@thesis{Artelt2021, author = {Artelt, Carl Frederic}, title = {Evaluierung der formalen Begriffsanalyse als Methode zur Erkennung von Programmfehlern}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-7731}, pages = {iv, 49}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Die Formale Begriffsanalyse ist eine auf der Verbandstheorie basierende Methode in der Mathematik, um in verschiedensten Aufgabengebieten Zusammenh{\"a}nge zu finden. In der fahrzeugspezifischen Softwareentwicklung spielt die Absicherung eine gr{\"o}ßer werdende Rolle, weshalb nach neuen Methoden zur Suche nach Programmfehlern geforscht wird. Dabei wird in der vorliegenden Bachelorarbeit die Formale Begriffsanalyse als Methode zur Mustererkennung auf ihren Nutzen in der Softwareentwicklung untersucht. Dazu werden Zusammenh{\"a}nge in den Aufrufbeziehungen von Funktionen untersucht. Des Weiteren wird eine Toolchain f{\"u}r die Anwendung entwickelt.}, language = {de} } @thesis{Loss2021, author = {Loß, Bastian}, title = {Cryptographic methods for aircraft-internal avionics communication based on symmetrical authenticated encryption using AES}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8294}, pages = {xvi, 63}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Avionics communication can be subjected to cyberattacks intended to steal or manipulate internal data. A common solution to this problem is the employment of software-based cryptography to ensure the integrity and confidentiality of the messages sent. However, the concept of employing cryptography to secure internal aircraft communications was only superficially considered in the current research. Instead, the research mainly focused on securing external systems, such as ACARS and ADS-B. For this reason, this study aimed to propose a security solution using software-based cryptography for securing aircraft-internal avionics communication. At the beginning of the research, the scope of all algorithms was reduced to the usage of symmetric authenticated encryption for securing avionics communication. Performance measurements were conducted that showed the superior performance of AES 128 CTR-HMAC SHA 256 over other algorithms. Based on that, a high-level architecture was developed that describes the operational process of the security concept. Accordingly, the cryptographic system is constituted by the combination of the high-level architecture and the selected algorithms. However, the system was not implemented on avionics hardware. Instead, calculations were carried out based on the performance results of the individual algorithms to obtain the cryptographic system's performance. An assessment of these results provided evidence that the cryptographic system is suitable for the proposed avionics scenario.}, language = {en} } @thesis{Malinowski2021, author = {Malinowski, Max}, title = {Evaluation of OpenStack as Middleware for Automotive Embedded Systems}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8318}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Cloud Computing is already in extensive use by many car manufacturers in their backend, providing scalability, performance, and availability. However, the in-vehicle software is still definitely bound and statically executed on particular hardware. This thesis explores the basic feasibility and performance of operating an OpenStack cloud on automotive hardware for in-vehicle use. For evaluation, the introduced overhead and the cases of VM distribution and VM migration are considered and examined. Two automotive ARM SoCs and two high-performance x86 platforms are used for measurements and evaluation. The results indicate that on both hardware, OpenStack is executable and operable. On performable hardware, the results reveal OpenStack to introduce a low overhead and function reliably. However, low resources can influence OpenStack's performance. Furthermore, VM migration and distribution were found to be practicable, although not for real-time applications.