CN105866575A - 一种车载显示器综合测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载显示器综合测试装置，包括测试主控机，用于管理测试用例及对测试结果进行分析；与测试主控机连接的人机接口测试模块，根据测试用例模拟人机交互触屏操作，获取被测显示器输出图像，分析被测显示器的人机交互显示功能和可靠性；与测试主控机连接的通信接口测试模块，根据测试用例模拟通信场景，监测被测显示器的运行状态，分析被测显示器的通信可靠性和稳定性；分别与人机接口测试模块和通信接口测试模块连接的被测显示器。一种测试方法，可根据测试需求执行代码白盒测试、人机接口测试和通信接口测试，并对测试结果数据进行分析，输出测试报告。具有能模拟复杂的通信环境及电气环境，自动化程度高、测试覆盖面广等优点。

Description

一种车载显示器综合测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及列车车载显示器测试技术领域，尤其涉及一种车载显示器综合测试装置及测试方法。

背景技术

轨道交通领域应用的车载显示器产品，是各种控制与信息系统的人机接口部件，承担着以文字图形声音等形式对列车控制及状态信息进行显示及必要人机操作等工作,包括列车网络系统状态显示器、列车安全监控装置显示器及工程车网络系统状态显示器等等类型。车载显示器软件通常运行在嵌入式操作系统上，运行环境资源有限。作为人机操作接口，甚至是唯一接口，显示器软件系统功能与性能水平对用户使用影响巨大。

车载显示器硬件平台通常配置包括额定电源、液晶屏、触摸屏、通信接口（以太网/MVB/CAN/RS422/RS232/RS485/USB等）、键盘接口、温度监控、背光调节、蜂鸣器、语音接口、视频接口等，按照其实现的功能可划分为人机接口及通信接口两类。相应的对车载显示器的测试也分为人机接口测试和通信接口测试。

目前，针对车载显示器触摸屏、键盘、背光调节等人机交互功能的人机接口测试，由测试人员采用手动点击显示器触摸屏、面板按键并同时人眼查看显示器反应。通过主观感受去判断显示器触摸屏或按键的灵敏度，利用PC机调试口打印信息比对检验车载显示器系统软件运行状况正常与否。针对以太网、MVB等车载显示器通信交互功能的通信接口测试，采用测试模拟机和转换接头（分别连接被测显示器及测试模拟机的输出接口），按照应用层通信协议格式编制测试脚本，将测试脚本封装为规定格式的测试命令帧，再将测试命令帧转换为串行测试指令序列，依次发送至被测件测试，对比通信接收端与发送端数据一致性判断通信是否正常。以上的测试多为黑盒手工测试，注重功能测试，试图发现被对象界面显示错误、输入输出错误、功能不正确或遗漏项点等功能性问题。

主要存在以下问题：1、测试覆盖面窄，未涉及代码级别的白盒测试，不能有效检查代码质量，挖掘出因代码问题引起的安全隐患；2、对人机接口测试，手动点击显示器触摸屏、面板按键，同时人眼查看显示器反应，效率低下，耗时耗力，测试主观性强，过于依赖测试人员的技术质素，且主要是功能测试，对于被测显示器高强度运行性能状态检测难以实现；3、对于通信接口测试，编制应用层测试脚本，对比被测显示器通信接收端与发送端数据一致性判断通信是否正常，属于功能测试，未覆盖通信性能测试指标，无法完全模拟现场复杂的运行场景及突发故障时被测显示器响应情况；4、测试用例散乱，无统一的测试管理环境进行排序调度，往往是测试人员想到哪，测到哪，测试数据量大但不能高效整理，需要消耗大量的人力资源去甄别分析。

为有效保证软件正式投入使用前暴露缺陷，提升软件及系统可靠性，并提高测试的效率，很有必要对车载显示器的测试装置及测试方法进行研究改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种测试覆盖面广，测试自动化程度高，能模拟复杂的通信环境及电气环境，对车载显示器的响应时间、通信性能等进行精确测试，并能对测试用例进行高效管理的车载显示器综合测试装置及测试方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种车载显示器综合测试装置，包括：

