【発明の詳細な説明】
遠隔計測方法および装置
発明の背景 継続出願情報
この出願は、１９９６年６月３日に出願された米国特許出願番号６０／０１９
，１３５の部分的な継続出願である。発明の属する技術分野
この発明は、計測（Ｔｅｌｅｍｅｔｅｒｉｎｇ：テレメタリング）システムに
関し、より詳しくは、電力メータ、ガスメータ、水道メータなどの遠隔地におけ
る計測に関する。より詳しくは、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）を利用した計測に
関する。他の利用分野として、ホームセキュリティ、家庭健康管理システムおよ
ひ家庭用業務機器を含む。従来技術
遠隔監視（または計測）方法の実用的な計測機器は、電力、ガスおよび水道を
企業と家庭に供給する公共企業にとって、大きな関心事である。全国的に、公共
企業は、建物と建物の間を行き来してメータの合計を調べるための数千の労働者
を、特別に雇う必要があった。調査すべきメータの数、雇用人数、路上で維持お
よび所有を必要とする車の数から考えて、彼ら「メータ調査者」の往来は、時間
を消費し、高価でもある。また、目視による調査は、ダイヤルの指標位置が、し
ばしば不明瞭であるため、特にアナログの「ダイヤル」型のメータにあっては、
多分に誤りがちである。
よって公共企業は長い間、費用効率の高い、自動化された遠隔メータ調査機構
が、メータ総量集計を、簡易に、迅速に、費用を低下させれば、現在以上に正確
にできようと認識している。可能性のある遠隔メータ調査の提供について、幾多
の試みがなされたか、様々な理由により、殆どが利用できないものであるか、機
能しないものであった。
電話を利用した技術の一例として、通常の電話回線を超える、特別の警告音を
利用した手法が使用されている。この技術は、通常の電話の利用を妨げないとい
う利点がある。しかし、この技術は、メータ信号を受送信するために、中央電話
局において、特別に装備したラインカードを備える必要があるという欠点があっ
た。この技術を利用したメータ調査システムを完全に実現するには、一般的に利
用されるに至るる前に、特殊用途の電話装備に大規模な出資が要求される。
他の電話を利用した技術として、メータ伝達に用いられる従来的なインバンド
信号機器（例：モデム）を利用したものがある。この技術にあっては、従来的な
電話のラインカードと両立できる利点があるが、これらは通常の電話利用を妨害
するために、機能できないことが証明されている。
公共企業は一般的に、料金管理を維持するために、極度の圧迫下にある。実用
化の際に、技術的に実行可能な自動メータ調査が、完全に実行できなかった場合
、末端利用者（公共の顧客）に対する料金の急激な値上げに終わるであろう。
明らかに、公共のメータや他のデータを調査するための、費用効率の高い、完
全に自動化された機器が望まれている。発明の要旨
上記で公衆電話交換網を介してのメータ読み取りについて主として記述してき
たが、上記が、電力線を通じての通信、ケーブルテレビ網、商業放送媒体、ファ
イバオプテックスおよび低出力ラジオなどを網羅的ではなく含む、種々の通信媒
体を介しての、あらゆる遠隔計測（テレメータ）データ監視に適用可能であるこ
とが理解できよう。
それ故、この発明は、広域の電力使用量や、水道使用量や、ガスの使用量など
について遠隔地から測定する装置を、安価で自動的に提供する、遠隔計測技術の
提供を目的とする。
さらに、この発明は、全般のデータを正確に集計するように改善された、遠隔
計測技術の提供を目的とする。
さらに、この発明は、遠隔地のメータ機器の直接目視の必要性を無くすか、ま
たは現実的に減少させる遠隔計測装置の提供を目的とする。
さらに、この発明は、顧客の家屋に設置された測定機器の遠隔計測技術の提供
を目的とする。測定機器は、通信媒体および顧客の家屋の、現存する配線を利用
するものである。
さらに、この発明は、通常使用状態で特殊化されていない公衆交換電話網（Ｐ
ＳＴＮ）や、現存する一般通信事業用機器および方法などの一般通信事業用の通
信媒体を利用した、遠隔計測技術の提供を目的とする。
さらに、この発明は、その使用を妨害することなく、通信媒体を通常に操作し
て、現存する顧客の使用電話などを利用して、測定機器の遠隔計測技術の提供を
目的とする。
この発明によれば、遠隔地の測定対象装置からデータを入手するシステムが、
殆どの監視場所がそれぞれ、通常の測定装置などの遠隔監視システムを備えるこ
とになる。それぞれの監視場所は、データを必要とする１またはそれ以上の測定
対象機器を備えることになる。例えば、測定対象装置は電器メータであり、デー
タは電器メータから供給され、ピーク電力負荷情報である。
この遠隔監視システムは、それ自身が通信媒体（例えば、公衆交換電話網）と
全ての通信機器（例えば、電話、留守番応答器、モデム、ファクシミリなど）の
間に配置される。これらは通常、通信媒体に直接接続される。これら遠隔監視シ
ステムは通信媒体を、透明な型の通信機器により「共有」する。これは、リレー
または他の論理スイッチ機器で実現される。その通信機器は、通常、遠隔監視シ
ステムを介して通信媒体に接続される。この、通信機器と通信媒体との論理接続
は、遠隔監視システムが通信システムを用いて通信するときだけ切断される。
この発明によって、この遠隔監視システムは、また、家庭電話回線の制御を担
う。この制御は、ＡＢＯ（自動バックオフ）を用いて、家庭電話回線を電話会社
から隔離して行う。この通信機器の通信媒体への接続は、全ての時間においては
要求されない。接続を制御する可能性を有することにより、家庭内および家庭に
対する、重要な新しい低価格のデジタルゲートウェイサービスが助長される。
この発明によれば、遠隔監視システムは、それぞれ認識機構を備える。認識機
構は、それらに応答する前に、着信通信を認識する。通信媒体が交換電話網の場
合、この認識機構は発呼者ＩＤ（ＣＩＤ）から形成され、提供される。この遠隔
監視システムは、コールを着信するための発呼者ＩＤ（ＣＩＤ）コードを受信す
る。
また、この発明によれば、遠隔監視システムは、着信通信のコードを認識する
コードは、１またはそれ以上の予め保持された認識コードにより遠隔監視システ
ムと比較される。この予め保持された認識コードは、許可されたサーバに属する
。この遠隔監視システムは、これらの許可されたサーバのみに応答する。これに
よって、許可されない者による監視装置へのアクセスが妨げられ、セキュリティ
が提供される。これは、また、遠隔監視システムに監視対象機器からのデータを
回収する動作を行うサーバからの着信コールを、「代行受信する」のを許可する
ことにより、遠隔監視操作に、「透明」で、また通信機器（例えば、電話）の利
用者には、気づかれない。これらの代行受信されたコールは、遠隔監視システム
を通過できず、それ故に、通信機器の利用者に気づかれない。前記したリレー（
または他の論理スイッチ装置）は、通信装置に接続されず、遠隔監視システムは
サーバとの通信である。
また、この発明によれば、遠隔監視システムは、利用に供する通信装置を監視
する手段を備える。電話装置の場合には、この遠隔監視システムにおけるループ
電流監視の量は、付属された通信装置のオンフック／オフフック状態を検出する
。
この遠隔監視システムは、通信装置（例えば、電話）に対して、最優先する。
それは、前記した有効な試行回数（例えば、オフフック状態）を連続的に監視す
ることにより、これを達成する。もし、有効な試行が通信装置によって行われて
いる場合に、遠隔監視が通信媒体を利用したサーバによって使用中の通信状態に
あると、それは、すぐにサーバにより通信を終了すると共に、通信媒体に対して
論理的に再接続を行う。このようにして、遠隔監視システムの存在および機能は
、通信装置の利用者にとって不可視となる。
この発明に係る計測装置の完全な実現により、多くのサーバおよびモニタ（監
視）サイトが実現できる。例えば、モニタサイトが、水道メータ、電気メータ、
ガスメータを備えた建物に、それぞれ備えられる。それぞれの場所において、水
道会社、ガス会社、電力会社は、メータの調査および顧客への請求を目的として
、それぞれ完全に独立する。公共企業は、それぞれ自社のサーバを有すると共に
、遠隔監視サイトについて自社の測定装置を備えることができる。しかしながら
、単純化および経済性のために、公共企業は、各社の監視サイトについて一つの
遠隔監視システムを共有すべきである。遠隔監視システムは、遠隔監視サイトに
おいて測定装置からの全てのデータを集計するように構築される。さらに、ホー
ムヘルスケア、装置の監視、またはセキュリティシステムの監視など、他のサー
ビスの提供者も、遠隔監視を共有すべきである。
また、監視サイトにおける多重遠隔監視システムは、一つがその他のものへの
供給を行うことにより、「連携」することができる。これは、一つの供給元が、
順番に他へ送り、これは例えば、遠隔監視システムが連立すると共に、遠隔監視
装置がプログラムされた着信通信だけへ応答するときの操作である。このような
場合、一つの測定装置は各監視システムに接続されると共に、各監視装置はデー
タを集計する計測サーバに属するサーバのみに対して応答すべきである。
この発明に係る技術によって大きな効果がもたらされる。それは、安価で、現
存の通信設備（例えば、特別なラインカードまたは交換器を必要としない電話へ
