JP2002536906A - 通信装置と外部付属機器との間の通信プロトコル - Google Patents
通信装置と外部付属機器との間の通信プロトコルInfo
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Abstract
Description
話機のような通信装置とハンズフリーキット(hands‐free‐kit)
のような外部付属機器との間の新規で改良された通信プロトコルに関する。
er/decoder)(CODEC)は、典型的に、アナログ音声信号を符号
化ディジタル信号に、及びその逆に、変換するために使用される。例えば、CO
DECは、マイクロホンのアナログ出力を受信し、ディジタル信号プロセッサ(
DSP)で、更に、ディジタル信号処理するために、マイクロホンで発生したア
ナログ音声信号を、パルス符号変調(PCM)符号化ディジタル音声信号に変換
する。更に、CODECは、DSPからPCM符号化ディジタル音声信号を受信
し、音声スピーカによって使用するために、それをアナログ音声信号に変換する
。勿論、CODECは、A法則(A‐law)、μ法則(μ‐law)、若しく
はその他同様なもののような、技術的に周知の付加的ディジタル符号化手法を使
用し、又は単に任意の他の線形(linear)若しくは非線形(non‐li
near)の符号化手法を使用し得る。
付属機器にインタフェース接続され得る。例えば、携帯無線電話機のユーザは、
運転中の車の中で携帯無線電話機を使用したいと望み、かくして、それをハンズ
フリースピーカホン、電力増幅器(power booster)、及び/又は
音声動作ダイアラ(voice‐operated dialer)若しくは音
声認識システムにインタフェース接続し得る。ハンズフリースピーカホン(又は
ハンズフリー“キット”は、無線電話機を手に持たないで、外部ラウドスピーカ
及びマイクロホンを介して、ユーザが電話呼(phone call)をするこ
とを許容し、車を運転するユーザの手を自由にしておく。電力増幅器は、携帯無
線電話機自身のアンテナへの及びからの両方向の無線周波数(RF)信号に結合
し、カーバッテリの作動停止時に望ましい、より高電力の送信及び受信のために
RF信号を増幅する。音声ダイアラ(voice dialer)は、ユーザか
らの口頭の命令に応える。例えば、音声命令に従って1組の事前プログラム(p
re‐program)された電話番号からダイアルし、一度に1つづつ個々の
数字をダイアルし、又は無線電話機の動作モードを変更する。これらの付属機器
は、しばしば、カーアダプタキットの一部として同時に使用される。
996年1月31日出願の、“携帯通信装置及び付属機器システム”と題する係
属中米国特許出願第08/593,305号で与えられ、本発明の譲受人に譲渡
され、ここに引用文献として組込まれている。たった今言及した出願は、単一の
融通性のある(flexible)ディジタルインタフェースを介して携帯通信
装置と外部付属機器との間で、音声及び制御命令を両方とも通信可能にする携帯
通信装置及び付属機器システムを開示する。携帯通信装置が電力増幅器及びハン
ズフリーキットのような外部付属機器にインタフェース接続されるとき、マイク
ロプロセッサは、外部電力増幅器及びハンズフリーキットへの及びからの両方向
のディジタル音声データ及びディジタル制御命令を両方とも通過させるように、
シリアル通信バスを形成する。外部ハンズフリーキットは、アナログ音声信号を
符号化しディジタル音声データを復号するためのそれ自身の補助CODECを含
む。携帯通信装置が外部付属機器にインタフェース接続されるていないとき、マ
イクロプロセッサは、携帯装置自身のマイクロホン及びスピーカを用いて使用す
るために、内部CODECへの及びからの両方向のディジタル音声データを通過
させるように、シリアル通信バスを形成する。
トのような外部付属機器との間の通信プロトコルを実行する方法及び装置に対す
る必要性が残る。
な)外部付属機器との間で音声及び制御データを両方とも伝達させる新規で改良
された方法及び装置に関する。その装置は、通信装置を含む。これは、セルラ電
話機であり得る。通信装置は、更に、マイクロプロセッサ、マイクロプロセッサ
に結合されたボコーダ(vocoder)、マイクロプロセッサに結合された読
出及び書込レジスタ、並びにボコーダ及び書込レジスタの両方に結合されたマル
チプレクサを含む。通信装置は、外部付属機器を用いてデータバスを介して通信
する。外部付属機器は、ディジタル信号プロセッサ及びCODECを含む。
る。その方法又はプロトコルは、データバスを介して通信装置と外部付属機器と
の間に音声データ及び制御データを両方とも伝達するためにある。その方法は、
ビットのシーケンスを、反復する1番目のタイムスロット及び2番目のタイムス
ロットのシーケンスにフォーマット化し、1番目のタイムスロットの中で音声デ
ータを伝送し、そして2番目のタイムスロットの中で制御データを伝送すること
を含む。特に、各2番目のタイムスロットの1番目のビットは、連続した2番目
のタイムスロット間では、高い値と低い値(例えば、‘1’又は‘0’)との間
を交替するクロックビットを含む。これは、受信端末装置(receiving
end)(即ち、通信装置の中のマイクロプロセッサ又は外部付属機器の中の
ディジタル信号プロセッサのいずれか)が連続したデータバイト間を識別するこ
とを許容する。
最初のバイトは、更に、同期ビットシーケンスを含む。N+1バイトの2番目の
バイトは、残余のN+1バイト(例えば、データビット)の意味を定義するため
のモードビットを含む。好ましくは、全部の命令及び制御情報が偶数の制御バイ
トとして表現されるように、Nは奇数の整数である。かくして、交替するクロッ
