JP2000069034A

JP2000069034A - バッテリーロコの自動運行管理装置

Info

Publication number: JP2000069034A
Application number: JP10236745A
Authority: JP
Inventors: Takashi Aono; 野隆青; Kanemitsu Nakayama; 山金光中; Susumu Yamamoto; 本享山; Tetsuki Kikuchi; 地哲樹菊; Hisashi Mizota; 田寿溝; Masakane Takeda; 田正謙武
Original assignee: Kajima Corp; Tomoe Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kajima Corp; Tomoe Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-08-24
Filing date: 1998-08-24
Publication date: 2000-03-03

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】トンネル工事等で、制御室側とロコ側との間
で確実にデータの送受信を行い、自動運行を確実かつ経
済的に行う。【解決手段】移動端末機と運転制御手段とをインター
ネット接続用データ伝送制御手段に対応したインターフ
ェイスを介して接続し、ロコ１０の運行線路沿いに適正
な間隔で複数の簡易型電話システム中継局１５を配設
し、中央制御コンピュータ１１に接続した簡易型電話シ
ステム制御装置１２を設けてその簡易型電話システム制
御装置１２と各中継局１５とを接続し、そしてインター
フェイス及び簡易型電話システム制御装置１２が中央制
御コンピュータ１１とロコ上の運転制御手段との間で双
方向からデータ送受信を行う際にインターネット接続用
データ伝送制御手段によって伝送データの確認及び再送
要求を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自走台車、無軌道
式搬送台車など、トンネル坑内で使用する搬送設備であ
るバッテリーロコによって搬送台車等の自動運行を行う
バッテリーロコの自動運行管理装置に関し、特に簡易型
電話システム（パーソナル・ハンディホーン・システ
ム：以下、ＰＨＳと記す。）を利用したバッテリーロコ
の自動運行管理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、シールドトンネル、山岳トンネ
ル、その他のトンネル工事において、自動運転システム
によるバッテリーロコによって搬送台車等の運行を行う
バッテリーロコの自動運行管理装置として、バッテリー
ロコ側には、制御装置（シーケンサ）と自身の現在位置
や速度等を検出するセンサーを搭載し、さらに、バッテ
リーロコに対する指示を書き込んだＩＤタグを運行線路
周辺の各要所に配置し、それらＩＤタグを読み取るＩＤ
タグ読取りユニットを搭載していた。また、地上制御室
では各バッテリーロコから伝送される情報を一元管理す
る制御管理コンピューターを配置していた。

【０００３】そして、制御管理コンピューターでは、伝
送されてくるデータから予め決められた運行計画に則
り、各バッテリーロコに対する指示を伝送してバッテリ
ーロコを制御しており、そのため、バッテリーロコ搭載
のシーケンサと制御管理コンピューターとは、確実なデ
ータのやり取りが必要であった。したがって、かかる長
距離移動を行うバッテリーロコに対して確実に通信でき
る無線設備として、誘導無線が採用されていた。

【０００４】しかし、この従来技術では、トンネル坑内
に配置されたインバータ装置や高圧ポンプ等から発生す
る様々なノイズが誘導無線に影響を及ぼしてエラーの要
因になる、誘導無線は自動運行エリアの全域において送
線／帰線のケーブルを配索する必要があって施工面・保
守面で多大の労力を要する、誘導無線を利用した場合に
電圧の減衰等で最大延長距離が３ｋｍまでしかまかなえ
ない、バッテリーロコに搭載するアンテナと誘導無線の
送線ケーブルの離隔距離は３００ｍｍ以下である必要が
あってケーブルの配索やバッテリーロコのアンテナの取
り付けに制約を受ける、といった諸問題があった。

【０００５】一方、通話品質を確保するため音声符号化
方式を採用したデジタル方式のＰＨＳを利用し、バッテ
リーロコ上のシーケンサと通信する技術として、図５に
示すシステムが提案されている。図において、地上の制
御管理コンピュータ１１は、ＰＨＳ制御装置１２を介し
てロコの運行線路沿いに配設された各中継局１５に接続
されており、ロコ上には、それらの中継局１５と送受信
を行うＰＨＳ移動端末機３がモデム２１及びノート型パ
ソコン２０を介してシーケンサ１に接続されて配設され
ている。

