JPH0359620B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ この発明は情報収集伝達装置、特に装置に接続
された情報源に電力を供給する手段を具備し、こ
の電力が装置の出力ポートを介して引き出される
ような情報収集及び伝達装置に関する。 ［従来技術］ 現在の公共施設及びその他の施設の遠隔計測用
の電話システム装置の１つを用いた有効なシステ
ムについては、米国特許出願第648542号、667527
号及び667789号各明細書に記載されている。 上記のシステムでは利用者が、特に施設の計測
器を読み取るために電話加入者の建物にあるモデ
ムあるいはそれと類似の装置にアクセスすること
ができる。そして能動的、受動的あるいは相互作
用的な加入者インターフエイスを提供することの
できる加入者建物ユニツトを具備している。 ［発明の解決すべき問題点］ 現在かなり多数の異なる計測器読み取りエンコ
ーダがこの分野で知られている。このような装置
では通常遠隔情報収集機構への伝達のためにアナ
ログ計測器の読み取りをデジタル信号に変換して
いる。現在の装置の第１の欠点は、水道、ガス、
電気等監視される設備のそれぞれに対してだけで
なく、遠隔ステーシヨンとの連絡に用いられる特
別のデータ伝達速度及びフオーマツトに対して個
別に装置を製造しなければならないということで
ある。さらに従来の遠隔ステーシヨンは水道の計
測器のような特別の型式の施設計測器のみを読み
取るのに役立つように作られている。しかもその
場合でさえも同じように備え付けられた多種の水
道メーターを読み取ることはできる。 現在の計測機構の別の欠点はエンコーダと加入
者の電力ラインの間に補助電力供給部を接続しな
ければならないということである。この電力供給
部には通常、110ボルト交流電源が直流電源によ
つて作動する計測器読み取りエンコーダに用いら
れるように交流−直流コンバータを備えている。
顧客（施設）の幾つかと離間する上に加入者の電
源を用いることは、一部の電力が供給停止されて
いる間計測器が読み取れないという欠点がある。
これは多数の計測器を読み取るためのシステムの
確立の崩壊につながる。さらにこのような電力の
供給停止は“24時間”システムの効果を失わせて
しまう可能性がある。“24時間”システムとは例
えばある特定の時間に特定の計測器を自動的に読
み取るシステムである。このような“24時間”シ
ステムには通常のエネルギー管理の分野におい
て、夏の日中は高レベルの使用にはより高い料金
率を用いて、例えば空気調節機の高い消費を減少
させるという利点がある。さらにこれは居住者に
よる干渉源、即ち居住者の電力を定期的に遮断す
ることにより例えば水道メーターの読み取りの正
確さが問題となる。 従来の装置の構成では、設備に関与する一次的
な他の可能同様に読み取りが行れる周波数を含め
た実際の計測器読み取り機能が加入者の建物の計
測器エンコーデイング機構内に備えられている。
このようなシステムの難しさはエンコーダが大災
害や干渉にさらされるということである。いずれ
の場合も設備会社やエンコーダの使用者が時間と
人手をかけて潜在的に多数の局の装置を補修する
必要がある。 従つて複数の異なる型のエンコーダからエンコ
ードされた情報を収集するだけでなく、遠隔命令
管理データ処理センターによつて管理することの
できる加入者の建物装置が市場においてかなり必
要になつている。さらに各局の建物にある電力供
給部を使用しなくともよい装置が望ましい。 そのため本発明の目的は上記のような欠点を除
いた加入者建物の情報収集及び伝達装置を提供す
ることである。 ［問題点を解決するための手段］ この目的は、加入者ラインとの間の情報の送信
および受信を行うために加入者ラインとインター
フエイスする加入者ラインインターフエイス手段
と、加入者ラインを介して送信すべき情報を有す
る１つ以上の異なる情報源からの情報を送信し、
加入者ラインから受けた信号をそれら情報源に送
信するためにそれら情報源とインターフエイスす
る情報源インターフエイス手段と、前記情報源イ
ンターフエイス手段により情報源から受信された
情報を前記加入者ラインインターフエイス手段に
伝送し、前記加入者ラインから前記加入者ライン
インターフエイス手段に送られてきた情報を情報
源インターフエイス手段に伝送して前記加入者ラ
インインターフエイス手段と前記情報源インター
フエイス手段との間の情報の流れを制御する制御
手段と、前記情報源および前記情報源および前記
制御手段にそれらの動作に必要な電力を供給する
電力供給手段と、前記電力供給手段を前記加入者
ラインからの電流により充電する手段と、遠隔信
号源から前記加入者ラインを通つて受信された信
号に応じて前記制御手段を付勢する付勢手段とを
具備している情報収集および伝達装置において、
前記制御手段は前記情報源インターフエイス手段
を通つて前記情報源からデジタル情報を受け、お
よび前記加入者ラインインターフエイス手段を介
して前記加入者ラインとデジタル情報を交換する
マイクロプロセツサを備え、前記付勢手段は前記
遠隔信号源からの信号を検出する手段と、その検
出された信号に応じて前記マイクロプロセツサに
クロツク信号を与える手段を備えている情報収集
および伝達装置によつて達成される。 この発明のその他の目的及び利点は特許請求の
範囲及び添付図面を参照した以下の詳細な説明に
より明らかにされるであろう。 ［実施例］ 第１図に参照番号１０で示された装置は、複数
の情報源１１、例えば利用者のメーターのエンコ
ーダから情報を収集及び伝達するための、本発明
の原理を具体化した装置である。第１図に示され
