JP2014203340A - 駐車車室検知装置およびコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 メンテナンスが容易あるいは不要であり、設置工事も簡易でありながら、ゲート式駐車場であっても駐車車室が使われているか否かを正確に把握することが可能な技術を提供する。【解決手段】 駐車車室(41),42,43)に向かってミリ波を発信するミリ波発信装置(11)と、 そのミリ波発信装置(11)が発信したミリ波の反射波を受信するミリ波受信装置(12)と、 駐車場(40)および駐車車室(41,42,43)に関するサイズなどの駐車場データを予め記憶している駐車場データ記憶装置(23)と、 その駐車場データ記憶装置(23)に記憶された駐車場データおよび前記のミリ波受信装置(12)が受信した受信波を解析して駐車車室(41)に車が駐車しているか否かを判断する受信波解析装置(21)と、 その受信波解析装置(22)が判断した解析結果をサーバ(30)へ出力する解析結果出力装置(22)と、を備える。【選択図】 図１

Description

本発明は、駐車スペースに車両が注さされているか否かを検知するための装置、およびその装置を稼働させるためのコンピュータプログラムに関する。

車での移動には、駐車スペースの確保が伴う。駐車スペースが確保できないと、目的地周辺で右往左往することにもなりかねない。近年では、情報通信技術によって駐車スペースの空き情報を目的地到達前に取得しておいたり、駐車スペースを予約したりすることも可能となっている。

前述した駐車スペースの空き情報を目的地到達前に取得する前提として、駐車スペースにどれくらいの数の空きがあるのかを把握する必要がある。
駐車車室ごとにフラップなどのロック装置を設置している駐車場（以下、「ロック方式駐車場」と略記する）においては、ロック装置が使用状態か否かを検知すれば車室の満空が把握できるので、技術的には難しくない。

一方、多数の駐車車室を備えた空間の出入り口（ゲート）に開閉バーを設置している駐車場（以下、「ゲート式駐車場」と略記する）においては、たとえば特許文献１に開示されたような技術がある。
すなわち、駐車スペース認識装置が開示されている。この文献に開示されているのは、センサによって計測された情報をもとに候補となる空間的な駐車可能なスペースを認識するとともに、更にその候補となる駐車スペースは自車両が駐車する権限を有するか否かを判断材料として加味して、適切な駐車スペースを認識する技術が、特許文献１には開示されている。

さて近年では、前方を走る自動車への追突防止のため、前方に存在する物体を認識把握することができる技術として、超音波やカメラによる画像解析などを用いて実現している。
特許文献２には、停止線の無い小さな交差点内や店舗駐車場の入口付近の路上で停止してしまったがために対向車線側に渋滞を引き起こしてしまうという事態を防ぐ技術として、ミリ波レーダなどを用いた技術が開示されている。

特開２００９−２０５１９１号公報 特開２００７−３１０７４５号公報

前述したゲート式駐車場においては、駐車車室が使われているか否かを正確に把握することは、これまでは困難であった。その理由について、採用候補としてあげることのできる技術とともに説明する。駐車車室の満空の把握のための技術として、以下の三種類が挙げられる。
第一に、駐車車室に向けて赤外線や超音波を照射し、その反射によって駐車車室の満空を把握するという技術（以下、「反射波検知型」と記す）である。比較的安価に実現できるというメリットがある。
第二に、カメラによって駐車車室を撮影し、その撮影画像を処理することで駐車車室の満空を把握するという技術（以下、「カメラ画像処理型」と記す）である。
第三に、駐車車室の上面に、ループコイルを用いたセンサを設置し、そのループコイルによって駐車車室の満空を把握するという技術（以下、「ループコイル検知型」と記す）である。駐車場が屋外か屋内かという区別無しに導入可能であるというメリットがある。

しかし、上記の三種類については、実現にはいずれも課題が存在する。
反射波検知型については、赤外線や超音波を発信する発信器、反射波を受信する受信器のいずれも、汚れに弱い。屋外駐車場であれば、雪や雨といった天候の影響を受けやすい。したがって、もし反射波検知型を採用する場合には、メンテナンスが頻繁に必要となってしまう。
カメラ画像処理型についても、カメラが汚れに弱いため、メンテナンスが頻繁に必要となってしまう。
ループコイル検知型については、汚れなどに対するメンテナンスの必要性が低いものの、駐車場に対しては設置工事が大規模であり、既存の駐車場への設置は困難あるいは費用負担が大きい。

