测试背景和目的
背景:随着汽车智能化的发展,语音交互功能在汽车中的应用越来越广泛。ITU - T(国际电信联盟电信标准化部门)相关标准为汽车语音交互系统的质量和性能提供了评估依据,以确保其在复杂的车内环境下能够提供稳定、高效、安全的语音交互服务。
目的:通过测试来验证汽车语音交互系统是否符合 ITU - T 标准,评估其语音识别准确率、响应时间、抗噪能力等关键性能指标,从而保障用户的使用体验和行车安全。
测试内容
语音识别测试
词汇识别:选择不同类型的词汇,包括车辆控制相关词汇(如 “打开空调”“调节座椅”)、导航词汇(如 “导航到某地”)、多媒体词汇(如 “播放某歌手的歌曲”)等,在不同语速、口音(如普通话、方言、外语口音)条件下进行测试,记录语音识别系统正确识别词汇的比例。
语句识别:构建各种复杂程度的语句,如简单指令(“把温度调到 20 度”)、复合指令(“先打开导航到机场,再播放音乐”),测试系统对完整语句的理解和识别能力,检查其是否能够准确提取指令意图。
语音合成测试
语音自然度:通过主观评估,让测试人员对语音合成的语音语调是否自然流畅进行打分,评估语音合成技术是否能够模拟人类语音的韵律和语调,避免机械生硬的语音输出。
内容准确性:检查语音合成输出的内容与指令或信息是否匹配,例如当查询天气信息时,语音合成的内容是否准确地传达了天气状况。
响应时间测试
指令响应:从用户发出语音指令到系统做出第一个反馈动作(如语音回应或执行操作)的时间间隔,测试在不同指令复杂度下的响应时间,如简单的音量调节指令和复杂的路线规划指令。
信息查询响应:对于查询类指令(如查询车辆状态、新闻资讯等),测量从用户提问到系统完整回答的时间,确保响应时间在用户可接受范围内,避免长时间等待。
抗噪能力测试
车内环境噪声模拟:在实验室中模拟不同的车内噪声环境,如高速行驶时的胎噪、风噪,车内乘客交谈声等,测试语音交互系统在不同噪声水平下(以分贝为单位衡量)能否准确识别语音指令。
背景音频干扰测试:当车内播放音乐、广播等音频内容时,测试语音交互系统的识别能力,检查其是否能够区分语音指令和背景音频,并且在有干扰的情况下正确执行指令。
多语言支持测试
语言种类测试:检查系统支持的语言种类是否符合产品宣称的功能,如是否支持多种国际语言、国内方言等,对每种支持的语言进行基本的语音识别和语音合成测试。
语言切换测试:验证系统在不同语言之间切换的便捷性和准确性,例如用户在使用过程中临时切换语言后,语音交互系统是否能够快速适应并正确处理后续指令。
功能完整性测试
车辆控制功能:测试语音交互系统对车辆基本功能(如车门、车窗、车灯、座椅调节等)的控制能力,确保语音指令能够准确无误地控制车辆设备。
智能服务功能:检查系统与外部服务(如导航服务、在线音乐服务、智能客服等)的集成情况,验证通过语音指令是否能够顺利调用这些服务并获取正确的结果。
测试方法和工具
测试方法
实验室测试:在专门的声学实验室中,通过音频设备模拟各种语音输入和车内环境噪声,精确控制测试条件,如声音频率、音量、噪声类型等,对语音交互系统进行测试。
实车测试:在实际行驶的汽车中进行测试,结合真实的道路环境和驾驶场景,测试系统在实际使用中的性能表现。实车测试可以更好地反映系统在复杂多变的实际环境中的稳定性和可靠性。
主观评价与客观测试相结合:除了使用专业设备进行客观的性能指标测试(如语音识别准确率、响应时间的测量)外,还组织测试人员进行主观评价,对语音自然度、用户体验等难以量化的指标进行打分和评价。
测试工具
声学测试设备:包括高精度麦克风、扬声器、音频分析仪等,用于采集和分析语音信号,测量语音的频率、振幅、噪声水平等参数。
模拟环境设备:如噪声发生器,能够模拟各种车内噪声场景,为抗噪能力测试提供条件。
自动化测试软件:可以按照预设的测试用例自动发送语音指令,记录系统的响应情况,并对部分性能指标(如响应时间)进行自动测量和统计。
测试流程
测试准备阶段
确定测试车辆和语音交互系统版本:选择具有代表性的测试车辆,确保车辆的语音交互系统为待测试版本,并且系统状态正常,没有故障。
准备测试设备和工具:搭建测试环境,安装和调试声学测试设备、模拟环境设备和自动化测试软件,确保设备能够正常工作。
制定测试计划和用例:根据测试内容和目标,详细制定测试计划,包括测试的步骤、方法、预期结果等,编写具体的测试用例,涵盖各种语音指令、环境条件和功能场景。
测试执行阶段
按照测试用例进行测试:严格按照预先制定的测试用例,逐一进行语音识别测试、语音合成测试、响应时间测试等各项测试内容。在测试过程中,准确记录测试结果,包括语音识别的准确率、响应时间的具体数值、语音合成的主观评价分数等。
处理测试中的异常情况:如果在测试过程中出现系统故障、语音交互功能异常等情况,及时记录故障现象、发生时间和相关操作步骤,暂停测试并对问题进行初步分析,判断是偶然故障还是系统性问题。
测试总结阶段
数据整理和分析:收集所有测试记录的数据,对数据进行整理和分析,计算各项性能指标的平均值、标准差等统计数据,绘制图表(如语音识别准确率随噪声水平变化的曲线),直观地展示系统的性能表现。
编写测试报告:根据数据分析的结果,编写详细的测试报告,包括测试概述、测试方法、测试结果、问题发现和建议等内容。在报告中,明确指出语音交互系统是否符合 ITU - T 标准以及存在的问题和改进建议,为系统的优化和改进提供依据。