汽車智能座艙出口測試研究

摘要：隨著汽車電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化的發(fā)展，中國汽車在電動汽車及智能網(wǎng)聯(lián)方面已走在世界先列，中國汽車出口量在2023 年躍居世界出口第一。由于海外在法規(guī)、環(huán)境、需求等方面存在差異，導(dǎo)致海外版智能座艙的設(shè)計(jì)與國內(nèi)有所不同。因此，需要在車輛上市前針對差異性設(shè)計(jì)完成充分的測試驗(yàn)證，以保證出口質(zhì)量。對海外智能座艙與國內(nèi)的差異點(diǎn)進(jìn)行對比，研究座艙海外測試需要考慮的方向及具體測試方法，填補(bǔ)了座艙出口測試研究的空白。

關(guān)鍵詞：智能座艙；設(shè)計(jì)差異；出口測試

0 前言

隨著新能源汽車在中國的迅速發(fā)展，中國新能源汽車在電池技術(shù)、車型設(shè)計(jì)、智能化等方面已處于全球領(lǐng)先地位，成為全球市場的熱門產(chǎn)品。2023 年，中國汽車出口量達(dá)552.1 萬輛，同比增長52.7%；其中，新能源汽車出口172.7 萬輛，同比增長61.5%，中國由此躍居世界汽車出口國第一。2023 年，中國汽車主要出口至俄羅斯、墨西哥、比利時、澳大利亞、英國等國家。

由于海外在法規(guī)、環(huán)境、需求等方面存在差異，海外版智能座艙的設(shè)計(jì)和國內(nèi)有所不同。因此，需要在車輛上市前針對差異性設(shè)計(jì)完成充分的測試驗(yàn)證，以保證出口質(zhì)量，避免因驗(yàn)證不充分導(dǎo)致問題流入出口市場，引起客戶不滿。一旦問題在售后市場暴露，不僅解決問題的成本和時間耗費(fèi)巨大，而且會對中國汽車品牌的口碑產(chǎn)生負(fù)面影響，對中國汽車未來出口影響深遠(yuǎn)。

目前，針對智能座艙出口測試的研究較少，本文主要針對海外智能座艙和國內(nèi)的差異點(diǎn)，以及座艙海外測試需要考慮的方向及具體測試方法進(jìn)行詳細(xì)闡述，以填補(bǔ)座艙出口測試研究的空白。

1 海外座艙差異研究及測試方法

1. 1 法規(guī)差異

目前，智能座艙整車海外法規(guī)差異主要包含駕駛員疲勞和注意力警報（DDAW）、先進(jìn)駕駛員分心警告（ADDW）、緊急呼叫（eCall）、信息安全（UNR155 法規(guī)）和軟件升級（UN R156 法規(guī)）等方面。這些法規(guī)測試需要基于法規(guī)要求，由在中國的認(rèn)證公司牽頭，聯(lián)合通過認(rèn)證公司考核的測試機(jī)構(gòu)，KI6y3kuc+aLtv8Y1En7XIqJs202jF4KbkL7sJnlCfY8=在國內(nèi)完成對應(yīng)測試和體系認(rèn)證，并將測試結(jié)果遞交至出口國。

1. 1. 1 DDAW

歐洲強(qiáng)制法規(guī)EU 2021/1341《駕駛員疲勞和注意力警告系統(tǒng)的技術(shù)要求》于2022 年7 月6 日正式實(shí)施，出口歐盟整車必須通過該法規(guī)測試。

DDAW 系統(tǒng)用于監(jiān)測駕駛員的嗜睡程度，并通過車輛人機(jī)界面（HMI）對駕駛員進(jìn)行提醒，以降低因疲勞引發(fā)的事故概率。DDAW 系統(tǒng)使用卡羅林斯卡嗜睡量表（KSS）測量參與者的睡意等級，要求在車輛速度超過70 km/h 時，DDAW 功能自動啟動，且能在白天和夜間有效運(yùn)行。當(dāng)駕駛員的睡意程度達(dá)到KSS 8 級或以上時，DDAW 系統(tǒng)必須向駕駛員發(fā)出警告。

1. 1. 2 ADDW

新的歐盟通用安全法規(guī)（GSR）規(guī)定，自2024年7 月6 日起，出口歐盟的新車型必須配備符合技術(shù)法規(guī)要求的ADDW 系統(tǒng)，并通過該法規(guī)測試。

