众执芯基于NI平台打造C-V2X仿真测试系统

 

在自动驾驶需求的推动下，车联网（V2X）技术已成为焦点，日益完善的V2X测试系统将构筑起自动驾驶的护城河。

V2X架构包括终端、边缘和云端，OBU（车载单元）是终端核心设备之一。通过在车上加装OBU，可以实现车与车、车与路的感知数据实时融合。

本文将以OBU测试为重点，介绍V2X测试方案。众执芯基于NI平台打造的C-V2X仿真测试系统，支持使用不同的场景软件配合NI硬件搭建OBU射频性能测试系统、通信协议测试系统以及开/闭环测试系统，并可进一步集成到更为复杂的ADAS传感器融合测试中。

01OBU测试基本介绍

OBU核心模块包括无线通信子系统以及定位子系统。从通信协议的维度看，OBU主要分为射频链路、接入层、网络层、安全层、消息层和应用层。

OBU协议栈及测试方案

总体来讲，OBU测试项目有以下几项：

1.针对射频链路与接入层，测试内容包括射频一致性测试与基本性能测试。

在射频一致性测试中，可以采用NI射频收发仪器进行射频指标测试，测试设备由FPGA基带处理模块和射频模块组成。

2.针对网络层、安全层与消息层，测试内容包括协议一致性测试以及异常行为测试。

协议一致性测试系统包括协议一致性测试系统（TS）和被测系统（DUT）两部分组成。在协议一致性测试过程中，TS可以根据实际测试场景和测试用例的设计需要，对DUT进行动态交互控制，进而实现协议一致性测试实施过程的自动化控制。

3.针对应用层，测试内容包括基于场景的硬件在环测试。

该测试系统可实现基于中国汽车工程学会团体标准中定义的17个典型应用场景（如FCW、ICW、DNPW、EBW、BSW等）开发的场景环境，结合V2X软件协议栈和GNSS信号模拟，实现对OBU测试，自动生成预警测试报告。

02车联网测试系统

车联网测试系统主要由测试管理软件、法规测试场景库、车联网模拟器和GNSS模拟器组成。

车联网测试系统组成框架图

其中，车联网模拟器可实现从底层射频到上层应用的全协议栈网联仿真。GNSS模拟器实现车联网高精度授时与车道级定位，场景库包括：CSAE典型应用场景、法规衍生类场景、复杂应用场景以及大规模测试场景。测试系统已经兼容国内外各场景仿真软件。

对车辆行为、场景数据的深入挖掘，是车联网测试系统的重要使命之一。凭借NI领先的平台，以及众执芯丰富的经验，众执芯车联网测试系统具有显著的优势，可总结为以下几点：

全面性：芯片-模组-OBU/RSU整个生命周期测试C-V2X方案；并可与其他传感器如摄像头、激光雷达、毫米波雷达整合成HIL硬件在环系统；方案可扩展性强，从底层到顶层都开放API接口，相同的系统可实现性能仿真与指标测试，室内测试，外场测试和外场电磁环境分析。

灵活性：方案基于软件定义无线电平台，从而支持后续协议升级；根据客户需求和测试项目可自定义测试系统，在灵活性和性价比上相比台式仪表和传统方案具备优势；并可支持多个OBU模拟与数据包拥塞模拟；并且支持软件平滑升级到5G-V2X。

通用性：可与国内外多家上层场景仿真软件相结合，可在不同协议层做故障注入，内嵌高性能FPGA，支持高度软件自定义，可快速集成到不同开环/闭环测试系统中，提供预设定测试应用场景。　　

      审核编辑：彭静