JPS6339183B2

JPS6339183B2 -

Info

Publication number: JPS6339183B2
Application number: JP55176012A
Authority: JP
Inventors: Toshasu Muta; Fuyuhisa Hayakawa; Morifumi Okugawa
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1980-12-13
Filing date: 1980-12-13
Publication date: 1988-08-03
Also published as: JPS5799858A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、公衆端末機器からの発呼により行な
われる電話、フアクシミリ、データ等の各種通信
に対し、通信の時間帯、対地別および内容別等に
より定まる各種の料金体系に応じた、硬貨収納、
料金磁気カードの書き替え等による課金を、通信
の開始前に交換局から公衆端末機器に対して送信
される料金情報および時刻情報に基づき、実際の
所要通信時間に応じ公衆端末機器において独自に
行なうものとした新規な公衆端末通信方式に関す
るものである。

従来、公衆電話機の料金信号は、直流転極パル
スを料金収納時点毎に交換局から送出し、これに
応じて10円貨幣の単位料金を収納するものとなつ
ており、この方式では約１秒間持続する１個の直
流転極パルスが単位料金と対応しているため、単
位料金を改訂しようとする場合には、端末機器の
料金収納機構を全面的に改造しなければならず、
所要経費が膨大になると共に、単位料金の切替に
要する改造所要期間が長期間にわたる等、料金改
訂に対する融通性を著しく阻害する欠点を生じて
いた。

また、公衆電話機へ、あらかじめ１信号あたり
10円貨幣１枚を収納する機能と、10円貨幣２枚を
収納する機能とを併設しておき、スイツチ等によ
り切替えることも考えられるが、単位料金を20円
へ変更する際、屋外の広範囲に点在する各端末機
器へ人員が出向きスイツチ等を切替える必要があ
り、更に、通話中に送出される貨幣収納信号とし
ての転極パルスは、通話に対しクリツク雑音を与
えないため転極時に無電流時間を設けており、こ
の信号周期を約２秒以下に短かくすることは困難
であると共に、直流転極信号では、これによつて
デイジタル情報を伝送することが困難であり、通
話以外のサービス、たとえばフアクシミリ、テ
レ・メール、画像情報通信等の新サービスを付加
する際に必要とする各種の情報を伝送することが
不可能となる等の欠点を生じている。なお、直流
転極信号に対しては、無電流時間により通話に支
障を与えないため、通話線にコンデンサ、ダイオ
ードなどが直列あるいは並列に挿入されており、
これによつて通信々号に対する伝送周波数特性・
位相特性が悪化するのみならず、画像通信、デー
タ通信等は、この転極パルスによつて雑音妨害を
受けることにより、公衆電話機と同様に10円貨幣
の使用が可能な公衆用フアクシミリ等の公衆端末
機器が実現されたとしても、実用上、良好な通信
は不可能となる一方、前述のダイオード等が回路
中へ挿入されるため、端末機器のループ直流抵抗
が大となり、加入者回線の線路長を大とすること
ができない等の欠点を生ずる。

本発明は、従来のかゝる欠点を根本的に排除す
る目的を有し、公衆端末機器からの発呼による通
信に際し、公衆端末機器から端末種別情報、サー
ビス種別情報を交換局へ送信し、該情報に対応す
る料金体系を示す料金情報および時刻情報を通信
の開始前に交換局から公衆端末機器へ送信し、公
衆端末機器においては、時刻情報にしたがつて時
刻校正または時刻計時の開始を行つたうえ、所要
通信時間の計時を行ない、これによつて料金情報
に基づく所要通信時間に応じた課金を独自に行な
うものとし、通信中の課金信号送出を不要化する
と共に、如何なる料金体系にも適応することので
きる極めて効果的な、公衆端末通信方式を提供す
るものである。