たように、装置１０には複数の情報源１１とイン
ターフエイスするインターフエイス手段１２と、
インターフエイス手段１２を異なる型の情報源１
１に適合させる複数の適合手段１４が具備されて
いる。装置１０には又複数の情報源１１とインタ
ーフエイスするインターフエイス手段１２と外部
の加入者ライン１３の間の情報の流れを加入者ネ
ツトワークインターフエイス１８及び内蔵する直
流電源２１によつて制御する情報の流れを制御す
る手段１６が具備されている。システムの一例で
は加入者ライン１３の最後は設備会社の命令及び
制御センター１９に接続されている。情報の流れ
を制御する手段１６にはメモリ２０が結合されて
いることが望ましい。さらに情報の流れを制御す
る手段１６は変調器２４、復調器２６、電力制御
器２８、キヤリア検出器３０を通つてハイブリツ
ド２２によつて外部の加入者ライン１３に連絡さ
れている。キヤリア検出器３０はクロツク同期装
置３２によつて情報の流れを制御する手段１６に
連結されている。 特別な例では装置１０は加入者の建物の備え付
けられており、ハイブリツド２２によつて通信ネ
ツトワークインターフエイス及び通常の加入者ラ
イン１３のチツプ及びリンクペアに接続されてい
る。さらに装置１０は複数の、例えば３つの異な
る型の情報源１１、例えばメーターのエンコーダ
に接続されている。 通常の作業では加入者ライン１３を通して遠隔
の命令及び制御センター１９から信号が受信され
るまでは装置１０は不活性の状態である。装置１
０と遠隔の命令及び制御センター１９との間で交
換される信号は電話会社（図示されていない）の
ローカル中央局のスイツチの試験トランクを介し
て伝送されることが望ましい。試験トランクを用
いると加入者電話に呼び出し信号が送られること
もなく加入者ライン１３へのアクセスが行える利
点がある。そうでなければ装置１０は中央局の主
分配フレームを介して直接にアクセスされる。主
分配フレームによつて直接アクセスすることの利
点は、メーターがアクセスされた間加入者が電話
器のフツクを外している場合、アクセスラインが
加入者の設備とインターフエイスすることなくす
ぐにドロツプされることができるということであ
る。装置１０にアクセスするのに試験トランク装
置が用いられている場合、加入者がメーターのア
クセス中に電話のフツクを外すと、加入者は短時
間の間、約３秒間ダイヤル音を受信できなくな
る。 特別な実施例では情報フロー制御手段１６はメ
モリ２０を含むマイルコプロセツサである。本発
明に有用なマイクロプロセツサの１つはモトロー
ラインコーポレーテツドが製造、販売をしている
モトローラ146805E2マイルコプロセツサである。 特別な一実施例では上記マイクロプロセツサの
ポート接続が第２図に示されるように分配されて
いる。このマイクロプロセツサの16の入力／出力
ラインは２つの８ビツトのポートＡとＢとして形
成されており、各々入力ポートあるいは出力ポー
トとしてプログラム可能である。ある実例におけ
るこれらの特別なポートの機能は以下の表１に示
すとおりである。

【表】 マイクロプロセツサのビツト方向のプログラミ
ングは、各ポートのデータ方向レジスタに値を書
き込むことによつても実行することができるが、
パワーアツプ時に行われ指示されるのが望まし
い。望ましい実行例ではデータ方向レジスタはマ
イクロプロツサのメモリの低いアドレス位置に写
されたメモリである。情報の流れを制御する手段
（マイクロプロセツサ）１６によつて実行される
基本的な機能の１つは、装置１０が不活性状態か
ら変換される、あるいはモードを活性モードに再
充電させるときにクロツクが適切に作用するよう
にするために、発振器の入力を情報の流れを制御
する手段１６にエネーブルあるいはデイスエネー
ブルさせるようなクロツクエネーブルの機能であ
る。 別の機能は第２図に示されたようにボツクス開
口ポート及びボツクス閉成ポートを用いた不正使
用検出機構（不正に計量器の箱を開口して内部の
計器の計量値を変更することを検出する機構であ
る。マイクロプロセツサは、装置１０を含むボツ
クスがいつ開口し又閉成するかを自動的に指示す
るようにプログラムされていることが望ましい。
さらにスイツチの状態を保持する情報ラツチがマ
イクロプロセツサ内に含まれている。その結果装
置１０が開口すると、そのアクシヨンは情報ラツ
チに記録され入力ピンを介して例えばポートＡに
報告される。そのためボツクスが開口したという
情報はたとえばボツクスが続いて閉じたとしても
マイクロプロセツサによつてクリアされるまでは
ラツチされる。第２図に示されたポートＡのピン
７は、装置１０が計測器を読み取り情報を遠隔命
令及び制御センター１９へ伝送する間だけ通常の
電力を引き出し、その外の場合は引き出す電力を
大幅に減少するようにモデムへの電力をオンオフ
するために設けられている。以下詳細に説明する
ように、装置１０及び計測器のエンコーダ（自
体）の電力は直流電源２１、すなわち約６ボルト
のバツテリーによつて引き出される。この直流電
源２１は不活性モードの間で力ポート、すなわち
装置１０のハイブリツド２２によつて、加入者ラ
イン１３のチツプ及びリングワイヤから継続的に
小電流で充電される。通常は以下に詳しく説明す
るように、再充電の電源は電話会社の中央事務所
にあり約−48ボルトの直流である。 第３図のブロツクダイヤグラムを見ると、イン
ターフエイス手段１２にはデコーダ３４、マルチ
プレクサ３６及びデマルチプレクサ３８が備えら
れている。 この実施例ではデコーダ３４が３つのエネーブ
ルライン４０を具備しており、その各々は以下に
詳しく述べるようにモジユール適合手段１４の１
つと相互に接続されている。デコーダ３４は適切
