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CN119002459A - 一种uds诊断服务的自动化测试方法及系统 - Google Patents

一种uds诊断服务的自动化测试方法及系统 Download PDF

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CN119002459A
CN119002459A CN202411104590.2A CN202411104590A CN119002459A CN 119002459 A CN119002459 A CN 119002459A CN 202411104590 A CN202411104590 A CN 202411104590A CN 119002459 A CN119002459 A CN 119002459A
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姬楠
赵跃
谷原野
孙运玺
赵伟博
张鹏
陆昊楠
李彦奇
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Faw Besturn Automotive Co ltd
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Abstract

本发明涉及一种UDS诊断服务的自动化测试方法及系统；系统包括通过标识符读数据模块：该模块通过CAN总线与控制器连接，主要负责模拟发送通过标识符读数据操作报文，以及记录控制器回复报文数据；通过标识符写数据模块：该模块通过CAN总线与控制器连接，主要负责模拟发送通过标识符写数据操作报文，以及记录控制器回复报文数据；生成UDS诊断读写数据服务的CAN报文数据模块：根据UDS协议以及标识符清单，生成UDS诊断读写数据服务的CAN报文数据；生成的每一条服务请求报文中仅含有一个数据标识符；本发明方便测试工程师快速定位错误发生位置与时间节点；实现了自动化测试执行，提高了工作效率。

Description

一种UDS诊断服务的自动化测试方法及系统
技术领域
本发明属于汽车故障检测技术领域，涉及一种UDS诊断服务的自动化测试方法及系统，具体涉及一种UDS诊断服务通过标识符读写数据的自动化测试方法及系统。
背景技术
当前，随着汽车行业的发展，车辆电子化水平越来越高，汽车故障检测的难度也越来越大。为了更好地进行故障检测，汽车行业提出一种标准化协议。这种诊断通信协议被称为统一诊断服务(UDS)，可协调全球汽车电子领域的ECU诊断。UDS(Unified DiagnosticServices)是一种统一的、标准的汽车诊断协议。其核心就是消息格式的标准化。为了确保汽车电子系统的正常运行，需要对UDS诊断服务的通过标识符读数据操作、通过标识符写数据操作进行测试。目前已经存在许多通过标识符读数据操作、通过标识符写数据操作进行测试方法和系统，但是一般是手动模拟发送指令，然后分析控制器读写操作结果，测试效率不高。因此，需要一种高效、低成本的UDS诊断服务通过标识符读写数据测试方法，以更好地满足现代汽车生产的需求。
专利文献CN202410207769.4公开了一种UDS诊断服务的自动化测试方法，包括以下步骤：S1、启动UDS诊断服务测试系统；S2、选择需要测试的服务项以及该服务项下需要测试的测试项；S3、对选择的测试项依次进行测试并生成测试结果；S4、生成测试报告，结束测试。本发明只需要选中需要测试项，点击开始即可完成自动化测试，且可根据需要生成测试报告；无需导入测试用例，可根据需求表灵活选择需要测试的功能服务进行测试，不需要遍历所有子功能来寻找实际支持的子功能，节省资源；本测试系统通用性强，不需要编写测试用例，操作方便；涉及软硬件成本相较其他测试系统成本较低。
专利文献CN202410138453.4涉及CAN总线测试技术领域，具体涉及一种基于UDS的CAN总线安全测试方法及系统，包括通过连接硬件在测试计算机和待测试车辆的CAN总线接口之间建立通信连接；测试计算机发送标准的UDS诊断请求，通过该标准的UDS诊断请求识别出支持UDS通信协议的ECU；对各个ECU执行UDS子服务发现请求，识别出各个ECU所支持的子服务列表；根据各个ECU所对应的UDS子服务，分析每一个UDS子服务所对应的功能和潜在风险，识别出高风险的UDS子服务；基于高风险的UDS子服务，测试计算机自动生成模拟请求信息，并将该模拟请求信息发送给该UDS子服务所对应的ECU，验证对应的ECU的响应是否符合预定义的安全策略，若否，则判断该UDS子服务存在潜在的安全漏洞。
专利文献CN202410121697.1涉及一种基于CANoe的车辆故障码解析方法及系统，方法包括搭建整车测试环境，将CANoe监控工具与整车及上位机相连接；打开CANoe工程，选择要执行的工具，运行CANoe工程；运行后使用者在跳出的弹出内输入配置文件的名称；系统自动获取配置文件里的全部信息；运行已选择的各个功能；运行结束后系统自动保存全部的总线数据，生成报告。本发明解析方法及系统可一键读取车辆各种信息、清读故障码，故障码解析，提高车辆诊断效率和准确性降低车辆开发及维修成本；根据配置文件区分不同车型，将车辆包含的控制器以及不同控制器支持的故障码等信息写入配置文件，实现不同车型能共用源代码，保障了系统的可靠性和稳定性。
