JPH11144881A - 灯火監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 システム全体のコストを低減させながら、現
在、空港で使用されている滑走路灯、誘導路灯、ストッ
プバー灯などの監視制御を行い、既存の空港について
も、電力線を用いた灯火監視を容易に実現させる、これ
によって空港全体の自動制御化を容易にする。 【解決手段】 各子局８側をグループに分けて、グルー
プＩＤを与えるとともに、各グループ単位で各子局８に
個別ＩＤを与えて、親局９側によって、電力線４上に、
状態監視コマンド１０、診断コマンド１３、１４、制御
コマンド１６を送出して、グループ単位で、各子局８側
からのデータ収集、各子局８の制御などを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力線を使用し
て、空港内で使用する灯火の状態監視や制御などを行う
灯火監視システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】空港などにおいては、空港内の各設備に
電力を供給する電力線と、各設備の制御を行う制御線と
を別々に設置し、電力線によって各設備に電力を供給す
るとともに、制御線を介して各設備に制御信号を送り、
各設備のオン／オフ制御などを行っている。

【０００３】このため、空港にある既存の灯火設備、す
なわち電力線により各灯火に電源電圧を供給して点灯さ
せるような灯火設備に対し、灯火監視設備を導入する場
合には、制御線を新たに敷設しなければならないことか
ら、新たな費用が発生し、灯火監視設備を導入する際の
障害になっていた。

【０００４】そこで、このような問題を解決する方法と
して、空港内に設けられた灯火設備などのように、変電
設備側で電源電圧を生成し、これを電力線を介して、各
トランスに供給し、各トランスに接続された各灯火を点
灯させるような既存の灯火設備に対し、図１４に示すよ
うに、変電設備側に親局１０１を設けるとともに、各灯
火側に子局１０２を設け、各灯火毎に設けられトランス
１０３と、各灯火に電力を供給する電力線１０４とを使
用して、親局１０１と各子局１０２との間の通信を行う
方法が考えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな通信方法では、通信線などを新たに敷設することな
く既存の灯火設備に対し、灯火監視設備を導入すること
ができるものの、１つの親局１０１に対し、各子局１０
２が直列配電方式になっていることから、各電力線１０
４が見かけ上、１本の電力線１０４に等価されてしま
い、親：子が１：ｎ（数百）の構成になってしまう。

【０００６】このため、親局１０１によって各灯火の断
芯有無などの情報を収集するとき、親局１０１が各子局
１０２を１つずつ指定して、各子局１０２側の灯火情報
を収集しなければならず、灯火情報の収集に時間がかか
り過ぎてしまうばかりか、各灯火のいずれかが断芯して
も、断芯している灯火に通信順が回ってくるまで、親局
１０１側では、これを検知することができないという問
題があった。

【０００７】例えば、電波法に基づき、電力線１０４に
投入することができる周波数が１００〜４５０ｋＨｚの
帯域に制限されていることから、伝送速度が数〜数十Ｋ
ｂｐｓ以上に通信速度を上げることができない。このた
め、数百個の子局１０２に対し、個々に断芯の有無など
を確認すると、１周するまで、数十秒もの時間がかか
り、異常が発生した際、親局１０１側で即座に、これを
確認できないとう問題があった。

【０００８】なお、電力線を使用して通信を行う従来技
術としては、電力線情報搬送とモデムとを使用したもの
として、特開平５−１８８０８７号公報に示す「集中検
針装置」、特開平６−７７８６１号公報に示す「電力線
搬送による情報収集システム」、特開平６−１０４８０
３号公報に示す「配電線搬送によるデータ収集装置」、
特開平８−７９８６０号公報に示す「屋内配電集中管理
装置およびその制御方法」がある。また照明用電力線を
通信ケーブル化するものとして、特開平７−５８６７５
号公報に示す「簡易通信システム」、特開平８−１９１
４８６号公報に示す「照明制御装置」があり、さらに電
力線モデムを使用するものとして、特開平７−２６４１
０７号公報に示す「電力線通信モデム」がある。

