JP2003009214A

JP2003009214A - 入坑者及び移動車両の位置管理方法および位置管理システム

Info

Publication number: JP2003009214A
Application number: JP2001194202A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Nakada; 恭博中田; Manabu Kurata; 学倉田; Makoto Tsushima; 信津島
Original assignee: Sato Kogyo Co Ltd
Current assignee: Sato Kogyo Co Ltd
Priority date: 2001-06-27
Filing date: 2001-06-27
Publication date: 2003-01-10

Abstract

(57)【要約】【課題】入坑者及び移動車両の位置管理を行うに当た
り、電波の混線を防止するとともに、移動無線の電池消
耗を抑え使用時間の延長を図るようにする。【解決手段】電波到達エリアが相互に重なりを持つよう
にトンネル延長方向に沿って適宜の間隔で副固定局２，
２…を固定配置し、トンネル延長方向に双方向の伝送系
統を構築する。また、各副固定局２，２…がそれぞれ、
電波到達エリア内である条件の下で、入坑者が携帯する
移動局３_２、３_３…および移動車両７に搭載される移動
局３_１と相互に通信可能とされる。前記トンネル内に固
定配置された副固定局２，２…が、呼出信号の送信によ
りトンネル内を移動する前記各移動局３_１，３_２、３_３
…を順に呼び出し、前記呼出信号に対応する移動局３_ｎ
が前記呼び出しに応答する形で呼応信号を瞬間的に送信
し、この呼応信号を受信した副固定局２_ｎの位置から入
坑者及び移動車両７の現在位置を把握する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル内におけ
る入坑者及び移動車両の位置管理方法および位置管理シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、トンネル工事等においては、坑内
での安全管理および労務管理の一貫として、坑内を移動
するバッテリーロコ等の移動車両の位置を無線等によっ
て監視することにより車両事故を未然に防止するととも
に、作業員および職員（以下、まとめて入坑者とい
う。）についてもトンネル内への出入管理が行われてい
る。

【０００３】例えば、特開平11-34871号公報（従来例
１）では、バッテリーロコにマグネットを取り付け、一
方トンネル内の坑口から切羽側にかけて敷設した軌道に
沿って適当間隔をおいた位置に、バッテリーロコの現在
及び進行方向を検出する磁気センサーを設けるととも
に、パトライトが接続された中継ユニットを設置し、前
記バッテリーロコが接近したならば、前記中継ユニット
がそれを検出した前記パトライトを点灯し、作業員や職
員等にバッテリーロコの接近を知らせるようにしたバッ
テリーロコの安全運転管理システムが提案されている。

【０００４】一方、入坑者の管理については、従来は専
ら坑口に入坑管理ボードの記名板を裏返すなどにより入
坑したことを表示する方法が多く採用されていたが、近
年は坑口に設置したセンサーにより入坑者を自動的に監
視したり、本出願人が先の特願2000-160008号において
提案したように、入坑者が携帯する無線式移動送受信器
（以下、移動無線ともいう。）が、常時、数ビットのＩ
Ｄ信号を送信するようにし、これを受信したトンネル内
の固定送受信器の位置から入坑者の位置を割り出すよう
にする方法も提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、入坑者
および移動車両などからなるすべての移動体の位置管理
システムを構築するには、各移動局の数に相当する周波
数帯を準備しなければならず、特定小電力無線等を基本
とした通信システムでは困難であることが多いととも
に、多種の周波数が坑内で混線するようになるため良好
な通信状態が確保されないなどの問題がある。

【０００６】また、前述のように、移動無線からＩＤ信
号を常時、発信するようにした場合には、バッテリーの
消耗が激しく、約２時間程度で充電が必要になってしま
うなどの問題があった。

【０００７】そこで本発明の主たる第１課題は、入坑者
が携帯する移動無線および移動車両に搭載される移動無
線等との通信により、これら入坑者および移動車両の位
置を把握するに当たって、無線同士の混線を防止し良好
な通信状態を確保するとともに、移動無線の電池消耗を
抑え使用時間の延長を図ることが可能な入坑者及び移動
車両の位置管理方法および位置管理システムを提供する
ことにある。

