WO2008132353A2 - Hands-free car adaptor for mobile telephones with built-in fm transmitter, in which functions are conditionally activated according to the frequency matching status in relation to the frequency of the associated radio set - Google Patents

Hands-free car adaptor for mobile telephones with built-in fm transmitter, in which functions are conditionally activated according to the frequency matching status in relation to the frequency of the associated radio set Download PDF

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WO2008132353A2
WO2008132353A2 PCT/FR2008/000400 FR2008000400W WO2008132353A2 WO 2008132353 A2 WO2008132353 A2 WO 2008132353A2 FR 2008000400 W FR2008000400 W FR 2008000400W WO 2008132353 A2 WO2008132353 A2 WO 2008132353A2
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signal
reference signal
microphone
interfacing device
adapter
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Guillaume Pinto
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Parrot
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/60—Substation equipment, e.g. for use by subscribers including speech amplifiers
    • H04M1/6033—Substation equipment, e.g. for use by subscribers including speech amplifiers for providing handsfree use or a loudspeaker mode in telephone sets
    • H04M1/6041—Portable telephones adapted for handsfree use
    • H04M1/6075—Portable telephones adapted for handsfree use adapted for handsfree use in a vehicle
    • H04M1/6083—Portable telephones adapted for handsfree use adapted for handsfree use in a vehicle by interfacing with the vehicle audio system
    • H04M1/6091—Portable telephones adapted for handsfree use adapted for handsfree use in a vehicle by interfacing with the vehicle audio system including a wireless interface
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/03—Constructional details, e.g. casings, housings
    • H04B1/034—Portable transmitters

Definitions

  • Car hands-free adapter for mobile phone with built-in FM transmitter with conditional activation of functions according to the state of concordance with the frequency of the associated radio receiver
  • the invention relates to an interfacing device (hereinafter "adapter") for coupling, on the one hand, a source of audio signals with, on the other hand, a radio receiver.
  • an interfacing device hereinafter "adapter” for coupling, on the one hand, a source of audio signals with, on the other hand, a radio receiver.
  • the invention applies very advantageously to the coupling of a mobile phone to a car radio of a motor vehicle.
  • This application is however not limiting of the invention, which can be used as well (i) with other types of audio sources, for example with an MP3 player or any other analog or digital source, (ii) with d other types of receivers than a car radio, for example a portable receiver or a stereo, and (iii) in other contexts than the passenger compartment of a motor vehicle, for example at home.
  • both the ergonomics and the performance of the device of the invention are particularly suitable for use on board a moving vehicle, to ensure a "hands-free" operation of a mobile phone.
  • the first type includes permanently integrated adapters to the vehicle, original equipment or later.
  • the adapter is in the form of a housing, generally inaccessible to the user, which is connected to a microphone and the car radio directly by a wiring harness.
  • the wired link then makes it possible to send control signals to the car radio to put radio / audio operation in the event of a telephone communication on standby, and relay the conversation to the loudspeakers of the vehicle.
  • the second type corresponds to an adapter that does not require permanent installation in the vehicle.
  • the main advantage of this adapter is that it requires no connection or installation and can therefore be installed immediately, and by the user himself. Otherwise, being removable, the same adapter can be used on several different vehicles of the same user.
  • the coupling is effected by a low power FM radio transmitter built into the adapter, this radio signal being picked up by the car radio and reproduced on the radio. the speakers, in the same way as any station in the FM band.
  • EP 0 920 170 A2 describes such an adapter, in the form of a plug-in housing on the connector of a mobile phone and comprising an FM transmitter modulated by the signal from the mobile phone.
  • the tuning of the frequencies with the car radio is performed by automatic scanning of the FM frequency, the carrier being modulated by a brief repetitive pulse.
  • the adapter is also equipped with a "high frequency" microphone capable of sensing the presence or absence of the impulse in the sound environment of the passenger compartment of the vehicle. When the frequencies of the adapter and car radio match, then the pulse is recognized by the microphone, and the adapter stops scanning the FM frequency and locks to the frequency at which it is then flown. .
  • the principle of using an FM transmitter to couple to a car radio has the great advantage of not requiring any physical connection between the two devices and of ensuring a very good quality of sound reproduction, but suffers from a constraining disadvantage of the radio. makes the need for a frequency agreement between the two devices.
  • the user will choose on the car radio a frequency not occupied by a local radio station.
  • the frequency of the car radio will then most often set to demodulate a radio station. In this way, in practice, the transmission frequency of the adapter and the frequency of reception of the car radio will be mostly different, and frequently modified.
  • the noise level will be relatively moderate and the microphone will be able to detect the presence of the pulse in the audio signal returned by the loudspeakers.
  • This simple technique will become difficult or impossible to implement in the case of a moving vehicle, with an acoustic environment having both a high relative noise level, making it difficult to extract the useful signal embedded in the noise, and non-stationary spectral characteristics, that is to say, which evolve unpredictably according to the driving conditions (passage on deformed or paved roads, crossing of noisy vehicles, etc.).
  • the closed and confined volume of a car interior generates a multitude of complex secondary propagations that overlap and strongly obscure the signal picked up by the microphone (multiple echoes phenomenon).
  • the US 2004/204158 A1 describes an adapter operating on the same principle, that is to say with an automatic and prior scanning of the frequency of the adapter, and subject to the same disadvantages, namely the lack of robustness to the noise, poor ergonomics and the fact that the signal relayed by the adapter is superimposed on the signal already picked up by the car radio on the frequency found by the adapter.
  • GB 2330487 A1 and WO 03/052947 A1 describe yet other adapters, against which the same objects can be formulated.
  • the reproduction chain (source -> adapter -> car radio) will therefore be operative, or inoperative, depending on whether or not the tuning frequencies of the adapter and the car radio match.
  • One of the aims of the invention is to have an adapter capable of an "intelligent" reaction when using a user-initiated feature - for example, the initiation of a phone call or the beginning of playback of an audio stream - to prevent the latter from using this feature if the agreement of the two frequencies is not effective and, moreover, to inform him that his request does not been taken into account.
  • a user-initiated feature for example, the initiation of a phone call or the beginning of playback of an audio stream - to prevent the latter from using this feature if the agreement of the two frequencies is not effective and, moreover, to inform him that his request does not been taken into account.
  • the adapter of the invention is an interface device of the type disclosed in the aforementioned EP-AO 920 170, that is to say a device for relaying the audio signals from a source to a radio receiver for restitution by the means for acoustic reproduction of the latter, and comprising: means for coupling to the source of audio signals, means transmitting a radio signal, tuned to a given radio transmission frequency,
  • a microphone for picking up the acoustic signals present in the environment of the device
  • the interfacing device comprises:
  • control means capable, upon initiation of said functionality, of performing operations of: a) by said generating means, production of the reference signal; b) by the analysis means, execution of an algorithm for detecting a known signal in a noisy environment, able to recognize the presence or absence of the reference signal in the acoustic signals picked up by the microphone; (c) if so, effective activation of that functionality; d) in the negative, inhibition of said functionality and activation of a buzzer and / or visual to the user.
  • two things are the same: there is or no agreement between the frequency of the adapter and that of the car radio. .
  • the device In the first case (there is concordance), the device must first verify that this match is effective, and this verification must be performed by a process having a high robustness to noise. If the match is confirmed, the adapter allows activation of the feature.
  • the second case is where there is no match between the tuner frequency of the adapter and the tuning frequency of the car radio.
  • the breeding chain is therefore inoperative.
  • the device of the invention then takes two actions: 1 °) it inhibits the functionality, because it can not be performed correctly, and 2 °) it warns the user, by a sound and / or visual feedback, so that he can react appropriately.
  • the user well informed, may take the initiative to change the frequency of the adapter or that of the car radio. Having detected this action of the user, the adapter checks again the existence or not of the concordance of the frequencies, and so on: there is thus initiation of a feedback loop implying at the same time the adapter (automatic reaction) and the user (who has, alone, the initiative of changing settings).
  • the source of audio signals may be a radiotelephone, the functionality in question then being the initiation of an outgoing call by the user. It can also be a player of audio content, the feature in question then being the playback of an audio stream. According to various advantageous subsidiary features:
  • the reference signal is a repetitively transmitted pulse signal, in particular a musical signal whose energy is concentrated in the frequencies above 2 kHz, such as a signal chosen from a sinusoidal signal, a DTMF type signal, or a ringing type signal;
  • the algorithm of operation b) implements the evaluation of a correlation between the acoustic signal picked up by the microphone and the reference signal generated by the device;
  • this correlation is a statistical correlation, evaluated for a plurality of delay values applied to the reference signal produced by said generating means, with a search for a maximum among the different correlations and comparison of this maximum with a predefined threshold, to determine the presence or absence of the reference signal in the signals picked up by the microphone;
  • the statistical correlations in question may be calculated by recursively evaluating the variances and covariances of the signals present;
  • the algorithm of the operation b) also implements the application to the signal picked up by the microphone of a noise reduction processing, in particular a processing including the determination of the weighted average energy spectrum of a noise signal captured between the periods of production of the reference signal, and subtraction of this spectrum of the signal picked up by the microphone during these periods of production of the reference signal;
  • control means comprise means for terminating the generation of the reference signal of the operation a), and the execution of the detection algorithm of the operation b), at the end of a predetermined delay time.
  • Figure 1 is a perspective view of a preferred example of an adapter according to the invention.
  • Figure 2 is a top view of the adapter of Figure 1.
  • Figure 3 shows schematically the various functional elements for interfacing between a mobile phone or a player of audio content, and the car radio of a motor vehicle.
  • FIG. 4 shows, in the form of block diagrams, the functions implemented by the algorithm for extracting the signal embedded in the noise, a signal whose presence or absence is to be detected.
  • Figure 5 is a general flowchart describing the sequence of the various operations and illustrating the ergonomics of the device of the invention, according to a first aspect of the invention.
  • FIGS. 6 and 7 are chronograms illustrating the evolution over time of the different signals transmitted or received, respectively when the transmission and reception frequencies are granted and when they are not.
  • Figure 8 is a counterpart of Figure 5 for a second aspect of the invention.
  • FIGs 1 and 2 there is illustrated in 10 an example of adapter 10 according to the invention.
  • This adapter is in the form of a self-contained housing 12 which can be plugged into the cigarette lighter socket of a vehicle by a plug 14 carrying supply contacts 16 and 18.
  • This housing comprises wired coupling means or, very advantageously, wirelessly with a mobile phone, for example via a Bluetooth type radio link (registered trademark of Bluetooth SIG, Inc.).
  • the Bluetooth specifications provide for the possibility of remotely controlling via a two-way wireless link all the functions of a mobile phone such as unhooking, hang-up, dialing, navigation through menus and directories, etc., taking full the remote control of the mobile phone and completely replacing the keyboard of it.
  • the presence of the mobile phone in the range of the adapter being detected fully automatically, it is not necessary for the user to take out the mobile phone, which can remain in a jacket pocket, in a bag or in a briefcase without the user having to do anything to activate the adapter.
  • the latter becomes immediately operational as soon as the user enters his phone into the vehicle, all the usual commands that can be executed by means of the adapter.
  • the adapter also includes a low power FM radio transmitter for coupling to a car radio, so as to use the vehicle speakers for reproducing the audio signals in the same manner as any station in the FM band.
