JP2005115813A - Vehicle detecting method, vehicle detecting device and parking lot management system using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両検出方法等に係り、特に、駐車場に用いられる車両検出方法および車両検出装置およびこれらを用いた駐車場管理システムに関する。 The present invention relates to a vehicle detection method and the like, and more particularly, to a vehicle detection method and a vehicle detection device used in a parking lot, and a parking lot management system using them.
従来から、駐車場に用いられる車両検出方法や車両検出装置としては様々なものが存在している。その中には、マイクロフォンで車両音を検知して、この車両音から生成される音響信号に基づいて車両の存在やその位置を検出するものがある。マイクロフォンを用いた駐車場管理システムの例としては、特開2002−260186号公報の「音響監視による駐車場管理装置」に開示されている。これに開示されている従来の駐車場管理システムは、複数のマイクロフォンを設置座標が分かるように間隔を空けて設置し、監視に最適な少なくとも3個以上のマイクロフォンを用いてエンジン音を収集することにより、音響監視をするものである(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, there are various vehicle detection methods and vehicle detection devices used in parking lots. Some of them detect vehicle sound with a microphone and detect the presence and position of the vehicle based on an acoustic signal generated from the vehicle sound. An example of a parking lot management system using a microphone is disclosed in “Parking lot management device by acoustic monitoring” of Japanese Patent Laid-Open No. 2002-260186. The conventional parking lot management system disclosed therein installs a plurality of microphones at intervals so that installation coordinates can be understood, and collects engine sounds using at least three or more microphones optimal for monitoring. Therefore, sound monitoring is performed (for example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、上記従来例では以下のような問題があった。即ち、上記従来例では設置されるマイクロフォンの数が駐車枠の数よりも少ない。このため、各マイクロフォンが周囲に存在する不特定多数の車両音を同時に検出してしまう結果、各車両を識別してそれぞれの車両の位置を割り出さなければならなくなる、という不都合があった。また、車両の位置を割り出すために、各マイクロフォンの設置座標を予め定めて、これに正確に合わせて設置しなければならないので、設置や移設が煩雑になるという不都合があった。さらに、少数のマイクロフォンで広い範囲の音を検知するため、車両音以外の周囲の環境雑音の影響を受けやすく、車両位置の割り出しが困難になるという問題点があった。 However, the above conventional example has the following problems. That is, in the above conventional example, the number of microphones installed is smaller than the number of parking frames. For this reason, each microphone simultaneously detects an unspecified number of vehicle sounds present in the surroundings, resulting in inconvenience that it is necessary to identify each vehicle and determine the position of each vehicle. Further, in order to determine the position of the vehicle, it is necessary to determine the installation coordinates of each microphone in advance and to accurately install the microphones, so that there is a problem that installation and relocation are complicated. Furthermore, since a wide range of sounds is detected by a small number of microphones, there is a problem that it is easily affected by surrounding environmental noise other than the vehicle sound and it is difficult to determine the vehicle position.
上記課題を解決するため、本発明では、相互に離間した少なくとも2つのマイクロフォンを備えたマイクロフォンアレイで各駐車枠近傍の車両音を検知し、車両音が各マイクロフォンへ到達した時の時間差に基づいて音源方向を特定し、特定された音源方向の情報に基づいて車両が駐車枠内に存在しているか否かを判断すると共に、車両が駐車枠内に存在すると判断された場合に車両音が消失したことを検知して駐車完了と判断する、という方法を採っている。このため、1つの音源から発した車両音は、各マイクロフォンに対して所定の時間差で到達する。この時間差は音源から各マイクロフォンへの距離の差に対応しており、この距離の差に基づいて音源の方向を特定することが可能となる。また、マイクロフォンアレイは、各駐車枠毎若しくは隣接する2つの駐車枠毎に設置されているので、各マイクロフォンアレイによって1つ若しくは2つの駐車枠の車両を検出できる。
また、本発明では、車両音の到達時間の時間差を求めるために、相互相関演算を行う。相互相関演算は、比較の対象となる波形の一方をずらして、他方の波形と最もよく一致する時のずらし量をもって時間差とする手法である。このため、時間差をより正確に算出することができ、車両検出の精度が向上する。
In order to solve the above problems, in the present invention, a vehicle sound near each parking frame is detected by a microphone array having at least two microphones spaced apart from each other, and based on a time difference when the vehicle sound reaches each microphone. The sound source direction is specified, and it is determined whether or not the vehicle is in the parking frame based on the information of the specified sound source direction, and the vehicle sound disappears when it is determined that the vehicle is in the parking frame. This is a method of detecting that the parking has been completed. For this reason, the vehicle sound emitted from one sound source reaches each microphone with a predetermined time difference. This time difference corresponds to the difference in distance from the sound source to each microphone, and the direction of the sound source can be specified based on the difference in distance. In addition, since the microphone array is installed for each parking frame or for every two adjacent parking frames, a vehicle having one or two parking frames can be detected by each microphone array.