上述专利文献与本申请相关度低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的上述问题，提供了一种UDS诊断服务通过标识符读写数据的自动化测试方法及系统。
为了解决传统的手动UDS诊断服务通过标识符读写数据测试方案的不足，本发明提出一种UDS诊断服务通过标识符读写数据测试的自动化方法及系统。该方法可以自动模拟UDS诊断服务诊断仪通过数据标识符来读取控制器中记录的数据，通过数据标识符向控制器中写入与标识符相对应的数据记录，实现快速的UDS诊断测试。能够满足汽车开发和制造过程中对UDS诊断服务的测试需求，并且具有准确性、可靠性和可重复性等优势。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：
一种UDS诊断服务的自动化测试系统，包括：
通过标识符读数据模块：该模块通过CAN总线与控制器连接，主要负责模拟发送通过标识符读数据操作报文，以及记录控制器回复报文数据；
通过标识符写数据模块：该模块通过CAN总线与控制器连接，主要负责模拟发送通过标识符写数据操作报文，以及记录控制器回复报文数据；
生成UDS诊断读写数据服务的CAN报文数据模块：根据UDS协议以及标识符清单，生成UDS诊断读写数据服务的CAN报文数据；生成的每一条服务请求报文中仅含有一个数据标识符。
进一步地，生成写数据服务的CAN报文时，包括把车辆信息写入待测控制器中、清除ROM、复位控制器自学习值、以及设置控制器中的功能选项操作的CAN报文信息；生成的报文包括与标识符相对应的数据记录，待测控制器收到模拟发送报文时，当将与标识符相对应的数据写入数据标识符对应的位置。
进一步地，一种UDS诊断服务的自动化测试系统，还包括电源控制模块：通过对程控电源进行控制，以实现对控制器的上电下电操作，保证待测控制器在测试过程中的正常运行。
进一步地，一种UDS诊断服务的自动化测试系统，还包括报文解析模块：通过对控制器回复报文数据进行解析，判断控制器的响应是否正确。
进一步地，一种UDS诊断服务的自动化测试系统，还包括自动化测试模块：自动化测试模块实现调用以上相关设备实现自动化测试执行，且基于错误检测和分析的结果，该模块能够生成详细的测试报告。
进一步地，测试报告包含了错误的发现和定位信息，方便测试工程师进行故障定位并判断错误类型。
一种UDS诊断服务的自动化测试方法，包括以下步骤：
步骤1.确定测试需求：明确测试的目标和需求，确定要测试的车辆UDS诊断服务通过标识符读写数据所需要的标识符清单；
步骤2.搭建测试环境：将搭载了测试系统的上位机、CAN总线设备和被测控制器进行物理层上的连接；
步骤3.通过标识符读数据测试：自动化测试模块调取通过标识符读数据模块，根据UDS协议以及标识符清单，调取生成UDS诊断读写数据服务的CAN报文数据模块，生成UDS诊断读数据服务的CAN报文数据；模拟发送通过标识符读数据操作服务报文，以及记录控制器回复报文数据，将报文数据发送至报文解析模块；
步骤4.通过标识符写数据测试：自动化测试模块调取通过标识符写数据模块，根据UDS协议以及标识符清单，调取生成UDS诊断读写数据服务的CAN报文数据模块，生成UDS诊断写数据服务的CAN报文数据；模拟发送通过标识符写数据操作服务报文，以及记录控制器回复报文数据，将报文数据发送至报文解析模块。
进一步地，一种UDS诊断服务的自动化测试方法，还包括：
步骤5.数据分析：调用报文解析模块，通过对控制器回复报文数据进行解析，判断控制器的响应是否正确，将结果反馈至自动化测试模块；
步骤6.测试报告生成：自动化测试模块获得报文解析模块反馈的控制器对通过标识符读写数据的响应，生成详细的测试报告；报告包含错误的发现和定位信息。
一种装置，包括一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的方法。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的方法。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
相比于传统的替代方案，即为手动模拟发送指令，然后分析控制器读写操作结果，本发明方案有以下优势：
1.便利性：通过自动化生成测试报告，方便测试工程师快速定位错误发生位置与时间节点。
2.高效率：通过自动化测试模块对生成UDS诊断读写数据服务的CAN报文数据模块、通过标识符读数据模块、通过标识符写数据模块的调用，实现自动化测试执行，提高了工作效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
图1为本发明所述UDS诊断服务的自动化测试系统框图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
下面结合附图对本发明作详细的描述：
