JPH07193638A - 端末網制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 端末発呼通信時に回線電圧と同じ値で同じ極
性の電圧を電話機に印加してオフフックの監視を行う。 【構成】 端末網制御装置２６からセンター網制御装置
２２へ発呼してデータ通信を行う場合、電話回線Ｌ１，
Ｌ２から電話機２７を切り離して電話機２７の使用状態
を監視する。極性検出手段５２によって電話回線Ｌ１，
Ｌ２の回線電圧の極性を判断して、その電圧の極性に応
じて極性切換手段５４がオフフック監視手段５３の印加
電圧の極性を切換える。電話機２７はオフフック監視手
段５３によって常に回線電圧と同じ値で同じ極性の電圧
が印加される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般電話回線を介し
て、水道、ガス、電気等の計測をする端末機器をノーリ
ンギング通信、あるいは端末発呼通信を行うテレメータ
システムに利用される端末網制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、水道、ガス、電気等の家庭等に
おける自動検針、もしくは自動販売機における売上量に
対する情報の収集する方法として、一般電話回線を用い
たデータ伝送方式は、最も実用性に富むものである。こ
の方式の中で、電話機のベルを鳴らさないでデータ通信
を行うノーリンギング通信方式がある。そして、このよ
うなデータ通信を行う場合、電話機の使用状態を監視し
て、電話機がオフフックのときには通信を中断し、オン
フックのときには端末網制御装置（Ｔ−ＮＣＵ）とセン
ター側装置との間でデータ通信を行う。

【０００３】ここで、従来の端末網制御装置を図４，５
に示す。図４，５において、１はＴ−ＮＣＵ、２は電話
機、３，４はメータ，センサ等の端末機器、５はオフフ
ック検知回路、６は極性反転検知回路、７は端末発呼回
路、８はノーリンギング信号（ＮＲＳ）検知回路、９は
半ループ制御回路、１０はモデム回路、１１は主制御回
路、１２は接続切換回路、１３は電源回路、１４は時計
回路、１５，１６はメータ，センサ等用インターフェイ
ス回路、Ｌ１，Ｌ２は電話回線、Ｔ１，Ｔ２は電話機２
の回線端子である。

【０００４】そして、Ｔ−ＮＣＵ１のオフフック検知方
法は、通信動作開始に先立って、フォトカプラＰＣ４に
電流が流れているか否かを確認する。電流が流れていれ
ば主制御部１１でオフフックと判断し、電流が流れてい
なければオンフックと判断して端末発呼動作が開始され
る。端末発呼通信が開始されると、通信電文の減衰を確
保するために電話機２がリレーＲＹによって回線Ｌ１，
Ｌ２から切り離されて、電話機２に電文が伝達しないよ
うにしている。そして、通信中は、電源Ｖｔから主制御
回路１１と同等の検知電圧（回線電圧に比べて小さい
値）が電話機２に印加され、このときの検知電圧の分圧
比を測定して、電話機２がオフフックであるか否かを検
知する。

【０００５】この場合、Ｔ−ＮＣＵ１がノーリンギング
通信しているとき、電話機２のオフフック検知電圧は、
Ｔ−ＮＣＵ１のインピーダンスが大きいために、回線電
圧にほぼ近い値でオフフック検知することができる。

【０００６】しかし、Ｔ−ＮＣＵ１が通常の端末発呼を
する場合には、Ｔ−ＮＣＵ１のインピーダンスが電話機
２のオフフック状態のインピーダンスと同じ値となるた
め、回線電圧は低下することとなる。これは、回線Ｌ１
が回線Ｌ２に比べて高い電圧になっていると、リレーＲ
Ｙが切り換わった時、ダイオードＤ３によって逆流防止
となっており、このときの電話機２の回線端子Ｔ１と回
線端子Ｔ２との間の電圧は、通信時間が短時間であれば
回線電圧に維持され、通信時間が長ければ回線端子Ｔ１
と回線端子Ｔ２との間の電圧は徐々に低下していく。ま
た、回線Ｌ２が回線Ｌ１に比べて高い電圧の場合は、リ
レーＲＹが切り換わると即放電され、回線電圧が急激に
低下するからである。この電圧を利用する場合に、電話
機２のオフフック検知電圧は通常の回線電圧（４８Ｖ）
に比べて極めて小さな値となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
電子技術の発展によって、回線電圧検知機能を備えた電
子式の電話機が普及しており、電話機２の回線端子Ｔ
１，Ｔ２に通常の回線電圧が印加されていなければ、正
しく動作しないものが多くなってきた。

