JP4974358B2

JP4974358B2 - 車長検出装置

Info

Publication number: JP4974358B2
Application number: JP2007014478A
Authority: JP
Inventors: 亨林
Original assignee: IHI Transport Machinery Co Ltd
Current assignee: IHI Transport Machinery Co Ltd
Priority date: 2007-01-25
Filing date: 2007-01-25
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2027-01-25
Also published as: JP2008180611A

Description

本発明は、車両の長さを測定する車長検出装置に関する。

機械式立体駐車場では入庫可能な車両の大きさに制限があり、また車種（普通車、ミドルハイルーフ車、ハイルーフ車）などによっても大きさが異なるため、車両の外形寸法によってクラス分けや入庫の可否を判断する必要がある。このため、従来、車両の長さ、幅、高さ等を検出してクラス分けや入庫の可否を判別する装置が種々提案されている（例えば下記特許文献１及び２参照）。このような車両の外径寸法のうち車長は、クラス分けや入庫の可否の判断に大きく影響するが、車高や車幅の検出と比較して規定長さ以内か否かを判断することが難しい。

図４は、特許文献１に開示された車種判別装置のうち車長を判別する手段（以下、「車長判別装置」という）の構成図である。この車長判別装置は、車両１の走行方向に間隔を空けて配置された複数のエリアセンサ２０ａ〜２０ｄを備えている。各エリアセンサ２０ａ〜２０ｄは、車両１の通路を横断する光線を水平に放射する発光器と、この発光器からの光を受ける受光器とからなり、この光線が遮光されることにより、その間に車両１があることを検出するようになっている。
また、各エリアセンサ２０ａ〜２０ｄは、複数の光線を上下方向に適当な間隔を空けて放射するようになっている。このように構成された車長判別装置では、エリアセンサ２０ａを車両１が横切った瞬間の他のエリアセンサ２０ｂ〜２０ｄのＯＮ／ＯＦＦ状態をみることにより、車両１の長さがどの範囲内であるか判別できるので、これに基づきクラス分けを行なう。

特開平９−６２９８２号公報特開２０００−２９８００７号公報

上述した特許文献１の車長判別装置では、車両１の走行方向に複数のエリアセンサ２０ａ〜２０ｄを配置する。また、各エリアセンサ２０ａ〜２０ｄは、２つのセンサ（投光器及び受光器）を車路の両側に設置する必要があるため、例えば、普通車、ミドルハイルーフ車、ハイルーフ車の３種にクラス分けする場合、車両走行方向の３箇所にエリアセンサを設置する必要があり、合計６つのセンサが必要となる。したがって、装置が複雑化するという問題がある。
また、特許文献１の車長判別装置では、車長そのものは検出できないため、細かいクラス分けを行なうには、必要なセンサ数が分類数に比例して増大するという問題がある。
また、センサを車路の両側に設置する必要があるため、車路の狭い場所には装置を設置することができない等の制約があるという問題がある。

本発明は上述した問題に鑑みてなされたものであり、装置を簡素化でき、車長そのものを検出することができ、車路の狭い場所においても設置条件の制約が少ない車長検出装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の車長検出装置は、以下の手段を採用する。
（１）本発明の車長検出装置は、車両が通過する車路において車両走行方向の第１位置における車両の存在を検出する第１センサと、
前記第１位置から車両走行方向下流側に所定距離をおいた第２位置における前記車両の存在を検出する第２センサと、
前記第１位置と前記第２位置との離間距離、該離間距離を前記車両が移動するのに要した時間、及び前記第１センサもしくは前記第２センサが当該車両を検出していた時間に基づいて、車長を算出する処理装置と、を備え、
前記車両の走行速度を検出する速度センサをさらに備え、
前記処理装置は、前記第１センサが前記車両を検出し始めた時から前記第２センサが当該車両を検出し終わった時までの当該車両の走行速度が等速である場合は車長を算出し、等速でない場合は車長を算出しないことを特徴とする。