参阅图1，本发明UDS诊断服务的自动化测试系统，由以下几部分电气元件构成：
1.电源控制模块：通过对程控电源进行控制，以实现对控制器的上电下电操作，保证待测控制器在测试过程中的正常运行；
2.通过标识符读数据模块：该模块通过CAN总线与控制器连接，主要负责模拟发送通过标识符读数据操作报文，以及记录控制器回复报文数据。
3.通过标识符写数据模块：该模块通过CAN总线与控制器连接，主要负责模拟发送通过标识符写数据操作报文，以及记录控制器回复报文数据。
4.生成UDS诊断读写数据服务的CAN报文数据模块：根据UDS协议以及标识符清单，生成UDS诊断读写数据服务的CAN报文数据。生成的每一条服务请求报文中仅含有一个数据标识符。生成写数据服务的CAN报文时，包括把车辆信息写入待测控制器中、清除ROM、复位控制器自学习值、以及设置控制器中的功能选项等操作的CAN报文信息。生成的报文包括与标识符相对应的数据记录，待测控制器收到模拟发送报文时，当将此数据写入数据标识符对应的位置。
5.报文解析模块：通过对控制器回复报文数据进行解析，判断控制器的响应是否正确
6.自动化测试模块：自动化测试模块实现调用以上相关设备实现自动化测试执行，且基于错误检测和分析的结果，该模块能够生成详细的测试报告。测试报告包含了错误的发现和定位信息，方便测试工程师进行故障定位并判断错误类型。
进行UDS诊断服务通过标识符读写数据自动化测试方法的具体实施例包括以下几个步骤：
1.确定测试需求：首先，明确测试的目标和需求。确定要测试的车辆UDS诊断服务通过标识符读写数据所需要的标识符清单。
2.搭建测试环境：将搭载了测试系统的上位机、CAN总线设备和被测控制器进行物理层上的连接；
3.通过标识符读数据测试：自动化测试模块调取通过标识符读数据模块，根据UDS协议以及标识符清单，调取生成UDS诊断读写数据服务的CAN报文数据模块，生成UDS诊断读数据服务的CAN报文数据。模拟发送通过标识符读数据操作服务报文，以及记录控制器回复报文数据，将报文数据发送至报文解析模块。
4.通过标识符写数据测试：自动化测试模块调取通过标识符写数据模块，根据UDS协议以及标识符清单，调取生成UDS诊断读写数据服务的CAN报文数据模块，生成UDS诊断写数据服务的CAN报文数据。模拟发送通过标识符写数据操作服务报文，以及记录控制器回复报文数据，将报文数据发送至报文解析模块。
5.数据分析：调用报文解析模块，通过对控制器回复报文数据进行解析，判断控制器的响应是否正确，将结果反馈至自动化测试模块。
6.测试报告生成：自动化测试模块获得报文解析模块反馈的控制器对通过标识符读写数据的响应，生成详细的测试报告。报告包含错误的发现和定位信息。
本发明系统包括通过标识符读数据模块，该模块通过CAN总线与控制器连接，主要负责模拟发送通过标识符读数据操作报文，以及记录控制器回复报文数据；本发明还包括通过标识符写数据模块，该模块通过CAN总线与控制器连接，主要负责模拟发送通过标识符写数据操作报文，以及记录控制器回复报文数据；本发明还包括生成UDS诊断读写数据服务的CAN报文数据模块，根据UDS协议以及标识符清单，生成UDS诊断读写数据服务的CAN报文数据。生成的每一条服务请求报文中仅含有一个数据标识符。生成写数据服务的CAN报文时，包括把车辆信息写入待测控制器中、清除ROM、复位控制器自学习值、以及设置控制器中的功能选项等操作的CAN报文信息。生成的报文包括与标识符相对应的数据记录，待测控制器收到模拟发送报文时，当将此数据写入数据标识符对应的位置。
基于上述UDS诊断服务的自动化测试方法，本发明提供另一种装置。装置包括但不限于：一个或者多个处理器及存储器。
存储器作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的UDS诊断服务的自动化测试方法对应的程序指令。处理器通过运行存储在存储器中的软件程序、指令以及模块，从而执行车辆的各种功能应用以及数据处理，即实现上述UDS诊断服务的自动化测试方法。
存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现一种UDS诊断服务的自动化测试方法，该UDS诊断服务的自动化测试方法包括如下步骤：
步骤1.确定测试需求：明确测试的目标和需求，确定要测试的车辆UDS诊断服务通过标识符读写数据所需要的标识符清单；
步骤2.搭建测试环境：将搭载了测试系统的上位机、CAN总线设备和被测控制器进行物理层上的连接；
步骤3.通过标识符读数据测试：自动化测试模块调取通过标识符读数据模块，根据UDS协议以及标识符清单，调取生成UDS诊断读写数据服务的CAN报文数据模块，生成UDS诊断读数据服务的CAN报文数据；模拟发送通过标识符读数据操作服务报文，以及记录控制器回复报文数据，将报文数据发送至报文解析模块；
步骤4.通过标识符写数据测试：自动化测试模块调取通过标识符写数据模块，根据UDS协议以及标识符清单，调取生成UDS诊断读写数据服务的CAN报文数据模块，生成UDS诊断写数据服务的CAN报文数据；模拟发送通过标识符写数据操作服务报文，以及记录控制器回复报文数据，将报文数据发送至报文解析模块；
