JAHRESBERICHTANNUAL REPORT

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C-LAB JAHRESBERICHT 2008

C-LAB ANNUAL REPORT 2008

Wolfgang KernFranz Josef Rammig

C-LABFürstenallee 11D-33102 Paderborn

www.c-lab.de

INHALTSVERZEICHNISCONTENTS

VORWORT C-LAB JAHRESBERICHT 2008FOREWORD TO THE C-LAB ANNUAL REPORT 2008 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

AUSGEWÄHLTE PROJEKTESELECTED PROJECTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

LOMS – LOCAL MOBILE SERVICESLOMS – LOCAL MOBILE SERVICES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

REMOTE FIELD ASSISTANCEREMOTE FIELD ASSISTANCE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROJEKTÜBERSICHTENPROJECT OVERVIEW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

INNOVATIONSMANAGEMENTMANAGING INNOVATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

EINGEBETTETE SYSTEMEEMBEDDED SYSTEMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ORGANIC COMPUTINGORGANIC COMPUTING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

OPTICAL INTERCONNECT TECHNOLOGYOPTICAL INTERCONNECT TECHNOLOGY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ACCESSIBILITY COMPETENCE CENTER: BARRIEREFREIE GESTALTUNGACCESSIBILITY COMPETENCE CENTER: DESIGN FOR ALL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

KONTEXTVERARBEITUNG ALS SCHLÜSSEL FÜR INTELLIGENTE DIENSTECONTEXT PROCESSING – THE KEY TO INTELLIGENT SERVICES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

USABILITYUSABILITY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

SMS – SIMPLE MOBILE SERVICESSMS – SIMPLE MOBILE SERVICES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PUBLIKATIONEN, FÖRDERPROJEKTE UND WISSENSCHAFTLICHE ZUSAMMENARBEITPUBLICATIONS, FUNDED PROJECTS AND SCIENTIFIC COLLABORATIONS . . . . . . . . . . . . . .

GREMIENBOARD MEMBERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

IMPRESSUMIMPRESSUM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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FOREWORD TO THE C-LAB ANNUAL REPORT 2008

he crisis on the financial markets has convincing-ly shown how fast valuable businesses and orga-nizations can disappear into thin air. But skills,

know-how and valuable professional experience are as-sets that last in time. This is especially true in creative,future-oriented organizations that plan for change on aday to day basis, and position themselves to respondflexibly to new demands.

These are the principles that inspired C-LAB activitiesduring 2008, as in previous years. It is these principlesthat allowed us to adapt to new scientific knowledge,changes in the market, changes in partner organizationsand changes in the requirements coming from our proj-ects.

In 2008, Siemens IT Solutions and Services adopted abranch-oriented strategy in line with the general strategyof Siemens AG. Siemens’ separate Industry, Energy andHealthcare sectors were brought together in a single In-dustry, Energy and Health (IEH) branch in Siemens IT So-lutions and Services, working side by side with the dedi-cated branches handling the Public Sector and ServiceIndustry. The Siemens part of C-LAB became part of theIEH branch, the largest of the three. This reorganizationhas clarified C-LAB’s future tasks and the ways in whichit will respond to future market demand.

Ever since its creation, C-LAB has participated in pub-licly funded cooperative research and development proj-ects. Most of these projects have been managed in co-operation with academic and commercial partners fromother countries. The projects have helped to drive theeconomy through the creation and assessment of inno-vative products, solutions and services. In recent months,CLAB has participated in a new research initiative fund-ed by the German Land of Nordrhein-Westfalia (NRW).This is the Zukunftsmeile Fürstenallee – the FurstenalleMile of the Future, an initiative complementary to federal

VORWORT C-LAB JAHRESBERICHT 2008

ie Krise der Finanzmärkte hat sehr eindrucksvollgezeigt, wie schnell sich anscheinend sehr wert-haltige Firmen und Organisationen verflüchtigen

können. Kompetenz, Wissen und Erfahrung von Mitarbei-tern, die substanzielle Werte schaffen, sind wenigerschnell vergänglich. Insbesondere dann nicht, wenn siein einem kreativen zukunftsorientierten Umfeld vorhan-den sind, das den permanenten Wandel antizipiert undsich flexibel auf neue Anforderungen einstellt.

C-LAB folgte auch im Jahre 2008 konsequent diesemPrinzip und hat sich den Veränderungen des wissen-schaftlichen Erkenntnisstandes, des Marktes, der Part-nerorganisationen sowie den vielfältigen Projektanforde-rungen angepasst.

Im Jahr 2008 hat der Bereich Siemens IT Solutions andServices in Fortführung der Ausrichtung auf die SiemensAG eine konsequente Branchenorientierung angenom-men. Die drei Sektoren der Siemens AG Industry, Energyund Healthcare wurden zusammenfassend in einem Be-reich IEH abgebildet, ergänzt um die BranchenbereichePublic Sector und Service Industries. Der Siemens-Teildes C-LAB wurde organisatorisch dem größten BereichIEH zugeordnet. Durch diese organisatorische Zuord-nung können die zukünftigen Herausforderungen nochintensiver in den jeweiligen Märkten und mögliche Bei-träge des C-LAB vorgeklärt und inhaltlich abgestimmtwerden.

Seit seiner Gründung engagiert sich C-LAB überauserfolgreich in öffentlich geförderten Verbundprojekten.Meist mit internationalen akademischen und kommerzi-ellen Partnern wird der Stand der Wissenschaft vorange-trieben, und neue innovative Produkte, Lösungen undServices werden vorbereitet und evaluiert. Ergänzend zuden Forschungs- und Entwicklungsprojekten des Bundesund der EU eröffnet sich eine neue regionale For-schungsinitiative in Nordrhein-Westfalen.

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Getrieben durch die Universität Paderborn und mitmassiver Unterstützung der regionalen Industrie wurdedie Initiative Zukunftsmeile Fürstenallee ins Leben geru-fen. Die Fürstenallee ist die Straße in Paderborn, in derdie ehemalige Zentrale der Nixdorf Computer AG lag. Inden Gebäuden sind heute das größte Computermuseumder Welt, das Heinz Nixdorf MuseumsForum, sowie einTeil der Universität Paderborn und das C-LAB unterge-bracht. Mit der Zielsetzung Intelligente Technische Sys-teme sollen durch die Initiative Zukunftsmeile Fürstenal-lee in den kommenden Jahren entsprechende industrie-getriebene Forschungsprojekte mit den verschiedenenLehrstühlen der Universität Paderborn beim Land NRWbeantragt und gemeinsam durchgeführt werden. Vorge-sehen ist, in den kommenden sieben Jahren ein Projekt-volumen von 100 Mio. € zu beantragen. Die ersten Über-legungen für die entsprechend auszubauende Infrastruk-tur an der Fürstenallee sind schon sehr konkret und unterwww.zukunftsmeile-fuerstenallee.de anzusehen.

Anlässlich des Besuches von Herrn Dr. Christoph Kol-latz, CEO des Bereiches Siemens IT Solutions and Servi-ces (SIS), wurde ihm und dem Vizepräsidenten für For-schung und wissenschaftlichem Nachwuchs der Uni-versität Paderborn, Herrn Prof. Dr. Wilhelm Schäfer, dasC-LAB ausführlich vorgestellt und Projekte diskutiert.Insbesondere die neue Branchenausrichtung und die Er-arbeitung eines entsprechenden Portfolios werden hilf-reich sein, um neue F+E-Projekte im C-LAB aufzusetzen.Auf Seiten der SIS eröffnet sich dadurch das Potenzial,neue Portfolioelemente in den kommenden Jahren opti-mal vorzubereiten. Im Rahmen der Durchführung vonentsprechenden F+E-Projekten können – im Idealfall so-gar unter Einbindung von Anwendern und Kunden – ersteDemonstratoren erstellt, Mehrwerte und Nutzenpoten-ziale konkretisiert und Vermarktungsmöglichkeiten quan-tifiziert werden. Für die Universität Paderborn ergebensich zahlreiche neue Forschungsfragen in anwendungs-relevanten Gebieten.

Aktuelle Trends wie Klimawandel, Energieeffizienz,nachhaltiges Wachstum, alternde Gesellschaft etc. sindgleichermaßen sowohl für Siemens zur Ausrichtung desGeschäftes wichtig als auch für die Universität Pader-born, die als Universität der Informationsgesellschaftdiesen Themen besonders verpflichtet ist.

Als Folge dieser Trends werden in den verschiedenenBranchen und Anwendungsfeldern diverse Paradigmen-

and EU-funded projects, led by Paderborn University withmassive support from industry in the NWR region.

Fürstenallee is the Paderborn street that once hostedthe headquarters of Nixdorf Computer AG. Today thebuildings are home to the Heinz Nixdorf MuseumsForum,the largest computer museum in the world, and to partsof Paderborn University and C-LAB. One of the key goalsfor the Mile of the Future is the creation of “IntelligentTechnical Systems”. In line with this goal, coming yearswill see the launch of industry-driven research projects,conducted in close collaboration between the variousdepartments in University of Paderborn and funded bythe NRW regional government. Plans for the Fürstenalleeinfrastructure are already very detailed. For further infor-mation please visit the Mile of the Future web site atwww.zukunftsmeile-fuerstenallee.de.

C-LAB was recently visited by Dr. Christoph Kollatz, theCEO for Siemens IT Solutions and Services, and Prof. Dr.Wilhelm Schäfer, Paderborn University’s vice-presidentwith responsibility for research and scientific careerdevelopment. During the visit, we presented C-LAB anddiscussed our projects for the future. In this setting,Siemens’ new branch-oriented strategy and the corre-sponding portfolio of products, solutions and servicesprovide rich opportunities for new C-LAB R&D projects.From the SIS point of view, C-LAB projects could providean optimal path towards the development of new solu-tions and services. In coming years, C-LAB will cooper-ate with users and customers, to build demonstrators,create value, realize user potential and quantify marketopportunities. For Paderborn University, the projects willgenerate a broad range of research questions in do-mains with strong application potential. Current trendssuch as climate change, pressure for energy efficiency,slow growth, and the aging of the population, are equallyimportant for Siemens’ business strategy and for Pader-born University. As a “University for the Information So-ciety” Paderborn cannot fail to give them the importancethey deserve.

In the different branches and application domainswhere we work, the new trends will lead to paradigmshifts in the technologies we use, the products, solutionsand services we propose, and even in our business mod-els. So it is important to quickly identify the changesneeded, to understand the implications, and to make theeffort required to put them into practice. This creates op-

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wechsel bzgl. der genutzten Technologien, Produkte, Lö-sungen und Services bis hin zu neuen Geschäftsmo-dellen stattfinden. Diese gilt es, rechtzeitig zu identifizie-ren und die Auswirkungen zu berücksichtigen bzw. sichdarauf einzustellen. Denn daraus resultieren insbeson-dere für die deutsche Industrie Chancen, mit innovativenBeiträgen diesen Wandel zu begleiten und ihn so für dieGesellschaft als Ganzes, aber auch für den einzelnenKunden und Nutzer vorteilhaft handhabbar zu machen.Sehr wichtige und entscheidende Beiträge werden hier-zu durch die Nutzung intelligenter Informations- undKommunikationstechnologien (IKT) erwartet, also genauden Themen, die im Zentrum der Arbeiten des C-LAB lie-gen. Sei es die dezentrale Energieerzeugung, die effizien-te Energieverwendung, das Ressourcen schonende Ent-wickeln und Produzieren neuer Produkte, das medizini-sche Monitoring von älteren Menschen in ihrer Woh-nung – überall wird durch den Einsatz intelligenter IKT ei-ne Lösung herbeigeführt bzw. unterstützt.

C-LAB wird sich auch im kommenden Jahr mit Fokusauf diese Themen und auf Basis der kooperativen Zu-sammenarbeit zwischen einer der leistungsfähigsten Uni-versitäten in Europa und einem Global Player engagierteinbringen und sowohl die Forschung in den Bereichenvoranbringen als auch den zeitnahen Transfer in industri-ell verwendbare Lösungen und Services sicherstellen.

Dr. Wolfgang KernProf. Dr. Franz J. Rammig

E-Mail:Wolfgang.Kern@c-lab.deFranz-Josef.Rammig@c-lab.de

portunities for German industry to make innovative con-tributions to the process, “accompanying” change, mak-ing it easier to manage, and creating advantages for indi-vidual customers and users and for society as a whole.

In this area, we expect very important contributionsfrom intelligent Information and Communications Tech-nologies (ICT). Many of the expected contributions willbe in areas that are key to our work in C-LAB: decentral-ized energy generation, efficient energy distribution, re-source efficient techniques for the design and produc-tion of new products, medical monitoring of elderly peo-ple in their homes. In each of these cases, intelligent ICThas a vital supporting role.

In the coming years, C-LAB will continue to focus onthese issues. As a cooperative effort between one of thehighest performing universities in Europe and a stronglyengaged global player, C-LAB will work to apply researchto new domains and to guarantee the rapid transfer of re-sults into solutions and services for industry.

Dr. Wolfgang KernProf. Dr. Franz J. Rammig

E-Mail:Wolfgang.Kern@c-lab.deFranz-Josef.Rammig@c-lab.de

AUSGEWÄHLTEPROJEKTE

LOMS – LOCAL MOBILE SERVICES

rtsabhängige, ambiente Services erfreuen sichimmer größer werdender Beliebtheit. Immer leis-tungsstärkere mobile Endgeräte ermöglichen ih-

ren Benutzern nahezu unbeschränkten Netzzugriff. Loca-tion Based Services (LBS) werten die aktuelle Positioneines Benutzers beispielsweise über Endgerätesensorikaus und passen sich somit seinem derzeitigen Aufent-haltsort an. Neben der Ortsbestimmung werden im Rah-men von LBS aber auch andere, sogenannte Kontextpa-rameter, ermittelt und ausgewertet. Hier wird zwischenSituations-, Orts-, Geräte- und Benutzerkontext unter-schieden. So können beispielsweise in Customer-Appli-kationen Informationen über das derzeitige Wetter unddie Uhrzeit (Situationskontext) verwendet werden, umdem Anwender nützliche Informationen zukommen zulassen (z. B. im Bereich Tourismus/Veranstaltungsser-vice). In Business-Anwendungen können LBS dazu die-nen, Wartungsarbeiter bei der Ausführung ihrer Arbeit zu unterstützen, indem sie beispielsweise Informationenüber Arbeitsschritte und Ersatzteilbestände (Situations-kontext) bereithalten und angemessen auf verschiede-nen mobilen Endgeräten (Gerätekontext) präsentieren,wobei auch die Fähigkeiten des jeweiligen Benutzers(Benutzerkontext) berücksichtigt werden können.

Ziel des internationalen Forschungsprojektes ITEALOMS und des nationalen Teilprojektes D-LOMS (geför-dert vom BMBF) war es, die Einstiegsschwelle in klein-und mittelständischen Unternehmen (KMU) für den Ein-satz von LBS zu senken. Hierzu wurden Mechanismenund Softwarewerkzeuge entwickelt, die es Personen oh-ne technischem Hintergrundwissen ermöglichen, LBS zuerstellen und zu verwalten. Das C-LAB hat im Rahmendieser Projekte vor allem sein Wissen im Bereich derMensch-Maschine-Interaktion zur Bedienung von mobi-len Endgeräten mit neuartigen User Interfaces und Inter-aktionsmechanismen eingebracht. Ferner wurden die Er-

SELECTED PROJECTS

LOMS – LOCAL MOBILE SERVICES

ocation Based Services are becoming more andmore popular. Ever more powerful mobile devicesprovide users with almost unlimited access to the

Network. Location Based Services (LBS) exploit thesecapabilities by using sensors on the mobile device tomeasure so-called context parameters that make it pos-sible to adapt services to user needs. Context parame-ters describe users’ general situation, their location, theterminals they are using, and other aspects of the usercontext. There are many ways in which services can usethe information. For example, an application can use in-formation about the weather and the time (the user situa-

tion) to provide customers with tourist information or in-formation about events. LBS for business applicationscan provide users with information on working proce-dures and task status (situation data) and automaticallyadapt the information for presentation on different class-es of user terminal (as identified by terminal data). Andthey can adapt the information to the skills and know-how of individual users (user data).

ITEA LOMS is an international research project, whosegoal has been to reduce barriers to entry for small andmedium enterprises (SMEs) wishing to deploy Location

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Bild 1: Beispiel eines ortsabhängigen Dienstes aus dem Be-reich Tourismus (Quelle: Yellowmap)

Fig. 1: Example of a Location Based Service for tourism(Source: Yellowmap)

fahrungen in den Bereichen der Kontextgewinnung mit-tels Endgerätesensorik und Bilderkennung, AugmentedReality für mobile Endgeräte und der Softwareentwick-lung für verteilte interaktive Systeme genutzt und erwei-tert.

Das Verbundprojekt LOMS/D-LOMS wurde zwischen2005 und 2008 von einem internationalen Konsortium mitUnternehmen und Forschungseinrichtungen aus Belgien,Spanien und Deutschland durchgeführt.

STAND DER TECHNIK

Die technischen Anforderungen für die Verwendungvon LBS sind seit längerer Zeit gegeben. So ermöglichteine flächendeckende Netzabdeckung einen Zugriff aufwebbasierte LBS via GPRS (General Packet Radio Ser-vice) oder UMTS (Universal Mobile TelecommunicationsSystem). In immer mehr Ballungszentren und öffentli-chen Einrichtungen ist zudem ein kostengünstiger Netz-zugang via WLAN möglich. Aktuelle mobile Endgeräteunterstützen meist eine Vielzahl dieser Techniken undverfügen über Programmierschnittstellen und die Fähig-keit, Standardcodes z. B. durch Browserskripte oderJava-Applikationen auszuführen. Die vorhandene Netz-werkinfrastruktur und die Fähigkeiten der aktuell amMarkt erhältlichen Endgeräte schaffen die Grundvoraus-setzungen für die Verwendung von LBS.

Das große Hindernis war bisher die Entwicklung vonLBS, die sehr viel Zeit und Geld in Anspruch nahm, da sievon Experten mit dem nötigen Hintergrundwissen überdie Netzwerke und die Programmierung durchgeführtwerden musste und immer nur für einen spezifischen An-wendungsfall realisiert werden konnte. Im Rahmen desLOMS-Projektes wurde deshalb die Markteintrittsbarrie-re für KMUs gesenkt, sodass diese nun auf einfache Artund Weise LBS einsetzen können und somit neue Ge-schäftspotenziale erschließen können. Dazu benötigte esvor allem Werkzeuge, die eine einfache Komposition undKonfiguration von LBS ohne technisches Hintergrund-wissen ermöglichen. Diese Werkzeuge müssen eine ab-strakte, nicht-technische Sicht auf die nötigen Konfigu-rationsparameter bieten. Ferner sind für den Benutzervon LBS auf mobilen Endgeräten allgemeine Benutzer-schnittstellen notwendig, die unabhängig von der Hard-ware und dem Betriebssystem des Gerätes verwendbarsind.

Based Services. D-LOMS is a national subproject fundedby the BMBF and coordinated by DLR, under tender num-ber 01|SF11G. Together, the two projects have developedmechanisms and software tools, allowing non-technicalpersonnel to deploy and manage Location Based Ser-vices.

C-LAB’s main contribution to LOMS has been its know-how on Human Computer Interaction on mobile deviceswith novel user interfaces and interaction mechanisms.The project has also allowed C-LAB to exploit and ex-pand its know-how in other areas, including automatedcapture of context information (though image recognitionand sensors on end-user terminals), Augmented Realityfor mobile terminals, and software development for dis-tributed interactive systems.

LOMS and D-LOMS (the German sub-project connect-ed with the main effort) ran from 2005 to 2008. LOMS wasby an international consortium including companies andresearch institutions from Belgium, Spain and Germany.D-LOMS involved only German partners.

STATE OF THE ART

The technical requirements for the deployment of LBShave been known for a long time. Broad network cover-age allows users to access web-based LBS via GPRS orUMTS. More and more industrial centers and public or-ganizations offer low cost network access. The currentgeneration of mobile terminals supports a broad range ofdata transmission protocols together with the ability toexecute standard codes such as browser scripts or Javaapplications. Today’s network infrastructure, combinedwith the capabilities of the user terminals now availableon the market, satisfy all the conditions for successfuldeployment of LBS.

To date, the biggest obstacle has been time and mon-ey. Building an LBS requires experts with a backgroundin networking and programming. Worse, each new appli-cation has to develop its own service and client soft-ware, starting every time almost from scratch. These arethe obstacles to deployment that the LOMS project hastried to break down making it easier for SMEs to createLBS and to realize their business potential.

To achieve this goal, we need tools allowing personnelwith no technical background to compose and configureLBS, providing them with an abstract, non-technical view

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of the necessary configuration parameters. On the end-user side, LBS users need general purpose user inter-faces that are terminal and operating system indepen-dent.

THE LOMS PLATFORM

The LOMS platform, created in the LOMS project, al-lows SMEs to offer customers, context-aware mobileservices that fit into the SMEs’ own business processesand goals. The platform defines an infrastructure allow-ing SMEs to produce and maintain Service Templates, toconfigure and deploy services based on these templates,and to integrate services with the necessary billingmechanisms. In this way, the LOMS Platform allows ser-vices to be operated independently of any specific net-work.

During the implementation of the platform, LOMS de-fined two key intermediary roles – the Platform Operatorand the Service Operator. The role of Platform Operatorsand Service Operators is to shield Service Providers fromthe technical complexities of service deployment, mak-ing it easier for them to set up services and offer them totheir customers. Once services have been deployed,LOMS ensures they are easy to maintain and to fill withcontent. For instance LOMS has produced a simple touse Content Management System allowing users to copyheadlines and articles into a ready-to-use News Service.

Platform concepts are particularly important for con-text-aware services. This kind of service has to run on arange of different terminals, most of which have smalldisplays, limited data entry capabilities and limited band-width for data transmission. By using sensors on the end-user terminal, context-sensitive services can reduce theneed for manual data entry. The LOMS Platform also in-corporates a transparent tariffing model. This allowsService Providers not just to define prices but to specifyhow revenues are to be shared among the actors in-volved. The model allows providers to offer end-users atransparent overview of paying services and to providethem with all necessary billing information. It also allowsend-users to place a ceiling on how much they are pre-pared to pay to use a specific service or set of services.Service Providers can decide whether they want to offera service free of charge or for a fixed flat tariff or if theyprefer to use context-dependent billing.

DIE LOMS-PLATTFORM

Die im Rahmen des Projektes erstellte LOMS-Plattformermöglicht es KMUs, ihren Kunden kontextabhängigemobile Services zu erstellen, die auf die jeweiligen Ge-schäftsprozesse und -ziele abgestimmt sind. Sie be-schreibt eine Infrastruktur, um sogenannte Service Tem-plates zu erstellen und zu pflegen, lokale mobile Serviceszu konfigurieren und zu starten und Services in Verbin-dung mit Abrechnungsmechanismen auszuführen. DieLOMS-Plattform ermöglicht dabei einen netzwerkunab-hängigen Betrieb.

Zur Realisierung dieser Plattform definiert LOMS dieneuen Vermittlungsrollen des Platform Operators unddes Service Operators. Ihre Aufgabe ist es, die techni-sche Komplexität der Serviceerstellung vor dem ServiceProvider zu verbergen. Letzterer hat dadurch die Mög-lichkeit, auf einfache Art und Weise Services zu erstellenund anzubieten. Zur Laufzeit hat der Service Provider fer-ner die Möglichkeit, die existierenden Services mit Inhal-ten zu füllen und zu pflegen. So können beispielsweisemit einem einfach zu bedienenden Content-Manage-ment-System aktuelle Schlagzeilen und Artikel in einenbereits erstellten News-Service eingebracht werden.