【０００９】しかしながら、上述した各従来技術では、
電力線上に通信信号を重畳させたり、電力線上に重畳さ
れている通信信号を取り込むときの方法は開示されてい
るものの、親局によって各灯火の断芯有無などの情報を
収集するときに必要な時間を短縮する技術や、各灯火の
いずれかが断芯を起こしたとき、親局側でこれを早期に
検知するという課題については開示されておらず、この
ような課題を解決するのは、上記従来技術では不可能で
ある。

【００１０】本発明は上記の事情に鑑み、請求項１で
は、システム全体のコストを低減させながら、現在、空
港で使用されている滑走路灯、誘導路灯、ストップバー
灯などの監視制御を行うことができ、既存の空港につい
ても、電力線を用いた灯火監視を容易に実現させること
ができ、これによって空港全体の自動制御化を容易にす
ることができる灯火監視システムを提供することを目的
としている。

【００１１】また、請求項２では、１本の電力線に対
し、複数のチャネルを設定することができ、これによっ
て通信効率を大幅に向上させて、システム全体のコスト
をさらに低減させることができる灯火監視システムを提
供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、請求項１では、空港の滑走路、誘導路な
どに設置された灯火側に設けられる複数の子局と、前記
各灯火に電力を供給する電源側に設けられ、前記各灯火
に電力を供給する電力線を使用して、前記子局と通信を
行う親局とを有する灯火監視システムにおいて、前記各
子局側をグループ単位に分割し、各グループの各子局に
対し、グループ毎のグループＩＤを与えるとともに、各
グループの各子局に対し、子局毎の個別ＩＤを与え、こ
れらグループＩＤ、個別ＩＤを使用して、各子局のいず
れかを指定して、親局と、子局との間の通信を行うこと
を特徴としている。

【００１３】また、請求項２では、請求項１に記載の灯
火監視システムにおいて、前記電力線を使用した通信を
行う際、複数の周波数を使用した複数のチャネルのいず
れかを使用して、親局と各子局との間の通信チャネルま
たは送信チャネル、受信チャネルを決めて、通信を行う
ことを特徴としている。

【００１４】上記の構成において、請求項１では、空港
の滑走路、誘導路などに設置された灯火側に設けられる
複数の子局と、前記各灯火に電力を供給する電源側に設
けられ、前記各灯火に電力を供給する電力線を使用し
て、前記子局と通信を行う親局とを有する灯火監視シス
テムにおいて、前記各子局側をグループ単位に分割し、
各グループの各子局に対し、グループ毎のグループＩＤ
を与えるとともに、各グループの各子局に対し、子局毎
の個別ＩＤを与え、これらグループＩＤ、個別ＩＤを使
用して、各子局のいずれかを指定して、親局と、子局と
の間の通信を行うことにより、システム全体のコストを
低減させながら、現在、空港で使用されている滑走路
灯、誘導路灯、ストップバー灯などの監視制御を行い、
既存の空港についても、電力線を用いた灯火監視を容易
に実現させ、これによって空港全体の自動制御化を容易
にする。

【００１５】また、請求項２では、請求項１に記載の灯
火監視システムにおいて、前記電力線を使用した通信を
行う際、複数の周波数を使用した複数のチャネルのいず
れかを使用して、親局と各子局との間の通信チャネルま
たは送信チャネル、受信チャネルを決めて、通信を行う
ことにより、１本の電力線に対し、複数のチャネルを設
定し、これによって通信効率を大幅に向上させて、シス
テム全体のコストをさらに低減させながら、現在、空港
で使用されている滑走路灯、誘導路灯、ストップバー灯
などの監視制御を行い、既存の空港についても、電力線
を用いた高度な灯火監視を容易に実現させ、これによっ
て空港全体のさらなる自動制御化を容易にする。

