JP3406520B2 - 車両のゲート装置及びこれを用いた自動料金収受装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の通行の開閉
を行う車両のゲート装置及びこれを用いた自動料金収受
装置（いわゆるＥＴＣシステム）に関するものである。
このゲート装置は、例えば、高速道路及びその他の有料
道路の料金所において自動料金収受装置用の料金所ゲー
ト装置として、あるいは、駐車場の出入口において駐車
場ゲート装置として用いることができるものである。

【０００２】

【従来の技術】自動料金収受システムは、例えば、高速
道路その他の有料道路の料金所に差し掛かると、車両側
に設けた送信機から、その車両のＩＤ番号を料金所に向
けて送信し、料金所側ではこの信号を受け、当該車両が
登録してある預金口座から通行料金を引き落とすこと
で、料金の精算を済ますシステムである。

【０００３】それゆえ、車両は料金所で停止することな
く、料金支払いができ、料金所における渋滞が解消され
る。

【０００４】この場合、料金所を通過する車両には、送
信機を搭載した車両と搭載しない車両とが混在するた
め、送信機を搭載した車両が通過するための専用レーン
を設けるなどして、混在による渋滞の防止を図ることが
できる。

【０００５】しかしながら、無線装置による精算ができ
るレーンは無人となり、その他のレーンは料金徴収員が
いるため、無人のレーンを送信設備を持たない車両が通
り抜けるという問題が発生する。

【０００６】この対策として、無人のレーンに設置され
当該レーンを開閉する遮断機（発進制御機ともいう）を
含む料金所ゲート装置を設け、料金の収受が無線によっ
て行われた適正な車両に対しては直ちにゲートを開いて
車両を通過させ、通過後直ちに遮断機を閉めるという方
法を採用することができる。この場合、車載通信装置を
持たない車両などの適切に料金の収受を行うことができ
ない不正車両に対しては、遮断機が閉じているので、遮
断機の前で停車し、料金徴収員によって料金が徴収され
ることになる。

【０００７】通常、人手によって料金の収受を行う場合
は、料金所に停止して精算処理が終わるまでに早い場合
でも１２秒程度の時間が掛かり、不正車両に対して遮断
機が一時的に閉じることにより当該不正車両を停車させ
て人手によって料金の収受を行う場合であっても、全て
の車両について、常に人手によって料金の収受を行う方
法と比べて大幅に早く料金の収受を行うことができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、無線装
置を持たないなどにより自動料金収受を行うことができ
ない車両を常に遮断機を閉じて停車させる従来のゲート
装置では、追突事故が多発するおそれがあり、安全上問
題があった。すなわち、例えば、数台の車両が無線装置
を有し、たまたま１台のみ無線装置を搭載していない場
合、その無線装置を搭載していない車両の直後の後続の
車両は、前方の車両がそのまま通過するものと思ってい
るので、無線装置を搭載していない車両が遮断機の前で
急停車することによって当該車両に追突してしまう事態
が発生する。

【０００９】この対策のために、通路を狭くする等によ
って、無線装置を搭載した車両であっても十分に安全な
速度で通過するように工夫することができるが、確実に
追突事故を防止することはできない。

【００１０】このような追突事故は、高速道路等の料金
所のみならず、例えば、駐車場の出入口において設置し
た自動料金収受用のゲート装置においても同様である。

【００１１】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、遮断機の付近における追突事故を確実に防止
することができ安全性の高い車両のゲート装置及びこれ
を用いた自動料金収受装置を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の第１の態様による車両のゲート装置は、車
両の所定通路の通行を開閉する遮断機と、不正車両に対
して前記遮断機が閉じるとともに適正車両に対して前記
遮断機が開くように、前記遮断機を制御する制御手段
と、を備えた車両のゲート装置において、前記遮断機の
手前の所定位置において車両の速度を検出する速度検出
手段を備え、前記制御手段は、不正車両に対する直後の
後続車両の前記速度検出手段により検出された速度が所
定速度以上である場合には、当該不正車両に対しても前
記遮断機が開くように前記遮断機を制御するものであ
る。

【００１３】なお、前記不正車両は、本来前記所定通路
をそのまま通行することが認められない車両であり、前
記適正車両は、本来前記所定通路をそのまま通行するこ
とが認められる車両である。

【００１４】この第１の態様によれば、適正車両に対し
ては遮断機が開かれ、不正車両に対しては通常は遮断機
が閉じられるが、不正車両に対する直後の後続車両の速
度が遮断機手前の所定位置で所定速度以上である場合に
は、当該不正車両に対しても遮断機が開かれる。したが
って、不正車両に対する直後の後続車両が、安全に停車
し得ない速度で当該不正車両の後を進行している場合に
は、その先行車両である当該不正車両が遮断機により停
車させられることがない。このため、遮断機の付近にお
ける追突事故が確実に防止され、安全性が高くなる。

