(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向を進行方向として、開閉可能に構成され、閉状態では所定の位置にて前記進行方向に沿った二輪車の進行を規制し、前記閉状態から前記進行方向側に開くことで開状態となり、前記所定の位置での前記進行の規制を解除するゲートと、
前記開状態の前記ゲートの前記進行方向側の先端部よりも前記進行方向側の位置である第１の位置から、前記所定の位置から前記ゲートの先端部までの間の位置である第２の位置までの範囲を検知可能に設けられ、前記範囲内の少なくともいずれかの位置では地面から所定の高さ離れた位置に物体が存在するか否かを検知可能な検知部と
を具備し、
前記検知部は、前記第１の位置から前記第２の位置までの範囲で一方向に延在して設けられる
ゲート装置。
【請求項２】
請求項１に記載のゲート装置であって、
前記第１及び前記第２の位置間の距離は、検知対象として想定される最大径の車輪の半径よりも大きく、
前記所定の高さは、前記最大径の車輪の中央部を検知可能な高さである
ゲート装置。
【請求項３】
請求項２に記載のゲート装置であって、
前記検知部は、前記進行方向に沿って延在する
ゲート装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のゲート装置であって、
前記検知部は、前記第２の位置の前記所定の高さよりも高い位置から、前記第１の位置の前記所定の高さよりも低い位置にかけて、傾斜して設けられる
ゲート装置。
【請求項５】
請求項４に記載のゲート装置であって、
前記検知部の傾斜角度は、約１５度である
ゲート装置。
【請求項６】
請求項２から５のうちいずれか１項に記載のゲート装置であって、
前記検知部は、前記所定の位置にて進行が規制された前記二輪車の前記進行方向側の先端部を検知することが不可能な位置に設けられる
ゲート装置。
【請求項７】
請求項２から６のうちいずれか１項に記載のゲート装置であって、
前記検知部は、前記所定の位置にて進行が規制された前記最大径の車輪を有する前記二輪車の前記進行方向側の先端部を検知することが不可能な位置に設けられる
ゲート装置。
【請求項８】
請求項７に記載のゲート装置であって、
前記第２の位置は、前記所定の位置にて進行が規制された前記最大径の車輪を有する前記二輪車の前記進行方向側の先端部よりも、前記進行方向側の位置である
ゲート装置。
【請求項９】
請求項２から８のうちいずれか１項に記載のゲート装置であって、
前記第１及び前記第２の位置間の距離は、前記最大径の車輪を有する前記二輪車の、前輪から後輪までの距離よりも大きい
ゲート装置。
【請求項１０】
請求項２から９のうちいずれか１項に記載のゲート装置であって、
前記想定された最大径は、２８インチである
ゲート装置。
【請求項１１】
請求項２から１０のうちいずれか１項に記載のゲート装置であって、
前記検知部は、前記第１の位置から前記第２の位置までの範囲のいずれかの位置で、検知対象として想定される最小径の車輪を検知可能に設けられる
ゲート装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のゲート装置であって、
前記第１及び前記第２の位置間の距離は、前記最小径の車輪を有する前記二輪車の、前輪からチェーンホイールまでの距離よりも大きい
ゲート装置。
【請求項１３】
請求項１１又は１２に記載のゲート装置であって、
前記想定された最小径は、１２．５インチである
ゲート装置。
【請求項１４】
請求項２から１３のうちいずれか１項に記載のゲート装置であって、
前記検知部により検知可能な範囲の大きさは、前記検知部の延在方向の大きさが約４３０ｍｍであり、前記延在方向に直交する方向の大きさが約４５ｍｍである
ゲート装置。
【請求項１５】
請求項１から１４のうちいずれか１項に記載のゲート装置であって、さらに、
前記ゲートよりも高い位置における物体の有無を検知可能な他の検知部を具備する
ゲート装置。
【請求項１６】
所定の方向を進行方向として、開閉可能に構成され、閉状態では所定の位置にて前記進行方向に沿った二輪車の進行を規制し、前記閉状態から前記進行方向側に開くことで開状態となり、前記所定の位置での前記進行の規制を解除するゲートを含むゲート装置に設けられる通過検知装置であって、
前記開状態の前記ゲートの前記進行方向側の先端部よりも前記進行方向側の位置である第１の位置から、前記所定の位置から前記ゲートの先端部までの間の位置である第２の位置までの範囲を検知可能に設けられ、前記範囲内の少なくともいずれかの位置では地面から所定の高さ離れた位置に物体が存在するか否かを検知可能な検知部を具備し、
前記検知部は、前記第１の位置から前記第２の位置までの範囲で一方向に延在して設けられる
通過検知装置。
【請求項１７】
二輪車の進路上に設けられたゲート装置であって、
開閉可能に構成され、閉状態では所定の位置にて前記進路の進行方向に沿った前記二輪車の進行を規制し、前記閉状態から前記進行方向側に開くことで開状態となり、前記所定の位置での前記進行の規制を解除するゲートと、
前記開状態の前記ゲートの前記進行方向側の先端部よりも前記進行方向側の位置である第１の位置から、前記所定の位置から前記ゲートの先端部までの間の位置である第２の位置までの範囲を検知可能に設けられ、前記範囲内の少なくともいずれかの位置では地面から所定の高さ離れた位置に物体が存在するか否かを検知可能な検知部と
を有するゲート装置と、
前記二輪車の進路上に設けられ、前記検知部による検知結果をもとに前記ゲートの開状態及び閉状態を互いに切替えることで、前記二輪車の通過を管理する管理装置と
を具備し、
前記検知部は、前記第１の位置から前記第２の位置までの範囲で一方向に延在して設けられる
ゲートシステム。
【請求項１８】
請求項１７に示すゲートシステムであって、
前記管理装置は、前記二輪車の通過を許可する場合には、前記検知部が非検知状態である場合に、前記ゲートを開状態とする
ゲートシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自転車やバイク等を収容する駐輪場に適用可能なゲート装置、通過検知装置、及びゲートシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、鉄道駅周辺や大型ショッピングモールの周辺には、自転車や自動二輪車（バイク）等の二輪車を収容する有料の駐輪場が設置されることが多い。例えば駐輪場の入口や出口にはゲート装置が設けられ、自転車等の通過が１台ずつとなるように規制される。当該ゲート装置を通過する自転車等に対して、入場日時を記録した入場券が発行されたり、駐輪料金の徴収等が行われる。また昨今では、駐輪場の不正使用を防止するための技術も開発されている。
【０００３】
例えば特許文献１に記載の駐車場ゲートシステムでは、発券機の前後に、第１及び第２のゲート装置がそれぞれ配置され、各ゲート装置には、自転車の通過を検知する通過検知センサが設けられている。また発券機の近傍には、車輪センサが配置される。
【０００４】
