JP2019040397A - Character identification communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駐車場やホテルが利用可能かを示す空車(空室)か満車(満室)であることを検知し、検知結果をサーバに送り、サーバからは携帯電話などに利用可能かどうかを知らせ、利用者の便を図る通信システムに関する。 The present invention detects whether a parking lot or a hotel is available (empty) or full (full) and sends a detection result to the server. The present invention relates to a communication system that informs and facilitates users' convenience.
今日、ほとんどの駐車場やホテルなどの施設では、利用者に利用可能であることを示す「空」か「満」の表示を施設の入口に表示している。大規模な駐車場では、「空」か「満」の情報を、サーバに送り、サーバからは利用者に駐車場の空き情報を提供し、利用者は、スマートフォンやカーナビゲーションの表示器で、どこの駐車場が空いているかを知ることが出来る。その一方で、駐車場などの施設で、駐車場の運用開始時に、「空」、「満」情報をサーバに送るようにしていない駐車場も多く、そのような駐車場が、「空」「満」情報をサーバに提供できるように設備を改善するには、設備の設計業者から設計情報を知得し、それをもとに設計変更と改善のための工事が必要となる。特許文献1には、駐車場や宿泊先の空き情報などをサーバで管理し、利用者に携帯電話網を用いて配信する事例が紹介されている。
Today, most parking lots, hotels, and other facilities display “empty” or “full” at the entrance of the facility, indicating that it is available to the user. In large-scale parking lots, “empty” or “full” information is sent to the server, and the server provides the parking lot availability information to the user. The user can use a smartphone or a car navigation indicator, You can know where parking is available. On the other hand, there are many parking lots that do not send “empty” or “full” information to the server at the beginning of parking lot operation, such as parking lots. In order to improve the facility so that “full” information can be provided to the server, design information is obtained from the facility designer, and work for design change and improvement is required based on this information.
本発明は駐車場などの施設で、「空」、「満」情報をサーバに送るようにしていない施設に対し、簡易な方法で、「空」、「満」情報を検知し、検知結果をサーバに提供できるようにする。 The present invention detects the “empty” and “full” information in a simple manner for facilities such as parking lots that do not send “empty” and “full” information to the server, and displays the detection results. Make it available to the server.
「空」、「満」の各文字に、その文字にしか存在しない特有の箇所を見つけ、その箇所にセンサを設け、センサ出力で「空」か「満」を判定し、判定結果を無線通信でサーバに送る。このための通信モジュールは超小型にできるので、施設の入口にある「空」「満」表示器と一体的に、後付け設置することを可能にしている。 For each “empty” and “full” character, a unique location that exists only in that character is found, a sensor is provided at that location, the sensor output determines “empty” or “full”, and the determination result is wirelessly communicated To the server. Since the communication module for this purpose can be made very small, it can be retrofitted with the “empty” “full” indicator at the entrance of the facility.
駐車場などの施設で、「空」、「満」情報をサーバに送るようにしていない施設に対し「空」、「満」情報を、簡易な手段で、サーバに提供できるようになるので、「空」「満」情報を表示する表示器を備えたどのような施設に対しても、利用可能かどうかを利用者がサーバを閲覧することで知ることができる。 Since facilities such as parking lots do not send "empty" or "full" information to the server, it will be possible to provide "empty" and "full" information to the server with simple means. Whether or not any facility having a display for displaying “empty” and “full” information can be used can be known by browsing the server.
本発明の主要部は、施設の入口に施設が利用可能かどうかを表示する表示器に表示された文字を判別する技術、判別結果を施設管理サーバに通信するため前記表示器に取り付けられる通信モジュール、施設が利用可能かどうかを利用者に情報提供する管理サーバの3者よりなる。以下、施設の例として駐車場を取り上げ、図面に基づいて本発明の実施例を、駐車場における満車空車表示器に対して適用した例について、示す。 The main part of the present invention is a technology for discriminating characters displayed on a display for indicating whether or not a facility is available at the entrance of the facility, and a communication module attached to the display for communicating the discrimination result to a facility management server. The management server consists of three members that provide information to the user as to whether the facility is available. Hereinafter, a parking lot will be taken as an example of a facility, and an example in which the embodiment of the present invention is applied to a full vehicle empty indicator in a parking lot will be described based on the drawings.
