(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-01
(45)【発行日】2024-03-11
(54)【発明の名称】トンネル防災システム
(51)【国際特許分類】
G08B 17/00 20060101AFI20240304BHJP
G08B 25/00 20060101ALI20240304BHJP
【ＦＩ】
G08B17/00 C
G08B25/00 520A
【請求項の数】
1
(21)【出願番号】P 2021183011
(22)【出願日】2021-11-10
(62)【分割の表示】P 2017133176の分割
【原出願日】2017-07-07
(65)【公開番号】P2022017546
(43)【公開日】2022-01-25
【審査請求日】2021-12-01
(73)【特許権者】
【識別番号】000003403
【氏名又は名称】ホーチキ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100079359
【弁理士】
【氏名又は名称】竹内 進
(72)【発明者】
【氏名】杉山 泰周
【審査官】綿引 隆
(56)【参考文献】
【文献】特開平０６－１３７１００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－２８０５００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０３４４８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０２１５６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５４－０８３３９７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０８Ｂ １７／００
Ｇ０８Ｂ ２３／００ － Ｇ０８Ｂ ３１／００
Ｈ０４Ｍ ３／００
Ｈ０４Ｍ ３／１６ － Ｈ０４Ｍ ３／２０
Ｈ０４Ｍ ３／３８ － Ｈ０４Ｍ ３／５８
Ｈ０４Ｍ ７／００ － Ｈ０４Ｍ ７／１６
Ｈ０４Ｍ １１／００ － Ｈ０４Ｍ １１／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
トンネルの長手方向に沿って順番に配置された複数の端末機器を、所定数の信号回線を介して当該所定数の区画基板の何れかに接続し、当該所定数の区画基板を制御部に接続したトンネル防災システムであって、前記複数の端末機器の各々は、前記トンネルの長手方向の配置順の所定数番毎に構成された前記所定数のグループに対し、前記配列順に順次属し、
前記所定数の信号回線は、前記所定数のグループ毎に前記トンネルの長手方向に沿って配置され、
前記所定数の区画基板の各々は、配置された前記所定数の信号回線毎に設けられ、
前記複数の端末機器の各々は、前記所定数の信号回線毎に設けられた前記所定数の区画基板のうち、自己が属するグループに対応した前記信号回線に接続された前記区画基板に、当該グループ内における配置順に当該信号回線を介してそれぞれ接続されたことを特徴とするトンネル防災システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トンネル内に設置した火災検知器等の端末機器を防災受信盤に接続してトンネル内の異常を監視するトンネル防災システムに関する。
【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、非常用施設が設置されている。
【0003】
このような非常用施設としては、火災の監視と通報のため火災検知器、手動通報装置、非常電話が設けられ、また火災の消火や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を散水させる水噴霧設備などが設置され、これらの非常用施設の端末機器を監視制御する防災受信盤を設けることで、トンネル防災システムを構築している。
【0004】
防災受信盤と端末機器で構成するトンネル防災システムは、Ｒ型伝送方式とＰ型直送方式に大別される。Ｒ型伝送方式は、伝送回線にアドレスを設定した火災検知器等の端末機器を接続し、伝送制御により端末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、端末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に同一区画に属する複数の端末機器を接続し、信号回線単位に検知と制御を行う。
【0005】
図７は従来のＰ型直送方式による防災受信盤に対する端末機器の回線接続を示した説明図である。図７に示すように、トンネル２０１には、火災検知器１６がトンネル長手方向に沿って例えば２５ｍ間隔、或いは５０ｍ間隔に区分された監視エリアの境界に設置され、火災検知器１６は左右の両方向に検知エリアを持ち、隣接して配置された火災検知器１６により同じ監視エリアの火災を重複して監視している。
【0006】
また、トンネル２０１には、消火栓装置がトンネル長手方向に沿って例えば５０ｍ間隔で設置されており、消火栓装置には発信機として知られた手動通報装置２０が設けられ、また消火栓弁開閉レバーによる消火栓弁の開放でオンする消火栓弁開閉スイッチと消防隊が操作するポンプ起動スイッチが並列接続された消火栓スイッチ２２が設けられている。
【0007】
更に、トンネル２０１には、水噴霧ヘッドから霧状の水を噴霧して火災による熱からトンネル躯体を防護する水噴霧設備の自動弁装置がトンネル長手方向に沿って例えば５０ｍ間隔で設置されており、自動弁装置には自動弁の遠隔作動による水噴霧の開始を検出する水噴霧スイッチ２４が設けられている。
【0008】
防災受信盤２００には、トンネル内の所定長さ、例えば８００メートルを１区間とした区画基板２０２－１，２０２－２が設けられている。トンネル入口から０～８００メートルの区間に設置されている火災検知器１６、手動通報装置２０、消火栓スイッチ２２及び水噴霧スイッチ２４は、区画基板２０２－１から種別単位に束ねて引き出された信号回線群２０４－１，２０６－１，２０８－１，２１０－１の各信号回線に機器単位に接続される。
