JP2016125208A - ゲート装置及びゲート制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】ゲートバーの上方に障害物が存在する場合のゲートバー開閉動作に伴う危険性を回避する。【解決手段】ゲート装置１は、垂直回動軸１２周りを回動可能に本体部１１に支持された回動部１３を備え、回動駆動部２２は、移動体の通行を規制するとき、横臥位置のゲートバー１６が車路２を遮るように回動部１３を車路遮断可能位置に定め、また、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したとき、回動部１３をゲートバー１６に追随して回動させ、ゲートバー１６の一端側をゲートバー基部１５の一端側に接近させると共に保持させて、回動部をゲートバー迎え位置に定め、更に、移動体がゲート装置１の直前に停止した際に、ゲートバー１６の横臥位置から起立位置までの回動軌跡上に回動障害物がある場合は、水平開モードで動作して回動部１３を車路遮断可能位置からゲートバー迎え位置までリリース方向に回動させる水平開動作を行う。【選択図】図５

Description

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。

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。

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。

また、例えば、特許文献２の車両通行制御装置では、開閉バーの損傷や破損を最小限に抑えて、仮に車両が開閉バーに衝突しても、その損傷等を最小限に抑制するために、開閉バーが車両通過方向の前方斜め上方に回動して跳ね上がるように開閉動作を行い、斜め上方に回動して跳ね上がる傾斜角度θが路面に対し略２５度から略５５度の範囲内で、開閉バーの手前に近付いた車両を検知する車両検知センサを設け、この車両検知センサにより車両を検知した際に、開閉バーが開放する指令を出し、開閉バーに所定以上の負荷荷重が掛かった際に、開閉バーに開放の動作の指令を出す技術が開示されている。

特開２０１１―２５２３０９号公報 特開２０１０―１９６３６７号公報

ゲート装置が設置された高速道路のＥＴＣ車両専用レーン（ＥＴＣレーン）では、ＥＴＣカードを装着し忘れた車両や装着したＥＴＣカードが期限切れになっている車両、ＥＴＣレーンと非ＥＴＣ車両専用レーンを間違って進行しようとした車両等のＥＴＣ通過不可車両が進入しても、ゲートバーは開動作しない。このような車両は、ゲートバーに衝突することがあるが、稀に、例えば、渋滞中に低速で走行していると、ゲートバーが開動作しないことやＥＴＣ車載器から報知されたエラーにドライバーが気付いて、ゲートバーの直前で停車する場合がある。また、渋滞しているＥＴＣレーンでは、先行車両がＥＴＣゲートの先で停車し、更に後続車両がすぐ後ろに追従している状態で、ＥＴＣ通過不可車両がゲートバーの直前でゲートバーを開動作できないことに気付く場合がある。

これらのような場合に、ＥＴＣ通過不可車両が停止し続けてＥＴＣレーンが利用不可になることを回避するために、その車両をＥＴＣレーンから退出させる必要があるが、車両は後退して退出することはできない。なぜなら、ＥＴＣレーンと非ＥＴＣ車両専用レーンを間違って進行しようとした車両が後退してＥＴＣレーンから戻ろうとすると、後続車両と衝突事故を引き起こす危険性があるため、高速道路のＥＴＣレーンでは、車両の後退は基本的には禁止されているからである。また、上記のような渋滞によって物理的に車両の後退ができない場合もある。

ＥＴＣ通過不可車両が通常の車両であれば、ゲートバーを通常通りに上方に開けて、車両を前進させてＥＴＣレーンから退出させることができる。しかしながら、フロント側に突出物のある車両の場合、ゲートバーを上方に開けると、突出物が障害物となってゲートバーが干渉し、突出物やゲートバーを破壊する危険性がある。

このように車両のフロント側に突出物を有することは、違法ではなく、例えば、トラックにはフロント側に突出したミラーが設けられたものがあり、また、車両の積載物がフロント側に突出して載せられていることがある。なお、道路交通法施行令によれば、自動車の車体の前後から自動車の長さの十分の一の長さ（大型自動二輪車及び普通自動二輪車にあっては、その乗車装置又は積載装置の前後から０．３メートル）を超えてはみ出さなければ、車両の前後に突出する積載物が認められている。

