組み込み品質保証(QA)とテスト

組み込みテストとは、最終製品におけるファームウェア／ソフトウェアおよびハードウェア部品の機能と品質を検証するプロセスです。製品がビジネス要件を満たし、欠陥や問題がないことを確認します。組み込みテストでは、ソフトウェアとハードウェアがさまざまな条件下で製品内で適切に動作するかどうかを検証します。

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主な機能

Electronics testing and validation

- 技術要件に基づいた回路図とPCBのレビュー - 信号伝導と電力整合性の分析 - PCB配線の問題のテストと検証 - すべての入力と出力の信号の検証 - 電源管理と電力分配テスト - サーマルカメラでの温度範囲テスト

Embedded firmware/software testing

- 標準に基づいた各モジュールのコードレビュー - 各コードモジュールのユニットテストの作成 - 実際の作業をデモンストレーションするための機能テストの作成 - ハードウェアとファームウェアの起動テストの実行 - ログを使用してテスト結果を収集および分析するためのテストユーティリティの準備 - テストケースのリストを使用した手動テスト

Mechanical parts testing and validation

- 印刷または射出成形で製造されたデバイス部品の検査と元の設計との比較 - 材料の品質検証と使用性 - サーマルカメラの温度範囲テスト - 振動テスト - 要件に基づくIP規格の検証とテスト

Mobile Application testing

- 標準に基づいた各モジュールのコードレビュー - 各モジュールのユニットテスト、手動テスト、機能テスト - 初期設計とのUI/UX比較テスト - さまざまな画面サイズ、解像度、さまざまなプラットフォームバージョンのテスト - BLE、WIFI、NFC経由の通信速度と負荷テスト - ストレス、互換性、ローカリゼーションテスト

私たちが使用するツール

プロジェクトプロセス

Hardware QA Firmware QA Mechanical QA Mobile app QA

信号の検証

組み立て済みのPCBを扱う場合、エンジニアは電流制限付きの実験室用電源に接続し、適切な入力電圧を設定します。次に、実験室用マルチメーターを使用して、PCBの各重要部品の電圧と電流をチェックします。得られた結果に基づいて、エラッタ文書を作成し、現在のPCBに必要な修正（部品や配線のはんだ付けなど）を行います。

回路保護テスト

当社のエンジニアは、PCBの要件に従って、PCBのすべての入出力ピンに対してテストを実施します。例えば、最大入力電圧、ESD（高電圧発生器と設備の整った試験室を使用）、極性反転テスト（入力ソースの極性を切り替える）などを実施します。テスト結果を評価した後、エラッタドキュメントを適宜更新します。

消費電力テスト

バッテリーを使用する低消費電力デバイスの場合、このプロセスは最も時間がかかります。これは、当社のエンジニアがデバイスのあらゆる動作モード（動作、アイドル、スリープ、ディープスリープ）において、各主要コンポーネントについて包括的な消費電力テストと電流測定を実施するためです。その後、結果表を作成し、データシートに基づく理論計算と比較します。結果が理論上の予測値と大きく異なる場合、エンジニアは差異の原因となっているコンポーネントを特定します（場合によっては、コンポーネントの再はんだ付けや、一部の配線の切断／はんだ付けが必要になることもあります）。

アンテナ整合テスト

PCB上にRFコンポーネントを搭載したデバイスでは、アンテナ整合試験が不可欠です。当社のエンジニアは、送信ICを除いたアンテナ付きRF入出力回路にベクトルアナライザを直接接続し、動作周波数におけるインピーダンス特性を確認します。通常、動作周波数におけるインピーダンスは50Ωにほぼ近似するはずです。そうでない場合は、50Ωを実現するために適切なRF回路部品を選択する必要があります（設計段階に先立ち、出力RF回路のシミュレーションを実施することが重要です）。

テストファームウェアによる機能テスト

テストファームウェアを用いた機能テストは非常に重要なステップです。デバイスに電源や接続に関する潜在的な問題がないことを確認したら、エンジニアはテストファームウェアを用いた機能テストを実施します。このテストでは、温度センサー、メモリ、インターフェースなど、ハードウェアに依存する各部品をチェックし、結果を記録したテストログを作成します。

加熱および温度範囲のテスト

完全に機能するデバイスとテスト用ファームウェアが完成したら、加熱および温度範囲のテストを開始します。エンジニアはデバイスを恒温槽内に設置し、動作温度範囲の最低温度から最高温度まで、ゆっくりとした速度と小さな増分で温度を変化させます。テスト結果に基づき、エンジニアは詳細な結果レポートを作成します。

EMI/EMC評価

デバイスの認証前の最終ステップの一つは、当社のラボで事前テストを実施することです。このテストでは、様々な周波数に対応するアンテナを備えた最大26GHzの分光計を使用します。デバイスのスペクトルを様々な動作モードで検証し、許容範囲内に収まることを確認します。このステップの後、外部ラボをレンタルし、EMI/EMC試験を実施します。詳細と実際のテスト動画は、下記(https://droid-technologies.com/main/services/precer) または動画(https://www.youtube.com/watch?v=zCEabo3tVxQ)をご覧ください。

静的アナライザーによるコード分析

コードアナライザーを使用して、MISRA、ANSIなどの標準規格と言語（C、C++）に準拠したコードのコンプライアンスと品質をチェックしています。これにより、バグ修正にかかる時間を節約し、コードをよりプロフェッショナルなものにすることができます。

