从OTA测试浅谈汽车电子测试发展趋势

前言

近几年以来，整个汽车行业发生着巨大变革，油电之争尚未落幕，各种新技术新架构已经层出不穷；传统巨头积极转型，新兴势力亦如雨后春笋般涌现。而随着整车功能复杂度不断提升，汽车电子测试作为新兴的细分行业近几年也异军突起，在整车开发过程中发挥重要作用。今天便通过风头正盛的OTA功能来浅谈笔者对汽车电子测试的发展趋势的一些看法。
提到OTA，相信汽车行业的从业者甚至是终端用户都已经不再陌生，这种催生于传统通信行业的技术手段，已经被广泛的应用于车内软件的更新。通俗来讲，OTA（Over The Air）便是使用蜂窝移动通信技术进行数据传递，对车内控制器进行固件及软件升级的一门技术。相较于传统的OBD升级方式，OTA不再需要用户跑到4S店，随时可以通过网络获取升级任务，摆脱了时间及空间的局限性，极大的提高了车内软件升级的效率及用户体验，使“软件定义汽车”、“常用常新”、“构建生态”，真正有了实现的可能。

图1传统车内软件升级方式和OTA方式对比 来源于网络

以笔者的观点和经验，OTA的测试与传统”工作包”测试（例如CAN,LIN）相比存在巨大差异。首先它并没有明显的功能和网络方向划分，OTA本身属于整车功能的一部分，但其实现却明显依托于各种网络通信协议；此外OTA功能涉及整车几乎全部控制器，而不是像其它”工作包”可针对单一控制器方便的执行部件级测试；最后，OTA功能除却车内信息交互，还涉及云端与车端的信息交互，测试难度进一步提升。

图2 OTA实现方式 来源于网络

OTA测试和传统”工作包”的巨大差异，意味着新技术新架构应用后，测试方式也会随之发生转变，本文，笔者主要从测试对象，测试环境和测试职责三个维度来做展开，谈一谈笔者对后续汽车电子测试的一些分析。

首先笔者认为后续整车电子电器测试的对象，将由现在的多个孤立”工作包”向复杂的子系统做转变。像上文笔者们所提到的，OTA功能的测试其实不是针对某一条总线，某一个控制器的，而是针对整个OTA功能这个子系统的。在这个系统内，通过车端云端和车内的数据交互，实现了整车软件升级的功能。笔者们在设计测试规范和测试系统时，所要考虑的不仅仅是单一的”工作包”功能，比如是否实现了底层通信，同时也要从整个OTA系统的角度来考虑其数据交互，例如数据是如何通过无线传输的，车内总线如何一层一层传递到被更新控制器的，这其中涉及到的数据路由，车辆状态控制等是如何实现的等。这种转变和整车架构的转变密不可分，随着整车功能逻辑逐步集中到车内的几个域控制器，势必难于像此前一样一个团队完成一个控制器所有复杂功能逻辑的测试，子系统的存在可以将复杂功能逻辑进行软件层面的分割，细化测试团队职责，提升测试效率和质量。

其次，由于测试对象的转变，测试环境也将从简单的测试系统向完整的测试解决方案转变。由于OTA系统的复杂性，传统测试系统较难满足完整的测试需求：首先，测试过程会涉及到对远程服务器的调用，同时还有对多总线数据的监控，对车辆状态的监控等。如果测试平台包含多个车型，往往还涉及到多个测试台架。虽然测试系统本身仍是解决方案核心，但在此基础上提供完整解决方案的能力也是必不可少的。成熟的测试管理系统可以对多个测试软件进行统筹，在统一的界面上进行操控，极大降低了对使用人员的知识储备的要求，无需同时了解多种软件。此外，通过测试管理系统还可以提升测试效率和准确率，甚至同时控制多个测试台架，实现实车环境下难于出现的复杂场景测试。而通过构建仿真ECU，则可以在部件级测试阶段便开展OTA master的正向逆向测试，进一步提前问题发现时间点，提升整车开发效率。而这一切都可以通过测试管理软件成为一个完整系统的一部分，而非一个个孤零零的测试模块。

图3 一种OTA测试实现方案

因此，基于简单测试系统而做针对性开发的完整解决方案可以方便的对整个复杂系统的各个部分进行监测或者控制，这也将是测试环境构建能力的技术“护城河”，谁可以拥有完备的测试解决方案，谁就可以在快速迭代的车型开发中占有先机。

最后，笔者认为以OTA为例，将来汽车电子电器的测试职责，将更加需要专业的测试服务商与OEM及Tier1之间进行分工协作。鉴于上文提到的测试对象和测试环境的转变，当前测试的门槛在逐步提升，不但要掌握各种新技术的应用，同时也要具备多”工作包”协作测试的能力。这里面首先涉及很多技术难点，同时也将耗费大量资源和时间，再考虑到现在越来越短的研发周期，难度是相当大的。而于此同时，专注于测试服务的服务商，由于自身服务于多个不同整车厂，技术覆盖的广度很大，其中很多关键技术可以复用，从而可以针对不同技术分别进行研发，形成相关服务包后向多个整车厂提供服务以提升测试质量并降低周期和风险。在这样的背景下，对于OEM和Tier1来说，同更专业的测试服务供应商合作完成测试验证，可能是更高效的方式。

总结

总的来说，汽车电子新技术应用“规模”的扩大，进化迭代的加快，一方面促进了行业发展，提升了技术门槛，另一方面也使得行业内分工进一步细化。在此基础上，笔者以OTA为切入点，提出了上述三个观点，而未来汽车电子测试究竟会如何发展，我们拭目以待。后续文章将带来OTA测试的技术方案的分析和介绍，欢迎持续关注。

北汇信息十余年来一直扎根于汽车电子测试，不论是在传统总线测试还是OTA，网络安全等新兴领域，均有丰富知识储备和测试经验，此外还可以基于自身集成的测试系统提供完整的测试解决方案。