JP2001357481A - トンネル防災設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】線路電圧の監視により断線と短絡を正確に区別
して判定することで適切なバックアップを可能とする。 【解決手段】中継増幅盤７の線路監視回路15a は、防災
受信盤からの線路監視タイミング信号を受信した際に、
監視切替回路16a を監視側に一定時間切替えて上位側の
線路2aを監視し、線路2aの断線を検出した場合は、系統
混在回路18の作動により２系統の線路間を接続して正常
系統の信号を断線系統の線路にループバックする。線路
2aの短絡を検出した場合、監視切替回路16a を監視側の
切替状態に維持して短絡した線路を切離し、信号合成回
路20を作動して送受信部で正常系統の信号と異常系統の
信号を合成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、防災受信盤から引
き出された２系統の伝送路にトンネル内に設置した検出
器や制御機器等の端末機器を接続すると共に所定間隔毎
に中継増幅盤を接続してトンネル内を監視制御するトン
ネル防災設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車専用道路のトンネルに使用
される防災設備として、例えば特開平１１−２８３１６
７号及び特開平１１−２８３１６８号のトンネル防災シ
ステムが知られている。

【０００３】このトンネル防災システムは、受信機から
トンネル内に引き出されたＡ系統とＢ系統の伝送線路に
複数の端末器を接続すると共に、一定間隔で線路の断線
や短絡を検出してバックアップする機能を備えた中継増
幅盤（補償装置）を接続している。

【０００４】例えば断線監視は、通信状況をモニタして
断線を判定した場合、正常系統により上位側との確認を
行った後に、系統混合回路により正常系統の線路を異常
系統の線路に接続し、断線位置まで信号を送り返すルー
プバック接続を行う（特開平１１−２８３１６７号）。

【０００５】また短絡監視は、下位の中継増幅盤との間
の線路の短絡を監視し、短絡を検出すると下位との線路
を切離すと共に、下位に位置する次の中継増幅盤に短絡
を通知して上位との線路を切離させ、更に、系統混合回
路により短絡系統の信号を正常系統に混合して短絡箇所
を迂回させることで障害系統をバックアップする（特開
平１１−２８３１６８号）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のトンネル防災システムにあっては、通信異常
から線路の断線を判定し、また通信時の過電流検出によ
り線路の短絡を判定しているため、断線や短絡の状態判
定が不確実になる恐れがある。

【０００７】例えば、線路が中途半端な状態で短絡した
場合は、過電流状態にはならないが通信異常とはなるた
め、中継増幅盤では断線と判定される。その結果、正常
系統を障害系統に接続するループバック制御が行われ、
このため正常な線路まで異常となり、中継増幅盤は通信
不能に陥ってしまう。

【０００８】この問題を解消するためには、断線と短絡
を正確に区別して判定する必要があるが、通信中に伝送
線路にはパルス信号が常時存在しており、そのため伝送
線路の電圧レベルは常時変動しており、通信中の線路電
圧の状態から正確に断線と短絡を区別して判定すること
は困難であった。

【０００９】本発明は、線路電圧の監視により断線と短
絡を正確に区別して判定することで適切なバックアップ
を可能とするトンネル防災設備を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は次のように構成する。本発明は、防災受信盤か
ら引き出された２系統の伝送線路にトンネル内に設置し
た検出器や制御機器等の端末機器を接続すると共に所定
間隔毎に中継増幅盤を接続してトンネル内を監視制御す
るトンネル防災設備を対象とする。

【００１１】このようなトンネル防災設備につき本発明
は、防災受信盤に、一定時間毎に監視処理を停止して線
路監視タイミング信号を送信する監視タイミング設定部
を設け、中継増幅盤に、上位側（防災受信盤側）の線路
および下位側（終端側）の線路を送受信側から監視側に
切替えて線路の状態を監視し、線路異常を検出した際に
バックアップ状態に切替える線路異常監視部を設けたこ
とを特徴とする。

【００１２】このように本発明は、中継増幅器で線路の
断線や短絡を検出する際には、防災受信盤による通信を
一時的に停止し、その間に中継増幅盤間の線路に対し例
えば一端に終端抵抗を接続し、他端から監視電圧を印加
することで監視状態に切替え、その時の線路電圧から断
線や短絡を判定する。

