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如何執行 HLK 動作感應器測試

  • 發行項

簡介

本檔是適用于感應器 OEM、ODM 和 IHV 之現有 HLK 2.0 檔和工具的指南或補充。 它提供合作夥伴可用來執行測試的一些秘訣和訣竅。 合作夥伴可以使用其他實作來測試其裝置，這只是單一參考。 本檔中識別的專案是選擇性 (您可以執行測試，而不需要這些硬體) 。 它們只是用來協助示範本檔用途的方向。

本檔假設 HLK 2.0 或更新版本是用來測試平板電腦尺寸系統， (需要動作和光線感應器) 。 其他尺寸 (例如膝上型電腦) 超出本檔的範圍。 雖然測試會驗證其他尺寸系統，但以下詳細資料主要是設計來優化平板電腦尺寸系統上的測試。

本檔描述下列測試：

下列專案需要動作感應器測試：

  • 感應器裝置認證

  • 系統認證

在這兩個 區域中具有相同測試 的動機是確保 IHV 將硬體、韌體和驅動程式傳遞給電腦製造商，以及電腦製造商將元件正確整合到其系統上，以提供精確且可靠的感應器讀數。

測試用途

動作感應器測試的主要用途是協助硬體合作夥伴驗證其感應器在系統中正確導向，並符合 WHLK 所需的精確度需求。 這些測試並非設計來提供完整的測試涵蓋範圍，或利用可更精確地判斷個別感應器不精確的特製化設備。 建議電腦製造商在通過 WHLK (之後，使用其他應用程式和品質保證測試來測試其系統，例如，使用生產品質的測試Windows 8應用程式) 。

Microsoft 建議您依照下表所列的循序執行測試。 藉由先測試加速計和陀螺儀，您可以確定這些基本感應器正常運作。 下一組測試會藉由結合多個感應器的資料，驗證來自 Compass、Inclinometer 和 Orientation 感應器的資料。 在通過所有先前的測試之前，也建議您不要嘗試執行後續測試。

Sensor 測試名稱 相依性

加速計

驗證感應器方向 - 3D 加速計

n/a

迴轉儀

陀螺儀感應器測試

n/a

羅盤

驗證感應器方向 - 3D 指南針

加速計、陀螺儀、指南針

傾角計

驗證感應器方向 - 傾角計

加速計、陀螺儀、指南針

融合/方向感應器 (旋轉矩陣/四元數)

驗證進階方向感應器

加速計、陀螺儀、指南針

建議的測試設備

為了本檔的目的，已使用下列硬體專案來協助執行 WHLK 測試。 雖然 WHLK 不需要這些裝置，但可能會協助驗證工程師在使用時更輕鬆地通過測試。

建議的測試設備

圖 1 建議的測試設備

  • 藍牙鍵盤

  • 藍牙滑鼠

  • 指南針/GPS

  • 固定和磁帶以保存系統

  • 例如，Lazy Susan) 旋轉的回合表 (

  • 感應器診斷工具

這些額外的裝置可協助測試平板電腦尺寸系統 (，其中需要加速計、陀螺儀、指南針、傾斜計和方向感應器) 。 對於其他組態，這些工具可能不適用。 本檔的其餘部分只會著重于平板電腦，而不是其他尺寸。

WDK) 中提供的感應器診斷工具 (sensordiagnostictool.exe 適用于偵錯測試失敗。 此工具會顯示從各種動作感應器即時傳回的資料，這些感應器可以與預期的結果進行比較。

驗證感應器方向 - 3D 加速計

測試範圍：此測試會確認加速計在系統中正確導向。 測試具有 +/- 0.1 G 的錯誤容錯。

執行此測試之前的必要條件：

  1. 手動確認螢幕自動旋轉是否如預期般運作。

  2. 使用 SDT 並驗證感應器在靜止時不會顯示新的資料事件。

一旦通過這些簡單的必要條件，請繼續執行 WHLK 測試。 如果您遇到測試的錯誤，請確定裝置按照本檔的正確方向。 有問題的電腦製造商應該先連絡其感應器製造商 (IHV) ，以識別他們如何通過 WHLK 測試，再連絡 Microsoft 以取得 WHLK 測試的協助。

