О системе ЭРА-ГЛОНАСС и акустических испытаниях автомобилей

Система экстренного вызова служб неотложной помощи при аварии транспортного средства ЭРА-ГЛОНАСС постепенно становится атрибутом каждого автомобиля. Число терминалов системы будет исчисляться миллионами и многие производители электроники хотели бы занять свое место в этой перспективной нише. Но если собственно электроника терминала фактически хорошо проработана (громкая связь смартфонов), то акустическая часть требует серьезных испытаний, поскольку её интерфейс коренным образом отличается от тщательно отработанной связки динамик/микрофон в мобильном телефоне.
Для решения этой проблемы компания Брюль и Къер разработала программно-аппаратный комплекс, позволяющий провести испытания в полуавтоматическом режиме (с минимальным вмешательством персонала испытательной лаборатории). Комплекс может представить интерес в частности для тех компаний, которые занимаются сертификацией и испытаниями телекоммуникационной аппаратуры и планируют включить терминалы Эра-Глонасс в свой номенклатурный перечень. С ним даже не очень продвинутый разработчик сможет быстро и качественно отладить опытный экземпляр терминала и подготовить его к сертификации. Первыми новинку оценили в испытательной лаборатории ПОЛИНОМ.

Информация для автомобилистовРазработчикам терминаловТребования к Эра-ГлонассОценка качества работы УСВТестирование УСВ Эра-Глонасс Стандарты и испытания Перечень испытаний Выводы

Вопросы страхования, охраны труда и безопасности использования транспортных средств относятся у нас к разряду самых трудных для реализации, так как многие привыкли считать, что авария случится не с ними, «скорая» потребуется кому то другому, а если с ними все же что ни будь случится, то, все можно решить с помощью автомобильной аптечки.
Было бы хорошей профилактикой таких настроений обязательное перед сдачей экзамена на права в ГИБД посещение отделения института Склифосовского, где возвращают с того света пациентов, оставшихся в живых после ДТП.
В соответствии со статистикой летальных исходов ДТП, в момент ДТП у нас погибает только 3% от общего числа, а 56% жертв — это не дождавшиеся своевременной медицинской помощи. Значит вопрос своевременного оповещения служб экстренной помощи о ДТП с нанесением вреда здоровью это часто вопрос жизни и смерти для водителя и пассажиров. А для остальных из нас – экономические потери, исчисляемые миллиардами долларов
Учитывая работающую спутниковую систему ГЛОНАСС, было бы упущением не воспользоваться её наличием для ручного, или автоматического оповещения соответствующих служб о ДТП, причем геолокациия места происшествия может осуществляться с погрешностью 15 метров (у GPS — 8м) автоматически. Для этого на автомобиле должен быть установлен модуль ЭРА-ГЛОНАСС с СИМ-картой, работающий в режиме «виртуального оператора» и устанавливающий связь с любым реальным оператором, доступным в точке аварии. На соединение с мобильной сетью оператора и передачу данных через неё на сервер системы должно уходить около 10 секунд — это время, затрачиваемое на «дозвон», активацию тонового модема и отправку сообщения об аварии размером 140 байт с так называемым минимальным набором данных (МНД). При отсутствии, или низком качестве связи модуль ЭРА должен сделать десять попыток дозвона, после чего отправит МНД-данные по SMS.
(В европейском аналоге системы eCall это не предусмотрено)

Автоматическая система должна с помощью специальных датчиков распознавать фронтальный и боковой удары, наезд на автомобиль сзади, и даже его опрокидывание.
Система разрабатывается параллельно с европейской eCall,в которой реализована технология клиент-сервер для передачи минимального пакета информации из салона автомобиля, и так же как в российской через тональный модем идет соединение с диспетчерским пунктом для голосового общения с оператором. Большое значение в eCall придается защите персональных данных и предотвращения возможности слежки за передвижением автомобиля, наподобие той, что осуществляется в муниципальных транспортных компаниях.
eCall находится в «спящем» режиме до того момента , когда сработает триггер индикатор- аварии или кто либо в салоне нажмет кнопку SOS. «Функция постоянного слежения в системе попросту отсутствует. Учитывая стремление к совместимости этих систем, можно в РФ не опасаться, что Эра-Глонасс будет нарушать наши права на приватность наших перемещений, совершаемых с помощью автомобиля с установленной системой экстренного оповещения об аварии.
Модуль Эра-Глонасс должен выпускаться в двух модификациях, простейший, с кнопкой SOS, и полный, в которой происходит автоматическое соединение автомобильной системы с сервером служб экстренного вызова в результате триггеров срабатывания подушек безопасности, или специально установленных датчиков ускорения (акселерометров).

Тревожная кнопка SOS по функции, напоминает кнопку встроенного в автомобиль сотового телефона (экстренные вызовы), который при нажатии позвонит в службу спасения. При этом каждый автомобиль оснащен своей сим-картой, тоновым модемом, антенной, микрофоном, динамиком и навигационным модулем системы ГЛОНАСС/GPS.

При нажатии копки происходит инициализация соединения модуля с оператором экстренной службы и отправление на сервер экстренных служб через сеть пакета данных об автомобиле, включая его координаты, 17-символьный VIN-номер, скорость в момент аварии, величину ударных перегрузок, цвет кузова автомобиля (полезная информация для скорой при аварии с участием нескольких автомобилей) и даже, по видимому для расширения функций системы в будущем, тип используемого топлива.
(Коммерческое расширение системы может включать вызов эвакуатора, техпомощи, аварийного комиссара, встроенный модем можно использовать и для онлайн-диагностики автомобиля и даже запуска двигателя в нестандартной ситуации. В перспективе — взаимодействие с европейским спутниковым комплексом Galileo, спутниковой сис­темой BeiDou КНР и даже управление трафиком беспилотных автомобилей)

На случай, если после аварии в салоне автомобиля никто не в состоянии (или просто не знает как) нажать кнопку, предусмотрен и режим автоматической передачи в центр экстренных служб сигнала бедствия. Система может подать сигнал SOS при срабатывании триггера акселерометра или подушки безопасности, после чего оператор колл-центра должен сделать контрольный звонок в салон автомобиля, а если ответа получено не будет — отправит спасателей по полученным из ГЛОНАСС координатам.

Отсутствие ответа может иметь разные причины. Первая, это когда никто из находящихся в салоне, не в состоянии разговаривать. А вторая – когда в результате аварии вышла из строя электронно-акустическая система в салоне.

Благодаря её работе пассажиры могут общаться с оператором колл-центра через дуплексную аудиосвязь, чтобы сообщить дополнительные данные об аварии и состоянии пострадавших. Вот почему работоспособность акустической системы после аварии имеет исключительно важное значение, и её испытания нужно обязательно включать в краш-тесты автомобилей. И производителям эра-глонасс-терминалов приходится упаковывать в механически прочный корпус и заливать компаундом фактически уже давно разработанные hads-free-устройства громкой связи (без гарнитуры). Простота изготовления таких устройств из готовых модулей мобильных телефонов создает иллюзию того, что терминалы Эра-Глонасс будут производить в школьных кружках для радиолюбителей. И производить в кружках эти устройства действительно смогут. Но только пробиться к потребителю такие терминалы не смогут из-за сложности и дороговизны испытаний и сертификации.
Ведь это не игрушки, а средства, от надежности работы которых зависит жизнь людей попавших в аварию. Ситуация несколько напоминает таковую при разработке лекарств. Вопросы клинических испытаний и сертификации многократно превосходят по стоимости и трудоемкости разработку и производство препаратов.
Большое значение имеет качество акустической системы. Учитывая стрессовую ситуацию в салоне потерпевшего аварию автомобиля, говорить о переключаемом вручную полу-дуплексе не приходится,
Система должна автоматически обеспечивать переключение с приема на передачу и обратно анализируя голоса по обе стороны беспроводного канала связи. Но для обеспечения наибольшего благоприятствования диалогу с находящимися в стрессовой ситуации и, возможно, травмированными абонентами из вариантов частичного дуплекса, полного дуплекса или только полу-дуплекса (когда направление передачи захватывает один из абонентов) автовладелец должен выбрать такую систему, которая обеспечит минимум дискомфорта для пострадавших в аварии. Гост не запрещает использования и простейших систем с переключением направления приема/передачи (они должны пройти сертификацию), хотя имеющаяся в любом смартфоне техника громкой связи давно освоена и прекрасно (без эха) работает без гарнитуры в режиме hands-free.

Персонал колл-центра чрезвычайных ситуаций должен пройти специальную подготовку для того, чтобы получение информации доставляло минимум неудобств для пострадавших и занимало минимум времени. Это особенно важно в связи с тем, что система может быть разработана предприятием, не имеющим опыта разработок дуплексной связи, так что недостаток комфортности связи должен будет обеспечить сотрудник персонала колл-центра.

Эра-Глонасс является одной из первых в мире бесплатной системой аварийного оповещения. В ЕС еще только предстоит создание такой (обязательной) системы eCall на основе европейской спутниковой системы Galileo. Поэтому естественным является наличие у нас определенных трудностей её осуществления. Недоработки в правовой плоскости устраняются медленно, так как требуется внесение изменений в таможенное законодательство Евразес.
Фактически законодательство закрывает возможности импорта подержанных автомобилей, так как для получения паспорта транспортного средства нужно, чтобы на автомобиле была установлена система ЭРА-ГЛОНАСС, а для этого автовладельцам наравне с компаниями-автопроизводителями, необходимо пройти полную процедуру сертификации, включая краш-тесты, стоимость которой приближается к миллиону рублей. Ситуация настолько серьезно ударила по Приморью, где процент подержанных автомобилей азиатских производителей высок, что пришлось вводить временную приостановку введения в действие системы до лучших времен.
Есть определенные сложности и с производством электроники для системы, а точнее с её сертификацией. Сертифицированный комплекс бортовой радиоэлектроники (под ключ) до недавнего времени выпускался только в Перми компанией Форт Телеком. Альтернативные разработки тормозились необходимостью прохождения испытаний на соответствие одиннадцати ГОСТам, включая тесты на вибро-устойчивость, электромагнитную совместимость, защищенность от пыли и влаги и акустическое качество. Под контролем находятся и компоненты для изготовления «Эры». Требуется получить сертификаты на систему менеджмента качества ISO 9001 предприятий-производителей комплектующих.

С 2017 года на всех новых автомобилях в РФ должна быть установлено УСВ (устройство/система вызова) для обеспечения вызова аварийных служб на место дорожно-транспортного происшествия.

Техрегламентом Таможенного Союза «О безопасности колесных транспортных средств» (ТР ТС 018/2011) устанавливается, что с 01.01.2017 года все транспортные средства категорий М1, М2, М3, N1, N2, N3, выпускаемые в обращение в странах-участниках Таможенного союза, должны быть оборудованы системой/устройством экстренного вызова «ЭРА-ГЛОНАСС».