【００１６】

【発明の実施の形態】《第１の実施の形態》 ＜第１の実施の形態の構成＞図１は本発明に係る灯火監
視システムの実施の形態を示す構成図である。

【００１７】この図に示す灯火監視システム１は、空港
で使用されている滑走路灯、誘導路灯、ストップバー灯
などの各灯火２側にそれぞれ配置され、半２重通信方式
で通信を行うモデム３と、各灯火２側に電力を供給する
電力線４と、この電力線４と各モデム３とを各々接続す
るトランス５と、空港側の管制塔側に設置される灯火監
視卓６と、この灯火監視卓６と電力線４との間における
半２重通信をサポートするモデム７とを備えている。図
２に示すように、各モデム３によって構成される子局８
側をグループに分けて、グループＩＤを与えるととも
に、グループ単位で各子局８に個別ＩＤを与えて、グル
ープ単位で、各子局８側からのデータ収集、各子局に対
する制御データの供給などを行う。

【００１８】灯火監視卓６は、図２に示すように、親局
９となるのに必要なソフトウェアを備えており、各子局
８を図３に示すように、グループ化して、電力線４上
に、状態監視コマンド、診断コマンドなどを送出して、
各子局８にこれを伝送し、また各子局８側から応答テキ
ストなどが出力されたとき、電力線４を介して、これを
取り込んで、各灯火２の断芯の有無などを監視する。

【００１９】また、各モデム３は、図２に示すように、
トランス５を介して供給された状態監視コマンド、診断
コマンドなどを受信してデコードする機能、対応する灯
火２の断芯有無などを検出する機能、およびデコード内
容に応じた応答テキストなどを生成し、これをトランス
５を介して電力線４上に送出する機能などを備えた子局
８を構成し、対応する灯火２の状態を監視しながら、ト
ランス５を介して供給された状態監視コマンド、診断コ
マンドなどを受信して、これをデコードし、このデコー
ド内容に基づき、自子局８が送信指定されているとき、
監視内容に基づき、応答テキストを生成し、これをトラ
ンス５を介し、電力線４上に送出する。

【００２０】次に、図１、図２に示すブロック図を参照
しながら、この実施の形態の状態監視動作、診断動作、
および制御動作について詳細に説明する。

【００２１】＜第１の実施の形態の状態監視動作＞ま
ず、オペレータによって灯火監視卓６から状態監視指示
が入力されると、親局９によって、図４に示す１つのグ
ループＩＤと、１つの個別ＩＤとを含む状態監視コマン
ド１０が生成され、これが電力線４上に送出されて、こ
の電力線４に接続されているトランス５を介し、各子局
８に伝送される。

【００２２】そして、この状態監視コマンド１０を受信
した各子局８側によって、この状態監視コマンド１０の
グループＩＤ、個別ＩＤで、自子局８が指定されている
かどうかが判定され、自子局８が指定されていると判定
した子局８によって、対応する灯火２の灯火状態などを
まとめた応答テキスト１１が作成されるとともに、状態
監視コマンド１０を受信してから予め設定されている待
ち時間、例えば０．１秒が経過したとき、応答テキスト
１１がトランス５に供給されて、電力線４上に送出さ
れ、親局９側に伝送される。

【００２３】以下、図５に示すように、個別ＩＤが固定
されたまま、次のグループＩＤが順次、選択されて、上
述した状態監視コマンド１０の送出動作、応答テキスト
１１の送出動作が繰り返し行われ、親局９側となってい
る灯火監視卓６に、各灯火２の状態が記憶される。

【００２４】また、上述した状態監視コマンド１０の送
出動作、応答テキスト１１の送出動作中に、各灯火２の
いずれかで、断芯などの事故が発生すると、事故発生を
検出した子局８によって、図６に示すように、事故が発
生したことを示す応答テキスト１２が作成され、親局９
から送出された状態監視コマンド１０を受信した時点
で、応答テキスト１２がトランス５に供給されて、電力
線４上に送出され、親局９側に伝送される。

【００２５】これによって、親局９側で、状態監視コマ
ンド１０で指定したグループＩＤ、個別ＩＤを持つ子局
８から応答テキスト１１が送出される前に、事故の発生
を示す応答テキスト１２が受信されて、断芯などの事故
が発生したことが検知される。

