1. 背景

智能座艙是當前汽車行業開發設計和差異化競爭的焦點，當前智能座艙控制器多為整合了傳統IPK、HMI、HUD、DMS等若干控制器之后的“一機多屏”的復雜系統。在軟件架構上，多操作系統也是其一大特點，如整合安卓和QNX系統是最常見的方案，而在硬件接口上通常是車載以太網、CAN/CAN FD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、游戲以及文檔和網頁瀏覽閱讀等 ? 配置、設置和控制功能：個人賬戶、車輛/駕駛信息設置、APP安裝/卸載等 ? AR導航、環視、后視、夜視等功能 ? 車內監測：駕駛員/乘員頭、臉、眼監測功能和健康監測 ? 交互功能：語音交互、手勢控制 ? 用戶APP在線和離線服務功能 ? 連接功能：藍牙、WiFi、USB，4G/5G等

3. 測試系統框架

從座艙自動化測試系統的角度，可將滿足智能座艙測試系統劃分為如下幾個主要的功能模塊：

? 常規的車載網絡和IO仿真采集及故障注入 ? UE仿真及監測 ? 圖像仿真及UI監測 ? 語音仿真及識別 ? 無線信號相關的仿真

完整測試系統示意圖如下所示，本文將重點介紹基于Eggplant實現UE仿真及UI監測的流程和基本方法及各種主流方案的對比。

圖1：測試系統框圖

4. 基于Eggplant的自動化測試簡介

4.1. 軟件及方案框架

Eggplant是TestPlant公司研發的一款黑盒自動化測試工具，通過VNC/RDP傳輸協議連接PC和DUT，可跨平臺（Linux、Mac、ISO、QNX、安卓和 Windows）使用。其基于圖像和OCR算法實現對DUT圖像監測，方便訪問圖像的各種狀態（顏色及亮度），同時支持在使用Flash的動態環境中運行?？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，面向非開發人員，測試者無需了解底層代碼和架構，簡單易用。

支持與Vector CANoe集成，通過CANoe發送操作指令，執行結果自動生成HTML格式方便查看。

圖2：CANoe+vTESTstudio+Eggplant 整體方案框架

4.2. 實現流程概述

本次以安卓系統的DUT為例，進行CANoe、vTESTstudio、Eggplant聯合調試，調試過程主要分為如下步驟：

· 測試系統與DUT連接設置： 打開DUT調試權限，連接PC，對安卓系統進行連接設置，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測試工程創建： 使用Eggplant進行UE仿真及UI監測底層腳本編寫、運行并執行測試。使用Eggplant中的Log功能，對測試結果進行記錄。

圖4：Eggplant運行界面展示

· CANoe對Eggplant測試工程調用： 根據Eggplant軟件提供的API，使用CANoe軟件對Eggplant測試工程進行調用。在CANoe工程中需填寫Eggplant測試工程相關信息，如：軟件安裝地址、測試工程存儲地址、端口號和密碼等信息。

圖5：在CANoe工程中配置Eggplant測試工程信息

·“對手件”的仿真實現（可選）： 針對基于SOA實現的座艙域控制器，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、網聯控制器，針對此需求，可以借助新版CANoe對SOME/IP、MQTT等協議的支持，通過導入數據庫（如.arxml）等方式高效的完成SOA應用的仿真，以我們的經驗來看，基于CANoe實現該仿真更為高效和專業。

·測試用例實現： 基于vTESTstudio軟件圖形化編程方式實現測試腳本編寫，編譯生成可執行文件，導入到CANoe中進行測試執行。

圖6：基于vTESTstudio實現測試腳本編寫

·測試執行與分析： 通過CANoe對Eggplant測試結果進行讀取和判斷，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試作為示例。

【北匯信息】如何實現汽車智能座艙域控制器功能自動化測試？

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，如軟按鍵單擊/雙擊、屏幕滑動，其難點：

·適配多級窗口操作 ·操作界面設計變更后和被操作對象更換后的重新適配 ·實現特殊操控方式，如多指點擊/滑動、兩指縮放

表1：UE仿真測試方案對比

5.2. UI和UE監測測試方案對比簡介

UI和UE監測用以判斷功能邏輯正確性和性能，其難點：

· 多屏互動 · 顯示風格切換、APP動態加載識別適配 · 動態閃爍類圖標監測、屏幕響應時間監測

表2：UI和UE監測測試方案對比

6. 總結

從早期儀表/中控至現在的智能座艙，對其自動化測試的嘗試，已有十多年的時間，當下的被測對象更為復雜，測試方案不斷升級，測試要求也不斷提高，此時需要我們從測試需求本源，結合座艙域控制器的特點，進行理性分析或復盤。我們需要自動化但不一味追求全自動化，需要細分不同測試功能，其測試工作的資源消耗，其自動化的可行性和適應性，其投入產出比等多重因素下進行綜合考慮。

北匯信息在智能座艙領域相關的部件、系統、實車的測試規范/用例開發、測試實施和測試系統搭建已有近十年的積累，可提供“組合式”的技術方案和合作模式，以期達到在測試效果和效率、性價比之間的平衡。此次選擇TestPlant的Eggplant 軟件作為新的嘗試，并對相關仿真和監測方案做了簡要的比對，希望可以給大家一定的參考和啟發。最后，十分感謝TestPlant公司（Keysight）和Vector公司的同仁伙伴們給予的大力支持。

參考文獻

【1】 Vector - Eggplant integration.pdf

【2】 基于Eggplant的Mac_OS_X平臺上軟件自動測試_鄧迎秋.pdf

【3】 http://docs.eggplantsoftware.com

【4】 GUI-Testing_HanserAutomotive_201706_PressArticle_EN.pdf

作者：北匯信息——今朝酒醉、沈惟蓁

總結

以上是生活随笔為你收集整理的智能座舱域控制器功能自动化测试方案的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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