加速計測試 1

使用底部的 [Windows] 按鈕，將裝置垂直放在平面和層級表面。

預期值：

SENSOR_DATA_TYPE_ACCELERATION_X_G

0

SENSOR_DATA_TYPE_ACCELERATION_Y_G

-1

SENSOR_DATA_TYPE_ACCELERATION_Z_G

0

加速計測試 1

圖 2 加速計測試 1

加速計測試 2

順時針旋轉裝置 90 度，讓裝置垂直于平面和層級表面。 Windows 按鈕應該位於左側。

預期值：

SENSOR_DATA_TYPE_ACCELERATION_X_G

1

SENSOR_DATA_TYPE_ACCELERATION_Y_G

0

SENSOR_DATA_TYPE_ACCELERATION_Z_G

0

加速計測試 2

圖 3 加速計測試 2

加速計測試 3

現在將裝置配置平平，並加上視窗按鈕離開您。

預期值：

SENSOR_DATA_TYPE_ACCELERATION_X_G

0

SENSOR_DATA_TYPE_ACCELERATION_Y_G

0

SENSOR_DATA_TYPE_ACCELERATION_Z_G

-1

加速計測試 3

圖 4 加速計測試 3

加速計測試 4

現在將裝置翻轉，因此螢幕會往下翻轉。

預期的值：

SENSOR_DATA_TYPE_ACCELERATION_X_G

0

SENSOR_DATA_TYPE_ACCELERATION_Y_G

0

SENSOR_DATA_TYPE_ACCELERATION_Z_G

1

加速計測試 4

圖 5 加速計測試 4

陀螺儀感應器測試

測試範圍：

陀螺儀通常會對每秒 +/- 2 度的大小發出雜訊。 在執行陀螺儀驗證測試之前，測試人員應該使用感應器診斷工具來驗證陀螺儀感應器不會在系統固定時產生大於每秒 2 度的值。

執行此測試之前的必要條件：

  1. 加速計測試通過。

  2. 使用 SDT，並驗證感應器在固定在平面上時不會傳回資料。

如果陀螺儀感應器產生過多雜訊，測試人員應該與感應器製造商合作，以瞭解並修正雜訊的來源。

陀螺儀測試預期在旋轉的座標軸上收到大於每秒 40 度的角度速度，而固定軸上的每秒 15 度小於 15 度。 為了達到傳遞結果，測試人員可能會發現系統可以旋轉成可旋轉，讓其他兩個軸保持固定。 請注意，系統也應該以翻轉為中心，以防止其他軸上的移動偵測旋轉。

陀螺儀測試 1

將裝置平平放在螢幕上。 順時針旋轉裝置。

輪替期間的預期值：

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_X_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

< 15

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_Y_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

< 15

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_Z_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

< -40

陀螺儀測試 1

圖 6 陀螺儀測試 1

陀螺儀測試 2

將裝置平平放在螢幕上。 逆時針旋轉裝置。

輪替期間的預期值：

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_X_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

< 15

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_Y_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

< 15

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_Z_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

> 40

陀螺儀測試 2

圖 7 陀螺儀測試 2

陀螺儀測試 3

按住裝置垂直，底部有視窗按鈕。 向下查看裝置，沿著螢幕頂端與視窗按鈕之間的軸順時針旋轉裝置。

輪替期間的預期值：

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_X_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

< 15

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_Y_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

< -40

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_Z_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

< 15

陀螺儀測試 3

圖 8 陀螺儀測試 3

陀螺儀測試 4

按住裝置垂直，底部有視窗按鈕。 在裝置上向下看，沿著螢幕頂端與視窗按鈕之間的軸，逆時針旋轉裝置。

輪替期間的預期值：

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_X_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

< 15

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_Y_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

> 40

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_Z_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

< 15

陀螺儀測試 4

圖 9 陀螺儀測試 4

陀螺儀測試 5

按住裝置垂直，並顯示左側的視窗按鈕。 在裝置上向下看，以順時針方向旋轉裝置，讓裝置保持垂直方向和直向。

輪替期間的預期值：

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_X_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

> 40

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_Y_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

< 15

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_Z_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

< 15

陀螺儀測試 5

圖 10 陀螺儀測試 5

陀螺儀測試 6

按住裝置垂直，並顯示左側的視窗按鈕。 在裝置上向下看，以逆時針方向旋轉裝置，讓裝置保持垂直和直向。

輪替期間的預期值：

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_X_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

