案例分享| T-Box功能自動化測試方案
前言
T-Box是實現汽車車聯網的一個關鍵環節，從起初單純的實現車輛資訊採集，已發展到具有車輛資訊監測及資訊互動（V2X）、車輛遠端控制、安全監測和報警、遠端診斷、邊緣計算等多種離線和線上的應用功能的載體。為保障T-Box功能的正常運轉，對其進行功能測試就尤為重要。
T-Box作為“邊緣節點”，與車內控制器通過傳統匯流排或車載乙太網進行資訊互動，與車外TSP（Telematics Service Platform）通過蜂窩基站無線技術進行資訊互動。
從測試實現的角度，針對T-Box功能測試而言，由於自動化測試所需的“Input模擬”與“Output監測”的閉環存在一定難度，故基本通過手動或半自動化的傳統方式進行測試，依靠“人在環”方式記錄測試資料以及判斷測試結果。但該方式測試效率低且覆蓋度受限，難以滿足研發的快速迭代和深度驗證的要求。
本文將介紹一種實現T-Box部分功能（與移動終端互動的功能）的自動化測試技術路徑以及相關測試經驗與大家分享。
測試物件和原理分析
T-Box與手機移動端的主要互動功能如下：
圖1 T-Box與手機端主要互動功能內容
車內T-Box與手機端的互動流程如下：
圖2 車內T-Box與手機端互動流程
以車主希望能夠通過手機中的APP查詢到車輛當前的狀態資訊為例：
- 車輛通過衛星獲取位置資訊
- 車內T-Box通過傳統匯流排或車載乙太網獲取車輛當前狀態資訊
- 車內T-Box通過蜂窩基站將資訊傳遞給TSP伺服器
- TSP伺服器通過蜂窩基站將資料傳遞到車主手機APP中
從T-Box與手機端互動流程來分析，要實現T-Box功能自動化測試，需要以T-Box為中心搭建由T-Box車內互動平臺（車內網路）與T-Box車外互動平臺（TSP）而組成的閉環系統。
其中T-Box與車內互動可通過匯流排模擬與監測來實現，而T-Box與TSP互動的無線訊號模擬較困難。
但是測試T-Box功能的最終目的是驗證APP的觸發、顯示與T-Box功能邏輯是否滿足要求。
基於此，本方案應用半實物模擬的理念，把T-Box、TSP以及手機APP之間的基於無線通訊及基於無線的功能實現作為整體（假定通訊穩定，邏輯正常），使用者在移動端的操作當作T-Box的“訊號激勵”。
因此，實現自動化的關鍵點在於如何“程控”該“訊號激勵”源，也就是如何對手機中與車輛互動的APP進行自動操控。
為此選擇了安卓手機作為被操控物件，開發了基於CANoe+vTESTstudio+匯流排介面裝置+VT系統+安卓除錯介面的測試驗證方案。
測試方案設計及實測結果
T-Box功能自動化測試系統框架
圖3 T-Box功能自動化測試系統框圖
該測試系統可按照設定好的測試流程觸發手機APP進行自動測試並生成報告，可大大提高T-Box的測試效率，嚴格按照測試指令碼進行，避免人為偶發性漏測。
本次將在實車測試環境下，對測試方案的實現進行驗證分析。
T-Box實車測試環境系統框架
圖4 T-Box實車測試環境系統框圖
軟硬體工具組成及作用
- CANoe軟體：測試執行軟體
包含人機互動介面，實現T-Box功能手動測試，以及自動化測試指令碼執行；整合adb指令，實現對手機APP操控
- vTESTstudio軟體：圖形化程式設計軟體
根據T-Box功能測試規範編寫測試用例
- 安卓手機：安裝車輛控制APP
執行來自CANoe的操控指令，與TSP伺服器建立通訊連線並收發資料
- 通訊介面裝置：監測車輛內部匯流排報文
實現測試的閉環
測試環境搭建實物，見下圖：
圖5 測試環境搭建
手機控制指令整合及手動測試介面開發
將手機APP的控制指令整合到CANoe軟體中，並開發如下的人機互動介面：
- 控制介面：控制手機進入開啟/關閉車窗介面，並進行開啟/關閉車窗軟按鍵的點選
- 顯示介面：車窗狀態列會同步顯示實際車窗位置
- 資料記錄：記錄和顯示執行的操作步驟和結果
圖6 CANoe中手機APP指令整合和人機互動介面
自動化測試指令碼開發
測試執行完成後，CANoe自動生成HTML格式測試報告，報告中呈現每條測試用例執行結果及測試步驟。
圖7 vTESTstudio自動化測試指令碼介面及測試報告
總結
本方案充分利用安卓系統的控制互動指令，在實車測試環境下，對T-Box與手機端互動功能的自動化測試方案進行了前期驗證分析。
對於完整的自動化測試系統除上述工具外，還需結合Vector 的VT System I/O板卡、電源等相關裝置，組成完整的T-Box HiL測試平臺。
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參考文獻
[1] GBT 32960.2-2016 電動汽車遠端服務與管理系統技術規範 第2部分:車載終端[2] 基於CMW500的車聯網系統自定義場景測試.pdf[3] 車輛T_BOX系統安全測試和評價.pdf[4] 面向車聯網系統的車載T_BOX的設計.caj
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