智能座艙域控制器功能自動化測試方案

1.背景

智能座艙是當(dāng)前汽主行業(yè)開發(fā)設(shè)計和差異化競爭的焦點，當(dāng)前智能座艙控制器

多為整合了傳統(tǒng)IPK、HMLHUD、DMS等若干控制器之后的"一機多屏"的復(fù)雜

系統(tǒng)。在軟件架構(gòu)上，多操作系統(tǒng)也是其一大特點，如整合安卓和QNX系統(tǒng)是最常

見的方案,而在硬件接口上通常是車載以太網(wǎng)、CAN/CANFD以及LVDS等。

座艙域控制器由于自身特點，其功能測試用例多達幾萬條甚至十幾萬條，完全

依靠傳統(tǒng)手動測試，需要投入大量的人力資源，難以滿足越來越短的項目開發(fā)周期

和軟件快速迭代的需求。為了提高測試效率，需采用自動化/半自動化的方式以完成

座艙域控制器的功能測試。

2.測試內(nèi)容分析

從智能座艙域部件級的功能測試角度來看，主要聚焦如下幾方面的測試：

>車輛和環(huán)境信息顯示功能：中控、儀表、HUD、流媒體后視鏡、電子后視

鏡、A柱等顯示交互

>娛樂、瀏覽功能：本地和在線的媒體播放、游戲以及文檔和網(wǎng)頁瀏覽閱讀等

>配置、設(shè)置和控制功能：個人賬戶、車輛/駕駛信息設(shè)置、APP安裝/卸載等

>AR導(dǎo)航、環(huán)視、后視、夜視等功能

>車內(nèi)監(jiān)測：駕駛員/乘員頭、臉、眼監(jiān)測功能和健康監(jiān)測

>交互功能：語音交互、手勢控制

>用戶APP在線和離線服務(wù)功能

>連接功能：藍牙、WiFi、USB,4G/5G等

3.測試系統(tǒng)框架

從座艙自動化測試系統(tǒng)的角度，可將滿足智能座艙測試系統(tǒng)劃分為如下幾個主

要的功能模塊：

>常規(guī)的車載網(wǎng)絡(luò)和io仿真采集及故障注入

>UE仿真及監(jiān)測

>圖像仿真及UI監(jiān)測

>語音仿真及識別

>無線信號相關(guān)的仿真

完整測試系統(tǒng)示意圖如下所示，本文將重點介紹基于Eggplant實現(xiàn)UE仿真及UI

監(jiān)測的流程和基本方法及各種主流方案的對比。

測

試

機

O(ZJD00A|電源控帆制|

柜

aio及苗蚣市口

無線信號仿真

IC

測■驅(qū)RC*

AM

試

臺

架

工曝被瞰

4.基于Eggplant的自動化測試簡介

4.1.軟件及方案框架

Eggplant是TestPlant公司研發(fā)的一款黑盒自動化測試工具，通過VNC/RDP

傳輸協(xié)議連接PC和DUT,可跨平臺（Linux、Mac、ISO、QNX、安卓和

Windows）使用。其基于圖像和OCR算法實現(xiàn)對DUT圖像監(jiān)測，方便訪問圖像的

各種狀態(tài)（顏色及亮度），同時支持在使用Flash的動態(tài)環(huán)境中運行?？赏ㄟ^記錄

用戶操作流程，自動生成測試腳本。且集成的SenseTalk語言，面向非開發(fā)人員，

測試者無需了解底層代碼和架構(gòu)，簡單易用。

支持與VectorCANoe集成，通過CANoe發(fā)送操作指令，執(zhí)行結(jié)果自動生成

HTML格式方便查看。

VECTOR>TestP詒nt

vTESTstudioCANoeeggPlant

XMLRPC

>TestDesignf>TestSequencer>>>GUITesting

>TestReport

BusEthernet

(VNCRDP)

ECU

圖2:CANoe+vTESTstudio+Eggplant整體方案框架

4.2.實現(xiàn)流程概述

本次以安卓系統(tǒng)的DUT為例，進行CANoe、vTESTstudio.Eggplant聯(lián)合調(diào)

