(57)【要約】【課題】  停電時に電力を供給する電源装置の小型化が図れる料金収受システム、及び料金収受システムの制御方法を提供する。【解決手段】  実施形態によれば、料金収受システムは、発進制御機と、電源装置と、車線制御装置とを有する。発進制御機は、開信号又は閉信号に基づき、車両が通行するレーンに設けたバーを開閉する。電源装置は、外部電源からの電力を供給可能な非停電状態である場合に前記発進制御機を含む複数の機器へ非常電源からの電力を供給し、前記外部電源からの電力を供給不能な停電状態である場合に前記発進制御機を含む複数の機器へ非常電源からの電力を供給する。車線制御装置は、前記非停電状態において前記開信号又は閉信号を前記発進制御機へ出力し、前記停電状態において前記開信号を前記発進制御機へ出力する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の通行を制御して料金を収受する料金収受システムにおいて、
開信号又は閉信号に基づき、車両が通行するレーンに設けたバーを開閉する発進制御機と、
外部電源からの電力を供給可能な非停電状態である場合に前記発進制御機を含む複数の機器へ非常電源からの電力を供給し、前記外部電源からの電力を供給不能な停電状態である場合に前記発進制御機を含む複数の機器へ非常電源からの電力を供給する電源装置と、
前記非停電状態において前記開信号又は閉信号を前記発進制御機へ出力し、前記停電状態において前記開信号を前記発進制御機へ出力する車線制御装置と、
を有する料金収受システム。
【請求項２】
前記車線制御装置は、前記電源装置から停電状態であることを示す停電信号を受信することにより前記停電状態を検知する、
請求項１に記載の料金収受システム。
【請求項３】
車両の通行を制御して料金を収受する料金収受システムにおいて、
開信号又は閉信号に基づき、車両が通行するレーンに設けたバーを開閉する発進制御機と、
外部電源からの電力を供給可能な非停電状態である場合に前記発進制御機を含む複数の機器へ非常電源からの電力を供給し、前記外部電源からの電力を供給不能な停電状態である場合に前記発進制御機を含む複数の機器へ非常電源からの電力を供給する電源装置と、
前記非常電源から供給可能な電力の残量が規定値以下でない場合、前記開信号又は閉信号を前記発進制御機へ出力し、前記非常電源から供給可能な電力の残量が規定値以下である場合、前記開信号を前記発進制御機へ出力する車線制御装置と、
を有する料金収受システム。
【請求項４】
前記車線制御装置は、前記電源装置から受信する残量アラームにより前記残量が規定値以下であることを検知する、
請求項３に記載の料金収受システム。
【請求項５】
前記電源装置は、無停電電源装置である、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の料金収受システム。
【請求項６】
開信号又は閉信号に基づき車両が通行するレーンに設けたバーを開閉する発進制御機を含む複数の機器を有し、前記レーンにおける車両の通行を制御して料金を収受する料金収受システムの制御方法であって、
外部電源からの電力を供給可能な非停電状態において前記発進制御機を含む複数の機器へ前記外部電源からの電力を供給し、前記外部電源からの電力を供給不能な停電状態において、前記発進制御機を含む複数の機器へ非常電源からの電力を供給し、
前記非常電源から前記発進制御機を含む複数の機器へ電力が供給される停電状態であることを検知し、
前記非停電状態において前記開信号又は閉信号を前記発進制御機へ出力し、
前記停電状態において前記開信号を前記発進制御機へ出力する、
を有する料金収受システムの制御方法。
【請求項７】
前記停電状態は、電源装置から出力される停電状態であることを示す停電信号に基づいて検知する、
請求項６に記載の料金収受システムの制御方法。
【請求項８】
開信号又は閉信号に基づき車両が通行するレーンに設けたバーを開閉する発進制御機を含む複数の機器を有し、前記レーンにおける車両の通行を制御して料金を収受する料金収受システムの制御方法であって、
外部電源からの電力を供給可能な非停電状態において前記発進制御機を含む複数の機器へ前記外部電源からの電力を供給し、前記外部電源からの電力を供給不能な停電状態において前記発進制御機を含む複数の機器へ非常電源からの電力を供給し、
