【干貨分享】硬件在環(huán)仿真（HiL）測(cè)試

一、HiL是什么？

硬件在環(huán)仿真（Hardware-in-the-Loop，簡(jiǎn)稱HIL）是真的控制器連接假的被控對(duì)象，以一種高效低成本的方式對(duì)控制器進(jìn)行全面測(cè)試。它是一種用于復(fù)雜設(shè)備控制器的開發(fā)與測(cè)試技術(shù)，通過(guò)接入真實(shí)的控制器，采用或者部分采用實(shí)時(shí)仿真模型來(lái)模擬被控對(duì)象和系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的仿真測(cè)試。

實(shí)時(shí)仿真硬件（也稱HIL測(cè)試機(jī)柜）就是要盡可能逼真地模擬真實(shí)被控對(duì)象，以有效地“欺騙”控制器，讓控制器以為它正在控制一個(gè)真實(shí)的被控對(duì)象。

為什么要做HIL測(cè)試？開發(fā)出車載控制器后，直接把該控制器放到車上進(jìn)行路試不可以嗎？主機(jī)廠對(duì)控制器做HIL測(cè)試的原因如下：

1.安全。試想：在路試過(guò)程中，車速180km/h，轉(zhuǎn)向過(guò)程中ESP車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)失效，將會(huì)發(fā)生什么？控制器如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)全面的測(cè)試，直接去控制真實(shí)被控對(duì)象，可能會(huì)發(fā)生事故。HIL臺(tái)架能輔助工程師對(duì)測(cè)試結(jié)果分析驗(yàn)證，故障再現(xiàn)，提高測(cè)試驗(yàn)證及分析手段。

2.低成本。如果不采取HIL自動(dòng)化測(cè)試，人工路測(cè)情況下，需要很大的路測(cè)工程師及車輛，在一定程度上大大增加了研發(fā)開支及風(fēng)險(xiǎn)，HIL臺(tái)架在確保測(cè)試全面可靠的前提下，能夠有效縮短測(cè)試周期，降低測(cè)試人工及物料成本。

3.測(cè)試覆蓋度。HiL測(cè)試覆蓋度越高，后期路試測(cè)試項(xiàng)目就越低，HiL 自動(dòng)化測(cè)試服務(wù)包括一套完整的 HiL 自動(dòng)化測(cè)試用例、自動(dòng)化測(cè)試程序、自動(dòng)化測(cè)試報(bào)告、測(cè)試問(wèn)題記錄，進(jìn)而保證 HiL 測(cè)試的高效進(jìn)行，測(cè)試覆蓋度越高，控制器在整車測(cè)試、路測(cè)過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)及成本越低。

HIL測(cè)試目的是對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行全面的深入的功能測(cè)試、故障測(cè)試、總線診斷測(cè)試，自動(dòng)化測(cè)試，并輔助工程師對(duì)測(cè)試結(jié)果分析驗(yàn)證，故障再現(xiàn)， 提高測(cè)試驗(yàn)證及分析的手段。

二、HiL測(cè)試分類：

1、按照功率分分為：信號(hào)級(jí)HIL及功率機(jī)HIL測(cè)試。VCU電控即時(shí)信號(hào)機(jī)HIL測(cè)試，MCU驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制測(cè)試即是 功率級(jí)測(cè)試。

2、作用對(duì)象來(lái)分：?jiǎn)为?dú)控制器和聯(lián)調(diào)控制器測(cè)試。比如三電控制器單獨(dú)的 HilL 測(cè)試和三電控制器聯(lián)調(diào)。

三電控制器HiL測(cè)試介紹：

1、VCU-HiL仿真測(cè)試系統(tǒng)

VCU控制技術(shù)水平直接影響著整車的動(dòng)力性、安全性及經(jīng)濟(jì)性。作為國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的技術(shù)方向，近年來(lái)隨著我國(guó)大力發(fā)展新能源汽車及新能源汽車市場(chǎng)不斷擴(kuò)大，市場(chǎng)對(duì)于新能源汽車整車控制系統(tǒng)的開發(fā)、測(cè)試與產(chǎn)業(yè)化的要求更為緊迫和嚴(yán)格。