 

Эта система первоначально изготавливалась «под ключ» лишь на Пермском предприятии «ФортТелеком». В принципе её может изготовить и любое другое предприятие, но испытания, сертификация, её цена и трудоемкость фактически тормозят развитие конкурентной среды в этой области.
Впрочем, на момент написания этого материала список производителей терминалов для установки в автомобили уже перевалил за десяток:

  • МКБ «Компас» (РФ);
  • ГК «СКАУТ» (РФ);
  • СП MetaSystem (Италия/Россия);
  • ПАО «СантэлНавигация» (РФ);
  • Magneti Marelli S.p.A. (Италия)
  • ПАО «ЕвроГард» Цезарь Сателлит (РФ);
  • ПАО «ШТРИХМ»;
  • ООО «БЗЭТ» (РФ);
  • ACTIA Nordic AB (Швеция)
  • ООО «Импо Групп» (РФ);
  • Peiker acustic (ФРГ)
  • ООО «НТЦ «Измеритель» (РФ);
  • DENSO (Япония)
  • ООО «ЕвроМобайл»;
  • Hyundai Mobis (Южн.Корея)
  • ООО «ФортТелеком» Fort-Telecom LLC (РФ);
  • Valeo (Франция)
  • ООО «СервисПартнер» (РФ).

 

 

Под законодательство попали и ввозимые подержанные иностранные автомобили. В результате чего в Приморье на таможне скопились к концу 2016г. сотни подержанных легковых авто и АО «Глонасс» в конце марта 2017 вынуждено было запустить упрощенную (ВРЕМЕННУЮ!) схему установки эра-терминалов на подержанные машины и ограничило уровень цен – 10-30 тысяч рублей с учетом стоимости работ по установке. (В Евросоюзе уже давно разрешено на автомобили, которые были выпущены с конвейреа без eCall, устанавливать after-market-kits) После окончательного определения перечня сертифицированных предприятий, которым будет разрешено заниматься установкой, цены могут незначительно скорректироваться. (Вряд ли в сторону уменьшения)

По этой упрощенной схеме владелец автомобиля должен поступать следующим образом:

  1. Приобрести устройство вызова с обязательством установить его в свое транспортное средство.
  2. Оператор системы вносит в базу VIN-номер автомбиля, номер кузова и номер устройства (УСВ), так по ГОСТ 33468-2015 сокращенно называется терминал.
  3. Получить сертификат безопасности конструкции транспортного средства.
  4. Получить на таможне паспорт транспортного средства (ПТС), пройдя все предусмотренные законодательством процедуры.
  5. В сертифицированной (а не любой по своему усмотрению) мастерской в течении 10 дневного срока установить купленный терминал (УСВ) и зарегистрировать транспортное средство в ГИБДД

Функционально, а значит и схемотехнически терминал «ЭРА-ГЛОНАСС» для установки в автомобиль, на котором его не установили на конвейере, проще, чем то устройство (система — УСВ), которое устанавливается на заводе-изготовителе в новые автомобили. Если последние получают систему, реагирующую с помощью датчиков подушек безопасности или/и устанавливаемого акселерометра, на ДТП и автоматически отправляющую на сервер центра приема экстренных сообщений сигнал бедствия, то в устройстве, устанавливаемом в мастерской на подержанный автомобиль, такой функционал отсутствует. В случае аварии кнопку SOS придется нажимать самостоятельно. И если ДТП привело к травмам, делающим нажатие кнопки водителем, или пассажиром невозможным, то ждать помощи от экстренных служб не приходится.
Зато владельцы таких автомобилей избавлены от необходимости проводить дорогостоящие краш-тесты и столь же обременительную по цене сертификацию.

Спрашивается, а как же быть с обязательным сертификатом безопасности конструкции автомобиля? Ведь без него невозможно получить ПТС и зарегистрировать транспортное средство в ГИБДД.
Для таких автомобилей выдача сертификата упрощена. Владельцу не обязательно разбивать свой автомобиль в краш-тесте. Вместо этого достаточно предъявить в лабораторию, проводящую краш-тесты:
· паспорт терминала и обязательство установить его на свой автомобиль;

· подтверждение от оператора «ЭРА-ГЛОНАСС» о регистрации автомобиля и терминала в системе

Этого достаточно для получения сертификата БКА.

Здесь становится понятным, почему нельзя установить вместо терминала обычный мобильный телефон и в случае аварии просто позвонить самостоятельно в аварийные службы. Терминал имеет паспорт, который требуется предъявить при регистрации, и по сравнению с обычным телефоном гораздо более серьёзно защищен от ударов и разрушений. Да и кнопка терминала (SOS) в любом случае более доступна для водителя или пассажира.
Но есть еще одна причина, которая известна лишь специалистам.
Терминал «Эра-Глонасс», казалось бы, проще смартфона, в котором требуется высокое качество звука, да еще и видео, которого в терминале нет вообще.
Может создаться неправильное впечатление, что его можно сделать самому из старого смартфона с разбитым дисплеем. Но это впечатление обманчиво. Предположим, что Вы сделали самостоятельно такой терминал и сдали его на испытания для получения сертификата. Результат испытаний будет наверняка отрицательный по той причине, что ЭХО не позволит вести переговоры таким образом, как это делается при разговорах по мобильному телефону в режиме громкой связи (hands-free). Ситуацию с ЭХО усугубляют более длительные задержки сигналов, высокий уровень акустических эхосигналов при громкоговорящей связи, изменяющиеся параметры эхотракта, нелинейные искажения сигналов, особенности акустики салонов/кабин транспортных средств и другие причины. Так что без глубокой проработки терминалы производить не получится. Обычный смартфон с этой точки зрения избыточен по качеству звучания (работает в широкополосных системах), избыточен по видео (в терминалах это не нужно вообще), но недостаточен по подавлению ЭХО и недостаточен по механической прочности, защищенности от ударных нагрузок, которые неизбежны при ДТП.

Еще раз подчеркнем, что упрощенная система установки терминалов с кнопкой является временной, и сроки её действия не указаны при введении системы в действие.

Как можно получить право на производство терминалов типа ЭРА-ГЛОНАСС?
В наш век мобильных телефонов этот терминал не кажется таким уж сложным.

Громкая связь установлена сейчас во многих автомобилях для удобства общения через мобильные сети, находясь за рулем. Громкая связь без гарнитуры в режиме hands-free имеется практически в любом смартфоне.

Для лучшего понимания обсудим, чем отличается обычная громкая связь в автомобиле от систем экстренного вызова аварийных служб.
— Первоначально предполагалось, что УСВ будет дешевле, так как ей не нужен дисплей и видеоконтроллер.
— Надежность. УСВ должна уцелеть при краш-тесте.
— Компактность: одна коробочка с миниатюрным динамиком.
— Простой недорогой компактный микрофон
— Возможность быть встроенной в дизайн салона на стадии проектирования автомобиля
— Совместимость с акустическим ландшафтом салона любого автомобиля.

Фактически такой терминал может сделать любой опытный радиолюбитель. Останется только упаковать микросхемы в компаунд для механической защищенности, что тоже не представляет труда.
Так в чем же дело? Почему так мало производителей терминалов? Ведь конкуренция помогла бы снизить цены на УСВ Эра-Глонасс. А дело за малым. Нужно иметь несколько свободных миллионов для проведения испытаний и сертификации производства/изделий .
Сертификация стоит дорого, потому, что это у нас ручной труд специалистов в нескольких высокотехнологичных областях техники. Кроме того отсутствует здоровая конкуренция на рынке услуг по сертификации. В ЕС такая работа удешевляется автоматизацией проведения испытаний с помощью систем типа 8772‐X11 от компании Bruel&Kaer. В настоящее время появилась возможность воспользоваться такой системой и у нас для тестирования ЭРЫ-ГЛОНАСС на предмет соответствия стандартам РФ 33468-2015, 54620-2011.
Можно сэкономить время и деньги, проведя акустические испытания УСВ в салоне ТС (транспортного средства) с помощью испытательной системы, разработанной компанией Bruel&Kaer на базе манекена-симулятора головы и торса HATS 4128-С с программным комплексом поддержки 8700.

Если бы эта испытательная система разрабатывалалась только для тестирования терминалов eCall, то воспользоваться ею было бы практически затруднительно, так как она включала бы только 17 тестов, соответствующих стандарту ITU‐T P.1140. Но разработчики предусмотрели так же возможность использования системы и для тестирования устройств громкой связи в широком смысле этого термина, при котором число тестов в несколько раз больше (стандарт ITU‐T P.1100), что позволяет осуществить автоматизацию тестирования по ГОСТ Р 33468-2015.

Необходимо дать краткое пояснение и по стандарту ITU‐T P.1140 и его роли при наличии стандарта ITU‐T P.1100.
Рекомендации ITU‐T P.1140 регулируют только системы экстренного вызова.
Главный акцент в этих рекомендациях сделан на внятность/разборчивость речевых сообщений и такие аспекты качества речевого трафика, которые делают возможным двусторонний разговор. Применяется так же технология запрограммированного вызова абонента, не предполагающего разговор с ним. Первая версия ITU‐T P.1140 не предполагает пост-краш сценариев. Считается, что достаточно смоделировать изменившийся акустический ландшафт салона в результате аварии с помощью вращающихся с малой скоростью прямоугольных листов, изменяющих геометрию распространения акустических сигналов, чтобы выявить неблагоприятные ситуации с аномально высоким эхо-сигналом.
В первой версии ITU‐T P.1140 рассматриваются только узкополосные УСВ.
Для сертификации терминалов eCall, (европейских аналогов Эра-Глонасс), как уже отмечалось выше нужно провести всего 17 тестов, строго соответствующих рекомендациям международного союза телекоммуникаций ООН ITU‐T P.1140,
Для сертификации терминалов Эра-Глонасс по ГОСТ Р 33468-2015 требуется уже около 40 тестов. Значит терминалы eCall и Эра-Глонасс не могут считаться эквивалентными. Терминал УСВ Эра-Глонасс, тестируемый при помощи системы Bruel&Kaer на базе манекена головы и торса (симулятор HATS) 4128-С с ПО 8700 будет отвечать большему числу требований по качеству (ГОСТ 33468-2015) и у него больше шансов быть признанным в ЕС, чем у европейской системы получить признание в РФ.

В отличие от ЭРА-ГЛОНАСС её европейский аналог eCall из-за усеченного набора испытаний не может гарантировать работоспособность системы, даже прошедшей все испытания.
В международном стандарте ITU-TP.1140 имеется примечание, что даже при соблюдении всех требований стандарта при тестировании, УСВ eCall может оказаться неработоспособной из-за ЭХО, и тогда потребуется специальное исследование представленного на тестирование терминала и диагностика его аномального функционирования. (напрашивается аналогия с оказанием высокотехнологичной медицинской помощи человеку). Это лишний раз подчеркивает важность акустических испытаний в салоне транспортного средства и роль испытательной системы Bruel&Kaer на базе симулятора HATS с мощной программной поддержкой, позволяющей получать экономию времени на испытания, исчисляемую не процентами, а порядками, и помогающую избежать ошибок при тестировании, благодаря четким и однозначно трактуемым алгоритмам тестирования.