このようにフロント側に突出物のある車両を退出させるためには、通常は、料金所の係員が、一旦、そのＥＴＣレーンを進行不可状態にし（閉鎖し）、その車両を停止させた状態で、ゲートバーを係員の手によって、無理やりリリースさせることになる。このような作業は、係員が走行レーンに立ち入らなければならず、極めて危険な作業となっていた。

特許文献１のゲート装置では、阻止バーがリリースした際には、阻止バーホルダを上昇させて復帰させることができるが、阻止バーがリリースされる前に、フロント側に突出物のある車両が阻止バーの直前に停車して突出物が阻止バーの上方に存在する場合には、突出物が障害物となって阻止バーを上昇させることもリリースさせることも出来ず、且つ、ＥＴＣレーンでは車両の後退は禁止されているので、係員がゲート装置まで出向いて手動で阻止バーをリリースさせると共に車両を通過させる必要がある。

また、特許文献２の車両通行制御装置では、開閉バーが前方斜め上方に回動して跳ね上がるように開閉動作をするので、遠隔操作で開閉バーを開けることもできるが、上方に向いた傾斜角度で開閉バーがリリースされる際に、開閉バーのすぐ上に車両の突出物が存在する場合には、突出物が障害物となって開閉バーが接触し、突出物や車両、並びに開閉バーを破損させるおそれがある。

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、ゲートバーの上方に障害物が存在する場合のゲートバー開閉動作に伴う危険性を回避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。

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、垂直方向に伸長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、水平方向に伸長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伸長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伸長方向と交わる方向に伸長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伸長するゲートバーと、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車路遮断可能位置に定め、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向かうリリース方向に回動するリリース動作をしたときには、前記回動部を前記横臥位置における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ゲートバー迎え位置に定める回動駆動部と、前記回動部よりも前記リリース方向側において前記回動部の回動に伴って移動する前記ゲートバーの移動軌跡上に配置されるストッパー部と、を備え、前記回動駆動部は、移動体が前記ゲート装置の直前に停止した際に、前記ゲートバーの前記横臥位置から前記起立位置までの回動軌跡上に回動障害物がある場合は、水平開モードで動作して前記回動部を前記車路遮断可能位置から前記ゲートバー迎え位置まで前記リリース方向に回動させる水平開動作を行うことを特徴とする。

本発明の第１のゲート装置によれば、ゲートバーの通常開動作と、イレギュラーな水平開動作とを選択的に行うことが可能となっている。従って、ゲートバーの近傍に移動体が停車した際に、移動体の前方に出た突出物等の回動障害物があるために、ゲートバーを上昇させることができなくても、ゲート装置の水平開動作によってゲートバーをリリース方向に回動させることでゲートを開き、回動障害物を有する移動体を前進させてＥＴＣレーンから退出させることができる。そのため、回動障害物へのゲートバーの接触や、回動障害物や車両の破損等の事故が生ずるおそれを解消することができる。また、このような回動障害物に対処する際に、係員がゲートバーの操作をするために車路に立ち入る必要がなく、自動的に、又は係員の遠隔操作によってゲート装置を開動作することができるので、係員の車路上での移動体との接触事故等の危険性を回避することができる。

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、前記ゲートバーの前記回動軌跡上の前記回動障害物の有無を検知する検知部を更に備えることを特徴とする。

本発明の第２のゲート装置によれば、係員の目視等を必要とすることなく、ゲートバーの回動を阻害する回動障害物の有無を判断でき、ゲート装置を開動作する過程で、回動障害物の見落としをなくして、ゲートバーが移動体の突出部に接触する等の危険性をより確実に回避することができる。

