JP2685937B2 - 網制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、電話回線に接続され、交換機からのノーリ
ンギング呼び出し信号により起動される網制御装置に関
する。

（従来の技術） 第７図はこの種の網制御装置が使用される通信システ
ムのシステム構成図である。このシステムに示すよう
に、網制御装置74は、交換機72に接続され、例えば一般
家庭に導入された電話機75に並列に複数接続されてい
る。また、各網制御装置74には例えば電力量、ガス等の
使用量を計測するメータ76がそれぞれ接続されている。
そして、これらの各メータ76はそれぞれ網制御装置74を
介して交換機72に接続され、交換機72から更にセンタ装
置71に接続され、これによりセンタ装置71が交換機72、
電話回線および網制御装置74を介して各メータ76で計測
した計量データを収集するという自動検針システムを構
成するようになっている。

このように構成される自動検針システムでは、データ
収集のためにセンタ装置が各メータ76にアクセスするた
めに網制御装置74を呼び出して接続する場合には電話機
75のベルを鳴らさないようにノーリンギングトランク
（NRT）73を介して網制御装置に着信して起動するノー
リンギング呼び出し方式が採用されている。

ノーリンギング呼び出し方式による交換機の動作は、
電話機の呼び出し時の交換動作と類似するが、異なる点
は極性反転以降の呼び出し信号が異なっているのみであ
る。すなわち、通常の電話機呼び出し信号が16Hz、75V
の交流信号であるのに対して、ノーリンギング呼び出し
信号はPB信号（DTMF信号）の０〜９が使用されている。
なお、PB信号０〜９は第７図に示すように電話機75が接
続されている電話回線に並列に複数接続されている網制
御装置のうちの１つを選択するために使用されるもので
ある。

従来の網制御装置の基本回路構成は、第10図に示すよ
うに、電話回線L1,L2に接続されたノーリンギング着信
回路11を有し、このノーリンギング着信回路11によって
電話回線L1,L2間の直流電圧の極性反転後のある一定電
圧、例えば通常35ボルト以上の電圧を検出するようにな
っている。また、このノーリンギング着信回路11は極性
反転後に交換機から出力される16Hz、75Vの電話機呼び
出し信号を検出し、電話回線を開放状態（高抵抗状態）
にする機能、および他の網制御装置が選択された場合、
外部信号により上述したように電話回線を開放状態にす
る機能を有する。なお、電話機呼び出し信号の検出は通
常ある一定電圧以上、例えば60V以上の電圧を検出する
ことにより行われる。

前記ノーリンギング着信回路11が極性反転を検出する
と、この極反検出信号はCPU16に供給され、これによりC
PU16を起動する。CPU16はこれによりDTMFレシーバ13お
よびクロック発生回路15を起動する。また、クロック発
生回路15はDTMFレシーバ13、および該DTMFレシーバ13に
並列に接続されているDTMFトランシーバ17およびモデム
12にクロック信号を供給している。

DTMFレシーバ13はノーリンギング着信回路11にカプリ
ング用のコンデンサC11、トランスT11およびコンデンサ
C13を介して接続され、ノーリンギング着信回路11を介
して供給されるノーリンギング呼び出し信号NRSを検出
する。モデム12およびDTMFトランシーバ17はそれぞれカ
プリング用のコンデンサC11、トランスT11およびコンデ
ンサC14またはC12を介してノーリンギング着信回路11に
接続されている。モデム12は着信応答後、センタ装置71
とメータ76との間のデータ伝送用に使用され、またDTMF
トランシーバ17はノーリンギング呼び出し信号に対する
応答信号ANSをノーリンギングトランク（NRT）73に返送
する回路である。なお、クロック発生回路15はCPU16か
らのクロックオン／オフ制御信号によりクロックの発生
／停止を制御されるようになっている。

上述した従来の網制御装置の動作は第11図に示すよう
に、ノーリンギング着信のために電話回線L1,L2の極性
が反転すると、この極性反転は第11図の（ａ），（ｂ）
に示すようにノーリンギング着信回路11で検出され、CP
U16が起動される。なお、CPU16は起動される前は動作が
停止している。CPU16は、起動されると、DTMFレシーバ1
3およびクロック発生回路15が第ノーリンギング着信回
路11図の（ｃ），（ｄ）に示すように起動され、ノーリ
ンギング呼び出し信号NRSの受信待ち状態になる。

