(57)【要約】【課題】  少ないメモリ消費でトーン信号検出特性を柔軟に設定変更できるトーン検出装置を提供すること。【解決手段】  検出対象信号の周波数を設定された周波数シフト量だけシフトさせる周波数変換手段と、前記周波数シフト量を設定するシフト量設定手段と、前記周波数変換手段からの信号が入力される帯域通過フィルタと、当該帯域通過フィルタから出力される信号のレベルを所定のしきいレベルと比較し当該所定のしきいレベルよりも高いときに当該検出対象信号を所定のトーン信号として検出する比較手段とを備えたことを特徴とする。【選択図】    図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回線から到来する検出対象信号が所定のトーン信号であるか否かを検出するトーン検出装置において、前記検出対象信号の周波数を設定された周波数シフト量だけシフトさせる周波数変換手段と、前記周波数シフト量を設定するシフト量設定手段と、前記周波数変換手段からの信号が入力される帯域通過フィルタと、当該帯域通過フィルタから出力される信号のレベルを所定のしきいレベルと比較し当該所定のしきいレベルよりも高いときに当該検出対象信号を所定のトーン信号として検出する比較手段とを備えたことを特徴とするトーン検出装置。
【請求項２】
回線から到来する検出対象信号が所定のトーン信号であるか否かを検出するトーン検出装置において、前記検出対象信号の周波数を設定された第１周波数シフト量だけシフトさせる第１周波数変換手段と、前記検出対象信号の周波数を設定された第２周波数シフト量だけシフトさせる第２周波数変換手段と、前記第１周波数シフト量を設定する第１シフト量設定手段と、前記第２周波数シフト量を設定する第２シフト量設定手段と、前記第１周波数変換手段からの信号が入力される第１帯域通過フィルタと、前記第２周波数変換手段からの信号が入力される第２帯域通過フィルタと、当該第１及び第２帯域通過フィルタからそれぞれ出力される信号を加算した信号のレベルを所定のしきいレベルと比較し当該所定のしきいレベルよりも高いときに当該検出対象信号を所定のトーン信号として検出する比較手段とを備えたことを特徴とするトーン検出装置。
【請求項３】
前記第１及び第２帯域通過フィルタは、メモリに記憶されたフィルタ係数群が設定されることによりその特性が決定されるものである一方、両フィルタにメモリに記憶された単一のフィルタ係数群がそれぞれ設定されることを特徴とする請求項２に記載のトーン検出装置。
【請求項４】
回線から到来する検出対象信号が所定のトーン信号であるか否かを検出するトーン検出装置において、前記検出対象信号をそのレベルによらず所定レベルに変換して正規化すると共に変換時の利得値を出力する自動利得制御手段と、その自動利得制御手段から出力される正規化された検出対象信号の周波数を設定された周波数シフト量だけシフトさせる周波数変換手段と、前記周波数シフト量を設定するシフト量設定手段と、前記周波数変換手段からの信号が入力される帯域通過フィルタと、当該帯域通過フィルタから出力される信号のレベルを所定のしきいレベルと比較し当該所定のしきいレベルよりも高いときに当該検出対象信号を所定のトーン信号として検出する比較手段と、前記自動利得制御手段が出力する前記利得値と、所定の基準しきい値とから前記所定のしきいレベルを演算して前記比較手段に与えるしきいレベル演算手段とを備えたことを特徴とするトーン検出装置。
【請求項５】
回線から到来する検出対象信号が所定のトーン信号であるか否かを検出するトーン検出装置において、前記回線から到来する検出対象信号をそのレベルによらず所定レベルに変換して正規化すると共に変換時の利得値を出力する自動利得制御手段を備える一方、その自動利得制御手段から出力される正規化された検出対象信号の周波数を設定された周波数シフト量だけシフトさせる周波数変換手段と、前記周波数シフト量を設定するシフト量設定手段と、前記周波数変換手段からの信号が入力される帯域通過フィルタと、当該帯域通過フィルタから出力される信号のレベルを所定のしきいレベルと比較し当該所定のしきいレベルよりも高いときに当該検出対象信号を所定のトーン信号として検出する比較手段と、前記自動利得制御手段が出力する前記利得値と、所定の基準しきい値とから前記所定のしきいレベルを演算して前記比較手段に与えるしきいレベル演算手段とからなるトーン検出部を複数備えたことを特徴とするトーン検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファクシミリ装置等の通信端末装置に適用され、回線から到来するトーン信号を検出するトーン検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ファクシミリ装置等の通信端末装置においては、通信中に回線から到来する話中音信号を検出することにより、回線を切断しなければならない場合がある。
【０００３】
具体的には、ファクシミリ装置において、自動発呼時に相手装置が通信中または話し中であり、当該ファクシミリ装置を収容している加入者交換機からの「プーップーップーッ」というビジートーン信号が回線上にある場合には、そのビジートーン信号を検出して、回線を解放し、回線使用効率を向上させる場合が例として挙げられる。
【０００４】
また、留守番電話機能付きのファクシミリ装置においては、留守時に回線を介して受信する、相手側ユーザからの音声メッセージを録音し、メッセージを話し終わった当該相手側ユーザが、相手側装置のハンドセットをオンフックして回線が切断されることにより、当該ファクシミリ装置を収容している加入者交換機から送出されてくる話中音信号を検出して、音声メッセージの録音動作を終了させ、無駄な信号（話中音信号）の録音を行わないようにするような場合もある。
【０００５】
このように、回線上の話中音信号が検出されたときに必要に応じて所定の動作を行う通信端末装置では、回線上の話中音信号を正確に検出できなければならない。
【０００６】
また、発信時にオフフックした際に回線から到来する発信音信号を検出することで交換機の応答を待つ場合にも、発信音信号を正確に検出できなければならない。また、発信時にオフフックしてダイヤルパルスまたはＤＴＭＦ信号により選択信号を送出後に回線から到来する呼出音信号を検出することで、交換機の動作を確認する場合にも、呼出音信号を正確に検出できなればならない。また、発信時にオフフックして選択信号を送出後に、当該選択信号により指定した相手先が通信中であるために回線から到来する話中音信号を検出することにより、回線を切断しなければならない場合がある。
【０００７】
ある通信端末装置に回線を介して送出されてくる、話中音信号、発信音信号、呼出音信号等のトーン信号は、当該通信端末装置が収容された加入者交換機から送出されるため、回線内の全ての加入者交換機がそれぞれ送出するトーン信号の特性が、全ての加入者交換機においてそろっていれば、回線内のどの加入者交換機に収容されることとなっても、単一のトーン信号検出特性により、回線上のトーン信号を正確に検出できるはずである。
【０００８】
我が国における電話回線では、加入者交換機が送出するトーン信号は４００±１９Ｈｚの信号で、発信音信号は、その４００Ｈｚ±１９Ｈｚの信号の連続送出によるものであり、呼出音信号は、その４００Ｈｚ±１９Ｈｚの信号を１５Ｈｚ以上２０Ｈｚ以下で、変調率８５±１５％以内で変調したものであり、話中音は、その４００Ｈｚ±１９Ｈｚの信号をメーク率５０％±１０％でかつ１分当り６０サイクル±２０％により変調したものである。
【０００９】
しかしながら、国によっては、回線内の加入者交換器から実際に送出されるトーン信号の特性が、その国において規定された特性に合致しない場合があり、たとえ、その国において規定されたトーン信号の特性に併せて、通信端末装置が構成として含むトーン検出装置のトーン信号検出特性を設定したとしても、回線内の各加入者交換機毎に送出されるトーン信号の特性がばらついていて、通信端末装置におけるトーン信号の検出特性と、当該通信端末装置が収容される加入者交換機が送出するトーン信号の特性とが一致せず、回線上のトーン信号を検出できない場合がある。
【００１０】