発券機に向かって自転車が第１のゲート装置を通過した場合、車輪センサにより車輪が検知され、かつ第１のゲート装置の通過検知センサによる検知が終了すると、第１のゲート装置が閉じられる。発券機の動作が完了すると第２のゲート装置が開けられ、第２のゲート装置の通過検知センサが検知状態から非検知状態に切替わると、第２のゲート装置が閉じられる。その後、車輪センサが非検知状態となっている場合には、第１のゲート装置が開けられ、次の自転車の進行が許容される。これにより不正な共連れ入場及び出場を確実に防止することが可能となる（特許文献１の明細書段落［０００９］［００１６］図１等）。
【０００５】
また特許文献２に記載の駐輪場のゲートでは、自転車をガイドする通路を挟むように２つの支柱が配置され、一方の支柱にはフラッパが開閉可能に設けられる。支柱の下方側と上方側には、自転車の通過を検知するための非接触型センサとして、赤外線センサが設けられる。赤外線センサは、フラッパの上下の空間において、自転車の通過を検知可能なように設けられる。これにより閉じているフラッパを乗り越えて自転車を不正に通過させることが防止可能となっている（特許文献２の明細書段落［００１６］［００３８］図１等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−６３８０６号公報
【特許文献２】特開２０００−１７８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
不正な共連れ出場等を防止するためには、通過する自転車を高精度に検知し、ゲートの開閉を適正に制御することが必要である。例えば通過する自転車の検知を誤ってしまういわゆる検知抜け等が発生してしまうと、ゲート装置の誤作動を引き起こしてしまい、不正行為を防止することも難しくなる。また昨今では、車輪の大きさが異なる様々な種類の自転車等が使用されており、これらの自転車等に対応した高い検出精度が求められている。
【０００８】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、通過する自転車やバイク等を高精度に検出することが可能なゲート装置、通過検知装置、及びゲートシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るゲート装置は、ゲートと、検知部とを具備する。
前記ゲートは、所定の方向を進行方向として、開閉可能に構成され、閉状態では所定の位置にて前記進行方向に沿った二輪車の進行を規制し、前記閉状態から前記進行方向側に開くことで開状態となり、前記所定の位置での前記進行の規制を解除する。
前記検知部は、前記開状態の前記ゲートの前記進行方向側の先端部よりも前記進行方向側の位置である第１の位置から、前記所定の位置から前記ゲートの先端部までの間の位置である第２の位置までの範囲を検知可能に設けられ、前記範囲内の少なくともいずれかの位置では前記地面から所定の高さにおける物体の有無を検知可能である。
【００１０】
前記第１及び前記第２の位置間の距離は、検知対象として想定される最大径の車輪の半径よりも大きくてもよい。この場合、前記所定の高さは、前記最大径の車輪の中央部を検知可能な高さであってもよい。
【００１１】
前記検知部は、前記第１の位置から前記第２の位置までの範囲で一方向に延在して設けられてもよい。
【００１２】
前記検知部は、前記進行方向に沿って延在してもよい。
【００１３】
前記検知部は、前記第２の位置の前記所定の高さよりも高い位置から、前記第１の位置の前記所定の高さよりも低い位置にかけて、傾斜して設けられてもよい。
【００１４】
前記検知部の傾斜角度は、約１５度であってもよい。
【００１５】
前記検知部は、前記所定の位置にて進行が規制された前記二輪車の前記進行方向側の先端部を検知することが不可能な位置に設けられてもよい。
【００１６】
前記検知部は、前記所定の位置にて進行が規制された前記最大径の車輪を有する前記二輪車の前記進行方向側の先端部を検知することが不可能な位置に設けられてもよい。
【００１７】
前記第２の位置は、前記所定の位置にて進行が規制された前記最大径の車輪を有する前記二輪車の前記進行方向側の先端部よりも、前記進行方向側の位置であってもよい。
【００１８】
前記第１及び前記第２の位置間の距離は、前記最大径の車輪を有する前記二輪車の、前輪から後輪までの距離よりも大きくてもよい。
【００１９】
前記想定された最大径は、２８インチであってもよい。
【００２０】
前記検知部は、前記第１の位置から前記第２の位置までの範囲のいずれかの位置で、検知対象として想定される最小径の車輪を検知可能に設けられてもよい。
【００２１】
前記第１及び前記第２の位置間の距離は、前記最小径の車輪を有する前記二輪車の、前輪からチェーンホイールまでの距離よりも大きくてもよい。
【００２２】
前記想定された最小径は、１２．５インチであってもよい。
【００２３】
前記検知部により検知可能な範囲の大きさは、前記検知部の延在方向の大きさが約４３０ｍｍであり、前記延在方向に直交する方向の大きさが約４５ｍｍであってもよい。
【００２４】
前記ゲート装置は、さらに、前記ゲートよりも高い位置における物体の有無を検知可能な他の検知部を具備してもよい。
【００２５】
本発明の一形態に係る通過検知装置は、所定の方向を進行方向として、開閉可能に構成され、閉状態では所定の位置にて前記進行方向に沿った二輪車の進行を規制し、前記閉状態から前記進行方向側に開くことで開状態となり、前記所定の位置での前記進行の規制を解除するゲートを含むゲート装置に設けられる通過検知装置であって、前記検知部を具備する。
【００２６】
本発明の一形態に係るゲートシステムは、二輪車の進路上に設けられた前記ゲート装置と、管理装置とを具備する。
前記管理装置は、前記二輪車の進路上に設けられ、前記検知部による検知結果をもとに前記ゲートの開状態及び閉状態を互いに切替えることで、前記二輪車の通過を管理する。
【００２７】
前記管理装置は、前記二輪車の通過を許可する場合には、前記検知部が非検知状態である場合に、前記ゲートを開状態としてもよい。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように、本発明によれば、通過する自転車やバイク等を高精度に検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係るゲートシステムの構成例を示す外観図である。
【図２】右側のゲート装置及びそれに接続される検知装置の構成例を示す図である。
【図３】精算機、車輪センサ、第１及び第２のゲート装置の機能的な構成例を示すブロック図である。
【図４】ゲートシステムの動作例を示すフローチャートである。
【図５】２８インチの第１の自転車が第２のゲート装置を通過する際の模式図である。
【図６】１２．５インチの第２の自転車が第２のゲート装置を通過する際の模式図である。
【図７】２０インチの第３の自転車が第２のゲート装置を通過する際の模式図である。
【図８】他の実施形態に係る第２のゲート装置の構成例を示す図である。
