JP2001358783A - トンネル防災設備の中継増幅盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】通常時と異常時の電流信号の中継に使用する定
電流回路を利用してアドレス重複時は２倍の電流信号を
中継可能とする。 【解決手段】中継制御回路２５は、電流値判定回路２４
で電流信号の受信ありが判定された時に一方の電流送信
回路２６ｂを作動して電流信号を送信する。また線路障
害の検出時は他方の電流送信回路２６ａの他方を作動し
て電流信号を送信し、更にアドレス重複が判定された時
には、電流送信回路２６ａ，２６ｂの両方を作動して通
常の２倍の電流信号を送信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、防災受信盤から下
り線路と上り線路を個別に備えた伝送路を２系統引出し
てトンネル内に設置した端末機器を接続して火災を監視
するトンネル防災設備の中継増幅盤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車専用道路等のトンネルに設
置される防災設備は、監視室等に設置した防災受信盤か
ら２系統の伝送路を引き出し、トンネル内に設置された
火災感知器や消火栓等の端末機器を接続して監視と制御
を行っている。またトンネル防災設備では、通信に使用
する伝送路が例えば数キロメートルと長くなるため、伝
送路の途中に中継増幅盤を設置して信号の減衰劣化を防
いでいる（特開平１１−２８４６４４号）。

【０００３】また近年のトンネル防災設備にあっては、
防災受信盤及び端末機器にアドレスを設定し、相手先ア
ドレスを指定した信号の通信によりセンサ情報の収集や
制御の指示を行う所謂Ｒ型の防災設備としている。

【０００４】この場合、防災受信盤から端末機器へ呼出
信号を送信する下り通信と、端末機器から防災受信盤に
応答信号を送信する上り通信に対応して、２系統の伝送
路毎に上り専用の線路と下り専用の線路を使用してい
る。

【０００５】この上り線路と下り線路を用いた通信にあ
っては、防災受信盤から電圧信号（電圧モード）で呼出
信号を端末に送信し、一方、端末からは電流信号（電流
モード）で応答信号を送信するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来のＲ型のトンネル防災設備では、同一の伝送路に異
なるアドレスを持った複数の端末機器が接続されるが、
端末機器のアドレスの誤設定や伝送ＣＰＵの異常等によ
り、アドレスが重複した場合、通信障害や誤発報の原因
となるため、即時にアドレス重複を検出することが望ま
しい。

【０００７】端末機器のアドレス重複を検出する方法と
して、アドレス重複時には２の端末機器が同時に応答信
号を電流値で送出するため、２倍の電流値をもった電流
信号が送信されるので、この応答信号の電流値が２倍に
なったことでアドレス重複を検出する。

【０００８】この場合、伝送路の途中には中継増幅盤が
設置されており、伝送中に鈍った電流信号を増幅して中
継している。電流信号の伝送距離による影響は、信号振
幅が小さくなるよりもむしろ波形が鈍ってくる方が要因
として大きい。このため受信したアナログ電流値をその
まま増幅して送信する方法では、歪んだ波形のまま増幅
され、増幅の効果が少ない。

【０００９】そこで、受信したアナログ電流値をデジタ
ル化して電流信号の受信の有無を判定し、電流信号の受
信を判定したら定電流回路を作動して矩形パルスとなる
電流信号を送信する中継方法をとっている。

【００１０】このためアドレス重複により中継増幅盤で
２倍の電流値の受信を判定した場合に、通常とは異なる
２倍の電流信号を送信するため、通常の信号送信用の定
電流回路に加え、アドレス重複用の定電流送出回路が必
要となり、その分、回路構成が複雑化し、コストアップ
の要因となってしまう問題点があった。

【００１１】本発明は、通常の電流信号の中継に使用す
る定電流回路のみにより、アドレス重複時は２倍の電流
信号を中継可能としたトンネル防災設備の中継増幅盤を
提供することを目的とする。

【００１２】

【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
から下り線路と上り線路を個別に備えた伝送路を２系統
引出してトンネル内に設置した端末機器を接続し、防災
受信盤から端末機器へは下り線路を用いて電圧信号で通
信し、端末機器から防災受信盤へは前記上り線路を用い
て電流信号で通信するトンネル防災設備の中継増幅盤を
対象とする。

【００１３】このようなトンネル防災設備の中継増幅盤
として本発明は、下位側に接続している２系統の上り線
路からの信号電流を個別に受信する一対の電流受信回路
と、上位側に接続している２系統の上り線に定電流回路
の作動により一定値の電流信号を個別に送信する一対の
電流送信回路と、一対の電流受信回路で受信した電流値
を加算し、所定の閾値との比較により電流信号なし、電
流信号あり、又はアドレス重複を判定する電流値判定回
路と、電流値判定回路で電流信号ありが判定された時に
予め定めた一方の電流送信回路を作動して電流信号を送
信させ、また線路障害の検出時は他方（正常系統線路）
の電流送信回路を作動して電流信号を送信させ、更に、
アドレス重複が判定された時には一対の電流送信回路の
両方を作動して通常の２倍の電流信号を送信させる中継
制御回路とを備えたことを特徴とする。

