艙駕融合一體化測(cè)試解決方案

作者 |ktw624
小編 | 不吃豬頭肉艙駕融合通過(guò)軟硬件的深度整合，實(shí)現(xiàn)了架構(gòu)簡(jiǎn)化、成本優(yōu)化和性能提升，是智能汽車發(fā)展的必然趨勢(shì)。然而，這種融合也帶來(lái)諸多測(cè)試挑戰(zhàn)：ASIL B/D不同安全等級(jí)的功能共存、跨域資源協(xié)同調(diào)度、系統(tǒng)復(fù)雜度顯著提升等。研發(fā)測(cè)試過(guò)程中，為保證系統(tǒng)的功能正確性、系統(tǒng)穩(wěn)定性及可靠性，需要構(gòu)建一套完整的測(cè)試體系。為此，北匯信息推出一套系統(tǒng)仿真測(cè)試設(shè)備，用于應(yīng)用功能的測(cè)試驗(yàn)證，結(jié)合OS評(píng)測(cè)工具，實(shí)現(xiàn)測(cè)試用例與場(chǎng)景庫(kù)的對(duì)齊，評(píng)估場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)下的性能覆蓋指標(biāo)。

艙駕融合的發(fā)展背景
隨著汽車產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型提速，智能駕駛和智能座艙已成為行業(yè)發(fā)展重點(diǎn)。智能駕駛技術(shù)（L2級(jí)輔助駕駛功能）已逐漸成為車輛標(biāo)配，而更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛技術(shù)（如NOA）正在特定場(chǎng)景下快速滲透；智能座艙則集成了先進(jìn)的人機(jī)交互技術(shù)，如AR/VR、語(yǔ)音識(shí)別和人工智能，提供更加個(gè)性化和智能化的駕乘體驗(yàn)。

圖2 架構(gòu)演進(jìn)趨勢(shì)
傳統(tǒng)的分離式架構(gòu)逐漸無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的用戶需求和技術(shù)發(fā)展要求，汽車E/E架構(gòu)從傳統(tǒng)的分布式架構(gòu)正在向域融合、中央集中式加快演進(jìn)，架構(gòu)更加模塊模塊化、可拓展的同時(shí)，軟件和硬件不斷融合，艙駕融合應(yīng)運(yùn)而生。

圖3 艙駕融合的驅(qū)動(dòng)力

艙駕融合技術(shù)發(fā)展階段

圖4 艙駕融合技術(shù)發(fā)展階段
艙駕融合的發(fā)展經(jīng)歷了從表層到深層、從部分到整體的演進(jìn)過(guò)程，主要分為以下三個(gè)階段：

域控硬件融合（One-Box）

座艙域和智駕域的板子獨(dú)立封裝在一個(gè)域控制器中

兩塊PCB板通過(guò)PCIe或以太網(wǎng)互聯(lián)

功能邏輯相對(duì)獨(dú)立

實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的硬件整合，降低成本

PCB板級(jí)融合（One-Board）

在單一PCB板上同時(shí)集成座艙和智駕芯片

提高集成度，優(yōu)化空間利用

資源共享程度提升

進(jìn)一步降低系統(tǒng)復(fù)雜度

芯片級(jí)融合（One-Chip）

使用單一SoC實(shí)現(xiàn)所有功能

統(tǒng)一軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)

深度資源共享與調(diào)度

實(shí)現(xiàn)真正的艙駕一體化

艙駕融合面臨的挑戰(zhàn)

艙駕融合在推進(jìn)過(guò)程中面臨著多維度的技術(shù)挑戰(zhàn)。從硬件層面來(lái)看，隨著集成度的提升，系統(tǒng)的功耗和散熱要求顯著提高，同時(shí)片內(nèi)通信從有線到無(wú)線的演進(jìn)也帶來(lái)了新的技術(shù)門檻。在軟件層面，挑戰(zhàn)更為復(fù)雜：功能安全要求的差異性、平臺(tái)兼容性問(wèn)題、系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求、信息安全的挑戰(zhàn)。

