DE4136138A1 - Multifunktionales telefonsystem mit spracherkennungs- und auswerteeinrichtung sowie ein verfahren zum betrieb dieses telefonsystems - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein multifunktionales Telefonsystem mit Spracherkennungs- und -auswerteeinrichtung sowie ein Ver­ fahren zum Betrieb dieses Telefonsystems.

Konventionelle Telefone empfangen alle ankommenden Anrufe ohne Auswahl. Der Angerufene, der durch unerwünschte Anrufe wie durch falsche Nummernwahl, durch nächtliche Anrufe oder Anrufe während der Geschäftszeit belästigt werden kann, hat zur Beantwortung dieser Anrufe keine Alternative. Wenn der Angerufene diesem Mißstand durch Rückweisung oder Nichtan­ nahme des Anrufs begegnen will, besteht die Gefahr, daß er­ wartete oder wichtige Anrufe ebenfalls nicht erfaßt werden. Der Angerufene ist daher bei der Entscheidung über die An­ nahme des Anrufs bzw. dessen Nichtannahme in einer unbehag­ lichen Situation. Konventionelle Telefone ermöglichen es dem Angerufenen somit nicht, den Anrufer zu erkennen, bevor der Anruf angenommen wird. Manchmal erkennt der Angerufene bei Annahme des Telefongesprächs nicht sofort die Stimme des Anrufers, sei es durch eine Verzerrung bei der Übertragung oder durch Vergessen der Stimme des Anrufers. Dies kann die geschäftlichen oder sozialen Beziehungen beeinträchtigen. Zur Beseitigung dieser Probleme werden häufig Sekretärinnen oder Assistenten beauftragt, ankommende Telefongespräche zu fil­ tern, was jedoch in privaten Angelegenheiten zu Problemen führen kann.

Um diesen beschriebenen Problemen begegnen zu können, sind Telefonauswahlvorrichtungen bekannt, die besondere Zahlen als Identifikations-Code verwenden. Der Telefoneigner muß alle erforderlichen Daten des Codes den von ihm gebilligten po­ tentiellen Anrufern aufgeben. Dieses hat aber auch Nachteile, die den Nutzungswert beeinträchtigen. So müssen sich Anrufer z. B. häufig an mehrere Zahlen bzw. Nummern erinnern, der Geheimcode kann unerwartet bekannt werden oder ein Anrufer kann aus bestimmten Gründen manchmal unerwünscht werden.

Ein weiterer Nachteil konventioneller Telefone besteht darin, daß durch bestimmte Beeinträchtigungen wie die Lautstärke des Sprechenden, Hintergrundgeräusche, Rauschen in der Übertra­ gungsleitung oder andere Störgeräusche manchmal eine klare Verständigung nicht möglich ist. Dabei ist es unhöflich aber erforderlich, den Gesprächspartner am anderen Ende der Lei­ tung zur Beendigung des Gespräches aufzufordern.

Telefonanrufbeantworter nehmen nur das auf, was der Anrufer sagt. Hinterläßt dieser keine Nachricht, so kann eine solche auch nicht aufgenommen werden. Ein Anrufbeantworter speichert ferner keiner weiteren Informationen über den Anrufer wie Anrufzeit, Anzahl des Läutens oder Anzahl der Anrufwiederho­ lungen. Falls ein besonderer Anrufer eine Anrufwiederholung unterläßt und eine Nachricht zwischen den Nachrichten anderer Anrufer hinterläßt, muß der Benutzer des Telefonanrufbeant­ worters dessen Band vor- und zurückspulen, um die Nachricht des betreffenden Anrufers zu ermitteln. Andernfalls muß der Benutzer des Telefonanrufbeantworters jede aufgenommene Nach­ richt in der eingegangenen Reihenfolge anhören. Dies ist unbequem, uneffizient und wahrt nicht die Vertraulichkeit, da jeder den Telefonanrufbeantworter betätigen und Kenntnis über die gesamten gespeicherten Informationen erlangen kann.

Konventionelle Telefone können auch nicht den Benutzer des Telefons identifizieren. Verschiedene Benutzer werden nicht besonderen Überprüfungen über die Identität unterzogen, wie z. B. zur Prüfung der Zugangsberechtigung für Ferngespräche nur für authorisierte Personen, bei der Nachfrage über In­ formationen über besondere Anrufer oder beim Abruf besonderer zurückgelassener Nachrichten.

Einige moderne Telefone sind mit speziellen Funktionen aus­ gestattet, wobei verschiedene Telefonleitungen mit einer Zentrale verbunden sind und jedes ankommende Telefonat auf eine freie Leitung der Zentrale oder eine spezielle Warte­ leitung geschaltet wird. Wenn die Anzahl der Anrufer größer ist als die der Angerufenen ist es oft unhöflich und unange­ nehm, den ersten Anruf erst für einen Moment zu halten, um die anderen Anrufe annehmen zu können und dann zu dem ersten Anruf zurückzukehren. Es ist auch möglich, daß hierbei An­ rufer verärgert werden und den Hörer wieder auflegen.

