JPS6393297A - ダイヤル数字識別装置 - 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】 （発明の属する技術分野） 本発明は、通信パス設定後にダイヤルされた数字を判別
する。ダイヤル数字識別装置に関するものである。

（従来の技術） 既存の電話端末には、大別してダイヤルパルス式のもの
と、ブツシュボタン式のものとがある。

後者の端末からは、通信パス設定がされた後においても
、ダイヤルボタンを押すことにより、網内装置または相
手端末などに、容易に数字情報を送達させることができ
、現在もこの機能を利用した各種サービスが実施されて
いる。

ところが前者の端末は、いまなお全電話端末の大半を占
めているにもかかわらず、そのダイヤル盤は通信相手の
選択時にだけしか使用できない。

すなわち、一旦相手番号をダイヤルしてしまった後には
、ダイヤル盤は数字を送達するために使用できない網構
成になっている。

このため、サービスの場面に応じて端末使用者の意志選
択を求めるような、高度なサービスを実施しようとした
場合、困難が大きい。

また、同一の通信網に加入しながら、端末の種類によっ
て受けられるサービスに大きな差が生じる、などが問題
である。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は１発信者と着信者との間に通信パスが成
立した後に行なわれた、ダイヤル操作によって発声した
電気的衝撃振動を検出・計測するとにより、端末から直
接数字情報を取得し、その数字情報を利用して通信サー
ビスの利便性を高めることにある。

（発明の構成） （問題点を解決するための手段） 本発明は、端末から送出される電気的衝撃振動列の継続
時間を、ダイヤルされた数字の関数で表現できるものと
し、その関数の係数を予め決定し、ａｌ’ｌ定した継続
時間と上記関数を用いて、ダイヤルされた数字を判定す
る装置である。

まず、本発明で扱う電気的衝撃１動列の性質を説明する
。

第１図は、通信パスが設定された後に、ダイヤルパルス
式電話端末からダイヤルした場合、その端末を収容して
いる加入者交換機より網側、または相手端末の入口にて
ａ測される電気的衝撃振動列の波形構成を示したもので
ある。

これら＊ｆｆｉ振動列の発生する理由は、電話端末に局
側から供給されている電源を、電話端末のダイヤル機構
が継続することにより、端末〜加入者交換機の間で電気
的な過渡現象が発生し、これが通話路を伝播するためで
ある。

その衝撃振動列は通常は大別して、次の３部分より構成
される。

部分Ａ：ダイヤル盤に指をかけ１時計方向に回転開始せ
しめたとき、電話機内の音声関連回路を一旦切断し、ダ
イヤルパルス発生用の接点を加入者線路方向に接続する
とき発生する。

部分Ｂ：ダイヤルを時計方向に回転終了させ、指を放し
たとき、ダイヤルが自発的に反時計方向に回転し、加入
者回線を電気的に断続することによって発生する６ 部分Ｃ：ダイヤル盤の回転が終了する直前に、ダイヤル
パルス発生用の接点を加入者線路方向から切断し、再び
電話機内の音声関連回路に接続するとき発生する。

また、これら３部分の間の時間関係を、処理記述の都合
上第１図のようにＴ１〜Ｔ３まで定めることとする。こ
のうちＴ３は、ダイヤル機構の自律精度によって規定さ
れるため、本発明の動作に適用可能である。

第２図は、網内装置を通過した衝撃振動列の例を示す図
であり、（１）、　（２）　、・・・、（６）はそれぞ
れ網内装置を通過した衝撃振動列の順序を示す。

これは、実際に相手端末にダイヤルしてもらい、そのと
き発生する衝撃振動列を、反対側の端末の入口にて、観
測した結果を示す図である。

これらの図では、部分Ａは１部分Ｂ、Ｃと相対的に先立
つ時点に離れて発生しているため、図には表示されてい
ない。

次に、これら衝撃振動列の特徴から、ダイヤルされた数
字を識別する原理を説明する。

第３図は、第２図の測定例をもとに、ダイヤルされた数
字Ｎと、１３部分の継続時間をプロットしたものである
。

このグラフから明らかなように１例えばＴ３はＮの一次
関数として記述できる。すなわち、係数ａ、ｂを予め知
っておき、Ｔ、の時間を測定することによって、ダイヤ
ルされた数字を判別できるのである。

