原创 ADAS 冒烟测试介绍与解决方案

随着智能网联汽车市场的快速发展，各大汽车厂商为了提升产品的竞争力和满足消费者的需求，纷纷推出了具备丰富智驾功能的汽车产品，但同时产品快速升级过程中的软件迭代也为智驾控制器功能安全测试带来了不小的挑战。如何在快速迭代的软件更新过程中进行高效测试执行、提前发现软件BUG、缩短软件开发测试周期，成为了各大整车厂在软件开发及测试中的一大痛点。为此北汇信息带来了新的解决方案，将软件测试中的冒烟测试引入HiL测试环境，以此来解决软件版本迭代带来的测试痛点。

01 什么是冒烟测试？冒烟测试的优势在哪里？

冒烟测试（Smoke Testing）是软件测试中的一种初步验证方法，也被称为构建验证测试（Build Verification Testing）。其概念源自硬件测试领域，最初用于描述对电子电路板的初步测试。如果电路板在通电后没有冒烟，即没有发生短路或过热现象，那么它就可以继续进行更深入的测试。在软件领域，这一概念被引申为对新构建的软件版本进行的快速功能验证。冒烟测试通常包括对软件系统的基本功能进行测试，以确保它们能够正常工作。冒烟测试的目的是尽早发现软件问题，避免在后续的详细测试阶段投入过多资源于一个根本不能工作的版本。

冒烟测试是软件发布后的一个简洁快速的测试流程，其主要的目的在于测试当前软件能否正常工作，在软件进行详细测试之前，提前筛选出那些可能导致严重错误或崩溃的问题。那冒烟测试有什么优点呢？

1. 通常冒烟测试的内容简洁且明确，并不会专注于单个功能的细致测试，这使得其时间成本低，并且通过提前发现问题，还避免了在全面测试中浪费的大量时间。
2. 如果新发布的软件不能通过冒烟测试，则说明软件存在严重缺陷，无法通过冒烟测试的软件将无法进行后续的全面测试，从而减少了不必要的测试轮数。
3. 通过冒烟测试发现的问题，可有效避免后续测试中潜在的连锁反应，造成测试中出现令人费解的BUG或影响其他的正常功能。
4. 通过引入冒烟测试，智驾控制器软件开发可以以冒烟测试作为一个关键控制点，来提高软件的质量、软件开发及软件的测试效率，同时也能降低软件开发以及测试中不必要的风险。
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02 如何展开冒烟测试？冒烟测试的基本流程是什么？

在智驾软件中引入冒烟测试，也可参考冒烟测试的基本流程来展开智驾软件冒烟测试的测试内容，通常冒烟测试的流程并不复杂，测试的流程将包含如下的几个关键环节：

1. 确定测试范围：在智驾软件发布后需要确定软件基本的功能以及必要的测试区域，对基本功能的测试需要涵盖软件的核心功能，如控制器的高压上电、底软功能等等。
2. 设计冒烟测试用例：根据确定的测试范围，需要编写或选择一组关键且具有代表性的测试用例，这些用例应能够覆盖软件的基本功能和主要流程。
3. 准备测试环境：在智驾软件冒烟测试中，需要确保当前智驾软件控制器硬件的外围测试环境正常，包括控制器软件正常运行的电源环境、CAN/CAN FD网络通讯环境、ETH通讯环境等等。
4. 执行冒烟测试：根据制定的冒烟测试用例，在测试环境准备完毕的情况下即可执行对应的测试工作，在测试执行的过程中需要记过每一条冒烟测试用例的测试结果，包括用例的通过情况，失败原因等。
5. 评估测试结果：如果所有或大部分关键测试用例通过，可认为控制器通过冒烟测试，可进行下一步系统测试或集成测试。如果关键的冒烟测试用例无法通过，冒烟测试不通过，软件将回退开发人员修复问题，而后再次执行冒烟测试。
6. 反馈与迭代：通过冒烟测试结果，测试人员可向软件开发团队提供详细的测试报告以及测试记录，并协助开发人员定位问题。
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03 智驾软件冒烟测试的必要性及集成解决方案

