CN108230468B - 一种电子收费车道软件测试方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子收费车道软件测试系统及方法，系统包括：天线在车道工控机的控制下与模拟电子标签进行通信；模拟电子标签接收天线发送过来的信息，模拟实际情况中电子标签的各种状态；车道工控机通过天线向模拟电子标签写入交易信息，接收测试计算机发送过来的车辆运行状态信号，根据车辆运行状态信号产生反馈信号，并将反馈信号发送至测试计算机；测试计算机设置车道布局参数和车辆参数；通过车道布局参数及车辆参数模拟车辆通过收费站时各种运行状态，将车辆运行状态转化为车辆运行状态信号传输至车道工控机；并接收反馈信号，根据反馈信号、交易信息及模拟电子标签的各种状态实现对车道软件的逻辑测试。

Description

一种电子收费车道软件测试方法及系统

技术领域

本申请涉及车道软件测试技术领域，特别涉及一种电子收费车道软件测试方法及系统。

背景技术

ETC是指采用电子方式，通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与收费站ETC车道上的路侧ETC天线进行微波专用短程通信，利用计算机联网技术与后台进行结算处理，自动收取费用，不停车通过收费站。

目前国内尚没有针对现有车道软件逻辑、车道设备和系统的技术指标及性能等进行评估的车道软件测试系统。

仅采用人工方式测试车道软件的方式。举部分测试例如下：

人工测试的方法采用真实车辆进行测试，例如：

测试例1：3辆装有电子标签的车顺序通过收费站，车间隔3米，车速10公里/小时

测试例2：3辆车，前后两辆装有电子标签，中间一辆没有电子标签。车间隔3米，车速10公里/小时。

测试例3：1辆车以40公里/小时的速度通过收费站。

测试例4：在入车线圈地面上覆盖铁板，模拟线圈故障，车辆通行。

采用人工测试的方法的缺点是成本高，对现场测试条件要求严格，同时受安全等条件约束测试例限制较多，例如无法模拟两辆车间隔过小，或者车速过高的情况。

发明内容

本申请实施方式的目的是提供一种电子收费车道软件测试方法及系统，用以投入成本不大的情况下测试ETC车道软件运行情况。

为实现上述目的，本申请实施方式提供一种车道软件测试系统，包括：

模拟电子标签、测试计算机、车道工控机和天线；其中，

所述天线，与所述车道工控机相连，在所述车道工控机的控制下，与所述模拟电子标签进行通信，传输交易信息；

所述模拟电子标签，与所述测试计算机相连，用于与所述天线通信，接收所述天线发送过来的交易信息，通过所述天线向所述车道工控机发送交易信息，同时将所有的交易信息发送至所述测试计算机；并模拟实际情况中电子标签的各种状态；

所述车道工控机，设置有待测车道软件，用于通过所述天线向所述模拟电子标签写入交易信息，接收所述模拟电子标签发送过来的交易信息，并接收所述测试计算机发送过来的车辆运行状态信号，根据所述车辆运行状态信号产生反馈信号，并将所述反馈信号发送至所述测试计算机；

所述测试计算机，设置有测试软件，用于设置车道布局参数和车辆参数；通过所述车道布局参数及车辆参数模拟车辆通过收费站时各种运行状态，将车辆运行状态转化为车辆运行状态信号传输至所述车道工控机；并接收所述车道工控机发送过来的反馈信号，根据所述反馈信号、所述交易信息以及所述模拟电子标签的各种状态实现对车道软件的软件逻辑、车道设备的性能进行测试。

优选地，还包括：转换器；其中，

所述转换器的一端与所述测试计算机相连，所述转换器的另一端与所述车道工控机相连。

优选地，所述车道布局参数用于设置车道布局的样式；其中，所述车道布局参数包括：车辆检测器个数及位置、栏杆位置、交易区域位置。

优选地，所述车辆参数包括：车辆大小、车辆运行速度、车辆间距、车辆数。

优选地，所述天线为ETC路侧天线。

为实现上述目的，本申请实施方式还提供一种车道软件测试方法，包括：

天线在车道工控机的控制下与模拟电子标签进行通信，传输交易信息；

所述模拟电子标签与所述天线通信，接收所述天线发送过来的交易信息，通过所述天线向所述车道工控机发送交易信息，同时将所有的交易信息发送至所述测试计算机；并模拟实际情况中电子标签的各种状态；

