JPH0736586B2 - ノー・リンギング端末装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はノー・リンギング端末装置に関する。さらに具
体的には、電話網を利用して電話機の呼び出し音を鳴ら
さずにメータの検針などを可能とする端末装置に関す
る。

［従来の技術］ ノー・リンギング通信においては、既設の電話網を利用
し、メータの検針等を実施する検針センタから電話機の
ベルを鳴らすことなく各電話利用者宅に設置したメータ
用端末等に着信させ、計量値等を読み取っている。とく
に既設の電話網を利用するので、通話に障害を及ぼすこ
とのないように、メータ等が非常に多く単位時間当りの
回線保留時間が短い低トラヒックの計量システムに利用
する場合に有効に機能する。

このノー・リンギング通信の概念構成図を第２図に示
し、説明する。

各家庭にある水道，ガス等のメータの検針は、その回数
がすくないにもかかわらず検針先が著しく多い。このよ
うな各家庭にあるメータを検針するために、既設の電話
網が利用され、メータ等の検針センタ側装置11は、発信
側交換機12と、受信側交換機13を経由して各家庭のメー
タ用端末15に接続される。このメータ用端末15には、各
メータM1〜MnとそのセンサSE1〜SEnと電話機Ｔと着信側
交換機13との間のインタフェースをなす端末装置16が含
まれている。また、着信側交換機13には、検針動作に必
要なノー・リンギング・トランク14が接続されている。

１つの電話回線に電気機Ｔおよび複数のメータ用のセン
サSE1〜SEnの設置を可能とするために、検針センタ側装
置11は呼び出し信号を複数用意している。したがって、
検針センタ側装置11から電話利用者宅のメータ用端末15
を呼び出す際、電話機Ｔのベルを鳴らすことなく任意の
センサSE1〜SEnを選択して着信できる。

このような検針作業は電話の空き時間を利用して行わ
れ、たとえ検針中であっても電話加入者が発信しようと
する場合には、電話機Ｔの送受話器が持ち上げられたこ
とを端末装置16が検出して直ちに着信側交換機13に連絡
し、そこに接続されているノー・リンギング・トランク
が動作して検針動作を中止させている。

電話加入者のメータ用端末15の数が著しく多い場合に
は、接続時間の短縮を図るために、検針センタ側装置15
から着信側交換機13のノー・リンギング・トランク14ま
での回線を保留したまま、このノー・リンギング・トラ
ンク14と着信側交換機13に接続されている多くとメータ
用端末15の間の回線を次々とつなぎ替えて、検針作業を
行っている。

ノー・リンギング通信における一般的な接続動作の流れ
を第３図に示し、説明する。

検針センタ11が発呼（オフ・フック）すると、発信側交
換機12から発信音（DT）が返ってくるので、検針センタ
側装置11は、第１選択信号（呼び出すべきノー・リンギ
ング・トランク14の電話番号）に続いて、第１接続制御
信号（NRTS1）を送出して、発信側交換機12は第１選択
信号により指定された着信側交換機13のノー・リンギン
グ・トランク14に着信し、発信側交換機12とノー・リン
ギング・トランク14との間で発信者のチェックを行い、
不正使用の防止をし、正規の利用者の場合は検針センタ
側端末11とノー・リンギング・トランク14との間の通信
路が設定される。

ノー・リンギング・トランク14は、検針センタ側装置11
より第２接続制御信号（NRTS2）を受信すると、第２選
択信号要求信号（SDR）を送出する。

検針センタ側装置11は第２選択信号要求信号（SDR）を
受信すると、第２接続制御信号（NRTS2）を断とし、こ
れによりノー・リンギング・トランク14は第２選択信号
要求信号（SDR）を断とする。

検針センタ側装置11は第２選択信号要求信号（SDR）断
を検出すると、第２選択信号（メータ用端末15を設置し
た一般家庭の電話番号）および複数のノー・リンギング
用のセンサSE1〜SEnから任意のセンサ（NRS）を選択す
るための信号（NRS選択信号）を送出し、続いて第３の
接続制御信号（NRTS3）を送出する。

ノー・リンギング・トランク14で第２選択信号およびNR
S選択信号に続いて、第３接続制御信号（NRTS3）を受信
すると着信側交換機13は電話回線とノー・リンギング・
トランク14を接続し、ノー・リンギング・トランク14は
特定のセンサSEを呼び出す信号（NRS）を送出し、選択
されたメータ用端末15は応答信号（ANS）をノー・リン
ギング・トランク14へ返送する。