После краткого ознакомления с нормативной документацией по испытаниям терминалов может сложиться впечатление о том, что акустические испытания в салоне автомобиля являются чем то второстепенным. В действительности от качества (работоспособности) громкой связи в УСВ зависит самое главное – возможность сообщить оператору диспетчерского пункта подробности об аварии и состоянии пассажиров в салоне, которым может потребоваться экстренная помощь. (Не случайно в ФРГ изготовлением терминалов eCall занимается акустическая компания Peiker acustic GmbH & Co. KG). После аварии возможна, например, ситуация, когда сообщить оператору эти данные может только пассажир, находящийся на заднем сидении, далеко от микрофона (Или водитель не может говорить в направлении микрофона из-за нарушенной геометрии расположения микрофона и водителя в результате смятия кузова).
Известно, что на появление эхо-сигнала наибольшее влияние оказывают не обитые мягкими материалами панели салона, а стекла автомобиля. В результате аварии их ориентация относительно микрофона/динамика может измениться, что может привести к неприемлемому для передачи речевого сообщения уровню эхо. При этом акустический сигнал приходится усиливать с помощью АРУ и предпринимать меры по подавлению шума и эхо-сигнала.
Важное значение имеет и подавление шума, который после аварии может попадать в акустический канал с улицы через разбитые стекла.
Организация, планирующая заниматься производством терминалов ЭРА-Глонасс, должна научиться еще и их испытывать. Причем испытывать
по программе, по которой их будет испытывать сертификационная лаборатория. Испытаний на уровне «попробовали — заработало» будет точно недостаточно. Если в организации нет специалистов по акустическим испытаниям, то можно найти специалистов со стороны, которые помогут подготовить экземпляр терминала к сертификационным испытаниям.
Можно подать заявку и без всякой подготовки. Но почти наверняка результат будет неудовлетворительный и придется несколько раз дорабатывать макет.

В любом случае производитель терминала подает заявку на сертификацию в сертификационную организацию, имеющую аккредитацию на право проведения сертификационных работ (внесенную в Единый реестр органов по сертификации и испытательных лабораторий Евразэс;

Далее на основании решения органа по сертификации проводятся испытания устройства. Их проводит испытательная лаборатория (центр), имеющую аккредитацию на право проведения работ по испытаниям Устройств (внесенная в Единый реестр органов по сертификации и испытательных лабораторий (центров) Евразэс. По результатам оформляется протоколов испытаний и передается в сертификационную организацию;

Понятно, что даже если с сертификацией образца все закончилось благополучно, это еще значит, что производитель получает право на производство терминалов. Изготовление опытного образца и серийное производство, это далеко не одно и то же. Сертификационные органы должны быть уверены, что у производителя внедрена система управления качеством выпускаемой продукции, так что не нужно подвергать сертификационным испытаниям каждый сходящий с конвейера прибор.
Для этого проводится сертификация системы менеджмента качества (СМК) на предприятии, выпускающем Устройства. Сертификацию СМК проводит организация, имеющая аккредитацию на право проведения работ по сертификации СМК. Как правило, орган по сертификации продукции имеет право и на проведения работ по сертификации системы управления качеством;

В итоге орган по сертификации (при положительных результатах испытаний) оформляет сертификат соответствия по установленной форме и выдает его заявителю.

На втором этапе производятся испытания и сертификация транспортных средств, оснащенных Устройствами в рамках процедуры одобрения типа транспортного средства, оснащенного Устройством, на соответствие требованиям ТР ТС 018/2011, в которой оцениваются функциональные свойства Устройства, установленные в техническом регламенте. В частности, для терминалов «ЭРА-ГЛОНАСС» проверяется способность автоматического срабатывания и передачи минимальных данных о ТС при испытаниях на лобовое или боковое столкновение с препятствием. В этом случае испытания и сертификацию проводят органы по сертификации и испытательные центры, имеющая аккредитацию на право проведения работ по испытаниям и сертификации ТС, оснащенных Устройствами.


Любые стандарты диктуют производителям требования, которым должно соответствовать сертифицируемое изделие, и терминал Эра-Глонасс не является исключением.
Требования к узкополосной УСВ

 

Тип УСВ Используемые динамики Уровень громкости входящего сигнала Минимальный тип функциональности
Штатно устанавливаемый терминал
УСВ
Определяет производитель ТС Номинальный уровень (параметр RLR должен принимать значение «2±2 дБ»)
Высокий уровень (параметр RLR должен принимать значение «–13±2 дБ») 2b
УСВ, устанавливаемая в конфигурации дополнительного оборудования Встроенные (передние) динамики салона ТС Номинальный уровень (параметр RLR должен принимать значение «2±2 дБ»)
Высокий уровень (параметр RLR должен принимать значение «–13±2 дБ») 2b
Дополнительно устанавливаемый динамик Номинальный уровень (параметр RLR должен принимать значение «2±2 дБ») 2b
Высокий уровень (параметр RLR должен принимать значение «–13±2 дБ»)

 

Ослабление сигнала в направлении передачи и в направлении приема должно быть в границах, определенных в таблице :

 

Границы ослабления сигнала

 

Тип функциональности 1 2a 2b 2c 3
Полный дуплекс Частичный дуплекс Отсутствие дуплекса
Ослабление сигнала, дБ ≤5 ≤8 ≤11 ≤13 >13

 

Время переключения с приема на передачу и обратно, необходимое для устранения ослабления, внесенного нелинейным процессом в исходящем и входящем направлениях, также регламентируется стандартом.

 

В УСВ должна быть обеспечена возможность реализации автоматического управления усилением сигнала (АРУ) в направлении передачи для компенсации аномально низкого уровня звука, который может возникать вследствие ДТП (например, если водитель говорит в направлении, отличающемся от максимального вектора диаграммы направленности микрофона, или если разговор с диспетчером ведут пассажиры ТС). Подъём усиления на 6 дБ должен достигаться не более чем за 200 мc. Тестирование должно выполняться на фоне шумов при соотношении сигнал/шум <15 дБ. Должно быть исключено ошибочное усиление при отсутствии речевого сигнала (когда имеется только шум).

Также УСВ должна осуществлять автоматическое усиление уровня громкости входящего голосового сигнала до 15 дБ при увеличении уровня шума в кабине (салоне) ТС. Увеличение усиления на 6 дБ должно произойти не позднее чем через 2 с после соответствующего увеличения уровня шума.

Суммарная задержка сигнала в исходящем и входящем направлениях (сумма задержек) должна находиться в границах, определенных ГОСТ-ом.

Ослабление эхо-сигнала (TCLw) в условиях тишины в салоне должно быть не менее, чем на 50 дБ при номинальном уровне громкости. При максимальном уровне громкости уровень ослабления TCLw должен превышать 50 дБ.


Оценка качества работы Эра-Глонасс
Качество работы громкоговорящей связи УСВ в салоне зависит от:

  • технических характеристик и параметров настройки терминала;
  • акустических свойств салона автомобиля, состояния окон;
  • выбора места локализации микрофона и динамиков УСВ;
  • текущего режима работы узлов/агрегатов автомобиля;
  • параметров речи и слуха дикторов;
  • внешних по отношению к салону акустических условий.

Первые три условия являются постоянными и определяются при установке и настройке терминала в автомобиле, остальные зависят от конкретной ситуации.

Помимо проведения объективных измерений параметров УСВ, необходима также субъективная экспертная оценка качества громкоговорящей связи в различных режимах работы УСВ и при различных внешних условиях.

 

Общая субъективная оценка качества громкоговорящей связи складывается из оценок следующих параметров:

  • качество работы системы подавления эхо-сигнала в режиме попеременного одностороннего разговора (заметность и уровень эхосигналов, скорость схождения коэффициентов фильтра эхо-компенсатора);
  • качество работы системы подавления эхо-сигнала в режиме одновременного двухстороннего разговора (заметность и уровень эхосигналов, скачки уровня громкости для речевых сигналов и т. д.);
  • качество речи и шума паузы в направлении передачи от терминала к дальнему абоненту (уровень громкости, скачки уровня громкости, разборчивость и качество речи, степень искажения для речевых сигналов и т. д.);
  • качество речи и шума паузы в направлении приема от дальнего абонента к ближнему (уровень громкости, скачки уровня громкости, разборчивость и качество речи, степень искажения для речевых сигналов и т. д.);
  • стабильность работы системы во время сеанса связи (отсутствие резких всплесков эхосигналов, акустической обратной связи, звуковых артефактов и т. п.).

 


Почему разработчику лучше всего самому провести предварительные испытания на соответствие ГОСТ 33468-2015?

Как видим испытания УСВ ЭРА-ГЛОНАСС являются серьёзным барьером, который нужно преодолеть разработчику терминала, чтобы выйти на рынок этих устройств, измеряемый миллионами штук. А испытательных лабораторий в РФ пока всего две. Выходить на сертификацию к ним нужно с отлаженным проектом, а не с сырым макетом, который практически без вариантов будет отвергнут и начнется череда корректировок и новых претензий, которая может тянуться долгие месяцы и даже годы.
Здесь как нельзя к стати окажутся разработки компании Bruel&Kaer, а именно, комплекс испытательной аппаратуры с программной поддержкой, которую, в частности симуляторы HATS, применяют для испытаний телефонов и устройств hands-free даже такие признанные мировые лидеры этого направления, как Rohde&Schvartz, а так же программная поддержка испытаний, позволяющая проводить испытания полуавтоматически, с минимальным участием персонала испытательной лаборатории.

Речь идет о тестировании телефонов на базе программных комплексов PULSE Reflex™ Telephone Test Software Type8770 и Voice Testing System for Telephones Type 6712 с помощью тестового набора 8772‐X11, который можно использовать:

  • для голосового тестирования устройств аварийных вызовов в автомобилях в соответствии со стандартом ГОСТ 33468-2015 (ITU‐T P.1140, ITU‐T P.1100)
  • для измерения параметров прохождения сигналов на прием и передачу с использованием симулятора сети
  • для исследования и развития системы аварийного вызова ЭРА-ГЛОНАСС (eCall) с повышенным вниманием к вопросам голосового тестирования при использовании реальной речи и тестовых сигналов.
  • обеспечение качества и тестирование образцов систем ЭРА-ГЛОНАСС (eCall)
  • запрограммированный тестовый набор для систем ЭРА-ГЛОНАСС (eCall) в соответствии со стандартом ГОСТ 33468-2015 (ITU‐T P.1140, ITU‐T P.1100)
  • инспектирование и подтверждение свойств систем ЭРА-ГЛОНАСС (eCall)
  • минимум вмешательства персонала при прохождении полного набора тестов, или индивидуального варианта тестирования
  • поддержка использования симуляторов уха (искусственное ухо) тип 3.3 в симуляторе головы и торса HATS (Head and Torso Simulator) в испытаниях голосового общения без гарнитуры + «громкая связь».
  • Поддержка моно и стереофонического/бинаурального тестирования при использовании симуляторов уха тип 3.3 в HATS (Head and Torso Simulator) компании Bruel&Kaer.
  • Поддержка испытаний систем «громкая связь» c использованием микрофона свободного поля

 

Комплекс 8772‐X11 обеспечивает формализованный подход к испытаниям речевой телефонии в составе специальных встроенных терминалов систем аварийных вызовов чрезвычайных служб из транспортного средства.

 

Комплекс 8772‐X11 применим как к встроенным системам чрезвычайных вызовов (УСВ), так и аналогам на вторичном рынке.
При использовании реальной речи в измерительном тракте можно воспользоваться кодеком.
Соответственно будут протестированы пути передачи и приема сигналов для реалистичной оценки работы телефонии.

Аппаратная часть испытательной системы описана в документе Product Data для программного обеспечения испытаний телефонов PULSE Reflex Type-8770. (BP2428)
Продвинутые пользователи платформы PULSE могут в интерактивном режиме разрабатывать свои собственные тесты и измерительные программы в области аудиометрии, расширяя таким образом возможности исходного стандартного набора тестов/измерений. Это открывает возможности проведения измерений и тестирования в исследовательских и девелоперских проектах, в т.ч. при расширении функционала ЭРА-ГЛОНАСС.

