特許 6475563 ゲート装置及びゲート制御システム

(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】6475563

(24)【登録日】2019年2月8日

(45)【発行日】2019年2月27日

(54)【発明の名称】ゲート装置及びゲート制御システム

(51)【国際特許分類】

   E01F 13/04 20060101AFI20190218BHJP

【ＦＩ】

   E01F13/04 A

【請求項の数】3

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2015-98183(P2015-98183)

(22)【出願日】2015年5月13日

(65)【公開番号】特開2016-211322(P2016-211322A)

(43)【公開日】2016年12月15日

【審査請求日】2018年3月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000101617

【氏名又は名称】アマノ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111202

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 周彦

(74)【代理人】

【識別番号】100187562

【弁理士】

【氏名又は名称】沼田 義成

(72)【発明者】

【氏名】高橋 正

【審査官】 荒井 良子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２５６６８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０５８２４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２５６６８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０２８９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０７１０６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／００８５１４９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０１Ｆ １／００

Ｅ０１Ｆ １３／００−１５／１４

Ｇ０７Ｂ １１／００−１７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車路上の移動体の通行を規制するゲート装置であって、
本体部と、
前記本体部の上方に配置され、垂直方向に延在する垂直回動軸周りを回動可能となるように前記本体部に支持された回動部と、
一端側が前記回動部に、水平方向に延在する水平回動軸周りを回動可能となるように支持され、他端側が前記水平回動軸と交わる方向に延在するゲートバー基部と、
中間部が前記ゲートバー基部の他端側に、前記ゲートバー基部の延在方向と交わる方向に延在するリリース回動軸周りを回動可能となるように支持され、一端側が前記ゲートバー基部の一端側に着脱可能に保持され、他端側が前記ゲートバー基部と同じ方向に延在するゲートバーと、
前記ゲートバー基部を、前記ゲートバー基部及びゲートバーが横臥する位置である横臥位置と、前記ゲートバー基部及びゲートバーが起立する位置である起立位置との間で前記水平回動軸周りを回動させるゲートバー駆動部と、
移動体の通行を規制するときには、前記横臥位置にある前記ゲートバーが前記車路を遮るように前記回動部の位置を定め、また、前記ゲートバーの一端側が前記ゲートバー基部の一端側から離脱して前記ゲートバーが前記リリース回動軸周りを移動体の移動方向に回動するリリース動作をしたときには、前記回動部を前記ゲートバーの回動に追随するように回動させて、前記ゲートバーの一端側を前記ゲートバー基部の一端側に接近又は接触させると共に、前記ゲートバーの一端側を前記ゲートバー基部の一端側に保持させるように前記回動部の位置を定める回動駆動部と、を備え、
前記回動駆動部は、前記ゲートバー基部及び前記ゲートバーを、前記車路の進行方向において前記回動部よりも一方側に配置させる一方、進行方向転換モードで動作するとき、前記回動部を回動させて１８０度方向転換して、前記ゲートバー基部及び前記ゲートバーを、前記車路の進行方向において前記回動部よりも他方側に配置させることを特徴とするゲート装置。

【請求項2】

前記ゲートバー駆動部及び前記回動駆動部は、前記進行方向転換モードで動作するとき、前記ゲートバーを一旦起立させた後に、ゲートバー基部が車路に接近する方向に前記回動部を回動させて１８０度方向転換することを特徴とする請求項１に記載のゲート装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載のゲート装置と、
前記ゲート装置を遠隔操作する遠隔操作部と、を備え、
前記遠隔操作部は、操作者の選択操作に応じて前記ゲート装置に対して前記進行方向転換モードを選択可能に構成されることを特徴とするゲート制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高速道路や有料道路の料金所、又は駐車場の出入口等で車両等の通行を規制するゲート装置、及びこのゲート装置を備えたゲート制御システムに関し、詳しくは、リリースされたゲートバーを自動的に復帰させるゲート装置、及びこのゲート装置を備えたゲート制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ゲート装置は、例えば、高速道路や有料道路の料金所におけるＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）ゲートや有料駐車場の出入口に設置されている。ゲート装置は、ゲートバーを横臥させて（閉状態にして）車路を遮断することで車両の通行を規制する。通常、車両は、車路を遮断するゲートバーに衝突することはない。しかし、例えば、ＥＴＣ車載器にＥＴＣカードを装着し忘れた車両がＥＴＣのゲートを通過する場合や、駐車場の出口から出場する車両が故意又は過失によりゲートバーが開くのを待たずに進行する場合等において、ゲートバーに車両が衝突することがある。ゲート装置には、車両の衝突によるゲートバーの破損を防止するために、車両が衝突した際に、ゲートバーを車両進行方向に回動（リリース）させるものがある。また、ゲート装置には、リリースさせたゲートバーを自動的若しくは遠隔操作によって復帰させるものがある。

【0003】

更に、車両の衝突等によりリリースしたゲートバーをその状態に保持する技術も、例えば、特許文献１等に開示されている。特許文献１のゲート装置では、阻止バーが何れの状態でリリースされたときでも、連結部材内部に挿入されたプランジャの軸が阻止バーホルダの底面に接触することによって、阻止バーホルダがリリース方向とは逆方向（非リリース方向）へ反動することを防止している。

【0004】

ところで、高速道路の出入口などに、リバース車線が設けられる場合がある。リバース車線では、運用方向（車両の進行方向）が順方向と逆方向との間で切り換えられ、時間帯に応じて、又は、行楽シーズン等における混雑状況に応じて、適宜、運用方向を切り換えることで、渋滞の解消を図ることができる。

【0005】

例えば、特許文献２では、速やかに確実にリバース車線の運用状態を切り換えることを目的とし、リバース車線に路側機器として、一端側に設けられた第１車両検知器と、他端側に設けられた第２車両検知器とが設けられ、順方向モードで運用する旨の指示を受け付けた場合に、第１車両検知器を進入検知器、第２車両検知器を退出検知器としてキュー管理を行ない、路側機器を制御し、一方、逆方向モードで運用する旨の指示を受け付けた場合は、第１車両検知器を退出検知器、第２車両検知器を進入検知器とするように、路側機器の運用状態を切り換えるリバース車線制御システムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１１−２５２３０９号公報

【特許文献2】特開２０１５−０４１３４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

進行方向が順方向と逆方向との間で切り換えられるリバース車線に、リリース自動復帰機構を搭載したゲートを設置する場合、車両の衝突によってゲートバーがリリースする方向が異なるため、順方向用ゲートと逆方向用ゲートを設置する必要があった。そのため、設置コストが嵩んでしまい、結果的に、リバース車線を多数設置することができず、車線のフレキシブルな運用ができ難かった。

【0008】

本発明は、例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、リリース自動復帰機構を搭載しつつ、リバース車線に好適に設置されて、リバース車線の増加に貢献すると共に、車線をフレキシブルに運用することができるゲート装置及びゲート制御システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するために、本発明の第１のゲート装置は、車路上の移動体の通行を規制するゲート装置であって、本体部と、前記本体部の上方に配置され、垂直方向に延在する垂直回動軸周りを回動可能となるように前記本体部に支持された回動部と、一端側が前記回動部に、水平方向に延在する水平回動軸周りを回動可能となるように支持され、他端側が前記水平回動軸と交わる方向に延在するゲートバー基部と、中間部が前記ゲートバー基部の他端側に、前記ゲートバー基部の延在方向と交わる方向に延在するリリース回動軸周りを回動可能となるように支持され、一端側が前記ゲートバー基部の一端側に着脱可能に保持され、他端側が前記ゲートバー基部と同じ方向に延在するゲートバーと、前記ゲートバー基部を、前記ゲートバー基部及びゲートバーが横臥する位置である横臥位置と、前記ゲートバー基部及びゲートバーが起立する位置である起立位置との間で前記水平回動軸周りを回動させるゲートバー駆動部と、移動体の通行を規制するときには、前記横臥位置にある前記ゲートバーが前記車路を遮るように前記回動部の位置を定め、また、前記ゲートバーの一端側が前記ゲートバー基部の一端側から離脱して前記ゲートバーが前記リリース回動軸周りを移動体の移動方向に回動するリリース動作をしたときには、前記回動部を前記ゲートバーの回動に追随するように回動させて、前記ゲートバーの一端側を前記ゲートバー基部の一端側に接近又は接触させると共に、前記ゲートバーの一端側を前記ゲートバー基部の一端側に保持させるように前記回動部の位置を定める回動駆動部と、を備え、前記回動駆動部は、前記ゲートバー基部及び前記ゲートバーを、前記車路の進行方向において前記回動部よりも一方側に配置させる一方、進行方向転換モードで動作するとき、前記回動部を回動させて１８０度方向転換して、前記ゲートバー基部及び前記ゲートバーを、前記車路の進行方向において前記回動部よりも他方側に配置させることを特徴とする。

