FR2556910A1 - Dispositif de dialogue vocal entre un ordinateur et un poste telephonique et procede de mise en oeuvre - Google Patents
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Abstract
A.DISPOSITIF DE DIALOGUE VOCAL ENTRE UN ORDINATEUR ET UN POSTE TELEPHONIQUE; B.DISPOSITIF CARACTERISE EN CE QU'IL SE COMPOSE D'UN INTERFACE TELEPHONIQUE 3 ET D'UN SYNTHETISEUR DE PAROLES 4 COMPRENANT UN MICROPROCESSEUR 41 ASSURANT LA GESTION DU DISPOSITIF DE DIALOGUE; C.L'INVENTION CONCERNE LES SYSTEMES DE LA TRANSMISSION TELEPHONIQUE.
Description
Dispositif de dialogue vocal entre un ordinateur et un
poste téléphonique et procédé de mise en oeuvre
La présente invention concerne un dispositif de dialogue vocal entre un ordinateur et un poste téléphonique, et un procédé de mise en oeuvre.
poste téléphonique et procédé de mise en oeuvre
La présente invention concerne un dispositif de dialogue vocal entre un ordinateur et un poste téléphonique, et un procédé de mise en oeuvre.
Le développement des télécommunications au sens large du terme ainsi que le développement de liutifl- sation de l'informatique, dans les domaines les plus différents, d'une part, et le développement des techniques de synthèse vocale, d'autre part, rendent souhaitable la possibilité d'une dialogue vocal entre un ordinateur et un poste téléphonique, pour qu'un abonné téléphonique puisse dialoguer avec un ordinateur, par exemple un ordinateur d'une centrale de réservationS etc
La présente invention a pour but de créer un dispositif de dialogue vocal entre un ordinateur ou un système d'ordinateurs et un poste téléphonique d un réseau de communication téléphonique, permettant d'effec- tuer des appels automatiques de correspondants par un ordinateur avec prononciation de messages parlés, par exemple de phrases personnalisées, la réalisation d'un répondeur téléphonique piloté par ordinateur, le dialogue d un ordinateur vers l'utilisateur par la parole et de l'utilisateur v-ers l'ordinateur par le cadran ou le claver d'un poste téléphonique une fois la communication établie
Le dispositif, selon l'invention doit
notassent permettre la composition d'un numéro de télé
phone (numéroteur3, la détection d'une sonnerie d'appel,
le décodage des chiffres composés à distance sur un poste
téléphonique de type multi-fréquence (poste DTMF) , ou
des chiffres d'un poste à impulsions décimales habituel,
une fois la communication établie, avec des moyens
extrêmement simples, sans perturber le fonctionnement du
réseau ni nécessiter une adaptation particulière du
réseau téléphonique existant.
La présente invention a pour but de créer un dispositif de dialogue vocal entre un ordinateur ou un système d'ordinateurs et un poste téléphonique d un réseau de communication téléphonique, permettant d'effec- tuer des appels automatiques de correspondants par un ordinateur avec prononciation de messages parlés, par exemple de phrases personnalisées, la réalisation d'un répondeur téléphonique piloté par ordinateur, le dialogue d un ordinateur vers l'utilisateur par la parole et de l'utilisateur v-ers l'ordinateur par le cadran ou le claver d'un poste téléphonique une fois la communication établie
Le dispositif, selon l'invention doit
notassent permettre la composition d'un numéro de télé
phone (numéroteur3, la détection d'une sonnerie d'appel,
le décodage des chiffres composés à distance sur un poste
téléphonique de type multi-fréquence (poste DTMF) , ou
des chiffres d'un poste à impulsions décimales habituel,
une fois la communication établie, avec des moyens
extrêmement simples, sans perturber le fonctionnement du
réseau ni nécessiter une adaptation particulière du
réseau téléphonique existant.
A cet effet, l'invention concerne un dispo
sitif se composant d'un interface téléphonique, et d'un
synthétiseur de parole, le synthétiseur comprenant un microprocesseur assurant la gestion du dispositif de
dialogue, et l'interface comprenant un moyen de détection
de la demande d'appel (détection de sonnerie), un moyen
de détection de tonalité, un moyen de détectiondeschiffres d'un poste multifréquence, un moyes dé détection des chiffres
d'un poste à impulsions décimales, un moyen pour former
le numéro d'un poste appelé et un moyen pour injecter une
conversation de synthèse dans la ligne après établissement de la communication avec le poste appelé.
sitif se composant d'un interface téléphonique, et d'un
synthétiseur de parole, le synthétiseur comprenant un microprocesseur assurant la gestion du dispositif de
dialogue, et l'interface comprenant un moyen de détection
de la demande d'appel (détection de sonnerie), un moyen
de détection de tonalité, un moyen de détectiondeschiffres d'un poste multifréquence, un moyes dé détection des chiffres
d'un poste à impulsions décimales, un moyen pour former
le numéro d'un poste appelé et un moyen pour injecter une
conversation de synthèse dans la ligne après établissement de la communication avec le poste appelé.
Suivant une autre caractéristique, le moyen
de numérotation est constitué par un interrupteur (relais,
interrupteur électronique), commandé à partir du micro
processeur du synthétiseur de parole, cet interrupteur
étant branché dans la ligne pour y injecter un numéro
d'appel.
de numérotation est constitué par un interrupteur (relais,
interrupteur électronique), commandé à partir du micro
processeur du synthétiseur de parole, cet interrupteur
étant branché dans la ligne pour y injecter un numéro
d'appel.
