図面 (/)

技術 トンネル非常用設備

出願人 ホーチキ株式会社
発明者 杉山泰周
出願日 2016年4月4日 (4年7ヶ月経過) 出願番号 2016-075186
公開日 2017年10月12日 (3年1ヶ月経過) 公開番号 2017-187891
状態 特許登録済
技術分野 光通信システム 防災 火災警報装置
主要キーワード 電流パルス列 コアース 非常用設備 信号線ケーブル 修理交換 断線障害 非常設備 同一区画
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年10月12日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (11)

課題

メタル回線の問題やトンネル長大化に適切に対応可能な光回線を用いた耐障害性の高いトンネル非常用設備を提供する。

解決手段

防災受信盤12からトンネル10内に常用光回線14-1と予備用光回線14-2が引き出され、光変換器18を介して火災検知器22及び消火栓装置24に設けられた赤色表示灯発信機応答ランプ及び消火栓スイッチ等の設備機器が接続される。光変換器18は通常時は常用光回線14-1から受信した光信号電気信号に変換して設備機器に出力し、また、設備機器から入力した電気信号を光信号に変換して常用光回線14-1に送信している。終端装置20は常用光回線14-1の障害監視しており、常用光回線14-1の回線障害を検出した場合に、光変換器18に通知して予備用光回線14-2の送受信切替えさせる。

概要

背景

従来、自動車専用道路等のトンネルには、トンネル内で発生する火災事故から人身及び車両を守るため、非常用設備が設置されている。

このような非常用設備としては、火災監視通報のため火災検知器器、手動通報装置、非常電話が設けられ、また火災の消火延焼防止のために消火栓装置が設けられ、更にトンネル躯体を火災から防護するために水噴霧ヘッドから消火用水散水させる水噴霧などが設置され、非常用設備の設備機器監視センターに設けられた防災受信盤からの伝送回線に接続して監視制御することでトンネル非常用設備構築している。

防災受信盤と設備機器で構成するトンネル非常用設備は、R型伝送方式P型直送方式に大別される。R型伝送方式は、防災受信盤から引き出された信号線ケーブルによる伝送回線にアドレスを設定した火災検知器等の設備機器を接続し、伝送制御により設備機器単位に検知と制御を行う個別管理を可能とする、P型直送方式は、設備機器の種別に応じて所定の区画単位に分け、区画単位に引き出した信号回線同一区画に属する複数の設備機器を接続し、信号回線単位に検知と制御を行う。

R型伝送方式のトンネル非常用設備は、設備機器による検知や制御が個別にできるため、機能及び管理面で様々な利点があるが、一般的に火災検出器等の設備機器に伝送制御機能を設け、また伝送距離が長くなる場合には中継増幅盤を設ける必要があることから高価になる。

一方、P型直送方式のトンネル非常用設備は、火災検出器に伝送制御機能を設ける必要がなく、また、伝送距離が長くなっても中継増幅盤を設ける必要がないことから、R型伝送方式と比較してシステム構成が簡単で安価であるが、設備機器単位に検知と制御を行う個別管理ができないことに加え、火災検出器、手動通報装置等の設備機器の種別と設備機器の区画に分けて専用の信号回線を引き出して設備機器を接続することから、配線数が多くなり、トンネル長が長い場合には、かえってシステムの構成コストが高くなる場合がある。

トンネル非常用設備としては、R型伝送方式とP型直送方式のメリットデメリット、トンネル長や車両の交通量等を考慮して、R型伝送方式又はP型直送方式のトンネル非常用設備を構築するようにしている。

概要

メタル回線の問題やトンネル長大化に適切に対応可能な光回線を用いた耐障害性の高いトンネル非常用設備を提供する。防災受信盤12からトンネル10内に常用光回線14-1と予備用光回線14-2が引き出され、光変換器18を介して火災検知器22及び消火栓装置24に設けられた赤色表示灯発信機応答ランプ及び消火栓スイッチ等の設備機器が接続される。光変換器18は通常時は常用光回線14-1から受信した光信号電気信号に変換して設備機器に出力し、また、設備機器から入力した電気信号を光信号に変換して常用光回線14-1に送信している。終端装置20は常用光回線14-1の障害を監視しており、常用光回線14-1の回線障害を検出した場合に、光変換器18に通知して予備用光回線14-2の送受信切替えさせる。

目的

本発明は、メタル回線の問題やトンネル長大化に適切に対応可能な光回線を用いた耐障害性の高いトンネル非常用設備を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

トンネル方向に所定の設備機器が設置されたトンネル非常用設備に於いて、防災受信盤からトンネル内に引き出された常用光回線と、前記防災受信盤からトンネル内に引き出された予備用光回線と、前記防災受信盤に設けられ、通常時は前記常用光回線により光信号送受信し、前記常用光回線の障害時には、前記予備用光回線に切り替えて光信号を送受信する盤制御部と、前記設備機器に対応して設けられ、前記常用光回線及び予備用光回線に分岐接続されると共に前記設備機器に信号回線により接続され、通常時は前記常用光回線から受信した光信号を電気信号に変換して前記設備機器に出力すると共に前記設備機器から入力した電気信号を光信号に変換して前記常用光回線に送信し、前記常用光回線の障害時には、前記予備用光回線から受信した光信号を電気信号に変換して前記設備機器に出力すると共に前記設備機器から入力した電気信号を光信号に変換して前記予備用光回線に送信する光変換器と、が設けられたことを特徴とするトンネル非常用設備。

請求項2

請求項1記載のトンネル非常用設備に於いて、更に、前記常用光回線及び予備用光回線の終端に接続され、前記防災受信盤から前記常用光回線及び予備用光回線を介して送信される試験信号を受信した場合に試験応答信号を前記防災受信盤に送信する終端装置が設けられ、前記防災受信盤の盤制御部は、前記終端装置からの試験応答信号が断たれた場合に前記常用光回線の回線障害と判断して前記予備用光回線の送受信に切替えることを特徴とするトンネル非常用設備。

請求項3

請求項1記載のトンネル非常用設備に於いて、前記光変換器は、複数の設備機器に対応して設けられ、前記常用光回線から受信した光信号を電気信号に変換すると共に前記常用光回線に送信する電気信号を光信号に変換する第1光送受信部と、前記予備用光回線から受信した光信号を電気信号に変換すると共に前記予備用光回線に送信する電気信号を光信号に変換する第2光送受信部と、固有アドレスが設定され、前記第1又は第2光送受信部から出力された自己アドレスを含む電気信号から得られた制御信号を前記設備機器に出力すると共に、前記設備機器から入力された制御信号に基づき前記防災受信盤のアドレスを含む電気信号を生成して前記第1又は第2光送受信部に出力する信号変換部と、通常時は前記第1光送受信部と前記信号変換部を接続し、前記第1光送受信部からの信号受信が断たれた場合に前記常用光回線の障害と判断して、前記第2光送受信部と前記信号変換部との接続に切り替える切替部と、が設けられたことを特徴とするトンネル非常用設備。

請求項4

請求項1記載のトンネル非常用設備に於いて、前記光変換器は、複数の設備機器毎に設けられ、前記常用光回線から受信した光信号を電気信号に変換すると共に前記常用光回線に送信する電気信号を光信号に変換する第1光送受信部と、前記予備用光回線から受信した光信号を電気信号に変換すると共に前記予備用光回線に送信する電気信号を光信号に変換する第2光送受信部と、固有のアドレスが設定され、前記第1又は第2光送受信部から出力された自己アドレスを含む電気信号から得られた制御信号を前記設備機器に出力するか、又は、前記設備機器から入力された制御信号に基づき前記防災受信盤のアドレスを含む電気信号を生成して前記第1又は第2光送受信部に出力する信号変換部と、通常時は前記第1光送受信部と前記信号変換部を接続し、前記第1光送受信部からの信号受信が断たれた場合に前記常用光回線の障害と判断して、前記第2光送受信部と前記信号変換部との接続に切り替える切替部と、が設けられたことを特徴とするトンネル非常用設備。