以下、実施例を示す図によつて本発明の詳細を
説明する。

第１図は全構成を示すブロツク図であり、交換
局（以下、局）１には局内装置として、交換機
２、計算機等の発呼種別照合部３、料金情報およ
び時刻情報等の送受信を行なうFS信号送受信部
４、時計装置等の時刻送出部５、端末機器の発呼
を検出するリレー等のループ検出部６、増圧電池
等の増圧部７、リレーまたはスイツチ回路等の極
性切替部８が設けられており、交換機２は、交換
部９、ダイヤル番号識別部１０、料金記憶部１
１、料金情報発生部１２等により構成されてい
る。

一方、公衆の利用に供さる公衆端末機器（以
下、端末）２１には、マイクロプロセツサ等の機
能を用いた制御部２２、切替部２３、料金情報記
憶部２４、計時部２５、料金収納制御部２６を中
心とし、局１側とのFS信号送受信を行なうFS信
号送受信部２７、ツエナーダイオード等を用いた
増圧検出部２８、線路へ局１側から印加される線
間電圧の極性にかゝわらず、増圧検出部２８側へ
の印加電圧極性を一定とするためのダイオードブ
リツジ２９、ダイオードおよびスイツチング素子
等により線間電圧の極性を検出する極性検出部３
０、増圧検出部２８の検出々力により起動しダイ
オードブリツジ２９の出力から局部電源を得るた
めの受電回路３１が設けられ、制御部２２乃至計
時部２５および料金収納制御部２６の周辺には、
クロツクパルス発生部３２、時計部３３、貨幣処
理装置３４、料金カード用のカード制御ユニツト
３５、文字表示器等の表示部３６、料金不足表示
灯３７等が付帯しており、通話回路を含む制御部
２２には、フアクシミリ３８、送受器３９、フツ
クスイツチ４０、押ボタンダイヤル４１、これの
操作に応じたMF（複合周波数）信号を発生する
発振器４２、KS鍵用のKS鍵接点４３、緊急時の
無料通話用CFスイツチ等が接続されている。

また、局１と端末２１との間は、２線式の加入
者回路５１により相互間が接続されており、端末
２１からの発呼に応じ交換部９が交換接続を行な
えば、被呼者電話機５２を介して相手側のフアク
シミリ５３が接続されるものとなつている。

したがつて、端末２１のオフフツクによりフツ
クスイツチ４０をオンとしたうえ、貨幣を貨幣処
理装置３４へ投入し、あるいは、回数券式の料金
用磁気カードをカード制御ユニツト３５へ挿入す
ると、貨幣処理装置３４からの貨幣検出々力ある
いはカード制御ユニツトからの磁気カード検出々
力により、制御部２２が直流ループを形成するた
め、局１のループ検出部６が、局１側からの印加
電圧により加入者回線５１へ通ずるループ電流を
検出し、増圧部により増圧電池を接続して加入者
回線５１へ印加される通常は48Vの線間電圧を例
えば60Vに増圧する。すると、端末２１において
は、線間電圧が48Vのときは応動せず、線間電圧
が60V以上となつたときに応動する増圧検出部２
８により増圧を検出し、端末２１の各部へ電源を
供給するための低域波器と整流回路等により構
成される受電回路３１を起動するため、受電回路
３１の起動により端末２１の各部へ電源が与えら
れる。

これによつて、FS信号送受信部２７が起動し、
端末２１の起動完了および貨幣処理機構３４、カ
ード制御ユニツト３５、フアクシミリ３８を備え
た公衆端末機器であることを、あらかじめ定めら
れたデイジタル符号により端末種別として局１へ
送信する。

なお、端末２１と局１との間の信号授受状況お
よび端末２１と局１との動作状況は第２図および
第３図に示すとおりであり、以上の“ループ信
号”、“電源起動”、“起動完了・端末種別”等の各
信号送受信が行なわれた後、局１からは端末２１
が発呼を行なうのに必要とする“最低発呼料金”
をFS信号によるデイジタル符号によつて送信す
る。

