高效的汽车电子测试组合

作者:张振林 文章来源:上海梅赛德斯奔驰车辆技术有限公司 发布时间:2010-10-18
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由于汽车电子的复杂性以及对高品质的需求不断增加,测试电子控制单元特别是电子控制单元网络面临着新的挑战。MBtech的测试组合基于一个标准化的、全面的、高效的架构,并且包含了一个测试方法工具箱和相关技术,可以为整车厂和供应商提供理想的解决方案。

随着汽车技术的进步,汽车电子特别是软件的不断增加使汽车达到了一个前所未有的复杂程度:除了数量上的陡增,分布式架构的份额也进一步增加,这些功能在汽车安全方面起着越来越重要的作用。另一方面,不断加剧的竞争和价格压力也导致了开发时间的持续缩短。

由此看来,汽车整车厂和零部件供应商亟需一个综合测试解决方案来处理上述问题。该解决方案必须包含专业的测试过程、合理的测试团队、正确的测试工具和设备以及高效的测试实施方法等。MBtech通过提供连续的测试产品和服务,帮助整车厂和供应商处理整个汽车电子产品验证和确认过程当中的复杂问题。



测试组合方案

测试组合是指一系列与汽车平台开发并行进行的电子电气测试活动。图1给出了测试组合各个部分的详细说明。

1.测试方案——测试策略和初始测试计划

测试方案阶段对于一个成功的测试项目至关重要,它主要处理两大方面问题:测试策略和初始测试计划。这两方面定义了即将进行的测试项目的结构,决定了要进行哪些测试,并规划了对测试的管理和测试执行策略。

在初始测试计划阶段,需要定义好测试项目的目标,将其作为测试策略的基础,并分析和选择合适的测试技术。这个阶段决定了完成测试目标所需要的资源和基础设施,同时完成各阶段递交物时间表的计划。

测试策略确保了用最合理的资源尽可能省时省费用地检测出被测系统的重大错误。需要进行高强度测试的关键测试项和仅需简单测试的次要测试项都在测试策略中定义清楚,这将成为后阶段中对测试资源合理配置的基础。因此,测试策略阶段为随后所有的测试活动奠定了根基。这个阶段进行的活动包含了对系统和零部件规范的分析,对特性的分析、分类和组合,与系统和零部件工程师的交流,以及风险分析和测试重点确定。最终输出一个测试策略文档,说明了测试项、测试深度和每个测试项所选用的测试设计技术等方面的内容。



测试策略主要基于风险评估(基于风险的测试策略)。风险导向的测试策略的主要目标是在量产前发现风险并尽量降低。对错误的尽早发现可以减少量产后的汽车缺陷,从而降低保修费用。基于风险的测试策略可以优化测试用例的数量,由此测试规范、测试实施,测试执行和测试结果分析所需的时间也可以大大缩减。

2.测试规范——测试用例的设计及文档化

测试规范阶段设计测试用例并形成文档(见图2)。测试策略阶段的结果(测试项、测试深度、选定的测试设计技术等)作为测试规范的输入。测试规范也可以看作是测试用例的集合,这些测试用例语义上必须是可以理解的。



测试用例实际上是对如何验证待测系统某个特定需求的一个详细说明,它包含了测试待测系统所需要的所有相关信息,比如测试的前提条件、测试的步骤和时序、期望的待测试系统反应等;但是它不包含任何特定测试系统的信息,比如测试系统的信号名称、测量界面等。图3是一个外饰灯的测试用例示例。

3.测试系统设计和测试系统

不同的待测设备或系统需要不同的测试系统。此外,选择合适的测试系统,整车厂或者零部件供应商必须考虑更多的问题,比如:购买测试系统的预算;测试项目的时间计划;当前项目团队的测试技术能力;已有测试设备的再利用以及测试系统将来的扩展性等。在这种情况下,MBtech的专家综合考虑客户的需求,并根据单个零部件和集成测试的不同情况,开环测试或闭环测试的不同要求,为客户提供度身定制的测试系统设计服务。



测试系统设计,即系统构建,包括完整的系统方案形成和系统设计,以及为客户从系统实施到系统集成直至系统配置和启用提供全程支持。实施的活动包括:需求分析,规范文档制定,测试技术选择,实施评估和验收标准提供等(见图4)。

4.测试实现

测试实现属于整个测试项目的最后阶段。通过各种不同的测试库、模板和测试指南等,MBtech为客户实现高质量的测试,与之分享MBtech在整车及零部件测试上积累的丰富经验,包含了从最初的测试实施(根据测试用例规范和测试系统规范,确定测试脚本),到测试执行和测试结果分析,直至最终的文档记录和测试报告(缺陷列表和测试统计),如图5所示。



5.测试组合——单个ECU或ECU网络整个测试过程的外包

通过明确定义的客户接口,MBtech为整车厂或者零部件供应商的整个电子电气测试过程提供全面的测试服务(见图6)。如此复杂全面的测试组合的组织和结构是基于MBtech自有的测试过程模型PROVEtech:TP5,它详细描述了所有相关的测试活动、测试活动的工作结果以及互相的依赖关系。
  
应用案例

在某车型的ECU网络测试项目中,我们按照标准的电子电气测试组合流程,高效地完成了相关测试工作。该项目要求对指定车型的ECU网络质量可靠性进行测试,同时要求按照HIL测试的实验室规范进行运作。在对客户需求进行深入分析后,制订了详细的工作任务及方法,包括测试系统的设计/启用和运作、测试策略开发、测试规范指定、手动测试与自动化测试的实施与执行、测试结果的分析、归档及关于测试结果的沟通等。按照该高效的测试方案组合,完成了系统缺陷的早期验证及探测,使运行过程中的缺陷得以快速定位和消除,并实现了在实验室环境下的深度测试。

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