JP6718691B2

JP6718691B2 - 消火栓装置

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Publication number: JP6718691B2
Application number: JP2016020653A
Authority: JP
Inventors: 享介吉田; 大舟橋
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2015-09-28
Filing date: 2016-02-05
Publication date: 2020-07-08
Anticipated expiration: 2036-02-05
Also published as: JP2017064373A

Description

本発明は、例えば、高速自動車道路等のトンネルに設置される消火栓装置に関するものである。

例えば、特許文献１に記載された従来の消火栓装置では、使用者が以下のような手順の操作を行うこととなる。
・トンネルの壁面に固定された筐体の前面に設けられた消火栓扉を開放する。
・消火栓扉の内側に保持されているノズルを取り出してホースを引き出す。
・さらに、消火栓扉の内側に設けられた消火栓開閉レバーを操作して、筐体内に設けられた消火栓弁を開放することで、加圧水をノズルから放水する。

特開２０１３−２２３４３号公報

しかしながら、特許文献１に記載された従来の消火栓装置は、以下のような課題がある。消火栓装置から遠方で発生した火災に対して、使用者がノズルを保持して消火活動に適した位置まで移動すると、消火栓開閉レバーに手が届かない。このため、二人で操作するか、一人で操作する場合には、消火栓開閉レバーを操作してから、ホースを引き出す必要があった。

一人で操作する場合に、消火栓開閉レバーを先に操作してからホースを引き出そうとすると、消火活動に適した位置に到達する前に、ホース内への給水が始まってしまうこととなる。このため、使用者は、速やかに移動しないと、ホース内の水量が増加して重くなり、移動し難くなる。さらに、移動中にノズルから放水が始まると、放水する水の勢いによって、使用者に危険が伴うという課題があった。

また、遠方から消火栓弁を開放操作する際には、ノズル側から送信される信号が消火栓箱側で正常に受信されることが大前提となる。従って、ノズルと消火栓箱との間の通信が正常に行われないことを想定し、消火栓弁を開放状態として、放水できる環境を保証する必要がある。

また、無線方式による遠方からの開放操作を用いない場合にも、ホース内が空の状態で、ノズルを所持する使用者が目的地に迅速に移動した後に、放水を開始することができれば、１人での消火作業効率を大幅に改善できることが期待できる。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、消火栓装置を用いて１人作業で消火活動を行う際にも、ホース内が空の状態で、ノズルを所持する使用者が目的地に向かって迅速に移動開始でき、その後、消火栓弁を開状態として放水状態に切り替えることのできる消火栓装置を提供することを目的とする。

本発明に係る消火栓装置は、トンネル内に固定され、前面に扉を備えた消火栓箱と、消火栓箱内に収納されたホースと、ホースの一次側に接続された配管と、ホースの二次側に接続されたノズルと、配管の経路中に設けられ、常時は閉状態であり、開状態に操作されることで配管内を流れる水をホースに供給する消火栓弁とを備え、消火栓箱は、消火栓操作過程でスタンバイ状態となり、タイマー機能を用いて、スタンバイ状態からの経過時間を計測し、あらかじめ設定された所定時間が経過した場合には、消火栓弁を開状態として放水を開始する制御部とを有し、ノズルからの放水が可能な状態に遷移する過程で、消火栓の使用開始を意味するスタンバイ信号を出力する信号発生器をさらに備え、消火栓箱は、スタンバイ信号を受信する受信部をさらに有し、ノズルは、消火栓弁の開閉状態を操作する操作部と、操作部の操作に基づき、消火栓弁開放信号を無線送信するノズル送信部とを有し、受信部は、信号発生器からスタンバイ信号が出力されると電源が供給され、消火栓弁開放信号を受信することが可能な状態となり、制御部は、所定時間が経過する前に消火栓弁開放信号を受信した場合には、消火栓弁を開状態とする制御を実行し、タイマー機能を用いて、受信部を介してスタンバイ信号を受信してからの経過時間を計測し、消火栓弁開放信号を受信することなしに所定時間が経過した場合には、消火栓弁を開状態として放水を開始するものである。

本発明によれば、消火栓装置を利用する状態になってから所定時間が経過することで、自動的に電動弁を開状態とする構成を備えている。この結果、消火栓装置を用いて１人作業で消火活動を行う際にも、ホース内が空の状態で、ノズルを所持する使用者が目的地に向かって迅速に移動開始でき、その後、消火栓弁を開状態として放水状態に切り替えることのできる消火栓装置を得ることができる。

本発明の実施の形態１に係る消火栓装置を示す構成図である。本発明の実施の形態１に係る消火栓装置１のノズルの拡大図である。本実施の形態１に係る変形例１に相当する消火栓装置を示す構成図である。本発明の実施の形態６における中継器を備えた消火栓装置の第１の具体例を示した説明図である。本発明の実施の形態６における中継器を備えた消火栓装置の第２の具体例を示した説明図である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る消火栓装置１を示す構成図である。図１は、後述する扉１１を開放し、ノズル４およびホース５を引き出した状態を示している。

消火栓装置１は、例えば、トンネル内の壁面等に固定して設置され、前面に開口する扉１１を備えた箱形の消火栓箱１０を備えている。消火栓箱１０は、内部に、ホース５が収納されている。このホース５の一端は、ノズル４に接続され、他端は、配管９を介して消火栓弁２の一端側に接続されている。また、消火栓弁２の他端は、さらに配管９を介して、ポンプ３と接続されている。

詳細は後述するが、本実施の形態１における消火栓弁２は、ノズル４側からの遠隔操作により、電気的に開閉制御が可能な電動弁に相当する。

ポンプ３は、水槽８に蓄えられた水の中に挿入されたフート弁３３を備え、起動時には、フート弁３３により水槽８の水を汲み上げ、配管９を介してホース５およびノズル４に加圧送水する。

消火栓箱１０は、図示しないホース収納部を備え、ホース５が巻かれた状態で収納される。ホース５の一端は、ノズル４が接続されており、通常時、ノズル４は、消火栓箱１０の図示しないノズルホルダに保持されている。火災時には、扉１１を開放してノズル４をノズルホルダから取り外し、ホース５を消火栓箱１０から引き出して使用する。

消火栓弁２は、弁体２１および駆動部２４を備え、弁体２１は、駆動部２４の動作によって開閉する。通常時、弁体２１は、閉止している。

また、消火栓箱１０は、送受信部１３（受信部に相当）と、制御部１２を備えている。送受信部１３は、後述するノズル４のノズル送信部４５から無線送信される消火栓弁開閉信号とアドレスを受信する機能を有している。制御部１２は、送受信部１３を介して受信した消火栓弁開閉信号に基づき、駆動部２４を制御して弁体２１を開閉する機能を有している。なお、制御部１２は、当該消火栓装置１のノズル４のアドレスを記憶する図示しない記憶部を有している。

制御部１２は、送受信部１３を介して消火栓弁開信号（電動弁開放信号に相当）とアドレスを受信すると、記憶部が記憶するアドレスと送受信部１３が受信したアドレスを比較する。そして、制御部１２は、比較結果が一致すると、駆動部２４に弁開信号を送信し、駆動部２４を操作して弁体２１を開放するとともに、送受信部１３にポンプ起動信号を送信させる。

ここで、弁開信号およびポンプ起動信号は、有線にて送信してもよいし、無線にて送信してもよい。なお、記憶部が記憶するアドレスと送受信部１３が受信したアドレスが一致しない場合には、制御部１２は、消火栓弁開信号を破棄し、消火栓弁２を閉鎖したままにして、ポンプ起動信号も送信しない。

一方、制御部１２は、送受信部１３を介して、ノズル４のノズル送信部４５から無線送信される消火栓弁閉信号とアドレスを受信すると、記憶部が記憶するアドレスと送受信部１３が受信したアドレスを比較する。そして、制御部１２は、比較結果が一致すると、駆動部２４に弁閉信号を送信し、駆動部２４を操作して弁体２１を閉止するとともに、送受信部１３にポンプ停止信号を送信させる。

