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Die
vorliegende Erfindung betrifft Testverfahren und insbesondere Verfahren
für das
Testen von Komponenten, welche Rundfunk-Signalempfangsfähigkeiten
aufweisen.
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Aufgrund
der Nachfrage der Kunden, betrieb die Automobilindustrie mit Nachdruck
die Bereitstellung von Fahrzeugen mit qualitativ hochwertigen Audiosystemen.
Dies ist nicht nur bei Luxusfahrzeugen der Fall, sondern auch bei
Mittelklassewagen bis hin zu Fahrzeugen im unteren Segment. Um einen
Klang mit hoher Qualität
zu erzielen, wenn AM- und FM-Rundfunksendungen gespielt werden,
ist es unerlässlich,
dass das Audiosystem ein Hochleistungs-Empfangssystem enthält. Ohne
einen Signalempfang von hoher Qualität sind sogar die fortschrittlichsten
Audiosysteme nicht in der Lage, die gewünschte Klangqualität zu bieten,
wenn AM- und FM-Rundfunksendungen gespielt werden.
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Herkömmlicher
Weise werden Fahrzeug-Audiosysteme, und insbesondere Empfangssysteme
für Fahrzeug-Audiosysteme,
getestet oder bewertet, indem ein Team von Einzelpersonen („Bewerter") zusammengestellt
wird, welche in dem Fahrzeug fahren, und dem Audiosystem zuhören, während das Fahrzeug
eine vorbestimmte Testroute abfährt.
Die Route ist so ausgewählt,
dass sie durch ausgewählte geographische
Gebiete verläuft,
in denen Mängel beim
Rundfunksignal mit hoher Wahrscheinlichkeit auftreten. Die Route
wird beispielsweise so ausgesucht, dass sie durch Bereiche hindurchführt, wo
ein Eindringen, eine Überlastung,
Mehrwegeffekte und Interferenzen mit angrenzenden Kanälen wahrscheinlich
auftreten. Indem sie dem Audiosystem über die ganze Testroute zuhören, sind
Bewerter in der Lage zu ermitteln, wenn verschiedene Probleme in
dem Rundfunksignal vorhanden sind. Basierend auf dieser Analyse
sind die Bewerter in der Lage eine subjektive Meinung über die
Qualität
des von dem Audiosystem erzeugten Klangs bereitzustellen. Um die
Qualität
zweier unterschiedlicher Systeme zu vergleichen, können die
Bewerter die selbe Route in einem eigenen Fahrzeug mit einem zweiten
System durchfahren, und einen Vergleich zwischen dem Klang, der
von den zwei Systemen erzeugt wird, vornehmen.
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Dieses
herkömmliche
Testverfahren leidet unter einer Vielzahl von Problemen. Erstens
haben die Bewerter keinen objektiven Standard, auf den sie ihre
Bewertungen stützen
können.
Stattdessen müssen
Bewerter sich auf ihre eigene subjektive Meinung über die
Qualität
des Klangs verlassen, der von dem getesteten System erzeugt wird.
Obwohl besonders geschulte Bewerter mit der Zeit ein hohes Konsistenzniveau
entwickeln können,
verbleibt ein Grundniveau der Ungenauigkeit. Zweitens sind direkte
Vergleiche zwischen den Bewertungen unterschiedlicher Systeme aufgrund
der subjektiven Natur der Bewertungen einem hohen Ungenauigkeitsgrad
unterworfen, insbesondere wenn die Bewertungen von zwei unterschiedlichen
Bewertern durchgeführt
werden. Drittens treten zusätzliche
Probleme dadurch auf, dass Rundfunksignale sich aufgrund einer Vielzahl von
Faktoren von Zeit zu Zeit in ihrer Qualität verändern. Diese Veränderungen
beeinflussen die Klangqualität,
die vom Bewerter wahrgenommen wird. Beispielsweise können Veränderungen
im Signal, das gerade ausgestrahlt wird (z.B. Musik, Sprache, etc.) und
der Modulationsfrequenz, als auch der Umweltbedingungen zur Zeit
der Ausstrahlung die Sendequalität
erheblich beeinflussen. Umweltbedingungen (z.B. Wetterbedingungen,
Bewegungen des Testfahrzeugs unter einer Überführung, durch einen Tunnel, hinter
ein hohes Gebäude
oder in der Nähe
anderer Arten von Beeinträchtigungen)
können
einen drastischen Einfluss auf die Klangqualität haben. Hintergrundlärm, wie
er vom Wetter verursacht werden kann, der Verkehr und sogar Umgebungslärm im Testfahrzeug
können
ebenfalls die Wahrnehmung der Klangqualität durch den Bewerter beeinträchtigen.
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Die
FR-A-2736490 betrifft ein Verfahren zum Testen einer Wagenausrüstung mit
Empfangsfähigkeiten.
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Die
Erfindung ist in den unabhängigen
Ansprüchen
dargelegt. Einige optionale Merkmale sind in den daran anhängigen Merkmalen
dargelegt. In einer Ausführungsform
ist ein Testverfahren vorgesehen, welches einen direkten Vergleich
von Komponenten erlaubt; in einer anderen ist ein Verfahren für das Testen
von Fahrzeugkomponenten; ein Verfahren für das Aufzeichnen und Abspielen
von Daten; ein Verfahren für
das Bewerten der Qualität
einer aufgezeichneten FM-Rundfunksendung; ein Verfahren für das Erzeugen
einer relativen Bewertung und ein Verfahren für das Vergleichen der Qualität von Empfangssystemen
vorgesehen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
ist ein Verfahren vorgesehen, welches im Allgemeinen die folgenden
Schritte aufweist: (1) Bereitstellen von zumindest zwei Testfahrzeugen,
wobei jedes mit einer zu testenden Komponente ausgerüstet ist,
(2) bei jedem Fahrzeug Vorsehen eines Geräts für das Aufzeichnen des Ausgangs
der zu testenden Komponente, (3) bei zumindest einem der zwei Fahrzeuge Vorsehen
eines Videoaufzeichnungsgeräts,
(4) simultan Durchreisen einer Testroute wobei beide Fahrzeuge in
geringer Entfernung zueinander bleiben, (5) Aufzeichnen des Ausgangssignals
der Komponenten, die getestet werden, während die Fahrzeuge die Testroute
durchreisen, (6) Bereitstellen einer Videoaufzeichnung der Fahrzeuge,
die die Testroute durchreisen, (7) Abspielen von zumindest Teilen
des aufgezeichneten Ausgangs, während
simultan die entsprechenden Teile des aufgezeichneten Videos abgespielt
werden, und (8) Vergleichen der abgespielten Teile des aufgezeichneten
Audioausgangs der Komponenten anbetrachts der Umgebungsbedingungen,
die sich in den abgespielten Teilen des aufgezeichneten Videos widerspiegeln,
um einen relativen Vergleich der Qualität der Komponenten bereitzustellen.
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Eine
weitere Ausführungsform
bietet ein effektives Testverfahren, welches eine größere Konsistenz
und Genauigkeit bietet. Das System ermöglicht es, eine Ausgabe, die
von den selben, annähernd
an der selben Stelle empfangenen Rundfunksignalen erzeug wurden,
direkt zu vergleichen, wodurch die inhärenten Ungenauigkeiten vermieden
werden, die dadurch entstehen, dass Ausgaben verglichen werden,
die von unterschiedlichen Signalen zu unterschiedlichen Zeiten erzeugt
werden. Das System erlaubt weiters, die Ausgabeaufzeichnungen durch
einen einzelnen Bewerter zu analysieren, wodurch Widersprüchlichkeiten
vermieden werden, die sich aus Unterschieden in den subjektiven
Bewertungsverfahren unterschiedlicher Bewerter ergeben. Die Aufzeichnungen
können
auch unter Laborbedingungen analysiert werden, wodurch Probleme
vermieden werden, die von Hintergrundlärm verursacht werden, dem man
außerhalb
des Labors begegnet. Weiters erlaubt es die Videoaufzeichnung, Umweltbedingungen
miteinzubeziehen, indem die Komponenten während des Abspielens bewertet
werden. Indem die Umweltbedingungen simultan mit den Audoaufzeichnungen
betrachtet werden, können
Lärm und
andere Fehler in der Ausgabe, die sich aus Umweltbedingungen ergeben,
genau untersucht werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
sind die Aufzeichnungsgeräte
an den Lautsprecherausgang der Komponente angeschlossen, die getestet wird,
wie etwa einen AM/FM-Empfänger. Dies
eliminiert sowohl Hintergrundlärm
als auch Rauschen, das von den Lautsprechern oder durch die elektrischen
Schaltkreise erzeugt wird, welche die Lautsprecher speisen.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
werden die aufgezeichneten Signale unter Verwendung eines Computer-Analysesystems
analysiert. Das System ermöglicht,
die Audio- und Videoaufzeichnungen zu synchronisieren und dann unter Laborbedingun gen
zu analysieren. Ein einzelner Bewerter kann somit zwei getrennte
Systeme testen, welche Töne
aus der selben Rundfunksendung erzeugen. Das Computer-Analysesystem
ermöglicht, die
Aufzeichnungen in einer Vielzahl unterschiedlicher Weisen abzuspielen,
die den direkten Vergleich der Klangaufzeichnungen der zwei Komponenten
erleichtern. Das System kann zum Beispiel das selbe Zeitintervall
des Tons von beiden Komponenten abspielen, um einen genaueren Vergleich
zu erlauben. Weiters kann der Bewerter, indem er die Videoaufzeichnung
simultan mit der Audioaufzeichnung überprüft, Umweltbedingungen in die Überlegungen
miteinbeziehen, wenn er die Komponenten bewertet.