図1は、本発明の一実施態様としての文字判別通信システムの全体構成を示すもので、1は満車空車表示器の特定の箇所に設置される光センサ、2は、光センサ1の出力より空車か満車かを判断し、その情報を無線通信するための通信モジュールであり、照度計21、閾値決定回路22、空満判定回路23、無線通信回路24、電池25、電池残量検知回路26、ID符号発生回路27、センサ形式設定スイッチ28よりなる。この通信モジュール2の物理的寸法は、5センチメートル平方以下程度と小型で軽量なものである。
FIG. 1 shows an overall configuration of a character discrimination communication system according to an embodiment of the present invention. 1 is an optical sensor installed at a specific location of a full vehicle empty indicator, and 2 is an output of the
無線通信回路24は、半径5キロメートルとかのエリア内のすべての駐車場情報を管轄する無線基地局3と通信する。無線基地局3と無線通信回路23との無線通信方式としては、特定小電力無線やLPWA(Low Power Wide Area)無線、あるいはPHSのような低消費電力の自営無線通信網を用いることで、通信モジュールの電池寿命を5年、10年レベルと長寿命化できる。無線基地局3は、公衆無線通信網4を介して駐車場管理サーバ5と通信し、駐車場管理サーバ5には、本発明で管轄するすべての駐車場の空車、満車情報が集積される。駐車場利用者は、自己の利用者端末6を用いて、駐車場管理サーバ5の情報を閲覧することで、自分が利用しようとする駐車場に空きがあるかどうかを知ることが出来る。利用者端末6は、今日ではスマートフォンやタブレットが一般的であるが、これに限る必要はない。 The radio communication circuit 24 communicates with the radio base station 3 that has jurisdiction over all parking lot information within an area having a radius of 5 kilometers. As a wireless communication system between the wireless base station 3 and the wireless communication circuit 23, communication can be performed by using a specific low power wireless, LPWA (Low Power Wide Area) wireless, or a low power consumption private wireless communication network such as PHS. The battery life of the module can be extended to 5 years and 10 years. The wireless base station 3 communicates with the parking lot management server 5 via the public wireless communication network 4, and the parking lot management server 5 accumulates the vacant and full vehicle information of all the parking lots under the present invention. The parking lot user can know whether there is a vacancy in the parking lot he / she wants to use by browsing the information on the parking lot management server 5 using his / her user terminal 6. The user terminal 6 is generally a smartphone or a tablet today, but need not be limited to this.
また、無線通信回路24が公衆無線通信網4に直接アクセスできれば、無線基地局3は不要になるが、公衆無線通信網4は、消費電力が上記した自営の無線通信網より大であること、および公衆無線通信事業者に支払う通信費が必要なことに留意が必要である。 Further, if the wireless communication circuit 24 can directly access the public wireless communication network 4, the wireless base station 3 is unnecessary, but the public wireless communication network 4 has a power consumption larger than that of the above-described private wireless communication network, and It should be noted that a communication fee to be paid to a public wireless carrier is necessary.
