JP2000058272A - トンネル照明制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機器や伝送路の故障、異常による制御停止を
防止し得るトンネル照明制御装置を提供すること。 【解決手段】 自動車道路のトンネル内の照明を制御す
る装置において、トンネル１Ａ及び１Ｂ内に設けられた
複数の群に分けられた照明群２及び照明群３と、この複
数の照明群２及び照明群３毎に設けられた受光部８及び
受光部９と、この受光部８及び受光部９からの信号を処
理する照明制御盤４及び照明制御盤６と、この照明制御
盤４及び照明制御盤６からの信号によって、トンネル１
Ａ及び１Ｂ内の照明を制御する現場機器５及び現場機器
７と、更にこの照明制御盤４及び照明制御盤６間での信
号が伝送される複数の伝送路１０、伝送路１２Ａ及び伝
送路１２Ｂとを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば高速道路、
自動車専用道路、及び一般道路等のトンネル内の照明を
最適に制御するトンネル照明制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種のトンネル照明制御シス
テムは、トンネルの入口、及び出口のそれぞれに設置し
てある受光部、即ちトンネルの輝度を検出する装置の信
号を基にトンネル内の照明機器を点灯、或いは消灯させ
て、トンネル内の交通がスムーズ且つ快適に行われる様
に制御されていた。

【０００３】従って、トンネル内の照明は、トンネル外
部の輝度とのギャップがなるべく小さい状態に保つ必要
があり、その為には、例えば晴天時のように、トンネル
外部の輝度が高ければ、照明機器を点灯し、逆に深夜時
のように低ければ、消灯するという制御を行なってい
る。ただし、通常制御においては、全照明機器が消灯す
るという状態は存在しない。

【０００４】そこで、トンネル内における照明制御の方
法としては、一般にトンネル内の照明制御状態をトンネ
ル外部の明るい順、すなわち、晴天、曇天、昼間、夜
間、及び深夜に分け（それぞれが更に分けられる場合も
あるが）、それぞれに対して調光制御により照明点灯状
態の調節を行っている。そして、その制御方法は、昼間
状態の最低限に対して現状の輝度を受光部にて検出し、
その検出結果にそれ以外の晴天及び曇天状態を追加して
行うのが普通である。

【０００５】また、この種のトンネル照明監視制御シス
テムは、トンネル内での通行用照明を点灯或いは消灯す
るものであるが、そのシステム構成としては、現場に設
置される照明制御盤及びコントロールセンターである現
場機器と、道路交通の一括管理局である遠方監視室に設
置される遠方監視盤とから構成されている。

【０００６】通常の自動制御では、トンネルの入口と出
口とに設置される外部輝度受光部から照明制御盤に外部
輝度が入力され、照明制御盤内の自動調光装置にて予め
設定された輝度によりトンネル内照明の点灯或いは消灯
条件を判断し、コントロールセンターである現場機器に
対して信号を出力し照明を制御している。

【０００７】このような通常の自動制御において、自動
制御機能が不能に陥った場合やトンネル内のメンテナン
ス時の対応として、照明機器に対する手動制御や遠方手
動制御が可能であるが、この場合、メンテナンスの手動
制御には、操作員やメンテナンス員が現場にわざわざ出
向く必要があり、操作員やメンテナンス員の労働及び作
業効率を低下させている。

【０００８】他方、遠方監視制御については、従来トン
ネル照明監視制御の電気室間のインターフェースにおい
て、信号数分、即ち、約数百本の直引きケーブルを用い
ていたため、コスト及び工期の面を考慮して、インター
フェースを伝送路の使用に置き換えるシステムも構築さ
れていた。しかしながら、このシステムにおいてはトン
ネル照明を制御する場合、トンネル各端にある電気室が
長距離に渡って存在しており、その為、その電気室それ
ぞれの制御用インターフェースのソフト機能に対する依
存度が高まるため、システム停止の可能性が高くなる
等、インターフェースの信頼性、フェールセーフ機能に
対する十分な検討が必要となっていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の電
気室間の照明制御盤の制御並びに監視信号インターフェ
ースとして伝送路を用いる方法においては、照明制御信
号の伝送路異常、及び伝送装置の故障、又はそれらに付
随する伝送機器の故障により照明制御システムが停止
し、トンネル内の照明が全消灯したり、照明の急激な全
点灯が起こって、これが原因で車の衝突事故等の二次災
害が頻発するという問題が発生していた。