  • the adapter 10 includes a microphone 20, a speaker or, at least, a buzzer or buzzer 12, and two red and green keys 24 and 26 for controlling the telephone (in particular the line taking / dialing and on-hook functions). / cancellation), as well as a multifunction button 28.
  • This button 28 is a rotary knob that provides different functions according to the different states of the adapter, such as:
  • the button 28 can be controlled not only by turning it, but also as a push button, to "click" and order, as the case may be:
  • the device comprises a display 30 (optional) which makes it possible in particular to display in clear the frequency of the FM transmitter incorporated in the adapter.
  • the selection of the frequency of the FM transmitter can be operated by the rotary knob 28 until the desired value is obtained.
  • the display 30 By pressing a pusher 32, it can also be recalled from a series of transmission frequencies previously stored (in the factory or by the user).
  • the display 30 also comprises a number 36 for recalling the number of the memorized frequency.
  • FIG. 3 illustrates the general structure of the various circuits of the adapter 10. This is mainly intended to be coupled to a mobile telephone 38, very advantageously via a wireless link such as a Bluetooth link provided by a module 40. Note however that the invention would be equally applicable to the case of a cable connection between the adapter 10 and, for example, a cradle on which the mobile phone 38 would be placed, the cradle then being provided with a plug-in connector to pair the phone with the adapter. Furthermore, the adapter 10 is intended to be coupled to a car radio 42 by means of an FM transmitter module 44.
  • This transmitter is tuned to a frequency which may, as indicated above, be selected by the rotary knob 28 or stored in the preset values selected by successive presses on the pushbutton 32.
  • the entire device is controlled by the central control unit 46, for example an ASIC designed and programmed to perform the various functions described below.
  • the coupling is not necessarily a coupling to a mobile phone 38; it can also be provided with any other audio source, for example an MP3 audio player 48 connected to a plug 50 of the adapter 10.
  • the audio signal sources are coupled to the car radio 42 via the adapter 10 by transmitting a signal on the FM band, to allow the reproduction of the telephone conversation (in the case of the telephone) or the audio stream (in the case of the MP3 player) on the loudspeakers 52 of the motor vehicle.
  • the transmission frequency of the FM transmitter 44, and the reception frequency of the car radio 42 are identical.
  • the basic principle consists in causing the adapter 10 to transmit an audio signal having known characteristics, to pick up the acoustic signals present in the sound environment by means of the microphone 20, and to analyze these signals: if it is possible to recognize the reference signal in the sound environment, then the transmit and receive frequencies will be considered to match. If not, it will be considered that they are different and it is necessary to warn the user to perform appropriate actions to readjust the frequencies and / or to inhibit the execution of such or such a feature that can not be properly executed because of the impossibility of coupling the adapter to the car radio.
  • a reference signal is emitted (block 54), this signal being chosen so as to have physico-acoustic characteristics very different from the surrounding noise as regards the spectral power and the predicability in particular.
  • the ambient noise is diffuse, rather concentrated in the low frequencies (typically on frequencies below 1 kHz) and little consistent over time. It will then be appropriate to choose as a reference signal a rather musical signal (that is to say rather coherent in time) and whose energy is rather concentrated in high frequencies (typically frequencies above 2 kHz). For example, it is possible to choose a sinusoidal signal or a DTMF type signal, produced repeatedly in the form of pulses transmitted in a loop.
  • the signal picked up by the microphone 20 is first digitized at 56, then filtered at 58 by a noise reduction algorithm.
  • a first form of noise reduction may consist of a simple bandpass frequency filtering; this technique is particularly applicable with a simple reference signal (sinusoidal or DTMF) that is easy to extract from all the surrounding sounds with a high rejection factor.
  • a more sophisticated noise reduction technique can be implemented by applying an algorithm which will advantageously use the intrinsic differences between the reference signal and the surrounding noise: the noise picked up by the microphone 20 is analyzed to give a spectrum. weighted mean energy of noise, continuously updated. The noise spectrum thus determined and stored will then be subtracted from the signal picked up by the microphone, in the frequency domain.
  • the most effective methods are based on the statistical model established by D. Malah and Y. Ephraim in:
  • the applied gain is named STSA gain and minimizes the mean squared distance between the estimated signal (at the output of the algorithm) and the original speech signal (non-noisy), whereas in [2], a gain named LSA gain minimizes the mean squared distance between the logarithm of the amplitude of the estimated signal and the logarithm of the amplitude of the original speech signal.
  • the essential idea is to reduce the energy of the very noisy frequency components by applying a low gain while leaving intact (by the application of a unity gain) those which are little or not at all .
  • the next step of the processing consists in performing a statistical correlation calculation (blocks 60) between the captured, digitized and filtered signal and the reference signal, for different delay values (blocks 62) to reproduce the delays caused by the propagation paths between the loudspeakers and the microphone.
  • the coefficient ⁇ is a smoothing coefficient chosen appropriately.
  • the calculation takes as final result (block 64) the maximum value of these different correlations:
  • FIGS. 6 and 7 are also illustrated respectively in the case of agreement and deactivation. frequency of transmission and reception frequencies, the chronology of the different signals:
  • FMout modulation of the FM signal transmitted by the adapter
  • - BUZZER activation, or not of the buzzer
  • - Microphone identification of the different signals picked up by the microphone.
  • the device to react to a request produced by the microcontroller, typically in case of incoming call from the mobile phone coupled to the adapter by Bluetooth link.
  • the adapter transmits the REF reference signal and activates the microphone (step 72).
  • the signal picked up by the microphone is analyzed by the algorithm described above with reference to FIG. 4, so as to determine the presence or absence of the reference signal in the acoustic environment of the device (steps 74 and 76). This analysis is performed in a loop for a maximum duration T 0 given (step 78).
  • the device detects the presence of the reference signal, and therefore concludes the agreement between transmission and reception frequencies, the transmission of the reference signal is stopped, and the FM signal is then modulated by a signal imitating a ringing, so as to signal to the user the incoming call (step 80, and RINGER period in Figure 6).
  • This ringing signal is transmitted to the car radio and reproduced on the vehicle's speakers.
  • the adapter then waits for user action for a maximum duration Ti (steps 82 and 84). This action can be an acceptance or a refusal of the call, by interaction with the adapter, either physically (pressing a key) or by voice recognition. If the user accepts the call (FIGURE 6 in FIGURE 6), the adapter acknowledges the request that was originally issued (step 88), causing the stall and establishment of the telephone call (step 90, FIG. and COMM period in Figure 6).
  • the adapter sends a negative acknowledgment to the microcontroller, and deactivates the microphone (step 86).
  • the adapter does not recognize the reference signal REF in the acoustic signal picked up by the microphone, and therefore concludes that the transmission and reception frequencies do not do not agree, or more.
  • a signaling is produced by the device, by activation of the buzzer, and possibly flashing of the display 30. Due to the disagreement of the frequencies, this signaling can not be relayed by the car radio, and it is therefore the adapter itself. the same which must produce the signaling (step 92, and BUZZER period in FIG. 7).
  • the device then starts waiting for an action by the user during a maximum delay T 2 (steps 94 to 96). If the user reacts to the signaling issued by the buzzer, for example by pressing a button of the adapter and / or trying to change the transmission frequency thereof by pressing the frequency selection buttons 28 or 32, then the adapter sends to the phone a stall signal (step 100): indeed, even if it is not yet certain that the frequencies match, we can assume that the user wishes to answer the call, and for this reason the adapter automatically triggers the stall, in anticipation.
  • the algorithm searches for the presence of the reference signal for a maximum duration T 3 (steps 102, 104 and 106).
  • this search can be conditioned on the detection of an action by the user as in the illustrated flowchart, or carried out in parallel with the detection of this action, independently of the latter. If the analysis algorithm recognizes the reference signal, this means that the user has succeeded in tuning the transmission and reception frequencies, either by changing the settings of the adapter (button 38 or preselection by the pushbutton 32). ), or by changing the frequency of reception of the car radio, for example by selecting on the latter a particular frequency that the user has reserved for receiving signals from the adapter.
  • the buzzer is then deactivated, and an acknowledgment is sent back to the microcontroller in response to the initial request (step 110).
  • the telephone communication can then be established (step 90). This is illustrated in the right zone of the timing diagrams of Figure 7 where we see that the communication (COM) is established, and reproduced by the speakers of the car radio (and thus picked up by the microphone), soon after that the microphone has detected the appearance of the reference signal REF in the sound environment of the adapter.
  • the adapter seeks to prevent the user from making use of a feature requiring the matching of the transmit and receive frequencies, when this match is not effective.
  • the request that triggers the process is a request initiated voluntarily by the user - and not a request from the microprocessor generated by an external cause such as an incoming call whose The user is not at the origin and is wanted to react.
  • This request may be the request to send an outgoing call by the radiotelephone 38, or the playback of an audio stream by the MP3 player 48.
  • This user request is relayed by the microcontroller of the adapter (step 112), triggering the sending of the reference signal and the activation of the microphone (step 114).
  • the signal picked up by the microphone is analyzed so as to detect the presence or absence of the reference signal during a maximum delay T 0 (steps 116, 118 and 120). If the reference signal is recognized, then the adapter stops transmitting it, and disables the microphone (step 122). It can then fully activate the requested function (step 124) so as to perform the desired action: dialing the call, listening to the music, etc. Otherwise, that is to say if no signal reference is not detected before the limit time T 0 , the detection of the reference signal is stopped. (step 126) and a signaling is returned back to the user, for example by activating the buzzer (step 128).
  • the requested function is inhibited: the numbering is not done, the music does not start, ... It avoids to start actions that could not be properly completed, because of the impossibility to obtain the reproduction of an audio signal, because of the absence of concordance between the transmission frequency of the adapter and the frequency of reception of the car radio.

Abstract

According to the invention, the device (10) relays signals from an audio source to a radio set, such as a car radio. The device comprises: means for producing a reference signal, means enabling the radio signal to be modulated by the reference signal or by the audio signals received by the coupling means, a microphone (20) for capturing acoustic signals present in the environment of the device, and means for analysing the acoustic signals captured by the microphone. When the user wants to activate a functionality, for example to transmit a call, the device executes an algorithm for detection of a known signal in a noisy environment, in order to determine the presence or absence of the reference signal in the acoustic signals captured by the microphone. When the reference signal is present in the captured acoustic signals the device effectively activates the functionality and when the reference signal is absent from said acoustic signals the device disables the functionality and activates an audible (22) and/or visible (30) alarm intended for the user.

Description

Adaptateur "mains libres" de voiture pour téléphone portable à émetteur FM incorporé, avec activation conditionnelle des fonctions selon l'état de concordance avec la fréquence du radiorécepteur associé Car hands-free adapter for mobile phone with built-in FM transmitter, with conditional activation of functions according to the state of concordance with the frequency of the associated radio receiver
L'invention concerne un dispositif d'interfaçage (ci-après "adaptateur") permettant de coupler, d'une part, une source de signaux audio avec, d'autre part, un radiorécepteur.The invention relates to an interfacing device (hereinafter "adapter") for coupling, on the one hand, a source of audio signals with, on the other hand, a radio receiver.
L'invention s'applique très avantageusement au couplage d'un téléphone portable à une autoradio d'un véhicule automobile.The invention applies very advantageously to the coupling of a mobile phone to a car radio of a motor vehicle.
