Data Replay, auch Datenwiederaufbereitung, Datenwiedergabe, Re-Simulation oder HIL-Open-Loop (HOL) genannt, ist eine wichtige Methode zum Testen und Validieren von Perzeptions- und Sensorfusionskomponenten, hauptsächlich für autonome Fahrzeuge (AV) im Automobilbereich, aber auch in der Landwirtschaft, im Off-Highway-Bereich, im Schienenverkehr und in der Luft- und Raumfahrt. Durch die Verwendung realer Daten ist Data Replay genauso realistisch wie echte Testfahrten.

Herausforderungen

Mit dem zunehmenden Automatisierungsgrad steigt die Komplexität des Software-Stacks und der Hardware für autonome Fahrzeuge exponentiell an und wird nach Expertenmeinung innerhalb von zehn Jahren zu einer Verdoppelung der V&V-Kosten (Verifizierung und Validierung) im Vergleich zur aktuellen Entwicklung führen.
Vor allem die Erfassungs- und Planungstechnologien werden als besonders kritisch angesehen und müssen intensiv getestet werden. Perzeptions-, Sensorfusions- und Objekterkennungsalgorithmen für die Sensorik basieren hauptsächlich auf dem Computerbild und erfordern umfangreiche Tests mit realen Sensordaten, um die funktionalen Anforderungen zu erfüllen und das erwartete Maß an Sicherheit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Mehr als reine Funktionstests

Zusätzlich zu den reinen Funktionstests muss auch das Verhalten des SW-Stacks, der auf der Ziel-Hardware eingesetzt wird, unter realistischen Datenlasten und Zeitbedingungen validiert werden, um die Korrektheit der Schnittstellen und der Kommunikation zwischen realen Sensoren und Steuergeräten sicherzustellen und die erforderliche Leistung des Zielsystems sowie die Sicherheit auf den Straßen zu gewährleisten.
Um die V&V-Kosten zu senken und die Markteinführungszeit zu verkürzen, müssen Validierung und Homologation immer mehr von der realen Straße ins Labor verlagert werden. Testressourcen für die virtuelle Validierung und Homologation müssen mit globalen Data Lakes verbunden sein, von weltweiten Teams im 24/7-Betrieb betrieben werden können und genügend Flexibilität bieten, um häufige Updates von SW, Sensoren und Steuergeräte-Hardware sowie sich ändernde Bordnetze und Sicherheitsbedingungen abzudecken. Idealerweise sollte dies durch die weitgehende Wiederverwendung vorhandener realer Sensordaten geschehen, ohne dass zusätzliche große Logging-Unternehmen erforderlich sind.