【００１４】このように本発明は、アドレス重複を判定
した際には、通常時の電流送信回路と線路障害時の電流
送信回路を同時に使用することで、２倍の電流値をもつ
電流信号を中継することができ、アドレス重複を示す２
倍の電流値をもつ電流信号を送信する専用の回路を必要
としないため、回路構成を簡単にしてコストダウンでき
る。

【００１５】また本発明は、時分割により下り信号と上
り信号を伝送する半二重の伝送路を防災受信盤から２系
統引出してトンネル内に設置した端末機器を接続し、防
災受信盤から端末機器へは前記伝送路の下り信号系を用
いて電圧信号で通信し、端末機器から防災受信盤へは前
記伝送路の上り信号系を用いて電流信号で通信するトン
ネル防災設備の中継増幅盤を対象とする。

【００１６】この半二重伝送路の場合も本発明は上り下
り専用線路の場合と同様、下位側に接続している２系統
の伝送路における上り信号系からの信号電流を個別に受
信する一対の電流受信回路と、上位側に接続している２
系統の上り信号系に定電流回路の作動により一定の電流
信号を個別に送信する一対の電流送信回路と、一対の電
流受信回路で受信した電流値を加算し、所定の閾値との
比較により電流信号なし、電流信号あり、又はアドレス
重複を判定する電流値判定回路と、電流値判定回路で電
流信号ありと判定された時は予め定めた一方の電流送信
回路を作動して電流信号を送信させ、また線路障害の検
出時は他方の電流送信回路を作動して電流信号を送信さ
せ、更に、アドレス重複が判定された時には前記一対の
電流送信回路の両方を作動して通常の２倍の電流信号を
送信させる中継制御回路とを設ける。

【００１７】電流値判定回路は、電流信号なしを判定す
る第１閾値、電流信号ありを判定する第１閾値より高い
第２閾値、アドレス重複を判定する第２閾値より高い第
３閾値を設定して加算した電流値を判定する。

【００１８】また２系統の伝送路に優先順位を設定した
場合、中継増幅盤の中継制御回路は、優先順位の高い系
統の上り線路に対応した電流送信回路を作動し、線路障
害の検出時には優先順位の低い系統の上り線路に対応し
た電流送信回路を作動して電流信号を送信させる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は本発明の中継増幅盤が使用
されるトンネル防災設備の説明図である。図１におい
て、監視室などに設置された防災受信盤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。

【００２０】上りトンネル１００Ａに引き出された伝送
路２は、Ａ系伝送路２ａとＢ系伝送路２ｂの２系統の伝
送路を持っている。上りトンネル１００Ａ内には所定間
隔で消火栓４と自動弁装置５が設置され、また所定間隔
で火災感知器６が設置されている。

【００２１】防災受信盤１からのＡ系伝送路２ａには消
火栓４及び自動弁５が接続され、またＢ系伝送路２ｂに
は火災感知器６が接続されている。Ａ系伝送路２ａ及び
Ｂ系伝送路２ｂの途中には、所定間隔ごとに本発明の中
継増幅盤７ａ，・・・７n-1，７ｎが接続されている。

【００２２】下りトンネル１００Ｂに引き出されたＡ系
伝送路３ａとＢ系伝送路３ｂについても、同様に端末機
器及び本発明の中継増幅盤７ａ〜７ｎが接続されてい
る。

【００２３】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を備えている。

【００２４】上りトンネル用伝送制御部９ａからは、図
１に示した上りトンネル１００Ａに対する伝送路２とし
て、Ａ系伝送路２ａとＢ系伝送路２ｂが引き出されてい
る。このうちＡ系伝送路２ａはＡ系下り線路１５とＡ系
上り線路１６で構成され、またＢ系伝送路２ｂはＢ系下
り線路１７とＢ系上り線路１８で構成される。

【００２５】ここで、下り線路とは防災受信盤１からト
ンネル内の端末機器に信号を送る線路であり、この実施
形態にあっては下り線路の伝送信号に電圧信号を使用し
ている。これに対し上り線路とはトンネル内の端末機器
から防災受信盤１に信号を伝送する線路であり、この実
施形態にあっては上り線路の伝送信号には電流信号を使
用している。

【００２６】この上りトンネル用伝送制御部９ａから引
き出された各線路の構成は、下りトンネル用伝送制御部
９ｂについても同様である。

【００２７】ＭＰＵ８にはプログラム制御により実現さ
れる呼出応答部１２とアドレス重複判定部１３の機能が
設けられている。呼出応答部１２は予め設定されている
端末アドレスを指定した呼出信号としての電文を送信す
る。例えば上りトンネル用伝送制御部９ａ側を例にとる
と、Ａ系下り線路１５とＢ系下り線路１７のそれぞれに
同時に同じ呼出信号を送信する。

【００２８】この呼出信号に対し、端末側でアドレス一
致を判別した端末機器が応答信号を電流信号により防災
受信盤１に送り返す。この端末機器からの応答信号は、
Ａ系上り線路１６とＢ系上り線路１８のうちＢ系上り線
路１８側に例えば高い優先順位を設定しており、このた
め本発明の中継増幅盤７ａ〜７ｎにあっては優先順位の
高いＢ系上り線路１８を使用して電流信号による応答信
号を防災受信盤１側に送信する。