Ferner ist bei bekannten Telefonen die Lautstärke des Läut­ werks bei einem Anruf konstant, gleich ob leise oder laut. Obgleich die Läutwerke eingestellt werden können, sind sie stets auf eine Lautstärke fixiert, die während einer Periode des Läutens nicht variiert wird. Um eine Nutzungsverbesserung zu erzielen sollte die Lautstärke des Läutwerks bei Beginn des Läutens niedrig sein, um nicht in der Nähe befindliche Personen zu erschrecken und dann allmählich so ansteigen, daß auch entfernte Personen das Läuten hören und den Anruf beant­ worten können, wenn keine andere Person in der Nähe des Tele­ fonapparates ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Telefonsystem so auszubilden, daß die Identität des Anrufers erkannt und an­ gezeigt werden kann, bevor der Angerufene zum Telefon greift. Das Telefonsystem soll auf der Basis verschiedener vorgege­ benen Kriterien einen Telefonanruf automatisch abfangen und die geeigneten Maßnahmen treffen, wie dem Angerufenen das Gespräch anzeigen, eine Nachricht an den Anrufer auslösen oder die Verbindung unterbrechen.

Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe bezüglich des Telefonsystems durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruchs 1 und bezüglich des Verfahrens zum Betrieb des Tele­ fonsystems durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Nach der Erfindung wird ein Telefonsystem geschaffen, das Geräusche vermindert und die Qualität der Kommunikation durch automatisches Vermitteln der Identität des Anrufers, Ein­ stellung von dessen Lautstärke und des Hintergrundgeräusches vergrößert und dem Angerufenen eine bevorzugte Lautstärke ermöglicht, die seine Hörfähigkeit oder seine Gewohnheiten beim Hören eines Anrufes berücksichtigt. Das Telefonsystem nach der Erfindung unterstützt den Angerufenen wenn er nicht anwesend ist durch Aufnahme der Anrufinformationen ein­ schließlich der Identität des Anrufers, der von diesem zu­ rückgelassenen Nachricht des Anrufbeginns und der Dauer des Läutens bis aufgelegt wurde. Nach der Erfindung wird ein Telefonsystem geschaffen, das dem Benutzer durch Eingabe eines Namens mit einer bestimmten Stimme, einer Nummer oder eines vorgegebenen Geheimcodes die Durchführung des Telefon­ betriebs ermöglicht. Das Zugriffsrecht kann so eingestellt werden, daß eine nicht authorisierte Person gespeichert oder zurückgewiesen wird. Das Telefon kann Steuerbefehle durch Fernabfragen von einem besonderen Anrufer annehmen um ge­ speicherte Nachrichten oder andere Operationen zu überprüfen. Das Telefonsystem nach der Erfindung weist ferner ein Mehr­ fachanschlußleitungssystem auf, das den Angerufenen unter­ stützt, wenn er auf einen Anruf antwortet und gleichzeitig auf einer anderen Leitung gewünscht wird. Der zweite Anrufer wird aufgefordert, in der Leitung zu bleiben und eine schnelle Information für den Angerufenen abzugeben, so daß dieser eine Alternative hat, die Information zu beantworten oder aber eine andere Antwort zu geben. Außerdem ermöglicht es das Telefonsystem nach der Erfindung, daß die Lautstärke des Läutens bei einem Anruf langsam ansteigt, wobei die Fre­ quenz abhängig von der Bedeutung des Anrufers voreingestellt werden kann, aber der Angerufene oder andere Personen in der Nähe des Telefonapparates vor einem Aufschrecken durch plötz­ liches Läuten bewahrt werden.

Zusammengefaßt umfaßt das Telefonsystem nach der Erfindung eine Spracherkennungs- und -auswerteeinrichtung und eine Steuereinheit, durch die der Anrufer identifiziert wird. Die den Anrufer identifizierenden Informationen werden angezeigt und der Anrufer wird mit vorgegebenen Kriterien verglichen, um jemanden zur Beantwortung zu bestimmen, Nachrichten frei­ zugeben oder die Verbindung zu unterbrechen, Rauschen zu vermindern und die Kommunikationsqualität zu verbessern, eingehende Informationen zu speichern, Anweisungen durch die Sprache spezieller Personen zu erhalten, automatisch zu wäh­ len oder spezielle gespeicherte Nachrichten wieder bereit­ zustellen. Die Handhabung von Anrufen über mehrere Anschluß­ leitungen ist möglich und die Lautstärke des Läutens steuer­ bar. Weitere Vorteile in Verbindung mit der Beschreibung gelöster Teilaufgaben der Erfindung werden nachstehend anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungs­ form eines Telefonsystems, dessen Schaltung sowie der mit diesem durchzuführenden Prozeduren erläutert. Es zeigt

