(57)【要約】【課題】トーンの検出方式がいかなる方式であってもトーン検出の精度が向上するトーン検出装置を提供することである。【解決手段】トーン検出装置は、トーンを検出するトーン検出回路と、上記トーン検出回路で検出されたトーンの時系列パターンが所定の異なる種類のパターンを満足するか否かを判定し且つ満足すると判定したときトーン検出を確定する２つのパターン認識回路と、検出率の高い方の上記パターン認識回路でのトーン検出の確定を有効にする判定方式切替回路と、上記パターン認識回路の所定のパターンのパラメータを生成するパラメータ生成回路と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トーンを検出するトーン検出回路と、
上記トーン検出回路で検出されたトーンの時系列パターンが所定の異なる種類のパターンを満足するか否かを判定し且つ満足すると判定したときトーン検出を確定する２つのパターン認識回路と、
検出率の高い方の上記パターン認識回路でのトーン検出の確定を有効にする判定方式切替回路と、
を有することを特徴とするトーン検出装置。
【請求項２】
上記２つのパターン認識回路は、ｍ個中ｎ個検出を基準としてトーン検出を確定するｍ個中ｎ個一致判定回路と、トーンが連続したとしてトーン検出を確定する連続判定回路と、からなることを特徴とする請求項１に記載のトーン検出装置。
【請求項３】
上記パターン認識回路の所定のパターンのパラメータを生成するパラメータ生成回路を有することを特徴とする請求項１または２に記載のトーン検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トーンを検出するトーン検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通信中または通信開始に先立ち、さまざまなトーン信号の検出を行う。音声通信を開始するまでは、トーン信号のチェックを行わなければならない。トーン信号の検出方法としてもっとも一般的な手法は、その特定周波数の信号のみをバンドパスフィルタで抽出する方法である。しかしながら、この手法では他の信号中の周波数成分にも反応してしまう。これを防ぐために特定周波数のトーン信号を検出する際に、入力信号のパワーから特定周波数以外のパワーを減ずることにより、特定周波数のトーン信号のパワーを求め、トーン信号の検出を行うトーン信号検出装置が提案されている。この発明では、全体の信号強度から、特定周波数以外の信号強度を引くことにより、信号強度全体の中の特定周波数成分を抽出している。このような抽出方法をとることで、他の信号中の成分に反応することを少なくすることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、ＤＦＴを用いて検出する手法では、各トーンの周波数ごとでパワースペクトルを求め、そのパワーの大きさの比で、ＤＴＭＦ検出を行うことにより、トーン信号検出を行っている。
また、その他の手法として、入力信号を正負判定部にてその正負を判定され、期間カウント部にて、正または負が連続している期間を計測し、０クロスが起こった時間を推定して正の期間または負の期間の推定値の逆数を取ることにより、入力信号の周波数を推定する方法などがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−９８２６６号公報
【特許文献２】特開２００２−２６２３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の手法では移動局を有する通信において雑音やバーストが発生すると検出できたり、できなかったりを繰り返し、また、信号そのものの検出感度を上げ過ぎると誤検出を行うことになる問題がある。
【０００６】
この発明の目的は、トーンの検出方式がいかなる方式であってもトーン検出の精度が向上するトーン検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るトーン検出装置は、トーンを検出するトーン検出回路と、上記トーン検出回路で検出されたトーンの時系列パターンが所定の異なる種類のパターンを満足するか否かを判定し且つ満足すると判定したときトーン検出を確定する２つのパターン認識回路と、検出率の高い方の上記パターン認識回路でのトーン検出の確定を有効にする判定方式切替回路と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係るトーン検出装置の効果は、ｍ個中ｎ個一致判定回路および連続判定回路のようなトーン検出およびトーン未検出のパターンを認識する回路を設けることにより、雑音やバーストなど通信環境が変動し易い環境においても、通信環境の変動に対応してパラメータを可変できるので、トーンの誤検出を防止できることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、この発明を実施するための最良の形態のトーン検出装置のブロック図である。