【０００６】しかし、このシステムでは、音声符号化し
た信号によってモデム２１及びパソコン２０を介してシ
ーケンサ１とデータのやり取りをするため、通信に時間
がかかり、データに欠落が生じた場合の再要求などはパ
ソコン１１上の通信ソフトとシーケンサ１の通信ソフト
との両方で対応処理を行う必要があって、不経済かつ手
順の多いシステムとなっている。そして、バッテリーロ
コに振動や温度・湿度等に対する耐性を有していないパ
ソコンを搭載するためにシステムが不安定になる等の問
題を有している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、トンネル工事等で坑内の複数のバッテリーロコに対
し、制御室側とロコ側との間で確実にデータの送受信を
行い、自動運行を確実かつ経済的に行うことができるバ
ッテリーロコの自動運行管理装置を提供することを目的
としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数のバッテ
リーロコによって搬送台車等の自動運行を行うバッテリ
ーロコの自動運行管理装置において、それぞれのバッテ
リーロコに自動運転を行う運転制御手段と簡易型電話シ
ステムの移動端末機とを搭載してその移動端末機と前記
運転制御手段とをインターネット接続用データ伝送制御
手段に対応したインターフェイスを介して接続し、前記
ロコの運行線路沿いに適正な間隔で複数の簡易型電話シ
ステム中継局を配設し、中央制御コンピュータに接続し
た簡易型電話システム制御装置を設けてその簡易型電話
システム制御装置と前記各簡易型電話システム中継局と
を接続し、そして前記インターフェイス及び簡易型電話
システム制御装置が前記中央制御コンピュータと前記ロ
コ上の運転制御手段との間で双方向からデータ送受信を
行う際にインターネット接続用データ伝送制御手段によ
って確実なネットワーク接続を行い、伝送データの確認
及び再送要求を行う機能を有している。

【０００９】そして、前記インターネット接続用データ
伝送制御手段に対応したインターフェイスは、ＰＩＡＦ
Ｓ（ＰＨＳＩｎｔｅｒｎｅｔＡｃｃｅｓｓＦｏｒ
ｕｍＳｔａｎｄａｒｄ）通信プロトコルに対応したシリ
アル信号変換ユニットであり、また、前記データ送受信
での伝送データの確認及び再送要求は、ＰＩＡＦＳ通信
プロトコルにしたがってロコ搭載のインターフェース及
び中央制御コンピュータ側の簡易型電話システム制御装
置間の簡易型電話システムで行うのが好ましい。

【００１０】また、前記中継局の配設間隔は、例えば、
ＰＨＳ中継局は半径約３００ｍの通話可能範囲を有して
いるので、これ以下の約２５０ｍ間隔で配置するのが好
ましく、また、坑内の状況によってそれに対応する必要
がある。

【００１１】したがって、本発明によれば、ロコ側に運
転制御手段、インターフェイース、及び簡易型電話シス
テムの移動端末機を、制御室側に中央制御コンピュータ
及び簡易型電話システム制御装置を、そして運行線路沿
いに中継局をそれぞれ設けることで中央制御コンピュー
タと運転制御手段との間で確実に双方向のデータ送受信
が行え、複数のロコの自動運行管理が行える。

【００１２】そして、簡易型電話システム制御装置とロ
コ上のインターフェースとの間を、ＰＩＡＦＳ通信プロ
トコルに適合したシステムとすることで、音声符号化方
式ではなく、また、特別な通信ソフトを構築する必要が
なく、高速で大量のデータの双方向の送受信が行え、ま
た、データ送受信での伝送データの確認及び再送要求が
行える。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１には、地上側機器の構成が示さ
れている。地上側制御室には各バッテリーロコ１０の運
行状態を判断して運転指示をする中央制御コンピュータ
であるパソコン１１が設けられ、そのパソコン１からＰ
ＨＳ制御装置１２に接続されている。そして、ロコの走
行線路９沿いに複数のＰＨＳ中継局１５が設けられて、
それぞれ前記ＰＨＳ制御装置１２に接続されている。通
常、中継局１５は、１台で半径３００ｍの通話可能範囲
を持っているので、約２５０ｍ間隔で中継局１５が配設
されている。また、走行線路９沿いの主要ポイントに
は、バッテリーロコ１０に対しての指示事項を書き込ん
だＩＤタグ１７が配置されている。