【０００８】このような電話機２を従来のＴ−ＮＣＵ１
に接続すると、端末発呼通信の場合、Ｔ−ＮＣＵ１は電
話機２を回線Ｌ１，Ｌ２から切り離して、通常の回線電
圧より低い検知電圧で電話機２を監視するため、電話機
２のインピーダンスが不定となり、電話機２が正常に動
作せず、オフフック検知も正常に行えないといった問題
があった。

【０００９】また、従来の６００型電話機では、オフフ
ック検知における電圧は、回線電圧に関係なくてもイン
ピーダンスの変化を検知することができた。しかし、回
線電圧の極性が、例えば工事等で変更されると、通信時
に一瞬ではあるが“チン”とベルが鳴ることがあった。
そのため、利用者に通常の電話機のリンギングと勘違い
させるので、耳障りで不快感を与えていた。

【００１０】本発明は、上記に鑑み、端末発呼時に回線
電圧と同じ値で同じ極性の電圧を電話機に印加してオフ
フックの監視を行う端末網制御装置の提供を目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、図１の如く、電話機２７の使用状態を監視して、
前記電話機２７がオンフックのときにセンター側装置と
の間で電話回線Ｌ１，Ｌ２を利用してデータ通信を行う
端末網制御装置において、前記センター側装置への発呼
時に前記電話回線Ｌ１，Ｌ２の回線電圧の極性を判断す
る極性検出手段５２と、前記電話機２７に回線電圧と同
じ値の電圧を印加して前記電話機２７の監視をするオフ
フック監視手段５３と、前記極性検出手段５２からの出
力信号に基づいて前記オフフック監視手段５３の印加電
圧の極性を切換える極性切換手段５４とを備えたもので
ある。

【００１２】また、データ通信を行うときに検出した極
性に更新して行く更新登録手段６３が設けられている。

【００１３】

【作用】上記課題解決手段において、通信中に電話機２
７のオフフック状態を検知する場合、電話回線Ｌ１，Ｌ
２から電話機２７を切り離す。そして、オフフック監視
手段５３によって、回線電圧と同じ値の電圧を電話機２
７に印加して電話機２７の使用状態の監視を行う。この
とき、極性検出手段５２によって電話回線Ｌ１，Ｌ２の
回線電圧の極性を判断し、その電圧の極性に応じて、極
性切換手段５４がオフフック監視手段５３の印加電圧の
極性を切換える。したがって、電話機２７には、常に回
線電圧と同じ値で同じ極性の電圧が印加される。

【００１４】また、極性検出手段５２によって判断した
電圧の極性を更新登録手段６３で記憶して、通信が行わ
れるたびに、新しい極性に書き換えられる。

【００１５】

【実施例】図１は本発明の一実施例における端末網制御
装置のブロック構成図、図２は本実施例のオフフック検
知回路の電気回路図、図３は本実施例の端末網制御装置
を備えたノーリンギング通信方式のシステム構成図であ
る。

【００１６】図３のノーリンギング通信方式のシステム
において、２１はホストコンピュータ、２２はセンター
網制御装置（Ｃ−ＮＣＵ）、２３はセンター側に接続さ
れる交換局、２４は端末側に接続される交換局、２５は
ノーリンギング通信で使用されるノーリンギングトラン
ク、２６は端末網制御装置（Ｔ−ＮＣＵ）、２７は電話
機、２８，２９はメータ、センサ等の端末機器、３０は
局間中継線、３１，３２は端末用交換局とノーリンギン
グトランクとのインターフェイス線、３３，３４，３
５，３６は接続線、Ｌ１，Ｌ２は電話回線である。

