JP4674484B2 - ファクシミリ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、呼び出し信号が着信すると応答メッセージを電話回線に送出するファクシミリ装置に関する。
従来、ファクシミリ装置の中には留守番電話機能を備えたものが多い。例えば(特許文献1)に記載のファクシミリ装置は、呼び出し信号が着信した際に送出される応答メッセージが電話回線から回り込んでも、反転させた応答メッセージの音声信号で電話回線からの音声信号を相殺することで、応答メッセージを送出中であってもCNG信号を検出可能としたものである。
特開平4−120856号公報
しかし、電話回線からの応答メッセージの回り込みで発生するエコーは、電話回線などの様々な条件により状況が変わるものなので、音声信号からエコーを完全に分離してCNG信号を検出するには限界がある。CNG信号に応答メッセージが混在した状態の音声信号をそのまま増幅するとエコーも増幅してしまうので、ファクシミリ装置からの通信であることが検出できなくなる。そうなると応答メッセージを送出完了するまでCNG信号の検出ができないので、応答メッセージがCNG信号の送出時間より長い場合では、電話回線の条件にもよるが、留守番電話機能を作動させている間は、ファクシミリが着信できないおそれがある。また、応答メッセージがCNG信号の送出時間より短い場合では、応答メッセージが送出し終えるまで待ってからファクシミリ装置の着信となるので、相手先に余計な課金が発生してしまう。
そこで本発明は、電話回線からの応答メッセージの回り込みがあっても、応答メッセージ送出中のCNG信号を検出可能とすることで、通信相手に余計な費用負担をかけないファクシミリ装置を提供することを目的とする。
本発明のファクシミリ装置は、呼び出し信号が着信すると応答メッセージを再生するメッセージ再生部と、前記電話回線からの前記応答メッセージの回り込みのエコーを除去するエコーキャンセル部と、前記エコーキャンセル部からの音声信号を増幅する増幅部と、前記増幅部で増幅された音声信号から所定レベル以上のCNG信号を検出するCNG検知部と、前記応答メッセージの送出を開始した時に前記増幅部の増幅度を低下させ、応答メッセージの送出が終了すると増幅度を復帰させる制御部とを備えたことを特徴とする。
本発明は、応答メッセージが電話回線から回り込んでエコーとなってしまい音声信号に残留しても、増幅度を低下させた増幅部からの音声信号を所定レベル以上とした信号のみを検出することで、CNG信号を検出することが可能である。よって、電話回線からの応答メッセージの回り込みがあっても、応答メッセージ送出中のCNG信号を検出可能とすることで、通信相手に余計な費用負担をかけないファクシミリ装置とすることができる。
本願の第1の発明は、呼び出し信号が着信すると応答メッセージを再生するメッセージ再生部と、電話回線からの応答メッセージの回り込みのエコーを除去するエコーキャンセル部と、エコーキャンセル部からの音声信号を増幅する増幅部と、前記増幅部で増幅された音声信号から所定レベル以上のCNG信号を検出するCNG検知部と、応答メッセージの送出を開始した時に前記増幅部の増幅度を低下させ、応答メッセージの送出が終了すると増幅度を復帰させる制御部とを備えたことを特徴としたものである。
音声信号発生部が、呼び出し信号が着信すると応答メッセージを電話回線に送出する。エコーキャンセル部は、電話回線からの応答メッセージの回り込みのエコーが発生してもエコーを除去する。しかし、その出力に少しのエコーが残留することがある。そうなっても、制御部が、応答メッセージの送出完了まで、この音声信号を増幅する増幅部の増幅度を低下させることで、CNG検知部が、CNG信号か否かを判定する際に、音声信号に混在したエコーが増幅されても所定レベル以上とならなければCNG信号を検出することができる。これは、残留するエコーの方がCNG信号よりも信号レベルが低いため、増幅部の増幅度を低下させることで、ノイズであるエコーの信号レベルを所定レベル以下の状態とすることができるからである。
