更智能的测试方式:ComBox 应用

数字化方法与工具

18.11.2025

一键评估

保时捷工程的 ComBox 应用能够在试验车辆中采集相关测量值,借助人工智能部分实现直接评估,并自动将结果及测量数据发送至云端。这不仅减少了测试驾驶员的手动工作量,而且提高了新车辆功能开发与验证的效率。

开发车辆的驾驶员在试验驾驶过程中需要全力投入于识别、记录新车辆功能的技术异常,并将其反馈给相应的开发部门。“在此,任何能减轻工作负担的辅助设备都备受欢迎,尤其是在验证工作特别繁重的 ADAS 和驱动系统领域。”保时捷工程数据驱动测试与车辆功能领域项目经理扬·维尔纳 (Jan Wörner) 表示,“这正是我们开发ComBox 应用的原因:它是工程师的伙伴,在测试期间扮演着数字助理的角色。此外,它还能在车辆内直接执行大量计算,并识别测量数据中的关键场景,全程无需驾驶员主动干预。通过这种边缘计算方式,我们需要发送至云端进行评估的数据量显著减少。”

功能多样:ComBox 应用为用户提供六种模式,能显著简化其工作流程。用户可在应用启动时便捷地进行模式选择。

基础服务:只需按下按钮即可触发测量。六分钟时间窗口内的所有车辆数据(例如触发前三分钟至触发后三分钟)将被上传至云端。

六种模式可供选择

ComBox 应用以市售高端智能手机为平台,其计算资源主要供保时捷工程开发的辅助软件使用。启动后,用户可以从目前的六种不同模式中选择:“基础服务”模式可随时触发对车辆控制单元数据的测量,以记录这些测量数据并上传至云端。“场景识别”模式能够记录普遍交通场景,例如与 ADAS功能相关的场景。“声学异常记录”模式能借助人工智能定位干扰噪声,而“信息娱乐系统记录”模式则协助解决显示问题。“这四种模式有一个共同点:在手动或自动触发后,它们会记录相应的特征模式或故障,并将相应数据发送到云端。”维尔纳说,“自动化班次与测试报告生成”模式在试验驾驶结束后启用,用于减轻记录工作的负担。“所有模式都有助于减少手动工作量,从而提高效率,并降低测试和故障排除过程中的人为错误,”维尔纳解释道。

访问车辆总线

要确保各模式正常运行,前提是要能够访问相关的车辆总线和数据。ComBox 应用从试验车辆中的数据记录仪(例如保时捷工程的汽车数据盒 (Car Data Box))获取这些数据。“数据记录仪拥有对CAN、LIN、FlexRay 或 Automotive Ethernet 等所有总线系统的完全访问权限,从而能提供所有车辆系统的当前状态信息。”维尔纳解释道,“它将数据转发给安装有 ComBox 应用的智能手机——或通过以太网转 USB 适配器有线连接,或者,如果车内存在连接至数据记录仪的无线接入点,则可通过 WiFi 进行传输。”

借助 ComBox 应用的基础服务模式,驾驶员可在出现任何异常现象时手动触发测量。”借此,车辆在触发时间点前后一个预设时间窗口内的所有测量数据都会被捕获并上传至云端——例如,从触发时间点前三分钟到触发后三分钟。”维尔纳说,“驾驶员还可以向智能手机口述说明,该语音将自动转写为文本,并与测量值一起通过 5G 网络发送至云端。这种方法可以立即记录详细的附加信息,从而为后续故障分析提供无延迟的支持。其他模式也具备此功能。”

“声学异常记录”模式可在特定框架条件下自动识别车辆中某些非正常的干扰噪声,并辅助进行根源分析。“ComBox 应用利用智能手机的高品质内置麦克风采集声音环境,这实现了可靠的采集,兼具低成本与节省空间的优势,而且无需额外设备。如有需要,用户仍可连接专用麦克风设备。”维尔纳解释道,“对于在车辆内直接分析音频录制,我们应用了人工智能:我们使用一个经过干扰噪声模式训练的神经网络。”一旦 ComBox应用识别到非正常模式时,便会自动生成相应消息,并与关联的音频文件一同上传至云端。同时传输的还包括其他测量数据,如车辆当前速度、所在挡位和发动机转速。通过这种高度自动化,工作量得以显著降低。

