引言

近年以來(lái)，隨著整車(chē)功能復(fù)雜程度的提升，整車(chē)下線流程（EOL,End of Line）也變得越來(lái)越復(fù)雜，除了傳統(tǒng)的動(dòng)力、車(chē)身部分的下線流程擴(kuò)充外，更有智能駕駛，網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)的新流程加入。而下線流程作為整車(chē)生產(chǎn)環(huán)節(jié)末端的一部分，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，則會(huì)對(duì)生產(chǎn)效率產(chǎn)生較大影響，甚至導(dǎo)致生產(chǎn)停滯。因此，在車(chē)型研發(fā)過(guò)程中，越來(lái)越需要在量產(chǎn)之前基于單部件和實(shí)車(chē)環(huán)境測(cè)試驗(yàn)證整車(chē)下線流程相關(guān)需求，確保產(chǎn)線裝車(chē)過(guò)程中下線流程的功能穩(wěn)定性。本文將結(jié)合北匯信息為多個(gè)OEM提供研發(fā)階段下線流程測(cè)試的經(jīng)驗(yàn)，為整車(chē)下線流程的測(cè)試提供一種可靠的解決方案。

1.背景知識(shí)

傳統(tǒng)的下線流程主要涉及動(dòng)力和車(chē)身兩大部分內(nèi)容，一般是車(chē)輛完成裝配后，離開(kāi)生產(chǎn)線以前進(jìn)行的一系列準(zhǔn)備工作，比如制動(dòng)油液的加注、動(dòng)力系統(tǒng)自檢、門(mén)窗天窗的自學(xué)習(xí)等。近年來(lái)智能駕駛和網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)功能在車(chē)內(nèi)得以應(yīng)用，與之相關(guān)的部分流程，例如雷達(dá)標(biāo)定、安全信息寫(xiě)入/校驗(yàn)等也被加入了下線流程。得益于目前車(chē)內(nèi)總線式的通信方式，目前大部分的下線流程，均可通過(guò)上位機(jī)下發(fā)診斷指令來(lái)完成，也即通過(guò)ISO-14229中定義的2F服務(wù)（輸入輸出控制）和31服務(wù)（例程控制）來(lái)控制對(duì)應(yīng)控制器執(zhí)行相關(guān)步驟。

因?yàn)橄戮€流程涉及到產(chǎn)線生產(chǎn)，所以一旦出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題往往意味著產(chǎn)線停止，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。一些涉及到信息安全相關(guān)的功能，例如控制器之間的認(rèn)證流程，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，車(chē)輛將無(wú)法啟動(dòng)；而涉及到動(dòng)力和底盤(pán)的功能出現(xiàn)問(wèn)題，也常常導(dǎo)致產(chǎn)線暫停。因此，在一款車(chē)型投產(chǎn)之前，對(duì)下線相關(guān)流程進(jìn)行測(cè)試是很有必要的，尤其面對(duì)當(dāng)今越來(lái)越復(fù)雜的下線流程，及早測(cè)試并發(fā)現(xiàn)問(wèn)題往往意味著生產(chǎn)效率的大幅度提升。

就下線流程的測(cè)試而言，我們可以將其分為兩部分：通過(guò)仿真上位機(jī)的指令來(lái)觀察下線流程中的診斷數(shù)據(jù)流是否正確；發(fā)送相應(yīng)指令后觀察各執(zhí)行器的動(dòng)作是否正常。這其中，數(shù)據(jù)流的測(cè)試可以通過(guò)部件級(jí)測(cè)試執(zhí)行，也可以通過(guò)實(shí)車(chē)級(jí)測(cè)試執(zhí)行；而后者因?yàn)樯婕暗较嚓P(guān)執(zhí)行器，一般在實(shí)車(chē)級(jí)測(cè)試中執(zhí)行較為方便。

2.實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)

下線流程相較于傳統(tǒng)的診斷協(xié)議和診斷功能，更注重與控制器功能上的交互；而與功能測(cè)試相比，為了提升效率，部分流程可能會(huì)通過(guò)診斷儀或者產(chǎn)線設(shè)備來(lái)自動(dòng)化執(zhí)行。因此下線流程測(cè)試綜合了傳統(tǒng)診斷測(cè)試與功能測(cè)試，對(duì)測(cè)試上位機(jī)有更高的要求，我們?cè)诜治龆鄠€(gè)OEM的下線流程后，總結(jié)了如下常見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)，并針對(duì)這些難點(diǎn)開(kāi)發(fā)了對(duì)應(yīng)的解決方案。

①多控制器兼容性：由于下線流程往往涉及多個(gè)控制器，因此需下線設(shè)備可同時(shí)兼容對(duì)多個(gè)不同功能控制器的測(cè)試。

②下線流程靈活調(diào)配：開(kāi)發(fā)階段的下線流程往往尚處于調(diào)試過(guò)程中，可能會(huì)隨需求及實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)度發(fā)生改變，這就要求測(cè)試設(shè)備可以靈活的增減下線流程，便于開(kāi)發(fā)階段的調(diào)試。

③多控制器并行診斷：隨著目前車(chē)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)帶寬的提升，越來(lái)越多的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)支持并行診斷或控制器并行升級(jí)，下線流程也往往使用并行診斷的方式，這就要求下線流程測(cè)試設(shè)備也可以做到對(duì)診斷請(qǐng)求的并行診斷。

3.方案簡(jiǎn)介

針對(duì)上文列及的測(cè)試難點(diǎn)，北匯信息結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際開(kāi)發(fā)了一套可行測(cè)試方案，并在OEM的下線流程測(cè)試中進(jìn)行了實(shí)踐，獲得了較好的效果。下面我們將對(duì)該解決方案做簡(jiǎn)要介紹。

