JP3225920B2 - 車両センサユニット、車両センサユニット制御装置および駐車車両検出システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、簡易な構成で精度
よく駐車車両を検出することができる車両センサユニッ
ト、車両センサユニット制御装置および駐車車両検出シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】駐車場の各駐車枠に車両が駐車している
か否かを検出し、その検出結果から駐車場全体の空車満
車を管理したり、空車時に車両を空車スペースに誘導す
る駐車場管理システムが知られている。こののような駐
車管理システムにおいては、各駐車枠毎に在車空車を検
出するための車両センサユニットと各車両センサユニッ
トと接続され駐車場全体を管理するコントローラとを備
えるが一般的であった。ここで、車両センサユニットに
おいては、超音波や赤外線を車両に向けて発射し、車両
からの反射波を適宜演算処理することで在車空車の判定
を行う方法が用いらることが多い。この場合の車両セン
サユニットは、基本的に駐車枠分だけ必要になるため、
大規模な駐車場ではその数も１００個、１０００個とい
った数になる。

【０００３】ところで、コントローラを中心に各車両セ
ンサユニットをそれぞれ独立して接続すると、接続ケー
ブル数が車両センサユニットの数だけ必要となるので、
コントローラ付近ではケーブルの大きな束ができてしま
い、実用的ではなかった。そこで、接続ケーブルの本数
を削減する方法として、特開昭64-81096号公報には、コ
ントローラから出た一本の接続ケーブルに車両センサユ
ニットを従属接続し、各車両センサユニットで在車空車
を判定する技術が開示されている。また、そこには、よ
りコントローラに近い車両センサユニットからの信号を
受けて、次の車両センサユニットを起動する技術が開示
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の技術では、各車両センサユニットは次の車両センサ
ユニットの起動機能を備える必要があるため構成が複雑
になるとともに、途中の車両センサユニットが故障する
とそれ以降の車両センサユニットを呼び出すことができ
ないといった問題点があった。

【０００５】また、車両センサユニットからの通信内容
を極力単純なものとするために、車両の有無の判定機能
を各車両センサユニットに持たせており、車両の検出精
度を向上させるための各種インテリジェンス機能や、設
置場所の特性に合わせて各車両センサユニットの設定を
変更するといった機能をもたせている。このため、車両
センサユニットの回路が増々複雑になり、設置した際の
調整項目も増え、設置費用を含めたシステム全体のコス
トアップにつながっていた。

【０００６】上述のような車両センサユニットに求めら
れる諸機能の複雑化は、単に車両センサユニットのコス
トを上昇させるだけではなく、消費電流の増加にもつな
がった。系全体の消費電流の増加は、例えば屋外のよう
に、商用電源が使用できない環境下で太陽電池等による
限られた電力によって駆動しようとした場合に大きな問
題となっている。

【０００７】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
ものであり、消費電力を削減しつつ簡易な構成で在車空
車を管理することができる車両センサユニット、車両セ
ンサユニット制御装置およびこれらを用いた駐車車両検
出システムを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明にあっては、接続ケーブルからの電源電圧によっ
て給電される車両センサユニットにおいて、車両を検出
する車両センサと、予め定められた識別番号を記憶する
記憶手段と、前記接続ケーブルを介して供給されるタイ
ミングパルスをカウントするカウント手段と、前記記憶
手段に記憶されている前記識別番号と前記カウント手段
のカウント値とを比較する比較手段と、前記比較手段の
比較結果が一致している期間に、前記車両センサを動作
させるための駆動信号を生成する制御手段と、前記車両
センサの検出結果を前記接続ケーブルを介して出力する
出力手段とを備えたことを特徴とする。

【０００９】また、本発明は、複数の車両センサユニッ
トと接続ケーブルを介して接続され、各車両センサユニ
ットから時分割で出力される検出結果を受信する車両セ
ンサユニット制御装置であって、予め定められた時間間
隔で前記複数の車両センサユニットに電源電圧の給電を
行う給電手段と、前記複数の車両センサユニットに時分
割で検出結果を出力させるためのタイミングパルスを生
成するタイミングパルス生成手段と、前記複数の車両セ
ンサユニットの検出結果に基づいて、各車両センサユニ
ットに対応する駐車枠に車両が駐車されているか否かを
判定する判定手段とを備えたことを特徴とする車両セン
サユニット制御装置。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に図面を参照しつつこの発明の
実施形態を説明する。 １．実施形態の構成 １−１：全体構成 図１は、本発明に係わる駐車車両管理システムの全体構
成を示すブロック図である。図に示すように、駐車車両
管理システムＡは、コントローラ１０、ｎ個の車両セン
サユニットＵ1,Ｕ2…Ｕn、および接続ケーブルＣから構
成されている。コントローラ１０は、接続ケーブルＣを
介して各車両センサユニットＵ1,Ｕ2…Ｕnに電源電圧Ｖ
ccと駆動パルスＰ１とを供給するとともに、そこで生成
される検出パルスＰ３に基づいて各駐車枠の在車空車を
判定し、その結果を表示部（図示せず）に表示するよう
に構成されている。

