(57)【要約】【課題】レドームの厚みを確保して強度を向上させつつ、降雨の影響を低減できる車両検出装置を実現する。【解決手段】  車両を検出する車両検出装置２は、送信波を送信し、対象物によって反射された送信波の反射波を受信するアンテナ部３１と、送信波の送信方向に直交する平面に対して傾斜した傾斜面２２ａを有してアンテナ部３１を覆うレドーム２２と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を検出する車両検出装置であって、
送信波を送信し、対象物によって反射された前記送信波の反射波を受信するアンテナ部と、
前記送信波の送信方向に直交する平面に対して傾斜した傾斜面を有して前記アンテナ部を覆うレドームと、を備えることを特徴とする車両検出装置。
【請求項２】
前記アンテナ部は、前記送信方向が前記傾斜面に対して直交しない調整範囲内で、前記送信波の送信方向を調整可能に構成されることを特徴とする請求項１に記載の車両検出装置。
【請求項３】
前記アンテナ部は、平板状のベースに取り付けられ、前記送信方向は、前記アンテナ部から前記ベースの一端に向かう方向であって、前記ベースに対する角度として、前記ベースに略平行な最小角度と、前記最小角度から４５度傾斜した最大角度との間の調整範囲内で調整され、
前記傾斜面は、前記アンテナ部の近傍で前記ベースから離間した位置から、前記ベースの一端で前記ベースに近接した位置へと傾斜して形成されることを特徴とする請求項２に記載の車両検出装置。
【請求項４】
前記アンテナ部と前記ベースの一端との間で前記傾斜面に対向して前記ベースに取り付けられる電波吸収部を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の車両検出装置。
【請求項５】
前記傾斜面が路面に対して略垂直になるように配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の車両検出装置。
【請求項６】
駐車場に入出場する車両のゲートの通過を規制するゲート装置であって、
車両が通行する車路に面して設けられるゲート筐体と、
前記ゲート筐体に取り付けられる請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の車両検出装置と、を備えることを特徴とするゲート装置。
【請求項７】
前記ゲート筐体は、路面に垂直な平面から凹設された凹型取付部を備え、
前記車両検出装置は、前記凹型取付部に取り付けられることを特徴とする請求項６に記載のゲート装置。
【請求項８】
前記車両検出装置で構成され、前記ゲートの通過前の車両を検出する第１の車両検出装置と、
前記車両検出装置で構成され、前記ゲートの通過後の車両を検出する第２の車両検出装置と、を備え、
前記第１の車両検出装置および前記第２の車両検出装置は、前記ゲート筐体において路面に垂直で隣り合う２つの面に配置されることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のゲート装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駐車場の出入口等で車両の進入と退出を検出する車両検出装置および当該車両検出装置を備えたゲート装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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一方、ゲートバーを起立させて（開状態にして）車両の通行を許可する。ゲート装置は、ゲート通過前の車両やゲート通過後の車両を検出した場合に上記のようにゲートバーを駆動するため、車両検出装置を備えるものがある。なお、車両検出装置は、ゲート装置に限らず車両を検出するために適用される。
【０００３】
例えば、特許文献１では、マイクロ波を使用し、駐車エリアのセンサ設置条件に柔軟に対応するとともに、雨の影響を可及的に少なくするため、車両検出センサ（車両検出装置）は、マイクロ波モジュールと、レドームとを備え、マイクロ波の送信信号と駐車車両に反射した受信信号とのビート周波数信号に基づいて駐車車両までの距離を演算するＦＭＣＷ方式で、所定の駐車エリアにおける駐車車両の有無を検出する。そして、センサの位置と駐車エリアの大きさに応じて、マイクロ波による検出範囲角度を制限するように、モジュールの左右両側、上下両側または上下左右両側に、マイクロ波の送信方向に突出する遮断部材を設け、モジュールとレドームの表面との間の離間距離がマイクロ波の半波長のｎ倍近傍となるように、モジュールを配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１１８０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、マイクロ波モジュールとレドームとの離間距離をマイクロ波の半波長のｎ倍近傍とすることで、降雨の影響を減少させているが、この種の車両検出センサで樹脂製のレドームの強度を確保するためには、レドームの厚みを厚くする必要がある。その場合、レドームの内面と外面の双方でマイクロ波が反射することがあり、反射波の状態の変化が直接的に車両検知性能に影響易くなるので、モジュールとレドームとの離間距離を理想的な状態に設定することが困難である。
【０００６】
また、マイクロ波は、モジュールの送信アンテナから放射方向に広がって発信されて、送信アンテナから離れた位置で平面波に近似されるが、上記の車両検出センサでは、送信アンテナからレドームまでの距離が近いため、マイクロ波は平面波になる前に放射した状態でレドームに到達するので、特性を均一にすることが困難である。そのため、送信波の指向性を広くする場合、マイクロ波の半波長のｎ倍近傍での特性を均一にするためには、レドームを球面状に形成することが望ましい。
【０００７】
特に、駐車場の出入口等で車両の進入と退出を検出する車両検出装置は、車両の一部と接触する可能性があるので、レドームの強度を高めるためにレドームの厚みを確保する必要がある。そのため、降雨の影響のみならず、マイクロ波のレドーム内外面での境界面反射による、車両の誤検出や検出漏れに対処する必要がある。更に、上記の車両検出センサは、マイクロ波モジュールの方向をレドームの内部で調整するような構造を採用することができないので、様々な方向の車両の検出を必要とする駐車場の出入口での利用には不向きである。例えば、この車両検出センサを、駐車場の出入口のゲート装置に設置する場合には、特性の異なる複数のマイクロ波モジュールを実装する必要が生じてしまう。
【０００８】
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、レドームの厚みを確保して強度を向上させつつ、降雨の影響を低減できる車両検出装置および当該車両検出装置を備えたゲート装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の第１の車両検出装置は、車両を検出する車両検出装置であって、送信波を送信し、対象物によって反射された前記送信波の反射波を受信するアンテナ部と、前記送信波の送信方向に直交する平面に対して傾斜した傾斜面を有して前記アンテナ部を覆うレドームと、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第１の車両検出装置によれば、レドームの外部表面に付着した雨水等の影響によってアンテナ部からの送信波がレドームに反射する場合でも、送信波はレドームの傾斜面に入射するので、送信方向と逆方向に反射しない。そのため、レドームに対する反射波が、アンテナ部に直接到達しないので、雨水等の影響による車両の誤検知を防止することができる。一方、レドームを透過した送信波が車両に反射する場合には、送信方向と逆方向に反射した反射波がアンテナ部に到達することになるので、車両の検出を確実にして安定化させることができる。
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の第２の車両検出装置は、上述した本発明の第１の車両検出装置において、前記アンテナ部は、前記送信方向が前記傾斜面に対して直交しない調整範囲内で、前記送信波の送信方向を調整可能に構成されることを特徴とする。
【００１２】