Das Plattformkonzept ist insbesondere wichtig für kon-textabhängige Services, die auf unterschiedlichen mobi-len Endgeräten ausgeführt werden sollen. Diese verfü-gen in der Regel über kleinere Displays, reduzierte Einga-bemöglichkeiten und geringere Bandbreiten. Kontextba-sierte Services, die mit der Endgerätesensorik zusam-menarbeiten, verringern hierbei beispielsweise die Not-wendigkeit von manuellen Eingaben.

Innerhalb der LOMS-Plattform ist außerdem ein trans-parentes Vergebührungsmodell implementiert. Es erlaubtdie Definition von Preisen und die Verteilung von Einnah-men zwischen den involvierten Personen (siehe nächsterAbschnitt). Dem Endnutzer wird hierbei eine transparen-te Übersicht über gebührenpflichtige Services geboten,indem Vergebührungshinweise auftauchen und es ihmaußerdem möglich ist, Maximalbeträge festzulegen, dieer für die Nutzung eines oder mehrerer Services bereitist zu zahlen. Ein Service Provider kann also bei der Er-stellung eines Services entscheiden, ob dessen Nutzungkostenlos, durch Zahlung eines Fixpreises oder durchkontextabhängige Vergebührung erfolgen soll.

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ROLLENVERTEILUNG IN LOMS

Die bisher übliche Rollenverteilung zur Erstellung vonLBS, in der ein Service Provider einem Endnutzer einenService zur Verfügung stellt, wurde im Rahmen des Pro-jektes durch neue Vermittlungsrollen erweitert. Dem Ser-vice Provider wird dabei eine abstrakte Sicht auf die zurInstantiierung nötigen Service-Parameter geboten. DerService Provider ist in der LOMS-Welt ein KMU, welchesnicht im Bereich der IT-Entwicklung angesiedelt ist (bei-spielsweise ein Touristen-Informationsbüro, Restaurantoder Maschinenwartungsunternehmen) und der Endnut-zer ein Kunde dessen. Bild 2 zeigt die neu eingeführtenVermittlungsrollen.

Der Platform Operator ist verantwort-lich für den Betrieb der LOMS-Plattform.Er stellt Basisfunktionen (sogenannte En-abling Services) zum Beispiel zur Positio-nierung, Rechteverwaltung oder Verge-bührung und Tools zur Service-Konfigura-tion und Instantiierung zur Verfügung. DerService Operator nutzt diese Basisfunk-tionen, um domänenspezifische ServiceTemplates zu generieren. Da er über eingewisses technisches Know-how verfügtund das Geschäftsfeld des Service Provi-ders kennt, kann er diesem durch die Be-reitstellung vorkonfigurierter, domänen-spezifischer Service Templates eine Men-ge Arbeit abnehmen. Beim Prozess derTemplateerstellung wird ein Fragenkata-log generiert, über den der Service Provi-der die Parameter des späteren Serviceskonfigurieren kann. Der Service Operator ist somit einVermittler zwischen dem technisch versierten PlatformOperator und dem domänenspezifisch versiertem Ser-vice Provider. Er benötigt weniger technisches Wissenals der Platform Operator, dafür aber Wissen über dasGeschäftsfeld des Service Providers. Der Network Ope-rator stellt das benötigte Netzwerk zur Übertragung vonDaten zur Verfügung und könnte beispielsweise ein Tele-kommunikationsunternehmen sein, welches ein GSM-/GPRS-Netz betreibt. Die LOMS-Plattform selbst ist un-abhängig von der zugrunde liegenden Netzwerktechno-logie, d. h. es werden alle gängigen Netzwerke unter-stützt.

KEY ACTORS IN LOMS

To date, the key actor in the roll-out of an LBS is theService Provider who makes a service available to end-users. The LOMS project broadens this scheme to in-clude new intermediary roles. In this way, all that theService Provider sees is an abstract view of the parame-ters necessary to configure a specific instantiation of theservice. In the world of LOMS, the Service Provider is anSME (e. g. a tourist information office, a restaurant, a ma-chine maintenance company) with no background insoftware development. The end-user is one of the SME’scustomers. Figure 2 shows the new intermediary roles inthe LOMS model.

The Platform Operator is responsible for operating theLOMS platform, providing Enabling Services such as lo-calization, rights management and billing, and tools forservice configuration and instantiation. Service Opera-tors use these functions to generate pre-configured do-main-specific Service Templates that incorporate theirown specialized technical and business know-how anddrastically reduce the work required to set up new ser-vices. The template design process generates a list ofquestions. To create a new service all a user has to do isanswer the questions. The parameter values for the ser-vice are set automatically. The Service Operator is an in-termediary between technically sophisticated Platform

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Bild 2: Rollenverteilung in LOMS

Fig. 2: Key actors in the LOMS model

Enabling Services (e. g. authentication,context management, policy enforcement)

DomainspecificServiceTemplates

MultipleAccess

ApplicationDomains

PlatformOperator

Service OperatorsNetwork Operators

Service Variety

Mobile Users Local Service Providers

End User Services Local Mobile Service

SERVICE-ERSTELLUNG

Um mit der vorhandenen Plattform nun einen neuenService zu erstellen sind fünf einfache Schritte ausrei-chend:1. Der Service Provider überlegt sich, was genau der

Service anbieten wird.2. Er kontaktiert den Service Operator, welcher bereits

ein passendes Template vorbereitet hat.3. Der Service Provider füllt mithilfe der Service Creation

Environment Software (SCE) den zugehörigen Service-spezifischen Fragebogen aus.

4. Der Service Provider instantiiert den neuen Service,welcher von nun an den mobilen Endbenutzern zurVerfügung steht.

5. Nach der Instantiierung verwaltet der Service Provi-der die Inhalte (Medien) des Service.

Die hierzu notwendigen Softwarewerkzeuge wurdenim Rahmen des Projektes von den beteiligten Partnernerstellt und als LOMS-Creation-Tools zusammengefasst.Enthalten sind die folgenden Werkzeuge:

Questionnaire Creation Tool (QCT): Ermöglicht die Er-stellung von Questionnaire-Modellen (eine Sammlungvon Systemalternativen, sogenannten Questions) und dieDefinition von Zusammenhängen zwischen unterschied-lichen Alternativen.

Template Creation Tool (TCT): Ermöglicht die Erstel-lung und Anpassung von Service Templates und wirdvom Service Operator eingesetzt.

Service Creation Environment (SCE): Erlaubt das Im-portieren von Questionnaire-Modellen und die Beant-wortung der darin definierten Fragen (Festlegung vonSystemalternativen). Es wird vom Service Provider zurErstellung eines neuen Services verwendet (siehe auchBild 3).

Operators and Service Providers, with their own domain-specific expertise. Service Operators require less techni-cal knowledge than Platform Operators but they alsoneed to understand the business areas covered by Ser-vice Providers. Network Operators have the job of pro-viding the data transmission network. A typical examplemight be a Telecommunications firm that operates aGSM/GPRS network. The LOMS Platform is independentof any specific network technology and can support allcurrent networks.

SERVICE SET-UP AND DEPLOYMENT

The LOMS platform makes it possible to set up and de-ploy a new service in five simple steps. The ServiceProvider :1. works out exactly what kind of service it wishes to

offer;2. contacts the Service Operator, which will already

have a suitable Template for the service;3. answers a series of service-specific questions, gener-

ated by the Service Creation Environment Software(SCE);

4. deploys the new service, making it available to mobileend-users;

5. manages the content (media) used by the service.

The necessary software tools have been implementedby the LOMS partners and integrated in a toolkit of LOMSCreation Tools. The toolkit includes the following compo-nents

Questionnaire Creation Tool (QCT): The QuestionnaireCreation Toolkit allows users to create questionnairesstarting from Questionnaire Templates (a collection ofquestions defining system options) and using the tem-plate to define the relationships between alternative

choices.

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Bild 3: Oberfläche des SCE: Service-Konfigura-tion durch einfache Beantwortung von Fragendurch den Service Provider

Fig. 3: The SCE User Interface. To configure aservice the Service Provider answers a seriesof simple questions.

Bild 4 zeigt eine technische Sicht auf die implementier-te LOMS-Architektur. Es handelt sich um eine verteiltePlattform, deren Komponenten sich an beliebigen Ortenbefinden können. Die Kommunikation zwischen den ein-zelnen Komponenten erfolgt mithilfe von Webservices.Die Service-Logik wird mithilfe von BPEL (Business Pro-cess Execution Language) erzeugt, alle Services viaUDDI (Verzeichnisdienst) registriert und der Zugang zur

Nutzer- und Kontextverwaltung von Webservern reali-siert. Die Speicherung von Inhalten und die Vergebüh-rung geschehen im Backend. Der Zugang zu dieser Ar-chitektur kann von allen beteiligten Rollen über verschie-dene Kommunikationskanäle und mit verschiedenen End-geräten erfolgen.

SERVICE-NUTZUNG

Die mithilfe der LOMS-Plattform erstellten Servicesstehen den mobilen Endnutzern als Webservices zur Ver-fügung. Um eine einfache und einheitliche Nutzung derLOMS-Services zu ermöglichen, wurde im Rahmen desProjektes ein Portal realisiert, das es Nutzern mit mobilenEndgeräten ermöglicht, mit den existierenden Serviceszu interagieren. Dabei wurden insbesondere die unter-schiedlichen Eigenschaften von mobilen Endgeräten wieDisplaygröße, Sensorik, Netzwerkzugang, Betriebssys-tem und die Fähigkeit Codes auszuführen berücksichtigt.Endgeräte werden im Rahmen von LOMS in drei Klassenunterteilt:

Template Creation Tool (TCT): The Template CreationTool, allows Service Operators to create and adapt Tem-plates

Service Creation Environment (SCE): The Service Cre-ation Environment allows Service Providers to importQuestionnaire Templates and to answer the questions inthe template (definition of system options). It is this toolthey use to set up new services (see Figure 3 on page 13).

Figure 4 provides a techni-cal overview of the LOMS Ar-chitecture. The architecture isbuilt around a distributed plat-form, where each individualcomponent can be located inany arbitrary geographical lo-cation. Inter-component com-munications are based on Web

Services. The service logic is implemented in BPEL(Business Process Execution Language). All services areregistered via UDDI (a Registration Service). Access touser and context administration services is via WebServers. Content storage and billing are provided by thebackend. The architecture supports different user rolesand supports access to services via a range of differentcommunications channels and end-user terminals.

USING THE SERVICE

The LOMS Platform presents services to users as WebServices. To facilitate use of services, the project hascreated a portal which provides a consistent, easy to useinterface for mobile users wishing to interact with ex-isting services. The portal automatically adapts to thespecific properties of specific user terminals such asscreen size, availability of sensors, accessible networks,operating system, and code execution capabilities. Tothis end, LOMS divides end-user terminals into three cat-egories.

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Bild 4: Technische Sicht auf dieLOMS-Plattform

Fig. 4: A technical overview ofthe LOMS Platform

Thin Clients verwenden einen gängigen Webbrowser,um auf das LOMS-Portal zuzugreifen. Da heutzutage na-hezu jedes mobile Endgerät über einen Browser verfügt,können auch fast alle dieser Geräte als Thin Client fun-gieren. Da Webbrowser aber keine Möglichkeiten bieten,auf die Gerätesensorik oder Betriebssystemeigenschaf-ten zurückzugreifen, ist die Interaktion mit einem Thin Cli-ent sehr einfach gehalten, die Inhalte werden als Web-seite dargestellt.

Medium Rich Clients können beispielsweise durchJava- oder Microsoft .Net-Applikationen realisiert wer-den. Diese Programme sind auf vielen der heute erhältli-chen mobilen Endgeräten ausführbar, jedoch nicht aufallen. Medium Rich Clients ermöglichen einen Zugriff aufdie Hardware des Gerätes und ermöglichen die Realisie-rung von interaktiven Benutzerschnittstellen.

Rich Clients werden schließlich für bestimmte An-wendungsszenarien eingesetzt. Sie können genauestensauf ihr Einsatzgebiet und zugehörige Endgeräte abge-stimmt werden. Diese Programme ermöglichen die Er-stellung von beliebigen multimedialen Nutzerschnittstel-len sowie uneingeschränkten Zugriff auf dieHardware und die Netzwerke. Im Rahmen vonLOMS wurde beispielsweise ein interaktiverThemenparkführer für Notebooks realisiert (sie-he Bild 5).

Um allen Endgeräten die Nutzung der Servi-ces zu ermöglichen, wurden abstrakte Be-schreibungen für User Interfaces und Interak-tionen entwickelt. Diese können durch server-seitige Werkzeuge von Thin Clients (Brow-sern) oder durch clientseitige Werkzeuge vonMedium Rich und Rich Clients dargestellt undverwendet werden.

ENDGERÄTESENSORIK

Um eine möglichst breite Abdeckung vonEndgeräten zu erreichen, wurden keine spezi-ellen Sensoren eingeführt, die in die Endgerä-te installiert werden müssen. Über modulareTreiber besteht die Möglichkeit, neue Sensoren problem-los in die Architektur zu integrieren. Als Beispiel mögenhier moderne Mobiltelefone dienen, die sowohl Positi-ons- und Lagesensoren sowie auch Kameras integriert

Thin Clients access the LOMS Portal via a convention-al Web Browser. Given that all modern phones incorpo-rate a browser, they can all act as Thin Clients. The limi-tation of Web browsers is that they have no way of re-turning sensor data or operating system properties. Thismeans the interaction with the user has to be very sim-ple. Content is rendered in the form of Web pages.

Medium Rich Clients are implemented in Java or asMicrosoft .NET applications. Many but not all current ter-minals have the ability to execute this kind of code.Medium Rich Clients make it possible to access the ter-minal hardware, making it easier for developers to buildinteractive user interfaces.

Rich Clients are required only for certain specific userscenarios, where they can be designed for a specific ap-plication and a specific user terminal. Rich Clients allowthe creation of multimedia user interfaces of arbitrarycomplexity and with unlimited access to terminal hard-ware networking capabilities. Figure 5 shows an exampleof this kind of solution: a notebook-based guide for visi-tors to a theme park.

To support access to services from different End-Userterminals, LOMS has developed techniques for the ab-stract description of user interfaces and interactions.When users access the service via a Thin Client (brow-

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Bild 5: LOMS-Themenparkführer als Rich Client auf einem Tablet-PC

Fig. 5: The LOMS Theme Park Guide - implemented as a Rich Client on aTablet-PC

haben. Mit der Kombination dieser verschiedenen Sen-soren können detailliertere Kontextinformationen ge-wonnen werden. Unter Verwendung der in das Gerät in-tegrierten Kamera und unter Zuhilfenahme der Positions-informationen über das Gerät kann so nun auch die Aus-richtung des Geräts (die „Blickrichtung“) ermittelt undals detaillierterer Situationskontext bereitgestellt wer-den.

RESÜMEE

Innerhalb des LOMS-Projektes wurden die Barrierenzwischen Network-Operatoren, Service-Operatoren und(lokalen) Service-Providern beseitigt, indem die Erstel-lung von lokalen, ortsabhängigen Services drastischvereinfacht wurde. Die erstelltePlattform und die entwickeltenOpen-Source-Werkzeuge ermög-lichen einer großen Gruppe vonService-Operatoren durch dieneu eingeführten Vermittlungs-rollen auf einfachste Art undWeise neue Services zu erstel-len und somit neue Geschäfts-felder zu erschließen. Dies wur-de im Projekt durch eine Vielzahlvon mobilen Demonstratoren ver-anschaulicht.

ser) the descriptions are interpreted by tools on the serv-er side. When they use Medium Rich and Rich Clientsthey are interpreted and managed on the client itself.

SENSORS ON THE USER TERMINAL

To ensure coverage of the broadest possible range ofend-user terminals, LOMS does not specify requirementsfor sensors to be installed on the terminal. Modular driv-ers allow problem-free integration of novel sensors. Forinstance, modern mobile phones often incorporate built-in accelerometers, location sensors and cameras. Thismakes it possible to capture detailed context informationabout the user environment which we can use to updateour overall picture of the user situation.

IN A NUTSHELL...

The LOMS project has brokendown barriers to cooperation be-tween Network Operators, Serv-ice Operators and (local) Serv-ice providers, dramatically facil-itating the production of local,Location Based Services. TheLOMS platform, the Open Sourcetools developed by the projectand the new intermediary rolesintroduced in the LOMS archi-tecture, make it easy for ServiceOperators to produce new serv-ices and to enter new areas ofbusiness – as shown in the nu-merous mobile demonstrators,the project has made available.These results won recognition at

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Bild 7: Aufnahme von der Preis-verleihung während des dies-jährigen ITEA Symposiums inRotterdam

Fig. 7: The LOMS team accepts itsawards during the 2008 ITEASymposium in Rotterdam.

Bild 6: AWARD LOGO

Fig. 6: AWARD LOGO

Das LOMS-Projekt wurde auf dem diesjährigen ITEASymposium in Rotterdam mit dem ITEA AchievementAward in Gold und dem ITEA Exhibition Award in Silberausgezeichnet.

Weitere Informationen zum Projekt:http://www.loms-itea.org/http://www.d-loms.org/

the recent ITEA Symposium in Rotterdam, where the pro-ject won the Gold Award for Achievement and the silverExhibition Award.

For further information see:http://www.loms-itea.org/http://www.d-loms.org/

Kontakt/Contact: Florian Klompmaker, Claudius SternE-Mail: Florian.Klompmaker@c-lab.de,Claudius.Stern@c-lab.de

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REMOTE FIELD ASSISTANCE

m Rahmen eines Siemens internen F+E-Projektes ent-wickelt C-LAB gemeinsam mit dem Sector Energy un-ter der Projektleitung von Corporate Technology der

Siemens AG eine Lösung für die Unterstützung von welt-weit eingesetzten Befundaufnehmern für Gasturbinen.

In den letzten Jahrzehnten ist die Komplexität moder-ner Industrieanlagen kontinuierlich angestiegen. Insbe-sondere der Anteil an Komponenten, deren Ursprungnicht im Maschinenbau liegt, wie beispielsweise elek-trotechnische Elemente (Schaltungen etc.) und informa-tionsverarbeitende Bauteile (ein-gebettete Systeme, Steuerungs-computer etc.), hat sich erheblicherhöht. Parallel dazu ist die In-dustrialisierung der sogenanntenSchwellenländer weiter fortge-schritten, sodass momentan einenie dagewesene Anzahl an hoch-komplexen Anlagen weltweit inBetrieb ist und deren Anzahl undKomplexität in Zukunft weiter an-steigen wird.

Die qualifizierte Wartung, In-standhaltung und Reparatur die-ser Anlagen ist einerseits aus Sicht der Anlagenbetreibereine absolut essenzielle Notwendigkeit, stellt aber an-dererseits das Unternehmen, das diese Arbeiten durch-führen soll, vor eine Vielzahl von Herausforderungen.Aufgrund der Komplexität der Anlagen müssen viele Tä-tigkeiten von hoch qualifizierten Mitarbeitern ausgeführtwerden. In Anbetracht der steigenden Anzahl der Anla-gen und deren Komplexität muss somit auch eine stei-gende Anzahl von Mitarbeitern aus- und weitergebildetwerden. Außerdem muss nicht nur dafür gesorgt wer-den, dass diese Mitarbeiter zu den planbaren Einsätzenvor Ort sind, sondern es muss auch in nicht planmäßigen

REMOTE FIELD ASSISTANCE

-LAB is currently engaged in an internal R&D proj-ect to provide remote field assistance for Siemensgas turbines throughout the world. The project is

led by Siemens Corporate Technology and conducted inclose collaboration with the Siemens Energy Sector.

Recent decades have seen a continual increase in thecomplexity of industrial plant and a major expansion inthe proportion of components coming from manufactur-ers outside the machine-building industry. Examples in-clude electrical components (switches etc.) and informa-

tion processing devices (embedded systems, computercontrollers etc.). In parallel with these trends, the so-called fast-growing economies have been going througha period of rapid industrial development. As a result, thenumber of highly complex industrial installations is high-er than it has ever been. In the future, the number andcomplexity of such installations will grow even further.

For the operators of these installations, it is essentialthey should be carefully managed and maintained. How-ever, the companies that perform this work face a grow-ing number of challenges. Handling the complexity ofmodern installations requires a broad range of skills,

AUSGEWÄHLTE PROJEKTE / SELECTED PROJECTS

Bild 8: Das Kraftwerk in Ribatejo

Fig. 8: A power station in Ribatejo

highly qualified staff, and training. It is not enough to en-sure that staff are available to carry out scheduled work.Often they have to be on call to handle unscheduled con-tingencies such as repairs after accidents. Additional re-sources are absorbed by travel to the locations wherestaff are needed. Valuable time is lost waiting for techni-cians to arrive – during which time the normal operationof the plant may be restricted. Yet another problem is themanagement of plant in locations where it is not possibleto guarantee staff security.

Already, in the past, situations such as those just de-scribed have inspired promising industrial developments.One approach is remote maintenance. This means thatdata on the operation of machinery is collected by sen-sors and transmitted for analysis and assessment by anexpert or a group of experts. In many cases, the expertscan reset specific machine parameters using sensor da-ta collected earlier. This kind of remote maintenance isalready successfully used for many different machinesand devices. However, opportunities to collect informa-tion locally or take corrective measures are strictly limit-ed. The only sensors available are those installed whenthe machinery was built and the only parameters thatcan be changed remotely are those for which this possi-bility was built in from the beginning. To make thingsworse, remote maintenance requires a reliable commu-nications infrastructure as well as other componentssuch as sensors, IT systems for data analysis etc.. Theselimitations mean that even when remote maintenance fa-cilities are available, it is rarely possible to do without lo-cal staff to perform manual repairs and investigate diag-nostic data.

Ever since the year 2000, C-LAB has been successfullyworking on mobile services and their interaction withmobile terminals. One example is the LOMS Project (see“LOMS – Local Mobile Services” on page 9). Since 2003,C-LAB has exploited this work in a whole series of proj-ects designed to provide various kinds of IT support tomaintenance technicians.

During financial year 2005-6, Siemens Energy Sectorand Corporate Technology successfully completed a fea-sibility study of wearable computing support for turbineservice. Over the last two years an interdisciplinary proj-ect team in C-LAB has been using the results to developa “Remote Field Assistance” solution for a gas turbinedeveloped by Siemens’ Energy Sector. In 2006-7 the team

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Einsätzen (z. B. Reparaturen nach Unfällen) die schnelleVerfügbarkeit qualifizierten Personals sichergestellt wer-den. Zusätzlich verschlingt die notwendige Reisezeit derMitarbeiter zu den jeweiligen Einsätzen wichtige Res-sourcen, und bis zum Eintreffen eines qualifizierten Mit-arbeiters vor Ort verstreicht so oftmals wertvolle Zeit, inder die Anlage möglicherweise nur eingeschränkt betrie-ben werden kann. Ein weiteres Problem stellt die War-tung von Anlagen in unsicheren Regionen dar. Hier ist dieEntsendung von Personal oftmals schon aufgrund der Si-cherheitslage vor Ort kaum möglich.

