Brevet FR2464167A1 — publié le 19810306

Système de commande de volume destiné à un système d'avertissement vocal pour la diffusion d'informations dans un véhicule automobile. La présente invention concerne un système d'avertissement vocal pour un véhicule automobile et elle a trait, plus parti- culièrement, à un système d'avertissement vocal qui transmet divers types d'informations audibles pour le conducteur d'un véhicule automobile. D'une façon classique, on a utilisé des aiguilles indi- catrices de divers instruments ainsi que des voyants lumineux comme moyens pour fournir divers types d'informations au conducteur d'un véhicule automobile. De plus, il est apparu des véhicules automobiles dans lesquels est prévu un calcula- teur capable d'afficher sous une forme numérique les informa- tions choisies. Dans tous les cas, les informations sont transmises visuellement au conducteur. Les moyens classiques utilisés pour transmettre les informations de façon audible comprennent les dispositifs pour engendrer divers sons d'aver- tissement, comme par exemple un simple ronfleur. Un moyen pour transmettre visuellement les informations est avantageux pour afficher simultanément divers types d'informations mais est relativement peu efficace pour attirer l'attention du conducteur et peu adapté à la fourniture d'in- formations plus compliquées à ce conducteur. Par contre, un moyen transmettant les informations de façon audible est efficace pour attirer l'attention du conduc- teur mais ne peut transmettre que des informations très simples. On a récemment inventé un système d'avertissement vocal qui transmet, sous une forme parlée, divers types d'informations tels que la distance totale parcourue et l'allure de la consom- mation de carburant. L'utilisation d'un tel système d'avertissement vocal permet au conducteur de comprendre rapidement les informations. Du fait que des conducteurs différents ont des sensibi- lités différentes de l'ouie et une préférence pour un niveau sonore, certains conducteurs peuvent estimer que le volume 2464167- du son est trop fort tandis quepour d'autres, ce volume peut être considéré comme étant trop faible. L'incorporation d'un moyen manuel de commande de volume pour régler le niveau sonore dans un tel système d'avertisse- ment peut soulever les problèmes de réglage fastidieux ainsi que des difficultés pour entendre la voix quand le moyen manuel de commande de volume est dans sa position la plus basse. La présente invention a pour objet de procurer un système d'avertissement vocal pour véhicule automobile qui est tel que le niveau sonore des informations parlées est commandé sur la base de la position mémorisée du réglage de volume du matériel audio, comme par exemple un récepteur radio de véhicule auto- mobile, de manière à transmettre les informations avec un volume sonore optimal pour le conducteur. Les caractéristiques et avantages du système d'avertis- sement vocal selon la présente invention apparaîtront mieux au cours de la description donnée ci-après en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est un schéma synoptique d'un premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 montre un exemple du sélecteur de volume vocal représenté sur la figure 1; la figure 3 est un schéma synoptique d'un second mode de réalisation de la présente invention; et la figure 4 estun schéma synoptique du second mode de réalisation de la présente invention, cette figure montrant le principe de fonctionnement du synthétiseur vocal. On va se référer maintenant aux dessins et tout d'abord à la figure 1 qui montre schématiquement un premier mode de réalisation du circuit selon la présente invention. Sur la figure 1, la référence 1 désigne un multiplexeur qui, d'une part, reçoit un signal Sv de vitesse de véhicule dont la-fréquence de répétition des impulsions correspond à la vitesse du véhicule, un signal Sf de quantité de carburant qui est proportionnel à la quantité restante de carburant et qui provient du détecteur de carburant, et un signal Sw de quantité de liquide de lavage présentant deux états corres- pondant respectivement à un niveau haut "W' et à un niveau bas "L", et, d'autre part, envoie sélectivement l'un quelconque des signaux Sv, Sf et Sw en fonction de celle des bornes a, b et c qui est reliée à la masse. La référence 2 désigne un interrupteur d'allumage que l'on ferme pour que le courant d'une batterie