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辅助系统检测

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发布时间：2025-07-23 06:58:53 更新时间：2025-07-22 06:58:53

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

辅助系统检测：保障智能化设备安全可靠运行的关键环节

随着科技的飞速发展，各类智能化辅助系统（如汽车ADAS高级驾驶辅助系统、工业自动化控制系统、医疗辅助诊断系统等）已深度融入生产生活的各个领域。这些系统极大地提升了效率、安全性和便利性，但其功能的正确性、可靠性与安全性至关重要。一旦辅助系统出现故障或性能下降，轻则影响用户体验，重则可能导致严重安全事故。因此，对辅助系统进行科学、系统、规范的检测是保障其稳定运行、发挥预期效能的关键环节。辅助系统检测涉及复杂的软硬件协同工作评估，需要借助专业的检测项目设定、精密的检测仪器、严谨的检测方法以及权威的检测标准，形成一个完整的闭环验证体系，为系统的健康运行提供坚实保障。

核心检测项目

辅助系统检测通常涵盖一系列核心评估方向，具体项目因系统类型而异，但普遍包括：

1. 功能性能检测：验证系统是否具备设计的所有辅助功能（如自适应巡航ACC、自动紧急制动AEB、车道保持辅助LKA、盲点监测BSD等），并评估其性能指标（如响应时间、制动距离、车道居中精度、目标识别准确率等）是否达到设计要求。

2. 传感器性能检测：评估关键传感器（如摄像头、毫米波雷达、激光雷达LiDAR、超声波传感器等）的精度、灵敏度、探测范围、分辨率、抗干扰能力（如强光、雨雾）等指标。

3. 系统稳定性与可靠性检测：进行长时间运行测试、高低温环境测试、振动测试、电磁兼容性（EMC）测试等，考察系统在各种严苛或极限条件下的稳定性和故障率。

4. 人机交互（HMI）检测：评估系统与用户交互的界面（如显示屏、声音提示、触觉反馈）是否清晰、准确、及时、易于理解，是否存在误操作风险。

5. 网络安全与数据安全检测（针对联网系统）：评估系统抵御网络攻击（如入侵、数据窃取、控制权劫持）的能力，以及用户数据采集、传输、存储的合规性和安全性。

关键检测仪器

辅助系统检测需要依赖一系列高精度、专业化的仪器设备：

1. 目标模拟设备：

车辆/目标物模拟平台：如驾驶机器人、目标车/假人/假目标（软目标/硬目标）发射装置。
传感器信号模拟器：能够精确生成或模拟传感器（摄像头、雷达、LiDAR）所需探测的目标信号（如特定反射率、尺寸、速度、距离、角度的目标，或注入特定的图像/雷达点云数据）。

2. 数据采集与分析系统：

高精度差分GPS/RTK定位系统（如OxTS RT系列, Racelogic VBOX）：用于精确测量被测车辆/系统的位置、速度、加速度、航向角等运动参数。
车载总线（CAN/CAN FD, FlexRay, Ethernet）分析仪：用于实时采集和分析系统内部各控制器之间的通信数据流，诊断通信故障和逻辑错误。
高性能数据记录仪：同步记录视频、传感器原始数据（如摄像头图像、雷达点云）、车辆状态（GPS, IMU, 总线信号）等海量数据。

3. 环境模拟设备：

光照模拟设备：如太阳模拟器（测试摄像头在强光、眩光下的性能）、暗室（测试低光照性能）。
天气模拟设备：如淋雨设备、雾发生器（测试摄像头、雷达在雨雾中的性能）。

4. 传感器标定设备：如摄像头标定板（棋盘格、Charuco板）、雷达/LiDAR角反射器阵列、精密转台等，用于校准传感器的内参（焦距、畸变等）和外参（安装位置和角度）。

5. 软件测试工具：用于代码静态分析、单元测试、集成测试、模型在环（MIL）/软件在环（SIL）/硬件在环（HIL）仿真测试等。

主要检测方法

辅助系统检测综合运用多种方法，从虚拟到实景，从部件到系统：

1. 仿真测试（Simulation Testing）：在虚拟环境中（如PreScan, CarMaker, VTD, dSPACE ASM等），利用精确的车辆动力学模型、传感器模型和环境模型，进行大量、快速、可重复的场景测试，覆盖各种极端和危险工况。这是前期开发和功能验证的重要手段。

2. 台架测试（Bench Testing）：

HIL（硬件在环）测试：将被测系统的真实控制器/硬件连接到实时仿真器中，在实验室环境下模拟整车传感器输入和执行器输出，进行闭环测试。高效、安全，适合控制器逻辑和接口测试。
传感器台架测试：在受控环境下（如消音室、暗室）使用信号模拟器或精密目标物，单独测试传感器的性能指标。

3. 封闭场地测试（Closed-Course Testing）：在专用的测试场地（如汽车试验场），使用真实车辆搭载真实系统，结合目标模拟设备和数据采集系统，在受控的物理环境中进行功能性能验证、传感器标定和基础场景（如AEB标准场景）测试。环境可重复性较高，风险可控。

4. 公共道路测试（Public Road Testing）：在真实交通环境中进行长距离、长时间的测试，评估系统在实际复杂、多变环境下的整体表现、鲁棒性、可靠性和用户体验。这是最终验证不可或缺的环节，但成本高、周期长、风险大。

5. 组合测试方法（Combined Approach）：通常采用“仿真-台架-场地-道路”逐层递进、相互补充的组合测试策略，以最高效、最全面地覆盖测试需求。

遵循的检测标准

辅助系统检测必须严格遵循国内外权威机构发布的相关标准，以保证测试的科学性、公正性和可比性。主要标准体系包括：

1. 国际/区域标准：

ISO国际标准化组织： 如ISO 26262（道路车辆功能安全），ISO 21448（SOTIF预期功能安全），ISO 19206系列（假人目标），ISO 23150（传感器融合相关术语）等。
UNECE联合国欧洲经济委员会： 如UN R79（转向系统）、UN R152（AEBS自动紧急制动）、UN R157（ALKS自动车道保持系统）等法规对特定功能有详细的测试规程。
Euro NCAP： 其测试规程（如AEB VRU、AEB Car-to-Car, LSS等）是全球新车安全评价的重要参考。

2. 中国国家标准（GB）与行业标准：

强制性国家标准： 如GB/T 《道路车辆先进驾驶辅助系统(ADAS)术语及定义》、即将发布的AEBS、LKA等系统的强制性标准。
推荐性国家标准（GB/T）与行业标准： 如GB/T 汽车驾驶自动化分级、多项ADAS性能要求和试验方法标准（如FCW, LDW, BSD, AEB等），以及C-NCAP（中国新车评价规程）的详细测试方法。

3. 企业标准： 各主机厂和供应商内部制定的、通常高于法规和行业标准的技术要求和测试规范。

遵循标准的核心意义在于：