CN1124079A - 计算机至电话机接口 - Google Patents

Abstract

为便携计算机提供一种控制程序，该程序提供可通过已有或附设的喇叭输出装置进行操作的复杂的按键拨号器，不必在电话设备与计算机之间建立直接连接的情况下使电话呼叫得以分配。在一个实施例中提供有一种系统将计算机用数据通过DTMF音频与ASCII编码之间的关系在电话连接上予以传输。

Description

计算机至电话机接口

本发明属于计算机系统领域，更确切地说，涉及便携系统以及将此系统与电话设备相接口的装置和方法。

拨号器装置产生经电话线传输的和用于启动交换设备以分拣电话呼叫的双音多频(DTMF)音频信号。小型便携式拨号装置包括有一个与环形键入设置相连接的电子音调发生器。通常它们都有一种计算器型的集成晶体管电路并且与一只灵敏的麦克风一起装入一只塑料容器内。这种拨号装置取代了电话机手持送受话器的发射元件。

典型的拨号器顶部有一组启动可引起自动拨号的DTMF信号的按键，即Touchtone TM键盘。(美国电话电极公司已将Touchtone商标注册)。与数字0至9、星号(*)、和井号(#)相对应有12个键。有些拨号器有四个附加键，用A、B、C和D来表示。

按键拨号的DTMF系统采用国际标准的频率组合。表1是一幅矩阵，表示了以赫兹为单位、在一个全键座配置中16个字符中的每一个所要求的高低频率对。来自按键键盘的每一字符由两组音频信号代表，当一起传输时、由其它电子设备将其作为该键盘字符的唯一代表而予识别。

低频(Hz)	高频    (Hz)1209    1336     1447      1633
					697770852941	1	2	3	A
4	5	6	B
				7		8	9	C
*	0	#	D

商业人士通常携带上述拨号装置，通常也称音频拨号转换器，以从旋转(脉冲)线路上连接至他们的下属办公室内的计算机。直至目前为止，音频拨号转换器可在许多电话厂家直销处以及嗜好品商店得到。由于大多数公共电话设备已转换为按键设备了，因而这种装置的使用并不普遍。但是，它们所使用的DTMF音频转换技术却可能有其它的重要用途。

从远距离将一个计算机与另一个相连接通常用某种形式的调制解调器。调制解调器是一种电路，它调制一种载波以便数字数据可以在一条模拟通讯线路上得到传输，通常是在一条电话线上的计算机之间传输。这种调制相对于时间并按照与数字值有关的协议改变了载波的频率、幅度以及相位。用于接收的调制解调器改变(解调)载波为数字数据以便给另一计算机或计算机控制的接收装置所使用。

调制解调器的主要类型有：话音频带型——用于音频级公共电话线上的类型(通常叫做拨号调制解调器)；声耦合型——允许用户拨发一个电话号、收听来自线路另一端的信号并且将接收电话按进声耦合器上两个加垫凹进处的类型；以及直连型——直接插入电话网中的类型。

往往由于在公共场所对电话插座的接入以及所需电气连接的数量有限，因而对于用户来讲，如果说还有可能的话，是难以设置一个耦合器或调制解调器的。建立必要的电气联接所需时间比实际传输和/或接收数据时间还要多已并不罕见。

因而需要有一种装置能很容易地采用便携计算机通过电话网进行通讯，而无需设置一个调制解调器并以物理方式作电话线连接。此外，转换DTMF音调的技术目前仅限于电话机按键键盘上的16个键。将DTMF音频转换扩展到整个ASCII码组将对于直接通过便携计算机——电话接口作计算机码传输敞开了大门。

