Патент на изобретение №2200369
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ТЕЛЕФОННЫЙ АППАРАТ ДЛЯ СОТОВОЙ СВЯЗИ С ФУНКЦИЕЙ РЕЧЕВОГО НАБОРА НОМЕРА
(57) Реферат: Телефонный аппарат для сотовой связи с функцией речевого набора номера осуществляет эффективное управление запоминающим устройством распознавания речи, что является техническим результатом. Телефонный аппарат для сотовой связи имеет возможность подключения к комплекту громкоговорящей связи и содержит устройство распознавания речи для выделения из входного речевого сигнала данных о характерных признаках с целью распознавания речевого сигнала и запоминающее устройство для хранения расширенных данных о характерных признаках. Запоминающее устройство разделено на первую область памяти для хранения данных о характерных признаках, введенных из телефонного аппарата для сотовой связи, вторую область памяти для хранения данных о характерных признаках, введенных из комплекта громкоговорящей связи, и третью область памяти для хранения данных воспроизведения речи. Третья область памяти включает в себя область памяти для хранения данных воспроизведения речи и другую область памяти для хранения номера телефона, соответствующего данным воспроизведения речи. 4 с. и 4 з.п.ф-лы, 5 ил. 1. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ Настоящее изобретение относится к телефонным аппаратам для сотовой связи, в частности к телефонному аппарату для сотовой связи, имеющему функцию речевого набора номера. 2. УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ В телефонном аппарате для сотовой связи, имеющем функцию речевого набора номера, используют устройство распознавания речи, которое для того, чтобы осуществить распознавание речи на входе, выделяет из входных речевых сигналов их характерные признаки, например частоту. В общем случае устройство распознавания речи должно выполнять обработку большого количества входных речевых сигналов, что может вызвать перегрузку устройства. Известный способ речевого набора номера, в котором решена проблема перегрузки, заключается в том, чтобы использовать комплект громкоговорящей связи, включающий в себя цифровой процессор сигналов (ЦПС) (DSP) и энергонезависимое запоминающее устройство (например, флэш-память или ЭСППЗУ) (электрически стираемое и перепрограммируемое запоминающее устройство) (EEPROM)). ЦПС комплекта громкоговорящей связи осуществляет выделение данных о характерных признаках из входных речевых сигналов и запоминание выделенных данных о характерных признаках в энергонезависимом запоминающем устройстве (то есть в запоминающем устройстве распознавания речи) в качестве эталонных данных о характерных признаках. Для того чтобы осуществить распознавание входных речевых сигналов, ЦПС после приема команды речевого набора номера выполняет сравнение данных о характерных признаках входных речевых сигналов с эталонными данными о характерных признаках, которые записаны в запоминающем устройстве распознавания речи, и подает результаты распознавания речи в телефонный аппарат для сотовой связи. Затем телефонный аппарат для сотовой связи выполняет набор номера телефона согласно результатам распознавания речи. Запоминающее устройство распознавания речи разделено на три области памяти; первая область памяти предназначена для данных индекса; вторая область памяти предназначена для хранения информации о речевом сигнале, поступившем с микрофона телефонного аппарата для сотовой связи; а третья область памяти предназначена для хранения информации о речевом сигнале, поступившем с микрофона комплекта громкоговорящей связи. На фиг.1 показана карта распределения памяти для запоминающего устройства распознавания речи из известного уровня техники. Показано, что запоминающее устройство распознавания речи разделено на три области памяти Mi, Mhs и Mhf. В области памяти Mi хранят данные индекса, а в области памяти Mhs хранят эталонные данные Fhs1 и Fhs2 о характерных признаках и данные ВР1 (VP1) воспроизведения речи для речевых сигналов, поступающих из трубки телефонного аппарата для сотовой связи. В области памяти Mhf хранят эталонные данные Fhf1 и Fhf2 о характерных признаках и данные ВР2 (VP2) воспроизведения речи для речевых сигналов, поступающих из комплекта громкоговорящей связи. Причина того, что запоминающее устройство распознавания речи разделено на имеющие