测试主控机，用于编制/管理测试用例及脚本，并对测试结果进行分析；

与所述测试主控机连接的人机接口测试模块，用于根据测试用例模拟人机交互触屏操作，获取被测显示器的显示图像，并分析被测显示器的人机交互显示功能和可靠性；

与所述测试主控机连接的通信接口测试模块，用于根据测试用例模拟通信场景，并监测被测显示器的运行状态，分析被测显示器的通信可靠性和稳定性；

分别与所述人机接口测试模块和通信接口测试模块连接的被测显示器。

作为本发明的进一步改进，所述人机接口测试模块包括模拟操控模块和机器视觉模块；

所述模拟操控模块与所述测试主控机连接，用于根据测试用例对被测显示器执行按键点击操作；

所述机器视觉模块与所述测试主控机连接，用于采集、处理被测显示器的图像，并分析被测显示器的人机交互显示功能和可靠性。

作为本发明的进一步改进，所述模拟操控模块包括用于执行按键点击操作的智能机械手臂和用于控制所述智能机械手臂动作的机械手臂控制模块。

作为本发明的进一步改进，所述机器视觉模块包括用于获取被测显示器显示图像的图像采集模块和对所获取图像进行分析处理的图像处理模块；所述图像处理模块包括图像识别子模块、OCR识别子模块、特殊图形匹配子模块。

作为本发明的进一步改进，所述人机接口测试模块还包括用于分析被测显示器从按键触发至显示响应时间的电信号测试模块；所述电信号测试模块包括电压采样单板和时间分析子模块；所述电压采样单板与所述被测显示器连接，用于采集被测显示器的信号电压；所述时间分析子模块根据所述电压采样单板采集的信号分析被测显示器的响应时间性能参数。

作为本发明的进一步改进，所述通信接口测试模块包括以太网测试子模块、串口通信测试子模块、总线通信测试子模块中的一个或多个；通过调用不同的测试用例对被测显示器的不同通信接口进行测试，并接收被测显示器返回的运行状态数据，分析被测显示器的通信可靠性和稳定性。

作为本发明的进一步改进，所述通信接口测试模块还包括故障注入设备；所述以太网测试子模块通过所述故障注入设备与被测显示器连接；所述故障注入设备用于模拟以太网测试过程中的通信故障，所述通信故障包括物理层、链路层、电气层、协议层通信故障。

作为本发明的进一步改进，所述故障注入设备还包括用于模拟电压故障的电源故障注入模块；所述电源故障注入模块与所述被测显示器的电源输入端连接；所述电压故障包括电压波动、电压掉落、电压突变故障。

作为本发明的进一步改进，所述测试主控机还包括用于对软件代码进行白盒测试的软件集成测试模块；所述软件集成测试模块包括编码规范检测子模块、代码静态测试子模块、代码动态测试子模块中的一个或多个。

一种车载显示器综合测试方法，包括如下步骤：

S1. 搭建测试硬件环境及测试软件环境；

S2. 根据测试需求执行代码白盒测试、人机接口测试和通信接口测试中的一种或多种；

S3. 对测试结果数据进行分析，输出测试报告。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S1中搭建测试硬件环境包括：建立测试主控机分别与人机接口测试模块、通信接口测试模块之间的网络连接；建立人机接口测试模块和通信接口测试模块分别与被测显示器之间的网络连接；

所述步骤S1中搭建测试软件环境包括：为测试主控机搭建白盒测试环境和测试管理环境，为被测显示器加载陪测软件；所述白盒测试环境包括根据被测显示器软件的编码语言，制定编码测试规则；所述测试管理环境包括测试环境配置、测试用例设计管理、测试脚本编写编译、测试自动执行序列、测试数据分析环境。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S1中测试环境配置包括配置测试设备参数，编写和存储测试环境配置案例，建立测试环境配置流程；

所述测试用例设计管理包括根据被测显示器的测试需求，编写测试用例并存储，形成测试用例库；

所述测试脚本编写编译包括根据测试用例要求，编写调度脚本及陪测软件；

所述测试自动执行序列包括根据被测显示器的测试需求，调用测试用例和测试脚本，生成控制测试自动执行的管理序列；

所述测试数据分析环境包括根据被测显示器的型号，配置对被测显示器进行测试结果分析的环境。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S2中白盒测试的具体步骤包括：根据所制定的编码测试规则，对被测显示器的软件源代码执行编码规则扫描、运行错误检测、静态测试和动态测试中的一项或多项，记录并输出代码测试报告。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S2中人机接口测试的具体步骤包括：