ノー・リンギング・トランク14は応答信号（ANS）を受
信すると、発信側交換機12に対して応答信号を送出し、
発信側交換機12は検針センタ側装置11への回線を極性反
転することにより、検針センタ側装置11に対して、メー
タ用端末15の応答を表示し、検針センタ側装置11とメー
タ用端末15との間の回線が設定され、データ通信が始ま
る。

データ通信が終了すると、検針センタ側装置11は第３接
続制御信号（NRTS）を断とする。第３接続制御信号（NR
TS）断により、ノー・リンギング・トランク14はメータ
用端末15との接続を切り放し、復旧信号を発信側交換機
12へ送出し、発信側交換機12は検針センタ側装置11に接
続された回線の極性を復旧させる。

検針センタ側装置11が直流ループを断にすると、発信側
交換機12とノー・リンギング・トランク14間の接続は解
放される。

連続検針を行う場合は、検針センタ側装置11の接続され
た回線の極性を復旧した後、検針センタ側装置11が再び
第２接続制御信号（NRTS2）を送出すると、ノー・リン
ギング・トランク14より第２選択信号要求信号（SDR）
が送出され、検針センタ側装置11は第２選択信号および
NRS選択信号により、次のメータ用端末15へ接続され
る。

このようにして、検針動作が進められる。

従来の端末装置16の具体的な回路図を第４図に示し説明
する。

L1,L2は着信側交換機13と端末装置16との間を接続して
いる局線であり、通話用の電話機Ｔが使用されないとき
には、この局線L1,L2間は高インピーダンスに保持され
ている必要がある。したがって、ノー・リンギング用の
検針動作においても、L1,L2の極性の監視および検針デ
ータの通信においては、高インピーダンスに保持するこ
とが要求される。同時に局線L1,L2は、落雷に対処する
ために、大地との絶縁抵抗は1MΩ以上が要求され、所定
の耐電圧も満足しなければならない。

ノー・リンギング・トランク14からのメータ・センサSE
1ないしSEnを呼び出す信号を受けたとき、このような条
件を満足するために、発振器21を電源22により動作せし
めて、トランスTR1を介して交流を電源23に印加し、こ
こで整流して直流電源を得て、これをオペ・アンプ24の
電源として使用する。

オペ・アンプ24は局線L1,L2に対して高インピーダンス
となるようにバッファ・アンプをなしており、局線L1,L
2からの信号はこのオペ・アンプ24を介して変調回路26
に印加されて、トランスTR1からコンデンサC1を介して
印加される交流信号によって変調され、変調された信号
はトランスTR2を介して復調回路27に印加され、ここで
原信号に復調されて、抵抗R1ないしR4とオペ・アンプ25
とで構成された増幅器で増幅されて電圧監視器31に印加
される。この電圧監視器31ではノー・リンギング・トラ
ンク14から送られてくるメータ・センサSE1ないしSEnを
呼び出す信号を検出し、また局線L1,L2の極性を監視
し、その結果を制御回路50Bに送出している。

つぎに制御回路50Bの動作を説明する。

発光ダイオードED1とその発光により動作するホト・ト
ランジスタPT1で電話機Ｔの使用状態を常に監視してお
り、もし電話機Ｔのフックが上げられると、ホト・トラ
ンジスタPT1がオンとなるために、出力41が“H"から
“L"へ移る。この時、ノー・リンギング通信を行なって
いるならば、スイッチSW1を駆動するためのトランジス
タQ1の入力51を“L"とし、ソレノイド・コイルSL1の電
源を切ってスイッチSW1をオフにすることによって、局
線L1,L2からトランスTR3を切り放し、ノー・リンギング
通信を中止する。

いま、局線L1,L2を経由してノー・リンギング・トラン
ク14からの呼び出し信号が送られてくると、オペ・アン
プ24,変調回路26,トランスTR2,復調回路27,オペ・アン
プ25を介して、電圧監視器31がこれを受けて局線L1,L2
の極性と、接続すべきセンサの番号を検出する。

電圧監視器31からのセンサ番号を指定する信号により、
たとえばセンサSE1が呼び出されていることを制御回路5
0Bを介してCPU35Bが検知すると、CPU35からの指示によ
り制御回路50Bはそこに含まれた入力端子51を“H"にし
てトランジスタQ1を駆動し、スイッチSW1をオンするた
めのソレノイド・コイルSL1に電流を流してスイッチSW1
をオンにする。

そこで、たとえばメータM1のメータ・センサSE1は、２
線４線変換回路32とトランスTR3とを介して局線L1,L2に
接続される。メータ・センサSE1はCPU（中央処理装置）
35Bの指示でメータの指示値を局線L1,L2側に送出する。
このデータ通信が終了すると、スイッチSW1はオフされ
る。