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Das
Computer-Analysesystem bietet weiters die Möglichkeit, die relative Amplitude
der Audioaufzeichnung über
einen Frequenzbereich abzubilden. Dies gibt dem Analysten die Möglichkeit,
einen visuellen Vergleich der unterschiedlichen Audioaufzeichnungen
durchzuführen.
In einer bevorzugten Ausführungsform
bietet das System die Möglichkeit,
zwei getrennte Audioaufzeichnungen simultan abzubilden, sodass direkte
Vergleiche der zwei Audioaufzeichnungen möglich sind.
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In
einem weiteren Aspekt bietet die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zum Auswerten der Qualität
einer Audioaufzeichnung. Das Verfahren beinhaltet im Allgemeinen
das Analysieren des Pegels irgendeines Signals, das außerhalb
des Frequenzbereichs normaler Töne
vorhanden ist. Eine besonders effiziente Ausführungsform dieses Verfahrens,
das mit FM-Funksendungen nützlich
ist, ist es, die Differenz zwischen der relativen Amplitude des
FM-Pilotsignals bei 19 KHz mit der relativen Amplitude von Tönen bei
17 KHz zu berechnen. Dieses Verfahren bietet eine objektive Bewertung,
aus welcher die Qualität
unterschiedlicher Komponenten objektiv verglichen werden kann. Durch
das Berechnen der Differenz zwischen dem Pilotsignal bei 19 KHz
und dem Rauschen bei 17 KHz, können
Variationen in den Lautstärkeneinstellungen
zwischen den zwei Komponenten bei der Bewertung miteinbezogen werden.
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Die
vorliegende Erfindung kann auf verschiedene Weisen in die Praxis
umgesetzt werden. Beispielhaft werden die obigen und andere Ziele,
Vorteile und Merkmale der Erfindung durch Bezugnahme auf die detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und auf die Zeichnungen
leicht verstanden und gewürdigt
werden, wobei
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1 ein
Flussdiagramm ist, welches die allgemeinen Schritte des Qualitätsvergleichsverfahrens des
vorliegenden Verfahrens zeigt;
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2 ein
Flussdiagramm ist, welches die allgemeinen Schritte des Ab spiel/Analyseverfahrens des
vorliegenden Verfahrens zeigt;
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3 ein
Flussdiagramm ist, welches die allgemeinen Schritte des automatischen
Bewertungsverfahrens der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 eine
Schirmansicht der Handhabungssoftware der vorliegenden Erfindung
ist;
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5 ein
schematisches Diagramm des Abspiel/Analysesoftware-Layouts der vorliegenden
Erfindung ist;
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6 ein
Flussdiagramm ist, welches die allgemeinen Schritte des Audiodatei-Vereinigungsverfahrens
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 ein
schematisches Diagramm der allgemeinen Hardwarekomponenten der vorliegenden Erfindung
ist; und
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8 ein
schematisches Diagramm des Hardware-Layouts eines Testfahrzeuges
ist.
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Die
vorliegende Erfindung zielt auf ein Verfahren zur Qualitätsbewertung
von Komponenten, welche Rundfunk-Empfangsfähigkeiten aufweisen, wie etwa
Automobil-Klangsysteme.
Zum Zwecke der Offenbarung wird die vorliegende Erfindung in Verbindung
mit dem Testen zweier unterschiedlicher Empfangssysteme für Automobil-Klangsysteme beschrieben.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch gut für die Verwendung beim Testen
einer breiten Vielfalt an Komponenten geeignet, welche Signalempfangsfähigkeiten
aufweisen, wie etwa Mobiltelephone, AM/FM-Empfänger und dergleichen.
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Die
allgemeinen Schritte des Testverfahrens sind in 1 gezeigt.
Das Verfahren enthält
im Allgemeinen die folgenden Schritte: (a) Installieren 10 der zu
testenden Empfangssysteme in getrennten Fahrzeugen, (b) simultan
Durchreisen 12 einer Testroute mit den Fahrzeugen in geringer
Entfernung, (c) Aufzeichnen 14 des Audioausgangs des Tuners
(oder Empfängers),
während
die Fahrzeuge die Testroute durchreisen, (d) Aufzeichnen 16 einer
Videoaufzeichnung der die Testroute durchreisenden Fahrzeuge, und
(e) nachdem die Fahrzeuge die Testroute absolviert haben, Analysieren 18 der
aufgezeichneten Audioausgabe simultan mit dem aufgezeichneten Video,
um eine Bewertung der Qualität
der getesteten Empfangssysteme bereitzustellen.
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In
einem zweiten Aspekt bietet die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zum Analysieren der aufgezeichneten Information. Die allgemeinen
Schritte dieses Verfahrens sind in 2 dargestellt.
Wie gezeigt ist, enthält
das Verfahren die folgenden Schritte: (a) Erfassen 20 der
Audioaufzeichnungen und Videoaufzeichnungen als Audio- und Videodateien
in einem Computer, (b) Synchronisieren 22 der erfassten Audio-
und Videodateien, (c) gemeinsam Abspielen 24 von zumindest
Teilen der Audiodateien und der Videodatei und (d) Vergleichen 26 der
Audioausgabe der Audiodateien anbetrachts der Videoaufzeichnung,
um eine relative Bewertung der Testkomponenten bereitzustellen.
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In
einem dritten Aspekt bietet die vorliegende Erfindung ein Verfahren,
um die Qualität
einer aufgezeichneten Audioausgabe objektiv zu analysieren und zu
vergleichen. Wie in 3 dargestellt enthält das Verfahren
die folgenden Schritte: (a) Berechnen 28 der durchschnittlichen
relativen Amplitude einer Audiodatei bei einer Frequenz von 19 KHz,
(b) Berechnen 30 der durchschnittlichen relativen Amplitude
der Audiodatei bei einer zweiten ausgewählten Frequenz oberhalb etwa
15 KHz und unterhalb von etwa 19 KHz, (c) Subtrahieren 32 der
an der zweiten ausgewählten
Frequenz berechneten durchschnittlichen relativen Tonamplitude von
der berechneten durchschnittlichen relativen Tonamplitude bei 19 KHz,
um eine objektive Bewertung bereitzustellen, und (d) Wiederholen 34 dieser
Schritte für
jede Audiodatei. Die berechneten objektiven Bewertungen der Audiodateien
können
verglichen 36 werden, um eine objektive Anzeige der relativen
Qualität
der getesteten Komponenten bereitzustellen.
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Um
den aussagekräftigsten
Vergleich zwischen den zwei Empfangssystemen bereitzustellen, sollte
der Vergleich so durchgeführt
werden, dass die zwei Systeme die selbe Rundfunksendung zur selben
Zeit und etwa an der selben Stelle empfangen. Wenn dies nicht der
Fall ist, können
Veränderungen des
Typs des gerade ausgestrahlten Signals (z.B. Musik, Audio, etc.),
die Modulationsfrequenz und Umweltbedingungen den Vergleich erheblich
beeinträchtigen.
