JP3739116B2 - Ｖｉｃｓ車載装置における音声通信制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＶＩＣＳ (Vehicle Information and Communication System) 車載装置に関し、特にそのシステムコントローラ部と音声処理部との間における音声処理のための音声通信プロトコルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＧＰＳ (Global Positioning System)等を用いたカーナビゲーションシステムは、経路誘導のための位置情報を提供する。しかしながら、より効率的な経路決定を行うためには、前記位置情報に加えて時々刻々変化する交通事故や渋滞等の交通情報が必要となる。
ＶＩＣＳは、上記要請に応えるべく、ドライバに必要な道路交通情報や駐車場情報等を何時でも、何処でも、ほしい形で提供し、それによって道路ネットワークの効率的な活用を図ることを目的としたシステムである。それを実現するために新しい情報提供メディアとして、ＦＭ多重放送、電波ビーコン、そして光ビーコン等が適宣使用される。
【０００３】
図１、ＶＩＣＳのシステム構成例を図式的に示したものである。
図１において、ＶＩＣＳセンター１は、例えば日本交通情報センター等からリアルタイムに入手した道路交通情報（旅行時間、渋滞、事故情報等）やその他の関連情報（駐車場満空状況等）を、各情報提供メディアのセンター、すなわちＦＭ多重センター２，電波ビーコンセンター３及び光ビーコンセンター４へ送信する。
【０００４】
前記各センターでは、入手した情報を各メディア用に編集・加工し、それらを各々の送信媒体、すなわちＦＭ放送局５、電波ビーコン６又は光ビーコン７へ送信する。車両８は、前記各送信媒体から発せられる交通情報をそれぞれ対応する車載搭載の受信機で受信する。なお、ＦＭ放送局５は、半径が数十Ｋｍの広域ゾーンをそのサービスエリアとしており、また電波ビーコン６そして光ビーコン７は、それぞれ数十メートル、数メートルの間欠極小ゾーンをサービスエリアとしている。
【０００５】
図２は、ＦＭ多重情報の表示方法の一例を示したものである。
図２の（ａ）は、簡易図形表示型の一表示例を示したものであり、車載ディスプレイ（ＴＶタイプ）にＶＩＣＳ情報を簡易な図形で表したものである。また、図２の（ｂ）は、文字表示型の一表示例を示したものであり、ラジオやオーディオ等のディスプレイにＶＩＣＳ情報を文字（２行程度）で表示するものである。
【０００６】
図３は、ＶＩＣＳ車載装置における一般的な音声処理部の構成図を示したブロック図である。
図３において、音声認識ユニット３３はドライバからの音声による命令や要求をマイク３４を介して認識し、また音声合成ユニット３１はドライバに対して音声による応答や通知を行う。ここでは、既存のオーディオ装置３０のスピーカ３５が前記音声合成ユニット３１の音声出力のために共通に使用されている。
【０００７】
音声コントローラは、前記音声認識ユニット３３及び音声合成ユニット３１に対する制御を行う。そして、システムコントローラ２７は、ＶＩＣＳ車載装置の全体を制御し、その一貫として上記従来のオーディオ装置３０や音声コントローラ３２と通信ラインを介して接続され、それらを所定の通信制御手順に基づいて制御している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図４は、従来のシステムコントローラ２７と音声コントローラ３２との間の通信手順の一例を示したものである。
図５は、描画情報の出力時間と音声情報の出力時間との比較を示したものである。
図４に示すように、従来の通信手順によれば、各コマンドやレスポンス毎にそれぞれの正常な受信／不受信を示すＡＣＫ／ＮＡＫ信号が挿入されている。そのため通信による処理遅延が生じ、そのことは例えば運転中の緊急警報出力等のように早急な処理が要求される場合に大きな問題であった。
また、ある音声出力を中断して次の画面情報や音声情報を出力するような場合においても、ＡＣＫ／ＮＡＫ信号の確認作業が頻繁に行われ、従来の低ビットレートでの通信においては画面と音声との間の同期がとれないという問題もあった。
【０００９】
