(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル通信回線網に含まれる局側のＯＣＵと加入者側のＤＳＵとの間の電話回線に接続され、加入者側に設けられたデータ生成手段で生成されたデータをＤＳＵを経て電話回線からデジタル通信回線網へ伝送するデータ伝送装置であって、
a1)加入者宅内の電話回線に挿入されると共に、前記ＤＳＵに接続されたＩ−ＮＣＵと信号の送受自在に接続される第１信号処理手段と、
a2)該第１信号処理手段よりも局側の電話回線に挿入されると共に、前記データ生成手段と信号の送受自在に接続される第２信号処理手段と、
から成り、第１及び第２信号処理手段はそれぞれ、
b1)ＯＣＵとＤＳＵとの間で送受される時分割方向制御伝送方式に則った主信号のうち、ＤＳＵから送出される大振幅のバースト信号期間を識別又は推定する識別手段と、
b2)該大振幅のバースト信号の周波数帯域とは区別可能な周波数帯域内であって、所定の周波数、振幅又は位相を有する信号を、前記Ｉ−ＮＣＵとデータ生成手段との間で相互に送信すべきデータに応じて選択する選択手段と、
b3)該選択手段により選択された信号を副信号として前記識別手段で識別されたバースト信号期間の少なくとも一部に重畳させて電話回線に送出する送信手段と、
b4)主信号に重畳されている副信号を電話回線から分離して取り出す分離手段と、
b5)該分離手段によって取り出された副信号の周波数、振幅又は位相に応じて元のデータを復元する受信手段と、
を備えることを特徴とするデータ伝送装置。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ伝送装置に於いて、前記第２信号処理手段は、前記送信手段から送出された副信号が含まれる前記周波数帯域の信号を減衰させる信号減衰手段をＯＣＵに対向する側の電話回線に有することを特徴とするデータ伝送装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のデータ伝送装置を用いた自動検針システムであって、前記デジタル通信回線網に接続された検針センタを備え、前記データ生成手段は検針データを取得する検針メータであって、前記検針センタから所定の信号が送られると、Ｉ−ＮＣＵと検針メータとが前記第１及び第２信号処理手段を介してデータを送受し、検針データがＤＳＵから前記デジタル通信回線網を経て検針センタへと送られることを特徴とする自動検針システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ伝送装置及び、該データ伝送装置を用いて、ガス、電気、水道等の検針データ、或いは自動販売機の在庫データなどの各種データをデジタル通信回線網を介して遠隔地に伝送するため自動検針システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、アナログ電話回線網を利用し、各家庭に設置されたガス使用量検針メータの検針値を読み取って検針センタに送信する自動検針システムが運用されている。このような自動検針システムでは、Ｔ−ＮＣＵと呼ばれる端末用網制御装置を屋外の電話線引込口付近に設置し、このＴ−ＮＣＵと検針メータとをケーブルで接続する。検針センタからの発呼信号があるとＴ−ＮＣＵは検針センタからの着信であると判断し、当該宅の電話機のベルを鳴動させずに検針メータとの間で通信を行って検針データを読み込み、これを検針センタに送出する。このような自動検針システムによれば、検針員が各家庭を個別に訪問する必要がなくなり、検針コストが大幅に軽減できると共に、短時間で多数の家庭の検針を終了することができる。
【０００３】
