JP6709625B2 - ゲート装置 - Google Patents

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ゲートを不正に通過する車両や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。

例えば、特許文献１では、通常状態時における阻止棒の不用意な回動を防止すると共に、リリース動作後の阻止棒を迅速かつ容易に復帰させる車両通行遮断機が開示されている。この車両通行遮断機は、アームに対してリリース軸を介して支持された阻止棒を備えた遮断機であって、更に、リリース状態とされた阻止棒を通常状態に向かって回動させる復帰駆動部と、アームに設けられ通常状態の阻止棒に向かって付勢されたストッパ手段と、阻止棒に設けられ阻止棒が通常状態にある際にストッパ手段と係合可能な係合位置と係合位置から後退した退避位置との間で進退移動可能とされた台座と、通常状態の際に台座を係合位置に位置させる一方、リリース状態の際には台座を退避位置に位置させる台座移動手段と、を設ける。

また、例えば、特許文献２では、遮断棒の折損が発生してから、保安所の係員が遮断棒の折損を認識するまでの時間を短縮する遮断棒折損通報システム及び遮断棒折損通報方法が開示されている。この遮断棒折損通報システムは、遮断機の遮断棒が折損したことを、保安所に通報するシステムであって、遮断機は、遮断棒の状態を監視し、遮断棒の折損を検出した場合に、障害情報信号を出力する監視部と、障害情報信号を、電磁波として保安所に向けて送信する送信部と、を備える。保安所は、送信部から電磁波として送信された障害情報信号を受信する受信部と、障害情報信号に応じて警報を発する警報部と、を備える。送信部と受信部とは、アドホックネットワークを用いた無線通信により障害情報信号を送受信する。

特開２０１２−２０７４６０号公報 特開２０１３−００６４６７号公報

高速道路や有料道路のＥＴＣゲートに採用されるリリース自動復帰型のゲート装置では、上記のように、車両がゲートバーに衝突して、ゲートバーが車両進行方向にリリースした後、ゲートバーを自動的に復帰させている。一回の衝突だけでゲートバーの破断や折損が生じることは少ないが、衝突及びリリースとリリース復帰とを何回か繰り返すことによって、ゲートバーが徐々に変形して、大きな変形や破断が生じることがある。ゲートバーが外観上で明らかに屈曲していれば、監視カメラ等でもゲートバーの異常を検出できるかもしれないが、ゲートバーは芯材の周囲を緩衝材で覆って構成されるので、内部の芯材の変形や破損を、外観からは検出することができない。例えば、緩衝材が外観上損傷していない場合でも、芯材に亀裂等が生じていることがある。このような状態で、車両がゲートバーに衝突すると、ゲートバーがリリースする以前に、芯材が完全に破断してしまい、緩衝材もその勢いで一気に破断して、ゲートバーの一部や破片等が、その車線上や隣接する他の車線上に飛散するおそれがある。更に、このようなゲートバーの破損は、最悪の場合には、二次的に事故を引き起こす危険性もある。

特許文献１の車両通行遮断機では、車線サーバが異常車両を判断して異常処理を行った際には、アームが阻止位置に維持されるので、阻止棒に車両が衝突する場合があり、この際に阻止棒のリリース動作が行われる。リリース動作の完了後の阻止棒の復帰動作は、例えば、料金所の係員による操作部の操作によって送出されるリリース復帰指令に基づいて行われる。そして、制御装置は、復帰駆動部における復帰用モータの出力軸を正回転させ、出力軸に連結された第一回転支持軸が回転し、これに伴って押圧バーが復帰方向に回動する。このとき、復帰方向に回動する押圧バーの先端に設けられた押圧部が、プッシャープレートに当接する。押圧バーが更に復帰方向に回動すると、プッシャープレートを介して押圧部による押圧力が阻止棒に伝達され、プッシャープレート及び阻止棒が復帰方向に回動することにより、阻止棒の復帰動作が行われる。しかしながら、特許文献１では、リリースされた阻止棒の変形、損傷、破断等については、何ら考慮されていない。

特許文献２の遮断棒折損通報システムでは、遮断棒に設けた導体の電流や、遮断棒の管の圧力や音等を監視部が監視することで遮断棒の折損を検出して、障害情報信号を遮断機の送信部へと出力している。この場合、遮断棒側の監視部と遮断機側の送信部とを電気配線等で接続する構成が必要となる。しかしながら、このような構成を、特許文献１の車両通行遮断機等のように、ゲートバー（阻止棒）のリリース動作とリリース復帰動作とを実現する装置に適用する場合には、監視部のゲートバーへの配置や監視部と送信部との配線が困難になる。また、監視部と送信部との電気配線は、ゲートバーのリリース動作やリリース復帰動作によってテンションが掛かり、場合によっては断線するおそれがある。