Diese sich weiter zuspitzende Situation hat in der Ver-gangenheit eine Vielzahl von Entwicklungen angestoßen.Ein wichtiger Ansatzpunkt hier ist beispielsweise dieMöglichkeit, Maschinen „aus der Ferne“ zu überprüfen.Dabei werden in der Regel aktuelle Betriebsdaten derAnlage durch Sensoren ausgelesen und übertragen. Die-se Daten werden dann von einem oder mehreren Exper-ten analysiert und bewertet. Außerdem besteht oftmalsdie Möglichkeit, einige Betriebsparameter der Anlage,basierend auf den zuvor erfassten Sensordaten, neu ein-zustellen. Dieses Verfahren zur Fernwartung wird bereitsfür eine Vielzahl von Anlagen und Geräten erfolgreicheingesetzt. Allerdings sind die Möglichkeiten der Infor-mationsbeschaffung und der Einflussnahme vor Ort starkeingeschränkt. Es können nur im Vorfeld installierte Sen-soren ausgewertet und nur beim Bau der Anlage auf-wendig für den Remote-Zugriff vorbereitete Parameterverändert werden. Außerdem setzt die Fernwartung dieVerfügbarkeit und zuverlässige Funktion einer Kommuni-kationsinfrastruktur und vieler weiterer Komponentenvoraus (Sensorik, IT-Systeme zur Aufbereitung der Datenetc.). Somit kann auch bei vorhandenen Fernwartungs-mechanismen oftmals nicht auf eine Präsenz vor Ort ver-zichtet werden, da beispielsweise direkt mechanischeArbeiten von Hand ausgeführt oder Befunde bewertetwerden müssen.

Bereits seit 2003 wird im C-LAB im Rahmen einer Viel-zahl unterschiedlicher Projekte die Thematik der IT-Un-terstützung eines Technikers aus verschiedenen Per-spektiven betrachtet. Außerdem wird verstärkt seit demJahr 2000 sehr erfolgreich die Nutzung mobiler Diensteund insbesondere die Interaktion mit diesen Dienstenund mobilen Endgeräten im Allgemeinen untersucht, wiebeispielsweise im LOMS Projekt (siehe „LOMS – LocalMobile Services“, Seite 9).

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Basierend auf diesen Forschungsergebnissen wurdein den vergangenen zwei Jahren vom C-LAB gemeinsammit dem Sector Energy unter der Projektleitung von Cor-porate Technology der Siemens AG eine Lösung für dieUnterstützung von weltweit eingesetzten Befundaufneh-mern für Gasturbinen mit dem Namen Remote Field As-sistance (RFA) für das Einbinden eines Experten in dieBefundaufnahme einer Gasturbine entwickelt. Voraus-setzung für dieses F+E-Projekt war die vom Energy Sec-tor und Corporate Technology der Siemens AG im Ge-schäftsjahr 2005/06 erfolgreich abgeschlossene Mach-barkeitsstudie.

Darauf aufsetzend wurde zunächst im Ge-schäftsjahr 2006/2007 ein Demonstrator er-stellt, der die technische Realisierbarkeit derangestrebten Lösung zeigen konnte. DieserDemonstrator wurde dann im Geschäftsjahr2007/2008 zum einsatzfähigen Prototyp weiter-entwickelt, der im laufenden Geschäftsjahr imRahmen von Feldtests erprobt wird und dann inden Regelbetrieb übergeht.

Das Remote Field Assistance ermöglicht ei-nem Wartungstechniker vor Ort, mittels einestragbaren Computersystems direkt Kontakt miteinem Experten aufzunehmen und schwierigeSituationen ohne Verzögerung in Echtzeit zuklären. Dazu stellt das RFA neben einer Sprechverbin-dung eine Reihe weiterer Kommunikationsmöglichkeitenzur Verfügung. Der Techniker kann beispielsweise Be-fundaufnahmen in Form von Videosequenzen oder hoch-auflösenden Einzelbildern an den Experten senden (sieheBild 9). Der Experte seinerseits kann Datenblätter oderbenötigte Dokumente schicken, die dem Wartungstech-niker angezeigt werden. Insbesondere hat der Expertedie Möglichkeit, diese Dokumente oder die empfangenenBefundaufnahmen vor dem Versenden mit Annotationenzu versehen, was die Kommunikation erheblich verein-facht.

Bei der Realisierung dieses Systems für den prakti-schen Einsatz war die Umsetzung einer Vielzahl vonAnforderungen nötig, die durch die Begleitung von In-betriebsetzungsingenieuren und Befundaufnehmern, imtäglichen Einsatz aber auch durch Interviews, ermitteltwurden. Dabei haben sich die folgenden Anforderungenals zentral herausgestellt. Das System vor Ort sollte:

built a demonstrator. In 2007-8, the demonstrator wastransformed into a fully operational prototype. In thecoming year, the prototype will be subjected to field test-ing before coming into full service.

The Siemens Remote Field Assistance solution isbased on portable computer systems that local mainte-nance technicians use to contact experts and to quicklyresolve difficult situations. RFA provides technicians witha broad range of channels of communication as well astraditional voice communications. For instance, they cansend the expert video-recordings or high resolution pho-tos (see Figure 9). Experts can transmit data sheets or

other necessary documents which the RFA displays tothe technician. The system also gives the expert the pos-sibility of annotating documents and diagnostic data.

During the implementation of the field prototype, thedesigners had to satisfy a large set of requirements.These were generated from interviews and from obser-vations of technical staff in their daily work and duringthe collection of diagnostic data. Below we summarizethe most important requirements that emerged.• The local system should be sufficiently robust for use

in an industrial environment• It should be usable without major investment in train-

ing; as far as possible it should be language indepen-dent

• It should not require any special infrastructure (exceptfor a power supply)

• All data transmitted via the system should be encrypted• The system should be suitable for export to as many

countries as possible.

Bild 9: Das RFA bei der Befundaufnahme in der Turbinenbrennkammer

Fig. 9: Using the RFA to record diagnostic data from the turbine combustionchamber

• robust genug für den industriellen Einsatz sein• ohne großen Schulungsaufwand eingesetzt werden

können und, soweit möglich, sprachunabhängig sein• keinerlei Infrastrukur (außer Stromversorgung) voraus-

setzen• die Daten verschlüsselt übertragen und• in möglichst viele Länder exportierbar sein.

Um diese zentralen Anforderungen zu erfül-len, wurde das RFA in drei Subsysteme aufge-teilt. Das Back-Office-System wird vom Exper-ten genutzt, um mit dem Techniker vor Ort zukommunizieren. Das Infrastruktur-System befin-det sich vor Ort in der Nähe des Technikers undstellt ihm die notwendigen technischen Kommu-nikationskänale zur Verfügung. Der Technikerselbst nutzt hauptsächlich das Mobile-System,das er während der Arbeiten trägt (siehe Bild10).

Eine der zentralen Anforderungen bei derEntwicklung des Systems war es, unabhängigvon der vor Ort verfügbaren Infrastruktur zusein. Aus diesem Grund wurde das Infrastruk-tur-System erstellt, das vor Ort die benötigtenKommunikationskanäle bereitstellt. Für die Kommunika-tion mit dem mobilen System des Technikers wird für dieDatenübertragung eine WLAN-Verbindung bereitgestellt,für die Sprachkommunikation eine separate DECT-Ver-

To satisfy these requirements, the team divided theRFA into three sub-systems. The Back-Office System al-lows experts to communicate with local technical staff.The Infrastructure System provides communications toon-site technicians. The Mobile System is the systemused by technical staff, who carry the system with themduring their work (see Figure 10).

One of the key requirements on the RFA was that itshould work independently of the infrastructure availableat specific sites. To meet this requirement, the C-LAB teamcreated the Infrastructure System. The job of the system

is to provide local technicians with thechannels they need to communicate withexperts. A WLAN connection provides da-ta communications with the Mobile Sys-tem; voice communications use a separateDECT connection; a built-in Satellite mo-dem provides the Internet connection to ex-perts. The various components of the Infra-structure System are integrated on a Trans-port rack providing a single service inter-face towards a central multi-input powersupply with built in spike protection, (seeFigure 11). For transport, the Mobile Systemis stored in the rack. The Mobile Systemhas been developed specially for the RFA.

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Bild 11: Infrastruktur-System

Fig. 11: Infrastructure System

Bild 10: Techniker mit Mobile-System

Fig. 10: A technician, carrying the Mobile System

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bindung. Die Anbindung an das Internet und damit letzt-endlich an den Experten erfolgt durch ein integriertes Sa-tellitenmodem. Alle Teile des Infrastruktur-Systems sindin ein Transport-Rack integriert und über eine einheitli-che Schnittstelle (z. B. mit einer zentralen Mehrbereichs-stromversorgung mit Überspannungsschutz) zu bedienen(siehe Bild 11). Außerdem wird für den Transport das mo-bile System komplett im Rack verstaut.

Das mobile System wird vom Techniker vor Ort wäh-rend der Arbeit getragen (siehe Bild 12) und wurde spezi-ell für die Anforderungen des RFA entwickelt.

Dazu wurde in eine speziell angefertigte Tasche eintragbares Computersystem inklusive kompletter Verka-belung der Peripheriegeräte integriert. Als Monitor dientein industrietaugliches Head-Mounted-Display, das amHelm befestigt ist. Zur Befundaufnahme können zwei un-terschiedliche Kamerasysteme verwendet werden. Eineeinfache Kamera am Helm ermöglicht die Übertragungvon Videos, während eine hochauflösende Kamera, diebei Nichtnutzung in der Tasche untergebracht ist, detail-lierte Befundaufnahmen erlaubt. Für die komplette Be-dienung des Systems wird keinerlei Maus oder Compu-tertastatur benötigt. Stattdessen werden für die jeweili-gen Funktionen separate spezialisierte Tasten verwen-det.

Das Back-Office-System dient dem Experten zur Un-terstützung des Wartungstechnikers vor Ort (siehe Bild13). Hier wurde als technische Basis ein TabletPC aus-gewählt, da er mit dem Stift zur In-teraktion insbesondere die Erstel-lung von Annotationen auf einebesonders intuitive Weise ermög-licht. Mit dem Back-Office-Systemkann der Experte Befundaufnah-men vom Techniker empfangen,vorhandene Dokumente einladen,Annotationen vornehmen (bei Do-kumenten und Befundaufnahmen)und diese an den Techniker schi-cken. Zusätzlich kann er kurze Text-nachrichten und eine Reihe einfa-cher Symbole versenden.

To this end, the C-LAB team has integrated a portablecomputer system and cabling for peripherals into a spe-cial bag. As a display, the system uses a Head Mounted

Display (HMD), specially adapted foruse in an industrial environment. Di-agnostic data is captured using twodistinct camera systems. Videos arerecorded using a simple camera onthe helmet. Detailed pictures are cap-tured using a high resolution camerawhich can be stored in the bag whennot in use. The system has no mouseand no keyboard. Specific operationsare assigned to dedicated buttons.

The Back-Office System is thesystem experts use to support on sitemaintenance technicians (see Figure13). For this component, the C-LABteam has chosen to use a Tablet PC.The stylus interface allows expertsto interact with technical staff and to

Bild 12: Mobile-System

Fig. 12: The Mobile System

Bild 13: Back-Office-System

Fig. 13: Back-Office System

Das bestehende System wurde im Laufe des Projektesin unterschiedlichen Reifegraden mehrfach im Rahmenvon Praxiseinsätzen von Inbetriebsetzungsingenieurenund Befundaufnehmern vom Siemens Energy Sector ge-testet. Ein finaler Test des Systems Anfang Oktober beider Wartung eines Kraftwerkes in Ribatejo (Portugal)konnte die Einsatzfähigkeit des Systems unter Beweisstellen. Im laufenden Geschäftsjahr wird das System ineiner Reihe von Feldtests weiter überprüft, um dann inden Regelbetrieb überzugehen. Der Einsatz des Systemserlaubt es, insbesondere die Reaktionszeiten bei der Be-fundaufnahme deutlich zu reduzieren und führt zur Qua-litätssteigerung bei der Befundaufnahme.

Remote Field Assistance stärkt die regionalen Struktu-ren und trägt zur Verbesserung des Kundenservice bei.

make annotations in a very intuitive way. The Back-OfficeSystem allows experts to receive diagnostic data fromtechnicians, to import documentation, to annotate docu-ments and diagnostic data and to send annotated docu-ments back to technicians. The system also allows ex-perts to send short text messages or simple symbols.

As the system became more mature, the project teamcontinuously evaluated new versions during mainte-nance work and the collection of diagnostic data by stafffrom Siemens’ Energy Sector. At the beginning of Octo-ber, we tested the service-readiness of the system duringmaintenance work on a power plant in Ribatejo (Portu-gal). During the current financial year, the system will besubjected to additional field tests, making the transitioninto regular service. The deployment of the system is ex-pected to lead to an improvement in the quality of diag-nostic data and a reduction in reaction times. In this way,the new Remote Field Assistance solution strengthensSiemens’ regional capabilities and improves the servicethe company offers its customers.

Kontakt/Contact: Dr. Christian ReimannE-Mail: Christian.Reimann@c-lab.de

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INNOVATIONSMANAGEMENT

ie Arbeiten der Gruppe Business Developmentfokussierten 2008 u. a. die Frage, wie neue Tech-nologien mit Partnern und unter Verwendung ge-

eigneter Geschäftsmodelle zu erfolgreichen Innovatio-nen weiterentwickelt werden können und wie eine ziel-gerichtete Auswahl von Geschäftsideen erfolgen kann.

Neue Kooperationsmodelle unterstützt durch Grid-Technologien

Die Einführung innovativer Technologien und hybri-der Lösungen erfordert vielfältige Kompetenzen. Häufigschließen sich Unternehmen in Wertschöpfungsnetz-werken zusammen, um so Ressourcen und Kompetenzenzu teilen. Im Rahmen von BIS-Grid, einem vom BMBF ge-förderten Projekt, wird eine Grid-basierte Plattform auf-gesetzt, die workflowgestützt interne und externe Infor-mationsquellen und Systeme integriert und deren Infor-mationsaustausch orchestriert.

Besonders klein- und mittelständische Unternehmenprofitieren von neuen Formen der Zusammenarbeit undkönnen sich auf diese Weise neue Geschäftsmodelle er-schließen. Um die besonderen Bedürfnisse des Mittel-standes zu berücksichtigen, wurden die Lösungen ge-meinsam mit den im Projekt beteiligten Anwendungs-partnern erarbeitet. Mithilfe transaktionskostentheoreti-scher Ansätze wurden Kooperationsformen unterschied-licher marktlicher oder hierarchischer Ausprägung ana-lysiert und Gestaltungsparameter identifiziert, deren kon-krete Ausprägung einen Einfluss auf die optimalerweiseauszuwählende Kooperationsform ausüben.

Entwicklung von GeschäftsmodellenDer Einsatz neuer Technologien und der damit verbun-

denen Produkte und Dienstleistungen ist häufig in unter-schiedlichen Bereichen des täglichen Lebens denkbar,jedoch nicht unbedingt in gleichem Maße vorteilhaft. Da-

MANAGING INNOVATION

n 2008, the C-LAB Business Development Group fo-cused on two key issues: the translation of new tech-nology into successful business innovations with ap-

propriate business plans, and the rational selection ofbusiness ideas.

Grid computing for business networksThe introduction of innovative technologies and hybrid

solutions requires a broad range of competences. So toaccess the resources and skills they need, businessesoften come together in value-creation networks. Thegoal of the BIS-Grid project, sponsored by BMBF, is tosupport this process. To this end, the project is building aGrid-based platform that manages workflows, integratesinternal and external systems and information resources,and orchestrates the automated exchange of informationwithin the network.

Small and Medium-Sized Enterprises find it especiallybeneficial to engage in new kinds of cooperation and inmany cases the networks they create give rise to newmodels of business. To take proper account of theirneeds, BIS-Grid has developed its solutions in close col-laboration with applications partners. The research teamused transaction cost theory to analyze different forms ofmarket-oriented and hierarchical cooperation. This al-lowed them to identify key parameters influencing theoptimal choice among different models of cooperation.

Developing business models It is easy to imagine everyday applications for new

technologies and the corresponding products and ser-vices. However, there is no guarantee that these applica-tions will be profitable. To be successful, new technolo-gies need new models of business. One example comesfrom the EU-funded Hydra project.

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PROJEKTÜBERSICHTEN PROJECT OVERVIEW

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her ist es essenziell, parallel zu neuen Technologien ent-sprechende Geschäftsmodelle zu entwickeln.

Im EU-Forschungsprojekt Hydra wird eine Middlewaresamt Entwicklungsumgebung zur einfachen Vernetzungeingebetteter und mobiler Systeme entwickelt. Ein Zielvon Hydra ist es, Softwareentwickler bei der Integrati-on unterschiedlichster Systeme in Ambient-Intelligence(AmI)-Anwendungen zu unterstützen.

In besonderem Maße Nutzen stiftend scheint die An-wendung der Hydra Middleware im Kontext von Gesund-heitsdienstleistungen, da die europäischen Gesundheits-systeme aufgrund von gesellschaftlichen Entwicklungeneinem starken Kostendruck ausgesetzt sind. Daher wer-den im Projekt Hydra in Expertenworkshops Erfolg ver-sprechende Anwendungsmöglichkeiten im Gesundheits-sektor erarbeitet. Anschließend werden dazu maßge-schneiderte Geschäftmodelle entwickelt. Mit der dabeieingesetzten e3ValueTM[1]-Methodik lassen sich die durchden Einsatz der Middleware veränderten Werteflüssezwischen den Marktteilnehmern modellieren.

Bewertung von Geschäftsideen für innovative techni-sche IT-Dienstleistungen

Innovative Unternehmen haben in der Regel vieleIdeen für neue Produkte und Dienstleistungen und diedahinter stehenden Geschäftsmodelle. Die Weiterent-wicklung und Markteinführung dieser Ideen ist jedochteuer, sodass es gilt, die Aktivitäten auf solche Ideen zufokussieren, die besonders Erfolg versprechend sind.

Die Gruppe Business Development hat aus diesem Grundeine Methode zur Bewertung neuer Lösungen entwickelt.In einem Projekt mit einem Geschäftszweig der Siemens AGwurde diese Methode als Entscheidungshilfe eingesetzt.Die Herausforderung bestand in der Auswahl geeigneterIT-Lösungen für ein neues Dienstleistungsangebot. Mehre-re potenzielle IT-Dienstleistungen standen zur Auswahl undwaren zu bewerten. Der Methode folgend wurden sämtli-che Lösungen in Bezug auf (1) ihre Attraktivität für die Kun-den, (2) die Attraktivität des jeweiligen Marktes für Siemensund (3) die Wettbewerbskompetenz, die Siemens in diesemMarkt hat, mit einer Vielzahl von Kriterien quantitativ be-wertet. Die mit dieser Methode erarbeitete Empfehlungwurde durch die Leitung des Geschäftszweigs umgesetzt.

[1] e3ValueTM ist ein eingetragenes Warenzeichen von Jaap Gordijn und Hans Akkermans (AKMC Knowledgemanagement)

Hydra is a research project that is developing middle-ware and a development environment for simple net-working among embedded and mobile systems. A keygoal is to support developers wishing to build Ambient In-telligence Applications that integrate large numbers ofheterogeneous systems.

Expert workshops within the project, have suggestedthat the Hydra middleware could play an important role inhelping health services to meet heavy pressures oncosts. As a result the project has used the e3ValueTM[1]

methodology to develop custom business models, show-ing how the middleware can influence revenue flowsamong the market actors in the sector.

Assessing business ideas for innovative IT servicesAs a general rule, innovative businesses generate

many ideas for new products and services and the corre-sponding business models. However, developing theseideas is expensive. It is important, therefore, to focus onthe ideas most likely to be successful.

In this setting, the C-LAB Business DevelopmentGroup has developed a method to assess the potentialvalue of new technical solutions. In a project, conductedin collaboration with a Siemens AG business division, wehave applied this method as a decision-support tool. Theproblem we were facing was how to choose appropriateIT solutions for a new service offering. There were sever-al potential candidates, each of which required assess-ment. Applying the method, we used a broad range ofquantitative criteria to evaluate each solution in terms of(1) its attractiveness for customers (2) the attractivenessof the market for Siemens and (3) Siemens' ability tocompete on the market. The resulting recommendationswere subsequently applied by the management of the di-vision.

Kontakt/Contact: Dr. Gernot Gräfe, Melanie BaierE-Mail: Gernot.Graefe@c-lab.de, Melanie.Baier@c-lab.de

[1] e3ValueTM is a registered Trademark of Jaap Gordijn and Hans Akkermans (AKMC Knowledgemanagement)

EINGEBETTETE SYSTEME

eit 2007 wird in Kooperation mit verschiede-nen Automobilfirmen und -zulieferern wie Audi,Volkswagen, Volvo, Bosch, Continental, ETAS,

Symtavision, TTTech und ZF, das vom BMBF geförderteITEA-Projekt TIMMO (TIMming MOdel) durchgeführt.TIMMO entwickelt bis 2009 eine Zeitspezifikationserwei-terung zum AUTOSAR-Standard. Zur Validierung der Er-gebnisse erstellte das C-LAB in Kooperation mit Prof. A.Trächtler (Institut für Regelungstechnik und Mechatro-nik, Universität Paderborn) einen Prüfstand, der neuesteTechnologien wie FlexRayTM integriert und Steer-by-Wiremit aktiver Stoßdämpfung realisiert. Anhand dieses De-monstrators werden ferner neue Verfahren zur Konfigu-ration und Rekonfiguration von FlexRayTM-Netzwerkenentwickelt. Zum genauen Studium der verschiedenenKonfigurationseffekte in den einzelnen Phasen wurde einFlexRayTM standard-konformes Modell zur SystemC-Si-mulation auf TLM-Ebene (OSCI TLM 2.0) implementiert.

Im weiteren Umfeld umfassen diese Tätigkeiten auchForschungsarbeiten, die in Kooperationen mit der UCIrvine (Prof. R. Dömer) und der UT Austin (Prof. A. Gerst-lauer) durchgeführt werden. Hier wurde zur Beschleuni-gung der Offline-Simulation von ECU-Netzwerken, ins-besondere von Realzeit-Betriebssystemen, ein kanoni-sches RTOS-Modell auf Basis von SystemC entwickelt.Das Modell beinhaltet grundlegende Operationen zur Be-schreibung von Taskwechseln und der Behandlung vonHardware-Interrupts. Es erlaubt die Abstraktion existie-render Betriebssysteme zur schnellen Simulation. EineHerausforderung ist hier, trotz der Abstraktion, eine zeit-lich genaue Simulation von Ausführungszeiten und Inter-rupts zu erreichen. Dieses Vorgehen wurde im Einzelnenam Beispiel von AUTOSAR-kompatibler Software einzel-ner ECUs (Electronic Control Units) und ECU-Netzwerkenin Kooperation mit der dSPACE GmbH untersucht. DieErgebnisse zeigen, dass die Abbildung eines konkretenRTOS auf das kanonische Modell und die Annotation desQuelltextes mit Ausführungszeiten neben der effizientenfunktionalen Simulation exakte Zeitanalysen der Soft-ware bei geringen Fehlern von nur 2 % – 8 % erlauben.

Einen anderen, äußerst wichtigen Aspekt im Entwurfmechatronischer Systeme bilden strukturierte Test- undVerifikationsmethoden. Hier wurden Arbeiten im Bereich

EMBEDDED SYSTEMS

IMMO (TIMming MOdel) is a project funded by theBMBF through the ITEA program. The project,which began in 2007 and will end in 2009, involves

a grouping of car manufacturers, suppliers and softwareproducers including Audi, Volkswagen, Volvo, Bosch,Continental, ETAS, Symtavision, TTTech and ZF. The goalis to extend the AUTOSAR standard by adding timingspecifications. To validate the results, C-LAB has built atest bed, applying state-of-the-art technologies such asFlexRayTM and Steer-by-wire with active shock damping.This work has been conducted in close collaborationwith Prof. A. Trächtler (Institut für Regelungstechnik undMechatronik, University of Paderborn). The C-LAB teamuses the demonstrator to develop new procedures for theconfiguration and reconfiguration of FlexRayTM networks.To analyze the precise effects of different configurationsin individual phases, the team created a FlexRay compli-ant model written in SystemC. This model makes it possi-ble to perform simulation at the TLM level (OSCI TLM 2.0).