ところで、近年、従来のアナログ電話回線網に代わって、ＩＳＤＮと呼ばれるデジタル通信回線網が急速に普及しつつある。デジタル通信回線網では、屋内に引き込んだ加入者線（既存の電話回線）の末端にＤＳＵ（Digital Service Unit：デジタル回線終端装置）を接続し、更にＴＡ（ターミナルアダプタ）を介して電話機やファクシミリ送受信機等のＴＥ（Terminal Equipment：宅内機器）を接続する必要がある。勿論、周知の如く、ＤＳＵとＴＡとは一体化されている場合もある。
【０００４】
図９は、ＩＳＤＮ回線網を利用した自動検針システムの概略構成図である。加入者宅４内に引き込まれた加入者線３の末端に接続されたＤＳＵ６には、ＴＡ７と並列にＩ−ＮＣＵ９と呼ばれるＩＳＤＮ専用の端末用網制御装置が接続され、そのＩ−ＮＣＵ９が検針メータ５に接続される。検針センタ２から検針のための発呼信号が伝送されてくると、Ｉ−ＮＣＵ９が起動して検針メータ５との間で通信を行って検針データを取得し、その検針データをＤＳＵ６を介して検針センタ２へと送出する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、Ｉ−ＮＣＵ９はＤＳＵ６の至近につまり宅内に配設されるのに対し、検針メータ５は通常宅外に設置される。このため、上記従来の自動検針システムでは、Ｉ−ＮＣＵ９と検針メータ５とを接続するケーブルが非常に長くなり、しかも加入者宅４の外壁を貫通させるような工事を必要とする。このような工事の費用は、自動検針により利益を享受する事業者側（例えばガス会社）が負担する必要があり、自動検針によるコスト軽減によってもその工事費用の回収が困難であるほど負担は大きなものであった。一方、需要者側に於いては、長いケーブルが宅内に敷設されるため美観を損ね、しかも加入者宅４の外壁に孔を穿孔しなければならないという大きな不利益を被るものであった。
【０００６】
このようなことから、デジタル通信回線網はデータ伝送に適した通信線であるにも拘わらず、アナログ電話回線網からデジタル電話回線網への切替えに伴って、遠隔検針が困難になるという矛盾を有していた。
【０００７】
これに対し、本出願人は、特願平９−２７５３１４号（特開平１１−９８２７６号公報参照）に於いて、このようなデジタル通信回線網に接続された既存の加入者線を共用する形で、宅外に配設した検針メータの検針データを宅内に設置した端末用網制御装置に送る装置を提案している。このような装置によれば、検針メータと端末用網制御装置とを直接的に接続するための新規のケーブルを敷設する必要がなくなる。
【０００８】
本発明は上記発明に係る装置を更に改良したものであって、その目的とするところは、大規模なケーブル敷設工事を必要とせず、需要者及び事業者の両者共に利益をもたらすデータ伝送装置及び該装置を用いた自動検針システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段、発明の実施の形態、及び効果】
上記課題を解決するために成された本発明に係るデータ伝送装置は、デジタル通信回線網に含まれる局側のＯＣＵ（Office Channel Unit：局内回線終端装置）と加入者側のＤＳＵとの間の電話回線に接続され、加入者側に設置されたデータ生成手段で生成されたデータをＤＳＵを経て電話回線を通しデジタル通信回線網へ伝送するデータ伝送装置であって、
a1)加入者宅内の電話回線に挿入されると共に、前記ＤＳＵに接続されたＩ−ＮＣＵと信号の送受自在に接続される第１信号処理手段と、
a2)該第１信号処理手段よりも局側の電話回線に挿入されると共に、前記データ生成手段と信号の送受自在に接続される第２信号処理手段と、
から成り、第１及び第２信号処理手段はそれぞれ、
b1)ＯＣＵとＤＳＵとの間で送受される時分割方向制御伝送方式に則った主信号のうち、ＤＳＵから送出される大振幅のバースト信号期間を識別又は推定する識別手段と、
b2)該大振幅のバースト信号の周波数帯域とは区別可能な周波数帯域内であって、所定の周波数、振幅又は位相を有する信号を、前記Ｉ−ＮＣＵとデータ生成手段との間で相互に送信すべきデータに応じて選択する選択手段と、
