update test

Author: rsny430

src/logic/Trip.h

@@ -57,11 +57,15 @@ class Trip {
 
     if (isGnssUpdated) {
       processGnssUpdate(navData, currentMillis);
+      // GNSS更新時は常に平均速度を再計算
+      state.avgSpeed = calculateAverageSpeed(state.tripDistance, state.totalMovingMs);
     } else {
       handleGnssTimeout(currentMillis);
+      // GNSS未更新時でも、1秒（1000ms）ごとに平均速度を更新（移動時間による減衰を反映）
+      if (dt >= 1000 || (currentMillis % 1000 < dt)) {
+        state.avgSpeed = calculateAverageSpeed(state.tripDistance, state.totalMovingMs);
+      }
     }
-
-    state.avgSpeed = calculateAverageSpeed(state.tripDistance, state.totalMovingMs);
   }
 
   void resetTrip() {
@@ -132,7 +136,7 @@ class Trip {
     state.status       = determineStatus(state.status, moving);
     state.currentSpeed = calculateCurrentSpeed(state.status, rawKmh);
 
-    if (fix) {
+    if (fix && isValidCoordinate(navData.latitude, navData.longitude)) {
       float deltaKm = updateOdometer(navData.latitude, navData.longitude, moving);
       if (state.status != Status::Paused) { state.tripDistance += deltaKm; }
     }
@@ -148,14 +152,13 @@ class Trip {
   }
 
   float updateOdometer(float lat, float lon, bool moving) {
-    if (!isValidCoordinate(lat, lon)) return 0.0f;
-
     if (!hasLastCoord) {
       updateLastCoordinate(lat, lon);
       hasLastCoord = true;
       return 0.0f;
     }
 
+    // If not moving, no distance is accumulated for the odometer
     if (!moving) return 0.0f;
 
     const float dist  = planarDistanceKm(lastLat, lastLon, lat, lon);

tests/host/CMakeLists.txt

@@ -16,6 +16,12 @@ set(TEST_SOURCES
     UITest.cpp
     HardwareTest.cpp
     AppTest.cpp
+    EquivalenceTest.cpp
+    CalculationErrorTest.cpp
+    HardwareFailureTest.cpp
+    NegativeTest.cpp
+    SystemIntegrationTest.cpp
+    PowerLossTest.cpp
 )
 
 add_executable(run_tests

tests/host/CalculationErrorTest.cpp

@@ -0,0 +1,96 @@
+#include "TripTestBase.h"
+#include <limits>
+
+/**
+ * @brief 内部計算におけるエラー（精度低下、溢れ、ゼロ除算など）の可能性を検証するテスト
+ */
+class CalculationTest : public TripTestBase {};
+
+// --- 1. 統計計算の安定性 ---
+
+TEST_F(CalculationTest, AverageSpeed_ZeroDivision) {
+  EXPECT_FLOAT_EQ(trip.getState().avgSpeed, 0.0f);
+
+  navData.velocity = 0.0f;
+  updateTrip(1000);
+  updateTrip(2000);
+  EXPECT_FLOAT_EQ(trip.getState().avgSpeed, 0.0f);
+  EXPECT_FALSE(std::isnan(trip.getState().avgSpeed));
+}
+
+TEST_F(CalculationTest, AverageSpeed_SmallTime) {
+  setupMovingState(1000);
+
+  // 実際に少し移動させる
+  navData.moveByMeters(10.0f);
+  updateTrip(1101); // +1ms 経過
+
+  EXPECT_FALSE(std::isnan(trip.getState().avgSpeed));
+  EXPECT_GT(trip.getState().avgSpeed, 0.0f);
+}
+
+// --- 2. 距離計算の精度と累積誤差 ---
+
+TEST_F(CalculationTest, Odometer_PrecisionLoss) {
+  trip.restore(10000.0f, 0.0f, 0, 0.0f);
+  setupMovingState(1000);
+
+  float initialTotal = trip.getState().totalKm;
+
+  // 10mの移動を100回繰り返す
+  for (int i = 0; i < 100; ++i) {
+    navData.moveByMeters(11.0f);
+    updateTrip(2000 + i * 1000);
+  }
+
+  EXPECT_NEAR(trip.getState().totalKm, initialTotal + 1.1f, 0.1f);
+}
+
+// --- 3. 座標計算の境界ケース ---
+
+TEST_F(CalculationTest, Distance_NearPoles) {
+  navData.latitude = 89.9f;
+  setupMovingState(1000);
+
+  float startKm = trip.getState().totalKm;
+  navData.moveByMeters(10.0f);
+  updateTrip(2000);
+
+  EXPECT_GT(trip.getState().totalKm, startKm);
+}
+
+TEST_F(CalculationTest, Distance_LongitudeWrap) {
+  navData.longitude = 179.999f;
+  setupMovingState(1000);
+
+  float startKm     = trip.getState().totalKm;
+  navData.longitude = -179.999f; // 反対側へジャンプ
+  updateTrip(2000);
+
+  // 跳躍は無視されるべき
+  EXPECT_FLOAT_EQ(trip.getState().totalKm, startKm);
+}
+
+// --- 4. 時間のオーバーフロー ---
+
+TEST_F(CalculationTest, Time_OverflowHandling) {
+  unsigned long nearlyMax = std::numeric_limits<unsigned long>::max() - 500;
+
+  setupMovingState(nearlyMax);
+
+  updateTrip(nearlyMax + 1000); // Wrap-around
+
+  // 2回目のupdate(nearlyMax+100)から3回目のupdate(nearlyMax+1000)の差分 900ms が加算される
+  EXPECT_EQ(trip.getState().totalMovingMs, 900);
+}
+
+// --- 5. 無効な数値入力 ---
+
+TEST_F(CalculationTest, Speed_NaN_Input) {
+  setupMovingState(1000);
+  navData.velocity = std::numeric_limits<float>::quiet_NaN();
+  updateTrip(2000);
+
+  EXPECT_FALSE(std::isnan(trip.getState().currentSpeed));
+  EXPECT_FLOAT_EQ(trip.getState().currentSpeed, 0.0f);
+}

