JPH021679Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、有料道路の料金収納所等に設置され
る車両用ゲート装置に関するものである。

従来、かかる料金収納所（単に料金所ともい
う。）には収納作業員を配置し、該作業員による
指示のもとに車両のゲートへの進入、通過制御が
行なわれているため、最繁時にはその作業が繁雑
となり、作業員の疲労も増大することから、その
無人化または省人化が試みられている。また、最
近は各料金所において料金を支払わずに不正にゲ
ートを強行突破する車両の例が増しており、これ
に対する対策の出現が強く望まれていた。

本考案は、上述の如き従来の技術的ニーズに応
えるためになされたものであり、従つて本考案の
目的は、料金所において不当に料金を支払わない
車両は、ゲートを通過することができず、しかも
そのためのゲートの開閉制御が、手動でも自動で
も可能であつて作業員の労力を軽減し、省人化、
ひいては無人化をも可能にする車両用ゲート装置
を提供することにある。

本考案の構成の要点は、開閉ゲートの車両進入
方向寄りと通過後の方向寄りとにそれぞれ車両通
過センサを設け、手動モードの動作時には、作業
員が手動でゲートの開閉操作を行なうことが可能
であるが、半自動モードの動作時には、料金収受
により発券機が出力する発券信号によつてゲート
を自動的に開き、車両がゲートを通過して走り去
つたことを前記通過センサにより確認されたら、
それ以後、手動によりゲートを閉じることを可能
にし、また全自動モードの動作時には、発券信号
によつてゲートを自動的に開くだけでなく、車両
がゲートを通過したことが前記通過センサにより
確認され、しかもその後、一定時間を経過したら
ゲートを自動的に閉じるようにした点にある。

次に図を参照して本考案の一実施例を説明す
る。第１図は本考案の一実施例の構成を示すブロ
ツク図である。同図において、１は制御部、１０
１はゲートとしてのアームの開閉処理回路部、１
０２は車両通過検知回路、２は操作ボツクス、２
０１はモード切換スイツチ部、S₀はモード切換ス
イツチ、S₁は開スイツチ、S₂は閉スイツチ、L₁
は開状態ランプ、L₂は動作中ランプ、L₃は閉状
態ランプ、３は発券処理機、４Ａ，４Ｂはそれぞ
れ車両検知器、５Ａ〜５Ｄはそれぞれゲートとし
てのアームの開閉位置検知器、６はモータ、７は
モータ電源、８は開方向スイツチ、９は閉方向ス
イツチ、１０はDCブレーキ電源、１１はメカブ
レーキ駆動源である。

第２図は本考案の一実施例の路面における配置
説明図、同図において、Ｒは路面、２１は車両、
２０はブース（ボツクス）、２はブース２０に配
置された操作ボツクス、２４，２５はそれぞれゲ
ートとしての開閉アーム、２２，２３はそれぞれ
開閉駆動機構（アームを開閉駆動するためのもの
で、第１図におけるモータ６等を含む）、４Ａは
発光器と受光器から成る車両検知器で、本例では
発光器が開閉機構部２３の側に、受光器が開閉機
構部２２の側に取り付けられており、車両が通過
すると、発光器から受光器に至る光ビームが遮ら
れるので通過車両を検知できる。４Ｂも同様に車
両検知器、である。なお４Ａ，４Ｂは第１図に示
したそれに対応するものである。矢印Ｙは車両２
１の進行方向を示している。

第３図は、開閉アームとして２４を採り、その
開閉動作の態様を説明する説明図である。開閉ア
ーム２４は破線で示す開位置と実線で示す閉位置
との間で開閉動作を行なう。開閉アーム２４が閉
位置にあるときは、開閉機構部２２の中に組込ま
れている位置検知器５Ａ，５Ｂによりそのことを
検知され、また同アーム２４が開位置にあるとき
は、開閉機構部２２の中に同じく組込まれている
位置検知器５Ｃ，５Ｄによりそのことを検知され
る（なお第３図では、以上の説明を概念的に分り
易くするため、本来、開閉機構部２２の中に組み
込まれている位置検知器５Ａ〜５Ｄを取り出し、
５Ａ，５Ｂは実線位置に、５Ｃ，５Ｄは破線位置
にそれぞれ示した）。