圖5 艙駕融合的挑戰(zhàn)
這些技術(shù)挑戰(zhàn)的解決，需要從架構(gòu)設(shè)計(jì)、開發(fā)工具、測(cè)試驗(yàn)證等多個(gè)維度同步推進(jìn)，建立完整的技術(shù)解決方案，才能確保艙駕融合系統(tǒng)的可靠性和安全性。

艙駕融合一體化測(cè)試解決方案
智駕、座艙域底層軟件、應(yīng)用層軟件的融合與解耦，對(duì)功能正確性、系統(tǒng)穩(wěn)定性提出了更高的要求；為此，借助系統(tǒng)仿真測(cè)試設(shè)備，全面進(jìn)行應(yīng)用功能的測(cè)試驗(yàn)證，再結(jié)合OS評(píng)測(cè)工具，實(shí)現(xiàn)測(cè)試用例與場(chǎng)景庫(kù)的對(duì)齊，評(píng)估場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)下的性能覆蓋指標(biāo)。
系統(tǒng)仿真測(cè)試

圖6 系統(tǒng)仿真測(cè)試
對(duì)于艙駕融合一體化控制器，使用一套HiL硬件平臺(tái)、仿真軟件測(cè)試平臺(tái)、結(jié)合傳感器仿真專用設(shè)備及UI/UE測(cè)試專用設(shè)備，實(shí)現(xiàn)智駕、座艙功能的自動(dòng)化測(cè)試。
測(cè)試管理平臺(tái)/遠(yuǎn)程控制PAVELINK：北匯信息自主開發(fā)的一款云控平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化刷件、調(diào)用測(cè)試工程、調(diào)用測(cè)試腳本、上傳測(cè)試報(bào)告、測(cè)試用例管理、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控等，持續(xù)集成、持續(xù)測(cè)試。（可適配用戶的云控平臺(tái)）
仿真軟件測(cè)試平臺(tái)：

自動(dòng)化測(cè)試軟件vTESTstudio：提供自動(dòng)化仿真搭建、腳本執(zhí)行和測(cè)試管理試驗(yàn)管理軟件CANoe：提供HiL測(cè)試系統(tǒng)的管理及運(yùn)行環(huán)境，可配置IO資源及故障注入

虛擬場(chǎng)景仿真軟件VTD：提供道路交通模型、傳感器建模（包括毫米波雷達(dá)、攝像頭、超聲波雷達(dá)以及激光雷達(dá)等）

車輛動(dòng)力學(xué)軟件DYNA4：提供車輛動(dòng)力學(xué)模型

HiL硬件平臺(tái)VT HiL：包括實(shí)時(shí)處理器、總線接口卡、通用IO板卡、故障注入板卡等

傳感器仿真專用設(shè)備：視頻注入板卡、DSI3仿真板卡、回波盒等

UI/UE測(cè)試專用設(shè)備：機(jī)械臂、語(yǔ)音嘴、揚(yáng)聲器、高清相機(jī)、ADB工具等
基于該套測(cè)試系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)以下應(yīng)用功能測(cè)試：

智駕功能測(cè)試：主動(dòng)安全輔助功能、駕駛輔助功能（巡航、領(lǐng)航）、泊車輔助功能

座艙功能測(cè)試：人機(jī)交互頁(yè)面響應(yīng)、語(yǔ)言識(shí)別準(zhǔn)確性、手勢(shì)控制靈敏度等

跨域協(xié)同功能測(cè)試：駕駛信息同步、預(yù)警信息交互時(shí)序、環(huán)境感知識(shí)別顯示、功能模式切換響應(yīng)等

系統(tǒng)穩(wěn)定性測(cè)試

圖7 穩(wěn)定性測(cè)試

結(jié)語(yǔ)
艙駕融合是智能汽車發(fā)展的必然趨勢(shì)，其測(cè)試驗(yàn)證的重要性不言而喻。通過(guò)系統(tǒng)化的測(cè)試方案和專業(yè)的工具平臺(tái)，能夠有效保障艙駕融合系統(tǒng)的可靠性和安全性，為智能汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供有力支撐。