隨著汽車(chē)變得更加智能，現(xiàn)代汽車(chē)正在經(jīng)歷一場(chǎng)巨大的變革。電氣化、主動(dòng)安全和V2X等趨勢(shì)將改變我們對(duì)交通運(yùn)輸和生活方式。一開(kāi)始的備用攝像頭和停車(chē)輔助等便利功能現(xiàn)在已演變成緊急制動(dòng)等救生功能。汽車(chē)也正在成為它們自己的微電網(wǎng)，不僅能夠存儲(chǔ)能量，還能通過(guò)再生制動(dòng)等技術(shù)恢復(fù)能量。但強(qiáng)大的力量也伴隨著巨大的責(zé)任。這一責(zé)任直接置于汽車(chē)測(cè)試部門(mén)的肩上，他們必須開(kāi)發(fā)測(cè)試功能來(lái)確保這些系統(tǒng)的質(zhì)量、可靠性和安全性。本文將探討這些趨勢(shì)所帶來(lái)的汽車(chē)挑戰(zhàn)，以及測(cè)試工具如何不斷發(fā)展才能跟上創(chuàng)新的步伐。

加強(qiáng)所有汽車(chē)的安全性和機(jī)動(dòng)性

每年全球交通事故造成超過(guò)125萬(wàn)人死亡，數(shù)百萬(wàn)人受傷1。隨著汽車(chē)朝著自動(dòng)駕駛方向發(fā)展，駕駛員通過(guò)先進(jìn)的駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）獲得了更高的安全性。為減少交通事故死亡率和改善機(jī)動(dòng)性所做的努力將產(chǎn)生巨大的潛在影響，但不幸的是，今天進(jìn)行上路測(cè)試的自動(dòng)駕駛汽車(chē)卻增加了這一交通事故率。為確保這些汽車(chē)比人類(lèi)駕駛員更安全，必須進(jìn)行更嚴(yán)格的測(cè)試，提供可信賴且可溯源的結(jié)果，以驗(yàn)證多個(gè)子系統(tǒng)和軟件算法是否正常運(yùn)行。

自動(dòng)駕駛汽車(chē)將產(chǎn)生前所未有的大量數(shù)據(jù)（系統(tǒng)必須模擬行駛1.4億公里，以證明它們與人類(lèi)駕駛員一樣安全），但采集數(shù)據(jù)并不是主要挑戰(zhàn)。這些安全系統(tǒng)的重要性要求對(duì)細(xì)節(jié)極度關(guān)注，以及能夠通過(guò)數(shù)據(jù)分析測(cè)試期間出現(xiàn)故障的確切原因。在測(cè)試過(guò)程的任何步驟中，不善的數(shù)據(jù)管理都會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品開(kāi)發(fā)出現(xiàn)問(wèn)題或得出錯(cuò)誤的結(jié)論。為了快速獲得所需的信息、保持可追溯性并基于數(shù)據(jù)做出決策，工程師必須能夠?qū)?chē)輛測(cè)試產(chǎn)生的數(shù)TB數(shù)據(jù)進(jìn)行搜索、處理并生成報(bào)告。

電氣化的角逐

全球超過(guò)五分之一的溫室氣體是由交通工具排放的2。對(duì)氣候變化日益增長(zhǎng)的擔(dān)憂要求汽車(chē)制造商遵守更嚴(yán)格的燃油效率法規(guī)，以減少二氧化碳排放。此外，世界各國(guó)政府都宣布要求在特定日期之后只能出售一定數(shù)量的內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)，甚至禁止出售內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)。例如，德國(guó)和英國(guó)分別確定了2030年和2040年之前禁止銷(xiāo)售新汽油和柴油車(chē)輛的最后期限。

圖1.汽車(chē)制造商正在競(jìng)相設(shè)計(jì)更智能的動(dòng)力總成系統(tǒng)，以符合嚴(yán)格的燃油效率法規(guī)。

在重新設(shè)計(jì)智能動(dòng)力總成系統(tǒng)方面，混合動(dòng)力和全電動(dòng)汽車(chē)處于領(lǐng)先地位。汽車(chē)動(dòng)力總成的電氣化提供更大動(dòng)力、更低排放和更舒適的駕駛員體驗(yàn)，但是高功率電子設(shè)備和更快的控制速率使這些部件非常難以驗(yàn)證。尤其是混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)集成了兩種不同的動(dòng)力總成技術(shù)，大大增加了測(cè)試的復(fù)雜性。例如，電池組必須在各種情況下特性分析，因?yàn)殡姾珊头烹娞匦栽诤艽蟪潭壬先Q于溫度，而且電池組必須在設(shè)計(jì)的規(guī)格內(nèi)安全地工作而不影響其他子系統(tǒng)。為了滿足受到行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和政府法規(guī)推動(dòng)而日益緊迫的上市時(shí)間要求，以及應(yīng)對(duì)日益增加的測(cè)試復(fù)雜性，汽車(chē)制造商必須采用具有高度混合I/O、更高頻率和分辨率以及更高電壓和電流的靈活測(cè)試系統(tǒng)來(lái)測(cè)試機(jī)械和電力電子元件。

電動(dòng)汽車(chē)的增長(zhǎng)也震動(dòng)了汽車(chē)供應(yīng)鏈。 OEM采購(gòu)經(jīng)理正在尋找可以提供更多電動(dòng)汽車(chē)零件的供應(yīng)商。 LG是汽車(chē)供應(yīng)鏈的新成員，為雪佛蘭沃爾特提供超過(guò)50％的零件，包括電池、幾乎整個(gè)動(dòng)力總成、連接和信息娛樂(lè)模塊。雖然機(jī)械部件仍然很重要，但它們可以快速商品化，傳統(tǒng)的一級(jí)供應(yīng)商正在進(jìn)行創(chuàng)新以保持差異化。由于他們采用新技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)專(zhuān)業(yè)化產(chǎn)品，因此測(cè)試部門(mén)也試圖讓相同人員操作相同的設(shè)備來(lái)滿足新的測(cè)試要求。測(cè)試經(jīng)理可以使用針對(duì)特定應(yīng)用的工具來(lái)完善現(xiàn)有測(cè)試配置，提高效率，這些工具可以動(dòng)態(tài)地進(jìn)行重新配置，使更多用戶能夠獲取關(guān)于特定測(cè)試的重要信息。

汽車(chē)是新型智能手機(jī)嗎？

汽車(chē)早就不再是從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)的一種交通方式。私家汽車(chē)購(gòu)買(mǎi)和使用方式的演變過(guò)程與智能手機(jī)的發(fā)展類(lèi)似。盡管燃油效率、性能和價(jià)格等實(shí)際因素仍然是重要的考量因素，信息娛樂(lè)、駕駛員輔助和連接（即汽車(chē)的軟件和體驗(yàn)）正在越來(lái)越多地影響消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)決定。汽車(chē)制造商正在利用其他行業(yè)的創(chuàng)新來(lái)獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，并滿足客戶對(duì)新功能不斷增長(zhǎng)的需求。主動(dòng)安全系統(tǒng)正在利用雷達(dá)、攝像機(jī)和激光雷達(dá)等航空航天/國(guó)防工業(yè)的技術(shù)，并結(jié)合傳感器融合方法，使汽車(chē)能夠更全面地了解周邊的環(huán)境。隨著工程師加入功能豐富（包括音頻、視頻、RF和無(wú)線以及車(chē)載通信）的信息娛樂(lè)系統(tǒng)，汽車(chē)和消費(fèi)電子產(chǎn)品之間的界限已然變得模糊不清。