逆に、回線内の各加入者交換機毎に送出されるトーン信号の特性のばらつきを考慮して、通信端末装置側のトーン検出装置のトーン信号の検出特性を、検出範囲の広いものにした場合には、回線上の通信信号や会話の音声音声をビジートーン信号と誤検出してしてしまい、通信中に回線が切断されてしまったり、音声メッセージの録音中に回線が突然切断されてしまったりする等の誤動作が発生してしまう場合がある。
【００１１】
また、電話回線の加入者交換機に収容される場合に限らず、内線回線の交換機に収容される場合においても、内線回線内の交換機が送出するトーン信号の特性にばらつきがあると、同様の問題が生じる。
【００１２】
このように、装置の設置場所によらず回線から到来するトーン信号を正確に検出することは、正常な通信を行うために重要である。
【００１３】
一方、近来、ファクシミリ通信等の情報通信の普及に伴い、ファクシミリ装置等の通信端末装置においては、いっそうの低価格化が望まれている反面、ファクシミリ装置等の通信端末装置は、使用される国の回線規格に適合する必要から、仕向地毎に異なる動作仕様が求められている。
【００１４】
そのため、装置のコストを抑えて低価格化の要請を満たすために、仕向地毎に異なる動作仕様に係るハードウェアを共通設計とし、仕向地ごとに異なる設定とすることで、各仕向地ごとにと求められる動作仕様を満たすようにしている。
【００１５】
それは、通信端末装置に適用されるトーン検出装置でも例外ではなく、回線から到来する検出対象信号をトーン信号として検出する際のパラメータ、具体的には、周波数範囲、検出レベルのしきい値の設定をプログラムにより変更して、各仕向地ごとに特性が異なるトーン信号を正確に検出できるようにしている。
【００１６】
トーン検出装置において、回線から到来する検出対象信号がトーン信号であるか否かを判定する場合の回路構成としては、検出対象信号を、トーン信号として妥当な周波数範囲を設定した帯域通過フィルタに入力し、その帯域通過フィルタから出力される信号の電力を所定のしきいレベルと比較して、トーン信号であるか否かを判定する構成のものがあり、トーン信号の検出特性の各仕向地ごとの設定は、前記帯域通過フィルタの特性の設定や、前記所定のしきい値の設定により行われる。
【００１７】
また、近年、トーン検出装置は、アナログ回路のみにより構成されるのではなく、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）を利用したファクシミリモデム等によるデジタル信号処理の応用により実現されることが多い。その場合、デジタル信号処理におけるデータ語長は、１６ｂiｔ、３２ｂiｔ等に固定されているため、信号処理精度を落とさないためには、処理データの語長をデジタル信号処理におけるデータ語長の範囲内でできるだけ長くすることが望ましい。
【００１８】
そのためには、帯域通過フィルタ等の演算処理前に、ＡＧＣ（自動利得制御）回路を配置して、トーン検出装置に入力される検出対象信号のレベルを、検出対象信号の元のレベルに関わらず、一定レベル（例えば０ｄＢｍ）に正規化する必要がある。
【００１９】
しかし、トーン検出装置に入力される検出対象信号を一定レベルに正規化してしまうと、検出対象信号の元のレベルについての情報が失われてしまうため、ＡＧＣ回路により正規化された、トーン信号として妥当な周波数範囲の検出対象信号が、前記帯域通過フィルタを通過して出力され、所定のしきいレベルと比較されて、当該検出対象信号がトーン信号であるか否かを判定する意味がなくなってしまう。
【００２０】
そのため、ＡＧＣ回路を前記帯域通過フィルタに前置する場合、トーン信号として妥当な周波数範囲の検出対象信号が、前記ＡＧＣ回路により正規化され、前記帯域通過フィルタを通過して一定レベルで出力された場合に、ＡＧＣ回路に入力された検出対象信号の元のレベルを参照して、その元レベルを所定のしきい値と比較することで、トーン信号の検出が行われている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
前記帯域通過フィルタの特性、具体的には、中心周波数、通過帯域幅、遮断特性等の設定は、フィルタ係数群の設定変更により行える。しかし、例えば、中心周波数、通過帯域幅及び遮断特性のうちの２つを固定して、残りの１つを変更する場合でも、前記フィルタ係数群を構成する全ファイル係数値を変更しなければならなかった。
【００２２】
そして、前記帯域通過フィルタの所望するフィルタ特性を実現するためには、フィルタ係数群を構成する各フィルタ係数値を精密に計算し、実際に検証しなければならなかった。
【００２３】
そのため、仕向先ごとに設定する可能性のある多数のフィルタ特性のそれぞれについて、対応するフィルタ係数群を全て計算し、実際に検証して、設定される場合に備えて、全てのフィルタ係数群をメモリに保持しておかなれればならなかった。
【００２４】
仕向地ごとのフィルタ特性の設定変更の他にも、サービスマンが各装置の実際の設置場所において、トーン検出装置の諸特性を微調整するためにも、多数のフィルタ特性に対応する全てのフィルタ係数群をメモリに保持しておかなければならなかった。
【００２５】
また、フィルタ演算の精度確保のために前記帯域通過フィルタにＡＧＣ回路を前置する場合には、検出対象信号が前記帯域通過フィルタの通過帯域内の信号に帯域外の無視できないレベルのノイズ成分が重畳しているものであると、検出対象信号のレベルを過大に検出してしまって、トーン信号として検出すべきでないノイズ成分を含んだ検出対象信号までトーン信号として誤検出してしまうという問題点があった。
【００２６】
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、少ないメモリ消費でトーン信号検出特性を柔軟に設定変更でき、また、ＡＧＣ回路を前置する場合でもトーン信号を正確に検出することができるトーン検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載のトーン検出装置は、回線から到来する検出対象信号が所定のトーン信号であるか否かを検出するトーン検出装置において、前記検出対象信号の周波数を設定された周波数シフト量だけシフトさせる周波数変換手段と、前記周波数シフト量を設定するシフト量設定手段と、前記周波数変換手段からの信号が入力される帯域通過フィルタと、当該帯域通過フィルタから出力される信号のレベルを所定のしきいレベルと比較し当該所定のしきいレベルよりも高いときに当該検出対象信号を所定のトーン信号として検出する比較手段とを備えたことを特徴とする。
【００２８】
請求項２に記載のトーン検出装置は、回線から到来する検出対象信号が所定のトーン信号であるか否かを検出するトーン検出装置において、前記検出対象信号の周波数を設定された第１周波数シフト量だけシフトさせる第１周波数変換手段と、前記検出対象信号の周波数を設定された第２周波数シフト量だけシフトさせる第２周波数変換手段と、前記第１周波数シフト量を設定する第１シフト量設定手段と、前記第２周波数シフト量を設定する第２シフト量設定手段と、前記第１周波数変換手段からの信号が入力される第１帯域通過フィルタと、前記第２周波数変換手段からの信号が入力される第２帯域通過フィルタと、当該第１及び第２帯域通過フィルタからそれぞれ出力される信号を加算した信号のレベルを所定のしきいレベルと比較し当該所定のしきいレベルよりも高いときに当該検出対象信号を所定のトーン信号として検出する比較手段とを備えたことを特徴とする。
【００２９】
請求項３に記載のトーン検出装置は、請求項２に記載のトーン検出装置において、前記第１及び第２帯域通過フィルタは、メモリに記憶されたフィルタ係数群が設定されることによりその特性が決定されるものである一方、両フィルタにメモリに記憶された単一のフィルタ係数群がそれぞれ設定されることを特徴とする。
【００３０】
請求項４に記載のトーン検出装置は、回線から到来する検出対象信号が所定のトーン信号であるか否かを検出するトーン検出装置において、前記検出対象信号をそのレベルによらず所定レベルに変換して正規化すると共に変換時の利得値を出力する自動利得制御手段と、その自動利得制御手段から出力される正規化された検出対象信号の周波数を設定された周波数シフト量だけシフトさせる周波数変換手段と、前記周波数シフト量を設定するシフト量設定手段と、前記周波数変換手段からの信号が入力される帯域通過フィルタと、当該帯域通過フィルタから出力される信号のレベルを所定のしきいレベルと比較し当該所定のしきいレベルよりも高いときに当該検出対象信号を所定のトーン信号として検出する比較手段と、前記自動利得制御手段が出力する前記利得値と、所定の基準しきい値とから前記所定のしきいレベルを演算して前記比較手段に与えるしきいレベル演算手段とを備えたことを特徴とする。
