CN1155941C - 包含改进的语音合成器的交通信息装置 - Google Patents

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Abstract

语音合成器基于定义待再现的词的符号而产生扬声器信号。本语音合成器备有处理三种类型符号的装置:代表待再现词语音元素一类(27,31);标记主路由数量或标志的数字构成的一类(25);标记语音合成器存储器中预存储序列并对应于短语部分的数字构成的一类(26,28-30)。到达语音合成器的一系列符号包括头尾相接地排列的顺序符号序列,该系列有三种类型,在给定类型的系列各端部设置类型识别符($,/,∧)。用于RDS/TMC汽车无线电接收和/或运输工具导航装置。

Description

包含改进的语音合成器的交通信息装置
技术领域
本发明涉及交通信息装置,它包括:以扬声器的模拟信号的形式产生对话信息的语音合成器;用于获得代表对应的信息单元的各代码的装置;用于存储代表各信息单元的数据的固定存储器,所述各信息单元中的每一个由符号序列构成,该符号序列代表该信息单元的语音记录并对应于所述各代码中相应的一个;微控制器,它包括用于翻译所述代码以便在所述存储器中找到相应的信息单元并且把代表该信息单元的语音记录的符号序列提供给语音合成器的装置。
背景技术
这类装置的例子是用于通过广播接收包含交通信息报文的所谓无线电数据***/交通信息信道(RDS/TMC)信号的汽车无线电接收机,或者,特别从光盘提取信息的运输工具导航装置。这类装置通过语音合成器以及必要时通过在萤光屏上显示信息来提供关于交通或者用于运输工具导航的信息报文。
文献EP-A-0,059,880公开了一种语音合成器。该文献说明:对话信息定义为称作音素的单元,这些单元中的每一个代表词汇元素的语音记录,所述音素用于语音合成器。
本发明的目的是简化由微控制器和语音合成器构成的组件的总体结构。
为此目的,本发明的交通信息装置具有以下特征:所述固定存储器还包含至少一种其类型不同于所述代表信息单元的数据类型的代表信息单元的数据,并且,这些数据中的每一个都含有其类型的指示;所述微控制器包含:用于借助于代表信息单元的代码而从所述存储器中提取属于某种类型的相关数据的装置,用于在每个数据的前头放置对应于这种类型的类型标识符的装置以及把所述数据用于所述语音合成器的装置;所述语音合成器包括用于识别所述类型标识符以及用于把不同类型的地应的数据变换成扬声器的模拟信号的装置。
因此,可以大大简化微控制器的软件,而不必使语音合成器本质上更加复杂。
在一个特定的实施例中,由数字构成不同类型的数据,这些数据中的每一个代表语音合成器的存储器中的预贮存序列,该序列对应于一个短语部分,而语音合成器包括将相应序列转化为扬声器的模拟信号的装置。
在另一个特定的实施例中,由数字构成不同类型的数据,每个数字代表主路由的标志或数量,而语音合成器包括用于将相关的数量或标志转化为供给扬声器的模拟信号的装置。
为了将完整的信息转送给语音合成器,最好在传送单个数据期间通过串行总线,例如,12C型总线,把不同类型的数据一个接一个地传输。这就可以使用串行控制器端口并且限制本装置的内部连接线数量。
该控制器最好包括用于将与放在各个数据前面的相同的类型识别符放在该数据的后面的装置。
这样就可以把与其他类型的识别符相同的符号用于各个已给定类型的数据而不会造成混淆。
根据本发明的一个方面,提供了一种交通信息装置,包括:产生模拟音频信号形式的对话信息的语音合成器,用于获得代表对应的信息单元的代码的装置,用于存储代表各信息单元的数据的固定存储器,所述信息单元对应于所述代码中相应的一个,微控制器,它包括用于翻译所述代码以便在所述存储器中找到对应的信息单元并且把代表该信息单元的符号序列提供给所述语音合成器的装置,其特征在于:所述固定存储器中存储有代表至少两种不同类型的信息单元的数据,为所述数据中的每一种提供相应类型的标识,所述微控制器包括以下装置:用于借助于代表信息单元的代码而从所述存储器中提取属于一种类型的相应数据的装置,用于在每个数据的前头放置相应类型的类型识别符的装置,以及用于把所述数据应用于所述语音合成器的装置,所述语音合成器包括用于识别类型识别符以及用于把不同类型的对应的数据转换成扬声器的模似信号的装置。
