车身域系统测试:在整车电子电气架构进入域时代的背景之下,车身域由于其控制物理区域的原因,因此在产品的开发上采用了与传统控制单元类似的开发方法。对于其硬件及系统的测试按照项目阶段可分为HIL台架测试、黄板车台架测试以及实车环境测试。

图1 车身域控制器及系统测试的不同阶段
车身域控制器在HIL台架测试中与传统控制单元类似,主要也是通过测试设备的I/O板卡、通信板卡、故障注入板卡和负载仿真板卡等对如高低边输入输出、通信、负载、占空比等硬件基本功能进行测试。

图2 通过HIL对硬件进行测试
在HIL测试过程中,仅是通过模拟相关的信号对硬件的基本功能进行测试而未对产品实际开发的功能进行验证,因此需要通过搭建与实车更加贴近的环境即黄板车台架,以此去完成对产品开发功能的验证,这可以帮助开发团队提前发现系统逻辑错误或异常。当黄板车台架测试完成后,基本上该产品所开发的功能已经验证的差不多了,但黄板车台架毕竟并非实车,其环境的复杂度、状态与实车依然存在差异,因此为了进一步对产品设计功能进行再次确认,还需通过最终的实车测试以确保功能的准确性,通过这最终的测试能够再进一步验证整车域与其他产品之间的交互逻辑是否正确、各子系统功能是否正常等情况。

图3 从黄板车台架到实车测试
智能座舱域系统测试:智能座舱作为汽车社交娱乐的第三空间,它在用户的驾驶体验中扮演着至关重要的一环,在如今市场需求的驱动之下,其功能更是日新月异,而随着功能的增加,该系统的测试也开始愈加复杂且繁琐。

图4 智能座舱功能
与其他产品类似,该系统的测试也需经历HIL测试、黄板车台架测试以及实车环境测试。但与传统控制单元不同的是,由于智能座舱的功能较之要复杂的多,对于硬件了传统的I/O口、基本车载通信等内容的测试之外,还需对语音、视频、手势、导航等人机交互功能以及其他的诸多信号/功能进行测试,因此相对传统的HIL测试,智能座舱的HIL测试其所涉及的方面更广,单一的测试台架以及人工测试方式并无法满足需求,常需结合自动化的机械手、摄像头以及各种仿真场景进行实现,以此来提高了产品的测试效率以及更有效的发现产品的缺陷。

图5 智能座舱显示复杂度
智能驾驶系统测试:由于对驾驶系统的功能验证需通过实车道路测试进行完成,因此对该产品的功能测试无法在车辆停止状态进行,即没有黄板车台阶测试,只有HIL台架测试和实车道路测试。其中,在HIL台架上除了对硬件进行简单的输入输出测试外,其重点是通过对真实驾驶场景的数据记录以及以专家经验为基础进行构建的虚拟仿真场景的应用。是通过多种仿真设备以模拟真实道路环境、场景,对在不同仿真环境下的被测控制器输入相应的信息,并根据其反馈的行为输出,以实现对被测控制器的闭环验证。
在智能驾驶系统的实车道路测试中,根据场地的封闭性可分为:封闭场地测试和开放道路测试。在封闭场地测试中主要是对法规或某些特定功能的策略进行验证及标定,以提升智能驾驶的准确性。在开放道路测试中主要是验证智能驾驶相关功能的可靠性以及在不同场景、不同工况之下对车辆的操作性、安全性、功能符合性等方面进行测试,同时通过开放道路的相关交通标志、行人等信息以识别智能驾驶应对高复杂环境的能力。对其总结如下:

图6 驾驶系统测试
在不同域的功能测试中,除对智能驾驶功能的测试外,其他域系统的功能测试基本上由主机厂或开发商自主完成,且这些功能并无需在第三方检测机构进行认证。智能驾驶出于在安全方面的特殊性,自主的测试仅可作为摸底手段,其最终还是需要通过权威检测机构的测试认证。目前主流的关于智能网联汽车测试评价准则是世界制造商组织(OICA)提出的“多支柱法“,在2022年我国出台的智能网联政策也应用了该体系,其流程是:审核和认证--虚拟仿真测试--场地测试--道路测试,框架如下图所示:

图7 “多支柱法”智能网联汽车标准体系框架
出于安全等方面的考虑,目前该体系对于智驾在HIL仿真以及道路测试在不同场景中的要求亦不尽相同,其中对于仿真测试需要完成尽可能多的场景,如下:

图8 不同测试方式下对场景的要求
虚拟仿真及道路测试的渐进流程见下图:

图9 智驾测试流程
当前我国具有较全资质的汽车质检机构共有10家,其中有6家机构具备政府主管部门全面授权的检测资质,在这6家机构中,有4家在全国各地具备智能网联试验场地,仅有2家具有汽车指数评价能力。
就智能网联汽车的测试方面,在2018年《智能网联汽车道路测试管理规范(试行)》推出后在全国范围内共建设了17家国家级的智能网联汽车测试示范区,地方性的测试场地也超过了20个,在如此众多的智能网联试验场地中,大多是在地方政府以及资本的支持下打造的,但在2018年-2022年间,经交通运输部认定的只有七家智能网联封闭测试场。

图10 至2022年底全国智能网联测试基地
总结:对于不同域控产品的测试,如整车域等与传统控制单元类似的产品在测试方式上可沿用之前测试方式,而对于智能座舱、智能驾驶这类在智能汽车时代下衍生出的新产品,在自动化的自主测试方面对于工具、数据、模型、仿真环境等方面的重要性要显得更加突出。对于有一定能力的相关企业或可从仿真环境、数据库的建设以及相关工具方面入手,或可以此开拓出新的业务。
公众号文章链接:域控制系统测试概要

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