智能汽車與移動終端的網(wǎng)聯(lián)交互驗(yàn)證方案

郭天嬌 張東波 林杰 劉臣園 李治民

（中國第一汽車股份有限公司 智能網(wǎng)聯(lián)開發(fā)院，長春 130013）

主題詞：移動終端 智能網(wǎng)聯(lián) 用戶感知 T-BOX

1 前言

移動終端通常指基于手機(jī)移動設(shè)備開發(fā)的與智能汽車進(jìn)行網(wǎng)聯(lián)交互的嵌入式APP，是車聯(lián)網(wǎng)中非常典型的車載網(wǎng)聯(lián)通信終端之一，其基本功能包括遠(yuǎn)程控車、安全防護(hù)、車況上報、駕駛行為分析、導(dǎo)航定位、健康診斷、交流資訊、體驗(yàn)服務(wù)、定制化設(shè)置、信息維護(hù)等。智能汽車通過搭載智能網(wǎng)聯(lián)控制器、智能感知傳感器、智能決策執(zhí)行器和智能移動終端APP，可為用戶提供基于大數(shù)據(jù)運(yùn)營的V2X交互體驗(yàn)[1]。移動終端與傳統(tǒng)整車控制器測試解決方案不同，需要從用戶感官品質(zhì)、使用場景評價、應(yīng)用安全驗(yàn)證、功能邏輯驗(yàn)證等多個維度進(jìn)行測試驗(yàn)證，確保產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)，符合使用習(xí)慣，符合功能開發(fā)定義，提高產(chǎn)品的市場競爭力。

2 移動終端驗(yàn)證方案概述

2.1 移動終端應(yīng)用構(gòu)架

智能汽車移動終端的基本應(yīng)用構(gòu)架如圖1所示，在車載控制器和手機(jī)APP的常規(guī)功能基礎(chǔ)上，集成了人工智能系統(tǒng)、車輛生態(tài)系統(tǒng)、運(yùn)維服務(wù)后臺和應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)，整合處理車輛網(wǎng)絡(luò)信號、移動網(wǎng)聯(lián)通信、用戶感知評價等各方面的綜合信息素，最終目的是實(shí)現(xiàn)用戶車輛的智能化、定制化、遠(yuǎn)程化控制。

2.2 驗(yàn)證系統(tǒng)整體方案

為了全方面驗(yàn)證移動終端的功能特性，設(shè)計了驗(yàn)證系統(tǒng)整體方案，見圖2。針對移動終端的測試除了功能邏輯規(guī)范測試，還需要考慮到用戶感知評價、特定應(yīng)用環(huán)境以及通信產(chǎn)品安全等方面。

圖1 移動終端應(yīng)用構(gòu)架

圖2 移動終端驗(yàn)證整體方案

3 感官品質(zhì)驗(yàn)證策略

移動終端首先需要對用戶的感官品質(zhì)進(jìn)行標(biāo)定評價。感官品質(zhì)即用戶主觀體驗(yàn)，體現(xiàn)產(chǎn)品的魅力品質(zhì)、主觀品質(zhì)、感性品質(zhì)。針對整車交互級的移動終端應(yīng)用，首選需要將感官品質(zhì)分解為與智能汽車相對應(yīng)的各個功能模塊中，然后提升各功能或性能點(diǎn)的商品性與可靠性，用客觀的參數(shù)數(shù)值作為移動終端的開發(fā)目標(biāo)，最終為用戶提供更高的價值和更好的服務(wù)。表1是通過分解移動終端基本特性，得出的產(chǎn)品感官品質(zhì)的主觀評價內(nèi)容和驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)。通過細(xì)化感官品質(zhì)評價指標(biāo)，建立移動終端的評價機(jī)制，每個主觀評價指標(biāo)量化為0～10分，0分為不可容忍，10分為體驗(yàn)極佳。

4應(yīng)用場景驗(yàn)證策略

智能汽車期望達(dá)到的駕駛體驗(yàn)即生物特征識別、語音手勢等生物指令控制，拒絕一切除駕駛以外的手動控制，強(qiáng)調(diào)人性化、智能化的體驗(yàn)。為實(shí)現(xiàn)上述智能化交通，需要移動終端針對整車工作場景進(jìn)行前期配合，保證夠覆蓋所有整車工況下所需的功能要點(diǎn)。移動終端典型場景下用戶歷程的驗(yàn)證內(nèi)容和評價指標(biāo)如表2所示。通過細(xì)化應(yīng)用場景評價指標(biāo)，建立移動終端的評價機(jī)制，每個評價指標(biāo)量化為0～10分，0分為不可容忍，10分為體驗(yàn)極佳。

表1 移動終端感官品質(zhì)驗(yàn)證項(xiàng)