【００１１】次に、各車両センサユニットＵ1,Ｕ2…Ｕn
は、例えば、駐車場の床面に設置されており、後述する
ように駆動パルスＰ１に基づいて超音波を照射し、その
反射波を増幅したものを所定値と比較して検出パルスＰ
３を生成し、これを接続ケーブルＣを介してコントロー
ラ１０に送信するように構成されている。各車両センサ
ユニットＵ1,Ｕ2…Ｕnには、各センサを識別するために
異なるＩＤ番号が各々割り当てられている。なお、この
例では、各車両センサユニットＵ1,Ｕ2…ＵnにＩＤ番号
として、１，２…ｎが各々割り当てられているものとす
る。

【００１２】次に、図２に接続ケーブルＣの構成例を示
す。この図に示すように接続ケーブルＣは、４線式のフ
ラットケーブルであり、電源線Ｃ１、グランド線Ｃ２、
駆動パルス線Ｃ３および検出パルス線Ｃ４から構成され
ている。

【００１３】１−２：車両センサユニットの構成 次に車両センサユニットの構成を詳細に説明する。図３
は車両センサユニットＵ1のブロック図であり、図４は
車両センサユニットＵ1の各部分の波形を示すタイミン
グチャートである。なお、他の車両センサユニットＵ2,
Ｕ3…Ｕnも、車両センサユニットＵ1と同様に構成され
ているので、その説明を省略する。

【００１４】図３において、電源電圧Ｖccは、リセット
パルス発生回路２０１と他の構成部分に供給されるよう
になっており、リセットパルス発生回路２０１は電源電
圧Ｖccがローレベルからハイレベルに立ち上がると（図
４（ａ）参照）、ごく短いパルス幅のリセットパルスＰ
４（図４（ｂ）参照）を生成するように構成されてい
る。この意味において、リセットパルス発生回路２０１
は電源電圧Ｖccの給電開始を検知する給電開始検知手段
として機能する。

【００１５】次に、パルス分離回路２０２はローパスフ
ィルタとコンパレータ等から構成されており、駆動パル
スＰ１をローパスフィルタに供給して低周波成分を抽出
し、これをコンパレータで波形整形してタイミングパル
スＰ２（図４（ｅ）参照）を生成している。ここで、ロ
ーパスフィルタの次数やカットオフ周波数は、駆動パル
スＰ１の高周波成分を充分減衰することができ、かつ、
タイミングパルスＰ２の時間遅れが少ないように設定さ
れている。また、駆動パルスＰ１は、センサ駆動回路２
０６を駆動するためのものであり、この例では、４０Ｋ
Ｈzの周波数で交番する４０個のパルスから構成されて
おり（図４（ｄ）参照）、その周期は４０ｍsecとなっ
ている（図４（ｃ）参照）。

【００１６】ところで、車両が駐車枠に駐車している状
態では、車両センサユニットから当該車両までの距離は
３．３ｍ以内であるのが通常である。また、超音波の進
行速度を略３３０ｍ／secとすれば、３．３ｍ以内にあ
る物体からの反射波は、超音波の送信から２０ｍsec以
内に検知できることになる。したがって、駆動パルスＰ
１の周期を２０ｍsecに設定することも考えられる。し
かし、実際に車両センサユニットを駐車場に設置した状
態では、隣接する駐車枠に設けられた車両センサユニッ
トから送信された超音波が遠くの障害物で反射し、この
反射波を当該駐車枠に設けられた車両センサユニットで
誤検出してしまう可能性がある。一方、超音波は進行す
るに従って減衰していく。そこで、本実施形態では、他
の車両センサユニットから送信された超音波が充分減衰
するように駆動パルスＰ１の時間間隔を４０ｍsecに設
定している。

【００１７】次に、パルスカウント回路２０３は、少な
くともｎ個のパルスをカウントできるカウンタで構成さ
れており、リセットパルスＰ４でリセットされ、タイミ
ングパルスＰ２のカウントを開始する。したがって、電
源電圧Ｖccが、給電される度にカウント値Ｘは１から歩
進することになる。

【００１８】次に、ＩＤ番号記憶回路２０４は、当該車
両センサユニットＵ1のＩＤ番号Ｙを記憶しており、例
えば、ＲＯＭやあるいはディップスイッチから構成され
ている。この場合、ＩＤ番号Ｙは上述したように「１」
であるから、ＩＤ番号記憶回路２４０からは、「１」が
ＩＤ番号Ｙとして出力されるようになっている。なお、
ディップスイッチで構成すれば、手動でＩＤ番号Ｙを設
定することができ便利である。

【００１９】次に、比較回路２０５は、カウント値Ｘと
ＩＤ番号Ｙとを比較して両者が一致する期間を指示する
一致パルスＰ５（図４（ｆ）を参照）を生成する。ま
た、センサ駆動回路２０７は、一致パルスＰ５によって
駆動パルスＰ１をゲートしたパルスに基づいて駆動信号
DSを生成する。すなわち、自己のＩＤ番号Ｙとカウント
値Ｘが一致する期間のみ駆動信号DSが生成されることに
なる。