【００３１】
請求項５に記載のトーン検出装置は、回線から到来する検出対象信号が所定のトーン信号であるか否かを検出するトーン検出装置において、前記回線から到来する検出対象信号をそのレベルによらず所定レベルに変換して正規化すると共に変換時の利得値を出力する自動利得制御手段を備える一方、その自動利得制御手段から出力される正規化された検出対象信号の周波数を設定された周波数シフト量だけシフトさせる周波数変換手段と、前記周波数シフト量を設定するシフト量設定手段と、前記周波数変換手段からの信号が入力される帯域通過フィルタと、当該帯域通過フィルタから出力される信号のレベルを所定のしきいレベルと比較し当該所定のしきいレベルよりも高いときに当該検出対象信号を所定のトーン信号として検出する比較手段と、前記自動利得制御手段が出力する前記利得値と、所定の基準しきい値とから前記所定のしきいレベルを演算して前記比較手段に与えるしきいレベル演算手段とからなるトーン検出部を複数備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
請求項１に係る発明によれば、前記検出対象信号は、その周波数が設定された周波数シフト量だけ前記周波数変換手段によりシフトされて、帯域通過フィルタに入力される。当該帯域通過フィルタから出力される信号のレベルが所定のしきいレベルとよりも高いときに当該検出対象信号が前記比較手段により所定のトーン信号として検出される。そして、前記周波数シフト量は、前記シフト量設定手段により設定される。したがって、前記帯域通過フィルタの特性を決定付ける各フィルタ係数値を固定しても、前記周波数シフト量の設定のみで、実質的に前記帯域通過フィルタの中心周波数を可変することができ、設定が容易で、かつ、少ないメモリ消費でトーン信号検出特性を柔軟に設定変更できる。これにより、仕向先ごとに設定する可能性のある多数のフィルタ特性のそれぞれについて、全てのフィルタ係数群を精密に計算し、実際に検証してメモリに保持しておく必要がなく、仕向先ごとのトーン信号の周波数の違いに低コストで対応することが可能となる効果が得られる。
【００３３】
請求項２に係る発明によれば、前記検出対象信号は、その周波数が設定された第１周波数シフト量だけ前記周波数変換手段によりシフトされて、第１帯域通過フィルタに入力される。また、前記検出対象信号は、その周波数が設定された第２周波数シフト量だけ前記周波数変換手段によりシフトされて、第２帯域通過フィルタに入力される。そして、当該第１及び第２帯域通過フィルタから出力される信号を加算した信号のレベルが所定のしきいレベルとよりも高いときに当該検出対象信号が前記比較手段により所定のトーン信号として検出される。そして、前記第１及び第２周波数シフト量は、それぞれ前記第１及び第２シフト量設定手段により設定される。したがって、前記第１及び第２帯域通過フィルタの特性をそれぞれ決定付ける各フィルタ係数値を固定しても、前記第１及び第２周波数シフト量の設定のみで、実質的に前記第１及び第２帯域通過フィルタの各中心周波数を可変することができ、また、前記第１及び第２周波数シフト量を適当に設定することで、前記第１帯域通過フィルタの検出周波数範囲と、前記第２帯域通過フィルタの検出周波数範囲との重なりにより構成される、装置全体としての検出周波数範囲を可変することができ、設定が容易で、かつ、少ないメモリ消費でトーン信号検出特性を柔軟に設定変更できる。これにより、仕向先ごとに設定する可能性のある多数のフィルタ特性のそれぞれについて、全てのフィルタ係数群を精密に計算し、実際に検証してメモリに保持しておく必要がなく、仕向先ごとのトーン信号の周波数の違いに低コストで対応することが可能となる効果が得られる。
【００３４】
請求項３に係る発明によれば、前記第１及び第２帯域通過フィルタのトーン信号検出特性は、実質的にはそれぞれ前記第１及び第２の周波数シフト量の設定により設定できるため、両フィルタに同一のフィルタ係数群を設定することが可能であり、前記メモリに記憶された単一のフィルタ係数群を両フィルタで共有することでフィルタ係数記憶用メモリの必要容量を低減してコスト低減を図ることが可能となる効果が得られる。
【００３５】
請求項４に係る発明によれば、請求項１に係る発明と同様の効果に加えて、前記回線から到来する検出対象信号が、前記自動利得制御手段により一定レベルに正規化され、その正規化された検出対象信号が、トーン信号として検出すべき通過帯域内の信号と、帯域外のノイズ成分とが重畳したものであった場合でも、検出対象信号のうちの前記帯域通過フィルタ通過後の通過帯域内の成分のみのレベルと、前記検出対象信号の元のレベルを反映している前記自動利得制御手段における利得値に応じて決まる、前記所定のしきい値との比較によりトーン信号の検出が行われるため、帯域外の過大なノイズによる検出対象信号のレベルの増大によるトーン信号の誤検出を防止でき、正確なトーン検出を行うことが可能となる効果が得られる。
【００３６】
請求項５に係る発明によれば、前記自動利得制御手段を複数のトーン検出部で共有しつつも、各トーン検出器の検出レベルを個別に設定可能なため、正確なトーン検出を安価に実現することが可能となる効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３８】
先ず、図１は、本発明の実施の形態に係るトーン検出装置を構成として含むファクシミリ装置１のブロック構成を示している。
【００３９】
同図において、ファクシミリ装置１は、システム制御部２、ＲＯＭ３、ＲＡＭ４、スキャナ５、プロッタ６、画像メモリ７、符号化復号化部８、操作表示部９、モデム１０、網制御部１１、及び、システムバス１２により構成されている。
【００４０】
システム制御部２は、ＲＯＭ３書き込まれた制御プログラムに従って、ＲＡＭ４を作業領域として使用しながら、装置各部を制御するものである。
【００４１】
ＲＯＭ３は、前述したように、システム制御部２が上記装置各部を制御するための制御プログラムやデータテーブルが記憶されているリードオンリメモリである。
【００４２】
ＲＡＭ４は、前述したようにシステム制御部２の作業領域として使用されるランダムアクセスメモリである。なお、ＲＡＭ４は、図示しないバックアップ用回路によりバックアップされており、装置電源遮断時にも記憶内容は保持される。
【００４３】
スキャナ５は、３．８５本／ｍｍ、７．７本／ｍｍ、１５．４本／ｍｍ等の所定の読み取り線密度で原稿画像を読み取って画像データを得るためのものである。プロッタ６は、受信した画像データを、その線密度に応じて記録出力したり、スキャナ５で読み取った画像データを、その線密度に応じて記録出力（コピー動作）するためのものである。
【００４４】
画像メモリ７は、スキャナ５で読み取った画像データを、メモリ送信するために一時的にファイルとして蓄積したり、受信した画像データを、プロッタ６により記録するまでファイルとして一時的に蓄積したりするためのものである。
【００４５】
符号化復号化部８は、送信画像データを、Ｇ３ファクシミリに適合する、ＭＨ符号化方式、ＭＲ符号化方式、ＭＭＲ符号化方式等の所定の符号化方式で符号化圧縮する一方、受信画像データをＭＨ符号化方式、ＭＲ符号化方式、ＭＭＲ符号化方式等に対応する所定の復号化方式で復号伸長するものである。
【００４６】
操作表示部９は、相手先ファクシミリ番号を指定するためのテンキー、送信スタートキー、ワンタッチダイヤルキー、ファンクションキー、及び、その他各種キーが配設される一方、液晶表示装置等の表示器を備え、ユーザに知らせるべき装置の動作状態や、各種メッセージを表示するものである。
【００４７】
モデム１０は、Ｇ３ファクシミリモデムであり、網制御部１１を介して回線に送信するデータを変調する一方、網制御部１１を介して回線から受信した信号を復調するものである。また、モデム１０は、ダイヤル番号に対応したＤＴＭＦ信号の送出や、回線から到来する、発信音、呼出音、話中音等の各種トーン信号のトーン検出部１０ａによる検出を行う。
【００４８】