ADDW 系統(tǒng)可幫助駕駛員持續(xù)關(guān)注交通狀況，并在駕駛員分心時發(fā)出警告，以減少因?yàn)轳{駛員分心導(dǎo)致的事故發(fā)生。該系統(tǒng)要求在車輛速度超過20 km/h 時系統(tǒng)自動啟動，并且在白天和夜間可以有效運(yùn)行。當(dāng)車速≥50 km/h，單次分心持續(xù)時間達(dá)到或超過3.5 s，系統(tǒng)報警；當(dāng)車速≥20 km/h，單次分心持續(xù)時間達(dá)到或超過6 s，系統(tǒng)報警。

1. 1. 3 eCall

eCALL 是一種車輛事故緊急呼叫系統(tǒng)，利用移動通信和衛(wèi)星定位功能，在發(fā)生交通事故后，與最近的救援中心的統(tǒng)一號碼（如歐盟的112）建立電話連接。除語音通話外，車載eCALL 系統(tǒng)還會上報事故位置和車輛等信息［1］。出口歐盟、阿聯(lián)酋、沙特、俄羅斯等國家的車輛必須配備eCALL 功能模塊，并通過相應(yīng)法規(guī)測試。

eCALL 法規(guī)測試內(nèi)容主要包括三部分：整車碰撞測試（在正面和側(cè)面碰撞等測試工況下，檢查eCall 系統(tǒng)是否能正常工作）、音頻系統(tǒng)防撞測試（檢查碰撞后音頻系統(tǒng)是否能正常工作）、碰撞觸發(fā)機(jī)制（要求整車在發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)碰撞或嚴(yán)重程度較低的事故中能觸發(fā)eCall 系統(tǒng)）。

1. 1. 4 信息安全和軟件升級

電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化已成為汽車產(chǎn)業(yè)新的發(fā)展趨勢，其面臨的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險急劇上升。同時，車輛在整個生命周期內(nèi)可以通過軟件升級增加功能或變更已有功能，因此軟件升級的安全可靠性也很重要。

聯(lián)合國世界車輛法規(guī)協(xié)調(diào)論壇（WP.29）發(fā)布了UN R155 法規(guī)和UN R156 法規(guī)兩項(xiàng)關(guān)于智能網(wǎng)聯(lián)汽車信息安全和軟件升級的重要法規(guī)，這兩條法規(guī)適用于1958 協(xié)議下的成員國，只要生產(chǎn)的汽車銷售到這些協(xié)議成員國，就必須通過該項(xiàng)認(rèn)證。

UN R155 法規(guī)主要圍繞通信安全、外部連接安全、升級安全、數(shù)據(jù)安全、后臺服務(wù)器安全、使用者無意識行為威脅、未能有效防護(hù)或加固的威脅等關(guān)鍵信息，完成法規(guī)認(rèn)證測試及相關(guān)體系建設(shè)。

UN R156 法規(guī)主要圍繞真實(shí)性和完整性、軟件版本號的更新和讀取、軟件版本號的防篡改、升級失敗處理、電量保障、升級車輛安全、升級前用戶告知、升級影響駕駛安全、升級結(jié)果告知和先決條件等，完成法規(guī)認(rèn)證測試及相關(guān)體系建設(shè)。

1. 2 環(huán)境差異

出口國和中國在環(huán)境上存在差異，例如在全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（地圖圖資）、移動通信運(yùn)營商和收音頻段等存在差異，需要針對這些差異點(diǎn)進(jìn)行國內(nèi)模擬測試或海外適應(yīng)性路試，以確保差異點(diǎn)可以得到充分測試。

1. 2. 1 全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（地圖圖資）

全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)目前有4 種：美國GPS、俄羅斯GLONASS、中國北斗系統(tǒng)和歐盟伽利略系統(tǒng)。當(dāng)出口國的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（地圖圖資）與中國不一致時，需要完成對應(yīng)的設(shè)計(jì)差異驗(yàn)證，以保證導(dǎo)航功能以及在車機(jī)和HUD 上顯示的準(zhǔn)確性。