одинаковую структуру области памяти Mhs и Mhf, состоит в том, что данных о характерных признаках на выходе комплекта громкоговорящей связи могут отличаться от данных о характерных признаках на выходе трубки телефонного аппарата для сотовой связи даже в том случае, если какое-либо слово произносит один и тот же пользователь. Поэтому хранение эталонных данных Fhs1 и Fhs2 о характерных признаках для трубки телефона сотовой связи и эталонных данных Fhf1 и Fhf2 о характерных признаках для комплекта громкоговорящей связи осуществляют раздельно в областях памяти соответственно Mhs и Mhf. Кроме того, в типовом запоминающем устройстве распознавания речи данные ВР1 (VP1) и ВР2 (VP2) воспроизведения речи хранят раздельно в соответствующих областях памяти Mhs и Mhf, что снижает эффективность использования памяти. Однако, так как данные ВР1 (VP1) и ВР2 (VP2) воспроизведения речи используют при воспроизведении звука слова, произнесенного пользователем, то нет необходимости сохранять данные ВР1 (VP1) и ВР2 (VP2) воспроизведения речи раздельно. Предпочтительным, пожалуй, является сохранение в запоминающем устройстве распознавания речи одного экземпляра данных, выбранного из данных ВР1 (VP1) и ВР2 (VP2) воспроизведения речи. В общем случае области памяти для данных ВР1 (VP1) и ВР2 (VP2) воспроизведения речи имеют намного большую емкость, чем области памяти для данных Fhs1, Fhs2, Fhf1 и Fhf2 о характерных признаках. Поэтому в запоминающем устройстве распознавания речи неэкономично иметь две области памяти ВР1 (VP1) и ВР2 (VP2) воспроизведения речи, предназначенных для одинакового использования. Кроме того, запоминающее устройство распознавания речи с большой емкостью памяти имеет более высокую потребляемую мощность, что может вызывать сокращение срока работы батареи телефонного аппарата. СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ Следовательно, целью настоящего изобретения является создание телефонного аппарата для сотовой связи с функцией речевого набора номера, в котором осуществлено эффективное и рациональное управление запоминающим устройством распознавания речи. Для достижения вышеуказанной цели в настоящем изобретении предложен телефонный аппарат для сотовой связи, подключаемый к комплекту громкоговорящей связи, и который имеет устройство распознавания речи, служащее для выделения из входного речевого сигнала данных о характерных признаках, для распознавания речевого сигнала и запоминающее устройство для хранения данных о характерных признаках. Запоминающее устройство разделено на первую область памяти для хранения данных индекса, вторую область памяти для хранения данных о характерных признаках, которые введены из телефонного аппарата для сотовой связи, третью область памяти для хранения тех данных о характерных признаках, которые введены из комплекта громкоговорящей связи, и четвертую область памяти для хранения данных воспроизведения речи. Четвертая область памяти включает в себя область памяти для хранения данных воспроизведения речи и другую область памяти для хранения номера телефона. В предпочтительном варианте данные индекса включают в себя первый адрес, по которому хранят данные о характерных признаках, введенных из телефонного аппарата для сотовой связи, второй адрес, по которому хранят данные о характерных признаках, введенных из комплекта громкоговорящей связи, и третий адрес, по которому хранят номер телефона и данные воспроизведения речи. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ Вышеуказанные и иные цели, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из приведенного ниже подробного описания при его рассмотрении совместно с сопроводительными чертежами, на которых: фиг. 1 представляет собой схему, на которой показана карта распределения памяти для запоминающего устройства распознавания речи из известного уровня техники; фиг. 2 представляет собой блок-схему телефонного аппарата для сотовой связи с функцией речевого набора номера, в котором использовано настоящее изобретение; фиг. 3 представляет собой схему, на которой показана карта распределения памяти для запоминающего устройства распознавания речи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; фиг. 4 представляет собой схему последовательности операций управления запоминающим устройством распознавания речи из фиг.3 во время процесса записи речи; фиг. 5 представляет собой схему последовательности операций управления запоминающим устройством распознавания речи из фиг.3 во время процесса распознавания речи. ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Ниже будет подробно описан предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи. Для обеспечения всестороннего понимания настоящего изобретения будет приведено иллюстративное описание настоящего изобретения, ограниченное конкретным вариантом осуществления. Однако следует отметить, что посредством этого описания настоящее изобретение может быть осуществлено любым специалистом в данной области техники. В последующем описании не приведено подробного описания известных функций или констракций, которые могут скрыть сущность настоящего изобретения вследствие наличия ненужных подробностей. Настоящее изобретение ориентировано на распознавание входного речевого сигнала с использованием пакетных данных, получаемых на выходе вокодера (устройства кодирования речи), содержащегося в телефонном аппарате для сотовой связи. Поэтому телефонный аппарат для сотовой связи может распознавать речевой сигнал без помощи ЦПС из комплекта громкоговорящей связи. На фиг. 2 показан портативный телефонный аппарат для сотовой связи, имеющий функцию речевого набора номера, в котором использовано настоящее изобретение. Схема РЧ (радиочастотного) диапазона и схема ДТМН (двухтонального многочастотного набора) (DTMF) были удалены из чертежа, так как они не относятся к настоящему изобретению. Со ссылкой на фиг.2 аналоговый речевой сигнал, поступающий с микрофона 30, преобразовывают в цифровой сигнал с ИКМ (импульсно-кодовой модуляцией) посредством аналого-цифрового преобразователя 20 (АЦП). Вокодер 45 осуществляет сжатие выходного ИКМ сигнала с выхода аналого-цифрового преобразователя 20 и подает на выход заданные пакетные данные ПКТ (РКТ). В телефонном аппарате для сотовой связи МДКР вокодер 45 может быть реализован посредством кодирующих устройств, осуществляющих ВКЛКП (QCELP) (возбуждаемое кодом линейное кодирование с предсказанием, предложенное фирмой Куалком (Qualcomm)) со скоростью 8 кбит/с, ВКЛКП (QCELP) со скоростью 13 кбит/с и УКПС (EVRC) (усовершенствованное кодирование с переменное скоростью) со скоростью 8 кбит/с, а в телефонном аппарате для сотовой связи системы GSM (глобальной системе мобильной связи) он может быть реализован посредством кодирующего устройства с ВРИ-ДП (RPE-LTP) (возбуждение регулярных импульсов с долгосрочным предсказанием). Пакетные данные ПКТ с выхода вокодера 45 подают в микропроцессор 50, который управляет общим функционированием всего телефонного аппарата для сотовой связи. В первом запоминающем устройстве 60, представляющем собой энергонезависимое запоминающее устройство (например, флэш-память или ЭСППЗУ), хранят управляющую программу и исходные служебные данные. Во втором запоминающем устройстве 65, представляющем собой ОЗУ (оперативное запоминающее устройство), осуществляют временное хранение различных данных, полученных при работе телефонного аппарата для сотовой связи, например пакетные данные входных речевых сигналов для их записи или распознавания. На выходе устройства 85 распознавания речи получают данные о характерных признаках, выделенных из пакетных данных входных речевых сигналов, со скоростью передачи 20 байт/с. Данные о характерных признаках используют для распознавания речи, а они включают в себя от десятков до сотен байт, включают в себя характерный признак частоты и интенсивность входного речевого сигнала. Устройство 85 распознавания речи может быть реализовано как аппаратным, так и программным образом. Когда устройство 85 распознавания речи реализовано программным образом, то программа может храниться в первом запоминающем устройстве 60. Микропроцессор 50 подает пакетные данные ПКТ с выхода вокодера 45 в устройство 85 распознавания речи и осуществляет набор номера телефона в соответствии с данными индекса на выходе устройства 85 распознавания речи. Кроме того, микропроцессор 50 сохраняет в своем внутреннем запоминающем устройстве адрес первого запоминающего устройства 60, в котором хранят пакетные данные с выхода вокодера 45, и, используя этот адрес, считывает пакетные данные из первого запоминающего устройства 60, чтобы сообщить пользователю, что голос полностью распознан. Считываемые пакетные данные для