JP4474128B2 - 電話システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、公衆電話網と加入電話回線を有効に利用して効率の良いデータ通信を行うことができる電話システムに関する。本発明に係る電話システムは、例えば各家庭の電気・水道・ガス使用料の遠隔検針システム、留守宅のセキュリティシステム、独居老人の遠隔ケアシステム等に好適に利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
基本的に、加入電話回線は、着側交換機と加入電話回線に設置される端末装置は一対一で対向し、着信があったときは、着側交換機が出力する呼び出し信号を検出した端末が応答する。端末は、発信した相手を特定することなく応答する。これでは不便であり、不都合が生じることがあるので考えられたのが構内電話交換機PBXであり、このダイヤルイン機能により、発信者の指定する番号の内線電話すなわち端末に着信させることが可能になった。さらに、近年デジタル伝送技術によりISDN回線が実用化され、発信側から着信側に双方の電話番号や制御情報が送られるようになって、任意の端末に接続することができるようになった。
【０００３】
例えば、図１(a)に示すように構成することにより、複数の端末Ｂ１、Ｂ２へ指定着信することが可能になる。このような構成は、例えばデータセンターＡと家庭Ｂとの間で公衆回線網を用いてダイヤルアップによりデータ通信を行うという状況の下で使用され、家庭Ｂのデータ通信装置（例えばモデム）Ｂ１と電話機Ｂ２の上位（それらと公衆回線網との間）に制御器Ｂ３を設ける。このシステムにおいて、データセンターＡのデータ通信装置Ａ１が家庭Ｂのデータ通信装置Ｂ１との間でデータ通信を行おうとする場合、次のような動作となる。データセンターのデータ通信装置Ａ１が家庭Ｂのデータ通信装置Ｂ１を発呼する際、データ通信装置Ａ１は、自らの電話番号等の通常の通話前通知情報に、家庭Ｂの電話機Ｂ２ではなくデータ通信装置Ｂ１が着呼目的装置であるとする着呼機特定情報を付加する。これを着呼した家庭Ｂの制御器Ｂ３は、通話前通知情報中の着呼機特定情報に基づき、データ通信装置Ｂ１のみにデータを送り、これにより、家庭Ｂにおいては電話機Ｂ２が鳴動することなく、両データ通信装置Ａ１、Ｂ１の間で静かにデータ通信が開始される。
【０００４】
公衆回線網上の他の電話機Ｃから家庭Ｂの電話機Ｂ２に対して発呼があった場合は、電話機Ｃからは上記のような着呼機特定情報が送られないため、制御器Ｂ３は電話機Ｂ２を鳴動させる。これにより、回線接続後は電話機Ｃと電話機Ｂ２は普通に会話をすることができる。
しかし、一般家庭では装置価格、通信費用あるいは技術的な問題から、大多数の加入電話は従来からのアナログの加入電話回線が利用されている。
【０００５】
それに対し、特許文献１に記載の発明では、新しい独自の考案により、発信電話番号表示サービス（いわゆる、ナンバー・ディスプレイ・サービス）を応用して、任意の端末への着信を実現した。例えば、図１(b)に示すように構成することにより、センターＡのデータ通信装置Ａ１と、ナンバー・ディスプレイ・サービスを受ける加入電話回線に接続される家庭Ｂのデータ通信装置Ｂ１との間でデータ通信が可能である。しかし、このシステムにおいては、なお、高額な利用料金や、特別な機能を実現するための制御装置が必要であるなどの問題がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開2001-86268号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１にはその他にも各種便利な機能を有する電話システムが開示されているが、いずれも、図１(b)に示すように、家庭Ｂにおいて発信電話番号表示サービスを利用している（すなわち、ナンバー・ディスプレイ契約に加入している）ことを前提としている。
【０００８】
しかし、ナンバー・ディスプレイ契約は付加的な契約であり、例えば西日本電信電話株式会社の場合、現時点では2000円の工事費と400円/月（住宅用）の費用が追加的に必要となる。
【０００９】
本発明はこのような課題を解決するために成されたものであり、その目的とするところは、加入電話回線において、付加的な費用を発生させることなく各種の便利な通信機能を実現することのできる電話システムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために成された本発明に係る電話システムは、
a)加入電話回線に接続された電話機と、
b)前記電話機の上位に設けられた端末制御器と、
c)発信電話番号表示サービスを受けるＩＳＤＮ回線に接続されたセンター制御器と、
を備え、上記端末制御器とセンター制御器の間でデータ通信を行う電話システムにおいて、
d)上記端末制御器は、所定の条件を満たしたとき、上記センター制御器に対して発呼を行い、
e)上記センター制御器は、発信電話番号表示により上記端末制御器からの着呼であると判定したときは、所定の２つの事柄に対応付けられた呼出音又は話中音のいずれかの信号を２値情報として上記端末制御器に返し、
f)上記端末制御器は、上記いずれかの信号に応じた動作を行う、
ことを特徴とする電話システムである。
【００１１】
上記システムにおいて、上記センター制御器が複数の電話番号を有するようにし、上記端末制御器は、該複数の電話番号の内、送信すべき情報に応じた電話番号で上記センター制御器に対して発呼するようにしてもよい。
