KR100263727B1 - 차량용 게이트 장치 - Google Patents

Abstract

차량의 주행 상태 및 차량의 크기에 구애되지 않고 차량의 종류에 따른 처리로 이행시킨다.

출구 게이트(100)의 레인(102)상에 설치된 명암 패턴(142)을 라인 센서(146)가 검출함으로써 통과하는 차량의 차폭을 검출한다. 그 하류측에 출구 안테나(120)에 의해 형성된 교신을 위한 통신 영역 Area가 위치하고 있다. 분리대(108)상에 설치된 제한 장치(148)는 아암(148A)을 통신 영역 Area 내에 출몰 가능하고, 검출된 차폭으로부터 2륜차로 될 때 아암(148A)을 통신 영역 Area 내에 출현시킴에 따라 2륜 차량의 진행을 1대마다 제한한다. 따라서, 통신 영역 Area 내에서는 1차량마다 교신이 가능해진다.

Description

차량용 게이트 장치

본 발명은, 차량용 게이트 장치에 관한 것으로, 특히, 1차량씩 차량을 주행시키는 입구 게이트나 출구 게이트 등의 차량용 게이트 장치에 관한 것이다.

유료 시설에서는 이용 요금의 징수가 있어, 예를 들면, 유료 도로를 주행하는 차량은, 그 차종 및 유료 도로에서의 주행 거리에 따라 과금된다. 이 유료 시설의 이용 요금의 징수를 자동적으로 행하는 것으로서 유료 도로의 입구 게이트 출구 게이트에서 요금을 징수하는 것을 전파 통신에 의해 자동적으로 행하는 도로 차량간 통신 장치가 알려져 있다. 이 도로 차량간 통신 장치에서는 해당 차량에 대해 정보를 조회하기 위한 질문기로서 도로측에 전파를 송수신(교신)하기 위한 통신 영역이 설정된 통신 장치(이하, 노상기라고 함)를 배치하고, 이 통신 영역 내에서 조회가 있었던 정보에 대한 대답을 하는 통신 장치(이하, 차재기라고 함)를 차량에 설치하여, 차재기와 노상기 와의 사이에서 전파 통신에 의해 정보를 교환한다.

그런데, 유료 도로에서 요금을 징수하기 위한 출구 게이트 등의 게이트에서는, 1대씩 주행시켜 1차량마다 요금 징수를 가능하게 하기 위해서, 대형 차량이라도 그 차량만이 주행할 수 있고 또한 복수의 4륜 차량이 나란히 주행할 수 없도록, 통상 3m 이상의 소정폭의 주행로가 형성되어 있다. 예를 들면, 유료 도로의 요금소에서는 각 차선을 콘트리트 등의 구조물(소위, 톨아일런드)로 구획하고있다.

그러나, 대형 차량이 주행 가능한 소정폭의 주행로에서는, 차폭이 좁은 2륜 차량 등의 차량이 복수대 나란한 주행이 가능해진다. 이 때문에, 이들 나란히 주행하고 있는 2륜 차량에 대해서는, 적정한 정보를 교환할 수 없는 경우가 있다. 따라서, 요금소를 감시하는 징수원 등을 근무시켜 이 징수원 등에 의지하지 않으면 안되었다. 따라서, 상기한 바와 같이 이용 요금의 징수 등을 자동적으로 행하는 도로 차량간 통신 장치라도, 징수원 등을 항상 근무시키지 않으면 안된다고 하는 문제가 있다.

이 문제를 해결하기 위해서, 특개소63-137395호 공보에는, 2륜 차량 전용의 주행로를 설치하여, 그 전용 주행로에서 2륜 차량의 후방부를 촬상하고, 번호판으로부터 2륜 차량의 종류를 검출하고, 그 종류에 따른 요금을 징수하는 기술이 개시되어 있다.

그러나, 2륜 차량 전용의 주행로를 설치한 경우, 2륜 차량이 잘못하여 전용 주행로로 진입하지 않고 4륜 차량을 위한 폭이 넓은 주행로로 진입한 경우에는 종류 등을 검출할 수 없는 경우가 있다. 또한, 출구 게이트 등에 있어서, 2륜 차량 전용의 주행로를 설치하지 않으면 안되기 때문에, 게이트의 구축이 복잡하게 된다. 또한, 2륜 차량 전용의 처리와 그 이외의 처리로 이루어지는 독립된 처리가 필요해져서 시스템이 복잡하게 된다.

또한, 차재기와 노상기와의 사이에서 통신에 의해 정보를 교환하는 도로 차량간 통신 장치를 구비한 게이트에서는, 폭이 넓은 주행로로 복수의 2륜 차량이 진입했을 때에는 각각의 2륜 차량을 검출함과 동시에 차재기와 노상기를 1 대 1로 대응시켜서 각각의 2륜 차량에 대해 이용 요금의 징수 등을 자동적으로 행하지 않으면 안된다. 이 때문에, 시스템이 복잡하게 된다.

본 발명은, 상기 사실을 고려하여 차량의 주행 상태 및 차량의 크기에 구애됨이 없이 차량의 종류에 따른 처리로 이행시킬 수 있는 차량용 게이트 장치를 얻는 것이 목적이다.