Если используется акустический интерфейс для работы симулятора сети, ряд параметров, относящихся к радиосвязи между акустическим интерфейсом и терминалом УСВ можно установить вручную. Ручной режим позволяет применить акустический интерфейс , не поддерживаемый стандартным ПО, или использовать устройства «громкая связь» (УСВ-терминал), не поддерживаемые ПО 6712 Bruel&Kaer.

 

Система акустического тестирования 6712 является модульной с простой и понятной архитектурой. Система включает акустический интерфейс , подсистему сбора и анализа данных, одну или несколько лицензий на ПО, и некоторые аксессуары по выбору заказчика.

 

Акустический интерфейс.
Чтобы обеспечить подходящую стандартизованную связь между УСВ-терминалом и системой сбора и обработки сигналов нужно использовать симулятор HATS типа 4128-D (Искусственные голова и торс). В них удобно и в нужной диспозиции можно расположить микрофон (искусственное ухо) и динамик (искусственный рот).
Манекены головы и торса HATS 4128-С с ПО 8700 зарегистрированы в реестре средств измерений РФ.

Разместив симулятор HATS в салоне автомобиля, оснащенного терминалом ЭРА, можно выполнить испытания на соответствие терминала требованиям стандартов РФ по акустическим характеристикам и возможности ведения двустороннего разговора с оператором центра экстренных вызовов.

Система сбора и анализа сигналов.
Ядром системы является анализатор PULSE LAN-XI front-end Type 3160-A-042. С его помощью легко генерировать самые разные тестовые сигналы, начиная от реальной речи, 50/50 мужской и женской искусственной речи и кончая розовым шумом. Кроме того поддерживается частотный анализ от дробно-октавного (CPB — constant percentage bandwidth) до быстрого преобразования Фурье, расчет отклика на синусоидальное возбуждение, искусственную речь или розовый шум.
Платформа PULSE предоставляет анализаторы, постобработку и средства представления результатов в реальном времени для широкого круга приложений в области электроакустического тестирования. Используя БПФ, дробно-октавный частотный анализ, измерение общего уровня сигнала, а так же возможности генерирования тестовых сигналов можно адаптировать PULSE для решения многих измерительных задач, характерных для R&D (исследования&разработки) проектов.

 

Тестовые сигналы на УСВ должны подаваться и сниматься электрически через системный симулятор и акустически через искусственный рот и ухо, расположенные е голове манекена HATS.
Блок-схема испытательной установки для УСВ изображена на рисунке 1.

Испытательный_комплекс_эра-глонасс

Блок-схема комплекса испытания УСВ экстренных оперативных служб

Все акустические испытания в салоне ТС могут быть выполнены с применением испытательной системы, разработанной компанией Брюль и Къер на базе манекена-симулятора головы и торса HATS 4128-С с программным комплексом поддержки 8700.
Все измерения проводятся в соответствии со стандартами РФ.

Первый стандарт (54620-2011 – общие технические требования)
разработан открытым акционерным обществом «Навигационно- информационные системы» (ПАО «НИС») в 2011г. Затем появился ГОСТ 55531-2013 – Методы испытаний.Разработан некоммерческим, партнерством «Содействие развитию использования навигационных технологий» (НП«ГЛОНАСС»)
И, наконец, вступил в силу в 2017г стандарт 33468-2015 Методы испытаний устройства/системы вызова экстренных оперативных служб на соответствие требованиям к качеству громкоговорящей связи в кабине транспортного средства. Подготовлен некоммерческим партнерством «Содействие развитию и использованию навигационных технологий» и акционерным обществом «Научно-технический центр современных навигационных технологий» «Интернавигация» (АО «НТЦ «Интернавигация»).

Разработчики ЭРА-ГЛОНАСС и eCall пытаются сделать их совместимыми и по многим параметрам это получается.
Определение чувствительности по направлению приема и передачи при тестировании систем Эра-Глонасс и eCall опирается на одни и те же тестовые сигналы из базы ITU-TP, но гораздо удобнее опираться на уже отработанные алгоритмы их использования в комплексе 8772‐X11 компании B&K и манекены HATS с приспособлениями типа искусственное ухо и искусственный рот той же компании.

Потери громкости при передаче и приеме рассчитываются в соответствии с рекомендациями МСЭ-Т Р.79 и методике расчета показателей громкости телефонных аппаратов ( ITU-T Р.79. Calculation of loudness ratings for telephone sets) при тестировании систем Эра-Глонасс и eCall, так что алгоритмы комплекса 8772‐X11 могут применяться как при испытаниях терминалов Эра-Глонасс, так и eCall.
В большинстве вопросов стандарты ITU-TP.1100 и ГОСТ 33468-2015 близки по своим требованиям и методам измерения.
Шумы в УСВ при приеме и передаче, так же как и вопросы подавления эхо-сигналов исследуются в испытаниях терминалов Эра-Глонасс (ГОСТ 33468-2015) существенно более развернуто, чем при испытаниях eCall (ITU-TP.1140).
Не совсем ясно, как считать системы Эра-Глонасс и eCall совместимыми, если для испытаний Эра-Глонасс требуется вдвое больше тестов.

 

Испытания автомобильных систем вызова экстренных оперативных служб на соответствие требованиям к качеству громкоговорящей связи в кабине транспортного средства.

Полный цикл испытаний автомобильной системы (УСВ) состоит из следующих этапов:
— испытания микрофонов отдельно от УСВ;
— объективные (инструментальные) измерения технических характеристик УСВ;
Типовые условия субъективного тестирования включают параметры движения транспортного средства, работы мотора, шумовой фон окружающего автомобиль пространства, состояние окон ТС (открыто/закрыто), активность кондиционера, отопителя, вентилятора, положение регулятора громкости УСВ (минимальное, номинальное, максимальное), гендерная характеристика голоса, расположение диктора в салоне, темп его речи и уровень громкости.

 

Минимальный набор сценариев записи шума в салоне автомобиля при отсутствии фонового разговора и при сухой шероховатой дороге включает варианты шумовой картины при движении ТС и в неподвижном состоянии.
В последнем случае мотор должен работать, а кондиционер должен быть включен на минимум. При всех сценариях окна салона должны быть закрыты, а стеклоочистители (дворники) и сигнализаторы поворотов выключены.

В сценариях с движением автомобиля должны быть протестированы 3 варианта:

  • Вариант движения по городу со скоростью 60 км/час при интенсивной работе кондиционера, так, что его шум на 6 дБА выше шума движения самого ТС. Поток воздуха должен быть направлен в сторону от микрофона УСВ.
  • Движение по трассе со скоростью 120 км/час. Кондиционер включен на минимум.
  • Движение по трассе со скоростью 120 км/час. Кондиционер включен как в указанном выше первом варианте (движения по городу).

Если УСВ предназначена для использования в ТС различных типов, рекомендуется проведение акустических испытаний системы минимум для трех типов ТС с идентичной геометрией кузова. Это требование связано с тем, что качество звука в значительной степени зависит от геометрии кузова ТС, определяющей уровни фоновых акустических шумов, обивки салона, а также от типа и расположения динамиков и микрофона в салоне/кабине ТС.

У читающих этот материал закономерно может возникнуть вопрос, а не является ли это излишеством? Ведь для системы экстренного вызова варианты геометрии кузова, которая может быть существенно нарушена при ДТП, как и варианты закрытых окон, которые при серьезном происшествии разрушаются, имеют явно не первостепенное значение.
Эти сомнения были бы вполне обоснованы, если бы система не предполагала своего широкомасштабного развития, при котором заказчик платных услуг может вполне заказать дистанционную диагностику автомобиля, или трансляцию в салон музыки в качестве, не уступающем концертному.
Для проведения испытаний и получения характеристик качества громкоговорящей связи УСВ, используются два интерфейса подключения: акустический интерфейс и радиоинтерфейс поддерживаемой системы мобильной связи.
При подключении к УСВ через акустический интерфейс для имитации звукового трафика ближнего абонента должен использоваться уже упомянутый выше специальный манекен-симулятор HATS, содержащий встроенные в его конструкцию искусственные ухо и рот, характеристики которых должны соответствовать регламентированным требованиям как в направлении приёма, так и в направлении передачи акустических данных. Гост не устанавливает монополии на применение манекенов HATS. Допускается применение альтернативных устройств, если они не вносят существенных погрешностей при проведении акустических измерений по сравнению с HATS. Но специалисты любого уровня от начинающих до Rohde&Schwarz доверяют продукции Bruel&Kaer без сомнения в её качестве и удобстве применения.

 

При подключении к УСВ по радио-интерфейсу поддерживаемой системы мобильной связи для имитации функционирования дальнего абонента нужно использовать симулятор системы мобильной связи, удовлетворяющий всем требованиям используемого в УСВ стандарта мобильной связи и имеющий калиброванный (в дБм0) электрический порт ввода/вывода аудио-сигналов, который используется для подключения испытательной аппаратуры.
Настройки системного симулятора должны обеспечить выбор типа и скорости речевого кодирования, а также отключать дополнительные опции обработки речевого сигнала, например DTX — режим пауз передачи голосовых данных, управляемых детектором речевой активности.

 

Взаимное расположение антенн УСВ и симулятора и уровни радиосигнала должны выбираться так, чтобы исключить потери в цифровом канале связи при обмене речевыми пакетами.
Для дополнительной оптимизации измерительных тестов, в результате которой можно исключить искажения речевых сигналов, возникающие в сети связи оператора (системном симуляторе) и связанные с процессами низкоскоростного кодирования речевых и аудиосигналов, рекомендуется выбирать лучший по качеству кодек из перечня доступных для симулятора и УСВ и для него устанавливать максимально возможную скорость передачи данных.

Обмен тестовыми сигналами с УСВ должен осуществляться электрически через симулятор системы связи и акустически через HATS с искусственным ртом и ухом, расположенными в голове манекена.

 

Имитация внешнего акустического шума
Имитация реального акустического шума внутри салона вблизи водителя во время движения ТС в реальных условиях эксплуатации должна осуществляться специальной звуковоспроизводящей установкой, управляемой компьютером с многоканальной звуковой платой, пятиканальным усилителем мощности звуковой частоты, низкочастотным громкоговорителем (сабвуфером) и четырьмя широкополосными громкоговорителями. Звуковоспроизводящая установка должна воспроизводить записи шумов, предварительно сделанные во время реального движения ТС данного типа.
Запись акустических шумов внутри кабины/салона ТС должна проводиться для различных шумовых сценариев, характерных для эксплуатации ТС данного типа (минимальный набор сценариев приведен в приложении Г) (в Госте ошибочно написано Д).

Запись шума должна вестись через широкополосный измерительный конденсаторный микрофон, расположенный вблизи микрофона УСВ с применением цифровой регистрирующей аппаратуры с динамическим диапазоном не менее 60 дБ в диапазоне частот не уже 20-16000 Гц. Параллельно записи должен производиться контроль и протоколирование общего уровня звукового давления (УЗД) внутри ТС с использованием шумомера.
С помощью шумомера и выравниванием амплитудно частотной характеристики воспроизведения добиваются того, чтобы спектральные плотности мощности исходной записи оригинального (естественного) шума и записанной на измерительный микрофон его имитации совпадали с заданной точностью в частотном диапазоне 100Гц-10кГц.