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Wie
oben umrissen wurde, enthält
das Verfahren zum Aufzeichnen der Testdaten im Allgemeinen folgende
Schritte: (a) Installieren 10 des zu testenden Empfangssystems
(z.B. Stabantennen und Glasantennen) in getrennten Fahrzeugen, (b)
Simultan Durchreisen 12 einer Testroute mit den Fahrzeugen
in geringer Entfernung (c) Aufzeichnen 14 der Audioausgabe
des Empfängers,
während
die Fahrzeuge die Testroute durchreisen und (d) Aufzeichnen 16 einer
Videoaufzeichnung der Fahrzeuge, welche die Testroute durchreisen.
Es ist manchmal wünschenswert,
die Qualität
getesteter Komponenten in unterschiedlichen Testläufen zu
vergleichen. Direkte Vergleiche zwischen Aufzeichnungen, die bei
unterschiedlichen Testläufen
gemacht wurden, sind fragwürdig,
da Geräuschpegel
zwischen unterschiedlichen Testläufen
aufgrund der oben erörterten
Faktoren, einschließlich
der Veränderungen
der Umweltbedingungen, erheblich abweichen werden. Um aussagekräftige Vergleiche
zu ermöglichen,
kann der Ausgang eines Referenzsystems während jedes Testlaufs aufgezeichnet
werden, vorzugsweise, indem in jedem Testkonvoi ein Testfahrzeug
miteinbezogen wird, das mit dem Referenzsystem ausgestattet ist.
Das Referenzfahrzeug erlaubt dem Bewerter oder Analysten, Vergleiche
zwischen Komponenten unterschiedlicher Testläufe durchzuführen, indem
er die relative Qualität
der Testkomponenten mit den entsprechenden Referenzkomponenten vergleicht.
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Um
die Audioausgabe zu erfassen, sind die Referenz-Testfahrzeuge mit
einer Audioaufzeichnungs-Vorrichtung ausgerüstet, wie etwa mit einem digitalen
Audio-Tonband-(„DAT") Rekorder. DAT-Rekorder
bieten Tonaufzeichnungen hoher Qualität und sind daher für eine Verwendung
in der vorliegenden Erfindung besonders gut geeignet. DAT-Rekorder sind
von einer breiten Vielzahl wohlbekannter Anbieter kommerziell verfügbar. Die
DAT-Rekorder enthalten
vorzugsweise herkömmliche
Anschlussbuchsen für
Analogeingänge
und Digitalausgänge
um den DAT-Rekordern zu ermöglichen,
analoge Ausgaben von dem Empfänger
aufzuzeichnen, und dem Computer-Analysesystem digitale Ausgänge bereitzustellen,
wie unten detaillierter beschrieben ist. Vorzugsweise ist ein DAT-Rekorder
in jedem Testfahrzeug an den Lautsprecherausgang des Empfängers angeschlossen.
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Zusätzlich zu
dem Audioaufzeichnungsgerät ist
zumindest eines der Fahrzeuge mit einem Videoaufzeichnungsgerät, wie etwa
einem digitalen Camcorder ausgestattet. Der digitale Camcorder ist
vorzugsweise am Armaturenbrett innerhalb des Fahrzeuges montiert,
das im Konvoi als letztes fährt,
typischerweise das Referenzfahrzeug. Dies erlaubt dem Camcorder,
die vorausfahrenden Fahrzeuge aufzuzeichnen, während gleichzeitig die Testroute
aufgezeichnet wird, einschließlich
der Umweltbedingungen, die entlang der Route angetroffen werden.
Die Videoaufzeichnung ermöglicht
dem Bewerter, über Umweltbedingungen
im Klaren zu sein, wenn er später
die entlang der Testroute aufgenommenen Audioaufzeichnungen überprüft. Durch
die Videoaufzeichnung aller Testfahrzeuge kann der Bewerter weiters bestätigen, dass
die Fahrzeuge über
die gesamte Testroute nahe beieinander geblieben sind.
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Die
Testroute wird so ausgewählt,
dass sie Bereiche durchläuft,
in denen wahrscheinlich besondere Testbedingungen (oder Mängel im
Signal) auftreten. Bezogen auf AM- Rundfunkausstrahlungen kann die Testroute
beispielsweise Bereiche durchlaufen, in denen ein Signaleindringen,
eine Signalüberlastung,
ein Ausblenden schwacher Stationen, und Stromleitungsrauschen wahrscheinlich
angetroffen werden. Bezogen auf FM-Rundfunksendungen kann die Testroute
beispielsweise so ausgewählt
werden, dass sie Bereiche durchläuft,
in denen eine Signalüberlastung,
eine Mehrwegabschwächung,
eine Interferenz mit angrenzenden Kanälen, ein Signal mittlerer Stärke und
ein Ausblenden schwacher Stationen wahrscheinlich auftreten. Diese
und andere „Testbedingungen" sind wohlbekannt
und können
behandelt werden, indem die passende Testroute ausgewählt wird.
Die Erstellung und Verwendung von Testrouten ist ebenfalls wohlbekannt
und wird hierin nicht detailliert beschrieben.
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Die
vorliegende Erfindung wird in Zusammenhang mit dem Testen zweier
Empfangssysteme beschrieben. Dementsprechend sind zwei Testfahrzeuge
vorhanden, und jedes ist mit einem der zwei zu testenden Empfangssysteme
ausgestattet. Um sicherzustellen zu helfen, dass Unterschiede in
der aufgezeichneten Audioausgabe den Empfangssystemen zugeordnet
werden können,
sind die Fahrzeuge vorzugsweise mit identischen Klangsystemen (z.B. Empfänger, Lautsprecher,
etc.) ausgestattet. An den Lautsprecherausgang des Empfängers für jedes System
sind DAT-Rekorder angeschlossen. Zusätzlich ist ein Referenzfahrzeug
mit einem Referenz-Klangsystem als auch einem DAT-Rekorder und einem
Videorekorder versehen. Der DAT-Rekorder ist an den Lautsprecherausgang
des Referenzempfängers
angeschlossen. Der Videorecorder wird am Armaturenbrett des Referenzfahrzeugs
montiert, sodass er eine Videoaufzeichnung durch die Windschutzscheibe
des Testfahrzeugs aufnimmt, wobei die vorausfahrenden Testfahrzeuge,
als auch die Umweltbedingungen aufgezeichnet werden, die während der
Testfahrt angetroffen werden.
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Sobald
die Testfahrzeuge einmal passend ausgerüstet sind, sind die Referenz-
und Testfahrzeuge bereit, Daten zu erfassen. Die Test- und Referenzfahrzeuge
werden dann zum Anfang der Testroute gefahren. In der bevorzugten
Ausführungsform
werden sowohl AM-, als auch FM-Rundfunksendungen aufgezeichnet,
wodurch später
eine Analyse sowohl des AM-, als auch des FM-Empfangs möglich ist.
Das Audiosystem für
jedes der Fahrzeuge wird dann auf die vorbestimmte Frequenz und
das Band eingestellt, wie etwa auf 94,5 FM. Die Audio- und Videorekorder
werden dann eingeschalten, und die Fahrzeuge beginnen, im Konvoi
die Testroute zu durchreisen. Es wird darauf geachtet, dass die
Fahrzeuge nahe beieinander bleiben, sodass sie über die gesamte Testroute im Wesentlichen
den selben Umweltbedingungen ausgesetzt sind. Das Referenzfahrzeug
fährt am
Ende des Konvois, wobei der Videorecorder die Umwelt und die Testfahrzeuge
aufzeichnet, während
sie die Testroute durchreisen. Falls gewünscht, kann die aufgezeichnete
Funkfrequenz zwischen unterschiedlichen Etappen der Testroute variieren.
Die Fahrzeuge können
beispielsweise für
unterschiedliche Abschnitte der Testroute annähernd gleichzeitig von einer
Station auf eine andere schalten. Sobald die Fahrzeuge den FM-Teil
der Testroute vollendet haben, werden die Audiosysteme auf die gewünschte Frequenz
in dem AM-Band umgeschaltet. Die Fahrzeuge fahren dann im Konvoi
durch den AM-Abschnitt der Teststrecke, während sie wieder sowohl Audio-,
als auch Videoaufzeichnungen durchführen. Wie beim FM-Band können die
Fahrzeuge während
des Tests zwischen unterschiedlichen AM-Rundfunk-Frequenzen annähernd gleichzeitig umschalten.
Die Reihenfolge, in welcher die AM- und FM-Bänder getestet werden, ist unwesentlich
und kann von Anwendung zu Anwendung variieren.
