面向新一代域控的多维度软件测试方案

随着汽车智能化发展，车型功能日益丰富，导致分布式电子架构下的ECU数量激增，进而引发了控制器兼容性差、维护成本高等一系列问题。为此，行业开始向集成化、域控化方向转型，通过功能整合、集中管理来降低系统复杂性带来的风险。然而，随着转型的不断深入也带来了新的挑战：如何保证集成在多个MCU、SOC上复杂软件的质量，以及其整体功能与性能表现？

针对这一挑战，经纬恒润凭借丰富的研发经验，严格遵循功能安全、信息安全及ASPICE等标准，打造了面向新一代域控制器的多维度测试方案，涵盖规范检查、功能验证与性能评估。目前，该方案已在动力、车身、智驾等核心域投入广泛应用，并通过持续实践，为软件质量与产品可靠性保驾护航。

▎测试方案

01 代码测试

• 基于Helix QAC/Klocwork等工具，借助规则规范检查、运行时错误检测、质量度量元检查、命名规范检测等方法对代码开展静态测试，提升软件准确性及可靠性
• 基于Tessy/CT等工具，按照功能安全要求对代码开展自动化单元/集成测试，证明被测软件实现其单元/架构设计规范且不包含非预期功能
• 输入物：代码规范标准、详细设计文档、架构设计文档、C/C++/Java/Python工程包等
• 交付物：静态测试报告、单元/集成测试报告、问题背离文档、软件修复建议与支持等

1）核心价值

• 提升代码质量检查可行性，形成统一标准
• 开发早期发现问题，降低修复成本
• 验证组件调度和控制流准确性，降低软件风险
• 构建复杂集成场景，发现隐藏缺陷
• 保证代码功能和需求文档一致性，提高软件质量

2）测试内容

• MISRA C/C++规范检查，定位隐式数据转换、指针非法使用等问题
• 信息安全漏洞扫描，识别数组越界、访问错误等风险
• 代码质量度量检查，包含圈复杂度、静态路径数、嵌套深度等
• 函数功能测试（SIL/PIL），验证控制流与数据流的有效性
• 基于需求的测试，包含单元测试、组件内集成测试、组件间集成测试
• 覆盖率测试，涵盖语句、分支、函数、调用覆盖等

02 模型测试

• 基于Model Inspector等工具，检查模型对行业内建模规范和指南的遵循情况，定位潜在设计风险，提高模型质量
• 基于Model Verifier等工具，对模型进行单元/集成/背靠背测试，验证模型和需求、模型和其生成代码的功能一致性
• 输入物：建模规范标准、详细设计文档、架构设计文档、模型工程包等
• 交付物：静态测试报告、单元/集成/背靠背测试报告、问题背离文档、模型修复建议与支持等

1）核心价值

• 功能安全和OEM要求的必要环节
• 建模阶段发现风险，保证模型质量
• 统一建模方式，形成规范标准
• 保证模型功能和需求的一致性
• 保证模型生成代码和模型功能一致性

2）测试内容

• MAB、定制化（比如满足功能安全）规则集检查
• 模型质量度量检查，包含圈复杂度、嵌套深度、耦合度等
• 基于需求的测试（子系统功能验证）
• 需求和模型关联验证，背离风险分析
• 模型单元/集成测试（MIL）
• 背靠背测试（B2B，MIL-SIL）
• 模型覆盖率测试，识别不可达、孤立模块

03 性能测试

• 基于AbsInt工具自动分析任务/中断/runnable的最差工况堆栈用量和执行时间，并通过自研插件仿真计算内存占用和CPU load
• 基于PROV工具/自研插件等在PIL/HIL/实车环境下监控控制器的性能表现，测试软件的堆栈、执行时间、响应时间、CPU负载等指标
• 输入物：性能测试标准、任务/中断调度表、架构设计文档等
• 交付物：堆栈分析报告、时间性能测试报告、CPU负载测试报告、问题清单、软件修复建与支持等

1）核心价值

• 在代码开发、控制器集成阶段评估资源用量，指导芯片选型
• 保证软件的任务/中断/函数等预留的堆栈空间和执行时间合理性
• 评估函数在最差路径下的调用顺序和占用比例，分析变量读写权限
• 在SIM/PIL等环境下评估资源使用率，支撑产品各阶段质量验收
• 监测多工况下任务调度行为和CPU负载变化，为系统优化提供参考
• 保证多任务和多核运行的合理性，识别优先级反转、死锁等时序问题
• 构建符合功能安全和 ASPICE 要求的测试工具链，形成性能测试能力

2）测试内容

• 堆栈用量及使用率分析
• RAM/ROM/Flash占用率分析
• 各内存段(数据、代码)分配
• 变量读写权限、数据竞争分析
• WCET、WCRT、周期、激活时间分析
• 任务时序调度、优先级分析
• CPU负载率（Max、Ave）分析

▎服务配套

根据功能安全/信息安全/ASPICE对静态测试、单元测试、集成测试、性能测试的要求，针对不同的用户经纬恒润提供定制化的咨询服务，主要包括：测试过程能力建设、测试技术咨询、测试工具链建设、第三方测试服务等。

凭借在软件测试领域多年的深耕，经纬恒润实现了全流程测试场景覆盖与风险闭环管理，精通从需求到验证的完整问题定位流程。目前，公司已成功助力多家主机厂及零部件供应商显著提升模型与软件质量，为其产品可靠落地保驾护航。