Suivant une autre caractéristique, le moyen
de détection d'un chiffre composé à distance par un poste
à impulsions est constitué par une bobine couplée à la
ligne téléphonique et reliée à un convertisseur analogique!
numérique pour détecter les impulsions {glitchs) trans
mises par le circuit, les impulsions ainsi détectées étant
analysées (échantillonnage de l'énergie, détection de
présence, reconnaissance des intervalles et reconnais
sance du chiffre).
de détection d'un chiffre composé à distance par un poste
à impulsions est constitué par une bobine couplée à la
ligne téléphonique et reliée à un convertisseur analogique!
numérique pour détecter les impulsions {glitchs) trans
mises par le circuit, les impulsions ainsi détectées étant
analysées (échantillonnage de l'énergie, détection de
présence, reconnaissance des intervalles et reconnais
sance du chiffre).
Suivant une autre caractéristique, le synthe
tiseur comprend un microprocesseur utilisant une mémoire EPROM à bancs commutables.
tiseur comprend un microprocesseur utilisant une mémoire EPROM à bancs commutables.
L'invention concerne également un procédé de mise en oeuvre du dispositif de dialogue ci-dessus
Le procédé est caractérisé en ce que simulta- nément, on produit la parole, on prépare la parole a partir de la synthèse de la phase suivante et on fait l'acquisi- tion des caractères de la suite
Suivant une autre cararctéristique, on effectue la synthèse par la traduction d'un texte orthographique en sa représentation so#s la fore d'une suite de phonèmes Sla
détermination des d#-#érentes syllabes de chaque mot pour calculer la mélodie correspondante ; la recherche dans
la bibliothèque commutable par banc des sons élémentaires et l'assemblage dans une mémoire de sortie avec la mélodie calculée précédemment.
Le procédé est caractérisé en ce que simulta- nément, on produit la parole, on prépare la parole a partir de la synthèse de la phase suivante et on fait l'acquisi- tion des caractères de la suite
Suivant une autre cararctéristique, on effectue la synthèse par la traduction d'un texte orthographique en sa représentation so#s la fore d'une suite de phonèmes Sla
détermination des d#-#érentes syllabes de chaque mot pour calculer la mélodie correspondante ; la recherche dans
la bibliothèque commutable par banc des sons élémentaires et l'assemblage dans une mémoire de sortie avec la mélodie calculée précédemment.
Suivant une autre caractéristique, le disposi- tif fait la synthèse à part de phrases enregistrées et stockées sur l'ordinateur qui pilote le dispositif.
Suivant une autre caractéristique, on effectue une détection de sonnerie9 une détection de tonalité, une détection des chiffres d'un poste multsfréquence et d'un poste à impulsions.
Suivant une autre caractéristique
- on effectue la détection de sonnerie en transmettant le signal de sonnerie par un photocoupleur et en traitant le signal ainsi transmis
- on effectue la détection de tonalité en détectant les fréquences des signaux des différentes tonalités après conversion analogique/numérique et analyse des signaux obtenus
- on effectue la détection des chiffres d'un poste à impulsions, en échantillonnant l'énergie reçue, en détectant les signaux transitoires, en reconnaissant les chiffres.
- on effectue la détection de sonnerie en transmettant le signal de sonnerie par un photocoupleur et en traitant le signal ainsi transmis
- on effectue la détection de tonalité en détectant les fréquences des signaux des différentes tonalités après conversion analogique/numérique et analyse des signaux obtenus
- on effectue la détection des chiffres d'un poste à impulsions, en échantillonnant l'énergie reçue, en détectant les signaux transitoires, en reconnaissant les chiffres.
La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels
- la figure 1 est un schéma d'ensemble d'un dispositif de dialogue vocal entre un ordinateur et un poste téléphonique
- la figure 2 est un schéma de l'interface
- la figure 3 est un schéma du synthétiseur de parole
- la figure 4 est un chronogramme des impulsions fournies par un poste à cadran décimal
- la figure 5 est un chronogramme des signaux transitoires correspondant aux impulsions de la figure 4
- la figure 6 est un détail du chronogramme de la figure 5
- la figure 7 est un schéma électrique équivalent du circuit du poste de l'abonné appelant.
- la figure 1 est un schéma d'ensemble d'un dispositif de dialogue vocal entre un ordinateur et un poste téléphonique
- la figure 2 est un schéma de l'interface
- la figure 3 est un schéma du synthétiseur de parole
- la figure 4 est un chronogramme des impulsions fournies par un poste à cadran décimal
- la figure 5 est un chronogramme des signaux transitoires correspondant aux impulsions de la figure 4
- la figure 6 est un détail du chronogramme de la figure 5
- la figure 7 est un schéma électrique équivalent du circuit du poste de l'abonné appelant.
Selon la figure 1, le dispositif de dialogue vocal entre un ordinateur 1 et un poste téléphonique 2 se fait par le réseau de télécommunication schématisé par la ligne L1, L2. Ce dispositif se compose d'un interface 3 relié à un ordinateur 1 par l'intermédiaire d'un synthétiseur de parole 4. Le dispositif peut également comporter un transducteur de la parole 5 permettant à l'utilisateur d'entendre la conversation de synthèse en même temps que celle-ci est envoyée vers le poste téléphonique 2, cela permet aussi d'effectuer des contrôles.
L'interface 3 est relié au synthétiseur 4 par une liaison bidirectionnelle 6 ; le synthétiseur 4 est relié à l'ordinateur 1 par une liaison bidirectionnelle 7 et le synthétiseur 4 est relié au transducteur 5 et par une liaison unidirectionnele 8.
De façon générale, le dispositif de dialogue peut être appelé par un poste 2 ou appeler un poste 2.
Lorsqu'un appel extérieur est émis sur un poste appelant, l'interface 3 détecte le signal de "sonnerie" constitué par un signal alternatif normalisé (N 72 V).Ce signal de sonnerie détecté est transmis au microprocesseur du synthétiseur 4 qui émet un caractère vers l'ordinateur 1 de gestion du dispositif qui peut alors répondre par synthèse de parole. Le dispositif de dialogue permet égale ment d'appeler un poste 2 en émettant d'abord le numéro du poste, puis en détectant le décrochement du combiné du poste appelé 2, et en émettant le message vocal.