本発明の第２の車両検出装置によれば、電波の送信方向の異なる車両検出装置に共通して適用することができる。また、レドームの境界面での反射を抑えながら、送信波の送信方向の調整ができるので、送信方向の調整状態に拘らず、反射によるノイズ成分が少なくなり、信号の検出精度が向上する。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の第３の車両検出装置は、上述した本発明の第２の車両検出装置において、前記アンテナ部は、平板状のベースに取り付けられ、前記送信方向は、前記アンテナ部から前記ベースの一端に向かう方向であって、前記ベースに対する角度として、前記ベースに略平行な最小角度と、前記最小角度から４５度傾斜した最大角度との間の調整範囲内で調整され、前記傾斜面は、前記アンテナ部の近傍で前記ベースから離間した位置から、前記ベースの一端で前記ベースに近接した位置へと傾斜して形成されることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第３の車両検出装置によれば、レドーム内において送信波の送信距離をアンテナ部から傾斜面まで長く確保しても、アンテナ部からの送信波の送信方向を調整範囲内で調整することができる。このとき、レドームの傾斜面に対する送信波の入射角が変化するが、レドームでの反射波は、アンテナ部へ直接到達しないように反射する。これにより、ベースからレドームの表面までの寸法を短く抑えることができるので、車両検出装置を扁平な形状で形成することができ、ゲート装置等の取付部に対する車両検出装置の突出を抑制することができる。そして、外部からの物体の車両検出装置に対する衝突を回避し易くすることができ、また、衝突等に対して車両検出装置が耐久する強度を確保して構成し易い。
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の第４の車両検出装置は、上述した本発明の第３の車両検出装置において、前記アンテナ部と前記ベースの一端との間で前記傾斜面に対向して前記ベースに取り付けられる電波吸収部を更に備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の第４の車両検出装置によれば、車両検出装置内部での電波の反射を減衰させ、ノイズを減少させることができ、安定して車両検出ができる。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明の第５の車両検出装置は、上述した本発明の第１ないし第４の何れかの車両検出装置において、前記傾斜面が路面に対して略垂直になるように配置されることを特徴とする。
【００１８】
本発明の第５の車両検出装置によれば、車両検出装置からの電波の送信方向の俯角は略水平となり、路面に対して送信方向を任意に可変調整することができ、また、レドーム表面が外部に突出する量を抑えることができる。更に、レドーム表面は、全域に渡って路面に垂直な状態に配置されることで、降雨等によって水に濡れても、水を残留させずに落下させることができる。
【００１９】
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、駐車場に入出場する車両のゲートの通過を規制するゲート装置であって、車両が通行する車路に面して設けられるゲート筐体と、前記ゲート筐体に取り付けられる上記した第１ないし第５の何れの車両検出装置と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明の第１のゲート装置によれば、車両検出装置をゲート装置のゲート筐体に一体的に取り付けけることで、ゲート装置を車両検出装置と一体で駐車場等に設置できるので、設置工事の手間が簡素化され、工事費用が低減される。
【００２１】
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、前記ゲート筐体は、路面に垂直な平面から凹設された凹型取付部を備え、前記車両検出装置は、前記凹型取付部に取り付けられることを特徴とする。
【００２２】
本発明の第２のゲート装置によれば、車両がゲート装置に接近して、ゲート装置の車路側の面や扉との角部を、車両の前バンパー部が接触、衝突する場合でも、車両検出装置は、凹型取付部内に収納されているので、車両との直接的な接触、衝突を回避することができる。ゲート装置のゲート筐体や扉は、強度の高い材料で形成されて破損が少ないので、車両検出装置を保護することができる。そのため、車両検出装置のレドームは、強度確保のために厚く構成する必要がないので、薄く構成することができる。従って、電波がレドームを透過するときの減衰量を低減することができるのでノイズが減少し、安定して車両の検出の性能を維持することができる。
【００２３】
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または２のゲート装置において、前記車両検出装置で構成され、前記ゲートの通過前の車両を検出する第１の車両検出装置と、前記車両検出装置で構成され、前記ゲートの通過後の車両を検出する第２の車両検出装置と、を備え、前記第１の車両検出装置および前記第２の車両検出装置は、前記ゲート筐体において路面に垂直で隣り合う２つの面に配置されることを特徴とする。
【００２４】
本発明の第３のゲート装置によれば、ゲート装置のゲート筐体の構造が簡単で、安価に製造でき、駐車場のレーンに進入して退出する車両を安定的に検知することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、レドームの厚みを確保して強度を向上させつつ、降雨の影響を低減できる車両検出装置および当該車両検出装置を備えたゲート装置を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係るゲート装置を設けたゲートシステムを示す平面図である。
【図２】図１のＹ矢視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るゲート装置を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る車両検出装置を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係るゲート装置の取り付けられた第１の車両検出装置および第２の車両検出装置を示す断面図である。
【図６】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。
【図７】車両検出装置が受信した反射波の周波数特性を示すグラフである。
【図８】本発明の実施形態に係る車両検出装置における車両検出動作を示すフローチャートである。
【図９】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を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に係るゲートシステムにおいて、車両の進入状態を示す平面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係るゲート装置を示す斜視図である。
【図１２】本発明の他の実施形態に係るゲート装置の取り付けられた第１の車両検出装置および第２の車両検出装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
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、駐車場１０１の出入口または高速道路や有料道路の料金所等のゲートの近傍に設けられ、ゲートシステム１００を構成する。ゲートシステム１００では、駐車場１０１への車両１０２の入場を規制する入場ゲート装置１ａが入場車路１０３に沿って配置され、入場車路１０３は、ゲートバー１３によって遮断（図２参照）または開放される。また、駐車場１０１からの車両１０２の出場を規制する出場ゲート装置１ｂが出場車路１０４に沿って配置され、出場車路１０４は、ゲートバー１３によって遮断または開放される。入場車路１０３の近傍では、車両１０２が入場する進行方向において、入場ゲート装置１ａよりも手前側に駐車券発行機（以下、発券機と称する）１０５が配置される。出場車路１０４の近傍では、車両１０２が出場する進行方向において、出場ゲート装置１ｂよりも手前側に駐車料金精算機（以下、精算機と称する）１０６が配置される。
【００２９】
