专利名称：一种电话语音辅助系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电话语音辅助系统，尤其是一种模拟电话线路中由按键实现语音的点播和录制系统。
背景技术：
目前，电话语音互动应答(IVR)是构成呼叫中心系统的重要组成部分，主要采用计算机电i舌集成(Computer Telephony/Telecommunication Integration, CTI)技术，通过功能强大的计算机控制向用户传送预定的语音文件。这种方案的实现需工控机作为总处理机、在安装了操作系统的处理机上制作特定的软件来完成IVR的功能，而基于操作系统的平台长时间使用会出现死机的情况，而且这种方案对于不同的企业需要制定不同的工程项目来实现，成本较高，通常应用在诸如中国移动、中国电信等具有很强经济实力的中高型企业里，这种方案难以将IVR语音应用范围推广至中小型企业。
发明内容鉴于此，有必要提供一种成本相对较低、能够脱离操作系统平台的电话语音辅助系统，该系统能够与交换机配合，实现呼叫中心中的IVR及相关功能，该系统的主要功能是集团彩铃、电话语音导航、企业总机、电话录音/留言、工号播放、各种状态的语音提示等一系列电话语音自动化功能。本发明提供一种电话语音辅助系统，将基于交换机的CTI系统的语音部分改为嵌入式模块，由可擦写的存储介质，例如SD卡(Secure Digital Memory Card)存储，既可以存放大量的语音数据，又方便语音的更新，在系统设计成本和系统依赖方面有着较大的优势， 脱离了目前实现IVR必须的服务器平台基础，接在电话交换机或者终端的电话机上即可使用。一种电话语音辅助系统，包括振铃检测模块、模拟摘挂机模块、DTMF收发模块、语音模块、数据存储模块、交换机接口模块、CPU控制模块、以及忙音检测模块和内线分机状态检测模块。振铃检测模块、模拟摘挂机模块、忙音检测模块都与电信局的电话线R线和T线相连。由振铃检测模块检测电话线上的振铃信号，并与CPU控制模块进行通信。当振铃检测模块检测到振铃信号时，CPU控制模块控制模拟摘挂机部分进行摘机。在模拟摘机后，由DTMF收发部分负责解调电话线上的DTMF信号，将解调后的DTMF 信号传送给CPU控制模块，CPU控制模块接收DTMF解调模块解调出的DTMF信号(按键信号)时，控制嵌入式语音模块播放相应的语音，嵌入式语音模块的语音输出部分通过变压器耦合至电话线上，如此实现了根据对方的按键播放相应的语音的功能，即IVR。如果对方的按键与存储模块中存储的呼叫分机的按键一致，CPU将控制交换机接口部分连通交换机外线并发起振铃，当CPU检测到来自交换机接口部分的摘机标志时，立即控制DTMF收发模块向交换机发送由存储模块存储的与对方按键相应的DTMF信号，实现了一键拨分机和直拨分机的功能。如果DTMF收发部分接收到的按键信号与录音或留言启动的按键一致，CPU将控制嵌入式语音模块进行语音录制，当DTMF收发部分接收到停止按键信号，或忙音检测部分检测到忙音信号，或交换机接口部分接收到挂机信号，由CPU控制语音模块停止语音录制。本发明的电话语音辅助系统还包括交换机的内线分机状态检测部分，其负责检测内线电话是否摘机。在对方发起呼叫分机请求时内线分机的不同状态和对方发起呼叫请求后内线分机状态的改变的情况下，系统将予以回应不同的语音提示。在正常建立通话之后，CPU将根据DTMF收发模块接收的特定按键组合控制语音模块的录音的开启和停止。同时CPU还将根据忙音检测模块检测到的忙音信号控制模拟摘挂机部分和交换机接口部分共同完成中继线路的释放。
图1是本发明电话语羞二辅助系统的一种网络系统架构图。
图2是本发明电话语羞二辅助系统的具体模块示意图。
图3是本发明电话语羞二辅助系统的振铃检测模块的功能示意框图。
图4是本发明电话语羞二辅助系统的模拟摘挂机模块功能示意框图。
图5是本发明电话语羞二辅助系统的DTMF收发模块功能示意框图。
