Institut für Technik der Informationsverarbeitung

Harald Bucher, M. Sc.

  • Engesserstr. 5

    76131 Karlsruhe

M. Sc. Harald Bucher

Lebenslauf

  • Geboren im April 1986 in Freiburg i.Br.
  • Bachelorstudium der Elektro- und Informationstechnik an der DH Lörrach
    • Vertiefung Automation
    • Ausbildungsfirma: Northrop Grumman LITEF GmbH in Freiburg
      • Praxisprojekt: Entwicklung eines digitalen 2-kanaligen Speicheroszilloskops im SMIO-Format
    • Bachelor-Abschluss im September 2009
    • Thema der Abschlussarbeit: Entwicklung einer Firmware für eine Scope-Karte im SMIO-Format
  • Masterstudium der Elektro- und Informationstechnik am KIT
    • Vertiefung Systems Engineering
    • Master-Abschluss im April 2012
    • Thema der Abschlussarbeit: Erweiterung der KAHRISMA-EDPE zur Realisierung dynamisch rekonfigurierbarer Datenflussprozessoren auf der KAHRISMA Architektur
  • Mitarbeiter am ITIV seit August 2012
  • Mitglied im Graduiertenkolleg 1194 "Selbstorganisierende Sensor-/Aktor-Netzwerke" 2012 - 2015


 

Forschung

Aktuelle Themen

EU-Projekt ARGO

ARGO ist ein Forschungsprojekt im Rahmen des H2020 Förderprogrammes der EU mit einer Laufzeit von 01.01.2016 - 31.12.2018.
Das Ziel von ARGO ist die Entwicklung einer Werkzeugkette, um modellbasierte Scilab/Xcos Applikationen in parallelen C-Code mit Echtzeitgarantien für heterogene Multi-Core Plattformen zu übersetzen. Der Fokus liegt dabei auf einem semi-automatischen und User-interaktiven Parallelisierungsprozess unter der Garantie einer oberen Schranke der Worst-Case Execution Time (WCET).

Integrierte, modellbasierte Entwicklung, Simulation und Bewertung von Elektrik/Elektronik-Architekturen

Durch die steigende Anzahl von Komfort- und Sicherheitsfunktionen, insb. bzgl. Fahrerassitenzfunkionen und (teil-) autonomes Fahren, steigt die Komplexität von E/E-Architekturen im Kraftfahrzeug und deren Variantenvielfalt stetig an. E/E-Architekturen sind ein vernetztes System aus bis zu 100 Steuergeräten und etlichen Sensoren/Aktuatoren, die über mehrere Bussysteme kommunizieren. Zur Handhabung der Komplexität werden heutzutage modellbasierte Ansätze mit meist statischen Architekturbeschreibungssprachen zur Spezifikation der E/E-Architektur verwendet. Diese erlauben eine frühzeitige Bewertung und ein Vergleich von Architekturvarianten bspw. bzgl. Kosten, Gewicht etc.


Um auch das dynamische Systemverhalten frühzeitig zu berücksichtigen, werden Methoden zur automatisierten und domänenübergreifenden Simulation, basierend auf dem E/E-Architekturmodell, entwickelt. Die Verzahnung von E/E-Architekturmodell und Simulation erlaubt zusätzlich eine frühe Evaluation verschiedenster Aspekte wie bspw. das dynamische Verhalten von Fahrzeugfunktionen unter Einfluss des zugrundeliegenden Kommunikationsnetzwerkes, der Einfluss des Leitungssatzes auf die Spannungsversorgung bei dynamischen Lasten oder die Analyse des Bordnetzverbrauches.

 

Abgeschlossene Projekte / Förderungen

  • Graduiertenkolleg 1194 "Selbstorganisierende Sensor-/Aktor-Netzwerke"
    Unter Sensor-Aktor-Netzwerken versteht man den Zusammenschluss einer Vielzahl in die Umgebung eingebetteter und deshalb ggf. miniaturisierter Sensor-Aktor-Knoten, welche drahtlos miteinander vernetzt sind und kooperativ ein verteiltes Phänomen beobachten und beeinflussen. Dies gilt insbesondere im Bereich der C2C-Kommunikation, wo der Kommunikationsteilnehmer einer sich ständig wechselnden Umgebung ausgesetzt ist. In diesem Zusammenhang spielt u.a. das Vorhandensein einer möglichst realistischen Testumgebung eine entscheidende Rolle, um die Komplexität beherrschen und auf teure Feldtests verzichten zu können.
  • Sino-German Network on Electromobility
    Das Sino-German Network on Electromobility ist eine Zusammenarbeit zwischen deutschen und chinesischen Universitäten. Beide Länder haben sich zum Ziel gesetzt die Elektromobilität als wichtiger Bestandteil der zukünftigen Mobilitätskonzepte voran zu treiben. Abnehmende Ressourcen und der drohende Klimawandel erfordern dringend eine Umstellung auf erneuerbare Energiequellen. Für den Transport bedeutet dies eine schnelle Einführung der Elektromobilität. Diese Änderung erfordert nicht nur Fortschritte in der Batterietechnologie, sondern auch eine Anpassung der Fahrzeugkonstruktion und Elektrik/Elektronik (E/E) auf allen Ebenen.
  • Car2X Integration 
    Im Rahmen dieses Teilprojekts des Sino-German Network war die Entwicklung von neuartigen Kommunikationsmodellen für Car2X Kommunikation das Hauptziel. Es wurde eine Simulationsumgebung entwickelt, die der Heterogenität der Car2X Kommunikation gerecht wird. Die Entwicklung von spezialisierten Car2X Knoten, die Sicherheitsaspekte berücksichtigen, waren auch Teil dieses Teilprojekts. In Bezug auf Letzteres, wurde eine prototyische, optimierte Hardware-Software-Architektur, basierend auf Multicore-Architekturen und Hardwarebeschleunigern, entwickelt.

 

Studentische Arbeiten

 

Laufende Arbeiten

Abgeschlossene Arbeiten

  • BA: Externe Arbeit (Elmos Semiconductor AG): Entwicklung eines Verfahrens zur Portierung von  optimierten Gestenbibliotheken
  • MA: Externe Arbeit (Daimler AG, Sunnyvale, USA): Design, Integration, and Evaluation of a Misbehavior Detection Concept for Vehicular Ad-Hoc Networks
  • MA: Externe Arbeit (SAP): Konzeption, Evaluation und Hardware/Software Realisierung eines drahtlosen, effizienten, intelligenten Sensornetzes mit optimiert zentraler/dezentraler Datenkommunikation

  • BA: Konzept Implementierung und Evaluation eines Car2X-Message-Evaluation Moduls in einem HW/SW Co-Design
  • BA: Konzept Implementierung und Evaluation eines Car2X-Message-Evaluation Moduls in einem SW-Design
  • MA: Entwurf, Modellierung und Evaluation eines Car-2-X Message Filter zur Minimierung von Buslasten und -latenzen in modernen E/E-Architekturen

  • BA: Entwurf und Implementierung einer Zynq-Hardware-Schnittstelle zur Kommunikation mit dem Modellierungstool Ptolemy II

  • Studienarbeit: Implementierung und Evaluierung eines Fahrerassistenzsystems zur energieeffizienten Geschwindigkeitsreduktion bei Elektrofahrzeugen
  • MA: Simulation of 2G / 3G Inter-Radio-Access-Technology (INTERRAT) Scenarios on a Virtual Platform
  • BA: Portierung von PtidyOS auf ein Multiprozessorsystem zur echtzeitfähigen Ausführung verteilter Tasks
M. Sc. Harald Bucher
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