請求項5

信号変換器)請求項3又は4記載のトンネル非常用設備に於いて、前記信号変換部は、固有のIPアドレスが設定されたゲートウェイまたはルーターであり、IPプロトコルの信号と所定のLANプロトコルの信号とのプロトコル変換を行うことを特徴とするトンネル非常用設備。

請求項6

請求項1記載のトンネル非常用設備に於いて、更に、監視センターの前記防災受信盤に配置されたセンター側電話機と前記設備機器側に配置され、携帯電話機着脱可能な電話ジャックと、前記電話ジャックに接続された前記携帯電話機と前記センター側電話機の間で前記予備用光回線を使用して通話を行わせる非常電話設備と、が設けられたことを特徴とするトンネル非常用設備。

請求項7

請求項6記載のトンネル非常用設備に於いて、前記非常電話設備を、前記電話ジャックを接続したゲートウェイ部、前記センター側電話機を接続したゲートウェイ装置、及び電話番号管理サーバを、光変換部を介して前記予備用光回線により相互に接続されたVoIP電話設備としたことを特徴とするトンネル非常用設備。

請求項8

請求項6記載のトンネル内消火栓設備の点検システムに於いて、前記非常電話設備を、前記電話ジャック、前記センター側電話機を接続したゲートウェイ装置、及び電話番号管理サーバを、光送受信部を介して前記予備用光回線により相互に接続されたVoIP電話設備とし、前記電話ジャックに接続される前記携帯電話機にゲートウェイ装置の機能が設けられたことを特徴とするトンネル非常用設備。

請求項9

トンネル方向に所定の設備機器が設置されたトンネル非常用設備に於いて、防災受信盤からトンネル内に引き出された常用光回線と、前記防災受信盤からトンネル内に引き出された予備用光回線と、前記常用光回線及び予備用光回線の光信号を中継増幅し、前記防災受信盤との間の前記常用光回線の障害発生時に前記予備用光回線と前記常用光回線との間で光信号を迂回中継させる光中継増幅器と、前記常用光回線及び予備用光回線の終端に設けられ、前記光中継増幅器との間の前記常用光回線の障害発生時に前記予備用光回線と前記常用光回線との間で光信号を迂回中継させる終端装置と、前記防災受信盤に設けられ、前記常用光回線により光信号を送受信し、前記常用光回線の障害時には、前記常用光回線及び予備用光回線に切り替えて光信号を送受信する盤制御部と、前記設備機器に対応して設けられ、前記常用光回線に分岐接続されると共に前記設備機器に信号回線により接続され、前記常用光回線から受信した光信号を電気信号に変換して前記設備機器に出力すると共に前記設備機器から入力した電気信号を光信号に変換して前記常用光回線に送信する光変換器と、が設けられたことを特徴とするトンネル非常用設備。

技術分野

0001

本発明は、トンネル内に設置した火災検出器消火栓装置等の設備機器監視センター防災受信盤光回線により接続してトンネル内の異常を監視するトンネル非常用設備に関する。

背景技術

0002

従来、自動車専用道路等のトンネルには、トンネル内で発生する火災事故から人身及び車両を守るため、非常用設備が設置されている。

0003

このような非常用設備としては、火災の監視と通報のため火災検知器器、手動通報装置、非常電話が設けられ、また火災の消火延焼防止のために消火栓装置が設けられ、更にトンネル躯体を火災から防護するために水噴霧ヘッドから消火用水散水させる水噴霧などが設置され、非常用設備の設備機器を監視センターに設けられた防災受信盤からの伝送回線に接続して監視制御することでトンネル非常用設備を構築している。

0004

防災受信盤と設備機器で構成するトンネル非常用設備は、R型伝送方式P型直送方式に大別される。R型伝送方式は、防災受信盤から引き出された信号線ケーブルによる伝送回線にアドレスを設定した火災検知器等の設備機器を接続し、伝送制御により設備機器単位に検知と制御を行う個別管理を可能とする、P型直送方式は、設備機器の種別に応じて所定の区画単位に分け、区画単位に引き出した信号回線同一区画に属する複数の設備機器を接続し、信号回線単位に検知と制御を行う。

0005

R型伝送方式のトンネル非常用設備は、設備機器による検知や制御が個別にできるため、機能及び管理面で様々な利点があるが、一般的に火災検出器等の設備機器に伝送制御機能を設け、また伝送距離が長くなる場合には中継増幅盤を設ける必要があることから高価になる。

0006

一方、P型直送方式のトンネル非常用設備は、火災検出器に伝送制御機能を設ける必要がなく、また、伝送距離が長くなっても中継増幅盤を設ける必要がないことから、R型伝送方式と比較してシステム構成が簡単で安価であるが、設備機器単位に検知と制御を行う個別管理ができないことに加え、火災検出器、手動通報装置等の設備機器の種別と設備機器の区画に分けて専用の信号回線を引き出して設備機器を接続することから、配線数が多くなり、トンネル長が長い場合には、かえってシステムの構成コストが高くなる場合がある。

0007

トンネル非常用設備としては、R型伝送方式とP型直送方式のメリットデメリット、トンネル長や車両の交通量等を考慮して、R型伝送方式又はP型直送方式のトンネル非常用設備を構築するようにしている。

先行技術

0008

特開2002−246962号公報
特開平11−128381号公報

発明が解決しようとする課題

0009

ところで、近年のトンネル非常用設備にあっては、防災受信盤から信号線ケーブルを引き出したメタル伝送回線に設備機器を接続しており、メタル伝送回線は電気的なノイズの影響を受けやすく、また、伝送距離が長くなると信号減衰が大きくなることから所定距離毎に中継増幅盤を設置しており、更に、使用期間が長期化すると絶縁劣化等により電気的特性が低下して通信障害を起こす可能性がある。更に、近年にあっては、トンネル長が10キロメートルを超えるといった長大化の傾向にあり、メタル伝送回線での対応が難しい状況にある。

0010

このような問題を解決するため、トンネル非常用設備の伝送回線として光ファイバーケーブルを使用した光回線とすることが考えられるが、トンネル非常用設備に光回線を使用した例がなく、光回線を利用したトンネル非常用設備の構築が新たな課題として生じている。

0011

本発明は、メタル回線の問題やトンネル長大化に適切に対応可能な光回線を用いた耐障害性の高いトンネル非常用設備を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0012

(トンネル非常用設備)
本発明は、トンネル方向に所定の設備機器が設置されたトンネル非常用設備に於いて、
防災受信盤からトンネル内に引き出された常用光回線と、
防災受信盤からトンネル内に引き出された予備用光回線と、
防災受信盤に設けられ、通常時は常用光回線により光信号送受信し、常用光回線の障害時には、予備用光回線に切り替えて光信号を送受信する盤制御部と、
設備機器に対応して設けられ、常用光回線及び予備用光回線に分岐接続されると共に設備機器に信号回線により接続され、通常時は常用光回線から受信した光信号を電気信号に変換して設備機器に出力すると共に設備機器から入力した電気信号を光信号に変換して常用光回線に送信し、常用光回線の障害時には、予備用光回線から受信した光信号を電気信号に変換して設備機器に出力すると共に設備機器から入力した電気信号を光信号に変換して予備用光回線に送信する光変換器と、
が設けられたことを特徴とする。