本発明が解決すべき課題は、メンテナンスが容易あるいは不要であり、設置工事も簡易でありながら、ゲート式駐車場であっても駐車車室が使われているか否かを正確に把握することが可能な技術を提供することにある。 より具体的には、機器の汚れや天候に強いミリ波レーダを用いて駐車場の駐車車室の満空管理を実行する技術を提供することである。

（第一の発明）
第一の発明は、駐車場(40)の駐車車室(41,42,43)に車が駐車しているか否かを検知するための駐車検知装置に係る。
その駐車検知装置は、前記の駐車車室(41),42,43)に向かってミリ波を発信するミリ波発信装置(11)と、 そのミリ波発信装置(11)が発信したミリ波の反射波を受信するミリ波受信装置(12)と、 前記の駐車場(40)および駐車車室(41,42,43)に関するサイズなどの駐車場データを予め記憶している駐車場データ記憶装置(23)と、 その駐車場データ記憶装置(23)に記憶された駐車場データおよび前記のミリ波受信装置(12)が受信した受信波を解析して駐車車室(41)に車が駐車しているか否かを判断する受信波解析装置(21)と、 その受信波解析装置(21)が判断した解析結果をサーバ(30)へ出力する解析結果出力装置(22)と、を備える。

（用語説明）
ミリ波帯域の電波を用いて１００メートル程度の範囲の状況を探知可能なレーダシステムを、「ミリ波レーダ」と言う。衝突軽減を目的とする車載レーダとして用いられるようになってきた。 ミリ波発信装置およびミリ波受信装置を一体化した装置が一般的である。
ミリ波レーダは、その発信装置および受信装置が汚れや天候の変化に強く、メンテナンスが容易あるいは不要であり、設置工事も比較的簡易である。

（作用）
駐車場(40)および駐車車室(41,42,43)に関するサイズなどの駐車場データは、所定の入力手段を用いるなどして、予め駐車場データ記憶装置(23)へ記憶しておく。
ミリ波発信装置(11)が駐車車室(41)に向かってミリ波を発信する。発信されたミリ波は、金属の障害物を透過することができずに反射する。駐車車室(41)に車(51)が駐車していれば、その車(51)がミリ波を反射する。駐車車室(41)に車(51)が駐車していなければ、ミリ波は、駐車車室(41)の接地面などに照射され、反射できるところまで到達してから反射したり、反射されずに遠方へ達したりする。
反射したミリ波は、ミリ波受信装置(12)が受信する。そして、駐車場データ記憶装置(23)の駐車場データを用いて、受信した受信波を受信波解析装置(21)が解析する。そして、その解析に基づき、駐車車室(41)に車が駐車しているか否かを判断する。受信波解析装置(22)が判断した結果は、解析結果出力装置(22)がサーバ(30)へ出力する。

ミリ波の送受信は所定間隔で実行することで、満空情報を更新し、最新の状態に保つことができる。
ミリ波発信装置および受信装置メンテナンスが容易あるいは不要であり、設置工事も簡易である。
なお、本願発明は、駐車車室ごとにフラップを設けていないゲート式駐車場に適しているが、ロック方式駐車場に採用することを妨げるものではない。

（第一の発明のバリエーション１）
第一の発明に係る駐車検知装置における前記サーバ(30)は、前記の解析結果出力装置(22)が出力した解析結果を受信する解析結果受信装置(31)と、 その解析結果受信装置(31)が受信した解析結果を通信回線経由で発信する満空情報出力装置(32)と、を備えることもできる。

（作用）
解析結果としての満空情報は、駐車車室ごとの満空情報であるので、駐車場のユーザにとって有益な情報である。また、駐車場の所有者（または管理者）にとっても駐車場のユーザに対して発信して欲しい情報である。したがって、サーバ(30)に備えた満空情報出力装置(32)から解析結果たる駐車車室ごとの満空情報を通信回線経由で発信されることは、駐車場の利用が促進されることに寄与する。

（第一の発明のバリエーション２）
第一の発明におけるミリ波発信装置(11)は、複数の駐車車室(41,42,43)へミリ波を発信し、 前記のミリ波受信装置(12)は、当該駐車車室(41,42,43)からのミリ波の反射波を受信することとしても良い。
一組のミリ波発信装置(11)およびミリ波受信装置(12)が複数の駐車車室(41,42,43)の管理を担わせるのが、最も単純な形態である。のみならず、ミリ波発信装置(11)およびミリ波受信装置(12)をそれぞれ複数台用意しておき、所定の駐車場における全ての駐車車室の管理をカバーできるように組み合わせることをも含む趣旨である。