この場合に、電話機呼び出し信号または他の網制御装
置の呼び出し信号を検出した場合には、CPU16はノーリ
ンギング着信回路11を回線開放状態に設定するととも
に、DTMFトランシーバ17およびクロック発生回路15の動
作を停止し、それからCPU16は動作を停止する。

一方、上述したノーリンギング呼び出し信号NRSの待
ち状態において、該網制御装置のDTMFレシーバ13が自己
宛のノーリンギング呼び出し信号NRSを検出すると、交
換機からのノーリンギング呼び出し信号NRSの停止を確
認した後、DTMFレシーバ13の動作を停止し、DTMFトラン
シーバ17を起動して応答信号ANSを送出する。以降はモ
デム12を動作させ、センタ装置とメータとの間でデータ
伝送を行い、一連の通信動作を終了する。

（発明が解決しようとする課題） 上述したノーリンギング着信において、CPU16、クロ
ック発生回路15、DTMFレシーバ13等の各回路は頻繁に動
作および停止を行っているが、これは網制御装置が一般
にメータ近くの屋外に設置されて商用電源を使用でき
ず、電池駆動であり、その消費電流を極力少なくする必
要があるためである。例えば、CPU16は動作時には数ミ
リアンペア程度の電流を消費するが、完全に動作を停止
すると、数マイクロアンペイ程度まで低減することがで
きる。従って、長時間網制御装置を使用する場合には、
CPU16の動作を極力少なくすることが必須条件となる。

しかしながら、上述した従来の網制御装置において
は、ノーリンギング着信回路11は極性反転を検出した
後、電話回線の電圧のみによってCPUを起動しているた
め、ノーリンギング着信でない通常の電話機呼び出し信
号の場合にも無駄にCPUを起動してしまい、無駄な消費
電流を大きくしているという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、ノーリンギング着信でない電話機呼び出
しの場合には制御部を動作させないようにして消費電流
を低減した網制御装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の網制御装置は、電
話回線に接続され、交換機からのノーリンギング呼び出
し信号により起動される網制御装置であって、交換機か
らの極性反転信号を検出する極性反転信号検出手段と、
該極性反転信号検出手段が前記極性反転信号検出した場
合に起動され、前記ノーリンギング呼び出し信号を検出
するノーリンギング呼び出し信号検出手段と、該ノーリ
ンギング呼び出し信号検出手段がノーリンギング呼び出
し信号を検出した場合に起動される制御手段と、前記ノ
ーリンギング呼び出し信号検出手段がノーリンギング呼
び出し信号を検出しない場合には、本網制御装置を開放
状態に設定する設定手段とを有することを要旨とする。

（作用） 本発明の網制御装置では、極性反転信号が検出され、
更にノーリンギング呼び出し信号が検出された場合に、
制御手段を起動し、ノーリンギング呼び出し信号が検出
されない場合には、制御手段を起動することなく、本網
制御装置を開放状態にしている。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例に係わる網制御装置の構成
図である。同図に示す網制御装置に設けられているノー
リンギング着信回路11、モデム12、DTMFレシーバ13、ク
ロック発生回路15、DTMFトランシーバ17およびCPU16
は、前述した第10図の網制御装置に設けられているもの
と同じである。すなわち、ノーリンギング着信回路11は
電話回線L1,L2に接続され、モデム12、DTMFトランシー
バ17およびDTMFレシーバ13はそれぞれカプリング用のコ
ンデンサC14,C12またはC13およびトランスT11およびコ
ンデンサC11を介してノーリンギング着信回路11に接続
され、クロック発生回路15からのクロック信号はモデム
12、DTMFトランシーバ17およびDTMFレシーバ13に供給さ
れている。

ノーリンギング着信回路11は、上述したように電話回
線L1,L2間の極性反転を検出するが、この極性反転信号
はCPU16に供給されずにナンド回路21の一方の入力に供
給され、該ナンド回路21からDTMFレシーバ13のパワーダ
ウン制御入力端子PDに供給されているとともに、クロッ
ク発生回路15のナンド回路29に供給され、これによりク
ロック発生回路15を起動するようになっている。