S2.1A. 测试主控机根据所配置的测试自动执行序列，调用测试用例和测试脚本，向人机接口测试模块发送测试指令；

S2.2A. 所述人机接口测试模块根据所述测试指令，由智能机械手臂对被测显示器执行按键点击操作；

S2.3A. 所述机器视觉模块获取被测显示器的显示图像，并对图像进行识别分析；

S2.4A. 人机接口测试模块将图像识别分析结果返回至测试主控机，测试主控机生成测试报告。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S2.2A后，还包括测试被测显示器响应时间的步骤S2.5A，具体包括：

S2.5A.1. 电压采样单板监测被测显示器的响应电压信号，根据所述响应电压信号提供波形时间参数，计算并向测试主控机返回信号触发时间及各通道之间信号的时间差；

S2.5A.2. 测试主控机根据信号触发时间及各通道之间信号的时间差，分析被测显示器的响应时间性能，并生成响应时间性能报告。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S2中通信接口测试的具体步骤包括：

S2.1B. 测试主控机根据所配置的测试自动执行序列，调用测试用例和测试脚本，向通信接口测试模块发送测试指令；

S2.2B. 通信接口测试模块根据所述测试指令，由不同的通信接口向被测显示器发送测试指令和/或测试数据；

S2.3B. 通信接口测试模块监测被测显示器的反馈数据，并进行分析，向测试主控机返回分析结果；

S2.4B. 测试主控机根据分析结果生成测试报告。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S2.2B中，所述由不同的通信接口向被测显示器发送测试指令和/或测试数据，包括以太网测试子模块的以太网接口通过故障注入设备（34）向被测显示器（4）发送测试指令和/或测试数据。

作为本发明的进一步改进，在所述步骤S2.2B中，还包括通信接口测试模块根据所述测试指令，控制电源故障注入模块模拟电源故障。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明测试覆盖面广，可对被测显示器软件源代码进行各种级别的测试，包括编码规则测试、静态测试和动态测试等，能够全面、有效的发现被测显示器软件源代码中的各种错误，最大限度的解决因代码而引起的安全隐患。

2、本发明能对被测显示器的人机接口、通信接口进行功能测试和性能测试，并且能够模拟车载显示器在实际运行场景中复杂的通信环境及电气环境，测试结果精确。

3、本发明自动化程度高，测试效率高，测试主控机根据预先编写的测试脚本对被测显示器进行测试，并自动分析测试结果，生成测试报表，无需人工干预。

4、本发明通过对测试用例的统一管理，能够保证测试的完整、有序进行，不会因人工失误而导致漏测。

附图说明

图1为本发明车载显示器综合测试装置的结构示意图。

图2为本发明硬件平台接口示意图

图3为本发明通信接口测试模块与被测显示器第一种连接方式示意图。

图4为本发明通信接口测试模块与被测显示器第二种连接方式示意图。

图5为本发明综合测试装置软件平台结构示意图。

图6为本发明综合测试装置软件平台内部接口示意图。

图7为本发明电信测试模块测量计算各通道时间差示意图。

图8为本发明车载显示器综合测试方法流程示意图。

图9为本发明人机接口测试流程示意图。

图10为本发明通信接口测试流程示意图。

图11为本发明测试用例/脚本开发及执行流程示意图。

图例说明：1、测试主控机；2、人机接口测试模块；21、模拟操控模块；22、机器视觉模块；23、电信号测试模块；3、通信接口测试模块；31、以太网测试子模块；32、串口通信测试子模块；33、总线通信测试子模块；34、故障注入设备；4、被测显示器。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

如图1所示，本实施例一种车载显示器综合测试装置，包括：测试主控机1，用于编制/管理测试用例及脚本，并对测试结果进行分析；与测试主控机1连接的人机接口测试模块2，用于根据测试用例模拟人机交互触屏操作，获取被测显示器4的显示图像，并分析被测显示器4的人机交互显示功能和可靠性；与测试主控机1连接的通信接口测试模块3，用于根据测试用例模拟通信场景，并监测被测显示器4的运行状态，分析被测显示器4的通信可靠性和稳定性；分别与人机接口测试模块2和通信接口测试模块3连接的被测显示器4。测试主控机1与人机接口测试模块2和通信接口测试模块3之间通过以太网或串行通信网络连接。人机接口测试模块2和通信接口测试模块3与被测显示器4之间可根据不同测试要求通过以太网、串行通信或总线通信网络连接。如图2所示，测试主控机1通过向测试设备（人机接口测试模块2和通信接口测试模块3）发送测试指令，由测试设备响应该测试指令向被测显示器4提供电源，以及通信、信号激励，并接收被测显示器4的反馈信号，回传至测试主控机1。