VCU-HiL測(cè)試主要功能

控制功能全面測(cè)試/總線網(wǎng)絡(luò)測(cè)試/極限工況測(cè)試/耐久測(cè)試/故障診斷全面測(cè)試/回歸測(cè)試/數(shù)據(jù)初始標(biāo)定/重復(fù)性測(cè)試

2、BMS硬件在環(huán)（HiL）仿真測(cè)試系統(tǒng)

新能源汽車用動(dòng)力電池作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，而作為銜接電池組、整車系統(tǒng)和電機(jī)的重要紐帶，電池管理系統(tǒng)BMS的重要性不言而喻，國(guó)內(nèi)外許多新能源車企都將電池管理系統(tǒng)作為企業(yè)最核心的技術(shù)來(lái)看待，因此在新能源汽車的研發(fā)過(guò)程中，對(duì)BMS的仿真測(cè)試是非常重要的環(huán)節(jié)。

BMS HiL主要組成包括：上位機(jī)（PC）, PXI機(jī)箱、處理器板卡、數(shù)據(jù)采集板卡、CAN卡、電池模擬器、高壓電源、低壓電源等，BMS HiL中必須提供與BMS控制器硬件IO信號(hào)相對(duì)應(yīng)的資源及與BMS控制器控制策略相對(duì)應(yīng)的整車模型、電池模型。

主要功能

控制功能全面測(cè)試/故障診斷全面測(cè)試 /總線網(wǎng)絡(luò)測(cè)試/回歸測(cè)試/極限工況測(cè)試/數(shù)據(jù)初始標(biāo)定/耐久測(cè)試/重復(fù)性測(cè)試

3、MCU硬件在環(huán)（HiL）仿真測(cè)試系統(tǒng)

電機(jī)控制器開發(fā)涉及高電壓、大電流，直接進(jìn)行電機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)有較大風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)算法成熟度要求較高，電機(jī)HiL硬件在環(huán)仿真測(cè)試的目的是以最低的成本執(zhí)行比較困難的測(cè)試和使用物理原型風(fēng)險(xiǎn)太大的測(cè)試。

主要功能

專注電機(jī)控制器功能測(cè)試，為電機(jī)臺(tái)架的功能及性能測(cè)試打下基礎(chǔ)；控制器故障注入及分析在電機(jī)控制器設(shè)計(jì)前期階段即可發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，而無(wú)需等到在物理原型上才發(fā)現(xiàn)；執(zhí)行在各種極限條件下測(cè)試；控制算法在線分析，跟蹤調(diào)試；開發(fā)中的測(cè)試故障復(fù)現(xiàn)；可以實(shí)現(xiàn)軟硬件并行開發(fā)，縮短開發(fā)周期；在測(cè)試系統(tǒng)建立之前，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下完成初始化標(biāo)定；可降低開發(fā)測(cè)試成本；可進(jìn)行重復(fù)的自動(dòng)化測(cè)試

電機(jī)控制器功率級(jí)P-HiL測(cè)試

電機(jī)和電控是新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)的核心，隨著技術(shù)的發(fā)展，利用硬件在環(huán)測(cè)試（Hanrdware in the Loop, HiL）技術(shù)可以方便地完成電機(jī)控制策略的開發(fā)和驗(yàn)證，但是這種信號(hào)級(jí)HiL只針對(duì)電機(jī)控制器的控制板，不能對(duì)驅(qū)動(dòng)板和功率電路進(jìn)行測(cè)試。針對(duì)電機(jī)控制器功率部分，傳統(tǒng)的測(cè)試方法為搭建電機(jī)測(cè)試臺(tái)架，但這種方法對(duì)工程師來(lái)說(shuō)存在靈活性差、成本昂貴、有機(jī)械風(fēng)險(xiǎn)、無(wú)法進(jìn)行極限工況和故障測(cè)試等問(wèn)題。

電機(jī)控制器功率級(jí)P-HiL測(cè)試解決方案。該方案可用于驅(qū)動(dòng)逆變器的部件級(jí)測(cè)試和整車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)級(jí)測(cè)試，相較于傳統(tǒng)電機(jī)測(cè)功臺(tái)架，可以使客戶更加方便、靈活、安全、高效地實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)控制器的功能性能測(cè)試、極限工況和故障測(cè)試、耐久和環(huán)境測(cè)試等。憑借意昂專業(yè)的技術(shù)能力和豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，整個(gè)測(cè)試方案可根據(jù)客戶具體需求定制開發(fā)并支持后期擴(kuò)展，例如集成環(huán)境艙、冷卻系統(tǒng)、整車高壓測(cè)試系統(tǒng)以及三電HiL測(cè)試系統(tǒng)等。