このように動作するから局線L1,L2は高インピーダンス
が保証される。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の端末装置16は、局線L1,L2のインピーダンスを高
く保持するためにトランスTR1,TR2を用い、オペ・アン
プ24を動作せしめるための電源23も必要とされることか
ら、それに附随して変調回路26,復調回路27,オペ・アン
プ25,電圧監視器31などが必要となり、回路が極めて複
雑となり、高価となっていた。

［課題を解決するための手段］ 局線に接続される素子には、外部からの電力を必要とす
るものを使用せず、局線からの信号を受信するために、
局線電流で動作する発光ダイオードと、局線とは絶縁さ
れた制御部に含まれたこの発光を受けるホト・トランジ
スタとを用い、このホト・トランジスタで受けた局線か
らの信号を判断して、それがノー・リンギング動作を要
求するものであると判断した場合には、制御部はそこに
含まれた発光ダイオードを発光せしめて局線側に接続さ
れたホト・トランジスタをオンにして、このホト・トラ
ンジスタとトランスを介して接続されるメータ・センサ
を接続するようにした。

［作用］ 局線からの信号の検知も、また、制御部から局線へメー
タ・センサを接続する制御も光により行うこととし、局
線側に接続される回路には外部からの電源を不要とする
ことにより、回路の構成を簡単なものとし、小型化、低
コスト化を可能とした。

［実施例］ 第１図に本発明による端末装置20の一実施例を示す。こ
こで第４図に示した端末装置16の構成要素に対応するも
のには同じ記号を用いた。ここで発光ダイオードED1,ED
3,ED4,ED5,ED6,ED7は、それぞれホト・トランジスタPT
1,PT3,PT4,PT5,PT6,PT7と光で結合されている。

いま待機モードにあり、局線L1,L2には電流は流れてお
らず、L1は所定の直流電圧（電池）L2は接地レベル（地
気）にあり、発光ダイオードED1,ED3,ED5,ED6,ED7はオ
フで発光せず、ホト・トランジスタPT1,PT3,PT5,PT6,PT
7およびトランジスタQ3,Q5はオフの状態にあり、トラン
ジスタQ4はその入力54が“H"になっているためにオンで
発光ダイオードED4は発光しており、その光を受けてホ
ト・トランジスタPT4はオンになっている。

着信側交換機13が端末装置20を呼び出すための接続制御
信号を送出すると、局線L1,L2の極性が反転して、局線L
1が接地レベル（地気）,L2が所定の直流電圧（電池）に
なる。すると、直流電流が局線L1から、ダイオードD1,
定電圧ダイオードZD2,抵抗R12,発光ダイオードED7,ダイ
オードD4,ホト・トランジスタPT4を通して局線L2へと流
れる。ここで定電圧ダイオードZD2はホト・トランジス
タPT5に過電圧が印加されることによる誤動作の発生を
防止するためのものであり、ダイオードD3は発光ダイオ
ードED7を逆方向電圧から保護するためのものである。

発光ダイオードED7に電流が流れると発光し、その発光
によってホト・トランジスタPT7がオンとなり、それま
で“H"であったその出力47は“L"になる。CPU（中央処
理装置）35は制御回路50にこの出力47を監視させること
により、ノー・リンギング・トランク14から接続制御信
号（NRS）が送られてくる状態にあることを知る。そこ
でCPU35は制御回路50に指示して、入力53を“H"として
トランジスタQ3をオンにし、発光ダイオードED3を発光
させ、それを受光したホト・トランジスタPT3はオンに
なる。ここでホト・トランジスタPT4はオン、PT5はオフ
のままである。

すると、ノー・リンギング・トランク14から送られてく
る交流の接続制御信号（NRS）は局線L1から、ダイオー
ドD1,直流阻止用のコンデンサC2を介してトランスTR4,
ダイオードD4,ホト・トランジスタPT4,局線L2の経路で
流れる。ここで交流の接続制御信号（NRS）がダイオー
ドD1の流れて、発光ダイオードED6,抵抗R11,オン状態の
ホト・トランジスタPT3,誤動作防止用の定電圧ダイオー
ドZD1の経路を通らないのは、この経路の電圧降下の方
がダイオードD1の電圧降下よりもはるかに大きいからで
ある。ここで、抵抗R11はダイオードD2に直列に接続し
てもよい。