この発明に係るトーン検出装置は、トーンを検出する任意の方式のトーン検出回路１、トーン検出回路１で検出されたトーンがｍ個中ｎ個検出を基準として、トーン検出を確定するパターン認識回路としてのｍ個中ｎ個一致判定回路２、トーン検出回路１で検出されたトーンが連続したとして、トーン検出を確定するパターン認識回路としての連続判定回路３、ｍ個中ｎ個一致判定回路２または連続判定回路３のいずれか一方をパラメータ生成回路のパラメータによって選択する選択回路としての判定方式切替回路４、検出基準を生成するパラメータ生成回路５を有する。
すなわち、ｍ個中ｎ個一致判定回路２または連続判定回路３の検出基準はパラメータ生成回路５から送られてくる。
また、トーン検出回路１で検出したトーンはｍ個中ｎ個一致判定回路２および連続判定回路３に並行して入力される。
パラメータ生成回路５はトーン誤検出数をカウントし、誤検出数によってその閾値パラメータを生成する回路である。
【００１０】
図２は、ｍ個中ｎ個一致判定回路２の構成を示すブロック図である。
ｍ個中ｎ個一致判定回路２は、図２に示すように、ｍ個のシフトレジスタ６、シフトレジスタ６中の検出トーンの数をカウントするカウンタ７、外部回路からの前縁パラメータによってｍ個中ｎ１個でトーンの始まりを検出する前縁検出回路８、ｍ個中ｎ２個のトーン未検出をカウントして、トーンの終わりを検出する後縁検出回路９、前縁検出、後縁検出後および最大基準によって検出トーンの有効／無効を判定する検出基準回路１０、および、最大基準を設定する最大基準回路１１を有する。
【００１１】
図３は、前縁検出回路８および後縁検出回路９での検出方式を図示したものである。
ｍ個のシフトレジスタ６内の単独トーンの検出結果を一時保存し、前縁パラメータｎ１以上になった場合、トーン検出開始を判定する。
その後、ｍ個のシフトレジスタ６の入力数をカウントしながら、後縁検出するために、今度はｍ個のシフトレジスタ６のトーン未検出数をカウントする。
トーン未検出数が後縁パラメータｎ２以上に達したとき、検出基準回路１０にトーン終結の信号を送出する。
検出基準回路１０ではトーン検出開始からの入力カウント数が最大基準の値を超えた場合、雑音として無効判定を行う。
【００１２】
図４は、連続判定回路３の構成を示すブロック図である。
連続判定回路３は、トーン検出の基準を連続回数で行う回路である。連続判定回路３は、図４に示すように、検出の有無を確認する検出有無判定回路１２、加算器１３、トーン検出開始を判定する前縁検出回路１４、トーン検出の終結を検出する後縁検出回路１５、開始判定、終結判定によってトーンとして判定するか否かの検出基準回路１６、トーンの連続限度を設定する最大基準回路１７を有する。
【００１３】
検出有無判定回路１２は、加算器１３に対して検出ありと検出なし２つを出力する、トーン検出開始を判定するまでの間では加算器１３は検出ありで１を加算し、検出なしで１を減算する。
前縁検出回路１４では、前縁パラメータの値以上となった場合に検出基準回路１６に対してトーン検出開始を出力する。
前縁検出回路１４にてトーン開始検出を判定すると検出基準回路１６は加算器１３に対して検出なしで１を加算し、検出ありで１を減算するように加算器１３の操作を変更する。加算器１３の最低値は０とし、負の数にはならないものとする。
更に加算器１３は検出なしの値をカウントアップして、後縁パラメータの値以上となると検出基準回路１６にトーン検出終結をする。
また、検出基準回路１６は検出開始から入力数をカウントし、カウント数が最大基準を超えた値であると雑音として判定し、無効とする判定を行う。
【００１４】
図５は、パラメータ生成回路５の構成を示すブロック図である。
パラメータ生成回路５は、ｍ個中ｎ個一致判定回路２用の前縁パラメータおよび後縁パラメータを生成するｍ個中ｎ個一致判定部２７と、連続判定回路３用の前縁パラメータおよび後縁パラメータを生成する連続判定部２８と、ｍ個中ｎ個一致判定回路／連続判定回路選択回路２６と、を有する。
【００１５】
ｍ個中ｎ個一致判定部２７は、ｍ個中ｎ個一致判定回路２のトーン開始検出とトーン検出数の集計を行う（トーン開始検出数）／（トーン検出数）演算回路１８、トーン検出回路１の検出比率の閾値上限および下限を設定するための（トーン開始検出数）／（トーン検出数）閾値上限設定および（トーン開始検出数）／（トーン検出数）閾値下限設定回路１９、（トーン開始検出数）／（トーン検出数）演算回路１８と（トーン開始検出数）／（トーン検出数）閾値上限設定および（トーン開始検出数）／（トーン検出数）閾値下限設定回路１９からの出力が入力され、前縁パラメータを上昇または降下させるための前縁パラメータ上限／下限基準判定回路２０、前縁パラメータ初期値回路２１を有する。
【００１６】
また、ｍ個中ｎ個一致判定部２７は、前縁パラメータ上限／下限基準判定回路２０の出力と前縁パラメータ初期値回路２１の出力を加減算してｍ個中ｎ個一致判定回路２用前縁パラメータを生成するための前縁パラメータ演算回路２２、ｍ個中ｎ個一致判定回路２用後縁パラメータを演算するためのｍ−前縁パラメータ＋後縁パラメータ補正設定演算回路２３、後縁パラメータ補正値を設定するための後縁パラメータ補正値設定回路２４を有する。
【００１７】