前記非常電源から供給可能な電力の残量が規定値よりも大きい場合、前記開信号又は閉信号を前記発進制御機へ出力し、前記非常電源から供給可能な電力の残量が規定値以下である場合前記開信号を前記発進制御機へ出力する、
を有する料金収受システムの制御方法。
【請求項９】
前記非常電源から供給可能な電力の残量が規定値以下であることは、電源装置から出力される残量アラームに基づいて検知する、
請求項８に記載の料金収受システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、料金収受システム、及び料金収受システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
料金収受（ＥＴＣ）システムは、有料道路の料金所等に設置され、電源供給を受けて動作する種々の料金所機器によって車両の通行制御と料金収受処理とを行う。ＥＴＣシステムは、停電時における通行車両および収受員の安全確保のため、蓄電池などのバックアップ用の電源装置を設けることがある。ＥＴＣシステムにおいては、車両通行用のレーンに設けたバーを動作させる発進制御機によるバーの開閉動作時の消費電力が大きい。このため、停電時に発進制御機を含む各料金所機器に電力を供給するバックアップ用の電源装置は、通常時と同様な動作を長時間継続させるためにはバーの開閉動作に要する消費電力を想定した電力供給量の大きなものとする必要がある。また、従来のＥＴＣシステムには、個々の発進制御機にそれぞれ蓄電池を設置し、停電時には蓄電池から供給する電力によって発進制御機がバーを開状態にするものもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５６１９５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のように、長時間の停電時であっても通常動作を行えるような大容量の電力を供給できるバックアップ用の電源装置は、大型で高価なものとなるため、実際には設置が困難であることが多い。また、各発進制御機に蓄電池を配置する構成は、各レーンにおける蓄電池用の設置スペースの確保、設備費の増加、及び、保守性の悪化などの課題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、停電時に電力を供給する電源装置の小型化が図れる料金収受システム、及び料金収受システムの制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、料金収受システムは、発進制御機と、電源装置と、車線制御装置とを有する。発進制御機は、開信号又は閉信号に基づき、車両が通行するレーンに設けたバーを開閉する。電源装置は、外部電源からの電力を供給可能な非停電状態である場合に前記発進制御機を含む複数の機器へ非常電源からの電力を供給し、前記外部電源からの電力を供給不能な停電状態である場合に前記発進制御機を含む複数の機器へ非常電源からの電力を供給する。車線制御装置は、前記非停電状態において前記開信号又は閉信号を前記発進制御機へ出力し、前記停電状態において前記開信号を前記発進制御機へ出力する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１及び第２の実施形態に係る料金収受システムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、第１及び第２の実施形態に係る料金収受システムにおける制御系の構成を説明するための図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る料金収受システムにおける車線制御装置の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図４】図４は、第２の実施形態に係る料金収受システムにおける車線制御装置の動作例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、第１及び第２の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。  