【００２０】次に、超音波送信センサ２０７は超音波を
発振できる小型スピーカから構成され、駆動信号DSに基
づいて超音波を送信する。一方、超音波受信センサ２０
８は超音波を受信できる小型マイクで構成され、車両で
反射した反射波を受信して受信信号Ｓa1を生成する。こ
の受信信号Ｓa1は増幅回路２０９で増幅された後、比較
判定回路２１０に供給される。比較判定回路２１０は、
増幅回路２０９の出力信号Ｓa2を予め定められた閾値と
比較して検出パルスＰ３を生成するように構成されてい
る。この閾値は、車両からの反射波を検知できるよう
に、実験等によって定められている。

【００２１】例えば、出力信号Ｓa2が図４（ｇ）に示す
ものであり、また閾値がＱであるならば検出パルスＰ３
は図４（ｈ）に示すものとなる。ここで、検出パルスＰ
３において、期間ｔ１は超音波送信センサ２０７から出
力される超音波を車両センサユニットＵ1のセンサコー
ンや筐体を介して超音波受信センサ２０８が直接受信し
たものである。一方、期間ｔ２は、反射波を検知したも
のである。なお、在車の場合、車両形状の凹凸等により
反射波は時間軸方向に分散されて受信される。

【００２２】この場合、期間ｔ２における超音波受信セ
ンサ２０８の受信信号Ｓa1に基づいて、在車空車を判定
することができる。これは、超音波の進行速度は略３３
０ｍ／secであるので、検出パルスＰ３がどのタイミン
グにおいてハイレベルになっているかによって、障害物
がどれだけ離れているかを判定することができるからで
ある。しかし、そのような機能を各車両センサユニット
Ｕ1,Ｕ2…Ｕnに持たせたのでは、個々の車両センサユニ
ットＵ1,Ｕ2…Ｕnの構成が複雑になってしまう。そこ
で、本実施形態にあっては、空車在車の判定機能はコン
トローラ１０に持たせるようにしている。

【００２３】１−３：コントローラの構成 次に、コントローラの構成について詳述する。図５は本
実施形態に係わるコントローラ１０のブロック図であ
り、図６はそのタイミングチャートである。まず、発振
回路１０１は超音波の周波数に対応する発振信号を出力
するように構成されている。また、タイミング発生回路
１０２は、電源制御信号ＶCTLとタイミングパルスＰ２
とを生成する。

【００２４】次に、電源電圧供給回路１０３は太陽電池
１０４と接続されており、電源制御信号ＶCTLに基づい
て電源電圧Ｖccを生成し、これを接続ケーブルＣに出力
するように構成されている。この場合、電源制御信号Ｖ
CTLがハイレベルの期間中に、電源電圧供給回路１０３
は電源電圧Ｖccを給電するように構成されている。

【００２５】ここで、在車空車の判定を４秒間隔で行う
ものとし、駐車枠の総数が５０個（ｎ＝５０）であると
すれば、電源電圧Ｖccは、図６（ａ）に示すものとな
り、各車両センサユニットＵ1,Ｕ2…Ｕnには電源が２秒
おきに間欠的に給電される。これは、上述したように駆
動パルスＰ１の時間間隔は４０ｍsecであり、車両セン
サユニットＵ1,Ｕ2…Ｕnの総数が５０であるから、２秒
で検出を終えることができるからである。このように、
間欠的に給電することによって、消費電力を削減するこ
とができる。この結果、太陽電池１０４からの電力で駐
車車両管理システムＡ全体を動作させることができ、商
用電源を得ることができないような場所に設けられた駐
車場にも本システムを適用することが可能となる。

【００２６】次に、ゲート回路１０４は発信信号を図６
（ｂ）に示すタイミングパルスＰ２によってゲートして
図６（ｃ）に示す駆動パルスＰ１を生成し、これを接続
ケーブルＣに出力するようになっている。次に、パルス
カウント回路１０５は、タイミングパルスＰ２をカウン
トしてそのカウント値をＩＤ番号Ｙとして出力するよう
に構成されている。なお、パルスカウント回路１０５
は、電源制御信号ＶCTLがハイレベルの期間中計数を行
い、そのカウント値は電源制御信号ＶCTLがローレベル
からハイレベルになった時点でリセットされるようにな
っている。

【００２７】次に、検出パルス判定回路１０６は、各車
両センサユニットＵ1,Ｕ2…Ｕnから出力される検出パル
スＰ３に基づいて在車空車を判定し、在車の時にハイレ
ベルＨとなり空車の時にローレベルＬとなる判定フラグ
Ｆを生成する。

