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CN116627109A - 一种用于硬件在环测试的信号波动自动识别方法、系统及电子设备 - Google Patents

一种用于硬件在环测试的信号波动自动识别方法、系统及电子设备 Download PDF

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Publication number
CN116627109A
CN116627109A CN202310584522.XA CN202310584522A CN116627109A CN 116627109 A CN116627109 A CN 116627109A CN 202310584522 A CN202310584522 A CN 202310584522A CN 116627109 A CN116627109 A CN 116627109A
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CN
China
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fluctuation
test
signal
dot
identification
Prior art date
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Pending
Application number
CN202310584522.XA
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English (en)
Inventor
朱国云
张迪
司彦涛
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Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Original Assignee
Chongqing Changan Automobile Co Ltd
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0256—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults injecting test signals and analyzing monitored process response, e.g. injecting the test signal while interrupting the normal operation of the monitored system; superimposing the test signal onto a control signal during normal operation of the monitored system
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/24—Pc safety
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Abstract

本发明提出一种用于硬件在环测试的信号波动自动识别方法、系统及电子设备，包括，选择需要进行波动识别的特定信号signal，并定义识别周期T、波动范围Y、波动次数N；将所述特定信号Signal对时间求导记为Dot，判断Dot是否超过波动范围Y；若超过，则波动成立，Dot为1；否则，波动不成立，Dot为0，将所述多组Dot组成为Bdot数组，获取并存储BDot中从0变1所有的时间戳；当第1次波动到第N次波动的时间点相差超过周期T时，则认为测试通过，否则测试不通过。本发明对硬件在环测试得到的连续型的测试数据进行波动识别判定，并可以实现并行触发。

Description

一种用于硬件在环测试的信号波动自动识别方法、系统及电 子设备
技术领域
本发明用于车辆控制器硬件在环测试领域，更具体涉及进行硬件在环自动测试后测试数据波动的自动识别判定方法。
背景技术：