の応用）を利用すると共に、遠隔計測に用いられる通信媒体の利用者に対し、完
全に不可視となる。
さらに、後述する記載からこの発明のさらなる特徴および効果が明らかとなろ
う。図面の詳細な説明
添付図面を参照しての好ましい実施の形態の説明から、この発明は良く理解で
きよう。この発明に開示される装置および方法は、上記の好適な実施の形態に記
述されているが、この発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、特許
請求の範囲に規定されるこの発明の精神および範囲に含まれる種々の変形、修正
および等価なものにも及ぶ。
図１は、この発明に係る、集計装置（監視対象装置）からの一つまたはそれ以
上の遠隔データを検索するシステムを示すブロック線図である。
図２は、この発明に係る、図１に示すシステムのモデム部位を示すブロック線
図である。
図３は、この発明に係る、図１に示すライン反転およびリング検出部位を示す
ブロック線図である。
図４は、この発明に係る、図１に示すシステムのマイクロコントローラ部位を
示すブロック線図である。
図５は、この発明に係る、遠隔計測システムを示すブロック線図である。ここ
で、複数のサーバが複数の遠隔モニタにアクセス可能である。好ましい実施の形態の詳細な説明
本発明によれば、その中に組み入れた（例えば、統合した）発呼者ＩＤ識別特
徴を有するモデムを使用しているシステムは、例えば通信媒体の上のデジタルの
通信を経て遠隔のデータソースからデータを収集するのに有益であり、計測器が
、前もって決定された（予め設定された）要求人（発呼者）にだけ反応する。
例えば、遠隔のデータソースは、居住用のパワー消費量と使用パターンを測定
している電気実用測定器である。
通信媒体は、適切に、電話線、送電線、ラジオ、混合媒体（例えば、信号のコ
レクタ／リピータのセットにより中心のオフィスに中継される低出力無線信号）
、などである。
図１は、本発明によれば、１または２以上の遠隔に位置するデータソース（監
視装置）からデータを収集するシステム１００のブロック図である。本図に示す
ように、システム１００は、それとともに遠隔に位置している通信用データソー
スのサイトですでにインストールされている従来の電話配線を使用する。遠隔監
視装置１０２は、遠隔サイトのの位置でインストールされ、そこでは監視装置か
らデータを取り出す。既存の電話配線との接続が、自動切替データアクセス構成
１０４（ＡＢＯ−ＤＡＡ）経由でなされる。ＡＢＯ−ＤＡＡ１０４は、標準のチ
ップ（１０６ａ）、およびリング（１０６ｂ）接続により公衆交換電話回線網（
ＰＳＴＮ）への既存の電話回線に接続される。ＡＢＯ−ＤＡＡ１０４以内の標準
ＤＡＡ１０８は（Ｄａｔａ Ａｃｃｅｓｓ Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）、チップ
あるいはリング電話接続１０６ａおよび１０６ｂへのアクセスとともに、遠隔監
視装置内のコントローラ１０２を提供する。コントローラ１１０は、モデム機能
、音調発生、変調、発呼者ＩＤ（ＣＩＤ）変調、コントロールとステータスリー
ドおよび１または２以上のインターフェースから外部の監視装置（前記の（各）
データソース）を有している。コントローラは、１または２以上の予め設定され
た指定発呼者認識番号や１または２以上の呼び戻し電話番号を記憶するための記
憶手段を、任意に含むことができる。
コントローラ１１０は、ＰＳＴＮ上で標準ＤＡＡ１０８を経由して通信し、そ
こではＰＳＴＮとコントローラ１１０との間の保護および隔離回路として作動し
、コントローラ内での通信および信号通信メカニズム（すなわち、モデム、ＣＩ
Ｄデコーダ、および音調発生、変調）は、本質的に明白である。
コントローラ１１０は、１または２以上の通信回線１２４を経由して１または
２の以上の監視装置に質問する。回線接続としての各通信回線は一般的に図１の
ように示されるが、技術分野における通常の知識により、これらの通信回線１２
４が、監視対象装置を有するデジタルまたはアナログ通信のいかなる適切な方式
、これらには限られないが、光通信、マイクロ波通信、拡張スペクトルや他の無
線通信方式、またはファイバ光を有するかを容易に識別する。
監視対象装置は、完全にデジタルにでき、その合計、カウント、他のデータを
デジタル方式で記憶し、この場合には、デジタル監視装置に結合する各通信回線
は、デジタル通信手段を提供し、それによって、コントローラは記憶値を取り出
すことができる。あるいは、監視対象装置は、変換器と同然であり、その場合に
は、各通信回線はコントローラ１１０による適当な監視対象装置の監視を提供し
、監視対象装置からの信号を翻訳し、前記所有するデジタル表示を発現させなけ
ればならず、前記所有する合計およびカウントを累算しなければならない。
変換器、それに加えて連結されるデジタルデータ呼出装置および技術および回
路は、当業者には周知である。本発明の技術は、いかなる特定の変換器またはデ
ータ呼出装置インタフェースにも従属せず、当業者ならば、いかなる適当な変換
器あるいはデータ呼出装置にどのように通信回線を提供するかを直ちに理解しよ
う。従って、監視装置のさらに詳細な議論は、本明細書の範囲を超えるるもので
あり、そのような議論を省略しても、それを制限するものと解してはならない。
いかなる適当なデータ呼出装置または変換器へのアクセスを提供する本発明の精
神と見解の範囲内にある。ＡＢＯ−ＤＡＡ１０４は、さらに、リレー１１２ある
いは他の“正常”を許容する切替機器を含み、リレーコントロール回線１１４を
経たコントローラ１１０のコントロール下で電源が切られるＰＳＴＮへの既存の
顧客宅接続１１６ａと１１６ｂを有する。既存の接続１１６ａと１１６ｂは通常
、各顧客宅電話装置間の接続（図１に示すような、“家庭電話＃１”１１８ａ
および“家庭電話＃２”１１８ｂ）を提供する。
当業者ならば、直ちに、リレー１１２の機能が、直接接続の代わりに顧客宅と
通信媒体の通信装置間の“論理的な”接続／切断に影響を与える電子切替手段に
よって一様に良好に遂行できることが理解できよう。この“論理的”接続の方式
が機能的に直接電子接続と同等であること、および、２つの接続の方式には重要
な違いは認められないということが容易に理解される。さらに、ＡＢＯ−ＤＡＡ
１０４は、オフフック検出ライン１２２によりコントローラ１１０に接続された
インピーダンスモニタ120を含む。インピーダンスモニタ１２０は、顧客宅接続
１１６ａおよび１１６ｂ上に見られるインピーダンスを測定し、顧客宅電話装置
のオンフック／オフフック状態（即ち、電話１１８ａ、１１８ｂ）を検出する。
標準データアクセス装置１０８は、詳細を後述する図２で述べるように、好ま
しくは、磁気構成要素（例えば、変換器あるいは誘導子）が全く使われず、最良
の経済性および操作のために、コントローラの伝達特性に適合するデータ比率で
調整されるのが望ましい。
ＡＢＯ−ＤＡＡ１０４は、“自動バックオブ”（ＡＢＯ）特性を有し、図１に
明らかにしている。図１において電話回線（例えば、従来の回線対、“チップ”
１０２ａおよび“リング”１０２ｂ）が、リレー１１２（接続リレー）を経由し
て、家庭（住居用の）電話器１１８ａおよび１１８ｂと接続される。通常は、接
続リレー１１２は閉じている。遠隔監視装置が、電話回線（サーバを有するデー
タセッションの）が使用中であるとき、接続リレー１１２は開く（図示の如く）
。
どこかの顧客宅で電話が取られたとき（例えば、１１８ａまたは１１８ｂ）、
接続リレー１１２（入力回線サイドの反対として）の電話サイドに接続されてい
る電話回線ループインピーダンスモニタ１２０により感知され、家庭電話回線（
チップおよびリング接続１１６ａ、１１６ｂ経由）を超えて、電話装置１１８ａ
、１１８ｂに接続され、信号１２２はコントローラに提供される。信号の応答に
おいて、遠隔監視コントローラは、即座に、サーバでのデータセッシヨン終結さ
せ、それ自身を中止し、接続リレー１１２を閉じ、その結果、使用者は電話機（
１１８ａ、１１８ｂ）を通常の方法で使用できる。遠隔監視装置１０２は、イン
ピーダンスモニタ１２０がユーザーが電話の会話を終結したと感知したとき、デ
ータセッションをサーバで（再ダイアルサーバを含む）再構築する。このような
方法により、たとえ既に、遠隔監視装置１０２によって使用されていても、顧客
はいかなるときでも電話回線に完全なアクセスができる。その結果、遠隔監視装
置１０２の存在は、本質的にユーザの目に触れることはない。どんなに悪くても
、遠隔監視装置１０２が強制的にデータセッションを中止するときに、主として
、呼出し中止に要求される時間の総計により、ユーザはダイアル音の受信の軽微
な遅延を感じる程度である。多くの場合は、この遅延は、ユーザーには感知でき
ない程度であり、また、ほとんど稀にしか起こらない。
図２は、コントローラ１１０以内で統合された発呼者ＩＤ検出２００（以下に
、ＣＩＤモデムとして参照する）を有するモデム機能のブロック図である。ＣＩ
Ｄモデム２００は、チップ接続２０２ａおよびリング２０２ｂを経由してＰＳＴ
Ｎに接続する。これらの接続は、標準ＤＡＡ（１０８、図１）を経てなされ、機
能的にはＣＩＤモデム２００に透明である。送信および受信フィルタ２０４は、
ＣＩＤモデム２００との通信のためのアウトオブバンド電話回線ノイズを取り除
く。送信および受信フィルタ２０４への／およびからのモデム信号２０６は、モ