【００２６】＜第１の実施の形態の診断動作＞このと
き、複数の子局８から事故の発生を示す応答テキスト１
２が同時に送出され、親局９側で、各応答テキスト１２
の内容のデコードが不能になると、親局９では、図７
（ａ）に示す診断コマンド１３、図７（ｂ）に示す診断
コマンド１４のうち、オペレータによって予め設定され
ている方の診断コマンドが生成され、これが電力線４上
に送出されて、各子局８側に伝送される。

【００２７】この際、オペレータによって１つのグルー
プ内にある各子局８のうち、事故を検出している子局８
からのみ応答テキスト１２を送出させる診断コマンド１
３が指定されていれば、図８に示すように、親局９によ
って個別ＩＤを指定しないで、各グループの１つを示す
グループＩＤを持つ診断コマンド１３が生成されるとと
もに、これが電力線４上に送出されて、各子局８側に伝
送される。

【００２８】そして、診断コマンド１３を受信した各子
局８側によって、自グループが診断対象に指定されてい
るかどうかが判定され、自グループが指定されていると
判定された各子局８のうち、事故の発生を検知している
子局８によって自子局８のグループＩＤ、個別ＩＤを含
む応答テキスト１２が生成され、これがトランス５に供
給されて、電力線４上に送出され、親局８側に伝送され
る。なお、診断コマンド１３によって指定されたグルー
プ内にある子局８のうち、事故の発生を検知していない
子局８からは、応答テキスト１２が送出されない。

【００２９】以下、各グループ単位で、上述した診断動
作が行われて、各子局８によって管理されている灯火２
の断芯有無などの診断が行われる。

【００３０】また、図９に示すように、オペレータによ
って、１つのグループ内にある全ての子局８から応答テ
キスト１５を送出させる診断コマンド１４が指定されて
いれば、親局９によって各グループの１つを示すグルー
プＩＤを持つ診断コマンドが生成されるとともに、これ
が電力線４上に送出されて、各子局８側に伝送される。

【００３１】そして、診断コマンド１４を受信した各子
局８側によって、自グループが診断対象に指定されてい
るかどうかが判定され、自グループが指定されていると
判定された各子局８のうち、自子局８の個別ＩＤ×応答
テキスト１５分の間隔（例えば、０．１秒）で示される
待ち時間が経過した子局８によって、自子局８のグルー
プＩＤ、個別ＩＤ、事故の有無を含む応答テキスト１５
が生成され、これがトランス５に供給されて、電力線４
上に送出され、親局９側に伝送される。

【００３２】以下、各グループ単位で、上述した診断動
作が行われて、各子局８によって管理されている灯火２
の断芯有無などの診断が行われる。

【００３３】＜第１の実施の形態の制御動作＞また、オ
ペレータによって、灯火監視卓６が操作されて、各灯火
２に対する制御内容が入力されると、親局９によって、
図１０に示す１つのグループＩＤと、１つの個別ＩＤ
と、制御内容とを含む制御コマンド１６が生成され、こ
れが電力線４上に送出されて、この電力線４に接続され
ているトランス５を介し、各子局８に伝送される。

【００３４】そして、この制御コマンド１６を受信した
各子局８側によって、この制御コマンド１６のグループ
ＩＤ、個別ＩＤで、自子局８が指定されているかどうか
が判定され、自子局８が指定されていると判定した子局
８によって、制御コマンド１６の制御内容で指定された
制御動作がデコードされて、対応する灯火２の点灯、消
灯などが行われる。

【００３５】＜第１の実施の形態の効果＞このようにこ
の実施の形態においては、各子局８側をグループに分け
て、グループＩＤを与えるとともに、各グループ単位で
各子局８に個別ＩＤを与えて、グループ単位で、各子局
８側からのデータ収集、各子局８に対する制御データの
供給などを行うようにしているので、システム全体のコ
ストを低減させながら、現在、空港で使用されている滑
走路灯、誘導路灯、ストップバー灯などの監視制御を行
うことができる。

【００３６】また、電力線４を使用して、親局９側と、
各子局８側との通信を可能にしているので、既存の空港
についても、灯火監視を容易に実現させることができ、
これによって空港全体の自動制御化を容易にすることが
できる。