に駆動されると、これらのエネーブライン４０に
よつて、選択されたモジユール適合手段１４に取
り付けられた情報源１１の読み取りを可能にす
る。デコーダ３４は２本の装置選択ライン３５に
よつてマイクロプロセツサ１６に直接接続されて
おり、選択ライン３５上には質問されるべき特定
の情報源１１の選択が指示されている。選択ライ
ン３５上の有効な２個の２進ビツトによりマイク
ロプロセツサから出力される４個までの異なる装
置を識別することができる。 マルチプレクサ３６はモジユール適合手段１４
によつて、データ入力をマイクロプロセツサ１６
に供給するデータライン４２を通して、任意の１
つ以上の情報源１１からデータを受け取る。復調
器２６は受信ラインR_xによつて遠隔命令及び制
御センター１９からマイクロプロセツサ１６へ別
の入力を供給する。 同様に、デマルチプレクサ３８はマイクロプロ
セツサ１６からデータ出力を受け取り、加入者の
建物の加入者電話ライン１３とインターフエイス
するハイブリツド２２へこのデータ出力を供給す
る。マイクロプロセツサ１６とモデムである変調
器２４及び復調器２６の間のデマルチプレクサ３
８による通信路は、マイクロプロセツサ１６によ
り、２つのエンコーダ識別ライン３５の２個の２
進ビツトの状態、すなわち高あるいは低レベル状
態によつて、決定される。後に第４図を参照して
説明するように、各モジユール適合手段１４は、
インターフエイス手段１２が、たとえ総てではな
くとも関連する型の有効な計測器のエンコーダの
大方に連絡できるように形成することができる。 第４図にはモジユール適合手段１４及びそれに
関連した回路が示されている。デコーダ３４から
のエネーブルライン４０の１つは、例えば電解効
果トランジスタ（FET）であるトランジスタ４
４によつて、例えばトランジスタ回路である半導
体スイツチ４６を制御する。さらに各モジユール
適合手段１４は各々4.5、12、24ボルトの入力４
７，４８，５０及び、各々1200、600Hzのクロツ
クライン５２，５４を備えており、これらクロツ
クラインは半導体スイツチ４６の位置をセツトす
るNORゲート５６に入力を供給する。モジユー
ル適合手段１４はさらに１対のエンコーダ識別ラ
イン５８を備えており、このライン５８は４つの
モジユール適合手段１４の内の１つを選択するよ
うになつている。エンコーダ識別ライン５８は１
対のダイオード６０を通してモジユール適合手段
１４の識別（ID）エネーブルライン６２に接続
され、エネーブルライン４０に戻つている。その
ため識別エネーブルライン６２及びあらかじめ接
続が設定されたクロツクライン５２または５４が
適切な２進値にあるときは、FET４４は半導体
スイツチ４６を駆動し計測器のエンコーダ１１に
出力及びクロツク信号を供給することができる。 モジユール適合手段１４内には複数の任意の接
続用配線が備えられ、これらは基本的なモジユー
ル適合手段１４に適合するようにあらかじめ接続
されており、装置１０が特定の型式の計測器のエ
ンコーダ１１に適応するようにあらかじめ接続さ
れている。商品市場ではモジユール適合手段１４
の各々はあらかじめ配線され特定の型の計測器の
エンコーダ１１に組み立てられ、装置１０の容器
内のコネクタに挿入することができるようになつ
ている。 第５図に示されたキヤリア検出器３０には、帯
域フイルタ６４、キヤリア波形を検出しそれを平
滑にするための手段６６及びスイツチ６８が備え
られている。一実施例ではキヤリア検出器３０の
入力ポート７０がハイブリツド２２を通して加入
者ネツトワークインターフエイス１８に接続して
いる。帯域フイルタ６４は中心周波数約2200Hz、
帯幅約100Hzに調節されている。この中心周波数
に関する信号は、装置１０が計測器を読み取るた
めに駆動されるべき時に遠隔命令及び制御センタ
ー１９によつて生成される。キヤリア波形検出及
び平滑手段６６はフイルタ６４を通過した2200Hz
の信号の検出器として作用し、又スパイク及び他
の高周波数トランジエントがクロツク同期装置３
２に又続いて情報フロー制御手段１６に達するの
を防ぐためのローパフスフイルタとしても作用す
る。波形検出及び平滑手段６６の出力はこの実施
例の場合トランジスタ７２のベースに結合され出
力７４の２進状態を調節する。この実施例ではキ
ヤリア検出器３０の２進出力はキヤリア信号がな
い時は２進値の高レベルであり、キヤリア信号が
検出される時は２進値の低レベルに変化する。 第６図に示されたキヤリア検出器３０と装置１
０の情報フロー制御手段１６との間に位置するク
ロツク同期装置３２は、水晶発振器クロツク入力
７６、特定の装置１０に向けられたキヤリア信号
の存在を登録するキヤリア検出ラツチ７８及びク
ロツクモードラツチ８０が具備している。図示の
特別な一実施例ではキヤリア検出ラツチ７８は第
１のＤフリツプホロツプであり、クロツクモード
ラツチ８０は第２のＤフリツプフロツプである。 一実施例では動作中、キヤリア検出器３０の出
力ポート７４がシユミツトトリガー８２に接続さ
れており、このシユミツトトリガー８２は２進値
の高レベルから低レベルへ移るキヤリア検出器３
０の出力ポート７４における変化によつてラツチ
７８をトリガーするための上昇エツジを生成す
る。 これは通常低レベルのＤポートを高レベルに
し、それはＱポートに伝達されて、ラツチ７８の
Ｑポートは高レベルになる。ラツチ７８のＱポー
トの高レベルによつて第１のNORゲート８４の
出力が低レベルになる。これによつて第２のラツ
チ８０のＱポートが低レベルとなり、水晶発振器
クロツク入力７６からのクロツク信号が第２の
NORゲート８６を通してマイクロプロセツサの
