JPH0828781B2 - 通信回線の着信状態判別方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、主に消防局などの消防機関や予め定められ
ている緊急連絡先に対して火事、事故、救助等を電話通
報するときにダイヤルする、いわゆる119番に対する着
信状態を判別するのに好適な通信回線の着信状態判別方
法に関する。

［従来の技術］ 近時、一般電話回線を通して所轄の消防機関あるいは
予め定められた緊急連絡先へ自動通報を行うようにした
火災報知システムが提案され、その実現が要望されてい
る。このようなシステムにあっては、自動火災報知設備
等から火災信号が発生された場合に、消防機関等に対し
て自動的に電話通報がなされることになるが、そのため
には、消防機関等において電話通報の着信状態を判別す
る必要がある。

ところで、一般的な電話通信回線においては、電話が
かかってきた際に相手側が受話器を取ることによって送
信側はラインの電圧極性を反転させて通話状態可能にし
ており、この極性反転は主に通信回線の接続完了信号と
している。したがって、発信側が相手方の着信を判別す
る方法としては、この極性反転までの時間を計測し、そ
の計測時間が所定時間を過ぎても相手方が出ない場合に
着信がなされていないと判別する方法が考えられる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、消防機関等への電話通信は緊急用とさ
れているので、前述のような極性反転機能を備えていな
い。このため、上記のように極性反転を利用することに
よる着信状態判別方法は、原則として緊急用としている
消防機関等に対しては用いることができなかった。ま
た、このような着信状態の判別方法だけでは、相手方が
話し中であるために、着信ができない状況にある場合に
は無意味な呼び出し時間を費やすことになって、緊急事
態に対応するのに十分なものとはいえない。

本発明はこのような事情に鑑みなされたものであっ
て、極性反転機能を備えていない通信回線であっても、
各トーン信号の着信状態をノイズと混同することなく正
確に判別することができ、且つ各トーンに対してきめ細
かに対応させて緊急事態でも好適に対応させることがで
きる通信回線の着信状態判別方法を提供することを目的
としている。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するに、本発明の通信回線の着信状態
判別方法では、所定範囲内周波数を等分するとともに、
各等分周波数帯域中に含まれるサンプリングサイクル数
を一時記憶し、これらサンプリングサイクルの周波数分
布のピークである等分周波数帯域±5Hzの範囲に、前記
サンプリングサイクル数が80％以上含まれている入力信
号を単一音入力信号として検出し、この単一音入力信号
の継続時間がダイヤルトーンの継続時間範囲であると
き、その入力信号をダイヤルトーン、前記単一音入力信
号の継続時間がビジトーンの継続時間範囲で且つその入
力信号が２回以上連続して検出されたとき、その入力信
号をビジトーン、及び前記単一音入力信号もしくは周波
数分布の2.5Hz幅ピーク帯域±25Hzの範囲にサンプリン
グサイクル数の70％以上が含まれる音の入力信号で且つ
その入力信号の継続時間がリングバックトーンの継続時
間範囲であるとき、その入力信号をリングバックトーン
に、それぞれ分類するようにしたことを特徴とするもの
である。

この場合、前記単一音入力信号をダイヤルトーンに分
類するための継続時間の判定基準が1.1秒以上に、ビジ
トーンに分類するための継続時間の判定基準が0.36〜0.
66、好ましくは0.45〜0.55秒の範囲に、また、リングバ
ックトーンに分類するための継続時間の判定基準が0.6
〜1.1秒の範囲に、それぞれ設定されていることが好ま
しい。

［作用］ 本発明方法によれば、極性反転を行わない通信回線で
あっても、着信状態を判別することが可能であるととも
に、呼び出し中である場合と相手方が話中である場合と
で異なった対応をすることが可能となる。また、ここ
で、サンプリングサイクルの周波数分布のピークである
等分周波数帯域±5Hzの範囲に、前記サンプリングサイ
クル数が80％以上含まれている入力信号を単一音入力信
号として検出することにより、通信回線の回線固有信号
の周波数誤差に対応させることが可能で、その単一音入
力信号をダイヤルトーン、ビジトーン及びリングバック
トーンのいずれかに分類させて各トーン信号の着信状態
を他のノイズと混同させることなく正確に判別すること
ができる。

