JP6214268B2 - 通信装置、通信方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、外付電話を接続可能な通信装置、通信方法、及びプログラムに関する。

近年、ファクシミリ装置において、ファクシミリ機能の小型化・コストダウン・国別ＰＴＴ規格対応の共通回路化を目的とし、電話回線網制御部に、半導体ＩＣのＤＡＡ（Ｄａｔａ Ａｃｃｅｓｓ Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）が用いられている。

また、ファクシミリ機能を持つ装置、例えば、複合プリンタ装置等において、電話機と電話回線を共用するために、外付電話機を接続する端子を持つものがある。

ここで、回線直流電圧をＤＡＡで検知することで、外付電話機のオンフック／オフフックのフック検知を行う電圧検知方式が知られている（特許文献１参照）。

特開２００５−５７６５９号公報

しかしながら、特許文献１の電圧検知方式では、外付電話機による回線補足以外の原因でも、回線直流電圧の一定の変動があると、外付電話のオンフック／オフフックとして誤検知してしまう。

本発明は、上述した事情に鑑み、外付電話機のオンフック／オフフック以外の原因による回線直流電圧の変動が生じた場合の誤検知を低減させる通信装置及び通信方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するための本発明の通信装置は、電話回線と接続する通信装置において、前記電話回線からの呼出信号が到来した後であって当該呼出信号が停止している期間に、電話回線からの回線直流電圧の時間当たりの変化量に基づいて、前記回線直流電圧が安定しているか判定する第１判定手段と、前記電話回線からの回線直流電圧が第１の閾値以下か判定する第２判定手段と、前記第１判定手段により回線直流電圧が安定していると判定され、前記第２判定手段により前記第１の閾値以下と判定された場合に、前記電話回線を捕捉したと判定する第３判定手段と、を備え、前記第１判定手段は、前記期間において前記回線直流電圧の時間当たりの変化量が第２の閾値より小さい場合に、回線直流電圧が安定していると判定し、前記第１判定手段は、前記期間において前記電話回線からの回線直流電圧の時間当たりの変化量が第２閾値より小さくない場合、回線直流電圧が安定していないと判定することを特徴とする通信装置。

本発明によれば、外付電話による回線補足以外の原因による回線直流電圧の変動が生じた場合の誤検知を低減させることができる。

本実施形態に係る通信装置を示すブロック図である。 本実施形態に係る通信装置の一部の詳細ブロック図である。 一般的な呼出信号の波形を示す図である。 通常の呼出信号に外付電話が応答した場合の図である。 電圧変動する呼出信号におけるオフフック判定の従来例の図である。 実施形態１に係る電圧変動する呼出信号におけるオフフック判定の図である。 実施形態１に係る電圧安定度判定部のブロック図である。 実施形態１に係る動作を示すフローチャートである。

（実施形態１）
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して詳細に説明する。

図１は、ＤＡＡを含む通信装置のブロック図である。

通信装置は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、操作部１０４、原稿読取部１０５、印刷記録部１０６、画像処理部１０７、モデム１０８、ＤＡＡ（Ｄａｔａ Ａｃｃｅｓｓ Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）１０９、周辺回路１１０を備える。この通信装置は、ファクシミリ機能を備える。

ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に格納されているファクシミリ通信、表示、記録などの制御プログラムなどに基づいて、ＲＡＭ１０３の一部をワークエリアとして利用し、通信装置全体を制御する。

ＲＡＭ１０３は、上記ワークエリアのほかに、例えば、原稿読取部で読み取った画像を一時的に格納する領域として使用される。

操作部１０４は、テンキー、カーソルキー、スタートキー、ストップキー等の操作ボタンほかに、通信装置の状態を示すＬＥＤや小型のＬＣＤ等を備える。ユーザは、テンキーを使って任意の相手に電話をかけたり、カーソルキーやスタートキーを使って各種メニューを選択したり、ファクシミリ送信などの動作を指示したりすることができる。

原稿読取部１０５は、コンタクトイメージセンサ、読み取ったデータを適宜画像処理するためのゲートアレイ等を備え、原稿を走査して画像データを生成する。生成されたデータは、一旦ＲＡＭ１０３に格納されて通信部（モデム１０８、ＤＡＡ１０９，周辺回路１１０）を介してファクシミリ送信されたり、あるいは、印刷記録部１０６に転送されて印刷されたりする。

印刷記録部１０６は、インクジェット方式、感熱記録方式、熱転写記録方式、電子写真方式などのプリンタであり、ファクシミリ受信画像を記録紙に印刷したり、あるいは、ＲＡＭ１０３に格納されている各種ソフトパラメータを印刷したりすることができる。

通信部は、モデム１０８、ＤＡＡ１０９、周辺回路１１０を含み、操作部１０４を用いて入力された番号に対して電話をかけたり、ファクシミリ通信を行うため、送受信する電気信号の変調・復調を行う。

