Wenn Sie ADAS‑ oder automatisierte Fahrfunktionen entwickeln, müssen Sie Ihre Software realitätsnah testen, und das am besten reproduzierbar und effizient.
Genau hier kommt Data-Replay ins Spiel. Sie nutzen reale Fahr‑ und Sensordaten direkt in Ihrer Entwicklungs‑ und Testumgebung. Kamera‑, Radar‑, Lidar‑, Bus‑, Netzwerk‑, Zeit‑ und Videodaten werden originalgetreu und synchron in Ihr System Under Test (SUT) eingespeist. So prüfen Sie Wahrnehmung, Sensorfusion und Entscheidungslogik unter echten Bedingungen, ganz ohne aufwendige, teure oder riskante Testfahrten.
Als Open‑Loop‑Testmethodik folgt Data-Replay einem klaren Prinzip: Die abgespielten Daten liefern einen klar definierten Stimulus für Ihr System, während dessen Reaktionen keinen Einfluss auf die Eingangssignale haben. Das gibt Ihnen volle Kontrolle. Sie spielen identische Verkehrsszenarien beliebig oft ab, vergleichen Software‑Stände objektiv und erkennen Regressionen schnell und zuverlässig.
Kurz gesagt: Mit Data-Replay schaffen Sie eine stabile Basis für effiziente, nachvollziehbare und skalierbare ADAS‑ und AD‑Validierung im Labor.
Warum Data Replay verwenden?
- Realitätsnahe Sensordaten
Replay realer Kamera‑, Radar‑ und Lidar‑Daten für realistische Tests von Wahrnehmungs‑ und Fusionsalgorithmen auf der Zielhardware. - Deterministische Open‑Loop‑Tests
Identische Eingangsdaten ermöglichen objektive Vergleiche von Software‑Releases, Parametern und Hardware‑Generationen. - Exaktes Timing‑ und Synchronisation
Reproduzierbare Zeitstempel, Frame‑Raten und Signalrelationen über Sensor‑, Bus‑ und Ethernet‑Schnittstellen hinweg. - Gezielte Robustheits‑ und Fault‑Tests
Bewusste Manipulation von Sensordaten (z. B. Delays, Drops, Störungen) zur Validierung von Fehler‑ und Degradationsstrategien.
- Höhere Testabdeckung im Labor
Wiederholbare Tests seltener und sicherheitskritischer Szenarien – unabhängig von Testfahrten und Umgebungsbedingungen. - Nahtlose HIL‑Integration
Konsistenter Wechsel zwischen Data-Replay und HIL innerhalb einer einheitlichen Testarchitektur. - Effiziente Datennutzung
Gezielte Wiederverwendung großer Fahrdatensätze aus Data-Lakes für automatisierte Testkampagnen. - Schnellere Validierung
Frühe Fehlererkennung, reproduzierbare Ergebnisse und kürzere Entwicklungs‑ und Absicherungszyklen.
Bewährtes Testkonzept für weitere Branchen
Was im Automotive‑Bereich für ADAS‑ und AD‑Funktionen gilt, lässt sich direkt auf andere Industrien übertragen. Überall dort, wo komplexe Systeme auf realen Sensordaten und Algorithmen basieren, schafft Data-Replay einen entscheidenden Mehrwert. Es verbindet reale Systemerfahrungen mit kontrollierten Testprozessen – und schafft so die Grundlage für reproduzierbare Ergebnisse, belastbare Entscheidungen und hohe Qualität in der Entwicklung komplexer Systeme.
- Nutzfahrzeuge: Bewertung von Fahrerassistenz‑, Sicherheits‑ und Automatisierungsfunktionen mithilfe realer Last‑, Umgebungs‑ und Sensordaten, inklusive anspruchsvoller Einsatzszenarien wie Baustellen‑, Logistik‑ oder Off-Road-Betrieb.
- Luft-/Raumfahrt: Analyse und Absicherung sicherheitskritischer Systeme durch deterministisches Replay von Sensor‑, Missions‑ und Telemetriedaten.
- Bahntechnik: Test und Validierung sensorbasierter Überwachungs‑, Assistenz‑ und Automatisierungsfunktionen unter realen Betriebsbedingungen – reproduzierbar und ohne Eingriffe in den laufenden Betrieb.
- Medizintechnik: Reproduzierbare Wiedergabe realer Mess‑ und Gerätedaten zur objektiven Bewertung von Algorithmen, Updates und Systemänderungen.
- Robotik: Validierung von Wahrnehmungs‑, Navigations‑ und Steuerungsfunktionen auf Basis realer Umgebungs‑ und Sensordaten.
Data‑Replay‑Lösung – Gezielte Bewertung von Perzeption und Sensorfusion
Wenn Sie ADAS- oder AD-Funktionen in einer HIL-Umgebung absichern, kommt es entscheidend auf die reproduzierbare und zeitlich exakte Verarbeitung realer Sensordaten an.
Beim Open-Loop-Replay spielen Sie zuvor in realen Testfahrzeugen synchron aufgezeichnete Fahrszenen – insbesondere Kameravideoströme mit Zeitstempeln sowie zugehörige Fahrzeugbusdaten – deterministisch in das reale Steuergerät ein. Das System Under Test (SUT) verarbeitet diese Eingangsdaten exakt so, wie im Fahrzeug, ohne dass sein Output auf die Eingangsgrößen der Simulation zurückwirkt.