第１及び第２の実施形態に係る料金収受（ＥＴＣ）システムは、車両の通行を制御しつつ、通行する車両に対する料金を収受するシステムである。例えば、ＥＴＣシステムは、有料道路の料金所において、通行する車両に搭載された車載器と無線通信することにより料金を収受する料金収受処理を行う。また、ＥＴＣシステムは、料金収受処理を行うとともに、車両が通行するレーンに設けたバーの開閉および案内表示などによって車両の通行を制御する。以下に説明する第１及び第２の実施形態においては、外部からの電源電力の供給が停止した場合（停電状態）において、非常電源からの電力を供給するバックアップ用の電源装置を含むＥＴＣシステムについて説明するものとする。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＥＴＣシステムの構成例を示す平面図である。  
図１は、例えば、有料道路の料金所などの料金収受所１に設置される各機器（料金所機器）の設置例を示す。料金収受所１は、車両が通行するレーンとして、２つのレーン２、３を有する。レーン２、３は、車載器との無線通信により料金を決済する車両（ＥＴＣ車両と称する）と人的な操作によって料金を決済する車両（一般車両と称する）とが通行可能なＥＴＣ／一般が混在する運用であるものとする。なお、レーン２、３は、何れか一方又は両方がＥＴＣ車両のみの通行を許可するＥＴＣ専用レーンであっても良い。
【００１０】
各レーン２、３は、アイランド４、５、６により形成される。レーン２、３の出口側には、それぞれ開閉動作が可能なバー７（７ａ、７ｂ）が配置される。バー７は、閉鎖した状態において車両の通過（レーンからの退出）を物理的に阻止し、開放した状態において車両の通過を許可する。アイランド４、５上には、それぞれ発進制御機８（８ａ、８ｂ）、路側表示器９（９ａ、９ｂ）、Ｉ/Ｆ集約部１０（１０ａ、１０ｂ）、および、アイランド分電盤１１（１１ａ、１１ｂ）などが配置される。さらに、レーン２、３には、無線装置１２（１２ａ、１２ｂ）および車両検知器Ｓ１（Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ）、Ｓ２（Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ）が配置される。
【００１１】
発進制御機８は、バー７を開閉する。発進制御機８ａ（８ｂ）は、レーン２（３）に設けられたバー７ａ（７ｂ）を開閉する。発進制御機８の構成例については、後でさらに詳細に説明する。路側表示器９は、案内などの情報を表示する。路側表示器９ａ（９ｂ）は、レーン２（３）内の車両に対して、料金収受の結果、又は通行の可否などの案内を表示する。
【００１２】
無線装置１２は、設置されたレーン内の車両に搭載された車載器と無線通信する。無線装置１２は、対応するレーン内のみを通信範囲とし、他のレーンの車両の車載器とは通信しないように構成される。例えば、無線装置１２ａ（１２ｂ）は、レーン２（３）内に進入した車両の車載器と無線通信を行い、レーン３（２）内の車両の車載器とは通信しないように構成される。
【００１３】
車両検知器Ｓ１、Ｓ２は、レーン２、３内の車両を検知する。車両検知器Ｓ１ａ（Ｓ１ｂ）は、レーン２（３）に進入した車両を検知する。車両検知器Ｓ１ａ（Ｓ１ｂ）は、例えば、レーン２（３）の入口付近において、レーン２（３）に進入した車両の車載器と通信を開始する位置で車両を検知する。車両検知器Ｓ２ａ（Ｓ２ｂ）は、レーン２（３）のレーン２（３）から退出する車両を検知する。車両検知器Ｓ２ａ（Ｓ２ｂ）は、例えば、出口付近において、レーン２（３）から退出する車両を検知する。なお、各レーン２、３には、車両検知器Ｓ１、Ｓ２以外にも車両検知器を設けても良い。
【００１４】
Ｉ/Ｆ集約部１０は、対応するレーン２，３用の各機器（発進制御機８、路側表示器９、無線装置１２、車両検知器Ｓ１、Ｓ２などの料金所機器）と通信するためのインターフェースである。例えば、Ｉ/Ｆ集約部１０ａ（１０ｂ）は、アイランド４（５）に配置され、対応するレーン２（３）用の各機器（発進制御機８ａ（８ｂ）、路側表示器９ａ（９ｂ）、無線装置１２ａ（１２ｂ）、車両検知器Ｓ１ａ（Ｓ１ｂ）、Ｓ２ａ（Ｓ２ｂ）など）と通信するためのインターフェースを集約したものである。
【００１５】
アイランド分電盤１１は、対応するレーン２，３用の各機器（発進制御機８、路側表示器９、無線装置１２、車両検知器Ｓ１、Ｓ２などの料金所機器）に電源を供給する。例えば、アイランド分電盤１１ａ（１１ｂ）は、アイランド４（５）に配置され、対応するレーン２（３）用の各機器（発進制御機８ａ（８ｂ）、路側表示器９ａ（９ｂ）、無線装置１２ａ（１２ｂ）、車両検知器Ｓ１ａ（Ｓ１ｂ）、Ｓ２ａ（Ｓ２ｂ）など）に対して電源を供給する。