デム２０８に接続され、これによって、デジタル伝送情報は、チップおよびリン
グ接続２０２ａ、２０２ｂを経由してＰＳＴＮへの伝送のために変調され、さら
に、これによって、チップおよびリング接続２０２ａ、２０２ｂ経由で受信され
る信号は復調され、チップおよびリング接続２０２ａ、２０２ｂを経由して送信
及び受信フィルタに伝送するためのデジタル受信情報を提供する。
モデム２０８は、デジタル送信及び受信信号２２０をシリアル通信ポート２２
２で交換し、シリアルデータをシリアルデジタル送信データ回線２２４ａ上のモ
デム２０８経由で伝送するために受信され、さらに、デジタル受信データが、シ
リアルデジタル受信データ回線２２４ｂ上のモデム２０８から送信される。
コントロールインタフェース２２６は、コントロール集合および状態導線２３
０を提供し、これによって、マイクロコントローラ（以下に、図４を参照して述
べる）ＣＩＤモデム２００以内の機能を制御することができる。コントロールお
よび状態信号２２８を経由して、コントロールインタフェースは、制御し、シリ
アルポート２２２、ＤＴＭＦおよび音声発生器２１６、および回線反転およびリ
ング検出器２３２への／あるいはからの状態情報を受信する。
回線反転およびリング検出器２３２は、チップおよびリング接続２０２ａ、２
０２ｂにわたる信号を監視し、回線反転（すなわち、陽極から陰極へのＤＣ両極
性スイッチ）あるいは呼び出し信号（即ち、約９０ボルトＲＭＳのＡＣ電圧）が
存在するか否かを決定し、コントロールインタフェース２２６経由で決定を利用
できるようにする。
図３は、回線反転およびリング検出器３００（以下、ＬＲＲＤ）基本構造を詳
細に示す配線図である。ＬＲＲＤ３００は、チップおよびリング接続２０２ａ、
２０２ｂに接続される。一連のＲＣ回路は、コンデンサー３０２ａとレジスタ３
０４ａから構成され、チップ接続２０２ａを全波ブリッジ整流器３０６の最初の
ＡＣ入力３０６ａに接続する。同様に、他の一連のＲＣ回路は、キャパシタ３０
２ｂおよびレジスタ３０４ｂから構成され、リング接続２０２ｂを全波ブリッジ
整流器３０６の最初のＡＣ入力３０６ｂに接続する。ブリッジ整流器へのＲＣ入
力接続（例えば、３０２ａ、３０４ａおよび３０２ｂ、３０４ｂ）のため、ＤＣ
信号は、ＡＣおよび送信信号が通過する間、停止される。ブリッジ整流器の陰極
出力３０６ｃは、参照接地電圧に接続される。ブリッジ整流器３０６の陽極出力
３０６ｄは、２つの整流器からなるレジスチブドライバに接続される。レジスチ
ブドライバは、ブリッジ整流器３０６の陽極出力３０６ｄ（１００ボルトを超え
る電圧に十分達するであろう）での電圧低下の範囲を安全にしきい値検出器３１
２の入力に適用できるレベルにする。しきい値検出器３１２は、ヒステリシスの
角度によって設計され、これによって、その出力は、小さなノイズ電圧がその入
力で後方にも前方にも跳ね上がらない。しきい値検出器の出力は、接続されるト
ランジスタ３１４を駆動し、これにより、前記ドレインターミナルは、検出器３
１２の出力がアクティブであり、高いインピーダンスである場合などのときに、
効果的に接地される。トランジスタの出力（ドレイン）は、レジスタ３１６およ
びキャパシタ３１８からなる集積ＲＣ回路網に接続される。レジスタ３１６の一
端は、陽極電圧（ＶＤＤ）に接続され、レジスタの他端はトランジスタ３１４の
出力（ドレイン）、第二のしきい値検出器の入力にに接続される。第二のしきい
値検出器３２０の出力３２２は、リング検出信号（ＲＤＥＴ）となる。
標準電話回路において、呼び出しは９０ボルトＲＭＳでおこなわれるが、ＡＣ
信号は、電話サービスプロバイダによって、チップおよびリング接続２０２ａ、
２０２ｂにわたって適用される。通常は、このリング信号は、電話の呼鈴装置を
駆動するために使用される。ＲＣドライバ（レジスタ３０８、３１０）は、セッ
トアップされ、呼鈴波動は、、しきい値検出器３１２の最低しきい値を超える十
分な電圧を提供する。呼び出し信号がチップあるいはリング接続２０２ａ，２０
２ｂにわたって存在する限りは、前記各半サイクルにおいて、しきい値検出器３
１２は、トランジスタ３１４の出力（ドレイン）を引き起こし、接地され、キャ
パシタ３１８にわたる電圧は減衰し、第２のしきい値検出器３２０に対し、呼び
出しはそのＲＤＥＴ出力３２２経由で進行中であることを示す。集積ＲＣ回路網
（レジスタ３１６とキャパシタ３１８）の時定数が選択され、呼び出し検出信号
出力３２２は、呼び出し信号の半サイクル間で維持される。呼び出し信号が停止
するとき、集積ＲＣ回路網（レジスタ３１６とキャパシタ３１８）接合の電圧は
、第二のしきい値検出器３２０（これは、ＡＣ呼び出し信号の１つの半サイクル
よりも長く提供する）のしきい値電圧を超えるよう上昇させ、そして、第二のし
きい値検出器のＲＤＥＴ出力３２２は、活動停止する。
ライン（回線）反転は、ほぼ同様の過程で検出される。ライン（回線）反転は
、チップおよびリング信号２０２ａ、２０２ｂ（通常は、無負荷状態で直流４８
ボルト）にわたるＤＣ電圧が着実な状態のときに両極性の反転を引き起こす。チ
ップおよびリング信号２０２ａ，２０２ｂはＬＲＲＤ３００にＡＣ連結されてい
るので、９６ボルト遷移として効果的に見え、ＬＲＲＤに対してあたかも呼び出
し信号の信号半サイクルであるかように動作する。その結果、短いパルスを生み
出し、その波長は主として集積ＲＣ回路（レジスタ３１６およびキャパシタ３１
８）の時定数により決定される。
ＣＩＤ適用において、呼び出し信号および回路反転のタイミングは、ＣＩＤ信
号データがチップおよびリング接続２０２ａ、２０２ｂにわたって現れるときに
、表示される。ＣＩＤデータは音調として符号化され、ＣＩＤモデム以内の音調
検出器および／あるいはモデム回路素子により検出され、符号化される。
電話回線インタフェースおよび発信特性、ＣＩＤ発信を含む、の詳細は、良好
に確立され、当業者には周知であり、詳細は省略する。これは、本発明の精神お
よび範囲を限定するように判断してはならない。
図４は、コントローラ（１１０、図１を参照）のマイクロコントローラ部位４
００のブロック図である。貯蔵プログラムコントロール下で操作されるマイクロ
コンピュータ４０２は、マイクロコントローラ４００の動だをコントロールする
。マイクロコントローラ４００には、シリアルインタフェース４０４が装着され
、それによってマイクロコントローラ４００は、モデム２０８上のシリアルポー
ト２２２と監視装置と伝達回線１２４（図１を参照）を経由して通信を行う、１
または２以上のインターフェース、配置情報貯蔵のための不揮発性メモリ４０８
、トータル、発呼者ＩＤなど、およびマイクロメータ４０２によりコントロール
および状態導線２３０（以下に、図２を参照した記述を参照）上の信号を操作可
能となり、制御可能となるコントロールインタフェース４１０と通信する。図示
しないが、マイクロメータ４０２内に表すとすると、プログラムメモリとデータ
メモリがある。ブログラムメモリは読み取り専用、あるいは、再書き込み可能で
ある。もし、書き換え可能メモリが採用される場合には、通信媒体（ＰＳＴＮ、
上記で述べた）を経由してマイクロコンピュータ４０２にプログラム更新を送信
することが可能である。
図５は、遠隔計測システム５００のブロック図であり、複数のサーバ５０２（
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３．．．Ｓｎ）は、それぞれＣＩＤ機能を有するモデム経由で公
衆交換電話網５１０、あるいは、他の適切な発信可能な通信媒体に接続されてい
る。上記に図１から４（ＣＩＤ機能を有する）を参照して述べた複数のタイプの
遠隔監視装置５２０は、個別にＰＳＴＮ５１０に接続される。好ましくは、遠隔
監視装置は共に位置し、少なくとも一つの遠隔読取計測装置（例えば、監視対象
機器接続１２４、図１）および他の場合には、直接ＰＳＴＮに接続される遠隔位
置での他の電話装置（参照、例えば、１１８ａ、１１８ｂ、図１）が遠隔監視装
置５２０のＡＢＯ−ＤＡＡ（例えば、１０４、図１参照）部位を通じて代わりに
ＰＳＴＮに接続される。
以下に述べる参照番号は、特に記載がない限りは、図１から取り出したもので
ある。
使用例において、図１に示すタイプのシステム１００は、各電気使用者宅に設
置され、適切な電子取扱計測に接続され、電気会社（電気公益事業主）によって
監視される。電気使用者を呼びだし電気取扱計測を質問する電気会社（電気公益
事業主）からの電話番号あるいは各電話番号に関する１または２以上の発呼者識
別番号は、遠隔監視装置１０２以内に前もって貯蔵されている。適当な時間に、
電気公益事業主は電話呼出しを電気使用者におこない、コントローラ内のプリセ
ットされた発呼者ＩＤ番号に一致するとき、遠隔監視装置１０２のコントローラ
１１０が応答する（図４を参照した上記の記載、不揮発性メモリ４０８を参照）
。
リモート監視１００の発呼者ＩＤ特徴は、発呼者を統一した自動計測読取場所
として識別し、呼出しを返答する。測定発呼がモデムによって返答されたとき、
モデムは通常の電話（例えば、１１８ａ、１１８ｂ）を接続リレー１１２を操作
して切断し、電気公益事業主でのサーバに貯蔵された情報の急速な移動（爆発）
が起こり（図５参照）、そのとき、呼び出しを終了し、接続を中止し（オンフッ