次に光センサ1の出力より、空車か満車かを判定する方法について説明する。表示器に表示される文字としては、「空車」か「満車」、あるいは「空」か「満」である。空と満の文字を細かく観察すると、どちらかの文字にしか存在しない箇所がある。例えば、満の文字の、左側の「さんずい」の上部には、空の文字の一部も存在しない。そこで、満の文字の左側上部に光センサ1を置き、そこに文字の一部があることをセンスして「満車」と判定する。
Next, a method for determining whether the vehicle is empty or full based on the output of the
空車か満車かを表示する表示器には、二つの形式があり、LEDのような発光素子を用いて文字表示するものと、文字そのものを看板のように表示するものがある。センサ形式設定スイッチ28は、通信モジュール2が設置される駐車場の表示器がどちらの形式の表示器かを設定するものである。この表示器の形式の違いによる光センサ1の内部構成の相違については後述する。
There are two types of indicators that display whether the vehicle is empty or full. There are two types of indicators, one that displays characters using light emitting elements such as LEDs, and the other that displays characters themselves like signs. The sensor type setting switch 28 is used to set which type of display is used for a parking lot display in which the communication module 2 is installed. The difference in the internal configuration of the
照度計21は、表示器周辺の明るさを測定するもので、雨天、晴天、昼夜で明るさは変化し、光センサ出力も変化する。照度計21の出力にもとづき、閾値決定回路22が、光センサ1のアナログ出力波形をデジタル化するための閾値を決定する、空満判定回路23は、光センサ1のアナログ波形に対し、閾値決定回路22で決定された値を利用し、「空」表示か「満」表示かを判定する。光センサ出力電圧は、周辺の明るさで変化するが、照度計21の出力に対応して閾値を変化させ、表示器周辺の明るさに影響されない判定を行うことができる。ID符号発生回路27は、駐車場の表示器ごとに固有の番号が付与され、駐車場管理サーバがすべての駐車場の空満情報を管轄するために必要な情報である。
The
図2は、駐車場の看板9を正面から見た図であり、看板9には第1駐車場とかの駐車場名が表示されていて、その下には図示しないが、「30分200円」とかの料金が表示されている例が多い。満車空車表示器8には「満」の文字が出たり「空」の文字が出たりする。また満車の時のみ「満」の文字を表示する駐車場もある。光センサ1は前記したように満の文字の「さんずい」偏の上部を検出するように特定の箇所に設置されていて、光センサ1の出力は電線7を介して通信モジュール2に導かれる。通信モジュール2は、高々5センチメートル平方の大きさなので、駐車場看板9で文字の描かれてない箇所に、両面テープを用いた吸盤やマジックテープ(登録商標)などを用いて設置される。
FIG. 2 is a front view of the parking sign 9, and the name of the parking lot such as the first parking lot is displayed on the sign 9. There are many cases where a charge such as “is displayed. The full vehicle empty indicator 8 displays a character “full” or a character “empty”. There is also a parking lot that displays the word “full” only when it is full. As described above, the
満車空車表示器8に「満」の文字が現れると、空満判定回路23の出力がONになり、無線通信回路24を介して、その駐車場(特定のID符号を所有)が満車になったことが、無線基地局3、公衆無線通信網4を介して駐車場管理サーバ5に届く。電池残量検知回路26は、常時電池残量を検出していて、検出された残量は、無線通信回路24が送信するときは、電池残量も同時に送信される。駐車場管理サーバ5は、管轄するすべての駐車場の空,満を表1のような管理テーブルで把握している。 When the “full” character appears on the full / empty indicator 8, the output of the full / non-empty determination circuit 23 is turned ON, and the parking lot (having a specific ID code) becomes full via the wireless communication circuit 24. The information reaches the parking lot management server 5 via the wireless base station 3 and the public wireless communication network 4. The remaining battery level detection circuit 26 constantly detects the remaining battery level. When the wireless communication circuit 24 transmits the detected remaining battery level, the remaining battery level is also transmitted simultaneously. The parking lot management server 5 grasps the vacancy and fullness of all the parking lots under its jurisdiction using a management table as shown in Table 1.