【００１６】
また、アイランド４には、車線制御装置１３（１３ａ、１３ｂ）、ＥＴＣ分電盤１４、および、無停電電源装置（ＵＰＳ）１５などを配置する機械室１６が設けられる。なお、機械室１６は、アイランド４上に設けられる構成に限定されるものではない。機械室１６は、各レーン２，３用の各機器に対して、電源及び制御信号を供給できる場所であればどこに設けても良い。
【００１７】
車線制御装置１３は、レーン２、３ごとに設けられる。図１に示す構成では、レーン２、３に対応する車線制御装置１３ａ、１３ｂが設けられる。車線制御装置１３ａ（１３ｂ）は、レーン２（３）の発進制御機８ａ（８ｂ）をはじめとする各レーン用の各機器の制御を行う。例えば、車線制御装置１３ａ（１３ｂ）からの制御信号は、レーン２（３）のＩ/Ｆ集約部１０ａ（１０ｂ）に集約され、発進制御機８ａ（８ｂ）を含むレーン２（３）用の各機器に供給される。例えば、レーン２のバー７ａを開放又は閉鎖させる制御信号は、車線制御装置１３ａからＩ／Ｆ集約部１０ａを介して発進制御機８ａへ供給される。
【００１８】
ＥＴＣ分電盤１４は、各レーン用の各機器および機械室１６内の各機器に電源を供給する。ＥＴＣ分電盤１４は、無停電電源装置１５からの電力を各機器（料金所機器）へ供給する。  
無停電電源装置１５は、蓄電部等の非常電源を備え、外部電源（商用電源）からの電力の供給状態に応じてバックアップ用の電源装置として機能する。例えば、無停電電源装置１５は、外部電源からの電力（規定電力）が供給されている場合、外部電源から供給される電力を出力するとともに、外部電源から供給される電力を蓄電部に蓄電する。無停電電源装置１５は、外部電源からの電力供給が停止された場合（停電状態）において、蓄電部に蓄電された電力を出力する。
【００１９】
なお、無停電電源装置１５は、外部電源からの規定の電力が供給されない場合も停電状態として良い。例えば、無停電電源装置１５は、外部電源からの電力供給が不安定な場合又は電力供給レベルが基準値を下回った場合に、停電状態として、蓄電部に蓄電された電力を出力することができる。例えば、各アイランド４、５の分電盤１１および機械室内の各車線制御装置１３は、ＥＴＣ分電盤１４を介して電源供給を受けており、停電時においては無停電電源装置１５の蓄電部からの電力をＥＴＣ分電盤１４を介して受電する。
【００２０】
また、無停電電源装置１５は、状態を示す信号を出力する機能を有する。例えば、第１の実施形態において、無停電電源装置１５は、外部電源からの電源供給が停止された場合（停電した場合）、状態を示す信号としての停電信号を車線制御装置１３へ供給する。また、後述する第２の実施形態において、無停電電源装置１５は、非常電源としての蓄電部が蓄電している電力（供給可能な電力）の残量が規定値以下となった場合、状態を示す信号としての残量アラームを出力する。
【００２１】
また、非常電源は、蓄電装置などに限定されるものではなく発電機などであっても良い。非常電源は、無停電電源装置１５の外部に設置し、電力線を介して無停電電源装置１５に接続されるものであっても良い。
【００２２】
また、アイランド４、５には、係員又は車両の搭乗者による操作（手動操作）で料金収受を行うためのブース１８（１８ａ、１８ｂ）が設けられる。例えば、ブース１８ａ（１８ｂ）は、レーン２（３）に対して設けれ、手動操作に応じて料金収受を行なう料金収受機（料金所機器）１７（１７ａ、１７ｂ）が配置される。また、各ブース１８内には、ＩＣカードリーダおよびブース内表示器などの機器（料金所機器）を配置しても良い。これらのブース１８内の機器についても、アイランド分電盤１１から電源供給を受け、Ｉ／Ｆ集約部１０を介して車線制御装置１３と通信可能となるように構成される。なお、レーンがＥＴＣ専用レーンである場合、ブース１８は設けなくて良い。
【００２３】
図２は、上記のような各機器によって構成されるＥＴＣシステムにおける制御系の構成例を説明するための図である。  