【0010】

本発明の第１のゲート装置によれば、車路の進行方向を順方向と逆方向とで切り換えた場合でも、それぞれの進行方向に対応して車両の通行を規制することができると共に、それぞれの進行方向に対応した方向にゲートバーをリリースすることができる。従って、順方向用と逆方向用との２台のゲート装置を配置する必要がなく、設置コストを大幅に削減することができる。このため、ゲート装置は、リバース車線に好適に設置されるので、進行方向を変更可能な車線の増加に貢献し、車線のフレキシブルな運用を可能にする。

【0011】

上記課題を解決するために、本発明の第２のゲート装置は、上述した本発明の第１のゲート装置において、前記ゲートバー駆動部及び前記回動駆動部は、前記進行方向転換モードで動作するとき、前記ゲートバーを一旦起立させた後に、ゲートバー基部が車路に接近する方向に前記回動部を回動させて１８０度方向転換することを特徴とする。

【0012】

本発明の第２のゲート装置によれば、進行方向転換モードにおいて、ゲートバー基部が車路側に接近するように回動部が回動しても、ゲートバー基部が起立しているために車路に大きく突出することがなく、仮に車路上に車両が停車等している場合でも、安全に進行方向転換モードを動作させることができる。更に、回動駆動部の回動範囲がリリース復帰動作も含めて１８０度内に収まるので、機構や検知スイッチの構成が複雑にならず、簡単に構成できる。

【0013】

上記課題を解決するために、本発明の第１のゲート制御システムは、上述した本発明の第１又は第２のゲート装置と、前記ゲート装置を遠隔操作する遠隔操作部と、を備え、前記遠隔操作部は、操作者の選択操作に応じて前記ゲート装置に対して前記進行方向転換モードを選択可能に構成されることを特徴とする。

【0014】

本発明の第１のゲート制御システムによれば、係員等が遠隔操作部を用いた遠隔操作によってゲート装置の進行方向転換モードを選択する簡易な手法で、車路を順方向に使用する場合と逆方向に使用する場合とで、ゲート装置を自動的に切り換えて対応させることができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、ゲート装置及びゲート制御システムは、リリース自動復帰機構を搭載しつつ、リバース車線に好適に設置されて、リバース車線の増加に貢献すると共に、車線をフレキシブルに運用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係るゲート装置の外観を示す斜視図である。

【図2】本発明の実施形態に係るゲート装置におけるゲートバーの通常開閉動作及びリリース状態を示す斜視図である。

【図3】本発明の実施形態に係るゲート装置におけるゲートバーのリリース復帰動作を示す斜視図である。

【図4】本発明の実施形態に係るゲート装置におけるゲートバーのリリース動作及び復帰動作を示す平面図である。

【図5】本発明の実施形態に係るゲート装置におけるゲートバーのリリース復帰動作を示す斜視図である。

【図6】本発明の実施形態に係るゲート装置及びゲート制御システムの電気的な構成を示すブロック図である。

【図7】本発明の実施形態に係るゲート装置におけるゲートバーのリリース復帰動作を示すフローチャートである。

【図8】本発明の実施形態に係るゲート制御システムを模式的に示す平面図である。

【図9】本発明の実施形態に係るゲート装置の開閉動作を示すフローチャートである。

【図10】本発明の実施形態に係るゲート装置の進行方向転換モードの動作を示すフローチャートである。

【図11】本発明の実施形態に係るゲート装置の進行方向転換モードの動作を説明する斜視図である。

【図12】本発明の実施形態に係るゲート装置の進行方向転換モードの動作を説明する平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。以下の実施形態は、本発明の好適な具体例であって、種々の好ましい技術を開示しているが、本発明の技術範囲はこれらの態様に限定されるものではない。

【0018】

先ず、本発明の実施形態によるゲート装置１について説明する。ゲート装置１は、図１等に示されるように、高速道路や有料道路の料金所又は有料駐車場の出入口等のゲートにおいて、車路２の脇に車路２に沿うように形成されたコンクリート製のプラットフォームであるアイランド３上に設置されている。ゲート装置１は、車路２上を進行する車両（移動体）のゲートの通行を、後述するゲートバー１６の開閉によって規制する。なお、ゲート装置１の車路２側の面とアイランド３の車路２側の縁石部とは、極力接近していることが望ましく、接近しているほどゲートバー１６の長さを短くすることができる。

【0019】

本実施形態では、説明の便宜上、車路２上においてゲート通過前の地点からゲートを見た場合に、手前側を「前」、向こう側（奥側）を「後」、右側を「右」、左側を「左」、上側を「上」、下側を「下」と定義する。以下、本実施形態において方向を説明する場合には、この定義に従うものとする。即ち、車路２を通常使用する場合の車両の進行方向（順方向）は、ゲート装置１の前方からゲート装置１に接近した後、ゲート装置１の後方へ進む方向である。一方、車路２をリバース車線として使用する場合の車両の進行方向（逆方向）は、ゲート装置１の後方からゲート装置１に接近した後、ゲート装置１の前方へ進む方向である。

【0020】

ゲート装置１は、本体部１１と、垂直方向に伸長する垂直回動軸１２を介して本体部１１の上方に回動可能に設けられた回動部１３と、垂直回動軸１２と直交する水平回動軸１４を介して回動部１３に回動可能に設けられたゲートバー基部１５と、後述するリリース動作できるようにゲートバー基部１５に着脱可能に取り付けられたゲートバー１６とを備える。

【0021】

本実施形態において、ゲート装置１は、車両の順方向の通行を規制するようにゲートバー基部１５及びゲートバー１６を配置させる一方、進行方向転換モード（リバースモード）で動作するとき、車両の逆方向の通行を規制するようにゲートバー基部１５及びゲートバー１６を配置させる。なお、以下では、進行方向転換モードを特定する場合を除いて、進行方向転換モードではない通常の構成及び動作について説明する。

【0022】

なお、水平回動軸１４が前後方向に伸長するように位置するときの回動部１３の位置を「車路遮断可能位置」と称する（図１、図２（１）及び（２）、図４（１）及び（２）、図５（２）参照）。また、リリース動作したゲートバー１６を復帰させる動作（リリース復帰動作）においてゲートバー１６をゲートバー基部１５に保持させるときの回動部１３の位置（水平回動軸１４が左右方向に伸長するように位置するときの回動部１３の位置）を「ゲートバー迎え位置」と称する（図３（２）、図４（４）、図５（１）参照）。以下では、回動部１３等の各部の説明における各方向は、特に指定のない限り、車路遮断可能位置を基準にして示している。

【0023】

また、回動部１３が車路遮断可能位置（通常時の位置）にあるときに、水平回動軸１４を回動してゲートバー基部１５及びゲートバー１６を横臥・起立させることにより車路２の遮断・開放を行う動作を「車路開閉動作」（又はゲート開閉動作）と称する。このとき、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６が横臥する位置を「横臥位置」と称し（図１、図２（１）二点鎖線参照）、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６が起立する位置を「起立位置」と称する（図２（１）実線、図５（２）実線参照）。以下では、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６等の説明における各方向は、特に指定のない限り、横臥位置を基準にして示している。

【0024】

先ず、本体部１１について説明する。本体部１１は、矩形柱状に形成された本体筐体２１を備え、本体筐体２１は本体ベース４を介してアイランド３上に固定されている。また、本体筐体２１の後面には開閉蓋（図示せず）が開閉可能に取り付けられていて、この開閉蓋を開いたときに本体筐体２１の後面のほぼ全域が開口するようになっている。

【0025】

本体部１１は、本体筐体２１の内部に垂直回動軸１２、及び垂直回動軸１２を回動駆動させる回動駆動部２２を備える。垂直回動軸１２は、本体筐体２１内のほぼ中央に配置され、垂直回動軸１２の上端は、本体筐体２１の上面のほぼ中央に形成された開口部を介して外部に露出し、回動部１３と接続可能になっている。

【0026】

回動駆動部２２は、後述する回動駆動モータ５６（図６参照）等を備えている。回動駆動部２２は、垂直回動軸１２を水平方向に回動させることにより、垂直回動軸１２に接続された回動部１３を、水平回動軸１４、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６と共に水平方向に回動させることができる。例えば、回動駆動部２２は、リリース動作したゲートバー１６を、リリース動作する前の状態、すなわち、車路開閉動作が可能な元の状態に復帰させる際に垂直回動軸１２を回動させる。