第４図は、具体的な識別方法例であり、Ｔ３の測定値ｐ
。またはｐ工のとき、図に書かれた関係式によりダイヤ
ル数字ｎと判定する。

誤認識を避けるため、ｐ２のような測定値に対しては、
識別結果を与えず、棄却し再試行を促すなどの配慮が必
要である。

（実施例） 第５図は、本発明の対象となる装置の構成例を表し、 〔例１〕は、衝撃振動波形の検出までをアナログハード
ウェア回路で実施し、それ以降をマイクロプロセッサ等
のプログラム制御によって実行するもの。

〔例２〕は、衝撃振動波形を一旦ディジタル信号に変換
してから、それ以降をマイクロプロセッサ等のプログラ
ム制御によって実行するもの。

〔例３〕は、衝撃振動波形情報が、ディジタル符号化さ
れた信号で与えられた場合、それを活用するもの。

〔例４〕は、ＶＲ撃振動列の持つ、微小時間区間毎のエ
ネルギ量に相当する量を測定し、その上昇によって衝撃
振動列の存在を判別するものをそれぞれ示す。

なお、これら実施例の装置は、電話端末内部、加入者交
換機の加入者回路、中継交換機の回線対応部、網内セン
タの入口など、必要な個所に付加設置することができる
。

これら実施例において、 １は、既存装置、すなわち電話端末や、交換機等の通話
路に本装置を交流電気的に接続し、前述のパルス列を取
り込むための、アナログ整合回路、２は、本発明の対象
以外の音声情報を減衰させ、Ｗｉ撃振動波形の検出を容
易にする。　３００１１ｚ〜ＩＫ］ｋ程度の通過帯域を
有する。帯域通過フィルタ、３は、衝撃振動部分を、本
発明の装置で扱いうる電気的最大振幅程度に調整するな
どして、はぼ一定の振幅に揃え、衝撃振動以外の部分を
、衝撃振動部分と識別できる振幅を有する程度に、入力
波形を増幅または減衰させることによって、ＷＩ撃捩振
動波形検出精度を向上させる。自動利得調整回路、 ４は、衝撃振動波形が到達したとき、それを検出し、一
定時間保持する、シュミットトリガ回路等による、Ｎ撃
振動検出回路、 ５および６は、衝撃振動検出情報を、後述の回路１２に
通知したり、回路１２が判別したダイヤル数字を出力す
るための、入出力回路、 ７は、前述のＴ、の継続時間を計測するための時間計測
回路であり、この機能は、回路１２によるソフトウェア
タイマで代替される場合もある。

１０は、制御プログラムを収納するとともに、処理中の
中間情報の一時退避等に使用する、メモリ回路。

１１は、プログラム制御を実行する、マイクロプロセッ
サ等により構成される、制御回路であり。

１２は、制御回路１１を中心として構成され、ダイヤル
数字の判別を実行する、信号処理回路である。

また、１３は、入力波形がＰＣＭ符号等のディジタルに
変換する、符号変換回路。

１４は、ディジタル回線部分や通話路等に本装置を電気
的に接続し、前述の衝撃振動列をディジタル符号化され
た信号のまま取り込むための、ディジタル整合回路、 １５は１回路２と同様な機能を、ディジタル符号演算に
よって実施する、ディジタルフィルタ回路、１６は、広
い振幅範囲の波形を、以降の回路が回路定数の調整なし
に取り扱えるようにするため、入力波形振幅を対数圧縮
する機能を有する、対数圧縮増幅回路。

１７は、入力波形を整流して、単極性の脈流電圧を得る
、整流回路。

１８は、数ｍｓ〜数十ｍｓ程度の時間間隔毎に上記脈流
電圧値を時間微分するなどの方法により、その時間内の
衝撃振動列の持つエネルギ量に対応した電圧値を発生す
る、サンプル・ホールド回路である。