0013

終端装置による光回線の監視)
トンネル非常用設備は、更に、
常用光回線及び予備用光回線の終端に接続され、防災受信盤から常用光回線及び予備用光回線を介して送信される試験信号を受信した場合に試験応答信号を防災受信盤に送信する終端装置が設けられ、
防災受信盤の盤制御部は、終端装置からの試験応答信号が断たれた場合に常用光回線の回線障害と判断して予備用光回線による光信号の送受信に切替える。

0014

(複数の設備機器とn対1に対応した光変換器)
光変換器は、複数の設備機器に対応して設けられ、
常用光回線から受信した光信号を電気信号に変換すると共に常用光回線に送信する電気信号を光信号に変換する第1光送受信部と、
予備用光回線から受信した光信号を電気信号に変換すると共に予備用光回線に送信する電気信号を光信号に変換する第2光送受信部と、
固有のアドレスが設定され、第1又は第2光送受信部から出力された自己アドレスを含む電気信号から得られた制御信号を設備機器に出力すると共に、設備機器から入力された制御信号に基づき防災受信盤のアドレスを含む電気信号を生成して第1又は第2光送受信部に出力する信号変換部と、
通常時は第1光送受信部と信号変換部を接続し、第1光送受信部からの信号受信が断たれた場合に常用光回線の障害と判断して、第2光送受信部と信号変換部との接続に切り替える切替部と、
が設けられる。

0015

(設備機器と1対1に対応した光変換器)
光変換器は、複数の設備機器毎に設けられ、
常用光回線から受信した光信号を電気信号に変換すると共に常用光回線に送信する電気信号を光信号に変換する第1光送受信部と、
予備用光回線から受信した光信号を電気信号に変換すると共に予備用光回線に送信する電気信号を光信号に変換する第2光送受信部と、
固有のアドレスが設定され、第1又は第2光送受信部から出力された自己アドレスを含む電気信号から得られた制御信号を設備機器に出力するか、又は、設備機器から入力された制御信号に基づき防災受信盤のアドレスを含む電気信号を生成して第1又は第2光送受信部に出力する信号変換部と、
通常時は第1光送受信部と信号変換部を接続し、第1光送受信部からの信号受信が断たれた場合に常用光回線の障害と判断して、第2光送受信部と信号変換部との接続に切り替える切替部と、
が設けられる。

0016

(信号変換部)
信号変換部は、固有のIPアドレスが設定されたゲートウェイまたはルーターであり、IPプロトコルの信号と所定のLANプロトコルの信号とのプロトコル変換を行う。

0017

(非常電話設備
トンネル非常用設備に、更に、
監視センターの防災受信盤に配置されたセンター側電話機
設備機器側に配置され、携帯電話機着脱可能な電話ジャックと、
電話ジャックに接続された携帯電話機とセンター側電話機の間で予備用光回線を使用して通話を行わせる非常電話設備と、
が設けられる。

0018

VoIP電話設備
非常電話設備を、電話ジャックを接続したゲートウェイ、センター側電話機を接続したゲートウェイ、及び電話番号管理サーバを、光変換部を介して予備用光回線により相互に接続されたVoIP電話設備とする。

0019

ゲートウェイ機能付きの携帯電話機)
非常電話設備を、電話ジャック、センター側電話機を接続したゲートウェイ、及び電話番号管理サーバを、光送受信部を介して予備用光回線により相互に接続されたVoIP電話設備とし、
電話ジャックに接続される携帯電話機にゲートウェイの機能が設けられる。

0020

中継増幅器による回線障害の迂回制御)
また、本発明の別の形態にあっては、トンネル方向に所定の設備機器が設置されたトンネル非常用設備に於いて、
防災受信盤からトンネル内に引き出された常用光回線と、
防災受信盤からトンネル内に引き出された予備用光回線と、
常用光回線及び予備用光回線の光信号を中継増幅し、防災受信盤との間の常用光回線の障害発生時に予備用光回線と常用光回線との間で光信号を迂回中継させる光中継増幅器と、
常用光回線及び予備用光回線の終端に設けられ、光中継増幅器との間の常用光回線の障害発生時に予備用光回線と常用光回線との間で光信号を迂回中継させる終端装置と、
防災受信盤に設けられ、常用光回線により光信号を送受信し、常用光回線の障害時には、常用光回線及び予備用光回線に切り替えて光信号を送受信する盤制御部と、
設備機器に対応して設けられ、常用光回線に分岐接続されると共に設備機器に信号回線により接続され、常用光回線から受信した光信号を電気信号に変換して設備機器に出力すると共に設備機器から入力した電気信号を光信号に変換して前記常用光回線に送信する光変換器と、
が設けられたことを特徴とする。

発明の効果

0021

(基本的な効果)
本発明は、トンネル方向に所定の設備機器が設置されたトンネル非常用設備に於いて、防災受信盤からトンネル内に引き出された常用光回線と、防災受信盤からトンネル内に引き出された予備用光回線と、防災受信盤に設けられ、通常時は常用光回線により光信号を送受信し、常用光回線の障害時には、予備用光回線に切り替えて光信号を送受信する盤制御部と、設備機器に対応して設けられ、常用光回線及び予備用光回線に分岐接続されると共に設備機器に信号回線により接続され、通常時は常用光回線から受信した光信号を電気信号に変換して設備機器に出力すると共に設備機器から入力した電気信号を光信号に変換して常用光回線に送信し、常用光回線の障害時には、予備用光回線から受信した光信号を電気信号に変換して設備機器に出力すると共に設備機器から入力した電気信号を光信号に変換して予備用光回線に送信する光変換器とが設けられたため、光回線の使用により光増幅なしで50〜80キロメートル程度の長距離通信が可能となり、10キロメートルを超えるトンネルの長大化に対応可能であり、また、電気的ノイズ経年劣化の問題がなく、長期間に亘り安定且つ信頼性の高いトンネル内での通信が可能となる。

0022

また、光回線を常用光回線と予備用光回線の2回線としており、常用光回線の断線等の回線障害を検知した場合に、予備用光回線の通信に切り替えることで、光回線に障害が発生しても通信不能となる事態が回避され、耐障害性が向上し、高い信頼性を確保可能とする。

0023

(終端装置による光回線の監視による効果)
また、トンネル非常用設備は、更に、常用光回線及び予備用光回線の終端に接続され、防災受信盤から常用光回線及び予備用光回線を介して送信される試験信号を受信した場合に試験応答信号を防災受信盤に送信する終端装置が設けられ、防災受信盤の盤制御部は、終端装置からの試験応答信号が断たれた場合に常用光回線の回線障害と判断して予備用光回線による光信号の送受信に切替えるようにしたため、通常時に使用している常用光回線の状態が常時監視されており、断線等の回線障害が発生した場合は、これを防災受信盤側で判断して予備用光回線の通信に切り替えることができ、予備用光回線についても、常時監視していることから、常用光回線の回線障害に対し正常に機能している予備用光回線への切替えを可能とし、光回線の障害に対し確実にリカバリが行われ、耐障害性が向上し、通信の信頼性が確保される。

0024

(複数の設備機器とn対1に対応した光変換器による効果)
また、光変換器は、複数の設備機器に対応して設けられ、常用光回線から受信した光信号を電気信号に変換すると共に常用光回線に送信する電気信号を光信号に変換する第1光送受信部と、予備用光回線から受信した光信号を電気信号に変換すると共に予備用光回線に送信する電気信号を光信号に変換する第2光送受信部と、固有のアドレスが設定され、第1又は第2光送受信部から出力された自己アドレスを含む電気信号から得られた制御信号を設備機器に出力すると共に、設備機器から入力された制御信号に基づき防災受信盤のアドレスを含む電気信号を生成して第1又は第2光送受信部に出力する信号変換部と、通常時は第1光送受信部と信号変換部を接続し、第1光送受信部からの信号受信が断たれた場合に常用光回線の障害と判断して、第2光送受信部と信号変換部との接続に切り替える切替部とが設けられたため、例えば消火栓装置には、赤色表示灯発信機応答ランプ及び消火栓スイッチといった複数の設備機器が設けられており、これらをまとめて1台の光変換器に接続してスイッチ信号の送信及び制御信号の受信を可能にすることで、設備機器側の構成を簡単にして、光回線の使用に伴う設備コストを低減可能とする。