b3)該選択手段により選択された信号を副信号として前記識別手段で識別されたバースト信号期間の少なくとも一部に重畳させて電話回線に送出する送信手段と、
b4)主信号に重畳されている副信号を電話回線から分離して取り出す分離手段と、
b5)該分離手段によって取り出された副信号の周波数、振幅又は位相に応じて元のデータを復元する受信手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１０】
このデータ伝送装置では、第１信号処理手段と第２信号処理手段との間を接続する電話回線を通して、通常の時分割方向制御伝送方式（いわゆるピンポン伝送方式）のためのバースト信号に周波数多重する形式で、別のデータを双方向伝送する。即ち、Ｉ−ＮＣＵからデータ生成手段に対してデータ送出要求信号を送る場合、第１信号処理手段は次のように動作する。まず、識別手段は周期的に出現する主信号のうちの大振幅のバースト信号期間を検出する。具体的には、例えば識別手段は大振幅のバースト信号の立上り及び立下りを検出するか、或いは、立上りを検出したあとに所定時間を計数する構成とすることができる。選択手段は、Ｉ−ＮＣＵから受け取った送信すべきデータに応じて、例えば「０」又は「１」の二値にそれぞれ異なる周波数、振幅又は位相の信号を対応付ける等の信号変換を行い、送信手段は、この信号を副信号として大振幅のバースト期間毎に重畳させる。副信号は主信号とは周波数帯域が区分されたものであって、通常は、主信号よりも下の周波数帯域が選ばれる。
【００１１】
第２信号処理手段にあっては、識別手段が第１信号処理手段と同様にして大振幅のバースト期間を推定し、分離手段がその期間に重畳されている副信号を周波数分離する。そして、受信手段はその副信号の周波数や振幅又は位相を弁別することによって元のデータを復元し、復元したデータをデータ生成手段へと送る。これとは逆に、データ生成手段からＩ−ＮＣＵに対してデータを送る場合も、第２信号処理手段→電話回線→第１信号処理手段という順序で同様にしてデータが送られる。このようにしてＩ−ＮＣＵとデータ生成手段との間では、第１信号処理手段と第２信号処理手段との間を接続する電話回線に重畳する形式で、データを相互に送受することができる。
【００１２】
ここで、第１、第２信号処理手段はいずれもＤＳＵ近傍に設置されるから、主信号のうちの大振幅バースト信号はＤＳＵから送出されたものであり、一方、小振幅バースト信号はＯＣＵから送出されて電話回線を通過する間に減衰したものである。本発明に係るデータ伝送装置では、大振幅のバースト期間にのみ副信号を重畳させるようにしているが、これには次のような利点がある。即ち、主信号に副信号が重畳された状態でＯＣＵ又はＤＳＵに信号が到達したときに、その動作に支障を生じないようにするためには、主信号の信号レベルに対して副信号の信号レベルが十分に小さいことが好ましい。一方、第１、第２信号処理手段の間で安定して確実な信号の送受を行うには、副信号のレベルは大きいほうが好ましい。大振幅バースト期間に副信号を重畳させれば、上記２つの条件を共に満たすことは容易である。
【００１３】
勿論、上記後者の条件を満たすためには、副信号の信号レベルが主信号の信号レベルに近くなることが避けられない。そこで、ＯＣＵに対する影響等を解消するためには、第２信号処理手段は、前記送信手段から送出された副信号が含まれる前記周波数帯域の信号を減衰させる信号信号減衰手段をＯＣＵに対向する側の電話回線に有する構成とすることが好ましい。副信号の周波数帯域が主信号の周波数帯域の下側に設定された場合には、上記信号減衰手段はハイパスフィルタである。これにより、第２信号処理手段の外側つまりＯＣＵ側では、副信号の信号レベルは十分に減衰されＯＣＵ等に悪影響を与えることがなくなる。
【００１４】