クビット配列で結合されるとき、これは、最初のバイトが、常に同様なクロック
ビットで始まることを確実にする。
トのクロックビットと反対の極性のものである。これは、受信端末装置が、連続
した命令間を識別することを許容し、その命令は、音声データで分散された、2
つ又はそれより多い制御バイトを跨がって拡散され得る。この方法は、更に、そ
れぞれの3番目及びそれより高順序のN+1バイトの各々の2番目のビットを、
それぞれの3番目及びそれより高順序のN+1バイトの各々のクロックビットと
して反対の極性にセットすることを含む。これは、受信端末装置が、同期ビット
シーケンスを含む制御バイトからのデータを含む制御バイトを混同することから
防止する。
るものを識別する図面とともに、以下に述べる詳細な説明からより明白になるだ
ろう。
話機、PDA又は類似装置のような、通信装置100の選択された部分は、デー
タバス101を介して外部付属機器102にインタフェース接続して示される。
この好ましい実施形態では、データバス101は、毎秒128キロビット(Kb
ps)の例示的データレートを用いる全2重同期シリアルバスである。データバ
ス101は、通信装置100から外部付属機器102へ、そして外部付属機器1
02から通信装置100へ、パルス符号変調(PCM)データを運ぶ。
サ106、読出レジスタ104、書込レジスタ112、符号器108、復号器1
10及びマルチプレクサ(MUX)114)のように示される機能ブロック要素
は、全て単一の特定用途向け集積回路(Application Specif
ic Integrated Circuit)(ASIC)の中に具現化され
る。単一のASICの中に、これらの機能ブロックの全てを結合することは、技
術的にはよく知られているように、電力消費の低減、寸法の縮小、及びコストの
削減を含む、幾つかの利点を持つ。しかしながら、本発明を熟考することで、こ
れらの機能ブロックの幾つか又は全部が、物理的に別々の装置に具現化され、又
は望みどおりに分類化され得る。これらの機能ブロックの実際の具現化は、本発
明から逸脱することなく、特定用途に基づく設計選択の事柄である。同様に、外
部付属機器102の部分として示される機能ブロック要素は、単一のASICと
して、又は本発明から逸脱することなく物理的に別々の要素に具現化され得る。
8KHzタイムスロットのシーケンスを含む。換言すれば、128Kbpsデー
タストリームは、毎秒8キロサンプルで、2つのブロックの8ビットサンプルと
して、観察され得る。2つの8ビットブロックの1番目は、データサンプルの伝
送のために使用される。好ましくは、データサンプルは、圧伸(compand
)されることである。例示的音声応用では、データサンプルは、好ましくは、8
ビットμ法則又はA法則として圧伸されることである。他の圧縮案(compr
ession scheme)は、技術的に周知であるように使用され得、又は
データは、単に、線形(非圧伸)であり得ることが理解される。2つの8ビット
ブロックの2番目は、制御命令を伝送するのに使用される。これらの制御命令は
、音声認識、音響反響消去(acoustic echo canceling
)、自動利得制御、等の各種モードの動作のためであり得る。
の通路によって、マイクロプロセッサ106は、データバス101を介して、外
部機器102へ制御命令を出し得る。1番目の通路は、マイクロプロセッサ10
6が、それから復号器110へ通過させられる8ビット制御バイトを発生すると
きに始まる。復号器110及び符号器108は一緒に、1995年5月9日発行
の“可変レートボコーダ”と題する米国特許第5,414,796号に記載され
ているような音声符号器/復号器(ボコーダ)を形成するもので、それは、本発
明の譲受人に譲渡され、ここに引用文献として組込まれている。復号器110は
、マイクロプロセッサ106からのこの8ビット制御バイトを8ビットバイト圧
伸音声データで結合し、MUX114を通りデータバス101を介して、結合さ
れた8ビットバイト(合計16ビット)を外部付属機器102に伝送する。この
1番目の通路を使用するとき、マイクロプロセッサ106は、データバス101
を介して復号器110の出力を通過するようにMUX114を形成する。この1
番目の通路は、例えば、復号器110が“オン”(即ち、電力アップされ、音声
サンプルを活動的に処理している)のとき、マイクロプロセッサ106が音響反
響消去モードで制御データを送出するために有用である。
へ書込まれる8ビット制御バイトを発生するときに始まる。書込レジスタは、好
ましくは、16ビット幅であることである。もしマイクロプロセッサ106が8
KHzと同じ速さでデータを読出し又は書込むことができないならば、それは、
単に書込レジスタ112の2番目のバイトに8ビット制御バイトを書込むことが
できるだけである。書込レジスタ112は、復号器110と同様なボコーダに、
同じ場所に配置され得る。8ビット制御バイトは、それからデータバス101上
へのPCM割込みに基づき、MUX114を通りデータバス101を介して、伝
送される。この2番目の通路で、復号器110は、“オン”にされる必要はない
ことに注目されたい。2番目のデータ通路は、例えば、復号器110が“オフ”
のときに、マイクロプロセッサ106が音声認識モードで制御データを送出する
ために有用である。
声データ)は、AUX DSP116によってCODEC120へ供給される。
CODEC120は、音声データを復号し、スピーカ118を介して再生するた
めに、それをアナログ音声帯域音声信号に変換する。制御バイト(例えば、2番
目の8ビットブロックでの制御命令)は、外部付属機器102の中の適切な実体
へ供給される。例えば、音響反響消去命令は、AUX DSP116へ供給され
