2018年5月22日，美國國家儀器(NI)公司投資者會議。

在這次會議上，NI第一次將公司汽車市場銷售增長目標(biāo)公布出來：即2018-2020年間，NI在汽車測試市場要實(shí)現(xiàn)10%-12%的增幅。其中市場自然增長率3%，細(xì)分市場成長率為4%，還有來自對競爭對手替代的增幅為3%-5%，重點(diǎn)關(guān)注ADAS系統(tǒng)和汽車電氣化兩大市場。

2018-2020年NI汽車市場銷售增長目標(biāo)

NI 自動化測試市場副總裁Luke Schreier在PXI TAC 2018上指出，隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)與汽車等快速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)趨勢帶動迅速創(chuàng)新以及提高生產(chǎn)力的需求，對于測試產(chǎn)業(yè)帶來了系統(tǒng)與功能日益復(fù)雜、測試時間不斷被壓縮以及執(zhí)行團(tuán)隊的規(guī)模越來越小等挑戰(zhàn)，特別是在NI專注的半導(dǎo)體、交通運(yùn)輸、航天與國防以及工程教育等領(lǐng)域。

再智能的駕駛，也離不開安全

相關(guān)報告顯示，以特斯拉、谷歌、百度等為代表的科技型公司目前均開始涉足智能駕駛/無人駕駛領(lǐng)域，其發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于傳統(tǒng)的整車廠商。預(yù)計至2025年，科技型公司將在智能汽車領(lǐng)域分得40%市場份額。

2050年五級自動駕駛汽車產(chǎn)量預(yù)測

NI亞太區(qū)汽車市場經(jīng)理賈青超認(rèn)為相對于傳統(tǒng)車企，科技公司的優(yōu)勢在于有資金，有人才，商業(yè)模式更加靈活。不但在算法上具有不可比擬的先進(jìn)性，也善于把新技術(shù)迅速導(dǎo)入無人駕駛領(lǐng)域，并開展實(shí)際測試。

他并不同意外界給車企貼上“保守”的標(biāo)簽，因?yàn)榭萍季揞^和傳統(tǒng)車企所奉行的其實(shí)是兩條路線：前者走的是“跳躍式”發(fā)展道路，起步就是L3/L4級別，希望采用“顛覆式”的技術(shù)革命來推動無人駕駛；而后者希望走出一條“漸進(jìn)式”發(fā)展道路(例如奧迪宣布2019年A8將成為世界上第一輛3級自動駕駛汽車)，通過技術(shù)的不斷成熟來推動從智能駕駛到無人駕駛的分步升級與迭代。

“對車廠而言，他們始終對汽車安全懷有深深的敬畏之心。對他們來說，汽車不僅僅是一個單純的消費(fèi)品，它還與生命財產(chǎn)息息相關(guān)，需要更多的考慮到在無人駕駛產(chǎn)業(yè)化過程中隨時可能出現(xiàn)的法律和技術(shù)風(fēng)險。”賈青超說，其實(shí)雙方目前在無人駕駛發(fā)展方向上的共識越來越多，分歧越來越少，目標(biāo)正趨于一致。

科技與互聯(lián)網(wǎng)公司的入局，加速了新興車企的誕生速度。NI方面的看法是這些客戶的核心競爭力主要還是體現(xiàn)在軟件上，正好這也是NI的核心競爭力，所以他們更易于接受NI的平臺化測試方案，認(rèn)為NI的全流程測試能夠讓初入行業(yè)的客戶無需為選擇供應(yīng)商而犯愁。同時，盡管不同車廠有不同的架構(gòu)和測試需求，但能否在某些領(lǐng)域提供標(biāo)準(zhǔn)化的測試方案，盡可能減少不兼容的現(xiàn)象發(fā)生，也是NI一直在思考的問題。

硬件在環(huán)(HIL)仿真測試參考設(shè)計就是NI在2016年做出的有益嘗試。在標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)柜中，NI配置了PXI和CompactRIO開放式平臺、SLSC信號調(diào)理硬件、VeriStand實(shí)時測試配置和數(shù)據(jù)記錄軟件、以及LabVIEW系統(tǒng)設(shè)計軟件，可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的信號路由、開關(guān)、負(fù)載和信號調(diào)理。此外，HIL系統(tǒng)還搭載了實(shí)時操作系統(tǒng)和FPGA技術(shù)，在具有高度可自定義性的同時還可利用商用現(xiàn)成組件來降低長期維護(hù)風(fēng)險。

