Spectatio: Automotive テスト フレームワーク

Spectatio は、実際のデバイスと仮想デバイスで Android Automotive OS(AAOS)をテストするために開発されたオープンソースのテスト フレームワークです。Spectatio は、自動車デバイスでアプリをテストするための API を提供する拡張可能でスケーラブルなソリューションであり、AAOS および AAOS アプリの機能とパフォーマンスを検証するために使用できます。

設計の概要

Spectatio フレームワークは、さまざまな AAOS UI の実装に適用し、拡張することが可能です。デバイス ハードウェア、エミュレータ、仮想化された環境で AAOS の機能とパフォーマンスをテストするために使用されます。

次の図は、Spectatio フレームワークの設計の概要を示しています。

spectatio-design

図 1. Spectatio フレームワークの設計の概要

Spectatio フレームワークは UI Automator の上に構築されており、AAOS 上でユーザーアプリおよびシステムアプリとやり取りする UI テストを作成するための API のセットを提供します。Automotive テストでは、Spectatio フレームワークによってテスト用に提供される API が使用されます。それにより、テスト対象デバイス(DUT)からのテストの独立性と、サポートされているさまざまなデバイスでテストを行えるスケーラビリティが実現されます。

図 1 は、アプリ固有のインターフェースとヘルパーを使用して、電話アプリ、Medicenter、設定などのリファレンス アプリを基に Spectatio フレームワークをモジュール化し、新しいアプリ用に簡単に拡張できることを示しています。Spectatio フレームワークは、一般的な標準ヘルパークラスとユーティリティ ヘルパークラスを再利用します。標準ヘルパークラスは、すべてのアプリヘルパー関数の親クラスであり、デバイス固有の標準関数またはアプリ間で適用可能な標準関数を提供します。ユーティリティ ヘルパークラスは、デバイスからのファイルの読み取りや書き込みなどを行うユーティリティを提供します。

アーキテクチャ

UI テストを作成する API のセットを提供するため、Spectatio フレームワークはアプリ固有のインターフェースとヘルパーを実装します。また、その一方で既存の標準ヘルパークラスを拡張し、ユーティリティ ヘルパークラスをインポートします。

次の図は、Spectatio フレームワークのアーキテクチャの概要と、アプリをテストするための API の実装に関係するすべてのエンティティを示しています。

spectatio-arch

図 2. Spectatio フレームワークのアーキテクチャの概要

アプリヘルパー インターフェースは、アプリヘルパーの実装の青写真を提供します。これは、アプリのテストに必要なさまざまなヘルパー関数で構成されます。各アプリには、IAutoSettingHelperIAutoDialHelper などの固有のインターフェースがあります。インターフェース関数の詳細とリストについては、AOSP のアプリヘルパー インターフェース関数をご覧ください。

標準ヘルパークラスは、pressHomescroll のように、デバイスのセットアップに必要だがアプリに固有ではない標準の属性と関数で構成されます。標準ヘルパークラスは AbstractAutoStandardAppHelper.java で定義されます。

ユーティリティ ヘルパークラスはフレームワークによって使用されます。たとえば、AutoJsonUtility.java は、指定されたデバイスの JSON 構成ファイルを読み込み、実行時にフレームワーク構成を更新するユーティリティ クラスです。

アプリヘルパー実装モジュールは、Spectatio フレームワークの中核です。これは、自動車デバイスでアプリをテストするために必要な、アプリヘルパー インターフェース内で定義されたヘルパー関数の実装で構成されます。各アプリには、Automotive テストでアプリをテストするために使用される SettingHelperImplDialHelperImpl などの固有の実装があります。実装の詳細とリストについては、AOSP のアプリヘルパー実装関数をご覧ください。

Automotive テストでは、アプリに関係するさまざまなオペレーションをテストするために、アプリヘルパー実装関数を使用します。アプリヘルパー実装関数にアクセスするには、HelperAccessor クラスを使用します。

次のコードは、サンプル Automotive テストのセットアップ、クリーンアップ、実行を示しています。

@RunWith(AndroidJUnit4.class)
public class AutoApplicationTest {
  static HelperAccessor<IAutoApplicationHelper> autoApplicationHelper =
          new HelperAccessor<>(IAutoApplicationHelper.class);

  public AutoApplicationTest() {
    // constructor
    // Initialize any attributes that are required for the test execution
  }

