基于架構(gòu)設(shè)計(jì)的車載網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)驗(yàn)證體系研究

隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)網(wǎng)聯(lián)化的快速發(fā)展，車載網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的復(fù)雜度不斷提升，新的技術(shù)、設(shè)計(jì)思路和應(yīng)用服務(wù)持續(xù)引入。傳統(tǒng)驗(yàn)證方法大多基于系統(tǒng)集成及研發(fā)流程角度進(jìn)行代碼級(jí)測(cè)試、子系統(tǒng)級(jí)測(cè)試、集成及系統(tǒng)級(jí)的測(cè)試，難以全面覆蓋和適應(yīng)設(shè)計(jì)側(cè)的不斷發(fā)展。為應(yīng)對(duì)以上挑戰(zhàn)，建立以用戶體驗(yàn)和產(chǎn)品性能為中心的驗(yàn)證體系，本文提出了一種基于架構(gòu)特性的驗(yàn)證方法。該方法通過分解車載網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)，提取系統(tǒng)特性，針對(duì)性地制定了系統(tǒng)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品視角以及主觀體驗(yàn)三個(gè)方面的測(cè)試方案，形成了一種體系化的網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)驗(yàn)證框架。

0 引言

近年來，基于典型的V 字形開發(fā)流程[1]，車載網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)側(cè)在持續(xù)發(fā)展。

在網(wǎng)聯(lián)應(yīng)用維度，內(nèi)容和服務(wù)的豐富度不斷提升，生活、娛樂和出行等第三方生態(tài)持續(xù)導(dǎo)入；在人機(jī)交互維度，語音、視覺、手勢(shì)甚至生理特征等新方式持續(xù)加入，逐步邁向多模態(tài)的人機(jī)交互時(shí)代；在零部件技術(shù)維度，芯片架構(gòu)不斷優(yōu)化，算力不斷增長(zhǎng)，虛擬化等技術(shù)催生一芯多屏、AR-HUD 等座艙域的發(fā)展，多核異構(gòu)、SOA 等技術(shù)持續(xù)提升系統(tǒng)功能集成度、軟硬件復(fù)雜度以及計(jì)算類型的多樣性；在通信技術(shù)維度，GPS、蜂窩網(wǎng)絡(luò)（4G/5G）、短距通訊（Wi-Fi、藍(lán)牙、NFC、UWB 和Zigbee）以及LTE-V 等無線通訊技術(shù)持續(xù)引入，車內(nèi)有線通信技術(shù)也從原有的LIN、CAN、CAN-FD、FlexRay 和MOST 等向更大帶寬的車載以太網(wǎng)進(jìn)化；在整車E/E 架構(gòu)維度，逐步從分布式、域集中向Zone+計(jì)算平臺(tái)的中央集中方向演進(jìn)；從法律法規(guī)維度，國家及行業(yè)層面陸續(xù)發(fā)布了關(guān)于設(shè)計(jì)規(guī)范、數(shù)據(jù)安全、功能安全、網(wǎng)絡(luò)安全和OTA 升級(jí)要求等相關(guān)規(guī)定。

但在驗(yàn)證側(cè)，對(duì)應(yīng)的驗(yàn)證手段存在一定程度的滯后和缺失，并面臨著諸多系統(tǒng)性的挑戰(zhàn)。本文著重從技術(shù)架構(gòu)角度，針對(duì)現(xiàn)存問題及挑戰(zhàn)，建立了一套系統(tǒng)性的驗(yàn)證方法，以應(yīng)對(duì)不斷發(fā)展的用戶需求和技術(shù)進(jìn)步。

1 研究目的

1.1 應(yīng)對(duì)場(chǎng)景泛化及交互復(fù)雜度提升的挑戰(zhàn)