【００１５】本発明の第２の態様による車両のゲート装
置は、前記第１の態様によるゲート装置において、前記
制御手段は、前記遮断機が閉じていない状態において不
正車両が前記遮断機と前記所定位置との間の所定位置か
ら前記遮断機を通過するまでの位置にある場合には、当
該不正車両に対しても前記遮断機が開くように前記遮断
機を制御するものである。

【００１６】前記第１の態様において、先行車両が適正
車両であるとともにその直後の後続車両が不正車両であ
るような場合に、不正車両が遮断機の直前に達したとき
に、それまで開いていた遮断機が閉じられるとすれば、
当該後続車両である不正車両は、遮断機の手前で停車し
得ずに、閉じた遮断機に衝突してしまう。この点、前記
第２の態様によれば、遮断機が閉じていない状態におい
て不正車両が遮断機の直前に達したような場合には、遮
断機が開かれるので、閉じた遮断機への車両の衝突事故
が防止され、安全性が一層高くなる。

【００１７】本発明の第３の態様による車両のゲート装
置は、前記第１又は第２の態様によるゲート装置におい
て、前記遮断機が開かれて前記遮断機を通過する不正車
両を撮像する撮像手段を備えたものである。

【００１８】この第３の態様のように撮像手段を設けて
おけば、撮像された画像に基づいて、停車させることな
くそのまま通行させた不正車両に対して、後日、料金の
支払いの請求などの所望の処理が可能となるので、好ま
しい。

【００１９】本発明の第４の態様による自動料金収受装
置は、車両に対して無線通信で料金収受処理を行う料金
収受処理手段と、前記第１乃至第３の態様のいずれかの
態様による車両のゲート装置とを備え、前記不正車両が
前記料金収受処理手段による料金収受処理が完了しなか
った車両であり、前記適正車両が前記料金収受処理手段
による料金収受処理が完了した車両であるものである。

【００２０】この第４の態様によれば、前記第１乃至第
３のいずれかの態様によるゲート装置を備えているの
で、自動料金収受及びこれを行うことができない場合の
人手による料金収受を行いつつ、料金所付近における追
突事故を確実に防止することができ、安全性が高くな
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態によ
る自動料金収受装置について、図１及び図２を参照して
説明する。

【００２２】図１は、本実施の形態による自動料金収受
装置の各要素の配置を模式的に示す配置図である。図２
は、本実施の形態による自動料金収受装置の構成を示す
概略ブロック図である。

【００２３】図１において、１，２，３は高速道路等の
料金所の料金所アイランド、４，５はこれらの間に設け
られた車両１０の通路としてのレーン、６，７は料金所
ブースである。レーン４は、本実施の形態による自動料
金収受装置を設けられ、自動料金収受を行うレーンであ
る。レーン５は、常に人手により料金を収受するレーン
である。

【００２４】本実施の形態による自動料金収受装置は、
図１及び図２に示すように、料金所ブース６の上流側に
配置されレーン４を開閉する１対の遮断機（発進制御機
ともいう）１１ａ，１１ｂと、レーン４を横切るように
光線を照射し対向側に設けた反射板（図示せず）で反射
された光線を受光する光線式車両センサＳ１〜Ｓ６と、
コンピュータ等からなる制御部１２と、操作器１３と、
速度検出処理部１４と、自動料金収受のために車両に搭
載されている車載通信機（図示せず）との間で無線通信
を行うアンテナ１５と、アンテナ１５を介して車載通信
機と通信を行うことにより所定の料金収受処理を行う料
金収受処理部１６と、車両を撮像する撮像手段としての
銀塩カメラ又はＣＣＤカメラ等のカメラ１７とを備えて
いる。なお、制御部１２は、図示しないメモリを有して
いる。説明の便宜上、車両センサＳ１〜Ｓ２が車両の検
出状態（車両が光線を遮っている状態）をオン、車両の
非検出状態（光線が遮られていない状態）をオフとい
う。

【００２５】なお、本実施の形態では、車両センサＳ
１，Ｓ２，Ｓ４〜Ｓ６、遮断機１１ａ，１１ｂ、制御部
１２、操作器１３、速度検出処理部１４が、車両のゲー
ト装置を構成している。

【００２６】本実施の形態では、遮断機１１ａ，１１ｂ
は、遮断バーが水平状態となることによってレーン４を
閉じ、遮断バーが垂直状態となることによってレーン４
を開くように構成されている。そして、図面には示して
いないが、遮断機１１ａ，１１ｂは、閉状態であること
を検出するマイクロスイッチ等の閉状態検出器及び開状
態であることを検出するマイクロスイッチ等の開状態検
出器をそれぞれ有しており、これらの信号は制御部１２
に供給される。また、遮断機１１ａ，１１ｂは、制御部
１２から遮断機開指令が一旦与えられると、制御部１２
から遮断機閉指令が与えられない限り、完全に開状態と
なるまで作動して完全に開状態となったときに停止す
る。同様に、遮断機１１ａ，１１ｂは、制御部１２から
遮断機閉指令が一旦与えられると、制御部１２から遮断
機開指令が与えられない限り、完全に閉状態となるまで
作動して完全に閉状態となったときに停止する。なお、
遮断機１１ａ，１１ｂが閉じつつある場合（遮断バーが
下がりつつある場合）であっても、遮断機開指令が与え
られると、直ちに開動作（遮断バーを上げる動作）に移
るようになっている。

