汽車OTA自動(dòng)化測(cè)試解決方案

隨著 5G 等無(wú)線通信技術(shù)的快速發(fā)展，汽車行業(yè)與無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)一步融合，正快速推動(dòng)著汽車智能化的發(fā)展進(jìn)程，而OTA技術(shù)則是汽車智能化的標(biāo)志之一，OTA升級(jí)持續(xù)給客戶提供新的功能，不斷增強(qiáng)用戶體驗(yàn)。同時(shí)也可以修復(fù)用戶反饋的軟件問(wèn)題，增強(qiáng)制造商的售后服務(wù)體驗(yàn)。

目前OTA遠(yuǎn)程升級(jí)技術(shù)已成為眾多汽車制造商的標(biāo)配。由于OTA升級(jí)可能會(huì)帶來(lái)潛在的風(fēng)險(xiǎn)（特別是包含ECU固件更新的FOTA升級(jí)），針對(duì)OTA系統(tǒng)的測(cè)試過(guò)程就尤為重要。

汽車OTA測(cè)試內(nèi)容Vehicle OTA test content

1) 人機(jī)交互測(cè)試（OTA功能測(cè)試）

1、OTA后臺(tái)管理操作（與TSP交互）

OTA后臺(tái)管理操作主要負(fù)責(zé)OTA包的上傳、OTA升級(jí)策略制定，包含后臺(tái)登錄、車型選擇、車輛VIN號(hào)確認(rèn)、OTA發(fā)布等。

2、OTA升級(jí)前資源預(yù)置

在OTA升級(jí)之前，需先將車機(jī)刷為初始版本（OTA升級(jí)之前的版本），之后會(huì)進(jìn)行資源預(yù)置（例如安裝常用的App、復(fù)制音視頻文件、輸入聊天記錄），目的是檢查OTA升級(jí)之后現(xiàn)場(chǎng)是否會(huì)發(fā)生變化（已安裝的App或者聊天記錄是否會(huì)丟失）。

3、執(zhí)行OTA升級(jí)操作

測(cè)試工程師會(huì)分三種方式執(zhí)行下載任務(wù)（中控屏下載、手機(jī)端下載、定時(shí)下載操作），將服務(wù)端的OTA升級(jí)包下載到車機(jī)，下載完成后系統(tǒng)提示測(cè)試工程師進(jìn)行安裝包的升級(jí)，如果滿足升級(jí)條件則進(jìn)入升級(jí)包安裝過(guò)程，安裝完成后測(cè)試工程師會(huì)檢查版本號(hào)信息，以判斷是否升級(jí)到最新版本，并同時(shí)檢查之前安裝的App和聊天記錄是否有丟失的現(xiàn)象，以此判斷本次升級(jí)是否成功。

4、異常場(chǎng)景下相關(guān)功能測(cè)試

OTA過(guò)程中的異常場(chǎng)景可能導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，OTA測(cè)試需要模擬這些場(chǎng)景并驗(yàn)證該場(chǎng)景下系統(tǒng)是否做了規(guī)避處理，這些異常場(chǎng)景包含斷點(diǎn)續(xù)傳（掉電、通信中斷或網(wǎng)絡(luò)變差引起的下載中斷）、下載失敗/重試以及升級(jí)失敗回滾到之前的系統(tǒng)版本等。

2) 軟件可靠性及壓力測(cè)試

1、OTA升級(jí)前置條件測(cè)試

安全性是汽車設(shè)計(jì)首要考慮的需求，OTA升級(jí)對(duì)各控制器系統(tǒng)進(jìn)行更新，勢(shì)必影響車輛狀況，同時(shí)升級(jí)失敗會(huì)導(dǎo)致車輛系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行，確保升級(jí)的安全是各車輛系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重中之重，因此在執(zhí)行OTA包安裝之前系統(tǒng)會(huì)對(duì)當(dāng)前的車輛狀況進(jìn)行檢查，一些特定的車輛狀況下不允許進(jìn)行OTA升級(jí)，例如汽車正在充電中、汽車電量不足等狀況。測(cè)試工程師需要模擬上述前置條件，驗(yàn)證上述前置條件下系統(tǒng)是否會(huì)拒絕安裝OTA包，以最大程度確保了升級(jí)過(guò)程的安全。

2、OTA升級(jí)成功率測(cè)試

OTA升級(jí)面向大量的汽車用戶，為了確保安全需要測(cè)試多輛車升級(jí)的成功率，在正式發(fā)布OTA之前需要進(jìn)行對(duì)多輛車進(jìn)行多次OTA下載、安裝過(guò)程的重復(fù)測(cè)試，以驗(yàn)證本次OTA升級(jí)的失敗概率，提前發(fā)現(xiàn)一些隨機(jī)潛在的風(fēng)險(xiǎn)，避免大規(guī)模OTA升級(jí)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。

3、多終端OTA下載的壓力測(cè)試

支持OTA功能的車型越來(lái)越多，較多車輛可能會(huì)同時(shí)進(jìn)行OTA下載操作，同時(shí)也考慮靜默升級(jí)模式下OTA下載的場(chǎng)景，檢驗(yàn)多終端同時(shí)下載OTA包場(chǎng)景下對(duì)服務(wù)器的影響，避免出現(xiàn)大規(guī)模升級(jí)時(shí)出現(xiàn)異常狀況。