ひとつの駐車車室に対して複数のミリ波発信装置(11)からミリ波が発信され、その反射波がミリ波受信装置(12)にて受信されるようにすることを妨げる趣旨でもない。受信した信号に基づいて、当該車室に車が駐車しているか否かを判断するアルゴリズムが複雑になるものの、判断の正確さを向上させられる可能性がある。

（第二の発明）
第二の発明は、駐車場(40)の駐車車室(41,42,43)に車が駐車しているか否かを検知するための駐車検知用のコンピュータプログラムに係る。
そのコンピュータプログラムは、前記の駐車場(40)および駐車車室(41,42,43)に関するサイズなどの駐車場データを駐車場データ記憶装置(23)へ予め記憶しているコンピュータに対して、以下のような手順を実行させる。
すなわち、前記の駐車車室(41),42,43)に向かってミリ波を発信するミリ波発信装置(11)、およびそのミリ波発信装置(11)が発信したミリ波の反射波を受信するミリ波受信装置(12)を備えたミリ波レーダ(10)から、受信した反射波についてのデータを入力する反射波データ入力手順と、 その反射波データ入力手順が入力したデータおよび前記駐車場データを用いて駐車車室(41)に車が駐車しているか否かを判断する受信波解析手順と、 その受信波解析手順にて判断した解析結果をサーバへ出力する解析結果出力手順と、を実行させることとしたコンピュータプログラムである。

「駐車場(40)および駐車車室(41,42,43)に関するサイズなどの駐車場データを駐車場データ記憶装置(23)へ予め記憶しているコンピュータ」は、たとえば、ミリ波レーダに近接して設置し、駐車場(40)および駐車車室(41,42,43)に関するサイズを入力する入力装置や、入力中および入力後のデータを出力するディスプレイなどを備えている。

（第二の発明のバリエーション）
第二の発明は、前記の解析結果出力手順にて出力された解析結果を通信回線経由で発信する満空情報出力手順と、を実行させることとしてもよい。

第二の発明に係るコンピュータプログラムを、記録媒体へ記憶させて提供することもできる。
ここで、「記録媒体」とは、それ自身では空間を占有し得ないプログラムを担持することができる媒体である。例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＭＯ（光磁気ディスク）、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ-ＲＷ、フラッシュメモリなどである。
また、この発明に係るプログラムを格納したコンピュータから、通信回線を通じて他の端末装置へ伝送することも可能である。

第一の発明によれば、メンテナンスが容易あるいは不要であり、設置工事も簡易でありながら、ゲート式駐車場であっても駐車車室が使われているか否かを正確に把握することが可能な駐車検知装置を提供することができた。
第二の発明によれば、メンテナンスが容易あるいは不要であり、設置工事も簡易でありながら、ゲート式駐車場であっても駐車車室が使われているか否かを正確に把握することが可能な駐車検知プログラムを提供することができた。

本発明の実施形態の概要を示すハードウェア構成図である。 本発明の実施形態における主要部や必要なサイズを示すための平面図である。 本発明の実施形態における主要部や必要なサイズを示すための側面図であり、（Ａ）は概念図、（Ｂ）はハードウェア構成図である。 図２，３に示したサイズとミリ波レーダの制御に関する一覧表である。

以下、本発明を実施する形態について、図面と共に説明する。
図２には、ある駐車場４０の一部を示している。すなわち、３つの車室が縦三列に配置されている。ただし、この例は一例に過ぎず、駐車場の形や車室の配置に応じて、２〜３の車室を横３列に配置する場合が多い。
車室の左から、第一車室４１、第二車室４２、第三車室４３とする。この３つの車室に関する満空情報の管理を、ミリ波レーダ１０を用いた駐車検知装置に担わせることとして説明する。そのミリ波レーダ１０は、各車室に設けられた車止め４９側に設置する。

以下の寸法や間隔は、適宜の手段で「駐車場データ」として測定し、所定の駐車場データ記憶装置に記録する。
第一車室４１の横幅寸法は「G」、第二車室４２の横幅寸法は「H」、第三車室４３の横幅寸法は「Ｉ」とする。
第一車室４１と第二車室４２との間隔は「J」、第二車室４２と第三車室４３との間隔は「ｋ」とする。
各車室に駐車した車両について、検出できる最低幅寸法を「Ｌ」とする。ミリ波レーダ１０からいずれかの車室への最短距離を「Ｍ」とする。