従って、エコーキャンセル部の性能が多少低く、応答メッセージが電話回線から回り込んでエコーとなってしまい音声信号に残留しても、増幅度を低下させた増幅部からの音声信号を所定レベル以上の信号のみ検出することで、CNG信号を検出することが可能である。よって、応答メッセージ送出中の間、増幅部の増幅度を低下させていれば、応答メッセージを送出していても、CNG信号を抽出することが可能である。
本願の第2の発明は、前記増幅部によって増幅された信号中のCNG信号の周波数帯域を通過させる帯域通過フィルタ部と、前記増幅部によって増幅された信号中のCNG信号の周波数帯域を通過させないための帯域除去フィルタ部と、メッセージ再生部から応答メッセージの送出を開始した時に前記増幅部の増幅度を低下させ、前記帯域通過フィルタ部から出力された信号レベルが判定レベル以上であって且つ前記帯域除去フィルタ部から出力された信号レベルが判定レベル以下である場合にCNG信号であると判定し、応答メッセージの送出が終了すると増幅度を元の状態に復帰させる制御部を備えたことを特徴としたものである。
帯域通過フィルタ部と帯域除去フィルタ部に入力させる信号を増幅する前記増幅部の増幅度を応答メッセージの送出を開始した時に低下させるので、CNG信号のレベルが低くても検出が可能である。
(実施の形態)
本発明の実施の形態に係るファクシミリ装置を図1に基づいて説明する。図1は、本発明の実施の形態に係るファクシミリ装置の構成を説明する図である。
図1に示すように留守番電話機能付きファシミリ装置1は、回線部2と、信号処理部3と、制御部4と備えている。
回線部2は、2線式の電話回線10と接続され、送信および受信の音声信号を分離する機能を有している。
信号処理部3は、AD変換部11と、メッセージ再生部12と、DA変換部13と、エコーキャンセル部14と、メッセージ録音部15と、増幅部16と、CNG検知部17とを備えている。
AD変換部11は、回線部2の音声信号出力に接続され、受信した音声信号をデジタルへ変換する機能を有している。
メッセージ再生部12は、着信して留守のときに制御部4からの指示により、登録された応答メッセージをDA変換部13に出力する機能を備えている。
DA変換部13は、メッセージ再生部12からの音声データをアナログの音声信号に変換する機能を有している。メッセージ再生部12と、DA変換部13と、回線部2とで、音声信号発生部として機能する。
エコーキャンセル部14は、応答メッセージを送出する際に、AD変換部11から入力した音声データと、応答メッセージとを相殺して、AD変換部11から入力した音声データのうち電話回線10からの回り込みまたは回線部2の回り込みを除去する機能を有している。
メッセージ録音部15は、エコーキャンセル部14に接続され、制御部4からの指示により音声データを録音する機能を有している。
増幅部16は、AGC(Automatic Gain Control)部16aと、アンプ部16bとを備えいる。
AGC部16aは、エコーキャンセル部14に接続され、所定レベル以上の音声データについては常に一定の信号レベルに保つ機能を有している。
増幅部16は、AGC部16aからの出力を増幅する。この増幅部16の増幅度は、制御部4により制御可能に接続されている。
CNG検知部17は、音声データからCNG信号を検出して制御部4へ通知する機能を有しており、帯域通過フィルタ部17aと、帯域除去フィルタ部17bと、通過信号検知部17cと、除去信号検知部17dとを備えている。
帯域通過フィルタ部17aは、CNG信号の周波数帯域の規格である1100Hz±38Hz(1062Hz〜1138Hz)を通過させるための濾過器である。帯域通過フィルタ部17aは、それ以外の周波数の信号については信号レベルを減衰させる機能を有している。
帯域除去フィルタ部17bは、CNG信号の周波数帯域を通過させないための濾過器であり、このCNG信号の周波数帯域については信号レベルを減衰させる機能を有している。
