如何测试未来的车载通信？

为更好地满足汽车领域工程师的学习需求，NI专家撰写了《NI汽车测试》供工程师参考，在本刊中，我们将探讨V2X和其他技术对汽车市场的影响，以及面向未来的测试系统对于当下和未来汽车的重要性。由于信息量大、知识点多，小编将以连载的形式在本账号陆续发布。

目录一览
- 在持续创新方面，埃德温·哈勃给了我们哪些启发
- C-V2X开环测试系统
- 采用软件定义的方法，快速集成V2X用例
- 拥有自己的测试架构，满足不断扩大的测试覆盖率需求
- 汽车测试的未来：对话Jeff Phillips
- 实现IVI/汽车多媒体测试自动化，解决方案简介
- 信息娱乐和远程信息处理生产测试
- ADAS、互联和电动汽车的可信度

话不多说，马上进入正文~
1、测试未来的车载通信
作者：Chad Chesney，交通业务部副总裁兼总经理

随着今年第四季度的到来，市场中的某些不确定因素给汽车行业留下了不可磨灭的印记。电气化、自动驾驶和智能网联三大趋势都给供应链带来了颠覆性的影响，而三者的融合更是不断给汽车零部件、子系统和软件的测试提出新的挑战。关于市场下滑何时结束或者是否会结束，业内人士各持己见。

最具挑战性的就是这三种基本技术趋势的时间表各不相同。市场要求和政府法规迫使汽车制造商努力缩短电动汽车的开发周期。此外，由于全自动驾驶汽车存在着各种不确定因素，两种技术应运而生：高级驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶。

蜂窝车联网(C-V2X)技术的出现为5G的发展提供了一条切实可行的途径，但该技术仍处于早期阶段，计划在短期内推出测试平台，以验证所取得的进展。随着连接协议和传感器控制算法的不断变化，网联汽车的C-V2X技术需要新的测试框架，来随时满足迅速增加的合规和认证需求。C-V2X通信的出现使得工程师开始摒弃传统的汽车测试系统，寻求新的解决方案来验证实际应用中的汽车性能以及进行上路测试。

NI是唯一提供完整端到端汽车测试解决方案的供应商，可以将ADAS、V2X、信息娱乐、动力总成以及车身、底盘硬件和软件作为完全集成的系统而非分散的子系统进行全面模拟和测试。

2、在持续创新方面，埃德温·哈勃给了我们哪些启发？
作者：Furea Shirai博士，NI汽车连接业务负责人

人类是天生的创新者。我们总是希望在现有的基础上进行改进和拓展。与30年前甚至是10年前的汽车相比，当今的有些汽车简直可以称得上是宇宙飞船。每天阅读汽车新闻时，我都会看到有文章介绍车载通信(V2X)、5G或高端信息娱乐系统如何让汽车日益互联化。

不断积累知识

犹记得在阅读上世纪最著名的天文学家埃德温·哈勃撰写的《星云世界》时，书中有一句话我觉得非常适合形容汽车行业的发展方式：“今天的科学家不一定比古人聪明；但可以肯定的是，他们的知识更渊博、更准确。实证知识的获取和系统化，是人类唯一真正具有积累性和进步性的活动。”

诚然，知识的积累是人类的一大优势。而知识的积累需要通过人与人的交流互动才能实现。知识的共享、社区的力量以及合作的意愿不断推动我们拓宽新的视野。

第一辆汽车诞生后，我们的出行距离远远超出了步行或骑马所能达到的极限，但当时的汽车并不具备安全功能。过去几十年中，我们关注更多的是汽车的安全性，工程师需要花费大量时间进行严格的测试，而企业则需要投资数十亿美元。但在精益求精的路上，我们永远不止步。接下来我将介绍两个新兴的领域：信息娱乐系统的发展和V2X。