【００３７】また、使用することができる周波数が限定
されている電力線４などのような低速な伝送路を使用し
ても、灯火２の定期的な診断を効率良く行うことができ
るとともに、各灯火２のいずれかで断芯などの事故が発
生したとき、親局９側でこれを早期に検知して、これに
対処させることができる。

【００３８】《第２の実施の形態》また、上述した灯火
監視システム１では、親局９と、各子局８との間で、１
つの周波数を使用した半２重通信を行うようにしている
が、外乱などによって使用可能な周波数に、ばらつきが
生じるような恐れがあるときには、図１１に示すよう
に、電力線４上に送出可能な周波数の範囲で、複数の周
波数を使用したマルチチャネルを用意し、各チャネルの
いずれか１つを使用して、親局９と、各子局８との間の
通信を行ったり、複数のチャネルを送信用、受信用に分
けて親局９と、各子局８との間の通信を行ったりするよ
うにしても良い。

【００３９】＜送信チャネル、受信チャネルを使用する
とき＞この場合、複数のチャネルを送信用、受信用に分
けて親局９と、各子局８との間の通信を行う場合には、
図１２のフローチャートに示すように、機器の立ち上げ
時や伝送エラーが発生したときなどに、親局９側によっ
てチャネル検索が開始されて（ステップＳＴ１）、図１
３のフローチャートに示すように、各チャネルのうちか
ら、１つのチャネルｎが選択されて（ステップＳＴ１
０）、このチャネルｎが空いているかどうかがチェック
され、これが空いていなければ（ステップＳＴ１１）、
次のチャネルｎ＋１が選択されて（ステップＳＴ１
２）、このチャネルｎ＋１が空いているかどうかがチェ
ックされ、空いているチャネルが見つかったとき（ステ
ップＳＴ１１）、このチャネルが送信チャネルに指定さ
れる（ステップＳＴ１３、ＳＴ２）。

【００４０】この後、受信チャネルの検索が開始されて
（ステップＳＴ３）、送信チャネルに指定したチャネル
以外の各チャネルのうちから、１つのチャネルｎが選択
されて（ステップＳＴ１０）、このチャネルｎが空いて
いるかどうかがチェックされ、これが空いていなければ
（ステップＳＴ１１）、次のチャネルｎ＋１が選択され
て（ステップＳＴ１２）、このチャネルｎ＋１が空いて
いるかどうかがチェックされ、空いているチャネルが見
つかったとき（ステップＳＴ１１）、このチャネルが受
信チャネルに指定される（ステップＳＴ１３、ＳＴ
４）。

【００４１】次いで、これらの送信チャネル、受信チャ
ネルが使用されて、親局９と、各子局８間の伝送手順が
確立されて、半２重通信方式や全２重通信方式で、上述
した状態監視動作、診断動作、制御動作などが行われ
る。

【００４２】＜通信チャネルを使用するとき＞また、複
数の周波数を使用したマルチチャネルを用意し、各チャ
ネルのいずれかを使用して、親局９と、各子局８との間
の通信を行う場合には、機器の立ち上げ時や伝送エラー
が発生したときなどに、親局９側によって、各チャネル
のうちから、１つのチャネルｎが選択されて、このチャ
ネルｎが空いているかどうかがチェックされ、これが空
いていなければ、次のチャネルｎ＋１が選択されて、こ
のチャネルｎ＋１が空いているかどうかがチェックさ
れ、空いているチャネルが見つかったとき、このチャネ
ルが通信チャネルに指定される。

【００４３】次いで、この通信チャネルが使用されて、
親局９と、各子局８間の伝送手順が確立されて、上述し
た状態監視動作、診断動作、制御動作などが行われる。

【００４４】＜第２の実施の形態の効果＞このように、
この実施の形態では、電力線４上に送出可能な周波数の
範囲で、複数の周波数を使用したマルチチャネルを用意
し、各チャネルのいずれか１つを使用して、親局９と各
子局８との間の通信を行ったり、複数のチャネルを送信
用、受信用に分けて親局９と各子局８との間の通信を行
うようにしている。このため、１本の電力線４に対し、
複数のチャネルを設定することができ、これにより通信
効率を大幅に向上させて、システム全体のコストをさら
に低減させながら、現在、空港で使用されている滑走路
灯、誘導路灯、ストップバー灯などの監視制御を行うこ
とができる。