発券機１０５は、例えば、入場車路１０３に進入した車両１０２の利用者等による駐車券発行等の入場操作に応じて、入場車路１０３を開放させる開放許可信号を外部へ出力する。精算機１０６は、例えば、出場車路１０４に進入した車両１０２の利用者等による駐車料金精算等の出場操作に応じて、出場車路１０４を開放させる開放許可信号を外部へ出力する。上記の開放許可信号は、入場車路１０３または出場車路１０４を開放させる場合にはＯＮを示し、入場車路１０３または出場車路１０４を遮断させる場合にはＯＦＦを示す。
【００３０】
入場ゲート装置１ａおよび出場ゲート装置１ｂは、同様の構成を有し、ゲート通過前の第１の検出エリア３ａにおける車両１０２を検出する第１の車両検出装置２ａと、ゲート通過後の第２の検出エリア３ｂにおける車両１０２を検出する第２の車両検出装置２ｂとを備える。そのため、以下では、入場ゲート装置１ａと出場ゲート装置１ｂとを区別せずに、ゲート装置１として説明する。
【００３１】
ゲート装置１は、図２や図３に示すように、ゲート筐体１０と、扉１１と、バー保持部１２と、ゲートバー１３とを備え、更に、第１の車両検出装置２ａおよび第２の車両検出装置２ｂを備える。
【００３２】
ゲート筐体１０は、入場車路１０３または出場車路１０４に沿ったアイランド１０７上に固定される。ゲート筐体１０は、立方体状の箱型に形成され、進行方向手前側が開口している。ゲート筐体１０は、内部から進行方向奥側に向かって外部へと伸長する回動軸（図示せず）を有し、モータ等のゲートバー駆動部４３（図６参照）によって回動軸を回動可能に構成される。扉１１は、ゲート筐体１０の開口を開閉できるように、進行方向手前側でゲート筐体１０に取り付けられる。扉１１を開くことでゲート筐体１０の内部構造のメンテナンスをすることができる。
【００３３】
バー保持部１２は、進行方向奥側でゲート筐体１０の回動軸に固定される。ゲートバー１３は、電波の反射によって指向性に影響のあるアルミニウム等の金属製材料を用いることなく、例えば、グラスファイバー等の非金属製材料で、入場車路１０３や出場車路１０４を遮断できる程度の長さの棒状に形成される。
【００３４】
ゲートバー１３は、長手方向一端側がバー保持部１２に保持されて固定される。ゲート筐体１０が回動軸を回動してバー保持部１２およびゲートバー１３を回動軸周りに回動させることにより、ゲートバー１３は、入場車路１０３や出場車路１０４を遮断する横臥位置（図２参照）と入場車路１０３や出場車路１０４を開放する起立位置との間で回動する。
【００３５】
第１の車両検出装置２ａは、発券・精算開始用として使用される機器で、ゲートバー１３よりも進行方向手前側で、入場車路１０３または出場車路１０４に対向するゲート筐体１０の面１０ａに取り付けられる。第１の車両検出装置２ａは、例えば、この面１０ａ上で、アイランド１０７から約６００ｍｍの高さで、且つ進行方向において最も手前側に配置される。
【００３６】
第２の車両検出装置２ｂは、ゲート閉用として使用される機器で、第１の車両検出装置２ａよりも進行方向奥側で、ゲートバー１３を保持するゲート筐体１０の面１０ｂに取り付けられる。第２の車両検出装置２ｂは、例えば、この面１０ｂ上で、アイランド１０７から約６００ｍｍの高さで、且つ入場車路１０３または出場車路１０４に最も近い位置に配置される。なお、第２の車両検出装置２ｂは、バー保持部１２よりも下方で、開閉するゲートバー１３に接触しない位置であって、金属製のバー保持部１２に指向性が影響されないように、バー保持部１２から離間して取り付けられる。
【００３７】
第１の車両検出装置２ａおよび第２の車両検出装置２ｂは、互いに指向性が影響されないように、ゲート筐体１０の平面視において離間した位置に取り付けられる。第１の車両検出装置２ａおよび第２の車両検出装置２ｂは、それぞれの取付位置やレーダモジュール２４の取付方向を除いて同様の構造を有するため、共通の構成については車両検出装置２として説明し、異なる構成については後述する。車両検出装置２の共通の構成を説明する際には、第１の検出エリア３ａと第２の検出エリア３ｂとを区別せずに、検出エリア３として説明する。
【００３８】
車両検出装置２は、図４、図５に示すように、ベース２０と、カバー２１と、レドーム２２と、メイン基板２３と、レーダモジュール２４と、検出エリア方向調整部２５と、電波吸収部２６と、ヒータ２７とを備える。以下の車両検出装置２の説明では、便宜上、ゲート筐体１０に取り付けられる側を「後（裏）」とし、ゲート筐体１０から離間する側を「前（表）」とした上で、正面視で左側を「左」、右側を「右」、上側を「上」、下側を「下」と定義する。ベース２０、カバー２１およびレドーム２２は、組み合わせられて車両検出装置２のメイン基板２３、レーダモジュール２４、検出エリア方向調整部２５、電波吸収部２６、ヒータ２７およびその他の各部を収容するケースを構成し、このケースは、正面視で略矩形となっている。
【００３９】
ベース２０は、正面視で略矩形の板状部材であり、アンテナ特性に影響を与え難いＡＳＡ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート等の樹脂材料で形成される。ベース２０は、裏面がゲート筐体１０に取り付けられる取付面となる。ベース２０は、前後方向に貫通するベース取付穴２０ａを周縁部に有し、これらのベース取付穴２０ａに表側から通したねじによってゲート筐体１０に取り付けられる。また、ベース２０は、上部に、前後方向に貫通する配線挿入穴２０ｂを有し、メイン基板２３やレーダモジュール２４からのケーブル群２８が配線挿入穴２０ｂを介してゲート筐体１０へと取り回される。ベース２０は、カバー２１を取り付けるためのカバー固定穴を有する。
【００４０】
ベース２０の表側の周縁部には、防水用パッキン（図示せず）が設けられ、ベース２０とカバー２１との間に介装される。ベース２０の裏側の周縁部には、防水用パッキン（図示せず）が設けられ、ベース２０とゲート筐体１０との間に介装される。ベース２０の裏面の略全域（ベース取付穴２０ａや配線挿入穴２０ｂの設置部分を除く）には、防塵用パッキン（図示せず）が設けられる。なお、各パッキンは、取り外して交換可能である。
【００４１】
ベース２０の表側の下部左側には、検出エリア方向調整部２５を構成する軸受部３０が、上下両側から前方に突出して形成される。軸受部３０は、検出エリア３の方向調整のために、レーダモジュール２４を水平方向に回転可能に支持するように構成される。
【００４２】
カバー２１およびレドーム２２は、アンテナ特性に影響を与え難いＡＳＡ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート等の樹脂材料で、一体的に形成される。カバー２１およびレドーム２２は、中空で上面視で一方が窄まった箱型状に形成され、前面が右側に向かって後方に傾斜している。このような傾斜形状により、カバー２１およびレドーム２２は、前方への突出部分を少なくして、車両１０２、特にそのバンパーとの接触をできる限り回避することができる。なお、車両検出装置２は、カバー２１およびレドーム２２の前面が入場車路１０３や出場車路１０４の路面に対して垂直な平面となるように配置される。
【００４３】
一体化されたカバー２１およびレドーム２２の後面は、開口していて、その開口を塞ぐようにベース２０の表側に取り付けられる。カバー２１およびレドーム２２は、例えば、ねじによってベース２０に取り外し可能に取り付けられる。レドーム２２を取り外すことで、検出エリア方向調整部２５が露出して、レーダモジュール２４の回転位置（検出エリア３の方向）を調整可能になる。
【００４４】
カバー２１は、ベース２０の表側の上部、特に、メイン基板２３やヒータ２７、配線挿入穴２０ｂを覆う部材であり、レドーム２２は、ベース２０の表側の下部、特に、レーダモジュール２４や検出エリア方向調整部２５、電波吸収部２６を覆う部材である。レドーム２２は、レーダモジュール２４のアンテナ部３１による電波の送信方向の前面を覆って、風雨や埃から保護する。
【００４５】
レドーム２２は、前面が右側に向かって後方に傾斜した傾斜面２２ａを有する。例えば、傾斜面２２ａは、左右方向において、レーダモジュール２４（軸受部３０）の右側に近接した位置からレドーム２２の右端まで同一角度で傾斜している。傾斜面２２ａは、レーダモジュール２４からの送信波の送信方向と直交しない角度で形成され、例えば、図５に示すように、ベース２０の平面に平行な線β０に対して４５度未満の角度αで形成される。レドーム２２の厚みは、通過する電波が影響しないように、アンテナ部３１で使用される電波の波長や、レドーム２２に適用される樹脂の誘電率を考慮した厚みに設定されている。
