JPH113629A - ホーススイッチ式車両侵入警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接近してくる車両の運転者が、規制ラインを
突破した場合であっても、瞬時に認知させて、運転者と
作業者の両者に危険回避の動作をとらせることが可能
で、耐久性があり、場所を選ばず敷設でき、長い検出範
囲を有することができ、しかも、故障箇所の発見や修
理、調整が容易であり、構造が簡単で柔軟性があり、安
価に製造することを可能にする。 【解決手段】 絶縁性を有する管状のホース部材と、そ
のホース部材の内面に、その表面の一部が内部空間に露
出するように固定された、電導性のある複数条の螺旋状
の導通部材とからなり、路上の規制区域の境界となる規
制ラインに沿って置かれたホーススイッチ１０Ａ，１０
Ｂと、ホーススイッチがオンした場合に、警報を発生す
る警報手段１３０，１４４，１４５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、高速道路等の規制
ライン内に車両が侵入したことを、路上工事等の作業者
や侵入車両の運転者に知らせる車両侵入警報装置に関
し、特に、常時オフ型であって外圧によって瞬時にオン
する検出距離が長いホーススイッチ式車両侵入警報装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在使用中の高速自動車道上において、
道路拡幅工事又は路面修復工事、道路標識や照明等の付
帯設備の設置もしくは交換等の工事（以下、路上工事等
という）を行っているときに、後方から進行してくる車
両が作業現場に突入するのを防ぐために、標識看板又は
カラーコーン、矢印板、回転灯（以下、標識等という）
によって作業現場の手前数百ｍから、通行車線規制を実
施している（図２の交通規制図参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の方法では、標識等により規制したり、保安要員が旗を
振る等して、接近する車両に十分に注意を促しても、接
近車両の運転者が、よそ見をしたり、居眠り運転をして
いた場合は、標識等に気づかずに規制ラインを突破し
て、作業現場に突入する事故となる。その場合に、侵入
車両の乗員はもとより、作業現場内で作業していた作業
者も事故に巻き込まれ大惨事となることもあった。

【０００４】この状況を整理してみると、次の通りであ
る。 １．侵入車両の運転者は、前方を見ていない。 ２．作業者は、作業に専念しているので、侵入車両の方
向を見ていない。 ３．侵入車両の車速が速ければ、作業車は、突入に気付
いても退避動作のための時間的余裕が足りない。

【０００５】本発明の課題は、接近してくる車両の運転
者が、たとえ居眠り又はよそ見運転などをしていて規制
ラインを突破した場合であっても、その運転者と、作業
現場の作業者に、瞬時に認知させて、運転者と作業者の
両者に危険回避の動作をとらせることのできる車両侵入
警報装置であって、耐久性があり、場所を選ばす敷設で
き、長い検出範囲を有することができ、しかも、故障箇
所の発見や修理、調整が容易であり、構造が簡単で柔軟
性があり、安価に製造できるホーススイッチ式車両侵入
警報装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、絶縁性と柔軟性を有する管状の
ホース部材と、そのホース部材の内面に、その表面の一
部が内部空間に露出するように固定された、電導性のあ
る複数条の螺旋状の導通部材とからなり、路上の規制区
域の境界となる規制ラインに沿って置かれたホーススイ
ッチと、前記ホーススイッチがオンした場合に、警報を
発生する警報手段と、を備えたホーススイッチ式車両侵
入警報装置である。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１に記載のホー
ススイッチ式車両侵入警報装置において、前記ホース部
材は、弾性を有し、透明又は半透明の部材であることを
特徴とするホーススイッチ式車両侵入警報装置。

【０００８】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
に記載のホーススイッチ式車両侵入警報装置において、
前記導通部材は、少なくとも一部が前記内部空間に露出
する裸電線部材と、可撓性及び弾性を有し、前記ホース
部材と接着可能な同系統材料からなり、前記裸電線部材
を前記ホース部材に接合する接合部材とを備えたことを
特徴とするホーススイッチ式車両侵入警報装置である。