また、上記端末制御器が発呼を行うための上記所定の条件が、所定の時刻であるようにしてもよい。
【００１２】
上記端末制御器が発呼を行うための上記所定の条件が、上記センター制御器が上記加入電話回線に対して所定の短時間だけ発呼動作を行うことであって、
上記端末制御器は、上記所定の発呼動作を受けた後、所定時間内に上記センター制御器に対して発呼を行い、
上記センター制御器は、上記所定の発呼動作終了後の上記所定時間内の着呼において、発信電話番号表示により該着呼が上記端末制御器からの着呼であると判定したときは、所定の条件に基づいて呼出音又は話中音のいずれかの信号を上記端末制御器に返すようにしてもよい。
【００１３】
上記端末制御器が、前記電話機の上位に直列に複数設けられているとともに、
上記端末制御器が発呼を行うための上記所定の条件が、上記センター制御器が上記加入電話回線に対して所定の短時間だけ発呼動作を行うことであって、
上記複数の端末制御器は、上記発呼動作を受けた後、所定時間内に順次、上記センター制御器に対して自機に対応付けられた電話番号で発呼を行い、
上記発呼動作を行ったセンター制御器は、上記発呼動作終了後の所定時間内の着呼において、発信電話番号表示により該着呼が目的端末制御器からの着呼であると判定したときは、着呼電話番号に応じて呼出音又は話中音のいずれかの信号を上記端末制御器に返すようにしてもよい。
【００１４】
上記端末制御器が、前記電話機の上位に直列に複数設けられているとともに、
上記端末制御器が発呼を行うための上記所定の条件が、上記センター制御器が上記加入電話回線に対して、目的とする端末制御器に応じた所定の短時間だけ継続する発呼動作を行うことであって、
上記端末制御器は、自機に対応付けられた上記所定の短時間だけ継続する発呼動作を受けた後、所定時間内に上記センター制御器に対して発呼を行い、
上記センター制御器は、上記発呼動作終了後の上記所定時間内の着呼において、発信電話番号表示により該着呼が目的端末制御器からの着呼であると判定したときは、所定の条件に基づいて呼出音又は話中音のいずれかの信号を上記端末制御器に返すようにしてもよい。
【００１５】
上記端末制御器が、前記電話機の上位に直列に複数設けられているとともに、
上記端末制御器が発呼を行うための上記所定の条件が、上記センター制御器が上記加入電話回線に対して所定の短時間だけ発呼動作を行った後、目的とする端末制御器に応じた所定の短時間だけ間隔を空けて所定の短時間だけ第２の発呼動作を行うことであって、
上記端末制御器は、自機に対応付けられた間隔を空けた上記第２の発呼動作を受けた後、所定時間内に上記センター制御器に対して発呼を行い、
上記センター制御器は、上記第２の発呼動作終了後の上記所定時間内の着呼において、発信電話番号表示により該着呼が目的端末制御器からの着呼であると判定したときは、所定の条件に基づいて呼出音又は話中音のいずれかの信号を上記端末制御器に返すようにしてもよい。
【００１６】
なお、上記電話システムにおいては、上記センターＩＳＤＮ回線が複数の電話番号を有するようにし、上記端末制御器は、センターに対して発呼動作を行う際に、該複数の電話番号の内、送信すべき情報に応じた電話番号で発呼を行うことにより、センターに対して該情報を伝達するように構成することができる。
【００１７】
上記電話システムは、
a)ＩＳＤＮ回線に接続されたセンター制御器と、
b)加入電話回線に接続された電話機と、
c)前記電話機の上位に直列に設けられた端末制御器と、
を備えた電話システムにおいて、
d)上記センター制御器は、上記加入電話回線に対して所定の短時間だけ発呼動作を行った後該発呼動作を停止し、所定時間を経過した後第２の発呼動作を行い、
e)上記端末制御器は、上記所定時間を経過した後の第２の発呼動作を受けたときに回線を接続してもよい。
【００１８】
上記センター側ＩＳＤＮ回線が接続されているセンター側交換機又は上記加入電話回線が接続されている加入電話側交換機に、上記センター制御器の機能を付与してもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の電話システムについて、図２及び図３により説明する。本システムの基本的構成は図２に示す通りであり、センター側にはISDN回線により公衆電話網に接続された1台のセンター制御器が、利用者側には加入電話回線（アナログ回線）により公衆電話網に接続された1台の電話機Tと、その上位（公衆電話網側）に直列に接続された端末制御器が存在する。センター側のISDN回線は、発信電話番号表示サービスを受けている（電話会社との間でそのようなサービス提供契約が締結されている）ものとする。
【００２０】
以下の説明の理解の便のために例を挙げれば、センターとして電力会社の検針センター、端末側として一般家庭を想定することができる。この場合、端末制御器は、例えば、家庭の電力メーターの検針データを電力会社の検針センターに送信する機能を備えたものである。もちろん、ガス、水道等の他の検針でもよいし、一般家庭とセキュリティ会社のセンター、一般家庭とインターネットのメールセンター、独居老人家庭とケアセンターとの間等のシステムとしても用いることができる。
【００２１】
第１の電話システムの動作は図３に示す通りである。なお、以下のような端末制御器及びセンター制御器の動作は、それぞれに予め記憶されているプログラムに従って行われる（これは、以後説明する第２の電話システム以降の場合も同じである）。
【００２２】