5 應(yīng)用安全驗(yàn)證策略

5.1 身份認(rèn)證

智能車輛和移動終端之間通過移動網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互控制，為保證車輛駕控的安全性，車輛和終端之間需要通過PIN碼進(jìn)行身份識別和身份認(rèn)證[2]。移動終端可提供多種PIN碼驗(yàn)證方式，包括生物識別，如指紋識別、聲紋識別、虹膜識別、面部識別；包括數(shù)字密碼識別、圖形手勢識別和驗(yàn)證碼識別方式，身份認(rèn)證界面如圖3所示。

圖3 移動終端身份認(rèn)證

表2 移動終端應(yīng)用場景驗(yàn)證

針對連接認(rèn)證測試，主要通過歸納用戶使用習(xí)慣，總結(jié)出測試矩陣，兼顧正向和逆向測試，保證的測試內(nèi)容的深度和覆蓋度。

5.2 通信穩(wěn)定性

智能汽車與移動終端進(jìn)行網(wǎng)聯(lián)交互需要驗(yàn)證兩者之間通信鏈路的穩(wěn)定性。以紅旗某款移動終端的誤包率(Packet Error Rate，PER)，這一通信性能指標(biāo)為例，測試過程如下：

（1）主機(jī)進(jìn)入無線模組測試狀態(tài)；

（2）建立主機(jī)線饋天線通道；

（3）建立主機(jī)串口控制通道；

（4）運(yùn)行通道接口(CHannel Interface，CHI),Rx、Tx控制指令；

（5）提取CHI控制指令返回值。

接收指令中吞吐率、誤碼率、接收靈敏度以PER誤包率來表示，測試結(jié)果如圖4所示，信號圖顯示紅旗改款移動終端的PER指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)要求[3]。

圖4 移動終端通信穩(wěn)定性驗(yàn)證

5.3 駕駛行為監(jiān)測

移動終端的應(yīng)用安全還包括駕駛員駕駛行為的監(jiān)控、分析和干預(yù)，通過收集智能汽車駕駛循環(huán)周期內(nèi)車況數(shù)據(jù)，結(jié)合云端后臺的駕駛行為分析算法，可得出駕駛員當(dāng)前及歷史駕駛行為[4]。駕駛員監(jiān)測的驗(yàn)證手段通常是通過仿真車況數(shù)據(jù)和駕駛員操作數(shù)據(jù)，驗(yàn)證駕駛行為監(jiān)測和分析結(jié)果是否與車輛真實(shí)狀態(tài)相符。以紅旗某車型移動終端為例，駕駛行為監(jiān)測分析的結(jié)果指示如圖5所示。

圖5 駕駛行為監(jiān)測驗(yàn)證

6 功能邏輯驗(yàn)證策略

對智能移動終端，最主要的驗(yàn)證內(nèi)容集中在功能邏輯中，典型的功能邏輯驗(yàn)證臺架如圖6所示。功能臺架和HIL機(jī)柜是測試系統(tǒng)的硬件載體，提供滿足移動終端功能邏輯測試的硬件基礎(chǔ)，車輛模型和測試工程師測試系統(tǒng)的軟件載體，提供滿足移動終端功能邏輯測試的軟件基礎(chǔ)[5-6]。

圖6 功能邏輯驗(yàn)證臺架(排版時橫排)

該功能驗(yàn)證臺架可以檢驗(yàn)移動終端的各項(xiàng)功能指標(biāo)是否符合設(shè)計開發(fā)定義，是否滿足用戶使用需求。功能驗(yàn)證臺架主要由遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)上報系統(tǒng)、事件上報系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)組成[7]。

遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)移動終端遠(yuǎn)程啟動/熄火、遠(yuǎn)程解鎖/閉鎖、遠(yuǎn)程車窗/天窗、遠(yuǎn)程座椅、遠(yuǎn)程尋車、遠(yuǎn)程車燈、遠(yuǎn)程空調(diào)和遠(yuǎn)程泊車/出車等功能的邏輯驗(yàn)證。

數(shù)據(jù)上報系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)移動終端位置車速定時上報、行駛過程定時上報、車輛定位上報和故障事件上報等功能的邏輯驗(yàn)證[8]。

事件上報系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)移動終端車輛啟動/熄火、行程開始/結(jié)束、急加速開始/結(jié)束、急減速開始/結(jié)束、急轉(zhuǎn)彎開始/結(jié)束、超速開始/結(jié)束和車輛喚醒/睡眠等功能的邏輯驗(yàn)證[9]。

安全防護(hù)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)移動終端緊急救援、碰撞自動求助、車門入侵提醒和緊急熄火告警等功能的邏輯驗(yàn)證。

7 結(jié)論

本文對移動終端的功能構(gòu)成進(jìn)行歸納總結(jié)，分別從用戶主觀評價、用戶應(yīng)用場景、安全驗(yàn)證策略和功能驗(yàn)證策略幾個方面建立移動終端交互驗(yàn)證的評判標(biāo)準(zhǔn)，并以具體移動終端產(chǎn)品為例，著重介紹了移動終端產(chǎn)品的問題缺陷和改進(jìn)措施，通過以上幾個方向的評判驗(yàn)證，提高了移動終端的主觀使用滿意度，保證了移動終端符合開發(fā)預(yù)期。