图6是本发明电话语羞二辅助系统的嵌入式语音模块的功能示意框图。
图7是本发明电话语羞二辅助系统的CPU控制模块的信号流程图。
图8是本发明电话语羞二辅助系统的交换机接口模块的功能示意框图。
图9是本发明电话语羞二辅助系统的忙音检测模块功能示意框图。
图10是本发明电话语-昏辅助系统的数据存储模块信号流程图。
图11是本发明电话语-昏辅助系统的分机状态检测功能示意图。
具体实施方式请参看图1，其为本发明电话语音辅助系统200的一种网络系统架构图，以下对本发明的电话语音辅助系统200在网络系统中的连接关系以及输入输出信号进行详细描述 该电话语音辅助系统200的一端与电信服务提供商，例如电信局100的电话线相连。该电话语音辅助系统200的另一端与电话交换机300相连。该电话语音辅助系统200可以接收电信局100通过电话线发送而来的振铃信号、忙音信号，和双音多频信号(Dual Tone Multi Frequency，DTMF)。该电话语音辅助系统200响应振铃信号进行模拟摘机操作，并响应DTMF 信号对应输出语音信号给电信局100(电信局100转送语音信号给呼叫方实现语音播放)， 以及呼叫电话交换机300的分机等操作。该电话语音辅助系统200还能响应来自电信局 100的忙音信号并实现电话交换机300中继线路的释放。请参看图2，其为本发明电话语音辅助系统200的具体模块示意图。该电话语音辅助系统200包括振铃检测模块202、DTMF收发模块204、模拟摘挂机模块206、嵌入式语音模块208、CPU控制模块210、交换机接口模块212、忙音检测模块214、数据存储模块216，以及内线分机状态检测模块218。振铃检测模块202负责检测电信局100通过电话线R，T传送而来的信号中的振铃信号，并在检测到振铃信号时发送振铃标志位至CPU控制模块210。DTMF收发模块204负责检测电信局100通过电话线R，T传送而来的信号中的DTMF 信号和电话交换机300通过外线1 外线N送来的信号中的DTMF信号，并在检测到DTMF信号时，解调该DTMF信号，然后将DTMF解调标志以及DTMF解调数据传给CPU控制模块210。模拟摘挂机模块206用于响应CPU控制模块210输出的模拟摘挂机控制信号进行模拟摘挂机动作。嵌入式语音模块208负责接收CPU控制模块210的控制命令，并根据控制命令控制相应的语音信号的输出和记录。交换机接口模块212用于接通电话交换机300外线1 外线N并向电话交换机 300发出振铃信号和DTMF信号，同时将交换机线路状态信号传送给CPU控制模块210。忙音检测模块214用于检测电信局100传送而来的忙音信号并传送忙音标志至 CPU控制模块210。数据存储模块216用于接收CPU控制模块210的数据读写信号进行数据的读出和存储。数据存储模块216存储的数据包括但不限于管理密码数据、自动摘机预设时间参数、 忙音通断时间参数、拨通分机所需的按键号码和对应分机号码数据、录音(留言)控制所需的按键号码数据等。管理密码用于设定用户对该电话语音辅助系统200的使用权限，用户成功登录控制后台可以有权限修改该存储模块所有的存储数据；自动摘机预设时间用于检测到振铃信号后等待一定时间后模拟摘机，从而能保证来电信息的正常传输(来电信息在第一次振铃之后、第二次振铃之前，由电信局发送)；忙音通断时间参数是忙音检测模块检测到的忙音频率的信号时判断该信号是否为忙音；拨通分机所需的按键号码用于判断所接收的DTMF是否为呼叫分机请求，对应分机号码是在系统判断所接收的DTMF为正确的呼叫分机请求时所需拨通的分机号码；录音控制所需的按键号码用于控制启动录音、停止录音、 播放录音、播放下一录音、删除一段录音、删除全部录音等。内线分机状态检测模块218用于检测电话交换机300的内线分机的状态，并将状态标志发送至CPU控制模块210。