本発明によれば、第１センサと第２センサによって車両の通過を検出し、この検出データ及び第１位置と第２位置との離間距離に基づいて車長そのものを算出することができる。従来（特許文献１）の車長判別装置では、クラス分けの分類数が多くなるほどセンサ数を増加する必要があったが、本発明では、車長そのものを検出できるので、第１センサと第２センサのみで所望の分類数にクラス分けすることができる。したがって、細かいクラス分けを行なう場合でも、センサ数が増大することがない。
また、通常、車両は第１センサと第２センサを等速で通過するが、等速で通過しない場合、上記の演算による車長検出の精度に悪影響を与えることが想定される。したがって、さらに車両の走行速度を検出する速度センサを設け、処理装置により車速が等速でない場合は車長を算出しないという処理を行うことにより、車長の誤検出を防止することができる。なお、車長を検出しない処理を行った後は、車両に対して再度等速で車長検出エリアを通過するよう促す情報を提供する等の対応を適宜の報知手段を用いて行なうことにより、以後の車長検出の確実性を担保するようにしてもよい。

通常、車両は第１センサと第２センサを等速で通過するが、等速で通過しない場合、上記の演算による車長検出の精度に悪影響を与えることが想定される。したがって、さらに車両の走行速度を検出する速度センサを設け、処理装置により車速が等速でない場合は車長を算出しないという処理を行うことにより、車長の誤検出を防止することができる。なお、車長を検出しない処理を行った後は、車両に対して再度等速で車長検出エリアを通過するよう促す情報を提供する等の対応を適宜の報知手段を用いて行なうことにより、以後の車長検出の確実性を担保するようにしてもよい。

また、参考例による車長検出装置は、車両が通過する車路において車両走行方向の第１位置における車両の存在を検出する第１センサと、前記第１位置から車両走行方向下流側に所定距離をおいた第２位置における前記車両の存在を検出する第２センサと、前記第１センサが前記車両を検出し始めた時の当該車両の走行速度、前記第２センサが当該車両を検出し終わった時の当該車両の走行速度、及び前記第１センサが当該車両を検出し始めてから前記第２センサが当該車両を検出し終わるまでの時間に基づいて、車長を算出する処理装置と、を備えることを特徴とする。

この参考例によれば、第１センサと第２センサによって車両の通過を検出し、速度センサによって車速を検出し、これらの検出データに基づいて車長そのものを算出することができる。したがって、上記（１）の車長検出装置と同様に、細かいクラス分けを行なう場合でも、センサ数が増大することがない。
また、通常、車両は第１センサと第２センサを等速で通過することが想定されているが、車両検出装置を設置する場所によっては、車両が減速又は加速せざるを得ない場合もある。本発明では、車両が第１センサと第２センサを通過する時の速度を加味して車長を算出するので、車両が第１センサ及び第２センサを減速又は加速しながら通過する場合でも、精度よく車長を検出することができる。

（２）また、上記の車長検出装置において、前記第１位置と前記第２位置との離間距離は、想定される車両の最大車長よりも短い距離に設定されている。

第１位置と第２位置との離間距離を、想定される車両の最大車長よりも短い距離に設定することにより、この程度の距離であれば、車両の等速、等減速又は等加速で移動することを高い確率で確保できる。したがって、上記車両検出装置による車長の検出精度を向上させることができる。

（３）また、上記の車長検出装置において、前記第１センサ及び前記第２センサは、前記車路の側方で且つ同じ側に設置されている。

このように、第１センサ及び第２センサを車路の側方で且つ同じ側に設けることにより、ガントリー等の大型設備が不要となるので設置が容易であるとともに、車路の両側に設ける必要がないので、装置を簡素化できるとともに車路の狭い場所においても設置条件の制約が少ない。

本発明によれば、装置を簡素化でき、車長そのものを検出することができ、車路の狭い場所においても設置条件の制約が少ないという優れた効果が得られる。

以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を説明する。
図１は、本発明の第１実施形態にかかる車長検出装置１０の構成図である。この車長検出装置１０は、機械式立体駐車場における入庫口の手前に設けられた車路１に設置され、車路１を通過する車両３の車長ＣＬを検出する。なお、この車路１には、必要に応じて、車幅、車高等の他の車両３寸法を計測又は判別する装置が設置される。

図１に示すように、車長検出装置１０は、第１センサ１１と、第２センサ１２と、処理装置１４とを備えている。
第１センサ１１は、車路１において車両走行方向（白抜矢印で示した方向）の第１位置Ａにおける車両３の存在を検出する。本実施形態では第１センサ１１は、車路１における第１位置Ａの側方（図１で奥側）の位置において、その位置に設置された支柱１６ａに取り付けられており、車路１の一側のみから車両３の存在を検出できるように構成されている。