網制御部１１は、回線に接続されて、回線の直流ループの閉結・解放や、回線の極性反転の検出、回線解放の検出等の回線との接続制御や、ダイヤルパルスの生成を行うものである。システムバス１２は、上記各部がデータをやり取りするための信号ラインである。
【００４９】
以上のように構成されるファクシミリ装置１は、図２及び図３に示すファクシミリ送受信処理を行う。
【００５０】
先ず、図２において、システム制御部２は、網制御部１１により着信が検出されるか、または、スキャナ５の図示しない原稿センサにより原稿がセットされたことが検出されるかを監視している（判断１０１のＮｏ、判断１０２のＮｏループ）。
【００５１】
そして、着信があると（判断１０１のＹｅｓ）、網制御部１１を制御して回線を閉結（オフフック）することで（処理１０３）、送信元装置との間の回線を確立し、Ｇ３ファクシミリプロトコルに基づいたファクシミリ受信処理を、トーン検出部１０ａによりビジートーン（話中音）信号が検出されるかを監視しつつ行う（処理１０４、判断１０５のＮｏ、判断１０６のＮｏループ）。
【００５２】
そして、ファクシミリ受信処理が終了すると（判断１０６のＹｅｓ）、回線を開放（オフフック）してファクシミリ受信を終了するが（処理１０７）、ファクシミリ受信処理中に回線（の加入者交換機）から到来するビジートーン信号を検出した場合、すなわち、送信元が何らかの理由によりファクシミリ送信処理中にオフフックして回線が切断されてしまった場合にも（判断１０５のＹｅｓ）、回線を開放（オフフック）してファクシミリ受信を中止する（処理１０７）。
【００５３】
判断１０２で原稿がセットされた場合には（判断１０２のＹｅｓ）、送信宛先が入力されるまで待ち（判断１０８のＮｏループ）、送信宛先が操作表示部９によりワンタッチダイヤル、短縮ダイヤル、または、マニュアルダイヤルにより入力されると（判断１０８のＹｅｓ）、送信開始を指示するスタートキーが押下されるまで待ち（判断１０９のＮｏループ）、スタートキーが押下されると（判断１０９のＹｅｓ）、回線（の加入者交換機）から到来するビジートーン信号をトーン検出部１０ａにより検出するか、または、相手先の応答があるか（回線の極性反転）を監視する（判断１１１のＮｏ、判断１１２のＮｏループ）。
【００５４】
相手先が通信中または通話中で、トーン検出部１０ａによりビジートーンを検出した場合には、回線を開放（オフフック）してファクシミリ送信を中止する（処理１１６）。相手先の応答を検出した場合には（判断１１２のＹｅｓ）、Ｇ３ファクシミリプロトコルに基づいたファクシミリ送信処理を、トーン検出部１０ａによりビジートーン（話中音）信号が検出されるかを監視しつつ行う（処理１１３、判断１１４のＮｏ、判断１１５のＮｏループ）。
【００５５】
そして、ファクシミリ送信処理が終了すると（判断１１５のＹｅｓ）、回線を開放（オフフック）してファクシミリ送信を終了するが（処理１１６）、ファクシミリ送信処理中に回線（の加入者交換機）から到来するビジートーン信号を検出した場合、すなわち、相手先が何らかの理由によりファクシミリ受信処理中にオフフックして回線が切断されてしまった場合にも（判断１１４のＹｅｓ）、回線を開放（オフフック）してファクシミリ送信を中止する（処理１１６）。
【００５６】
このように、ファクシミリ送受信中にビジートーン信号を検出した場合には、回線を開放して不要な回線の占有を防止する必要があるが、回線から到来するビジートーン信号ではない通信信号等をビジートーン信号として誤検出してしまうと、正常な通信を行えないため、ビジートーン信号を正確に検出する必要がある。
【００５７】
また、発呼時に回線（の加入者交換機）から到来する発信音信号を確認してからファクシミリ送信を開始したり、発呼時に回線（の加入者交換機）から到来する呼出音信号を確認したりする場合もあり、そのような場合にも発信音信号や呼出音信号を正確に検出する必要がある。
【００５８】
回線の加入者交換機から到来するビジートーン（話中音）信号、発信音信号、呼出音信号等のトーン信号は、日本国内では、４００±１９Ｈｚの信号が基本となり、発信音信号は、４００±１９Ｈｚの連続送出、呼出音信号や話中音は、所定の断続特性で４００±１９Ｈｚを断続送出した信号である。そのため、各種トーン信号の検出は、加入者交換機（ファクシミリ装置１が内線に接続されている場合には、内線交換機）から到来する４００±１９Ｈｚの信号を検出することで行え、各トーン信号の種別は、その検出された４００±１９Ｈｚの信号が送出されるいる期間と送出されていない期間のそれぞれの長さを計時することで容易に行える。
【００５９】
本発明に係るトーン検出部について説明する前に、比較のために、従来のトーン検出部について、図４を参照して説明する。
【００６０】
同図において、トーン検出部１０ａは、回線からの信号を検出対象信号として入力し、その入力信号は、帯域通過フィルタ２０に入力される。
【００６１】
帯域通過フィルタ２０は、図５に示す特性で、中心周波数ｆ０は、理想的には、回線から到来するトーン信号の周波数に設定されるべきものである。また、帯域通過フィルタ２０の通過帯域は、ｆ０−Δｆｃないしｆ０＋Δｆｃで、回線から到来するトーン信号が入力信号として帯域通過フィルタ２０に入力されると、その入力信号としてのトーン信号の周波数が、図６（ａ）に示すように、中心周波数ｆ０±Δｆｃの範囲内であれば、ほとんど減衰されることなく帯域通過フィルタ２０を通過し電力積分器２２に入力される。一方、帯域通過フィルタ２０に入力されるトーン信号の周波数が、図６（ｂ）に示すように、中心周波数ｆ０±Δｆｃの範囲外であれば、大きく減衰されて帯域通過フィルタ２０を通過し電力積分器２２に入力される。
【００６２】
帯域通過フィルタ２０の通過帯域幅±Δｆｃは、広すぎると、通信信号をトーン信号として誤検出してしまうため、トーン信号の周波数の、仕向地ごとのばらつきをカバーするためにいたずらに広くすることはできず、ある程度狭くする必要がある。
【００６３】
帯域通過フィルタ２０は、図７に示す構成で、入力信号は乗算器Ｍ１に入力され、フィルタ係数Ｋ１と乗されて、乗算器Ｍ１の出力は加算器Ａ１に入力され、また、加算器Ａ１には、乗算器Ｍ３及びＭ４のそれぞれの出力も入力されている。加算器Ａ１からの出力は乗算器Ｍ２に入力れれ、値２に固定の定数Ｔ１と乗されて、乗算器Ｍ２の出力は乗算器Ｍ５に入力されると共に、ディレイラインＤ１に入力され、ディレイラインＤ１の出力は、乗算器Ｍ３に入力されると共にディレイラインＤ２に入力される。乗算器Ｍ３では、ディレイラインＤ１の出力と、フィルタ係数Ｋ２とを乗じてた結果を出力として加算器Ａ１に入力する。ディレイラインＤ２の出力は、乗算器Ｍ４に入力される。乗算器Ｍ４では、ディレイラインＤ２の出力と、フィルタ係数Ｋ３とを乗じた結果を出力として加算器Ａ１に入力する。
【００６４】
乗算器Ｍ５では、乗算器Ｍ２の出力が、フィルタ係数Ｋ４と乗されて、乗算器Ｍ５の出力は加算器Ａ２に入力され、また、加算器Ａ２には、乗算器Ｍ７及びＭ８のそれぞれの出力も入力されている。加算器Ａ２からの出力は乗算器Ｍ６に入力れれ、値２に固定の定数Ｔ２と乗されて、乗算器Ｍ６の出力は、帯域通過フィルタ２０の出力となると共に、ディレイラインＤ３に入力され、ディレイラインＤ３の出力は、乗算器Ｍ７に入力されると共にディレイラインＤ４に入力される。乗算器Ｍ７では、ディレイラインＤ３の出力と、フィルタ係数Ｋ５とを乗じた結果を出力として加算器Ａ１に入力する。ディレイラインＤ４の出力は、乗算器Ｍ８に入力される。乗算器Ｍ８では、ディレイラインＤ４の出力と、フィルタ係数Ｋ６とを乗じた結果を出力として加算器Ａ２に入力する。
【００６５】
このように構成される帯域通過フィルタ２０の中心周波数や、通過帯域幅、遮断特性等の各種特性の設定は、フィルタ係数Ｋ１ないしＫ６として設定される値を設定することにより行う。そのために、図４の従来のトーン検出部１０ａでは、フィルタ係数Ｋ１ないしＫ６を記憶しているフィルタ係数記憶部２１の記憶内容を外部から書換可能とすることで、フィルタ係数群を設定し、帯域通過フィルタ２０の特性を設定していた。
【００６６】
しかし、その場合、システム制御部２は、仕向地ごとのトーン信号の周波数の変動に対応するためにＲＯＭ３やＲＡＭ４に、少しづつ異なる特性に対応するフィルタ係数群をテーブルと記憶しておかなければならず、記憶容量を多く消費してしまう。
【００６７】
図４において、帯域通過フィルタ２０を通過した信号は電力積分器２２に入力され、その信号電力が算出される。
【００６８】