C-LAB has further developed its research capabilitiesin embedded systems in a collaboration with Universityof California Irvine, (Prof. R. Dömer) and University ofTexas, Austin (A. Gerstlauer). In this work the focus hasbeen on faster offline simulation of networks of Electron-ic Control Units (ECUs) and real time operating systems.To this end, we have developed a canonical SystemC-based RTOS (Real Time Operating System) model, incor-porating special primitives for task switching and hard-ware interrupts. The system makes it possible to createabstractions of existing operating systems suitable foruse in fast simulation. The challenge, of course, is to ac-curately simulate the timing of responses and interrupts.C-LAB has thus collaborated with dSPACE GmbH to in-vestigate the properties of AUTOSAR-compatible soft-ware for specific ECUs and ECU networks. The resultsshow that it is possible to represent an OSEK-RTOS withthe canonical model and to annotate the source codewith execution times measured via efficient functionalsimulation of the system. This method has allowed theteam to achieve errors in the range 2% – 8%.

Another key issue in the design of control systems isthe use of structured methods for test and verification. Inthis area, Subproject B3 in SFB 614 (Self-optimizing sys-

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der modellbasierten Verifikation mechatronischer Syste-me im Rahmen des Teilprojektes B3 des SFB 614 durch-geführt. Die Arbeiten befassen sich mit automatisiertenVerifikationsumgebungen für mechatronische MATLAB/-Simulink-Modelle, wobei neue funktionale Verifikations-konzepte, basierend auf Konzepten des IEEE-StandardsSystemVerilog und der Klassifikationsbaummethode füreingebettete Systeme, im Automobilbau entwickelt wur-den.

Im Bereich des Entwurfs elektronischer Systeme wur-den innerhalb des EU-Projektes SATURN, in enger Ko-operation mit Artisan Software Tools Ltd., Erweiterungender SysML-basierten Entwicklungsumgebung ArtisanStudio entwickelt. Dies umfasste in 2008 eine Implemen-tierung eines UML-Profils zur Eingabe von synthetisierba-rem SystemC und der zugehörigen Codegenerierung. DieArbeiten werden in den nächsten zwei Jahren zu einerintegrierten SysML-Modellierungsumgebung für MAT-LAB/Simulink und SystemC mit Codegenerierung zur Syn-these und Co-Simulation unter Berücksichtigung einersemantikerhaltenden Codegenerierung ausgebaut. ZumEntwurf von komplexen, heterogenen elektronischen Sys-temen bietet die UML ihre größten Potenziale in denfrühen Spezifikationsphasen und in der Integration vor-gefertigter Entwurfskomponenten (IPs) verschiedenerAbstraktionsebenen wie Transaktionsebene (TLM) undRegister-Transferebene (RTL). In diesem Rahmen imple-mentierten wir ein SPRINT-UML-Profil zur Beschreibungvon Modellen auf Spezifikationsebene (SLM) und zur IP-XACT-basierten (IP-XACT V1.4) Integration. Diese Arbei-ten finden in Zusammenarbeit mit den führenden eu-ropäischen Halbleiterfirmen, wie z. B. Infineon, NXP undST Microelectronics, innerhalb des EU-Projektes SPRINTstatt.

Darüber hinaus war C-LAB an der Organisation diver-ser nationaler und internationaler Konferenzen, Work-shops und Symposien, wie DATE’08, DVCon’08 undMBMV’08, beteiligt. Dr. W. Müller ist außerdem als Vice-Programme-Chair bei der Organisation der DATE’09 tätig.

Hervorzuheben ist letztendlich die Herausgabe desBuches Hardware-dependent Software, das Anfang 2009im Springer Verlag erscheint und an dem Dr. W. Müllerals Co-Editor mitwirkte.

[1] FlexRayTM ist ein eingetragenes Warenzeichen der Daimler AG.

tems in mechanical engineering) has investigated model-based verification of control systems. The goal of thiswork is to develop automated verification environmentsfor MATLAB/Simulink models. These will be used to de-velop new functional verification concepts for the testingof automotive software, based on the SystemVerilogstandard (IEEE 1800-2005) and the Classification TreeMethod for Embedded Systems (CTM/ES).

Another task that C-LAB has undertaken during thisperiod is the extension of Artisan Studio, a SysML-based development environment for the design of elec-tronic systems. This work – a contribution to the EU-fund-ed SATURN project – has been conducted in close col-laboration with Artisan Software Tools Ltd. In 2008, aspart of its contribution, C-LAB developed a UML profileallowing supporting code generation from synthesizableSystemC. In the coming two years, this work will form thebasis for an integrated SysML modeling environment forMATLAB/Simulink and SystemC, providing semantically-driven code generation for synthesis and co-simulation.

In the design of complex, heterogeneous electronicsystems, C-LAB can offer its strong experience in theearly stages of the specification process and in the inte-gration of pre-existing Intellectual Property at variouslevels of abstraction, including the transaction level(TLM), and the register transfer level (RTL). In this work,C-LAB uses a SPRINT UML Profile to describe models atthe specification level (SLM) as well as for IP-XACT (IP-XACT V1.4)-based integration. This work has been con-ducted in collaboration with leading European semicon-ductor companies including Infineon, NXP and ST Micro-electronics, and is part of C-LAB’s contribution to the EU-funded SPRINT Project

In addition to the work just described, C-LAB has par-ticipated in the organization of international confer-ences, workshops and symposia, including DATE’08, DV-Con’08 and MBMV’08. Dr. W. Müller, who leads the C-LAB Advanced Design Technologies group, is also theVice-Program Chair for DATE’09, and the co-editor ofHardware-dependent Software, a Springer Verlag book,due to appear in early 2009.

Kontakt/Contact: Dr. Wolfgang Müller E-Mail: Wolfgang.Mueller@c-lab.de

[1] FlexRayTM is a registered trademark of Daimler AG

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ORGANIC COMPUTING

eim Organic Computing versucht man, Prinzipienbiologischer Prozesse auf informationstechnischeSysteme zu übertragen, damit diese sich selbst

organisieren, optimieren, heilen oder schützen können.Im Folgenden werden einige aktuelle Arbeiten des C-LABauf diesem Gebiet vorgestellt.

Im Projekt ESLAS (Evolving Societies in Learning Auto-nomous Systems) des DFG Schwerpunktprogramms Or-ganic Computing werden unter anderem neue Ansätzezum Lernen in Gruppen von heterogenen Robotern ent-wickelt, die auf der Imitation von Verhaltensweisen ba-sieren. Dies führt oft zu einer Verkürzung der Lernperiodeim Vergleich zu rein individuellem Lernen.

In solchen Gruppen ist es naheliegend, Roboter zu imi-tieren, die ähnliche oder identische Fähigkeiten habenwie der Roboter, der imitieren möchte. Dies festzustellenist jedoch nicht trivial, da nicht nur die Hardware, son-dern auch der aktuelle Softwarestand verglichen werdenmüsste.

Bisherige Ansätze setzten identische Hardware vor-aus und zogen unter Bekanntgabe der aktuellen Soft-ware Rückschlüsse auf die Ähnlichkeit. Da dies in derPraxis unmöglich festzustellen ist, wurde im C-LAB eineMethode entwickelt, Ähnlichkeiten ausschließlich ausdem von außen beobachtbaren Verhalten der Roboter zuberechnen. Dabei wurde das Konzept der Affordanceaus der Entwicklungspsychologie benutzt: Eine Affor-dance ist die Interaktionsmöglichkeit, die ein Objekt an-bietet. Ein Stuhl bietet z. B. die Affordance „besitzbar“an. Affordances sind mit der Kamera eines Roboters be-obachtbar, und somit können Affordance-Wahrschein-lichkeiten bestimmt werden. Diese werden in sogenann-ten Affordance-Netzwerken – bayesschen Netzwerkenmit Affordances als Knoten und Affordance-Abhängig-keiten als Kanten – kodiert. Auf diesen Affordance-Netz-werken wurde eine Metrik entwickelt, mit der nun jederRoboter effizient seine Ähnlichkeit zu anderen Roboternberechnen kann. Dadurch konnte in Evaluationsszenari-en eine deutliche Verbesserung des Imitationserfolgeserreicht werden.

Im DFG Sonderforschungsbereich 614 Selbstoptimie-rende Systeme des Maschinenbaus beschäftigen sichdie laufenden Arbeiten unter anderem mit dem Aufbau

ORGANIC COMPUTING

he goal of organic computing is to use the princi-ples underlying biological processes to build in-formation systems with properties such as self-or-

ganization, self-optimization, self-healing and self-pro-tection. Below we summarize current C-LAB work in thisarea.

The ESLAS (Evolving Societies in Learning Autono-mous Systems) project, part of the DFG Organic Comput-ing Priority Program, is working on a number of tasks inthis area. One of these is the development of new ap-proaches to learning in groups of heterogeneous robots.The key focus is on robots’ ability to imitate each others’behavior. The results show that imitation learning can befaster than individual learning. In the approach taken bythe project, robots imitate neighboring robots with similaror identical capabilities. However, robots in the group dif-fer not only in their hardware but also in their software.Under these conditions it is a non-trivial task for them todetect other robots similar to themselves. Past ap-proaches assumed that all robots had the same hard-ware, and exploited information about the software theywere running to look for similarities. In practice, howev-er, this has proved to be impossible. As a result C-LABhas developed an alternative approach to similarity de-tection, based exclusively on observable similarities inrobot behaviors. This approach exploits the concept ofaffordance – originally used in developmental psycholo-gy. An affordance is an opportunity for interaction of-fered by an object. For example a chair offers an oppor-tunity to sit down. Affordances can be detected by a ro-bot camera, making it possible to determine affordanceprobabilities. These parameters can then be encoded inso-called affordance networks – Bayesian networks inwhich nodes represent affordances and edges representaffordance dependencies. Using such networks, robotscan compute their similarity to other robots. This in turnallows a significant improvement in imitation, as mea-sured in evaluation scenarios.

The DFG Collaborative Research Center 614, Self-opti-mizing concepts and structures in mechanical engineer-ing, takes a different angle on organic computing. Ongo-ing work in this area is investigating a broad range of top-ics including the development of a hybrid planning archi-

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einer hybriden Planungsarchitektur, in der auch konti-nuierliche Systemeigenschaften berücksichtigt werden.Dazu wird modelliertes Systemverhalten simuliert, um ei-ne genauere – wenn auch abstrahierte – Aussage überdas erwartete reale Systemverhalten und Voraussagenüber den Erfüllungsgrad von Systemzielen wie Benutzer-wünsche oder Energieversorgungsgrenzen zu erhalten.

Um eine möglichst realistische Modellierung des Sys-temverhaltens zu erlauben ist es notwendig, bestimmteEigenschaften des Systems und der Umwelt anzunähern,da eine exakte Modellierung nur schwierig oder garnicht möglich ist. Hierzu werden Approximationsverfah-ren wie Fuzzy-Identifikation eingesetzt. Für die Model-lierung des Luftspalts eines Linearmotors entstand einentsprechendes Fuzzy-System, das auch Umwelteigen-schaften wie das Wetter berücksichtigt und als Ausgangdie erwartete Distanz zwischen den Motorteilen des Li-nearantriebs angibt. Solche Informationen erlauben esder hybriden Planung, Aussagen über Machbarkeit vonSystemeinstellungen sowohl zum Planungs- als auchzum Ausführungszeitpunkt zu treffen, die einen Ansatz-punkt für die Verbesserung des Systemverhaltens liefern.

Die hybride Planung wurde mit den Modellen des Fe-der-/Neigeprüfstandes der Neuen Bahntechnik Pader-born erprobt. Hier wurde der Betriebspunkt aufgrund vonPlanungsergebnissen so verändert, dass bei geringeremEnergieverbrauch eine komfortablere Fahrt möglich war.

Als weitere Anwendungsbeispiele in den Bereichendes Organic Computing und der eingebetteten Systemewerden im C-LAB zwei Robotertypen entwickelt. Der Ro-boterkopf MEXI kann – basierend auf Mimik und natürli-cher Sprache – sowohl menschliche Emotionen erken-nen als auch seine eigenen „künstlichen“ Emotionenausdrücken. An diesem Beispiel wird auch untersucht,wie Handlungen nach soziobiologischem Vorbild basie-rend auf Emotionen und Bedürfnissen gesteuert werden.Die Paderkicker sind eine Mannschaft von sieben Fuß-ball spielenden Robotern, die in diesem Jahr zum wieder-holten Mal an den RoboCup German Open teilgenommenhaben. Das Anwendungsbeispiel RoboCup erlaubt es,auch Aspekte der Vernetzung, der Teamkoordination undder Teamentwicklung zu berücksichtigen. Darüber hin-aus dienen die Paderkicker zu Ausbildungszwecken inder Lehre.

tecture, with the ability to handle continuous-valued sys-tem properties. Simulations of system behavior enablerelatively precise – though abstract – predictions of theperformance of the real system. For instance they make itpossible to predict the behavior of the system in terms ofuser-defined goals, energy saving etc.. Given that it is dif-ficult or impossible to obtain exact models for all proper-ties of the system and its environment, we use approxi-mation methods to make the simulation as realistic aspossible. One such method is fuzzy identification. For ex-ample, to model the air gap for a linear motor, we use aFuzzy System, that takes account of environmental para-meters such as the weather. The output of the model isthe expected distance between the motor componentsand the track. Such information provides the hybrid plan-ner with a basis for reasoning about the feasibility of sys-tem parameters both during planning and at runtime. Thispossibility creates new opportunities to improve the be-havior of the system.

As part of our work, we have tested our hybrid plan-ning techniques with models of the test bed for activesuspension systems, developed by Neue BahntechnikPaderborn. The results have allowed us to modify thestandard system settings to achieve a more comfortableride while simultaneously lowering energy consumption.

Another application for organic computing principlesand embedded systems design techniques is robot de-velopment. In this area the C-LAB team has developedtwo classes of robots. MEXI is a robotic head, whichuses facial expressions and natural language to recog-nize human emotions and to express its own artificialemotions. MEXI allows the C-LAB team to study behaviorcontrol methods using socio-biologically based modelsdriven by a robot’s emotions and needs. The secondclass of robots developed in C-LAB are the Paderkickers.The Paderkickers are a team of seven robot soccer play-ers. In 2008, as in previous years, the Paderkickers par-ticipated in the German Open Robocup. The robot soccerapplication area allows the C-LAB team to investigateissues in communication networks, team coordinationand team development, amongst others. In this way, thePaderkickers also act as a useful support for C-LABteaching and training activities.

Kontakt/Contact: Dr. Bernd KleinjohannE-Mail: Bernd.Kleinjohann@c-lab.de

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OPTICAL INTERCONNECT TECHNOLOGY

iel der optischen Aufbau- und Verbindungstech-nik ist es, innerhalb eines Rechnersystems Infor-mationen mittels Licht über in eine Leiterplatte

(z. B. Backplane) eingebettete spezielle optische Wellen-leiter zu übertragen. Diese innovative Technologie bietetdas Potenzial für signifikant höhere Datenraten bei weni-ger Platzbedarf und geringerem Energieverbrauch.

SIMULATIONS- UND ENTWURFSWERKZEUGE

Die entwickelte Entwurfsumgebung für leiterplatten-basierte optische Verbindungen (Prototyp, Bild 14) er-möglicht die ganzheitliche simulationstechnische Analy-se optischer Verbindungen vom Ausgang einer optischenQuelle über 3D-modellierte Wellenleiter bis zu den Ein-gängen der Detektoren. Die Layoutdaten eines Designskönnen direkt an CAM-Systeme für die Herstellung vonoptischen Lagen übergeben werden.

Neben der Weiterentwicklung des bisher eingesetztenSemi-sequential Ray-Tracing-Verfahrens (SRT), welcheseine sehr genaue Analyse (Streuung, beliebige Kern-querschnitte etc.) ermöglicht, wurde mit dem auf deranalytischen Berechnung von 3D-Strahltrajektorien ba-sierenden Analytical-Ray-Tracing (ART) ein neues Simu-lationsverfahren für besonders schnelle Analysen ent-

OPTICAL INTERCONNECT TECHNOLOGY

he goal of optical interconnect technology is touse light to transmit information inside a computerusing waveguides embedded in a printed circuit

board (e. g. a backplane). The technique has the potentialto achieve significant improvements in data throughput,savings in space and reductions in power consumption.

SIMULATION AND DESIGN TOOLS

C-LAB has developed a design environment for opticalinterconnects on printed circuit boards (see the proto-type in Figure 14). The environment allows a completesimulation based analysis of the interconnect, from theoptical source, through the waveguide up to the inputs tothe detectors. The waveguide itself is modeled in 3D. De-signed layouts can be transferred directly to a CAM-sys-tem for the production of the optical layers.

The technique used prior to this work, a Semi-sequen-tial Ray-Tracing Procedure (SRT), already allowed veryprecise analysis of scattering, arbitrary core cross sec-tional contours etc.. The C-LAB team has now enhancedthis method with the introduction of a new, very fast sim-ulation procedure. As shown in Figure 16, the new tech-nique is based on the analytical calculation of 3D ray tra-jectories using Analytical Ray Tracing (ART). The perfor-

mance of the new procedure can be asmuch as two orders of magnitude higherthan that of SRT.

TECHNOLOGY EVALUATION

The group evaluated coupling and wave-guide technologies from a number of manu-facturers. The design environment shownin Figure 14 was used to generate test lay-outs to characterize the behavior of opticalwaveguides on circuit boards provided fortest purposes.

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Bild 14: Simulations- und Entwurfsumgebung

Fig. 14: The Simulation and Design Environment

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wickelt (Bild 16). ART ist je nach Wellenleiterstruk-tur um ein bis zwei Größenordnungen schnellerals SRT.

TECHNOLOGIE-EVALUIERUNG

Die Arbeiten zur Evaluierung von Aufbau-, Kop-pel- und Wellenleitertechnologien verschiedenerHersteller wurden fortgeführt. Die in Bild 14 ge-zeigte Entwurfsumgebung enthält u. a. das fürmesstechnische Charakterisierungen verwendeteLayout der optischen Testwellenleiterstrukturen.

FASEROPTISCHE SENSOREN

Im Bereich der Sensorik wurde eine durchgängigeMethodik zur Aufnahme, Zuordnung und Analyse von Be-wegungen mittels faseroptischer Sensoren entwickelt.Die Methodik wurde im Labor demonstriert und hinsicht-lich industrieller und medizintechnischer Anwendungenevaluiert.

NETZWERKE UND ERGEBNISVERWERTUNG

Über die Arbeiten wurde international publiziert. Der-zeit werden vier Dissertationen erarbeitet. Die Gruppewirkt aktiv mit im Microphotonics Industry Consortiumam MIT, USA. Mehrere Erfindungen wurden zum Patentangemeldet. Die erarbeiteten Kompetenzen werden so-wohl in weiterführende Förderprojekte eingebracht alsauch in kommerziellen Dienstleistungsprojekten verwer-tet.

OPTICAL PHASE SENSORS

As part of its work on sensor development, the C-LABteam has developed a universal method for the record-ing, classification and analysis of movement, using opti-cal phase sensors. The new method has already beendemonstrated in the laboratory and work is in progress toevaluate industrial and medical applications.

DISSEMINATION AND EXPLOITATION

The work conducted by C-LAB team has led to fourdoctoral theses, and has been published internationally.The team is an active member of the Microphotonics In-dustry Consortium, coordinated by MIT, USA. The teamhas also applied for a number of patents. C-LAB will ex-ploit the competences, developed during this work, innew research projects and in commercial projects forthe development of new services.

Kontakt/Contact: Dr. Jürgen SchrageE-Mail: Juergen.Schrage@c-lab.de

Bild 16: Prinzip des Analytic-Ray-Tracing

Fig. 16: Analytical Ray Tracing

Bild 17: Messtechnische Charakterisierung (Bsp.)

Fig. 17: Characterizing waveguides on printed circuit boards

Bild 15: Beispiel einer3D-Wellenlei-terstruktur

Fig. 15: A 3D model ofa waveguide

ACCESSIBILITY COMPETENCE CENTER: BARRIEREFREIE GESTALTUNG

arrierefreiheit (Accessibility) ist ein Qualitäts-merkmal moderner Produkte und Dienste, dasbesagt, dass diese im üblichen Rahmen von älte-

ren Menschen und Personen mit unterschiedlichen Be-hinderungen ohne Schwierigkeiten und ohne fremde Hil-fe genutzt und bedient werden können.

Die nachhaltige Umsetzung des Konzepts der barriere-freien Gestaltung (accessible design) ist vor dem Hinter-grund einer alternden Gesellschaft und einer längerenLebensarbeitszeit eine Herausforderung für Behörden,Wirtschaft und Industrie, deren Engagement hierfürdurch gesetzliche Regelungen eingefordert wird.

Ambient Assisted Living (AAL) ist die neue Zauberfor-mel, mit der vor allem ältere Menschen durch intelligenteAssistenzsysteme unterstützt werden, länger ein selbst-bestimmtes Leben zu Hause führen zu können. Ziel vonAAL ist es, die Lebensqualität zu erhalten und gleichzei-tig Kosten zu senken. Solche Lösungen werden jedochnur dann erfolgreich sein, wenn sie von älteren Men-schen bedient werden können, also barrierefrei sind.

Wir helfen unseren Kunden, das Konzept der Barriere-freiheit bei der Gestaltung von Alltagsprodukten, Dienst-leistungen, Arbeitsplätzen, Gebäuden, Software und In-ternetportalen sinnvoll und wirtschaftlich umzusetzen.

Das Accessibility Competence Center Hauptaufgabe des Accessibility Competence Centers

(ACC) ist die verantwortliche Leitung und Koordinationder Siemens Access Initiative (SAI), die 1999 als Quer-schnittsaktivität gegründet wurde, um den gesetzlichenAnforderungen sowie der sozialen Verantwortung desUnternehmens gerecht zu werden. Die SAI vertritt die In-teressen des Hauses Siemens im Bereich Accessibilitynach innen und außen, z. B. in entsprechenden Gremienbei Industrieverbänden (wie EICTA, CECED, BITKOM,ZVEI), und durch aktive Beteiligung an der internationa-len Normung.

Darüber hinaus ist das ACC im Bereich der Accessibi-lity-Forschung an vier europäischen Förderprojekten be-teiligt. Auf diese Weise kann neu aufgebautes Wissen di-rekt zum Nutzen des Unternehmens Siemens und seinerKunden eingesetzt werden.

ACCESSIBILITY COMPETENCE CENTER: DESIGN FOR ALL

ccessibility (Design for All) is a key characteris-tic of today’s high quality products and services.Accessibility means that elderly people and peo-

ple with disabilities should be able to use these productsand services in the usual way, without difficulty, andwithout help. In an aging society, where people are livingand working longer and longer, sustainable accessibledesign is a critical challenge for public authorities andbusiness, increasingly mandated by legally-binding regu-latory requirements.

The latest magical solution for assisting the elderly isAmbient Assisted Living (AAL). AAL’s goal is to create in-telligent support systems for elderly people, allowingthem to live an autonomous life in their own homes. Theidea is to improve quality of life and reduce costs. How-ever, these aims can only be achieved if the new systemsrespect principles of accessible design.

The goal of the Accessibility Competence Center is tohelp our customers to identify reasonable and effectivesolutions for the accessible design of everyday products,services, workplaces, buildings, software and Internetportals.

The Accessibility Competence Center The main mission of the Accessibility Competence

Center (ACC) is to provide responsible and effective lead-ership for the Siemens Access Initiative (SAI), a cross-cutting activity, launched in 1999 with the aim of meetinglegal requirements and Siemens’ obligations as a social-ly responsible business. The SAI represents Siemens’ in-terests in accessibility-related workgroups in industry fo-rums such as EICTA, CECED, BITKOM, ZVEI and partici-pates actively in the definition of international regula-tions and standards.