Cette application n'est toutefois pas limitative de l'invention, qui peut être aussi bien utilisée (i) avec d'autres types de sources audio, par exemple avec un lecteur MP3 ou toute autre source analogique ou numérique, (ii) avec d'autres types de récepteurs qu'une autoradio, par exemple un ré- cepteur portatif ou bien une chaîne stéréo, et (iii) dans d'autres contextes que l'habitacle d'un véhicule automobile, par exemple à domicile. Toutefois, aussi bien l'ergonomie que les performances du dispositif de l'invention se révèlent particulièrement appropriées à l'utilisation à bord d'un véhicule en déplacement, pour assurer un fonctionnement "mains Ii- bres" d'un téléphone portable.This application is however not limiting of the invention, which can be used as well (i) with other types of audio sources, for example with an MP3 player or any other analog or digital source, (ii) with d other types of receivers than a car radio, for example a portable receiver or a stereo, and (iii) in other contexts than the passenger compartment of a motor vehicle, for example at home. However, both the ergonomics and the performance of the device of the invention are particularly suitable for use on board a moving vehicle, to ensure a "hands-free" operation of a mobile phone.
Si l'on prend l'exemple particulier d'un adaptateur mains libres que l'on souhaite coupler à une autoradio pour permettre la restitution de la voix par les haut-parleurs du véhicule, il existe essentiellement deux types d'adaptateurs. Le premier type regroupe les adaptateurs intégrés à demeure au véhicule, en première monte ou ultérieurement. L'adaptateur se présente sous forme d'un boîtier, généralement inaccessible à l'utilisateur, qui est relié à un microphone et à l'autoradio directement par un faisceau de câbles. La liaison filaire permet alors d'envoyer à l'autoradio des signaux de com- mande pour mettre en veille le fonctionnement radio/audio en cas de communication téléphonique, et relayer la conversation vers les haut- parleurs du véhicule.If we take the particular example of a hands-free adapter that it is desired to couple to a car radio to allow the reproduction of the voice through the speakers of the vehicle, there are essentially two types of adapters. The first type includes permanently integrated adapters to the vehicle, original equipment or later. The adapter is in the form of a housing, generally inaccessible to the user, which is connected to a microphone and the car radio directly by a wiring harness. The wired link then makes it possible to send control signals to the car radio to put radio / audio operation in the event of a telephone communication on standby, and relay the conversation to the loudspeakers of the vehicle.
Le second type correspond à un adaptateur ne nécessitant aucune installation à demeure dans le véhicule. Le principal avantage de cet adapta- teur est qu'il ne requiert aucun branchement ou installation et peut donc être installé immédiatement, et par l'utilisateur lui-même. Par ailleurs, étant amovible, un même adaptateur peut être utilisé sur plusieurs véhicules différents d'un même utilisateur.The second type corresponds to an adapter that does not require permanent installation in the vehicle. The main advantage of this adapter is that it requires no connection or installation and can therefore be installed immediately, and by the user himself. Otherwise, being removable, the same adapter can be used on several different vehicles of the same user.
Du fait de l'absence de tout câblage entre l'adaptateur et l'autoradio, le couplage est effectué par un émetteur radio FM de faible puissance in- corporé à l'adaptateur, ce signal radio étant capté par l'autoradio et reproduit sur les haut-parleurs, de la même manière qu'une quelconque station de la bande FM.Due to the absence of any cabling between the adapter and the car radio, the coupling is effected by a low power FM radio transmitter built into the adapter, this radio signal being picked up by the car radio and reproduced on the radio. the speakers, in the same way as any station in the FM band.
Il est bien entendu nécessaire que la fréquence d'émission de l'adaptateur et que la fréquence de réception de l'autoradio soient identiques. Le EP 0 920 170 A2 décrit un tel adaptateur, sous forme d'un boîtier enfichable sur le connecteur d'un téléphone portable et comprenant un émetteur FM modulé par le signal issu du téléphone portable. L'accord des fréquences avec l'autoradio est réalisé par balayage automatique de la fréquence FM, la porteuse étant modulée par une brève impul- sion répétitive. L'adaptateur est par ailleurs pourvu d'un microphone "haute fréquence" capable de capter la présence, ou non, de l'impulsion dans l'environnement sonore de l'habitacle du véhicule. Lorsque les fréquences de l'adaptateur et de l'autoradio concordent, alors l'impulsion est reconnue par le microphone, et l'adaptateur arrête le balayage de la fré- quence FM et se verrouille sur la fréquence à laquelle il se trouve alors piloté.It is of course necessary that the transmission frequency of the adapter and the frequency of reception of the car radio are identical. EP 0 920 170 A2 describes such an adapter, in the form of a plug-in housing on the connector of a mobile phone and comprising an FM transmitter modulated by the signal from the mobile phone. The tuning of the frequencies with the car radio is performed by automatic scanning of the FM frequency, the carrier being modulated by a brief repetitive pulse. The adapter is also equipped with a "high frequency" microphone capable of sensing the presence or absence of the impulse in the sound environment of the passenger compartment of the vehicle. When the frequencies of the adapter and car radio match, then the pulse is recognized by the microphone, and the adapter stops scanning the FM frequency and locks to the frequency at which it is then flown. .
Le principe consistant à utiliser un émetteur FM pour se coupler à une autoradio présente le grand avantage de ne nécessiter aucune liaison physique entre les deux appareils et d'assurer une très bonne qualité de repro- duction sonore, mais souffre d'un désavantage contraignant du fait de la nécessité d'un accord de fréquence entre les deux appareils. Pour pouvoir utiliser son téléphone (ou autre appareil) dans des conditions optimales, l'utilisateur va choisir sur l'autoradio une fréquence non occupée par une station de radio locale. Mais d'autre part il est peu pro- bable que l'utilisateur condamne l'utilisation de son autoradio au silence lorsque le téléphone n'est pas utilisé ; la fréquence de l'autoradio sera alors le plus souvent réglée pour démoduler une station de radio. De la sorte, en pratique, la fréquence d'émission de l'adaptateur et la fréquence de réception de l'autoradio seront la plupart du temps différentes, et fréquemment modifiées. La technique décrite par le EP-A-O 920 170 précité, qui doit mise en œuvre de façon préalable par l'utilisateur, ne prend pas en compte le comportement de l'usager qui modifie fréquemment les réglages de l'autoradio. Avec le dispositif décrit par ce document, une fois l'étape d'étalonnage effectuée, l'adaptateur reste verrouillé sur une fréquence d'émission donnée, et pour que le dispositif reste opérationnel le réglage de l'autoradio ne doit pas être modifié. Dans le cas contraire - fréquent en pratique comme on vient de l'indiquer - l'adaptateur émettra à la fréquence sur Ia- quelle il a été verrouillé et aucun signal ne sera restitué par l'autoradio du fait du changement de réglage. Et l'utilisateur n'aura aucun moyen quelconque d'être averti de la raison pour laquelle son autoradio reste muet et les haut-parleurs ne restituent pas la conversation téléphonique. Une autre difficulté que ne prend pas en compte le système proposé par le EP 0 920 170 est l'environnement particulièrement bruyant d'un véhicule automobile en mouvement.The principle of using an FM transmitter to couple to a car radio has the great advantage of not requiring any physical connection between the two devices and of ensuring a very good quality of sound reproduction, but suffers from a constraining disadvantage of the radio. makes the need for a frequency agreement between the two devices. To be able to use his phone (or other device) in optimal conditions, the user will choose on the car radio a frequency not occupied by a local radio station. On the other hand, it is unlikely that the user will condone the use of his car radio when the phone is not in use; the frequency of the car radio will then most often set to demodulate a radio station. In this way, in practice, the transmission frequency of the adapter and the frequency of reception of the car radio will be mostly different, and frequently modified. The technique described by the aforementioned EP-AO 920 170, which must be implemented beforehand by the user, does not take into account the behavior of the user who frequently changes the settings of the car radio. With the device described by this document, once the calibration step has been performed, the adapter remains locked on a given transmission frequency, and for the device to remain operational the tuning of the car radio must not be modified. In the opposite case - frequent in practice as just indicated - the adapter will transmit at the frequency on which it was locked and no signal will be restored by the car radio due to the change of setting. And the user will have no way to be warned why his car radio is silent and the speakers do not return the phone conversation. Another difficulty that does not take into account the system proposed by EP 0 920 170 is the particularly noisy environment of a moving motor vehicle.
Si l'étalonnage de l'adaptateur décrit par ce document est réalisé à l'arrêt, le niveau de bruit sera relativement modéré et le microphone arrivera à détecter la présence de l'impulsion dans le signal audio restitué par les haut-parieurs. Cette technique simple deviendra difficile, voire impossible à mettre en œuvre dans le cas d'un véhicule en déplacement, avec un environnement acoustique présentant à la fois un niveau relatif de bruit élevé, rendant difficile l'extraction du signal utile noyé dans le bruit, et des caractéristiques spectrales non stationnaires, c'est-à-dire qui évoluent de manière imprévisible en fonction des conditions de conduite (passage sur des chaussées déformées ou pavées, croisement de véhicules bruyants, etc.). De plus, le volume clos et confiné d'un habitacle automobile génère une multitude de propagations secondaires complexes qui viennent se superposer et brouiller fortement le signal capté par le microphone (phé- nomène d'échos multiples).If the calibration of the adapter described in this document is performed while stopped, the noise level will be relatively moderate and the microphone will be able to detect the presence of the pulse in the audio signal returned by the loudspeakers. This simple technique will become difficult or impossible to implement in the case of a moving vehicle, with an acoustic environment having both a high relative noise level, making it difficult to extract the useful signal embedded in the noise, and non-stationary spectral characteristics, that is to say, which evolve unpredictably according to the driving conditions (passage on deformed or paved roads, crossing of noisy vehicles, etc.). In addition, the closed and confined volume of a car interior generates a multitude of complex secondary propagations that overlap and strongly obscure the signal picked up by the microphone (multiple echoes phenomenon).
Le US 2004/204158 A1 décrit un adaptateur fonctionnant suivant le même principe, c'est-à-dire avec un balayage automatique et préalable de la fréquence de l'adaptateur, et sujet aux mêmes inconvénients, à savoir l'absence de robustesse au bruit, l'ergonomie médiocre et le fait que le signal relayé par l'adaptateur vient se superposer au signal déjà capté par l'autoradio sur la fréquence trouvée par l'adaptateur.The US 2004/204158 A1 describes an adapter operating on the same principle, that is to say with an automatic and prior scanning of the frequency of the adapter, and subject to the same disadvantages, namely the lack of robustness to the noise, poor ergonomics and the fact that the signal relayed by the adapter is superimposed on the signal already picked up by the car radio on the frequency found by the adapter.
Les GB 2 330 487 A1 et WO 03/052947 A1 décrivent d'autres adaptateurs encore, à rencontre desquels peuvent être formulées les mêmes ob- jections.GB 2330487 A1 and WO 03/052947 A1 describe yet other adapters, against which the same objects can be formulated.
