CN113342643B - 一种车辆fota功能自动化测试方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车辆FOTA功能自动化测试方法及系统，包括以下步骤：上常电至待测系统，且初始化模拟动力域相关信号；点击下载按钮；判断检测下载按钮是否出现或下载进度条是否更新，出现则点击按钮；等待传输车控软件包，自动触发报文记录；检测安装按钮，且模拟点击安装按钮；判断是否出现安装按钮或数据传输进度条更新；点击按钮，并记录标志位计数，依次安装车控包和车载包至待测系统，完成本地访问云平台实现下一次安装包的上下架，自动触发报文记录；读取报文回馈后，提取安装后软件版本字符串；判断安装后软件版本和期望版本是否一致；判断标志位的计数、检查下载和安装次数是否达到设定值；结束测试并输出测试报告。本发明测试效率高，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电子电器控制单元自动化测试技术领域，具体涉及车辆FOTA功能自动化测试方法及系统。
背景技术
随着汽车的智能化程度越来越高，汽车控制器的软件越来越复杂，且开发周期更短，软件的漏洞、功能的不断迭代，都需对车上控制器软件进行升级。采用FOTA（FirmwareOver—The—Air）技术，通过无线网络从云端下载新的软件对车辆ECU软件进行升级，用于提升用户体验及软件漏洞修复。车载信息娱乐系统是车载信息类软件包、车辆控制类软件包从车联网云服务器获得数据的唯一通道，其中迭代升级应用场景较多是修复软件bug，较少场景用于新功能的推送，对于车载软件包升级失败与否会影响了用户体验和增加用户抱怨，对于车辆控制类软件包的升级失败与否却极大的影响了用户行车安全或者能不能完成后续的驾驶基本需求，如果升级失败可能导致车辆无法启动需要拖车到4S店换件，尤其是批量出现问题时，将大大增加成本和售后抱怨。
整个系统功能投入车型项目应用时，非常有必要对刚开发出来的FOTA系统功能进行压力测试进行可靠性验证，可靠性验证在产品刚开发出来初期不适合进行，因为会出现很多异常错误，一般是产品开发出来后至少经过一轮参考规范或流程的单元级的功能逻辑验证，这样能把低频复现的问题修复好后进行压力测试，这样压力测试的效率会高很多。
目前车辆FOTA功能的测试方法中，车载信息类软件的下载、车辆控制类软件的传输以及软件安装都是比较耗费时间的，人工测试负荷大、效率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种车辆FOTA功能自动化测试方法及系统，解决的技术问题：现有人工测试车辆FOTA功能测试频次低、测试周期长及测试可靠性低。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种车辆FOTA功能自动化测试方法及系统，包括以下步骤：
步骤A，上常电至待测系统，且初始化模拟动力域相关信号；
步骤B，控制Eggplant模拟点击下载按钮；
步骤C，判断检测下载按钮是否出现或下载进度条是否更新，出现则点击按钮；
步骤D，完成下载软件包后，等待传输车控软件包，自动触发记录数据传输类总线报文；
步骤E，控制Eggplant检测安装按钮，且模拟点击安装按钮；
步骤F，判断是否出现安装按钮或数据传输进度条更新，如果出现，则执行步骤G；
步骤G，点击按钮，并记录下载成功的标志位计数，依次安装车控包和车载包至待测系统，完成本地访问云平台实现下一次安装包的上下架，自动触发记录安装类总线报文；
步骤H,读取待测系统安装完成后的报文回馈后，启动Eggplant实现提取安装后软件版本字符串；
步骤I，判断查看执行安装后软件版本和期望版本是否一致，如果是，则执行步骤J；
步骤J，判断安装成功软件包标志位的计数、检查下载和安装次数是否达到设定值，如果是，则执行步骤K；
步骤K，结束测试并输出测试报告。
优选地，
在所述步骤C中，如果下载按钮未出现或者下载进度条未更新，则控制待测系统重新上电获取和云平台的重连接，若超过3次，记录车机、云日志，并提示联网异常。
优选地，