在本实施例中，人机接口测试模块2包括模拟操控模块21和机器视觉模块22；模拟操控模块21与测试主控机1连接，用于根据测试用例对被测显示器4执行按键点击操作；机器视觉模块22与测试主控机1连接，用于采集、处理被测显示器4的图像，并分析被测显示器4的人机交互显示功能和可靠性。模拟操控模块21包括用于执行按键点击操作的智能机械手臂和用于控制智能机械手臂动作的机械手臂控制模块。机器视觉模块22包括用于获取被测显示器4显示图像的图像采集模块和对所获取图像进行分析处理的图像处理模块；图像处理模块包括图像识别子模块、OCR识别子模块、特殊图形匹配子模块。

在本实施例中，通过机械手臂控制模块对智能机械手臂的动作进行设置，由智能机械手臂来模拟人机交互触屏操作。机械手臂控制模块包括智能机械手臂的初始化配置及动作设置，初始化配置包括原定位配置、定位标定、控制命令打包与解析等，动作设置包括运动目标设置、点击动作设置、按键力保护阈值设置等。机械手臂控制模块可通过事先编写的程序代码，存储好被测显示器各个按键的空间位置，以及智能机械手臂运动到该位置的空间路径以及相应的点击或触摸动作，从而控制智能机械手臂按照设定的轨迹，自动执行预设的动作，触发被测显示器4，动作完成后再自动回到原点。机器视觉模块22用于满足被测显示器4画面流转判定及图像特征识别等多媒体功能测试需求，通过对图像传感器设置、图像采集方式设置、ROI特性识别区域设置，对被测显示器4的显示图像进行实时采集和处理，进行Meter指针类数据测量、OCR数字字母字符类识别、特殊图形模式匹配等分析与处理。通过智能机械手臂来模拟人机交互触屏操作，对被测显示器4的触摸屏及薄膜按键执行点击操作，以触发被测显示器4的对应控制功能，同时通过机器视觉模块22捕获被测显示器4的显示图像，并进行显示界面特性识别、界面流转检测、图像信号质量分析等识别与分析，可有效支持触摸、按键、图像、感光等人机接口人功能到性能、以及可靠性的黑盒自动化测试。

在本实施例中，人机接口测试模块2还包括用于分析被测显示器4从按键触发至显示响应时间的电信号测试模块23；电信号测试模块23包括电压采样单板和时间分析子模块；电压采样单板与被测显示器4连接，用于采集被测显示器4的信号电压；时间分析子模块根据电压采样单板采集的信号分析被测显示器4的响应时间性能参数。电信号测试模块23通过电压采样单板对被测显示器4的电信号进行采样，电压采样单板可支持16路电压采样，采样精度可达16bit，电压幅值为±10V，适应车载显示器输出的CMOS、TTL方波及常规IO信号电压信号采样。并由时间分析子模块对采样信号进行解析，提取采样波形时间参数，得出信号触发时间及各产能之间信号的时间差。如图7所示，智能机械手臂触发被测显示器4的一个触发信号，电压采样单板获取不同阶段的该触发信号，分别测出各通道间的时间差，t1、t2、t3和t4，通过该时间差即可计算出该信号的在各阶段的响应时间。通过电信号测试模块23采样电压信号并进行分析，可对被测显示器4的响应时间等性能进行精准的测试和分析，测试速度快、精度高。

在本实施例中，通信接口测试模块3包括以太网测试子模块31、串口通信测试子模块32、总线通信测试子模块33中的一个或多个；通过调用不同的测试用例对被测显示器4的不同通信接口进行测试，并接收被测显示器4返回的运行状态数据，分析被测显示器4的通信可靠性和稳定性。通信接口测试模块3还包括故障注入设备34；以太网测试子模块31通过故障注入设备34与被测显示器4连接；故障注入设备34用于模拟以太网测试过程中的通信故障，通信故障包括物理层、链路层、电气层、协议层通信故障。故障注入设备34还包括用于模拟电压故障的电源故障注入模块；电源故障注入模块与被测显示器4的电源输入端连接；电压故障包括电压波动、电压掉落、电压突变故障。以太网测试子模块31可进行以太网接口的测试，包括TCP（传输控制协议）端口、UDP（用户数据报协议）端口和组播等。串口通信测试子模块32可进行串行通信接口测试，包括RS232接口，RS422接口，RS485接口等；总线通信测试子模块33可进行总线接口测试，包括MVB（多功能车辆总线）总线接口、CAN（控制器局域网络）总线接口等。

