JP2015106920A - 音声信号再生用システムおよび携帯電話の間の無線対話試験用システムと、対応する方法およびコンピュータプログラム製品 - Google Patents

Abstract

【解決手段】本書で説明するのは、音声信号再生用システム（２００）、特に音声信号を再生するように構成された自動車のユーザインターフェース機器の、携帯電話（１００）との、無線対話試験用システムであり、この再生用システム（２００）および携帯電話（１００）は、近距離通信用の無線通信チャネル（３００）で通信するように構成されている。
本発明によれば、上記システムは、携帯電話の動作をシミュレーションするように構成された処理手段（１１０）を有する、携帯電話のシミュレーション用モジュール（１００）を備え、この携帯電話の前記シミュレーション用モジュール（１００）は、無線通信チャネル（３００）を介して音声信号再生用システム（２００）と通信するように構成された近距離無線送受信モジュール（１３０）に、信号交換関係で関連している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、音声信号再生用システム、特に音声信号を再生するように構成された自動車のユーザインターフェース機器と、携帯電話との間の、無線対話試験用システムに関し、上記再生用システムおよび携帯電話は近距離通信用の無線通信チャネルで通信するように構成されている。

周知のように、近年自動車分野では、運転者および搭乗者が自動車と対話することができるように設計されたシステムが使用されるようになっている。この対話とは、暖房システムまたは空調システム、あるいは搭載されたステレオシステムなどの、車両の機能との対話を想定することができる。この対話は、代わりに、携帯電話端末の管理を例えばいわゆる「ハンズフリー」モードで制御することを想定することができる。他の機能は、衛星ナビゲーションシステムとの対話に、あるいは制御ユニットまたは搭載されたコンピュータからの情報の使用に関係することもある。

上記の目的のため自動車は、データ、例えば衛星ナビゲータでは電話番号または目的地を入力することによって、搭載されたシステムと対話することを可能にする、ヒューマン・マシン・インターフェースを装備する。

上記インターフェースの例は、ハンドル上でのコマンドと、いかなるタイプの声の学習および認証も必要としない汎用音声認識システムとを利用可能にする、Ｂｌｕｅ＆Ｍｅ（商標）システムに代表される。このシステムは特に、ペアリング手順によって運転者または搭乗者の携帯電話端末と設定されるブルートゥース（登録商標）タイプの無線チャネルを通じて、ハンズフリーキットを提供する。一方上記のＢｌｕｅ＆Ｍｅ（商標）システムは、音楽プレーヤなどの他の個人用機器の使用を、これらの機器のためのコマンドを用いなくても安全なやり方で可能にする。

この種のシステムにとって音声信号の品質は非常に重要であり、結果として特にこの種のシステムの開発および自動車へ組み込みの際に、上記品質を検証すること、すなわちその品質を評価するべくシステムで試験を実行することが必要であるのは明らかである。

しかしながら今日までは、上記のシステムの動作を検証するべく、近距離無線チャネルを介してインターフェースシステムに結合された携帯端末を用いて簡単に試験通信を設定することや、また携帯電話ネットワーク、例えば３ＧまたはＧＳＭ（登録商標）上で、第２の携帯電話端末に例えば電話を掛けることを想定した試験が利用されている。

一方、この手順は柔軟とは言い難く、またいくつかの携帯端末の入手が必要であり、さらに電話を掛ける必要があり、結果として支出を伴うということに限って言うと高価である。

本発明の目的は、音声信号再生用装置、特に音声信号を再生するように構成された自動車のユーザインターフェース機器と、携帯端末との間の近距離無線チャネルを通じた対話試験を、安価かつ柔軟なやり方で可能にする、改良されたシステムを提供することである。本発明は、対応するコンピュータプログラム製品をさらに目的とする。

本発明によれば、上記目的は、特に以下の請求項において想起される特性を有するシステムによって達成される。

本発明はさらに、対応する方法並びにコンピュータプログラム製品に関し、この製品は、少なくとも１つのコンピュータのメモリに読み込み可能であり、またこの製品を少なくとも１つのコンピュータ上で実行するときに方法の段階を実行することが可能なソフトウェアコード部分を備える。

本書においてこのようなコンピュータプログラム製品に言及する場合には、本発明に係る方法の実装を調整するべく処理システムを制御するための命令を含む、コンピュータ読み取り可能な手段に言及することに同等であると理解されたい。「少なくとも１つのコンピュータ」への言及は、本発明がモジュール型および／または分散型に実装されている可能性を強調することが明らかに意図されている。

ここで本発明を、単に非限定的な例によって提供される添付の図面を参照して説明する。

本発明に係るシステムの概略図である。 本発明に係るシステムの機能を表した図である。 本発明に係るシステムのさらなる機能を表した図である。 本発明に係るシステム使用の様々なシナリオを示した図である。 本発明に係るシステム使用の様々なシナリオを示した図である。 本発明に係るシステム使用の様々なシナリオを示した図である。 本発明に係るシステム使用の様々なシナリオを示した図である。

要するに本発明による解決策は、近距離通信用の無線通信チャネルを備えた携帯電話と、音声信号再生用システム、特に音声信号を再生するように構成された自動車のユーザインターフェース機器との、対話試験用システムに関し、この対話試験用システムは、上記無線通信チャネル、例えばブルートゥース（登録商標）を介して、音声信号再生用システムと通信するように構成された送受信モジュールを備え、この無線送受信モジュールは、携帯電話の動作を、特に携帯電話の入力および出力での電話通信の操作に関してシミュレーションするように構成された処理手段を含む、シミュレーション用モジュールに関連する。