In addition to this work, the ACC participates in fourdistinct research projects on accessibility issues. Theknow-how developed in this work is applied directly bySiemens and by Siemens’ customers.

Experts in the ACC – several of them have disabilitiesthemselves – have more than 10 years experience in Ac-cessibility Engineering. We have learned what we aretalking about from our own experience!

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Die teilweise selbst betroffenen Experten des ACC ha-ben bereits mehr als 10 Jahre Erfahrung im AccessibilityEngineering. Wir wissen aus eigener Erfahrung wovonwir reden!

Aus der Arbeit des ACC in 2008 Im September 2008 wurde der ISO Technical Report

22411 „Ergonomics data and guidelines for the applica-tion of ISO/IEC Guide 71 to products and services to ad-dress the needs of older persons and persons with disa-bilities“ veröffentlicht, an dem die ACC-Mitarbeiter sehraktiv mitwirkten. Die Arbeitsgruppe ISO TC159 WG2 hat2008 bereits mit der Aktualisierung und Ergänzung diesesGrundlagendokuments begonnen.

Darüber hinaus wurden die umfangreichen Arbeitenzur Phase I des EU-Mandates 376 „Standardisation Man-date to CEN, CENELEC and ETSI in Support of EuropeanAccessibility Requirements for Public Procurement ofProducts and Services in the ICT Domain“ im Oktober2008 abgeschlossen. Herr Wegge, Leiter des ACC, gehör-te als einziger Industrievertreter zum fünfköpfigen CEN/CENELEC-Projektteam, das den Report „Analysis on test-ing and conformance schemes of products and servicesmeeting accessibility requirements“ (http://www.econ-formance.eu/euconformancereport.html) erarbeitete.

Das ACC ist auch am EU-Förderprojekt i2home (Intui-tive Interaction for Everyone with Home Appliancesbased on Industry Standards) beteiligt. Die aktuelle Ge-staltung von Unterhaltungselektronik, Mobiltelefonen,Hausgeräten und Fernbedienungen richtet sich in ersterLinie an Nutzer, die mit moderner Technologie bereitssehr gut vertraut sind, Personen mit Behinderungen oderältere Menschen schließt sie jedoch häufig von der Nut-zung aus. Im Projekt werden deshalb adaptierbare, multi-modale und leicht zu bedienende Oberflächen entwickeltund getestet. Zentrale Komponente ist dabei ein Univer-sal Control Hub (UCH), der die Kommunikation zwischenden unterschiedlichen Bediengeräten und den einzelnenGeräten übernimmt. Durch die klare Trennung von Funk-tionalität und Bedienung kann einerseits das Bedienkon-zept aller Geräte eines Haushalts vereinheitlicht und an-dererseits die Bedienoberfläche ausgetauscht bzw. denpersönlichen Anforderungen angepasst werden. Sprach-steuerung, Sprachausgabe sowie die Bedienung überden Fernseher oder ein Mobiltelefon sind dank UCH jetztschon möglich.

ACC work in 2008 September 2008 saw the publication of ISO Technical

Report 22411 on “Ergonomics data and guidelines for theapplication of ISO/IEC Guide 71 to products and servicesto address the needs of older persons and persons withdisabilities”. ACC experts played a very active role in thepreparation of the report, and are participating in work-ing group ISO TC159 WG2 which is currently updatingand enhancing the report.

October 2008 was marked by the completion of broad-ranging work on the first phase of EU Mandate 376 “Stan-dardisation Mandate to CEN, CENELEC and ETSI in Sup-port of European Accessibility Requirements for PublicProcurement of Products and Services in the ICT Do-main”. Mr. Wegge, the head of the ACC, was the only in-dustry representative on the five-member CEN/CENELEC-Project team that drafted the report on “Analysis on test-ing and conformance schemes of products and servicesmeeting accessibility requirements” (http://www.econ-formance.eu/euconformancereport.html).

ACC also participates in the EU project i2home (In-tuitive Interaction for Everyone with Home Appliancesbased on Industry Standards). Current designs for con-sumer electronics, mobile telephones, household appli-ances and remote controls are primarily designed forusers who are very much at ease with modern technolo-gy. But in reality, many users are disabled or elderly. Inresponse, the project has developed and tested a seriesof adaptable, multi-modal easy to use interfaces. Thecentral component is a Universal Control Hub (UCH), thathandles all communications between remote controlsand the various devices. The system creates a clear divi-sion between user interface and functions. This makes itpossible to manage all the appliances in a householdthrough a unified user interface and to adapt the inter-face to the personal needs of specific users. Thanks toUCH, users can control their appliances by voice, or fromtheir television set or with a mobile phone, benefitingfrom voice output rather than conventional graphics in-terfaces.

Kontakt/Contact: Klaus-Peter WeggeE-Mail: Klaus-Peter.Wegge@c-lab.de

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KONTEXTVERARBEITUNG ALSSCHLÜSSEL FÜR INTELLIGENTE DIENSTE

it dem Wunsch, eine intelligente, rechnerun-terstützte Arbeitsassistenz zu schaffen, warder Grundstein für die automatisierte Kon-

textverarbeitung gelegt. Dabei steuert ein Regelkreis einSystem nach bestimmten Eingabewerten und Algorith-men. Im Grunde funktioniert auch Software nach demeinfachen Schema „Eingabe – Verarbeitung – Ausgabe“,wobei der Funktionsumfang durch die Komplexität derVerarbeitungsschritte mitbestimmt ist.

Ohne Frage ist eine derartige Software sehr leistungs-fähig und unterstützt den Anwender bei seinen Aufga-ben, allerdings liefert diese Einbettung in den Arbeitspro-zess keinen „intelligenten“ Helfer.

Kontextverarbeitung hingegen bedeutet, dass Infor-mationen über die „Umgebung“ in einen Sinnzusammen-hang zur Tätigkeit gebracht werden. Ein System, das einesolche Verarbeitung anbieten kann, ist in der Lage, situa-tionsgerecht eine entsprechende Leistung zu bieten.

Im europäischen Förderprojekt wearIT@work ist dieGrundidee, dass ein solches System als Wearable (alsowie Kleidung) den Arbeiter, Arzt oder Feuerwehrmann„begleitet“ und mit dem Wissen über durchgeführte unddurchzuführende Arbeiten im Zusammenhang mit der au-genblicklichen Situation auch durch komplexe Aufgabensicher begleitet. Die Aufdeckung der Kontexte und dereneindeutige Bestimmung bilden hierbei allerdings eineHürde, denn nur die Nutzung dieser Kontexte ermöglichtdie optimale Einbettung der Geräte in die Arbeitsprozes-se. Ziel aktueller Projekte ist es daher, die korrekten Kon-textbeziehungen aufzudecken und flexible Software-Ar-chitekturen zu entwerfen, die neben der Kontextverar-beitung auch die möglichst standardisierte Integration inentsprechende Softwaredienste vorsehen. Ein Anwen-dungsgebiet sind etwa mobile Dienste jeglicher Art, die,im Gegensatz zu einer Schreibtischtätigkeit, wesentlichflexibler auf die umgebende Situation und Stimuli reagie-ren müssen.

Der Mangel an Standards in der Kontextverarbeitungist hier eine Herausforderung, wenn das „Vokabular“ fürdie Beschreibung der Kontexte neu für eine Lösung defi-niert werden muss.

CONTEXT PROCESSING – THE KEY TOINTELLIGENT SERVICES

he first steps in automated context processingwere a response to demand for intelligent, comput-er-supported support at work. Traditional systems

are controlled by a set of rules based on well-defined in-put values and algorithms. The software is usually basedon a simple schema that processes input to produce anoutput. In this setting, the functionality provided by thesystem depends on the complexity of the processing.

There is no doubt that this sort of software can per-form extremely well, providing useful support to usersduring the work. But what it cannot provide is “intelligenthelp”. Context processing, on the other hand, combinesinformation about the users’ environment with informa-tion about their work, using the results to offer users ser-vices that meet their needs in their current situation.

In the EU-funded wearIT@work project, the basic ideais to build this kind of service into a device (or a piece of clothing) that can be worn by doctors, firemen and oth-er workers. The system will be at their side during theirwork, combining knowledge of their previous and futurework with minute by minute information about the currentsituation, and using the results to guide them through thesafe performance of complex tasks. However, the discov-ery and unambiguous interpretation of the user context isstill a major challenge: it is only this information that canguarantee optimal utilization of the device in work pro-cesses. Current projects thus try to correctly identify rele-vant relationships within the environment, to design flexi-ble software architectures that provide effective contextprocessing, and to develop techniques providing thestrongest possible integration with software services.One application domain is in various kinds of mobile ser-vice. Not being able to rely on the power of a desktopcomputer, these services need to react flexibly to changesin the user’s environment. One major challenge is the lackof standards for context processing: when we want to de-scribe a context relevant to specific application, we stillhave to invent the necessary “vocabulary” from scratch.

Adaptive Services for Flexible Business ProcessesContext processing makes it possible to adapt ser-

vices to specific environmental conditions. In many ar-

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eas of work, this technique can be used to create highlyflexible business processes. The PLASTIC project hasdeveloped procedures for the ad hoc implementation ofmobile services for integration in these processes. ThePLASTIC methodology includes • Model-driven design of services constrained by non-

functional requirements such as Service Level Agree-ments or context information;

• Creation of a PLASTIC Middleware stack speciallyadapted for use with mobile devices.

• Representation of the model on the Middleware stack,enabling automated implementation in software.

• Online and offline validation of the functional and non-functional properties of services.

The industrial partners in the project (such as IBM andSiemens) have successfully demonstrated the applicabil-ity of the system for eHealth, eVoting, eLearning andeBusiness. As part of the work on eBusiness scenarios,C-LAB has participated in the development of a prototypeField Service Management (FSM) application. The sys-tem, which is designed for highly flexible service organi-zations in the automotive industry, uses context informa-tion (e. g. location of technicians and of equipment to berepaired) to optimize the deployment of maintenancepersonnel. The underlying functionality is guaranteed byservice logic which can be easily modified to process sit-uation-specific data. This approach has powerful appli-cations both for individual users and at higher organiza-tional levels.

The growing penetration of mobile data communica-tion provides many opportunities. Groups of technicianscan use mobile communications to agree on who is toperform specific maintenance tasks. Mobile communica-tions also allows them to access involve additional data(e. g., work schedules, location data) from decentralizeddata sources and to use this data during the decision-making process. Thanks to these and similar applica-tions, Mobile Networking and platforms for mobile net-working are becoming a fundamental component in inno-vative CRM-solutions.

Kontakt/Contact:Dr. Wolfgang Thronicke, Dr. Heinz-Josef EikerlingE-Mail: Wolfgang.Thronicke@c-lab.de, Heinz-Josef.Eikerling@c-lab.de

Adaptive Dienste für agile GeschäftsprozesseDie Adaption von Diensten durch Verarbeitung von

Kontexten kann über den individuellen Arbeitsbereichhinaus auch zur Realisierung von hochgradig agilen Ge-schäftsprozessen eingesetzt werden. Im Rahmen desEU-Förderprojekts PLASTIC wurden Verfahren zur Reali-sierung speziell von mobilen Diensten als Teil solcherProzesse entwickelt. Die entstandene Methodik umfasst• den Modell getriebenen Entwurf der Services unter

Einbeziehung von nicht-funktionalen Aspekten wiezum Beispiel Service-Level-Agreements (SLAs) oderKontexten

• die weitgehend automatisierte Realisierung als Soft-ware durch Abbildung auf den PLASTIC-Middleware-Stack, der speziell für den Einsatz auf mobilen Gerätenausgelegt ist sowie

• die online/offline Validierung von funktionalen/nicht-funktionalen Diensteigenschaften.

Die Tragfähigkeit des Ansatzes wurde von den betei-ligten industriellen Partnern (u. a. IBM und Siemens) an-hand von Applikationen aus den Bereichen eHealth, eVo-ting, eLearning und eBusiness demonstriert. Im Rahmendes eBusiness-Szenarios beteiligte sich C-LAB an derEntwicklung eines Field-Service-Management (FSM)-Prototypen für agile Serviceorganisationen in der Auto-mobilbranche: Hier kann die Disposition von mobilenTechnikern zur Behebung von Störungen durch Auswer-tung von Kontexten (z. B. Lokation), die den Techniker,das Wartungsobjekt oder die Serviceorganisation betref-fen, optimiert und effektiv umgesetzt werden. Die prinzi-piell leicht veränderbare Logik zur Verarbeitung von si-tuationsspezifischen Daten kann dabei sowohl individuellals auch auf höherer organisatorischer Ebene unmittel-bar zur Anwendung gebracht werden. Durch die zuneh-mende Durchdringung der mobilen Datenkommunikationkönnen so z. B. Gruppen von Technikern untereinanderdie Annahme von Wartungsaufträgen abstimmen oderfür die Annahme eines Auftrages durch den Technikerdezentral hinterlegte Daten wie Auftragsagenda, Positi-onsdaten (letztere wurden im Rahmen des Prototypenbetrachtet) usw. heranziehen. Mobile Netzwerke und diedarauf aufbauenden Plattformen werden so zu funda-mentalen Bausteinen von innovativen CRM-Lösungen.

USABILITY

Verschmelzung nutzerzentrierter Entwicklungsmetho-den mit klassischem Software Engineering

ur Sicherstellung einer hohen Usability (Gebrauchs-tauglichkeit) einer Softwarelösung existiert einbreites Methodenspektrum, das in der nutzerzen-

trierten Entwicklung (Usability Engineering) ganzheitlichzur Anwendung gelangt. Usability Engineering beziehtden Endnutzer systematisch in allen Phasen eines Ent-wicklungsprojektes mit ein. Dadurch werden die Nutzer-anforderungen zum einen frühzeitig korrekt erhoben undpriorisiert, zum anderen wird deren Umsetzung kontinu-ierlich durch Nutzertests überprüft, sodass möglichekonzeptionelle und umsetzungstechnische Mängel zeit-nah und kostengünstig behoben werden können.

Im klassischen Software Engineering kommen die Me-thoden der nutzerzentrierten Entwicklung bislang nur un-zureichend und meist zu spät zum Einsatz. Obwohl dieGründe dafür vielseitig sind, lassen sie sich meist indirektauf mangelnde Kenntnis und Erfahrung zurückführen,wie man nutzerzentrierte Methoden reibungslos in denEntwicklungsprozess integriert.

Die Gruppe Interactive Dialog Systems (IDS) verfügtüber profundes Wissen im Bereich der Integration vonSoftware Engineering und Usability Engineering sowohlin der wissenschaftlichen Erarbeitung als auch in derpraktischen Anwendung entsprechender Vorgehenswei-sen und Methoden. In einer diesjährig abgeschlossenenPromotion wurden wissenschaftliche Erkenntnisse überQualitäts- und Rahmenanforderungen des Usability En-gineering zur Integration in die Modelle des Software En-gineering angewandt und evaluiert, um daraus einenMehrwert sowohl für die zu entwickelnden Produkte undangewandten Prozesse als auch für die Forschung zugenerieren. Des Weiteren wird in einer laufenden Pro-motion die systematische Entwicklung von gebrauchs-tauglichen Benutzungsoberflächen durch Anwendungvon Mustern (sogenannten Patterns) untersucht. Dazuwird ein methodischer Ansatz erarbeitet, der Usability-Entwurfsmuster bereits in die frühen Phasen des Soft-wareentwicklungsprozesses integriert und dadurch aufdie Umsetzung gebrauchstauglicher Softwarelösungenabzielt.

USABILITY

Building usability engineering into software engi-neering

here are many methods for guaranteeing the us-ability of software products. The most mature isso-called user-centered development, more for-

mally known as usability engineering. Usability engineer-ing systematically involves end-users in every phase ofthe development process. In this way, developers cancapture and prioritize user needs at an early stage, con-tinuously testing possible solutions with users. This ap-proach makes it possible to catch conceptual and tech-nical issues at an early stage, reducing the costs of cor-rective action.

To date, classical software engineering has failed toapply user-centered methods in an effective and timelymanner. Although there are many explanations, the mostimportant is lack of knowledge and experience in thesmooth integration of user centered methods into the de-velopment process.

C-LAB’s Interactive Dialog Systems (IDS) group hasaccumulated a long experience in procedures and meth-ods for integrating user centered development methodsinto software engineering for science and business. Wehave a deep knowledge of the quality criteria and envi-ronmental conditions required for effective usability en-gineering in a business environment. In a doctorate suc-cessfully concluded this year, we applied this knowledgein a novel software engineering model, assessing howthe model could generate added value during productand process development and in research. Other ongo-ing work is investigating how to apply design patterns toproduce usable user interfaces. To achieve usable soft-ware solutions, this work makes systematic use of proto-typical usability patterns, right from the initial stages ofthe development process.

Usability as a Critical Success Factor in Web 2.0Customer Relationship Management

In Web 2.0, Internet users generate different kinds ofcontent for use and re-use by other users. In this setting– as in all collaborative and community services – it is vi-tal to respect the specific needs of individual users. To-

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Usability als zentraler Erfolgsfaktor für ein Web 2.0-basiertes Customer-Relationship-Management

Im Web 2.0, das auch als Mitmach- oder Gemein-schafts-Web bezeichnet wird, erlangt die Berücksichti-gung von nutzerspezifischen Anforderungen besondershohe Bedeutung, da Internetnutzer anderen Nutzern In-halte unterschiedlicher Art zur Nutzung und weiteren Be-arbeitung zur Verfügung stellen. Auch Portale, auf denendie Nutzer anbieterunabhängig Produkte und Dienstleis-tungen bewerten, werden zum Web 2.0 gezählt.

Inzwischen nutzen auch Unternehmen den Trend desMitmach-Webs zur Förderung des Dialogs mit ihren Kun-den. Zu dem Zweck schaffen sie im Rahmen ihres Custo-mer-Relationship-Managements (CRM) eigene Web 2.0-Plattformen. In diesen sogenannten Brand Communitieskönnen die Kunden Stärken und Schwächen der von dembetreffenden Unternehmen angebotenen Produkte oderDienstleistungen detailliert bewerten und untereinanderdiskutieren. Die zentrale Voraussetzung für eine erfolg-reiche Brand Community ist eine hohe Nutzerbeteiligung.Diese lässt sich jedoch nur dann erreichen, wenn diePlattform den Anforderungen und Bedürfnissen ihrerNutzer entspricht. Die zentralen Abläufe dürfen keineUsability-Hürden aufweisen, da sich potenziell aktiveNutzer sonst schnell wieder von der Plattform abwen-den. Gute Usability ist ein zentraler Erfolgsfaktor für eineBrand Community und sorgt für hohe Nutzerbeteiligungund somit für wertvolles Kundenfeedback.

IDS identifiziert zentrale Anforderungen an die Usabi-lity von Online-Communities durch Nutzerbefragungenund Analyse von Best Practices. Die so generierten An-forderungen werden durch Nutzertests iterativ verifiziert,ergänzt und konkretisiert. In priorisierter Form liegen imAnschluss Beschreibungen von benutzerfreundlich ge-stalteten Funktionen einer Web 2.0-Plattform vor, die Kri-terien für die iterative Überprüfung der Umsetzung lie-fern. Der generierte Anforderungskatalog und das Know-how der Gruppe IDS stehen der SIS als Basis für die Pro-duktentwicklung im Bereich Communities und Web 2.0zur Verfügung.

day, even portals offering non-personalized products andservices are shifting towards Web 2.0, providing userswith the ability to rate the products and services on offer;businesses are exploiting this trend to improve their dia-log with customers, developing their own Web 2.0 plat-forms for Customer Relationship Management. In so-called “Brand Communities”, customers engage in a de-tailed dialog about the strengths and weaknesses ofcompany products and services. The critical successfactor for a successful Brand Community is strong userparticipation. This requires that the platform satisfiesuser needs and requirements. It is vital that there shouldbe no usability problems with key procedures. The alter-native is a rapid loss of potentially active participants.Usability is a critical success factor for a Brand Commu-nity. Only with high usability is it possible to achieve highuser participation and collect valuable customer feed-back.

For the IDS group, the keys to usability in Online Com-munities are user surveys and analysis of best practices.Requirements generated in this way can then be tested,enhanced and detailed through interactive user testing.This process produces detailed, prioritized lists of userfriendly functions ready for integration in the Web 2.0platform together with test criteria for implementationsolutions. In this way, the requirements and know-howdeveloped in the IDS group have become a vital resourcefor SIS product development for Web 2.0 and OnlineCommunity Services.

Kontakt/Contact: Dr. Karsten NebeE-Mail: Karsten.Nebe@c-lab.de

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SMS – SIMPLE MOBILE SERVICES

obile Dienste, die ein Mobiltelefon benutzen,können mit dem Erfolg webbasierter Dienstenoch nicht mithalten. Die Herstellung eines

mobilen Dienstes erfolgt heute weitgehend individuellund unter hohen Kosten. Folgen der individuellen Ent-wicklung sind unter anderem, dass Nutzer uneinheitlicheBenutzeroberflächen vorfinden und sich die Nutzungaufgrund fehlender gegenseitiger Integrationsmöglich-keiten als wenig attraktiv gestaltet.

Gerade für mobile Nutzer sind komplexe Manipulatio-nen und Einstellungen ihrer Geräte diffizil, da die Ein- undAusgabemöglichkeiten beschränkt sind. Insbesonderelässt der Nutzungskontext bei mobilen Geräten nur be-grenzte Aufmerksamkeit und kurze Interaktionen zu, dasie in der Regel „nebenbei“ erfolgen.

Das Förderprojekt Simple Mobile Services (SMS) willvor diesem Hintergrund eine Infrastruktur bereitstellen,auf der mobile Dienste einfach entwickelt und einfachgenutzt werden können, insbesondere der ad-hoc Zu-gang zu neuen Diensten. Diese Infrastruktur und derenNutzen werden in Feldtests an der Universität Rom TorVergata und im Flughafen Athen überprüft. In Rom wer-den etwa 100 Studenten darüber z. B. Prüfungsterminevereinbaren. Hier sollen die Teilnehmer auch selbst ein-fache Dienste definieren und bereitstellen können undCommunities aufbauen. In Athen wird die Infrastruktur anFlugpassagieren getestet, die während ihres kurzen Auf-enthalts Angebote und Dienstleistungen des Flughafenssowie der dort ansässigen kommerziellen Anbieter nut-zen.

Die Arbeiten des C-LAB konzentrieren sich auf dieAspekte Datensicherheit, Sicherung der Privatsphäreund Vertrauenswürdigkeit (Security, Privacy and Trust).Existierende mobile Lösungen in diesem Bereich verlan-gen dem Nutzer ein großes technisches Verständnis ab.Ein großer Anteil der Nutzer von Mobiltelefonen kann dieAuswirkung der Sicherheitsentscheidungen und not-wendigen Manipulationen nicht überblicken, insbeson-dere wenn der Dienst neu ist und unter Zeitdruck bzw.nur nebenbei genutzt wird. Abgeschreckt und überfor-dert von der Komplexität kommt es zu Fehlentscheidun-gen oder zum Nutzungsverzicht. Dabei sind Nutzer gera-de im mobilen Bereich besonders verwundbar.

SMS – SIMPLE MOBILE SERVICES

oday, it is still extremely difficult to develop suc-cessful web-based services for mobile phones.Production of mobile services continues to be a

high cost business for individual developers. This ap-proach leads to incoherent user interfaces and poor inte-gration with other services. In the end it produces ser-vices that are unattractive to users.

Mobile users find it difficult to define complex settingsand perform complex operations. Input and output opera-tions are tightly constrained. Most important of all, thecontext in which mobile phones are typically used meansthat users often share their attention with other tasks. Inother words, they have limited attentional resources todedicate to the service. Of necessity, interactions have tobe short.