在本实施例中，针对不同接口的测试，可采用不同的网络连接拓扑结构。对于以太网接口测试，可通过网络设备实现同时与多台被测显示器4连接。如图3所示的一种网络连接拓扑结构，以太网测试子模块31的测试设备（NuStream）通过车载交换机，可同时与1至5台被测显示器网络连接，在测试设备（NuStream）与被测显示器（IDU）4之间，可选择串联以太故障注入设备。针对总线及串行通信接口测试，可通过专用通信模块将以太网数据包转换为相应接口标准的数据包。如图4所示的一种网络连接拓扑结构，通过车载交换机与专用通信模块连接，再将专用通信模块与被测显示器4连接，将以太网数据包转换为特定形式的数据包，如MVB协议、CAN协议、串口协议标准的数据包，来实现对不同类型接口的测试。专用通信模块可根据实际的测试需求来选择不同的具体设备。

在本实施例中，故障注入设备34包括以太网故障注入和电源故障注入。以太故障注入设备模拟工业以太网的物理层、电气层、协议层的通信过程中的故障，包括断路、传输电平波动、传输信号丢帧、校验和错误等。比如在物理层可设置帧长度过短或过长等故障，或持续进行周期性通信连线断开测试，或分别对TX+、TX-、RX+、RX-单线做断开、闭合测试等。对于链路层，可选择设置重新计算CRC 校验码，对ARP、TCP、UDP等进行故障注入；或者模拟错误的以太网帧内容、IP 层的checksum 校验错误、帧开始标志错误、报文长度错误等测试通信能否自动或人工干预下恢复。电源故障注入模块主要针对被测显示器的供电系统进行故障注入，可模拟电压波动、电压掉落、电压突变等故障情形。所有故障注入设备提供API支持，可在脚本文件中调用，来按照设计的意图执行相关的设备功能。利用脚本规定执行顺序与时间，来保证执行动作的时序。

在本实施例中，通过通信接口测试模块3可对被测显示器通信接口测试，并接收被测显示器4返回的运行状态参数信息，如CPU使用率、内存使用率、响应时间、吞吐量、丢包率等，从而准确定位被测显示器4的通信瓶颈，包括应用程序和服务器的吞吐量、终端至终端的通信状态、网络速度及网络涌塞等。同时，通过故障注入设备34进行典型故障注入和模拟，测试被测显示器4的通信容错性设计处理能力，从而对被测显示器4进行全面的可靠性、稳定性、正确性的测试与评价，有效验证系统的容错能力，保证被测显示器4的强壮性。

在本实施例中，测试主控机1还包括用于对软件代码进行白盒测试的软件集成测试模块；软件集成测试模块包括编码规范检测子模块、代码静态测试子模块、代码动态测试子模块中的一个或多个。软件集成测试模块集成了如C++test、PolySpace等在内的多种静态测试工具，以及可提供图形化的RuleWizard编辑器来定制编码规则，可根据选定的编码规范做静态分析，并提供图形化接口和动态跟踪，使代码走查自动化；并自动生成执行单元和组件级测试，提供语句/块/分支/条件，以及路径测试测试覆盖分析并高亮显示，并能提供灵活的桩函数机制，支持图形和命令行方式，支持回归测试，并自动生成测试报告。通过对被测显示器4的软件源代码进行各种白盒和黑盒测试，能够全面、有效的发现被测显示器软件源代码中的各种错误，最大限度的解决因代码而引起的安全隐患。

如图5所示，本实施例中，测试主控机1包括有对整个综合测试装置进行管理的测试管理软件，包括测试环境配置、测试用例设计管理、测试脚本编写编译、测试自动执行序列和测试数据分析环境。人机接口测试模块2和通信接口测试模块3包括有测试模块API（应用程序编程接口）和相应的陪测软件，具体包括：机器视觉API，运动控制API，信号采集API，通信设备API，被测显示器4上安装有陪测软件。本发明综合测试装置软件平台的内部接口如图6所示。