【0027】

また、回動駆動部２２は、通常時には、前後方向（車路２の進行方向）において回動部１３よりも前側（一方側）にゲートバー基部１５及びゲートバー１６が配置されるように回動部１３の配置を制御する一方、進行方向転換モードで動作するときには、前後方向（車路２の進行方向）において回動部１３よりも後側（他方側）にゲートバー基部１５及びゲートバー１６が配置されるように回動部１３の配置を制御する。

【0028】

また、本体筐体２１の後面の左側には、リリース動作したゲートバー１６を支持する第１のストッパ２３が設けられている。第１のストッパ２３は、本体筐体２１から後方へ離間した位置で、アイランド３上に立設されている。また、前後方向において本体筐体２１を挟んで第１のストッパ２３とは反対側で、即ち、本体筐体２１から前方へ離間した位置には、第２のストッパ２４がアイランド３上に立設されている。更に、第１のストッパ２３及び第２のストッパ２４は、後述するリリース動作の際の、ゲートバー１６の一端側の係止機構４５の先端の回動軌跡よりも若干外側の位置であって、平面的に当接しない位置にある。

【0029】

次に、回動部１３について説明する。回動部１３は、矩形柱状に形成された箱状の回動筐体３１を備えている。ゲート装置１を上方から見た場合に、回動筐体３１の矩形状の外形は、本体筐体２１の矩形状の外形と概ね同一であることが望ましく、回動筐体３１の下面のほぼ中央で垂直回動軸１２と接続される。なお、回動筐体３１の後面には開閉扉（図示せず）が開閉可能に取り付けられていて、この開閉扉を開いたときに回動筐体３１の後面のほぼ全域が開口するようになっている。

【0030】

回動部１３は、回動筐体３１の内部に水平回動軸１４、及び水平回動軸１４をゲートバー基部１５及びゲートバー１６と共に回動駆動させるゲートバー駆動部３２を備える。水平回動軸１４の先端は、回動筐体３１の前面に形成された開口部を介して外部に露出し、ゲートバー基部１５と接続可能になっている。水平回動軸１４の先端には、ゲートバー基部１５をネジ等により着脱可能に取り付けるためにフランジ３３が固定されている。

【0031】

ゲートバー駆動部３２は、後述するゲートバー駆動モータ５２（図６参照）等を備えている。ゲートバー駆動部３２は、回動部１３が車路遮断可能位置にあって水平回動軸１４が前後方向に伸長するように位置している間、水平回動軸１４をゲートバー基部１５及びゲートバー１６と共に回動駆動させることにより車路開閉動作を行うことができる（図２（１）破線矢印参照）。例えば、ゲートバー駆動部３２は、車路２を遮断するときにはゲートバー基部１５及びゲートバー１６が「横臥位置」になるように、また、車路２を開放するときにはゲートバー基部１５及びゲートバー１６が「起立位置」になるように水平回動軸１４を回動する。なお、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６の「起立位置」は、車路２（ゲート）を十分に開放するような位置であればよく、例えば、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６を鉛直に直立させた位置や、８５度程度に起立させた位置でよいが、進行方向転換モードで動作する際には、略直立の位置を「起立位置」という。

【0032】

また、ゲートバー駆動部３２は、通常時には、前後方向（車路２の進行方向）において回動部１３よりも前側（一方側）で車両の通行を規制するようにゲートバー基部１５及びゲートバー１６の配置を制御する一方、進行方向転換モードで動作するときには、前後方向（車路２の進行方向）において回動部１３よりも後側（他方側）で車両の通行を規制するようにゲートバー基部１５及びゲートバー１６の配置を制御する。

【0033】

次に、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６について説明する。ゲートバー基部１５は、前側が開口された断面コ字状に形成された長尺状の部材であり、ゲートバー１６の一端側を嵌合する形状を有する。ゲートバー基部１５は、長手方向一端側（右側）の後面が水平回動軸１４に取り付けられていて、水平回動軸１４の回動に応じて回動部１３に対して回動可能になっている。一方、ゲートバー基部１５の長手方向他端側（左側）は、水平回動軸１４と交わる方向（本実施形態においては水平回動軸１４と直交する方向）に伸長している。また、ゲートバー基部１５の他端側には、短手方向（上下方向）に伸長するリリース回動軸４１が備えられている。ゲートバー基部１５の底部には、保持部スプリング４２が装着されている（図４（２）〜（４）参照）。

【0034】

ゲートバー１６は、長尺に形成され、１台のゲート装置１で車両の通行を規制する場合には、車路２を遮断できる程度の長さを有する。なお、後述するゲート制御システム７１のように、２台のゲート装置１Ｌ、１Ｒを車路２の左右にそれぞれ配置する場合には、ゲートバー１６は比較的短く形成される。ゲートバー１６は、長手方向一端側（右側）に設けられるゲートバー保持部４３と、ゲートバー保持部４３に装着されて長手方向他端側（左側）に延在するゲートバー本体４４とを備える。ゲートバー本体４４は、軽量な材料、例えば、アルミの中空パイプ等からなる芯部の他端側を、発泡ウレタン等からなる緩衝材で覆うことによって形成される。ゲートバー本体４４を構成する緩衝材の外表部には、ドライバー等からの視認性を良くするために、赤白のストライプ等のラミネートが施されるとよい。

【0035】

ゲートバー１６は、ゲートバー保持部４３がゲートバー基部１５に嵌合するように、ゲートバー基部１５に取り付けられる。このとき、ゲートバー１６の中間部に位置するゲートバー保持部４３の長手方向他端側が、ゲートバー基部１５のリリース回動軸４１に回動可能に支持される。これにより、ゲートバー１６は、ゲートバー保持部４３に対してリリース回動軸４１周りに回動可能になる。

【0036】

ゲートバー１６の一端側は、ゲートバー基部１５の一端側に着脱可能に保持される。具体的には、ゲートバー基部１５の一端側及びゲートバー１６の一端側には、係止機構４５が設けられていて、係止機構４５により、ゲートバー基部１５の一端側とゲートバー１６の一端側とが互いに着脱可能に係止される。ゲートバー基部１５及びゲートバー１６は、係止機構４５によって係止されることで一直線状に伸長して一体化固定され、車路開閉動作が可能な状態になる。また、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６は、係止機構４５による係止が外れると、一体化固定が解除され、ゲートバー１６はゲートバー基部１５に対してリリース回動軸４１周りに回動する。本実施形態では、この回動動作を「リリース動作」と称し、リリース動作によってゲートバー１６がリリース回動軸４１周りに回動する方向（車路２の右側のアイランド３に配置したゲート装置１の場合には、ゲートバー１６の長手方向他端部が車両進行方向へと向かう方向であって、上方から見て時計回り方向）を「リリース方向」と称する（図４（２）破線矢印参照）。なお、ゲート装置１が進行方向転換モードで動作する場合には、上方から見て反時計回り方向がリリース方向となる。

【0037】

なお、係止機構４５は、車路開閉動作による振動や風圧等の力が加えられても、ゲートバー基部１５とゲートバー１６（ゲートバー保持部４３）との係止を維持する程度の保持力を有する。一方、係止機構４５は、上記保持力以上の力、例えば、車両がゲートバー１６に衝突する際に加わる外力によって、ゲートバー基部１５とゲートバー１６（ゲートバー保持部４３）との係止が外れるように構成される。なお、係止機構４５は、リリース動作したゲートバー１６が、非リリース方向に回動して、所定の押圧力によってゲートバー基部１５に嵌合されるとき、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６を係止する構成を有する。

【0038】

また、図示しないが、ゲートバー基部１５においてリリース回動軸４１の近傍にはリリース付勢部としてのトーションスプリングが設けられている。トーションスプリングは、リリース動作時にゲートバー１６のリリース方向の回動を助長するようにゲートバー１６に付勢力を与える。

【0039】

次に、ゲート装置１におけるリリース動作及びリリース復帰動作について図２ないし図５を参照しながら説明する。図２ないし図５はゲート装置１のリリース動作とリリース復帰動作を示している。ここで、「リリース復帰動作」とは、リリース動作したゲートバー１６を、リリース動作前の状態、すなわち、車路開閉動作が可能な元の状態に復帰させる動作である。

