DE19800906A1 - Wahlhilfecomputer mit LeastCostRouter für analoge Telefon-Endgeräte - Google Patents

Description

Zur Unterstützung der Nummernwahl bei Telefonen werden schon seit längerer Zeit festverdrahtete oder microprozessorgesteuerte Schaltungen eingesetzt, die dem Benutzer erlauben sollen durch Druck auf eine oder wenige Tasten eine zuvor ge­ speicherte Nummer zu wählen. Außerdem erlauben diese Geräte die Wiederholung der zuletzt gewählten Nummer, sowie bei einigen Geräten auch die Auswahl aus einer Menge der zuletzt gewählten Nummern.

Ferner gibt es microprozessorgesteuerte Telefonanlagen, die neben einer Vielzahl von angeschlossenen Telefonen auch eine Vielzahl von Telefonnummern verwalten können, die nicht im Telefon, sondern in der Anlage selbst abgelegt sind.

Als Erweiterung zu diesen Wahlhilfe- bzw. Telefonanlagen werden auf dem Markt einige Least-Cost-Router angeboten. Diese vergleichen die gewählte Vorwahl mit einer Reihe vorher eingegebenen und entscheiden dann je nach Vorwahl welcher der einprogrammierten Anbieter genutzt werden soll. Im allgemeinen wird hier das Call-Back-Verfahren genutzt oder ein Dial-In über eine Calling-Card-Zugangsnum­ mer.

Umfangreiche automatische Tarifvergleiche, die Datum, Uhrzeit, Wochentag, Entfernung, Tarif-Taktung und die übliche Telefonierdauer des Benutzers berück­ sichtigen, finden hier nicht, bzw. nur in sehr eingeschränktem Maße statt. Derartige Tarifvergleiche werden bisher nur mittels Software für PCs oder für große, programmierbare ISDN-Telefonanlagen durchgeführt.

Seit 1.1.1998 wurde der Telekommunikationsmarkt in Deutschland liberalisiert. Eine Vielzahl von Anbietern drängen mit sehr unterschiedlichen Tarifen auf den Markt. Der Telefonbenutzer kann wählen, über welchen der Anbieter er seine Verbindung herstellen will, indem er vor dem Wählen der Rufnummer seines Gesprächspartners eine fünfstellige Netzbetreiber-Kennzahl wählt. Da die Tarife der einzelnen Netzbe­ treiber sehr unterschiedlich sind, muß der Telefonbenutzer, will er immer den günstigen Tarif haben, vor jedem Gespräch die Uhrzeit und die Entfernung des Angerufenen beachten. Denn während beispielsweise um 11 : 30 Uhr bei einem 300 km-Gespräch der eine Netzbetreiber am günstigsten ist, kann es um 12 : 30 Uhr bereits ein anderer Netzbetreiber sein. Ein wieder Anderer ist es vermutlich, führt man ein Gespräch in einen Ort der weniger als 50 km entfernt liegt. Bei Ortsgesprä­ chen wird sicher wieder ein anderer Anbieter den besten Preis bieten können.

Dem privaten Telefonbenutzer, der keinen PC besitzt und sich keine ISDN-Telefonan­ lage legen lassen kann, bleibt somit nur die Möglichkeit, die Netzbetreiber-Vorwah­ len auf die Kurzwahltasten seines Telefons zu legen (sofern es welche besitzt) und vor jedem Gespräch einen Blick auf die Uhr und in eine Tabelle zu werfen. Nutzt er einen Least-Cost-Router für analoge Telefone, so muß dieser erst für die verschiede­ nen Vorwahlen programmiert werden. Den in jedem Fall wirklich günstigsten Anbie­ ter findet das Gerät nicht.

Wie also kann man ihm seine Aufgabe erleichtern? Die unter Privatleuten verbreite­ ten analogen Telefone sind im Gegensatz zu ISDN-Telefonen und -Telefonanlagen nicht programmierbar, so daß eine Änderung der Firmware nicht einfach möglich ist. Einen handelsüblichen PC neben das Telefon zu stellen wird den Normalverbrau­ cher ebensowenig befriedigen wie die Anschaffung einer ISDN-Telefonanlage. Ein handelsüblicher Least-Cost-Router ist für die Berechnung des günstigen Tarifes im Inland nur eingeschränkt geeignet.

Dieses Problem wird durch ein Gerät wie in Patentanspruch 1 beschrieben, gelöst. Der Benutzer steckt den Stecker seines Telefones in unseren Wahlhilfecomputer mit Least-Cost-Router und dessen Stecker in seine Telefondose. Alternativ kann man auch Telefone herstellen, die unseren Wahlhilfecomputer mit Least-Cost-Router bereits eingebaut haben. Mit Hilfe moderner Microcontroller wird unsere Erfindung so preisgünstig zu bauen sein, daß sich eine Anschaffung auch für Personen mit niedrigerem Telefonaufkommen rechnen wird.