硬件在环(Hardware-in-the-Loop，HIL)测试可以实现低成本、高效的对控制器的各项功能测试，在汽车控制器开发过程中广泛应用，在整个控制器开发环节中起着软件质量把关的作用。但是手动测试效率低，周期长，需要耗费巨大的人力、物力和时间，无法支持车辆控制器的快速迭代，自动测试几乎可以不加改动地重用先前的测试用例和测试脚本，故提高测试的自动化程度对于确保软件开发质量、降低软件开发成本都是非常重要的。
如何在自动测试用例执行完成后，自动对数据进行分析评判是难点，对数据波动的自动识别判定更是难上加难。通常简单的对某个信号在某个时刻的值进行判定，在自动测试用例执行的步骤中就可以实现，而对某个信号在某个特定时间周期内的值进行判定，则需要在用例执行完成后，再进行数据后处理实现。简单的数据后处理，可以使用自动测试软件自带的功能实现。复杂的数据判定，尤其是对信号波动的识别判定，是车辆控制器HIL测试中涉及比较多的，如某个信号（转速信号、扭矩信号）在一定时间内是否存在波动，波动范围是否在符合预期，此时，使用自动测试软件自带的数据分析功能往往不能实现，通常需要等自动用例执行完成后，由测试工程师分析数据并做出判定，这就降低了自动化的程度，浪费人力、物力和时间。
专利文献CN111122996A公开了一种基于智能快速感知模块的对待测试设备功能是否可靠的自动化测试方法和系统，该文献采用脚本执行一段程序实现某一个判断方法的自动执行，采用编程手段产出检测报告，但是该文献自动产出检测报告的方法是将获取到的待测试设备信息与系统预存的待测试设备的信息进行逐一比较，且比较的是多种遥控状态下的离散型数据对比，并未涉及到连续的波动型数据的识别判定方法。
专利文献CN109886538A中虽然涉及到信号波动的识别判断方法，即异常信号在单位时间内超过限定的预警值，但是该文献所判定的是自设备报警发生的时刻起，在T周期内报警次数超过N次。该方法存在以下问题点，即不能并行触发，即触发一次后，T周期内的波动不能再次作为触发条件，若此次触发后又有N次波动且在T周期内；但已超过第一次触发的T，则存在漏报现象。
发明内容：
为解决上述问题，本发明提供了一种用于硬件在环自动测试系统的测试数据波动自动识别判定方法，该方法对硬件在环测试得到的连续型的测试数据进行波动识别判定，并可以实现并行触发，即判定任意N次波动成立是否满足预期，从而给出正确的判定结果。
本发明的技术方案如下：
本发明在第一方面提供一种用于硬件在环测试的信号波动自动识别方法，所述方法包含以下步骤：
选择需要进行波动识别的特定信号signal，并定义识别周期T、波动范围Y、波动次数N；
将所述特定信号Signal对时间求导记为Dot，判断Dot是否超过波动范围Y；若超过，则波动成立，Dot为1；否则，波动不成立，Dot 为0；
将所述多组Dot组成为Bdot数组，获取并存储BDot中从0变1所有的时间戳；当第1次波动到第N次波动的时间点相差超过周期T时，则认为测试通过，否则测试不通过。
所述编程手段可使用任意编程语言，只要能适配硬件在环测试系统所使用的自动化测试工具即可。在脚本包中设置signal、T、Y、N。若需要对多个信号进行波动的识别判断，则将脚本包复制多次，并设置不同的signal、T、Y、N即可。
本发明在第二方面提供一种用于硬件在环测试的信号波动自动识别系统，其包括：
选择模块，被配置为选择需要进行波动识别的特定信号signal，并定义识别周期T、波动范围Y、波动次数N。
识别模块，识别出波动，被配置为将所述特定信号Signal对时间求导记为Dot，判断Dot是否超过波动范围Y；若超过，则波动成立，Dot为1；否则，波动不成立，Dot 为0。
判断模块，判断波动是否在预期内，被配置为将所述多组Dot组成为Bdot数组，获取并存储BDot中从0变1所有的时间戳；当第1次波动到第N次波动的时间点相差超过识别周期T时，则认为测试通过，否则测试不通过。
本发明在第三方面提供一种电子设备，包括：处理器以及存储程序的存储器。其中，所述程序包括指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行根据本发明第一方面所述的用于硬件在环测试的信号波动自动识别方法的步骤。
本发明的优点至少包括：
本发明可应对当前车辆控制器硬件在环自动测试数据波动情况无法自动判断的现象，可降低自动测试的人力需求，减少传统人工分析测试结果的错误率，以提高测试效率和测试准确率。
本发明具备可重复性，当执行不同的自动测试用例或在同一个自动测试用例中需要对多个信号进行波动识别判定时，只需重复导入该脚本包，不同的是信号映射及周期T、波动范围Y、波动次数N的设定不同。
