JP2000207654A - 防災システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中継装置に異常が生じた場合でも、確実に信
号伝送を確保できる防災システムを得る。 【解決手段】 受信盤から延びる伝送線路に１台以上の
中継装置が縦続接続される防災システムにおいて、中継
装置には、伝送線路の一方から入力する信号を処理して
他方の伝送線路に出力する信号処理部と、当該中継装置
の状態を監視して異常が発生したか否かを監視する異常
監視部と、異常監視部が当該中継装置の異常を検出した
ときに当該中継装置に接続されている一方の伝送線路と
他方の伝送線路とを短絡させる短絡部とが設けられてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は防災システムに関
するもので、ビル等の建物はもちろん、例えばトンネル
用として用いても好適な防災システムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般的なトンネル防災システムでは、端
末におけるデータ信号の周波数スペクトルを移動させる
ことなく、原型に近い形で伝送するいわゆるベースバン
ド伝送方式が用いられているが、このベースバンド伝送
に距離の限界があるため、トンネル内を地区分けし、地
区毎に設置した中継装置により分散してベースバンド伝
送を行っている。

【０００３】図６は、従来から使用されているトンネル
防災システムの一例を概略的に示す構成図である。

【０００４】図において、１００Ａは制御局である防災
受信盤、１０００1〜１０００nはトンネル内の地区毎に
設置された複数個の中継装置である。これらの中継装置
１０００1〜１０００nにはそれぞれ分散して複数個の火
災検知器、消火装置、中継器等の端末機器Ｔ１〜Ｔ６が
接続されている。端末機器Ｔ１〜Ｔ３の一群と端末機器
Ｔ４〜Ｔ６の一群はベースバンド伝送に対応するために
それぞれ所定の長さたとえば１〜２Ｋｍの伝送路に分割
して接続されている。

【０００５】ところで、上述のような構成の従来のトン
ネル防災システムの場合には、以下のような問題点があ
った。

【０００６】即ち、中継装置毎によるベースバンド伝送
では、防災受信盤からの直接伝送に比べて、大がかりな
中継装置が必要であり、また、中継装置と防災受信盤と
の間での何らかの通信路を設ける必要があり、システム
のコストのアップの要因となっていた。

【０００７】また、中継装置は各制御機能を内蔵し、装
置寸法が大きくなってしまうため、トンネル内設置の場
合、その設置スペースに問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記の点に
鑑みてなされた本件出願人による特願平１０−８６９６
９号の発明を改良するものである。同発明は、中継装置
に伝送線路に流れる伝送信号を波形整形して伝送する伝
送距離延長装置を設けたものである。しかし、中継装置
において事故等により延長装置への電源供給が絶たれた
ような場合には、その部分で信号伝送が停止してしまう
可能性がある。

【０００９】この発明は、上記の点に鑑み、中継装置に
異常が生じた場合でも、確実に信号伝送を確保すること
により、より防災システムとしての信頼性を高めること
を目的とするものである。

【００１０】

【問題を解決するための手段】受信盤から延びる伝送線
路に１台以上の中継装置が縦続接続される防災システム
において、前記中継装置には、前記伝送線路の一方から
入力する信号を処理して他方の伝送線路に出力する信号
処理部と、当該中継装置の状態を監視して異常が発生し
たか否かを監視する異常監視部と、前記異常監視部が当
該中継装置の異常を検出したときに当該中継装置に接続
されている前記一方の伝送線路と他方の伝送線路とを短
絡させる短絡部と、とが設けられていることを特徴とす
るものである。

【００１１】また、受信盤から延びる伝送線路に１台以
上の中継装置が縦続接続される防災システムにおいて、
前記中継装置には、前記伝送線路の一方から入力する信
号を処理して他方の伝送線路に出力する信号処理部と、
前記信号処理部の状態を監視して異常が発生したか否か
を監視する異常監視部と、前記異常監視部が前記信号処
理部の異常を検出したときに当該中継装置に接続されて
いる前記一方の伝送線路と他方の伝送線路とを短絡させ
る短絡部と、とが設けられていることを特徴とするもの
である。