ここで、弁閉信号およびポンプ停止信号は、有線にて送信してもよいし、無線にて送信してもよい。なお、記憶部が記憶するアドレスと送受信部１３が受信したアドレスが一致しない場合には、制御部１２は、消火栓弁閉信号を破棄し、消火栓弁２を開放したままにして、ポンプ停止信号も送信しない。

こうすることで、消火活動中に使用していない消火栓装置１の消火栓弁２が開放したり、消火活動中の消火栓装置１の消火栓弁２が閉止したりといった不具合の発生を防ぐことができる。

なお、ノズルホルダは、図示しないノズル操作検出スイッチを備えており、ノズル４がノズルホルダに保持されている場合には、送受信部１３の電源がオフになっており、送受信動作を行わない。一方、ノズル４をノズルホルダから取り外すことでノズル操作検出スイッチがノズル４を取り外した状態を検出した場合には、これをトリガとしてノズル４を取り外した消火栓装置１の送受信部１３の電源がオンとなり、送受信動作を開始するようになっている。また、このとき、後述するノズル制御部４２の電源もオンとなる構成としてもよい。

ここで、消火栓装置１の送受信部１３の電源をオンさせるためのトリガを発生する構成は、当該消火栓装置に備えられているノズル４からの放水が必要な状態において、消火栓装置１を放水可能な状態に遷移する過程で、送受信部１３を起動させるための電源オン信号を出力する電源オン信号発生器に相当する。

そして、この電源オン信号発生器としては、上述したノズル操作検出スイッチの代わりに、消火栓箱１０の扉１１が開放したことを検出する扉開検出スイッチ５１、扉１１を開放してホース５を引き出した状態を検出するホース操作検出スイッチ（図示せず）、あるいは、手動操作により送受信部１３の電源をオンさせるために消火栓箱１０に設置された起動レバー、起動ボタン等の起動部（図示せず）などを用いることができる。

なお、ノズル操作検出スイッチ、扉開検出スイッチ５１、ホース操作検出スイッチとしては、例えば、リミットスイッチを用いることができる。また、扉開検出スイッチ５１としては、例えば、扉１１に設置された２軸加速度センサを用いることができ、扉１１が閉状態から開状態に移行することによる扉１１の重力方向の変化を検知することで、扉開状態を検出することが可能となる。

これらの電源オン信号発生器は、消火栓装置１の使用状態が維持されている間、電源オン信号を出力し続けて、その間、送受信部１３に電源が供給されるようにしてもよいし、一旦電源オン信号を出力すると、手動等により電源オフ操作されるまで送受信部１３に電源が供給されるようにしてもよい。

上述したように、電源オン信号発生器は、送受信部１３に接続される電源線を直接、開閉するように構成することもでき、また、２軸加速度センサなどを用いた場合には、制御部１２でセンサによる検出結果を読み取り、検出結果に応じて、電源線に挿入された開閉接点を制御する構成とすることもできる。

こうすることで、消火活動中に使用していない消火栓装置１の送受信部１３が他の消火栓装置１から発信された消火栓弁開閉信号や違法電波を受信するおそれをなくすことができる。この結果、火災時に消火栓装置１を使用した際に、使用していない消火栓装置１の消火栓弁２が開放したり、違法電波等によって、非火災時に消火栓弁２が開放したりといった誤動作による不具合の発生を防ぐことができる。

また、これらの信号を図示しないトンネル制御盤等で一元管理するようにしてもよく、そうすることで、平常時にノズルが脱落している等の不具合が発生していることを察知しやすくすることができる。

ポンプ３は、フート弁配管３４を介してフート弁３３に接続され、水槽８の水を、配管９を介して、後述するホース５およびノズル４に加圧送水する。ポンプ３は、ポンプ３を制御するポンプ制御部３２と、送受信部１３から送信されるポンプ制御信号を受信するポンプ制御信号受信部３６を備え、ポンプ制御信号受信部３６がポンプ起動信号を受信すると、ポンプ制御部３２は、ポンプ３を起動する。

また、ポンプ制御信号受信部３６がポンプ停止信号を受信すると、ポンプ制御部３２は、ポンプ３を停止する。

なお、送受信部１３がポンプ起動信号およびポンプ停止信号を送信する際に、記憶部に記憶しているノズル４のアドレスも送信する構成としてもよい。この場合、ポンプ制御部３２が図示しないポンプ記憶部を備え、ポンプ起動信号とともに送られてきたアドレスを記憶し、その後、ポンプ停止信号とともに送られてきたアドレスと一致するアドレスを消去するようにすることで、他に使用中の消火栓装置１がある場合には、ポンプ停止信号を受け付けず、使用中に放水が止まってしまうという不具合を防ぐことができる。

つまり、ポンプ３は、トンネル内に設置された複数の消火栓装置１に対して、共通して１つ設置されるようにすることができ、かつ、複数の消火栓装置１から同時期に放水することができる。

なお、本実施の形態１では、ポンプ制御部３２がポンプ３の起動と停止を制御しているが、これに限定されない。ポンプ３の起動は、ポンプ起動信号に基づきポンプ制御部３２が制御するが、ポンプ３の停止は、人がポンプ制御部３２を直接操作することによって停止する構成としてもよい。この場合、送受信部１３は、消火栓弁閉信号を受信しても、ポンプ停止信号を送信する必要はなく、また、送受信部１３は、アドレスを送信する必要もなく、ポンプ記憶部も不要である。

また、ポンプ３は、ポンプ起動信号に基づき起動する構成としているが、これに限定されず、消火栓弁２が開放することにより消火栓弁２の一次側の配管９内の圧力が低下したことを検出して起動する構成としてもよい。この場合、送受信部１３に代えて、受信機能のみを有する図示しない受信部を備えていればよい。

ホース５は、彎曲してもホース径が一定以上を保つ保形ホースで構成されている。

次に、ノズル４について、図２に基づいて説明する。図２は、本発明の実施の形態１に係る消火栓装置１のノズル４の拡大図である。ノズル４は、所定の圧力で供給された水を所定の放水量と放水形状で放水するための放水口４１を備えている。また、ノズル４は、操作部に相当する消火栓弁開ボタン４３と消火栓弁閉ボタン４４を備えている。

また、ノズル４は、消火栓弁開ボタン４３と消火栓弁閉ボタン４４が操作されると、それぞれ消火栓弁開信号と消火栓弁閉信号を無線送信するノズル送信部４５を備えている。また、ノズル４は、ノズル送信部４５を制御するノズル制御部４２を備え、ノズル制御部４２は、自身のアドレスを記憶する図示しないノズル記憶部を備え、消火栓弁開信号と消火栓弁閉信号を無線送信する場合には、自身のアドレスも無線送信する。

なお、消火栓弁開ボタン４３を押す回数（操作部を開操作する回数）によって、ノズル４からの放水量（ポンプ３の送水圧力）を変化させるようにしてもよい。例えば、消火栓弁開ボタン４３を１回押すと、ノズル４からの放水量が１３０Ｌ／ｍｉｎ、２回押すと１６０Ｌ／ｍｉｎ、３回押すと２００Ｌ／ｍｉｎと変化し、４回押すと再び１３０Ｌ／ｍｉｎと変化させる。この場合も、消火栓弁開ボタン４３を押す毎に消火栓弁開信号とノズル４のアドレスが送受信部１３に受信され、送受信部１３からポンプ起動信号が送信される。

これに対して、ポンプ制御部３２は、ポンプ制御信号受信部３６がポンプ起動信号を受信した回数をポンプ記憶部に記憶させ、その回数に応じて放水圧力を変化させる。このとき記憶したポンプ起動信号の受信回数は、ポンプ停止信号を受信した際に消去される。