（作　用） これらの動作を説明するため、まず〔例１〕〜〔例４〕
にて互いに異なる部分について、それぞれ衝撃振動列が
到着した場合の動作を説明する。

次に、各実施例に共通する部分の動作を説明する。

〔例１〕の場合においては、 衝撃振動列は、回路２により不要な帯域を減衰させられ
、回路３で適当な振幅に調整される。

次に、回路４により、衝撃振動波形の立ち上がりを検出
される。

回路２，３の作用により、回路４が誤動作する確率を、
極めて小さくできる。回路４は、衝撃振動検出情報を数
十ｍｓ〜百数十＋＋＋ｓ程度自己保持し、また場合によ
っては、自発的に回路５を通じて、回路１２に衝撃振動
列の到着を報告する。

〔例２〕の場合においては、 回路３を通過した衝撃振動列は、回路１３により、ディ
ジタル符号化される。ここでは回路４と同様な作用を期
待し、不要な雑音による誤動作を回避するため、サンプ
リングレートは、毎秒数百〜千回程度に設定するとよい
。符号化された数値列は。

回路５を通じて、回路１２にて処理される。

〔例３〕の場合においては、 回路１４から入力されたＷｆ撃捩振動符号列、電話音声
の場合、通常８Ｋ）（ｚサンプリングのＰＣＭ符号等の
場合が多い。ところがこのままでは、本発明゛　に不必
要な音声情報を含むため、回路１５によって。

回路２と同様な効果を期待することができる。

また回路１５に相当する簡易的な処理方法としては、あ
るサンプル値の眞または後の数サンプルの数値を平均化
して、新たなサンプル値として出力する方法などでも、
実用上充分な効果を得ることができる。

〔例４〕の場合においては、 回路１から回路１６に入力されたｆＲ’２振動列は、対
数圧縮され１回路１７にて整流されて脈流となり。

回路１８に入力される。回路１８では、衝撃振動の有無
に対応して、一定時間間隔ごとに電圧値が変化する直流
電圧を出力する。

ここで、回路１６〜１８は、オーディオ装置などに用い
られるレベル表示回路の構成技術等を応用してもよく、
こうすれば回路構成の容易性が増すとともに、回路の経
済性向上にも役立つ。

では次に、回路１２における処理を、第６図によって説
明する。

まず、ダイヤル数字を認識する前に、前述した一次関数
の係数ａ、ｂを定めるため、既知で互いに異なるダイヤ
ル数字を２回入力させ、Ｔ、の値を測定し、計算により
係数を定める必要がある。

この手順を第６図（ａ）に示す。

計算は次の連立方程式を、ａ、ｂについて解くよう、回
路１０に収納するプログラムを作成しておくか、数値計
算を実行する専用回路を回路１２に付加し、回路１１に
制御させることなどにより実行できる。

Ｔ、１＝　ａ　Ｎ、＋　ｂ Ｔ３ｚ　＝ａ　Ｎ　２　＋　ｂ ただし、Ｔ、１．Ｎ１は、それぞれ１回目のＴ、測定値
とダイヤル入力数字を、 Ｔ３ｚ、　Ｎ２は、それぞれ２回目のＴ、測定値とダイ
ヤル入力数字を表す。

ここで、ａ、ｂが既知になった後、 次に第６図（ｂ）の手順に従って、未知数字によるＴ３
の値としてＴ、ｘを測定し、次の式をプログラムによっ
て計算することにより、ダイヤル数字Ｎｘを求める。

Ｎｘ＝　（Ｔ３ｘ−ｂ）／ａ これらの手順でキーボードとなるのは、Ｔ３の測定方法
であるので、次にそれを第７図を用いて説明する。

まず回路１１は、衝撃振動列の部分Ａを読み飛ばし１部
分Ｂの先頭を確実に捕捉するように動作する。部分Ａと
部分Ｂとの間には、最近でも数ダイヤル数字分に相当す
る程度の時間間隔があるので、識別は容易である。

