JPS6411188B2 - - Google Patents

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、公衆
端末機器からのダイヤル発信後に交換局から公衆
端末機器に対して送信される料金情報および公衆
端末機器の計時動作に基づき、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、通話線に対して
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、加入者回路の線
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、通信の時間帯および対地別に応じた単
位時間および単位料金を示す料金情報を公衆端末
機器からのダイヤル発信後に交換局側から公衆端
末機器へ送出し、端末種別信号、サービス切り替
え信号、料金充足・不足信号等の制御信号を公衆
端末機器から交換局側に送出して、通話以外の非
電話サービスおよびそれに伴う料金徴収を可能と
することにより、如何なる料金体系にも適応する
ことができると共に非電話系サービスの種類を増
加させ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、料金情報等の
送受信を電話帯域内の特定周波数または帯域外周
波数を用いて行なうFS（周波数偏移）信号送受信
部４、時計装置等の時間々隔発生部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１１、料金情報発生部１２等により構成され
ている。

一方、公衆の利用に供される公衆端末機器（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、単位時間作成部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３０、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乃至単位時間作成部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３
２、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４
１、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４
３、緊急時の無料通話用CFスイツチ４４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
者回線５１により相互間が接続されており、端末
２１からの発呼に応じて交換部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７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
２８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を起動し、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。

たゞし、局１では、課金時の基本料金をたとえ
ば10円とするか20円とするかの料金体系変更に応
じて、極性切替部８を制御のうえ、加入者回線５
１の印加電圧極性を定めており、この極性を極性
検出部３０が検出し、その検出々力を料金収納制
御部２６へ与えることにより、課金時の基本料金
が定められ、これを基本として単位料金に応じた
課金々額が決定されるものとなつている。

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２２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２２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“ダイヤル発信”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。

ダイヤル音が局１から送出された後、正常なダ
イヤル発信が行なわれると、これによつて示され
るダイヤル番号がダイヤル番号識別部１０におい
て識別され、有料通話あるいは無料通話か、なら
びに時間帯、および相手側との対地距離に応じて
定まるサービス区分および対地別区分が定められ
たうえ、これらと対応する単位時間および単位料
金が料金記憶部１１から読み出され、料金情報発
生部１２において所定の符号となつてから、FS
信号送受信部４により端末２１へ“応答前料金情
報”として送信される。

たゞし、単位時間および単位料金は、サービス
区分および対地別区分に応じ、料金記憶部１１お
よび端末２１の料金情報記憶部２４における固定
メモリの各アドレスへテーブルメモリ状にデータ
として格納されており、料金情報発生部１２が料
金情報として必要とする単位時間および単位料金
のデータが格納されているアドレス番号を指定す
る符号を送出するため、端末２１のFS信号送受
信部２７の復調出力により、料金情報記憶部２４
のアドレス指定がなされ、これによつて得られた
データが単位時間および単位料金として料金収納
制御部２６へ与えられる。

このため、局１から送信される料金情報は極め
て簡略化され、短時間により料金情報の送受信が
行なわれる。

料金情報を受信すると、端末２１ではこれらの
情報を表示部３６により数字として表示し、利用
者へ報知すると共に、投入貨幣あるいは挿入磁気
カードの予蓄額が表示された料金より少ない場合
には、送受器３９と制御部２２内の通話回路との
間を遮断状態としておき、この状態において相手
側の応答があれば、ただちにループ回路を強制切
断し、通話を阻止する。

たゞし、一定時間内かつ相手側の応答がなされ
ないうちに貨幣の追加投入または磁気カードの更
新を行なえば、通話回路を完結するため、相手側
の応答後に通話が可能となる。これに対し、予蓄
額がはじめから十分であれば、通話回路が完結し
ており相手側の応答によりたゞちに通話が可能と
なる。

なお、料金情報としては、後述のとおり第４図
に示す内容のものが使用され、相手側の応答前に
は同図１の“応答前料金情報”が送信されるのに
対し、相手側の応答により第３図に示すとおり第
４図２の“応答後料金情報”が、局１の時間々隔
発生部５の制御に基づき、例えば１秒間隔により
反復送信され、いずれの料金情報も同一の単位時
間および単位料金を示すものとなつているため、
端末２１では“応答前料金情報”を料金情報記憶
部２４に設けた可変メモリへ格納のうえ、“応答
後料金情報”との比較を制御部２２が行なうもの
となつており、同一であれば“受信正常信号”
を、相違があれば異常信号等をFS信号送信部２
７により局１へ返送することにより、料金情報の
送受が正常に行なわれているか否かを相互に確認
している。