【００１３】このとき線路には通信パルスは存在せず線
路監視用の電圧のみが印加された状態となり、線路電圧
によって正確に断線か短絡を判定し、より信頼性の高い
バックアップができる。また、従来のように断線と短絡
の判断に通信状態のモニタを必要としないため、短時間
で判断可能となる。

【００１４】ここで中継増幅盤の線路異常監視部は、上
位側の線路及び下位側の線路の各々を送受信側と監視側
との間で切替える監視切替回路と、上位側の２系統の線
路間を接続する系統混在回路と、２系統の送受信部の間
で各系統の通信信号を合成する信号合成回路と、防災受
信盤からの線路監視タイミング信号を受信した際に、監
視切替回路を監視側に一定時間切替えて上位側の線路を
監視し、線路の断線を検出した場合は、前記系統混在回
路の作動により２系統の線路間を接続して正常系統の信
号を断線した線路にループバックし、線路の短絡を検出
した場合は、監視切替回路を監視側の切替状態に維持し
て短絡した線路を切離すと共に、信号合成回路を作動し
て送受信部間での通信信号の合成により短絡箇所を迂回
させる線路監視回路とを備える。

【００１５】また線路監視回路は、検出後に線路の断線
を検出しなくなった場合は、系統混在回路を復旧させ、
また検出後に短絡を検出しなくなった場合は監視切替回
路及び信号合成回路を復旧させる。これに対し従来シス
テムでは、異常時に復帰動作を行うと通信異常を再度発
生するため、中継増幅盤側で自動復帰させることは困難
であり、短絡や断線の障害回復後にマニュアル操作によ
る復帰が必要であり、本発明は、このような復帰のため
の操作を不要とする。

【００１６】中継増幅盤の送受信回路は、通信中に過電
流を検出した場合、監視切替回路を監視側に切替えて過
電流を検出した線路を切離すと共に、信号合成回路を作
動して各系統の通信信号の合成により過電流が検出され
た線路を迂回させる。また送受信回路は、検出後に過電
流を検出しなくなった場合は、監視切替回路及び信号合
成回路を復旧させる。

【００１７】これによって、通信中に過電流を検出した
際のバックアップ動作の回路部を、監視タイミングで異
常を検出した場合のバックアップ動作の回路部とを共用
でき、回路構成を簡単にする。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は本発明によるトンネル防災
設備の設備構成の説明図である。図１において、防災受
信盤１は監視室などに設置されており、防災受信盤１か
らは上りトンネル１００Ａに対し伝送路２が引き出さ
れ、また下りトンネル１００Ｂに対し伝送路３が引き出
されている。

【００１９】上りトンネル１００Ａを例にとると、防災
受信盤１から引き出された伝送路２はＡ系線路２ａとＢ
系線路２ｂの２系統で構成されている。この実施形態に
あっては、Ａ系線路２ａには上りトンネル１００Ａ内に
一定間隔で設置された消火栓４と自動弁装置５が接続さ
れ、またＢ系線路２ｂには一定間隔で設置された火災検
知器６が接続されている。

【００２０】更にＡ系線路２ａとＢ系線路２ｂに対して
は、通信距離による信号の減衰劣化を補償する中継増幅
器７ａ，・・・７n-1 ，７ｎが一定間隔毎に接続されて
いる。このような上りトンネル１００Ａの構成は下りト
ンネル１００Ｂにおいても同じである。

【００２１】図２は、図１の防災受信盤１のブロック図
である。防災受信盤１には、ＭＰＵ８、上りトンネル用
伝送制御部９ａ、下りトンネル用伝送制御部９ｂ、表示
操作部１０及び移報部１１が設けられている。上りトン
ネル用伝送制御部９ａからは、上りトンネル１００Ａに
対する２系統の線路、即ちＡ系線路２ａとＢ系線路２ｂ
が引き出されている。また下りトンネル用伝送制御部９
ｂからは下りトンネル１００Ｂに対するＡ系統線路３ａ
とＢ系統線路３ｂが引き出されている。

【００２２】ＭＰＵ８には呼出応答部１２と監視タイミ
ング設定部１３の機能が設けられる。呼出応答部１２
は、上りトンネル１００Ａ側を例にとると、上りトンネ
ル用伝送制御部９ａから引き出されているＡ系線路２ａ
とＢ系線路２ｂの両方に接続している図１の消火栓４、
自動弁装置５及び火災検知器６を含む端末機器との間
で、アドレスを特定した通信を行う。

