HMI智能座艙自動化測試之性能測試

隨着智能座艙領域數字化、智能化的飛速發展, 座艙功能/交互日益復雜，自動化測試技術的出現，實現了測試成本降低、測試周期縮短、測試可信度提升，發揮着不可替代的作用。

HMI智能座艙自動化測試包含功能測試、壓力測試、兼容性測試、性能測試等等多項測試內容，最大限度地確保產品的品質，接下來我們具體講解下性能測試如何來實施。

智能座艙的性能測試是通過自動化的測試工具模擬多種正常、峰值以及異常負載條件來對系統的各項性能指標進行測試。選擇適合業務邏輯的方式，用最低的成本、最快的時間來做出最有價值的事情。

No.	項目	描述
1	能力驗證	主要是驗證系統是否具備宣傳的能力，即“系統能否在 A條件下具有 B 能力”，通常要求在明確的軟硬件環境下，根據明確的系統性能需求設計測試方案和用例。
2	能力規划	關注如何才能使系統達到要求的性能和容量。通常情況下，我們會采用探索性測試的方式來了解系統的能力。
3	性能調優	性能調優主要解決性能測試過程中發現的性能瓶頸的問題，通常會涉及多個層面的調整，包括硬件設備選型、操作系統配置、應用系統配置、數據庫配置和應用代碼實現的優化等等。
4	缺陷發現	通過加大負荷，甚至突破上限，從而發現並修復體系中存在的瓶頸或薄弱的環境。

HMI常見硬件性能測試包括以下：

1. 音頻測試參數：輸出失真度、信噪比、頻響等；爆破音檢測、斷續音量檢測
2. 視頻測試參數：復合視頻輸出電平、亮度信噪比、色度信噪比等
3. 供電性能測試：供電電壓緩升緩降、發動機啟動電壓波形、過電壓測試等
4. USB 充電電流測試
5. IVI 系統暗電流測試
6. AM/FM/RDS 測試參數：頻率范圍、中頻頻率、信噪比等
7. WLAN 測試參數：發射功率、EVM、接收靈敏度等
8. 藍牙測試參數：輸出功率、單/多時隙靈敏度、最大輸入電平等
9. 2/3/4G測試參數：發射功率、EVM、接收誤碼率
10. 其他物理指標：溫度等

 

HMI常見軟件性能測試包括以下：

1. 檢測被測應用的滑動幀率、丟包數、流暢度等
2. 用戶操控時，CPU、內存、磁盤IO和網絡IO等性能指標
3. HMI啟動耗時
4. 接收包錯誤率 接收以太網數據包時每秒錯誤數
5. 觸摸屏響應時間，UI 界面動態遷移時間等
6. 導航測試參數：冷/熱啟動時間，定位精度，重新捕獲時間等
7. 檢測內存泄漏、資源競爭、死鎖問題
8. 系統OTA升級效率
9. 系統吞吐量

下面我們針對軟件方面的性能測試進行舉例說明。 

測試目標

從2個角度設定自動化測試的導入目標。

1. 自動化測試覆蓋度：在單一項目中，可轉化為自動化測試用例的比例。覆蓋度=自動化測試用例數/所有測試用例數*100%
2. 自動化測試生產性指標：在單一項目中，自動化測試的用例做成指標及執行指標。做成生產性指標=XX件/天，執行生產性指標=XX件/天

自動化測試品質指標：在單一項目中，自動化測試檢出的缺陷數量。缺陷率=XX/千用例

 

指標   項目	自動化測試 覆蓋度 （%）	用例做成 生產性 （件/天）	用例執行 生產性 （件/天）	軟件 缺陷率 （件/千用例）
滑動幀率FPS	100%	40	N	10
流暢度Smoothness	100%	40	N	10
CPU使用率	100%	40	N	10
內存使用率	100%	40	N	10
網絡IO帶寬以及延遲	100%	40	N	10

 

測試方法

針對上一節提到的幾種性能測試場景，分別舉例通過一個用例進行自動化測試方法的論述。

【滑動幀率FPS】

條件准備：

• 制作針對與某一應用的自動化測試腳本，如在地圖APP里進行放大縮小、搜索、切換路徑等操作
• 准備多種場景，如實車、常溫實驗室、高低溫箱、高低壓箱等
• 結果確認：確認滑動幀率FPS值是否穩定且保持較高值

測試方法 

• 打開性能檢測窗口，勾選滑動幀率FPS檢測
• 在不同場景下，程序執行自動化測試腳本（單次或重復執行多個小時）
• 執行完畢之后，查看性能測試報表，判斷滑動幀率的穩定性

【流暢度Smoothness】

條件准備：

• 制作針對與某一應用的自動化測試腳本，如在短視頻APP里進行切換、搜索、評論等操作
• 准備多種場景，如實車、常溫實驗室、高低溫箱等
• 結果確認：確認流暢度Smoothness值是否穩定且保持較高值

測試方法 

• 打開性能檢測窗口，勾選流暢度Smoothness檢測
• 在不同場景下，程序執行自動化測試腳本（單次或重復執行多個小時）
• 執行完畢之后，查看性能測試報表，判斷流暢度的穩定性

【CPU使用率】

條件准備：

• 准備涉及常規功能測試的自動化腳本
• 准備多種場景，如實車、常溫實驗室、高低溫箱等
• 結果確認：確認CPU使用率大部分時間處於較低狀態，偶爾出現高值也會迅速回落

測試方法 

• 打開性能檢測窗口，勾選CPU使用率
• 在不同場景下，程序執行自動化測試腳本（單次或重復執行多個小時）
• 執行完畢之后，查看性能測試報表，判斷功能測試用例對CPU資源的損耗

【內存使用率】

條件准備：

• 准備涉及常規功能測試的自動化腳本
• 准備多種場景，如實車、常溫實驗室、高低溫箱等
• 結果確認：確認內存使用率大部分時間處於穩定狀態，未出現內存泄漏問題或內存溢出問題，當推出應用后，有明顯的回收內存現象

測試方法 

• 打開性能檢測窗口，勾選內存使用率
• 在不同場景下，程序執行自動化測試腳本（單次或重復執行多個小時）
• 執行完畢之后，查看性能測試報表，判斷功能測試用例對內存資源的損耗

【網絡IO帶寬以及延遲】

條件准備：

• 准備涉及對網絡有較高要求的測試腳本
• 准備多種場景，如室外、室內、地下停車場、野外等
• 結果確認：確認不同場景下的網絡上下行帶寬以及網絡延遲基准

測試方法 

• 打開性能檢測窗口，勾選NetWork監控
• 在不同場景下，程序執行自動化測試腳本（單次或重復執行多個小時）
• 執行完畢之后，查看性能測試報表，確認不同場景下的網絡上下行帶寬以及網絡延遲性能及穩定性