在所述步骤F中，如果未出现安装按钮或数据传输进度条未更新，则记录车机日志，此时数据传输异常，控制Eggplant进入THU的后端服务清除THU数据包记录，开始重传，然后跳转到所述步骤E。
优选地，
在所述步骤I中，如果不一致，则并将安装失败的控制器或安装包进行标志位计数，并记录THU日志。
优选地，
在所述步骤J中，如果未达到设定值，则跳转至所述步骤A继续执行。
本发明还提供了一种车辆FOTA功能自动化测试系统，包括硬件在环测试系统和与所述硬件在环测试系统相连的车联网云服务器平台；所述车联网云服务器平台与待测FOTA系统通过移动数据网络相互通信，所述硬件在环测试系统通过电气线束与所述待测FOTA系统相连；所述硬件在环测试系统执行上述的车辆FOTA功能自动化测试方法对所述待测FOTA系统进行测试。
优选地，
所述硬件在环测试系统包括硬件在环测试系统测试上位机和硬件在环测试系统机柜；
所述硬件在环测试系统测试上位机安装有ADB工具、实验管理软件、自动化测试软件、UI控制及识别软件、python、Firefox、Webdriver；
所述硬件在环测试系统机柜装载程控电源、I/O板卡、电阻板卡、CAN/CAN-FD/Ethernet/LIN总线板卡及实时处理器；
所述待测FOTA系统包括车载信息类控制器、车辆控制类控制器及必要附件；
所述车载信息类控制器包括车载信息终端及其显示屏、仪表；
所述车辆控制类控制器包括网关、车身控制器及射频接收总成；
所述必要附件包括天线和钥匙；
所述在环测试系统测试上位机与硬件在环测试系统机柜通过以太网网线相连，并通过所述实验管理软件对所述硬件在环测试系统机柜进行控制；
所述在环测试系统测试上位机与所述车联网云服务器平台通过以太网相连，所述在环测试系统测试上位机启动所述Firefox通过域名访问所述车联网云服务器平台，通过python脚本启动Webdriver实现自动化测试；
优选地，
所述待测FOTA系统固定于台架，所述待测FOTA系统参考整车电器原理图、接口定义及架构图进行线束连接；所述待测FOTA系统由所述硬件在环测试系统机柜供电，通过所述硬件在环测试系统机柜模拟并采集I/O信号、电阻信号及总线信号。
优选地，
所述车载信息终端及其显示器与所述车联网云服务器平台通过2G/3G/4G信号进行通信；在所述车联网云服务器平台上备案所述车载信息终端及其显示屏的车辆参数和TUID，并开通联网服务。
通过采用上述技术方案，本发明可达到的有益技术效果陈述如下：当对FOTA系统进行全自动测试时，本发明通过上位机使用UI控制软件Eggplant代替人工手动操作和人工观察与判断；使用python库中的selenium包代替人工手动去部署软件包的上下架操作；通过HIL系统实现对待测系统的上电、硬线控制、总线控制、总线模拟、监控、记录，配合自动化测试软件ECU-TEST实现上述要素的自动控制，节约了测试时间和人力成本，满足了系统层级的测试对平台化、系统化、自动化的需求，经过耐久及复杂场景的综合测试，对待测系统的功能可靠性、稳定性提供了很好的参考依据。
附图说明
图1为本发明测试系统自动化实现的方法的程序流程图；
图2为本发明测试系统整体架构框图；
图3为本发明上位机UI控制软件和THU建立连接及交互流程图；
图4为本发明自动化测试执行前调试准备流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明进一步详细说明。
目前车辆FOTA功能的测试方法中，车载信息类软件的下载、车辆控制类软件的传输以及软件安装都是比较耗费时间的，人工测试负荷大、效率低，而压力测试量级都是几百次、千次级别，具体次数参考可靠性定义规范，所以多台架的24小时不间断测试是缩短测试周期的必要策略，为了提高测试效率和准确性，开发一套自动化测试系统和方法是非常有必要的。
因此，本发明提出了一种车辆FOTA功能自动化测试方法及系统，在汽车控制单元测试领域可以将耗时长、可靠性要求高的测试场景通过自动化测试的手段来实现。
参见图1，为本发明测试系统自动化实现的方法的程序流程图，一种车辆FOTA功能自动化测试方法，包括以下步骤：