B parvienne à une bobine 3a d'un relais 3, de manière que celui-ci ouvre son contact 3b normalement, et que l'on ferme pour interrompre la circulation du courant vers la bobine 3a du relais 3 dont le contact 3b prend alors la position normalement fermée. Quand on ouvre l'interrupteur d'allumage, la borne a est reliée à la masse, de sorte que le multiplexeur 1 envoie un signal S de quantité de liquide de lavage. Un condensateur C agit de manière à maintenir le niveau du signal Sw de quantité de liquide de lavage pendant une période de temporisation suffisante. La référence 4 désigne un interrupteur de parcours qui, lorsqu'il est fermé, branche la borne b à la masse de manière que le signal S de vitesse de véhicule apparaisse à la sortie v du multiplexeur 1. La référence 5 désigne un interrupteur de quantité de carburant qui, lorsqu'il est fermé, branche la borne c à la masse de sorte que le multiplexeur 1 envoie le signal S de quantité de carburant. Quand le signal S de vitesse de véhicule apparaît à la sortie du multiplexeur 1, un diviseur 6 divise la fréquence du signal S et un compteur 7 relié au diviseur 6 compte le signal et envoie alors un signal au circuit de retenue ou maintien 9 chaque fois que le compte atteint un nombre prédé- terminé (par exemple un nombre correspondant au parcours d'une distance de 5 km). Le circuit de retenue ou maintien 9 retient l'information relative à la distance parcourue. Quand le multiplexeur 1 envoie un signal Sf de quantité de carburant, un convertisseur tension/fréquence (V/F) 8 envoie un signal d'impulsion dont la fréquence correspond à la tension u signal Sf. Le circuit de retenue ou maintien 9 retient la valeur comptée en tant qu'information relative au carburant restant. La référence 10 désigne un sélecteur de sortie vocale comportant cinq bornes d'entrée reliées aux bornes a, b, c, d et S ainsi qu'une seule borne de sortie. Le sélecteur 10 de w sortie vocale détermine quelle information contient le signal de données d'entrée en fonction de celle des bornes a, b et c qui sont à la masse et détermine la présence ou l'absence des signaux de liquide de lavage, de distance parcourue et de quantité restante de carburant, cela en fonction du signal au point d ou du niveau du signal Sw L'information parlée emma- gasinée dans une mémoire vocale est choisie en fonction de l'information sortant du sélecteur 10 de sortie vocale. L'information du sélecteur 10 de sortie vocale est transférée sous la forme d'un signal numérique indiquant le message requis. Le contenu des divers messages tel que "Renou- veler complètement le liquide de lavage", "Distance parcourue est de 10 km", et "le réservoir de carburant est maintenant à moitié plein". Le sélecteur 10 de sortie vocale peut être du type à logique câblée ou, dans une variante, du type à microcalcula- teur. La référence 1l désigne une mémoire vocale qui retient les messages sous forme deblocs de phrases, expressions, mots ou phonèmes. La mémoire vocale 1l envoie un signal vocal analogique V choisi parmi les données emmagasinées en fonction s du signal d'entrée Ds Pour la mémoire vocale 11, on peut utiliser, par exemple, un dispositif qui lit sélectivement différentes pistes d'une bande sur laquelle des messages correspondant au signal numé- rique d'entrée Ds sont enregistrés, cela dans le cas o le nombre des différents messages à transmettre n'est pas élevé. Toutefois, dans le cas o de nombreux types d'informations doivent être transmis et o il existe un grand nombre de messages différents possibles, un système utilisant un tel dispositif d'enregistrement magnétique est non seulement encombrant, mais demande aussi beaucoup de temps pour l'accès à la piste choisie et devient alors incapable de traiter les nombreux messages nécessaires. Pour résoudre ce problème, il est commode d'utiliser un synthétiseur de voix qui utilise un système de codage à prédiction linéaire mis au point récemment par la firme "Texas Instrument Incorporated". Ce synthétiseur de voix sera décrit par la suite. Le signal vocal Vs sortant de la mémoire vocale 11 est commandé par le signal Cv de commande de volume à partir d'un sélecteur 13 de volume vocal au moyen d'un dispositif 12 de commande électronique de volume, est amplifié par un amplifi- cateur audio 14, et est émis par un des hautsparleurs 16a, 16b, 16c et 16d d'un récepteur radio 15 se trouvant dansle véhicule automobile (sur