ク状態になる）、再度、リレー１１２を閉じることにより、通常の電話（例えば
、１１８ａ、１１８ｂ）からのＰＳＴＮへの（チップおよびリングの接続１０２
ａ、１０２ｂを経由して）接続を復帰する。好ましくは、リレーは、遠隔監視装
置１０２へのパワー損失の結果として、パワーが回復するまでリレー１１２が閉
じた状態でいるように配置されることが望ましい。
データの処理可能な総量を急速に移動するために、モデム（２０８、図２）は
、好ましくは、１２００ボードのあるいはそれ以上で操作することが望ましい。
これは、電気、ガス、水道の自動計測読取り（ＡＭＲ）に最適である。
本発明は、また、家庭に低コストのデジタルサービスを提供する途を提供する
ものである。
ＣＩＤモデム（例えば、２００、図３）（ここで“遠隔監視装置”としてまと
めて参照）を一体とした単一遠隔計測システム（例えば、１００）は、種々の（
Ｎ個の）サーバ（例えば、電力会社、水道会社、電話会社、銀行など）によって
アクセスされることができ、電話回線を通じて家庭に呼び出し、遠隔制御を“目
覚めさせる”。遠隔制御が目覚ましコールを受信したとき、電話は返答をしない
が、（発呼者ＩＤ（ＣＩＤ）を通じて）、サーバＸが目覚めさせることを識別す
ることができる。遠隔制御は、そのときサーバを呼び出し、サーバの電話番号を
調査する（数多くの貯蔵された番号の一つであり得、前述のＣＩＤによって識別
可能）。
デジタルサービスを可能にするために（データセッシヨンを導く）、ＡＭＲを
含み、サーバとユーザとの間で、極度に活動的な流れとなる。
ＣＩＤを使用することにより、サーバは顧客宅の遠隔監視装置を呼び出し、目
覚めさせる。
ＣＩＤを使用することにより、十分なデータの取り扱いが、上記したように認
証される。
（ＣＩＤ時間／日付領域を使用することにより、遠隔監視装置の実時間をサー
バの位置での時計とをより正確に同調させることができる（例えば、天文学的に
））
次いで、遠隔モニタによって、サーバを起動するための呼出しが開始される。
もし顧客が、彼（彼女）自身のＣＩＤをブロックしている場合、これは、データ
セッションを目的とするために、自動的に保護されない。（顧客の許容が要求さ
れると共に、彼らのＣＩＤは、前述したサーバが獲得して保護されない。）
好ましくは、サーバはそれぞれ「８００」、「８８８」（すなわち、料金無料
）番号を有する。このようにして、遠隔モニタを設置した顧客は、（サーバに対
する）遠隔モニタの呼出しについて、料金を支払うことはない。しばしば、８０
０番号を呼出す単純動作が自動的にＣＩＤの特徴を保護する。ＣＩＤの特徴は、
利用者によって（プライバシーの保護のために）保護されている。そのため、呼
出されたサーバに対する利用者を認識する目的で、ＣＩＤを操作することが許容
される。
サーバにおいて、（顧客の）着信呼出しＣＩＤ情報は、データセッションを用
いて、顧客が認証を行うときだけ、暗証番号によって許可される。
サーバにおいて、着信呼出しＣＩＤ情報は、また、遠隔モニタが備えられる場
所における、電話番号の変更についても追跡する。例えば、新しいテナントがア
パートに入居して、新しい電話番号が設置される。遠隔モニタが呼出しを行った
た場合、シリアル番号は、呼出しがどこから（どのアドレスから）来たか認識す
ると共に、ＣＩＤ情報が、新しい電話番号を認識する。この情報は、電話先情報
と比較されると共に、サーバに、ＣＩＤ情報から、遠隔モニタの新しい電話番号
を自動的に追跡することを可能にする。
一般的に遠隔モニタは、メモリ構成を備えたマイクロプロセッサおよびＯＳ（
オペレーティングシステム）の核を備えて、以前のロードされて実行中のアプリ
ケーションを中断することなしに、電話線上の遠隔ダウンロードを許容する。
一例として、遠隔モニタがＡＭＲアプリケーションを実行している場合を考え
る。それは、メータおよび累積したそれらからパルスをカウントする。新しいア
プリケーションがダウンロードされて、顧客がＴＯＵ（使用時間）請求書に行く
のを許可する。新しいソフトウェアは、現在のカウント数または過去に集計され
たデータの損失や、顧客の電話番号などの、設定された変更値が上書きされるこ
となしにダウンロードされる。
ＮＢＳやＤＥＳなどの適宜な符号化機能は、データ送信の確保を許容する。遠
隔モニタは数個の独立したサービスに対しデータを集計すると共に、数個の異な
るサーバ（または一個のサーバの確実に分割された領域）にデータを送信するの
で、それぞれの設定されたデータは、異なる符号化キーを有する。このシステム
は複数のキーを管理することができ、それぞれのデータ環境は、唯一つの確実な
データ通信パスを有する。
例えば、電力会社、水道会社、ガス会社および銀行（すなわち、複数のサーバ
）は、それぞれ別の、はっきりとしたキーを有する。
この発明の範囲および意図において、テレビのリモートコントローラまたは小
型の壁掛け、またはデスクトップの箱のような手持ちの装置は、顧客に対し、契
約しているサービスの提供に向けて呼出しをすることを許容する。呼出しは、遠
隔モニタを通して行われる。顧客は、利用可能なサービスのリストを容易にスク
ロールすることができ、トリガを開始する。トリガは遠隔モニタにより、加入し
ている複数のサーバの適宜な一つに到着呼出しを開始させる。この方法にあって
は、手持ちの装置は、他の監視対象装置のような小型のコントローラによって操
作される。ここで、通信線は赤外線（または他の適宜なもの）であり、特殊な動
作および応答が小型コントローラにプログラムされている。この発明によると、
高性能な電話が、前述した手持ちの装置を機能させる。
例えば、顧客が最近の電話料金を調べようとする場合がある。トリガで電話会
社を選択することで、利用者に対し情報がダウンロードされる。情報は、ＬＣＤ
ディスプレーなどに表示される。
他の例では、公共料金を支払うのにトリガすると、銀行のサーバに呼出す。他
の例では、タクシーを注文し、またモーニングコールを注文する。遠隔モニタか
らの呼出しを「監視」する特別なサーバは、利用者の発呼者ＩＤをもって、その
利用者が要求されるサービスの契約者であることを照合する。
この発明にあって遠隔モニタ（図１の１０２を参照せよ）、特に遠隔モニタコ
ントローラ（図１の１１０を参照せよ）の幾つかの、または全ての機能は、１ま
たはそれ以上の集積回路チップから構成されて実現される。結論
上述の如く、自動バックオフ（ＡＢＯ）は、この発明において重要な特徴であ
り、利用者に対して遠隔監視操作を「透明」にする。
この発明において、上記した技術の他の（すなわち、追加的な）実施例を包括
する、上記および他の目的の特徴、利点および実施例は、当業者から明らかであ
ろう。また、このような他の追加的な実施例は、この発明における精神と目的の
範囲内とみなされよう。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Telemetry method and device
Background of the Invention Continuation application information
This application is related to US patent application Ser. No. 60/019, filed Jun. 3, 1996.
, 135 is a continuation-in-part application.Technical field to which the invention belongs
The present invention relates to a telemetry (telemetering) system.
More specifically, in remote locations such as power meters, gas meters, and water meters,
Measurement. More specifically, measurement using the public switched telephone network (PSTN)
Related. Other applications include home security, home health management systems and
Includes household business equipment.Conventional technology
Practical instrumentation for remote monitoring (or metering) methods includes power, gas and water
It is a major concern for public companies that supply businesses and households. Nationally, public
Companies have thousands of workers to go back and forth between buildings to see the sum of meters
Had to be hired specially. The number of meters to be surveyed, the number of employees, and maintenance on the street