上記課題を解決するために、本発明の第３のゲート装置は、上述した本発明の第１又は第２のゲート装置において、前記ゲートバーの前記回動軌跡上に前記回動障害物がある場合は、前記水平開モードで前記水平開動作を行うように前記回動駆動部を制御し、次に、前記回動部を前記ゲートバー迎え位置で停止させたままで前記ゲートバー基部を前記横臥状態から前記起立位置まで回動させるように前記ゲートバー駆動部を制御し、更に、前記回動部を前記ゲートバー迎え位置から前記車路遮断可能位置まで前記リリース方向とは逆方向の非リリース方向に回動させるように前記回動駆動部を制御する制御部を備えることを特徴とする。

本発明の第３のゲート装置によれば、ゲート装置は、ゲートバーを水平開動作させた後で、ゲートバーを車路側に出すことなく、回動部を車路遮断可能位置に定めると共にゲートバー基部及びゲートバーを起立位置に定めるので、停止していた車両が進行してもゲートバーに接触することがなく、また、ゲートバーの通常の閉動作に移行できるので、後続の車両にゲートバーが接触することもない。

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ないし第３の何れかのゲート装置と、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水平開モードと通常開モードとを選択可能に構成され、前記通常開モードを選択している際に、前記ゲートバーの前記回動軌跡上に前記回動障害物がある場合は、自動的に前記水平開モードが選択されて前記回動駆動部が前記水平開動作を行い、又は、操作者の指示操作があるまで前記回動駆動部の前記水平開動作を待機することを特徴とする。

本発明の第１のゲート制御システムによれば、係員の判断でゲート装置のゲート開モードを選択できるため、ゲート制御システムに備わる車両センサやゲートセンサの誤検知があった場合でも、適切に対応してゲート装置を開動作させることができる。また、移動体の前方の突出物以外の他の要因でゲート開動作を阻害する物体があった場合でも、係員が車路に立ち入ることなく適宜、対処することができるため、係員の車路上での移動体との接触事故等の危険性を回避することができる。

本発明によれば、ゲート装置及びゲート制御システムは、ゲートバーの上方に障害物が存在する場合のゲートバー開閉動作に伴う危険性を回避することができる。

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。 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。 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。 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。 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。 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。 本発明の実施形態に係るゲート装置におけるリリース復帰動作を示すフローチャートである。 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。 本発明の実施形態に係るゲート制御システムにおいて、フロント側に突出物のある車両がゲートバーの直前で停止した状態を示す側面図及び平面図である。 本発明の実施形態に係るゲート装置の水平開動作を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るゲート制御システムにおけるゲート装置の水平開動作を示すフローチャートである。

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。

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。

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。車路２上を進行する車両は、通常、ゲート装置１の前方からゲート装置１に接近し、その後、ゲート装置１の後方へ進む。即ち、ゲート装置１の前後方向は、車路２と平行な車両進行方向（移動体進行方向）である。

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。

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。

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。

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。

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。

回動駆動部２２は、後述する回動駆動モータ５５（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。

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を支持するストッパー部２３が設けられている。ストッパー部２３は、本体筐体２１から後方へと延出したストッパーアーム２４と、ストッパーアーム２４の後端に設けられた受け部２５とを備えている。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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、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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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、比較的弱い力でストッパー部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をストッパー部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がストッパー部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、比較的強い力でストッパー部２３に当たるが、これによりストッパー部２３が受ける衝撃は、ストッパー部２３の緩衝材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、上面視で時計回り（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。

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５８（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）。

このとき、ゲートバー１６も、回動部１３の回動に伴って時計方向に回動する。ゲートバー１６は、ストッパー部２３に当接しているので、回動部１３が時計方向に回動する間、ゲートバー１６は、ストッパー部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。そして、ゲートバー１６は、ストッパー部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。

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、ストッパーアーム２４（本体部１１から受け部２５までの距離）をより長くして、ゲートバー１６の他端に近い部分がストッパー部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。

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。

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。

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を上方へ回動させる（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。

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、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。

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。

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第１のリミット検知スイッチ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第２のリミット検知スイッチ５４と、回動部１３を回動させる回動駆動モータ５５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第３のリミット検知スイッチ５６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第４のリミット検知スイッチ５７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５８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替を可能にする設定操作部５９と、車路制御装置８０等と通信を行う通信部６０とを備えている。

