狠狠撸

DTMF
- Dual-Tone Multi-Frequency -
DTMF
- Dual-Tone Multi-Frequency -
EZ-‐??NET ?熊?谷友宏 @EasyStyleGK
http://program.station.ez-‐??net.jp/
?DTMFと自作アプリの軌跡??DTMFと自作アプリの軌跡?

?自?己紹介
@EasyStyleGK
EZ-‐??NET ?IP ?Phone ?音で再配達ゴッド
?音で再配達 ?音でダイヤルいつもの電卓
for ?iPad
いつもの電卓
for ?iPhone
iOS ?アプリ
制作中
iOS ?アプリ
制作中
EZ-‐??NET ?熊?谷友宏
http://program.station.ez-‐??net.jp/

これらのアプリにまつわるお話
EZ-‐??NET ?IP ?Phone ?音で再配達ゴッド
?音で再配達 ?音でダイヤルいつもの電卓
for ?iPad
いつもの電卓
for ?iPhone

DTMFDTMF
テーマはテーマは

はじまり
1. DTMF ?との出逢い
2. アイデアとの出逢い
3. そして神アプリへ
1. DTMF ?との出逢い
2. アイデアとの出逢い
3. そして神アプリへ
題?目題?目

第１章
DTMF との出逢いDTMF との出逢い

電話アプリを制作していたときのこと
? 通話中の番号ボタンが必要になる
? 番号ボタンといえばピ?ポ?パ
? ピ?ポ?パといえば DTMF
? 通話中の番号ボタンが必要になる
? 番号ボタンといえばピ?ポ?パ
? ピ?ポ?パといえば DTMF

何気なく使っている DTMF
そういえば
どうやって送ってるの？
そういえば
どうやって送ってるの？
?音としてそのまま送信?音としてそのまま送信

DTMF ?ってどんな?音？
1. ふたつの正弦波で構成される?音
2. 正弦波の組み合わせによって
0 ~～ ?9, ?＃, ?＊, ?A ~～ ?D と呼ばれる
3. 秒間 8 ?数字以上の転送が可能
1. ふたつの正弦波で構成される?音
2. 正弦波の組み合わせによって
0 ~～ ?9, ?＃, ?＊, ?A ~～ ?D と呼ばれる
3. 秒間 8 ?数字以上の転送が可能
特徴特徴

1. ひとつの?音の??長さは
最低 50ms ?以上（信号送出時間）
2. ?音と?音の間は間隔を開ける
最低 30ms ?以上（ミニマムポーズ）
3. 信号送出時間とミニマムポーズで
合計 120ms ?以上の時間を取ること
1. ひとつの?音の??長さは
最低 50ms ?以上（信号送出時間）
2. ?音と?音の間は間隔を開ける
最低 30ms ?以上（ミニマムポーズ）
3. 信号送出時間とミニマムポーズで
合計 120ms ?以上の時間を取ること
送信のルール送信のルール

正弦波の組み合わせ正弦波の組み合わせ
1209 1477 1633
697
852
941
1336
770低
群
?
?高群 ?

DTMF ??音を作る
y=sinθ ?で表現される波形y=sinθ ?で表現される波形
正弦波の基本形正弦波の基本形
1周期は 2π1周期は 2π
範囲は -1 から +1範囲は -1 から +1
θθ
yy

θ ?はラジアン単位の?角度度θ ?はラジアン単位の?角度度
11
11
11
1. 弧の長さで角度を表現する方法
2. 半径 1 ?の円で、弧の??長さが
1 ?になるときの?角度度が 1 ?ラジアン
3. 半円の弧の??長さを π と定義する
? 180° は π ラジアン
? 半分の 90 ならπ/2
1. 弧の長さで角度を表現する方法
2. 半径 1 ?の円で、弧の??長さが
1 ?になるときの?角度度が 1 ?ラジアン
3. 半円の弧の??長さを π と定義する
? 180° は π ラジアン
? 半分の 90 ならπ/2

1. 半径が１の半円の弧の??長さ
2. 半径倍すればその円の弧の??長さ
3. π= 3.14159 26535 89793 …
1. 半径が１の半円の弧の??長さ
2. 半径倍すればその円の弧の??長さ
3. π= 3.14159 26535 89793 …
πは円周率率率と呼ぶπは円周率率率と呼ぶ
ππ
11