P-HiL測(cè)試方案核心為智能負(fù)載模擬器（Active Load Emulator, ALE），俗稱電機(jī)模擬器，其主要包括電機(jī)模擬單元（e-Motor Emulator, eME）和高壓電源（High Voltage Power Suply, HVPS）。電機(jī)模擬器通過(guò)模擬真實(shí)電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)和阻抗來(lái)模擬真實(shí)電機(jī)機(jī)械和電氣特性以及四象限運(yùn)行，接受控制器三相輸出，反饋給被測(cè)控制器(Unti under test, UUT)反電動(dòng)勢(shì)以及轉(zhuǎn)子位置傳感器信號(hào)和溫度傳感器信號(hào)。

電機(jī)模擬器ALE支持用戶構(gòu)建靈活的從部件級(jí)到系統(tǒng)級(jí)的測(cè)試方案，根據(jù)高壓電源HVPS的不同主要有兩種系統(tǒng)方案，其系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示。

方案一采用單電源模式，電機(jī)模擬單元eME和被測(cè)控制器UUT共用一個(gè)高壓直流電源HVPS，采用獨(dú)創(chuàng)性的專利技術(shù)使其可以與被測(cè)控制器UUT共直流母線，整個(gè)系統(tǒng)只需要一個(gè)低功率高壓電源進(jìn)行系統(tǒng)損耗的補(bǔ)充，便可以滿足整個(gè)系統(tǒng)的高功率測(cè)試，被測(cè)控制器UUT不需要額外供電，能量?jī)?nèi)部循環(huán)利用，利用率高。

方案二采用雙電源模式，電機(jī)模擬單元eME和被測(cè)控制器UUT分別采用單獨(dú)的電源供電，該方案配置靈活，被測(cè)控制器UUT端可采用真實(shí)電池包或者電池模擬器，模擬整車高壓系統(tǒng)。該方案方便后期擴(kuò)展，可用于系統(tǒng)級(jí)測(cè)試。

電機(jī)模擬器ALE主要特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：

可用于電機(jī)控制器部件級(jí)和系統(tǒng)級(jí)測(cè)試；

通道數(shù)可選，配置靈活，支持后期擴(kuò)展，支持多通道并聯(lián)運(yùn)行；

可選內(nèi)部集成高低壓電源，不需要控制器外接高低壓電源供電；

模擬真實(shí)電機(jī)電氣特性（反電動(dòng)勢(shì)和阻抗）；

通過(guò)改變電機(jī)參數(shù)可模擬多種電機(jī)（永磁同步電機(jī)和交流感應(yīng)電機(jī)等）；

可模擬六相電機(jī)；

模擬電機(jī)位置傳感器（旋轉(zhuǎn)變壓器、編碼器等）；

模擬電機(jī)溫度傳感器；

支持電機(jī)四象限運(yùn)行；

支持控制器多種PWM調(diào)制模式；

可選故障注入單元，模擬多種電機(jī)故障；

功能豐富易于操作的上位機(jī)軟件，通訊協(xié)議完全開放；

豐富的通訊接口（CAN、LAN等，方便系統(tǒng)集成）；

設(shè)備體積小，可靈活移動(dòng)；

水冷，散熱性能好，噪音小。

電機(jī)模擬器ALE典型測(cè)試項(xiàng)目：

控制器功率級(jí)P-HiL測(cè)試；

控制器轉(zhuǎn)速扭矩特性測(cè)試；

標(biāo)準(zhǔn)工況和極限工況性能測(cè)試；

控制器耐久和環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)；

再生能量回饋性能測(cè)試；

控制器故障保護(hù)能力測(cè)試；

整車系統(tǒng)級(jí)功能性能測(cè)試。

三、HIL架構(gòu)組成

硬件平臺(tái)：將整個(gè)系統(tǒng)硬件設(shè)備按照測(cè)試過(guò)程中的不同工作分工劃分為相對(duì)獨(dú)立的功能模塊，各功能模塊間采用標(biāo)準(zhǔn)的線束進(jìn)行連接交互。