本発明は、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、ゲートバーのリリース復帰動作の自動機構を搭載しつつ、ゲートバーの異常を早期に検知して、ゲートバーの破断による事故等を未然に防止することが可能となるゲート装置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位置し、一端側が前記本体部に、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び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およ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およびゲートバーが起立する位置である起立位置との間で回動させるゲートバー駆動部と、前記横臥位置にある前記ゲートバーが車路を遮るように前記ゲートバー基部が位置した通常状態において、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後に、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リリース復帰動作を行うリリース復帰機構と、前記本体部に設けられて、前記リリース復帰動作の過程において、前記リリース動作後に前記ゲートバーが前記本体部に接近した状態で前記ゲートバーに異常があるか否かを判断する異常判断部と、を備え、前記ゲートバー側に設けられる受電部および前記本体部側に設けられる送電部からなる非接触給電部と、前記ゲートバー側に設けられて、前記非接触給電部による給電を受けて起動し、前記ゲートバーの芯材の変形を検知する変形検知部と、を更に備え、前記送電部は、前記通常状態では前記ゲートバーに設けられる前記受電部から離間して配置されている一方、前記リリース復帰動作の過程において前記リリース動作後に前記ゲートバーが前記本体部に接近して前記ゲートバーが前記ゲートバー基部に保持されるときに前記受電部と接近して対向して配置され、前記受電部に対して非接触で給電すると共に、前記受電部および前記送電部が、相互に非接触通信可能となって前記変形検知部による検知結果を前記異常判断部へと伝送し、前記異常判断部は、前記検知結果に基づいて前記ゲートバーの異常を判断することを特徴とする。

本発明の第１のゲート装置によれば、リリース動作からリリース復帰動作を自動的に行うゲート装置において、リリース復帰動作に連動してゲートバーの破断、変形、破損等の異常の判断を行うことができる。また、リリース動作後にゲートバーが本体部に接近した状態を利用するため、再現性がよく、ゲートバーの以前の状態と現在の状態との比較を最適にすることができるので、ゲートバーの異常判断を安定的に行うことができる。
また、本発明の第１のゲート装置によれば、ゲートバーのリリース復帰動作においてゲートバーが本体部に接近したときに、非接触給電および非接触通信を利用して、ゲートバーの芯材の変形の検知を行うことができる。そのため、耐久性の低い電気配線をゲートバーと本体部との間に備えたり、高価で重量の嵩むバッテリーをゲートバーに備えたりする必要がなく、ゲートバーの変形検知を低コストで実現することができる。

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、前記変形検知部は、前記ゲートバーの伸長方向に沿って配置される導通パターンと電気的に接続して前記導通パターンの導通状態を感知し、前記導通パターンが非導通状態になった場合に前記ゲートバーの芯材の変形を検知するように構成されていることを特徴とする。

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のゲート装置において、前記変形検知部は、前記ゲートバーの一端側から前記ゲートバー内に検査信号を出力すると共に、前記検査信号の反射信号を受信して、前記反射信号に基づいて前記ゲートバーの芯材の変形を検知するように構成されることを特徴とする。

本発明の第２又は第３のゲート装置によれば、ゲートバーの変形検知を、低コストで簡易な他の構成によって実現することができる。

上記課題を解決するために、本発明の第４のゲート装置は、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において、前記リリース復帰機構は、前記本体部の上方に位置し、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ると共に、前記水平回動軸を回動可能に支持する回動部と、前記リリース動作時の前記ゲートバーの回動軌跡上に配置される制止部と、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車路を遮るように前記回動部の位置を定める一方、前記リリース復帰動作を行うときには、前記リリース動作時の前記ゲートバーの回動に追随するように前記回動部を回動させて、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、前記送電部は、前記制止部の近傍に設けられることを特徴とする。

本発明の第４のゲート装置によれば、リリース復帰動作では、回動駆動部が回動部を回動させることで、制止部によってゲートバーを抑えながらゲートバーを本体部に接近させるため、ゲートバーと本体部との接近状態の再現性を良好に保つことができる。これにより、ゲートバーの異常検知の精度を高めることができる。
また、本発明の第４のゲート装置によれば、ゲートバーの自動的なリリース復帰動作時に、送電部と受電部とを安定して近接させると共に、安定的な非接触給電状態を保つことができる。

上記課題を解決するために、本発明の第５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位置し、一端側が前記本体部に、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び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およ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およびゲートバーが起立する位置である起立位置との間で回動させるゲートバー駆動部と、前記横臥位置にある前記ゲートバーが車路を遮るように前記ゲートバー基部が位置した状態において、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後に、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リリース復帰動作を行うリリース復帰機構と、前記本体部に設けられて、前記リリース復帰動作の過程において、前記リリース動作後に前記ゲートバーが前記本体部に接近した状態で前記ゲートバーに異常があるか否かを判断する異常判断部と、を備え、前記リリース復帰機構は、前記本体部の上方に位置し、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ると共に、前記水平回動軸を回動可能に支持する回動部と、前記リリース動作時の前記ゲートバーの回動軌跡上に配置される制止部と、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車路を遮るように前記回動部の位置を定める一方、前記リリース復帰動作を行うときには、前記リリース動作時の前記ゲートバーの回動に追随するように前記回動部を回動させて、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、該ゲート装置は、前記本体部側に設けられて、前記制止部が前記ゲートバーから受ける押圧力を感知する押圧感知部を更に備え、前記異常判断部は、前記リリース復帰動作時に前記回動部が回動して前記ゲートバーが前記制止部を押圧するときに、前記押圧感知部による感知結果の前記押圧力が所定の正常範囲外である場合に、前記ゲートバーの異常を判断することを特徴とする。

本発明の第５のゲート装置によれば、ゲートバーを制止部に接触させつつ長手方向に沿って移動させながら、ゲートバーの異常判定を行うことができ、ゲートバーの破損を未然に防止する機能を強化することができる。

本発明によれば、ゲートバーのリリース復帰動作の自動機構を搭載しつつ、ゲートバーの異常を早期に検知して、ゲートバーの破断による事故等を未然に防止することが可能となる。