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Sobald
die Testdaten (d.h. die Audioaufzeichnungen und die Videoaufzeichnung)
erfasst worden sind, werden sie zur Auswertung zurück ins Labor
gebracht. In der bevorzugten Ausführungsform werden die Testdaten
mithilfe eines Computer-Analysesystems ausgewertet. Das Computer-Analysesystem
enthält
Audio- und Videofähigkeiten,
die dem Analysten erlauben, die Audio- und Videoaufzeichnungen zu
erfassen und zu synchronisieren. Der Analyst kann dann zumindest
ausgewählte
Teile der erfassten Audio- und Videoaufzeichnungen gemeinsam abspielen,
um einen relativen Vergleich der Qualität der zwei getesteten Empfangssysteme
vorzusehen. Der Analyst kann auch die relative Amplitude der erfassten
Audioaufzeichnungen abbilden, wodurch er einen visuellen Vergleich
der erfassten Audioaufzeichnungen ermöglicht.
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Im
Allgemeinen enthält
das Computeranalyse-System einen leistungsstarken Personalcomputer 200,
der eine Vielzahl Audio- und Videozubehör beinhaltet (Siehe 7).
Um die Prozessorleistung bereitzustellen, die erforderlich ist,
um eine Echtzeitanalyse durchzuführen,
enthält
der Computer vorzugsweise duale 500MHz Pentium Prozessoren (nicht
gezeigt), und 128M RAM (nicht gezeigt), als auch SCSI Hochgeschwindigkeits-Schnittstellen für die Festplatte
und das CD-Laufwerk (nicht gezeigt). Um ein Erfassen der Audio-
und Videoaufzeichnungen zu ermöglichen,
enthält
der Computer 200 vorzugsweise eine herkömmliche Vollduplex-Soundkarte 202,
wie etwa eine SoundBlaster Live Karte, die von Creative Labs, Inc.,
verfügbar
ist, und eine herkömmliche
Videoerfassungs-Karte 204,
wie etwa eine Matrox Marvel Karte, die von Matrox Graphics Inc.
verfügbar
ist.
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Die
SoundBlaster Live Soundkarte (oder die andere Soundkarte) bietet
auch einen qualitativ hochwertigen Audioausgang zu einem externen Klangsystem 206.
Wie unten beschrieben, sind serienmäßige Audio- und Videosoftware,
sowie ein angepasster Softwareteil auf dem Computer installiert, um
die Audio- und Videoerfassung und den Abspielvorgang zu handhaben.
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Die
Audioaufzeichnungen von den Test- und Referenzfahrzeugen werden
von dem Computer unter Verwendung herkömmlicher Techniken und Vorrichtungen
erfasst. Die Audiodateien werden vorzugsweise in dem Computer 200 unter
Verwendung einer herkömmlichen
Soundkarte 202 und herkömmlicher
Audiosoftware erfasst, wie etwa einer WaveLab-Software, die von
Steinberg verfügbar
ist. Der digitale Ausgang der DAT-Rekorder 206a-c wird vorzugsweise
unter Verwendung herkömmlicher
Audiokabel direkt an den digitalen Eingang der Soundkarte 202 angeschlossen.
Wenn die DAT-Rekorder 206a-c keinen digitalen Ausgang vorsehen,
oder wenn die Soundkarte 202 keinen digitalen Eingang akzeptiert, können die
Daten unter Verwendung herkömmlicher Analog-zu-Digital- oder
Digital-zu-Analog-Schaltungen geladen werden. Die verschiedenen
Audioaufzeichnungen der unterschiedlichen DAT-Rekorder 206a-c
werden einzeln erfasst und von dem Computer 200 in einer
herkömmlichen
Speichereinheit (z.B. einer Festplatte) als einzelne Audiodateien
gespeichert. Die Audiodateien werden vorzugsweise in einem herkömmlichen
Audioformat, wie etwa einem „.wav"-Format, gespeichert.
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Die
Videodatei wird vom Computer 200 unter Verwendung einer
herkömmlichen
Videoerfassungs-Karte 204 und herkömmlicher Videosoftware, wie
etwa einer Matrox PowerDesk der Matrox Graphics Inc., erfasst. Der
Ausgang des Videorekorders 208 ist unter Verwendung herkömmlicher
Kabel und Verbindungsstücke,
wie etwa einer S-Video-Verbindung,
an die Videokarte 204 angeschlossen. Die Videoaufzeichnung
wird dann in einer herkömmlichen Weise
erfasst und von dem Computer 200 in einer herkömmlichen
Speichereinheit (z.B. einer Festplatte) als Videodatei in einem
herkömmlichen
Videoformat, wie etwa einem „.avi" oder „.mov"-Format, gespeichert.
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Sobald
die Audio- und Videoaufzeichnungen einmal erfasst und gespeichert
worden sind, werden sie synchronisiert, wobei eines aus einer Vielzahl
von Verfahren verwendet wird. Das Synchronisieren der Dateien beinhaltet
im Allgemeinen die Handlungen, die Dateien zu beschneiden, sodass
sie zum selben Zeitpunkt beginnen und sich über den selben Zeitraum erstrecken.
Ein bevorzugtes Verfahren zum Synchronisieren der Audiodateien ist
es, während der
Testphase Markierungen in der Audioaufzeichnung einzubetten, beispielsweise
indem an einem gewünschten
Startpunkt ein Signal oder Ton abgespielt wird, der zusammen mit
dem Audioausgang aufgezeichnet wird. Die Markierungen können verwendet
werden, um während
des Synchronisationsverfahrens schnell den Startpunkt der Dateien
zu lokalisieren. Die Markierungen können auf verschiedene Weisen
in der Aufzeichnung eingebettet werden. Das bevorzugte Verfahren
ist es, jedes Testfahrzeug mit einem Markierungserzeuger 250 auszustatten, der
durch ein FM-Signal fernausgelöst
wird. Das FM-Signal wird durch einen Steuerungssender 260 erzeugt,
der in dem Referenzfahrzeug oder in einem der Testfahrzeuge vorhanden
ist. Wie in 8 schematisch dargestellt ist,
ist der Markierungserzeuger 250 zwischen dem Empfänger 252 und
dem DAT-Rekorder 206 angeschlossen. Der Markierungserzeuger 250 enthält eine
herkömmliche
FM-Empfangsschaltung (nicht gezeigt), die in herkömmlicher
Weise mit einer herkömmlichen
Signalerzeugungsschaltung (nicht gezeigt) operativ verbunden ist.
Der Markierungserzeuger 250 ist ausgebildet, um die Signalerzeugungsschaltung
bei Erkennung des Startsignals auszulösen. Die Markierungserzeuger 250 in
jedem Fahrzeug sind so ausgebildet, dass sie von dem gleichen Referenzsignal
ausgelöst
werden. Demgemäß werden
die Markierungserzeuger 250 bei der Übermittlung des Startsignals
durch den Steuerungssender 260 simultan ausgelöst. Der
Steuerungssender 260 ist ein herkömmlicher FM-Sender, der die
Fähigkeit
hat, das FM-Startsignal zu übermitteln.
Genauer gesagt, sendet der Steuerungssender 260 bei der Betätigung in
herkömmlicher
Weise ein FM-Signal bei einer vorbestimmten Frequenz, wie etwa einem 0,5
Sekunden Ton bei 18 KHz. Dieses Signal wird mit einer ausreichenden
Leistung ausgestrahlt, sodass es jeden der Markierungserzeuger 250 in
den Fahrzeugen erreicht. Bei Erkennen des von dem Steuerungssender 260 erzeugten
FM-Signals löst
der Markierungserzeuger 250 die Signalerzeugungsschaltung
aus, sodass sie einen Impuls, einen Spike, oder eine andere unverkennbare
Markierung erzeugt, die in den Audioausgang, der in den DAT-Rekorder 206 eingespeist
wird, eingebettet wird. Diese Markierung wird zusammen mit dem Audioausgang
vom DAT-Rekorder 206 aufgezeichnet. Falls gewünscht, kann
jeder Markierungserzeuger 250 konfiguriert sein, einen
unterschiedlichen Impuls, Spike oder eine Markierung in der Audioaufzeichnung
zu erzeugen, wodurch es möglich
wird, die Audioaufzeichnungen schnell und leicht einem bestimmten
Markierungserzeuger 250 zuzuordnen, und infolgedessen einem bestimmten
Testfahrzeug und Testsystem. Während der
Vorbereitung für
die Analyse können
die Markierungen eine hörbare
und visuelle Anzeige bieten, die verwendet werden kann, um die verschiedenen
Aufzeichnungen zu synchronisieren. In der bevorzugten Ausführungsform
wird die Audiosoftware verwendet, um ein Diagramm der Frequenz und
der relativen Amplitude der Audiodateien zu betrachten. Indem dieses
Diagramm visuell geprüft
wird, kann der Benutzer die Markierung lokalisieren und die Audiodatei beschneiden,
sodass sie unmittelbar bei (oder nach) der Markierung beginnt. Sobald
der Beginn auf den Startpunkt beschnitten wurde, kann das Ende der
Audiodatei so beschnitten werden, dass sie sich über die gewünschte Zeitdauer erstreckt.