図１は、本発明に係る近距離通信用の無線通信チャネルを備えた携帯電話と音声信号再生用システムとの対話試験用システムを示している。従って参照番号１００は、携帯電話のシミュレーション用モジュールを示している。携帯電話のシミュレーション用モジュール１００はコンピュータ、特にポータブルコンピュータ１１０を含み、このコンピュータがさらに、この例ではブルートゥース（登録商標）通信チャネルである近距離無線通信チャネル３００を設定するように設計された、近距離無線送受信機１３０を含む。

上記のポータブルコンピュータ１１０は、図１においてソフトウェアモジュール１２０を表したブロックで示されているソフトウェアによって、携帯電話の動作をシミュレーションするようにさらに構成される。「携帯電話の動作のシミュレーション」とは、この場合、通常携帯電話のスピーカに送信され、携帯電話で受信される、電話での会話に関する信号をシミュレーションする能力を主に意味する。携帯電話のシミュレーション用モジュール１００では、携帯電話のマイクおよびスピーカの代わりに夫々音声入力および音声出力が提供され、すなわち必ずしもこれに限られないが、機器に接続することが可能な物理的なまたはハードウェアの、信号コネクタが提供されることが好ましく、この音声入力および音声出力は、夫々音声信号を生成および／または受信するハードウェアまたはソフトウェアのいずれかでもよい。これに関連して、ソフトウェアモジュール１２０に採用されたプロトコルの詳細を図２に示す。特にソフトウェアモジュール１２０は、近距離ブルートゥース（登録商標）送受信機１３０と信号交換関係で通信するように構成され、すなわち、例えばソフトウェアモジュールは、会話中のハンズフリーモードをサポートするべく、ＣＰＵと、あるいは携帯電話の処理および管理モジュールと交換されることになるのと同じ信号を送受信機と交換する。携帯電話の動作のシミュレーションは、データ伝達能力の機能のシミュレーションをさらに含み得る。

図１の例において、携帯電話のシミュレーション用モジュール１００は、特に音声入力１１１、すなわちコンピュータ１１０の音声入力に相当する物理的コネクタと、コンピュータ１１０の音声出力を表した物理的コネクタに相当する音声出力１１２とを含み、図２でより詳細に説明するように、その信号はソフトウェアモジュール１２０に供給される。

さらに図１は、参照番号２００で示される自動車のユーザインターフェース機器を示している。このユーザインターフェース機器２００は同様に、無線通信チャネル３００、特にブルートゥース（登録商標）通信チャネルを設定するように設計された、夫々の第２の近距離無線送受信機２３０を有する。

上記のユーザインターフェース機器２００は、例えばＢｌｕｅ＆Ｍｅ（商標）システムであるが、夫々の無線通信チャネル３００での信号の入力／出力のための単なるモジュール２１０と、ユーザインターフェース機器２００のマイク２２１およびスピーカ２２２に通常夫々接続される、夫々の音声入力２１１および音声出力２１２とによって概略的に表されている。

さらに図４〜７を参照して以下で示されるように、携帯電話のシミュレーション用モジュール１００の音声入力すなわちポート１１１に関する非限定的な例として、以下の信号の１つが加えられ得る。 −例えば信号発生器を用いて外部で生成された、（例えば、正弦波トーンタイプあるいはマルチトーンタイプの）音声帯域の電気信号、 −マイクを通じて生成された音声信号／声、 −音源／音楽ソース、例えばＭＰ３プレーヤのアナログ出力。

ここでも非限定的な例として、音声出力すなわちポート１１２が接続され得るのは、 −例えば着信／発信通話の信号またはＢＴストリーミングの音の、パフォーマンスの測定を実行する音声分析器（図４〜７に参照番号４０１で示す）、 −着信通話の音声またはＢＴストリーミングの音を主観的に評価するための、ユーザインターフェース機器２００のスピーカ、または、 −ユーザインターフェース機器２００の出力での通話音声を主観的に評価するための、携帯電話のシミュレーション用モジュール１００のヘッドセットである。

従って携帯電話のシミュレーション用モジュール１００は、近距離無線接続、特にブルートゥース（登録商標）を備えた携帯電話の機能を実装し、電話モジュール、例えばＧＳＭ（登録商標）や対応するＳＩＭカードは備えていない。対応する電話の機能がシミュレーションされる。

その結果、携帯電話のシミュレーション用モジュール１００は以下の動作のうちの１または複数を実行するように構成される。 −接続するべき音声信号再生用システム、特に機器２００を探すこと、 −上記システムまたは機器２００とペアリングすること、 −ペアリングに続き、ハンズフリー通話の機能をシミュレーションすること、 −ペアリングに続き、場合によっては携帯電話の電話帳を管理し、これを機器２００に伝達すること、 −ペアリングに続き、例えば変更可能なプレイリストに基づいて、このシステムすなわち機器２００への音声ファイル（ＭＰ３、ＡＡＣ、ＷＡＶ、または他のフォーマット）の音声ストリーミングを行うこと。

携帯電話のシミュレーション用モジュール１００は、説明したように、電話ネットワークからおよびこれへの音声インターフェースを含み、種々の測定構成またはシナリオに基づく着信／発信の会話または声の入力／出力に対し、対応する入力１１１および出力１１２のコネクタを利用可能にする。

上記のインターフェースすなわちコネクタ１１１および１１２によれば、後に図４〜７を参照して説明する音声分析器などの測定システムを通じて、特にリアルタイムで分析を実行することができる。

携帯電話のシミュレーション用モジュール１００は、以下で説明する信号処理によって実装される分析プロセスを通じて、違った音声分析の動作を実行するべく、代わりに、音声の録音またはキャプチャと内部ファイルへのその保存とを利用してもよい。述べてきたように、音声入力および出力は実際にはソフトウェアまたは仮想上のものでもよく、すなわち例えばコンピュータ１１０内の例えばファイル上で音声デジタル信号を受信する／発する、入力および出力でもよい。