Selon la figure 2, l'interface 3 reliée aux lignes L1 et L2 et au synthétiseur 4 par la liaison bidirectionnelle 6, comporte un relais de cadran 10 permettant d'injecter dans la ligne L1, L2 les impulsions correspondant aux numéros de code.
Ce relais de cadran 10 qui peut être constitué soit par un relais électromagnétique ou par un interrupteur électronique, est commandé à partir du microprocesseur du synthétiseur 4 par des signaux envoyés dans la ligne de commande 61. De façon habituelle, l'envoi des impulsions se fait par l'ouverture du relais 10 qui est normalement ferme.
La ligne L1 L2 est reliée par le relais de cadran 10 au primaire 11, 12 d'un transformateur 13 dont le secondaire-est constitué par les bobines 14, 15. Le secondaire a un point milieu 16 relié à la masse.
La bobine 14 est utilisée pour la détection du chiffre composé à distance sous forme impulsionnelle ou sous forme codée en fréquence. En effet, pour la détection du chiffre impulsionnel, la bobine 14 est reliée par la ligne 63 à un convertisseur analogique/numérique faisant partie du synthétiseur 4 et qui décode les signaux impulsionnels envoyés par un abonné dans la ligne L1, L2 et qui sont transmis par l'intermédiaire du transformateur 13.
Pour la détection des chiffres multifréquences, la bobine 14 est reliée par un filtre 17 à un décodeur 18 de façon à décoder un numéro codé en fréquence.
Ce décodeur 18 est usuellement appelé "décodeur DTMF.
En sortie le décodeur 18 est relié au synthétiseur 4 par les lignes 64. La seconde partie 15 du secondaire permet l'injection d'un message parlé de synthèse dans la ligne L1, L2. Pour cela, le synthétiseur est relié par la ligne 65 à un amplificateur 19 et un condensateur 20, à la partie du secondaire 15.
L'interface 3 comporte également un ronfleur 21 et un condensateur 22 branchés sur la ligne téléphonique L1, L2 en amont et en aval respectivement du relais de cadran 10. Le ronfleur 21, classique, a pour but d'émettre un signal de sonnerie lorsque le dispositif est appelé par un autre poste tel que le poste 2.
En parallèle sur le ronfleur 21, l'interface 3 comporte un détecteur opto-électronique 23 formé d'une photodiode 24 et d'un phototransistor 25. L'émetteur du phototransistor 25 est relié à la ligne 60 qui transmet les signaux impulsionnels au synthétiseur 4. En amont et en aval, du photocoupleur 23, se trouvent deux diodes 26, 27. émetteur du phototransistor 25 est relié à la masse par un montage en parallèle formé d'un condensateur 27 et d'une résistance 28.
Enfin, le point de jonction 29 du condensateur 22 et de la bobine du ronfleur 21 est relié à une borne d'un relais shunt 30 dont l'autre borne est reliée à la ligne L2 en sortie du commutateur 10. Ce relais shunt 30 est commandé à partir du synthétiseur par la ligne 62. Le signal de sortie du détecteur 23 est pris sur l'émetteur du phototransistor 25 relié par la ligne 60 au synthétiseur 4.
Comme indiqué ci-dessus, l'interface permet de composer un numéro, de détecter la sonnerie, détecter les chiffres d'un poste à codage multifréquence
et détecter les chiffres d'ùn poste à impulsions
La figure 3 est un schéma de principe du synthétiseur 4.
et détecter les chiffres d'ùn poste à impulsions
La figure 3 est un schéma de principe du synthétiseur 4.
Ce synthétiseur 4 comprend un bus 40 relié à un microprocesseur 41, une mémoire vive RAM 42.
une mémoire programmable EPROM 43, une liaison de type série 44, une liaison de type parallèle 45, un convertisseur analogique/numérique 46 et un circuit de synthèse.
Le circuit de liaison série 44 est relié par la liaison bidirectionnelle 7 a' l'ordinateur 1. Le circuit de liaison parallèle 45 est relié par la ligne de liaison bidirectionnelle 6 à l'interface 3 ainsi que de façon indirecte par l'intermédiaire du circuit de synthèse 47 et de la ligne de liaison 8 au transducteur 5 et à l'interface 3.
La ligne de liaison bidirectionnelle 6 entre l'interface 3 et le circuit de synthèse 4 transmet non seulement des informations de type parallèle mais également des signaux analogiques; cette ligne de liaison 6 (ligne 63) est reliée au convertisseur analogique/ numérique 46.
Le circuit de liaison parallèle 45 est relié par une ligne de commande 48 à la mémoire EPROM 43.
Le synthétiseur 4 utilise, par exemple, des mots à huit bits ; le microprocesseur 41 est un microprocesseur à huit bits qui adresse la mémoire EPROM 43. Pour augmenter la capacité de la mémoire qui est par exemple initialement de 64 K octets et qui devrait être par exemple de 128 K octets, la mémoire EPROM 43 se com- pose d'une première partie 431 constituant la mémoire permanente d'adresse réservée au programme et ne peut être commutée par banc et d'une partie 432 constituée de plusieurs bancs, par exemple de 3 à 5, qui peuvent être choisis sous la commande du logiciel.
Cette partie 432 contient, par exemple, les règles de transcription orthographique-phonétique ainsi que les tables d'adresses des sons élémentaires 9 des bancs de sons élémentaires qui sont, soit simplement numérisés par échantillonnage, soit codés pour réduire l encombrement de la mémoire (formants, codage lInéaire prédictif ou tout autre codage de la parole).
Le circuit de synthèse 47 permet de transformer les signaux codés en une parole numérisée habituelle. Ce circuit est relié soit au transducteur 5, soit par l interface 3 (amplificateur 19, condensateur 20) à la ligne L1, L2 par l'intermédiaire de la partie 15 du secondaire du transformateur 13.