In the present invention, a cross-correlation calculation is performed in order to obtain a time difference between arrival times of vehicle sounds. The cross-correlation calculation is a technique in which one of the waveforms to be compared is shifted and the time difference is determined by the shift amount when the waveform best matches the other waveform. For this reason, the time difference can be calculated more accurately, and the accuracy of vehicle detection is improved.
本発明によれば、車両音により車両の駐車位置や駐車完了を判断するため、確実に車両が停止した状態で車止め手段を動作させることができ、車止め手段が誤って車両に損傷を与えるという問題が解消される。また、容易に設置可能なマイクロフォンアレイを駐車枠に設置したり、或いは車止め手段や車止めブロックと一体化することができ、駐車場内にマイクロフォンを設置するスペースを別途設ける必要が無く、最大限の駐車枠を確保することができる。また、容易に設置や移設を行うことができる。
また、各駐車枠に対する車両検出は、各駐車枠に設置されたマイクロフォンアレイで行うため、車両の位置座標まで検出しなくても、車両方向を検出するだけで車両の入出庫を管理でき、マイクロフォンアレイの設置座標も分かっている必要が無く、設置作業が容易であるという効果も有する。
According to the present invention, the vehicle parking position and the completion of parking are determined based on the vehicle sound, so that the vehicle stopping means can be operated in a state where the vehicle is reliably stopped, and the vehicle stopping means erroneously damages the vehicle. Is resolved. In addition, an easily installable microphone array can be installed in the parking frame, or integrated with the vehicle stop means and the vehicle stop block, and there is no need to provide a separate space for installing the microphone in the parking lot. A frame can be secured. Moreover, installation and relocation can be performed easily.
In addition, since the vehicle detection for each parking frame is performed by a microphone array installed in each parking frame, it is possible to manage the entry / exit of the vehicle by simply detecting the vehicle direction without detecting the position coordinates of the vehicle. It is not necessary to know the installation coordinates of the array, and the installation work is easy.
先ず、本発明の一実施形態に係る車両検出装置について説明する。図1は、車両検出装置で使用されるマイクロフォンアレイ1を示す図である。図1(A)はマイクロフォンアレイ1の正面図であり、図1(B)は平面図である。このマイクロフォンアレイ1は、十字状の形状をした所定のベース部材13と、このベース部材13上の各端部及び中心部に設置される合計5つのマイクロフォン11とを備えている。
また、ベース部材13内には各マイクロフォン11に接続された所定の配線14が設けられており、各マイクロフォン11で検出された音を音響信号として当該配線14を介して外部に伝達できるようになっている。尚、図1のマイクロフォンアレイ1では、十字状のベース部材13にマイクロフォン11が設置されているが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、単純な棒状のベース部材の両端部にそれぞれ2つのマイクロフォンを設置する場合や、この棒状のベース部材の両端部のマイクロフォンに加えて、中央部にマイクロフォンを1つ設け、合計3つのマイクロフォンを設置するようなマイクロフォンアレイにしてもよい。
First, a vehicle detection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram showing a
In addition, a
次に、図2に基づいて、本発明の車両検知装置を用いた車両検出方法の原理について説明する。図2は、駐車枠の路面上に設置されたマイクロフォンアレイ1の正面図を示している。そしてこの図は、所定の車両音が右斜め上方から各マイクロフォン11a,11bに到達している状態を示す図である。この場合、ある時点で車両から発生した車両音は、左端のマイクロフォン11aには、右端のマイクロフォン11bよりも遅れて到達する。これは、音源から左端のマイクロフォン11aへの距離の方が、右端のマイクロフォン11bへの距離よりも長いからである。