상기 목적을 달성하기 위해서 청구항 1에 기재된 발명의 차량용 게이트 장치는, 차량이 주행하기 위한 소정폭의 주행로에 진입하는 차량의 폭 및 종류 중 적어도 어느 한쪽을 검출하는 검출 수단과, 상기 검출된 차량의 폭 및 종류 중 적어도 어느 한쪽에 기초하여, 상기 주행로에 대한 상기 차량의 진입 또는 주행을 제한하는 제한 수단을구비하고 있다.

청구항 2에 기재된 발명은, 상기 제한 수단은 상기 차량이 통과하는 것이 가능한 유효폭에 대응하도록 주행로의 폭을 제한하는 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항1 또는 2에 기재된 차량용 게이트 장치에 있어서, 상기 검출 수단은, 차량에 탑재된 차재기에 대해 정보 통신을 하기 위해서 도로측에 노상기가 설치된 소정폭의 주행로로 진입하는 차량의 폭 및 종류 중 적어도 어느 한쪽을 검출하는 것을 특징으로 한다.

청구항4에 기재된 발명은, 청구항1 내지 청구항3 중 어느 한 항에 기재된 차량용 게이트 장치에 있어서, 상기 제한 수단은, 상기 검출 수단에서 검출된 차량이 2륜차량일 때에, 상기 주행로의 폭을 2륜 차량의 차폭에 대응하는 소정폭으로 제한하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는, 검출 수단에 의해 차량이 주행하기 위한 소정폭의 주행로로 진입하는 차량의 폭 및 종류 중 적어도 어느 한쪽을 검출한다. 따라서, 예를 들면 2륜 차량이나 4륜 차량과 같이, 차폭이나 차종이 다른 차량을 인식할 수 있다. 이 검출된 차량의 폭 및 종류 중 적어도 어느 한쪽에 기초하여, 제한 수단은 유료 도로 등의 입구 게이트나 출구 게이트의 주행로에 대해, 차량의 진입 또는 주행을 제한한다. 주행로를 통과하는 차량은 2륜 차량이나 4륜 차량, 그리고 각 차량에 있어서도 차폭이 다른 경우가 있다. 그래서, 청구항 2에도 기재한 바와 같이 차량이 통과할 수 있는 유효폭에 대응하도록 주행로의 폭을 제한하도록 하면 그 차량만의 통과가 가능해져서 그 차량에 대해 불필요한 주행로의 일부를 제한할 수 있다. 또한, 차량의 폭이 검출된 경우에는 그 검출된 폭의 차량만이 진입 또는 주행할 수 있도록 제한한다. 여기서, 2륜 차량은 4륜 차량보다 차폭이 좁기 때문에, 청구항4에 기재한 바와 같이, 검출 수단에서 검출된 차량이 2륜 차량일 때에 제한 수단이, 주행로의 폭을 2륜 차량의 차폭에 대응하는 소정폭으로 제한하도록 하면, 2륜 차량만이 진입 또는 주행할 수 있게 된다. 또한, 차량의 종류가 검출된 경우에는, 그 종류에 대응하는 주행노상의 공간, 즉 차폭이 되도록 제한한다. 이 경우, 상기한 바와 같이 예를 들면, 2륜 차량은 4륜 차량보다 차폭이 좁기 때문에 이 2륜 차량만이 진입 또는 주행할 수 있도록 제한한다. 이와 같이 제한함으로써, 제한된 주행노상에서는 단일의 차량만의 진입 또는 주행이 가능해진다.

본 발명의 차량용 게이트 장치는, 자동으로 과금 처리를 행하는 유료 도로 등의 과금 처리 시스템에 유효하다. 즉, 유료 도로 등에서는 많은 차종의 차량이 주행하고 있다. 이 때문에, 차종에 따라서 과금 처리가 다른 경우가 있지만, 차량의 종류를 특정하는 것이 곤란하였다. 그래서, 청구항3에도 기재한 바와 같이 검출 수단으로서, 차량에 탑재된 차재기에 대해 정보 통신을 하기 위해서 도로측에 노상기 가 설치된 소정폭의 주행로로 진입하는 차량의 폭 및 종류 중 적어도 어느 한쪽을 검출하도록 하면, 주행로로 진입 또는 주행로를 주행하는 차량을 특정할 수 있어, 적정한 처리를 행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 차량의 노상기(路上機)의 출구 안테나 주변에서의 관계를 도시한 이미지도

도 2는 제1 실시 형태의 자동 과금 시스템에 있어서의 출구 게이트를 도시한 개략 사시도

도 3은 제1 실시 형태의 제한 장치의 개략 구성을 도시한 선도

도 4는 차폭의 검지를 설명하기 위한 명암 패턴을 도시한 선도

도 5는 차폭의 검지를 설명하기 위한 라인 센서의 출력 신호를 도시한 시간 특성도

도 6은 노상기의 개략 구성을 도시한 블럭도

도 7은 노상기의 출구 안테나로 송수신 처리하는 송수신 제어 장치의 일례를 도시한 블럭도

도 8은 차재기(車載機)를 도시한 블럭도

도 9는 제1 실시 형태의 노상기 측의 처리 루틴을 도시한 흐름도

도 10은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 차량의 노상기의 출구 안테나 주변에서의 관계를 도시한 이미지도

