深度報道 Reporting
一場不可錯過的盛宴即將到來！本期我們選取了來自傳統汽車製造、造車新勢力、互聯網等不同領域的代表企業，剖析他們的技術路線、研發設計、商業模式、用戶解決方案等各個方面，全力展現智能網聯汽車的現狀及未來，以期為企業發展提供參考。機遇來了，抓牢！
智能網聯汽車“發展總動員”
企業訪談
前 言AUTO--REVIEW
在汽車百年發展中，新技術不斷推進汽車設計、工程開發等變革，新一代無人駕駛汽車、信息通信、車聯網正成為未來汽車的核心元素。汽車的智能化使得汽車安全標準不斷提升，對汽車的感知、決策、執行都提出了更加苛刻的要求。同時，為了應對測試愈加複雜化，有效控制測試成本，我們需要更加統一的測試平臺——可以滿足包括ADAS、V2X、車載娛樂系統和動力總成等一系列測試需求。本文將從測試的角度，闡述更加智能化的測試技術是如何加速智能網聯汽車的市場化落地，從而縮短一款新車從研發到上市的時間的。
近年來，隨著研究人員的不懈努力，更加智能的測試系統技術也以日新月異的發展速度快速更新迭代。近日，由美國國家儀器（NI）主辦的第十五屆PXI 技術和應用論壇（PXI TAC）在北京舉辦，該論壇現場便展示了跟汽車行業相關的汽車雷達目標模擬仿真硬件在環測試、基於LTE-V的V2X通信測試、ADAS一站式解決方案等等最新測試技術。
在論壇舉辦間隙，來自NI的四位高管——自動化測試市場副總裁Luke Schreier、亞太區市場總監湯敏、大中華區銷售總監喬巍、大中華區市場經理劉旭陽接受了本刊專訪，就測試技術在智能網聯汽車領域的應用及意義一一進行了解答。
Q&A
01
60餘家運營商入主PXI產業聯盟
行業共生推動技術創新和發展
Q1
汽車縱橫：剛才在PXI論壇上聽了嘉賓的演講，感覺專業性太強了， 讓我們這些外行聽得一頭霧水。能否再淺顯易懂地介紹下PXI的功能和意義？
劉旭陽：PXI TAC是一個行業性的論壇，它帶來的不僅是PXI技術， 更多是代表整個PXI產業聯盟。雖然NI發明了PXI技術，但實際上NI也是PXI產業聯盟當中的一員，現在其中有60多家運營商，包括國內很多企業和院校都已經參與到這個聯盟。
現在市場上有2000多種模塊，無論數量級大還是小，更重要的意義是我們希望把這些新的和未來可能會需要的技術包含在裡面。比如我們看到國內現在光電產業發展非常迅速，所以今天把光電模塊涵蓋在裡面，這是PXI聯盟的意義，我們通過不斷髮展把新技術吸納進來，從而推動國內本地的技術創新和發展。
同時，我們希望PXI TAC不僅在於產品和技術本身，我們也希望帶來行業共生，一個技術的成熟和發展不僅體現在技術的延續性，更重要的還是在行業裡面的落地甚至擴展。所以我們今年會重點強調四個重要的方向，一是軍工， 二是航空航天，三是汽車行業，四是半導體。這四個行業都是PXI技術希望推動和發展的領域，也是NI中國本地化策略強調的方向。
舉一個例子，是我們在清華大學做的硬件在環仿真系統，他們從2015年開始一直在這個平臺上迭代升級，發展到現在是第四代。體現出技術一方面需要傳承，另外還需要基於一定的基礎來進行升級和換代。我們想怎麼樣讓科研團隊能夠以最好的精力產生最大的產出，讓他們專注於在科研和創新領域的想法，而去減少他們在技術運用上的難度。實際上，我們就想通過這個例子來解釋整個PXI技術和平臺所帶來的意義。
02
PXI生態系統核心：
模塊化、軟硬件結合、跨領域應用
Q2
汽車縱橫：目前，跨界融合頻繁體現在智能技術上，如5G、自動駕駛、大數據、人工智能等，其背後的學科已經跟原來涇渭分明的結構不一樣了。在這種狀態下，以NI為代表的PXI生態系統，怎樣應對這一輪融合的趨勢，怎樣解決日益複雜的系統性？