Le logicie#l du synthétiseur comporte : - un moniteur en temps réel permettant d'effectuer simul
tanément trois tâches :
a) production de la parole,
b) préparation de la parole à partir de
la synthèse de la phrase suivante,
c) acquisition des caractères de la suite.
tanément trois tâches :
a) production de la parole,
b) préparation de la parole à partir de
la synthèse de la phrase suivante,
c) acquisition des caractères de la suite.
- un programme de synthèse à partir du texte.
Il convient de remarquer que de façon générale, la durée du calcul de la synthèse de la parole pour une phrase de longueur moyenne est inférieure à la durée de la prononciation (par exemple calcul 2 secondes, prononciation 7 secondes), ce qui permet de ne pas attendre entre deux phrases qui restent seulement séparées par la pose normale correspondant à la ponctuation.
Le programme de synthèse à partir du texte se compose de trois étapes
- traduction d'un texte orthographique et sa préparation sous forme de suite de phonèmes.
- traduction d'un texte orthographique et sa préparation sous forme de suite de phonèmes.
- détermination des nouvelles syllabes de chaque mot pour calculer la mélodie correspondante.
- recherche dans la mémoire commutable par banc (bibliothèque) des sons élémentaires et assemblage de ces signaux dans une mémoire de sortie avec la mélodie calculée précédemment.
La description détaillée du fonctionnement du dispositif de dialogue sera faite ci-après a' l'aide des figures 4 à 7.
1 Composition d un numéro :
Pour composer automatiquement le numéro d'un abonné, l'interface ferme le relais 30 pour simuler le fonctionnement d'un cadran de poste téléphonique et obtenir ainsi un courant suffisant dans la ligne (L1, L2); puis le logiciel du dispositif commande l'ouverture et la fermeture du relais de cadran 10 pour générer les impulsions correspondant aux chiffres à former. Il s'agît d'impulsions normalisées d une durée de 100 msec (coupure de 66 msec ; fermeture des contacts : 33 msec#.
Pour composer automatiquement le numéro d'un abonné, l'interface ferme le relais 30 pour simuler le fonctionnement d'un cadran de poste téléphonique et obtenir ainsi un courant suffisant dans la ligne (L1, L2); puis le logiciel du dispositif commande l'ouverture et la fermeture du relais de cadran 10 pour générer les impulsions correspondant aux chiffres à former. Il s'agît d'impulsions normalisées d une durée de 100 msec (coupure de 66 msec ; fermeture des contacts : 33 msec#.
2 - Détection de sonnerie
Le signal de sonnerie transmis par la ligne L11 L2, à un ronfleur 21, est reçu par le photocoupleur 23 qui transmet un signal impulsionnel par la ligne 60 vers le synthétiseur 4 ; ce dernier transmet le signal à l'ordinateur 7 pour lui signaler la présence d'un signal d'appel sur la ligne L1, L. A ce moment, 1 'ordinateur 1 ne peut pas commander le démarrage d'une opération d'appel automatique. (composition d'un numéro d'appel et transmission d'un message vocal).
Le signal de sonnerie transmis par la ligne L11 L2, à un ronfleur 21, est reçu par le photocoupleur 23 qui transmet un signal impulsionnel par la ligne 60 vers le synthétiseur 4 ; ce dernier transmet le signal à l'ordinateur 7 pour lui signaler la présence d'un signal d'appel sur la ligne L1, L. A ce moment, 1 'ordinateur 1 ne peut pas commander le démarrage d'une opération d'appel automatique. (composition d'un numéro d'appel et transmission d'un message vocal).
3 - Détection des tonalités
Comme le dispositif de dialogue selon l'invention doit être, pour le réseau téléphonique, l'équi- valent d'un poste téléphonique, il doit pouvoir détecter différentes tonalités de signalisation, à savoir pour un appel sur le réseau public la tonalité de lignes (440 #z#
qui indique que la ligne est disponible et que le numéro
d appel peut être transmis vers le poste téléphon#queappelé.
Comme le dispositif de dialogue selon l'invention doit être, pour le réseau téléphonique, l'équi- valent d'un poste téléphonique, il doit pouvoir détecter différentes tonalités de signalisation, à savoir pour un appel sur le réseau public la tonalité de lignes (440 #z#
qui indique que la ligne est disponible et que le numéro
d appel peut être transmis vers le poste téléphon#queappelé.
La tonalité d'occupation (440 Hz haché)
a l'abonné appelant que le poste qu'il demande est occupé.
a l'abonné appelant que le poste qu'il demande est occupé.
La tonalité de l'établissement de la communication au niveau interrégional ou international
'440 Hz r 330 Hz) pour es indicatifs 16 et 19
La tonalité de retour de sonnerie (440 H2 haché). Cette tonalité indique à l'abonné appelant que la sonnerie se produit effectivement au niveau du poste qu il demande.
'440 Hz r 330 Hz) pour es indicatifs 16 et 19
La tonalité de retour de sonnerie (440 H2 haché). Cette tonalité indique à l'abonné appelant que la sonnerie se produit effectivement au niveau du poste qu il demande.
Comme la détection des tonalités est faite par un logiciel et non un circuit cablé, il est possible de paramétrer toutes les fréquences, ce qui permet d'utiliser le dispositif sur un central privé dont les fréquences des tonalités sont diffésentes de celles du réseau public pour les memes fonctions.
Ces différents signaux de tonalité sont transmis par la ligne 63 (interface 3) au convertisseur analogique/numérique 46 pour permettre ainsi la détection de la tonalité correspondante uniquement par le logiciel et non par des circuits électroniques.