こうすることで、消火活動中に、操作部からの操作に応じて、任意に放水量を代えることができ、火災状況や使用者の体力に併せた水量で放水することができる。

また、放水量を変化させる方法としては、別途、放水量を指定できるようにしてもよい。この場合、放水量設定器（図示せず）をノズル４に設け、任意の放水量を放水量設定器に入力すると、これをノズル送信部４５が無線信号にて送受信部１３へ送信し、送受信部１３からポンプ制御信号受信部３６に信号が送信され、ポンプ制御信号受信部３６が受信した信号から、ポンプ制御部３２が放水量を読み取って放水圧力を変化させる。

また、ノズル４は、充電池４６を備え、ノズル送信部４５およびノズル記憶部等に電源を供給している。

消火栓箱１０のノズルホルダは、充電池４６を充電する図示しない充電器を備えており、ノズル４をノズルホルダに保持すると、充電池４６が充電されるので、使用時に電池切れで使用できないということがない。なお、充電器としては、非接触式のものを用いることもできる。

なお、ノズル送信部４５およびノズル記憶部等に電源を供給する方法としては、充電池４６に限定されず、例えば、乾電池（電池に相当）としてもよい。この場合、ノズルホルダには充電器に変えて電池残量検出部と電池残量を表示する電池残量表示部を備えてもよい。そうすることで、電池残量を確認することができ、電池残量が少なくなったものは、電池交換を行うことで、使用時の電池切れを防ぐことができる。

また、乾電池を電源とする場合には、電池残量検出部をノズル４に設けてもよい。この場合、ノズル送信部４５と送受信部１３との間で定期的に通信を行い、電池残量表示部に電池残量の表示を行ってもよい。

また、消火栓装置１は、手動部に相当する手動レバー７を備えており、万が一ノズル４の充電池４６（または乾電池）が残量不足で無線信号による消火栓弁２の操作ができない場合には、手動レバー７によって放水することができる。手動レバー７は、有線にて制御部１２と接続されており、手動レバー７を消火栓弁開放側または、消火栓弁閉止側に操作すると、消火栓装置１の制御部１２は、駆動部２４を制御して弁体２１を開放または閉止するとともに、送受信部１３がポンプ起動信号または、ポンプ停止信号を送信する。

なお、手動部は、レバー形状としているが、これに限定されず、ボタンにより操作するようにしてもよい。また、手動部は、有線にて制御部１２と接続されているが、これに限定されず、手動部に送信部を設けて、無線にて制御部１２に消火栓弁開閉信号を送信するようにしてもよい。また、手動部は、電気的に制御部１２を制御して消火栓弁２を開閉する構成としているが、これに限定されず、例えば、ワイヤを用いて機械的に消火栓弁２を開閉する構成としてもよい。

なお、ノズル４からの遠隔操作により消火栓弁２を開閉駆動させるための簡易的な構成として、操作部に相当する消火栓弁開ボタン４３および消火栓弁閉ボタン４４に、発電機を備えたワイヤレス押しボタンスイッチを採用することで、バッテリーを不要とすることも可能である。このようなワイヤレス押しボタンスイッチを用いることで、ノズル４側の製造コストを抑えることができる。

次に、本実施の形態１に係る消火栓装置１の、使用時における具体的な動作について説明する。なお、以下では、送受信部１３を起動させるための電源オン信号を出力する電源オン信号発生器として、ノズル操作検出スイッチを用いる場合を例にして、具体的に説明する。

消火栓装置１は、火災発生時にトンネル内の通行者や消防隊員など（以下、使用者と称す）が操作して消火を行う。火災を発見した使用者は、消火栓箱１０の扉１１を開放し、ノズル４を取り出す。ノズル４をノズルホルダから取り外すと、ノズル操作検出スイッチから電源オン信号が出力されることで、ノズル４を取り外した消火栓装置１の送受信部１３の電源がオンとなり、受信状態となる。

使用者は、ノズル４に接続されたホース５を消火栓箱１０から引き出しながら、火災現場の付近までノズル４を持って移動し、ここで、消火栓弁開ボタン４３を押下する。消火栓弁開ボタン４３が押下されると、ノズル制御部４２は、消火栓弁開信号とノズル記憶部に記憶された自身のアドレスとをノズル送信部４５から無線送信する。

このとき、電源がオンになって受信状態となっている送受信部１３は、ノズル４がノズルホルダから外れている消火栓装置１のみであるから、当該消火栓装置１の送受信部１３のみが、消火栓弁開信号とアドレスを受信する。

制御部１２は、送受信部１３が受信したアドレスが自身の記憶部が記憶するアドレスと一致すると、消火栓弁開信号を受け入れて、消火栓弁２を開放する。このとき、制御部１２は、送受信部１３にポンプ起動信号を送信させる。なお、送受信部１３が受信したアドレスと記憶部が記憶するアドレスが一致したことを制御部１２が確認しているので、他の消火栓装置１のノズル４が、何らかの理由でノズルホルダから外れてしまっていても、使用する消火栓装置１の消火栓弁２のみが開放されることとなる。

ポンプ起動信号をポンプ制御信号受信部３６が受信すると、ポンプ制御部３２は、ポンプ３を起動し、ポンプ３は、フート弁３３を介して水槽８の水を配管９に加圧送水する。

配管９に加圧送水された水は、消火栓弁２を通過し、ホース５を介してノズル４に供給される。ノズル４に供給された水は、放水口４１から放水され、使用者は、ノズル４を操作して火災を消火する。

消火が完了すると、使用者は、消火栓弁閉ボタン４４を押下する。消火栓弁閉ボタン４４が押下されると、ノズル制御部４２は、消火栓弁閉信号とノズル記憶部に記憶された自身のアドレスとをノズル送信部４５から無線送信する。

このとき、電源がオンになって受信状態となっている送受信部１３は、ノズル４がノズルホルダから外れている消火栓装置１のみであるから、当該消火栓装置１の送受信部１３のみが消火栓弁閉信号とアドレスを受信する。

制御部１２は、送受信部１３が受信したアドレスが自身の記憶部が記憶するアドレスと一致すると、消火栓弁閉信号を受け入れて、消火栓弁２が閉止する。このとき、制御部１２は、ポンプ停止信号を送信する。なお、送受信部１３が受信したアドレスと記憶部が記憶するアドレスとが一致することを制御部１２が確認しているので、他の消火栓装置１を同時に使用している場合でも、使用を終了する消火栓装置１の消火栓弁２のみが閉止する。

ここで、ポンプ制御部３２がポンプ記憶部を備える構成とした場合には、他の消火栓装置１を同時に使用していると、ポンプ制御部３２は、送信されてきたアドレスと一致するポンプ記憶部に記憶しているアドレスを消去したうえで、ポンプ停止信号を破棄し、ポンプ記憶部に記憶されたアドレスが全て消去されたときに、受信したポンプ停止信号でのみポンプ３を停止する。

また、ポンプ３の停止を、人がポンプ制御部３２を直接操作して停止する構成とした場合、消火栓弁２が閉止して放水が停止しても、ポンプ３は起動したままであり、人がポンプ制御部３２を操作してポンプ３を停止させる。

次に、本実施の形態１における２つの変形例１、２について説明する。
＜変形例１＞
図３は、本実施の形態１に係る変形例１に相当する消火栓装置１００を示す構成図である。図３は、扉１１を開放し、ノズル４およびホース５を引き出した状態を示している。

変形例１における消火栓装置１００は、消火栓箱１０の外側の配管９に消火栓弁２を設け、先の図１に示した消火栓装置１の消火栓箱１０の制御部１２および送受信部１３に代えて、配管９に設けられた消火栓弁２に制御部２２および送受信部２３を備えており、その他の部品については、共通の部品を使用し、符号も同じものを使用している。

なお、この場合、制御部２２は、図示しない記憶部を有し、また、送受信部２３と駆動部２４は、有線にて電気的に接続される。また、消火栓弁２は、消火栓箱１０の外部に配置され配管９を介して、ホース５と接続される。

以上のような変形例１の構成によっても、図１の構成による消火栓装置と同様の効果を得ることができる。

＜変形例２＞
変形例２は、先の図１に示した消火栓装置１、および先の変形例１の消火栓装置１００の消火栓弁開ボタン４３および消火栓弁閉ボタン４４に代えて、１つの放水ボタン４７を備えており、その他の部品については共通の部品を使用し、符号も同じものを使用している。