【０００９】請求項４の発明は、請求項３に記載のホー
ススイッチ式車両侵入警報装置において、前記接合部材
は、導電ゴム又は導電樹脂を含む導電性がある導電部材
であることを特徴とするホーススイッチ式車両侵入警報
装置である。

【００１０】請求項５の発明は、請求項３又は請求項４
に記載されたホーススイッチ式車両侵入警報装置におい
て、前記裸電線部材は、金属線を筒状に編んだ筒状網体
であって、前記接合部材は、前記筒状網体の内部に挿入
されていることを特徴とするホーススイッチ式車両侵入
警報装置である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面等を参照して、本発明
の実施の形態について、さらに詳しくに説明する。図１
は、本発明によるホーススイッチ式車両進入警報装置の
実施形態を示す斜視図、図２は、本実施形態に係る車両
進入警報装置を使用した進行規制図である。この車両進
入警報装置１３０は、キャスター付台車１３１の上に枠
組１３２が配置されており、枠組１３２の内部には、２
つのバッテリー１３３とバッテリーチャージャー１３４
が搭載されている。バッテリー１３３は、メーンブレー
カやタイマーなどが設けられた制御盤１３５に接続され
ている。また、枠組１３２の前面には、電源スイッチ、
運転スイッチ、停止スイッチ、テストスイッチなどのス
イッチ類が設けられた操作盤１３６が取り付けられてい
る。また、操作盤１３６の下方には、ホーススイッチ側
のケーブル１４１等が接続されるメタルコンセント１３
７と、警報器側のケーブル１４２等が接続されるメタル
コンセント１３８が設けられている。さらに、枠組１３
２の上部には、アラーム付警報器１３９が設けられてい
る。

【００１２】この実施形態では、約１０ｍのホーススイ
ッチ１０Ａ，１０Ｂを接続器具４０で接続し、ホースス
イッチ１０Ｂの端を封止器具６０で封止した。また、ホ
ーススイッチ１０Ａの端は、接続器具５０を用いて、キ
ャプタイアコード等のケーブル１４１に接続した。一
方、３０ｍのケーブル１４２には、赤色回転灯１４４を
接続し、５０ｍのケーブル１４３には、サイレンスピー
カ１４５を接続した。

【００１３】侵入車両がホーススイッチ１０（１０Ａ，
１０Ｂ）を踏むと、内部の導通部材１２が接触して、ア
ラーム付き警報器１３９が周囲に音と光で警報を発生す
る。そして、侵入車両のドライバーや作業現場の作業者
に、いち早く危険を報知して、危険を回避する動作をと
らせることができる。次に、予めタイマによりセットさ
れた一定時間経過後に警報を停止する。さらに、リセッ
トスイッチにより、作動前の状態に復帰することができ
る。

【００１４】この車両侵入警報装置１３０は、ホースス
イッチ１０を用いているので、敷設，撤去，移動などの
取り扱いが容易である。また、規制ラインが数十メート
ル、数百メートルに及ぶ場合であっても、接続器具を用
いて接続する等して、容易に対応できる。また、雨水や
天候の影響を受けない。

【００１５】図３は、本実施形態に係る車両進入警報装
置に用いられるホーススイッチを示す断面図である。こ
のホーススイッチ１０は、ホース部材１１と、導通部材
１２とから構成されている。ホース部材１１は、弾力性
及び絶縁性を有するゴムや樹脂からなる管状の部材であ
る。導通部材１２は、ホース部材１１の内面に、その表
面の一部が内部空間に露出するように固定された、電導
性のある複数条の螺旋状の部材である。このホーススイ
ッチ１０は、ホース部材１１のいずれの位置（ホース部
材１１の長手方向の押圧幅）を押圧しても、その内面に
露出した複数の導通部材１２が螺旋状をしているので、
ホース部材１１が潰れて交叉し必ず接触する。よって、
一方の導通部材１２を電源につないでおけば、他方の導
通部材１２に通電して、スイッチ作用を果たす。