また、昼・夜間の時間帯による料金変更は、局
１から送信される“応答後料金情報”を局１側で
変更することにより行なわれる。

したがつて、料金収納制御部２６は、与えられ
た単位時間および単位料金と、クロツクパルス発
生部３２からのクロツクパルスを単位時間作成部
２５がカウントすることにより行なわれる計時動
作とにしたがい、貨幣処理装置３４およびカード
制御部３５へ単位時間の経過に応じて課金信号を
送出するため、貨幣の収納または磁気カードの記
録更新により課金が行なわれる。

たゞし、この場合、予蓄額とその時点までの累
積料金額とを比較しながら、終話後に極力残額貨
幣を返却する最小被害方式などにより、一括して
課金を行なうことも可能であり、更に、貨幣と磁
気カード等による料金支払い手段とによる複合し
た料金徴収形態を各個にまたは相互に利用できる
ものとなつている。すなわち、料金収納制御部２
６には貨幣処理装置３４とカード制御ユニツト３
５との切替えを、発呼者の意志、もしくは、いず
れか一方の与蓄額がなくなつたときに行なうため
の論理回路を備えていると共に、最少被害方式に
応じた機能も必要にしたがつて備えるものとなつ
ている。

このため、いずれか一方の料金支払い手段のみ
では通話が終了しないような場合、利用者にとつ
て便利であると共に、予蓄額が貨幣または磁気カ
ードのいずれについても不足すれば、料金不足表
示灯３７を点灯し、料金の追加投入を利用者へ促
すことにより、利用者はたゞちに料金の不足を知
ることができる。

なお、料金不足状態のまま貨幣または磁気カー
ドの追加投入を行なわないと、料金収納制御部２
６が料金不足の状態を判断のうえ、この情報を制
御部２２へ与えるため、通話回路が切断されると
共に、局１に対して強制切断信号が送出され、交
換部９が復旧する。

通話が開始され、端末２１および被呼者電話機
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”が送出されると、第
４図の３に示される“付加料金情報”が端末２１
へ送信され、これに基づいて課金状況が通話より
も高額なものへ変更されるため、計算された料金
に対して十分な予蓄額があれば、端末２１の制御
部２２が切替部２３を制御し、送受器３９からフ
アクス３８へ回路を切替える。また、フアクシミ
リ通信後、再び通話へ戻つた場合には、端末２１
が通話時の料金収納に切替えたうえ切替部２３を
制御し、通話を可能とする。

被呼者電話機５２が先にオンフツクした場合
は、局１から“被呼者先掛け”信号を送出すると
同時に、応答後料金信号の送出を停止することに
より端末２１へ終話を報知するが、端末２１が先
にオンフツクした場合には、端末２１が直流ルー
プを開放し、局１へ“終話”を報知するため、こ
れにしたがつて応答後料金信号の送出が停止す
る。

たゞし、通話の終了後、端末２１において未収
納料金があればその分を収納のうえ、料金収納完
了信号を局１へ送出するため、局１ではこれを受
けて交換部９が復旧し直流ループを切断すること
により、端末２１の受電回路３１が復旧して各部
への電源供給が停止され、両者ともに“復旧”す
る。

第４図は、料金情報の構成を示し、被呼者電話
機５４の応答前には１の“応答前料金信号”以降
が送信され、応答後には２の“応答後料金信号”
以降が送信されるものとなつているが、“貨幣単
位料金”乃至“カード単位時間”は、いずれも同
一内容のものが用いられ、“応答前料金信号”と
“応答後料金信号”のみが異なつた内容となつて
おり、これを制御部２２が判断し、若し、第３図
の“応答”信号が到来しなくても、被呼者電話機
５２の応答をこれによつて検出することができる
ものとなつている。

