- 利用真实数据测试传感器融合和和域控制器的入门级回放系统
- 对大量异构数据流进行准确的硬件同步回放
- 针对原始传感器接口以及通过以太网（TCP/UDP/IP）和CAN注入总线数据进行了优化
- 模块化方法，可满足未来对灵活性和可扩展性的要求
- 支持远程操作和监控
- 可转换为闭环HIL，用于基于场景的测试，额外工作量较少
任务
基于真实场景并在真实硬件上执行的数据回放是回归测试、端到端测试和发布测试的常用方法，也是以真实试驾的真实度调试硬件的常用方法。开发过程的前几阶段测试了用于传感器数据融合和自动驾驶（AD）功能激活的软件包，例如之前在云中使用SIL测试完成的算法代码测试，现在，需要在目标硬件上部署和验证。其主要目标是评估真实传感器和ECU之间通信硬件接口的正确性，并结合高数据负载和现实时序条件，确保目标系统的性能和可靠性。如果对测试系统灵活性和可扩展性的要求降低，入门级数据回放可谓理想之选，例如通过以太网TCP/UDP或CAN向激光雷达或雷达传感器注入数据时，重点在于验证同一ECU的不同版本，不需要考虑各种板卡网版本。在初始数据回放项目中，情况往往如此。入门级数据回放系统往往是针对特定被测系统（SUT）量身定制。传感器数据大多以其记录方式回放，或者在注入之前进行一些操作，并且在ECU的特定回放模式下执行验证，且禁用安全检查。
挑战
数据回放测试期间，ADAS/AD硬件平台必须以实际试驾期间车辆提供数据的方式提供异构数据流，包括原始传感器和总线数据。为了让SUT接受，必须高度正确、准确地回放所有已注入的数据，即使是入门级回放，这通常也需要并行将大约20个完全同步的数据流馈送到单个ECU。人们向来希望数据回放测试是确定的、可重复的去表现真实总线和系统的行为对很多客户来说，建立这样一个入门级测试系统只是旅程的开始。测试系统必须能够不断发展变化，满足未来的需求，并且可以在现场或通过远程连接在数据中心直接操作。
解决方案
用于验证传感器融合ECU和ADAS/AD域控制器的入门级dSPACE数据回放解决方案，通常包括回放PC、用于将原始传感器数据馈送到SUT的环境传感器接口（ESI）单元，以及用作总线数据接口的SCALEXIO LabBox。用于回放和测试结果计算的数据记录和标注可以通过本地存储提供给回放系统，或者在执行测试期间，通过现有云连接直接传输给回放服务器。在这两种情况下，在PC上执行的高性能回放软件RTMaps使用适当的文件格式（如MDF4、PCAP或rosbag）读出所记录的数据，并直接或经过操作（添加像素错误、删除总线帧等）将数据推送到用于原始和总线数据注入的专用接口ESI Unit和SCALEXIO LabBox。RTMaps还可以用来在回放后将传感器组件的输出与所提供的标注（参考数据）进行对比，从而计算关键性能指标（KPI）。
基于FPGA的模块化ESI单元用于将原始传感器数据注入验证平台，该单元可以单独配备各种FMC模块，从而将数据馈送到SUT的各种接口，如GMSL、FPD-Link或MIPI CSI。总线数据流会通过UDP/IP或CAN传输有效载荷，如激光雷达点云或雷达目标列表，SCALEXIO LabBox实时系统可以让这些数据流保持低抖动实时回放。SCALEXIO LabBox还会建立高质量的残余总线仿真，提供所需的车辆总线数据，并在整个回放过程中使SUT保持预期的工作点。ESI Unit和SCALEXIO LabBox以SCALEXIO系统的实时时钟为主时钟，通过广义同步授时协议（gPTP）在硬件上同步，确保所有并行数据流以低于1毫秒的低抖动高度准确地注入ADAS/AD ECU。
系统模块化和灵活性是dSPACE数据回放解决方案实现规模化验证的核心。升级服务器PC可以满足不断提高的带宽要求，而增加FMC模块和总线板来扩展现有的ESI Unit和SCALEXIO LabBox，或者在系统中增加更多的ESI Unit和SCALEXIO LabBox，即可增加传感器和总线接口的类型和数量。
回放系统可以通过开放式API远程操作和监控，以便在现场或数据中心进行操作。另一个优点是可以轻松地将整个系统转换成闭环仿真，执行基于场景的测试。
