ADAS DV&PV試驗(yàn)測(cè)試臺(tái)架的方案分享

為了在當(dāng)下高速發(fā)展的自動(dòng)駕駛中始終保持產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力，各廠商皆迫切持續(xù)改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品并迭代新興技術(shù)，而快速的產(chǎn)品迭代并量產(chǎn)容易導(dǎo)致產(chǎn)品問(wèn)題頻出，進(jìn)而引發(fā)現(xiàn)場(chǎng)故障、高昂售后、產(chǎn)品召回、品牌危機(jī)等問(wèn)題。

設(shè)計(jì)驗(yàn)證試驗(yàn)(DV-Design Verification)及產(chǎn)品驗(yàn)證試驗(yàn)(PV-Product Validation)是一種有效的工程手段來(lái)盡量消除潛在失效模式出現(xiàn)在未來(lái)產(chǎn)品中，并確保產(chǎn)品的功能、性能、可靠性、穩(wěn)定性符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)預(yù)期及客戶需求；而高效的DV&PV自動(dòng)化試驗(yàn)測(cè)試臺(tái)架方案將有助于測(cè)試開展、異常捕捉、故障檢查及問(wèn)題分析，持續(xù)縮短產(chǎn)品開發(fā)、改進(jìn)及驗(yàn)證周期，以確保產(chǎn)品交付時(shí)間及品質(zhì)。

1、DV&PV試驗(yàn)需求

DV&PV試驗(yàn)測(cè)試要求根據(jù)產(chǎn)品特性及試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(ISO-16750)，在機(jī)械、電器、環(huán)境、化學(xué)等試驗(yàn)條件下開展多個(gè)被測(cè)件(DUT)的環(huán)境可靠性試驗(yàn)及電氣性能試驗(yàn)；自動(dòng)化試驗(yàn)測(cè)試臺(tái)架則為上述試驗(yàn)的開展提供全生命周期、高穩(wěn)定性的電氣模擬、實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控、過(guò)程數(shù)據(jù)記錄及測(cè)試報(bào)告生成等功能。

2、自動(dòng)化試驗(yàn)測(cè)試臺(tái)架技術(shù)方案

2.1自動(dòng)化試驗(yàn)測(cè)試臺(tái)架系統(tǒng)框架

DV&PV自動(dòng)化試驗(yàn)測(cè)試臺(tái)架(LTT-Life Time Tester)主要由用戶交互界面GUI、測(cè)試策略管理軟件TPT及分布式CANoe RT從機(jī)構(gòu)成；測(cè)試策略管理軟件TPT、車輛及場(chǎng)景仿真軟件DYNA4、RT系統(tǒng)配置工具CANoe皆運(yùn)行在Host PC中，其中用戶交互界面GUI負(fù)責(zé)測(cè)試系統(tǒng)上位機(jī)的信息顯示及測(cè)試操作功能，而分布式CANoe RT從機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)VT system設(shè)備的調(diào)用和網(wǎng)絡(luò)通訊的仿真；TPT作為測(cè)試策略管理軟件，則完成對(duì)Dashboard GUI及CANoe RT從機(jī)資源及接口的統(tǒng)一管理，并通過(guò)其FUSION Co-Simulation機(jī)制完成多DUT的并行測(cè)試。

2.2測(cè)試策略管理軟件TPT

TPT支持汽車電子主流的工具鏈來(lái)覆蓋產(chǎn)品開發(fā)的整個(gè)V模式（MiL、SiL、PiL、HiL、ViL）下所有的測(cè)試階段，并以圖形化建立狀態(tài)機(jī)形式的測(cè)試用例，復(fù)用度高而無(wú)需更換測(cè)試工具。其強(qiáng)大的Fusion Platform使用戶可以輕松創(chuàng)建包含不同組件的仿真環(huán)境，以實(shí)現(xiàn)對(duì)多節(jié)點(diǎn)交互控制及聯(lián)合仿真；仿真節(jié)點(diǎn)類型涵蓋了CANoe Node、 dSPACE HiL Node、INCA Client Node、Speedgoat Node及Custom Node DLL等。

》狀態(tài)機(jī)定義測(cè)試驗(yàn)證運(yùn)行模式及試驗(yàn)流程：

》FUSION Platform多節(jié)點(diǎn)支持與Multi CANoe接合以實(shí)現(xiàn)多個(gè)ADAS控制器的并行測(cè)試：

》獨(dú)立測(cè)試平臺(tái)Dashboard定制開發(fā)適應(yīng)于試驗(yàn)監(jiān)控的GUI，其具備運(yùn)行模式配置(F11)、工作模式切換(F1/F8)、DUT通道配置(F7)、運(yùn)行狀態(tài)顯示、異常提示、故障碼查詢、數(shù)據(jù)庫(kù)更新及測(cè)試報(bào)告生成等功能：