これを端末２１のFS信号送受信部２７が受信
のうえ、制御部２８において貨幣処理装置３４お
よびカード制御ユニツト３５の検出々力に応じ料
金が不足と判断すれば、制御部２８が料金不足表
示灯３７を点灯させると共に、局１に対し“保留
要求”を送信する。

貨幣の投入または磁気カードの更新により料金
が充足すれば、発呼が“貨幣”または磁気“カー
ド”によるものか、あるいは受託者操作による
KS鍵接点４３の操作による“KS”発呼か、また
は110番等の無料通話に用いるCFスイツチ４４の
操作による“CF”発呼かを局１へ送信し、これ
により、局１ではこれについで端末２１から押ボ
タンダイヤル４１の操作により送出されるMF信
号のダイヤル番号を識別し、CFスイツチ４４の
操作による発呼であるにもかゝわらず有料番号を
ダイヤルした場合等を発呼種別照合部３により識
別のうえ、局１において接続規制を行い、トーキ
トランクへ接続して利用者へ録音テープからの音
声により“案内”を行なうか、“話中音”の送出
等を行なう。

なおダイヤル受信前あるいは受信後、局１から
後述の方法により時刻を端末２１へ報知し、常時
動作している時計部３３の時刻をこの時刻情報に
基づき訂正するか、または、この時刻情報に基づ
き常時は停止している端末２１の時計部３３をス
タートさせる。

また、ダイヤル信号の受信後、局１のダイヤル
番号識別部１０により対地識別を行ない、第４図
に示す内容の料金情報(1)〜(7)を順次に端末２１へ
送信するが、このとき、あらかじめ端末２１より
送信された“端末種別”がカード制御ユニツト３
５を備えないものであれば、第４図の(i)〜(iii)は送
信しなくてもよく、フアクシミリ３８を備えない
ものであれば(5)，(6)，(7)を送信しなくてもよい。
更に、相手側との対地距離が例えば60Km以内の近
距離であれば、夜間、深夜の割引はなく、(3)，(4)
を送信しなくてもよく、例えば60Km以上かつ320
Km以内の中距離であれば、深夜割引がないため、
(4)を送信しなくてもよい。なお、これらの料金情
報は料金情報記憶部２４へ逐次格納される。

たゞし、通信の開始前に局１からの時刻情報に
より時刻計時が開始されたまたは校正された端末
２１の時計部３３は、以後端末２１のクロツクパ
ルス発生部３２からのクロツクパルスにより計時
を進めるが、時間帯による切替時刻になると、時
間帯を時計部３３より制御部２２へ報知し、制御
部２２は料金情報記憶部２４より当該時間帯に応
じた料金情報を読出し、料金収納制御部２６へ変
更命令を与えるため、これ以降はカード制御ユニ
ツト３５あるいは貨幣処理装置３４が変更後の料
金により課金を行なう。したがつて、切替時刻に
なれば、端末２１において自動的に料金切替を行
なうため、局１において切替時刻前後に料金処理
制御の動作が集中することはなく、稼動状況の平
均化が図られる。

また、第４図における“通話開始貨幣料金”と
は、相手応答により通話が開始されるとき、たと
えば30円の料金を収納し、以後一定時分毎に10円
づつ収納する様な場合、最初のサービス開始料金
を意味しており、この例では10円の貨幣投入ある
いは10円分の磁気カードにより発呼しても、ダイ
ヤル番号識別後、それが無料番号以外であれば、
“通話開始貨幣料金”以上の料金が投入されてい
ない場合、料金不足として通話の開始が許容され
ない。

なお、“貨幣単位料金”と“単位時間”とを別
個なものとしているのは、将来の料金体系とし
て、遠距離の“単位時間”が短縮され、例えば10
円当り１秒間になると、１秒間当り１回に10円貨
幣を投入して通話することは実質的に困難であ
り、100円貨幣でなければ通話を不可能とする事
が考えられるため、この様な場合、近距離の単位
料金を10円とすれば、遠距離では10円当り１秒間
となるところを、単位料金を100円とし、かつ、
単位時間を10秒間とするために別個なものとして
いる。