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。

ゲートバー駆動モータ５２及び回動駆動モータ５５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５８は、例えば、水平回転軸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５９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６０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。

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。

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５８がＯＮになる（ステップＳ１：ＹＥＳ）。

リリース検知スイッチ５８がＯＮになると、制御部５１は、回動駆動モータ５５を正転駆動させる（ステップＳ２）。回動駆動モータ５５の正転により、車路遮断可能位置にある回動部１３が車両の進行方向（ゲートバー１６のリリース方向）に回動する。

そして、回動部１３がゲートバー迎え位置に到達すると、第４のリミット検知スイッチ５７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５８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５５を停止させる（ステップＳ５）。

続いて、制御部５１は、ゲートバー駆動モータ５２を正転させる（ステップＳ６）。ゲートバー駆動モータ５２の正転により、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、第２のリミット検知スイッチ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）。

続いて、制御部５１は、回動駆動モータ５５を逆転させる（ステップＳ９）。回動駆動モータ５５の逆転により、ゲートバー迎え位置にある回動部１３が、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３のリミット検知スイッチ５６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５５を停止させる（ステップＳ１１）。

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。

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を逆転させる（ステップＳ１３）。ゲートバー駆動モータ５２の逆転により、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のリミット検知スイッチ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。

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。

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。

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、ＥＴＣアンテナ７３、第２車両センサ７４、料金収受機７５、ゲートバーセンサ７６（検知部）、ゲート装置１Ｌ及び１Ｒ、表示装置７７、カメラ７８及び第３車両センサ７９を備えている。更に、ゲート制御システム７１は、料金収受機７５に隣接して車路制御装置８０を備えているが、車路制御装置８０の位置は、料金収受機７５の近傍に限定されず、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６０に通信可能に接続され、更に、第１車両センサ７２、ＥＴＣアンテナ７３、第２車両センサ７４、料金収受機７５、ゲートバーセンサ７６、表示装置７７及び第３車両センサ７９にも通信可能に接続されている。

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。

第１車両センサ７２は、ゲートの入口に進入する車両を検出するもので、第２車両センサ７４は、ゲートを進行する車両を検出するもので、第３車両センサ７９は、ゲートの出口から退出する車両を検出するものである。ゲートバーセンサ７６は、ゲート装置１Ｌ及び１Ｒのゲートバー１６の横臥位置から起立位置までの回動軌跡上における車両の突出物等の回動障害物を検出するものである。第１車両センサ７２、第２車両センサ７４、第３車両センサ７９、ゲートバーセンサ７６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７９、ゲートバーセンサ７６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、第２車両センサ７４は、車両の高さを検出する機能も有する。

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。

料金収受機７５は、例えば、右側のアイランド３Ｒに設置され、車路２が非ＥＴＣ車両専用レーンや共用レーンである場合に、通行料金を収受する機能や、通行券を発行する機能を有する。また、料金収受機７５は、車両のドライバーや同乗者と料金所の係員とが通話するために、車路制御装置８０を介して管理ＰＣ８１に接続されたインターホンやスピーカを備えるとよい。なお、料金収受機７５の位置は、右側のアイランド３Ｒに限定されず、左側のアイランド３Ｌでもよい。

表示装置７７は、例えば、右側のアイランド３Ｒに設置され、多数のＬＥＤを配列して文字や図形を表示するように構成されたものであり、車両のドライバーや同乗者に対して、「通過料金は３００円」等の料金表示や、「バック禁止」等の注意文のように、様々なメッセージを適宜表示することができる。なお、表示装置７７の位置は、右側のアイランド３Ｒに限定されず、左側のアイランド３Ｌでもよい。

カメラ７８は、例えば、左側のアイランド３Ｌに設置され、車路２上を通行する車両や、車両のドライバーや同乗者の行動を撮影するものである。

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、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７９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を制御するが（通常開動作）、本実施形態では特に、ゲートバー１６の上方に回動障害物があるときには、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回動させ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（水平開動作）。