在上述交通信息装置中,对于所述至少两种不同类型中的一种类型,上述数据是数字,这些数字中的每一个分别表示代表相应的信息单元的语音记录的符号,同时,语音合成器包括用于识别类型识别符以及用于把不同类型的对应的数据为模拟音频信号的装置。
在上述交通信息装置中,对于所述至少两种不同类型中的一种类型,上述数据是数字,这些数字中的每一个分别表示所述语音合成器的存储器中的预存储系列,所述系列对应于短语,同时,所述语音合成器包括用于识别类型识别符以及用于把不同类型的对应的数据为模似音频信号的装置。
在上述交通信息装置中,对于所述至少两种不同类型中的一种类型,上述数据是数字,这些数字中的每一个分别表示主路由的数量或标记,同时,语音合成器包括用于识别类型识别符以及用于把不同类型的对应的数据为模似音频信号的装置。
在一个实施例中,所述存储器同时包含三个不同类型的数据,同时,所述语音合成器包括用于识别和变换所述三种不同类型数据为模拟音频信号的装置。
所述交通信息装置可以包括用于传送不同类型数据的装置,该装置用通过串行总线单个数据送的方法一个接一个地传送单个数据,为语音合成器构成完整的信息。其中,所述串行总线是12C型。所述微控制器包括用于在所述至少两种不同类型中的一种类型的数据后面放置一个与该数据前的类型识别字符一致的类型识别字符的装置。
本发明的另一个方面,提供了一种模块,用于产生交通信息报文,并且将要连接到以模拟音频信号的形式产生对话信息的语音合成器上,它包括:用于获得代表对应的信息单元的代码的装置,连接到固定存储器的微控制器,该存储器中存储有代表分别与所述各代码中相应的一个代码对应的信息单元的数据,并且,该微控制器包括用于翻译所述代码,以便在所述存储器中找到相应的信息单元并把代表信息单元的符号系列供给所述语音合成器的装置,其特征在于:所述固定存储器存储代表至少两种不同类型信息单元的数据,为所述数据中的每一个提供的相应类型的标记,所述微控制器包括:用于借助于代表信息单元的代码而从所述存储器中提取属于一种类型的相关数据的装置,用于在每个数据的前头放置相应类型的类型识别符的装置,以及用于把所述数据应用于所述语音合成器的装置。
所述的用于产生交通信息报文的模块可以包括用于处理由数字构成的数据的装置,所述数字标记一个代表信息元的语音记录的符号。
所述的用于产生交通信息报文的模块可以包括用于处理由标记所述语音合成器的存储器中的预存储系列的数字组成的数据的装置,所述序列对应于短语部分。
所述的用于产生交通信息报文的模块可以包括用于处理由标记主要路由的数量和标记的数字组成的数据的装置。
所述的用于产生交通信息报文的模块可以包括用于处理三种不同类型的数据的装置。
所述的用于产生交通信息报文的模块可以包括用于采用通过串行总线传输单个数据的方法一个一个应用不同类型的数据的装置。
所述的用于产生交通信息报文的模块可以包括用于在每种类型的数据后面放置一个同该数据前的类型识字符相一致的类型识别字符的装置。
本发明还提供了一种用于交通信息装置中的语音合成器模块,它包括:用于获得代表对应的信息单元的数据的装置,以数字形式存储对应于所述数据中的相应的一种数据的模拟音频信号的固定存储器,包括用于处理所述数据以便在所述存储器中找到相应的音频信号的装置的微控制器,其特征在于:所述微控制器包括:用于识别几种不同类型数据的装置,用于依据数据的类型处理这些数据并且用于在所述存储器中找到相应的音频信号的装置。
所述语音合成器模块可以包括用于识别和处理相应的数据的装置,所述数据由标记代表信息单元的语音记录的数字构成。