る。
ル信号プロセッサ(AUX DSP)116は、128Kbpsデータバス10
1を介して、符号器108及び読出レジスタ104の両方へ、2つの8ビット、
8KHzサンプルを送出する。再び、2つの8ビットブロックの1番目は、圧伸
されたデータ(例えば、マイクロホン122によって感知され、CODEC12
0によって符号化された音声データ)を含み、そして2番目の8ビットブロック
は、制御データを含む。
のタイムスロット(PCM及びAUX DSP116からの制御バイトの両方)
は両方とも、8KHz(即ち、新しいサンプルが受信される度に更新する)で、
読出レジスタ104を更新するだろう。もし、マイクロプロセッサ106が、P
CMサンプル(1番目のスロット)を、充分に速く読出すことができないならば
、マイクロプロセッサ106がそれを読出すことができる前に、サンプルは、上
書きされ得る。典型的なマイクロプロセッサ106は、そのように速く読出レジ
スタ104を読出すことができない。かくして、好ましい実施形態では、制御バ
イト(2番目のスロット)は、例えば、10ms又は80回、マイクロプロセッ
サ106がそれを読出すのに充分な時間を許容するために反復される。それは、
それから、たとえPCMバイトを無視しなければならないとしても、読出レジス
タ104の制御バイト位置の中のメッセージを読出すことができる。
6の一部分として具現化され得るマイクロプロセッサ読出レジスタであることで
ある。しかしながら、図1では、それは、開示を明快にするために、別々の機能
ブロックとして示される。マイクロプロセッサ106は、それから、都合のよい
ときに(即ち、必ずしもデータバス101のデータレートに従って同期すること
なく)、読出レジスタ104の内容を読出し得る。この逆のデータ通路は、例え
ば、音響反響消去モード又は音声認識モードのいずれかのモードで、AUX D
SP116がマイクロプロセッサ106へ情報を送出するために使用される。
する包括的通信プロトコルを供給する。データバス101を介して、全2重のメ
ッセージの使用を要求する通信装置100又は外部付属装置102(例えば、マ
イクロプロセッサ106又はAUX DSP116でのソフトウェアルーチン)
上で動作する任意の応用は、本発明の通信プロトコルを使用し得る。例えば、音
声認識応用又は音響反響消去応用は、このプロトコルを使用し得る。
)、音量制御及び音声制御を持つ外部カーキットアダプタに、携帯電話機をイン
タフェース接続する例示的実施形態に関して、今説明されるだろう。本発明が、
他の応用を持つ他の実施形態へ等しく応用可能であることが理解される。しかし
ながら、開示を簡素にそして明快にするために、本発明は、この例示的実施携帯
に関して開示されるだろう。
2へ伝達される異なる種類の命令を備える。これらの種類の命令は、下記のもの
を含む。
ユニット(VRU)への命令、 3.マイクロプロセッサ106からAUX DSP116の中のAECへ
の命令、 4.マイクロプロセッサ106からAUX DSP116への音量制御命
令、及び 5.マイクロプロセッサ106からAUX DSP116への音声制御命
令。
外部付属機器102の任意の動作状態の間、AUX DSP116によって作動
させられる。これらの全般的命令は、下記のものを含む。
ng)、及び 7.拡張ソフトウェアバージョン番号照会。
アバージョン番号を照会するためにソフトウェアバージョン番号照会命令を使用
する。ソフトウェアバージョン番号照会命令は、外部付属機器102のソフトウ
ェアバージョン番号が音声認識のようなある応用を支持するための正しい改訂の
ものかどうかを、マイクロプロセッサ106が決定することを許容する。
ッサ106が、外部付属機器102の現状を登録(poll the curr
ent status)することを許容する。これは、マイクロプロセッサ10
6が、マイクロプロセッサ106とAUX DSP116との間の動作モードの
一致を点検することを許容する。例えば、この命令は、都合のよいときに、マイ
クロプロセッサ106が、プライバシー送受話器状態(privacy han
dset status)、音声通路設置(audio path setup
)、ステレオミュート/非ミュート状態(stereo mute/un‐mu
te status)、電力状態及び音量状態についてのそれ自身のメモリを新
たにすることを許容する。もし、AUX DSP116によって報告された実際
のモードがマイクロプロセッサ106によって期待されたものと異なるなら、そ
れからマイクロプロセッサ106は、外部付属機器102にその動作状態を変更
するように命令し得、又はマイクロプロセッサ106は、外部付属機器102と
の一致を回復するようにそれ自身の内部状態を変更し得る。
受信された後、マイクロプロセッサ106は、AUX DSP116へ承認情報
命令を送出するだろう。AUX DSP116は、この承認情報命令がマイクロ
プロセッサ106から受信されるまでは、次の群の情報を送出しない。かくして
、承認情報命令は、データバス101を介する信頼できる情報伝送を備えること
になる。
やめる)ように、AUX DSP116に命令する。この命令は、マイクロプロ
セッサ106が、AUX DSP116を任意の動作モードからアイドルモード
へ切換えることを許容する。そこには、AUX DSP116をアイドル状態に
入るように導き得る2つの条件がある。1番目は、マイクロプロセッサ106が
、ゴーツーアイドルモード命令を送出するときであり、2番目は、AUX DS
P116が、事前に決められた期間に、本発明(以後、より十分に論議されるが
)によって使用されるクロック信号を受信しないときである。例示的実施形態で
は、この事前に決められた期間は、8.75msである。