図２に示す構成例において、各発進制御機８（８ａ、８ｂ）は、制御部２１、受電部２２、および駆動機構２３を有する。制御部２１は、Ｉ／Ｆ集約部１０を介して車線制御装置１３から供給される制御信号に従って駆動機構２３を動作させる。受電部２２は、機械室１６のＥＴＣ分電盤１４からアイランド分電盤１１を介して供給される電力を駆動機構２３に供給する。駆動機構２３は、制御部２１からの制御指示に従って受電部２２から供給される電力で駆動することによりバー７を開閉させる。
【００２４】
各アイランド分電盤１１（１１ａ、１１ｂ）は、対応するレーンにおける発進制御機８を含む各機器（料金所機器）に電力を供給する。例えば、アイランド分電盤１１ａは、発進制御機８ａだけでなく、レーン２に設けられた路側表示器９ａ、無線装置１２ａ、車両検知器Ｓ１ａ、Ｓ２ａ、料金収受機１７ａなどの料金所機器にも電力を供給する。
【００２５】
ＥＴＣ分電盤１４は、各レーンのアイランド分電盤１１へ電力を供給するとともに、機械室１６内における各車線制御装置１３へ電源を供給する。ＥＴＣ分電盤１４は、バックアップ用の電源装置としての無停電電源装置１５にも接続される。ＥＴＣ分電盤１４は、外部からの電力供給が停止された場合（停電時）には、無停電電源装置１５の蓄電部から供給される電力を電源電力として各機器へ供給する。
【００２６】
無停電電源装置１５は、電力を蓄える蓄電部を有し、通常時（停電でない時）には外部から供給される電力によって蓄電部が充電される。無停電電源装置１５は、停電が発生しても、各機器への電源供給が停止されることが無いように（無停電となるように）、停電時には蓄電部に蓄積した電力を出力する。
【００２７】
第１の実施形態に係る無停電電源装置１５は、制御部、メモリ、及び通信インターフェースなどを有し、停電が発生した場合に停電であることを示す信号（停電信号）を出力する機能を有する。第１の実施形態に係る無停電電源装置１５は、停電が発生した場合に蓄電部が蓄電している電力をＥＴＣ分電盤１４へ供給するとともに、停電信号を各車線制御装置１３へ供給するように構成される。また、無停電電源装置１５は、停電を検知した時に停止信号を車線制御装置１３へ出力するようにしても良いし、車線制御装置１３からの問合せに対する応答として停電信号を出力するようにしても良い。
【００２８】
各車線制御装置１３（１３ａ、１３ｂ）は、制御部、メモリ、及び通信インターフェースを有する。制御部は、レーンに設けられた各機器を制御する。制御部は、プログラムを実行するプロセッサを有し、メモリが記憶するプログラムをプロセッサが実行することにより各種の処理機能を実現する。例えば、車線制御装置１３は、車両検知器Ｓ１、Ｓ２からの検知信号による車両検知機能、無線装置１２とレーン内の車両の車載器との通信による料金収受処理の機能、発進制御機８が開閉させるバー７の制御機能、および、路側表示器の表示制御機能などの機能を有する。
【００２９】
また、車線制御装置１３は、停電信号を受信したことにより外部からの電力供給が停止されたこと（停電）を検知する停電検知手段を有する。例えば、車線制御装置１３は、通信インターフェースを介して無停電電源装置１５に接続され、無停電電源装置１５からの停電信号を受信することにより停電を検知する機能を有する。ただし、車線制御装置１３の停電検知手段は、上述した構成に限定されるものではない。例えば、車線制御装置１３は、停電検知手段として、無停電電源装置１５以外の機器から取得する停電を示す信号により停電を検知しても良いし、外部から供給される電源電力をモニタリングすることにより停電を検知しても良い。
【００３０】
車線制御装置１３は、停電を検知すると、Ｉ／Ｆ集約部１０を介して発進制御機８の制御部２１へバー７を開放することを指示する制御信号（開信号）を送る。さらに、車線制御装置１３は、停電を検知した状態においては発進制御機８にバー７の閉鎖を指示する閉信号を送らないようにする。これにより、車線制御装置１３は、停電中における発進制御機８によるバーの駆動を、バーを１回開放するだけの動作に制限する。
【００３１】
例えば、車線制御装置１３は、停電発生を検知した後、最初の１台目の車両がレーンに進入してきた時にバーを開放し、停電が解消されるまでバーを開放状態のまま（開固定）とする。このような運用とする場合、車線制御装置１３ａ（１３ｂ）は、停電を検知した後、最初の１台目の車両をレーン２（３）の車両検知器Ｓ１が検知した際に開信号を送信し、その後は停電が解消されるまで閉信号を送信しないようにする。
【００３２】