所述语音合成器模块可以包括用于识别和处理相应的数据的装置,所述数据由标记存储器中的预存储系列的数字构成,此序列与短语部分相对应。
所述语音合成器模块可以包括用于识别和处理由标记主路由的数量或标志的数字构成的相应的数据的装置。
所述语音合成器模块可以包括用于识别和处理至少三种不同类型数据的装置。
所述语音合成器模块可以包括用于接收不同类型数据,构成完整信息,通过串行总线以单个传送的方式将所述数据一个接一个地混合的装置。
下面将参考以下描述的实施例表明和解释本发明这些和其它方面。
附图说明
图1显示根据本发明的汽车无线电接收机。
图2是所述语音合成器和它与所述装置的其余部分的连接的更详细的描述。
图3显示由所述语音合成器的微控制器产生的一系列符号序列的实施例,包括三种不同混合方式的符号。
具体实施方式
以下的描述想要接收和利用无线电数据***(RDS)/交通信息通道(TMC)信号的汽车无线电装置。对于本专业的技术人员来说,显然,这种描述适合于以下情况:导航或道路导引装置,例如名称为“CARIN”或“CARMINAT”或“SOCR ATES”的类型,以及在汽车无线电和导航装置中实施本发明的那一部份也许是相似的。
在天线***1之后,图1中所示的接收机包括含有调谐电路和频率控制线路的2,继之以包括中频放大器和解调器的装置3。
在所谓无线电数字***(RDS)方法中,用数字数据信号调制调频副载波,以便同一网络中的各个站的接收。该接收机包括用于处理这些信号的RDS信息的解码器13。
在所谓的交通信息信道(TMC)方法的情况中,有关交通的信息报文含合并在指定的RDS信号的数字字段中。
该接收机包括用于处理TMC信息的模块14,来自解码器13的RDS数据通过总线21进入该模块,以便进行分析,也可能贮存。为了以语音形式输出信息,模块14还与接有扬声器5的音频放大器***4相连接。模块14还与输入/输出接口装置18相连,18接到控制键盘12和显示屏幕10,例如液晶显示屏幕。
标准TMC信息由几个数字数据字段构成,在RDS数据中接收到这些字段,它们以数字标识各信息单元:
第一字段,包括11位,它包含标识描述一个事件的信息单元(词或一组词)的数字。
第二字段,包括16位,它包含标识信息单元的数字,该信息单元限定涉及相关事项的地址。
第三字段,包括3位,它包含描述涉及的地址的延伸的数据。
第四字段,包括1位,它描述涉及的路由的方向。
第五字段,包括3位,它提供所述信息的有效期限。
第六字段,包括1位,它表示是否建议绕行。
必须处理每一字段的内容,以便以明码的形式表示有关的内容。为此目的,备有固定存储器,在该存储器中,把信息存储在与每个字段的不同的可能的内容相对应的地址中,这些信息能够生成相应的信息单元,用于信息显示。这样,能够以字段的内容为基础检索信息。
例如,第一字段包括11位,它与包含211个明码形式的信息单元的存储器相联系,可在由所述字段的内容所限定的地址上找到每一个单元。这些信息单元称,例如“交通阻塞”,“前方路面工作”,“事故”等。
第二字段包括16位,它与包含多达216个明码形式的信息单元的存储器有关1包括完整的数据,特别是涉及地名、数据类型,以及所述的区域,后面的和前面的点,等等的数据。这些信息单元是诸如“巴黎”或“Lille”等词。如果所述地址构成几个路由的一部分,那么,就为其提供几个数据字段,例如“compiegne”位于路由Paris-Lille上,也位于Rouen-Reims的路由上,分别出现在这些路由中的每一个上。对于每个有关的国家规定几个不同的216单元的数据库,可以依照应用选择其中的每一个。以构成所述RDS数据的一部分的所谓PI码表示相关的国家,并且,用每个RDS/TMS发射机经常发射的“***信息”表示所选择的数据库的索引。
在第三字段中定义了不同类型的扩展。扩展即意味着所述事件的延伸,例如延伸到下一个地址或超过2公里等。
在第四字段中,1位表示“方向Lille-巴黎”,而零位表示“方向巴黎→lille”(第二字段的内容揭示了巴黎和lille之间的键路,但是未标明方向)。