De façon générale, aucun des adaptateurs proposés jusqu'à présent ne propose d'interface intuitive permettant (i) d'empêcher l'utilisateur d'utiliser une fonctionnalité nécessitant la concordance des deux fréquences alors que ces dernières diffèrent, et (ii) lui signaler que l'adaptateur n'a pas pris en compte sa demande d'initiation de la fonctionnalité.In general, none of the adapters proposed so far offer an intuitive interface allowing (i) to prevent the user from using a feature requiring the concordance of the two frequencies while the latter differ, and (ii) him to report that the adapter has not considered its request to initiate the feature.
On notera que l'invention se place - à la différence des technique décrites dans les documents précités - dans un contexte où (i) l'adaptateur est accordé sur une fréquence donnée, où (ii) l'autoradio est, lui aussi, accordé sur une fréquence donnée, mais où (iii) cette dernière fréquence n'est pas forcément la même que celle de l'adaptateur.Note that the invention is placed - unlike the techniques described in the aforementioned documents - in a context where (i) the adapter is tuned to a given frequency, where (ii) the car radio is also granted on a given frequency, but where (iii) this last frequency is not necessarily the same as that of the adapter.
La chaîne de reproduction (source -> adaptateur -> autoradio) sera donc opérante, ou inopérante, selon qu'il y aura concordance, ou non, des fréquences d'accord de l'adaptateur et de l'autoradio. L'un des buts de l'invention est de disposer d'un adaptateur capable d'une réaction "intelligente" en cas d'utilisation d'une fonctionnalité à l'initiative de l'utilisateur - par exemple l'initiation d'un appel téléphonique ou le début de lecture d'un flux audio - afin d'empêcher celui-ci d'utiliser cette fonctionnalité si la concordance des deux fréquences n'est pas effective et, par ailleurs, lui signaler que sa demande n'a pas été prise en compte. II faut souligner à cet égard que le contexte est celui de l'environnement automobile, où l'utilisateur est très sollicité, et le temps de concentration qu'il peut consacrer à la commande de l'adaptateur est très réduit. Il est donc nécessaire de prévoir un adaptateur capable de fournir une assistance qui soit la plus simple et la plus intuitive possible. L'adaptateur de l'invention est un dispositif d'interfaçage du type divulgué dans le EP-A-O 920 170 précité, c'est-à-dire un dispositif pour relayer les signaux audio d'une source vers un radiorécepteur pour restitution par les moyens de reproduction acoustique de ce dernier, et comprenant : - des moyens de couplage à la source de signaux audio, - des moyens émetteurs d'un signal radio, accordés sur une fréquence d'émission radio donnée,The reproduction chain (source -> adapter -> car radio) will therefore be operative, or inoperative, depending on whether or not the tuning frequencies of the adapter and the car radio match. One of the aims of the invention is to have an adapter capable of an "intelligent" reaction when using a user-initiated feature - for example, the initiation of a phone call or the beginning of playback of an audio stream - to prevent the latter from using this feature if the agreement of the two frequencies is not effective and, moreover, to inform him that his request does not been taken into account. It should be emphasized in this respect that the context is that of the automotive environment, where the user is very solicited, and the time of concentration that he can devote to the control of the adapter is very small. It is therefore necessary to provide an adapter capable of providing assistance that is as simple and intuitive as possible. The adapter of the invention is an interface device of the type disclosed in the aforementioned EP-AO 920 170, that is to say a device for relaying the audio signals from a source to a radio receiver for restitution by the means for acoustic reproduction of the latter, and comprising: means for coupling to the source of audio signals, means transmitting a radio signal, tuned to a given radio transmission frequency,
- des moyens générateurs, pour produire un signal de référence,generating means, for producing a reference signal,
- des moyens pour moduler ledit signal radio par ledit signal de réfé- rence ou par les signaux audio reçus par les moyens de couplage,means for modulating said radio signal by said reference signal or by the audio signals received by the coupling means,
- un microphone, pour capter les signaux acoustiques présents dans l'environnement du dispositif, eta microphone, for picking up the acoustic signals present in the environment of the device, and
- des moyens d'analyse des signaux acoustiques captés par le microphone. Selon l'invention, le dispositif d'interfaçage comprend :means for analyzing the acoustic signals picked up by the microphone. According to the invention, the interfacing device comprises:
- des moyens d'initiation, par l'utilisateur, d'une fonctionnalité prédéterminée, etmeans for initiating, by the user, a predetermined functionality, and
- des moyens de commande aptes, sur initiation de ladite fonctionnalité, à effectuer des opérations de : a) par lesdits moyens générateurs, production du signal de référence ; b) par les moyens d'analyse, exécution d'un algorithme de détection d'un signal connu dans un environnement bruité, propre à reconnaître la présence, ou non, du signal de référence dans les signaux acoustiques captés par le microphone ; c) dans l'affirmative, activation effective de ladite fonctionnalité ; d) dans la négative, inhibition de ladite fonctionnalité et activation d'un avertisseur sonore et/ou visuel à destination de l'utilisateur. En d'autre termes, lorsque l'utilisateur décide d'initier la fonctionnalité, de deux choses l'une : il y a, ou non, concordance entre la fréquence d'ac- cord de l'adaptateur et celle de l'autoradio.control means capable, upon initiation of said functionality, of performing operations of: a) by said generating means, production of the reference signal; b) by the analysis means, execution of an algorithm for detecting a known signal in a noisy environment, able to recognize the presence or absence of the reference signal in the acoustic signals picked up by the microphone; (c) if so, effective activation of that functionality; d) in the negative, inhibition of said functionality and activation of a buzzer and / or visual to the user. In other words, when the user decides to initiate the functionality, two things are the same: there is or no agreement between the frequency of the adapter and that of the car radio. .
Dans le premier cas (il y a concordance), le dispositif doit au préalable vérifier que cette concordance est effective, et cette vérification doit être opérée par un procédé présentant une robustesse élevée au bruit. Si la concordance est avérée, l'adaptateur autorise l'activation de la fonctionna- lité.In the first case (there is concordance), the device must first verify that this match is effective, and this verification must be performed by a process having a high robustness to noise. If the match is confirmed, the adapter allows activation of the feature.
Le deuxième cas est celui où il n'y a pas concordance entre la fréquence d'accord de l'adaptateur et la fréquence d'accord de l'autoradio. La chaîne de reproduction est donc inopérante. Le dispositif de l'invention prend alors deux actions : 1 °) il inhibe la fonctionnalité, car elle ne peut pas être exécutée convenablement, et 2°) il en avertit l'utilisateur, par un retour sonore et/ou visuel, pour qu'il puisse réagir de manière appropriée. L'utilisateur, ainsi averti, pourra prendra l'initiative de modifier la fréquence de l'adaptateur ou bien celle de l'autoradio. Ayant détecté cette action de l'utilisateur, l'adaptateur vérifie à nouveau l'existence ou non de la concordance des fréquences, et ainsi de suite : il y a de la sorte initiation d'une boucle de rétroaction impliquant à la fois l'adaptateur (réaction automatique) et l'utilisateur (qui a, seul, l'initiative de la modification des réglages). À la différence des adaptateurs connus qui prévoient un balayage automatique de fréquence, dans le cas de la présente invention c'est à l'utilisateur de modifier les réglages en cas de non-concordance des fréquences ; le plus souvent il lui suffira de changer de canal, en passant sur un préréglage de l'autoradio correspondant à une fréquence où n'est diffusé aucun programme radio, et qu'il aura choisi pour correspondre à la fréquence, fixe, d'accord de l'adaptateur.The second case is where there is no match between the tuner frequency of the adapter and the tuning frequency of the car radio. The breeding chain is therefore inoperative. The device of the invention then takes two actions: 1 °) it inhibits the functionality, because it can not be performed correctly, and 2 °) it warns the user, by a sound and / or visual feedback, so that he can react appropriately. The user, well informed, may take the initiative to change the frequency of the adapter or that of the car radio. Having detected this action of the user, the adapter checks again the existence or not of the concordance of the frequencies, and so on: there is thus initiation of a feedback loop implying at the same time the adapter (automatic reaction) and the user (who has, alone, the initiative of changing settings). Unlike known adapters which provide automatic frequency scanning, in the case of the present invention it is up to the user to change the settings in case of frequency mismatch; most often it will be enough to change the channel, by switching to a preset of the car radio corresponding to a frequency where no radio program is broadcast, and which it has chosen to match the frequency, fixed, okay of the adapter.
De façon générale, la source de signaux audio peut être un radiotéléphone, la fonctionnalité en question étant alors l'initiation d'un appel sortant par l'utilisateur. Elle peut être également un lecteur de contenu audio, la fonctionnalité en question étant alors la lecture d'un flux audio. Selon diverses caractéristiques subsidiaires avantageuses :In general, the source of audio signals may be a radiotelephone, the functionality in question then being the initiation of an outgoing call by the user. It can also be a player of audio content, the feature in question then being the playback of an audio stream. According to various advantageous subsidiary features:
- le signal de référence est un signal impulsionnel émis de manière répétitive, en particulier un signal musical dont l'énergie est concentrée dans les fréquences supérieures à 2 kHz tel qu'un signal choisi parmi un signal sinusoïdal, un signal de type DTMF, ou un signal de type sonnerie de téléphone ;the reference signal is a repetitively transmitted pulse signal, in particular a musical signal whose energy is concentrated in the frequencies above 2 kHz, such as a signal chosen from a sinusoidal signal, a DTMF type signal, or a ringing type signal;
- l'algorithme de l'opération b) met en œuvre l'évaluation d'une corrélation entre le signal acoustique capté par le microphone et le signal de référence généré par le dispositif ;the algorithm of operation b) implements the evaluation of a correlation between the acoustic signal picked up by the microphone and the reference signal generated by the device;
- cette corrélation est une corrélation statistique, évaluée pour une pluralité de valeurs de retard appliquées au signal de référence produit par lesdits moyens générateurs, avec recherche d'un maximum parmi les différentes corrélations et comparaison de ce maximum à un seuil prédéfini, pour déterminer la présence ou l'absence du signal de réfé- rence dans les signaux captés par le microphone ; les corrélations statistiques en question pourront être calculées par évaluation récursive des variances et covariances des signaux en présence ;this correlation is a statistical correlation, evaluated for a plurality of delay values applied to the reference signal produced by said generating means, with a search for a maximum among the different correlations and comparison of this maximum with a predefined threshold, to determine the presence or absence of the reference signal in the signals picked up by the microphone; the statistical correlations in question may be calculated by recursively evaluating the variances and covariances of the signals present;
- l'algorithme de l'opération b) met également en œuvre l'application au signal capté par le microphone d'un traitement de réduction de bruit, en particulier un traitement comprenant la détermination du spectre énergétique moyen pondéré d'un signal de bruit capté entre les périodes de production du signal de référence, et de soustraction de ce spectre du signal capté par le microphone pendant ces périodes de production du signal de référence ;the algorithm of the operation b) also implements the application to the signal picked up by the microphone of a noise reduction processing, in particular a processing including the determination of the weighted average energy spectrum of a noise signal captured between the periods of production of the reference signal, and subtraction of this spectrum of the signal picked up by the microphone during these periods of production of the reference signal;
- les moyens de commande comprennent des moyens pour mettre fin à la génération du signal de référence de l'opération a), et à l'exécution de l'algorithme de détection de l'opération b), à l'issue d'un délai de temporisation prédéterminé. 0the control means comprise means for terminating the generation of the reference signal of the operation a), and the execution of the detection algorithm of the operation b), at the end of a predetermined delay time. 0
On va maintenant décrire un exemple de mise en œuvre du dispositif de l'invention, en référence aux dessins annexés où les mêmes références numériques désignent d'une figure à l'autre des éléments identiques ou fonctionnellement semblables.An embodiment of the device of the invention will now be described with reference to the appended drawings in which the same reference numerals designate identical or functionally similar elements from one figure to another.
