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為行車安全把關:智慧座艙自動化測試平台
[作者 李良菁]   2023年12月27日 星期三 瀏覽人次: [2235]

汽車智慧座艙操作日益複雜,包含音訊、影像、通訊等多功能,以提供更卓越的駕駛體驗。傳統人力測試受時間、生理侷限、感官疲勞等挑戰,可能導致漏洞或失誤。智慧座艙自動化測試平台整合機器手臂和視覺辨識,實現全面自動化測試,提供高效、一致、可靠的解決方案,避免人為錯誤和管理成本困擾,確保智慧座艙產品品質和安全性。


隨著汽車功能日益數位化和智慧化的進步,智慧座艙的複雜度和整合難度相應地提升。現今的人機介面相關產品不再僅限於基本操作,而是漸漸演變成一個結合音訊、影像、通訊和導航等多功能的龐大電子裝置。為了提供使用者更卓越的駕駛體驗,這些產品的螢幕不僅變得更大,而且功能也變得更加豐富。


然而,若使用者在操作上因為失誤而分心或疏忽,可能會嚴重影響到駕駛者的行車安全,並對製造商產生負面印象。因此,智慧座艙內的人機互動產品在研發過程中,產品測試變得至關重要。透過嚴謹的測試流程和專業人員的測試與校正,可以進一步確保產品的品質和安全性。即便如此,人力測試仍然存在許多關鍵性的潛在風險。


傳統人力測試有諸多的限制及挑戰,首先是測試人員在測試時間上必須遵守法規的工時限制,每天只能使用八至十小時的時間進行測試,這對於測試設備利用率、測試進度和效率都有一定的影響。再者,傳統人力相較於機器測試在生理上亦有其先天無法克服的侷限性,隨著測試時間的拉長,作業時勢必會面臨存在感官疲勞和注意力集中度下降等狀況產生,一旦出現這些微閃失,就有可能導致測試人員在測試過程中出現漏洞或失誤。此外,倘若要進行一瞬間的訊息捕捉,人類的反應速度和記憶力也有限,如發生任何重要訊息時,確因為瞬間錯過而未被發現,其測試結果的有效性與準確性就有可能產生重大的偏差。


另一方面,由於測試人員的操作失誤或不當,可能導致一些錯誤或問題未被發現或解決,甚至也可能無法重現被發現的問題,失去進一步藉由重現問題找到問題源頭或解決方案的機會。另外,若是測試人員彼此間的經驗水平存在差異,就容易導致測試品質不一致。若再考慮到測試人員可能請假、調職或離職等人事問題,測試工作就會有所延誤或缺乏連續性;而人事的管理成本也是必須要考慮的因素之一。


自動化取代傳統人力,全面實現自動化測試

百佳泰智慧座艙自動化測試平台整合機器手臂及智慧影像攝影,並搭載智慧指引精靈、手臂控制、語音指令控制、視覺辨識、智慧手機控制、音訊分析、HIL整合測試系統及Log/Report系統,為Tier1或整車廠客戶提供更加完善的自動化測試服務。



圖一 : 透過嚴謹的測試流程和專業人員的測試與校正,可以進一步確保產品的品質和安全性。
圖一 : 透過嚴謹的測試流程和專業人員的測試與校正,可以進一步確保產品的品質和安全性。

自動化測試技術特點

人性化介面設計

百佳泰提供簡單易懂的直覺式操作介面,使測試人員能夠輕鬆理解並快速上手。將測試執行的動作模組化,測試人員無需撰寫額外的程式碼,只需針對機器手臂動作、手機動作和系統參數進行相關設定,即可快速組合出所需的測試場景,撰寫腳本免程式撰寫,讓測試人員能夠更便利地進行測試,節省時間和精力。


智慧指引精靈友善

百佳泰獨創的智慧指引精靈為使用者提供便利和快速的設定指引,將手臂執行動作的路線錄製起來。有鑑於各廠牌車機在功能設計上的不盡相同,以播放音樂為例,A品牌從首頁進入播放畫面需要經過3個頁面,而其他品牌可能需要更多。


在智慧指引精靈的協助下,工程師只需進行初始的步驟設定,即可自動執行不同型號車機所需的各種動作,輕鬆更換不同機型的待測物。



圖二 : 透過智慧指引精靈的友善引導,能夠輕鬆更換不同機型的待測物。
圖二 : 透過智慧指引精靈的友善引導,能夠輕鬆更換不同機型的待測物。

手臂控制系統

機器手臂具有高度靈敏和穩定的特性,搭配設計開發的機器手臂測試治具,可以模擬人手的操作行為,包括單擊、雙擊、長按、滑動、縮放、旋轉、夾取等,並且可以根據客戶的需求進行客製化的定制,協助客戶在不同的測試場景中,根據距離、角度和空間等因素進行使用者情境模擬測試。



圖三 : 以機器手臂搭配設計開發的機器手臂測試治具,可以模擬人手的操作行為。
圖三 : 以機器手臂搭配設計開發的機器手臂測試治具,可以模擬人手的操作行為。

手機控制系統

百佳泰透過開發多達數十個的手機自動執行指令,同時支援iOS和Android兩大平台。這些指令可輕鬆實現車機配對、藍牙開關、撥打電話、播放音樂、調整音量等各種手機細部功能的測試,完全無需人力操作,只需透過軟體平台即可輕鬆執行。


