十年之前，我不认识你，你不属于我，我们还是一样......
跟同事聊起国家2014年发布新能源汽车免征购置税政策出台的影响，才发现2014年已经是十年前了。十年之前，一众两田、BBA牢牢占据着我们中国的汽车市场，那个时候我们讨论一辆车，主角绕不开底盘、变速箱、发动机三大件，而HMI更像是一个跑龙套的小角色。随着中国汽车的发展，去年问界、理想的爆火，让我们看到了现在用户对于车辆功能的关注点已转向智能座舱、智能驾驶部分。HMI作为汽车智能化的核心模块，重要程度也今非昔比，已经牢牢占据开发和测试的“C”位。作为一名汽车测试工程师，今天小编就跟大家聊一聊如今的HMI测试。
HMI即Human Machine Interface人机界面，顾名思义，HMI主要研究的是人与机器和系统的交互关系。目前各大主机厂HMI的设计趋向显示多屏化、交互方式多样化、功能集成化。为适应HMI的变化趋势，关于HMI测试的新方案这几年也是层出不穷，市场上涌现出各式各样的测试方法及测试系统，但是对于目前的HMI测试来讲，以下问题如何解决是关键：
1.功能实现标准太多，无法量化，常规功能验证很难完全覆盖。
2.交互方式种类繁多，对测试能力要求较高。
3.HMI功能直接关系到用户的用车体验，但是场景体验测试方案资源较少。
为了解决上述问题，东信创智基于过往经验，分别从三个方面对HMI测试方案进行介绍，具体如下：
功能验证测试：基于功能规范（功能需求文档），设计测试用例库，旨在完成所有功能的正、反向验证。功能验证测试的目标是保证测试的覆盖度。
专项测试：专项测试重点关注功能稳定性及兼容性，对功能验证测试进行补充。
场景体验测试：场景体验测试关注的是功能表现，从用户角度出发，以场景为切入点，对车辆功能实行自由测试和探索性测试，进而完成功能缺陷的发现及策略优化。
目前HMI交互方式主要为：语音交互、触屏交互、按键交互、手势交互、生物识别交互（面容、指纹、虹膜）等，下图中为HMI功能验证测试的主要范围。功能验证测试会根据功能规范设计测试用例，通过使用边界值法、等价划分法、枚举法、经验法等，来覆盖被测试的功能分支，确保对功能点进行全面的覆盖。
表1—HMI功能列表
以语音唤醒功能为例。在功能规范下发后，用例开发工程师会将该功能拆解成多个下级功能，并以最后一级的功能为基准来进行测试用例的开发。同时每条用例都要标明需求映射，以此来保证测试用例的覆盖度。下图是语音唤醒功能的拆分图。
图1—语音唤醒功能拆分图
功能验证测试其实是各大主机厂很早就开始使用的测试方法，目前流程已经很成熟了，但是功能验证测试的质量却是良莠不齐。这里面主要的原因包含两点：
1.测试用例的设计不合理。用例的开发基础是来自于需求规范以及用例开发工程师。如果需求规范不够完善，再碰上经验较少的用例开发工程师，那么设计出来的用例一定会有很多无效或者漏项的情况出现。
2.测试执行不够规范。某些测试工程师在测试时不够认真，导致很多出现的问题没有被关注到；或者对于某些功能想当然，没有严格按照测试用例的操作步骤执行，导致测试结果与测试用例对不上，从而造成问题流出。
对于在这方面测试能力不足的主机厂来说，可以通过外聘一支经验丰富的测试团队参与测试，搭建基础用例库，与主机厂工程师一起测试，这样既可以保证测试质量又可以提升自家团队的测试能力。
HMI专项测试是通过进一步对功能深挖，从而来探测功能的稳定性及兼容性。主要有以下方面：
图2—HMI专项测试功能点
我们还是拿具体功能举例。以触屏交互测试为例，功能验证的关注点在于“触屏后，开关信号是否有下发”，专项测试则是会在功能验证测试的基础上进行补充。例如：“短时间多次触屏，下发信号是否与触屏次数一致？手指温度过高过低，触屏是否会失效？车机运载较高时，画面流转是否流畅？”。以下是触屏交互测试常用的测试系统。
图3—东信创智触屏交互专项测试设备
（注：想要了解其他专项测试，可与我们联系）
近年来，由于对HMI测试的维度和深度都在增加，专项测试也越来越重要，越来越全面。它是结合了性能测试、仿真测试、可靠性测试、场景测试等多种测试方法，从多维度对功能进行测试评价。专项测试的方案制定需要对功能实现原理、软硬件性能参数、BUG数据图表等方面进行深入分析，从而形成具有针对性的测试方案。很大一部分专项测试需要靠测试设备和测试系统实现，想要自建完善的HMI专项测试能力，资金的投入会非常大。因此很多主机厂会选择将HMI专项测试进行外包。
蓝牙耳机在2000年就已经出现，但是直到2016年Airpods的问世才将蓝牙耳机的市场推入到新的高峰。通过充电仓补充续航、开盖自连接、减少交互延迟等方面的措施，Airpods将传统蓝牙耳机用户体验差的部分一一进行了优化补充，刷新了我们对蓝牙耳机的认知。Airpods案例的成功说明了用户体验的重要性，而HMI功能，一直是用户体验的重灾区。其中的语音多轮交互、上下文理解、免唤醒场景、UI/UX设计、手势识别区域等部分，若是设计不合理，极可能会造成用户对其整个交互方式的弃用，引起用户抱怨。因此HMI的场景体验测试是非常必要的。
在场景体验测试方面，东信创智测试团队融合自身丰富的测试经验，在功能“需求规范”的基础上，将HMI的功能按照用车场景进行分类，并结合“人-车-环境”等要素，站在客户使用体验的角度对HMI功能进行评价。截止目前，东信创智测试团队已经搭建了较完善的场景体验测试用例库。
图4—场景体验测试用例编写流程
HMI做为人与汽车交互的媒介，其重要性不言而喻。HMI的持续火热对于HMI的开发和测试来说，既是机遇也是挑战。愿我们都能够直面挑战，把握机遇，早日让我们的汽车技术更上一个台阶，小编也希望在下一个十年继续和大家分享“HMI测试”。
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东信创智一直深耕于电子电气架构开发、车载总线通信与诊断测试、整车控制系统XIL仿真测试平台、控制系统及整车功能测试服务、嵌入式软件开发与集成服务等多个领域，致力于为客户提供安全可靠的研发工具和“本地化、快速化、定制化、产品化”的解决方案。东信创智不但在汽车电子传统领域的经验和能力一直处于行业前列，如CAN/LIN/Ethernet开发与测试、控制系统功能测试、整车功能验证测试、控制系统HIL仿真平台、AUTOSAR软件开发与服务等，而且在新兴技术的探索方面持续不断的提前投入研发，如ADAS智驾仿真、HMI测试验证、SOA架构开发、V2X测试验证、OTA测试验证、信息安全与功能安全等，均取得了可喜的成果。东信创智拥有多支“敢于挑战、乐于进取、善于拼搏、忠于客户”的经验丰富的技术服务团队，同众多合作伙伴一道整合全球优质资源，为客户提供“高效、高质、高价值”的产品与服务。