Das Verfahren wird wiederholt, bis alle Audiodateien so beschnitten wurden,
dass sie im Bezug auf die Markierung zur selben Zeit beginnen, und
danach über
die selbe Zeitdauer laufen. Mit diesem Verfahren wird die Videodatei
vorzugsweise synchronisiert, indem die Zeit/Datumstempel auf der
Videoaufzeichnung mit den Zeit/Datumsstempeln auf den DAT-Rekordern 206 verglichen
werden. Die Videodateien können entweder
synchronisiert werden, indem ein Teil der Videoaufzeichnung erfasst
wird, der den gewünschten
Abschnitt umschließt,
und diese beschnitten wird, sodass sie an der selben Zeit beginnt
und endet, wie die synchronisierten Audiodateien (basierend auf den
Zeit/Datumstempeln der Audio- und Videodateien), oder indem die
Zeit/Datumsstempel verwendet werden, um den Videoerfassungs-Vorgang
zu den selben Beginn- und Endzeiten zu beginnen und zu beenden,
wie die synchronisierten Audiodateien.
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Ein
zweites Verfahren, um eine Markierung in die Audioaufzeichnungen
einzubetten, ist es, die Markierung über die FM-Frequenz, die von
den Audiosystemen gespielt wird, auszustrahlen. Die Markierung wird
von einem herkömmlichen
FM-Sender mit einer Leistung ausgestrahlt, die ausreicht, um jedes der
Testfahrzeuge zu erreichen. Die Markierung wird mit der Audioausgabe
automatisch aufgezeichnet und kann später als Referenzpunkt verwendet
werden, um die Audiodateien zu synchronisieren.
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Ein
weiteres Verfahren zum Synchronisieren der Audio- und Videodateien
ist es, diese während des
Erfassungsprozesses zu synchronisieren. Bei diesem Verfahren wird
der Erfassungsprozess für jede
Datei zur selben Zeit gestartet und gestoppt. Dieses Verfahren ist
dem einen der oben im Zusammenhang mit der Synchronisation der Videodatei
beschriebenen Verfahren ähnlich,
und ist auf die Verwendung der Zeit/Datumsstempel der Audio- und
Videorekorder angewiesen. Um dieses Verfahren zu verwenden, ist
es demgemäß wichtig,
die internen Uhren für
den Videorekorder und jeden der DAT-Rekorder vor dem Aufzeichnungsvorgang
zu synchronisieren. Wenn dies einmal getan ist, können der
Video- und die DAT-Rekorder so eingestellt sein, dass sie die Aufzeichnungen
automatisch mit synchronisierten Zeit/Datumsstempeln versehen. Die Aufzeichnungen
können
dann als Audio- und Videodateien erfasst werden, wobei der Erfassungsvorgang für jeden
Rekorder, basierend auf den Zeit/Datumsstempeln, mit denen die Aufzeichnungen
versehen sind, zur selben Zeit beginnt und endet.
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Noch
ein weiteres Verfahren für
das Synchronisieren der Dateien ist es, eine Fernsteuerung zu verwenden,
um den Videorekorder und die DAT-Rekorder zu starten und zu stoppen.
Mit diesem Verfahren ist die Fernsteuerung in der Lage, Start- und
Stoppsignale zu übermitteln,
die von dem Videorekorder und jedem der DAT-Rekorder erkannt werden.
Dementsprechend werden alle Rekorder die Aufzeichnung simultan beginnen
und beenden, und die resultierenden Aufzeichnungen werden automatisch
synchronisiert sein. Die Fernsteuerung arbeitet vorzugsweise unter
Verwendung herkömmlicher
kabelloser Technologie, wie etwa mit UHF- oder FM-Signalen, die
in der Lage sind, die Video- und DAT-Rekorder in allen Fahrzeugen
an jedem Punkt der Testroute zu erreichen. Damit dieses Verfahren
funktioniert, müssen
der Videorekorder und die DAT-Rekorder in der Lage sein, Steuerungssignale
zu empfangen und auf diese zu reagieren.
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Sobald
die Audiosignale erfasst und synchronisiert worden sind, sind sie
bereit für
das Abspielen und die Analyse. Das Abspielen wird in erster Linie
unter Verwendung herkömmlicher
Audio- und Videosoftware vorgesehen, die vorzugsweise von angepasster
Handhabungssoftware gesteuert wird. Die Handhabungssoftware erleichtert
den Vergleich und die Analyse der Audio- und Videodateien, indem der
Betrieb der Audio- und Videosoftware koordiniert wird, und indem
eine Vielzahl nützlicher
Abspielmodi vorgesehen werden. In der beschriebenen Ausführungsform
wird der Windows Media Player (Standard bei Windows) verwendet,
um die Audio- und Videodateien abzuspielen, und eine SpectroLab-Software, verfügbar von
Sound Technology, Inc., wird verwendet, um die relative Amplitude
der Audiodateien zu plotten. Die SpectroLab-Software hat die Fähigkeit, relative
Amplituden der linken und rechten Stereokanäle eines Audiosignals über einen
Frequenzbereich, wie etwa 0,0 KHz bis 20,0 KHz, in Echtzeit zu analysieren
und getrennt zu plotten. Die Diagramme von SpectroLab sind im Allgemeinen
herkömmlich
und stellen die Zeit entlang der Horizontalachsen, die Frequenz
entlang der Vertikalachsen und die relative Amplitude basierend
auf der Farbe/Intensität
der geplotteten Punkte dar. Der Windows Media Player und SpectroLab
sind in der Lage, unter Verwendung herkömmlicher Aufruftechniken, mit
anderer Software zu interagieren, wie etwa der Handhabungssoftware. Der
Windows Media Player ist beispielsweise in der Lage, sowohl Audio-
als auch Videodateien auf Anweisung anderer Software abzuspielen.
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Der
Windows Media Player kann sogar angewiesen werden, mit dem Abspielen
zu einer bestimmten Zeit in der Datei zu beginnen. In ähnlicher Weise
hat SpectroLab die Fähigkeit,
eine Echtzeitanalyse eines Audioeingangs auf Anweisung anderer Software
zu starten und zu stoppen. SpectroLab hat auch die Fähigkeit,
die Ergebnisse seiner Analyse zu der Aufrufenden Software zurückzugeben.
Verfahren, um diese und andere Audio- und Video-Softwarepakete zu
steuern, sind dem Fachmann wohlbekannt und werden nicht detailliert
beschrieben. Es ist auch zu erwähnen,
dass Windows Media Player und SpectroLab rein beispielhaft sind,
und durch andere herkömmliche
Audio- und Videosoftware ersetzt werden können.
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Im
Allgemeinen wird eine Handhabungssoftware verwendet, um die passenden
Audio- und Videodateien
auszuwählen,
und um das Abspielen und Plotten dieser Dateien durch SpectroLab
und Windows Media Player zu steuern. Die Handhabungssoftware ist
verhältnismäßig einfach
in ihrer Arbeitsweise und ihrem Design und kann leicht von einem Fachmann
in irgendeiner aus einer Vielzahl von Programmiersprachen implementiert
werden. In der bevorzugten Ausführungsform
ist die Handhabungssoftware in Visual Basic geschrieben, und bietet
eine Vielzahl Betriebsweisen, in denen die Audiodateien gehört werden
können
und die Videodateien abgespielt werden können. Der Benutzer oder Analyst steuert
die Handhabungssoftware vorzugsweise unter Verwendung einer im Allgemeinen
herkömmlichen
GUI-Schnittstelle, die es dem Analysten erlaubt, unter verschiedenen
Betriebsarten auszuwählen
und sich zwischen diesen zu wechseln. Die Gesamtfunktion der Handhabungssoftware
wird in Zusammenhang mit 4 und 5 beschrieben. 4 ist
eine Schirmabbildung, welche die Haupt-Schirmansicht 100 der
Handhabungssoftware zeigt. Wie dargestellt ist, enthält die Schirmansicht ein
Videofenster 102 um während
des Abspielens die Videodatei anzuzeigen, ein Audiofenster 104 um
ein Diagramm der relativen Amplitude des rechten und des linken
Stereokanals einer Audiodatei anzuzeigen, einen Datei-Kennzeichnungsbereich 106,
um die verschiedenen Audiodateien, die in das System geladen sind,
zu kennzeichnen, und einen Informationsbereich 108, um
Informationen darzustellen, welche den Test kennzeichnen oder beschreiben.