In this setting, the goal of the SMS (Simple Mobile Ser-vices) project is to create an infrastructure in which mo-bile services are easy to develop and easy to use. A keygoal is to make it easy for users to access new services.The new infrastructure and related applications will betested in trials on the campus of Università di Roma, TorVergata, and at Athens International Airport. In the Rometrial, some 100 students will use the system to accessuseful information such as the time and dates of exams.Additionally they will be offered the opportunity to designand implement their own simple services and to build on-line communities. In Athens, the system will be testedwith airline passengers, who will use it to access ser-vices provided by the airport and by shops and othercommercial services on airport premises.

Within the SMS project, C-LAB has focused on Securi-ty, Privacy and Trust. Current offerings in this area re-quire a high level of technical understanding by users. Ahigh proportion does not understand security issues andrelated procedures, especially when services are newand time pressure is high. In these conditions, users areespecially vulnerable. When they feel pressured andfrightened they may take wrong decisions or give up ser-vices altogether.

C-LAB’s goal in SMS is to make security and priva-cy easier for users. The solution proposed is based onthe observation that different contexts of use imply dif-ferent levels of security. When a service does not involve

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Die durch das C-LAB entwickelte Lö-sung zielt auf eine deutliche Vereinfachungder Aspekte Sicherheit und Privatheit ausNutzersicht. Basierend auf der Beobach-tung, dass sich die entsprechenden Nut-zeranforderungen in mehrere, vom Nut-zungskontext abhängige Stufen unterteilenlassen, werden bei weniger sensitiven In-formationen einfache (automatisierte) Me-chanismen eingesetzt und beispielsweiseim mobilen Gerät gespeicherte Passwörterverwendet. Nur bei als hoch sensitiv ein-gestuften Informationen wird auf Informa-tionen zurückgegriffen, die auf der SIM-Karte abgelegt sind. Interaktionen des Nut-zers sind viel seltener erforderlich, undFehlnutzungen können weitgehend ausge-schlossen werden.

Der örtliche Kontext des Nutzers wird bei der C-LABLösung zudem berücksichtigt, um beispielsweise ver-trauliche Nachrichten in bekannter Umgebung vollstän-dig anzuzeigen, während in unsicheren Umgebungen,d. h. wenn die Anzeige leicht von Dritten eingesehenwerden kann, die Privatsphäre gewahrt bleibt. Zur De-monstration und Untersuchung dieser Aspekte erstelltdas C-LAB (in Ergänzung zu den Feldtests in Rom undAthen) eine Anwendung als Demonstrator RemCal, diekontextabhängig an Kalendereinträge erinnert und be-sonders die Aspekte Zuverlässigkeit, Sicherheit und Pri-vatheit darstellt.

sensitive information, users can rely onsimple (automated) security mechanisms.In these conditions, passwords can bestored in phone memory. Highly sensitiveinformation on the other hand can bestored on the SIM-card. Only rarely isthere a need for a direct interaction withthe user. This leaves few opportunitiesfor user error.

The C-LAB solution also identifies theuser’s current location. In this way, weguarantee that users see confidential in-formation only when they are in securelocations. In insecure locations, where

the data could easily be read by other people, the systemacts to protect user privacy. As a research tool anddemonstrator, C-LAB has developed RemCal, a context-sensitive calendar tool, showing how the proposed solu-tion handles issues of reliability, security and privacy. C-LAB tests of RemCal are complementary to the field tri-als in Athens and Rome.

Kontakt/Contact: Rainer Glaschick E-Mail: Rainer.Glaschick@c-lab.de

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Bild 18: Handy zeigt Sicherheitsstatus an

Fig. 18: Mobile phone displaying security status

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PUBLIKATIONEN, FÖRDERPROJEKTE UNDWISSENSCHAFTLICHE ZUSAMMENARBEIT

PUBLICATIONS, FUNDED PROJECTS ANDSCIENTIFIC COLLABORATIONS

LEHRVERANSTALTUNGEN / LECTURES

F. J. Rammig: Vorlesung, Introduction to Real Time Operating Systems (WS 2007/2008 und WS 2008/2009)

F. J. Rammig: Vorlesung, Real Time Operating Systems (SS 2008)

F. J. Rammig: Projektgruppe, Organic Reconfigurable Operating Systems(ORCOS) II (SS 2008 und WS 2008/2009)

A. Rettberg: Übung, Grundlagen Rechnerarchitektur (WS 2007/2008)

Universität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und MathematikInstitut für Informatik

A. Rettberg, W. Müller: Seminar, Standards im Automobilbereich (WS 2007/2008)

B. Kleinjohann, L. Kleinjohann: Eingebettete Systeme (WS 2008/2009)

B. Kleinjohann, L. Kleinjohann: Intelligenz in eingebetteten Systemen (SS 2008)

B. Kleinjohann, P. Adelt, W. Richert, C. Stern: Projektgruppe Paderkicker VII,Teil 1 (WS 2007/2008) und Teil 2 (SS 2008)

Y. Sönmez: Übungen/Klausuren Theoretische Elektrotechnik/Feldtheorie (WS 2008/2009)

Y. Sönmez: Übungen/Klausuren Theoretische Elektrotechnik/Feldtheorie (SS 2008)

Universität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und MathematikInstitut für Elektrotechnik und Informationstechnik, Fachgebiet Theoretische Elektrotechnik

O. Stübbe: Übungen/Klausuren Theoretische Elektrotechnik/Feldtheorie (WS 2007/2008)

K. Nebe: Vorlesung und Übung, Usability- und Software-Engineering (SS 2008)

Fachhochschule Köln, Fakultät für Informatik und IngenieurwissenschaftenInstitut für Informatik

F. Klompmaker: Vorlesung, Virtuelle Umgebungen A (SS 2008)

Fachhochschule Gelsenkirchen, Fachbereich Informatik

Ch. Loeser: Vorlesung, Programmieren I (WS 2008/2009)

FHDW – Fachhochschule der Wirtschaft, Paderborn

BÜCHER, KONFERENZ UND JOURNALBEITRÄGE /BOOKS, CONFERENCE AND JOURNAL PAPERS

P. Adelt, A. Schmidt, N. Esau, L. Kleinjohann, B. Kleinjohann, M. Rose: „Ap-proximation of environment models for an air gap adjustment system in ahybrid planning context“; Proceedings of the IEEE International Symposi-um on Intelligent Control (ISIC), San Antonio, Texas, USA, September 2008

S. Ahlheid, A. Krebs: „Messung von Informationsqualität auf Web 2.0-Wis-sensplattformen“; Proceedings of the 6th German Information Quality Ma-nagement Conference & Workshop (GIQMC), November 2008

M. Baier, E. Lukas, B. M. Gilroy: „Small and medium sized enterprises (SMEs)in international operating R&D networks: Recent findings and trends“; Se-cond special issue about „Networks of SMEs of IJGSB“, Vol. 2 No. 3, 2008

M. Baier: „Die Diffusion von Innovationen im Markt managen: Fallstudie zurNutzung von Grid-Technologien für betriebliche Informationssysteme(BIS)“; Tagungsband Multikonferenz Wirtschaftsinformatik 2008, 2008

M. Baier, G. Gräfe, E. Römer: „Selecting promising business ideas for innova-tive IT services“; European Journal of Innovation Management, 2008, Vo-lume 11, Issue 4, Page: 560 – 576, 2008

R. Barbieri, P Benabes, Th. Bierhoff, J. Caswell, A. Gauthier, J. Jahns, M. Jar-czynski, P. Lukowicz, J. Oksman, G. A. Russel, J. Schrage, J. F. Snowdon, O. Stübbe, G. Tröster, M. Wirz: „Design and construction of the high-speedoptoelectronic memory system demonstrator“; Applied Optics, Vol. 47,Issue 19, pp. 3500 – 3512, June 2008

Th. Bierhoff, J. Schrage: „CAD of board-level optical interconnects / Designand time-domain simulation tools for board-level optical interconnects“;Proceedings of 2nd International Symposium on Photonic Packaging atElectronica 2008, München, November 2008

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M. Böttcher, K.-P. Fähnrich, K. Meyer, R. Müller, F. Röhr: „Ratgeber für dieVeröffentlichung von Open-Source-Software durch eine Hochschule“;XVIII. International RESER Conference 2008, September 2008

U. Bretschneider, R. Glaschick, G. Gräfe: „Ratgeber für die Veröffentlichungvon Open-Source-Software durch eine Hochschule“; In: Asche, Michael /Bauhus, Wilhelm / Mitschke, Ernest / Seel, Bernd: Open Source - Kommer-zialisierungsmöglichkeiten und Chancen für die Zusammenarbeit vonHochschulen und Unternehmen, Münster et al.: Waxmann, 2008, S. 167 –188, 2008

M. Düchting, P. Kowallik, K. Nebe: „Integration von User Centered Design inagilen Prozessumgebungen“; Paper in the Proceedings of Mensch & Com-puter 2008, Lübeck, Germany, September 2008

N. Esau, L. Kleinjohann, B. Kleinjohann: „Emotional Competence in Human-Robot Communication“; Proceedings of the ASME 28th Computers and In-formation in Engineering Conference (CIE), New York City, New York, USA,August 2008

N. Esau, L. Kleinjohann, B. Kleinjohann: „Integrating Emotional Competenceinto Man-Machine Collaboration“; IFIP Conference on Biologically InspiredCooperative Computing – BICC, Milano, Italy, September 2008

N. Esau, P. Adelt, A. Schmidt, R. Rose: „Interval Optimization in a Hybrid Plan-ner Context for an Air Gap Adaptation System“; Processings of the ThirdAsia International Symposium on Mechatronics (AISM), Sapporo, Japan,August 2008

J. Gausemeier, F. J. Rammig, W. Schäfer: „Self-optimizing Mechatronic Sys-tems: Design the Future“; HNI-Verlagsschriftenreihe, Paderborn, Band 223,Heinz Nixdorf Institut, February 2008

R. Golombek, W. Richert, B. Kleinjohann, P. Adelt: „Measurement of robot si-milarity to determine the best demonstrator for imitation in a group of hete-rogeneous robots“; IFIP Conference on Biologically Inspired CooperativeComputing – BICC, Milano, Italy, September 2008

G. Gräfe, C. Maaß: „Bedeutung der Informationsqualität bei Kaufentschei-dungen im Internet“; Hildebrand, K.; Gebauer, M.; Hinrichs, H.; Mielke, M.:Daten- und Informationsqualität – Auf dem Weg zur Information Excel-lence, S. 172 – 197, May 2008

G. Gräfe: „Open-Source-Software und Open-Source-Portale - Potentiale fürdie Softwareentwicklung in Hochschulen und den Ergebnistransfer in diePraxis“; In: Asche, Michael / Bauhus, Wilhelm / Mitschke, Ernest / Seel,Bernd: Open Source – Kommerzialisierungsmöglichkeiten und Chancen fürdie Zusammenarbeit von Hochschulen und Unternehmen, Münster et al.:Waxmann, 2008, S. 55 – 72, 2008

J. Grossmann, I. Fey, A. Krupp, M. Conrad, C. Wewetzer, W. Müller: „TestML –A Test Exchange Language for Model-based Testing of Embedded Soft-ware“; ASWSD06, Editors: Broy, Krüger, Meiniger. LNCS 4922, SpringerVerlag, 2008

I. Jahnich, I. Podolski, A. Rettberg: „Integrating Dynamic Load BalancingStrategies into the Car-Network“; IEEE International Workshop on Electro-nic Design, Test and Applications (DELTA 2008), Hong Kong, January 2008

I. Jahnich, I. Podolski, A. Rettberg: „Towards a Middleware Approach for aSelf-Configurable Automotive Embedded System“; Proceedings of 6th IFIPWorkshop on Software Technologies for Future Embedded & UbiquitousSystems (SEUS 2008), Capri Island, Italy, October 2008

W. Kern, F. Röhr: „Strukturwandel durch autonome intelligente eingebetteteSysteme“; Münchener Kreis / Deutsche Telekom AG / TNS Infratest / EICT:Zukunft und Zukunftsfähigkeit der deutschen IKT, December 2008

F. Klompmaker, Ch. Reimann: „A Flexible and Service Based Framework forDeveloping Mobile, Collaborative Games“; International Conference onAdvances in Computer Entertainment Technology (ACE), December 2008

T. Knieper, B. Gnokam Defo, P. Kaufmann, M. Platzner: „On Robust Evolutionof Digital Hardware“; IFIP Conference on Biologically Inspired CooperativeComputing – BICC, Milano, Italy, September 2008

M. Koch, R. Beckebans, J. Schrage: „Movement reconstruction in industrialand medical domains based on topological Petri nets“; Proceedings of 6thInternational Industrial Simulation Conference (ISC 2008), Lyon, France,June 2008

M. Koch: „Haptic human-machine interaction by active, holonomic movingdevices“; Proceedings of International IEEE/ASME Conference on Ad-vanced Intelligent Mechatronics (AIM 2008), Xi’an, China, July 2008

M. Koch, J. Schrage, W. Richert: „Optic-Tactile robotics and medical appli-cations“; Proceedings of International IEEE/ASME Conference on Ad-vanced Intelligent Mechatronics (AIM 2008), Xi’an, China, July 2008

M. Koch, R. Beckebans, J. Schrage, W. Richert: „Real-time measurement, vi-sualization and analysis of movements by fiber optical sensory applied torobotics“; Proceedings of 47th International IEEE Conference on Instru-mentation, Control and Information Technology (SICE 2008), Tokyo, Japan,August 2008

M. Koch, L. Schaefers, B. Kleinjohann: „An efficient dataflow-oriented fuzzylibrary“; Proceedings of 47th International IEEE Conference on Instrumen-tation, Control and Information Technology (SICE 2008), Tokyo, Japan, Au-gust 2008

C. Laroque, S. Lietsch, H. Zabel: „Computational Steering verteilter, interakti-ver Materialflusssimulationen“; Augmented & Virtual Reality in der Produk-tentstehung, Band 232, S. 221 – 239, Heinz Nixdorf Museumsforum Pader-born, 2008

Ch. Loeser: „Proaktives Bandbreitenmanagement in heterogenen ContentDistribution Netzwerken“; C-LAB Report, Vol 7 (2008) No. 02, ISSN 1619-7879, 2008

Ch. Loeser, R. Trunko, Steckel, K. Podratz, E. Georgiew, F. Swoboda: „IT-Sup-ported Integration of Semi-Autonomous Mobile Machines and Processesinto Business and Service Models“; Proc. of the 10th International Confe-rence on Information Integration and Web-based Applications & Services(iiWAS 2008), 2008

Ch. Ludwig , Ch. Reimann: „Augmented Reality: Information at Focus“; TheIcfai University Press, India: Virtual Reality – Concepts and Applications,2008

C. Maaß, G. Gräfe: „Suchmaschinen und Informationsqualität: Status quo,Problemfelder, Entwicklungstendenzen“; Hildebrand, K.; Gebauer, M.; Hin-richs, H.; Mielke, M.: Daten- und Informationsqualität – Auf dem Weg zurInformation Excellence, S. 157 – 171, May 2008

L. Martínez-Normand, C. Thorén, E. Varela, E. Velleman, K.-P. Wegge, S. Cor-vers: „Analysis on testing and conformance schemes of products and ser-vices meeting accessibility requirements“; CEN/CENELEC Report, 2008

J. Masuhr, F. Klompmaker, Ch. Reimann, K. Nebe: „Designing Context-awareIn-car Information Systems“; Paper in the Proceedings of Mobiquitous2008, Dublin, Ireland, June 2008

N. Montealegre, F. J. Rammig: „Immuno-repairing of FPGA designs“; Biologi-cally-Inspired Collaborative Computing, Lecture Notes in Computer Sci-ence, Band 268, S. 137 – 149, IFIP WG 10.5, Springer Boston, 2008

W. Müller, Y. Vanderperren, W. Dehaene: „UML for SoC and Embedded Sys-tems Design – An Introduction“; 5th International DAC Workshop of UMLfor SoC Design, Anaheim, CA, USA, June 2008

E. Münch, P. Adelt, M. Krüger: „Hybrid Planning and Hierarchical Optimizationof Mechatronic Systems“; Proceedings of the International Conference onControl, Automation and Systems (ICCAS), Seoul, Korea, October 2008

K. Nebe, V. Paelke: „Anknüpfungsbereiche des Usability Engineering und desSoftware Engineering“; Positionpaper, Workshop Integration von Usability-Engineering und Software-Engineering, Esslingen, March 2008

K. Nebe, M. Düchting, V. Paelke: „Integrating UCD Activities in Agile Soft-ware Development“; Positionpaper, Workshop Optimizing Agile UCD, CHI2008, Florenz, Italy, April 2008

K. Nebe, D. Zimmermann, V. Paelke: „Integrating Software Engineering andUsability Engineering“; Pinder, S. (ed.) Advances in Human-Computer In-teraction, chapter 20, pp. 331 – 350. I-Tech Education and Publishing, Wien,November 2008

K. Nebe, M. Düchting, D. Zimmermann, V. Paelke: „Qualitätsaspekte bei derIntegration von User Centred Design Aktivitäten in Softwareentwicklungs-prozesse“; Paper in the Proceedings of Mensch & Computer 2008, Lübeck,Germany, September 2008

K. Nebe, J. Masuhr, F. Klompmaker, Ch. Reimann: „Context-aware Informa-tion Systems for In-Car use: A User Study“; Article in the Institute for Com-puter Sciences, Social-Informatics and Telecommunications Engineering,November 2008

V. Paelke, K. Nebe: „Integrating Agile Methods for Mixed Reality DesignSpace Exploration“; Paper in Designing Interactive Systems 2008, Kap-stadt, South Africa, February 2008

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I. Podolski, A. Rettberg, G. Dörries, I. Jahnich: „Towards Autonomous SensorNetworks by a Self-Configurable Middleware“; Proceedings of Workshopon Sensor Networks and Applications (WSeNA 2008), Gramado, Brazil,September 2008

R. Radkowski, W. Richert, H. Zabel, P. Adelt: „Augmented reality-based beha-vior-analysis of autonomous robotic soccers“; IADIS International Confe-rence of Applied Computation. Algarve, Portugal, 2008

R. Radkowski, A. Krupp: „Ein Ansatz für Augmented Reality-basiertes syste-matisches Testen eingebetteter Systeme.“; Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Mi-chael Schenk (Hrsg): 11. IFF-Wissenschaftstage, Virtual Reality und Aug-mented Reality zum Planen, Testen und Betreiben technischer Systeme,Magdeburg, Germany, June 2008

R. Radkowski, J. Gausemeier, B. Kleinjohann, W. Richert, P. Adelt, H. Zabel:„Augmented Reality to Support the Testing of Autonomous Systems by theExample of Soccer Robots“; 53. Internationales wissenschaftliches Kollo-quium, Technische Universität Ilmenau, Germany, September 2008

F. J. Rammig, T. Heimfarth, P. Janacik: „Biologically Inspired Methods for Or-ganizing Distributed Services on Sensor Networks“; Proceedings of theDagstuhl Seminar on Organic Computing, Wadern, Germany, April 2008

Ch. Reimann, F. Klompmaker, H. Santelmann: „MRPipeline: A Module basedArchitecture for self adaptive Mixed Reality Applications“; 15th ACM Sym-posium on Virtual Reality Software and Technology (VRST 2008), October2008

M. Rese, A. Krebs, A. Wilke, C. Zoch: „Relationships and their Antagonists –News from Variety Seeking“; Proceedings of the 37th European MarketingAcademy Conference (EMAC), Brighton, UK, 2008

A. Rettberg, R. Anthony, D. Chen, I. Jahnich, G. de Boer, C. Ekelin: „A Dynami-cally Reconfigurable Automotive Control System Architecture“; 17th IFACWorld Congress 2008, Seoul, South Korea, July 2008

W. Richert, F. Klompmaker, O. Niehörster: „Guiding exploration by combiningindividual learning and imitation in societies of autonomous robots“; IFIPConference on Biologically Inspired Cooperative Computing – BICC, Mila-no, Italy, September 2008

W. Richert, B. Kleinjohann: „Adaptivity at every layer – a modular approachfor evolving societies of learning autonomous systems“; IEEE/ACM ICSEWorkshop on Software Engineering for Adaptive and Self-Managing Sys-tems (SEAMS), Leipzig, Germany, 2008

W. Richert, O. Lüke, B. Kleinjohann: „Increasing the autonomy of mobile ro-bots by on-line learning simultaneously at different levels of abstraction“;International Conference on Autonomic and Autonomous Systems(ICAS08). IEEE Computer Society, Best Paper Award, March 2008

W. Richert, F. Klompmaker, B. Kleinjohann: „Guiding exploration by combiningindividual learning and imitation in societies of autonomous robots“; IFIPConference on Biologically Inspired Cooperative Computing – BICC, Mila-no, Italy, September 2008

W. Richert, O. Niehörster, M. Koch: „Layered understanding for sporadic imi-tation in a multi-robot scenario“; Proceedings of the IEEE/RSJ InternationalConference on Intelligent Robots and Systems (IROS08), Nice, France, 2008

R. Schaefer, W. Müller: „Assessment of a Multimodal Interaction and Rende-ring System against Established Design Principles“; Journal on MultimodalUser Interfaces, 2008

A. Schmidt, P. Adelt, N. Esau, L. Kleinjohann, B. Kleinjohann: „Using Environ-mental Models Approximated by Fuzzy Identification for Hybrid Planning ofMechatronic Systems“; Proceedings of the ASME 28th Computers and In-formation in Engineering Conference (CIE), New York City, New York, USA,August 2008

A. Schmidt, N. Esau, P. Adelt, C. Stern: „Dynamic optimization of track sectio-ning in mechatronic systems for a hybrid planner“; Proceedings of IEEE In-ternational Conference on Mechatronics and Automation (ICMA), Taka-matsu, Kagawa, Japan, August 2008

A. Schmidt, N. Esau, P. Adelt: „Integrating dynamic track sectioning into a hy-brid planning infrastructure“; Proceedings of the International Conferenceon Instrumentation, Control and Information Technology, Chofu City, Tokyo,Japan, August 2008

M. Specker, A. Krebs: „Konzepte zur Bewertung der Informationsqualität aufPlattformen mit nutzergenerierten Inhalten“; U. Lucke, M. C. Kindsmüller, S. Fischer, M. Herczeg, S. Seehusen (Hrsg.): Workshop Proceedings derTagungen Mensch & Computer 2008, DeLFI 2008 und Cognitive Design2008, Berlin, Logos Verlag, 2008

C. Stern, P. Adelt, W. Richert, B. Kleinjohann: „Hierarchically distributing em-bedded systems for improved autonomy“; Proceedings of the WorkingConference on Distributed and Parallel Embedded Systems (DIPES), Sep-tember 2008

C. Stern, P. Adelt, V. Krummel, M. R. Ackermann: „Reliable Evidence of DataIntegrity from an Untrusted Storage Service“; 4th International Conferenceon Networking and Services (ICNS 2008), Gosier, Guadeloupe, France,March 2008

J. Stöcklein, Ch. Geiger, G. Dörries, H. Zabel: „Authoring of 3D and AR Appli-cations for Educational Purposes“; Auer, Michael; Langmann, Reinhard(Hrsg.) International Conference REV 2008, International Conference Re-mote Engineering and Virtual Instrumentation REV, University of AppliedScience Düsseldorf, International Association of Online En, Germany, June 2008

O. Stübbe, G. Mrozynski: „Analytic ray-tracing for fast computation of transi-ent transfer functions of pcb level optical interconnects“; 14th Microopti-cal Conference MOC08, Brussels, Belgium, September 2008

J. Thestrup, A. Guarise, G. Gräfe: „Business Modelling of Emerging ServiceOpportunities in the IoTS Ecosystem“; The Internet of Things and Services1st International Research Workshop, Sophia-Antipolis, France, Septem-ber 2008