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のゲート開モードを通常開モード及び水平開モードの何れかから選択可能に構成されていて、ゲート装置１Ｌ及び１Ｒは、ゲート開モードとして通常開モードが選択されている場合には自動的に通常開動作を行い、水平開モードが選択されている場合には、自動的に水平開動作を行う。また、管理ＰＣ８１は、ゲート装置１Ｌ及び１Ｒのゲート開モードとして通常開モードを選択している場合に、ゲートバーセンサ７６によって後述のように回動障害物を検知した場合には、自動的にゲート装置１Ｌ及び１Ｒのゲート開モードを水平開モードに選択してもよく、又は、回動障害物の存在を報知すると共に操作者の指示操作があるまでゲート装置１Ｌ及び１Ｒの開動作を待機させる。

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７８に接続されていて、カメラ７８で撮影される車路２上の車両や、車両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７８が備わる場合にはそれぞれの撮影結果を表示する。

次に、ゲート制御システム７１におけるゲート装置１Ｌ及び１Ｒの開動作及び閉動作を、図１１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。また、ゲート装置１Ｌ及び１Ｒのゲート開モードは、初期状態では通常開モードに選択されているものとする。

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。

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）、通常開動作（ステップＳ２５）に移行する。

通常開動作（ステップＳ２５）では、ゲート装置１Ｌ及び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。なお、このとき、回動駆動モータ５５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１Ｌ及び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７９によって、ゲートを退出する車両を監視し（ステップＳ２６）、第３車両センサ７９の車両検知がＯＮになってからＯＦＦに戻ると（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、車両が退出したと判断できるので、通常閉動作（ステップＳ２７）に移行する。

通常閉動作（ステップＳ２７）は、上記の通常開動作とは逆の動作であり、ゲート装置１Ｌ及び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。なお、このとき、回動駆動モータ５５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１Ｌ及び１Ｒが閉動作すると、１台の車両についてのフローが終了する。

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Ｓ２８）、通常開動作（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。

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ＰＣ１の画面に表示される。また、ＥＴＣ通過不可車両は、カメラ７８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。

他方、ＥＴＣ通過不可車両は、図８や図９に示すように、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。

そして、車路制御装置８０及びゲート装置１Ｌ及び１Ｒは、ゲートバー１６の直前でＥＴＣ通過不可車両が停止していると、自動的に開動作を行うことができないので、管理ＰＣ８１からの遠隔操作があるまで待機状態となる（ステップＳ２９）。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Ｓ２９：ＹＥＳ）。なお、係員は、ゲート装置１Ｌ及び１Ｒの開動作を行う前に、管理ＰＣ８１を用いて料金収受機７５のスピーカを通じて、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。

管理ＰＣ８１での遠隔操作によってゲート装置１Ｌ及び１Ｒの開動作を行う場合（ステップＳ２９：ＹＥＳ）、先ず、例えば、ゲートバーセンサ７６によって、ゲートバー１６の上方の回動障害物の有無を監視したり、カメラ７８で撮影された映像や画像を係員が確認することで回動障害物の有無を確認したりすることで、ゲート装置１Ｌ及び１Ｒの通常開動作を可能か否かが判定される（ステップＳ３０）。ゲートバーセンサ７６で回動障害物が検出されず、ゲート装置１Ｌ及び１Ｒの通常開動作が可能である場合には、（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、第１車両センサ７２や第２車両センサ７４の検知結果に拘らず通常開動作（ステップＳ２７）を行うように、管理ＰＣ８１によって車路制御装置８０及びゲート装置１Ｌ及び１Ｒを制御する。

他方、図８や図９に示すように、ゲートバー１６の上方の回動障害物が検出されて、ゲート装置１Ｌ及び１Ｒの通常開動作が不可能である場合には（ステップＳ３０：ＮＯ）、通常開動作を行うとゲートバー１６が回動障害物に衝突するおそれがあるため、通常開動作不可と判定されて、その判定結果が監視ブース８３へと通知されて管理ＰＣ８１やモニター８２に出力される（ステップＳ３１）。このとき、管理ＰＣ８１によって、車路制御装置８０に対してゲート装置１Ｌ及び１Ｒのゲート開モードが水平開モードに選択される。