特に、前記単一音入力信号をダイヤルトーン、ビジト
ーン及びリングバックトーンに分類するための継続時間
の判定基準を請求項２のような数値に特定することによ
り、ダイヤルトーン、ビジトーン及びリングバックトー
ンといった各トーン信号を、相互に混同したり、それ以
外のノイズ信号と混同したりすることなく分類すること
ができる。

［実施例］ 以下、本発明による通信回線の着信状態判別方法を第
１図に示すフローチャートを参照しながら説明する。

まず、第１図のステップＡにおいて受話器からの回線
を介しての入力信号の検出を開始する。このステップＡ
は、例えば火災報知システムにおいて自動火災報知設備
等から火災信号が出されたことによりスタートする。

次に、ステップＢにおいて入力信号が有るか否かを判
定し、入力信号がない場合はこのステップＢを反復す
る。ステップＢにおいて入力信号有りと判定された場合
は、ステップＣで1.2秒で設定されたタイマをスタート
させるとともに、入力信号の周期測定、すなわちサンプ
リングサイクル数のカウントとその周期の計測をスター
トさせる。次に、ステップＤにおいて入力信号が切れた
か否かを判定するとともに、このステップＤに続くステ
ップＥで前記タイマの設定時間、すなわち1.2秒が過ぎ
たか否かを判定する。そして、入力信号が切れておらず
且つこの入力信号検出後まだ1.2秒が経過していない場
合には、前記ステップＤ及びステップＥのルーチンを繰
り返す。一方、ステップＤで1.2秒が経過する前に入力
信号が切れた場合、及びステップＥで1.2秒が経過した
場合にはステップＦにおいて周期測定をストップする。

すなわち、上記ステップＢ〜ステップＦのルーチンに
より、1.2秒間の継続時間をリミットとして入力信号が
測定される。

次に、ステップＧにおいて測定した入力信号の継続時
間が0.15秒以下であるか否かを判定する。そして、0.15
秒以下である場合は、ステップＩにおいてこの入力信号
がパルス性のノイズであるとし、再度ステップＢに戻っ
てステップＢ以降のルーチンを繰り返す。また、ステッ
プＧにおいて測定した入力信号の継続時間が0.15秒より
も長い場合でも、前記ステップＧに続くステップＨにお
いて前述の1.2秒間にカウントされた入力信号のサイク
ル数、すなわちサンプリングサイクルの数が20回以下で
あると判定された場合は、ステップＩにおいて測定した
入力信号がパルス性のノイズであるとし、再度ステップ
Ｂ以降のルーチンを繰り返す。

一方、ステップＧにおいて測定した入力信号が0.15秒
を超える継続時間を持ち、且つステップＨにおいてこの
間にカウントされた入力信号のサンプリングサイクル数
が20回を超えると判定されたときは、次にステップＪに
おいて入力信号が単一音であるか否かを判定する。

ステップＪにおける単一音であるか否かの判定は、例
えば回線の固有信号が400±20Hzを基本とした周波数の
信号である場合に以下のようにして行う。まず、入力信
号から周波数が355〜456Hzの範囲にある信号を選び出
す。次に、このようにして選び出した入力信号の各サン
プリングサイクルを、前記355〜456Hzの周波数帯域を40
等分することによって得られる各2.5Hz幅の等分周波数
帯域毎に振り分ける。そして、これら各等分周波数帯域
毎に含まれる入力信号のサンプリングサイクル数をデー
タとして一時記憶してその周波数分布を得、そのサンプ
リングサイクルの周波数分布のピークを形成する2.5Hz
帯域±5Hz相当の周波数帯域の範囲に全サンプリングサ
イクル数の80％以上が含まれていれば、この入力信号を
単一音入力信号と判定するのである。