次に第１図乃至第３図を参照して動作を説明す
る。

先ず、操作ボツクス２におけるモード切換スイ
ツチS₀が切り換えられて全自動モードの位置にあ
るものとする。つまり全自動モード時における動
作を説明する。

先ず開閉アーム２４の位置が閉位置にある場
合、該位置を検知する位置検知器５Ａ，５Ｂが動
作し検知出力を発生している。この位置検知器５
Ａ，５Ｂが動作している時は、操作ボツクス２に
おいて表示ランプL₃が点灯し、そのことを表示
する。また位置検知器５Ｃ，５Ｄは非動作状態で
あり、これらの条件により開閉処理回路部１０１
が機能してモータ電源７、DCブレーキ電源１０
などをOFF状態とし、メカブレーキ駆動源１１
だけは開閉アーム２４を固定する為働かせてい
る。

この状態に於いて発券処理機３から、料金の収
受が行なわれたことを示す発券信号（開放指令信
号）が出力されると、これを受けた開閉処理回路
部１０１では、動作モードが全自動モードにあ
り、かつ車両検知器４Ｂが障害物を検知していな
いことを確認してからメカブレーキ駆動源１１の
解除とモータ６の回転方向をスイツチ８により開
方向にセツトする。

次にメカブレーキ駆動源１１の解除とモータ６
の回転方向がセツトされたことを確認したのち、
開閉処理回路部１０１はモータ電源７を供給す
る。モータ電源７が供給されると、モータ６が回
転し、開閉アーム２４は開放方向に向つて動きだ
し、これに伴い開閉アーム２４の位置を検知する
位置検知器は、開閉アーム２４の動きに応じて５
Ａ→５Ｂ→５Ｃ→５Ｄの順に移行していく。位置
検知器５Ｂがアーム２４を検知してから５Ｃが次
に検知するまでの開閉アームの移動期間中は、動
作中ということで操作ボツクス２において、閉状
態ランプL₃が消灯し、動作中ランプL₂が点灯す
る。

開閉処理回路部１０１は、位置検知器５Ａ〜５
Ｄの動作状況を監視しており、発券処理機３から
開放指令信号があつた時は先に述べた動作が行な
われるように信号処理を行ない、開閉アーム２４
の位置が位置検知器５Ｃの位置にくるまでモータ
６に電源７を供給し続けるが、位置検知器５Ｃの
所までアーム２４がくると、モータ電源７を
OFFしたのち、DCブレーキ電源１０を供給する
と共に、操作ボツクス２における表示ランプを動
作中のランプL₂から閉状態表示ランプL₁に切換
えて点灯させる。

またDCブレーキ電源１０はある時間（例えば
１秒）経過後OFFするようにすると同時にメカ
ブレーキ駆動源１１が動作する。従つて開閉アー
ム２４は、DCブレーキによつてその回転速度に
制動を掛けられた後、メカブレーキによつてその
動きを完全に停止せしめられる。

なお位置検知器５Ｄが開閉アーム２４を検知し
た時は、DCブレーキ電源１０が供給されていて
もメカブレーキが動くようになつている。従つて
位置検知器５Ｃと５Ｄが働いている時は開閉アー
ム２４の位置は開位置となつており、車両の通過
が可能となる。