そこで、CPU35は、ノー・リンギング・トランク14から
データ通信を求められていること、すなわち、当該端末
が応答すべき端末であることを出力47から検知すると、
入力55を“L"から“H"にしてトランジスタQ5をオンと
し、発光ダイオードED5を発光せしめ、ホト・トランジ
スタPT5をオンにする。このとき、ホト・トランジスタP
T3,PT4はオンのままであり、局線L1,L2の極性もL1が接
地レベル（地気）,L2が所定の直流電圧（電池）のまま
である。すると、局線L1からの直流電流は、ダイオード
D1を経て、２つの経路すなわち、ホト・トランジスタPT
5,抵抗R13と定電圧ダイオードZD2,抵抗R12とに別れて、
ともに発光ダイオードED7,ダイオードD4,ホト・トラン
ジスタPT4を経て局線L2へと流れる。

ここで、ホト・トランジスタPT5,抵抗R13の経路をつく
るのは、ダイオードD1,発光ダイオードED7,ダイオードD
4による信号の非直線歪を軽減するために設けたもので
あり、本発明の基本動作には影響がない。

局線L1からの直流電流に重畳された交流電流である接続
制御信号（NRS）は、ダイオードD1,コンデンサC2を介し
てトランスTR4,ダイオードD4,ホト・トランジスタPT4を
経て局線L2へと流れる。

そこで、メータ・センサたとえばSE1とノー・リンギン
グ・トランク14との間のデータ通信路が設定されて、CP
U35がメータ・センサSE1に指示してトランスTR4と２線
４線変換回路32とを介してメータ・センサSE1とノー・
リンギング・トランク14との間でデータ通信が行われ
る。

ここで直流電流は発光ダイオードED6を流れず、ED7には
流れているから、制御回路50におけるホト・トランジス
タPT6はオフ,PT7はオンであり、出力46は“H",出力47は
“L"になっている。

ノー・リンギング・トランク14とのデータ通信が終了し
て、局線L1,L2の極性が変わるならば、直流電流は局線L
2から、ダイオードD2,定電圧ダイオードZD1,すでにオン
状態にあるホト・トランジスタPT3,抵抗R11,発光ダイオ
ードED6を経て局線L1へと流れる。すると、発光ダイオ
ードED6が発光を開始し、ED7は発光を停止するから、制
御回路50の出力46は“L",47は“H"に反転する。この反
転により、CPU35は、メータ・センサSE1とノー・リンギ
ング・トランク14との間のデータ通信が終了したことを
検知し、入力53を“L",入力54を“H",入力55を“L"とし
て、ホト・トランジスタPT3をオフ,PT4をオン,PT5をオ
フにして待機状態にもどり出力46,47の状態を監視す
る。

端末装置20が局線L1,L2からの直流電流に重畳した交流
電流である接続信号（NRS）を受けたとき、それが他の
端末装置を呼び出す信号であるためにCPU35が応答すべ
きではない、すなわち、当該端末は応答すべき端末では
ないと判断したときには、CPU35は制御回路50に指示し
て、入力53を“H"にしたまま、入力54を“L"とする。す
るとホト・トランジスタPT3はオンのままであるがPT4は
オフになるから、ホト・トランジスタPT5のオンまたは
オフには関係がなく、局線L1が接地レベル（地気）,L2
が所定の直流電圧（電池）であるために、ダイオードD2
により阻止されて、局線L1,L2には全く電流が流れない
状態になる。

他の端末装置を呼び出す接続信号により、他の端末装置
が応答し、そのデータ通信が終了すると局線L1,L2はそ
れぞれ所定の直流電圧（電池）と接地レベル（地気）に
反転する。CPU35は他の端末装置の監視，制御に共通に
使用することができるので、他の端末装置とノー・リン
ギング・トランク14との間のデータ通信の状況も容易に
知ることができる。

しかしながら、CPU35が他の端末装置の監視および制御
を行っていないような場合には、局線L1,L2がそれぞれ
所定の直流電圧（電池）と接地レベル（地気）へ反転し
たことにより、直流電流は局線L2からダイオードD2,定
電圧ダイオードZD1,ホト・トランジスタPT3,抵抗R11,発
光ダイオードED6を経て局線L1へと流れるから、それま
でオフであった発光ダイオードED6が発光し、その結
果、制御回路50の出力46が“H"から“L"へと反転するか
らCPU35は、局線L1,L2の極性の反転を検出することがで
きる。