CPU控制模块210用于整个系统的集中控制包括但不限于读取来自振铃检测模块202的振铃信号、来自忙音检测模块214的忙音信号、来自语音模块208的语音状态信号、来自DTMF收发模块204的标志、来自交换机接口模块212的线路状态标志、来自数据存储模块216的配置数据，和来自内线分机状态检测模块218的内线分机状态的标志，并集中处理；输出特定的控制信号至模拟摘挂机模块206进行模拟摘挂机操作、输出特定的控制信号至语音模块208进行语音录放操作、输出特定的控制信号至DTMF收发模块204进行 DTMF信号的发送、输出特定的控制信号至交换机接口模块212进行拨分机号的系列操作和输出特定的控制信号至数据存储模块216进行配置数据的存储操作。该电话语音辅助系统200在运作时的具体工作原理为首先，CPU控制模块210在接收到振铃标志后和数据存储模块216存储的自动摘机预设时间配置数据，控制模拟摘挂机模块206进行模拟摘机操作。例如自动摘机预设时间为3秒，当CPU控制模块210在接收到振铃标志位的持续时间超过3秒时，控制模拟摘挂机模块206进行模拟摘机操作；当CPU控制模块210在接收到振铃标志的持续时间未超过 3秒时，控制模拟摘挂机模块206不进行模拟摘机操作，在此期间内，可以根据用户的主动摘机指令而执行摘机动作。其次，CPU控制模块210在接收到DTMF解调标志和DTMF解调数据后，发送控制命令至嵌入式语音模块208，控制嵌入式语音模块208进行语音的输出，输出的语音信号给电信局100(电信局100转送语音信号给呼叫方实现语音播放)，如此实现根据呼叫方的按键选择来播放相应的语音的功能(IVR)。再次，CPU控制模块210在接收到特定的DTMF数据时控制嵌入式语音模块进行语音录入和留言。进一步，CPU控制模块210在接收到特定的DTMF数据时控制交换机接口模块212 进行线路供电、振铃和拨分机号的操作，同时根据内线分机状态检测模块218的状态标志控制嵌入式语音模块208输出特定的语音提示。最后，CPU控制模块210根据忙音检测模块214的忙音信号控制模拟摘挂机模块 206和交换机接口模块212进行拆线。请参看图3，其为一种实施方式的振铃检测模块202的功能示意图。振铃检测模块 202可直接检测到振铃信号，并输出标志位至CPU控制模块210。上述振铃检测模块202包括幅度检测电路2022和保持电路20 。幅度检测电路 2022检测大于M伏的交流电信号，输出异于无振铃时的输出；保持电路20M使得在振铃信号幅度小于M伏的时候能够保持输出一定的时间，使得输出在振铃时一直为同一种电平。请参看图4，其为一种实施方式的模拟摘挂机模块206的功能示意图。模拟摘挂机模块206由CPU控制模块210输出的控制信号控制。上述模拟摘挂机模块206包括继电器2062和摘机等效电阻2064，当CPU控制模块 210接收到上述振铃检测模块202输出的有效振铃信号时，CPU控制模块210控制模拟摘挂机模块206的继电器2062吸合，电话机等效电阻2064被接入电话回路，进行模拟摘机。当 CPU控制模块210接收到来自忙音检测模块214输出的忙音标志时，CPU将控制模拟摘挂机模块206的继电器2062打开，等效电阻2064没有被接入电话回路，从而进行挂机动作。请参看图5，其为一种实施方式的DTMF收发模块204的功能示意图。该DTMF收发模块204包括DTMF解调部分2042和DTMF发送部分2044两个子功能模块。DTMF解调部分2042由DTMF专用解调芯片和外围电路构成，完成从电话线信号中解析DTMF信号，并将解析标志位和数据输出至CPU控制模块210。DTMF发送部分2044是由专用DTMF发送芯片和外围电路构成，主要负责接收CPU控制模块210的控制信号，并向电话线路中发送DTMF信号。在其他实施方式中，这里的DTMF解调和发送芯片也可以是集成在同一款芯片中。请参看图6，其为一种实施方式的嵌入式语音模块208的功能示意图。该嵌入式语音模块208采用基于可擦写存储介质，由CPU控制模块210控制其语音输出和语音录制，其语音输出输入端与电话线之间经变压器后耦合。上述嵌入式语音模块208包括语音控制电路和语音数据存储器，其特点是能通过 CPU控制模块210输入控制命令，进行点歌播放(输出SD卡中特定文件名称的语音)、停止、 暂停、复位等操作。该嵌入式语音模块208的语音输出通过变压器耦合至电话线，同时，CPU 控制模块210可检测语音模块的运行状态标志信号。该嵌入式的语音模块208的语音录入
