骨伝導スピーカの携帯電話

アメニティ&サウンド 音と快適の空間へ vol.44
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音響と開発 : Sound & Development
株式会社エーアールアイ / ARI
ARI CO.,LTD.
アメニティ&サウンド 音と快適の空間へ

骨伝導スピーカの携帯電話

44

メールマガジン「アメニティ サウンド 音と快適の空間へ」は、現在、休刊中です。 バックナンバーのコラムの内、サウンドコラムと技術開発コラムは、 サウンド、技術開発コラム に再編集、一部加筆修正して掲載していますので併せてご利用ください。

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■ アメニティ&サウンド 音と快適の空間へ【Vol.44】2003年12月18日
□    骨伝導スピーカの携帯電話
□    http://www.ari-web.com/
□■□□□□□□□□□□□□ 株式会社エー・アール・アイ □■□■

□はじめての方へ、
このメールマガジンのご登録をいただきましてありがとうございます。
「アメニティ&サウンド 音と快適の空間へ」は、隔週(第1、第3木曜日)
にお届けしています。内容を充実できるようにがんばりますので、末永く
お付き合いいただけますようお願い申し上げます。

 ■□■□■ CONTENTS Vol.44 □□□□□□□□□□□□□□□■□

  1.技術と開発の閑話(9)
    エラーとコスト - 後編 -
    エラーとコストバランスと設計
  2.サウンド(42)
    闇と静寂
  3.3GPP音声通信(37)
    GSM音響規格 − 受話利得測定
  4.骨伝導スピーカの携帯電話(URLクリッピング)

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 ■1.技術と開発の閑話(9) エラーとコスト - 後編 -
    エラーとコストバランス
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 今回も、前回につづいてエラーとコストの話題です。

  ▼前回までの内容はバックナンバーをご覧ください。
   (このコラムの前編はまだアップしていません。すみません
    配信サイトのバックナンバーではご覧いただけます)
  http://www.ari-web.com/mm/bn/index.htm

 ■エラーとコストバランスと設計

 前回までは、エラーや対策などについてでしたが、今回は表題にして
 いる対策とコストについてです。エラーに対する対策やテストなどが
 技術的に困難な場合もありますが、最も難しい問題は、それに関わる
 コストの問題だと考えています。

 例えば、大規模で複雑な状態、条件が発生するシステムの場合、組み
 合わせテストを最終段階で完全に網羅するテストは困難です。網羅し
 ているに等価とみなせるテストを行うか、個別の条件を確認すること
 で正常動作を期待できるとみなすなどの方法が採られることが一般的
 かと思います。

 実際に起こる組み合わせの条件を網羅していませんが原理的に、問題
 が生じない場合、妥当なテスト方法と言える場合もあると思いますが、
 完全なテストが行われていないことも事実でしょう。複雑なソフトウ
 ェアでのテストにつては、単純にコストによる見切りが行われている
 に過ぎない場合も存在するだろうと思います。

 コストバランスによる見切りというものも、必要なことであることは、
 そのコストがユーザーの対価にかかっていることを考えれば自明です
 し、例えば、ワードプロセッサのテストを行うとして全てを網羅する
 いうことは不可能ですから(たとえ自動テストといえども無限の文字
 数の組み合わせを行うことは現実的ではないので文字数や組み合わせ
 などの)、何らかの必要条件を設けることになります。

 ゲームなどのようにリアルタイム性を持つシステムの場合には、タイ
 ミングによってエラーの条件が発生する場合がありますから、さらに、
 テストの完全性を持たせることが困難な部類になります。

 従って、どこまでが必要なテスト、コストとなるかを判断することが
 品質や製品コストなどの重要な問題となります。コストは安いに越し
 たことはありませんが、その見合いに品質が低下するようでは問題の
 解決にならないため、必要条件を満たしていると難しい判断が求めら
 れます。

 このような膨大となり得るテストによってエラーを検出するを努力を
 するよりも、エラーが発生する可能性を減らす設計を重視する方が、
 ローコストでありながら品質を保つことができる可能性が高いことは
 容易に理解できます。