Y. Vanderperren, W. Müller, W. Daheane: „UML for Electronic Systems De-sign – A Comprehensive Overview“; Journal on Design Automation for Em-bedded Systems, Springer Verlag, August 2008

K.-P. Wegge: „Grundlagen satellitengestützter Navigationssysteme für Blin-de“; Fachtagung des Blinden- und Sehbehindertenverbandes Westfalen(BSVW), Bad Meinberg, Germany, March 2008

K.-P. Wegge: „Gestaltung für alle – Brauchen wir seniorengerechte Alltags-produkte?“; Konferenz „50plus Marketing – Best Practices 2008“, Berlin,Germany, May 2008

K.-P. Wegge: „Vorstellung des EU Mandates 376 – Öffentliche Beschaffungbarrierefreier IKT“; BITKOM Arbeitskreis „öffentliche Aufträge“, Berlin,Germany, June 2008

K.-P. Wegge: „Barrierefreie IKT – aktuelle Trends, neue Technologien undkünftige Regulierung“; b_free – Plattform für Barrierefreies Bauen, Woh-nen und Leben für alle, Augsburg, Germany, September 2008

K.-P. Wegge: „Design für Alle in der IT Branche im EDAD Forum Design fürAlle – Erfahrungen aus Forschung und Praxis“; b_free – Plattform für Bar-rierefreies Bauen, Wohnen und Leben für alle, Augsburg, Germany, Sep-tember 2008

K.-P. Wegge: „Die Bedeutung barrierefreier Arbeitsplätze bei und für Sie-mens“; AbI Kongress „Digital informiert – im Job integriert“, Berlin, Ger-many, April 2008

K.-P. Wegge: „Design for all in IT Solutions and Services – The Siemens Ap-proach to Design for All“; European Conference EDeAN 2008 „Training inDesign for All, Innovative Experiences“, León, Spain, June 2008

K.-P. Wegge: „Universal design / Accessibility - Challenges, Opportunitiesand Limitations“; Conference Protecting and promoting the rights of per-sons with disabilities in Europe: towards full participation, inclusion andempowerment, Council of Europe, Strassburg, France, October 2008

K.-P. Wegge: „Standards und Europäische Regelungen für die öffentliche Be-schaffung von IT unter dem Aspekt der Barrierefreiheit“; Konferenz „D21E-Government Standards 2008“, Berlin, Germany, November 2008

K.-P. Wegge: „Universal Design / Accessibility – Challenges, Opportunities andLimitations“; 3rd meeting of the Internet Governance Forum Workshop: „In-ternet Accessibility for people with disabilites“, Hyderabad, Indien (Bemer-kung: Dieser Vortrag wurde lediglich veröffentlicht, die Teilnahme wurdeaus Sicherheitsgründen durch den Europarat abgesagt), December 2008

K.-P. Wegge: „Universal design / Accessibility – Challenges, Opportunities forCompanies“; International Conference on Technologies for Accessibilityand Support for Dependent People – ableTech, December 2008

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DOKTORARBEITEN / PhD THESES

Michael Ditze: „Bidirectional Cross-Layer Management of QoS Capabilitiesin Wireless Multimedia Environments“, Prof. Dr. F. J. Rammig und Prof. Dr. H.Karl (Universität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Ma-thematik)

Die massive Zunahme verfügbarer Bandbreiten in Zugangsnetzwerken hateinen schrittweisen Paradigmenwechsel zu einer verstärkten Anwendungvon Multimedia Applikationen eingeleitet. Ihre Übertragung über drahtloseNetzwerke bedeutet neue und einzigartige Herausforderungen für die QoS-Traffic-Control, welche die Interaktion verschiedener QoS- Ansätze auf un-terschiedlichen Ebenen des Kommunikationsmodells erforderlich machen.Diese Herausforderungen sind zum einen auf mangelhafte Übertragungs-kanäle und zum anderen auf das indeterministische Verhalten drahtloser Zu-griffskontrollmechanismen zurückzuführen. In Verbindung mit den signifikantschwankenden Ressourcenanforderungen multimedialer Anwendungenführen sie zu einer geringen Auslastung und ineffizienten Paket Schedulesauf den unteren Ebenen des Kommunikationsmodells. Auf den höheren Ebe-nen erfordern die unvorhersehbaren Bedingungen eine verbesserte Adapti-onsunterstützung, um die Kodierungsrate an die gegenwärtigen Netzwerkbe-dingungen anzupassen.

Die Arbeit motiviert, entwickelt und implementiert BiCyQLE, ein Frame-work für das bidirektionale Cross-Layer-Management von QoS-Ansätzen indrahtlosen Multimedia Umgebungen. Die Bidirektionalität des Ansatzes er-gibt sich aus den verwendeten Methoden, die zu einer verbesserten Auslas-tung und zu einer effizienteren Verwendung der knappen Ressourcen aufden unteren Ebenen des Kommunikationsmodells führen. Auf den höherenEbenen passt eine adaptive Steuerung der Kodierungsrate die Qualität derInhalte schrittweise an die gegenwärtigen Netzwerkbedingungen an. DasZiel dieses Ansatzes ist die Verbesserung der subjektiv empfundenen Qua-lität sowie des Qualitäts-Kosten-Verhältnisses.

Die Evaluation des BiCyQLE-Frameworks in der ns-2-Simulationsumge-bung bestätigt den signifikanten Einfluss des Frameworks bei der Übertra-gung von Multimediadaten über fluktuierende drahtlose Netzwerke. Es über-trifft verschiedene andere Kombinationen von QoS-Ansätzen, und seine indi-viduellen Komponenten sind vergleichbaren Lösungen überlegen.

Karsten Nebe: „Integration von Usability Engineering und Software Engi-neering: Konformitäts- und Rahmenanforderungen zur Bewertung und Defi-nition von Softwareentwicklungsprozessen“, Prof. Dr. G. Szwillus (Univer-sität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik), Jun.Prof. Dr. V. Paelke (Leibniz Universität Hannover, Fakultät für Bauingenieur-wesen und Geodäsie)

Die Integration von Software Engineering und Usability Engineering hatzum Ziel, die Prinzipien und Methodologien beider Disziplinen so miteinanderzu vereinen, dass ein systematisches, kalkulierbares und planbares Vorge-hen zur Erstellung gebrauchstauglicher Produkte entsteht. In der Arbeit wer-den entsprechende Integrations- und Anknüpfungsbereiche beider Diszipli-nen identifiziert und Maßnahmen erarbeitet, die eine solche Herangehens-

Michael Ditze: “Bidirectional Cross-Layer Management of QoS Capabilitiesin Wireless Multimedia Environments”, Prof. Dr. F. J. Rammig and Prof. Dr. H.Karl (University of Paderborn, Faculty of Electrical Engineering, Informaticsand Mathematics)

Massive increases in bandwidth in access networks have triggered a shiftin consumer computing paradigms toward networked multimedia applica-tions. The use of these applications over wireless networks creates new de-sign challenges for QoS traffic control. Wireless transmission channels areimperfect and wireless medium access control (MAC) schemes behave inunpredictable ways. At the same time, multimedia applications generatehighly fluctuating traffic which can lead to inefficient use of resources andpacket schedules on the lower levels of the protocol stack. In these condi-tions it is necessary to exploit the interaction among different QoS mecha-nisms operating at different layers in the communications stack and to intro-duce higher level adaptation mechanisms making it possible to adapt sourcecoding rates to unpredictable changes in the network environment.

The thesis describes the design and implementation of BiCyQLE, a frame-work for bidirectional cross-layer management of QoS capabilities in wire-less multimedia environments. BiCyQLE is bidirectional in the sense that itimproves utilization and provisioning of wireless network resources in thelower layers of the stack, while simultaneously performing adaptive sourcerate control of multimedia transmissions in the upper layers. The frameworksupports different levels of granularity. BiCyQLE rate adaptation mechanismsgracefully adjust user-perceived QoS to current link conditions, offering bet-ter video quality and better quality-cost ratios than are currently possible.

Evaluation of BiCyQLE in the NS-2 simulation environment confirms that itoutperforms other QoS approaches and combinations of approaches in han-dling fluctuating network conditions.

Karsten Nebe: “Integrating Usability Engineering and Software Engineering:Compliancy and key requirements for the assessment and definition of soft-ware development processes”, Prof. Dr. G. Szwillus (Universität Paderborn,Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik), Jun. Prof. Dr. V.Paelke (Leibniz Universität Hannover, Fakultät für Bauingenieurwesen undGeodäsie)

The goal of integration between Software Engineering and Usability Engi-neering is to bring together key principles and methodologies from the twodisciplines, and to use them to design procedures that can be applied sys-tematically, making it possible to calculate and plan the process of creatingusable products. The dissertation identifies areas where the two disciplinescome into contact and develops proposals for their integration. The ap-proach taken attaches equal weight to both disciplines. At the heart of thedissertation lies the issue of so-called Compliancy and Key Requirements.These requirements, derived from standards and expert knowledge, are offundamental importance for usability engineering. They do not just make itpossible to assess software development processes for their ability to createusable products; they can also be applied on a higher level of abstraction

K.-P. Wegge, B. G. Claassen: „Accessible mainstream products and services:Challenges, Opportunities and Limitations“; Interministerial E-InclusionConference, Wien, Austria, December 2008

M. Wehrmeister, E. Freitas, D. Orfanus, C. E. Pereira, F. J. Rammig: „A CaseStudy to Evaluate Pros/Cons of Aspect- and Object-Oriented Paradigms toModel Distributed Embedded Real-Time Systems“; Proceedings of 5th In-ternational Workshop on Model-based Methodologies for Pervasive andEmbedded Software (MOMPES), S. 44 – 54, Apr. 2008 IEEE Computer So-ciety, 2008

M. Wehrmeister, E. Freitas, D. Orfanus, C. E. Pereira, F. J. Rammig: „Evalua-ting Aspect and Object-Oriented Concepts to Model Distributed EmbeddedReal-Time Systems Using RT-UML“; Proceedings of 17th IFAC World Con-gress, Seoul, July 2008

M. Wehrmeister, E. Freitas, D. Orfanus, C. E. Pereira, F. J. Rammig: „A Com-parison of the Use of Aspects and Objects for Modeling Distributed Em-bedded Real-Time Systems with RT-UML“; Proceedings of 10th BrazilianWorkshop on Embedded and Real-Time Systems (WTR 2008), Rio de Ja-neiro, Brazil, May 2008

H. Zabel, W. Müller: „An Efficient Time Annotation Technique in AbstractRTOS Simulations for multiprocessor Task Migration“; Distributed Embed-ded Systems: Design, Middleware and Resources, Band 27, S. 181 – 1902008, Springer Boston, 2008

H. Zabel, W. Müller: „Präzises Interrupt Scheduling in abstrakten RTOS Mo-dellen in SystemC“; Methoden und Beschreibungssprachen zur Modellie-rung und Verifikation von Schaltungen und Systemen, S. 31 – 39, MBMV08,Freiburg, Germany 2008, Shaker Verlag, 2008

Y. Zhao, S. Oberthür, F. J. Rammig: „Runtime Model Checking for Safety andConsistency of Self-optimizing Mechatronic Systems“; Gausemeier, J.;Rammig, F. J.; Schäfer, W. (Hrsg.) Proceedings of the 7th InternationalHeinz Nixdorf Symposium: Self-optimzing Mechatronic Systems, ALB-HNI-Verlagsschriftenreihe, 20. – 21. Feb. 2008 Heinz Nixdorf Institut, Germany,February 2008

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weise ermöglichen und dabei die Sichtweisen beider Disziplinen in gleichemMaße berücksichtigen.

Im Kern der Arbeit stehen sogenannte Konformitäts- und Rahmenanforde-rungen, welche auf Standards und Expertenwissen basieren und grundle-gende Belange aus Sicht des Usability Engineering formulieren. Sie dieneneiner effizienten und effektiven Bewertung von Softwareentwicklungspro-zessen bezüglich deren Fähigkeit zur Erstellung gebrauchstauglicher Pro-dukte. Darüber hinaus können die Anforderungen auf der Abstraktionsebenevon Vorgehensmodellen des Software Engineering angewendet werden. Zielist es hierbei, etablierte Modelle des Software Engineering dahingehend zuergänzen, dass die darin definierten Vorgehensweisen für die Entwicklungbereits Maßnahmen implizieren, die zur Erstellung gebrauchstauglicher Pro-dukte notwendig sind.

Christian Reimann: „Mobile Augmented Reality Anwendungen“, Prof. Dr. F.J. Rammig (Universität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatik undMathematik), Jun. Prof. Dr. V. Paelke (Leibniz Universität Hannover, Institutfür Kartographie und Geoinformatik)

Die Realisierung mobiler Augmented Reality Anwendungen beinhaltet ei-ne Reihe erheblicher Herausforderungen.

Es muss eine Anwendung, die Verfahren mit hohem zur Laufzeit veränder-lichem Ressourcenbedarf einsetzt, auf einem mobilen Endgerät mit sehr ein-geschränkten Ressourcen umgesetzt werden, an die der Anwender hoheAnforderungen bezüglich Performance und Benutzbarkeit stellt. Um diesenAnforderungen gerecht zu werden, wurde in der Arbeit ein dreiteiliger Lö-sungsansatz bestehend aus „Performanceorientiertem Entwurfsprozess“,„Zentralem Anforderungsmanagement“ und „Adaptivem LaufzeitsystemMAuRePeP“ gewählt. Der entwickelte Entwurfsprozess bietet die Möglich-keit, sowohl aus technischer Sicht als auch aus Nutzersicht zu arbeiten. Da-bei wird insbesondere die Kommunikation zwischen Technologen und Usabi-lity-Experten sichergestellt. Die im Entwurf ermittelten Anforderungen wer-den durchgängig im zentralen Anforderungsmanagement verwaltet, dasdurch den eingesetzten Traceability-Graphen die Möglichkeit bietet, bei-spielsweise den kompletten Entwurfsprozess mit Performancevorhersagenzu unterstützen. Das adaptive Laufzeitsystem MAuRePeP wertet zur Laufzeitder Anwendung die Erfüllung der Anforderungen aus und stellt sie auch inwechselnden Situationen durch verschiedene Adaptionsmechanismen si-cher.

Tim Schattkowsky: „Platform-Independent Modeling of Synthesizable Soft-ware Systems using UML 2“, Prof. Dr. G. Engels und Prof. Dr. F. J. Rammig(Universität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathema-tik)

Obwohl die UML bereits breite Anwendung in der Softwareentwicklunggefunden hat, kann sie immer noch nur sehr begrenzt für die Spezifikationkompletter Softwaresysteme angewendet werden. Den bestehenden Ansät-zen fehlt oft die Unterstützung wesentlicher Konzepte, obwohl diese von derUML grundsätzlich zur Verfügung gestellt werden. Weiterhin sind die resul-tierenden Anwendungsmodelle typischerweise plattformspezifisch. DieseProbleme lassen sich durch die Anwendung einer virtuellen UML-basiertenPlattform überwinden. Die vorgestellte Abstract-Execution-Platform (AEP) isteine solche virtuelle Plattform. Sie basiert auf der im Rahmen der Arbeit defi-nierten AEP-Modeling-Language (AEPML), welche eine große ausführbareUntermenge der UML darstellt und damit die kombinierte Anwendung derverschiedenen verfügbaren UML-Konzepte klärt. Dabei werden Actions,Ausdrücke und sequenzielle Fragmente von UML-Aktivitäten durch die AEPAction Language (AEPAL) in einer C-ähnlichen Syntax ausgedrückt. Letzt-endlich wird die AEPML durch ein Plattform-API und Basistypen ergänzt, so-dass die resultierende virtuelle Plattform eine komplette Ausführungsumge-bung für entsprechende Modelle definiert. Solche Modelle können dann aufeine konkrete plattformspezifische Implementierung abgebildet werden.

complementing established software engineering models (e. g. Waterfall, V-Model, Agile Approaches, etc.). This approach guarantees that the resultingdevelopment procedures will include practical measures to ensure thatproducts will be effectively usable.

Christian Reimann: “Applications in Mobile Augmented Reality”, Prof. Dr. F.J. Rammig (University of Paderborn, Faculty of Electrical Engineering, Infor-matics and Mathematics), Jun. Prof. Dr. V. Paelke (Leibniz University ofHanover, Institute of Cartography and Geoinformatics)

The implementation of Mobile Augmented Reality applications involvesmany challenges. If the application is going to be usable and to offer accept-able levels of performance, it will place heavy, rapidly varying demands onruntime resources. Yet it has to be implemented on an end-user devicewhich itself has very limited resources.

To meet these challenges, the dissertation proposes a strategy based onthree key elements: a “performance-oriented design process”, “centralizedrequirements management” and an “adaptive runtime system” (known asMAuRePeP). The design process, developed in the project, makes it possibleto take account both of user and of technical requirements. Achieving thisgoal requires close interaction between technologists and usability experts.Requirements generated in the design process are immediately taken inhand by central requirements management which supports the designprocess in various ways. For instance, it can use Traceability Graphs to pre-dict performance. MAuRePeP – our adaptive runtime system – manages run-time demand for resources providing mechanisms which allow the system toadapt even to rapidly changing situations.

Tim Schattkowsky: “Platform-Independent Modeling of Synthesizable Soft-ware Systems using UML 2”, Prof. Dr. G. Engels and Prof. Dr. F. J. Rammig(University of Paderborn, Faculty of Electrical Engineering, Informatics andMathematics)

Despite steadily increasing use of UML in software engineering, few ap-proaches allow the specification of complete software systems entirely inUML. These approaches are practically restricted to particular domains andplatforms and provide neither the necessary support for UML 2, nor an exe-cution platform for platform-independent modeling. This thesis introducesthe concept of an Abstract Execution Platform (AEP) which acts as a virtualexecution environment for UML-based models. The AEP is based on the AEPModeling Language (AEPML), a large executable subset of UML 2 that al-lows designers to apply a wide range of different modeling techniques. It iscomplemented by the AEP Action Language (AEPAL), which provides a text-based, C-style syntax for the representation of actions, expressions and se-quential activity fragments. Finally, the AEP defines platform-specific ele-ments and functions which can be incorporated in AEPML-based models.These include a set of primitive types as well as AEP runtime libraries provid-ing an abstraction for platform-specific functionality such as the file system.The resulting models depend exclusively on the AEP virtual platform and canthus be used for automated synthesis of platform-specific implementations.

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DIPLOMARBEITEN/BACHELORARBEITEN/STUDIENARBEITEN / MASTER THESES

Abas, Essam: Sensor Data Fusion for light based driving assistance system;Universität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathe-matik; Dr. B. Kleinjohann, Prof. Dr. Gausemeier

Becker, Klaus: Konzeption einer AUTOSAR-konformen RTOS Schnittstelle fürdas QNX Echtzeitbetriebssystem; Universität Paderborn, Fakultät für Elek-trotechnik, Informatik und Mathematik; Prof. Dr. F. J. Rammig, Dr. B. Klein-johann, A. Thuy

Beyer, Rebekka: Lebenszyklen von Communities im Internet – Entwicklung,Entwicklungsphasen und Ursachen; Ruhr-Universität Bochum, Fakultät fürWirtschaftswissenschaften; Prof. Dr. M. Rese, A. Krebs

Brinkmann, Jürgen: Identifikation und Verfolgen von bewegten Objekten inBildsequenzen; Universität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informa-tik und Mathematik; Dr. B. Kleinjohann

Dröge, Sebastian: Identifikation und Lokalisierung von Signaltönen; Univer-sität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik; Dr. B. Kleinjohann

Golombek, Raphael: Steuerung der Imitation durch Messen von Ähnlichkei-ten zwischen Roboterverhalten; Universität Paderborn, Fakultät Elektro-technik, Informatik und Mathematik; Prof. Dr. F. J. Rammig, Dr. B. Kleinjo-hann, W. Richert

Häske, Hennig: Lesen im Web – Globalisierte und physisch-barrierefreie Dar-stellung von langen Texten auf Webseiten; Universität Paderborn, Fakultätfür Elektrotechnik, Informatik und Mathematik; Prof. Dr. M. J. Tauber, K.-P.Wegge

Knelsen, Tanja: Erklärung von Erfolgskriterien für das Management von hy-briden Leistungen mit Hilfe der Ressourcentheorie; Universität Paderborn,Fakultät für Wirtschaftswissenschaften; Prof. Dr. A. Eggert, Dr. G. Gräfe, F. Röhr

Koch, Maria: Regelwidriges Verhalten in Online Communities – Analyse undLösungsvorschläge am Beispiel von Internetforen; Universität Hildesheim,Fachbereich Informations- und Kommunikationswissenschaften; Prof. Dr.Ch. Womser-Hacker, A. Krebs

König, Viktoria: Entwicklung einer geeigneten Wettbewerbsstrategie für denEinsatz von Grid-Lösungen in betrieblichen Informationssystemen (BIS);Fachhochschule Südwestfalen, Fachbereich Ingenieur- und Wirtschafts-wissenschaften; Prof. Dr. A. Jacobi, M. Baier, Dr. G. Gräfe

Martens, Andreas: Entwicklung einer Telerobotikumgebung für die Fern-steuerung von Robotern; Universität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik,Informatik und Mathematik; Dr. B. Kleinjohann

Martin, Jessica: Turning the Project Business of a Global IT Service Providerinto Long-term Partnerships – Hybrid Solutions as Value Drivers; Univer-sität Paderborn, Fakultät für Wirtschaftswissenschaften; Jun.-Prof. Dr. J.Hogreve, A. Krebs, Dr. G. Gräfe

Masuhr, Julian: Situative und kontextadaptive Gestaltung von Informations-systemen im Automobil; Fachhochschule Köln, Fakultät für Informatik undIngenieurwissenschaften; Prof. Dr. G. Plassmann, Dr. K. Nebe, Ch. Reimann

Niehörster, Oliver: Entwurf eines universellen Skill-Learning-Algorithmus fürautonome Roboter; Universität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, In-formatik und Mathematik; Prof. Dr. F. J. Rammig, Dr. B. Kleinjohann, W. Richert

Quest, Christopher: Tracking von Fahrzeugen in Grauwertbildern; UniversitätPaderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik; Dr. B.Kleinjohann

Scheller, Ulrich: Lernen komplexer Verhalten in Robotergruppen durch Imita-tion und Reinforcement-Learning; Universität Paderborn, Fakultät für Elek-trotechnik, Informatik und Mathematik; Dr. B. Kleinjohann, W. Richert

Schulte-Landwehr, Jan: Adaption von Kameraparametern in dynamischenUmgebungen; Universität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatikund Mathematik; Dr. B. Kleinjohann

Steffen, Felix: Erfassung medizinischer Daten mit Bluetooth; Universität Pa-derborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik; Dr. W.Müller, Dr. H.-J. Eikerling, S. Bublitz

Tarnawczyk, Anna: Anreizmechanismen zur Steuerung des Mitgliederverhal-tens in Internet Communities – eine empirische Analyse; Universität Pader-born, Fakultät für Wirtschaftswissenschaften; Prof. Dr. A. Eggert, A. Krebs

Witteler, Tobias: CAN-Bus Anbindung an die MACT Architektur; UniversitätPaderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik; Dr. A. Rettberg

Woibel, Peter: Behindertengerechte MMI an Beispielen von Selbstbedie-nungsgeräten; Universität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informa-tik und Mathematik; Prof. Dr. M. J. Tauber, K.-P. Wegge

NATIONALE FÖRDERPROJEKTE / NATIONALLY FUNDED PROJECTS

FÖRDERPROJEKTE / FUNDED PROJECTS

SFB 614 (Selbstoptimierende Systeme des Maschinenbaus; Teilprojekt A2,„Verhaltensorientierte Selbstoptimierung“, Teilprojekt B3 „Virtual Prototy-ping“, Teilprojekt C3 „Agentenbasierte Regler“) Universität Paderborn: Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathe-matik, Fakultät für Maschinenbau, Fakultät für Wirtschaftswissenschaften,C-LAB – Cooperative Computing & Communication Laboratory

D-LOMS; Methoden und Werkzeuge zur Entwicklung, Bereitstellung und Nut-zung von ortsabhängigen mobilen Services; 03/2006 – 08/2008 Communology GmbH, Technische Universität Berlin/DAI-Labor, dpa-info-com GmbH, Fraunhofer IAO, Infoman AG, ORGA Systems enabling servicesGmbH, Siemens AG, Universität Paderborn, Universität Rostock

r2b; robots2business; 10/2006 – 09/2009 CADsys Vertriebs- und Entwicklungsgesellschaft GmbH, CLAAS Selbstfah-rende Erntemaschinen GmbH, LINEAS Project Services GmbH, LMS Land-wirtschaftsberatung GmbH, Putzmeister AG, Siemens AG, Forschungsinsti-tut für Rationalisierung e. V. an der RWTH Aachen, Universität Karlsruhe

Serv.biz; Business Transformation für hybride Wertschöpfungsnetzwerke;08/2006 – 07/2009 CADFEM GmbH, Fichtner Consulting & IT AG, GSI mbH, Siemens AG, Katho-lische Universität Eichstätt-Ingolstadt, Technische Universität München,Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.