La figure 1 est une vue en perspective d'un exemple préférentiel d'adaptateur selon l'invention.Figure 1 is a perspective view of a preferred example of an adapter according to the invention.
La figure 2 est une vue de dessus de l'adaptateur de la figure 1. La figure 3 présente, de façon schématique, les différents éléments fonc- tionnels permettant d'assurer l'interfaçage entre un téléphone portable ou un lecteur de contenu audio, et l'autoradio d'un véhicule automobile. La figure 4 présente, sous forme de schémas par blocs, les fonctions mises en œuvre par l'algorithme d'extraction du signal noyé dans le bruit, signal dont on cherche à détecter la présence ou l'absence. La figure 5 est un organigramme général décrivant la séquence des différentes opérations et illustrant l'ergonomie du dispositif de l'invention, selon un premier aspect de l'invention.Figure 2 is a top view of the adapter of Figure 1. Figure 3 shows schematically the various functional elements for interfacing between a mobile phone or a player of audio content, and the car radio of a motor vehicle. FIG. 4 shows, in the form of block diagrams, the functions implemented by the algorithm for extracting the signal embedded in the noise, a signal whose presence or absence is to be detected. Figure 5 is a general flowchart describing the sequence of the various operations and illustrating the ergonomics of the device of the invention, according to a first aspect of the invention.
Les figures 6 et 7 sont des chronogrammes illustrant l'évolution dans le temps des différents signaux émis ou reçus, respectivement lorsque les fréquences d'émission et de réception sont accordées et lorsqu'elles ne le sont pas.FIGS. 6 and 7 are chronograms illustrating the evolution over time of the different signals transmitted or received, respectively when the transmission and reception frequencies are granted and when they are not.
La figure 8 est homologue de la figure 5, pour un second aspect de l'invention. 0Figure 8 is a counterpart of Figure 5 for a second aspect of the invention. 0
Sur les figures 1 et 2, on a illustré en 10 un exemple d'adaptateur 10 selon l'invention. Cet adaptateur se présente sous la forme d'un boîtier autonome 12, enfichable dans la prise allume-cigare d'un véhicule par une fiche 14 portant des contacts d'alimentation 16 et 18.In Figures 1 and 2, there is illustrated in 10 an example of adapter 10 according to the invention. This adapter is in the form of a self-contained housing 12 which can be plugged into the cigarette lighter socket of a vehicle by a plug 14 carrying supply contacts 16 and 18.
Ce boîtier comprend des moyens de couplage filaires ou, très avantageusement, sans fil avec un téléphone portable, par exemple via une liaison radio de type Bluetooth (marque déposée du Bluetooth SIG, Inc.). Les spécifications Bluetooth prévoient en effet la possibilité de piloter à dis- tance par une liaison sans fil bidirectionnelle toutes les fonctions d'un téléphone portable telles que décrochage, raccrochage, numérotation, navigation dans les menus et les répertoires, etc., en prenant intégralement le contrôle à distance du téléphone portable et en se substituant entièrement au clavier de celui-ci. La présence du téléphone portable dans le rayon d'action de l'adaptateur étant détectée de manière entièrement automatique, il n'est pas nécessaire pour l'utilisateur de sortir le téléphone portable, qui peut rester dans une poche de veste, dans un sac ou dans un porte-documents sans que l'utilisateur n'ait aucune manipulation à faire pour activer l'adaptateur. Ce dernier devient immédiatement opérationnel dès que l'utilisateur pénètre avec son téléphone dans le véhicule, toutes les commandes usuelles pouvant être exécutées au moyen de l'adaptateur.This housing comprises wired coupling means or, very advantageously, wirelessly with a mobile phone, for example via a Bluetooth type radio link (registered trademark of Bluetooth SIG, Inc.). The Bluetooth specifications provide for the possibility of remotely controlling via a two-way wireless link all the functions of a mobile phone such as unhooking, hang-up, dialing, navigation through menus and directories, etc., taking full the remote control of the mobile phone and completely replacing the keyboard of it. The presence of the mobile phone in the range of the adapter being detected fully automatically, it is not necessary for the user to take out the mobile phone, which can remain in a jacket pocket, in a bag or in a briefcase without the user having to do anything to activate the adapter. The latter becomes immediately operational as soon as the user enters his phone into the vehicle, all the usual commands that can be executed by means of the adapter.
L'adaptateur comprend également un émetteur radio FM de faible puissance pour permettre son couplage à une autoradio, de manière à utiliser les haut-parleurs du véhicule pour la reproduction des signaux audio de la même manière qu'une quelconque station de la bande FM. L'adaptateur 10 inclut un microphone 20, un haut-parleur ou, au moins, un ronfleur ou "buzzer" 12, et deux touches rouge et verte 24 et 26 de commande du téléphone (notamment les fonctions prise de ligne/composition et raccrochage/annulation), ainsi qu'un bouton multifonction 28. Ce bouton 28 est un bouton rotatif qui assure différentes fonctions selon les différents états de l'adaptateur, telles que :The adapter also includes a low power FM radio transmitter for coupling to a car radio, so as to use the vehicle speakers for reproducing the audio signals in the same manner as any station in the FM band. The adapter 10 includes a microphone 20, a speaker or, at least, a buzzer or buzzer 12, and two red and green keys 24 and 26 for controlling the telephone (in particular the line taking / dialing and on-hook functions). / cancellation), as well as a multifunction button 28. This button 28 is a rotary knob that provides different functions according to the different states of the adapter, such as:
- réglage du volume du haut-parleur (si l'adaptateur en comporte un),- adjusting the loudspeaker volume (if the adapter has one),
- réglage de la fréquence d'émission de l'émetteur FM, - commande avance/retour rapides lors de la lecture d'un flux audio. Le bouton 28 peut être commandé non seulement en le tournant, mais également comme un bouton-poussoir, pour "cliquer" et commander, selon le cas :- setting the transmission frequency of the FM transmitter, - fast forward / rewind control when playing an audio stream. The button 28 can be controlled not only by turning it, but also as a push button, to "click" and order, as the case may be:
- l'acquittement d'une fonction ou d'un choix dans un menu, - l'activation d'un mode de reconnaissance vocale,- the acknowledgment of a function or choice in a menu, - the activation of a voice recognition mode,
- la pause/lecture d'un flux audio.- pause / play an audio stream.
Le dispositif comporte enfin un afficheur 30 (facultatif) permettant notamment d'afficher en clair la fréquence de l'émetteur FM incorporé à l'adaptateur. La sélection de la fréquence de l'émetteur FM peut être opérée par le bouton rotatif 28, jusqu'à obtention de la valeur désirée. Par appui sur un poussoir 32, elle peut être également rappelée parmi une série de fréquences d'émission préalablement mémorisées (en usine ou par l'utilisateur). Outre les chiffres 34 indiquant la fréquence en mégahertz, l'afficheur 30 comprend également un chiffre 36 de rappel du numéro de la fréquence mémorisé.Finally, the device comprises a display 30 (optional) which makes it possible in particular to display in clear the frequency of the FM transmitter incorporated in the adapter. The selection of the frequency of the FM transmitter can be operated by the rotary knob 28 until the desired value is obtained. By pressing a pusher 32, it can also be recalled from a series of transmission frequencies previously stored (in the factory or by the user). In addition to the digits 34 indicating the frequency in megahertz, the display 30 also comprises a number 36 for recalling the number of the memorized frequency.
Ces fréquences sont en général choisies aux deux extrémités de la bande FM, dans des plages où la probabilité de trouver un émetteur est faible ou nulle dans la zone géographique considérée. La figure 3 illustre la structure générale des différents circuits de l'adaptateur 10. Celui-ci est principalement destiné à être couplé à un téléphone portable 38, très avantageusement par une liaison sans fil telle qu'une liaison Bluetooth assurée par un module 40. On notera toutefois que l'invention serait aussi bien applicable au cas d'une liaison par câble entre l'adaptateur 10 et, par exemple, un berceau sur lequel serait posé le téléphone portable 38, le berceau étant alors pourvu d'un connecteur enfichable pour assurer le couplage du téléphone à l'adaptateur. Par ailleurs, l'adaptateur 10 est destiné à être couplé à une autoradio 42 au moyen d'un module émetteur FM 44. Cet émetteur est accordé sur une fréquence qui peut, comme indiqué plus haut, être sélectionnée par le bouton rotatif 28 ou bien mémorisée parmi des valeurs présélectionnées choisies par appuis successifs sur le bouton-poussoir 32. L'ensemble du dispositif est piloté par l'unité centrale de commande 46, par exemple un ASIC conçu et programmé pour exécuter les différentes fonctions décrites ci-après.These frequencies are generally chosen at both ends of the FM band, in ranges where the probability of finding a transmitter is low or zero in the geographical area considered. FIG. 3 illustrates the general structure of the various circuits of the adapter 10. This is mainly intended to be coupled to a mobile telephone 38, very advantageously via a wireless link such as a Bluetooth link provided by a module 40. Note however that the invention would be equally applicable to the case of a cable connection between the adapter 10 and, for example, a cradle on which the mobile phone 38 would be placed, the cradle then being provided with a plug-in connector to pair the phone with the adapter. Furthermore, the adapter 10 is intended to be coupled to a car radio 42 by means of an FM transmitter module 44. This transmitter is tuned to a frequency which may, as indicated above, be selected by the rotary knob 28 or stored in the preset values selected by successive presses on the pushbutton 32. The entire device is controlled by the central control unit 46, for example an ASIC designed and programmed to perform the various functions described below.
Du côté de la source des signaux audio, le couplage n'est pas nécessairement un couplage à un téléphone portable 38 ; il peut être également assuré avec toute autre source audio, par exemple un lecteur de contenu audio MP3 48 branché sur une prise 50 de l'adaptateur 10. Les sources de signaux audio (téléphone 38, lecteur MP3 48 ou toute autre source) sont couplées à l'autoradio 42 via l'adaptateur 10 par émission d'un signal sur la bande FM, pour permettre la restitution de la conversation téléphonique (cas du téléphone) ou du flux audio (cas du lecteur MP3) sur les haut-parleurs 52 du véhicule automobile. Pour que ce couplage puisse être effectif, il est nécessaire que la fréquence d'émission de l'émetteur FM 44, et la fréquence de réception de l'autoradio 42, soient identiques.On the source side of the audio signals, the coupling is not necessarily a coupling to a mobile phone 38; it can also be provided with any other audio source, for example an MP3 audio player 48 connected to a plug 50 of the adapter 10. The audio signal sources (telephone 38, MP3 player 48 or any other source) are coupled to the car radio 42 via the adapter 10 by transmitting a signal on the FM band, to allow the reproduction of the telephone conversation (in the case of the telephone) or the audio stream (in the case of the MP3 player) on the loudspeakers 52 of the motor vehicle. For this coupling to be effective, it is necessary that the transmission frequency of the FM transmitter 44, and the reception frequency of the car radio 42, are identical.