【００２９】そして防災受信盤１からの呼出信号に対
し、もし端末側に同じアドレスを設定した端末機器が存
在するアドレス重複を生じていた場合には、同時に２つ
の端末機器が応答信号を電流信号で返送するため、途中
の中継増幅器にあっては通常の応答信号の電流値の２倍
の電流値が受信され、このアドレス重複時の２倍の電流
値を持つ応答信号が中継増幅盤で順次中継された後、最
終的に防災受信盤１に受信される。

【００３０】防災受信盤１のＭＰＵ８に設けているアド
レス重複判定部１３は、端末側からの電流信号による受
信信号の電流値を判別し、電流値が通常の電流値の２倍
であった場合にはアドレス重複と判定し、表示操作部１
０に端末機器のアドレス重複の発生を警報表示する。

【００３１】通常、アドレス重複が判定されるのは、図
１のトンネル防災設備に電源を投入して設備を立ち上げ
た直後の全端末のアドレスを順次信指定して呼出信号を
送信する１回目の呼出処理であり、この段階でアドレス
重複が認識できることで直ちに設備を停止してアドレス
確認などの適切な対応をとる。

【００３２】また設備の運用中にあっても、端末機器に
設けているＣＰＵの異常などによりアドレス重複が起こ
る可能性があり、このアドレス重複によるＣＰＵ異常を
放置しておくと種々の問題を生ずることから、アドレス
重複を生じた時点で直ちに防災受信盤１でアドレス重複
の異常が表示されることで、適切な対応を取る。

【００３３】図３は本発明の中継増幅盤の実施形態を示
したブロック図である。本発明の中継増幅盤７に対して
は、Ａ系下り線路１５、Ａ系上り線路１６、Ｂ系下り線
路１７及びＢ系上り線路１８の４回線が、防災受信盤１
側となる上位側及び終端側となる下位側に接続されてい
る。

【００３４】中継増幅盤７には下り送受信回路１９と上
り送受信回路２０が設けられている。下り送受信回路１
９は上位側からの電圧信号による応答信号を受信し、波
形成形して振幅を増幅した後に下位側のＡ系下り線路１
５及びＢ系下り線路１７に送信する。

【００３５】また上り送受信回路２０は下位側のＢ系上
り線路１８から受信した電流信号による応答信号の有無
を判定し、電流信号なし、電流信号あり、アドレス重複
ありのいずれかの判定結果に対応して上位側に電流信号
を送信する。この場合、通常の電流信号ありの場合には
優先順位の高いＢ系上り線路１８に電流信号を送信す
る。またアドレス重複を受信した場合には、Ａ系上り線
路１６及びＢ系上り線路１８の両方に電流信号を送信す
る。

【００３６】更に下り送受信回路１９の両側には線路監
視回路２１，２２が設けられる。同様に上り送受信回路
２０の両側にも線路監視回路２１，２２が設けられてい
る。線路監視回路２１，２２は、図２に示した防災受信
盤１のＭＰＵ８から一定時間間隔、例えば５秒に１回送
信される線路監視タイミング信号を受信した際に、各線
路を下り送受信回路１９及び上り送受信回路２０から切
り離して線路監視回路２１，２２に接続し、線路監視回
路２１側から上り側の線路に監視電圧を印加し、線路監
視回路２２側に設けている終端抵抗に監視電流を流し、
このときの線間電圧から線路の断線または短絡を検出す
る。

【００３７】このとき防災受信盤からの電圧信号を用い
た呼出信号を送信する下り側で線路の断線が検出された
場合には、正常な線路を断線線路に接続する系統混合を
行い、防災受信盤からの正常な系統の呼出信号を断線側
に後ろ側から回り込ませるループバック接続を行う。

【００３８】これに対し電流信号を応答信号として送信
している上り側の線路で断線が起きた場合には、上り送
受信回路２０において、断線した系統の線路から正常な
線路に切替えて電流信号を送出する。

【００３９】更に線路の短絡を検出した場合には、線路
監視回路２１，２２において短絡が起きた線路を中継期
間で切り離し、正常な系統の線路を迂回して上り信号ま
たは下り信号を送るバックアップを行うことになる。

【００４０】図４は図３の中継増幅盤７に設けた上り送
受信回路２０を取り出しており、説明を簡単にするた
め、両側に設けた線路監視回路２１，２２は省略し、直
接、上位及び下位の上り線路を接続して表わしている。

【００４１】図４において、中継増幅盤７は、電流受信
回路２３ａ，２３ｂ、電流値判定回路２４、中継制御回
路２５、定電流回路４０ａ，４０ｂをそれぞれ備えた電
流送信回路２６ａ，２６ｂ及び上位側上り線路用断線・
短絡検出回路２７（以下「断線・短絡検出回路２７」）
が設けられる。

【００４２】下位側のＡ系上り線路１６及びＢ系上り線
路１８に対応して設けた電流受信回路２３ａ，２３ｂ
は、Ａ系上り線路１６及びＢ系上り線路１８の＋側に電
源電圧＋Ｖｃを印加し、−側のラインを引き込んで受信
抵抗Ｒ１，Ｒ２をそれぞれ接続している。

【００４３】この下位側のＡ系上り線路１６には、図１
に示したように消火栓４及び自動弁装置５が端末機器と
して接続されており、またＢ系上り線路１８側には火災
感知器６が端末機器として接続されている。このため、
防災受信盤１からの呼出信号に対しアドレスが一致した
端末機器があると、その端末機器が作動して応答信号を
デジタル信号として送信する。