L'algorithme de la détection des tonalités fonctionne par exemple en utilisant le compte des passages par zéro. Toutefois, pour augmenter le taux de réjection, l'invention ajoute les critères suivants
- la période moyenne calculée sur un certain nombre de périodes (par exemple 9 périodes), doit être égale (à un certain pourcentage près) à la période de la tonalité recherchée. La comparaison est faite par le logiciel
Les trois périodes moyennes de trois détections doivent être validées.
- la période moyenne calculée sur un certain nombre de périodes (par exemple 9 périodes), doit être égale (à un certain pourcentage près) à la période de la tonalité recherchée. La comparaison est faite par le logiciel
Les trois périodes moyennes de trois détections doivent être validées.
Chaque période et chaque demi-période doivent être validées
Ces précautions permettent de réduire le taux de fausse détection.
Ces précautions permettent de réduire le taux de fausse détection.
Actuellement, à titre d'exemple, la durée du comptage des passages par zéro est de 110. msec, ce qui correspond par le réseau public à une fréquence de 440 Hz avec 96 passages par zéro en moyenne. Toutefois, il convient de s'adapter aux variations des caractéristiques centrales téléphoniques, si bien qu'il est prévu une marge de plus ou moins douze passages par zéro cette précaution donne un bon taux de réjection et une marge suffisante.
Dans ces conditions, la détection automatique de la tonalité consiste à vérifier la présence ou l'absence d'une tonalité pendant plusieurs intervalles de comp tege consécutifs, à savoir
- trois détections5 dix absences de détection pour 1 état "occupé"
- dix détections, vingt-six absences de détection pour l' état "sonnerie".
- trois détections5 dix absences de détection pour 1 état "occupé"
- dix détections, vingt-six absences de détection pour l' état "sonnerie".
En pratique, ces valeurs correspondent à la réalisation actuelle as des valeurs à 30 % près peuvent encore s'utiliser pour la mise en oeuvre du principe de 1 ' invention.
- - Détection des chiffres multifréquence émis par un
Ce détecteur, comme déj# indiqué, se compose d un filtre 17 assurant la séparation des fréquences hautes et des fréquences hasses pour attaquer un décodeur 18 tel que le décodeur intgré MOSTEK 5102. Le signal reçu par le filtre 17 es le signal de sortie du transformateur 13. Le chiffre e décodé est transmis au synthétiseur 4 par l'intermédiaire des lignes 64.
5 'etecton des chiffres émis par un poste à impulsions
décimales :
Lorsque J communication est établie entre le poste d'abonné et le dispositif selon 1 invention9 on peut, sans interrompre la communication composer des chiffres sur le poste d abonné à Impulsions décimales En effet,
Si le central de raccordement de l'abonne est correcte- nent réglé pour la temporisation de raccrochage (normale nent d une seconde), les coupures de numérotation engen des lors de la composition d un chiffre sur le cadran sont alors plus courtes (66 n se que la durée minimale de temporisation de accrochage (1 sec environ) et ne peuvent pas interrompre la communication.
décimales :
Lorsque J communication est établie entre le poste d'abonné et le dispositif selon 1 invention9 on peut, sans interrompre la communication composer des chiffres sur le poste d abonné à Impulsions décimales En effet,
Si le central de raccordement de l'abonne est correcte- nent réglé pour la temporisation de raccrochage (normale nent d une seconde), les coupures de numérotation engen des lors de la composition d un chiffre sur le cadran sont alors plus courtes (66 n se que la durée minimale de temporisation de accrochage (1 sec environ) et ne peuvent pas interrompre la communication.
Lorsque sur le cadran ou le clavier d'un poste téléphonique à impulsions décimales, on forme un chiffre, cela se traduit par une succession d'impulsions de coupure de la ligne dans laquelle circule un courant continu (figure 4). Chaque impulsion correspond à une durée de coupure de ligne de 66 msec et à une fermeture pendant 33 msec. Ces grandeurs normalisées sont données à titre indicatif ; il s'agit de valeurs théoriques qui, en pratique, peuvent varier d'un poste téléphonique à l'autre suivant son état et son usure.
La figure 4 montre l'évolution du courant de ligne en fonction des impulsions de coupure dans le poste appelant. Il passe oormalement un courant faible d'environ SO mA dans la ligne L1, L dès que le combiné du poste téléphonique est décroché, puisque le soulèvement du combiné commande la fermeture d'un relais. Le chronogramme de la figure 4 montre l'envoi de trois impulsions.
Au niveau du central de raccordement qui établit la liaison entre le poste demandeur envoyant les impulsions des chiffres d'un message codé et le dispositif les impulsions sont transmises comme représenté à la figure 5 ; les impulsions transitoires et amorties en forme de S sont engendrées par les flancs descendants et les flancs montants des impulsions rectangulaires selon la figure 4 à cause de la présence de selfs et de capacités dans le circuit équivalent d'abonné (figure 7); et d'autre part la fréquence des impulsions transmises est à l'intérieur de la bande passante téléphonique 3003400 Hz.
La figure 6 montre de façon détaillée, la forme d'un signal transitoire encore appelé glitch selon la figure 5 et notamment sa durée qui est de l'ordre de 8 msec. Les signaux transitoires (figure 5) ainsi transmis, car leur fréquence est à l'intérieur de la bande téléphonique, peuvent être détectés par le dispo sitif selon l'invention. La figure 7 est un schéma équivalent du circuit à impédance complexe du poste de l'abonné appelant qui engendre ces signaux transitoires.
Ce circuit est constitué par
- le poste téléphonique équivalent à une resistance 50 ;
- la ligne téléphonique équivalent en quadripole formé par les capacités 51/52 et une résistance 53.
- le poste téléphonique équivalent à une resistance 50 ;
- la ligne téléphonique équivalent en quadripole formé par les capacités 51/52 et une résistance 53.
- l'unité d'abonné équivalent à un self 54 et une batterie 55 dans le central téléphonique de l abonné appelant.