【００２３】具体的には、呼出応答部１２は端末機器の
状態を呼び出すための呼出信号（呼出コマンド）を端末
アドレスを順次指定してＡ系線路２ａとＢ系線路２ｂの
両方に同時に送信する処理を繰り返している。ここで端
末アドレスは、Ａ系線路２ａとＢ系線路２ｂに接続して
いる端末機器につき異なるアドレスを割当てている。

【００２４】端末機器にあっては、防災受信盤１からの
呼出信号から自己アドレスを認識すると、そのときの検
出状態や装置の状態などの応答信号（応答コマンドとデ
ータ）を作成し、防災受信盤１に送信する。この場合、
Ａ系線路２ａとＢ系線路２ｂに接続している端末機器は
全てアドレスが異なることから、必ずアドレス一致とな
った１つの端末機器のみがＡ系線路２ａまたＢ系線路２
ｂを使用して応答信号を送信する。

【００２５】このような呼出応答部１２からの通信信号
は、上りトンネル用伝送制御部９ａから引き出されてい
るＡ系統線路２ａとＢ系統線路２ｂの双方に同一の通信
信号が送信される。

【００２６】更に、防災受信盤１からの呼出信号は、防
災受信盤側を上位、終端側を下位とすると、下り信号と
なり、この下り信号は電圧信号（電圧モード）として送
信される。また端末機器からの応答信号は上り信号とな
り、上り信号は電流信号（電流モード）として送信され
る。この場合、Ａ系線路２ａとＢ系線路２ｂの各々は、
電圧信号である下り信号と電流信号である上り信号の双
方向伝送を行うことになる。

【００２７】監視タイミング設定部１３は、一定の時間
間隔ごとに、例えば５秒に１回程度の間隔で端末機器に
対し線路監視タイミング信号を、送信先を特定しないブ
ロードキャストあるいはマルチキャストとしての一斉電
文として送信する。

【００２８】この線路監視タイミング信号は、図１のト
ンネル内に設置している中継増幅盤７ａ〜７ｎに対し線
路の断線と短絡を監視するための監視動作を行わせる信
号である。また線路監視タイミング信号を送信した際に
は呼出応答部１２による通常の通信は停止される。

【００２９】図３は、防災受信盤１から一定時間間隔で
送信される線路監視タイミング信号と端末側における監
視タイミング信号による監視動作のタイミングチャート
である。

【００３０】図３（Ａ）は防災受信盤１からの通信信号
の伝送状態であり、予め定めた一定間隔例えばＴ１＝５
秒ごとに通常通信における呼出応答を停止し、線路監視
タイミング信号を端末に送信している。

【００３１】図３（Ｂ）は線路監視タイミング信号を取
り出して拡大しており、例えば線路監視タイミング信号
として特定のビット列に続いて、チェックサムＣＫＳＭ
を設けたコマンドフォーマットを持つ線路監視タイミン
グ信号を送信している。

【００３２】この線路監視タイミング信号を端末機器が
受信すると、監視切替スイッチ信号を図３（Ｃ）のよう
にＴ２＝２０ｍｓの間出力し、中継増幅盤に接続してい
る上位側（防災受信盤１側）及び終端側のそれぞれの線
路を中継増幅用の送受信回路から線路監視回路に切り替
え、線路の断線と短絡の判定を行う。

【００３３】中継増幅盤で線路が断線監視回路に切り替
わると、下位側の中継増幅盤から上位側の中継増幅盤に
対し監視電圧が出力され、この線路監視電圧を図３
（Ｄ）の電圧判定値の読込タイミングに示すようにＴ３
＝１５ｍｓ後に読み込むことで、正常か、断線または短
絡かを判定する。

【００３４】図４は、図１のトンネル内に設置している
中継増幅盤７の実施形態のブロック図である。図４にお
いて、中継増幅盤７は、Ａ系線路及びＢ系線路の各線路
を２線式とした場合の実施形態である。

【００３５】中継増幅盤７にはＡ系線路２ａとＢ系線路
２ｂが上位側及び下位側のそれぞれに接続されている。
これらＡ系線路２ａ，Ｂ系線路２ｂに対応して、中継増
幅盤７には、Ａ系統については送受信回路１４ａ，１４
ｂが設けられ、またＢ系統については送受信回路１４
ｃ，１４ｄが設けられている。送受信回路１４ａ〜１４
ｄは、下り方向は呼出電圧信号を増幅する電圧ドライバ
を備え、上り方向は応答電流信号を受信判別して定電流
回路の作動で電流信号を送信する電流ドライバを備えて
いる。