Fig. 1 das Blockdiagramm des Telefonsystems,

Fig. 2 eine Ausbildung eines Stimm-Parameter-Trenners,

Fig. 3 ein Flußdiagramm über den Aufbau von Sprachmustern,

Fig. 4 ein Flußdiagramm über das Verfahren zur Sprach­ musteridentifizierung,

Fig. 5 ein Flußdiagramm über den Vorgang des automatischen Filterns eines ankommenden Anrufes,

Fig. 6 ein Flußdiagramm des Verfahrens über den Empfang vom Fernsteueranweisungen des Telefonhalters,

Fig. 7 ein Flußdiagramm über das Verfahren zur Unterschei­ dung ankommender Anrufe und Weiterleitung bestimm­ ter Nachrichten,

Fig. 8 ein Flußdiagramm über den Anrufsignalablauf zur Benachrichtigung des Angerufenen,

Fig. 9 ein Flußdiagramm der Anrufsignalformatkontrolle.

Fig. 10 ein Flußdiagramm der Selbstantwortprozedur,

Fig. 11 ein Flußdiagramm über das Verfahren zur Überprüfung der Aufnahme und der Nachrichten eingehender An­ rufe,

Fig. 12 ein Flußdiagramm über die Dateneingabeprozedur,

Fig. 13 ein Flußdiagramm über die Sprachverarbeitungsproze­ dur,

Fig. 14 ein Flußdiagramm über das Verfahren zur automa­ tischen Lautstärkeregelungsprozedur,

Fig. 15 eine Außenansicht auf eine Ausführungsform des Telefonsystems.

Fig. 1 zeigt die Zusammensetzung und die strukturellen Ver­ bindungen des erfindungsgemäßen Telefonsystems S und ein allgemein gebräuchliches Telefon 1. Das Telefon 1 umfaßt eine Steuereinheit 10 als Regelschnittstelle, eine Wählscheibe- oder -tastatur 11, ein Läutwerk 12, einen Empfänger 13, einen Lautsprecher 14 und einen Verstärker 15. Das Eingangssignal F betätigt das Läutwerk 12. Wenn der Anruf beantwortet wird, wird das Eingangssignal F für die Antwort über den Verstärker 15 durch den Lautsprecher 14 bereitgestellt. Unterdessen wird das Ausgangssignal T als Antwortsignal des Angerufenen dem Anrufer über den Pfad Empfänger 13 - Verstärker 15 - Steuereinheit 10 zugeführt. Die Wählscheibe oder -tastatur 11 bewirkt Rufsignale, die ein nicht dargestelltes Wählersystem zur Weiterleitung des Ausgangsignals T zu einem vorbestimmten Empfänger steuert. Die hierzu erforderlichen Verfahren und Bauelemente sind bekannt und werden hier nicht näher be­ schrieben. Das Telefonsystem S neben dem Telefon 1 besteht aus einer Gruppe von Steuer- und Funktionseinheiten, die einen Mikroprozessor 2, einen Stimm-Parametertrenner 3, einen Speicher 4, ein Anzeigedisplay 5, eine Uhr 6, einen Sprach­ synthesizer 7, ein Aufnahmegerät 8 und eine Steuertastatur 9 umfassen.

Wie in Fig. 2 an einer Ausführungsform eines Stimm-Parame­ tertrenners 3 dargestellt, werden die Signale des Stimm­ signaleingangs 150 durch den Stimm-Parametertrenner 3 analy­ siert. Es sind hierbei entweder die Eingangssignale F durch die Steuereinheit 10 oder die von dem örtlichen Telefon durch den Verstärker 15 vom Empfänger 13 empfangenen Stimmen. In dem Stimm-Parametertrenner 3 werden die spezifischen Stimm- Parameter als Bezugswert für die Identifizierung und den Vergleich ausgelesen. Der Stimm-Parametertrenner 3 paßt zwei verschiedene Spracherkennungskreise einander an. Einer von diesen nutzt die Spektrum-Theorie. Er enthält einen Breit­ band-Bandpaßfilter 31 zur Unterdrückung von außerhalb des Sprachbandes liegenden Frequenzen und verschiedene, üblicher­ weise fünf bis sechzehn, Bandpaßfilter 32 und Tiefpaßfilter 33 zum Filtern und zur Sammlung der Leistung in verschiedenen Spektrumsbereichen. Die wiedergewonnene Spektrumleistung wird in Digitalsignale durch Analog-Digitalwandler 34 umgewandelt und dem Mikroprozessor 2 zugeführt. Andererseits leitet der Stimmsignaleingang 150 auch zu einem Breitband-Bandpaßfilter 36 und von diesem durch einen Analog/Digital-Wandler 37 und einen Linearvoraussage-Codetrenner 38 um die entsprechenden Parameter durch LPC-Codierung zu erhalten, die dem Mikro­ prozessor 2 zugeführt werden. Der Linearvoraussage-Code­ trenner 38 kann durch bekannte DSP (Digital Signal Processor) Chips verwirklicht werden. Da zwei parallele Parameter- Trenner-Kreise vorgesehen sind, die gleichzeitig arbeiten, ergibt der Stimm-Parameter-Trenner 3 zwei dimensionale Iden­ tifizierungen und steigert den Erkennungsgrad. Der gesamte Kreis kann daher durch Anpassung eines speziellen integrier­ ten Hybridschaltkreises vereinfacht werden.