所述车道工控机上设置有待测车道软件，所述待测车道软件通过所述天线向所述模拟电子标签写入交易信息，接收所述模拟电子标签发送过来的交易信息，并接收测试计算机发送过来的车辆运行状态信号，根据所述车辆运行状态信号产生反馈信号，并将所述反馈信号发送至所述测试计算机；

所述测试计算机上设置有测试软件，所述测试软件设置车道布局参数和车辆参数；通过所述车道布局参数及车辆参数模拟车辆通过收费站时各种运行状态，将车辆运行状态转化为车辆运行状态信号传输至所述车道工控机；并接收所述车道工控机发送过来的反馈信号，根据所述反馈信号、所述交易信息以及所述模拟电子标签的各种状态实现对车道软件的软件逻辑、车道设备的性能进行测试。

由上可见，与现有技术相比较，本技术方案可以快速模拟实际中的ETC车道车辆正常通行情况，评价车道软件的逻辑是否正常，减少人工工作量。本技术方案还可以模拟ETC车道车辆通行的各种异常情况，考验车道软件是否能正常处理。另外，本技术方案还可以用测试软件模拟高速的车辆通行这种在真实车辆测试中因为危险性高而无法进行的测试。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的一种电子收费车道软件测试系统示意图；

图2为车道工控机连接示意图；

图3为测试软件的显示界面示意图之一；

图4为测试软件的显示界面示意图之二；

图5为本申请实施例的一种电子收费车道软件测试方法流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都应当属于本申请保护的范围。

本技术方案通过测试软件对ETC车道软件逻辑在室内环境就能实现测试，并对车道设备以及ETC车道系统的功能及性能进行测试。如图1所示，为本申请实施例的一种电子收费车道软件测试系统示意图。包括：

模拟电子标签、测试计算机、车道工控机和天线；其中，

所述天线，在所述车道工控机的控制下，与所述模拟电子标签进行通信，传输交易信息。

在实际环境中，以一种车道布局举例，在入口ETC车道，当装有电子标签的车辆接近入口ETC天线信号覆盖区域时，处于休眠中的电子标签会被ETC天线信号唤醒，车道软件通过ETC天线读出电子标签中存储的车辆信息并确认有效后，通过ETC天线向电子标签写入入口信息(包括入口收费站编号、车道编号、入口时间、车型等)，之后发命令让电子标签进入休眠状态。车辆经过第一个车辆检测器时，车道软件判断有车辆驶入，如果此时已完成入口交易，则打开自动栏杆，车辆通过第二个车辆检测器，车道软件判断车辆正常驶出。如果未能完成入口交易，则栏杆不会打开，需要收费员人工处理。

在出口ETC车道，当装有电子标签的车辆接近出口ETC天线信号覆盖区域时，处于休眠中的电子标签会被唤醒，车道软件通过ETC天线读出电子标签中存储的本车车辆信息和入口信息后，进行核实并计算本次通行费额，通过ETC天线写入电子标签并让其进入休眠状态，车辆经过第一个车辆检测器时，车道软件判断有车辆驶入，如果此时已完成出口交易，则打开自动栏杆，车辆通过第二个车辆检测器后，车道软件判断车辆正常驶出。如果未能完成出口交易，则栏杆不会打开，需要收费员人工处理。

对于本技术方案来说，在室内环境下对车道软件进行测试，测试软件模拟车辆的运行状态和位置，在相应的时刻，天线与模拟电子标签之间通信，实现对待测车道软件的逻辑和性能的测试。

所述模拟电子标签，与所述测试计算机相连，用于与所述天线通信，接收所述天线发送过来的交易信息，通过所述天线向所述车道工控机发送交易信息，同时将所有的交易信息发送至所述测试计算机；并模拟实际情况中电子标签的各种状态。

