作者 | 李小靜

小編 | 吃不飽

往期內容里為大家簡單介紹了OTA，也對其后續的發展趨勢做了一些預測，相信大家已經對OTA有了初步了解。作為OTA系列的第二篇文章，今天向大家介紹OTA自動化測試的實現手段，并簡單介紹北匯信息的OTA自動化測試解決方案。

OTA作為整車一個重要的新特性，涉及面廣，與車內各大系統均有交互，復雜度高，相較于傳統手機OTA還需要關注車內通信等問題，因此發生問題概率較大；由于其復雜性，很多系統交互的問題往往又需要在系統級臺架和實車級測試中才能發現。完成測試用例開發后，OTA測試的關鍵就在于如何實現自動化。當前的OTA測試，大多是依靠工程師在臺架中或實車內手動完成，此種方式人力資源消耗過高，效率較低，測試覆蓋度受限。且“人在環”的方式分析過程數據往往也容易出錯，因此推動整個測試過程的自動化是勢在必行的。但OTA測試的自動化更具挑戰，OTA測試的本質是整車功能測試的一個子類，還涉及到后臺服務器，其“交互鏈路”比常規的功能更為復雜。且由于各車型的功能邏輯差異，容易出現因為后續車型平臺的功能更新導致搭建的測試系統無用武之地的現象。 //

鑒于以上OTA測試的特點和難點，北匯信息在對各主流OEM的OTA流程做了深入分析后，通過提取其中的共通點，推出了較為通用化的OTA自動化測試解決方案，在此基礎上，再針對不同OTA流程的進行定制開發，從而實現OTA的自動化測試。下面就給大家介紹一下我們的整體方案構成。

OTA自動化測試解決方案

通過上圖可以看到，硬件層面，測試方案由主控單元（服務器）和測試單元（測試機柜）兩部分組成，各單元間通過局域網進行控制指令和數據信息的傳遞，這樣多個測試單元可以并行地執行各自測試，且可以在服務器端進行統一管理。對于每個測試單元，將由一個測試機柜提供其測試環境，而被測對象也可以是實車或者測試臺架。而在軟件層面，整個解決方案由四大部分組成，分別是用于管理全部測試單元，顯示測試結果以及和OTA服務器交互的測試管理軟件（TestCenter）；測試單元內負責與測試管理軟件通信，并控制測試系統執行/停止的代理軟件（CANoe Agent）；用于記錄測試數據，執行主體測試邏輯的CANoe軟件；以及用于仿真駕駛員操作的UE軟件。

可以看到，整個方案內，由CANoe軟件作為測試核心，控制單個測試單元的測試邏輯及測試環境，輔以其它控制軟件，以模擬真實駕駛員操作，實現車端OTA流程自動化；而以測試管理軟件為控制核心，控制多個測試單元并行，且通過接口實現對OTA后臺的控制，以實現云端OTA流程自動化。接下來，我們將針對各個模塊進行專門介紹。

測試機柜

北匯信息可針對需求，為客戶定制標準化的測試機柜，實現對臺架或實車的控制。機柜可內置測試工控機，程控電源，VT測試機箱，連接至OTA測試臺架后，可以為臺架供電，仿真OTA測試所需的IO信號、仿真總線信號，發送ADB控制指令，采集和記錄測試數據。

測試管理軟件

針對多測試客戶端并行的場景，北匯信息自研了測試管理軟件TestCenter，可以同時對多個測試客戶端進行管理，并提供界面展示測試過程及結果，可以很大程度上提升測試可視化程度及測試分析效率。而OTA測試往往涉及到多車型或同車型多樣車的壓力測試，非常適合通過測試管理軟件進行控制。
測試管理軟件部署在一臺專用服務器上(主控單元)，而服務器與所有測試機柜中的工控機（客戶端）通過局域網進行連接，通過訪問不同的IP地址，可以方便的在服務器上對所有測試工控機下達指令，并收取測試結果和數據。通過下圖可以看到，測試管理軟件內提供了配置界面，可以方便的增加或刪除測試客戶端。測試工程的管理也是在測試管理軟件內進行的，這樣做的好處是，多個臺架內執行的測試工程可以進行統一維護，方便進行版本管理。工程完成升級后，每次測試執行時，由測試管理軟件負責下發到各個測試工控機內，并由代理軟件進行運行，極大提升了工程維護效率。此外，測試管理軟件還提供了測試結果分析展示功能。當我們對多個臺架同時進行測試時，免不了要去各個臺架分別獲取測試結果，這樣不但影響效率，也難于對于整體測試進展進行把控，而當我們使用測試管理軟件后，這些問題都會迎刃而解。首先，所有的臺架控制都在測試管理軟件內進行，無需每個臺架分別獲取結果；其次，所有的測試報告，測試數據都可以通過網絡傳遞到服務器，進行統一存檔和管理；最后，因為服務器可以獲取所有臺架測試結果信息，所以測試管理軟件可以在此基礎上進行大數據分析，統計全局的測試成功率，平均用時等OTA測試關鍵信息，并通過可視化圖表等方式，方便的展示給測試人員。