表1においては、「ID符号」は、通信モジュール2のID符号発生回路27で付与されているID符号であり、本発明通信モジュールの製造番号を使ってもよい。「駐車場住所」、「駐車場名称」、空か満か(「空満」)、さらに「エリアNo」,「電池残量」、駐車場の「表示」器の形式(看板かLEDか)、「方位」、照度計の有無、閾値が管理されている。エリア番号は駐車場管理者が定める地域番号であり、区単位、町単位とかでエリアNoを定める方法が採れよう。駐車場管理サーバ5が現在空いている駐車場を区単位、町単位などのエリアで情報提供するために必要な情報である。なお、エリアの定義の方法として、後述するがGPS情報を用いて、GPS値に対応したエリアNoを別途定義して使用してもよい。「方位」、「照度計」、「閾値」についての意味については後記する。
図3は、光センサ1の内部構成を示す図である。
In Table 1, “ID code” is an ID code assigned by the ID code generation circuit 27 of the communication module 2, and the serial number of the communication module of the present invention may be used. “Parking address”, “Parking name”, empty or full (“empty”), “area No.”, “battery level”, and “display” type of parking lot (signboard or LED) , “Azimuth”, presence / absence of illuminance meter, and threshold value are managed. The area number is an area number determined by the parking lot manager, and a method of determining the area number by ward unit or town unit may be adopted. This is information necessary for the parking lot management server 5 to provide information on the currently available parking lot in areas such as wards and towns. As a method of defining the area, as described later, an area number corresponding to the GPS value may be separately defined and used using GPS information. The meanings of “azimuth”, “illuminance meter”, and “threshold” will be described later.
FIG. 3 is a diagram illustrating an internal configuration of the
図3においては満車空車表示器8を持つ駐車場看板9は、側面より見たものである。前記したように満車空車表示器8には看板表示タイプとLEDによる発光表示タイプのものがある。発光表示タイプのものでは発光しているかどうかを、受光部12で直接受光し、センサ13に導けばよいが、看板表示タイプのものでは、発光部11より光を発光し、看板による反射光を,受光し、センサ13に導くようにしている。発光部11を駆動回路14で駆動するかどうかは、通信モジュール2のセンサ形式設定回路28の出力情報を用い、満車空車表示器8が看板表示タイプのときに駆動する。 In FIG. 3, a parking lot sign 9 having a full vehicle empty indicator 8 is viewed from the side. As described above, the full vehicle indicator 8 includes a signboard display type and a light emitting display type using LEDs. In the light emitting display type, whether or not the light is emitted may be directly received by the light receiving unit 12 and guided to the sensor 13, but in the sign display type, light is emitted from the light emitting unit 11 and reflected light from the sign , Light is received and guided to the sensor 13. Whether or not the light emitting unit 11 is driven by the drive circuit 14 is driven using the output information of the sensor format setting circuit 28 of the communication module 2 when the full vehicle empty indicator 8 is a signboard display type.
満車空車表示器8は、今日では、LEDを用いた表示器が多くなっている。LEDタイプの表示器に関しては、図4に示すように、光センサ1を通信モジュール2内に実装することが可能で、図3に示した発光部11と駆動回路14は不要になる。この場合、図2で示した光センサ1の箇所には光ファイバなどの導光チューブ10の先端が固定され、LEDが発光した光を、導光チューブ、導光官などの導光デバイスを介して通信モジュール2内の光センサ1に導く。この場合、図2で示した電線7が導光デバイスに替わる。
As for the full vehicle empty indicator 8, there are many indicators using LEDs today. As for the LED type display, as shown in FIG. 4, the
表1において駐車場の住所は、最初は人手による入力が必要であるが、通信モジュールを設置する際に設置個所のGPS情報を駐車場管理サーバ5に送信することで、GPS情報から自動的に住所情報を入力することが可能になる。そのためには、設置者がGPS機能を具備したスマートフォンに別途用意される設置登録アプリケーションソフトウエアをインストールしてスマートフォンを持ち歩きながら設置を行うことが必要である。図6は、そのシーケンスを示す(画面表示例は省略している)が、設置者は、ます、スマートフォンで設置登録アプリケーション(設置アプリ)を開く。その時、図示していないが、画面の一部に、駐車場のID符号が表示されている。スマートフォン画面には、方位入力のための選択メニュが出るので、満車空車表示器8がどの方位(東西南北など)を向いているかを調べ、メニュ(東西南北など)を選択する。次に、表示器の形式を選択する画面が出るので、看板かLEDかの形式を選択し、さらに通信モジュールが照度計21を具備しているかどうかの有無を選択する。最後に「送信」操作を行うことで、通信モジュールのID、スマートフォンに内蔵しているGPSセンサのGPS値、方位、形式情報、照度計の有無情報が、無線基地局3、公衆無線通信網4を介して、駐車場管理サーバ5に届く。この設置アプリに従って設置操作を行うことで、表1の駐車場住所とエリアNOが、GPS情報をもとに自動的に付与される。