第２センサ１２は、第１位置Ａから車両走行方向下流側に所定距離Ｌをおいた第２位置Ｂにおける車両３の存在を検出する。本実施形態では第２センサ１２は、車路１における第２位置Ｂの側方（図１で第１センサ１１の設置位置と同じ側）の位置において、その位置に設置された支柱１６ｂに取り付けられており、第１センサ１１と同様に、車路１の一側のみから車両３の存在を検出できるように構成されている。

第１センサ１１及び第２センサ１２としては、車路１の一側のみから車両３の存在を検出できるように構成されたものであれば特に種類は限定されないが、レーザセンサ、電波センサ、超音波センサ等を用いることができる。これらのセンサでは、レーザ光、電波、超音波などを出射し、物体からの反射光（反射波）を受けることにより、物体の存在を検出することができる。特に、レーザセンサは検出精度が高いため、車両３の存在を検出するのに好適である。なお、第１センサ１１及び第２センサ１２の設置高さは、車両３の存在を検出するのに適した高さ（例えば、前後バンパーに相当する所定高さ）に設定される。

上記の第１センサ１１及び第２センサ１２により得られた検出データは、処理装置１４に送信される。
処理装置１４は、第１位置Ａと第２位置Ｂとの離間距離Ｌ、この離間距離Ｌを車両３が移動するのに要した時間、及び第１センサ１１もしくは第２センサ１２が車両３を検出していた時間に基づいて、車長ＣＬを算出する。この車長ＣＬの算出は、具体的には以下のように行なう。

第１センサ１１が車両３を検出し始めた時（第１センサ１１が車両３の先端を検出した時）の時刻をｔ１、第１センサ１１が車両を検出し終わった時（第１センサ１１が車両３の後端を検出した時）の時刻をｔ２、第２センサ１２が車両３を検出し始めた時（第２センサ１２が車両３の先端を検出した時）の時刻をｔ３、第２センサ１２が車両を検出し終わった時（第２センサ１２が車両３の後端を検出した時）の時刻をｔ４とする。この場合、車両３の走行速度Ｖは下記（１）式により算出できるので、車長ＣＬは下記（２）式により算出できる。
Ｖ＝Ｌ／（ｔ３−ｔ１）・・・（１）
ＣＬ＝Ｖ・（ｔ２−ｔ１）＝Ｌ・（ｔ２−ｔ１）／（ｔ３−ｔ１）・・・（２）

上記（１）（２）式において、（ｔ３−ｔ１）は離間距離Ｌを車両３が移動する時間であるので、これを（ｔ４−ｔ２）に置き換えてもよい。
また、（ｔ２−ｔ１）は第１センサ１１が車両を検出し始めてから検出し終わるまでの時間であるが、これを第２センサ１２が車両３を検出し始めてから検出し終わるまでの時間（ｔ４−ｔ３）に置き換えてもよい。

本実施形態の車長検出装置１０によれば、第１センサ１１と第２センサ１２によって車両３の通過を検出し、この検出データ及び第１位置Ａと第２位置Ｂとの離間距離Ｌに基づいて車長ＣＬそのものを算出することができる。従来（特許文献１）の車長判別装置では、クラス分けの分類数が多くなるほどセンサ数を増加する必要があったが、本発明では、車長ＣＬそのものを検出できるので、第１センサ１１と第２センサ１２のみで所望の分類数にクラス分けすることができる。したがって、細かいクラス分けを行なう場合でも、センサ数が増大することがない。

上記の車長検出装置１０において、離間距離Ｌは、あまり長すぎない程度に設定するのがよい。離間距離Ｌが長すぎる場合、この離間距離Ｌを走行する間に車両３の走行速度が変化する可能性があり、車長ＣＬの検出精度を悪くする恐れがあるからである。したがって、例えば、離間距離Ｌは、想定される車両３の最大車長ＣＬ（例えば５ｍ）よりも短い距離に設定するのがよい。また、この離間距離Ｌは１．５ｍ以内程度に設定するのがより好ましい。この程度の距離であれば、車両３が等速で移動することを高い確率で確保できるので、車長ＣＬの検出精度を向上させることができる。