【００１６】ホース部材１１は、絶縁性を有しているの
で、押圧物に対して導通することはなく、また、外部に
漏電する心配がない。導通部材１２は、後述する自動復
元機能を持たせるために、柔軟性を有するもの、例え
ば、スズメッキした複数の細い銅の素線を網状に編んだ
ものなど、であることが好ましい。

【００１７】ホース部材１１は、気密性を持たせること
が好ましく、その場合には、圧縮エアー等で内圧をかけ
ることによって、より完全な円形断面を保つことができ
る。ホース部材１１は、その弾力性により、ホースリー
ルで巻き取ったり、巻いて重ねたりした場合であって
も、変形してコイル状の導通部材１２同士が接触するの
を防ぐことができ、また、接触してしまった場合であっ
ても、その部分に、内圧を加えて元に戻して離すことが
できる。

【００１８】ホース部材１１は、それ自身の復元力だけ
でなく、潰れた部分を前述した内圧若しくはコイルの導
通部材１２の復元力、又は、その両方によって復元する
ことができる。この自動復元機能によって、繰り返し使
用が可能となる。従って、例えば、回数カウンターや、
道路面に２列に敷設して、その間を通過する車両の速度
計測装置など使用頻度の多い所にも使用できる。

【００１９】このホース部材１１は、半透明又は透明で
あることが好ましい。この場合には、導通部材１２の断
線、剥離、変形などが外部から、目視によって判断する
ことができる。

【００２０】このホーススイッチ１０は、ホース部材１
１の径、肉厚、材質、比重や、導通部材１２の弾性係
数、線径、材質、条数、ピッチ等を変えることによっ
て、感度、耐圧、重量、柔軟性を広範囲に選ぶことがで
きるので、小型の敏感なものから大型で強力なものま
で、用途に応じて対応可能であり、応用範囲は非常に広
い。例えば、自動ドアのスイッチや、機器類に取り付け
て一定以上の荷重を受けて作動するスイッチ等として使
用できる。

【００２１】このホーススイッチ１０は、ホース部材１
１を長くしても、反応速度は導通部材１２内の通電速度
であるから殆ど変らず、数ｋｍにしても使用できる。ま
た、多数本密に配置して、人や動物の侵入又は通過を感
知することができる。密に配置する例としては、並列、
格子状、波状又は渦巻き状などが挙げられる。

【００２２】このホーススイッチ１０は、方向性がな
く、柔軟性があるので、曲りくねった状態で敷設又は配
置することもできる。また、雨や風の影響を受けないの
で、屋外に設置することも可能である。さらに、移動や
撤去、敷設が容易である。

【００２３】このホーススイッチ１０は、内圧を加減す
ることにより、気温等周囲の温度変化にも、ホース部材
１１の硬さの調節が可能である。特に、路上等の車両の
通路（駐車場入口、高速道路上等）に配置して使用する
場合に有効である。また、圧縮エアによって内圧をかけ
て、水面に浮かせられ、水溜りを横切ったり、溝を超え
ることも可能であり、また、水中に沈めて敷設する場合
には、水圧でつぶれるのを防止することもできる。

【００２４】図４は、図３のホーススイッチの動作を説
明するための図であり、図４（ａ）は断面図、図４
（ｂ）は側面図である。なお、図４（ｂ）は、螺旋の曲
線を直線化して、透視図としている。また、実線はスイ
ッチオン、破線はスイッチオフの状態を示している。

【００２５】螺旋状の導通部材（Ａ），（Ｃ）は電源
側、導通部材（Ｂ），（Ｄ）は負荷側を示している。こ
こで、導通部材（Ａ）と（Ｂ）及び（Ｃ）と（Ｄ）は、
相互に位置を１８０°ずらしてあり、（Ａ）と（Ｃ）と
は、９０°ずらした４条螺旋の例を示している。また、
Ｐはピッチを示している。