удобства называют данными воспроизведения речи ВР (VP). Вокодер 45 преобразовывает данные ВР (VP) воспроизведения речи в ИКМ сигнал и подает его в цифроаналоговый преобразователь 75 (ЦАП), который преобразовывает входной ИКМ сигнал в аналоговый сигнал и подает преобразованный аналоговый сигнал на выход через громкоговоритель 80. Вместо данных воспроизведения речи в первом запоминающем устройстве 60 может быть запомнено сообщение для уведомления о завершении распознавания речи. Соединительное устройство 500 комплекта громкоговорящей связи соединяет телефонный аппарат для сотовой связи с комплектом громкоговорящей связи (не показан) и подает речевой сигнал, поступающий с микрофона комплекта громкоговорящей связи, в аналого-цифровой преобразователь 20, который преобразовывает входной речевой сигнал в цифровой сигнал. Соединительное устройство 500 комплекта громкоговорящей связи соединено со специальным портом микропроцессора 50, чтобы он мог определить, получен ли входной речевой сигнал из микрофона 30 телефонного аппарата для сотовой связи или же из микрофона комплекта громкоговорящей связи. Микропроцессор 50 и соединительное устройство 500 комплекта громкоговорящей связи образуют средство обнаружения источника входного речевого сигнала. На фиг. 3 показана карта распределения памяти запоминающего устройства распознавания речи (то есть первого запоминающего устройства 60) в соответствии с настоящим изобретением. Показано, что первое запоминающее устройство 60 разделено на область памяти ОП1 (SA1) для хранения данных индекса, вторую область памяти ОП2 (SA2) для хранения информации о речевых сигналах, поступающих из телефонного аппарата для сотовой связи, область памяти ОП4 (SА4) для хранения информации о речевых сигналах, поступающих из комплекта громкоговорящей связи, и общую область памяти ОП3 (SA3) для хранения данных VP воспроизведения речи и номера телефона. Во второй области памяти ОП2 хранят эталонные данные Fhs1 и Fhs2 о характерных признаках речевых сигналов, поступающих из трубки телефонного аппарата для сотовой связи, в соответствии с данными индекса. В третьей области памяти ОПЗ хранят данные ВР воспроизведения речи и номер телефона, а в четвертой области памяти ОП4 хранят эталонные данные Fhf1 и Fhf2 о характерных признаках речевых сигналов, поступающих из комплекта громкоговорящей связи, в соответствии с данными индекса. Данные индекса I1 могут включать в себя адреса, по которым хранят данные Fhs1, Fhs2, Fhf1 и Fhf2 о характерных признаках, и адрес, по которому хранят номер телефона и данные ВР воспроизведения речи. В случае, когда телефонный аппарат для сотовой связи имеет отдельный генератор адресов, первая область памяти ОП1 является ненужной. Как показано на фиг.3, каждая из второй и четвертой областей памяти ОП2 и ОП4 опять разделена на две области памяти для хранения соответственно эталонных данных Fhs1 и Fhs2, и Fhf1 и Fhf2 о характерных признаках. Это сделано потому, что речевые сигналы, хотя они и произнесены одним и тем же пользователем, могут отличаться один от другого при каждом их произнесении пользователем. Следовательно, выделение эталонных данных о характерных признаках для одного и того же слова, произнесенного пользователем, производят дважды и сохраняют раздельно в двух областях памяти. Фиг. 4 представляет собой схему последовательности операций управления первым запоминающим устройством 60 во время процесса записи голоса. Если пользователь произносит определенное слово (например, имя человека, которому желает позвонить пользователь) через микрофон 30, то устройство 85 распознавания речи распознает речевой сигнал, поступающий с микрофона 30. Когда пользователь произносит слово через микрофон комплекта громкоговорящей связи, то устройство 85 распознавания речи распознает речевой сигнал, полученный из комплекта громкоговорящей связи через соединительное устройство 500 комплекта громкоговорящей связи. При выполнении операции 100 микропроцессор 50 выделяет из входных речевых сигналов эталонные данные о характерных признаках, а при выполнении операции 110 определяет источник полученных речевых сигналов путем проверки того, соединен ли телефонный аппарат для сотовой связи с комплектом громкоговорящей связи или нет. Если телефонный аппарат для сотовой связи не соединен с комплектом громкоговорящей связи, то