座艙、智駕域控測試解決方案

在智能化、網聯化變革趨勢下，汽車電子電氣架構逐漸由分布式向集中式升級，全球智能汽車加快研發中央集成區域控制器，通過集中算力，整合更多功能，來打造汽車的“超級大腦”，以實現整車的迭代升級。目前的 One BOX 方案已經集成了座艙、智駕、娛樂等功能；剛發布的融合網關域控系統也集成了智能網關、動力控制、能量管理、熱管理、車身控制、OTA、智能診斷等多個功能。域控制器整合功能的豐富也意味著其測試系統變得極其復雜，金螞蟻國創通過研發域控自動化測試平臺，提供對 2/3/4/5G 通信、WIFI 通信、藍牙通信、GNSS 導航、USB 通信、語音交互、攝像頭上傳信號解析、視頻數據上傳、車載以太網 1000Base-T1 和100Base-T1 通信、傳統的 IO 控制、CAN FD 通信、LIN 總線控制等多功能的域控測試方案，助力新能源汽車智能化的進一步發展。

1. 背景

依照汽車域控制器功能不同，其可分為座艙域、智駕域、動力域、底盤域、車身域5個板塊，其中座艙域主要負責汽車內部的功能與設備，集成駕駛員信息顯示、車內環境控制、車內娛樂系統、座椅調節等功能；智駕域主要對環境的感知與識別，通過外接攝像頭、毫米波雷達、激光雷達等設備，集成導航定位、路徑規劃、自動跟車、交通信號燈識別等功能。座艙域與智駕域屬于性能域控制器，是汽車智能化的關鍵領域，現在正向域控融合邁進，以實現艙駕一體。在此趨勢下，金螞蟻國創研發可用于功能測試、硬件在環（HIL）測試、電磁兼容（EMC）測試、可靠性測試、生產功能性（FCT）測試和整車下線（EOL）測試的域控自動化測試平臺，實現自動化的、高效的域控測試，滿足汽車市場對提高產品品質，縮短研發周期的需求。

從汽車研發的 ADVP 的角度，需要對域控制器研發階段的軟件進行模型在環（MIL）測試，全功能域控HIL功能測試，生命周期內的硬件可靠性（HRT）測試，域控制器的 EMC 和電性能測試，生產階段的電路板FCT功能測試，生產過程的耐久性測試和下線的 EOL 測試。金螞蟻國創在全 ADVP 流程都有域控制器測試的整體解決方案。

下面就部分應用進行簡單的介紹：

2. 域控自動化測試平臺組成

域控自動化測試平臺通過集成程控電源，CAN 模塊，LIN 模塊，100Base-T1 轉換器，1000Base-T1 轉換器，2/3/4/5G 綜合測試儀，電聲分析系統，GNSS 信號模擬器，A2B 模擬器，WIFI 模擬器，Bluetooth 模擬器，通用信號數據采集系統，定制視頻板卡（支持 GMSL 和 FPD-LINK 協議），高性能示波器，萬用表等設備組成測試系統，完成域控制器的功能測試、域控制器的老化測試和性能測試，以及域控制器的生產測試。

3. 域控自動化測試平臺的測試原理

3.1域控制器測試的原理拓撲示意圖

域控制器測試原理拓撲示意圖

3.2 部分測試原理和方案

3.2.1 CAN 測試方案

DUT 上的各模塊具有多通道 CAN FD 模塊，采用回環方式進行測試，即系統發送 CAN 將數據發給 DUT_CAN1，DUT將DUT_CAN1 接收的數據通過 DUT_CAN2 發送給 DUT_CAN3，將 DUT_CAN3 接收的數據通過 DUT_CAN4 發送給 DUT_CAN5，以此類推，直至最終通過 DUT_CAN8 將數據發生給系統。系統對比前后發送和接收的數據，驗證測試是否通過。也可以通過 NI CAN 卡單通道和 DUT PIN to PIN 對接實現總線通信。

3.2.2 LIN 通信測試方案

一般域控具備多通道的 LIN 總線，系統采用一個 DUT 配置一塊 LIN，同時采集 DUT 上的多路 LIN 的反饋信號，判定 LIN 模塊工作是否正常。

也可以通過 NI LIN 卡單通道和 DUT PIN to PIN 對接實現總線通信。

3.2.3 千兆以太網

DUT 上具有多路的 1000Base-t1 通信接口，板卡上的千兆以太網用于兩個板塊之間的相互通信，并且對外無輸出接口，測試時，通過 C 和 D 模塊直接進行收發測試，監控通信丟包率和傳輸數據，之后 DUT 將數據反饋給上位機，上位機根據反饋數據判定該功能是否合格。

也可以通過 NI 1000Base-t1 板卡和 DUT PIN to PIN 對接實現總線通信。

3.2.4 百兆以太網

DUT 具有多路百兆以太網，采用網絡回環的方式測試，驗證其丟包率是否在合格范圍內。

系統采用集成多通道 NI 100Base-T1 板卡的方式實現對多路、多個 DUT 的百兆以太網并行的灌包測試。

3.2.5 5G和 4G信號通信測試

DUT 上具有 1 路 5G 信號和 1 路 4G 信號，測試采用信令或非信令模式，可以選配：R&S 的 CMW500 綜測儀，是德科技 UXM 系列綜測儀，安立 MT8821 等綜測儀完成 2/3/4/5G 信號測試。通過射頻線與 DUT 的 5G 和 4G 天線接口直連，測試 DUT 的吞吐量、誤碼率、信號靈敏度、S參數、射頻參數等。