【００２７】遮断機１１ａ，１１ｂとしては、開閉動作
が高速に行われる遮断機を用いることが好ましい。例え
ば、０．５秒以下で開閉できる極めて高速な遮断機を用
いることが好ましい。

【００２８】本実施の形態では、車両センサＳ１，Ｓ２
は、図１に示すように、互いに比較的接近して料金所ア
イランド１の最も上流側に配置され、ここを通過する車
両の速度を検出するために用いられる。速度検出処理部
１４は、車両センサＳ１，Ｓ２からの検出信号に基づい
て、車両センサＳ１がオンした時点から車両センサＳ２
がオンした時点までの時間、すなわち、車両の速度を得
る。この車両の速度データは制御部１２に供給される。
このように、本実施の形態では、車両センサＳ１，Ｓ２
及び速度検出処理部１４が、遮断機１１ａ，１１ｂの手
前の所定位置において車両の速度を検出する速度検出手
段を構成している。もっとも、速度検出手段は、このよ
うな構成に限定されるものではなく、各種の速度センサ
を用いてもよい。

【００２９】車両センサＳ４は、料金所ブース６の下流
側に配置され、遮断機１１ａ，１１ｂの開くタイミング
を定めるものである。すなわち、後述する説明からわか
るように、遮断機１１ａ，１１ｂを開く場合には、車両
センサＳ４の位置に車両が到達した際に行われる。本実
施の形態では、遮断機１１ａ，１１ｂが閉じている際に
その直前に停車した車両の直後の後続車両が、車両セン
サＳ４の位置に到達しないように、車両センサＳ４が配
置されている。

【００３０】車両センサＳ３は、車両センサＳ２，Ｓ４
間に配置され、アンテナ１５による車載通信機との間の
通信の開始タイミングを定めるものである。すなわち、
本実施の形態では、無線の通信範囲が極めて狭い場合
（例えば、赤外線通信等の場合）で、車両が車両センサ
Ｓ３の位置に達したときに前記通信が開始される。もっ
とも、前記通信の方式によっては、このような通信開始
タイミングを定める車両センサＳ３は不要である。

【００３１】車両センサＳ５は、車両センサＳ４と遮断
機１１ａ，１１ｂとの間に配置され、遮断機１１ａ，１
１ｂが開いている状態から閉じようとしたときに、車両
が遮断機１１ａ，１１ｂの直前にせまったことを検出す
るものである。車両が遮断機１１ａ，１１ｂの直前に到
達しているにもかかわらず遮断機１１ａ，１１ｂが開い
ている状態から閉じてしまうと、車両は遮断機１１ａ，
１１ｂの手前で停車し得ず、閉じた遮断機１１ａ，１１
ｂに衝突してしまう。車両センサＳ５の検出信号は、こ
の衝突事故を回避する制御を実現するために用いられ
る。車両センサＳ５の位置は、車両がその位置の手前に
いれば、開いていた遮断機が閉じる動作を開始しても当
該車両が遮断機１１ａ，１１ｂの手前で停車し得る位置
となるように、設定されている。

【００３２】車両センサＳ６は、遮断機１１ａ，１１ｂ
の上流側に遮断機１１ａ，１１ｂに近接して配置され、
車両が遮断機１１ａ，１１ｂを通過し終わったこと検出
するためのものであり、遮断機１１ａ，１１ｂを閉じる
タイミングを定めるものであり、渋滞等で遮断機１１
ａ，１１ｂの位置で車両が停車しても、遮断機１１ａ，
１１ｂは閉じることはない。また、本実施の形態では、
車両センサＳ６は、カメラ１７が車両を撮像するタイミ
ングを定めるセンサとしても兼用されている。

【００３３】図面には示していないが、制御部１２、操
作器１３、速度検出処理部１４及び料金収受処理部１６
は、料金所ブース６内に設けられている。

【００３４】料金収受処理部１６は、アンテナ１５を介
して車両に搭載された車載通信機と通信を行うことによ
り所定の料金収受処理を行う。具体的には、料金収受処
理部１６は、例えば、（１）当該料金所が入口発券出口
収受方式（走行距離等に応じて課金する方式）の高速道
路等の入口の料金所である場合には、入口情報を無線通
信により車載通信機のメモリ又はＩＣカード等に書き込
む処理等を行い、（２）当該料金所が入口発券出口収受
方式の高速道路等の出口の料金所である場合には、車両
通信機から入口情報、車両ＩＤ等を受信して課金情報を
車載通信機のメモリ等に書き込むとともに、料金収受処
理部１６に回線を介して接続された図示しないホストコ
ンピュータに車両ＩＤや課金情報等を送出する処理等を
行い、（３）当該料金所が単純収受方式（均一料金方
式）の一般有料道路等である場合には、車両ＩＤ等を受
信して課金情報を車載通信機のメモリ等に書き込むとと
もに、料金収受処理部１６に回線を介して接続された図
示しないホストコンピュータに車両ＩＤや課金情報等を
送出する処理等を行う。なお、ホストコンピュータは、
前記車両ＩＤや課金情報等に基づいて、予め登録してあ
る預金口座等から通行料金を引き落とす処理等を行う。
そして、料金収受処理部１６は、制御部１２からの制御
下においてこのような料金収受処理を行い、料金収受処
理が完了するとその旨の信号を制御部１２に与えるとと
もに、車両が車載通信機を搭載していなかったり車両Ｉ
Ｄ等に基づいて自動収受を受け付けることができない車
両であることが判明したりして自動収受処理を行うこと
ができなかった場合にはその旨の信号を制御部１２に与
える。