}, language = {en} } @thesis{Riepl2021, author = {Riepl, Simon}, title = {Validating optimized machine learning algorithms for car key localization}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8488}, pages = {viii, 65}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {To enable modern vehicle access systems, algorithms for the localization of the car key are under continuous development. At BMW, two studies developing such algorithms were carried out recently. One optimized the hyperparameters of an existing k-nearest-neighbor and k-means algorithm while the other one realized the localization of the car key via an artificial neural network. However, as the algorithms of these studies were only optimized for one car model each and differing results are to be expected for different car models due to their various body forms, the results of the two algorithms cannot be compared directly. In this thesis, this limitation is removed and comparison across all car models is made possible, by the creation of a comparison framework. The analysis of this comparison shows that the existing algorithm with optimized hyperparameters delivers a slightly better and more consistent result in terms of accuracy across the range of models. Other factors concerning the duration of the training processes, the integration of the algorithms onto the automotive electronic control unit and the influence of the recording process of the RSS values in and around the car were taken into account as well.}, language = {en} } @thesis{Egen2021, author = {Egen, Thomas Martin}, title = {Testfallgenerierung f{\"u}r automotive Offboard-Szenarien}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-7947}, pages = {x, 45}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Die automatisierte Testfallgenerierung gewinnt in der heutigen Zeit immer mehr an Bedeutung, auch in der Automobilindustrie. Um fehlerfreie Services f{\"u}r den Kunden zu erm{\"o}glichen, m{\"u}ssen die Systeme m{\"o}glichst vollst{\"a}ndig getestet werden. Das Tool Plantestic generiert aus Sequenzdiagrammen ausf{\"u}hrbare Java-Testf{\"a}lle, die direkt zum Testen dieser Schnittstellen verwendet werden k{\"o}nnen. Hohe Kosten, die im Normalfall bei der Testerstellung entstehen, werden somit auf ein Minimum reduziert. Diese Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit der Anpassung und Weiterentwicklung des Testfallgenerators Plantestic an die Anforderungen und Bed{\"u}rfnisse in der Automobildom{\"a}ne, speziell an das Connected Drive Backend der BMW Group. Im Folgenden werden die Hindernisse im automotiven Umfeld und die m{\"o}glichen L{\"o}sungsans{\"a}tze f{\"u}r diese Probleme angegangen. Außerdem wird ein Fokus auf zuk{\"u}nftige Arbeiten gelegt, die Plantestic verbessern und an ein breiteres Anwendungsszenario anpassen. Dabei werden auch m{\"o}gliche L{\"o}sungsszenarien f{\"u}r diese Ideen aufgezeigt. Schnittstellenbeschreibungen sowie implementierter Code der BMW Group sind aus Gr{\"u}nden der Geheimhaltung nicht in dieser Arbeit enthalten.}, language = {de} } @thesis{Strobl2021, author = {Strobl, Lukas}, title = {Witterungseinfl{\"u}sse auf LiDAR-Sensoren}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8613}, pages = {170}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Die Erfassung der Umwelt durch Sensoren zur Realisierung von automatisierten und autonomen Systemen gewinnt zunehmend an Relevanz. Diese Systeme st{\"u}tzen sich meist auf optische, elektromagnetische und akustische Sensoren. Vor allem die pr{\"a}zisen und informationsreichen Daten optischer Sensoren sind h{\"o}chst relevant zur genauen Erfassung der Umwelt. Deren Erfassungsqualit{\"a}t kann jedoch durch das Auftreten von Meteoren (Wettererscheinungen), also durch Nebel, Regen und Schnee, aber auch Staub und Rauch beeintr{\"a}chtigt werden. In welchem Maße LiDAR-Sensoren und auf LiDAR basierende Systeme durch Hydrometeore beeinflusst werden, wird in der folgenden Ausarbeitung analysiert.}, language = {de} } @thesis{Meier2022, author = {Meier, Florian}, title = {Implementierung und Integration einer echtzeitf{\"a}higen Basissoftware auf Grundlage des Architekturstandards AUTOSAR Adaptive}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-33460}, pages = {vi, 62, XXVII}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2022}, abstract = {Die zunehmende Bedeutung von Software im Fahrzeug f{\"u}hrt aufgrund von neuen Trends, wie Autonomes Fahren oder dynamisch buchbarer Softwarefunktionalit{\"a}t, zu einem Wandel in der Softwarearchitektur moderner Fahrzeuge. Die Standardisierungsgesellschaft AUTOSAR entwickelte f{\"u}r Steuerger{\"a}tesoftware in Fahrzeugen eine neue Architekturnorm namens Adaptive Platform, die dynamischer aufgebaut sein soll und leistungsf{\"a}higere Hardware zur Berechnung komplexerer Operationen besser unterst{\"u}tzen soll als die bisherige Classic Platform. Durch den dynamischeren Aufbau der Adaptive Platform stellt sich die Frage, wie echtzeitf{\"a}hig