部分Ｂの先頭が捕捉されると、回路１１は回路７の時間
計測を開始させ４次に部分Ｂの終了を捕捉するように動
作する。部分Ｂの終了は、例えば次のようにして判定す
る。

〔例１〕の回路４や〔例４〕の回路１８、または（例２
〕　〔例３〕の回路からの情報によって、衝撃振動列が
非検出の状態に変化したことを回路１１が認識すると１
回路１１は、１ダイヤル数字分の衝撃振動列が継続する
と予測される時間より長い時間、衝撃振動の有無を監視
し、非検出状態が継続していたとき、部分Ｂが終結した
ものと判断するのである。

部分Ｂが電気的に収束する過程は、同一の計８１す条件
下では、ダイヤル数字の大小によらず殆ど一定になるた
め、上記終結判断時点がばらつく可能性は極めて少ない
。

回路１１は部分Ｂの終了を認識すると、続いて部分Ｃの
到着を確実に捕捉するように動作する。

部分Ｃは、部分Ｂのように衝撃振動が持続することはな
く、孤立しており、部分Ｂと区別して認識することがで
きる。

部分Ｃの先頭が捕捉されると、回路１１は回路７の時間
計測を停止させ、計８１すした値Ｔ、として読み出す。

たとえ回路７を使用しなくとも、プログラムによるソフ
トウェアタイマを利用すれば、本発明の目的に充分適合
した精度の時間測定が可能である。そして前述の計算を
行い、各係数の算出またはダイヤル数字の判別を実施し
、最終的には。

回路６を通じて判別した数字を出力する。

更に、ダイヤルパルス式電話機のパルス発生速度１こは
、１０パルス／秒のものと、２０パルス／秒のものとが
あり１本発明の適用条件によって、電話機の仕様がどち
らであるか、事前に不明であったり、両種電話機からの
衝撃振動列を、共に判別することが必要である場合も考
えられる。

また電話機がどちらの仕様であるかは、数字判定のため
の関数のパラメータ決定に利用でき、この情報を利用す
れば、ダイヤル操作者に、既知数字を１回だけダイヤル
してもらうことによって。

本発明の目的を達成することもできるので、効果は大き
い。

この場合には、前述のプログラムに次の機能を付加する
ことによって、誤Ｌ２識なくダイヤルされた数字を識別
することができる。

すなわち、例えば、初めに充分大きな既知数値をダイヤ
ルしてもらい、ダイヤル操作によって生じるＶＭ撃捩振
動列継続時間の絶対値（Ｔ、などを利用してもよい）の
大小を判断することにより、電話機がどの種類かを明確
に区別することができる。

また、端末の電気的構成（特に最近の電子電話機）など
によっては、衝撃振動列の部分Ａや部分Ｃが不明確にな
るか、消滅する場合も起こり得ることを考慮する必要が
ある。

この場合には、前述のプログラムの機能を一部改造し、
第７図の測定方法例における部分Ａと部分Ｃの検出判断
を削除し１部分Ｂの継続時間だけを４１１定することに
より対処できる。そして、以上の説明におけるＴ３に代
わって部分Ｂの継続時間を適用することにより、ダイヤ
ル数字を誤りなく判別することができ゛る。

以上説明してきた構成および方法により、相手端末がダ
イヤルした数字を判別するとかできるのである。

（発明の効果） 以上説明したように、通信状態にて端末がダイヤルする
ことによって生じる、電気的衝撃振動列の継続時間を、
ダイヤルされた数字の関数として表現し、その関数の係
数を予め決定し、その後に測定した衝撃振動列の継続時
間から、上記関数を用いてダイヤルされた数字を判定す
る方法を採用したことにより。

通信パスが成立した後に行なわれるダイヤル操作によっ
て、端末から直接数字情報を取得することが可能となる
ため。

ダイヤルパルス式の電話端末を使用する、通信の当事者
にとっては、ブツシュボタン式の電話端末とはほぼ同様
の機能が実現できるのであるから、サービスの範囲が飛
曜的に拡大する利点がある。