なお、このような信号減衰手段を用いれば、小振幅バースト期間に副信号を重畳しても第１、第２信号処理手段の外側で副信号の信号レベルを十分に減衰できる筈である。しかしながら、主信号の信号レベルに対して副信号の信号レベルが大きくなるほど、信号減衰手段の減衰特性を急峻で大きなものとしなければならず、ハードウエア構成が複雑になる等の実用上の問題が大きくなる。したがって、大振幅バースト期間に副信号を重畳すれば、もともと主信号の信号レベルに対して副信号の信号レベルを相対的に小さくすることができるので、ハードウエア構成上も有利である。
【００１５】
このように本発明に係るデータ伝送装置によれば、通常の時分割方向制御伝送を妨害することなしに、局所的なデータ送受を安定して行うことができる。
【００１６】
本発明に係るデータ伝送装置は、ガス、電気、水道等の使用量などの検針データを遠隔地の検針センタへ送出する自動検針システムに好適である。即ち、本発明に係る自動検針システムは、前記デジタル通信回線網に接続された検針センタを備え、前記データ生成手段は検針データを取得する検針メータであって、前記検針センタから所定の信号が送られると、Ｉ−ＮＣＵと検針メータとが前記第１及び第２信号処理手段を介してデータを送受し、検針データがＤＳＵから前記デジタル通信回線網を経て検針センタへ送られることを特徴としている。
【００１７】
この自動検針システムでは、検針センタが所定の需要者宅に対して自動検針のための発呼信号を送ると、その需要者宅のＤＳＵが着信を検出してＩ−ＮＣＵを起動し、Ｉ−ＮＣＵは検針実行指示信号を上述したように第１及び第２信号処理手段を介して検針メータへと送る。検針メータはこれを受けて例えばその時点での使用量データを取得し、第２及び第１信号処理手段を介してＩ−ＮＣＵへと送り返す。更にこのデータはＤＳＵから所定のフォーマットでデジタル通信回線網へと送られ、最終的に検針センタに届く。これにより検針センタでは、例えばその需要者宅における過去１カ月間のガス使用量に対する料金を計算することができる。
【００１８】
したがって、本発明に係る自動検針システムによれば、検針メータとＩ−ＮＣＵとの間のデータ送受が既存の電話回線を利用して行われるので、屋内側電話回線と屋外側電話回線のそれぞれ途中に第１及び第２信号処理手段を挿入する工事を行いさえすればよく、従来のように加入者宅の外壁を貫通させるような工事が不要であるとともに、新規に追加される配線が短くて済む。そのため、外壁を傷付けることなく宅内の美観を損ねることが少ないので、需要者（加入者）にとっては工事に対する抵抗がなくなる。また、事業者側にとっては、工事が小規模で済むので費用負担が大幅に軽減される。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明に係るデータ伝送装置を利用した自動検針システムの一実施例について図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
図１はこの自動検針システムの概略構成図である。図９に示した従来の構成と相違する点は、ＩＳＤＮ回線網１から各家庭に分配される加入者線３の途中に、第１多重化制御装置（第１信号処理手段）１１と第２多重化制御装置（第２信号処理手段）２１とから成るデータ伝送装置１０が介挿されている点である。Ｉ−ＮＣＵ９は比較的短いケーブルで第１多重化制御装置１１に接続されており、ガス、電気、水道などの使用量を計測するための検針メータ５は第２多重化制御装置２１に接続されている。これにより、従来のようにＩ−ＮＣＵ９と検針メータ５とを接続するための長いケーブルは不要となる。なお、図１では、第２多重化制御装置２１及び検針メータ５は加入者宅４の宅外に配設され、それ以外は宅内に配置されているが、必ずしもこのような配置である必要はない。
【００２１】
図２は、図１中のデータ伝送装置１０を中心とする要部の構成図である。電話局内に設置されるＯＣＵ１ａと加入者宅４内に設置されるＤＳＵ６とは、二線メタリック平衡ケーブル（加入者線３）で接続されている。
