汽車電子的測試是一個很大的話題，但極少有這方面的書籍或論文。去年想找點ACC（自適應巡航系統(tǒng)）的測試或評價相關(guān)的論文來看看，結(jié)果一篇中文資料都沒搜到。而近年關(guān)于自適應巡航算法的中文論文則有好幾十篇，也有老師對ACC的算法專門出了一本書。有次一位負責測試的面試官問我: 是不是覺得測試是種下里巴人的活？由這些現(xiàn)象可以看出：在國內(nèi)的學術(shù)界，對測試和評價標準的關(guān)注度遠遠低于算法研究；在業(yè)內(nèi)也有不少人認為測試這項工種一點也不高大上。

廣義測試可以是一個大概念，有時這詞則只指代一個小范圍的活動。比如電子模塊的的電氣性能試驗、電磁兼容性試驗、機械性能試驗等活動，均可以認為是測試里的內(nèi)容；而在電子模塊的軟件開發(fā)過程中談的測試則不會涉及到這些，對模型開發(fā)者來說他們進行軟仿是一種白盒測試，而對測試工程師來說他們會進行較多的黑盒測試，通過工具進行代碼檢查也可以算一種測試。測試活動可以按內(nèi)容或性質(zhì)或測試對象去劃分成很多種類，但本文僅從主動安全這一子領(lǐng)域中的某一特定功能對測試活動進行初級討論。所有內(nèi)容僅基于國內(nèi)現(xiàn)狀而不考慮國外情況以使討論更簡單。

為了更方便的討論，做以下假定：

1）討論對象是FCW（前碰撞預警）系統(tǒng)、假定本系統(tǒng)僅對4輪機動車有效。

2）系統(tǒng)方案與當前業(yè)內(nèi)通俗方案一致，主要構(gòu)成是Image Sensor(將場景轉(zhuǎn)換成電信號)、Vision Core(負責圖像識別)、Alert Core(負責報警算法)；Vision Core和Alert Core可以在一塊芯片中（如某些廠家既做圖像識別算法也做報警算法），也可以不在一塊芯片中（如采用Mobileye的圖像算法、另增加一塊芯片放開發(fā)的報警算法）。

3）討論的順序自底往上。假設一級供應商（S1）開發(fā)產(chǎn)品、二級供應商（S2）開發(fā)圖像算法并提供鏡頭和Image Sensor選型、客戶為整車廠（C1）。

圖像算法開發(fā)者（簡稱S2，鏡頭和Image Sensor由其一并選型）

分工：S2在本系統(tǒng)中的職責是檢測出車道線信息，提供給S1。S2和S1的接口可能來自于其中任何一方、也可能來自于C1，性能要求一般S1和C1暫無法給出量化標準，從技術(shù)分工角度上來說、S2負責更合理，因為S2是提供者，傳統(tǒng)汽車電子行業(yè)者是提供方給出自己產(chǎn)品的性能指標。Mobileye在公開場合展示的內(nèi)容中也是有性能數(shù)據(jù)的，但其試驗數(shù)據(jù)的來源及構(gòu)成則不公開。

測試內(nèi)容：純仿真&半仿真測試+實車測試

前提—S2最好能建立自已的測試標準，且基于該標準去測試其算法的性能、最終形成一份完整的性能報告，如果僅僅只是說自已的識別率已經(jīng)達到或超過某某人水平，在技術(shù)上而言不夠有說服力（對媒體和投資人的宣傳上可能還是有用的）。標準的需涉及氣候（如雨、雪、晴、陰）、路形（如平地、坡道）、路況（目標車輛的多少）、地方特色等諸多方面。

