CN102317546A - 车辆通行控制装置 - Google Patents

Abstract

将车辆通行控制装置的开关杆的损伤及破损抑制到最小限度，即使假定车辆与开关杆碰撞，也能够将其损伤等抑制到最小限度。本发明是一种设置在收费道路等的入口或出口的通行出入口、设置有限制车辆的通行的开关杆(12)的车辆通行控制装置。开关杆(12)以向车辆通过方向的前方斜上方转动跳起的方式进行开关动作。向斜上方转动跳起的倾斜角度(θ)相对于路面在大致25度至大致55度的范围内。设置检测接近开关杆(12)的近前的车辆的车辆检测传感器，在由该车辆检测传感器检测出车辆时，发出打开开关杆(12)的指令。当在开关杆(12)上施加规定以上的负荷时，向开关杆(12)发出打开动作的指令。

Description

车辆通行控制装置

技术领域

本发明涉及车辆通行控制装置，所述车辆通行控制装置配备有用于在高速道路、收费道路等的入口或出口的ETC(注册商标)行车线等处控制允许通行或者不允许通行的开关杆。

背景技术

现有技术的这种车辆通行控制装置，在通过路旁的无线电装置和车载设备之间恰当地通信，最终在缴费处理等完毕之后，配备在该控制装置中的开关杆打开，车辆可以通过通行出入口。

并且，该开关杆相对于路面垂直地、并且相对于车辆行进方向在成直角的方向上转动地构成，以便车辆的驾驶员能够很好地从缓慢行驶的车内目视辨别开关杆的开关状态。

即，该开关杆以相对于路面在铅直面内转动的方式形成。

但是，在这种现有技术的车辆通行控制装置中，存在着下面所述的各种问题。

为了阻止车辆的通过，在车辆不能在紧靠开关杆之前停止的情况下，车辆会与开关杆碰撞，开关杆会破损。

因此，在现行的装置中，在驱动开关杆的部分，设置有开关杆能够在路面的水平方向上转动的避免冲击机构，但是，目前的现状是，不能避免开关杆本身的破损、损伤。

在一旦车辆与开关杆碰撞的情况下，开关杆一直打开到与车辆行进方向平行为止，防止弹回用的锁定机构动作，开关杆被固定。因此，为了将该装置恢复到正常的使用状态，操作人员有必要走到该装置的设置场所，将装置复位。

在设置有ETC(注册商标)的通行出入口，由于不能预测何时会发生碰撞，所以，不得不总是在收费处等处配备复位开关杆的操作人员。

操作人员为了进行复位不得不走到发生碰撞的车辆通行控制装置处，但是，在这个过程中，有必要横穿行车线，产生遭遇与通行车辆的事故的可能性。

在下述专利文献记载的通行控制装置中，都是开关门相对于路面垂直地上下转动。

并且，在文献1中，以使开关杆的驱动装置更加小型化为目的，在文献2中，以防止开关杆停电时的故障为目的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-127911号公报

专利文献2：日本特开平11-61752号公报

发明内容

发明所要解决的课题

因此，在本发明中，为了解决上述各种问题，以下面所述的事项作为其课题。

首先，第一，将车辆通行控制装置的开关杆的损伤、破损抑制到最小限度。

即，即使假定通行车辆与开关杆碰撞，也能够将其损伤、破损抑制到最小限度。

另外，在向开关杆上的碰撞成为不能避免的状态的情况下，可以将开关杆打开。

进而，即使车辆碰撞到开关杆上，操作人员也没有必要通过手动将开关杆复位。

此外，本发明的课题还在于，对于在停电时的动作、在使用左右一对开关杆时其中的一个开关杆产生故障的情况下的应对、装置的维护、保养，采用更有效率的结构，进而，不会损害开关杆的目视辨别性。

解决课题的方案

本发明的第一个方面是一种车辆通行控制装置，所述车辆通行控制装置设置在收费道路等的入口或者出口的通行出入口，设置有限制车辆的通行的开关杆，其特征在于，所述开关杆以向车辆通过方向的前方的斜上方转动、跳起的方式进行开关动作。

