什么是车辆在环测试？

车辆在环（VIL）测试方法填补了软件或硬件模拟与完整道路测试之间的空白。常见的VIL测试应用包括：

• 验证停车辅助、变道、紧急制动、规避转向等功能，以及自动驾驶功能。
• 提供安全的环境执行需要目标车辆的危险和高风险操作，而不必担心发生碰撞。
• 使用可重复的场景优化边缘情况。
• 通过将真正的目标车辆驾驶员虚拟化，降低成本。
• 使用车载自动化测试用例加载和实时数据后处理，显著减少车辆测试时间，最多可
  达 70%。

VIL实际上是测试过程的最终步骤之一。在软件开发的早期阶段，测试人员通常首先使用软件在环（SIL），模拟车辆及其整个环境。这些基于软件的模拟可以比实时测试运行得更快，并且可以高效地快速验证多个场景。测试的下一阶段是硬件在环（HIL），这个过程更复杂，在实验室环境中使用物理测试台，将真实雷达和摄像头的输入发送到电子控制单元（ECU）。

下一步是 VIL 测试，通常使用真实的车辆在封闭测试道路上进行。人类驾驶员坐在方向盘后面，但是车辆ECU响应的输入是模拟的。也就是说，不小心走到车辆前面的行人并不是真人，但在测ECU并不知道这一点。ECU仍然会发送刹车信号，测试人员可以测量整车作为一个系统工作的有效性。

VIL有若干好处：

• VIL不需要真实构造测试环境即可测试复杂的软件系统，可以节省大量的成本。例如，没有VIL，测试环境可能需要使用假人来代表行人。
• VIL支持在车辆环境中重复测试多个场景。
• VIL可以测试车辆的危急和危险驾驶情形。
• VIL环境减少了车辆测试集成所需的时间，以及在软件开发迭代期间使用测试道路和特殊测试环境验证功能更改和特性增强所需的时间。
• VIL支持对系统进行鉴定，以准备好进行耗时且广泛的道路车辆测试。

工作原理

VIL测试极其复杂。它需要测试人员创建可准确代表真实情境的模拟环境。VIL环境包括交通、道路标志、道路标记等。然后，测试设备将模拟环境呈现给真实车辆，也就是说，测试人员在测试道路上驾驶车辆，但传感器的输入来自模拟环境。

要实现这一点，VIL需要能够同步模拟环境与真实环境。例如，如果模拟场景要求车辆刹车，那么真实环境中的车辆应该及时停车，以避免撞到模拟物体。

在自动驾驶场景中，测试人员可以测量自动驾驶系统与人类驾驶员之间控制权切换的顺畅度。VIL测试使测试人员能够分析和考虑真实情境中的人类行为，而不会将任何人置于危险之中。

VIL的其他优势包括，无风险测试危急的车辆操作、能够随意再现真实情境以及测量真实的车辆动态。此外，还有机会使用增强现实技术AR和虚拟现实技术VR，驾驶员可以戴着头盔眼镜，而非直视安装在仪表盘上的屏幕。