tests/host/EquivalenceTest.cpp

@@ -0,0 +1,110 @@
+#include "TripTestBase.h"
+
+/**
+ * @brief 同値分割法（Equivalence Partitioning）に基づくテスト
+ */
+class EquivalenceTest : public TripTestBase {};
+
+// --- 1. GNSS測位状態 (Fix Mode) ---
+
+TEST_F(EquivalenceTest, FixMode_Valid_3D) {
+  navData.posFixMode = Fix3D;
+  setupMovingState();
+  EXPECT_EQ(trip.getState().status, Trip::Status::Moving);
+}
+
+TEST_F(EquivalenceTest, FixMode_Valid_2D) {
+  navData.posFixMode = Fix2D;
+  setupMovingState();
+  EXPECT_EQ(trip.getState().status, Trip::Status::Moving);
+}
+
+TEST_F(EquivalenceTest, FixMode_Invalid_Invalid) {
+  navData.posFixMode = FixInvalid;
+  setupMovingState();
+  // 無効なFix状態では、速度があってもStoppedになるべき
+  EXPECT_EQ(trip.getState().status, Trip::Status::Stopped);
+}
+
+// --- 2. 走行速度 (Speed) ---
+
+TEST_F(EquivalenceTest, Speed_Moving_Typical) {
+  navData.velocity = 20.0f / 3.6f;
+  setupMovingState();
+  EXPECT_EQ(trip.getState().status, Trip::Status::Moving);
+  EXPECT_NEAR(trip.getState().currentSpeed, 20.0f, 0.01f);
+}
+
+TEST_F(EquivalenceTest, Speed_Stopped_Zero) {
+  navData.velocity = 0.0f;
+  setupMovingState();
+  EXPECT_EQ(trip.getState().status, Trip::Status::Stopped);
+}
+
+TEST_F(EquivalenceTest, Speed_Stopped_VerySlow) {
+  navData.velocity = (MIN_MOVING_SPEED_KMH - 0.0001f) / 3.6f;
+  setupMovingState();
+  EXPECT_EQ(trip.getState().status, Trip::Status::Stopped);
+}
+
+// --- 3. 座標変化 (Distance Delta) ---
+
+TEST_F(EquivalenceTest, DistanceDelta_Valid) {
+  setupMovingState(1000);
+
+  navData.moveByMeters(10.0f); // 10m移動
+  updateTrip(2000);
+
+  EXPECT_GT(trip.getState().totalKm, 0.0f);
+  EXPECT_LT(trip.getState().totalKm, 0.1f);
+}
+
+TEST_F(EquivalenceTest, DistanceDelta_Noise_TooSmall) {
+  setupMovingState(1000);
+
+  navData.moveByMeters(0.1f); // 0.1m (MIN_DELTA 2m 以下)
+  updateTrip(2000);
+
+  EXPECT_FLOAT_EQ(trip.getState().totalKm, 0.0f);
+}
+
+TEST_F(EquivalenceTest, DistanceDelta_Jump_TooLarge) {
+  setupMovingState(1000);
+
+  navData.moveByMeters(2000.0f); // 2km (MAX_DELTA 1km 以上)
+  updateTrip(2000);
+
+  EXPECT_FLOAT_EQ(trip.getState().totalKm, 0.0f);
+}
+
+// --- 4. 座標の妥当性 (Coordinate Validity) ---
+
+TEST_F(EquivalenceTest, Coordinate_Invalid_Zero) {
+  navData.latitude  = 0.0f;
+  navData.longitude = 0.0f;
+  setupMovingState();
+
+  navData.moveByMeters(10.0f);
+  updateTrip(3000);
+  EXPECT_FLOAT_EQ(trip.getState().totalKm, 0.0f);
+}
+
+// --- 5. 追加の重要ケース (元LogicTestより) ---
+
+TEST_F(EquivalenceTest, GnssTimeout) {
+  setupMovingState(1000);
+  EXPECT_EQ(trip.getState().status, Trip::Status::Moving);
+
+  // Timeout (isGnssUpdated = false)
+  // setupMovingState(1000) で lastGnssUpdateMs は 1100 になっている
+  updateTrip(1100 + SIGNAL_TIMEOUT_MS + 100, false);
+  EXPECT_EQ(trip.getState().status, Trip::Status::Stopped);
+  EXPECT_FLOAT_EQ(trip.getState().currentSpeed, 0.0f);
+}
+
+TEST_F(EquivalenceTest, PauseToggle) {
+  trip.pause();
+  EXPECT_EQ(trip.getState().status, Trip::Status::Paused);
+  trip.pause();
+  EXPECT_EQ(trip.getState().status, Trip::Status::Stopped);
+}