步骤1：当对车辆FOTA进行自动测试时，登录云平台手动完成上传被测软件包到指定测试环境的平台上并完成签名、加密操作，然后上架首次被测软件包；ECU-TEST根据测试需求编写脚本控制HIL系统输出12V电压并模拟部分动力域总线信号给待测系统，使待测系统启动系统正常；
步骤2：UI自动化测试软件Eggplant通过USB连接线以ADB方式对THU的显示屏进行控制，首先点击、滑动、翻页等操作完成对系统升级软件的进入下载按钮的点击触发；
步骤3：一直检测下载按钮是否出现或下载精度是否在更新，出现则点击按钮；
步骤4：判读步骤3的结果，如果下载按钮未出现或者下载进度未更新，则控制待测系统进行电源的重启以实现与云平台的重新连接后继续执行步骤1至步骤3，如果次数操作3次，则记录THU、云日志，在人机交互界面提示联网异常；
步骤5：若步骤3出现下载按钮并完成下载的触发后，下载完成后，车辆控制软件包将会自动通过总线通道的数据传输，此时自动触发数据记录；
步骤6：执行脚本去调用Eggplant去完成点击、滑动、翻页等操作完成对系统升级软件的进入安装按钮的点击触发；
步骤7：若检测安装按钮未出现或数据传输进度条更新，记录THU日志，此时数据传输异常，控制Eggplant进入THU的后端服务清除THU数据包记录，开始重传，跳转到步骤6；
步骤8：一直检测安装按钮是否出现或数据传输进度条更新，最长等待2小时，出现则点击按钮，并记录下载成功的标志位计数；
步骤9：待测系统首先进行车辆控制软件包的安装，然后进行车载包的安装，调用Selenium库，执行脚本完成自动打开浏览器并输入云平台域名进行登录，完成对已安装完成软件包的下架，对下次任务软件包的上架操作，便于上次安装完成重启后检测到新的下载、安装任务，开启自动触发安装类总线报文的记录；
步骤10：读取待测系统安装完成后的报文回馈后，启动Eggplant实现安装后对软件版本信息进行图像识别并返回安装后版本信息到某文本文件中；
步骤11：查看执行安装完成后的软件版本和期望版本的是否一致；
步骤12：若不一致并将安装失败的控制器或安装包进行标志位计数，并记录THU日志；
步骤13：若一致，对安装成功软件包标志位的计数，若此时未达到设定值，跳转至步骤1；
步骤14：若次数到达设定值后，结束测试并输出测试报告。
参见图2，为本发明测试系统整体架构框图，图中示出3个系统，HIL系统、待测FOTA系统、TSP；HIL即硬件在环测试系统；TSP即车联网云服务器平台；待测FOTA系统由车载信息类控制器、车辆控制类控制器、必要附件等组成，HIL系统由测试上位机、HIL机柜组成。本发明简要列举待测系统的几个控制器，实际搭载控制器种类和数量可以不限，本发明中车载信息类控制器由车载信息终端及其显示屏（THU）、仪表（IP）组成；车辆控制器类控制器由网关（GW）、车身控制器（IBCM）、射频接收总成（RFBT）组成；必要附件由天线（IMMO）、钥匙（RKE）等组成。
HIL测试上位机安装ADB工具、实验管理软件、自动化测试软件、UI控制及识别软件、python、Firefox、Webdriver等必要软件或驱动程序。
HIL机柜装载程控电源、I/O板卡、电阻板卡、CAN/CAN-FD/Ethernet/LIN总线板卡、实时处理器等硬件系统。
HIL上位机和HIL机柜实时处理器通过以太网网线相连，并通过实验管理软件进行对HIL机柜的控制；HIL上位机和TSP通过以太网网线相连，上位机上启动Firefox通过域名进行访问云平台，自动化实现时通过python脚本启动Webdriver进行。
待测系统固定在台架上其线束必须参考整车电器原理图、接口定义、架构图等资料，系统供电由HIL机柜进行供电，通过HIL机柜模拟并采集I/0信号、电阻信号、总线信号使待测系统启动系统正常。
待测系统THU和TSP通过2G/3G/4G信号进行通信，需将THU的车辆参数、TUID等必要数据在TSP进行备案并开通联网服务。
参见图3，为本发明上位机UI控制软件和THU建立连接及交互流程图，本发明在自动化测试中的UI控制及图像识别，其准备过程如下：
步骤S01：在测试上位机安装ADB驱动，并设置环境变量。
步骤S02：使用专用USB线连接HIL上位机和THU后，待测系统在电源On状态下，上位机启动Eggplant。