系統(tǒng)硬件基于 NI PXI 平臺(tái)搭建，主要有上位機(jī)(PC)、PXI 機(jī)箱、實(shí)時(shí)處理器板卡、數(shù)據(jù)采集板CAN 卡、DIO 板卡、電阻模擬板卡、低壓電源等組成。

軟件平臺(tái)：運(yùn)行在上位機(jī)中，采用平臺(tái)化的設(shè)計(jì)思維，從執(zhí)行環(huán)境配置和測(cè)試用例編寫，以及數(shù)據(jù)監(jiān)控和自動(dòng)化測(cè)試執(zhí)行，都可以在統(tǒng)一的軟件平臺(tái)上進(jìn)行操作。通用化的軟件平臺(tái)可以集成多種外設(shè)資源，并統(tǒng)一配置管理。系統(tǒng)基于試驗(yàn)管理軟件進(jìn)行上位機(jī)管理和實(shí)驗(yàn)測(cè)試，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)管理、故障注入、測(cè)試用例編輯及自動(dòng)化測(cè)試等功能。

測(cè)試軟件主要包括兩大部分的功能：編寫測(cè)試用例和執(zhí)行測(cè)試用例。主要功能包括：1) 序列開發(fā)環(huán)境 2) 調(diào)試 3) 多線程并行測(cè)試 4) 用戶管理 5) 可自定義的報(bào)告 6) 可自定義的操作員界面 7) 數(shù)據(jù)庫(kù)記錄

實(shí)時(shí)仿真模型：模型基于 MATLAB/Simulink 或者 AMESim 仿真平臺(tái)進(jìn)行搭建，提供與 控制器硬件 信號(hào)相對(duì)應(yīng)的資源及與控制器控制策略相對(duì)應(yīng)的模型等。

四、HIL測(cè)試流程

HiL 自動(dòng)化測(cè)試服務(wù)包括一套完整的 HiL 自動(dòng)化測(cè)試用例、自動(dòng)化測(cè)試程序、自動(dòng)化測(cè)試報(bào)告、測(cè)試問(wèn)題記錄和測(cè)試使用說(shuō)明文檔。

4.1測(cè)試準(zhǔn)備

4.1.1測(cè)試計(jì)劃

本實(shí)施階段項(xiàng)目立項(xiàng)工作時(shí)，首先根據(jù)項(xiàng)目需求制定項(xiàng)目實(shí)施測(cè)試計(jì)劃，細(xì)化項(xiàng)目在每個(gè)階段的具體工作，確定項(xiàng)目每項(xiàng)的工作的計(jì)劃開始日期和結(jié)束日期，明確標(biāo)識(shí)測(cè)試項(xiàng)(對(duì)測(cè)試項(xiàng)的了解)，具體包括以下內(nèi)容:是否需要測(cè)試的特征(對(duì)產(chǎn)品的了解); 采用的測(cè)試方法(測(cè)試策略、測(cè)試重點(diǎn)和等級(jí)): 測(cè)試項(xiàng)通過(guò)的準(zhǔn)則 (出口準(zhǔn)則、度量); 測(cè)試暫停準(zhǔn)則和回復(fù)要求(非正常退出);測(cè)試完成所需提交的交付項(xiàng)(文檔等); 測(cè)試任務(wù);測(cè)試環(huán)境的要求(資源):人員配備和所需的訓(xùn)練(資源): 測(cè)試的進(jìn)度(啟程安排和粗略的時(shí)間表): 風(fēng)險(xiǎn)和應(yīng)急措施。

4.1.2被測(cè)件接口分析

根據(jù)需要對(duì)三電測(cè)試系統(tǒng)中被測(cè)控制器使用 資源配置，把被測(cè)控制器與測(cè)試設(shè)備的交互信號(hào)按照模擬輸入、模擬輸出、數(shù)字輸入、數(shù)字輸出、脈沖采集、脈沖輸出、電源和地、CAN、LIN 等通訊信號(hào)進(jìn)行分類，形成被測(cè)控制器的接口需求。