2.3 LTT系統(tǒng)硬件框架

ADAS控制器的LIDAR、RADAR、USS等傳感器信號(hào)及CAN FD、Ethernet等通信接口都采用Vector VT system對(duì)應(yīng)功能板卡進(jìn)行適配，外設(shè)激勵(lì)信號(hào)最終通過(guò)各端口I/O注入到DUT中。

可選用CANoe RT實(shí)時(shí)從機(jī)板卡VT6060、車載以太網(wǎng)通訊板卡VT6306、CAN FD通訊板卡VT6104A、通用數(shù)字I/O板卡VT2848等功能模塊進(jìn)行差異化配置以適應(yīng)ADAS控制的所有外部傳感器及網(wǎng)絡(luò)通信需求。

2.4 ADAS傳感器數(shù)據(jù)采集及回灌

DV&PV試驗(yàn)中ADAS控制器需要其工作在特定的場(chǎng)景以驗(yàn)證其所有外設(shè)接口、信號(hào)處理電路及SOC算力耐久穩(wěn)定性；而在Vector DYNA4中可自由創(chuàng)建車輛及外部環(huán)境仿真模型以驗(yàn)證自動(dòng)駕駛的特定應(yīng)用場(chǎng)景，并通過(guò)配置Camera、LIDAR、RADAR、USS等參數(shù)以生成與場(chǎng)景關(guān)聯(lián)的各種傳感器數(shù)據(jù)；最后通過(guò)ASAM OSI及MDF的方式輸出場(chǎng)景數(shù)據(jù)，以便進(jìn)行分布式多DUT的數(shù)據(jù)回灌。

通過(guò)多從機(jī)中CANoe RT及視頻回播可將攜帶指定仿真場(chǎng)景的OSI及MDF格式的數(shù)據(jù)回灌入ADAS控制器中，以滿足在特定工作模式及試驗(yàn)場(chǎng)景下功能、性能、可靠性及穩(wěn)定性的驗(yàn)證。

2.5 LTT方案拓展性

》擴(kuò)展多DUT(6+)并行測(cè)試

實(shí)施DV&PV試驗(yàn)中，需靈活配置1~6個(gè)DUT及多于6個(gè)DUT進(jìn)行同時(shí)驗(yàn)證，而Dashboard GUI及分布式CANoe RT框架在系統(tǒng)軟、硬件框架上皆可進(jìn)行彈性配置，以滿足多樣化的測(cè)試驗(yàn)證需求。

》擴(kuò)展單DUT功能(VT板卡)

分布式CANoe RT從機(jī)采用Vector VT system方案，其中實(shí)時(shí)機(jī)VT6060可通過(guò)USB接口外掛VN1600&VN5000網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，而VT8012機(jī)箱可插入VT各功能板卡（VT2848 Digital I/O Modules、VT2816 Analog I/O Modules、VT2004 Stimulation Modules、VT2832 Switch Matrix Module等），從而以增加各類型信號(hào)端口及模擬負(fù)載。

》擴(kuò)展TPT狀態(tài)機(jī)模式&CANoe仿真程序

TPT狀態(tài)機(jī)模式可以支持用戶根據(jù)試驗(yàn)需求進(jìn)行自定義開發(fā)，自主添加測(cè)試工作模式及自由組合測(cè)試流程；同時(shí)CANoe仿真軟件支持仿真節(jié)點(diǎn)、CAPL程序的自適應(yīng)開發(fā)，其測(cè)量分析功能便于功能測(cè)試及問(wèn)題分析。

3、總結(jié)

本文簡(jiǎn)要介紹了ADAS控制器在DV&PV試驗(yàn)中自動(dòng)化測(cè)試臺(tái)架(LTT)的技術(shù)方案，從系統(tǒng)軟、硬件方面說(shuō)明技術(shù)方案的平臺(tái)性、實(shí)用性；整個(gè)方案采用全棧測(cè)試策略管理軟件TPT、車輛及環(huán)境場(chǎng)景仿真軟件DYNA4、測(cè)試仿真軟件CANoe及VT system硬件系統(tǒng)，保證了自動(dòng)化測(cè)試臺(tái)架在DV&PV全生命周期驗(yàn)證中的可靠性、穩(wěn)定性及可擴(kuò)展性，從而將試驗(yàn)驗(yàn)證重心放在ADAS產(chǎn)品本身中以加速迭代周期及品質(zhì)提升。

參考文獻(xiàn)

1. ISO 16750-1:2018 Road vehicles-Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment

2. IEC 60068-1:2013 Environmental testing - Part 1: General and guidance

3. ADAS-HIL_System-Information.pdf

文中部分內(nèi)容參考于Vector/PikeTec