語音指令控制

智慧座艙自動化測試平台不僅支援透過機器手臂控制待測物,還提供語音指令控制的功能。例如在測試語音助理時,系統可以直接透過語音指令控制待測物的動作,同時系統也能確認回應的語音對話是否正確。


語音指令控制減少了在測試過程中人為的介入和操作,不僅能實現整個測試過程的自動化和一致性,還能提高測試的效率和準確性,同時也為使用者提供了更加便捷的測試方式。


視覺辨識系統

智慧攝影機搭載先進的視覺辨識軟體,使其能夠模擬人眼的功能。它能即時捕捉並傳輸所觀察到的畫面到軟體平台,同時對物體、圖像和文字進行自動辨識,並解析其含義,利用內建的圖像資料庫進行比對。視覺辨識系統能進行長時間的畫面監控,也能在毫秒級的時間內準確捕捉到一瞬間出現的錯誤訊息,超越人眼所能觀察到的極限。



圖四 : 智慧攝影機搭載先進的視覺辨識軟體,它能即時捕捉並傳輸所觀察到的畫面到軟體平台。
圖四 : 智慧攝影機搭載先進的視覺辨識軟體,它能即時捕捉並傳輸所觀察到的畫面到軟體平台。

音訊分析系統

音訊分析系統具備多項功能,可將聆聽到的語音轉換為文字,辨識聲音是否存在並可判斷音量大小的變化。百佳泰研發的音訊識別演算法更能在長時間的播放測試中,持續不斷地對接收到的音訊波形進行自動化判斷和相應分析,檢測歌曲播放期間是否出現爆裂聲或斷斷續續等異常情況。


監控與輔助功能

為了提升測試過程中的監控能力,智慧座艙自動化測試平台進一步整合監控與除錯輔助功能,以提供更加齊全的支援:


‧ 整合Bluetooth Sniffer,全程監控藍牙封包


‧ 支援側錄功能,透過影像回放找出Bug原因。除錯不再有死角


‧ USB Switch Port控制USB Port開關,實現USB模擬插拔自動化


‧ IP Power控制電源開關,ON/OFF自動切換


HIL整合測試系統

百佳泰智慧座艙自動化測試平台提供符合車用功能安全ISO 26262所要求的HIL (Hardware in the loop)硬體在環模擬測試系統,能進行真實情境的模擬驗證,完整呈現實際道路駕駛可能面臨的各種使用情境。智慧檢測平台支援多種訊號輸入的控制,包含CAN Bus、數位訊號、類比訊號等。不僅能滿足前裝和後裝市場對產品驗證的需求,通過HIL測試,能進行更全面的功能測試、性能測試和安全性測試,以確保產品的品質和可靠性。



圖五 : 智慧檢測平台支援多種訊號輸入的控制,能夠滿足前裝和後裝市場對產品驗證的需求。
圖五 : 智慧檢測平台支援多種訊號輸入的控制,能夠滿足前裝和後裝市場對產品驗證的需求。

Log/Report系統

在智慧座艙自動化測試平台執行測試期間,會進行詳盡的資訊紀錄,包含測試執行的時間、結果、測試執行當下的螢幕截圖、錄音以及錄影等內容,這些資料將被完整地整合至Log/Report系統中。相關的工作人員隨時都能夠從測試日誌中查閱這些詳盡的資訊,以便重現當時的測試場景。


這些詳盡的記錄不僅有助於相關人員深入了解測試過程,同時也為資料分析和後續除錯提供了寶貴的參考依據。開發人員能夠迅速定位問題並解決,有效縮短整個開發時程。


結語

智慧座艙自動化測試平台不僅能夠進行對Tier1廠商的車載娛樂系統、後座娛樂系統、車用儀表板、抬頭顯示器等人機互動產品的測試,同時也針對車用客戶的整車測試需求提供全方位的解決方案。為了更有效地配合不同車廠車型的需求,我們配置了具有可調整支架的「入車式手臂基座」,能夠根據不同車型進行高度調整,確保機器手臂能夠準確設置於智能座艙內。


透過入車式手臂基座的協助,能夠協助客戶以更貼近實際使用者操作環境的方式進行智慧座艙內的各種情境測試。包括播放音樂、接聽/撥打電話、啟動語音助理、空調區域控制、中控台以及方向盤的控制等各種應用場景測試,皆可透過智慧座艙自動化測試平台來執行,確保測試的全面性與準確性。



圖六 : 智慧座艙自動化測試平台能夠對Tier1廠商的多樣項目進行測試。
圖六 : 智慧座艙自動化測試平台能夠對Tier1廠商的多樣項目進行測試。

智慧座艙自動化測試平台解決方案有效地克服了人為測試所常遭遇的問題,包括人為操作錯誤、人力限制以及難以重現的問題等。透過引入測試自動化的檢測平台,不僅能提高測試的效率和穩定性,還有助於降低公司的人事成本,讓測試人員能夠更專注於更有價值的工作。


導入智慧座艙自動化測試平台解決方案不僅簡化了測試流程,同時也有效解決了因人為因素而引起的錯誤。自動化測試能夠確保測試條件的一致性,從而提高了測試結果的準確性。同時也減少了對人力的依賴,讓公司能夠更靈活地配置人力資源,提高整體的作業效能。不僅使測試過程更有效率,同時也提供了更可靠和重複使用的測試環境,有助於提升產品品質,並且節省寶貴的時間與成本。


(本文作者李良菁為百佳泰智能汽車事業發展中心資深經理) 


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