【００３５】操作器１３は、閉じた遮断機１１ａ，１１
ｂの前に停車した車両に対して料金所ブース６内の監視
員が人手により料金を収受した後に、監視員が遮断機１
１ａ，１１ｂを開く操作を行うために用いられる。

【００３６】カメラ１７は、車両が車両センサＳ６の位
置に到達したときに、当該車両の前部（運転者及びナン
バープレートを含む）を撮像し得る位置に配置され、後
述するように、制御部１２の制御下において、遮断機１
１ａ，１１ｂが開かれて遮断機１１ａ，１１ｂを通過す
る不正車両の前部（運転者及びナンバープレートを含
む）を撮像する。この撮像の際には、画像自体に日時、
場所（料金所名及びレーン番号）、課金情報等を写し込
んだり、当該画像データと日時、場所、課金情報等のデ
ータを関連づけて得てもよい。撮像された画像やこれら
のデータは、後日、料金の支払いの請求などの処理を行
う場合に用いられる。

【００３７】制御部１２の動作の一例について、図３乃
至図９を参照して説明する。図３乃至図９は制御部１２
の動作の一例を示す概略フローチャートであり、図３は
メインルーチンを示すフローチャート、図４乃至図９は
それぞれ各割り込み処理を示すフローチャートである。

【００３８】制御部１２は、動作を開始すると、まず、
図３中のステップ３１で初期化を行う。すなわち、制御
部１２は、内蔵するメモリ内に記憶した遮断機開閉指令
カウント値Ｎを「０」にリセットし、前記メモリ内の速
度データ記憶領域をクリアし、前記メモリ内の適正・不
正判別情報記憶領域をクリアし、前記メモリ内に記憶し
た撮像指令カウント値Ｓを「０」にリセットする。な
お、初期状態においては、遮断機１１ａ，１１ｂは閉じ
られている。

【００３９】後述の説明からわかるように、遮断機開閉
指令カウント値Ｎは、遮断機１１ａ，１１ｂに開指令及
び閉指令のいずれを与えるかを定めるための基準となる
値である。速度データ記憶領域は、車両センサＳ２，Ｓ
４間に存在する各車両の速度検出処理部１４により得ら
れた速度データを記憶する領域である。撮像指令カウン
ト値Ｓは、カメラ１７により車両を撮像するか否かを定
めるための基準となる値である。

【００４０】制御部１２は、ステップ３１の初期化が終
了すると、後述するステップ３２〜３９の処理を行う
が、これらの動作中に、後述する各割り込みタイミング
において図４乃至図９にそれぞれ示す各割り込み処理を
行う。

【００４１】制御部１２は、速度検出処理部１４により
速度データが得られる度に、図４に示す割り込み処理を
行う。すなわち、制御部１２は、得られた速度データ
を、既に記憶されている速度データを削除することな
く、メモリの速度データ記憶領域内に記憶し（ステップ
４１）、この割り込み処理を終了する。その記憶に際し
ては、記憶の順序が関連づけられる。

【００４２】制御部１２は、車両センサＳ３がオフから
オンとなる度に、図５に示す割り込み処理を行う。すな
わち、制御部１２は、まず、料金収受処理部１６に料金
収受処理を開始させ（ステップ５１）、その開始から所
定時間内に料金収受処理部１６から料金収受処理が完了
した旨の信号が得られた場合（ステップ５２，５４）に
は、適正・不正判別情報として「適正」を、既に記憶さ
れている適正・不正判別情報を削除することなく、メモ
リの適正・不正判別情報記憶領域内に記憶し（ステップ
５３）、この割り込み処理を終了する。一方、料金収受
処理の開始から所定時間内に料金収受処理部１６から料
金収受処理が完了した旨の信号が得られない場合（ステ
ップ５２，５４）には、適正・不正判別情報として「不
正」を、既に記憶されている適正・不正判別情報を削除
することなく、メモリの適正・不正判別情報記憶領域内
に記憶し（ステップ５５）、この割り込み処理を終了す
る。適正・不正判別情報の記憶に際しては、記憶の順序
が関連づけられる。本実施の形態では、「適正」に関連
づけられた車両（適正車両）は、料金収受処理部１６に
よる料金収受処理が完了した車両であり、「不正」に関
連づけられた車両（不正車両）は、料金収受処理部１６
による料金収受処理が完了しなかった車両である。