また、クロック発生回路15からのクロック信号は、内
部に設けられたインバータ31を介して出力されるが、こ
のクロック信号は、新たに設けられたタイマ回路23にも
供給されている。このタイマ回路23は、クリア端子にナ
ンド回路25が接続され、ナンド回路25には前記ノーリン
ギング着信回路11からの極反検出信号およびCPU16から
のクリア制御信号が供給されている。また、タイマ回路
23からのタイムアウト出力信号はアンド回路27を介して
ノーリンギング着信回路11のオフ制御端子OFFに供給さ
れている。また、このアンド回路27の他方の入力にはCP
U16からのオフ制御信号が供給されている。

ノーリンギング着信回路11は、更に詳しくは、第２図
に示すように、電話回線L2に直列に接続されたダイオー
ド33を有し、このダイオード33にはオフ制御用の第１の
トランジスタ35および極反検出用の第２のトランジスタ
37が直列に接続されている。また、この第２のトランジ
スタ37のエミッタとベースとの間には抵抗39が接続さ
れ、該抵抗39とトランジスタ37のベースとの接続点と電
話回線L1との間には所定の電圧、例えば35Vのツェナー
電圧を有する第１のツェナーダイオード40および抵抗42
が直列接続されている。更に、該ツェナーダイオード40
には並列にトランジスタ41が接続され、該トランジスタ
41のベースとエミッタとの間には抵抗が接続され、また
該トランジスタ41のベースと前記第２のトランジスタ37
のコレクタとの間には抵抗およびダイオードが直列接続
されている。第２のトランジスタ37のコレクタと電話回
線L1との間には抵抗とホトカプラ43の発光ダイオード43
dが直列接続され、該ホトカプラ43のホトトランジスタ4
3tのコレクタからの出力はインバータを介して極性反転
検出信号、すなわち極反検出信号として出力されてい
る。

更に、ノーリンギング着信回路11にアンド回路27（第
１図参照）およびオフ制御端子OFFを介して供給される
オフ制御信号は、抵抗を介して第３のトランジスタ44の
ベースに供給される。この第３のトランジスタ44のコレ
クタはホトトランジスタ45の発光ダイオード45dに接続
され、オフ制御信号によって第３のトランジスタ44が駆
動されて導通すると、ホトトランジスタ45の発光ダイオ
ードが作動し、これによりホトトランジスタ45のホトト
ランジスタ45tが導通するようになっている。このホト
トランジスタ45tが導通すると、ダイオード33を介して
電話回線L1,L2の間に正帰還接続されているトランジス
タ46,47が導通し、これにより前記オフ制御用の第１の
トランジスタ35がオフになり、回線開放状態になるよう
になっている。

また、上述したように、ダイオード33を介して電話回
線L1,L2の間に正帰還接続されているトランジスタ46,47
からなる回路には、トランジスタ46のベースには抵抗を
介して第２のツェナーダイオード48が接続されている。
この第２のツェナーダイオード48は前記第１のツェナー
ダイオードのツェナー電圧よりも高い例えば60Vのよう
な所定のツェナー電圧を有し、電話回線L1,L2の間に呼
び出し信号の75Vが印加されると、この電圧により該第
２のツェナーダイオード48を介してトランジスタ46が導
通し、更にトランジスタ47も導通し、これにより第１の
トランジスタ35がオフとなり、回線開放状態になるよう
になっている。

第３図（ａ），（ｂ）はそれぞれノーリンギング着信
回路11のノーリンギング着信時および電話機呼び出し時
の動作を示すタイミング図である。まず、第３図（ａ）
に示すように、電話回線L1,L2間の極性が反転し、この
極性反転電圧が第１のツェナーダイオード40のツェナー
電圧以上となると、電話回線L2からダイオード33、第１
のトランジスタ35、抵抗39、抵抗42、第１のツェナーダ
イオード40および電話回線L1の経路で第１のツェナーダ
イオード40に印加されて、該ツェナーダイオードに電流
が流れ、これにより第２のトランジスタ37がオンとな
り、該トランジスタ37から第１のホトカプラ43の発光ダ
イオード43dを介して電話回線L1,L2間に電流ループが形
成される。発光ダイオード43dに電流が流れ、ホトトラ
ンジスタ43tがオンになると、該ホトトランジスタ43tか
らインバータを介して極反検出信号が第３図（ａ）に示
すように出力される。