まず、所定の時刻に（例えば、毎正時に）、利用者の端末制御器がセンターに発呼する。センターはISDN回線であって、且つ、発信電話番号表示サービスを受けているため、センター制御器は、Dチャネル（制御チャネル）を通じて受領する呼設定信号に含まれる発信電話番号（発番号）により、その発呼がどの利用者（の加入電話回線）からのものであるかを知ることができる。
【００２３】
一般に加入電話回線に設置される電話機は、着呼に対して自由な対応をとることは出来ない。別の加入電話回線から該加入電話回線に着呼したとき、「話中」であれば発呼した相手加入電話回線には「話中音」信号が返され、「空き」であれば相手加入電話回線には「呼出音」信号が返されるとともに、該加入電話回線には呼出信号が出力される。この呼出信号を検出して応答すると通話状態になり、通話を終了するとして「切断」すると、相手加入電話回線には「話中音」信号が返される。
【００２４】
本発明に係る第１の電話システムの場合、ISDN回線に接続されたセンターの制御器は、状況に応じて「呼出」又は「切断」のいずれかの動作を行う。センター側の交換機は、これらの場合、それぞれアドレス完了信号（ACM）、切断信号（REL）を端末側交換機に送出する。端末側交換機では、これらの信号によりそれぞれ「呼出音」信号、「話中音」信号を端末側加入電話回線に送出する。これを受けた端末制御器は、各信号音により、センターからの２値の情報を得ることができる。
【００２５】
例えば、その家庭の電力メータのファームウェアのアップデート版が用意されている場合には「呼出音」信号を返し、そうでない場合には「話中音」信号を返す、という規則を定めておくことができる。これにより、端末側が「話中音」信号によりアップデート版が無いことを知ったときには、センターとの間に回線を接続する必要が無くなり、無駄な通信費の発生を防ぐことができる。なお、この場合、端末制御器は所定の短時間のうちに回線を切断する。
【００２６】
一方、「呼出音」信号が返ってきたときは、端末制御器は暫く保留する。センターは所定時間後に回線を接続し、端末制御器にアップデート版ファームウェアを送信することができる。或いは、「呼出音」信号が返ってきたとき、所定時間後に一旦回線を切断し、改めてセンターを呼び出して回線を接続するようにしてもよい。このときは、センターは、所定時刻の発呼ではないため、上記のような対応をとらず、直ちに回線を接続する。もちろん、これは使用法の単なる一例であり、「呼出音」と「話中音」の２値情報はその他にも種々の意味付けで使用することができる。
【００２７】
なお、基本的にセンターでは応答をしないようにしておけば、センターの回線が実際に「話中」となる可能性は大幅に低減されるが、仮に、偶然に第三の電話機からセンターに発呼がなされている最中に端末制御器から発呼がなされたときには、センターの回線が意図せぬ「話中」状態となる。この場合、誤った情報をセンター側から端末側に伝達することになるが、このようなことが生じ得ることを勘案して、「話中」状態に付与する情報は安全サイドの情報としておくことが望ましい。例えば、上記の例では、「話中」の時にアップデート版が有るという意味付けをしておくと、偶然に意図せぬ「話中」となったときに端末とセンターとの間に不必要な回線が接続され、無駄な通信費が発生する。従って、「話中」の時には上記のように回線を接続しないような意味付けを行っておくことにより、無駄な通信費の発生を防ぐことができる。
【００２８】
この第１の電話システムでは、センター側のISDN回線は１の電話番号だけを持つようにしてもよいが、複数の電話番号を持つようにすることもできる。センター側ISDN回線が１個の電話番号しか持たない場合、端末側制御器はその番号にしか発呼をすることができないため、これにより端末側からセンター側へ何らかの情報を伝えることはできない。しかし、センター側ISDN回線が複数の電話番号を持っている場合、端末側からセンター側に発呼を行う際にその番号を選択することにより、番号に応じた情報を端末側からセンター側に伝達することができる（図４）。
【００２９】
いずれの場合にせよ、端末制御器がセンター制御器の（いずれかの）電話番号をダイヤルすると、センター制御器は、発信電話番号表示により、着呼が所定の端末制御器からの着呼であると判定し、通信相手が通信すべき端末制御器であることを認証して、「呼出音」を送出する。また、センター側ISDN回線が複数の電話番号を持つ場合、その着呼番号により、端末側からの情報を得る。
【００３０】
端末制御器は、「呼出音」を確認後、回線を切断する。この場合、通話状態にならないので、通話料金は不要である。端末制御器が「呼出音」を確認した時点で通信は完了しているが、さらに多くの或いは別の情報を伝送する場合は、「呼出音」を確認後も回線を維持すると、センターが所定の時間の後に接続し、通信状態に入って情報伝送を行うようにする。この場合は、通話料金が必要である。
【００３１】
なお、この第１の電話システムにおいては、同一加入電話回線に、用途ごとに複数の端末制御器を設置することも可能である。このシステムの構成及び動作については、後述の第３、第４、第５の電話システムの説明において言及する。
【００３２】