また図５に示すように、描画出力時間と音声出力時間との間には大きな時間差が存在する。すなわち、描画出力は瞬時（１．０秒以下）であるのに対し、音声出力時間は８．０〜９．４秒となっている。このため、処理操作を主に画面側に合わせると音声内容とは異なる画面情報が表示されるという問題が発生し、また反対に音声側に合わせると、従来には音声出力を中断させるという手段が無いために、音声出力中に次の画面へ移行させることができず、その結果として画面の操作性が著しく低下するという問題があった。
【００１０】
さらに、この場合においても上述したＡＣＫ／ＮＡＫ信号の確認作業が頻繁に行われ、そのことが従来の低ビットレート通信における音声と画面との間の同期を一層困難なものとしていた。
【００１１】
そこで本発明の目的は、上記種々の問題点に鑑み、ＶＩＣＳ車載装置における音声通信制御装置内のシステムコントローラと音声コントローラとの間で、ＡＣＫ／ＮＡＫ信号を用いずに高速且つ正確に所望の情報の送受信を達成することにある。
また本発明の目的は、音声出力中に他の音声出力や描画出力等の要求がなされた場合に、前記音声出力を確実に中断させ、その中断の終了後の先の処理の継続を保証し，又はその処理の終了を容易に実現できるようにすることにある。
さらに本発明の目的は、上記２つの目的を達成と合わせて音声出力と画像出力との間の同期を確立することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ＶＩＣＳ車載装置における音声通信制御装置であって、音声信号により運転者とのインタフェースを行う音声コントローラ（３２）と、所定の音声制御通信手順に従って前記音声コントローラ（３２）との間の通信制御を行うシステムコントローラ（２７）とを備え、前記音声コントローラ（３２）とシステムコントローラ（２７）との間の通信制御には、前記音声コントローラ（３２）又はシステムコントローラ（２７）からの所定の音声処理要求信号と、それと対向するシステムコントローラ（２７）又は音声コントローラ（３２）からの前記所定の音声処理要求信号に対する最終処理の終了及びその最終処理結果を通知する所定の応答信号とを対として用い、前記所定の応答信号は、連続する信号がブロック化されて各ブロックには受信シーケンス番号が含まれ、前記所定の音声処理要求信号には、音声処理中に発生した別の音声処理要求を先に実行するための割り込み要求信号が含まれる、音声通信制御装置が提供される。
【００１３】
前記音声処理要求信号には、他にもＶＩＣＳ車載装置における画像表示処理中に発生した音声処理要求を先に実行するための割り込み要求信号、又は音声処理中に発生した前記画像表示処理要求を先に実行させるための割り込み要求信号が含まれる。
【００１４】
【作用】
本発明によれば、音声コントローラ又はシステムコントローラからの各種音声処理要求信号に対し、その要求信号毎に対向するシステムコントローラ又は音声コントローラ側の対応処理ルーチンが完結し、且つその処理結果を含む応答信号が前記各種音声処理要求信号と対の関係で与えられることから、その間におけるＡＣＫ／ＮＡＫ等の確認信号は不要となって処理の高速化が達成される。また、前記処理結果には連続した受信データ信号のシーケンス番号が含まれるため、それを利用してデータの再送を行うことも可能で、従来と同程度に送受信データの正常性も保証される。
【００１５】
さらに本発明によれば、上述した各処理は閉じた対の形式で独自に実行されていくため、ある処理の最中にその処理の中断等の割り込み処理を容易に挿入することができる。その結果、比較的長時間を要する音声出力を一時中断し、その間に発生した他の音声処理要求や画像処理要求を先行させ、その後に先の音声出力処理を継続、又は終了する等の処理が行える。これによって、システムコントローラ側では音声の出力時間帯とそれに対応する表示画面とを実時間で把握・管理・制御することが可能となり、音声と表示画面との間の同期が完全に達成される。
【００１６】
【実施例】
図６は、本発明によるＦＭ多重情報処理装置を備えた車載用のＶＩＣＳ車載装置の一実施例を示す装置ブロック図である。
図６において、ＦＭ多重放送受信部２６は、ＦＭ多重放送局からの電波を受信する。ＡＭ／ＦＭラジオ部は、従来通りＦＭ放送を受信し、そして次段のＦＭ多重デコーダ部でその受信信号からデータ情報を分離して復号化する。その復号化されたデータは、システムコントローラ２７のメモリボード２０２に格納される。メモリボード２０２は、キャラクタ・ベクトルデータからなる前記受信データを一旦記憶するデータメモリ、その記憶したデータを変換して得られるイメージデータからなる画面データを記憶する画像用メモリ、及び所定の条件下で管理されるテーブルメモリ等からなる。