도 11은 제2 실시 형태의 제한 장치의 개략 구성을 도시한 선도

도 12는 제2 실시 형태의 노상기측의 처리 루틴을 도시한 흐름도

* 도면의 중요 부분에 대한 부호 설명

100 : 출구 게이트120 : 출구 안테나

132 : 출구 안테나 제어 장치146 : 라인 센서

148 : 제한 장치

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시 형태를 상세히 설명한다. 본 실시 형태는, 차재기와 노상기와의 사이에서 이루어지는 도로 차량간 통신을 이용하여 유료 도로를 주행하는 차량에 대해 자동적으로 과금 처리를 행하는 자동 과금 시스템이 가동하는 유료 도로의 게이트에 본 발명을 적용한 것이다. 또, 본 실시 형태에서 이용되는 자동 과금 시스템은, 차량에 탑재된 차재기와, 게이트와 도중 경로의 지상측에 설치된 플래트 안테나를 갖는 노상기와의 사이에서 전파 통신을 함으로써, 차량이 정지하지 않고 통행 요금 등을 결제하기 위한 시스템이다.

본 실시 형태에 적용 가능한 차재기(30: 상세는 후술함, 도8 참조)와 각종 정보를 교환하기 위한 지상측 설비로서는, 유료 도로의 입구 게이트, 분기점의 직전 또는 직후 등의 도중 경로, 및 출구 게이트의 각각에 노상기가 설치되어 있다. 또, 본 실시 형태에서는 출구 게이트에 있어서의 1개의 레인에 대한 처리를 일례로서 설명한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 노상기를 구성하는 출구 게이트(100)에는, 복수의 플래트 안테나로 이루어지는 출구 안테나(120)를 구비한 아치(116)와, 출구 안테나(120)와 접속된 출구 안테나 제어 장치(132)로 이루어지는 노상기가 설치되어 있다. 이 출구 안테나 제어 장치(132)는 소위 톨 아일런드라고 불리우는 분리대(110)에 배치되어 있고, 출구 안테나 제어 장치(132)에 의해 출구 안테나(120)를 통해, 유료도로의 출구 게이트 정보나 요금 정보를 차량에 탑재된 차재기(30)와의 사이에서 전파 통신에 의해서 교신할 수 있다.

출구 게이트(100)에는 1개의 레인(102)을 갖고 있고, 레인(102)은 분리대(108)와 분리대(110)와의 사이에 형성되어 있다. 레인(102)는, 한대의 대형 차량(최대폭 2. 5m의 차량)이 통과할 수 있도록, 약 3m의 폭을 갖고 있다. 이 레인(102)을 걸치도록, 분리대(108)로부터 분리대(110)에 걸쳐서 아치(116)가 배치되어 있고, 아치(116)상에는, 레인(102)의 바로 윗쪽에 위치하도록, 출구 안테나(120)가 장착되어 있다. 출구 안테나(120)는, 레인(102)을 주행하는 차량에 대해 정보의 교환을 행하기 위한 것이다.

아치(116)의 근방 또는 상류측의 분리대(108)상에는, 제한 장치(148)가 설치되어 있다. 이 제한 장치(148)는, 레인(102)을 주행하는 차량의 진행을 제한하는, 예를 들면 2륜 차량의 주행을 제한하기 위한 것이다(상세는 후술).

아치(116)의 상류측의 레인(102)상에는, 명암 패턴(142)이 설치되어 있고, 명암 패턴(142)에 대응하여 라인 센서(146)가 레인(102)상측에 설치되어 있다. 명암 패턴(142)은 분리대(108)로부터 분리대(110)에 걸쳐서 각각 소정폭의 암부와 명부가 교대로 위치하도록 노면에 설치되어 있다. 라인 센서(146)는, 이 명암 패턴(142)을 분리대(108)로부터 분리대(110)에 걸쳐서 직선적으로 검출하기 위한 것이다.

또, 이 명암 패턴(142) 근방의 분리대(108)상에는 적색 및 청색의 램프를 갖는 신호기로 구성된 도로측 표시 장치(150)가 설치되어 있다. 또한, 아치(116)의 하류측의 분리대(110)상에는, 차량을 촬영하기 위한 카메라(144)가 설치되어 있다.

출구 안테나(120)는, 플래트 안테나로 구성되는, 차재기와 교신(송수신) 하기 위한 안테나이고, 레인(102) 중 어느쪽의 위치를 주행하더라도 차량에 대해 교신이 가능하도록, 레인(102)의 폭방향의 길이를 망라한 통신 영역 Area가 설정되어 있다(도 1 참조).

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 출구 게이트(100)를 평면적으로 보면, 출구 게이트(100)의 레인(102)상에 설치된 명암 패턴(142)을 라인 센서(146)가 검출하고, 그 하류측에는 출구 안테나(120)에 의해 형성된 통신 영역 Area가 위치하고 있다. 분리대(108)상에 설치된 제한 장치(148)는 후술하는 바와 같이 아암(148A)을 이 통신 영역 Area 내에 출몰 가능하고, 아암(148A)을 통신 영역 Area 내로 출현시킴에 따라, 차량의 진행을 제한할 수 있다. 카메라(144)는, 통신 영역 Area의 하류측 부근을 촬영함으로써, 통신 영역을 통과 주행한 차량을 촬영할 수 있다.

다음에, 제한 장치(148)의 구성을 설명한다. 제한 장치(148)는 레인을 주행하는 차량의 진행을 제한하기 위한 것으로, 드라이버에 대해 인지할 수 있으면 되는 것이다.