通過信号検知部17cおよび除去信号検知部17dは、帯域通過フィルタ部17aまたは帯域除去フィルタ部17bから出力された音声データが判定レベル以上の信号レベルであるか否かを判定する機能を有している。
ファクシミリ部5は、スキャナで読取った画像を回線部2,電話回線10を介して送信し、電話回線10,回線部2を介して受信した画像をプリンタにより印字する機能を有している。
制御部4は、ファクシミリ装置1を総括制御しており、留守番モードのときに着信があり使用者がオフフックしないときはメッセージ再生部12から応答メッセージを送出する機能を有している。また、CNG信号が検出されるとファクシミリ部5へ稼働開始を通知する。
このCNG信号の検出は、制御部4が、帯域通過フィルタ部17aに接続される通過信号検知部17cの判定がCNG信号有りで、かつ帯域除去フィルタ部17bに接続される除去信号検知部17dの判定が信号無しの場合に、CNG信号を検出したことで判定される。着信の際、このようにCNG信号を検出すると、制御部4がファクシミリ部5を制御して発信元との間でファクシミリ通信が開始される。
以上のように構成される本発明の実施の形態に係るファクシミリ装置1の動作を、更に図2から図7に基づいて説明する。
図2は、本発明の実施の形態に係るファクシミリ装置1の動作を説明するフローチャートである。図3は、通常状態での増幅部16の特性を説明する図である。図4は、通常状態でのCNG検知部17の特性を説明する図であり、(A)は帯域通過フィルタ部17aを通過したときの特性の図であり、(B)は帯域除去フィルタ部17bを通過したときの特性の図である。図5は、増幅部16の増幅度を低下させたときのAGC部16aの特性を説明する図である。図6は、増幅部16の増幅度を低下させたときのCNG検知部17の特性を説明する図であり、(A)は帯域通過フィルタ部17aを通過したときの特性の図であり、(B)は帯域除去フィルタ部17bを通過したときの特性の図である。図7(A)から同図(C)は、CNG信号にエコーが混入した音声信号からCNG信号を検出する通過信号検知部17cおよび除去信号検知部17dの動作を説明する図である。
図2に示すように、電話回線10から着信すると(S10)、制御部4はこの着信を留守モードとなっていることと、所定時間オフフックされないことを条件に回線捕捉する。制御部4は、通過信号検知部17cおよび除去信号検知部17dから結果を入力し、CNG信号の検出を開始する(S20)。
このときの増幅部16およびCNG検知部17の特性を図3および図4に基づいて説明する。
増幅部16のAGC部16aに対して所定のAGCレベルと、アンプ部16bに対して所定の増幅度を設定することにより図3に示される実線の特性を得ることができる。本実施の形態では、回線信号レベルが−43dBm以上の信号についてはAGC部16aの出力で常に−10dBmの信号レベルとして出力するようにAGC部16aとアンプ部16bは設定されている。
図4(A)に示すように帯域通過フィルタ部17aは、CNG信号の周波数帯域の規格を含む1100±50Hzを通過させることを示している。AGC部16aでは、回線信号レベルが−43dBm以上であると−10dBmの一定のレベルとしているので、この−43dBm以上の信号を帯域通過フィルタ部17aに入力すると、1100±50Hz以外の周波数の信号についてはレベルが減衰する(実線に示される特性)。例えば、帯域通過フィルタ部17aに接続される通過信号検知部17cの判定レベルを−16dBmに設定したとすると、通過信号検知部17cは、この判定レベルを上回るレベルの音声データについてはCNG信号有りと判定し、下回るレベルに音声データについてはCNG信号無しと判定する。
図3に示すAGC部16aの特性では回線信号レベルが−43dBm以下の場合は、AGCが動作しないので、図4(A)に示すように回線信号レベルが−49dBm以下の音声データ(一点鎖線)については、1100Hz±50HzのCNG信号であっても、除去信号検知部17dではCNG信号無しと判定される。