また、車線制御装置１３は、レーン内における車両の有無によらずに停電を検知したら直にバーを開放し、停電が解消されるまでバーを開固定としても良い。このような運用とする場合、車線制御装置１３ａ（１３ｂ）は、各レーン２（３）における車両の検知結果によらずに停電を検知したら直に開信号を送信し、停電が解消されるまで閉信号を送信しないようにする。
【００３３】
次に、第１の実施形態に係るＥＴＣシステムの動作について説明する。  
第１の実施形態に係るＥＴＣシステムは、外部電源からの電力供給が停止（停電）すると、無停電電源装置１５の蓄電部から電源電力の供給を実施する。これにより、発進制御機８及び車線制御装置１３を含む各機器は、停電が発生時においても動作用の電源電力が供給される。一方、車線制御装置１３は、停電検知手段により停電を検知すると、発進制御機８にバーの閉鎖を指示する閉信号を送らないようにしてバーを閉鎖させる動作を行わないようにする。これにより、第１の実施形態に係るＥＴＣシステムは、停電時において、バーを開固定として消費電力を抑えつつ、無停電電源装置１５の蓄電部からの電力供給により料金収受処理などの処理を実施する。
【００３４】
図３は、第１の実施形態に係る車線制御装置１３の動作例を説明するためのフローチャートである。  
車線制御装置１３は、ＥＴＣ分電盤１４から供給される電力により動作し、レーン内に車両がない場合には車両の進入待ちの状態となっている。車両がレーンに進入すると、車両検知器Ｓ１は、当該車両を検知し、車両を検知したことを示す信号を車線制御装置１３へ供給する。車線制御装置１３は、車両検知器Ｓ１から車両を検知したことを示す信号を受信することによって、車両がレーンに進入してきたことを検知する（ＳＴ１０）。
【００３５】
車両がレーンに進入してきたことを検知すると、車線制御装置１３は、車両が検知されたレーンによる無線装置１２により当該車両の車載器との通信を行う。車線制御装置１３は、車載器との通信により当該車両の通行料金を収受する料金収受処理を行う（ＳＴ１１）。料金収受処理は、車両に搭載された車載器との無線通信よる決済（ＥＴＣ決済）処理であっても良いし、ブース１８での料金収受機１７等を用いた決済処理であっても良い。ここでは、料金収受処理により車両が通行可能な状態となるものとする。
【００３６】
料金収受処理が終了すると、車線制御装置１３は、当該レーンに設置されているバー７の開放を指示する制御信号（開信号）を発進制御機８へ出力する（ＳＴ１２）。開信号を出力した後、車線制御装置１３は、停電を検知する手段により、停電中であるかを確認する（ＳＴ１３）。例えば、車線制御装置１３は、無停電電源装置１５からの停電信号を受信しているか否かにより停電中か否を判定する。停電中であると判断した場合（ＳＴ１３、ＮＯ）、車線制御装置１３は、車両が退出した後にバーを閉鎖する制御を行うことなく、次の車両の進入待ち状態となる。これにより、車線制御装置１３は、停電時、バー７の閉鎖を指示する制御信号（閉信号）を出力しない。
【００３７】
停電中では無いと判断した場合（ＳＴ１３、ＹＥＳ）、車線制御装置１３は、車両検知器Ｓ２の検知信号に基づいて車両がレーンから退出することを検知する（ＳＴ１４）。車両がレーンから退出したことを検知すると、車線制御装置１３は、当該レーンのバー７を閉鎖するための制御信号（閉信号）を発進制御機８へ出力する（ＳＴ１５）。この閉信号に応じて、発進制御機８は、バー７を閉じる。閉信号を出力した後、車線制御装置１３は、次の車両の進入待ち状態となる。
【００３８】
上記のように、第１の実施形態に係るＥＴＣシステムは、自然災害または作業手順のミスなどにより外部電源からの電力供給が停止（停電）した場合に、外部電源に代わって蓄電部等の非常電源からの電力を供給するバックアップ用の電源装置として機能する無停電電源装置１５を備えている。ＥＴＣシステムにおいては、無停電電源装置が停電時に停電信号を出力し、車線制御装置が停電信号により停電を検知する。車線制御装置は、停電を検知した場合、バーを開放した後、停電が解消するまでバーを閉鎖しないように制御する。
【００３９】
これにより、第１の実施形態に係るＥＴＣシステムによれば、停電時にバーが常に開放状態で固定される運用となる。この結果、第１の実施形態に係るＥＴＣシステムは、停電時において、発進制御機によるバーの開閉動作による電力消費を削減し、無停電電源装置から供給される電力の消費を抑えた運用が可能となる。従って、第１の実施形態に係るＥＴＣシステムは、バックアップ用の電源装置としての無電源電源装置を蓄電容量が小さいものとすることができ、バックアップ用の電源装置の小型化、および、設備（機器）費の削減などが実現できる。