また、本実施形態の車長検出装置１０によれば、第１センサ１１及び第２センサ１２を車路１の側方で且つ同じ側に設けることにより、ガントリー等の大型設備が不要となるので設置が容易である。また、車路１の両側に設ける必要がないので、装置を簡素化できるとともに車路１の狭い場所においても設置条件の制約が少ない。

［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態を説明する。
図２は、本発明の第２実施形態にかかる車長検出装置１０の構成図である。以下の第２実施形態の構成について、特に言及しない部分については、第１実施形態と同様である。
本実施形態の車長検出装置１０は、第１実施形態に対して、車両３の走行速度を検出する速度センサ１８をさらに備えている。この速度センサ１８は、車両３の走行を妨害しない適宜の場所に設置される。本実施形態では、速度センサ１８は、車路１の側方（図２で第１センサ１１の設置位置と同じ側）の位置において、その位置に設置された支柱１６ｃに取り付けられている。

なお、速度センサ１８の設置については、本実施形態に示した構成に限定されず、例えば、ガントリーのような門型の支持部材に取り付け、斜め上方から車両３の速度を検出するようにしてもよいし、あるいは、車両走行方向の前方が右折路又は左折路となっている場合は、右折又は左折部分の壁に設置し、車両３の正面から速度検出できるようにしてもよい。

速度センサ１８としては、ドップラ効果を利用したもの、空間フィルタを利用したものを使用することができる。ドップラ式はレーザ光、マイクロ波、超音波などを測定対象に当て、その反射波の周波数変化から速度を測定するものである。空間フィルタ式は格子状に作られた受光素子上に結像された光学像から、測定対象の光学的なムラの移動を検出して速度信号を得る。

処理装置１４は、第１センサ１１が車両３を検出し始めた時（＝ｔ１）から第２センサ１２が車両３を検出し終わった時（＝ｔ４）までの車両３の走行速度が等速である場合は車長ＣＬを算出し、等速でない場合は車長ＣＬを算出しない。なお、この場合のｔ１、ｔ４の意味は、第１実施形態の説明におけるｔ１、ｔ４と同じ意味である。

通常、車両３は第１センサ１１及び第２センサ１２を等速で通過するが、等速で通過しない場合、上記の第１実施形態において説明した算出による車長検出の精度に悪影響を与えることが想定される。したがって、速度センサ１８を設け、処理装置１４により車速が等速でない場合は車長ＣＬを算出しないという処理を行うことにより、車長ＣＬの誤検出を防止することができる。なお、車長ＣＬを検出しない処理を行った後は、車両３に対して再度等速で車長検出エリアを通過するよう促す情報を提供する等の対応を適宜の報知手段を用いて行なうことにより、以後の車長検出の確実性を担保するようにしてもよい。

［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態を説明する。
第３実施形態にかかる車長検出装置１０の機器構成は、上述した第２実施形態と同様であるので、第３実施形態の説明も図２を参照して説明する。
通常、車両３は第１センサ１１及び第２センサ１２を等速で通過することが想定されているが、車長検出装置を設置する場所によっては、車両３が一定減速又は一定加速せざるを得ない場合もある。そこで、本実施形態の処理装置１４は、第１センサ１１が車両３を検出し始めた時の車両３の走行速度、第２センサ１２が車両３を検出し終わった時の車両３の走行速度、及び第１センサ１１が車両３を検出し始めてから第２センサ１２が車両３を検出し終わるまでの時間に基づいて、車長ＣＬを算出する。この車長ＣＬの算出は、具体的には以下のように行なう。

第１実施形態の場合と同様の意味で時刻ｔ１〜ｔ４を定義し、時刻ｔ１における車両３の走行速度をＶ１、時刻ｔ４における車両３の走行速度をＶ４としたとき、車長ＣＬは下記（３）式により算出できる。
ＣＬ＝（Ｖ１＋Ｖ４）・（ｔ４−ｔ１）／２−Ｌ・・・（３）