在HiL测试中引入冒烟测试，既可合理运用HiL的仿真资源，也减少不必要测试时间以及测试成本。结合HiL环境中自动测试化功能，引入冒烟测试在保证软件质量的同时可以最大程度地降低测试风险和节约测试成本。

为了应对将冒烟测试引入HiL测试的应用场景，北汇信息也提供包含智驾软件自动刷写、测试任务自动创建、测试用例自动执行、测试报告自动关联、测试结果自动反馈等一体化解决方案。在冒烟测试的解决方案中，控制器将与台架的仿真的外围环境构成闭环，通过试验管理软件CANoe管理台架中的电源控制、总线仿真等环境，可通过CANoe远程控制VT7001A电源板卡控制车载程控电源为控制器提供工作的电源环境，也可模拟控制器电源异常情况来模拟软件工作的不同工况。

为了给被测控制器提供必要测试环境，CANoe通过配置网络通信硬件，如VN16xx系列、VN56xx系列为控制器提供CAN/CAN FD、LIN、SOME/IP、TCP/UDP等多种协议网络，实现控制器不同的通讯需求，从而提供智驾软件稳定的冒烟测试环境。为了应对快速迭代的软件而导致的控制器软件刷写需求，北汇信息提供自主研发的测试管理平台PAVELINK，为冒烟测试系统提供控制器软件版本管理、软件在线刷写、软件测试任务规划、测试任务执行等功能。

在新版软件发布后，开发人员可以将软件版本上传PAVELINK服务器平台。新版本软件发布后PAVELINK将执行冒烟测试任务，在每次对控制器软件版本刷写时，将回读当前控制器的软件版本，在确认控制器软件版本符合刷写要求后，PAVELINK将自动完成控制器软件刷写的工作，对于不同的刷写工具，PAVELINK支持调用刷写工具的API接口完成软件的刷写，如果软件支持CAN刷写，PAVELINK可调用系统资源对当前控制器进行刷写升级。如果在新软件刷写失败后将会回馈刷写错误代码，并恢复前一版本软件。

软件刷写成功后，PAVELINK将自动创建测试任务并调用台架环境中CANoe试验管理软件以及自动化测试软件vTESTstudio执行自动冒烟测试计划。如控制器高压上下电功能测试、换挡功能测试、传感器数据基础处理等。为了方便测试用例的修改，PAVELINK支持用户Excel测试用例导入，支持与vTESTstudio自动化测试脚本关联，完成自动化测试执行和报告回传。

冒烟测试的结果将通过邮件或钉钉等软件的方式发送至软件开发人员及测试人员，如果软件未通过冒烟测试，冒烟测试系统将退回新版本软件，开发人员可根据冒烟测试报告重新更新软件再次发布，新发布后的软件将重新执行一轮完整的冒烟测试流程，直到软件通过冒烟测试。

通过冒烟测试的引入，测试人员在正式测试之前可以对当前发布的软件状态有一个良好的把控，开发人员也可通过冒烟测试报告快速定位软件缺陷位置，以实现BUG的快速精准修改，冒烟测试在提高团队之间沟通效率的同时也缩短了整个软件的测试周期。

04 总结

冒烟测试在整个软件的生命周期中扮演者非常重要的角色，在HiL功能安全测试环境中引入冒烟测试，会很大程度提高测试的执行效率及资源利用率。北汇信息提供的ADAS HiL集成方案中，引入测试管理平台以及自动测试化方案，将极大提高ADAS 冒烟测试的测试效率，让冒烟测试在不占用过多资源的情况下发挥其高效便捷优势。在智能网联汽车快速发展的时代，北汇信息也将提供更多更具优势的解决方案，为智驾市场注入新力量！