  @Before
  public void beforeTest() {
    // Initial setup before each test
    // For example - open the application
    autoApplicationHelper.open();
  }

  @After
  public void afterTest() {
    // Cleanup after each test.
    // For example - exit the application
    autoApplicationHelper.exit();
  }

  @Test
  public void testApplicationFeature() {
    // Test
    // For example - Test if application is open
    assertTrue("Application is not open.", autoApplicationHelper.isOpen());
  }
}

カスタマイズ

Spectatio フレームワークはデバイス UI から独立しているため、さまざまな UI とハードウェアでデバイスをテストできるスケーラビリティを備えています。このスケーラビリティを実現するため、Spectatio は参照デバイスに基づくデフォルトのデバイス設定を使用します。また、デフォルト以外のデバイス設定をサポートするため、フレームワークは実行時に JSON 構成ファイルを使用して、デバイスに必要な UI 変更を設定します。JSON 構成ファイルは、TEXTDESCRIPTIONRESOURCE_ID などの UI 要素を、path 設定とともにサポートします。このファイルは、DUT の UI 変更に関する情報のみを含む必要があります。残りの UI 要素については、フレームワークで提供されるデフォルトの構成値が使用されます。

デフォルトのデバイス設定

次の JSON 構成ファイルのサンプルは、使用可能なデバイス設定とそのデフォルト値を示しています。

プラス記号をクリックすると、JSON 構成ファイルのサンプルが表示されます。

    {
        "SETTINGS": {
                "APPLICATION_CONFIG": {
                        "SETTINGS_TITLE_TEXT": "Settings",
                        "SETTINGS_PACKAGE": "com.android.car.settings",
                        "SETTINGS_RRO_PACKAGE": "com.android.car.settings.googlecarui.rro",
                        "OPEN_SETTINGS_COMMAND": "am start -a android.settings.SETTINGS",
                        "OPEN_QUICK_SETTINGS_COMMAND": "am start -n com.android.car.settings/com.android.car.settings.common.CarSettingActivity"
                },
                "QUICK_SETTINGS": {
                        "OPEN_MORE_SETTINGS": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "toolbar_menu_item_1",
                                "PACKAGE": "com.android.car.settings"
                        },
                        "NIGHT_MODE": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Night mode"
                        }
                },
                "DISPLAY": {
                        "PATH": "Settings > Display",
                        "OPTIONS": [
                                "Brightness level"
                        ],
                        "BRIGHTNESS_LEVEL": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "seekbar",
                                "PACKAGE": "com.android.car.settings"
                        }
                },
                "SOUND": {
                        "PATH": "Settings > Sound",
                        "OPTIONS": [
                                "Media volume",
                                "Alarm volume"
                        ]
                },
                "NETWORK_AND_INTERNET": {
                        "PATH": "Settings > Network & internet",
                        "OPTIONS": [
                        ],
                        "TOGGLE_WIFI": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "master_switch",
                                "PACKAGE": "com.android.car.settings"
                        }
                },
                "BLUETOOTH": {
                        "PATH": "Settings > Bluetooth",
                        "OPTIONS": [
                        ],
                        "TOGGLE_BLUETOOTH": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "car_ui_toolbar_menu_item_switch",
                                "PACKAGE": "com.android.car.settings"
                        }
                },
                "APPS_AND_NOTIFICATIONS": {
                        "PATH": "Settings > Apps & notifications",
                        "OPTIONS": [
                        ],
                        "SHOW_ALL_APPS": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Show all apps"
                        },
                        "ENABLE_DISABLE_BUTTON": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "car_ui_toolbar_menu_item_text",
                                "PACKAGE": "com.android.car.settings"
                        },
                        "DISABLE_BUTTON_TEXT": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Disable"
                        },
                        "ENABLE_BUTTON_TEXT": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Enable"
                        },
                        "DISABLE_APP_BUTTON": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "DISABLE APP"
                        },
                        "FORCE_STOP_BUTTON": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Force stop"
                        },
                        "OK_BUTTON": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "OK"
                        },
                        "PERMISSIONS_MENU": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Permissions"
                        },
                        "ALLOW_BUTTON": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Allow"
                        },
                        "DENY_BUTTON": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Deny"
                        },
                        "DENY_ANYWAY_BUTTON": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Deny anyway"
                        }
                },
                "DATE_AND_TIME": {
                        "PATH": "Settings > Date & time",
                        "OPTIONS": [
                                "Automatic date & time",
                "Automatic time zone"
                        ],
                        "AUTOMATIC_DATE_AND_TIME": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Automatic date & time"
                        },
                        "AUTOMATIC_TIME_ZONE": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Automatic time zone"
                        },
                        "SET_DATE": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Set date"
                        },
                        "SET_TIME": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Set time"
                        },
                        "SELECT_TIME_ZONE": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Select time zone"
                        },
                        "USE_24_HOUR_FORMAT": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Use 24-hour format"
                        },
                        "OK_BUTTON": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "toolbar_menu_item_0",
                                "PACKAGE": "com.android.car.settings"
                        },
                        "NUMBER_PICKER_WIDGET": {
                                "TYPE": "CLASS",
                                "VALUE": "android.widget.NumberPicker"