ここで、図２を用いて、ＣＰＵ１０１、モデム１０８、ＤＡＡ１０９、周辺回路１１０について詳細に説明する。図２は、本実施形態に係る通信装置のブロック図の一部の詳細ブロック図である。

通信装置は、上述したＣＰＵ１０１、モデム１０８、及びＤＡＡ１０９と、電話回線接続端子２０１と、外付電話接続端子２０２と、回線制御用回路２０３と、外付電話切離しリレー２０４と、絶縁コンデンサ２１５と、を備える。

ＤＡＡ１０９とモデムＩＣ１０８の間には絶縁コンデンサ２１５が設けられており、回線の１次側と２次側が絶縁されている。外付電話切離しリレー２０４は当該部品の中で１次側と２次側が絶縁されている。なお、本実施形態では、ＤＡＡ１０９とモデムＩＣ１０８の間には絶縁コンデンサ２１５が設けたが、トランスなどの絶縁部品を設けるようにしてもよく、絶縁コンデンサとトランスの両方を設けるようにしてもよい。

ＣＰＵ１０１は、上述した通り、通信装置の全体を制御するＣＰＵである。ＣＰＵ１０１は、シリアルＩＦを備えており、モデムＩＣ１０８のホストとして動作する。

ＤＡＡ（回線制御用ＩＣ）１０９は、呼出信号検出部２０６と、回線電圧検知部２０７と、モデムインターフェース（モデムＩＦ）２０８と、ＣＯＤＥＣ部２０９と、を備える。ＤＡＡ１０９は、回線制御用ＩＣであり、回線制御用回路２０３を制御する。また、ＤＡＡ１０９は、モデムインターフェイス２０８を介してモデム１０８と通信を行い、ファクシミリ通信制御に必要なデータの送受を行う。

呼出信号検出部２０６は、電話回線接続端子２０１を介して電話回線から到来する呼出信号を検出し、モデム１０８に伝える。そして、そのケーデンスを後述するＣＰＵ２１１が読み取る。なお、ここでいう電話回線は、公衆回線電話網（ＰＳＴＮ；Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）であっても、ＰＢＸ（Ｐｒｉｖａｔｅ Ｂｒａｎｃｈ Ｅｘｃｈａｎｇｅ）を交換機とした私設網であってもよい。

回線電圧検知部２０７は、Ｔ／Ｒ間に発生する回線直流電圧をサンプリングし数値化する。そして、数値化した回線直流電圧をモデム１０８へモデムインターフェイス２０８を介して送信する。

モデムインターフェイス２０８は、独自のデータ通信方式で、ＤＡＡ１０９とモデム１０８とのデータ通信を行う。

ＣＯＤＥＣ部２０９は、Ｄ／Ａ及びＡ／Ｄ変換器である。モデム１０８からのデジタルデータを受信しアナログデータに変換し電話回線を通じて通信相手に送信する。また、通信相手からのファクシミリ信号であるアナログデータを受信しデジタルデータに変換しモデム１０８に送信する。電話回線接続端子２０１は、電話回線に接続される端子であり、Ｔ／Ｒの２線間に回線直流電圧と呼出信号などの交流電圧が電話回線上の交換局から供給される。すなわち、電話回線接続端子２０１は、通信装置と電話回線を接続する。

外付電話接続端子２０２は、外付電話機に接続される端子である。

回線制御用回路２０３は、ＤＡＡ１０９により制御されるトランジスタや抵抗などの部品による受動素子群である。回線制御用回路２０３は、電話回線接続端子２０１を介して電話回線に接続され、通信装置として電話回線に接続される場合の動作、直流電流の制御、交流信号の送受信などを各国ＰＴＴ規格に遵守し行う。

外付電話切離しリレー２０４は、ＣＰＵ１０１により制御され、回線制御用回路２０３、ＤＡＡ１０９により回線を捕捉する際に、電話回線接続端子２０１と外付電話接続端子２０２の接続を切り離すためのリレーである。

モデムＩＣ１０８は、電圧閾値判定部２１２、電圧変化判定部２１３、電圧安定度判定部２１４、ＣＰＵ２１１、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＲＳ−２３２ＣなどのシリアルＩＦを備える。モデムＩＣ１０８は、ホストであるＣＰＵ１０１に、シリアルインターフェイスを介して接続され、ホストからの命令に基づき動作し、ホストに対して応答する。この命令をコマンドと呼ぶ。本実施形態では、ＣＰＵ１０１とモデムＩＣ１０８とをシリアルインターフェイスを介して接続するものとしたが、シリアルインターフェイスの代わりに、パラレルインターフェイス等の別のインターフェイスを用いてもよい。