【００３６】具体的には、下り信号（電圧呼出信号）に
対しては、送受信回路１４ａ，１４ｃが電圧受信部とな
り、送受信回路１４ｂ，１４ｄが電圧送信部となる。ま
た上り信号（電流応答信号）に対しては、送受信回路１
４ｂ，１４ｄが電流受信部となり、送受信回路１４ａ，
１４ｃが電流送信部となる。

【００３７】また中継増幅盤７にはＡ系線路２ａに対応
して線路監視回路１５ａ，１５ｂが設けられ、またＢ系
線路２ｂに対応して線路監視回路１５ｃ，１５ｄが設け
られている。このような送受信回路１４ａ〜１４ｄ及び
線路監視回路１５ａ〜１５ｄに対し、それぞれに対し対
応する線路側を切替接続する監視切替回路１６ａ，１６
ｂ，１６ｃ，１６ｄが設けられている。

【００３８】監視切替回路１６ａを例にとると、＋側線
路と−側線路に対応して２つの切替スイッチａ１，ａ２
が設けられている。切替スイッチａ１，ａ２は、送受信
回路１４ａで受信した防災受信盤１からの線路監視タイ
ミング信号により、図３（Ｃ）のようにＴ２＝２０ｍｓ
の間、線路監視回路１５ａ側に切り替えられる。

【００３９】防災受信盤１からの線路監視タイミング信
号は送受信回路１４ａ，１４ｃで検出され、線路監視タ
イミング信号を受信すると、ＯＲ回路１７を介して図３
（Ｃ）に示した監視切替スイッチ信号Ｅ１を監視切替回
路１６ａ〜１６ｄのそれぞれに出力する。

【００４０】このため、線路監視タイミング信号を受信
した際には監視切替回路１６ａの切替スイッチａ１，ａ
２、監視切替回路１６ｂの切替スイッチｂ１，ｂ２、監
視切替回路１６ｃの切替スイッチｃ１，ｃ２、更に監視
切替回路１６ｄの切替スイッチｄ１，ｄ２のそれぞれ
が、Ｔ２＝２０ｍｓの間、送受信回路１４ａ〜１４ｄ側
から線路監視回路１５ａ〜１５ｄ側に切り替えられる。

【００４１】線路監視回路１５ａ，１５ｃは、切替スイ
ッチａ１，ａ２及び切替スイッチｃ１，ｃ２が監視側に
切り替えられた状態で、上位側のＡ系線路２ａ及び上位
側のＢ系線路２ｂに対し所定の監視電圧例えば＋４８Ｖ
を出力する。

【００４２】一方、下位側に設けている線路監視回路１
５ｂ，１５ｄは終端抵抗Ｒｓを内蔵しており、切替スイ
ッチｂ１，ｂ２及び切替スイッチｄ１，ｄ２を監視側に
切り替えると、下位側のＡ系線路２ａとＢ系線路２ｂの
それぞれに終端抵抗Ｒｓを接続する。

【００４３】これによって、監視タイミング信号を受信
した際に中継増幅盤７にあっては、下位側に位置する中
継増幅盤から上位側に位置する中継増幅盤との間の線路
に対し監視電圧を出力し、上位側の中継増幅盤に設けて
いる終端抵抗を通る監視ループが形成される。

【００４４】図５は線路監視タイミング信号を受信した
際に、隣接する中継増幅盤の間で形成される監視用の等
価回路を示している。この等価回路は下位の中継増幅盤
７ｂの線路監視回路１５ａから上位の中継増幅盤７ａの
線路監視回路１５ｂとの間で＋４８Ｖ，Ｚ１，Ｒｓ，Ｚ
２及びグランドとなる監視ループが形成される。

【００４５】ここでＺ１，Ｚ２は、線路監視回路１５ａ
における回路のインピーダンス成分を表わしている。こ
のため、監視ループを形成した際には主線路監視回路１
５ａ，１５ｂのそれぞれで所定の位置の電圧、例えば終
端抵抗Ｒｓの両端電圧を読み込んで、正常、断線または
短絡を判定する。

【００４６】正常時にあっては、終端抵抗Ｒｓは監視電
圧＋４８Ｖと回路インピーダンスＺ１，Ｚ２の直列接続
による分圧で決まる所定範囲の電圧が生じており、この
正常時の電圧を読み込むことで線路の正常を判定でき
る。