クロツクに供給される。キヤリア信号を受け取る
とすぐに開始が保持されるように、水晶発振器１
２０は継続的に作動されている。 従つてマイクロプロセツサのクロツクが入力さ
れると、インバータ８８への入力が低レベルから
高レベルへ変化する。こうして第１のNORゲー
ト８４は、NORゲート８４の出力が低レベルを
保持し又同時にORゲート９０の出力を低レベル
にするような状態で、高レベルに固定される。
ORゲート９０の低レベルは第１のラツチ７８を
予めセツトする。この状態でクロツク切り替えオ
ン／オフラインの２進値を変えることにより、マ
イクロプロセツサは、第２のラツチ８０の出力が
第２のNORゲート８６を介してマイクロプロセ
ツサのクロツクを遮断するようにさせることがで
きる。さらにこの状態で第１のラツチ７８はキヤ
リア検出器３０からの次の入力の準備ができてい
る。そのためこのクロツク同期装置３２によつて
装置１０が外部から駆動され、又計測器の読み取
りが完了すると装置１０自体が電源を切られるよ
うにすることができる。 第７図に示されているように、変調器２４及び
復調器２６を通してマイクロプロセツサ１６はハ
イブリツドインターフエイス２２により電話線の
チツプ及びリングラインに連絡している。この第
７図ではチツプ及びリングが全波ブリツジ９２を
通つて連絡しており、一実施例では全波ブリツジ
９２は変成器となつていて、装置１０が不活性状
態の間装置１０のバツテリー２１を充電させるた
めに変成器の一次側に１組みのタツプ９４を備え
ている。さらにハイブリツド２２には関係する周
波数帯域の通過を保証するために、変調器２４の
間に第１のフイルタ兼バツフア装置９８を又モデ
ムフイルタと復調器２６の間に第２のフイルタ兼
バツフア装置１００が備えられている。信号パス
は２から４のワイヤハイブリツドとして作用する
オペレーシヨン増幅器１０２によつて制御され
る。 第８図に示された充電器１０４は特に装置１０
と共に使用されるように適合されたものであり、
発振器１０６、パルス幅変調器１０８及びスイツ
チ１１０を備えている。充電器１０４は充電用の
小電流を装置１０内のバツテリー２１に供給する
ために中央局のバツテリーを用いている。特定の
一実施例では約2.5ミリアンペアの定電流が中央
局のバツテリーから引き出される。ある特定の実
施例では発振器１０６は無安定モードで動作する
555タイマー１１２である。従つて出力は約10乃
至12マイクロ秒の周期の一連のパルスである。こ
の出力は、この例では第２の555タイマー１１４
であるパルス幅変調器１０８をトリガーする。パ
ルス幅変調器１０８は発振器１０６によつてトリ
ガーされるたびにFETスイツチ１１０をオンに
切換える。FETスイツチ１１０はインダクタ１
１６を通してパルス電流を駆動させる。電話加入
者ライン１８から引き出される平均電流はパルス
幅変調器１０８のパルス幅によつて決まる。この
パルス幅はライン電圧同様に抵抗及びキヤパシタ
によつて調節される。従つてパルス幅はライン電
圧の変化に伴つて変化する。FETスイツチ１１
０によつて駆動されるインダクタ１１６は変成器
１１８の一次側にあることが望ましく、この変成
器１１８は装置１０のバツテリー２１へ電流を結
合させ、バツテリー２１と加入者ライン１８の間
を直流的に遮断する。その結果充電器１０４は加
入者ライン１３に対する定電流シンクとして位置
される。すなわち充電器１０４は動作時の電流に
関係なく約2.5ミリアンペアの電流を引き出す。
しかしバツテリー側では充電器１０４は約６ボル
トの固定電圧の可変電流を供給する。従つて加入
者ライン１３から引き出された定電流にもかかわ
らず、充電器１０４は加入者ライン１３から最大
可変エネルギーを引き出し、そのエネルギーを固
定電圧でバツテリー２１へ送る。 特定の一実施例では、バツテリー２１及び充電
器１０４には、約６ボルトのバツテリー電圧を12
ボルトに変換するDC／DCコンバータが備えられ
ている。このコンバータは約300ミリアンペアの
電流を、電圧しきい値が10ボルト以下にならない
ようにして最小でも300ミリ秒間供給することが
できる。このような電圧及び電流条件は従来の計
測器のエンコーダによつて必要とされるものの内
代表的なものである。 一般に情報収集及び伝達を行う装置１０の動作
は、装置１０に対する遠隔命令及び制御センター
１９から加入者ライン１３を通してアドレス及び
命令情報信号を伝送することによつて開始され
る。この情報信号は加入者ラインに取り付けられ
た総ての装置１０によつて受信され、アドレス及
び命令に基づいて、特定の計測器、すなわち情報
源１１がローカル局のマイクロプロセツサ１６及
びインターフエイス１２によつて選択される。次
に計測器のエンコーダ１１に電力が供給され、装
置１０に取り付けられた計測器のエンコーダから
情報が伝送されるとすぐに装置１０によつて情報
が読み取られる。この情報は電話線に乗せて再び
遠隔命令及び制御センター１９に戻される。装置
１０は情報を伝送するとすぐに不活性となり、充
電器１０４は装置１０内のバツテリー２１を充電
するように切り替えられる。 通常は各計測器のエンコーダ１１は異なつたボ
ー速度で直列データを伝送し、装置１０のマイク
ロプロセツサ１６のタイマ／カウンタはマイクロ
プロセツサからのビツトをサンプリングするタイ
ミングを決めるのに用いられる。一実施例のマイ
クロプロセツサ１６に対する外部クロツク入力７
６は約3.68メガヘルツである。マイクロプロセツ
サ１６によりこの信号は５で除算され、マイクロ
プロセツサの周期は約1.356マイクロ秒となる。
３で除算された同じ外部クロツク入力はマイクロ