更に、貨幣と磁気カードとの二つの料金体系が
あるのは、貨幣の場合、単位料金として１円貨幣
の使用が困難であるため、10円単位あるいは100
円単位にせざるを得ないのに対し、カードの場合
には、あらかじめ課金度数を記録した磁気カード
を如何なる価格により販売するかによつて、１度
数当りの料金を任意に設定できるためである。す
なわち、例えば、300度数を記録した磁気カード
を3900円で販売すれば、１度数当り13円となり、
1000円とすれば、１度数当り10／３円とすること
ができる。

したがつて、一般電話の料金が１度数当り13円
となつても、公衆電話機でカードを使用する場合
には、同じ料金体系とすることが可能となる。

なお、第４図の，，については、貨幣の
場合と同様な考え方であり、説明を省略する。た
だし、貨幣と磁気カードとの料金を同時に送信す
るのは、通信中に端末２１側において貨幣から磁
気カードあるいはこれと反対に料金収納状況を自
由に切替えることを可能とするためである。

第４図の５は、非通話サービスあるいは通話サ
ービスであつても、通常の料金体系とは異なるサ
ービスの種別を表すものであり、局１と端末２１
とにおいてあらかじめ決定された符号によつて端
末２１から“フアクス”等のサービスを指定し、
局１で対応する料金情報を端末へ報告するものと
なつており、同様に第４図の６および７は、端末
２１が接続される非電話系機器等の機種、すなわ
ち、サービスのランク別に応ずる料金を、同時に
局１から端末２１へサービスの開始前に報知して
おくためのものとなつている。すなわち、例えば
フアクシミリ装置の場合、発呼側端末２１に高級
な１分機が設備されていても、通話中に相手端末
の種別を確かめたならば３分機であつた場合等に
は、３分モードへ切替えてフアクス伝送を行なわ
なければならないが、この相手端末種別の確認は
通話に先立つて行なわれるとは限らないため、通
話中に料金情報の送受信を行なわないことを特徴
とする本発明においては、通信前に端末種別毎の
料金を局１から端末２１へ報知するものとなつて
いる。

第３図においては、第１図の被呼者電話機５２
が“応答”すると、FS信号送受信部６，２７が
送受信を停止し、再び発呼が行なわれるまで動作
せず、第２図の信号送受信後に“通話”が開始さ
れ、端末２１と被呼者電話機５２との間におい
て、直接通話からフアクシミリ通信への“サービ
ス切替要求”が出されると、あらかじめ局１より
送信された第４図の６および７に示す料金額に対
し、充分な投入金額が残されていれば、制御部２
２は切替部２３へ送受器３９からフアクシミリ３
８への切替接続を指令すると同時に、料金収納制
御部２６には第４図の６または７に示すフアクス
用料金への切替えを指令し、通信の終了後に通話
へ戻つた場合は、再び端末２１が通話用の料金収
納動作へ再び切替り、通話時間に応じた課金を行
なう。

また被呼者電話機５２が先にオンフツクした場
合には、局１から、極性切替部８の動作により加
入者回線５１への印加電圧極性を反転し、“転極
継続信号”を送出することにより端末２１へ終話
を報知するが、端末２１が先にオンフツクすれ
ば、端末２１の各部は復旧し、直流ループを断と
して局１へ終話を報知するため、局１の各部が復
旧する。

第５図は、局１からの時刻情報送信およびこれ
にしたがう端末２１の時刻校正状況を示すクイミ
ングチヤートであり、第２図および第３図のとお
り、本発明では通信の開始前に局１と端末２１と
の間でFS信号の送受信を行なつており、これの
通信速度を300bit／secとすれば、一つの信号を
12bit構成とした場合、１信号の送信に40msecの
時間を要するうえ、局１から端末２１への伝送所
要時間は局からの伝送距離に依存するため、端末
２１毎に時刻情報の送出時点を決定する必要があ
る。