本実施形態の車長検出装置１０によれば、第１センサ１１と第２センサ１２によって車両３の通過を検出し、速度センサ１８によって車速を検出し、これらの検出データに基づいて車長ＣＬそのものを算出することができる。
また、車両３が第１センサ１１と第２センサ１２を通過する時の速度を加味して車長ＣＬを算出するので、車両３が第１センサ１１及び第２センサ１２を減速又は加速しながら移動する場合でも、精度よく車長ＣＬを検出することができる。なお、車両３が等速で移動する場合もＶ１＝Ｖ４として上記（３）式に基づいて車長ＣＬを算出することができる。

第３実施形態の場合も、第１実施形態と同様に、第１位置Ａと第２位置Ｂとの離間距離Ｌは、あまり長すぎない程度に設定するのがよく、第１実施形態で説明したのと同程度とするのが好ましい。この程度の距離であれば、車両３が等減速又は等加速で移動することを高い確率で確保できるので、車長ＣＬの検出精度を向上させることができる。

［他の構成例］
以下、他の構成例を説明する。
図３は、他の構成例による車長検出装置１０の構成図である。本構成例の車長検出装置１０は、在車センサ１３と、速度センサ１８と、処理装置１４とを備えている。
在車センサ１３は、車路１において車両走行方向の所定位置Ｃにおける車両の存在を検出するものであり、その基本構成は、上記の各実施形態における第１センサ１１（又は第２センサ１２）と同様である。本実施形態では第１センサ１１は、所定位置Ｃの側方（図３で奥側）の位置において、その位置に設置された支柱１６ｄに取り付けられており、車路１の一側のみから車両３の存在を検出できるように構成されている。

速度センサ１８は、車両３の走行速度を検出するものであり、車両３の走行を妨害しない適宜の場所に設置されており、その構成は第２実施形態に示したのと同様である。
処理装置１４は、在車センサ１３が車両３を検出し始めて検出し終わるまでの時間、及び在車センサ１３が車両３を検出し始めて検出し終わるまでの車両３の走行速度に基づいて、車長ＣＬを算出する。

具体的には、在車センサ１３が車両３を検出し始めた時（在車センサ１３が車両３の先端を検出した時）の時刻をＴ１、在車センサ１３が車両３を検出し終わった時（在車センサ１３が車両３の後端を検出した時）の時刻をＴ２、時刻Ｔ１からＴ２に至るまでの車両３の走行速度の時間変化をＶ（ｔ）としたとき、車長ＣＬは、下記［数１］の（４）式により算出できる。

本構成例の車長検出装置１０によっても、在車センサ１３と速度センサ１８からの検出データに基づいて車長ＣＬそのものを算出することができる。
また、速度センサ１８により在車センサ１３が車両３を検出し始めて検出し終わるまでの車両３の走行速度を検出し、時刻Ｔ１からＴ２までの速度の時間変化を積分するので、在車センサ１３が車両３を検出している間に走行速度がどのように変化しても、高精度で車長ＣＬを検出することができる。

なお、上記において、本発明の実施形態について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

本発明の第１実施形態による車長検出装置の構成図である。本発明の第２及び第３実施形態による車長検出装置の構成図である。他の構成例による車長検出装置の構成図である。従来の車長判別装置の構成図である。

符号の説明

１車路
３車両
１０車長検出装置
１１第１センサ
１２第２センサ
１３在車センサ
１４処理装置
１６ａ〜１６ｄ支柱
１８速度センサ

Claims

車両が通過する車路において車両走行方向の第１位置における車両の存在を検出する第１センサと、
前記第１位置から車両走行方向下流側に所定距離をおいた第２位置における前記車両の存在を検出する第２センサと、
前記第１位置と前記第２位置との離間距離、該離間距離を前記車両が移動するのに要した時間、及び前記第１センサもしくは前記第２センサが当該車両を検出していた時間に基づいて、車長を算出する処理装置と、を備え、
前記車両の走行速度を検出する速度センサをさらに備え、
前記処理装置は、前記第１センサが前記車両を検出し始めた時から前記第２センサが当該車両を検出し終わった時までの当該車両の走行速度が等速である場合は車長を算出し、等速でない場合は車長を算出しない車長検出装置。
前記第１位置と前記第２位置との離間距離は、想定される車両の最大車長よりも短い距離に設定されている請求項１に記載の車長検出装置。
前記第１センサ及び前記第２センサは、前記車路の側方で且つ同じ側に設置されている請求項１乃至２のいずれかに記載の車長検出装置。