次に、ゲート装置１Ｌ及び１Ｒ付近及びゲートバー１６の後方におけるゲート装置１Ｌ及び１Ｒの水平開動作を妨げる先行車両等の障害物の有無を確認して、ゲート装置１Ｌ及び１Ｒの水平開動作を安全に行うことが可能か否かが判定される（ステップＳ３２）。例えば、渋滞等によりＥＴＣ通過不可車両と先行車両との車間距離が短い場合には、ゲートバー１６と先行車両との衝突等の危険性があるため、水平開動作を安全に行うことができないと判定される。また、例えば、第３車両センサ７９の検知結果に基づいて先行車両の有無が確認され、より好ましくは、カメラ７８で撮影された映像や画像を係員が確認することで、水平開動作を妨げる障害物の有無が確認される。

そして、管理ＰＣ８１や車路制御装置８０は、ゲート装置１Ｌ及び１Ｒの水平開動作が不可能と判定されている間は（ステップＳ３２：ＮＯ）、ゲート装置１Ｌ及び１Ｒの水平開動作を待機させる。他方、ゲート装置１Ｌ及び１Ｒの水平開動作が可能と判定された場合（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、係員の管理ＰＣ８１による遠隔操作によってゲート装置１Ｌ及び１Ｒの水平開動作を指示する。

ゲート装置１Ｌ及び１Ｒの水平開動作（ステップＳ３３）は、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６を横臥位置で維持したまま、回動部１３が車路遮断可能位置にある図１０（１）に示すような状態から、回動部１３がゲートバー迎え位置にある図１０（２）に示すような状態へと移行する動作である。この水平開動作は、具体的には、リリース復帰動作における回動部１３の車路遮断可能位置からゲートバー迎え位置までのリリース方向の回動動作（図１０（２）破線矢印、図７のステップＳ２参照）から、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６の横臥位置から起立位置までの回動動作（図７のステップＳ６参照）を経て、回動部１３のゲートバー迎え位置から車路遮断可能位置までの非リリース方向の回動動作（図７のステップＳ９参照）に至る一連の動作（図７のステップＳ２〜Ｓ１１）で実現される。なお、このとき、ゲートバー１６はリリースされていないので、リリース検知スイッチ５８が常にＯＦＦであるため、図７のステップＳ４のリリース検知スイッチ５８のＯＦＦの確認はスキップし、すぐさまステップＳ５に移行して回動駆動モータ５５を停止するとよい。

これにより、ＥＴＣ通過不可車両は、水平開動作したゲート装置１Ｌ及び１Ｒを通過可能となるので、その後、第３車両センサ７９によるＥＴＣ通過不可車両の退出の監視（ステップＳ２６）に移行する。そして、第３車両センサ７９の車両検知がＯＮになってからＯＦＦに戻ると、ＥＴＣ通過不可車両が退出したと判断できるので、通常閉動作（ステップＳ２７）に移行する。このようにしてゲート装置１Ｌ及び１Ｒが閉動作すると、ＥＴＣ通過不可車両についてのフローが終了する。

なお、本実施形態では、上記したＥＴＣ通過不可車両に対してゲート装置１の開動作を行う際に、ゲートバーセンサ７６が回動障害物を検知した後、通常開動作不可の判定結果を監視ブース８３へと通知し、その後、ゲート装置１Ｌ及び１Ｒの水平開動作が可能と判定されてから、係員の管理ＰＣ８１による遠隔操作によってゲート装置１Ｌ及び１Ｒの水平開動作を指示する構成を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ゲートバーセンサ７６が回動障害物を検知した後、通常開動作不可の判定結果を監視ブース８３へと通知することなく、第３車両センサ７９によって先行車両の有無を確認し、第３車両センサ７９で先行車両が検知されない場合に自動的に、ゲート装置１Ｌ及び１Ｒの水平開動作を指示するように構成してもよい。