도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 제한 장치(148)의 일례는, 판형의 아암(148A)이 신호의 차단기와 같이 상하 방향(도3의 화살표 R1방향)으로 선회하는 구성이 있다. 즉, 아암(148A)은, 분리대(108)상에 위치하는 좌대(148D)에 장착된 지주(148C)의 선단부 부근에, 축(148B)을 지점으로 하여 피봇 가능에 장착되어 있다. 또, 판형의 아암(148A)의 평면 부분(드라이버가 눈으로 보는 평면측 부분)은, 이 아암보다 앞으로의 진행을 금지하는 것을 알리도록 사선 명암부가 형성되어 있다. 도 3b에 도시한 바와 같이, 아암(148A)은 후술하는 제어 장치(132)로부터의 제어 신호에 의해 레인(102)을 주행하는 차량에 대해 주행을 제한하는 일이 없는 후퇴 상태(점선으로 도시한 위치의 상태)와, 주행을 제한하는 제한 상태와의 각 상태로 전환되도록 소정 방향(도 3의 화살표 R1 방향)으로 선회된다.

또한, 제한 장치(148)의 다른 예는, 도 3c 및 도 3d에 도시한 바와 같이, 판형의 아암(148A)이 수평 방향(도3의 화살표 R2 방향)으로 선회하는 구성이 있다. 즉, 아암(148A)는, 분리대(108)상에 위치하는 좌대(148D)에 피봇 가능하게 장착된 지주(148E)의 선단부 부근에 장착되어 있다. 따라서, 아암(148A)는 후술하는 제어장치(132)로부터의 제어 신호에 의해 후퇴 상태(점선으로 도시한 위치의 상태)와, 제한 상태와의 각 상태로 전환되도록 수평 방향(도3의 화살표 R2 방향)으로 선회된다.

또한, 제한 장치(148)의 상기 선회 이외의 다른 예로서는, 도 3e 및 도 3f에 도시한 바와 같이, 판형의 아암(148A)의 일단이 소정 방향(도3의 화살표 R3방향)으로 나오는 구성이 있다. 즉, 아암(148A)은, 일단이 지주(148C)의 선단부 부근에 직선 이동 가능하도록 장착된 아암(148G)의 선단부에 장착되어 있다. 한편, 아암(148A)의 타단은, 분리대(108)상에 피봇 가능하게 장착된 지주(148F)에 장착되어 있다. 따라서, 아암(148A)은 후술하는 제어 장치(132)로부터의 제어 신호에 의해, 후퇴 상태(점선으로 도시한 위치의 상태)와, 제한 상태와의 각 상태로 전환되도록 소정 방향(도 3의 화살표 R3 방향)으로 나오게 된다.

다음에, 상기 명암 패턴(142)과 라인 센서(146)에 대해 설명한다. 명암 패턴(142)과 라인 센서(146)는, 레인(102)으로 진입 또는 주행하는 차량의 레인의 폭 방향의 길이 즉 차폭을 검출하기 위한 것이다. 이 차량의 차폭의 검출 원리를 설명한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 레인(102)상에는 차량 진행 방향으로 소정폭의 소위 줄무늬 모양의 명암 패턴(142)이 그려져 있다. 이 레인(102)의 명암 패턴(142)상에 차량이 진입하지 않는 경우에는, 라인 센서(146)는 명암 패턴(142)의 암부와 명부에 따른 신호를 교대로 출력한다. 즉, 라인 센서(146)는, 명암 패턴(142)의 한쪽으로부터 소정 방향(도4의 화살표 B방향)으로 일정 시간 주사 검출함으로써, 도 5(1)에 도시한 바와 같이, 암부 및 명부의 각각의 밝기에 대응한 신호 진폭을 갖는 구형 형태의 신호를 출력한다. 이와 같이, 라인 센서(146)로부터의 출력 신호는 규칙적인 신호가 된다.

이 명암 패턴(142)상에 백색 등이 밝은 색의 차량(이하, 밝은 색 차량이라고 함)이 진입하면, 도 5(2)에 도시한 바와 같이, 라인 센서(146)로부터의 출력 신호는 밝은 색 차량이 진입한 위치에 따라 신호 레벨이 큰 불규칙한 부분을 갖게 된다. 또한, 명암 패턴(142)상에 흑색 등의 어두운 빛깔의 차량(이하, 어두운 색 차량이라고 함)이 진입하면, 도 5(3)에 도시한 바와 같이, 라인 센서(146)로부터의 출력 신호는 어두운 색 차량이 진입한 위치에 따라 신호 레벨이 작은 불규칙한 부분을 갖게된다. 이들 명암 패턴(142)으로부터 얻어지는 신호의 혼란은, 진입 차량의 차폭 및진입 위치에 대응한다. 즉, 주사 시간 t1은 차폭에 대응한다. 또한, 명암 패턴(142)의 분리대(108) 측의 최초의 명부 p를 기준으로서 보면, 명부 p의 중심 시각 t2로부터 주사 시간 t1의 중심 시각 t3까지의 경과 시간 t3은, 분리대(108)로부터의 차량의 거리에 대응한다. 이와 같이, 라인 센서(146)로부터의 출력 신호에 의해서 진입 차량의 차폭 및 진입 위치를 검출할 수 있다. 즉, 규칙 바른 라인 센서의 출력 신호가 불균칙한 부분(불균일)을 검출하도록 하면, 차량의 색에 관계없이 진입 차량의 차폭 및 진입 위치를 검출할 수 있다. 즉, 상기한 명암 패턴(142)과 라인 센서(146)는, 차량의 도착 검출 및 도착 시점의 레인의 폭방향의 위치를 검출하는 것도 가능하게 된다.