一组字段可表达诸如“A1至lille公路:在compiegne区域交通阻塞超过两公里”等定义的信息。
参照图2,模块14包括例如型号68000的微控制器7,该控制器产生控制信号和处理由各种装置8、9、18、22输出的信号,这些装置通过地址总线15和数据总线21与该控制器相连,模块14包括几个存储器:
称作“RAM”的易失性存储器,用于贮存在给定时刻有效的数据。
固定存储器8,用于贮存涉及信息单元的数据,所述数字被一劳永逸地与各给定的字段一致地固定住;并且,存储器8还存储表明如何依据信息单元的含义处理信息单元的指令,如将进一步解释的那样,
以及存储器22,23,它们包含存储卡阅读器22和可移动的诸如PCMCIA型的存储卡23,特别是把与第二个TMC数据字段对应的数据,即,尤其是与给定国家的各地点名称对应的语音系列存储在其中(语音是语音的声音单元,可重新呼叫)。这些数据提供给指定的用户团体和/或指定的区域。
微控制器7随着TMC信息的内容而选择和准备数据。当一个TMC信息到达时,微控制器从RDC解码器13接收所述字段的内容,并将内容写入存储器9中。为了以对话的形式发送该信息,微控制器7与包含字段中的数字一致地在存储器8中找到地址,该地址产生为处理有关的信息单元而构想的次路由,即,为语音合成器20产生一系列符号。
到达语音合成器的一系列符号包含头尾相接地放置的顺序符号序列,在给定类型的序列的每一边都设有类型识别符。现在的示例包括三个不同类型的符号序列。
第一类符号序列以音素方式表示重新生成的词的元素。
第二类符号序列由表示主路由的数量或标记的数字构成。
第三类符号序列由表示预存储在语音合成器中的序列的数字组成,所述系列对应短语部分。
因此,图3中头尾相接地示出的符号序列包括:
第二类符号序列25,它以字符$开始和结束,并表示公路A1,
第三类符号序列26,它以字符/开始和结束,并且包含单个符号C1,C1通向语音合成器模块的固定存储器中的预存贮序列,而这个序列对应于在扬声中产生“to”这个单词,
第一类符号序列27,它以字符∧开始和结束,并且包含语音单元P1P2P3。P1P2P3定义地址“Lille”的发音,
第三类符号序列28,它以字符/开始和结束,并且包括单个符号C2,C2通向语音合成器模块的固定存储器中的预存储序列,而这个序列对应于在扬声器中产生的“交通阻塞”这个单词,
第三类符号序列29,它以字符/开始和结束,并且包含单个符号C3,C3通向语音合成器的固定存储器中的预存储序列,而这个序列对应于在扬声中产生“超过了两公里”这个单词,
第三类符号序列30,以字符开始和结束,并且包含单个符号C4,C4通向语音合成器的固定存储器中的预存储序列,而这个序列对应于在扬声器中产生“在xx区域”。
第一类符号序列31,它以字符∧开始和结束,并且包括语音单元P4P5P6,P4P5P6定义地址“compiegne”的发音。
因此,这条信息为A1到Lille的公路在compiegne区域堵塞超过两公里。
在这个例子中,符号代表基本存储单元的内容,例如:C1由16位表示,可以有一个值为327而不是字符“C”和“1”。P1P2P3这三个字符代表三个顺序的值,例如,每个用8位表示。
微控制器7通过串行总线11例如12C型串行总线连接到语音合成器模块20,以便提供如上所述的符号序列。这样,总线11利用已知的12C总线的过程尤其是开始和结束过程,并且,如图3所示的一系列符号构成所传输的12C信息。
语音合成器模块20产生供音频放大器4的模拟信号,音频放大器4继之以扬声器5。模块20尤其包括:
易失性存储器17,称为RAM,尤其用于暂时存储从微控制器7到来的符号,
固定存储器16,例如,所谓的“ROM”,用于存储对语音合成器模块有用的不同数据,
自身的微控制器24,例如8051型,它尤其根据经由总线11接收到的符号序列确定被产生和产生的信息内容,以便最终获得音频放大器想要的模拟信号、以例如8千赫兹取样速率取样的该模拟信号的顺序的幅度样值,