Next, based on FIG. 2, the principle of the vehicle detection method using the vehicle detection apparatus of this invention is demonstrated. FIG. 2 shows a front view of the
このような特性に基づいて、音源方向を求めることができる。具体的には、ある所定の車両音を検知し、その音が左端のマイクロフォン11aで検知された時刻と、右端のマイクロフォン11bで検知された時刻とを記憶する。そして、これらの時刻から両マイクロフォン11a,11bに車両音が到達した時の時間差を算出する。この時間差に音速を乗算することで、音源からの距離の差Pを算出することができる。そして、図2に示すように、求められた距離の差Pとマイクロフォン間の距離Lから、cosα=P/Lの関係が導き出せるから、音源方向と2つのマイクロフォンを結ぶ直線とのなす角度αを求めることにより、音源方向を特定することができる。
具体例で説明すると、例えば、各マイクロフォンに車両音が到達した時の時間差が約1.5msecであったとする。そして、音速が約340m/secであるとする。これにより、1.5msecで音が進む距離に相当する距離の差Pは、P=340×0.0015sec=約51cmとなる。また、本実施形態におけるマイクロフォン間の距離Lは59cmに設定されている。このため、P/L=51/59=約0.87となり、α=arccos0.87=約30°となる。これにより、音源がマイクロフォンアレイから斜め上方約30°の方向に存在していることが分かる。
The sound source direction can be obtained based on such characteristics. Specifically, a predetermined vehicle sound is detected, and the time when the sound is detected by the
For example, it is assumed that the time difference when the vehicle sound reaches each microphone is about 1.5 msec. The sound speed is assumed to be about 340 m / sec. As a result, the distance difference P corresponding to the distance that the sound travels in 1.5 msec is P = 340 × 0.0015 sec = about 51 cm. Further, the distance L between the microphones in this embodiment is set to 59 cm. Therefore, P / L = 51/59 = about 0.87, and α = arccos0.87 = about 30 °. As a result, it can be seen that the sound source exists in a direction about 30 ° obliquely upward from the microphone array.
しかし、単純にある時点での車両音の時間差を用いるだけでは、検出精度の向上を達成することができない。これは、駐車場には車両音の他に様々な環境雑音が到達するからである。このため、車両の音源方向を特定するのに、車両音の時間差を求める方法として、相互相関演算を用いるようにしてもよい。相互相関演算は、2つの信号データの内、一方の波形だけを遅延させたときのずらし量の関数であり、下記の(数式1)で定義される。 However, simply using the time difference between vehicle sounds at a certain point in time cannot improve the detection accuracy. This is because various environmental noises reach the parking lot in addition to the vehicle sound. For this reason, in order to specify the sound source direction of the vehicle, a cross-correlation calculation may be used as a method for obtaining the time difference of the vehicle sound. The cross-correlation calculation is a function of the shift amount when only one waveform of the two signal data is delayed, and is defined by the following (Formula 1).
上記説明は、2つのマイクロフォンを用いて車両検出を行う方法であるが、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、図2の中央部に位置するマイクロフォン11cで検知する車両音も用いて音源方向を特定することにより、より精度の高い方向特定が可能となる。
また、上記原理の説明は、一方向(例えば、車両進入方向)に配列されたマイクロフォンを用いた場合の車両検出方法について述べたものである。しかし、上記したように、マイクロフォンアレイ1は、相互に直交する方向にマイクロフォン列が設けられているので、他方の方向(例えば、車両進入方向に直交する方向)のマイクロフォン列についても同様の方法で音源の方向を特定することができる。従って、これら相互に直交するマイクロフォン列の検出結果を組み合わせることによって、マイクロフォンアレイ1に対して音源が路面上のいずれの方向に存在しているかを検出することが可能となる。これにより、車両が駐車枠に入っているか否かを判断することが可能となる。
