Производство, тестирование и доработка видеорегистраторов под брендом AvtoGSM Recorder

С выходом видеорегистратора наша компания делает еще один шаг в своем развитии как компания-разработчик, результатом которого является не только выпуск продукта под собственным брендом, но самостоятельная разработка для него программного обеспечения.

Основная сложность, с которой мы столкнулись при выборе авторегистратора, — не его техническая составляющая, так как с развитием технологии производства микропроцессоров уже сейчас можно найти в Китае видеорегистраторы с серьезными вычислительными мощностями, поддержкой высоких разрешений записи и множеством дополнительных функций.

Слабым местом автомобильных видеорегистраторов, как убедительно показало наше практическое тестирование, является слабо проработанное программное обеспечение, явные недоработки которого, даже при наличии производительного процессора, приводят к ошибкам в работе: самопроизвольным отключениям, зависаниям, пропускам видеороликов, проблемам звукового сопровождения, некорректным стартам видеозаписи. Более того, несмотря на высокий риск проявления вышеуказанных проблем, производители не считают нужным оснащать свои продукты технологиями предупреждения о сбое в работе прибора или автоматическим решением проблемы без участия со стороны пользователя, тем самым умышленно скрывая недоработки программного обеспечения. На практике это часто приводит к тому, что о существующей проблеме в работе видеозаписи пользователь узнает только на месте разбора спорной ситуации, обнаружив на карте памяти отсутствие важного видеоролика.

Многолетний опыт работы в сфере автомобильной электроники позволил нам накопить понимание того, какие задачи действительно должен выполнять автомобильный видеорегистратор как устройство чрезвычайного назначения. Опыт программирования и тестирования программного кода помог нам своими силами произвести программную доработку продукта, чтобы пользователь получил максимально адаптированный продукт с учетом его эксплуатации на автомобиле. Отчет о проделанной работе мы кратко представляем в данной презентации.

Фабричный процесс производства

Производством отобранных нами на тест видеорегистраторов занимается крупная фабрика, в сферу деятельности которой входит отливка корпусов, сборка, тестирование и контроль качества выходной продукции. Для каждой детали корпуса используется своя уникальная пресс-форма:

На выходе получаются отлитые пластиковые детали:

Соединительные провода к комплектующим видеорегистратора производятся на месте:

Далее производится сборка компонентов электроники в единый корпус:

После чего все собранные видеорегистраторы, перед отправкой заказчикам, проходят процесс тестирования:

У данного производителя широкий ассортимент видеорегистраторов, среди которых мы выбирали наиболее подходящую модель:

Первичные условия отбора видеорегистраторов

Большинство авторегистраторов обладает одной камерой и снимает ситуацию спереди автомобиля. Однако полноценные системы видеонаблюдения должны охватывать максимальное пространство вокруг авто. Поэтому мы изначально поставили цель выбора модели на две камеры с передней и задней установкой. Наличие второй камеры также позволяет реализовать очень актуальную опцию — помощь при парковке задним ходом.

Минимальные критерии, по которым происходил отбор образцов для теста, исходя из заявленных производителем технических характеристик:

1. Реальное разрешение записи основной камеры не ниже Full HD (1920х1080 пикс.).

2. Наличие двухканальной циклической видеозаписи.

3. Дисплей с диагональю не менее 3,5 дюймов.

4. Встроенный датчик удара (G-сенсор).

5. Стабильная видеозапись, в том числе с учетом использования видеорегистратора как оборудования чрезвычайного назначения.

6. Возможность самостоятельного обновления программного обеспечения.

Путем предварительной проверки максимального соответствия вышеуказанным критериям была отобрана следующая модель двухканального видеорегистратора, выполненная в виде зеркала заднего вида:

Нами было протестировано несколько образцов для подтверждения повторяемости заявленных производителем технических характеристик:

• камера основная: Full HD (1920x1080), 30 к/сек;

• камера дополнительная: PAL (720x480), 25 к/сек;

• карта памяти: microSD до 32 Гб;

• рабочая температура: -10...+60°С.