【０００８】次いで、第２の課題は、上記課題に加え、
極力少ない通信周波数の使用により多くの移動無線との
通信を可能にした入坑者及び移動車両の位置管理方法お
よび位置管理システムを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記第１課題を解決する
ために請求項１に係る本発明として、電波到達エリアが
相互に重なりを持つようにトンネル延長方向に沿って適
宜の間隔で無線式送受信器を固定配置するとともに、こ
れら無線式固定送受信器群によりトンネル延長方向に双
方向の伝送系統を構築し、かつ各無線式固定送受信器が
それぞれ、電波到達エリア内である条件の下で、入坑者
が携帯する無線式移動送受信器および移動車両に搭載さ
れる無線式移動送受信器と相互に通信可能とされ、前記
トンネル内に固定配置された無線式固定送受信器が、呼
出信号の送信によりトンネル内を移動する前記各無線式
移動送受信器を順に呼び出し、前記呼出信号に対応する
無線式移動送受信器が前記呼び出しに応答する形で呼応
信号を瞬間的に送信し、この呼応信号を受信した無線式
固定送受信器の位置から入坑者及び移動車両の現在位置
を把握することを特徴とする入坑者及び移動車両の位置
管理方法が提供される。

【００１０】上記請求項１に係る発明においては、トン
ネル内に固定配置された無線式固定送受信器が、トンネ
ル内を移動する前記各無線式移動送受信器を順に呼び出
し、前記呼出信号に対応する無線式移動送受信器が前記
呼び出しに応答する形で呼応信号を瞬間的に送信するよ
うにした。したがって、使用されている無線式固定送受
信器と無線式移動送受信器との無線系統は常時、１系統
のみであるため、電波の混線が完全に防止できるように
なる。また、無線式移動送受信器は、自己の呼び出しが
あった場合にだけ、呼応信号を瞬間的に送信するもので
あるため、電池の消耗を抑え、耐久時間の延長を図り得
るようになる。

【００１１】前記第２課題を解決するために請求項２に
係る本発明として、電波到達エリアが相互に重なりを持
つようにトンネル延長方向に沿って適宜の間隔で無線式
送受信器を固定配置するとともに、これら無線式固定送
受信器群によりトンネル延長方向に双方向の伝送系統を
構築し、かつ各無線式固定送受信器がそれぞれ、電波到
達エリア内である条件の下で、入坑者が携帯する無線式
移動送受信器および移動車両に搭載される無線式移動送
受信器と相互に通信可能とされ、前記トンネル内に固定
配置された無線式固定送受信器は、切り替え可能な複数
の周波数で通信可能とされるとともに、各周波数毎に複
数の、ＩＤ情報を含む呼出信号を送信可能とされ、一
方、前記トンネル内を移動する前記各無線式移動送受信
器は前記複数の周波数の内のいずれかの周波数で前記無
線式固定送受信器と相互に通信可能とされるとともに、
前記複数のＩＤ情報の内のいずれかのＩＤ情報が割り当
てられ、この割り当てられたＩＤ情報を含む呼応信号を
送信可能とされ、前記トンネル内に固定配置された無線
式固定送受信器が、周波数を順に切り替えしながら、各
周波数毎にＩＤ情報を含む呼出信号を順に送信すること
によりトンネル内を移動する前記各無線式移動送受信器
を順に呼び出し、前記呼出信号に対応する無線式移動送
受信器が前記呼び出しに応答する形でＩＤ情報を含む呼
応信号を瞬間的に発信し、この呼応信号を受信した無線
式固定送受信器の位置から入坑者及び移動車両の現在位
置を把握することを特徴とする入坑者及び移動車両の位
置管理方法が提供される。

【００１２】上記請求項２に係る発明においては、複数
のＩＤを複数の周波数と組み合わせることにより、「Ｉ
Ｄの数×周波数の数」だけ識別信号を用意することが可
能となり、極力少ない通信周波数を使用することにより
多くの無線式移動送受信器との通信が可能となる。