 リアルタイムのシステムであれば、状態遷移が中間状態にならないよ
 うにしたり、データを多く扱うアプリケーションであれば、データに
 依存して処理が異なる部分をできる限り少なくすることで、エラーが
 起こりうる条件を抑える工夫が可能な場合があります。これは、バグ
 を出さないという単純な発想以上に、状況を作り出さないような設計
 段階でのアルゴリズムの設計、対策を採るということです。

 エラーやバグを含む可能性を減らすとよりも、条件に対する堅牢性を
 高める設計、複雑度を低下する設計が、組み合わせ問題を緩和し、ロ
 ーコストなテストやエラー対策での開発完了を可能とし、品質を低下
 させないポイントとなります。

 エラーとコストバランスの問題は、このような局所的なロジックに落
 としたり、単純な条件となるように工夫することが最も効果的な手法
 の1つといえるでしょう。

 それでは、次回(来年)もよろしくお付き合いください。 (^^)

  ▼ARIはアプリケーションソフトやデジタル機器の開発などを
   お手伝いしています。
  http://www.ari-web.com/develop/index.htm

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 ■2.サウンド(42) 闇と静寂
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━□■□■
 このコラムは音や音響機器などについての話題をお届けしています。

 以前のこのコラムでは、PCの静音化などについて話題にしましたが、
 奈良・春日大社の「春日若宮おん祭」が私語や携帯電話によって静寂
 さと闇が失われて儀式をぶち壊しているという問題が発生しているそ
 うです。
 
  ▼<遷幸の儀>静寂ぶち壊す、携帯電話と私語 春日大社
   Yahoo! Japan 社会ニュース 毎日新聞 2003年12月17日
  http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20031217-00001074-mai-soci

 全ての明かりを消した闇と静寂の中儀式が行われるのを、携帯電話の
 画面の明かりや私語によって闇も静寂も失われ、「遷幸(せんこう)
 の儀」の雰囲気が壊されている問題に数年前から悩まされているとの
 ことです。

 コンサートや演劇の劇場での携帯電話の着信メロディの問題は誰もが
 認識していますが、このニュースの儀式の場合には、無音のメールで
 の通信や、バイブレーション機能を利用した着信告知時の着信確認を
 している場合であっても、液晶のバックライトが問題となっていると
 いう、さらに条件の厳しい例ですね。

 以前話題にしたPCの分野では、AV家電のように利用できるように
 するために、放熱ファンの騒音など、かなりの静音化が図られました。
 HDDレコーダーのために動作音の少ないハードディスクやCD/DVDド
 イブが開発されていることもあって、はっきりと雑音が減少していま
 す(以前の騒音が大きすぎたということもあるとは思いますが)。また、
 周辺機器もプリンターは、ドット・マトリクス方式から現在主流とな
 っているインク・ジェット方式のプリンタになって以来、非常に静か
 になっています。

 普段、常にPCに接していると、つい、最近は静かになったと感じる
 ことがありますが、身の回りを見ると決して静寂ではないかもしれま
 せん。

 スペースシャトルか見た日本の夜の写真などで都市部が明るいのを見
 ると、本当に月明かりが明るいと感じるほどの暗い場所が少なくなっ
 たことをあらためて感じることがありますが、PCに限らず家庭内の
 電化製品の音や道路を走る自動車の騒音、携帯電話など、闇と同じく
 らい静寂な場所も少なくなっていることでしょう。

  ▼騒音を減らせ! ヨーロッパ全域で騒音を地図化するプロジェクト
   Hot Wired Japan News 2003年12月7日
  http://www.hotwired.co.jp/news/news/culture/story/20031209206.html

 ヨーロッパでは、騒音を可視化しようとしている人たちがいるみたい
 です。エネルギーや環境問題と同様に、闇や静寂の快適も追求すべき
 重要な課題となっているかもしれません。

 それでは、次回もよろしくお付き合いください。(^^)

 前回までの内容はバックナンバーをご覧ください。
  ▼バックナンバー目次
  http://www.ari-web.com/mm/bn/index.htm

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 ■3.3GPP音声通信(37) GSM音響規格 − 受話利得測定
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━□■□■
 2003年度10月の移動電話国内出荷実績が(社)電子情報技術産業協会
 JEITAの統計情報で発表されました。移動電話国内出荷数量は前年度
 比130.2% 12ヶ月連続のプラスと依然好調となっています。