図２は、音声入力１１１および出力１１２と送受信モジュール１３０との間の携帯電話の部分をシミュレーションする、ソフトウェアモジュール１２０によって実装される通信プロトコルの概略図である。

シミュレーション用モジュール１００にペアリングされた機器に対する相互運用を保証するべく、このシミュレーション用モジュールはそれ自体のソフトウェアモジュール１２０に、一般に、ＢｌｕｅＺと称されるブルートゥース（登録商標）のＬｉｎｕｘ（登録商標）オープンソースのソフトウェアスタックに基づくタイプの通信プロトコル１５０を採用し組み込む。

特に１６４で示されているのは、ＰＣＭコーデックである。着信／発信の電話、および（音声ファイルに保存された）考えられる内部のサンプルのループの両方において、ＰＣＭのモノラル音声信号を上記ＰＣＭコーデックからおよびこれへと運ぶために、ＳＣＯ（Synchronous Connection Oriented；同期接続型）タイプのリンク１４１が使用される。

従ってこのプロトコルは、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）ネイティブタイプのＧＵＩ（Graphic User Interface；グラフィックユーザインターフェース）１５１を想定する。

１５２で示されているのは、アプリケーション環境が存在している、ブルートゥース（登録商標）スタックの最上部に位置するアプリケーション層である。この下に、実質的にＯＳＩのプレゼンテーション層に相当する層が存在し、以下のものなどのプロトコルを含む。 −ブルートゥース（登録商標）をサポートする機器に接続することによって利用でき得るサービスを、シミュレーション用モジュール１００が識別することを可能にする、ＳＤＰ（Service Discovery Protocol；サービスディスカバリプロトコル）１５３、 −Ｖｃａｒｄタイプのデジタル名刺データ１５４などバイナリデータの交換を可能にする、ＯＢＥＸ（OBject EXchange；オブジェクト交換）通信プロトコル１５５、 −アプリケーション層からのコマンド１５６。

さらにＲＦＣＯＭＭエミュレーションプロトコル１５７は、より上位の層にデータを送信するためのサービスを提供する機能を有する次のＬ２ＣＡＰ（Logical Link Control and Adaptation Protocol；論理リンク制御および適合プロトコル）１５８によるデータの非同期交換のために、シリアルポートのエミュレーションを可能にする。

この層の下でＨＣＩ（Host Controller Interface；ホストコントローラインターフェース）タイプのインターフェース１５９が、リンクマネージャプロトコル１６０に、および無線システムの機能にアクセスするための、一様なコマンドインターフェースを供給する。リンクマネージャプロトコル１６０は、リンクの設定、制御、および安全のために使用される。概して１６１で示されている無線システムは、ベースバンドプロトコル１６２および無線プロトコル１６３を含み、これらは機器間の物理的接続に関する手順を実行する機能を有する。特に、これらは送受信モジュール１３０によって効果的に伝送されるデータパケットを形成し、伝送エラーの補正および考えられるデータの暗号化を実装する。

前述したＳＣＯタイプのリンク１４１は、ベースバンドプロトコル１６２とＰＣＭコーデック１６４との間で動作する。

ブルートゥース（登録商標）スタックの構造に関し図２を参照して説明したことは、それ自体当部門の当業者には公知である。

本発明によれば、図２を参照して説明した通信プロトコルに加え、いくつかのブルートゥース（登録商標）プロファイルの追加が想定される。

図３に概略的に表されているのは、ブルートゥース（登録商標）プロトコルスタックのある垂直部分と見なすことができる、実装されたプロファイル１７０である。これらのプロファイルは、基本的な相互運用を確保し、近くの他の機器を識別して場合によっては識別された機器に接続する能力または順に識別し接続するという能力を、基本的に保証するための手順を定義する。

これらのプロファイルは、本発明に係るシステムおよびアプリケーションのシナリオの、コマンドおよび機能の実装を可能にする。これらの実装されたプロファイルは、以下のものを含む。 −ユーザが通話を送信および受信することを可能にするＨＦＰ（Hands-Free Profile；ハンズフリープロファイル）１７１、 −機器間、特にシミュレーション用モジュール１００とインターフェース機器２００との間で電話帳オブジェクトを交換するための手順およびプロトコルを管理するＰＢＡＰ（Phonebook-Access Profile；電話帳アクセスプロファイル）１７２、 −ステレオ音声信号の無線伝送を可能にするＡ２ＤＰ（Advanced Audio Distribution Profile；高度音声配信プロファイル）１７３、 −機器、特にペアリングされ接続された機器２００でのメディアの再生の制御に必要なＡＶＲＣＰ（Audio/Video Remote Control Profile；音声／ビデオリモート制御プロファイル）１７４。

また上記追加のプロファイル１７１〜１７４は、それ自体公知のブルートゥース（登録商標）プロファイルである。

特に、携帯電話のシミュレーション用モジュール１００に組み込まれたハンズフリープロトコル１７１は、例えばブルートゥース（登録商標）ヘッドセット／イヤーセット、あるいは自動車用ハンズフリーシステム、例えばナビゲータなど、任意のハンズフリーシステムとの接続および対話を可能にする。任意のハンズフリーシステムは、ＨＦＰ対応プロファイルをサポートし、被試験システムが電話のように挙動して全ての電話機能、着信／発信音声の伝達機構、および携帯電話／スマートフォンの典型的な機能をアクティブにするようにさせることができ、またシミュレーション用モジュール１００のおかげで、（例えば、被試験機器での診断コマンドを介して、またはその手動制御インターフェースを通じて）シミュレータ自体に介入することなく、そのハンズフリーシステムにアクセスすることができる。

