案例分享| T-Box功能自动化测试方案

背景

T-Box是实现汽车车联网的一个关键环节，从起初单纯的实现车辆信息采集，已发展到具有车辆信息监测及信息交互（V2X）、车辆远程控制、安全监测和报警、远程诊断、边缘计算等多种离线和在线的应用功能的载体。为保障T-Box功能的正常运转，对其进行功能测试就尤为重要。

T-Box作为“边缘节点”，与车内控制器通过传统总线或车载以太网进行信息交互，与车外TSP（Telematics Service Platform）通过蜂窝基站无线技术进行信息交互。

从测试实现的角度，针对T-Box功能测试而言，由于自动化测试所需的“Input仿真”与“Output监测”的闭环存在一定难度，故基本通过手动或半自动化的传统方式进行测试，依靠“人在环”方式记录测试数据以及判断测试结果。但该方式测试效率低且覆盖度受限，难以满足研发的快速迭代和深度验证的要求。

本文将介绍一种实现T-Box部分功能（与移动终端交互的功能）的自动化测试技术路径以及相关测试经验与大家分享。

测试对象和原理分析

T-Box与手机移动端的主要交互功能如下：

图1 T-Box与手机端主要交互功能内容

车内T-Box与手机端的交互流程如下：

图2 车内T-Box与手机端交互流程

以车主希望能够通过手机中的APP查询到车辆当前的状态信息为例：

• 车辆通过卫星获取位置信息

• 车内T-Box通过传统总线或车载以太网获取车辆当前状态信息

• 车内T-Box通过蜂窝基站将信息传递给TSP服务器

• TSP服务器通过蜂窝基站将数据传递到车主手机APP中

从T-Box与手机端交互流程来分析，要实现T-Box功能自动化测试，需要以T-Box为中心搭建由T-Box车内交互平台（车内网络）与T-Box车外交互平台（TSP）而组成的闭环系统。

其中T-Box与车内交互可通过总线仿真与监测来实现，而T-Box与TSP交互的无线信号仿真较困难。

但是测试T-Box功能的最终目的是验证APP的触发、显示与T-Box功能逻辑是否满足要求。

基于此，本方案应用半实物仿真的理念，把T-Box、TSP以及手机APP之间的基于无线通信及基于无线的功能实现作为整体（假定通信稳定，逻辑正常），用户在移动端的操作当作T-Box的“信号激励”。

因此，实现自动化的关键点在于如何“程控”该“信号激励”源，也就是如何对手机中与车辆交互的APP进行自动操控。

为此选择了安卓手机作为被操控对象，开发了基于CANoe+vTESTstudio+总线接口设备+VT系统+安卓调试接口的测试验证方案。

测试方案设计及实测结果

T-Box功能自动化测试系统框架

图3 T-Box功能自动化测试系统框图

该测试系统可按照设定好的测试流程触发手机APP进行自动测试并生成报告，可大大提高T-Box的测试效率，严格按照测试脚本进行，避免人为偶发性漏测。

本次将在实车测试环境下，对测试方案的实现进行验证分析。

T-Box实车测试环境系统框架

图4 T-Box实车测试环境系统框图

软硬件工具组成及作用

• CANoe软件：测试执行软件

包含人机交互界面，实现T-Box功能手动测试，以及自动化测试脚本运行；集成adb指令，实现对手机APP操控

• vTESTstudio软件：图形化编程软件

根据T-Box功能测试规范编写测试用例

• 安卓手机：安装车辆控制APP

执行来自CANoe的操控指令，与TSP服务器建立通信连接并收发数据

• 通信接口设备：监测车辆内部总线报文

实现测试的闭环

测试环境搭建实物，见下图：

图5 测试环境搭建

手机控制指令集成及手动测试界面开发

将手机APP的控制指令集成到CANoe软件中，并开发如下的人机交互界面：

• 控制界面：控制手机进入开启/关闭车窗界面，并进行开启/关闭车窗软按键的点击

• 显示界面：车窗状态栏会同步显示实际车窗位置

• 数据记录：记录和显示执行的操作步骤和结果

   图6 CANoe中手机APP指令集成和人机交互界面

自动化测试脚本开发

测试执行完成后，CANoe自动生成HTML格式测试报告，报告中呈现每条测试用例执行结果及测试步骤。

图7 vTESTstudio自动化测试脚本界面及测试报告

测试结果验证（点击查看视频）

视频1 T-Box实车测试过程视频

总结

本方案充分利用安卓系统的控制交互指令，在实车测试环境下，对T-Box与手机端交互功能的自动化测试方案进行了前期验证分析。

对于完整的自动化测试系统除上述工具外，还需结合Vector 的VT System I/O板卡、电源等相关设备，组成完整的T-Box HiL测试平台。

北汇信息可提供T-Box从底层无线射频信号层面测试、中间层协议测试到上层应用功能全覆盖的测试解决方案，包括在线测试和离线测试，欢迎感兴趣的小伙伴与我们联系。后续我们将陆续分享其它相关测试技术干货，敬请关注！

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参考文献

[1] GBT 32960.2-2016 电动汽车远程服务与管理系统技术规范 第2部分:车载终端

[2] 基于CMW500的车联网系统自定义场景测试.pdf

[3] 车辆T_BOX系统安全测试和评价.pdf

[4] 面向车联网系统的车载T_BOX的设计.caj

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