 携帯・自動車電話、公衆PHSともに好調で、PHSは、前年度比117.3%
 と9月に比べ下降していますが8ヶ月連続のプラスとなっています。
 携帯・自動車電話は、4,006千台、前年比130.6%と13ヶ月連続でプ
 ラスとなっっています。

 JEITAのコメントではPHSについては「データ通信用PHS端末の需要
 が引き続き堅調であるため」とこのところ連続して同様に、携帯・
 自動車電話については、「カメラ付携帯電話が依然として好調なこと
 に加え、第三世代機が順調に伸びたため」となっています。

  ▼統計資料-2003年度移動電話国内出荷実績に掲載されています。
   (社)電子情報技術産業協会 JEITA
  http://www.jeita.or.jp

 Vol.40のこのコラムでは、2001年度と2002年度の比較をすると2001
 年度の9月期以降が低迷なため、2003年度10月期の前年度比が2002
 年度を上回ることが指標としては重要ではないかと書きましたが、
 先に述べたとおり2003年度の10月期はプラスとなったため、連続プ
 ラスも傾向として素直に見ることができそうです。

 □……………………………………………………………………………
 11.Receiving Variation of gain with input level (受話利得)
 ………………………………………………………………………□■□

 前回はGSM音響規格の送話利得測定でした。今回は受話利得測定です。

  ▼前回までの内容はホームページのバックナンバーをご覧ください。
  http://www.ari-web.com/mm/

 受話利得測定とは、受話方向の利得(GAIN)を評価するための測定で
 GSM規格特有の測定です。利得(GAIN)とはPOI入力点での入力電圧レ
 ベルとERP点での出力音圧レベルの差より算出した値と定義されて
 います。

 本来、入力 vs 出力は直線性を持っていますが、この測定では非直
 線を発生させる受話伝送経路の歪を評価しています。例えば、20dB
 の利得(GAIN)特性を持つ伝送経路において入力レベルAではERP出力
 点で19dB得られているが、入力レベルBでは16dBしか得られていな
 いなどと評価するという事です。歪の影響による利得(GAIN)の評価
 を行う訳ですから受話歪特性とも密接な関係を持っています。

  ▼GSM受話歪測定については以前にご紹介しました。
  http://www.ari-web.com/mm/bn/20031002.htm

 受話利得測定は、初期の3GPPにも規格案があった様ですが、現在は
 規定されていません。

 測定は受話歪測定と同様、LRGP(テストヘッド)を使用して行いま
 す。測定環境については特に規定されておりませんが、定量化でき
 ない騒音下での測定結果は評価ができないので、騒音に対して独自
 に定量化基準を設けて評価するか、無響室などで測定することにな
 ります。ちなみに3GPP規格では、特殊な測定を除き測定環境は
 64dBspl(A)以下の環境で測定する様に規定されています。

 また、受話の場合、大抵の端末には受話音量調節がついております
 のでRLR測定で規定されている受話音量の中間に調整して測定する
 のが望ましいです。

 基準信号には1004〜1025Hzの範囲の正弦波を使用して行います。
 基準信号に1kHz付近の周波数を使用するのは、人間の聴感の感度が
 高い周波数であるためです。

 測定ではPOI入力点の入力電圧の変化に伴う、ERP点の出力音圧より
 利得(GAIN)を評価するので、POI入力点の入力電圧レベルは低いレ
 ベルから高いレベルまでの12段階(-45〜+3dBm0)で行います。
 レベル毎にPOI入力点での入力電圧とERP点での出力音圧よりGAIN
 (利得)を算出します。

 【受話利得の計算式】
  受話利得[dB] = 20 log ( ERP点の出力音圧 / POI入力点の電圧 )

 計算により求めた利得(GAIN)特性はGSM規格で規定されたマスクカ
 ーブの範囲内に収まっているかで評価します。受話利得特性のマス
 クカーブは以下の範囲で規定されています。

  □…… 送話利得特性 マスクカーブ ……………………

    Receiving  Upper limit  Lower limit
    Level[dB]
    −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
      3     0.5      -0.5
     -10     0.5      -0.5
     -40     0.5      -0.5
     -40      1        -1
     -50      1        -1
     -50      2        -2
    −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

   …………………………………………………………………□■□

 マスクカーブの上下限値は測定により求められた利得(GAIN)特性カ
 ーブに対しての相対値となります。特性が範囲内に収まっていれば
 通話において望ましい利得(GAIN)が得られていることになります。