Ключевые этапы тестирования видеорегистраторов

1. Проверка заявленных характеристик. На данном этапе проверялось: максимальный объем поддерживаемых карт памяти, угол обзора объектива, цветопередача, разрешающая способность матрицы видеорегистратора, проверка работы интерфейса.

а). Для проверки угла обзора основной и дополнительной камеры был использован наш стенд:





Более подробно ознакомиться с методикой расчета угла обзора можно по следующей ссылке:

http://avtogsm.ru/izmerenie-ugla-obzora-videoregistratora-p9550.html

По результатам данного теста получены следующие характеристики диагонального угла обзора: 120 градусов — основная камера и 80 градусов — дополнительная.

б). Для проверки совместимости с картами памяти нами было использовано несколько образцов от известных брендов (ADATA, Kingston, Transcend) с классом скорости 6 и 10 и объемом памяти от 8 до 32 Гб:



Тестирование проводилось путем непрерывной 120-часовой записи на каждую карту памяти с обеих камер в максимальном разрешении записи. По результатам теста наибольший срок бесперебойной работы продемонстрировали карты памяти на 16 Гб (Class 10).

в). Для проверки характеристики разрешения матрицы, которая для соответствия Full HD должна иметь разрешение не менее 2 Мпикс (1920x1080), были созданы фотографии при помощи видеорегистратора с установленным разрешением 1 и 2 Мпикс. Путем увеличения фрагмента изображения было произведено сравнение уровня детализации картинки:





На данном примере хорошо видно, что при разрешении 1080р (1920х1080) текст более четкий, пиксели меньше смазаны. На практике это разрешение обеспечит лучшую читаемость номерных знаков.

г). Тестирование программной части интерфейса включало в себя проверку логичности построения меню, органов управления, качества перевода текста, наличия предупреждающих сообщений и в целом удобство эксплуатации продукта.

В результате проверки выяснилось, что качество заводского перевода на русский язык очень низкое. Некоторые пункты настройки не имеют практического назначения. Управление по органам меню в целом логичное.

д). Проверка цветопередачи записи с основной камеры производилась с помощью специализированной аппаратуры и программного обеспечения, так как определить соответствие реальной цветопередачи на обычных мониторах с заводскими настройками не представляется возможным.



Выяснилось, что цветопередача у регистратора максимально точная и дополнительная корректировка цветовой гаммы не требуется.

Результаты:

По обобщенным результатам данного этапа тестирования устройство подтвердило все технические характеристики, однако программная часть нуждается в доработке, которую было решено произвести своими силами.

2. Термальная устойчивость. На данном этапе проверялось сохранение работоспособности оборудования в пределах заявленных производителем минимальной и максимальной рабочей температуры, а именно: четкость, цветопередача дисплеев и изображения с видеокамеры, возможное появление помех или сбоев в работе оборудования.

Охлаждение до -10

Проверка соответствия минимальной рабочей температуры производилась с использованием профессионального холодильного оборудования "POZIS" ММ-180/20/35:





Каждый образец видеорегистратора был помещен в герметичную морозильную камеру и подвергнут непрерывному охлаждению с поддержанием постоянной температуры в пределах -10 градусов по Цельсию.

Оборудование было подключено к источнику питания 12В:



Результаты:

По результатам теста на охлаждение видеорегистратор выводил изображение на дисплей с небольшой задержкой, что свойственно ЖК-матрицам при отрицательных температурах воздуха.

В качестве эксперимента мы понижали температуру в морозильной камере ниже -10 градусов. В таких условиях происходит саморазряд встроенной литий-ионной аккумуляторной батареи даже подключенного к питанию прибора. Это может привести к некорректному старту видеозаписи или к тому, что при отключении внешнего питания последний записываемый ролик не сохранится в память, пока не произойдет достаточного для выполнения этой процедуры накопления заряда.

Нагрев до +60

Проверка соответствия максимальной рабочей температуры производилась с использованием духового шкафа со спиральным нагревательным элементом. В качестве источника контроля температуры нагрева был использован цифровой терморегулятор «МК110.2» с внешним термодатчиком и профессиональный инфракрасный термометр «Fluke» 59 MAX:





Каждый протестированный образец видеорегистратора был помещен в духовой шкаф и подвергнут непрерывному нагреву с поддержанием постоянной температуры в пределах +60 градусов по Цельсию.