1. 半径が 1 ?の円における
引数の?角度度が作る弧の y ?座標
? θ=0π(0 ) は y=0
? θ=π/2 (90 ) のときは y=1
2. 半径 1 の単位円なので
y は -1 から 1 になる
3. θ=2π(360 )で
1周して元に戻る(2π周期)
1. 半径が 1 ?の円における
引数の?角度度が作る弧の y ?座標
? θ=0π(0 ) は y=0
? θ=π/2 (90 ) のときは y=1
2. 半径 1 の単位円なので
y は -1 から 1 になる
3. θ=2π(360 )で
1周して元に戻る(2π周期)
sin 関数sin 関数
θθ
11
yy

DTMF ??音を作る
周波数 1Hz ?とは周波数 1Hz ?とは
1 ?秒間に 1 ?周期が現れる波形1 ?秒間に 1 ?周期が現れる波形
1秒1秒
θθ
yy

DTMF ??音を作る
周波数が 770Hz ?なら周波数が 770Hz ?なら
1 ?秒間に 770 ?周期の波形
つまり 1/770 ?秒で 1 ?周期の波形
1 ?秒間に 770 ?周期の波形
つまり 1/770 ?秒で 1 ?周期の波形
1/770 ?秒1/770 ?秒
θθ
yy

DTMF ??音を作る
y=sin(770×θ) ?y=sin(770×θ) ?
770Hz ?の正弦波を式で表すと770Hz ?の正弦波を式で表すと
1周期は 2π/7701周期は 2π/770
1/770 ?秒1/770 ?秒
θθ
yy

DTMF ??音を作る
DTMF ?の ?‘5?’ ?を鳴らしたいならDTMF ?の ?‘5?’ ?を鳴らしたいなら
770Hz と 1336Hz の
正弦波を合成する
770Hz と 1336Hz の
正弦波を合成する

何気なく使っている DTMF
正弦波って
どうやって合成するの？
正弦波って
どうやって合成するの？
それぞれを計算して
普通に?足し合わせるだけ
それぞれを計算して
普通に?足し合わせるだけ

DTMF ??音を作る
つまりつまり
範囲は最大でも
-2 から +2
範囲は最大でも
-2 から +2
y ?= ?sin(770×θ) ?+ ?sin(1336×θ)y ?= ?sin(770×θ) ?+ ?sin(1336×θ)
θθ
yy

DTMF ??音を作る
このようにして
DTMF ?波形は作られている
このようにして
DTMF ?波形は作られている

DTMF ??音の再?生?方法
DTMF ?波形の
再?生?方法
DTMF ?波形の
再?生?方法

1. DTMF ?波形をプログラムで
計算して?生成する?方法
2. サウンドファイルを
?用意して再?生する?方法
1. DTMF ?波形をプログラムで
2. サウンドファイルを
DTMF ?波形を再?生する?方法としてはDTMF ?波形を再?生する?方法としては

DTMF ?波形をプログラムで
DTMF ?波形をプログラムで
１．１．

DTMF ?波形を?生成する?方法
Remote ?IO ?を使って
波形データを?生成する
Remote ?IO ?を使って
波形データを?生成する

Remote ?IO ?について
詳しく知りたい?人には
この書籍が超お勧め！
Remote ?IO ?について
詳しく知りたい?人には
この書籍が超お勧め！
詳細は割愛詳細は割愛
絶版らしいのが悲しい絶版らしいのが悲しい

?大変お世話になっております。?大変お世話になっております。
超お勧めの Web ?サイト超お勧めの Web ?サイト
Objective-‐??Audio
Mac ?と iPhone ?でオーディオプログラミング
Objective-‐??Audio
Mac ?と iPhone ?でオーディオプログラミング
http://objective-audio.jp/http://objective-audio.jp/

概要としては概要としては
1. Audio Unit を初期化する
2. コールバック関数を登録する
3. Audio Unit を実行する
4. コールバック関数が呼ばれたら
波形データを計算してバッファに書
く
1. Audio Unit を初期化する
2. コールバック関数を登録する
3. Audio Unit を実行する
4. コールバック関数が呼ばれたら
波形データを計算してバッファに書
く

波形データの書き込み波形データの書き込み
1. バッファに何秒目から何秒間のデータを
書き込むかはプログラマが管理する
2. バッファが何秒間のデータかは
サンプリングレートで判断できる
3. サンプリングレートとは
何個のデータで 1 秒の音を作るかを示す
1. バッファに何秒目から何秒間のデータを
書き込むかはプログラマが管理する
2. バッファが何秒間のデータかは
サンプリングレートで判断できる
3. サンプリングレートとは
何個のデータで 1 秒の音を作るかを示す