【0009】
また、トンネル入口から８００～１６００メートルの区間に設置されている火災検知器１６、手動通報装置２０、消火栓スイッチ２２及び水噴霧スイッチ２４は、区画基板２０２－２から種別単位に束ねて引き出された信号回線群２０４－２，２０６－２，２０８－２，２１０－２の各信号回線に機器単位に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【文献】特開２００２－２４６９６２号公報
【文献】特開平１１－１２８３８１号公報
【文献】特開平６－１３７１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、このような従来のトンネル内の所定長さを１区間として複数の区画基板が設けられたトンネル防災システムにあっては、長期間にわたり運用している間に、劣化等により区画基板が故障した場合、故障した区画基板に対応したトンネル内の区間に設置している全ての端末機器の監視が行えなくなってしまう問題がある。
【0012】
また、区画基板の故障に対しては、故障した区画基板を予備の区画基板に交換する必要があるが、故障対応のために準備していた予備の区画基板が経年変化等により正常に動作しない場合もあり、故障した区画基板の交換に手間と時間がかかり、そのあいだ故障した
区画基板に対応したトンネル内の区間に設置している全ての端末機器の監視が行えなくなってしまう問題がある。
区画基板に対応したトンネル内の区間に設置している全ての端末機器の監視が行えなくなってしまう問題がある。
【0013】
このような問題を解決するためには、区画基板を二重化し、運用中に区画基板が故障したら予備の区画基板に切り替えるように構成すればよいが、トンネルが長大化すると区画基板の数が増加し、区画基板を二重化した場合には設置スペースやコストが大幅に増加し、現実的な解決とはならない。
【0014】
本発明は、複数の区画基板の何れかが故障しても、正常な区画基板からの回線に接続している端末機器により必要最小限の監視機能を維持可能とするトンネル防災システム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】
【0015】
（トンネル防災システム）
本発明は、トンネルの長手方向に沿って順番に配置された複数の端末機器を、所定数の信号回線を介して当該所定数の区画基板の何れかに接続し、当該所定数の区画基板を制御部に接続したトンネル防災システムであって、
複数の端末機器の各々は、トンネルの長手方向の配置順の所定数番毎に構成された所定数のグループに対し、配列順に順次属し、
所定数の回線は、所定数のグループ毎にトンネルの長手方向に沿って配置され、
所定数の区画基板の各々は、配置された所定数の信号回線毎に設けられ、
複数の端末機器の各々は、所定数の信号回線毎に設けられた所定数の区画基板のうち、自己が属するグループに対応した信号回線に接続された区画基板に、当該グループ内における配置順に当該信号回線を介してそれぞれ接続されたことを特徴とする。
本発明は、トンネルの長手方向に沿って順番に配置された複数の端末機器を、所定数の信号回線を介して当該所定数の区画基板の何れかに接続し、当該所定数の区画基板を制御部に接続したトンネル防災システムであって、
複数の端末機器の各々は、トンネルの長手方向の配置順の所定数番毎に構成された所定数のグループに対し、配列順に順次属し、
所定数の回線は、所定数のグループ毎にトンネルの長手方向に沿って配置され、
所定数の区画基板の各々は、配置された所定数の信号回線毎に設けられ、
複数の端末機器の各々は、所定数の信号回線毎に設けられた所定数の区画基板のうち、自己が属するグループに対応した信号回線に接続された区画基板に、当該グループ内における配置順に当該信号回線を介してそれぞれ接続されたことを特徴とする。
【0016】
（端末機器の奇数と偶数のグループ分けと回線接続）
複数の端末機器は、前記種類毎に一列状に配置されると共に配置順に連続する数値番号が付与され、数値番号が奇数となる奇数グループと数値番号が偶数となる偶数グループを形成して、複数の回線に前記グループ単位で接続され、
防災受信盤は、奇数グループの回線及び偶数グループの回線の各々に接続された２枚の区画基板を備える。
複数の端末機器は、前記種類毎に一列状に配置されると共に配置順に連続する数値番号が付与され、数値番号が奇数となる奇数グループと数値番号が偶数となる偶数グループを形成して、複数の回線に前記グループ単位で接続され、
防災受信盤は、奇数グループの回線及び偶数グループの回線の各々に接続された２枚の区画基板を備える。
【0017】
（端末番号を区画基板枚数で除した余りによるグループ分けと回線接続）
防災受信盤は、接続対象とする複数の回線の各々に対応して区画基板を複数枚備え、
複数の端末機器は、一列状に配置されると共に配置順に連続する数値番号が付与され、区画基板の枚数で数値番号を除算した剰余が同一となる端末機器毎に複数のグループを形成して、回線毎にグループ単位で接続される。
防災受信盤は、接続対象とする複数の回線の各々に対応して区画基板を複数枚備え、
複数の端末機器は、一列状に配置されると共に配置順に連続する数値番号が付与され、区画基板の枚数で数値番号を除算した剰余が同一となる端末機器毎に複数のグループを形成して、回線毎にグループ単位で接続される。
【0018】
（端末機器の種類）
端末機器は、トンネル長手方向に所定間隔で設置された火災検知器、手動通報装置、消火栓スイッチ又は水噴霧スイッチの少なくとも何れかである。
端末機器は、トンネル長手方向に所定間隔で設置された火災検知器、手動通報装置、消火栓スイッチ又は水噴霧スイッチの少なくとも何れかである。
【0019】
（消火栓スイッチ）
消火栓スイッチは、消火栓弁の開放操作を検出してポンプ起動信号を出力する消火栓弁開閉スイッチと、押し釦操作を検出してポンプ起動信号を出力するポンプ起動スイッチが並列接続される。