実際のブルートゥースフォンの場合のように、全ての機能は、（例えば、シミュレータのグラフィックインターフェースに実装されたメニューおよびコマンドを介して）被試験ハンズフリーシステムに介入することなく、シミュレーション用モジュール１００自体からアクティブにすることができる。

ハンズフリープロトコルに関するブルートゥース（登録商標）の仕様によれば、電話シミュレータ１００は実際の携帯電話のように、オーディオゲートウェイ（ＡＧ）として動作し音声入力および出力の機能を実装するハンズフリープロファイル１７１で構成される。

被試験機器、特に以下の例でより十分に説明するように、オーディオゲートウェイすなわちシミュレーション用モジュール１００にペアリングされたユーザインターフェース機器２００は、代わりにハンズフリー（ＨＦ）ユニットのロールを有し、リモート音声入力および出力の機構を実装する。

シリアルポートのエミュレーションは、ブルートゥーススタックに実装されたＲＦＣＯＭＭエミュレーションプロトコル１５７によって提供され、ハンズフリーユニットすなわちユーザインターフェース機器２００から、オーディオゲートウェイすなわちシミュレーション用モジュール１００へと、ユーザデータ、モデム制御用信号、および対応するＡＴコマンド（モデムの通信に使用されるＡＳＣＩＩ文字列であり、「ＡＴ」に１または複数のコマンドと改行文字が続くことによって形成される）を運ぶために使用される。ＡＴコマンドはシミュレータによって分析され、その応答がブルートゥースシリアルポートへの接続を介してハンズフリーユニットに送信される。

ＨＦＰ１７１により、シミュレーション用モジュール１００は以下の動作の１または複数を実行するように構成され、ここではアプリケーション層によって管理されるＨＦＰシミュレーションの上記動作、好適には全てのこれらの動作を実行するように構成される。 接続を操作すること、 電話の状態で情報を提供すること、 ＨＦユニットとの音声接続を設定し、ＨＦユニットとの音声接続を解除し、コーデックを設定すること、 着信音声電話を受けて応えること、 着信音声電話を拒否すること、 通話を終えること、 通話中、ＨＦユニットに接続して音声信号を伝達すること、 ＨＦユニットから供給された電話番号または最後に掛かってきた番号に電話を掛けること、 コーデックをネゴシエートすること。

シミュレーション用モジュール１００でのソフトウェアコーデック、そのネゴシエーションおよび接続に関し、オーディオゲートウェイとして動作するこのシミュレーション用モジュール１００は、ＰＣＭ符号化を実装し、コーデックネゴシエーションの特性をサポートし、音声接続がＡＧによって設定されるときにコーデックの接続の手順を設定することができる。

代わりに、音声接続を設定しコーデックネゴシエーションの特性をサポートするのがハンズフリーユニット、特にユーザインターフェース機器２００である場合、シミュレーション用モジュール１００をアクティブにするのはハンズフリーユニット自体であり、このハンズフリーユニットはシミュレータ１００自体に実装されたコーデックで、ＳＣＯタイプのリンク１４１のチャネル上で音声接続を設定することができる。

ハンズフリーユニットとオーディオゲートウェイとの間、すなわち機器２００とシミュレーション用モジュール１００との間の音声接続は、いかなる場合も、既存のサービスレベル接続と上記機器間またはモジュール間のＲＦＣＯＭＭを介したデータ通信リンクとに常に関連する。

シミュレータ１００（ＡＧ）および機器２００（ＨＦ）の接続のための手順およびコマンドは、Bluetooth（登録商標） Special Interest Groupのウェブサイトwww. bluetooth.orgの、特にセクション4.11.1, 4.11.2で入手可能なBluetooth（登録商標） Hands Free Profile 1.6, May 10, 2011, V16r00において見出すことができる。

図４は、本発明に係るシステムの使用に関する第１のシナリオを示す。携帯電話のシミュレーション用モジュール１００およびインターフェース機器２００に加え、本例では音声分析器４０１に相当する、測定システムの使用が想定される。上記第１のシナリオにおいて、シミュレーション用モジュール１００の音声入力１１１、本例では３ｍｍのジャックプラグコネクタは、音声分析器４０１で生成された音声帯域のアナログ電気信号ＡＳＧ、例えば既に述べたように１ｋＨｚのシングルトーン信号またはマルチトーン信号を受信する。この接続は音声ケーブル、好適には不平衡ケーブルおよびシールドケーブルを介して行われる。受信された電気信号ＡＳＧに基づいて、携帯電話のシミュレーション用モジュール１００は、携帯電話のアンテナを通じて受信された音響信号など、携帯電話の入力での声または音をシミュレーションし、これをブルートゥース（登録商標）タイプの無線送受信機１３０を通じてユーザインターフェース機器２００の対応する送受信機２３０に送信する。その後このユーザインターフェース機器２００は、それ自体の音声出力２１２を通じて、例えば対応する受信電気信号ＡＳＲでアナログ音声を音声分析器４０１に送信し、従ってこの音声分析器は生成信号ＡＳＧと受信信号ＡＳＲとの比較に基づいて、例えば信号レベル、信号対ノイズ比、歪み、または、周波数応答およびコヒーレンスの測定などの測定を実行することができる。前述したように、生成音声電気信号ＡＳＧが例えばシングルトーン信号、マルチトーン信号、またはさらに音声信号など、種々の形をとり得ることを考えると、多くの異なるタイプの測定が行われ得ることは明らかである。これらの測定は、特にインターフェース機器２００で受信された着信音声または音声信号を参照して、被試験機器、すなわちインターフェース機器２００の動作の特徴付けおよび診断を可能にする。