在本实施例中，车载显示器综合测试装置采用标准机柜与辅助台架组合搭建，将测试主控机1，以及人机接口测试模块2和通信接口测试模块3的板卡集成至标准机柜中，人机接口测试模块2的模拟操控模块21和机器视觉模块22安装至辅助台架上，被测显示器4通过卡式工装固定于辅助台架上，对不同类型、大小的被测显示器4，均可通过卡式工装灵活装卸。

如图8所示，本实施例一种车载显示器综合测试方法，包括如下步骤：S1. 搭建测试硬件环境及测试软件环境；S2. 根据测试需求执行代码白盒测试、人机接口测试和通信接口测试中的一种或多种； S3. 对测试结果数据进行分析，输出测试报告。

在本实施例中，步骤S1中搭建测试硬件环境包括：建立测试主控机1分别与人机接口测试模块2、通信接口测试模块3之间的网络连接；建立人机接口测试模块2和通信接口测试模块3分别与被测显示器4之间的网络连接；步骤S1中搭建测试软件环境包括：为测试主控机1搭建白盒测试环境和测试管理环境，为被测显示器4加载陪测软件；白盒测试环境包括根据被测显示器4软件的编码语言，制定编码测试规则；测试管理环境包括测试环境配置、测试用例设计管理、测试脚本编写编译、测试自动执行序列、测试数据分析环境。

在本实施例步骤S1中测试环境配置包括配置测试设备参数，编写和存储测试环境配置案例，建立测试环境配置流程；测试用例设计管理包括根据被测显示器4的测试需求，编写测试用例并存储，形成测试用例库；测试脚本编写编译包括根据测试用例要求，编写调度脚本及陪测软件；测试自动执行序列包括根据被测显示器4的测试需求，调用测试用例和测试脚本，生成控制测试自动执行的管理序列；测试数据分析环境包括根据被测显示器4的型号，配置对被测显示器4进行测试结果分析的环境。如图11所示显示了本实施例测试用例/脚本开发及执行过程。

在本实施例步骤S2中白盒测试的具体步骤为：根据所制定的编码测试规则，对被测显示器4的软件源代码执行编码规则扫描、运行错误检测、静态测试和动态测试中的一项或多项，记录并输出代码测试报告。

如图9所示，本实施例步骤S2中人机接口测试的具体步骤为：S2.1A. 测试主控机1根据所配置的测试自动执行序列，调用测试用例和测试脚本，向人机接口测试模块2发送测试指令；S2.2A. 人机接口测试模块2根据测试指令，由智能机械手臂对被测显示器4执行按键点击操作；S2.3A. 机器视觉模块22获取被测显示器4的显示图像，并对图像进行识别分析；S2.4A. 人机接口测试模块2将图像识别分析结果返回至测试主控机1，测试主控机1生成测试报告。

在本实施例中，步骤S2.2A后，还包括测试被测显示器4响应时间的步骤S2.5A，具体包括：S2.5A.1. 电压采样单板监测被测显示器4的响应电压信号，根据响应电压信号提供波形时间参数，计算并向测试主控机1返回信号触发时间及各通道之间信号的时间差；S2.5A.2. 测试主控机1根据信号触发时间及各通道之间信号的时间差，分析被测显示器4的响应时间性能，并生成响应时间性能报告。

如图10所示，在本实施例步骤S2中通信接口测试的具体步骤包括：S2.1B. 测试主控机1根据所配置的测试自动执行序列，调用测试用例和测试脚本，向通信接口测试模块3发送测试指令；S2.2B. 通信接口测试模块3根据测试指令，由不同的通信接口向被测显示器4发送测试指令和/或测试数据；S2.3B. 通信接口测试模块3监测被测显示器4的反馈数据，并进行分析，向测试主控机1返回分析结果；S2.4B. 测试主控机1根据分析结果生成测试报告。

在步骤S2.2B中，由不同的通信接口向被测显示器4发送测试指令和/或测试数据，包括以太网测试子模块的以太网接口通过故障注入设备34向被测显示器4发送测试指令和/或测试数据。该步骤可根据对被测显示器4的测试需求而执行，即可根据需要只进行正常通信状态下的通信接口测试，也可根据需要启动故障注入设备34，进行通信故障模拟状态下的通信接口测试。