【００２２】
図３は、ＯＣＵ１ａとＤＳＵ６との間における信号伝送方式、いわゆるピンポン伝送方式の信号波形を示す図である。ＯＣＵ１ａでは、連続的な送信パルス信号を１／２以下に時間軸圧縮し、所定の周期でバースト状のパルス列に変換して加入者線３に送出する。送り出し時の標準的な振幅は６Ｖ０−ｐであって、加入者線３を通過することにより信号は減衰し、最大で５０ｄＢ減衰してＤＳＵ６に到達する。ＤＳＵ６は、このようなバースト状のパルス列を時間軸伸長して連続的なパルス列に逆変換しＴＡ７に送出する。逆方向に、つまり加入者側から局側へと信号を送出する場合には、上記バースト間の空き時間を利用し、同様のバースト状のパルス列として送信する。バースト周期Ｔは２．５ｍｓであり、バースト信号期間の伝送レートは標準的に３２０ｋｂｐｓである。なお、以下の説明では、このように局側と各加入者側（つまりＯＣＵ１ａとＤＳＵ６）との間で伝送されるデータを主データと呼び、後述の説明のように第１及び第２多重化制御装置１１、２１間でのみ送受信されるデータを副データとして、両者を区別するものとする。
【００２３】
ＩＳＤＮ回線網による伝送システムでは、各加入者のＤＳＵ６、ＴＡ７、ＴＥ８に対して局給電を行うために、上述のようなデータ伝送のほかに、ＯＣＵ１ａはＤＳＵ６に対し３９ｍＡ定電流を供給している。これによる給電電圧（線間電圧及び対地電圧）は最大で６０Ｖである。このような給電を受けて、ＤＳＵ６は最大４２０ｍＷの電源電力をＴＡ７、ＴＥ８に供給することが可能となっている。
【００２４】
図２に示したように、第１多重化制御装置１１の構成の一部として、加入者線３にはコイルなどを含む交流結合部１２が接続されており、それ以外に第１多重化制御装置１１は、変復調部１３及び送受信部１４を備えている。また、第２多重化制御装置２１は第１多重化制御装置１１とほぼ同様の構成を有しているが、更にＯＣＵ１ａに対向する加入者線３上にハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２５を備えている。
【００２５】
図４は、変復調部１３、２３の内部構成を示す図である。変復調部１３、２３は、送受信部１４、２４を通して受け取ったデータを変調して交流結合部１２、２２を介して加入者線３に乗せるために、送信側バッファメモリ３４、周波数可変発振部３５、出力ドライバ３６を備え、また、加入者線３から交流結合部１２、２２を介して受け取った信号を復調して送受信部１４、２４へ送るために、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３７、周波数弁別部３８、受信側バッファメモリ３９を備えている。更に、上記各部の動作に必要な制御信号を供給するために、バースト検出部３１、タイミング生成部３２、メモリ制御部３３を備えている。
【００２６】
図２及び図４に示したデータ伝送装置１０の動作を、図５のタイミング図を参照して説明する。図５（ａ）は、第１多重化制御装置１１の挿入位置に於いて観測されるバースト信号を示す図である。このバースト信号のパルスは交流信号としての「ゼロ」に対して「＋Ｖ」及び「−Ｖ」の両側に振れる三値信号となっているため、定電流給電による直流電圧成分を中心に正負に振れる形状となっている。例えば、Ｉ−ＮＣＵ９側から検針メータ５側へ所定のデジタルデータを送信する場合、第１多重化制御装置１１に於いて、変復調処理部１３は送受信部１４を介してＩ−ＮＣＵ９からのデータを受け取ると、メモリ制御部３３からの制御信号によりこのデータを送信側バッファメモリ３４に格納する。送信側バッファメモリ３４（受信側バッファメモリ３９も同様）は、送受信部１４からのデータの受取り時と、周波数可変発振部３５へのデータの送出し時とのデータレート（速度）の相違を吸収するための機能を有する。
【００２７】