図８に、電力積分器２２の構成について示す。同図において、帯域通過フィルタ２０からの出力（実数部）は、乗算器Ｍ１０に入力されて二乗されて出力される。また、帯域通過フィルタ２０からの出力（虚数部）は、乗算器Ｍ１１に入力されて二乗されて出力される。
【００６９】
そして、乗算器Ｍ１０及びＭ１１からのそれぞれの出力は加算機Ａ１０に入力されて加算されて乗算器Ｍ１２に入力され、電力積分係数Ｋ１０が乗されて加算器Ａ１１に入力される。加算器Ａ１１には、乗算器Ｍ１２からの出力と、乗算器Ｍ１３からの出力とが入力され、加算されて出力される。加算機Ａ１１からの出力は、電力積分器２２の出力となると共に、ディレイラインＤ１０に入力され、ディレイラインＤ１０からの出力は乗算器Ｍ１３に入力されて電力積分係数Ｋ１１が乗されて加算器Ａ１１に入力される。
【００７０】
図４において、電力積分器２２からの出力は比較器２３に入力され、しきい値記憶部２４に記憶された、外部から任意に設定されるしきい値と比較されて、当該しきい値よりも大きい場合には、入力信号がトーン信号と判定され、小さい場合には入力信号はトーン信号とは判定されない。システム制御部２は、トーン検出部１０ａが入力信号をトーン信号と判定している期間と判定していない期間とを計測することで、トーン信号の有無、及び、トーン信号の種別を判定できる。
【００７１】
なお、しきい値記憶部２４に設定されるしきい値は、図５、図６（ａ）、図６（ｂ）に示す比較しきいレベルに相当していて、図６（ａ）においては、トーン信号の周波数が帯域通過フィルタ２０の通過帯域内にあるために、電力積分器２２の出力は、比較しきいレベルを越えるが、図６（ｂ）においては、トーン信号の周波数が帯域通過フィルタ２０の通過帯域外にあるために、電力積分器２２の出力は、比較しきいレベルを越えない。
【００７２】
以上のような構成の図４に示す従来のトーン検出部１０ａでは、仕向地に応じてフィルタ係数記憶部２１に設定しうる多数のフィルタ係数群を予め計算し、検証し、記憶しておく必要があるが、仕向地ごとに異なるのはトーン信号の周波数で、通過帯域幅や遮断特性は特に仕向地に応じて変更する必要はない。
【００７３】
しかし、帯域通過フィルタ２０の通過帯域幅や遮断特性を固定して中心周波数ｆ０のみを変更しようとしても、中心周波数ｆ０のみら単独で設定することは出来ず、図７に示したようにフィルタ係数Ｋ２ないしＫ６を組で設定しなければならず、帯域通過フィルタ２０の特性を仕向地ごとに設定するために必要なメモリ容量を減らすことはできない。
【００７４】
そこで、本発明では、トーン検出部１０ａを、図９に示すように構成する。
【００７５】
同図に示すトーン検出部１０ａの構成のうち、図４に示した従来構成のトーン検出部１０ａと異なる点は、先ず、フィルタ係数記憶部２１に、仕向地に応じたフィルタ係数群を設定する必要がなくなった点である。
【００７６】
すなわち、帯域通過フィルタ２０の各フィルタ係数Ｋ１ないしＫ６には固定的な値が設定され、その特性が、図１０の実線で示す特性に設定される。具体的には、中心周波数が直流（０Ｈｚ）で、通過帯域幅が±ｆｃの特性に設定されている。
【００７７】
そのため、帯域通過フィルタ２０に直接検出対象信号を入力しても、その検出対象信号として回線から到来する、数百Ｈｚのトーン信号である場合に、そのままでは、トーン信号が大きく減衰されてしまい、比較器２３においてトーン信号として検出されない。
【００７８】
しかし、図９に示す本発明に係るトーン検出部１０ａにおいては、検出対象の入力信号を、周波数変換器２５を介して帯域通過フィルタ２０に入力している。
【００７９】
周波数変換器２５には、周波数記憶部２７に設定された周波数で発信する発信器２６の発信出力が入力され、入力信号を発信器２６の発信周波数分シフトさせて帯域通過フィルタ２０に入力する。なお、周波数記憶部２７には、システム制御部２が周波数を設定する。
【００８０】
図１１に、周波数変換器２５の、発信器２６、及び、周波数記憶部２７の構成及び相互関係について示す。
【００８１】
同図において、周波数記憶部２７に設定された周波数ｆは、発信器２６のＳｉｎ波発生部（Ｓｉｎ（２πｆｔ））と、そのＳｉｎ波と９０度位相がずれたＣｏｓ波発生部（Ｃｏｓ（２πｆｔ））とに入力され、発信器２６は、周波数ｆのＳｉｎ波及びＣｏｓ波を発生し、Ｓｉｎ波は、周波数変換器２５の乗算器Ｍ２０に入力され、Ｃｏｓ波は、乗算器Ｍ２１に入力される。
【００８２】
周波数変換器２５において、入力信号は、乗算器Ｍ２０及びＭ２１に入力され、それぞれの乗算器においてＳｉｎ波、Ｃｏｓ波と乗されて、乗算器Ｍ２０からは入力信号変換出力（虚数部）が出力され、乗算器Ｍ２１からは入力信号変換出力（実数部）が出力される。
【００８３】
いま、入力信号としてのトーン信号の周波数がｆｉでＳｉｎ（２πｆｉｔ）であらわされる信号であるとし、周波数記憶部２７に設定された周波数がｆ０で、乗算器Ｍ２０に入力される信号が、Ｓｉｎ（２πｆ０ｔ）であわらされる信号で、乗算器Ｍ２１に入力される信号が、Ｃｏｓ（２πｆ０ｔ）であわらされる信号であるとすると、乗算器Ｍ２０の出力は、Ｓｉｎ(２πｆｉｔ)・Ｓｉｎ(２πｆ０ｔ)＝(−Ｃｏｓ(２πｔ(ｆｉ＋ｆ０))＋Ｃｏｓ(２πｔ(ｆｉ−ｆ０)))／２となる。また、乗算器Ｍ２１の出力は、Ｓｉｎ(２πｆｉｔ)・Ｃｏｓ(２πｆ０ｔ)＝(Ｓｉｎ(２πｔ(ｆｉ＋ｆ０))＋Ｓｉｎ(２πｔ(ｆｉ−ｆ０)))／２となる。
【００８４】
したがって、図９において、周波数変換器２５から帯域通過フィルタ２０ａに入力される信号は、周波数変換器２５に入力される検出対象信号の周波数が、＋ｆ０だけシフトされた信号と、−ｆ０だけシフトされた信号が合成されたものとなる。
【００８５】
一方、帯域通過フィルタ２０ａは、図１０に実線で示す特性であるため、周波数変換器２５に入力される検出対象信号が、図１０に一点鎖線で示すトーン検出範囲内にあれば、周波数変換器２５により＋ｆ０だけシフトされた信号成分については、図１０に実線で示す帯域通過フィルタ２０ａの通過帯域外になるため大きく減衰されるものの、周波数変換器２５により−ｆ０だけシフトされた信号成分については、図１０に実線で示す帯域通過フィルタ２０ａの通過帯域内になるためほとんど減衰されることなく、帯域通過フィルタ２０ａから出力される。
【００８６】
つまり、周波数変換器２５と帯域通過フィルタ２０ａにより構成される仮想的な帯域通過フィルタの中心周波数は、帯域通過フィルタ２０ａの特性を決定付ける、フィルタ係数記憶部２１に記憶されたフィルタ係数群の値が固定されていても、周波数記憶部２７に周波数シフト量を設定するのみで、中心周波数以外の通過帯域幅等のその他の特性を固定したまま、容易に変更することができる。なお、周波数記憶部２７への周波数シフト量の設定は、システム制御部２が、装置出荷時や、装置設置時に作業員やサービスマンにより行われる操作表示部９からの所定の操作により入力された周波数シフト量を、周波数記憶部２７に書き込むことにより行われる。
【００８７】
したがって、装置出荷時に仕向地に応じたトーン信号の周波数を周波数記憶部２７に設定するのみで、各仕向地ごとのトーン信号の周波数の違いに対応することが可能となり、帯域通過フィルタ２０ａのフィルタ係数群を多数予め記憶しておいて、そのうちのいずれかのフィルタ係数群を各仕向地ごとのトーン信号の周波数の違いに応じて設定する場合に比較して、多数のフィルタ係数群の記憶のためのメモリを節約することができる。
【００８８】
次に、図９に示した本発明に係るトーン検出部１０ａの変形例について、図１２に示す。
【００８９】
図１２において、図９に示したトーン検出部１０ａと異なる点は、図９の周波数変換器２５、発振器２６、周波数記憶部２７、及び、帯域通過フィルタ２０ａに代えて、周波数変換器２５ａ、発振器２６ａ、周波数記憶部２７ａ、及び、帯域通過フィルタ２０ａａと、それらとそれぞれ同一構成の周波数変換器２５ｂ、発振器２６ｂ、周波数記憶部２７ｂ、及び、帯域通過フィルタ２０ｂとを備えている点である。だだし、フィルタ係数記憶部２１は、帯域通過フィルタ２０ａａ及び２０ａｂにより共有されている。つまり、帯域通過フィルタ２０ａａ及び２０ａｂは、同一の固定的なフィルタ係数群が設定された同一特性の帯域通過フィルタである。
【００９０】
その特性は、図１３の実線で示す特性に設定される。具体的には、中心周波数が直流（０Ｈｚ）で、通過帯域幅が±ｆｃの特性に設定されている。