モデムＩＣ１０８は、ＣＰＵ１０１とは別のモデムＣＰＵ２１１と、ＲＯＭ、ＲＡＭのメモリと、を備える。このＲＯＭ、ＲＡＭに格納されたプログラムをモデムＣＰＵ２１１が実行することで、モデムＩＣ１０８は、ファクシミリ通信に必要な回線制御、プロトコル制御、通信データ処理を行う。

電圧閾値判定部２１２は、ＤＡＡ１０９が回線制御用回路２０３を制御して回線捕捉していない場合、すなわち、通信装置のオンフック状態において、回線電圧検知部２０７において検知して数値化された回線直流電圧を受け取る。そして、あらかじめ設定されている閾値電圧と比較する。ここで、通信装置に接続された外付電話機が電話回線に接続された状態で、外付け電話機の受話器を取り上げて回線捕捉することをオフフックするといい、受話器を置いて回線開放することをオンフックするという。なお、オフフック／オンフックは、受話器の上げ下げに限らず、これに相当する動作（オンフックボタンの押下や自動応答など）も含む。電圧閾値判定部２１２が用いる閾値電圧については、詳細は後述する。

電圧変化判定部２１３は、回線電圧検知部２０７において数ｍｓ〜数十ｍｓの所定間隔で所定回数のサンプリングを行った結果、数値化された電圧値の変化が、外付電話のオフフックによるものかどうかを判定する。電圧変化判定部２１３は、本実施形態では、詳細は後述するが、サンプリングした数値を平均化し、回線直流電圧のノイズやチャタリングによる不安定な電圧変化を除外し、より正確な電圧変化を把握する。その結果、サンプリングした電圧値の平均値が規定値より小さく、かつ、電圧閾値判定部２１２で比較した結果が閾値電圧以下であれば、外付電話接続端子２０２に接続された外付電話がオフフック（回線捕捉）状態になったと判定する。そして、モデム１０８は、ＣＰＵ２１１へフック検知を通知する。

ここで、外付電話機のオンフック／オフフック以外に起因する回線直流電圧の変動について図３〜６を用いて説明する。

図３は、日本における一般的な交換機から供給された呼出信号の波形であり、呼出信号に対して端末である外付電話が応答していない（オンフック）場合の波形である。図３に示すように、この直流電圧は、交換機より常に供給されており、呼出信号のＯＦＦ期間においても発生する。そして、電話やファクシミリなどの端末は、回線電圧である直流電圧に、交換機から出力された交流電圧（呼出信号）が重畳された電圧を受信する。このように、回線電圧である直流電圧は、オンフック／オフフックの判定に用いられ、交流電圧は、呼出信号として用いられる。

ここで、オンフック／オフフックの判定に用いられるフック閾値電圧は、外付け電話のオフフック時の電圧変動量（電圧降下量）、電話回線上の交換機からの距離や回線電流値などの回線条件に応じて、適宜設定される。なお、外付け電話のオフフック時の電圧変動量は、端末の持つインピーダンスと、交換機の流す回線電流値により変化する。本実施形態では、フック閾値電圧を２５Ｖとした。すなわち、本実施形態では、電圧閾値判定部２１２が判定に用いる閾値電圧を２５Ｖと設定し、電圧が２５Ｖ未満となると、オフフックと検知することとした。図３では、オフフックされていないので、ＨＯＯＫ信号は、常にＨｉ（すなわち、ＯＮ−ＨＯＯＫ）となる。

なお、交換機からの呼出信号の交流電圧は、各国規格の定める範囲の電圧・周波数で、交換機から出力される。交流電圧は、一般的に数十Ｖｒｍｓ〜百数十Ｖｒｍｓであり、交換機により異なる。日本では、直流電圧４８Ｖ（極性不定）、交流周波数：１５〜２０Ｈｚ、交流電圧：６５〜８３Ｖｒｍｓ、交流重畳のＯＮ−ＯＦＦケーデンス（繰り返し時間）は、交流重畳のＯＮが１秒、交流重畳のＯＦＦが２秒が一般的である。呼出信号の電圧、周波数、ケーデンスは国や地域で異なり、一般的には各国のＰＴＴ規格により規定される。例えば、オーストラリアは、周波数１５．３Ｈｚ、交流電圧９０Ｖｒｍｓ、０．４−０．２−０．４−２．０秒（ＯＮ−ＯＦＦ−ＯＮ−ＯＦＦ）などである。また、ブラジルは、周波数３０Ｈｚ、交流電圧７０Ｖｒｍｓ、１秒‐４秒（ＯＮ−ＯＦＦ）などである。

図４は、呼出信号に対して端末である外付電話が応答した（オフフック）場合の波形である。端末がオフフックすると、端末を介して回線電流が流れる。その流れた電流を交換機で検出することで、交換機側は端末の使用状態を検知する。図４に示すように、端末がオフフックすると、回線電圧は、４８Ｖから数Ｖ〜十数Ｖに低下し、フック閾値電圧２５Ｖ未満となる。このとき、ＨＯＯＫ信号は、ＬＯＷ、すなわち、ＯＦＦ−ＨＯＯＫとなる。