【００４４】このデジタル信号における例えばビット１
のタイミングで、端末機器は上り線路に対し定電流回路
を作動して、例えば６０ｍＡの一定電流を電流信号とし
て送信する。また後段に位置する中継器から正常に電流
信号が送信された場合には、優先順位の高いＢ系上り線
路１８に６０ｍＡの電流信号が送出される。

【００４５】これに対し応答信号のビット０のタイミン
グや応答信号がない場合には電流信号は０となる。更に
上り線路に接続している端末機器にアドレス重複があっ
た場合には、防災受信盤１からの呼出信号に対しアドレ
ス重複を起こしている２つの端末機器が同時に作動し、
この場合にはビット１の電流信号としてそれぞれ６０ｍ
Ａの電流信号を出力することから、上り線路には通常の
電流信号６０ｍＡの倍の１２０ｍＡの電流が流れること
になる。

【００４６】このため電流受信回路２３ａ，２３ｂは、
その受信抵抗Ｒ１，Ｒ２に下位側から出力される電流信
号として、電流値０、通常の６０ｍＡの電流信号、更に
はアドレス重複による１２０ｍＡの電流信号のいずれか
を受信し、受信電流に比例した受信電圧を次段の電流値
判定回路２４に出力する。

【００４７】電流値判定回路２４は比較器２８ａ，２８
ｂ，２８ｃを備えており、それぞれ＋入力端子側に第１
閾値Ｖｒ１、第２閾値Ｖｒ２及び第３閾値Ｖｒ３となる
基準電圧を設定し、抵抗Ｒ３，Ｒ４を介して加算した電
流受信部２３ａ，２３ｂの受信電圧の加算値を比較して
いる。

【００４８】ここで通常時の電流信号は６０ｍＡ、アド
レス重複時の電流信号は１２０ｍＡであることから、電
流信号なし、電流信号あり及びアドレス重複を判定する
ため、第１閾値Ｖｒ１として例えば２０ｍＡに対応する
基準電圧を設定し、第２閾値Ｖｒ２として４０ｍＡに対
応する基準電圧を設定し、更に第３閾値Ｖｒ３として９
０ｍＡに対応する基準電圧を設定している。

【００４９】このため受信電流が０ｍＡのときには比較
器２８ａ〜２８ｃは、 （２８ａ，２８ｂ，２８ｃ）＝（Ｈ，Ｌ，Ｌ） であり、電流信号の受信時には比較器２８ａ〜２８ｃの
出力、 （２８ａ，２８ｂ，２８ｃ）＝（Ｌ，Ｈ，Ｌ） となり、更に電流信号が１２０ｍＡとなるアドレス重複
時には比較器２８ａ〜２８ｃの出力は、 （２８ａ，２８ｂ，２８ｃ）＝（Ｌ，Ｈ，Ｈ） となる。

【００５０】中継制御回路２５は、波形整形用のフリッ
プフロップ２９、アンド回路３０，３１、反転回路３２
及びオア回路３３，３４で構成される。フリップフロッ
プ２９は比較器２８ａ，２８ｂの出力が（Ｈ，Ｌ）のと
きＬベル出力であり、（Ｌ，Ｌ）のとき直前の状態を維
持し、（Ｌ，Ｈ）となるとＨレベル出力を生ずる。

【００５１】ここで断線・短絡検出回路２７は、上位側
のＢ系上り線路１８が正常時にＨレベル出力を生じてお
り、上位側のＢ系上り線路１８の断線または短絡を検出
するとＬレベル出力となる。このため、アンド回路３０
は断線・短絡検出回路２７のＨレベル出力により正常時
は許容状態にあり、一方、アンド回路３１は反転回路３
２による断線・短絡検出回路２７からのＨレベル出力の
反転によるＬレベルで禁止状態に置かれる。

【００５２】このためフリップフロップ２９がＨレベル
出力を生じた場合にはアンドゲート３０のみがＨレベル
となり、オア回路３４を介して優先順位の高いＢ系上り
線路１８側に設けている電流送信回路２６ｂを作動す
る。

【００５３】ここで電流送信回路２６ａ，２６ｂはそれ
ぞれ定電流回路４０ａ，４０ｂを備えており、オア回路
３３，３４からのＨレベル出力により動作し、６０ｍＡ
の電流信号をＡ系上り線路１６及びＢ系上り線路１８の
それぞれに送出する。

【００５４】断線・短絡検出回路２７は、後の説明で明
らかにするようにＢ系上り線路１８の断線を監視してお
り、例えば通常時に電流信号が送出されている優先順位
の高いＢ系上り線路１８の断線を検出すると、それまで
のＨレベル出力をＬレベル出力とする。

【００５５】このためアンド回路３０が禁止状態とな
り、反転回路３２による反転でＨレベル入力を受けたア
ンド回路３１が許容状態となる。このため断線検出時に
あっては、フリップフロップ２９からの電流信号の受信
に基づくＨレベル出力はアンド回路３１からオア回路３
３を通って電流送信回路２６ａに供給され、定電流回路
４０ａを作動し、優先順位の低いＡ系上り線路１６に電
流信号を送出することで、断線を生じたＢ系上り線路１
８をバックアップする。