【００４７】また線路が断線した場合には、線路監視回
路１５ａ側にあっては終端抵抗Ｒｓの両端電圧は電源電
圧＋４８Ｖとなる。一方、線路監視回路１５ｂ側にあっ
ては断線により終端抵抗Ｒｓの両端からは電圧が得られ
ない。

【００４８】更に、線路が短絡した場合には、線路監視
回路１５ａにあってはインピーダンス成分Ｚ１に流れる
短絡電流による発生電圧だけ電源電圧＋４８Ｖから低い
電圧となる。これに対し線路監視回路１５ｂ側にあって
は、短絡によりごく僅かな線路電圧しか加わらない状態
となる。このような監視タイミング信号を受信した際の
監視ループの形成は、中継増幅盤７におけるＢ系統側の
線路監視回路１５ｃ，１５ｄについても同様である。

【００４９】ここで中継増幅盤７に設けている上位側の
線路監視回路１５ａ，１５ｃは、断線と短絡の両方を検
出する。これに対し下位側に設けている線路監視回路１
５ｂ，１５ｄは、断線検出は必要なく短絡検出のみを行
うようにしている。

【００５０】両側に設けている線路監視回路１５ａまた
は線路監視回路１５ｃで上位側のＡ系線路２ａまたはＢ
系線路２ｂの断線を判定すると、監視切替回路１６ａ，
１６ｃの前段に設けている系統混合回路１８に対し切替
信号Ｅ２ａまたはＥ２ｃを出力し、混合スイッチｅ１，
ｅ２をオンし、正常な系統の線路を断線した系統の線路
に接続し、正常系統の線路からの電圧呼出信号を系統混
合回路１８を介して、断線を生じた系統の線路に送り込
み、断線した位置までの間に接続している端末機器に対
しループバックによる信号供給を行う。

【００５１】一方、線路監視回路１５ａ，１５ｃで線路
２ａ，２ｂの短絡を検出した場合には、監視切替回路１
６ａ，１６ｃに切替保持信号Ｅ３ａ，Ｅ３ｃを出力し、
線路監視タイミング信号により監視側に切り替わってい
る切替スイッチａ１，ａ２または切替スイッチｃ１，ｃ
２を切り替わった状態に保持し、これによって短絡した
線路を切り離す。

【００５２】線路監視回路１５ａ又は１５ｃで短絡を検
出した場合には、上位側に隣接して位置する中継増幅盤
の線路監視回路１５ｂ，１５ｄにおいても短絡が検出さ
れており、線路監視回路１５ｂ，１５ｄは短絡判定に基
づき監視切替回路１６ｂ，１６ｄに切替保持信号Ｅ３
ｂ，Ｅ３ｄを出力し、切替保持信号Ｅ３ｂ，Ｅ３ｄによ
り監視側に切り替わっている切替スイッチｂ１，ｂ２又
は切替スイッチｄ１，ｄ３の切替状態を維持すること
で、短絡した線路を切り離す。

【００５３】更に線路監視回路１５ａ〜１５ｄは、短絡
検出と同時に信号合成回路２０に対し作動信号Ｅ４ａ〜
Ｅ４ｄを出力し、信号合成回路２０によるＡ系統とＢ系
統の信号の合成を中継増幅盤７内で行わせる。この信号
合成回路２０によって、短絡により切り離された障害系
統の通信信号を正常な系統に迂回させて、短絡線路を回
避した通信を可能とする。

【００５４】図６は中継増幅盤７ａ，７ｂの間のＡ系線
路２ａで断線２１が発生した場合の動作である。

【００５５】中継増幅盤７ａ，７ｂのそれぞれで防災受
信盤１からの線路監視タイミング信号が受信されると、
送受信回路１４ａ，１４ｃからの監視切替スイッチ信号
Ｅ１がＯＲ回路よりそれぞれの監視切替回路１６ａ〜１
６ｄに出力され、監視側に切り替えられる。

【００５６】このとき中継増幅盤７ａと中継増幅盤７ｂ
の間のＡ系線路２ａに断線２１が発生していたとする
と、下位側に位置する中継増幅盤７ｂの線路監視回路１
５ａが断線２１を検出し、系統混合回路１８に切替信号
Ｅ２ａを出力し、図示のようにスイッチｅ１，ｅ２をオ
ンする。