【0040】

先ず、ゲート装置１のリリース動作について説明する。ゲート装置１において、通常時は、図２（１）及び図４（１）に示すように、回動部１３は車路遮断可能位置にあって、水平回動軸１４が前後方向に伸長するように配置されていて、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６の車路開閉動作が可能な状態になっている。

【0041】

正常な状態では、車路２を遮断しているゲートバー１６に車両が衝突することはない。しかし、例えば、ＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）車載器にＥＴＣカードを装着し忘れた車両がＥＴＣのゲートを通過する場合等の正常でない状態では、車路２を遮断しているゲートバー１６に車両が衝突することがある。

【0042】

車路２を遮断しているゲートバー１６に、車路２を進行する車両が衝突する場合、車両はゲートバー１６の他端側（ゲートバー本体４４の他端側）に衝突する。このように車両がゲートバー１６に衝突すると、その衝突によってゲートバー１６の他端側に加わる外力により、係止機構４５の係止が解かれ、ゲートバー基部１５の一端側からゲートバー１６の一端側（ゲートバー保持部４３の一端側）が離脱する。そして、図２（２）及び図４（２）に示すように、ゲートバー１６がリリース回動軸４１を中心に、車両進行方向（リリース方向）に回動する（図４（２）破線矢印参照）。

【0043】

このとき、衝突によりゲートバー１６の他端側に加わる力が小さい場合には、ゲートバー１６は、衝突による力と、リリース回動軸４１の近傍に設けられたトーションスプリング（リリース付勢部、図示せず）の付勢力とにより回動し、比較的弱い力で第１のストッパ２３に当たって停止する。このように、トーションスプリングによれば、リリース動作するゲートバー１６を第１のストッパ２３に確実にかつ迅速に到達させることができると共に、ゲートバー１６が第１のストッパ２３に当たって停止した状態を維持することができる。一方、衝突によりゲートバー１６の他端側に加わる力が大きい場合には、ゲートバー１６は、衝突による力により勢いよく回動し、比較的強い力で第１のストッパ２３に当たるが、これにより第１のストッパ２３が受ける衝撃は、第１のストッパ２３の緩衝材（若しくは第１のストッパ２３自体の撓みによる緩衝性）によって吸収される。このようにして、ゲートバー１６は、例えば、上方から見て時計回り（リリース方向）におよそ９０度回動して停止し、ゲートバー１６の向きが車路２とほぼ平行になって、リリース完了の状態になる。

【0044】

次に、ゲート装置１のリリース復帰動作について説明する。上記のようなゲートバー１６のリリース動作は、後述するリリース検知スイッチ６０（図６参照）により検知され、これに応じて、制御部５１（図６参照）により、直ちにリリース復帰動作が自動的に開始される。リリース復帰動作において、先ず、図３（１）又は図４（３）に示すように、回動駆動部２２が垂直回動軸１２を回動して、回動部１３がゲートバー１６のリリース動作の回動に追随又は後追いするように回動させる。例えば、回動駆動部２２は、回動部１３を車路遮断可能位置からゲートバー迎え位置まで、上方から見て時計回り（リリース方向）におよそ９０度回動させる（図３（１）及び（２）破線矢印参照）。

【0045】

このとき、ゲートバー１６も、回動部１３の回動に伴って上方から見て時計回り方向に回動する。ゲートバー１６は、第１のストッパ２３に当接しているので、回動部１３が時計回り方向に回動する間、ゲートバー１６は、第１のストッパ２３との当接が維持されたまま後方にスライドすることになる（なお、ゲート装置１が進行方向転換モードで動作する場合には、回動部１３が上方から見て反時計回り方向に回動するため、ゲートバー１６は前方にスライドすることになる）。そして、ゲートバー１６は、第１のストッパ２３との当接部分を支点にしてリリース回動軸４１周りを非リリース方向に回動し、ゲートバー１６の一端側（ゲートバー保持部４３の一端側）がゲートバー基部１５の一端側に徐々に接近する。

【0046】

なお、図３（１）又は図４（３）に示すように、回動部１３が回動する間、ゲートバー１６の他端側は車路２から離れる方向に若干移動し、ゲートバー１６の向きが車路２と平行でない状態となることがあるが、このときに、ゲートバー１６の他端がアイランド３上に設置された他の装置に干渉する場合には、第１のストッパ２３の本体部１１からの距離をより長くして、ゲートバー１６の他端に近い部分が第１のストッパ２３に当接するように構成する。これにより、ゲートバー１６の他端側が車路２から離れる方向に移動する量を小さくすることができるので、ゲートバー１６の他端が他の装置へ干渉するのを防止することができる。

【0047】

そして、図３（２）及び図４（４）に示すように、回動部１３が回動してゲートバー迎え位置に到達すると、ゲートバー１６の一端側（ゲートバー保持部４３の一端側）がゲートバー基部１５の一端側に当接し、その後、回動駆動部２２が回動部１３を回動する力によって、ゲートバー基部１５の一端側及びゲートバー１６の一端側が上方から見て時計回り方向に押圧される。また、ゲートバー１６の一端側は、ゲートバー基部１５の底部の保持部スプリング４２から弾発力を受ける。このとき、ゲートバー基部１５の一端側及びゲートバー１６の一端側には、互いに向きが反対である回動駆動部２２の力と保持部スプリング４２の力が作用するので、互いに接近又は接触する方向に強く押される。これにより、ゲートバー基部１５の一端側及びゲートバー１６の一端側に設けられた係止機構４５が互いに確実に係止される。この係止によって、ゲートバー基部１５とゲートバー１６とは両者が同一方向を向くように一体化固定される。

【0048】

このようにして、回動部１３が、ゲートバー迎え位置まで回動して、リリース動作したゲートバー１６の一端側をゲートバー基部１５の一端側に係止（保持）させると、回動駆動部２２は回動部１３の回動を停止する。

【0049】

続いて、図５（１）に示すように、ゲートバー駆動部３２が水平回動軸１４を回動して、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６を水平回動軸１４の先端側から見て時計回り方向に上方へと回動させる（図５（１）破線矢印参照）。このとき、一体化固定されたゲートバー基部１５及びゲートバー１６の向きは車路２に平行のままである。そして、上方に回動するゲートバー基部１５及びゲートバー１６が起立位置となった時点で、ゲートバー駆動部３２は水平回動軸１４の回動を停止する。

【0050】

その後、図５（２）に示すように、回動駆動部２２は、回動部１３を車両の進行方向（リリース方向）と逆の方向（非リリース方向）に回動する（図５（２）破線矢印参照）。そして、回動部１３が車路遮断可能位置に到達した時点で、回動駆動部２２は回動部１３の回動を停止する。例えば、回動部１３は、上方から見て反時計回り（非リリース方向）におよそ９０度回動して車路遮断可能位置に到達する。このようにして回動部１３が車路遮断可能位置に到達したとき、ゲートバー１６の位置は、車路開閉動作において車路２を開放したときの位置と同じになるので、このままリリース復帰動作を完了させてもよいし、更にゲートバー１６を水平回動軸１４の先端側から見て反時計回り方向に回動させて横臥位置にしてからリリース復帰動作を完了させてもよい。なお、ゲートバー１６を横臥位置に回動させてからリリース復帰動作を完了させる場合には、ゲートバー１６を回動させる前に、安全のため、ゲートを通過する車両がないか否かを判断し、ゲートを通過する車両がない場合に限り、ゲートバー１６を横臥位置に回動させる。

【0051】

次に、ゲート装置１の電気的な構成について、図６を参照しながら説明する。図６は、ゲート装置１の動作を電気的に制御するための構成を示していて、更に、このゲート装置１を備えた後述のゲート制御システム７１の電気的な構成も示している。

【0052】

ゲート装置１は、図６に示すように、ゲート装置１を統括制御するための制御部５１と、ゲートバー基部１５を回動させるゲートバー駆動モータ５２と、ゲートバー基部１５又はゲートバー１６が横臥位置に到達したことを検知するリミット検知スイッチとしての第１の横臥位置検知スイッチ５３と、ゲートバー基部１５又はゲートバー１６が起立位置に到達したことを検知する起立位置検知スイッチ５４と、逆方向の（進行方向転換モードにおける）横臥位置に到達したことを検知するリミット検知スイッチとしての第２の横臥位置検知スイッチ５５と、回動部１３を回動させる回動駆動モータ５６と、回動部１３が車路遮断可能位置に到達したことを検知するリミット検知スイッチとしての第１の遮断位置検知スイッチ５７と、回動部１３がゲートバー迎え位置に到達したことを検知する迎え位置検知スイッチ５８と、回動部１３が逆方向の（進行方向転換モードにおける）車路遮断可能位置に到達したことを検知するリミット検知スイッチとしての第２の遮断位置検知スイッチ５９と、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６の一体化固定の成立・解除を検知するリリース検知スイッチ６０と、右設置用の制御プログラムと左設置用の制御プログラムとの切り換えを可能にする設定操作部６１と、車路制御装置８０等と通信を行う通信部６２とを備えている。