ここで、呼出信号（交流信号）が到来している間は、回線電圧は、直流電圧に呼出信号（交流信号）が重畳されるため、電圧変化判定部２１３は、直流電圧を正しく判定できない。そのため、呼出信号（交流信号）が到来している間は、電圧変化判定部２１３による電圧変化の判定を行わない。

上述したように、外付け電話のオフフックは、回線電圧の電圧降下を監視することで検出する。しかしながら、外付電話機のオンフック／オフフック以外に起因する回線直流電圧の変動が生じる場合がある。

図５は、外付電話機のオンフック／オフフック以外に起因する回線直流電圧の変動を示す波形である。図５は、下記のＮＴＴ技術参考資料を引用した図である。

＜ＮＴＴ技術参考資料：電話サービスのインターフェイス Ｐ２８参照＞
ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｅｂ１１６．ｊｐ／ｓｈｏｐ／ａｎｎａｉ／ｇｉｓａｎｓｈｉ／ａｎａｌｏｇ／ａｎａｌｏｇ．ｈｔｍｌ
ファイル名：ａｎａｌｏｇ＿ｇｉｓａｎｓｈｉ．ｐｄｆ
図５に示すように、呼出信号（ケーデンス）のＯＦＦ期間、すなわち、交流がＯＦＦされ直流電圧だけが印加される期間において、交換機や電話回線の線路（経路）の負荷等により、その直流電圧が漸減したり漸増したりすることがある。このような電圧の乱れが、交換機からの呼出信号の停止後に回線電圧に発生すると、オフフックされていないのに、オフフックされたと誤判定されることがある。

図５に示す呼出信号ケーデンスのＯＮ期間中は、電圧閾値判定部２１２は、フック検知を行わず、ケーデンスのＯＦＦ期間中にフック検知を行う。ここで、図５の（１）に示すタイミングで、呼出信号のＯＦＦ期間に入る。従来の方法では、ここから電圧検知式のフック検知により直流電圧を監視すると、図５に示すように直流が既定の閾値を下回った（１）の時点で、フック信号はＬｏｗ（オフフック）となる。

次に、（２）のタイミングでは、直流が漸増し、規定の閾値を上回るため、この（２）の時点で、フック信号はＨｉｇｈ（オンフック）に戻る。

しかしながら、図５に示す呼出信号ＯＦＦ期間における直流電圧の変化は、図４に示すような外付電話がオフフックした要因によるフック信号のＬｏｗ／Ｈｉｇｈ（オフフック／オンフック）の変化ではなく、実際には外付電話はオフフックしていない。すなわち、（１）から（２）の期間におけるオフフック検知は誤検知である。

ここで、電圧変化判定部２１３の動作を説明する。電圧変化判定部２１３のサンプリング及び平均化のアルゴリズムは、外付電話のオフフックによる電圧変化と、ノイズやチャタリングによる電圧変化とを判別できるように設定されている。具体的には、第一カウンタを有し、電圧変化時に第一カウンタで数ｍｓ程度の間隔毎に、規定回のサンプリングを行う。そして、第一カウンタでカウントした数ｍｓ以内又は所定の期間内（数ｍｓ×Ｎ回）の電圧変化は、ノイズやチャタリングによる電圧変化と判定する。しかしながら、上述したような、数秒にわたる遅い電圧変化に対しては、第一カウンタでのサンプリングでは、正しくその変化を検出することができない。そして、フック閾値をまたぐ変化点である（１）のタイミングでオフフックありと誤検知してしまう。

なお、ここでは、規定の閾値を下回るか否かでフック検知を行うものを例に挙げて説明したが、従来例の中には、（１）のタイミングで、回線電圧の極性（＋／−）を判断するものもある。その場合でも、＋／−の閾値以下、図の例でいえば、−２５Ｖ〜＋２５Ｖに回線電圧が有る期間は、Ｌｏｗ（オフフック）となることは同様である。

本実施形態では、モデム１０８が、電圧閾値判定部２１２及び電圧変化判定部２１３と、さらに、電圧安定度判定部２１４とを備えることにより、上述したオフフックの誤検知を抑制する。本実施形態では、電圧安定度判定部２１４は、電話回線接続端子２０１のＴ／Ｒ間に発生する回線直流電圧の変化、つまり電圧安定度を判定する。

ここで、図７を用いて、本実施形態に係る電圧安定度判定部２１４について説明する。図７は、図２に示した電圧安定度判定部２１４のブロック図である。

図７に示すように、電圧安定度判定部２１４は、第二カウンタ３０１、第三カウンタ３０２、電圧安定度算出部３０３、電圧安定度閾値比較部３０４を備え、それぞれはシステムバスにより接続されている。