                        },
                        "EDIT_TEXT_WIDGET": {
                                "TYPE": "CLASS",
                                "VALUE": "android.widget.EditText"
                        }
                },
                "USERS": {
                        "PATH": "Settings > Users",
                        "OPTIONS": [
                                "Guest"
                        ]
                },
                "ACCOUNTS": {
                        "PATH": "Settings > Accounts",
                        "OPTIONS": [
                                "Automatically sync data"
                        ],
                        "ADD_ACCOUNT": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "ADD ACCOUNT"
                        },
                        "ADD_GOOGLE_ACCOUNT": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Google"
                        },
                        "SIGN_IN_ON_CAR_SCREEN": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Sign in on car screen"
                        },
                        "GOOGLE_SIGN_IN_SCREEN": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Sign in to your Google Account"
                        },
                        "ENTER_EMAIL": {
                                "TYPE": "CLASS",
                                "VALUE": "android.widget.EditText"
                        },
                        "ENTER_PASSWORD": {
                                "TYPE": "CLASS",
                                "VALUE": "android.widget.EditText"
                        },
                        "NEXT_BUTTON": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Next"
                        },
                        "DONE_BUTTON": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Done"
                        },
                        "REMOVE_BUTTON": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Remove"
                        },
                        "REMOVE_ACCOUNT_BUTTON": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Remove Account"
                        }
                },
                "SYSTEM": {
                        "PATH": "Settings > System",
                        "OPTIONS": [
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                        },
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                        }
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                "APPLICATION_CONFIG": {
                        "OPEN_NOTIFICATIONS_COMMAND": "service call statusbar 1"
                },
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                        },
                        "STATUS_BAR": {
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                                "PACKAGE": "com.android.systemui"
                        },
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                                "PACKAGE": "com.android.systemui"
                        },
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                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "notification_body_content",
                                "PACKAGE": "com.android.systemui"
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                                "VALUE": "card_view",
                                "PACKAGE": "com.android.systemui"
                        }
                }
        },
        "MEDIA_CENTER": {
                "APPLICATION_CONFIG": {
                        "MEDIA_CENTER_PACKAGE": "com.android.car.media",
                        "MEDIA_ACTIVITY": "com.android.bluetooth/com.android.bluetooth.avrcpcontroller.BluetoothMediaBrowserService"
                },
                "MEDIA_CENTER_SCREEN": {
                        "PLAY_PAUSE_BUTTON": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "play_pause_stop",
                                "PACKAGE": "com.android.car.media"
                        },
                        "NEXT_BUTTON": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "skip_next",
                                "PACKAGE": "com.android.car.media"
                        },
                        "PREVIOUS_BUTTON": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "skip_prev",
                                "PACKAGE": "com.android.car.media"
                        },
                        "SHUFFLE_BUTTON": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "overflow_on",
                                "PACKAGE": "com.android.car.media"
                        },
                        "PLAY_QUEUE_BUTTON": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "play_queue",
                                "PACKAGE": "com.android.car.media"
                        },
                        "MINIMIZED_MEDIA_CONTROLS": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "minimized_playback_controls",
                                "PACKAGE": "com.android.car.media"
                        },
                        "TRACK_NAME": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "title",
                                "PACKAGE": "com.android.car.media"
                        },
                        "TRACK_NAME_MINIMIZED_CONTROL": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "minimized_control_bar_title",
                                "PACKAGE": "com.android.car.media"
                        },
                        "BACK_BUTTON": {
                                "TYPE": "DESCRIPTION",
                                "VALUE": "Back"
                        }
                },
                "MEDIA_CENTER_ON_HOME_SCREEN": {
                        "PLAY_PAUSE_BUTTON": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "play_pause_stop",
                                "PACKAGE": "com.android.car.carlauncher"
                        },
                        "NEXT_BUTTON": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "skip_next",
                                "PACKAGE": "com.android.car.carlauncher"
                        },
                        "PREVIOUS_BUTTON": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "skip_prev",
                                "PACKAGE": "com.android.car.carlauncher"
                        },
                        "TRACK_NAME": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "title",
                                "PACKAGE": "com.android.car.carlauncher"
                        }
                }
        }
}
  