車載網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力集中體現(xiàn)在網(wǎng)聯(lián)服務(wù)、應(yīng)用場(chǎng)景以及交互體驗(yàn)等方面。為提升用戶體驗(yàn)，目前系統(tǒng)的功能和服務(wù)生態(tài)愈加豐富，應(yīng)用場(chǎng)景逐步由車內(nèi)向車外拓展，交互體驗(yàn)也從單模向多模態(tài)發(fā)展。這些對(duì)于系統(tǒng)的驗(yàn)證方案、方法和評(píng)價(jià)都提出了更高的要求。尤其是如何從傳統(tǒng)的關(guān)注系統(tǒng)性能參數(shù)、可靠性、耐候性及電磁兼容性（EMC）等偏客觀測(cè)試項(xiàng)，拓展到與用戶使用的實(shí)際感受相關(guān)的考察項(xiàng)，需要測(cè)試團(tuán)隊(duì)結(jié)合更多的跨學(xué)科技術(shù)以及更多的測(cè)試技術(shù)創(chuàng)新。

1.2 應(yīng)對(duì)技術(shù)持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)

車載網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)是多技術(shù)融合應(yīng)用的產(chǎn)物，包括高算力芯片、操作系統(tǒng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、導(dǎo)航定位、音視頻編解碼、計(jì)算機(jī)視覺以及4G/5G 和車載以太網(wǎng)等通訊技術(shù)，涉及到汽車電子、互聯(lián)網(wǎng)、ICT、消費(fèi)電子和芯片等眾多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。除汽車領(lǐng)域本身以外，不同的領(lǐng)域具有不同的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)證方法，這對(duì)網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)驗(yàn)證體系提出了更多的跨行業(yè)要求。尤其是如何既保證符合法律法規(guī)及準(zhǔn)入要求，又能在成本和質(zhì)量方面進(jìn)行控制，需要開發(fā)及測(cè)試團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)和驗(yàn)收上制定合理的標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)方法及理念進(jìn)步的挑戰(zhàn)

近年來，網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的概念和范疇在不斷擴(kuò)大，軟件上從信息娛樂、遠(yuǎn)程控制到互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)再到智慧出行和智能交通；硬件上從分布式的娛樂主機(jī)、組合儀表到座艙域控再到艙泊一體甚至艙行泊一體。此外，研發(fā)理念從以產(chǎn)品為中心向以用戶為中心過渡，與之對(duì)應(yīng)的軟件定義汽車、用戶共創(chuàng)、SOA（以服務(wù)為中心的設(shè)計(jì)概念）、千人千面和常用常新等設(shè)計(jì)理念被引入到網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)開發(fā)體系。這些均倒逼測(cè)試?yán)砟钚枰c時(shí)俱進(jìn)，建立與之對(duì)應(yīng)的全面驗(yàn)證流程和標(biāo)準(zhǔn)體系。

2 研究目標(biāo)及思路

2.1 目標(biāo)

架構(gòu)設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)流程上處于前期階段，是系統(tǒng)效用和表現(xiàn)的重要基礎(chǔ)。業(yè)內(nèi)通常從2 個(gè)維度進(jìn)行該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

首先，該系統(tǒng)從技術(shù)維度可分解為三縱六橫的技術(shù)架構(gòu)[2]?？v向可分為車艙平臺(tái)、云平臺(tái)和拓展設(shè)備，其中車載平臺(tái)包括網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)主機(jī)、屏幕和T-BOX（車載網(wǎng)聯(lián)通訊終端）等車端設(shè)備；云平臺(tái)包括遠(yuǎn)程控制平臺(tái)、OTA（遠(yuǎn)程升級(jí)）平臺(tái)、內(nèi)容和服務(wù)平臺(tái)、數(shù)字鑰匙平臺(tái)以及遠(yuǎn)程診斷平臺(tái)等；拓展設(shè)備包括即插即用的硬件生態(tài)設(shè)備，如記錄儀、香氛和K 歌設(shè)備等。橫向則可分為人機(jī)交互關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)與零部件關(guān)鍵技術(shù)以及基礎(chǔ)支撐關(guān)鍵技術(shù)（圖1）。

圖1 網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的三縱六橫技術(shù)架構(gòu)