【００１３】請求項３に係る本発明として、前記移動車
両に搭載された無線式移動送受信器からの呼応信号に
は、進行方向情報を含ませるようにしてある請求項１，
２いずれかに記載の入坑者及び移動車両の位置管理方法
が提供される。

【００１４】請求項４に係る本発明として、前記移動車
両に搭載された無線式移動送受信器には、単一の周波数
を割り当てるようにするとともに、前記トンネル内に固
定配置された無線式固定送受信器による呼び出しに際
し、周波数の切り替え毎に移動車両に搭載された無線式
移動送受信器の呼出しを行うようにする請求項１〜３い
ずれかに記載の入坑者及び移動車両の位置管理方法が提
供される。

【００１５】請求項５に係る本発明として、電波到達エ
リアが相互に重なりを持つようにトンネル延長方向に沿
って適宜の間隔で無線式送受信器を固定配置するととも
に、これら無線式固定送受信器群によりトンネル延長方
向に双方向の伝送系統を構築し、かつ各無線式固定送受
信器がそれぞれ、電波到達エリア内である条件の下で、
入坑者が携帯する無線式移動送受信器および移動車両に
搭載される無線式移動送受信器と相互に通信可能とされ
たトンネル内通信システムにおいて、前記トンネル内に
固定配置された無線式固定送受信器は、呼出信号の送信
によりトンネル内を移動する前記各無線式移動送受信器
を順に呼び出す呼出機能を備え、一方前記呼出信号に対
応する無線式移動送受信器は前記呼び出しに応答する形
で呼応信号を瞬間的に送信する呼応機能を備え、前記呼
応信号を受信した無線式固定送受信器の位置から割り出
された、入坑者及び移動車両の現在位置を表示する位置
表示装置を備えることを特徴とする入坑者及び移動車両
の位置管理システムが提供される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳述する。

【００１７】〔トンネル坑内における通信システム〕先
ず最初に、本位置管理方法を実施するために必要なトン
ネル坑内における通信システムについて詳述する。図１
はトンネル内通信システムの概略図であり、図２はその
要部拡大図である。

【００１８】図１および図２に示されるように、中央管
理室Ｓに無線式固定送受信器を設置してこれを情報通信
主固定局１（以下、単に固定局という。）とするととも
に、トンネル延長方向に沿って電波到達距離内の間隔
で、例えば１００〜１０００ｍ、好ましくは１５０〜５
００ｍの間隔で無線式固定送受信器を設置してこれを情
報伝送副固定局２、２…（以下、単に副固定局とい
う。）とする。各固定局１，２、２…の配置間隔の設定
は、電波の出力調整により行うことが可能である。これ
ら主固定局１および副固定局２，２…は、それぞれ隣接
する固定局２，２と相互に通信可能とされる。具体的に
示すと、中央管理室Ｓの固定局１から発信された信号
は、固定局１→副固定局２_１、２_２，２_３…の順で切羽
側に連係的に伝送されるとともに、切羽に設置された副
固定局２_ｅから中央管理室Ｓへの伝送は、副固定局２_ｅ
→副固定局２_e-1→副固定局２_e-2…→固定局１の順で伝
送され、さらに中間の副固定局２_ｎから発信された信号
は、切羽方向および坑口方向の両方にそれぞれ伝送され
るようになっている。すなわち、前記主固定局１および
副固定局２、２…による直列的電波伝送によりトンネル
延長方向に双方向に電波を連係的に伝送する無線伝送系
統が構成されている。

【００１９】上記例はトンネル建設現場への適用である
ため、トンネル曲線部や施工機械による電波障害などを
考慮し、前記無線伝送系統に併行して、平衡対ケーブ
ル、同軸ケーブルまたは光ファイバーなどの有線ケーブ
ル４によって各情報通信固定局１，２、２…が結ばれ、
有線伝送系統も同時に設備されている。もちろん、電波
伝達環境が良いような建設現場では、各固定局同士の通
信は無線単独とすることが可能である。

