基于车载通信协议的汽车OTA自动化测试技术分析与实践
发布日期:
2021-01-16 17:23:31
一、背景
OTA(Over The Air)空中下载技术在手机、PC端等领域已经是一项十分成熟的技术，但是对于汽车行业来说，却是一件饱受争议的新技术。其中一项很重要的原因在于汽车OTA技术的不成熟，导致汽车升级过程中出现不可控风险。汽车OTA升级产生的问题频频发生，引发行业高度关注。
二、测试内容
检测认证事业部软件测评中心致力于汽车OTA升级自动化测试技术研究，通过实车测试积累了大量的经验。例如基于车载通信协议的汽车OTA自动化测试。针对T-box将升级包传输到待升级ECU中完成升级过程的部分，目前国内大部分车企都采用基于ISO 14229的UDS协议制定具体的传输流程。通过基于车载通信协议的汽车OTA自动化测试，验证汽车OTA升级过程的稳定性及流程一致性。
首先搭建测试环境，测试目标ECU为黑盒测试，PC端模拟T-box 节点通过VN5640等总线分析工具与目标ECU连接；然后，通过PC端CANoe软件按照前期定义的流程，由CAPL语言编写测试用例同时借助Panel界面发送诊断请求，实现自动化测试目的；最后，根据目标ECU回复的诊断响应，判断升级结果，自动化生成测试报告。在测试过程实施阶段可以通过在具体升级流程中的不同步骤，模拟制造不同的故障，通过故障后的ECU状态及升级结果，验证在不同的车辆状态下，ECU升级过程的容错性。
测试环境搭建
下面针对一些典型测试用例进行分析：首先是“安装过程中切断电源正极”测试，在安装过程中制造切断电源正极故障，要求目标ECU在故障恢复后，能够重新执行升级流程并且升级成功，不得出现“刷死变砖”的现象，通过该类故障注入测试，确保车辆在OTA升级阶段可能出现的各种故障不会导致即使故障恢复后也无法升级成功。然后是“数据传输中电压过低”测试，在数据传输过程中适当降低供电电压（有效通信电压范围内），要求目标ECU能够顺利升级成功，通过该类测试，提高车辆在OTA升级阶段出现的各种车辆状态情况下，仍能升级成功的可能性。极大的降低了消费者对汽车OTA升级失败的担忧。“升级包篡改”测试，将升级包内数据随机修改后，按照正常升级流程执行，要求目标ECU能够识别出升级包被篡改，并拒绝本次升级，通过该类测试，确保车辆在OTA升级时的信息安全，避免由于黑客等人为因素攻击篡改升级包导致的车辆行驶安全性威胁。通过上述测试，即可完成车端升级包的顺利传输及安装过程，以此保证了整个汽车OTA升级过程的顺利进行。软件测评中心积极参与汽车OTA软件升级相关国家标准的制定，作为测试技术支撑单位配合工信部开展对汽车OTA软件升级的政府监管工作，同时与国内多家汽车厂商展开深入合作，持续构建完善的汽车OTA软件升级测试体系，为汽车行业的高质量发展保驾护航。
