随着 5G 等无线通信技术的快速发展,汽车行业与无线通信技术进一步融合,正快速推动着汽车智能化的发展进程,而 OTA 技术则是汽车智能化的标志之一,OTA 升级持续给客户提供新的功能,不断增强用户体验。同时也可以修复用户反馈的软件问题,增强制造商的售后服务体验。

目前 OTA 远程升级技术已成为众多汽车制造商的标配。由于 OTA 升级可能会带来潜在的风险(特别是包含 ECU 固件更新的 FOTA 升级),针对 OTA 系统的测试过程就尤为重要。

汽车 OTA 测试内容 Vehicle OTA test content
1) 人机交互测试(OTA 功能测试)

1、OTA 后台管理操作(与 TSP 交互)

OTA 后台管理操作主要负责 OTA 包的上传、OTA 升级策略制定,包含后台登录、车型选择、车辆 VIN 号确认、OTA 发布等。

2、OTA 升级前资源预置

在 OTA 升级之前,需先将车机刷为初始版本(OTA 升级之前的版本),之后会进行资源预置(例如安装常用的 App、复制音视频文件、输入聊天记录),目的是检查 OTA 升级之后现场是否会发生变化(已安装的 App 或者聊天记录是否会丢失)。

3、执行 OTA 升级操作

测试工程师会分三种方式执行下载任务(中控屏下载、手机端下载、定时下载操作),将服务端的 OTA 升级包下载到车机,下载完成后系统提示测试工程师进行安装包的升级,如果满足升级条件则进入升级包安装过程,安装完成后测试工程师会检查版本号信息,以判断是否升级到最新版本,并同时检查之前安装的 App 和聊天记录是否有丢失的现象,以此判断本次升级是否成功。

4、异常场景下相关功能测试

OTA 过程中的异常场景可能导致系统崩溃,OTA 测试需要模拟这些场景并验证该场景下系统是否做了规避处理,这些异常场景包含断点续传(掉电、通信中断或网络变差引起的下载中断)、下载失败/重试以及升级失败回滚到之前的系统版本等。

2) 软件可靠性及压力测试

1、OTA 升级前置条件测试

安全性是汽车设计首要考虑的需求,OTA 升级对各控制器系统进行更新,势必影响车辆状况,同时升级失败会导致车辆系统无法运行,确保升级的安全是各车辆系统设计的重中之重,因此在执行 OTA 包安装之前系统会对当前的车辆状况进行检查,一些特定的车辆状况下不允许进行 OTA 升级,例如汽车正在充电中、汽车电量不足等状况。测试工程师需要模拟上述前置条件,验证上述前置条件下系统是否会拒绝安装 OTA 包,以最大程度确保了升级过程的安全。

2、OTA 升级成功率测试

OTA 升级面向大量的汽车用户,为了确保安全需要测试多辆车升级的成功率,在正式发布 OTA 之前需要进行对多辆车进行多次 OTA 下载、安装过程的重复测试,以验证本次 OTA 升级的失败概率,提前发现一些随机潜在的风险,避免大规模 OTA 升级过程中出现问题。

3、多终端 OTA 下载的压力测试
支持 OTA 功能的车型越来越多,较多车辆可能会同时进行 OTA 下载操作,同时也考虑静默升级模式下 OTA 下载的场景,检验多终端同时下载 OTA 包场景下对服务器的影响,避免出现大规模升级时出现异常状况。

3) 各控制器功能、性能测试

OTA 升级是对各控制器系统进行更新,表现可能是新增功能、系统性能优化、系统 bug 修改等,测试工程师除了要验证修改的点之外,还要检查是否引起新问题,特别是变化较大的模块,测试工程师需要根据 OTA 升级的内容制定相应控制器的测试策略。

人工 OTA 测试的痛点 Pain points of manual OTA test

1、OTA 升级测试的一些特殊工况难以实现,这些工况涉及到不允许升级的前置条件、不同的网络环境等,往往很多制造商缺乏这方面的测试流程而带来一些潜在风险。

2、手动测试 OTA 过程繁琐,涉及多模块协同、多链路切换,不仅仅涉及 TSP 端操作,还涉及到手机与车机间操作;不仅涉及无线蜂窝网环境,也有无线 WiFi 环境以及局域网链路等。在上述环境下人工切换效率非常低。

3、车型多、版本多,人工测试工作量大、成本高、效率低,极大影响 OTA 发布进度。

如何应对 OTA 测试的挑战 How to deal with the challenges of OTA testing

1、通过仿真系统模拟不同的升级环境,实现对复杂环境的仿真,在试验环境中模拟实车的各种业务场景。

2、通过自动化测试系统全程控制整体测试方案,不需要人工参与,通过程序自动调用各个模块完成整个测试过程。

东舟 OTA 测试解决方案 Dongzhou OTA test solution

东舟 OTA 测试方案由人机交互系统、仿真系统、断言系统、自动化软件系统、TSP 交互系统(OTA 后台自动化管理)以及被测系统(各域控制器以及交互屏幕构成)构成。

1、人机交互系统(执行系统)

通过 HMI 机械手和 ADB 的方式实现与车机、手机的交互操作,模拟人工对测试过程的操作,实现单击、双击、滑动等,24 小时不间断测试,提升测试效率,缩短测试周期。

2、仿真系统

仿真系统可模拟各种测试环境和工况,特别是针对人工测试难以实现的环境(如 OTA 安装的前置条件以及各种网络环境等)。

3、断言系统

提供图像、文字、声音以及报文等多种断言方式,自研图像算法,不受光线和角度影响,各种断言方式覆盖所有测试场景,确保对测试结果断言的准确性。

4、被测系统

由车机、屏幕和各种控制器组成,集成到台架上,通过 CAN 总线、ETH 总线、LIN 总线等连接在一起。

5、TSP 自动化交互系统

TSP 自动交互系统实现对 OTA 后台的操作管理,包含自动登录、升级策略确认、车辆选择、车辆 VIN 号确认等。

6、自动化软件测试系统(上位机)

东舟自研自动化测试系统,对整个测试过程进行控制,实现对测试过程的管理和执行。

东舟 OTA 测试方案的优势 Advantages of Dongzhou OTA test scheme

1、OTA 自动化测试系统模块化设计,系统形态多样,可根据用户需求适配不同的自动化测试方案,目前有实车 OTA 专项、实验室 UI 交互专项和整车测试 OTA 方案。

2、图形化用例编写,编写过程简单,可读性强,无需编程基础亦可快速上手。

3、采用机械手模拟人机交互过程,最大程度还原用户与被测设备交互过程,确保了测试的准确性。

4、自研图像算法,不受光线以及角度的影响,确保了图像断言方式的准确性和稳定性。

5、自动化软件测试系统根据客户需求通过测试任务分发,自动执行测试过程,实现后台管理、升级过程以及升级后各模块测试的完全自动化,大大缩短测试周期。


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