【００２０】一方、トンネル内を走行するバッテリーロ
コ等の移動車両７に搭載された無線式移動送受信器３_１
および各入坑者が携帯する無線式移動送受信器３_２，３
_３，３_４…群を移動局３とする。これら移動局３_１，３
_２，３_３…は、基本的にトンネル坑内Ｔを移動する条件
で使用されるものであり、図１に図示されるように、前
記主固定局１および副固定局２，２…による電波到達エ
リアが相互に重なりを持っていることにより、各移動局
３，３…は、トンネル坑内Ｔのどの位置にいても、近接
する１または複数の副固定局２，２…と相互に送受信可
能な状態となっている。

【００２１】〔入坑者及び移動車両の位置管理〕移動車
両７に搭載される移動局３_１および入坑者に携帯される
移動局３_２、３ _３，３_４…は、各移動局３_１，３_２，３
_３が発信情報内にＩＤ情報を持つことにより個々の識別
が可能とされるとともに、前記各移動局３_１，３_２、３
_３…が発信する電波を受信した副固定局２の位置からト
ンネル坑内Ｔでの位置を把握することが可能である。

【００２２】前記各移動局３_１，３_２、３_３…の位置を
知るために本形態例では、前記副固定局２，２…が呼出
信号の発信により各移動局３_１，３_２、３_３…の呼び出
しを順に行い、呼出信号に対応するＩＤ情報が割り当て
られた移動局３_ｎが前記呼び出しに応答する形でＩＤ情
報を含む呼応信号を発信する。そして、前記呼応信号を
受信した副固定局２の位置から移動局３_ｎの位置が割り
出される。

【００２３】以下、具体例に基づいて、より好ましい呼
出・呼応形態について詳述すると、前記副固定局２，２
…と各移動局３_１，３_２，３_３…との間の通信に際し、
所定数の通信周波数、例えばＩ〜ＸＩの１１種の通信周
波数が準備されているとした場合に、先ずＩ〜Ｘの通信
周波数を入坑者が携帯する移動局３_２，３_３…との通信
用に割り振り、通信周波数ＸＩを単独に移動車両７との
通信用に割り振る。

【００２４】前記副固定局２，２…は、前記Ｉ〜Ｘの各
通信周波数に周波数を切り替え可能とされるとともに、
例えばＡ〜ＪのＩＤ情報を含む呼出信号を前記各通信周
波数の電波に乗せて送信可能とされる。また、前記移動
車両７に搭載された移動局３ _１を呼び出すために移動車
両用通信周波数ＸＩにより呼出信号を送信可能となって
いる。

【００２５】一方、入坑者が携帯する移動局３_２，３_３
…では、前記Ｉ〜Ｘの各通信周波数の内のいずれかの通
信周波数により前記副固定局２と相互通信可能とされる
とともに、Ａ〜Ｊの内のいずれかのＩＤが割り当てられ
ており、自己のＩＤ情報を含む呼応信号を瞬間的に送信
可能となっている。また、移動車両７に搭載される移動
局３_１では、ＸＩの通信周波数により呼応信号を送信可
能となっている。

【００２６】なお、上記例では移動車両７に専用の通信
周波数ＸＩを割り当てるようにしたが、入坑者が携帯す
る移動局３_２，３_３…と同等に扱い、Ｉ〜ＸＩの各通信
周波数のいずれかの周波数において、Ａ〜Ｊのいずれか
のＩＤを付与するようにしてもよい。

