JP3781475B2 - カーラジオ受信機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、語彙要素の記述を包含している語彙メモリを備え、前記語彙要素の記述の各々が、前記メモリ内に各位置を有すると共に、或る番号によって形成されるコードにより識別され、或る所定のユーザにとって有効な語彙要素を指定する一組のコードが、セグメントと称する連続する番号のグループ間に切れ目をもつ一連の番号から成るようにしたカーラジオ受信機に関するものである。
【０００２】
斯種のカーラジオ受信機は特に、所謂ＲＤＳ／ＴＭＣ信号を受信して役立たせるものである。この受信機は交通に関するか、又は車両を案内するための情報メッセージをスクリーン上に表示するか、及び／又はこれらのメッセージを音声合成により再生して取出すことができる。
【０００３】
【従来の技術】
ディジタルの交通情報信号を処理し、ディジタル信号を理解し易い情報に変換するメモリを備えている無線放送受信機は欧州特許ＥＰ−Ａ０２６３，３３２号から既知である。この欧州特許によれば、メモリを幾つかのサブアセンブリに分けて、これらの各サブアセンブリが或るルート（道）の一部分のデータ、つまりそのルートの前記一部分に沿って出くわす町に相当するデータを包含するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、語彙要素のコードと定義の組が当今定義されているデータベースを構成しており、このデータベースの語彙要素は変更できない方法にてグループ分けされている。
【０００５】
本発明の目的は受信機の語彙メモリの大きさを小さくし、且つ語彙要素をその語彙のコードによってできる限り速くアクセスできるようにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このための本発明によるカーラジオ受信機は、或る所定のユーザに対するコード組の様々なセグメント内に含まれるコードに対応する記述が前記語彙メモリ内に端と端をつないで配置され、且つ前記受信機が補助メモリを備え、該補助メモリが、前記コード組内の各コードに対して、前記語彙メモリ内における対応する記述の位置を割り出すことができるディジタルデータを包含するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
従って、本発明は語彙メモリ内の１つのグループにアクセスするのに間接的なアドレス指定を用いる必要性によって複雑となるにも拘らず、語彙メモリ内のそれぞれのグループをできるだけ密にパックする概念に基いて成したものである。
【０００８】
語彙メモリを制御する第１の方法は、この語彙メモリ内の所定ユーザ用の各有効コードに対する対応する記述の位置データを包含している補助メモリを用いることにある。
【０００９】
語彙メモリを制御する第２の方法は、或る所定のセグメントに対して、このセグメント内に包含される最小のコード値と、該セグメント内に包含される最大のコード値と、語彙メモリ内における前記セグメントの一方の境界に位置するコードに対応する記述の位置データとを包含する補助メモリを用いることにある。
【００１０】
斯かる補助メモリの使用は、或る所定のコード値に対して、このコード値を補助メモリ内にて見つけられる連続セグメントの極限値と順次比較して、斯かるコードに対応する語彙要素の記述を包含しているセグメントを見つけ、従って語彙メモリ内における前記語彙要素記述の位置データを得るのに十分である。
【００１１】
好ましくは、或る所定のセグメントに対して、所謂“トリー”メモリが、補助メモリ内における前記所定のセグメント以下のセグメント系列のほぼ真ん中に位置する他のセグメントのデータのアドレスと、補助メモリ内における前記所定のセグメント以上のセグメント系列のほぼ真ん中に位置する他のセグメントのデータのアドレスとを包含するようにする。
【００１２】
このようにすることにより、或るセグメントを探索するのにトリープロセスを用いることができ、又探索操作を速くすることができる。
【００１３】
所定セグメント以上又は以下に考慮すべきセグメントがない場合のために、トリー状のメモリがその旨を示す特殊な信号を含むようにする。
好ましくは、補助メモリとトリー状メモリが同一のメモリを構成するようにする。
【００１４】
受信機にはカード読取器を設け、語彙メモリ及び補助メモリを取外し可能なカードに収容させる。従って、カードを取り換えることによって装置を様々な地域に簡単に適合させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１に示す本発明によるカーラジオ受信機はアンテナ１の後に、同調回路及び周波数制御回路を含むデバイス（チューナ）２と、これに後続する中間周波増幅器及び復調器を含むデバイス３とを備えている。
【００１６】
