汽车智能座舱域功能测试

汽车智能座舱是指搭载先进的软硬件系统，具备人机交互、网联服务、场景拓展的人-机-环融合能力，为驾乘人员提供安全、智能、高效、愉悦等综合体验的移动空间。智能座舱是智能汽车各类新技术的综合应用空间、是企业实现差异化竞争的关键领域、是汽车行业技术创新的集中增长点。

智能座舱融合信息通信、电子、AI等技术，聚焦人机交互与用户体验，作为智能网联汽车市场化的关键切入点，其技术实现难度低、用户感知度高，较自动驾驶更易推动市场发展。作为智能终端新阶段，智能座舱是智能交通、智慧城市融合的节点，作为“第三空间”界面连接人、车、环境，成为汽车产品竞争力的核心，并因消费者高度关注而被OEM重视。

在座舱域功能测试中，北汇信息重点关注座舱域功能的正确性、人机交互（HMI）测试、用户体验（UE）、故障诊断、安全性、性能和稳定性等方面。通过座舱域功能测试能够确保座舱内所有功能均按照设计工作，用户界面（UI）的易用性、响应时间以及语音&手势&触摸的准确度和流畅度。

北汇信息推出座舱域功能测试解决方案，支持在实验室环境以及实车环境下完成座舱域功能测试，不仅可以确保产品质量、提升用户体验、保障行车安全，也能降低维护成本、加速产品上市、满足法规要求、推动技术创新等。

                                                                                       图片来自于中国汽车工程学会

座舱域功能测试解决方案主要覆盖：

·总线通信测试：基于CAN/CAN FD/LIN/FlexRay/ETH总线接口设备和测试软件，建立节点仿真模型，对与座舱域控制器交互的节点进行报文的仿真与解析

 

·UE功能测试： 模拟用户操控，如软按键单击/双击、屏幕滑动

 

·UI逻辑验证： 对屏幕中图像内容进行检测(如指针、图标、字符等)、以及ECU输出到屏幕视频流监控

 

·性能测试：针对触控动作执行后，输出响应的性能检测，如显示响应卡滞、流畅度、屏幕画面切换、启动时间

 

·语音交互测试：模拟声音控制，如语音唤醒、语音打电话、语音导航、车辆基本控制(空调/天窗)

 

·图像仿真测试：为驾驶员/乘员监测提供输入，如疲劳驾驶和人脸识别、为车辆周围环境监测提供输入，如倒车影像

 

·连接功能测试：在实验室环境下模拟AM/FM/DAB/RDS、GNSS、WLAN、BT信号，验证收音机、导航系统、移动网络/热点、蓝牙通信的接收功能

 

·本地诊断功能：DTC、DID、I/O Control

 

·跨域功能测试：座舱+车身的用户体验测试、座舱+车联网功能测试、座舱+动力/底盘功能测试

                                                                                    图片来自于中国汽车工程学会

 

北汇信息基于国内OEM测试经验所积累的Know-How,借助于Vector等厂商的相关工具和自主研发的测试管理平台PAVELINK，为客户提供完整和专业的座舱域功能测试解决方案。

 

座舱域功能测试解决方案

测试系统架构如下图所示，方案具备多行业（汽车+手机+IT）技术+多平台工具链特点，组成了座舱域完整的解决方案。工具链上以VECTOR的CANoe软件和北汇信息定制化开发的测试管理平台PAVELINK、CANoe Agent、手机行业影音娱乐测试工具、TestPlant(Keysight)、科大讯飞、R&S、NI等为主要软件，以电源模块、IO板卡、总线通信、无线信号仿真、工业相机、机械臂、语音嘴、拾音器等为主要硬件，配合北汇信息定制化开发的测试脚本组成整套测试系统。

 

 

测试系统包含的硬件测试设备及功能如下：

·电源模块

用于控制测试系统的整体供电、电源回路仿真及电流采集。

·CAN/CAN FD/LIN/FlexRay/ETH通信接口设备

用于CAN/CANFD/LIN/FlexRay/ETH总线报文仿真与采集

·VT System

用于模拟信号和数字信号的仿真与采集

用于IO引脚故障注入

·工业相机

用于对屏幕中图像内容进行检测(如指针、图标、字符等)、以及ECU输出到屏幕视频流监控

·机械臂

用于模拟用户操控，如软按键单击/双击、屏幕滑动

·语音嘴

用于模拟声音控制，如语音唤醒、语音打电话、语音导航、车辆基本控制(空调/天窗)