蜂窩技術(shù)和DSRC之爭

根據(jù)分析師預(yù)測，隨著5G部署啟動，預(yù)計將在更廣泛的汽車領(lǐng)域中創(chuàng)造超過2.4萬億美元經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，這幾乎占預(yù)期5G全球經(jīng)濟(jì)影響的五分之一。到2024年，近75%的新車將嵌入蜂窩連接技術(shù)，與2015年的20%相比將實(shí)現(xiàn)大幅提升，支持廠商也據(jù)此認(rèn)為C-V2X將會比其他V2X技術(shù)更具成本效益，更能降低系統(tǒng)復(fù)雜性。而通過利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)設(shè)施(V2N)，C-V2X可以結(jié)合路邊單元(RSU)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)的功能來提供本地或廣域路況信息和實(shí)時地圖更新，使得運(yùn)營商不僅可以節(jié)省成本，還可以實(shí)現(xiàn)新的業(yè)務(wù)模式和服務(wù)產(chǎn)業(yè)機(jī)會，何樂而不為？

不過，對于C-V2X的反對聲和質(zhì)疑聲也從未停止。DSRC技術(shù)的支持者們認(rèn)為，且不說5G網(wǎng)絡(luò)尚未出現(xiàn)，就是蜂窩網(wǎng)絡(luò)本身還需要解決連網(wǎng)裝置與基站同步的問題，而這種同步模式與V2V通信所需要的非常不同，它必須在高速移動的物體之間瞬間完成。此外，蜂窩技術(shù)支持者們在將5G技術(shù)用于V2V應(yīng)用時，還必須克服蜂窩網(wǎng)絡(luò)在效率和頻率源方面的限制。因此，C-V2X并不能取代DSRC，但混合模式是可行的，即蜂窩技術(shù)和DSRC并存。

NI射頻技術(shù)市場工程師屠方澤對《電子工程專輯》表示，802.11P和LTE-V分別隸屬于IEEE和3GPP組織，從技術(shù)角度來看，兩者都采用了正交頻分復(fù)用(OFDM)調(diào)制技術(shù)和類似的幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳輸，NI也是業(yè)界唯一一家可以對兩個協(xié)議進(jìn)行測試的廠商。不同之處在于802.11p只針對車輛間通信進(jìn)行了優(yōu)化，不像LTE-V既可以與基站同步，也可以跟GNSS同步。這樣，在與遠(yuǎn)端車輛進(jìn)行通訊時，如果采用802.11p標(biāo)準(zhǔn)，就必須部署大量的RSU，但LTE-V就可以通過對基站的復(fù)用進(jìn)行傳輸。而且從當(dāng)前的演進(jìn)趨勢和商業(yè)模式上來看，不論是政府還是產(chǎn)業(yè)鏈，都更加主推LTE-V協(xié)議。

平臺化的價值

目前人們所談?wù)摰闹悄荞{駛或是無人駕駛，更多集中在單車智能。有人將其描述為“短視”，意指只有全面引入V2V場景，才能真正表明智能駕駛時代的到來。

“單車智能是否就是短視還有待商榷，但它確實(shí)存在一定的盲區(qū)。比如攝像頭+毫米波雷達(dá)+LiDAR的方案在遇到特別刺眼的陽光時，一旦攝像頭失靈，就會造成嚴(yán)重事故。所以V2X的引入確實(shí)能幫助智能駕駛/無人駕駛的實(shí)現(xiàn)。”屠方澤說。

2017年，Konrad科技有限公司、SET有限公司、S.E.A.數(shù)據(jù)技術(shù)有限公司、measX有限公司達(dá)成一項合作—ADAS IIT創(chuàng)新測試—利用他們在高級輔助駕駛系統(tǒng)(ADAS)、傳感器融合、HIL、V2X通信、GNSS模擬和數(shù)據(jù)管理領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)，為完全自動駕駛提供一站式解決方案。

賈青超認(rèn)為ADAS IIT創(chuàng)新測試是一件特別有意義的事情。他將車載傳感器和各種雷達(dá)比作眼睛和耳朵，將V2X比作嘴巴，認(rèn)為只有這些不同技術(shù)間形成了無縫的融合，自動駕駛時代才會真正到來。也就是說，只有形成完整的感知、判斷、執(zhí)行通路，才有可能提高自動駕駛水平。對測試測量廠商來說，要實(shí)現(xiàn)同步的融合，就必須要能夠提供基于同一個標(biāo)準(zhǔn)的測試平臺，而這正是NI的優(yōu)勢所在。

“現(xiàn)在的汽車架構(gòu)日趨復(fù)雜，直流模塊、開關(guān)模塊、射頻模塊……數(shù)百個不同協(xié)議，不同標(biāo)準(zhǔn)的模塊如果采用分立儀器去測量，很難在同一平臺下實(shí)現(xiàn)同步或擴(kuò)展。”賈青超說，如果通過軟件定義系統(tǒng)平臺，就可應(yīng)對任何復(fù)雜和廣泛的客戶應(yīng)用需求。“平臺化測試的特點(diǎn)之一就在于I/O的擴(kuò)展。科技的發(fā)展會不斷引入新的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，帶來測試項的擴(kuò)展。即便是同樣的測試項，測試需求可能也會改變。”