【００１７】
システムコントローラ２７のＣＰＵボード２０１は、前記データメモリと画像用メモリに記憶された各データ間でのデータの変換・加工・表示処理等や、また画面データの管理等を行う前記テーブルメモリの制御を行うＣＰＵ回路で構成され、その画面データはＴＶ受信部２１の４インチＬＣＤ表示器に送られて例えばある交通情報画面として表示される。
【００１８】
同様に、ＣＰＵボード２０１は、ＶＩＣＳ用の電波・光ビーコンユニット２３〜２５で受信された交通情報等をＴＶ受信部２１の４インチＬＣＤ表示器に表示する。また、システムコントローラ２７には、キーパッド操作によりシステムコントローラ２７に指示を与える操作リモコン２９やそれを音声によって行うための音声ユニット３０〜３４が接続されている。
【００１９】
音声認識を行う音声認識ユニット３３は、各種指示や受信番組の選択等のドライバからの音声指示を認識してそれをシステムコントローラ２７に与え、そして音声合成を行う音声合成ユニット３１は、システムコントローラ２７からの音声若しくは警告音等による指示をドライバに与える。前記音声認識ユニット３３及び音声合成ユニット３１は共に音声コントローラ３２に接続され、前記音声コントローラ３２はシステムコントローラ２７との間の通信制御を行う。
【００２０】
図７は、音声コントローラ３２とシステムコントローラ２７との間の音声制御に関する通信制御の一例を示したものである。
従来例を示した図４との比較から明らかなように、図７ではＡＣＫ／ＮＡＫ信号が一切使われておらず、それに代えて各命令毎に対応する処理が最終的に終了したことを示す応答信号が使われている（（ａ）参照）。また、連続するデータ信号に対してはその送受信の正常性を保証するために、前記応答信号には受信データ信号のシーケンス番号（▲１▼，▲２▼，・・・）が付されている（（ｂ）参照）。
【００２１】
もし、送信側において、送信シーケンス番号と前記応答信号に含まれる受信シーケンス番号とが一致しない場合には、例えば送信側から欠落したシーケンス番号に対応するデータ信号又は欠落したシーケンス番号以降のシーケンス番号を有する全てのデータ信号の再送等が行われる。これにより、従来同様の送受信データの信頼性を確保したまま、各データ信号に対するＡＣＫ／ＮＡＫ信号の使用を回避することができる。
【００２２】
このように、通信処理の高速化はもとより、さらに上述した各命令とそれに対する最終処理の終了応答の対という繰り返しで全ての通信手順を統一的に構築することが可能となる。また、各処理要求はそれぞれ別個に閉じた形式で処理されるため、音声出力時間や画面表示時間等をシステムコントローラ側で把握・管理することができ、上述した同期の問題の解消にも有益である。
【００２３】
図８は、音声コントローラ３２とシステムコントローラ２７との間の割り込み制御の一例を示したものである。
割り込みの要因としては、例えば比較的長時間を要する音声出力中における緊急通報や警告音（ビープ音）等の音声出力や他の表示画面への画像情報の更新等が上げられる。このような場合には、音声出力の中断要求により一旦音声出力が中断され、その間に対応する割り込み処理が実行され、その処理の完了後に先の音声出力処理が再開・継続され若しくはそれによって終了する。
【００２４】
このような割り込み処理もまた、本願では各処理要求がそれぞれ別個に閉じた形式で処理されるため、いわゆるサブルーチン形式で容易に達成できる。さらにこの割り込み処理を用いることによって、音声処理中に発生した別の音声合成／認識処理要求を先に実行すること、画像表示処理中に発生した音声処理要求を先に実行すること、又は音声処理中に発生した前記画像表示処理要求を先に実行させること等が自在に可能となる。その結果、割り込み処理を付加することによって、音声出力時間や画面表示時間等をそれらの長短に係わらずシステムコントローラ側で完全に把握・管理することが可能となり、音声と画面の間における同期の問題は完全に解消する。
【００２５】
図９は、音声コントローラ３２とシステムコントローラ２７との間で送受信されるメッセージ一覧の一例を示したものである。