図4(B)に示すように、帯域除去フィルタ部17bは、1100±50Hz以外を通過させることを示している。例えば回線信号レベルが−43dBm以上の信号がAGC部16aを通過して帯域除去フィルタ部17bに入力される1100±50Hzの周波数の信号についてはレベルが減衰する(実線に示される特性)。ここで帯域除去フィルタ部17bに接続される除去信号検知部17dの判定レベルを−16dBmに設定したとすると、除去信号検知部17dは、この判定レベルを上回るレベルの音声データについてはCNG信号以外の信号有りと判定し、下回るレベルの音声データについてはCNG信号以外の信号無しと判定する。つまり、図4(B)に示すように回線信号レベルが−49dBm以下の音声データ(一点鎖線)については、1100Hz±50Hz以外の信号であっても、除去信号検知部17dでは信号無しと判定される。
このような特性となっている増幅部16およびCNG検知部17で、CNG信号と応答メッセージの送出によるエコーが混在した音声データの判定を行うと、図3に示すようにエコーの回線信号レベルが−49dBm以上あれば判定レベルの−16dBmより大きいので、除去信号検知部17dでは1100Hz±50Hz以外の信号ありと判定される。従って、通過信号検知部17cでCNG信号を検出しても、制御部4はこのCNG信号を無視して応答メッセージの送出を続けることになる。
このようにして制御部4は、図3で示される増幅部16の特性と、図4で示されるCNG検知部17の特性とによりCNG信号の検出を行っている。そして、制御部4は、操作者が所定時間内にオフフックしないことを条件に、応答メッセージを送出しつつ、増幅部16のアンプ部16bの増幅度の低下を行う。この応答メッセージの送出と、アンプ部16bの増幅度の低下は、同時が望ましいが、制御部4の制御の順序として同時が困難であれば、応答メッセージの送出の直前にアンプ部16bの増幅度の低下を行ってもよい(S30)。
ここで、増幅部16の増幅度の低下を行ったときの、増幅部16およびCNG検知部17の特性を図5および図6に基づいて説明する。
図5に示すように、アンプ部16bの増幅度を10dB低下させた場合、AGC部16aの特性は一点鎖線で示される特性となる。つまり、通過信号検知部17cや除去信号検知部17dでの判定レベルを−16dBmとした場合、回線信号レベルが−39dB以下であると信号無しと判定されることを示している。
図6(A)に示すように、帯域通過フィルタ部17aの特性は、回線信号レベルが−33dBm以上の音声データの場合は実線で示される特性となり、−35dBmの音声データの場合は、点線で示される特性となり、−39dBm以下の音声データは一点鎖線で示される特性となる。従って、判定レベルを−16dBmとすると、全ての周波数帯域に渡って信号なしとなる。
更に図6(B)に示すように、帯域除去フィルタ部17bの特性は、回線信号レベルが−33dBm以上の音声データの場合は実線で示される特性となり、−35dBmの音声データの場合は、点線で示される特性となり、−39dBm以下の音声データは一点鎖線で示される特性となる。従って、判定レベルを−16dBmとすると、全ての周波数帯域に渡って信号なしとなる。
つまり、電話回線10または回線部2を回り込んでエコーとなる応答メッセージの信号レベルは、アンプ部16bの増幅度を低下させない場合では、−49dBm以上あれば判定レベルの−16dBmを超えていたが、アンプ部16bの増幅度を10dB低下させることで、エコーの信号レベルが−39dBmまでは判定レベルを超えない。従って、少しのエコーが音声信号に残留した状態であっても、この音声信号を増幅する増幅部の増幅度を低下させることで、除去信号検知部17dでの誤認を防止することができる。
CNG信号にエコーが混入した音声信号からCNG信号を検出する通過信号検知部17cおよび除去信号検知部17dの動作を図7に基づいて説明する。