7也是通过变压器耦合，录制电话线中的语音信号。请参看图7，其为一种实施方式的CPU控制模块210的信号流程图。CPU控制模块 210输入信号至少包括振铃检测模块202输出的振铃标志、DTMF收发模块204输出的DTMF 标志和DTMF解调数据、语音模块208的语音状态信号、交换机接口模块212的交换机外线状态信号、忙音检测模块214输出的忙音标志信号、数据存储模块的数据线和内线分机状态检测模块218的分机状态标志信号；输出部分分别为模拟摘挂机控制信号、语音播放和录制控制信号、交换机外线馈电馈铃控制信号、外线反极控制信号、DTMF发送控制信号和数据读写控制信号。请参看图8，其为一种实施方式的交换机接口模块212的功能示意图。该交换机接口模块212主要完成交换机外线的馈电、馈铃、反极和传输DTMF信号。上述交换机接口模块212由单电源供电，包括升压/恒流电路2122、反极和发铃电路2124、摘挂机检测电路21 和2线4线变换电路21观。交换机外线在模拟摘挂机模块206未摘机时与电信局100的电话线R，T直接连接，且由CPU控制模块210控制交换机接口模块212的电源断开，如此可以不影响正常电话的呼出。当发生呼入者呼叫分机请求时，由CPU控制模块210控制模块电源接通，并向交换机外线馈电、送振铃信号，同时CPU控制模块210在检测到交换机接口模块212反馈的摘机标志时控制DTMF收发模块204发送 DTMF信号，以拨通分机。请参看图9，其为一种实施方式的忙音检测模块214的功能示意图。该忙音检测模块214主要完成检测线路上是否存在来自电信局100的忙音信号。上述忙音检测模块214包括频率检测电路2142和通断时间判断电路2144两部分。以中国标准忙音为例，频率检测电路2142完成检测电话线路R，T中是否存在450Hz的交流信号，通断时间判断电路2144完成检测的450Hz交流信号是否满足通350ms、断350ms 的规律，若满足，则输出忙音标志至CPU控制模块210。请参看图10，其为一种实施方式的数据存储模块216的信号流程图。该数据存储模块216主要完成配置数据的存储。上述数据存储模块216可由24C系列EEPROM实现，由CPU控制模块210控制IIC 串口总线以读取EEPROM对应存储空间的数据，也由CPU控制模块210根据DTMF收发模块 204接收的特定组合的按键信号向EEPROM相应的地址写入数据。请参看图11，其为一种实施方式的内线分机状态检测模块218的功能结构图。该内线分机状态检测模块218主要完成检测交换机内线电话是否已摘机。上述内线分机状态检测模块218主要包括电平比较电路2182和光耦电路2184。 电话摘挂机时其电话线上的电压不同，由电平比较电路2182完成电话线电压与特定的稳压管电压进行比较，来控制光耦电路2184的导通与否，从而由光耦电路2184完成隔离输出不同的逻辑至CPU控制模块210。以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式
，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提条件下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。例如，作为一种变形方式，嵌入式语音模块208也可以采用其他可擦写存储介质，例如，MS 卡(Memory Stick Card)等。
权利要求