Оборудование было подключено к источнику питания 12В.



Результаты:

По результатам теста на нагрев корпуса все образцы выдержали высокую температуру. Электроника также прошла данное испытание, изменение качества картинки, зависание прибора выявлено не было.

Общие результаты:

По результатам термального теста видеорегистратор подтвердил заявленный производителем рабочий температурный диапазон, отклонений в работе системы видеозаписи выявлено не было.

3. Тест в реальных условиях. На данном этапе производилась установка оборудования на транспортные средства с исправной электрикой и проверка работы всех образцов видеорегистраторов в реальных дорожных условиях.

Подключение питания видеорегистратора производилось через комплектный адаптер питания в разъем автомобильного «прикуривателя».

Тестирование проходило в различных условиях на дорогах общего пользования и вне их пределов с учетом влияния погодных условий, изменения температуры и влажности воздуха.

Результаты:

• Видеорегистратор в редких случаях зависал во время включения, запись при этом не велась.

• При переводе камеры в парковочный режим периодически не отображалась картинка с задней камеры, при этом линии парковки также могли отображались некорректно.

• В процессе записи с картами памяти любого объема и класса скорости периодически происходило зависание изображения, запись при этом останавливалась до принудительной перезагрузки прибора кнопкой «Reset», либо передергивания адаптера питания.

• Прибор никак не оповещал о том, что вставлена нерабочая карта памяти, при этом индикатор с таймером на дисплее убедительно указывал о включенном и корректно работающем процессе видеозаписи.

Общий результат всех тестов:

Большинство проблем, которые были выявлены в процессе эксплуатации авторегистратора на автомобиле, не были нами обнаружены при предварительном «офисном тестировании». Это явилось показателем того, что аппаратная часть приборов справляется со своей задачей, однако заводское программное обеспечение видеорегистратора явно не учитывает особенности эксплуатации электрооборудования на автомобиле с постоянно подключенным внешним питанием, запущенным двигателем, работающим генератором и прочими особенностями электропитания, где требуются дополнительные перепроверки, которые обеспечат выполнение всех операций с учетом непрерывного изменения внешних характеристик питания устройства.

Создание собственного программного обеспечения видеорегистратора

Все программные недоработки, выявленные на каждом проведенном этапе тестирования, мы оперативно пересылали производителю, с которым держим постоянную связь. Однако их специалисты не могли разобраться с проблемами, отписывались, что все так и должно работать, либо вносили правки, которые решали одну проблему, но являлись причиной возникновения новых. В итоге ни одна из выявленных нами проблем так и не была устранена со стороны производителя.

По итогам этого общения мы выяснили, что китайские фабрики по производству широкого ассортимента ОЕМ-продуктов основной упор делают на техническую часть, а именно массовое производство компонентов от пластиковых корпусов до электроники, проектирование, сборку, совместимость комплектующих. Однако программная часть к таким продуктам, как правило, создается на основе единого программного кода без учета нюансов работы конкретной аппаратной платформы, на которой создан видеорегистратор. Такой подход позволяет реализовать в приборах более-менее рабочую логику, а производителю снижать издержки, так как написание и отладка программы занимает много времени, требует целого штата программистов и особенно ограничивает производителя в расширении товарного ассортимента. Однако высокая надежность работы конкретного продукта кроется в нюансах, поэтому глубокой доработкой товара под конкретные задачи и предъявляемые требования к надежности вынужден заниматься непосредственно заказчик.

В такой ситуации мы стали перед выбором: либо отказаться от закупок видеорегистраторов, так как все ранее протестированные нами модели стабильно имели программные проблемы, либо можно было попытаться своими силами решить вопрос доработки программного обеспечения, так как аппаратная часть протестированной нами модели видеорегистратора вопросов не вызывала.

Мы запросили полную среду разработки, выяснили, что программа написана на доступном языке программирования С++, вследствие чего решено было исправить самостоятельно все проблемы путем обновления программного обеспечения.