【００１７】前記Ｔ−ＮＣＵ２６は、図１の如く、電話
機２７の使用状態を監視するオフフック検知回路４０
と、電話機２７の監視時に電話回線Ｌ１，Ｌ２から電話
機２７を切り離す接続切換回路４１と、電話回線Ｌ１，
Ｌ２からの回線電圧の反転を検出する極性反転検知回路
４２と、ダイアル動作およびオフフック動作をする端末
発呼回路（図示しないダイオードブリッジによる全波整
流回路を含む）４３と、極性反転検知後にノーリンギン
グ信号を検知してその信号が自端末か否かを検出するノ
ーリンギング信号（ＮＲＳ）検知回路４４と、ノーリン
ギング通信時に通信を制御する半ループ制御回路４５
と、センター側装置とデータを送受信するモデム回路４
６と、メータ２８およびセンサ２９と通信をするインタ
ーフェイス回路４７，４８と、各部に電源を供給する電
源回路４９と、クロック信号を供給して時間等の測定を
行う時計回路５０と、マイクロコンピュータ等からなる
主制御回路５１とを備えている。そして、電話回線Ｌ
１，Ｌ２には、オフフック検知回路４０、極性反転検知
回路４２、端末発呼回路４３、ＮＲＳ検知回路４４、半
ループ制御回路４５およびモデム回路４６が接続されて
いる。また、主制御回路５１には、オフフック検知回路
４０、極性反転検知回路４２、端末発呼回路４３、ＮＲ
Ｓ検知回路４４、半ループ制御回路４５、モデム回路４
６、各インターフェイス回路４７，４８、電源回路４
９、および時計回路５０が接続されている。

【００１８】前記接続切換回路４１は、電話機２７とオ
フフック検知回路４０との間に介装されている。この接
続切換回路４１は、図２に示すようにリレーＲＹからな
り、ａ１，ａ２接点により電話回線Ｌ１，Ｌ２と電話機
２７の回線端子Ｔ１，Ｔ２とを接続した通話位置と、ｂ
１，ｂ２接点により回路端子Ｔ１，Ｔ２とオフフック検
知回路４０とを接続した監視位置との間を切換自在とさ
れている。

【００１９】前記Ｔ−ＮＣＵ２６では、電話機２７の使
用状態を監視して、電話機２７がオフフックのときにデ
ータ通信を中断し、また電話機２７がオンフックのとき
にセンター側装置との間でデータ通信を行う。

【００２０】そして、Ｔ−ＮＣＵ２６がセンター網制御
装置２２へ発呼するときは、主制御回路５１からの命令
でモデム回路４６によって、一般電話回線Ｌ１，Ｌ２へ
通信データを送信する。このとき電話機２７の使用状態
の監視は、リレーＲＹをａ１，ａ２接点の通話位置から
ｂ１，ｂ２接点の監視位置へ切換え、電話機２７に検知
電圧を印加し、この検知電圧の変化によって電話機２７
が使用状態であるか否かを検知する。

【００２１】前記オフフック検知回路４０では、上記検
知を行うために、図２の如く、センター側装置への発呼
時に電話回線Ｌ１，Ｌ２の回線電圧の極性を判断する極
性検出手段５２と、電話機２７に回線電圧と同じ値の電
圧を印加して電話機２７の監視をするオフフック監視手
段５３としての電源変換回路と、極性検出手段５２から
の出力信号に基づいて電源変換回路５３の印加電圧の極
性を切換える極性切換手段５４としての極性変換回路と
を備えている。