In Table 1, the parking address must be manually input at first, but when installing the communication module, the GPS information of the installation location is automatically sent from the GPS information by sending it to the parking management server 5. It becomes possible to input address information. For this purpose, it is necessary for the installer to install while installing the application software, which is separately prepared for the smartphone having the GPS function, and carrying the smartphone. FIG. 6 shows the sequence (screen display examples are omitted), but the installer opens the installation registration application (installation application) with a smartphone. At that time, although not shown, the parking lot ID code is displayed on a part of the screen. Since the selection menu for the direction input appears on the smartphone screen, it is checked which direction (such as east, west, north, and north) the full vehicle indicator 8 is facing, and the menu (such as east, west, north, and south) is selected. Next, since a screen for selecting the display type appears, the type of signboard or LED is selected, and whether or not the communication module has the
通信モジュール周辺の明るさは、天候(晴れか雨か)、昼か夜か、満車空車表示器8がどの方位を向いているか(太陽光の明るさをどの程度受けているか)によって決まるものであり、GPS値より天候、日の出・日の入り時刻が分かる。したがってGPS値と通信モジュール2の取付方位の情報より照度計21で測定できる情報は計算可能である。計算結果は、駐車場管理サーバ5から、閾値決定情報として各駐車場に送信すれば、照度計21は不要となる。この場合、通信モジュール2における閾値決定回路22の入力信号は、無線通信回路24から得られる。
The brightness around the communication module depends on the weather (clear or rainy), day or night, and the direction the full empty indicator 8 is facing (how much sunlight is received). Yes, you can know the weather, sunrise / sunset time from GPS value. Therefore, information that can be measured by the
GPS値より、照度計21に替わる閾値を計算するときに、照度計21によって決められた閾値がいくらであったのかを知ることは、照度計21の情報がより正確であるはずなので参考になる。そのため、表1に、照度計の有無と、照度計から得られた閾値を管理している。同一エリア内で取付け方位が同じ通信モジュールが、照度計21から得られた閾値を参照しながら、自分で閾値を計算した結果と比較することで、計算精度をより向上することが可能になろう。そのため、照度計21を具備する通信モジュールは、空満に変化があった時に、駐車場管理サーバ5に通信するときに、閾値も送信している。閾値は、一般的には、0.5ボルトとかの電圧であるが、これにこだわる必要はなく、表1に示しているような、70% とかの%で表した数字を用いてもよい。
Knowing how much the threshold value determined by the
表2は、受信された照度計による閾値に対し、計算された閾値との比較を行いながら計算式も修正しながら、誤差をより小さくする計算式を導いていくため、駐車場管理サーバ5が、学習・自己管理するために使われる表の一例である。 Table 2 shows a calculation formula for reducing the error while correcting the calculation formula while comparing the threshold value obtained by the illuminometer with the calculated threshold value. It is an example of a table used for learning and self-management.
天候は時々刻々変化するので、駐車場管理サーバ5は天気予報情報と共に、管轄する駐車場のGPS値をもとに天候変化を検知し、変化が起きたときは、随時、閾値決定情報を送信することが必要である。表示形式が看板型の時は、LED形に比し、センサ出力が周辺の明るさの影響を受けやすいので、きめ細かい観察が必要である。
Since the weather changes from moment to moment, the parking management server 5 detects the weather change based on the GPS value of the jurisdiction parking lot together with the weather forecast information, and sends a threshold decision information as needed when the change occurs. It is necessary to. When the display type is a signboard type, the sensor output is more susceptible to the brightness of the surroundings than the LED type, so detailed observation is required.
利用者は、利用者のスマートフォンなどを利用し、駐車場管理サーバ5にアクセスすることで、利用可能な駐車場を探すことが出来るが、このための操作画面については、現在、使用されているいろいろなサービスの利用操作と同様なものであるため、ここでは説明を省略する。 The user can search for a usable parking lot by accessing the parking lot management server 5 using the user's smartphone or the like, but the operation screen for this purpose is currently used. Since this is the same as the operation of using various services, the description is omitted here.