放水ボタン４７は、ノンロックスイッチであり、ボタンを押下している間のみ放水する構成となっている。そして、使用者が放水開始時に放水ボタン４７を押下すると、ノズル制御部４２は、ノズル送信部４５に消火栓弁開信号とアドレスを送信させる。

放水停止時には、放水ボタン４７を離すと、ノズル制御部４２は、ノズル送信部４５に消火栓弁閉信号とアドレスを送信させる。

こうすることで、放水開始および停止を１つのボタンで操作することができ、ノズル４の形状を、例えば、ピストル型とした場合には、放水ボタン４７を引き金形状とすることで、ノズル４を手に持った状態での操作性を向上することができる。

なお、放水ボタン４７に変えて、ロックスイッチである放水ボタン４８としてもよく、この場合、放水ボタン４８を押下してロックした状態を保持している間に放水し、再度、放水ボタン４８を押下してロック解除すると、放水を停止する。

以上のような変形例２の構成によっても、図１の構成による消火栓装置と同様の効果を得ることができる。

以上のように、実施の形態１によれば、遠方から電動弁である消火栓弁を開閉操作するための信号を受信する消火栓装置の受信部を、消火栓を操作する一連の動作過程中において起動させ、消火栓弁を開放させるべきでない状態では、受信部を起動させない構成を備えている。

より具体的には、ノズル操作検出スイッチ、扉開検出スイッチ、ホース操作検出スイッチ、あるいは起動レバーの少なくともいずれか１つの構成を、消火栓装置の送受信部の電源をオンさせるための電源オン信号を出力する電源オン信号発生器として備えている。

この結果、操作していない消火栓装置の受信部が誤動作することで、放水を開始してしまうことを回避し、使用していない消火栓装置の消火栓弁が開放する、あるいは、違法電波等によって、非火災時に消火栓弁が開放するといった誤動作による不具合の発生を確実に防止することができる。

なお、上述した実施の形態１では、アドレスの授受により相互関係を認識しているが、これに限定されず、相互に認識できる情報（機器ＩＤなど）を用いて制御を行ってもよい。また、アドレスの確認自体も必須ではなく、操作している消火栓装置の受信部だけが起動する構成だけでも充分に誤動作回避の効果を得ることができる。

また、上述した実施の形態１では、手動レバー７の操作によって、消火栓弁２を機械的にも開閉できる場合について説明した。しかしながら、本実施の形態１に係る発明は、このような構成に限定されるものではない。遠隔からの電動による開閉操作が可能な消火栓弁（電動弁）とは別に、手動で開閉操作が可能な手動弁を、電動弁と並列に設けることも考えられる。この場合、手動弁は、人が直接、手動弁のハンドルを操作するようにしてもよいし、ワイヤを用いて機械的にレバー等で遠隔操作できるようにしてもよい。また、操作ボタンなどのスイッチを設けて、有線にて電動のバルブを操作できるようにしてもよい。

実施の形態２．
本実施の形態２では、遠方から電動弁である消火栓弁を開閉操作する際に、電動弁が誤動作してしまうことを防止するための、先の実施の形態１とは異なる手法について説明する。

先の実施の形態１では、無線信号による消火栓弁２の操作ができない場合に備えて、手動レバー７の操作によって放水することができる構成について説明した。すなわち、先の実施の形態１の構成は、電動による開閉操作と、手動による開閉操作が並列関係にあり、電動／手動いずれかの開閉操作により、放水が可能な構成となっていた。

これに対して、本実施の形態２に係る消火栓装置は、遠隔からの開閉操作が可能な消火栓弁２に対して直列接続され、手動にて開閉制御が可能な手動弁をさらに備えている場合について説明する。この場合も、手動弁は、人が直接、手動弁のハンドルを操作するようにしてもよいし、ワイヤを用いて機械的にレバー等で遠隔操作できるようにしてもよい。また、操作ボタンなどのスイッチを設けて、有線にて電動のバルブを操作できるようにしてもよい。

本実施の形態２では、ノズル４側から消火栓弁開信号が送信された状態で、かつ、手動弁が開状態とされている場合のみ、放水が可能となる。換言すると、手動弁が開状態になっていない、使用していない消火栓装置は、たとえ、遠隔から消火栓弁開信号を受信したとしても、手動弁が閉止されているため、誤って放水することを防止することができる。

そして、手動弁が開状態となっており、かつ、先の実施の形態１で説明したように、消火栓装置１の送受信部１３の電源をオンさせるための電源オン信号が受信され、スタンバイ状態となっている場合には、ノズル４側からの消火栓弁開信号の受信待ちの状態となり、この消火栓弁開信号を受信することで、放水が可能となる。

なお、制御部１２は、使用者により意図的に手動弁が開状態にされた信号を、電源オン信号として処理し、ノズル４側からの消火栓弁開信号の受信待ちであるスタンバイ状態とすることもできる。

例えば、手動弁のハンドル部分にリミットスイッチを設け、ハンドルが弁開位置のときに手動弁開信号を送信してもよいし、手動弁を機械的に遠隔操作するレバー等の開操作により手動弁開信号を送信してもよいし、手動弁を開放するスイッチ操作により手動弁開信号を送信してもよい。このとき手動弁開の状態を継続している間、電源が供給されて、スタンバイ状態となっている構成としてもよいし、手動弁開の操作を行った際に電源が供給され、手動弁閉の操作を行った際に電源が遮断される構成としてもよい。

しかしながら、このように電動弁と手動弁を直列接続した構成を採用すると、スタンバイ状態ではあるものの、何らかの理由で消火栓弁開信号が受信できない場合には、電動弁に相当する消火栓弁２を開状態にできず、いつまでたっても放水できない状況が続いてしまうこととなる。

そこで、本実施の形態２における消火栓箱１０内の制御部１２は、経過時間の計測を行うためのタイマー機構をさらに備えている。そして、制御部１２は、スタンバイ状態になってからの経過時間をタイマー機能により計測する。そして、経過時間が、あらかじめ設定してある待機時間（例えば、３０秒）に到達した場合には、消火栓弁開信号が受信できない状態にあるものとして、消火栓弁２を開放し、放水を開始する。

以上のように、実施の形態２によれば、手動弁と自動弁を直列接続する構成を採用している。この結果、使用者が意図的に手動弁を開状態とした消火栓装置以外は、遠隔操作により放水が開始されてしまう状況を確実に回避することが可能となる。

さらに、使用者により意図的に手動弁が開放され、スタンバイ状態になったにもかかわらず、所定時間が経過しても遠隔操作による消火栓弁開信号が受信できない場合には、所定時間の経過後に自動的に電動弁を開状態とするタイマー機能を備えている。この結果、遠隔操作による消火栓弁開信号が受信できない状況が継続することで、放水ができなくなってしまう状況を回避することが可能となる。

実施の形態３．
本実施の形態３では、先の実施の形態１の消火栓装置に対して、タイマー機能および報知機能を付加する場合について説明する。

先の実施の形態１では、無線信号による消火栓弁２の操作ができない場合に備えて、手動レバー７の操作によって放水することができる構成について説明した。しかしながら、先の実施の形態２で説明したタイマー機能を実施の形態１の消火栓装置に適用すれば、手動レバー７を操作することなしに、放水ができなくなってしまう状況を回避することが可能となる。

すなわち、本実施の形態３における制御部１２は、消火栓装置１の送受信部１３の電源をオンさせるための電源オン信号が受信され、スタンバイ状態となってからの経過時間をタイマー機能により計測する。そして、経過時間が、あらかじめ設定してある待機時間に到達した場合には、消火栓弁開信号が受信できたものとして、消火栓弁２を開放し、放水が可能な状態としている。