また、“サービス切替要求”後に３の“付加料
金”以降が送信され、これによつて、より高額な
課金状況への切替が行なわれる。

なお、“貨幣単位料金”乃至“カード単位時間”
および“貨幣付加料金”乃至“カード付加時間”
として、この例では料金情報記憶部２４の固定メ
モリに対する読出アドレスの指定番号を用いる
が、条件に応じて具体的な数値データを用いたう
え、これを料金情報記憶部２４の可変メモリへそ
の都度格納するものとしてもよい。

このほか、“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“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。

第５図はダイオードブリツジ２９および極性検
出部３０を一体とした構成例であり、線路端子
L₁あるいはL₂のいずれが正極となつても、ダイ
オードD₁〜D₄により出力側には常に同一極性の
電圧が生ずるものとなつており、更にダイオード
D₁〜D₄のうちいずれか１個すなわち、この例で
はD₄を発光ダイオードとし、これの発光を受光
トランジスタ等の受光部LRにより受光のうえ、
この受光出力を制御部２２へ与えることにより、
端末２１では線路端子L₁，L₂のいずれかが正極
となつているかを判断している。

このほか、FS信号送受信部４，２７の送受信
信号として、電話帯域内の特定周波数または帯域
外周波数を用いているため、通話あるいはフアク
シミリ通信等に対し、電話帯域を周波数分割によ
り多重化のうえ使用することが可能となり、通信
中にも、これに対し支障を与えることなく料金情
報等の送受信が行なえるものとなつている。

また、第２図および第３図の各信号は種別が少
ないうえから、押ボタンダイヤルに信号用の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。

なお、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図の各内容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FS信号のみならず、PS
（位相偏移）信号、MF信号等の選定が任意であ
り、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、料金情報あるいはサービス切替信号を周波数
分割による多重化または帯域外周波数により伝送
しているため、通信中であつてもこれらの信号送
受信が可能であり、信号送受の手順、時期などを
自由に設定できると共に、料金処理に対する融通
性、非電話系サービスの種類等を増大することが
可能となる。また、料金情報を時間帯別の単位料
金・単位通話時間等により構成しており、料金改
訂の際に端末を改造することなく、局側において
一方的に割引時間帯、単位料金、単位通話時間等
の変更が自在となるうえ、対地識別は局の共通機
器により行なうため、端末側で複雑なダイヤル番
号識別、対地別料金の記憶等を行なわなくてよく
なる。更に、通信前および通信中に必要とする料
金情報を一括のうえ局から端末へ送信するため、
端末では貨幣と磁気カードとの切替、および通話
からフアクシミリへの切替等を独自に行なえるも
のとなる。なお、料金情報を常時反復的に送信す
ることにより、残通話可能時間、返却額などを利
用者へ表示することが可能になるほか、局から端
末へ料金情報を一定の時間間隔により送信してい
るため、これによつて端末側の計時動作を規制す
れば、端末側のクロツクパルスが低精度のもので
十分となり、構成が簡略化される等の利点が得ら
れ、各種の公衆端末機器へ適用して顕著な効果を
呈する。

【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図は第１図に
おけるダイオードブリツジおよび極性検出部の回
路図である。 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……時間々隔発生部、１１……料金記憶部、１
２……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……単位時間作成部、２６……料金収納制御
部、３２……クロツクパルス発生部、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 (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 公衆端末機器からの発呼により通信を行なう
   際、前記通信の時間帯および対地別に応じた通話
   料金を算定する基礎となる単位時間および単位料
   金を示す料金情報を前記公衆端末機器からのダイ
   ヤル発信後に交換局側から前記公衆端末機器へ送
   出し、異なる料金の提供サービスを受ける際に交
   換機の判断の基準となる端末制御信号、異なる料
   金の複数サービスの提供が可能な端末において、
   利用者がサービスを切り換える意思のある時に使
   用するサービス切り換え信号、提供を受けようと
   するサービスに見合つた料金が端末の課金装置に
   蓄積されているか否かによつて選択される料金充
   足・不足信号を前記公衆端末機器から交換局側に
   送出することにより、通話以外のフアクシミリ、
   テレ・メール、画像通信およびデータ通信の非電
   話サービスの提供およびそれに必要な利用料金を
   徴収することを可能とすることを特徴とする公衆
   端末通信方式。