【００４０】
通常、無停電電源装置は、蓄電可能な容量が予め決まっている。このため、システム全体における蓄電容量を大きくするためには、蓄電容量の大きな大型の無停電電源装置を設置したり、無停電電源装置を複数台設置したりする必要が生じる。バーの開閉動作には大きな消費電力が必要であるため、停電時に通常時と同様にバーの開閉動作を繰り返すと、無停電電源装置１５の蓄電電力を著しく消費（短時間で蓄電電力を消費）することとなってしまう。
【００４１】
一般論として、ＥＴＣシステムの新規または更新の設置工事を行う場合、料金所に設置する無停電電源装置の蓄電容量は、各機器の消費電力の合算値に基づいて算定する。通常時のバーの開閉動作に要する消費電力を発進制御機の消費電力に含めて各機器の消費電力の合算値を算定すると、無停電電源装置の蓄電容量は大きくなる。発進制御機への電源供給とその他の機器（例えば、料金収受を行うための通信装置）への電源供給とを１つの無停電電源装置でバックアップする構成とする場合、停電時であっても通常時と同様な動作を保証するためには、蓄電容量の大きな無停電電源装置を設置したり、無停電電源装置を複数台設置したりする必要が生じる。しかしながら、無停電電源装置の設置スペースが狭い料金所には、蓄電容量が大きい大型の無停電電源装置や複数台の無停電電源装置を配置できないことも考えられる。
【００４２】
これに対して、第１の実施形態に係るＥＴＣシステムは、非常電源からの電力に依存した状態では、バーの開閉に伴う電力消費を抑えることが可能となり、比較的容量の小さな無停電電源装置であっても、停電時に料金収受などの必要最低限の処理を長期間に亘って実行できるシステムを実現できる。これにより、第１の実施形態に係るＥＴＣシステムによれば、無停電電源装置の蓄電容量を小さくすることにより無停電電源装置を小型化でき、設置スペースの確保が容易となり、機器費のコスト低減も実現できる。  
なお、上記説明では、主に停電（検知）時の制御について説明したが、本実施形態は停電に限定されるものではなく、外部電源からの電力供給が不安定な場合又は電力供給レベルが基準値を下回った場合に停電時と同様の制御を実行するようにしてもよい。
【００４３】
（第２の実施形態）
第２の実施形態に係るＥＴＣシステムは、図１及び図２に示す構成を有するものとする。  
第２の実施形態に係るＥＴＣシステムでは、車線制御装置１３は、第１の実施形態で説明した停電検知手段に代えて無停電電源装置１５が蓄電している電力の残量（バックアップ用の非常電源が供給可能な電力の残量）が規定値以下であることを検知する手段（残量検知手段）を有する。また、第２の実施形態では、無停電電源装置１５は、蓄電している電力の残量（以下、蓄電残量と称する）が所定の規定値以下となった場合、残量アラームを車線制御装置１３へ供給する機能を有するものとする。車線制御装置１３は、無停電電源装置１５からの残量アラームによって蓄電残量が規定値以下となった事を検知する。
【００４４】
なお、残量検知手段は、無停電電源装置１５からの残量アラームによるものに限定されるものではない。例えば、車線制御装置１３は、無停電電源装置１５の蓄電残量を示す残量情報を取得し、取得した残量情報と規定値とを比較して蓄電残量が規定値以下であるか否かを判断するようにしても良い。また、上記以外の構成については、第１の実施形態で説明したものと同様なもので良いため、詳細な説明を省略するものとする。
【００４５】
次に、第２の実施形態に係るＥＴＣシステムの動作について説明する。  
第２の実施形態に係るＥＴＣシステムは、外部電源からの電力供給が停止（停電）すると、無停電電源装置１５の蓄電部から電力の供給を実施する。これにより、発進制御機８及び車線制御装置１３を含む各機器は、停電発生時においても通常動作が可能となる。車線制御装置１３は、通常動作時において、残量検知手段により無停電電源装置１５の蓄電残量が規定値以下であるか否かを監視する。これにより、車線制御装置１３は、無停電電源装置１５の蓄電残量が規定値以下となるまでは通常時と同様な動作制御を行い、蓄電残量が規定値以下となった場合は発進制御機８にバーを閉鎖させる閉信号を送らないようにしてバーを閉鎖させる動作を行わないようにする。これにより、第２の実施形態に係るＥＴＣシステムは、無停電電源装置１５の蓄電残量が規定以下である場合に、バーを開固定として消費電力を抑えつつ、料金収受処理などの処理を実施する。