このように、所定時間が経過するまでは、消火栓弁２を開放しないことで、使用者は、ホース内が空の状態で、目的地に向かって迅速に移動することができる。また、タイマー機能を持たせることで、ノズル４側が操作部４３、４４や、ノズル送信部４５を備えていない簡易構成によっても、遠隔操作による放水開始と同等の機能を実現することができる。

また、本実施の形態３では、使用者による主体的な遠隔操作ではなく、スタンバイ状態になってから所定時間が経過することで、自動的に消火栓弁２を開放し、放水を可能としている。そこで、消火栓弁２が開放される、または、開放されたことをアナウンスする音響部を設けることで、主体的な操作を実行しない使用者に対して、現状をタイムリーに知らせることができる。

より具体的には、音響部を設けることで、スタンバイ状態になったことを知らせるアナウンス、あるいは給水を開始する、または、開放されたことを知らせるアナウンスなどを使用者に提供することができる。

以上のように、実施の形態３によれば、使用者の行動により、意図的に電源オン信号が出力されてスタンバイ状態になった後、スタンバイ状態になったにもかかわらず、所定時間が経過しても遠隔操作による消火栓弁開信号が受信できない場合には、所定時間の経過後に自動的に電動弁を開状態とするタイマー機能を備えている。この結果、遠隔操作による消火栓弁開信号が受信できない状況が継続することで、放水ができなくなってしまう状況を回避することが可能となる。

また、ノズル側に消火栓弁開信号を送信できる構成を備えない場合（無線による操作を行わない場合）にも、消火栓操作過程でスタンバイ状態になってから所定時間経過後に、自動的に放水を開始できる簡易構成を実現できる。この結果、使用者は、１人で作業する場合であっても、ホース内が空の状態で、目的地に向かって迅速に移動することができるとともに、所定時間が経過することで、特別な操作なしに、放水を開始させることができる。

さらに、音響部による報知機能を持たせることで、利用者に対して、スタンバイ状態や放水開始タイミングを的確に知らせることができる。

実施の形態４．
先の実施の形態３では、消火栓装置に対して、タイマー機能と併用して報知機能を持たせる場合について説明した。これに対して、本実施の形態４では、タイマー機能とは関係なく、消火栓装置に対して報知機能を設ける場合について説明する。

消火栓弁２を開放状態とするケースは、１人操作に基づいて、遠隔操作により行う第１のケースと、２人操作に基づいて、１人はノズル４を所持して目的地に向かい、もう１人が手動で消火栓弁２を開放状態にする第２のケースが考えられる。このような２つのケースに対して、音響部による報知機能を持たせることで、利用者は、消火栓弁２の状態を確実に把握することが可能となる。

具体的には、第１のケースにおいては、遠隔操作を行う利用者は、自身の操作により、消火栓弁２が実際に開放状態となったかを、報知機能により知ることができる。また、第２のケースにおいては、ノズル４を所持する利用者が、もう１人の利用者の操作により消火栓弁２が実際に開放状態となったかを、報知機能により知ることができる。

音響部は、消火栓箱１０に設置することができるが、必要によっては、消火栓箱１０とは離れた場所、あるいはノズル４に付随するように配置することも考えられる。また、音声によるアナウンスは、消火栓弁２の開放状態だけではなく、ノズルからの遠隔操作を行う場合には、スタンバイ状態になったことを知らせるために用いることもできる。

以上のように、実施の形態４によれば、報知機能を持たせることで、消火栓装置の利用者は、実際に消火栓弁が開放されたことや、スタンバイ状態になっていることを、音声により確実に把握することができる。

実施の形態５．
先の実施の形態２、３では、タイマー機能を用いて、スタンバイ状態が所定時間以上経過した場合に、自動的に消火栓弁２を開放状態とする場合について説明した。これに対して、本実施の形態５では、タイマー機能を別の形で応用する場合について説明する。

本実施の形態５におけるノズル４は、先の実施の形態１における図２に示したノズル送信部４５が、ノズルホルダから取り外された後に、あらかじめ決められた一定周期ごとに、定期的に確認信号（第１確認信号）を送受信部１３に対して送信する機能をさらに備えている。

一方、消火栓箱１０内の制御部１２は、先の実施の形態２で説明したように、スタンバイ状態になってからの経過時間をタイマー機能により計測する。そして、本実施の形態５における制御部１２は、ノズル４のノズル送信部４５から送信された確認信号を、送受信部１３を介して受信するごとに、タイマー機能によるカウント値をリセットして、確認信号を受信してからの経過時間をタイマー機能により計測する。

そして、この間に、ノズルを所持する利用者が、消火栓弁開ボタン４３を操作することで消火栓弁開信号が送信されてきた場合には、制御部１２は、消火栓弁２を開放状態とする。また、制御部１２は、何らかの理由により、定期的に送信されてくるはずの確認信号が受信できない状態が発生し、タイマー機能による計測結果が所定時間（例えば、１５秒）に到達した場合には、消火栓弁開信号が受信できない状態に陥ったものとして、消火栓弁２を開放し、放水が可能な状態とする。

このようにして、所定時間よりも短い周期で送信されてくる確認信号を用いて定期的に経過時間のカウント値をリセットしていくことで、ノズル送信部４５と送受信部１３との間の通信機能が正常な間は、ノズル４を所持する利用者による主体的な操作に基づいて、消火栓弁２を開放させることができる。また、何らかの理由で、ノズル送信部４５と送受信部１３との間の通信機能が正常でなくなった場合には、タイマー機能の働きにより、カウント値が所定時間に到達することで、自動的に消火栓弁２を開放させることができる。

また、ノズル４側に音響部による報知機能を持たせることで、消火栓弁２が実際に開放状態になったことを、ノズル４を所持している利用者に知らせることが可能となる。

なお、通信異常を検知するこのようなタイマー機能は、ノズル４側にも持たせることができる。具体的には、送受信部１３は、ノズル４側から確認信号（第１確認信号）を受信するごとに、第２確認信号を返信するようにする。一方、ノズル４のノズル送信部４５の代わりにノズル送受信部４５ａを用い、ノズル送受信部４５ａにより、第２確認信号を定期的に受信する。

そして、ノズル制御部４２は、定期的に第２確認信号を受信することで、通信異常が発生していないことを判断できる。また、ノズル制御部４２は、ノズル送受信部４５ａを介して第２確認信号を定期的に受信するごとに、第２確認信号を受信してからの経過時間を繰り返し計測する第２タイマー機能をさらに有する構成とすることもできる。このような構成を有することで、ノズル制御部４２は、第２確認信号が定期的に受信できないために第２タイマー機能による経過時間が所定時間に到達した場合には、通信異常が発生し、消火栓箱１０側の制御部１２により消火栓弁２が開状態にされたと推測する。

そして、ノズル制御部は、音響部を介して消火栓弁２が開状態になったことを知らせる音声アナウンスを出力することができる。

また、送受信部１３は、第１確認信号を受信するごとに第２確認信号を返信するのではなく、第１確認信号の受信の有無によらず、定期的に第２確認信号を送信することもできる。そして、この場合には、ノズル４側は、第１確認信号を定期的に送信する代わりに、第２確認信号を受信するごとに第３確認信号を返信する構成とすることも可能である。

このようにして第３確認信号を用いる場合には、制御部１２は、第１確認信号に基づくタイマー機能と同様に、第３確認信号に基づくタイマー機能を活用することで、通信異常が発生しているか否かを判断するとともに、所定時間が経過することで、消火栓弁２を開放し、放水が可能な状態とすることができる。

換言すると、実施の形態５の変形例として、上述した確認信号を送受信部１３とノズル送受信部４５ａの間で相互に繰り返すことができる。この場合、ノズル４がノズルホルダから取り外された後に、送受信部１３またはノズル送受信部４５ａのいずれか一方から確認信号を送信し、これを他方が受信すると、他方がさらに確認信号を送信する。

これを繰り返し継続することで通信状態が保たれていることの確認を行う。この確認信号の通信が一定時間途絶えたときには、上述と同様に消火栓弁２を開放してもよく、また、音響部による音声アナウンスを行ってもよい。