【００２６】外圧を受けない場合は、破線に示す状態で
あり、導通部材（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、相
互に離れている。図４の場合に、Ｘ軸方向の圧力Ｆを螺
旋ピッチＰ以上の長さＬ１にわたって受けると、ホース
スイッチ１０は、潰れて実線の状態となる。

【００２７】このときに、断面１において、ａ１はａ１
−１に、ｂ１はｂ１−１に、ｃ１はｃ１−１に、ｄ１は
ｄ１−１に変位し、ｃ１とｄ１は、交叉して接触し、ｃ
１−１からｄ１−１に通電する。

【００２８】同様に、断面２において、ａ２−１とｂ２
−１が、断面３において、ｃ３−１とｄ３−１が、断面
４において、ａ４−１とｂ４−１が、断面５において、
ｃ５−１とｄ５−１が、各々交叉して、接触通電する。
すなわち、この場合には、５箇所の接点がある。同様に
して、Ｐ以上の長さ、Ｌ２の位置では、断面２，３，
４，５の４箇所の接点となる。

【００２９】ホーススイッチ１０は、潰れたときに、Ｘ
方向の径は小さくなるが、その分だけ、Ｙ方向の径は大
きくなる。従って、ホーススイッチ１０は、その内面の
表面積の変化が殆どなく、長手方向の変化も殆どない。
よって、螺旋状の導通部材（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），
（Ｄ）の長さも殆ど変わらない。

【００３０】導通部材（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）
は、螺旋の巻き径がＤｐに比較して、螺旋ピッチＰが大
きいほど、潰れに伴う長さの変化が少なく、ホース部材
１１の内面と導通部材のズレが起こりにくい。よって、
長手方向の最小感知幅を、小さくするには、Ｄｐを小さ
くし、螺旋の条数を増加させることが望ましく、螺旋の
導通部材の変形応力を小さくするには、導通部材の線径
φｄを小さくし、ピッチＰを大きくすることが望まし
い。このようにすれば、螺旋溝の長さの変化と、導通部
材の潰れに伴う長さの変化との差は、ホース部材と導通
部材の柔軟性によって吸収可能である。

【００３１】図５は、本実施形態に係る車両進入警報装
置に用いるホーススイッチの他の例を示す図である。こ
のホーススイッチ１１０は、心棒（マンドレル）９０
に、可撓性及び弾性のある銅網線などからなる１本の導
通部材１１２Ａ及びその導通部材１１２Ａの両側に２本
ずつ配置された絶縁ゴム又は樹脂コード等からなる４本
の絶縁部材１１３Ｂを並べた帯体と、同様な導電部材１
１２Ｂ及び絶縁部材１１３Ｂを並べた帯体とを交互に２
条の螺旋状に巻き付け（巻き付け工程）、それらの外側
を被覆用絶縁ゴム又は樹脂からなるホース部材１１１に
よって被覆した（被覆工程）ものである。

【００３２】図６は、図５のホーススイッチに用いる導
通部材の他の例を示す図である。導通部材１１２は、例
えば、銅線などの金属線を用いるので、ゴム又は樹脂か
らなるホース部材１１１とは、接着しない。そこで、本
実施形態では、ホース部材１１１と同系統の材料からな
る接合部材を介して、ホース部材１１１の内側に金属線
を保持させるようにしたものである。

【００３３】図６（Ａ）に示す導通部材１１２−１は、
金属線を筒状に編んだ網状筒体（導電部材）１１２ａの
内部に、ホース部材１１１と同系統の材料からなるゴム
又は樹脂製の（接合部材）紐線１１２ｂを挿入したもの
である。この場合には、網状筒体１１２ａは、内部に紐
線１１２ｂが挿入されているので、長手方向に伸びきっ
たときに、その最小径よりも太い状態を保って、心棒９
０に巻き付けることができる。従って、網状筒体１１２
ａが心棒９０に螺旋状に巻き付けられるときに、その網
状筒体１１２ａには張力が加わるが、紐線１１２ｂが挿
入されているので、その張力によって網状筒体１１２ａ
が伸びきった状態になることを防止することができる。
これにより、網状筒体１１２ａは、ホース部材１１１の
伸縮に追従して、伸縮することが可能となり、ホース部
材１１１に加わる張力を網状筒体１１２ａが直接受け
て、断線したり、ホース部材１１１から剥離することを
防止できる。