图1是本发明实施例中便携计算机和电话接口的等比例图；

图2A表示本发明实施例中启始菜单屏幕的情景；

图2B表示本发明一实施例的呼叫输入屏幕；

图2C表示本发明一个实施例的拨号单屏幕；

图2D表示按本发明实施例的编辑屏幕；

图2E表示本发明一实施例的设置屏幕；

图3A表示本发明一实施例的声音提升装置；

图3B是一图表，表示图3A中声音提升装置的内部功能元件；

图4表示本发明一实施例中附设在一便携计算机上的外设话筒；

图5表示本发明一实施例中用作外设话筒的头戴装置；

图6表示本发明一实施例中隔离外部噪音的物理接口；

图7是本发明将编码信息从一计算机传输到另一计算机的一个实施例的图面表示；

图8是本发明图7所示实施例中把ASCII码与DTMF信号相关联的矩阵图；

图9表示从若干滚动单模式中选取数据传输模式的数据传输屏幕；

图10表示按照本发明一实施例的一种信息操作模式的示范信息屏幕。

按照本发明最佳实施例的一种电话拨叫系统包括把含有长途载波接入号码的电话拨叫数据予以存储的存储装置，和选择带有地区编码在内的被呼叫电话号码的选择装置。此外，还包括有一种把被呼叫电话号码与长途载波接入号码以及用户信用卡号码组合成一个号码序列以拨出一个远距停用卡呼叫的检索装置以及一种产生与组合号码序列相对应的双音多频(DTMF)信号并驱动一只话筒将其与电话声音接收器相连接以拨出该信用卡呼叫的声音输出装置。

在一种较佳实施例中，这种电话拨号系统包括一种带有控制程序、以在计算机屏幕上显示菜单的方式为用户提供接口的通用型便携计算机，其菜单为数据提供输入区域并为拨号提供起始信号。

除拨叫之外，本发明的另一方面是：计算机操作码以产生ASCII编码数据、把ASCII码与耦合DTMF音频相联系、传输该耦合DTMF音频并在接收计算机上把该音频解码还原成ASCII数据的方式在具有声音质量的电话线上得到传输。为接收和翻译耦合DTMF音频编码数据还设有一个附加卡。

此外，为把目前便携计算机上的低质喇叭的质量提高到可以可靠地操作触音电话设备的质量上来还设有一个声音提高设备。

本发明提供了一种在若干方面都是独一无二的特殊的″拨号器″。它提供了一种远程计算机之间的通讯装置而无需调制解调器或耦合器，也不用计算机与电话机之间的任何线路联接。DTMF声音信号简单地从计算机喇叭中输出，由持握在喇叭旁边的电话手持送受话器所检拾。另外，本发明还拓展了上述拨号器所采用的DTMF音频产生的概念，而且通过其控制程序还包含了一种把整个“美国信息交换标准码”(ASCII)翻译为DTMF音频信号的能力，从而为在声音质量的电话线上传输计算机码开拓了一种全新的方式。

图1是一幅包含本发明一实施例的笔记本计算机11的等比例图。辅助本拨号器发明实施例的通用计算机系统是常用型的并且最好是便携笔记本式、膝上便携式、或者掌上计算机，如笔记本计算机11的这种形式。本发明的增强控制程序提供了一种用户接口显示器16。用户可以用键盘17确定和选择呼叫号码和其它信息。某些便携计算机有一个诸如跟踪球19这样的嵌入式指示器装置，该装置选择菜单项目并且在本发明接口显示器上移动屏幕光标，下面有更全面的说明。

使用此实施例打电话，用户通过向键盘17输入来启动拨号器应用。该用户然后选择被呼叫号码并在接口显示器16中启动此呼叫。本发明的控制程序从予先存入存储器的信息中提出用户的信用卡信息以及被选定的呼叫号码。该系统将该数字数据翻译成为拨叫该号码所必需的、相应于DTMF的信号。该DTMF信号是由普通的12键触音电话键片所产生的那种信号(参见前述有关本发明背景的说明)。本实例中此串DTMF信号由计算机喇叭13输出并且由持握在喇叭一旁的电话机话筒21所捡拾，从而拨出此呼叫。