試，調(diào)試過程主要分為如下步驟：

>測試系統(tǒng)與DUT連接設(shè)置：打開DUT調(diào)試權(quán)限，連接PC,對安卓系統(tǒng)進

行連接設(shè)置，生成Server端的IP地址和端口號，用于在Eggplant軟件中

對DUT進行連接。

□

圖3:連接效果圖

Eggplant測試工程創(chuàng)建：使用Eggplant進行UE仿真及UI監(jiān)測底層腳本

編寫、運行并執(zhí)行測試。使用Eggplant中的Log功能，對測試結(jié)果進行記

o

EggplantStudio

圖4:Eggplant運行界面展示

CANoe對Eggplant測試工程調(diào)用：根據(jù)Eggplant軟件提供的API,使

用CANoe軟件對Eggplant測試工程進行調(diào)用。在CANoe工程中需填寫

Eggplant測試工程相關(guān)信息,如：軟件安裝地址、測試工程存儲地址、端

口號和密碼等信息。

NEggPiantControl

Install""C：\Progr?nFiles\E^gPlant

SuiteAbtP…E\Study\So￡tware\Eggplant\TestSuite.suite

Script耳…[test

圖5:在CANoe工程中配置Eggplant測試工程信息

“對手件”的仿真實現(xiàn)（可選）：針對基于SOA實現(xiàn)的座艙域控制器，需

仿真與之交互的"對手件"，如車輛域控制器、自動駕駛域控制器、網(wǎng)聯(lián)控

制器，針對此需求,可以借助新版CANoe對SOME/IP、MQTT等協(xié)議的

支持，通過導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫（如.arxml）等方式高效的完成SOA應(yīng)用的仿真，

以我們的經(jīng)驗來看,基于CANoe實現(xiàn)該仿真更為高效和專業(yè)。

測試用例實現(xiàn)：基于vTESTstudi。軟件圖形化編程方式實現(xiàn)測試腳本編

寫，編譯生成可執(zhí)行文件，導(dǎo)入到CANoe中進行測試執(zhí)行。

匿6:基于vTESTstudio實現(xiàn)測試腳本編寫

>測試執(zhí)行與分析：通過CANoe對Eggplant測試結(jié)果進行讀取和判斷,并

將原始圖像等打印在測試報告中，便于對測試問題進行分析。

圖7:測試報告樣式

4.3.DEMO示例

由于真實DUT造型和顯示界面涉密原因，如下視頻以基于安卓手機為對象的調(diào)

試作為示例。

（觀看視頻請移步知乎搜索“Polelink上海北匯信息”）

5.方案對比

5.1.UE仿真測試方案對比

UE仿真是為模擬用戶操控，如軟按健單擊/雙擊、屏幕滑動，其難點：

>適配多級窗口操作

>操作界面設(shè)計變更后和被操作對象更換后的重新適配

>實現(xiàn)特殊操控方式，如多指點擊/滑動、兩指縮放

\方案

協(xié)作機器人LVDS/I2CADBEggplant

對比鼐、

需根據(jù)被測控

兼容不同系統(tǒng)的控制

適用范圍廣，不制器的芯片型僅適用于安卓系

器（安卓、Linux、

適用范圍受被測對象實現(xiàn)號和自定義協(xié)統(tǒng)類控制器，需

QNX等）；

方式的限制；議做一定的定開通一定權(quán)限

需要進行VNC定制

制或適配

基座安裝、位置

可靠性比較成熟方案成熟方案成熟

偏差、累積誤差

等都將影響測試

一致性

可實現(xiàn)UE仿真

同時具備UI監(jiān)測力

功能擴展性功能單一和圖像/視頻采功能單一

能

集功能于一體

LVDS芯片更

較差，且更換被

換，可能需新

測對象或操作方

定制；

適用性和可

案的變化等都需方便較強

維護性

需根據(jù)I2C指

花費大量時間適

令集軟件層面

配

適配

表2:UE仿真測試方案對比

5.2.UI和UE監(jiān)測測試方案對比簡介

UI和UE監(jiān)測用以判斷功能邏輯正確性和性能，其難點：

＞多屏互動

＞顯示風(fēng)格切換、APP動態(tài)加載識別適配

＞動態(tài)閃爍類圖標(biāo)監(jiān)測、屏幕響應(yīng)時間監(jiān)測

高幀頻相機LVDSADBEggplant

不受被測對象

實現(xiàn)方式的限

兼容不同系統(tǒng)

制；

的控制器（安

需根據(jù)被測控制器

僅適用于安卓系統(tǒng)

卓、、

方案及適用范需要根據(jù)被測的芯片型號和自定Linux

類控制器，需開通

QNX等）；

圍屏數(shù)量配置多義協(xié)議做一定的定

一定權(quán)限

個相機制或適配

需要進行VNC

定制

適應(yīng)于屏幕性

能測試

控制器固定位

置變換、補光

可靠性方案成熟方案成熟方案成熟

等都將影響測

試一致性

UE仿真和圖像/視同時具備UE仿

功能擴展性功能單一功能單一

頻采集功能于一體真功能

較差，更浜被

測對象或顯示

適用性和可維若LVDS芯片類型

設(shè)計方案的變方便較強

護性更換，需新定制

化等都需花費

大量時間適配

LabVIEW/OpeLabVIEW/OpenCLabVIEW/OpenC

軟件方案