4.1.3HiL 設(shè)備資源分配

需要對(duì) HiL 測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行資源分配，依據(jù)控制器的管腳定義，結(jié)合其外圍電氣原理對(duì)各管腳進(jìn)行 HiL 機(jī)柜資源分配，對(duì)部分繼電器控制信號(hào)用模擬負(fù)載電阻代替，從而實(shí)現(xiàn)測(cè)試的外部環(huán)境與實(shí)車硬件環(huán)境盡可能的接近，據(jù)此編寫 HiL 機(jī)柜資源分配表，依據(jù)此表可進(jìn)行控制器與機(jī)柜之間信號(hào)連接或者線束制作。

4.1.4 控制器線束設(shè)計(jì)

根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況來(lái)確定是否需要定制被測(cè)控制器和 HiL 設(shè)備的連接線束,如果用戶現(xiàn)有設(shè)備沒(méi)有連接線束，那可以定制連接線束。通過(guò)采用定制線束方式將被測(cè)量控制器與 HiL 測(cè)試機(jī)柜連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)供電、輸入信號(hào)、輸出信號(hào)、通訊信號(hào)的傳遞。本項(xiàng)目中定制控制器的線束根據(jù)線束使用要求，一端連接控制器的連接器，另一端連接 HiL 測(cè)試集成連接器，線徑滿足信號(hào)的功率要求,每根信號(hào)都打有標(biāo)簽，便于測(cè)試區(qū)分，提高使用效率。

4.1.5被測(cè)控制器需求分析

4.1.5.1整車控制器功能需求

根據(jù)提供被測(cè)控制器功能需求分析文檔,包括對(duì)控制器功能的劃分及相關(guān)功能的具體描述并最終形成功能規(guī)范輸入。

整車控制器常見功能包括:

整車上下電

系統(tǒng)工作模式

扭矩管理

扭矩限制

扭矩協(xié)調(diào)

蠕行

換擋策略

整車安全

附件控制

信號(hào)接口及處理

能量回收

5.1.5.2電池管理系統(tǒng)功能需求

根據(jù)提供被測(cè)控制器功能需求分析文檔,包括對(duì)控制器功能的劃分及相關(guān)功能的具體描述并形成功能規(guī)范輸入意見。

電池管理系統(tǒng)常見功能包括:

繼電器控制

高壓互鎖

功率預(yù)測(cè)

快慢充功能

電芯均衡

電芯電壓和溫度采集

保險(xiǎn)熔斷監(jiān)控

碰撞掉電保護(hù)

故障管理

電源管理

電池總電壓總電流采集

CAN 通訊

絕緣監(jiān)控

SOC

SOH

熱管理

4.1電機(jī)控制功能需求

系統(tǒng)功能依據(jù)客戶輸入的功能規(guī)范和測(cè)試規(guī)范為準(zhǔn)，電池管理系統(tǒng)是新能源汽車能源控制部件，它根據(jù)新能源汽車動(dòng)力電池、電機(jī)的狀態(tài)，按需進(jìn)行整車的上下電，電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)和熱管理等功能進(jìn)行控制。

4.2搭建測(cè)試工程

搭建三電系統(tǒng)閉環(huán)測(cè)試工程，主要包括添加實(shí)時(shí)目標(biāo)機(jī)(RT Target)、添加各種硬件資源、向 RT 目標(biāo)機(jī)中部署系統(tǒng)定義文件等，同時(shí)因?yàn)?HiL 測(cè)試使用了真實(shí)的被測(cè)控制器，對(duì)軟硬件I/O 端口也要重新進(jìn)行映射，然后部署下載到實(shí)施目標(biāo)機(jī)中，再創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的傳感器、開關(guān)信號(hào)模擬，接受執(zhí)行器的控制命令，模擬其他節(jié)點(diǎn)通訊。

4.3測(cè)試用例開發(fā)

4.3.1 測(cè)試用例開發(fā)原則

測(cè)試用例開發(fā)方法研究是測(cè)試的關(guān)鍵點(diǎn)之一。采用合理的測(cè)試方法開發(fā)出合理有效的測(cè)試用例，不僅可以增加測(cè)試的覆蓋度而減少冗余重復(fù)的測(cè)試，也可以大大減小測(cè)試的時(shí)間而提高測(cè)試的效率。因此我們研究出來(lái)一套系統(tǒng)的測(cè)試用例開發(fā)方法以及相應(yīng)的測(cè)試方法。