Although the above description is a method of performing vehicle detection using two microphones, the present invention is not limited to this. That is, the direction of the sound source can be specified with higher accuracy by specifying the direction of the sound source using the vehicle sound detected by the
The above description of the principle describes a vehicle detection method using microphones arranged in one direction (for example, the vehicle approach direction). However, as described above, since the
図3は、上記マイクロフォンアレイ1を用いた車両検出装置1Aを示す概略図である。車両検出装置1Aには、上記マイクロフォンアレイ1の他に、A/D変換器15と所定の制御手段17が設けられている。A/D変換器15は各マイクロフォンアレイ1からのアナログ信号をデジタル信号に変換する機能を有している。ここで、マイクロフォンアレイ1が複数(図では4つ)示されているのは、各駐車枠に対してマイクロフォンアレイを設置したり、2つの駐車枠に対して1つのマイクロフォンアレイを設置するので、駐車場全体で多数のマイクロフォンアレイを用いるからである。
また、制御手段17は、車両音からA/D変換器15でデジタル信号に変換された音響信号を受信し、上記した相互相関演算や後述する様々な制御を行うものである。制御手段17は、コンピュータ等の情報処理装置が用いられ、所定の情報入力手段、情報出力手段、情報表示手段及び情報記憶手段などを備えている。
FIG. 3 is a schematic view showing a
The control means 17 receives an acoustic signal converted from a vehicle sound into a digital signal by the A /
図4は、本発明の車両検出装置1Aを実際の駐車場に適用した場合の概略説明図である。この図に示すように、マイクロフォンアレイ1は駐車枠25の略中央部に、アンカーボルト(図示略)などによって固定されている。このため、車両が駐車された場合には、マイクロフォンアレイ1は車両の真下に位置することとなる。また、十字状のマイクロフォンアレイ1は、図に示すように、駐車枠25への車両の進入方向と平行な第1の方向に一方のマイクロフォン列(3つのマイクロフォン)が並ぶと共に、車両の進入方向と直角な第2の方向に他方のマイクロフォン列が並ぶように設置されている。これは、後述するように、それぞれ車両の進入方向に対する音源の方向及び車両の進入方向に直角な方向に対する音源の方向を共に検出するためである。尚、棒状のマイクロフォンアレイを用いる場合には、車両の進入方向に平行に設置したり、これと直角な方向に設置してもよい。更には、棒状の各マイクロフォンアレイを相互に直角に異なる位置に設置するようにしてもよい。
また、駐車枠25には所定の車止め手段23が設置されている。この車止め手段23は、車両が駐車枠25に進入した後に上昇し、適切に駐車料金が精算された場合に降下するようになっており、車両の不正出庫を防止するためのものである。当該車止め手段23は、上記した制御手段17によって制御される。本実施形態の車止め手段はフラップ式のものであり、その動作については後述する。また、駐車枠25には、所定の車止めブロック21が設置されている。この車止めブロック21は、駐車のために進入した車両が駐車枠25から逸脱しないようにするためのものである。車両が進入すると、この車止めブロックに車両のタイヤが当接し、それ以上進入できないようにする。更に、駐車枠25の近傍には、所定の駐車精算機19が設けられている。この駐車精算機19は、利用者が駐車料金を精算するためのものであり、上記制御手段17を内部に収容している。このため、駐車精算機とマイクロフォンアレイ1及び車止め手段23とは相互に配線(図中の点線)で接続されている。
尚、屋内の駐車場の場合にはマイクロフォンの防水についてはあまり問題とならないが、屋外の駐車場にマイクロフォンアレイを設置する場合には、防水型のマイクロフォンを使用することが望ましい。
FIG. 4 is a schematic explanatory diagram when the
The parking frame 25 is provided with predetermined vehicle stopping means 23. The vehicle stopping means 23 is raised after the vehicle enters the parking frame 25 and is lowered when the parking fee is properly settled, and is intended to prevent the vehicle from being illegally issued. The vehicle stop means 23 is controlled by the control means 17 described above. The vehicle stop means of this embodiment is a flap type, and the operation will be described later. A predetermined
In the case of an indoor parking lot, the waterproofing of the microphone is not a problem, but when a microphone array is installed in an outdoor parking lot, it is desirable to use a waterproof microphone.
