眾執(zhí)芯基于NI平臺打造C-V2X仿真測試系統(tǒng)

在自動駕駛需求的推動下，車聯(lián)網（V2X）技術已成為焦點，日益完善的V2X測試系統(tǒng)將構筑起自動駕駛的護城河。

V2X架構包括終端、邊緣和云端，OBU（車載單元）是終端核心設備之一。通過在車上加裝OBU，可以實現(xiàn)車與車、車與路的感知數(shù)據實時融合。

本文將以OBU測試為重點，介紹V2X測試方案。眾執(zhí)芯基于NI平臺打造的C-V2X仿真測試系統(tǒng)，支持使用不同的場景軟件配合NI硬件搭建OBU射頻性能測試系統(tǒng)、通信協(xié)議測試系統(tǒng)以及開/閉環(huán)測試系統(tǒng)，并可進一步集成到更為復雜的ADAS傳感器融合測試中。

01OBU測試基本介紹

OBU核心模塊包括無線通信子系統(tǒng)以及定位子系統(tǒng)。從通信協(xié)議的維度看，OBU主要分為射頻鏈路、接入層、網絡層、安全層、消息層和應用層。

OBU協(xié)議棧及測試方案

總體來講，OBU測試項目有以下幾項：

1.針對射頻鏈路與接入層，測試內容包括射頻一致性測試與基本性能測試。

在射頻一致性測試中，可以采用NI射頻收發(fā)儀器進行射頻指標測試，測試設備由FPGA基帶處理模塊和射頻模塊組成。

2.針對網絡層、安全層與消息層，測試內容包括協(xié)議一致性測試以及異常行為測試。

協(xié)議一致性測試系統(tǒng)包括協(xié)議一致性測試系統(tǒng)（TS）和被測系統(tǒng)（DUT）兩部分組成。在協(xié)議一致性測試過程中，TS可以根據實際測試場景和測試用例的設計需要，對DUT進行動態(tài)交互控制，進而實現(xiàn)協(xié)議一致性測試實施過程的自動化控制。

3.針對應用層，測試內容包括基于場景的硬件在環(huán)測試。

該測試系統(tǒng)可實現(xiàn)基于中國汽車工程學會團體標準中定義的17個典型應用場景（如FCW、ICW、DNPW、EBW、BSW等）開發(fā)的場景環(huán)境，結合V2X軟件協(xié)議棧和GNSS信號模擬，實現(xiàn)對OBU測試，自動生成預警測試報告。

02車聯(lián)網測試系統(tǒng)

車聯(lián)網測試系統(tǒng)主要由測試管理軟件、法規(guī)測試場景庫、車聯(lián)網模擬器和GNSS模擬器組成。

車聯(lián)網測試系統(tǒng)組成框架圖

其中，車聯(lián)網模擬器可實現(xiàn)從底層射頻到上層應用的全協(xié)議棧網聯(lián)仿真。GNSS模擬器實現(xiàn)車聯(lián)網高精度授時與車道級定位，場景庫包括：CSAE典型應用場景、法規(guī)衍生類場景、復雜應用場景以及大規(guī)模測試場景。測試系統(tǒng)已經兼容國內外各場景仿真軟件。

對車輛行為、場景數(shù)據的深入挖掘，是車聯(lián)網測試系統(tǒng)的重要使命之一。憑借NI領先的平臺，以及眾執(zhí)芯豐富的經驗，眾執(zhí)芯車聯(lián)網測試系統(tǒng)具有顯著的優(yōu)勢，可總結為以下幾點：

全面性：芯片-模組-OBU/RSU整個生命周期測試C-V2X方案；并可與其他傳感器如攝像頭、激光雷達、毫米波雷達整合成HIL硬件在環(huán)系統(tǒng)；方案可擴展性強，從底層到頂層都開放API接口，相同的系統(tǒng)可實現(xiàn)性能仿真與指標測試，室內測試，外場測試和外場電磁環(huán)境分析。

靈活性：方案基于軟件定義無線電平臺，從而支持后續(xù)協(xié)議升級；根據客戶需求和測試項目可自定義測試系統(tǒng)，在靈活性和性價比上相比臺式儀表和傳統(tǒng)方案具備優(yōu)勢；并可支持多個OBU模擬與數(shù)據包擁塞模擬；并且支持軟件平滑升級到5G-V2X。

通用性：可與國內外多家上層場景仿真軟件相結合，可在不同協(xié)議層做故障注入，內嵌高性能FPGA，支持高度軟件自定義，可快速集成到不同開環(huán)/閉環(huán)測試系統(tǒng)中，提供預設定測試應用場景。