这里，所谓向车辆通过方向的前方的“斜上方”，其含意包括“呈直线地向斜上方”或者“呈曲线地向斜上方”转动、跳起的开关动作两者。

本发明的第二个方面是一种车辆通行控制装置，其特征在于，在上述第一个发明中，向斜上方转动、跳起的倾斜角度相对于路面在从大致25度到大致55度的范围内。

本发明的第三个方面是一种车辆通行控制装置，其特征在于，在上述第一个或第二个发明中，设置检测接近开关杆的近前的车辆的车辆检测传感器，在由该车辆检测传感器检测出车辆时，开关杆打开。

本发明的第四个方面是一种车辆通行控制装置，其特征在于，在上述第一至第三个发明中，当在开关杆上施加规定以上的负荷时，打开开关杆。

本发明的第五个方面是一种车辆通行控制装置，其特征在于，在上述任何一项发明中，开关杆在左右两侧打开，由左右一对车辆通行控制装置构成，在其中的一个装置发生故障的情况下，该一个装置的开关杆进行打开动作并保持打开状态，能够只借助另外一个装置的动作来控制车辆通行。

本发明的第六个方面是一种车辆通行控制装置，其特征在于，在上述任何一项发明中，开关杆具有横截面大致为圆形的形状，在其表面上交替地以螺旋状涂布有两种不同颜色的涂料。

发明的效果

在本发明的第一个方面，由于开关杆向车辆通过方向的前方的斜上方转动、跳起，所以，即使在假定通行车辆与开关杆碰撞的情况下，其碰撞方向朝向前方，不会与开关杆的转动方向完全矛盾，就好像是开关杆变成被向前方推开的状态，虽然开关杆与车辆前方的部分接触，但是，其冲击被缓和，能够将开关杆及车辆的损伤或破损抑制到最小限度。

另外，由于开关杆不向前方的水平方向转动，而成为向斜上方转动、退避的状态，所以，驾驶员能够可靠地目视辨别出开关杆打开的状态(向上跳起的状态)。

另外，可以用万向接头等将开关杆和开关杆转动轴制成可动的，并且，通过利用导轨等对开关杆的根部进行导向，可以将开关杆的转动轨迹调整成曲线。并且，通过将该转动轨迹设定成在闭锁状态侧与碰撞(大致水平)方向相一致、且逐渐导向到朝上的轨迹的曲线轨迹，可以吸收碰撞时的能量，发挥缓和的作用，并且，由驾驶员看来，打开动作的初速度看起来较慢(最初在大致的水平方向上转动)，所以，可以期待抑制通行车辆的速度的效果。但是，从机构的复杂性和打开速度的关系考虑，简单地呈直线地向斜上方的转动是有利的。

在本发明的第二个方面，在上述第一个发明中，限定了开关杆向斜上方转动的角度范围，在该范围内，最能够确保驾驶员的视觉辨别性。

在上述第一及第二个发明中，对于通行车辆的碰撞，开关杆不进行任何主动的退避动作，但是，在本发明的第三个方面，通过由车辆检测传感器检测通行车辆的碰撞，立即打开开关杆。

借此，谋求防止开关杆与车辆的接触。即使假定车辆与开关杆接触，由于开关杆本身也进行打开、退避的动作，所以，能够将开关杆及车辆的损伤抑制到最小限度。

在本发明的第四个方面，当在开关杆上施加规定以上的负荷时，进行开关杆打开的动作。

借此，在车辆与开关杆碰撞时，开关杆可以进行打开动作，另一方面，即使由于台风等强风，施加规定以下的负荷的时，也不会引起开关杆的误动作而打开。

在本发明的第五个方面，在设置有左右一对开关杆的类型的车辆通行控制装置中，在一个开关杆发生故障的情况下，通过设定成该一个开关杆自动地进行打开动作并保持打开状态，能够只用另外一个开关杆进行车辆的通行控制。

在本发明的第六个方面，为了保持开关杆的目视辨别性，将两种不同颜色的涂料交替地涂布成螺旋状，借此，即使在开关杆向斜上方转动的情况下，驾驶员也可以很好地目视辨别这种两色的斑马图案。