数模转换器6,它一个一个地接收所述样值,并且产生用于音频放大器4的模似信号。
当信息到达总线11时,语音信息以类型识别符开始。这个类型识别字符表示存储器16中的一个部分,这个部分包含用于翻译跟在类型符号后面的符号的软件。例如,类型识别符$表示能使用符号“A1”的软件。当所述微控制器遇到一个类型识别符时,它设定一个标记,这个标记代表有一个已知类型,当微控制器再次遇到相同的类型识别符,所述标记被清除,信息中的下一个符号又成为类型识别符。
在类型识别符∧的情况下,随后的符号是语音描述符。每个这样的符号通向一个地址,所述微控制器在该地址找到这样的指示:按上述方法,这些符号能组成要被产生的模拟信号的振幅的连续振幅样值,一个单音对应于一个符号。
当类型识别符是/时,后面接一个单个符号,这个符号是标示短语或至少短语的完整的元素的数字。这个信息又通向一个地址,在这个地址上微控制器直接找到要产生的模似信号的顺序的振幅样值。例如,数据C2通向再现单词“交通阻塞”,数据C3通向再现单词“有两公里长”等等。每个符号对应一些语音。
当类型识别符为$时,随后的数据表示数字或主路由。翻译软件分析这个数据的整个内容。例如:数据为A1时,首先分析元素A,然后分析元素1。然后,所述微控制器顺序地确定地址,首先确定这样的地址,在这地址上它能直接找到对应再现“公路A”的模拟信号的顺序的振幅样值(“公路A”意味着它是由数据“A”标示的)然后确定这样的地址,在这地址上它能找到对应于再现“1”的模拟信号的顺序的振幅样值,意味着它是由数据1标示的。翻译软件是特定的,因为它包含分析模块,该模块自身是已知的,并且依据算术法则将数字分解为各种元素。例如符号序列$223$不产生“二”“二”“三”而是“二”“百”“二十”“三”。

Claims (21)

1.交通信息装置,包括:
产生模拟音频信号形式的对话信息的语音合成器,
用于获得代表对应的信息单元的代码的装置,
用于存储代表各信息单元的数据的固定存储器,所述信息单元对应于所述代码中相应的一个,
微控制器,它包括用于翻译所述代码以便在所述存储器中找到对应的信息单元并且把代表该信息单元的符号序列提供给所述语音合成器的装置,
其特征在于:
所述固定存储器中存储有代表至少两种不同类型的信息单元的数据,为所述数据中的每一种提供相应类型的标识,
所述微控制器包括以下装置:
用于借助于代表信息单元的代码而从所述存储器中提取属于一种类型的相应数据的装置,
用于在每个数据的前头放置相应类型的类型识别符的装置,以及
用于把所述数据应用于所述语音合成器的装置,
所述语音合成器包括用于识别类型识别符以及用于把不同类型的对应的数据转换成扬声器的模似信号的装置。
2.权利要求1所述的交通信息装置,其特征在于:对于所述至少两种不同类型中的一种类型,上述数据是数字,这些数字中的每一个分别表示代表相应的信息单元的语音记录的符号,同时,语音合成器包括用于识别类型识别符以及用于把不同类型的对应的数据转换为模拟音频信号的装置。
3.权利要求1所述的交通信息装置,其特征在于:对于所述至少两种不同类型中的一种类型,上述数据是数字,这些数字中的每一个分别表示所述语音合成器的存储器中的预存储系列,所述系列对应于短语,同时,所述语音合成器包括用于识别类型识别符以及用于把不同类型的对应的数据转换为模拟音频信号的装置。
4.权利要求1所述的交通信息装置,其特征在于:对于所述至少两种不同类型中的一种类型,上述数据是数字,这些数字中的每一个分别表示主路由的数量或标记,同时,语音合成器包括用于识别类型识别符以及用于把不同类型的对应的数据转换为模拟音频信号的装置。
5.权利要求1所述的交通信息装置,其特征在于:所述存储器同时包含三种不同类型的数据,同时,所述语音合成器包括用于识别所述三种不同类型数据和将所述三种不同类型数据转换为模拟音频信号的装置。