測試驗(yàn)證方法有2 種：① 國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室模擬，即在整車屏蔽室，屏蔽外部信號，利用導(dǎo)航信號模擬器模擬全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號，針對導(dǎo)航進(jìn)行定位測試及導(dǎo)航功能測試，驗(yàn)證導(dǎo)航性能、功能，以及導(dǎo)航相關(guān)信息在車機(jī)和HUD 上的顯示是否同步、顯示是否準(zhǔn)確等；② 國外實(shí)地驗(yàn)證，即將車輛發(fā)往國外，結(jié)合與網(wǎng)絡(luò)、本地化相關(guān)的模塊及測項(xiàng)特性，合理規(guī)劃線路，覆蓋城市、峽谷、高速路、城區(qū)、山區(qū)道路等場景進(jìn)行海外實(shí)車測試，完成導(dǎo)航功能及與HUD 交互功能等相關(guān)測試，及時發(fā)現(xiàn)并推動問題在車輛上市前解決。

1. 2. 2 移動通信運(yùn)營商

中國移動通信運(yùn)營商主要有中國移動、中國聯(lián)通和中國電信等，其他國家的移動通信運(yùn)營商和中國不同。例如，泰國的移動通信運(yùn)營商主要是AIS和DTAC，新加坡移動通信運(yùn)營商主要是Starhub、Singtel 和Mobile One。由于運(yùn)營商不同，所有與移動通信運(yùn)營商相關(guān)的功能（遠(yuǎn)程控制、軟件升級和生態(tài)APP）都會存在差異，均需要進(jìn)行測試驗(yàn)證。

測試驗(yàn)證方法有2 種：① 國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室模擬。中國汽研無線網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)室可以對全球70 余個國家、200 余家運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)信號進(jìn)行模擬，全面評估汽車的復(fù)雜無線網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性，模擬海外運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在實(shí)驗(yàn)室完成基本通信業(yè)務(wù)、移動性和穩(wěn)定性等網(wǎng)聯(lián)功能與性能測試。② 國外實(shí)地驗(yàn)證。綜合考慮網(wǎng)絡(luò)情況、運(yùn)營商、服務(wù)器等本地化相關(guān)測試特性，規(guī)劃覆蓋城市、峽谷、高速路、城區(qū)、山區(qū)等場景的相關(guān)線路，進(jìn)行國外場景實(shí)車測試。

1. 2. 3 收音頻段

各國收音頻段和步進(jìn)因地區(qū)而異，主要受當(dāng)?shù)貜V播標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的影響。例如，中國、韓國等亞洲國家FM 廣播頻段標(biāo)準(zhǔn)通常為87.5～108.0 MHz，日本FM 廣播的頻段通常為76～90 MHz（但在2014 年開放了90～95 MHz 的頻段）。另外，數(shù)字音頻廣播作為無線傳輸技術(shù)的創(chuàng)新成果，以數(shù)字化方式傳送高質(zhì)量的聲音和數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)模擬廣播相比，數(shù)字音頻廣播能夠提供更高品質(zhì)的音質(zhì)體驗(yàn)和多樣化廣播服務(wù)，并且具備強(qiáng)大的抗干擾能力［2］，歐洲、中東等國家及地區(qū)都已使用駕駛員安全氣囊（DAB），出口這些國家及地區(qū)的車輛需要配置DAB。如果針對以上差異的驗(yàn)證不充分，可能會出現(xiàn)FM 鎖不住臺、DAB 使用異常等問題。

測試驗(yàn)證方法有2 種：① 國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室模擬，即用信號源模擬對應(yīng)信號，完成收音頻段、步進(jìn)、DAB、無線數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)（RDS）對應(yīng)測試。② 國外實(shí)地驗(yàn)證，即將車發(fā)往國外，考慮隧道、地下車庫和電磁干擾等相關(guān)場景完成收音、DAB 相關(guān)測試。測試過程中需要重點(diǎn)測試與車機(jī)相關(guān)的交互功能是否正常，以及DAB 和FM 的切換功能是否正常。

1. 3 需求差異

1. 3. 1 車機(jī)語言的使用習(xí)慣

出口車輛車機(jī)顯示文字需要使用出口國對應(yīng)語言，若未針對該部分內(nèi)容進(jìn)行測試，可能會導(dǎo)致翻譯錯誤、書寫不規(guī)范等相關(guān)問題。

