随着汽车变得更加智能，现代汽车正在经历一场巨大的变革。电气化、主动安全和V2X等趋势将改变我们对交通运输和生活方式。一开始的备用摄像头和停车辅助等便利功能现在已演变成紧急制动等救生功能。汽车也正在成为它们自己的微电网，不仅能够存储能量，还能通过再生制动等技术恢复能量。但强大的力量也伴随着巨大的责任。这一责任直接置于汽车测试部门的肩上，他们必须开发测试功能来确保这些系统的质量、可靠性和安全性。本文将探讨这些趋势所带来的汽车挑战，以及测试工具如何不断发展才能跟上创新的步伐。
加强所有汽车的安全性和机动性
每年全球交通事故造成超过125万人死亡，数百万人受伤1。随着汽车朝着自动驾驶方向发展，驾驶员通过先进的驾驶辅助系统（ADAS）获得了更高的安全性。为减少交通事故死亡率和改善机动性所做的努力将产生巨大的潜在影响，但不幸的是，今天进行上路测试的自动驾驶汽车却增加了这一交通事故率。为确保这些汽车比人类驾驶员更安全，必须进行更严格的测试，提供可信赖且可溯源的结果，以验证多个子系统和软件算法是否正常运行。
自动驾驶汽车将产生前所未有的大量数据（系统必须模拟行驶1.4亿公里，以证明它们与人类驾驶员一样安全），但采集数据并不是主要挑战。这些安全系统的重要性要求对细节极度关注，以及能够通过数据分析测试期间出现故障的确切原因。在测试过程的任何步骤中，不善的数据管理都会导致产品开发出现问题或得出错误的结论。为了快速获得所需的信息、保持可追溯性并基于数据做出决策，工程师必须能够对车辆测试产生的数TB数据进行搜索、处理并生成报告。
电气化的角逐
全球超过五分之一的温室气体是由交通工具排放的2。对气候变化日益增长的担忧要求汽车制造商遵守更严格的燃油效率法规，以减少二氧化碳排放。此外，世界各国政府都宣布要求在特定日期之后只能出售一定数量的内燃机汽车，甚至禁止出售内燃机汽车。例如，德国和英国分别确定了2030年和2040年之前禁止销售新汽油和柴油车辆的最后期限。
图1.汽车制造商正在竞相设计更智能的动力总成系统，以符合严格的燃油效率法规。
在重新设计智能动力总成系统方面，混合动力和全电动汽车处于领先地位。汽车动力总成的电气化提供更大动力、更低排放和更舒适的驾驶员体验，但是高功率电子设备和更快的控制速率使这些部件非常难以验证。尤其是混合动力电动汽车集成了两种不同的动力总成技术，大大增加了测试的复杂性。例如，电池组必须在各种情况下特性分析，因为电荷和放电特性在很大程度上取决于温度，而且电池组必须在设计的规格内安全地工作而不影响其他子系统。为了满足受到行业竞争和政府法规推动而日益紧迫的上市时间要求，以及应对日益增加的测试复杂性，汽车制造商必须采用具有高度混合I/O、更高频率和分辨率以及更高电压和电流的灵活测试系统来测试机械和电力电子元件。
电动汽车的增长也震动了汽车供应链。 OEM采购经理正在寻找可以提供更多电动汽车零件的供应商。 LG是汽车供应链的新成员，为雪佛兰沃尔特提供超过50％的零件，包括电池、几乎整个动力总成、连接和信息娱乐模块。虽然机械部件仍然很重要，但它们可以快速商品化，传统的一级供应商正在进行创新以保持差异化。由于他们采用新技术来开发专业化产品，因此测试部门也试图让相同人员操作相同的设备来满足新的测试要求。测试经理可以使用针对特定应用的工具来完善现有测试配置，提高效率，这些工具可以动态地进行重新配置，使更多用户能够获取关于特定测试的重要信息。
汽车是新型智能手机吗？
汽车早就不再是从A点到达B点的一种交通方式。私家汽车购买和使用方式的演变过程与智能手机的发展类似。尽管燃油效率、性能和价格等实际因素仍然是重要的考量因素，信息娱乐、驾驶员辅助和连接（即汽车的软件和体验）正在越来越多地影响消费者的购买决定。汽车制造商正在利用其他行业的创新来获得竞争优势，并满足客户对新功能不断增长的需求。主动安全系统正在利用雷达、摄像机和激光雷达等航空航天/国防工业的技术，并结合传感器融合方法，使汽车能够更全面地了解周边的环境。随着工程师加入功能丰富（包括音频、视频、RF和无线以及车载通信）的信息娱乐系统，汽车和消费电子产品之间的界限已然变得模糊不清。