プロセツサ１６のプログラム可能なタイマーに対
する入力であり、タイマーに対して1.23メガヘル
ツの入力を与える。このためタイマーの周期は約
0.81マイクロ秒となる。時間周期の周波数はタイ
マープレスケーラーを用いて分割することがで
き、またこの周波数は300、1200、2400、4800ボ
ーなどの選択されたボー速度の内任意の１つにお
けるデータの読み取り及び伝送の時間を計るのに
用いられる。さらに各モジユール適合手段１４及
び情報の流れを制御する手段１６と接続するイン
ターフエイス１２は、任意のあらかじめ選択され
たメツセージフオーマツトによつて機能するよう
になつている。例えばある通常のエンコーダのメ
ツセージフオーマツトは９ワードから成り立つて
いる。第９図及び第１０図にはこのフオーマツト
の代表的なメツセージが示されている。同様に第
１１図及び第１２図には別の典型的なエンコーダ
を代表するキヤラクタメツセージごとの４ビツト
BCDの１６のキヤラクタが示されている。第１
３図にはさらに別のエンコーダのデータフオーマ
ツトが示されており、１４のワードメツセージと
なつている。既知のプログラミング技術を用いる
ことにより情報フロー制御手段１６の正確なプロ
グラミングが実行され、なかでも情報フロー制御
手段１６とインターフエイスする計測器のエンコ
ーダ１１の型式と、命令及び制御センター１９に
対する望ましい信号のフオーマツトに依存してい
る。 ある実例では情報の流れを制御する手段１６が
第１４図に示されたフロー図に従つて作動する。 上記のようにパワーアツプ及び開始時にはポー
トの方向及びポートの初期出力がセツトされ、ア
ラームフラツグがクリアされる。その後にマイク
ロプロセツサに対するクロツク入力がデイスエー
ブルされ、その結果マイクロプロセツサがさらに
命令を実行するのを妨げる。キヤリア信号が検出
されると、マイクロプロセツサに対するクロツク
入力が上記電気回路によつて、マイクロプロセツ
サのクロツク入力を固定させる命令を実行するの
に十分な時間エネーブルされる。 クロツク入力がエネーブルされると、情報フロ
ー制御手段１６が復調器２６を介して遠隔命令及
び制御センター１９から受信された命令を読み取
る。データは、ビツトの同期及び読み取りの時間
を計るマイクロプロセツサ上のプログラム可能な
タイマーを用いて１秒間に1200ビツトの割合で読
み取られるのが望ましい。マイクロプロセツサは
モデムの変調器２４及び復調器２６から入力デー
タを受け取るとすぐにビツト伝送速度で、データ
ビツトの記憶、停止及び開始ビツトの検出、各デ
ータワードの始まりを同期させる等の作業を実行
する。遠隔命令及び制御センター１９からのデー
タの受信は、データがもはや来ることがなくなる
と、或は特定の数のデータワードが受信されると
終結する。 受信されたデータはその完全性を確認するため
に分析される。データの分析は、とりわけ装置１
０がライン雑音に応答するのを防ぐために行わ
れ、又これに限定されるものではないが以下の要
件を備えている。 ａ 有効な命令を供給するために十分な数のデー
タワードを収集すること。この要件によつてさ
らに装置１０は有効なデータを受信するために
色色な長さのラインと一緒に用いることが可能
となる。これは一例として１つの有効な命令内
にメツセージのフオーマル内容に先立つ９バイ
トの空データを備えることにより達成される。
従つて最低９ワードが受信されるか、あるいは
最大18ワードが受信されるならば、有効なメツ
セージであることを見付けることができる。そ
の結果情報フロー制御手段１６は、どこにでも
３から12ワードのキヤリアを持つ有効なメツセ
ージを受け取る。 ｂ 受信されたメツセージの完全性をチエツクす
るためのチエツク総量はそのメツセージ内に含
まれる。 ｃ さらにメツセージ内に含まれた識別番号を各
装置１０内の１つのIDに突き合わせる。これ
によりメツセージが意図しない場合に装置１０
による誤つた行動が避けられ、又同じライン上
での多数の装置１０の使用が可能になる。 ｄ メツセージ中で送られた実際の命令が、デー
タの収集及び装置１０への伝送によつて実行可
能かどうかチエツクされる。命令が有効でなけ
れば実行されない。 リストに上げられた要件が１つでも満たされな
い場合はマイクロプロセツサはクロツク入力をデ
イスエーブルし、受信された命令に応答しない。
一般にこれらの要件によつてシステムの安全性及
び送られたメツセージの完全性が保証される。 命令が有効と認められた後、中間応答が必要か
どうか決められる。中間応答が必要でない場合は
遠隔命令及び制御センター１９へ確認が送られ、
受信された命令が実行され、クロツク入力が再び
デイスエーブルにされる。中間応答が必要な場合
は受信された命令が実行され、応答が式化され、
クロツク入力のデイスエーブルに先立つて送られ
る。通常は以下の機能を実行するためのコマンド
が送られる。 () 特定の計測器のエンコーダを読み取りその
データを記憶する。 () 特定の計測器のエンコーダIDを読み取りそ
のデータを記憶する。 () 特定の計測器のエンオーダを読み取りその
データを送信する。 () 特定の計測器のエンコータIDを読み取りそ
のデータを送信する。 () 計測器のエンコーダを読み取つた後に記憶
されているデータを送信する。 () 計測器のエンコーダIDを読み取つた後に記
憶されたデータを送信する。 () 情報収集及び伝達装置の状態を送信する。 () ROMのバージヨン番号を送信する。 計測器のエンコーダあるいは計測器のエンコー
ダIDを読み取るための総ての命令は、マイクロ
プロセツサのポートでの計測器エンコーダの選択
及び計測器のエンコーダの型式を決めるための２