【００１０】そこで、本発明の目的は、トンネル内の照
明制御システムのシステム停止を完全に防止し得るトン
ネル照明制御装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のトンネル照明制
御装置は、トンネルの一方の坑口からトンネル内に向か
って配列された複数の照明機器からなる第１の照明機器
群と、この第１の照明機器群の制御のために、前記トン
ネルの一方の坑口外部に設置された第１の受光部と、こ
の第１の受光部からの信号が供給される第１の照明制御
盤と、この第１の照明制御盤からの信号によって、前記
トンネル内の第１の照明機器群を制御する第１の現場機
器と、前記トンネルの他方の坑口からトンネル内に向か
って配列された複数の照明機器からなる第２の照明機器
群と、この第２の照明機器群の制御のために、前記トン
ネルの他方の坑口外部に設置された第２の受光部と、こ
の第２の受光部からの信号が供給される第２の照明制御
盤と、この第２の照明制御盤からの信号によって、前記
トンネル内の第２の照明機器群を制御する第２の現場機
器と、遠方監視装置と、前記第１および第２の照明制御
盤間を相互に接続する第１の伝送路と、前記第１および
第２の照明制御盤間を前記遠方監視装置を介して相互に
接続する第２の伝送路とからなることを特徴とする。

【００１２】また、本発明のトンネル照明制御装置にお
いては、前記照明制御盤はトンネル内の照明の点灯及び
消灯条件を判断する自動調光装置と、この自動調光装置
からの信号に基いてトンネル内の照明を制御する照明制
御装置と、前記照明制御盤間の信号伝送を制御する伝送
機器とから構成されていることを特徴とする。

【００１３】さらに、本発明のトンネル照明制御装置に
おいては、前記第１の受光部あるいは第１の照明制御盤
に異常が起きた場合、前記トンネル内の第１の照明機器
群の制御を前記第２の受光部あるいは第２の照明制御盤
からの制御に切換えることを特徴とする。

【００１４】さらに、本発明のトンネル照明制御装置に
おいては、前記第２の受光部あるいは第２の照明制御盤
に異常が起きた場合、前記トンネル内の第２の照明機器
群の制御を前記第１の受光部あるいは第１の照明制御盤
からの制御に切換えることを特徴とする。

【００１５】さらに、本発明のトンネル照明制御装置に
おいては、前記第１および第２の伝送路のいずれか一方
に異常が起きた場合、他方の伝送路を介して前記第１あ
るいは第２のの照明機器群の制御を行うことを特徴とす
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。

【００１７】図１は、本発明によるトンネル照明制御装
置の構成を示すブロック図である。同図において、トン
ネルは上り線１Ａと下り線１Ｂからなり、上り線１Ａに
おいては自動車がトンネルの一方の側であるＡ側から入
り、反対側のＢ側に出ていき、下り線１Ｂにおいては逆
方向、すなわち、Ｂ側から入り、Ａ側に出るように走行
する。

【００１８】上り線１Ａ及び下り線１ＢのＡ側からトン
ネル中央部にかけて複数個のＡ側上り照明機器２１およ
びＡ側下り照明機器２２が配列されている。これらのＡ
側上り照明機器２１およびＡ側下り照明機器２２は第１
の（以下Ａ側という。）照明機器群２として共通に制御
される。

【００１９】他方、上り線１Ａ及び下り線１ＢのＢ側か
らトンネル中央部にかけて複数個のＢ側上り照明機器３
１およびＢ側下り照明機器３２が配列されている。これ
らのＢ側上り照明機器３１およびＢ側下り照明機器３２
は第２の（以下Ｂ側という。）照明機器群３として共通
に制御される。