ステップＪで入力信号が単一音入力信号であると判定
された場合は、ステップＫにおいてさらにこの単一音入
力信号が回線の固有信号であるか否かを判定する。この
場合、回線の固有信号である場合の判定精度を高めるた
めに、例えば回線の固有信号が400Hz±20Hzの場合、そ
の入力信号が400Hz±16Hzの範囲にあるか否かを判定
し、この範囲にある場合に回線の固有信号であると判定
する。

ステップＫで入力信号が回線の固有信号ではないと判
定された場合は、ステップＬでこの入力信号が連続性の
ノイズであるとし、再度ステップＢに戻ってこのステッ
プＢ以降のルーチンを繰り返す。

一方、ステップＫで入力信号が回線の固有信号である
と判定された場合は、以下のようにしてそれがダイヤル
トーンであるか、リングバックトーンであるか、ビジト
ーンであるか、もしくはそのいづれでもないかを判定す
る。

ステップＭ及びステップM1のルーチンは入力信号がビ
ジトーンのものであるか否かを判定している。

まず、ステップＭにおいては、入力信号の継続時間が
ビジトーンの継続時間範囲であるか否かを判定してい
る。この場合、例えば継続比60IPM±20％でメイク率50
±10％に設定されているビジトーンでは、信号の継続時
間は0.36〜0.66秒の範囲となるが、実際にはノイズを拾
う可能性を低くするために、断続比の誤差範囲を無視す
るとともにメイク率の誤差範囲を小さめに考慮して、よ
り狭い例えば0.45〜0.55秒の範囲であるか否かを判定す
るようにする。

ステップＭにおいて入力信号の継続時間がビジトーン
の継続時間である0.45〜0.55秒の範囲であると判定され
た場合はステップM1に進み、このステップM1において同
様の入力信号が２回以上連続して繰り返されたか否かと
いう反復性を判定する。そして、このステップM1におい
て入力信号が２回以上連続して繰り返されたと判定され
た場合は、ステップＱにおいてビジトーンであるとし、
このトーン判定のルーチンを終了する。また、ステップ
M1において入力信号が１回しか測定されていないと判定
された場合は、この入力信号がビジトーンのものでない
とし、再度ステップＢに戻ってこのステップＢ以降のル
ーチンを進めるのである。

一方、ステップＭにおいて入力信号の継続時間がビジ
トーンの継続時間である0.45〜0.55秒の範囲でないと判
定された場合は、ステップＮに進み、このステップＮに
おいて今度は前記入力信号の継続時間がリングバックト
ーンの継続時間範囲にあるか否かを判定する。この場
合、例えば断続比20IPM±20％でメイク率33±10％に設
定されているリングバックトーンでは、信号の継続時間
は0.55〜1.55秒の範囲となるが、確実にリングバックト
ーンである信号を捕らえるために、例えば0.6〜1.1秒の
範囲であるか否かを判定するようにする。

ステップＮにおいて入力信号の継続時間がリングバッ
クトーンの継続時間である0.6〜1.1秒の範囲であると判
定された場合は、ステップＲにおいてこの入力信号がリ
ングバックトーンであるとし、このトーン判定のルーチ
ンを終了する。

前記ステップM,Nのルーチンにより、測定した入力信
号の継続時間がビジトーンの継続時間の範囲でもリング
バックトーンの継続時間の範囲でもないと判定された場
合には、ステップＰに進み、このステップＰにおいて入
力信号がダイヤルトーンの継続時間であるか否かを判定
する。ダイヤルトーンが途切れのない継続信号である場
合、前記ステップＮにおいてリングバックトーンを判定
する継続時間より長時間継続する信号は全てダイヤルト
ーンであると見做す。すなわち、ステップＮにおける判
定基準の継続時間を前記のように0.6〜1.1秒の範囲とし
た場合は、このステップＰにおける継続時間の判定基準
を1.1秒とし、1.1秒以上継続する信号はダイヤルトーン
であると見做すのである。この場合、1.1秒とする継続
時間は入力信号がリングバックトーンであるときにも発
生しうる継続時間である。しかしながら、受話器をあげ
た段階ではビジトーンやリングバックトーンが測定され
る可能性はなく、例えリングバックトーンであるときの
継続時間と重なる程度の継続時間であっても、この時点
の継続的な信号は確実にダイヤルトーンであると見做す
ことができる。したがって、ステップＰにおける継続時
間の判定基準を1.1秒以上として何等の不都合も生じな
い。