【００５７】線路監視タイミング信号の受信からＴ２＝
２０ｍｓを経過すると、中継増幅盤７ａ，７ｂに設けて
いる監視切替回路１６ａ〜１６ｄの切替スイッチは図示
のように送受信回路１４ａ〜１４ｄ側に戻り、防災受信
盤１からは通常の呼出信号が再び送られ、端末側からも
応答信号が送られてくる。

【００５８】このとき断線２１に対し下位に位置する中
継増幅盤７ｂの系統混合回路１８のスイッチｅ１，ｅ２
がオンしたループバック状態となっており、このため断
線２１の下位側に位置する端末機器例えば消火栓４に対
しては、正常なＢ系統線路２ｂから受信した呼出信号が
系統混合回路１８を通って断線２１までの端末機器に対
しループバックによって供給され、これによって断線２
１が起きても継続して端末機器との間で正常な通信状態
を維持することができる。

【００５９】図７は中継増幅盤７ａと中継増幅盤７ｂの
Ａ系線路２ａで短絡２２が起きた場合の動作である。

【００６０】線路監視タイミング信号の受信で監視切替
回路１６ａ〜１６ｄを監視側に切り替えると、短絡２２
が起きている下位側の中継増幅盤７ｂの線路監視回路１
５ａで短絡が検出され、同時に上位側に位置する中継増
幅盤７ａの線路監視回路１５ｂにおいても同時に短絡が
検出される。

【００６１】短絡を検出した線路監視回路１５ａは、監
視切替回路１６ａに切替保持信号Ｅ３ａを出力して、線
路監視タイミング信号の受信からＴ２＝２０ｍｓを経過
して監視切替スイッチ信号Ｅ１がなくなっても、監視切
替回路１６ａの切替スイッチａ１，ａ２を図示の監視側
の切替状態、即ち送受信回路１６ａに対し短絡２２が起
きた線路２ａを切り離した状態を維持する。

【００６２】同時に中継増幅盤７ａの線路監視回路１５
ｂも、監視切替回路１６ｂに切替保持信号Ｅ３ｂを出力
し、線路監視スイッチ信号Ｅ１が断たれても、切替スイ
ッチｂ１，ｂ２を図示の監視側、即ち短絡２２が起きた
線路を送受信回路１４ｂから切り離した状態に保持す
る。

【００６３】更に中継増幅盤７ｂの線路監視回路１５ａ
は、作動信号Ｅ４ａを信号合成回路２０に出力して作動
し、中継増幅盤内でＡ系統の通信信号とＢ系統の通信信
号を合成する。同時に中継増幅盤７ａにあっても、線路
監視回路１５ｂからの作動信号で信号合成回路２０が作
動し、中継増幅盤内においてＡ系統の通信信号とＢ系統
の通信信号が合成される。

【００６４】この結果、例えば防災受信盤から中継増幅
盤７ａで受信した呼出信号は、送受信回路１４ａ、信号
合成回路２０、送受信回路１４ｄを通ってＢ系線路２ｂ
により中継増幅盤７ｂに送られ、中継増幅盤７ｂにあっ
ては送受信回路１４ｃ、信号合成回路２０、更に送受信
回路１４ｂを通って下位のＡ系線路２ａに送信される。
即ち、短絡２２を生じた前後の中継増幅盤７ａ，７ｂが
短絡２２を起こした線路を切り離すと同時に、正常なＢ
系統線路２ｂに対しＡ系統の通信信号を迂回するバック
アップ動作を行う。

【００６５】更に図６のような断線に対するループバッ
クを行うバックアップ状態、または図７の短絡に対し短
絡線路を迂回するバックアップ動作の状態において、断
線２１や短絡２２が解消すると自動的に正常な通信状態
に復旧することができる。

【００６６】例えば図６で断線２１が修理などにより復
旧すると、防災受信盤１から復旧後の最初に線路監視タ
イミング信号が受信された時、中継増幅盤７ｂの線路監
視回路１５ａが線路の正常を判定すると、系統混合回路
１８にそれまで出力していた作動信号Ｅ２ａを停止し、
系統混合回路１８のスイッチｅ１，ｅ２がオフすること
でループバック状態を自動的に解消して正常な通信状態
に復旧することができる。