信息娱乐系统的发展

在过去20年中，信息娱乐系统变得越来越复杂。不仅连接到手机、GPS以及ADAS传感器（比如一个或多个备用摄像头）,而且在发生事故时，还会拨打紧急电话。当然，这只是举一个例子来说明汽车如何提高驾驶员和周围环境的安全性，其他安全功能还有很多。现在，让我们来回顾一下嵌入信息娱乐系统的通信协议历史。
1994年首次引入蓝牙技术，可在短距离内无线连接蓝牙设备。该技术最初用于替代RS232通讯电缆，但如今已成为信息娱乐系统中切实存在的功能。

2001年的《美国国家保险调查》称，有65%的驾驶员在开车时打电话。这些驾驶员中有15%承认开车时一直打电话，或经常打电话。最重要的是，有些政府开始禁止开车时手持使用手机或发短信。为了保障驾驶员的安全，汽车行业紧跟潮流，将蓝牙技术嵌入车载信息娱乐系统，但是这却扩大了测试工程师的测试范围。因为蓝牙不仅是汽车领域的新技术，更是一个无线通信标准。新测试要求规定如下：
信息娱乐系统和移动设备之间需正确、顺畅地建立连接。
移动设备需无缝连接到现有的信息娱乐扬声器和麦克风。
需优先考虑在音频模式下通过无线方式接听来电。
汽车中与信息娱乐系统模块连接的其余部分需能够正常工作，比如车载网络的命令和控制。
更新或重新开发发动机控制单元软件。

此列表当然未囊括所有要求，而且上述每一点也还包含了众多子要求。另一个挑战就是蓝牙技术标准在不断更新完善，随着每次标准的更新和新蓝牙芯片组的出现，测试范围也在不断扩大。

业界也在不断努力将蓝牙通信功能添加到汽车中，因此路面上支持蓝牙的汽车每天都在增加。业内专家预测，到2023年，全球93%的轿车、卡车和SUV将标配蓝牙。今天，借助汽车的蓝
牙功能，我们可以连接电话簿、免提通话、通过扬声器进行通话、发送和阅读短信等，从而创造了一种更安全的驾驶环境。

V2X闪亮登场

新兴技术V2X也旨在进一步提高驾驶安全性。汽车可通过V2X与周围环境中的其他对象进行通信，了解其当前状态和意图。
这些对象可以是其他车辆(V2V)、基础设施(V2I)、行人和骑行者(V2P)或交通网络(V2N)。而且由于蜂窝V2X(C-V2X)的发展及其有望实现5G新空口(NR)技术的光明前景，这项技术受到了众多关注。在2016年的一项研究中，美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)估计，基于V2V和V2I的安全应用可以避免高达80%的无损害交通事故或降低事故的严重程度，包括在交叉路口或变道时发生的交通事故。目前尚无汽车采用这项技术。但是汽车行业确实进入了一个崭新的时代。

这项技术被炒得火热，特别是其5G前景，有望提高数据吞吐量、降低延迟并实现大规模机器通信。潜在应用更是不可限量。虽然目前V2X技术的发展有限，但全球都在探索如何利用该技术提高汽车的安全性和效率。最初的使用可能会侧重于安全功能，如事故警报、紧急刹车警告、交叉路口左转辅助、实时交通警告等。

这就提出了一系列全新的要求，需要在C-V2X汽车上路之前进行测试和验证。行业工程师正在研究这些要求，也清楚需要优先测试的功能有：
十字路口左转辅助
交叉路口行车辅助
紧急刹车警告
交通拥堵警告和路线警告

作为汽车界的一份子，NI非常乐意帮助汽车制造商生产出支持V2X的汽车。我们最近推出了V2X测试平台，工程师借此可以验证待测V2X设备的功能并根据全球标准验证V2X应用。阅读本季(NI汽车测试)的其他文章，了解更多相关信息。

新技术的出现总是伴随着市场的炒作。根据以往的经验，在应对新技术带来的挑战的过程中，我们会不断成长，但对于工程师及其公司而言，他们还必须确定新技术的测试策略和ROI，以创造更安全的驾驶环境。基于这种认识，该领域内各行业和汽车公司之间的交流和联系日益增多。正如埃德温·哈勃所描述的那样，正是业界协作以及以往知识的积累促成了我们的不断进步。