<-40

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_Y_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

< 15

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_Z_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

< 15

陀螺測試 6

圖 11 陀螺儀測試 6

驗證感應器方向 - 3D 指南針

大部分的指南針實作都會使用來自 3D 磁力計和陀螺儀的資料來計算使用者相對於磁極的目前方向。 某些實作也會使用加速計中的資料。 因此，如果陀螺儀或加速計感應器無法正常運作，測試人員應該會看到指南針傳回不正確的標題。

由於地球的磁力相對弱，磁力計感應器通常會受到系統內其他元件的干擾。 如果磁力計未適當地與干擾來源隔離，例如天線、電源線或其他元件所組成的材質，例如干擾磁力接收的鐵，測試人員就會發現指南針會傳回不正確的標題。 如需正確磁力計放置和最佳做法的指引，請參閱 整合動作和方向感應器白皮書 。

強烈建議使用者以各種角度保持系統，並自行旋轉，使其最終面臨不同的方向。 無論系統保留的角度為何，或橫向/直向，指南針應該一律傳回相對於使用者所面向方向的標題。 請注意，感應器診斷工具可用來顯示指南針感應器的標題值。 如果測試人員發現指南針傳回不正確或不一致的結果，請與磁力計感應器廠商合作，以判斷錯誤是否為干擾或可能不正確的感應器融合演算法所造成。

WHLK 中的指南針測試會驗證當系統處於不同方向和方向時，指南針會傳回預期的值。 指南針測試允許容錯 +/- 10 度。 測試人員應該使用參考指南針，在開始指南針測試之前先判斷磁北的方向。

指南針測試 1

將裝置放在平面上，並顯示指向南部的 Windows 按鈕。

指南針應該會傳回接近 0 度的標題。

注意

忽略記錄例外狀況文字。 這不會造成記錄失敗。

指南針測試 1

圖 12 指南針測試 1

指南針測試 2

現在，將裝置垂直按住底部的 [Windows] 按鈕，並將畫面帶給您。 將 Windows 按鈕目標設定為北部。

指南針應該會傳回接近 0 度的標題

指南針測試 2

圖 13 指南針測試 2

指南針測試 3

現在，將裝置配置平平，並向下顯示指向南部的視窗按鈕。

指南針應該會傳回接近 0 度的標題。

指南針測試 3

圖 14 指南針測試 3

指南針測試 4

現在會順時針旋轉螢幕 90 度，讓 Windows 按鈕指向西部。

指南針應該會傳回接近 90 度的標題。

指南針測試 4

圖 15 指南針測試 4

指南針測試 5

以順時針方向旋轉螢幕，讓 Windows 按鈕指向北部。

指南針應該會傳回接近 180 度的標題。

指南針測試 5

圖 16 指南針測試 5

指南針測試 6

順時針旋轉畫面另一個 90 度，讓 Windows 按鈕指向東部。

指南針應該傳回接近 270 度的值。

指南針測試 6

圖 17 指南針測試 6

驗證感應器方向 - 傾角計

根據 整合動作和方向感應器白皮書中的指引，傾角計實作可以使用加速計、陀螺儀和指南針的資料來判斷 Euler 角度值。

測試將允許 +/- 10 度的角度錯誤。

重要

Please refer to the Validation of Euler Angles section of the Integrating Motion and Orientation Sensors whitepaper for the expected angles for each of the inclinometer tests.