この状態で、前記オフ制御信号が第３図（ａ）に示す
ように供給されると、トランジスタ44がオンとなり、こ
れにより上述したように第２のホトトランジスタ45、ト
ランジスタ46、47を介して第１のトランジスタ35がオフ
となり、第１のホトトランジスタ43に電流が流れなくな
り、これにより極反検出信号はオフになる。

また、電話機呼び出し信号がノーリンギング着信回路
11に供給された場合には、第３図（ｂ）に示すように、
第３図（ａ）のノーリンギング着信の場合と同様にツェ
ナーダイオード40に電流が流れて、第２のトランジスタ
37がオンとなり、これにより第１のホトトランジスタ43
がオンとなって、インバータを介して極反検出信号が出
力される。それから、この極性反転に重畳されて16Hz,7
5Vの呼び出し信号が供給されると、この75Vにより第２
のツェナーダイオード48に電流が流れて、トランジスタ
46,47がオンし、これにより第１のトランジスタ35がオ
フとなり、極反検出信号もオフになる。

第１図に示すタイマ回路23は、その動作を第４図に示
すが、CPU16から供給されるクリア信号がオフになる
と、クロック信号を計数開始し、所定時間T2経過する
と、タイムアウト信号を出力し、このタイムアウト信号
を前記アンド回路27を介してノーリンギング着信回路11
に供給し、これによりノーリンギング着信回路11を回線
開放状態の高抵抗状態にして動作を停止するようになっ
ている。すなわち、タイマ回路23は、ノーリンギング着
信回路11が極反検出信号を出力してから、所定時間経過
すると、タイムアウト信号を出力し、これによりノーリ
ンギング着信回路11の回線開放状態にしているのであ
る。

DTMFレシーバ13は、その動作を第５図に示すように、
クロック発生回路15からのクロック信号を供給され、こ
のクロック信号を使用し、DTMF信号（０〜９）の有効信
号を所定時間T3以上継続して検出すると、有効トーン検
出信号DVおよび受信したDTMF信号の種別データ（０〜
９）D0〜D4を出力し、これらの信号をCPU16に供給す
る。なお、CPU16はその有効トーン信号DVにより起動さ
れるようになっている。また、DTMFレシーバ13はパワー
ダウン制御入力端子PDにCPU16からパワーダウン制御信
号を供給されると、DTMFレシーバ13は動作を停止するよ
うになっている。

また、クロック発生回路15は、第６図に示すように、
ナンド回路29にノーリンギング着信回路11からの極反検
出信号が供給されると、動作してクロック信号を出力す
るようになっている。

次に、以上のように構成される網制御装置の作用を第
８図および第９図に示すタイミング図を参照して作用を
説明する。

まず、第８図を参照して、ノーリンギング呼び出し時
の作用について説明する。第８図の（ａ）に示すよう
に、交換機72のノーリンギングトランク73（第７図参
照）からの極性反転動作に対してノーリンギング着信回
路11が極性反転を検出し、極反検出信号を第８図の
（ｂ）に示すように出力すると、この極反検出信号なナ
ンド回路21、ナンド回路25、クロック発生回路15に供給
され、これによりクロック発生回路15は第８図の（ｃ）
に示すようにクロック信号を発生し、このクロック信号
が各回路に供給される。ナンド回路21に供給された極反
検出信号は反転されてDTMFレシーバ13のパワーダウン制
御入力端子PDに供給され、これによりDTMFレシーバ13は
動作開始し、DTMF信号からなるノーリンギング呼び出し
信号NRSを検出開始する。また、ナンド回路25に供給さ
れた極反検出信号は反転されてタイマ回路23のクリア端
子に供給され、計数動作を開始する。

DTMFレシーバ13がノーリンギング呼び出し信号NRSの
検出動作を開始して、所定時間T3以上のノーリンギング
呼び出し信号NRSを検出すると、有効トーン検出信号DV
および受信したDTMF信号の種別データ（０〜９）D0〜D4
を第８図の（ｄ），（ｅ）に示すように出力し、CPU16
に供給する。この結果、CPU16は有効トーン検出信号DV
により起動される。そして、CPU16はDTMFレシーバ13か
らの受信したDTMF信号の種別データ（０〜９）D0〜D4を
読み取り、自己の属する網制御装置が呼び出されたか否
かチェックする。他の網制御装置が呼び出されたもので
ある場合には、CPU16は前記オフ制御信号を出力し、こ
のオフ制御信号をアンド回路27を介してノーリンギング
着信回路11に供給し、これによりノーリンギング着信回
路11を回線開放状態の高抵抗状態として動作を停止す
る。