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開閉動作及びリリース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装置におけるゲートバー基部及びゲートバーを上方から見た断面図である。 本発明の他の実施形態に係るゲート装置の電気的な構成を示すブロック図である。 本発明の他の実施形態に係るゲート装置の電気的な構成を示すブロック図である。 本発明の他の実施形態に係るゲート装置において、ゲートバーのリリース動作及びリリース復帰動作の際に制止部に掛かる歪データを示すグラフである。

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等に示すように、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３（１）及び（２）、図４（１）及び（２）、図６（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（４）、図５（２）、図６（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３（１）、図４（１）破線参照）、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４（１）実線、図６（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１７が開閉可能に取り付けられていて、この開閉蓋１７を開いたときに本体筐体２１の後面のほぼ全域に形成された後開口部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２参照）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の左後側には、リリース動作したゲートバー１６を支持する制止部２３（ストッパ）が設けられている。制止部２３は、本体筐体２１から後方へ離間した位置で取り付けアーム２４の上に立設している。取り付けアーム２４は、本体筐体２１から後方へと延設されている。制止部２３は、例えば、垂直方向に長形の軸部２３ａと、軸部２３ａの周囲に回転可能に設けられる回転ローラ２３ｂとから構成される。

また、本体部１１は、送電部２５を本体筐体２１の左側に備える。送電部２５は、通常状態では、ゲートバー１６に設けられる受電部２６から離間した位置で、取り付けアーム２４上で制止部２３の近傍に配置されている。一方、送電部２５は、例えば、回動部１３がゲートバー迎え位置まで回動すると共にゲートバー１６がゲートバー基部１５に保持されるときに、ゲートバー１６に設けられる受電部２６が接近して対向する。

送電部２５は、ゲート装置１の電源（図示せず）に接続されていて、受電部２６が送電部２５に接近したときに、受電部２６に対して無線で電源供給する（非接触で給電する）ように構成される。即ち、送電部２５及び受電部２６は、非接触給電部を構成する。送電部２５と受電部２６とからなる非接触給電部は、例えば、電磁結合方式によって電力供給を行うと共に、非接触通信部として信号伝送を行うように構成される。送電コイル等を有する出力部としての送電部２５の伝送可能領域内に、受電コイル等を有する伝送部としての受電部２６が入ると、電磁結合によって受電部２６に起電力が生じる。このようにして、送電部２５から受電部２６へと電力供給が行われる。また、送電部２５及び受電部２６は、非接触通信部を構成していて、送電部２５は、受電部２６から伝送される検知信号を受信する。

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り、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２参照）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４(１)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」（図４(１)の二点鎖線参照）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」（図４(１)の実線参照）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。なお、ゲートバー基部１５の後面には、ゲートバー１６に設けられる受電部２６を露出するための開口部２６ａが形成される。

また、ゲートバー基部１５においてリリース回動軸４１の周囲にはリリース付勢部としてのトーションスプリング４２が装着されている（図３（１）参照）。トーションスプリング４２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。

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、２台のゲート装置１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１６のゲートバー本体４４は、軽量な材料、例えば、アルミ製で中空の角パイプ等からなる芯材４４ａの他端側を、発泡ウレタン等からなる緩衝材４４ｂで覆うことによって形成される（図８参照）。ゲートバー本体４４の芯材４４ａには、多数の肉抜きの角孔４４ｃが一定間隔で開口している。角孔４４ｃは、芯材４４ａの軽量化のために形成されていて、（回動部１３が車路遮断可能位置にあってゲートバー１６が横臥位置にあるときに）車両進行方向に沿った面（上下面）に設けられるとよく、更に、車両進行方向に対向する面（前後面）にも同様に設けられてもよい。緩衝材４４ｂ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。なおゲートバー本体４４は、ゲートバー本体４４の右端側の緩衝材４４ｂが覆われていない芯材４４ａの部分を、ゲートバー保持部４３に対して長手方向左側より図示しないガイドに沿って抜き差しして交換することができ、ゲートバー保持部４３に挿入した後にはカバー４３ａで後述する係止機構４５を覆って固定するが、図３ないし図６ではカバー４３ａは省略している。

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。例えば、係止機構４５は、図８に示すように、ゲートバー基部１５の一端側に設けられる係止部４５ａと、ゲートバー１６のゲートバー保持部４３の一端側に設けられるラッチ４５ｂとで構成される。

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３（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、ゲートバー１６は、図２や図８等に示すように、ゲートバー本体４４の芯材４４ａの破断等の変形度合いを検知する変形検知部４６を備える。変形検知部４６は、例えば、導電性を有する第１の導電テープ４６ａ及び第２の導電テープ４６ｂと、通電感知部４７とで構成される。

第１の導電テープ４６ａは、ゲートバー本体４４の芯材４４ａの車両進行方向に対向する前側内面及び後側内面のそれぞれに、ゲートバー本体４４の長手方向の全域に渡って貼り付けられている。第２の導電テープ４６ｂは、芯材４４ａ内の他端（左側端）で前後の第１の導電テープ４６ａ同士を導通させると共に貼り付けられる。即ち、前後の第１の導電テープ４６ａ及び第２の導電テープ４６ｂは、芯材４４ａの一端側（右側）に両端を有して芯材４４ａの内周全域に渡る範囲で貼り付けられた導通パターンを構成する。そのため、前後の第１の導電テープ４６ａ及び第２の導電テープ４６ｂに断裂がなければ、芯材４４ａの一端側で導通パターンの導通状態を確認できる。一方、何れかの場所で第１の導電テープ４６ａ又は第２の導電テープ４６ｂが断裂した場合には、芯材４４ａの一端側で導通パターンの導通状態を確認することができず、この際に、第１の導電テープ４６ａ及び第２の導電テープ４６ｂの導通異常が感知される。