傾角計測試 1

將裝置放在一般且層級的介面上，並顯示指向南的視窗按鈕。

傾角計測試 1

圖 18 傾角計測試 1

傾角計測試 2

將裝置放在一般且層級的介面上，並顯示指向東部的視窗按鈕。

傾角計測試 2

圖 19 傾角計測試 2

傾角計測試 3

將裝置放在一般且層級的介面上，並具有指向 NORTH 的視窗按鈕。

傾角計測試 3

圖 20 傾角計測試 3

傾角計測試 4

將裝置放在一般且層級的介面上，並顯示視窗按鈕指向西部。

傾角計測試 4

圖 21 傾角計測試 4

傾角計測試 5

將裝置放在平面和層級表面上，並讓視窗按鈕指向南部。

傾角計測試 5

圖 22 傾角計測試 5

傾角計測試 6

垂直按住裝置以平面和層級表面顯示，讓視窗按鈕位於底部，+Y 軸會直接向上指向，且螢幕正向南。

傾角計測試 6

圖 23 傾角計測試 6

傾角計測試 7

將裝置放在平面和層級表面向下，讓視窗按鈕指向 NORTH。

傾角計測試 7

圖 24 傾角計測試 7

傾角計測試 8

針對平面和層級表面垂直按住裝置，讓視窗按鈕位於頂端，+Y 軸會直接向下點，而螢幕正向北。

傾角計測試 8

圖 25 傾角計測試 8

傾角計測試 9

將裝置放在平面和層級表面上，並讓視窗按鈕指向南部。

傾角計測試 9

圖 26 傾角計測試 9

傾角計測試 10

將裝置垂直按住其右側的平面和層級表面，讓螢幕指向東部。

傾角計測試 10

圖 27 傾角計測試 10

傾角計測試 11

將裝置放在平面和層級表面向下，並讓視窗按鈕指向南部。

傾角計測試 11

圖 28 傾角計測試 11

傾角計測試 12

將裝置垂直按住其左側的平面和層級表面，讓螢幕指向西部。

傾角計測試 12

圖 29 傾角計測試 12

驗證進階方向感應器

大部分的旋轉矩陣和四元數實作都會使用衍生自加速計和指南針的資料來判斷旋轉矩陣和四元數值。 建議您先驗證加速計和指南針值，再嘗試執行進階方向測試。

測試會使用點產品來計算預期向量與從進階方向感應器擷取的向量之間的差異。 測試允許最多 15 度的差異。 如果測試人員發現感應器傳回的值與測試預期的值不同，則應該檢閱方向融合演算法，以查看它會產生與 整合動作和方向感應器白皮書中所指定值一致的結果。

重要

Please refer to the Validation of Euler Angles section of the Integrating Motion and Orientation Sensors whitepaper for the expected quaternion and rotation matrix values.

進階方向感應器測試 1

將裝置放在平面表面，以視窗按鈕向上顯示，指向南。

進階方向感應器測試 1

圖 30 進階方向感應器測試 1

進階方向感應器測試 2

將裝置放在平面表面，以視窗按鈕向上顯示，指向東部。

進階方向感應器測試 2

圖 31 進階方向感應器測試 2

進階方向感應器測試 3

將裝置放在平面表面上，以視窗按鈕向上顯示，並指向 NORTH。

進階方向感應器測試 3

圖 32 進階方向感應器測試 3

進階方向感應器測試 4

將裝置放在平面表面，以視窗按鈕向上顯示，並指向西部。

進階方向感應器測試 4

圖 33 進階方向感應器測試 4

進階方向感應器測試 5

將裝置放在平面表面，以視窗按鈕向上顯示，指向南。

進階方向感應器測試 5

圖 34 進階方向感應器測試 5

進階方向感應器測試 6

以底部的視窗按鈕垂直按住裝置，以及指向南南部的視窗按鈕。

進階方向感應器測試 6

圖 35 進階方向感應器測試 6

進階方向感應器測試 7

將裝置放在平面表面，並向下顯示幕幕，以及指向 NORTH 的視窗按鈕。

進階方向感應器測試 7

圖 36 進階方向感應器測試 7

進階方向感應器測試 8

將裝置放在平面表面，並向下顯示幕幕，以及指向 NORTH 的視窗按鈕。

進階方向感應器測試 8

圖 37 進階方向感應器測試 8

進階方向感應器測試 9

將裝置放在平面表面，以視窗按鈕向上顯示，指向南。

進階方向感應器測試 9

圖 38 進階方向感應器測試 9

進階方向感應器測試 10

垂直按住裝置，側邊有視窗按鈕、左上方，以及指向東部的視窗按鈕。

進階方向感應器測試 10

圖 39 進階方向感應器測試 10

進階方向感應器測試 11

將裝置放在平面表面，並向下顯示幕幕，而視窗按鈕指向南部。

進階方向感應器測試 11

圖 40 進階方向感應器測試 11

進階方向感應器測試 12

垂直按住裝置，側邊有視窗按鈕、左下側，以及指向西部的視窗按鈕。

進階方向感應器測試 12

圖 41 進階方向感應器測試 12