本発明の第２の電話システムについて、図２及び図５、図６により説明する。第２の電話システムの構成は前記第１の電話システムと同じく図２に示す通りであるが、その動作が異なる。図５に示すように、このシステムではセンター制御器の方から発呼を行う。すなわち、センター制御器は、所定のプログラムに従い、目的とする利用者の加入電話回線に対して発呼する（呼設定SETUP信号を送出する）。この利用者側加入電話回線を収容する端末側交換機は、この加入電話回線の局線に印加されている電圧の極性を反転し、呼出信号を送出するとともに、センター回線を収容する発信側交換機に、呼出中を示すアドレス完了信号を送出する。発信側交換機は更にセンター回線に、呼出中を示すALERT信号を送出する。このALERT信号を受けて、センター制御器は、所定の短時間（例えば、１秒）で回線を切断する。以下、このように、特定の端末を発呼した後、短時間で切断する動作を、その端末を「起動」する動作と呼ぶ。なお、この起動動作の時間幅の再現性に、より正確さを付与するため、呼設定SETUP信号を受けた発信側交換機が返す呼設定受付CALLPROC信号を受信した後から上記所定の時間（上記の例では１秒）を計測するようにしてもよい。さらになお、この起動動作の時間幅の再現性に、より正確さを付与するため、発側交換機に機能を追加（改造）し、発信側交換機がこの時間幅を発生させるものとし、発信側交換機は、センター制御器が発呼し、着側回線の電話番号に先行して、起動のための発呼であることを示すサービス番号（特番「1XY」。X、Yは1〜9の数字）を送出することにより、或いは特定の発側回線からの発呼を起動のための発呼と判断し、呼設定信号SETUPを送出し、着信側交換機が返すアドレス完了信号ACMを受けて、所定の短時間後に、着信側交換機に切断信号RELを送出するようにしてもよい。あるいはまた、発側交換機と着側交換機の双方に機能を追加（改造）し、起動のための発呼と判断した発側交換機から特定の信号を得た着側交換機が、端末を発呼した後、短時間で切断する起動動作の時間幅の再現性に、より正確さを付与するようにしてもよい。
【００３３】
端末側の制御器は、このような「起動」動作を監視する。すなわち、上記のようなセンター制御器の「起動」動作により、加入電話回線では次のような現象が起きる。まず、着信により極性が反転し、呼出信号が送出されて来て、その後短時間で呼出信号が停止し、極性が正転し（すなわち、元の極性に戻り）、空き状態に復帰する（図６）。このような加入電話回線の状態変化は、通常の呼出では起こりにくいものである。そこで、このような状態変化が生じたときは、端末制御器は、その呼出はセンターによる「起動」動作であると判断（推定）する。こうして、センターからの「起動」動作は、それ自体でセンター側から端末側への１つの情報伝達となる。従って、このようなセンター側からの情報伝達に応じて、端末側制御器が何らかの動作を行うことにより、結局はセンター側制御器による端末側制御器の制御が可能となる。
【００３４】
このような「起動」を受けた端末制御器の動作の一つとして、第２の電話システムでは、端末制御器からセンターに対して発呼（返呼）を行うことができる。センター制御器は、発信電話番号表示により、上記起動動作を行った直後（所定時間内。例えば、３秒以内等の時間を定めておく。）の着呼（返呼）が、起動動作を行った相手側である端末制御器からのものであることを検出したときは、センター側においても所定の動作を行うことができる。すなわち、このように端末側からちゃんと応答があるということは、端末側が正常に動作をしているということであるため、センター側のデータベースに、該当端末が正常に動作しているというデータを書き込む等の動作をすることができる。なお、「起動」動作直後の着呼が「起動」目的端末回線からの着呼でない場合は、直ちに回線を切断する。
【００３５】
センター制御器では、このように受動的な対応を取る他、第１の電話システムにおいて説明したように、「話中音」又は「呼出音」のいずれかの信号を返すという能動的な対応を取ることもできる。これにより、通話回線を接続することなく端末に情報を返すことができる。この場合、通話料は発生しない。
【００３６】
第２の電話システムでは、更に次のような使い方をすることもできる。先に述べたように、センター制御器が複数の電話番号を持っている場合、端末側は、センターに対して送信すべき情報に応じた電話番号で発呼（返呼）を行うことができる。センター制御器は、「起動」動作直後の着呼（返呼）が、発信電話番号表示により、直前に「起動」動作を行った端末制御器からの返呼であると判定した場合、更に、その着呼番号により、端末側からの情報を得る。例えば、センター側回線がａとｂの番号を持っている場合、端末側から「起動」直後に電話番号ａに対して返呼があったときには、端末側検針器により検出された電力使用量が所定値を超えていることを示し、電話番号ｂに対して返呼があったときには電力使用量が所定量以下であることを示す、等の情報伝達を行うことができる。本発明に係る電話システムでは、このようなことを無料で行うことができる。
【００３７】
このように、本システムではセンター側から端末側に対して、通話料金を発生させることなく、「起動」動作を行うことができる。そして、必要な場合だけ返呼が行われ、その際に、センター回線が複数の電話番号を持っている場合には、それにより端末からセンターへの情報伝達を無料で行うことが可能となる。このように、本発明に係る電話システムでは、必要の無い場合の回線接続による無駄な通話料金の発生を防ぐことができる。もちろん、必要な場合には端末側からの返呼に対してセンターが回線を接続し、両者間で通信を行うこともできる。或いは、端末側からの返呼に対してセンター制御器が一旦回線切断を行った後、更にセンター制御器から端末制御器に対して発呼を行い、回線を接続して必要な通信を行うこともできる。