And the number of vehicles that need to be owned, the traffic of their “meter surveyors”
Consumes and is also expensive. In addition, a visual survey showed that the dial indicator position
Often ambiguous, especially for analog "dial" type meters,
Maybe error prone.
The public enterprise has long been a cost-effective, automated remote meter survey mechanism.
However, if the total cost of the meter is reduced simply and quickly,
I know I can do it. Many have been offered to provide potential remote meter surveys.
Has been attempted, for the most part not available for various reasons,
It didn't work.
As an example of phone-based technology, a special warning sound that goes beyond a normal telephone line
The method used is used. This technology should not interfere with normal telephone use
There are advantages. However, this technology uses a central telephone to send and receive meter signals.
The disadvantage is that stations need to have specially equipped line cards.
Was. To fully implement a meter survey system using this technology, it is generally necessary to use
Large-scale investment in special-purpose telephone equipment is required before it can be used.
Other telephone-based technologies, such as the traditional in-band used for meter transmission
Some use signaling equipment (eg, a modem). In this technology, conventional
It has the advantage of being compatible with telephone line cards, but these interfere with normal telephone use
It has proven to be unable to function.
Utilities are generally under extreme pressure to maintain fee management. Practical
When a technically feasible automatic meter survey could not be performed completely during the
Would end up with a sharp increase in rates for end users (public customers).
Clearly, a cost-effective, complete survey of public meters and other data
There is a need for fully automated equipment.Summary of the Invention
The above has mainly described meter reading via the public switched telephone network.
However, the above is not the case through communications over power lines, cable television networks, commercial broadcasting media,
Various communication media including but not exhaustive such as Iva Optex and low power radio
It is applicable to any telemetry (telemeter) data monitoring through the body.
You can understand.
Therefore, the present invention can be applied to wide area power consumption, water usage, gas usage, etc.
Of remote measurement technology that automatically and inexpensively provides equipment for measuring
For the purpose of providing.
In addition, the present invention provides a remote, improved
The purpose is to provide measurement technology.
Further, the present invention eliminates the need for direct viewing of remote meter equipment, or
Another object of the present invention is to provide a telemetry device that can be practically reduced.
Furthermore, the present invention provides a remote measurement technology of a measuring device installed in a customer's house.
With the goal. Measuring equipment uses existing wiring in communication media and customer premises
Is what you do.
In addition, the present invention provides a public switched telephone network (P
STN) and general telecommunications business services such as existing telecommunications equipment and methods.
The purpose is to provide telemetry technology using communication media.
In addition, this invention allows the normal operation of communication media without interfering with its use.
To provide telemetry technology for measuring equipment using existing customers' telephones, etc.
Aim.
According to the present invention, a system for acquiring data from a measurement target device at a remote location
Most surveillance locations should each have a remote monitoring system, such as a normal measurement device.
And Each monitoring location has one or more measurements that require data
The target device will be provided. For example, the device to be measured is an electric meter,
Data is supplied from an electric meter and is peak power load information.