Der Mikroprozessor 2 verarbeitet die herausgetrennten Para­ meter und setzt entsprechende Sprachmuster durch eine Sprach­ mustererkennungsprozedur P30 zusammen, die in Fig. 3 darge­ stellt ist. Dieses System verarbeitet hauptsächlich Einzel­ wörter der Sprache wie den Geheimcode des Telefonnutzers, das erste Wort des Anrufers, das erste Wort der Antwort des An­ gerufenen, usw. Um ein Sprachmuster aufzubauen, müßten daher die seriellen Parameter-Ausgangssignale des Stimm-Para­ meter-Trenners 3 durch den Schritt S31 erfaßt werden. Dann wird durch den Schritt S32 der Anfangs- und Endpunkt des Wortes ermittelt und im Verfahrensschritt S33 eine Normierung des Parameters durchgeführt. Dieses Verfahren ist bekannt und wird daher hier nicht im Detail beschrieben. Die resultieren­ den Parameter werden in dem Speicher 4 gespeichert (Fig. 1) als Datenbank für Sprachmuster für die Erkennung, was durch Schritt S34 erfolgt. Der Linear-Voraussage-Code, der von dem Stimm-Parameter-Trenner 3 abgetrennt wurde, kann auch durch den Sprachsynthesizer 7 (Fig. 1) und durch den Mikroprozessor 2 gesteuert und als Stimmenausgangssignal reproduziert wer­ den.

Die Sprachmuster-Identifizierungs-Prozedur P40 ist in Fig. 4 dargestellt. Dieses Verfahren basiert auf der bekannten Va­ riations-Vergleichs-Methode und analysiert, ob die überprüfte Sprache zu den Charakteristika irgendwelcher Bezugswörter paßt und leitet dann entsprechende Verfahrensschritte ein. Da nach dieser Erfindung isolierte Wörter und spezielle Wörter verarbeitet werden, die sprecherabhängig sind, ist leicht ein begrenztes Vokabular mit hoher Erkennungsrate zu erzielen.

Das Telefonsystem S hat auch ein Anzeigedisplay 5 zur Anzeige von Informationen, eine Uhr 6 für die vom Telefonsystem S benötigten Zeitinformationen, ein Aufnahmegerät 8 zur Auf­ nahme und Wiedergabe von Nachrichten des Nutzers und Anrufers und eine Steuertastatur 9 zum Setzen und Steuern des System­ betriebs.

Die oben beschriebenen Komponenten werden durch den Mikro­ prozessor 2 gesteuert und betrieben. Eine automatische Erin­ nerung kann z. B. durch die Steuertastatur 2 programmiert werden, um den Zeitgeber einzustellen und eine Information einzugeben. Die Uhr 9 übernimmt dann die Überwachung des Zeitpunktes und weist den Mikroprozessor 2 zum Betrieb an. Andere Funktionen des Mikroprozessors 9 sind in den Fluß­ diagrammen gemäß der Fig. 5 bis 14 näher dargestellt und erläutert.

Fig. 5 zeigt die Schritte der Filterprozedur zur Analyse eingehender Anrufe. Bei Empfang eines Eingangssignals durch einen Anruf wird das Läutwerk 12 (Fig. 1) nicht sofort in Betrieb gesetzt. Stattdessen simuliert das System die Leitung als verbunden und bereit für den Empfang der anrufenden Stim­ me durch den Schritt S51. Falls gewünscht oder notwendig, kann das System auch erst eine Nachricht absenden. Üblicher­ weise wird der Anrufer im Glauben, die Verbindung sei herge­ stellt, "Hallo" oder "Bitte..." sagen, was für einen Anrufer die gebräuchlichsten Wörter bei Beginn eines Gesprächs sind. Das System bildet dann ein Sprachmuster dieses Wortes, gemäß der Prozedur P30 und vergleicht dieses Sprachmuster mit den in der Datenbank gespeicherten Sprachmustern. Das System identifiziert den Anrufer nach der Sprachmuster-Identifi­ zierungs-Prozedur P40 falls das Sprachmuster erkannt und per­ sönliche Informationen über den Anrufer durch den Telefonbe­ sitzer in dem Speicher 4 gespeichert sind. Falls kein passen­ des Sprachmuster in dem Speicher 4 gespeichert ist, bewertet das System den Anrufer als neuen Anrufer.