步骤S03：查看Eggplant是否识别到THU，识别到则建立连接，未识别则重复步骤S01。
步骤S04：建立工程后新建脚本文件，并完成到指定UI界面的跳转、点击软开关等指令软触发，以及后续软件安装完成后的软件版本字符串的提取。
步骤S05：脚本编写完成，关闭软件、关闭软件License服务，调用API接口时在windows后端运行。
参见图4，为本发明自动化测试执行前调试准备流程图，本发明在自动化测试前序配置测试软件ECU-TEST，配置过程如下：
步骤S11：上位机启动ECU-TEST。
步骤S12：配置工程文件使ECU-TEST能用API接口控制实验软件，编写脚本调用Eggplant的接口使其能执行UI控制及图像识别脚本。
步骤S13：在ECU-TEST中编写脚本完成对HIL的控制实现对待测系统上电及必要信号模拟，从而使待测系统满足安装条件。
步骤S14：在ECU-TEST中编写python脚本完成对服务器访问并执行安装包上下架操作。
步骤S15：调试S11、S12、S13、S14步骤到稳定状态，如果调试过程系统不稳定需调整程序参数进行，重复S11、S12、S13、S14步骤。
步骤S16：若步骤S15无故障，系统稳定，则设定测试次数，准备开始自动化测试。
本发明还提供了一种车辆FOTA功能自动化测试系统，包括硬件在环测试系统和与硬件在环测试系统相连的车联网云服务器平台；车联网云服务器平台与待测FOTA系统通过移动数据网络相互通信，硬件在环测试系统通过电气线束与待测FOTA系统相连；硬件在环测试系统执行上述的车辆FOTA功能自动化测试方法对待测FOTA系统进行测试。
可选地，
硬件在环测试系统包括硬件在环测试系统测试上位机和硬件在环测试系统机柜；
硬件在环测试系统测试上位机安装有ADB工具、实验管理软件、自动化测试软件、UI控制及识别软件、python、Firefox、Webdriver；
硬件在环测试系统机柜装载程控电源、I/O板卡、电阻板卡、CAN/CAN-FD/Ethernet/LIN总线板卡及实时处理器；
待测FOTA系统包括车载信息类控制器、车辆控制类控制器及必要附件；
车载信息类控制器包括车载信息终端及其显示屏、仪表；
车辆控制类控制器包括网关、车身控制器及射频接收总成；
必要附件包括天线和钥匙；
在环测试系统测试上位机与硬件在环测试系统机柜通过以太网网线相连，并通过实验管理软件对硬件在环测试系统机柜进行控制；
在环测试系统测试上位机与车联网云服务器平台通过以太网相连，在环测试系统测试上位机启动Firefox通过域名访问车联网云服务器平台，通过python脚本启动Webdriver实现自动化测试；
可选地，
待测FOTA系统固定于台架，待测FOTA系统参考整车电器原理图、接口定义及架构图进行线束连接；待测FOTA系统由所述硬件在环测试系统机柜供电，通过硬件在环测试系统机柜模拟并采集I/O信号、电阻信号及总线信号。
可选地，
车载信息终端及其显示器与所述车联网云服务器平台通过2G/3G/4G信号进行通信；在车联网云服务器平台上备案所述车载信息终端及其显示屏的车辆参数和TUID，并开通联网服务。
本发明有点：当对FOTA系统进行全自动测试时，本发明通过上位机使用UI控制软件Eggplant代替人工手动操作和人工观察与判断；使用python库中的selenium包代替人工手动去部署软件包的上下架操作；通过HIL系统实现对待测系统的上电、硬线控制、总线控制、总线模拟、监控、记录，配合自动化测试软件ECU-TEST实现上述要素的自动控制，节约了测试时间和人力成本，满足了系统层级的测试对平台化、系统化、自动化的需求，经过耐久及复杂场景的综合测试，对待测系统的功能可靠性、稳定性提供了很好的参考依据。本发明可实现高频次测试，且下载及安装成功率可以作为功能是否开发合格的参考，对于测试不通过的情况实时记录数据和日志为解决bug提供了数据来源。
Claims (9)
1.一种车辆FOTA功能自动化测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A，上常电至待测系统，且初始化模拟动力域相关信号；