図５に示されているのは第２のシナリオであり、ここでは代わりに、音声分析器４０１により供給される生成音声電気信号ＡＳＧはインターフェース機器２００の音声入力２１１に送信され、一方受信音声電気信号ＡＳＲはシミュレーション用モジュール１００の音声出力１１２で受信される。生成音声電気信号ＡＳＧは、特に図４を参照して既に前述したものに相当する形をとることができ、同様に対応する測定を音声分析器４０１で行うことができる。これらの測定は、特に上記インターフェース機器２００からの出力での発信音声または音声信号を参照して、被試験機器、すなわちインターフェース機器２００の動作の特徴付けおよび診断を可能にする。

図６で表されているのは第３のシナリオであり、ここでは代わりに、音声分析器４０１により供給される生成音声電気信号ＡＳＧはシミュレーション用モジュール１００の音声入力１１１に送信され、一方受信音声電気信号ＡＳＲはシミュレーション用モジュール１００自体の音声出力１１２で受信される。インターフェース機器２００の音声入力２１１はマイク２２１に接続され、これに対し夫々の音声出力２１２はスピーカ２２２に接続される。このようにして生成音声電気信号ＡＳＧは、シミュレーション用モジュール１００、無線接続３００、および機器２００を通ってスピーカ２２２に到達し、またマイク２２１と適切にペアリングされてこのマイクで集められ、さらに無線接続３００へと戻されてシミュレーション用モジュール１００で受信音声電気信号ＡＳＲに変換され、最終的に音声分析器４０１で受信される。生成音声電気信号ＡＳＧは、特に図４を参照して既に前述したものに相当する形をとることができ、同様に対応する測定を音声分析器４０１で行うことができる。上記測定は、特に上記機器上でループを生成している機器２００の入力および出力での音声信号に関して、被試験機器、すなわちインターフェース機器２００の動作の特徴付けおよび診断を可能にする。

図７で表されているのは第４のシナリオであり、ここでは代わりに、音声分析器４０１により供給される生成音声電気信号ＡＳＧは機器２００の音声入力２１１に送信され、一方受信音声電気信号ＡＳＲは機器２００自体の音声出力２１２で受信される。シミュレーション用モジュール１００の音声入力１１１および音声出力は、入力インピーダンスおよび出力インピーダンスに配慮して適切に接続される。このシナリオは図６のシナリオに対応するが、シミュレーション用モジュール１００エンドでループが実装されている。図６および７のシナリオは、特に、夫々のエンドでのエコーの試験に有用である。

グラフィックインターフェース１５１を介して、ユーザは種々のシナリオに従ってシミュレーション用モジュール１００を設定することができ、またそのパラメータを変化させることもできる。

例えばグラフィックインターフェース１５１は、シミュレーション用モジュール１００を介して起動するブルートゥース（登録商標）サービスを選択するための選択手段を、例えば意図的に提供された画面に含んでもよく、そのサービスは例えば以下のものから選択される。 −機器のサーチ、 −機器とのペアリング、 −ブルートゥース（登録商標）ストリーミングサービスプロファイル（Ａ２ＤＰ）、 −音楽プレイリストの管理、 −ハンズフリーサービスプロファイル（ＨＦＰ）、 −電話帳の管理、 −電話を掛けてきたユーザの声／音声（遠方の声）のシミュレーションと電話での「着信音」信号（呼び出し音）とに使用されるファイルの管理、 −信号処理を介した音声分析。

ハンズフリーサービスプロファイル（ＨＦＰ）は、アップルのｉＰｈｏｎｅ（登録商標）またはアンドロイドの電話「アプリケーション」と類似した、電話に応える、掛ける、および切るためのコンソールに加え、音声ファイルと音声ファイルのキャプチャ、シミュレーション用モジュール１００の入力１１１からの電話と音声ファイルのキャプチャ、音声ファイルからの電話と被試験機器すなわちインターフェース機器２００へと送信された音声から、電話シミュレーション機能を選択する可能性を有する。

従って、シミュレーション用モジュール１００は電話帯域の入力／出力音声試験（音声の生成および分析）を実行することができ、このとき図４〜７のシナリオに従って、音声が加えられ、また受信される。ＨＦＰ１７１を用いて多数の構成を得ることができる。入力と出力とが分かれた分析では、対応する音声信号を被試験ユーザインターフェース機器２００に加え、シミュレータ１００に適用された音声分析器４０１で受信してもよい。代わりに、音声をシミュレータに加え、被試験機器２００に適用された音声分析器４０１で受信する。被試験機器の入力および出力でオーディオ用カプラを使用し、被試験機器エンドのループバックを用いて、シミュレータ１００で音声信号を加えかつ受信することもできる。音源は、外部音声発生器によって、あるいはシミュレータ１００によるストリーミングの音声ファイルとして、提供され、分析は外部音声分析器またはシミュレータ自体によって提供される。分析される被試験機器の要素は、以下、すなわち音声入力、音声出力、ＰＣＢのオーディオパス、Ｄ／ＡおよびＡ／Ｄ変換器、コーデック符号化、コーデック復号、ＦＰＧＡコードを介して行われるデジタルフィルタリング動作、ブルートゥースチップセット、およびソフトウェアアプリケーションのうちの１または複数を含み得る。１または複数の測定、例えば音声の、レベル、周波数、歪み、信号対ノイズ比、ＦＦＴ、および品質知覚評価の、測定が行われる。