본 실시 형태에서는 라인 센서(146)로부터의 출력 신호에 의해 검출되는 차폭을 이용하고 있다. 진입 차량은, 4륜 차량과 2륜 차량의 차폭이 다르다. 따라서, 미리 표준 차폭의 범위를 2륜 차량에 대해 정해 놓음으로써, 라인 센서(146)의 출력 신호로부터 2륜 차량을 판별할 수 있다.

또, 명암 패턴(142)상에 복수의 차량, 예를 들면 밝은 색 차량 및 어두운 색 차량이 진입하면, 도 5(4)에 도시한 바와 같이, 라인 센서(146)로부터의 출력 신호는 밝은 색 차량 및 어두운 색 차량이 진입한 위치에 따라 신호 레벨이 작은 불규칙한 부분과 큰 불규칙한 부분을 갖게 된다. 따라서, 이 명암 패턴(142)으로부터 얻어지는 신호의 불균일로부터, 진입 차량의 대수, 각각의 차폭 및 진입 위치를 검출할 수 있다. 이 진입 차량의 대수는, 신호 중에 포함되는 불규칙 부분의 갯수로부터 검출할 수 있다. 도 5(4)의 예에서는, 진입 차량의 대수가 밝은 색차량 및 어두운 색차량의 2대이고, 밝은 색차량의 차폭이 ta 및 진입 위치 tb이고, 어두운 색 차량의 차폭이 tc 및 진입 위치 td인 것을 검출할 수 있다.

도 6에 도시한 바와 같이, 레인(102)을 주행하는 차량에 대한 지상측 장치로서의 노상기는, 출구 안테나(120), 라인 센서(142), 게이트 장치(148), 도로측 표시 장치(150), 카메라(144) 및 출구 안테나 제어 장치(132)로 구성되어 있다. 출구 안테나제어 장치(132)는, CPU(172), RAM(174), R0M(176) 및 입출력 포트(I/O: 178)로 이루어지는 마이크로 컴퓨터로 구성되고, 각각은 코맨드나 데이타의 교환이 가능하도록 버스(180)에 의해 접속되어 있다. 또, ROM(176)에는, 후술하는 처리 루틴이 기억되어 있다. 입출력 포트 포트(178)에는, 후술하는 송수신 제어 장치(152)를 통해 출구 안테나(120)가 접속되어 있다. 또한, 입출력 포트(178)에는, 검출 신호를 증폭하여 디지탈 신호로 변환하기 위한 드라이버(154)를 통해 라인 센서(146)가 접속되고, 후퇴 상태와 제한 상태로 전환하기 위한 신호를 출력하는 드라이버(156)를 통해 제한 장치(148)가 접속되어 있다. 또한, 입출력 포트(178)에는, 드라이버(158)를 통해 도로측 표시 장치(150)가 접속되고, 드라이버(160)를 통해 카메라(144)가 접속되어 있다.

또, 도로측 표시 장치(150)는 차량에 대해 레인으로의 진입의 가부를 지시하기 위한 신호기로 구성되며, 레인으로 차량이 진입 가능할 때의 표시(예를 들면, 청색 신호) 또는 진입이 불가능할 때의 표시(예를 들면, 적색 신호) 중 어느 하나로 표시할 수 있다.

다음에, 출구 안테나(120)에 대해 송수신 처리를 행하는 송수신 제어 장치(152)를 설명한다.

도 7에 도시한 바와 같이, 출구 안테나(120)는, 송신 안테나(22) 및 송수신 안테나(26)로 구성되어 있다. 송수신 제어 장치(152)는, 입출력 포트(178)로부터 입출력되는 데이타나 코맨드에 따라 신호를 처리하는 신호 처리 회로(12)를 구비하고 있다. 신호 처리 회로(12)는, 명령을 포함하는 데이타 신호(통신 요구 신호)를 송신하는 송신 회로(14)에 접속되어 있다. 송신 회로(14)는 믹서(18)를 통해 송신 안테나(22)에 접속되어 있다. 믹서(18)에는 소정 주파수의 반송파를 발생하는 반송파 발생 회로(20)가 접속되어 있고, 믹서(18)는 송신 회로(14)로부터 입력되는 신호와 반송파 발생 회로(20)로부터 입력되는 반송파를 믹스하여, 송신 회로(14)로부터 입력된 신호로 반송파 발생 회로(20)로부터 입력된 반송파를 변조한다. 또한, 송신 안테나(22)로부터는 이 변조파가 전파로서 송신된다. 반송파 발생 회로(20)에는, 차재기(30)로부터 변조되어 반송되고 송수신 안테나(26)로 수신된 변조파로부터 데이타 신호를 추출하는 송수신 회로(24)가 접속되어 있다. 이 송수신 회로(24)는 신호처리 회로(12)에 접속되어 있다.