【００４３】ここで、図３に示すメインルーチンの説明
に戻る。制御部１２は、ステップ３１の初期化が終了す
ると、車両センサＳ４がオフからオンになる（すなわ
ち、車両が車両センサＳ４の位置に達する）のを待ち
（ステップ３２）、車両センサＳ４がオフからオンにな
ると、ステップ３３へ移行する。車両が車両センサＳ４
の位置に達するまで、当該車両は既に車両センサＳ１，
Ｓ２，Ｓ４を通過しているので、ステップ３３へ移行す
る時点では、図４に示す割り込み処理及び図５に示す割
り込み処理が少なくとも１回ずつ完了しており、メモリ
内には、少なくとも１つの速度データと少なくとも１つ
の適正・不正判別情報が格納されている。

【００４４】ステップ３３において、制御部１２は、車
両センサＳ４の位置に達した当該車両が適正車両か否か
を判定する。この判定は、メモリ内の最も古い適正・不
正判別情報が「適正」であるか「不正」であるかによっ
て行われる。当該車両が適正車両であれば、制御部１２
は、遮断機開閉指令カウント値Ｎを「１」だけカウント
アップし（ステップ３４）、最も古い適正・不正判別情
報（すなわち、当該車両の適正・不正判別情報）を適正
・不正判別情報記憶領域から削除し（ステップ３５）、
最も古い速度データ（すなわち、当該車両の速度デー
タ）を速度データ記憶領域から削除し（ステップ３
６）、ステップ３２に戻る。

【００４５】一方、ステップ３３において当該車両が不
正車両であると判定されると、制御部１２は、当該車両
の後続車両が存在するか否かを判定する（ステップ３
７）。この判定は、速度データ記憶領域内に２つ以上の
速度データが記憶されているか否かによって行われる。
速度データ記憶領域内の最も古い速度データは当該車両
の速度データであるが、２番目に古い速度データは当該
車両の直後の後続車両の速度データである。したがっ
て、本実施の形態では、ある車両が車両センサＳ４に達
したときに他の車両が車両センサＳ２，Ｓ４間の位置に
存在するときに、当該ある車両の後続車両が存在するも
のし、その間に他の車両が存在しないときに、当該ある
車両の後続車両は存在しないものとしている。

【００４６】ステップ３７において当該車両の後続車両
が存在しないと判定されると、当該車両を原則的に停車
させるべくステップ３４を経ることなくステップ３５へ
移行する。一方、ステップ３７において後続車両が存在
すると判定されると、制御部１２は、当該車両の直後の
後続車両の速度が所定速度以上であるか否かを判定する
（ステップ３８）。この判定は、速度データ記憶領域内
の２番目に古い速度データが所定速度以上であるか否か
を判定する。この所定速度は、先行車両が遮断機１１
ａ，１１ｂの手前で停車しても後続車両が先行車両に追
突することなく安全に停車し得る速度を考慮して定めら
れる。所定速度未満であれば、当該車両を原則的に停車
させるべくステップ３４を経ることなくステップ３５へ
移行する。一方、所定速度以上であれば、追突事故のお
それがあるので、制御部１２は、撮像指令カウント値Ｓ
を「１」だけカウントアップし（ステップ３９）、当該
車両を停車させないようにするべくステップ３４へ移行
する。

【００４７】以上で図３に示すメインルーチンの説明は
終了した。次に、図６乃至図９にそれぞれ示す残りの各
割り込み処理について説明する。

【００４８】制御部１２は、車両センサＳ６がオンから
オフとなる度（すなわち、車両が遮断機１１ａ，１１ｂ
を通過し終わる度）に、図７に示す割り込み処理を行
う。すなわち、制御部１２は、遮断機開閉指令カウント
値Ｎを「１」だけカウントダウンし（ステップ７１）、
この割り込み処理を終了する。

【００４９】制御部１２は、操作器１３により遮断機を
開く操作がされる度に、図８に示す割り込み処理を行
う。すなわち、制御部１２は、遮断機開閉指令カウント
値Ｎを「１」だけカウントアップし（ステップ８１）、
この割り込み処理を終了する。この割り込み処理は、閉
じた遮断機１１ａ，１１ｂの前に停車した車両に対して
料金所ブース６内の監視員が人手により料金を収受した
後に、監視員が操作器１３によって遮断機１１ａ，１１
ｂを開く操作を行ったときに、遮断機１１ａ，１１ｂを
開くための処理である。

【００５０】制御部１２は、車両センサＳ６がオフから
オンとなる度（すなわち、車両が車両センサＳ６の位置
に到達する度）に、図９に示す割り込み処理を行う。す
なわち、制御部１２は、まず、撮像指令カウント値Ｓが
１以上であるか否かを判定する（ステップ９１）。Ｓが
１以上でなければ（すなわち、０であれば）、当該車両
は料金収受が完了したものであるため、制御部１２は、
カメラ１７に撮像指令を与えることなく、この割り込み
処理を終了する。一方、Ｓが１以上であれば、当該車両
は料金収受が完了していないにもかかわらず遮断機１１
ａ，１１ｂを開いて通過させるものであるため、制御部
１２は、カメラ１７に撮像指令を与え（ステップ９
２）、撮像指令カウント値Ｓを「１」だけカウントダウ
ンし（ステップ９３）、この割り込み処理を終了する。