所謂ＲＤＳ（ラジオデータシステム）プロセスでは、同じ系列の様々な局の信号を受信するためにＦＭ副搬送波をディジタルデータ信号によって変調する。受信機にはＲＤＳメッセージ用の既知のデコーダ１３も設ける。
【００１７】
所謂ＴＭＣ（交通メッセージチャネル）プロセスの場合には、ＲＤＳ信号の所定のディジタルフィールド内に交通に関する情報メッセージ、例えば「パリの入口手前３キロメートル交通渋滞」のようなメッセージを入れる。
【００１８】
ＴＭＣメッセージを処理するために、受信機はデコーダ１３からのＲＤＳデータを受取って分析し、且つ場合によっては記憶させるようにするモジュール１４を備えている。メッセージを音声形態にて出力し得るようにするために、モジュール１４は可聴周波増幅器４にも接続し、これにスピーカ５を後続させる。モジュール１４は入／出力インタフェースデバイス１８を介して制御キーボード１２及び例えば液晶表示スクリーンのような表示スクリーン１０にも接続する。
【００１９】
図２に示すように、モジュール１４は制御信号を発生すると共に様々なデバイスによって供給される信号を処理するマイクロコントローラ７を備えており、これはアドレスバス１５及びデータバス２１を介して様々なデバイスに接続する。マイクロコントローラは音声合成モジュール２０用の音声要素を規定するディジタルデータの選択及び用立てもする。音声合成モジュール２０は本来既知のものであり、これはスピーカ５が後続している可聴周波増幅器４に所望なアナログ信号を既知の方法にて供給する。モジュール１４はさらに、所定瞬時にマイクロコントローラ７によって用いられるソフトウェア層を格納すると共に処理すべきＴＭＣフィールドの内容を暫定的に格納するための揮発性メモリ８、所謂ＲＡＭと、一旦固定させる語彙の記述を格納するための固定メモリ９、所謂ＲＯＭと、メモリカード読取器２２及び例えばＰＣＭＣＡタイプの取外し可能なメモリカード２３により形成されるメモリ（２２，２３）も備えており、メモリカード２３には特に、所定のユーザ及び／又は所定の地域に対応する特定の語彙要素の記述を格納させる。
【００２０】
標準のＴＭＣメッセージは、ＲＤＳデータ中に受信されて、それぞれのコードによって語彙要素を指定する次のような幾つかのディジタルデータフィールドによって形成される。即ち、
− 或る事象を記述する語彙要素のコードを包含する１１ビットから成る第１フ ィールド、
− 当該事象が関連する位置を規定する語彙要素のコードを包含する１６ビット から成る第２フィールド、
− 関連する位置の拡がりを記述する語彙要素のコードを包含する３ビットから 成る第３フィールド、
− 関連するルートの方向を記述する１ビットから成る第４フィールド、
− メッセージの有効期間を与える３ビットから成る第５フィールド、
− 迂回路をとることを勧めるか、否かを示す１ビットから成る第６フィールド 。
【００２１】
各フィールドの内容は何に関するものであるかを平文形式で表現するように処理する必要がある。このために、固定メモリを設けて、このメモリに各フィールドの種々の内容に対応するアドレスに情報を平文形式で（例えば、表示すべきメッセージの文字のＡＳＣＩＩコードとして）格納させて、その情報をフィールドの内容に基いて検索し得るようにする。
【００２２】
例えば、１１ビットから成る（或る事象を記述する）第１フィールドは、２０４８個の語彙要素（従って２¹¹個の語彙要素）を平文形式で包含することができて、各語彙がフィールドの内容によって規定されるアドレスに見つけられるメモリに関連させる。こうした語彙要素は、例えば「交通渋滞」、「この先道路工事中」、「事故」等のようなものとする。これらはメモリ９に格納させる。
【００２３】
１６ビットから成る（位置を記述する）第２フィールドは、位置点のメモリと称するメモリに関連させ、このメモリは、特に地名や、それらのタイプや、その場所が位置する地域や、次の地点や、前の地点等に関する完全なデータを含んでおり、各語彙要素が原則としてフィールドの内容によって指定されるアドレスにて見つけられる６５，５３６個のような多数の語彙要素（従って、２¹⁶個の語彙要素）を平文形式で包含することができる。これらの語彙要素は、例えば「パリ」、「リール」又は「出口２１」等のようなものとする。これらの語彙はメモリ２３に格納させる。
【００２４】
第３フィールドでは様々なタイプの拡がりを規定する。なお、「拡がり」とは、例えば当面の事象が例えば次の場所にまで達すると言うようなことを意味する。
【００２５】
第４フィールドにおける０ビットは、例えば「パリ→リール方向」を意味するのに対し、１ビットは「リール→パリ方向」を意味する（フィールド２の内容はパリとリールとの関連を明らかにするが、方向性については欠けている）。
【００２６】