la figure 1, le haut parleur 16a est utilisé). Le récepteur radio 15 comprend essentiellement un dispo- sitif d'accord 17, un préamplificateur 18, une résistance variable (VR) 19 pour régler le volume, un amplificateur 20, et un dispositif d'équilibrage 21 (non nécessaire dans le cas d'un seul haut-parleur). La référence 22 désigne une mémoire pour mémoriser le niveau sonore tel que réglé au moyen de la résistance variable 19 du récepteur radio 15. Si la résistance variable 19 est une résistance variable ordinaire du type rotatif ou coulissant, la mémoire 22 peut être une résistance variable du même type que la résistance variable 19 qui tourne ou glisse conjointement avec cette résistance variable 19. Si la résistance variable 19 est un dispositif de commande élec- tronique de volume (commandé extérieurement), la mémoire 22 peut être constituée par l'une quelconque des diverses mémoires électroniques "non rafraîchissables". Par conséquent, même lorsque l'alimentation en énergie du récepteur radio 15 est coupée, le réglage de commande de la résistance variable 19 est mémorisé. Le signal m de volume ainsi mémorisé est appliqué au sélecteur 13 de volume vocal. Dans une variante, la résis- tance variable 19 du récepteur radio peut servir elle-même de mémoire vocale 22 pour lire le niveau du signal de volume à partir du sélecteur 13 de volume vocal si nécessaire. La référence 23 désigne un interrupteur auxiliaire incorporé à l'interrupteur d'allumage. La référence 24 désigne un interrup- teur d'alimentation pour le récepteur radio 15. On ferme les deux interrupteurs 23 et 24 pour mettre en fonction le récepteur radio 15. Quand le récepteur est accordé, les hauts-parleurs 16a, 16b, 16c et 16d émettent un son au volume réglé par la résistance variable 19. Pour indiquer si le récepteur radio 15 est ou n'est pas en fonction, un signal indiquant qu'une tension d'alimentation est appliquée au récepteur radio 15 et provenant de l'interrupteur 24 d'alimentation est appliqué à l'entrée du sélecteur 13 de volume vocal. Le sélecteur 13 de volume vocal est un circuit qui détermine quel est le type de message qui doit être émis, à quel niveau le volume est réglé dans le récepteur radio (pour régler le volume en fonction de la préférence du conducteur)et à quel degré la sortie vocale doit être réglée selon que le récepteur radio 15 est ou n'est pas en fonction. Pour plus de détails, le sélecteur 13 de volume de voix détermine quelle doit être l'information selon celui des points a, b et c qui est à la masse, détecte à quel niveau le volume est réglé dans le récepteur radio 15 en fonction du signal m de volume vocal mémorisé dans la mémoire vocale 22, détermine le volume approprié pour la transmission de l'information nécessaire après avoir déduit si le récepteur radio 15 est ou n'est pas en fonction d'après la présence ou l'absence du signal e et, finalement, commande le dispositif électronique 12 de commande de volume émettant un signal C de commande de volume. Le v sélecteur 13 de volume vocal et le dispositif électronique 12 de commande de volume constituent un circuit de commande de volume. La figure 2 montre un schéma de circuit d'un exemple du sélecteur 13 de volume-vocal. Dans ce circuit, les résistances R1, R2, R3, R4 et R5 et la résistance variable VR sont reliées en série au pôle positif de la batterie B. Un point a' entre les résstances R3 et R4 est relié à la masse par l'intermédiaire d'un contact 3b de relais. Un point b' entre les résistances R4 et R5 est relié à la masse par l'intermédiaire d'un inter- rupteur 4 de parcours. Un point c' en-dessous de la résistance R5 est relié à la masse par l'intermédiaire de l'interrupteur 5 de quantité de carburant. Des contacts 25a, normalement ouverts, d'un relais 25 sont reliés aux bornes de la résistance R1. Quand le signal e de tension d'alimentation est appliqué à une bobine 25b de relais, le contact 25a normalement ouvert se ferme pour courtcircuiter la résistance R1. Le signal C de l' V commande de volume apparaît au point g. La tension B de la batterie, tension qui est divisée par les résistances R à R5 et par la résistance variable VR, apparaît sous la forme du signal C de commande de volume. Par conséquent, quand la valeur ohmique de la résistance variable VR est fixée et que le relais 25 n'est plus excité, le point a' est relié à la masse, le contact 3b de relais étant fermé et l'interrupteur