【００２７】かかる通信機能、具体的には前記副固定局
２，２…における呼出機能、前記移動局３_１，３_２，３
_３…における呼応機能を有する条件の下で、前記副固定
局２，２…は、図３に示されるように、先ず通信周波数
Ｉにおいて、Ａ〜Ｊの順でＩＤ情報を含む呼出信号の送
信を行うとともに、最後に移動車両７に搭載された移動
局３_１の呼出信号の送信を行い、次いで、通信周波数II
において、Ａ〜Ｊの順でＩＤ情報を含む呼出信号の送信
を行うとともに、最後に移動車両７に搭載された移動局
３_１の呼出信号の送信を行い、以降は、順に通信周波数
III〜Ｘにおいて、Ａ〜Ｊの順でＩＤ情報を含む呼出信
号の送信を行うとともに、移動車両７に搭載された移動
局３_１の呼出信号の送信を行う呼出手順の繰り返しによ
り、各移動局３_１，３_２，３_３…の呼出しを順に行うよ
うにする。なお、図中表示でＩ＊Ａは、周波数Ｉにおい
て、ＡのＩＤ情報を送信することを意味する。

【００２８】各移動局３_１，３_２，３_３…においては、
例えばII＊Ｂの通信条件が与えられた移動局３_ｎがII＊
Ｂの電波をキャッチしたならば、自己のＩＤ情報（Ｂ）
を含む呼応信号を瞬間的（約０．５秒）に送信する。こ
の呼応信号を受信した副固定局２_ｎは、この呼応信号を
中央管理室Ｓに送り、呼応信号を受信した副固定局２ _ｎ
の位置から、II＊Ｂの通信条件が付与された移動局３_ｎ
の現在位置が割り出される。なお、２基の副固定局２，
２により呼応信号が受信された場合には、電波到達エリ
アの重なり領域となるため、副固定局２，２の略中央位
置と判断することができる。また、電波到達エリアの重
なり領域が大きい場合には、副固定局２，２の各受信レ
ベルを対比して、移動局３_ｎの現在位置を比例演算によ
り算出することが可能である。

【００２９】なお、前記移動車両７の呼出しを各通信周
波数毎に行うようにしたのは、入坑者に比べて、移動車
両７の移動が早いため、頻繁に現在位置を把握するよう
にするためである。また、移動車両７に搭載された移動
局３_１からの呼応信号の発信に際し、トンネル切羽側に
走行しているのか、トンネル坑口側に走行しているかの
進行方向情報を呼応信号に含めて送信するようにすれ
ば、移動車両７の現在位置とともに、進行方向も把握す
ることが可能になる。前記中央管理室Ｓでは、図４に示
されるように、位置表示ＬＥＤ版１０に各移動局３_１，
３_２，３_３…の位置がランプ表示されるようになってい
る。

【００３０】ところで、入坑者については、トンネル坑
内Ｔでの現在位置確認とともに、入坑管理も同時に行う
ようにするのが望ましい。たとえば、図５に示されるよ
うに、ヘルメットに対して自己の識別情報を記憶したRF
-IDタグ４０を設けておき、坑口ゲート４１を通過した
際に、シートアンテナ４２から発信される電波を前記RF
-IDタグ４０が受信し、トーンバックＩＤ信号を送信す
るようにし、このトーンバックＩＤ信号を坑口ゲート４
１の脇に設置した入坑者管理装置４３が受信し、通過し
た入坑者のＩＤを記憶するとともに、入坑者管理装置４
３にランプ表示する。この入坑者のＩＤ信号は中央管理
室Ｓにも送るようにするのが望ましい。その後、入坑者
がトンネルから出坑する際、前記坑口ゲート４１を通過
すると、記憶されていたＩＤが消去されランプが消灯す
ることにより、各入坑者毎に入坑および出坑を一目で確
認できるようになる。

【００３１】以上、トンネル施工現場を対象として入坑
者及び移動車両の位置管理方法について詳述したが、本
方法はトンネル以外に、大規模地下空間の建設工事、ダ
ム建設工事などに対しても適用が可能である。

【００３２】ところで、前記主固定局１および副固定局
２、２…による通信システムは、中央制御室Ｓの職員と
坑内の職員・作業員との連絡、および作業員同士の連絡
のための音声通話信号、坑内の各所に設置されたＣＣＤ
カメラ等の撮影装置によって撮影された画像情報信号お
よび坑内および地山中に設置された各種センサ類からの
センサ信号、シールド機、トンネルボーリングマシンな
どの掘削機、モルタルまたはコンクリート吹付け機、ド
リルジャンボなどから送られる各種計測信号およびトン
ネル施工機械の運転状況信号、機械遠隔制御信号などの
データ信号類の伝送システムとして利用されるものであ
る。

