Brevet FR2466812A1 — publié le 19810410

"Dispositif d'avertissement vocal pour un véhicule automobile équipé d'un système de contr8le automatique de la vitesse." La présente invention se rapporte en général à un dispositif d'avertissement vocal pour un véhicule automobile équipé d'un système de contrôle automatique de la vitesse, et en particulier à un dispositif d'avertissement vocal qui, sous la forme d'une voix, informe le conducteur de la vitesse du véhicule lorsque celui-ci doit rouler à une vitesse déterminée sous la surveillance du système de contrele automatique de la vitesse. On connaUt un véhicule automobile dans lequel un système de contr8le automatique de la vitesse (ci-après déno- mé ASCD par abréviation) est prévu pour maintenir automatique- ment le véhicule à une vitesse fixe déterminée comprise dans une plage de par exemple 60 à 100 km/heure. Avec ce système ASCD, le conducteur peut amener le véhicule à circuler à une vitesse détermin& en actionnant un commutateur placé à l'extrémité d'un levier monté sur l'arbre de direction lorsque le véhicule roule à une vitesse comprise entre 60 à 100 km/h, le véhicule pouvant alors rouler à la vitesse déterminée sans que le conducteur appuie sur la pédale de l'accélérateur.. Dans ce cas cependant, le conducteur doit regarder l'indicateur de vitesse afin de connattre la vitesse à laquelle le véhicule roule réellement et il peut être quelquefois gênant pour lui d'avoir à contr8ler la vitesse sur l'indicateur de vitesse. Le principal objet de la présente invention est par conséquent de réaliser un dispositif d'avertissement vocal pour un véhicule automobile équipé d'un système de contr8le automatique de la vitesse, ce dispositif informant le conduc- teur, sous la forme d'une voix, de la vitesse du véhicule après que celuici a été plané sous la surveillance du système de contr8le automatique de la vitesse pour circuler à une vitesse constante. Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que le dispositif d'avertissement vocal comporte un cap- teur de vitesse, une interface, un système de synthèse vocale y compris une unité mémoire, un synthétiseur de parole et une unité de commande en plus du système de contr8le automati- que de la vitesse. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la des- cription d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est un diagramme synoptique représen- tant schématiquement un mode de réalisation de la présente in- vention; la figure 2 est un diagramme synoptique expliquant la théorie du fonctionnement d'un synthétiseur de parole utili- sant un système de codage à prédiction linéaire (LPC); la figure 3 est un exemple d'un diagramme d'un programme utilisé dans le mode de réalisation selon la figure 1. Sur la figure 1 qui représente un mode de réalisa- tion préféré de l'invention, la référence 1 désigne une inter- face comportant un formeur d'impulsions, un multiplexeur etc. à laquelle sont appliqués différents signaux tels que le si- gnal Sp de vitesse du véhicule d'une fréquence correspondant à la vitesse du véhicule détectée par un capteur de vitesse, un signal marche/arrêt Ss provenant d'un interrupteur de régla- ge prévu pour le système ASCD, un signal marche/arrêt R prove- nant d'un interrupteur de répétition un signal de volume sono- re SVR indiquant la valeur du volume sonore réglée par un con- tr8leur de volume 4 (résistance variable) monté dans une auto- radio 7. Dans ce cas, l'autoradio 7 comporte un dispositif d'accord 2, un préamplificateur 3, un contrôleur de volume 4, un amplificateur 5 et un haut-parleur 6. Le signal S de vitesse du véhicule est transformé p en un signal d'impulsion rectangulaire par le formeur d'impul- sions de l'interface 1 et les autres signaux Ss, R et SV- sont également convertis en signaux numériques par ce formeur d'impulsions de façon à pouvoir être introduits dans un micro- ordinateur installé dans une unité de commande 9 du système de synthèse vocale 8 expliqué ci-dessous. La référence 8 désigne un système de synthèse vocale du type à codage à prédiction linéaire LPC, comprenant trois unités LSI(à forte densité d'intégration): une mémoire (ROM) , un synthétiseur de parole l (oscillateurs, filtres et convertisseurs numériques analogiques) et une unité de commande (micro-ordinateur) 9. Cette unité de commande 9 est un micro- ordinateur comportant un ordinateur central (CPU) pour contr8ler toutes les opérations, une mémoire (ROM) pour le stockage des programmes et des données fixes, une mémoire (RAM) pour le stockage des données d'entrée et de sortie, un oscillateur d'horloge etc. par lesquels les signaux cidessus introduits par l'interface 1 sont traités, avec partage