Falls ein Anruf durch den Telefonbesitzer zur Fernkontrolle eingeht, schaltet das System in die Fernabfrageprozedur P60 (Fig. 6) und empfängt die Anweisungen des Telefonbesitzers zur Durchführung der gewünschten Operationen wie Hinterlas­ sung von Nachrichten für bestimmte Personen, Entgegennahme von Nachrichten durch bestimmte Anrufer oder Überprüfung bestimmter Funktionen, Mittel oder Vorrichtungen. Diese Steuerbefehle sind bestimmt und vorgespeichert. Das Verfahren zur Einrichtung dieser Befehlsstruktur ist in Fig. 12 be­ schrieben. Mehr noch, falls das System die Identität des An­ rufers feststellt und für diesen eine vorgegebene Nachricht vorliegt, schaltet das System in den Nachrichtenübertragungs­ modus P70, der in Fig. 7 dargestellt ist. Nach Neuanfrage und Vergewisserung über die Identität des Anrufers durch die Schritte S71, S72 und die Prozeduren P30 und P40 übersendet das System die Nachricht durch den Schritt S75 oder das System prüft die Identität des vor- oder nicht vorgespeicher­ ten Anrufers falls dieser die Person ist, zu der der Tele­ fonbenutzer zum betreffenden Zeitpunkt gern Kontakt aufnehmen würde (Schritt S58).

Zusammengefaßt kann der Telefonbesitzer für jeden Anrufer die Anwortprioritäten nach seiner Stimmung, Arbeitszeit, Ruhezeit oder Nachtzeit bestimmen, wenn er nicht gestört werden möch­ te. Z. B. kann Mitgliedern der Familie des Telefonbesitzers oder dessen Vorgesetzten die Möglichkeit eingeräumt werden, stets zum Telefonbesitzer durchgestellt zu werden, während dies bei anderen Personen nur zu bestimmten Zeiten erfolgt oder diese Personen zu jederzeit zurückgewiesen werden.

Wenn der Anruf als erwünscht erkannt wird, geht das System in die Anrufsignalprozedur P80 gemäß Fig. 8. Der Sprachsynthe­ sizer 7 (Fig. 1) formatiert eine verbale Botschaft an den Anrufer, um diesen zur Halten der Leitung zu bewegen und das System beginnt durchzuläuten. Die Lautstärke und Art des Läutens erfolgt nach der Anrufsignalkontrolle P90 gemäß Fig. 9. Die Lautstärke steigt stufenweise und das Format ent­ spricht der Bedeutung des Anrufers, die von dem Angerufenen vorbestimmt werden kann. Das System kann den Angerufenen durch Blitzlicht oder das Anzeigedisplay 5 (Fig. 1) die Iden­ tität des Anrufers im Schritt S81 anzeigen, wodurch der An­ rufer zur Annahme des Anrufs gut vorbereitet ist. Wenn der Angerufene zum betreffenden Zeitpunkt bei Schritt S 82 den Anruf nicht entgegennehmen will, kann er die Steuertastatur 9 bestätigen und das System in die Selbstantwortprozedur P100 (Fig. 10) überführen.

Wenn der Anruf beantwortet wird (Schritt S 83) hält der Ver­ stärker 15 die Lautstärke und Qualität der Kommunikation klar und stabil. Außerdem kann die Lautstärke des Lautsprechers 14 automatisch eingestellt werden mit Berücksichtigung der Hin­ tergrundgeräusche und des Geräuschverhaltens des Angerufenen durch die Lautstärkesteuerprozedur P140 nach Fig. 14. Unter­ dessen nimmt das Aufnahmegerät 8 das Gespräch bis zum Ende des Anrufes auf (Schritt S84). Der Telefonbesitzer kann das Gespräche durch einen Steuerbefehl gespeichert lassen. Er­ folgt dies nicht, wird das gespeicherte Gespräch automatisch durch den Schritt S85 gelöscht. Wenn die Identität des An­ rufers dem System unbekannt ist, kann der Telefonbesitzer nach dem Gespräch durch Bestätigung einer Steuertaste die Information über den Anrufer in das System einführen (Schritt S87). Hierdurch wird gleichzeitig der Speicher vervollstän­ digt (Schritt S88) sowie die Datenbank für Sprachmuster und zugehörige Informationen erweitert, um den Anrufer in Zukunft erkennen zu können. Wenn ein Anruf nicht beantwortet wird, aber trotzdem für eine bestimmte Zeit anhängig bleibt, führt das System die Selbstantwortprozedur P100 durch, die in Fig. 10 dargestellt ist. Eine vom Sprachsynthesizer 7 gebildete Stimme fordert den Anrufer zur Hinterlassung einer Nachricht auf (Schritt S103). Diese Nachricht wird vom Aufnahmegerät 8 aufgenommen (Schritt S105).