消火栓スイッチは、消火栓弁の開放操作を検出してポンプ起動信号を出力する消火栓弁開閉スイッチと、押し釦操作を検出してポンプ起動信号を出力するポンプ起動スイッチが並列接続される。
【発明の効果】
【0020】
（基本的な効果）
本発明は、防災受信盤から引き出された回線に、トンネル内に設置された端末機器を接続し、回線単位に端末機器からの信号を受信して制御するトンネル防災システムに於いて、防災受信盤に、端末機器からの信号を受信して所定の制御を指示する複数の区画基板が設けられ、複数の区画基板の何れかが故障した場合に、故障した区画基板から引き出された回線に接続されている端末機器に隣接して正常な区画基板から引き出された回線に接続されている端末機器が位置するように、複数の区画基板の各々から引き出された回線に複数の端末機器が接続されたため、防災受信盤に設けられた複数の区画基板の何れかが故障した場合、故障した区画基板からの回線に接続している端末機器による監視機能は失われるが、残りの正常な区画基板からの回線に接続している端末機器が故障により監視機能が失われた端末機器に隣接して監視しており、複数の端末機器により監視しているトンネル内の一定区間の監視が全て行えなくなってしまうことを防止可能とする。
本発明は、防災受信盤から引き出された回線に、トンネル内に設置された端末機器を接続し、回線単位に端末機器からの信号を受信して制御するトンネル防災システムに於いて、防災受信盤に、端末機器からの信号を受信して所定の制御を指示する複数の区画基板が設けられ、複数の区画基板の何れかが故障した場合に、故障した区画基板から引き出された回線に接続されている端末機器に隣接して正常な区画基板から引き出された回線に接続されている端末機器が位置するように、複数の区画基板の各々から引き出された回線に複数の端末機器が接続されたため、防災受信盤に設けられた複数の区画基板の何れかが故障した場合、故障した区画基板からの回線に接続している端末機器による監視機能は失われるが、残りの正常な区画基板からの回線に接続している端末機器が故障により監視機能が失われた端末機器に隣接して監視しており、複数の端末機器により監視しているトンネル内の一定区間の監視が全て行えなくなってしまうことを防止可能とする。
【0021】
また、端末機器が隣接する他の端末機器と重複した監視エリアを持つ場合には、複数の区画基板の何れかが故障しても、全ての区間の監視を継続することができる。
【0022】
（端末機器の奇数と偶数のグループ分けと回線接続の効果）
また、区画基板を２枚とした場合、複数の端末機器を、トンネル長手方向の配置順に付与した連続する数値番号が奇数となる奇数グループと数値番号が偶数となる偶数グループに分け、区画基板の一方から引き出された回線に奇数グループに属する複数の端末機器が接続され、区画基板の他方から引き出された回線に偶数グループに属する複数の端末機器が接続されるようにしたため、何れか一方の区画基板が故障した場合、正常な端末機器と故障により監視機能を失った端末機器の配置がトンネル長手方向に交互に繰り返すこととなり、複数の端末機器で監視している一定区画の監視が全て行われなくなってしまうことを防止し、必要最小限の監視機能の維持を可能とし、故障した区画基板の修理交換に時間的な余裕をとることができる。
また、区画基板を２枚とした場合、複数の端末機器を、トンネル長手方向の配置順に付与した連続する数値番号が奇数となる奇数グループと数値番号が偶数となる偶数グループに分け、区画基板の一方から引き出された回線に奇数グループに属する複数の端末機器が接続され、区画基板の他方から引き出された回線に偶数グループに属する複数の端末機器が接続されるようにしたため、何れか一方の区画基板が故障した場合、正常な端末機器と故障により監視機能を失った端末機器の配置がトンネル長手方向に交互に繰り返すこととなり、複数の端末機器で監視している一定区画の監視が全て行われなくなってしまうことを防止し、必要最小限の監視機能の維持を可能とし、故障した区画基板の修理交換に時間的な余裕をとることができる。
【0023】
（端末番号を区画基板枚数で除した余りによるグループ分けと回線接続の効果）
また、複数の端末機器にトンネル長手方向の配置順に連続する数値番号を付与した場合に、区画基板の枚数で端末機器の数値番号を除した場合の余りが同一となる端末機器毎にグループ分けし、複数の区画基板の各々から引き出された回線に各グループに属する複数の端末機器がグループ単位に接続されるようにしたため、複数の区画基板の何れかが故障した場合に、故障した区画基板から引き出された回線に接続されている端末機器に隣接して正常な区画基板から引き出された回線に接続されている端末機器が位置するように、複数の区画基板から引き出された回線に接続するための複数の端末機器のグループ分けを簡単に行うことができる。
また、複数の端末機器にトンネル長手方向の配置順に連続する数値番号を付与した場合に、区画基板の枚数で端末機器の数値番号を除した場合の余りが同一となる端末機器毎にグループ分けし、複数の区画基板の各々から引き出された回線に各グループに属する複数の端末機器がグループ単位に接続されるようにしたため、複数の区画基板の何れかが故障した場合に、故障した区画基板から引き出された回線に接続されている端末機器に隣接して正常な区画基板から引き出された回線に接続されている端末機器が位置するように、複数の区画基板から引き出された回線に接続するための複数の端末機器のグループ分けを簡単に行うことができる。
【0024】
（端末機器の種類による効果）
また、端末機器は、トンネル長手方向に所定間隔で設置された火災検知器、手動通報装置、消火栓スイッチ又は水噴霧スイッチの少なくとも何れかであり、火災検知器は、両側に隣接する他の火災検知器と重複する検知エリアが設定され、火災検知器は両側に隣接する他の火災検知器と重複する検知エリアが設定されていることから、複数の区画基板の何れかが故障しても、監視が行えなくなる検知エリアは発生することはない。