ステップＰにおいて入力信号がダイヤルトーンである
と判定された場合は、ステップＳに進み、このステップ
Ｓにおいて、測定した入力信号がダイヤルトーンである
とし、このトーン判定のルーチンを終了する。

一方、ステップＰにおいて入力信号がダイヤルトーン
でないと判定された場合は、入力信号がノイズであった
として再度ステップＢに戻り、このステップＢ以降のル
ーチンを繰り返す。

次に、前述したステップＪにおいて、測定した入力信
号が単一音入力信号でないと判定された場合はステップ
Ｔに進む。このステップＴでは、リングバックトーンの
周波数帯域が変調により広がりを見せている場合を考慮
し、ステップＪの場合と同様にして得た周波数分布にお
いて、前述変調後における所定の周波数範囲内に所定割
合以上のサンプリングサイクルが含まれていればリング
バックトーンの可能性が有ると判定する。例えば、400
±20Hzの周波数である回線の固有信号を変調周波数15Hz
以上20Hz以内、変調率85±15％で変調した場合には、前
述した周波数分布ピークを形成する2.5Hz帯域±25Hz相
当の周波数分布範囲にサンプリングサイクル数の70％以
上が含まれているときリングバックトーンの可能性が有
ると判定し、70％未満のときはリングバックトーンの可
能性はないと判定する。

ステップＴにおいて、測定した入力信号の各サンプリ
ングサイクルの70％以上がリングバックトーンの場合の
変調後の周波数分布範囲内に含まれていると判定された
場合はステップＵに進む。

このステップＵは前述したステップＮと全く同様のル
ーチンで、入力信号の継続時間範囲がリングバックトー
ンのものであるか否かを判定する。すなわち、例えば入
力信号の継続時間が0.6〜1.1秒であればリングバックト
ーンであると判定する。

ステップＵにおいて入力信号の継続時間がリングバッ
クトーンであると判定されたときには、ステップＶにお
いて入力信号がリングバックトーンで有るとし、このト
ーン判定のルーチンを終了する。また、ステップＵにお
いて入力信号の継続時間がリングバックトーンでないと
判定された場合は、ステップＢに戻ってこのステップＢ
以降のルーチンを繰り返す。

一方、前述ステップＴにおいて周波数分布のピークを
形成する2.5Hz帯域±25Hz相当の周波数分布範囲に含ま
れるサンプリングサイクル数が70％未満であると判定さ
れた場合は、ステップＷ以下のルーチンにおいて、測定
した入力信号が音声信号であるか否かを判定する。以
下、このステップＷ以下のルーチンを、音声信号を捕捉
する具体的数値例を用いて説明する。

まず、ステップＷにおいて入力信号の継続時間が0.15
秒〜0.3秒であるか否かを判定し、この間である場合は
さらにステップＸにおいて入力信号が２回以上検出され
たか否かを判定する。

一方、ステップＷで入力信号の継続時間が0.15秒〜0.
3秒でないと判定された場合は、ステップＹにおいてさ
らに入力信号の継続時間が0.3秒以上である否かを判定
する。

そして、ステップＸで入力信号が２回以上繰り返され
たと判定されるか、あるいはステップＹで継続時間が0.
3秒以上と判定された場合は、ステップＺにおいて入力
信号が音声であるとし、このトーン判定ルーチンを終了
する。また、ステップＸにおいて入力信号が２回以上繰
り返されなかった場合、およびステップＹにおいて入力
信号の継続時間が0.3秒以上と判定されなかった場合
は、いずれもステップＢに戻ってこのステップＢ以降の
ルーチンを繰り返す。

以上のようなルーチンを経て、入力信号はステップＳ
でダイヤルトーンが、ステップR,Vでリングバックトー
ンが、またステップＱでビジトーンに分類される。この
ような分類結果は例えば消防局に対して自動的に電話通
報する場合に以下のようにして用いられる。