図３に示すように、ミリ波レーダ１０は、高さを確保するため、各種のデータ処理を担うタワー型の端末２０の上端に設置される。その所定の高さ「Ｚ」であり、下向きの所定角度「ＸＹ」にて設置される。 前記の端末２０には、ミリ波レーダ１０が受信した反射波を解析する受信波解析装置（図３では図示せず）と、その受信波解析装置の解析結果や前述した駐車場データの入力や更新などに際して用いる解析結果出力装置（ディスプレイ２２）と、前記の駐車場データを記憶する駐車場データ記憶装置（図３では図示せず）と、を備えている。

図１に示すように、本実施形態に係る駐車検知装置は、駐車場４０の駐車車室（図１では図示せず）に車が駐車しているか否かを検知するための装置である。
この駐車検知装置は、前記の駐車車室に向かってミリ波を発信するミリ波発信装置１１と、 そのミリ波発信装置１１が発信したミリ波の反射波を受信するミリ波受信装置１２と、を備えたミリ波レーダ１０が、図３に示したように設置されている。

ミリ波発信装置１１は、駐車車室に向かってミリ波を発信する、と記載したが、駐車車室に車Ａ，Ｂが駐車している場合には、それら駐車中の車５１，５２に対してミリ波が発信されることとなる。 この場合、ミリ波受信装置１２は、駐車中の車５１，５２から反射されたミリ波を受信することとなる。
受信したミリ波を解析することによって、ミリ波レーダ１０の前方にどのような物体が存在するかを把握することができ、その分析結果として、車室に車が存在しているか否かを把握できることとなる。

図３を用いて説明したように、ミリ波レーダ１０の下側にある端末２０には、駐車場４０および駐車車室に関するサイズなどの駐車場データを予め記憶している駐車場データ記憶装置２３と、 その駐車場データ記憶装置２３に記憶された駐車場データおよび前記のミリ波受信装置１２が受信した受信波を解析して駐車車室に車が駐車しているか否かを判断する受信波解析装置２１と、 その受信波解析装置２１が判断した解析結果をサーバ３０へ出力する解析結果出力装置２２と、を備えている。

サーバ３０には、前記解析結果出力装置２２から出力された解析結果を受信する解析結果受信装置３１と、受信した解析結果を集計して当該駐車場の満空情報として出力する満空情報出力装置３２とを備える。
駐車場４０に、図２に示す第一車室４１、第二車室４２、第三車室４３以外の駐車車室がある場合、図２に図示した以外の駐車車室やその駐車車室の満空管理を行うであろう別の端末に係る解析結果出力装置からの解析結果も受信する。そして、複数の解析結果を集計し、当該駐車場における駐車車室ごとの満空情報として出力することとなる。

満空情報出力装置３２は、通信回線を介してユーザ端末６０において閲覧できる。駐車場のユーザにとっては、駐車場における駐車車室ごとの満空情報を事前に知ることができれば、その利用において便利だからである。
駐車場の管理者（オーナー）にとっても駐車車室ごとの満空情報は有益であるので、図示は省略しているが、駐車場オーナーに係る端末にも満空情報を発信している。
ミリ波の送受信を所定間隔で実行することで、満空情報を更新して最新の状態に保ち、駐車場のユーザに対して最新情報を配信することができる。

図４を用いて、図３に示した駐車場データおよびその内容、制御手順などについて説明する。
ミリ波レーダ１０は、一般的には１７０度前後の範囲を検知可能としている。図２に示すように、３つの車室における満空情報の取得（検知）が可能であるように、「Ｍ（距離Ｃ−Ｄ）」を設定する。 駐車場４０におけるスペースの関係で、Ｍが３つの車室を検知できる距離を確保できない場合には、検知する車室の数を２つあるいは1つに減らして対応する。

検知が可能な車室合計幅に対して、その二分の一（中央）にミリ波レーダ１０を設置することとなる。
ミリ波レーダ１０が第一車室４１から第三車室４３までを検知する場合には、前述の「車室合計幅」は、図２中の距離Ｅ−Ｆとなる。