Wählt nun der Nutzer nach erfolgter Installation des Wahlhilfecomputers eine Telefonnummer, so wird dessen Vorwahl vom Wahlhilfecomputer analysiert. Der Wahlhilfecomputer errechnet nun aus der Uhrzeit, dem Wochentag, dem Datum, der Entfernung des angerufenen und der durchschnittlichen Gesprächsdauer den jeweils günstigsten Tarif und wählt automatisch und ohne Zutun des Nutzers die entsprechende Netzbetreiberkennzahl. Für den Benutzer des Telefons ändert sich an der Bedienung im Vergleich zu vorher nichts. Über welchen Netzbetreiber er ver­ bunden wird, ist für ihn nur dann merkbar, wenn er, sofern vorhanden, auf das Dis­ play seines Gerätes schaut und natürlich am Ende des Monats auf der Telefonrech­ nung.

Die hierbei angefallenen Gebühren beim gewählten Netzbetreiber werden gespei­ chert, damit Mengenrabatte des Netzbetreibers in künftige Berechnungen einfließen können.

Ebenso kann die Zielrufnummer und die Dauer des Gesprächs gespeichert werden. Hieraus kann der Wahlhilfecomputer bei späteren Anrufen entscheiden, bei über­ wiegend kurzen Gesprächen einen Netzbetreiber mit höherem Minutenpreis und kürzerer Gebühren-Taktung zu wählen, so daß ein kurzes Gespräch trotzdem günstiger wird.

Um einen Mehrwert zu erzielen, können in den Wahlhilfecomputer noch verschie­ dene Zusatzfunktionen eingebaut sein, die allgemein bekannt sind, allerdings bisher nicht in einem Zusatzgerät zum Telefon (außer in Telefonanlagen) angeboten wer­ den: Der Benutzer kann eine oder mehrere zuletzt gewählte Nummern wieder auf­ rufen (Wahlwiederholung) und einen Satz von Kurzwahlnummern abspeichern und aufrufen.

Eine wichtige Eigenschaft ist die Updatefähigkeit: Ändern die Netzbetreiber ihre Tarife, so sind diese Änderungen dem Gerät mitzuteilen, andernfalls können dessen Empfehlungen in die Irre führen und das Optimum der Ersparnis wird verfehlt. Je nach Ausstattungsvariante des Wahlhilfecomputers kann ein Update auf verschie­ dene Weisen vorgenommen werden:

• a) Umprogrammierung des Flash-Eproms durch Anschluß an einen PC
• b) Eingabe von Ziffernkolonnen und Prüfsummen im Tonwahlverfahren über das angeschlossene Telefon
• c) Eingabe von Ziffernkolonnen und Prüfsummen, die im Tonwahlverfahren über ein Wahlverbindung übertragen werden
• d) Übertragung der Daten mit einem standardisierten Modem-Protokoll über eine Wahlverbindung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher beschrieben:

1. Hardware 1.1 Bauteile

Die Hardware basiert auf folgenden Komponenten:

• - ein Microprozessor (CPU)
• - RAM für flüchtige Arbeitsdaten
• - ROM für die Programmanweisungen
• - Flash-EPROM oder EEPROM für die änderbaren Tarifdaten
• - ein Baustein zum Senden von DTMF-Signalen
• - ein Baustein zum Empfangen von DTMF-Signalen
• - eine Anzeige mit mit zwei Zuständen, bei einem Gerät nach Patenanspruch 2 ersatzweise ein alphanumerisches Display nebst Ansteuerlogik
• - ein Baustein zum Verbinden und Trennen der Eingangs- mit der Ausgangsleitung, z. B. ein Relais
• - Uhrenchip mit Datum
• - ein Optokoppler
• - für Patentanspruch 3 ein serieller Schnittstellenbaustein oder ein Modem-Chip zum Empfang der Update-Daten.

1.2 Anordnung

Das Blockdiagramm in Zeichnung 1 beschreibt die Anordnung der Bauelemente. Unser Wahlhilfecomputer kann aus handelsüblichen Standardbausteinen aufgebaut werden, deren Auswahl nach Preiskriterien erfolgen kann, sofern sie die nötige Leistung bieten. Die Beschaltung erfolgt entsprechend den Datenblättern der Herstel­ ler sowie gemäß deren Anwendungsbeispielen. Die Schaltung ist dergestalt auszu­ legen, daß sie alle Bestimmungen zur Erteilung einer BZT-Zulassung erfüllt. Insbesondere müssen die jeweils gültigen Grenzwerte für den Stromverbrauch aus dem Telefonnetz eingehalten werden, weswegen eine externe Stromversorgung erforderlich werden kann. Ebenso muß der Ausgang des Wahlhilfecomputers mittels Optokopplern an das Telefonnetz angeschlossen werden, um Störungen zu vermei­ den.