本发明实施例的计算机驱动“拨号器”不需要与电话机的线路连接。用户仅可简单地手持电话机手持送受话器的话筒靠近计算喇叭就可拨号打电话。这给“在路上”的计算机用户提供了一种很方便地从公共电话亭、汽车旅馆电话中以及在其它无调制解调器就无计可施的目前状况下拨号和通讯的能力。对于旅游者来说，必须在电话网络中建立调制解调器并予以电气连接的麻烦和不便通常可予消除。而且，大多数汽车旅馆和公共电话机没有电话插座。该拨号器发明因此为计算机用户带来了一个很大的好处——不需设置导线连接——以及无需电话插口可在任何电话机上使用。

图1所示实施例的一个重要特征是用户接口显示器16，它提供了一种灵活的接口以便很容易地为用户操作和编辑各种信息。在本实例中的接口通过菜单由图2A、2B、2C、2D和2E所表示。

图2A是一屏幕格式，表示本发明实例的启始菜单。该启始菜单在由操作系统的用户信号启动拨号器操作时出现。在显示中，用户可用指示器装置19移动光标14或用键盘中箭头键移动光标以及按压<Enter>或<Return>键选择和确定。当用户选择了具有进入区域的方框时，该区域即以编辑器或文字处理器操作的方式启动来接收键盘输入。这种操作机制为本领域人士所熟知。

“人工拨号”方框43在用户想用手工输入号码打电话时来选用。进入区域45开始启动并且显示输入号码。当正确号码显示出来时，用户选用“卡搭此处拨号”方框53启动拨号。

自动拨号时，用户根据信息49使用拨号单菜单63(如图2C所示)选取一个被呼叫号码。在启动菜单(图2A)的旁边有日期55、当地时间51、帮助选择57和退出选择59等项目。其它的实施例中还没有菜单项目的用户帮助。

沿图2A屏幕顶部是四个菜单选择——呼叫者信息61、自动拨号63、编辑65以及设置67。这些选择为用户提供快速进入和改变呼叫信息和硬件设置的途径。用户在菜单名称上按动鼠标器或打入该名称的第一个字母来进入一个菜单。如图2B至2E所示，屏幕显示的启动由选取菜单来进行。

图2B表示了选择图2A中61而启动的呼叫者信息菜单，该菜单令用户确定和改变他或他的电话信用卡信息。用户在69线之中选择主要的通讯公司之一，如ATT(美国电话电报公司)、“MCI”或“SPRINT”。在其它实施例当中，通讯公司名单也可予扩大。该系统以自动确认公司进入号码方式作出响应，该进入号码可以是1-800号码，然后在拨号中与其它数据相组合。如用户有一个上述所列通讯公司之外的其它公司，他/她可选择“其它”方框71，然后在方框72中输入公司进入号码。用户输入他/她的呼叫信用卡标识至线73“信用卡标识”。帮助选择75也可选用。用户可在任何时间放弃此菜单和任何在此项目中的变更，方式是选择“取消选择”79。用户选择OK选择77以保存输入的呼叫者信息。按照此实施例，所确定的通讯公司进入号码以及信用卡标识保持有效，除非对“呼叫者信息”菜单作修改。

图2C表示了一个在图2A菜单内选择63而启动的“拨号单”菜单。这个菜单可使用户显示已存储在计算机存储器中的电话号码单并可选择一个被呼叫号码。按此实施例，这些号码单可以以呼叫地区编码的方式进入。用户先在“地区编码”行上输入所需的地区编码。在另一实施例中，地区码在一滚动单中被显示，用户可从中选取。用户可以为这个予以选取的地区编码显示所存储的号码，方式是既可以选择“号码显示”方框83也可以选择“姓名显示”方框85。姓名和号码在一个由常规的滚动线所操作的滚动单82中得到显示。每—次以数字为序显示5个电码号码——姓名对。姓名可以是个人的(姓或名)。公司的或是任何用户选用以鉴别被呼叫一方的鉴别码。