交流結合部１２は交流電圧のみを通過させるから、バースト検出部３１には図５（ａ）に示すような信号（以下、この信号を「主信号」という）が与えられる。バースト検出部３１は、主信号の電圧レベルを判定することによって大振幅のバースト信号（つまりＤＳＵ６側から出力された信号）の開始タイミングを検出し、図５（ｂ）に示すようなパルス状のバースト開始信号を出力する。このバースト開始信号の出現間隔は２．５ｍｓになる。タイミング生成部３２は、このバースト開始信号が出現した時点から所定時間幅ｔ１の窓信号を生成する（図５（ｃ）参照）。ｔ１は、窓信号がちょうど大振幅のバースト信号（つまりＯＣＵ１ａ側から出力された信号）の期間に相当するように決められている。
【００２８】
メモリ制御部３３は送信側バッファメモリ３４に格納されたデータを上記バースト開始信号に同期して１ビットずつ読み出し、周波数可変発振部３５に与える。周波数可変発振部３５は送信側バッファメモリ３４から入力された二値信号が「０」であるときには１０ｋＨｚの周波数で正弦波発振し、「１」であるときには１２ｋＨｚの周波数で正弦波発振する。そして、タイミング生成部３２から与えられる窓信号の期間だけ、上記二波長の何れかの正弦波信号を出力する。その結果、出力ドライバ３６は図５（ｄ）に示すような断続的な正弦波信号を出力する。これにより、大振幅のバースト信号期間にのみ、上記二波長の何れかの正弦波信号が重畳される（以下、この重畳される信号を「副信号」という）。この主信号の伝送レートは上述したように３２０ｋｂｐｓであるが、元のデータによっては複数個の「０」又は「１」が連続する可能性があるため、主信号の周波数スペクトルの下限値は５０ｋＨｚ程度まで存在する。それでも、重畳されている１０ｋＨｚ又は１２ｋＨｚの正弦波信号とはフィルタを用いて周波数を完全に分離することができるため、互いに干渉することなくそれぞれのデータの送受が可能である。なお、変復調処理部１３は、必要に応じて入力データに対して付加的なデータや誤り検出用のデータなどを付加して出力してもよい。
【００２９】
主信号に上記副信号が重畳されて伝送されてくると、第２多重化制御装置２１は次のように動作する。バースト検出部３１及びタイミング生成部３２は、上記送信側の動作と同様に大振幅のバースト信号が存在する期間に窓信号を生成する。ＬＰＦ３７は、重畳されている１０ｋＨｚ又は１２ｋＨｚの正弦波信号を通過させる一方、主信号を遮断するように１２ｋＨｚ〜５０ｋＨｚの間で適宜に遮断周波数が設定されている。周波数弁別部３８は、上記窓信号の期間中のみＬＰＦ３７によって抜き出された正弦波信号の周波数を識別し、１０ｋＨｚである場合に「０」、１２ｋＨｚである場合に「１」を出力する。このような周波数弁別部３８の出力信号は順次受信側バッファメモリ３９に格納される。メモリ制御部３３は所定周期でもって受信側バッファメモリ３９からデータを読み出し、送受信部２４を介して検針メータ５に送出する。上述したように送信時に変復調部１３で他のデータが付加されている場合には、変復調部２３はＩ−ＮＣＵ９から得られた元のデータのみを抽出して送受信部２４へと与える。
【００３０】
検針メータ５側からＩ−ＮＣＵ９側に計量値等の検針データを送る際には、上記と全く逆の処理を実行すればよい。
【００３１】
ＨＰＦ２５は、主信号の周波数スペクトルの下限値（約５０ｋＨｚ）以上の周波数帯域でほぼ平坦な通過特性であり、該下限値以下で減衰特性を有するように設計されている。したがって、ＤＳＵ６から大振幅のバースト信号が送出される際に第１又は第２多重化制御装置１１、２１によって重畳された副信号は、ＨＰＦ２５によって大きく減衰して外側、つまりＯＣＵ１ａ側へと漏れる。一方、主信号は殆ど減衰しないから、主信号と副信号との振幅比は非常に大きくなり、ＯＣＵ１ａに到達したときに副信号は雑音レベルと看做される程度に小さくなって何ら影響を与えずに済む。また、多くの場合必要はないが、重畳される副信号がＤＳＵ６の出力側に悪影響を与えるおそれがある場合には、図２中の符号１５の位置にも同様のハイパスフィルタを挿入するようにしてもよい。
