新一代智能电视设计的集成测试与验证

新一代智能电视设计的集成测试与验证

        智能型电视需求持续增温，相关产品的设计与验证需求增加，但智能电视与常规平面电视产品不同，除集成互联网连接技术与关键零组件外，在其智能应用功能也搭配了嵌入式处理器运算环境，产品的设计复杂度远高于一般电视，也为测试、验证程序增加不少变量…

        自行动电话开始集成智能运算功能后，电视集成嵌入式运算平台的应用产品设计越来越多，但较常规平面电视设计形式不同的是，智能电视在功能集成上较为繁复，早期智能电视还有分为仅为单纯连网的连网电视、与集成开放式嵌入式运算平台的智能电视，但随著使用的对于连网与智能应用需求渐增，单纯仅连网功能的连网电视已逐渐淡出市场，而集成如Android嵌入式操作系统的智能电视渐成为市场主流。

智能电视可搭配机上盒或是更新颖的多媒体播放设备，产品的连接接口支持性要求相对较高。

 智能电视GUI接口设计，直接影响用户购买意愿，新产品设计越来越重视接口细节设计。

         智能电视功能丰富 测试验证亦相对复杂

        在智能电视应用方面，目前发展方向与智能手机途径差异不大，象是在线软件商城与常用的通讯软件，基本上行动软件供应商大多会发展电视大屏应用版本，但电视产品生命周期不似智能手机产品，电视产品至少都有5至7年的汰换周期，自然对于嵌入式系统的改版要求不会太高，反而对于嵌入式系统的稳定性与周边支持能力要求较高，测试与改善重点明显较智能手机不同，也较功能单纯的连网电视测试需求更为复杂。

        除在系统平台要求不同影像测试与验证内容外，智能电视对于操控集成也与智能手机不同。电视毕竟为家用为多，使用者惯于延续原有的电视使用体验，而非如同智能手机还需要因应新机设计重新学习，多数智能电视均延续原有的电视遥控器设计型态，顶多提供进阶集成3D指向遥控应用功能，在一般电视的测试需求外，针对遥控装置、3D指向装置或是更新颖的智能手机App操控集成，会让遥控应用机制的操控更繁复。


         智能电视导入嵌入式平台 应用功能与智能手机相当

        总括来说，智能电视的测试验证不同与智能手机，毕竟用途并不相同，而又比传统电视、连网电视设计复杂，验证的项目也会多更多，从使用的嵌入式系统技术、人机互动接口、嵌入式系统平台效能、周边集成(如视讯镜头、Wi-Fi联网功能、Ethernet、USB、SD 插槽等设计)均需一一完成测试验证，也需要因应较智能手机更繁复的插拔测试。

        一般会将智能电视测试项目概略分成电源管理、互通性测试、I/O接口、使用者图形接口、产品使用性分析等测试类别，在产品使用性分析方面，也会一并进行智能功能的接口操作体验、连网速度测试，透过产品人机互动体验确认产品设计状态。

        比较有趣的是，新一代智能电视开始加入更新颖的人机接口操作机制，传统电视大多仅有红外线遥控进行设备操控，但新一代智能电视因为有了嵌入式系统集成，也可追加如语音指令控制(声控)、动作手势控制(Motion Control与手势指令)等，而提供如3D指向功能集成的遥控器或是2.4GHz无线通讯功能的集成型键盘/触控板控制端设计，因为不同的操控设计，开发者必须准备对应的产品测试验证流程，以确认产品在用户手上仍可如设计要求稳定运行。


        电源管理测试

       在电源管理部分，其实智能电视大多需跟随家电产品的节能设计要求，在测试前必须定义测试条件，让测试基础具备一致性，所测得的设备功耗资料才能达到实用的比较目的，将显示画面的亮度调校设定于固定亮度下的测试结果，如以200~400nits条件下进行智能电视的功耗量测。

