Brevet FR2759522A3 — publié le 19980814

FR 2759522 A3 19980814 FR 9701436 A 19970207 La présente invention concerne un dispositif vocal d'émission applicable à un radiotéléphone portable installé dans une voiture. Au cas o l'utilisateur veut téléphoner, il est intéressant qu'il puisse composer un numéro sur le cadran avec la voix en remplacement d'un doigt. Cela protège l'utilisateur d'un éventuel accident de la circulation quand il téléphone avec un talkie-walkie dans la voiture qu'il est en train de conduire lui-même. Actuellement, de nombreux conducteurs de voiture ont avec eux des radiotéléphones portables pratiques pour téléphoner à n'importe quel moment de leur voiture. Cependant, il est dangereux pour l'utilisateur d'appuyer sur les touches numériques du téléphone avec un doigt d'une main et de tenir le combiné de l'autre main, car ceci l'oblige à lâcher le volant de la voiture. Spécialement en cas de freinage d'urgence au moment de la composition du numéro, non seulement le radiotéléphone portable peut tomber et se casser, mais pire, le conducteur risque de provoquer un grave accident de la circulation. Afin de permettre à l'utilisateur de téléphoner en toute sécurité quand il conduit une voiture, sans provoquer d'accident de la circulation, après une longue période d'étude et d'essai, la demanderesse a développé un dispositif vocal d'émission pour radiotéléphone portable faisant l'objet de la présente invention, qui comporte une unité centrale (UC), un processeur de signaux numériques (PSN), une mémoire morte (ROM - Read Only Memory), une mémoire vive (RAM - Random Access Memory), un circuit récepteur mains libres, un amplificateur de microphone, un amplificateur vocal, une alimentation électrique et un circuit d'interface avec le radiotéléphone portable. Plus précisément, l'invention a pour objet un dispositif vocal d'émission pour radiotéléphone portable, comportant principalement: une unité centrale, généralement un microproces- seur, pour commander la procédure de fonctionnement du système et la fonction d'émission d'un radiotéléphone portable; un processeur de signaux numériques pour traiter rapidement des signaux analogiques et fonctionner avec une interface de signaux numériques pour analyser la caracté- ristique de la voix d'après sa tonalité et son débit, et également pour convertir des signaux vocaux en signaux numériques et comparer l'instruction vocale de l'utilisa- teur à des données pré-enregistrées pour en détecter les différences avec une fiabilité et une précision élevées; une unité de mémoire morte pour enregistrer les données vocales du système destinées à l'unité centrale pour effectuer un appel au moment voulu et pour le proces- seur de signaux numériques pour lire et convertir lesdites données en voix, puis informer l'utilisateur de la procé- dure suivante; une unité de mémoire vive pour mémoriser les données d'instructions vocales de l'utilisateur, la voix de l'utilisateur destinée à une émission étant comparée par le système aux données d'instruction mémorisées, et, si le premier groupe de données correspond à l'instruction enregistrée, pour faire émettre le radiotéléphone portable; un circuit récepteur téléphonique mains libres pour amplifier directement la voix de l'utilisateur et la faire sortir du microphone; un amplificateur de microphone pour amplifier la voix recueillie par le microphone puis la transmettre à d'autres circuits en vue d'un traitement ultérieur et pour permettre à l'utilisateur de se servir dudit dispositif depuis un endroit légèrement éloigné du microphone sans affecter l'intensité de la voix; un amplificateur de fréquences vocales pour amplifier le signal vocal d'entrée à un niveau suffisant pour actionner le haut-parleur; une alimentation électrique pour stabiliser le courant instable arrivant de l'extérieur ou de la voiture et alimenter en courant stabilisé chaque unité dudit dispositif; et un circuit d'interface avec un radiotéléphone portable pour, en le modifiant, rendre ledit dispositif compatible avec n'importe quel type de radiotélephone portable. La principale fonction du dispositif vocal d'émission pour radiotéléphone portable conforme à la présente invention est de convertir le signal vocal de l'utilisateur en données numériques, et d'enregistrer ces données dans la mémoire pour les utiliser comme instruc- tions pour commander le radiotéléphone portable. Quand l'utilisateur a l'intention d'utiliser son téléphone portable, la seule chose qu'il ait à faire est de prononcer des mots uniques pré-enregistrés: le dispositif déterminera alors automatiquement les données nécessaires à la commande de l'émission. Presque tous les radiotéléphones portables ayant