【００１４】また、図２には、バッテリーロコ１０側の
搭載機器が示されている。前記走行線路９に沿って設け
られたＰＨＳ中継局１５と送受信を行うＰＨＳ移動端末
機３と、運転制御手段であるシーケンサ１及び運転制御
装置４とが設けられており、ＰＨＳ移動端末機３はイン
ターフェイス２を介してシーケンサ１に接続されてい
る。

【００１５】そのシーケンサ１には、ＩＤタグ読取りユ
ニット６も接続されており、前記地上の制御パソコン１
１とのＰＨＳを介した送受信とＩＤタグの情報とでロコ
１０の運転信号を運転制御装置４に出力し、運転制御装
置４がモータ、ブレーキ、減速機等の各操作系Ｍを制御
するように構成されている。そして、前記移動端末機３
・シーケンサ１間のインターフェース２は、ＰＨＳを利
用したインターネット接続用データ伝送制御手段である
ＰＩＡＦＳプロトコルに基づき正確かつ高品質なデータ
を高速で通信できるように構成されている。

【００１６】次に、図３及び図４に示すフローチャート
を参照し、ロコ１０の自動運行管理の態様を説明する。
図３は、制御室側のパソコン１１におけるフローを示し
ており、まず、ステップＳ１で自動運転モードか否か判
定する。Ｎｏであればそのまま、Ｙｅｓであればステッ
プＳ２に進み、中継局（ＣＳ）１５がＰＨＳ移動端末機
（ＰＨＳ子機）３を検知しているかどうか判定する。こ
れが、Ｎｏであればそのまま、Ｙｅｓであれば、ステッ
プＳ３に進み、ＰＨＳ移動端末機３と制御室のパソコン
（ＰＣ）１１とを通信プログラムで接続する。そして、
ステップＳ４に進み、バッテリーロコ１０の状態をＰＨ
Ｓ移動端末機３から制御室のパソコン１１へ伝送する。
ステップＳ５でパソコン１１は、データ欠落なく伝送で
きているかどうか判定し、ＹｅｓであればステップＳ８
に進み、Ｎｏであれば、パソコン１１はＰＨＳ端末機３
に対して再送を要求する（ステップＳ６）。そして、ス
テップＳ７では、再送されたデータが欠落なく正確に伝
送できているか判定し、Ｎｏであれば、ステップＳ６に
戻り、Ｙｅｓであれば、ステップＳ８に進む。なお、図
に符号Ｐ１で示す枠内（ステップＳ６、Ｓ７）は、ＰＩ
ＡＦＳのプロトコルによって行われ、従来技術のように
特別のソフトを必要としない。

【００１７】ステップＳ８では、パソコン１１は他のロ
コからのデータを組み合わせて運行状態の情報をリアル
タイム処理する。そして、パソコン画面上に各ロコ１０
の位置、速度などの各諸元を表示する。

【００１８】次に、図４に進んで、ステップＳ１０では
制御室のパソコン１１で処理した結果の運行指令を各ロ
コ１０のＰＨＳ移動端末機３へ伝送する。そして、ロコ
１０側では、ステップＳ１１でＰＨＳ移動端末機３はデ
ータ欠落なく伝送できているかどうか判定し、Ｙｅｓで
あればステップＳ１４に進み、Ｎｏであれば、ＰＨＳ移
動端末機３はパソコン１１に対して再送を要求する（ス
テップＳ１２）。そして、再送されたデータが欠落なく
正確に伝送できているか判定し、Ｎｏであれば、ステッ
プＳ１２に戻り、Ｙｅｓであれば、ステップＳ１４に進
む。なお、図に符号Ｐ２で示す枠内（ステップＳ１２、
Ｓ１３）は、ＰＩＡＦＳのプロトコルによって行われ、
従来技術のように特別のソフトを必要としない。