【図９】１４インチの第３の自転車が第２のゲート装置を通過する場合を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００３１】
［ゲートシステムの構成］
図１は、本発明の一実施形態に係るゲートシステムの構成例を示す外観図である。ゲートシステム１００は、所定の方向を進行方向として設けられた車路（進路）上に配置される。本実施形態では、駐輪場から出場する際に通過すべき出場車用の車路１上に、ゲートシステム１００が配置される。
【００３２】
以下の説明では、図中に示す進行方向を基準として、進行方向側、手前側、右側、及び左側と記載する。例えば図１に示す自転車６０のペダル６１に対して、前輪６２ａは進行方向側に位置し、後輪６２ｂは手前側に位置する。また自転車６０に対して、後に説明する精算機１０は右側に位置し、その反対側が左側となる。
【００３３】
図１に示すように、典型的には、利用者２は自転車６０を降りて車路１内を進む。もちろん自転車６０に乗って車路１内を進行する場合でも、本発明は適用可能である。駐輪場の管理者側から運用上の危険を回避するために、自転車６０を押して進むことが義務付けられてもよい。なお車路１は、２台以上の自転車６０が同時に進行することが出来ない程度の幅に形成されている。
【００３４】
車路１の左右の両脇には、路肩３が形成される。路肩３には、後に説明する精算機１０や第１及び第２のゲート装置３０及び４０等が配置される。また路肩３には、図示しない規制バリアが設置され、利用者２が車路１の途中で路肩３にはみ出したり、路肩３から駐輪場の外へ不正に抜け出すこと等が防止されている。
【００３５】
図１に示すように、ゲートシステム１００は、精算機１０、車輪センサ２５、第１のゲート装置３０、及び第２のゲート装置４０を有する。
【００３６】
精算機１０は、右側の路肩３ａに配置され、自転車６０の駐輪場からの出場を管理する。精算機１０の前面には、表示画面、カード挿入口、紙幣挿入口、硬貨投入口、呼び出しボタン、スピーカ、及び釣銭・領収証取出口等が設けられる。精算機１０により駐輪料金の精算が適正に実行されると、自転車６０の出場が許可され、第２のゲート装置４０が開状態に切替えられる。精算機１０は、本実施形態において、自転車６０の通過を管理する管理装置に相当する。
【００３７】
車輪センサ２５は、利用者２が精算機１０の正面まで押してきた自転車６０の前輪６２ａを検知する。従って車輪センサ２５は、精算機１０の近傍であって、精算機１０よりも進行方向側に配置される。車輪センサ２５は透過型のセンサであり、赤外線を発光する発光部２６ａと、赤外線を受光する受光部２６ｂとを有する。発光部２６ａ及び受光部２６ｂは、車路１の幅方向で互いに対向するように、左右の路肩３ａ及び３ｂにそれぞれ配置される。受光部２６ｂに向けて照射される赤外線が遮られると、車輪センサ２５が検知状態（ＯＮ）となる。
【００３８】
発光部２６ａに複数の発光素子が設けられ、受光部２６ｂにより各々の赤外線を受光させる。例えばこのような構成により、検知される車輪（前輪６２ａ）の形状（大きさやタイヤ部分の厚み）等が検出可能であってもよい。
【００３９】
例えば駐輪場が、自転車６０のみならずバイクも駐輪可能であるとする。この場合、車輪センサ２５からの検知信号をもとに車輪の形状が算出され、車路１に進入した二輪車の種別が判定される。そして判定結果をもとに、駐輪料金の体系が適宜選択される。これにより駐輪場のフレキシブルな運用が可能となる。
【００４０】
なお車輪センサ２５として、赤外線ビームを用いたセンサに代えて、赤色可視光を用いたセンサ、レーザ光を用いたセンサ、超音波やマイクロ波を用いたセンサ等、他の構成のセンサ装置が用いられてもよい。例えばセンサの指向性やスポット径、センサ素子の価格等を考慮して適宜設計されてよい。
【００４１】
第１のゲート装置３０は、車路１の手前側に配置され、左右の路肩３ａ及び３ｂに互いに対向して配置される２つのゲート装置３１ａ及び３１ｂから構成される。図１に示すように、右側のゲート装置３１ａは、本体部３２と、本体部３２に開閉可能に設けられたゲート３３とを有する。本体部３２の内部には、ゲート３３を駆動するための駆動機構が設けられる。
【００４２】
本体部３２の車路１側の面の上半分の領域には、凹部３４が形成される。ゲート３３は、凹部３４の略中央に上下方向に沿って回転可能に取付けられた軸部３３ａと、軸部３３ａに連結されたゲートフラップ（ゲートバーとも言う）３３ｂとを有する。ゲートフラップ３３ｂは、略Ｕ字形状を有しそれを横に倒した状態で、軸部３３ａの上端と下端に接続される。
【００４３】
本体部３２内の駆動機構が動作すると、軸部３３ａが回転し、それに応じてゲートフラップ３３ｂも回転する。これによりゲート３３の開状態及び閉状態が互いに切替えられる。図１に示す状態では、ゲート３３は開状態となっており、ゲートフラップ３３ｂは進行方向に沿って延在し、凹部３４内に収容される（先端は凹部３４からはみ出ている）。
【００４４】
開状態から閉状態に切替えられる際には、上方から見て軸部３３ａが左回りに略９０度回転される。これに応じて、ゲートフラップ３３ｂが左右方向に沿って延在する位置まで回転される。これによりゲート３３は閉状態となり、その際のゲートフラップ３３ｂの先端は、左右方向における車路１の略中央に位置する。
【００４５】
なおゲート装置が有するゲートが開状態である場合、当該ゲート装置は開状態であるとする。閉状態についても同様である。
【００４６】
左側のゲート装置３１ｂは、右側のゲート装置３１ａと略等しい構成を有する。具体的には、左右のゲート装置３１ａ及び３１ｂに挟まれた位置から見て、車路１側の各々の構成が対称となるように設計されている。すなわち左右のゲート装置３１ａ及び３１ｂの各々の車路１側を正面から見た場合、ゲートフラップ３３ｂの回転する向き等が、左右反対となっている。
【００４７】
左右のゲート装置３１ａ及び３１ｂがそれぞれ閉状態となると、車路１の幅全体にわたって左右のゲートフラップ３３ｂが配置され、手前側から車路１を進む自転車６０の進行が規制される。すなわち軸部３３ａの位置にて、進行方向に沿った自転車６０の進行が規制される。
【００４８】
左右のゲート装置３１ａ及び３１ｂがそれぞれ開状態に切替えられる際には、各ゲートフラップ３３ｂが軸部３３ａを中心に進行方向側に回転される。これにより自転車６０の軸部３３ａの位置での進行の規制が解除される。すなわち車路１が開放され、利用者２は、自転車６０を進めることが可能となる。
【００４９】
なおゲートフラップ３３ｂの上端の高さは、例えばゲートフラップ３３ｂよりも上方に自転車６０を持ち上げることが難しい高さに設定される。またゲートフラップ３３の下端の高さは、車路１内で自転車を傾けてゲートフラップ３３ｂの下方を通過させることが難しい高さに設定される。具体的な数値は限定されず適宜設計されてよい。
【００５０】
図１に示すように、ゲート装置３１ａの凹部３４よりも上方の面には、超音波センサ３５が設けられる。超音波センサ３５は、車路１に向かって略円錐状に構成される検知エリアに物体が存在しているか否かを検知可能である。例えば検知エリアは、車路１の中央付近で、φ（直径）５００ｍｍ程度まで拡大する。