Die in 4 dargestellte Schirmabbildung ist rein beispielhaft
und wird von Anwendung zu Anwendung mit dem Design und dem Aufbau
der GUI-Schnittstelle variieren. Das Layout der Schirmansicht und
die verfügbaren
Steuerungsoptionen werden von Anwendung zu Anwendung variieren.
Der allgemeine Aufbau der Software ist in 5 dargestellt.
Wie gezeigt ist, öffnet
die Handhabungssoftware 210 die Video-Abspieleinheit 212, zwei Instanzen
der Audio-Abspieleinheit 214, 216 und SpectroLab 218.
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Beim
Starten öffnet
die Handhabungssoftware eine Instanz des Windows Media Video Players („Video-Abspieleinheit") um das Videofenster 102 zu erzeugen,
und eine Instanz von SpectroLab, um das Audiofenster 104 zu
erzeugen (siehe 5). Wie in 4 gezeigt
ist, sind diese zwei Fenster 102 und 104 in die
Haupt-Schirmansicht 100 integriert, und sind ein Teil der
GUI-Schnittstelle der Handhabungssoftware. Die Handhabungssoftware öffnet auch
zwei Instanzen des Windows Media Audio Players („Audio-Abspieleinheit"). Diese zwei Audio-Abspieleinheiten
bleiben verborgen und ermöglichen
es, auf Anweisung der Handhabungssoftware bis zu zwei Audiodateien
simultan abzuspielen. Während
des Abspielens wird die Audio-Abspieleinheit eine Ausgabe an die
Soundkarte bereitstellen. Die Ausgabe der Soundkarte ist an das
Klangsystem angeschlossen, um eine Audioausgabe vorzusehen. Zusätzlich ist der
Soundkartenausgang, beispielsweise durch herkömmliche Audiokabel, die sich
zwischen der Audioausgangs- und Eingangsbuchse erstrecken, zum Soundkarteneingang
rückgekoppelt.
Der Audioausgang wird zurück
in die Soundkarte rückgeführt, um der
SpectroLab-Software zu ermöglichen,
die Audiosignale in Echtzeit zu erhalten und zu analysieren. Diese
Funktionalität
wird durch die Verwendung einer Vollduplex-Soundkarte ermöglicht.
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Im
Betrieb muss der Analyst zuerst die Audio- und Videodateien identifizieren,
die analysiert werden sollen. In der bevorzugten Ausführungsform werden
die Audio- und Videodateien zusammen mit irgendeiner Textbeschreibung,
die von der Handhabungssoftware angezeigt werden soll, in einer „.ini"-Datei gespeichert.
Die „.ini"-Datei ist eine Textdatei,
welche die bestimmten Audio und Videodateien und jegliche gewünschte Textinformation
auflistet. Die „.ini"-Datei wird zum Beispiel
den Dateinamen und die Speicherstelle für alle Audiodateien auflisten, die
während
eines bestimmten Tests aufgezeichnet wurden, als auch den Dateinamen
und die Speicherstelle der entsprechenden Videodatei. Weiters kann die „.ini"-Datei Informationen
enthalten, welche jede der Dateien kennzeichnet, sowie Informationen über den
Test, das getestete System und irgendwelche gewünschten Testbedingungen. Diese
Informationen können
von der Handhabungssoftware nach Wunsch angezeigt werden. Die „.ini"-Datei wird typischerweise
erzeugt, nachdem die Dateien synchronisiert worden sind. Anstatt
der „.ini"-Datei können die
Audio- und Videodateien sowie irgendwelche gewünschte Textinformation von
dem Analysten direkt in die Handhabungssoftware eingegeben werden.
Bei den meisten Anwendungen ist jedoch die „.ini"-Datei bevorzugt, da die Information,
sobald sie einmal aufgebaut worden ist, nicht nochmal eingegeben
werden muss, und der Benutzer die gesamte Sammlung der Dateien und
die zugehörige
Information laden kann, indem er einfach die passende „.ini"-Datei von der Handhabungssoftware
aus auswählt.
Die „.ini"-Datei kann im Voraus von einem Spezialisten
geschaffen werden, sodass der Analyst nicht benötigt wird, um irgendwelche
Informationen einzugeben.
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Sobald
der Analyst die „.ini"-Datei angegeben
hat, liest die Handhabungssoftware diese, und öffnet die darin identifizierten
Audio- und Videodateien. Zusätzlich
kann die Handhabungssoftware irgendwelche Informationen, die in
der „.ini"-Datei enthalten
sind, in der GUI-Schnittstelle integrieren.
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Nachdem
die Dateien geöffnet
worden sind, erlaubt die Handhabungssoftware, die Audio- und Videodateien
in einer Vielzahl unterschiedlicher Betriebsarten abzuspielen. In
der wahrscheinlich grundlegendsten Betriebsart ermöglicht die
Handhabungssoftware dem Analysten, einer einzelnen Audiodatei zuzuhören und
diese zu plotten, während
er simultan die entsprechende Videodatei betrachtet. Die Handhabungssoftware
sendet einen Befehl zu einer einzelnen Audio-Abspieleinheit, welcher
die Audio-Abspieleinheit anweist, eine bestimmte Audiodatei zu spielen,
sodass das Audiosignal zu der Soundkarte, und im Gegenzug zum Klangsystem
ausgegeben wird. Der Ausgang der Soundkarte wird auch in den Eingang
der Soundkarte rückgeführt, sodass
er von der SpectroLab Software in Echtzeit analysiert und geplottet
werden kann. Die Handhabungssoftware sendet auch einen Befehl an
die Windows-Betrachtungssoftware, welcher die Betrachtungssoftware
anweist, das entsprechende synchronisierte Video zur selben Zeit
abzuspielen, wie die Audiodateien, die gerade gespielt werden. Dies
erlaubt dem Analysten, die Umgebungsbedingungen zu betrachten, die
während
der Audioaufzeichnungen auftraten. Dementsprechend kann der Analyst
Rauschen unberücksichtigt
lassen, oder anders in Erwägung
ziehen, das von Umgebungsbedingungen, wie etwa schlechtem Wetter,
dem Durchreisen unter einer Unterführung, Bewegungen neben einer
Stromleitung und dergleichen, verursacht wird. Weiters sendet die
Handhabungssoftware einen Befehl an SpectroLab, welcher SpectroLab
anweist, eine Echtzeitanalyse bereitzustellen, und das Audiosignal,
das in die Soundkarte eintritt, zu plotten. Immer wenn die Audio-Abspieleinheit gestartet
oder gestoppt wird, werden Start- und Stoppbefehle an SpectroLab
gesendet.
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Die
Handhabungssoftware erlaubt dem Analysten vorzugsweise auch, das
Abspielen der Audio- und Videodateien zu jedem bestimmten Zeitpunkt
zu starten. Der Analyst könnte
beispielsweise wünschen,
eine Datei von einer Stelle aus wiederzugeben, die 30 Sekunden innerhalb
der Aufzeichnung beginnt. Um diese Option bereitzustellen sendet
die Handhabungssoftware einen Befehl an die Audio-Abspieleinheit,
welcher diese anweist, die passende Audiodatei beginnend an der
angegebenen Zeit in der Datei abzuspielen. Die Handhabungssoftware weist
auch die Video-Abspieleinheit an, das entsprechende Video abzuspielen,
ebenfalls beginnend mit der angegebenen Zeit in der Datei. Falls
auch eine Analyse durch SpectroLab erwünscht ist, weist die Handhabungssoftware
die SpectroLab Software an, eine Echtzeitanalyse zu starten und
zu stoppen, wenn die Audio-Abspieleinheit angewiesen wird, zu starten
und zu stoppen.