シミュレーション用モジュール１００は、ＳＣＯ／音声による内部ループバックを用いて類似したやり方で動作して同じ要素を分析することができ、この場合被試験機器で音声を加え、また受信し、一方シミュレータモジュール２００はソフトウェアレベルで音声のループバックを実行する。音源は、外部音声発生器により提供され、分析は外部音声分析器により提供される。シミュレータエンドのループバックは、ＨＣＩタイプのインターフェース１５９の制御用コマンドを用いて管理される。

従って、前述したことに基づいて、シミュレーション用モジュール１００はＨＦＰ１７１、すなわちブルートゥース（登録商標）の仕様によるハンズフリープロファイルに従って、オーディオゲートウェイのシミュレーションを実行するように構成される。シミュレーション用モジュール１００は、携帯電話によって表されるオーディオゲートウェイの全体的なエミュレーションのために、ブルートゥーススタックとＨＦＰとを介して構成される。

シミュレーション用モジュール１００は、ＨＦＰ機器との接続のシンプルな設定に追加されたさらなる機能を実行して、音声を伝達し、かつこれを分析するために、ＨＦＰ１７１を用いて構成され、すなわちこのシミュレーション用モジュールは、上で参照したＨＦＰシミュレーションの動作のうち１または複数を実行するように構成される。

音声分析に関し、説明したシステムは外部音声分析器を用いて、あるいはシミュレーション用モジュール１００内部の信号／データ処理を用いて、音声分析を行うことを可能にする。シミュレーション用モジュール１００が備えている入力／出力音声インターフェースの直接の利用可能性と通話の直接の管理が、ＩＴＵ−Ｔ推奨に従って行われる知覚測定（ＰＥＳＱ）をさらに可能にし、その比較アルゴリズムが、入力での声／音声、すなわち送信される声／音声（基準の声／音声）と、出力での声／音声、すなわちブルートゥースチャネルおよびハンズフリー機器のパスを通り過ぎた後に戻ってきた声／音声（劣化した声／音声）に適用される。

シミュレータ内の音声の操作および音声ループを閉じることは、シミュレータ１００のブルートゥーススタックに存在しているＳＣＯチャネルとＨＣＩ層とを用いて直接行われる。

ブルートゥース（登録商標）ストリーミングサービスプロファイル（Ａ２ＤＰ）は、起動されるとき、再生、停止、一時停止、次、前、ジャンプ、１曲リピート、全曲リピートなどの、音声の再生およびオーディオプレーヤで典型的な曲の選択のためのコマンドを含む、対応する画面を想定してもよく、これらのコマンドは、無線接続３００でストリーミングが行われる例えばＭＰ３フォーマットの楽曲を再生するのに有用である。

プレイリストの管理は、楽曲のリストを閲覧およびアップデートするための、ブルートゥース（登録商標）ストリーミングプロファイルにプレイリストを追加するための、プレイリストから曲を削除するための、およびプレイリストを消去するためのコマンドを含む。

プレイリストは、楽曲が保存されているファイルの有効パスを通じてメディアプレーヤの管理のためのデータベースに（論理リンクを介して）論理的に接続されているため、これらのファイルはシミュレーション用モジュール１００、すなわちコンピュータ１１０に存在することが好ましい。しかしながら、これらのファイルはＵＳＢインターフェースを介してシミュレーション用モジュール１００に接続された、ＵＳＢペンまたは外部ハードディスクに位置しているものでもよく、そのファイルのパスはメディアプレーヤのデータベースに論理的にリンクされ得る。

従ってこの場合、２０Ｈｚから２０ｋＨｚまでの帯域のステレオ音声ストリーミングで、音源として（ＭＰ３ファイル）音声ストリームをシミュレータ１００内部で使用し、音声ストリームはコンピュータのＵＳＢポートを通じて読み込むことができ、プレイリストを用いて管理することができる。被試験機器、例えば機器２００に接続された、外部音声分析器、例えば音声分析器４０１によって、信号分析が提供される。分析される被試験機器の要素は、オーディオＤＳＰ、ＨｉＦｉステレオアンプ、ブルートゥースチップセット、およびソフトウェアアプリケーションである。レベル、周波数、歪み、信号対ノイズ比、およびＦＦＴの測定が行われる。

グラフィックインターフェースは、生成音声電気信号ＡＳＧの代わりに音声信号を選択する機能をさらに想定し、この音声信号は、代わりにシミュレーション用モジュール１００のファイル内に存在する。既に述べた信号、すなわち種々の周波数の正弦波信号に加え、（線形または対数周波数掃引を含む）周波数掃引信号、無音区間、ボイスタイプのサンプル、ＤＴＭＦ（Dual Tone Multi-Frequency；デュアルトーンマルチ周波数）信号、および一般に、当然であるが、ＰＣＭタイプ（．ｗａｖ、．ｒａｗ）の音声ファイルに入力可能な、またはグラフィックインターフェース１５１のアプリケーションによって実行時に生成され得る、任意の他のタイプの信号を、さらに送信してもよい。

電話帳の管理は、電話帳自体の連絡先の閲覧およびアップデートに加え、機器２００への電話帳データの伝達に関する情報用コンテナとして使用されるＸＭＬファイルに、新たなＶｃａｒｄファイルの連絡先を追加する／リンクさせることを可能にする。

電話を掛けてきたユーザの声／音声（遠方の声）のシミュレーションに使用されるファイルの管理の機能は、発信電話で使用する音声のタイプとシミュレーションされる着信音信号を、欧州の国々、米国、および英国などの種々の国の標準的なものの中から選択することを可能にする。