また、端末機器は、トンネル長手方向に所定間隔で設置された火災検知器、手動通報装置、消火栓スイッチ又は水噴霧スイッチの少なくとも何れかであり、火災検知器は、両側に隣接する他の火災検知器と重複する検知エリアが設定され、火災検知器は両側に隣接する他の火災検知器と重複する検知エリアが設定されていることから、複数の区画基板の何れかが故障しても、監視が行えなくなる検知エリアは発生することはない。
【0025】
また、手動通報装置は、トンネル長手方向に所定間隔で設置された消火栓装置に設けられて火災通報信号を出力するが、複数の区画基板の何れかが故障しても、故障により機能が失われた手動通報装置に隣接した他の手動通報装置は正常に機能し、手動通報装置が設けられた消火栓装置の設置間隔は５０メートルであり、区画基板の故障により機能が失われた手動通報装置の部分で設置間隔が１００メートルに拡大するが、従来のように８００メートルといった一定区画の機能が全て失われるようなことはなく、必要最小限の監視機能は維持できる。
【0026】
この点は消火栓装置に設けられた消火栓弁開閉スイッチとポンプ起動スイッチが並列接続された消火栓スイッチも同様である。
【0027】
更に、水噴霧設備の自動弁装置に設けられた水噴霧スイッチの場合は、水噴霧が火災発生場所を含む複数区画の自動弁装置の開制御により行われることから、複数の区画基板の何れかが故障しても、故障により機能が失われた水噴霧スイッチに隣接した他の水噴霧スイッチは正常に機能することから、水噴霧設備による水噴霧開始の監視機能が失われることはない。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】トンネル防災システムの概要を示した説明図
【図2】防災受信盤の基板構成を端末回線接続と共に示したブロック図
【図3】トンネル防災システムの機能構成の概略を示したブロック図
【図4】区画基板を２枚とした場合の端末機器の回線接続の実施形態を示したブロック図
【図6】区画基板を３枚とした場合の端末機器の回線接続の実施形態を示したブロック図
【図7】従来のＰ型直送方式による防災受信盤に対する端末機器の回線接続を示した説明図
【発明を実施するための形態】
【0029】
［トンネル防災システムの概要］
図１はトンネル防災システムの概要を示した説明図である。図１に示すように、自動車専用道路のトンネルとして、上り線トンネル１ａと下り線トンネル１ｂが構築され、上り線トンネル１ａと下り線トンネル１ｂは避難連絡坑２でつながっている。
図１はトンネル防災システムの概要を示した説明図である。図１に示すように、自動車専用道路のトンネルとして、上り線トンネル１ａと下り線トンネル１ｂが構築され、上り線トンネル１ａと下り線トンネル１ｂは避難連絡坑２でつながっている。
【0030】
上り線トンネル１ａと下り線トンネル１ｂの内部には、トンネル長手方向の壁面に沿って例えば５０メートル間隔で端末機器として機能する火災検知器１６が設置されている。火災検知器１６は左右５０メートルとなる両側に監視エリアを設定し、火災による炎を検知して火災発報する。
【0031】
また、上り線トンネル１ａと下り線トンネル１ｂの内部には、トンネル長手方向の監視員通路の壁面に沿って例えば５０メートル間隔で消火栓装置１８と自動弁装置２３が設置されている。消火栓装置１８には端末機器として機能する手動通報装置２０と消火栓スイッチ２２が設けられている。
【0032】
消火栓装置１８は消火栓扉内にノズル付きホースが収納されており、火災時には消火栓扉を開いてノズル付きホースを引き出し、消火栓弁開閉レバーを開操作すると消火用水が放水され、また、消火栓弁開閉スイッチがオンしてポンプ起動信号を出力して消火ポンプを起動させる。また、消火栓装置１８には消火器扉が設けられ、その中に消火器を収納している。
【0033】
また、消火栓装置１８には消防隊が使用する給水栓が設けられ、これに合わせて消防隊員が操作するとポンプ起動信号を出力するポンプ起動スイッチが設けられている。消火栓弁開閉スイッチとポンプ起動スイッチは並列接続されており、これが図示の消火栓スイッチ２２として機能する。
【0034】
更に、消火栓装置１８には通報装置扉が設けられており、通報装置扉には発信機として機能する手動通報装置２０が設けられている。手動通報装置２０が操作されると火災通報信号が防災受信盤１０に出力され、防災受信盤１０からの応答信号により応答ランプが点灯される。
【0035】
また、上り線トンネル１ａと下り線トンネル１ｂの内部には、トンネル長手方向の監視員通路の壁面に沿って例えば５０メートル間隔で水噴霧設備の自動弁装置２３が設置されており、自動弁装置２３は作動用電動弁の遠隔開制御により主弁を開駆動し、トンネル壁面の上部の長手方向に設置した複数の水噴霧ヘッドから消火用水を放水してトンネル躯体を火災から防護する。水噴霧設備の自動弁装置２３には端末機器として水噴霧ヘッドからの水噴霧開始を検出する水噴霧スイッチ２４が設けられている。水噴霧スイッチ２４は自動弁の開作動による放水圧力を検出してオンする圧力スイッチが用いられる。
【0036】
トンネル内に設置している火災検知器１６、手動通報装置２０、消火栓スイッチ２２及び水噴霧スイッチ２４などの端末機器を接続してトンネル内の異常を監視するため、監視センター等に防災受信盤１０が設置されている。
【0037】
防災受信盤１０からは上り線トンネル１ａと下り線トンネル１ｂ内に、Ｐ型の信号回線群１１，１２が引き出され、トンネル内に設置している火災検知器１６、手動通報装置２０、消火栓スイッチ２２及び水噴霧スイッチ２４が接続されている。本実施形態における火災検知器１６、手動通報装置２０、消火栓スイッチ２２及び水噴霧スイッチ２４に対する回線接続の詳細は後の説明で明らかにされる。
【0038】
ここで、Ｐ型の信号回線は信号線とコモン線で構成され、火災検知器１６、手動通報装置２０、消火栓スイッチ２２及び水噴霧スイッチ２４は、それぞれの作動に基づき回線電流を流すことで、火災検知信号、火災通報信号、ポンプ起動信号、水噴霧開始信号を防災受信盤１０に送るようにしている。
【0039】
