JPH02231856A - パルス検出システム及びパルス検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、回転ダイアルにより生ずるようなパルスを検
出し確実にカウントできる装置及び方法に関する。より
詳しくは、本発明は音声入力部を有するコンピュータ系
のための、入力情報として使用するデータを生ずるよう
なパルスをカウントする装置に関する。このような装置
は、発呼者にコンピュータ制御取引を行う銀行及び／そ
の他の業界で特に有用である。

〈発明の背景〉 電話ダイアル信号は、コンピュータに情報及び／もしく
は指示を与えるために使用される。例えば、発呼者が銀
行コンピュータと通信することが知られている。より詳
しくいうと、発呼者は所定時間における彼の口座の残高
を知りたいかもしれない。彼は、彼を銀行コンピュータ
と接続させる番号をダイヤルする。次に彼は自分を特定
するためのコード、及びコンピュータに対し彼がもって
いる特定の口座の残高を彼に知らせるためのコードをダ
イヤルする。同様に発呼者は、通信販売店或いはデパー
トのコンピュータに指示して、カタログの番号からカタ
ログ記載の商品を注文するようにするため、電話信号を
ダイアルするかもじれない。

このような指示のために用いられるダイアル信号は二重
音，多周波数（ＤＴＭＦ）ダイアル信号であって、これ
は電話回線の受信者側の電話回路で使用することのでき
る一般的に信頼のできる信号となる。ここで、回転ダイ
アルにより発生するパルスは、゛被呼者″の電話回路で
確実には検知されないものであることがわかった。

〈従来技術の問題点〉 ＤＴＭＦを使用する装置は、このような用途のためには
効果的である。しかしながら世界の電話機の大部分は、
ＤＴＭＦ信号でない信号のためには、回転ダイアル式及
び／もしくは電子パルス装置である。従ってコンピュー
タに使用するための、回転ダイアル発生信号を検出しカ
ウントする信頼性のある装置が従来技術では欠けていた
ため、銀行や商業目的のため電話によるコンピュータ利
用を利用する途が閉ざされていた。

〈問題点を解決するための手段〉 かくして本発明の目的は、コンピュータにより使用する
ことのでき、電話回線で送ることのできるパルス（以下
、場合により回転ダイアルにより生ずるパルスを略称す
る）を生ずる方法及び装置を提供することである。

本発明は銀行取引などの取引を、パルス発生器を具備す
る電話器、例えば回転ダイアル式にＪ；り行うことを可
能にする。過去におけるこのような目的のための回転ダ
イアルの使用にあたっての障害は、回転ダイアル発生パ
ルスは、コンピュータ装置が接続されている被呼者回線
における受信側にノイズパルスの列となることである。

従ってパルス作動コンピュータ制御取引系では、顧客で
ある発呼者が銀行その他の業務者，施設に送る番号（情
報，指示等）を正確に、かつ信頼がおけるように決定す
ることができなかった。回転ダイアル発生パルス列のも
っとも信頼できる特徴は、列の時間である。しかしなが
ら、この特徴すらも、実際のダイアル及び発呼者と被呼
者との回線系に依存している。また、絶えず漏話ノイズ
、即ち電話回線の音声ノイズが存在する。回線回路の被
呼者側、即ち回線のコンピュータ側のノイズは誤ってパ
ルスとして受取られ、そのため発呼者からコンピュータ
系に指示が伝えられることが不可能になりかねない。ま
た、パルス列は他のノイズに加え、更に列の時間的な長
さを長くし、列のパルス数を多くするような状態を生ず
る゛テール（ｔａｉｌ）”を列の終りに有する。

従って本発明の目的は、例えば商業的な取引を行うため
にコンピュータ系により使用されるパルスを発生するた
め、回転ダイアルを使用する場合における上記のような
難点、或いは他の難点を除去するようにすることである
。