Remote ?IO ?って
ちょっと難しい
Remote ?IO ?って
ちょっと難しい

Remote ?IO ?の利利点Remote ?IO ?の利利点
1. 波形データを直接扱える
2. タイミングの細やかな調整が可能
3. 音声フォーマットの変換も可能
1. 波形データを直接扱える
2. タイミングの細やかな調整が可能
3. 音声フォーマットの変換も可能
?音声データをネットワーク経由で
送信したいときにも威?力力を発揮する
?音声データをネットワーク経由で
送信したいときにも威?力力を発揮する

DTMF ??音の再?生?方法２
サウンドファイルを
サウンドファイルを
２．２．

サウンドファイルで再?生する?方法
DTMF ?サウンドファイルの
?用意の仕?方としては…
DTMF ?サウンドファイルの
?用意の仕?方としては…
1. サウンドエディタを使って生成する
2. インターネットでダウンロードする
1. サウンドエディタを使って生成する
2. インターネットでダウンロードする

0 ??～ 9, ?＊, ?＃だけで良良ければ0 ??～ 9, ?＊, ?＃だけで良良ければ
サウンドファイルが
iPhone ?内に?用意されている
サウンドファイルが
iPhone ?内に?用意されている

/System/Library/Audio/UISounds/System/Library/Audio/UISounds
? dtmf-0.caf
? dtmf-1.caf
? dtmf-2.caf
? dtmf-3.caf
? dtmf-4.caf
? dtmf-5.caf
? dtmf-0.caf
? dtmf-1.caf
? dtmf-2.caf
? dtmf-3.caf
? dtmf-4.caf
? dtmf-5.caf
? dtmf-6.caf
? dtmf-7.caf
? dtmf-8.caf
? dtmf-9.caf
? dtmf-pound.caf
? dtmf-star.caf
? dtmf-6.caf
? dtmf-7.caf
? dtmf-8.caf
? dtmf-9.caf
? dtmf-pound.caf
? dtmf-star.caf

System ?Sound ?Services
を使って再?生する
System ?Sound ?Services
を使って再?生する
サウンドファイルはサウンドファイルは

NSString* path = @"/System/Library/
Audio/UISounds/dtmf-1.caf"];
NSURL* url = [NSURL
fileURLWithPath:path];
NSString* path = @"/System/Library/
Audio/UISounds/dtmf-1.caf"];
NSURL* url = [NSURL
fileURLWithPath:path];
１．AudioToolbox.framework を組み込む１．AudioToolbox.framework を組み込む
２．DTMF ?ファイルのパスを取得する２．DTMF ?ファイルのパスを取得する
#import <AudioToolbox/AudioServices.h>#import <AudioToolbox/AudioServices.h>

void soundCompletion(SystemSoundID sound,
void* clientData)
{
AudioServicesDisposeSystemSoundID(
sound);
}
void soundCompletion(SystemSoundID sound,
void* clientData)
{
AudioServicesDisposeSystemSoundID(
sound);
}
３．再?生終了了時にサウンドのリリース処理理を
実?行行する関数を?用意する
３．再?生終了了時にサウンドのリリース処理理を
実?行行する関数を?用意する

SystemSoundID sound;
AudioServicesCreateSystemSoundID(
(__bridge CFURLRef)url, &sound);
SystemSoundID sound;
AudioServicesCreateSystemSoundID(
(__bridge CFURLRef)url, &sound);
４．URL ?からシステムサウンドを?生成する４．URL ?からシステムサウンドを?生成する
５．再?生終了了時に実?行行する関数を割り当てる５．再?生終了了時に実?行行する関数を割り当てる
AudioServicesAddSystemSoundCompletio
n(sound, NULL, NULL, soundCompletion,
NULL);
AudioServicesAddSystemSoundCompletio
n(sound, NULL, NULL, soundCompletion,
NULL);

AudioServicesPlaySystemSound(sound);AudioServicesPlaySystemSound(sound);
６．サウンドを再?生する６．サウンドを再?生する

DTMF ?を再?生する
このような知識識を使って
このような知識識を使って

DTMF ?を鳴らすアプリを作ってみた
? 電話アプリに組み込む前に
?音だけ鳴らすテストアプリを作成
? DTMF 記号を押すとその?音がなる
? 信号送出時間と
ミニマムポーズを調整可能
? 電話アプリに組み込む前に
?音だけ鳴らすテストアプリを作成
? DTMF 記号を押すとその?音がなる
? 信号送出時間と
ミニマムポーズを調整可能

DTMF ?活?用例例
そういえば！そういえば！

DTMF ?活?用例例
どこかの探偵アニメで
DTMF を発声して電話をかける
エピソードがありました
どこかの探偵アニメで
DTMF を発声して電話をかける
エピソードがありました