【００９１】
そして、検出対象の入力信号は、周波数変換器２５ａ及び２５ｂに入力される。周波数変換器２５ａにおいては、入力信号が周波数記憶部２７ａに設定された周波数で発信する発振器２６ａからの信号により周波数シフトされる。また、周波数変換器２５ｂにおいては、入力信号が周波数記憶部２７ｂに設定された周波数で発信する発振器２６ａからの信号により周波数シフトされる。ここで、周波数記憶部２７ａには、周波数ｆ１が設定され、周波数記憶部２７ｂには、周波数ｆ２が設定されているものとする。
【００９２】
そして、帯域通過フィルタ２０ａａからの出力と、帯域通過フィルタ２０ａｂからの出力とは加算器Ａ３０により加算されて電力積分器２２に入力される。
【００９３】
帯域通過フィルタ２０ａａは、図１３に実線で示す特性であるため、周波数変換器２５ａに入力される検出対象信号が、図１３に一点鎖線で示す第１トーン検出範囲内にあれば、周波数変換器２５ａにより＋ｆ１だけシフトされた信号成分については、図１３に実線で示す帯域通過フィルタ２０ａの通過帯域外になるため大きく減衰されるものの、周波数変換器２５ａにより−ｆ１だけシフトされた信号成分については、図１３に実線で示す帯域通過フィルタ２０ａａの通過帯域内になるためほとんど減衰されることなく、帯域通過フィルタ２０ａａから出力される。
【００９４】
帯域通過フィルタ２０ａｂは、図１３に実線で示す特性であるため、周波数変換器２５ｂに入力される検出対象信号が、図１３に二点鎖線で示す第２トーン検出範囲内にあれば、周波数変換器２５ｂにより＋ｆ２だけシフトされた信号成分については、図１３に実線で示す帯域通過フィルタ２０ｂの通過帯域外になるため大きく減衰されるものの、周波数変換器２５ｂにより−ｆ２だけシフトされた信号成分については、図１３に実線で示す帯域通過フィルタ２０ａｂの通過帯域内になるためほとんど減衰されることなく、帯域通過フィルタ２０ａｂから出力される。
【００９５】
したがって、周波数変換器２５ａと帯域通過フィルタ２０ａａとにより構成される仮想的な帯域通過フィルタの中心周波数、及び、周波数変換器２５ｂと帯域通過フィルタ２０ａｂとにより構成される仮想的な帯域通過フィルタの中心周波数は、それぞれ、帯域通過フィルタ２０ａａ及び２０ａｂのそれぞれの特性を決定付ける、フィルタ係数記憶部２１に記憶されたフィルタ係数群の値が固定されていても、周波数記憶部２７ａ及び２７ｂにそれぞれ個別の周波数シフト量を設定するのみで、中心周波数以外の通過帯域幅等のその他の特性を固定したまま、容易に変更することができる。
【００９６】
また、周波数記憶部２７ａ及び２７ｂにそれぞれ設定する周波数シフト量、ｆ１及びｆ２を、図１３R>３に示すように、第１トーン検出範囲と第２検出トーン検出範囲が重なるように、ｆ１とｆ２の差がほぼΔｆｃの範囲内になるよう、設定することで、周波数変換器２５ａ及び帯域通過フィルタ２０ａａと、周波数変換器２５ｂ及び帯域通過フィルタ２０ａｂと、加算器Ａ３０とにより構成される仮想的な帯域通過フィルタの通過帯域幅を、周波数記憶部２７ａ及び２７ｂにそれぞれ個別の周波数シフト量を設定するのみで、容易に変更することができる。なお、当該仮想的な帯域通過フィルタの中心周波数は、（ｆ１＋ｆ２）／２となる。また、周波数記憶部２７ａ及び２７ｂへの周波数シフト量の設定は、システム制御部２が、装置出荷時や、装置設置時に作業員やサービスマンにより行われる操作表示部９からの所定の操作により入力された周波数シフト量を、周波数記憶部２７ａ及び２７ｂに書き込むことにより行われる。
【００９７】
したがって、装置出荷時に仕向地に応じたトーン信号の周波数を周波数記憶部２７ａ及び２７ｂに設定するのみで、各仕向地ごとのトーン信号の周波数の違いに対応することが可能となるばかりでなく、トーン信号として検出する周波数の幅をも、各仕向地ごとのトーン信号の変動幅応じて設定することが可能となるため、帯域通過フィルタ２０ａａ及び２０ａｂのフィルタ係数群を多数予め記憶しておいて、そのうちのいずれかのフィルタ係数群を各仕向地ごとのトーン信号の周波数の違いに応じて設定する場合に比較して、多数のフィルタ係数群の記憶のためのメモリを節約することができる。また、帯域通過フィルタ２０ａａ及び２０ａｂの特性を同一特性とすることで、フィルタ係数記憶部２１を帯域通過フィルタ２０ａａ及び２０ａｂで共有でき、フィルタ係数群を記憶すためのメモリ容量を節約することができる。
【００９８】
また、図４に示した従来のトーン検出部においては、トーン検出をＤＳＰ等のプロセッサによるデジタル信号処理より行う場合に、入力信号の語長をプロセッサのデータ語長の範囲内で最大にして演算精度を確保するために、図１４に示すように、ＡＧＣ（自動制御）回路４０を前置する場合がある。
【００９９】
そのように、ＡＧＣ回路４０を前置してしまうと、入力信号のレベルによらず比較器２３に入力される通過帯域内の信号成分のレベルが一定になってしまって、しきい値と比較する意味がなくなってしまう。一方、ＡＧＣ回路４０におけるＡＧＣゲイン値により入力信号のレベルを判定するとすると、帯域通過フィルタ２０を通過前の、通過帯域外のノイズ成分を入力信号が含んでいる場合に、入力信号のレベルを高めに検出してしまい、トーン信号として検出するには通過帯域内の信号成分のレベルが低い入力信号を誤ってトーン信号として検出してしまうおそれがある。
【０１００】
そこで、図９に示した本実施の形態に係るトーン検出部１０ａにＡＧＣ回路４０を前置する場合には、トーン検出部１０ａを図１５に示すように構成する。
【０１０１】
図１５において、図９に示したトーン検出部１０ａと異なる点は、周波数変換器２５の前段にＡＧＣ回路４０を配置した点と、しきい値記憶部２４に代えて、基準しきい値記憶部２８及びしきい値演算部２９を備えている点で、それ以外の構成については、図９に示したトーン検出部１０ａと同一であるため、重複する説明は省略する。
【０１０２】
図１５において、ＡＧＣ回路４０は、入力信号が常に０ｄＢｍの一定レベルで出力されるように、ゲイン（利得）を生成し入力信号を増幅する。例えば入力信号のレベルが−４０ｄＢｍであれば、４０ｄＢのゲインを生成して入力信号レベルを０ｄＢｍに正規化する。また、その際に生成したゲイン値は、しきい値演算部２９に入力される。
【０１０３】
基準しきい値記憶部２８には、装置出荷時や、装置設置時に作業員やサービスマンにより行われる操作表示部９からの所定の操作により入力された基準しきい値が、システム制御部２により書き込まれる。本実施の形態では、基準しきい値記憶部２８には、予め−３０ｄＢｍが基準しきい値として設定されているとする。
【０１０４】
しきい値演算部２９は、基準しきい値記憶部２８に記憶されている基準しきい値（−３０ｄＢｍ）と、ＡＧＣ回路４０から入力されるゲイン値とを加算した値を、しきい値として比較器２３に与える。
【０１０５】
図１６に入力信号のレベル及びその成分に応じた各段階のレベル等について示す。
【０１０６】
先ず、同図（ａ）において、入力信号レベルが−４０ｄＢｍで、その入力信号の成分がトーン検出部１０ａの通過帯域内の成分のみであるとすると、通過帯域内の成分のレベルも−４０ｄＢｍである。そして、ＡＧＣ回路４０における自動利得制御の結果ＡＧＣ回路４０から出力される信号のレベルは０ｄＢｍとなり、そのときのゲイン値は４０ｄＢとなってしきい値演算部２９に入力される。
【０１０７】
入力信号は、通過帯域内の周波数成分のみを含むため比較器２３に入力されるレベルは、ＡＧＣ回路４０により正規化されたままの０ｄＢｍとなる。しきい値演算部２９は、基準しきい値記憶部２８からの基準しきい値（−３０ｄＢｍ）と、ＡＧＣ回路４０からのゲイン値４０ｄＢとを加算した１０ｄＢｍが演算しきい値となり比較器２３は、入力された信号レベル（ ０ｄＢｍ）をしきい値演算部２９から与えられたしきい値（１０ｄＢｍ）と比較し、入力信号はトーン信号ではないと判定する。
【０１０８】
同様に、入力信号レベルが、例えば−３５ｄＢｍでその成分が通過帯域内の周波数成分のみであれば、しきい値演算部２９が演算したしきい値は５ｄＢｍとなり、比較器２３は、入力信号をトーン信号ではないと判定する。また、入力信号レベルが、−２５ｄＢｍでその成分が通過帯域内の周波数成分のみであれば、しきい値演算部２９が演算したしきい値は−５ｄＢｍとなり、比較器２３は、入力信号をトーン信号であると判定する。