BIS.Grid; Betriebliche Informationssysteme: Grid-basierte Integration undOrchestrierung; 04/2007 – 03/2010 CADsys Vertriebs- und Entwicklungsgesellschaft mbH, CeWe Color AG &Co. OHG, Kieselstein GmbH, OFFIS e. V., Siemens AG, Universität Pader-born, Technische Universität Berlin

TIMMO; Timing Model; 04/2007 – 09/2009 Audi Electronics Venture GmbH, Continental Teves AG & Co. OHG, ETASGmbH, Robert Bosch GmbH, Siemens AG, Symtavision GmbH, UniversitätPaderborn, Volkswagen AG, ZF Friedrichshafen AG

THESEUS; Alexandria – Informationsmanagement in sozialen Netzwerken;06/2007 – 05/2010 empolis GmbH, SAP AG, Siemens AG, Deutsches Forschungszentrum fürKünstliche Intelligenz (DFKI) GmbH, Fraunhofer Gesellschaft zur Förderungder angewandten Forschung e. V., Institut für Rundfunktechnik GmbH,Deutsche Thomson OHG, Deutsche Nationalbibliothek, intelligent viewsGmbH, Lycos Europe GmbH, m2any GmbH, moresophy GmbH, Festo AG &Co. KG, ontoprise GmbH, VDMA Gesellschaft zur Forschung und Innova-tion, Forschungszentrum Informatik (FZI), Ludwig-Maximilians-UniversitätMünchen, Technische Universität Darmstadt, Technische Universität Dres-den, Technische Universität München, Universität Karlsruhe, Universitäts-klinikum Erlangen

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ESLAS; A Modular Approach for Evolving Societies of Learning AutonomousSystems; 07/2007 – 06/2009; Universität Paderborn

OSAMI; OSAMI Commons (Open Source Ambient Intelligence) – Software-Plattform für flexible Dienstesysteme über Geräten und eingebetteten Sys-temen; 07/2008 – 06/2011 MATERNA GmbH, Siemens AG, ProSyst, Corscience GmbH & Co. KG,Schlüchtermann-Schiller’sche Kliniken, OFFIS e. V., Technische UniversitätDortmund, Universität Paderborn, Universität Rostock

SOGRO; Sofortrettung bei Großunfall mit Massenanfall von Verletzten:Grundlegende Untersuchungen zum Einsatz von RFID-basierten Systemenzur Triagierung mit Leitstellenanbindung; 10/2008 – 09/2011 Andres Industries AG, Universität Stuttgart, Universität Paderborn, Univer-sität Freiburg, Deutsches Rotes Kreuz Frankfurt, Siemens AG

EUROPÄISCHE FÖRDERPROJEKTE / EUROPEAN FUNDED PROJECTS

wearIT@work; Empowering the mobile worker by wearable computing;06/2004 – 05/2009 Universität Bremen (DE), Verein zur Förderung der wissenschaftlichen For-schung in der freien Hansestadt Bremen e. V. (DE), BIA Bremer Innova-tions-Agentur GmbH (DE), Siemens AG (DE), ComArch S.A. (PL), EADS CCR(FR), Universität Paderborn (DE), EDNA PASHER PH.D and Associates Ma-nagement Consultants Ltd. (IL), Ekahau Oy (FI), Ente per le Nuove Techno-logie, I’Energia E I’Ambiente (IT), Eidgenössische Technische HochschuleZürich (CH), Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der Angewandten For-schung e. V. (DE), Oberösterreichische Gesundheits- und Spitals AG (AT),Giunti Interactive Labs S.R.L. (IT), Hewlett Packard Italiana S.R.L. (IT), Info-Consult Gesellschaft für Informationstechnik mbH (DE), IONIAN Technolo-gies Ltd. (GR), Europäisches Microsoft Innovations Center GmbH (DE), Mo-bile Solution Group GmbH (DE), Mobilera Bilisim ve Iletisim Teknolojileri Ti-caret A.S. (TR), Mobile Internet Technology A/S (DK), MULTITEL (BE), Fun-dacion Tekniker (ES), Karada Italia (IT), Brigade de Sapeurs Pompiers deParis (FR), Systema Human Information Systems GmbH (AT), RosenbauerInternational Aktiengesellschaft (AT), SAP AG, Systeme, Anwendungen,Produkte in der Datenverarbeitung (DE), SKODA AUTO A.S. (CZ), SONY In-ternational (Europe) GmbH (DE), TEAM Tecnologie Energia Ambiente Ma-teriali S.r.l. (IT), Thales Communications S.A. (FR), UNITY Aktiengesell-schaft für Unternehmensführung und Informationstechnologie (DE), Institutfür Medizinische Informatik und Technik Tirol GmbH (AT), Carl Zeiss (DE)und Nikolaos Petrakopoulos Commercial Industrial Societe Anonyme (GR)

SPRINT; Open SoC Design Platform for Reuse and Integration of IPs; 02/2006 – 01/2009 Philips Research Labs Eindhoven (NL), ST France (FR), ST Belgium (BE), In-fineon Technologies AG (DE), Evatronix S.A. (PL), Syosil ApS (DK), ProsilogS.A. (FR), Universität Paderborn (DE), Kees DA (FR), TIMA/ADR (FR), PhilipsSemiconductors B.V. (NL), KTH (SE), Spiratech (UK), ECSI (FR), ARM (UK)und Lauterbach (DE)

DySCAS; Dynamically Self-Configuring Automotive Systems; 06/2006 – 02/2009Volvo Technology AB (SE), DaimlerChrysler AG (DE), Enea Embedded Tech-nology AB (SE), Robert Bosch GmbH (DE), University of Greenwich (UK),Universität Paderborn (DE), Kungliga Tekniska Högskolan (SE), ZealCoreEmbedded Solutions AB (SE) und Movimiento AB (SE)

PLASTIC; Providing dependable and Adaptive Service Technology for perva-sive Information and Communication; 02/2006 – 09/2008 Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (FR), 4DSoft Szamitastechnikai KFT (H), Consiglio Nazionale delle Richerche (IT),International Business Machines Belgium (BE), Siemens AG (DE), Telefoni-ca Investigacion Y Desarrollo SA (ES), University College London (UK), Uni-versita degli Studi di L’Aquila (IT), Universita della Svizzera Italiana (CH),Virtual Trip LTD (GR) und Pragmatica Technologies S.A. (RA)

HYDRA; Networked Embedded System middleware for Heterogeneous physi-cal devices in a distributed architecture; 07/2006 – 06/2010 C. International Ltd. (UK), CNET Svenska AB (SE), Fraunhofer Gesellschaftzur Förderung der angewandten Forschung e. V. (DE), In-Jet APS (DK), Pri-way APS (DK), T-Connect S.R.L. (IT), Telefonica Investigacion Y DesarrolloSA Unipersonal (ES), Aarhus Universitet (DK), Innova S.P.A. (IT), The Uni-versity of Reading (UK), MESH-Technologies A/S (DK), Siemens AG (DE)und Technicka Universita V Kosiciach (SK)

SMS; Simple Mobile Services; 06/2006 – 02/2009 Consorzio Universita Industria – Laboratori di Radiocomunicazioni (IT),Athens International Airport S.A. (GR), France Telecom SA (FR), Institute ofCommunication and Computer Systems (GR), Ludwig-Maximilians-Univer-sität München (DE), SAGEM ORGA GmbH (DE), Siemens AG (DE), Rome In-ternational University S.R.L., TriaGnoSys GmbH (DE), Lancaster University

(UK), Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus (FI) und XIWRITE di Walker JohnRichard E C. S.A.S. (IT)

E-CAB; E-enabled Cabin and Associated Logistics for Improved PassengerServices and Operational Efficiency; 07/2006 – 06/2009 Airbus Deutschland GmbH (DE), Ascom Ltd. (CH), B&W Engineering GmbH& Co. KG (DE), CeBeNetwork France S.A.R.L. (FR), Centre National de laRecherche Scientifique (FR), Dassault Aviation (FR), Diehl Luftfahrt Elektro-nik GmbH (DE), Dansk Teknologi Udviklingsaktieselskab (DK), EADSDeutschland GmbH (DE), Bucher Leichtbau AG (CH), Cranfield University(UK), GIUNTI Interactive Labs S.r.l. (IT), University of Malta (M), CentroIBERLog (PT), IDENTEC SOLUTIONS AG (AT), Jettainer GmbH (DE), Micro-tech International Ltd. Sp. Z o.o. (PL), OnAir N.V. (NL), Rheinmetall DefenceElectronics GmbH (DE), Fundacion Robotiker (ES), SELEX COMUNICATI-ONS SPA. (IT), Siemens AG (DE), ULTRA Electronics Limited trading as UL-TRA Electronics Airport Systems (UK), Scieete International de Telecom-munications Aeronautiques (BE), Thales Avionics UK (UK), Terma A/S (DK),TriaGnoSys GmbH (DE), Thales Avionics SA (FR), Nederlandse Organisatievoor toegepast-natuurwetenschappelijk onderzoek (NL) und UniversitätBremen (DE)

I2 HOME; Intuitive interaction for everyone with home appliances based inindustry standards; 09/2006 – 08/2009 Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DE), Sie-mens AG (DE), Ceske Vysoke Uceni Technicke V Praze (CZ), Hjalpmedelsin-stitutet (SE), Meticube – Sistemas de Informacao, Comunicacao E Multi-media LDA (PT), Zentrum für graphische Datenverarbeitung e. V. (DE), Gott-fried Zimmermann – Access Technologies Group (DE), Asociacion Centrode Tecnologias de Interaccion Visual Y Comunicaciones-Vicomtech (ES)und Fundacion Instituto Gerontologico Matia – Ingema (ES)

MonAMI; Mainstreaming on Ambient Intelligence; 09/2006 – 08/2010 Swedish Handicap Institute (SE), OpenHub (UK), University of Zaragoza (ES),France Telecom (FR), Electricité de France (FR), Kungliga Tekniska Hoegs-kolan (SE), London School of Economics (UK), HMC International (BE), Sie-mens AG (DE), Telefonica I+D (ES), Trialog (FR), Technical University of Ko-sice (SK), University of Passau (DE) und Europ Assistance France (FR)

EASY LINE+; Low cost Advanced White Goods for a longer independent lifeof elderly people; 01/2007 – 06/2009 BSH Electrodomesticos Espana S.A. (ES), A D Software Solutions Limited(UK), Universidad de Zaragoza (ES), North East Wales Institute of higherEducation (UK), GIS Gera.Ident-Systeme GmbH (DE), Siemens AG (DE) undISDE Aragon s.l. (ES)

HaptiMap; Haptic, Audio and Visual Interfaces for Maps and Location-BasedServices; 09/2008 – 08/2012 Queen’s University Belfast (UK), University of Glasgow (UK), Fundacion Ro-botiker (ES), OFFIS e. V. (DE), Commissariat a l’Energie Atomique (FR), Sie-mens AG (DE), Geodeettinen Laitos (FI), BMT Group Limited (UK), LundsKommun (SE), Organizacion Nacional de Ciegos Espanoles (ES), KreisSoest (DE), Navteq B.V. (NL)

SATURN; SysML based modeling, architecture exploration, simulation andsynthesis for complex embedded systems; 01/2008 – 12/2010 Artisan Software Tools Limited (UK), Intracom S.A. Telecom Solutions (GR),Thales Security Systems S.A.S. (FR), Extessy AG (DE), Universität Pader-born (DE), University of Cantabria (ES)

COCONUT; A Correct-by-Construction Workbench for Design and Verificati-on of Embedded Systems; 01/2008 – 06/2010 Universitá degli Studi di Verona (IT), AerieLogic (FR), CEA-LETI (FR), Cer-tess S.A. (FR), Fondazione Bruno Kessler (IT), University of Southampton(UK), Graz University of Technology (AT), Universität Paderborn (DE)

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AUSSTELLUNGEN / EXHIBITIONS

CeBIT, Hannover, 4. – 9. März

Kongressmesse b_free, Augsburg, 24. – 27. September

eHome Messe, Workshop „Integration – Von der Einzellösung zum Gesamt-konzept“, Berlin, 15. Oktober

ITEA Symposium, Rotterdam, 21. – 22. Oktober

International Symposium on Photonic Packaging at Electronica 2008, Mün-chen, 11. – 14. November

Member of GI FB TI „Technical Informatics“ (F. J. Rammig) Member of GI FB HCI „Human-computer-interaction“ (K. Nebe)

WISSENSCHAFTLICHE ZUSAMMENARBEIT /COLLABORATION IN TECHNICAL SCIENTIFIC BODIES

GI, GMM, ITG:

IFIP:Vice Chair of IFIP WG 10.2 Embedded Systems

(B. Kleinjohann)

Publication Chair of IFIP WG 10.2 Embedded Systems (L. Kleinjohann)

German National Representative to IFIP TC10 (F. J. Rammig)

Member of IFIP WG 10.5 (F. J. Rammig)

Member of IFIP WG 10.2 Embedded Systems (F. J. Rammig,A. Rettberg)

ITEA2:Member of the ITEA2 Board (Information Technology for

European Advancement) (W. Kern)

Member of the ITEA2 Board Support Group (InformationTechnology for European Advancement) (M. Niemeyer)

Member of the ITEA2 Steering Group (Information Techno-logy for European Advancement) (R. Glaschick)

Member ITEA2 Roadmap 3 Core Team (H.-J. Eikerling)

ACM, IEEE:Member of ACM SIGGRAPH (C. Reimann)

Member of ACM SIGCHI (R. Schäfer)

Member of ACM (K. Nebe)

Member of IEEE Computer Society (W. Kern, F. J. Rammig,A. Rettberg)

Member of IEEE Lasers and Electro-Optics Society (A. Wallrabenstein)

IMAPS:Member of IMAPS-UK (A. Wallrabenstein)

EOS:Member of European Optical Society (J. Schrage)

OTHERS:Mitglied von acatech, Deutsche Akademie der Technikwis-

senschaften (F. J. Rammig)

Vorstandsmitglied Software Quality Lab (s-lab) (F. J. Rammig)

Chairman of the Board InnoZent OWL e. V. (Regional Asso-ciation for the Promotion of Internet Technologies andMultimedia Competencies) (W. Kern)

Mitglied der Nordrhein-Westfälischen Akademie der Wis-senschaften (F. J. Rammig)

Mitglied des zentralen Vergabeausschusses der Alexandervon Humboldt Stiftung (F. J. Rammig)

Vorstandsmitglied der Paderborner International GraduateSchool on Dynamic Intelligent Systems (F. J. Rammig)

PROGRAM COMMITTEES, ORGANIZATION OF SESSIONS AT CONFERENCES:

Program Committee Member, SMT/HYBRID/PACKAGING2008, Nürnberg, Germany, April 2008 (J. Schrage)

Program Chair, IFIP Working Conference on Distributedand Parallel Embedded Systems (Dipes 2008), Milan, Italy,September 2008 (B. Kleinjohann)

Program Committee, IFIP Working Conference on Distribu-ted and Parallel Embedded Systems (DIPES 2008), Milan,Italy, September 2008 (L. Kleinjohann)

General Chair IFIP Biologically Inspired Collaborative Com-puting (BICC 2008), Milano, September 2008 (F. J. Rammig)

Program Committee Member of the 1st International Re-search Workshop „The Internet of Things & Services“(IOTS) co-colocated with the EuroTRUSTAmI 2008 confe-rence, French Riviera, September 2008 (H.-J. Eikerling)

Program Committee, IEEE International Symposium onElectronic Design, Test and Applications (DELTA), HongKong, Rep. Hong Kong, January 2008 (A. Rettberg)

Program Committee, IFIP Distributed Parallel EmbeddedSystems Workshop (DIPES), Milano, Italy, September2008 (A. Rettberg)

Program Committee, IEEE International Symposium on Ob-ject/component/service-oriented Real-time DistributedComputing (ISORC), Orlando (FL), USA, May 2008 (A. Rettberg)

Program Committee, IEEE International Symposium on In-dustrial Embedded Systems (SIES), Montpellier, France,June 2008 (A. Rettberg)

Program Committee, Workshop on Sensor Networks andApplications (WSeNA), Gramado (RS), Brazil, September2008, (A. Rettberg)

Reviewer for ASP Journal of Low Power Electronics (JOLPE)(A. Rettberg)

Reviewer for EURASIP Journal on Embedded Systems (A. Rettberg)

Reviewer for IEEE Transactions on Very Large Scale Inte-gration Systems (A. Rettberg)

Chair 3rd IEEE Workshop on Service Oriented Architec-tures in Converging Network Environments, Okinawa, Ja-pan, March 2008 (M. Ditze)

Program Committee, IEEE International Conference onMultimedia and Expo, Hannover, Germany, June 2008 (M. Ditze)

Program Committee, IARA International Conference onAdvances in Mesh Networks, Cap Esterel, France, June2008 (M. Ditze)

Reviewer for Journal of Fuzzy Sets and Systems (M. Ditze)

Projektgutachter der Förderinitiative Exzellenzforschung2008, Mecklenburg-Vorpommern (M. Ditze)

Vorstandsmitglied des Paderborner Center for ParallelComputing (F. J. Rammig)

Member of the OASIS UIML Technical Committee (Orga-nization for the Advancement of Structured InformationStandards) (R. Schäfer, H.-J. Eikerling)

Member of the Microphotonics Industry Consortium Boardat the Massachusetts Institute of Technology, MIT (J. Schrage)

Mitarbeiter des Europarats, Committee of Experts on Uni-versal Design (K.-P. Wegge)

Mitglied und Beisitzer des Vorstands von EDAD, Europäi-sches Institut Design für Alle in Deutschland e. V. (K.-P. Wegge)

Leitung des BITKOM-Fachausschusses Barrierefreiheit(K.-P. Wegge)

Leitung des ZVEI-Arbeitskreises Design for All (K.-P. Wegge)

Mitarbeiter des EICTA eAccessibility Cluster (K.-P. Wegge)

Mitarbeiter der CECED Working Group New Approach,Safety and Accessibility (K.-P. Wegge)

Gast der VDE AAL-Initiative, Ambient Assisted Living (K.-P. Wegge)

DEUTSCHE NORMUNG (DIN/DKE)

Leitung, DIN NA 023-00-02 GA: Grundlagen zur barrierefrei-en Gestaltung/Accessibility (K.-P. Wegge)

Mitarbeiter, DIN NA 023-00-04-06 GAK: Barrierefreie Infor-mationstechnik und Accessibility (K.-P. Wegge)

Gast, DIN NA 005-01-11: Barrierefreies Bauen (K.-P. Wegge)

Mitglied, DIN NA Erg-Lenk: Lenkungsausschuss des Nor-menbereichs Ergonomie im DIN (K.-P. Wegge)

Mitarbeiter, DKE K513: Gebrauchseigenschaften (K.-P. Wegge)

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INTERNATIONALE NORMUNG (ISO/IEC)

Mitarbeiter, ISO TC159 AGAD: Advisory Group for Accessi-ble Design (K.-P. Wegge)

Leitung der deutschen Delegation, ISO TC159 WG2: Ergo-nomics for People with Special Requirements (K.-P. Wegge)

Mitglied, ISO TC159 WG2: Ergonomics for People with Spe-cial Requirements (C. Weiland, M. Dubielzig)

Mitarbeiter, ISO/IEC JTC1: SWG Accessibility (K.-P. Wegge,M. Dubielzig)

Mitarbeiter, IEC TC59 WG11: Accessibility and Usability ofhousehold electrical appliances (K.-P. Wegge)

EUROPÄISCHE NORMUNG (CEN/CENELEC/ETSI)

Leitung der deutschen Delegation, CEN BT/WG185: eAccessibility (K.-P. Wegge)

Mitarbeiter, CEN BT/WG185 PT: Projektteam zur Bearbei-tung von Phase I des EU Mandate 376 (K.-P. Wegge)

Gast, ETSI TC HF STF333: Technical Committee Human Fac-tors, special Task Force: European Accessibility Require-ments for Public Procurement (K.-P. Wegge)

Mitarbeiter, CEN BT/WG: Accessibility for All (K.-P. Wegge)

Mitarbeiter, CEN ICT Standard Board, Sub Group DATSCG:Design for All and Assistive Technologies StandardizationCo-ordination Group (K.-P. Wegge)

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GREMIEN / BOARD MEMBERS

VORSTAND / EXECUTIVE BOARD OF DIRECTORS

Herr Dr. KernSiemens AG

Herr Prof. Dr. RammigUniversität Paderborn

VORSITZENDER DES BEIRATES / CHAIRMAN OF THE ADVISORY BOARD

Herr Prof. Dr. Hauenschild

MITGLIEDER DES BEIRATES / MEMBERS OF THE ADVISORY BOARD

Herr Prof. Dr. EngelsUniversität Paderborn

Herr Prof. Dr. HauenschildUniversität Paderborn

Herr KorderSiemens AG

Herr Dr. KrogSiemens AG

Herr Dr. LuhnSiemens AG

Herr Prof. Dr. SchuhmannUniversität Paderborn

KOOPTIERTE MITGLIEDER DES BEIRATES / ASSOCIATED MEMBERS OF THE ADVISORY BOARD

Herr AhleSiemens AG

Frau BaierUniversität Paderborn

Herr Prof. Dr. BöttcherUniversität Paderborn

Frau Prof. Dr. DomikUniversität Paderborn

Herr Prof. Dr. GilroyUniversität Paderborn(bis 29.02.2008)

Herr Prof. Dr. Kleine-BüningUniversität Paderborn

Herr Prof. Dr. MeerkötterUniversität Paderborn

Herr Prof. Dr. MrozynskiUniversität Paderborn

Herr Prof. Dr. RosenbergUniversität Paderborn

Herr Prof. Dr. RückertUniversität Paderborn

Stand: 05.12.2008 / Position as per 05.12.2008

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IMPRESSUM:

C-LABCooperative Computing & Communication LaboratoryFürstenallee 11D-33102 PaderbornFon: +49 (0) 52 51 / 60 60 60Fax: +49 (0) 52 51 / 60 60 66URL: www.c-lab.deE-Mail: c-lab@c-lab.de

ISSN 1439-5797

© Siemens AG und Universität Paderborn 2009

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Redaktion:Edited by:Marina ScheiderbauerE-Mail: Marina.Scheiderbauer@c-lab.de

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