【００１２】さらに、前記異常監視部は前記信号処理部
の電源回路の状態を監視することを特徴とするものであ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態を図
を参照して説明する。

【００１４】図１は、中継装置２００のブロック図で、
Ｌ１１、Ｌ１２はそれぞれ一対の電路でなる検知器系の
伝送線路、Ｌ２１、Ｌ２２はそれぞれ一対の電路でなる
制御系の伝送線路で、線路Ｌ１１、Ｌ２１は受信盤、例
えば制御局から延びる伝送線路、線路Ｌ１２、Ｌ２２は
従属続局（端末機器）側に接続される伝送線路である。
５１Ｔ、５２Ｔ、５３Ｔ、５４Ｔはそれぞれ伝送線路Ｌ
１１、Ｌ１２、Ｌ２１、Ｌ２２が接続される一対づつの
接続端子である。６１は図２で説明する信号処理部の一
例としての伝送距離延長装置である。

【００１５】ＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ２１、ＳＷ２２
は短絡部の一例としてのスイッチで、実際には例えばリ
レーＳＷの接点で構成される。このスイッチＳＷ１１、
ＳＷ１２、ＳＷ２１、ＳＷ２２の各一次側はそれぞれ端
子５１Ｔ、５２Ｔ、５３Ｔ、５４Ｔに接続され、メーク
接点はそれぞれ伝送距離延長装置６１の入力端子や出力
端子に接続され、ブレーク接点はスイッチＳＷ１１とＳ
Ｗ１２と同士、ＳＷ２１とＳＷ２２同士がそれぞれ接続
されている。

【００１６】このリレーＳＷは、図２に示すように、監
視回路７１が電源供給回路１０の状態を監視する監視回
路によって制御されるようになっていて、監視回路７１
が電源異常を検出していないときはリレーＳＷがオン状
態にあり、各スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ２１、
ＳＷ２２の切り換え接点は図１に点線で示すようにメー
ク接点側にあって、例えば受信盤１００から出力された
信号が伝送線路Ｌ１１から入力するとその信号が伝送線
路延長装置６１に入力し、また、伝送線路延長装置６１
で処理された信号はスイッチＳＷ１２を介して伝送線路
Ｌ１２に出力され次段の中継装置に信号伝送されるよう
になっている。

【００１７】一方、監視回路７１が電源異常を検出した
とき、例えば停電状態になったときは、リレーＳＷがオ
フ状態に切り替わり、各スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２、
ＳＷ２１、ＳＷ２２の切り換え接点は図１に実線で示す
ようにブレーク接点側に切り替わる。これにより、検知
器系伝送線路Ｌ１１とＬ１２はスイッチＳＷ１１とＳＷ
１２を介して短絡状態（導通状態）、また、制御系伝送
線路はスイッチＳＷ２１とＳＷ２２を介して短絡状態
（導通状態）となり、例えば停電で機能しなくなった伝
送線路延長装置をバイパス経路を確保し、次段側への信
号伝送が遮断されるのを防止する。

【００１８】図２は伝送線路延長装置の１実施形態のブ
ロック図である。

【００１９】図２において、１，２は制御局（防災受信
盤）側から延びる一対の伝送線路であって、１は正極の
伝送線路、２は負極の伝送線路である。１Ｔ，２Ｔはそ
の信号伝送線路１，２にそれぞれ接続される伝送距離延
長装置の入力端子、３，４は従属局（端末機器）側に接
続される一対の伝送線路、３Ｔ，４Ｔはその伝送線路
３，４にそれぞれ接続する伝送距離延長装置の出力端子
である。