またトンネルの非常用施設としては、これ以外に、消火ポンプ設備２５、換気設備２８、警報表示板設備３０、ラジオ再放送設備３２、ＴＶ監視設備３４及び照明設備３６、ＩＧ子局設備３８等が設けられており、ＩＧ子局設備３８がデータ伝送回線で接続する点を除き、それ以外の設備は信号回線群１４により防災受信盤１０に個別に接続している。
【0040】
ここで、ＩＧ子局設備３８は、防災受信盤１０と遠方管理設備４２を、ネットワーク４０を経由して結ぶ通信設備である。換気設備２８は、トンネル内の天井側に設置しているジェットファンの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。
【0041】
また、警報表示板設備３０は、トンネル内の利用者に対して、トンネル内の火災発生や水噴霧開始等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３２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。ＴＶ監視設備３４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。照明設備３６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。
【0042】
［防災受信機の基板構成］
図２は防災受信盤の基板構成を端末回線接続と共に示したブロック図である。図２に示すように、防災受信盤１０には、制御ラック４６と区画ラック５２が設けられている。制御ラック４６には制御ＣＰＵ基板４８と制御ＣＰＵ予備基板５０が設けられ、基板が二重化されている。
図２は防災受信盤の基板構成を端末回線接続と共に示したブロック図である。図２に示すように、防災受信盤１０には、制御ラック４６と区画ラック５２が設けられている。制御ラック４６には制御ＣＰＵ基板４８と制御ＣＰＵ予備基板５０が設けられ、基板が二重化されている。
【0043】
区画ラック５２には区画ＣＰＵ基板５４と区画ＣＰＵ予備基板５６が設けられ、基板が二重化されている。また、区画ラック５２には、上り線トンネル１ａの端末機器に対応して２枚の区画基板６０－１，６０－２が設けられ、また、下り線トンネル１ｂの端末機器
に対応して２枚の区画基板６０－３，６０－４が設けられている。また、区画ラック５２にはＰ型出力基板６２が設けられている。
に対応して２枚の区画基板６０－３，６０－４が設けられている。また、区画ラック５２にはＰ型出力基板６２が設けられている。
【0044】
二重化された区画ＣＰＵ基板５４と区画ＣＰＵ予備基板５６は、二重化されたＲＳ－４８５などのシリアル伝送路７６，７８を介して二重化された制御ＣＰＵ基板４８と制御ＣＰＵ予備基板５０に接続されている。また、二重化された区画ＣＰＵ基板５４と区画ＣＰＵ予備基板５６は信号回線を介して区画基板６０－１～６０－４及びＰ型出力基板６２に接続されている。Ｐ型出力基板６２は図１に示した外部の消火ポンプ設備２５、換気設備２８、警報表示板設備３０、ラジオ再放送設備３２、ＴＶ監視設備３４及び照明設備３６に接続される。
【0045】
区画基板６０－１からは上り線トンネル１ａに対し１６回線単位まとめられたＰ型の信号回線群８０－１，８２－１，８４－１，８６－１（合計１２８回線）が引き出されており、火災検知器１６、手動通報装置２０、消火栓スイッチ２２及び水噴霧スイッチ２４が回線単位に接続されている。
【0046】
ここで、１６００メートルのトンネル区間には５０メートル間隔で火災検知器１６が３２台設置されており、信号回線群８０－１，８０－２はそれぞれ１６回線であり、信号回線群８０－１，８０－２の信号回線の各々に火災検知器１６が交互に接続されている。この点は、信号回線群８２－１，８４－１，８６－１による手動通報装置２０、消火栓スイッチ２２及び水噴霧スイッチ２４の接続も同様である。
【0047】
なお、手動通報装置２０、消火栓スイッチ２２及び水噴霧スイッチ２４については、トンネル区間を例えば２００メートルのブロック区間に分け、１ブロックに含まれる例えば４台の端末機器を同じ信号回線に接続してブロック単位に監視する場合もあるが、以下の説明は、端末機器単位に信号回線を接続して端末機器単位に監視する場合を例にとっている。
【0048】
区画基板６０－２からは上り線トンネル１ａに対し１６回線単位まとめられたＰ型の信号回線群８０－２，８２－２，８４－２，８６－２（合計１２８回線）が引き出されており、残りの火災検知器１６、手動通報装置２０、消火栓スイッチ２２及び水噴霧スイッチ２４が回線単位に接続されている。
【0049】
区画基板６０－３からは下り線トンネル１ｂに対し１６回線単位まとめられたＰ型の信号回線群８０－３，８２－３，８４－３，８６－３（合計１２８回線）が引き出されており、火災感知器１６、手動通報装置２０、消火栓スイッチ２２及び水噴霧スイッチ２４が回線単位に接続されている。
【0050】
区画基板６０－４からは下り線トンネル１ｂに対し１６回線単位まとめられたＰ型の信号回線８０－４，８２－４，８４－４，８６－４（合計１２８回線）が引き出されており、残りの火災検知器１６、手動通報装置２０、消火栓スイッチ２２及び水噴霧スイッチ２４が回線単位に接続されている。
【0051】
なお、区画ラック５２には、火災検知器１６に対して渡り配線となる試験信号回線により試験信号を送る検知器試験基板が設けられるが、図示を省略している。
【0052】
また、防災受信盤１０には操作表示ＣＰＵ基板６４が設けられ、タッチパネルや各種の操作スイッチを備えた操作部６６及びスピーカを備えた音響部６８が接続されると共に、表示制御基板７０を介して液晶ディスプレイや各種表示灯を備えた表示部７２が接続される。更に、防災受信盤１０にはシリアルＣＰＵ基板７４が設けられ、図１に示したＩＧ子局設備
３８が接続される。
３８が接続される。
【0053】
［防災受信盤の機能構成］
図３はトンネル防災システムの機能構成の概略を示したブロック図である。図３に示すように、防災受信盤１０には主制御部９０が設けられ、主制御部９０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図２の制御ＣＰＵ基板４８に設けられた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が使用される。