【００３３】図６に示されるように、前記主固定局１及
び副固定局２はそれぞれ、送受信部５と、情報制御部６
とからなる送受信器で、情報の主たる取出し場所および
情報の主たる発信場所になる主固定局１では、情報通信
主固定局１に対して施工機械の操作制御盤１１、監視カ
メラ用モニタ１２，１３、各種施工機械からの施工情報
を収集したり、計測センサーの計測データを収集・保存
するとともに、加工・解析を行ったりするためのコンピ
ューター１４，１５、非常用マイク１６，内線電話１７
および外線電話機１８などが接続されている。

【００３４】一方、坑内に設置される副固定局２には、
たとえば内線電話２０，監視カメラ２１、非常用スピー
カ２２、パトライト２３，各種データ信号類の入出力部
に各種センサー、各種施工機械からの施工状況センサ
ー、遠隔制御機器２４などが接続され、これら音声信
号、画像信号およびデータ信号類等の各種マルチメディ
ア情報が前記副固定局２、２…間の情報伝送において、
多重化され伝送される。

【００３５】具体的には、図７に示されるように、監視
カメラ２１によって撮影された画像信号は、映像制御部
３０を介してその画像信号が映像符号化部３１にて符号
化、すなわち時間方向の離散化（標本化）、振幅方向の
離散化（量子化）、２進化され、多重伝送に適するよう
にデジタル化処理される。また、内線電話２０について
は、送信と受信との双方向通信が必要になるため音声の
符号化・復号化部３２を備えている。さらに、データ通
信類のアナログ信号をデジタル化処理するために、非常
設備用符号化・復号化部３３ａ、各種センサー用符号化
・復号化部３３ｂ、施工データ・制御用符号化・復号化
部３３ｃによりそれぞれの信号が符号化される。なお、
データ信号類の信号変換部が同時に、復号化機能を持つ
のは、データ信号類の取出しをも行えるようにするため
である。

【００３６】これら各種マルチメディア情報は、制御部
（ＣＰＵ）３４において一元化管理されるとともに、多
重化・分離化部３５により多重化された後、無線送受信
部５および有線ケーブル４により送信され、情報を中継
する固定局２、２…で、情報の蓄積と転送を繰り返しな
がら各種マルチメディア情報が伝送されるようになって
いる。中継する各副固定局２、２…で制御部（ＣＰＵ）
３４への情報の蓄積と、転送（送信）を繰り返すこと
で、電波の減衰・劣化やノイズ混入を防止しながら各マ
ルチメディア情報を正確に伝送することが可能になると
ともに、すべての副固定局２、２…が一元的に同一の情
報を保有することが可能となるため、職員または作業員
が任意の副固定局２、２…から所望の情報を任意に取り
出すことが可能となっている。

【００３７】多重化に際しては、大別すると、伝送フレ
ーム内に音声信号、画像信号およびデータ信号類を割り
当てビット毎に混在させる時分割多重方式と、周波数分
割した各チャンネルに情報を割り当てる周波数分割多重
方式と、光ファイバーを対象とし波長分割した各チャン
ネルに情報を割り当てる波長多重分割方式などが存在す
るが、特にデータ信号類の伝送に際しては、各種のセン
サー信号や施工状況信号および操作制御信号などのデー
タ信号類を実時間（リアルタイム）で伝送するために、
各種情報をビット割り当て毎に並列的に伝送可能とする
時分割多重とするのが望ましい。図８に示されるよう
に、センサーNo１、No２、No３…等の複数のセンサー信
号が計測されている場合、このアナログ計測信号を符号
化した後、各データの先頭から１または複数ビット分を
１単位として取出し、伝送フレーム上に割り付ける。な
お、伝送フレームの先頭には通信同期を取るための同期
信号が与えられる。この伝送フレームが、たとえば中央
制御室Ｓの主固定局１に送られたならば、分離化された
後、復号化された順に各種センサーの計測値としてコン
ピューター上またはプリンターへの打ち出しによって再
現すれば、複数のデータ類を時間遅れなくリアルタイム
で伝送・表示することが可能となる。

