CN115562220A - 一种汽车hil测试方法、系统、电子设备及存储介质 - Google Patents

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    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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    • G05B2219/20—Pc systems
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Abstract

本发明提供一种汽车HIL测试方法、系统、电子设备及存储介质，系统包括：上位机模块、车载网络仿真CANoe模块和VT模块。本发明基于Python和CANoe原生的COM支持，提供一种汽车HIL测试系统，通过将不同的测试工程整合封装到上述汽车HIL测试系统中，通过提供可视化的人机交互界面，将测试过程数据进行仿真展示，并对结果进行自动分析和报告自动生成，从而大大降低了测试工程的执行难度，提升测试执行效率。

Description

一种汽车HIL测试方法、系统、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及汽车测试技术领域，更具体地，涉及一种汽车HIL测试方法、系统、电子设备及存储介质。
背景技术
随着汽车电子技术的发展和对汽车性能要求的提高，汽车上电控单元(ECU，Electronic Control Unit)数量越来越多，各个电控单元之间的交互信息通过CAN、LIN、MOST总线组成网络来实现。当前整车网络的开发流程一般都是基于国际上通用的V模式开发流程，其网络测试验证阶段主要是对已经设计出来的样品或产品进行网络测试验证，以确保样品或产品的功能与前期的需求一致。
在汽车CAN网络测试项目中，通常需要根据不同的测试需求编写不同的测试工程，而且每个工程使用前都需要大量的配置才能运行，除此之外，还要求执行工程的测试人员对CANoe软硬件都非常熟悉。基于以上原因，在实际的测试执行过程中，测试人员事先需要花费大量的时间熟悉工程配置和CANoe软硬件，这无疑很大程度上降低了测试执行效率，因此，如何提升测试人员在CAN网络测试项目中的测试执行效率是亟待解决的问题。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种汽车HIL(硬件在环)测试方法、系统、电子设备及存储介质，用以解决如何提升测试人员在CAN网络测试项目中的测试执行效率的问题。
根据本发明的第一方面，提供了一种汽车HIL测试系统，包括：上位机模块、车载网络仿真CANoe模块和VT模块；
所述上位机模块，用于通过人机交互的方式为用户提供被测电控单元的测试过程和执行结果分析；
所述车载网络仿真CANoe模块，用于为所述上位机模块提供CANoe接口，将测试指令发送至所述VT模块和将所述VT模块反馈的测试结果反馈至所述上位机；
所述VT模块，用于根据所述车载网络仿真CANoe模块发送的测试指令控制所述被测电控单元，并将测试结果反馈至所述车载网络仿真CANoe模块。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。
可选的，所述上位机模块，包括：人机界面交互单元；
所述人机界面交互单元，用于通过提供人机交互界面接收用户输入的数据和控制指令，以及为测试过程和测试结果提供可视化界面。
可选的，所述人机界面交互单元，包括：测试工程管理单元、测试用例管理单元、输入数据解析单元和配置文件生成单元；
所述测试工程管理单元，用于提供测试工程上传接口，并将上传的测试工程解析成多个测试用例；
所述测试用例管理单元，用于提供测试用例选择接口，根据用户选择测试用例进行测试用例执行；
所述输入数据解析单元，用于将用户输入的数据进行解析，得到解析结果；
所述配置文件生成单元，用于根据所述测试工程中的配置文件和所述解析结果生成配置文件。
可选的，所述车载网络仿真CANoe模块，包括：测试执行单元、仿真单元、日志分析单元和报告生成单元；
所述测试执行单元，用于接收所述人机交互界面发送控制指令，并根据所述控制指令控制所述VT系统对所述被测电控单元进行测试；
所述仿真单元，用于实时接收所述VT系统反馈的过程数据，并将所述过程数据通过仿真模型模拟；
所述日志分析单元，用于根据所述VT系统反馈的所述过程数据进行分析，获取分析结果；
所述报告生成单元，用于根据所述分析结果生成测试报告。
可选的，所述VT系统，包括：控制传递单元和结果反馈单元；
所述控制传递单元，用于将所述上位机模块发送的控制指令发送至被测电控单元，以使所述被测电控单元按照所述控制指令进行测试；
