Fachartikel: Logging-Herausforderungen für ADAS-Entwicklungen meistern

Je mehr Aufgaben Fahrerassistenzsysteme auf dem Weg zum autonomen Fahren übernehmen, desto höher ist die Anzahl an Sensoren von verschiedenen Zulieferern im Fahrzeug. Die perfekten Referenzdaten zum Testen liefern der reale Straßenverkehr in unendlicher Vielfalt. Zu diesem Zweck schicken OEMs und Systemlieferanten mit High-End-Datenloggern ausgestattete Testfahrzeuge auf die Straße, um anschließend in einer Re-Simulation bestimmte Verkehrssituationen exakt im Labor mit einem neuen Softwarestand zu überprüfen. Anstelle einer Vielzahl von Sensor-spezifischen Aufzeichnungssysteme sind skalierbare Ansätze und Strategien notwendig.

Grafik eines beispielhaften ADAS-Level-3-Setup mit Sensoren von fünf verschiedenen Zulieferern und fünf Aufzeichnungssystemen

Beispielhaftes ADAS-Level-3-Setup mit Sensoren von fünf verschiedenen Zulieferern und fünf Aufzeichnungssystemen

Der Test- und Validierungsaufwand für ADAS-Systeme ist gewaltig und nimmt mit steigendem Automatisierungsgrad weiter zu. Automatisierte Fahrzeuge müssen jede erdenkliche Situation meistern. Abhängig von der Funktion der Fahrzeuge werden bis zu einer Million reale Testkilometer mit einer Testflotte eingefahren, was einer Aufzeichnungsdauer von mehr als 20 000 Stunden entspricht. Einmal aufgezeichnet, lassen sich Logging-Daten anschließend beliebig oft zum Testen neuer Softwarestände verwenden, wofür High-End-Server mit tausenden Rechenkernen zum Einsatz kommen, um die Dauer der Re-Simulation von 20 000 Stunden Testfahrt auf beispielsweise drei Wochen (500 Stunden) zu senken.

Ohne realistische Tests kein autonomes Fahren denkbar

Abhängig vom ADAS-Level sind Logging-Fahrzeuge mit den notwendigen Sensoren sowie zahlreichen Messtechnikkomponenten ausgestattet. Sensorseitig gehören im Wesentlichen Videokameras, Radarsensoren und Laserscanner (LIDAR) dazu. Als Herzstück der ADAS-Systeme fungiert das Fusionssteuergerät, das auf Basis aller Sensordaten ein jeweils aktuelles Umgebungsmodell in Echtzeit berechnet, um letztendlich die Antriebs-, Lenk- und Bremssysteme entsprechend anzusteuern.

Zum Aufzeichnen von Sensor-, Steuergeräte- und Kommunikationsdaten sind eine Vielzahl technischer Lösungen notwendig: Fahrzeugtaugliche auf Performance und Dauerbetrieb ausgelegte RAID-Storages, Hochleistungs-PC mit automatischem Powermanagement, Rohdatenmesstechnik für Video, Radar- und Fusionssteuergeräte, zusätzliche Kontextkameras, Inertialmesssysteme für exakte Fahrzeugpositionsbestimmung sowie zahlreiche Busschnittstellen für Automotive Ethernet, CAN, CAN FD, FlexRay usw. sind in solchen hochgerüsteten Fahrzeugen vereint.

In der Regel bietet jeder Sensorhersteller für seine Sensoren eine individuelle Logging- bzw. Debugging-Lösung an. Treffen aber im Fahrzeug eine Vielzahl von Sensoren unterschiedlicher Hersteller zusammen, ist eine übergreifende Lösung nötig, welche alle notwendigen Sensoren unterstützt und die Daten in einem einheitlichen, standardisierten Format wie ASAM-MDF4 zeitsynchron abspeichert.

Um den vielfältigen und komplexen Anforderungen an die Datenaufzeichnung von ADAS-Sensoren gerecht zu werden, ist eine durchgängige und aufeinander abgestimmte Lösung notwendig. Diese ist von Vector verfügbar. Als Mess- und Logger-Software inklusive Zertifikatsunterstützung kommt CANape zum Einsatz sowie individuelle Sensorrekorder mit Hilfe der DHPRs. Steuergeräte-Interfaces sind mit der skalierbaren VX1000 Hardware erhältlich – vom einzelnen Basismodul bis zum kompakten VX1161 Multi Base Module für das Messen und Kalibrieren mehrerer Steuergeräte parallel bzw. im Verbund. Dazu Netzwerk-Interfaces und Ethernet-Switches, Logger-Rechner auf der Basis der BRICK-PCs mit Kopierstationen um die aufgezeichneten Daten schnell auslesen zu können, bis hin zu Logger-Cloud-Lösungen für die Konfiguration und die Messdatenanalyse mit vMDM. Dabei gilt es den Integrationsaufwand gering zu halten. Dies gelingt mit einem individuellen, maßgeschneiderten Dienstleistungspaket von Vector.