또, 입구 게이트나 도중 경로 등에 설치된 노상기는, 출구 게이트와 마찬가지의 구성이고, 각각 도시를 생략한 중앙 컴퓨터에 접속 가능하다. 이와 같이, 도시를 생략한 중앙 컴퓨터에 각 노상기를 접속함으로써 유료 도로에의 진입 차량에 관한 정보, 차량이 어떠한 경로를 거쳐 주행했는지를 나타내는 경로 정보, 및 차량에 대해 과금한 것을 나타내는 요금소 정보를 통괄적으로 관리할 수 있다.

또한, 출구 게이트(100)에는, 직접 손으로 통행료를 지불하기 위한 종래와 마찬가지의 요금소 박스를 설치하여도 좋다. 또한, 입구 게이트에서는 통행권 발행 장치를 설치하여도 좋다.

도 8에 도시한 바와 같이, 상술한 노상기와 교신하기 위한 차량(90)의 인패널상에 탑재되는 차재기(30)는, 요금 잔액 정보 등이 저장된 IC 카드(62)가 착탈 가능한 IC 카드 판독 기록 장치(60)를 구비하고 있다. 이 차재기(30)는, 차량 번호 등으로 이루어지는 ID 코드 및 차종 정보 등의 고정 데이타를 기억한 기억회로(48)를 구비함과 동시에, IC 카드 판독 기록 장치(60)에 의해서 장착된 IC 카드(62)의 요금 잔액 정보를 참조하거나, IC 카드(62)에 요금 잔액 정보의 기록을 행한다.

상세하게는, 차재기(30)는, 노상기로부터 송신된 신호를 수신하는 수신 안테나(32)를 구비하고 있다. 수신 안테나(32)는, 수신 안테나(32)로 수신된 변조파를 검파하여, 데이타 신호를 얻는 검파 회로(34)에 접속되어 있다. 검파 회로(34)는, 데이타 신호 수신 회로(44)를 통해 마이크로 컴퓨터를 포함하여 구성된 신호 처리 회로(46)에 접속되어 있다.

신호 처리 회로(46)에는, 요금 징수를 위한 잔액을 나타내는 요금 잔액 정보, ID 코드나 탑재 차량의 차종을 나타내는 차종 정보 등의 데이타를 기억하는 기억 회로(48) 및 ID 코드를 포함하는 데이타 신호 등을 응답 신호로서 송신하는 송신 회로(50)가 접속되어 있고, 이 송신 회로(50)는 송수신 안테나(52)에 수신된 무변조의 반송파인 조회 신호를 신호 처리 회로(46)로부터의 데이타 신호로 변조하여 송수신안테나(52)를 통해 반송한다. 또한, 신호 처리 회로(46)에는, IC 카드(62)가 착탈가능한 IC 카드 판독 기록 장치(60)가 접속되어 있다.

또, 차재기(30)의 탑재 위치(부착 위치)는, 상기한 바와 같이 차량의 인패널 상에 한정되는 것이 아니라, 안테나를 노상기와 교신 가능한 위치이면 좋고, 예를 들면, 후방부 좌석 등의 차내라도 좋다. 또한, 차재기(30)는 차재기본체와 안테나로 이루어지는 별개의 구성으로 해도 좋다. 이와 같이 차재기본체와 안테나를 별개로 구성한 경우에는, 상술한 바와 같이 안테나만을 인패널 상이나 후방부 좌석 방향의 위치 등에 설치할 수 있음과 동시에, 부착 위치 정보는 안테나가 설치된 위치에 대해 등록되게 한다.

또한, 차재기에는 점화시에 차재(車載)의 배터리로부터 항상 전원이 공급되고 있다.

다음에, 본 실시 형태의 작용을 도 9의 처리 루틴과 함께 설명한다.

도 9에 도시한 바와 같이, 노상기에서는, 스텝 300에 있어서 차량이 진입할 때까지 라인 센서(146)를 읽어내어, 다음 스텝(302)으로 진행한다. 즉, 상기 설명한 바와 같이 라인 센서(146)의 출력 신호를 검출하여, 분균일이 생기면, 스텝(302)으로 진행하고, 그 불균일에 대응하는 차량 즉 차폭이 소정 길이보다 짧은지의 여부를 판정함으로써 2륜 차량을 포함하고 있는지의 여부를 판별한다. 이 스텝(302)에서 긍정으로 판정될 때는, 다음 스텝(304)에 있어서 아암(148A)을 제한 상태로 하기 위한 제어 신호를 출력함으로써 게이트 장치(148)를 작동시켜서, 레인(102)의 차량 주행을 제한한다.

한편, 스텝(302)에서 부정으로 판단될 때에는 레인을 주행하는 차량에 대해 주행제한의 필요가 없기 때문에 그대로 스텝(306)으로 진행한다.

이와 같이, 본 실시 형태에서는 2륜 차인지 4륜차인지의 차량의 종류에 따라서 차량의 주행을 제한하도록 제한 장치의 아암을 작동시키고 있다. 즉, 레인을 주행하는 차량으로서 2륜 차량을 포함하고 있을 때는, 그 2륜 차량만을 적어도 통과할 수 있도록 제한 장치에 의해서 주행을 제한하고 있다. 따라서, 도 1에 도시한 바와 같이 복수대의 차량이 나란히 주행하고 있는 경우에는, 스텝 302에서 긍정으로 판정되어 레인의 주행 영역이 제한된다. 이에 따라 1대만의 2륜 차량이 통행 가능해진다.