組み込まれた信号処理による音声分析の機能は、機器２００からきてシミュレーション用モジュール１００内にファイルとして格納された音声信号を、好適にはリアルタイム分析のために使用される音声分析器４０１に送信する代わりに、このシミュレーション用モジュール内で処理することによって音声分析を実行する可能性を想定している。既に述べたように、この場合、基本的には上記の音声信号はシミュレーション用モジュール１００内のソフトウェアまたは仮想入力に供給される。この目的のためグラフィックインターフェース１５１は、分析によって検出されたパラメータ、例えば周波数、振幅、信号対ノイズ比、高調波歪み、チャネル数、サンプリング周波数、分解能、および信号タイプ、並びに時間・周波数領域での信号のグラフ表現（ＦＦＴ）などを再生する、分析画面をさらに想定し得る。

さらに分析の全データを、シミュレーション用モジュール１００自体の対応するログファイルに保存する。

従って、ここで説明した解決策の利点は、前述の説明からはっきりと明らかになる。

有利なことに、本発明に係るシステムは、音声信号再生用システム、特に音声信号を再生するように構成された自動車のユーザインターフェース機器と、携帯端末との間の対話の試験を、近距離無線チャネルを通じて安価かつ柔軟なやり方で可能にする。実際に、電話の通話の部分をシミュレーションするシミュレーション用モジュールを使用すると、ハンズフリーの試験通話のコストを節約すること、また通常の携帯電話を使用した場合よりもはるかに柔軟かつ繰返し可能なやり方で試験を構成することが可能になる。

本発明に係るシステムは、さらに音声分析ツールを用いて容易にインターフェースすることを可能にし、種々の測定のシナリオをすぐに採用することができ、これにより音声信号再生用システムと携帯電話との間の無線通信チャネルを介した様々な態様の対話の試験が可能になる。

本発明に係るシステムは、ある特定のモデルの携帯電話およびその特定の特性に縛られることなく、ブルートゥース（登録商標）近距離通信チャネルを備えた機器の開発、検証、および分析に有利に使用することができる。

さらに有利なことに、移動体通信ネットワークから外れることで、電話ネットワーク自体によって導入される可能性のある障害（例えば、伝送におけるエラーおよびエコー、ＧＳＭ（登録商標）信号の誤った切断）の影響をさらに除外することができ、その結果、近距離のローカル無線通信、特にブルートゥース（登録商標）と、コーデック／オーディオパスのみが音声分析を受けることになる。

さらに本発明に係るシステムは、機能するべく、代わりに携帯電話のようなネットワーク、特にＧＳＭ（登録商標）への接続を必要とすることは想定しておらず、この特性により、実際のＧＳＭ（登録商標）ネットワークで典型的な摂動、障害、エコー、および機能不全を構成し得るものからこのシステムが完全に外れている限り、シミュレータを試験ツールとする考えはより一層独特なものになる。

本発明に係るシステムは、例えば自動車用ハンズフリーシステムなどのこれがインストールされる環境に拘わらず、またそういった環境を必要とせず、スタンドアロンモードのブルートゥースシステムの設計、検証、および分析の要件を満たす。上記システムにおいて最も重要なことは、例えばアプリケーションおよびコーデックの観点からのソフトウェア、およびハードウェアの、補正およびジャストインタイム設計（ＰＣＢのレイアウト、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器、ＤＳＰで行われるＰＣＭから／へのサンプルレートおよびフォーマットの変換、ＦＰＧＡを用いて提供されるデジタルフィルタリング、使用されるブルートゥースチップセットのパフォーマンス）と、並びに開発段階に続く組み込まれたシステムでの特徴付け／分析（ソフトウェアのバグおよび／またはハードウェアコンポーネントの問題の修正）と、工場に戻ってきたシステム（顧客保証でカバーされ、典型的には研究室においてスタンドアロンモードで分析される）の故障分析プロセスでのトラブルシューティングである。電気的音声インターフェースの直接の利用可能性（あるいは、コンピュータに事前に読み込まれ、測定自体と同期化され得る、音声ストリーミングファイルを用いる可能性）と、発信および着信の両方の音声通話の設定の可能性は、現在施行されている国際標準、例えばＩＴＵ−Ｔ／ＰＥＳＱに従った知覚測定に必要な試験音声の生成を可能にする（およびこの生成の本質的な基盤を構成する）。このとき、対応する推奨により定義され測定で使用されるアルゴリズムのアプリケーションは、単に、シミュレーション用モジュールを用いて、被試験システムを構成する全てのハードウェア／ソフトウェア要素を全体的にシミュレーションするという事実のために実装され得る。これに対し、これらの要素はシミュレーション用モジュールを使用しなければ実際の市販の電話を用いる以外にアクティブにすることができなかったであろうが、しかし市販の電話は、上記電気的インターフェースを利用することができず、またいかなる場合でも特定のモデル／製造者と、特に、試験手順に介入する、通話に使用される実際のＧＳＭ（登録商標）ネットワークとに縛られることになる。

本書で説明したシステムは、プロファイルＡ２ＤＰおよびＡＶＲＣＰをさらに実装し、従ってステレオプレーヤでも同じ試験を実行する目的のために、データを送信しコマンドをシミュレーションすることが可能になり、この場合もステレオプレーヤは、ハードウェアコンポーネント（特にオーディオＤＳＰ）とソフトウェアとを含んでいる。

当然のことであるが、本発明の原理の権利を損なうことなく、構造の詳細および実施形態は、本書で単に例として説明および図示したことに対し、それにより本発明の範囲から逸脱しなければ幅広く変化させることができる。

