參數(shù)——汽車軟件開發(fā)中最大的挑戰(zhàn)之一

一個參數(shù)很少單獨出現(xiàn)。

我們的許多客戶已經在他們的應用程序中實現(xiàn)了成百上千個參數(shù)，以便在車輛中參數(shù)化(即應用)軟件。這不僅體現(xiàn)在動力系統(tǒng)和發(fā)動機的開發(fā)上，還體現(xiàn)在汽車開發(fā)的所有領域，如駕駛輔助、車身和舒適性以及能源管理。

軟件的應用通常是在軟件用于多個型號和迭代的車輛時完成的。參數(shù)為開發(fā)提供了必要的靈活性，通過巧妙地調整軟件來補償系統(tǒng)變量，從而使軟件可重用。

因此，參數(shù)支持面向產品線的軟件開發(fā)。

運用到軟件中的每個參數(shù)都伴隨著軟件開發(fā)過程中日益增長的復雜性。因此，測試帶參數(shù)的軟件更加需要注意。

什么是參數(shù)?

參數(shù)是在運行時具有常量值的變量。

它在軟件程序開發(fā)過程中使用，以便能夠調整目標系統(tǒng)中程序的反應。因此，開發(fā)團隊可以為不同的應用場景高度靈活地集成軟件程序，而不必更改代碼基礎。

在程序執(zhí)行前，由開發(fā)人員對參數(shù)進行調整和測試。如果檢測到不利的行為，則應用其他參數(shù)值對并再次測試。重復該過程，直到軟件適合所選的部署場景。

它們在代碼中取代魔數(shù)，主要用于建模限制(閾值)，作為調優(yōu)參數(shù)和激活功能行為。

參數(shù)與信號(如溫度、速度等)和常數(shù)有什么不同?

信號隨著時間的推移不斷變化，并反映周圍的系統(tǒng)。常量(或定義)是在構建軟件時定義的，然后只能通過重新構建軟件來更改。從技術上講，參數(shù)正好介于兩者之間。在軟件運行期間，參數(shù)的值通常不會改變——它就像一個常數(shù)。

參數(shù)可以在技術上進行更改，例如，在車間中、在測試驅動期間或在軟件更新期間，甚至在運行時，因此在開發(fā)和操作期間提供了高度的靈活性。

汽車參數(shù)化的典型例子:

1. 閉環(huán)控制器

PID控制器常用于汽車系統(tǒng)中。比例分量的增益K_p是參數(shù)調優(yōu)的一個典型例子。

1. 限制值或開關閾值

在許多應用中，物理值必須計算和建模。作為標量的參數(shù)用于描述閾值。當超過閾值時，軟件的行為會發(fā)生變化。

在我們的燈光控制器示例中，使用了幾個參數(shù)來區(qū)分分段的光強，例如明暗。如果你想在一個軟件中集成不同車輛的不同傳感器，你應該使用參數(shù)來適應軟件。

同樣常見的是使用特征曲線或矩陣形式的多維參數(shù)。在電池控制器中，開路電壓特性用于估計電池單元的荷電狀態(tài)(SOC)。

1. 功能的激活

在發(fā)動機開發(fā)中，參數(shù)被用于在相同的力學條件下實現(xiàn)不同的性能，也用于編碼可選的車輛功能，例如輔助加熱系統(tǒng)的存在。

通過調整參數(shù)，可以針對不同的工況或要求對車輛進行優(yōu)化，提升駕駛體驗，優(yōu)化車輛性能。

在測試參數(shù)化軟件時，應特別注意以下主題:

1. 改變參數(shù)的默認值:檢查基本功能是否仍然存在。如果參數(shù)在單元和模塊邊界上大量使用，則應該啟動一個新的完整的測試運行。在低使用率的情況下，單元測試和下一個更高級別的軟件集成測試通常足以進行驗證。

2. 在其他代碼段中添加新參數(shù)或使用現(xiàn)有參數(shù):在添加參數(shù)時應使用功能測試，以檢查參數(shù)是否具有正確的效果。在測試中，要通過參數(shù)的具體值變化來判斷參數(shù)是否被設置在正確的位置。

3.避免參數(shù)干擾:閾值參數(shù)往往分割相同的信號。應用程序參數(shù)化指南顯示了參數(shù)的正確使用，并指定了一個參數(shù)通常應該和必須如何設置以及與另一個參數(shù)的關系。這樣的指南有時并不為人所知，因此可能導致出現(xiàn)在文檔中已經處理和排除的問題。

4. 避免過多的測試:測試所有可能的值和參數(shù)組合非常耗時，而且通常不切實際，特別是當有許多參數(shù)時。相反，測試人員通常只測試最重要或最常用的值和參數(shù)組合，以確保軟件正常工作。

5. 小心測試用例中的參數(shù)更改:有時參數(shù)的值在測試用例中直接更改。這可能會導致測試運行中出現(xiàn)意想不到的錯誤。所以要注意在測試中在何時及在何處進行了參數(shù)更改。

如何在TPT中對廣泛參數(shù)化的軟件進行測試?

在TPT中，當軟件第一次連接時，軟件中使用的所有參數(shù)都是已知的。它們被導入到聲明編輯器中，因此也可以通過自動完成在所有測試和評估中的使用、修改和引用。

對于每次測試運行，默認情況下使用聲明編輯器上參數(shù)的默認值。

為了在TPT中測試參數(shù)的變化，有以下幾種可能:

1. 在初始化測試用例時更改參數(shù)(在初始值選項卡中)。
2. 更改測試運行的參數(shù)(在執(zhí)行配置中通過加載參數(shù)集)。從TPT 19(即將發(fā)布)開始，參數(shù)可以定義為Multi-Execution，并且具有任意值范圍的多個參數(shù)的組合可以在每個測試用例中迭代。
3. 修改映射編輯器中的參數(shù)
4. 在聲明編輯器中更改參數(shù)

似乎這還不夠:您還可以在測試運行時的任何時間更改參數(shù)。

如何實現(xiàn)的詳細過程可以在TPT用戶指南中找到。這將在每個版本中更新。如果您有任何問題，我們的支持團隊將很樂意為您提供幫助。

您不希望不必要地增加測試的數(shù)量?請隨時與我們聯(lián)系，并在今天試用TPT。我們很樂意為您提供建議和技巧。