【００３８】上記例では、各種マルチメディア情報のす
べてを同一種の無線伝送系統および有線伝送系統により
伝送する場合について述べたが、仮に無線種として専用
無線を使用する場合には、開局に許認可を必要とすると
ともに、運用には無線技師の資格が必要となるなどの問
題があり、使用者が不特定多数となる建設現場での採用
は難しいものとなる。そのため、音声信号およびデータ
信号類については、無線資格が不要な特定小電力無線ま
たは簡易型携帯電話（ＰＨＳ）などを使用するのが現実
的である。この場合、前記特定小電力無線は使用規制の
問題から映像信号は伝送することができないため、別の
周波数帯の無線、たとえばＦＭ波、５０ＧHz帯簡易無線
などによって伝送するようにすればよい。もちろん、映
像信号のみを有線ケーブルによって伝送するようにして
もよい。

【００３９】さらに、移動局３_１を搭載した移動車両７
の運行管理をより正確に行いたい場合には、前記副固定
局２、２…の中間に所定の間隔、たとえば５〜５０ｍの
間隔で移動局３からの位置信号を受信する補間受信局
（図示せず）を設置しておけば、移動局３_１（移動車両
７）の位置を正確に検出できるようになる。また、上記
例では各副固定局２として、内線電話２０，監視カメラ
２１、非常用スピーカ２２、パトライト２３，各種デー
タ信号類の入出力部に各種センサー、各種施工機械から
の施工状況センサー、遠隔制御機器２４などが接続され
た多機能型送受信器を使用したが、単に情報の伝送のみ
を仲介する場合には中継装置により代用することができ
る。

【００４０】

【発明の効果】以上詳説のとおり本発明によれば、入坑
者が携帯する移動無線および移動車両に搭載される移動
無線等との通信により、これら入坑者および移動車両の
位置を把握するに当たって、無線同士の混線を防止し良
好な通信状態を確保できるようになるとともに、移動無
線の電池消耗を抑え使用時間の延長を図ることが可能と
なる。

【００４１】また、極力少ない通信周波数の使用により
多くの移動無線との通信が可能となるため、入坑者およ
び移動車両のすべてについて位置管理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本位置管理方法に使用されるトンネル内通信シ
ステムの概略図である。