次に、図5に基づいて、上記車両検出装置1Aを用いた本発明の駐車場管理システム1Bの構成を説明する。車両検出装置1Aには、上記した制御手段17が収容されているが、この制御手段17内には、更に音源方向特定手段26が設けられている。この音源方向特定手段26は、マイクロフォンアレイ1によって車両音から変換された音響信号に基づいて、車両の存在する方向を特定するものであり、上記数式1に従って車両の方向αを算出する。また、車両検出装置1Aは上記したように駐車精算機19を備え、この駐車精算機19には制御手段17が設けられ、この制御手段17に車止め手段23が接続される他、所定の警告手段27、記録手段29及び通報手段31が接続されている。
警告手段27は、車両が駐車枠から出庫する際に、周囲の車両や利用者等に対して注意を喚起する機能を有している。この他、駐車場内で不正行為が行われた場合にこれを検知し、不正行為を行う者に対して警告を与える機能も有している。また、記録手段29は、駐車場内で発生する音や不正侵入者が発する声等を記録するものである。更に、通報手段31は、駐車場内で不正や異常が検出された場合に、これを外部に通報するものである。
Next, based on FIG. 5, the structure of the parking lot management system 1B of this invention using the said
The warning means 27 has a function of calling attention to surrounding vehicles and users when the vehicle leaves the parking frame. In addition, it also has a function of detecting a fraudulent act in a parking lot and giving a warning to a person who commits the fraud. Moreover, the recording means 29 records the sound which generate | occur | produces in a parking lot, the voice which an unauthorized intruder utters, etc. Furthermore, the reporting means 31 reports this to the outside when fraud or abnormality is detected in the parking lot.
次に、図6に基づいて、本発明による車両検出装置1Aを用いた車両検出方法について詳しく説明する。図6は、車両が駐車場に進入して駐車をする場合のフローチャートである。車両検出装置1Aは、常時マイクロフォンアレイ1により周囲の音を検出している(ステップS1)。そして、マイクロフォンアレイ1が音を検出すると、各マイクロフォン11で検出された車両音の音響信号が駐車精算機19内の制御手段17に送信される。そしてこの音響信号に基づいて、音源方向特定手段26により上記した相互相関演算を行って各マイクロフォン間の音響信号の位相差が算出され、この位相差に基づいて音源の方向を特定する(ステップS2)。
Next, a vehicle detection method using the
制御手段17内では、得られた音源方向の情報に基づいて、音源が駐車枠25内に相当する方向に存在しているか否かが判断される(ステップS3)。ここで、音源が駐車枠25内に存在していないと判断された場合には、再びマイクロフォンアレイ1で検出された車両音に基づいて音源の方向を特定する(ステップS1,S2)。そして、音源が駐車枠25内に存在していると判断されるまでこの動作を繰り返す。一方、音源が駐車枠25内に相当する方向に存在すると判断された場合、次に音源方向からの車両音が消失したか否かが判断される(ステップS4)。そして、車両音が消失したと判断された場合には、車両が駐車されたものと判断する。これは、駐車のためにエンジン等が停止されると検出できる車両音がなくなるからである。以上が駐車時の車両検出方法の手順である。尚、車両音としては、セルモータの動作音、ドアの開閉音、サイドブレーキの動作音なども、音源位置と音の特徴を基に音源方向を特定することにより、車両を検出することが可能である。
動作状態の推定が可能で
車両の駐車が完了したと判断された場合には、制御手段17は車止め手段23を作動させ、車両が出庫できない状態とし、駐車精算機19による課金を開始する。本実施形態で使用する車止め手段23は、図4に示すように、フラップ式の車止め手段23であり、駐車完了と判断して所定時間経過後に、フラップが上昇するようになっている。
In the control means 17, it is determined whether or not the sound source is present in the direction corresponding to the parking frame 25 based on the obtained sound source direction information (step S3). Here, when it is determined that the sound source does not exist in the parking frame 25, the direction of the sound source is specified again based on the vehicle sound detected by the microphone array 1 (steps S1 and S2). Then, this operation is repeated until it is determined that the sound source is present in the parking frame 25. On the other hand, if it is determined that the sound source is present in the direction corresponding to the parking frame 25, it is then determined whether or not the vehicle sound from the sound source direction has disappeared (step S4). If it is determined that the vehicle sound has disappeared, it is determined that the vehicle is parked. This is because there is no detectable vehicle sound when the engine or the like is stopped for parking. The above is the procedure of the vehicle detection method at the time of parking. As vehicle sounds, cell motor operation sounds, door opening / closing sounds, side brake operation sounds, etc. can be detected by specifying the sound source direction based on the sound source position and sound characteristics. is there.