左欄のメッセージ番号（ＮＯ）は、各メッセージの要求と応答のペアに対して付されている。メッセージ番号５及び８には、割り込みによる中断メッセージの一例が示されている。なお、各メッセージには、例えばＢＳＣやＨＤＬＣタイプの通信フォーマットが用いられ、そして、データ信号の場合には、例えばそのコマンドフィールド又はデータフィールドにデータ送信信号の送信シーケンス番号が付され、その受信終了後の応答信号のデータフィールドには受信シーケンス番号が付される。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によればＡＣＫ／ＮＡＫ等の確認信号は不要となって処理の高速化が達成される。また、前記処理結果には連続した受信データ信号のシーケンス番号が含まれるため、それを利用したデータの再送によって送受信データの正常性も保証される。
【００２７】
さらに本発明によれば、ある処理の最中にその処理の中断等の割り込み処理が可能となる。これによって音声と表示画面とを実時間で把握・管理・制御するこが可能となり、その結果、音声と表示画面との間の同期を完全に達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＶＩＣＳのシステムの一般的な構成例を図式的に示した図である。
【図２】ＶＩＣＳ情報の一表示例を示した図である。
【図３】ＶＩＣＳ車載装置における一般的な音声処理部の構成図を示したブロック図である。
【図４】従来のシステムコントローラと音声コントローラとの間の通信手順の一例を示したシーケンス図である。
【図５】描画情報の出力時間と音声情報の出力時間との比較図である。
【図６】本発明によるＶＩＣＳ車載装置の一実施例を示す装置ブロック図である。
【図７】本発明による音声コントローラとシステムコントローラとの間の通信制御の一例を示したシーケンス図である。
【図８】音声コントローラとシステムコントローラとの間の割り込み制御の一例を示したシーケンス図である。
【図９】音声コントローラとシステムコントローラとの間で送受信されるメッセージ一覧の一例を示した図である。
【符号の説明】
２７…システムコントローラ
３０…オーディオ装置
３１…音声合成ユニット
３２…音声コントローラ
３３…音声認識ユニット
３４…マイクロフォン
３５…スピーカ

Claims (2)

1. ＶＩＣＳ車載装置における音声通信制御装置であって、音声信号により運転者とのインタフェースを行う音声コントローラ（３２）と、所定の音声制御通信手順に従って前記音声コントローラ（３２）との間の通信制御を行うシステムコントローラ（２７）とを備え、
   前記音声コントローラ（３２）とシステムコントローラ（２７）との間の通信制御には、前記音声コントローラ（３２）又はシステムコントローラ（２７）からの所定の音声処理要求信号と、それと対向するシステムコントローラ（２７）又は音声コントローラ（３２）からの前記所定の音声処理要求信号に対する最終処理の終了及びその最終処理結果を通知する所定の応答信号とを対として用い、
   前記所定の応答信号は、連続する信号がブロック化されて各ブロックには受信シーケンス番号が含まれ、
   前記所定の音声処理要求信号には、音声処理中に発生した別の音声処理要求を先に実行するための割り込み要求信号が含まれる、ことを特徴とする音声通信制御装置。
2. ＶＩＣＳ車載装置における音声通信制御装置であって、音声信号により運転者とのインタフェースを行う音声コントローラ（３２）と、所定の音声制御通信手順に従って前記音声コントローラ（３２）との間の通信制御を行うシステムコントローラ（２７）とを備え、
   前記音声コントローラ（３２）とシステムコントローラ（２７）との間の通信制御には、前記音声コントローラ（３２）又はシステムコントローラ（２７）からの所定の音声処理要求信号と、それと対向するシステムコントローラ（２７）又は音声コントローラ（３２）からの前記所定の音声処理要求信号に対する最終処理の終了及びその最終処理結果を通知する所定の応答信号とを対として用い、
   前記所定の応答信号は、連続する信号がブロック化されて各ブロックには受信シーケンス番号が含まれ、
   前記所定の音声処理要求信号には、ＶＩＣＳ車載装置における画像表示処理中に発生した音声処理要求を先に実行するための割り込み要求信号、又は音声処理中に発生した前記画像表示処理要求を先に実行させるための割り込み要求信号が含まれる、ことを特徴とする音声通信制御装置。

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