This telemonitoring system is itself a communication medium (eg, a public switched telephone network).
For all communication equipment (eg, telephone, answering machine, modem, facsimile, etc.)
Placed between. These are usually connected directly to the communication medium. These remote monitoring systems
The stem "shares" the communication medium with a transparent type of communication device. This is a relay
Alternatively, it is realized by another logical switch device. The communication equipment is usually a remote monitoring system.
It is connected to a communication medium via a stem. This logical connection between communication equipment and communication media
Is disconnected only when the remote monitoring system communicates using the communication system.
According to the present invention, this remote monitoring system is also responsible for controlling the home telephone line.
U. This control uses ABO (automatic back-off) to connect the home telephone line to the telephone company.
Perform in isolation from The connection of this communication device to the communication medium
Not required. By having the possibility to control the connection, at home and at home
An important new low-cost digital gateway service is encouraged.
According to the present invention, the remote monitoring systems each include a recognition mechanism. Recognition machine
The scheme recognizes incoming communications before responding to them. If the communication medium is a switched telephone network
If so, this recognition mechanism is formed and provided from the caller ID (CID). This remote
The monitoring system receives a caller ID (CID) code for receiving the call
You.
Further, according to the invention, the remote monitoring system recognizes the code of the incoming communication.
The code is transmitted to the remote monitoring system by one or more pre-stored identification codes.
Is compared to the This pre-stored recognition code belongs to the authorized server
. The remote monitoring system responds only to those authorized servers. to this
This prevents access by unauthorized persons to the monitoring device,
Is provided. This also allows the remote monitoring system to send data from monitored devices.
Permit "intercept" incoming calls from servers that perform a collection operation
This allows remote monitoring operations to be “transparent” and to use communication equipment (eg, telephones).
The user does not notice. These intercepted calls are sent to a remote monitoring system
, So that the user of the communication device does not notice. The relay (
Or other logical switch device) is not connected to the communication device and the remote monitoring system
Communication with the server.
Further, according to the present invention, the remote monitoring system monitors the communication device to be used.
Means for performing In the case of telephone equipment, the loop in this remote monitoring system
The amount of current monitoring detects the on-hook / off-hook condition of the attached communication device
.
This remote monitoring system gives top priority to communication devices (eg, telephones).
It continuously monitors the number of valid attempts described above (eg, off-hook conditions).
To achieve this. If a valid attempt is made by the communication device
If the remote monitoring is in use by the server using the
If present, it immediately terminates communication by the server and
Reconnect logically. In this way, the existence and function of a remote monitoring system
Invisible to the user of the communication device.
With the full realization of the measuring device according to the invention, many servers and monitors (monitoring)
See) site can be realized. For example, if the monitoring site is a water meter, electricity meter,
Each is provided in a building equipped with a gas meter. In each place, water
Provincial, gas, and power companies use the purpose of surveying meters and billing customers.
, Each completely independent. Each public company has its own server
For remote monitoring sites, they can have their own measuring devices. However
For simplicity and economy, utilities have one
The remote monitoring system should be shared. The remote monitoring system is installed on the remote monitoring site
It is constructed so that all the data from the measuring device is totaled. In addition, Ho
Other services, such as health care, equipment monitoring, or security system monitoring
Service providers should also share remote monitoring.
In addition, multiple remote monitoring systems at the monitoring site, one for the other
By supplying, "cooperation" can be achieved. This is because one source is
Send to others in turn, for example, with remote monitoring systems
Operation when the device responds only to the programmed incoming communication. like this
In this case, one measuring device is connected to each monitoring system and each monitoring device
It should respond only to the server belonging to the measurement server that tallies the data.
A great effect is brought about by the technology according to the present invention. It is cheap and present
Existing telecommunications equipment (for example, telephones that do not require a special line card or switch)
To the users of communication media used for telemetry.
It becomes completely invisible.
Further features and effects of the present invention will become apparent from the description below.
U.Detailed description of the drawings
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention can be better understood from the description of a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings, in which:
Let's come. The apparatus and method disclosed in the present invention are described in the preferred embodiment described above.
Although described, the present invention is not limited to the above-described embodiment,
Various changes and modifications included in the spirit and scope of the present invention defined in the appended claims.
And the equivalent.
FIG. 1 shows one or more of the tallying devices (monitored devices) according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a system for searching for remote data above.
FIG. 2 is a block diagram showing a modem part of the system shown in FIG. 1 according to the present invention;
FIG.
FIG. 3 shows the line inversion and ring detection sites shown in FIG. 1 according to the present invention.
It is a block diagram.
FIG. 4 shows the microcontroller part of the system shown in FIG. 1 according to the present invention.
It is a block diagram shown.
FIG. 5 is a block diagram showing a remote measurement system according to the present invention. here
Thus, multiple servers can access multiple remote monitors.Detailed Description of the Preferred Embodiment
According to the present invention, a caller ID identification feature incorporated therein (eg, integrated).
A system using a modem with features such as digital over communication media
Useful for collecting data from remote data sources via communications,
, React only to the predetermined (pre-set) requester (caller).
For example, a remote data source measures residential power consumption and usage patterns
It is an electric utility measuring instrument.
Communication media may include telephone lines, power lines, radio, mixed media (eg,
Low power wireless signal relayed to the central office by a set of lector / repeater)
, And so on.
FIG. 1 illustrates one or more remotely located data sources (monitoring) in accordance with the present invention.
1 is a block diagram of a system 100 that collects data from a viewing device. Shown in this figure
As such, system 100 includes a communication data source that is remotely located therewith.
Use traditional telephone wiring that is already installed at your site. Remote supervisor
The viewing device 102 is installed at a location at a remote site where the monitoring device
And retrieve the data. Connection with existing telephone wiring is automatically switched data access configuration
104 (ABO-DAA). The ABO-DAA 104 is a standard
(106a) and ring (106b) connections to the public switched telephone network (
PSTN) is connected to the existing telephone line. Standard within ABO-DAA104
DAA108 (Data Access Arrangement), chip
Alternatively, access to the ring telephone connections 106a and 106b,
A controller 102 in the viewing device is provided. The controller 110 has a modem function
, Tone generation, modulation, caller ID (CID) modulation, control and status
External monitoring device (from each of the above)
Data source). The controller has one or more pre-configured
To store the designated caller identification number and one or more recall telephone numbers
Storage means can optionally be included.
The controller 110 communicates over the PSTN via the standard DAA 108 and
It operates as a protection and isolation circuit between the PSTN and the controller 110.
, Communication and signaling mechanisms within the controller (ie, modem, CI
D-decoder, and tone generation, modulation) are inherently obvious.
The controller 110 is connected to one or more communication lines 124 via one or more communication lines 124.
Ask two or more monitoring devices. Each communication line as a line connection is generally shown in FIG.
As shown in FIG.
4. Any suitable method of digital or analog communication with monitored devices
, But not limited to, optical communications, microwave communications, extended spectrum and other
Easily identify line communication or fiber optics.
Monitored devices can be completely digital and their sums, counts, and other data
Each communication line that is stored digitally and in this case coupled to a digital monitoring device
Provides a means of digital communication whereby the controller retrieves stored values
I can do it. Alternatively, the monitored device is equivalent to a converter, in which case
Each communication line provides for monitoring of the appropriate monitored device by the controller 110.
Must translate the signals from the monitored device and express the digital display
And the totals and counts owned must be accumulated.
Converter, digital data calling device and technology coupled to it, and time
Roads are well known to those skilled in the art. The technique of the present invention may be implemented on any particular transducer or
Independent of the data calling device interface, and those skilled in the art
Immediately understand how to provide communication lines to
U. Accordingly, a more detailed discussion of monitoring devices is beyond the scope of this specification.
Yes, and omitting such discussions should not be construed as limiting them.
The present invention provides access to any suitable data calling device or converter.