【００５６】また優先順位の高いＢ系上り線路１８の短
絡が検出された場合にも同様にして、断線・短絡検出回
路２７の出力がＬレベルとなり、アンド回路３１を許容
状態として電流送信回路２６ａの定電流回路４０ａの作
動によりＡ系上り線路１６を使用して電流信号を送出す
る。この場合、短絡を起こしたＢ系上り線路１８側は後
の説明で明らかにする断線監視回路の動作により中継増
幅盤７から切り離されることになる。

【００５７】更に電流値判定回路２４でアドレス重複に
よる１２０ｍＡの電流信号を受信して比較器２８ｃの出
力がＨレベルとなった場合には、このＨレベル出力はオ
ア回路３３を通って直接、電流送信回路２６ａ，２６ｂ
の両方に供給され、それぞれの定電流回路４０ａ，４０
ｂを動作することでＡ系上り線路１６とＢ系上り線路１
８の両方に６０ｍＡの電流信号を送出する。

【００５８】このため本発明の中継増幅盤７にあって
は、アドレス重複の電流信号の受信を判別した際に同じ
１２０ｍＡの電流信号を上位の中継増幅盤に出力する特
別な定電流回路は備えておらず、通常時に使用する電流
送出回路２６ｂと断線または短絡発生時に切り替えて使
用する電流送信回路２６ａの両方を同時に作動すること
で、特別なアドレス重複用の電流送信回路を必要とする
ことなく、アドレス重複による１２０ｍＡの電流信号を
上位側に中継することができる。

【００５９】図５は図３の中継増幅盤７の上り送受信回
路２０側に設けている線路監視回路２１，２２の実施形
態を示した回路ブロック図である。

【００６０】図５において、上り送受信回路２０に対す
る上位側及び下位側のＡ系上り線路１６及びＢ系上り線
路１８のそれぞれに対応して、線路監視回路３５ａ，３
５ｂ，３５ｃ，３５ｄと、線路切替回路３６ａ，３６
ｂ，３６ｃ，及び３６ｄを設けている。

【００６１】線路切替回路３６ａ〜３６ｄは、各線路の
＋ライン及び−ラインごとに切替スイッチａ１，ａ２、
切替スイッチｂ１，ｂ２、切替スイッチｃ１，ｃ２、切
替スイッチｄ１，ｄ２を備えている。これらの切替スイ
ッチａ１，ａ２〜ｄ１，ｄ２は通信中は図示のように上
り送受信回路２０側に切り替わっているが、図２に示し
た防災受信盤１のＭＰＵ８より一定時間ごと例えば５秒
に１回、線路監視タイミング信号が送信され、この線路
監視タイミング信号を上り送受信回路２０で受信すると
線路切替スイッチ信号Ｅ１を出力し、例えば２０ｍｓの
間、切替スイッチａ１，ａ２〜ｄ１，ｄ２を線路監視回
路３５ａ〜３５ｄ側に切り替える。

【００６２】上位側に位置する線路監視回路３５ａ，３
５ｃは、切替スイッチａ１，ａ２と切替スイッチｃ１，
ｃ２が線路を接続した際に線路に対し所定の監視電圧を
供給する。これに対し下位側の線路監視回路３５ｂ，３
５ｄのそれぞれには終端抵抗Ｒｓが設けられており、切
替スイッチｂ１，ｂ２及び切替スイッチｄ１，ｄ２が監
視側に切り替わると上位側の線路に終端抵抗Ｒｓを接続
する。

【００６３】したがって線路監視タイミング信号による
監視切替によっては、下位側の中継増幅盤から線路に監
視電圧が供給されて上位側の終端抵抗に流れ、このとき
の線路電圧を検出することで線路の断線または短絡を検
出することができる。

【００６４】線路監視回路３５ａ〜３５ｄで断線を検出
すると、断線検出信号Ｅ４ａ〜Ｅ４ｄを上り送受信回路
２０に出力し、これを図４の断線・短絡検出回路２７で
検出し、もしＢ系上り線路１８の断線を検出した場合に
は断線・短絡検出回路２７でそれまでのＨレベル出力を
Ｌレベル出力に切り替える。

【００６５】また線路監視回路３５ａ〜３５ｄで短絡を
検出した場合には、短絡検出信号Ｅ４ａ〜Ｅ４ｄを上り
送受信回路２０に出力すると同時に線路切替回路３６ａ
〜３６ｄに切替保持信号Ｅ３ａ〜Ｅ３ｄを出力し、監視
側に切り替わっている切替スイッチａ１，ａ２〜ｄ１，
ｄ２の切替状態を保持し、これによって短絡時に短絡を
起こした線路側を中継増幅盤７から切り離す。

【００６６】また上り送受信回路２０は、図４の断線・
短絡検出回路２７により短絡検出時にも、その出力をＨ
レベルからＬレベルとすることで、短絡を検出したＢ系
上り線路１８からＡ系上り線路１６による電流信号の送
出に切り替える。

【００６７】更に上り送受信回路２０は、通信中に過電
流を検出すると切替信号Ｅ５ａ〜Ｅ５ｄを線路切替回路
３６ａ〜３６ｄに出力して、過電流を生じた線路側を中
継増幅盤７から切り離し、電流信号を短絡時と同様に正
常な線路系統に送出するようにする。