【００２０】５は入力端子１Ｔおよび２Ｔ間に接続さ
れ、制御局側および従属局側からの伝送信号を受信する
伝送受信回路、６は伝送受信回路５に接続され、その受
信内容を受けて、図示しないＣＰＵ等により信号内容を
判別する整形方向判定部、７は整形方向判定部６の判別
結果に基づいて制御され、伝送線路１を後述の波形整形
回路８に接続するか、波形整形回路９に接続するかを切
り換える整形回路切換部である。

【００２１】波形整形回路８は、制御局側からの伝送信
号を受信する受信回路８１と、その受信信号の波形を整
形して従属局側に送信する送信回路８２とを有する。受
信回路８１は、例えばそのカソードが入力端子２Ｔに接
続され、アノードが抵抗器８１ｂを介して整形回路切換
部７の固定端子ａに接続された例えば発光ダイオード８
１ａからなる。

【００２２】また、送信回路８２は、発光ダイオード８
１ａからの光を受光するフォトトランジスタ８２ａと、
このフォトトランジスタ８２ａのコレクタにそのベース
が接続された出力トランジスタ８２ｂと、この出力トラ
ンジスタ８２ｂのコレクタと電源端子＋Ｂとの間に設け
られた抵抗器８２ｃと、フォトトランジスタ８２ａのコ
レクタと電源端子＋Ｂの間に設けられた抵抗器８２ｄと
からなる。出力トランジスタ８２ｂのコレクタと抵抗器
８２ｃの接続点は出力端子３Ｔに接続され、フォトトラ
ンジスタ８２ａと出力トランジスタ８２ｂのエミッタは
共に出力端子４Ｔに接続される。

【００２３】なお、発光素子である発光ダイオード８１
ａと受光素子であるフォトトランジスタ８２ａはいわゆ
るフォトカプラを構成している。

【００２４】波形整形回路９は、従属局側からの応答用
伝送信号を受信すると受信回路９１、その受信信号の波
形を整形して制御局側に送信する送信回路９２とを有す
る。受信回路９１は、そのカソードが出力端子４Ｔに接
続され、アノードが抵抗器９１ｂを介して出力端子３Ｔ
に接続された例えば発光ダイオード９１ａからなる。

【００２５】また、送信回路９２は、発光ダイオード９
１ａからの光を受光するフォトトランジスタ９２ａと、
このフォトトランジスタ９２ａのコレクタにそのベース
が接続された出力トランジスタ９２ｂと、この出力トラ
ンジスタ９２ｂのコレクタと電源端子＋Ｂとの間に設け
られた抵抗器９２ｃと、フォトトランジスタ９２ａのコ
レクタと電源端子＋Ｂの間に設けられた抵抗器９２ｄと
からなる。出力トランジスタ９２ｂのコレクタと抵抗器
９２ｃの接続点は整形回路切換部７こ固定端子ｂに接続
され、フォトトランジスタ９２ａと出力トランジスタ９
２ｂのエミッタは共に入力端子２Ｔに接続される。

【００２６】なお、発光素子である発光ダイオード９１
ａと受光素子であるフォトトランジスタ９２ａはいわゆ
るフォトカプラを構成している。

【００２７】１０は波形整形回路８の送信回路８２と波
形整形回路９の送信回路９２に電源を供給するための電
源供給回路であって、その電源が電源端子＋Ｂに印加さ
れるようになされている。

【００２８】なお、整形方向判定部６と整形回路切換部
７は整形方向制御手段を構成し、波形整形回路８および
９は波形整形手段を構成する。

【００２９】次に、動作について、図３を参照しながら
説明する。

【００３０】通常時（電源立ち上げ時）、整形回路切換
部７は接点ａ側を介して波形整形回路８に接続されてお
り、伝送線路１，２の伝送信号方向は制御局側から従属
局側への一方向通知制御状態になっている。よって、制
御局側からの勧誘する動作信号は、即座に従属局側に通
知することが可能である。

【００３１】また、ポーリング／セレクティング方式の
場合、制御局からの勧誘動作後、従属局側からの応答動
作が行われることになるが、伝送受信回路５と整形方向
判定部６で制御局からの勧誘動作を受信後、整形回路切
換部７により伝送線路１を接点ｂを介して波形整形回路
９に接続切換しておけば、従属局側からの応答動作を制
御局側に通知することが可能となる。