3) 各控制器功能、性能測(cè)試

OTA升級(jí)是對(duì)各控制器系統(tǒng)進(jìn)行更新，表現(xiàn)可能是新增功能、系統(tǒng)性能優(yōu)化、系統(tǒng)bug修改等，測(cè)試工程師除了要驗(yàn)證修改的點(diǎn)之外，還要檢查是否引起新問(wèn)題，特別是變化較大的模塊，測(cè)試工程師需要根據(jù)OTA升級(jí)的內(nèi)容制定相應(yīng)控制器的測(cè)試策略。

人工OTA測(cè)試的痛點(diǎn)Pain points of manual OTA test

1、OTA升級(jí)測(cè)試的一些特殊工況難以實(shí)現(xiàn)，這些工況涉及到不允許升級(jí)的前置條件、不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等，往往很多制造商缺乏這方面的測(cè)試流程而帶來(lái)一些潛在風(fēng)險(xiǎn)。

2、手動(dòng)測(cè)試OTA過(guò)程繁瑣，涉及多模塊協(xié)同、多鏈路切換，不僅僅涉及TSP端操作，還涉及到手機(jī)與車機(jī)間操作；不僅涉及無(wú)線蜂窩網(wǎng)環(huán)境，也有無(wú)線WiFi環(huán)境以及局域網(wǎng)鏈路等。在上述環(huán)境下人工切換效率非常低。

3、車型多、版本多，人工測(cè)試工作量大、成本高、效率低，極大影響OTA發(fā)布進(jìn)度。

如何應(yīng)對(duì)OTA測(cè)試的挑戰(zhàn)How to deal with the challenges of OTA testing

1、通過(guò)仿真系統(tǒng)模擬不同的升級(jí)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜環(huán)境的仿真，在試驗(yàn)環(huán)境中模擬實(shí)車的各種業(yè)務(wù)場(chǎng)景。

2、通過(guò)自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)全程控制整體測(cè)試方案，不需要人工參與，通過(guò)程序自動(dòng)調(diào)用各個(gè)模塊完成整個(gè)測(cè)試過(guò)程。

東舟OTA測(cè)試解決方案Dongzhou OTA test solution

東舟OTA測(cè)試方案由人機(jī)交互系統(tǒng)、仿真系統(tǒng)、斷言系統(tǒng)、自動(dòng)化軟件系統(tǒng)、TSP交互系統(tǒng)（OTA后臺(tái)自動(dòng)化管理）以及被測(cè)系統(tǒng)（各域控制器以及交互屏幕構(gòu)成）構(gòu)成。

1、人機(jī)交互系統(tǒng)（執(zhí)行系統(tǒng)）

通過(guò)HMI機(jī)械手和ADB的方式實(shí)現(xiàn)與車機(jī)、手機(jī)的交互操作，模擬人工對(duì)測(cè)試過(guò)程的操作，實(shí)現(xiàn)單擊、雙擊、滑動(dòng)等，24小時(shí)不間斷測(cè)試，提升測(cè)試效率，縮短測(cè)試周期。

2、仿真系統(tǒng)

仿真系統(tǒng)可模擬各種測(cè)試環(huán)境和工況，特別是針對(duì)人工測(cè)試難以實(shí)現(xiàn)的環(huán)境（如OTA安裝的前置條件以及各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等）。

3、斷言系統(tǒng)

提供圖像、文字、聲音以及報(bào)文等多種斷言方式，自研圖像算法，不受光線和角度影響，各種斷言方式覆蓋所有測(cè)試場(chǎng)景，確保對(duì)測(cè)試結(jié)果斷言的準(zhǔn)確性。

4、被測(cè)系統(tǒng)

由車機(jī)、屏幕和各種控制器組成，集成到臺(tái)架上，通過(guò)CAN總線、ETH總線、LIN總線等連接在一起。

5、TSP自動(dòng)化交互系統(tǒng)
TSP自動(dòng)交互系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)OTA后臺(tái)的操作管理，包含自動(dòng)登錄、升級(jí)策略確認(rèn)、車輛選擇、車輛VIN號(hào)確認(rèn)等。

6、自動(dòng)化軟件測(cè)試系統(tǒng)（上位機(jī)）

東舟自研自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)測(cè)試過(guò)程進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試過(guò)程的管理和執(zhí)行。

東舟OTA測(cè)試方案的優(yōu)勢(shì)Advantages of Dongzhou OTA test scheme

1、OTA自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)形態(tài)多樣，可根據(jù)用戶需求適配不同的自動(dòng)化測(cè)試方案，目前有實(shí)車OTA專項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)室UI交互專項(xiàng)和整車測(cè)試OTA方案。

2、圖形化用例編寫，編寫過(guò)程簡(jiǎn)單，可讀性強(qiáng)，無(wú)需編程基礎(chǔ)亦可快速上手。

3、采用機(jī)械手模擬人機(jī)交互過(guò)程，最大程度還原用戶與被測(cè)設(shè)備交互過(guò)程，確保了測(cè)試的準(zhǔn)確性。

4、自研圖像算法，不受光線以及角度的影響，確保了圖像斷言方式的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

5、自動(dòng)化軟件測(cè)試系統(tǒng)根據(jù)客戶需求通過(guò)測(cè)試任務(wù)分發(fā)，自動(dòng)執(zhí)行測(cè)試過(guò)程，實(shí)現(xiàn)后臺(tái)管理、升級(jí)過(guò)程以及升級(jí)后各模塊測(cè)試的完全自動(dòng)化，大大縮短測(cè)試周期。

審核編輯黃昊宇