【００６８】図６は図３の中継増幅盤７の下り送受信回
路１９側に設けている線路監視回路２１，２２の実施形
態を示した回路ブロック図である。

【００６９】図６において、中継増幅盤７の下り送受信
回路１９側は防災受信盤１からの呼出信号を電圧信号と
して中継しており、下り送受信回路１９には電圧信号を
増幅するためのドライバ回路が内蔵されている。この下
り送受信回路１９の両側にはＡ系下り線路１５とＢ系下
り線路１７に対応して線路監視回路２１，２２が設けら
れている。

【００７０】この下り送受信回路１９に対する線路監視
回路２１，２２の構成は、図５の上り送受信回路２０側
と基本的に同じであり、線路監視回路３５ａ〜３５ｄ及
び線路切替回路３６ａ〜３６ｄを設けている。

【００７１】その動作も同様に、下り送受信回路１９で
防災受信盤１からの５秒に１回送出される線路監視タイ
ミング信号を受信したときに監視切替スイッチ信号Ｅ１
を出力して切替スイッチａ１，ａ２〜ｄ１，ｄ２を監視
側に切り替え、下位側の線路監視回路３５ａ，３５ｃか
ら監視電圧を線路に送り、上位側の線路監視回路３５
ｂ，３５ｄに設けている終端抵抗Ｒｓに監視電圧を供給
して監視電流を流すことで線路の断線または短絡を検出
している。

【００７２】この電圧信号の送信に使用する下り送受信
回路１９の線路監視回路２１，２２の相違点は、上位側
に位置する線路切替回路３６ａ，３６ｃの前段に系統混
合回路３７を設けている点である。

【００７３】系統混合回路３７は線路監視回路３５ａま
たは３５ｃでＡ系下り線路１５またはＢ系下り線路１７
の断線を検出した際に作動信号Ｅ２ａまたはＥ２ｃによ
りスイッチｅ１，ｅ２をオンし、例えば断線を生じたＢ
系下り線路１７を系統混合回路３７を介して正常なＡ系
下り線路１５に接続する。

【００７４】これによって、正常なＡ系下り線路１５に
防災受信盤１から同時に送信されてくる呼出信号が系統
混合回路３７を経由して断線を生じたＢ系下り線路１７
側に後ろから回り込み、その断線までの端末機器に供給
されるループバックによるバックアップ動作を行う。こ
の他の線路の短絡検出時及び通信中における過電流検出
に対する動作は図５の場合と同じになる。

【００７５】次に図１に示したトンネル内における複数
の中継期間における中継動作を通常時、断線時及びアド
レス重複時に分けて説明する。

【００７６】図７は本発明の中継増幅盤７ａ〜７ｄの４
台を伝送路に設けた場合について、正常時の通信動作を
簡略的に表わしている。ここで中継増幅盤７ａ〜７ｄ
は、Ａ系下り線路１５、Ａ系上り線路１６、Ｂ系下り線
路１７及びＢ系上り線路１８により相互に接続されてい
る。中継増幅盤７ａ〜７ｄには丸印で簡略化して示す下
り送受信回路１９と上り送受信回路２０が設けられてい
る。

【００７７】この実施形態にあってはＢ系伝送路に高い
優先順位を設定しているため、防災受信盤１からの呼出
電圧信号はＢ系下り線路１７で転送され、また端末機器
からの応答電流信号はＢ系上り線路１８で転送される。

【００７８】例えば防災受信盤１からの呼出電圧信号は
Ｂ系下り線路１７によって矢印のように先頭の中継増幅
盤７ａに供給され、下り送受信回路１９においてＡ系下
り線路１５とＢ系下り線路１７の両方に送信される。

【００７９】これによって、防災受信盤からの呼出電圧
信号はＢ系下り線路１７によって中継増幅盤７ａ，７
ｂ，７ｃ，７ｄと送られ、Ａ系下り線路１５について
は、その中継期間においてのみ呼出電圧信号が供給され
ている。

【００８０】一方、端末からの応答電流信号は、例えば
一番後ろの中継増幅盤７ｄの上り送受信回路２０から優
先順位の高いＢ系上り線路１８に送出され、中継増幅盤
７ｃ，７ｂ，７ａで中継されて防災受信盤１側に送られ
る。

【００８１】また中継増幅盤７ａ〜７ｄのそれぞれの間
のＡ系上り線路１６に接続している端末機器が呼出信号
に応答して応答電流信号を送出した場合には、その前段
に位置する中継増幅盤の上り送受信回路２０において合
成され、Ｂ系上り線路１８を使用して上位側に中継され
る。

【００８２】図８は中継増幅盤７ｂと中継増幅盤７ｃの
間でＢ系伝送路のＢ系下り線路１７とＢ系上り線路１８
が断線した場合の中継動作である。この中継増幅盤７
ｂ，７ｃの間の線路１７，１８の断線は下位側の中継増
幅盤７ｃで検出され、下り信号としての呼出電圧信号に
ついては、図６に示した系統混合回路３７のスイッチオ
ンで正常なＡ系下り線路１５が断線を起こしたＢ系下り
線路１７に接続されるループバックが行われ、これによ
って防災受信盤１からの呼出電圧信号は中継増幅盤７ｃ
より断線箇所まで供給されるループバックを行うことに
なる。