une fonction de mémoire, le dispositif de la présente invention permet de trouver dans la mémoire le numéro d'émission correspondant et d'exécuter l'instruction vocale de l'utilisateur. La procédure d'exécution est alors la suivante: ENREGISTR EMISSION o X représente le code correspondant au numéro d'émission dans la mémoire. Par conséquent, la procédure d'émission de l'unité centrale UC et d'autres circuits matériels est considérablement simplifiée. Dans le cas o la quantité de groupes de données associés au numéro d'émission est trop faible, et donc insuffisante pour être utilisée, le dispositif de la présente invention peut mémoriser les numéros nécessaires et les enregistrer dans la mémoire RAM, ce qui augmente la quantité de groupes de données associés aux numéros mémorisés dans le dispositif. Par conséquent, l'unité centrale UC peut faire directement exécuter l'émission par le téléphone en fonction du numéro d'émis- sion présent dans la mémoire, comme le montre l'organi- gramme suivant: 1 X X X... EMIS SIONX o X représente le numéro de téléphone. D'abord, les mémoires ROM et RAM du dispositif conforme à la présente invention sont configurées de façon à être respectivement divisées en un certain nombre de blocs de mémoire et à disposer de différentes adresses. La mémoire ROM sert à enregistrer des données d'instructions vocales pour faire fonctionner le système, alors que la mémoire RAM sert à enregistrer différentes instructions20 vocales d'émission par les utilisateurs. Dans le cas o la quantité de groupes de données associés au numéro d'émis- sion mémorisé pour le téléphone portable est trop faible et donc insuffisante, la mémoire RAM peut alors enregistrer des numéros supplémentaires. Les données présentes dans la25 mémoire ROM sont préprogrammées et enregistrées en usine et ne sont destinées à être fournies qu'à des moments spécifiés pour informer l'utilisateur de ce qu'il doit faire à ce moment-là, alors que la mémoire RAM est vide quand elle est livrée en provenance de l'usine et il faut30 y enregistrer des données en fonction du propre programme des utilisateurs. Toutes ces données sont enregistrées sous forme numérique. S'il est prévu que le dispositif de la présente invention mémorise ou lise de telles données, il doit exécuter la procédure de localisation d'adresse par l'unité centrale UC et celle de conversion numérique / analogique et de traitement par le processeur PSN. Le premier bloc de mémoire de la mémoire RAM dispose d'une fonction relative- ment spéciale destinée à enregistrer l'instruction d'émis- sion de l'utilisateur. Quand le système identifie que la voix de l'utilisateur correspond bien aux données enregis- trées dans ce bloc, il décide de l'exécution de l'émission, et le résultat est alors équivalent à l'enfoncement du bouton-poussoir "ÉMISSION" présent sur le téléphone portable. Ainsi, la première instruction vocale de l'utili- sateur est "EMISSION", au début de l'enregistrement de 1'instruction vocale. Comme différents fabricants de radiotéléphones portables ont leurs propres formats de signal de commande d'interface, ni le logiciel de l'unité centrale UC ni le circuit d'interface ne sont compatibles entre des radioté- léphones portables de fabricants différents, et ils doivent être remplacés dans le cas o l'utilisateur change de radiotéléphone portable. L'invention ainsi que ses nombreux avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée qui suit et des figures des dessins annexés, o: - la figure 1 est un schéma fonctionnel représen- tant la configuration du dispositif vocal d'émission pour radiotéléphone portable conforme à la présente invention; -la figure 2 est un organigramme correspondant au mode de simulation du dispositif vocal d'émission pour radiotéléphone portable précité; -la figure 3 est un organigramme correspondant au mode d'émission du dispositif vocal d'émission pour radiotéléphone portable précité; et - la figure 4 est un organigramme correspondant au mode de fonctionnement général d'un dispositif vocal d'émission pour radiotéléphone portable conforme a la présente invention. D'après le schéma fonctionnel de la figure 1, le dispositif vocal d'émission pour radiotéléphone portable selon la présente invention comporte une unité centrale (UC) 1, un processeur de signaux numériques (PSN) 2, une mémoire morte (ROM) 3, une mémoire vive (RAM) 4, un circuit récepteur téléphonique mains libres 5, un amplificateur de microphone 6, un amplificateur de fréquences vocales 7, une alimentation électrique 8 et un circuit d'interface 9 avec10 le radiotéléphone portable, dont la description détaillée, pour chaque composant, est donnée ci-après: 1. Unité centrale (UC) 1 L'unité UC 1 est généralement constituée par un microprocesseur destiné à commander la procédure de fonctionnement et la fonction d'émission du radiotéléphone portable selon la présente invention. 