また通信網の管理者にとっては、本発明を実施するため
の、既存設備の更新を一切必要としないで、必要な個所
に必要なだけ、本発明の装置を付加すればよいので、経
済的効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は観測される電気的衝撃振動列の構成図、第２図
は網内装置を通過した衝撃振動列の観測例、第３図は数
字Ｎと、Ｔ、の関係を示す図、第４図は具体的な識別方
法例を示す図、第５図は本発明の対象となる装置の構成
例、第６図は本発明の動作手順例を示す図、第７図はＴ
１部分の測定方法例を示す図である。 １　・・・アナログ整合回路。 ２　・・・帯域通過フィルタ、 ３　・・・自動利得調整回路、 ４・・・ｆｆ撃捩振動検出回路 ５．６　・・・入出力回路。 ７　・・・時間計測回路、１０・・・メモリ回路、１１
・・・制御回路、　　１２・・・信号処理回路、１３・
・・符号変換回路、 １４・・・ディジタル整合回路、 １５・・・ディジタルフィルタ回路、 １６・・・対数圧縮増幅回路、 １７・・・整流回路、 Ｉ８・・・サンプル・ホールド回路。 特許出願人　日本電信電話株式会社 第１図 Ｔ＋・・きＮ：１・寵キ閘Ｉ Ｔ２−ン剥晴Ｔ５２ Ｔ３　　・　ｊヤっ菅）９苛場３ 第２図 ｐ 第２図 日 第２図 日 第３図 第６因

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）通話チャンネルが設定された状態で、ダイヤルパ
   ルス式の電話端末がダイヤルすることによって生じ、ア
   ナログ波形またはディジタル符号化された信号として表
   現される、電気的衝撃振動または振動列の存在を検出す
   る、検出手段と、上記衝撃振動または振動列の特別区間
   の継続時間を計測する、計測手段と、 その計測手段により計測された、既知数字がダイヤルさ
   れたときに生じた電気的衝撃振動または振動列の特別区
   間の継続時間と、その既知数字を用いて、１以上のパラ
   メータを有する関数の各パラメータを決定する、決定手
   段と、 前記計測手段により計測された、未知数字がダイヤルさ
   れたときに生じた電気的衝撃振動または振動列の特別区
   間の継続時間と、前記の決定手段により決定された関数
   とを用いて、その未知数字を判定する、判定手段とを有
   することを特徴とするダイヤル数字識別装置。
2. （２）計測手段により計測された既知数字が、ダイヤル
   されたときに生じた電気的衝撃振動または振動列の特別
   区間の継続時間の大小と、その既知数字によってダイヤ
   ル速度を判別する、速度判別手段を有し、 上記の決定手段が、前記速度判別手段により判別された
   ダイヤル速度と、上記の計測手段により計測された、既
   知数字がダイヤルされたときに生じた電気的衝撃振動ま
   たは振動列の特定区間の継続時間を用いて、１以上のパ
   ラメータを有する関数の各パラメータを決定することを
   特徴とし、上記の判定手段が、上記の計測手段により計
   測された、未知数字がダイヤルされたときに生じた電気
   的衝撃振動または振動列の特定区間の継続時間と、上記
   の決定手段により決定された関数とを用いて、その未知
   数字を判定することを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項記載のダイヤル数字識別装置。
3. （３）検出手段が、電気的衝撃振動または振動列が到着
   したことを、振動波形の立ち上がりとして、もしくは振
   動波形が一定期間観測されたことをもって、検出し、あ
   るいは、これに加えて、上記電気的衝撃振動または振動
   列が到着終了したことを、振動波形が一定期間観測され
   なかったことをもって検出することを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項または第（２）項記載のダイヤル数
   字識別装置。
4. （４）検出手段が、電気的衝撃振動または振動列が到着
   したことを、振動波形に伴う電気的エネルギの立ち上が
   りとして、もしくは振動波形に伴う電気的エネルギが一
   定期間観測されたことをもって、検出し、 あるいは、これに加えて、上記電気的衝撃振動または振
   動列が到着終了したことを、振動波形に伴う電気的エネ
   ルギが一定期間観測されなかったことをもって検出する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項または第（
   ２）項記載のダイヤル数字識別装置。