每年全球交通事故造成超過125萬人死亡，數百萬人受傷。随着汽車朝着自動駕駛方向發展，駕駛員通過先進的駕駛輔助系統（ADAS）獲得了更高的安全性。為減少交通事故死亡率和改善機動性所做的努力将産生巨大的潛在影響，但不幸的是，今天進行上路測試的自動駕駛汽車卻增加了這一交通事故率。為确保這些汽車比人類駕駛員更安全，必須進行更嚴格的測試，提供可信賴且可溯源的結果，以驗證多個子系統和軟件算法是否正常運行。
自動駕駛汽車将産生前所未有的大量數據（系統必須模拟行駛1.4億公裡，以證明它們與人類駕駛員一樣安全），但采集數據并不是主要挑戰。這些安全系統的重要性要求對細節極度關注，以及能夠通過數據分析測試期間出現故障的确切原因。在測試過程的任何步驟中，不善的數據管理都會導緻産品開發出現問題或得出錯誤的結論。為了快速獲得所需的信息、保持可追溯性并基于數據做出決策，工程師必須能夠對車輛測試産生的數TB數據進行搜索、處理并生成報告。
汽車大國的電氣化角逐
全球超過五分之一的溫室氣體是由交通工具排放的。對氣候變化日益增長的擔憂要求汽車制造商遵守更嚴格的燃油效率法規，以減少二氧化碳排放。此外，世界各國政府都宣布要求在特定日期之後隻能出售一定數量的内燃機汽車，甚至禁止出售内燃機汽車。例如，德國和英國分别确定了2030年和2040年之前禁止銷售新汽油和柴油車輛的最後期限。
在重新設計智能動力總成系統方面，混合動力和全電動汽車處于領先地位。汽車動力總成的電氣化提供更大動力、更低排放和更舒适的駕駛員體驗，但是高功率電子設備和更快的控制速率使這些部件非常難以驗證。尤其是混合動力電動汽車集成了兩種不同的動力總成技術，大大增加了測試的複雜性。例如，電池組必須在各種情況下特性分析，因為電荷和放電特性在很大程度上取決于溫度，而且電池組必須在設計的規格内安全地工作而不影響其他子系統。為了滿足受到行業競争和政府法規推動而日益緊迫的上市時間要求，以及應對日益增加的測試複雜性，汽車制造商必須采用具有高度混合I/O、更高頻率和分辨率以及更高電壓和電流的靈活測試系統來測試機械和電力電子元件。
電動汽車的增長也震動了汽車供應鍊。OEM采購經理正在尋找可以提供更多電動汽車零件的供應商。LG是汽車供應鍊的新成員，為雪佛蘭VOLT提供超過50%的零件，包括電池、幾乎整個動力總成、連接和信息娛樂模塊。雖然機械部件仍然很重要，但它們可以快速商品化，傳統的一級供應商正在進行創新以保持差異化。由于他們采用新技術來開發專業化産品，因此測試部門也試圖讓相同人員操作相同的設備來滿足新的測試要求。測試經理可以使用針對特定應用的工具來完善現有測試配置，提高效率，這些工具可以動态地進行重新配置，使更多用戶能夠獲取關于特定測試的重要信息。
汽車産品的智能化進程
汽車早就不再是從A點到達B點的一種交通方式。私家汽車購買和使用方式的演變過程與智能手機的發展類似。盡管燃油效率、性能和價格等實際因素仍然是重要的考量因素，但信息娛樂、駕駛員輔助和連接（即汽車的軟件和體驗）正在越來越多地影響消費者的購買決定。汽車制造商正在利用其他行業的創新來獲得競争優勢，并滿足客戶對新功能不斷增長的需求。主動安全系統正在利用雷達、攝像機和激光雷達等航空航天/國防工業的技術，并結合傳感器融合方法，使汽車能夠更全面地了解周邊的環境。随着工程師加入功能豐富（包括音頻、視頻、RF和無線以及車載通信）的信息娛樂系統，汽車和消費電子産品之間的界限已然變得模糊不清。
這些技術不斷發展，進一步增加了汽車開發過程的複雜性。例如，目前有兩種針對V2X的競争标準——802.11pakaDSRC和LTEV2X。為了保持競争力，汽車制造商必須準備好将兩種标準集成在一起，這意味着驗證測試必須能夠輕松修改為最新标準，而無需花費大量成本對系統進行返工。此外，多個競争标準并不是唯一的問題。各國政府正試圖确定管理自動駕駛汽車的最佳方法，許多法規仍在制定中。随着新技術和标準的不斷出現，為了避免落後于快速創新的步伐，具有互操作性、廣泛I/O和同步性的開放式測試平台對于滿足未來的驗證測試需求至關重要。
電氣化和智能化帶來的新挑戰
這些趨勢使得汽車開發過程各個階段都面臨着新的挑戰，包括供應鍊。類似的主題一次又一次地出現，但表現方式卻各不相同。采用新設計且快速發展的組件和系統正在不斷增加系統複雜性。同時，不斷變化的法規要求越來越大量的測試，而且需要提供準确且可溯源的結果。不斷加快的創新速度往往令企業措手不及，無法對預算和測試方法進行及時調整；這迫使測試部門不得不想辦法少花錢多辦事。
測試工程師面臨着多個方面的挑戰，不僅需要在不斷縮減的時間期限内構建日益複雜的混合測量測試系統，而且還需要管理爆炸式增長的采集數據。而且不隻是汽車行業，這些挑戰也滲透到重型設備、航空航天、工業設備和院校科研等鄰近行業。為了克服這些挑戰，工程師需要特定應用專用的工具來優化測試工作流程，而且還需要擴展性來适應不同的需求。例如，NI軟件定義的開放式平台可允許工程師選擇自己喜歡的工具并充分利用其專業知識，從而靈活地滿足不斷變化的需求。FlexLogger™軟件是NI最新的基于配置的數據記錄工具，可幫助更多的工程師和技術人員構建準确、靈活的測試系統，以驗證新的和快速發展的技術——所有這些都無需編程。
自動駕駛汽車已經成為一個熱門話題，但即使看似簡單的部件（如前大燈或汽車座椅）也變成了日益複雜的機電系統，将ECU、傳感器、驅動器和通信結合到汽車的其餘部分。為了滿足确保安全性所需的質量和可靠性，工程師必須了解這些系統中電氣和機械組件與工業I/O和通信機制之間的相互依賴性。如何快速集成模拟傳感器、數字脈沖頻率、CAN信号和計算通道？如何對其進行關聯和分析，從而準确分析整個系統的特性？NI的工程師們已經有了解決方案，這将加速推動汽車“電氣化+智能化”的發展進程。