【００３４】また、網状筒体１１２ａの網目を通して、
紐線１１２ｂの材料であるゴム又樹脂と、ホース部材１
１１の内面とが溶着するので、網状筒体１１２ａは、確
実にホース部材１１１の内面に保持される。さらに、ホ
ース部材１１１が外力を受けて潰れ、内部の螺旋状の導
通部材１１２が交差して接触した（スイッチオンの状
態）ときに、ゴム又は樹脂からなる紐線１１２ｂがクッ
ション材として働いて面圧をやわらげ、網状筒体１１２
ａを構成する金属線の断線を防ぐことができる。さらに
また、導通部材１１２−１が伸縮できるので、成形後
に、心棒９０を抜く場合に、ホース部材１１１の内部
に、圧縮空気又は高圧水等を送り込み、ホース部材１１
１の内径を広げると同時に、心棒９０を押し出すことが
でき、作業が容易である。

【００３５】図６（Ｂ）に示す導通部材１１２−２は、
銅線などの単線、撚り線又は平網線を含む伸縮性のない
又は少ない金属線１１２ｃと、ホース部材１１１と同系
統の材料からなるゴム又は樹脂製の（接合部材）紐線１
１２ｄとを撚り合わせたものである。この場合には、紐
線１１２ｄがホース部材１１１の内面に溶着することに
より、金属線１１２ｃは、ボース部材１１１の内面に確
実に保持される。また、金属線１１２ｃは、紐線１１２
ｄと撚ってあるので、伸縮することができ、断線が防止
できることや心棒９０が抜きやすいことは、導通部材１
１２−１と同様である。

【００３６】図６（Ｃ）に示す導通部材１１２−３は、
金属線１１２ｅを、ホース部材１１１と同系統の材料か
らなるゴム又は樹脂製の（接合部材）導電部材１１２ｅ
で被覆したものである。また、図６（Ｄ）に示す導通部
材１１２−４は、金属線１１２ｇの外周に、ホース部材
１１１と同系統の材料からなるゴム又は樹脂製の（接合
部材）導電部材１１２ｈを螺旋状に巻くようにして被覆
したものである。なお、導通部材１１２−３，１１２−
４の場合には、接合部材は、導電性を有する必要がある
が、導通部材１１２−１，１１２−２の場合には、必ず
しも、導電性がなくてもよい。

【００３７】ここで、ホース部材１１１の材料について
説明する。ホース部材１１１は、ゴム又はビニール、シ
リコンなどの樹脂によって製造することができる。ゴム
によって製造した場合には、弾力性、耐候性、強度など
がよい。また、樹脂によって製造した場合には、美観、
透明性、成形性、熱可塑性、生産性（コスト面）がよ
い。従って、比較的条件のよい環境下（屋内、ケース内
等）では、樹脂製を使用し、悪条件下（屋外、温度・湿
度変化大等）では、耐久性のあるゴム製を使用するとい
うように、使い分けることが可能である。

【００３８】なお、透明であれば、外から内部の断線な
どが目視でき、保守が容易である。また、使用場所によ
っては、黒色と黄色のストライプ状にカラフルな装飾を
施して、それ自体で注意を喚起するようにしてもよい。

【００３９】いずれの材料を用いた場合であっても、内
部に不活性ガスを封入して、裸電線の防錆をすることが
可能である。また、導通部材が接触（スイッチオン）し
たのときに、接点の火花が発生したとしても、ホース部
材の外部に引火する危険性が全くなく、防爆性が極めて
高い。さらに、水や油、その他の液体内に敷設しても、
内部に入り込むことがないので、安全に使用することが
できる。