【００２２】前記極性検出手段５２は、電話回線Ｌ１，
Ｌ２に接続されたフォトカプラＰＣ１，ＰＣ２とされ、
フォトカプラＰＣ１，ＰＣ２の各発光ダイオード５５
ａ，５６ａが並列に接続されており、それが回線Ｌ１と
極性反転検知回路４２との間に介装されている。回線Ｌ
１とフォトカプラＰＣ１，ＰＣ２との間には抵抗Ｒ１が
接続されている。また、フォトカプラＰＣ１，ＰＣ２の
二次側には、フォトカプラＰＣ１，ＰＣ２の各フォトト
ランジスタ５５ｂ，５６ｂが並列に接続され、各フォト
トランジスタ５５ｂ，５６ｂのエミッタ端子が主制御回
路５１に接続されている。このフォトカプラＰＣ１，Ｐ
Ｃ２は、通信開始に先立って回線Ｌ１，Ｌ２に電流（回
線電圧４８Ｖ）が流れているか否かを検知し、通信開始
時にはフォトカプラＰＣ１，ＰＣ２を流れる電流の電圧
極性の判断を行う。フォトカプラＰＣ１あるいはフォト
カプラＰＣ２のどちらかに電流が流れると、フォトカプ
ラＰＣ１，ＰＣ２のフォトトランジスタ５５ｂ，５６ｂ
がオンして主制御回路５１に伝達される。このとき、流
れる電流の電圧極性は、回線Ｌ１が回線Ｌ２に比べて高
い電位の場合は、フォトカプラＰＣ１に電流が流れて、
主制御回路５１で正極と判断し、回線Ｌ２が回線Ｌ１に
比べて高い電位の場合は、フォトカプラＰＣ２に電流が
流れて、主制御回路５１で負極と判断する。

【００２３】そして、前記リレーＲＹのａ１接点がフォ
トカプラＰＣ１，ＰＣ２と極性反転検知回路４２との中
間点に接続され、リレーＲＹのａ２接点が回線Ｌ２と極
性反転検知回路４２との中間点に接続され、リレーＲＹ
のａ１接点と回線Ｌ１との間には抵抗Ｒ２が接続されて
おり、リレーＲＹがｂ１，ｂ２接点の監視位置に切り換
わることにより、電話機２７が電話回線Ｌ１，Ｌ２から
切り離される。

【００２４】前記電源変換回路５３は、直流電圧を交流
電圧に変換するＤ／Ｄコンバータ５７と、時計回路５０
からの発振信号によりＤ／Ｄコンバータ５７を作動させ
るバッファ回路５８とからなる。

【００２５】前記Ｄ／Ｄコンバータ５７は、直流入力を
時計回路５０の発振周波数を利用して交流に直し、それ
を変圧器で回線電圧と同じ±４８Ｖの電圧を発生して、
電話機２７にそれぞれの電圧を印加するもので、正極側
の接続線５９ａはダイオードＤ２を介してリレーＲＹの
ｂ１接点に、接続線５９ｂはリレーＲＹのｂ２接点に接
続され、負極側の接続線６０ａはダイオードＤ１を介し
て正極側の接続線５９ａに接続され、接続線６０ｂは正
極側の接続線５９ｂに接続されている。ダイオードＤ１
には抵抗Ｒ７が、ダイオードＤ２には抵抗Ｒ８がそれぞ
れ直列に接続されている。また、負極側の接続線６０
ａ，６０ｂには端末発呼回路４３からの接続線６１ａ，
６１ｂが接続されている。そして、バッファ回路５８
は、時計回路５０からの発振信号をインピーダンス変換
するもので、これによって時計回路５０の動作を安定さ
せることができる。さらに、この発振信号は主制御回路
５１によりコントロールされているので、Ｄ／Ｄコンバ
ータ５７をタイミングよく動作させることができる。