図３はトンネル防災システムの機能構成の概略を示したブロック図である。図３に示すように、防災受信盤１０には主制御部９０が設けられ、主制御部９０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図２の制御ＣＰＵ基板４８に設けられた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が使用される。
【0054】
主制御部９０は、火災検知器１６からの火災検知信号又は手動通報装置２０からの火災通報信号を受信した場合は所定の火災警報制御を行い、消火栓スイッチ２２からのポンプ起動信号を受信した場合は消火ポンプ設備２５の起動制御を行い、更に、水噴霧スイッチ２４からの水噴霧開始信号を受信した場合は警報表示板設備３０に水噴霧開始に伴うトンネル侵入禁止の警告表示等の制御を行わせる。
【0055】
主制御部９０に対しては区画制御部９６が設けられ、区画制御部９６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図２の区画ＣＰＵ基板５４に設けられた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が使用される。
【0056】
区画制御部９６は、トンネル内に設置した端末機器からの回線信号を受信した場合、回線信号の種別と受信した信号回線を特定する回線番号を主制御部９０に送って所定の制御を行わせる。
【0057】
区画制御部９６に対しては上り線トンネル１ａの火災検知器１６、手動通報装置２０、消火栓スイッチ２２及び水噴霧スイッチ２４の各々に対応して２組のＰ型受信部９８－１，９８－２，１００－１，１００－２，１０２－１，１０２－２，１０４－１，１０４－２が設けられる。ここで、Ｐ型受信部９８－１，１００－１，１０２－１，１０４－１は図２の区画基板６０－１が使用され、Ｐ型受信部９８－２，１００－２，１０２－２，１０４－２は図２の区画基板６０－２が使用される。
【0058】
また、区画制御部９６に対しては下り線トンネル１ｂの火災検知器１６、手動通報装置２０、消火栓スイッチ２２及び水噴霧スイッチ２４の各々に対応して２組のＰ型受信部９８－３，９８－４，１００－３，１００－４，１０２－３，１０２－４，１０４－３，１０４－４が設けられる。ここで、Ｐ型受信部９８－３，１００－３，１０２－３，１０４－３は図２の区画基板６０－３が使用され、Ｐ型受信部９８－４，１００－４，１０２－４，１０４－４は図２の区画基板６０－４が使用される。
【0059】
Ｐ型受信部９８－１～１０４－４は、端末機器として設けられた火災検知器１６、手動通報装置２０、消火栓スイッチ２２及び水噴霧スイッチ２４から出力される信号を回線単位に受信して受信信号を区画制御部９６に出力し、この受信信号は区画制御部９６から主制御部９０に送られ、火災警報制御、ポンプ起動制御、水噴霧警報表示制御等が行われる。
【0060】
主制御部９０に対しては、音響部６８、操作部６６、表示部７２、シリアル伝送部９２及びＰ型出力部９４が設けられている。この内、シリアル伝送部９２は図２のシリアルＣＰＵ基板７４が使用され、Ｐ型出力部９４は図２のＰ型出力基板６２が使用される。なお、シリアルＣＰＵ基板７４に代えてパラレルＣＰＵ基板を設け、これに対応して図３のシリアル伝送部９２をパラレル伝送部としても良い。
【0061】
［区画基板の故障対策］
図４は区画基板を２枚とした場合の端末機器の回線接続の実施形態を示したブロック図である。なお、図４は上り線トンネル１ａ側の端末機器を示しており、下り線トンネル１ｂ側は図示を省略している。
図４は区画基板を２枚とした場合の端末機器の回線接続の実施形態を示したブロック図である。なお、図４は上り線トンネル１ａ側の端末機器を示しており、下り線トンネル１ｂ側は図示を省略している。
【0062】
本実施形態のトンネル防災システムにあっては、図４に示すように端末機器として火災検知器１６を例にとって説明すると、防災受信盤１０に火災検知器１６からの信号を受信して所定の制御を指示する複数の区画基板６０－１，６０－２が設けられ、区画基板６０－１，６０－２の何れかが故障した場合、例えば区画基板６０－２が故障した場合、故障した区画基板６０－２から引き出された信号回線群８０－２に接続されている火災検知器１６に隣接して正常な区画基板６０－１から引き出された信号回線群８０－１に接続されている火災検知器１６が位置するように、複数の区画基板６０－１，６０－２の各々から引き出された信号回線群８０－１，８０－２に複数の火災検知器１６が接続されている。
【0063】
本実施形態は、トンネル長を１６００メートルとした場合を例にとっており、火災検知器１６は５０メートル間隔に設置されることから、１６００メートルでは３２台が設置され、これに対応して火災検知器１６のトンネル長手方向の配置順を示す端末配置番号（数値番号）Ａとして１～３２の番号数字を示している。
【0064】
（端末機器の奇数と偶数のグループ分けによる回線接続）
図４に示すように、防災受信盤１０に区画基板６０－１，６０－２の２枚が設けられた場合、３２台の火災検知器１６のトンネル長手方向の配置順に付与した連続する端末配置番号Ａが奇数（Ａ＝１，３，５，・・・・，２９，３１）となる奇数グループと端末配置番号Ａが偶数（Ａ＝２，４，６，・・・，３０，３２）となる偶数グループに分け、区画基板６０－１から引き出された信号回線群８０－１の信号回線単位に奇数グループに属する１６台の火災検知器１６が接続され、区画基板６０－２から引き出された信号回線群８０－２の信号回線単位に偶数グループに属する残り１６台の火災検知器１６が接続される。