【００８３】一方、端末側からの応答電流信号について
は、断線を検出した中継増幅盤７ｃにおいて、Ｂ系上り
線路１８から受信した電流信号が図４の断線検出で正常
なＡ系上り線路１６側の電流送信回路２６ａを作動する
ことで、正常なＡ系上り線路１６を使用して電流信号を
中継増幅盤７ｂに送信し、断線箇所を迂回して電流信号
を中継する。

【００８４】このため、通常の通信状態で使用している
Ｂ系の上り線路及びまたは下り線路に断線が起きても、
断線箇所の前後に接続している端末機器に対する電圧呼
出信号の供給とそこからの電流応答信号の送信を問題な
く継続することができる。

【００８５】図９はアドレス重複が起きた場合の中継動
作である。図９において、いま防災受信盤１からの電圧
呼出信号に対し、例えば中継増幅盤７ｃと７ｄの間のＢ
系上り線路１８に接続している２台の火災感知器６がア
ドレス誤設定により同列アドレスであり、呼出しに対し
同時に応答電流信号を送出したとする。

【００８６】このため中継増幅盤７ｃの上り送受信回路
２０にあっては、アドレス重複による１２０ｍＡの電流
信号を受信し、これによってアドレス重複を判別する
と、上位のＡ系上り線路１６及びＢ系上り線路１８のそ
れぞれに対し同時に６０ｍＡの電流信号を送出する。

【００８７】このため次の中継増幅盤７ｃにあっては、
Ａ系上り線路１６及びＢ系上り線路１８のそれぞれから
６０ｍＡの電流信号を受信し、受信電流を加算すること
で１２０ｍＡの電流受信によるアドレス重複であること
を判別し、同様にして上位のＡ系上り線路１６とＢ系上
り線路１８のそれぞれに６０ｍＡの電流信号を送出す
る。

【００８８】更に中継増幅盤７ａにあっても、同様にし
て１２０ｍＡのアドレス重複による電流受信を判別し、
中継増幅盤７に対するＡ系上り線路１６及びＢ系上り線
路１８のそれぞれに６０ｍＡの電流信号を送出する。

【００８９】これによって、図２に示した防災受信盤１
にあっては、Ａ系上り線路１６及びＢ系上り線路１８か
らのそれぞれの６０ｍＡの電流信号の受信で１２０ｍＡ
の受信を判別し、アドレス重複判定部１３においてアド
レス重複が判定され、アドレス重複を起こした端末機器
の設定アドレスと共にアドレス重複の警報を表示操作部
１０に表示することになる。

【００９０】更に、本発明の他の実施形態として、時分
割により下り信号と上り信号を伝送する半二重の伝送路
を防災受信盤１から２系統引出してトンネル内に設置し
た端末機器を接続し、防災受信盤１から端末機器へは伝
送路の下り信号系を用いて電圧信号で通信し、端末機器
から防災受信盤１へは伝送路の上り信号系を用いて電流
信号で通信するトンネル防災設備の中継増幅盤７を対象
とする。

【００９１】このように半二重の伝送路によって時分割
で同一線路を上り信号系と下り信号系で共用する場合に
も、本発明の中継増幅盤７は、図４のように、上位側に
接続している２系統の伝送路における上り信号系からの
信号電流を個別に受信する一対の電流受信回路２３ａ，
２３ｂと、上位側に接続している２系統の上り信号系に
定電流回路４０ａ，４０ｂの作動により一定の電流信号
を個別に送信する一対の電流送信回路２６ａ，２６ｂ
と、一対の電流受信回路２３ａ，２３ｂで受信した電流
値を加算し、所定の閾値との比較により電流信号なし、
電流信号あり、又はアドレス重複を判定する電流値判定
回路２４と、電流値判定回路２４で電流信号ありと判定
された時は予め定めた一方の電流送信回路２６ｂを作動
して電流信号を送信させ、また線路障害の検出時は他方
の電流送信回路２６ａを作動して電流信号を送信させ、
更に、アドレス重複が判定された時には一対の電流送信
回路２６ａ，２６ｂの両方を作動して通常の２倍の電流
信号を送信させる中継制御回路２５とを備えることにな
る。

【００９２】尚、上記の実施形態にあっては、中継増幅
盤における線路の断線と短絡の検出を防災受信盤からの
線路監視タイミング信号による線路切替えで通信を停止
して行うようにしているが、これ以外に通信状態から線
路の断線や短絡を検出するようにしてもよい。また本発
明は、その目的と利点を損なわない適宜の変形を含む。
更に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。

【００９３】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、端末機器のアドレス重複を判定した際には、通常時
の電流送出回路と線路障害時の電流送出回路を同時に使
用した電流信号の送出を行うことで、アドレス重複に伴
って出力された２倍の電流値を持つ電流信号を中継する
ことができ、アドレス重複を示す２倍の電流値を持つ電
流信号を送信する専用の回路を必要としないため、中継
増幅盤における回路構成を簡単にしてコストダウンを図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるトンネル防災設備の説明図

