2大方向，解开软件定义汽车时代HIL测试的未知数

汽车电子电气架构正在从离散式向集中式演进，这意味着ECU的数量正在减少。而汽车功能的增加意味着软件的数量和复杂性在不断上升。对于测试验证而言，软件测试和仿真也更加重要。NI汽车事业部业务发展经理王帅强调，在软件定义汽车的背景下，开放性和平台化是解决硬件在环（HIL）问题的关键因素。

软件和服务能力成为未来汽车产业最重要的竞争力。亿欧智库报告指出，2022年汽车软件达到264亿元的市场规模。未来规模化应用下，单车成本有望下探，但随着应用功能复杂度增加，软件单车使用量会有所提升，亿欧智库预计2025年中国汽车软件市场规模将达到373亿元。

软件定义汽车时代的一个现象是，消费者经常见异思迁，新势力和传统OEM在产品设计上追求常用常新，但两者的风格上还是有明显差异，可简单概括为互联网思维和传统OEM思维的差异。

互联网思维主导的开发团队更倾向于使用基于Linux的操作系统和诸如Python、C++、Java等开发工具，并强调测试中台、管道化流程以及敏捷开发和自动化开发的理念。而传统OEM更倾向于使用windows操作系统，而且更注重使用工具链，比如ECUTest、Veristand、CANoe等行业中主流的软件工具链，并强调标准化流程、交钥匙解决方案和高可靠性。

互联网思维和传统OEM思维并不是完全对立的，在软件定义汽车的趋势下，两种思维的融合将是未来的主流方向，开放性和平台化是平衡两种客户期望的关键。

开放性

开发环境、软件接口和交付形式

首先谈下开发环境的开放性，测试工具应支持跨多种编程语言和操作系统的使用，以提升开发效率和灵活性。通过运用谷歌的gRPC技术，NI的驱动程序实现了与不同编程语言和操作系统的解耦，从而确保了跨编程语言的开放性。目前，NI的大部分硬件设备已经为Windows和Linux平台提供了gRPC server的支持。

在软件接口的开放方面，为了应对复杂的测试任务，往往需要将不同的工具集成整合在一起。NI拥有三款可以与车辆动力学、仿真模拟等多种第三方工具集成的核心软件，分别是：兼容100+仿真软件的仿真模型管理工具VeriStand、兼容8种主流编程语言的测试序列自动化工具TestStand和兼容200+数据格式的测试数据管理工具Diadem。

在交付形式的开放方面，NI提供了交钥匙解决方案和客户DIY方案两种选择，以满足客户多样化的需求。在交钥匙解决方案中，NI将提供核心软件和硬件系统，以确保满足客户核心需求的60%至80%。此外，我们与国内15家合作伙伴紧密合作，为客户提供专业化的服务，其中5家合作伙伴具备全球服务能力。对于需要DIY方案的客户，我们将提供前期验证和核心代码能力的支持，以实现白盒或灰盒的交付能力。通过这种方式，NI赋能合作伙伴或客户，为其提供定制化的服务。

平台化

设备系列化、I/O标准化和软件管道化

在当今汽车研发周期缩短至仅20几个月、车型变化迅速的环境下，耗时且资源密集的完全定制化系统和僵化不变的封闭交钥匙方案已不再适用。平台化方案成为介于这两者之间的理想测试方案，它基于NI的PXI平台和一系列工具链，能够满足客户60%至80%的常规测试需求。这一方案不仅提高了灵活性，而且有效平衡了定制化与标准化，为应对快速变化的汽车行业提供了有力支持。

为了满足从简单到复杂待测件的测试需求，设备必须具备系列化的能力。NI为此提供了一系列软硬件解决方案，涵盖了从传感器/零部件级别到系统级和整车级的全面测试需求。

针对客户多变的测试需求，测试工具应该能实现I/O接口的标准化，以便灵活地应对各种硬件测试。为了实现这一目标，NI与合作伙伴Aliaro合作定义了X-Move平台。借助NI的各种I/O板卡和Aliaro的万能调理功能，可实现每个管脚的完全自定义功能切换，从而构建了一个高度灵活的测试系统。

在软件管道化方面，云管端的配合可实现垂直的工具链，从而提升集群化测试能力。底层gRPC技术打破了操作系统和编程语言的限制，VeriStand软件则负责模型部署和管理，TestStand则用于实现测试自动化，而Systemlink则提供了从线下系统到云端的整体打通能力。这种打通能力在构建数据中台和实现管道化自动化流程中起到了关键作用。

举个例子

NI的测试方案已在主机厂客户中成功实施。某国内主机厂客户已构建了一个整车数字化测试系统，其核心测试对象为中央CCU和多个区域ZCU。借助NI的高性价比便携式cDAQ/cRIO平台，并结合gRPC技术，客户成功搭建了hil测试系统。利用NI的跨平台能力，他们将硬件驱动与数据中台的接口紧密集成，从而实现了高度自动化的集群测试。

一个紧凑的Compact系列测试系统能满足一台ZCU区域控制器的测试需求。考虑到软件测试量的庞大，客户配置了几十台CompactDAQ和CompactRIO测试平台。通过这种方式，仅需2到3个机柜就实现了对几十台ZCU的并行测试，每台控制器的测试成本降低了50%以上。