【０１０９】
このように、入力信号が通過帯域内の周波数成分のみであれば、入力信号のレベルが−３０ｄＢｍ以上であれば、トーン信号として正しく判定され、以下であればトーン信号ではないと判定される。また、入力信号が通過帯域外の周波数成分のみであれば、入力信号は、帯域通過フィルタ２０ａにより基準しきい値（−３０ｄＢｍ）以上の大きな減衰をうけるため、ＡＧＣ回路４０により０ｄＢｍに正規化されても、比較器２３に入力される時点では基準しきい値のレベル以下となり、トーン信号ではないと正しく判定される。
【０１１０】
一方、図１６（ｂ）に示すように、入力信号レベルが基準しきい値（−３０ｄＢｍ）よりも高いレベルの−２６ｄＢｍで、その入力信号が、トーン検出部１０ａの通過帯域内の成分（−３２ｄＢｍ）と、通過帯域外の過大な成分（−３２ｄＢｍ）とが重畳したものであるとすると、ＡＧＣ回路４０における自動利得制御の結果ＡＧＣ回路４０から出力される信号の、通過帯域内の成分のレベルは−６ｄＢｍとなり、通過帯域外の成分のレベルは−６ｄＢｍとなり、そのときのゲイン値は２６ｄＢとなってしきい値演算部２９に入力される。
【０１１１】
入力信号は、通過帯域内の周波数成分及び帯域外の周波数成分を含むが、帯域外の周波数成分は、帯域通過フィルタ２０ａにより大きく減衰されるため、比較器２３には、通過帯域内の周波数成分のみが入力され、そのレベルは、入力信号の通過帯域内の周波数成分（−３２ｄＢｍ）が、ＡＧＣ回路４０によりゲイン値２６ｄＢｍで増幅されるため、−６ｄＢｍとなる。
【０１１２】
しきい値演算部２９では、基準しきい値記憶部２８からの基準しきい値（−３０ｄＢｍ）と、ＡＧＣ回路４０からのゲイン値２６ｄＢとを加算した−４ｄＢｍが演算しきい値となり、比較器２３は、入力された信号レベル（−６ｄＢｍ）をしきい値演算部２９から与えられたしきい値（−４ｄＢｍ）と比較し、入力信号はトーン信号ではないと判定する。
【０１１３】
従来であれば、通過帯域外のノイズ成分（−３２ｄＢｍ）が通過帯域内の成分（−３２ｄＢｍ）に重畳された結果、レベルが−２６ｄＢｍとなった入力信号は、ＡＧＣ回路４０におけるゲイン値（２６ｄＢｍ）から、そのレベルが−２６ｄＢｍとされ、基準しきい値（−３０ｄＢｍ）以上であるためにトーン信号と誤判定されてしまっていたが、本実施の形態では、トーン信号ではないと正しく判定できる。
【０１１４】
また、ＡＧＣ回路４０を、図１７に示すように、複数のトーン検出器（本実施の形態では１０ａａ及び１０ａｂの２つ）で共有し、また、モデム１０の復調部１０ｂと共有するようにしてもよい。
【０１１５】
図１７において、ＡＧＣ回路４０は、図１５R>５に示したものと同様のものであり、トーン検出器１０ａａ、及び、トーン検出器１０ａｂは、図１５に示したトーン検出器１０ａと同一構成である。
【０１１６】
ＡＧＣ回路４０から出力される正規化された入力信号は、復調部１０ｂに入力されると共に、トーン検出器１０ａａ及び１０ａｂに入力される。また、ＡＧＣ回路４０における自動利得制御のゲイン値は、トーン検出器１０ａａ及び１０ａｂのしきい値演算部２９に入力される。
【０１１７】
これにより、ＡＧＣ回路４０を復調部１０ｂに入力されるモデム信号の正規化のためと、各トーン検出器に入力される検出対象信号の正規化のために共用できる。また、各トーン検出器では、ＡＧＣ回路４０から入力されたゲイン値と、システム制御部２から個別に基準しきい値記憶部２８に設定された基準しきい値とから、それぞれのしきい値演算部２９がしきい値を演算してそれぞれの比較器２３に与え、入力信号がトーン信号が否かを正確に判定できる。
【０１１８】
なお、以上説明した実施の形態においては、本発明に係るトーン検出装置を通信端末装置の１つであるファクシミリ装置に適用したが、本発明に係るトーン検出装置は、それに限らず、回線を介してその他のデータ通信を行うその他の通信端末装置に対しても同様に適用可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の実施の形態に係るトーン検出装置を構成として含むファクシミリ装置のブロック構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るファクシミリ装置におけるファクシミリ送受信処理手順について示すフローチャートである。
【図３】図２と共に、本発明の実施の形態に係るファクシミリ装置におけるファクシミリ送受信処理手順について示すフローチャートである。
【図４】本発明に係るトーン検出部と比較される従来のトーン検出部の構成について示す図である。
【図５】図４に示すトーン検出部の帯域通過フィルタの特性について示す図である。
【図６】図４に示すトーン検出部の帯域通過フィルタの特性と、検出対象のトーン信号の周波数との関係について示す図である。
【図７】帯域通過フィルタの構成について示す図である。
【図８】電力積分器の構成について示す図である。
【図９】本発明に係るトーン検出部の構成について示す図である。
【図１０】図９に示すトーン検出部の帯域通過フィルタの特性等について示す図である。
【図１１】図９に示すトーン検出部における周波数変換器、発振器、及び、周波数記憶部の構成及び関係について示す図である。
【図１２】図９に示すトーン検出部の変形例について示す図である。
【図１３】図１２に示すトーン検出部の帯域通過フィルタの特性等について示す図である。
【図１４】ＡＧＣ回路が前置された従来のトーン検出部の構成について示す図である。
【図１５】ＡＧＣ回路が前置された本発明に係るトーン検出部の構成について示す図である。
【図１６】図１５に示すトーン検出部における各段の信号レベルの関係等について示す図である。
【図１７】ＡＧＣ回路を複数のトーン検出部で共有する構成について示す図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１  ファクシミリ装置
２  システム制御部
３  ＲＯＭ
４  ＲＡＭ
５  スキャナ
６  プロッタ
７  画像メモリ
８  符号化復号化部
９  操作表示部
１０  モデム
１０ａ、１０ａａ、１０ａｂ  トーン検出部
１０ｂ  復調部
１１  網制御部
１２  システムバス
２０、２０ａ、２０ａａ、２０ａｂ  帯域通過フィルタ
２１  フィルタ係数記憶部
２２  電力積分器
２３  比較器
２４  しきい値記憶部
２５、２５ａ、２５ｂ  周波数変換器
２６、２６ａ、２６ｂ  発振器
２７、２７ａ、２７ｂ  周波数記憶部
２８  基準しきい値記憶部
２９  しきい値演算部
４０  ＡＧＣ回路
Ｔ１、Ｔ２  フィルタ定数
Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５、Ｋ６、Ｋ１０、Ｋ１１  フィルタ係数
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ１３、Ｍ２０、Ｍ２１  乗算器
Ａ１，Ａ２、Ａ１０、Ａ１１、Ａ３０  加算器
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ１０  ディレイライン
【図１】
2006254476.tif 000003
【図２】
2006254476.tif 000004
【図３】
2006254476.tif 000005
【図４】
2006254476.tif 000006
【図５】
2006254476.tif 000007
【図６】
2006254476.tif 000008
【図７】
2006254476.tif 000009
【図８】
2006254476.tif 000010
【図９】
2006254476.tif 000011
【図１０】
2006254476.tif 000012
【図１１】
2006254476.tif 000013
【図１２】
2006254476.tif 000014
【図１３】
2006254476.tif 000015
【図１４】
2006254476.tif 000016
【図１５】
2006254476.tif 000017
【図１６】
2006254476.tif 000018
【図１７】
2006254476.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成18年3月31日(2006.3.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回線から到来する検出対象信号が所定のトーン信号であるか否かを検出するトーン検出装置において、