【００３２】さらに、従属局側からの応答動作終了を伝
送受信回路５と整形方向判定部６で受信し、受信完了後
に整形回路切換部７で接点ａを介して波形整形回路８に
接続切換しておけば、再び制御局からの勧誘動作を受信
することが可能となる。この様に伝送制御を判定、その
内容により伝送方向のタイムスロットを割り振ること
で、双方向伝送信号の波形整形処理を行っている。

【００３３】ここで、整形方向の制御原理を、更に図３
を用いて詳しく説明する。

【００３４】ポーリング／セレクティング方式での標準
的伝送モデルを図３（ａ）に示し、１フレームの伝送処
理は制御局からの勧誘伝送で開始され、対応する従属局
が応答伝送することで完結となる。

【００３５】伝送受信回路５では、図３（ｂ）に示すよ
うに、伝送線路１，２上の伝送を全て受信する。

【００３６】整形方向判定部６では、図３（ｃ）に示す
ように、伝送受信回路５で受信した伝送内容が制御局勧
誘か従属局応答かを識別し、対応する切換制御を整形回
路切換部７に通知し、整形回路切換部７では、図３
（ｄ）に示すように、その通知に従い波形整形回路８ま
たは波形整形回路９を接続する。つまり、整形回路切換
部７では、制御局からの勧誘伝送であれば、先ず、波形
整形回路８に接続し、しかる後従属局からの応答伝送を
行うべく波形整形回路９側に切り換える。

【００３７】これらの波形整形回路の切換接続により、
波形整形回路８を用いて制御局からの勧誘伝送を従属局
に通知することが可能（図３（ｅ）参照）で、また、波
形整形回路９を用いて従属局からの応答伝送を制御局に
通知することが可能（図３（ｆ）参照）となる。

【００３８】次に、波形整形回路８および９における波
形歪みとその波高値の低下の整形について、図４を参照
に説明する。

【００３９】伝送線路の距離が延びた場合に生じる波形
歪みとその波高値の低下を整形するために、各種手段が
考えられるが、本実施の形態ではその手段として図２の
波形整形回路８および波形整形回路９内に実質的に回路
モデル（ホトカプラ利用による波形整形と電源供給回路
１０から新たに電源供給を受け波高値を改善する回路）
を用いる。

【００４０】例えば図１の波形整形回路８において、図
示しない前段の伝送距離延長装置から図４（ａ）に示す
ような所定の波高値（例えば電源端子＋Ｂに印加されて
いる電圧レベル相当）を持つ矩形波の出力信号が発生さ
れた場合に、この出力信号は途中の伝送路の静電容量等
で歪みまたそのレベルも線路抵抗等で低下し、結果とし
て波形整形回路８には図４（ｂ）に示すような波形の信
号が入力されてくる。そして、この信号は波形整形回路
８内の受信回路８１の発光ダイオード８１ａから光信号
として送信回路８２のフォトトランジスタ８２ａで受光
される。

【００４１】送信回路８２では、実質的にフォトトラン
ジスタ８２ａと出力トランジスタ８２ｂのオンレベルで
決定される閾値ＴＨが設定されている。従って、受信回
路８１からの信号は受信回路８２で波形整形され、その
出力側即ち出力トランジスタ８２ｂのコレクタとエミッ
タの間には、図４（ｃ）に示すような歪みがなくしかも
実質的にほぼ電源端子＋Ｂに印加されている電圧レベル
相当の波高値にレベル補正された矩形波の出力信号が得
られる。

【００４２】このように、本実施の形態では、ポーリン
グ／セレクティング方式のベースバンド伝送において、
伝送距離が延びた場合に生じる波形歪みとその波高値の
低下を所定時間内に波形整形し、また、制御局側からの
勧誘する動作および従属局側からの応答動作を検出する
ことで、従来からある一般的な波形整形回路により双方
向伝送における波形整形が可能となり、簡単な回路構成
で伝送距離を容易に延長することができる。また、伝送
受信回路、整形方向判定部、整形回路切換部が１組で済
む。