純仿真測試—實際路測并不能路測掉所有會遇到的工況，某些低概率工況必須通過仿真進行。如果有環(huán)境特征的數(shù)據(jù)（如雨滴、雪）的物理模型及前端元件的相關(guān)參數(shù)（如鏡頭的幾何參數(shù)）或模型，再加上Image Sensor的一些關(guān)鍵參數(shù)，則可以搭建從環(huán)境到Image Sensor的虛擬場景，場景輸出接入Vision Core這一軟件模塊。通過比較Vision Core的輸出與場景的實際數(shù)據(jù)便可得到Vision Core的性能。這里的Vision Core既可以是虛擬的也可以是已放入嵌入式系統(tǒng)的。

半仿真測試—由于不存在100%精確的模型，模型的固有差可能會在某些情況下得到意想不到的結(jié)果，故半仿真的比對測試是必要的。例如純仿真測試中對雨量的大小可能設置了20種，但仍可以抽取5種典型的降雨情況以人工模擬降雨的方式來測試比對，看半仿真測試結(jié)果是否和純仿真完全一樣。

實車路測—道路測試是最直接的性能測試手段。測試的設計須盡可能接近終端使用，如白天黑夜的分配、道路級別的搭配等。

報警算法開發(fā)者（簡稱S1，S2的產(chǎn)品集成在S1的產(chǎn)品中）

分工：S1和整車的接口一般由C1定義、且C1會定義基本的功能要求，如果未定義則參考FCW標準或S1自身的定義。

測試內(nèi)容：MIL+SIL+HIL+整車

MIL測試—S1先有一個初步的算法模型，在開發(fā)環(huán)境（如M軟件）里搭好，然后在一臺電腦中進行測試。這個測試需基于S2的輸出，所以測試時認為S2的輸出完全正常，看S1的輸出結(jié)果是否符合預期。此方式叫MIL（模型在環(huán)）測試，本測試較易進行，它基于無偏差的輸入考察開發(fā)模型的性能，故可用作多種不同算法的對比，建議用于開發(fā)的前期。

SIL測試—在上述的MIL之后，如果已經(jīng)選了算法、并集成成軟件，則可進行SIL（軟件在環(huán)）測試。

HIL測試—產(chǎn)品樣件出來后，將其在臺架上測試（方式見整車廠HIL測試）

整車測試—在車上進行的功能和性能測試。

整車廠用戶（簡稱C1）

分工：負責功能定義和系統(tǒng)的最終驗收，理論上裝車后整個系統(tǒng)級別的性能定義應由C1完成，但國內(nèi)當前僅少數(shù)C1可以提出要求。

測試內(nèi)容：HIL+路測

整車路試—實車上難以人眼觀看并人工實時記錄，必須采用數(shù)據(jù)記錄設備。某些廠家的方案是記錄前方視頻、S1和S2的總線輸出及一些必要的整車總線信號，并進行同步。誤報率、漏報率的計算：基于S2的輸出結(jié)果，采用另一個設備（如電腦）進行計算，將計算結(jié)果與S1的輸出對比，如果不一致則人工確認S1是否存在漏、誤報，最終進行統(tǒng)計分析。這個方案漏掉了S2檢測準確性的考察，即S2檢測的距離、車速等數(shù)據(jù)本身存在誤差、漏檢等，如果將S2的這些“失誤”也包含進來，則最終的數(shù)據(jù)會比不包含進來的更難看，對于S1這個一級供應商來說是不利的—在宣傳場合有些S1以這種方式測到的數(shù)據(jù)來說明其系統(tǒng)的報警率；若整車路試需要考察S1的準確性，則需要S1的基準數(shù)據(jù)，采用激光雷達是可行方案之一。

HIL測試—很多整車廠均將S1的產(chǎn)品拿過來，對著一個場景仿真軟件制作的頻幕拍攝，這種叫投影式的方案。此方案有一個缺陷是攝像頭照射頻幕上的視頻與照射真實場景（即實路上）的效果存在差異，但是差異究竟是多大目前未知。故該方式用于對比多家S1的性能是可用的，用于檢測單家S1的性能則需謹慎。

總之，任何形式的測試均無法完全取代整車測試，代可以部分替代；測試應該是虛擬手段和真實手段相輔相成的、且虛擬手段和自動化測試的比重會逐步提升。