更に、ゲートバー本体４４の芯材４４ａの外側には、補強テープ４４ｄが長手方向の全域に渡って貼り付けられている。補強テープ４４ｄは、ガラス繊維等で補強された高張力の薄膜の粘着テープであり、極めて高い引張り強度を有するテープである。一方で、第１の導電テープ４６ａは、さほど引張り強度の高いものではなく、且つ、伸縮性も少ないテープである。そのために、仮にゲートバー１６に車両が衝突した際に、ゲートバー本体４４の芯材４４ａが破断すると、それに伴って第１の導電テープ４６ａも破断するが、補強テープ４４ｄによって、芯材４４ａの完全な分離が防止される。また、第１の導電テープ４６ａと補強テープ４４ｄとを、それぞれ芯材４４ａの異なる面に（内面と外面とに）貼り付けることにより、破断の感知感度を向上させる一方で、破断後の分離を極力防止することができる。

ゲートバー１６のゲートバー保持部４３には、上記した受電部２６と通電感知部４７とが設けられる。非接触給電部を構成する受電部２６は、送電部２５からの電力供給を受けて起動し、通電感知部４７に電力を供給する。また、非接触通信部を構成する受電部２６は、通電感知部４７からの検知信号を送電部２５へと伝送する。

受電部２６は、ゲートバー保持部４３の前面側（リリース回動軸４１が設けられる側）で、例えば、リリース回動軸４１の近傍に配置される。受電部２６は、回動部１３が車路遮断可能位置にある通常時には（図３（１）や図４（１）等参照）、ゲート装置１の制止部２３の近傍に設置した送電部２５とは離間した位置にある。ところが、リリース復帰動作では、受電部２６と送電部２５とが極めて接近して制止する状態があり（図３（４）や図５（２）等参照）、この接近状態は、制止部２３によってゲートバー１６の根元付近を抑えながら位置決めされるために、極めて再現性がよくなっている。

通電感知部４７は、ゲートバー本体４４の芯材４４ａに設けられる前後の第１の導電テープ４６ａのそれぞれの一端（右側端）に接続する接点部４７ａと、これらの接点部４７ａを保持する接点保持部４７ｂと、受電部２６に接続される電気配線４７ｃとを有する。そして、通電感知部４７は、ゲートバー本体４４の芯材４４ａに設けられた第１の導電テープ４６ａ及び第２の導電テープ４６ｂの導通を感知して、その感知結果（検知結果）の検知信号を受電部２６へと出力するように構成される。

例えば、通電感知部４７は、接点保持部４７ｂに直流２線式の有接点スイッチを設けて、接点部４７ａ同士の抵抗値が０であれば導通状態と判定してＯＫ（ＯＮ）を示す検知信号を出力し、また、接点部４７ａ同士の抵抗値が所定の閾値以上（殆どが無限大）であれば非導通状態と判定してＮＧ（ＯＦＦ）を示す検知信号を出力する。各接点部４７ａは、例えば、ゲートバー１６の芯材４４ａを内側と外側とから挟み込む差込式コネクタのように構成されてよい。あるいは、各接点部４７ａは、着脱可能な市販のコネクタをゲートバー保持部４３側とゲートバー本体４４側とに設けていて、両者を嵌合させることで接続されるように構成されてもよい。

通電感知部４７の構成によれば、ゲートバー１６がリリース回動軸４１を中心にゲートバー基部１５に対して回動しても、電気配線４７ｃ等にテンションが掛かることがなく、また、通常時は、受電部２６と送電部２５とが対面していないので、通電感知動作が行われず、一方、リリース復帰動作の過程でのみ、通電感知動作が行われる。

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３〜図６を参照しながら説明する。図３〜図６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３（１）や図４（１）等に示すように、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３（２）や図４（２）等に示すように、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３（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４２の付勢力とにより回動し、比較的弱い力で制止部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４２によれば、リリース動作するゲートバー１６を制止部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が制止部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、比較的強い力で制止部２３に当たるが、これにより制止部２３が受ける衝撃は、ゲートバー１６の緩衝材４４ｂ等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、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２参照）により検知され、これに応じて、制御部５０（図２参照）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（３）や図５（１）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（４）及び図５（２）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回り方向に回動する（図３（３）及び図５（１）参照）。ゲートバー１６は、制止部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、制止部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、制止部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て、ゲートバー１６の長手方向の中間部から一端側にかけて制止部２３の回転ローラ２３ｂをなぞりながら徐々に移動し、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の一端側に接近する。

なお、図３（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、制止部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制止部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（４）や図５（２）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（図示せず）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６（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を上方へと回動させる（図６（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６（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６（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を横臥位置へと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２を参照しながら説明する。図２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る。

ゲート装置１は、ゲート装置１を統括制御するための制御部５０と、ゲートバー１６に異常があるか否かを判断する異常判断部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等の設定操作が可能な設定操作部５９と、ゲート装置１外部の車路制御装置７０等と通信を行う通信部６０とを備えている。