信プロトコルよりむしろ、交替通信プロトコルを使用するように、AUX DS
P116に命令する。この交替通信プロトコルは、前世代(previous
generation)プロトコル、又は付加若しくは分離した特徴及び応用を
支持するプロトコルであり得る。
ンのような)に接続されその外部電力源が止められたとき、電話機によって外部
付属機器102の電力低下作用を遅延させるために使用される。
AUX DSP116からの拡張バージョンスタンプを照会するために使用され
る。この例示的実施形態では、拡張バージョンスタンプは、8つのASCIIキ
ャラクタからなる。例えば、これらの8つのASCIIキャラクタは、AUX
DSP116ソフトウェア構造(build)によって利用されるファイル名を
参照して使用され得る。
イクロプロセッサ106は、またAUX DSP116の中の音声認識ユニット
(VRU)へ命令を送出する。VRUの更に詳細な論議は、代理人事件整理番号
990049で、xxxxx,xxxx日出願の“電話機送受話器のための音声
認識ユーザインタフェース”と題する米国特許出願第xx/xxx,xxx号に
与えられ、本発明の譲受人に譲渡され、ここに引用文献として組込まれている。
このたった今言及された係属中出願では、VRテンプレート及び相当する電話番
号が、AUX DSP116に蓄えられている。かくして、マイクロプロセッサ
106がAUX DSP116へ送出しようとする例示的命令の組は、次のもの
を含む。
) 11.強制再列(Force Retrain)(再列キー) 12.強制列(Force Train)(列キー) 13.VRメモリリセット(VR Memory Reset) 14.クリア電話帳(Clear Phonebook) 15.VR状態照会(VR Status Inquiry) 16.着信呼(Incoming Call) 17.着信ローム呼(Incoming Roam Call) 18.数字(Digit)、0‐9、#(ポンド(Pound)キー)、
*(スター(Star)キー)、休止(pause) 19.数字列末端(End of Digit String) キーパッドのような、ユーザインタフェース(図示せず)からの任意の入力は
、マイクロプロセッサ106によって翻訳され、通信装置100と外部付属機器
102との間の同期を維持するために、AUX DSP116の中のVRUへ伝
送される。これは、ユーザからの音声入力を懇請する正しい音声催促を行うよう
に、VRUが適切に動作することを確実にする。
れてはいない)からVR待機(Standby)モードへAUX DSP116
を駆動するために使用される。VR認識命令は、常態では、VR初期化命令の次
に来るだろう、そしてVR待機モードから、音声認識タスクを活動的に実行する
VR認識モードへ、AUX DSP116を駆動するために使用される。好まし
い実施形態では、イエス、ノー、取消/消去、次回/続次回、前回、ポンド、ス
ター、及び休止命令は、キーパッド(図示せず)上の関連するキーのユーザの押
下に応えて送出されることである。これは、VRUからの催促(prompt)
及びメニュー選択に応えてユーザに手段を供給する。
命令は、VRUの“訓練(training)”で、認識命令、数字及びネーム
タグを含む個々のスピーカの音声を認識するために使用される。VRメモリリセ
ット命令は、ネームタグ、関連する電話番号、及びVRテンプレートをリセット
するために使用される。換言すれば、この命令は、プログラムされた全てのメモ
リを、AUX DSP116に消させるだろう。クリア電話帳命令は、ネームタ
グ及び関連する電話番号を両方とも含むユーザ自身の個人的電話帳の全ての見出
し(entry)をリセットするために使用される。クリア電話帳命令は、VR
メモリリセット命令とは違って、制御ワードに関連したVRテンプレートを消す
ことはない。
態(例えば、アイドル、待機、又は音声認識モード)を決定するために使用され
る。着信呼及び着信ローム呼命令は、マイクロプロセッサ106によって、VR
モードの間に着信呼があるとAUX DSP116に通知するために使用される
。VRUは、ユーザからの入力の懇請に応えて、適切な音声催促を行うだろう。
数字列末端命令は、マイクロプロセッサ106によって、数字列末端(電話番号
のような)をAUX DSP116に運ぶために使用される。
6の中の音響反響消去器(AEC)へ命令を送出する。もし通信装置100が2
重モードアナログ/CDMA無線電話機であるなら、これらのAEC制御命令は
、次のものを含む。
よって、AECモードからVRモードへ切換えるように、AUX DSP116
に命令し得る。
めの命令をAUX DSP116へ送出する。これらの命令は、AUX DSP
116内で、出力の言葉の音量をディジタル的に調節するために使用される。マ
イクロプロセッサ106は、AUX DSP116へPCM音量レベルインデッ
クスを送出する。
6へ音声制御命令を送出する。これらの命令は、例えば、ユーザの声がVRUに
よって聞かれ得るように、同様な自動車に設けられたカーステレオをミュート及
び非ミュートするために使用される。他の例は、ユーザの音声を聞く被呼者がな
くてもユーザが話し得るように、マイクロホン122をミュートするプライバシ
イ送受話器操作命令である。
サ106へ伝達される異なる種類の情報を供給する。これらの種類の情報は、次
のものを含む。
会命令に応えるように使用される。例示的実施形態では、SVNの範囲は、十進
法で、0から1023までである。AUX DSP116は、PCMクロック信
号(以後、より十分に説明されるが)が最初にAUX DSP116によって検
出された後に、プライバシイ送受話器状態及びVR状態のような他の情報と一緒
に、SVNを自発的にマイクロプロセッサ106へ報告し得る。