〈本発明の要約〉 本発明の一つの局面においては、回転ダイアルにより生
ずるパルスを信頼できるようにカウントするパルス検出
装置が提供され、前記装置は二回線回路から受取ったダ
イアルパルス信号を信頼のおけるように増幅する増幅手
段であって、前記ダイアルパルス信号が変調エンベロー
プを形成するようにしてなる手段； 前記増幅されたダイアルパルス信号をろ波して、前記エ
ンベロープを特定の周波数！ｆ！囲に限定するろ波手段
： 検出されたエンベロープをディジタル信号に変換するア
ナログーディジタル変換手段；電話回線の回線回路にと
りつけられた特定のダイアルにより発生ずるパルスを信
頼できるようにカウントするプロセス手段；及び、 特定のダイアルにより生ずるパルス信号のサンプル列に
基づく、特定のダイアルのためのダイアルパルステンプ
レート手段を構成ずる手段を有する前記プロセス手段： を有する。

本発明の別の局面によれば、パルス信号のサンプル列は
、少なくとも一つのパルス信号列と、多数のパルス信号
の列とを含む。

本発明の好ましい実施態様によれば、サンプルパルス信
号列は、例えば発呼者が゛０″及び“２″をダイアルず
ることにより生ずる。

本発明の関連する特徴によれば、時間テンプレトはダイ
アルのパルスあたりの特徴時間をあらわす。

本発明の別の特徴によれば、声信号ノイズが誤ってパル
スとしてカウントされることを防止する手段が設けられ
ている。より詳しくいうならば゛′振幅″テンプレート
が設けられている。“′振幅″テンプレ−１−は、振幅
の最大値と最小値との間隔の相異なる測定値対パルスの
サンプル列の時間特徴とからなる間隔分布により生ずる
。テンプレトは、パルスあたりの分布カウントを提供す
る。

テンプレートは、声信号ノイズでは生じさせることので
きない多数の間隔組合せを提供する。

本発明の更に別の特徴によれば、入ってくるパルス列信
号が検出され多数のパルスがカウントされ確認された後
では、装置は抑止される。本装置はそれ自体設定された
時間抑止ざれる。その後、音声信号が発呼者に送られ、
発呼者に対し、彼の前の指示が受入れられたこと、また
今は次の指示を送ってよいことを伝える。この装置系は
、ディジタル間ノイズが装置を誤って作動させること、
及び誤った指示を処理することを抑止することがでぎる
ように設計されている。前記設定された時間は、当業者
には“′ディジタル間休止（ｉｕｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ
　ｉｎｔｅｒｖａｌ　）　”という用語で知られている
ものと同じである。

次に本発明を、図面を参照することにより説明する。本
発明の以上に述べた特徴．目的は、これにより、より詳
細に理解されるであろう。

〈実施例〉 第１図に示すパルス検出系１１は，信号が電話回線１２
により伝送されることを示す。電話回線１２は番号１３
で示すように電話線回路と接続されている。

検出系１１は回線回路１３の受信側端と接続している。

リミター増幅器１４は．例えば回転ダイアルにより発生
する入力パルスを増幅する。リミター増幅器１４を経て
増幅されたダイアルパルス信号は、帯域パスろ波器１６
によりろ波される。好ましい実施態様においては、ろ波
器のパス帯域は電力線周波数乃至／３００ヘルツである
。

増幅されろ波された信号は変調エンベローブの形をとる
。エレベローブ検出器１７はエンベロープ形を得るよう
に使用される。エンベロープ検出器の出力、即ち検出さ
れたエンベロープは、次にアナログーディジタルコンバ
ータ（ＡＤＣ）１８によりディジタル信号に変換される
。

ＡＤＣユニットの出力は次にプロセツザ１９に送られ、
ダイアルパルスのみがカウントされ、カウントが信頼で
きるものであるようにする処理がなされる。ダイアルパ
ルスをカウントすることにより得られた数は、プロセッ
サの出力の一つである。

プロセッザ１９はまた、図示されていない種々の制御信
号，同期信号を送る。制御信号の一つは抑止回路２１を
作動し、この回路は、ダイアルパルスの数が得られ確認
された後、系を抑止する。好ましい実施態様では、抑止
回路はけた間時間が７００ｍ．ｓ　　で作動する。抑止
時間終了後、音声信号が音声信号発生器回路２２から発
呼者に送られ、発呼者に対し、指示が受取られたこと、
次の指示を送ってよいことが通知される。