其次，該系統(tǒng)從系統(tǒng)拓?fù)渚S度可分解為“云-管-端”框架。其中，云側(cè)包括車廠自建云、第三方生態(tài)云及云控平臺(tái)等；端側(cè)包括車內(nèi)的網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)計(jì)算平臺(tái)以及車載通訊終端等，也包括用戶手持設(shè)備（如智能手機(jī)、智能手表和NFC 卡等），同時(shí)也涵蓋RSU 路側(cè)設(shè)備以及智能外設(shè)等。管側(cè)有車外無線管道和車內(nèi)有線管道，其中車外無線管道包括遠(yuǎn)距通信的蜂窩網(wǎng)絡(luò)、中距通信（如LTE-V/5G-NR）以及短距通信（Wi-Fi、藍(lán)牙、UWB和NFC 等）；車內(nèi)有線管道包括CAN、USB、LVDS、車載以太網(wǎng)甚至光纖等（圖2）。

圖2 網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的云-管-端拓?fù)浼軜?gòu)

綜上所述，網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)架構(gòu)復(fù)雜，表現(xiàn)出功能模塊多、通信鏈路長(zhǎng)、接口開放度高、技術(shù)跨域且難度大等特點(diǎn)。如何構(gòu)建起對(duì)應(yīng)的驗(yàn)證測(cè)試體系是行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。本文研究的目標(biāo)為化繁為簡(jiǎn)地建立起以產(chǎn)品性能和用戶體驗(yàn)為核心的測(cè)試驗(yàn)證體系，并能夠橫向覆蓋全功能場(chǎng)景，縱向覆蓋各專業(yè)領(lǐng)域。該體系表現(xiàn)為：首先，結(jié)合用戶需求及研發(fā)效率，從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品表現(xiàn)及用戶體驗(yàn)角度對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)特性進(jìn)行抽象（表1）；其次，針對(duì)架構(gòu)特性和技術(shù)特點(diǎn)制定對(duì)應(yīng)的測(cè)試策略。

表1 網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)架構(gòu)特性表

2.2 網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的架構(gòu)抽象

2.2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)角度的架構(gòu)特征抽象

（1）可靠性：可靠性是網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。系統(tǒng)在功能方面，設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)需保持一致性，系統(tǒng)能夠按照用戶需求和既定功能進(jìn)行正確的操作、響應(yīng)和處理；在時(shí)間方面，任務(wù)不出現(xiàn)延遲或超時(shí)的情況；在數(shù)據(jù)方面，能正確存儲(chǔ)、傳輸和處理，保證其準(zhǔn)確和完整。

（2）穩(wěn)定性：整車的電磁環(huán)境苛刻，用戶使用場(chǎng)景多樣，且涉及與手機(jī)、智能外設(shè)及通訊基站等設(shè)備的連接，因此要求系統(tǒng)在不同工況下能持續(xù)可用，功能上不能出現(xiàn)卡死、黑屏或中斷等嚴(yán)重問題；性能上運(yùn)行保持較好表現(xiàn)，不出現(xiàn)性能下降的情況。

（3）兼容性：網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)對(duì)內(nèi)需保證不同硬件平臺(tái)、底層軟件、操作系統(tǒng)及第三方軟件有良好的互通性和互操作性；對(duì)外需與揚(yáng)聲器、MIC 和屏幕等車載外設(shè)及各品牌型號(hào)的手機(jī)、智能外設(shè)甚至網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等保持良好的交互和通訊。

（4）移植及復(fù)用性：為保證系統(tǒng)持續(xù)迭代及平臺(tái)化的規(guī)模應(yīng)用，跨車型、跨整車配置及跨硬件平臺(tái)的移植及復(fù)用能力對(duì)于網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)至關(guān)重要，故架構(gòu)設(shè)計(jì)上需考慮模塊化的設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化的接口、代碼重用性及技術(shù)路線的標(biāo)準(zhǔn)化。

（5）配置靈活性：在軟件定義汽車及SOA 設(shè)計(jì)理念的指導(dǎo)下，網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)應(yīng)具備一定的靈活性。在研發(fā)層面，應(yīng)能快速兼容不同硬件、配置以及車型差異；在生產(chǎn)階段，應(yīng)能適應(yīng)不同產(chǎn)線工具及標(biāo)定場(chǎng)地的差異；在用戶層面，應(yīng)能通過軟件的配置和參數(shù)標(biāo)定來滿足用戶個(gè)性化需求，同時(shí)也能通過開放平臺(tái)和用戶共創(chuàng)工具，來支持個(gè)性化的場(chǎng)景。