或る問題の本質はフィールド１に含まれるコードに対応する平文形式の形態の情報によって規定され、その問題が生じている位置はフィールド２のコードに対応する情報によって規定される。このフィールド２に含まれるコードを“ＰＬ”（位置点）(Point of Location) と称する。これらのコードを番号によって表わし、こうした番号の系列に切れ目を設けるようにする。例えば、ライン川流域の多数の位置点を規定するために、番号ＰＬが２５８〜２６４まで続き、次に９３０から９８３まで続くようにする。
【００２７】
各位置点（各地名）を記述するために１７０のデータバイトを設ける。ライン川流域の場合、最大番号のＰＬが５０００４となるため、或る位置点を記述するデータのアドレスをコードそのものとする位置点メモリは５０００４×１７０バイト、従って８５００６８０バイトの容量を必要とすることになる。
【００２８】
様々な位置点の記述を包含する語彙メモリの大きさを小さくすることが考えられている。このために、正規化したデータベースでは、所定の地域内で有効で、しかも番号ＰＬが連続する位置点のみを考慮するようにしている。こうした連続番号は“セグメント”と称するグループを形成する。受信機の位置点メモリ内には、これらのセグメントを連結させ、即ちセグメントを切れ目なく端と端をつないで配置する。このような編制とすることにより、限られた大きさのメモリでも十分使用することができる。セグメントをこのように連結する場合には、或るコードと所定のセグメントとの関係を確立するのには、５０００４個の有り得る各コード（ライン川流域の場合）に対して、語彙メモリにおける各位置点を記述するデータの位置を直接示すデータを包含する補助メモリを使用するのが便利である。この場合、メモリ（それぞれの位置点の記述＋補助メモリ）の総容量は、それぞれの位置点の記述に対するものと、補助メモリに対するものとで、１２８５×１７０バイト、従って２１８４５０バイトとなり：全範囲の番号ＰＬの各番号ＰＬに対しては２バイトとするため、５０００４×２バイト＝１００００８バイトとなり、従って全部で８５００６８０バイトの代りに僅か３１８４５８バイトとなる。
【００２９】
コードとセグメントとの関係は、各セグメントの最小と最大の番号ＰＬを包含し、且つそのセグメントに対応する記述の実際の位置が、語彙メモリにおけるこのセグメントに対応する一方の境界の位置データ、例えば“オフセット”と称するセグメントの低い方の限定値の位置データを与えることによって指定される補助メモリを用いることにより検索することもできる。
【００３０】
従って、所定の番号ＰＬが位置するセグメントを検索するためには、その所定の番号を包含しているセグメントが見つかるまで、この所定の番号ＰＬを（補助メモリ内にて見つけられる）各セグメントの最小と最大の番号ＰＬと比較する必要がる。この場合、語彙メモリにおける番号ＰＬに対応する位置点の記述のアドレスを得るためには、前記オフセットに所定の番号ＰＬとセグメント内に含まれる最小番号との差であるシフト量を加えるだけで済む。ライン川流域の上述した例は１９６個のセグメントを伴ない、従って１９６×６バイト（最小番号用に２バイト、最大番号用に２バイト、セグメントの位置用に２バイト）、即ち１１７６バイトを補助メモリに必要とし、さらに位置点メモリ用に２１８４５０バイトを必要とし、上述した３１８４５８バイトの代わりに全部で２１９６２６バイトを必要とする。しかし、アドレスを求めるには多少時間を要する。
【００３１】
それにも拘らず、或る地点の記述をアクセスするのに必要な時間をかなり短くすることもできる。このためには、語彙メモリ内にセグメントを配置する順序を考えて、この順序をセグメント内に含まれる番号ＰＬの値に基いて決定する。第２セグメントの最小番号が第１セグメントの最大番号よりも大きい場合には、第２セグメントの方が第１セグメントよりも高いものとする。
【００３２】
従って、それぞれのセグメントをアクセスするトリーを表わすデータは“トリー状メモリ”と称するメモリ素子に格納させる。実際上、このことはノードと称するデータブロックが前記メモリ素子に格納されることを意味し、各ノードは１つのセグメントを規定すると共に同じトリー状メモリにおける２つの他のノードのアドレスを示す。例えば、ルートノード（レベル“０”を有するものとする）は中間のセグメント、即ちセグメント系列のほぼまん中に位置するセグメントを規定すると共に次のような他の２つのノードを示す。即ち
−第１ノード：これはレベル“−１”を有し、
−前記中間セグメントの下方に位置する複数のセグメントのほぼまん中に位 置するセグメントを規定し、
−且つレベル“−２”を有する他の２つのノードを示す。
−第２ノード：これもレベル“−１”を有し、
−前記中間セグメントの上方に位置する複数のセグメントのほぼまん中に位 置するセグメントを規定し、
−且つレベル“−２”を有する他の２つのノードを示す。
なお、“ほぼまん中”と云うのは、セグメントの番号が偶数の場合には、厳密にまん中に位置するセグメントはないからである。