Wenn der Anrufer andererseits zu diesem Zeitpunkt nicht er­ wünscht ist (Schritt S58) geht das System ebenfalls in die Selbstantwortprozedur P100. Wenn der Anrufer als zurückzu­ weisen (Schritt S101) bestimmt wird, entwickelt das System zufallsgesteuerte Geräusche, so daß der Anrufer den Eindruck einer Störung in der Telefonleitung hat und wieder aufhängt (Schritt S102). Nach Trennung der Verbindung speichert das System jeden eingehenden Anruf, die Zeit des jeweiligen An­ rufes, den Namen des Anrufers und des Angerufenen, die Zeit des Telefongesprächs, die Anzahl der Gespräche mit gleichen Anrufern, die Zeiten des Gesprächsbeginns und die Adressen der jeweiligen Aufnahmen (Schritt S59). Diese Informationen sind für statische Auswertungen und nachfolgende Überprü­ fungen bestimmt.

Fig. 11 zeigt ein Flußdiagramm der Aufnahme- und Nachrichten­ überprüfungsprozedur P 110. Wenn der Systembenutzer die Über­ prüfung der gespeicherten Informationen über bestimmte An­ rufer wünscht, kann er die Namen der Anrufer durch Sprache entweder am Ort oder durch Fernabfrage oder manuell durch Tastenbetätigung eingeben (Schritt S111). Das System zeigt die Aufzeichnungen über die betreffenden Anrufe in zeitlicher Reihenfolge an (Schritt S112), die der Benutzer lesen und bezüglich gewünschter Nachrichten auswählen kann (Schritt S113). Das System gibt hierbei die Nachrichten entsprechend der Adressen der Aufzeichnungen frei (Schritt S114). Da das System zwischen der Stimme des Benutzers und verbalen Sicher­ heitscodes unterscheiden kann, können die Aufzeichnungen bestimmter Anrufer nur von bestimmten Systembenutzern aufge­ rufen und überprüft werden. Wenn z. B. der Benutzer die In­ formationen über einen Anrufer in das System eingibt, kann seine Sprache oder sein Geheimcode zur Identifizierung des Anrufers die Basis für den Zugriffscode zur Überprüfung aller Anrufer sein. Im Ergebnis erfüllt dies die Erfordernisse der Geheimhaltung.

Das System empfängt Daten durch Spracheingabe und kann eben­ falls durch Spracheingabe verschiedene Operationen durchfüh­ ren. Fig. 12 zeigt ein Flußdiagramm der Dateneingabeprozedur P120 durch Spracheingabe. Durch Tastenbetätigung können ver­ schiedene Hauptwahlen wie Namen oder Code durchgeführt werden (Schritt S121). Der Benutzer gibt die spezielle Stimme ein, von der das System ein Sprachmuster gem. der Sprachmuster­ erkennungsprozedur P30 erstellt und nach der Sprachmusteriden­ tifizierungsprozedur P40 mit vorhandenen Sprachmustern ver­ gleicht. Bei Übereinstimmung zeigt das System alle Infor­ mationen wie Titel, Nummern, Adressen, Wichtigkeitsgrad, Klangtype usw. durch den Schritt S124 an, die durch den Benutzer durch einen Schritt S126 aktualisiert werden können. Falls der Benutzer eine neue Stimme eingibt (Schritt S127), baut das System sofort eine neue Datei auf und ermöglicht für diese die Eingabe zugehöriger Informationen bis die Datei eingerichtet ist.

Fig. 13 zeigt ein Flußdiagramm der Sprachverarbeitung P130, durch die das System durch verbale Befehle des Benutzers gesteuert wird. Wenn die Stimme des Benutzers auf Befehl eingegeben wird (Schritt S131), erstellt das System ein Sprachmuster entsprechend der Sprachmustererkennungsprozedur P30, vergleicht es mit bestehenden Sprachmustern nach der Sprachmusteridentifizierungsprozedur P40 und untersucht, ob eine Übereinstimmung vorliegt. Ist dies der Fall, werden die gewünschten Operationen durchgeführt (Schritt S135). Wenn dagegen keine übereinstimmung ermittelt wird, zeigt das System ein Zurückweisungszeichen mit dem Schritt S136 an.

Der Benutzer kann den Namen des gewünschten Gesprächsteil­ nehmers direkt eingeben oder über voreingestellte verbale Codes, wenn ein Telefongespräch durchgeführt werden soll. Das System wählt die Telefonnummer automatisch an, wenn das Sprachmuster erkannt ist. Andernfalls wird der Benutzer zu­ rückgewiesen. Außerdem erkennt das System den Benutzer und Gesprächspartner und führt die Funktion der Gesprächsaufnahme und Steuerung durch, da der verbale Geheimcode oder die erste Antwortstimme durch die Dateneingabeprozedur P120 voreinge­ stellt sind.