測(cè)試用例的開發(fā)原則:

1.正確性

輸入用戶實(shí)際數(shù)據(jù)以驗(yàn)證系統(tǒng)是否滿足需求規(guī)格說(shuō)明書的要求:測(cè)試用例中的測(cè)試點(diǎn)應(yīng)首先保證要至少覆蓋需求規(guī)格說(shuō)明書中的各項(xiàng)功能，并且正常

2.全面性

覆蓋所有的需求功能項(xiàng)，測(cè)試用例除了對(duì)測(cè)試點(diǎn)本身的測(cè)試外，還需考慮用戶實(shí)際使用的情況、與其他部分關(guān)聯(lián)使用的情況、非正常情況(不合理、非法、越界以及極限輸入數(shù)據(jù))操作和環(huán)境設(shè)置等。

3.連貫性

用例組織有條理、主次分明，尤其體現(xiàn)在業(yè)務(wù)測(cè)試用例上，用例執(zhí)行顆粒度盡量保持每個(gè)用例都有測(cè)點(diǎn)，不能同時(shí)覆蓋過(guò)多功能點(diǎn)，否則執(zhí)行起來(lái)牽連太大，每個(gè)用例間保持連貫性很重要

4.可判定性

測(cè)試執(zhí)行結(jié)果的正確性是可判定的，每一個(gè)測(cè)試用例都有相應(yīng)的期望結(jié)果

5.可操作性

測(cè)試用例中要寫清楚測(cè)試的操作步驟，以及與不同的操作步驟相對(duì)應(yīng)的測(cè)試結(jié)果。

4.3.2 測(cè)試用例定義

一條完整 HiL 測(cè)試用例，所包含的基本測(cè)試項(xiàng)有，測(cè)試用例初始狀態(tài)、測(cè)試過(guò)程中執(zhí)行的測(cè)試動(dòng)作、期望的測(cè)試結(jié)果、測(cè)試狀態(tài)復(fù)位等要素組成。

4.3.3測(cè)試用例開發(fā)方法分類

執(zhí)行測(cè)試的常見的方法有黑盒測(cè)試法、白盒測(cè)試法和基于經(jīng)驗(yàn)的測(cè)試法。三者有各自的測(cè)試特點(diǎn)及測(cè)試技術(shù)。

4.3.4 黑盒設(shè)計(jì)法

根據(jù)黑盒測(cè)試方法的特點(diǎn),將其詳細(xì)劃分為以下幾個(gè)類別:等價(jià)類劃分法、邊界值分析法、決策表法、狀態(tài)轉(zhuǎn)移測(cè)試法、測(cè)試用例法、因果圖法、判斷表驅(qū)動(dòng)法、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法、功能圖法。

4.3.5 白盒設(shè)計(jì)法

白盒測(cè)試方法是基于結(jié)構(gòu)的測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法。通過(guò)觀察測(cè)試對(duì)象的程序代碼，選擇一個(gè)代碼覆蓋的標(biāo)準(zhǔn)，然后根據(jù)這標(biāo)準(zhǔn)生成測(cè)試用例。例如，所有的語(yǔ)句至少被執(zhí)行一次，在所選標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生單個(gè)的測(cè)試用例,基于代碼生成的測(cè)試用例的基礎(chǔ)是描述程序結(jié)構(gòu)的控制流圖。控制流圖是一個(gè)帶有開始和結(jié)束節(jié)點(diǎn)的有向圖，程序的指令(語(yǔ)句)是通過(guò)節(jié)點(diǎn)來(lái)表示的,一個(gè)沒(méi)有分支的語(yǔ)句序列可以用一個(gè)節(jié)點(diǎn)表示，語(yǔ)句之間的路徑是通過(guò)邊(控制流)來(lái)描述，圖內(nèi)的開始和結(jié)束節(jié)點(diǎn)可以省略。

4.3.6 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法

4.3.6.1錯(cuò)誤推斷法

基于經(jīng)驗(yàn)和直覺推測(cè)程序中所有可能存在的各種錯(cuò)誤,從而有針對(duì)性的設(shè)計(jì)測(cè)試用例的方法。錯(cuò)誤推測(cè)方法的基本思想: 列舉出程序中所有可能有的錯(cuò)誤和容易發(fā)生錯(cuò)誤的特殊情況，根據(jù)他們選擇測(cè)試用例。