コードレビュー

他の専門エンジニアによるコードレビューは、業務の重要な部分です。プロジェクトを小さなタスクに分割し、それぞれにGitブランチとコードを割り当てます。タスクが完了すると、developブランチにマージリクエストを送信し、Github/Gitlabのメカニズムを用いてコードレビューを実施します（Googleベースのコードスタイルをベースに、組み込みC/C++向けに修正を加えています）。

各モジュールのユニットテストまたは機能テストでコードをカバーします

各コード関数／メソッド／モジュールは、プロフェッショナルなプロジェクトアプローチの一環として、ユニットテストまたは機能テストでテストする必要があります。各シンプルなタスク（コードモジュール）ごとに、テストと指示書を作成し、レポート生成機能を使用してテストを実行します。

最適化された速度と負荷テスト

各ファームウェアは可能な限り低消費電力で高速である必要があり、理想的なパフォーマンスを達成するのは困難です。しかし、私たちは努力を重ねています。そのために、各複雑なコード構成のパフォーマンスを測定し、コード分析を行い、可能であればコード速度の最適化を行います。

各コードモジュールの手動テスト

機能テストまたはビジネスロジックのテストが完了すると、各コードモジュールの手動テストの手順書が作成されます。この手順書には、テストの詳細な手順と各手順の結果が記載されています。テスト結果に基づいて、バグ修正と改善のためのレポートを作成します。

回帰テスト

各コードモジュールはテストで網羅され、テスト済みであるため、すべての作業ケースを含むプロジェクトの完全な回帰テストを実施する必要があります。これに基づいてテストレポートを作成し、修正を行い、リリースします。

静的アナライザーを使用したコード分析

コードアナライザーを導入し、遵守基準に沿ったコードのコンプライアンスと品質を確保しています。これにより、バグ修正にかかる時間を節約し、コードの専門性を高めています。

コードレビュー

他の専門エンジニアによるコードレビューは、業務の重要な部分です。プロジェクトを小さなタスクに分割し、それぞれにGitブランチとコードを割り当てます。タスクが完了したら、developブランチにマージリクエストを送信し、Github/Gitlabの仕組みを使ってコードレビューを実施します。

各モジュールのユニットテストまたは機能テストでコードをカバーします

UI/UX比較テスト

まず、経験豊富なUX/UIデザイナーを含むチームでアプリケーションをテストし、様々なモバイルデバイスや画面サイズにおいて、すべてが適切に機能し、優れたユーザーエクスペリエンスを提供できることを確認します。次のステップでは、ユーザーにアプリをテストしてもらい、フィードバックをいただきます。

最適化された速度と負荷テスト

各アプリケーションのパフォーマンスを最適化し、理想的な速度を実現することは困難です。複雑なコード構造ごとにパフォーマンスを測定し、コード分析を行い、可能であれば速度向上のためにコードを最適化します。

ストレステスト

ストレステストはモバイルアプリ開発において非常に重要な部分です。開発チームは、アプリを手動で操作し、大量のデータの送受信を含むアプリのすべての機能を利用するアクティブユーザーをシミュレートするテストを作成することで、アプリケーションへの高負荷をシミュレートします。このプロセスでは、アプリがメモリや処理能力などのシステムリソースをどのように利用しているかを分析します。

ローカリゼーションテスト

ローカリゼーションテストは複数のステップで実施されます。異なる地域設定（インターフェースの言語、ローカリゼーション、OSバージョン）のエミュレータを複数作成し、それぞれでアプリを実行します。また、実際のユーザーを対象に、異なる地域で実践的なテストを実施し、様々な国からのフィードバックを収集します。

各コードモジュールの手動テスト

回帰テスト

各コードモジュールがテスト対象となり、個別にテストされた後、関連するすべてのユースケースを含むプロジェクト全体の回帰テストを実施します。結果に基づいてテストレポートが生成され、リリース前に必要な修正と機能強化が実施されます。

シミュレーション

このステップは、CADツールで設計の詳細を検証するために非常に重要です。エンジニアはシミュレーションを実施し、加熱・冷却時の温度範囲、異なる材料を用いた詳細部分の強度、デバイス内の可動部品の可視化、射出成形プロセスなどのパラメータを評価します。

セカンドエンジニアによる設計レビュー

レビューでは、機械部品の設計ファイルをチェックし、技術要件と設計基準に基づいてレポートを作成します。

生産品質プロトタイプの評価

設計部品が製造（印刷、機械加工）されると、技術文書、規格、その他の設計ファイルに規定された許容範囲に基づいて、これらの部品を検査し、品質を確認します。これに基づいて、改善のためのレポートを作成します。

デバイスの組み立てプロセスの評価

組立図に基づいて組立を開始し、組立のスピード、利便性、品質を評価します。これに基づいて改善のためのレポートを作成します。

ユーザーエクスペリエンスと人間工学材料の評価

良好なユーザーエクスペリエンスと人間工学に基づいたデザイン（必要な場合）を確保するため、組み立て済みのデバイスはUXエキスパートの支援を受けながら、当社のチームによってテストされます。さらに、ユーザーにデバイスをテストしてフィードバックをいただき、それらのフィードバックはレポートにまとめられ、さらなる改善に役立てられます。