ADAS DV&PV試驗測試臺架的方案分享
前言
為了在當下高速發展的自動駕駛中始終保持產品核心競爭力，各廠商皆迫切持續改進現有產品並迭代新興技術，而快速的產品迭代並量產容易導致產品問題頻出，進而引發現場故障、高昂售後、產品召回、品牌危機等問題。
設計驗證試驗(DV-Design Verification)及產品驗證試驗(PV-Product Validation)是一種有效的工程手段來儘量消除潛在失效模式出現在未來產品中，並確保產品的功能、效能、可靠性、穩定性符合產品設計預期及客戶需求；而高效的DV&PV自動化試驗測試臺架方案將有助於測試開展、異常捕捉、故障檢查及問題分析，持續縮短產品開發、改進及驗證週期，以確保產品交付時間及品質。
DV&PV試驗需求
DV&PV試驗測試要求根據產品特性及試驗標準(ISO-16750)，在機械、電器、環境、化學等試驗條件下開展多個被測件(DUT)的環境可靠性試驗及電氣效能試驗；自動化試驗測試臺架則為上述試驗的開展提供全生命週期、高穩定性的電氣模擬、實時狀態監控、過程資料記錄及測試報告生成等功能。
自動化試驗測試臺架技術方案
自動化試驗測試臺架系統框架
DV&PV自動化試驗測試臺架(LTT-Life Time Tester)主要由使用者互動介面GUI、測試策略管理軟體TPT及分散式CANoe RT從機構成；測試策略管理軟體TPT、車輛及場景模擬軟體DYNA4、RT系統配置工具CANoe皆執行在Host PC中，其中使用者互動介面GUI負責測試系統上位機的資訊顯示及測試操作功能，而分散式CANoe RT從機實現對VT system裝置的呼叫和網路通訊的模擬；TPT作為測試策略管理軟體，則完成對Dashboard GUI及CANoe RT從機資源及介面的統一管理，並通過其FUSION Co-Simulation機制完成多DUT的並行測試。
測試策略管理軟體TPT
TPT支援汽車電子主流的工具鏈來覆蓋產品開發的整個V模式（MiL、SiL、PiL、HiL、ViL）下所有的測試階段，並以圖形化建立狀態機形式的測試用例，複用度高而無需更換測試工具。其強大的Fusion Platform使使用者可以輕鬆建立包含不同元件的模擬環境，以實現對多節點互動控制及聯合模擬；模擬節點型別涵蓋了CANoe Node、 dSPACE HiL Node、INCA Client Node、Speedgoat Node及Custom Node DLL等。
- 狀態機定義測試驗證執行模式及試驗流程：
- FUSION Platform多節點支援與Multi CANoe接合以實現多個ADAS控制器的並行測試：
- 獨立測試平臺Dashboard定製開發適應於試驗監控的GUI，其具備執行模式配置(F11)、工作模式切換(F1/F8)、DUT通道配置(F7)、執行狀態顯示、異常提示、故障碼查詢、資料庫更新及測試報告生成等功能:
LTT系統硬體框架
ADAS控制器的LIDAR、RADAR、USS等感測器訊號及CAN FD、Ethernet等通訊介面都採用Vector VT system對應功能板卡進行適配，外設激勵訊號最終通過各埠I/O注入到DUT中。
可選用CANoe RT實時從機板卡VT6060、車載乙太網通訊板卡VT6306、CAN FD通訊板卡VT6104A、通用數字I/O板卡VT2848等功能模組進行差異化配置以適應ADAS控制的所有外部感測器及網路通訊需求。
ADAS感測器資料採集及回灌
DV&PV試驗中ADAS控制器需要其工作在特定的場景以驗證其所有外設介面、訊號處理電路及SOC算力耐久穩定性；而在Vector DYNA4中可自由建立車輛及外部環境模擬模型以驗證自動駕駛的特定應用場景，並通過配置Camera、LIDAR、RADAR、USS等引數以生成與場景關聯的各種感測器資料；最後通過ASAM OSI及MDF的方式輸出場景資料，以便進行分散式多DUT的資料回灌。
通過多從機中CANoe RT及視訊回播可將攜帶指定模擬場景的OSI及MDF格式的資料回灌入ADAS控制器中，以滿足在特定工作模式及試驗場景下功能、效能、可靠性及穩定性的驗證。
LTT方案拓展性
- 擴充套件多DUT(6+)並行測試
實施DV&PV試驗中，需靈活配置1~6個DUT及多於6個DUT進行同時驗證，而Dashboard GUI及分散式CANoe RT框架在系統軟、硬體框架上皆可進行彈性配置，以滿足多樣化的測試驗證需求。
- 擴充套件單DUT功能(VT板卡)
分散式CANoe RT從機採用Vector VT system方案，其中實時機VT6060可通過USB介面外掛VN1600&VN5000網路裝置，而VT8012機箱可插入VT各功能板卡（VT2848 Digital I/O Modules、VT2816 Analog I/O Modules、VT2004 Stimulation Modules、VT2832 Switch Matrix Module等），從而以增加各型別訊號埠及模擬負載。
- 擴充套件TPT狀態機模式&CANoe模擬程式
TPT狀態機模式可以支援使用者根據試驗需求進行自定義開發，自主新增測試工作模式及自由組合測試流程；同時CANoe模擬軟體支援模擬節點、CAPL程式的自適應開發，其測量分析功能便於功能測試及問題分析。
總結
本文簡要介紹了ADAS控制器在DV&PV試驗中自動化測試臺架(LTT)的技術方案，從系統軟、硬體方面說明技術方案的平臺性、實用性；整個方案採用全棧測試策略管理軟體TPT、車輛及環境場景模擬軟體DYNA4、測試模擬軟體CANoe及VT system硬體系統，保證了自動化測試臺架在DV&PV全生命週期驗證中的可靠性、穩定性及可擴充套件性，從而將試驗驗證重心放在ADAS產品本身中以加速迭代週期及品質提升。
北匯信息致力於智慧網聯及ADAS域控制器HiL測試領域，從功能測試到DV&PV試驗，都可以提供相應的臺架搭建和測試服務，歡迎大家垂詢！
參考文獻
1.ISO 16750-1:2018 Road vehicles-Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment
2.IEC 60068-1:2013 Environmental testing - Part 1: General and guidance
3.ADAS-HIL_System-Information.pdf
文中部分內容參考於Vector/PikeTec。
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