【００４０】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、ホーススイッチが侵入車両に踏み付けられたこと
を検出すると、警報手段によって警報が周囲に発せられ
るので、侵入車両の運転者と作業現場の作業者に、瞬時
に規制区域内に車両の侵入を認知させて、運転者と作業
者の両者に危険回避の動作をとらせることができる、と
いう効果がある。

【００４１】また、本発明による車両侵入検出装置は、
ホーススイッチを用いているので、以下のような効果が
ある。 ホース部材（又は管状に成形されたホース母材）が
導通部材を被覆しているので、スイッチ作動に方向性が
なく、また、柔軟性があるので、巻き取りも容易であ
る。 ホース部材の内圧を変化させることにより、スイッ
チ作動圧を調整することができる。 ホース母材と導通部材だけの簡単な構造であるの
で、連続成形が可能となり、長いものを安価に製造する
ことができる。 ホース部材又はホース母材を透明又は半透明にする
ことによって、外部から容易に破損箇所などを発見でき
る。破損があった場合には、その部分を切除して、接続
器具によって容易に接続再生することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるホーススイッチ式車両進入警報装
置の実施形態を示す斜視図である。

【図２】本実施形態に係る車両進入警報装置を使用した
進行規制図である。

【図３】本実施形態に係る車両進入警報装置に用いるホ
ーススイッチを示す断面図である。

【図４】図３のホーススイッチの動作を説明するための
図である。

【図５】本実施形態に係る車両進入警報装置に用いるホ
ーススイッチの他の例を示す図である。

【図６】図５のホーススイッチに用いる導通部材の例を
示す図である。

【符号の説明】

１３０ 車両進入警報装置 １３１ キャスター付台車 １３２ 枠組 １３３ バッテリー １３４ バッテリーチャージャー １３５ 制御盤 １３６ 操作盤 １３７，１３８ メタルコンセント １３９ アラーム付警報器 １０，１１０ ホーススイッチ １１，１１１ ホース部材 １２，１１２ 導通部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小笠原 保 千葉県松戸市初富飛地７−１ 建設省関東 地方建設局 関東技術事務所内 (72)発明者 加藤 貞夫 神奈川県横浜市神奈川区三ッ沢西町13−２ 建設省関東地方建設局 横浜国道工事事 務所内 (72)発明者 飯盛 洋 静岡県富士市大淵3154 社団法人 日本建 設機械化協会 建設機械化研究所内 (72)発明者 江波戸 浩 埼玉県所沢市下安松266−26 株式会社エ バック内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性と柔軟性を有する管状のホース部
   材と、そのホース部材の内面に、その表面の一部が内部
   空間に露出するように固定された、電導性のある複数条
   の螺旋状の導通部材とからなり、路上の規制区域の境界
   となる規制ラインに沿って置かれたホーススイッチと、 前記ホーススイッチがオンした場合に、警報を発生する
   警報手段と、を備えたホーススイッチ式車両侵入警報装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のホーススイッチ式車両
   侵入警報装置において、 前記ホース部材は、弾性を有し、透明又は半透明の部材
   であることを特徴とするホーススイッチ式車両侵入警報
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のホースス
   イッチ式車両侵入警報装置において、 前記導通部材は、 少なくとも一部が前記内部空間に露出する裸電線部材
   と、 可撓性及び弾性を有し、前記ホース部材と接着可能な同
   系統材料からなり、前記裸電線部材を前記ホース部材に
   接合する接合部材とを備えたことを特徴とするホースス
   イッチ式車両侵入警報装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載されたホーススイッチ式
   車両侵入警報装置において、 前記接合部材は、導電ゴム又は導電樹脂を含む導電性が
   ある導電部材であることを特徴とするホーススイッチ式
   車両侵入警報装置。
5. 【請求項５】 請求項３又は請求項４に記載されたホー
   ススイッチ式車両侵入警報装置において、 前記裸電線部材は、金属線を筒状に編んだ筒状網体であ
   って、 前記接合部材は、前記筒状網体の内部に挿入されている
   ことを特徴とするホーススイッチ式車両侵入警報装置。