Fig. 14 zeigt ein Flußdiagramm der Lautstärkesteuerprozedur P140 des Systems. Der Verstärker 15 (Fig. 1) wird vom Ein­ gangssignal F beaufschlagt, filtert Rauschen aus und ver­ stärkt das Signal bis zu einer Standardstärke. Der Mikro­ prozessor 2 paßt die empfangenen Signale unter Berücksich­ tigung der Hintergrundgeräusche (Schritt S145) und der Ge­ wohnheiten des Benutzers (Schritt S143) bestgeeignet an die Vorgaben des Benutzers an. Der nicht identifizierte Benutzer behält die allgemeine Lautstärke (Schritt S142). Entsprechend der Lautstärkeparameter eines jeden Benutzers erkennt das System jeden Benutzer und speichert automatisch den zuletzt angepaßten Status (Schritt S144, S145), der das nächste Mal benutzt werden kann.

Fig. 15 zeigt die Außenansicht einer Ausführungsform des Telefonsystems S. Dieses ist mit einem allgemein gebräuch­ lichen Telefon 1 verbunden. Die eine Außenfläche des Systems S weist einen Bildschirm 51, Anzeigelampen 52, Funktions­ tasten 91 für Funktionen wie Einrichten, Suchen, Wählen, Aufnehmen, Spiel usw., alphanumerische Tasten 92, Betriebs­ tasten 93 für Antwort, Speichern, Trennen usw., einen Empfänger 13 und einen Lautsprecher 14 auf. Der Benutzer kann die Funktionen durch Benutzung des Hörers 16 oder des Systems S wahrnehmen. Die Gestaltung des Systems ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt. Sie kann auf der Basis der beschriebenen Merkmale modular ausgebildet werden. Z. B. kann ein berührungsfreier Bildschirm mit Tastsensoren verwendet werden. Es können auch kabellose Einheiten zum Einsatz kommen. Das Telefonsystem betrifft auch nicht nur Einzelapparate sondern ist auch bei Mehrstellenanlagen und/oder Anlagen mit mehreren Anschlußleitungen einsetzbar. Das System kann in allen Fernsprechanlagen installiert werden. Bei Anlagen mit mehreren Anschlußleitungen wird das System einen Anruf von der Leitung des Angerufenen wegleiten, wenn diese Leitung bereits besetzt ist. In diesem Fall ver­ bindet das System den eingehenden Anruf automatisch mit einer anderen Leitung und fordert den Anrufer durch Selbstantwort auf, einen Augenblick zu warten und versorgt den Angerufenen mit Informationen über den Anrufer, über dessen Identität und die Wartezeit. Hierdurch kann der Angerufene frei entschei­ den, ob er das Gespräch annimmt oder nicht. Falls der Anrufer den Angerufenen über die ursprünglich genutzte Leitung er­ reichen kann, leitet das System den Anruf auf die Leitung über, die vom Angerufenen zuletzt genutzt wurde. Viele Tele­ fone können gleichzeitig miteinander kommunizieren, wobei eines mit dem beschriebenen System S die anderen steuern kann und somit die Versammlungsfunktion wahrnimmt. Das Telefon­ system S kann auch als Erinnerungseinrichtung eingesetzt werden, wozu der Benutzer den Zeitalarm einstellt und die mit dem Zeitalarm verbundene Nachricht speichert. Wenn die Steuereinheit feststellt, daß die vorgegebene Zeit erreicht ist, wird das Läutwerk ausgelöst und die gespeicherte Infor­ mation auf dem Bildschirm 51 angezeigt.

Claims (18)

1. Multifunktionales Telefon mit einstellbarem Läutwerk, einem Lautsprecher, einer für, einem Speicher zur ein­ zugebende löschbare Daten, einem Anzeigedisplay, Funk­ tions- und Eingabetasten und einer Wählscheibe oder Wähl­ tastatur und einem Aufnahmegerät für empfangene und/oder zu sendende Sprachinformationen, dadurch gekennzeichnet, daß das Telefon (1) mit einer Spracherkennungs- und -aus­ werteeinrichtung als Steuereinheit für das Telefon (1) verbunden ist, die einen Mikroprozessor (2) aufweist, der mit einer Steuertastatur (9), dem Aufnahmegerät (8), der Uhr (6), dem Anzeigedisplay (5), dem Speicher (4) zur Aufnahme von Sprachmustern, einem Sprachsynthesizer (7), einem Stimmparameter-Trenner (3) zur Ausbildung von Sprachmustern und einer Steuereinheit (10) verbunden ist, die mit mindestens einem Telefonanschluß verbunden ist.

2. Telefon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (10) mit einem Verstärker (15) verbunden ist, der mit dem Stimmparameter-Trenner (3) und dem Mi­ kroprozessor (2) verbunden ist und an dem ein Empfänger (13) und ein Lautsprecher (14) angeschlossen ist.