つのエンコーダIDビツトの読み取りで開始する。
計測器のエンコーダの型式はエンコーダの位置と
２つのIDビツトに基づいて決定される。従つて
この実施例においては16の組み合わせが可能であ
る。全体の組み合わせの内４つはモデムである変
調器２４及び復調器２６によつて用いられ、残り
の12の組み合わせは計測器エンコーダ１１によつ
て用いられる。さらに情報の流れを制御する手段
１６には、計測器の型式が有効であるかどうか、
又有効であるならばどのような型式かを決めるテ
ーブル索引が備えられている。この情報は、遠隔
命令及び制御センター１９への応答メツセージに
おいて読み取られた計測器のエンコーダの型式を
指示するのに用いられる。 情報フロー制御手段１６には計測器のエンコー
ダの読み取りのためにデータ入力の時間を計り同
期させる手段と、そのデータを持ち取りおよび記
憶する手段が具備されている。計測器のエンコー
ダ読み取りルーチンには又、データは現在欠けて
いる時、データ収集が完了した時、あるいはデー
タ収集のエラーが起こつた時にエンコーダ読取り
ルーチンを終結させる手段が備えられている。通
常時間の計測はマイクロプロセツサのプログラム
可能なタイマーを用いて行われ、このタイマーは
データの伝送及び受け取りが300、1200、4800、
ボーの標準速度で行われるようにプログラムされ
る。さらに各計測器の読み取りには、受け取られ
たデータを有効にするために読み取られエンコー
ダの特別なデータフオーマツト及びデータ読み取
りの完了が組み込まれる。 一度エンコーダの読み取りが完了すると、デー
タは特定の計測器エンコーダ１１のデータフオー
マツトの仕様に基づいて再び有効にされ、デコー
ドされ、後に遠隔命令及び制御センター１９へ伝
送するために記憶される。 ここに記憶された装置１０は遠隔命令及び制御
センター１９及び加入者の建物の間の受動的及び
能動的な業務用のインターフエイスを供給するた
めに用いることができる。この受動的な業務には
水道メーターの読取り、ガスメーターの読取り、
電力メーターの読取り、自動販売機の計算、アー
ケードマシーンの計算、オフイス機械計算、オイ
ル消費量の計算、ケーブルテレビなどの計算があ
る。能動的な業務には火災発生の報告、ピーク負
荷の管理、ケーブルテレビ用のデコーデイングア
ルゴリズムのダウンローデイング、ホームコンピ
ユータによる電子郵便などがある。 装置１０には多くの利点がある。例えば、計測
器のエンコーダ１１にある加入者用の電力は電話
会社の中央局のバツテリーから引き出され、加入
者の交流電源を必要としない。典型的には１秒あ
たり1200ビツトの速度で遠隔命令及び制御センタ
ー１９と通信することができる。データ速度が異
なる多数の型式の計測器のエンコーダ１１と通信
することができる。さらに装置１０は遠隔命令及
び制御センター１９から入つてくるアドレスを確
認することができ、それによつてデータの安全性
が確保され、各々が異なる識別値を有する多数の
装置１０を単一の電話線上に配置することができ
る利点がある。これによつて計測器のエンコーダ
１１の遠隔識別値が読み取られ、そこで予想され
るデータフオーマツトに一致する。又待機状態に
おいては装置１０自体の電源が切られ、それによ
つて待機電力消費量を減少させることが可能であ
り、装置１０のバツテリー２１は中央局のバツテ
リーから再充電されることができる。 以上、特定の実施例に基づいて本発明を説明し
たが、当業者には他の配置及び様式も又容易に想
違可能であり、それは本発明の技術的範囲を逸脱
するものではないことを理解すべきである。本発
明は特許請求の範囲の記載によつてのみ限定され
るべきものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の装置のブロツク図で
ある。第２図はマイクロプロセツサの入力／出力
ポートのピン配列のブロツク図である。第３図は
第１図に示されたエンコーダインターフエイスの
ブロツク図である。第４図は第１図及び第３図に
示された代表的なモジユール適合手段の概略図で
ある。第５図は第１図に示された装置の有用な代
表的なキヤリア検出回路の概略図である。第６図
は第１図に示された装置に有用なクロツク同期回
路の概略図である。第７図は第１図に示された装
置に有用なラインインターフエイスハイブリツド
の概略的な図である。第８図は第１図に示された
装置に有用な充電器の概略的図である。第９図及
び第１０図はある型式の計測器のエンコーダの代
表的なデータフオーマツトである。第１１図及び
第１２図は別の型式の計測器のエンコーダの代表
的なデータフオーマツトである。第１３図はさら
に別の型式の計測器のエンコーダの代表的なデー
タフオーマツトである。第１４図は第１図に示さ
れた情報フロー制御手段の動作のフロー図であ
る。 １０……情報収集及び伝達装置、１１……エン
コーダ、１２……インターフエイス手段、１４…
…モジユール適合手段、１６……情報フロー制御
手段、２２……ハイブリツド、２４……変調器、
２６……復調器、３０……キヤリア検出器、３２
……クロツク同期装置、３４……デコーダ、３８
……デマルチプレクサ、６４……帯域フイルタ、
６６……キヤリア波形検出及び均し手段、７８，
８０……ラツチ、８８……インバータ、９２……
全波ブリツジ、９８，１００……バツフア、１０
２……オペレーシヨン増幅器、１０４……充電
器、１０６……発振器、１１６……インダクタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加入者ラインとの間の情報の送信および受信
   を行なうために加入者ラインとインターフエイス