図7(A)に示すように、メッセージ再生部12から応答メッセージが送出されると、電話回線10または回線部2を回り込んでエコーとなり、CNG信号に重畳された音声信号となる。しかし、このエコーは、CNG信号と比較して微小な音声信号である。
この重畳された音声信号をアンプ部16bの増幅度を低下させずにCNG検知部17へ入力すると、通過信号検知部17cおよび除去信号検知部17dの判定レベルは−16dBmで、回線信号レベル−49dBmに相当する。従って、図7(B)の上段に示すように、通過信号検知部17cでは−49dBm以上の信号で1100Hzの周波数成分が含まれるものをCNG信号(1100Hz±50Hz)有りとして検出してしまう。また図7(B)の下段に示すように、同様に除去信号検知部17dでも−49dBm以上の信号はCNG信号以外の信号(1100Hz以外)有りとして検出してしまう。
つまり、通過信号検知部17cではある程度CNG信号の検出を行えているが、除去信号検知部17dが誤検出(CNG信号以外の信号を検出)してしまっているので、制御部4にてCNG信号ではないと総合的に判断され、CNG信号の検出ができない状態である。
そこで、アンプ部16bの増幅度を低下させてCNG検知部17へ入力すると、通過信号検知部17cおよび除去信号検知部17dの判定レベルは−16dBmのままだが、回線信号レベルで−39dBmに相当することになる。従って図7(C)の上段に示すように、通過信号検知部17cでは−39dBm以上の信号をCNG信号(1100Hz±50Hz)有りとして検出されることとなり、CNG信号のみを検出できる。また図7(C)の下段に示すように、除去信号検知部17dではエコーが−39dBmより小さいレベルであるため、CNG信号以外の信号(1100Hz以外)無しの状態である。
このようにして、通過信号検知部17cではCNG信号有りを検出でき、除去信号検知部17cではCNG信号以外はなしとなるので、応答メッセージを送出中であっても制御部4はCNG信号の検出を行うことができる。
図2に戻って、応答メッセージの送出が終了すると、制御部4はメッセージ録音部15へ音声データの録音を指示する(S40)。
そして、制御部4は音声データの録音の開始とともに、アンプ部16bの増幅度を元の状態に復帰させる。つまり図3に示される特性に、増幅部16は戻ることになる(S50)。
音声データの録音は所定時間経過したか、または通話の切断を検出すると、制御部4はメッセージ録音部15へ録音終了を指示する(S60)。回線を切断するとともにCNG信号の検出を終了する(S70およびS80)。
本発明は、電話回線からの応答メッセージの回り込みがあっても、応答メッセージ送出中のCNG信号を検出可能とすることで、通信相手に余計な費用負担をかけないので、呼び出し信号が着信すると応答メッセージを電話回線に送出するファクシミリ装置に好適である。
本発明の実施の形態に係るファクシミリ装置の構成を説明する図 本発明の実施の形態に係るファクシミリ装置の動作を説明するフローチャート 通常状態での増幅部の特性を説明する図 通常状態でのCNG検知部の特性を説明する図 増幅部の増幅度を低下させたときのAGC部の特性を説明する図 増幅部の増幅度を低下させたときのCNG検知部の特性を説明する図 CNG信号にエコーが混入した音声信号からCNG信号を検出する通過信号検知部および除去信号検知部の動作を説明する図
符号の説明
1 留守番電話機能付きファシミリ装置
2 回線部
3 信号処理部
4 制御部
5 ファクシミリ部
10 電話回線
11 AD変換部
12 メッセージ再生部
13 DA変換部
14 エコーキャンセル部
15 メッセージ録音部
16 増幅部
16a AGC部
16b アンプ部
17 CNG検知部
17a 帯域通過フィルタ部
17b 帯域除去フィルタ部
17c 通過信号検知部
17d 除去信号検知部

Claims (3)

  1. 着信時に応答メッセージを再生するメッセージ再生部と、