【００２８】ところで、在車空車の判定条件は、各車両
センサユニットＵ1,Ｕ2…Ｕnが設置される周りの環境に
よって相違する。例えば、側面に壁がある場合には、壁
からの反射波を無視するように判定条件を設定すれば、
判定精度を向上させることができる。また、この例では
各車両センサユニットＵ1,Ｕ2…Ｕnが床に設置されてい
るものとして説明したが、そのうちの一部が天井に設置
されるものとすれば、車両からの反射波と床からの反射
波を区別し、後者を無視して判定する必要がある。この
ように、判定条件は、各車両センサユニットＵ1,Ｕ2…
Ｕnの設置態様によって異なるので、各車両センサユニ
ットごとに判定条件を設定できれば判定精度を高めるこ
とができる。そこで、本実施形態にあっては、条件テー
ブル１０７にＩＤ番号Ｙに対応づけて判定条件を指示す
る条件データD1〜Dnを予め格納しておき、パルスカウン
タ回路１０５から出力されるＩＤ番号Ｙに基づいて条件
テーブル１０７から条件データD1〜Dnを順次読み出し、
これに基づいて検出パルス判定回路１０６は判定フラグ
Ｆを生成するように構成されている。この例において、
各条件データD1〜Dnは、駆動パルスＰ１のインターバル
期間を期間Ｔａ、ＴｂおよびＴｃに分割し、各期間で反
射波が検出されたか否かの組み合わせによって在車空車
を判定することを指示するものとする。

【００２９】例えば、ＩＤ番号Ｙ＝１に対応する車両セ
ンサユニットＵ1を天井に設置し、ＩＤ番号Ｙ=２に相当
する車両センサユニット２０2を床に設置し、図６
（ｄ）に示す検出パルスＰ３が得られたものとする。ま
た、条件データD1は、期間Ｔｂで反射波が検出された場
合に在車と判定し、他の期間ＴａおよびＴｃで反射波が
検出されても無視するものとし、条件データD2は期間Ｔ
ｂまたはＴｃのうちいずれか一方で反射波が検出された
場合に在車と判定するものとする。この場合、判定フラ
グＦは図６（ｅ）に示すようにＩＤ番号Ｙ＝１に対応し
て「０」となり、ＩＤ番号Ｙ＝２に対応して「１」とな
る。

【００３０】次に、在車空車テーブル１０８はＩＤ番号
Ｙに対応づけて判定フラグＦを記憶し、新たな判定フラ
グＦが生成される度に記憶内容を更新するように構成さ
れている。また、表示部１０９は、在車空車テーブル１
０８の記憶内容に基づいて、各駐車枠毎に車両が在車し
ているか空車であるかを示すランプを点灯させる電光表
示板等により構成されている。

【００３１】このように本システムにあっては、各車両
センサユニットＵ1,Ｕ2…Ｕnはコントローラ１０からの
タイミングパルスＰ２をパルスカウント回路２０３でカ
ウントし、初期化後カウントしたタイミングパルスの数
が自身のＩＤ番号Ｙと一致したときに、所定のセンシン
グ動作とその結果の送信するようにした。すなわち、各
車両センサユニットＵ1,Ｕ2…Ｕnは、時分割でセンシン
グ動作を行なうとともに、共通の接続ケーブルＣに検出
パルスＰ３を時分割で出力するようにしている。このた
め、車両センサユニットＵ1,Ｕ2…Ｕnを単純に接続して
いくことができるため、取り付け工事が簡単になり、車
両センサユニットＵ1,Ｕ2…Ｕnの増設やレイアウト変更
が容易に行えるようになる。

【００３２】２．実施形態の動作 次に、駐車車両管理システムＡの動作を図面を参照しつ
つ説明する。図７は、本実施形態に係わる駐車車両管理
システムの動作を示すフローチャートである。コントロ
ーラ１０に設けられた電源電圧供給回路１０３は、電源
電圧制御信号ＶCTLのレベルであるか否かを判定し（ス
テップＳ１）、これがハイレベルになると、ステップＳ
２に進んで、給電を開始する。次に、各車両センサユニ
ットＵ1,Ｕ2…Ｕnは、リセットパルス発生回路２０１に
よって電源電圧Ｖccを監視し、これがローレベルからハ
イレベルに変化すると、リセットパルスＰ４を一斉に生
成する。このリセットパルスＰ４によって、パルスカウ
ント回路２０３のカウント値はリセットされる（ステッ
プＳ３）。

【００３３】ところで、パルスカウント回路２０３とし
てリングカウンタを用い、１〜ｎのカウントを繰り返す
ように構成することも考えられる。しかし、車両のイグ
ニションノイズ等が接続ケーブルＣに混入すると、パル
スカウント回路２０３のカウント値が本来の値よりも増
加してしまうこともあり得る。このような場合に、リン
グカウンタの構成をとると、リセットがかからないので
誤ったカウント値が継続してしまうことになる。一方、
本実施形態では給電開始でパルスカウンタ回路２０３を
リセットしているので、たとえノイズにより誤動作を起
こしても、次の給電サイクルでカウント値がリセットさ
れるから、正常動作に自動的に復帰させることができ
る。この結果、システムの信頼性を向上させることがで
きる。