（6）拓展便利性：網(wǎng)聯(lián)應(yīng)用和服務(wù)豐富度是網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)重要特征[3]。目前業(yè)內(nèi)通常以O(shè)TA 升級(jí)[4]、應(yīng)用商店或小程序商店等方式進(jìn)行功能和服務(wù)的更新和拓展。網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)應(yīng)能簡(jiǎn)單、快速以及低風(fēng)險(xiǎn)地進(jìn)行拓展，且過程中應(yīng)易于集成、部署、升級(jí)和監(jiān)控。

2.2.2 產(chǎn)品視角的架構(gòu)特征抽象

安全合規(guī)性：網(wǎng)聯(lián)產(chǎn)品應(yīng)按產(chǎn)品定義和銷售區(qū)域要求，滿足相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，包括相關(guān)上位法（各國家地區(qū)法律）、工業(yè)和信息化部、國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局、全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（簡(jiǎn)稱汽車標(biāo)委會(huì)，NTCAS）、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）、美國汽車工程學(xué)會(huì)（SAE）及聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)（UNECE）等關(guān)于數(shù)據(jù)安全、功能安全、信息安全、設(shè)計(jì)驗(yàn)證以及OTA 升級(jí)的相關(guān)要求。

智能性：網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的智能化具體表現(xiàn)在交互的智能化及網(wǎng)聯(lián)生態(tài)泛化。在交互智能方面，網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)應(yīng)能更好地感知人類的需求和行為，根據(jù)用戶的需求和偏好自適應(yīng)，讓用戶享受到更個(gè)性化的服務(wù)。網(wǎng)聯(lián)生態(tài)泛化方面，結(jié)合車型定位，系統(tǒng)應(yīng)具備更多合適的場(chǎng)景化功能，系統(tǒng)可不斷升級(jí)和擴(kuò)展，并能更好地與各類服務(wù)及設(shè)備進(jìn)行連接和協(xié)同。

2.2.3 用戶體驗(yàn)角度的架構(gòu)特征抽象

（1）高效性：網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)承擔(dān)著人車交互的媒介。人與系統(tǒng)間信息傳遞和反饋的效率至關(guān)重要，在操作上應(yīng)具有足夠高的績(jī)效，包括支持交互的程度、操作速度和準(zhǔn)確度等。整體設(shè)計(jì)上應(yīng)讓用戶更易感知、學(xué)習(xí)成本足夠低，交互邏輯易于理解。

（2）愉悅性：用戶在使用過程中的情緒感受也非常重要。網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)應(yīng)該能從感官層面和心理層面給用戶提供足夠的舒適性和滿意度。用戶對(duì)于系統(tǒng)信任與否、是否具有趣味性和認(rèn)同感是提升舒適性的重要指標(biāo)。用戶的滿意度也考驗(yàn)著系統(tǒng)在功能和操作方面滿足用戶預(yù)期的能力。

2.3 基于架構(gòu)特性的驗(yàn)證方法

針對(duì)以上架構(gòu)特性，設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的測(cè)試手段和方法并進(jìn)行體系化驗(yàn)證（表2）。

表2 基于架構(gòu)設(shè)計(jì)的驗(yàn)證內(nèi)容

3 基于架構(gòu)特性的驗(yàn)證體系詳述

3.1 可靠性驗(yàn)證

3.1.1 測(cè)試方法

（1）單元測(cè)試：針對(duì)車載網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)中的每個(gè)模塊進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證其功能是否與需求保持一致，能夠正確地進(jìn)行操作和處理。

（2）系統(tǒng)測(cè)試：通過臺(tái)架、HIL 及實(shí)車動(dòng)靜態(tài)來驗(yàn)證系統(tǒng)的功能與需求的一致性，且能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)，不出現(xiàn)延遲或超時(shí)。

（3）整車路試：路試搭載可結(jié)合各車廠現(xiàn)有整車及零部件的測(cè)試要求，進(jìn)行包括多種路面、溫度及里程等方面的測(cè)試，以綜合考察系統(tǒng)性能表現(xiàn)和耐久表現(xiàn)。

3.1.2 測(cè)試指標(biāo)

