CANoe/CAPL 기반 차량 ECU Black Box Testing

요구사양을 테스트 조건과 판정 기준으로 전환한 과정부터 CAPL 자동화, 결함 기록, 실제 수행 화면까지 한 페이지에서 확인할 수 있습니다.

유형: 개인 프로젝트
기간: 2026.03.19–2026.03.23
팀 규모: 1명
기여도: 100%
환경: CANoe · CAPL · CANdb

OVERVIEW

테스트 수행 흐름

요구사양 분석 → CANdb·CANoe·Panel 환경 구성 → 수동 검증 → CAPL 자동 검증 → 정적·동적 검증 → 결함 분석 및 회귀 테스트

CODE

최신 수신 프레임을 확인한 뒤에 측정 타이머를 시작하도록 동기화 유틸리티를 분리했습니다. 아래는 Battery_Percent_Low.can에서 직접 작성한 부분을 그대로 옮긴 발췌입니다.

기준 프레임 동기화 — 기대한 신호 값이 실제로 수신된 것을 확인한 뒤에만 1ms 주기 타이머를 기동합니다.

void waitBattReference(int timeoutMs , int data)
{
  if (TestWaitForMessage(BATT_01_10ms, timeoutMs) == 1)
  {
    TestGetWaitEventMsgData(battRef_msg);
    if (battRef_msg.Batt_Percent == data){
      testWaitForTimeout(9);
      setTimerCyclic(t_1ms ,1);
    }
    else{
      while(1){
        if (TestWaitForMessage(BATT_01_10ms, timeoutMs) == 1){
              TestGetWaitEventMsgData(battRef_msg);
              if (battRef_msg.Batt_Percent == data){
                testWaitForTimeout(9);
                setTimerCyclic(t_1ms ,1);
                break;
              }
        }
      }
    }
  }
}

전수 조합 판정 — Batt_Percent 0~100 × Ignition 0/1 × Engine 0/1을 모두 돌면서, 검출을 기대하는 조합과 기대하지 않는 조합을 각각 다른 기준으로 판정합니다.

/* 14,15 + IGN=1 + ENG=1 일 때만 fault level 2 기대 */
expectFault = (i == 1 && j == 1 && battPercent <= 15);

waitBattReference(20, battPercent);

while(time_cnt_ms <= 5100)
{
  @sysvar::UDS::Send_msg = 1;
  if(TestWaitForMessage(Fault_sts_Rsp, 20) == 1)
  {
    TestGetWaitEventMsgData(faultRsp_msg);

    if(expectFault)
    {
      if(faultRsp_msg.BATT_Percent_Err_sts == 2)
      {
        if(time_cnt_ms >= 4900 && time_cnt_ms <= 5100)
        {
          faultDetectedInWindow = 1;
          break;
        }
        else
        {
          timingError = 1;
          TestStepFail("1.4",
                       "Fault detected out of time window when IGN=%d, ENG=%d, Batt_Percent=%d, time=%dms",
                       i, j, battPercent, time_cnt_ms);
          break;
        }
      }
    }
    else
    {
      /* fault를 기대하지 않는 모든 경우는 0 유지가 정상 */
      if(faultRsp_msg.BATT_Percent_Err_sts != 0)
      {
        unexpectedStateDetected = 1;
        TestStepFail("1.5",
                     "Unexpected state detected when IGN=%d, ENG=%d, Batt_Percent=%d, Err_sts=%d, time=%dms",
                     i, j, battPercent, faultRsp_msg.BATT_Percent_Err_sts, time_cnt_ms);
        break;
      }
    }
  }
}

Detection·Recovery·Clear 시나리오 자동화
CAN Signal·System Variable 기반 기대값 판정
경계값과 선행 조건 조합 입력
판정은 TestStepPass·TestStepFail로 기록해 조건과 실제 값을 함께 남김

대표 문제 해결 — Fresh Frame 동기화

증상메시지 송신 방식 변경 후 이전 프레임을 기준으로 타이머가 시작돼 Detection 시점 판정이 흔들렸습니다.
원인 분석CAN Trace Timestamp와 CAPL Flag 전환 시점을 비교해 최신 Reference Frame 수신 전 측정이 시작됨을 확인했습니다.
수정waitBattReference·waitIGNReference에서 TestWaitForMessage로 최신 수신 프레임을 확인한 뒤 setTimerCyclic으로 1ms 타이머를 시작하도록 변경했습니다.
재검증경계값·Timing 시나리오를 CAPL 회귀 테스트로 반복 실행해 동일 판정 기준이 유지되는지 확인했습니다.

TEST

4건정적 결함

11건동적 결함

CAPL반복 회귀 테스트

대표 테스트와 실제 판정
테스트	요구 기준	실제 결과	판정
Batt Percent 경계값	15% 조건 반영	15%에서 Fault 미검출	결함 검출
IGN Cycle	50 Cycle 경계	Off-by-One 동작 확인	결함 검출
Steering Timing	50±10ms	986~993ms	결함 검출

대표 검출 결과

요구사양 7개 고장 시나리오를 CAPL 스크립트 6종·테스트케이스 24개로 구현했습니다. 이 중 Batt Percent 시나리오는 101 × Ignition 2 × Engine 2 = 404조합을 전수 수행했습니다.
정적 결함 4건: Signal Length, Value, Description 불일치
동적 결함 11건: 경계값, 선행 조건, Recovery, Timing 오류
Batt Percent 15% 경계값과 IGN 50 Cycle Off-by-One 확인
Steering Timing 요구사양 50±10ms 대비 실제 986~993ms 검출
Batt Voltage 회복 임계 15.0V가 CANdb Factor 0.001 미적용으로 raw 15(15mV)에서만 동작