【００２６】前記極性変換回路５４は、電源変換回路５
３とリレーＲＹとの間に介装されたリレーＲＸからな
り、ａ１，ａ２接点によりＤ／Ｄコンバータ５７の正極
側の接続線５９ａ，５９ｂに接続した正極位置と、ｂ
１，ｂ２接点によりＤ／Ｄコンバータ５７の負極側の接
続線６０ａ，６０ｂに接続した負極位置との間を切換自
在とされている。リレーＲＸは、フォトカプラＰＣ１に
電流が流れると、主制御回路５１からの出力信号によっ
て正極位置に切換えられ、フォトカプラＰＣ２に電流が
流れると負極位置に切換えられて、電話機２７に回線電
圧と同じ極性の電圧が印加される。また、リレーＲＸと
リレーＲＹとの間には、フォトカプラＰＣ３が介装され
ており、フォトカプラＰＣ３の二次側のフォトトランジ
スタ６２ｂは、フォトカプラＰＣ１，ＰＣ２のフォトト
ランジスタ５５ｂ、５６ｂと並列に接続されている。こ
のフォトカプラＰＣ３は、通信中にリレーＲＸとリレー
ＲＹのｂ１接点との間に電流が流れるか否かを検知して
おり、オフフック監視状態のときに電話機２７がオフフ
ックされると、電話機２７の回線端子Ｔ１，Ｔ２と電話
回線Ｌ１，Ｌ２とに設けられたスイッチＳＷが切換わる
ことにより、フォトカプラＰＣ３の発光ダイオード６２
ａに電流が流れ、二次側のフォトトランジスタ６２ｂが
オンして主制御回路５１に伝達される。そして、主制御
回路５１からの出力信号により通信動作が中断され、ス
イッチＳＷがオフされ、リレーＲＹが通話位置に切換え
られて回線Ｌ１，Ｌ２は電話機側に接続される。なお、
フォトカプラＰＣ３とリレーＲＸとの間に抵抗Ｒ６が接
続され、リレーＲＹ，ＲＸ間にはコンデンサＣ１が並列
に接続されている。

【００２７】そして、前記主制御回路５１には、データ
通信を行うときに検出した極性に更新して行く更新登録
手段６３が設けられている。該更新登録手段６３は、極
性検出手段５２により判断した回線電圧の極性を記憶し
ておくもので、通信が行われるたびに、記憶した極性を
そのときの回線電圧の極性に書き換える。このことによ
り、交換局２４とＴ−ＮＣＵ２６との電圧極性が工事等
の都合によって入れ替わっても、その極性に応じてリレ
ーＲＸを正極位置あるいは負極位置に切換えるので、自
動的に極性を合わせることができる。

【００２８】上記構成において、Ｔ−ＮＣＵ２６に接続
されたメータ２８、センサ２９等の端末機器から発呼要
求があって、Ｔ−ＮＣＵ２６がセンター網制御装置２２
に通信を開始する場合、通信に先立って主制御回路５１
が、フォトカプラＰＣ１，ＰＣ２に電流が流れているか
否かを確認する。この場合、どちらかのフォトカプラＰ
Ｃ１，ＰＣ２に電流が流れていると電話機２７がオフフ
ック状態であるためオンフック状態になるまで待機し、
電流が流れていなければ電話機２７がオンフック状態で
あるので、通信を開始する。なお、このときＴ−ＮＣＵ
２６が通信を開始するまでは、端末発呼回路４３内の図
示しない全波整流回路（ダイオードブリッジ）の出力か
ら抵抗Ｒ７、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ６を介してコンデ
ンサＣ１により回線電圧まで充電される。

【００２９】次に、通信が開始されると、まずリレーＲ
Ｙがｂ１，ｂ２接点の監視位置に切り換わって、電話機
２７が回線Ｌ１，Ｌ２から切り離されてオフフック監視
状態となる。そして、フォトカプラＰＣ１あるいはフォ
トカプラＰＣ２のいずれかに電流が流れる。このとき、
主制御回路５１では、フォトカプラＰＣ１，ＰＣ２のど
ちらに電流が流れたかを確認し、フォトカプラＰＣ１で
あれば正極の電圧、フォトカプラＰＣ２であれば負極の
電圧であると判断して、それに応じてリレーＲＸの接点
を正極位置あるいは負極位置に切換える。また、更新登
録手段６３では判断した電圧の極性を記憶しておく。

【００３０】そして、時計回路５０からの発振信号によ
ってＤ／Ｄコンバータ５７が作動され、Ｄ／Ｄコンバー
タ５７が回線電圧と同じ４８Ｖの電圧を発生し、その電
圧を電話機２７に印加して電話機２７のオフフックの監
視を行って、通信が続行される。なお、このとき、電話
機２７に印加される電圧極性は、リレーＲＸの切換えに
よって、現在、回線Ｌ１，Ｌ２に流れている電流の電圧
極性と同じ極性の電圧が印加される。