【００３２】
なお、二値信号「０」又は「１」をそれぞれ異なる二種類の周波数（上記例では１０ｋＨｚ、１２ｋＨｚ）の正弦波信号に対応付けるのではなく、連続する複数の二値信号をそれぞれ異なる複数種類の周波数の正弦波信号に対応付けるようにしてもよい。例えば隣接する二つの二値信号「００」「０１」「１０」「１１」をそれぞれ異なるｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４なる周波数の正弦波信号に対応付ければ、２．５ｍｓ毎に２ビットのデータを伝送することができるので、伝送レートを上記実施例の二倍にすることができる。勿論、周波数の弁別が可能であれば、三個以上の連続する二値信号をそれぞれ異なる周波数の信号に対応付けることもできる。
【００３３】
上述したように主信号に重畳される副信号は、次のようにして決まる下限周波数と上限周波数との間の周波数帯を任意に利用することができる。まず、下限周波数は、主信号のバースト周期２．５ｍｓの１／２の時間内に交流一周期以上の信号を重畳するために８００Ｈｚ以上とする必要があり、実用的には、副信号帯域を抽出するためのフィルタの能力（一般に数周期は必要）と、安定した余裕をもった信号検出を行う点を考慮すると、数ｋＨｚ以上とすれば設計が容易である。一方、上限周波数は、上述したように主信号の繰り返しパルスによるスペクトルの下限、約５０ｋＨｚ以下とする必要があり、実用的には、副信号帯域を抽出するためのフィルタの能力等を考慮すると、３０〜４０ｋＨｚ以下とすれば設計が容易である。
【００３４】
また、上記実施例では副信号の変調方式として、元の二値信号をそれぞれ異なる周波数の信号に対応させる、いわゆる周波数変調を行っているが、或る一つの周波数の正弦波信号を搬送波として振幅変調を行うようにしてもよい。図６は振幅変調を用いる場合のタイミング図の一例であって、図６（ｄ）に示すように、例えば搬送波周波数を１０ｋＨｚとし、二値信号「０」、「１」に対してその正弦波信号のピーク電圧をＶ１、Ｖ２の二種類に対応させている。復調時には、周波数弁別の代わりに振幅判定を行えばよい。勿論、このような振幅変調に於いても、振幅の識別が可能な範囲で、連続する複数の二値信号（例えば「００」「０１」「１０」「１１」）をそれぞれ異なる複数種類の電圧レベルに対応付けるようにしてもよい。
【００３５】
更に、副信号の変調方式としては通常のアナログの加入電話回線で使用されている各種の変調方式を利用することができる。即ち、振幅変調、周波数変調、位相変調などであって、これらを組み合わせて用いるようにしてもよい。但し、使用可能な周波数帯域としては、既に述べたように数ｋＨｚ〜４０ｋＨｚ程度の範囲としておくことが好ましい。
【００３６】
なお、第１、第２多重化制御装置１１、２１の電源としては、商用交流電源（ＡＣ１００Ｖ）、一次電池、二次電池、太陽電池（及びコンデンサ等の蓄電手段との組合せ）などの一般に利用される各種電源のほか、局給電により加入者線３に供給される電源電流の一部を、ＴＡ等他の機器の動作に支障のない範囲で分岐して利用するようにしてもよい。勿論、これらの電源の組合せでもよい。
【００３７】
次に、本実施例による自動検針システムに於いて自動検針を行う際の動作を、図７のフローチャートに沿って説明する。
ＤＳＵ６は、着信があるか否かを繰り返し判定し（ステップＳ１）、着信がある場合には、その着信が検針センタ２からの着信であるか否かを判定する（ステップＳ２）。自動検針を行う際には、検針センタ２はＩＳＤＮ回線網１を介して検針対象の加入者に対し発呼信号を送る。この発呼信号に呼応して着信を検出するとＩ−ＮＣＵ９が作動し（ステップＳ３）、読出し指示信号をＩ−ＮＣＵ９→第１多重化制御装置１１→第２多重化制御装置２１→検針メータ５と送る（ステップＳ４）。このときの第１及び第２多重化制御装置１１、２１の動作は既に述べた通りである。