2. Processeur de signaux numériques (PSN) 2 Le processeur PSN 2 sert à traiter rapidement les signaux analogiques concernés, et fonctionne avec l'inter face de signaux numériques pour analyser la caractéristique de la voix d'après sa tonalité et son débit. Il est également chargé, dans la présente invention, de la conversion de signaux vocaux en signaux numériques, et de la comparaison de l'instruction vocale de l'utilisateur avec les données pré-enregistrées pour en détecter les différences. La fiabilité et la précision de son apprécia- tion sont si élevées qu'elles font de ce processeur PSN 2 un des composants les plus importants du dispositif de l'invention. 3. Mémoire morte (ROM) 3 L'unité de mémoire ROM 3 sert à enregistrer les données vocales du système qui sont destinées à l'unité UC( 1 pour effectuer un appel au moment voulu. En lisant et en convertissant ces données en voix, le processeur PSN 2 informe l'utilisateur de la procédure suivante. 4. Mémoire vive (RAM) 4 L'unité de mémoire RAM 4 sert à mémoriser les données d'instructions vocales de l'utilisateur. La voix de l'utilisateur destinée à une émission est comparée par le système aux données d'instructions mémorisées, et le premier groupe de données est l'instruction enregistrée destinée à faire émettre le radiotéléphone portable. 5. Circuit récepteur téléphonique mains libres 5 Quand le téléphone est en service, le signal vocal amplifié qui atteint le haut-parleur peut être renvoyé sur le microphone. Le circuit récepteur téléphoni- que mains libres 5 permet d'éviter un tel phénomène de renvoi vers le microphone du signal vocal arrivant sur le haut-parleur, et, au lieu de cela, ce circuit récepteur téléphonique mains libres 5 fait sortir la voix de l'utili- sateur directement du haut-parleur après amplification. En outre, l'utilisateur n'a pas besoin de tenir en main le combiné quand il téléphone dans la voiture en mouvement qu'il est en train de conduire: la sécurité de conduite peut être ainsi largement assurée. Le circuit récepteur téléphonique mains libres 5 joue un rôle particulier dans le dispositif de la présente invention: il est fondamenta- lement indépendant du fonctionnement de l'ensemble du dispositif et ne participe pas à l'émission d'un signal vocal. Mais il aide l'utilisateur à atteindre le but recherché qui est de pouvoir téléphoner dans la voiture sans toucher le combiné. 6. Amplificateur de microphone 6 L'amplificateur de microphone 6 sert à amplifier la voix recueillie par le microphone et, après amplifica tion, la transmettre à d'autres circuits en vue d'un traitement ultérieur. L'utilisateur peut ainsi se servir du dispositif de la présente invention depuis un endroit légèrement éloigné du microphone sans s'inquiéter de la réduction possible de l'intensité de sa voix. 7. Amplificateur de fréquences vocales 7 L'amplificateur de fréquences vocales 7 sert à amplifier le signal vocal d'entrée à un niveau suffisant pour actionner le haut-parleur. 8. Alimentation électrique 8 L'alimentation électrique 8 sert à stabiliser le courant instable arrivant de l'extérieur ou de la voiture, et elle alimente en courant stabilisé chaque unité du dispositif. 9. Circuit d'interface 9 avec le radiotéléphone portable Le dispositif de la présente invention peut être rendu compatible avec n'importe quel type de radiotéléphone portable simplement en modifiant le circuit d'interface 9 avec le radiotéléphone portable. Les modes de fonctionnement du dispositif de la présente invention se répartissent alors en trois catégo- ries, à savoir, un mode de simulation, un mode d'émission et un mode de fonctionnement, dont la description détaillée est donnée ci-après en référence aux figures 2 à 4 dont les20 blocs descriptifs sont incorporés à la présente descrip- tion. La figure 2 représente un organigramme correspon- dant au mode de simulation du dispositif conforme à la présente invention. Avant d'utiliser le dispositif, l'utilisateur, en tout premier lieu, définira toutes les instructions vocales d'émission destinées audit dispositif. En d'autres termes, il lui apprendra à identifier les instructions vocales qu'il donne et à pouvoir émettre les numéros correspondants, tels que les donne le mode de simulation. Pendant la simulation, en suivant la procédure de fonctionnement, l'unité UC renouvelle continuellement le numéro de téléphone sur l'unité d'affichage vidéo du radiotéléphone portable, et rappelle chaque étape à l'utilisateur, en langage du système, de façon à ce qu'il puisse effectuer