好ましい実施態様によれば、本発明は公知技術の難点を
、発呼者ダイアル、及び情報、即ちダイアルパルス列が
送られている線の特定の特徴に基づいて巧妙な手段で克
服するものである。回線回路が接続した後では、好まし
い実施態様によれば発呼者がパルスの二つのサンプル列
を送る。例えば、１０パルスの第一列を発生させるため
には、発呼者は、１１　０　Ｉ＋をダイアルし、パルス
の第二サンプル列を発生させるためには、ｌｌ　２　Ｉ
＋をダイアルすることにより２パルスを送る。

第２図のフローチャートはこの装置がサンプル列をブロ
ック２６で記憶することを示す。次にサンプル列が測定
され、ブロック２７及び２８で示されるように、列の時
間長さが決定される。ブロック２９及び３１で示される
ように、サンプル列はその時間により試験される。好ま
しい実施態様においては、１０パルスのサンプル列は、
例えば８００乃至１３００ミリ秒の時間でなければなら
ず、２パルスのサンプル列は１４０乃至２６０ミリ秒の
時間でなければならず、さもなければ拒絶されることに
なる。サンプル列が拒絶された場合には、音声信号は伝
達されない。発呼者は、音声信号がない場合には、再び
ダイアルする。

この時間方式は、二つの未知時間があるという前提に基
づく。未知の時間は、パルスあたりの実際の時間、及び
夫々のパルス列に続くテールの長さである。二つのサン
プル列は、二つの一次方程式を使用することを可能にす
る。かくして、パルスあたりの時間、及びブロック３２
で示されるテールあたり時間を得るため、方程式の組を
解くことは簡単である。１０パルスと２パルスの例の場
合の方程式は： １０Ｘ　＋ｙ　＝　Ｔ　Ｉ ２Ｘ＋Ｙ＝Ｔ２ 式中Ｘ−パルスあたり時間 Ｙ−テールあたり時間 ＴＩ＝１０パルスの時間 Ｔ２−２パルスの時間 時間／パルス及びテールの時間の方程式を解くことによ
り、ブロック３３に示されているように時間，テンプレ
ートもしくはテンプレートＮｏ．　１が構成される。

第３図のブロック図は、″増幅″テンプレートもしくは
テンプレートＮｏ．　２の構成を示す。テンプレートＮ
ｏ．　２は、音声信号がパルス検出系を誤って作用させ
ることを防止する手段を提供する。

１１　０　ＩＴ及び゛２″をダイアルずることにより発
生する信号は、比較回路ゲートで、あるしきい値まで比
較され、ノイズ信号を除くための最小値振幅であること
が確認される。比較回路ゲートの出力は、バツファメモ
リ２６ａに記憶されるための、ある最小限振幅の入力パ
ルス列信号である。好ましい実施態様においては、最小
限振幅はは１２０ｍｖである。比較回路からの入力信号
はタイミングゲート３７を作動させるために使用される
。タイミングゲートは、パルス列の初より及び終りを示
づ−。

パルス列の初まりは、少なくとも１４０ミリ秒の時間に
わたってパルスがないことにより決定される。

パルスは、ブロック３８に示されるように、振幅対時間
の特徴に関する方向変化点或いは最小値及び最大値を決
定するために調べられる。方向変化点相互の間隔は、ブ
ロック３９で決定される。間隔はディジタル化され、間
隔のディジタル値に従ってディジタルメモリ４１に記憶
される。記憶レベルは、例えば２５６レベルである。間
隔は１乃至２５６の値にディジタル化され、それにより
、測定された間隔がディジタル値に対応するレベルに記
憶されるようにする。このようにディジタル化されたメ
モリがテンプレートを効果的にする。

