在給用戶帶來便利的同時，汽車電氣化程度增加給工程師帶來更多挑戰。智能化、網聯化與電動化趨勢將更多電子元素引入汽車，系統復雜度大幅上升，而開發周期并未相應延長，甚至由于市場競爭激烈而縮短開發與驗證測試時間。如何在限定時間內完成開發或測試驗證任務，成為開發工程師與驗證工程師最關心的問題之一。正如如美國國家儀器（NI）汽車市場營銷總監Jeff Philips撰文指出：我訪問過世界各地汽車客戶的驗證工程師，包括整車廠和一級供應商，對話的主題不同，但本質都非常相似，大多數圍繞“沒有足夠的時間來進行測試”和“沒有預算購買新設備”等問題展開。

NI自動化測試市場副總裁Luke Schreier在第十五屆PXI技術論壇上發表演講

汽車驗證測試需要靈活的解決方案

Jeff Philips表示，傳統汽車零部件測試方法主要是純物理測試，車門、車窗、轉向柱、照明和座椅等都是采用機械測試方法來驗證物理性能和生命周期，這些測試項所需測試設備主要是振動臺、環境室、執行器和數據采集系統。如今每個主要零部件都已經演變成復雜的機電系統，例如車燈或汽車座椅，都不再是一個簡單的零部件，而是具備多種功能的子系統，這些系統將ECU、傳感器、執行器以及與車輛其他部分的通信結合在一起，包含傳感、計算與控制等功能。汽車子系統系統復雜度提升對建模、軟件設計、回歸測試、硬件在環（HIL）測試和系統集成所帶來的挑戰，不是花費更長時間或投入更多資金就可以解決，需要設計與驗證測試團隊及時調整開發測試方法，更多借助模塊化工具的力量來保證開發進度，控制系統成本，并提高系統可靠性及功能安全性。

NI的平臺化解決方案非常適合應對當前汽車開發測試所遇到的新舊挑戰。NI亞太區汽車市場經理賈青超告訴TechSugar，汽車測試信號種類非常多，從直流到射頻需要全部覆蓋，而在不同應用中，協議與標準對信號要求也不一樣，如果采用分立設備，測試系統要么極為復雜，要么難以實現同步或擴展，“PXI平臺化優勢之一在于I/O可擴展，隨著技術的發展會不斷引入新技術，引入新技術就意味著測試項的擴展，即使同樣的測試項，測試需求也會根據需求相應改變，軟件化、模塊化、可定制的NI PXI平臺的靈活性優勢在汽車測試領域特別突出。”

NI亞太區汽車市場經理賈青超

NI副總裁Luke Schreier更是強調，汽車市場變化快，NI解決方案的特色就是把主動權交還給客戶。“從客戶角度來看，需求變化很快，NI提供最好的工具和平臺，幫助用戶去滿足變化對測試提出的需求，但把主動權交換給用戶，”Luke Schreier表示，無論是自動駕駛還是車聯網，現在技術發展還未停滯，所以需求變化很快，“需要新的東西加入進去，對需求的變化導致NI更多專注在用戶的實際需求，而不是固定的解決方案。”

V2X在自動駕駛中不可或缺

目前主流的車聯網技術標準有兩個，一個是LTE-V，一個是802.11p，分別由3GPP和IEEE兩個組織推動發展。據NI射頻技術市場工程師屠方澤介紹，這兩種技術各有特色，二者的相同之處是都采用正交頻分復用（OFDM）調制技術，其中的數據塊安排用等距的子載波傳輸。

主要的區別則有三點。首先，二者同步方式不同。802.11p不設基站，所以同步是通過幀同步來實現，數據包內含有同步信息。而LTE-V可以與基站進行同步，也可以與GNSS同步，或者采用幀同步。

其次，二者長距離傳輸模式不同。如果通信范圍超過1公里，802.11p需要部署大量的RSU（路測單元，類似基站）實現遠程通信，但LTE-V則可以復用通信基站來進行相關傳輸。

第三，系統演進不同。在5G技術設想的三大應用場景中，高可靠低延時通信（uRLLC）就是專為車載通信而開發的應用場景。“目前還沒有看到802.11p相關的演進，從國內來看，不論是國家層面還是產業鏈，更加主推LTE-V（及下一代）協議。”屠方澤說道。

賈青超認為，將來自動駕駛發展離不開V2X。“當路上有障礙物或者天氣不好時，傳感器盲區擴大，就有可能發生事故，依靠V2X，就可以提前知道前方路況。V2X是單車智能的必要補充，可以說是汽車實現自動駕駛的不可或缺一環。”

對于NI而言，正是由于V2X的引入，可以更好地去覆蓋不同的測試場景。“這是NI的優勢。利用我們的PXI平臺，用不同的模塊就可以實現不同的測量功能，我們的VRTS（車載雷達測試系統） 以及V2X測試系統，都在PXI平臺里面。用戶利用PXI一個平臺就可以對毫米波雷達、攝像頭、V2X等進行傳感器融合測試。”屠方澤說道。

對安全要有敬畏之心

大量涌入的新技術，以及新出現的商業模式，使得汽車產業原本穩固的格局出現變化，給新公司帶來機會，也給傳統公司帶來挑戰。賈青超認為現在的汽車行業，有些類似于十幾年前手機行業，傳統手機巨頭諾基亞、摩托羅拉非常強大，但即將面臨蘋果的顛覆性挑戰。但汽車行業還是有自己的特色，與手機行業最大的區別在于安全。“安全是最大的區別，進入汽車行業的壁壘較高，”賈青超表示，科技公司具備資金與技術優勢，所以能夠快速切入汽車行業中相對容易的區域，但要站穩腳跟，還需要做更多的工作，“要尊重汽車傳統，對安全有敬畏之心，功能安全是汽車行業的核心要求。”

在自動駕駛技術發展路線上，科技公司大多選擇一步到位發展思路，直接發展L3、L4級別自動駕駛，而傳統汽車廠商則多比較保守，通常選擇循序漸進式發展路線，即從L1、L2逐漸過渡到L3甚至更高級別自動駕駛。“傳統廠商對安全的敬畏之心更明顯，”賈青超說道，“但無論走哪種路線，核心訴求還是要測試，通過測試與驗證（V&V）及基于場景和系統（S&S）的測試等，來滿足功能和性能要求、信息安全要求、功能安全及可靠性要求等”

“安全是汽車行業區別于其他行業的重要特征。毋庸置疑，在汽車行業，安全永遠是第一位！”賈青超再次強調安全的重要性。