各車室幅（図２中のＧ，Ｈ，Ｉ）は、駐車を想定している車種によって異なる場合がある。大型車両の場合には広く、小型車両や軽自動車などの場合には狭い。
一の車室を検知するための範囲を設定する基準点は、車室ごとにそれぞれ設定する。そして、その基準点に基づいて、各車室の検知範囲座標を端末２０が算出する。すなわち、端末２０には予め、算出用の計算式を組み込んである。

車室の間隔（図２中のＪ，Ｋ）については、前述の「車室合計幅」や「各車室幅」と合わせて、矛盾がないように入力し、各車室の座標を正確に算出する。

図３に示す接地面（駐車場４０の地面）からミリ波レーダ１０におけるミリ波発信装置１１までの高さｚによって、検知可能な車室の最大数が変化する。すなわち、ｚを大きくすることができれば検知可能な車室の数は増え、小さい場合には減ることとなる。

接地面と平行な線を基準とした場合のミリ波レーダ１０からのミリ波発車角度（ｘｙ）は、検知精度を保持するため、角度調整機構を端末２０とミリ波レーダ１０との固定構造などに備えることが望ましい。

車室内に駐車される車両の車幅は、車種によって異なる。特に、ミリ波レーダ１０からの距離が近い（ミリ波を正面で受ける）車室の場合には、最低限の車幅寸法「Ｌ」が必要データとなる。このＬは、日本の場合、軽自動車の車幅（１．４８メートル）よりも小さな値でとすることとなる。

本発明は、時間貸しや月極の駐車場を経営資源とする駐車場の運営業、店舗などに付随するサービスとしての駐車場の運営業、駐車場に設置する設備の製造業、駐車場の満空情報を収集したり配信したりする情報サービス業などにおいて、利用可能性を有する。

１０；ミリ波レーダ
１１；ミリ波発信装置 １２；ミリ波受信装置
２０；端末
２１；受信波解析装置 ２２；解析結果出力装置（ディスプレイ）
２３；駐車場データ記憶装置
３０；サーバ
３１；解析結果受信装置 ３２；満空情報出力装置
４０；駐車場
４１；第一車室 ４２；第二車室
４３；第三車室
４９；車止め
５１，５２；駐車中の車
６０；ユーザ端末

Claims (5)

1. 駐車場の駐車車室に車が駐車しているか否かを検知するための駐車検知装置であって、
   前記の駐車車室に向かってミリ波を発信するミリ波発信装置と、
   そのミリ波発信装置が発信したミリ波の反射波を受信するミリ波受信装置と、
   前記の駐車場および駐車車室に関するサイズなどの駐車場データを予め記憶している駐車場データ記憶装置と、
   その駐車場データ記憶装置に記憶された駐車場データおよび前記のミリ波受信装置が受信した受信波を解析して駐車車室に車が駐車しているか否かを判断する受信波解析装置と、
   その受信波解析装置が判断した解析結果をサーバへ出力する解析結果出力装置と、
   を備えた駐車検知装置。
2. 前記サーバは、前記の解析結果出力装置が出力した解析結果を受信する解析結果受信装置と、 その解析結果受信装置が受信した解析結果を通信回線経由で発信する満空情報出力装置と、を備えることした請求項１に記載の駐車検知装置。
3. 前記のミリ波発信装置は、複数の駐車車室へミリ波を発信するとともに、
   前記のミリ波受信装置は、当該駐車車室からのミリ波の反射波を受信することとした請求項１または請求項２のいずれかに記載の駐車検知装置。
4. 駐車場の駐車車室に車が駐車しているか否かを検知するための駐車検知用のコンピュータプログラムであって、
   前記の駐車場および駐車車室に関するサイズなどの駐車場データを駐車場データ記憶装置へ予め記憶しているコンピュータに対し、
   前記の駐車車室に向かってミリ波を発信するミリ波発信装置、およびそのミリ波発信装置が発信したミリ波の反射波を受信するミリ波受信装置を備えたミリ波レーダから、受信した反射波についてのデータを入力する反射波データ入力手順と、
   その反射波データ入力手順が入力したデータおよび前記駐車場データを用いて駐車車室に車が駐車しているか否かを判断する受信波解析手順と、
   その受信波解析手順にて判断した解析結果をサーバへ出力する解析結果出力手順と、
   を実行させることとしたコンピュータプログラム。
5. 前記の解析結果出力手順にて出力された解析結果を通信回線経由で発信する満空情報出力手順と、を実行させることとした請求項４に記載のコンピュータプログラム。

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