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OTA自动化测试系统概述


随着4G/5G移动宽带技术与汽车的广泛融合,OTA远程升级技术已成为多数车型的标配,它不仅降低了制造商的售后服务成本,提升了服务效率,也为车主提供了“常开常新”的用户体验,极大的提升了用户满意度。


2020年11月23日市场监管总局办公厅发布了“关于进一步加强汽车远程升级(OTA)技术召回监管的通知” 。该通知的发布一方面印证了OTA技术得到了广泛应用,另一方面也说明了汽车OTA技术的可用性和可靠性需要经过严格的测试验证。


由怿星科技开发的OTA自动化测试系统已为国内多家主流OEM厂商服务,满足OTA全功能验证的自动化测试需求。


下面介绍一种常见的OTA自动化测试系统架构。


OTA自动化测试系统架构


OTA自动化测试系统由测试管理系统、测试执行系统、被测系统、及无线信号仿真系统构成。



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测试系统功能描述:

测试管理系统是用户实施自动化测试操作的窗口,具有登录功能、权限控制、用例选择、参数配置、测试报告及测试日志管理等功能;

测试执行系统主要负责测试用例执行,包括电源控制、I/O信号仿真、消息监控、报文仿真、故障注入以及对HMI的操作控制等;

被测系统是由构成OTA功能逻辑的T-Box、CGW、HMI、ETH/CAN节点及其附属ECU构成,它们被集成到台架上;

无线信号仿真系统是由Keysight UXM综测仪和信道仿真仪构成,主要目的是将外界真实的无线网络信号“搬到”实验室以替代实车路测。


测试系统优势


自动化测试,一键出报告

OTA自动化测试的特性体现在测试人员可以灵活选择一组测试用例提交到测试系统,测试系统能够根据测试人员提交的测试用例自动执行对应的测试脚本,最后输出测试报告,报告中包含测试前提条件、详细的测试步骤及每一步的预期结果。如果遇到测试失败项,则可以根据测试步骤和该步骤返回的信息给出可能的失败原因,以帮助测试人员定界问题边界,甚至定位问题根因。


为了确保测试用例能够独立运行,需要协同云端和车端同步恢复OTA初始状态,以确保下一个用例的执行不受上一条用例中遗留任务的干扰,使得每一条用例都是独立运行的。


系统测试、单件测试灵活切换,满足不同开发时期的功能验证

OTA远程升级覆盖了从车型设计、研发、生产及用户使用等阶段,OTA自动化测试周期也随之扩展。不同阶段的OTA测试内容区分较大,可能涉及单件测试、系统测试、软件包压力测试等,通过对测试系统配置条件更改以及部分软件模块的适配能够在不同阶段衔接OTA测试。


测试用例深度覆盖,不留一个盲点

测试用例的设计是测试系统设计的核心。OTA功能流程错综复杂,条件判断分支繁多,测试用例的设计显得尤为重要。一个好的设计思路是狠抓主动脉,理清毛细血管流程,使用思维导图的形式逐段逐层分解,最后通过等价类合并,涉及边界值的要逐点覆盖,涉及状态转换的要进行状态机的分解等等,以达到用例的深度覆盖。


采用模块化的软件架构,易于用例扩展

通常同一OTA功能架构下的不同车型的OTA策略也不尽相同,为了适配不同的车型,测试系统的软件架构采用模块化的设计理念,以适配网络节点消息交互流程的变更和测试用例的扩展。将软件系统按层次和功能逻辑拆分成若干个小模块,每个模块实现独立的功能,通过不同模块的组合调用和参数修改即可应对OTA策略的变更和测试用例的扩展。


车云通信链路异常仿真

车云通信链路异常通常是影响OTA功能可用性和可靠性的一个重要因素,而链路异常通常又是由于无线网络弱覆盖、无覆盖或网络异常引起的。传统的做法是驾驶车辆行驶在各种复杂环境中实际测试车云通信链路,缺点是耗时长、成本高、效率低且不够灵活。那么将外界真实的无线网络信号“搬到”实验室就是一个不错的选择。


无线信号仿真系统是根据影响无线网络信号的场景,比如地理环境(城市楼宇密集区、高架、隧道、山区、乡村等)、车速(高速、中速、低速)、天气(晴天、阴雨天、雾霾天)等,驾驶采集车一次性完成各种复杂场景无线信号采集,然后使用特定的算法对其进行清洗、建模,最后将信号通过无线信号仿真系统在实验室“回放”,以达到驾驶车辆进行现场路测的目的。


硬件系统


OTA测试系统由机柜和台架两部分构成,其中机柜集成了测试系统的硬件部分,如下图所示;台架集成了由ECU构成的OTA被测系统。


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OTA机柜图


由怿星科技提供的OTA自动化测试系统能够满足高强度OTA升级测试压力,满足OTA功能从单节点到系统的全面覆盖,可以有效保障汽车研发阶段OTA相关软硬件质量。这套OTA测试系统已经为国内多家OEM厂商提供OTA测试服务,也欢迎更多业内朋友的意见和交流。