在給用戶帶來便利的同時，汽車電氣化程度增加給工程師帶來更多挑戰(zhàn)。智能化、網聯(lián)化與電動化趨勢將更多電子元素引入汽車，系統(tǒng)復雜度大幅上升，而開發(fā)周期并未相應延長，甚至由于市場競爭激烈而縮短開發(fā)與驗證測試時間。如何在限定時間內完成開發(fā)或測試驗證任務，成為開發(fā)工程師與驗證工程師最關心的問題之一。正如如美國國家儀器（NI）汽車市場營銷總監(jiān)Jeff Philips撰文指出：我訪問過世界各地汽車客戶的驗證工程師，包括整車廠和一級供應商，對話的主題不同，但本質都非常相似，大多數(shù)圍繞“沒有足夠的時間來進行測試”和“沒有預算購買新設備”等問題展開。
NI自動化測試市場副總裁Luke Schreier在第十五屆PXI技術論壇上發(fā)表演講
汽車驗證測試需要靈活的解決方案
Jeff Philips表示，傳統(tǒng)汽車零部件測試方法主要是純物理測試，車門、車窗、轉向柱、照明和座椅等都是采用機械測試方法來驗證物理性能和生命周期，這些測試項所需測試設備主要是振動臺、環(huán)境室、執(zhí)行器和數(shù)據采集系統(tǒng)。如今每個主要零部件都已經演變成復雜的機電系統(tǒng)，例如車燈或汽車座椅，都不再是一個簡單的零部件，而是具備多種功能的子系統(tǒng)，這些系統(tǒng)將ECU、傳感器、執(zhí)行器以及與車輛其他部分的通信結合在一起，包含傳感、計算與控制等功能。汽車子系統(tǒng)系統(tǒng)復雜度提升對建模、軟件設計、回歸測試、硬件在環(huán)（HIL）測試和系統(tǒng)集成所帶來的挑戰(zhàn)，不是花費更長時間或投入更多資金就可以解決，需要設計與驗證測試團隊及時調整開發(fā)測試方法，更多借助模塊化工具的力量來保證開發(fā)進度，控制系統(tǒng)成本，并提高系統(tǒng)可靠性及功能安全性。
NI的平臺化解決方案非常適合應對當前汽車開發(fā)測試所遇到的新舊挑戰(zhàn)。NI亞太區(qū)汽車市場經理賈青超告訴TechSugar，汽車測試信號種類非常多，從直流到射頻需要全部覆蓋，而在不同應用中，協(xié)議與標準對信號要求也不一樣，如果采用分立設備，測試系統(tǒng)要么極為復雜，要么難以實現(xiàn)同步或擴展，“PXI平臺化優(yōu)勢之一在于I/O可擴展，隨著技術的發(fā)展會不斷引入新技術，引入新技術就意味著測試項的擴展，即使同樣的測試項，測試需求也會根據需求相應改變，軟件化、模塊化、可定制的NI PXI平臺的靈活性優(yōu)勢在汽車測試領域特別突出?！?