6.权利要求1所述的交通信息装置,其特征在于:它还包括用于传送不同类型数据的装置,该装置用通过串行总线单个数据传送的方法一个接一个地传送单个数据,为语音合成器构成完整的信息。
7.权利要求6所述的交通信息装置,其特征在于:所述串行总线是12C型。
8.权利要求6所述的交通信息装置,其特征在于:所述微控制器包括用于在所述至少两种不同类型中的一种类型的数据后面放置一个与该数据前的类型识别字符一致的类型识别字符的装置。
9.一种用于产生交通信息报文的模块,所述模块被连接到以模拟音频信号的形式产生对话信息的语音合成器上,它包括:
用于获得代表对应的信息单元的代码的装置,
连接到固定存储器的微控制器,该存储器中存储有代表分别与所述各代码中相应的一个代码对应的信息单元的数据,并且,该微控制器包括用于翻译所述代码,以便在所述存储器中找到相应的信息单元并把代表信息单元的符号系列供给所述语音合成器的装置,
其特征在于:
所述固定存储器存储代表至少两种不同类型信息单元的数据,为所述数据中的每一个提供的相应类型的标记,
所述微控制器包括:
用于借助于代表信息单元的代码而从所述存储器中提取属于一种类型的相关数据的装置,
用于在每个数据的前头放置相应类型的类型识别符的装置,以及
用于把所述数据应用于所述语音合成器的装置。
10.如权利要求9中的产生交通信息报文的模块,其特征在于:它包括用于处理由数字构成的数据的装置,所述数字标记一个代表信息元的语音记录的符号。
11.如权利要求9中所述的产生交通信息报文的模块,其特征在于:它包括用于处理由标记所述语音合成器的存储器中的预存储系列的数字组成的数据的装置,所述序列对应于短语部分。
12.如权利要求9中所述的产生交通信息报文的模块,其特征在于:它包括用于处理由标记主要路由的数量和标记的数字组成的数据的装置。
13.如权利要求9中所述的产生交通信息报文的模块,其特征在于:它包括用于处理三种不同类型的数据的装置。
14.如权利要求9中所述的产生交通信息报文的模块,其特征在于:它包括用于采用通过串行总线传输单个数据的方法一个一个传送不同类型的数据的装置。
15.如权利要求9中所述的产生交通信息报文的模块,其特征在于:它包括用于在每种类型的数据后面放置一个同该数据前的类型识别字符相一致的类型识别字符的装置。
16.一种用于交通信息装置中的语音合成器模块,它包括:
用于获得代表对应的信息单元的数据的装置,
以数字形式存储对应于所述数据中的相应的一种数据的模拟音频信号的固定存储器,
包括用于处理所述数据以便在所述存储器中找到相应的音频信号的装置的微控制器,
其特征在于:
所述微控制器包括:
用于识别几种不同类型数据的装置,
用于依据数据的类型处理这些数据并且用于在所述存储器中找到相应的音频信号的装置。
17.如权利要求16中所述的语音合成器模块,其特征在于:它包括用于识别和处理相应的数据的装置,所述数据由标记代表信息单元的语音记录的数字构成。
18.如权利要求16中所述的语音合成器模块,其特征在于:它包括用于识别和处理相应的数据的装置,所述数据由标记存储器中的预存储系列的数字构成,此序列与短语部分相对应。
19.如权利要求16中所述的语音合成器模块,其特征在于:它包括用于识别和处理由标记主路由的数量或标志的数字构成的相应的数据的装置。
20.如权利要求16中所述的语音合成器模块,其特征在于:它包括用于识别和处理至少三种不同类型数据的装置。
21.如权利要求16中所述的语音合成器模块,其特征在于:它包括用于接收不同类型数据,构成完整信息,通过串行总线以单个传送的方式将所述数据一个接一个地混合的装置。
CNB961056835A 1995-05-17 1996-05-17 包含改进的语音合成器的交通信息装置 Expired - Lifetime CN1155941C (zh)

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