第二カウンタ３０１は、第一カウンタとは異なるカウンタで、数十〜数百ｍｓをカウントできるカウンタである。

第三カウンタ３０２は、呼出信号の停止期間をカウントするカウンタであり、この第三カウンタ３０２が呼出信号の停止期間の経過時間をカウントしている間、電圧安定度判定部２１４は判定を行う。本実施形態では、第三カウンタ３０２のカウント時間は、最大５秒としたが、これに限定されず、適宜変更可能である。第三カウンタ３０２のカウント時間は、次の呼出信号が到来するとカウンタはクリアされるため、長くするのがよい。第三カウンタ３０２のカウント時間を短くすると、第三カウンタ３０２がカウント終了すると、判定が終了して誤検知が発生しやすくなるためである。一方で、第三カウンタ３０２のカウント時間を長くしすぎると、回路規模が増えてコストアップしてしまう。したがって、これらを考慮して第三カウンタ３０２のカウント時間は、適宜設定すればよい。

第二カウンタ３０１及び第三カウンタ３０２のいずれのカウンタも、次の呼出信号を呼出信号検出部が検出すると、クリアされる。

電圧安定度算出部３０３は、時間当たりの電圧変化を電圧安定度として逐次算出する。具体的には、第二カウンタ３０１（Δｔ）毎の電圧変化量ΔＶ、すなわち、ΔＶ／Δｔを電圧安定度とする。電圧安定度の算出周期は、呼出信号のＯＦＦ期間より短ければよいが、モデムＩＣ１０８がオフフックか否かの判定を確定するまでの時間と相関するため、短い時間を設定するのがよく、本実施形態では、２００ｍｓ周期とした。

電圧安定度閾値比較部３０４は、予め電圧安定度の閾値を有しており、その閾値と、電圧安定度算出部３０３で算出した電圧安定度を比較して、フック検知をＣＰＵ１０１に通知するか否かを決定する。電圧安定度算出部３０３で算出される電圧安定度が所定値未満であれば、回線電圧は安定していると判定し、フック検知をＣＰＵ１０１に通知する。一方、電圧安定度が所定値以上であれば、回線電圧は不安定であると判定し、外付電話はオンフックのままであるとＣＰＵ１０１に通知する。

電圧安定度の閾値は、呼出信号の停止期間における電圧変動を測定して算出し、交換機の仕様、交換機から端末までの回線状況などを考慮して、適宜設定すればよい。そして、呼出信号の停止期間における電圧変動は、各国それぞれ異なる場合がある。すなわち、電圧安定度の閾値は、通信装置の設置される場所又は呼出信号を供給する交換機の種類に応じて、適宜設定すればよい。

上述した通り、呼出信号の停止期間における交換機からの電圧変動は、各国それぞれ異なる場合がある。本実施形態では、日本での呼出信号の停止期間における交換機からの電圧変動を４８Ｖ／１．５秒（すなわち、３２Ｖ／秒）程度と想定し、電圧安定度の閾値は２５Ｖ／秒に設定した。すなわち、電圧安定度閾値比較部３０４は、２５Ｖ／秒未満であれば回線電圧は安定であると判定し、２５Ｖ／秒以上であれば回線電圧は不安定であると判定する。

ここで、図６を用いて、本実施形態に係るオフフック判定について説明する。

まず、呼出信号検出部２０６は、交換機からの呼出信号の到来を検知し、その後、呼出信号の停止を検知する（図６の（１））。

そして、図６の（１）の時点から、第二カウンタ３０１、第三カウンタ３０２ともにカウントを開始する。第二カウンタは、図中のΔｔの期間をカウントすることができる。第二カウンタ３０１（Δｔ）には、数十〜数百ｍｓ期間に設定可能であるが、ここでは２００ｍｓを設定する。

回線電圧検知部２０７は、第三カウンタ３０２のカウント中であり、かつ、第二カウンタ３０１のカウント終了毎（つまり、本実施形態の場合２００ｍｓ毎）に電圧値をサンプリングする。そして、電圧安定度判定部２１４は、そのサンプリングした電圧値に基づいて、期間における電圧変化量ΔＶを算出する。ここでは、２００ｍｓあたりの電圧変化量ΔＶを算出し、電圧安定度の閾値未満（２５Ｖ／秒未満、つまり５Ｖ／２００ｍｓ未満）か否か判定する。電圧安定度算出部３０３で算出される電圧安定度が５Ｖ／２００ｍｓ未満であれば、電圧安定度閾値比較部３０４は、回線電圧が安定していると判定し、フック検知をＣＰＵ１０１に通知する。電圧安定度算出部３０３で算出される電圧安定度が５Ｖ／２００ｍｓ以上であれば、電圧安定度閾値比較部３０４は、回線電圧が安定していないと判定し、フック検知をＣＰＵ１０１に通知しない。