       检测设备功耗的重点，除了检测设备的平均功耗外，也必须针对能效指数(Brightness/Power Ratio)进行测试，除以缺省亮度表现下进行功耗测试外，搭配最高亮度下的功耗检测也可发现设备的可能电源管理设计问题，进而进行改善。而功耗表现除了与自家同尺寸产品进行比较外，若时间与预算许可，最好也能同时其市场的竞争产品挑选几款在相同的条件下进行测试，以取得自家产品与市场产品功耗差异比较，用以设定产品改善指标。


        设备互通性测试

        对一般电视而言，在设备互通性测试可以说是极为简单的项目，但在智能电视上，测试复杂度则不亚于计算机设备！因为传统电视顶多连接DVD播放器、机上盒等，能连接的设备种类与数量并不多，相对测试环境容易建构，测试计画也相对容易执行。但智能电视可以连接的设备有键盘、鼠标、USB优盘、硬盘、光驱、Wi-Fi无线网络基地台甚至是网络摄影机等，光是准备这些设备连接交互测试就相当繁复，测试计画也需要花更多资源建构。

        尤其是外部储存装置，如SD记忆卡、USB优盘或是硬盘，在新一代的智能电视大多内建多影音格式播放功能，在测试条件下就必须准备多种影音格式进行测试，但储存装置本身的兼容性问题反而是较头疼的地方，因为光是USB也有1.x~3.0版差异，储存装置本身的格式化方式也会造成兼容性问题，例如光格式就有FAT/FAT32/NTFS…等常见型态，不同条件基础也会令设备不易读取或是根本无法使用外部储存装置的问题发生。

      智能电视也被赋予家庭多媒体Hub的应用型态，因此读取储存装置实时播放相片、影片只是基本条件，设备本身也需要集成数码相机、摄影机直接接驳的MTP(Media Transfer Protocol)储存设备播放功能，而外接设备支持MTP传输时，其实可让使用体验大幅提升，因为智能电视可以透过MTP协定取得装置的多媒体档案，而非开出密密麻麻的档案管理程序让用户自行查找与执行播放，对于使用遥控器当输入惯用接口的用户也可更容易掌握操作便利性。


        I/O接口测试

       智能电视的I/O接口较一般电视更为繁复，象是特有的USB、DLNA、Wi-Fi(Wi-Fi Direct、Miracast)等有线、无线接口，从接口电气特性与协定支持性等，都需要一一进行检测，另如HDMI接口也需要先于送测前进行完整测试预跑，避免送测出状况需要往复进行复测，影响上市时间滞延、造成更大的损失产生。


       GUI使用者图形接口测试

        GUI(Graphic User Interface)是智能电视的重要门面，当使用者开机的一刹那呈现的就是GUI操作接口，若无法做得顺畅精美，将大幅影响消费者的购买意愿，因此测试除须要注意GUI图形接口的呈现正确性、完整性外，也必须针对接口反应速度与操作回馈进行效能验证，GUI设计与反馈在大尺寸电视(37寸以上)很容易被用户放大检视，也极为容易发现设计缺失，必须在量产前做好审慎评估与测试改善，避免事后还需烦恼更新改善设计。

       但部分采用公版嵌入式平台系统智能电视，可能并未花太多心力集成智能电视操控接口，甚至可能直接把Android的应用接口直接套到电视设备上，其实这是相当不妥适的的设计方法，尤其在部分大陆家电业者这种设计方式相当常见，实际上此举虽可加速产品开发，免除二次开发或是自行开发接口的稳定性调校与除错，但毕竟针对行动装置设计的系统接口并不适合于电视上沿用，其操控逻辑也不见得符合使用者操作认知。


        产品使用性分析

        当产品投放到通路后，面对消费者即考验产品使用性的深入比较，因为消费者并未进行上述繁复测试项目，但却可以产品的实际体验比较品牌进行选购，若产品在使用性方面未能做到到位，可能会在终端销售现场就失去抢占市场先机！

       一般进行使用性分析，会针对Learnability、Efficiency、Effectiveness几个重点进行产品使用性评估，同时搭配SUS(System Usability Scale)系统使用性量表进行整体评估，另外，比较实际的比较项目如智能电视连接至品牌业者提供的Official Website连接下载校能，自智能电视App Store下载应用程序的速度与设备反馈，都是此验证项目的测试与改善重点。