Максимальное отклонение УЗД воспроизводимого (имитируемого) шума по сравнению с УЗД оригинального шума, при измерении с частотным взвешиванием по кривой «А», не должно превышать ±1 дБ. Отклонение спектральной плотности мощности воспроизводимого шума, измеренной в 1/3-октавных частотных полосах в диапазоне частот от 100 Гц до 10 кГц не должно превышать ±3 дБ от таковой оригинального шума.

Расположение компонентов громкоговорящей УСВ в салоне/кабине транспортного средства
Автомобильные системы, установленные в заявленной конфигурации штатного оборудования производителями ТС, испытываются в том виде, в каком они сошли с конвейера с уже установленной конфигурацией микрофонов и динамиков АС.
Автомобильные системы, имеющие статус дополнительного оборудования, должны быть установлены и настроены в салоне/кабине ТС в соответствии с требованиями производителя АС. Расположение в салоне микрофона (микрофонной решетки) и громкоговорителя должно быть однозначно оговорено производителем АС. Если такие указания отсутствуют, испытательная лаборатория самостоятельно определяет расположение в салоне составных частей УСВ. Как правило, микрофон прикрепляют к держателю зеркала заднего вида или солнцезащитному козырьку, а громкоговоритель — в углублении для ног пассажира, располагающегося рядом с водителем.
Места размещения микрофона и динамика должны быть отражены в протоколе испытаний и документированы в виде фотографии в электронном формате.
Основное место размещения манекена HATS — кресло водителя ТС.

Расположение манекена должно соответствовать средним показателям расположения водителя — мужчины 50-перцентильного уровня репрезентативности.

Если производитель ТС или производитель УСВ не указывают формальных требований к расстоянию между эталонной точкой рта MRP (кольца искусственного рта) манекена HATS и микрофоном УСВ (точка HFRP, расположенная в 50 см от кольца искусственного рта), расстояние между точками MRP и HFRP устанавливается испытательной лабораторией самостоятельно.
При проведении испытаний должно быть осуществлено позиционирование манекена, особенно его головы, относительно потолка, стен, подушек безопасности и других атрибутов салона транспортного средства, что должно быть подробно отражено в протоколе испытаний и задокументировано в виде фотографии в электронном формате.
Рекомендуется нанести соответствующую разметку непосредственно в салоне ТС и на манекене/симуляторе HATS чтобы обеспечить повторяемость условий эксперимента в любое время после проведенных испытаний.
Позиционирование искусственной головы манекена является важным фактором влияния на результаты испытаний, особенно на качество речи и её передачу на фоне акустического шума. Поэтому рекомендуется включить в программу испытаний также вариант максимально возможного для водителя расстояния между точками MRP и HFRP, когда отношение шум/сигнал (для речевого сигнала) будет максимально.
Требования к устройству «искусственный рот»
Искусственный рот, расположенный в нижней части искусственной головы манекена HATS, должен удовлетворять регламентированным требованиям, а его передаточная функция должна быть выровнена в эталонной точке MRP при уровне звукового давления для речевых сигналов на передачу равном минус 4,7 дБПа (89,3 дБ SPL).
6.4.2 Для автомобильной системы (УСВ) в точке HFRP, расположенной в 50 см. от искусственного рта, должен выдерживаться средний УЗД для речевых сигналов на передачу равный минус 28,7 дБПа, путем изменения УЗД в точке MRP (рта). Процедуры использования манекена HATS для испытаний громкоговорящих устройства, включая процедуры выравнивания и калибровки его характеристик, изложены в документах Международного Союза Электросвязи МСЭ-Т.
Акустический уровень речевых сигналов на передачу со средним значением уровня, равным минус 28,7 дБПа (65,3 дБ SPL) в эталонной точке микрофона автомобильной системы HFRP, является основным для проведения большинства испытаний и соответствует «обычной» громкости голоса человека при беседе, фиксируемой на расстоянии (0,5-1) м.
При испытании на фоне шума с уровнем более 50 дБ(А) выходной уровень речевых сигналов должен быть повышен на 3 дБ для каждых 10 дБ прироста уровня шума, усредненного за длительное время. Этим моделируется инстинктивное повышение громкости голоса человека в условиях наличия внешнего шума.
Требования к устройству «искусственное ухо»
При проведении испытаний УСВ возможно использование сигналов одного или обоих устройств типа «искусственное ухо», расположенных в голове манекена. Если используется одно ухо, то оно должно быть правым в автомобилях с левым расположением руля и наоборот.
Передаточная характеристика устройства «искусственное ухо» должна быть выровнена в условиях свободного звукового поля.

 

Исключение негативного влияния процессов в системе мобильной связи
В процессе измерений параметры УСВ могут быть подвержены негативному влиянию в результате дополнительной обработки тестовых сигналов, происходящей при их прохождении по каналам связи (кодеки речевых сигналов, генерация комфортного шума, заполняющего паузы, детекторы речевой активности и т.д.). Степень этого влияния зависит от системы мобильной связи и настроек используемого в испытаниях системного симулятора.
Если требования, предъявляемые к характеристикам УСВ, выполнить не удается, с помощью образцовой УСВ можно установить, что причиной является именно системный симулятор, что должно быть отмечено в протоколе испытаний.

 

Калибровка уровней и выравнивание АЧХ акустических устройств
Перед проведением испытаний необходимо выполнить следующие подготовительные работы:
1) акустическая калибровка измерительных микрофонов, а также микрофона, расположенного в искусственном ухе головы манекена HATS;
2) калибровка уровней и приведение в соответствие с заданной передаточной функциией АЧХ искусственного рта, расположенного в голове манекена HATS в ближней (MRP) и дальней(HFRP) точках,
3)приведение в соответствие с заданной передаточной функцией АЧХ искусственного уха в голове манекена HATS в свободном звуковом поле, если в УСВ используется один динамик/громкоговоритель, или в диффузном звуковом поле, если в УСВ используется несколько динамиков/громкоговорителей.
Необходимо провести контрольные измерения для обнаружения и компенсации разности между спектральными плотностями мощности тестовых сигналов (акустических и электрических), подаваемых на УСВ, и их исходными спектральными плотностями мощности в цифровом виде,:
1) в направлении передачи данных от УСВ симулятору контрольный спектр акустического сигнала записывается и анализируется в точке MRP;
2) в направлении приема данных контрольный спектр электрического сигнала записывается на электрическом входе интерфейса в эталонной точке системного симулятора POI.
Настройка симулятора системы связи
Настройки симулятора системы связи должны обеспечивать отключение какой либо дополнительной (кроме кодирования-декодирования) обработки звуковых сигналов и отсутствие ошибок в радиоканале. Режим DTX (передача речи по каналу связи с перерывами во время пауз) должен быть выключен. Для всех поддерживаемых системой сетей уровень радиочастотного сигнала должен быть установлен на максимум. Все параметры настройки системного симулятора должны быть записаны в отчете.
Для узкополосных измерений в сетях GSM должен использоваться основной «full rate» кодек. Если измерения проводятся с узкополосным адаптивным AMR — кодеком, на нем должна быть выставлена максимальная скорость цифрового потока 12.2 кбит/с.
Для широкополосных измерений в сетях GSM и UMTS нужно использовать вариант Wide Band кодека AMR, AMR-WB со скоростью цифрового потока 12.65 кбит/с.

Акустические условия измерений
Общий УЗД создаваемого посторонним акустическим шумом в испытательной лаборатории не должен превосходить значение минус 54 дБПа(А)
Для определенной части тестовых измерений уровень фонового акустического шума не должен превышать порог минус 64 дБПа(А), и спектральная плотность не должна превышать профиля NC30, при этом для особо точных измерений рекомендуется иметь уровень фонового акустического шума ниже минус 74 дБПа(А) и спектральную плотность ниже профиля NC20.
Условия и оборудование для проведения испытаний по субъективной оценке качества громкой связи
Ближний абонент расположен в салоне/кабине ТС, оборудованного громкоговорящей УСВ. Дальний абонент, руководитель эксперимента, используя стационарный телефон, в центре обслуживания звонков управляет ходом испытаний и делает основные оценки качества связи.

Требования к оборудованию:
1) ТС заданного типа, марки и модели, оснащенное испытуемой УСВ;
2) аппаратура записи сигналов в центре обслуживания звонков (на стороне оператора, электрическое подключение) и в кабине/салоне ТС (акустическое подключение через микрофоны, установленные рядом с головой ближнего абонента);
3) сеть мобильной связи, используемая в процессе испытаний, должна иметь полное покрытие дорожной зоны в месте проведения испытания и достаточный уровень устойчивого радиосигнала для обеспечения максимального и стабильного качества обслуживания в течение всего испытания;
4) сеть мобильной связи, по возможности, не должна использовать дополнительную внутреннюю обработку сигналов (например, автоматическую регулировку усиления, шумопонижение, эхо-компенсацию и др.).

 

Требования к персоналу испытателей:
1) испытания должны проводиться людьми, имеющими подготовку в области оценки качества речи, понимающими на каких деталях и особенностях звучания необходимо акцентировать внимание. К прослушиванию записей испытаний можно привлекать и неподготовленных пользователей системы, а также независимых экспертов;
2) среди дикторов, находящихся в салоне ТС, должны быть как женщины, так и мужчины, не менее 3 человек каждого пола, не имеющих заметных дефектов слуха и произношения. Должны быть отработаны варианты тихой, нормальной и громкой речи (крика), произносимой в нормальном и ускоренном темпе при различных взаимных расположениях диктора и микрофона УСВ;
3) оба диктора (дальний и ближний) должны хорошо знать голоса друг друга, чтобы обеспечить возможность объективной оценки узнаваемости голосов дикторов и натуральности их звучания;
4) во ремя испытания пассажиры в салоне ТС и люди, окружающие дальнего абонента в центре приема звонков, не должны разговаривать вслух, чтобы не создавать дополнительные помехи.

 

Требования к ведению протокола

Протокол процесса проведения испытания должен содержать следующие основные данные:
1) модель ТС, год выпуска, комплектация (тип шин, двигатель, коробка передач, обшивки салона и т.д.), фотография;
2) модель установленной УСВ, версия аппаратной части системы и программного обеспечения, фотография;
3)взаимное расположение громкоговорителя/динамика, микрофона УСВ и водителя (тип приборов, расположение, ориентация, расстояния, фото);
4) провайдер сети мобильной связи, и, если известен, тип речевого кодирования;
5) тип абонентского оборудования в центре обслуживания звонков, на котором проводились испытания.

Примечание
При проведении испытаний в стационарных условиях может быть использован имитатор (эмулятор) сетей мобильной связи. При испытаниях в полевых условиях необходимо использовать общедоступную в месте проведения испытаний сеть мобильной связи.