サンプルパルス列は、決定された間隔もしくはカウント
された間隔あたりどれだけのパルスがあるかを決定する
ために使用することができる。好ましい実ｍ態様におい
ては、１０パルスの理想的なパルス列は４０間隔をあら
わす。なぜなら、夫々の個別パルスの初まり及び終りに
は最大値と最小値があるからである。最初のサンプルパ
ルス列の後で、メモリ４１が調べられ、メモリのどのレ
ベルが４０カウント、即ちもっとも大きい間隔であるか
が決定される。このことにより、ブロック４２に示すよ
うにカウント数を保有するレベル範囲が決定される。２
パルス列サンプルの後、同じレベル範囲がチェックされ
、どれだけの数のカウントが記憶されたかが調べられる
。ほぼ８カウントであり、通常は６乃至１０カウントの
間にある。次に決定はパルスあたりのカウントについて
なされる。決定は以下のように行われる：１０パルス及
び２パルスあたり、例えば４３カウント及び１０カウン
トの場合、パルスあたり３３／８もしくは４．　１２５
カウントである（ブロック４３参照）。

第二テンプレートは、パルスの時間テンプレト決定数の
ための最終試験として使用される。即ち、先の例におい
てパルスの時間テンプレート決定数が５の場合、１５乃
至２５の分布カウントが、メモリ４１の関係するレベル
範囲に見られる。関係づ゛るレベル範囲とほぼ２０カウ
ント（２０±５）あるとすると、カウントが（正しいこ
とが）確かめられ、受入れられる。そうでない場合は拒
絶される。一旦距離テンプレートが決められると、レベ
ル範囲及びパルスあたりのカウントが記録される。次い
でメモリは消去される。入ってくるパルスの次の列はメ
モリに記憶される。関係する範囲のカウントは、パルス
あたりのカウントで割った場合には、パルスの数になる
。

テンプレートは、ある実施態様においては、第４図に示
すように使用される。記載の実施態様は、ハードウエア
或いはソフトウエアにより実施されることが注意される
べきである。第４図において、アナログディジタルコン
バータからの信号は、プロセッサのスイッヂ４６と接続
する線１８ａで示される。テンプレートがつくられる時
には、゛０″及び“２″パルス列は、受入れサンプルデ
ィジット回路４７へ送られる。

スイッチは、４８で示す制御信号により作動する。

制御信号は、好ましい態様ではプロセッサ１９で発生す
る。受入れられたサンプルパルス列はしきい値比較回路
ゲート４９を経て、時間テンプレート５０及び振幅もし
くは間隔テンプレート５１の両方へ送られる。しきい値
比較回路ゲートは、入ってくるパルスがある最小値以上
であることを確認する。

設定された時間テンプレート５０は、発呼者の特定の回
転ダイアル特性、及び発呼者と被呼者との接続に基づい
て、パルスあたりの時間を決定する。

振幅テンプレート５１は、パルスあたりの分布カウント
の実際の数を決定する振幅分布を決定し、それにより通
話，アナウンス等により生ずる様々な雑多な音声ノイズ
によるパルスカウントによる不一致を克服することがで
きる。

一旦テンプレートが設定されると、スイッチ４６が次の
パルス信号を受入れ信号パルス回路５２へ送る。ここか
ら、受入れられたパルスはしきい値ゲート５３を通り、
設定時間テンプレートへ、そして設定振幅テンプレート
へ送られ、パルス列時間を決定し、そして間隔値を決定
ずる。時間及び間隔は、テンプレートで処理され、パル
ス数を決定する。時間テンプレート及び間隔テンプレー
トで決定されたパルスの数は比較回路５４で比較される
。

比較した結果が受入れられるものであるならば、即ち、
時間テンプレートに由来するパルス数が振幅テンプレー
トの由来するパルス数に一致するならば（許容範囲内の
プラスもしくはマイナス値の範囲内で）、カウントが決
定され、作動信号がディジタル間音声信号発生器５６へ
送られる。作動信号は応動して、発生器が音声信号を発
呼者に送り、ゲート６１をクローズする作動信号をスイ
ッチ４６の入力に送る。ゲート６１はディジタル間時間
中にパルス列として誤作用しうるディジタル間音声信号
或いはノイズを防ぐ。音声信号は抑止時間中に発呼者に
送られる。次いで別のパルス列が送られるか、或いは発
呼者の用が終了した場合には、通話が終る。