Pour détecter si ces fréquences sont identiques ou différentes, le principe de base consiste à faire émettre par l'adaptateur 10 un signal audio pré- sentant des caractéristiques connues, à capter les signaux acoustiques présents dans l'environnement sonore au moyen du microphone 20, et à analyser ces signaux : s'il est possible de reconnaître le signal de référence dans l'environnement sonore, alors on considérera que les fréquences d'émission et de réception concordent. Dans la négative, on considé- rera qu'elle sont différentes et qu'il est nécessaire d'en avertir l'utilisateur pour qu'il exécute des actions appropriées permettant de réajuster les fréquences et/ou pour inhiber l'exécution de telle ou telle fonctionnalité qui ne pourra pas être correctement exécutée en raison de l'impossibilité de coupler l'adaptateur à l'autoradio. L'environnement sonore très particulier de l'habitacle d'un véhicule automobile impose toutefois, pour une reconnaissance efficace du signal de référence, d'utiliser des algorithmes permettant d'extraire efficacement un signal d'un environnement fortement bruité, car sinon, compte tenu du niveau de bruit, le signal de référence ne serait pratiquement jamais identi- fié. L'algorithme utilisé préférentiellement avec l'invention est illustré par le schéma fonctionnel de la figure 4.In order to detect whether these frequencies are identical or different, the basic principle consists in causing the adapter 10 to transmit an audio signal having known characteristics, to pick up the acoustic signals present in the sound environment by means of the microphone 20, and to analyze these signals: if it is possible to recognize the reference signal in the sound environment, then the transmit and receive frequencies will be considered to match. If not, it will be considered that they are different and it is necessary to warn the user to perform appropriate actions to readjust the frequencies and / or to inhibit the execution of such or such a feature that can not be properly executed because of the impossibility of coupling the adapter to the car radio. The very particular sound environment of the passenger compartment of a motor vehicle requires, however, for an effective recognition of the reference signal, to use algorithms that make it possible to efficiently extract a signal from a highly noisy environment, since otherwise given the noise level, the reference signal would almost never be identi fi ed. The algorithm used preferentially with the invention is illustrated by the block diagram of FIG. 4.
Un signal de référence est émis (bloc 54), ce signal étant choisi de manière à présenter des caractéristiques physico-acoustiques très différentes du bruit environnant en ce qui concerne la puissance spectrale et la pré- dictibilité notamment.A reference signal is emitted (block 54), this signal being chosen so as to have physico-acoustic characteristics very different from the surrounding noise as regards the spectral power and the predicability in particular.
Dans le cas d'une automobile le bruit ambiant est diffus, plutôt concentré dans les basse fréquences (typiquement sur des fréquences inférieures à 1 kHz) et peu cohérent dans le temps. Il conviendra alors de choisir comme signal de référence un signal plutôt musical (c'est-à-dire plutôt cohérent dans le temps) et dont l'énergie est plutôt concentrée dans les hautes fréquences (typiquement des fréquences supérieures à 2 kHz). On peut par exemple choisir un signal sinusoïdal ou un signal de type DTMF, produits de façon répétée sous forme d'impulsions émises en boucle. On peut encore choisir un signal semblable à une sonnerie de téléphone, qui présentera le double avantage de répondre aux exigences ci-dessus et de passer inaperçu pour l'utilisateur, ce dernier ne faisant pas la différence entre le signal émis pour détecter l'existence d'un couplage avec l'autoradio, et une véritable sonnerie du téléphone, en particulier si c'est un appel entrant qui a déclenché le processus de détection.In the case of an automobile the ambient noise is diffuse, rather concentrated in the low frequencies (typically on frequencies below 1 kHz) and little consistent over time. It will then be appropriate to choose as a reference signal a rather musical signal (that is to say rather coherent in time) and whose energy is rather concentrated in high frequencies (typically frequencies above 2 kHz). For example, it is possible to choose a sinusoidal signal or a DTMF type signal, produced repeatedly in the form of pulses transmitted in a loop. One can still choose a signal similar to a telephone ring, which will have the double advantage of meeting the above requirements and pass unnoticed by the user, the latter not making the difference between the signal sent to detect the existence a pairing with the car radio, and a real ringing of the phone, especially if it is an incoming call that triggered the detection process.
Le signal capté par le microphone 20 est tout d'abord numérisé en 56, puis filtré en 58 par un algorithme de réduction de bruit. Une première forme de réduction de bruit peut consister en un simple filtrage fréquentiel passe-bande ; cette technique est notamment applicable avec un signal de référence simple (sinusoïdal ou DTMF) qu'il est aisé d'extraire de tous les sons environnants avec un facteur de réjection élevé.The signal picked up by the microphone 20 is first digitized at 56, then filtered at 58 by a noise reduction algorithm. A first form of noise reduction may consist of a simple bandpass frequency filtering; this technique is particularly applicable with a simple reference signal (sinusoidal or DTMF) that is easy to extract from all the surrounding sounds with a high rejection factor.
Une technique de réduction de bruit plus élaborée peut être mise en œuvre par application d'un algorithme qui utilisera avantageusement les diffé- rences intrinsèques entre le signal de référence et le bruit environnant : le bruit capté par le microphone 20 est analysé pour donner un spectre énergétique moyen pondéré du bruit, continûment réactualisé. Le spectre de bruit ainsi déterminé et mémorisé sera ensuite soustrait du signal capté par le microphone, dans le domaine fréquentiel. Les méthodes les plus efficaces se fondent sur le modèle statistique établi par D. Malah et Y. Ephraim dans :A more sophisticated noise reduction technique can be implemented by applying an algorithm which will advantageously use the intrinsic differences between the reference signal and the surrounding noise: the noise picked up by the microphone 20 is analyzed to give a spectrum. weighted mean energy of noise, continuously updated. The noise spectrum thus determined and stored will then be subtracted from the signal picked up by the microphone, in the frequency domain. The most effective methods are based on the statistical model established by D. Malah and Y. Ephraim in:
[1] Y. Ephraim et D. Malah, Speech Enhancement using a Minimum Mean-Square Error Short-Time Spectral Amplitude Estimator, IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing, Vol.[1] Y. Ephraim and D. Malah, Speech Enhancement Using a Minimum Mean-Square Error Short-Time Spectral Amplitude Estimator, IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing, Vol.
ASSP-32, No 6, pp. 1109-1121 , Dec. 1984, etASSP-32, No. 6, pp. 1109-1121, Dec. 1984, and
[2] Y. Ephraim et D. Malah, Speech Enhancement using a Minimum Mean-Square Error Log-Spectral Amplitude Estimator, IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing, Vol. ASSP-33, No 2, pp. 443-445, April 1985.[2] Y. Ephraim and D. Malah, Speech Enhancement Using a Minimum Mean-Square Error Log-Spectral Amplitude Estimator, IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing, Vol. ASSP-33, No. 2, pp. 443-445, April 1985.
Plus précisément, faisant l'approximation que la parole et le bruit sont des processus gaussiens non corrélés et présupposant que la puissance spectrale du bruit soit une donnée connue, ces deux articles donnent une solution optimale au problème de réduction de bruit dans le cas présent. Le signal bruité est découpé en composantes fréquentielles indépendantes par utilisation de la transformée de Fourier discrète, un gain optimal est appliqué sur chacune de ces composantes puis le signal ainsi traité est recombiné. Dans [1], le gain appliqué est nommé gain STSA et minimise la distance quadratique moyenne entre le signal estimé (à la sortie de l'algorithme) et le signal de parole originel (non bruité), tandis que dans [2], un gain nommé gain LSA minimise la distance quadratique moyenne entre le logarithme de l'amplitude du signal estimé et le logarithme de l'amplitude du signal de parole original. Dans tous les cas, l'idée essentielle est de diminuer l'énergie des composantes fréquentielles très bruités en leur appliquant un gain faible tout en laissant intactes (par l'application d'un gain unité) celles qui le sont peu ou pas du tout. L'étape suivante du traitement consiste à opérer un calcul de corrélation statistique (blocs 60) entre d'une part le signal capté, numérisé et filtré, et d'autre part le signal de référence, et ce pour différentes valeurs de retard (blocs 62) afin de reproduire les délais induits par les chemins de propagation entre les haut-parleurs et le microphone.More precisely, making the approximation that the speech and the noise are uncorrelated Gaussian processes and presupposing that the spectral power of the noise is a known datum, these two articles give an optimal solution to the problem of noise reduction in the present case. The noisy signal is divided into independent frequency components by using the discrete Fourier transform, an optimal gain is applied to each of these components and the signal thus treated is recombined. In [1], the applied gain is named STSA gain and minimizes the mean squared distance between the estimated signal (at the output of the algorithm) and the original speech signal (non-noisy), whereas in [2], a gain named LSA gain minimizes the mean squared distance between the logarithm of the amplitude of the estimated signal and the logarithm of the amplitude of the original speech signal. In all cases, the essential idea is to reduce the energy of the very noisy frequency components by applying a low gain while leaving intact (by the application of a unity gain) those which are little or not at all . The next step of the processing consists in performing a statistical correlation calculation (blocks 60) between the captured, digitized and filtered signal and the reference signal, for different delay values (blocks 62) to reproduce the delays caused by the propagation paths between the loudspeakers and the microphone.
On peut choisir pour le calcul de la corrélation statistique la formule de corrélation classique pour des signaux X et Y centrés : E(XY)For the calculation of the statistical correlation, the classical correlation formula for centered X and Y signals can be chosen: E (XY)
Cor(X,Y) = sjVar{X)Var{Y)Cor (X, Y) = sjVar {X) Var {Y)
Ainsi si l'on note FM(n) le signal émis par l'émetteur FM à l'instant n et Mic(n) le signal acquis par le microphone après débruitage, on peut définir les évaluations récursives de variances et covariances par :Thus, if FM (n) is the signal emitted by the FM transmitter at time n and Mic (n) is the signal acquired by the microphone after denoising, the recursive evaluations of variances and covariances can be defined by:
/FΛ/ (n) = a.λm (/i - 1)+ (1 -
Figure imgf000015_0001
- δf
Figure imgf000015_0002
/ FΛ / (n) = a.λ m (/ i - 1) + (1 -
Figure imgf000015_0001
- δf
Figure imgf000015_0002
/ (n) = a.γ{n - 1) + (1 - à)FM(n - δ).Mic(ή)/ (n) = a.γ {n - 1) + (1 - to) FM (n - δ) .Mic (ή)
Le coefficient α est un coefficient de lissage choisi de façon appropriée. Le calcul prend pour résultat final (bloc 64) la valeur maximale de ces différentes corrélations :The coefficient α is a smoothing coefficient chosen appropriately. The calculation takes as final result (block 64) the maximum value of these different correlations:
Figure imgf000015_0003
Figure imgf000015_0003
On peut montrer que, si l'on néglige les chemins secondaires de propagation du signal émis par les haut-parleurs et acquis par le microphone face au chemin acoustique principal et si l'on suppose que le rapport signal à bruit est très grand devant 1 (ce qui sera le cas après réduction du bruit), la quantité définie ci-dessus sera proche de 1 lorsque le signal de réfé- rence est présent et 0 sinon.It can be shown that, if we neglect the secondary paths of propagation of the signal emitted by the loudspeakers and acquired by the microphone in front of the main acoustic path and if we assume that the signal-to-noise ratio is very large in front of 1 (This will be the case after noise reduction), the quantity defined above will be close to 1 when the reference signal is present and 0 otherwise.