du temps, confor- mément à un programme expliqué ci-après, et différentes voix sont synthétisées pour informer le conducteur de la vitesse du véhicule. Comme il est bien connu par l'état de la technique, un synthétiseur de parole basé sur un système LPC a récemment été mis sur le marché à un prix raisonnable par"Texas Instru- ments Incorporated" d'Amérique. La figure 2 représente sché- matiquement le principe de ce synthétiseur de parole. Dans ce synthétiseur, des signaux de bruit pseudo- aléatoires N engendrés par le premier oscillateur de source sonore (générateur de bruits blancs) 14 sont sélectionnés par un interrupteur 16 dans le cas des sons non voisés; des signaux d'impulsions périodiques P engendrés par le second oscillateur de source sonore(générateur d'impulsions) 15 sont sélectionnés par l'interrupteur 16 dans le cas des sons voisés. Après avoir été amplifiés par un amplificateur 17, ces signaux N et P sont transformés en un son vocal par un filtre du type à grille 18 dans lequel les caractéristiques de résonance du traJet vocal de l'homme (organes vocaux tels que la langue et les lèvres placées au-dessus des cordes vocales) lorsqu'il parle sont modelées et délivrées sous la forme d'un signal vocal synthétisé après conversion en un signal analogique par un convertisseur numérique-analogique 19. Les différentes valeurs de constantes telles que la mélodie du signal d'impulsion périodique, la différence entre le son voisé et le son non voisé, le taux d'amplification de l'amplificateur 17 et la constante de filtrage du filtre 18 du type à grille etc. sont stockées dans la mémoire (ROM) O10 de la figure 1. 4. Le synthétiseur 11 comporte différents circuits qui correspondent au premier oscillateur de source sonore 14, au second oscillateur de source sonore 15, à l'interrupteur 16, à l'amplificateur 17, au filtre 18 du type à grille et au convertisseur numérique-analogique 19 de sorte que le signal à son vocal synthétisé Vs nécessaire pour le message d'avertissement peut être délivré après avoir été contr8lé conformément au signal de sortie choisi par l'unité de comman de 9. Ains1, le signal vocal Vs synthétisé nécessaire est extrait du synthétiseur de parole 11, en fonction de la vitesse du véhicule détecte par le capteur, sous contr8le du signal provenant de l'unité de commande 9. Le signal Vs est ensuite aJusté par un dispositif de réglage électronique du volume 12 du type à réglage de tension, amplifié par un ampli- ficateur 13 et émis par le haut-parleur 6 de l'autoradio 7. Dans ce cas par ailleurs, le micro-ordinateur dans l'unité de commande 9 détermine le volume de la voix en fonc- tion d'un volume sonore de l'autoradio réglé au go t du con- ducteur (déterminé par le signal SVR provenant de la résis- tance variable 4 de l'autoradio 7) et délivre un signal C de v commande du volume de la voix au dispositif de réglage élec- tronique du volume 12 par l'intermédiaire de l'interface 1. La figure 3 représente à titre d'exemple un dia- gramme utilisé avec le micro-ordinateur de l'unité de commande 9. Dans ce diagramme, le programme détermine tout d'abord si l'interrupteur du système de contr8le automatique de la vitesse ASCD est fermé ou non (bloc 1). S'il est ouvert 0 le programme s'arrête; s'il est fermé le programme se poursuit. Dans ce cas, il est possible de réaliser le micr-ordinateur de façon qu'il exécute un autre programme de contrôle de proces- sus autre que pour la présente invention pendant que l'inter- rupteur est ouvert. Lorsque l'interrupteur est fermé, le multiplexeur dans l'interface 1 lit le signal S de vitesse du véhicule fourni par le capteur de vitesse (bloc 2) et compte les impul- sions au signal d'une fréquence correspondant à la vitesse du véhicule pour une période de temps donnée de façon à obtenir une information sur la vitesse du véhicule pour le système de contrMle automatique de la vitesse (ASCD). Selon l'information fournie sur la vitesse de véhicule, un message sous forme de voix humaine est délivré tel que par exemple "la vitesse établie est maintenant de km/heure" (bloc 3). Cette sortie vocale est momentanément mémorisée dans la mémoire à accès aléatoire (RAM) du micro-ordinateur (bloc 4). Une valeur de volume sonore établie par le contrôleur de volume 4 dans l'autoradio 7 est prise en tanrit que signal SVR pour déterminer le volume de la voix selon la préférence du conducteur (bloc 5) et le dispositif de réglage électronique du volume 12 est ajusté par le signal Cv provenant de l'inter- face 1 (bloc 9). L'unité mémoire 10 et le synthétiseur de parole ll sont commandés ensuite en conformité du signal de sortie vocal momentanément mémorisé dans la mémoire à accès aléatoire (RAM) du micro-ordinateur. Des signaux vocaux synthétisés V s sont produits et émis par le dispositif de réglage électroni- que du volume 12, l'amplificateur 13 et le haut-parleur 6 pour informer le conducteur de la vitesse du véhicule (bloc 6). Le programme vérifie alors si l'interrupteur de répétition peut fonctionner, c'est-à-dire si un intervalle donné (par exemple 2 minutes) s'est écoulé. Par conséquent si l'interrupteur de répétition n'est pas fermé pendant cette période, le programme s'achève (bloc 7). Si l'interrupteur de répétition est fermé pendant cette période, le programme recommence les opérations en commençant à partir du bloc 2 pour répéter le message au conducteur sous forme vocale. Cet interrupteur de répétition est utile lorsque le conducteur n'entend pas l'information vocale. Dans ce mode de réalisation en plus, bien que le dispositif de synthèse vocale du type LPC ait été expliqué sous la forme d'und ispositif pour émettre un message vocal sur la vitesse du véhicule pour le système ASCD, il est possi- ble d'utiliser un synthétiseur d'un autre type tel qu'un dis- positif de reproduction vocale utilisant un moyen d'enregis- trement magnétique tel qu'il est connu dans la technique. Selon l'invention décrite ci-dessus, comme la vitesse du véhicule détectée par un capteur de vitesse est indiquée au conducteur sous une forme vocale lorsque ce der- nier branche l'interrupteur pour le système de contr8le auto- matique de la vitesse, le conducteur peut connattre la vitesse réelle du véhicule sans regarder l'indicateur de vitesse même lorsque la vitesse change brusquement. Bien que le dispositif ait été décrit en référence à un mode de réalisation préféré de-l'invention, il va de soi que l'on peut y apporter das modifications et que des variantes sont possibles sans sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'avertissement vocal pour un véhi- cule automobile muni d'un système de contrôle automatique de la vitesse, caractérisé par le fait qu'il comporte: a) un capteur de vitesse du véhicule émettant un premier signal (Sp) indiquant la vitesse du véhicule; b) un interrupteur de réglage pour faire rouler le véhicule à une vitesse constante sous la surveillance du système de contrôle automatique de la vitesse et émettre un second signal (Ss) pour la lecture du premier signal émis par le capteur de vitesse du véhicule; c) un système de synthèse vocal (8) répondant au premier et au second signaux et délivrant un message sous forme de voix humaine conformément au premier signal de vi- tesse détectée du véhicule; d) une interface (1) pour commander l'entrée et la sortie du premier signal et du second signal de vitesse du véhicule, le conducteur étant ainsi informé de la vites- se du véhicule sous une forme vocale lorsqu'il ferme l'in- terrupteur de réglage. 2. Dispositif d'avertissement vocal selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte: a) une résistance variable (4) prévue dans une autoradio pour donner à l'interface (1) une valeur de volume sonore pour l'autoradio. b) un dispositif de réglage électronique du volume pour ajuster le volume de la voix du message vocal conformé- ment au signal de contr8le du volume de la voix délivré par ladite interface, de sorte que le volume du signal vocal de la vitesse du véhicule parvient au conducteur selon le volume sonore de l'autoradio ajusté au gré du conducteur. 3. Dispositif d'avertissement vocal selon la re- vendication 1 ou 2 caractérisé par le fait qu'il comporte un interrupteur de répétition raccordé à l'interface (1) pour répéter le message vocal au conducteur lorsque cet interrup- teur de répétition est manoeuvré. 4. Dispositif d'avertissement vocal selon la reven- dication 1, caractérisé par le fait que le système de synthèse 24_66812 vocale comporte: a) un synthétiseur de parole (11) comprenant un premier oscillateur de source sonore pour engendrer des si- gnaux de bruit pseudo-aléatoires N, un second oscillateur de source sonore pour engendrer des signaux d'impulsions pé- riodiques P, un filtre à grille (18) du type à piste vocale, et un convertisseur numériqueanalogique (19) pour convertir le signal vocal numérique en un signal vocal analogique; b) une unité mémoire (ROM) (10) pour mémoriser les paroles synthétisées-par ledit synthétiseur; c) une unité de commande (9) formée par un micro- rodinateur comportant un ordinateur central, une mémoire morte pour mémoriser les programmes et les données fixes, une mé- moire à accès aléatoire et un oscillateur d'horloge pour con- trYler l'entrée et la sortie des différents signaux par l'inter- face et pour produire différentes informations vocales par l'intermédiaire du synthétiseur.