Luke Schreier：PXI怎麼支持新的技術創新呢？第一，其實在PXI創建之初，已經考慮到技術可能的變化，我們所做的舉措就是模塊化，這樣可以根據不同的需求去插入新的技術，比如說5G在開發的時候，不同的國家有不同的差別，日本、中國、美國的研發側重點是不一樣的。PXI技術可以通過不同的模塊化選擇來滿足不同的需求，以及延伸我們對不同技術的見解。受益於PXI模塊化的特性，我們可以把這種新需求從容地包含在PXI系統中。
第二，我想強調的是軟件，因為PXI雖然是硬件平臺，但實際要結合軟件去應用，這也就意味著軟件在其中扮演很重要的角色，比如說現在有很多複雜的應用，像人工智能有很多算法需要在載體上去實現，基於PXI和軟件定義， 工程師可以更加專注在算法研究上，無論算法是用於汽車上還是在其他領域， 都可以把底層運算交給PXI系統，交給CPU、FPGA，甚至GPU，讓它們去處理算法。基於這樣的平臺和軟件可定製開發算法，形成商用的硬件研製。
第三，實際上PXI是廣泛應用的測試平臺，並不是專門的半導體或汽車測試平臺，也不是專門的軍工或航空航天測試平臺，但是卻可以同時應用在這些不同的領域。那麼，它的好處是什麼呢？因為我們在不同的領域可以互相借鑑，甚至互相學習其他領域的測試方法和測試技術，通過PXI平臺的調節，可以把其他領域的方法結合到新的領域裡面。
劉旭陽：在汽車領域我們經常會看到的是新車上市時間，廠家要保證在這個時間節點前完成測試任務，以便如期上市銷售。汽車領域的測試需求和測試節點跟航空領域是非常相似的，但是汽車領域有著更強的市場化需求，所以在測試方法上做了很多提升和上層設計規劃，甚至是管理測試任務。這些方法， 不管是系統方法還是測試方法都可以借鑑到航空領域。實際上，我們看到商飛（中國商用飛機有限責任公司）已經在借鑑和參考汽車領域的測試方法，來構建測試任務，因為商飛也會有一些上市試飛的節點，這個節點就很像我們在汽車市場化方面的例子。
湯敏：現在隨著產業升級換代以及跨界融合，知識產權（IP）變成非常核心的東西，所以產業IP的複用，以及互相在不同領域之間怎樣可以借鑑， 這是PXI非常重要的核心優勢。另外，PXI有非常廣泛的生態系統，我們把PXI TAC比喻為一棵大樹，NI提供的是樹幹，我們的客戶和合作夥伴都是上面的樹枝和樹葉，這些生態系統紮根在這棵大樹上面，可以幫助5G、智能汽車、通訊等不同行業，通過我們的算法讓IP不斷快速迭代。我相信算法的開發迭代以及PXI生態系統對於中國產業升級起著非常重要的推進作用。
03
新趨勢應對之策：
主動權交給用戶，定製化方式應萬變
Q3
汽車縱橫：將來5G通訊在智能網聯汽車上的應用，會給汽車廠商帶來哪些挑戰？ PXI技術是否能幫助他們應對這些挑戰？
Luke Schreier：網聯汽車是5G技術非常重要的應用場景。新的趨勢最大的問題是需求變化很快，比如說5G從開始到發展是非常快的過程。如果基於傳統方法的話，它的變化就會有侷限， 很難用一個最合適的測試方法去滿足新的測試需求，因為他們總是等新的設備出來才能有最好的測試方法。但對於PXI來講，我們更加強調可定製化，我們把測試主動權交給用戶，由用戶根據需求定義測試內容。
這樣做的好處是：第一，速度更快， 第二，可以更好滿足測試需求。因為我們知道在測試的時候有些方面需要很高的測試性能，但是有些方面並不一定需要那麼高的測試性能，用戶比測試廠商更加了解這樣的優化和選擇要求。我們通過把測試交還給用戶，用戶去定製可以滿足新趨勢上的難點以及新趨勢上的變化，從而加速智能汽車的市場化進程。