【００４３】図５は図２の伝送距離延長装置を有する中
継装置を複数個一列、すなわち縦続接続してトンネル防
災システムの伝送線路中に使用した場合を示すブロック
図である。

【００４４】図において、１００は制御局である防災受
信盤、２００1は一対の伝送線路１１および１２を介し
て防災受信盤１００に接続された伝送距離延長装置、３
００1〜３００nは一対の伝送線路１１および１２間に接
続された端末器（火災センサ、消火装置または中継器な
どの従属局）、同じく２００2は一対の伝送線路２１お
よび２２を介して伝送距離延長装置２００1に接続され
た伝送距離延長装置である。

【００４５】また、４００1〜４００nは一対の伝送線路
２１および２２間に接続された端末器（火災センサ、消
火装置または中継器などの従属局）、２００3は一対の
伝送線路３１および３２を介して伝送距離延長装置２０
０2に接続された伝送距離延長装置、５００1〜５００n
は一対の伝送線路３１および３２間に接続された端末器
（火災センサ、消火装置または中継器などの従属局）、
６００1〜６００nは一対の伝送線路４１および４２間に
接続された端末器（火災センサ、消火装置または中継器
などの従属局）である。勿論、これら縦続接続の伝送距
離延長装置の数は、トンネルの長さに応じて任意に設定
され得るものである。

【００４６】なお、図１の中継装置２００では、火災セ
ンサが接続されたＬ１１，Ｌ１２消火栓などの制御機器
が接続されたＬ２１，Ｌ２２とを別系統としたが、図５
では火災センサと消火栓が同じ伝送線路に接続するよう
にしている。

【００４７】次に、動作を説明する。

【００４８】防災受信盤１００と端末器３００1〜３０
０n間の伝送は直接行われるが、伝送線路１１および２
１の伝送距離延長装置２００1に近い部分では伝送信号
の波形劣化が大きくなるため、伝送距離延長装置２００
1でその伝送信号の波形整形処理を施して次段の伝送線
路２１および２２間に接続された端末器４００1〜４０
０nと伝送を行う。さらに、伝送線路２１および３１の
伝送距離延長装置２００2に近い部分では再び伝送信号
の波形劣化が発生するため、伝送距離延長装置２００2
でその伝送信号の波形整形処理を施して次段の伝送線路
３１および３２間に接続された端末器５００1〜５００n
と伝送を行う。ここでは最終段として、伝送距離延長装
置２００3を設置して、次段の伝送線路４１および４２
間に接続された端末器６００1〜６００nの伝送を補償し
ている。

【００４９】なお、中継装置２００ｎ、例えば２００１
で電源異常が発生した場合には、図１で説明したよう
に、スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２が切り替わって、中継
装置２００１部分では伝送線路を短絡状態にして、信号
伝送の確実な確保を行う。

【００５０】ところで、上記実施形態では中継装置の電
源供給回路を監視するようにしたが、例えば伝送線路延
長装置への伝送線路Ｌ１１からの信号入力状態と、伝送
線路延長装置から伝送線路Ｌ１２への信号出力状態とを
監視して、その時間差が大きい場合には装置異常として
スイッチＳＷ１１〜ＳＷ２２を切り換えて短絡状態にす
るようにしてもよい。

【００５１】また、中継装置がマイクロコンピュータ
（マイコン）を有する場合には、マイコンの異常の有無
を監視する手段、例えばウオッチドッグタイマを設け、
マイコンの異常を検出したときには中継装置異常と判断
してスイッチＳＷ１１〜ＳＷ２２を切り換えて短絡状態
にするようにしてもよい。