d'allumage 2 de la figure 1 étant ouvert, grâce à quoi la tension du point g se trouve à sa valeur la plus basse. Si on ferme l'interrupteur 4 de parcours, le point b' est relié à la masse de sorte que la tension au point g se trouve dans sa seconde valeur la plus basse. Si on ferme seulement l'inter- rupteur 5 de quantité de carburant, le point c' est relié à la masse de sorte que la tension au point g est à sa valeur la plus élevée. Si on utilise comme dispositif de commande élec- tronique de volume un transistor du type commandé en tension, comme par exemple un FET (transistor à effet de champ), plus la tension du signal Cv de commande de volume est élevée, moins le signal vocal Vs est atténué. Par conséquent, le volume de la voix est commandé de manière telle que l'information relative à la quantité de liquide de lavage se situe à un niveau sonore assez bas, l'information relative au parcours se situe à un niveau moyen, et l'information relative à la quantité de carburant se situe au niveau sonore le plus fort. Dans le présent cas, du fait que l'information relative à la quantité de liquide de lavage est donnée lorsque le moteur automobile est arrêté et l'interrupteur-d'allumage ouvert, le message peut être entendu même si son volume sonore est un peu faible, car le bruit ambiant est moindre. L'information relative au parcours est donnée avec un volume tel que le conducteur peut clairement distinguer le message malgré le bruit du moteur. L'information relative à la quantité de carburant est donnée à un niveau un peuplus fort que celui auquel est donné l'information relative au parcours car le message n'est émis que lorsque la quantité de carburant atteint un niveau assez alarmant. Pendant le fonctionnement du récepteur radio 15 de la figure 1, la résistance R est court-circuitée par le relais excité par le signal e de sorte que la tension au point de sortie g est plus élevée que celle mentionnée précédemment. Dans tous les cas, le volume est considérablement plus fort que celui décrit ci-dessus de manière que le message puisse toujours être entendu à un niveau supérieur à celui du son émis par le réçepteur radio 15. En outre, la valeur ohmique de la résistance variable VR varie en fonction de la variation de valeur ohmique de la résistance variable 19 du récepteur de radio 15 de la figure 2, de sorte que la valeur ohmique diminue quand le volume sonore du récepteur radio 15 est faible et cette valeur ohmique augmente quand le volume du récepteur radio 15 est fort. Par conséquent, la tension au point g varie en fonction du volume du récepteur radio 15. De plus, le dispositif électronique 12 de commande de volume peut être commandé de manière telle que la voix devant être diffusée ne se trouve pas couverte par la voix émise par le récepteur radio 15 et que les informations soient transmises avec un volume sonore en accord avec la-préférence du conduc- teur quand le récepteur radio ne fonctionne pas. Comme indiqué en traits interrompus sur la figure 1, on peut intercaler un autre dispositif électronique 26 de commande de volume entre la résistance variable 19 et l'ampli- ficateur 20 du récepteur radio 15. Quand le récepteur radio fonctionne, le sélecteur 13 de volume vocal engendre un second signal C' de commande de volume uniquement lorsqu'un message est diffusé, de manière à commander le dispositif électronique 26 de commande de volume de telle sorte que le volume du récepteur radio 15 soit maintenu égal au volume des informations diffusées ou un peu en-dessous de ce volume. Le dispositif électronique 12 de commande de volume peut être prévu à l'intérieur de l'amplificateur 14. Dans ce cas, l'am- plificateur audiol4 peut être-un amplificateur à gain variable - commandé en tension (VCA). On va se référer maintenant aux figures 3 et 4 pour décrire un second mode de réalisation. Les parties de la figure 3 qui correspondent aux parties de la figure 1 portent les mêmes références. La référence 30 désigne une interface entrée/ sortie (I/O) d'un microcalcutateur qui comprend des convertis- seurs de niveaux de signaux et des convertisseurs analogiques/ numériques (A/D). Les signaux d'entrée appliqués à l'interface sont les signaux tout ou rien de l'interrupteur d'allumage 2 et le signal tout ou rien e d'alimentation du récepteur radio 15 ainsi que le signal de vitesse S,le signal Sf de quantité de liquide de carburant, et le signal