第三カウンタ３０２がカウント終了するか、次の呼出信号が到来すると、第二カウンタ３０１及び第三カウンタ３０２はリセットされ、０に戻りサンプリングは終了する。

次に、本実施形態に係る動作フローを図８を用いて説明する。図８に示すフローは、モデム１０８が備えるＣＰＵにより実行される。

以下のフローは、本実施形態に係る通信装置が、外付電話と接続され、電話回線を接続した状態で、電源を投入された後のフローである。

まず、ＣＰＵ１０１とモデム１０８で通信を行い、モデム１０８内部の電圧閾値判定部２１２、電圧変化判定部２１３、電圧安定度判定部２１４、ＤＡＡ１０９内部の呼出信号検出部２０６、回線電圧検知部２０７に初期設定を行う（Ｓ１０１）。具体的には、ＣＰＵ１０１は、モデム１０８にオンフック動作（回線開放動作）の実行を命令する。それと共に、ＣＰＵ１０１は、モデム１０８に対し、電圧閾値判定部２１２、電圧安定度判定部２１４のそれぞれに検知電圧閾値、電圧安定度閾値の設定、第一から第三カウンタまでの各タイマの設定、回線直流電圧のモニタ開始を命令する。

回線直流電圧のモニタ開始を命令されたモデム１０８は、電話回線のＴ／Ｒ間に現れる電圧値をＤＡＡ１０９内部の回線電圧検知部２０７でサンプリングし、モデムインターフェイスを介してモデム１０８内のメモリＲＡＭに格納する。

次に、電圧閾値判定部２１２は、電話回線Ｔ／Ｒ間の電圧をサンプリングした結果を、あらかじめ設定されたオフフック電圧閾値と比較し、直流電圧はオフフック電圧閾値以下か判定する（Ｓ１０２）。具体的には、電圧閾値判定部２１２は、電話回線Ｔ／Ｒ間の電圧が、オフフック閾値２５Ｖ以下か判定する。なお、本実施形態では、直流電圧がオフフック電圧閾値以下か判定するものとしたが、直流電圧がオフフック電圧閾値未満か判定するようにしてもよい。

ここで、回線電圧検知部２０７が読み取った回線電圧が、オフフック閾値２５Ｖ以下であればＳ１０３へ、閾値より大きければＳ１０４へ進む。

Ｓ１０３では、電圧閾値判定部２１２は、外付電話がオフフックされたことをモデム１０８を経由してＣＰＵ１０１に通知する。通知されたＣＰＵ１０１は、ユーザインターフェイスを用いてユーザに、外付電話がオフフックされたことを通知するとともに、回線使用中の動作に通信装置全体を移行させる。

Ｓ１０４では、呼出信号検出部２０６は、交換機からの呼出信号の到来中をＯＮ、停止期間をＯＦＦとして、モデム１０８に逐次通知し、モデム１０８は、呼出信号が入力した後、呼出信号がＯＦＦしたかを判定する。ここで、交換機からの呼出信号がＯＮの期間はＳ１０５に進み、電圧閾値判定部２１２は、動作しない。一方、呼出信号が停止期間（ＯＦＦ）になった時点、すなわち、呼出信号がＯＦＦしたと判定した場合、Ｓ１０６に進む。

Ｓ１０６では、電圧安定度判定部２１４にて、直流電圧安定度が設定した閾値未満か判定する。具体的には、モデムＲＡＭに時系列に格納したサンプリングした電圧値を、電圧閾値判定部２１２にて解析する。そして、電圧安定度判定部２１４において電圧安定度を算出し、電圧安定度閾値と比較する。本実施形態では、２００ｍｓ毎に電圧安定度ΔＶ／Δｔの値を算出し、予め設定された５Ｖ／２００ｍｓ未満であるか判定する。なお、本実施形態では、直流電圧安定度が設定した閾値未満か判定するものとしたが、直流電圧安定度が設定した閾値以下か判定するようにしてもよい。

電圧安定度が、予め設定された電圧安定度閾値以上（５Ｖ／２００ｍｓ以上）の場合（Ｓ１０６でＮＯ）、Ｓ１０７へ進み、電圧安定度閾値未満（５Ｖ／２００ｍｓ未満）の場合（Ｓ１０６でＹＥＳ）、Ｓ１０８へ進む。

Ｓ１０７では、一定時間における電圧変化量が、予め設定された電圧安定度閾値以上であるため、Ｔ／Ｒ間電圧は現在、電圧変動のある不安定な状態であると判定し、外付電話のオフフックではないと判定する。したがって、外付電話はオンフックのままであるとして、モデム１０８を経由してＣＰＵ１０１に通知する。

Ｓ１０８では、Ｓ１０６において電圧安定度閾値未満であり、“安定した”オフフック電圧状態であると判定された電圧が、電圧閾値判定部２１２でオフフック閾値未満かどうかを、Ｓ１０２と同じ方法で再度判定する。

