辅助移动电话机的免提机中简短消息的语音合成装置

本发明涉及在汽车内使用移动电话机时辅助移动电话机的免提机的数字信号处理器(DSP)，更具体地说，涉及借助于DSP产生移动电话机所接收的简短消息的语音的装置。

免提机使汽车司机可以在双手握着方向盘的情况下安全地通过移动电话机与主叫用户通信。它采用半双工装置分别通过接收线路Rx和发送线路Tx从移动电话机的手机接收和发送音频信号。半双工装置用来防止扬声器的声音被输入到微音器。这种传统的免提机只有在司机已经通过手工操作手机的键而在手机和免提机之间建立了通信通路的时候才可以执行通信功能。为了消除手机的这种手工操作，免提机已设置了语音控制装置，采用由DSP体现的语音识别技术，用来控制手机的功能，并用语音拨号。

而同时，通信服务供应商已为手机提供简短消息服务(SMS)。SMS是在手机的LCD(液晶显示)上用字符显示从主叫用户接收的简短消息。在这种情况下，收到简短消息时，手机便向用户发出告警。但是，当与免提机相连的手机收到简短消息时，手机通知免提机已收到简短消息，而不产生告警，使得免提机产生简单地通知用户收到了简短消息的告警。然后，用户必须用手操作手机，以便通过LCD读取该消息，使得他在驾驶过程中有危险。

本发明的一个目的是提供一种合成语音的装置，借助语音识别和语音合成及其他方法来表达装在免提机上的手机从主叫用户接收到的简短消息。

按照本发明的一个方面，一种用以表达装在免提机上的手机从主叫用户接收到的简短消息的合成语音的装置包括：手机装置，用来向免提机发送告警信号，以产生告警通知用户已接收到简短消息，并用来在接收到来自免提机的简短消息呼叫信号时，把该简短消息发送给免提机；语音元素码存储器，用来储存代表各个朝文字母的语音元素码；字典存储器，用来储存字典；句子分析器，用来查阅字典，把简短消息分析为发音符号和语音元素，以便产生发音符号的语法信息数据和语音元素的发音信息数据；控制信息发生器，用来按照所述语法信息数据产生控制信息；语音合成器，用来按照发音信息数据从语音元素码存储器读出语音元素数据，来按照控制信息把发音信息数据转换成音频信号，以合成语音数据；全双工模块，用来把音频信号传送到扬声器以发出语音；以及控制装置，用来控制句子分析器，以便在接收到来自手机的告警信号时按照外部语音合成命令把简短消息呼叫信号发送给手机。

按照本发明的另一方面，一种用来在与手机相连的本发明的免提机中表达简短消息的语音合成方法包括以下的步骤：在从手机处接收到告警信号时，产生告警，以通知用户已经接收到简短消息并检测是否输入了语音；检测语音识别存储器中是否存有与该语音具有相同语音特性的语音；若语音存储器含有与该语音具有相同语音特性的语音，则检测该语音是否为语音合成命令；检测到语音合成命令时，向手机发送简短消息呼叫信号；检测从手机接收到的简短消息；查阅字典，分析该简短消息，通过按照分析结果从语音元素码存储器读出语音元素数据来合成与该简短消息相应的语音数据；以及把该语音数据转换成模拟音频信号加到扬声器上。

现将参照仅作为例子的附图，比较具体地描述本发明。

图1是与传统的免提机连接的手机的示意图；

图2是举例说明传统手机的方框图；

图3是举例说明按照本发明实施例的合成语音的免提机结构的方框图；以及

图4是举例说明本发明的合成表达简短消息的语音的方法的流程图。

参见图1，移动电话机的手机装在手机座1上，后者具有通过免提机电缆连接到免提机200的免提机连接器。当通过手机100接收或发射呼叫而建立了通信信道时，免提机200把通过免提机电缆从手机接收的音频信号发送给扬声器SP2，或者把微音器MIC2产生的音频信号发送给手机100，以便通过天线ANT将其发送到通信信道的另一侧。手机座1还连接到免提机200，以便通知它装在手机座1上的手机100的状态或其电池的功率电平。

联系图2描述与免提机200连接的手机的结构，第一控制装置10包括：ROM(只读存储器)，用来储存操作程序；RAM(随机存取存储器)，用来临时储存该操作程序执行时产生的数据；以及读/写存储器，诸如电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。输入小键盘20包括多个数字字母键和功能键，用来产生传送给第一控制装置10的键数据，第一控制装置10还控制显示器30，用图标或字符显示该键数据和诸如手机操作状态等各种信息。射频部分(RF)40对通过天线发射和接收的信号进行调制和解调。信号处理器50处理从射频部分40接收的声音或数据信号，以便通过扬声器SP1产生语音，或产生传送给第一控制装置10的数据。信号处理器50对通过微音器MIC1接收的语音信号进行编码，将其转换成传送给射频部分的40的基带信号。它还把从第一控制装置10接收的数据转换成传送给射频部分40的基带信号。免提机连接器60通过数据线连接到第一控制装置10，并通过音频线连接到信号处理器50。