0025

(設備機器と1対1に対応した光変換器による効果)
また、光変換器は、複数の設備機器毎に設けられ、常用光回線から受信した光信号を電気信号に変換すると共に常用光回線に送信する電気信号を光信号に変換する第1光送受信部と、予備用光回線から受信した光信号を電気信号に変換すると共に予備用光回線に送信する電気信号を光信号に変換する第2光送受信部と、固有のアドレスが設定され、第1又は第2光送受信部から出力された自己アドレスを含む電気信号から得られた制御信号を設備機器に出力するか、又は、設備機器から入力された制御信号に基づき防災受信盤のアドレスを含む電気信号を生成して第1又は第2光送受信部に出力する信号変換部と、通常時は第1光送受信部と信号変換部を接続し、第1光送受信部からの信号受信が断たれた場合に常用光回線の障害と判断して、第2光送受信部と信号変換部との接続に切り替える切替部とが設けられたため、設備機器と1対1に対応した光変換器とすることで、設備機器に光通信機能実装したと同等の取り扱いが可能となり、光回線を用いた通信システムの構築が容易であり、また、設備機器側の障害に対し、他の設備機器に影響を及ぼすことなく、障害を起こした設備機器を光変換器を含めて必要な修理交換を容易に行うことを可能とする。

0026

(信号変換部による効果)
また、光変換器の信号変換部は、固有のIPアドレスが設定されたゲートウェイまたはルーターであり、IPプロトコルの信号と所定のLANプロトコルの信号とのプロトコル変換を行うようにしたため、設備機器毎にIPアドレスが割当てられ、防災受信盤はサーバとしての機能をもつことで、トンネル内にインターネットに相当する通信網を形成し、既存のインターネットの通信技術が利用できることで、トンネル非常用設備に新たに光回線を使用した場合にも、使用する機器汎用性及び信頼性が高く、また、入手が容易でコスト的にも安価な機器を使用できるメリットがある。

0027

(非常電話設備による効果)
また、トンネル非常用設備に、更に、監視センターの防災受信盤に配置されたセンター側電話機と、設備機器側に配置され、携帯電話機を着脱可能な電話ジャックと、電話ジャックに接続された携帯電話機とセンター側電話機の間で予備用光回線を使用して通話を行わせる非常電話設備とが設けられたため、例えば設備機器を点検する場合、設備機器側に設けられている電話ジャックに携帯電話機を接続して呼出し操作を行うことで、防災受信盤に設けられたセンター側電話機との間の通話接続確立され、相互に連絡を取りながら所定の手順に従って効率良く点検作業を進めることを可能とする。

0028

また、予備用光回線を使用して通話を行わせることで、常用光回線による光通信トラフィックに影響を及ぼすことがない。

0029

(VoIP電話設備による効果)
また、非常電話設備を、電話ジャックを接続したゲートウェイ、センター側電話機を接続したゲートウェイ、及び電話番号管理サーバを、光変換部を介して記予備用光回線により相互に接続されたVoIP電話設備としたため、トンネル内と監視センターの間の通話は、センター側電話機又は携帯電話機の呼出し操作に基づく電話番号を電話番号管理サーバに対する問合せで相手側のIPアドレスを取得し、相手側のゲートウェイに呼出し信号を送信して相手先の電話機を呼出して通話接続し、通話中は、電話機からの音声信号ゲートウェイ装置圧縮符号化後にIPパケットに変換して電話回線に送信し、これを受け取り側のゲートウェイで受信して音声信号に戻して相手型電話機から出力させることで、通話連絡を十分な品質で行うことが可能となる。

0030

また、音声信号をIPパケットに変換して光回線により伝送していることから、例えば、10キロメートルを超えるような長いトンネルであっても、十分な通話品質を維持した明瞭な通話を可能とする。

0031

(ゲートウェイ機能付きの携帯電話機による効果)
また、非常電話設備を、電話ジャック、センター側電話機を接続したゲートウェイ、及び電話番号管理サーバを、光送受信部を介して予備用光回線により相互に接続されたVoIP電話設備とし、電話ジャックに接続される記携帯電話機にゲートウェイの機能が設けられたため、電話ジャックに接続される携帯電話機にゲートウェイの機能が設けられたことで、設備機器側の電話ジャック毎にゲートウェイを設ける必要がなくなり、VoIP電話設備の構成を簡単にして設備コストを低減可能とする。

0032

(中継増幅器による回線障害の迂回制御による効果)
また、本発明の別の形態にあっては、トンネル方向に所定の設備機器が設置されたトンネル非常用設備に於いて、防災受信盤からトンネル内に引き出された常用光回線と、防災受信盤からトンネル内に引き出された予備用光回線と、
常用光回線及び予備用光回線の光信号を中継増幅し、防災受信盤との間の常用光回線の障害発生時に予備用光回線と常用光回線との間で光信号を迂回中継させる光中継増幅器と、常用光回線及び予備用光回線の終端に設けられ、光中継増幅器との間の常用光回線の障害発生時に予備用光回線と常用光回線との間で光信号を迂回中継させる終端装置と、防災受信盤に設けられ、常用光回線により光信号を送受信し、常用光回線の障害時には、常用光回線及び予備用光回線に切り替えて光信号を送受信する盤制御部と、設備機器に対応して設けられ、常用光回線に分岐接続されると共に設備機器に信号回線により接続され、常用光回線から受信した光信号を電気信号に変換して設備機器に出力すると共に設備機器から入力した電気信号を光信号に変換して前記常用光回線に送信する光変換器とが設けられたため、防災受信盤と光中継増幅器との間の常用光回線に断線障害等が起きた場合、光中継増幅器の迂回制御で予備用光回線を経由した光信号の伝送により障害発生箇所の終端側に位置する光変換器と間で光信号の伝送ができ、断線障害により伝送不能に陥ることがなく、耐障害性が向上する。

0033

また、光中継増幅器と終端装置との間の常用光回線に断線障害等が起きた場合には、終端装置の迂回制御で予備用光回線を経由した光信号の伝送により障害発生箇所の終端側に位置する光変換器と間で光信号の伝送ができ、同様に、断線障害により伝送不能に陥ることがなく、耐障害性が向上する。

図面の簡単な説明

0034

光回線を用いたトンネル非常用設備の概要を示した説明図
図1に設けられた防災受信盤と設備機器の実施形態を機能構成により示した説明図
図2に設けられた制御器の実施形態を機能構成により示した説明図
図2に設けられた終端装置の実施形態を機能構成により示した説明図
図1に設けられた防災受信盤と設備機器の他の実施形態を機能構成により示した説明図
図1に設けられた防災受信盤と設備機器の他の実施形態を機能構成により示した説明図
光回線を利用した非常電話設備が設けられたトンネル非常用設備の概要を示した説明図
図7に設けられた防災受信盤と設備機器の実施形態を機能構成により示した説明図
消火栓装置側の電話ジャックに接続して使用される携帯電話機を示した説明図
光中継増幅器により回線障害を迂回させる光回線を用いたトンネル非常用設備の他の実施形態を示した説明図

実施例

0035

[トンネル非常用設備の概要]
図1は光回線を用いたトンネル非常用設備の概要を示した説明図である。図1に示すように、トンネル10の内部には、トンネル長手方向に、火災による炎を検知するため火災検知器22が50メートル間隔で設置され、また、火災の消火や延焼防止のためにノズル付きホース収納した消火栓装置24が50メートル間隔で設置されている。