步骤B，控制Eggplant模拟点击下载按钮；
步骤C，判断检测下载按钮是否出现或下载进度条是否更新，出现则点击按钮；
步骤D，完成下载软件包后，等待传输车控软件包，自动触发记录数据传输类总线报文；
步骤E，控制Eggplant检测安装按钮，且模拟点击安装按钮；
步骤F，判断是否出现安装按钮或数据传输进度条更新，如果出现，则执行步骤G；
步骤G，点击按钮，并记录下载成功的标志位计数，依次安装车控包和车载包至待测系统，完成本地访问云平台实现下一次安装包的上下架，自动触发记录安装类总线报文；
步骤H,读取待测系统安装完成后的报文回馈后，启动Eggplant实现提取安装后软件版本字符串；
步骤I，判断查看执行安装后软件版本和期望版本是否一致，如果是，则执行步骤J；
步骤J，判断安装成功软件包标志位的计数、检查下载和安装次数是否达到设定值，如果是，则执行步骤K；
步骤K，结束测试并输出测试报告。
2.根据权利要求1所述的车辆FOTA功能自动化测试方法，其特征在于，
在所述步骤C中，如果下载按钮未出现或者下载进度条未更新，则控制待测系统重新上电获取和云平台的重连接，若超过3次，记录车机、云日志，并提示联网异常。
3.根据权利要求1所述的车辆FOTA功能自动化测试方法，其特征在于，
在所述步骤F中，如果未出现安装按钮或数据传输进度条未更新，则记录车机日志，此时数据传输异常，控制Eggplant进入THU的后端服务清除THU数据包记录，开始重传，然后跳转到所述步骤E。
4.根据权利要求1所述的车辆FOTA功能自动化测试方法，其特征在于，
在所述步骤I中，如果不一致，则将安装失败的控制器或安装包进行标志位计数，并记录THU日志。
5.根据权利要求1所述的车辆FOTA功能自动化测试方法，其特征在于，
在所述步骤J中，如果未达到设定值，则跳转至所述步骤A继续执行。
6.一种车辆FOTA功能自动化测试系统，其特征在于，包括硬件在环测试系统和与所述硬件在环测试系统相连的车联网云服务器平台；所述车联网云服务器平台与待测系统通过移动数据网络相互通信，所述硬件在环测试系统通过电气线束与所述待测系统相连；所述硬件在环测试系统执行权利要求1至5任一项所述的车辆FOTA功能自动化测试方法对所述待测系统进行测试。
7.根据权利要求6所述的车辆FOTA功能自动化测试系统，其特征在于，
所述硬件在环测试系统包括硬件在环测试系统测试上位机和硬件在环测试系统机柜；
所述硬件在环测试系统测试上位机安装有ADB工具、实验管理软件、自动化测试软件、UI控制及识别软件、python、Firefox、Webdriver；
所述硬件在环测试系统机柜装载程控电源、I/O板卡、电阻板卡、CAN/CAN-FD/Ethernet/LIN总线板卡及实时处理器；
所述待测FOTA系统包括车载信息类控制器、车辆控制类控制器及必要附件；
所述车载信息类控制器包括车载信息终端及其显示屏、仪表；
所述车辆控制类控制器包括网关、车身控制器及射频接收总成；
所述必要附件包括天线和钥匙；
所述在环测试系统测试上位机与硬件在环测试系统机柜通过以太网网线相连，并通过所述实验管理软件对所述硬件在环测试系统机柜进行控制；
所述在环测试系统测试上位机与所述车联网云服务器平台通过以太网相连，所述在环测试系统测试上位机启动所述Firefox通过域名访问所述车联网云服务器平台，通过python脚本启动Webdriver实现自动化测试。
8.根据权利要求7所述的车辆FOTA功能自动化测试系统，其特征在于，
所述待测FOTA系统固定于台架，所述待测FOTA系统参考整车电器原理图、接口定义及架构图进行线束连接；所述待测FOTA系统由所述硬件在环测试系统机柜供电，通过所述硬件在环测试系统机柜模拟并采集I/O信号、电阻信号及总线信号。
9.根据权利要求7所述的车辆FOTA功能自动化测试系统，其特征在于，
所述车载信息终端及其显示屏与所述车联网云服务器平台通过2G/3G/4G信号进行通信；在所述车联网云服务器平台上备案所述车载信息终端及其显示屏的车辆参数和TUID，并开通联网服务。
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