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Um
den Vergleich unterschiedlicher Audiodateien zu erleichtern, ermöglicht die
Handhabungssoftware dem Analysten, zwischen den verschiedenen Audiodateien
vor und zurück
umzuschalten. Die Handhabungssoftware enthält vorzugsweise einen „A/B" Betriebsmodus, in
dem der Analyst zwischen zwei getrennten Audiodateien schnell hin- und zurückschalten
kann. In dieser Betriebsart wählt
der Analyst im Voraus zwei Dateien aus, und zeigt an, wann zwischen
den zwei Dateien umgeschaltet werden soll, sobald die Wiedergabe
gestartet wurde. In dieser Betriebsart verwendet die Handhabungssoftware
eine einzelne Audio-Abspieleinheit. Die Handhabungssoftware sendet
einen Befehl an die Audio-Abspieleinheit, der diese anweist, die
erste Audiodatei abzuspielen, und einen Befehl an die Video-Abspieleinheit,
der diese anweist, die entsprechende Videodatei abzuspielen. Wenn
der Analyst den Befehl eingibt, die Audiodateien umzuschalten, sendet
die Handhabungssoftware einen Befehl, der die Video-Abspieleinheit
und die Audio-Abspieleinheit anweist, zu stoppen. Die Handhabungssoftware fragt
auch die Audio-Abspieleinheit ab, um die Zeit in der Datei zu ermitteln,
bei welcher das Abspielen gestoppt wurde. Die Handhabungssoftware
sendet dann einen Befehl zu der Audio-Abspieleinheit, der diese anweist, die
zweite Audiodatei, beginnend mit der Zeit in der Datei abzuspielen,
zu der die erste Audiodatei gestoppt wurde. Sie sendet auch einen
Befehl zu der Video-Abspieleinheit, der diese anweist, die Videodatei
wieder abzuspielen, ebenfalls beginnend mit der Zeit in der Datei,
zu der die erste Audiodatei gestoppt wurde. Das Umschalten der Dateien geschieht
so schnell, dass der Wechsel ohne wahrnehmbare Verzögerung durchgeführt wird.
Der Vorgang kann wiederholt und rückwärts durchgeführt werden,
um zwischen den zwei Dateien nach Wunsch hin- und herzuschalten.
Falls gewünscht können zusätzliche
Audiodateien in das Verfahren eingegliedert werden, wodurch einem
Benutzer beispielsweise ermöglicht
wird, zwischen drei oder mehr Dateien durchzuwechseln. Wenn eine
Analyse und ein Plotten durch SpectroLab erwünscht ist, weist die Handhabungssoftware
die SpectroLab Software an, die Echtzeitanalyse zu starten und zu
stoppen, wenn die Audio-Abspieleinheit angewiesen wird, zu starten und
zu stoppen.
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In
einer weiteren Betriebsweise verwendet die Handhabungssoftware zwei
Windows-Audio-Abspieleinheiten,
um den linken oder rechten Kanal einer Audiodatei mit dem entgegengesetzten
Kanal einer zweiten Audiodatei in ein einziges Stereosignal zusammenzuführen. Wenn
dieses zusammengeführte
Signal von der SpectroLab Software empfangen wird, werden die Diagramme
des rechten und des linken Kanals tatsächlich die zwei unterschiedlichen Audiodateien
zeigen, und einen Vergleich ermöglichen.
Im Betrieb erzeugt die Handhabungssoftware das zusammengeführte Audiosignal
durch: (a) Öffnen 150 zweier
Instanzen der Audio-Abspieleinheit (wenn diese nicht bereits geöffnet sind),
(b) Einstellen 152 der Balance der ersten Audio-Abspieleinheit 214 auf
ganz nach rechts oder ganz nach links, (c) Einstellen 154 der
Balance der zweiten Audio-Abspieleinheit 216 auf ganz nach
rechts oder ganz nach links, entgegengesetzt der ersten Audio-Abspieleinheit 214,
(d) Abspielen 156 der ersten Audiodatei mit der ersten
Audio-Abspieleinheit 214, (e) simultan Abspielen 158 der
zweiten Audiodatei mit der zweiten Audio-Abspieleinheit 216,
und (f) Zusammenlegen 160 der Ausgänge der ersten und der zweiten
Audio-Abspieleinheit 214, 216 in ein einziges
Ausgangssignal. Insbesondere sendet die Handhabungssoftware Befehle
an die zwei Audio-Abspieleinheiten,
wobei beide angewiesen werden, eine der zwei Audiodateien, die zusammengelegt
werden sollen, abzuspielen (siehe 6). Die
Handhabungssoftware sendet auch einen Befehl zu der ersten Audio-Abspieleinheit,
sodass diese ihre Balance so einstellt, dass nur der rechte Kanal
gespielt wird, und sie sendet auch einen Befehl zu der zweiten Audio-Abspieleinheit,
sodass diese ihre Balance so einstellt, dass nur der linke Kanal
gespielt wird, oder umgekehrt. Windows legt ohne Intervention der
Handhabungssoftware die Ausgänge
der zwei Audio-Abspieleinheiten automatisch zusammen, wenn diese
simultan abgespielt werden. Dementsprechend wird, wenn beide Audio-Abspieleinheiten
abgespielt werden, ein einzelnes zusammengelegtes Ausgangssignal
zu der Soundkarte gesendet, wobei der Ausgang einer Audio-Abspieleinheit
der eine Stereokanal ist, und der Ausgang der anderen Audio-Abspieleinheit der
andere Stereokanal ist.
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Die
GUI-Schnittstelle der Handhabungssoftware erlaubt dem Analysten,
die gewünschten
Kanäle
der gewünschten
Dateien leicht auszuwählen,
beispielsweise durch die Verwendung von Eingabe-Schaltflächen, die
mit einem Eingabegerät,
wie etwa einer Maus, ausgewählt
werden können.
Wenn die Audiodateien abgespielt werden, wird der zusammengelegte
Audioausgang über
das Klangsystem abgespielt, was dem Analysten ermöglicht,
deren entsprechende Signale zu vergleichen, indem er die Ausgabe
der linken und rechten Lautsprecher vergleicht. Weiters kann die
Handhabungssoftware SpectroLab nach Wunsch starten und stoppen,
um die zusammengelegten Audiodateien zu plotten. Da SpectroLab den
linken und rechten Stereokanal des Audioeingangs trennt und individuell
plottet, trennt und plottet es automatisch die zwei Audiodateien. Dies
erlaubt dem Analysten, die zwei Kanäle der zwei Audiodateien in
Echtzeit visuell zu vergleichen, wobei er Rauschen sieht und vergleicht,
wenn es in den zwei zusammengelegten Audiodateien auftritt. Zusätzlich weist
die Handhabungssoftware in dieser Betriebsart die Video-Abspieleinheit
an, die Videodatei zur selben Zeit abzuspielen, zu der die Audio-Abspieleinheit angewiesen
wird, die zusammengelegte Audiodatei abzuspielen. Infolgedessen
spielt die Video-Abspieleinheit die Videodatei synchron mit den Audiodateien
ab. Das Abspielen der zusammengelegten Audiodateien und der Videodateien
kann zu den gewünschten
Zeiten in den Dateien gestartet und gestoppt werden, wie oben erörtert.
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In
noch einer weiteren Betriebsart ermöglicht die Handhabungssoftware
dem Analysten, einen ausgewählten
Teil oder eine Schleife der Audio- und Videodateien wiederholt abzuspielen.
Diese Fähigkeit
kann mit zusammengelegten Audiosignalen von zwei einzelnen Audiodateien,
oder mit einem vollständigen
Audiosignal aus einer einzigen Audiodatei verwendet werden. Die
Handhabungssoftware empfängt
eine Eingabe von dem Analysten, welche die Startzeit und die Endzeit
der Wiedergabeschleife angibt. Die Handhabungssoftware sendet dann
einen Befehl zu der Audio-Abspieleinheit (oder den zwei Audio-Abspieleinheiten
bei zusammengelegten Betrieb), der diese anweist, die Audiodatei
beginnend bei der angegebenen Schleifenstartzeit abzuspielen. Ein
zweiter Befehl wird zu der Video-Abspieleinheit gesendet, der dies
anweist, die Videodatei beginnend bei der angegebenen Schleifenstartzeit
abzuspielen. Sobald die Wiedergabe gestartet wurde, fragt die Handhabungssoftware
die Audio-Abspieleinheit wiederholt ab, zum Beispiel alle 0,5 Sekunden,
um die Zeit zu ermitteln, in der sich die Audio-Abspieleinheit innerhalb der Audiodatei
momentan befindet. Jedes mal, wenn von der Audio-Abspieleinheit
ein Wert zurückgegeben
wird, vergleicht die Handhabungssoftware diesen mit der angegebenen Schleifen-Endzeit.