L'équation différentielle du circuit est du type suivant, les impulsions en S amorties étant les solutions
Pour détecter les signaux impulsionnels ainsi engendres dans le circuit équivalent d'abonné selon l'in vention on utilise l'algorithme suivant :
- échantillonnage de 1énergie sur une période d'environ 6 msec pour détecter la présence de signaux du type de celles représentées à la figure ó,
- détection des signaux transitoires,
- reconnaissance des intervalles entre les signaux transitoires,
- reconnaissance du chiffre.
- échantillonnage de 1énergie sur une période d'environ 6 msec pour détecter la présence de signaux du type de celles représentées à la figure ó,
- détection des signaux transitoires,
- reconnaissance des intervalles entre les signaux transitoires,
- reconnaissance du chiffre.
De façon plus détaillée : - Echantillonnage de l'énergie
On procède comme suit
L'amplitude du signal est échantillonné à 8 Khz, et la valeur absolue est sommée 53 fois (soit en tout 6,6 msec). Le résultat est pris comme mesure de l'énergie du signal. La dynamique totale est élevée (160 entre les glitchs et 3200 pour les glitchs) donnant un rapport signal/bruit S/N de 20.
On procède comme suit
L'amplitude du signal est échantillonné à 8 Khz, et la valeur absolue est sommée 53 fois (soit en tout 6,6 msec). Le résultat est pris comme mesure de l'énergie du signal. La dynamique totale est élevée (160 entre les glitchs et 3200 pour les glitchs) donnant un rapport signal/bruit S/N de 20.
Détection des glitchs
Les échantillons d'énergie correspondant aux glitchs sont détectés en prenant un seuil d'énergie d'environ 260, ce qui discrimine très bien compte-tenu du rapport S/N. Par exemple dans le vecteur des glitchs ci-dessous des 1 représentent des glitchs détectés lors de la composition d'un "3".
Les échantillons d'énergie correspondant aux glitchs sont détectés en prenant un seuil d'énergie d'environ 260, ce qui discrimine très bien compte-tenu du rapport S/N. Par exemple dans le vecteur des glitchs ci-dessous des 1 représentent des glitchs détectés lors de la composition d'un "3".
l000000000l100010000000000l10001100000000000ll 0000000000000000000010
Le dernier glitch correspond à la fermeture du shunt d'écouteur du poste téléphonique.
Le dernier glitch correspond à la fermeture du shunt d'écouteur du poste téléphonique.
Il est possible d'améliorer la détection
des glitchs en distinguant les glitchs des fronts mon
tants et glitchs des fronts descendants d'après le signe
de l'intégrale du signal (voir figures 5 et 6) calculée
sur la durée de l'échantillonnage de l'énergie. Les deux
types se distinguent par les signes opposés de l'inté
grale.
des glitchs en distinguant les glitchs des fronts mon
tants et glitchs des fronts descendants d'après le signe
de l'intégrale du signal (voir figures 5 et 6) calculée
sur la durée de l'échantillonnage de l'énergie. Les deux
types se distinguent par les signes opposés de l'inté
grale.
- Reconnaissance des types d'intervalle :
Afin d'assurer une bonne indépendance de
l'algorithme vis-à-vis des caractéristiques du poste
émetteur, on reconnait comme suit les différents types
d'intervalles suivant l'intervalle, mesuré en nombre
d'échantillons, entre 2 glitchs
longueur moyenne fermée ± 25 % - intervalle "ligne fermée" F
longueur moyenne coupée ± 25 % - intervalle "ligne coupée" C
longueur moyenne fermée - 25 % - intervalle indéterminé court S
)longueur moyenne coupée ±25 % - intervalle indéterminé long L
Pour un 6, on obtiendrait par exemple le "vecteur d'intervalle" suivant
CFCFCFCFCFCL
Cependant si la longueur nominale de ligne fermée est de 5 et celle de ligne coupée de 109 il existe de très fortes variations dans la population des postes téléphoniques certains ont un "rapport cyclique" C/F de 1 alors que nominalement il devrait acre compris entre 2.2 et 1,7 et théoriquement de 66/33=2.
Afin d'assurer une bonne indépendance de
l'algorithme vis-à-vis des caractéristiques du poste
émetteur, on reconnait comme suit les différents types
d'intervalles suivant l'intervalle, mesuré en nombre
d'échantillons, entre 2 glitchs
longueur moyenne fermée ± 25 % - intervalle "ligne fermée" F
longueur moyenne coupée ± 25 % - intervalle "ligne coupée" C
longueur moyenne fermée - 25 % - intervalle indéterminé court S
)longueur moyenne coupée ±25 % - intervalle indéterminé long L
Pour un 6, on obtiendrait par exemple le "vecteur d'intervalle" suivant
CFCFCFCFCFCL
Cependant si la longueur nominale de ligne fermée est de 5 et celle de ligne coupée de 109 il existe de très fortes variations dans la population des postes téléphoniques certains ont un "rapport cyclique" C/F de 1 alors que nominalement il devrait acre compris entre 2.2 et 1,7 et théoriquement de 66/33=2.
Les longueurs moyennes ci-dessus sont déterminées lors de l'apprentissage décrit ci#dessous.
Il peut arriver pour les postes ayant des rapports cycli e coupé/fermé proches de 1 que l'on ne puisse clalreo ment catégoriser un intervalle comme F ou Cmais qu'il soit à cheval sur les 2. Il est alors marque X et l'ambi- guité sera levée par 1 'algorithme de reconnaissance de chiffres ci dessous. Par exemple le vecteur d'intervalle suivant a été obtenu pour un poste téléphonique S 63 composant un O
CSXXXCXXXXXCXXYCXCXXL Reconnaissance du chiffre
On enleve éventuellement le S et le L terminant le vecteur d'intervalle Seules les séquences QU alternent les C et les F (le X pouvant etre interprété comme un F ou un C) sont retenues comme valides (sinon le dispositif met un point d i.#terrogation vers 1 'ordinateur) e nombre alternances CF est égal au chiffre reconnu
Pour certains postes téléphoniques à cadran électronique, peut peut arriver rue que e1er soit saute il convient donc si eal premier en premier de considerer qu'on ; une impulsion est aussi necessaire que la fin CL soit considérée comme légale.