Ранее упомянутые 40 тестов сведены в таблицу (сопоставляются пункты соответствующих стандартов РФ):

 

      Испытание       Метод
ГОСТ Р 33468-2015
     Требов.
ГОСТ Р 54620-2011
      Пояснение

     Задержка обработки

сигнала в УСВ на передачу

     7.1.2      И.2.2      Полная задержка по времени распространения сигнала в канале передачи TSSUM от эталонной точки рта манекена HATS MRP (акустический речевой сигнал) до эталонной точки POI симулятора системы связи
(электрический речевой сигнал после декодера)

     Задержка обработки

сигнала в УСВ на прием

     7.1.3      И.2.1      Полная задержка по времени распространения сигнала в канале приема TRSUM от эталонной точки симулятора системы связи POI(электрический речевой сигнал до кодера) до эталонной точки уха ERP или барабанной перепонки DRP (акустический речевой сигнал)

     Суммарная задержка

обработки сигнала в УСВ

на прием и передачу

     7.1.4      И.2.3
     Потери громкости при передаче (SLR)      7.2.2.3      И.3      Показатель громкости УСВ Эра-Глонасс при передаче SLR,
частотно-взвешенная характеристика ослабления сигнала на пути от акустического входа УСВ в эталонной точке MRP манекена HATS до электрического выхода декодера симулятора сети в эталонной точке POI и имеет физическую размерность (обратную размерности чувствительности) дБПа/B.
     Потери громкости при приеме (RLR)      7.2.3.3      И.4

 

Показатель громкости УСВ при приеме RLR —

частотно-взвешенная характеристика ослабления сигнала от электрического входа кодера системного симулятора в эталонной точке POI до акустического выхода в точке ORP и имеет физическую размерность (обратную размерности чувствительности) дБВ/Па.

     Отклонения от номинального
уровня громкости SLRв направлении передачи (только Эра-Глонасс) Для eCall испытания не производятся
     7.2.4.2      И.3

 

Проводится измерение уровня передаваемого сигнала SLR, для двух дополнительных кроме номинального значений УЗД входного тестового акустического сигнала, соответствующих минус 28,7 дБПа и минус 19,7 дБПа в точке HFRP (50см от искусств.рта в направлении микрофона).

Результаты измерений сравниваются со значением SLR в точке HFRP для номинального уровня громкости, соответствующего УЗД минус 25,7 дБПа

     Отклонения от номинального
уровня громкости RLRв направлении приема (только Эра-Глонасс) Для eCall испытания не производятся
     7.2.5.2      И.4

 

Проводится измерение уровня RLR. для двух дополнительных помимо номинального уровней входного электрического тестового сигнала, равных минус 11 и минус 21 дБмО в точке POI симулятора системы связи.

Результаты измерений сравниваются со значением RLR для номинального уровня тестового электрического сигнала, равного минус 16 дБмО

     Частотный отклик

передающей части УСВ

     7.3.1      И.5      Отношение спектральной плотности мощности
в MRP-точке к спектральной плотности мощности на выходе кодека- точка POI

     Частотный отклик

принимающей части УСВ

     7.3.2      И.6      Отношение усредненного сигнала в POI -точке системного симулятора к усредненному выходному сигналу с искусственных ушей HATS
     Уровень шума в канале передачи      7.4.2      И.7      Измеряемый акустический сигнал снимается с микрофона искусственного уха манекена HATS, который предварительно калибруется, а его АЧХ выравнивается.
Шум незанятого канала в эталонной точке HATS DRP
измеряется в частотном диапазоне 50 Гц — 7 кГц для узкополосных УСВ и в диапазоне 50 Гц — 10 кГц — для широкополосных УСВ
     Уровень шума в канале приема      7.4.3      И.8      Спектральная плотность мощности шума канала передачи определяется с применением БПФ и скользящего окна анализа Ханна размерностью 8192 отсчета при частоте дискретизации 48 кГц.
Измеряется на выходе декодера системного симулятора в эталонной точке POI в частотном диапазоне от 100 Гц до 4 кГц для узкополосных УСВ, качество которых для целей экстренных вызовов вполне достаточно, и в диапазоне от 100 Гц до 8 кГц — для широкополосных УСВ

     Подавление внеполосных сигналов

в канале передачи
(только Эра-Глонасс) Для eCall испытания не производятся

     7.5.2      И.9      Сигналы с частотами выходящими за пределы диапазона рабочих частот УСВ, (внеполосные) имеющие как внешнее, так и внутреннее происхождение. При недостаточном подавлении они могут ухудшать эхокомпенсацию и качество голосовой связи. В частности это звуковые сигналы с частотами выше 4 кГц для узкополосных и выше 8 кГц для широкополосных УСВ- терминалов.
Тестирование проводится для УСВ, установленной в кабине (салоне) автомобиля, от акустического входа УСВ в эталонной точке рта MRP до электрического выхода речевого кодека на стороне оператора в эталонной точке интерфейса симулятора системы POI.
     Уровень внеполосных сигналов
в канале приема
(только Эра-Глонасс) Для eCall испытания не производятся
     7.5.3      И.10      Внеполосные помехи при приеме могут возникать, в частности, из-за неэффективного подавления зеркальных частот аналоговым фильтром на выходе ЦАП или цифровыми фильтрами при изменениях частоты дискретизации сигналов.
Тестирование проводится для УСВ, установленной в кабине (салоне) автомобиля, от электрического входа речевого кодека на стороне оператора в эталонной точке интерфейса системного симулятора POI до акустического выхода УСВ (в точке, расположенной непосредственно перед динамиком УСВ).
     Искажения сигнала в
направлении передачи (только Эра-Глонасс) Для eCall испытания не производятся
     7.6.2      И.11      Суммарный уровень гармонических искажений (отклонений от синусойды) в сквозном активном речевом канале связи в направлении передачи при синусоидальном тестовом сигнале
Тестирование проводится для УСВ, установленной в салоне (кабине) автомобиля, от акустического входа УСВ в точке MRP (рта) до электрического выхода речевого кодека интерфейса симулятора системы связи в эталонной точке POI на стороне оператора. Входной акустический сигнал подается в диапазоне частот до 4 кГц для узкополосных УСВ (300, 500 и 1000 Гц) и до 8 кГц для широкополосных (300,500,1000,2000 и 3000 Гц).
     Искажения сигнала
(только Эра-Глонасс) в направлении приема Для eCall испытания не производятся
     7.6.3      И.12      То же в направлении приема.
Измерение проводится для УСВ, установленной в салоне (кабине) автомобиля, от электрического входа речевого кодека симулятора системы мобильной связи в эталонной точке интерфейса POI на стороне оператора до акустического выхода УМВ в точке DRP (барабанной перепонки) в полосе частот до 8 кГц для узкополосных терминалов и до 15 кГц для широкополосных.
     Взвешенное переходное затухание ТCLw      7.7.2      И.13      Переходное затухание электроакустического тракта в УСВ, как отношение уровня наведенного электрического сигнала, возникающего в канале передачи в эталонной точке POI на выходе декодера системного
симулятора к уровню исходного электрического сигнала, поступающего в канал приема на вход кодера симулятора.
Рекомендуется добиваться значения затухания не менее 50 дБ, хотя встречаются случаи значительного эхо-сигнала и при TCLw >50 дБ, что требует специальной диагностики УСВ

     Стабильность ослабления

эхо-сигналов во времени

     7.7.3      И.14      Тестируется стабильность подавления эхо-сигналов в режиме одностороннего речевого сообщения (разговора) дальнего абонента при отсутствии мешающих связи акустических шумов в салоне ТС.
Измерение проводится для УСВ, установленной в салоне (кабине) ТС, от электрического входа до электрического выхода речевого кодека симулятора системы мобильной связи на стороне оператора.
     Зависимость ослабления
эхо-сигналов от частоты
(только Эра-Глонасс) Для eCall испытания не производятся
     7.7.4      И.15      Тестирование проводится для УСВ, установленной в салоне (кабине) автомобиля, от эталонной точки электрического входа до электрического выхода речевого кодека системного симулятора мобильной связи на стороне оператора.
     Скорость начального схождения
коэффициентов адаптивного
фильтра АЭК в тишине
Для eCall испытания не производятся (только Эра-Глонасс)
     7.7.5      И.16      Процесс начальной настройки акустического эхо-компенсатора под неизвестные параметры эхо-тракта во время одностороннего голосового сообщения при отсутствии акустических шумов, определяется скоростью схождения коэффициентов адаптивного фильтра эхо-компенсатора во времени с момента включения АЭК.
Тестирование проводится для УСВ, установленной в салоне (кабине) автомобиля. Под степенью подавления эхо-сигналов (ERL) понимается ослабление электрического сигнала между входом кодера и выходом декодера симулятора системы мобильной связи на стороне оператора.

     Начальное схождение

коэффициентов фильтра АЭК
при наличии шума

Для eCall испытания не производятся

     7.7.6      И.17

 

Процесс начальной адаптации АЭК под неизвестные параметры эхо-тракта во время одностороннего голосового сообщения при наличии акустических шумов определяется не только скоростью схождения коэффициентов адаптивного фильтра АЭК, но и уровнем и характером акустических шумов. Процесс адаптации фильтра АЭК прекращается, как только остаточный уровень эхо-сигнала снижается до уровня шума паузы. Процесс определяется зависимостью величины отношения остаточного уровня эхо-сигналов к уровню шума паузы от времени, прошедшего с момента включения АЭК.

Измерение проводится для УСВ, установленной в салоне (кабине) ТС, от эталонной точки электрического входа до электрического выхода речевого кодека симулятора мобильной связи на стороне оператора при имитации акустических шумов различного уровня в салоне автомобиля.

     Зависимость ослабления эхо-сигналов

при периодических изменениях эхо-тракта

     7.7.7      И.18      Прошедший настройку АЭК должен сохранять способность подавлять эхо-сигнал и при изменениях в геометрии эхо-тракта, например, при перемещениях пассажиров. Процесс моделируется внутри ТС с помощью вращения прямоугольного отражающего экрана шириной 30 см и высотой 40 см с угловой скоростью 90°/с

     Активация канала в направлении

передачи

     7.8.2      И.19

 

Процесс активации (включения) канала в направлении передачи определяется двумя параметрами – минимальным временем включения и минимальным акустическим уровнем активации. Минимальный уровень активации соответствует минимальному уровню передаваемого сигнала, достаточному для включения канала передачи, т.е. полному выключению ослабления сигнала, работающего в неактивном состоянии. Время включения канала соответствует времени, необходимому для включения канала при подаче на него сигнала с уровнем, превышающем порог активации.

Измерение проводится для УСВ, установленной в салоне (кабине) автомобиля, от акустического входа АС в точке MRP (рта) до электрического выхода речевого кодека симулятора системы мобильной связи в эталонной точке POI.

     Активация канала в направлении приема

(только Эра-Глонасс) Для eCall испытания не производятся

     7.8.3      И.20      Процесс активации (включения) канала в направлении приема определяется двумя параметрами – минимальным временем включения и минимальным электрическим уровнем активации. Минимальный уровень активации соответствует минимальному уровню принимаемого сигнала, достаточному для включения канала приема, т.е. полному выключению ослабления сигнала, работающего в неактивном состоянии. Время включения канала соответствует времени, необходимому для включения канала при подаче на него сигнала с уровнем, превышающем порог активации.
Измерение проводится для УСВ, установленной в салоне (кабине) автомобиля, от электрического входа речевого кодека симулятора системы связи в точке интерфейса POI до акустического выхода УСВ. Для того чтобы обеспечить высокую точность записи сигнала в направлении приема при проведении теста вместо искусственного уха манекена HATS используется измерительный микрофон, располагаемый вблизи динамика УСВ.

     Затухание в канале передачи

в режиме полу-дуплекса

Для (только Эра-Глонасс) испытания для eCall не производятся

     7.8.4      И.21      Если в текущий момент УСВ работает на прием речевого сигнала, в канале передачи приходится для подавления ЭХО инициировать затухание сигнала.
Оно определяется двумя параметрами — величиной затухания и временем переключения направления трафика с приема на передачу. Для тестирования используются два синхронизированных во времени тестовых сигнала. В направлении приема на электрический вход кодера симулятора системы мобильной связи подается последовательность комбинированных CS сигналов с номинальным уровнем, достаточным для активации канала приема. После этого в направлении передачи на акустический вход УСВ подается вокализованный (не содержащий согласных) звук с уровнем, превышающим номинальный. .