以上は、開閉アーム２４が閉状態から開状態へ
移行する場合の動作説明であるが、次に開状態か
ら閉状態へ移行する場合の動作について説明す
る。

開状態では操作ボツクス２における開状態表示
ランプL₁が点灯しており、開閉アーム２４の位
置を検知する位置検知器は５Ｃと５Ｄが動作して
いる。またモータ電源７、DCブレーキ電源１０
などはOFFしており、メカブレーキだけが働い
ている。この状態に於いて車両が矢印Ｙ方向に通
過していくと、第４図ａに示した如く、車両検知
器４Ａの受光器が先に遮光され、次に車両検知器
４Ｂの受光器が遮光されていき、更に車両が進行
していくと、車両検知器４Ａの受光器が受光し
（車両無しを表わす）、次に車両検知器４Ｂが受光
していく。従つて車両検知器４Ａと４Ｂの両方の
受光器が遮光（車両“有”）された状態が発生し
てから次に車両検知器４Ａと４Ｂの両方共の受光
器が受光（車両“無”）した時をもつて車両が通
過したと判断している。

しかし車両の車種は多種あり、例えば連結車両
などが通過していく場合を想定すると、車両検知
器４Ａと４Ｂがけん引車両の連結棒を検知できな
い場合もあり、このような場合は第４図ｂに示し
たように、車両検知器４Ａと４Ｂの両受光器が同
時受光状態にあつたため車両が通過したと判断
し、アームを閉じるための閉鎖指令信号を出力し
てしまう。これでは、車両が通過し切らないうち
に、アームが閉じることになり、車両はアームと
の衝突の危険にさらされる。この為、安全を期し
て第４図ｃに示したように車両検知器４Ａ，４Ｂ
が共に車両“無し”を検出する状態になつた時点
から、回路部１０１は図示せざる設定タイマを動
作させ該タイマの設定時間が無事経過してから閉
鎖指令信号を出力する。

設定タイマの動作中に、つまり設定時間が経過
しないうちに、車両検知器４Ａ，４Ｂのいずれか
一方が車両“有り”を検知する状態になると、設
定タイマは初期値にクリアされ、車両検知器４
Ａ，４Ｂが共に車両“無し”を検知する状態にな
れば、再度設定タイマが動作する。この設定タイ
ヤの設定時間が無事経過したのち、閉鎖指令信号
が出力されアームの閉動作が開始される。

設定タイマは車両の車速と車両検知器４Ａと４
Ｂの設置位置間の距離とから車両の両検知器間の
通過時間を算出し、そのほか道路状況をも勘案し
て任意に時間設定ができるようになつており、上
述で得られた閉鎖指令信号は開閉処理回路部１０
１で確認され、メカブレーキの解除とモータ６の
回転方向をスイツチ９により閉方向にセツトし、
確認後モータの電源７を供給する。

以下は、先に述べたアーム２４の閉状態から開
放状態への移行時の動作と同様であるが、ただ開
閉アームの位置を検知する位置検知器は５Ｄ→５
Ｃ→５Ｂ→５Ａの順で動作していく。また位置検
知器５Ｃに相当する位置から５Ｂに相当する位置
への開閉アームの移動中は動作中として操作ボツ
クス２における動作ランプL₂が点灯し、開状態
ランプL₁は消灯する。開閉処理回路部１０１は、
開閉アーム２４の位置が位置検知器５Ｂの位置に
くるまでモータ電源７を供給し続けるが、位置検
知器５Ｂの位置にくるとモータ電源７をOFFし
たのち、DCブレーキ電源１０を供給すると共に
操作ボツクス２の表示ランプを動作中の表示ラン
プL₂から閉状態表示ランプL₃に切換える。メカ
ブレーキは位置検知器５Ａが動作した時とDCブ
レーキの電源１０が一定時間供給された後に必ず
働くようになつている。

またアーム２４の開放状態から閉鎖状態への移
行動作中に於いて、車両検知器４Ａと４Ｂのいず
れかが障害物（遮光状態）を検知すると、障害物
に対しアームとの衝突の危険があることを知らせ
るために警報ブザ２６を鳴らすと同時にモータ電
源７をOFFし、メカブレーキが働くようになつ
ている。また障害物がなくなると、再度アームの
移動動作を継続する。