【００３４】次に、コンロローラ１０に設けられたゲー
ト回路１０４は４０ＫＨｚの発振周波数を有する発信信
号をタイミングパルスＰ２でゲートをかけて駆動パルス
Ｐ１を生成する（ステップＳ４）。この駆動パルスＰ１
が、接続ケーブルＣの駆動パルス線Ｃ３を介して各車両
センサユニットＵ1,Ｕ2…Ｕnに供給されると、パルス分
離回路２０２は駆動パルスＰ１からタイミングパルスＰ
２を分離する（ステップＳ５）。このように、駆動パル
スＰ１からそこに重畳しているタイミングパルスＰ２を
分離するようにしたので、タイミングパルスＰ２を伝送
するためのラインを省略して、接続ケーブルＣを簡易な
ものにすることができる。また、駆動パルスＰ１を生成
するための発振回路１０１は、従来のように各車両セン
サユニット毎に設ける必要がなく、コントローラ１０の
内部に一つ設ければ足りるので、システム全体の構成を
簡易にすることができる。

【００３５】次に、パルスカウント回路２０３が、タイ
ミングパルスＰ２をカウントすると（ステップＳ６）、
比較回路２０５はカウント値ＸとＩＤ番号Ｙが一致する
か否かを判定する（ステップＳ７）。不一致であれば、
一致するまで判定を繰り返し、両者が一致すると、セン
サ駆動回路２０６によって駆動信号DSが生成され、これ
に基づいて超音波送信センサ２０７が超音波を送信する
（ステップＳ８）。この場合、全ての車両センサユニッ
トＵ1,Ｕ2…Ｕnのカウント値は同時に１だけ進むが、こ
のカウント値と記憶しているＩＤ番号Ｙが一致する車両
センサユニットは一個しか存在しないので、当該車両セ
ンサユニットのみが、超音波を送信することになる。

【００３６】この後、超音波センサ２０８が反射波を受
信すると、受信結果に基づいて検出パルスＰ３が生成さ
れ、これが接続ケーブルＣを介してコントローラ１０に
伝送される。コントローラ１０は、検出パルスＰ３を受
信すると（ステップＳ９）、検出パルス判定回路１０６
は、ＩＤ番号Ｙに応じた条件データを条件テーブル１０
７から読み出し、これに基づいて在車空所を判定し、判
定フラグＦを生成する（ステップＳ１０）。この例で
は、従来のように各車両センサユニット毎に在車空車を
判定しなくとも、検出パルス判定回路１０６をコントロ
ーラ１０の内部に１つ備えれば、各駐車枠の在車空車を
判定することができるので、各車両センサユニットＵ1,
Ｕ2…Ｕnの構成を簡易にすることができる。

【００３７】こうして、判定フラグＦが生成されると、
新たに生成された判定フラグＦとＩＤ番号Ｙとを対応づ
けて在車空車テーブル１０８の記憶内容を更新する（ス
テップＳ１１）。表示部１０９は在車空車テーブル１０
８の記憶内容に基づいて駐車状況を表示するので、記憶
内容が更新されると、表示内容も更新されることにな
る。これにより、駐車場の利用者は、当該駐車場が満車
であるか、空きがあるかといったことや、空きのある駐
車枠はどこであるかといった情報を知ることができる。

【００３８】この後、電圧制御信号ＶCTLがローレベル
になるまで、ステップＳ４からステップＳ１１までの処
理が繰り返され（ステップＳ１２）、電圧制御信号ＶCT
Lがローレベルになると、給電が停止され、ステップＳ
１に戻る。

【００３９】３．実施形態の効果 以上説明したように、上述した実施形態によれば以下の
効果を奏する。 （１）コントローラ１０に対し車両センサユニットＵ1,
Ｕ2…Ｕnを単純に接続していくことができるため、取り
付け工事が簡単になり、車両センサユニットＵ1,Ｕ2…
Ｕnの増設やレイアウト変更が容易に行えるようにな
る。

【００４０】（２）車両センサユニットＵ1,Ｕ2…Ｕnの
管理番号は、車両センサユニットＵ1,Ｕ2…Ｕn内の回路
に記録されたＩＤ番号Ｙにのみ従い、接続の順番に影響
されないので、車両センサユニットＵ1,Ｕ2…Ｕnのレイ
アウト設計の自由度が増す。また、シリアルに信号を伝
達していく方式ではないので、仮にライン中の一個の車
両センサユニットが壊れても、それ以外の車両センサユ
ニットの動作に影響はない。したがって、信頼性の高い
システムを構築することが可能となる。

【００４１】（３）タイミングパルスＰ２を駆動パルス
Ｐ１に重畳させて伝送するようにしたので、接続ケープ
ルＣは入手の容易な４本ラインのものをで済み、コスト
を低減でき接続も容易になる。

【００４２】（４）車両センサユニットＵ1,Ｕ2…Ｕnへ
の給電が、センシングが一巡する毎にコントローラ１０
によって切断されるため、センシングを行っていない間
の系全体の消費電力を軽減できる。さらに車両の移動の
頻度に合せてセンシングの頻度を変更することで、一層
の低消費電力化が可能になる。また、仮に外部からのノ
イズ等によって車両センサユニットＵ1,Ｕ2…Ｕnにカウ
ントミスが生じても、一巡毎に電源断によるカウンタリ
セットが働くため、誤カウント状態は継続しないといっ
たシステムの安定性の上でのメリットもある。

