有时高度的定制化和特殊客户的需求会导致交付周期很短，因此需要在车身和舒适性电子系统中采用特殊的模块化和灵活性架构。艾瓦客车（EvoBus）采用来自维克多（Vector）的VT System搭建了一个全新的测试台架，保证了极高的测试覆盖度和所有测试用例的精准重现。

测试面临的挑战

大量的功能测试和MUX系统配置的高自由度大大提高了测试的难度。为了缩短测试时间，并对复杂的测试过程进行优化，艾瓦客车（EvoBus）在2011年启动了一个全新的测试台架，专门用于MUX系统的测试。这个测试台架基于维克多（Vector）的VT System，能够仿真MUX系统中测试所需要的所有组件和系统状态，包括大量的硬件输入/输出信号以及CAN/LIN总线通信。上位机采用了来自Vector的CANoe作为测试和仿真软件。

每个MUX模块都包含大量的可配置数字和模拟输入/输出，并通过CAN总线实现互联互通，从而组成一个完整的系统（见图1）。在VT System的帮助下，EvoBus的工程师对大量的功能进行基础测试，例如自动悬架的阀门控制单元、行李箱和发动机舱的门控单元以及复杂的内部灯光系统，同时还要预留一部分测试能力用于满足客户的特殊需求。一个关键的测试需求是网络管理。当发生从休眠到唤醒的状态切换（反之亦然）或网络的关闭时，必须保证网络的无错运行，并与应用程序和硬件保持正确的交互。在仿真残余总线的通信之外，还要同时仿真OSEK的网络管理。由于每个MUX模块都需要及时获得其它MUX模块所在系统的当前状态，因此必须保证多个系统之间的连续同步。在这样一个交换过程中，必须满足规定的时间要求和实时性。

图1  MUX系统中分布式功能案例——侧面标志灯

仿真环境和自动化测试

MUX系统要求在硬件发生变更的条件下顺利运行。测试内容包括MUX系统中CAN网络和LIN网络的数据路由和诊断路由。需要特别关注诊断功能测试：MUX系统的IO通道允许灵活可变地配置诊断行为，导致诊断测试用例的数量极为庞大。MUX系统故障代码的测试需要执行1000个重要的测试用例，而系统的可变性会导致最终测试用例超过10000个，因此手动测试不可能达到节省成本的目标。VT System支持自动化测试，并在短时间内自动生成测试文档。

只有通过自动化的测试，才能在节省成本的基础上，完成复杂和多变的MUX测试工作。符合19寸工业机箱标准的VT System，对测试自动化的特殊性进行了优化。用户可以配置一台紧凑型桌面测试系统，也可以配置一套用于实验室的大型HIL系统（见图2），能够执行全面的ECU环境仿真，包括输入/输出电路和CAN/LIN总线通信。

系统保证定制化需求

VT System支持所有常用的模拟和数字输入/输出，甚至更复杂的功能，例如生成并处理PWM信号或确定有效值。负载和测量模块VT1004可用于连接ECU的输出，而VT2516和VT2004模块包含仿真模拟和数字输入的电路。VT7001电源模块调整运行电压并测量当前MUX模块的电流消耗。

另外，VT6104模块用于CAN/LIN总线通信，VT6050模块则是CANoe的实时运行平台，所有的仿真和测试可以在VT6050上运行。放在19寸控制柜中的测试系统中的五层为输入/输出层，每层包含12块VT模块。目前，这套测试系统覆盖9个MUX模块中的5个模块的测试需求。控制柜还包括一个接线板用于独立（手动）测量MUX控制器的所有输入，同时还提供所有CAN/LIN总线的测量接线板。

全面的ECU测试通常包括在非正常情况下运行的测试用例，这就是为什么VT System可以用来生成ECU环境的相应故障，例如输入端传感器损坏，或输出端执行器出现异常行为。根据测试需求，VT System可以产生线路之间的短路或断路，对地或对电源的短路，或者电压过高或过低。5个电子负载用于特殊用途：每个电子负载可以控制10A的电流消耗，这样MUX系统就有足够的功率进行特殊的测试。

图2  用于EvoBus MUX系统测试台架的VT System

模块化系统的实时性

残余总线仿真使用了戴姆勒专用的定制软件包，包括交互层和网络管理，从而确保用最小的工作量实现发送行为的仿真和数据总线上的实时通信行为。具有实时性要求的任务和残余总线仿真测试序列都在VT6050实时处理模块上运行，并通过以太网和上位机通信；同时运行在上位机的CANoe作为用户界面，负责监控和分析。这种分布式的工作方式使得整个测试系统具有极高的可扩展性（见图3）。

标准工具CANoe作为测试台架的前端

运行在上位机上的CANoe作为用户平台，负责所有的用户操作、测试定义和评估工作。在EvoBus搭建的双显示器系统提供了足够的空间用于显示主程序窗口、输出端口、输入端口和测量值等。在汽车电子行业，CANoe已经成为电子开发的标准工具，提供的大量功能使得MUX系统从中获益。直观的操作界面使用户操作台架非常便利，用户可以在CANoe中直接访问VT System的所有参数。

图3  MUX测试系统框架图

Vector的“测试特性集”能够满足高性能自动化测试的严苛要求，包括定义测试序列、执行测试用例并最终生成测试报告。在生成和执行可重复的诊断测试用例时，CANoe.DiVa表现出卓越的性能。在测试MUX ECU网络过程中，VT System极大地提升了效率。许多以前需要两周多的测试工作（包括测试软件的准备工作），现在只要一天就能完成。之前的测试过程中，ECU的PIN连接到专用的测试盒，因此每个测试都需要重新接线。由于这种方式无法实现自动化，所以只能提供很少的测试选项，并且容易出现错误。当需要进行反复测试时，需要花费大量的人力资源。但是利用VT System，用户只需要按一个按钮就可以实现反复测试。目前，EvoBus利用VT System执行500多个独立的测试（不包括诊断），从而实现了更深的测试深度，更广泛的测试覆盖度和更准确的测试精度。该系统的另一个特点是极高的灵活性。VT System不仅仅用于新版本软件的自动化测试，同时可以用于分析在生产和使用过程中发现的异常问题。由于分析异常问题需要快速响应，所以用户可以通过CANoe的操作界面手动控制硬件，无需撰写测试脚本（测试用例）就可以找到问题并进行纠正。

测试台架的进一步扩展

EvoBus的VT System大约高2m，是Vector交付的最大的VT System之一。从项目启动到最终交付，大约花费了5个月时间。新车型的开发和混合动力车型的引入将对这套系统提出扩展的要求。EvoBus计划在这套系统中增加输入/输出模块，从而可以测试6个MUX模块。这样就需要在该系统中增加第二个控制柜，并朝最终满足9个MUX模块的需求迈出一大步。这是为了满足大型旅游客车更加广泛的测试需求，包括温度控制、内部灯光、混合动力汽车的分布式功能、快速开/关门、娱乐系统和其他特性等。