一方、自己の属する網制御装置を呼び出したものであ
る場合には、CPU16はタイマ回路23のタイムアウトによ
って自動的にノーリンギング着信回路11が回線開放状態
になるのを防止するためにタイマ回路23のタイムアウト
時間T2前にクリア信号をナンド回路25を介してタイマ回
路23に供給し、これによりタイマ回路23の動作を停止す
る。更に、ノーリンギング呼び出し信号NRSが停止する
と、CPU16はDTMFレシーバ13のパワーダウン制御入力端
子PDにパワーダウン制御信号を供給して、DTMFレシーバ
13の動作を停止させる。それから、CPU16はDTMFトラン
シーバ17を介して応答信号ANSを返送し、更にモデム12
を介してデータ通信を行うように制御する。

次に、第９図を参照して、電話機呼び出し時の動作を
説明する。第９図の（ａ），（ｂ）に示すように、ノー
リンギング着信回路11が極性反転を検出して、極反検出
信号を出力し、これによりクロック発生回路15、DTMFレ
シーバ13、タイマ回路23が動作し、タイマ回路23は計数
を開始する。しかしながら、この場合には、ノーリンギ
ング呼び出し信号NRSが検出されないため、DTMFレシー
バ13がCPU16を起動する有効トーン検出信号DVは出力さ
れず、CPU16は停止状態を継続する。このような状態が
続いて、タイマ回路23が所定のタイムアウト時間T2を計
数すると、タイマ回路23はタイムアウト信号を第９図の
（ｅ）に示すように出力するので、このタイムアウト信
号はアンド回路27を介してノーリンギング着信回路11に
供給され、これによりノーリンギング着信回路11は回線
開放状態になる。この結果、ノーリンギング着信回路11
からの極反検出信号はオフとなり、それからDTMFレシー
バ13、タイマ回路23、クロック発生回路15等も動作を停
止し、初期状態に戻る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、極性反転信号
が検出され、更にノーリンギング呼び出し信号が検出さ
れた場合に、制御手段を起動し、ノーリンギング呼び出
し信号が検出されない場合には、制御手段を起動するこ
となく、本網制御装置を開放状態にしているので、電話
機呼び出し時には、制御手段を構成する例えばCPUは起
動されないため、消費電流を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる網制御装置の構成
図、第２図は第１図の網制御装置に使用されるノーリン
ギング着信回路の回路図、第３図は第２図のノーリンギ
ング着信回路の動作を示すタイミング図、第４図は第１
図の網制御装置に使用されるタイマ回路の動作を示すタ
イミング図、第５図は第１図の網制御装置に使用される
DTMFレシーバの動作を示すタイミング図、第６図は第１
図の網制御装置に使用されるクロック発生回路の動作を
示すタイミング図、第７図は第１図の網制御装置が適用
されるシステム構成図、第８図および第９図は第１図の
網制御装置の作用を示すタイミング図、第10図は従来の
網制御装置の構成図、第11図は第10図の網制御装置の作
用を示すタイミング図である。 11……ノーリンギング着信回路、13……DTMFレシーバ、
15……クロック発生回路、16……CPU、23……タイマ回
路。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電話回線に接続され、交換機からのノーリ
   ンギング呼び出し信号により起動される網制御装置であ
   って、交換機からの極性反転信号を検出する極性反転信
   号検出手段と、該極性反転信号検出手段が前記極性反転
   信号検出した場合に起動され、前記ノーリンギング呼び
   出し信号を検出するノーリンギング呼び出し信号検出手
   段と、該ノーリンギング呼び出し信号検出手段がノーリ
   ンギング呼び出し信号を検出した場合に起動される制御
   手段と、前記ノーリンギング呼び出し信号検出手段がノ
   ーリンギング呼び出し信号を検出しない場合には、本網
   制御装置を開放状態に設定する設定手段とを有すること
   を特徴とする網制御装置。