ド命令に基づき、AUX DSP116の中のVRUがマイクロプロセッサ10
6へある情報を返却しなければならないことは、容易に気が付き得る。例えば、
AUX DSP116は、音声ダイヤリングのための数字を届ける数字列末端命
令で終了させられる数字列を送出するVSN及びVWN(語彙ワード番号(Vo
caburaly Word Number))を伝送し得る。それはまた、V
R状態を報告し、そしてVRモードで動作している間ユーザを案内するために適
切な可視ユーザフィードバック(例えば、メニューおよびメッセージ)を供給す
る通信装置100に表示(図示せず)を懇請し得る。代りに、AUX DSP1
16は、VSN及びVWNメッセージに比較して、トラフィックを減少しそして
音声ダイアリング処理を促進するためにVR数字及び数字列末端命令を使用し得
る。しかしながら、これは、制御バイトではなく、数字のみに限定される。
ついての情報を中継する。この情報は、マイクロプロセッサ106による特定の
照会で、AUX DSP116からマイクロプロセッサ106へ供給され得る。
更に、AUX DSP116は、状態の変化で、前の情報の幾らか又は全部を自
発的に報告し得る。例えば、プライバシイ送受和器の位置が変化するとき、電力
状態が変化するとき、データ検出状態が変化するとき、又はVRUがその動作状
態を変化するとき、である。
るバージョンスタンプとしてAUX DSP116に蓄積される。例えば、バー
ジョンスタンプは、DSPソフトウェアソースファイルのファイルネームを符号
化するために使用され得る。拡張SVN情報は、マイクロプロセッサ106が前
述の拡張SVN照会命令を伝送するときにのみ報告される。
ーマットのタイミング図が示されている。図2Aは、2つの8ビットタイムスロ
ットの1番目のタイムスロットのためのタイミング図を示し、そして図2Bは、
2つの8ビットタイムスロットの2番目のタイムスロットのためのタイミング図
を示す。説明の明快性及び連続性のために、図2Aと図2Bとの間には、いくら
かの重複があることに注目されたい。前述したように、図2Aに示された1番目
のタイムスロットは、音声データのようなμ法則符号化データを伝えるために使
用される。図2Bに示された2番目のタイムスロットは、前述した制御命令及び
情報群のような、制御データ及び情報データを伝えるために使用される。
8KHzクロック信号である。別々の信号、PCM SYNCは、好ましくは、
8KHz同期信号である。図2Aでは、PCM SYNC信号は、1番目のタイ
ムスロットについては低い。図2Bでは、PCM SYNC信号は、2番目のタ
イムスロットについては高い。図2A及び2Bの信号PCM DATA OUT
及びPCM DATA INは、データバス101を跨いで、実際の情報データ
を伝えるために使用される。図2A及び2Bでは両方とも、PCM DATA
OUT及びPCM DATA IN信号は、伝えているデータビットの値に従っ
て、各データビットについて高い状態又は低い状態のいずれかであるように示さ
れている。
D5/、D4/、D3/、D2/、D1/、及びD0/、から構成されるように
示されている。同様に、図2Aでは、PCM DATA INは、データビット
、D7、D6、D5、D4、D3、D2、D1、及びD0、から構成されるよう
に示されている。これらのデータビットは、通信装置100と外部付属機器10
2との間で、μ法則符号化音声データを伝える8ビットの1番目のタイムスロッ
トを表す。これらのビットは、データバス101を跨いで、PCMクロック信号
によって直列に時間合わせされる。信号PCM DATA OUTは、通信装置
100から外部付属機器102への方向に流れる。信号PCM DATA IN
は、外部付属機器102から通信装置100へと逆の方向に流れる。PCM C
LOCK信号及びPCM SYNC信号は両方とも、通信装置100から外部付
属機器102への方向に流れる。
が始まる。2番目の8ビットタイムスロットは、図2Bに示される。図2Bでは
、PCM DATA OUTは、Clock/の単一のクロックビット、並びに
、Data6/、Data5/、Data4/、Data3/、Data2/、
Data1/、及びData0/、の7つのデータビットから構成されているよ
うに示されている。これらのクロック及びデータビットは、前述したような、マ
イクロプロセッサ106からAUX DSP116への命令及び制御データを伝
える2番目の8ビットタイムスロットを表す。Clock/ビットは、タイムス
ロットを跨いでデータをラッチ(latch)し、そして結合するために使用さ
れる。Data6/‐Data0/ビットは、マイクロプロセッサ106からの
制御情報を累積するために使用される各タイムスロットにおいて、サンプル当り
7ビットである。同様に、信号PCM DATA INは、Clockの単一の
クロックビット、並びに、Data6、Data5、Data4、Data3、
Data2、Data1、及びData0、の7つのデータビットから構成され
ているように示されている。これらのクロック及びデータビットは、前述したよ
うな、AUX DSP116からマイクロプロセッサ106への情報及び照会応
答(inquiry response)データを伝える2番目の8ビットタイ
ムスロットを表す。
ットタイムスロットによって伝えられる情報のフォーマットは、N+1バイト命
令については、下の表1に記述されている。
イト(Byte0)は、0(低)にセットされているClockビットで始まる
。代りに、それは、異なる実施形態では、高にセットされ得るだろう。しかしな
がら、表1から判るように、各バイトのClockビットは、AUX DSP1
16が、タイムスロットを跨ぐ命令と接触を保つことを許容するように交替する