例如，在單元測(cè)試時(shí)曾列出的許多在模塊中常見的錯(cuò)誤。以前產(chǎn)品測(cè)試中曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤等，這些就是經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)為零的情況，輸入表格為空格或輸入表格只有一行，這些都是容易發(fā)生錯(cuò)誤的情況，可選擇這些情況下的例子作為測(cè)試用例

在產(chǎn)品測(cè)試的實(shí)踐中對(duì)產(chǎn)品的了解的加深和測(cè)試經(jīng)驗(yàn)的豐富，使用錯(cuò)誤推測(cè)法設(shè)計(jì)的測(cè)試用例往往非常有效，可以作為測(cè)試設(shè)計(jì)的一種補(bǔ)充手段，并且積累的經(jīng)驗(yàn)越豐富，方法使用效率越高。

4.3.6.2 探索測(cè)試法

探索式測(cè)試(Exploratory Testing)是一種軟件測(cè)試方法，也可以說(shuō)是一種測(cè)試思維方法,是一種強(qiáng)調(diào)個(gè)人自由與責(zé)任的測(cè)試方法,讓獨(dú)立測(cè)試人員可以借用不斷的學(xué)習(xí)來(lái)改善測(cè)試的規(guī)劃與測(cè)試的執(zhí)行，而在測(cè)試的過(guò)程中也會(huì)同時(shí)改善測(cè)試案例達(dá)到相輔相成的效果。

4.3.7自動(dòng)化測(cè)試用例開發(fā)

測(cè)試用例的開發(fā)需嚴(yán)格遵循整車控制器功能規(guī)范文檔,測(cè)試用例需針對(duì)被測(cè)控制器功能進(jìn)行開發(fā)，并形成測(cè)試矩陣文檔及測(cè)試用例說(shuō)明文檔。

測(cè)試矩陣編寫在嚴(yán)格遵守整車控制器開發(fā)功能文檔的基礎(chǔ)上，創(chuàng)建測(cè)試用例，文檔中需對(duì)每條測(cè)試用例的測(cè)試功能，測(cè)試方法及預(yù)期結(jié)果進(jìn)行簡(jiǎn)單描述，并對(duì)每條測(cè)試用例進(jìn)行編碼.以便測(cè)試過(guò)程中通過(guò)測(cè)試編號(hào)進(jìn)行查找問(wèn)題。

測(cè)試用例說(shuō)明文檔是對(duì)測(cè)試矩陣的詳細(xì)補(bǔ)充，測(cè)試矩陣中對(duì)測(cè)試用例只做簡(jiǎn)單描述，測(cè)試說(shuō)明文檔針對(duì)每條測(cè)試用例測(cè)試的功能，測(cè)試時(shí)的初始條件，完成該測(cè)試用例具體需要的詳細(xì)執(zhí)行步驟，更改的信號(hào)位置及名稱，甚至測(cè)試動(dòng)作后的等待時(shí)間，以及預(yù)期結(jié)果需要檢測(cè)的信號(hào)名稱等進(jìn)行詳細(xì)描述。依據(jù)此文檔可直接編輯自動(dòng)化測(cè)試用例。

說(shuō)明文檔針對(duì)每條測(cè)試用例測(cè)試的功能，測(cè)試時(shí)的初始條件，完成該測(cè)試用例具體需要的詳細(xì)執(zhí)行步驟，更改的信號(hào)位置及名稱，甚至測(cè)試動(dòng)作后的等待時(shí)間，以及預(yù)期結(jié)果需要檢測(cè)的信號(hào)名稱等進(jìn)行詳細(xì)描述。依據(jù)此文檔可直接編輯自動(dòng)化測(cè)試用例。

測(cè)試管理軟件的功能:1) 寫測(cè)試序列:2) 管理試驗(yàn)軟件:3) 生成測(cè)試報(bào)告

配置與試驗(yàn)環(huán)境軟件的功能: 1) 接收測(cè)試序列發(fā)來(lái)的激勵(lì)數(shù)據(jù): 2) 將激勵(lì)數(shù)據(jù)發(fā)給實(shí)時(shí)仿真機(jī)，并在線顯示仿真結(jié)果