When it is determined that the operation state can be estimated and the parking of the vehicle has been completed, the
次に、図7に基づいて、車両が出庫する場合について説明する。車両検出装置1Aは、出庫のために車両のエンジンが始動した場合等に、マイクロフォン11でこの車両音を検出する(ステップS11)。そして、この車両音に基づいて得られた音響信号は制御手段17の音源方向特定手段26に送信される。音源方向特定手段26は、送られてきた音響信号に基づいて相互相関演算により音源の方向を特定する(ステップS12)。そして更に、得られた音源方向の情報に基づいて音源方向が駐車枠25に相当する方向であるか否かを判断するか、車止め手段23を乗り越える時の異常音をマイクロフォンアレイ1が検出したかを判断する(ステップS13)。そして、上記何れかの条件が満たされていると判断された場合には、次に駐車精算機19による駐車料金の精算が完了しているか否かが判断される(ステップS14)。
Next, based on FIG. 7, the case where a vehicle leaves is demonstrated. The
上記工程で、駐車料金の精算が完了していると判断された場合には、正常出庫であるので、車止め手段23を降下させる(ステップS15)。一方、精算が完了していないと判断された場合には、不正出庫と認識し(ステップS16)、駐車枠25を逸脱したときの音源方向の軌跡とその時刻、或いは車止め手段23の乗り越え時の異常音とその時刻を記録手段29に記録する(ステップS17)。また、異常音は駐車車両に対する悪戯、或いは、窃盗の場合もあるので、警告手段27によりその様な行為をしている侵入者に対して警告を与える。また、記録手段29により、駐車車両に対する異常音や侵入者が発声する音声を記録する。そして、通報手段31により、駐車車両に対して悪戯、或いは、窃盗が行われていることを、予め携帯電話等の連絡先を登録している利用者や駐車場の管理者に通報する。尚、不正出庫と認識する場合に、入出庫の時刻及び精算時刻を記録手段に記録し、駐車精算機19への精算時刻と出庫時刻を比較することにより不正出庫か否かの判断をすることも可能である。尚、異常音としては、ガラスの破壊音、ロック部分をこじ開ける音等も、その位置と音の特徴を基に異常発生の推定が可能である。
If it is determined in the above process that the payment of the parking fee has been completed, the car stop means 23 is lowered because it is normal delivery (step S15). On the other hand, if it is determined that the settlement has not been completed, it is recognized as an unauthorized shipment (step S16), and the locus of the sound source direction and the time when the vehicle departs from the parking frame 25, or when the vehicle stopping means 23 is overtaken. The abnormal sound and its time are recorded in the recording means 29 (step S17). In addition, since the abnormal sound may be a mischief or a theft of the parked vehicle, the warning means 27 gives a warning to the intruder performing such an action. Moreover, the recording means 29 records the abnormal sound for the parked vehicle and the voice uttered by the intruder. Then, the reporting means 31 reports to a user or a parking lot manager who has registered a contact information such as a mobile phone in advance that the parked vehicle is mischievous or stolen. In addition, when recognizing an unauthorized shipment, the time of entry / exit and the settlement time are recorded in the recording means, and it is determined whether or not it is an unauthorized shipment by comparing the settlement time to the
図8及び図9は、図1の場合とはそれぞれ異なるマイクロフォンアレイの設置方法を示している。図8に示すのは、駐車枠から車両が誤って逸脱するのを防止するための車止めブロック21であり、マイクロフォンアレイ1をこの車止めブロック21に埋め込んだ場合を示している。しかし、車止めブロック21に埋め込む場合の他、アンカーボルト(図示略)等の固定具で車止めブロック21に固定することも可能である。このように、車止めブロック21にマイクロフォンアレイ1を設置する場合には、対応する駐車枠25の車両音のみの検出が可能となる。尚、車止めブロック21ではなく、車止め手段23にマイクロフォンアレイを設置するようにしてもよい。
一方、図9は、2つの駐車枠25a、25bが隣接している様な場合におけるマイクロフォンアレイ1の設置例を示している。このような場合、1つのマイクロフォンアレイ1を2つの駐車枠25a,25bの境界部に埋め込み、或いは、アンカーボルト等により固定することにより、設置したマイクロフォンアレイ1の両側の2つの駐車枠25a,25bの車両音のみの検出が可能となる。
8 and 9 show a method of installing a microphone array different from the case of FIG. FIG. 8 shows a
On the other hand, FIG. 9 shows an installation example of the
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他の変形も可能である、例えば、マイクロフォンアレイ1から送信される音響信号を、ローパスフィルタ(場合によってはハイパスフィルタ)などに通すことにより、所定の周波数の信号を選択して抽出することが考えられる。なぜなら、駐車場には車両音の他に様々な音が到達するが、車両音の周波数帯域は予め分かっているので、車両音以外の環境雑音を取り除くことができ、車両方向検出精度を向上させることができるからである。
The present invention is not limited to the above embodiment, and other modifications are possible. For example, an acoustic signal transmitted from the