。次にくる任意の命令の最初のバイトの7つのビットは、同期ビットS6、S5
、S4、S3、S2、S1、及びS0である。これらの同期ビットは、一緒に、
同期ヘッダを形成する。例示的実施形態では、命令パケットのための同期ヘッダ
は、ビットパターン‘1111110’(16進法で0x7e)である。表1の
同期ビットは、別々の信号である図2A及び2BのPCM SYNC信号と識別
されることに注目されたい。
使用されたのとは反対のClockビットで始まる。ここでは、前のバイトは、
Clockビット‘0’で始まったので、Byte1は、Clockビット ‘
1’で始まる。次にくるバイトの3つのビットは、モードビットM2、M1、及
びM0である。これらのモードビットは、マイクロプロセッサ106によって伝
送されている命令の種類又は型を同定(identify)するために使用され
る。例示的実施形態では、モードビット構成は、下の表2で与えられる。
びD0は、実際の命令を伝えるために使用されるデータビットであり、その命令
の定義は、前のモードビット値に依存する。換言すれば、モードビット[M2‐
M0]の各結合について、データビット[D3‐D0]は、異なる命令を表す。
前述の各命令は、モードビット及びデータビットの異なる結合によって表される
。長さで2バイトより大きい命令は、又、データバイトの付加数上に加算される
ことによって、表1に略述されたフォーマットで供給される。これらの付加的デ
ータバイトの各々について、モードビットとデータビットとの結合が予備の同期
ビット(reserved sync bit)パターン‘1111110’(
16進法で0x7e)を複写するのを防止するために、Data6のビット値が
‘0’にセットされていることは、注目すべきである。
では偶数である)から構成され、そして常に同期バイト0x7e(16進法(h
ex))で開始することは、又、注目すべきである。命令当りのバイトの偶数の
合計数は、任意の命令が‘1’にセットされたClockビットで終るだろうこ
とを確実にする。これは、任意の命令の最後のバイトが、新しいブロックの命令
バイト(命令バイトは、Clockビット‘0’で始まるだろう)の始まりであ
ったかどうか、に関しての混乱を防止する。
示されている。
イトの合計数が偶数であることは、再度、注目すべきである。これは、Sync
バイトのClockビットが、常に‘0’であることを確実にする。それによっ
て、AUX DSP116での命令バイトの統合を容易にする。更に、マイクロ
プロセッサ106からAUX DSP116への、2つの型の承認命令がある。
これらは、ACK_0及びACK_1として、上の表3にリストされている。A
CK_0は、マイクロプロセッサ106によって、Clockビット‘0’を持
つAUX DSP116からのバイトを承認するために使用され、一方において
、ACK_1は、マイクロプロセッサ106によって、Clockビット‘1’
を持つAUX DSP116からのバイトを承認するために使用される。マイク
ロプロセッサ106は、周期的にACK命令を反復する。これは、データバス1
01を介するマイクロプロセッサ106とAUX DSP116との間の能力デ
ッドロックを防止する。
報データを復号し、そしてそれらに従って適切に動作する。AUX DSP11
6がこれらの命令及び情報を正しく復号するために、受信されたバイトの数を計
数することによって、いつこれらのフォーマットが妥当であるかを決定しなけれ
ばならない。前述のプロトコルに従えば、着信する情報(例えば、命令)の群は
、8つの連続したビットが受信されるときにのみ妥当であることは明白である。
もし、8つより少ない連続したビットが受信されるなら、それらは廃棄され、そ
してAUX DSP116は、計数を再開するだろう。更に、もし、妥当な情報
の群(即ち、全部で8つの連続したビット)は受信されるが、しかし命令が前述
のプロトコルの範囲内にないならば、それは廃棄されることになるだろう。
のためのプロトコルを供給する。前述したように、それは、マイクロプロセッサ
106からAUX DSP116への伝送のためのプロトコルに非常に似通って
いる。しかしながら、そこには注目される確かな相違がある。
バイトのメッセージについてのビット構成を示す。前に略述したAUX DSP
116からマイクロプロセッサ106への任意のメッセージは、表9のビット構
成を使用して伝送され得る。
クロプロセッサ106への任意のメッセージの1番目のバイト(Byte0)は
、Clockビット‘0’よりむしろClockビット‘1’で始まるという1
つの相違がある。更に、AUX DSP116からマイクロプロセッサ106へ
の任意のメッセージの最後のバイト(Nが奇数のところでは、ByteN)は、
Clockビット‘1’よりむしろClockビット‘0’で始まるだろう。前
に注目したように、それは、このClockビットの交替(alternati
ng)であって、そして、マイクロプロセッサ106が、受信されたメッセージ
を正確に追跡し、そして数バイトに亘って多バイト(multi‐byte)メ
ッセージを累積することを許容する、メッセージの1番目のバイトに使用される
ような、反対のクロックビットを使用するメッセージの最後のバイトである。
の同期ビット[S6‐S1]は、マイクロプロセッサ106からAUX DSP
116への方向について前に示されたものとは異なる。例示的実施形態では、A
UX DSP116からの同期ビット[S6‐S1]は、‘1001100’で
ある。前に注目したように、これらの同期ビット[S6‐S1]は、AUX D
SP116からマイクロプロセッサ106への2つの別々の多バイトメッセージ
を分離するために役に立つ。