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、ストッパー部２３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、移動体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の位置を車路遮断可能位置に定め、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周りを移動体の移動方向に向かうリリース方向に回動するリリース動作をしたときには、回動部１３を横臥位置におけるゲートバー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ゲートバー迎え位置に定める。ストッパー部２３は、回動部１３よりもリリース方向側において回動部１３の回動に伴って移動するゲートバー１６の移動軌跡上に配置される。また、回動駆動部２２は、移動体がゲート装置１の直前に停止した際に、ゲートバー１６の横臥位置から起立位置までの回動軌跡上に回動障害物がある場合は、水平開モードで動作して回動部１３を車路遮断可能位置からゲートバー迎え位置までリリース方向に回動させる水平開動作を行う。

このような構成により、本実施形態に係るゲート装置１では、ゲートバー１６の通常開動作と、イレギュラーな水平開動作とを選択的に行うことが可能となっている。従って、ゲートバー１６の近傍に移動体が停車した際に、移動体の前方（車両のフロント側）に出た突出物等の回動障害物があるために、ゲートバー１６を上昇させることができなくても、ゲート装置１の水平開動作によってゲートバー１６をリリース方向に回動させることでゲートを開き、回動障害物を有する移動体を前進させてＥＴＣレーンから退出させることができる。そのため、回動障害物へのゲートバー１６の接触や、回動障害物や車両の破損等の事故が生ずるおそれを解消することができる。また、このような回動障害物に対処する際に、係員がゲートバー１６の操作をするために車路２に立ち入る必要がなく、自動的に、又は係員の遠隔操作によってゲート装置１を開動作することができるので、係員の車路上での移動体との接触事故等の危険性を回避することができる。

また、本実施形態に係るゲート装置１は、ゲートバー１６の回動軌跡上の回動障害物の有無を検知するゲートバーセンサ７６（検知部）を更に備える。

このような構成により、係員の目視等を必要とすることなく、ゲートバー１６の回動を阻害する回動障害物の有無を判断でき、ゲート装置１を開動作する過程で、回動障害物の見落としをなくして、ゲートバー１６が移動体の突出部に接触する等の危険性をより確実に回避することができる。

更に、本実施形態に係るゲート装置１は、ゲートバー１６の回動軌跡上に回動障害物がある場合は、水平開モードで水平開動作を行うように回動駆動部２２を制御し、回動部１３をゲートバー迎え位置で停止させたままでゲートバー基部１５を横臥状態から起立位置まで回動させるようにゲートバー駆動部３２を制御し、更に、回動部１３をゲートバー迎え位置から車路遮断可能位置までリリース方向とは逆方向の非リリース方向に回動させるように回動駆動部２２を制御する制御部５１を備える。

このような構成により、ゲート装置１は、ゲートバー１６を水平開動作させた後で、ゲートバー１６を車路側に出すことなく、回動部１３を車路遮断可能位置に定めると共にゲートバー基部１５及びゲートバー１６を起立位置に定めるので、停止していた車両が進行してもゲートバー１６に接触することがなく、また、ゲートバー１６の通常の閉動作に移行できるので、後続の車両にゲートバー１６が接触することもない。

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（１Ｌ、１Ｒ）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のゲート開モードを通常開モード及び水平開モードの何れかに選択可能に構成され、通常開モードを選択している際に、ゲートバー１６の回動軌跡上に回動障害物がある場合は、自動的に水平開モードを選択し、又は、操作者の指示操作があるまでゲート装置１の開動作を待機させる。

このような構成により、係員の判断でゲート装置１のゲート開モードを選択できるため、各車両センサ７２、７４、７９やゲートセンサ７６の誤検知があった場合でも、適切に対応してゲート装置１を開動作させることができる。また、上記した以外の他の要因でゲート開動作を阻害する物体があった場合でも、係員が車路２に立ち入ることなく適宜、対処することができるため、係員の車路上での移動体との接触事故等の危険性を回避することができる。