試験される音声信号再生用システムは、車両のハンズフリーシステムで音声信号を再生するように構成された、自動車のユーザインターフェース機器であることが好ましい。本発明に係るシステムは、一方で、類似した特徴を示す他のシステム、例えばハンズフリー通話用の組み込まれたマイクを装備しているブルートゥース（登録商標）スピーカ、およびマイクを備えたブルートゥース（登録商標）ヘッドセットを試験するために使用することができる。

前述したように、本発明に係るシステムは、音声信号に関する対話、携帯電話の対応する機能のシミュレーションだけでなく、前述した電話帳の伝達などＯＢＥＸプロトコルを介してデータを伝達する能力も、さらにはＯＢＥＸに基づきＦＴＰ、ＭＡＰ、ＯＰＰなどの他のブルートゥース（登録商標）プロファイルを加えることによって、ｏｆｆｉｃｅ／電子メールタイプのサービスの設定と自動車のインターフェース機器を含めたユーザインターフェース機器に高頻度で関連するメッセージおよび画像の送信とを可能にする機能も、試験することができる。

本発明に係るシステムは、好適には、ブルートゥース（登録商標）標準を使用する近距離無線チャネルに適用され得る。一方、ＵＷＢ（超広帯域）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、またはＷｉ−Ｆｉなどの他の近距離無線チャネルと関連付けて使用することもできる。

携帯電話のシミュレーション用モジュール１００は、例えばブルートゥース（登録商標）インターフェースを備えたポータブルコンピュータなどの処理手段に含まれる近距離無線送受信モジュールに、信号交換関係で関連付けてもよいし、あるいは外部の機器に関連付けてもよい。すなわち、例えばブルートゥース（登録商標）ペンまたはドングルが、ポータブルコンピュータに挿入される。

Claims (16)

1. 音声信号再生用システム、特に音声信号を再生する自動車のユーザインターフェース機器と、携帯電話との間の、無線対話試験用システムであって、前記音声信号再生用システムおよび前記携帯電話は、近距離通信用の無線通信チャネルで通信し、
   前記無線対話試験用システムは、前記携帯電話の動作をシミュレーションする処理手段を有する、前記携帯電話のシミュレーション用モジュールを備え、前記携帯電話の前記シミュレーション用モジュールは、前記無線通信チャネルを介して前記音声信号再生用システムと通信する近距離無線送受信モジュールに、信号交換関係で関連している、無線対話試験用システム。
2. 前記シミュレーション用モジュールは、音声信号出力と音声信号入力とのうち少なくとも１つを有する請求項１に記載の無線対話試験用システム。
3. 前記音声信号出力と前記音声信号入力とのうち少なくとも１つに接続された、音声分析用システムを備えている請求項２に記載の無線対話試験用システム。
4. 前記携帯電話の動作をシミュレーションする前記処理手段は、前記無線通信チャネルのプロトコルスタックをシミュレーションする請求項１から３のいずれか一項に記載の無線対話試験用システム。
5. 前記無線通信チャネルはブルートゥース（登録商標）プロトコルを使用する請求項１から４のいずれか一項に記載の無線対話試験用システム。
6. 前記無線通信チャネルの前記プロトコルスタックはＢｌｕｅＺスタックである請求項４に記載の無線対話試験用システム。
7. 前記シミュレーション用モジュールは、前記近距離無線送受信モジュールに供給される音声信号を内部で生成する請求項１に記載の無線対話試験用システム。
8. 前記音声信号再生用システムは、音声信号を再生する自動車のユーザインターフェース機器であり、前記ユーザインターフェース機器は、ブルートゥース（登録商標）プロトコルを採用した無線通信チャネルを有する請求項１に記載の無線対話試験用システム。
9. 前記携帯電話の前記シミュレーション用モジュールは、ブルートゥース（登録商標）ハンズフリープロファイル（ＨＦＰ）によるオーディオゲートウェイ、特に前記携帯電話によって表されるオーディオゲートウェイの、シミュレーションを実行する請求項１に記載の無線対話試験用システム。
10. 音声信号再生用システム、特に音声信号を再生する自動車のユーザインターフェース機器と、携帯電話との間の、対話を試験する方法であって、請求項１から９のいずれか一項に記載された音声信号再生用システムと携帯電話との間の無線対話試験用システムによって実行される動作を備える方法。
11. 前記処理手段によって行われる、前記携帯電話の動作をシミュレーションする動作は、前記携帯電話での着信および発信の電話通信に関して前記携帯電話の動作をシミュレーションする段階と、前記シミュレーションの結果を、前記無線通信チャネルを介して前記音声信号再生用システムと通信している前記近距離無線送受信モジュールに、供給する段階とを有する請求項１０に記載の方法。
12. 前記携帯電話の動作をシミュレーションする動作は、データ伝達能力の機能をシミュレーションする段階を有する請求項１０または１１に記載の方法。
13. 接続するべき前記音声信号再生用システムを探す段階と、
    前記音声信号再生用システムとのペアリングを実行する段階と、
    ハンズフリー通話の機能をシミュレーションする段階と、
    電話帳を管理し、前記電話帳を前記音声信号再生用システムに伝達する段階と、
    ハイファイの音楽ファイルの音声ストリーミングを行う段階と
    のうちの１または複数を実行する請求項１０から１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記ハンズフリー通話の機能をシミュレーションする段階の前記動作は、ブルートゥース（登録商標）ハンズフリープロファイル（ＨＦＰ）によるオーディオゲートウェイ、特に前記携帯電話によって表されるオーディオゲートウェイの、シミュレーションを実行する段階を有する請求項１３に記載の方法。
15. 前記ユーザインターフェース機器のパフォーマンスを、特に前記音声信号の分析を通じて測定する動作をさらに実行する請求項１３に記載の方法。
16. 請求項１０から１５のいずれか一項に記載の方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

Images