在步骤S2.2B中，还包括通信接口测试模块3根据测试指令，控制电源故障注入模块模拟电源故障。该步骤可根据对被测显示器4的测试需求而启动，即可以只进行电压稳定状态下的通信接口测试，也可以根据需要进行电源故障情况下的通信接口测试。

本实施例的车载显示器综合测试方法，通过预先编写的测试用例和测试脚本，由测试主控机1自动执行相关测试，并能够车载显示器在实际运行场景中的复杂通信环境及电气环境，测试自动化程度高，测试精确，并且可以自动根据测试用例分析测试结果，生成测试报表，测试效率高。同时，通过测试主控机1对测试用例的统一管理，能够保证测试的完整、有序进行，不会因人工失误而导致漏测。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (18)

1.一种车载显示器综合测试装置，其特征在于包括：

测试主控机（1），用于编制/管理测试用例及脚本，并对测试结果进行分析；

与所述测试主控机（1）连接的人机接口测试模块（2），用于根据测试用例模拟人机交互触屏操作，获取被测显示器（4）的显示图像，并分析被测显示器（4）的人机交互显示功能和可靠性；

与所述测试主控机（1）连接的通信接口测试模块（3），用于根据测试用例模拟通信场景，并监测被测显示器（4）的运行状态，分析被测显示器（4）的通信可靠性和稳定性；

分别与所述人机接口测试模块（2）和通信接口测试模块（3）连接的被测显示器（4）。

2.根据权利要求1所述的车载显示器综合测试装置，其特征在于：所述人机接口测试模块（2）包括模拟操控模块（21）和机器视觉模块（22）；

所述模拟操控模块（21）与所述测试主控机（1）连接，用于根据测试用例对被测显示器（4）执行按键点击操作；

所述机器视觉模块（22）与所述测试主控机（1）连接，用于采集、处理被测显示器（4）的图像，并分析被测显示器（4）的人机交互显示功能和可靠性。

3.根据权利要求2所述的车载显示器综合测试装置，其特征在于：所述模拟操控模块（21）包括用于执行按键点击操作的智能机械手臂和用于控制所述智能机械手臂动作的机械手臂控制模块。

4.根据权利要求2所述的车载显示器综合测试装置，其特征在于：所述机器视觉模块（22）包括用于获取被测显示器（4）显示图像的图像采集模块和对所获取图像进行分析处理的图像处理模块；所述图像处理模块包括图像识别子模块、OCR识别子模块、特殊图形匹配子模块。

5.根据权利要求4所述的车载显示器综合测试装置，其特征在于：所述人机接口测试模块（2）还包括用于分析被测显示器（4）从按键触发至显示响应时间的电信号测试模块（23）；所述电信号测试模块（23）包括电压采样单板和时间分析子模块；所述电压采样单板与所述被测显示器（4）连接，用于采集被测显示器（4）的信号电压；所述时间分析子模块根据所述电压采样单板采集的信号分析被测显示器（4）的响应时间性能参数。

6.根据权利要求1所述的车载显示器综合测试装置，其特征在于：所述通信接口测试模块（3）包括以太网测试子模块（31）、串口通信测试子模块（32）、总线通信测试子模块（33）中的一个或多个；通过调用不同的测试用例对被测显示器（4）的不同通信接口进行测试，并接收被测显示器（4）返回的运行状态数据，分析被测显示器（4）的通信可靠性和稳定性。

7.根据权利要求6所述的车载显示器综合测试装置，其特征在于：所述通信接口测试模块（3）还包括故障注入设备（34）；所述以太网测试子模块（31）通过所述故障注入设备（34）与被测显示器（4）连接；所述故障注入设备（34）用于模拟以太网测试过程中的通信故障，所述通信故障包括物理层、链路层、电气层、协议层通信故障。

8.根据权利要求7所述的车载显示器综合测试装置，其特征在于：所述故障注入设备（34）还包括用于模拟电压故障的电源故障注入模块；所述电源故障注入模块与所述被测显示器（4）的电源输入端连接；所述电压故障包括电压波动、电压掉落、电压突变故障。

9.根据权利要求1至8任一项所述的车载显示器综合测试装置，其特征在于：所述测试主控机（1）还包括用于对软件代码进行白盒测试的软件集成测试模块；所述软件集成测试模块包括编码规范检测子模块、代码静态测试子模块、代码动态测试子模块中的一个或多个。

10.一种车载显示器综合测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1. 搭建测试硬件环境及测试软件环境；