（1）功能：反映系統(tǒng)功能完成度、BUG 率以及問題等級(jí)等，考察功能的設(shè)計(jì)符合性。

（2）時(shí)效：反映系統(tǒng)冷啟動(dòng)、休眠喚醒、界面切換、應(yīng)用加載以及操作控制等方面的響應(yīng)速度。

（3）數(shù)據(jù)：反映數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、處理效率及不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和工況下的表現(xiàn)等。

3.2 穩(wěn)定性驗(yàn)證

3.2.1 測(cè)試方法

（1）壓力測(cè)試：在高強(qiáng)度、高并發(fā)或特定場(chǎng)景下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，可通過自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行。如利用Monkey 測(cè)試等來驗(yàn)證系統(tǒng)在連續(xù)、不同工況下的可用性。

（2）負(fù)載測(cè)試：對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行大負(fù)載測(cè)試，包括連接手機(jī)、外設(shè)和應(yīng)用全開等場(chǎng)景下測(cè)試，驗(yàn)證系統(tǒng)在不同負(fù)載下的穩(wěn)定性。

（3）容錯(cuò)測(cè)試：在系統(tǒng)中模擬用戶誤操作來人為制造故障，包括快速連續(xù)操作、非正常應(yīng)用切換等。同時(shí)，也測(cè)試系統(tǒng)在各種異常情況下的穩(wěn)定性，如嚴(yán)苛EMC 環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)中斷、蓄電池欠壓或通訊線束故障等。

3.2.2 測(cè)試指標(biāo)

（1）連續(xù)性：反映系統(tǒng)在不同工況下的連續(xù)工作時(shí)間和持續(xù)可用能力。

（2）性能：反映系統(tǒng)在不同負(fù)載和工況下的性能表現(xiàn)。

（3）容錯(cuò)：反映系統(tǒng)在出現(xiàn)故障或錯(cuò)誤的情況下自動(dòng)恢復(fù)能力。

3.3 兼容性驗(yàn)證

3.3.1 測(cè)試方法

（1）單元測(cè)試：對(duì)系統(tǒng)中的每個(gè)模塊進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證各模塊的兼容性，包括輸入、輸出和邊界條件等。

（2）集成測(cè)試：驗(yàn)證模塊之間的兼容性，包括數(shù)據(jù)傳輸和功能調(diào)用的正確性。

（3）系統(tǒng)測(cè)試：驗(yàn)證系統(tǒng)的兼容性，覆蓋整個(gè)系統(tǒng)的所有功能，并需考慮變量的覆蓋性，如硬件芯片不同的架構(gòu)和指令集、操作系統(tǒng)不同的版本、手機(jī)不同品牌或同品牌不同的型號(hào)以及通訊協(xié)議的不同版本等。

3.3.2 測(cè)試指標(biāo)

（1）向下兼容性：反映系統(tǒng)是否能與不同硬件平臺(tái)、底層軟件及相關(guān)的驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行兼容，包括不同的接口和協(xié)議等。

（2）向上兼容性：反映系統(tǒng)與不同的操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件及服務(wù)的兼容性，也包括不同的編程語言、編譯器及開發(fā)環(huán)境等。

（3）數(shù)據(jù)和功能互通性：反映系統(tǒng)與外部設(shè)備的兼容性，保證數(shù)據(jù)和功能的互通性和互操作性。

3.4 移植及復(fù)用性驗(yàn)證

3.4.1 測(cè)試方法

（1）單元測(cè)試：對(duì)各模塊進(jìn)行邊界測(cè)試和異常測(cè)試，驗(yàn)證系統(tǒng)的容錯(cuò)能力和魯棒性。

（2）集成測(cè)試：驗(yàn)證模塊之間的接口是否清晰明確，是否能夠方便地進(jìn)行組合和拆分。

（3）系統(tǒng)測(cè)試：測(cè)試系統(tǒng)能夠在不同的車型、整車配置及硬件平臺(tái)之間進(jìn)行移植和復(fù)用。

3.4.2 測(cè)試指標(biāo)

（1）模塊化設(shè)計(jì)：反映系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)程度，驗(yàn)證系統(tǒng)各模塊的可重用性、可移植性、模塊間接口的清晰性以及組合和拆分的便利性。