【００５１】制御部１２は、比較的短い所定周期毎に、
図６に示す割り込み処理を行う。すなわち、制御部１２
は、まず、遮断機開閉指令カウント値Ｎが１以上である
か否かを判定する（ステップ６１）。Ｎが１以上である
場合には、制御部１２は、遮断機１１ａ，１１ｂ開状態
であれば遮断機開指令を出力することなくそのままこの
割り込み処理を終了し（ステップ６２）、遮断機１１
ａ，１１ｂが開状態でなければ遮断機開指令を遮断機１
１ａ，１１ｂに出力してこの割り込み処理を終了する
（ステップ６２，６３）。なお、遮断機１１ａ，１１ｂ
が開状態であるか否かの判定は、遮断機１１ａ，１１ｂ
の開状態検出器からの信号に基づいて行われる。

【００５２】一方、ステップ６１においてＮが１以上で
ない（すなわち、Ｎが０である）と判定されると、制御
部１２は、遮断機１１ａ，１１ｂが閉状態であるか否か
判定する（ステップ６４）。この判定は、遮断機１１
ａ，１１ｂの閉状態検出器からの信号に基づいて行われ
る。遮断機１１ａ，１１ｂが閉状態である場合には、遮
断機閉指令を出力することなくそのままこの割り込み処
理を終了する。一方、遮断機１１ａ，１１ｂが閉状態で
なければ、制御部１２は、車両センサＳ５がオンである
か否かを判定する（ステップ６５）。車両センサＳ５が
オンであれば、閉じていない遮断機１１ａ，１１ｂに対
して当該車両が直前にせまっているので、当該車両の遮
断機１１ａ，１１ｂへの衝突を回避するべく遮断機１１
ａ，１１ｂを開くために、制御部１２は、遮断機開閉指
令カウント値Ｎを「１」だけカウントアップし（ステッ
プ６７）、撮像指令カウント値Ｓを「１」だけカウント
アップし（ステップ６８）、ステップ６２へ移行する。
一方、ステップ６５において車両センサＳ５がオンでな
いと判定されると、制御部１２は、遮断機閉指令を遮断
機１１ａ，１１ｂに出力してこの割り込み処理を終了す
る（ステップ６６）。

【００５３】次に、本実施の形態による自動料金収受装
置の動作を、車両のいくつかの通行パターンに従って説
明する。

【００５４】まず、１台の適正車両のみが単独でレーン
４を通行する場合を考える。この場合、当該適正車両が
車両センサＳ２の位置に到達すると、図４の割り込み処
理が行われ、当該適正車両の速度データが記憶される。
次に、当該適正車両が車両センサＳ３の位置に到達する
と、図５の割り込み処理が行われ、適正・不正判別情報
として「適正」が記憶される。その後、当該適正車両が
車両センサＳ４の位置に到達すると、図３中のステップ
３３〜３６の処理が行われ、遮断機開閉指令カウント値
Ｎは「１」となる。この時点までは遮断機開閉指令カウ
ント値Ｎは「０」であるので、当該適正車両が車両セン
サＳ４に到達するまでは、所定周期毎に行われる図６の
割り込み処理によって、遮断機開指令が遮断機１１ａ，
１１ｂに与えられることがなく、遮断機１１ａ，１１ｂ
は閉じた状態を維持する。当該適正車両が車両センサＳ
４に到達して遮断機開閉指令カウント値Ｎが「１」とな
ると、図６の割り込み処理によって、遮断機開指令が遮
断機１１ａ，１１ｂに出力され、遮断機１１ａ，１１ｂ
が開く。その後、当該適正車両が遮断機１１ａ，１１ｂ
を通過し、更に車両センサＳ６の位置を通過し終わる
と、図７の割り込み処理によって、遮断機開閉指令カウ
ント値Ｎが「０」となる。このため、図６の割り込み処
理によって、遮断機閉指令が遮断機１１ａ，１１ｂに出
力され、遮断機１１ａ，１１ｂが開じる。