【００５１】
超音波センサ３５により、ゲート３３よりも高い位置における物体の有無が検知可能である。例えば超音波センサ３５により、ハンドル６３やサドル６４等の部分や、自転車６０を押す、あるいは乗車する利用者２を検知可能である。また例えば閉状態のゲート３３を乗り越える自転車等を検知することも可能であり、適宜警報等を出力することも可能である。なお左側のゲート装置３１ｂにも、超音波センサ３５に対向する位置に、同様の超音波センサが配置されてもよい。
【００５２】
なお超音波センサ３５に代えて、赤外線やレーザ光を用いた他の構成のセンサ装置が用いられてもよい。また左右のゲート装置３１ａ及び３１ｂに発光部及び受光部がそれぞれ設けられ、透過型のセンサが構成されてもよい。
【００５３】
第２のゲート装置４０は、車路１の進行方向側に配置され、左右の路肩３ａ及び３ｂに互いに対向して配置される２つのゲート装置４１ａ及び４１ｂと、各ゲート装置に接続される検知装置５０ａ及び５０ｂとを含む。左右のゲート装置４１ａ及び４１ｂは、第１のゲート装置３０のゲート装置３１ａ及び３１ｂと略等しい構成を有する。また検知装置５０ａ及び５０ｂは、互いに対向して配置され、互いに略等しい構成を有する（左右対称）。
【００５４】
図２は、右側のゲート装置４１ａ及びそれに接続される検知装置５０ａの構成例を示す図である。ゲート装置４１ａは、本体部４２と、本体部４２に開閉可能に設けられたゲート４３と、凹部４４の上方に設けられた超音波センサ４５とを有する。ゲート４３は、軸部４３ａとゲートフラップ４３ｂとを有する。
【００５５】
検知装置５０ａは、自転車６０の通過を検知する装置であり、筐体部５１と、検知センサ５２とを有する。筐体部５１は、ゲート装置４１ａよりも進行方向側に配置され、ゲート装置４１ａの凹部４４よりも下方の部分に接続される。筐体部５１はゲート装置４１ａの本体部４２に対して、一体的に構成されるように十分に固定される。
【００５６】
例えば本体部４２及び筐体部５１が一体的に形成される。あるいは係合や螺合等により、筐体部５１が本体部４２の所定の位置に十分に固定される。これによりゲート装置４１ａのゲート４３と、検知センサ５２との位置合わせが容易に精度よく可能となり、通過する自転車６０を高精度に検知することが可能となる。
【００５７】
検知センサ５２は、筐体部５１の車路１側の面に形成される。検知センサ５２は、一方向に延在して構成され、例えばラインセンサ、セーフティライトカーテン、ワイドセンサ等の種々の市販の装置を用いることが可能である。従って検知センサ５２にかかる部品コストを十分に抑えることができる。
【００５８】
本実施形態では、検知センサ５２として複数の光源５３が搭載された発光側ユニットが設けられる。そして図１に示す左側の検知装置５０ｂの対応する位置に、同じく検知センサ５２として受光側ユニットが設けられる。すなわち検知センサ５２は、透過型のセンサとして構成される。
【００５９】
複数の光源５３としては、例えば赤外線を出力するＬＥＤ等が用いられる。複数の光源５３は、各光源５３から出射される光の光軸が所定のピッチとなるように並べられる。光源５３の数やピッチの大きさは限定されず、物体を検知可能な範囲である検知エリアＡＲが所望の大きさとなるように、設定可能である。
【００６０】
検知センサ５２は、検知結果に基づいて、検知信号を出力する。その出力動作モードとして、例えば全光軸が受光側に入光すると出力ＯＮとなり、１光軸でも遮光されると出力ＯＦＦとなるモードや、１軸でも受光側に入光すると出力ＯＮとなり、全光軸が遮光されると出力ＯＦＦとなるモード等の、種々のモードが選択可能である。本実施形態では、自転車６０等により１軸でも遮光された場合には出力ＯＮとなり、なにも遮るものがなく全光軸が受光側に入光した場合に出力ＯＦＦとなる。
【００６１】
検知センサ５２の取付位置について説明する。図２に示すように、閉状態のゲート４３により進行が規制される位置、すなわち軸部４３ａの位置を進行規制位置ＰＸとする。また開状態のゲート４３の最も進行方向側の先端部、すなわちゲートフラップ４３ｂの先端４３ｃの位置を先端部位置ＰＹとする。
【００６２】
検知センサ５２は、先端部位置ＰＹよりも進行方向側の位置である第１の位置Ｐ１から、通行規制位置ＰＸから先端部位置ＰＹまでの間の位置である第２の位置Ｐ２までの範囲を検知可能に設けられる。すなわち検知センサ５２は、検知エリアＡＲが、第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２までの範囲にわたって形成されるように配置される。
【００６３】
さらに検知センサ５２は、上記した第１及び第２の位置Ｐ１及びＰ２間の範囲内の少なくともいずれかの位置では、地面から所定の高さＨ１における物体の有無を検知可能に設けられる。すなわち検知センサ５２は、範囲内のいずれかの位置において所定の高さＨ１が、検知エリアＡＲに含まれるように配置される。
【００６４】
図２に示すように本実施形態では、検知センサ５２は、進行方向に沿って延在するように設けられる。従って検知エリアＡＲも進行方向に延在して形成され、進行方向側の前端ＡＲ１が第１の位置Ｐ１に合わせられる。また検知エリアＡＲの手前側の後端ＡＲ２が第２の位置Ｐ２に合わせられる。
【００６５】
また検知センサ５２は、所定の高さＨ１が、検知エリアＡＲの上端ＡＲ３及び下端ＡＲ４の間に含まれる高さに設けられる。すなわち本実施形態では、第１及び第２の位置Ｐ１及びＰ２間の範囲全体にわたって、所定の高さＨ１が検知エリアＡＲに含まれる。例えば検知センサ５２の中心高さが所定のＨ１に合わせられてもよいし、検知エリアＡＲの上端ＡＲ３が所定の高さＨ１に合わせられてもよい。
【００６６】
第１及び第２の位置Ｐ１及びＰ２間の距離Ｔや所定の高さＨ１の設定方法の一例について説明する。まず検知対象として想定される車輪の最大径を設定する。すなわち検知装置５０ａで検知したい最も車輪が大きい自転車６０を想定し、その径（直径）が設定される。以下、想定された最大径の車輪の半径を最大車輪半径ｒＭと記載する。
【００６７】
図２では、想定される最大径の車輪６２Ｍが模式的に図示されている。ハッチングされた輪状の部分であるタイヤ部６５は、検知センサ５２により検知可能なタイヤやリム等を含む部分である。ハッチングされた中央の部分である中央部６６は、ハブ等を含む部分であり、ここも検知センサ５２により検知が可能である。
【００６８】
中央部６６からタイヤ部６５までの範囲は、スポーク等が存在する部分である。この部分は、検知センサ５２からの光を遮光するとは限らず、いわゆる検知抜けが発生する可能性がある部分である。当該スポーク等の部分を、スポーク領域６７と記載する。
【００６９】
本実施形態では、第１及び第２の位置Ｐ１及びＰ２間の距離Ｔが、最大車輪半径ｒＭよりも大きく設定される。また所定の高さＨ１として、最大車輪半径ｒＭの車輪６２Ｍの中央部６６が検知可能な高さが設定される。すなわち所定の高さＨ１は、中央部６６のいずれかの部分の高さに設定される。例えば中央部６６の中心部分の高さ、すなわち最大車輪半径ｒＭと略等しい高さが、所定の高さＨ１として設定される。これにより中央部６６の中心部分を検知することが可能となる。