附图说明

图1是表示根据本发明的车辆通行控制装置的实施方式的图示，图1(A)是平面图，图1(B)是正视图。

图2是表示作为根据本发明的上述实施方式的主要部分的开关杆的图示，图2(A)是部分切除的侧视图，图2(B)是开关杆的动作部的放大图。

图3是表示根据本发明的其它实施方式的开关杆的图示，图3(A)是透视侧视图，图3(B)是开关杆的动作部的透视放大图。

图4是表示在根据本发明的实施方式的车辆通行控制装置中，设置有检测进入车辆的位置的车辆检测传感器的装置的图示，图4(A)是平面图，图4(B)是正视图。

图5是表示在根据本发明的实施方式的车辆通行控制装置中，设置有进入车辆的检测位置不同的车辆检测传感器的装置的平面图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示根据本发明的车辆通行控制装置的实施方式的图示，图1(A)是平面图，图1(B)是正视图。

本实施方式的车辆通行控制装置10由左右一对构成，由本体部11和在该本体部11的上方正面侧具有其转动支承轴的开关杆12形成。

所述一对车辆通行控制装置10、10设置在路面R的两侧，所述路面R通过设于高速道路等的入口或出口的通行出入口，开关杆12在相对于该路面R向车辆行进方向的前方倾斜的倾斜面内转动，向前方斜上方转动90度跳起。

换句话说，该开关杆12的根部的转动部14设置在本体部11的上表面的正面侧角部被倒角的倾斜面13上。

从而，该开关杆12与向铅直方向上方跳起的现有的开关杆不同，以向车辆通过的行进方向斜着倾斜的状态向上方转动、跳起。

在开关杆12上，在白色的底色上涂布螺旋状的红色涂料12r，即使开关杆12向上方转动，驾驶员也能够在任何转动角度良好地视觉辨认该红白两色的斑马状的图案。

作为使开关杆12转动的机构，可以利用电动机或者液压马达等任何机构。

另外，开关杆不仅可以如上所述在向车辆行进方向前方倾斜的倾斜面内呈直线地转动，也可以呈曲线地转动。

即，使开关杆转动的转动支承轴和开关杆的连接部可利用万向接头等运动，通过利用导轨等对开关杆的根部进行导向，可以使开关杆呈曲线地(上面凸状或者下面凸状的曲面)转动。

当使开关杆以下面呈凸状曲线地转动时，开关杆的最初的动作基本上呈水平状，所以，开关杆向上方的打开动作缓慢，驾驶员可以视觉辨认，发挥可以在进入通行出入口时限制车辆运转速度的效果。

图2是根据本发明的上述实施方式的主要部分的开关杆的图示，图2(A)是部分切除的侧视图，图2(B)是开关杆的动作部的放大图。

在该实施方式中，作为开关杆12的驱动机构，使用电动伺服马达20。

在ETC(注册商标)行车线处，路边无线电装置与通行车辆的车载设备恰当地进行通信，在发出允许通行的指令时，对上述伺服马达20通电，伺服马达20旋转，与此相伴，开关杆12向斜上方转动，开关杆12打开。

当车辆通过该车辆通行控制装置10时，车辆通过检测传感器(图中省略)检测出这一情况，反转控制该伺服马达20。

在万一车辆以高速碰撞开关杆12、伺服马达20不能应对的情况下，在转动部14的内部，由卷绕于开关杆12的支承轴的外周的复位弹簧21推压的轴承脱落，开关杆12被释放，防止开关杆12及伺服马达20损伤。在开关杆12变成完全打开的状态，轴承部再次被锁定，防止由碰撞引起的返回。

在这种实施方式中，将开关杆12与路面的转动倾斜角度θ设定为40度。由于该角度的±15度是驾驶员可以最好地视觉辨认开关杆的转动动作的角度，所以，包含整个道路的坡度或线形在内有必要进行调整。

另外，该转动倾斜角度θ，如果在大致25度到大致55度的程度之间，就完全没有问题，成为适当的角度，不过可以根据需要适当地进行设定。

在倾斜角度比该角度范围小的情况下，驾驶员的视觉辨认性变差，若该倾斜角度变得比该范围大，则在车辆碰撞开关杆时，会产生开关杆及车辆的损伤等变大的危险。

进而，在本实施方式中，虽然图中未示出，但在转动支承开关杆12的支承轴上设置有扭矩传感器，该扭矩传感器，例如，设定为在负担风速为40m/s的负荷以上的荷重时，该传感器动作，进行开关杆的打开动作。

