王邵龍，姜 帆，谷原野，莊靜宇

（一汽轎車股份有限公司，吉林 長(zhǎng)春 130000）

近年來，隨著無線通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和傳感器技術(shù)的快速發(fā)展，車聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)在交通領(lǐng)域的具體體現(xiàn)之一，也得到了飛速的發(fā)展和應(yīng)用。車聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)智能交通的重要途徑，也是未來智慧城市的重要環(huán)節(jié)［1］。通過車聯(lián)網(wǎng)，以人-服務(wù)器-車的通信形式，用戶可以實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的智能管控，包括人-車之間的信息交互、遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程診斷等功能。Tbox作為系統(tǒng)中云端和車端信息交互支點(diǎn)，既扮演著車載ECU的角色，也承擔(dān)著無線通信模塊的重任［2］。

車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的復(fù)雜性決定了必須從多角度、多維度開展測(cè)試驗(yàn)證，這些特點(diǎn)決定了車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)測(cè)試是一項(xiàng)綜合、復(fù)雜、專業(yè)的工作，OEM需對(duì)該系統(tǒng)明確測(cè)試內(nèi)容與測(cè)試關(guān)注點(diǎn)，做到有重點(diǎn)、有目標(biāo)地全面強(qiáng)化測(cè)試［3］。由于車聯(lián)網(wǎng)測(cè)試的總線、診斷、EMC等測(cè)試與傳統(tǒng)ECU測(cè)試類似，本文主要以Tbox功能測(cè)試為基礎(chǔ)，闡述車聯(lián)網(wǎng)測(cè)試的主要內(nèi)容和方法。

1 車聯(lián)網(wǎng)測(cè)試內(nèi)容分類

Tbox從出現(xiàn)到現(xiàn)在，主要經(jīng)歷了兩個(gè)發(fā)展階段。

Tbox1.0階段：使用場(chǎng)景僅限于車內(nèi)，通過語音控制或按鍵與用戶進(jìn)行交互，通過通信模塊實(shí)現(xiàn)與云端的數(shù)據(jù)互通，實(shí)現(xiàn)車機(jī)端對(duì)網(wǎng)頁(yè)的瀏覽、音視頻播放、與其他車輛用戶的社交等加強(qiáng)的多媒體功能，不能實(shí)現(xiàn)與車身系統(tǒng)的控制交互。

Tbox2.0階段：使用場(chǎng)景擴(kuò)展到手機(jī)端，除保留1.0階段的功能外，可通過手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)對(duì)車身系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)的控制，并能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制交互。

根據(jù)Tbox發(fā)展階段，從測(cè)試內(nèi)容來看，車聯(lián)網(wǎng)測(cè)試主要可分為以下3方面。

1）加強(qiáng)型娛樂系統(tǒng)測(cè)試：主要實(shí)現(xiàn)車內(nèi)信息流測(cè)試，包括Tbox1.0階段對(duì)網(wǎng)頁(yè)的瀏覽、音視頻播放、導(dǎo)航、車輛社交等加強(qiáng)型多媒體功能。

2）通信安全測(cè)試：主要進(jìn)行車內(nèi)信息流和車外信息流交互通道測(cè)試，即握手測(cè)試，包括對(duì)Tbox與網(wǎng)關(guān)、Tbox與車身控制單元等的握手測(cè)試。

3）交互控制系統(tǒng)測(cè)試：主要進(jìn)行車外信息流和車內(nèi)信息流的交互，即遠(yuǎn)程控制和信息交互測(cè)試，在實(shí)現(xiàn)Tbox通信握手測(cè)試的基礎(chǔ)上進(jìn)行，主要包括車身系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等可通過手機(jī)APP控制的功能測(cè)試，此部分測(cè)試需同時(shí)包括對(duì)手機(jī)APP的測(cè)試。

2 車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的測(cè)試流程

與傳統(tǒng)ECU的測(cè)試流程類似，車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的測(cè)試也包括需求輸入、需求分析、用例設(shè)計(jì)、環(huán)境搭建、測(cè)試執(zhí)行、結(jié)果反饋和問題跟蹤等階段，如圖1所示。

3 車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的測(cè)試方案設(shè)計(jì)

圖1 車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的測(cè)試流程

以某車型的車聯(lián)網(wǎng)測(cè)試為例，該車型的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)由Tbox黑盒、4G通信模塊、傳統(tǒng)音響系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)APP、服務(wù)平臺(tái)組成，有加強(qiáng)型多媒體功能，并能實(shí)現(xiàn)手機(jī)APP對(duì)車輛的遠(yuǎn)程控制和信息交互等功能，其車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的測(cè)試方案設(shè)計(jì)見表1。

圖2 某車型的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)

表1 車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的測(cè)試方案設(shè)計(jì)

在獲取輸入文檔的基礎(chǔ)上，針對(duì)該車型的功能實(shí)現(xiàn)順序，結(jié)合前文所描述的測(cè)試內(nèi)容分類，該車型的車聯(lián)網(wǎng)測(cè)試環(huán)境和方法定為以下3部分。

1）加強(qiáng)型娛樂系統(tǒng)測(cè)試：應(yīng)用的測(cè)試環(huán)境為臺(tái)架+CANoe軟件；Tbox和音響單元為真實(shí)控制器，連接相應(yīng)的GPS／4G天線模塊，其他相關(guān)控制器為仿真。