喬巍：汽車行業在智能化和網聯化的過程中有一些基本的應用場景，比如說要做快速聯繫，要做數據管理，要做車載信息等等。以這個領域裡很典型的HIL測試來舉例，對測試廠商的要求非常高，要求它既能夠導入模型，又能夠在系統裡面完成建模，還要有很好的UI界面，能夠把模型下載到平臺上，有足夠的I/O能力，去模擬汽車行業網絡化、智能化、電氣化的需求，能擁有這種綜合能力的測試公司在全世界範圍內都是很少的。
在這方面，NI佔了一個便宜，得益於快速的產品開發和非常開放的平臺，只要把產品分裝設計一下，就能把類似的功能很快遷移到PXI平臺上， 做成LabVIEW驅動，從而能夠滿足需要。
04
智能網聯汽車帶來的新挑戰：
測試精度、深度學習、人工智能
Q4
汽車縱橫：作為從研發到量產擔任橋樑作用的測試環節，針對智能網聯汽車的測試跟傳統汽車有什麼不一樣？增加了哪些難點和挑戰？
Luke Schreier：無論是電動汽車還是智能網聯汽車，都會有新的趨勢變化，這種新趨勢跟以往傳統汽車的測試是有區別的。以往在傳統汽車領域更多是測動力學這些東西，但是在新的汽車領域，無論是測試還是控制，都會達到更高的測試精度要求和控制高度要求。
智能汽車的測試裡面不僅包含產品信號的測試，也包括射頻信號的測試，對此我們有非常實時的閉環來做仿真,更重要的是怎樣讓測試和控制形成有機的整體，這就是我們新趨勢下面臨的挑戰。與此同時，基於這樣的測試和控制，我們還要考慮怎麼去把我們在深度學習、人工智能甚至其他方式方法、算法上的優勢結合到汽車測試當中。PXI最大優勢就是，無論測試還是控制，它都會提供非常高的精度。
另一方面，對於智能汽車的測試，並不是說一款產品、一個廠商就能夠應對的，這需要一個生態系統或者一個體系來支撐，才能推動智能汽車測試行業的發展。PXI有很多合作伙伴，無論是在美國、德國、日本還是在中國，都有合作伙伴從事智能汽車、電動汽車和網聯汽車的開發、驗證、測試和交互，這樣就形成了一個生態體系。
湯敏：我想補充一點，提到智能網聯汽車我們會講到智能化、電氣化和網絡化，我想在電氣化方面做一些展開。電動車的測試包括電力系統、電池管理系統、DMS系統的測試，這裡面會有非常複雜的電力電器系統需要測試。PXI平臺上面可以支持FPGA的一個可定製化，很多模塊是基於FPGA的，而電力電子的相關測試需要快速的控制，這個控制系統可能是毫秒級甚至微秒級的控制，對於這種閉環控制FPGA有天然的優勢。
鏈接
PXI技術和應用論壇（PXI TAC）創辦於2004年。目前，這一論壇已經是中國地區最大、最具影響力的PXI技術專業論壇。這一技術已經在包括國防、航天、汽車和半導體行業得到廣泛應用。NI作為PXI技術的創始者和業界領導者，持續20多年打造PXI生態系統，並以軟件為中心的開放平臺為滿足本土需求提供平臺保障。
2018年第十五屆PXI技術和應用論壇（PXI TAC）於6月27日在北京舉辦。該論壇涵蓋了國防與航空航天、汽車與軌道交通、半導體測試、科研原型等領域，深入探討最新的技術與行業發展趨勢。
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注：本系列文章首發於《汽車縱橫》雜誌2018年8月刊，後續文章將在近期陸續推送，敬請關注！
本刊記者：鄭雪芹排版：李想
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