     Затухание в канале приема

в режиме полу-дуплекса.

(только Эра-Глонасс) Для eCall испытания не производятся

     7.8.5      И.22      Если в текущий момент УСВ работает на отправление речевого сигнала, в канале приема приходится для подавления ЭХО инициировать затухание сигнала.
Оно определяется двумя параметрами — величиной затухания и временем переключения направления трафика с передачи на прием.
Для тестирования используются два синхронизированных во времени тестовых сигнала. В направлении передачи на акустический вход терминала подается последовательность комбинированных CS сигналов с номинальным уровнем, достаточным для активации канала передачи. После этого в направлении приема на электрический вход кодера симулятора системы мобильной связи подается вокализованный (не содержащий согласных) звук с уровнем, превышающим номинальный.

     Затухание в канале передачи в режиме

двухстороннего разговора

     7.9.2      И.23.1      УСВ должна обеспечить качество передачи речи при разговоре двух абонентов на уровне полного дуплекса, или частичного дуплекса, но с фактором ослабления AH,S,dt не более 9дБ. Во время двойного разговора терминал УСВ может инициировать дополнительное затухание в канале передачи для ослабления акустических эхо-сигналов, проникающих из канала приема. Это может сопровождаться скачками громкости в канале передачи при переходах от однонаправленной передачи к двойному разговору и обратно. Для тестирования используются две последовательности некоррелированных CS-сигналов, которые подаются в каналы передачи и приема одновременно с частичным перекрытием во времени для имитации эффекта одновременного (двойного) разговора двух абонентов, перебивающих друг друга. Общая длительность тестовых последовательностей должна быть не менее 25 периодов по 400 мс каждый. Сигналы должны быть синхронизированы в точке акустического интерфейса, а временная задержка сигнала приема при доставке через сеть должна быть фиксированной. Перед тестированием АЭК настраивается на максимальное эхо-подавление с помощью тренировочной последовательности в канале приема, состоящей из 10 с мужской и 10 с женской речи с уровнем минус 16 дБм0, подаваемой на электрический вход кодера симулятора системы мобильной связи в точке POI.
Тестовый сигнал на передачу подается на акустический интерфейс УСВ-терминала в точке MRP (рта). Тестовый сигнал на прием подается на электрический вход кодера симулятора системы связи в точке POI. Измерения проводятся на электрическом выходе декодера симулятора системы мобильной связи в точке POI.
Уровень сигнала в канале передачи оценивается во временной области с постоянной времени интегрирования 5 мс. Строится график зависимости уровня сигнала от времени. Ослабление сигнала в канале передачи во время двойного разговора оценивается в сравнении с уровнем сигнала во время одностороннего разговора (во время пауз сигнала приема) при условии полной активации канала передачи. Оценка проводится для всей тестовой последовательности, начиная со второго периода CS-сигнала.
     Затухание в канале приема в режиме
двухстороннего разговора
     7.9.3      И.23.1      Ослабление сигнала в канале приема во время двойного разговора оценивается в сравнении с уровнем сигнала во время одностороннего разговора (во время пауз сигнала передачи) при условии полной активации канала приема. Оценка проводится для всей тестовой последовательности, начиная со второго периода CS сигнала.
Перед тестированием АЭК должен быть настроен на максимальное эхо-подавление с помощью тренировочной последовательности в канале приема, состоящей из записи 10 с мужской и 10 с женской речи с уровнем минус 16 дБм0, подаваемой на электрический вход кодера симулятора системы мобильной связи в точке POI.
Тестовый сигнал на передачу подается на акустический вход терминала в точке MRP (рта). Тестовый сигнал на прием подается на электрический вход кодера симулятора системы связи в точке POI. Измерения проводятся на акустическом выходе терминала с помощью измерительного микрофона, расположенного перед динамиком УСВ-терминала.

     Ослабление эхо-сигналов в

режиме двухстороннего разговора

     7.9.4      И.24      Величина ослабления эхо-сигналов в режиме одновременного двухстороннего разговора не может быть адекватно оценена из-за перекрытия спектров эхо-сигнала и речевого сообщения ближнего абонента. Поэтому прибегают к искусственному тестовому сигналу в виде двух ортогональных наборов синусоидальных сигналов, модулированных по частоте и фазе, имеющих огибающую спектра подобную таковой для спектра вокализованных (без согласных) звуков речи.
Измерение проводится для УСВ, установленной в салоне (кабине) автомобиля, от электрического входа до электрического выхода речевого кодека симулятора системы мобильной связи в точке POI. Тестовые сигналы подаются одновременно в направлениях приема и передачи. Акустический тестовый сигнал в направлении передачи подается в точке акустического интерфейса MRP (рта) с номинальным уровнем минус 4,7 дБПа. Электрический тестовый сигнал в направлении приема подается в точке POI электрического интерфейса с номинальным уровнем минус 16 дБм0 на вход кодера симулятора системы связи.
Анализируемый сигнал снимается с электрического выхода декодера симулятора системы связи в точке POI. Этот сигнал состоит из передаваемого тестового сигнала ближнего абонента и частично ослабленного эхо-сигнала дальнего абонента. Эхо-сигнал отделяется от сигнала ближнего абонента с помощью гребенчатого спектрального фильтра, пропускающего только спектр тестового сигнала дальнего абонента и задерживающего спектр тестового сигнала ближнего абонента .
В ГОСТ РФ предусмотрены дополнительные испытания
величины ослабления эхо-сигналов в режиме одновременного двухстороннего разговора, проводимые в отдельных частотных полосах фильтра для уточнения классификации УСВ.

     Работа канала передачи

в акустических шумах

     7.11.1      И.26      Входной акустический тестовый сигнал в виде искусственного голоса подается через точку MRP искусственного рта со средним УЗД минус 1,7 дБПа.
Уровень тестового сигнала должен корректироваться в зависимости от уровня шума. Используется одна последовательность/запись для мужского и одна последовательность/запись для женского голосов с паузами.Измеряемый сигнал снимается с электрического выхода речевого кодека симулятора системы связи в точке POI. Постоянная времени интегрирования при оценке уровней сигнала и шума должна составлять 35 мс. После расчета огибающей уровня сигнала и шума паузы, оценивается отношение ОСШ в канале передачи.

     Работа канала приёма

в акустических шумах

     7.11.2      И.27

 

Измерение проводится для УСВ, установленного в салоне (кабине) автомобиля, от электрического входа речевого кодека симулятора системы связи в точке POI до акустического выхода УСВ в точке DRP (мембрана искусственного уха)

Входной электрический тестовый сигнал в виде искусственного голоса подается на вход кодера симулятора системы связи в точке POI со средним уровнем, равным минус 16 дБм0. Используется одна последовательность для мужского голоса и одна последовательность для женского голоса с паузами.

Измеряемый сигнал снимается с акустического выхода УСВ в точке DRP. Постоянная времени интегрирования при оценке уровней сигнала и шума должна составлять 35 мс. После расчета огибающей уровня сигнала и шума паузы, оценивается отношение ОСШ в канале передачи.

     Фоновый шум после

установления соединения

     7.12.2      И.28      Повышенный фоновый шум в канале передачи сразу после установления телефонного соединения, исчезающий спустя несколько секунд, связан с процессами установления в алгоритмах эхо-компенсации (АЭК), шумопонижения (ШПУ), АРУ и речевого кодирования. Повышенный начальный уровень шума в УСВ может вызывать дискомфорт у дальнего абонента.
Шумовой тестовый сигнал с помощью звуко-усилительной установки воспроизводится в салоне автомобиля.
Сигнал в канале передачи УСВ записывается на электрическом выходе декодера симулятора системы связи в интервале времени, начинающемся как минимум за секунду до ответа терминала и кончающемся, как минимум через 15 с после установления соединения. Анализ ведется в интервале 8 с, включая 1 с паузы до установления соединения.

     Качество передачи фонового шума

в присутствии речи

ближнего абонента
(только Эра-Глонасс) Для eCall испытания не проводятся

     7.12.3      Тестирование в канале передачи проводится с помощью CS сигнала, имитирующего речь ближнего абонента с наложением звукового шумового сигнала, имитирующего окружающий акустический шум.
Записанный для данного типа ТС шумовой тестовый сигнал воспроизводится в салоне автомобиля с помощью звуко-усилительной установки Должны быть исследованы все сценарии возможных акустических шумовТестовый шум должен быть включен как минимум за 5 с до начала измерений и передачи тренировочной последовательности. За это время адаптивные алгоритмы терминала, например АРУ или шумопонижающее устройство (ШПУ), выйдут на стабильный режим работы.Для того, чтобы в канале приема настроился АЭК терминала, передается тренировочная последовательность в виде искусственного голоса из 10 с «мужской» и 10 с «женской» речи уровня минус 16 дБм0, подаваемой на электрический вход кодера симулятора системы связи в точке POI.
Первое измерение проводят без речевого сигнала в канале передачи. Шумовой сигнал длительностью не менее 10 с записывается на электрическом выходе декодера симулятора системы мобильной связи в точке POI УСВ. Строится график зависимости уровня шумового сигнала от времени при отсутствии речи дальнего абонента. Уровень шумового сигнала усредняется с постоянной времени 35 мс.Далее в канал передачи на акустический вход терминала в точке MRP (рта) периодически подается тестовый CS сигнал с уровнем от минус 4,7 дБПа до 1,3 дБПа и длительностью не менее двух периодов CS сигнала. Сигнал шума записывается на электрическом выходе декодера симулятора системы связи в точке POI. Строится график зависимости уровня сигнала шума от времени. Уровень шумового сигнала усредняется с постоянной времени 35 мс.Определяется разность уровней шумового сигнала при включенной и выключенной речи ближнего абонента.

     Качество передачи фонового шума

в присутствии речи

дальнего абонента

     7.12.4

 

Тестирование проводится с помощью CS сигнала, подаваемого в направлении приема и имитирующего речь дальнего абонента, и звукового шумового сигнала, имитирующего окружающий акустический шум, подаваемого в направлении передачи.

Шумовой тестовый сигнал воспроизводится в салоне ТС с помощью звуко-усилительной установки.

Тестовый шум должен быть включен как минимум за 5 с до начала измерений и передачи тренировочной последовательности. Это позволит устранить влияние переходных процессов в адаптивных алгоритмах, терминала, например, ШПУ или АРУ.

Для настройки АЭК терминала в канале приема, передается тренировочная последовательность в виде искусственного голоса, состоящая из 10 с «мужской» и 10 с «женской» речи с уровнем минус 16 дБм0, подаваемой на электрический вход кодера симулятора системы связи в точке POI.

Первое измерение проводят без речевого сигнала в канале приема. Шумовой сигнал длительностью не менее 10 с записывается на электрическом выходе декодера симулятора системы связи в точке POI. Строится зависимость уровня шумового сигнала от времени при отсутствии речи дальнего абонента. Уровень шумового сигнала усредняется с постоянной времени 35 мс.

Далее в канал приема на электрический вход кодера системного симулятора в точке POI периодически подается тестовый речевой CS сигнал с уровнем минус 16 дБм0 и длительностью не менее двух периодов CS сигнала. Сигнал шума записывается на электрическом выходе декодера симулятора системы связи в точке POI.
Строится зависимость уровня шумового сигнала от времени. Уровень шумового сигнала усредняется с постоянной времени 35 мс.

