一、测试用例的设计概述
测试用例（Test Case）是为某个特殊目标而编制的一组测试输入、执行条件以及预期结果，以便测试某个程序路径或核实是否满足某个特定需求（百度百科）。测试用例是测试工程师关键的工作产物，也最能够反映测试工程师的测试能力。软件的测试目的是发现软件中存在的缺陷，而好的测试用例在满足用例设计规范的基础上，能够在短的时间内发现控制器软件中的错误，同时满足的一定的测试覆盖度。
测试用例设计思路：理解-设计-评审（理解需求，设计测试用例，评审测试用例）
测试用例的设计其实是一门艺术，并不是说测试用例设计的越多越好，测试本质上就是无穷尽的，需要结合项目的实际，理解、分析需求，设计出最佳的测试用例，也许你写了10条测试用例，就发现了一个问题，而你的同事写了100条测试用例，也没有发现这个问题。因此，需要掌握测试用例的设计方法，通过方法解决问题，通过方法归纳问题，通过方法发现问题。
二、写测试用例的目的
1、为软件测试提供依据
2、体现软件测试的整体思路
3、开发问题复现的依据
4、了解测试进度
5、软件质量的评估
6、评估测试的侧重和着重点
7、与需求形成内容的一致性和双向追溯性
8、软件的更新及维护过程中测试的依据
三、测试用例设计文档的主要组成要素
测试用例用途、需求编号、用例编号、用例名称、预置条件、测试步骤、预期结果、测试结果、备注、用例级别、自动化类型；测试人员、测试项目、测试版本、测试时间、修改人员、修改时间、修改内容、设计人员、设计时间；
四、测试用例设计的资源基础：
HIL：《控制器相关的标准规范》、《功能规范说明书》、《硬件规格说明书》《CAN矩阵信息表》《诊断信息表》。
MIL：《软件需求说明书》、《软件详细设计说明书》、《软件架构设计说明书》。
此外，测试用例的设计可以参考质量问题管理表、测试经验知识库等等。
五、测试用例设计方法
根据本人经验，总结出如下测试用例设计策略：
1、分析功能需求
2、确定功能的属性
3、选择测试用例设计方法（一个或多个）
4、设计测试用例
- 根据经验/错误推导等方法补充测试用例
1、分析功能需求
分析功能需求，将功能需求拆解成最小的可测单元，预期的输入，明确的输出结果；避免预期的输入，多个输出结果，拆分到预期的输入，一个明确的输出结果。
2、确定功能的属性（阈值、查表、条件使能、状态跳转、故障类、配置类、流程类）
阈值类测试用边界值、等价类法；
例如：如果车速大于60小于120，则能够进入定速巡航功能。
查表类使用边界值、等价类法；
例如：扭矩根据车速和油门踏板进行查表。
条件使能类使用边界值、等价类法、MCDC；
例如：如果满足条件1，条件2，条件3，则进入功能A。
配置类使用等价类法；
例如：软件中通过写配置字实现某功能的实现，应通过不写和写配置字进行测试。
状态跳转类使用状态转换、等价类、边界测试、MCDC覆盖、路径覆盖；
例如：系统状态的跳转，IGON \ Init \ KLACC \ DCCharger \ ACCharger等。
故障类使用等价类；
例如：满足条件1，出发功能故障，恢复1，功能恢复。
流程类使用基本路径法、边界值、等价类、场景分析法；
例如：汽车高压的上下电流程。
3、选择测试用例设计方法
在汽车软件测试过程中，常用的测试用例方法包括：边界值、等价类、状态跳转类、场景分析法、路径分析法、MCDC、路径覆盖；此外，如果是功能安全项目的测试，选择测试用例设计方法需要根据具体的功能安全目标ASIL等级进行确定。
4、设计测试用例
根据用例测试规范中要求的要素进行编制测试用例文档。
5、根据经验/错误推导等方法补充测试用例
根据测试工程师的经验/错误推导等设计测试用例，对应测试工程师的要求很高，是一种站在开发者的角度设计测试用例的方法，是对开发者的一种查漏补缺，目的是用经验的测试用例筛选出开发需求的问题，是测试工程师能力的重要体现和能力的分水岭。
ISO/IEC/IEEE29119-4：2015 软件与系统工程 软件测试 第四部分：软件测试中提供了计算机行业的一些测试用例设计方法，下面与汽车软件测试行业常用的测试用例方法进行对比：
基于规格说明的测试设计技术：满足功能性、性能效率、易用性、可靠性、信息安全性测试；
主要用于汽车软件的功能测试，功能测试用例设计资源来源于规格说明（功能规范），为了测试功能的预期行为，测试人员通过定义特定的输入来激励系统，然后比较预期的结果和实际的测试结果，只能看到输出的测试结果和中间的观测量信息，无法测试实时运行的过程信息。主要用于软件测试的HIL和实车测试阶段。
边界值分析（汽车软件测试推荐使用）
因果图
分类树方法
组合测试设计技术
决策表测试
等价类划分（汽车软件测试推荐使用）
随机测试
场景测试（汽车软件测试推荐使用）
状态迁移测试（汽车软件测试推荐使用）
语法测试
用例测试
基于结构的测试设计技术：主要目的是满足功能性的测试，测试用例的设计不考虑来源，考虑的是测试模型的结构属性，基于此以测试覆盖度为目标生成的测试用例。主要用于软件测试的MIL阶段。
分支条件组合测试
分支条件测试
分支测试（汽车软件测试推荐使用）
数据流测试
判定测试
修正条件判定覆盖（MCDC）测试（汽车软件测试推荐使用）
语句测试（汽车软件测试推荐使用）
基于经验的测试：满足功能性、性能效率、易用性、可靠性测试
错误猜想（汽车软件测试推荐使用）
六、测试用例设计评审
测试用例评审是为了验证测试用例的正确性、有效性、测试覆盖度。参与人员包括需求、开发、测试人员，重点关注以下内容：
1.测试用例是否覆盖了所有的测试需求点（双向追溯性）
2.整个项目测试用例设计个数是否达到测试覆盖度要求（覆盖度要求）
- 每个测试用例步骤应<=10（TBD） Step
4.测试用例设计是否选择了对应的测试用例的设计方法（设计依据）
5.测试用例的编号规则是否进行了统一
6.功能安全相关的需求测试用例设计方法是否遵循了功能安全标准
用例是否具有很好可执行性。用例的前提条件、执行步骤、输入数据和期待结果是否清晰、正确；期待结果是否有明显的验证方法
用例设计是否包含了功能正常和功能异常的用例
测试用例是否按照定义的测试用例编写模板进行编写
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文章的相关内容参考了以下标准，同时测试用例设计方法的具体使用，文章不做具体介绍，可以参考以下标准：
1、《ISO/IEC/IEEE 29119-4：2015 Software andsystems engineering — Software testing — Part Test techniques》
2、《新能源汽车车载控制器软件功能测试标准》
3、《ISTQB®基础级汽车软件测试工程师大纲--2018中文版》
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