【００４３】（５）超音波センサの駆動のために、例え
ば４０KHzの発振回路を車両センサユニットＵ1,Ｕ2…Ｕ
nの内部にもたなくてはならないところを全てコントロ
ーラ１０が提供することで、車両センサユニットＵ1,Ｕ
2…Ｕnのコストダウンが可能になると同時に、温度等の
環境条件によって周波数を変化させるといった細かい制
御もコントローラ１０の処理だけで可能になる。また、
従来、車両センサユニットＵ1,Ｕ2…Ｕnが独自に判定し
ていた在車空車の判定を、全てコントローラ１０が行う
ことにより、各車両センサユニットＵ1,Ｕ2…Ｕnの設置
状況に応じた精度の高い判定を行なうことも可能にな
る。換言すれば、従来各車両センサユニットがそれぞれ
独自に行なわなければならなかった処理をコントローラ
１０がまとめ実行できるため、回路のコスト、保守コス
トおよび信頼性を大幅に向上させることができる。

【００４４】４．変形例 以上、本発明に係わる実施形態を説明したが、本発明は
上述した実施形態に限定されるものではなく、以下に述
べる各種の変形が可能である。 （１）上述した実施形態において、車両センサユニット
Ｕ1,Ｕ2…Ｕnは電気的にそれぞれコントローラ１０と４
ラインで接続されていることが要件であり、一般的には
１本の接続ケーブルＣに接続されるが、各車両センサユ
ニットＵ1,Ｕ2…Ｕnあるいはそのうちの一部のユニット
とコントローラ１０とを各々１本の接続ケーブルＣで接
続するようにしてもよい。

【００４５】（２）上述した実施形態で図２を用いて説
明した接続ケーブルＣ内のライン配置は一例であり、ど
のような順番でも構わない。また、駆動パルスＰ１は、
タイミングパルスＰ２と超音波センサ発振用のパルスを
重畳したものであるが、これを別々なラインに割り当て
ることも可能である。ただし、その場合には接続ケーブ
ルＣを構成するライン数は増加することになる。また、
逆に、電源電圧Ｖccに駆動パルスＰ１を重畳させて出力
するようにしてもよい。この場合には、各車両センサユ
ニットＵ1,Ｕ2…Ｕnにおいて、電源電圧Ｖccから駆動パ
ルスＰ１を分離する駆動パルス分離手段を設け、分離さ
れた駆動パルスＰ１から、さらにパルス分離回路２０２
を用いてタイミングパルスＰ２を分離すればよい。

【００４６】（３）また、駐車場の一番端のように、車
両が駐車枠に対してきちんと駐車されない可能性のある
場所の場合、様々な駐車姿勢を想定して同一駐車枠に向
けて複数の車両センサユニットを設置することもある。
この場合は、同一駐車枠を監視する各車両センサユニッ
トのＩＤ番号を同一にしておくことで、いずれか一個で
も在車に相当する反射波を受信すれば、コントローラ１
０は在車の判定が可能になる。これにより駐車場の車両
センサユニット設置工事が終了した後でも補助的に車両
センサユニットを増設することが可能になり、その情報
をコントローラ１０の設定に反映する必要がない。

【００４７】例えば、図８に示す例にあっては、車両セ
ンサユニットＵn+1とＵn+2は、補助的に用いられるもの
であり、車両センサユニットＵn+1には車両センサユニ
ットＵ2と同一のＩＤ番号Ｙ＝２が割り当てられてお
り、車両センサユニットＵn+3には車両センサユニット
Ｕ3と同一のＩＤ番号Ｙ＝３が割り当てられている。こ
の場合、タイミングパルスＰ２のカウント値が「２」に
なると、車両センサユニットＵ2およびＵn+1が同時に動
作して、同時に検出パルスＰ１を生成するが、これらは
検出パルス線Ｃ３上で合成される。したがって、いずれ
か一方のユニットで車両からの反射波が検出されれば、
在車を判定することが可能となり、駐車車両を確実に検
出できるようになる。

【００４８】（４）上述した実施形態においては、車両
を検出する車両検出センサの一例ととして超音波センサ
を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、
以下に示すセンサを車両センサとして用いるものであっ
てもよい。まず、赤外線センサを車両センサとして用い
ることができる。これは、発光部から赤外線を照射し、
その反射光を受光部で受光し、赤外線の反射の有無、も
しくは反射光の角度から算出される距離で在車空車を判
定するものである。次に、光遮断センサを車両センサと
して用いることができる。これは、車両をはさんで発光
素子と受光素子を配置し、光の遮断で車両を検出するも
のである。次に、磁気センサを車両センサとして用いる
こともできる。これは、車体が金属のかたまりであるこ
とを利用するものである。赤外線センサや光遮断センサ
を使用する場合には、駆動パルスの代わりに、発光タイ
ミングを指示するパルスをコントローラ１０から出力す
ることで、ほぼ同一の構成で光センサを用いた駐車車両
検出システムを構築できる。また、発光と同時に受信結
果を得ることができるので、各車両センサユニットＵ1,
Ｕ2…Ｕnに割り当てるセンシング期間を短縮することが
できる。なお、上述した実施形態においては、超音波送
信センサ２０７と超音波受信センサ２０８を用いたが、
一般に、送信／受信センサは構造的にはほぼ同一である
ので、一個の超音波センサで送受信を兼用してもよい。

