引言

近年以來，隨著整車功能復(fù)雜程度的提升，整車下線流程（EOL,End of Line）也變得越來越復(fù)雜，除了傳統(tǒng)的動力、車身部分的下線流程擴充外，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生產(chǎn)環(huán)節(jié)末端的一部分，一旦出現(xiàn)問題，則會對生產(chǎn)效率產(chǎn)生較大影響，甚至導(dǎo)致生產(chǎn)停滯。因此，在車型研發(fā)過程中，越來越需要在量產(chǎn)之前基于單部件和實車環(huán)境測試驗證整車下線流程相關(guān)需求，確保產(chǎn)線裝車過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OEM提供研發(fā)階段下線流程測試的經(jīng)驗，為整車下線流程的測試提供一種可靠的解決方案。

1.背景知識

傳統(tǒng)的下線流程主要涉及動力和車身兩大部分內(nèi)容，一般是車輛完成裝配后，離開生產(chǎn)線以前進行的一系列準備工作，比如制動油液的加注、動力系統(tǒng)自檢、門窗天窗的自學習等。近年來智能駕駛和網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)功能在車內(nèi)得以應(yīng)用，與之相關(guān)的部分流程，例如雷達標定、安全信息寫入/校驗等也被加入了下線流程。得益于目前車內(nèi)總線式的通信方式，目前大部分的下線流程，均可通過上位機下發(fā)診斷指令來完成，也即通過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）來控制對應(yīng)控制器執(zhí)行相關(guān)步驟。

因為下線流程涉及到產(chǎn)線生產(chǎn)，所以一旦出現(xiàn)嚴重問題往往意味著產(chǎn)線停止，嚴重影響生產(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證流程，一旦出現(xiàn)問題，車輛將無法啟動；而涉及到動力和底盤的功能出現(xiàn)問題，也常常導(dǎo)致產(chǎn)線暫停。因此，在一款車型投產(chǎn)之前，對下線相關(guān)流程進行測試是很有必要的，尤其面對當今越來越復(fù)雜的下線流程，及早測試并發(fā)現(xiàn)問題往往意味著生產(chǎn)效率的大幅度提升。

就下線流程的測試而言，我們可以將其分為兩部分：通過仿真上位機的指令來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)行器的動作是否正常。這其中，數(shù)據(jù)流的測試可以通過部件級測試執(zhí)行，也可以通過實車級測試執(zhí)行；而后者因為涉及到相關(guān)執(zhí)行器，一般在實車級測試中執(zhí)行較為方便。

2.實現(xiàn)難點

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；而與功能測試相比，為了提升效率，部分流程可能會通過診斷儀或者產(chǎn)線設(shè)備來自動化執(zhí)行。因此下線流程測試綜合了傳統(tǒng)診斷測試與功能測試，對測試上位機有更高的要求，我們在分析多個OEM的下線流程后，總結(jié)了如下常見的實現(xiàn)難點，并針對這些難點開發(fā)了對應(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控制器，因此需下線設(shè)備可同時兼容對多個不同功能控制器的測試。

②下線流程靈活調(diào)配：開發(fā)階段的下線流程往往尚處于調(diào)試過程中，可能會隨需求及實際項目進度發(fā)生改變，這就要求測試設(shè)備可以靈活的增減下線流程，便于開發(fā)階段的調(diào)試。

③多控制器并行診斷：隨著目前車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)帶寬的提升，越來越多的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)支持并行診斷或控制器并行升級，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試設(shè)備也可以做到對診斷請求的并行診斷。

3.方案簡介

針對上文列及的測試難點，北匯信息結(jié)合項目實際開發(fā)了一套可行測試方案，并在OEM的下線流程測試中進行了實踐，獲得了較好的效果。下面我們將對該解決方案做簡要介紹。

該測試方案的核心為基于Vector公司CANoe軟件開發(fā)的一套下線流程測試工程。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)庫等進行交互，仿真下線設(shè)備的響應(yīng)指令，從而實現(xiàn)對下線流程的測試。接下來我們將對各個組成模塊進行簡單介紹：

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

并行處理模塊：提供對多控制器的診斷請求并行發(fā)送處理，并可以針對各個控制器單獨計算響應(yīng)時間，判斷響應(yīng)數(shù)據(jù)。因為模塊對于每個診斷地址單獨開辟處理通道，因此可以方便的添加或減少支持同時發(fā)送的診斷地址數(shù)目，具有配置靈活的特點。

下線流程模塊：包含了EOL所需要的流程，并可以通過方便地進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)庫進行交互，從而獲取各個控制器在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：在項目開發(fā)的整個周期內(nèi)，往往測試環(huán)境并不相同，以EOL測試為例，在項目前期，由于系統(tǒng)各組成部分尚處于早期開發(fā)階段，測試環(huán)境往往為零部件級測試或者HiL臺架；而到了測試后期，更多對于整個系統(tǒng)的測試會集中到實車環(huán)境。環(huán)境配置模塊中包含了設(shè)備對外圍設(shè)備控制的指令集，可以隨著開發(fā)周期及測試環(huán)境的改變而適配不同的測試設(shè)備。

從對各個模塊的簡介中，我們不難發(fā)現(xiàn)，該解決方案對上文提到的測試難點給出了一系列解決方案。通過該測試工程，使用者可以通過數(shù)據(jù)庫方便地管理整個測試流程，在項目開發(fā)過程中及時進行流程上的調(diào)整；在完善好數(shù)據(jù)庫后，工程使用時也可以通過勾選配置待測試ECU；此外，可配置的并行處理模塊可以方便的調(diào)整并行診斷請求發(fā)送數(shù)目，并且可以通過配置診斷底層來適應(yīng)多種總線類型；最后，隨著項目推進，測試工程還可以方便地配置測試環(huán)境。

4.方案實踐

為了使讀者對解決方案有一個更直觀的了解，將以我們已經(jīng)開發(fā)的EOL測試工程為例，為讀者介紹該方案在實際場景中的應(yīng)用。

該測試工程基于以太網(wǎng)DoIP的底層開發(fā)，對整車內(nèi)所有控制器進行下線流程測試。如下圖所示，測試工程運行后，會根據(jù)數(shù)據(jù)庫中內(nèi)容，將車內(nèi)支持的全部控制器顯示出來，以供測試人員選取測試控制器。當勾選測試控制器后，測試工程將按照預(yù)定流程向整車網(wǎng)關(guān)發(fā)送相應(yīng)診斷數(shù)據(jù)，以仿真實際整車下線流程。

在測試過程中，工程使用并行診斷的方式，同時對多個控制器更新應(yīng)用程序，且在數(shù)據(jù)庫中，可以方便的配置下線流程。當測試完成后，測試模塊會輸出測試數(shù)據(jù)及測試報告，以供測試人員分析。

小結(jié)

整車功能的急劇擴充，預(yù)埋軟硬件成為趨勢，也將測試環(huán)節(jié)的重要性一再凸顯，可以預(yù)見，不久的將來整車下線流程將變得越來越復(fù)雜，更多的功能需在下線流程環(huán)節(jié)實現(xiàn)配置，這對于整車下線流程的測試提出了更高的要求。

北匯信息長期深耕于汽車電子電器測試，為整車電子電器測試提供部件級，系統(tǒng)級，實車級一站式解決方案。同時，我們也更注重從需求設(shè)計出發(fā)，針對整車應(yīng)用場景完善測試開發(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試方案。