借此，可以防止开关杆被风速为40m/s以下的风打开，并且，在通行车辆碰撞了开关杆时，由于该碰撞的负荷，开关杆可以自动地进行打开动作。但是，在剧烈碰撞时，如上面所述，借助复位弹簧21的作用，开关杆12被释放。

不言而喻，关于通行车辆的碰撞问题，如后面说明的那样，可以另外设置车辆检测传感器来应对。

图3和前面的图一样，是表示根据本发明的其它实施方式的开关杆的图示，图3(A)是透视侧视图，图3(B)是开关杆的动作部的透视放大图。

在本实施方式中，作为开关杆12的动作机构，使用电动缸体30。

借助设置在本体部11的内部上方的电动缸体30的动作，将缸体杆31的往复动作变换成旋转动作，使开关杆12的支承轴旋转，可以进行开关杆的打开动作。

即，在ETC(注册商标)行车线处，路边无线电装置与通行车辆的车载设备恰当地进行通信，在发出允许通行的指令时，对上述电动缸体30通电，缸体杆31伸展，支承轴转动，与此相伴，开关杆12向斜上方转动，开关杆12被打开。

若车辆通过该车辆通行控制装置，则车辆通过检测传感器(图中省略)检测到这一情况，反转控制电动缸体30。

在万一车辆以高速碰撞开关杆的情况下，由卷绕于开关杆12的支承轴的外周上的复位弹簧21推压的轴承脱落，开关杆12被释放，防止开关杆12及电动缸体30损伤。在开关杆12变成完全打开的状态，轴承部再次被锁定，防止由碰撞引起的返回。

如上所述，在本发明中，采用开关杆12向通过车辆的行进方向前方斜上方转动跳起的结构。

因此，在ETC(注册商标)行车线等处，在发生在未恰当地进行路边无线电装置与车载设备的通信、开关杆保持闭锁的状态下，车辆进入通行出入口这样的意外事件的情况下，车辆会与开关杆碰撞，但是，在这种碰撞时，开关杆本身由于从结构上也向前方方向打开运动，所以，碰撞时的冲击阻力变得更小。

图4是表示在根据本发明的车辆通行控制装置中，设置有检测进入的车辆的位置的车辆检测传感器的装置的图示，图4(A)是平面图，图4(B)是正视图。

车辆检测传感器18分别设置在车辆通行控制装置10的本体部11的近前侧、车辆进入侧，其检测方向S与开关杆12被闭锁的状态平行。

即，该车辆检测传感器18设置成检测车辆V即将碰撞开关杆12之前的状态。使用光传感器作为传感器。

从而在该车辆检测传感器18检测到车辆的存在时，对开关杆12发出打开动作的指令，进行向伺服马达的通电，开关杆12立即打开。

借此，进一步减少开关杆12与车辆V的碰撞引起的冲击，可以将开关杆12及车辆V的损伤等降低到最小限度。

不言而喻，对于以这种状态通过的车辆，在通过车辆通行控制装置之后，由引导板或警告音等进行异常通过或不正常通过的显示、通告，促使车辆停止，进行恰当的事后处理。

图5和图4一样，表示在根据本发明的车辆通行控制装置中设置有车辆检测传感器的实施方式，但是，该传感器的检测位置不同。

即，车辆检测传感器18设置在各个车辆通行控制装置10的本体部11的近前侧、即车辆进入侧，该车辆检测传感器18与图4所示的实施方式不同，不是在紧靠开关杆12之前，而是进入车辆位于稍稍近前侧的位置时，可以检测出车辆。

具体地说，根据车辆V的进入速度，有必要使该检测位置不同，但是，在该图中，设想车辆V的进入速度为60km/h，将所述检测位置设定为距开关杆12的中心线的直线距离为2145mm。

从而，在未向开关杆12发出打开的指令的状态下，通过上述车辆检测传感器18检测出以60km/h的速度进入的车辆V，立即进行开关杆12的打开动作。从而，在进入车辆V碰撞开关杆12之前，开关杆12进行打开动作，可以避免开关杆12与车辆V的前方部的碰撞，可以防止两者的损伤。