前記検出対象信号の周波数を設定された周波数シフト量だけシフトさせる周波数変換手段と、
前記周波数シフト量を設定するシフト量設定手段と、
フィルタ係数群の設定により所定の特性に設定され、前記周波数変換手段からの信号が入力される帯域通過フィルタと、
当該帯域通過フィルタから出力される信号のレベルを所定のしきいレベルと比較し当該所定のしきいレベルよりも高いときに当該検出対象信号を所定のトーン信号として検出する比較手段と
を備えたことを特徴とするトーン検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載のトーン検出装置を備えたことを特徴とするファクシミリ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のトーン検出装置を備えたことを特徴とする通信端末装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、ファクシミリ装置等の通信端末装置に適用され、回線から到来するトーン信号を検出するトーン検出装置に関する。また、そのトーン検出装置を備えたファクシミリ装置及び通信端末装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、少ないメモリ消費でトーン信号検出特性を柔軟に設定変更できるトーン検出装置、ファクシミリ装置及び通信端末装置を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載のトーン検出装置は、回線から到来する検出対象信号が所定のトーン信号であるか否かを検出するトーン検出装置において、前記検出対象信号の周波数を設定された周波数シフト量だけシフトさせる周波数変換手段と、前記周波数シフト量を設定するシフト量設定手段と、フィルタ係数群の設定により所定の特性に設定され、前記周波数変換手段からの信号が入力される帯域通過フィルタと、当該帯域通過フィルタから出力される信号のレベルを所定のしきいレベルと比較し当該所定のしきいレベルよりも高いときに当該検出対象信号を所定のトーン信号として検出する比較手段とを備えたことを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
請求項２に記載のファクシミリ装置は、請求項１に記載のトーン検出装置を備えたことを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
請求項３に記載の通信端末装置は、請求項１に記載のトーン検出装置を備えたことを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
本発明によれば、前記検出対象信号は、その周波数が設定された周波数シフト量だけ前記周波数変換手段によりシフトされて、帯域通過フィルタに入力される。当該帯域通過フィルタから出力される信号のレベルが所定のしきいレベルとよりも高いときに当該検出対象信号が前記比較手段により所定のトーン信号として検出される。そして、前記周波数シフト量は、前記シフト量設定手段により設定される。したがって、前記帯域通過フィルタの特性を決定付けるファイル係数群を構成する各フィルタ係数値を固定しても、前記周波数シフト量の設定のみで、実質的に前記帯域通過フィルタの中心周波数を可変することができ、設定が容易で、かつ、少ないメモリ消費でトーン信号検出特性を柔軟に設定変更できる。これにより、仕向先ごとに設定する可能性のある多数のフィルタ特性のそれぞれについて、全てのフィルタ係数群を精密に計算し、実際に検証してメモリに保持しておく必要がなく、仕向先ごとのトーン信号の周波数の違いに低コストで対応することが可能となる効果が得られる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
回線の加入者交換機から到来するビジートーン（話中音）信号、発信音信号、呼出音信号等のトーン信号は、日本国内では、４００±１９Ｈｚの信号が基本となり、発信音信号は、４００±１９Ｈｚの連続送出、呼出音信号や話中音は、所定の断続特性で４００±１９Ｈｚを断続送出した信号である。そのため、各種トーン信号の検出は、加入者交換機（ファクシミリ装置１が内線に接続されている場合には、内線交換機）から到来する４００±１９Ｈｚの信号を検出することで行え、各トーン信号の種別は、その検出された４００±１９Ｈｚの信号が送出されている期間と送出されていない期間のそれぞれの長さを計時することで容易に行える。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
帯域通過フィルタ２０は、図７に示す構成で、入力信号は乗算器Ｍ１に入力され、フィルタ係数Ｋ１と乗されて、乗算器Ｍ１の出力は加算器Ａ１に入力され、また、加算器Ａ１には、乗算器Ｍ３及びＭ４のそれぞれの出力も入力されている。加算器Ａ１からの出力は乗算器Ｍ２に入力され、値２に固定の定数Ｔ１と乗されて、乗算器Ｍ２の出力は乗算器Ｍ５に入力されると共に、ディレイラインＤ１に入力され、ディレイラインＤ１の出力は、乗算器Ｍ３に入力されると共にディレイラインＤ２に入力される。乗算器Ｍ３では、ディレイラインＤ１の出力と、フィルタ係数Ｋ２とを乗じた結果を出力として加算器Ａ１に入力する。ディレイラインＤ２の出力は、乗算器Ｍ４に入力される。乗算器Ｍ４では、ディレイラインＤ２の出力と、フィルタ係数Ｋ３とを乗じた結果を出力として加算器Ａ１に入力する。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
乗算器Ｍ５では、乗算器Ｍ２の出力が、フィルタ係数Ｋ４と乗されて、乗算器Ｍ５の出力は加算器Ａ２に入力され、また、加算器Ａ２には、乗算器Ｍ７及びＭ８のそれぞれの出力も入力されている。加算器Ａ２からの出力は乗算器Ｍ６に入力され、値２に固定の定数Ｔ２と乗されて、乗算器Ｍ６の出力は、帯域通過フィルタ２０の出力となると共に、ディレイラインＤ３に入力され、ディレイラインＤ３の出力は、乗算器Ｍ７に入力されると共にディレイラインＤ４に入力される。乗算器Ｍ７では、ディレイラインＤ３の出力と、フィルタ係数Ｋ５とを乗じた結果を出力として加算器Ａ１に入力する。ディレイラインＤ４の出力は、乗算器Ｍ８に入力される。乗算器Ｍ８では、ディレイラインＤ４の出力と、フィルタ係数Ｋ６とを乗じた結果を出力として加算器Ａ２に入力する。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
いま、入力信号としてのトーン信号の周波数がｆｉでＳｉｎ（２πｆｉｔ）であらわされる信号であるとし、周波数記憶部２７に設定された周波数がｆ０で、乗算器Ｍ２０に入力される信号が、Ｓｉｎ（２πｆ０ｔ）であらわされる信号で、乗算器Ｍ２１に入力される信号が、Ｃｏｓ（２πｆ０ｔ）であらわされる信号であるとすると、乗算器Ｍ２０の出力は、Ｓｉｎ(２πｆｉｔ)・Ｓｉｎ(２πｆ０ｔ)＝(−Ｃｏｓ(２πｔ(ｆｉ＋ｆ０))＋Ｃｏｓ(２πｔ(ｆｉ−ｆ０)))／２となる。また、乗算器Ｍ２１の出力は、Ｓｉｎ(２πｆｉｔ)・Ｃｏｓ(２πｆ０ｔ)＝(Ｓｉｎ(２πｔ(ｆｉ＋ｆ０))＋Ｓｉｎ(２πｔ(ｆｉ−ｆ０)))／２となる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
したがって、装置出荷時に仕向地に応じたトーン信号の周波数を周波数記憶部２７ａ及び２７ｂに設定するのみで、各仕向地ごとのトーン信号の周波数の違いに対応することが可能となるばかりでなく、トーン信号として検出する周波数の幅をも、各仕向地ごとのトーン信号の変動幅応じて設定することが可能となるため、帯域通過フィルタ２０ａａ及び２０ａｂのフィルタ係数群を多数予め記憶しておいて、そのうちのいずれかのフィルタ係数群を各仕向地ごとのトーン信号の周波数の違いに応じて設定する場合に比較して、多数のフィルタ係数群の記憶のためのメモリを節約することができる。また、帯域通過フィルタ２０ａａ及び２０ａｂの特性を同一特性とすることで、フィルタ係数記憶部２１を帯域通過フィルタ２０ａａ及び２０ａｂで共有でき、フィルタ係数群を記憶するためのメモリ容量を節約することができる。