步骤5.数据分析：调用报文解析模块，通过对控制器回复报文数据进行解析，判断控制器的响应是否正确，将结果反馈至自动化测试模块；
步骤6.测试报告生成：自动化测试模块获得报文解析模块反馈的控制器对通过标识符读写数据的响应，生成详细的测试报告；报告包含错误的发现和定位信息。
本发明所提供的一种计算机可读存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的UDS诊断服务的自动化测试方法中的相关操作。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本申请中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用，使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程设备。计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如，同轴电缆、光纤、数字用户线DSL)或者无线(例如，红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如，固态硬盘Solid State Disk,SSD)等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种UDS诊断服务的自动化测试系统，其特征在于，包括：
通过标识符读数据模块：该模块通过CAN总线与控制器连接，主要负责模拟发送通过标识符读数据操作报文，以及记录控制器回复报文数据；
通过标识符写数据模块：该模块通过CAN总线与控制器连接，主要负责模拟发送通过标识符写数据操作报文，以及记录控制器回复报文数据；
生成UDS诊断读写数据服务的CAN报文数据模块：根据UDS协议以及标识符清单，生成UDS诊断读写数据服务的CAN报文数据；生成的每一条服务请求报文中仅含有一个数据标识符。
2.根据权利要求1所述的一种UDS诊断服务的自动化测试系统，其特征在于：
生成写数据服务的CAN报文时，包括把车辆信息写入待测控制器中、清除ROM、复位控制器自学习值、以及设置控制器中的功能选项操作的CAN报文信息；生成的报文包括与标识符相对应的数据记录，待测控制器收到模拟发送报文时，当将与标识符相对应的数据写入数据标识符对应的位置。
3.根据权利要求2所述的一种UDS诊断服务的自动化测试系统，其特征在于：
还包括电源控制模块：通过对程控电源进行控制，以实现对控制器的上电下电操作，保证待测控制器在测试过程中的正常运行。
4.根据权利要求2所述的一种UDS诊断服务的自动化测试系统，其特征在于：
还包括报文解析模块：通过对控制器回复报文数据进行解析，判断控制器的响应是否正确。
5.根据权利要求2所述的一种UDS诊断服务的自动化测试系统，其特征在于：
还包括自动化测试模块：自动化测试模块实现调用以上相关设备实现自动化测试执行，且基于错误检测和分析的结果，该模块能够生成详细的测试报告。
6.根据权利要求5的所述的一种UDS诊断服务的自动化测试系统，其特征在于：
测试报告包含了错误的发现和定位信息，方便测试工程师进行故障定位并判断错误类型。
7.一种UDS诊断服务的自动化测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1.确定测试需求：明确测试的目标和需求，确定要测试的车辆UDS诊断服务通过标识符读写数据所需要的标识符清单；
步骤2.搭建测试环境：将搭载了测试系统的上位机、CAN总线设备和被测控制器进行物理层上的连接；
步骤3.通过标识符读数据测试：自动化测试模块调取通过标识符读数据模块，根据UDS协议以及标识符清单，调取生成UDS诊断读写数据服务的CAN报文数据模块，生成UDS诊断读数据服务的CAN报文数据；模拟发送通过标识符读数据操作服务报文，以及记录控制器回复报文数据，将报文数据发送至报文解析模块；
步骤4.通过标识符写数据测试：自动化测试模块调取通过标识符写数据模块，根据UDS协议以及标识符清单，调取生成UDS诊断读写数据服务的CAN报文数据模块，生成UDS诊断写数据服务的CAN报文数据；模拟发送通过标识符写数据操作服务报文，以及记录控制器回复报文数据，将报文数据发送至报文解析模块。
8.根据权利要求7所述的一种UDS诊断服务的自动化测试方法，其特征在于，还包括：
步骤5.数据分析：调用报文解析模块，通过对控制器回复报文数据进行解析，判断控制器的响应是否正确，将结果反馈至自动化测试模块；
步骤6.测试报告生成：自动化测试模块获得报文解析模块反馈的控制器对通过标识符读写数据的响应，生成详细的测试报告；报告包含错误的发现和定位信息。
9.一种装置，其特征在于：包括一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求7-8中任一所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：该程序被处理器执行时实现如权利要求7-8中任一所述的方法。
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