在实际中，电子标签是被动设备，在交易区域被ETC天线从休眠中唤醒。对于本技术方案来说，由于测试例要指定交易开始时刻，因此需要模拟电子标签在指定时间开始交易。当测试软件给出开始交易信号时，模拟电子标签即可以被待测ETC天线唤醒。另外，模拟电子标签可以通过编程模拟异常情况(如电子标签超过有效期)，供异常测试例使用。

所述车道工控机，设置有待测车道软件，用于通过所述天线向所述模拟电子标签写入交易信息，接收所述模拟电子标签发送过来的交易信息，并接收所述测试计算机发送过来的车辆运行状态信号，根据所述车辆运行状态信号产生反馈信号，并将所述反馈信号发送至所述测试计算机。

所述测试计算机，设置有测试软件，用于设置车道布局参数和车辆参数；通过所述车道布局参数及车辆参数模拟车辆通过收费站时各种运行状态，将车辆运行状态转化为车辆运行状态信号传输至所述车道工控机；并接收所述车道工控机发送过来的反馈信号，根据所述反馈信号、所述交易信息以及所述模拟电子标签的各种状态实现对车道软件的软件逻辑、车道设备的性能进行测试。

在本实施例中，测试软件在测试计算机上运行，测试软件控制测试流程。测试软件包括测试例、车道布局参数设置和车辆参数设置三部分。测试例为设定好的不同的测试场景：如单车正常通行，双车正常通行，前车有标签后车无标签等等。车道布局参数用于设置车道布局的样式，如车辆检测器个数、车辆检测器位置、栏杆位置、交易区域位置等。车辆参数用于设置已选测试例的车辆的各项参数，如车辆大小、车辆速度、车辆间距、车辆数等。通过设置车道布局参数和车辆参数可以测试在不同测试例下对车道软件的逻辑和性能情况进行测试。

由图2可知，由于车道工控机通过不同的IO卡与ETC车道系统中其他设备相连，如果车道工控机与装有测试软件的计算机的IO卡接口线序不同，车道工控机与测试用的计算机无法直接相连，因此在车道工控机与测试用的计算机之间设置有转换器，就可以实现车道工控机与测试用的计算机之间的数据通信工作。

如图3所示，为测试软件的显示界面示意图之一。如图4所示，为测试软件的显示界面示意图之二。用户首先在车道软件上设置车道布局，可以选择如图3左侧的参数，如车辆检测器个数，车辆检测器位置，天线交易区域位置，栏杆位置等。然后，用户在图4的左侧选择测试例及车辆参数，如车辆速度，车辆间隔，车辆长度、车辆数等。最后用户点击执行，系统即运行用户所选测试例。

以最简单的单车正常通行为例，用户点击测试软件上的执行按钮后：

1、测试软件开始运行，模拟车辆按照用户指定速度行驶。

2、在测试软件计算的车辆进入交易区域的时刻，测试软件通知模拟电子标签开始与ETC天线进行通信。在车道工控机上设置的车道软件的控制下，通过ETC天线读出电子标签中存储的车辆信息并确认有效后，通过ETC天线向电子标签写入入口信息(包括入口收费站编号、车道编号、入口时间、车型等)，之后发命令让电子标签进入休眠状态。

3、在测试软件计算的车辆到达入口车辆检测器处的时刻，测试软件通过转换器向车道工控机发出入口车辆检测器信号，指示有车进入。

4、测试软件接收车道工控机传来的栏杆抬起信号。

5、在测试软件计算得车辆到达出口车辆检测器处的时刻，系统通过转换器向待测工控机发出出口车辆检测器信号。处于休眠中的电子标签会被唤醒，车道软件通过ETC天线读出电子标签中存储的本车车辆信息和入口信息后，进行核实并计算本次通行费额，通过ETC天线写入电子标签并让其进入休眠状态。