【００４９】（５）上述した実施形態において、コント
ローラ１０は、ＣＰＵ、メモリ、通信インターフェース
等を備えたコンピュータシステムで構成してもよいこと
は、勿論であり、この場合には、条件テーブル１０７や
在車空車テーブル１０８をメモリに格納すればよい。ま
た、条件テーブル１０７は、通信インターフェースを介
して外部から書き換え可能にしてもよい。また、コント
ローラ１０自体の演算結果を用いて変更するようにして
もよい。

【００５０】（６）上述した実施形態においては、各車
両センサユニットＵ1,Ｕ2…Ｕnからなる１系統のセンサ
ユニット群をコントローラ１０で管理するようにした
が、本発明は限定されるものではなく、複数の系統をコ
ントローラ１０で管理するようにしてもよい。例えば、
駐車車両検出システムＡを図９に示すように車両センサ
ユニットＵ1,Ｕ2…Ｕnからなる第１の系統Ｕａと車両セ
ンサユニットＵ1',Ｕ2'…Ｕn'からなる第２の系統Ｕｂ
とを備えるように構成してもよい。この場合、第１また
は第２の系統Ｕａ，Ｕｂのうちいずれか一方に給電でし
ている期間は、他方に給電しないようにコントローラ１
０で制御する。これにより、同一のＩＤ番号Ｙを異なる
系統に属する車両センサユニットに付与しても（例え
ば、Ｕ1,Ｕ1'）、同時に検出パルスＰ３が出力されるこ
とがないので、ＩＤ番号の重複は問題とならない。

【００５１】（７）上述した実施形態の各車両センサユ
ニットＵ1,Ｕ2…Ｕnにおいて、一致パルスＰ５を超音波
送信センサ２０７、超音波受信センサ２０８、増幅回路
２０９、および比較判定回路２０７に供給し、一致パル
スＰ５がハイレベルの期間ののみこれらの構成部分に給
電を行うようにしてもよい。これにより、より一層消費
電力を削減することが可能となる。

【００５２】

【発明の効果】上述したように本発明に係る発明特定事
項によれば、車両センサユニットは検出結果を出力する
だけで、車両センサユニット制御装置において在車空車
を判定するするようにしたので、車両センサユニットの
構成を簡易なものにすることができる。また、車両セン
サユニット制御装置に対して車両センサユニットを単純
に接続していくことができるため、取り付け工事が簡単
になり、車両センサユニットの増設やレイアウト変更が
容易となる。また、車両センサユニットの管理番号は、
車両センサユニットに記憶された識別番号に従い、接続
の順番に影響されないので、車両センサユニットのレイ
アウト設計の自由度が増す。さらに、複数の車両センサ
ユニットのうち一つが故障しても、それ以外の車両セン
サユニットには影響がない。

【００５３】また、各車両センサユニットへの給電は予
め定められた時間間隔で行うことができるので、センシ
ングが不要な期間は給電を停止して系全体の消費電力を
軽減できる。また、給電開始時に識別番号を検知するた
めのカウントを初期化するようにしたので、ノイズによ
り誤動作が生じても自動的に正常状態に復帰させること
ができる。また、タイミングパルスを駆動パルスに重畳
して伝送するようにしたので接続ケーブルの構成を簡易
にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係わる駐車車両管理シ
ステムの全体構成を示すブロック図である。

【図２】 同実施形態に係わる接続ケーブルの断面図で
ある。

【図３】 同実施形態に係わる車両センサユニットのブ
ロック図である。

【図４】 同実施形態に係わる車両センサユニットの各
部分の波形を示すタイミングチャートである。

【図５】 同実施形態に係わるコントローラのブロック
図である。

【図６】 同実施形態に係わるコントローラのタイミン
グチャートである。

【図７】 同実施形態に係わる駐車車両管理システムの
動作を示すフローチャートである。

【図８】 変形例に係わる駐車車両管理システムにおい
て車両センサユニットに同一のＩＤ番号を付与した構成
例を示すブロック図である。

【図９】 変形例に係わる駐車車両管理システムにおい
て２系統のセンサユニット群を有する構成例を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１０…コントローラ（車両センサユニット制御装置） １０１…発振回路（発振手段） １０２…タイミング発生回路（タイミングパルス生成手
段） １０３…電源電圧給電回路（給電手段） １０４…ゲート回路（駆動パルス生成手段） １０６…検出パルス判定回路（判定手段） ２０１…リセットパルス発生回路（給電開始検出手段） ２０２…パルス分離回路（分離手段） ２０３…パルスカウント回路（カウント手段） ２０４…ＩＤ番号記憶手段（記憶手段） ２０５…比較回路（比較手段） ２０６…センサ駆動回路（制御手段） ２０７…超音波送信センサ（車両センサ、超音波送信
部） ２０８…超音波受信センサ（車両センサ、超音波受信
部） ２１０…比較判定回路（出力手段） Ａ…駐車車両管理システム（駐車車両検出システム） Ｃ…接続ケーブル Ｙ…ＩＤ番号（識別番号） Ｕ1〜Ｕn,Ｕ1'〜Ｕn'…車両センサユニット Ｖcc…電源電圧 Ｐ１…駆動パルス Ｐ２…タイミングパルス Ｓa1…受信信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08G 1/14 G08G 1/01