デフォルト以外のデバイス設定

次のコードサンプルは、デフォルト設定が DUT の設定によってオーバーライドされている JSON 構成ファイルの例です。この例について説明します。

  • インターネット設定の名前は、参照デバイスの場合は Network & internet、DUT の場合は Connectivity です。
  • 日付と時刻の設定は、参照デバイスの場合は Settings > Date and time、DUT の場合は Settings > System > Date and time にあります。
# JSON configuration file for Reference Device
{
       ....
        "NETWORK_AND_INTERNET_SETTINGS": {
             "path": "Settings > Network & internet"
        },
        "DATE_AND_TIME_SETTINGS": {
             "path": "Settings > Date and time"
        },
       ....
}

# JSON configuration file for non-reference device
{
       ....
        "NETWORK_AND_INTERNET_SETTINGS": {
             "path": "Settings > Connectivity"
        },
        "DATE_AND_TIME_SETTINGS": {
             "path": "Settings > System > Date and time"
        },
       ....
}

JSON 構成ファイルの準備ができたら、次のようなコードブロックで実行時に提供します。

# Push The JSON configuration file to the device
adb -s DEVICE-SERIAL push PATH-OF-JSON-FILE /data/local/tmp/jsonFile.json

上記のコマンドについて説明します。

  • PATH-TO-JSON-FILE: ホストマシン上の JSON ファイルのパス。
  • DEVICE-SERIAL: DUT のシリアル ID。ホストに接続されているデバイスが 1 台のみである場合、このパラメータは不要です。

ビルドと実行

Spectatio フレームワークは、テスト APK の一部として自動的にビルドされます。テスト APK をビルドするには、AOSP コードベースをローカル ワークステーションに配置する必要があります。テスト APK のビルドが完了した後、ユーザーはデバイスに APK をインストールしてテストを実行する必要があります。

次のコードサンプルは、テスト APK のビルド、インストール、実行を示しています。

# Build Test APK
make TEST-APK-NAME

# Install Test APK
adb -s DEVICE-SERIAL install -r PATH-FOR-BUILT-TEST-APK

# Execute Test with the JSON file
adb -s DEVICE-SERIAL shell am instrument -w -r -e debug false -e config-file-path /data/local/tmp/jsonFile.json -e class TEST-PACKAGE.TEST-CLASSNAME TEST-PACKAGE/androidx.test.runner.AndroidJUnitRunner

上記のコマンドについて説明します。

  • TEST-APK-NAME: テスト対象アプリの名前。たとえば、Android.bp ファイルで指定された Wi-Fi 設定をテストするには、TEST-APK-NAMEAndroidAutomotiveSettingsTests に設定します。APK の名前は、Automotive テストの各 Android.bp ファイルで確認できます。

  • DEVICE-SERIAL: DUT のシリアル ID。ホストに接続されているデバイスが 1 台のみである場合、このパラメータは不要です。

  • config-file-path: JSON 構成ファイルで指定された、デフォルト以外のデバイス UI 構成を提供する場合にのみ必要となる省略可能なパラメータ。このパラメータが指定されていない場合、フレームワークはデフォルト値を使用してテストを実行します。

  • PATH-FOR-BUILT-TEST-APK: make コマンドが実行されたときにテスト APK がビルドされるパス。

  • TEST-PACKAGE: テスト パッケージの名前。

  • TEST-CLASSNAME: テストクラスの名前。たとえば、Wi-Fi 設定テストの場合、テスト パッケージ名は android.platform.tests で、テストクラス名は WifiSettingTest です。