以上のように、実施の形態５によれば、経過時間のカウント値を定期的にリセットするとともに、利用者により主体的な操作がない場合にも、通信ができない状態が発生することに起因して所定時間が経過した場合に限って、自動的に消火栓弁を開放状態とすることができる。

この結果、ノズルを所持して移動する時間が長くなった場合にも、通信状態が正常であれば、利用者による主体的な操作を優先して、消火栓弁の開放制御を実行できる。また、何らかの理由で通信が正常に行えなくなった場合にも、タイマー機能の働きにより、所定時間の経過によって、自動的に消火栓弁を開放状態とすることができる。

また、制御部１２とノズル制御部４２は、受信部１３とノズル送受信部４５ａを用いて日常点検を行うことができる。具体的には、平常時に一定周期（例えば、１日１回）で送受信部１３とノズル送受信部４５ａの間で、例えば、電池残量等の点検項目を送受信すれば、通信機能が正常であるか否かを確認することができる。

なお、上述した実施の形態１〜５では、電源オン信号により、送受信部１３が起動（電源オン）する構成としているが、本発明は、このような構成に限定されない。例えば、送受信部１３は、常に電源がオンとなっており、電源オン信号を受信開始許可信号と読み替え、電源オン信号発生器を受信開始許可信号発生器と読み替えて、受信開始許可信号により、無線信号を受信できる態勢となるようにしてもよい。

あるいは、通常は、無線信号を受信してもキャンセルする構成とし、受信開始許可信号を受信した送受信部１３のみ、無線信号を受け付ける構成としてもよい。そうすることで、トンネルシステム全体の連絡（点検指示等）は、常に受信することができる。

換言すると、受信開始許可信号発生器から出力される受信開始許可信号に基づいて、送受信部１３をオンする第１の方式、あるいは、受信開始許可信号発生器から出力される受信開始許可信号に基づいて、電源がすでにオンされている送受信部１３を、無線信号を受信できる体制に切り替える第２の方式のいずれかを採用することができる。

すなわち、電源オン信号および受信開始許可信号は、いずれも、消火栓の使用開始を意味するスタンバイ信号としての役割を果たしており、電源オン信号および受信開始許可信号の総称を「スタンバイ信号」とすることができる。さらに、電源オン信号発生器および受信開始許可信号発生器の総称を「スタンバイ信号発生器」とすることができる。

なお、第２の方式を採用することで、使用していない消火栓装置もトンネルシステム全体の連絡（点検指示等）を常に受信することができる。

さらに、受信開始許可信号発生器から出力される受信開始許可信号に基づいて、ノズル送信部４５を、電動弁開放信号を送信可能な状態に切り替える、あるいは、受信開始許可信号発生器から出力される受信開始許可信号に基づいて、ポンプを駆動させ、配管への水の供給を開始させることも可能である。

なお、音響部による音声アナウンスは、無線による遠隔操作やタイマー機能による消火栓弁（電動弁）開放を用いない従来の消火栓に用いることも有効である。この場合、手動の消火栓弁を開放したときに、消火栓弁が開放したことを音声アナウンスすることで、使用者は、自らが行った操作により放水が開始されることを確認することができる。音声アナウンスの内容の一例としては、「消火栓弁が開放しました。注意してください。」や「ノズルから水が放出されます。ノズルを火災に向けて準備してください。」などが考えられる。

また、実施の形態１〜３では、ポンプ３を起動するポンプ起動信号は、制御部１２、２２が消火栓弁開信号を受信した際に送信される構成となっているが、これに限定されず、制御部１２、２２が電源オン信号を受信した際に送信されるようにしてもよい。そうすることで、ポンプ３から配管９へ水の供給が、電動弁（消火栓弁）が開放するより先に開始され、電動弁（消火栓弁）一次側が加圧充水された状態で待機することとなり、消火栓弁開信号により消火栓弁が開放されてから、より速やかにノズルからの放水が開始される。

実施の形態６．
本実施の形態６では、無線信号を利用してノズル側から遠隔操作を行うことにより、消火栓箱側の電動弁である消火栓弁を開閉させる際に、無線信号を中継する中継器を備えることで、無線信号を受信できないことで消火栓弁が遠隔操作不能となる状況を低減する手法について説明する。

無線信号を利用してノズル側から消火栓弁を遠隔操作にて開閉させる際には、遠隔操作不能となる状況を回避することが重要となる。しかしながら、現実問題として、例えば、トンネルが曲がっている、あるいは無線通信の障害物となる車両がある等のトンネル内の種々の状況により、使用する消火栓のノズルから発信された無線信号が、当該消火栓の受信部によって直接受信できない場合が考えられる。

そこで、本実施の形態６では、無線信号を中継する中継器を設けることで、上述したような遠隔操作不能となる状況を回避している。図４は、本発明の実施の形態６における中継器を備えた消火栓装置の第１の具体例を示した説明図である。図４に示した第１の具体例では、隣接した３つの消火栓箱１０（１）〜１０（３）のうち、消火栓箱１０（２）に設置されたホース５を引き出し、ノズル４から放水を行う場合を例示している。

さらに、図４では、消火栓箱１０（１）〜１０（３）内に、中継器６１（１）〜６１（３）がそれぞれ設けられている。そして、送受信部１３（１）〜１３（３）および中継器６１（１）〜６１（３）は、相互に有線６２を介して接続されており、有線通信が可能な構成となっている。

ここで、消火栓箱１０（１）〜１０（３）は、例えば、５０ｍ間隔でトンネル内に設置されている。そして、ノズル４からの遠隔操作によりノズル送信部４５から無線信号として送信された消火栓弁開信号が、上述したようなトンネル内の通信状況により、送受信部１３（２）に直接届かない状況が発生したとする。

このような場合であっても、図４に示した第１の具体例では、送受信部１３（２）は、隣接する消火栓箱１０（１）、１０（３）内に設けられた中継器６１（１）、６１（３）、および有線６２を介して、ノズル４側から送信された消火栓弁開信号を受信できる構成を備えている。従って、消火栓弁開信号を直接受信できない状況が発生した場合にも、中継器６１を介して間接受信でき、遠隔操作不能となる状況を回避することができる。

なお、送受信部１３（２）は、隣接する中継器６１（１）または中継器６１（３）を介して、間接受信を行うが、ノズル４側から直接受信ができる場合には、中継器６１（２）を介して受信する必要はない。

換言すると、消火栓箱１０に設置された中継器６１は、自身の消火栓箱１０が使用状態となったとき、および両隣に隣接する消火栓箱１０のいずれかが使用状態となったとき、起動させ、その他の消火栓を使用する場合には起動させない状態とすることができる。

なお、「消火栓箱１０が使用状態」であるか否かは、先の実施の形態１で説明した電源オン信号発生器と同じ構成により実現できる。

上述した本実施の形態６では、３つの消火栓箱１０について説明したが、４つ以上ある場合でも同様に適用することができる。また、消火栓装置１を使用する際に起動する中継器６１については、上述した実施例に限定されない。例えば、送受信部１３は、使用する消火栓箱１０のもののみを起動し、中継器６１は、全ての消火栓箱１０の中継器６１を起動してもよいし、使用する消火栓箱１０と、その両隣の消火栓箱１０の中継器６１を起動するようにしてもよい。

さらに、使用する消火栓箱１０の送受信部１３と中継器６１の設置距離が近いため、中継器６１が受信できる場合には、送受信部１３でも受信できると想定されるので、使用する消火栓箱１０は、送受信部１３のみ起動し、中継器６１は、起動せず、使用しない消火栓箱１０の中継器６１を全て起動してもよい。この場合も、使用する消火栓箱１０の両隣の中継器６１のみ起動するようにしてもよい。

また、中継器６１の起動は、先の実施の形態１で説明したスタンバイ信号発生器に起因して制御部１２を介して自己および他の消火栓箱１０へ中継器起動信号を送信してもよいし、消防設備全体を管理するトンネル制御盤等を経由して送信してもよい。このときには、先の実施の形態１で説明したアドレスを用いて起動する中継器６１を指定してもよい。