端末装置20が動作している最中に電話機Ｔがオフ・フッ
クされると、発光ダイオードED1が発光し、制御回路50
のホト・トランジスタPT1がオンとなり、その出力41は
“H"から“L"に変わるから、CPU35は、直ちに、たとえ
ば入力53および54を、それぞれ“H"から“L"にして、ホ
ト・トランジスタPT3,PT4をオフにしてノー・リンギン
グ・トランク14との間の通信を中断する。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によるならば従
来の装置にくらべて著しく簡単な構成にすることができ
るので、小型軽量化および低コスト化を実現することが
できる。したがって、本発明の効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による端末装置の一実施例を示す回路
図、 第２図は従来のノー・リンギング通信システムの概念構
成図、 第３図は第２図に示した従来のシステムの動作の流れを
示す流れ図、 第４図は従来の端末装置の回路図である。 11……検針センタ側装置 12……発信側交換機、13……着信側交換機 14……ノー・リンギング・トランク 15……メータ用端末、16,20……端末装置 21……発振器、22,23……電源 24,25……オペ・アンプ 26……変調回路、27……復調回路 31……電圧監視器 32……２線４線変換回路 35,35B……CPU、41,46,47……出力 50,50B……制御回路 51,53〜55……入力 C1,C2……コンデンサ D1〜D4……ダイオード ED1,ED3〜ED7……発光ダイオード L1,L2……局線 PT1,PT3〜PT7……ホト・トランジスタ Q1,Q3〜Q5……トランジスタ R1〜R4,R11〜R13……抵抗 SE1〜SEn……メータ・センサ SL1……ソレノイド・コイル SW1……スイッチ、Ｔ……電話機 TR1〜TR4……トランス ZD1,ZD2……定電圧ダイオード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の発光素子（ED6）と第１の受光スイ
   ッチ素子（PT3）とを所定方向の局線電流のみを流すこ
   とのできる一方の局線（L1）に対する直列素子として含
   む局線の極性を検知するための極性検知手段と、 前記所定方向の局線電流とは逆方向の局線電流を流すた
   めの前記極性検知手段に並列に接続された第１のダイオ
   ード手段（D1）と、 前記第１のダイオード手段に直列に接続されて、前記局
   線電流中に含まれたノー・リンギング通信用の交流信号
   を１次側から２次側へ伝え、前記２次側から印加された
   交流信号を前記１次側へ伝えて前記局線電流に重畳せし
   めるためのトランス手段（TR4,C2）と、 上記第１のダイオード手段からの局線電流の直流電流を
   流し、この直流電流の有無を検知するためのすくなくと
   も抵抗（R12）と第２の発光素子（ED7）を直列に接続し
   て前記トランス手段に並列接続されたノー・リンギング
   通信時の前記第１のダイオード手段からの直流電流を検
   知するための直流電流検知手段と、 前記直流電流検知手段からの直流電流および前記トラン
   ス手段からの通信信号用の交流信号とを他方の局線（L
   2）に流すことを制御するための第２の受光スイッチ素
   子（PT4）を含む信号スチッチ手段と、 前記逆方向の局線電流の方向が逆転したときに、前記他
   方の局線から前記逆転して所定方向となった局線電流
   を、前記信号スイッチ手段には流さずに前記極性検知手
   段を介して前記一方の局線に流すための第２のダイオー
   ド手段（D2）と、 前記第１および第２の発光素子からそれぞれ受光して前
   記局線電流の状態を監視し、前記第１および第２の受光
   スイッチ素子に対してそれぞれ発光することにより、通
   信待機時は前記第１の受光スイッチ素子（PT3）をオフ
   に、前記第２の受光スイッチ素子（PT4）をオンにし
   て、前記第１のダイオード手段（D1）からの前記逆方向
   からの局線電流を前記直流電流検知手段の前記第２の発
   光素子（ED7）の発光により検出し、当該端末が応答す
   べき端末であることを前記ノー・リンギング通信用の交
   流信号から前記トランス手段（TR4,C2）が検知すると通
   信を開始し、当該端末が応答すべき応答端末であると判
   断すると、前記第２の受光スイッチ素子（PT4）はオン
   のままにして前記第１の受光スイッチ素子（PT3）をオ
   ンにして前記極性検知手段を動作せしめて前記第１の発
   光素子（ED6）の消光の状態より局線の極性を検知して
   通信中であることを知り、前記第１の発光素子（ED6）
   の発光あるいは前記第２の発光素子（ED7）の消光によ
   り終話を検出し、前記逆方向の局線電流を前記第２の発
   光素子（ED7）の発光により検出したにもかかわらず当
   該端末が応答すべき端末ではないことを検知したときに
   は、前記第１の受光スイッチ素子（PT3）をオンに、前
   記第２の受光スイッチ素子（PT4）をオフにして他の端
   末（Ｔ）が応答できるようにしてその終話を前記第１の
   発光素子（ED6）の発光により検知すると前記通信待機
   時にもどるように制御してノー・リンギング通信を可能
   とするための制御手段（50）と を含むノー・リンギング端末装置。