【0053】

制御部５１は、本体筐体２１内に設けられ、例えば、ＣＰＵ（中央演算処理装置）やメモリ等で構成され、メモリには、ゲート装置１の車路開閉動作やリリース復帰動作等を制御する制御プログラムが記憶されている。

【0054】

ゲートバー駆動モータ５２及び回動駆動モータ５６は、それぞれ例えば直流モータである。リリース検知スイッチ６０は、例えば、水平回動軸１４の軸孔内に取り付けられ、ゲートバー基部１５とゲートバー保持部４３とが十分に接近又は接触したときにＯＦＦとなり、両者が離れたときにＯＮとなる。設定操作部６１は、例えばディップスイッチであり、本体筐体２１内に設けられている。通信部６２は、本体筐体２１内に設けられ、例えばゲート装置１がＥＴＣゲートに設置される場合に、ＥＴＣアンテナから車路制御装置８０へ送られた車両データを車路制御装置８０から受信する。また、通信部６２は、車路制御装置８０を介して後述する管理ＰＣ８１に接続されていて、通信部６２が管理ＰＣ８１から進行方向転換モードの動作の指示を受けると、制御部５１は、回動駆動部２２及びゲートバー駆動部３２を進行方向転換モードで動作させる。

【0055】

次に、ゲート装置１において、上記したようにリリース動作したゲートバー１６のリリース復帰動作における制御部５１による各部の制御を、図７のフローチャートに沿って説明する。以下では、車路２の右側に設置されたゲート装置１において、制御部５１が右設置用の制御プログラムによってリリース復帰動作を制御する例を説明する。

【0056】

先ず、ゲート装置１において、ゲートバー１６が、車路開閉動作中に、又は横臥位置にあり車路２を遮断しているときに、車両がゲートバー１６の他端側に衝突すると、ゲートバー基部１５とゲートバー１６との一体化固定が解除されてゲートバー１６がリリース方向に回動するリリース動作をする。ゲートバー基部１５とゲートバー１６との一体化固定が解除されると、リリース検知スイッチ６０がＯＮになる（ステップＳ１：ＹＥＳ）。

【0057】

リリース検知スイッチ６０がＯＮになると、制御部５１は、回動駆動モータ５６を上方から見て時計回り方向に回転駆動させる（ステップＳ２）。回動駆動モータ５６の時計回り方向への回転により、車路遮断可能位置にある回動部１３が上方から見て時計回り方向に回転して、即ち車両の進行方向（ゲートバー１６のリリース方向）に回動する。

【0058】

そして、回動部１３がゲートバー迎え位置に到達すると、迎え位置検知スイッチ５８がＯＮになる（ステップＳ３：ＹＥＳ）。このように回動部１３がゲートバー迎え位置に到達することによって、上記したようにゲートバー１６がゲートバー基部１５に係止されて両者間に一体化固定が成立し、リリース検知スイッチ６０がＯＦＦになる（ステップＳ４：ＹＥＳ）。この直後、制御部５１は、回動駆動モータ５６を停止させる（ステップＳ５）。

【0059】

続いて、制御部５１は、ゲートバー駆動モータ５２を水平回動軸１４の先端側から見て時計回り方向に回転させる（ステップＳ６）。ゲートバー駆動モータ５２の時計回り方向への回転により、横臥位置にあるゲートバー基部１５及びゲートバー１６が水平回動軸１４の先端側から見て時計回り方向に回転して、即ち起立位置に向かって回動する。ゲートバー基部１５及びゲートバー１６が起立位置に到達すると、起立位置検知スイッチ５４がＯＮになる（ステップＳ７：ＹＥＳ）。この直後、制御部５１は、ゲートバー駆動モータ５２を停止させる（ステップＳ８）。

【0060】

続いて、制御部５１は、回動駆動モータ５６を上方から見て反時計回り方向に回転させる（ステップＳ９）。回動駆動モータ５６の反時計回り方向への回転により、ゲートバー迎え位置にある回動部１３が、上方から見て反時計回り方向に回転して、即ち車両の進行方向（ゲートバー１６のリリース方向）と逆方向に回転する。そして、回動部１３が車路遮断可能位置に到達すると、第１の遮断位置検知スイッチ５７がＯＮになる（ステップＳ１０：ＹＥＳ）。この直後、制御部５１は、回動駆動モータ５６を停止させる（ステップＳ１１）。

【0061】

続いて、制御部５１は、車路２の遮断の可否を判定する（ステップＳ１２）。例えば、制御部５１は、車路制御装置８０から遮断不可若しくは車両進入中を示す信号を受信した場合には、遮断不可と判定し、このような信号を受信していない場合には、遮断可能と判定する。

【0062】

制御部５１は、車路２を遮断可能と判定した場合には（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ゲートバー駆動モータ５２を水平回動軸１４の先端側から見て反時計回り方向に回転させる（ステップＳ１３）。ゲートバー駆動モータ５２の反時計回り方向への回転により、起立位置にあるゲートバー基部１５及びゲートバー１６が水平回動軸１４の先端側から見て反時計回り方向に回転して、即ち横臥位置に向かって回動する。続いて、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６が横臥位置に到達すると、第１の横臥位置検知スイッチ５３がＯＮになる（ステップＳ１４：ＹＥＳ）。この直後、制御部５１は、ゲートバー駆動モータ５２を停止させる（ステップＳ１５）。これにより、リリース復帰動作は完了する。

【0063】

次に、本発明の実施形態によるゲート制御システム７１について説明する。このゲート制御システム７１は、例えば、高速道路や有料道路のＥＴＣ車両専用レーン、ＥＴＣ車両と非ＥＴＣ車両との共用レーン、又は非ＥＴＣ車両専用レーン等の車路２のゲートに適用されるものである。

【0064】

ゲート制御システム７１は、図８に示すように、車路２の左右のアイランド３（３Ｌ、３Ｒ）のそれぞれにゲート装置１（左側ゲート装置１Ｌ、右側ゲート装置１Ｒ）を設けている。そして、左側ゲート装置１Ｌ及び右側ゲート装置１Ｒの各ゲートバー１６が両開きすることで車両８６が通過可能となる。右側ゲート装置１Ｒは、上記したゲート装置１と同様の構成を有して右設置用の制御プログラムによって制御されるものであるため、その詳細な説明は省略する。また、左側ゲート装置１Ｌは、車路２を挟んで右側ゲート装置１Ｒと対称となる構成を有して左設置用の制御プログラムによって制御されるものであり、即ち、各部の配置、移動方向及び回転方向等が、右側ゲート装置１Ｒと対称であるが、基本的には同様の配置、移動方向及び回転方向等であるため、その詳細な説明は省略する。

【0065】

また、ゲート制御システム７１は、ゲートの入口側から順に、第１車両センサ７２、順方向用のＥＴＣアンテナ７３、第２車両センサ７４、ゲート装置１Ｌ及び１Ｒ、カメラ７５、第３車両センサ７６、逆方向用のＥＴＣアンテナ７７及び第４車両センサ７８を備えている。更に、ゲート制御システム７１は、車路制御装置８０を備えているが、車路制御装置８０の位置は、左右のアイランド３Ｌ若しくは３Ｒにおける他の位置、又はアイランド３Ｌ及び３Ｒ以外の他の位置でもよい。車路制御装置８０は、図６に示すように、ゲート装置１Ｌ及び１Ｒの通信部６２に通信可能に接続され、更に、第１車両センサ７２、順方向用のＥＴＣアンテナ７３、第２車両センサ７４、第３車両センサ７６、逆方向用のＥＴＣアンテナ７７及び第４車両センサ７８にも通信可能に接続されている。

【0066】

更に、ゲート制御システム７１は、当該システムを管理するための管理ＰＣ８１（遠隔操作部）やモニター８２を備える。管理ＰＣ８１及びモニター８２は、例えば、料金所の係員等が常駐する監視ブース８３に設置され、管理ＰＣ８１は、車路制御装置８０と通信可能に接続されている（図６参照）。監視ブース８３は、アイランド３Ｌ又は３Ｒの近傍に設けられてもよいが、遠隔で監視することができれば、アイランド３Ｌ及び３Ｒとは離れた位置に設けられてもよい。