스텝 306에서는, 통신 영역 Area에서 차량(90)에 장착된 차재기(30)와, 노상기와의 사이에서 교신을 개시한다. 이 교신에서는, ID 코드, 기억된 차종 및 차재기(30)의 요금 잔액 정보에 기초하여 과금 처리를 행한다.

이 스텝 306에서는, 통신 영역 Area에서 1대마다의 통신이 가능해진다. 즉, 레인을 주행하는 차량으로서 2륜 차량을 포함하고 있을 때는, 제한 장치에 의해서 레인의 주행 영역이 제한되므로, 1차량마다의 통과가 가능하게 되기 때문이다.

다음 스텝 308에서는, 통신 영역 Area를 통과한 차량의 촬영이 필요한지의 여부를 판정한다. 이 판정은, 노상기와 차량과의 교신 종료 이전에 통신 영역 Area를 통과한 경우, 차재기를 탑재하고 않지 않은 차량이 통신 영역 Area를 통과한 경우, 차재기가 상태가 좋지 않아 교신이 불충분한 경우의 판단이다. 즉, 과금 처리가 종료되지 않고 차량이 통신 영역 Area를 통과하기 때문에, 후 처리가 필요하다. 그래서, 스텝 308에서는, 노상기와 차량과의 교신이 정상적으로 종료되지 않은 통신 결과가 부정(NG)인지의 여부를 판정하고, 긍정 판정일 때는 스텝(310)으로진행하고, 부정(NG) 처리로서 카메라(144)로 이 차량을 촬영한다. 한편, 교신이 정상적으로 종료된 경우에는, 스텝(308)에서 부정 판정되어 본 루틴을 종료한다.

또, 이 부정(NG) 처리로서, 후속의 차량의 진입을 금지하기 위해서 신호를 청색으로부터 적색으로 변경하도록 하여도 좋다.

이상 설명한 바와 같이 본 실시 형태에서는, 라인 센서의 출력 신호로부터 차량의 도착 및 차폭을 검지하여, 차량의 차폭에 따른 최적으로 통행 가능한 폭으로레인을 제한하고 있다. 따라서, 2륜 차량을 포함하는 복수대의 차량이 레인에 진입 한 경우에도 확실하게 검지할 수 있음과 동시에, 그 차종에 대응하는 최적으로 통행 가능한 폭으로 레인이 제한되어 1대의 차량마다 통행이 가능해져서, 이들 차량에 대해 적절하게 처리(교신)할 수 있다.

다음에, 제2 실시 형태를 설명한다. 본 실시 형태는 상기 실시 형태와 마찬가지의 구성이기 때문에, 동일 부분에는 동일 부호를 붙여 상세한 설명을 생략한다.

상기 실시 형태에서는, 제한 장치에 의해 차량이 주행하기 위한 레인의 폭을 제한하는 경우에 대해 설명하였지만, 본 실시 형태에서는 차량의 주행을 저지하는 저지기를 설치하여, 이 저지기의 일부 또는 전부를 개방함으로써 차량을 통행 가능하게 하는 것이다.

도 10에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 출구 게이트(101)에는 상기 실시 형태와 마찬가지의 레인(102)을 갖고 있고, 레인(102)은 분리대(108)와 분리대(110)의 사이에 형성되어 있다. 이 레인(102)의 바로 윗쪽 위치에는, 출구 안테나(120)가 장착되어 있다.

분리대(108)상의 상기 제한 장치(148)와 마찬가지의 위치에는, 저지 장치(149A)가 설치되어 있다. 이 저지 장치(149A)는, 제한 장치(148)와 마찬가지의 구성이고, 레인(102)을 주행하는 차량에 대해 진행 방향 좌측의 주행을 저지하기 위한 것이다. 또한, 이 저지 장치(149A)는, 개방함으로써 2륜 차량의 주행을 가능하게 한다.

또한, 저지 장치(149A)의 분리대(108)의 위치에 대응하는 분리대(110)상의 위치[레인(102)을 통해 대치한 위치]에는, 저지 장치(149B)가 설치되어 있다. 이 저지 장치(149B)도 제한 장치(148)와 마찬가지의 구성이고, 레인(102)을 주행하는 차량에 대해 진행 방향 우측의 주행을 저지하기 위한 것이다. 또한, 저지 장치(149A)와 마찬가지로, 저지 장치(149B)는 그 개방에 의해 2륜 차량의 주행을 가능하게 한다.

또, 레인(102)상에는 명암 패턴(142)이 설치되고 있고, 명암 패턴(142)에 대응하여 라인 센서(146)가 레인(102)상측에 설치되어 있다. 또한, 명암 패턴(142) 근방의 분리대(108)상에는 도로측 표시 장치(150)가 설치되고, 분리대(110)상에는 차량을 촬영하기 위한 카메라(144)가 설치되어 있다.

따라서, 출구 게이트(101)의 레인(102)상에 설치된 명암 패턴(142)을 라인 센서(146)가 검출하고, 그 하류측에는 출구 안테나(120)에 의해 형성된 통신 영역 Area가 위치하고 있다. 분리대(108)상에 설치된 저지 장치(149A, 149B)는 각 아암을 이 통신 영역 Area에서 후퇴 가능하고, 각 아암이 통신 영역 Area 내에 있을 때는, 차량의 진행을 저지하고 있다.