6、测试完成。

如果在测试软件中设定不同的车速，就可以测试在不同车速情况下是否能完成单车正常通行。如果ETC系统有信号灯、费额显示器等，也可以同时由人工判断这些外设是否符合测试结果要求。

基于上文描述，如图5所示，为本申请实施例提出的一种电子收费车道软件测试方法流程图。包括：

步骤501)：天线在车道工控机的控制下与模拟电子标签进行通信，传输交易信息；

步骤502)：所述模拟电子标签与所述天线通信，接收所述天线发送过来的交易信息，通过所述天线向所述车道工控机发送交易信息，同时将所有的交易信息发送至所述测试计算机；并模拟实际情况中电子标签的各种状态；

步骤503)：所述车道工控机上设置有待测车道软件，所述待测车道软件通过所述天线向所述模拟电子标签写入交易信息，接收所述模拟电子标签发送过来的交易信息，并接收测试计算机发送过来的车辆运行状态信号，根据所述车辆运行状态信号产生反馈信号，并将所述反馈信号发送至所述测试计算机；

步骤504)：所述测试计算机上设置有测试软件，所述测试软件设置车道布局参数和车辆参数；通过所述车道布局参数及车辆参数模拟车辆通过收费站时各种运行状态，将车辆运行状态转化为车辆运行状态信号传输至所述车道工控机；并接收所述车道工控机发送过来的反馈信号，根据所述反馈信号、所述交易信息以及所述模拟电子标签的各种状态实现对车道软件的软件逻辑、车道设备的性能进行测试。

下面给出两个测试例，属于一种车道布局举例。测试例分别为：单车正常通行测试、前车有标签后车无标签测试。

以单车常规通行测试为例的测试过程如下：

用户在测试软件界面设置车道布局参数，选择相应的测试例，设置车辆参数。

开始测试后，在测试软件指定的电子标签与ETC路侧天线交易的开始时刻，ETC路侧天线将处于休眠状态下的模拟电子标签唤醒，在车道工控机控制下，ETC路侧天线与模拟电子标签根据DSRC协议完成交易后向模拟电子标签写入入口信息，并要求模拟电子标签休眠，测试软件从模拟电子标签上收到交易完成信号。

测试软件模拟车辆通过入口车辆检测器时产生入口车辆检测器信号，通过转换器发送给车道工控机。

车道工控机根据测试软件发送过来的信号产生相应的反馈信号，该信号驱使车道栏杆被抬起来，允许车辆通行。

测试软件收到栏杆抬起的信号，并记录下该信号。测试软件在车辆通过出口车辆检测器时刻模拟车辆通过出口车辆检测器时产生出口车辆检测器信号，通过转换器发送给车道工控机。

以上测试完成，被测车道软件在以上各时刻应显示一辆车完成交易、进入车道、驶出车道。通过这种方式，就可以用测试软件模拟各种车辆正常及异常通过情况，从而判断被测车道软件是否符合要求。

以前车有标签、后车无标签为例，测试过程如下：

用户在测试软件界面设置车道布局参数，选择测试例，设置车辆参数。

开始测试后，在测试软件指定的电子标签与ETC天线交易的开始时刻，ETC路侧天线将处于休眠状态下的车辆A的模拟电子标签唤醒，在车道工控机控制下，ETC路侧天线与模拟电子标签根据DSRC协议完成交易后向模拟电子标签写入入口信息，并要求车辆A的模拟电子标签休眠，测试软件从模拟电子标签上收到交易完成信号。

测试软件在车辆A通过入口车辆检测器时刻模拟车辆A通过入口车辆检测器时产生第一入口车辆检测器信号，通过转换器发送给车道工控机。车道工控机根据测试软件发送过来的信号产生相应的反馈信号，该信号驱使车道栏杆被抬起来，允许车辆A通行。测试软件收到栏杆抬起的信号，测试软件在车辆A通过出口车辆检测器时刻模拟车辆通过出口车辆检测器的信号，通过转换器发送给车道工控机。