本发明可以实现并行触发，即以任意的第i次波动为起始点，判定出第i次波动与N+i-1次波动间的时间间隔是否在预期周期T内，超过周期T时，则认为测试通过，否则测试不通过，不存在误报、漏报现象。
附图说明：
图1是本发明提供的用于硬件在环自动测试系统的自动测试数据波动自动识别系统的示意图。
图2是本发明提供的用于硬件在环自动测试系统的自动测试数据波动自动识别方法的流程示意图；
图3是本发明提供的用于硬件在环自动测试系统的自动测试数据波动自动识别方法中识别信号波动的编程逻辑示意图；
图4是本发明提供的电子设备的示意图。
具体实施方式：
下面将结合本发明的附图，对本发明中的技术方案进行详细描述。
参见图1，本实施例提供的是用于硬件在环自动测试系统的测试数据波动自动识别判定系统，其包括如下功能模块：
选择模块，被配置为选择需要进行波动识别的特定信号signal，并定义识别周期T、波动范围Y、波动次数N。所述特定信号signal为一个或多个。所述波动范围Y、波动次数N、识别周期T根据所述特定信号signal进行设置。
识别模块，识别出波动，被配置为将所述特定信号Signal对时间求导记为Dot，判断Dot是否超过波动范围Y；若超过，则波动成立，Dot为1；否则，波动不成立，Dot 为0。
判断模块，判断波动是否在预期内，被配置为将所述多组Dot组成为Bdot数组，获取并存储BDot中从0变1所有的时间戳；当第1次波动到第N次波动的时间点相差超过识别周期T时，则认为测试通过，否则测试不通过。当第i次波动到第N+i-1次波动的时间点相差超过周期T时，则认为测试通过，否则测试不通过。
参见图2，本实施例提供的是用于硬件在环自动测试系统的测试数据波动自动识别判定方法的流程，具体方法包括：
S010、采用编程手段实现数据波动自动识别判定，实现某特定信号在T周期内波动超过Y的次数大于N的识别。即从数据开始识别的时刻起，若N次超过阈值Y的波动在T范围内，则认为测试通过，超出T范围，则认为失败。参见图3，是识别信号波动的编程逻辑示意，所述编程手段逻辑包含以下步骤：
S011 定义需要识别波动的信号signal。
S012 定义识别周期T、波动范围Y、波动次数N。
S013 将signal信号传入进行求导记为Dot。
S014 对Dot的值进行判断，若大于波动范围Y，则为1，否则为0，存储BDot，即BDot是一组数组，数组里的元素非0即1；0表示波动满足预期，表示信号在次时刻无波动，1表示波动不满足预期，表示信号在此时刻波动成立。
S015 获取并存储BDot从0变1所有的时间戳。
S016 判定，当本次波动到第N次波动的时间点相差超过周期T时，则认为测试通过，否则测试不通过。如以第1次波动成立的时间点记为T1，第N次波动成立的时间点TN，若计算得到时间间隔T1N，若T1N小于T内，则测试失败，大于T周期，则判定测试通过，同理判定第2次波动成立与第N+1次波动成立是否满足预期的判定。
S017 输出最后的判断结果，测试通过或失败。
S020、搭建HIL自动化测试工程，基于测试需求创建自动化测试用例；HIL自动化测试工程包括硬件在环系统、硬件在环测试工程和自动化测试工具。
S030、确定开始识别的时间点，即很多时候是在特定的时间段对测试的数据进行波动分析，而不是对整个测试过程的数据进行波动识别，若需要对整个测试过程进行识别判定，则省略该步骤。
S040、信号映射，即将自动测试用例中记录的测试信号传输到步骤050导入的测试数据波动自动识别判定的脚本中，进行数据波动自动识别判定。
S050、导入步骤S010步骤中的自动测试数据波动识别的脚本包，设置signal、T、Y、N。若需要对n个信号进行波动的识别判断，则将脚本包导入n次，并设置不同的signal、T、Y、N即可。
S060、执行测试用例并自动生成测试报告，所述自动化测试用例指包含S010编程脚本的完整测试用例。
以上所述信号波动自动识别方法适用于硬件在环测试的特定时间段或整个测试过程。
本发明对于测试数据波动的自动识别判定方法，可以做到并行触发，即通过脚本得到的是任意N次波动间的时间点，通过判断T间隔是否在满足预期，最终得到测试结果。如以第1次波动成立的时间点记为T1，第N次波动成立的时间点TN，若计算得到时间间隔T1N，若T1N小于T内，则测试失败，大于T周期，则判定测试通过，同理判定第2次波动成立与第N+1次波动成立是否满足预期的判定。
本发明中所述的用于硬件在环自动测试数据的波动自动识别判定的方法可应对当前车辆控制器硬件在环自动测试数据波动情况无法自动判断的现象，可降低自动测试的人力需求，减少传统人工分析测试结果的错误率，以提高测试效率和测试准确率。