【００１９】ステップＳ１４では、シーケンサ１が、制
御室のパソコン１１の運行指令に基づいて運転制御装置
４を介して各操作系Ｍを動作させ、自動運行をする。

【００２０】したがって、本実施形態では、端末機３か
らのデータは、中継局１５を中継して地上制御室のパソ
コン１１に３２ｋｐｓのスピードで伝送される。ＰＨＳ
は、データを双方向に送受信ができるので、バッテリー
ロコ１０では、ロコ自体の運行状況と地上制御室からの
指示内容を常時把握しながら運行することができる。一
方、地上制御室でも高速でデータを送受信できるので、
全バッテリーロコ１０の状態を一元管理することがで
き、最適な運行管理を立案し、各バッテリーロコ１０に
指示を与えることができる。

【００２１】なお、バッテリーロコ１０に搭載する移動
端末機３は、キャビン上部の外部に設置し、中継局１５
はトンネル坑内の内壁部の上部に設置するのが好まし
く、こうすれば、坑内設備のノイズ等の影響を極力抑え
ることが可能である。

【００２２】中継局１５は、最大で８ｋｍまで延長でき
るので、トンネル全長が、この８ｋｍ以内であれば、こ
のシステムを構築することができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成され、
以下の効果を奏する。（１）ＰＨＳを用いた、ＰＩＡＦＳ通信プロトコルに
よるデータ伝送であるので、通信速度が速く、大量のデ
ータ送受信ができる。（２）また、ＰＩＡＦＳ通信プロトコルに対応した信
号変換ユニットをインターフェースに用いているので、
シーケンサ側で特別なソフトを構築する必要がない。（３）送受信においてデータが欠落し再要求する場合
に標準化されたＰＩＡＦＳの手順で行うので特別な通信
ソフトを構築する必要がない。（４）パソコンのようなロコの環境に対して耐力のな
い機器が搭載されてないので、安定した信頼性の高いデ
ータの送受信が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の地上側機器の構成を示す
図。

【図２】本発明の実施形態のロコ側機器の構成を示す
図。

【図３】本発明によるデータ伝送の（中央コンピュータ
側）フローチャート図。

【図４】本発明によるデータ伝送の（シ−ケンサ側）フ
ローチャート図。

【図５】従来技術による機器の構成を示す図。

【符号の説明】

１・・・シーケンサ２・・・インターフェース３・・・ＰＨＳ移動端末機６・・・ＩＤタグ読取りユニット１０・・・バッテリーロコ１１・・・中央制御コンピュータ１２・・・ＰＨＳ制御装置１５・・・ＰＨＳ中継局１７・・・ＩＤタグ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中山金光大阪府大阪市西区阿波座一丁目３番15号鹿島建設株式会社関西支店内 (72)発明者山本享大阪府大阪市西区阿波座一丁目３番15号鹿島建設株式会社関西支店内 (72)発明者菊地哲樹大阪府大阪市西区阿波座一丁目３番15号鹿島建設株式会社関西支店内 (72)発明者溝田寿大阪府大阪市西区阿波座一丁目３番15号鹿島建設株式会社関西支店内 (72)発明者武田正謙大阪府大阪市西区阿波座一丁目３番15号鹿島建設株式会社関西支店内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のバッテリーロコによって搬送台車
等の自動運行を行うバッテリーロコの自動運行管理装置
において、それぞれのバッテリーロコに自動運転を行う
運転制御手段と簡易型電話システムの移動端末機とを搭
載してその移動端末機と前記運転制御手段とをインター
ネット接続用データ伝送制御手段に対応したインターフ
ェイスを介して接続し、前記ロコの運行線路沿いに適正
な間隔で複数の簡易型電話システム中継局を配設し、中
央制御コンピュータに接続した簡易型電話システム制御
装置を設けてその簡易型電話システム制御装置と前記各
簡易型電話システム中継局とを接続し、そして前記イン
ターフェイス及び簡易型電話システム制御装置が前記中
央制御コンピュータと前記ロコ上の運転制御手段との間
で双方向からデータ送受信を行う際にインターネット接
続用データ伝送制御手段によって確実なネットワーク接
続を行い、伝送データの確認及び再送要求を行う機能を
有していることを特徴とするバッテリーロコの自動運行
管理装置。