また、本実施の形態６では、送受信部１３および中継器６１を有線接続しているが、このような構成に限定されず、無線にて接続してもよい。消火栓箱１０は、監査路上に設置される場合が多く、消火栓箱１０間の無線の送受信は、車両の影響を受けにくいためである。この場合もアドレスを用いて送受信することで、誤動作を防止することができる。

また、中継器６１は、その設置場所を消火栓箱１０に限定せず、例えば、消火栓装置１と消火栓装置１との中間地点に独立して設置されてもよく、この場合も、他の送受信部１３および中継器６１とは有線で接続されてもよいし、無線により接続されてもよい。

また、本実施の形態６の中継器６１の機能を送受信部１３が保有してもよく、この場合、中継器６１は、不要となる。この場合、送受信部１３は、使用する消火栓装置１に設置された送受信部１３であるか、隣接する消火栓装置１に設置された送受信部１３であるかによって、送受信部として動作するか、中継器として動作するか判断する。

次に、図５は、本発明の実施の形態６における中継器を備えた消火栓装置の第２の具体例を示した説明図である。図５に示した第２の具体例は、中継器６３が、ホース５の概ね中間に設けられており、それぞれの消火栓箱１０（１）〜１０（３）内には、中継器６１（１）〜６１（３）が設けられていない点が、先の第１の具体例とは異なっている。

そして、ノズル４からの遠隔操作によりノズル送信部４５から無線信号として送信された消火栓弁開信号が、上述したようなトンネル内の通信状況により、送受信部１３（２）に直接届かない状況が発生したとする。

このような場合であっても、図５に示した第２の具体例では、送受信部１３（２）は、ホース５の中間部に設けられた中継器６３を介して、ノズル４側から送信された消火栓弁開信号を受信できる構成を備えている。従って、信号強度が弱いことで、消火栓弁開信号を直接受信できない状況が発生した場合にも、中継器６３を介して間接受信でき、遠隔操作不能となる状況を回避することができる。

なお、ホース５に設置された中継器６３は、送受信部１３と同じタイミングで起動状態とすることができる。なお、中継器６３を起動状態とするには、先の実施の形態１で説明した電源オン信号発生器を採用することにより、送受信部１３を起動状態とするのと同じタイミングで、実現できる。つまり、中継器６３の起動は、図４の中継器６１と同様の手法で起動可能とすることができる。

以上のように、実施の形態６によれば、ノズル側からの無線信号による遠隔操作指令を、中継器を介して間接的に受信できる構成を備えている。この結果、無線信号を利用してノズル側から消火栓弁を遠隔操作にて開閉させる際に、遠隔操作指令を直接受信できない状況によって、遠隔操作不能となる状況を回避することが可能となる。なお、遠隔操作指令としては、先に説明した消火栓弁開信号に限らず、消火栓弁閉信号などのその他の遠隔操作指令であってもよい。

実施の形態７．
本実施の形態７では、無線信号を利用してノズル側から遠隔操作を行うことにより、消火栓箱側の電動弁である消火栓弁を開閉させる際に、無線信号を受信するためのアンテナを、無線信号を受信しやすい位置に備えることで、無線信号を受信できないことで消火栓弁が遠隔操作不能となる状況を低減する手法について説明する。

無線信号を利用してノズル側から消火栓弁を遠隔操作にて開閉させる際には、遠隔操作不能となる状況を回避することが重要となる。しかしながら、現実問題として、例えば、無線通信の障害物となる車両やトンネル内の設置物がある等のトンネル内の種々の状況により、使用する消火栓のノズルから発信された無線信号の強度が弱まり、当該消火栓の受信部で確実に受信できない場合が考えられる。

そこで、本実施の形態７では、ホース５を引き出す作業の邪魔にならないような位置、かつ、無線信号を受信しやすい位置に、消火栓箱１０にアンテナを設けることで、無線信号を受信しやすくし、上述したような遠隔操作不能となる状況を回避している。

具体的には、本実施の形態７における消火栓装置は、消火栓箱１０の内部にアンテナを取付け、扉１１が閉状態では、アンテナが消火栓箱１０内に収納される一方で、消火作業を行うために扉１１を開放した際には、アンテナがトンネル内の空間に露出する構成を備えている。

一例として図１のように、送受信部１３（２３）に接続されるアンテナとして、扉１１を閉止したとき、扉１１の内側の上部にアンテナが内蔵された箱形の消火栓補助アンテナ７１を取り付けると、扉１１を開放したとき、消火栓箱１０から道路側に露出した場所に消火栓補助アンテナ７１が位置する。このとき、手動レバー７より扉１１の縁側に消火栓補助アンテナ７１を設置することでホース５を引き出す際にも邪魔になることはない。

このような構成を備えることで、ホース５の使用時に合わせて、消火栓箱１０内のアンテナがトンネル内の空間に露出することで、無線信号をより受信しやすくしている。

なお、無線信号をさらに受信しやすくするためには、無線信号を複数種類の周波数で所定の順序で送信することが考えられる。このように、複数種類の周波数帯を併用することで、トンネル内の状況で届きにくい周波数帯があった場合にも、その他の周波数帯を利用して、確実に無線信号を受信することができる。複数種類の周波数帯の具体例としては、４００ＭＨｚ帯と９００ＭＨｚ帯、４００ＭＨｚ帯と２．４ＧＨｚ帯といった組み合わせが考えられ、より具体的に示すと、４２６ＭＨｚと９２０ＭＨｚの２つを交互に利用することが考えられる。

以上のように、実施の形態７によれば、ノズル側からの無線信号による遠隔操作指令を、消火栓の使用時に消火栓箱の前面に露出するアンテナを介して受信できる構成を備えている。この結果、無線信号を利用してノズル側から消火栓弁を遠隔操作にて開閉させる際に、無線信号を受信しやすくしているので、信号強度が弱すぎることに起因して遠隔操作指令を受信できない状況によって、遠隔操作不能となる状況を回避することが可能となる。

なお、消火栓箱側アンテナの設置位置は、上述の位置に限られず、扉１１を開放することにより、受信しやすく、かつ、ホース５を引き出す際に邪魔にならない位置に取り付ければよい。

さらに、２つの異なる周波数帯を利用して、交互に通信する構成を備えることで、一方の周波数帯で無線通信が受信し難くなった場合にも、他方の周波数帯を利用することで、遠隔操作不能となる状況を回避することが可能となる。なお、３つ以上の周波数帯を利用することも可能である。

また、本実施の形態７では、複数種類の周波数で無線信号を送信する構成について記載した。ここで、特定の周波数の無線信号が届きにくくなる原因として、反射波の合成による影響がある。ノズル送信部４５から送信された無線信号は、路面、壁面、車両等に反射して、それらが干渉して合成波となる。合成波が互いに弱め合う位置に消火栓補助アンテナ７１が設けられていると、無線信号が弱まっているので受信できなくなる。また、無線信号の偏波面が異なると受信しづらくなるため、ノズル４を保持する角度や前述した反射、合成の影響により無線信号を受信しづらい場合がある。

これらを解消する方法として、使用する無線信号の周波数は、１種類でも消火栓補助アンテナ７１を２つ以上設ける方法がある。２つの消火栓補助アンテナ７１を前述の周波数帯で使用する場合、２０ｃｍ以上離して設置することで、充分効果を得ることができる。

また、２つの消火栓補助アンテナ７１の偏波面を９０°ずらして設けることによっても、効果を得ることができる。さらに、これらを組み合わせて、２つ以上の消火栓補助アンテナ７１を偏波面をずらして設置することで、より効果を得ることができる。さらに、この場合も、複数種類の周波数帯を用いることで、より確実に無線信号を受信することができる。

実施の形態８．
先の実施の形態７では、消火栓箱１０側のアンテナを強化することで、遠隔操作不能となる状況を回避する場合について説明した。これに対して、本実施の形態８では、ノズル４側にアンテナを設けることで、遠隔操作不能となる状況を回避する場合について説明する。