【図２】図１の防災受信盤のブロック図

【図３】本発明の中継増幅盤のブロック図

【図４】図３の中継増幅盤における上り送受信回路の回
路ブロック図

【図５】図３の中継増幅盤における上り送受信回路側の
線路監視回路の回路ブロック図

【図６】図３の中継増幅盤における下り送受信回路側の
線路監視回路の回路ブロック図

【図７】正常時の中継増幅の説明図

【図８】断線時の中継増幅の説明図

【図９】アドレス重複時の中継増幅の説明図

【符号の説明】

１：防災受信盤 ２，３：伝送路 ２ａ，３ａ：Ａ系伝送路 ２ｂ，３ｂ：Ｂ系伝送路 ４：消火栓 ５：自動弁装置 ６：火災検知器 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：アドレス重複判定部 １５：Ａ系上り線路 １６：Ａ系下り線路 １７：Ｂ系下り線路 １８：Ｂ系上り線路 １９：下り送受信回路 ２０：上り送受信回路 ２１，２２：線路監視回路 ２３ａ，２３ｂ：電流受信回路 ２４：電流値判定回路 ２５：中継制御回路 ２６ａ．２６ｂ：電流送信回路 ２７：上位側上り線用断線・短絡検出回路 ２８ａ〜２８ｃ：比較器 ２９：フリップフロップ ３０，３１：アンド回路 ３２：反転回路 ３３，３４：オア回路 ３５ａ〜３５ｄ：線路監視回路 ３６ａ〜３６ｄ：監視切替回路 ３７：系統混合回路 ４０ａ，４０ｂ：定電流回路 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） 5K018 AA02 CA16 DA02 DA06 DA11 HA02 5K029 AA18 CC01 DD30 EE02 KK13 LL20 5K046 AA01 KK06 PP06 YY01 ZZ19

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】防災受信盤から下り線路と上り線路を個別
   に備えた伝送路を２系統引出してトンネル内に設置した
   端末機器を接続し、前記防災受信盤から端末機器へは前
   記下り線路を用いて電圧信号で通信し、前記端末機器か
   ら防災受信盤へは前記上り線路を用いて電流信号で通信
   するトンネル防災設備の中継増幅盤に於いて、 下位側に接続している２系統の上り線路からの信号電流
   を個別に受信する一対の電流受信回路と、 上位側に接続している２系統の上り線に定電流回路の作
   動により一定の電流信号を個別に送信する一対の電流送
   信回路と、 前記一対の電流受信回路で受信した電流値を加算し、所
   定の閾値との比較により電流信号なし、電流信号あり、
   又はアドレス重複を判定する電流値判定回路と、 前記電流値判定回路で電流信号ありと判定された時は予
   め定めた一方の電流送信回路を作動して電流信号を送信
   させ、また線路障害の検出時は他方の電流送信回路を作
   動して電流信号を送信させ、更に、アドレス重複が判定
   された時には前記一対の電流送信回路の両方を作動して
   通常の２倍の電流信号を送信させる中継制御回路と、を
   備えたことを特徴とするトンネル防災設備の中継増幅
   盤。
2. 【請求項２】時分割により下り信号と上り信号を伝送す
   る半二重の伝送路を防災受信盤から２系統引出してトン
   ネル内に設置した端末機器を接続し、前記防災受信盤か
   ら端末機器へは前記伝送路の下り信号系を用いて電圧信
   号で通信し、前記端末機器から防災受信盤へは前記伝送
   路の上り信号系を用いて電流信号で通信するトンネル防
   災設備の中継増幅盤に於いて、 下位側に接続している２系統の伝送路における上り信号
   系からの信号電流を個別に受信する一対の電流受信回路
   と、 上位側に接続している２系統の上り信号系に定電流回路
   の作動により一定の電流信号を個別に送信する一対の電
   流送信回路と、 前記一対の電流受信回路で受信した電流値を加算し、所
   定の閾値との比較により電流信号なし、電流信号あり、
   又はアドレス重複を判定する電流値判定回路と、 前記電流値判定回路で電流信号ありと判定された時は予
   め定めた一方の電流送信回路を作動して電流信号を送信
   させ、また線路障害の検出時は他方の電流送信回路を作
   動して電流信号を送信させ、更に、アドレス重複が判定
   された時には前記一対の電流送信回路の両方を作動して
   通常の２倍の電流信号を送信させる中継制御回路と、を
   備えたことを特徴とするトンネル防災設備の中継増幅
   盤。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載のトンネル防災設備の
   中継増幅盤に於いて、前記電流値判定回路は、電流信号
   なしを判定する第１閾値、電流信号ありを判定する第１
   閾値より高い第２閾値、アドレス重複を判定する第２閾
   値より高い第３閾値を設定して加算した電流値を判定す
   ることを特徴とするトンネル防災設備の中継増幅盤。
4. 【請求項４】請求項１又は２記載のトンネル防災設備の
   中継増幅盤に於いて、前記２系統の伝送路に優先順位を
   設定した場合、前記中継制御回路は、優先順位の高い系
   統の上り線路に対応した電流送信回路を作動して電流信
   号を送信させ、線路障害の検出時には優先順位の低い系
   統の上り線路に対応した電流送信回路を作動して電流信
   号を送信させることを特徴とするトンネル防災設備の中
   継増幅盤。