所述结果反馈单元，用于实时获取所述被测电控单元的测试数据，并将所述测试数据反馈至所述车载网络仿真CANoe模块。
可选的，所述人机界面交互单元的图形界面是基于Python的图形界面框架PySide6编写上位机图形界面。
可选的，所述测试工程中的配置文件是基于Excel的配置表。
根据本发明的第二方面，提供一种汽车HIL测试方法，包括：
获取输入参数和控制指令；
根据所述输入参数获取所述输入参数对应的测试用例，根据所述测试用例中的配置文件和所述输入参数生成更新后的配置文件；
根据所述控制指令和所述更新后的配置文件对被测电控单元进行测试，并实时获取测试反馈数据进行模型仿真；
获取仿真结果进行分析，并根据分析结果生成测试报告。
根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现上述第二方面中任一汽车HIL测试方法的步骤。
根据本发明的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现上述第二方面中任一汽车HIL测试方法的步骤。
本发明提供的一种汽车HIL测试方法、系统、电子设备及存储介质，本发明基于Python和CANoe原生的COM支持，提供一种汽车HIL测试系统，通过将不同的测试工程整合封装到上述汽车HIL测试系统中，通过提供可视化的人机交互界面，将测试过程数据进行仿真展示，并对结果进行自动分析和报告自动生成，从而大大降低了测试工程的执行难度，提升测试执行效率。
附图说明
图1为本发明提供的一种汽车HIL测试系统结构框图；
图2为本发明提供的一种汽车HIL测试系统架构图；
图3为本发明提供的一种汽车HIL测试方法流程示意图；
图4为本发明提供的一种可能的电子设备的硬件结构示意图；
图5为本发明提供的一种可能的计算机可读存储介质的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
针对于背景技术中的问题，本发明提供一种汽车HIL测试系统，基于Python编写CANoe软件的调用模块，并提供CANoe的调用接口；基于Python的图形界面框架PySide6编写上位机图形界面，并提供测试用例管理、配置管理等功能的人机交互操作；将待测试工程封装上传至上位机中，提供给测试人员使用。
图1为本发明提供的一种汽车HIL测试系统结构框图，如图1所示，其中，汽车HIL测试系统包括：上位机模块、车载网络仿真CANoe模块和VT模块。
其中，所述上位机模块，用于通过人机交互的方式为用户提供被测电控单元的测试过程和执行结果分析；所述车载网络仿真CANoe模块，用于为所述上位机模块提供CANoe接口，将测试指令发送至所述VT模块和将所述VT模块反馈的测试结果反馈至所述上位机；所述VT模块，用于根据所述车载网络仿真CANoe模块发送的测试指令控制所述被测电控单元，并将测试结果反馈至所述车载网络仿真CANoe模块。
需要说明的是，上述上位机模块可以用于为用户提供可视化交互界面，上述可视化交互界面是基于Python的图形界面框架PySide6编写的上位机图形界面，用户可以通过上位机模块下发控制指令、关注测试过程以及获取测试报告。
可以理解的是，上述车载网络仿真CANoe模块可以为上述上位机模块提供原生的COM(Component Object Model，组件对象模型)支持，用于将上述上位机发送控制指令生成硬件可执行命令，并下发至VT模块。
应理解的是，上述VT模块可以是一个装载着多个板卡的小机箱，上述多个板卡用于提供不同的功能以用于测试。VT模块的板卡主要用于仿真各种硬件设备，基本能够覆盖车上用到的各种传感器和执行器。对于覆盖不到的设备，部分板卡可选装FPGA附加模块，可通过编程来实现更多功能，例如模拟信号输出板卡可以利用FPGA实现任意波形的输出，上述VT模块可以通过以太网与上述车在网络仿真CANoe模块连接。
作为实施例，所述上位机模块包括人机界面交互单元，所述人机界面交互单元，用于通过提供人机交互界面接收用户输入的数据和控制指令，以及为测试过程和测试结果提供可视化界面。
需要说明的是，上述人机界面交互单元可以通过HMI(Human Machine Interface，人机界面)屏为用户提供展示界面和数据、指令输入入口。
可以理解的是，上述用户输入的数据主要包括测试中需要使用的基础参数信息，从而使得测试可以根据上述基础参数信息进行参数调整，进而满足不同的测试需求。
应理解的是，上述控制指令可以包括：开始测试、结束测试、中止测试、开启模型仿真演示和关闭模型仿真演示等，本实施例对此不作限制。
本实施例通过为用户提供人机交互界面，从而使得用户可以直接通过可视化界面输入测试需要的参数并提供过程和结果的可视化展示，从而大大的降低测试工程的置信难度，并提升了测试置信的效率。
作为实施例，所述人机界面交互单元，包括：测试工程管理单元、测试用例管理单元、输入数据解析单元和配置文件生成单元。