【００４６】
メイン基板２３は、ＣＰＵ５０ａやメモリ５０ｂが設けられる回路基板であり（図６参照）、車両判定部５２を備えて、レーダモジュール２４のアンテナ部３１による電波の送受信結果に基づいて車両１０２を検出したか否かを判定する。メイン基板２３には、電源配線や信号線等のケーブル群２８が接続され、ケーブル群２８は、ベース２０の配線挿入穴２０ｂを介してゲート装置１に接続される。ケーブル群２８を介してゲート装置１から車両検出装置２（メイン基板２３）へ電力が供給される。メイン基板２３の電気的な構成の詳細は後述する。
【００４７】
メイン基板２３は、矩形板状に形成され、図４、図５に示すように、ベース２０の表側上部に取り付けられる。なお、メイン基板２３は、ベース２０に対して取り外し可能でもよい。
【００４８】
レーダモジュール２４は、ＣＰＵ５５ａやメモリ５５ｂが設けられる回路基板であり（図６参照）、アンテナ部３１や信号発生処理部５６を備えて、送信波の送信や反射波の受信を行うことで対象物（車両１０２）を検知する。レーダモジュール２４には、柔軟性があり変形可能なフレキシブルケーブル３２が接続され、フレキシブルケーブル３２は、メイン基板２３に接続される。フレキシブルケーブル３２を介してメイン基板２３からレーダモジュール２４へ電力が供給される。フレキシブルケーブル３２を使用することで、検出エリア３の調整のために検出エリア方向調整部２５でレーダモジュール２４を回転させても、メイン基板２３とフレキシブルケーブル３２との接続状態に問題は生じない。レーダモジュール２４の電気的な構成の詳細は後述する。
【００４９】
レーダモジュール２４は、矩形板状に形成され、図４、図５に示すように、表面を露出した状態で、検出エリア方向調整部２５を構成する箱型状のホルダ３３に取り付けられる。ホルダ３３によって、レーダモジュール２４はその表面（アンテナ部３１）を覆わないように保持され、ホルダ３３の上面および下面のそれぞれには、上下方向に延びる回転軸が形成される。ホルダ３３の回転軸は、ベース２０の軸受部３０の回転中心に軸支され、これによって、ホルダ３３は、レーダモジュール２４と共に、水平方向（上面視で時計回り方向または反時計回り方向）に回転可能になる。
【００５０】
なお、レーダモジュール２４は、ホルダ３３に対して取り外し可能でもよく、ホルダ３３は、軸受部３０に対して取り外し可能でもよい。これにより、レーダモジュール２４が故障した場合には新品のレーダモジュール２４と容易に交換することができ、また、レーダモジュール２４の特性（アンテナ部３１の送受信の指向性等）を変更したい場合には、異なるアンテナ部３１を備えた他のレーダモジュール２４と容易に交換することもできる。
【００５１】
レーダモジュール２４の表面中央には、送信波を送信し、対象物によって反射された送信波の反射波を受信するアンテナ部３１が取り付けられる。アンテナ部３１は、送信波を放射状に発信し、本実施形態では、送信波の放射中心線に沿う方向を、アンテナ部３１による送信波の送信方向（即ち、レーダモジュール２４の送信方向）とする。例えば、アンテナ部３１の送信波の放射中心線は、レーダモジュール２４の表面中央に垂直に設定される。なお、アンテナ部３１は、特に送信方向と逆方向に伝達される反射波を受信するが、放射方向から伝達される反射波を受信することもできる。
【００５２】
検出エリア方向調整部２５は、上記したように、ベース２０の軸受部３０と、レーダモジュール２４のホルダ３３とから構成され、ホルダ３３（レーダモジュール２４）を水平方向に回転可能にする。レーダモジュール２４の回転位置（表面の向き）によってレーダモジュール２４の送信方向が定まり、レーダモジュール２４の送信方向の延長上が、レーダモジュール２４によって車両を検出可能な検出エリア３となる。そのため、検出エリア方向調整部２５を操作してレーダモジュール２４の回転位置を変えることで、検出エリア３の方向を調整することができる。
【００５３】
検出エリア方向調整部２５は、基本的には、レーダモジュール２４の送信方向をレドーム２２の傾斜面２２ａに向けた状態でレーダモジュール２４の回転位置を設定する。なお、レーダモジュール２４がベース２０の左側の軸受部３０に設けられ、傾斜面２２ａがベース２０の右側を覆うので、レーダモジュール２４の送信方向は、基本的には、ベース２０の右端に向かう方向となる。
【００５４】
また、検出エリア方向調整部２５は、レーダモジュール２４の送信方向がレドーム２２の傾斜面２２ａに対して直交しない調整範囲内になるように、レーダモジュール２４の回転を規制する規制機構を備えてよい。例えば、レーダモジュール２４の送信方向の調整範囲は、ベース２０に対する角度として、ベース２０に略平行な最小角度と、この最小角度から４５度傾斜した最大角度との間に設定される。
【００５５】
図５において、ベース２０の平行線β０に対して最小角度傾斜した送信方向を線β１で示す。また、ゲート通過後の第２の検出エリア３ｂの場合の基準状態の送信方向を線β２で示し、ゲート通過前の第１の検出エリア３ａの場合の基準状態の送信方向を線β３で示す。更に、ベース２０の平行線β０に対して最大角度傾斜した送信方向を線β４で示す。このように、レーダモジュール２４の送信方向は、線β１から線β４までの調整範囲で調整される。
【００５６】
例えば、レーダモジュール２４の送信方向が最小角度の線β１に沿って設定されている場合、送信波は、レドーム２２の傾斜面２２ａに対して入射角θ１で入射する。送信波が傾斜面２２ａで反射する場合、反射波は反射角θ１で反射してベース２０の表面に向かう。また、レーダモジュール２４の送信方向が最大角度の線β４に沿って設定されている場合、送信波は、レドーム２２の傾斜面２２ａに対して入射角θ４で入射する。送信波が傾斜面２２ａで反射する場合、反射波は反射角θ４で反射してベース２０の表面に向かう。従って、レーダモジュール２４の回転に応じて、レーダモジュール２４の送信方向の傾斜面２２ａに対する角度は、入射角θ１〜θ４の範囲で変化する。
【００５７】
更に、検出エリア方向調整部２５は、レーダモジュール２４を適宜回転させてレーダモジュール２４の送信方向、即ち、検出エリア３の方向を調整した後に、調整状態（レーダモジュール２４の回転位置）を固定するための固定機構を備えてよい。
【００５８】
例えば、検出エリア方向調整部２５は、上記の規制機構や固定機構として、軸受部３０およびホルダ３３の接触部分にラチェット機構を備えて、レーダモジュール２４の回転を所定のステップ角度（例えば、５度）ずつ多段階で可変調整できると共に、調整状態を維持できるように構成する。このラチェット機構は、レーダモジュール２４の回転を最小角度および最大角度の調整範囲内に制限するように構成されるとよい。
【００５９】
電波吸収部２６は、ベース２０の表側の下部で、軸受部３０、即ち、レーダモジュール２４の右側で、レーダモジュール２４の送信波に対してレドーム２２で反射した反射波が直接到達する箇所に設けられる。電波吸収部２６は、例えば、ベース２０に貼り付けられる電波吸収シートや、ベース２０表面から突出して電波を拡散させる多数の突起で構成されてよい。
【００６０】
ヒータ２７は、レドーム２２やカバー２１の風雪時の雪の付着や結露を防止するために、レドーム２２やカバー２１を加熱する。ヒータ２７は、ケーブルを介してメイン基板２３に接続されている。ヒータ２７は、例えば、レドーム２２やカバー２１に接触して配置され、レドーム２２やカバー２１との間にシリコングリスが塗布される。
【００６１】
次に、第１の車両検出装置２ａおよび第２の車両検出装置２ｂを備えるゲート装置１の電気的な構成について、図６を参照しながら説明する。
【００６２】
先ず、ゲート装置１の電気的な構成について説明する。ゲート筐体１０内には、本体側基板１４が設けられ、本体側基板１４には、ゲート装置１を統括制御するための制御部４０と、第１の車両検出装置２ａおよび第２の車両検出装置２ｂから検出信号を入力する信号入力部４１と、発券機１０５や精算機１０６等の外部機器と通信を行う外部通信部４２とが備えられる。また、本体側基板１４には、バー保持部１２およびゲートバー１３を回動駆動するゲートバー駆動部４３が接続される。
【００６３】