該測(cè)試方案的核心為基于Vector公司CANoe軟件開(kāi)發(fā)的一套下線流程測(cè)試工程。如下圖所示，工程主要由診斷底層模塊，并行處理模塊，下線流程模塊及環(huán)境配置模塊組成，并與其相關(guān)的外圍設(shè)備，數(shù)據(jù)庫(kù)等進(jìn)行交互，仿真下線設(shè)備的響應(yīng)指令，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)下線流程的測(cè)試。接下來(lái)我們將對(duì)各個(gè)組成模塊進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹：

診斷底層模塊：北匯信息基于CANoe開(kāi)發(fā)環(huán)境實(shí)現(xiàn)的診斷應(yīng)用層、TP層，目前已經(jīng)涵蓋了常見(jiàn)的CAN/CANFD/LIN/FlexRay/Ethernet等主流總線協(xié)議，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了診斷應(yīng)用層協(xié)議ISO-14229，可以通過(guò)配置適應(yīng)不同總線的診斷數(shù)據(jù)發(fā)送需求。

并行處理模塊：提供對(duì)多控制器的診斷請(qǐng)求并行發(fā)送處理，并可以針對(duì)各個(gè)控制器單獨(dú)計(jì)算響應(yīng)時(shí)間，判斷響應(yīng)數(shù)據(jù)。因?yàn)槟K對(duì)于每個(gè)診斷地址單獨(dú)開(kāi)辟處理通道，因此可以方便的添加或減少支持同時(shí)發(fā)送的診斷地址數(shù)目，具有配置靈活的特點(diǎn)。

下線流程模塊：包含了EOL所需要的流程，并可以通過(guò)方便地進(jìn)行添加刪減或排列組合。此外下線流程模塊還可與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互，從而獲取各個(gè)控制器在EOL流程中需要用到的必要信息，或者刷新數(shù)據(jù)等。

環(huán)境配置模塊：在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的整個(gè)周期內(nèi)，往往測(cè)試環(huán)境并不相同，以EOL測(cè)試為例，在項(xiàng)目前期，由于系統(tǒng)各組成部分尚處于早期開(kāi)發(fā)階段，測(cè)試環(huán)境往往為零部件級(jí)測(cè)試或者HiL臺(tái)架；而到了測(cè)試后期，更多對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)試會(huì)集中到實(shí)車(chē)環(huán)境。環(huán)境配置模塊中包含了設(shè)備對(duì)外圍設(shè)備控制的指令集，可以隨著開(kāi)發(fā)周期及測(cè)試環(huán)境的改變而適配不同的測(cè)試設(shè)備。

從對(duì)各個(gè)模塊的簡(jiǎn)介中，我們不難發(fā)現(xiàn)，該解決方案對(duì)上文提到的測(cè)試難點(diǎn)給出了一系列解決方案。通過(guò)該測(cè)試工程，使用者可以通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)方便地管理整個(gè)測(cè)試流程，在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中及時(shí)進(jìn)行流程上的調(diào)整；在完善好數(shù)據(jù)庫(kù)后，工程使用時(shí)也可以通過(guò)勾選配置待測(cè)試ECU；此外，可配置的并行處理模塊可以方便的調(diào)整并行診斷請(qǐng)求發(fā)送數(shù)目，并且可以通過(guò)配置診斷底層來(lái)適應(yīng)多種總線類(lèi)型；最后，隨著項(xiàng)目推進(jìn)，測(cè)試工程還可以方便地配置測(cè)試環(huán)境。

4.方案實(shí)踐

為了使讀者對(duì)解決方案有一個(gè)更直觀的了解，將以我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)的EOL測(cè)試工程為例，為讀者介紹該方案在實(shí)際場(chǎng)景中的應(yīng)用。

該測(cè)試工程基于以太網(wǎng)DoIP的底層開(kāi)發(fā)，對(duì)整車(chē)內(nèi)所有控制器進(jìn)行下線流程測(cè)試。如下圖所示，測(cè)試工程運(yùn)行后，會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中內(nèi)容，將車(chē)內(nèi)支持的全部控制器顯示出來(lái)，以供測(cè)試人員選取測(cè)試控制器。當(dāng)勾選測(cè)試控制器后，測(cè)試工程將按照預(yù)定流程向整車(chē)網(wǎng)關(guān)發(fā)送相應(yīng)診斷數(shù)據(jù)，以仿真實(shí)際整車(chē)下線流程。

在測(cè)試過(guò)程中，工程使用并行診斷的方式，同時(shí)對(duì)多個(gè)控制器更新應(yīng)用程序，且在數(shù)據(jù)庫(kù)中，可以方便的配置下線流程。當(dāng)測(cè)試完成后，測(cè)試模塊會(huì)輸出測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試報(bào)告，以供測(cè)試人員分析。

小結(jié)

整車(chē)功能的急劇擴(kuò)充，預(yù)埋軟硬件成為趨勢(shì)，也將測(cè)試環(huán)節(jié)的重要性一再凸顯，可以預(yù)見(jiàn)，不久的將來(lái)整車(chē)下線流程將變得越來(lái)越復(fù)雜，更多的功能需在下線流程環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)配置，這對(duì)于整車(chē)下線流程的測(cè)試提出了更高的要求。

北匯信息長(zhǎng)期深耕于汽車(chē)電子電器測(cè)試，為整車(chē)電子電器測(cè)試提供部件級(jí)，系統(tǒng)級(jí)，實(shí)車(chē)級(jí)一站式解決方案。同時(shí)，我們也更注重從需求設(shè)計(jì)出發(fā)，針對(duì)整車(chē)應(yīng)用場(chǎng)景完善測(cè)試開(kāi)發(fā)，形成閉環(huán)，以期為客戶提供更高質(zhì)量和更具前瞻性的測(cè)試方案。