0036

また、トンネル10内には、火災検知器22及び消火栓装置24以外の設備機器として、火災通報のために手動通報装置や非常電話が設けられ、更にトンネル躯体やダクト内を火災から防護するために水噴霧ヘッドから消火用水を散水させる水噴霧などが設置されるが、図示を省略している。

0037

一方、監視センター等には防災受信盤12が設置されており、防災受信盤12からはトンネル10に対し常用光回線14−1と予備用光回線14−2が引き出され、トンネル10内に設置された火災検知器22や消火栓装置24の設備機器やそれ以外の非常設備の機器が光変換器18を介して接続されている。

0038

また、常用光回線14−1及び予備用光回線14−2の終端には光回線の断線等の障害を監視する終端装置20が接続されている。

0039

常用光回線14−1及び予備用光回線14−2にはFTTH等の光ファイバーケーブルが使用され、例えばIPパケット等を用いた光波長多重通信(WDM)が行われる。

0040

また、防災受信盤12からはトンネル内に電源線16が引き出され、トンネル内に設置された光変換器18、火災検知器22及び消火栓装置24に設けられた設備機器に対し電源を供給している。

0041

また、防災受信盤12に対しては、消火ポンプ設備26、ダクト用の冷却ポンプ設備28、換気設備30、警報表示板設備32、ラジオ再放送設備34、テレビ監視設備36、照明設備38及びIG子局設備40等を設けており、IG子局設備40をデータ伝送回線で接続する点を除き、それ以外の設備はP型信号回線により防災受信盤12に個別に接続されている。

0042

ここで、換気設備30は、トンネル内の天井側に設置されているジェットファン運転による高い吹き出し風速によってトンネル内の空気にエネルギーを与えて、トンネル長手方向に換気の流れを起こす設備である。

0043

警報表示板設備32は、トンネル内の利用者に対して、トンネル内の異常を、電光表示板に表示して知らせる設備である。ラジオ再放送設備34は、トンネル内で運転者等が道路管理者からの情報を受信できるようにするための設備である。テレビ監視設備36は、火災の規模や位置を確認したり、水噴霧設備の作動、避難誘導を行う場合のトンネル内の状況を把握するための設備である。

0044

照明設備38はトンネル内の照明機器を駆動して管理する設備である。更に、IG子局設備40は、防災受信盤32と外部に設けた上位設備である遠方監視制御設備42とをネットワーク44を経由して結ぶ通信設備である。

0045

[設備の機能構成]
図2図1に設けられた防災受信盤と設備機器の実施形態を機能構成により示した説明図である。

0046

(防災受信盤)
図2に示すように、防災受信盤12は盤制御部46を備え、盤制御部46は例えばプログラムの実行により実現される機能であり、ハードウェアとしてはCPU、メモリ、各種の入出力ポート等を備えたコンピュータ回路等を使用する。

0047

盤制御部46に対しては、2系統の伝送部48と光送受信部50が設けられ、一方の光送受信部50からトンネル内に常用光回線14−1が引き出され、他方の光送受信部50からトンネル内に予備用光回線14−2が引き出され、光分配器15を介して例えば火災検知器22と消火栓装置24に対応して設けられた光変換器18が分岐された光回線に接続されている。

0048

なお、盤制御部46に対する2系統の伝送部48と光送受信部50は、必要に応じて複数セットであっても良い。例えば、防災受信盤12で上りトンネルと下りトンネルの防災設備を監視する場合には、盤制御部46に対する2系統の伝送部48と光送受信部50は少なくとも2セット設けられる。

0049

盤制御部46に対しては、液晶ディスプレイプリンタ等を備えた表示部52、各種スイッチ等を備えた操作部54、スピーカ警報表示灯等を備えた警報部56、外部監視設備と通信するIG子局設備40を接続するモデム58が設けられ、更に、図1に示した消火ポンプ設備26、冷却ポンプ設備28、換気設備30、警報表示板設備32、ラジオ再放送設備34、テレビ監視設備36及び照明設備38が接続されたIO部60が設けられている。

0050

伝送部48は所定のシリアル通信プロトコルに従ってパケット信号(電気信号)を送受信する。

0051

光送受信部50は、伝送部48からのパケット信号を所定の下り波長帯域の光信号に変換して光回線に送信し、また、光回線から受信した所定の上り波長帯域の光信号をパケット信号(電気信号)に変換して伝送部に出力する。

0052

例えば、光送受信部50は、電気信号を光信号に変換するレーザーダイオードを備えた電気/光変換器(E/O変換器)と、光信号を電気信号に変換するフォトダイオードを備えた光/電気変換器(O/E変換器)と、光回線からの上り波長帯域の光信号を分離すると共に光回線に下り波長帯域の光信号を合成して送り込むWDMフィルタとを備える。

0053

本実施形態にあっては、伝送部48と光送受信部50により、波長間隔の広い光波長多重通信として知られた例えばCWDM(コアースWDM)伝送を行うことで、光増幅を途中で必要とすることなく、50〜80キロメートル程度の伝送距離が確保され、10キロメートルを超えるトンネル長であっても、適切に対応できる。

0054

盤制御部46は、常用光回線14−1に対応した伝送部48に指示し、光伝送部50を介してトンネル内に設置された設備機器との間でパケット信号を送受信する制御を行う。

0055

ここで、トンネル内に設置された設備機器は、盤制御部46に対し検知信号やスイッチ信号を送信する火災検知器22、発信機76、消火栓スイッチ80等の検知系の設備機器と、盤制御部46により制御される赤色表示灯74,応答ランプ78等の制御系の設備機器に分けることができる。

0056

このため盤制御部46は、検知系の設備機器となる火災検知器22、発信機76、消火栓スイッチ80に対しては、設備機器に割り当てられた固有のIPアドレスを順次指定したポーリングコマンドを含む呼出パケット信号を繰り返し送信する制御を行っており、検知系の設備機器は自己のIPアドレスに一致する呼出パケット信号を受信すると、火災検知スイッチオン等の自己の状態情報を含む応答パケット信号を返信する。

0057

また、盤制御部46は、制御系の設備機器となる赤色表示灯74,応答ランプ78に対しては、制御を必要とする場合に、固有のIPアドレスを指定した制御コマンドを含む制御パケット信号を送信する制御を行い、検知系の設備機器は自己のIPアドレスに一致する呼出パケット信号を受信すると、表示灯点灯や点滅といった制御を行わせる。

0058

なお、盤制御部46は、制御系の設備機器についても、検知系の設備機器と同様に、IPアドレスを順次指定したポーリングコマンドを含む呼出パケット信号を繰り返し送信し、それぞれの状態を示す応答パケット信号を返信させるようにしても良い。

0059

盤制御部46による具体的に制御は次のようになる。盤制御部46は、火災検知器22からの火災情報を含む応答パケット信号(火災信号)の受信により火災を検知した場合は、警報部56により火災警報を出力させると共にIO部60を介し他設備の連動を指示する制御を行う。

0060

また、盤制御部46は、消火栓装置24に設けられた発信機76の操作による火災通報情報を含む応答パケット信号(火災通報信号)の受信により火災を検知した場合は、警報部56により火災警報を出力させると共にIO部60を介し他設備の連動を指示する制御を行い、更に、発信機76が操作された消火栓装置24に設けられている応答ランプ78及び赤色表示灯74のIPアドレスを指定した制御コマンドを含む制御パケット信号を送信する制御を行い、応答ランプ76を点灯させると共に、赤色表示灯74を点滅させる制御を行う。