    前記電話回線からの前記応答メッセージの回り込みのエコーを除去するエコーキャンセル部と、
    前記エコーキャンセル部からの音声信号を増幅する増幅部と、
    前記増幅部で増幅された音声信号から所定レベル以上のCNG信号を検出するCNG検知部と、
    着信があると前記メッセージ再生部から前記応答メッセージを送出させるとともに前記増幅部の増幅度を低下させ、前記応答メッセージの送出が終了すると前記増幅部の増幅度を元の状態に復帰させる制御部とを備えたことを特徴とするファクシミリ装置。
  2. 送信および受信の音声信号を分離する機能を有する回線部と、
    ファクシミリ通信を行うファクシミリ部と、
    着信時に応答メッセージを再生するメッセージ再生部と、
    電話回線からの回り込み成分または前記回線部での回り込み成分を除去するエコーキャンセル部と、
    所定レベル以上の音声データについては一定の信号レベルに抑えるように増幅部の増幅度を自動制御するAGC部を備え、電話回線から入来して前記エコーキャンセル部を通過した後の音声信号を増幅する増幅部と、
    前記増幅部によって増幅された信号中のCNG信号の周波数帯域を通過させる帯域通過フィルタ部と、
    前記増幅部によって増幅された信号中のCNG信号の周波数帯域を通過させないための帯域除去フィルタ部と、
    着信があり使用者がオフフックしないときに前記メッセージ再生部から前記応答メッセージを送出させるとともに前記増幅部の増幅度を低下させ、前記帯域通過フィルタ部から出力された信号レベルが判定レベル以上であって且つ前記帯域除去フィルタ部から出力された信号レベルが判定レベル以下である場合にCNG信号であると判定し、前記応答メッセージの送出が終了すると前記増幅部の増幅度を元の状態に復帰させる制御部を備えたことを特徴とするファクシミリ装置。
  3. 送信および受信の音声信号を分離する機能を有する回線部と、
    ファクシミリ通信を行うファクシミリ部と、
    制御部と、
    受信した音声信号をデジタルへ変換するAD変換部と、
    着信時に応答メッセージを再生するメッセージ再生部と、
    音声データをアナログの音声信号に変換するDA変換部と、
    AD変換部に入力した音声データのうち電話回線からの回り込み成分または回線部での回り込み成分を除去するエコーキャンセル部と、
    音声データを録音するメッセージ録音部と、
    電話回線から入来して前記エコーキャンセル部を通過した後の音声信号を増幅する増幅部と、CNG検知部とを備えた信号処理部を有し、
    前記増幅部は、所定レベル以上の音声データについては一定の信号レベルに抑えるように増幅度を自動制御するAGC部を備え、
    前記CNG検知部は、CNG信号の周波数帯域を通過させる帯域通過フィルタ部と、CNG信号の周波数帯域を通過させないための帯域除去フィルタ部と、前記帯域通過フィルタ部から出力された信号レベルが判定レベル以上であるか否かを判定する通過信号検知部と、前記帯域除去フィルタ部から出力された信号レベルが判定レベル以下であるか否かを判定する除去信号検知部とを備え、
    前記増幅部によって増幅された信号が前記帯域通過フィルタ部および帯域除去フィルタ部に入力され、
    前記制御部は、着信があり使用者がオフフックしないに前記メッセージ再生部から前記応答メッセージを送出させるとともに前記増幅部の増幅度を低下させる制御を行ない
    前記帯域通過フィルタ部を通過した信号が前記通過信号検知部にて判定レベル以上と判定され、且つ帯域除去フィルタ部を通過した信号が前記除去信号検知部にて判定レベル以下であると判定された場合に前記ファクシミリ部を制御してファクシミリ通信を開始し、
    前記応答メッセージの送出が終了すると前記増幅部の増幅度を元の状態に復帰させる
    ことを特徴とするファクシミリ装置。
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