   する加入者ラインインターフエイス手段と、 加入者ラインを介して送信すべき情報を有する
   １つ以上の異なる情報源からの情報を送信し、加
   入者ラインから受けた信号をそれら情報源に送信
   するためにそれら情報源とインターフエイスする
   情報源インターフエイス手段と、 前記情報源インターフエイス手段により情報源
   から受信された情報を前記加入者ラインインター
   フエイス手段に伝送し、前記加入者ラインから前
   記加入者ラインインターフエイス手段に送られて
   きた情報を情報源インターフエイス手段に伝送し
   て前記加入者ラインインターフエイス手段と前記
   情報源インターフエイス手段との間の情報の流れ
   を制御する制御手段と、 前記情報源および前記制御手段にそれらの動作
   に必要な電力を供給する電力供給手段と、 前記電力供給手段を前記加入者ラインからの電
   流により充電する手段と、 遠隔信号源から前記加入者ラインを通つて受信
   された信号に応じて前記制御手段を付勢する付勢
   手段とを具備している情報収集および伝達装置に
   おいて、 前記制御手段は前記情報源インターフエイス手
   段を通つて前記情報源からデジタル情報を受け、
   および前記加入者ラインインターフエイス手段を
   介して前記加入者ラインとデジタル情報を交換す
   るマイクロプロセツサを備え、 前記付勢手段は前記遠隔信号源からの信号を検
   出する手段と、その検出された信号に応じて前記
   マイクロプロセツサにクロツク信号を与える手段
   とを備えていることを特徴とする情報収集および
   伝達装置。 ２ 前記加入者ラインがモデムを具備している特
   許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 前記モデムは、１次巻線が前記加入者ライン
   と接続され、一次巻線がタツプを具備し、前記タ
   ツプが前記充電される手段に結合している変成器
   と、第１および第２のフイルタ兼バツフア装置
   と、前記第１または第２のいずれかのフイルタ兼
   バツフア装置を通して信号を導く手段とを具備し
   ている特許請求の範囲第２項記載の装置。 ４ 前記信号検出手段が前記加入者ラインとイン
   ターフエイスされて加入者ラインによつて伝送さ
   れた信号が全て入力される帯域フイルタと、前記
   帯域フイルタを通過した信号に応答して帯域フイ
   ルタの出力の２進状態を反転させる手段とを具備
   している特許請求の範囲第１項記載の装置。 ５ 前記帯域フイルタと前記２進状態反転手段と
   の間で前記帯域フイルタを通して伝送される２進
   状態の反転時に生じる過渡的信号を減少させる手
   段を具備している特許請求の範囲第４項記載の装
   置。 ６ 前記過渡的信号を減少させる手段がローパス
   フイルタである特許請求の範囲第５項記載の装
   置。 ７ 前記クロツク信号を供給する手段が、検出信
   号に応答して第１の論理ゲートに対する２進入力
   を反転させ、この第１の論理ゲートはそれに対す
   る第２の入力としてクロツク信号を有し、又前記
   第１の論理ゲートは前記反転された入力に応じて
   前記クロツク信号をその出力に送り、前記出力は
   前記情報の流れを制御する手段に結合されている
   特許請求の範囲第１項記載の装置。 ８ 前記クロツク信号供給手段が、前記第１の論
   理ゲートと前記信号検出手段の間のシユミツトト
   リガーと、このシユミツトトリガーと前記第１の
   論理ゲートとの間の第１のラツチと、この第１の
   ラツチと前記第１の論理ゲートとの間の第２の論
   理ゲートと、この第２の論理ゲートと前記第１の
   論理ゲートとの間の第２のラツチとを具備してい
   る特許請求の範囲第７項記載の装置。 ９ 前記第１および第２の論理ゲートが第１およ
   び第２のNORゲートであり、前記第１および第
   ２のラツチがＤフリツプフロツプであり、前記第
   １のラツチのＱ出力が前記第２のNORゲートに
   入力され、前記第２のNORゲートの前記出力が
   前記第２のフリツプフロツプのＤ入力に結合さ
   れ、前記第２のフリツプフロツプのＱ出力が前記
   第１のNORゲートの１つの入力であり、前記第
   １のNORゲートはその第２の入力として前記ク
   ロツク信号を有し、前記第１のNORゲートは前
   記情報の流れを制御する手段に結合された出力を
   有している特許請求の範囲第８項記載の装置。 １０ 前記情報の流れを制御する手段からの信号
   に応答して前記クロツク信号を除去する手段を具
   備している特許請求の範囲第９項記載の装置。 １１ 前記クロツク信号除去手段が、前記情報の
   流れを制御する手段からの信号に応答して前記第
   １の論理ゲートに対する前記２進入力を反転させ
   前記クロツク信号を前記情報の流れを制御する手
   段から除去する手段を具備している特許請求の範
   囲第１０項記載の装置。 １２ 前記第１のラツチをリセツトする手段を具
   備し、この第１のラツチをリセツトする手段は論
   理ORゲートを具備している特許請求の範囲第１
   ０項記載の装置。 １３ 前記情報の流れを制御する手段の信号に応
   答してこの手段からの前記クロツク信号を除する
   手段を具備している特許請求の範囲第１項記載の
   装置。 １４ 前記情報源インターフエイス手段が、エン
   コーダインターフエイスおよび複数の適合手段を
   具備し、前記エンコーダインターフエイスが前記
   情報の流れを制御する手段と前記複数の適合手段