制御部５０は、本体部１１の本体筐体２１内に設けられ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：中央演算処理装置）５０ａ及びメモリ５０ｂからなり、ＣＰＵ５０ａ及びメモリ５０ｂはバス５０ｃを介して接続される。メモリ５０ｂは、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスク、フラッシュメモリ等からなり、ゲート装置１を制御するためのプログラムやデータが格納される。メモリ５０ｂには、例えば、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る。ＣＰＵ５０ａは、メモリ５０ｂに格納されたプログラムやデータを読み取り、このプログラムを実行することにより、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。バス５０ｃは、更にインターフェイス５０ｄに接続される。

制御部５０は、バス５０ｃ及びインターフェイス５０ｄを介して、上記の異常判断部５１、ゲートバー駆動モータ５２、第１のリミット検知スイッチ５３、第２のリミット検知スイッチ５４、回動駆動モータ５５、第３のリミット検知スイッチ５６、第４のリミット検知スイッチ５７、リリース検知スイッチ５８、設定操作部５９、通信部６０に接続される。また、制御部５０は、上記の送電部２５にも接続されていて、送電部２５の電力供給を制御すると共に、送電部２５に伝送される信号を受信する。

異常判断部５１は、リリース復帰動作の過程において、リリース動作後にゲートバー１６が本体部１１に接近した状態で、ゲートバー１６に異常があるか否かを判断する。異常判断部５１は、例えば、変形検知部４６による検知結果に基づいて、ゲートバー１６の異常を判断し、具体的には、通電感知部４７による感知結果が、第１の導電テープ４６ａ及び第２の導電テープ４６ｂの非導通状態になった場合にゲートバー１６の芯材４４ａの変形を検知する。なお、異常判断部５１は、制御部５０によって実行されて上記のような異常判断処理を行うプログラムで構成されてよい。

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、ゲート装置１の外部においてＥＴＣアンテナ（図示せず）から車路制御装置７０へ送られた車両データを車路制御装置７０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５０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。

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５０は、回動駆動モータ５５を駆動して垂直回動軸１２を（上方から見て）時計回り方向に回転させる（ステップＳ２）。このように垂直回動軸１２を時計回り方向に回転させることで、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５０は、回動駆動モータ５５を停止させる（ステップＳ５）。

このようにして、リリース復帰動作の過程においてゲートバー１６が本体部１１に接近すると、ゲートバー１６の異常判断が行われる（ステップＳ６）。この状態で、非接触給電部を構成する送電部２５と受電部２６とが接近しているため、送電部２５から受電部２６へと電力供給が行われ、受電部２６及び通電感知部４７が起動する。そして、制御部５０によるゲートバー１６の異常判断として、通電感知部４７による通電感知処理を行うと共に、通電感知部４７での感知結果に基づいて異常判断部５１がゲートバー１６の異常を判断する。通電感知部４７での感知結果が導通状態（ＯＫ）であれば（ステップＳ６：ＹＥＳ）、異常判断部５１はゲートバー１６を異常なしと判断して、そのままステップＳ８に移行する。一方、通電感知部４７での感知結果が非導通状態（ＮＧ）であれば（ステップＳ６：ＮＯ）、異常判断部５１はゲートバー１６を異常ありと判断して、異常判定に伴う通報（ステップＳ７）に移行する。例えば、ステップＳ７では、通信部６０を介して、ゲート装置１外部の車路制御装置７０や監視センター（図示せず）等に異常通報を行う。その後、リリース復帰動作を継続して、ステップＳ８に移行する。

ステップＳ８では、制御部５０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。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Ｓ９：ＹＥＳ）。この直後、制御部５０は、ゲートバー駆動モータ５２を停止させる（ステップＳ１０）。

続いて、制御部５０は、回動駆動部２２の回動駆動モータ５５を駆動して垂直回動軸１２を（上方から見て）反時計回り方向に回転させる（ステップＳ１１）。垂直回動軸１２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、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Ｓ１２：ＹＥＳ）。この直後、制御部５０は、回動駆動モータ５５を停止させる（ステップＳ１３）。

続いて、制御部５０は、車路２の遮断の可否を判定する（ステップＳ１４）。例えば、制御部５０は、ゲート装置１外部の車路制御装置７０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５０は、車路２を遮断可能と判定した場合には（ステップＳ１４：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Ｓ１５）。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、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Ｓ１６：ＹＥＳ）。この直後、制御部５０は、ゲートバー駆動モータ５２を停止させる（ステップＳ１７）。これにより、リリース復帰動作は完了する。

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、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、回動部１３及び制止部２３等からなるリリース復帰機構と、異常判断部５１と、を備えている。そして、ゲートバー基部１５は、本体部１１の上方に位置し、一端側が本体部１１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するように構成される。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びるリリース回動軸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と同じ方向に伸長するように構成される。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回動させるように構成される。リリース復帰機構は、横臥位置にあるゲートバー１６で車路２を遮るようにゲートバー基部１５を位置した状態において、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向かうリリース方向に回動するリリース動作をした後に、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リリース復帰動作を行うように構成される。異常判断部５１は、本体部１１に設けられて、リリース復帰動作の過程において、リリース動作後にゲートバー１６が本体部１１に接近した状態でゲートバー１６に異常があるか否かを判断するように構成される。

このような構成により、リリース動作からリリース復帰動作を自動的に行うゲート装置１において、リリース復帰動作に連動してゲートバー１６の破断、変形、破損等の異常の判断を行うことができる。また、リリース動作後にゲートバー１６が本体部１１に接近した状態を利用するため、再現性がよく、ゲートバー１６の以前の状態と現在の状態との比較を最適にすることができるので、ゲートバー１６の異常判断を安定的に行うことができる。