図４に示すように、防災受信盤１０に区画基板６０－１，６０－２の２枚が設けられた場合、３２台の火災検知器１６のトンネル長手方向の配置順に付与した連続する端末配置番号Ａが奇数（Ａ＝１，３，５，・・・・，２９，３１）となる奇数グループと端末配置番号Ａが偶数（Ａ＝２，４，６，・・・，３０，３２）となる偶数グループに分け、区画基板６０－１から引き出された信号回線群８０－１の信号回線単位に奇数グループに属する１６台の火災検知器１６が接続され、区画基板６０－２から引き出された信号回線群８０－２の信号回線単位に偶数グループに属する残り１６台の火災検知器１６が接続される。
【0065】
この関係を明確にするため、区画基板６０－２とこれに接続された火災検知器１６にハッチングを入れて表している。
【0066】
【0067】
図５（Ａ）に示す区画基板６０－１，６０－２が正常な場合には、トンネル長手方向に配置された複数の火災検知器１６は区画基板６０－１，６０－２に対し信号回線群８０－１，８０－２により交互に接続された状態にある。
【0068】
ここで、図５（Ｂ）に示すように、例えば区画基板６０－２が故障した場合には、信号回線群８０－２により接続している図５（Ａ）にハッチングを付して示した火災検知器１６による監視機能が失われ、この機能が失われた状態を図５（Ｂ）では点線で表している。
【0069】
このように区画基板６０－２の故障により端末配置番号Ａが偶数となる火災検知器１６の監視機能が失われても、機能が失われた火災検知器１６に隣接して、正常な区画基板６０－１に接続されて正常に動作している端末配置番号Ａが奇数となる火災検知器１６が位置し、図７の従来例に示したように、片方の区画基板の故障により複数の火災検知器１６による８００メートルの区間の全てが監視できなくなる事態を防止することができる。
【0070】
また、火災検知器１６は、５０メートル間隔で設置された場合に左右の両方向の５０メートルの範囲を検知エリアとしており、正常時は隣接した火災検知器１６は同じ検知エリアを重複監視している。このため、区画基板６０－２の故障により一つ置きに火災検知器１６の監視機能が失われても、正常な区画基板６０－１に接続されている隣接した火災検知器１６との重複監視が解消されるが単独の監視機能は維持され、区画基板６０－２が故障してもトンネル内の火災監視機能が失われることはなく、監視機能を維持したまま、故障した区画基板６０－２の修理交換に時間的な余裕をとることができる。この点は、区画基板６０－１が故障した場合にも、同様にトンネル内の火災監視機能が失われることはない。
【0071】
このような２枚の区画基板６０－１，６０－２に対する火災検知器１６の奇数グループと偶数グループに分けて行う信号回線群の接続は、図４に示した手動通報装置２０、消火栓スイッチ２２及び水噴霧スイッチ２４についても同様となる。
【0072】
この場合、手動通報装置２０は、トンネル長手方向に５０メートルで設置された消火栓装置１８に設けられて火災通報信号を出力するが、区画基板６０－１，６０－２の何れかが故障しても、故障により機能が失われた手動通報装置２０に隣接した他の手動通報装置２０は正常に機能し、手動通報装置２０が設けられた消火栓装置１８の設置間隔は５０メートルであり、区画基板６０－１，６０－２の何れかが故障により機能が失われた手動通報装置２０の部分で設置間隔が１００メートルに拡大するが、図７の従来例のように８００メートルといった一定区画の機能が全て失われるようなことはなく、必要最小限の監視機能は維持できる。この点は、消火栓スイッチ２２の場合も同様となる。
【0073】
また、水噴霧スイッチ２４による水噴霧開始信号を防災受信盤１０で受信した場合、図１に示した警報表示板設備３０に水噴霧開始によるトンネル侵入禁止等の警報表示を行うことになるが、水噴霧設備の動作は火災発生場所を中心に複数区画の自動弁装置２３を作動させることから、区画基板６０－１，６０－２の何れかが故障して一つ置きに水噴霧スイッチ２４の機能が失われても、隣接した水噴霧スイッチ２４による監視が有効に行われることで、図７の従来例のように８００メートルといった一定区画の水噴霧スイッチ２４の機能が全て失われるようなことはなく、必要最小限の監視機能は維持できる。
【0074】
［端末番号を区画基板枚数で除した余りによるグループ分けと回線接続］
（区画基板の枚数をＮとした一般系）
本実施形態により防災受信盤１０に複数枚の区画基板を設けて端末機器を信号回線群により接続するためのグループ分けは、次のように一般化することができる。
（区画基板の枚数をＮとした一般系）
本実施形態により防災受信盤１０に複数枚の区画基板を設けて端末機器を信号回線群により接続するためのグループ分けは、次のように一般化することができる。
【0075】
いま、図４に示したと同様に、複数の端末機器にトンネル長手方向の配置順に連続する端末配置番号Ａを付与した場合に、区画基板の枚数Ｎで端末機器の端末配置番号Ａを除した場合の余りＣが同一となる端末機器毎にグループ分けし、複数の区画基板の各々から引き出された信号回線に各グループに属する複数の端末機器がグループ単位に接続されるようにすれば良い。
【0076】
ここで、端末機器の端末配置番号をＡ、区画基板の枚数をＮ、端末機器のグループ番号をＧとすると、
Ｇ＝（Ａ）ｍｏｄ（Ｎ） （式１）
によりグループ番号Ｇを求める。この（式１）の右辺は、端末配置番号Ａを区画基板の枚数Ｎで割った余りの算出を意味する剰余計算を示している。
Ｇ＝（Ａ）ｍｏｄ（Ｎ） （式１）
によりグループ番号Ｇを求める。この（式１）の右辺は、端末配置番号Ａを区画基板の枚数Ｎで割った余りの算出を意味する剰余計算を示している。
【0077】
例えば図４の火災検知器１６の場合、Ａ＝１，２，３，・・・・３１，３２、Ｎ＝２であることから、（式１）からグループ番号Ｇ＝１，０，１，・・・・１，０となり、Ｇ＝１の第１グループとＧ＝０の第２グループに分け、Ｇ＝１の第１グループの火災検知器１６は区画基板６０－１からの信号回線群８０－１の信号回線単位に接続し、Ｇ＝０の第２グループの火災検知器１６は区画基板６０－２からの信号回線８０－２の信号回線単位に接続する。
【0078】
ここで、Ｇ＝１の第１グループは前述した奇数グループに対応し、Ｇ＝０の第２グループは前述した偶数グループに対応しており、端末配置番号Ａから奇数グループと偶数グループの端末機器に分けて信号回線に接続した場合と同じ結果となる。