Было принято решение самостоятельно скорректировать программную часть прибора, реализовать дополнительные системы перепроверки включения/выключения различных функций и режимов работы, переделать большинство заводских алгоритмов, что в итоге позволило добиться надежной видеозаписи в любых условиях эксплуатации.

Внесение каждой корректировки тщательно тестировалось на всех образцах. Путем доработки уже готового программного кода и написания нового нам удалось решить следующие задачи:

1. Исправление проблем:

• Реализован алгоритм перепроверки работы видеозаписи. Это позволяет регистратору без участия со стороны пользователя самостоятельно решить возникшую ситуацию зависания файловой системы видеорегистратора и продолжить видеозапись:

  

• Реализована проверка записи информации на карту памяти путем оперативного вывода оповещения о текущей проблеме для пользователя. Это позволило решить проблему с отсутствием оповещения со стороны видеорегистратора о проблемах сохранения информации на карту памяти.

  

• Решена проблема периодического отсутствия изображения с задней камеры при включении режима «Парковка».

2. Доработка заводского функционала:

• Доработан алгоритм работы датчика удара и скорректирована длительность записи видеоролика при его срабатывании.

• Обнаружено и снято ограничение разрешающей способности для фото и видео файлов, позволившее получить полноценное Full HD разрешение.

• Путем сравнения записи с двух моделей видеорегистраторов, установленных и подключенных одновременно на одном автомобиле, был точно сбалансирован битрейт под максимальное разрешение видеозаписи, что значительно повысило детализацию изображения при незначительном увеличении размера одного видеоролика.

• Скорректирована быстрая защита фрагмента ролика от перезаписи нажатием одной кнопки. Теперь в данный видеоролик входит 10-секундная информация до нажатия кнопки и 5 секунд после. Ранее прибор сохранял всего 5 секунд до срабатывания датчика удара, что не всегда позволяло наглядно проверить события, предшествующие возникновению спорной ситуации.

• Длительность каждого ролика в режиме видеозаписи при 30 кадрах в секунду ограничена 1 минутой, а в режиме «Парковка» - 5 минут при 10 к/сек. В обоих случаях размер ролика получается сравнимым, при этом выбор таких фиксированных значений позволил значительно уменьшить зависание файловой системы и повысить надежность видеозаписи.

• Реализован алгоритм запоминания регистратором выбранного режима отображения картинок с камер на главном экране, в том числе после выключения устройства. Такая функция особенно актуальна для пользователей, которые будут постоянно использовать заднюю камеру как дополнительный источник контроля ситуации позади автомобиля.

• Оптимизирован алгоритм эффективного использования всего свободного пространства установленной карты памяти любого объема.

• Исправлена заводская локализация русского языка.

3. Новые возможности:

• Режим «Видеонаблюдение» на парковке, позволяющий в автоматическом режиме по датчику удара определять момент стоянки транспортного средства:

  

  В этом режиме регистратор производит постоянную запись с обеих камер при ограниченной частоте кадров и пониженном битрейте, что позволяет сохранить на карту памяти в 8 раз больше видеоматериала.

• Добавление новых сообщений о вкл/выкл различных режимов работы и прочие информационные сообщения:

  

• Возможность создания быстрой фотографии без выхода из режима видеозаписи.

• Отключаемые парковочные линии:

Итоговый результат

Прохождение всех этапов теста показали, что полное соответствие оборудования заявленным техническим характеристикам и корректная работа в широком диапазоне рабочих температур не являются показателями стабильной работы видеорегистратора в условиях эксплуатации на автомобиле. Путем самостоятельной программной доработки нам удалось значительно повысить надежность работы видеорегистратора, реализовать уникальные функции и улучшить детализацию изображения, что положительно повлияло на считываемость номерных знаков в сравнении с аналогами. В итоге Вы получаете выверенный, тщательно протестированный и надежный продукт, который будет хорошим помощником в любых условиях эксплуатации!

Ознакомиться с описанием и заказать блок запуска можно перейдя на страницу товара AvtoGSM Recorder R01.