车载电子系统验证服务介绍

硬件在环测试是一种将实际硬件系统与仿真环境相结合进行测试的技术，通过模拟真实场景来验证硬件系统的功能、性能等。

硬件在环测试目的

目的在于在开发早期发现硬件设计缺陷，降低后期修改成本；通过仿真环境模拟各种工况，测试硬件在不同条件下的响应，确保硬件满足设计要求；还能缩短产品开发周期，提前验证硬件与软件的兼容性等。

同时，可通过硬件在环测试评估硬件的可靠性和稳定性，为实际应用提供可靠依据；帮助工程师熟悉硬件在实际系统中的运行情况，优化硬件设计方案。

硬件在环测试方法

首先搭建仿真环境，构建与实际系统相似的仿真模型；然后将待测硬件接入测试系统，使硬件与仿真模型进行数据交互；通过控制仿真模型模拟不同输入信号，观察硬件的输出响应；利用测试工具采集硬件运行时的各种参数，进行分析对比。

还可以采用多场景模拟方法，设置不同的工况、环境条件等，全面测试硬件在环的表现；通过逐步增加测试复杂度，从简单场景到复杂场景进行递进式测试。

硬件在环测试分类

按应用领域可分为汽车电子硬件在环测试、航空航天硬件在环测试等；按测试对象的复杂程度可分为简单硬件模块的在环测试和复杂系统级的在环测试；按仿真模型的构建方式可分为基于数学模型的在环测试和基于物理模型的在环测试。

汽车电子领域的硬件在环测试侧重于模拟汽车运行中的各种信号和环境；航空航天的硬件在环测试则更注重高可靠性和极端环境下的测试。

硬件在环测试范围

范围包括硬件的功能测试，验证硬件是否能正确实现预定功能；性能测试，如测试硬件的响应速度、精度等；可靠性测试，评估硬件在长时间运行或恶劣条件下的稳定性；兼容性测试，检查硬件与其他系统组件的兼容性。

还涉及硬件与软件的协同工作范围测试，确保硬件在与软件配合时能正常运行；以及不同工作模式下硬件的表现测试等。

硬件在环测试项目

项目包括电源管理测试，测试硬件在不同电源状态下的工作情况；通信接口测试，验证硬件通信接口的通信协议、速率等是否符合要求；输入输出信号测试，检查硬件输入输出信号的准确性和稳定性；故障响应测试，测试硬件在出现故障时的响应和处理能力。

还有温度适应性测试，测试硬件在不同温度环境下的性能；电磁兼容性测试，评估硬件在电磁干扰环境中的抗干扰能力等项目。

硬件在环测试参考标准

GB/T 28046.1-2011《道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第1部分：一般规定》

ISO 26262《道路车辆 功能安全》系列标准，其中包含硬件在环测试相关的功能安全要求

SAE J1939《道路车辆 应用层及用户服务》标准，对汽车电子硬件在环测试有相关规范

IEC 61000-6-3《电磁兼容 第6-3部分：车辆、轨道车辆、有轨电车和电动工具的抗扰度试验》

GB/T 18655-2011《车辆、船和内燃机 无线电骚扰特性 用于保护车载接收机的限值和测量方法》

QCT 824-2011《汽车电气电子部件与系统环境试验方法》

ISO 16750《道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验》系列标准，涵盖硬件在环测试的环境相关要求

SAE J2534《汽车诊断和软件下载标准》，涉及硬件在环测试中的软件相关部分

GB/T 34590-2017《汽车电子控制器可靠性要求及试验方法》，对硬件在环测试中的可靠性试验有指导意义

ISO 13400《道路车辆 网络服务 诊断和软件更新》标准，与硬件在环测试中的通信和软件相关测试相关

硬件在环测试注意事项

注意仿真模型的准确性，仿真模型需尽可能接近实际系统的真实特性，否则会导致测试结果偏差；要确保硬件与测试系统的正确连接，避免因连接问题引起测试异常。

测试过程中要严格控制测试条件，如温度、电压等，保证测试环境的一致性；还需对测试数据进行全面、准确的记录和分析，以便发现潜在问题。

另外，要注意测试人员的专业技能，确保其能正确操作测试设备和分析测试结果；同时，要定期对测试系统进行校准和维护，保证测试设备的性能稳定。

硬件在环测试合规判定

首先对比测试结果与设计要求和相关标准，若硬件的功能、性能等指标均符合设计要求和标准规定，则判定合规。

当测试中发现硬件存在不符合标准或设计要求的情况时，需分析原因，进行改进后重新测试，直到满足合规要求为止；若多次改进后仍无法满足，则判定为不合规。

合规判定还需考虑测试过程的规范性，如测试方法、条件等是否符合相关标准和规定的流程，若流程不符合也可能导致判定不合规。

硬件在环测试应用场景

应用场景包括汽车电子领域，用于汽车发动机控制系统、车身电子系统等的硬件在环测试，验证其性能和可靠性；航空航天领域，对飞行器的航电系统、动力系统等进行硬件在环测试，确保飞行安全。

工业自动化领域，对工业控制设备的硬件进行在环测试，保证设备在工业环境下的稳定运行；还可应用于新能源汽车的电池管理系统、电机控制系统等的硬件在环测试，促进新能源汽车技术的发展。