光传感器18是柱状的传感器，在车辆前端部分的高度(地上高500mm～1000mm之间)处，设置多处光传感器，设定为通过其中一处以上的检测，开始打开动作。

如上所述，考虑到进入车辆的速度等，光传感器设置在距离开关杆一定距离的近前侧，调整成不过早的打开。另外，通过设置在地上高度500mm的程度上，防止由落叶等引起的误打开。

另外，除了光传感器之外，还有踏板式传感器，在ETC(注册商标)中，也有使用对轴数进行计数的传感器的。但是，由于施加车的重量，所以寿命和维修性能差，因此，可以认为光传感器是有利的。

上面对本发明的实施方式进行了说明，但是，可以如下面所述变更各种形式来实施本发明。

首先，在上述实施方式中，使用左右一对车辆通行控制装置，但是，也可以利用其中的左或者右中的任何一个车辆通行控制装置来实施，即，可以作为由一个开关杆形成的车辆通行控制装置来实施。

可以恰当地自由选择使用转动开关杆的动作手段或机构。

可以在开关杆上覆盖防止损伤用的盖来实施。

对于车辆检测传感器，在上述实施方式中采用光传感器，但是，也可以利用其它检测手段。

另外，对于检测车辆的位置，也可以根据需要适当地进行设定。

在设置了左右一对车辆通行控制装置的情况下，可以使左右的控制装置独立地动作，即使在其中任何一方发生了故障的情况下，另外一个控制装置也能够正常地动作。

在作为开关杆的动作机构采用电动驱动装置的情况下，在停电时，可以利用蓄电池，自动地保持开关杆的打开状态不变或者关闭状态不变。

进而，在上述停电状态被解除时，为了使车辆通行控制装置恢复通常的状态，也可以进行遥控操作。例如，可以通过无线电通信，进行隔断蓄电池的工作的动作，使之恢复通常的状态。

同样地，在一对装置中的任何一方发生故障的情况下，可以通过打开发生故障的一方的装置的开关杆并保持打开状态不变，只通过另一方的装置的开关杆的开关动作进行车辆的通行控制。在这种情况下，在一方的装置由于发生故障而不能进行马达驱动的情况下，通过电动地使该发生故障的一方的装置的开关杆的轴承释放，利用弹簧等进行打开动作。

车辆通行控制装置的开关杆、驱动器、控制盘可以容易地进行更换，在这些结构部件发生故障时，可以简单地只将该部分更换。

如上所述，本发明可以提供一种车辆通行控制装置，所述车辆通行控制装置利用简单的结构发挥显著的效果。

附图标记说明

10    车辆通行控制装置

11    本体部

12    开关杆

13    倾斜面

14    转动部

18    车辆检测传感器

20    伺服马达

21    复位弹簧

30    电动缸体

Claims (6)

1.一种车辆通行控制装置，所述车辆通行控制装置设置在收费道路等的入口或者出口的通行出入口，设置有限制车辆通行的开关杆，其特征在于，

所述开关杆以向车辆通过方向的前方的斜上方转动、跳起的方式进行开关动作。

2.如权利要求1所述的车辆通行控制装置，其特征在于，向斜上方转动跳起的倾斜角度相对于路面在从大致25度到大致55度的范围内。

3.如权利要求1或2所述的车辆通行控制装置，其特征在于，设置检测接近开关杆的近前的车辆的车辆检测传感器，在由该车辆检测传感器检测出车辆时，开关杆打开。

4.如权利要求1至3中任何一项所述的车辆通行控制装置，其特征在于，当在开关杆上施加规定以上的负荷时，打开开关杆。

5.如权利要求1至4中任何一项所述的车辆通行控制装置，其特征在于，所述车辆通行控制装置的开关杆在左右两侧打开，由左右一对车辆通行控制装置构成，在一方的装置发生故障的情况下，该一方的装置的开关杆进行打开动作并保持打开状态，能够只由另一方的装置的开关杆的动作进行车辆通行控制。

6.如权利要求1至5中任何一项所述的车辆通行控制装置，其特征在于，开关杆具有横截面大致为圆形的形状，在其表面交替地以螺旋状涂布两种不同颜色的颜色涂料。

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