用户用指示器装置或键盘移动上下滚动箭头来滚动该名码单。用户然后选定予拨号码，这时被选定的号码——姓名对被强光照明。辅助选择87也可使用。

当用户用完“拨号单”菜单，选用OK选择89。选用撤销选择91可不用改变拨叫号码而即可退出该屏幕。该系统将用户返回至图2A的启始菜单。

图2D表示了一个从图2A所示启始菜单显示屏幕中选用65而启动的“编辑”菜单，它可使用户附加、删除、或者改变一个确定地区编码的电话号码和名称。

用户首先在“地区编码”行93上打入地区编码。“编码”菜单可使用户选用方框95或者97的方式显示号码或姓名。滚动单96显示5个号码——姓名或姓名——号码对。

为增加新的电话号码和姓名，用户选用“附加”方框99并分别在92和94区域内的“电话号码”和“姓名”之内打入号码和姓名，然后按下<Enter>或者<Return>。新号码和姓名按顺序出现在滚动单96之中。

为改变姓名和/或号码，用户选用“改变”方框101，然后从滚动单96之中选出予以改变的对。所选取的对将被强光照明，而且该号码和姓名会出现在“改变”方框下方的区域100和102之中。用户然后在该区域内编辑信息，再选用<Enter>或<Return>。这项改变会出现在滚动单96之中。如果输入出现错误，用户再选择该号码——姓名对，然后通过“改变”选择予以更正。

类似方法用于删除号码——姓名对。用户选用“删除”方框105，然后在滚动单96当中选取予以删除的对。该系统将在一个弹出的窗口中询问是否用户真的想删除此对。用户可选择“是”或是“否”。如果“是”，这个号码——姓名对将不再出现在滚动单之中了。核实弹出窗图中未予表示。

“帮助”选择107在“编辑”菜单中可以得到。在任何时间选用“撤销选择111”可以放弃对号码姓名的更正。保留所有的更正，用户可选用“OK选择109”。

图2E表示图2A屏幕中选用菜单项目67而启动的“设置”屏幕，它为用户提供了一条确定他/她将其与本发明拨号器操作共同使用的特殊硬件设置的途径。用户可以三个计算机——电话机的配置中选择。选择113方框设置的模式采用本发明的、带有嵌入式喇叭的计算机的音频拨号器。选择117方框可令用户使用常规的、带有触音拨号的调制解调——电话连接配置，以及选择119方框可使用户使用常规的、带有脉冲拨号的调制解调——电话连接配置。

选择121方框，即在下面参照图7予以详细讨论的一个附加模式包括一个可将计算机识别的编码发送至远距离计算机上的装置。帮助125、OK127以及撤销129可在“设置”菜单中得到。

许多便携计算机都有足够的嵌入式喇叭来完成本发明的功能，即：通过喇叭输出DIMF音频以启动电话交换机设备。但是，有些计算机的嵌入式喇叭质量低劣。本发明附加实施例具有一个图3A所示的声音提高装置133。该装置133设置在嵌入式喇叭130之上的位置上。一种吸收杯接口或其它方便的元件131可以用于该计算机与声音提高装置之间，以便该装置可相对于喇叭形成紧配合。图3B是一示意图，表示了该声音提高装置的主要元件。该声音提高装置通过话筒135从计算机喇叭音频中捡拾DTMF音频，通过放大器电路137传送该音频，并且把提高了的信号提供给该装置的高质量输出喇叭139。

如果计算机没有喇叭，图4所示的本发明的另一个实施例提供了一个外部喇叭144，它与声音抑座141以及电缆143通过计算机声音输出口142相连接。另外，图5所示声音插座146以及电缆147可将计算机声音输出口145与头戴送受话器143相连接作为喇叭。