DTMF ?活?用例例
?音の信号だから
実現可能
?音の信号だから
実現可能

DTMF ?活?用例例
iPhone ?の電話帳を使って
固定電話で発信できそう
固定電話で発信できそう

DTMF ?を鳴らすアプリを改良良してみた
? 電話帳から番号を選択可能にした
? 販売したら買う?人もいるかも？
? テストアプリがお?小遣いになった
? 電話帳から番号を選択可能にした
? 販売したら買う?人もいるかも？
? テストアプリがお?小遣いになった
テストアプリの機能強化テストアプリの機能強化

DTMF ?活?用例例
DTMF ?Dialler ?が
完成しました。
DTMF ?Dialler ?が
固定電話で電話がかけられます
固定電話で電話がかけられます

フィードバック
そんなある?日、
外国の?方からのフィードバックが
そんなある?日、
外国の?方からのフィードバックが
アイデアは良良いけど
pause が使えないぜ！
アイデアは良良いけど
pause が使えないぜ！
オレは連絡先の番号に
pause を使ってるのさ。
オレは連絡先の番号に
pause を使ってるのさ。
※ ?意訳※ ?意訳

DTMF ?の付加価値
pause … (???ω?｀)？pause … (???ω?｀)？
なにそれなにそれ

RFC ?3601
Dial ?Sequences ?and ?GSTN ?/ ?E.164 ?Address
【pause】【pause】
? ?一時停?止を表す記号
? 記号は “p” ?で表記する
? 通常は 1 ?秒間の休みを取る
? ?一時停?止を表す記号
? 記号は “p” ?で表記する
? 通常は 1 ?秒間の休みを取る
?一般的には “ , ” ?が使われる…？?一般的には “ , ” ?が使われる…？

RFC ?3601
Dial ?Sequences ?and ?GSTN ?/ ?E.164 ?Address
【tonewait】【tonewait】
? こちらも?一時停?止を表す記号
? 記号は “w” ?で表記する
? 次に進む段階が来るまで待つ
? こちらも?一時停?止を表す記号
? 記号は “w” ?で表記する
? 次に進む段階が来るまで待つ
?一般的には “ ;? ” ?が使われる…？?一般的には “ ;? ” ?が使われる…？

公開は宝物
公開するって
勉強になりますね
公開するって
勉強になりますね

第２章
アイデアとの出逢いアイデアとの出逢い

アイデアとの出逢い
第３回 iphone_?dev_?jp
東京 iPhone/Mac ?懇親会
第３回 iphone_?dev_?jp
東京 iPhone/Mac ?懇親会
あれはたしかあれはたしか
での出来事での出来事

神がかったアイデア光臨臨
これで再配達の
申し込みがしたい！
これで再配達の
申し込みがしたい！
これこそまさに
技術を出発点にしない発想
これこそまさに
技術を出発点にしない発想

再配達アプリに緊急着?手
翌?日さっそく
再配達アプリ制作に着?手
翌?日さっそく
再配達アプリ制作に着?手
感銘を受けて感銘を受けて

再配達アプリ完成
「?音で再配達」が
「?音で再配達」が
再配達の伝票がトーン?音になるので
それを固定電話に聞かせて?手配完了了
再配達の伝票がトーン?音になるので
それを固定電話に聞かせて?手配完了了

iPod ?touch ?を愛?用のさんには
使ってもらえないことが判明
iPod ?touch ?を愛?用のさんには
使ってもらえないことが判明
iPhone ?と iPod ?touch ?では
スピーカーの?音が少し違うようで…
iPhone ?と iPod ?touch ?では
スピーカーの?音が少し違うようで…
しかしまさかのしかしまさかの

外部スピーカーを繋げば
使えたりします
外部スピーカーを繋げば
使えたりします
iPod ?touch ?でもiPod ?touch ?でも
たとえば iHome ?iHM63 ?とかたとえば iHome ?iHM63 ?とか

第３章
そして神アプリへそして神アプリへ

再配達アプリもおかげさまで
? 週刊アスキー PLUS ?に
掲載されました
? そしておかげさまで
外からの声が届いて参りました
? 週刊アスキー PLUS ?に
掲載されました
? そしておかげさまで
外からの声が届いて参りました

何気ないご意?見見
iPhone ?のみで
操作が完結できたら
神アプリじゃない？
iPhone ?のみで
操作が完結できたら
神アプリじゃない？

気になるご意?見見
神アプリ…ですと!?神アプリ…ですと!?