【００７０】
あるいは図２に示すように、中央部６６の中心部分よりも下方の部分の高さに、所定の高さＨ１が合わせられてもよい。すなわち所定の高さＨ１を最大車輪半径ｒＭよりも小さくすることも可能である。この場合でも、検知センサ５２により中央部６６を検知することが可能となる。所定の高さＨ１は、中央部６６を構成するハブ等の平均的な大きさや、検知エリアＡＲの上下方向における大きさ等をもとに、適宜設定されればよい。
【００７１】
図２には、直径が所定の高さＨ１と略等しい車輪６２ｍが模式的に図示されている。当該車輪６２ｍは、通過時にタイヤ部６５の上部が検出可能エリアＡＲに含まれる。従って検知センサ５２により、最大車輪半径ｒＭの車輪６２Ｍのみらならず、直径が所定の高さＨ１の大きさと略等しい車輪６２ｍも検知可能である。なお検知センサ５２により検知可能な条件は、車輪６２ｍの直径Ｄが検知エリアＡＲの下端ＡＲ４の高さよりも大きいということである。以下、当該車輪６２ｍを同じ符号を用いて検知最小車輪６２ｍと記載し、またその半径を検知最小半径と記載する場合がある。
【００７２】
ここで最大車輪半径ｒＭの車輪６２Ｍを有する自転車として、２８インチ（外径約７１６ｍｍ）の自転車が想定されるとする（以下、第１の自転車と記載する）。また検知したい最小径の車輪を有する自転車として、１２．５インチ（外径約３２０ｍｍ）の自転車が想定されるとする（以下、第２の自転車と記載する）。すなわち図２に示す検知最小車輪６３ｍとして１２．５インチの車輪が想定される。そして当該車輪６２ｍを第１及び第２の位置Ｐ１及びＰ２間の範囲のいずれかの位置で検知可能なように、検知センサ５２が設けられる。
【００７３】
本実施形態では、第１及び第２の位置Ｐ１及びＰ２間の距離Ｔは、最大車輪半径ｒＭである約３５８ｍｍよりも大きい、約４３０ｍｍ（例えば４００ｍｍ以上４５０ｍｍ以下の範囲）に設定される。従って検知エリアＡＲの延在方向の大きさも約４３０ｍｍとなる（距離Ｔと同じ大きさ）。例えば単体の光源５３の検知エリアが約φ４５ｍｍとし、この光源５３が、光軸のピッチが約２０ｍｍとなるように複数配置される。この場合、検知エリアＡＲの延在方向に直交する上下方向の大きさは、約４５ｍｍとなる。
【００７４】
所定の高さＨ１は、最大車輪半径ｒＭから検知最小車輪６２ｍの直径Ｄまでの大きさ、すなわち約３５８ｍｍから約３２０ｍｍまでの間の高さに設定される。この範囲内であり、車輪６２Ｍの中央部６６の下部、及び検知最小車輪６２ｍのタイヤ部６５の上部が検知エリアＡＲに含まれる高さに、所定の高さＨ１が設定される。
【００７５】
例えば所定の高さＨ１を約３４０ｍｍに設定し、検知エリアＡＲの上端ＡＲ３を約３５８ｍｍの高さに設定する。そうすると検知エリアＡＲの下端ＡＲ４が、約３１３ｍｍの高さになり、検知最小車輪６２ｍの上部が検知エリアＡＲに含まれる。検知エリアＡＲの上下方向の大きさが上記した約４５ｍｍよりも小さい場合は、車輪６２Ｍの中央部６６が検知可能な範囲で、検知エリアＡＲの上端ＡＲ３の位置を低くすればよい。
【００７６】
単体の光源５３の検知エリアの大きさ（直径）について、少なくとも光軸のピッチと同じ大きさであれば、検知エリアＡＲの延在方向のすべての範囲をカバーすることが可能である。一方で光軸ピッチの４倍以上の大きさとなると、検知エリア内に２つ隣の光源５３（隣の隣の光源５３）が含まれてしまい、適正な物体検知が難しくなる可能性がある。従って単体の光源５３の検知エリアの大きさは、光軸のピッチ以上、ピッチの４倍未満の範囲内から設定することが好ましい。上記したように本実施形態では、検知エリアの大きさは約４５ｍｍ（例えば３０ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲）に設定され、これにより通過する自転車を高精度に検知することが可能となった。もちろんこの範囲に限定されるわけではない。
【００７７】
第２の位置Ｐ２（検知エリアＡＲの後端ＡＲ２）は、例えばゲート４３により進行規制位置ＰＸにて進行が規制された第１及び第２の自転車の、各々の前輪６２ａよりも進行方向側に設定される。これにより進行規制位置ＰＸにて停車する第１及び第２の自転車が、検知センサ５２により検知されることはない。逆に言うと、検知センサ５２は、停止している第1及び第２の自転車の、進行方向側の先端部を検知することが不可能な位置に設けられる。
【００７８】
これによりゲート４３が閉状態の場合に、車路１の出口側から進入した他の利用者や駐輪場の係員等の検知を、検知センサ５２により実行することができる。例えば進行規制位置ＰＸに停止する自転車６０が検知センサ５２により検知可能であるとする。この場合、自転車の通過が許可された場合、検知センサ５２が検知状態（ＯＮ）のままゲート４３が開かれることになる。この際、ゲート４３の近辺に人がいる場合には、ゲートフラップ４３ｂにより人が叩かれたしまう事故が発生してしまう。
【００７９】
一方本実施形態では、ゲート４３が閉状態であり、検知センサ５２が検知状態である場合には、ゲート４３の付近に人がいると判定することが可能となる。この結果、例えば警報等を出力することで事故の発生を十分に防止することができる。
【００８０】
第１の位置Ｐ１（検知エリアＡＲの前端ＡＲ１）は、自転車６０が検知エリアＡＲから抜けたタイミングでゲート４３が閉まったとしても、自転車６０自身、利用者２、又は自転車６０の後部の荷台等に積まれた籠や荷物が、ゲートフラップ４３ｂに叩かれない位置に設定される。図２に示すように本実施形態では、開状態のゲートフラップ４３ｂの先端４３ｃが、検知エリアＡＲの中心と略等しい位置にくるように構成されている。
【００８１】
第２のゲート装置４０は、本技術に係るゲート装置の一実施形態に相当する。検知センサ５２は、本実施形態において検知部として機能し、超音波センサ４５は他の検知部として機能する。
【００８２】
図３は、精算機１０、車輪センサ２５、第１のゲート装置３０、及び第２のゲート装置４０の機能的な構成例を示すブロック図である。精算機１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、メモリ１２と、これらとバス１３を介して接続されるインターフェイス１４とを有する。メモリ１２は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等から構成され、種々のプログラムや種々の駐輪データ等が記憶される。
【００８３】
インターフェイス１４には、例えば精算処理等を実行する際に機能する、カードリーダライタ１５、表示器／スピーカ１６、領収証プリンタ１７、紙幣・硬貨管理部１８、及び操作釦１９が接続される。またインターフェイス１４には、駐輪場の入口付近に設置される発券機や、駐輪場を管理する管理ＰＣ等との通信をするための通信制御部２０が接続される。
【００８４】