装在手机座1上并通过免提机连接器60连接到免提机200的手机100和免提机200按照规定的协议初始化。然后，第一控制装置10控制信号处理器50，把从射频部分40接收到的音频信号发送给免提机200。它还控制信号处理器50把免提机200的微音器产生的音频信号发送给射频部分40。一般，手机100的免提机连接器60包括数据传输端子和电池再充电端子。

参见图3，接口130与手机100的免提机连接器60连接，把从手机100接收到的信号分成数据和音频信号。第二控制装置110包括：ROM，用来储存操作程序；RAM，用来临时储存该操作程序执行时产生的数据；以及EEPROM，用来储存用户输入的电话号码。第二控制装置110包括单片微处理器，后者包括句子分析器112，用来分析通过接口130从手机100接收的简短消息。

字典存储器114储存与朝文字母有关的信息体，包括语音信息，装在EEPROM中，但为描述方便起见在图3中从第二控制装置110分离出来单独表示。句子分析器112查阅字典存储器114，把该简短消息分析成发音符号和语音元素，以产生发音符号的语法信息数据和语音元素的发音信息数据。

全双工模块120在第二控制装置110的控制下同时进行两个方向的传输，以便把来自手机100的音频信号发送给扬声器SP2，并通过接口130把来自微音器MIC2的音频信号发送给手机100。它包括回声消除器(未示出)，以消除反射噪声。语音存储器160包括语音识别装置140和语音元素码存储器164。语音识别装置140储存语音拨号用的语音数据和储存电话号码的EEPROM的地址。它还储存用来控制所述功能和功能标志的地址的语音数据，功能标志储存在手机100特定的存储器中，用来设置它的功能。语音元素码存储器164储存代表各个朝文字母的语音元素码。

语音识别电路140把来自微音器MIC2的模拟音频信号转换成要传送给语音识别装置140的语音数据，并把储存在语音识别装置140中的语音数据转换成模拟音频信号，传送给扬声器SP2。它检查由微音器MIC2输入的语音的语音数据，看语音识别存储器是否储存了与该语音具有相同语音特性的语音，并把代表该语音的语音数据的地址通知第二控制装置110。

语音合成模块150处理发音符号的语法信息数据和来自第二控制装置110的句子分析器112的发音信息数据，以产生要转换成模拟音频信号的语音数据。它包括控制信息发生器152和语音合成器154。控制信息发生器152按照发音符号的语法信息数据安排语音的合成单元，以产生与语音的音素、音调、强度、长度，速度、韵律等有关的控制信息。语音合成器154按照发音信息数据从语音元素码存储器164取出语音元素数据，以便合成语音数据。它按照控制信息数据把语音数据转换成所需要的音频信号。该音频信号通过全双工模块120传送给扬声器SP2。语音识别电路140和语音合成模块150由DSP来实现。

联系图4描述本发明的免提机中简短消息的语音合成方法，手机100的第一控制装置10在步骤401检测是否接收到简短消息。在步骤402把接收到的简短消息显示在显示器30上，并存入存储器。然后，在步骤403通过免提机连接器60传送告警信号来通知免提机200已经接收到简短消息。

当在步骤403告警信号通过免提机200的接口130传送给全双工模块120时，在步骤411第二控制装置110控制全双工模块120，通过扬声器SP2产生告警声响。此后，在步骤412第二控制装置110检测是否有来自微音器MIC2的语音。若检测到语音，则语音识别电路140从全双工模块120接收该语音，以便在步骤414在第二控制装置110的控制下产生相应的语音数据。然后，在步骤414语音识别电路140检查该语音的语音数据，看语音识别装置140是否含有与该语音具有相同语音特性的相应的语音。若是，则语音识别电路140取出代表该语音数据的地址，以便将其传输给第二控制装置110。在步骤415，第二控制装置110判断该地址中的数据代表的是电话号码还是功能命令。若该数据是功能命令，则第二控制装置110判断该功能命令是否表示语音合成命令。若它是语音合成命令，则第二控制装置110在步骤416产生简短消息呼叫信号，通过接口130发送给手机100。

而同时，在前一步骤403传送告警信号之后，在步骤404手机100的第一控制装置10检测是否有简短信息呼叫信号。接收简短信息呼叫信号时，第一控制装置10在步骤405从存储器取出简短消息，并通过免提机连接器60将其传送给免提机200。

随后，在步骤417免提机200的第二控制装置110检测是否从手机100收到简短消息。接收到简短消息时，第二控制装置110查阅朝文字典存储器114中的朝文字典，分析该简短消息的句子，以便产生发音符号的语法信息数据和该句子的发音信息数据，输送给语音合成模块150。语音合成模块150的控制信息发生器152按照发音符号的语法信息数据安排该语音的合成单元，以产生与该语音的音素、音调、强度、长度、速度、韵律等有关的控制信息。语音合成模块150的语音合成器154在步骤419按照发音信息数据从语音元素码存储器164取出语音元素数据，以合成语音数据。它还按照控制信息数据把发音信息数据转换成所需要的音频信号。在步骤420，该音频信号通过全双工模块120传送给扬声器SP2。

尽管已经用带有附图的特定的实施例描述了本发明，但是本专业的技术人员应该明白，在不脱离本发明要点的情况下，可以对其作出各种各样的改变和修改。