S2. 根据测试需求执行代码白盒测试、人机接口测试和通信接口测试中的一种或多种；

S3. 对测试结果数据进行分析，输出测试报告。

11.根据权利要求10所述的车载显示器综合测试方法，其特征在于：

所述步骤S1中搭建测试硬件环境包括：建立测试主控机（1）分别与人机接口测试模块（2）、通信接口测试模块（3）之间的网络连接；建立人机接口测试模块（2）和通信接口测试模块（3）分别与被测显示器（4）之间的网络连接；

所述步骤S1中搭建测试软件环境包括：为测试主控机（1）搭建白盒测试环境和测试管理环境，为被测显示器（4）加载陪测软件；所述白盒测试环境包括根据被测显示器（4）软件的编码语言，制定编码测试规则；所述测试管理环境包括测试环境配置、测试用例设计管理、测试脚本编写编译、测试自动执行序列、测试数据分析环境。

12.根据权利要求11所述的车载显示器综合测试方法，其特征在于：所述步骤S1中测试环境配置包括配置测试设备参数，编写和存储测试环境配置案例，建立测试环境配置流程；

所述测试用例设计管理包括根据被测显示器（4）的测试需求，编写测试用例并存储，形成测试用例库；

所述测试脚本编写编译包括根据测试用例要求，编写调度脚本及陪测软件；

所述测试自动执行序列包括根据被测显示器（4）的测试需求，调用测试用例和测试脚本，生成控制测试自动执行的管理序列；

所述测试数据分析环境包括根据被测显示器（4）的型号，配置对被测显示器（4）进行测试结果分析的环境。

13.根据权利要求12所述的车载显示器综合测试方法，其特征在于，所述步骤S2中白盒测试的具体步骤包括：根据所制定的编码测试规则，对被测显示器（4）的软件源代码执行编码规则扫描、运行错误检测、静态测试和动态测试中的一项或多项，记录并输出代码测试报告。

14.根据权利要求12所述的车载显示器综合测试方法，其特征在于，所述步骤S2中人机接口测试的具体步骤包括：

S2.1A. 测试主控机（1）根据所配置的测试自动执行序列，调用测试用例和测试脚本，向人机接口测试模块（2）发送测试指令；

S2.2A. 所述人机接口测试模块（2）根据所述测试指令，由智能机械手臂对被测显示器（4）执行按键点击操作；

S2.3A. 所述机器视觉模块（22）获取被测显示器（4）的显示图像，并对图像进行识别分析；

S2.4A. 人机接口测试模块（2）将图像识别分析结果返回至测试主控机（1），测试主控机（1）生成测试报告。

15.根据权利要求14所述的车载显示器综合测试方法，其特征在于：所述步骤S2.2A后，还包括测试被测显示器（4）响应时间的步骤S2.5A，具体包括：

S2.5A.1. 电压采样单板监测被测显示器（4）的响应电压信号，根据所述响应电压信号提供波形时间参数，计算并向测试主控机（1）返回信号触发时间及各通道之间信号的时间差；

S2.5A.2. 测试主控机（1）根据信号触发时间及各通道之间信号的时间差，分析被测显示器（4）的响应时间性能，并生成响应时间性能报告。

16.根据权利要求12所述的车载显示器综合测试方法，其特征在于：所述步骤S2中通信接口测试的具体步骤包括：

S2.1B. 测试主控机（1）根据所配置的测试自动执行序列，调用测试用例和测试脚本，向通信接口测试模块（3）发送测试指令；

S2.2B. 通信接口测试模块（3）根据所述测试指令，由不同的通信接口向被测显示器（4）发送测试指令和/或测试数据；

S2.3B. 通信接口测试模块（3）监测被测显示器（4）的反馈数据，并进行分析，向测试主控机（1）返回分析结果；

S2.4B. 测试主控机（1）根据分析结果生成测试报告。

17.根据权利要求16所述的车载显示器综合测试方法，其特征在于：所述步骤S2.2B中，所述由不同的通信接口向被测显示器（4）发送测试指令和/或测试数据，包括以太网测试子模块（31）的以太网接口通过故障注入设备（34）向被测显示器（4）发送测试指令和/或测试数据。

18.根据权利要求17所述的车载显示器综合测试方法，其特征在于：在所述步骤S2.2B中，还包括通信接口测试模块（3）根据所述测试指令，控制电源故障注入模块模拟电源故障。