【００３８】
上記のような動作を行う端末制御器の具体的な回路の一例を図１３に示す。
【００３９】
なお、端末側において、端末制御器は、上記「起動」動作を受けたときは、所定時間の間、下位の電話機Ｔ（図２）を切り離すことにより、電話機Ｔを鳴動させないようにすることができる。このような切り離しを行うための回路の一例を図１４に示す。更に、端末制御器と切離機能部を一緒にした回路の一例を図１５に示す。
【００４０】
本発明の第３の電話システムを次に説明する。このシステムの構成は図７に示す通りであり、利用者側の加入電話回線の電話機の上位に複数の制御器が直列に設けられる。これら複数の制御器Ａ、Ｂは、例えば一方Ａを電力メータの検針器に、他方Ｂをガスメータの検針器に接続する等の方法で利用することができる。また、センター側のISDN回線には、利用者側の各端末制御器Ａ、Ｂに対応するように、複数の電話番号ａ、ｂが付与されている。
【００４１】
第３の電話システムでは、センター側から利用者側の複数の制御端末の中の目的とする１つの制御端末に対して、通話（通信）料金を発生させることなく情報伝達を行うことができる。その動作は次の通りである。まず、センター制御器は、端末側回線に対して、前記のような「起動」動作を行う。ただし、本第３の電話システムでは（及び、後に説明する第４及び第５の電話システムにおいても）、利用者側に複数の端末制御器が存在するため、それらを区別して、目的の制御器だけを起動するための工夫をしなければならない。本第３の電話システムでは、それを次のようにして行う。
【００４２】
本第３の電話システムでは、センター側からの上記「起動」動作が行われたとき、利用者側の複数の端末制御器Ａ、Ｂ（図７では２台だが、３台以上でもよい）はいずれもこの起動を検知するが、上位側の制御器Ａがまず、この「起動」動作に応答して、下位を切断する。これにより、下位の制御器Ｂは「起動」に対して応答することはできなくなる。上位の制御器Ａは、自己に対応するセンターの電話番号ａでセンターに対して発呼する。センターの制御器は、通話前情報（発呼電話番号）通知機能により、それが「起動」した加入電話回線からの返呼であると判断したときは、その着呼電話番号により、目的とする端末制御器からの返呼であるか否かを判断する。起動しようとした制御器がＢ（すなわち、着呼電話番号がｂ）であって、Ａではない場合は、センター制御器はその旨を利用者側回線に通知する応答を行う。この通知は、例えば所定時間内に応答しないことや、「呼出音」信号ではなくて「話中音」信号を返すこと等の方法を用いることができる。これらはいずれも通話料を発生させない。
【００４３】
このようなセンター側の意思を認識した端末制御器Ａは、制御を制御器Ｂに引き渡す。具体的には、端末制御器Ａが復旧し、回線が空き状態になるのを待って、制御器Ｂは、同様にセンターに対して、対応する電話番号ｂで発呼する。センター制御器は、その着呼電話番号ｂと発呼電話番号（加入電話回線の電話番号）より、今度は目的とする制御器からの返呼であると判断すると、所定の応答を行う。この応答には、回線接続（会話・情報伝送）や、「話中音」/「呼出音」信号による無料の情報伝送のいずれをも行うことができる。
【００４４】
このようにして、第３の電話システムでは、利用者側の複数の制御器が順次返呼する中で、目的とする制御器だけをその電話番号により検出し、それに対して何らかの動作をすることができる。この動作としては、その制御器の返呼に対して応答するという積極的な動作でもよいし、その制御器が正常であることを認識するという消極的な動作でもよい。
【００４５】
本第３の電話システムでは、上記のようにセンター側からの起動動作を待つことなく、端末側からの発呼により情報伝達を開始することもできる。この場合、端末制御器がまず、自機に対応する電話番号でセンターに発呼する。例えば、端末制御器Ａはセンターの電話番号ａをダイヤルして発呼する。センター制御器は、発信電話番号表示サービスにより利用者の加入回線からの発呼であり、且つ、着呼番号がａであることを検知した場合には、それに対応する動作を行う。例えば、これにより電力メータの検針器より通信の要望があることを検出し、それに対応して回線を接続して、必要な情報を端末制御器Ａから吸い上げることができる。端末制御器Ｂの場合には、センターの電話番号ｂに発呼することを除いて、動作は同じである。
【００４６】
本発明の第３の電話システムの変形例を図８及び図９により説明する。このシステムでは、上記（利用者側電話機の上位に複数の制御器が直列に接続されている）に加え、図８に示すように、センター側にも複数の制御器が設けられている。本第３の電話システムの変形例では、センター側の複数の制御器と利用者側の複数の制御器を１：１に対応させて起動動作を行い、無料の、或いは無駄な通話料発生のない情報伝送を行う。
【００４７】
このような複数：複数の構成においても、前記と同様、利用者側からの発呼により開始するシステムと、センター側からの発呼により開始するシステムの双方を構築することができる。
【００４８】
利用者側端末からの発呼により開始するシステムの動作は図９に示す通りであるが、これを図４と比較すると明らかな通り、基本的な動作は上記と同様である。なお、ここでは利用者側の端末制御器Ａがセンター制御器Ａに対応付けられ、端末制御器Ｂがセンター制御器Ｂに対応付けられているものとする。端末制御器Ａは、センターＡの電話番号ａで発呼する。センター制御器Ａは、通話前情報通知機能により着呼が端末制御器Ａからのものであることを検知すると、「呼出」又は「話中」のいずれかの信号を返す。これにより、端末制御器Ａは、それらに応じた動作を行うことができる。この場合、通話料は発生しない。端末制御器Ｂからセンター制御器Ｂに発呼する場合も全く同様である。