【００４５】また、既存の空港についても、電力線４を
用いた高度な灯火監視を容易に実現させることができ、
これによって空港全体のさらなる自動制御化を容易にす
ることができる。

【００４６】さらに、電力線４上に特定の周波数でノイ
ズが乗っているとき、この周波数以外の周波数を使用し
て、親局９と、各子局８との間の通信を行わせることが
でき、これによって外乱などに対する耐性を高くしなが
ら、データの衝突などを回避し、確実な灯火監視を行う
ことができる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、請
求項１では、システム全体のコストを低減させながら、
現在、空港で使用されている滑走路灯、誘導路灯、スト
ップバー灯などの監視制御を行うことができ、既存の空
港についても、電力線を用いた灯火監視を容易に実現さ
せることができ、これによって空港全体の自動制御化を
容易にすることができる。

【００４８】また、請求項２では、１本の電力線に対
し、複数のチャネルを設定することができ、これによっ
て通信効率を大幅に向上させて、システム全体のコスト
をさらに低減させながら、現在、空港で使用されている
滑走路灯、誘導路灯、ストップバー灯などの監視制御を
行うことができ、既存の空港についても、電力線を用い
た高度な灯火監視を容易に実現させることができ、これ
によって空港全体のさらなる自動制御化を容易にするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る灯火監視システムの実施の形態を
示す構成図である。

【図２】図１に示す灯火監視システムの回路構成例を示
すブロック図である。

【図３】図１に示す灯火監視システムの各子局に割り当
てられるグループＩＤ、個別ＩＤの一例を示す図であ
る。

【図４】図１に示す灯火監視システムの状態監視動作例
を示す模式図である。

【図５】図１に示す灯火監視システムの状態監視動作例
を示すタイミング図である。

【図６】図１に示す灯火監視システムの状態監視動作例
を示す模式図である。

【図７】図１に示す灯火監視システムの診断動作で使用
される診断コマンド例を示す模式図である。

【図８】図１に示す灯火監視システムの診断動作例を示
す模式図である。

【図９】図１に示す灯火監視システムの診断動作例を示
す模式図である。

【図１０】図１に示す灯火監視システムの制御動作で使
用される制御コマンド例を示す模式図である。

【図１１】本発明に係る灯火監視システムの他の実施の
形態で使用される各チャネルと周波数との関係を示す模
式図である。

【図１２】図１１に示す実施の形態のチャネル決定動作
例を示すフローチャートである。

【図１３】図１２に示す送信チャネル検索動作、受信チ
ャネル検索動作の具体的な一例を示すフローチャートで
ある。

【図１４】空港に設けられている灯火設備の電力線を使
用して、灯火監視設備を構築する場合の一例を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１ 灯火監視システム ２ 灯火 ３、７ モデム ４ 電力線 ５ トランス ６ 灯火監視卓 ８ 子局 ９ 親局 １０ 状態監視コマンド １１、１２、１５ 応答テキスト １３、１４ 診断コマンド １６ 制御コマンド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空港の滑走路、誘導路などに設置された
   灯火側に設けられる複数の子局と、前記各灯火に電力を
   供給する電源側に設けられ、前記各灯火に電力を供給す
   る電力線を使用して、前記子局と通信を行う親局とを有
   する灯火監視システムにおいて、 前記各子局側をグループ単位に分割し、各グループの各
   子局に対し、グループ毎のグループＩＤを与えるととも
   に、各グループの各子局に対し、子局毎の個別ＩＤを与
   え、これらグループＩＤ、個別ＩＤを使用して、各子局
   のいずれかを指定して、親局と、子局との間の通信を行
   うことを特徴とする灯火監視システム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の灯火監視システムにお
   いて、 前記電力線を使用した通信を行う際、複数の周波数を使
   用した複数のチャネルのいずれかを使用して、親局と各
   子局との間の通信チャネルまたは送信チャネル、受信チ
   ャネルを決めて、通信を行うことを特徴とする灯火監視
   システム。