1.3 Funktionalität

Folgende Funktionalität muß die verwendete Hardware bieten:

• - Der DTMF-Empfänger muß die auf dem Telefon gewählten Tonwahl-Töne empfangen und entschlüsselt dem Rechner zur Verfügung stellen. Weiterhin müssen Freizeichen und Besetztzeichen erkannt werden.
• - Das Gerät muß gleichzeitig über den DTMF-Sendebaustein Tonwahl-Töne in das Telefonnetz senden können.
• - Um zu vermeiden, daß die mit dem angeschlossenen Telefon gewählten Töne unverarbeitet ins Telefonnetz gelangen, trennt der Trennbaustein das Endgerät vom Telefonnetz. Nachdem der Sender alle DTMF-Tonfolgen gesendet hat, muß die Trennung vom Netz durch den Rechner aufgehoben werden können.
• - Das Programm im ROM muß in der Lage sein, ohne Programmiergerät selbsttätig die Inhalte des Flash-EPROMs (bzw. EEPROMs) zu ändern.
• - Die Uhr muß die aktuelle Zeit und das Datum liefern.
• - Wurde für Patentanspruch 3 ein Modem-Chip eingebaut, so muß dieser die Datenübertragung zwischen dem Rechner und einer über das Telefonnetz verbundenen Gegenstelle ermöglichen.

2. Software 2.1 Übersicht, Programmablauf

In Zeichnung 2 wird die Funktionalität der Software verdeutlicht: Das Programm wartet darauf, daß der Benutzer zu wählen beginnt und interpretiert dann die gewählte Ziffernfolge Ziffer für Ziffer. Beginnt der Wahlvorgang nicht mit einem Steuercode, beispielsweise mit "*", "#", einer Sondertaste oder einer speziellen Ziffernkombination, dann werden entsprechende Sonderfunktionen ausgeführt.

Ist die erste eingegebene Ziffer keine 0, so handelt es sich um ein Ortsgespräch. Wurde ein Netzbetreiber für das Ortsnetz eingestellt, so wird dessen Netzbetreiber­ kennzahl gewählt und dann die eingegebene Ziffer (die erste Stelle der Rufnummer im Ortsnetz) ausgegeben. Nun wird der Benutzer mit dem Netz verbunden. Weitere Ziffern werden direkt gewählt.

Ist die erste Ziffer eine 0, liegt also ein Fern- oder Auslandsgespräch vor, so werden solange weitere Ziffern eingelesen, bis eindeutig eine Tarifentfernung zwischen dem Standort des Benutzers und dem Anrufziel ermittelt ist.

Aus der Tarifentfernung, der Uhrzeit, dem Datum (Feiertage!), dem Wochentag, der bei früheren Telefonaten ermittelten Durchschnittstelefonierdauer sowie eventuellen Rabatten für bestimmte Mindestumsätze wird nun der Netzbetreiber ermittelt, der für dieses Gespräch am günstigsten ist. Dessen Netzbetreiber-Kennzahl wählt das System. Ist die Leitung nicht nutzbar, was sich dadurch zeigt, daß ein Besetztzeichen oder eine Ansage durch den Netzbetreiber erfolgt, wird der nächstgünstigere Betrei­ ber ermittelt. Dies wird solange wiederholt, bis die Leitung nutzbar ist.

Nun werden die bisher empfangenen Ziffern gesendet und der Benutzer wird direkt mit der Leitung des Netzbetreibers gekoppelt. Weitere eingegebene Ziffern werden nicht weiter vom Wahlhilfecomputer beachtet.

Der Wahlhilfecomputer wartet nun, bis ein Gespräch zustande kommt oder der Benutzer den Hörer auflegt (weil besetzt war, oder niemand abgenommen hat). Beginnt das Gespräch, errechnet der Wahlhilfecomputer laufend die Gebühren. Ist er mit einem Display ausgestattet, gibt er diese auch aus.

Nach Ende des Gesprächs wird die gewählte Telefonnummer für Wahlwiederhol­ ungen und ggf. Statistiken gespeichert und die durchschnittliche Telefondauer der letzten Gespräche ermittelt.