【００３１】ここで、通信中に電話機２７がオフフック
されると、フォトカプラＰＣ３に電流が流れて主制御回
路５１に伝達され、直ちに通信動作が中断されて、リレ
ーＲＹがａ１，ａ２接点の通話位置に切り換わって電話
回線Ｌ１，Ｌ２が電話機２７側に接続される。

【００３２】このように、通信中に電話機２７のオフフ
ック状態の監視を行う場合、Ｄ／Ｄコンバータ５７によ
って回線電圧と同じ４８Ｖの電圧を発生させて、電話機
２７にその電圧を印加しているので、回線電圧と同じ値
の電圧で電話機２７のオフフックの監視を行うことがで
きる。したがって、接続された電話機２７が回線電圧検
知機能を備えた電子式電話機や６００型電話機であって
も、電話機２７が誤動作することがなく、正常なオフフ
ック検知が行える。

【００３３】また、フォトカプラＰＣ１，ＰＣ２によっ
て電話回線Ｌ１，Ｌ２の電圧極性を判断して、Ｄ／Ｄコ
ンバータ５７からの電圧の極性をリレーＲＸにより切換
えているので、電話回線Ｌ１，Ｌ２の電圧極性に応じ
て、電話機２７に回線電圧と同じ極性の電圧を印加する
ことができる。したがって、工事等で回線電圧の極性が
変更されても、常に回線電圧の極性と合わせることがで
きるので、電話機２７が６００型電話機であっても、ベ
ルが“チン”と鳴ることはなく、利用者に不快感を与え
ることはない。

【００３４】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。

【００３５】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、電話機のオフフック状態の監視を行う場合、オ
フフック監視手段によって回線電圧と同じ値の電圧を発
生させて、電話機にその電圧を印加しているので、回線
電圧と同じ値の電圧で電話機のオフフックの監視を行う
ことができる。さらに、極性検出手段によって電話回線
の電圧極性を判断して、オフフック監視手段の印加電圧
の極性を切換手段により切換えているので、電話回線の
電圧極性に応じて、電話機に回線電圧と同じ極性の電圧
を印加させることができる。

【００３６】したがって、接続された電話機が回線電圧
検知機能を備えた電子式電話機や６００型電話機であっ
ても、電話機が誤動作することがなく、正常なオフフッ
ク検知が行える。また、工事等で回線電圧の極性が変更
されても、常に回線電圧の極性と合わせることができる
ので、電話機が６００型電話機であっても、ベルが“チ
ン”と鳴ることはなく、利用者に不快感を与えることは
ない。

【００３７】そして、極性検出手段で判断した回線電圧
の極性を更新登録手段によって記憶し、通信が行われる
たびに、記憶した極性をそのときの回線電圧の極性に書
き換えるので、例えば端末網制御装置の電圧極性が工事
等の都合によって入れ換わっても、自動的に極性を合わ
せることができるといった優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における端末網制御装置のブ
ロック構成図

【図２】本実施例のオフフック検知回路の電気回路図

【図３】端末網制御装置を備えたノーリンギング通信方
式のシステム構成図

【図４】従来の端末網制御装置のブロック構成図

【図５】従来のオフフック検知回路の電気回路図

【符号の説明】

２６ 端末網制御装置 ２７ 電話機 ５２ 極性検出手段 ５３ オフフック監視手段 ５４ 極性切換手段 ６３ 更新登録手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電話機の使用状態を監視して、前記電話
   機がオンフックのときにセンター側装置との間で電話回
   線を利用してデータ通信を行う端末網制御装置におい
   て、前記センター側装置への発呼時に前記電話回線の回
   線電圧の極性を判断する極性検出手段と、前記電話機に
   回線電圧と同じ値の電圧を印加して前記電話機の監視を
   するオフフック監視手段と、前記極性検出手段からの出
   力信号に基づいて前記オフフック監視手段の印加電圧の
   極性を切換える極性切換手段とを備えたことを特徴とす
   る端末網制御装置。
2. 【請求項２】 データ通信を行うときに検出した極性に
   更新して行く更新登録手段が設けられたことを特徴とす
   る請求項１記載の端末網制御装置。