また、マイクロフォンアレイ1を車両下に対応する位置に設置した場合には、マフラーからの音の影響を受ける場合がある。車両音としてエンジンの音を用いる場合には、マフラーからの低周波音が検出精度を低下させる場合がある。この検出精度の低下を防ぐため、マフラー音に含まれる低周波成分をカットすることにより、車両方向検出精度を向上させることができる。
更に、無人の駐車場には、車両の無断出庫を阻止するために、駐車枠の端部にフロントストッパが設けられ、駐車中にはこのフロントストッパが上昇している。この場合、本発明ではマイクロフォンで車両音を検知しているので、万が一、フロントストッパが車両に接触する時の音を検出した場合、フロントストッパを降下させることにより、フロントストッパが車両を大きく損傷するのを防ぐようにしてもよい。この場合、フロントストッパが車両と接触するときに生じる音の周波数帯域を予め調べておき、検知された音の周波数成分と比較することにより、フロントストッパとの接触と判断することができる。
Further, when the
Further, in an unmanned parking lot, a front stopper is provided at the end of the parking frame in order to prevent unauthorized removal of the vehicle, and the front stopper is raised during parking. In this case, since the vehicle sound is detected by the microphone in the present invention, if the sound is detected when the front stopper comes into contact with the vehicle, the front stopper is lowered so that the front stopper greatly damages the vehicle. You may make it prevent. In this case, the frequency band of the sound generated when the front stopper comes into contact with the vehicle is examined in advance, and compared with the frequency component of the detected sound, it can be determined that the front stopper is in contact.
無人の駐車場等において精度良く車両を検出する用途に適用できる。
The present invention can be applied to an application for detecting a vehicle with high accuracy in an unmanned parking lot.
1 マイクロフォンアレイ
1A 車両検出装置
1B 駐車場管理システム
11,11a,11b,11c マイクロフォン
13 ベース部材
17 制御手段
18 音源方向特定手段
19 駐車精算機
21 車止めブロック
23 車止め手段
25 駐車枠
27 警告手段
29 記録手段
31 通報手段
L マイクロフォン間の距離
P 距離の差
DESCRIPTION OF
L Distance between microphones P Difference in distance
Claims (16)
相互に離間した少なくとも2つのマイクロフォンを備えたマイクロフォンアレイで各駐車枠近傍の車両音を検知する工程と、
前記車両音が各マイクロフォンへ到達した時の時間差に基づいて音源方向を特定する工程と、
特定された前記音源方向の情報に基づいて車両が駐車枠内に存在しているか否かを判断する工程と、
車両が駐車枠内に存在していると判断された場合に、前記車両音が消失したことを検知して駐車完了と判断する工程と、
を含むことを特徴とする車両検出方法。 A vehicle detection method for detecting a vehicle in a parking lot,
Detecting a vehicle sound near each parking frame with a microphone array having at least two microphones spaced apart from each other;
Identifying a sound source direction based on a time difference when the vehicle sound reaches each microphone;
Determining whether a vehicle is present in the parking frame based on the information of the identified sound source direction;
When it is determined that the vehicle is present in the parking frame, the step of detecting that the vehicle sound has disappeared and determining that parking is completed; and
The vehicle detection method characterized by including.
前記音源方向を特定する工程において、前記第1及び第2の方向における音源方向を特定することを特徴とする請求項1又は2に記載の車両検出方法。 In the step of identifying the sound source direction, vehicle sound is detected by the microphone row arranged along a first direction parallel to the vehicle approach direction to the parking frame, and at right angles to the first direction. Vehicle sound is detected by the microphone array arranged along the second direction;
The vehicle detection method according to claim 1 or 2, wherein, in the step of specifying the sound source direction, a sound source direction in the first and second directions is specified.
前記音源方向を特定する工程において得られた音源方向に基づいて、前記車両が前記第1若しくは第2の駐車枠のいずれに存在しているかを判断することを特徴とする請求項3に記載の車両検出方法。 Installing the microphone array at the boundary between the first and second parking frames adjacent to each other;
4. The method according to claim 3, wherein whether the vehicle is present in the first or second parking frame is determined based on the sound source direction obtained in the step of specifying the sound source direction. 5. Vehicle detection method.