Sw de quantité de liquide de lavage, cela de la même manière que pour le premier mode de réalisation représenté sur la figure 1. De plus, les signaux d'entrée de l'interface sont un signal d'impulsion EFI (injection électronique de carburant) Se, un signal Sa de dispositif de commande automatique de vitesse indiquant si le dispositif de commande automatique de vitesse (ASCD) est ou n'est pas en fonction, un signal S t indiquant le temps à partir d'une horloge électronique, un signal S de quantité de liquide de radiateur provenant du r détecteur de quantité de liquide de radiateur, et un signal Sb de quantité de liquide de batterie provenant du détecteur de quantité de liquide de batterie. La référence 31 désigne un clavier, c'est-à-dire une variante des interrupteurs 4 et 5 du premier mode de réalisa- tion, ceclavier pouvant sélectionner à l'aide de ses nombreuses touches, divers types d'informations que le conducteur désire connaître. La référence 11' désigne une partie qui correspond au sélecteur vocal 11 représenté sur la figure 1. Une mémoire (ROM) 32, un synthétiseur 33 et un dispositif de commande 34 constituent un synthétiseur de voix utilisant un procédé de codage à prédiction linéaire (LPC). Le dispositif de commande 34 est un microcalculateur comprenant une unité de traitement central (CPU), une mémoire (ROM), pour emmagasiner à la fois des données fixes et des programmes, une mémoire (RAM) pour emmagasiner les données entrée/sortie (10) et un générateur d'impulsion d'horloge. Le dispositif de commande 34 fonctionne suivant un mode en temps partagé et comprend, dans le dispo- sitif de traitement de données, des fonctions telles que le compteur 7 du premier mode de réalisation représenté sur la figure 1, le sélecteur 10 de sortie vocale, le sélecteur 13 de volume vocal, et la mémoire 22 de volume. On va décrire ci-après le principe de fonctionnement du synthétiseur de voix en se référant à la figure 4. Un interrupteur 22 constitue un moyen pour choisir soit un signal de bruit N pseudo-aléatoire à partir d'un premier oscillateur 40 générateur de sons pour des sons non voisés ou bien un signal d'impulsion régulier à partir d'un second oscillateur 41 générateur de sons pour des sons voisés. Quand le signal a été amplifié par l'amplificateur 43, un filtre 44 du type en grille dans lequel la résonance du système vocal est modelée pendant la génération du son vocal, produit les sons vocaux qui sont émis sous la forme d'un signal vocal synthétisé converti en un signal analogique par le convertisseur numérique/analogique (D/A) 45. La voix est synthétisée en fonction de la "hauteur" du signal d'impulsion régulier, en fonction aussi de celui des sons voisés ou non voisés qui est choisi, en fonction éga- lement du facteur d'amplification de l'amplificateur 43 et de la constante de filtre du filtre 44 du type en grille, de sorte que n'importe quelle phénomène peut être synthétisé. Les données nécessaires sont enregistrées dans la mémoire (ROM) de la figure 3. Le signal vocal synthétisé est émis et commandé en fonction du contenu de la sortie choisie par le dispositif de commande 34. Le dispositif de commande 34 de microcalculateur détermine le volume, de la même façon que dans le premier mode de réa- lisation en fonction du type d'information qui doit être transmis, du niveau auquel la résistance variable manuelle 19 est réglée et de l'état en ou hors fonction du récepteur radio 15, et émet le signal de commande de volume Cv par l'intermédiaire de l'interface 30. Si besoin est, le second signal de commande de Volume CV est émis pour commander le dispositif électronique 26 de commande de volume du récepteur radio 15, de sorte que le volume du récepteur radio 15 est diminué pendant l'émission du message de manière à transmettre l'information -plus clairement. La référence 35 désigne une pile de cassettes. On compren- dra que la détermination de la préférence du conducteur en ce qui concerne le niveau sonore n'est pas limitée au niveau sonore radio. Le niveau sonore d'un appareil stéréo de véhicule, celui 2464 167 d'un appareil de télévision ou de tous autres instruments audio peuvent également être détectés. Dans le second mode de réalisation, en plus des informations relatives au parcours, à la quantité de carburant et à la quantité de liquide de lavage, les types suivants d'informatiornsont transmis: la consommation de carburant à partir