【図２】その要部拡大図である。

【図３】副固定局２、２…による呼び出し要領を示す図
である。

【図４】移動車両及び入坑者の位置表示例図である。

【図５】入坑者の入坑管理装置の概略図である。

【図６】主固定局１および副固定局２の構成図である。

【図７】副固定局２の制御ブロック図である。

【図８】データ信号類の時分割多重化を示す図である。

【符号の説明】

１…主固定局、２…副固定局、３…移動局、４…有線ケ
ーブル、５…送受信部、６…情報制御部、７…移動車
両、１０…位置表示ＬＥＤ版

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者津島信埼玉県さいたま市南本町１−17−１佐藤工業株式会社関東支店内Ｆターム(参考） 5C083 AA01 BB04 DD09 EE11 EE18 GG05 HH35 JJ35 JJ39 5K067 AA03 AA21 AA43 BB21 BB33 BB41 BB43 DD17 DD24 EE02 EE10 FF03 FF23 HH23 JJ53 JJ54 KK15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電波到達エリアが相互に重なりを持つよう
にトンネル延長方向に沿って適宜の間隔で無線式送受信
器を固定配置するとともに、これら無線式固定送受信器
群によりトンネル延長方向に双方向の伝送系統を構築
し、かつ各無線式固定送受信器がそれぞれ、電波到達エ
リア内である条件の下で、入坑者が携帯する無線式移動
送受信器および移動車両に搭載される無線式移動送受信
器と相互に通信可能とされ、前記トンネル内に固定配置された無線式固定送受信器
が、呼出信号の送信によりトンネル内を移動する前記各
無線式移動送受信器を順に呼び出し、前記呼出信号に対
応する無線式移動送受信器が前記呼び出しに応答する形
で呼応信号を瞬間的に送信し、この呼応信号を受信した
無線式固定送受信器の位置から入坑者及び移動車両の現
在位置を把握することを特徴とする入坑者及び移動車両
の位置管理方法。
【請求項２】電波到達エリアが相互に重なりを持つよう
にトンネル延長方向に沿って適宜の間隔で無線式送受信
器を固定配置するとともに、これら無線式固定送受信器
群によりトンネル延長方向に双方向の伝送系統を構築
し、かつ各無線式固定送受信器がそれぞれ、電波到達エ
リア内である条件の下で、入坑者が携帯する無線式移動
送受信器および移動車両に搭載される無線式移動送受信
器と相互に通信可能とされ、前記トンネル内に固定配置された無線式固定送受信器
は、切り替え可能な複数の周波数で通信可能とされると
ともに、各周波数毎に複数の、ＩＤ情報を含む呼出信号
を送信可能とされ、一方、前記トンネル内を移動する前
記各無線式移動送受信器は前記複数の周波数の内のいず
れかの周波数で前記無線式固定送受信器と相互に通信可
能とされるとともに、前記複数のＩＤ情報の内のいずれ
かのＩＤ情報が割り当てられ、この割り当てられたＩＤ
情報を含む呼応信号を送信可能とされ、前記トンネル内に固定配置された無線式固定送受信器
が、周波数を順に切り替えしながら、各周波数毎にＩＤ
情報を含む呼出信号を順に送信することによりトンネル
内を移動する前記各無線式移動送受信器を順に呼び出
し、前記呼出信号に対応する無線式移動送受信器が前記
呼び出しに応答する形でＩＤ情報を含む呼応信号を瞬間
的に発信し、この呼応信号を受信した無線式固定送受信
器の位置から入坑者及び移動車両の現在位置を把握する
ことを特徴とする入坑者及び移動車両の位置管理方法。
【請求項３】前記移動車両に搭載された無線式移動送受
信器からの呼応信号には、進行方向情報を含ませるよう
にしてある請求項１，２いずれかに記載の入坑者及び移
動車両の位置管理方法。
【請求項４】前記移動車両に搭載された無線式移動送受
信器には、単一の周波数を割り当てるようにするととも
に、前記トンネル内に固定配置された無線式固定送受信
器による呼び出しに際し、周波数の切り替え毎に移動車
両に搭載された無線式移動送受信器の呼出しを行うよう
にする請求項１〜３いずれかに記載の入坑者及び移動車
両の位置管理方法。
【請求項５】電波到達エリアが相互に重なりを持つよう
にトンネル延長方向に沿って適宜の間隔で無線式送受信
器を固定配置するとともに、これら無線式固定送受信器
群によりトンネル延長方向に双方向の伝送系統を構築
し、かつ各無線式固定送受信器がそれぞれ、電波到達エ
リア内である条件の下で、入坑者が携帯する無線式移動
送受信器および移動車両に搭載される無線式移動送受信
器と相互に通信可能とされたトンネル内通信システムに
おいて、前記トンネル内に固定配置された無線式固定送受信器
は、呼出信号の送信によりトンネル内を移動する前記各
無線式移動送受信器を順に呼び出す呼出機能を備え、一
方前記呼出信号に対応する無線式移動送受信器は前記呼
び出しに応答する形で呼応信号を瞬間的に送信する呼応
機能を備え、前記呼応信号を受信した無線式固定送受信
器の位置から割り出された、入坑者及び移動車両の現在
位置を表示する位置表示装置を備えることを特徴とする
入坑者及び移動車両の位置管理システム。