上述したように、電圧が安定したかどうかを電圧安定度閾値で判定し（Ｓ１０６）、かつ、オフフックしたかどうかをオフフック閾値（以下、検知電圧閾値ともいう）で判定する（Ｓ１０８）。その両方の閾値を満足した場合、すなわち、Ｓ１０６で直流電圧安定度が設定値未満で、Ｓ１０８でオンフック電圧が検知電圧閾値より大きい場合、Ｓ１０９へ進む。一方、Ｓ１０６で直流電圧安定度が設定値未満であるが、オンフック電圧が検知電圧閾値以下である場合、Ｓ１１０へ進む。

Ｓ１０９では、Ｓ１０７と同様、外付電話のオフフックではないと判定する。そして、外付電話はオンフックのままであるとして、モデム１０８を経由してＣＰＵ１０１に通知する。

Ｓ１１０では、外付電話のオフフック状態であると判定し、Ｓ１０３と同様に、外付電話がオフフックされたとして、モデム１０８を経由してＣＰＵ１０１に通知する。オフフックが通知されたＣＰＵ１０１は、ユーザインターフェイスを用いてユーザに、外付電話がオフフックされたことを通知するとともに、回線使用中の動作に通信装置全体を移行させる。

Ｓ１１１では、オフフックした外付電話が、オンフックに戻ったか判定する。オフフックした外付電話がオンフックに戻された場合、Ｓ１０１に戻る。オフフックした外付け電話がオンフックに戻らなければＳ１１１で待つ。

本実施形態によれば、過渡的にゆっくり変化する直流電圧を持つ電話回線と接続された通信装置においても、外付電話のフック検知の誤検知を防ぎつつ、外付電話機のフック検知を高速に行うことができる。具体的には、外付電話のオフフックによる早い電圧変化と、呼出信号の停止期間に発生する遅い電圧変化のそれぞれを、別に監視することにより、外付電話のフック検知の誤検知を防ぎつつ、外付電話機のフック検知を高速に行うことができる。すなわち、呼出信号の停止期間において発生する遅い電圧変化を監視することにより、オフフックの誤検知を防ぐことができる。

なお、呼出信号の到来期間に回線電圧のサンプリングを行わず、また、呼出信号の停止期間の既定時間は、回線電圧のサンプリングを中止し、既定時間経過後にフック判定を行うようにした場合、誤検知を防止できてもフック判定に時間がかかってしまう。なお、ここでいう既定時間は、交換機からの電圧変動時間を考慮した時間である。また、この場合、その既定時間内は、外付電話のオフフックそのものを検知できなくなってしまう。

これに対し、本実施形態では、呼出信号がＯＦＦした期間における直流電圧安定度が、５Ｖ／２００ｍｓ未満であるか否かの判定を、オフフックか否かの判定基準の一つとしていることにより、フック判定を早く行いつつ、誤検知を抑制することができる。すなわち、本実施形態では、直流電圧の変化量に基づいてフック判定を行うことにより、フック判定に時間がかからず、従来例に比して、ユーザを待たせる時間を低減させることができる。つまり、外付電話のオフフックそのものを検知できない時間を従来例よりも短くすることができる。

また、本実施形態では、外付電話機がオフフックすると、外付電話機を通して電話回線に流れる回線電流をフォトカプラ等で構成される回路で電流を検出する電流検知方式と比較して、大幅な小型化・コストダウンが可能である。

また、本実施形態では、通信部のモデム１０８が、電圧閾値判定部２１２及び電圧安定度判定部２１４を備えるものとした。通信部がこれらを備えていることにより、通信が比較的遅い場合であっても、電圧閾値判定や電圧安定度判定を早く行うことができる。また、通信部が備える既存の部品を流用して、オフフックの誤検知を防ぐことができる。

（他の実施形態）
本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。上述した実施形態は、本発明の効果を得るための一手段であり、類似の別手法を用いたり、異なるパラメータを用いたとしても、本発明と同等の効果が得られる場合は、本発明の範疇に含まれる。

例えば、上述した実施形態では、外付電話が通信装置に直接接続される場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、電話が、通信装置に直接接続されていなくてもよい。通信装置に直接接続されていない場合とは、例えば、電話回線に電話と通信装置を並列接続した場合である。本発明では、この場合も同様に、回線捕捉以外の原因による回線直流電圧の変動が生じた場合の誤検知を防ぐことができる。

上述した実施形態は、以下の処理を実行することによっても実現される。すなわち、上述した実施形態の機能（図８に示したフロー）を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（ＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。また、プログラムは、１つのコンピュータで実行させても、複数のコンピュータを連動させて実行させるようにしてもよい。また、上記した処理の全てをソフトウェアで実現する必要はなく、一部又は全部をハードウェアによって実現するようにしてもよい。