d'un signal d'impulsion EGI (injection électronique de carburant), la distance restante que le véhicule automobile peut parcourir et la quantité restante de carburant au moyen du signal de quantité de carburant, la confirmation de l'état en fonction ou hors fonction du dispositif automatique de commande de vitesse au moyen d'un signal ASCD, le temps et la vitesse moyenne du véhicule au moyen d'un signal d'horloge, et la consommation du liquide de la batterie au moyen du signal de niveau de liquide de batterie. De plus, l'alimentation en énergie du sytème d'avertis- sement vocal comporte un dispositif de temporisation pour que l'information relative au liquide de lavage soit transmise même si l'interrupteur d'allumage est ouvert. Le dispositif de temporisation est actionné lorsque l'alimentation en énergie est coupée. Comme on l'a mentionné, le système d'avertissement vocal pour véhicule automobile selon la présente invention mémorise le niveau de réglage de volume dans l'instrument audio tel qu'un récepteur radio se trouvant dans le véhicule automobile. Le volume du son vocal quand un message est émis est commandé de manière à se trouver à un volume approprié suffisant pour transmettre n'importe quelle information et cela en concordance avec la préférence du conducteur. Dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, l'intensité sonore du message émis est commandée en fonction de l'information qui doit être transmise et selon que le matériel audio, par exemple un récepteur radio, est ou n'est pas en fonction, de sorte que l'on peut obtenir une commande fine du volume sonore. Par conséquent, on peut résoudre les problèmes d'une mauvaise audition ou d'une émission trop bruyante. Il est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention. 24641-67 REVEND ICAT IONS 1. Système de commande de volume pour un système d'aver- tissement vocal de véhicule automobile, caractérisé par le fait qu'il comprend - un moyen pour mémoriser le réglage du volume du matériel audio équipant le véhicule; et - un moyen pour commander le volume de sortie du système d'avertissement vocal en fonction du réglage mémorisé dans ledit moyen de mémorisation. 2. Système de commande de volume pour un système d'aver- tissement vocal de véhicule automobile, caractérisé par le fait qu'il comprend - une multiplicité d'interrupteurs d'information; - un sélecteur d'information pour appliquer sélectivement un signal indiquant un type d'information nécessaire pour le conducteur de véhicule automobile parmi divers signaux _indiquant des conditions dé fonctionnement du véhicule en fonction de celui desdits interrupteurs d'information qui est fermé; - un détecteur de niveau sonore pour détecter le niveau sonore de sortie d'un matériel audio équipant le véhicule automobile; - une mémoire pour emmagasiner un réglage de volume du matériel audio en fonction d'un signal provenant dudit détec- teur de niveau sonore; - un sélecteur de sortie vocale pour l'émission d'un message contenant les informations nécessaires en fonction du signal choisi provenant dudit sélecteur d'information; et - un dispositif de commande de volume vocal pour commander le niveau sonore d'un message en réponse à un signal de désignation provenant de ladite mémoire. 3. Système de commande sonore pour un système d'avertis- sement vocal de véhicule automobile-suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit sélecteur d'information comprend - un multiplexeur pour appliquer sélectivement divers signaux d'information appliqués audit sélecteur de sortie de voix à partir des divers détecteurs servant à détecter les conditions de fonctionnement du véhicule. 4. Système de commande de volume pour un système d'aver- tissement vocal du véhicule automobile suivant les revendica- tions 2 ou 3; caractérisé par le fait que le dispositif de commande de volume devoix comprend: - un sélecteur de volume de voix pour déterminer quel type d'information doit être obtenu, ainsi que pour déterminer le niveau sonore d'un message en réponse à un signal de dési- gnation en provenance de ladite mémoire et en réponse à un signal indiquant si le matériel audio est ou n'est pas en service et pour appliquer un signal de commande de volume; et - un dispositif électronique de commande de volume pour commander le niveau sonore d'un message en réponse au signal de commande de volume provenant dudit sélecteur de volume de voix.