2）通信安全測(cè)試：應(yīng)用的測(cè)試環(huán)境為臺(tái)架+CANoe軟件；Tbox、網(wǎng)關(guān)和車身控制單元視測(cè)試用例設(shè)計(jì)，分別為真實(shí)控制器或仿真。

3）交互控制系統(tǒng)測(cè)試：應(yīng)用的測(cè)試環(huán)境為實(shí)車+手機(jī)APP；所有控制器均為真實(shí)控制器。在該階段，應(yīng)加強(qiáng)實(shí)車道路環(huán)境測(cè)試，以便更貼近用戶的操作工況。

4 車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的測(cè)試開發(fā)和執(zhí)行

測(cè)試方案確定后，需進(jìn)行測(cè)試用例的設(shè)計(jì)工作和測(cè)試的執(zhí)行。測(cè)試用例是測(cè)試工作的核心和靈魂。

4.1 車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)測(cè)試用例設(shè)計(jì)要點(diǎn)

由于車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)具有極強(qiáng)的人機(jī)交互屬性，所以對(duì)車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的測(cè)試必須圍繞人機(jī)交互展開，從正向、逆向和誤操作3個(gè)方面開發(fā)測(cè)試用例。在測(cè)試用例設(shè)計(jì)過程中，需重點(diǎn)考慮語音識(shí)別 （包括控制語句列表、社交語音輸入、導(dǎo)航音樂對(duì)語音輸入的影響）、界面切換 （包括車聯(lián)網(wǎng)界面與傳統(tǒng)影音界面的切換、車聯(lián)網(wǎng)各子模塊之間的切換、不同操作輸入對(duì)界面切換的影響）、系統(tǒng)交互 （包括車內(nèi)信息流交互：Tbox與各控制器；車外信息流交互：手機(jī)APP與后臺(tái)服務(wù)器；車內(nèi)與車外信息流交互：遠(yuǎn)程控制和診斷）、安全測(cè)試 （Tbox與網(wǎng)關(guān)和車身控制單元的握手和認(rèn)證）等。

4.2 用例設(shè)計(jì)和執(zhí)行中易忽略的測(cè)試要點(diǎn)

在車聯(lián)網(wǎng)測(cè)試中，由于場(chǎng)景復(fù)雜，涉及條件多樣，極易出現(xiàn)被忽略的測(cè)試點(diǎn)。除正向、逆向測(cè)試覆蓋之外，針對(duì)不同的功能還需要有特別的關(guān)注。

1）手機(jī)APP測(cè)試中，需增加對(duì)不同機(jī)型、不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的測(cè)試，并測(cè)試不同人員的使用體驗(yàn)，增加不同人員對(duì)該車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)使用學(xué)習(xí)的測(cè)試。

2）通信安全測(cè)試中，需增加對(duì)固定密鑰、隨機(jī)密鑰的測(cè)試；考慮不同的握手階段丟失網(wǎng)關(guān)對(duì)握手結(jié)果的影響；增加對(duì)握手報(bào)文序列號(hào)的測(cè)試，如Counter邊界值測(cè)試、網(wǎng)關(guān)丟失期間遠(yuǎn)控操作對(duì)Counter值的影響；增加握手成功后報(bào)文的最短發(fā)送時(shí)間測(cè)試等。

3）遠(yuǎn)程控制測(cè)試中，需增加從喚醒整車至各功能操作完成的時(shí)間測(cè)試，以考量Tbox等待反饋的時(shí)間是否足夠。

4.3 常見問題分析

基于上文提到的某車型車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)測(cè)試執(zhí)行后，常見問題分析如下。

1）車內(nèi)信息流測(cè)試問題較少，主要在于Tbox與音響系統(tǒng)的交互問題，如界面、各模式切換響應(yīng)、語音識(shí)別等。

2）車外信息流及車內(nèi)外信息流交互測(cè)試問題較多，主要在于各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)連接、手機(jī)APP的操作和界面流轉(zhuǎn)、后臺(tái)服務(wù)器的信息上傳下載、各類彈出信息的提示邏輯和內(nèi)容、用戶信息的維護(hù)和安全等。

綜合考慮以上測(cè)試問題，可以發(fā)現(xiàn)，車聯(lián)網(wǎng)測(cè)試涉及范圍較廣，包括服務(wù)器、運(yùn)營(yíng)商、控制器、手機(jī)APP等，且問題多見于車外信息流相關(guān)內(nèi)容。

5 結(jié)論

車聯(lián)網(wǎng)作為汽車產(chǎn)業(yè)未來升級(jí)發(fā)展的方向之一，其相關(guān)技術(shù)必將得到快速發(fā)展和大量應(yīng)用［4］，這給車聯(lián)網(wǎng)測(cè)試工作帶來了巨大挑戰(zhàn)。本文通過對(duì)車聯(lián)網(wǎng)測(cè)試項(xiàng)目案例的分析，描述了車聯(lián)網(wǎng)的測(cè)試流程、用例特點(diǎn)和常見問題，對(duì)車聯(lián)網(wǎng)測(cè)試，尤其是功能測(cè)試具有一定的指導(dǎo)意義。