【００６７】また図７の短絡状態で短絡２２が修理など
により復旧すると、復旧から最初に線路監視タイミング
信号が受信された時、短絡を検出していた中継増幅盤７
ｂの線路監視回路１５ａ及び中継増幅盤７ａの線路監視
回路１５ｂのそれぞれで線路が正常であることが判定さ
れ、切替保持信号Ｅ３ａ，Ｅ３ｂが停止して、切離し状
態にあった監視切替回路１６ａ，１６ｂの切替スイッチ
ａ１，ａ２及びｂ１，ｂ２が送受信回路側に戻り、同時
に作動信号Ｅ４ａ，Ｅ４ｂが停止して信号合成回路２０
の合成動作が停止し、これによって正常な通信動作の状
態に自動復旧することができる。

【００６８】更に図４に示した本発明における中継増幅
盤７にあっては、送受信回路１４ａ〜１４ｄのそれぞれ
で通信中における過電流を判定している。通信中に送受
信回路１４ａ〜１４ｄが過電流を判定すると、それぞれ
の監視切替回路１６ａ〜１６ｄに対し切離し信号Ｅ５ａ
〜Ｅ５ｄを出力して、過電流を検出した線路側を切り離
す。同時に信号合成回路２０に作動信号（図示せず）を
出力する。

【００６９】これによって、通信中に過電流を検出した
場合には、図７に示した線路監視タイミングで短絡２２
を検出した場合と同様にして過電流を生じた線路を切り
離し、同時に切離し位置での正常な系統の線路に障害系
統の信号を迂回させるバックアップ動作を行う。この送
受信回路１４ａ〜１４ｄによる過電流検出によるバック
アップ動作についても、過電流状態が解消されると自動
的に正常な通信状態に復旧することができる。

【００７０】図８は、本発明の伝送路を４線式とした場
合の防災受信盤１のブロック図である。４線式の場合に
は、例えば上りトンネル用伝送制御部９ａからの伝送路
は、Ａ系伝送路３０ａとＢ系伝送路３０ｂとの２系統で
構成され、更に、Ａ系統伝送線路３０ａはＡ系下り線路
３１とＡ系上り線路３２で構成され、Ｂ系伝送路３０ｂ
は、Ｂ系下り線路３３とＢ系上り線路３４で構成され
る。

【００７１】Ａ系下り線路３１とＢ系下り線路３３には
防災受信盤１から電圧モードで電圧呼出信号が送信され
る。Ａ系上り線路３２とＢ系上り線路３４には端末機器
から電流モードの電流応答信号が伝送される。この場
合、Ａ系統とＢ系統のいずれか一方を優先線路とし、優
先系統を通常通信に使用し、他の系統は断線や短絡時の
バックアップ系統とする。

【００７２】この場合、中継増幅器７としては、上位４
回線と下位４回線が接続されることになるので、上位側
の４回線に対しては図７の上位側の各線路と同じ回路を
設け、下位側の４回線についても、図７の下位側の各線
路と同じ回路を設ければよい。

【００７３】この点は、下りトンネル用伝送制御部９ｂ
についても同様であり、Ａ系伝送路４０ａとＢ系伝送路
４０ｂとの２系統で構成され、更に、Ａ系統伝送線路４
０ａはＡ系下り線路４１とＡ系上り線路４２で構成さ
れ、Ｂ系伝送路４０ｂは、Ｂ系下り線路４３とＢ系上り
線路４４で構成される。

【００７４】尚、上記の実施形態における防災受信盤１
からの通常時の呼出応答については、端末機器を順次指
定したポーリングによる情報のやり取りを例にとってい
るが、防災受信盤１側及び端末機器側における任意のイ
ベントの発生時に割込み的に情報を通信するようにして
もよいことはもちろんである。

【００７５】更に本発明は、その目的と利点を損なわな
い適宜の変形を含み、また本発明は上記の実施形態に示
した数値による限定は受けない。

【００７６】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、中継増幅盤で線路の断線や短絡を検出する際には、
防災受信盤と端末機器との間の通常の呼出応答の通信を
一時的に停止し、その間に中継増幅盤によって線路の上
位側に終端抵抗を接続し下位側から監視電圧を印加する
ことで線路の断線や短絡を判定し、線路に通信信号が存
在しない安定した状態で断線または短絡を判定すること
から、線路電圧によって正確に断線か短絡かが判定で
き、より信頼性の高いバックアップができる。

【００７７】また断線と短絡の判断に通常の通信状態の
モニタを必要としないため、短時間で線路の状態を判断
することができる。

【００７８】更に、線路の断線または短絡を検出してバ
ックアップ動作を行った後に障害が解消されると、自動
的に正常な通信状態に復旧でき、人的な復旧動作を必要
としない分、維持管理が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の設備構成の説明図