このため、第５図では、まず局１からFS信号
により第１パターンP₁を送信し、端末２１でこ
れを受信するとそのまま局１へ送り返すものとな
つており、局１では、信号送出期間S₁と、あらか
じめ余裕を持つて定めた端末２１の処理時間t₁
と、第１パターンP₁を送出してから、送り返さ
れるまでの時間C₁とから、伝送所要時間a₁を求め
たうえ、引続き第２パターンP₂について同様の
送受信を反復して伝送所要時間a₂を求め、両時間
a₁とa₂との平均により最終的な伝送所要時間ａを
求めている。

また、特定時刻のＴ秒に局１側の処理時間α
と、時刻情報送出期間Ｓと、伝送所要時間ａとを
加算した、Ｔ＋α＋Ｓ＋ａ秒の時刻情報を端末２
１へ送信し、端末２１では、これに端末２１側の
処理時間βを加算のうえ校正時刻を決定し、計時
部２５において時計部３３の秒数を校正する。す
なわち、例えば特定時刻Ｔが58秒であり、Ｔ＋α
＋Ｓ＋ａ＋βを61秒とすれば、時計部３３の秒数
は60秒を減じた１秒にセツトされ、時計部３３は
クロツクパルス発生部３２からのクロツクパルス
に応じて計時動作を開始するため、引続き、同様
な手段により特定時刻Ｔとして時刻分を用いて分
を校正し、更に時を校正する。

以上のとおり、局１からの時刻情報にしたがつ
て時刻を校正すれば、終話により端末２１の電源
が切断されても、再び発呼により局１と端末２１
との間において時刻を精密に一致させることがで
きる。たゞし、通信所要時間は一般に比較的短か
いから、クロツクパルス発生部３２のクロツクパ
ルス精度は、電地によりバツクアツプされ常時動
作している時計部を設ける場合よりも、緩やかな
ものとすることが可能であり、温度変動、経時変
化等への対策も比較的安易となる。

また、第１パターンP₁を例えば論理値の
“110011001100”の符号とし、第５図の伝送所要
時間a₁を、各“11”の送信から受信までの所要時
間から求め、第１パターンP₁の送信に伴ない、
伝送所要時間a₁を３回求めたうえ、これらを平均
化して最終的な伝送所要時間ａの精度を向上させ
る等の対策は当然可能である。

なお、課金時間の精度が±0.5秒程度の場合、
α，Ｓ，ａ，βのうち、0.5秒に比べて充分小さ
く無視できるものは、計算から除外することがで
きる。

したがつて、時計部３３が校正されまた時刻計
時が開始されたうえ、これからの時刻信号が計時
部２５へ与えられるため、計時部２５が制御部２
２の指令に応じて実際の所要通信時間を計時し、
これの計時結果と料金情報記憶部２４へ格納され
た第４図に示す料金情報とに基づき、計時部２５
が単位時間の経過毎に課金信号を料金収納制御部
２６へ送出し、これによつて同制御部２６が貨幣
処理装置３４に貨幣の収納動作を行なわせ、ある
いは、カード制御ユニツト３５に磁気カードの記
録更新を行なわせることにより、課金動作が逐次
実行される。

なお、この際、投入貨幣の金額または磁気カー
ドの記録状況に応じ、制御部２２が計時部２５と
の協働により、通信残時間を算出し、これを表示
部３６によつて表示する。

このほか、第２図および第３図の各信号は種別
が少ないうえから、押ボタンダイヤル信号用の
MF信号を用いてもよく、この場合には端末２１
側のFS信号送受信部２７を発振器４２と共用化
することができる。