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接続ケーブルからの電源電圧によって給
   電される車両センサユニットにおいて、 車両を検出する車両センサと、 予め定められた識別番号を記憶する記憶手段と、 前記接続ケーブルを介して供給されるタイミングパルス
   をカウントするカウント手段と、 前記記憶手段に記憶されている前記識別番号と前記カウ
   ント手段のカウント値とを比較する比較手段と、 前記比較手段の比較結果が一致している期間に、前記車
   両センサを動作させるための駆動信号を生成する制御手
   段と、 前記車両センサの検出結果を前記接続ケーブルを介して
   出力する出力手段とを備えた車両センサユニット。
2. 【請求項２】 前記電源電圧の給電開始を検出する給電
   開始検出手段を備え、前記カウント手段は、前記給電開
   始検出段に給電開始が検出されると、初期化されること
   を特徴とする請求項１に記載の車両センサユニット。
3. 【請求項３】 前記車両センサは、超音波を送信する超
   音波送信部と超音波を受信する超音波受信部とを有し、
   前記出力手段は前記超音波受信部の受信信号を増幅した
   信号を予め定めた閾値と比較して生成したパルス信号を
   前記接続ケーブルを介して出力することを特徴とする請
   求項１に記載の車両センサユニット。
4. 【請求項４】 前記超音波送信部は、前記接続ケーブル
   を介して供給される駆動パルスに基づいて前記超音波を
   送信することを特徴とする請求項３に記載の車両センサ
   ユニット。
5. 【請求項５】 前記タイミングパルスは前記駆動パルス
   に重畳して伝送されるものであり、伝送された当該駆動
   パルスから前記タイミングパルスを分離する分離手段を
   備えたことを特徴とする請求項４に記載の車両センサユ
   ニット。
6. 【請求項６】 複数の車両センサユニットと接続ケーブ
   ルを介して接続され、各車両センサユニットから時分割
   で出力される検出結果を受信する車両センサユニット制
   御装置であって、 予め定められた時間間隔で前記複数の車両センサユニッ
   トに電源電圧の給電を行う給電手段と、 前記複数の車両センサユニットに時分割で検出結果を出
   力させるためのタイミングパルスを生成するタイミング
   パルス生成手段と、前記複数の車両センサユニットから送信される超音波の
   周波数に対応する周波数で発信する発振手段と、 前記発振手段の出力信号と前記タイミングパルスとに基
   づいた駆動パルスを生成する駆動パルス生成手段と、 前記複数の車両センサユニットの検出結果に基づいて、
   各車両センサユニットに対応する駐車枠に車両が駐車さ
   れているか否かを判定する判定手段とを備えたことを特
   徴とする車両センサユニット制御装置。
7. 【請求項７】 請求項１に記載した複数の車両センサユ
   ニット、請求項６に記載した車両センサユニット制御装
   置、およびこれら接続する接続ケーブルを備えた駐車車
   両検出システムであって、 前記各車両センサユニットには異なる前記識別番号を割
   り当てることを特徴とする駐車車両検出システム。
8. 【請求項８】 請求項５に記載した複数の車両センサユ
   ニット、請求項６に記載した車両センサユニット制御装
   置、およびこれら接続する接続ケーブルを備えた駐車車
   両検出システムであって、 前記各車両センサユニットには異なる前記識別番号を割
   り当てるとともに、前記接続ケーブルを、グランドに接
   続される線、前記電源電圧を給電する線、前記駆動パル
   スを伝送する線、および前記車両センサの検出結果を伝
   送する線から構成したことを特徴とする駐車車両検出シ
   ステム。
9. 【請求項９】 複数の車両センサユニットと接続ケーブ
   ルを介して接続され、各車両センサユニットから時分割
   で出力される検出結果を受信する車両センサユニット制
   御装置であって、 予め定められた時間間隔で前記複数の車両センサユニッ
   トに電源電圧の給電を行う給電手段と、 前記複数の車両センサユニットに時分割で検出結果を出
   力させるためのタイミングパルスを生成するタイミング
   パルス生成手段と、前記各車両センサユニットに対応づけて判定条件を格納
   する条件テーブルと、 前記各車両センサユニットの検出結果をそれぞれ対応す
   る前記条件テーブルの判定条件に基づいて判定すること
   により、各車両センサユニットに対応する駐車枠に車両
   が駐車されているか否かを判定する判定手段とを備えた
   ことを特徴とする車両センサユニット制御装置。