まず、火災信号が出されたことによって、ステップＡ
から始まるルーチンが進められる。ステップＳで入力信
号がダイヤルトーンであると判定されれば、これを確認
して自動的に119番をダイヤルさせるようにしておく
と、ダイヤル後再度前述したステップＡからのルーチン
を進めることによって、今度は前記ステップＱ、ステッ
プＲ、Ｖにおいて、ビジトーンもしくはリングバックト
ーンが検出されることになる。

ステップＱにおいてビジトーンすなわち消防局側が話
中であることが検出されると、約10秒後に再ダイヤルす
る。

一方、ステップR,Vにおいてリングバックトーンが検
出されると役40秒間着信を待ち、この間に着信しなけれ
ば再ダイヤルする。着信はリングバックトーンの停止も
しくはステップＺにおける応答音声の検出により確認す
るようにしておけばよい。

着信が確認されると、消防局に対し蓄積音声情報を送
出し、次いで回線を開放して消防局からの呼び返し信号
を待つ。そして、この呼び返し信号を受信するまで蓄積
音声情報の送出と回線の開放を所定回数繰り返し、それ
でも呼び返し信号が受信されない場合は再ダイヤルする
ようにしておく。

以上のように、ダイヤルトーン，リングバックトー
ン，ビジトーンを検出するようにすると、着信時の極性
反転がない電話であっても着信を判別できるばかりでな
く、各トーンの検出に応じてきめ細かな対応が可能とな
えり、消防局等への自動的な電話通報を確実に行うこと
ができる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、着信時に極性反転を
行わない通信回線であっても着信状態を判別することが
可能となり、自動的に再ダイヤル等を行うことができる
とともに、入力信号をダイヤルトーン、ビジトーン及び
リングバックトーンのいずれかに分類して各トーンに応
じてきめ細かに対応することが可能となり、例えば火炎
報知等の緊急用に用いる自動電話に極めて好適に採用す
ることができる。しかも、サンプリングサイクルの周波
数分布のピークである等分周波数帯域±5Hzの範囲に、
サンプリングサイクル数が80％以上含まれている入力信
号を単一音入力信号として検出することにより、通信回
線の回線固有信号の周波数誤差に対応させることが可能
で、その単一音入力信号をダイヤルトーン、ビジトーン
及びリングバックトーンのいずれかに確実に分類させて
各トーン信号の着信状態を他のノイズと混同させること
なく正確に判別することができるという効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による通信回線の着信状態判別方法のル
ーチンを示すフローチャート図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定範囲内周波数を等分するとともに、各
   等分周波数帯域中に含まれるサンプリングサイクル数を
   一時記憶し、これらサンプリングサイクルの周波数分布
   のピークである等分周波数帯域±5Hzの範囲に、前記サ
   ンプリングサイクル数が80％以上含まれている入力信号
   を単一音入力信号として検出し、この単一音入力信号の
   継続時間がダイヤルトーンの継続時間範囲であるとき、
   その入力信号をダイヤルトーン、前記単一音入力信号の
   継続時間がビジトーンの継続時間範囲で且つその入力信
   号が２回以上連続して検出されたとき、その入力信号を
   ビジトーン、及び前記単一音入力信号もしくは周波数分
   布の2.5Hz幅ピーク帯域±25Hzの範囲にサンプリングサ
   イクル数の70％以上が含まれる音の入力信号で且つその
   入力信号の継続時間がリングバックトーンの継続時間範
   囲であるとき、その入力信号をリングバックトーンに、
   それぞれ分類するようにしたことを特徴とする通信回線
   の着信状態判別方式。
2. 【請求項２】前記単一音入力信号をダイヤルトーンに分
   類するための継続時間の判定基準が1.1秒以上に、ビジ
   トーンに分類するための継続時間の判定基準が0.36〜0.
   66、好ましくは0.45〜0.55秒の範囲に、また、リングバ
   ックトーンに分類するための継続時間の判定基準が0.6
   〜1.1秒の範囲に、それぞれ設定されていることを特徴
   とする請求項１の通信回線の着信状態判別方法。