制御部４０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：中央演算処理装置）４０ａおよびメモリ４０ｂからなり、ＣＰＵ４０ａおよびメモリ４０ｂはバス４０ｃを介して接続される。メモリ４０ｂ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（本体側基板１４）の各部を制御するためのプログラムやデータが格納される。ＣＰＵ４０ａは、メモリ４０ｂ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。バス４０ｃは、更にインターフェイス４０ｄに接続され、制御部４０は、バス４０ｃおよびインターフェイス４０ｄを介して、上記の信号入力部４１、外部通信部４２およびゲートバー駆動部４３に接続されて各部を制御する。
【００６４】
信号入力部４１は、第１の車両検出装置２ａおよび第２の車両検出装置２ｂに有線または無線で接続される外部インターフェイスである。信号入力部４１は、第１の車両検出装置２ａおよび第２の車両検出装置２ｂから検出信号を入力し、バス４０ｃおよびインターフェイス４０ｄを介して、検出信号を外部通信部４２やゲートバー駆動部４３へと送信する。検出信号は、第１の車両検出装置２ａや第２の車両検出装置２ｂが対象物（車両１０２）を検出している場合にはＯＮを示し、第１の車両検出装置２ａや第２の車両検出装置２ｂが対象物（車両１０２）を検出していない場合にはＯＦＦを示す。
【００６５】
外部通信部４２は、発券機１０５や精算機１０６等の外部機器に有線または無線で接続される外部インターフェイスである。外部通信部４２は、発券機１０５や精算機１０６から上記の開放許可信号を入力し、バス４０ｃおよびインターフェイス４０ｄを介して、開放許可信号をゲートバー駆動部４３へと送信する。また、外部通信部４２は、第１の車両検出装置２ａのＯＮの検出信号を信号入力部４１から入力すると、発券機１０５や精算機１０６へと送信する。発券機１０５や精算機１０６は、ＯＮの検出信号を入力することで、入場車路１０３や出場車路１０４に進入して発券機１０５や精算機１０６に接近した車両１０２を認識し、駐車券発行や精算処理を行うことができる。
【００６６】
ゲートバー駆動部４３は、信号入力部４１からの検出信号、外部通信部４２からの開放許可信号等に基づいて、バー保持部１２およびゲートバー１３を駆動させる。なお、ゲートバー駆動部４３は、モータ等で構成されて、制御部４０によって実行される下記のような信号処理に基づいて動作する。例えば、ゲートバー駆動部４３は、通常、バー保持部１２およびゲートバー１３を閉状態に維持している。
【００６７】
ゲートバー駆動部４３は、ゲートバー１３が閉状態の場合、第１の車両検出装置２ａのＯＮの検出信号およびＯＮの開放許可信号を入力すると、バー保持部１２およびゲートバー１３を起立させるように駆動する。バー保持部１２およびゲートバー１３が起立位置へと回動駆動すると、ゲートバー１３が開状態となり、ゲートバー駆動部４３は、バー保持部１２およびゲートバー１３を開状態に維持する。また、ゲートバー駆動部４３は、ゲートバー１３が開状態の場合、第２の車両検出装置２ｂのＯＮの検出信号を入力した後で、第１の車両検出装置２ａおよび第２の車両検出装置２ｂのそれぞれのＯＦＦの検出信号を入力すると、バー保持部１２およびゲートバー１３を横臥させるように駆動する。
【００６８】
次に、ゲート装置１に設けられる第１の車両検出装置２ａおよび第２の車両検出装置２ｂの電気的な構成について説明する。第１の車両検出装置２ａおよび第２の車両検出装置２ｂは、同様に構成されるため、図６では、第１の車両検出装置２ａについて詳細に図示し、第２の車両検出装置２ｂの詳細な図示は省略する。また、以下では、第１の車両検出装置２ａについて説明し、第２の車両検出装置２ｂの説明は省略する。
【００６９】
第１の車両検出装置２ａには、上記したようにメイン基板２３およびレーダモジュール２４が備えられる。メイン基板２３には、メイン基板２３の各部を統括制御するための制御部５０と、レーダモジュール２４と通信を行う通信部５１と、車両検出を判定する車両判定部５２と、ゲート筐体１０内の本体側基板１４へと検出信号を出力する信号出力部５３とが備えられる。
【００７０】
制御部５０は、ＣＰＵ５０ａおよびメモリ５０ｂからなり、バス５０ｃおよびインターフェイス５０ｄに接続される。制御部５０について、本体側基板１４の制御部４０と同様の構成は説明を省略する。メモリ５０ｂには、例えば、メイン基板２３の各部を制御する制御プログラムが記憶される。制御部５０は、バス５０ｃおよびインターフェイス５０ｄを介して、上記の通信部５１、車両判定部５２および信号出力部５３に接続されて各部を制御する。
【００７１】
通信部５１は、フレキシブルケーブル３２を介してレーダモジュール２４の通信部５７に接続されていて、レーダモジュール２４から対象物の検知信号を入力する。
【００７２】
車両判定部５２は、通信部５１がレーダモジュール２４から入力した検知信号に基づいて、レーダモジュール２４で検知された対象物が自動車（車両１０２）か否かを判定する。例えば、車両判定部５２は、レーダモジュール２４の信号発生処理部５６が送信信号と受信信号とのビート周波数信号を生成する場合、このビート周波数信号に基づいて対象物と車両検出装置２（レーダモジュール２４のアンテナ部３１）との間の距離や対象物の相対速度、受信レベル等の対象物データを検出し、またビート周波数信号のパターンを解析することにより、車両１０２の有無を判定する。車両判定部５２は、自動車のみを検出し、人、自転車、バイク、構造物等のデータは破棄する。そして、車両判定部５２は、その判定結果をＯＮまたはＯＦＦで示す検出信号を生成する。なお、車両判定部５２は、制御部５０によって実行されて上記のような信号処理を行うプログラムで構成されてよい。
【００７３】
信号出力部５３は、ケーブル群２８を介して本体側基板１４の信号入力部４１に接続されていて、車両判定部５２で生成された検出信号を信号入力部４１へと出力する。
【００７４】
レーダモジュール２４には、レーダモジュール２４の各部を統括制御するための制御部５５と、上記のアンテナ部３１と、アンテナ部３１で送受信される電波を処理する信号発生処理部５６と、メイン基板２３と通信を行う通信部５７とが備えられる。レーダモジュール２４は、例えば、ＦＭＣＷ方式で周波数変調した信号を電波に適用するように構成され、あるいは２周波ＣＷ方式を採用してもよい。
【００７５】
制御部５５は、ＣＰＵ５５ａおよびメモリ５５ｂからなり、バス５５ｃおよびインターフェイス５５ｄに接続される。制御部５５について、本体側基板１４の制御部４０と同様の構成は説明を省略する。メモリ５５ｂには、例えば、レーダモジュール２４の各部を制御する制御プログラムが記憶される。制御部５５は、バス５５ｃおよびインターフェイス５５ｄを介して、上記のアンテナ部３１、信号発生処理部５６および通信部５７に接続されて各部を制御する。
【００７６】
アンテナ部３１は、レーダモジュール２４の前面に電気的に接続され、検出エリア３に送信波を送信（放射）すると共に、検出エリア３内の対象物（例えば、車両１０２）によって反射された送信波の反射波を受信するように構成される。アンテナ部３１は、例えば、送信波として、耐環境性能やコストメリットに優れたマイクロ波帯（２４ＧＨｚ帯）の周波数帯域の電波を送信し、例えば、２４．１５ＧＨｚを中心周波数として２４．０５〜２４．２５ＧＨｚの周波数の電波を送信する。アンテナ部３１は、送信波を連続的に放射してよく、あるいは間欠的に放射してもよい。
【００７７】
例えば、アンテナ部３１は、誘電体の基板上にストリップ導体を配置したマイクロストリップアンテナ等の平面アンテナ（パッチアンテナ）で構成される。アンテナ部３１は、送信アンテナとしての送信部と受信アンテナとしての受信部とを備える。アンテナ部３１において、送信アンテナおよび受信アンテナに接続されて信号を伝送する配線や、各部に電力を給電および受電する配線の線路は、基板上にエッチングによって形成される。
【００７８】
信号発生処理部５６は、アンテナ部３１が送信する送信波の信号を発生させると共に、アンテナ部３１が受信した反射波の信号を処理して、レーダモジュール２４による対象物の検知結果を示す検知信号を生成する。なお、信号発生処理部５６は、制御部５５によって実行されて下記のような信号処理を行うプログラムで構成されてよい。
【００７９】