【００５５】次に、１台の不正車両のみが単独でレーン
４を通行する場合を考える。この場合、当該不正車両が
車両センサＳ２の位置に到達すると、図４の割り込み処
理が行われ、当該不正車両の速度データが記憶される。
次に、当該不正車両が車両センサＳ３の位置に到達する
と、図５の割り込み処理が行われ、適正・不正判別情報
として「不正」が記憶される。その後、当該不正車両が
車両センサＳ４の位置に到達すると、図３中のステップ
３３，３７，３５，３６の処理が行われ、遮断機開閉指
令カウント値Ｎは「０」のままとなる。このため、当該
不正車両が車両センサＳ４に到達しても、図６の割り込
み処理によって、遮断機開指令が遮断機１１ａ，１１ｂ
に与えられることがなく、遮断機１１ａ，１１ｂは閉じ
た状態を維持する。したがって、当該不正車両は閉じて
いる遮断機１１ａ，１１ｂの直前の位置に停車すること
になる。そして、この停車した不正車両に対して、料金
所ブース６内の監視員が人手により料金を収受する。こ
の収受が完了して監視員が操作器１３により遮断機１１
ａ，１１ｂを開く操作を行うと、図８の割り込み処理に
よって遮断機開閉指令カウント値Ｎが「１」となるの
で、図６の割り込み処理によって、遮断機開指令が遮断
機１１ａ，１１ｂに出力され、遮断機１１ａ，１１ｂが
開く。その後、当該不正車両が遮断機１１ａ，１１ｂを
通過し、更に車両センサＳ６の位置を通過し終わると、
図７の割り込み処理によって、遮断機開閉指令カウント
値Ｎが「０」となる。このため、図６の割り込み処理に
よって、遮断機閉指令が遮断機１１ａ，１１ｂに出力さ
れ、遮断機１１ａ，１１ｂが開じる。

【００５６】次に、先行車両が不正車両で後続車両が適
正車両又は不正車両である２台の車両がレーン４を通行
する場合を考える。この場合、先行不正車両が車両セン
サＳ４の位置に達する前に後続車両が車両センサＳ２の
位置に達しているので、先行不正車両が車両センサＳ４
の位置に達した時点では、既に、図４の割り込み処理及
び図５の割り込み処理によって、先行不正車両の速度デ
ータ及び後続車両の速度データ、並びに、先行不正車両
の適正・不正判別情報「不正」が記憶されている。した
がって、先行不正車両が車両センサＳ４の位置に達した
ときには、図３中のステップ３３，３７を経て、ステッ
プ３８にて後続車両の車両センサＳ１，Ｓ２通過時の速
度が所定速度以上であるか否かが判定され、所定速度未
満である場合にはステップ３９，３４の処理は行われず
に遮断機開閉指令カウント値Ｎ及び撮像指令カウント値
Ｓはそれぞれ「０」のままとなる一方、所定速度以上で
ある場合にはステップ３９，３４の処理が行われて遮断
機開閉指令カウント値Ｎ及び撮像指令カウント値Ｓはそ
れぞれ「１」なる。このため、先行不正車両が車両セン
サＳ４の位置に達したときに、図６の割り込み処理によ
って、後続車両の車両センサＳ１，Ｓ２通過時の速度が
所定速度未満である場合には、不正車両のみが単独でレ
ーン４を通行する場合と同じく、遮断機開指令が遮断機
１１ａ，１１ｂに与えられることがなく、遮断機１１
ａ，１１ｂは閉じた状態を維持する。一方、先行不正車
両が車両センサＳ４の位置に達したときに、後続車両の
車両センサＳ１，Ｓ２通過時の速度が所定速度以上であ
る場合には、適正車両のみが単独でレーン４を通行する
場合と同じく、遮断機開指令が遮断機１１ａ，１１ｂに
出力され、遮断機１１ａ，１１ｂが開かれる。

【００５７】このように、本実施の形態によれば、適正
車両に対しては遮断機１１ａ，１１ｂが開かれ、不正車
両に対しては通常は遮断機１１ａ，１１ｂが閉じられる
が、不正車両に対する直後の後続車両の車両センサＳ
１，Ｓ２の位置での速度が所定速度以上である場合に
は、当該不正車両に対しても遮断機１１ａ，１１ｂが開
かれる。したがって、不正車両に対する直後の後続車両
が、安全に停車し得ない速度で当該不正車両の後を進行
している場合には、その先行車両である当該不正車両が
遮断機１１ａ，１１ｂにより停車させられることがな
い。このため、遮断機１１ａ，１１ｂの付近における追
突事故が確実に防止され、安全性が高くなる。

【００５８】次に、先行車両が適正車両で後続車両が不
正車両である２台の車両がレーン４を通行する場合を考
える。今、先行適正車両が車両センサＳ４の位置に達し
た時点では、既に、図５の割り込み処理によって、先行
適正車両の適正・不正判別情報「適正」のみならず後続
不正車両の適正・不正判別情報「不正」も記憶されてお
り、遮断機開閉指令カウント値Ｎが「１」となっている
ものとする。この場合、先行適正車両が車両センサＳ４
の位置に達したときに、適正車両のみが単独でレーン４
を通行する場合と同じく、図６の割り込み処理によっ
て、遮断機開指令が遮断機１１ａ，１１ｂに出力され、
遮断機１１ａ，１１ｂが開く。その後、先行適正車両が
遮断機１１ａ，１１ｂを通過し、更に車両センサＳ６の
位置を通過し終わると、図７の割り込み処理によって、
遮断機開閉指令カウント値Ｎが「０」となる。このと
き、後続不正車両が車両センサＳ５の位置に達していな
ければ、図６の割り込み処理によって、遮断機閉指令が
遮断機１１ａ，１１ｂに出力され、遮断機１１ａ，１１
ｂが開じる。一方、後続不正車両が車両センサＳ５の位
置に達していれば、図６の割り込み処理によって、遮断
機閉指令が遮断機１１ａ，１１ｂに与えられることがな
く、遮断機１１ａ，１１ｂは開いた状態を維持する。