そこで、本実施の形態８では、消火作業の邪魔にならない位置で、ノズル送信部４５に接続されたアンテナをノズル４側に設けることで、無線信号の送信強度を強め、消火栓箱１０側で無線信号を受信しやすくするように、無線信号を送信できるようにし、上述したような遠隔操作不能となる状況を回避している。

具体的には、本実施の形態８における消火栓装置は、ノズル４側に線状のノズル用補助アンテナを設ける構成とし、より具体的には、ホース５とノズル４の結合部などにアンテナを巻き付ける構成を採用することができる。また、線状のアンテナをホース５に巻き付けずに、バンド等で固定してもよいし、結合部のカシメをアンテナとしてもよい。なお、アンテナには使用する周波数によって適切な長さがあるため、使用周波数帯に準じてアンテナの長さを設定する必要がある。

また、本発明の消火栓装置に使用する周波数帯であれば、ノズル本体をグランドとして使用することで、アンテナ効率の改善にある程度の効果が期待できる。そこで、本実施の形態８におけるノズル用補助アンテナは、ノズル４の本体の一部を利用し、グランドをアンテナ以外のノズル４の本体（材質：アルミ）としている。このような構成を備えることで、無線信号の送信強度を強め、消火栓箱１０側で無線信号をより受信しやすくしている。

なお、無線信号をさらに受信しやすくするためには、先の実施の形態７と同様に、無線信号を２種類の周波数で交互に送信することが考えられる。なお、３つ以上の周波数帯を利用することも可能である。

以上のように、実施の形態８によれば、ノズル側に設けられたアンテナを介して、ノズル側から無線信号による遠隔操作指令を送信できる構成を備えている。この結果、無線信号を利用してノズル側から消火栓弁を遠隔操作にて開閉させる際に、無線信号の送信強度を強め、信号強度が弱すぎることに起因して遠隔操作指令が消火栓箱側で受信できない状況によって、遠隔操作不能となる状況を回避することが可能となる。

さらに、２つ以上の異なる周波数帯を利用して、交互に通信する構成を備えることで、一方に周波数帯で無線通信が受信し難くなった場合にも、他方の周波数帯を利用することで、遠隔操作不能となる状況を回避することが可能となる。

なお、上述した実施の形態６〜８では、電源オン信号により、送受信部１３、２３が起動（電源オン）する構成としているが、このような構成に限定されず、先の実施の形態１〜５について補足説明した内容と同様に、例えば、送受信部１３、２３は、常に電源がオンとなっており、電源オン信号により受信する態勢となるようにしてもよいし、通常は、無線信号を受信してもキャンセルする構成とし、電源オン信号を受信した送受信部１３のみ無線信号を受け付ける構成としてもよい。

そうすることで、使用していない消火栓装置もトンネルシステム全体の連絡（点検指示等）を無線信号にて常に受信することができる。また、中継器６１，６３についても同様とすることができる。

実施の形態９．
先の実施の形態３では、タイマー機能を用いて、スタンバイ状態が所定時間以上経過した場合に、自動的に消火栓弁２を開放状態とする場合について説明した。これに対して、本実施の形態９では、必要に応じてタイマー機能による経過時間の計測を強制的に解除し、所定時間の経過前であっても直ちに消火栓弁２を開放状態とする構成をさらに備える場合について説明する。

本実施の形態９における消火栓装置１は、消火栓箱１０または扉１１に設けられたタイマー解除部をさらに備えて構成されている。このタイマー解除部は、ボタンやレバー等によって構成することができる。

先の実施の形態３において説明したタイマー機能は、無線による操作を行わない場合でも、スタンバイ状態になってから所定時間の経過後に自動的に消火栓弁２を開状態とすることを可能としていた。

しかしながら、現場の状況によっては、経過時間の計測中で、所定時間が経過する前に、消火栓弁２を開状態に切り替えたい緊急事態が発生する場合が考えられる。このような場合に対応すべく、本実施の形態９において新たに設けられたタイマー解除部は、使用者により操作されることで、所定時間が経過した状態を示す割込信号を強制的に出力し、タイマー計測を強制的に解除して、消火栓弁２を開状態とする機能を有している。

制御部１２は、タイマー解除部からの割込信号を受信した場合には、タイマー機能による経過時間の計測中においても、所定時間が経過したと判断し、直ちに消火栓弁２を開放状態とすることができる。

以上のように、実施の形態９によれば、例えば、消火栓装置から比較的近い場所で発生した火災に対して、使用者がタイマー解除部を操作することで、タイマーによる遅延時間を待たずに、消火栓弁を開放状態として、放水を開始することが可能となる。さらに、タイマー解除部が操作されるまでは、使用者は、ホース内が空の状態で、目的地に向かって迅速に移動することができる。

なお、上記の構成では、所定時間が経過した状態を示す割込信号を出力しているが、これに限定せず、消火栓弁２を開放する割込信号を出力してもよい。

１消火栓装置、２消火栓弁、３ポンプ、４ノズル、５ホース、７手動レバー、８水槽、９配管、１０消火栓箱、１１扉、１２制御部、１３送受信部、２１弁体、２２制御部、２３送受信部、２４駆動部、３２ポンプ制御部、３３フート弁、３４フート弁配管、３６ポンプ制御信号受信部、４１放水口、４２ノズル制御部、４３消火栓弁開ボタン、４４消火栓弁閉ボタン、４５ノズル送信部、４６充電池、４７放水ボタン、４８放水ボタン、５１扉開検出スイッチ（電源オン信号発生器）、６１中継器、６２有線、６３中継器、７１消火栓補助アンテナ、１００消火栓装置。

Claims

トンネル内に固定され、前面に扉を備えた消火栓箱と、
前記消火栓箱内に収納されたホースと、
前記ホースの一次側に接続された配管と、
前記ホースの二次側に接続されたノズルと、
前記配管の経路中に設けられ、常時は閉状態であり、開状態に操作されることで前記配管内を流れる水を前記ホースに供給する消火栓弁と
を備え、
前記消火栓箱は、
消火栓操作過程でスタンバイ状態となり、タイマー機能を用いて、前記スタンバイ状態からの経過時間を計測し、あらかじめ設定された所定時間が経過した場合には、前記消火栓弁を開状態として放水を開始する制御部
を有し、
前記ノズルからの放水が可能な状態に遷移する過程で、消火栓の使用開始を意味するスタンバイ信号を出力する信号発生器をさらに備え、
前記消火栓箱は、前記スタンバイ信号を受信する受信部をさらに有し、
前記ノズルは、
前記消火栓弁の開閉状態を操作する操作部と、
前記操作部の操作に基づき、消火栓弁開放信号を無線送信するノズル送信部と
を有し、
前記受信部は、前記信号発生器から前記スタンバイ信号が出力されると電源が供給され、前記消火栓弁開放信号を受信することが可能な状態となり、
前記制御部は、
前記所定時間が経過する前に前記消火栓弁開放信号を受信した場合には、前記消火栓弁を開状態とする制御を実行し、
前記タイマー機能を用いて、前記受信部を介して前記スタンバイ信号を受信してからの経過時間を計測し、前記消火栓弁開放信号を受信することなしに前記所定時間が経過した場合には、前記消火栓弁を開状態として放水を開始する
消火栓装置。
音声アナウンスを出力する音響部をさらに備え、
前記制御部は、前記消火栓弁を開状態とした場合に前記音響部を介して前記消火栓弁が開状態になったことを知らせる音声アナウンスを出力する
請求項１に記載の消火栓装置。
前記消火栓弁は、電動弁である
請求項１または２に記載の消火栓装置。
前記配管に水を供給するポンプをさらに備え、
前記制御部は、前記スタンバイ状態となった際に前記ポンプを起動させ、前記配管への水の供給を開始させる
請求項１から３のいずれか１項に記載の消火栓装置。
前記消火栓箱は、前記受信部と前記制御部を、消火栓箱本体の外部に有している
請求項１に記載の消火栓装置。