例如,“声学异常记录”模式可以自动识别涡轮增压器的所谓“啸叫声”,以及某些特定的干扰性风噪。未来,可自动识别的干扰噪声清单将进一步扩充,增加更多声音类别。此外,该神经网络还学习了正常行驶状态下的声音作为参考。通过使用 ComBox 应用,识别和分析声学问题的工作量得以大幅减少。“过去,当出现此类异常时,车内往往没有合适的测量设备。”维尔纳报告说,“因此,我们必须先为车辆加装测量技术,然后再有针对性地重新复现故障。这一过程极其耗时且成本高昂。”

交通标志正确识别:绿色区域表示车辆与 ComBox 应用的识别结果一致。

交通标志识别错误:如果结果不一致,界面颜色会变为红色。同时,测量数据上传至云端。

信息娱乐系统的异常现象同样可以通过 ComBox应用记录。为此,可使用“信息娱乐系统记录”模式,该模式在行驶过程中录制屏幕(驾驶员显示屏、中控屏和副驾显示屏)内容。当试车员发现问题时,只需按下应用中的一个按钮,即可自动将短视频上传到云端。“视频中还包含触发前几秒钟的屏幕内容。”维尔纳说,“诸如文本移位、导航系统中的图标位置错误,或错误弹出消息等异常现象,通常只持续几秒钟,这就是我们以前常常无法及时捕获它们的原因。‘信息娱乐系统记录’模式则为我们识别和标记此类问题提供了更大余地。”

连接测量技术与云端 COMBOX 应用是试验驾驶的数字助理

ComBox 应用通过数据记录仪访问车辆总线。其六种模式可利用这些数据,以例如识别异常现象。这些异常信息连同相关测量值一同传输至云端,并可额外通过语音转文本添加注释。反之,也可以通过ComBox 应用对试验车辆中的测量技术进行配置。

自动场景识别

“场景识别”模式目前仍在开发中。其旨在自动识别典型交通场景,这些场景对于例如测试新ADAS 功能至关重要。其中一个例子便是前车切入场景,ACC 功能会根据具体情况做出车辆减速响应。此类场景通过车辆中出现的信号及其发生顺序来描述。其中包括当前速度、制动压力以及与前方交通参与者的距离等。通过应用内直接的边缘计算,可以智能自动识别复杂场景和测试周期,全程无需驾驶员主动干预。

“我们可以将包含信号序列与组合的特定场景模式,从云端发送至所有配备了 ComBox 应用的车辆。”维尔纳说,“一旦在任何地方检测到目标模式,ComBox 应用就会将当前的测量数据发送到云端。开发人员由此可以判断新的车辆功能是否按预期作出了响应。”其巨大优势在于:未来,只要测试车队中的车辆运行了 ComBox 应用,那么就可以利用所有这些车辆来搜寻感兴趣的模式——而不仅仅是那些专门为测试新 ADAS 功能而上路的车辆。“这能够节省大量时间。”维尔纳说,“因为我们完全不再需要单独执行某些专门的试验驾驶。这些测试可以说是由其他车辆顺带完成。”

自动测试报告:在试验驾驶期间和之后,ComBox 应用可协助创建报告。只需按下麦克风按钮即可通过语音转文本输入备注。同样支持拍摄照片或视频,以及显示所有异常记录列表。

填写报告:按下终点旗帜按钮会显示所有异常记录列表,并可补充评论和照片。

评估完成:最后,ComBox 应用显示所有已记录的异常情况列表,并可通过“提交”按钮发送报告。

在记录试验驾驶和测量结果方面,“自动化班次与测试报告生成”模式能够显著简化工作。为确保质量,新车需要进行大量耐久性测试,其中包括许多重复性任务——例如反复打开行李箱和滑动天窗,或重复为电池充电。该模式利用车辆的测量信号,实现报告的部分自动填写——例如已执行的重复次数。驾驶结束后,报告只需进行核对并在必要时修正即可。此外,驾驶员可以在驾驶过程中直接在 ComBox 应用中记录所有发生的故障,并可按需补充照片。“每次驾驶后,驾驶员需要填写一份报告,说明其执行了各项操作的次数。”维尔纳解释道,“手动填写报告意味着高昂的工作量,而且与任何手动操作一样,可能会出现错误。应用在此提供了有效的解决方案,从而提高了报告的质量。”

ComBox 应用的六种模式已在实践中得到验证,而且不断获得精进。“由此,ComBox 应用能够成为测试中可靠的助手,同时充当中央数据接口。”维尔纳总结道,“另一个优势是,它能够无缝、全面地适用于几乎所有车辆衍生型号。”未来,保时捷工程计划将这款工具(包括其云端后端)作为独立产品提供给其行业客户,各个模式可根据个人需求单独订购。

信息

本文首次发表于《保时捷工程杂志》2025年第1期。

文字:Christian Buck

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