3.2.6 WIFI 7 和 WIFI 5 信號通信測試

DUT 具有多路 WiFi 7 和 WiFi 5，測試時，將 WiFi 7 和 WiFi 5 的天線接口和對應的路由器通過射頻線直接連接，通過上位機進行灌包，監控傳輸速率和丟包率，驗證 WiFi 通信功能是否合格。

系統采用集成多網卡 +路由器的方式實現對多路、多個 DUT 的百兆以太網并行的灌包測試。

3.2.7 藍牙 BT5.2 通信測試

DUT 上具有兩路藍牙，低成本測試時，系統為每個 DUT 配置一個藍牙音響，并將藍牙音響上喇叭的驅動引出，系統通過通用信號采集系統的 AI 功能監控其上的波形，驗證 DUT 的藍牙功能是否正常。

高性能測試時使用綜測儀測試藍牙的性能。

3.2.8 BLE 信號測試

DUT 上具有一路 BLE，系統集成甲方提供的配側件，通過 DUT 自校驗之后將校驗結果反饋給系統，驗證該功能是否合格。

3.2.9 GNSS 信號測試

DUT 上具有兩路 GNSS，通過射頻線與系統上的 GNSS 信號模擬器直連。GNSS 信號模擬器周期的輸出固定的經緯度等信息，DUT 將采集到的經緯度信息、CN0 值（信噪比）、搜星數量反饋給系統，系統對比提供的 GNSS 信號，判定該功能是否正常，并實時記錄 GNSS 連接狀態。

3.2.10 低配 MIC、SPK 和高配 MIC、SPK

系統通過一套 A2B 模擬器分別向MIC發送指定的音頻模擬信號（1kHz，差分），同時提供系統的通用信號，系統 AI 功能采集對應的 SPK 輸出端電壓和頻率，以此來判定該功能工作是否正常。

3.2.11 ECall MIC 和 ECall SPK 測試

DUT 具有 1 套 ECall MIC 和 ECall SPK，系統通過通用信號數據采集系統的 AO 功能提供指定的音頻模擬信號（1KHz，差分），并且提供通用信號，采集系統 AI 功能，采集 ECall 輸出的電壓和頻率，以此來判定該功能工作是否正常。

3.2.12 視頻輸出信號測試

DUT  具有多路視頻信號輸出（IVI、P-HUD-L、P-HUD-H、P-HUD-M 和后排 console），系統集成對應通道數量的視頻采集卡（根據甲方的芯片信號、幀率、像素等信息定制）。可以支持美信 GMSL 信號和 TI FPD-LINK 協議。

3.2.13 視頻輸入信號測試

DUT 具有多路視頻輸入信號（投屏輸入，和環視攝像頭，DMS，FWRC，FLRC，RLRC，LSCF，LSCR，RSCR，RSCF），系統集成其對應匹配的攝像頭，并將其固定在鐘表前（可以正常拍攝到鐘表信息），DUT 采集鐘表畫面，進行自檢，并將自檢的信息反饋給系統，系統據此信息判定其功能是否正常。

高配方案采用 NI FPD-LIK 或者 GMSL 板卡產生模擬信號。

3.2.14  USS 超聲波雷達接口測試

DUT 上具有多路超聲波雷達接口，系統集成對應匹配的超聲波雷傳感器模擬器，DUT 進行自檢，將自檢結果反饋給系統，以此數據來判定該功能是否正常。

3.2.15 USB 測試

DUT 上具有兩個 USB 轉接口，系統配置對應數量的 U 盤。

USB1 接口上連接的 U 盤儲存 1KHz 的音頻文件，DUT 自行讀取，并且在藍牙音響輸出，系統采集音響輸出的電壓和頻率信息，判定 USB1 接口工作是否正常。

USB2 接口上連接的 U 盤儲存甲方提供的固定文件，DUT 自行讀寫，并將自檢結果反饋給系統，系統以此數據，判定 USB2 接口工作是否正常。

高性能測試時，使用高端示波器識別 USB2.0，USB3.0 等信號，配置對應的協議對 USB 信號進行測試。

3.2.16 其他信號接口測試

DUT 上具有一部分現在汽車常用的通用接口。其分為兩類：

PWM/ 開關信號輸入，系統通過通用信號數據采集系統向對應接口提供開關或 PWM 信號，DUT 采集信號后反饋給系統，系統對比提供的信號和反饋的報文信息，以此判定對應功能是否正常。

開關信號輸出，提供通過用信號數據采集系統采集的對應接口的電壓信號/高低電平，系統對比電壓信號/高低電平與預設值是否在正常范圍內，以此判定對應功能是否正常。

4. 總結

智駕域控制器的發展依賴于強大的 AI 算力支持，目前領先的車載 AI 芯片廠商有英偉達、華為、Mobileye、高通、地平線、黑芝麻智能科技等，各企業通過自研或廠商合作形式加速布局智駕域控器產業，金螞蟻國創也通過研發域控測試平臺，為企業提供專業、全面、高效的域控測試方案，我們與國汽智聯、中汽創智、濰柴清智、均勝電子、萬集科技等域控企業合作，助力紅旗、廣汽、小鵬、蔚來、理想、長城、小米等企業智駕域控制器的優化升級，提高市場競爭力。

金螞蟻國創團隊來自于清華大學、吉林大學、北航、北京師范大學、天津大學等知名高校，自成立以來，秉持用一流供應鏈，成就一流客戶的宗旨，不斷引進先進的技術和管理經驗，提高產品質量和工藝水平，與國內外眾多知名汽車企業保持良好穩定的合作關系。未來，我們希望為更多汽車企業提供高品質的服務，為新能源汽車行業更好更快發展貢獻一份力量。