【００２０】照明機器群２への制御信号は第１の（以下
上り線用という。）照明制御盤４から第１の（以下Ａ側
という。）現場機器５を介して、またＢ側照明機器群３
への制御信号は第２の（以下下り線用という。）照明制
御盤６から第２の（以下Ｂ側という。）現場機器７を介
して、それぞれ入力されている。

【００２１】上り線用照明制御盤４は、Ａ側自動調光装
置４ＡとＡ側照明制御装置４ＢとＡ側伝送機器４Ｃとか
ら構成されている。Ａ側自動調光装置４Ａには外部輝度
測定装置である第１の（以下Ａ側という。）受光部８か
ら現状の外部輝度が入力され、Ａ側照明制御装置４Ｂに
おいて演算処理後、現状の輝度に対する最適な照明制御
信号をＡ側照明制御装置４Ｂから出力する。また、この
Ａ側照明制御装置４Ｂからの出力はＡ側現場機器５に送
られ、Ａ側照明機器群２の照明機器２１および照明機器
３１を点灯並びに消灯する。

【００２２】他方、下り線用照明制御盤６も、Ｂ側自動
調光装置６Ａ、Ｂ側照明制御装置６ＢおよびＢ側伝送機
器６Ｃとから構成されている。Ｂ側自動調光装置６Ａに
は外部輝度測定装置である第２の（以下Ｂ側という。）
受光部９から現状の外部輝度が入力され、Ｂ側照明制御
装置６Ｂにおいて演算処理後、現状の輝度に対する最適
な照明制御信号がＢ側照明制御装置６Ｂから出力し、上
記したＡ側の場合と同じ様に、Ｂ側現場機器７を介して
照明機器群３の照明機器２２および照明機器３２を点灯
並びに消灯制御する。

【００２３】上り線用照明制御盤４の制御対象機器はＡ
側上り照明機器２１およびＢ側上り照明機器３１であ
り、下り線用照明制御盤６の制御対象の照明機器はＡ側
下り照明機器２２およびＢ側下り照明機器３２である。
しかし、照明監視制御に際しては、照明監視制御の最適
な状態を実施するために、外部輝度の状態をトンネルの
Ａ側とＢ側とに分けて制御を行う必要から、Ａ側受光部
８による入力はＡ側上り照明機器２１及びＡ側下り照明
機器２２を制御し、Ｂ側受光部９への入力はＢ側上り照
明機器３１及びＢ側下り照明機器３２を制御するものと
する。したがってＡ側自動調光装置４Ａ及びＢ側自動調
光装置６ＡはそれぞれＡ側照明制御装置４Ｂ及びＢ側照
明制御装置６Ｂへ信号が出力される。さらに、Ａ側照明
制御装置４ＢはＡ側伝送機器４ＣおよびＡ側現場機器５
に、又Ｂ側照明制御装置６ＢはＢ側伝送機器６Ｃおよび
Ｂ側現場機器７にそれぞれ機器制御信号を出力する。Ａ
側現場機器５による出力信号は照明機器群２の照明機器
２１、２２へ、又Ｂ側現場機器７による出力信号は照明
機器群３の照明機器３１、３２へそれぞれ出力される。

【００２４】Ａ側伝送機器４ＣおよびＢ側伝送機器６Ｃ
は伝送路１０を経由して互いに信号を送受信し、インタ
ーフェースを行う。すなわち、Ｂ側伝送機器６Ｃから伝
送路１０を経由してＡ側伝送機器４Ｃに送られた制御信
号は、Ａ側照明制御装置４Ｂ、Ａ側現場機器５を介して
照明機器群２の照明機器２１、２２を制御する。同様
に、Ａ側伝送機器４Ｃから伝送路１０を経由してＡ側伝
送機器４Ｃに送られた制御信号は、Ｂ側照明制御装置６
Ｂ、Ｂ側現場機器７を介して照明機器群３の照明機器３
１、３２を制御する。