【0067】

第１車両センサ７２は、ゲートの順方向の入口に進入する車両８６を検出するもので、第２車両センサ７４は、ゲートを順方向に進行する車両８６を検出するもので、第３車両センサ７６は、ゲートの出口から順方向に退出する車両８６を検出するものである。一方で、ゲートに逆方向に進行する車両に対しては、第４車両センサ７８が第１車両センサ７２の代わりに、第３車両センサ７６が第２車両センサ７４の代わりに、第２車両センサ７４が第３車両センサ７６の代わりに、それぞれ動作するように制御される。第１車両センサ７２、第２車両センサ７４、第３車両センサ７６、第４車両センサ７８は、例えば、赤外光を発光する発光部と、発光された赤外線を受光する受光部とを、左右のアイランド３Ｌ及び３Ｒのそれぞれに配置して、受光部の受光状態を検出することにより、左右のアイランド３Ｌ及び３Ｒに渡って車路２を横切る検出エリアにおける車両８６の存在を検出するように構成される。あるいは、第１車両センサ７２、第２車両センサ７４、第３車両センサ７６、第４車両センサ７８は、検出エリアをスキャン（走査）するレーザーエリアセンサ等で構成されてもよい。なお、第１車両センサ７２は、順方向に進行する車両８６の高さを検出する機能も有し、第４車両センサ７８は、逆方向に進行する車両の高さを検出する機能も有する。

【0068】

順方向に進行する車両用のＥＴＣアンテナ７３は、例えば、車路２の上方に位置するように、左右のアイランド３Ｌ及び３Ｒに渡って架けられたガントリー８４（門型柱）に設置される。ＥＴＣアンテナ７３は、車路２を通行する車両８６に搭載されたＥＴＣ車載器（図示せず）と通信（以下、ＥＴＣ通信と称する）して車両８６の車種やＥＴＣカードの有効期限等のＥＴＣ情報を取得すると共に車路制御装置８０へと送信する。なお、ＥＴＣアンテナ７３とＥＴＣ車載器や車路制御装置８０とのＥＴＣ通信動作は極めて高速に行われる。一方で、逆方向に進行する車両に対しては、ＥＴＣアンテナ７３に代えて逆方向用のＥＴＣアンテナ７７が用いられ、ＥＴＣアンテナ７７も左右のアイランド３Ｌ及び３Ｒに渡って架けられたガントリー８５（門型柱）に設置される。なお、これらＥＴＣアンテナ７３、７７は、２台でそれぞれ進行中の車両と通信して、データの補間等をしてもよい。また、何れか１台で順方向及び逆方向の両方を兼用してもよい。

【0069】

カメラ７５は、例えば、右側のアイランド３Ｒに設置され、車路２上を通行する車両８６や、車両８６のドライバーや同乗者の行動を撮影するものである。

【0070】

車路制御装置８０は、上記したように通信可能に接続されたゲート制御システム７１の各部を統合的に制御するものである。車路制御装置８０は、基本的には、順方向であればＥＴＣアンテナ７３におけるＥＴＣ通信結果に応じてゲート装置１Ｌ及び１Ｒを開動作し、第３車両センサ７６における検出結果に応じてゲート装置１Ｌ及び１Ｒを閉動作するものである。例えば、車路制御装置８０は、ＥＴＣアンテナ７３のＥＴＣ通信結果に応じて車両８６を通行させる場合、通常はゲートバー１６を横臥位置から起立位置まで回動することでゲートバー１６による車路遮断を解除するようにゲート装置１Ｌ及び１Ｒを制御する。

【0071】

管理ＰＣ８１は、料金所の係員がゲート制御システム７１を管理するために用いるコンピュータであり、通信可能に接続された車路制御装置８０を介して各装置を監視したり、遠隔操作する機能を有する。管理ＰＣ８１は、係員等の操作者の選択操作に応じて、ゲート装置１Ｌ及び１Ｒの進行方向転換モードの動作を選択可能に構成されていて、ゲート装置１Ｌ及び１Ｒは、進行方向転換モードが選択された場合には自動的に現在の進行方向と逆方向への進行方向転換モード動作を行う。

【0072】

モニター８２は、管理ＰＣ８１に接続されて管理状況を表示するだけでなく、カメラ７５に接続されていて、カメラ７５で撮影される車路２上の車両８６や、車両８６のドライバーや同乗者の画像や映像を監視可能に表示することができる。なお、モニター８２は、複数の車路２のそれぞれに複数のカメラ７５が備わる場合にはそれぞれの撮影結果を表示する。

【0073】

次に、ゲート制御システム７１におけるゲート装置１Ｒの開動作及び閉動作を、図９のフローチャートに沿って説明する。ここでは、特に指定のない限り、各部の動作及び判定は車路制御装置８０によって行われるものとする。なお、ゲート装置１Ｌの開動作及び閉動作は、ゲート装置１Ｒと同様であるため、説明を省略する。

【0074】

先ず、ゲート制御システム７１では、第１車両センサ７２によって、ゲートに進入する車両を監視していて（ステップＳ２１）、第１車両センサ７２の車両検知がＯＮになると（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、ＥＴＣアンテナ７３がＥＴＣ情報を取得するべく車両８６のＥＴＣ車載器とＥＴＣ通信を行う（ステップＳ２２）。これと略同時に、第２車両センサ７４によって、ゲートを通行する車両８６を監視し（ステップＳ２３）、第２車両センサ７４の車両検知がＯＮになると共に、第１車両センサ７２の車両検知がＯＦＦになると、車両８６が通行していると判断できるので、ＥＴＣ通信結果の判定処理（ステップＳ２４）に移行する。

【0075】

ＥＴＣ通信結果の判定処理（ステップＳ２４）では、車路制御装置８０は、ＥＴＣアンテナ７３からのＥＴＣ通信結果と、車路制御装置８０に予め記録された様々なデータとを照合して、通過できるＥＴＣ車両か否かを判定する。通過できるＥＴＣ車両とは、有効なＥＴＣカードをきちんと装着したＥＴＣ車両であり、また、高速道路の出口の場合には、料金収受可能なＥＴＣ車両である。そして、通過できるＥＴＣ車両であると判定した場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、ゲート開動作として、ゲートバー駆動モータ５２の時計回り方向回転動作（ステップＳ２５）に移行する。

【0076】

ゲート開動作では、ゲート装置１Ｒの制御部５１が、ゲートバー駆動モータ５２を駆動させて水平回動軸１４を回動することにより、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６を横臥位置から起立位置まで回動させる。次に、ステップＳ２６で起立位置検知スイッチ５４がＯＮになるかを監視し、ＯＮになるとステップＳ２７に移行してゲートバー駆動モータ５２をすぐさま停止させる。なお、このとき、回動駆動モータ５６は駆動されないので、垂直回動軸１２は回動せずに、回動部１３は停止したままである。これにより、上記の通過できるＥＴＣ車両は、開動作したゲート装置１Ｒをノンストップで通過可能となる。その後、第３車両センサ７６によって、ゲートを退出する車両８６を監視し（ステップＳ２８）、第３車両センサ７６の車両検知がＯＮになってからＯＦＦに戻ると（ステップＳ２８：ＹＥＳ）、車両８６が退出したと判断できるので、ゲート閉動作として、ゲートバー駆動モータ５２の反時計回り方向回転動作（ステップＳ２９）に移行する。

【0077】

ゲート閉動作は、上記のゲート開動作とは逆の動作であり、ゲート装置１Ｒの制御部５１が、ゲートバー駆動モータ５２を駆動させて水平回動軸１４を回動することにより、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６を起立位置から横臥位置まで回動させる。そして、ステップＳ３０で第１の横臥位置検知スイッチ５３がＯＮになるかを監視し、ＯＮになるとステップＳ３１に移行してゲートバー駆動モータ５２をすぐさま停止させる。なお、このとき、回動駆動モータ５６は駆動されないので、垂直回動軸１２は回動せずに、回動部１３は停止したままである。このようにしてゲート装置１Ｒが閉動作すると、１台の車両８６についてのフローが終了する。

【0078】

また、上記のＥＴＣ通信結果の判定処理（ステップＳ２４）において、何らかの原因でＥＴＣ車両ではないと判定され、又は正規に通過できない車両だと判定された場合（即ち、ＥＴＣ通過不可車両と判定された場合）には（ステップＳ２４：ＮＯ）、車路制御装置８０は、ＥＴＣ通過不可車両の到来を監視ブース８３に通知し（ステップＳ３２）、ゲート開動作（ステップＳ２５）に移行することなく、横臥位置のゲートバー１６によって車両の通過を規制することになる。