【００３８】
検針メータ５は読出し指示信号を受け取ると、その指示に応じて例えばその時点での計量値を読み出し、検針データとして検針メータ５→第２多重化制御装置２１→第１多重化制御装置１１→Ｉ−ＮＣＵ９と返信する（ステップＳ５）。Ｉ−ＮＣＵ９はＤＳＵ６を介して検針データを、例えばバースト信号のＢチャンネルに格納して加入者線３に送出する。勿論、ＢチャンネルでなくＤ又はＢチャンネルパケット、ＵＵＩ等を利用して送ることもできる。検針センタ２はＩＳＤＮ回線網１を通して検針データを受信し、例えば過去１カ月分の使用ガス量から料金を計算する（ステップＳ６）。なお、ステップＳ２で検針センタ２からの着信でないと判断された場合には、通常の電話の発呼信号であるから、ＴＡ７を介してＴＥ８を作動させる。
【００３９】
上記実施例は図１に示したように、ＤＳＵ６、Ｉ−ＮＣＵ９、第１多重化制御装置１１、第２多重化制御装置２１、検針メータ５がそれぞれ独立した構成を有しているが、本発明のデータ伝送装置はこれに限るものではなく、複数の構成要素を一体化した様々な形態をとることができる。具体的には、例えば、Ｉ−ＮＣＵ９と第１多重化制御装置１１とを一体化する、或いはＤＳＵ６、Ｉ−ＮＣＵ９、第１多重化制御装置１１の三つを一体化する構成とすることができる。一方、第２多重化制御装置２１と検針メータ５とを一体化することもできる。図８はその場合の構成の一例を示す図である。検針メータ５は予め決められた位置に配設しなければならないことが多いから、検針メータ５に第２多重化制御装置２１の機能を組み込み、加入者線３に接続した枝線３ａの末端に第２多重化制御装置２１を接続する。一般家庭では枝線３ａの長さは２０〜３０ｍ以内で済むから、このような構成でも本来の通話等を妨害せずに副データの送受が可能である。
【００４０】
本発明は上述したようなガス、電気、水道等の遠隔自動検針システムのほか、例えば自動販売機の在庫管理データを集中管理センタへ送る遠隔管理システム等、デジタル電話回線網を介して遠隔地から自動的に各種データを入手するための様々なシステムに応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例による自動検針システムの概略構成図。
【図２】  図１中のデータ伝送装置を中心とする要部の構成図。
【図３】  ＯＣＵとＤＳＵとの間における信号伝送方式を示す図。
【図４】  図２中の変復調部の内部構成図。
【図５】  本実施例における主信号と副信号の多重方式を説明するためのタイミング図。
【図６】  主信号と副信号の多重方式の他の例を説明するためのタイミング図。
【図７】  本実施例に於いて自動検針を行う際の動作を示すフローチャート。
【図８】  本発明の他の実施例である自動検針システムの概略構成図。
【図９】  従来の自動検針システムの概略構成図。
【符号の説明】
１…ＩＳＤＮ回線網
１ａ…ＯＣＵ
２…検針センタ
３…加入者線
３ａ…枝線
４…加入者宅
５…検針メータ
６…ＤＳＵ
９…Ｉ−ＮＣＵ
１０…データ伝送装置
１１…第１多重化制御装置（第１信号処理手段）
２１…第２多重化制御装置（第２信号処理手段）
１２、２２…交流結合部
１３、２３…変復調部
１４、２４…送受信部
２５…ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）
３１…バースト検出部
３２…タイミング生成部
３３…メモリ制御部
３４…送信側バッファメモリ
３５…周波数可変発振部
３６…出力ドライバ
３７…ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
３８…周波数弁別部
３９…受信側バッファメモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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