テンプレートがつくられると、発呼者は、これ以上のカ
リブレーションを必要とすることなく、単にダイアルパ
ルス情報を送るだけでよい。

コンピュータはその情報に応動する。例えば情報が銀行
宛のものであり、ある口座の残高を問い合わせるもので
あったとする。コード番号等の適切な照合がなされた後
、音声信号により発呼者に対し、彼の銀行口座の残高を
知らせるか、或いはある額が一つの口座から他の口座へ
振込まれたことを知らせる。

作動にあたっては、テンプレートを構成することにより
、回転ダイアルパルスをコンピュータ入力データとして
利用することを妨げていた重大な問題が解決されるので
ある。時間テンプレーＩ・である場合には十分であるけ
れども、完全な信頼性を得るためには、発呼者から発生
するサンプルパルス列に基づいて構成される時間テンプ
レートと振幅分布テンプレートを使用する。

本発明は特定の実施態様に基づいて説明されたけれども
、単に例示であって本発明を限定するものではないこと
が理解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、回転ダイアルにより発生するパルスをカウン
トするパルス検出器のブロック図；第２図は、時間テン
プレート構成する各段階を示す流れ図； 第３図は、振幅もしくは間隔テンプレートを構成するこ
とを示すブロック図；そして 第４図は、発呼者から受取ったパルスを区別し、カウン
トするだめのテンプレートの使用を示すブロック図；で
ある。 図中の番号１１はパルス検出装置、１２は電話回線、１
３は回線回路、１４は増幅器、１６はろ波器、１７はエ
ンベロープ検出器、１８はアナログーディジタルコンバ
ー夕である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発呼者の、回転ダイアルなどの電話ダイアルにより
   生ずるパルス信号を信頼できるようにカウントするパル
   ス検出装置であって、下記：発呼者の回線回路から受取
   つたパルス信号を増幅する増幅手段であつて、前記ダイ
   アルパルス信号が信号の変調エンベロープを形成するよ
   うにしてなる手段； 前記増幅されたダイアルパルス信号をろ波して、前記エ
   ンベロープを特定の周波数範囲に限定するろ波手段； エンベロープを検出するエンベロープ検出手段； 検出されたエンベロープをディジタル信号に変換するア
   ナログ−ディジタル変換手段； 電話回線の回線回路にとりつけられた特定のダイアルに
   より発生するパルスの数を信頼できるようにカウントす
   るプロセス手段；及び、特定のダイアルにより生ずるパ
   ルス信号のサンプル列に基づく、特定のダイアルのため
   のダイアルパルステンプレート手段を構成しうる手段を
   有する前記プロセス手段； を有する装置。 ２、請求項１記載の装置であつて、テンプレート手段を
   構成しうる手段が、パルス信号の前記サンプル列に使用
   される時間の函数として、パルス数を決定する時間テン
   プレートを構成しうる手段を含む装置。 ３、請求項１記載の装置であって、テンプレート手段を
   構成しうる手段が、パルス信号の前記サンプル列におけ
   るパルスの振幅特徴の函数として、パルス数を決定する
   振幅テンプレートを構成しうる手段を含む装置。 ４、請求項２記載の装置であつて、時間テンプレートを
   構成しうる手段が、パルス信号のサンプル列からのパル
   スあたり時間を決定する手段を含む装置。 ５、請求項１記載の装置であって、パルス信号のサンプ
   ル列の時間を試験する手段が設けられている装置。 ６、請求項３記載の装置であつて、前記振幅特性が、振
   幅の方向変化の間隔対パルス信号のサンプル列の時間グ
   ラフを含む装置。 ７、請求項３記載の装置であって、前記振幅特性が、振
   幅の最大値と最小値の間隔対パルス信号のサンプル列の
   時間グラフを含む装置。 ８、請求項６記載の装置であつて、前記振幅テンプレー
   トが間隔分布テンプレートからなり、パルス信号のサン