１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ 操作部
１０５ 原稿読取部
１０６ 印刷記録部
１０７ 画像処理部
１０８ モデム
１０９ ＤＡＡ
１１０ 周辺回路
２０１ 電話回線接続端子
２０２ 外付電話接続端子
２０３ 回線制御用回路
２０４ 外付電話切離しリレー
２０６ 呼出信号検出部
２０７ 回線直流電圧検知部
２０８ モデムインターフェイス
２０９ ＣＯＤＥＣ部
２１２ 電圧閾値判定部
２１３ 電圧変化判定部
２１４ 電圧安定度判定部
２１５ 絶縁コンデンサ
３０１ 第二カウンタ
３０２ 第三カウンタ
３０３ 電圧安定度算出部
３０４ 電圧安定度閾値比較部

Claims (15)

1. 電話回線と接続する通信装置において、
   前記電話回線からの呼出信号が到来した後であって当該呼出信号が停止している期間に、電話回線からの回線直流電圧の時間当たりの変化量に基づいて、前記回線直流電圧が安定しているか判定する第１判定手段と、
   前記電話回線からの回線直流電圧が第１の閾値以下か判定する第２判定手段と、
   前記第１判定手段により回線直流電圧が安定していると判定され、前記第２判定手段により前記第１の閾値以下と判定された場合に、前記電話回線を捕捉したと判定する第３判定手段と、
   を備え、
   前記第１判定手段は、前記期間において前記回線直流電圧の時間当たりの変化量が第２の閾値より小さい場合に、回線直流電圧が安定していると判定し、
   前記第１判定手段は、前記期間において前記電話回線からの回線直流電圧の時間当たりの変化量が第２閾値より小さくない場合、回線直流電圧が安定していないと判定する
   ことを特徴とする通信装置。
2. 前記第３判定手段は、前記第２判定手段により前記回線直流電圧が前記第１閾値より大きいと判定された場合は、前記電話回線が捕捉されていないと判定することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記第２の閾値は、前記電話回線の捕捉以外の原因による呼出信号の停止期間における回線直流電圧の電圧変動に基づいて設定される値であることを特徴とする請求項１又は２に記載の通信装置。
4. 前記第２の閾値は、前記通信装置の設置される場所又は前記呼出信号を供給する交換機の種類に応じて設定される値であることを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
5. 呼出信号が到来している間は、前記第１判定手段は判定をしないことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信装置。
6. 呼出信号が到来している間は、前記第３判定手段は判定をしないことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の通信装置。
7. 前記第３判定手段は、前記第１判定手段により回線電流電圧が安定していないと判定された場合、前記電話回線は捕捉されていないと判定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の通信装置。
8. 前記第３判定手段は、呼出信号が到来する前の期間は、前記第２判定手段により第１の閾値以下と判定された場合、前記電話回線が捕捉されたと判定することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の通信装置。
9. 前記第１判定手段は、前記期間において所定周期で判定を行うことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の通信装置。
10. 前記電話回線からの回線直流電圧を検出する第１検出手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の通信装置。
11. 前記電話回線による呼出信号を検出する第２検出手段をさらに備え、
    前記第１判定手段は、前記第２の検出手段が前記電話回線からの呼出信号の検出した後に前記呼出信号の停止を検知した場合、前記回線直流電圧が安定しているか判定することを特徴とする請求項１０に記載の通信装置。
12. ＤＡＡ（Ｄａｔａ Ａｃｃｅｓｓ Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）が前記第１検出手段及び前記第２検出手段を備えることを特徴とする請求項１１に記載の通信装置。
13. さらに、モデムを有し、
    前記モデムは、前記第１判定手段、前記第２判定手段、及び前記第３判定手段のうち少なくとも１つを備えることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の通信装置。
14. 電話回線と接続する通信装置における通信方法であって、
    前記電話回線からの呼出信号が到来した後であって当該呼出信号が停止している期間に、電話回線からの回線直流電圧の時間当たりの変化量に基づいて、前記回線直流電圧が安定しているか判定する第１判定工程と、
    前記電話回線からの回線直流電圧が閾値以下か判定する第２判定工程と、
    前記第１判定工程において回線直流電圧が安定していると判定され、前記第２判定工程において閾値以下と判定された場合に、前記電話回線を捕捉したと第３判定工程と、
    を備え、
    前記第１判定工程では、前記期間において前記回線直流電圧の時間当たりの変化量が第２の閾値より小さい場合に、回線直流電圧が安定していると判定し、
    前記第１判定工程では、前記期間において前記電話回線からの回線直流電圧の時間当たりの変化量が第２閾値より小さくない場合、回線直流電圧が安定していないと判定することを特徴とする通信方法。
15. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の通信装置の各手段としてコンピュータを機能させるプログラム。

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