3. Telefon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigedisplay (5) als Bildschirm (51) ausgebildet ist.

4. Telefon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuertastatur (9) Funktionstasten (91), alphanumerische Tasten (92) und Betriebstasten (93) aufweist und daß der Steuertastatur (9) Anzeigelampen (52) zugeordnet sind.

5. Telefon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stimmsignaleingang (150) des Stimmparameter-Trenners (3) mit zwei parallel geschalteten Breitband-Bandpaßfiltern (31, 36) verbunden ist, wobei der Breitband-Bandpaßfilter (31) über parallel geschaltete Anordnungen von in Reihe geschalteten Bandpaßfiltern (32), Tiefpaßfiltern (33) und Analog/Digitalwandlern (34) und der Breitband-Bandpaß­ filter (36) über den Analog/Digitalwandler (37) und einen Linear-Voraussage-Codetrenner (38) mit dem Mikroprozessor (2) verbunden sind.

6. Telefon nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (10) eine Lautstärkesteuereinrich­ tung aufweist.

7. Telefon nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (10) einen Zielnummernwählregler aufweist.

8. Telefon nach den Ansprüchen 1 bis 7, für einen Einsatz in einer Mehrleitungs- und/oder Mehrstellenanlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (10) eine Verbin­ dungseinheit für einen umsteuerbaren Anschluß an eine Telefonleitung aufweist.

9. Telefon nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Mikroprozessor (2) einen Terminkalender aufweist, der mit der Uhr (6), dem Anzeigedisplay (5) und dem Läutwerk (12) verbunden ist.

10. Verfahren zum Betrieb eines multifunktionalen Telefons nach den Ansprüchen 1 bis 9 mittels einer Spracherken­ nungs- und -auswerteeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen Stimmparameter-Trenner (3) für die An­ rufer und die Telefonbenutzer Sprachmuster erstellt und in der Datenbank des Speichers (4) abrufbar abgespeichert werden, daß die Zugangsberechtigung eines Telefonbe­ nutzers durch Vergleich seines Sprachmusters mit in dem Speicher abgelegten Sprachmustern geprüft wird, daß zur Identifizierung eines Anrufers dessen Sprachmuster mit in dem Speicher abgelegten Sprachmustern verglichen wird, daß bei Empfang eines Eingangssignals F die Verbindung hergestellt und der Anrufer durch Überprüfung seines Sprachmusters identifiziert wird und daß abhängig von vorgegebenen Steuerbefehlen des Angerufenen eine Nach­ richt an den Anrufer abgegeben oder der Angerufene ange­ läutet oder eine vorbereitete Selbstantwort des Telefons an den Anrufer übermittelt und/oder dessen Nachricht im Aufnahmegerät (8) gespeichert und danach oder durch Ein­ griff des Angerufenen die Verbindung unterbrochen wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Daten über die Identität der Anrufer, der Angerufenen, Zeitpunkte und Dauer der Telefonate abrufbar gespeichert werden.

12. Verfahren nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeich­ net, daß der Lautsprecher des Telefons hinsichtlich seiner Lautstärke unter Berücksichtigung von Hinter­ grundgeräuschen und der gewöhnlichen Hörstärke des An­ gerufenen dynamisch eingestellt und die Werte in dem Speicher (4) aktualisierbar abgespeichert werden und bei einem erneuten Telefongespräch dem Lautsprecher als Soll­ wert vorgegeben werden.

13. Verfahren nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeich­ net, daß Nachrichten vom Anrufer in dem Aufnahmegerät (8) nach Adressen sortiert suchbar sind.

14. Verfahren nach Anspruch 10 bis 13, dadurch gekennzeich­ net, daß vom Angerufenen für jeden speziellen Anrufer für jeden bestimmbaren Zeitraum festlegbar ist, ob das Läut­ werk zur Benachrichtigung des Angerufenen anschlägt, das Telefon eine Selbstantwort durchführt oder die Verbindung unterbrochen wird.

15. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß durch Auswertung der Sprache des Telefonbenutzers das Telefon für einen authorisierten Telefonbenutzer auto­ matisch eine Zielnummer anwählt und bei einem nicht authorisierten Benutzer den auf die Zielnummer bezogenen Betriebsvorgang abbricht.

16. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lautstärke des Läutwerks einstellbar nach und nach von einem niedrigen Wert zu einem hohen Wert ansteigt.

17. Verfahren nach Anspruch 10 bis 16, dadurch gekennzeich­ net, daß bei einer Mehrleitungs- oder Mehrstellenanlage bei einem Anruf auf einer belegten Leitung der Anruf auf eine weitere Leitung umgelegt und der Anrufer durch eine Selbstantwort des Telefons informiert und gleichzeitig der Angerufene über die Identität des Anrufers und dessen Wartezeit informiert wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Anrufer automatisch mit dem zuletzt noch antwortenden Telefon verbunden wird, wenn der Angerufene sich nicht an einem vorbestimmten Telefon befindet.