隨著汽車ECU電控單元的功能和網絡復雜度的提高，質量、成本及開發周期的相互制衡，使得整車廠和供應商面臨著越來越多的挑戰。對測試工程師來說，高效地測試變得越來越重要，因此對ECU測試平臺及測試開發也提出了新的要求。

Vector致力于為全球汽車用戶的ECU提供自動化測試硬件及服務，同時提供全球領先的總線開發工具、網絡節點測試驗證工具和嵌入式軟件組件，為汽車總線網絡的設計、建模、仿真、分析、測試以及ECU的開發、測試、標定和診斷等提供一系列強有力的軟硬件工具和源代碼服務。

測試工程師面臨的難題

目前，測試工程師面臨越來越多的挑戰，主要體現在兩個方面：一是由手動測試向自動化測試的轉變，二是測試項目越來越多。

測試工程師重點關注：測試平臺能否滿足故障測試要求、測試平臺在新項目中的通用性和測試平臺是否具有可擴展性。

使用ECU自動化測試平臺，能夠提高測試的效率、精度和一致性，將測試人員精力分配至前端的測試規范和后端測試結果的分析，并且通過完善測試開發的流程，可以積累和管理測試庫及測試數據，保障測試開發成果的復用性及測試平臺的易擴展性。

基于CANoe軟件、VN系列接口卡和VT系統構建的ECU自動化測試平臺，可實現對ECU進行高效地自動化測試,提高測試效率的同時，有效地節約成本。

汽車ECU自動化測試的優勢

相較于手動測試，自動化測試有幾項優勢，包括更快速地執行測試用例、更高的測試準確度和更高的可重用性。

進行汽車ECU自動化測試的一般方法是仿真ECU周邊的殘余總線、傳感器和執行器。這實際上是在進行一個閉環仿真，即仿真ECU工作環境的同時觀測ECU在特定測試狀態下的行為。此類測試通常被稱作“HiL”(Hardware in the Loop，硬件在環)測試。圖1所示為ECU及自動化測試環境簡圖。

此類測試的必要功能包括能夠仿真總線、傳感器和執行器，模擬和測量ECU的I/O以及腳本測試。所有的這些功能都可以通過Vector的測試工具鏈很好地完成。

Vector的測試工具鏈

Vector提供完整的工具鏈用于不同的ECU測試(見圖2)：

1. CANoe是集總線仿真、記錄和測試于一體的汽車網絡開發軟件平臺，其集成測試環境為測試系統構建及自動化測試過程提供了強大支持，包括：網絡通訊及高層協議仿真、測試過程記錄、測試腳本生成、測試面板開發、測試模式及函數庫集成等。CANoe還提供了靈活的測試面板設計功能，用戶可直觀的控制測試過程，并查看被控單元狀態。CANoe同時支持CAN、LIN、FlexRay、MOST、J1939和Ethernet等不同的總線類型。

2. Vector的VT硬件系統采用模塊化設計，提供豐富可選的I/O板卡，用于仿真DUT 輸入信號并檢測其輸出，同時具有電流采集接口及電源的控制接口。與其他測試設備相比，VT板卡還具有如下的特性：高度集成化，板載信號調理模塊可覆蓋汽車行業對信號仿真和采集的要求，部分板卡具有板載故障注入功能，滿足診斷測試需求;無縫集成 CANoe，可完全覆蓋網絡測試的需求，如交互層、網絡管理和診斷協議等。

3. 測試用例編寫軟件vTESTStudio除提供表格化的圖形開發界面外，還集成了需求管理、變型管理及缺陷跟蹤接口，可以方便用戶進行測試用例的開發與維護。創建和編輯測試序列，定義測試用例的執行順序;可使用CAN、LIN和FlexRay的數據庫(DBC、LDF、FIBEX)中的元素;可使用診斷數據庫(CDD、ODX)中的元素;以圖形方式來參數化測試模式;鏈接和修改CAPL庫中的測試用例;以測試規范的形式來輸出測試列表，供檢查復核。

測試系統組成

基于VT的ECU自動化測試平臺整體架構如圖3所示，包括以下組成部分：

(1)測試用例是依據相應的測試規范開發的測試腳本，可基于CAPL，vTESTStudio或CANoe.DiVa實現。其中vTESTStudio在提高測試用例編寫效率和測試用例覆蓋度方面有著明顯的技術優勢;

(2)CANoe 提供測試執行和管理環境;

(3) VT系統 I/O信號的仿真及測試模塊化硬件平臺，可模擬傳感器，執行器等外部設備;

(4)PicoScope 總線示波器，用于記錄并解析總線物理電平，無縫集成于CANoe;

(5)CANStressDR CAN總線干擾儀，可仿真模擬和數字干擾，可用于總線的一致性測試;

(6)其他設備 構建控制器工作和測試環境，包括程控電源、BOB箱等。

總結

隨著車輛中電控單元功能和網絡復雜度的增加，測試工程師的工作量也在不斷增加。測試工程師需要根據其規范內容實施相關測試驗證工作。然而傳統的測試手段大多存在如下問題：

(1)測試效率低，通常需要進行大量的手動測試，占用測試人員的大量測試時間;

(2)覆蓋度低，無法實現動態功能及功能匹配測試，極限工況和故障工況難以模擬或風險太大;

(3)重用性和可擴展性低，難以適應控制器的不同變型。

隨著測試需求的不斷增多，傳統的測試技術和方法已力不從心。測試工程師將面臨由手動測試向自動化測試轉變所帶來的諸多挑戰。

HiL測試系統可模擬駕駛員、車輛及其工作環境，因而是自動化測試ECU的一種主流的方式，其具有以下優勢：

(1)測試覆蓋度，便于模擬各種工況和輸入信號的各種狀態組合關系，模擬/重現復雜的故障模式;

(2)測試高效性，可實現24h/day，7days/week自動化測試，測試開發成果便于積累和復用，降低重復開發;

(3)測試系統復用性，可適應控制器變型，系統易于維護和擴展。