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、ゲートバー１６の上方に回動障害物が存在する場合のゲートバー１６の開閉動作に伴う危険性を回避することができる。

また、本実施形態では、ゲートバー１６の上方に回動障害物があったときのゲート装置１の開動作として、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のリリース方向に回動する水平開動作を行い、その後で、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６の横臥位置から起立位置までの回動動作を経て、回動部１３のゲートバー迎え位置から車路遮断可能位置までの非リリース方向の回動動作を行うと共に、ゲート装置１の閉動作として通常閉動作を行う構成を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、他の実施形態では、ゲートバー１６の上方に回動障害物があったときのゲート装置１の開動作として、回動部１３をゲートバー迎え位置から車路遮断可能位置まで非リリース方向に回動する水平閉動作を行うように構成してもよい。これにより、ゲート装置１の開動作から閉動作への切り換えは、回動駆動部２２の回動駆動モータ５５を反転させるだけで、水平開動作から水平閉動作に切り換わることになるため、一連の動作の完了時間を短縮することができる。なお、このような水平閉動作を行う場合には、各車両センサ７２、７４、７９によってゲート装置１周辺に車両がないことを確認すると共に、表示装置７７等を利用して後続車両が進行しないように報知するとよい。また、後続車両が誤って進行してゲートバー１６に接触し、ゲートバー１６がリリース動作した場合でも、上記したリリース復帰動作を行うことができるので、運用上の安全性が確保される。

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。

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。

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 ストッパー部
３２ ゲートバー駆動部
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
５５ 回動駆動モータ
５９ 設定操作部
６０ 通信部
７１ ゲート制御システム
７２ 第１車両センサ
７３ ＥＴＣアンテナ
７４ 第２車両センサ
７５ 料金収受機
７６ ゲートバーセンサ（検知部）
７７ 表示装置
７８ カメラ
７９ 第３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

Claims (4)

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、垂直方向に伸長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、水平方向に伸長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伸長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伸長方向と交わる方向に伸長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伸長するゲートバーと、
   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車路遮断可能位置に定め、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向かうリリース方向に回動するリリース動作をしたときには、前記回動部を前記横臥位置における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ゲートバー迎え位置に定める回動駆動部と、
   前記回動部よりも前記リリース方向側において前記回動部の回動に伴って移動する前記ゲートバーの移動軌跡上に配置されるストッパー部と、を備え、
   前記回動駆動部は、移動体が前記ゲート装置の直前に停止した際に、前記ゲートバーの前記横臥位置から前記起立位置までの回動軌跡上に回動障害物がある場合は、水平開モードで動作して前記回動部を前記車路遮断可能位置から前記ゲートバー迎え位置まで前記リリース方向に回動させる水平開動作を行うことを特徴とするゲート装置。
2. 前記ゲートバーの前記回動軌跡上の前記回動障害物の有無を検知する検知部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のゲート装置。
3. 前記ゲートバーの前記回動軌跡上に前記回動障害物がある場合は、前記水平開モードで前記水平開動作を行うように前記回動駆動部を制御し、次に、前記回動部を前記ゲートバー迎え位置で停止させたままで前記ゲートバー基部を前記横臥状態から前記起立位置まで回動させるように前記ゲートバー駆動部を制御し、更に、前記回動部を前記ゲートバー迎え位置から前記車路遮断可能位置まで前記リリース方向とは逆方向の非リリース方向に回動させるように前記回動駆動部を制御する制御部を更に備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のゲート装置。
4. 請求項１ないし請求項３の何れか１項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水平開モードと通常開モードとを選択可能に構成され、
   前記通常開モードを選択している際に、前記ゲートバーの前記回動軌跡上に前記回動障害物がある場合は、自動的に前記水平開モードが選択されて前記回動駆動部が前記水平開動作を行い、又は、操作者の指示操作があるまで前記回動駆動部の前記水平開動作を待機することを特徴とするゲート制御システム。

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