【0079】
（区画基板３枚とした場合のグループ分けと回線接続）
前述した（式１）による端末機器のグループ分けに基づく信号回線の接続は、区画基板の枚数ＮをＮ＝３枚以上とした場合に、グループ分けによる信号回線の接続を簡単に決めることができる。
前述した（式１）による端末機器のグループ分けに基づく信号回線の接続は、区画基板の枚数ＮをＮ＝３枚以上とした場合に、グループ分けによる信号回線の接続を簡単に決めることができる。
【0080】
図６は区画基板を３枚とした場合の端末機器の回線接続の実施形態を示したブロック図である。
【0081】
図６に示すように、本実施形態にあっては、防災受信盤１０に３枚の区画基板６０－１，６０－２，６０－３が設けられている。この場合、区画基板の枚数ＮはＮ＝３であることから、例えば火災検知器１６の端末配置番号Ａ＝１，２，３，４，５，６,・・・，３０，３１，３２について、前記（式１）からグループ番号Ｇを求めると、
Ｇ＝１，２，０，１，２，０，・・・，１，２，０
が求められ、Ｇ＝１の第１グループ、Ｇ＝２の第２グループ、Ｇ＝０の第３グループに分けられる。
Ｇ＝１，２，０，１，２，０，・・・，１，２，０
が求められ、Ｇ＝１の第１グループ、Ｇ＝２の第２グループ、Ｇ＝０の第３グループに分けられる。
【0082】
そこで、区画基板６０－１から引き出された信号回線群８０－１の信号回線単位にＧ＝１の第１グループに属する１１台の端末機器が接続され、区画基板６０－２から引き出された信号回線群８０－２の信号回線単位にＧ＝２の第２グループに属する１１台の火災検知器１６が接続され、区画基板６０－３から引き出された信号回線群８０－３の信号回線単位にＧ＝０の第３グループに属する１０台の火災検知器１６が接続される。
【0083】
この点は、手動通報装置２０、消火栓スイッチ２２及び水噴霧スイッチ２４についても同様となる。
【0084】
この場合にも、区画基板６０－１～６０－３の何れかが故障した場合、正常な２台の端末機器と故障により監視機能を失った１台の端末機器の配置がトンネル長手方向に繰り返すこととなり、故障により機能を失った端末機器に隣接して正常な端末機器が位置することで、複数の端末機器で監視している一定区画の監視が全て行われなくなってしまうことを防止し、必要最小限の監視機能の維持を可能とし、故障した区画基板の修理交換に時間的な余裕をとることができる。なお、必要応じて区画基板の枚数ＮをＮ＝４以上としても良い。
【0085】
［本発明の変形例］
（端末機器）
上記の実施形態は、区画基板に信号回線により接続される端末機器として、火災検知器、手動通報装置、消火栓スイッチ、水噴霧スイッチを例にとっているが、これに限定されず、火災に関連して操作する適宜の端末機器の操作、例えば非常電話の通報操作、消火器の取出等を端末機器として区画基板に接続する場合にも適用できる。
（端末機器）
上記の実施形態は、区画基板に信号回線により接続される端末機器として、火災検知器、手動通報装置、消火栓スイッチ、水噴霧スイッチを例にとっているが、これに限定されず、火災に関連して操作する適宜の端末機器の操作、例えば非常電話の通報操作、消火器の取出等を端末機器として区画基板に接続する場合にも適用できる。
【0086】
（ＣＰＵ間の伝送）
上記の実施形態は、制御ＣＰＵ基板、制御ＣＰＵ予備基板、区画ＣＰＵ基板、及び区画ＣＰＵ予備基板の間をシリアル伝送路により接続しているが、これに限定されず、パラレル伝送路により接続しても良い。
上記の実施形態は、制御ＣＰＵ基板、制御ＣＰＵ予備基板、区画ＣＰＵ基板、及び区画ＣＰＵ予備基板の間をシリアル伝送路により接続しているが、これに限定されず、パラレル伝送路により接続しても良い。
【0087】
（その他）
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。
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。
【符号の説明】
【0088】
１ａ：上り線トンネル
１ｂ：下り線トンネル
１０：防災受信盤
１１，１２，１４：信号回線群
１６：火災検知器
１８：消火栓装置
２０：手動通報装置
２２：消火栓スイッチ
２３：自動弁装置
２４：水噴霧スイッチ
２５：消火ポンプ設備
２８：換気設備
３０：警報表示板設備
３２：ラジオ再放送設備
３４：ＴＶ監視設備
３６：照明設備
３８：ＩＧ子局設備
４０：ネットワーク
４２：遠方管理設備
４６：制御ラック
４８：制御ＣＰＵ基板
５０：制御ＣＰＵ予備基板
５２：区画ラック
５４：区画ＣＰＵ基板
５６：区画ＣＰＵ予備基板
６０－１～６０－４：区画基板
６２：Ｐ型出力基板
６４：操作表示ＣＰＵ基板
６６：操作部
６８：音響部
７０：表示制御基板
７２：表示部
７４：シリアルＣＰＵ基板
７６，７８：シリアル伝送路
８０－１～８６－４：信号回線群
９０：主制御部
９２：シリアル伝送部
９４：Ｐ型出力部
９６：区画制御部
９８－１～１０４－４：Ｐ型受信部
１ｂ：下り線トンネル
１０：防災受信盤
１１，１２，１４：信号回線群
１６：火災検知器
１８：消火栓装置
２０：手動通報装置
２２：消火栓スイッチ
２３：自動弁装置
２４：水噴霧スイッチ
２５：消火ポンプ設備
２８：換気設備
３０：警報表示板設備
３２：ラジオ再放送設備
３４：ＴＶ監視設備
３６：照明設備
３８：ＩＧ子局設備
４０：ネットワーク
４２：遠方管理設備
４６：制御ラック
４８：制御ＣＰＵ基板
５０：制御ＣＰＵ予備基板
５２：区画ラック
５４：区画ＣＰＵ基板
５６：区画ＣＰＵ予備基板
６０－１～６０－４：区画基板
６２：Ｐ型出力基板
６４：操作表示ＣＰＵ基板
６６：操作部
６８：音響部
７０：表示制御基板
７２：表示部
７４：シリアルＣＰＵ基板
７６，７８：シリアル伝送路
８０－１～８６－４：信号回線群
９０：主制御部
９２：シリアル伝送部
９４：Ｐ型出力部
９６：区画制御部
９８－１～１０４－４：Ｐ型受信部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】