【００５９】このように、本実施の形態によれば、遮断
機１１ａ，１１ｂが閉じていない状態（遮断バーが下が
りつつある場合も含む）において不正車両が遮断機１１
ａ，１１ｂと車両センサＳ５の位置から遮断機１１ａ，
１１ｂを通過するまでの車両センサＳ６の位置にある場
合には、当該不正車両に対しても遮断機１１ａ，１１ｂ
が開かれる。すなわち、遮断機１１ａ，１１ｂが閉じて
いない状態において不正車両が遮断機１１ａ，１１ｂの
直前に達したような場合には、遮断機１１ａ，１１ｂが
開かれる。このため、閉じた遮断機１１ａ，１１ｂへの
車両の衝突事故が防止され、安全性が一層高くなる。

【００６０】以上の説明からわかるように、不正車両に
対しても、当該不正車両の直後の後続車両の速度が所定
以上である場合及び遮断機１１ａ，１１ｂが閉じていな
い状態において不正車両が遮断機１１ａ，１１ｂの直前
に達したような場合には、遮断機１１ａ，１１ｂが開か
れる。この場合、本実施の形態では、図３中のステップ
３９、図６中のステップ６８及び図９の割り込み処理に
よって、カメラ１７が当該不正車両を撮像することにな
る。したがって、撮像された画像に基づいて、停車させ
ることなくそのまま通行させた不正車両に対して、後
日、料金の支払いの請求などの所望の処理が可能とな
る。

【００６１】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではな
い。例えば、前述した各車両センサのうちの複数の車両
センサを１つの車両センサで兼用することもできる。例
えば、車両センサＳ３と車両センサＳ１又はＳ２とを１
つの車両センサで兼用することもできる。

【００６２】また、前述した実施の形態は本発明による
ゲート装置を自動料金収受装置に適用した例であった
が、本発明によるゲート装置は、例えば、駐車場の出入
口において駐車場ゲート装置として用いることもでき
る。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
遮断機の付近における追突事故を確実に防止することが
でき安全性の高い車両のゲート装置及びこれを用いた自
動料金収受装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による自動料金収受
装置の各要素の配置を模式的に示す配置図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態による自動料金収受
装置の構成を示す概略ブロック図である。

【図３】図２中の制御部のメインルーチンを示すフロー
チャートである。

【図４】図２中の制御部の割り込み処理を示すフローチ
ャートである。

【図５】図２中の制御部の他の割り込み処理を示すフロ
ーチャートである。

【図６】図２中の制御部の更に他の割り込み処理を示す
フローチャートである。

【図７】図２中の制御部の更に他の割り込み処理を示す
フローチャートである。

【図８】図２中の制御部の更に他の割り込み処理を示す
フローチャートである。

【図９】図２中の制御部の更に他の割り込み処理を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１，２，３ 料金所アイランド ４，５ レーン ６，７ 料金所ブース １０ 車両 １１ａ，１１ｂ 遮断機 １２ 制御部 １３ 操作器 １４ 速度検出処理部 １５ アンテナ １６ 料金収受処理部 １７ カメラ Ｓ１〜Ｓ６ 車両センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E01F 13/00 - 13/12 G07B 15/00 G07B 15/00 510

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の所定通路の通行を開閉する遮断機
   と、不正車両に対して前記遮断機が閉じるとともに適正
   車両に対して前記遮断機が開くように、前記遮断機を制
   御する制御手段と、を備えた車両のゲート装置におい
   て、 前記遮断機の手前の所定位置において車両の速度を検出
   する速度検出手段を備え、 前記制御手段は、不正車両に対する直後の後続車両の前
   記速度検出手段により検出された速度が所定速度以上で
   ある場合には、当該不正車両に対しても前記遮断機が開
   くように前記遮断機を制御することを特徴とする車両の
   ゲート装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記遮断機が閉じてい
   ない状態において不正車両が前記遮断機と前記所定位置
   との間の所定位置から前記遮断機を通過するまでの位置
   にある場合には、当該不正車両に対しても前記遮断機が
   開くように前記遮断機を制御することを特徴とする請求
   項１記載の車両のゲート装置。
3. 【請求項３】 前記遮断機が開かれて前記遮断機を通過
   する不正車両を撮像する撮像手段を備えたことを特徴と
   する請求項１又は２記載の車両のゲート装置。
4. 【請求項４】 車両に対して無線通信で料金収受処理を
   行う料金収受処理手段と、請求項１乃至３のいずれかに
   記載の車両のゲート装置とを備え、 前記不正車両が前記料金収受処理手段による料金収受処
   理が完了しなかった車両であり、前記適正車両が前記料
   金収受処理手段による料金収受処理が完了した車両であ
   ることを特徴とする自動料金収受装置。