【図２】図１の防災受信盤のブロック図

【図３】本発明の監視動作のタイミングチャート

【図４】図１の中継増幅盤のブロック図

【図５】監視タイミングで中継器間に形成される線路監
視ループの等価回路図

【図６】線路断線時の動作説明図

【図７】線路短絡時の動作説明図

【図８】４線式とした場合の防災受信盤のブロック図

【符号の説明】

１：防災受信盤 ２，３：伝送路 ２ａ，３ａ：Ａ系線路 ２ｂ，３ｂ：Ｂ系線路 ４：消火栓 ５：自動弁装置 ６：検知器 ７，７ａ〜７ｎ：中継増幅盤 ８：ＭＰＵ ９ａ：上りトンネル用伝送制御部 ９ｂ：下りトンネル用伝送制御部 １０：表示操作部 １１：移報部 １２：呼出応答部 １３：監視タイミング設定部 １４ａ〜１４ｄ：送受信回路 １５ａ〜１５ｄ：線路監視回路 １６ａ〜１６ｄ：監視切替回路 １７：ＯＲ回路 １８：系統混合回路 ２０：信号合成回路 ２１：断線 ２２：短絡 １００Ａ：上りトンネル １００Ｂ：下りトンネル

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C087 AA19 BB03 BB46 BB51 BB74 CC05 CC06 CC23 CC46 DD04 DD28 EE07 FF01 FF03 FF04 GG07 GG09 GG12 GG30 GG32 GG36 GG48 GG54 GG70

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】防災受信盤から引き出された２系統の伝送
   路にトンネル内に設置した検出器や制御機器等の端末機
   器を接続すると共に所定間隔毎に中継増幅盤を接続して
   トンネル内を監視制御するトンネル防災設備に於いて、 前記防災受信盤に、一定時間毎に監視処理を停止して線
   路監視タイミング信号を送信する監視タイミング設定部
   を設け、 前記中継増幅盤に、前記線路監視タイミング信号を受信
   した際に、上位側の線路および下位側の線路を送受信側
   から監視側に切替えて線路の状態を監視し、線路異常を
   検出した際にバックアップ状態に切替える線路異常監視
   部を設けたことを特徴とするトンネル防災設備。
2. 【請求項２】請求項１記載のトンネル防災設備に於い
   て、前記中継増幅盤の線路異常監視部は、 上位側の線路及び下位側の線路の各々を送受信側と監視
   側との間で切替える監視切替回路と、 上位側の２系統の線路間を接続する系統混在回路と、 ２系統の送受信部の間で各系統の通信信号を合成する信
   号合成回路と、 前記防災受信盤からの線路監視タイミング信号を受信し
   た際に、前記監視切替回路を監視側に一定時間切替えて
   上位側の線路を監視し、線路の断線を検出した場合は、
   前記系統混在回路の作動により２系統の線路間を接続し
   て正常系統の信号を断線した線路にループバックし、線
   路の短絡を検出した場合は、前記監視切替回路を監視側
   の切替状態に維持して短絡した線路を切離すと共に、前
   記信号合成回路を作動して送受信部間での通信信号の合
   成により短絡箇所を迂回させる線路監視回路と、を備え
   たことを特徴とするトンネル防災設備。
3. 【請求項３】請求項２記載のトンネル防災設備に於い
   て、前記線路監視回路は、検出後に線路の断線を検出し
   なくなった場合は前記系統混在回路を復旧させ、また検
   出後に短絡を検出しなくなった場合は前記監視切替回路
   及び信号合成回路を復旧させることを特徴とするトンネ
   ル防災設備。
4. 【請求項４】請求項２記載のトンネル防災設備に於い
   て、前記中継増幅盤の送受信回路は、通信中に過電流を
   検出した場合、前記監視切替回路を監視側に切替えて過
   電流を検出した線路を切離すと共に、前記信号合成回路
   を作動して各系統の通信信号の合成により過電流が検出
   された線路を迂回させることを特徴とするトンネル防災
   設備。
5. 【請求項５】請求項４記載のトンネル防災設備に於い
   て、前記送受信回路は、検出後に過電流を検出しなくな
   った場合は、前記監視切替回路及び信号合成回路を復旧
   させることを特徴とするトンネル防災設備。