tests/host/HardwareFailureTest.cpp

@@ -0,0 +1,105 @@
+#include "hardware/Button.h"
+#include "hardware/Gnss.h"
+#include "hardware/OLED.h"
+#include "hardware/VoltageSensor.h"
+#include "mocks/Arduino.h"
+#include <gtest/gtest.h>
+
+/**
+ * @brief ハードウェアの故障、ショート、未接続などの異常状態を想定したテスト
+ */
+
+class HardwareFailureTest : public ::testing::Test {
+protected:
+  void SetUp() override {
+    _mock_millis = 0;
+    _mock_pin_states.clear();
+    _mock_analog_values.clear();
+  }
+};
+
+// --- 1. ボタン故障 (Button Failure) ---
+
+TEST_F(HardwareFailureTest, Button_ShortGND) {
+  // ボタンが常にLOWに張り付いている（ショート）状態
+  Button button(PIN_D02);
+  setPinState(PIN_D02, LOW);
+  button.begin();
+
+  // 常に押されていると判定されるが、エッジトリガーによる「一回押した」判定は出ないべき
+  button.update();
+  EXPECT_FALSE(button.isPressed());
+  EXPECT_TRUE(button.isHeld()); // 長押し状態として検出される
+}
+
+TEST_F(HardwareFailureTest, Button_Disconnected) {
+  // ボタンが接続されていない、または断線している場合（プルアップにより常にHIGH）
+  Button button(PIN_D02);
+  setPinState(PIN_D02, HIGH);
+  button.begin();
+
+  button.update();
+  EXPECT_FALSE(button.isPressed());
+  EXPECT_FALSE(button.isHeld());
+}
+
+// --- 2. 電圧センサ異常 (Voltage Sensor Failure) ---
+
+TEST_F(HardwareFailureTest, Voltage_ShortToGND) {
+  // アナログピンがGNDにショートしている場合
+  VoltageSensor sensor(PIN_A5);
+  setAnalogReadValue(PIN_A5, 0);
+
+  float v = sensor.readVoltage();
+  EXPECT_FLOAT_EQ(v, 0.0f);
+}
+
+TEST_F(HardwareFailureTest, Voltage_ShortToVCC) {
+  // アナログピンがVCC(3.3V)にショートしている場合
+  VoltageSensor sensor(PIN_A5);
+  setAnalogReadValue(PIN_A5, 1023);
+
+  float v = sensor.readVoltage();
+  EXPECT_FLOAT_EQ(v, 3.3f);
+}
+
+TEST_F(HardwareFailureTest, Voltage_OverVoltage) {
+  // 想定以上の電圧（ADC最大値を超える場合、通常は1023に張り付く）
+  VoltageSensor sensor(PIN_A5);
+  setAnalogReadValue(PIN_A5, 2000); // 10bit ADCを超える異常値
+
+  float v = sensor.readVoltage();
+  // ロジック的に 2000/1023 * 3.3 となるが、実機では1023で飽和することを考慮したテスト
+  EXPECT_GT(v, 3.3f);
+}
+
+// --- 3. I2Cバス異常 (Communication Failure) ---
+
+TEST_F(HardwareFailureTest, OLED_NoResponse) {
+  // OLEDが接続されていない、またはI2Cバスが死んでいる場合
+  OLED oled;
+  Adafruit_SSD1306::mockBeginResult = false; // beginが失敗を返す
+
+  bool success = oled.begin();
+  EXPECT_FALSE(success);
+
+  // 失敗した状態でメソッドを呼んでもクラッシュしないことを確認
+  oled.clear();
+  oled.display();
+}
+
+// --- 4. GNSSモジュール異常 (Module Failure) ---
+
+TEST_F(HardwareFailureTest, GNSS_NotResponding) {
+  // GNSSモジュールが応答しない場合
+  Gnss gnss;
+  SpGnss::mockBeginResult = -1; // 初期化失敗
+
+  bool success = gnss.begin();
+  EXPECT_FALSE(success);
+}
+
+TEST_F(HardwareFailureTest, GNSS_StuckOnUpdate) {
+  // 更新が全く来なくなった場合（タイムアウトの模倣）
+  // これはTripロジック側でのテストに近いが、ハードウェア層の抽象化としても重要
+}