CSXXXCXXXXXCXXYCXCXXL Reconnaissance du chiffre
On enleve éventuellement le S et le L terminant le vecteur d'intervalle Seules les séquences QU alternent les C et les F (le X pouvant etre interprété comme un F ou un C) sont retenues comme valides (sinon le dispositif met un point d i.#terrogation vers 1 'ordinateur) e nombre alternances CF est égal au chiffre reconnu
Pour certains postes téléphoniques à cadran électronique, peut peut arriver rue que e1er soit saute il convient donc si eal premier en premier de considerer qu'on ; une impulsion est aussi necessaire que la fin CL soit considérée comme légale.
- Apprentissage :
La technique ci-dessus repose sur la classification correcte des intervalles entre "glitchs" (dans la réalisation actuelle la classification des types de glitchs "front montant" ou "front descendant" n'est pas utilisée, mais pourraitl'être). Le dispositif possède doncun mode "apprentissage". Dans ce mode, on sollicite l'envoi d'un 0, avec un seuil de détection bas de façon à etre certain de détecter le ler glitch. Le seuil est ensuite élevé jusqu'à ce que le vecteur de "glitchs" comme ci-dessus soit stable.
La technique ci-dessus repose sur la classification correcte des intervalles entre "glitchs" (dans la réalisation actuelle la classification des types de glitchs "front montant" ou "front descendant" n'est pas utilisée, mais pourraitl'être). Le dispositif possède doncun mode "apprentissage". Dans ce mode, on sollicite l'envoi d'un 0, avec un seuil de détection bas de façon à etre certain de détecter le ler glitch. Le seuil est ensuite élevé jusqu'à ce que le vecteur de "glitchs" comme ci-dessus soit stable.
En examinant l'ensemble des intervalles pairs, on détermine la "longueur moyenne coupée et les intervalles impairs la "longueur moyenne fermée"; ces longueurs seront utilisées dans la classification des types d'intervalles.
- Résultats des essais :
Les essais ont été effectués avec 8 postes différents une fois l'apprentissage fait et réussi 2 électromécaniques sur Paris et 2 sur la Province (16) 2 électroniques (DIGITEL) sur Paris et 2 sur la Province.
Les essais ont été effectués avec 8 postes différents une fois l'apprentissage fait et réussi 2 électromécaniques sur Paris et 2 sur la Province (16) 2 électroniques (DIGITEL) sur Paris et 2 sur la Province.
Pour chacun d'eux, on a compose 10 fois les 10 différents chiffres et mesuré : - le pourcentage de non détection (point d'interrogation) - le pourcentage de fausses détection (un chiffre pris
pour un autre).
pour un autre).
% non détec. % fausse det.
Paris électromécanique 1 6 % O %
Paris électromécanique 2 : 3 % 0 0 %
Paris électronique 3 2 2% : 0%
Paris électronique 4 : 8 % : 1 %
Province électromécanique 5 : 45 % : O %
Province électromécanique 6 : 4 % i 2 % Province électronique 7 5 5 : 0 %
Province électronique 8 : 6 % 1 5
Les résultats ci-dessus montrent donc que le fonctionnement est sur. Le plus important est qu'il n'y a que très rarement de fausses détections et que les non-détections sont reconnues et signalées à l'ordinateur qui peut alors demander vocalement par le synthétiseur de refaire le chiffre non détecté. Les mauvais chiffres de détection obtenus correspondent à des postes téléphoniques usés créant des glitchs parasites et exceptionnels notamment dûs au mauvais état du relais de shunt. Pour obtenir les meilleurs résultats dans des applications, il convient de remplacer ces postes dont les caractéristiques ne sont pas conformes aux normes
PTT
Paris électromécanique 2 : 3 % 0 0 %
Paris électronique 3 2 2% : 0%
Paris électronique 4 : 8 % : 1 %
Province électromécanique 5 : 45 % : O %
Province électromécanique 6 : 4 % i 2 % Province électronique 7 5 5 : 0 %
Province électronique 8 : 6 % 1 5
Les résultats ci-dessus montrent donc que le fonctionnement est sur. Le plus important est qu'il n'y a que très rarement de fausses détections et que les non-détections sont reconnues et signalées à l'ordinateur qui peut alors demander vocalement par le synthétiseur de refaire le chiffre non détecté. Les mauvais chiffres de détection obtenus correspondent à des postes téléphoniques usés créant des glitchs parasites et exceptionnels notamment dûs au mauvais état du relais de shunt. Pour obtenir les meilleurs résultats dans des applications, il convient de remplacer ces postes dont les caractéristiques ne sont pas conformes aux normes
PTT
Claims (8)
10) Dispositif de dialogue vocal entre un ordinateur et un poste téléphonique, pour un réseau de communication téléphonique, dispositif caractérisé en ce qu'il se compose d'un interface téléphonique (3) et d'un synthétiseur de paroles (4), le synthétiseur (4) comprenant un microprocesseur (41) assurant la gestion du dispositif de dialogue et l'interface (3) comprenant un moyen de détection de la sonnerie d'appel (23, 4), un moyen de détection de tonalité (13, 14,63, 4), un moyen de détection des chiffres d'un poste à impulsions décimales (13, 14, 63,46,4 ), un moyen de détection des chiffres d'un poste multifréquence (13, 14, 17, 18, 64, 4) un moyen (10, 61, 4, 1) pour composer le numéro d'un poste appelé et un moyen (2, 8, 19, 20, 13, 15) pour injecter une conversation de synthèse dans la ligne (L1, L2) après établissement de la communication avec le poste appelé (2).
20) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de numérotation est constitué par un interrupteur (10) (relais, interrupteur électronique), commandé (61) à partir du microprocesseur (41) du synthétiseur de paroles (4), cet interrupteur (10) étant branché dans la ligne (L1, L2) pour y composer un numéro d'appel.
30) Dispositif selon la revendication 1, -carac- térisé en ce que le moyen de détection des chiffres composés à distance sur un poste à impulsions décimales est constitué par une bobine (14) couplée (13) à la ligne téléphonique (L1, L2) et reliée à un convertisseur analogique/numérique (46) utilisé par un programme qui détecte les impulsions (glitchs) transmises par le circuit, les impulsions ainsi détectées étant analysées (échantillonnage de l'énergie, détection de présence, reconnaissance des intervalles et reconnaissance du chiffre).
40) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le synthétiseur (4) comprend un microprocesseur (41) coopérant avec une mémoire EPROM (S.3) à oancs commutables (432).
50) Procédé de mise en oeuvre d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que simultanément on produit la parole, sn prépare la parole a partir de la synthèse de la phrase suivante et on fait 1 acquisition des caractères de la suite.
6 ) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on effectue la synthèse par la traductiIon d'un texte orthographique an sa représentation sous la forme d'une suite de phonèmes, la détermination des mou elles syllabes de chaque mot pour calculer la mélodie correspondante et la recherche dans la bibliothèque commu- table par banc, des sons élémentaires et l'assemblage dans une mémoire de sortie avec la mélodie calculée précédemment.
70) Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que le dispositif fait la synthèse è partir de phrases enregistrées et stockes sur l'ordinateur qui pilote le dispositif.
80) Procédé pour la mise en oeuvre du dis positif selon l'une quelconque des revendications 1 à caractérisé en ce qu'on effectue une détection de sonnerie, une détection de tonalité, une détection des chiffres émis par un poste multifréquence et un poste à impulsions décimales.
90) Procédé selon la revendication 8, caracterisé en ce que
- on effectue la détection de sonnerie en transmettant le signal de sonnerie par un photocoupleur (23) et en traitant le signal ainsi transmis on f e t- c ion de tonalite an détectant les fréquences des signaux des différentes tonalités après conversion analogique/numérique et analyse des signaux obtenus
- les détections des tonalités se faisant par un logiciel permettent le paramétrage des tonalités suivant le réseau (public, autocommutateur privé) ;
- on effectue la détection des chiffres émis par un poste à impulsions décimales en échantillonnant l'énergie reçue, en détectant les signaux transitoires, en reconnaissant les intervalles entre les signaux et en reconnaissant les chiffres.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8320141A FR2556910B1 (fr) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | Dispositif de dialogue vocal entre un ordinateur et un poste telephonique et procede de mise en oeuvre |
| FR8501378A FR2577091B2 (fr) | 1983-12-15 | 1985-01-31 | Dispositif de dialogue vocal entre un ordinateur et un poste telephonique et procede de mise en oeuvre |
| FR8601954A FR2594279B2 (fr) | 1983-12-15 | 1986-02-13 | Dispositif de dialogue vocal entre un ordinateur et un poste telephonique et procede de mise en oeuvre |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8320141A FR2556910B1 (fr) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | Dispositif de dialogue vocal entre un ordinateur et un poste telephonique et procede de mise en oeuvre |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2556910A1 true FR2556910A1 (fr) | 1985-06-21 |
| FR2556910B1 FR2556910B1 (fr) | 1989-09-15 |
Family
ID=9295225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8320141A Expired FR2556910B1 (fr) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | Dispositif de dialogue vocal entre un ordinateur et un poste telephonique et procede de mise en oeuvre |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2556910B1 (fr) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2594279A2 (fr) * | 1983-12-15 | 1987-08-14 | Ferma | Dispositif de dialogue vocal entre un ordinateur et un poste telephonique et procede de mise en oeuvre |
| EP0351445B1 (fr) * | 1986-11-18 | 1996-11-06 | Aerotel, Limited | Détecteur d'impulsions pour compter des impulsions générées par cadran |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1154404A (en) * | 1963-06-17 | 1969-06-11 | Bolt Beranek & Newman | Method Of and System For Remote-Location Computer Communication |
| FR2500242A1 (fr) * | 1981-02-17 | 1982-08-20 | Pinet Andre | Appareil de telegestion destine a etre connecte au reseau telephonique commute et systeme de telegestion en comportant application |
-
1983
- 1983-12-15 FR FR8320141A patent/FR2556910B1/fr not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1154404A (en) * | 1963-06-17 | 1969-06-11 | Bolt Beranek & Newman | Method Of and System For Remote-Location Computer Communication |
| FR2500242A1 (fr) * | 1981-02-17 | 1982-08-20 | Pinet Andre | Appareil de telegestion destine a etre connecte au reseau telephonique commute et systeme de telegestion en comportant application |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ELECTRICAL DESIGN NEWS, vol. 28, no. 15, juillet 1983, pages 54-65, Boston, Massachusetts, US; E.R. TEJA; "Voice-output products see expanding use" * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2594279A2 (fr) * | 1983-12-15 | 1987-08-14 | Ferma | Dispositif de dialogue vocal entre un ordinateur et un poste telephonique et procede de mise en oeuvre |
| EP0351445B1 (fr) * | 1986-11-18 | 1996-11-06 | Aerotel, Limited | Détecteur d'impulsions pour compter des impulsions générées par cadran |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2556910B1 (fr) | 1989-09-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TP | Transmission of property | ||
| CA | Change of address | ||
| ST | Notification of lapse |