2.2 Tarifentfernung ermitteln

Die Ermittlung der Tarifentfernung wird wie folgt vorgenommen:
In einer Datenbank sind für alle inländischen Vorwahlnummern Koordinaten in der Einheit Kilometer bezogen auf einen Bezugspunkt gespeichert. Für alle angefange­ nen Vorwahlnummern (z. B. 054. . . als Anfang von 0541, 05401, 05402, usw.) ist zudem noch der Radius gespeichert. Der Bezugspunkt kann beliebig, muß aber für alle Vorwahlnummern gleich sein. Bildet man nun für die x- und y-Koordinate jeweils die Differenz der Koordinaten des eigenen Standortes und der gewählten Nummer, so erhält man die Abstände Δx und Δy. Die Wurzel aus (Δx² + Δy²) ergibt die Entfer­ nung der beiden Orte in Kilometern. Zieht man nun den Radius ab oder addiert ihn auf, so erhält man den Entfernungsbereich, in dem sich das angewählte Ziel von eigenen Standort entfernt befindet. Liegt dieser Entfernungsbereich komplett inner­ halb eines Tarifentfernungsbereiches, so ist die Tarifentfernung ermittelt, selbst wenn noch nicht alle Ziffern der Vorwahl eingegeben sind. Ausnahmen von dieser Regel wie Sonderdienste, Funkrufnummern oder Vorwahlnummern die aus irgendwelchen Gründen von der Entfernungsregel abweichen werden in einer gesonderten Tabelle gespeichert. Auslandsnummern (00. . .) werden nach Ländern getrennt für jeden Netzbetreiber einzeln abgelegt.

2.3 Den günstigsten Netzbetreiber ermitteln

Ist die Tarifentfernung eindeutig erkannt, wird für jeden Netzbetreiber der Preis einer Verbindung mit der Dauer der durchschnittlichen Gesprächszeit errechnet. Wurde die Nummer von Anwender direkt gewählt, wird die durchschnittliche Zeit der letzten Gespräche zu Grunde gelegt, wurde die Nummer als Wahlwiederholung oder Kurzwahltaste gewählt, wird die durchschnittliche Zeit mit diesem Gesprächs­ partner genommen. Bei der Berechnung werden die kompletten Tarifmerkmale, sowie Datum, Wochentag, Uhrzeit, eine eventueller Mindestumsatz sowie Rabatte ab einem bestimmten bisherigen Umsatz einbezogen. Den Netzbetreibern wird nun eine Rangfolge, sortiert nach ihrem Verbindungspreis zugewiesen.

2.4 Den nächstgünstigen Betreiber suchen

Diese Funktion nimmt den jeweils nächsten Eintrag in der Rangfolgen-Tabelle, die die obige Funktion erstellt hat.

2.5 Sonderfunktionen

Sonderfunktionen werden über Sonderzeichen oder Tasten, gefolgt von einer Ziffernfolge ausgewählt und können sein:

• - Kurzwahlnummern abrufen (*xx)
• - Kurzwahlnummern speichern (#*xx*rufnummer*)
• - Wahlwiederholung (**)
• - Festlegen der eigenen Vorwahlnummer (#00#vorwahl*)
• - Tarifmerkmale ändern, hinzufügen (#01#. . .*)
• - Update über Wahlverbindung starten (#02#. . .*)
• - Hinzufügen und löschen von Vorwahlen, die immer über einen bestimmten Betreiber verbunden werden sollen (#03#kennz#vorwahl*, löschen #04#kennz#vorwahl*)
• - Eingabe der Kennzahl des Ortsnetzbetreibers (#05#kennzahl*)
• - Löschen eines Netzbetreibers (#06#kennzahl*)
• - Weitere Einstellungen (#xx#. . .*).

Die in Klammern angeführten Sonderfunktionscodes stellen Beispiele dar und sollen auch anders definiert werden können.

Claims (3)

1. Wahlhilfecomputer mit LeastCostRouter für analoge Telefon-Endgeräte, auch mit Wahlwiederholung, Kurzwahl und Nummernspeicher, dadurch gekennzeichnete daß der Wahlhilfecomputer nach Analyse der eingegebenen Vorwahl unter Berücksichtigung des Standortes, der automatisch ermittelten Entfernung zum In- oder ausländischen Ziel, der Uhrzeit, des Wochentags, des Datums sowie der aktuellen Tarife aller vorhandenen Telefonnetzbetreiber automatisch die günstigste Call-by-Call-Netzbetreibervorwahl wählt, und somit seinem Benutzer die für ihn preisgünstigste Telefonverbindung herstellt.

2. Wahlhilfecomputer mit LeastCostRouter für analoge Telefon-Endgeräte nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Benutzer auf einem Display wahlweise die gewählte Nummer, der Netzbetreiber, die entstehenden Telefongebühren oder die entstehenden Gebühren im Vergleich mit den Gebühren des jeweils teuerstens Anbieters und die erzielte Ersparnis angezeigt wird. Je nach Größe des verwendeten Displays können auch mehrere dieser und ggf. zusätzliche Informationen gleichzeitig angezeigt werden.

3. Wahlhilfecomputer mit LeastCostRouter für analoge Telefon-Endgeräte nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Update über die jeweils aktuellen Tarife entweder über eine Wahlver­ bindung mittels einer Modem-Leitung, über Töne des Tonwahlverfahrens, über eine Verbindung mit einem Computer oder über eine Chip-Karte erhalten kann.