【００４９】
センター側からの発呼により開始するシステムの動作も、基本的には上記の場合と同様であり、センター制御器Ａ、Ｂがそれぞれ前記のような動作を行って、目的とする端末制御器Ａ、Ｂに情報を伝達する（図９(b)）。
【００５０】
本発明の第４の電話システムについて説明する。このシステムにおいては、第３の電話システムの場合と同様、利用者側に複数の端末制御器が存在する（図３）。本システムの場合、センター制御器が複数の端末制御器中の目的の端末制御器を指定する手段として、起動信号の継続時間を用いる。すなわち、センター制御器が利用者側の加入電話回線を呼び出し、端末側交換機が加入電話回線の局線に印加されている電圧の極性を反転し、呼出信号を送出し始めてから、センター制御器は、目的の端末制御器に応じて予め定められた時間だけ（例えば、端末制御器Ａを起動したい場合は１秒、端末制御器Ｂを起動したい場合は２秒等）回線を保持して、切断する。この起動信号は端末制御器Ａ、Ｂ共に受けるが、その起動信号の継続時間により、各端末制御器は、それが自機宛のものか否かを判断し、自機宛の起動信号であると判断したときは、第３の電話システムの場合と同様にセンター制御器に対する確認応答を行う。センター制御器は、起動動作直後の所定時間内の着呼（返呼）が、その電話番号表示により利用者回線からのものであることを検出したときは、それに対応する動作を行う。この動作も、前記のように、その端末が正常に動作していることを認識するという消極的動作でもよいし、その返呼に対して応答する等の積極的動作でもよい。
【００５１】
第４の電話システムにおいてはセンター側回線には必ずしも複数の電話番号を付与しておく必要はないが、複数の電話番号を付与した場合には、端末側制御器からの返呼の際に、各対応電話番号を使用することにより、返呼の確認を行うことができるようになり、より確実なシステムとすることができる。また、図８に示すように、センター側に複数の制御器を設けてもよい。この場合も、センター側に複数の電話番号を付与した場合と同様、返呼の確認を行うことができるようになる。また、複数端末：複数端末の情報伝達を行うことができるようになるため、より複雑な利用者側端末制御動作に使用することができるようになる。
【００５２】
本発明の第５の電話システムについて説明する。このシステムにおいても、第３の電話システムの場合と同様、利用者側に複数の端末制御器が存在する（図３）。本システムの場合、センター制御器が複数の端末制御器中の目的の端末制御器を指定する手段として、２回の起動動作を行い、両起動動作の時間間隔を用いる。すなわち、最初に起動動作を行った後、短時間（例えば１秒）で回線を切断し、更に、目的とする端末制御器に応じた所定の時間後（例えば、端末制御器Ａを指定する場合は１秒後、端末制御器Ｂを指定する場合は２秒後等）に再び起動動作を行う。この時間間隔を測定することにより、端末制御器は、この起動動作が自機を目的とするものか否かを判別することができる（図１０）。その後は、上記第３及び第４の各電話システムの場合と同様に、センター制御器に対する確認応答を行う。センター制御器は、起動動作直後の所定時間内の着呼（返呼）が、その電話番号表示により利用者回線からのものであることを検出したときは、それに対応する動作を行う。この動作も、前記のように、その端末が正常に動作していることを認識するという消極的動作でもよいし、その返呼に対して応答する等の積極的動作でもよい。
【００５３】
この第５の電話システムにおいても、センター側回線には必ずしも複数の電話番号を付与しておく必要はないが、複数の電話番号を付与した場合には、端末側制御器からの返呼の際に、各対応電話番号を使用することにより、返呼の確認を行うことができるようになり、より確実なシステムとすることができる。また、図８に示すように、センター側に複数の制御器を設けてもよい。この場合も、センター側に複数の電話番号を付与した場合と同様、返呼の確認を行うことができるようになる。また、複数端末：複数端末の情報伝達を行うことができるようになるため、より複雑な利用者側端末制御動作に使用することができるようになる。
【００５４】
本発明の第６の電話システムについて、図２及び図１１、図１２により説明する。このシステムの構成は、基本的には第１の電話システム（図２）と同様、１：１である。その動作は、第２の電話システムの場合と同様、まずセンター制御器が利用者側制御器に対して「起動」動作を行う。これに対して、端末制御器が応答しないことも第２システムと同様である。
【００５５】
図１１に示すように、本第６の電話システムでは、このような１回目の起動動作が行われた後、所定時間の後にセンター制御器が再度同じ加入電話回線に対して２回目の「発呼」動作を行う。端末制御器では、１回目の「起動」動作後、所定時間内に着呼動作があったときは、センターからの連絡であると判断し、回線を接続する。
【００５６】
第６の電話システムにおいては、利用者側において端末制御器を複数設置することも可能である。この場合、１回目の「起動」動作から２回目の「発呼」動作までの時間間隔を端末制御器に応じて変化させることにより、目的の端末制御器を指定することが可能となる。このような指定をされた端末制御器のみが２回目の「発呼」動作後に回線を接続してセンター制御器との間で通信を行うことにより、センター制御器は目的の端末制御器を制御することが可能となる。