また、本実施形態に係るゲート装置１は、ゲートバー１６側に設けられる受電部２６及び本体部１１側に設けられる送電部２５からなる非接触給電部と、ゲートバー１６側に設けられて、非接触給電部による給電を受けて起動し、ゲートバー１６の芯材４４ａの変形を検知する変形検知部４６と、を更に備える。受電部２６及び送電部２５は、相互に非接触通信可能に構成されて、変形検知部４６による検知結果を異常判断部５１へと伝送する。異常判断部５１は、変形検知部４６による検知結果に基づいてゲートバー１６の異常を判断する。

このような構成により、ゲートバー１６のリリース復帰動作においてゲートバー１６が本体部１１に接近したときに、非接触給電及び非接触通信を利用して、ゲートバー１６の芯材４４ａの変形の検知を行うことができる。そのため、耐久性の低い電気配線をゲートバー１６と本体部１１との間に備えたり、高価で重量の嵩むバッテリーをゲートバー１６に備えたりする必要がなく、ゲートバー１６の変形検知を低コストで実現することができる。

また、本実施形態に係るゲート装置１では、変形検知部４６は、ゲートバー１６の伸長方向に沿って配置される第１の導電テープ４６ａ及び第２の導電テープ４６ｂからなる導通パターンと、導通パターンと電気的に接続して導通パターンの導通状態を感知し、導通パターンが非導通状態になった場合にゲートバー１６の芯材４４ａの変形を検知する通電感知部４７と、を備える。

このような構成により、ゲートバー１６の変形検知を、低コストで簡易な構成によって実現することができる。

また、本実施形態に係るゲート装置１では、ゲートバー１６のリリース復帰機構は、回動部１３と、制止部２３と、回動駆動部２２と、を備える回動部１３は、本体部１１の上方に位置し、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に支持されると共に、水平回動軸１４を回動可能に支持するように構成される。制止部２３は、リリース動作時のゲートバー１６の回動軌跡上に配置される。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の位置を定める一方、リリース復帰動作を行うときには、リリース動作時のゲートバー１６の回動に追随するように回動部１３を回動させて、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１３の位置を定めるように構成される。

このような構成により、リリース復帰動作では、回動駆動部２２が回動部１３を回動させることで、制止部２３によってゲートバー１６を抑えながらゲートバー１６を本体部１１に接近させるため、ゲートバー１６と本体部１１との接近状態の再現性を良好に保つことができる。これにより、ゲートバー１６の異常検知の精度を高めることができる。

また、本実施形態に係るゲート装置１では、送電部２５は、制止部２３の近傍に設けられる。

このような構成により、ゲートバー１６の自動的なリリース復帰動作時に、送電部２５と受電部２６とを安定して近接させると共に、安定的な非接触給電状態を保つことができる。

なお、本実施形態では、ゲート装置１は、ゲートバー１６のリリース復帰動作を行うリリース復帰機構として、回動部１３及び制止部２３を備える構成を説明したが、リリース復帰機構は、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１６のリリース復帰機構は、リリース状態になったゲートバー１６をリリース回動軸４１の周りに非リリース方向に回動する復帰駆動アーム等の復帰駆動部（図示せず）をゲートバー基部１５に備えて構成されてもよい。

本実施形態では、ゲートバー１６側に設けられてゲートバー１６の変形を検知する変形検知部４６を、ゲートバー本体４４の芯材４４ａに設けられる第１の導電テープ４６ａ及び第２の導電テープ４６ｂとゲートバー保持部４３に設けられる通電感知部４７とで構成する例を説明したが、変形検知部４６はこれに限定されない。例えば、他の実施形態では、図９に示すように、変形検知部４６は、音波（超音波）や光等の検査信号をゲートバー本体４４の芯材４４ａの内部に出力する検査信号出力部６１と、この検査信号に対する反響音や反射光等の反射信号を受信する反射信号受信部６２とを備えてもよい。

検査信号出力部６１は、ゲートバー保持部４３内に設けられ、ゲートバー本体４４の一端側から検査信号を出力する。反射信号受信部６２は、ゲートバー保持部４３内に設けられ、芯材４４ａの内部で反射した検査信号の反射信号であって、ゲートバー本体４４の一端側に到達した反射信号を受信する。即ち、検査信号出力部６１及び反射信号受信部６２は、非破壊検査装置を構成する。これらの検査信号出力部６１及び反射信号受信部６２を備える変形検知部４６を適用する場合、ゲート装置１の出荷時やゲートバー１６の使用開始時等において、正常なゲートバー１６を用いて得られる正常な反射信号を、予め制御部５０のメモリ５０ｂに記憶しておく。その後、リリース復帰動作を行う場合には、例えば、図７に示すフローチャートのステップ６のタイミングで、検査信号出力部６１及び反射信号受信部６２を作動させる。そして、異常判断部５１が、反射信号受信部６２で得られる反射信号と、メモリ５０ｂに記憶された正常な反射信号とを比較して、大きく異なる場合に、ゲートバー１６に異常ありと判断する。

このように、他の実施形態によれば、ゲート装置１では、変形検知部４６は、検査信号出力部６１及び反射信号受信部６２からなり、ゲートバー１６の一端側からゲートバー１６内に検査信号を出力すると共に、検査信号の反射信号を受信して、反射信号に基づいてゲートバー１６の芯材４４ａの変形を検知するように構成される。