God is in view. The ABO-DAA 104 further includes a relay 112
Or other switching devices that allow "normal"
Existing to PSTN powered off under the control of controller 110 via
It has customer home connections 116a and 116b. Existing connections 116a and 116b are typically
Connection between each customer home telephone device ("home telephone # 1" 118a as shown in FIG. 1)
And "Home phone # 2" 118b).
One skilled in the art will immediately recognize that the function of relay 112 is
Electronic switching means that affects "logical" connection / disconnection between communication devices of communication media
Therefore, it can be understood that the operation can be uniformly performed well. This “logical” connection scheme
Is functionally equivalent to a direct electronic connection, and important for two connection schemes
It is easily understood that no significant difference is observed. Furthermore, ABO-DAA
104 is connected to the controller 110 by an off-hook detection line 122
Includes impedance monitor 120. The impedance monitor 120 is connected to the customer home.
Measure the impedance seen on 116a and 116b and
On-hook / off-hook state (ie, telephones 118a, 118b).
A standard data access device 108 is preferred, as described in FIG.
Alternatively, no magnetic components (eg, transducers or inductors) are used and
Data rate that matches the transfer characteristics of the controller for economics and operation
It is desirable to adjust.
The ABO-DAA 104 has an "automatic back of" (ABO) characteristic and is shown in FIG.
Reveals. In FIG. 1, a telephone line (eg, a conventional line pair, "chip")
102a and "ring" 102b) via relay 112 (connection relay)
And connected to home (residential) telephones 118a and 118b. Usually,
The connection relay 112 is closed. The remote monitoring device is connected to a telephone line (data with a server).
When the connection is in use, the connection relay 112 opens (as shown).
.
When a call is picked up at some customer home (eg, 118a or 118b),
Connected to the telephone side of connection relay 112 (as opposed to the input line side)
The telephone line loop impedance monitor 120 detects the home telephone line (
Beyond the tip and ring connections 116a, 116b)
, 118b and a signal 122 is provided to the controller. For signal response
The remote monitoring controller immediately terminates the data session on the server.
To stop itself and close the connection relay 112 so that the user can
118a, 118b) can be used in the usual way. The remote monitoring device 102
When the impedance monitor 120 detects that the user has ended the telephone conversation,
Rebuild data session on server (including redial server). like this
In some ways, even if already used by the remote monitoring device 102, the customer
Has full access to the telephone line at any time. As a result,
The presence of the device 102 is essentially invisible to the user. No matter how bad
When the remote monitoring device 102 forcibly terminates the data session,
The total amount of time required to abort the call,
It feels like a delay. In many cases, this delay will not be noticeable to the user.
To a lesser extent, and rarely.
FIG. 2 illustrates caller ID detection 200 integrated within controller 110 (hereinafter
, A CID modem). CI
D modem 200 receives the PST via chip connection 202a and ring 202b.
Connect to N. These connections are made via a standard DAA (108, FIG. 1) and
Effectively, it is transparent to the CID modem 200. The transmit and receive filters 204
Eliminate out-of-band telephone line noise for communication with CID modem 200
Good. The modem signal 206 to / from the transmit and receive filters 204 is
Connected to the dem 208 so that the digital transmission information can be
Modulated for transmission to the PSTN via the network connections 202a, 202b, and
In this way, it is received via the tip and ring connections 202a, 202b.
Signals are demodulated and transmitted via tip and ring connections 202a, 202b.
And digital reception information for transmission to a reception filter.
Modem 208 transmits digital transmit and receive signals 220 to serial communication port 22.
2 and exchange serial data on the serial digital transmission data line 224a.
The digital received data received for transmission via dem 208 is further transmitted
The data is transmitted from the modem 208 on the real digital reception data line 224b.
The control interface 226 includes the control set and state conductor 23.
0, thereby providing the microcontroller (described below with reference to FIG. 4).
B) Functions within the CID modem 200 can be controlled. Control
Via control and status signals 228, the control interface controls and
Alport 222, DTMF and voice generator 216, and line inversion and
Status information to and / or from the signaling detector 232.
Line reversal and ring detector 232 includes tip and ring connections 202a,
Monitor the signal over 02b and check the line inversion (ie, DC polarity from anode to cathode)
Switch) or ringing signal (ie, an AC voltage of about 90 volts RMS)
Determine if it is present and use the decision via control interface 226
It can be so.
FIG. 3 shows the basic structure of the line reversal and ring detector 300 (hereinafter, LRRD).
It is a wiring diagram shown in detail. The LRRD 300 includes a tip and ring connection 202a,
202b. A series of RC circuits includes a capacitor 302a and a resistor 3
04a, and the chip connection 202a is connected to the first of the full-wave bridge rectifier 306.
Connect to AC input 306a. Similarly, another series of RC circuits comprises a capacitor 30
2b and a register 304b.
Connect to the first AC input 306b of rectifier 306. RC input to bridge rectifier
For power connections (eg, 302a, 304a and 302b, 304b), DC
The signal is stopped while the AC and transmit signals pass. Bridge rectifier cathode
Output 306c is connected to a reference ground voltage. Anode output of bridge rectifier 306
306d is connected to a resistive driver consisting of two rectifiers. Regist
The driver outputs the anode output 306d of the bridge rectifier 306 (exceeding 100 volts).
Voltage can be safely reached).
Make the level applicable to the input of 2. The threshold detector 312 detects the hysteresis.
Designed by angle, this causes the output to have a small noise voltage
It does not jump backwards or forwards by force. The output of the threshold detector is
Drive the transistor 314 so that the drain terminal is connected to the detector 3
For example, when 12 outputs are active and have high impedance,
Grounded effectively. The output (drain) of the transistor is connected to the resistor 316 and the
And an integrated RC network of capacitors 318. One of register 316
One end is connected to the anode voltage (VDD), and the other end of the resistor is connected to the transistor 314.
The output (drain) is connected to the input of the second threshold detector. Second threshold
The output 322 of the value detector 320 becomes a ring detection signal (RDET).
In the standard telephone circuit, calls are made at 90 volts RMS,
The signal is transmitted by the telephone service provider to the tip and ring connection 202a,
Applied over 202b. Usually, this ring signal
Used to drive. The RC driver (registers 308 and 310)
Is raised, and the bell ringing wave exceeds the minimum threshold of the threshold detector 312.
Provide a reasonable voltage. The ringing signal is a tip or ring connection 202a, 20
2b, the threshold detector 3
12 causes the output (drain) of transistor 314 to be grounded and
The voltage across capacitor 318 attenuates and a second threshold detector 320
The output indicates that it is in progress via its RDET output 322. Integrated RC network
The time constant of (register 316 and capacitor 318) is selected, and the call detection signal
Output 322 is maintained for half a cycle of the ring signal. Ring signal stops
The voltage at the junction of the integrated RC network (register 316 and capacitor 318)
, The second threshold detector 320 (which is one half cycle of the AC ring signal)
Longer than the threshold voltage), and the second
The RDET output 322 of the threshold detector is deactivated.
Line (line) inversion is detected in substantially the same process. Line (line) inversion
, Tip and ring signals 202a, 202b (typically 48
A DC voltage over volts causes a reversal of polarity when steady. H
And ring signals 202a, 202b are AC coupled to LRRD 300.
So it looks effective as a 96 volt transition, as if calling for LRRD
It operates as if it were a signal half cycle. The result is a short pulse
And its wavelength is mainly based on the integrated RC circuit (register 316 and capacitor 31).
It is determined by the time constant of 8).
In the CID application, the timing of the call signal and the circuit inversion is determined by the
Signal data appears across tip and ring connections 202a, 202b
,Is displayed. The CID data is encoded as a tone, and the tone within the CID modem
Detected and encoded by the detector and / or modem circuitry.
Telephone interface and outgoing characteristics, including CID outgoing details, good
And is well known to those skilled in the art, and details are omitted. This is the spirit of the present invention.
And should not be determined to limit the scope.
FIG. 4 shows the microcontroller part 4 of the controller (110, see FIG. 1).
It is a block diagram of 00. Micro operated under storage program control
The computer 402 controls the operation of the microcontroller 400
. The microcontroller 400 has a serial interface 404 attached thereto.