【００５７】
第６の電話システムでは更に、センターに複数の制御器を設けることも可能である。この場合、センター制御器と端末制御器を１：１に対応させておき、センター制御器は対応する端末制御器を上記方法で指定して起動・発呼して、接続を行うことができる。
【００５８】
この第６の電話システムでは、第２の電話システムにおいて述べたと同様、発側交換機あるいは着側交換機がこの時間間隔を発生させるようにすることも可能である。この場合は、センター回線は必ずしもＩＳＤＮ回線である必要は無く、また、発信電話番号表示サービスを受ける必要も無い。
【００５９】
なお、このシステムでは図１２に示すように、端末側では極性反転の他に呼出信号が到来するので、その検出が煩雑となる。そこで、端末側において起動信号をより明確に検出できるようにするとともに、他の電話端末等が通常の着信として応答することがないように、呼出信号を通常のものとは異なる仕様としてもよい。例えば、電話網（発側交換機と着側交換機の双方）に機能を追加（改造）し、特定の発側回線又は発側交換機から特定の信号を得た着側交換機は、駆動信号としての着信時の極性反転後、呼出信号IRを送出することなく、所定時間後に極性を元に戻す（正転する）ようにする（図１６）。この場合、発側交換機は、センター制御器が着側回線の電話番号に先行してダイヤルする起動のための発呼であることを示すサービス番号（特番「1XY」。X、Yは1〜9の数字）を受けて、着側交換機に特定の信号を送出する。或いは発側交換機は、特定の発側回線からの発呼を起動のための発呼と判断し、前記特定の信号を送出するようにしてもよい。また、発側回線がISDN回線（センター側）であるときは、呼設定（SETUP）信号の一部の情報を該特定信号として送出するようにしてもよい。
【００６０】
本発明の第７の電話システムについて説明する。このシステムでは、上記第１〜第６の電話システムにおいてセンター制御器およびセンター側回線が果たしている機能を、センター側交換機あるいは端末側交換機が実行する。
【００６１】
公衆電話網は伝送路と交換機とから構成され、伝送路は通話回線と信号回線からなる。交換機はコンピュータ部分と回線監視・制御部分から構成されるが、一般に、(1)信号を処理し、(2)通話回線を操作し、(3)要求される通信サービスに必要な機能を実施する。上記第１〜第６の電話システムにおいてセンター制御器が行っている機能をセンター側交換機に追加する場合、センター側交換機は、上記各電話システムについて説明した際のセンター制御器およびセンター側回線が行うのと同じ信号を、端末側交換機へ出力するように構成すればよい。このような機能は、端末側交換機に付与してもよい。このようにして、電話網を構成する既存の交換機に新たな機能を追加することにより、上記第１〜第６の電話システムが実現する機能を、センター制御器とセンター回線を用いずに実現することが可能である。上記の通り、現在では交換機は実態的には所定のプログラムで動作するコンピュータであるため、そのプログラムを変更又はコンポーネントを追加するのみで、容易に第１〜第６の電話システムを実現することができる。すなわち、いずれの場合も、一般的にコンピュータを用いて、シミュレーション（模擬）装置を実現するのと同様である。
【００６２】
以上、本発明に係る各種形態の電話システムを説明したが、これらは組み合わせて使用することも可能である。
【００６３】
【発明の効果】
本システムは、いずれも、センターと利用者との間で情報伝達が必要な場合、各種サービスの無料部分の機能を最大限に利用して行うようにする。これにより、無駄な通話料金の発生が防止される。もちろん、必要な時には回線接続を行って情報伝達を行うが、そのような「必要な場合」の通知においても、本発明に係るシステムでは最小限のコストで実現することができる。
【００６４】
また、本発明に係る各種電話システムでは、センター側から「起動」を行う形態のものがある。これは、いわゆる「PUSH型」のシステムであり、これにより、無駄な回線接続を最小限にしつつ、情報伝達が必要となった時点では確実に利用者側の端末に伝達を行うことができるとともに、一般的には通話時間（回線利用時間）の短い一般加入電話回線（平均通話時間は、24時間中3分といわれている）の有効利用を図ることができる。
【００６５】
現在、人と人との間の通話の手段は携帯電話に主流が移りつつあるが、本発明に係る電話システムはいずれも、既存のインフラをそのまま利用して、機械と機械（Machine To Machine）の通信に振り向け、有効利用しようとするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 いずれも従来技術である電話システムの構成図であり、(a)は端末回線がＩＳＤＮ回線である場合、(b)は端末回線がナンバー・ディスプレイ・サービスを受ける加入電話回線である場合の電話システムの構成図。
【図２】 本発明の第１、第２及び第６の電話システムの構成図。
【図３】 本発明の第１の電話システムの接続動作図。
【図４】 本発明の第１の電話システムの接続動作図。
【図５】 本発明の第２の電話システムの接続動作図。
【図６】 加入電話回線における呼出動作の電圧変化図。
【図７】 本発明の第３の電話システムの構成図。
【図８】 本発明の第３の電話システムの変形例及び第４、第５の電話システムの構成図。