またインターフェイス１４には、車輪センサ２５、及び第１及び第２のゲート装置３０及び４０から出力される検知信号等が入力される入出力部２１が接続されている。精算機１０のＣＰＵ１１は、入出力部２１に入力される検知信号をもとに、自転車６０の通過の許可／不許可を判断する。当該判断結果をもとに、第１及び第２のゲート装置３０及び４０の各々のゲート３３及び４３を開閉するための制御信号を、入出力部２１を介して出力する。
【００８５】
第１のゲート装置３０は、例えばＣＰＵ等からなる制御部３６、ゲード駆動モータ３７、ゲート３３の開閉をそれぞれ検知する検知スイッチ３８及び３９、及び上記した超音波センサ３５を有する。制御部３６は、精算機１０から出力された制御信号をもとにゲート駆動モータ３７を駆動する。また各検知スイッチ３８及び３９の出力をもとに、ゲート３３の開閉状態を判断する。さらに制御部３６は、超音波センサ３５による検知結果を、精算機１０に出力する。
【００８６】
第２のゲート装置４０は、第１のゲート装置３０と同様に、制御部４６、ゲード駆動モータ４７、ゲート４３の開閉をそれぞれ検知する検知スイッチ４８及び４９、及び超音波センサ４５を有する。また第２のゲート装置４０は、上記した検知センサ５２を有し、その検知信号は、制御部４６により精算機１０に出力される。なお検知信号や制御信号等は、例えば路肩３等に埋設された配線を介して送信される。また、第１のゲート装置３０のゲート駆動モータ３７、ゲート開検知スイッチ３８、ゲート閉検知スイッチ３９等は、左右のゲート装置３１ａ及び３１ｂに夫々内蔵され、第２のゲート装置４０も同様である。
【００８７】
本実施形態では、精算機１０のＣＰＵ１１により、第１及び第２のゲート装置３０及び４０の各々のゲート３３及び４３の開閉が制御される。従って、第１及び第２のゲート装置３０及び４０、及び車輪センサ２５に、高度な制御処理を実行させる必要がないので、安価なセンサ装置や部品により、これらを構成させることが可能である。この結果、ゲートシステム１００全体のコストを十分に抑えることができる。
【００８８】
［ゲートシステムの動作］
図４は、ゲートシステム１００の動作例を示すフローチャートである。図５は、２８インチの第１の自転車６０Ａが第２のゲート装置４０を通過して車路１から出場する際の模式図である。
【００８９】
図４のフローチャートは、車路１内に自転車６０がおらず、これから第１の自転車６０Ａが進行方向に沿って第１のゲート装置３０を通過する時点からの動作例を示している。なお第１のゲート装置３０のゲート３３は開状態となっており、第２のゲート装置４０のゲート４３は閉状態となっている。また第１及び第２のゲート装置３０及び４０の各々の超音波センサ３５及び４５、車輪センサ２５、検知センサ５２は、ともに非検知状態（ＯＦＦ）である。
【００９０】
なお以下の説明では、説明を分かりやすくするために、第１のゲート装置３０に含まれる要素には「第１の」と付記し、第２のゲート装置４０に含まれる要素には「第２の」と付記する場合がある。
【００９１】
第１の超音波センサ３５がＯＮとなるか否か監視される（ステップ１０１）。第１の自転車６０Ａの車輪６２Ｍやフレーム、あるいは利用者２自身が第１の超音波センサ３５の検知エリアに入り、第１の超音波センサ３５がＯＮとなった場合（ステップ１０１のＹｅｓ）、車輪センサ２５により車輪６２Ｍが検知されるか否か監視される（ステップ１０２）。
【００９２】
車輪センサ２５により車輪６２Ｍが検知された場合（ステップ１０２のＹｅｓ）、第１の超音波センサ３５がＯＦＦとなるか否か監視される（ステップ１０３）。第１の超音波センサ３５がＯＦＦとなった場合（ステップ１０３のＹｅｓ）、第１のゲート３３が閉状態に切替えられる（ステップ１０４）。
【００９３】
なお車輪センサ２５及び第１の超音波センサ３５がともにＯＮである状態（ステップ１０３のＮｏのループ）が、所定の時間継続する場合には、エラー警報が出力されてもよい。この状態が継続する場合は、先行して出場車路１に進入した自転車等の後ろに、共連れ出場を図る後続の自転車等が来ている可能性が高いからである。エラー警報を出力することで、不正行為を防止することができる。
【００９４】
精算機１０により精算案内が出力される（ステップ１０５）。例えば「入場券を入れて精算して下さい」といったアナウンスが出力されたり、精算機１０の表示画面に同様の文言が表示される。
【００９５】
精算が完了したか否か監視される（ステップ１０６）。精算が完了した場合（ステップ１０６のＹｅｓ）、検知センサ５２がＯＦＦであるか否か監視される（ステップ１０７）。これは上記したように、一般の人や係員等が第２のゲート４３の近辺にいるか否かのチェックである。
【００９６】
検知センサ５２がＯＦＦの場合（ステップ１０７のＹｅｓ）、第２のゲート４３が開状態に切替えられる（ステップ１０８）。このように本実施形態では、自転車の通過を許可する場合には、検知センサ５２が非検知状態である場合に、第２のゲート４３が開かれる。
【００９７】
検知センサ５２がＯＮとなるか否か監視される（ステップ１０９）。図５Ａに示すように、第１の自転車６０Ａの前輪６２ａ（車輪６２Ｍ）のタイヤ部６５が検知センサ５２の検知エリアＡＲに入ると、検知センサ５２はＯＮとなる。検知センサ５２がＯＮとなると（ステップ１０９のＹｅｓ）、検知センサ５２がＯＦＦに切替わるか否か監視される（ステップ１１０）。
【００９８】
図５Ｂに示すように、第１の自転車６０Ａが進行し、中央部６６が検知エリアＡＲに入るまで、前輪６２ａのタイヤ部６５が検知エリアＡＲ内を移動するので、検知センサ５２の検知状態が切れることはない（ステップ１１０のＮｏのループ）。すなわち検知エリアＡＲ全体が、検知抜けが起こり得るスポーク領域６７に含まれることはない。
【００９９】
中央部６６が、検知エリアＡＲの前端よりも進み、検知エリアＡＲから外れるまでには、再びタイヤ部６６が検知エリアＡＲに含まれる。従って検知センサ５２の検知状態は継続する。なお図５Ｂに示す状態では、第１の自転車６０Ａのハンドル６３や利用者２自身が、第２の超音波センサ４５により検知される可能性が高い。
【０１００】
図５Ｃに示すように、前輪６２ａのタイヤ部６５が検知エリアＡＲから進行方向側に外れるまでには、後輪６２ｂのタイヤ部６５が検知エリアＡＲに含まれる。従って前輪６２ａが通過した後も、検知センサ５２の検知状態は継続する。また前輪６２ａと後輪６２ｂとの間には、チェーンホイール６８等の検知可能な部分が存在するので、検知状態は十分に維持される。
【０１０１】
図２を参照して説明したように、第１及び第２の位置Ｐ１及びＰ２間の距離Ｔ、すなわち検知エリアＡＲの進行方向における大きさを、最大車輪半径ｒＭよりも大きく設定する。そうするとほとんどの第１の自転車６０Ａにおいて、距離Ｔは、前輪６２ａから後輪６２ｂまでの距離よりも大きくなる。従って前輪６２ａが通過する前に後輪６２ｂを検知することが可能となる。もちろん距離Ｔを設定する際に、第１の自転車６０Ａの前輪６２ａから後輪６２ｂまでの距離を想定し、その距離よりも距離Ｔが大きくなるように設定してもよい。これにより確実に第１の自転車６０Ａを検知することが可能となる。
【０１０２】
なお図５Ｃに示す状態でも、第１の自転車６０Ａのサドル６４や利用者２自身が、第２の超音波センサ４５により検知される可能性が高い。