【００２５】また、遠方監視設備１１に対しては、Ａ側
伝送機器４Ｃ並びにＢ側伝送機器６Ｃからそれぞれ伝送
路１２Ａ並びに伝送路１２Ｂを介して信号が出力され
る。他方、遠方監視設備１１からの制御信号は伝送路１
２Ａ、伝送路１２Ｂを介してそれぞれＡ側伝送機器４Ｃ
及びＢ側伝送機器６Ｃに入力される。遠方監視設備１１
からＡ側伝送機器４Ｃ及びＢ側伝送機器６Ｃに入力され
た制御信号は、Ａ側照明制御装置４ＢあるいはＢ側照明
制御装置６Ｂで演算処理された後、Ａ側現場機器５ある
いはＢ側現場機器７に出力される。

【００２６】以上のように構成されたトンネル照明制御
装置おいて、制御装置に異常や故障が発生した場合の作
用について説明する。

【００２７】まづ、伝送路１０に異常や故障が発生した
場合、トンネルＡ側の照明機器群２の照明機器２１、２
２に対しては、Ａ側受光部８、上り線用照明制御盤４、
Ａ側自動調光装置４Ａ、Ａ側照明制御装置４Ｂ及びＡ側
現場機器５を使用して監視制御を行う。また、トンネル
Ｂ側の照明機器群３の照明機器３１、３２に対しては、
Ｂ側受光部９、下り線用照明制御盤６、Ｂ側自動調光装
置６Ａ、Ｂ側照明制御装置６Ｂ及びＢ側現場機器７を使
用して監視制御を行う。

【００２８】また、伝送路１２Ａに異常や故障が発生し
た場合には、伝送路１２Ｂ、伝送路１０を用いＡ側の信
号を遠方監視設備１１に送り、一方、伝送路１２Ｂに異
常や故障が発生した場合には、伝送路１２Ａ、伝送路１
０を用いＢ側の信号を遠方監視設備１１に送り、それぞ
れ遠方監視設備１１とのインターフェースを行うことに
よって監視制御を行う。

【００２９】次に、Ａ側受光部８又はＡ側自動調光装置
４Ａ等の装置に異常や故障が発生した場合について説明
する。この場合、Ａ側自動調光装置４ＡからＡ側照明制
御装置４Ｂに異常信号が出力され、同時にＡ側の照明機
器群２の全照明機器２１、２２に対して点灯出力が出さ
れる。しかしこの場合、トンネル内の輝度状態にそぐわ
ない照明機器の点灯を回避するために、トンネルのＢ側
受光部９、Ｂ側自動調光装置６Ａの正常な信号を基にＢ
側自動調光装置６Ａ、Ｂ側照明制御装置６Ｂ、Ｂ側伝送
機器６Ｃ及び伝送路１０を経由して、さらにＡ側伝送機
器４Ｃ、Ａ側照明制御装置４Ｂ及びＡ側現場機器５等を
介して、照明機器群２の照明機器２１、２２の制御が行
われる。

【００３０】また、Ａ側照明制御装置４Ｂに異常や故障
が発生した場合にはＡ側照明制御装置４ＢからＡ側現場
機器５に対する出力はロックされ、照明機器群２の照明
機器２１、２２はその照明機器の状態を変化させずに、
現状を維持する。なお、Ａ側現場機器５に異常や故障が
発生した場合にはＡ側現場機器５以外の機器からの制御
が不能になるため、当然、照明２１、照明２２の制御が
不能となってしまう。同様に、Ｂ側受光部９あるいはＢ
側自動調光装置６Ａに異常や故障が発生した場合にはＢ
側自動調光装置６ＡからＢ側照明制御装置６Ｂに異常信
号が出力されるが、同時に照明機器群３の全照明機器３
１、３２に対して点灯出力が供給される。しかしこの
時、トンネル内の輝度状態にそぐわない照明機器の点灯
を回避するために、Ａ側受光部８、Ａ側自動調光装置４
Ａの正常な信号を基にＡ側自動調光装置４Ａ、Ａ側照明
制御装置４Ｂ、Ａ側伝送機器４Ｃ、及び伝送路１０を経
由し、さらにＢ側伝送機器６Ｃ、Ｂ側照明制御装置６Ｂ
及びＢ側現場機器７を介して照明機器群３の照明機器３
１、３２の制御が行なわれる。