例えば、信号発生処理部５６は、発振器から発振された所定の波形パターンの信号をＦＭＣＷ方式で周波数変調してＦＭＣＷ信号を発生する信号発生部、ＦＭＣＷ信号の送信波を送信部へ出力する送信波出力部、送信部に出力されるＦＭＣＷ信号の一部を分岐する方向性結合部、方向性結合部で分岐されたＦＭＣＷ信号（送信信号）と受信部で受信された反射波の信号（受信信号）とのビート周波数信号を取り出すミキサ、およびビート周波数信号を処理して対象物の検知信号として出力する検知処理部から構成される。信号発生処理部５６の検知処理部は、アナログ信号のビート周波数信号をフィルタ処理し、フィルタ処理後のビート周波数信号をＡ／Ｄ変換してデジタル信号のビート周波数信号に変換し、デジタル信号のビート周波数信号にＦＦＴ処理を行って検知信号を生成して出力する。
【００８０】
通信部５７は、フレキシブルケーブル３２を介してメイン基板２３の通信部５１に接続されていて、信号発生処理部５６から出力される検知信号をメイン基板２３の通信部５１へと送信する。なお、信号発生処理部５６または通信部５７は、ビート周波数信号または検知信号を増幅処理してもよい。
【００８１】
次に、本実施形態のようにアンテナ部３１の送信波の送信方向に対して傾斜した傾斜面２２ａを有するレドーム２２を備えた車両検出装置２と、送信波の送信方向に対して垂直な平面を有するレドームを備えた従来の車両検出装置とについて、受信した反射波の特性を説明する。図７（１）〜（４）では、車両１０２等の対象物を検知していない場合に受信した反射波のＦＦＴ変換後の周波数特性のグラフを示し、Ｉ波を実線で、Ｑ波を破線で示す。
【００８２】
従来の車両検出装置では、降雨前、即ち、レドームの表面に水が付着していない場合、図７（１）に示すように、キャリブレーションしたレベル（０レベル）を中心にしたＩＱ波形が得られる。
【００８３】
しかし、降雨中、即ち、レドームの表面に水が付着した場合、レドームの材料のプラスチック、空気、水の誘電率がそれぞれ異なるので、水とプラスチックとの境界面や、水と空気との境界面において、電波の反射状態が著しく変化することがある。具体的には、アンテナ部から送信する送信波が、レドーム外面においてプラスチックと水との境界面で全反射し、若しくは反射率が著しく上昇することがある。
【００８４】
従来の車両検出装置では、レドームが送信波の送信方向に対して垂直な平面を有するので、レドームで反射した反射波が送信方向と逆方向に伝達してアンテナ部で受信されてしまうことがある。すると、従来の車両検出装置では、図７（２）に示すように、Ｑ波は、極端に反射の強い波形となり、Ｉ波はアップダウンサンプリングに応じて変化する波形となる。そのため、従来の車両検出装置では、降雨中に、レドームでの反射波を、車両検出装置のすぐ近くの車両からの反射波と誤検知して、車両ありと誤って判定することがある。
【００８５】
これに対して、本実施形態の車両検出装置２では、レドーム２２の表面に水が付着していない場合、図７（３）に示すように、キャリブレーションしたレベル（０レベル）を中心にしたＩＱ波形が得られる。また、本実施形態の車両検出装置２では、レドーム２２の表面に水が付着した場合、レドーム２２が送信波の送信方向に対して傾斜した傾斜面２２ａを有するので、付着した水の影響によって傾斜面２２ａで反射した反射波は、送信方向と逆方向に反射しない。そのため、図７（４）に示すように、Ｉ波およびＱ波は、降雨前よりも少し強い反射を示すが、車両検出特性に影響するレベルではなく、車両ありと判定することはない。
【００８６】
次に、第１の車両検出装置２ａや第２の車両検出装置２ｂ等の車両検出装置２による車両１０２の対象物の検出動作を、図８のフローチャートに沿って説明する。
【００８７】
先ず、車両検出装置２では、レーダモジュール２４の信号発生処理部５６によって所定の波形パターンの信号をＦＭＣＷ方式で周波数変調してＦＭＣＷ信号の送信波を発生してアンテナ部３１の送信部へと出力する（ステップＳ１）。
【００８８】
アンテナ部３１の送信部によって、ＦＭＣＷ信号の送信波が検出エリア３へと放射される（ステップＳ２）。送信波は、レーダモジュール２４の送信方向βに沿って伝達し、通常、レドーム２２の傾斜面２２ａを透過して伝達するが、送信波の一部は、傾斜面２２ａで反射されることがある。このとき、傾斜面２２ａは、レーダモジュール２４の送信方向βに対して直交ではなく、所定角度（９０−θ）傾斜しているため、送信波は、傾斜面２２ａに対して入射角θで入射し、送信波の一部は、反射角θで反射される。そして、傾斜面２２ａで反射された反射波（異常反射波）は、レーダモジュール２４の送信方向βに対して所定角度（９０−θ）傾斜した角度で伝達して、アンテナ部３１に向かわずに、電波吸収部２６に向かって入射する。
【００８９】
一方、レドーム２２を透過した送信波が対象物に当たると、対象物に反射した送信波の反射波（正常反射波）は、送信方向βと逆方向に伝達してアンテナ部３１の受信部によって受信される（ステップＳ３）。
【００９０】
アンテナ部３１の受信部で受信された反射波は、信号発生処理部５６に伝送され、信号発生処理部５６では、この反射波とこの反射波の元の送信波との周波数差に基づいてアナログ信号のビート周波数信号が生成され、このビート周波数信号はフィルタ処理が施される（ステップＳ４）。
【００９１】
また、信号発生処理部５６では、フィルタ処理後のビート周波数信号はＡ／Ｄ変換によってデジタル信号のビート周波数信号に変換される（ステップＳ５）。
【００９２】
更に、信号発生処理部５６では、デジタル信号のビート周波数信号はＦＦＴ処理されて検知信号が生成される（ステップＳ６）。この検知信号は、通信部５７によって、メイン基板２３の通信部５１へと送信される。
【００９３】
メイン基板２３では、車両判定部５２によって、ＦＦＴ処理された検知信号に基づいて、対象物と車両検出装置２との間の距離（ステップＳ７）、対象物の相対速度（ステップＳ８）、受信レベル（ステップＳ９）等の対象物データが算出される。なお、レーダモジュール２４の信号発生処理部５６において、上記ステップＳ７からステップＳ９の処理を行ってもよい。
【００９４】
車両検出装置２の車両判定部５２では、検出された対象物データに基づいて、対象物が車両１０２か否かが判定される（ステップＳ１０）。そして、対象物が車両１０２であると判定された場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、ＯＮの検出信号が車両判定部５２によって生成され、信号出力部５３によってゲート筐体１０内の本体側基板１４の信号入力部４１へと出力される（ステップＳ１１）。
【００９５】
一方、対象物が車両１０２でないと判定された場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、ＯＦＦの検出信号が車両判定部５２によって生成され、信号出力部５３によって本体側基板１４の信号入力部４１へと出力されると共に、検出された対象物データは破棄される（ステップＳ１２）。
【００９６】
次に、入場ゲート装置１ａにおいて、車両検出装置２による車両１０２の検出動作、およびゲート装置１によるゲートバー１３の開閉動作を、図９のフローチャートに沿って説明する。なお、ここでは、入場ゲート装置１ａの動作例を説明するが、出場ゲート装置１ｂも同様に動作する。
【００９７】
先ず、ゲート装置１では、ゲートバー１３を閉状態していて、第１の車両検出装置２ａから信号入力部４１に入力される検出信号に基づいて、第１の検出エリア３ａにおける車両１０２の有無を監視している（ステップＳ２１）。
【００９８】
そして、車両１０２が入場車路１０３に進入すると、第１の車両検出装置２ａによって車両１０２が検出されて、ＯＮの検出信号が信号入力部４１へと入力される（ステップＳ２１：ＹＥＳ）。このＯＮの検出信号は、更に外部通信部４２によって発券機１０５へと送信される。
【００９９】
発券機１０５では、第１の車両検出装置２ａのＯＮの検出信号に基づいて、駐車券の発行処理を行う（ステップＳ２２）。駐車券が発券機１０５から抜き取られて発行処理が完了すると（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、発券機１０５は開放許可信号をゲート装置１へと送信する。このとき、ゲート通過直後の車両１０２があると、ゲートバー１３の開放によって事故等の危険性があるので、第２の車両検出装置２ｂからＯＦＦの検出信号が出力されていることが望ましい。
【０１００】
なお、発券機１０５は、駐車券が発券機１０５から抜き取られずに（ステップＳ２３：ＮＯ）、所定時間が経過してタイムアウトと判定すると（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、発行処理が完了せずに駐車券の回収を行う（ステップＳ２５）。そして、発券機１０５は、例えば、駐車券を発行処理できなかったことをゲート装置１へと通知して、ゲート装置１は、第１の車両検出装置２ａによる車両１０２の有無の監視（ステップＳ２１）に戻る。