l'entrée de ses données vocales très lentement en parlant en direction de l'unité d'affichage dudit téléphone. La figure 3 représente un organigramme correspon- dant au mode d'émission du dispositif conforme à la présente invention. A la fin de l'opération d'entrée, l'utilisateur peut encore s'informer du contenu des données, une par une, en suivant le mode d'émission. Seulement par enfoncement ou10 relâchement du bouton- poussoir d'émission, l'unité UC peut faire envoyer par l'unité PSN une instruction vocale donnant le numéro de téléphone pour que l'utilisateur puisse vérifier si les données sont ou non conformes à celles du processus d'émission. Si l'utilisateur s'aper- çoit, pendant la procédure, qu'une instruction vocale doit être remplacée, il s'informe du contenu des données, une par une. La seule chose qu'il ait à faire est d'appuyer sur la touche de simulation pour lancer le mode de simulation afin de remplacer ladite instruction vocale. La figure 4 est un organigramme correspondant au mode de fonctionnement général d'un dispositif conforme à la présente invention. Apres avoir effectué la simulation, l'utilisateur passe habituellement au mode de fonctionnement général pour lequel un bouton - poussoir est prévu à un emplacement adéquat choisi pour permettre à l'utilisateur d'effectuer des commandes tout en conduisant sa voiture. Dès que la touche a été enfoncée, il est informé, en langage du système, que le dispositif est prêt à fonctionner. Apres avoir reçu l'instruction vocale de l'utilisateur par le microphone, le processeur PSN recherche et vérifie une à une, dans l'unité de mémoire RAM, les données correspondant à une voix similaire. Si ces données sont identifiées comme étant identiques au premier groupe de données, l'unité UC donne au dispositif l'ordre d'émettre. Si elles sont identiques à un autre groupe de données que le premier, l'unité UC fait afficher par le téléphone, sur l'unité d'affichage du téléphone, ce numéro présent en mémoire, et elle amplifie sa forme vocale pour confirmation. Si le groupe de données est incorrect, l'utilisateur peut parler à nouveau et le système recherche à nouveau et répète la procédure décrite ci-dessus jusqu'à ce que soient trouvées les données correctes. De nombreuses variantes et modifications pourront naturellement être apportées à la réalisation de l'inven- tion décrite ci-dessus sans sortir de son cadre. REVENDICATION 1. Dispositif vocal d'émission pour radiotélé- phone portable, comportant principalement: une unité centrale (1), généralement un micropro- cesseur, pour commander la procédure de fonctionnement du système et la fonction d'émission d'un radiotéléphone portable; un processeur de signaux numériques (2)pour traiter rapidement des signaux analogiques et fonctionner avec une interface de signaux numériques pour analyser la caractéristique de la voix d'après sa tonalité et son débit, et également pour convertir des signaux vocaux en signaux numériques et comparer l'instruction vocale de l'utilisateur à des données pré-enregistrées pour en détecter les différences avec une fiabilité et une préci- sion élevées; une unité de mémoire morte (3) pour enregistrer les données vocales du système destinées à l'unité centrale (1) pour effectuer un appel au moment voulu et pour le processeur de signaux numériques (2) pour lire et convertir lesdites données en voix, puis informer l'utilisateur de la procédure suivante; une unité de mémoire vive (4) pour mémoriser les données d'instructions vocales de l'utilisateur, la voix de l'utilisateur destinée à une émission étant comparée par le système aux données d'instruction mémorisées, et, si le premier groupe de données correspond à l'instruction enregistrée, pour faire émettre le radiotéléphone portable; un circuit récepteur téléphonique mains libres (5) pour amplifier directement la voix de l'utilisateur et la faire sortir du microphone; un amplificateur de microphone (6) pour amplifier la voix recueillie par le microphone puis la transmettre à d'autres circuits en vue d'un traitement ultérieur et pour permettre à l'utilisateur de se servir dudit dispositif depuis un endroit légèrement éloigné du microphone sans affecter l'intensité de la voix; un amplificateur de fréquences vocales (7) pour amplifier le signal vocal d'entrée à un niveau suffisant pour actionner le haut-parleur; une alimentation électrique (8) pour stabiliser le courant instable arrivant de l'extérieur ou de la voiture et alimenter en courant stabilisé chaque unite dudit dispositif; et10 un circuit d'interface (9) avec un radiotéléphone portable pour, en le modifiant, rendre ledit dispositif compatible avec n'importe quel type de radiotéléphone portable.