駐車場管理サーバ5は電池残量が20%以下とかのある数値を低下した時は、当該の通信モジュールに電池交換を指示する。 The parking lot management server 5 instructs the communication module to replace the battery when the remaining battery level decreases to a certain value such as 20% or less.
図5(a)、(b)、(c)は、本発明による通信モジュールと駐車場管理サーバ5との間、設置者用スマートフォンと駐車場管理サーバ5間の通信信号の形式を示す。 FIGS. 5A, 5 </ b> B, and 5 </ b> C show communication signal formats between the communication module according to the present invention and the parking lot management server 5 and between the installer smartphone and the parking lot management server 5.
信号種別としては、3タイプあるが、表3にまとめてみる。 There are three types of signals, but Table 3 summarizes them.
各信号の長さ(バイト長)は、ID、GPS値に数バイト、信号種別、信号内容にあるその他の信号は1バイトで充分である。
As for the length (byte length) of each signal, a few bytes are sufficient for ID and GPS value, and 1 byte is sufficient for other types of signals in the signal type and signal content.
上記の説明において、空車、満車の判別に、満車の「さんずい」偏の上部に空と満の文字の差があると説明してきた。 In the above description, it has been explained that there is a difference between empty and full characters in the upper part of the “Sansui” bias of full car in the discrimination of empty car and full car.
次に文字の判別法について図7を参照してさらに説明する。 Next, the character discrimination method will be further described with reference to FIG.
図7は文字(2次元平面に表示される文字)を格子状のマトリックスで分解して描いたものであり、格子の位置をアドレスという言い方をすれば、アドレスごとに文字要素の存在する箇所と存在しない箇所がある。満の字の「さんずい」の上部はアドレスa21に文字要素が存在するが、空の字のアドレスa21には文字要素は存在しない。したがって、アドレスa21に光センサを置くことで、満か空かを判別している。光センサ1をアドレスa41においても判別が可能である。さらにアドレスa95には、空の文字の文字要素は存在するが、満の文字の文字要素は存在しない。
FIG. 7 is a drawing of characters (characters displayed on a two-dimensional plane) decomposed in a lattice-like matrix, and the position of the lattice is called an address. There are parts that do not exist. The upper part of the full character “Sansui” has a character element at the address a21, but there is no character element at the empty character address a21. Therefore, it is determined whether the sensor is full or empty by placing an optical sensor at the address a21. The
光センサ1を、アドレスa95においても、空か満かの判別は、光センサ1の出力が「空の時にはあり、満の時はなし」で満と空の判別が可能である。
Whether the
本実施例は、施設として駐車場のケースを説明してきたが、利用者に使用可能かどうかを表示する他の施設(ホテル、イベント広場など)にも適用が可能である。 Although the present embodiment has described the case of a parking lot as a facility, it can also be applied to other facilities (hotels, event plazas, etc.) that display whether they can be used by the user.
本発明は、現在、商用に供されているどのような駐車場などの施設に対しても簡単に取り付け可能であり、かつ電池寿命も長いので、産業上の利用可能性は大である。 Since the present invention can be easily attached to any facility such as a parking lot currently in commercial use and has a long battery life, the industrial applicability is great.
1.光センサ
2.通信モジュール
3.無線基地局
4.公衆無線通信網
5.駐車場管理サーバ
6.利用者端末
7.電線
8.満車空車表示器
9.駐車場看板
10.導光チューブ
11.発光部
12.受光部
13.センサ
14.駆動回路
21.照度計
22.閾値決定回路
23.空満判定回路
24.無線通信回路
25.電池
26.電池残量検知回路
27.ID符号発生回路
1. Optical sensor 2. Communication module Wireless base station 4. 4. Public wireless communication network Parking management server User terminal 7. Electric wire 8. Full empty indicator 9. Parking signboard 10. Light guide tube 11. Light emitting unit 12. Light receiving unit 13. Sensor 14. Drive
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