【図９】 本発明の第３の電話システムの変形例の接続動作図。
【図１０】 本発明の第５の電話システムの接続動作図。
【図１１】 本発明の第６の電話システムの接続動作図。
【図１２】 本発明の第６の電話システムの加入電話回線における呼出動作の電圧変化図。
【図１３】 端末制御器の一例の回路図。
【図１４】 下位切離機能部の一例の回路図。
【図１５】 端末制御器＋切離機能部の一例の回路図。
【図１６】 通常のものとは異なる仕様の呼出信号を用いた場合の呼出動作の電圧変化図。

Claims (8)

1. a)加入電話回線に接続された電話機と、
   b)前記電話機の上位に設けられた端末制御器と、
   c)発信電話番号表示サービスを受けるＩＳＤＮ回線に接続されたセンター制御器と、
   を備え、上記端末制御器とセンター制御器の間でデータ通信を行う電話システムにおいて、
   d)上記端末制御器は、所定の条件を満たしたとき、上記センター制御器に対して発呼を行い、
   e)上記センター制御器は、発信電話番号表示により上記端末制御器からの着呼であると判定したときは、所定の２つの事柄に対応付けられた呼出音又は話中音のいずれかの信号を２値情報として上記端末制御器に返し、
   f)上記端末制御器は、上記いずれかの信号に応じた動作を行う、
   ことを特徴とする電話システム。
2. 上記センター制御器が複数の電話番号を有し、
   上記端末制御器は、該複数の電話番号の内、送信すべき情報に応じた電話番号で上記センター制御器に対して発呼することを特徴とする請求項１に記載の電話システム。
3. 上記端末制御器が発呼を行うための上記所定の条件が、所定の時刻であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電話システム。
4. 上記端末制御器が発呼を行うための上記所定の条件が、上記センター制御器が上記加入電話回線に対して所定の短時間だけ発呼動作を行うことであって、
   上記端末制御器は、上記所定の発呼動作を受けた後、所定時間内に上記センター制御器に対して発呼を行い、
   上記センター制御器は、上記所定の発呼動作終了後の上記所定時間内の着呼において、発信電話番号表示により該着呼が上記端末制御器からの着呼であると判定したときは、所定の条件に基づいて呼出音又は話中音のいずれかの信号を上記端末制御器に返す、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電話システム。
5. 上記端末制御器が、前記電話機の上位に直列に複数設けられているとともに、
   上記端末制御器が発呼を行うための上記所定の条件が、上記センター制御器が上記加入電話回線に対して所定の短時間だけ発呼動作を行うことであって、
   上記複数の端末制御器は、上記発呼動作を受けた後、所定時間内に順次、上記センター制御器に対して自機に対応付けられた電話番号で発呼を行い、
   上記発呼動作を行ったセンター制御器は、上記発呼動作終了後の所定時間内の着呼において、発信電話番号表示により該着呼が目的端末制御器からの着呼であると判定したときは、着呼電話番号に応じて呼出音又は話中音のいずれかの信号を上記端末制御器に返す、ことを特徴とする請求項２に記載の電話システム。
6. 上記端末制御器が、前記電話機の上位に直列に複数設けられているとともに、
   上記端末制御器が発呼を行うための上記所定の条件が、上記センター制御器が上記加入電話回線に対して、目的とする端末制御器に応じた所定の短時間だけ継続する発呼動作を行うことであって、
   上記端末制御器は、自機に対応付けられた上記所定の短時間だけ継続する発呼動作を受けた後、所定時間内に上記センター制御器に対して発呼を行い、
   上記センター制御器は、上記発呼動作終了後の上記所定時間内の着呼において、発信電話番号表示により該着呼が目的端末制御器からの着呼であると判定したときは、所定の条件に基づいて呼出音又は話中音のいずれかの信号を上記端末制御器に返す、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電話システム。
7. 上記端末制御器が、前記電話機の上位に直列に複数設けられているとともに、
   上記端末制御器が発呼を行うための上記所定の条件が、上記センター制御器が上記加入電話回線に対して所定の短時間だけ発呼動作を行った後、目的とする端末制御器に応じた所定の短時間だけ間隔を空けて所定の短時間だけ第２の発呼動作を行うことであって、
   上記端末制御器は、自機に対応付けられた間隔を空けた上記第２の発呼動作を受けた後、所定時間内に上記センター制御器に対して発呼を行い、
   上記センター制御器は、上記第２の発呼動作終了後の上記所定時間内の着呼において、発信電話番号表示により該着呼が目的端末制御器からの着呼であると判定したときは、所定の条件に基づいて呼出音又は話中音のいずれかの信号を上記端末制御器に返す、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電話システム。
8. 上記センター側ＩＳＤＮ回線が接続されているセンター側交換機又は上記加入電話回線が接続されている加入電話側交換機に、上記センター制御器の機能を付与したことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電話システム。

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