因此，提供靈活的PXI模塊和構(gòu)建強(qiáng)大的汽車生態(tài)系統(tǒng)，成為了NI的核心戰(zhàn)略。

在NIWEEK 2018上，馬自達(dá)(Mazda)采用PXI和可重配置的I/O模塊進(jìn)行硬件回路(HIL)測試來驗(yàn)證軟件，并以機(jī)器人和圖像處理實(shí)現(xiàn)自動化系統(tǒng)，其后因需求擴(kuò)充升級系統(tǒng)，又陸續(xù)添加噪聲仿真器來評估穩(wěn)健性、產(chǎn)生各種語言和風(fēng)格的語音合成系統(tǒng)，以及GPS仿真器來產(chǎn)生仿真無線電訊號。

馬自達(dá)資深首席工程師Tomohiko Adachi表示，NI與馬自達(dá)聯(lián)打造出首款能夠?yàn)槎鄠€協(xié)同運(yùn)作的電子組件自動評估其邏輯和穩(wěn)健性的系統(tǒng)，相較于原有的測試系統(tǒng)，測試時間縮短了90%，每年可節(jié)約數(shù)億日元的測試成本。

定制化軟件加速開發(fā)流程

“法國小說家Jean-Baptiste Karr曾經(jīng)說過，越多事情改變，改變的部分就越少(The more things change, the more they stay the same)。”NI公司汽車市場營銷總監(jiān)Jeff Phillips在自己的博文中這樣寫道。

他說自己訪問過世界各地許多的汽車客戶，包括OEM和一級供應(yīng)商。在對話中，大部分人的焦點(diǎn)都放在了網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的技術(shù)革命所帶來的汽車電氣化、自動駕駛系統(tǒng)以及車輛與車輛/周圍基礎(chǔ)設(shè)施之間通信方式的趨勢變化上，但卻往往忽略了目前制造安全可靠車輛的種種挑戰(zhàn)—包括如何配置測試來應(yīng)對日益縮減的時間期限、集中式ECU以及缺乏高效的企業(yè)數(shù)據(jù)管理解決方案等問題。

另據(jù)NI的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，72%的客戶產(chǎn)品與服務(wù)都需要測試與量測解決方案。其中，25%需要可編程API、定制化硬件與支持服務(wù)，協(xié)助其定義測試儀表，47%需要測試供貨商協(xié)助根據(jù)開發(fā)需求量身打造的解決方案。

因此，除了提供完全開放的平臺外，NI在面向定制化(customization)應(yīng)用和企業(yè)級軟件開發(fā)方面也花費(fèi)了不少心思。比如最新推出的FlexLogger數(shù)據(jù)記錄軟件無需編程，即可擷取、顯示與記錄數(shù)據(jù)，支持直觀的工作流程與集成的數(shù)據(jù)管理功能。工程師通過使用FlexLogger，可以快速整合模擬傳感器、數(shù)字脈沖頻率、CAN信號信道，建立數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性并進(jìn)行分析與特性參數(shù)描述，并以技術(shù)數(shù)據(jù)管理串流(TDMS)的格式加以保存。

InstrumentStudio則是另一款針對行業(yè)應(yīng)用的代表性產(chǎn)品。它整合了SMU、VST等所有PXI儀器的射頻功能，能夠在實(shí)時、互動的多儀器作業(yè)環(huán)境下，讓測試執(zhí)行期間的糾錯任務(wù)更為簡單直觀。此外，每個工作流程還能與第三方軟件互通，以盡可能地重復(fù)使用程序代碼和IP，同時藉由LabVIEW Tools Network生態(tài)系統(tǒng)提供的插件與工具，配合專屬需求，可應(yīng)用于組件自動驗(yàn)證以及航天、汽車與半導(dǎo)體領(lǐng)域的生產(chǎn)測試。

作為企業(yè)級軟件，SystemLink透過中央web應(yīng)用程序管理遠(yuǎn)程裝置與系統(tǒng)，協(xié)調(diào)跨部門的軟件部署，能以監(jiān)控服務(wù)、警報和通知追蹤系統(tǒng)運(yùn)作，透過儀表遠(yuǎn)程監(jiān)控自動測試程序，并匯整來自多個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)并創(chuàng)建客制圖形化儀表板，從而打造更快速更優(yōu)質(zhì)的系統(tǒng)。

Jeff Phillips承認(rèn)變化是汽車領(lǐng)域的新元素。但他同時強(qiáng)調(diào)說，這些變化的重中之重是用于驗(yàn)證和測試這些組件的系統(tǒng)和方法，不僅要確保低成本、快速上市時間、高可靠性，同時最重要的就是確保安全性，NI也正在幫助汽車行業(yè)用戶從半導(dǎo)體、國防和航空航天等鄰近行業(yè)的類似挑戰(zhàn)中汲取更多經(jīng)驗(yàn)。