Celle-ci est comparée (bloc 66) à un seuil de détection prédéfini (bloc 68) : si la corrélation statistique maximale est suffisamment élevée pour déterminer la présence effective du signal de référence dans l'environnement acoustique, alors on considérera que les fréquences d'émission et de réception sont identiques (et qu'elles ne le sont pas, dans le cas contraire).This is compared (block 66) with a predefined detection threshold (block 68): if the maximum statistical correlation is sufficiently high to determine the effective presence of the reference signal in the acoustic environment, then it will be considered that the frequencies of transmission and reception are identical (and they are not, if not).
La figure 5 illustre l'ergonomie générale de l'adaptateur. On a également illustré sur les figures 6 et 7, respectivement en cas d'accord et de désac- cord des fréquences d'émission et de réception, la chronologie des différents signaux :Figure 5 illustrates the general ergonomics of the adapter. FIGS. 6 and 7 are also illustrated respectively in the case of agreement and deactivation. frequency of transmission and reception frequencies, the chronology of the different signals:
- FMout : modulation du signal FM émis par l'adaptateur,FMout: modulation of the FM signal transmitted by the adapter,
- BUZZER : activation, ou non du buzzer, - Microphone : identification des différents signaux captés par le microphone.- BUZZER: activation, or not of the buzzer, - Microphone: identification of the different signals picked up by the microphone.
Selon un premier aspect de l'invention, il s'agit pour le dispositif de réagir à une requête produite par le microcontrôleur, typiquement en cas d'appel entrant provenant du téléphone portable couplé à l'adaptateur par liaison Bluetooth.According to a first aspect of the invention, it is for the device to react to a request produced by the microcontroller, typically in case of incoming call from the mobile phone coupled to the adapter by Bluetooth link.
Lorsque survient cette requête (étape 70), alors l'adaptateur émet le signal de référence REF et active le microphone (étape 72). Le signal capté par le microphone est analysé par l'algorithme décrit plus haut en référence à la figure 4, de manière à déterminer la présence, ou non, du signal de référence dans l'environnement acoustique du dispositif (étapes 74 et 76). Cette analyse est effectuée en boucle pendant une durée maximale T0 donnée (étape 78).When this request occurs (step 70), then the adapter transmits the REF reference signal and activates the microphone (step 72). The signal picked up by the microphone is analyzed by the algorithm described above with reference to FIG. 4, so as to determine the presence or absence of the reference signal in the acoustic environment of the device (steps 74 and 76). This analysis is performed in a loop for a maximum duration T 0 given (step 78).
Si, à l'issue de cette analyse, le dispositif détecte la présence du signal de référence, et conclut donc à la concordance entre fréquences d'émission et de réception, l'émission du signal de référence est arrêtée, et le signal FM est alors modulé par un signal imitant une sonnerie, de manière à signaler à l'utilisateur l'appel entrant (étape 80, et période SONNERIE sur la figure 6). Ce signal de sonnerie est transmis à l'autoradio et reproduit sur les haut-parleurs du véhicule. L'adaptateur se met alors en attente d'une action de l'utilisateur, pendant une durée maximale Ti (étapes 82 et 84). Cette action peut être une acceptation ou un refus de l'appel, par interaction avec l'adaptateur, soit physiquement (appui sur une touche), soit par reconnaissance vocale. Si l'utilisateur accepte l'appel (repère DÉCROCHAGE sur la figure 6), l'adapta- teur acquitte la requête qui avait été initialement émise (étape 88), provoquant le décrochage et l'établissement de la communication téléphonique (étape 90, et période COMM sur la figure 6).If, after this analysis, the device detects the presence of the reference signal, and therefore concludes the agreement between transmission and reception frequencies, the transmission of the reference signal is stopped, and the FM signal is then modulated by a signal imitating a ringing, so as to signal to the user the incoming call (step 80, and RINGER period in Figure 6). This ringing signal is transmitted to the car radio and reproduced on the vehicle's speakers. The adapter then waits for user action for a maximum duration Ti (steps 82 and 84). This action can be an acceptance or a refusal of the call, by interaction with the adapter, either physically (pressing a key) or by voice recognition. If the user accepts the call (FIGURE 6 in FIGURE 6), the adapter acknowledges the request that was originally issued (step 88), causing the stall and establishment of the telephone call (step 90, FIG. and COMM period in Figure 6).
Si aucune action n'intervient à l'issue de la période Ti, l'adaptateur envoie un accusé de réception négatif au microcontrôleur, et désactive le micro- phone (étape 86). On va maintenant examiner la situation lorsqu'à l'issue de la période T0 l'adaptateur ne reconnaît pas le signal de référence REF dans le signal acoustique capté par le microphone, et conclut donc que les fréquences d'émission et de réception ne concordent pas, ou plus. Une signalisation est produite par le dispositif, par activation du buzzer, et éventuellement clignotement de l'afficheur 30. Du fait du désaccord des fréquences, cette signalisation ne peut pas être relayée par l'autoradio, et c'est donc l'adaptateur lui-même qui doit produire la signalisation (étape 92, et période BUZZER sur la figure 7). Le dispositif se met alors en attente d'une action de l'utilisateur, pendant un délai maximal T2 (étapes 94 à 96). Si l'utilisateur réagit à la signalisation émise par le buzzer, par exemple en appuyant sur un bouton de l'adaptateur et/ou en tentant de modifier la fréquence d'émission de celui- ci par appui sur les boutons de sélection de fréquence 28 ou 32, alors l'adaptateur envoie au téléphone un signal de décrochage (étape 100) : en effet, même si l'on est pas encore certain que les fréquences concordent, on peut supposer que l'utilisateur souhaite répondre à l'appel, et pour cette raison l'adaptateur déclenche automatiquement le décrochage, par anticipation. L'algorithme recherche la présence du signal de référence pendant une durée maximale T3 (étapes 102, 104 et 106). On notera que cette recherche peut être soit conditionnée à la détection d'une action par l'utilisateur comme dans l'organigramme illustré, soit effectuée parallèlement à la détection de cette action, de façon indépendante de cette dernière. SI l'algorithme d'analyse reconnaît le signal de référence, ceci signifie que l'utilisateur a réussi à accorder les fréquences d'émission et de réception, soit en modifiant les réglages de l'adaptateur (bouton 38 ou présélection par le poussoir 32), soit en modifiant la fréquence de réception de l'autoradio, par exemple en sélectionnant sur cette dernière une fréquence par- ticulière que l'utilisateur aura réservée à la réception de signaux issus de l'adaptateur.If no action occurs after the period Ti, the adapter sends a negative acknowledgment to the microcontroller, and deactivates the microphone (step 86). We will now examine the situation when at the end of the period T 0 the adapter does not recognize the reference signal REF in the acoustic signal picked up by the microphone, and therefore concludes that the transmission and reception frequencies do not do not agree, or more. A signaling is produced by the device, by activation of the buzzer, and possibly flashing of the display 30. Due to the disagreement of the frequencies, this signaling can not be relayed by the car radio, and it is therefore the adapter itself. the same which must produce the signaling (step 92, and BUZZER period in FIG. 7). The device then starts waiting for an action by the user during a maximum delay T 2 (steps 94 to 96). If the user reacts to the signaling issued by the buzzer, for example by pressing a button of the adapter and / or trying to change the transmission frequency thereof by pressing the frequency selection buttons 28 or 32, then the adapter sends to the phone a stall signal (step 100): indeed, even if it is not yet certain that the frequencies match, we can assume that the user wishes to answer the call, and for this reason the adapter automatically triggers the stall, in anticipation. The algorithm searches for the presence of the reference signal for a maximum duration T 3 (steps 102, 104 and 106). It should be noted that this search can be conditioned on the detection of an action by the user as in the illustrated flowchart, or carried out in parallel with the detection of this action, independently of the latter. If the analysis algorithm recognizes the reference signal, this means that the user has succeeded in tuning the transmission and reception frequencies, either by changing the settings of the adapter (button 38 or preselection by the pushbutton 32). ), or by changing the frequency of reception of the car radio, for example by selecting on the latter a particular frequency that the user has reserved for receiving signals from the adapter.
Le buzzer est alors désactivé, et un acquit est renvoyé au microcontrôleur en réponse à la requête initiale (étape 110). La communication téléphonique peut alors être établie (étape 90). Ceci est illustré sur la zone de droite des chronogrammes de la figure 7 où l'on voit que la communication (COM) est établie, et reproduite par les haut-parleurs de l'autoradio (et donc captée par le microphone), peu après que le microphone ait détecté l'apparition du signal de référence REF dans l'environnement sonore de l'adaptateur.The buzzer is then deactivated, and an acknowledgment is sent back to the microcontroller in response to the initial request (step 110). The telephone communication can then be established (step 90). This is illustrated in the right zone of the timing diagrams of Figure 7 where we see that the communication (COM) is established, and reproduced by the speakers of the car radio (and thus picked up by the microphone), soon after that the microphone has detected the appearance of the reference signal REF in the sound environment of the adapter.
En cas d'échec d'accord des fréquences, le signal REF n'est toujours pas reconnu et, au bout de la temporisation T3, l'adaptateur abandonne la procédure, commande le raccrochage (étape 108), envoie un acquit négatif au microcontrôleur et désactive le microphone (étape 86). La figure 8 est homologue de la figure 5, pour un second aspect de l'invention.If the frequency tuning fails, the signal REF is still not recognized and, after the timer T 3 , the adapter abandons the procedure, commands the hang-up (step 108), sends a negative acknowledgment to microcontroller and disables the microphone (step 86). Figure 8 is a counterpart of Figure 5 for a second aspect of the invention.
Selon ce second aspect, l'adaptateur cherche à empêcher l'utilisateur de faire usage d'une fonctionnalité nécessitant la concordance des fréquences d'émission et de réception, lorsque cette concordance n'est pas effec- tive.According to this second aspect, the adapter seeks to prevent the user from making use of a feature requiring the matching of the transmit and receive frequencies, when this match is not effective.
A la différence de la figure 5, dans le cas de la figure 8 la requête qui déclenche le processus est une requête initiée volontairement par l'utilisateur - et non une requête du microprocesseur générée par une cause externe telle qu'un appel entrant dont l'utilisateur n'est pas à l'origine et au- quel on souhait qu'il réagisse.In contrast to FIG. 5, in the case of FIG. 8 the request that triggers the process is a request initiated voluntarily by the user - and not a request from the microprocessor generated by an external cause such as an incoming call whose The user is not at the origin and is wanted to react.
Cette requête peut être la demande d'émission d'un appel sortant par le radiotéléphone 38, ou la lecture d'un flux audio par le lecteur MP3 48. Cette requête utilisateur est relayée par le microcontrôleur de l'adaptateur (étape 112), déclenchant l'émission du signal de référence et l'activation du microphone (étape 114).This request may be the request to send an outgoing call by the radiotelephone 38, or the playback of an audio stream by the MP3 player 48. This user request is relayed by the microcontroller of the adapter (step 112), triggering the sending of the reference signal and the activation of the microphone (step 114).