相互に離間する少なくとも2つのマイクロフォンを備え、車両音を検知するために各駐車枠近傍に配設されるマイクロフォンアレイと、
前記車両音が各マイクロフォンへ到達した時の時間差に基づいて音源方向を特定する音源方向特定手段と、
特定された前記音源方向の情報に基づいて車両が駐車枠内に存在しているか否かを判断すると共に、車両が駐車枠内に存在すると判断された場合に前記車両音が消失したことを検知して駐車完了と判断する制御手段と、
を備えることを特徴とする車両検出装置。 A vehicle detection device for detecting a vehicle in a parking lot,
A microphone array comprising at least two microphones spaced apart from each other and disposed in the vicinity of each parking frame to detect vehicle sound;
Sound source direction specifying means for specifying a sound source direction based on a time difference when the vehicle sound reaches each microphone;
Based on the information on the specified sound source direction, it is determined whether or not the vehicle is present in the parking frame, and when the vehicle is determined to be present in the parking frame, it is detected that the vehicle sound has disappeared. And control means for judging that parking is completed,
A vehicle detection device comprising:
前記音源方向特定手段は、前記第1及び第2の方向における音源方向を特定することを特徴とする請求項6又は7に記載の車両検出装置。 The microphone array is arranged along a first microphone row arranged along a first direction parallel to a vehicle approach direction to the parking frame, and a second direction perpendicular to the first direction. A second microphone row,
The vehicle detection device according to claim 6 or 7, wherein the sound source direction specifying means specifies a sound source direction in the first and second directions.
前記音源方向特定手段が、得られた音源方向の情報に基づいて前記車両が前記第1若しくは第2の駐車枠のいずれに存在しているかを判断することを特徴とする請求項8に記載の車両検出装置。 Installing the microphone array at the boundary between the first and second parking frames adjacent to each other;
The said sound source direction identification means judges whether the said vehicle exists in the said 1st or 2nd parking frame based on the information of the acquired sound source direction. Vehicle detection device.
相互に離間する少なくとも2つのマイクロフォンを備え、車両音を検知するために各駐車枠近傍に配設されるマイクロフォンアレイと、
前記車両音が各マイクロフォンへ到達した時の時間差に基づいて音源方向を特定する音源方向特定手段と、
特定された前記音源方向の情報に基づいて車両が駐車枠内に存在しているか否かを判断すると共に、車両が駐車枠内に存在すると判断された場合に前記車両音が消失したことを検知して駐車完了と判断する制御手段とを備え、
前記各マイクロフォンアレイは、前記駐車枠への車両の進入方向と平行な第1の方向に沿って配列された第1のマイクロフォン列と、前記第1の方向と直角な第2の方向に沿って配列された第2のマイクロフォン列とからなり、
前記音源方向特定手段は、前記第1及び第2の方向における音源方向を特定し、
前記制御手段は、駐車完了と判断した場合に各駐車枠に設置した車止め手段により車両をロックすると共に課金を開始し、精算完了と判断した場合に前記車止め手段のロックを解除することを特徴とする駐車場管理システム。 A parking lot management system that detects vehicles in a parking lot and manages the parking lot,
A microphone array comprising at least two microphones spaced apart from each other and disposed in the vicinity of each parking frame to detect vehicle sound;
Sound source direction specifying means for specifying a sound source direction based on a time difference when the vehicle sound reaches each microphone;
Based on the information on the specified sound source direction, it is determined whether or not the vehicle is present in the parking frame, and when the vehicle is determined to be present in the parking frame, it is detected that the vehicle sound has disappeared. And control means for determining that parking is completed,
Each of the microphone arrays includes a first microphone row arranged along a first direction parallel to a direction in which the vehicle enters the parking frame, and a second direction perpendicular to the first direction. A second microphone array arranged,
The sound source direction specifying means specifies a sound source direction in the first and second directions;
The control means locks the vehicle by the vehicle stopping means installed in each parking frame when it is determined that parking is completed, starts charging, and releases the lock of the vehicle stopping means when it is determined that payment is completed. Parking management system to do.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2003
- 2003-10-10 JP JP2003351873A patent/JP2005115813A/en active Pending
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