【０１０３】
図５Ｄは、第１の自転車６０Ａが出場した状態であり、後輪６２ｂのタイヤ部６５が検知エリアＡＲから外れる状態の図である。図５Ｃから図５Ｄにかけては、前輪６２ａについて説明したのと同様に、検知センサ５２の検知状態が切れることはない。また後輪６２ｂには、チェーンスプロケット等の検知可能な部分も多いので、検知センサ５２の検知状態は十分に維持される。
【０１０４】
後輪５２ａが検知エリアＡＲから外れ検知センサ５２が非検知状態となると（ステップ１１０のＹｅｓ）、第２の超音波センサ４５がＯＦＦとなるか否か監視される（ステップ１１１）。第２の超音波センサ４５がＯＮである場合には（ステップ１１１のＮｏ）、ステップ１１０に戻る。すなわち本実施形態では、検知センサ５２及び第２の超音波センサ４５がともにＯＦＦとなるか否かが監視される。
【０１０５】
検知センサ５２及び第２の超音波センサ４５がともにＯＦＦとなると（ステップ１１１のＹｅｓ）第２のゲート４３が閉じられる（ステップ１１２）。２つのセンサを用いることで第１の自転車６０Ａを確実に検知することが可能となり、第２のゲート４３の誤作動を十分に防止することが可能となる。なお本技術に係る検知センサ５２のみが用いられる場合でも、第１の自転車６０の通過を高精度に検知することが可能である。
【０１０６】
図２を参照して説明したように、第１の位置Ｐ１は、開状態のゲート４３の先端部よりも進行方向側に位置する。従って後輪６２ｂが検知エリアＡＲから外れたタイミングで第２のゲート４３が閉じられた場合、後部の荷台等に籠や荷物があったとしても、これらがゲートフラップに叩かれることはない。すなわちゲート４３の開閉制御を安全に実行することが可能となる。
【０１０７】
第２のゲート４３が閉じられると、第１のゲート３３が開けられる（ステップ１１３）。この際に、車輪センサ２５の検知結果や第１の超音波センサ３５の検知結果が参照されてもよい。例えば車輪センサ２５のＯＦＦを確認することで、共連れ出場等の不正行為を防止することができる。また第１の超音波センサ３５のＯＦＦを確認することで、開状態となる第１のゲート３３との衝突等を防止することができる。
【０１０８】
図６は、１２．５インチの第２の自転車６０Ｂが第２のゲート装置４０を通過する際の模式図である。図６Ａに示すように、第２の自転車６０Ｂの前輪６２ａ（検知最小車輪６２ｍ）が検知エリアＡＲに入ると、検知センサ５２はＯＮとなる。前輪６２ａが検知エリアＡＲ内を移動する間は、検知センサＡＲの検知状態は継続する。
【０１０９】
図６Ｂに示すように、前輪６２ａが検知エリアＡＲの前端から外れるまでには、第２の自転車６０Ｂのチェーンホイール６８が検知エリアＡＲに含まれる。従って検知センサ５２の検知状態は維持される。
【０１１０】
第１及び第２の位置Ｐ１及びＰ２間の距離Ｔを、最大車輪半径ｒＭよりも大きく設定した場合、検知最小車輪６０ｍを有するほとんどの第２の自転車６０Ｂにおいて、距離Ｔは、前輪６２ａからチェーンホイール６８までの距離よりも大きくなる。もちろん第２の自転車６０Ｂの前輪６２ａからチェーンホイール６８までの距離を想定し、その距離よりも距離Ｔが大きくなるように設定してもよい。これにより確実に第２の自転車６０Ｂを検知することが可能となる。
【０１１１】
図６Ｃに示すように、ホイールチェーン６８が検知エリアＡＲ内を移動する間に、後輪６２ｂが検知エリアＡＲに入ってくる。そのまま後輪６２ｂは検知エリアＡＲ内を進むので、後輪６２ｂが検知エリアＡＲから外れるまで（図６Ｄに示す状態）、検知状態は継続さする。なお図６Ｂ及びＣに示す状態では、第２の自転車６０Ａのハンドルや利用者自身が、第２の超音波センサ４５により検知される可能性が高い。
【０１１２】
第２の自転車６０Ｂの後輪６２ｂが検知エリアＡＲから外れたタイミングで、第２のゲート４３が閉じられたとしても、第２の自転車６０Ｂに積まれた荷物や利用者自身がゲートフラップに叩かれることはない。
【０１１３】
図７は、最大車輪半径ｒＭ及び検知最小半径の間の大きさの半径の車輪を有する第３の自転車６０Ｃが、第２のゲート装置４０を通過する際の模式図である。ここでは２０インチの自転車を例にして説明する。
【０１１４】
図７Ａは、第３の自転車６０Ｃの前輪６２ａのタイヤ部６５が検知エリアＡＲに入った状態の図である。第３の自転車６０Ｃの前輪６２ａが検知エリアＡＲに入ると、検知センサ５２はＯＮとなる。なお第２のゲート４３が閉状態の場合は、ライト６９や泥よけ７０等が規制されるので、前輪６２ａが検知センサ５２により検知されることはない。
【０１１５】
図７Ｂに示すように、第３の自転車６０Ｃの前輪６２ａの中央部６６は、検知センサ５２の検知エリアＡＲよりも下方に位置する。従って第３の自転車６０Ｃの中央部６６が検知されることはない。一方で、第３の自転車６０Ｃの車輪の半径は、最大車輪半径ｒＭよりも小さいので、検知エリアＡＲ全体が、スポーク領域６７に含まれることもない。従って前輪６２ａが検知エリアＡＲ内を移動する間は、検知状態は維持される。
【０１１６】
図７Ｃに示すように、前輪６２ａが検知エリアＡＲの前端から外れるまでには、第３の自転車６０Ｃのチェーンホイール６８や後輪６２ｂが検知エリアＡＲに含まれる。従って検知センサ６２の検知状態は維持される。そして図７Ｄに示すように、後輪６０ｂ検知エリアＡＲを抜けるまで、検知センサ５２の検知状態は維持される。なお図７Ｂ及びＣに示す状態では、第３の自転車６０Ｃや利用者自身が、第２の超音波センサ４５により検知される可能性が高い。
【０１１７】
本発明者は、最大車輪半径ｒＭから検知最小半径までの種々の大きさの半径の車輪を有する、一般的な自転車の構造を多岐にわたって考察した。その結果、車輪の半径が上記の範囲に含まれるほぼ全ての自転車が、本技術に係る検知センサ５２により検知可能であることを見出した。すなわち２０インチとは異なる大きさの半径を有する第３の自転車６０Ｃにおいても、検知センサ５２の全てがスポーク領域６７に含まれることはほぼなかった。また前輪６２ａが検知センサ５２を抜けた際には、ほぼ全ての自転車において、チェーンホイール６８や後輪６２ｂが検知可能であった。
【０１１８】
以上、本実施形態に係る第２のゲート装置４０では、第１、第２及び第３の自転車６０Ａ、６０Ｂ及６０Ｃに相当する、ほとんどの種類の自転車（例えば折り畳み式の自転車等も含む）の通過を、高精度に検知することができる。これにより検知センサ５２の検知結果に応じて、第２のゲート４３の開閉を適正に制御することができる。この結果、検知抜け等によるゲートの誤動作や、共連れ出場等の不正行為を十分に防止することができる。
【０１１９】
＜その他の実施形態＞
本発明は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態で実現することができる。
【０１２０】
図８は、他の実施形態に係る第２のゲート装置の構成例を示す図である。第２のゲート装置２４０では、一方向に延在する検知センサ２５２が、地面に対して斜めに設けられる。具体的には、第２の位置Ｐ２の所定の高さＨ１よりも高い位置から、第１の位置Ｐ１の所定の高さＨ１よりも低い位置にかけて、検知センサ２５２が傾斜して設けられる。