中國和其他國家的使用習(xí)慣有差異。例如，中國的日期顯示格式為年/月/日，俄羅斯的日期顯示格式為日/月/年。為避免出現(xiàn)不符合出口國使用習(xí)慣的情況，需要針對出口車完成相關(guān)測試。

該測試可以在國內(nèi)進(jìn)行，也可以在國外進(jìn)行。測試方法是在中國或者出口國邀請出口國懂汽車的母語者，針對所有車機(jī)顯示內(nèi)容進(jìn)行翻譯準(zhǔn)確性和出口國使用習(xí)慣符合性的測試，確保車機(jī)語言翻譯和使用習(xí)慣完全符合出口國使用需求。

1. 3. 2 語音交互

在汽車行業(yè)中，將語音智能交互與汽車產(chǎn)品相結(jié)合，提升用戶在駕駛過程中的體驗(yàn)［3］，越來越多的中國出口車輛配備了豐富的語音交互功能，語音需要使用出口國對應(yīng)語言，需要針對語音交互完成對應(yīng)功能測試。

該差異測試可以在國內(nèi)進(jìn)行，也可以在國外進(jìn)行。在國內(nèi)測試主要有2 種方式：① 真人測試，即邀請出口國懂汽車的母語者針對語料清單完成語音交互功能測試；② 語料測試，即外籍人士錄制相關(guān)語料，通過國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室的語音交互測試系統(tǒng)播放語料，完成語音交互功能和性能測試（語音喚醒率、交互成功率、誤喚醒率等）。

在國外測試主要為真人測試，測試方法與國內(nèi)真人測試方式相同。

2 測試方法對比

2. 1 法規(guī)差異

DDAW、ADDW、eCall、信息安全和軟件升級等法規(guī)測試及認(rèn)證，目前均在國內(nèi)完成。需要找到對應(yīng)出口國在中國的認(rèn)證公司，由通過認(rèn)證公司考核的測試機(jī)構(gòu)在認(rèn)證公司人員的見證下，在國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室完成對應(yīng)測試，并將測試結(jié)果提交至出口國。

2. 2 環(huán)境差異

全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（地圖圖資）、移動通信運(yùn)行商和收音頻段等環(huán)境差異的測試驗(yàn)證，一般有2 種方法：實(shí)驗(yàn)室模擬測試和海外實(shí)地驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)室模擬測試的成本低，時間周期短，問題再現(xiàn)性好，但可覆蓋的場景沒有海外實(shí)地驗(yàn)證場景多。海外實(shí)地驗(yàn)證的測試成本高，時間周期長，覆蓋的測試場景全面。綜合考慮時間和成本，建議裝車初期車輛先在實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，待國內(nèi)測試問題解決后再發(fā)車到出口國進(jìn)行實(shí)地驗(yàn)證。

2. 3 需求差異

出口國和中國在使用習(xí)慣/語言、語音交互需求差異的測試驗(yàn)證，也有國內(nèi)測試和國外測試2 種方法。國內(nèi)測試的測試時間短，成本低，且在國內(nèi)測試完成后無需在國外再進(jìn)行驗(yàn)證。國外測試則由于車輛需要運(yùn)輸?shù)絿鈱?dǎo)致時間周期很長，成本高。綜合考慮，建議需求差異測試在國內(nèi)進(jìn)行。

3 結(jié)語

本文深入研究了海外智能座艙與國內(nèi)的相關(guān)差異，主要從法規(guī)差異、環(huán)境差異和需求差異三部分詳細(xì)介紹對應(yīng)的差異內(nèi)容及相關(guān)測試方法。法規(guī)測試在國內(nèi)通過認(rèn)證公司完成對應(yīng)測試，并將測試結(jié)果提交至出口國。針對導(dǎo)航、軟件升級、遠(yuǎn)程控制等因環(huán)境差異導(dǎo)致的功能測試，建議在汽車裝車初期，先在國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬測試，待實(shí)驗(yàn)室模擬發(fā)現(xiàn)的問題解決后，再將車輛發(fā)往出口國進(jìn)行海外適應(yīng)性測試。針對車機(jī)翻譯、使用習(xí)慣、語音交互等需求差異導(dǎo)致的測試，從成本和時間周期角度來考慮，建議在國內(nèi)完成。

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