其中，所述测试工程管理单元，用于提供测试工程上传接口，并将上传的测试工程解析成多个测试用例；所述测试用例管理单元，用于提供测试用例选择接口，根据用户选择测试用例进行测试用例执行；所述输入数据解析单元，用于将用户输入的数据进行解析，得到解析结果；所述配置文件生成单元，用于根据所述测试工程中的配置文件和所述解析结果生成配置文件。
需要说明的是，上述测试工程为常用的硬件在环测试工程，例如：信号通路切换、测量ECU输出信号、仿真ECU负载和/或ECU输入信号激励等，本实施例对此不作限制。
作为实施例，所述车载网络仿真CANoe模块，包括：测试执行单元、仿真单元、日志分析单元和报告生成单元。
其中，所述测试执行单元，用于接收所述人机交互界面发送控制指令，并根据所述控制指令控制所述VT系统对所述被测电控单元进行测试；所述仿真单元，用于实时接收所述VT系统反馈的过程数据，并将所述过程数据通过仿真模型模拟；所述日志分析单元，用于根据所述VT系统反馈的所述过程数据进行分析，获取分析结果；所述报告生成单元，用于根据所述分析结果生成测试报告。
需要说明的是，上述测试执行单元可以是用于根据在接收到上述控制指令后，读取配置文件中的配置信息，并根据配置信息中对应的配置内容生成具体的控制指令，并将上述控制指令下发至所述VT系统。
作为实施例，所述VT系统，包括：控制传递单元和结果反馈单元。
其中，所述控制传递单元，用于将所述上位机模块发送的控制指令发送至被测电控单元，以使所述被测电控单元按照所述控制指令进行测试；所述结果反馈单元，用于实时获取所述被测电控单元的测试数据，并将所述测试数据反馈至所述车载网络仿真CANoe模块。
作为实施例，所述测试工程中的配置文件是基于Excel的配置表。
需要说明的是，上述配置文件为了更方便于用户修改，本实施例中使用的是Excel的配置变，当然为了方便于结构化存储以及后续程序的可扩展性，也可以使用其他的存储方式，本实施例对此不作限制。
为了便于理解，本实施例还包括一种具体的应用场景，参见图2，图2为本发明提供的一种汽车HIL测试系统架构图；图2中本发明实施例的系统架构分为：上位机层(展示层)、CANoe层以及VT系统层。
本应用场景中，首先通过基于Python和CANoe原生的COM支持，编写CANoe的调用交互模块，提供各种CANoe的调用接口；基于Python的图形界面框架PySide6编写上位机图形界面，提供测试用例管理、配置管理、测试执行、执行进度展示、测试结果查看等功能的人机交互操作。
然后，上位机在调用测试工程前，需要先根据测试人员勾选测试用例的情况，设置该工程需要执行的测试用例；生成该工程所需要的配置文件，配置一部分来自于上位机的界面输入，还有一部分来自于Excel配置表，其中Excel配置表主要用于管理较为复杂的配置信息；测试执行过程中需要调用CANoe接口轮询测试用例的执行进度，并通过上位机实时展示出来，方便测试人员监控当前的测试进度。
最后，测试执行结束后需要获取测试工程的测试报告和测试日志，并提供按钮让测试人员直接打开文件查看；将封装了测试工程的上位机打包成EXE可执行程序，提供给测试人员使用。
本应用场景中，通过提供一种HIL测试容器将不同的测试工程整合封装在一起，然后通过可视化的人机交互操作，大大降低了测试工程的执行难度，提升测试执行效率。
参见图3，图3为本发明提供的一种汽车HIL测试方法流程示意图，上述方法包括：
步骤S100：获取输入参数和控制指令；
需要说明的是，上述输入参数可以是用户通过人机交互界面手动输入的参数，上述控制指令可以是用户通过人机交互界面选择的控制指令。
步骤S200：根据所述输入参数获取所述输入参数对应的测试用例，根据所述测试用例中的配置文件和所述输入参数生成更新后的配置文件；
步骤S300：根据所述控制指令和所述更新后的配置文件对被测电控单元进行测试，并实时获取测试反馈数据进行模型仿真；
需要说明的是，上述进行模型仿真的过程可以是实时将硬件反馈数据在模型中显示，并在模型中标注数据分析结果。
步骤S400：获取仿真结果进行分析，并根据分析结果生成测试报告。
可以理解的是，本发明提供的一种汽车HIL测试方法与前述各实施例提供的汽车HIL测试系统相对应，汽车HIL测试方法的相关技术特征可参考汽车HIL测试系统的相关技术特征，在此不再赘述。
请参阅图4，图4为本发明实施例提供的电子设备的实施例示意图。如图4所示，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器1310、处理器1320及存储在存储器1310上并可在处理器1320上运行的计算机程序1311，处理器1320执行计算机程序1311时实现以下步骤：