Le signal capté par le microphone est analysé de manière à détecter la présence, ou non, du signal de référence, et ce pendant un délai maximal de temporisation T0 (étapes 116, 118 et 120). Si le signal de référence est reconnu, alors l'adaptateur cesse d'émettre celui-ci, et désactive le microphone (étape 122). Il peut alors activer complètement la fonction demandée (étape 124) de manière à exécuter l'action voulue : numérotation de l'appel, écoute de la musique, ... Dans le cas contraire, c'est-à-dire si aucun signal de référence n'est détecté avant le délai limite T0, la détection du signal de référence est arrê- tée (étape 126) et une signalisation est renvoyée en retour à l'utilisateur, par exemple par activation du buzzer (étape 128).The signal picked up by the microphone is analyzed so as to detect the presence or absence of the reference signal during a maximum delay T 0 (steps 116, 118 and 120). If the reference signal is recognized, then the adapter stops transmitting it, and disables the microphone (step 122). It can then fully activate the requested function (step 124) so as to perform the desired action: dialing the call, listening to the music, etc. Otherwise, that is to say if no signal reference is not detected before the limit time T 0 , the detection of the reference signal is stopped. (step 126) and a signaling is returned back to the user, for example by activating the buzzer (step 128).
Simultanément, la fonction demandée est inhibée : la numérotation n'est pas effectuée, la musique ne démarre pas, ... On évite ainsi d'entamer des actions qui ne pourraient pas être correctement menées à leur terme, du fait de l'impossibilité d'obtenir la reproduction d'un signal audio, du fait de l'absence de concordance entre la fréquence d'émission de l'adaptateur et la fréquence de réception de l'autoradio. Simultaneously, the requested function is inhibited: the numbering is not done, the music does not start, ... It avoids to start actions that could not be properly completed, because of the impossibility to obtain the reproduction of an audio signal, because of the absence of concordance between the transmission frequency of the adapter and the frequency of reception of the car radio.

Claims

REVENDICATIONS
1. Un dispositif d'interfaçage entre, d'une part, une source de signaux au- dio (38, 48) et, d'autre part, un radiorécepteur (42) comprenant un circuit accordé sur une fréquence de réception radio prédéterminée ainsi que des moyens (52) de reproduction acoustique du signal reçu par ledit cir- cuit accordé, ce dispositif d'interfaçage (10) étant un dispositif pour relayer les signaux audio de la source vers le radiorécepteur pour restitution par les moyens de reproduction acoustique de ce dernier, et comprenant :1. An interfacing device between a source of audio signals (38, 48) and a radio receiver (42) comprising a tuned circuit at a predetermined radio reception frequency and that means (52) for acoustic reproduction of the signal received by said tuned circuit, this interfacing device (10) being a device for relaying the audio signals from the source to the radio receiver for restitution by the sound reproduction means of the latter, and comprising:
- des moyens (40, 50) de couplage à la source de signaux audio, - des moyens (44) émetteurs d'un signal radio, accordés sur une fréquence d'émission radio donnée,means (40, 50) for coupling to the source of audio signals; means (44) transmitting a radio signal, tuned to a given radio transmission frequency,
- des moyens générateurs (54), pour produire un signal de référence (REF),generating means (54) for producing a reference signal (REF),
- des moyens pour moduler ledit signal radio par ledit signal de réfé- rence ou par les signaux audio reçus par les moyens de couplage,means for modulating said radio signal by said reference signal or by the audio signals received by the coupling means,
- un microphone (20), pour capter les signaux acoustiques présents dans l'environnement du dispositif, eta microphone (20) for picking up the acoustic signals present in the environment of the device, and
- des moyens d'analyse des signaux acoustiques captés par le microphone, ce dispositif d'interfaçage étant caractérisé en ce qu'il comprend :means for analyzing the acoustic signals picked up by the microphone, this interfacing device being characterized in that it comprises:
- des moyens d'initiation (112), par l'utilisateur, d'une fonctionnalité prédéterminée, etmeans for initiation (112), by the user, of a predetermined functionality, and
- des moyens de commande (46) aptes, sur initiation de ladite fonctionnalité, à effectuer des opérations de : a) par lesdits moyens générateurs, production (114) du signal de référence ; b) par les moyens d'analyse, exécution (116, 118, 120) d'un algorithme de détection d'un signal connu dans un environnement brui- té, propre à reconnaître la présence, ou non, du signal de réfé- rence (REF) dans les signaux acoustiques captés par le microphone (20) ; c) dans l'affirmative, activation effective (124) de ladite fonctionnalité ; d) dans la négative, inhibition (128) de ladite fonctionnalité et activa- tion (128) d'un avertisseur sonore (22) et/ou visuel (30) à destination de l'utilisateur.- Control means (46) capable, upon initiation of said functionality, to perform operations of: a) by said generating means, production (114) of the reference signal; b) by means of analysis, execution (116, 118, 120) of an algorithm for detecting a known signal in a noisy environment, able to recognize the presence or absence of the reference signal (REF) in the acoustic signals picked up by the microphone (20); c) if yes, effective activation (124) of said functionality; d) in the negative, inhibiting (128) said functionality and activating (128) a buzzer (22) and / or visual (30) to the user.
2. Le dispositif d'interfaçage de la revendication 1 , dans lequel ladite source de signaux audio est un radiotéléphone (38), et dans lequel ladite fonctionnalité est l'initiation d'un appel sortant par l'utilisateur.The interfacing device of claim 1, wherein said audio signal source is a radiotelephone (38), and wherein said functionality is initiation of an outgoing call by the user.
3. Le dispositif d'interfaçage de la revendication 1 , dans lequel ladite source de signaux audio est un lecteur de contenu audio (48), et dans lequel ladite fonctionnalité est la lecture d'un flux audio.The interfacing device of claim 1, wherein said audio signal source is an audio content player (48), and wherein said feature is playing an audio stream.
4. Le dispositif d'interfaçage de la revendication 1 , dans lequel ledit signal de référence (REF) est un signal impulsionnel émis de manière répétitive.The interfacing device of claim 1, wherein said reference signal (REF) is a repetitively transmitted pulse signal.
5. Le dispositif d'interfaçage de la revendication 4, dans lequel ledit signal de référence (REF) est un signal musical dont l'énergie est concentrée dans les fréquences supérieures à 2 kHz.5. The interfacing device of claim 4, wherein said reference signal (REF) is a musical signal whose energy is concentrated in frequencies above 2 kHz.
6. Le dispositif d'interfaçage de la revendication 4, dans lequel ledit signal de référence (REF) est un signal choisi parmi un signal sinusoïdal, un signal de type DTMF, ou un signal de type sonnerie de téléphone.6. The interfacing device of claim 4, wherein said reference signal (REF) is a signal selected from a sinusoidal signal, a DTMF type signal, or a telephone ring type signal.
7. Le dispositif d'interfaçage de la revendication 1 , dans lequel l'algorithme de l'opération b) met en œuvre l'évaluation d'une corrélation entre le signal acoustique capté par le microphone et le signal de référence généré par le dispositif.The interfacing device of claim 1, wherein the algorithm of operation b) implements the evaluation of a correlation between the acoustic signal picked up by the microphone and the reference signal generated by the device. .
8. Le dispositif d'interfaçage de la revendication 7, dans lequel ladite cor- relation est une corrélation statistique (60), évaluée pour une pluralité de valeurs de retard (62) appliquées au signal de référence (REF) produit par lesdits moyens générateurs (54), avec recherche d'un maximum (64) parmi les différentes corrélations et comparaison (66) de ce maximum à un seuil prédéfini (68), pour déterminer la présence ou l'absence du signal de référence dans les signaux captés par le microphone. 8. The interfacing device of claim 7, wherein said correlation is a statistical correlation (60), evaluated for a plurality of delay values (62) applied to the reference signal (REF) produced by said generating means. (54), searching for a maximum (64) of the various correlations and comparing (66) this maximum to a predefined threshold (68), to determine the presence or absence of the reference signal in the signals picked up by the microphone.
9. Le dispositif d'interfaçage de la revendication 8, dans lequel ladite corrélation statistique est calculée par évaluation récursive des variances et covariances des signaux en présence.9. The interfacing device of claim 8, wherein said statistical correlation is calculated by recursively evaluating the variances and covariances of the signals in the presence.
10. Le dispositif d'interfaçage de la revendication 7, dans lequel l'algorithme de l'opération b) met également en œuvre l'application au signal capté par le microphone d'un traitement de réduction de bruit (58).The interfacing device of claim 7, wherein the algorithm of operation b) also implements the application to the signal picked up by the microphone from a noise reduction processing (58).
11. Le dispositif d'interfaçage de la revendication 10, dans lequel ledit traitement de réduction de bruit (58) comprend la détermination du spectre énergétique moyen pondéré d'un signal de bruit capté entre les périodes de production du signal de référence, et de soustraction de ce spectre du signal capté par le microphone pendant ces périodes de production du si- gnal de référence.The interfacing device of claim 10, wherein said noise reduction processing (58) comprises determining the weighted average energy spectrum of a noise signal captured between the reference signal generation periods, and subtraction of this spectrum of the signal picked up by the microphone during these periods of production of the reference signal.
12. Le dispositif d'interfaçage de la revendication 1 , dans lequel les moyens de commande comprennent des moyens (120) pour mettre fin à la génération du signal de référence de l'opération a), et à l'exécution de l'algorithme de détection de l'opération b), à l'issue d'un délai de temporisation prédéterminé (T0). 12. The interfacing device of claim 1, wherein the control means comprises means (120) for terminating the generation of the reference signal of the operation a), and the execution of the algorithm. detection of the operation b), after a predetermined delay time (T 0 ).
PCT/FR2008/000400 2007-03-28 2008-03-26 Hands-free car adaptor for mobile telephones with built-in fm transmitter, in which functions are conditionally activated according to the frequency matching status in relation to the frequency of the associated radio set WO2008132353A2 (en)

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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2330487A (en) * 1997-10-09 1999-04-21 Sony Corp FM transmitter for in-car usage of portable audio appliance
EP0920170A2 (en) * 1997-12-01 1999-06-02 Nokia Mobile Phones Ltd. Interface adapter
US6052603A (en) * 1995-04-11 2000-04-18 Mold-Tech Plastics Limited Partnership System for interfacing a communication device with a radio for hands-free operation
WO2003052947A2 (en) * 2001-12-13 2003-06-26 Jae Yang Plug and play dual fm hands-free car kit
US20040204158A1 (en) * 2002-06-08 2004-10-14 Guan-Wu Wang Mobile phone hand-free extension device
US20070049197A1 (en) * 2005-08-31 2007-03-01 Andre Klein Control device for audio players

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6052603A (en) * 1995-04-11 2000-04-18 Mold-Tech Plastics Limited Partnership System for interfacing a communication device with a radio for hands-free operation
GB2330487A (en) * 1997-10-09 1999-04-21 Sony Corp FM transmitter for in-car usage of portable audio appliance
EP0920170A2 (en) * 1997-12-01 1999-06-02 Nokia Mobile Phones Ltd. Interface adapter
WO2003052947A2 (en) * 2001-12-13 2003-06-26 Jae Yang Plug and play dual fm hands-free car kit
US20040204158A1 (en) * 2002-06-08 2004-10-14 Guan-Wu Wang Mobile phone hand-free extension device
US20070049197A1 (en) * 2005-08-31 2007-03-01 Andre Klein Control device for audio players

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