つ。下の表10は、AUX DSP116からマイクロプロセッサ106へのメ
ッセージについてのモードビット構成を示す。1番目の情報群の後のデータビッ
トが、Data6がClock/に等しくなるようにセットされることは、注目
すべきである。これは、Mode BitsプラスData Bitsシーケン
スが、予約された同期ビットパターン0xCC(16進法)を模倣することを防
止する。Mode0(例えば、M2、M1、M0の全てが0にセツトされたもの
)は、許容されないので、情報群1が0x00パターンではあり得ない。1番目
の8ビットタイムスロットでμ法則データが0x00であり、そして2番目の8
ビットタイムスロットでメッセージデータも又0x00である、16ビットフレ
ームを持つことは、望ましくない。この全0シーケンスが、外部付属機器102
がデータバス101から切離されているように、誤解され得る。
は、異なる意味を持つ。Mode1、即ち[M2‐M0]=0x1、について、
データビットは、総称モード(Generic Mode)及び状態情報を運ぶ
のに使用される。Generic Modeでのメッセージのデータフォーマッ
トは、下の表11に示すように、4バイトメッセージである。状態についてのM
ode1の命令は、ディスプレイ(図示せず)上にユーザに表示さるべき状態の
変化があると、AUX DSP116によって自発的に送出され得る。例えば、
イグニション状態変化、プライバシイ送受話器状態変化、又はVRU状態変化で
ある。
ド番号(VWN)を使用するVR Modeメッセージである。語彙ワードは、
語彙セットに区分される。各語彙ワードは、VSN及びVWNで表される。VS
N及びVWNへの語彙ワードのマッピングは、表12に示される。各VSNとV
WNとの結合について、データパケットを完成するために、4つの情報群(バイ
ト)を要求する。この4バイトメッセージについてのデータビットのフォーマッ
トは、下の表12に述べられ、そこでは、[D4‐D0]は、VSN(0x0‐
0x1F)であり、そして[D15‐D5]は、VWN(0x0‐0x7FF)
である。
ついてのデータフォーマットは、下の表13に示される。Mode3メッセージ
は、4バイトメッセージである。Mode3メッセージは、PCM CLOCK
信号(図2)が、AUX DSP116によって最初に検出されたとき、AUX
DSP116によって自発的に送出され得、そしてそれは、外部付属機器10
2が、通信装置100に丁度結合されたことを示す。
メッセージについてのデータフォーマットは、下の表14に示される。Mode
4メッセージは、2バイトメッセージである。
。Mode5メッセージのデータフォーマットは、下の表15に示される。Mo
de5メッセージは、4バイトメッセージである。下の表15に、Group
0及びGroup 1の2つのGroupがあることは、注目すべきである。V
R状態照会(VR Status Inquiry)がAUX DSP116に
よって受信されたとき、Group0メッセージは、今現在のVR状態を反映す
るように、報告されるだろう。Group1メッセージは、適切なときはいつで
も、自発的に報告されるだろう。
ジである。Mode6メッセージのデータフォーマットは、下の表16に示され
る。拡張SVNメッセージは、10バイトメッセージである。52個のデータビ
ットは、拡張SVNデータを表すために使用され、そしてそれは、前に注目した
ように、8つのASCIIキャラクタから構成される。‘0’キャラクタ(16
進法で0x30)からの各キャラクタのASCIIコードのオフセットは、メッ
セージの最後の8バイトで符号化される。
、AUX DSP116からマイクロプロセッサ106への全てのメッセージは
、偶数のバイトから構成される。しかしながら、AUX DSP116からマイ
クロプロセッサ106へのメッセージは、‘1’にセットされたClockビッ
トを伴うバイト0xCCで始まり、そして‘0’にセットされたClockビッ
トを持つ最後のバイトで終る。かくして、各メッセージは、少なくとも、2バイ
トメッセージであることになる。
バイトは、マイクロプロセッサ106によって承認される。AUX DSP11
6は、もし、相当する承認命令が受信されないなら、次のメッセージバイトを送
出しない。その結果、読出レジスタ104(図1)の内容は、マイクロプロセッ
サ106が、その内容を読み、そして承認命令を送出するまでは、変化しない状
態のままである。これは、マイクロプロセッサ106が、読出レジスタ104の
内容を読み損なわないことを、確実にする。
イトは、全部0(0x00)のバイトではないだろう。もし、0x00μ法則デ
ータバイトと結合して、外部付属機器102がデータバス101に結合されてい
ないと、このバイトが誤った表示を引き起こし得るだろう、というのがその理由
である。
間の通信プロトコルを供給する。好ましい実施形態についての前の説明は、技術
的に熟知している任意の人に、本発明の実施又は使用を可能にするように供給さ
れる。これらの実施形態への各種の修正は、技術的に熟知している人達には容易
に明白であり、そして、ここに定義された全般的原理は、創意に富む能力を使用
しなくても他の実施形態に応用され得る。かくして、本発明は、ここに示された
実施形態に限定されるものではなく、ここに開示された原理及び新規な特徴に一
致する最大の範囲に及ぶものとする。
出レジスタ 106…マイクロプロセッサ 108…符号器 110…復号器
112…書込レジスタ 114…マルチプレクサ 116…補助ディジタル信号
プロセッサ 118…スピーカ 120…符号器/復号器(CODEC) 12
2…マイクロホン
Claims (21)
- 【請求項1】 データバスを介して通信装置と外部付属機器との間で音声デ