【００４６】
図４は、第２の実施形態に係るＥＴＣシステムにおける車線制御装置１３の動作例を説明するためのフローチャートである。  
第２の実施形態に係るＥＴＣシステムにおいて、車線制御装置１３は、ＥＴＣ分電盤１４からの電源供給により動作し、無停電電源装置１５からの停止信号を受信する機能を有する。車両がレーンに進入すると、車両検知器Ｓ１が車両を検知する（ＳＴ２０）。車両検知器Ｓ１は、車両を検知したことを示す信号を車線制御装置１３へ供給する。車両が検知されたことを示す信号を受信すると、車線制御装置１３は、車両が検知されたレーンにおける無線装置１２により当該車両の車載器との通信を行う。車線制御装置１３は、車載器との通信によって当該車両の通行料金を収受する料金収受処理を行う（ＳＴ２１）。料金収受処理は、車両に搭載された車載器との無線通信よる決済（ＥＴＣ決済）処理であっても良いし、ブース１８での料金収受機１７等を用いた決済処理であっても良い。ここでは、料金収受処理により車両が通行可能な状態となるものとする。
【００４７】
料金収受処理が終了すると、車線制御装置１３は、バーの開放を指示する制御信号（開信号）を発進制御機８へ出力する（ＳＴ２２）。開信号を出力した後、車線制御装置１３は、無停電電源装置１５からの蓄電残量が規定値以下であるか否かを判定する（ＳＴ２３）。ここでは、車線制御装置１３は、蓄電残量が規定値以下であるかを判定する手段として、無停電電源装置１５から蓄電残量が規定値以下であることを示す残量アラームを受信しているか否かを判定する。蓄電残量が規定値以下であると判断した場合（ＳＴ２３、ＮＯ）、車線制御装置１３は、車両が退出した後にバー７の閉鎖する制御を行うことなく、次の車両の進入待ちとなる。これにより、車線制御装置１３は、蓄電残量が規定値以下である場合、バー７の閉鎖を指示する制御信号（閉信号）を出力しない。
【００４８】
蓄電残量が規定値以下ではないと判断した場合、つまり、蓄電残量が規定値を超えていると判断した場合、（ＳＴ２３、ＹＥＳ）、車線制御装置１３は、車両検知器Ｓ２の検知信号に基づいて車両がレーンから退出することを検知する（ＳＴ２４）。車両がレーンから退出したことを検知すると、車線制御装置１３は、当該レーンのバー７を閉鎖するための制御信号（閉信号）を発進制御機８へ出力する（ＳＴ２５）。この閉信号により、発進制御機８は、バー７を閉じる。発進制御機８へ閉信号を出力した後、車線制御装置１３は、上記ＳＴ２０へ戻り、次の車両の進入待ちの状態となる。
【００４９】
上記のように、第２の実施形態に係るＥＴＣシステムは、無停電電源装置の蓄電残量が規定値以下となった場合において、車線制御装置が発進制御機に対してバーの閉鎖を指示する閉信号を送らないようにする。これにより、第２の実施形態に係るＥＴＣシステムは、バーの開閉動作による電力の消費を抑えてバックアップ用の電源装置を小型化するだけでなく、無停電電源装置の蓄電残量に応じてバーを開放状態に固定する運用が可能となる。
【００５０】
すなわち、第２の実施形態に係るＥＴＣシステムによれば、停電が発生すると、直にバーが開放状態で固定されることなく、無停電電源装置の蓄電残量が規定値以下になるまでは通常の動作が行える。また、第２の実施形態に係るＥＴＣシステムは、停電が復旧した後においても無停電電源装置１５の蓄電残量が規定値以下であれば、発進制御機によるバーの駆動を行わないようにできるため、停電が断続的に頻発した場合などであっても電力供給が不十分となるリスクを低減させることも期待できる。
【００５１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５２】
１…料金収受所（料金所）、７（７ａ、７ｂ）…バー、８（８ａ、８ｂ）…発進制御機、９（９ａ、９ｂ）…路側表示器、１２（１２ａ、１２ｂ）…無線装置、１３（１３ａ、１３ｂ）…車線制御装置、１５…無停電電源装置（電源装置）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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