0061

一方、盤制御部46は、伝送部48に指示し、光送受信部50を介して常用光回線14−1及び予備用光回線14−2に試験光信号所定周期毎に送信させる制御を行っており、終端装置20は試験信号を正常に受信すると試験応答信号を送り返してくることから、これにより盤制御部46は常用光回線14−1及び予備用光回線14−2が正常に機能していることを確認している。

0062

これに対し例えば常用光回線14−1に断線障害等が発生すると、終端装置20からの試験応答信号が受信されなくなり、これにより盤制御部46は常用光回線14−1の障害と判断し、正常に機能している予備用光回線14−2による送受信に切り替える制御を行う。

0063

(設備機器側の機能構成)
図2に示すように、火災検知器22及び消火栓装置24が設けられた設備機器側には、光変換器18が設けられる。光変換器18は、常用光回線14−1と予備用光回線14−2に対応した2系統の光送受信部62を備え、その電気信号の送受信側を、切替部64を介して信号変換部として機能するゲートウェイ66に接続している。なお、常用光回線14−1側の光送受信部62は請求項の第1光送受信部に対応し、予備用光回線14−2側の光送受信部62は請求項の第2光送受信部に対応する。

0064

光送受信部62は防災受信盤12に設けられた光送受信部50と同様であり、電気/光変換器(E/O変換器)、光/電気変換器(O/E変換器)及びWDMフィルタを備え、光回線からの下り波長帯域の光信号を電気信号に変換して切替部64に出力し、また、切替部64からの電気信号を上り波長帯域の光信号に変換して光回線に出力する。

0065

切替部64は、通常状態では、常用光回線14−1側の光送受信部62とゲートウェイ66を接続させる状態に切り替えられており、常用光回線14−1を使用して防災受信盤12との間で信号の送受信を行っている。

0066

これに対し常用光回線14−1で断線障害が起きた場合には、常用光回線14−1からの信号受信が断たれ、信号受信が所定時間を超えて断たれた場合に常用光回線14−1の障害と判断し、予備用光回線14−2側の光送受信部62とゲートウェイ66との接続状態に切り替える制御を行う。

0067

更に、予備用光回線14−2側の光送受信部62とゲートウェイ66との接続に切り替えた状態で、常用光回線14−1側の光送受信部62から信号受信の再開が検知された場合、常用光回線14−1の障害復旧と判断し、常用光回線14−1側の光送受信部62とゲートウェイ64との接続状態に切り替えて復旧させる制御を行う
ゲートウェイ66は、光回線側のIPプロトコルと設備機器側のTCPプロトコル、例えば所定のLANプロトコルとなるイーサネット登録商標)との間のプロトコル変換を行う。ゲートウェイ66はOSI基本参照モデルでの7層全ての接続機能を持つが、ゲートウェイ66をルーターに替えても良い。ルーターは、OSI基本参照モデルの1〜3層までの接続機能を持ち、同様に、光回線側のIPプロトコルと設備機器側の所定のLANプロトコルとの間のプロトコル変換が可能となる。

0068

ゲートウェイ66は設備機器側にLAN回線68が接続されており、LAN回線68に対し火災検知器22が直接接続されると共に、制御系の設備機器となる赤色表示灯74と応答ランプ78は制御器70を介してLAN回線68に接続され、また、検知系の設備機器となる発信機78と消火栓スイッチ80が別の制御器72を介してLAN回線68に接続されている。

0069

なお、光変換器18に設けられたゲートウェイ66と火災検知器22及び消火栓装置に設けられた制御器70,72との間の伝送はLANプロトコルによる伝送以外に、R型火災報知設備で使用されている火災伝送プロトコルとしても良い。

0070

火災伝送プロトコルの場合、ゲートウェイ66の伝送部から火災検知器22及び制御器70,72の伝送部に対する下り信号は電圧モードの伝送であり、伝送路電圧を所定の電圧範囲で変化させる電圧パルスとして伝送される。これに対し火災検知器22及び制御器70,72の伝送部からのゲートウェイ66の伝送部に対する上り信号電流モードの伝送であり、伝送路に伝送データのビット1のタイミングで信号電流を流し、いわゆる電流パルス列として上り信号が伝送される。

0071

図3図2の消火栓装置側に設けられた制御器の実施形態を機能構成により示した説明図であり、図3(A)が制御系の設備機器に使用される制御器を示し、図3(B)が検知系の設備機器に使用される制御器を示している。

0072

図3(A)の制御系の設備機器に使用される制御器70は、端末制御部82、LAN伝送部84及び駆動回路部86を備える。端末制御部82はCPU、メモリ、各種の入出力ポート等を備えたコンピュータ回路等を使用する。LAN伝送部84には固有のIPアドレスが設定されており、LAN回線68を介して受信したパケット信号のアドレスと自己アドレスが一致した場合、端末制御部82はパケット信号に設定されている制御コマンドに基づく制御信号を駆動回路86に出力し、例えば設備機器として接続されている赤色表示灯74を点滅させる制御を行う。なお、駆動回路部86は通常状態では赤色表示灯74を点灯状態に維持している。また、図2に示した応答ランプ78に接続された制御器70も図3(A)と同様となる。

0073

図3(B)の検知系に使用すれる制御器72は、端末制御部82、LAN伝送部84及び入力回路部88を備える。LAN伝送部84には固有のIPアドレスが設定されている。入力回路部88には設備機器として例えば発信機76が接続されており、発信機76の押釦操作によりスイッチがオンされると、入力回路部88がスイッチオンを検知して火災通報信号を出力する。端末制御部82は入力回路部88からの火災通報信号を検知すると、LAN伝送部84に指示し、防災受信盤12のIPアドレス及び火災通報情報が設定されたパケット信号を生成して送信させる制御を行う。

0074

なお、発信機76に使用するスイッチはノンロック型のスイッチとすることが望ましい。発信機76にノンロック型のスイッチを使用することで、スイッチ操作を行った後の復旧操作が不要となる。

0075

また、図2に示した消火栓スイッチ80に接続された制御器72も図3(B)と同様となる。また、消火栓スイッチ80は消火栓装置24に設けられた消火栓弁開閉レバー開放位置に操作した場合にオンするスイッチであり、防災受信盤10に対し消火ポンプ設備のポンプ起動コマンドを含むパケット信号が送信される。更に、消火栓スイッチ80には、消火栓装置24内に設けられた消防隊が使用する消火ポンプ起動スイッチ(図示せず)が並列接続されている。

0076

また、図2の火災検知器22は、LAN伝送部の機能が内蔵されていることから、制御器を外付けする必要はない。また、図2にあっては、制御器70,72を設備機器に外付けしているが、両者を一体化した設備機器としても良い。

0077

また、図3に示した制御器70,72の電源は、図1に示したように防災受信盤12から電源線16により供給しているが、発信機76や消火栓スイッチ80等の通常状態ではオフしている図3(B)の設備機器の制御器72については、電池電源を設け、スイッチがオフしている通常状態では電池電源により制御器72を動作させ、火災時や点検時にスイッチ操作が行われた場合に、防災受信盤12からの電源に切り替えて制御器72を動作させるようにし、これにより設備機器側の電力消費を低減させる。

0078

また、図3(A)(B)の制御器70,72のCPUを備えた端末制御部82について、通常状態ではスリープモードとして消費電力節減し、表示制御やスイッチ操作が行われた場合にウェイクアップによりスリープモードを解除して通常モードにより動作させるようにしても良い。

0079

(終端装置の機能構成)
図4図2に設けられた終端装置の実施形態を機能構成により示した説明図である。図4に示すように、終端装置20は、常用光回線14−1と予備用光回線14−2に対応して2系統に光送受信部90とゲートウェイ92が設けられ、ゲートウェイ92に続いて終端制御部96が設けられている。