（2）接口標(biāo)準(zhǔn)化：反映接口和協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化程度，重點(diǎn)關(guān)注接口的調(diào)用方式、函數(shù)命名和參數(shù)設(shè)計(jì)等方面。

（3）代碼重用性：反映代碼在不同產(chǎn)品、環(huán)境中移植和復(fù)用程度。

（4）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化：反映系統(tǒng)采用技術(shù)的通用性，以規(guī)避不可控的風(fēng)險(xiǎn)，減少試錯(cuò)成本。

3.5 配置靈活性驗(yàn)證

3.5.1 測(cè)試方法

（1）可配置性測(cè)試：針對(duì)操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、外設(shè)及各平臺(tái)的可配置范圍和便利性測(cè)試。

（2）生產(chǎn)環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試：測(cè)試系統(tǒng)在不同的產(chǎn)線工具和標(biāo)定場(chǎng)地下的適應(yīng)性。

（3）開放平臺(tái)測(cè)試：測(cè)試系統(tǒng)在開放平臺(tái)和用戶共創(chuàng)工具上的便利性。

3.5.2 測(cè)試指標(biāo)

（1）可配置性：驗(yàn)證系統(tǒng)可配置的內(nèi)容、程度及方法，包括配置的便利性和自適應(yīng)性等。

（2）生產(chǎn)環(huán)境適應(yīng)性：驗(yàn)證系統(tǒng)在不同的產(chǎn)線工具和標(biāo)定場(chǎng)地下的適應(yīng)性，確保不同生產(chǎn)環(huán)境中系統(tǒng)可正常上線及出廠。

（3）開放平臺(tái)能力：針對(duì)開發(fā)者關(guān)注開發(fā)社區(qū)、工具、環(huán)境和版本發(fā)布等，包括API、SDK 及插件的兼容性和擴(kuò)展性等指標(biāo)；針對(duì)用戶關(guān)注交互接口、界面及響應(yīng)速度等。

3.6 拓展便利性驗(yàn)證

3.6.1 測(cè)試方法

（1）模塊擴(kuò)展測(cè)試：通過添加新的功能模塊、接口等方式，對(duì)系統(tǒng)的拓展能力進(jìn)行測(cè)試。該測(cè)試方法可以驗(yàn)證系統(tǒng)的拓展性和靈活性。

（2）接口擴(kuò)展測(cè)試：通過擴(kuò)展接口，對(duì)系統(tǒng)拓展能力進(jìn)行測(cè)試，包括其兼容性和擴(kuò)展性。

3.6.2 測(cè)試指標(biāo)

（1）拓展性：反映系統(tǒng)的拓展能力，包括模塊類型、功能數(shù)量和接口類型等。

（2）便利性：反映系統(tǒng)拓展便利性，包括拓展方式、復(fù)雜度、工具和環(huán)境等。

3.7 安全合規(guī)性驗(yàn)證

網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的安全合規(guī)性驗(yàn)證是為了確保系統(tǒng)符合相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，表3 所示標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范已針對(duì)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證方法等做了相關(guān)規(guī)定。各企業(yè)可根據(jù)自身產(chǎn)品定義，制定對(duì)應(yīng)的合規(guī)策略。

表3 網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)安全性相關(guān)規(guī)范一覽表

3.8 智能性驗(yàn)證

3.8.1 測(cè)試方法

（1）交互智能性測(cè)試：測(cè)試系統(tǒng)在人機(jī)交互上的表現(xiàn)，如語音、手勢(shì)和觸控等交互方式，尤其是交互的準(zhǔn)確性、個(gè)性化、界面的自適應(yīng)性及多摸態(tài)協(xié)同等方面。

（2）網(wǎng)聯(lián)生態(tài)泛化測(cè)試：測(cè)試系統(tǒng)在功能多樣性、拓展性、開放兼容及連接服務(wù)方面的表現(xiàn)。

3.8.2 測(cè)試指標(biāo)

（1）交互準(zhǔn)確率：系統(tǒng)在人機(jī)交互過程中的準(zhǔn)確率，包括語音識(shí)別準(zhǔn)確率、手勢(shì)識(shí)別準(zhǔn)確率和觸控準(zhǔn)確率等。