最后，測試管理軟件本身還可以針對提供的接口，定制開發與OTA后臺服務器交互控制的相關功能。比如，如果期望實現OTA流程的全自動化測試，那么任務的自動下發也是必不可少的，測試管理軟件可以在客戶提供的后臺接口上，定制開發服務器控制接口，并將其提供給測試工程，以供其調用，實現后臺相關控制功能。

代理軟件（CANoe Agent）

代理軟件作為介于測試管理軟件與測試工程之間的中間層軟件，起到了承上啟下的作用。一方面，代理軟件可以與測試管理軟件進行數據交互，接收測試管理軟件的控制指令，同時向測試管理軟件傳遞數據；另一方面，代理軟件布置在每一個客戶端上，控制測試工程的運行和停止，實現自動化測試。多數情況下，代理軟件都隱于幕后，但它的重要性卻不言而喻。北匯信息在CANoe軟件提供的COM接口的基礎上開發了當前的代理軟件CANoe Agent，可以方便的控制CANoe的啟停；也可以通過改變系統變量實現測試模塊的相關控制，獲取測試過程信息；除此之外，Agent還可以根據項目需要定制開發輔助功能。例如在OTA測試方案內，UE仿真模塊的控制也可以集成在Agent軟件內，一些其它的CANoe軟件難于實現的功能，也可以在Agent模塊內實現并提供調用接口。

CANoe工程

CANoe在此方案內擔任了測試主體的角色，通過在各總線上布置接口卡，可以將總線數據進行實時監控和記錄，并可以通過仿真節點，對實車或臺架進行控制。對于OTA流程，車端數據的監控一直是一大重點，但以往的測試手段，更多傾向于通過專門的測試用例執行測試過程。這種手段往往只能作用于開發階段，樣本數量也有限，難于發現很多偶發系統交互性問題，而北匯信息在OTA流程的基礎上，開發了數據流監測的測試方式，不僅可以監測實時數據來分析是否存在問題，還可以直接通過回放數據的方式進行監測，觀察整個OTA流程是否存在問題，這樣不僅可以有效利用數據，也可以通過分析更多的樣本，及時定位問題點。

UE工程

OTA里另一個重要組成部分就是人機交互部分，按照當前國內法規要求，所有OTA任務更新前，都必須經過車主同意，所以在OTA過程中，人機交互是必不可少的，而這也是OTA自動化測試的問題點之一。北匯信息采用ADB指令控制點擊屏幕來模擬這個過程，在車機打開ADB權限后，通過ADB指令，截取當前車機顯示界面，而后通過圖像識別算法找到需要點擊的位置，隨后通過ADB指令點擊屏幕坐標，以實現模擬人手點擊屏幕的過程，從而實現人機交互過程的自動化仿真。在整個解決方案的軟件架構內，各模塊之間相互獨立，通過接口實現調用，UE部分可以被靈活的集成到CANoe工程內或者集成到CANoe Agent軟件內，此外，由于使用了圖像識別算法，該模塊也可以通過適配而適用于不同的OEM的各類車型，具有較高程度的通用化。

總結

總的來說，整個OTA測試解決方案，以北匯研發的OTA測試機柜為硬件基礎，以CANoe軟件為核心測試工具，輔以北匯信息自主開發的測試管理軟件TestCenter以及Agent代理軟件，具備了OTA自動化測試的能力，并有著較高的標準化程度和較為直觀便捷的使用體驗。OTA的特殊性，其測試工作絕不僅限于開發階段，而是貫穿整個車型開發及上市以后的全生命周期。在這種情況下，如何更多更準確的發現問題，以及如何更高效的利用已有數據進行分析，就顯得尤為重要。對于北匯信息來說，開發的OTA測試解決方案，自動化是測試手段，不是測試目的；較高的自動化程度，是為了提升測試準確度和測試效率，而高可視化的測試數據管理，同樣是為了便于對問題進行更為精確的分析。近年以來，北匯信息已經與國內多家主流OEM和Tier1合作完成了OTA自動化/半自動化測試系統開發項目，積累了很多實踐經驗，通過不斷的迭代，進行了一系列優化和改進。除本文介紹的OTA自動化測試系統解決方案，我們也提供OTA測試用例開發、自動化腳本實現、OTA Master專項測試在內的全過程的OTA測試解決方案，歡迎有意向的同仁與我們交流溝通，共同進步。