随着汽车ECU电控单元的功能和网络复杂度的提高，质量、成本及开发周期的相互制衡，使得整车厂和供应商面临着越来越多的挑战。对测试工程师来说，高效地测试变得越来越重要，因此对ECU测试平台及测试开发也提出了新的要求。

Vector致力于为全球汽车用户的ECU提供自动化测试硬件及服务，同时提供全球领先的总线开发工具、网络节点测试验证工具和嵌入式软件组件，为汽车总线网络的设计、建模、仿真、分析、测试以及ECU的开发、测试、标定和诊断等提供一系列强有力的软硬件工具和源代码服务。

测试工程师面临的难题

目前，测试工程师面临越来越多的挑战，主要体现在两个方面：一是由手动测试向自动化测试的转变，二是测试项目越来越多。

测试工程师重点关注：测试平台能否满足故障测试要求、测试平台在新项目中的通用性和测试平台是否具有可扩展性。

使用ECU自动化测试平台，能够提高测试的效率、精度和一致性，将测试人员精力分配至前端的测试规范和后端测试结果的分析，并且通过完善测试开发的流程，可以积累和管理测试库及测试数据，保障测试开发成果的复用性及测试平台的易扩展性。

基于CANoe软件、VN系列接口卡和VT系统构建的ECU自动化测试平台，可实现对ECU进行高效地自动化测试,提高测试效率的同时，有效地节约成本。

汽车ECU自动化测试的优势

相较于手动测试，自动化测试有几项优势，包括更快速地执行测试用例、更高的测试准确度和更高的可重用性。

进行汽车ECU自动化测试的一般方法是仿真ECU周边的残余总线、传感器和执行器。这实际上是在进行一个闭环仿真，即仿真ECU工作环境的同时观测ECU在特定测试状态下的行为。此类测试通常被称作“HiL”(Hardware in the Loop，硬件在环)测试。图1所示为ECU及自动化测试环境简图。

此类测试的必要功能包括能够仿真总线、传感器和执行器，模拟和测量ECU的I/O以及脚本测试。所有的这些功能都可以通过Vector的测试工具链很好地完成。

Vector的测试工具链

Vector提供完整的工具链用于不同的ECU测试(见图2)：

1. CANoe是集总线仿真、记录和测试于一体的汽车网络开发软件平台，其集成测试环境为测试系统构建及自动化测试过程提供了强大支持，包括：网络通讯及高层协议仿真、测试过程记录、测试脚本生成、测试面板开发、测试模式及函数库集成等。CANoe还提供了灵活的测试面板设计功能，用户可直观的控制测试过程，并查看被控单元状态。CANoe同时支持CAN、LIN、FlexRay、MOST、J1939和Ethernet等不同的总线类型。

2. Vector的VT硬件系统采用模块化设计，提供丰富可选的I/O板卡，用于仿真DUT 输入信号并检测其输出，同时具有电流采集接口及电源的控制接口。与其他测试设备相比，VT板卡还具有如下的特性：高度集成化，板载信号调理模块可覆盖汽车行业对信号仿真和采集的要求，部分板卡具有板载故障注入功能，满足诊断测试需求;无缝集成 CANoe，可完全覆盖网络测试的需求，如交互层、网络管理和诊断协议等。

3. 测试用例编写软件vTESTStudio除提供表格化的图形开发界面外，还集成了需求管理、变型管理及缺陷跟踪接口，可以方便用户进行测试用例的开发与维护。创建和编辑测试序列，定义测试用例的执行顺序;可使用CAN、LIN和FlexRay的数据库(DBC、LDF、FIBEX)中的元素;可使用诊断数据库(CDD、ODX)中的元素;以图形方式来参数化测试模式;链接和修改CAPL库中的测试用例;以测试规范的形式来输出测试列表，供检查复核。

测试系统组成

基于VT的ECU自动化测试平台整体架构如图3所示，包括以下组成部分：

(1)测试用例是依据相应的测试规范开发的测试脚本，可基于CAPL，vTESTStudio或CANoe.DiVa实现。其中vTESTStudio在提高测试用例编写效率和测试用例覆盖度方面有着明显的技术优势;

(2)CANoe 提供测试执行和管理环境;

(3) VT系统 I/O信号的仿真及测试模块化硬件平台，可模拟传感器，执行器等外部设备;

(4)PicoScope 总线示波器，用于记录并解析总线物理电平，无缝集成于CANoe;

(5)CANStressDR CAN总线干扰仪，可仿真模拟和数字干扰，可用于总线的一致性测试;

(6)其他设备 构建控制器工作和测试环境，包括程控电源、BOB箱等。

总结

随着车辆中电控单元功能和网络复杂度的增加，测试工程师的工作量也在不断增加。测试工程师需要根据其规范内容实施相关测试验证工作。然而传统的测试手段大多存在如下问题：

(1)测试效率低，通常需要进行大量的手动测试，占用测试人员的大量测试时间;

(2)覆盖度低，无法实现动态功能及功能匹配测试，极限工况和故障工况难以模拟或风险太大;

(3)重用性和可扩展性低，难以适应控制器的不同变型。

随着测试需求的不断增多，传统的测试技术和方法已力不从心。测试工程师将面临由手动测试向自动化测试转变所带来的诸多挑战。

HiL测试系统可模拟驾驶员、车辆及其工作环境，因而是自动化测试ECU的一种主流的方式，其具有以下优势：

(1)测试覆盖度，便于模拟各种工况和输入信号的各种状态组合关系，模拟/重现复杂的故障模式;

(2)测试高效性，可实现24h/day，7days/week自动化测试，测试开发成果便于积累和复用，降低重复开发;

(3)测试系统复用性，可适应控制器变型，系统易于维护和扩展。