【００３１】Ｂ側照明制御装置６Ｂに異常や故障が発生
した場合には、Ｂ側照明制御装置６ＢからＡ側現場機器
５に対する出力はロックされ、照明機器群３の照明機器
３１、３２は照明機器の状態を変化させずに、現状を維
持する。なお、Ｂ側現場機器７に異常や故障が発生した
場合には、Ｂ側現場機器７以外の機器からの制御が不能
になることから、当然、照明機器３１及び照明３２の制
御は不能となる。

【００３２】次に、上記実施形態における制御手順を図
２のフローチャートに基づいて説明する。

【００３３】同図において、ステップＳ１はトンネルの
Ａ側とＢ側間をつなぐ伝送路１２Ａあるいは１２Ｂに異
常があるか否かをチェックし、異常がなければ、ステッ
プＳ２にジャンプしてトンネルのＡ側と遠方監視設備１
１間の伝送路１２Ａに異常があるか否かをチェックす
る。このチェックの結果が異常なしであれば、更にステ
ップＳ２にジャンプし、トンネルのＢ側と遠方監視設備
１１間の伝送路１２Ｂに異常があるか否かをチェックす
る。その結果、伝送路１２Ｂに異常があると判断される
と、正常な伝送路、例えば伝送路１０にインターフェー
スし、故障が継続している間（ステップＳ４）は、伝送
路１０でのインターフェースによって、トンネル内の照
明制御が行われる。他方、トンネル１Ａ側と１Ｂ側と間
の伝送路１０か、或いは伝送路１２Ａ及び伝送路１２Ｂ
に異常が検出されると、その異常がトンネルのＢ側の伝
送路１２Ｂにあれば、Ａ側のみで照明制御が運用され、
逆に異常がトンネルのＡ側の伝送路１２Ａにあれば、Ｂ
側のみで照明制御が運用される（ステップＳ１１）。こ
のトンネルのＡ側乃至Ｂ側のどちらかの照明制御の運用
は故障が直るまで継続される。

【００３４】次いで、ステップＳ２で異常があれば、伝
送路１２Ａ以外の正常な伝送路、例えば伝送路１０に、
又、ステップＳ３で異常があれば、伝送路１２Ｂ以外の
正常な伝送路、例えば伝送路１０に、それぞれインター
フェースして、トンネル内の照明制御の運用が続行され
る。

【００３５】ここで、ステップＳ４以降のルーチンの説
明に戻る。ステップＳ４で伝送路１２Ｂでの故障がなく
なれば、次に、装置或いは機器の異常チェックルーチン
に入る。まづ、Ａ側受光部８及びＡ側自動調光装置４Ａ
の異常有無をチェックし（ステップＳ５）、異常がなけ
れば、Ｂ側受光部９及びＢ側自動調光装置６Ａの異常有
無をチェックする（ステップＳ６）。逆に、ステップＳ
５で異常が検出されると、Ｂ側の機器にて照明制御を運
用して、故障が継続しているかチェックし（ステップＳ
７）、故障が無くなるまで照明制御を繰り返し運用し、
故障が直るとステップＳ６でＢ側受光部９及びＢ側自動
調光装置６Ａの異常有無のチェックに入る。ステップＳ
６で異常がなければ、伝送路１０乃至伝送路１２Ａ及び
伝送路１２Ｂ、並びにシステムを構成している装置や機
器、すべてに異常がないと判断されて正常状態に入る。

【００３６】他方、ステップＳ６で異常があれば、照明
制御をトンネルのＡ側の機器に切り換えて運用を行い、
このＡ側の機器への切り換えによる運用はＢ側の機器、
即ちＢ側受光部９及びＢ側自動調光装置６Ａの故障が継
続している間行われる。