为隔离外部噪音，需有一种外部喇叭和电话机话筒之间的防护配合。如图6所示，对于外部喇叭149增设一个接口151，以便该喇叭可牢固地与电话话筒153相接合以减少在接口处的噪音可以达到上述目的。这种附加特征可用于繁忙、高噪音环境中的电话上，如机场、会议厅或繁华街道的电话亭中的电话。

在又一实施例中，如图7所示，控制程序提供一种独一无二的方式，将来自上述便携计算机和电话接口157的DTMF音频中的编码经电话线148传送到远距离外的计算机161上去。本实施例中的远距装置具有解码功能，它接收电话线上的以DTMF音频为基础的数据，将它译成一种可被释为美国信息交换标准码(ASCII)计算机码的数字表示。图8提供一个矩阵图。表示了分配给ASCII格式中每一字符的各个DTMF音频数值。在本实例中的远距装置设有一解码器以接收输入的DTMF数据。该解码器可以将附加卡连接至计算机总线上并通过电话插座159连接至电话线上方式予以设置。

在数据传输实施例之中，用户选用图2E中屏幕显示的方框121，该系统然后显示图9所示的选择屏幕。选择屏幕有一个数据传输格式的滚动单163，其中每一格式都对应一个特殊的目的。这种由本实施例中拨号器操作来提供，或者，在另一种实施例中，可提供一编辑器来创立的新型操作。

数据传输格式的一种范例是图9滚动单中的信息格式165。为完成这种格式，用户要选用这种格式，这种格式即从滚动单中被强光照明，然后，选用“OK”选择166。该系统随之显示图10所示的信息格式屏幕。在这一信息格式中，该系统为用户提供了一个快速滚动的进入区域167，其中本文可以以本文编辑器或文字处理器的方式输入。为启动进入区域175，有一个检查方框171，以输入该信息的卷名，该信息将以该卷名存入接收站之中。此外还有一个启动进入区域177以输入该信息目的地或接收者标识的检查方框173，上述信息可予以编码并在接收方一端用于指导该信息发送给特定的接收者。当用户对予发送的本文以及其它输入满意时，选用“OK”方框169以显示图2A所示的启始菜单。用户可简单地选择该号码并拨号，如同在其它实施例一样。当拨出号码并予以联接后，如果“远距装置”选择在图2E所示的屏幕中呈操作状态，该系统按照图8表格以DTMF码传输本文。

在此实施例中，成功的数据传输需要该远距装置具有一个接收用调制解调器将输入进来的DTMF音频解码并在接收用计算机总线上提供结果数据。该调制解调器具有一个将两个同时的DTMF音频译解的接收器、一个管理操作的处理器，以及根据图8所示的查看表，还有在管理该调制解调器之中指导中央处理器的控制程序。

本发明的数据传输模式可予实施无限个各式各类特殊的传输用途，并且信息模式只不过是其中之一。还有许多其它的，诸如对数据库的数据输入，诸如指令形式等等，都可同样使用。

对于本领域技术人员来讲很明显，在不脱离本发明的范围和主旨的条件下，在上述实施例中可作相当大数量的变更。有些附加和替换上面已作说明。比如，在第一种情况下，计算机不带喇叭或喇叭质量低劣，可附加一只外部喇叭；在第二种情况下，外部喇叭和电话机由一种特殊的接合密封材料予以相接，以减少输出喇叭四周的外部噪音，并以此改善拨出信号的质量。另一实例把本发明构思扩大至使本发明拨号器能够在电话线上把计算机编码传至远距离外的计算机上。这一替换方法可以进一步扩大以将远距指令和其它输入提供一个远距离外的计算机，从而完成更大范围的各类任务。该ASCII/DTMF矩阵图也仅是若干个在本发明范围和主旨之内用作将此两种形式与数据传输相关联的矩阵图其中之一。

Claims (10)