【００３３】
コードをその番号ＰＬに基いて検索する場合には、その番号ＰＬを含んでいるセグメントが見つかるまでトリーをたどりさえすもればよい。トリーの深度、即ち或る所定の番号ＰＬを含んでいるセグメントを見つけるのに必要とされる探索ステップの最大数は、語彙メモリ内に含まれる総セグメント数の２を底とする自然対数に高々等しい。各セグメントの最小と最大の番号ＰＬ及びセグメントの実際の位置データを格納する補助メモリは常に２つの他のノードのアドレスを加えることによってトリー状メモリを形成するようにするのが好適である。
【００３４】
トリーの探索を編制するのに好適な方法を説明するために、番号ＰＬの系列を図３に細長い長方形３９の形態で記号的に示してある。これは考えられうる全ての位置点を正規化することによって得られる全部の番号系列に関するものである。従って、これは６５５３６個の位置データを含んでいる。しかし、或る地方に関するデータベースでは、所定の位置点のみに限定される。こうした多数の位置点をセグメント２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０，３１（ハッチを付して示してある）にグループ分けする。これらの各セグメントはそれぞれ定められた位置点を指定するコードを含んでおり、これらのセグメント間には切れ目３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８がある。参照番号２２７にて示す点に対応するトリーのルートノード（深度０）は特に、セグメント２７の最小と最大の番号を含んでいる。所定の番号ＰＬと、セグメント２７のこれら２つの番号との比較は、次のような３通りのことを示す。即ち、番号ＰＬがセグメント２７内にあり、上述したような位置点の記述のアドレスを計算する必要があるだけか、その番号が図面の右側（大きな番号）に位置するか、或いは左側（小さい番号）に位置するかである。ルートノード２２７のレベルでは補助メモリ内における２２５以下及び２３０以上の中間ノードのアドレスも示されるため、比較結果に応じてこうしたアドレスの１つを選定することによりトリーをたどることができる。
【００３５】
番号ＰＬがセグメント２７の最大番号よりも大きい場合には、深度−１を有する次のノードは参照番号２３０に対応するノードとなり、これはセグメント３０の最小番号及び最大番号を含んでいる。番号ＰＬがセグメント２７の最小番号よりも小さい場合には、深度−１を有する次のノードは参照番号２２５に対応するノードとなり、これはセグメント２５の最小番号及び最大番号を含んでいる。所定の番号とこれら２つの番号を比較すれば、再び次の３通りのことがわかる。即ち、この所定の番号がセグメント２５内にあり、上述したような位置点の記述のアドレスを計算する必要があるだけか、その番号が図の右か、左側に位置するかである。例えば、ノード２２５がたどる中央ノードとして示されるアドレスはセグメント２６の最小番号及び最大番号と、トリーの終点に達したことを示すコードとを包含する。これと同様なことが他のセグメント２４，２８，３１についても云える。場合によっては、トリーを複数のブランチに分けると、少なくとも１つの末端ノードがセグメントに対応しなくなることがある。これはノード２２９の右側の「擬似セグメント」２５０に対する場合であり、この場合のコードは、斯かるレベル、或いは上流ノード（２２９）のレベルのセグメントは無効とする旨を示すようにする。
【００３６】
図４はトリーの探索編制の他の例を示す。これはセグメントの代わりにセグメント間の切れ目に基づくものである。しかし、この方法は前述した例の場合よりも実施が困難である。参照番号１３５に対応するトリーのルートノード（深度０）は切れ目３５の両側に位置するセグメント２８の最小番号とセグメント２７の最大番号とを包含する。所定の番号ＰＬと、これら２つの番号との比較は、図面の右側にその所定の番号が位置するのか（大きな番号）、或いは左側（小さい番号）に位置するかを示す。ルートノード１３５のレベルでは、補助メモリにおける低い及び高い中間ノード１３３及び１３７のアドレスも示されるため、トリーの探索をすることができる。番号ＰＬがセグメント２７の最大番号よりも小さい場合には深度“−１” の参照番号１３３に対応すに次のノードがセグメント２６の最小番号とセグメント２５の最大番号を包含する。番号ＰＬがセグメント２８の最小番号よりも大きい場合には、深度−１の参照番号１３７に対応する次のノードがセグメント３０の最小番号とセグメント２９の最大番号とを包含する。ノード１３３での所定の番号ＰＬと、セグメント２６の最小番号及びセグメント２５の最大番号との比較は、その所定の番号が図面の右にあるのか、左に位置するのかを示し、このようにして深度−１の参照番号１３２，１３４，１３６に対するノードについて各セグメントを調べて、最終的に１つのセグメントを探索する。