【００３７】

【発明の効果】上記した本発明によれば、トンネル内の
照明制御装置をトンネルのＡ側とＢ側とに分けて、どち
らの照明制御装置も独立に照明制御が出来るように構成
したためれ、Ａ側かＢ側かのどちらかの制御盤や伝送路
に異常があっても、異常のない他系の制御盤乃至伝送路
でトンネル内の照明を制御することができ、従来起こっ
ていた異常時におけるトンネル内での全照明の消灯や急
激な全点灯を完全に排除することが出来、従ってトンネ
ル内での自動車衝突事故等の二次災害を大幅に減少させ
ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるトンネル照明制御装置の構成を示
したブロック図である。

【図２】本発明による実施形態であるトンネル照明制御
装置の制御手順を示したフローチャートである。

【符号の説明】

１Ａ…………………………上り線用トンネル １Ｂ…………………………下り線用トンネル ２，３………………………照明機器群 ４……………………………上り線用照明制御盤 ４Ａ…………………………Ａ側自動調光装置 ４Ｂ…………………………Ａ側照明制御装置 ４Ｃ…………………………Ａ側伝送機器 ５……………………………Ａ側現場機器 ６……………………………下り線用照明制御盤 ６Ａ…………………………Ｂ側自動調光装置 ６Ｂ…………………………Ｂ側照明制御装置 ６Ｃ…………………………Ｂ側伝送機器 ７……………………………Ｂ側現場機器 ８……………………………Ａ側受光部 ９……………………………Ｂ側受光部 １０…………………………伝送路 １１…………………………遠方監視設備 １２Ａ，１２Ｂ……………伝送路 ２１，２２…………………照明機器 ３１，３２…………………照明機器

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トンネルの一方の坑口からトンネル内に
   向かって配列された複数の照明機器からなる第１の照明
   機器群と、この第１の照明機器群の制御のために、前記
   トンネルの一方の坑口外部に設置された第１の受光部
   と、この第１の受光部からの信号が供給される第１の照
   明制御盤と、この第１の照明制御盤からの信号によっ
   て、前記トンネル内の第１の照明機器群を制御する第１
   の現場機器と、前記トンネルの他方の坑口からトンネル
   内に向かって配列された複数の照明機器からなる第２の
   照明機器群と、この第２の照明機器群の制御のために、
   前記トンネルの他方の坑口外部に設置された第２の受光
   部と、この第２の受光部からの信号が供給される第２の
   照明制御盤と、この第２の照明制御盤からの信号によっ
   て、前記トンネル内の第２の照明機器群を制御する第２
   の現場機器と、遠方監視装置と、前記第１および第２の
   照明制御盤間を相互に接続する第１の伝送路と、前記第
   １および第２の照明制御盤間を前記遠方監視装置を介し
   て相互に接続する第２の伝送路とからなることを特徴と
   するトンネル照明制御装置。
2. 【請求項２】 前記照明制御盤はトンネル内の照明の点
   灯及び消灯条件を判断する自動調光装置と、この自動調
   光装置からの信号に基いてトンネル内の照明を制御する
   照明制御装置と、前記照明制御盤間の信号伝送を制御す
   る伝送機器とから構成されていることを特徴とする請求
   項１記載のトンネル照明制御装置。
3. 【請求項３】 前記第１の受光部あるいは第１の照明制
   御盤に異常が起きた場合、前記トンネル内の第１の照明
   機器群の制御を前記第２の受光部あるいは第２の照明制
   御盤からの制御に切換えることを特徴とする請求項１記
   載のトンネル照明制御装置。
4. 【請求項４】 前記第２の受光部あるいは第２の照明制
   御盤に異常が起きた場合、前記トンネル内の第２の照明
   機器群の制御を前記第１の受光部あるいは第１の照明制
   御盤からの制御に切換えることを特徴とする請求項１記
   載のトンネル照明制御装置。
5. 【請求項５】 前記第１および第２の伝送路のいずれか
   一方に異常が起きた場合、他方の伝送路を介して前記第
   １あるいは第２のの照明機器群の制御を行うことを特徴
   とする請求項１記載のトンネル照明制御装置。