测试软件在车辆B通过入口车辆检测器时刻模拟车辆B通过入口车辆检测器时产生第二入口车辆检测器信号，通过转换器发送给车道工控机。车道工控机根据测试软件发送过来的信号判断车辆B未完成交易，应不发送抬起栏杆信号。

以上测试完成，测试软件在以上各时刻会显示车A完成交易、车A进入车道、车B交易失败，车A驶出车道，车B等待收费员人工处理。

本技术方案能够在室内或室外环境测试ETC软件逻辑，如：过车交易、跟车、队列容错、插队车、特殊事件等各种正常及异常流程。评价车道软件的逻辑是否正常，针对异常情况车道软件是否能正常处理，减少人工工作量，成本投入无需太多。并对车道设备的功能及性能进行测试。

虽然通过实施方式描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请不仅应用于包括高速公路ETC车道收费，也可以在包括停车场ETC、路桥收费ETC应用。本申请不仅包括整套系统，也包括测试软件、转换器、模拟电子标签其中任意一件或者多件的组合。本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。

Claims (6)

1.一种电子收费车道软件测试系统，其特征在于，包括：

模拟电子标签、测试计算机、车道工控机和天线；其中，

所述天线，与所述车道工控机相连，在所述车道工控机的控制下，与所述模拟电子标签进行通信，传输交易信息；

所述模拟电子标签，与所述测试计算机相连，用于与所述天线通信，接收所述天线发送过来的交易信息，通过所述天线向所述车道工控机发送交易信息，同时将所有的交易信息发送至所述测试计算机；并模拟实际情况中电子标签的各种状态；

所述车道工控机，设置有待测车道软件，用于通过所述天线向所述模拟电子标签写入交易信息，接收所述模拟电子标签发送过来的交易信息，并接收所述测试计算机发送过来的车辆运行状态信号，根据所述车辆运行状态信号产生反馈信号，并将所述反馈信号发送至所述测试计算机；

所述测试计算机，装载有测试软件，用于设置车道布局参数和车辆参数；通过所述车道布局参数及车辆参数模拟车辆通过收费站时各种运行状态，将车辆运行状态转化为车辆运行状态信号传输至所述车道工控机；并接收所述车道工控机发送过来的反馈信号，根据所述反馈信号、所述交易信息以及所述模拟电子标签的各种状态实现对车道软件的软件逻辑、车道设备的性能进行测试。

2.如权利要求1所述的测试系统，其特征在于，还包括：转换器；其中，

所述转换器的一端与所述测试计算机相连，所述转换器的另一端与所述车道工控机相连。

3.如权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述车道布局参数用于设置车道布局的样式；其中，所述车道布局参数包括：车辆检测器个数及位置、栏杆位置、交易区域位置。

4.如权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述车辆参数包括：车辆大小、车辆运行速度、车辆间距、车辆数。

5.如权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述天线为ETC路侧天线。

6.一种电子收费车道软件测试方法，其特征在于，包括：

天线在车道工控机的控制下与模拟电子标签进行通信，传输交易信息；

所述模拟电子标签与所述天线通信，接收所述天线发送过来的交易信息，通过所述天线向所述车道工控机发送交易信息，同时将所有的交易信息发送至所述测试计算机；并模拟实际情况中电子标签的各种状态；

所述车道工控机上装载有待测车道软件，所述待测车道软件通过所述天线向所述模拟电子标签写入交易信息，接收所述模拟电子标签发送过来的交易信息，并接收测试计算机发送过来的车辆运行状态信号，根据所述车辆运行状态信号产生反馈信号，并将所述反馈信号发送至所述测试计算机；

所述测试计算机上设置有测试软件，所述测试软件设置车道布局参数和车辆参数；通过所述车道布局参数及车辆参数模拟车辆通过收费站时各种运行状态，将车辆运行状态转化为车辆运行状态信号传输至所述车道工控机；并接收所述车道工控机发送过来的反馈信号，根据所述反馈信号、所述交易信息以及所述模拟电子标签的各种状态实现对车道软件的软件逻辑、车道设备的性能进行测试。

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