でも気になるご意?見見
さすがにそれは無理理でしょうさすがにそれは無理理でしょう

それでも気になるご意?見見
それがもし
実現できるとしたら？
それがもし
実現できるとしたら？
こういうときこそ逆転の発想こういうときこそ逆転の発想
…って考えると良良いって
どこかで聞いた事がある気がする
…って考えると良良いって
どこかで聞いた事がある気がする

実現性の模索索１
iPhone ?の電話帳に
pause ?を?入れて使ってるよ！
iPhone ?の電話帳に
pause ?を?入れて使ってるよ！
そういえば
DTMF ?Dialler ?のフィードバックで
そういえば
DTMF ?Dialler ?のフィードバックで
とおっしゃる?人が居ましたねとおっしゃる?人が居ましたね

実現性の模索索２
pause といえば
DTMF
pause といえば
DTMF

実現性の模索索３
DTMF って
そもそも電話の仕様でしたね…
DTMF って
そもそも電話の仕様でしたね…

実現性の模索索４
iPhone ?って
電話でしたよね
iPhone ?って
電話でしたよね

わかったぞ…！
全ての謎が
?一本の線で繋がった !!
全ての謎が
?一本の線で繋がった !!

iPhone ?の電話でも
普通に DTMF が使えるはず！
iPhone ?の電話でも
普通に DTMF が使えるはず！

使えました使えました

iPhone ?で DTMF ?を使う
NSURL* tel = [NSURL urlWithString:
@"tel:05037869625,,,,1111”];
[[UIApplication sharedApplication]
openURL:tel];
NSURL* tel = [NSURL urlWithString:
@"tel:05037869625,,,,1111”];
[[UIApplication sharedApplication]
openURL:tel];
tel: スキームを使って
番号と?一緒に “ ?, ” ?や “ ?;? ” ?を使うだけ
tel: スキームを使って
番号と?一緒に “ ?, ” ?や “ ?;? ” ?を使うだけ
iPhone ?に DTMF ?を送信するiPhone ?に DTMF ?を送信する

1. iPhone ?の pause ?は 3 ?秒間の待ち
2. “＊” ?と “＃” ?は、それぞれ
“%2a” ?と “%23” ?に置き換えて使う
1. iPhone ?の pause ?は 3 ?秒間の待ち
2. “＊” ?と “＃” ?は、それぞれ
“%2a” ?と “%23” ?に置き換えて使う
tel: ?スキーム使?用時の留留意点tel: ?スキーム使?用時の留留意点

重要な制約重要な制約
tel: ?を呼び出すと
制御が電話アプリに遷る
tel: ?を呼び出すと
制御が電話アプリに遷る
１度度だけの呼び出しで
DTMF ?を遂?行行させる必要がある
１度度だけの呼び出しで
DTMF ?を遂?行行させる必要がある

こうして…こうして…

神アプリが
完成しました
神アプリが
完成しました

神アプリ完成
神アプリなので…
「?音で再配達ゴッド」
神アプリなので…
「?音で再配達ゴッド」
再配達の伝票を DTMF ?にして
必要な?手続きを?自動化します
再配達の伝票を DTMF ?にして
必要な?手続きを?自動化します

まとめ
DTMF ?とはDTMF ?とは
1. DTMF ?は電話の仕様
2. ふたつの正弦波の合成?音
3. pause ?と tonewait ?がある
4. iPhone ?の電話でも使?用可能
1. DTMF ?は電話の仕様
2. ふたつの正弦波の合成?音
3. pause ?と tonewait ?がある
4. iPhone ?の電話でも使?用可能

まとめ
制約としては制約としては
1. tel: ?を呼び出したら
アプリには帰って来れない
2. tel: ?を使わないなら
電話?口に?音を聞かせる必要がある
1. tel: ?を呼び出したら
アプリには帰って来れない
2. tel: ?を使わないなら
電話?口に?音を聞かせる必要がある
iPhone ?のヘッドフォン端?子で外部と連携できれば
制約もまた違ってくるかもしれません
iPhone ?のヘッドフォン端?子で外部と連携できれば
制約もまた違ってくるかもしれません

まとめ
電話の?文化としては
広く普及している技術ではあるので
電話の?文化としては
広く普及している技術ではあるので
条件が揃えば新しい何かに
応?用できるかもしれません
条件が揃えば新しい何かに
応?用できるかもしれません

まとめ
できないかも
知れないですけど
できないかも
知れないですけど
できるかは神のみぞ知るできるかは神のみぞ知る

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