 次回(来年)は送話方向側音測定についてお送りします。

  ▼ARIは3GPP,GSM,PDC音響測定に対応した「3G携帯通信開発用
  音響測定システム MTA-01WB-S」を開発・販売しています。
  http://www.ari-web.com/mobile/3g/mta01-wbs/info-3gpp.htm

  ▼GSM端末音響システム 製品概要(MTA-01WB-S)
  http://www.ari-web.com/mobile/3g/mta01-wbs/info-gsm.htm

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 ■4.骨伝導スピーカの携帯電話(URLクリッピング)
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 WEB参照可能な掲載記事などから毎日伝えられるニュースや記事から
 気になる情報や、翌日には埋もれてしまいそうな記事をピックアップ
 してご紹介しています(このメールマガジンの発行周期が隔週という
 こともあって新しい記事ばかりではありません)。

 ■骨伝導スピーカ
 12月になって骨伝導スピーカに関連する商品が2つ発表されています
 が、流行のような傾向でもあるでしょうか。たまたま、新製品時期だ
 から重なっただけかもしれません。

  ▼KDDIグループ ツーカーホン関西
   ニュースリリース 2003年12月9日
   「世界初!骨伝導ケータイTS41の発売について 」
  http://www.tu-ka-kansai.co.jp/information/release/2003/release/03120901.html

  ▼東芝CM、骨伝導を利用したワイヤレススピーカー内蔵枕
    −ステレオ対応。枕でボリューム調整も可能
   インプレスAVウォッチ 2003年12月11日
  http://www.watch.impress.co.jp/av/docs/20031211/toshiba.htm

 骨伝導は、空気振動による鼓膜の振動ではなく、音の振動を頭骨に
 与えて耳の内部の蝸牛という鼓膜の振動を感知している器官に直接
 音が伝わるしくみです。

 空気振動を介さないため、利用者本人以外には聞こえないことと、
 鼓膜の機能障害によって難聴などの聴覚障害を持つ方でも聞こえる
 場合がある聴覚の技術として古くから知られているものです。

 補聴器や軍や消防士などの聴覚をふさがないための無線用としても
 骨伝導方式のスピーカ、イヤホンが利用されているようです。電話
 でも骨伝導の技術を利用した製品が従来から存在していますが携帯
 電話では初めてのようです。

 ■広告の「ベストエフォート」自主基準

 技術関連コラムでベストエフォートに関連した話題をしたことがあり
 ますが、ADSLなどの通信サービスで盛んなベストエフォートの表
 現の広告自主規制の基準が策定されました。

  ▼広告における「ベストエフォート」表示などで
   業界が自主基準策定
   インプレス インターネットWATCH 2003年12月15日
  http://internet.watch.impress.co.jp/cda/news/2003/12/15/1503.html

「ベストエフォート型サービス」と広告表示する場合には、誤解の無
 いよう「サービスの品質が通信環境によって変化し得るもの」という
 表記を近傍に併記することや、最高速度の表示に「当該表示速度が出
 ないことがある旨」を記載することなどを自主規制基準に定めたよう
 です。

 ベストエフォートという用語の意味は良くわからなくても「ベスト」
 という響きとブランドから、なんとなく良いものだろうと契約されて
 いる場合もあるだろうと思います。

 通信速度や品質以外にも、表現方法や誤解を生む無料サービスなどの
 表示方法について基準を設けています(改善要請があった項目)。

 一般に、最高速度のようなキャッチに使われるようなスペックの注記
 は、*マークなどで小さく読みにくい字で最下段などに記されていま
 すが、6月の公正取引委員会による改善要請に対する基準なので、こ
 の関連分野では解りにくい表記は少なくなるでしょう。

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 ■編集後記
 今回が今年最後のテキスト版の配信になります。今年も1年間おつき
 あいいただきまして真にありがとうございました。

 残り2週間となりましたが、インフルエンザの注意報も出せれていま
 すし、皆様が、お体に気をつけて健やかに新年を迎えられますように

 また、来年も今年同様、よろしくお引き立て賜りますようお願い申し
 上げます。
 
 それでは、次回、2004年1月1日Vol.45もよろしくお願いします。
                        ARI A&S 編集部

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