【0079】

監視ブース８３では、ＥＴＣ通過不可車両の到来を示す情報が、モニター８２又は管理ＰＣ８１の画面に表示される。また、ＥＴＣ通過不可車両は、カメラ７５で撮影されていて、その映像や画像が監視ブース８３のモニター８２に表示される。例えば、ＥＴＣ通過不可車両が停車しないと、ゲートバー１６に衝突し、ゲートバー１６はリリース動作を行うので、上記したようなリリース復帰動作（図７参照）に移行することになる。このとき、係員は、管理ＰＣ８１又はモニター８２を視認して、ゲートバー１６に衝突したＥＴＣ通過不可車両を確認することができる。

【0080】

他方、ＥＴＣ通過不可車両は、ゲートバー１６の直前で停止することがある。このとき、係員は、管理ＰＣ８１又はモニター８２を視認して、停止したＥＴＣ通過不可車両を確認することができる。

【0081】

このとき、係員は、ＥＴＣ通過不可車両について料金収受等の所定の処置を行う待避所等の他の場所へと移動させるために、ＥＴＣ通過不可車両をゲートから退出させる必要があるので、管理ＰＣ８１を用いた遠隔操作を開始する（ステップＳ３３：ＹＥＳ）。なお、係員は、ゲート装置１Ｒの開動作を行う前に、管理ＰＣ８１を用いてスピーカ（図示せず）を通じて、ＥＴＣ通過不可車両のドライバーに対して開動作後の行動を音声で案内してもよく、例えば、出口の先に待避所があることや、その待避所で停止すべきことを指示することができる。

【0082】

ところで、高速道路の料金所等では、上り車線と下り車線の双方に利用できるリバース車線を設けて、例えば、時間帯によって、又は季節や行楽シーズンの繁忙期に、上り車線と下り車線とを切り換えることで車線をフレキシブルに運用することがある。図８は、車路２をリバース車線とするゲート制御システム７１を示し、車路２の前後方向の略中央において、左右のアイランド３Ｌ及び３Ｒのそれぞれにゲート装置１Ｌ及び１Ｒが配置されている。また、図８は、車両８６が前後方向に進行する順方向の状態を示しているが、周辺の交通状況を鑑みて、混雑が対向車線で発生するのが予想された場合等、この車路２を一旦封鎖（通行止め）した後、ゲート装置１Ｌ及び１Ｒを進行方向転換モードで動作させることで、車路２の進行方向を逆方向にすることができる。

【0083】

本発明の特徴である進行方向転換モード（リバースモード）の動作を、図１１と図１２の説明図を元に、図１０のフローチャートに沿って説明する。図１０は本発明の実施形態に係るゲート装置の進行方向転換モードの動作を示すフローチャートである。また、図１１は本発明の実施形態に係るゲート装置の進行方向転換モードの動作を説明する斜視図である。更に、図１２は本発明の実施形態に係るゲート装置の進行方向転換モードの動作を説明する平面図である。図１０〜図１２では、順方向を進行方向にしていた車路２を逆方向に転換する動作を示している。

【0084】

進行方向転換モードの動作を開始する前の時点では、ゲート装置１Ｌ及び１Ｒは、図１１（１）、図１２（１）に示すように、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６は、前後方向（車路２の進行方向）において回動部１３の前側（一方側）で横臥状態にされている。そして、料金所の係員等が管理ＰＣ８１を操作して車路制御装置８０を介してゲート装置１Ｌ及び１Ｒを遠隔操作し、ゲート装置１Ｌ及び１Ｒに対して進行方向転換モードを選択することによって、ゲート装置１Ｌ及び１Ｒにおいて進行方向転換モードの動作が開始される。以下では、ゲート装置１Ｌの動作を説明し、ゲート装置１Ｌの動作は、ゲート装置１Ｒと同様であるため、説明を省略する。

【0085】

進行方向転換モードでは、先ず、ゲートバー駆動部３２がゲートバー駆動モータ５２を駆動してゲートバー基部１５又はゲートバー１６を水平回動軸１４の先端側から見て時計回り方向に回転させつつ（ステップＳ４１）、起立位置検知スイッチ５４を監視する（ステップＳ４２）。そして、図１１（２）、図１２（２）に示すように、ゲートバー基部１５又はゲートバー１６が起立位置に到達して、起立位置検知スイッチ５４がＯＮになると（ステップＳ４２：Ｙｅｓ）、ゲートバー駆動部３２はゲートバー駆動モータ５２を停止する（ステップＳ４３）。

【0086】

次に、回動駆動部２２が回動駆動モータ５６を駆動して回動部１３を上方から見て時計回り方向に回転させつつ（ステップＳ４４）、第２の遮断位置検知スイッチ５９を監視する（ステップＳ４５）。図１１（３）は、回動部１３が略４５度回転した状態を示し、図１２（３）は、回動部１３が略９０度回転した状態を示す。そして、図１１（４）、図１２（４）に示すように、回動部１３が略１８０度回転すると、第２の遮断位置検知スイッチ５９がＯＮになり（ステップＳ４５：Ｙｅｓ）、回動駆動部２２は回動駆動モータ５６を停止する（ステップＳ４６）。

【0087】

続いて、ゲートバー駆動部３２がゲートバー駆動モータ５２を駆動してゲートバー基部１５又はゲートバー１６を水平回動軸１４の先端側から見て時計回り方向に回転させつつ（ステップＳ４７）、第２の横臥位置検知スイッチ５５を監視する（ステップＳ４８）。そして、図１１（５）、図１２（５）に示すように、ゲートバー基部１５又はゲートバー１６が逆方向の横臥位置に到達して、第２の横臥位置検知スイッチ５５がＯＮになると（ステップＳ４８：Ｙｅｓ）、ゲートバー駆動部３２はゲートバー駆動モータ５２を停止する（ステップＳ４９）。

【0088】

これにより、リバース車線としての車路２の進行方向を逆方向にする際のゲート装置１Ｌ及び１Ｒの準備が整ったことになる。このとき、詳細な説明は省略するが、車路制御装置８０によって第１車両センサ７２、第２車両センサ７４、第３車両センサ７６及び第４車両センサ７８の検知ロジックや、ＥＴＣアンテナ７３及び７７の動作等を切り換え、また、図示しない車線進行表示ランプ（通過可や通行不可の表示切換）や、図示しない車線規制ゲート等を開放し、更に、リバース車線まで誘導する物理的なバリヤ等の準備を整えた後に、リバース車線の逆方向でのゲート制御が運用開始される。

【0089】

上述のように、本実施形態によれば、車路２上の車両（移動体）の通行を規制するゲート装置１は、本体部１１と、回動部１３と、ゲートバー基部１５と、ゲートバー１６と、ゲートバー駆動部３２と、回動駆動部２２と、を備えている。そして、回動部１３は、本体部１１の上方に配置され、垂直方向に伸長する垂直回動軸１２周りを回動可能となるように本体部１１に支持されている。ゲートバー基部１５は、一端側が回動部１３に、水平方向に伸長する水平回動軸１４周りを回動可能となるように支持され、他端側が水平回動軸１４と交わる方向に伸長している。ゲートバー１６は、中間部がゲートバー基部１５の他端側に、ゲートバー基部１５の伸長方向と交わる方向に伸長するリリース回動軸４１周りを回動可能となるように支持され、一端側がゲートバー基部１５の一端側に着脱可能に保持され、他端側がゲートバー基部１５と同じ方向に伸長している。ゲートバー駆動部３２は、ゲートバー基部１５を、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６が横臥する位置である横臥位置と、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６が起立する位置である起立位置との間で水平回動軸１４周りを回動させる。回動駆動部２２は、車両の通行を規制するときには、横臥位置にあるゲートバー１６が車路２を遮るように回動部１３の位置を定め、また、ゲートバー１６の一端側がゲートバー基部１５の一端側から離脱してゲートバー１６がリリース回動軸４１周りを車両の移動方向に回動するリリース動作をしたときには、回動部１３をゲートバー１６の回動に追随するように回動させて、ゲートバー１６の一端側をゲートバー基部１５の一端側に接近又は接触させると共に、ゲートバー１６の一端側をゲートバー基部１５の一端側に保持させるように回動部の位置を定める。ゲートバー駆動部３２及び回動駆動部２２は、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６を、車路２の進行方向（前後方向）において回動部１３よりも一方側（前側）に配置させる一方、進行方向転換モードで動作するとき、回動部１３、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６を駆動して、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６を、車路２の進行方向（前後方向）において回動部１３よりも他方側（後側）に配置させる。

