一种虚拟平台以及应用层软件测试方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种虚拟平台及应用层软件测试方法和系统，该虚拟平台用于应用层软件的测试，包括控制器对应的控制器层动态链接库文件，以及应用层软件对应的应用层动态链接库文件，还包括对上述文件中的任务进行调度的任务调度模块以及输入输出接口，该方案中通过生成动态链接库文件，无需获得控制器和应用层软件的底层代码，只通过应用的上层函数即可实现对其测试，可以解决动力系统各控制器是由不同供应商开发不方便提供源代码的问题。在此平台中集成的物理仿真模型不受实时性要求，可搭建更加精确的物理仿真模型，扩大测试覆盖度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种软件测试领域，具体地说是一种虚拟平台及应用层软件测试方法及系统。
技术介绍
随着汽车技术的发展和普及，汽车拥有量越来越多，其导致的环境问题也日益突出。新能源汽车被广泛认为是解决汽车尾气污染和石油能源短缺等问题的主要途径之一。新能源汽车整车的动力系统主要有动力电池、动力电池管理系统(简称BMS: BatteryManagement System)、驱动电机、电机控制器(简称MCU:Motor Control Unit)、整车控制器(简称VCU:Vehicle Control Unit)、发动机、发动机控制器(简称ECU:ElectronictControl Unit )组成。随着新能源汽车的快速发展，对其动力系统核心零部件的产品性能、可靠性要求也越来越重要。为了保证这些核心部件的性能，对其特性进行多方面的测试是必须的。现有测试技术中软件在环测试(简称SIL:Software in the loop),可以在模拟的环境中验证动力系统各控制器的应用层软件的功能。但是前提条件是该控制器软件是自主开发的有源代码。目前新能源汽车动力系统各控制器开发分别属于不同的供应商负责开发，由于市场竞争、技术保密等原因，其开发产品的源代码都具有保密性，不方便提供源代码，这就导致无法实现对各控制器的应用程序软件的在环测试。现有测试技术中硬件在环测试(简称HIL:Hardware in the loop)可以在模拟的环境中验证动力系统各控制器的功能。HIL测试系统包括真实的控制器硬件和在硬件上运行的嵌入式软件、物理仿真模型、物理或模拟的负载。虽然HIL测试可以是有效的，不过HIL测试需要真实的物理负载或实时模拟的负载，而这可能是昂贵的。此外，HIL测试系统有实时性的要求，这对搭建物理仿真模型的大小和精确性有较大的限制，可能会影响功能测试和性能测试的覆盖程度和效果。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术中新能源汽车各控制器的应用层软件的在环软件测试需要各控制器的源代码、硬件在环测试成本高、效果差的问题，从而提出一种无需各控制器的源代码、测试效果好的虚拟平台及软件测试方法。为解决上述技术问题，本专利技术的提供一种虚拟平台以及基于该平台的软件测试方法及系统。本专利技术提供一种虚拟平台，用于应用层软件的测试，包括:第一动态链接库:用于存储车辆各个控制器对应的控制器层动态链接库文件；第二动态链接库:用于存储车辆各个控制器的应用层软件对应的应用层动态链接库文件；任务调度模块:识别第一动态链接库内的控制器层动态链接库文件中的任务，并识别第二动态链接库中应用层动态链接库文件中的任务，并添加任务的执行顺序； 输入输出接口:接收外部信号、对外输出信号。优选地，所述的虚拟平台，还包括显示装置，作为用户的操作界面和显示界面。优选地，所述的虚拟平台中，所述输入输出接口包括硬件的1接口、CAN接口。本专利技术还提供一种应用层软件测试方法，包括如下过程: 获取车辆各个控制器对应的控制器层动态链接库文件； 获取各个控制器的应用层软件对应的应用层动态链接库文件； 导入所述控制器层动态链接库文件和应用层动态链接库文件； 识别导入的文件中的任务，建立任务的执行顺序； 识别导入文件中的输入与输出接口，并配置输入输出接口 ； 设计测试用例，输入测试量，观测输出量，执行测试。优选地，所述的软件测试方法，所述获取车辆各个控制器对应的控制器层动态链接库文件的过程，包括: 根据车辆动力系统建立多个物理模型； 将每个物理模型转换成动态链接库文件。