【０１０１】
上記のように駐車券の発行処理が完了したとき（ステップＳＳ２３：ＹＥＳ）ゲート装置１では、外部通信部４２によって開放許可信号が入力され、更にゲートバー駆動部４３へと送信される。ゲートバー駆動部４３は、第１の車両検出装置２ａのＯＮの検出信号およびＯＮの開放許可信号に基づいて、バー保持部１２およびゲートバー１３を起立位置へと回動駆動して、ゲートバー１３が開状態となり、車両１０２が入場車路１０３を通過可能となる（ステップＳ２６）。
【０１０２】
また、ゲート装置１では、第２の車両検出装置２ｂから信号入力部４１に入力される検出信号に基づいて、第２の検出エリア３ｂにおける車両１０２の有無を監視している（ステップＳ２７）。そして、車両１０２が開状態のゲートバー１３を通過すると、第２の車両検出装置２ｂによって車両１０２が検出されて、ＯＮの検出信号が信号入力部４１に入力される（ステップＳ２７：ＹＥＳ）。
【０１０３】
なお、車両１０２が開状態のゲートバー１３を通過せずに第２の車両検出装置２ｂによって車両１０２が検出されないと、ＯＦＦの検出信号が信号入力部４１に入力されたままである（ステップＳ２７：ＮＯ）。このように、ゲートバー１３が開状態となってから車両１０２が開状態のゲートバー１３を通過せずに所定時間が経過してタイムアウトと判定すると（ステップＳ２８：ＹＥＳ）、車両１０２がゲートバー１３の通過前の位置から適正に移動していないと考えられ、ゲート装置１は、車両１０２の入場に問題があると判断して音声やアラーム、ランプ等によって警報出力を行う（ステップＳ２９）。
【０１０４】
車両１０２が開状態のゲートバー１３を通過した後（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、車両１０２が更に入場車路１０３を進行して第１の検出エリア３ａを越えると、第１の車両検出装置２ａでは車両１０２が未検出となり、ＯＦＦの検出信号が信号入力部４１に入力される（ステップＳ３０：ＹＥＳ）。
【０１０５】
なお、車両１０２が第１の検出エリア３ａを越えずに第１の車両検出装置２ａによって車両１０２が未検出にならないと、ＯＮの検出信号が信号入力部４１に入力されたままである（ステップＳ３０：ＮＯ）。このように、第２の車両検出装置２ｂによって車両１０２が検出されてから車両１０２が第１の検出エリア３ａを越えずに所定時間が経過してタイムアウトと判定すると（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、車両１０２が開状態のゲートバー１３を跨ぐ位置から適正に移動していないと考えられ、ゲート装置１は、車両１０２の入場に問題があると判断して音声やアラーム、ランプ等によって警報出力を行う（ステップＳ２９）。
【０１０６】
車両１０２が第１の検出エリア３ａを越えた後（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、車両１０２がまた更に入場車路１０３を進行して第２の検出エリア３ｂを越えると、第２の車両検出装置２ｂでは車両１０２が未検出となり、ＯＦＦの検出信号が信号入力部４１に入力され（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、更にゲートバー駆動部４３へと入力される。
【０１０７】
ゲートバー駆動部４３は、上記のように第２の車両検出装置２ｂからＯＮの検出信号を入力した後で、第１の車両検出装置２ａおよび第２の車両検出装置２ｂのそれぞれから入力されたＯＦＦの検出信号に基づいて、バー保持部１２およびゲートバー１３を横臥位置へと回動駆動して、ゲートバー１３が閉状態となり、入場車路１０３が遮断される（ステップＳ３３）。
【０１０８】
なお、車両１０２が第２の検出エリア３ｂを越えずに第２の車両検出装置２ｂによって車両１０２が未検出にならないと、ＯＮの検出信号が信号入力部４１に入力されたままである（ステップＳ３２：ＮＯ）。このように、第１の車両検出装置２ａによって車両１０２が未検出になってから車両１０２が第２の検出エリア３ｂを越えずに所定時間が経過してタイムアウトと判定すると（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、車両１０２がゲートバー１３の通過直後の位置から適正に移動していないと考えられ、ゲート装置１は、車両１０２の入場に問題があると判断して音声やアラーム、ランプ等によって警報出力を行う（ステップＳ２９）。
【０１０９】
上述のように、本実施形態によれば、車両１０２を検出する車両検出装置２は、送信波を送信し、対象物によって反射された送信波の反射波を受信するアンテナ部３１と、送信波の送信方向に直交する平面に対して傾斜した傾斜面２２ａを有してアンテナ部３１を覆うレドーム２２と、を備える。
【０１１０】
このような構成により、車両検出装置２は、レドーム２２の外部表面に付着した雨水等の影響によってアンテナ部３１からの送信波がレドーム２２に反射する場合でも、送信波はレドーム２２の傾斜面２２ａに入射するので、送信方向と逆方向に反射しない。そのため、レドーム２２に対する反射波が、直接アンテナ部３１に到達しないので、雨水等の影響による車両１０２の誤検知を防止することができる。一方、レドーム２２を透過した送信波が車両１０２に反射する場合には、送信方向と逆方向に反射した反射波がアンテナ部３１に到達することになるので、車両１０２の検出を確実にして安定化させることができる。
【０１１１】
また、本実施形態に係る車両検出装置２では、検出エリア方向調整部２５によって、アンテナ部３１は、送信方向が傾斜面２２ａに対して直交しない調整範囲内で、送信波の送信方向を調整可能に構成される。
【０１１２】
このような構成により、車両検出装置２は、電波の送信方向の異なる第１の車両検出装置２ａや第２の車両検出装置２ｂに共通して適用することができる。また、レドーム２２の境界面での反射を抑えながら、送信波の送信方向の調整ができるので、送信方向の調整状態に拘らず、反射によるノイズ成分が少なくなり、信号の検出精度が向上する。
【０１１３】
また、本実施形態に係る車両検出装置２では、アンテナ部３１は、平板状のベース２０に取り付けられ、送信方向は、アンテナ部３１からベース２０の一端（例えば、右端）に向かう方向であって、ベース２０に対する角度として、ベース２０に略平行な最小角度と、最小角度から４５度傾斜した最大角度との間の調整範囲内で調整される。傾斜面２２ａは、アンテナ部３１の近傍でベース２０から離間した位置から、ベース２０の一端でベース２０に近接した位置へと傾斜して形成される。
【０１１４】
このような構成により、レドーム２２内において送信波の送信距離をアンテナ部３１から傾斜面２２ａまで長く確保しても、アンテナ部３１からの送信波の送信方向を調整範囲β１〜β４（図５参照）で調整することができる。このとき、レドーム２２の傾斜面２２ａに対する送信波の入射角θ１〜θ４（図５参照）が変化するが、レドーム２２での反射波は、直接アンテナ部３１へ到達しないように反射する。これにより、ベース２０からレドーム２２の表面までの寸法を短く抑えることができるので、車両検出装置２を扁平な（平べったい）形状で形成することができ、ゲート装置１等の取付部に対する車両検出装置２の突出を抑制することができる。
【０１１５】
例えば、入場車路１０３や出場車路１０４に進入する車両１０２の運転手は、発券機１０５や精算機１０６に手が届くように、車両１０２を発券機１０５や精算機１０６に寄せようとする。図１０に示すように、入場車路１０３や出場車路１０４の構成上、車両１０２が左旋回しながらレーンに進入する場合、意図せずに、車両１０２をゲート装置１に接近させてしまうことがある。このような状況に対して、本実施形態では、外部からの物体（例えば、車両１０２）の車両検出装置２に対する衝突を回避し易くすることができ、また、衝突等に対して車両検出装置２が耐久する強度を確保して構成し易い。
【０１１６】
また、本実施形態に係る車両検出装置２は、アンテナ部３１とベース２０の一端との間で傾斜面２２ａに対向してベース２０に取り付けられる電波吸収部２６を更に備える。
【０１１７】
このような構成により、車両検出装置２内部での電波の反射を減衰させ、ノイズを減少させることができ、安定して車両検出ができる。