0080

2系統の光送受信部90は、図2の光変換器18に設けられた光送受信部62と同じであり、光回線からの下り波長帯域の光信号を電気信号に変換してゲートウェイ92に出力し、また、ゲートウェイ92からの電気信号を上り波長帯域の光信号に変換して光回線に出力する。

0081

2系統のゲートウェイ92も、図2の光変換器18に設けられたゲートウェイ64と同様であり、光送受信部90側のIPプロトコルと終端制御部96側のTCPプロトコルとの変換を行う。

0082

終端制御部96は、常用光回線14−1及び予備用光回線14−2の各々に対し防災受信盤12側から所定周期で送信された試験パケット信号を受信して試験応答パケット信号を送信させる制御を行っており、例えば、常用光回線14−1側の光送受信部90及びゲートウェイ92を介した試験パケット信号の受信が停止すると、試験応答パケット信号が送信されなくなり、これにより防災受信盤12側で常用光回線14−1の断線障害が判断され、予備用光回線14−2を使用した光通信に切り替えられる。

0083

[設備機器に1対1に対応した光変換器]
(光回線の直接分岐)
図5図1に設けられた防災受信盤と設備機器の他の実施形態を機能構成により示した説明図である。

0084

図5に示すように、本実施形態にあっては、常用光回線14−1及び予備用光回線14−2に複数の光分配器15を設け、各光分配器15に光変換器18を介して設備機器を個別に接続したことを特徴とする。

0085

ここで、常用光回線14−1及び予備用光回線14−2に設けられる複数の光分配器15は、複数の光分配器を収容した光分配装置を使用することから、簡単且つ容易に光回線の接続分岐が可能である。

0086

また、本実施形態にあっては、設備機器に1対1に対応して光変換器18が設けられたことを特徴とする。

0087

図5に示すように、防災受信盤12側の機能構成は、図2の実施形態と同じであるが、設備機器側については、火災検知器22に対応して光変換器18が設けられ、また、消火栓装置24に設けられた赤色表示灯74、発信機76、応答ランプ78及び消火栓スイッチ80の各々に対応して光変換器18が設けられている。

0088

光変換器18は、図2に示したように、常用光回線14−1と予備用光回線14−2に対応した2系統の光送受信部62を備え、光送受信部62を切替部64を介して信号変換部として機能するゲートウェイ66に接続しているが、ゲートウェイ66のLANポートに、制御器70又は制御器72を介して設備機器を個別に接続している。

0089

このように設備機器毎に光変換器18を個別に設けることにより、設備機器に光通信機能を実装したと同等の取り扱いが可能となり、光回線を用いた通信システムの構築が容易となる。

0090

また、設備機器側に障害が発生した場合、他の設備機器に影響を及ぼすことなく、障害を起こした設備機器を光変換器18を含めて必要な修理交換を容易に行うことを可能とする。

0091

(分岐した光回線)
図6図1に設けられた防災受信盤と設備機器の他の実施形態を機能構成により示した説明図である。

0092

図6に示すように、本実施形態にあっては、常用光回線14−1及び予備用光回線14−2を設備機器側で光分配器15により分岐し、分岐した光回線に光変換器18を介して設備機器を接続したことを特徴とする。

0093

このように常用光回線14−1及び予備用光回線14−2を分岐した光回線に設備機器を接続することで、図5の実施形態に比べ、常用光回線14−1及び予備用光回線14−2における光信号の損失を低減できる。

0094

また、図5の実施形態と同様に、設備機器毎に光変換器18を個別に設けることにより、設備機器に光通信機能を実装したと同等の取り扱いが可能となり、光回線を用いた通信システムの構築が容易となり、また、設備機器側に障害が発生した場合、他の設備機器に影響を及ぼすことなく、障害を起こした設備機器を光変換器18を含めて必要な修理交換を容易に行うことを可能とする。

0095

[非常電話設備]
図7は光回線を利用した非常電話設備が設けられたトンネル非常用設備の概要を示した説明図、図8図7に設けられた防災受信盤と設備機器の実施形態を機能構成により示した説明図、図9は消火栓装置側の電話ジャックに接続して使用される携帯電話機を示した説明図である。

0096

(非常電話設備の構成)
図7に示すように、本実施形態にあっては、図1に示したトンネル非常用設備に対し、更に、トンネル内に設置された消火栓装置24と監視センターに設置された防災受信盤12との間で、消火栓装置24の点検作業を行う点検員が連絡を取り合うため等に使用する非常電話設備が設けられている。

0097

本実施形態の非常電話設備は、デジタル電話設備として知られたVoIP電話設備(ボイスオーバー・インターネット・プロトコル電話設備)が設置される。

0098

本実施形態のVoIP電話設備は、防災受信盤12にセンター側電話機98が設けられ、また、消火栓装置24の電話ジャックに携帯電話機100が接続され、センター側電話機98と携帯電話機100の通話接続には予備用光回線14−2が使用され、予備用光回線14の監視センター側に電話番号管理サーバ102が接続されている。

0099

図8の機能構成に示すように、防災受信盤12に設けられたセンター側電話機98は、予備用光回線14−2に対応した光送受信部50にゲートウェイ104を介して接続されている。防災受信盤12のそれ以外の機能構成は図2と同じになる。

0100

設備機器側に設けられた光変換器18は、予備用光回線14−2に対応した光送受信部62にゲートウェイ106が接続され、ゲートウェイ106に対し消火栓装置24に設けられた電話ジャック108が接続されている。それ以外の設備機側の機能構成は図2の実施形態と同じになる。

0101

消火栓装置24の電話ジャック108には図9に示す携帯電話機100が接続される。図9に示すように、携帯電話機100は、受話部110、送話部112及び操作部114を備え、カールコード116の先端に電話プラグ118が接続されており、電話プラグ118を図8に示した消火栓装置24側の電話ジャック108に差し込むことで通話に使用できる。

0102

このように本実施形態のVoIP電話設備は、電話番号管理サーバ102、ゲートウェイ104,106、携帯電話機100が接続される電話ジャック108で構成されており、点検を行う消火栓装置24の電話ジャック108に携帯電話機100を接続した状態で、防災受信盤12のセンター側電話機98との間で通話を行うことを可能としている。

0103

通話制御
VoIP電話設備による通話制御は、相手電話機呼出す呼出し制御と、音声データの送受信制御で構成される。例えば電話ジャック108に、点検員が携帯電話機100を接続した場合を例にとって通話制御を説明すると次のようになる。

0104

点検員は自己の携帯電話機100により相手先となるセンター側電話機98の電話番号をダイヤルする。携帯電話機100からのダイヤル信号を受けたゲートウェイ106は、光送受信部62及び予備用光回線14−2を介して電話番号管理サーバ102に相手先のIPアドレスを問い合わせる。電話番号管理サーバ102はゲートウェイ106からの問い合わせて対し相手先となる防災受信盤12のゲートウェイ104のIPアドレスを回答する。

0105

電話番号管理サーバ102からIPアドレスの回答を受けた光変換器18のゲートウェイ62は、回答として受けたIPアドレスを宛先として呼出信号を送信する。この呼出信号は防災受信盤12のゲートウェイ102で受信され、センター側電話機98による呼出しが始まる。呼出しを受けた監視センター側に待機していた点検員は、センター側電話機98のフックアップ操作を行うことで呼出しが完了し、通話接続状態となる。

0106

点検員同士が携帯電話機100とセンター側電話機98を用いて通話を行うと、例えば消火栓装置24側の点検員による携帯電話機100からの音声信号はゲートウェイ106で圧縮符号化された後にIPパケットに変換され、光送受信部62で光信号に変換されて予備用光回線14−2に送信される。センター側電話機98のゲートウェイ104は光送受信部50から自分宛のIPパケットを受けて音声信号に戻し、センター側電話機98から音声を出力させ、監視センター側の点検員はこれを聞くことができる。