このような構成により、ゲートバー１６の変形検知を、低コストで簡易な他の構成によって実現することができる。

なお、本実施形態では、ゲート装置１は、ゲートバー１６の異常を判断するために、変形検知部４６をゲートバー１６側に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、ゲート装置１は、図１０に示すように、変形検知部４６に加えて、あるいは、変形検知部４６に代えて、リリース復帰動作時に制止部２３がゲートバー１６から受ける押圧力を感知する押圧感知部として歪感知部６３を本体部１１側に備える。なお、ゲート装置１は、変形検知部４６に代えて歪感知部６３を備える場合には、送電部２５及び受電部２６からなる非接触給電部を省いて構成されてよい。

歪感知部６３は、ゲートバー１６が制止部２３を押圧することで制止部２３の軸部２３ａに係る負荷（荷重）を計測するもので、例えば、軸部２３ａの歪を検出する歪ゲージで構成される。歪感知部６３は、取り付けアーム２４内で制止部２３の下側に配置され、電気配線を介して制御部５０に接続される。歪感知部６３による感知結果は制御部５０に伝送され、制御部５０に接続された異常判断部５１が、歪感知部６３による感知結果に基づいてゲートバーの異常を判断する。

リリース復帰動作時のゲートバー１６は、図３（２）〜（４）に示すように、長手方向の中間部から一端部にかけて制止部２３の回転ローラ２３ｂをなぞりながら徐々に移動している。その際に、歪感知部６３で検出される歪値は、変形のない正常なゲートバー１６であれば、ほぼ同一傾向に（所定の正常範囲内で）出力されることになる。ところが、ゲートバー１６が損傷して、ゲートバー本体４４の芯材４４ａに変形、亀裂、破損等が生じた場合、歪感知部６３で検出される歪値は、正常なゲートバー１６とは異なる傾向で出力され、例えば、極端に歪値が大きく、若しくは小さくなったり、又は、リリース復帰動作の途中で歪値が極端に変化したりする。異常判断部５１は、歪感知部６３で検出される歪値が所定の正常範囲内であれば、ゲートバー１６に異常なし（ＯＫ）と判断し、また、歪感知部６３で正常とは異なる傾向の歪値が検出された場合には、ゲートバー１６に異常あり（ＮＧ）と判断する。なお、ゲート装置１が、変形検知部４６と共に歪感知部６３を備える構成の場合には、変形検知部４６の検知結果と歪感知部６３での感知結果のＡＮＤ条件及びＯＲ条件のどちらを用いてゲートバー１６の異常を判断してもよいが、何れか一方がＮＧの場合にゲートバー１６に異常ありと判断することが最も安全で好ましい。

上記のような歪感知部６３で検出される歪データの例を図１１に示す。この例では、歪感知部６３は、リリース動作からリリース復帰動作において、ゲートバー１６の押圧により生じる制止部２３の軸部２３ａの歪を検出した。図１１では、正常なゲートバー１６の場合に検出された歪データ１０１を実線で示し、損傷のあるゲートバー１６の場合に検出された歪データ１０２を破線で示す。なお、正常な歪データ１０１は、ゲートバー１６の緩衝材の厚みや、ゲートバー１６の長さによっても多少変化する。また、正常な歪データ１０１は、トーションスプリング４２の強さによっても変化するので、ゲート装置１毎に異なる値を示すことが多い。そのため、ゲート装置１の出荷時や、ゲートバー基部１５又はゲートバー１６の使用初期時に、ゲート装置１毎の正常な歪データ１０１を計測して、予め制御部５０のメモリ５０ｂに記憶しておく。

リリース動作の初期では、車両の衝突によってゲートバー１６が勢いよく制止部２３に当たるため、歪データは、一旦スケールアウトする程度にまで上昇するが、すぐさま終息してまた０付近に戻る。その後、リリース復帰動作が開始されると、正常な歪データ１０１は、ゲートバー１６が制止部２３に当接したタイミングから徐々に上昇し始めて、回動駆動モータ５５が停止して回動部１３がゲートバー迎え位置に達する際にピークとなっている。

この実施形態では、リリース復帰動作において、図７に示すフローチャートのステップ６でゲートバー１６の異常判断を行う際に、歪感知部６３で得られる歪データが、正常な歪データ１０１に対して大きく変動するか否か、即ち、正常な歪データ１０１に基づく正常範囲内であるか否かを、異常判断部５１が監視する。正常範囲は、例えば、正常な歪データ１０１の上下に許容範囲を設定して定められる。例えば、ゲートバー本体４４の芯材４４ａに著しい変形が生じた場合には、図９に示すように、正常な歪データ１０１から大きく外れた歪データ１０２が歪感知部６３から出力される。このように、監視している歪データ１０２と正常な歪データ１０１との波形の差異の度合いが大きい場合に、異常判断部５１はゲートバー１６に異常ありと判断する（ステップ６：ＹＥＳ）。これにより、ゲートバー１６の破断には至らないものの、著しく変形した芯材４４ａを感知することができる。

このように、他の実施形態によれば、ゲート装置１は、本体部１１側に設けられて、制止部２３がゲートバー１６から受ける押圧力を感知する押圧感知部としての歪感知部６３を更に備え、異常判断部５１は、リリース復帰動作時に回動部１３が回動してゲートバー１６が制止部２３を押圧するときに、歪感知部６３による感知結果の歪データ（押圧力）が所定の正常範囲外である場合に、ゲートバー１６の異常を判断する。

このような構成により、ゲートバー１６を制止部２３に接触させつつ長手方向に沿って移動させながら、ゲートバー１６の異常判定を行うことができ、ゲートバー１６の破損を未然に防止する機能を強化することができる。