【0090】

このような構成により、本発明の本実施形態に係るゲート装置１では、車路２の進行方向を順方向と逆方向とで切り換えた場合でも、それぞれの進行方向に対応して車両の通行を規制することができると共に、それぞれの進行方向に対応した方向にゲートバーをリリースすることができる。従って、順方向用と逆方向用との２台のゲート装置を配置する必要がなく、設置コストを大幅に削減することができる。このため、ゲート装置１は、リバース車線に好適に設置されるので、進行方向を変更可能な車線の増加に貢献し、車線のフレキシブルな運用を可能にする。

【0091】

また、本実施形態に係るゲート装置１において、ゲートバー駆動部３２及び回動駆動部２２は、進行方向転換モードで動作するとき、ゲートバー１６を一旦起立させた後に、ゲートバー基部１５が車路２に接近する方向に回動部１３を回動させて１８０度方向転換する。

【0092】

このような構成により、進行方向転換モードにおいて、ゲートバー基部１５が車路側に接近するように回動部１３が回動しても、ゲートバー基部１５が起立しているために車路２に大きく突出することがなく、仮に車路上に車両が停車等している場合でも、安全に進行方向転換モードを動作させることができる。更に、回動駆動部２２の回動範囲がリリース復帰動作も含めて１８０度内に収まるので、機構や検知スイッチの構成が複雑にならず、簡単に構成できる。

【0093】

また、本実施形態に係るゲート制御システム７１では、上記したゲート装置１と、ゲート装置１を遠隔操作する管理ＰＣ８１（遠隔操作部）と、を備え、管理ＰＣ８１は、操作者の選択操作に応じて、ゲート装置１に対して進行方向転換モードを選択可能に構成される。

【0094】

このような構成により、係員等が管理ＰＣ８１を用いた遠隔操作によってゲート装置１の進行方向転換モードを選択する簡易な手法で、車路２を順方向に使用する場合と逆方向に使用する場合とで、ゲート装置１を自動的に切り換えて対応させることができる。

【0095】

このように、本発明の実施形態によるゲート装置１及びゲート制御システム７１によれば、進行方向が順方向と逆方向との間で切り換えられるリバース車線において、何れの進行方向に対してもリリース自動復帰動作が可能な機構を搭載したゲートを設置できる。これにより、順方向と逆方向とで、それぞれ異なるゲートを設置する必要がなく、設置コストが安価に押さえられる。従って、結果的に、リバース車線を多数設置することができ、車線のフレキシブルな運用が可能となる。

【0096】

なお、本実施形態では、ゲート装置１が、回動部１３やゲートバー基部１５及びゲートバー１６の位相を検知するために、第１の横臥位置検知スイッチ５３、起立位置検知スイッチ５４、第２の横臥位置検知スイッチ５５、第１の遮断位置検知スイッチ５７、迎え位置検知スイッチ５８及び第２の遮断位置検知スイッチ５９を備える構成を説明したが、この構成に限定されない。例えば、他の実施形態では、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６の位相（ゲートバー駆動モータ５２の位相）を３６０度検知できるエンコーダと、起立位置を検知するセンサとを備えれば、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６（ゲートバー駆動モータ５２）の略１８０度に亘る動作の詳細な速度制御まで可能となる。また、例えば、他の実施形態では、回動部１３（回動駆動モータ５６）の０度、９０度、１８０度の３箇所の位置検知を、第１の遮断位置検知スイッチ５７と、迎え位置検知スイッチ５８又は第２の遮断位置検知スイッチ５９との組合せによって判定してもよい。

【0097】

上記では、本実施形態に係るゲート装置１の動作において、順方向を進行方向とする車路２の右側アイランド３Ｒに設置したゲート装置１Ｒについて説明し、左側アイランド１Ｌに設置したゲート装置１Ｌの説明を省略したが、このゲート装置１Ｌも、ゲート装置１Ｒと同様に、各スイッチのロジックと各モータの回動方向を転換させるだけで、容易に左右の同期動作の制御が可能である。また、上記の進行方向転換モードにより車路２の逆方向を進行方向とするように設定されたゲート装置１Ｌ及び１Ｒを、再度順方向に戻す動作は、詳細な説明は省略するが、上記の進行方向転換モードにおいて各部を逆回転させればよく、同様に容易に制御が可能である。

【0098】

更に、本実施形態では、回動駆動部２２は、回動部１３（回動駆動モータ５６）の回動範囲が０度、９０度、１８０度と変化するように動作させるが、進行方向転換モードにおいては、回動駆動部２２は、回動部１３（回動駆動モータ５６）を迎え位置への動作と逆方向に回動させてもよい。なお、迎え位置への動作と同様に、ゲートバー保持部４３が車路２に接近する方向に回動部１３を回動させる構成では、回動部１３の回動範囲を全体で１８０度に抑えることができ、回動部１３が３６０度回動する構成に比べて、図示しない配線の引き回し等も容易に収容することができる。一方、ゲートバー保持部４３が車路２に接近する方向と逆方向に回動部１３を回動させる構成では、進行方向転換モード動作中に、車線側に突出して動作するものがないため、仮に車線上に車両が停車しているような場合であっても、転換動作が可能となる利点がある。そこで、進行方向転換モードにおける回動駆動部２２による回動部１３の回動方向を選択可能に構成してもよく、例えば、係員による管理ＰＣ８１の操作によって、この回動方向を選択可能にしてもよい。

【0099】

また、本発明の進行方向転換モードを実現したゲート装置１は、左右アイランド３Ｌ及び３Ｒに配置されるゲート装置１Ｌと１Ｒとで共通化して構成されてよく、また、進行方向転換モードを必要としない他のゲート装置についても、なんら構造を変えないで共通化して構成されてよい。これにより、スケールメリットが増加して装置コストを低減化することができる。ゲート装置１を上記のように多岐に亘って共通化するために、回動筐体３１や本体筐体２１は、通常のゲート開閉動作の状態で上から見て、水平回動軸１４と垂直回動軸１２を通る線を中心にして略左右対称の外形形状が望ましい。更に、ゲートバー１６は、横臥位置の状態で、前方から見てゲートバー１６の長手方向で水平回動軸１４を通る中心に対して上下対称の外形形状が望ましい。これらの外形形状は、概ね対称であればよく、メンテナンスのために備えられる開閉扉等は、何れの位置に設けられてもよい。

【0100】

また、本実施形態では、第１のストッパ２３及び第２のストッパ２４をアイランドに立設する構成を説明したが、この構成に限定されない。例えば、第１のストッパ２３及び第２のストッパ２４に代えて、本体筐体２１からアーム等で延長して第１と第２のストッパ２３、２４に相当するストッパ部を予め本体筐体２１と一体的に設ける構成でもよい。さらには、第１のストッパ２３に相当するストッパ部のみを本体筐体２１に取り付け、第２のストッパ２４はアイランドに立設させるようにしてもよい。

【0101】

また、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うゲート装置及びゲート制御システムもまた本発明の技術思想に含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0102】

本発明は、高速道路や有料道路の料金所に設置されたゲート装置及びゲート制御システムに好適に利用することができる。

【符号の説明】

【0103】

１ ゲート装置
２ 車路
１１ 本体部
１２ 垂直回動軸
１３ 回動部
１４ 水平回動軸
１５ ゲートバー基部
１６ ゲートバー
２２ 回動駆動部
２３ 第１ストッパ
２４ 第２ストッパ
４１ リリース回動軸
４３ ゲートバー保持部
４４ ゲートバー本体
４５ 係止機構
５１ 制御部
５２ ゲートバー駆動モータ
５３ 第１の横臥位置検知スイッチ
５４ 起立位置検知スイッチ
５５ 第２の横臥位置検知スイッチ
５６ 回動駆動モータ
５７ 第１の遮断位置検知スイッチ
５８ 迎え位置検知スイッチ
５９ 第２の遮断位置検知スイッチ
６０ リリース検知スイッチ
６２ 通信部
７１ ゲート制御システム
７２ 第１車両センサ
７３ 順方向用のＥＴＣアンテナ
７４ 第２車両センサ
７６ 第３車両センサ
７７ 逆方向用のＥＴＣアンテナ
７８ 第４車両センサ
８０ 車路制御装置
８１ 管理ＰＣ（遠隔操作部）
８２ モニター
８３ 監視ブース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】