0107

(ゲートウェイ機能を備えた携帯電話機)
図8の実施形態は、消火栓装置24側の光変換器18に、携帯電話機100の通話に使用するゲートウェイ106を設けているが、携帯電話機100にはゲートウェイ機能を備えたものがあり、ゲートウェイ機能を備えた携帯電話機100を使用する場合には、光変換器18のゲートウェイ106を取り除き、電話ジャック108を予備用光回線14−2側の光送受信部62に接続する。

0108

このようにゲートウェイ機能が設けられた携帯電話機100を使用することで、消火栓装置24側の光変換器18にゲートウェイ106を設ける必要がなくなり、VoIP電話設備の構成が簡単となり、設備コストを低減することができる。

0109

[光中継増幅器による回線障害の迂回制御]
図10は光中継増幅器により回線障害を迂回させる光回線を用いたトンネル非常用設備の他の実施形態を示した説明図であり、図10(A)は通常状態を示し、図10(B)は回線障害の発生状態を示す。

0110

図10(A)に示すように、防災受信盤12からトンネル10内に常用光回線14−1と予備用光回線14−2が引き出され、図1に示した火災検知器22及び消火栓装置24毎に光変換器18が常用光回線14−1に接続され、更に、終端には終端装置20が接続されている。

0111

ここで、光変換器18は常用光回線14−1のみに接続されていることから、図2に示した光送受信部62は1系統だけで良く、また、切替部64は不要となる。

0112

これに加え本実施形態にあっては、常用光回線14−1と予備用光回線14−2の途中に光中継増幅器120が設けられている。光中継増幅器120は常用光回線14−1と予備用光回線14−2から受信した光信号を再生増幅し、再び光信号に変換して送信すると共に、光回線の障害発生時に、予備用光回線14−2と常用光回線14−1の間で光信号を送受信させる迂回制御機能を備える。この迂回制御機能は終端装置20にも設けられている。

0113

また、常用光回線14−1と予備用光回線14−2の途中に光中継増幅器120が設けられたことに伴い、防災受信盤12は光中継増幅器120との間の常用光回線14−1と予備用光回線14−2を監視し、また、光中継増幅器120は終端装置20との間の常用光回線14−1と予備用光回線14−2を監視している。

0114

この光回線の監視のため、防災受信盤12は光中継増幅器120に対し周期的に試験信号を送信し、これを受信して光中継増幅器120は試験応答信号を送信する。また、光中継増幅器120は終端装置20に対し周期的に試験信号を送信し、これを受信して終端装置20は試験応答信号を送信する。

0115

いま、図10(B)に示すように、防災受信盤12と光中継増幅器120の間の常用光回線14−1で断線障害130が発生したとする。防災受信盤12は光中継増幅器120に対し送信している試験信号に対する試験応答信号が受信できなくなることで、断線障害130の発生を検知し、予備用光回線14−2を使用して光中継増幅器120に迂回制御を指示し、併せて、常用光回線14−1及び予備用光回線14−2の両方に対する光信号の送受信に切り替える。

0116

防災受信盤12からの迂回制御の指示を受けた光中継増幅器120は、点線で示すように、予備用光回線14−2から受信した光信号を再生した後に再び光信号に変換して常用光回線14−1に送信し、また、常用光回線14−1から受信した光信号を再生した後に再び光信号に変換して予備用光回線14−2に送信する。

0117

このため常用光回線14−1に断線障害130が起きても、断線障害130の発生箇所に対し終端側の常用光回線14−1に接続している光変換器18には、予備用光回線14−2から光中継増幅器120により迂回する経路で光信号が伝送され、断線障害130の発生により通信不能に陥ることはない。

0118

また、光中継増幅器120と終端装置20の間の常用光回線14−1で断線障害が発生した場合には、終端装置20が迂回制御を行うことで、断線障害の発生により光変換器18との間で通信不要に陥ることはない。なお、光中継増幅器120は1台に限定されず、必要に応じて複数台設けても良い。

0119

[本発明の変形例]
(OLTとONU)
上記の実施形態は、防災受信盤12及び設備機器側の光変換器18に、光送受信部50,62の機能を設けているが、防災受信盤12の光変換部50としては、光通信に使用されているOLT(Optical Line Terminal)を使用し、設備機器側の光送受信部62としては、光回線終端装置として知られたONU(Optical Network Unit)を使用しても良い。

0120

(ゲートウェイ装置)
上記の実施形態では、設備機器側の光変換器18や終端装置20にゲートウェイ66,92の機能を設けているが、ゲートウェイ66,92としては、市販のゲートウェイ装置を使用しても良い。

0121

(設備機器)
上記の実施形態は、光回線により監視制御される設備機器として、火災検知器と消火栓装置に設けられた赤色表示灯、発信機、応答ランプ及び消火栓スイッチを例にとっているが、これ以外の非常用設備の設備機器についても、同様に適用される。

0122

(光回線)
上記の実施形態は、防災受信盤からトンネル内に常用光回線と予備用光回線を引き出して設備機器を接続しているが、これに限定されない。例えば、防災受信盤及びトンネル内の複数の設備機器を、光回線によりリング接続し、通常は、防災受信盤からリング光回線の一方向に光信号を送信し、また、リング光回線に断線障害が発生した場合、防災受信盤からリング光回線の双方向に光信号を送信してリカバリする。また、必要に応じてリング光回線を2重にしても良い。

0123

(非IP化)
上記の実施形態は、火災検知器及び消火栓装置に設けられた赤色表示灯、発信機、応答ランプ及び消火栓スイッチ等の設備機器の伝送部にIPアドレスを設定することにより、防災受信盤と設備機器との間で光回線を介してIPプロトコルに従った伝送制御を行っているが、これに限定されない。例えば、端末機器にIPアドレス以外のアドレスを設定し、所定の通信プロトコル、例えばR型火災報知設備で使用されている火災伝送プロトコルによる光回線を介した伝送制御としても良い。

0124

(その他)
また、本発明は、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に、上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

0125

10:トンネル
12:防災受信盤
14−1:常用光回線
14−2:予備用光回線
15:光分配器
16:電源線
18:光変換器
20:終端装置
22:火災検知器
24:消火栓装置
46:盤制御部
48:伝送部
50,62,90:光送受信部
64:切替部
66,92,104,106:ゲートウェイ
68:LAN回線
70,72:制御器
74:赤色表示灯
76:発信機
78:応答ランプ
80:消火栓スイッチ
82:端末制御部
84:LAN伝送部
86:駆動回路部
88:入力回路部
96:終端制御部
98:センター側電話機
100:携帯電話機
102:電話番号管理サーバ
108:電話ジャック
120:光中継増幅器

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 千住スプリンクラー株式会社の「 スプリンクラーヘッドの被水防止装置」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】 スプリンクラーヘッドに用いられる被水防止装置において、スプリンクラーヘッドからの散水の勢いで被水防止部材が外れることが無く、且つ被水防止部材の位置調整・着脱を容易にする。【解決手段】 天... 詳細

  • 株式会社東芝の「 火災報知システム」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】高性能な火災報知システムを提供する。【解決手段】火災報知システム1は、燃焼ガス検出センサ10と、第1のガスを検出する第1のケミカルセンサ20と、燃焼ガス検出センサ及び第1のケミカルセンサの検出... 詳細

  • 能美防災株式会社の「 加煙試験器」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】 代替フロンを使用することなく、熱を用いずに安全性を向上させ、省電力化を可能とする加煙試験器を提供することを課題とする。【解決手段】 煙感知器に疑似煙を放出して作動試験を行う加煙試験器1に... 詳細

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

関連する公募課題一覧

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