上記のように構成した本発明のゲート装置１によれば、リリース復帰動作を自動的に行うＥＴＣゲート等で、リリースするゲートバー１６の損傷や変形を判断することが容易となる。また、外観的に損傷や変形を確認できない場合でも、緩衝材４４ｂの内部の芯材４４ａの損傷や変形を検出することができる。従って、ゲートバー１６の交換の時期を適切に判断することができ、損傷や変形の程度がひどいゲートバー１６を、破損や破断が生じる前に交換できるようになる。

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や、駐車場の出入口等に設置されたゲート装置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
２１ 本体筐体
２２ 回動駆動部
２３ 制止部
２５ 送電部
２６ 受電部
３２ ゲートバー駆動部
４１ リリース回動軸
４２ トーションスプリング
４３ ゲートバー保持部
４４ ゲートバー本体
４４ａ 芯材
４４ｂ 緩衝材
４４ｃ 角孔
４４ｄ 補強テープ
４５ 係止機構
４６ 変形検知部
４６ａ 第１の導電テープ
４６ｂ 第２の導電テープ
４７ 通電感知部
４７ａ 接点部
４７ｂ 接点保持部
４７ｃ 電気配線
５０ 制御部
５０ａ ＣＰＵ
５０ｂ メモリ
５１ 異常判断部
５２ ゲートバー駆動モータ
５５ 回動駆動モータ
６１ 検査信号出力部
６２ 反射信号受信部
６３ 歪感知部

Claims (5)

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位置し、一端側が前記本体部に、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び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およ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およびゲートバーが起立する位置である起立位置との間で回動させるゲートバー駆動部と、
   前記横臥位置にある前記ゲートバーが車路を遮るように前記ゲートバー基部が位置した通常状態において、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後に、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リリース復帰動作を行うリリース復帰機構と、
   前記本体部に設けられて、前記リリース復帰動作の過程において、前記リリース動作後に前記ゲートバーが前記本体部に接近した状態で前記ゲートバーに異常があるか否かを判断する異常判断部と、を備え、
   前記ゲートバー側に設けられる受電部および前記本体部側に設けられる送電部からなる非接触給電部と、
   前記ゲートバー側に設けられて、前記非接触給電部による給電を受けて起動し、前記ゲートバーの芯材の変形を検知する変形検知部と、を更に備え、
   前記送電部は、前記通常状態では前記ゲートバーに設けられる前記受電部から離間して配置されている一方、前記リリース復帰動作の過程において前記リリース動作後に前記ゲートバーが前記本体部に接近して前記ゲートバーが前記ゲートバー基部に保持されるときに前記受電部と接近して対向して配置され、前記受電部に対して非接触で給電すると共に、前記受電部および前記送電部が、相互に非接触通信可能となって前記変形検知部による検知結果を前記異常判断部へと伝送し、
   前記異常判断部は、前記検知結果に基づいて前記ゲートバーの異常を判断することを特徴とするゲート装置。
2. 前記変形検知部は、前記ゲートバーの伸長方向に沿って配置される導通パターンと電気的に接続して前記導通パターンの導通状態を感知し、前記導通パターンが非導通状態になった場合に前記ゲートバーの芯材の変形を検知するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のゲート装置。
3. 前記変形検知部は、前記ゲートバーの一端側から前記ゲートバー内に検査信号を出力すると共に、前記検査信号に対して前記ゲートバーが反射した反射信号を受信して、前記反射信号に基づいて前記ゲートバーの芯材の変形を検知するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のゲート装置。
4. 前記リリース復帰機構は、
   前記本体部の上方に位置し、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ると共に、前記水平回動軸を回動可能に支持する回動部と、
   前記リリース動作時の前記ゲートバーの回動軌跡上に配置される制止部と、
   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車路を遮るように前記回動部の位置を定める一方、前記リリース復帰動作を行うときには、前記リリース動作時の前記ゲートバーの回動に追随するように前記回動部を回動させて、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、
   前記送電部は、前記制止部の近傍に設けられることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のゲート装置。
5. 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位置し、一端側が前記本体部に、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び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およ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およびゲートバーが起立する位置である起立位置との間で回動させるゲートバー駆動部と、
   前記横臥位置にある前記ゲートバーが車路を遮るように前記ゲートバー基部が位置した状態において、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後に、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リリース復帰動作を行うリリース復帰機構と、
   前記本体部に設けられて、前記リリース復帰動作の過程において、前記リリース動作後に前記ゲートバーが前記本体部に接近した状態で前記ゲートバーに異常があるか否かを判断する異常判断部と、を備え、
   前記リリース復帰機構は、
   前記本体部の上方に位置し、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ると共に、前記水平回動軸を回動可能に支持する回動部と、
   前記リリース動作時の前記ゲートバーの回動軌跡上に配置される制止部と、
   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車路を遮るように前記回動部の位置を定める一方、前記リリース復帰動作を行うときには、前記リリース動作時の前記ゲートバーの回動に追随するように前記回動部を回動させて、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、
   該ゲート装置は、前記本体部側に設けられて、前記制止部が前記ゲートバーから受ける押圧力を感知する押圧感知部を更に備え、
   前記異常判断部は、前記リリース復帰動作時に前記回動部が回動して前記ゲートバーが前記制止部を押圧するときに、前記押圧感知部による感知結果の前記押圧力が所定の正常範囲外である場合に、前記ゲートバーの異常を判断することを特徴とするゲート装置。

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