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基于CANoe.DiVa的诊断协议、刷写和诊断应用的自动化测试

2018-12-12 21:34 来源: 汽车测试与试验

基于CANoe.DiVa的诊断协议、刷写和诊断应用的自动化测试

随着车辆中ECU复杂度的增加,诊断的测试范围以及完成诊断功能验证需要花费的时间和精力也在增加。幸运的是,应用诊断自动化测试工具完成验证工作所需要花费的时间和精力不再是线性增长。尽管诊断测试的范围不断扩大,但创建和执行测试用例的时间和人力投入相对稳定。UDS和诊断描述格式CDD/ODX标准的制定,为完成高覆盖度和高质量的自动化测试提供了可能性。此外,诊断应用和刷写测试也可以实现自动化。

2006年,UDS(ISO 14229)标准的发布,使得诊断自动化测试跨出了重要的一步:诊断服务的统一,为更深入地实现跨整车厂的诊断协议测试提供了可能性。与UDS协议对比,KWP2000协议在实现诊断功能过程中允许很大的自由度,需要整车厂基于自己的需求定制化实现其功能,这使得自动化测试的实现变得困难。UDS修订版于2013年发布,新版本UDS可以实现更高覆盖度的自动化协议测试。

除协议规范之外,诊断数据的描述是测试用例自动生成的另一个重要的先决条件。为了能够自动生成测试用例,必须“知道”ECU中定义的诊断服务。Vector提供的CANdelaStudio软件可以基于诊断需求规范定义诊断服务,并导出诊断数据库(CDD或ODX格式)。与此同时,Vector提供的CANoe.DiVa软件可以通过导入CDD或ODX文件,自动生成全面的测试用例。

这些测试用例覆盖了有效和无效的请求,而这些请求则将ECU中的正确处理和错误处理用于测试。CANoe可以加载测试用例并自动执行,生成的测试结果会在测试报告中详细记录(如图1)。对于功能复杂的ECU,自动生成的测试用例可能超过10,000个且无需冗余测试。

基于CANoe.DiVa的诊断协议、刷写和诊断应用的自动化测试

图 1:CANoe.DiVa测试流程示意图

如果每个ECU都有CDD或ODX格式的诊断数据库,那么从诊断需求规范到全面的自动化协议测试只需一小步,仅需很少的准备工作就可以检测到协议错误。

1、AUTOSAR提高诊断协议质量

当AUTOSAR软件模块用于诊断时,AUTOSAR基础软件可以处理诊断仪的一系列协议非法测试(例如格式不正确)。由于AUTOSAR基础软件通常使用诊断数据库(DEXT)作为诊断模块的需求输入,提高了诊断需求的一致性,因此ECU的诊断响应通常也会符合协议要求。在使用AUTOSAR模块时,简单的协议错误的比例明显下降。因此,用于测试评估和故障排除的时间和精力相应的也会减少。尽管如此,协议测试仍然很重要,原因如下:

在DoIP和OTA应用的某些情况下,不需要与诊断仪直接进行物理连接。对于整个车队中的车辆,协议错误可能会对某些服务产生负面影响。在最坏的情况下,协议错误可能允许对车辆进行安全攻击。基于诊断功能,客户体验的新用例将持续发展。这些新用例将导致更频繁和更广泛的使用诊断功能。由此可以预见,对诊断功能实现的质量要求将会继续提高。

2、软件更新验证

尽管ECU刷写采用了诊断标准化服务,但刷写的流程仍然是整车厂特殊定义的,诸如数据传输的加密机制(数据识别、Checksum、签名等),结果是每个整车厂都拥有独一无二的刷写流程,这意味着每个整车厂都有一个特定的软件更新序列。因此,对于不同的整车厂项目,供应商需要使用不同的刷写序列,还必须为每个整车厂开发和维护特定的测试环境。在生产和售后服务中,ECU软件刷写是不可或缺的。考虑到未来OTA需求,车辆中可靠的软件刷写功能比以往任何时候都更加重要,软件更新的频率会更加频繁,类似于我们已经熟悉的手机移动设备(例如修复安全漏洞)。在刷写过程中应该尽量避免对ECU刷写失败而导致ECU不能正常工作的情况。但即使是成熟的智能手机制造商,采取了复杂的保护措施,在对软件版本进行更新时也会不可避免的出现问题,从而对刷写测试提出了更高的要求。

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