1.一种电话拨号系统包括：

存储装置，该装置储存含有长途载波接入号码以及用户信用卡号码在内的电话拨号数据。

选择包括有地区号码在内的被呼叫号码的选择装置；

检索装置，该装置把所述被呼叫电话号码与上述长途载波接入号码以及用户信用卡号码组合成一个序列号码，以拨发一个长途信用卡呼叫；以及

声音输入装置，该装置产生与上述组合序列号码相对应的双音多频(DTMF)信号，并且驱动一只附带喇叭以便与一电话声音接收器相面接从而拨发所述信用卡呼叫。

2.根据权利要求1所述电话拨号系统包括：带有输入装置的通用便携计算机、中央处理器装置、存储装置以及一个显示器，其中操作于上述中央处理器上的控制程序为用户提供菜单接口输入和存储包括有长窗载波接入码以及用户信用卡号码在内的所述电话拨号数据，所述控制程序提供选择含有地区号码在内的被呼叫号码的方法，所述中央处理器装置把所述被呼叫号码与所述长途载波接入号码以及所述用户信用卡号码组合成一个序列号码以拨发一个长途信用卡呼叫；以及所述中央处理器装置驱动喇叭装置以产生与所述组合序列号码相对应的上述DTMF信号，并与电话声音接收器相连接从而拨发所述信用卡呼叫。

3.根据权利要求2所述电话拨号系统其中所述控制程序在上述显示器装置上的菜单上提供输入区域，以为用户输入数据并启动所述检索装置和所述声音输出装置。

4.在具有声音质量的电话线上把来自发送计算机的计算机操作数据传送到另一接收计算机上的装置，包括：

在上述发送计算机内将数据组合成可用作ASCII字符传输的数据的组合装置；

把上述ASCII字符中每一个单独地与DTMF音频组合相联系的编码装置；

声音输出装置，该装置为每一ASCII字符产生上述作为可听音频的DTMF组合音频，并把所述可听音频发至电话声音接收器上。

5.根据权利要求4所述系统，其中所述组合装置包括有一个在上述发送计算机显示器上的菜单屏幕。

6.根据权利要求4所述系统，其中所述发送计算机通过一只喇叭装置产生DTMF音频从而拨发一个呼叫，发送上述计算机操作数据。

7.在按键电话系统上拨发长途信用卡呼叫的方法包括下列步骤：

在便携通用计算机的存储装置中储存长途载波接入号码；

在上述便携通用计算机的上述存储装置中储存信用卡标识号码；

从上述通用计算机的上述存储装置中选择被呼叫电话号码；

将上述被呼叫号码与上述长途载波接入号码以及所述信用卡标识号码相组合以提供一个拨发所述信用卡呼叫的号码串；以及

驱动一只与所述计算机相连接的喇叭装置的方式产生一串与所述号码序列相对应的可听DTMF音频，以便通过电话声音接收器拨发所述信用卡呼叫。

8.在一条具有声音质量的电话线上传输计算机操作码的方法，包括以下步骤：

在计算机操作ASCII编码中组合一个信息；

把所述信息中上述ASCII编码中的每一字符号与一个单独的DTMF音频组合相联系；

在上述具有声音质量电话线上传输一串与上述ASCII编码信息相对应的DTMF音频组合；以及

在一接收计算机上将上述DTMF音频解码以便为上述接收计算机提供其原始的ASCII编码字符。

9.通用计算机用于接收和释译DTMF编码信息的一种扩展卡，包括：

接收耦合DTMF音频串的接收装置；

将单个耦合DTMF音频与单独的ASCII字符相联系的翻译装置；以及

为上述通用计算机的平行通讯总线提供ASCII字符的中断装置。

10.为改善计算机喇叭输出的DTMF音频质量的音频质量修正装置，包括：

从上述计算机喇叭中接收DTMF音频的接收装置；

自理述所接收到的DTMF音频并为一声音喇叭提供驱动器信号的放大器装置；以及

声音喇叭，该喇叭响应上述驱动器信息播放带有可以可靠地操作按键电话交换设备的精度和音量的DTMF音频。

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