   プル列から得られる間隔カウント及びパルスあたりの間
   隔カウント数を保有するレベルにおける間隔を設定し、
   レベル範囲を決定する手段を有し、それによりパルス数
   が決定範囲のカウント数をパルスあたりカウント数で割
   ることにより確認する装置。 ９、請求項８記載の装置であつて、パルス信号の伝送さ
   れた列におけるパルス数を前記時間テンプレートで決定
   する手段、及び決定の有効性を前記間隔分布テンプレー
   トで確認する手段を有する装置。 １０、電話ダイアルにより生ずるパルス数を信頼できる
   ように確認し、前記パルス数をコンピユータへの入力と
   して使用する検出装置であって、下記： 前記装置を電話回線回路の受信側へ接続する手段；及び 特定ダイアルのダイアルパルステンプレート手段を設け
   、ダイアルと特定ダイアルにより生ずるパルスのサンプ
   ル列の検出装置を接続するようにした手段； とを有する装置。 １１、発呼者電話ダイアル、例えば回転ダイアルにより
   生ずるパルス信号を信頼できるようにカウントするパル
   ス検出方法であって、下記段階：発呼者の回線回路から
   受取つたパルス信号を増幅し、前記ダイアルパルス信号
   が信号の変調エンベロープを形成し； 前記増幅されたダイアルパルス信号をろ波して、前記エ
   ンベロープを特定の周波数範囲に限定し； エンベロープを検出し； 検出したエンベロープをディジタル信号に変換し； 電話回線の回線回路にとりつけられた特定のダイアルに
   より発生するパルスの数をカウトンし；そして 前記カウントする段階が、特定のダイアルにより生ずる
   パルス信号の少なくとも一つのサンプル列に基づく、特
   定のダイアルのためのダイアルパルステンプレート手段
   を構成することを含む方法。 １２、請求項１１記載の方法であって、テンプレート手
   段を構成する段階が、パルス信号の前記少なくとも一つ
   のサンプル列に使用される時間の函数として、パルス数
   を決定する時間テンプレートを構成することを含む方法
   。 １３、請求項１１記載の方法であつて、テンプレート手
   段を構成しうる段階が、パルス信号の前記サンプル列に
   おけるパルスの振幅特徴の函数として、パルスの数を決
   定する振幅テンプレートを構成することを含む方法。 １４、請求項１２記載のパルス検出方法であって、時間
   テンプレートを構成する段階が、パルス信号の前記少な
   くとも一つのサンプル列からのパルスあたり時間を決定
   することを含む方法。 １５、請求項１１記載の方法であつて、パルス信号の少
   なくとも二つのサンプル列の時間を試験することを含む
   方法。 １６、請求項１５記載の方法であって、振幅特性が、振
   幅の方向変化の間隔対パルス信号のサンプル列の時間グ
   ラフを含んでなる方法。 １７、請求項１５記載の方法であって、振幅特性が、振
   幅の最大値と最小値の間隔対パルス信号のサンプル列の
   時間グラフを含んでなる方法。 １８、請求項１６記載の方法であつて、前記振幅テンプ
   レートが間隔分布テンプレートを含み、メモリレベルの
   範囲の間隔を設定し、前記範囲の間隔数のカウントを決
   定して、パルス信号のサンプル列からのパルスあたりカ
   ウントを得ることを含む方法。 １９、請求項１８記載の方法であつて、パルス信号の伝
   送された列におけるパルス数を前記時間テンプレートで
   決定し、決定の有効性を前記振幅テンプレートで確認す
   ることを含む方法。 ２０、電話ダイアルにより生ずるパルス数を信頼できる
   ようにカウントし、前記パルス数をコンピュータに対す
   る入力として使用する検出方法であつて： 検出装置を電話回線回路の受信側と接続し；そして、特
   定ダイアルのダイアルパルステンプレート手段を設け、
   ダイアルと特定ダイアルにより生ずるパルスの少なくと
   も一つのサンプル列の検出装置を接続することを含む方
   法。