連続判定部２８は、連続判定回路３のトーン開始検出とトーン検出数の集計を行う（トーン開始検出数）／（トーン検出数）演算回路１８、トーン検出回路１の検出比率の閾値上限および下限を設定するための（トーン開始検出数）／（トーン検出数）閾値上限設定および（トーン開始検出数）／（トーン検出数）閾値下限設定回路１９、（トーン開始検出数）／（トーン検出数）演算回路１８と（トーン開始検出数）／（トーン検出数）閾値上限設定および（トーン開始検出数）／（トーン検出数）閾値下限設定回路１９からの出力が入力され、前縁パラメータを上昇または降下させるための前縁パラメータ上限／下限基準判定回路２０、前縁パラメータ初期値回路２１を有する。
【００１８】
また、連続判定部２８は、前縁パラメータ上限／下限基準判定回路２０の出力と前縁パラメータ初期値回路２１の出力を加減算して連続判定回路３用前縁パラメータを生成するための前縁パラメータ演算回路２２、連続判定回路３用後縁パラメータを演算するための後縁パラメータ演算回路２５、後縁パラメータ補正値を設定するための後縁パラメータ補正値設定回路２４を有する。
【００１９】
ｍ個中ｎ個一致判定回路／連続判定回路選択回路２６は、ｍ個中ｎ個一致判定回路２または連続判定回路３のいずれを採用して検出結果を出すかを選択する。
【００２０】
（トーン開姶検出数）／（トーン検出数）演算回路１８ではトーン開始検出とトーン検出を入力し、各々を集計して現状の誤検出比を演算する。
（トーン開始検出数）／（トーン検出数）閾値上限設定および（トーン開始検出数）／（トーン検出数）閾値下限設定回路１９では誤検出比率の上限値および下限値を設定する。
【００２１】
前縁パラメータ上限／下限基準判定回路２０では（トーン開姶検出数）／（トーン検出数）演算回路１８の誤検出比が（トーン開始検出数）／（トーン検出数）閾値上限設定および（トーン開始検出数）／（トーン検出数）閾値下限設定回路１９の設定値内であるか否かを判定する。
前縁パラメータ上限／下限基準判定回路２０では誤差検出率が（トーン開始検出数）／（トーン検出数）閾値上限設定および（トーン開始検出数）／（トーン検出数）閾値下限設定回路１９で設定する閾値内であれば、値０を前縁パラメータ演算回路２２に出力し、下限値を下回っておれば負の値を前縁パラメータ演算回路２２に出力する。また、上限値を上回っておれば、正の値を前縁パラメータ演算回路２２に出力する。
【００２２】
前縁パラメータ演算回路２２では前縁パラメータ初期値回路２１と前縁パラメータ上限／下限基準判定回路２０の出力を加算することによって、前縁パラメータを出力する。
【００２３】
ｍ個中ｎ個一致判定部２７の後縁パラメータの値は、ｍ−前縁パラメータ＋後縁パラメータ補正設定演算回路２３により、シフトレジスタｍの値から前縁パラメータの値を引き算するとともに、後縁パラメータ補正値設定回路２４に設定している後縁パラメータ補正値を加算することにより得られる。
【００２４】
連続判定部２８の後縁パラメータの値は、後縁パラメータ演算回路２５により、前縁パラメータ演算回路２２の値に後縁パラメータ補正値設定回路２４に設定している後縁パラメータ補正値を加算することにより得られる。
【００２５】
ｍ個中ｎ個一致判定回路／連続判定回路選択回路２６は、ｍ個中ｎ個一致判定部２７および連続判定部２８の（トーン開始検出数）／（トーン検出数）演算回路１８の出力を比校して、検出率が高いほうの回路を自動選択する。
【００２６】
この発明に係るトーン検出回路は、ｍ個中ｎ個一致判定回路２および連続判定回路３のようなトーン検出およびトーン未検出のパターンを認識する回路を設けることにより、雑音やバーストなど通信環境が変動し易い環境においても、通信環境の変動に対応してパラメータを可変できるので、トーンの誤検出を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明を実施するための最良の形態のトーン検出装置のブロック図である。
【図２】図１のｍ個中ｎ個一致判定回路の構成を示すブロック図である。
【図３】ｍ個中ｎ個一致判定回路の前縁検出回路および後縁検出回路での検出方式を図示したものである。
【図４】図１の連続判定回路の構成を示すブロック図である。
【図５】図１のパラメータ生成回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  トーン検出回路、２  ｍ個中ｎ個一致判定回路、３  連続判定回路、４  判定方式切替回路、５  パラメータ生成回路、６  ｍ個シフトレジスタ、７  ｍ個中カウンタ、８  前縁検出回路、９  後縁検出回路、１０  検出基準回路、１１  最大基準回路、１２  検出有無判定回路、１３  加算器、１４  前縁検出回路、１５  後縁検出回路、１６  検出基準回路、１７  最大基準回路、１８  （トーン開始検出数）／（トーン検出数）演算回路、１９  （トーン開始検出数）／（トーン検出数）閾値上限設定および（トーン開始検出数）／（トーン検出数）閾値下限設定回路、２０  前縁パラメータ上限／下限基準判定回路、２１  前縁パラメータ初期値回路、２２  前縁パラメータ演算回路、２３  ｍ−前縁パラメータ＋後縁パラメータ補正設定演算回路、２４  後縁パラメータ補正値設定回路、２５  後縁パラメータ演算回路、２６  ｍ個中ｎ個一致判定回路／連続判定回路選択回路、２７  ｍ個中ｎ個一致判定部、２８  連続判定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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