·拾音器

用于对报警声进行分析(频率/占空比)和语义识别

·LVDS仿真板

用于实现驾驶员/乘员监测、车辆周围环境监测等视频注入

·无线信号仿真设备

用于在实验室环境下模拟AM/FM/DAB/RDS、GNSS、WLAN、BT信号，验证收音机、导航系统、移动网络/热点、蓝牙通信的接收功能

 

测试系统包含的软件及功能如下：

·测试执行/管理软件-CANoe

针对测试提供环境配置、元素创建、测试监控、用例管理等功能

用于测试脚本开发及调试

用于测试用例执行管理及测试数据记录监控

基于CANoe Panel开发人机交互界面

·脚本编写软件-vTESTstudio

创建和编辑测试序列,定义测试用例的执行顺序

通过将预定义的测试模式进行参数化来生成测试用例

可使用 CAN、CAN FD、LIN、FlexRay、ETH的数据库(DBC/LDF/FIBEX/ARXML)中的元素

可使用诊断数据库(CDD/ODX)中的元素

以图形方式来参数化测试模式,比如在数据库浏览窗口中进行鼠标拖拽

以测试规范的形式来输出测试列表，供测试工程师复核

·测试管理平台

用户及权限管理

操作日志及文件管理

项目及样件管理

测试任务、报告及数据管理

·CANoe Agent

TestCenter和CANoe工程连接桥梁，实现控制测试工程的运行/停止、测试结果反馈等功能

集成移动端交互脚本：调度语音交互、相机、ADB工具、扩展调度第三方软件(可选)，实现软按键触摸、屏幕滑动、以及界面状态的监控等功能

·第三方软件

科大讯飞在线语音平台调用

工业相机调用以及图像采集后的压缩存储

图像识别算法

 

 

 

测试系统解决的问题如下：

·便于失效分析及原因定位

·便于系统稳定性及“载荷”能力评估

 

测试系统开发基于以下前提：

·需明确需求规范和标准

·确定测试策略与范围

·建立有效的测试流程

·具备完善的测试数据管理

 

测试系统能力如下：

·全面的功能测试

能够对座舱域控制器的全部功能进行详尽测试，包括信息娱乐系统、HMI、HUD、DMS等模块的单独功能以及跨模块间的交互功能

支持对系统响应速度、操作流畅度、界面布局合理性、功能逻辑一致性、错误提示准确性等方面的验证

·兼容性与互操作性测试

能够验证座舱域控制器与其他车载域（如车身、动力、底盘、ADAS等）间的通信兼容性，确保数据交互的正确性与实时性

能够测试座舱系统与外部设备（如手机、智能手表等）的互联互通功能，如蓝牙连接、Wi-Fi热点、无线投屏等

·性能测试

能够进行用户体验相关的性能测试，如启动时间、操作响应时间、多任务处理能力等，确保用户使用过程中的流畅度

·自动化测试能力

支持编写和执行自动化测试脚本，大幅提高测试效率，减少人工干预，确保测试的准确性和一致性

能够实现回归测试自动化，当系统进行修改或更新后，自动运行相关测试用例以验证修改的影响

·数据分析与故障定位

能够收集并分析测试过程中产生的大量数据，包括日志、性能指标、故障报告等，为问题定位和系统优化提供依据

能够提供故障追踪与管理工具，协助工程师快速定位问题根源，指导修复工作

·报告生成与管理

能够自动生成详细的测试报告，包括测试结果、问题清单、性能指标、建议等，为项目决策提供依据

支持测试报告的版本管理与历史追溯，便于查阅与对比不同阶段的测试结果

 

 

测试服务范围

测试服务范围包括测试规范开发、测试脚本开发及测试实施。

 

测试规范开发

·座舱域功能测试规范开发

依据座舱域功能功能需求规范，开发测试规范。

·跨域功能测试规范开发

依据跨域功能需求规范，开发测试规范。

 

 

测试脚本开发

·座舱域功能功能测试脚本开发与调试

根据座舱域功能功能测试规范，开发测试脚本，并完成调试验证

·跨域功能测试工程开发与调试

根据跨域功能测试规范，开发测试脚本，并完成调试验证

 

测试实施

·座舱域部件级、系统级和实车级驻场测试服务实施

·座舱域委外测试服务实施