NI亞太區(qū)汽車市場經理賈青超
NI副總裁Luke Schreier更是強調，汽車市場變化快，NI解決方案的特色就是把主動權交還給客戶?！皬目蛻艚嵌葋砜?，需求變化很快，NI提供最好的工具和平臺，幫助用戶去滿足變化對測試提出的需求，但把主動權交換給用戶，”Luke Schreier表示，無論是自動駕駛還是車聯(lián)網，現(xiàn)在技術發(fā)展還未停滯，所以需求變化很快，“需要新的東西加入進去，對需求的變化導致NI更多專注在用戶的實際需求，而不是固定的解決方案。”
V2X在自動駕駛中不可或缺
目前主流的車聯(lián)網技術標準有兩個，一個是LTE-V，一個是802.11p，分別由3GPP和IEEE兩個組織推動發(fā)展。據NI射頻技術市場工程師屠方澤介紹，這兩種技術各有特色，二者的相同之處是都采用正交頻分復用（OFDM）調制技術，其中的數(shù)據塊安排用等距的子載波傳輸。
主要的區(qū)別則有三點。首先，二者同步方式不同。802.11p不設基站，所以同步是通過幀同步來實現(xiàn)，數(shù)據包內含有同步信息。而LTE-V可以與基站進行同步，也可以與GNSS同步，或者采用幀同步。
其次，二者長距離傳輸模式不同。如果通信范圍超過1公里，802.11p需要部署大量的RSU（路測單元，類似基站）實現(xiàn)遠程通信，但LTE-V則可以復用通信基站來進行相關傳輸。
第三，系統(tǒng)演進不同。在5G技術設想的三大應用場景中，高可靠低延時通信（uRLLC）就是專為車載通信而開發(fā)的應用場景?！澳壳斑€沒有看到802.11p相關的演進，從國內來看，不論是國家層面還是產業(yè)鏈，更加主推LTE-V（及下一代）協(xié)議?！蓖婪綕烧f道。
賈青超認為，將來自動駕駛發(fā)展離不開V2X。“當路上有障礙物或者天氣不好時，傳感器盲區(qū)擴大，就有可能發(fā)生事故，依靠V2X，就可以提前知道前方路況。V2X是單車智能的必要補充，可以說是汽車實現(xiàn)自動駕駛的不可或缺一環(huán)?！?
對于NI而言，正是由于V2X的引入，可以更好地去覆蓋不同的測試場景?！斑@是NI的優(yōu)勢。利用我們的PXI平臺，用不同的模塊就可以實現(xiàn)不同的測量功能，我們的VRTS（車載雷達測試系統(tǒng)） 以及V2X測試系統(tǒng)，都在PXI平臺里面。用戶利用PXI一個平臺就可以對毫米波雷達、攝像頭、V2X等進行傳感器融合測試。”屠方澤說道。
對安全要有敬畏之心
大量涌入的新技術，以及新出現(xiàn)的商業(yè)模式，使得汽車產業(yè)原本穩(wěn)固的格局出現(xiàn)變化，給新公司帶來機會，也給傳統(tǒng)公司帶來挑戰(zhàn)。賈青超認為現(xiàn)在的汽車行業(yè)，有些類似于十幾年前手機行業(yè)，傳統(tǒng)手機巨頭諾基亞、摩托羅拉非常強大，但即將面臨蘋果的顛覆性挑戰(zhàn)。但汽車行業(yè)還是有自己的特色，與手機行業(yè)最大的區(qū)別在于安全。“安全是最大的區(qū)別，進入汽車行業(yè)的壁壘較高，”賈青超表示，科技公司具備資金與技術優(yōu)勢，所以能夠快速切入汽車行業(yè)中相對容易的區(qū)域，但要站穩(wěn)腳跟，還需要做更多的工作，“要尊重汽車傳統(tǒng)，對安全有敬畏之心，功能安全是汽車行業(yè)的核心要求?！?
在自動駕駛技術發(fā)展路線上，科技公司大多選擇一步到位發(fā)展思路，直接發(fā)展L3、L4級別自動駕駛，而傳統(tǒng)汽車廠商則多比較保守，通常選擇循序漸進式發(fā)展路線，即從L1、L2逐漸過渡到L3甚至更高級別自動駕駛?！皞鹘y(tǒng)廠商對安全的敬畏之心更明顯，”賈青超說道，“但無論走哪種路線，核心訴求還是要測試，通過測試與驗證（V&V）及基于場景和系統(tǒng)（S&S）的測試等，來滿足功能和性能要求、信息安全要求、功能安全及可靠性要求等”
“安全是汽車行業(yè)區(qū)別于其他行業(yè)的重要特征。毋庸置疑，在汽車行業(yè)，安全永遠是第一位！”賈青超再次強調安全的重要性。
下載文檔