1.一种电话语音辅助系统，用于响应呼叫方提起的与本地电话机进行语音通信的请求，其特征在于所述电话语音辅助系统包括振铃检测模块，用于检测电话线路中的振铃信号； 模拟摘挂机模块，用于根据振铃信号进行本地电话机的自动摘挂机； DTMF收发模块，用于电话线路中的DTMF信号的解调和产生； 嵌入式语音模块，用于语音播放； 数据存储模块，用于配置数据的存储；以及CPU控制模块，用于接收所述振铃检测模块在检测到振铃信号时输出的振铃标志，所述 CPU控制模块根据所述振铃标志以及所述配置数据控制所述模拟摘挂机模块进行模拟本地电话机的自动摘机动作，所述CPU控制模块还用于接收DTMF收发模块检测到的DTMF解调标志和DTMF解调数据，所述CPU控制模块根据所述DTMF解调标志和DTMF解调数据以及所述配置数据控制所述嵌入式语音模块输出对应的语音信号给所述呼叫方。
2.如权利要求1所述的电话语音辅助系统，其特征在于所述电话语音辅助系统还包括忙音检测模块，用于检测所述电话线路中的忙音信号；所述CPU控制模块还用于接收所述忙音检测模块在检测到电话线路中的忙音信号时输出的忙音标志，所述CPU控制模块根据所述忙音标志控制所述模拟摘挂机模块模拟进行本地电话机的自动挂机动作。
3.如权利要求1所述的电话语音辅助系统，其特征在于所述数据存储模块存储的配置数据包括一自动摘机预设时间，当所述CPU控制模块检测到接收到振铃标志的持续时间大于或者等于所述自动摘机预设时间时，所述CPU控制模块控制所述模拟摘挂机模块进行本地电话机的自动摘机动作。
4.如权利要求3所述的电话语音辅助系统，其特征在于当所述CPU控制模块检测到接收到振铃标志的持续时间小于所述自动摘机预设时间时，所述CPU控制模块控制所述模拟摘挂机模块不进行模拟本地电话机的自动摘机动作。
5.如权利要求1所述的电话语音辅助系统，其特征在于所述电话语音辅助系统还包括输出接口模块，用于向本地电话交换机馈电、馈铃和传送特定的DTMF信号； 所述数据存储模块存储的配置数据包括与内线分机号码相对应的特定的DTMF信号， 所述CPU控制模块还用于检测到所述DTMF收发模块传送的与内线分机号码相对应的特定的DTMF信号时，控制所述输出接口模块向交换机馈电和馈铃，并控制所述DTMF收发模块发送特定的DTMF信号至本地电话交换机。
6.如权利要求5所述的电话语音辅助系统，其特征在于所述CPU控制模块还用于检测到所述输出接口模块反馈的所述本地电话交换机执行摘挂机动作时输出的摘机标志，控制所述DTMF收发模块发送DTMF信号，以接通分机。
7.如权利要求1所述的电话语音辅助系统，其特征在于所述嵌入式电话系统还包括内线分机状态检测模块，所述CPU控制模块还用于接收所述内线分机状态检测模块在检测到本地电话交换机的分机的摘机动作而输出的分机摘机信号，所述CPU控制模块根据所述分机摘机信号控制所述嵌入式语音模块输出相应的语音信号给所述呼叫方。
8.如权利要求1所述的电话语音辅助系统，其特征在于所述数据存储模块存储的配置数据包括与启动或者关闭录音功能相对应的特定的DTMF信号，所述CPU控制模块还用于检测到所述DTMF收发模块传送的与启动录音功能相对应的特定的DTMF信号时，控制所述嵌入式语音模块进行语音录制，所述CPU控制模块还用于检测到所述DTMF收发模块传送的与关闭录音功能相对应的特定的DTMF信号，控制所述嵌入式语音模块停止进行语音录制。
全文摘要
本发明提供一种电话语音辅助系统，该电话语音辅助系统至少包括振铃检测模块、模拟摘挂机模块、DTMF收发模块、语音模块、数据存储模块、CPU控制处理模块。通过振铃检测模块、模拟摘挂机模块自动接听呼叫方的电话请求，DTMF收发模块响应通话过程中的按键信号，由CPU控制处理模块控制语音模块选择播放预先录制的语音，并由CPU控制处理模块控制模拟摘挂机模块进行自动挂机，从而实现电话语音的自动化，提升企业正规化程度并节约人力成本。
文档编号H04M3/527GK102196105SQ201010129529
公开日2011年9月21日 申请日期2010年3月18日 优先权日2010年3月18日
发明者刘其勇 申请人:刘其勇