, Thereby causing the microcontroller 400 to
Communication with the communication device 222 and the monitoring device via the transmission line 124 (see FIG. 1).
Or two or more interfaces, non-volatile memory 408 for storage of configuration information
, Total, caller ID, etc., and controlled by micrometer 402
And signals on state conductor 230 (see description with reference to FIG. 2 below)
And communicates with a control interface 410 that can be controlled. Illustrated
Not represented in micrometer 402, program memory and data
There is memory. Program memory can be read-only or rewritable
is there. If a rewritable memory is adopted, the communication medium (PSTN,
Program update to microcomputer 402 via (described above)
It is possible to
FIG. 5 is a block diagram of the telemetry system 500, and includes a plurality of servers 502 (
S1, S2, S3. . . Sn) are publicly accessible via modems each having a CID function.
Connected to the public switched telephone network 510, or other suitable
You. The multiple types described above with reference to FIGS. 1 to 4 (with CID function)
The remote monitoring devices 520 are individually connected to the PSTN 510. Preferably, remote
The monitoring devices are co-located and include at least one remote reading and measuring device (eg,
Device connection 124, FIG. 1) and, in other cases, a remote location directly connected to the PSTN.
Other telephone devices (see, eg, 118a, 118b, FIG. 1) at the remote
Alternatively, through the ABO-DAA (eg, 104, see FIG. 1) site of
Connected to PSTN.
The reference numbers mentioned below are taken from FIG. 1 unless otherwise indicated.
is there.
In a use case, a system 100 of the type shown in FIG.
Installed, connected to the appropriate electronic handling and measurement, and by the electric utility (electricity utility)
Be monitored. Electricity companies that call out electricity users and ask questions about electricity handling
Or one or more caller identity for each telephone number
The different number is stored in the remote monitoring device 102 in advance. At an appropriate time,
The electric utility makes a telephone call to the electric user and pre-sets in the controller.
When the caller ID number matches the set caller ID number, the controller of the remote monitoring device 102
110 responds (see description above with reference to FIG. 4, nonvolatile memory 408)
.
The caller ID feature of the remote monitor 100 is an automatic measurement reading location that unifies the callers.
And answer the call. When the measurement call is answered by the modem,
Modem connects regular telephone (eg 118a, 118b) and operates relay 112
And disconnection, rapid transfer of information stored on servers at electricity utilities (explosion)
Occurs (see FIG. 5), at which time the call is terminated and the connection is aborted (on-
State), and by closing the relay 112 again, a normal telephone (for example,
, 118a, 118b) to the PSTN (tip and ring connection 102)
a) Restore connection (via a, 102b). Preferably, the relay is a remote monitoring device.
Relay 112 is closed until power is restored as a result of power loss to
It is desirable that they are arranged so as to be in a kinked state.
To quickly move the total amount of data that can be processed, the modem (208, FIG. 2)
It is preferable to operate with 1200 boards or more.
It is ideal for automatic measurement reading (AMR) of electricity, gas and water.
The present invention also provides a way to provide low cost digital services to homes
Things.
CID modem (eg, 200, FIG. 3) (here referred to as “remote monitoring device”
A single telemetry system (eg, 100) that integrates
N) servers (eg, utilities, water companies, telephone companies, banks, etc.)
Can be accessed, call home through a telephone line, and
Wake up. ”When the remote control receives a wake-up call, the phone does not answer
Identifies (via caller ID (CID)) that server X wakes up
Can be The remote control then calls the server and enters the phone number of the server
Search (can be one of a number of stored numbers, identified by the CID described above)
Possible).
To enable digital services (to guide data sessions), AMR
And an extremely active flow between the server and the user.
By using the CID, the server calls the remote monitoring device at the customer premises and
Awaken.
By using CID, sufficient data handling can be recognized as described above.
Proven.
(By using the CID time / date field, the real time of the remote
More precise synchronization with the clock at the position of the ba (for example, astronomically
))
The remote monitor then initiates a call to start the server.
If the customer is blocking his (her) own CID, this is the data
Not automatically protected for session purposes. (Customer's tolerance required
At the same time, their CID is not secured by the server described above. )
Preferably, the servers are "800" and "888" respectively (ie, no charge
) Number. In this way, a customer who has installed a remote monitor can send (
Do not pay for remote monitor calls. Often 80
The simple action of calling the 0 number automatically protects the CID feature. The feature of CID is
Protected by users (to protect privacy). Therefore, the call
It is permissible to operate the CID for the purpose of recognizing the user for the issued server
Is done.
At the server, incoming call CID information (of the customer) uses the data session.
And only when the customer authenticates it is authorized by the PIN.
At the server, the incoming call CID information may also be provided when a remote monitor is provided.
Track changes in phone numbers at locations. For example, a new tenant
After entering the part, a new telephone number is set up. Remote monitor made a call
If so, the serial number identifies where the call came from (from which address).
And the CID information recognizes the new telephone number. This information is called phone information
And the server sends the new phone number of the remote monitor from the CID information
To track automatically.
Generally, a remote monitor is a microprocessor with a memory configuration and an OS (
Previously loaded and running apps with operating system) core
Allows remote downloads over telephone lines without interrupting the application.
As an example, consider the case where a remote monitor is running an AMR application.
You. It counts pulses from the meter and those accumulated. New a
Application is downloaded and customer goes to TOU (time of use) bill
Permit. New software counts current or past counts
Changes made, such as lost data or customer phone numbers, may be overwritten.
Downloaded without.
Appropriate encoding functions, such as NBS and DES, allow securing data transmission. Far
The remote monitor aggregates data for several independent services and provides several different services.
To send data to a server (or a reliably partitioned area of one server)
Where each set data has a different encoding key. This system
Can manage multiple keys, and each data environment has only one secure
It has a data communication path.
For example, power companies, water companies, gas companies and banks (ie multiple servers)
) Have distinct, distinct keys.
Within the scope and intent of this invention, a television remote control or
Hand-held devices, such as wall mounts or desktop boxes, may require
Allows you to make calls for the service you are offering. The call is far
This is done through a remote monitor. Customers can easily screen the list of available services
You can roll and start the trigger. The trigger is activated by a remote monitor.
An appropriate one of a plurality of servers is to initiate an incoming call. In this way
Handheld devices are controlled by small controllers like other monitored devices.
Made. Here, the communication line is infrared (or other appropriate one),
Operation and response are programmed into the miniature controller. According to the invention,
A smart phone will make your handheld device work.
For example, a customer may want to look up recent telephone charges. Telephone meeting with trigger
By selecting a company, information is downloaded to the user. Information is LCD
Displayed on the display.
In another example, when triggered to pay a utility bill, a call is made to a bank server. other
In the example, order a taxi and also order a wake-up call. Remote monitor
A special server that "monitors" these calls, with the caller ID of the user,
Verify that the user is a contractor for the requested service.
In accordance with the present invention, a remote monitor (see 102 in FIG. 1),
Some or all functions of the controller (see 110 in FIG. 1)
Or more integrated circuit chips.Conclusion
As mentioned above, automatic back-off (ABO) is an important feature of the present invention.
And make the remote monitoring operation “transparent” to the user.
The present invention encompasses other (ie, additional) embodiments of the techniques described above.
Features, advantages and embodiments of the above and other objects which will be apparent to those skilled in the art.
Would. Also, such additional embodiments are not intended to serve the purpose and spirit of the present invention.
Would be considered within range.
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(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，
ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ
Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ
，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，
ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ
Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ
，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ
，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，
ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ
Ｂ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ
，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，
ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，Ｎ
Ｚ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ
，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，
ＶＮ
(72)発明者 トーマス ディー ブルメット ジュニア
アメリカ合衆国 カリフォルニア州94404
フォスター シティ フォスター シテ
ィ ブルバード1017Ｃ────────────────────────────────────────────────── ───
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(81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE,
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U, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF)
, CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE,
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B, GE, HU, IL, IS, JP, KE, KG, KP
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(72) Inventor Thomas D. Blumet, Jr.
United States California 94404
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