Определяется разность уровня шумового сигнала при включенной и выключенной речи дальнего абонента.

 

     Качество передачи фонового

шума с помощью

«комфортного шума» паузы

Для eCall испытания не производятся

     7.12.5      Этот тест проводится, только если вместо передачи реального шума во время активности дальнего абонента УСВ в канале передачи заполняет паузы искусственным «комфортным шумом», который является психологическим индикатором наличия диалога с потерпевшими аварию.. Такой генератор «комфортного шума» применяется в алгоритмах АЭК для нивелирования остаточных эффектов эхо-подавления.
Шумовой тестовый сигнал воспроизводится в салоне ТС с помощью звуко-усилительной установки. Его уровень должен соответствовать уровню акустического шумового сигнала при записи для данного типа ТС. Должны быть протестированы все сценарии возможных акустических шумов, относящиеся к ситуации движения ТС с постоянной скоростью. Тестовый шум должен быть включен как минимум за 5 с до начала измерений и передачи тренировочной последовательности. Это позволит адаптивным алгоритмам, используемым в терминале, например ШПУ, или АРУ, настроить свои параметры и минимизировать влияние переходных процессов.Для того, чтобы в канале приема настроился АЭК терминала, в него подается тренировочная последовательность в виде искусственного голоса, состоящая из 10 с «мужской» и 10 с «женской» речи с уровнем минус 16 дБм0, подаваемой на электрический вход кодера симулятора системы связи точке интерфейса POI. Далее в эту точку подается тестовый сигнал, состоящий из паузы не менее 10 с и периодически повторяемого CS сигнала с уровнем минус 16 дБм0 и длительностью не менее 10 с, для того чтобы активизировать генератор «комфортного шума» в канале передачи. Сигнал шума на выходе канала передачи записывается на электрическом выходе декодера симулятора системы связи в точке POI. На нем выделяются два участка: с обычным шумом паузы во время молчания дальнего абонента и с «комфортным» шумом паузы во время активности дальнего абонента.Спектральная плотность мощности анализируется с использованием БПФ размерностью 8192 отсчета (при частоте дискретизации 48 кГц) для двух указанных участков сигнала длительностью не менее 5 с каждый. Разность спектральной плотности проверяется на соответствие регламентированным требованиям.

     Чувствительность микрофона в салоне ТС

Для (только Эра-Глонасс) испытания для Call не производятся

     7.13.10

 

 

Чувствительность микрофона в салоне ТС —

измеряется в без-эхоеой камере, в салоне ТС требуется убедиться, что тестируемый микрофон и место его локализации в салоне ТС позволяют достигать необходимого уровня напряжение на входе УСВ. Требования к номинальному входному уровню напряжения УСВ определяются производителем УСВ. Требования по унификации номинального входного уровня напряжения по ГОСТ 33464 носят рекомендательный характер.

Требования:

Для акустического сигнала с уровнем звукового давления в точке MRP (рта). равным 0 дБПа. рекомендуемый
уровень электрического сигнала на выходе микрофона должен быть 19 мВ ± 3 мВ. что определяет чувствительность микрофона 300 мВ/Па и соответствует измерению, проводимому в безэховой камере на расстоянии 50 см между микрофоном и точкой MRP (рта).

Учитывая возможный разброс чувствительности микрофонов, в их акустическом дизайне и расположении
в салоне ТС данное требование допускает корректировку производителем УСВ.

Способ измерения:

1) Измерения в салоне ТС должны быть проведены с использованием схемы, приведенной на рисунке 2.

2) Акустический тестовый сигнал представляет собой узкополосный (третьоктавный) шумовой сигнал со
средней частотой 1 кГц и УЗД. равным 0 дБПа в контрольной точке рта MRP.

3) Выходное напряжение микрофона измеряется в милливольтах.

 

     Частотная характеристика микрофона в салоне ТС

(только Эра-Глонасс) Для eCall испытания не производятся

     7.13.11      И.29.1      Частотная характеристика микрофона в салоне ТС.
Частотная характеристика микрофона измеряется в безэховой камере, в салоне ТС проверяется, что тестируемый микрофон и место его локализации позволяют не выходить за пределы требуемых допусков АЧХ на передачу для УСВ с учетом влияния особенностей акустики салона ТС.
ТребованияЧастотная характеристика микрофона в салоне ТС проверяется между контрольной точкой рта MRP и электрическим выходом измерительной схемы, приведенной на рисунке 2.Требования к относительным допускам на АЧХ микрофонов в салоне ТС для узкополосных УСВ в направлении передачи приведены в таблице (Для промежуточных частот можно использовать линейную интерполяцию в двойном логарифмическом масштабе)

Частота [Гц] Верхний предел [дБ] Нижний предел [дБ]
200 0
250 0
315 0 -14
400 0 -13
500 0 -12
630 0 -11
800 0 -10
1000 0 -8
1300 2 -8
1600 3 -8
2000 4 -8
2500 4 -8
3100 4 -8
4000 4

АЧХ чувствительности микрофона для автомобильного терминала УСВ должна быть плоской в диапазоне 200 Гц — 4 кГц для узкополосных и 100 Гц — 7 кГц для широкополосных терминалов. Более предпочтительной может быть АЧХ, с дополнительным частотным взвешиванием, например, снижение АЧХ в области НЧ и небольшой подъем в области ВЧ, но в пределах указанных допусков.
Способ измерения.
1) Измерения в салоне ТС должны быть проведены с использованием схемы, приведенной на рисунке 2
2) В качестве акустического тестового сигнала выбирается искусственный голос, периодический широкополосный шумовой сигнал или комбинированный CS сигнал. Искусственный рот (микрофон) должен быть откалиброван и выровнен в точке симулятора MRP. УЗД тестового сигнала в точке микрофона HATS-HFRP устанавливается равным минус 28,7 дБПа (уровень, усредненный на всей длительности тестового сигнала).
3) Спектральная плотность мощности тестового сигнала, измеренная в точке MRP (рта), используется в качестве исходной при расчете АЧХ терминала в направлении передачи.
4) Частотная характеристика чувствительности микрофона определяется в 1/3-октавных частотных полосах в диапазоне частот от 100 Гц до 4 кГц для узкополосных УСВ и в диапазоне от 100 Гц до 8 кГц для широкополосных УСВ. Для расчета уровня сигнала в каждой частотной полосе используется усреднение на всей длительности тестового сигнала.
5) Чувствительность микрофона выражается в дБВ/Па.

     Направленные свойства микрофона в салоне ТС

(только Эра-Глонасс) Для eCall испытания не производятся

     7.13.12

 

Направленные свойства микрофона в салоне ТС

Требования

Рекомендуемое повышение отношения ОСШ для речи абонента/водителя на фоне шума, обеспечиваемое направленными свойствами микрофона УСВ, должно быть не менее 3 дБ по сравнению с ОСШ ненаправленного широко-полосного микрофона, установленного в том же месте после учета влияния различий в частотном взвешивании сигналов.

Способ измерения

1) Внешние условия тестирования должны соответствовать разделу стандарта. Измерения в салоне ТС. Измерения должны быть проведены с использованием схемы, приведенной на рисунке 2.

2) Должны быть протестированы все типы внешних акустических шумов, согласно сценариям,

приведенным в ГОСТ-е.
Сигнал шума должен быть включен не позднее чем за 5 с до начала проведения измерений для того, чтобы успела произойти адаптация алгоритмов шумопонижения, если они применяются.

3) Сначала в направлении передачи подается только мешающий шумовой сигнал с заданным УЗД, результат преобразования которого записывается на выходе измерительной схемы, (рисунок 2).
. Для расчета уровня шума (обозначаемого LN_hft_mic) применяется частотное взвешивание по кривой «А» и усреднение в полосе частот между 200 Гц и 4 кГц для узкополосной УСВ и в полосе частот между 100 Гц и

8 кГц для широкополосной УСВ. Уровень шума выражается в дБВ/Па(А).

4) Затем в направлении передачи подается только полезный сигнал (без шума). Используется комбинированный CSS с длительностью более двух элементарных последовательностей. Для

расчета уровня голосового сигнала (обозначаемого LS_hft_mic) так же используется частотное взвешивание по кривой «А» и усреднение в полосе частот между 200 Гц и 4 кГц для узкополосной УСВ и в полосе частот между 100 Гц и 8 кГц для широкополосной УСВ. Уровень речевого сигнала выражается в дБВ/Па(А).

5) Для полезного сигнала (в отсутствие шума) определяется реальная частотная характеристика микрофона УСВ на передачу, которая запоминается и применяется в дальнейшем для нормировки.

6) Для микрофона УСВ отношение сигнал/шум рассчитывается как разность SNR_hft_mic=LS_hft_mic и LN_hft_mic.

7) Ненаправленный измерительный микрофон с плоской частотной характеристикой размещается как можно ближе к микрофону УСВ. Используя комбинированный CSS сигнал, как и для микрофона УСВ, для ненаправленного микрофона измеряется его реальная частотная характеристика, которая затем корректируется с применением в качестве весовой функции нормирующей функции (пункт 5)

взвешивается на частотную характеристику микрофона терминала, полученную на этапе 5.
Это необходимо для того, чтобы устранить влияние различия в частотном взвешивании двух микрофонов на результат сравнения их направленных свойств.

8) Этапы 3) — 4) повторяют, используя ненаправленный микрофон c учетом дополнительного взвешивания его АЧХ. Измеренный уровень для шума обозначается как LN_omni_mic, а для речи — LS_omni_mic.

9) Для ненаправленного микрофона рассчитывается ОСШ, определяемое как: SNR_omni_mic =

LS_omni_mic минус LN_omni_mic.

10) Улучшение ОСШ для направленного микрофона по сравнению с ненаправленным оценивается как SNR_hft_mic минус SNR_omni_mic.

 

 

Все акустические испытания в салоне ТС могут быть выполнены с применением испытательной системы, разработанной компанией Брюль и Къер на базе манекена-симулятора головы и торса HATS 4128-С с программным комплексом поддержки 8700.

Если разработчик планирует выпускать терминалы Эра-Глонасс, он должен обратиться со своим проектом терминала в одну из сертификационных лабораторий, которых в РФ пока только две.
Если представляется экземпляр терминала, не прошедший собственного внутри-корпоративного испытания, то наивно будет предполагать, что он пройдет с положительным результатом официальные испытания в аккредитованной испытательной лаборатории. А вот отвлечь на себя ресурсы испытательной лаборатории без сомнения получится.
Чтобы не было длинной очереди в испытательных лабораториях, нужно увеличивать, с одной стороны, число таких лабораторий, а с другой — повышать качество представляемых на сертификацию Устройств.
Обе эти задачи могут получить оптимальное решение, если и новые испытательные лаборатории, которых планируется открыть не менее 20, и разработчики терминалов примут на вооружение программно-аппаратный комплекс акустических испытаний Bruel&Kaer на базе манекена головы и торса (симулятор HATS) 4128-С с ПО поддержки 8700.

Как мы можем Вам помочь?

Я хотел бы*
Меня зовут*
Организация
Город
Телефон*
E-mail*


 


 




* Заполняя эту форму Вы соглашаетесь на обработку персональных данных.
Подробнее о политикн конфиденциальности и обработке персональных данных