また閉鎖状態から開放状態への移行動作中に於
いては車両検知器４Ａだけが障害物を検知する
と、警報ブザ２６を鳴らすが、この場合アームと
障害物の衝突の恐れは少ないので開閉アームの動
作は継続させる。しかし車両検知器４Ｂが障害物
を検知すると、衝突の恐れがあるので開閉アーム
はただちに移行動作を停止する。

以上が全自動モードでの一連の動作説明であ
る。

次にモード切換スイツチS₀が切り換えられて半
自動モードの位置にあるときの動作を説明する。

この場合、閉状態にあるアームが、料金を収受
した発券処理機３から出力される発券信号を開放
指令信号としてアームを開状態へ導くまでの動作
は、全自動モードの動作と変わるところがない。
ただその後、アームを閉状態へ導く動作は、作業
員が操作ボツクス２における閉スイツチS₂を操作
することにより、行なうことになる。従つてアー
ムが自動的に開から閉へ移行することはない。

モード切換スイツチS₀が手動モード位置にある
ときは、操作ボツクス２における開スイツチS₁を
操作することにより、アームは開き、閉スイツチ
S₂を操作することにより閉じるようになつてい
る。

以上、動作の概要を説明したが、各モードにお
ける動作その他を個条書きにして列挙すると次の
如くなる。

手動モード 開閉アーム開放状態にて、操作ボツクス２に
おいて閉スイツチS₂を押すことでアームが閉す
る。

前記の状態から開スイツチS₁を押すことで
アームが開する。

前記，の動作時、アームの回転角は90゜
であり、動作時間は約２秒とする。

操作ボツクス２における表示ランプL₁〜L₃
は、アームの開、閉位置を表示する。

アーム動作中、図示せざる非常停止スイツチ
を押すことでアームは停止し、その後開スイツ
チS₁又は閉スイツチS₂を押すことで開又は閉動
作をする。

車両検知器４Ａ，４Ｂが動作しても該検知器
に関係なくアームの開閉操作ができ、また車両
検知器が動作してもブザは鳴らない。

半自動モード アームが閉状態にて、発券処理機３から発券
信号が出力されることによりアームは開する。

アームが開状態にて、車両検知器４Ａ（ON
→OFF）、４Ｂ（ON→OFF）と順次動作（車両
が通過した状態）後、閉スイツチS₂の操作でア
ームが閉する。

アーム閉状態で車両検知器４Ａ又は４Ｂが動
作した場合は、ブザ２６が鳴る。

アーム閉状態で位置検知器４Ａが動作した場
合、ブザ２６は鳴るが発券処理機３から発券信
号が出れば、開動作する（ブザー鳴りながら）。
開状態になればブザ２６は鳴り終る。

開状態で車両検知器４ＡがON→OFFしても
４ＢがONであれば閉操作しても動かない。

開動作中に車両検知器４Ｂ、閉動作中に４Ａ
又は４Ｂの検知器がONしたら停まりOFFした
ら開動作を継続して動作する〔停止中（検知器
ON中）はブザ２６が鳴る〕。

開閉動作中、図示せざる非常停止スイツチを
押せば停まり、手動モードに切換えて開閉スイ
ツチS₁，S₂を押せば動作する。

全自動モード アーム閉状態にて、発券処理機３から発券信
号が出力されることによりアームは開する。

アーム開状態にて、車両検知器４Ａ（ON→
OFF）、４Ｂ（ON→OFF）と順次動作（車両が
通過した状態）後、図示せざるタイマによる設
定時限経過したあとで自動的に閉動作する。

アーム閉状態で車両検知器４Ａが動作した場
合、ブザ２６は鳴るが、発券信号が出れば、開
動作する（ブザ鳴りながら）。開状態になれば
ブザは鳴り終る。

開動作中に車両検知器４Ｂ、閉動作中に４Ａ
又は４Ｂの検知器がONしたら停まりOFFした
らそれまでの動作を継続して動作する〔停止中
（検知器ON中）はブザが鳴る〕。