Wenn die Handhabungssoftware ermittelt, dass die Audio-Abspieleinheit
die Schleifenendzeit erreicht hat, sendet die Handhabungssoftware
Stopp-Befehle zu der Audio-Abspieleinheit und der Video-Abspieleinheit.
Die Handhabungssoftware sendet dann Befehle zu der Audio-Abspieleinheit
und der Video-Abspieleinheit,
und weist diese an, das Abspielen der Audio- und Videodateien zu
der angegebenen Schleifen-Startzeit zu beginnen. Das Verfahren wiederholt
sich nach Wunsch. Die SpectroLab Software kann verwendet werden,
um die sich wiederholende Audioausgabe zu analysieren und zu plotten,
indem passende Start- und Stoppbefehle zu SpectroLab gesendet werden,
wenn die Audio-Abspieleinheit gestartet und gestoppt wird.
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In
einer weiteren Betriebsart werden die „A/B-" und „Schleifen-" Betriebsarten kombiniert,
um dem Analysten zu ermöglichen,
wiederholt einen ausgewählten
Abschnitt der Audiodateien zu hören, während er
nach Wunsch selektiv zwischen den verschiedenen Audiodateien umschaltet.
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Bei
der Benutzung wird der Analyst den gewünschten Wiedergabemodus auswählen. Der
Fachmann wird leicht erkennen, dass die hierein beschriebenen Abspielarten
rein beispielhaft sind, und dass eine breite Vielfalt zusätzlicher
Abspielarten möglich sind.
Zusätzliche
Betriebsarten sind beispielsweise verfügbar, indem die verschiedenen,
oben erörterten Betriebsarten
kombiniert werden. Der Analyst ist dann in der Lage, den Audioausgang
der verschiedenen Audiodateien zu vergleichen und gegenüberzustellen,
um einen Qualitätsvergleich
der unterschiedlichen getesteten Systeme vorzusehen. Der Analyst kann
beispielsweise das Vorhandensein und das Ausmaß an Rauschen, Interferenz,
Ausblenden oder anderen Zuständen
in den verschiedenen Audiodateien vergleichen und gegenüberstellen.
Diese Zustände
sind vom Fachmann leicht zu unterscheiden. Zur Unterstützung dieses
Vergleichs kann der Analyst die SpectroLab-Diagramme der relativen Amplituden vergleichen
und gegenüberstellen.
Wie oben erörtert,
ermöglichen
die Diagramme dem Analysten im Wesentlichen, Rauschen zu „sehen", als auch, die Signalpegel
verschiedener Audiodateien zu vergleichen. Weiters ist der Analyst
in der Lage, durch betrachten der Videodatei, während er simultan die Audiodateien
hört, Umweltbedingungen
in Betracht zu ziehen und nachzuweisen, welche die von den getesteten
Systemen erzeugte Klangqualität
beeinträchtigt haben
könnten.
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In
einem Versuch, die Subjektivität
des Analyseverfahrens weiter zu reduzieren, bietet die Handhabungssoftware
auch die Möglichkeit,
die Qualität einer
Audiodatei, oder eines Teils einer Audiodatei, einer aufgezeichneten
FM-Rundfunksendung automatisch zu bewerten. Im Allgemeinen beinhaltet
das automatische Bewertungsverfahren eine Analyse des Rauschens,
das bei Frequenzen oberhalb der normalen Modulationsfrequenz des
aufgezeichneten Rundfunksignals vorhanden ist. Mit der Ausnahme eines
Pilotsignals, das bei 19 KHz ausgestrahlt wird, wird der gewünschte Ton
in FM-Signalen typischerweise bei oder unterhalb von 15 KHz moduliert.
Daher kann jedes Signal, das oberhalb von 15 KHz und unterhalb von
19 KHz vorhanden ist, zu Zwecken der Bewertung als Rauschen betrachtet
werden. Demgemäß kann eine
Anzeige des Betrags an Rauschen in einem bestimmten aufgezeichneten
Signal ermittelt werden, indem die relative Amplitude irgendeines
Signals, das in dem Bereich vorhanden ist, summiert, gemittelt,
oder auf andere Weise untersucht wird. Dieses Verfahren, die relative
Signalamplitude über diesen
gesamten Bereich zu berechnen, würde
auch nur für
kleine Teile einer Audiodatei immense Mengen an Computerverarbeitung
erfordern. Daher verwendet die vorliegende Erfindung vorzugsweise
ein verkürztes
Verfahren, um das oberhalb von 15 KHz vorhandene Rauschen zu analysieren.
Dieses verkürzte
Verfahren bedeutet, dass der Signalpegel nur bei einer einzelnen
Frequenz im Bereich von 15 KHz bis 19 KHz betrachtet wird, wie etwa
bei 17 KHz, anstatt des gesamten Bereichs. Dieses Verfahren hat sich
bewährt,
um eine effektive und aussagekräftige Bewertung
bereitzustellen. Da der Pegel eines Signals bei irgendeiner bestimmten
Frequenz bei der Aufzeichnung mit den Lautstärkeneinstellungen des Systems
variieren wird, wäre
ein direkter Vergleich zwischen verschiedenen Systemen nur aussagekräftig, wenn
die unterschiedlichen Systeme während des
Aufzeichnungsvorgangs auf die selbe Lautstärke eingestellt worden sind.
Um dieses Problem zu berücksichtigen,
ohne dass die Aufzeichnungssysteme auf die selbe Lautstärke eingestellt
werden müssen, berücksichtigt
die vorliegende Erfindung die relative Amplitude des bei 19 KHz
ausgestrahlten Pilotsignals bei der Berechnung der automatischen
Bewertung. Dies ist möglich,
da der Pegel des Pilotsignals, ähnlich
dem Pegel des Rauschens, mit der Lautstärkeeinstellung des Testsystems
zunimmt und abnimmt. Daher bewertet in der bevorzugten Ausführungsform
das automatische Bewertungssystem eine aufgezeichnete FM-Rundfunksendung,
indem der Signalpegel bei 19 KHz mit dem Signalpegel bei 17 KHz
verglichen wird. Im speziellen berechnet die Handhabungssoftware
eine relative Bewertung, indem die durchschnittliche relative Amplitude
des Signals bei 17 KHz von der durchschnittlichen relativen Amplitude
des Signals bei 19 KHz subtrahiert wird. Dieses Verfahren wird durch
SpectroLab erleichtert, da es die Fähigkeit hat, die durchschnittliche
relative Amplitude eines Audiosignals über einen Frequenzbereich oder
bei einer gegebenen Frequenz in Echtzeit zu berechen. Dementsprechend
sendet die Handhabungssoftware, um eine bestimmte Audiodatei automatisch
zu bewerten, einen Befehl zu der Audio-Abspieleinheit, der diese
anweist, den Teil einer Datei abzuspielen, der bewertet werden soll,
und sie sendet auch einen Befehl an SpectroLab, der dieses anweist,
die durchschnittliche Amplitude des Eingangssignals bei 17 KHz und
die durchschnittliche Amplitude des Signals bei 19 KHz in Echtzeit
getrennt zu berechnen. Wenn die Audiodatei oder der Teil der Audiodatei,
der zu bewerten ist, beendet ist, sendet die Handhabungssoftware
Befehle an die Audio-Abspieleinheit und an SpectroLab, und weist
diese an, zu stoppen. Die Handhabungssoftware fragt von SpectroLab
auch die berechneten Durchschnittswerte bei 17 KHz und 19 KHz ab.
Wenn die Werte zurückgegeben
werden, subtrahiert die Handhabungssoftware die berechnete durchschnittliche
Amplitude bei 17 KHz von der berechneten durchschnittlichen Amplitude
bei 19 KHz, um eine relative Bewertung bereitzustellen. Der identische
Teil der nächsten
Audiodatei kann dann auf die selbe Weise verarbeitet werden, um
eine relative Bewertung für
diese Audiodatei bereitzustellen. Das Verfahren kann für irgendwelche
zusätzliche
Audiodateien wiederholt werden. Die relativen Bewertungen für jede Audiodatei
können
verglichen werden, um eine aussagekräftige Darstellung des in den
automatisch bewerteten Dateien vorhandenen Betrags an Rauschen bereitzustellen,
wodurch im Gegenzug eine relative Bewertung der relativen Qualität der getesteten
Komponenten bereitgestellt wird.