ータ及び制御データの両方を通信する方法において、 ビットのシーケンスを、1番目のタイムスロット及び2番目のタイムスロット
の反復するシーケンスにフォーマット化し、 前記1番目のタイムスロットの中で前記音声データを伝送し、 前記2番目のタイムスロットの中で前記制御データを伝送する、 諸ステップを含み、 前記2番目のタイムスロットの各々の1番目のビットは、連続した2番目のタ
イムスロット間では、高い値と低い値との間を交替するクロックビットを含む方
法。 - 【請求項2】 前記2番目のタイムスロットのシーケンスは、N+1バイト
を含み、前記N+1バイトの最初のバイトは、更に同期ビットシーケンスを含む
請求項1の方法。 - 【請求項3】 2番目の前記N+1バイトは、前記N+1バイトの残余の意
味を定義するためのモードビットを含む請求項2の方法。 - 【請求項4】 Nは、奇数の整数である請求項3の方法。
- 【請求項5】 前記N+1バイトの最後のバイトの前記クロックビットは、
前記N+1バイトの前記最初のバイトの前記クロックビットと反対の極性のもの
である請求項4の方法。 - 【請求項6】 前記N+1バイトのそれぞれ3番目及びより高順序の各々の
2番目のビットを、前記N+1バイトの前記それぞれの3番目及びより高順序の
各々の前記クロックビットとして、反対の極性にセットするステップを更に含む
請求項5の方法。 - 【請求項7】 音声データ及び制御データの両方を通信する装置において、 マイクロプロセッサを持つ通信装置と、 外部付属装置へ前記音声データ及び前記制御データを供給するための前記通信
装置に結合されたデータバスと、 を含み、 前記マイクロプロセッサは、ビットのシーケンスを、1番目のタイムスロット
及び2番目のタイムスロットの反復するシーケンスにフォーマット化し、前記1
番目のタイムスロットの中で前記音声データをそして前記2番目のタイムスロッ
トの中で前記制御データを伝送し、前記2番目のタイムスロットの各々の1番目
のビットは、連続した2番目のタイムスロット間では、高い値と低い値との間を
交替するクロックビットを含む装置。 - 【請求項8】 2番目のタイムスロットの前記シーケンスは、N+1バイト
を含み、前記N+1バイトの最初のバイトは、更に同期ビットシーケンスを含む
請求項7の装置。 - 【請求項9】 2番目の前記N+1バイトは、前記N+1バイトの残余の意
味を定義するためのモードビットを含む請求項8の装置。 - 【請求項10】 Nは、奇数の整数である請求項9の装置。
- 【請求項11】 前記N+1バイトの最後のバイトの前記クロックビットは
、前記N+1バイトの前記最初のバイトの前記クロックビットと反対の極性のも
のである請求項10の装置。 - 【請求項12】 前記N+1バイトのそれぞれ3番目及びより高順序の各々
の2番目のビットを、前記N+1バイトの前記それぞれ3番目及びより高順序の
各々の前記クロックビットとして、反対の極性にセットするステップを更に含む
請求項11の装置。 - 【請求項13】 音声データ及び制御データの両方を通信する装置において
、 ディジタル信号プロセッサを持つ外部付属機器と、 通信装置へ前記音声データ及び前記制御データを供給するためのデータバスと
、を含み、 前記ディジタル信号プロセッサは、ビットのシーケンスを、1番目のタイムス
ロット及び2番目のタイムスロットの反復するシーケンスにフォーマット化し、
前記1番目のタイムスロットの中で前記音声データをそして前記2番目のタイム
スロットの中で前記制御データを伝送し、前記2番目のタイムスロットの各々の
1番目のビットは、連続した2番目のタイムスロット間では、高い値と低い値と
の間を交替するクロックビットを含む装置。 - 【請求項14】 2番目のタイムスロットの前記シーケンスは、N+1バイ
トを含み、前記N+1バイトの最初のバイトは、更に同期ビットシーケンスを含
む請求項13の装置。 - 【請求項15】 2番目の前記N+1バイトは、前記N+1バイトの残余の
意味を定義するためのモードビットを含む請求項14の装置。 - 【請求項16】 Nは、奇数の整数である請求項15の装置。
- 【請求項17】 前記N+1バイトの最後のバイトの前記クロックビットは
、前記N+1バイトの前記最初のバイトの前記クロックビットと反対の極性のも
のである請求項16の装置。 - 【請求項18】 前記N+1バイトのそれぞれ3番目及びより高順序の各々
の2番目のビットを、前記N+1バイトの前記それぞれ3番目及びより高順序の
各々の前記クロックビットとして、反対の極性にセットするステップを更に含む
請求項17の装置。 - 【請求項19】 音声データ及び制御データの両方を通信するシステムにお
いて、 マイクロプロセッサと、 前記マイクロプロセッサに結合された音声符号器と、 前記マイクロプロセッサに結合された音声復号器と、 前記符号器と前記マイクロプロセッサとに結合された読出レジスタと、 前記マイクロプロセッサに結合された書込レジスタと、 前記復号器と前記書込レジスタとに結合されたマルチプレクサと、 を更に含む 通信装置と、 前記通信装置に結合されたデータバスと、 前記データバスに結合され、 ディジタル信号プロセッサと、 前記ディジタル信号プロセッサに結合されたCODECと、 を更に含む 外部付属機器と、 を含むシステム。 - 【請求項20】 前記2番目のタイムスロットの発生の事前決定された回数
のために、同様な制御データバイトを反復して伝送するステップを更に含む請求
項1の方法。 - 【請求項21】 前記ディジタル信号プロセッサは、前記2番目のタイムス
ロットの発生の事前決定された回数のために、同様な制御データバイトを反復し
て伝送する請求項13の装置。
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