优选地，所述的软件测试方法，所述物理模型包括车辆动力学模型、驾驶员模型、发动机物理本体模型、电机物理本体模型、电池物理本体模型或变速器物理本体模型。优选地，所述的软件测试方法，识别导入的文件中的任务，建立任务的执行顺序的过程中，基于事件触发或基于时间来设置任务的执行顺序。优选地，所述的软件测试方法，识别导入的文件中的任务，建立任务的执行顺序的过程中，设置有执行任务的周期。优选地，所述的软件测试方法，所述应用层软件包括基于模型开发的代码或手写源代码或采用以上两种方式集成的代码。本专利技术还提供一种应用层软件测试系统，包括: 第一获取单元:获取车辆各个控制器对应的控制器层动态链接库文件； 第二获取单元:获取各个控制器的应用层软件对应的应用层动态链接库文件； 导入单元:导入所述控制器层动态链接库文件和应用层动态链接库文件； 任务识别单元:识别导入的文件中的任务，建立任务的执行顺序； 接口识别单元:识别导入文件中的输入与输出接口，并配置输入输出接口 ； 测试单元:设计测试用例，输入测试量，观测输出量，执行测试。优选地，软件测试系统，所述第一获取单元包括: 建模单元:根据车辆动力系统建立多个物理模型； 转换单元:将每个物理模型转换成动态链接库文件。优选地，所述的软件测试系统，所述物理模型包括车辆动力学模型、驾驶员模型、发动机物理本体模型、电机物理本体模型、电池物理本体模型或变速器物理本体模型。优选地，所述的软件测试系统，所述任务识别单元中基于事件触发或基于时间来设置任务的执行顺序。优选地，所述软件测试系统，所述任务识别单元中设置有执行任务的周期。优选地，所述的软件测试系统，所述应用层软件包括基于模型开发的代码或手写源代码或采用以上两种方式集成的代码。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点， (I)本专利技术提供一种虚拟平台，用于应用层软件的测试，包括控制器对应的控制器层动态链接库文件，以及应用层软件对应的应用层动态链接库文件，还包括对上述文件中的任务进行调度的任务调度模块以及输入输出接口，该方案中通过生成动态链接库文件，无需获得控制器和应用层软件的底层代码，只通过应用的上层函数即可实现对其测试，可以解决动力系统各控制器是由不同供应商开发不方便提供源代码的问题。在此平台中集成的物理仿真模型不受实时性要求，可搭建更加精确的物理仿真模型，扩大测试覆盖度。(2)本专利技术中还提供一种基于该虚拟平台的应用软件测试方法，通过虚拟平台集成新能源汽车动力系统中各控制器的实际应用层软件来获得全部或一部分控制算法，只需将应用层软件转换生成动态链接库文件(.dll)，可以使用更少的源代码，在不方便提供源代码的情况下也可以测试，有利于开发者的技术保密，也提高了的测试范围，在此平台中集成的物理仿真模型不受实时性要求,可搭建更加精确的物理仿真模型,扩大测试覆盖度。此平台完全是在PC机上Matlab/Simulink环境下运行，不需要其他硬件支持。(3)本实施例中提供一个应用层软件测试系统，包括第一获取单元、第二获取单元、导入单元、任务识别单元、接口识别单元、测试单元，只需将应用层软件转换生成动态链接库文件(.dll)此方法可以解决动力系统各控制器是由不同供应商开发不方便提供源代码的问题。并且在此系统中集成的物理仿真模型不受实时性要求，可搭建更加精确的物理仿真模型，扩大测试覆盖度。【附图说明】为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中 图1是本专利技术实施例中的虚当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟平台，用于应用层软件的测试，其特征在于，包括：第一动态链接库：用于存储车辆各个控制器对应的控制器层动态链接库文件；第二动态链接库：用于存储车辆各个控制器的应用层软件对应的应用层动态链接库文件；任务调度模块：识别第一动态链接库内的控制器层动态链接库文件中的任务，并识别第二动态链接库中应用层动态链接库文件中的任务，并添加任务的执行顺序；输入输出接口：接收外部信号、对外输出信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：裴蕾，
申请(专利权)人：北汽福田汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11