【０１１８】
また、本実施形態に係る車両検出装置２では、レドーム２２は、傾斜面２２ａが路面に対して略垂直になるように配置される。
【０１１９】
このような構成により、車両検出装置２からの電波の送信方向の俯角は略水平となり、入場車路１０３や出場車路１０４の路面に対して送信方向を任意に可変調整することができ、また、レドーム２２表面が外部に突出する量を抑えることができる。更に、レドーム２２表面は、全域に渡って路面に垂直な状態に配置されることで、降雨等によって水に濡れても、水を残留させずに落下（自由落下）させることができる。
【０１２０】
また、本実施形態によれば、駐車場１０１に入出場する車両１０２のゲートの通過を規制するゲート装置１は、車両１０２が通行する入場車路１０３や出場車路１０４に面して設けられるゲート筐体１０と、ゲート筐体１０に取り付けられる上記した車両検出装置２とを備える。
【０１２１】
このような構成により、車両検出装置２をゲート装置１のゲート筐体１０に一体的に取り付けけることで、ゲート装置１を車両検出装置２と一体で駐車場１０１等に設置できるので、設置工事の手間が簡素化され、工事費用が低減される。
【０１２２】
また、本実施形態に係るゲート装置１では、上記の車両検出装置２で構成され、ゲートの通過前の車両１０２を検出する第１の車両検出装置２ａと、上記の車両検出装置２で構成され、ゲートの通過後の車両１０２を検出する第２の車両検出装置２ｂとを備える。第１の車両検出装置２ａおよび第２の車両検出装置２ｂは、ゲート筐体１０において路面に垂直で隣り合う２つの面１０ａ、１０ｂに配置される。
【０１２３】
このような構成により、ゲート装置１のゲート筐体１０の構造が簡単で、安価に製造でき、駐車場１０１のレーンに進入して退出する車両１０２を安定的に検知することができる。具体的には、ゲート装置１のゲート筐体１０は、平面視で略矩形の形状で構成でき、ゲート筐体１０を金属製の板材等で形成する場合には、加工が簡素で製造コストが安く抑えられる。
【０１２４】
上記の実施形態では、車両検出装置２において、カバー２１およびレドーム２２が一体的に形成される例を説明したが、カバー２１およびレドーム２２の構成はこの例に限定されない。例えば、他の実施形態では、カバー２１およびレドーム２２は、それぞれ別体の箱型状に形成されて、ベース２０に対して個々に取り外し可能に構成されてもよい。これにより、カバー２１を取り外すことなくレドーム２２を取り外すことができ、カバー２１を取り付けた状態でも、レーダモジュール２４や検出エリア方向調整部２５を露出させて、検出エリア方向調整部２５を操作してレーダモジュール２４の送信方向（検出エリア３の方向）を調整することができる。
【０１２５】
上記の実施形態では、車両検出装置２において、レドーム２２を取り外して検出エリア方向調整部２５を操作する例を説明したが、検出エリア方向調整部２５の操作はこの例に限定されない。例えば、他の実施形態では、検出エリア方向調整部２５の近傍で、ベース２０およびゲート筐体１０に操作穴（図示せず）を備え、ゲート筐体１０の内側から操作穴を介してドライバー等の操作用治具を車両検出装置２内に挿入して検出エリア方向調整部２５を操作できるように構成してもよい。
【０１２６】
上記の実施形態では、ゲート装置１において、入場車路１０３または出場車路１０４に対向するゲート筐体１０の面１０ａ上に、第１の車両検出装置２ａを取り付ける例を説明したが、第１の車両検出装置２ａの取付はこの例に限定されない。
【０１２７】
例えば、他の実施形態では、図１１、図１２に示すように、入場車路１０３または出場車路１０４に対向するゲート筐体１０の面１０ａに、第１の車両検出装置２ａのために凹型取付部６０を形成する。凹型取付部６０は、第１の車両検出装置２ａ全体を収納可能な大きさを有して面１０ａに凹設される。第１の車両検出装置２ａは、レドーム２２の傾斜面２２ａを外側に向けて、レドーム２２の傾斜面２２ａが路面に垂直になるように、凹型取付部６０内に取り付けられる。
【０１２８】
なお、凹型取付部６０は、第１の車両検出装置２ａのベース２０が面１０ａと平行になるようにベース２０の取付部分を構成してもよいが、傾斜面２２ａが面１０ａと平行になるようにベース２０の取付部分を構成してもよい。凹型取付部６０の壁面は、第１の車両検出装置２ａが取り付けられた状態で、第１の検出エリア３ａに向かう送信方向の範囲β２〜β４が干渉しないように形成されるとよく、面１０ａに対して垂直に限定されず、傾斜して形成されてもよい。凹型取付部６０の底面は、入場車路１０３または出場車路１０４に向かって下方に傾斜して形成される。これにより、凹型取付部６０内では、降雨時の雨水を排水し易く、風雪時の吹き溜まりを抑制することができる。
【０１２９】
上記したように、他の実施形態によれば、ゲート装置１において、ゲート筐体１０は、路面に垂直な平面１０ａから凹設された凹型取付部６０を備え、第１の車両検出装置２ａは、凹型取付部６０に取り付けられる。
【０１３０】
このような構成により、車両１０２がゲート装置１に接近して、ゲート装置１の車路側の面１０ａや扉１１との角部を、車両１０２の前バンパー部が接触、衝突する場合でも、第１の車両検出装置２ａは、凹型取付部６０内に収納されているので、車両１０２との直接的な接触、衝突を回避することができる。ゲート装置１のゲート筐体１０や扉１１は、強度の高い金属材料やＦＲＰ等の強化プラスチックで形成されて破損が少ないので、第１の車両検出装置２ａを保護することができる。そのため、第１の車両検出装置２ａのレドーム２２は、強度確保のために厚く構成する必要がないので、薄く構成することができる。従って、電波がレドーム２２を透過するときの減衰量を低減することができるのでノイズが減少し、安定して車両１０２の検出の性能を維持することができる。
【０１３１】
また、他の実施形態では、車両検出装置２は、図１１に示す第２の車両検出装置２ｂのように、カバー２１の上面に水勾配を設けて、左側に向かって下方に傾斜して形成するとよい。これにより、降雨時に、雨水がレドーム２２の表面に付着することを抑制することができる。
【０１３２】
以上説明した本発明に係る特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。すなわち、各実施形態で説明した種々の特徴部分は、各実施形態の区別なく、任意に組み合わされてもよい。また上記で記載した種々の効果は、あくまで例示であって限定されるものではなく、また他の効果が発揮されてもよい。
【０１３３】
また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨また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車両検出装置やゲート装置もまた本発明の技術思想に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明は、自走式の駐車場や、有料道路の料金所等において、車両の進入や退出を検知するための車両検知装置として、好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１３５】
１  ゲート装置
１ａ  入場用ゲート装置
１ｂ  出場用ゲート装置
２  車両検出装置
２ａ  第１の車両検出装置
２ｂ  第２の車両検出装置
３  検出エリア
３ａ  第１の検出エリア
３ｂ  第２の検出エリア
１０  ゲート筐体
１０ａ  車路に対向する面
１０ｂ  進行方向奥側の面
１２  バー保持部
１３  ゲートバー
１４  本体側基板
２０  ベース
２１  カバー
２２  レドーム
２２ａ  傾斜面
２３  メイン基板
２４  レーダモジュール
２５  検出エリア方向調整部
２６  電波吸収部
２７  ヒータ
３０  軸受部
３１  アンテナ部
３３  ホルダ
４０  制御部
４１  信号入力部
４２  外部通信部
４３  ゲートバー駆動部
５０  制御部
５１  通信部
５２  車両判定部
５３  信号出力部
５５  制御部
５６  信号発生処理部
５７  通信部
６０  凹型取付部
１００  ゲートシステム
１０１  駐車場
１０２  車両
１０３  入場車路
１０４  出場車路
１０５  発券機
１０６  精算機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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