도 11에 도시한 바와 같이, 레인 101을 주행하는 차량에 대한 지상측 장치로서의 노상기는, 출구 안테나(120), 라인 센서(142), 저지 장치(149A, 149B), 도로측 표시 장치(150), 카메라(144) 및 출구 안테나 제어 장치(132)로 구성되어 있다. 저지장치(149A, 149B)는, 드라이버(157A, 157B)를 통해 입출력 포트(178)에 접속되어 있다.

다음에, 본 실시 형태의 작용을 도 12의 처리 루틴과 함께 설명한다. 본 실시 형태의 노상기에서는, 도 12에 도시한 바와 같이 스텝(300)에서 판독한 라인 센서(146)의 출력 신호의 불균일이 생기면 스텝(302)에 있어서, 그 뷸균일에 대응하는 차량 즉 차폭이 소정 길이보다 짧은지의 여부를 판정함으로써 2륜 차량을 포함하고 있는지의 여부를 판별한다. 이 스텝 302에서 긍정으로 판정될 때는, 레인(102)에 2륜 차량이 주행하고 있기 때문에 다음 스텝(320)에 있어서 아암을 개방 상태로 하기 위한 제어 신호를 출력함으로써 저지 장치(149A, 149B) 중 어느 한쪽을 작동시켜서, 레인(102)의 차량 주행에 대해 2륜 차량의 주행이 가능하도록 한다.

한편, 스텝 302에서 부정으로 판단될 때에는 레인을 주행하는 차량에 대해 주행제한의 필요가 없기 때문에, 스텝(322)으로 진행하여, 저지 장치(149A, 149B)의 양쪽을 작동시킨다. 이에 따라, 4륜 차량의 주행(통과)이 가능해진다.

이와 같이, 본 실시 형태에서는 2륜차든지 4륜차든지 차량의 종류에 따라서차량의 주행을 가능하게 하도록 저지 장치의 아암을 개방시키고 있다. 즉, 레인을 주행하는 차량으로서 2륜 차량을 포함하고 있을 때는, 그 2륜 차량만을 적어도 통과할 수 있도록 저지 장치를 개방하여 주행을 가능하게 하고 있다. 따라서, 도 1에 도시한 바와 같이 복수대의 차량이 나란히 주행하는 경우에는, 스텝 302에서 긍정 판정되어 레인의 주행 영역이 제한된다. 이에 의해 상기 실시 형태와 마찬가지로 1대만의 2륜 차량이 통행 가능해진다.

이상 설명한 바와 같이 본 실시 형태에서는 라인 센서의 출력 신호로부터 차량의 도착 및 차폭을 검지하여, 차량의 차폭에 따른 최적으로 통행 가능한 폭을 확보할 수 있도록 저지 장치를 개방하고 있다. 따라서, 2륜 차량을 포함하는 복수대의 차량이 레인에 진입한 경우에도 확실하게 검지할 수 있음과 동시에, 그 차종에 대응하는 최적으로 통행 가능한 폭으로 레인이 제한되어 1대의 차량마다 통행이 가능해져서 이들 차량에 대해 적절하게 처리(교신)할 수 있다.

또, 상기 실시 형태에서는, 유료 도로에 본 발명을 적용한 경우를 설명하였지만, 본 발명은 유료 도로에 한정되는 것이 아니라 주차 요금을 자동적으로 결제하기 위한 주차장 시스템 등의 자동 과금 시스템에의 적용이 가능하다. 또한, 자동적으로 과금 처리를 행하는 시스템에 한정되는 것이 아니라, 적어도 안테나를 갖는 지상측 설비와, 차재기를 구비한 차량과의 사이에서 정보를 교환하는 시스템에의 적용이 가능하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 검출 수단에 의해 소정폭의 주행로로 진입하는 차폭이나 차종을 검출하여 차폭이나 차종이 다른 차량을 인식할 수 있고, 검출된 차폭이나 차종에 기초하여 제한 수단으로 차량의 진입 또는 주행을 제한하므로 제한된 주행노상에서는 단일의 차량만의 진입 또는 주행이 가능해져서, 차량마다의 처리가 가능하다고 하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 차량이 주행하기 위한 소정폭의 주행로로 진입하는 차량의 폭 및 종류의 적어도 어느 한쪽을 검출하는 검출 수단 및 상기 검출된 차량의 폭 및 종류의 적어도 어느 한쪽에 기초하여, 상기 주행로에 대한 상기 차량의 진입 또는 주행을 제한하는 제한 수단을 구비한 차량용 게이트 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제한 수단은, 상기 차량이 통과하는 것이 가능한 유효폭에 대응하도록 주행로의 폭을 제한하는 것을 특징으로 하는 차량용 게이트 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 검출 수단은, 차량에 탑재된 차재기에 대해 정보 통신을 하기 위해서 도로측에 노상기가 설치된 소정폭의 주행로로 진입하는 차량의 폭 및 종류의 적어도 어느 한쪽을 검출하는 것을 특징으로 하는 차량용 게이트 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제한 수단은, 상기 검출 수단에서 검출된 차량이 2륜 차량일 때에, 상기 주행로의 폭을 2륜 차량의 차폭에 대응하는 소정폭으로 제한하는 것을 특징으로 하는 차량용 게이트 장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 제한 수단은, 상기 검출 수단에서 검출된 차량이 2륜 차량일 때에, 상기 주행로의 폭을 2륜 차량의 차폭에 대응하는 소정폭으로 제한하는 것을 특징으로 하는 차량용 게이트 장치.

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