【００３７】
セグメントの特徴（セグメントに含まれる最小及び最大コードと、オフセット）及び同じメモリ内にてトリーの次のノードを見つけられるようにするデータは同じメモリ内にスタックすることでき、このメモリはトリー状メモリ及び補助メモリと同じように形成する。補助メモリ内に各セグメントを規定するには10データバイト、即ちセグメントの最小番号ＰＬを示す２バイトと、最大番号ＰＬを示す２バイトと、オフセット用の２バイトと、トリーの次のセグメントの２つの各アドレス用のそれぞれ２バイトを必要とする。従って、１９６個のセグメントを伴なうライン川流域の上述した例の場合には補助メモリに１９６×１０バイト＝１９６０バイトを、位置点メモリ用に２１８４５０バイトを必要とし、全部で２２０４１０バイトを必要とする。トリーは８の深度を有する。斯かる２２０４１０バイトは、トリーを利用しない上述した２１９６２６バイトよりも僅かに多いが、トリープロセスの利用はアクセス速度を極めて速くする。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるカーラジオ受信機の一例を示すブロック図である。
【図２】 本発明によるカーラジオ受信機の一部を詳細に示したブロック図である。
【図３】 語彙要素を指定する番号系列のセグメントを検索し得るようにするトリー探索編制の一例を示す説明図である。
【図４】 図３の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１ アンテナ
２ チューナ
３ 中間周波増幅器兼復調器
４ 可聴周波増幅器
５ スピーカ
７ マイクロコントローラ
８ 揮発性メモリ
９ 固定メモリ
１０ 表示スクリーン
１２ 制御キーボード
１４ モジュール
１５ アドレスバス
１８ 入／出力インタフェース
２０ 音声合成モジュール
２１ データバス
２２ メモリカード読取器
２３ メモリカード
２４〜３１ セグメント
３２〜３８ 切れ目
２２５，２２７，２２９，２３０，２５０ ノード

Claims (7)

1. 語彙要素の記述を包含している語彙メモリを備え、前記語彙要素の記述の各々が、前記メモリ内に各位置を有すると共に、或る番号によって形成されるコードにより識別され、或る所定のユーザにとって有効な語彙要素を指定する一組のコードが、セグメントと称する連続する番号のグループ間に切れ目をもつ一連の番号から成るようにしたカーラジオ受信機において、或る所定のユーザに対するコード組の様々なセグメント内に含まれるコードに対応する記述が前記語彙メモリ内に端と端をつないで配置され、且つ前記受信機が補助メモリを備え、該補助メモリが、前記コード組内の各コードに対して、前記語彙メモリ内における対応する記述の位置を割り出すことができるディジタルデータを包含するようにしたことを特徴とするカーラジオ受信機。
2. 前記補助メモリが或る所定のセグメントに対し、該セグメント内に包含される最小のコード値と、当該該セグメント内に包含される最大のコード値と、語彙メモリ内における前記セグメントの一方の境界に位置するコードに対応する記述の位置データとを包含するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のカーラジオ受信機。
3. 所謂“トリー”メモリが、或る所定のセグメントに対応して、補助メモリ内における前記所定のセグメント以下の複数の他のセグメントに関するデータのアドレス及び前記所定のセグメント以上の複数の他のセグメントに関するデータのアドレスを包含するようにしたことを特徴とする請求項２に記載のカーラジオ受信機。
4. 或る所定のセグメントに対して、前記トリー状のメモリが、補助メモリ内における前記所定のセグメント以下のセグメント系列のほぼ真ん中に位置する他のセグメントのデータのデータアドレスと、補助メモリ内における前記所定のセグメント以上のセグメント系列のほぼ真ん中に位置する他のセグメントのデータのアドレスとを包含するようにしたことを特徴とする請求項３に記載のカーラジオ受信機。
5. 前記所定セグメントの上方又は下方に考慮すべきセグメントがない場合に、トリー状のメモリがその旨を示す特殊な符号を含むようにしたことを特徴とする請求項４に記載のカーラジオ受信機。
6. 前記補助メモリとトリー状メモリが同一のメモリを形成するようにしたことを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載のカーラジオ受信機。
7. 前記受信機がカード読取器を備え、前記語彙メモリ及び補助メモリを取外し可能なカードに収容させるようにしたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のカーラジオ受信機。

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