本发明所述数据波动自动识别判定方法具备可重复性，当执行不同的自动测试用例时，只需重复导入该脚本包，不同的是信号映射及周期T、波动范围Y、波动次数N的设定不同。
本发明所述的自动化测试工具和编程工具可替换，本领域技术人员应当理解本发明所述自动化测试工具和编程工具存在多种可替换方案，不能以此限定本发明的范围，即但凡依据本发明所述方法虽然采用了不同自动化测试工具和编程工具，皆仍属本发明涵盖的范围内。
对于本发明所述方法的流程和识别波动的编程逻辑，为了简单描述，将其表述为一系列的动作组合，本领域技术人员应当理解相关动作可重新组合和合并，且部分动作不受顺序和执行次数的限制。
如图4所示，以下实施例是一种电子设备100，其包括：处理器101以及存储程序的存储器103。其中，处理器101和存储器103相连，如通过总线102相连。所述程序包括指令，所述指令在由所述处理器101执行时使所述处理器执行以上实施例所述的用于硬件在环测试的信号波动自动识别方法的步骤
该电子设备100的结构并不构成对本申请实施例的限定。
处理器101可以是CPU，通用处理器，DSP，ASIC，FPGA或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器101也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
总线102可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线102可以是PCI总线或EISA总线等。总线102可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器103可以是ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于硬件在环测试的信号波动自动识别方法，其特征在于，包括，
选择需要进行波动识别的特定信号signal，并定义识别周期T、波动范围Y、波动次数N；
将所述特定信号Signal对时间求导记为Dot，判断Dot是否超过波动范围Y；
若超过，则波动成立，Dot为1；否则，波动不成立，Dot 为0；
将所述多组Dot组成为Bdot数组，获取并存储BDot中从0变1所有的时间戳；
当第1次波动到第N次波动的时间点相差超过识别周期T时，则认为测试通过，否则测试不通过。
2.如权利要求1所述的信号波动自动识别方法，其特征在于，
所述特定信号signal为一个或多个。
3.如权利要求1所述的信号波动自动识别方法，其特征在于，
所述波动范围Y、波动次数N、识别周期T根据所述特定信号signal进行设置。
4.如权利要求1所述的信号波动自动识别方法，其特征在于，还包括，当第i次波动到第N+i-1次波动的时间点相差超过周期T时，则认为测试通过，否则测试不通过。
5.如权利要求1所述的信号波动自动识别方法，其特征在于，
所述信号波动自动识别方法适用于硬件在环测试的特定时间段或整个测试过程。
6.一种用于硬件在环测试的信号波动自动识别系统，其特征在于，包括，
选择模块，被配置为选择需要进行波动识别的特定信号signal，并定义识别周期T、波动范围Y、波动次数N；
识别模块，被配置为将所述特定信号Signal对时间求导记为Dot，判断Dot是否超过波动范围Y；若超过，则波动成立，Dot为1；否则，波动不成立，Dot 为0；
判断模块，被配置为判断波动是否在预期内，将所述多组Dot组成为Bdot数组，获取并存储BDot中从0变1所有的时间戳；当第1次波动到第N次波动的时间点相差超过识别周期T时，则认为测试通过，否则测试不通过。
7.如权利要求6所述的信号波动自动识别系统，其特征在于，
所述特定信号signal为一个或多个。
8.如权利要求6所述的信号波动自动识别系统，其特征在于，
所述波动范围Y、波动次数N、识别周期T根据所述特定信号signal进行设置。
9.如权利要求6所述的信号波动自动识别系统，其特征在于，还包括，当第i次波动到第N+i-1次波动的时间点相差超过周期T时，则认为测试通过，否则测试不通过。
10.一种电子设备，包括：处理器以及存储程序的存储器；其特征在于，其中，所述程序包括指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行根据权利要求1-5中任一项所述的用于硬件在环测试的信号波动自动识别方法的步骤。
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