（2）響應(yīng)速度：系統(tǒng)在接收到用戶操作后的響應(yīng)速度，包括界面刷新時(shí)間、指令執(zhí)行時(shí)間等。

（3）交互自然度：系統(tǒng)在人機(jī)交互過程中的自然度，包括語音交互自然度、手勢(shì)交互自然度和界面布局自然度等。

（4）個(gè)性化程度：系統(tǒng)在人機(jī)交互過程中的個(gè)性化程度，包括用戶偏好、歷史記錄和推薦等。

（5）界面易用性和自適應(yīng)性：系統(tǒng)界面的易用性和自適應(yīng)性，包括界面布局、字體大小和顏色搭配等。

（6）可擴(kuò)展性：系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，包括是否支持應(yīng)用、服務(wù)及硬件擴(kuò)展等。

3.9 高效性驗(yàn)證

3.9.1 測(cè)試方法

（1）系統(tǒng)評(píng)測(cè)：采用專家評(píng)測(cè)與小白用戶體驗(yàn)結(jié)合的方式開展，可采用專業(yè)設(shè)備記錄用戶的操作過程，包括操作時(shí)間、視線停留時(shí)間和錯(cuò)誤率等。

（2）問卷調(diào)查：通過問卷調(diào)查等方式，了解用戶對(duì)系統(tǒng)的使用體驗(yàn)和學(xué)習(xí)成本的評(píng)價(jià)，以評(píng)估系統(tǒng)的易用性和易學(xué)性。

3.9.2 測(cè)試指標(biāo)

（1）交互效率：測(cè)試系統(tǒng)在不同場(chǎng)景下的交互效率，包括信息傳輸和反饋速度、操作準(zhǔn)確度、錯(cuò)誤率、平均響應(yīng)時(shí)間和交互成功率等。

（2）學(xué)習(xí)成本：測(cè)試系統(tǒng)的易用性和易學(xué)性，包括用戶對(duì)系統(tǒng)操作的理解和學(xué)習(xí)成本等。指標(biāo)包括用戶學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)曲線和用戶滿意度等。

3.10 愉悅性驗(yàn)證

3.10.1 測(cè)試方法

（1）用戶場(chǎng)景測(cè)試：通過模擬用戶在不同場(chǎng)景下的使用情況，測(cè)試用戶在使用系統(tǒng)過程中的情緒感受和滿意度，包括測(cè)量用戶的心率、皮膚電反應(yīng)和呼吸頻率等生理指標(biāo)，評(píng)估用戶在使用系統(tǒng)過程中的情緒感受。

（2）用戶調(diào)查：通過用戶調(diào)查、用戶訪談等方式，了解用戶對(duì)系統(tǒng)的使用體驗(yàn)和情感感受，了解用戶的滿意度及對(duì)系統(tǒng)的推薦度、使用體驗(yàn)和改進(jìn)建議等。

3.10.2 測(cè)試指標(biāo)

（1）用戶情緒感受：測(cè)試用戶在使用系統(tǒng)過程中的情緒感受，包括用戶的信任感、趣味性和認(rèn)同感等。指標(biāo)包括用戶滿意度、信任度和認(rèn)同感等。

（2）用戶滿意度：測(cè)試用戶對(duì)系統(tǒng)的滿意度，包括系統(tǒng)的功能、操作和界面設(shè)計(jì)等方面。指標(biāo)包括用戶滿意度、用戶體驗(yàn)度和用戶推薦度等。

4 結(jié)束語

目前，汽車的網(wǎng)聯(lián)化和智能化已進(jìn)入快速發(fā)展和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)深水區(qū)[5]，優(yōu)秀的架構(gòu)設(shè)計(jì)及其高效的驗(yàn)證體系已成為各主機(jī)廠的基礎(chǔ)能力。本文通過建立網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)原則，提練關(guān)鍵特性，建立了覆蓋系統(tǒng)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品視角和用戶體驗(yàn)的全面驗(yàn)證體系，期望能給相關(guān)機(jī)構(gòu)或單位提供參考。

審核編輯：湯梓紅