микропроцессор 50 сохраняет эталонные данные Fhs1 и Fhs2 о характерных признаках во второй области памяти ОП2 первого запоминающего устройства 60 (операция 120) на основании того, что их источником является трубка телефонного аппарата для сотовой связи. Однако, если телефонный аппарат для сотовой связи соединен с комплектом громкоговорящей связи, то микропроцессор 50 сохраняет эталонные данные Fhf1 и Fhf2 о характерных признаках в четвертой области памяти ОП4 первого запоминающего устройства 60 (операция 130). После запоминания данных о характерных признаках микропроцессор 50 осуществляет управление устройством 85 распознавания речи таким образом, чтобы входной речевой сигнал был сохранен в качестве данных ВР воспроизведения речи в третьей области памяти ОП3 вместе с соответствующим им номером телефона (операция 140). На фиг. 5 показана схема последовательности операций управления первым запоминающим устройством 60 во время процесса распознавания голоса. Если для набора номера телефона при помощи голоса пользователь произносит имя, записанное в телефонном аппарате для сотовой связи, то устройство 85 распознавания речи выделяет данные о характерных признаках из входного речевого сигнала, а затем сравнивает данные о характерных признаках с эталонными данными о характерных признаках, записанными в первом запоминающем устройстве 60. Если входные данные о характерных признаках сходны с эталонными данными о характерных признаках, то устройство 85 распознавания речи выводит и подает в микропроцессор 50 данные индекса, соответствующие данным о характерных признаках, вместе с показателем несходства между ними. Со ссылкой на фиг.2 и фиг.5 микропроцессор 50 выделяет данные о характерных признаках входного речевого сигнала, поступающего из устройства 85 распознавания речи (операция 209), и определяет источник данных о характерных признаках путем проверки того, соединен ли телефонный аппарат для сотовой связи с комплектом громкоговорящей связи (операция 210) или нет. Если источником полученных данных о характерных признаках является трубка телефонного аппарата для сотовой связи, то микропроцессор 50 осуществляет управление устройством 85 распознавания речи таким образом, что оно производит считывание эталонных данных Fhs1 и Fhs2 о характерных признаках из второй области памяти ОП2 первого запоминающего устройства 60 и сравнение их с полученными данными о характерных признаках для генерации данных индекса и значения показателя несходства между ними (операция 220). Однако, если источником полученных данных о характерных признаках является комплект громкоговорящей связи, то микропроцессор 50 осуществляет управление устройством 85 распознавания речи таким образом, что оно производит считывание эталонных данных Fhf1 и Fhf2 о характерных признаках из четвертой области памяти ОП4 первого запоминающего устройства 60 и сравнение их с полученными данными о характерных признаках для генерации данных индекса и значения показателя несходства между ними (операция 230). После этого микропроцессор 50 получает данные индекса и значение показателя несходства из устройства 85 распознавания речи (операция 240) и считывает данные ВР воспроизведения речи из третьей области памяти ОП3 согласно данным индекса с выхода устройства 85 распознавания речи (операция 250). Считанные данные ВР воспроизведения речи выводят на громкоговоритель 80. Затем микропроцессор 50 осуществляет считывание номера телефона из третьей области памяти ОП3 согласно данным индекса (операция 260) и производит набор считанного телефонного номера (операция 270). Как описано выше, телефонный аппарат для сотовой связи осуществляет эффективное управление памятью устройства распознавания речи, что способствует снижению стоимости изделия и потребляемой мощности. Несмотря на то, что описание этого изобретения было приведено применительно к тому варианту, который в настоящее время считается наиболее целесообразным и предпочтительным вариантом осуществления, необходимо иметь в виду, что изобретение не ограничено раскрытым вариантом осуществления, а, напротив, подразумевается, что оно охватывает различные видоизменения в пределах сущности и объема приложенной формулы изобретения. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 22.07.2008
Извещение опубликовано: 20.07.2010 БИ: 20/2010
|
||||||||||||||||||||||||||