获取输入参数和控制指令；根据上述输入参数获取上述输入参数对应的测试用例，根据上述测试用例中的配置文件和上述输入参数生成更新后的配置文件；根据上述控制指令和上述更新后的配置文件对被测电控单元进行测试，并实时获取测试反馈数据进行模型仿真；获取仿真结果进行分析，并根据分析结果生成测试报告。
请参阅图5，图5为本发明提供的一种计算机可读存储介质的实施例示意图。如图5所示，本实施例提供了一种计算机可读存储介质1400，其上存储有计算机程序1411，该计算机程序1411被处理器执行时实现如下步骤：
获取输入参数和控制指令；根据上述输入参数获取上述输入参数对应的测试用例，根据上述测试用例中的配置文件和上述输入参数生成更新后的配置文件；根据上述控制指令和上述更新后的配置文件对被测电控单元进行测试，并实时获取测试反馈数据进行模型仿真；获取仿真结果进行分析，并根据分析结果生成测试报告。
本发明实施例提供的一种汽车HIL测试方法、系统、电子设备及存储介质，本发明基于Python和CANoe原生的COM支持，提供一种汽车HIL测试系统，通过将不同的测试工程整合封装到上述汽车HIL测试系统中，通过提供可视化的人机交互界面，将测试过程数据进行仿真展示，并对结果进行自动分析和报告自动生成，从而大大降低了测试工程的执行难度，提升测试执行效率。
需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种汽车HIL测试系统，其特征在于，所述系统包括：上位机模块、车载网络仿真CANoe模块和VT模块；
所述上位机模块，用于通过人机交互的方式为用户提供被测电控单元的测试过程和执行结果分析；
所述车载网络仿真CANoe模块，用于为所述上位机模块提供CANoe接口，将测试指令发送至所述VT模块和将所述VT模块反馈的测试结果反馈至所述上位机；
所述VT模块，用于根据所述车载网络仿真CANoe模块发送的测试指令控制所述被测电控单元，并将测试结果反馈至所述车载网络仿真CANoe模块。
2.根据权利要求1所述的汽车HIL测试系统，其特征在于，所述上位机模块，包括：人机界面交互单元；
所述人机界面交互单元，用于通过提供人机交互界面接收用户输入的数据和控制指令，以及为测试过程和测试结果提供可视化界面。
3.根据权利要求2所述的汽车HIL测试系统，其特征在于，所述人机界面交互单元，包括：测试工程管理单元、测试用例管理单元、输入数据解析单元和配置文件生成单元；
所述测试工程管理单元，用于提供测试工程上传接口，并将上传的测试工程解析成多个测试用例；
所述测试用例管理单元，用于提供测试用例选择接口，根据用户选择测试用例进行测试用例执行；
所述输入数据解析单元，用于将用户输入的数据进行解析，得到解析结果；
所述配置文件生成单元，用于根据所述测试工程中的配置文件和所述解析结果生成配置文件。
4.根据权利要求1所述的汽车HIL测试系统，其特征在于，所述车载网络仿真CANoe模块，包括：测试执行单元、仿真单元、日志分析单元和报告生成单元；
所述测试执行单元，用于接收所述人机交互界面发送控制指令，并根据所述控制指令控制所述VT系统对所述被测电控单元进行测试；
所述仿真单元，用于实时接收所述VT系统反馈的过程数据，并将所述过程数据通过仿真模型模拟；
所述日志分析单元，用于根据所述VT系统反馈的所述过程数据进行分析，获取分析结果；
所述报告生成单元，用于根据所述分析结果生成测试报告。
5.根据权利要求1所述的汽车HIL测试系统，其特征在于，所述VT系统，包括：控制传递单元和结果反馈单元；
所述控制传递单元，用于将所述上位机模块发送的控制指令发送至被测电控单元，以使所述被测电控单元按照所述控制指令进行测试；
所述结果反馈单元，用于实时获取所述被测电控单元的测试数据，并将所述测试数据反馈至所述车载网络仿真CANoe模块。
6.根据权利要求2所述的汽车HIL测试系统，其特征在于，所述人机界面交互单元的图形界面是基于Python的图形界面框架PySide6编写上位机图形界面。
7.根据权利要求3所述的汽车HIL测试系统，其特征在于，所述测试工程中的配置文件是基于Excel的配置表。
8.一种汽车HIL测试方法，其特征在于，包括
获取输入参数和控制指令；
根据所述输入参数获取所述输入参数对应的测试用例，根据所述测试用例中的配置文件和所述输入参数生成更新后的配置文件；
根据所述控制指令和所述更新后的配置文件对被测电控单元进行测试，并实时获取测试反馈数据进行模型仿真；
获取仿真结果进行分析，并根据分析结果生成测试报告。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现如权利要求8任一项所述的汽车HIL测试的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现如权利要求8任一项所述的汽车HIL测试的步骤。
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