【００５２】

【発明の効果】この発明は、受信盤から延びる伝送線路
に１台以上の中継装置が縦続接続される防災システムに
おいて、前記中継装置には、前記伝送線路の一方から入
力する信号を処理して他方の伝送線路に出力する信号処
理部と、当該中継装置の状態を監視して異常が発生した
か否かを監視する異常監視部と、前記異常監視部が当該
中継装置の異常を検出したときに当該中継装置に接続さ
れている前記一方の伝送線路と他方の伝送線路とを短絡
させる短絡部と、とが設けられていることを特徴とする
ものであり、受信盤から延びる伝送線路に１台以上の中
継装置が縦続接続される防災システムにおいて、前記中
継装置には、前記伝送線路の一方から入力する信号を処
理して他方の伝送線路に出力する信号処理部と、前記信
号処理部の状態を監視して異常が発生したか否かを監視
する異常監視部と、前記異常監視部が前記信号処理部の
異常を検出したときに当該中継装置に接続されている前
記一方の伝送線路と他方の伝送線路とを短絡させる短絡
部と、とが設けられていることを特徴とすることによ
り、中継装置に異常が生じた場合でも、確実に信号伝送
を確保することができ、より防災システムとしての信頼
性を高めることを目的とするものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態を示すブロック図であ
る。

【図２】 この発明の実施の形態１を示す構成図であ
る。

【図３】 この発明の実施の形態における整形方向の制
御原理を説明するための図である。

【図４】 この発明の実施の形態１における波形歪みと
その波高値の低下の整形動作を説明するための図であ
る。

【図５】 この発明の実施の形態２を示す構成図であ
る。

【図６】 従来の防災システムの一例を概略的に示す構
成図である。

【符号の説明】

１，２，３，４，１１，１２，２１，２２，３１，３
２，４１，４２，Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ２１，Ｌ２２ 伝
送線路、５ 伝送受信回路、６ 整形方向判定部、７
整形回路切換部、８，９ 波形整形回路、１０ 電源供
給回路、６１，２００１〜２００3 伝送距離延長装
置、７１ 監視回路、１００ 防災受信盤、３００1〜
３００n，４００1〜４００n，５００1〜５００n，６０
０1〜６００n 端末器、５１Ｔ，５２Ｔ，５３Ｔ，５４
Ｔ 接続端子

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C087 AA02 BB11 BB73 CC02 CC12 CC22 DD04 DD23 DD28 EE08 FF01 FF03 GG70 GG84 5G405 AA03 CA14 CA19 CA20 DA02 DA11 DA21 FA25 5K033 AA06 BA08 BA11 DA01 DA03 DA11 EA03 EA04 EB03 EB06 5K048 AA06 BA51 CA03 DA02 DC04 EB08 GB05 HA03 HA04 HA06

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】受信盤から延びる伝送線路に１台以上の中
   継装置が縦続接続される防災システムにおいて、 前記中継装置には、 前記伝送線路の一方から入力する信号を処理して他方の
   伝送線路に出力する信号処理部と、 当該中継装置の状態を監視して異常が発生したか否かを
   監視する異常監視部と、 前記異常監視部が当該中継装
   置の異常を検出したときに当該中継装置に接続されてい
   る前記一方の伝送線路と他方の伝送線路とを短絡させる
   短絡部と、が設けられていることを特徴とする防災シス
   テム。
2. 【請求項２】受信盤から延びる伝送線路に１台以上の中
   継装置が縦続接続される防災システムにおいて、 前記中継装置には、 前記伝送線路の一方から入力する信号を処理して他方の
   伝送線路に出力する信号処理部と、 前記信号処理部の状態を監視して異常が発生したか否か
   を監視する異常監視部と、 前記異常監視部が前記信号処理部の異常を検出したとき
   に当該中継装置に接続されている前記一方の伝送線路と
   他方の伝送線路とを短絡させる短絡部と、が設けられて
   いることを特徴とする防災システム。
3. 【請求項３】前記異常監視部は前記信号処理部の電源回
   路の状態を監視することを特徴とする請求項２記載の防
   災システム。