【０１２１】
図９は、１４インチの自転車（第３の自転車）６０Ｃが第２のゲート装置２４０を通過する場合を説明するための図であり、第２のゲート４３が閉状態である場合の図である。図９では、上記の実施形態で説明した検知センサ５２の検知エリア（検知エリアＡＲ'とする）が一点鎖線で図示されている。
【０１２２】
図９に示すように、１４インチの自転車６０Ｃが進行規制位置ＰＸに停止すると、前輪６２ａが上記の実施形態における検知エリアＡＲ'に非常に近くなってしまう。従って上記の実施形態に係る検知センサ５２が用いられる場合には、検知状態となる可能性がある。進行規制位置ＰＸにて停止している自転車６０Ｃが検知されると、図４に示すステップ１０７がＮｏとなってしまい、第２のゲート４３が開かなくなってしまう。
【０１２３】
一方で本実施形態では、検知エリアＡＲの後端ＡＲ２が、所定の高さＨ１よりも高い位置に設定されるので、検知エリアＡＲを前輪６２ａから離すことが可能となる。この結果、進行規制位置ＰＸで停止する自転車６０Ｃが検知されることはなく、精算完了時に第２のゲート４３が開けられる。あるいは第２のゲート４３の付近に人がいる場合には、それを適正に検知し、警報等を出力することができる。
【０１２４】
例えば上記の実施形態で説明した検知センサ５２を、第１及び第２の位置Ｐ１及びＰ２間の距離Ｔを維持したまま、進行方向側にずらして設置する。こうすることで進行規制位置ＰＸにて停止する自転車６０Ｃの前輪６２ａから、検知エリアＡＲの後端ＡＲ２を離すことができる。しかしながらこの場合、検知装置２５０ａを進行方向に沿って大きくしなければならず、第２のゲート装置２４０が大型化してしまう。また第２のゲート４３を通過してからの距離が長くなり、車路も長く必要となる。また自転車が検知エリアＡＲを通過した後の第２のゲート４３が閉まるタイミングも遅くなるので、不正な共連れ出場等を防止することが難しくなってしまう。
【０１２５】
これに対して、本実施形態のように検知センサ２５２を斜めに設けることで、装置の小型化を図ることが可能となり、また不正行為を十分に防止することが可能となる。また図８に示すように、上記の実施形態に比べて、検知エリアＡＲの上端ＡＲ３が高くなり、下端ＡＲ４が低くなる。すなわち検知エリアＡＲの上下方向における大きさが増加するので、検知最小半径の車輪６０ｍを確実に検知することが可能となる。
【０１２６】
また検知センサ２５２を斜めに配置することで、検知マージンが確保され、例えば最小径の車輪６０ｍのタイヤの空気圧が低い場合や、最大径の車輪６０Ｍの中央部６６が小型のフランジハブ等である場合でも、これらの車輪を確実に検知することができる。
【０１２７】
なお図９に示す第２のゲート４３が開いた後は、自転車６０Ｃの前輪６２ａが検知され、前輪６２ａが検知エリアＡＲを抜ける前にチェーンホイール６８が検知される。チェーンホイール６８が検知される最中に後輪６２ｂが検知エリアＡＲに入り、後輪６２ｂが検知エリアＡＲを抜けるまで、検知状態が切れることはない。
【０１２８】
検知エリアＡＲの後端ＡＲ２及び前端ＡＲ１の高さは、例えば最大車輪半径ｒＭから検知最小半径までの種々の自転車に対して、停止中の前輪が検知されないように適宜設定されればよい。また検知エリアＡＲが傾斜しているので、検知最小半径の車輪６０ｍが検知されるタイミングが若干遅れる。その遅れが許容範囲内となるように、後端ＡＲ２及び前端ＡＲ１の高さが適宜設定されればよい。
【０１２９】
本発明者は、地面に対する検知センサ２５２の傾斜角度を１５度にした場合、ほとんどの種類の自転車について、停止中の前輪が検知されず、また検知タイミングの遅延による影響もないことを見出した。また傾斜角度を約１５度（例えば１２度以上１７度以下の範囲）に設定した場合も、同様の効果が発揮されることが分かった。もちろんこの範囲の角度に限定されず、適宜設定されてよい。
【０１３０】
上記では検知したい最小径の自転車が予め想定されたが、検知したい最大径の自転車のみが想定されて、本技術に係る検知センサが設けられてもよい。この場合でも、当該検知センサにより検知可能な最小径の自転車から、想定された最大径の自転車までの、種々の車輪サイズの自転車を高精度に検知することができる。
【０１３１】
上記では、精算機１０よりも進行方向側の第２のゲート装置４０に、本技術に係る検知センサ５２が設けられた。これに代えて、またはこれに加えて、精算機１０よりも手前側の第１のゲート装置３０に検知センサが設けられてもよい。
【０１３２】
また自転車６０の通過を管理する管理装置として、駐輪場の入口付近に設定される発券機が用いられてもよい。駐輪場に入場する際に通過すべき入場車用の車路上に、発券機が設けられる。車路の手前側には第１のゲート装置が配置され、進行方向側には第２のゲート装置が配置される。第１及び第２のゲート装置の両方、あるいは少なくとも一方に、検知センサが設けられる。これにより本技術に係るゲートシステムが実現される。
【０１３３】
なお本技術に係るゲート装置の具体的な構成は、図１等に示すものに限定されない。例えば車路の幅と略等しい大きさのゲートフラップが開閉可能に搭載されたゲート装置が、路肩の一方のみに配置されてもよい。当該ゲート装置に本技術に係る検知装置を接続することでゲートシステムを構築することができる。
【０１３４】
上記では、検知可能な部分として、主に車輪のタイヤ部、中央部、チェーンホイールを挙げた。その他、自転車のフロントフォーク、シートステー、ダウンチューブ、シートチューブといったフレーム部や、チェーンリング（チェーンホイール）やチェーンカバー等も検知可能な部分として見込むことができ、検知抜け等の発生を十分に防ぐことができる。
【０１３５】
上記では、自転車を例にして説明したが、バイク等の他の二輪車においても、本技術は適用可能である。
【０１３６】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明は、多数の自転車やバイクに利用される有料の駐輪場の入口や出口に設置される駐輪ゲート装置や、駐輪ゲートシステムに好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１３８】
Ｐ１…第１の位置
Ｐ２…第２の位置
ＰＸ…進行規制位置
ＰＹ…先端部位置
ｒＭ…最大車輪半径
１０…精算機
３０…第１のゲート装置
４０、２４０…第２のゲート装置
４３…ゲート
４３ｃ…ゲートの先端
４５…超音波センサ
５０ａ、５０ｂ、２５０ａ…検知装置
５２、２５２…検知センサ
６０…自転車
６０Ａ…第１の自転車
６０Ｂ…第２の自転車
６０Ｃ…第３の自転車
６２ａ…前輪
６２ｂ…後輪
６２Ｍ…最大車輪半径の車輪
６２ｍ…検知最小車輪
６５…タイヤ部
６６…中央部
６７…スポーク領域
６８…チェーンホイール
１００…ゲートシステム
【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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