[发明专利]故障注入测试设备和方法

说明书

本发明涉及一种故障注入测试设备和方法，其中故障注入测试设备包括：通信模块，其与电子控制装置进行通信；测试场景管理模块，其创建用于对电子控制装置执行故障注入测试的测试场景；测试执行模块，其根据测试场景执行故障注入测试，并将故障数据传输到电子控制装置；故障检测模块，其确定故障数据是否从测试执行模块正常传输到电子控制装置；以及恢复确定模块，其确定电子控制装置是否从故障中恢复，其中该故障通过从测试执行模块传输的故障数据被引入到电子控制装置。

技术领域

本发明涉及一种故障注入测试设备和方法，更具体涉及以下这种故障注入测试设备和方法，其根据有效标准，在对装配在车辆中的电子控制装置执行故障注入测试时，确定是否正常注入故障，并确定是否从所注入的故障中恢复。

背景技术

近年来，在车辆中实施了越来越多的电子控制装置，例如用于处理各种功能的电子控制单元(ECU)。然而，嵌入在电子控制装置中的软件(S/W)的可靠性，因电子控制装置发生故障导致的事故而受到质疑。因此，ISO 26262标准规定应用于其他领域(例如火车、航空或核电行业)的功能安全要求应适用于汽车行业，并且应该利用故障注入测试对电子控制装置的软件元件进行测试。

电子控制装置通常被设计成避免和防止故障，并且需要具有检测错误并在即使发生意外故障时也能在短时间内自动从错误中恢复的机制。因此，在电子控制装置实际安装在车辆中之前，需要向电子控制装置强制引入故障并验证是否正常执行故障检测和故障恢复。

通常，通过在故障注入之前和之后监测电子控制装置的状态，检查电子控制装置，以确定它们是否在没有任何特殊问题的情况下工作。然而，不会根据有效过程和标准来检查装置以确定故障是否被正常注入，也不会根据有效过程和标准来检查是否从故障中恢复，从而降低故障注入测试的可靠性。此外，由于设计者需要将故障直接注入到电子控制装置(例如，使用“调试器”指令)，观察电子控制装置的状态，然后报告结果，因此其时间和成本方面的效率较低。

发明内容

本发明提供一种故障注入测试设备和方法，通过该设备和方法可以在对电子控制装置进行故障注入测试期间，根据预定过程和标准来确定故障是否被正常引入，并且确定是否从故障中恢复。

本发明还提供这种一种故障注入测试设备和方法，通过该设备和方法可以通过自动执行故障注入测试，并自动制作测试结果报告来使对电子控制装置的故障注入测试自动化。

根据本发明的实施例，一种故障注入测试设备，包括：通信模块，其与电子控制装置进行通信；测试场景管理模块，其创建用于对电子控制装置执行故障注入测试的测试场景；测试执行模块，其根据测试场景执行故障注入测试，并将故障数据传输到电子控制装置；故障检测模块，其确定故障数据是否从测试执行模块正常传输到电子控制装置；以及恢复确定模块，其确定电子控制装置是否从故障中恢复，其中该故障通过从测试执行模块传输的故障数据被引入到电子控制装置。

故障注入测试设备，还包括：监测模块，一旦开始故障注入测试，就监测电子控制装置的状态。

故障注入测试设备，还包括：报告制作模块，其在故障注入测试完成时制作测试结果报告，测试结果报告包含电子控制装置在故障数据传输之前和之后的状态信息以及关于电子控制装置的状态变化的分析信息。

测试场景包括测试执行条件、要传输到电子控制装置的故障数据、故障检测标准以及恢复确定标准。

测试执行条件包括要引入故障的目标任务、传输故障数据的时间点以及故障数据传输重复条件。

故障数据对应于多种预定故障类型中的故障类型，该多种预定故障类型包括任务执行中断、调度器阻止任务重新执行、通过防碍发生警报来阻止任务重新执行、等待一事件后阻止任务重新执行、通过在等待资源时引起死锁来阻止任务重新执行、通过引起堆栈溢出来阻止任务重新执行、任务超限、变量值污染、代码更改、CPU寄存器值污染、软件组件污染以及位翻转。