また、各部の構成は条件に応じた選定が任意で
あり、第２図および第３図の信号送受信順位、第
４図の各信号送信順位も条件にしたがつて定めれ
ばよく、各信号の形態も選定が任意である等、本
発明は種々の変形が自在である。

以上の説明により明らかなとおり本発明によれ
ば、通信中に料金情報の送受信が行なわれないた
め、料金情報の送受信に音声帯域内信号の使用が
可能となり、FS信号あるいはPS信号のデータ通
信用変復調装置等に適用される集積回路が使用可
能となり、装置を安価かつ、高信頼性なものとす
ることができると共に、帯域内信号は局間の中継
伝送も可能なため、料金情報の作成場所を端末２
１が収容されている末端交換局以上の、たとえ
ば、より上位の統制局等に限定し、各末端交換局
に対する共用化を図ることも可能となる。

また、料金情報を時間帯別の単位料金、単位時
間等により構成するため、料金改訂の際に、端末
側を改造することなく局側において割引時間帯、
単位料金、単位時間等の変更が自在となる。

なお、通信前に公衆端末機器より端末種別情
報、発呼種別情報、サービス種別情報等を交換局
へ送出するため、交換局では端末種別情報、発呼
種別情報、サービス種別情報に対応する料金情報
だけを選定して公衆端末機器へ送出することが出
来るようになり、いたずらに料金情報が膨大とな
ることを防止することが出来る。また、対地識別
は局の共通機器により行なうため、端末側に複雑
なダイヤル番号識別、対地別料金の記憶および判
断機能を備えずともよく、構成が簡略化される。

更に、通信前に必要とする料金情報のすべてが
局から端末へ送信されるため、通信中に料金が変
更される場合、例えば通信中に夜８時となつて深
夜割引料金に変わる場合や、通話中にフアクシミ
リへ切り替えてこれにより料金が変わる場合に
も、通信前に通常料金情報の他に深夜料金やフア
クシミリ通信情報を公衆端末機器に送信する本方
式においては対応する料金収納が可能となる。ま
た、端末側では、貨幣と磁気カードとの切替、フ
アクシミリのモード切替等を局とは関係なく自由
に行なえると共に、通信前にすべての料金、残通
話時間等が端末側で判断されるため、利用者へ表
示することが可能となり、利用者にとつても甚だ
便利である等、各種の公衆端末機器へ適用して顕
著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示し、第１図は全構成の
ブロツク図、第２図および第３図は局と端末との
動作状況および信号の送受信状況を示す図、第４
図は料金情報の構成を示す図、第５図は時刻情報
の送受信状況を示すタイミングチヤートである。１……局（交換局）、２……交換機、３……発
呼種別照合部、４，２７……FS信号送受信部、
５……時刻送出部、１１……料金記憶部、１２…
…料金情報発生部、２１……端末（端末機器）、
２２……制御部、２４……料金情報記憶部、２５
……計時部、２６……料金収納制御部、３２……
クロツクパルス発生部、３３……時計部、３４…
…貨幣処理装置、３５……カード制御ユニツト、
３８……フアクシミリ、３９……送受器、４０…
…フツクスイツチ、４１……押ボタンダイヤル、
５１……加入者回線。

Claims

【特許請求の範囲】

１公衆端末機器からの発呼により通信を行う
際、前記公衆端末機器の端末種別情報、発呼種別
情報およびサービス種別情報のうちのいづれか１
つあるいはそれ以上を交換局へ送信し、この交換
局からは端末種別情報、発呼種別情報、対地別情
報、通信の時間帯別情報、サービス別の料金情報
および時刻情報を前記通信の開始前に前記公衆端
末機器へ送信し、該公衆端末機器において前記時
刻情報にしたがい時刻校正または時刻計時の開始
を行つたうえ所要通信時間の計時を行い、前記料
金情報に基づき所要通信時間に応じた課金を行う
ことを特徴とする公衆端末通信方式。