   の間に配置され、前記適合手段が前記情報源の内
   少なくとも１つに結合されている特許請求の範囲
   第１項記載の装置。 １５ 前記エンコーダインターフエイスが前記情
   報の流れを制御する手段からの信号に応答して前
   記複数の適合手段の１つをエネーブルにする手段
   と、前記複数の適合手段の各々からのデータを受
   信する手段と、前記情報の流れを制御する手段か
   らのデータを前記加入者ラインインターフエイス
   手段に供給する手段とを具備している特許請求の
   範囲第１４項記載の装置。 １６ 前記信号応答手段は前記情報の流れを制御
   する手段から供給される２つの２進情報源選択ビ
   ツトを有するデコーダであり、前記データ受信手
   段はマルチプレクサであり、前記データ供給手段
   はデマルチプレクサである特許請求の範囲第１５
   項記載の装置。 １７ 前記適合手段の各々が、入力信号としてク
   ロツク信号を有する論理ゲートによつて駆動さ
   れ、前記エンコーダインターフエイスからのエネ
   ーブル信号に応答するオンオフスイツチと、前記
   情報源の１つに適合されそこからの情報を受信す
   るための手段とを具備し、この手段がクロツク配
   線および電圧配線を備え、それによつて前記情報
   源の前記１つに適正な電圧およびクロツク信号が
   供給され、情報が前記情報源から前記エンコーダ
   インターフエイスに伝送されるように構成されて
   いる特許請求の範囲第１４項記載の装置。 １８ 前記情報源に電力を供給する前記手段がバ
   ツテリーであり、このバツテリーは前記情報収集
   および伝達装置にも電力を供給し、この装置内に
   取付けられている特許請求の範囲第１項記載の装
   置。 １９ 前記充電手段が、比較的一定の電流で前記
   加入者ラインからの有効な最大エネルギーを伝達
   し、また比較的一定の電圧でこの最大エネルギー
   を前記バツテリーへ伝達する手段を具備している
   特許請求の範囲第１項記載の装置。 ２０ 前記充電手段が前記加入者ラインに結合さ
   れた入力を有する小電流充電器である特許請求の
   範囲第１９項記載の装置。 ２１ 前記小電流充電器が、前記加入者ラインに
   接続された発振器と、前記発振器の出力に接続さ
   れたパルス幅変調器と、前記パルス幅変調器の出
   力に接続されたスイツチとを具備し、そのスイツ
   チの１つの出力はインダクタに接続され、このイ
   ンダクタは前記電力供給手段と並列である特許請
   求の範囲第２０項記載の装置。 ２２ 加入者ラインとの間の情報の送信および受
   信を行なうために加入者ラインとインターフエイ
   スする加入者ラインインターフエイス手段と、 加入者ラインを介して伝送すべき情報を有する
   １つ以上の異なる情報源からの情報を送信し、そ
   れら情報源に対する信号を加入者ラインから受け
   るためにそれら情報源とインターフエイスする情
   報源インターフエイス手段と、 前記情報源インターフエイス手段により情報源
   から受信された情報を前記加入者ラインインター
   フエイス手段に伝送し、前記加入者ラインインタ
   ーフエイス手段から伝送されてきた情報を情報源
   に伝送することにより前記加入者ラインインター
   フエイス手段と前記情報源インターフエイス手段
   との間の情報の流れを制御する制御手段と、 前記情報源および前記制御手段にそれらの動作
   に必要な電力を供給する電力供給手段と、 前記電力供給手段を前記加入者ラインからの電
   流により充電する手段と、 加入者ラインと結合された遠隔信号源から前記
   加入者ラインを通つて受信された信号に応じて前
   記制御手段を付勢する付勢手段とを具備し、 前記制御手段は前記情報源インターフエイス手
   段を通つて前記情報源からデジタル情報を受け、
   および前記加入者ラインインターフエイス手段を
   介して前記加入者ラインとデジタル情報を交換す
   るマイクロプロセツサを備えている情報収集およ
   び伝達装置の動作方法において、 検出信号に応答して前記制御手段にクロツク信
   号を供給し、 前記制御手段により遠隔信号源から受信した命
   令データが有効であるか否かをチエツクし、 前記有効であるか否かをチエツクするチエツク
   段階の結果に基づいて前記制御手段に第１の状態
   あるいは第２の状態を開始させる段階を含み、 前記第１の状態においては有効でない命令デー
   タに応答して前記クロツク信号の前記制御手段に
   対する供給を停止し、 前記第２の状態においては前記制御手段により
   受信された有効命令データに応答させることを特
   徴とする情報収集および伝達装置の動作方法。 ２３ 前記チエツク段階が前記命令データ内に含
   まれるデータワードの数をカウントする段階を含
   む特許請求の範囲第２２項記載の方法。 ２４ 前記チエツク段階が、チエツクサムを確認
   する段階と、前記命令データに含まれる識別番号
   を前記制御装置内に記憶されている１つ以上のこ
   のような識別番号と整合させる段階と、前記命令
   データの一部分を前記制御装置内に記憶された複
   数の有効な命令と比較する段階とを含む特許請求
   の範囲第２３項記載の方法。 ２５ 前記第２の状態が選択された場合、前記受
   信された命令データに含まれた命令を実行する段
   階を含む特許請求の範囲第２２項記載の方法。 ２６ 前記命令実行段階に続いて前記制御装置に
   対する前記クロツク信号の供給を停止する段階を
   含む特許請求の範囲第２５項記載の方法。