ein System mit einer Basissoftware gem{\"a}ß diesem Standard sein kann. Die Untersuchung der Anforderungen seitens der Adaptive Platform ergibt im unmittelbaren Vergleich, dass eine linuxbasierte Basissoftware mit Anwendung des PREEMPT_RT-Patches am besten vereinbar mit den AUTOSAR Adaptive Spezifikationen und den generellen Echtzeitanforderungen ist. Ein konfigurierter Linux Kernel in Verbund mit der Distribution OpenSTLinux soll als Grundlage f{\"u}r das Betriebssystem dienen. Anhand der Adaptive Platform Anforderungen wurde ein Basisumfang implementiert, der das Konfigurieren, Starten, Beenden und Verwalten von Anwendungen erm{\"o}glicht. Die Implementierung zeigt, wie linux- und POSIX-basierte Betriebssystemfunktionen zur Verwaltung von Anwendungen unter der Adaptive Platform verwendet werden k{\"o}nnen. Die integrierte Software kann mittels Echtzeitverifikationsmethoden, wie der Latenzmessung und eines GPIO-basierten Testprogramms, hinsichtlich ihrer Eignung im Umfeld der Echtzeit untersucht werden. Hierf{\"u}r werden die drei Echtzeitschedulingverfahren SCHED_FIFO, SCHED_RR und SCHED_DEADLINE untersucht und bewertet. Ergebnis ist, dass das verwendete Linux-Betriebssystem und der entwickelte Basisumfang der Adaptive Platform, je nach betrachteter Anwendung, in die Echtzeitstufe der festen und weichen Echtzeit eingeordnet werden kann.}, language = {de} } @thesis{Bauernfeind2023, author = {Bauernfeind, Jonas}, title = {Entwicklung einer Pr{\"u}fstandssoftware zur Effizienzkennfeldermittlung von E-Maschinen und Anwendung f{\"u}r den Antriebsstrang eines skalierten Versuchsfahrzeugs (1:4)}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-36112}, pages = {VII, 56}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2023}, language = {de} } @thesis{Kapinos2023, author = {Kapinos, Anna}, title = {Cloud-basierte Datenintegration mit Fokus auf AWS Glue}, subtitle = {Analyse und Erprobung}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-44648}, pages = {63}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2023}, abstract = {Diese Arbeit untersucht die Anwendbarkeit des AWS Glue Services und zugeh{\"o}riger Amazon-Dienste f{\"u}r die Stapelverarbeitung von Telematikdaten. Forschungsfragen zielen auf die Eignung des AWS Glue Service, seine praktischen Vor- und Nachteile sowie Herausforderungen f{\"u}r Entwickler, die Amazon als Cloud-Provider f{\"u}r ETL-Prozesse w{\"a}hlen. Die Untersuchung gliedert sich in theoretische Grundlagen des ETL-Prozesses und eine AWS Glue-Analyse, die Implementierung eines Fahrzeugdatenverarbeitungsbeispiels und eine Praxisanalyse mit Schlussfolgerungen. Die Ergebnisse erm{\"o}glichen eine fundierte Entscheidungsfindung bei der Auswahl von AWS Glue f{\"u}r ETL-Prozesse.}, language = {de} } @thesis{Schiller2021, author = {Schiller, Jonas Samuel}, title = {A comparative review of forecasting methods for the availability of charging stations for electric vehicles}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-32560}, pages = {IV, 61}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {The transformation of the automotive industry from fossil to electric poses various challenges. One is the ecient placement and use of electric charging stations. This thesis compares dierent methods to forecast the occupation of charging stations. The goal is to identify the most accurate method and to detect whether neural networks can outperform the already implemented Facebook Prophet forecasting model. The forecast is based on historical data collected on 116 charging stations distributed over Germany. The compared methods are an autoregressive model, Facebook Prophet, neural networks with Long Short Term Memory Cells and Legendre Memory Units, as well as the DeepAR algorithm. The presented work describes the implementation and optimization of the dierent methods and then analyzes the predictive power of each approach. Neural Networks prove superior for short-term forecasting. For a forecasting horizon of 2 hours, they signicantly outperform the other methods. For extended forecasting horizons, i.e. 24 hours, the forecasting quality of the neural networks deteriorates rapidly. This forecasting horizon is handled best by the Prophet model. Overall, the thesis shows that it is possible to accurately forecast the occupation of charging stations for electric vehicles. The accuracy improves with a bigger data set and when grouping the stations into charging clusters based on their location.}, language = {en} }