4.4 測(cè)試調(diào)試

4.4.1 冒煙測(cè)試

測(cè)試工程搭建完成后，連接被測(cè)控制器，需要對(duì)被測(cè)控制器和 HiL 測(cè)試設(shè)備做冒煙測(cè)試驗(yàn)證設(shè)備連接與原件是否有基本的問(wèn)題。冒煙測(cè)試有測(cè)試人員和開發(fā)人員共同完成，在測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，測(cè)試人員找到了一個(gè) Bug，然后開發(fā)人員會(huì)來(lái)修復(fù)這個(gè) Bug，冒煙測(cè)試是否通過(guò)決定了下一輪系統(tǒng)測(cè)試是否可以執(zhí)行。

4.4.2 接口測(cè)試

接口測(cè)試是只有被測(cè)控制器，沒(méi)有和整車仿真模型形成閉環(huán)的測(cè)試，屬于開環(huán)測(cè)試。接口測(cè)試通過(guò)人為賦值模擬外部控制器與被測(cè)控制器之間的數(shù)據(jù)交互,驗(yàn)證被測(cè)控制器數(shù)據(jù)交互是否正常，側(cè)重信號(hào)交互驗(yàn)證。一般接口測(cè)試如果有測(cè)試程序，可以自動(dòng)測(cè)試，如果沒(méi)有測(cè)試程序，可手動(dòng)測(cè)試。

4.4.3 首輪測(cè)試

被測(cè)控制器和整車仿真模型形成閉環(huán)的測(cè)試，屬于閉環(huán)測(cè)試。閉環(huán)測(cè)試通過(guò)模擬操作駕駛室變量，使整車模型與被測(cè)控制器自動(dòng)數(shù)據(jù)交互，驗(yàn)證被測(cè)控制器軟件策略，側(cè)重功能和性能驗(yàn)證。

打開自動(dòng)化測(cè)試用例庫(kù)，在 TestStand 測(cè)試界面調(diào)入測(cè)試用例對(duì)象，直接運(yùn)行即可。

4.4.4問(wèn)題關(guān)閉

測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題使用問(wèn)題單形式記錄。在問(wèn)題記錄和問(wèn)題描述遵循“5C”的要求:

正確(Correct)，不會(huì)產(chǎn)生歧義:

清晰( Clear)，容易理解;

簡(jiǎn)潔(Concise)，沒(méi)有多余的東西;

完整(Complete)，包含重現(xiàn)缺陷的完整數(shù)據(jù)；

致性(Consistent)，缺陷單格式要統(tǒng)

4.4.5 回歸測(cè)試

在第一輪測(cè)試相關(guān)問(wèn)題關(guān)閉后，由開發(fā)人員更新軟件，生成新的軟件版本，下載到被測(cè)控制器中，在 HiL 設(shè)備上對(duì)上個(gè)版本中出現(xiàn)并修復(fù)的缺陷進(jìn)行再次驗(yàn)證，并以缺陷為核心，對(duì)相關(guān)修改的部分進(jìn)行測(cè)試。

4.4.6 測(cè)試報(bào)告

通過(guò) HiL 測(cè)試管理軟件加載測(cè)試序列，執(zhí)行測(cè)試，輸出測(cè)試報(bào)告。

4.5測(cè)試總結(jié)

被測(cè)控制器 HiL 回歸測(cè)試完成，在功能方面達(dá)到測(cè)試通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)后，需要對(duì) HiL 測(cè)試工作進(jìn)行總結(jié)和整理，并生成及編制 HiL 測(cè)試總結(jié)。

HiL 測(cè)試總結(jié)主要包括以下內(nèi)容:

1、HilL 測(cè)試環(huán)境、測(cè)試周期、測(cè)試人員及測(cè)試內(nèi)容等;

2、測(cè)試過(guò)程中的問(wèn)題統(tǒng)計(jì)與分析，并對(duì)測(cè)試遺留問(wèn)題進(jìn)行記錄;

3、測(cè)試結(jié)束后檢查所做的測(cè)試工作及完成情況，提交工作成果，包括: 測(cè)試用例說(shuō)明文檔，測(cè)試矩陣文檔，可執(zhí)行文件及生成的測(cè)試報(bào)告等

來(lái)源：新能源汽車電控開發(fā)與測(cè)試