So isolieren Sie gezielt die internen Algorithmen und bewerten Perzeption, Sensorfusion und Entscheidungslogik unter kontrollierten, realitätsnahen Bedingungen.
Für diesen Zweck nutzen Sie eine von Vector und Solectrix gemeinsam entwickelte, durchgängige und praxisnahe Open-Loop-Testlösung für den Einsatz in der HIL-Umgebung.
Die aufgezeichneten Rohdaten werden zeitsynchron und präzise getaktet wiedergegeben und über physische Schnittstellen direkt in das SUT eingespeist. Fehlende oder nicht aufgezeichnete Busnachrichten ergänzen Sie bei Bedarf gezielt über eine Restbussimulation, um einen konsistenten Systemkontext sicherzustellen. Die Videodaten übertragen Sie anschließend auf ein Video-Interface-Board (VIB). Dadurch versorgen Sie das reale Steuergerät mit den originalen Videodaten, so, als befände es sich weiterhin im Testfahrzeug.
Die Reaktion des SUT, etwa erkannte Objekte, Spurverläufe oder freie Fahrflächen, analysieren Sie anschließend systematisch und vergleichen sie direkt mit den Ground-Truth-Daten. Auf diese Weise schaffen Sie die technische Grundlage für eine objektive, skalierbare und effiziente Validierung moderner Fahrerassistenz und Automatisierungsfunktionen.
Video-Interface-Board – modulare Lösung für Video-Injection
Mit dem FPGA‑basierten Video‑Interface‑Board (VIB) erfassen, verarbeiten und geben Sie CSI‑2‑Videodaten zeitgenau und synchronisiert wieder. Das modulare System unterstützt eine Vielzahl etablierter Serialisierer/Deserialisierer-Technologien (SerDes) und ermöglicht Ihnen dadurch die einfache Anbindung unterschiedlichster Kameras und Embedded-Control-Units:
GMSL1™, GMSL2™, GMSL3™ | FPD-Link™III/IV | ASA Motion Link | GVIF 3 | CSI-2 | MIPI A-PHY.
So bilden Sie heterogene Setups problemlos ab und bleiben auch bei sich ändernden Schnittstellenanforderungen langfristig flexibel.
Hohe Bandbreite für anspruchsvolle Anwendungen
Mit unserem Video-Interface-Board setzen Sie auf eine Lösung, die für anspruchsvolle Testumgebungen konzipiert wurde. Sie profitieren von einer präzisen und konsistenten Wiedergabe hochbandbreitiger Videoinhalte zur detaillierten Analyse und Bewertung von Systemverhalten – sowohl im Bereich ADAS/AD, als auch in der Luft- und Raumfahrt, Industrie und Medizintechnik.
Modulares Konzept für maximale Flexibilität
Das Video‑Interface‑Board besteht aus einem Basis‑Board sowie wechselbaren Kamera‑Adaptern mit integrierten Serializer-/Deserializer‑Schnittstellen. Dank dieses modularen Designs lässt sich das System schnell, einfach und kosteneffizient an Ihre individuellen Anforderungen adaptieren.
Fault Injection – Robustheit gezielt absichern
Mit Fault-Injection im Data‑Replay‑Kontext prüfen Sie gezielt, wie Ihre Systeme auf reale Fehlersituationen reagieren – reproduzierbar, kontrolliert und ohne zusätzliche Fahrdaten. Die Durchführung erfolgt dabei stets im Einklang mit den Standards LV124, LV148, ISO 16750 und ISO 7637. Auf diese Weise machen Sie kritische Szenarien planbar testbar und bewerten das Systemverhalten unter realitätsnahen Bedingungen.
Grundsätzlich kommen dabei zwei Verfahren zum Einsatz, die unterschiedliche Fehlerklassen adressieren:
- I2C-Manipulation,
- Power-over-Coax‑Fault-Injection (PoC-Fault-Injection).
Durch die Kombination beider Verfahren bewerten Sie Robustheit, Fehlerverhalten und Degradationsstrategien von ADAS‑Funktionen unter exakt definierten Bedingungen. Kritische Situationen lassen sich reproduzierbar vergleichen – effizient, sicher und ohne riskante Fahrversuche.
I2C‑Manipulation
Bei der I2C‑basierten Fault-Injection greifen Sie kontrolliert in die Steuer‑, Konfigurations‑ und Datenkommunikation zwischen Kamera und ECU ein. So lassen sich sowohl funktionale als auch bildbezogene Fehler gezielt simulieren und analysieren. Typische Einsatzszenarien sind:
- Erweiterte ECU‑Validierung durch gezielte I2C‑ und Videodatenmanipulation
- Kontrollierte Eingriffe in die Datenkommunikation zwischen Kamera und ECU
- Simulation kameraseitiger Fehlersituationen durch Manipulation der I2C‑Kommunikation
PoC‑Fault-Injection
Die PoC‑Fault-Injection setzt direkt an der physikalischen Signalübertragung an. Elektrische Fehler werden realitätsnah nachgebildet, indem gezielt in die Strom‑ und Signalführung eingegriffen wird, ohne die Kamera zu beschädigen. Dabei lassen sich unter anderem folgende Fehlerzustände abbilden:
- Geschlossene Signalleitung (fehlerfreier Zustand)
- Geöffnete Signalleitung (Unterbrechung)
- Kurzschluss nach GND (Ground/Masse)
- Kurzschluss nach VBAT (Versorgungs‑ bzw. Batteriespannung)
- Überstrom‑ und Unterstromszenarien ohne Hardware‑Schädigung