アーム開状態で位置検知器４Ａ，４ＢがON
→OFFしてもタイマの設定時限内に４Ａ又は
４ＢがONするとタイマはクリヤされ、検知器
がOFFした後、タイマは再スタートし、その
設定時限後閉動作する。

開閉動作中に、図示せざる非常停止スイツチ
を押せば停まり、手動モードに切換えて開閉ス
イツチ操作で動作する。

以上、各動作モード共、，が基本動作にな
る。

安全機能 アームは規定値以上のトルクが加わつた場
合、結合が解除され、また手で簡単に移動（開
閉）できる。

動作中停止（例えば停電）し、アームを強制
的に開又は閉した後に動作したとき、一往復す
る間に正常動作に戻る。

以上、説明したように、本考案によれば、有料
道路などの料金収納所において、料金の支払いが
なされないとゲートが開かないので、料金を支払
わずに不正にゲートを突破しようとする車両を阻
止することができ、またゲートの開閉操作は自動
的にも行なわれ得るようにしたので、作業員の省
人化、ひいては無人化も可能になるという利点が
ある。

なお本考案は、上述の如き道路料金所ばかりで
なく、駐車場等にも適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の構成を示すブロツ
ク図、第２図は本考案の一実施例の路面における
配置説明図、第３図は開閉アームの開閉動作の態
様説明図、第４図は本考案の一実施例における動
作波形図、である。 符号説明、１……制御部、１０１……アームの
開閉処理回路部、１０２……車両通路検知回路、
２……操作ボツクス、２０１……モード切換スイ
ツチ部、３……発券処理機、４Ａ，４Ｂ……車両
検知器、５Ａ〜５Ｄ……位置検知器、６……モー
タ、７……モータ電源、８……開方向スイツチ、
９……閉方向スイツチ、１０……DCブレーキ電
源、１１……メカブレーキ駆動スイツチ、２０…
…ブース、２１……車両、２２，２３……開閉機
構部、２４，２５……開閉アーム、２６……警報
ブザ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ゲート２４，２５と、該ゲート２４，２５の開
   閉駆動機構２２，２３と、前記ゲート２４，２５
   をはさんでその車両進入方向寄りと通過後の方向
   寄りとにそれぞれ設けられた第１の車両検知器４
   Ａ及び第２の車両検知器４Ｂと、料金収受により
   発券信号を出力する発券処理機３と、タイマ２６
   と、制御部１と、該制御部１の動作モードを手
   動、半自動、全自動の各動作モードのうちの任意
   の一つに切り換えて指定するモード切換スイツチ
   部２０１と、から成り、 前記制御部１は、 前記モード切換スイツチ部２０１により全自動
   モードを指定されたときは、閉状態にある前記ゲ
   ート２４，２５に対して前記発券処理機３からの
   発券信号によりその開動作を自動的に行い、開状
   態にある前記ゲート２４，２５に対しては、前記
   第１の車両検知器４Ａ及び第２の車両検知器４Ｂ
   がその順に車両通過を検知した後、更に前記タイ
   マ２６により所定時間の経過が確認されてから前
   記ゲート２４，２５の閉動作を自動的に行うよう
   に前記開閉駆動機構２２，２３を制御し、 前記動作モード切換スイツチ部２０１により手
   動モードを指定されたときは、前記開閉駆動機構
   ２２，２３を手動操作により駆動可能になるよう
   に制御し、 前記動作モード切換スイツチ部２０１により半
   自動モードを指定されたときは、閉状態にある前
   記ゲート２４，２５に対して前記発券処理機３か
   らの発券信号によりその開動作を自動的に行い、
   開状態にある前記ゲート２４，２５に対しては、
   前記第１の車両検知器４Ａ及び第２の車両検知器
   ４Ｂがその順に車両通過を検知した後、手動操作
   で前記開閉駆動機構２２，２３により前記ゲート
   ２４，２５を駆動可能になるように制御すること
   を特徴とする車両用ゲート装置。