JP4987550B2

JP4987550B2 - 車両感知装置

Info

Publication number: JP4987550B2
Application number: JP2007109347A
Authority: JP
Inventors: 忠司中山; 達也磯川; 勉山岸
Original assignee: Amano Corp
Current assignee: Amano Corp
Priority date: 2007-04-18
Filing date: 2007-04-18
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2027-04-18
Also published as: JP2008269143A

Description

本発明は、駐車場等において入出口レーンでの車両の通過や、駐車エリア毎の車両の在車の状況を感知（検知）することができるループコイル式の車両感知装置に関し、更に詳しくは、ループコイルのインダクタンス変化に応じた発振周波数の変化から、車両の在車状態を感知するように構成した車両感知装置に関するものである。

ループコイルを使用する従来の一般的な車両感知装置は、例えば特許文献１に見られるように、駐車場の入出口レーンのゲート近傍や、駐車エリア毎にループコイルを埋設し、車両の通過中または停車した際にはループコイルのインダクタンス変化にともなって発振回路から出力される発振周波数の変化が予め設定した閾値以上であると感知した場合に、車両有りの信号を出力し、また、環境変化に追従して緩やかな周波数変化は一定時間監視した後にリセットする補正を繰り返し、車両進入の際の急激な周波数の変化にのみ応答して車両有りの信号を出力するように構成されている。

更に詳しくは、特許文献１の第２の実施例として図６及び図７に示されているとおり、車両が無い時には常に車両感知装置の現在の周波数を読込んで、閾値Ｋ以上の変化が無い場合には「検知無」とし、且つ、その時点での周波数を基準周波数として補正することで、車両が無い場合の周囲の環境変化に伴う周波数変動の影響を相殺している。また、同様に閾値Ｋ以上の周波数変化が合った場合には「検知有」とし、その後一定時間内に第２の閾値Ｍ以下の周波数変化である場合には「停止有」を出力し、且つ、その場合にもその時点での周波数を基準周波数とする補正を継続しており、第１の閾値Ｋよりも周波数変化が少なくなった時点で「検知無」に戻る様に構成されている。
特許第３１５９４１５号公報

ところが、車両が長時間ループコイル上に在車した状態が継続されるフラップ式駐車場などにおいては、一旦駐車した車両が再度退出するまでにはかなり長い時間を要する場合が多く、その間には相当な環境変化が見込まれるが、上記特許文献１の発明技術をこの様なフラップ式駐車場に利用した場合、車両の入庫時と出庫時のエンジン温度の違いなどの影響で、入庫と出庫を同じ閾値Ｋで判断した場合に誤検知の危険性がある。

また、入庫後に運転者や同乗者が車両から降りることで周波数が変化したり、荷物の積載状態が変わることで車高が変化して周波数が変化することもあり、必ずしも入庫時と出庫時に同じ周波数変化が発生するとは限らないため、同様に誤検知の危険性がある。

すなわち、長距離を走ってきた車両がフラップ式駐車場に入庫した時に、まずエンジンが高温に成っていることが容易に考えられる。その状態で車両が入庫すると、まず車両自身の金属体の影響による一定以上の周波数変化が生じ、それにより車両が感知されて「車両有」と判断されるが、その際に車両のエンジン部が埋設したループコイルの真上に位置するような車両構造・駐車方向だった場合には、車両感知装置の発振周波数はその高温のエンジンからの熱の影響による温度ドリフトの応分の変化が生じると予想される。ここで、上記特許文献１の発明技術によってすぐさま周波数の補正を実行すると、急激な温度変化も加味された現状の周波数を一旦記憶してしまい、その後エンジンが冷えて変化した分は環境変化によるものと判断してさらにそれに追従して逐一周波数を補正していく。

もしも、エンジンの熱による影響が当初の車両の金属部に反応した周波数変化を増大する側に作用した場合には、入庫時の周波数変化が大きくなり、その後エンジンが冷えるとともに周波数変化が初期値に近づいて小さくなるが、その間の周波数の遷移が補正されてしまうと、数時間後に実際に出庫をした場合に車両感知装置が「車両無」と判断せずに「車両有」のままであると誤判定してしまう危険性がある。（本出願の図３の（３）参照）

駐車時間に応じた料金を支払って精算完了し、フラップ板が倒伏して車両の出庫が可能となって、実際に車両が出庫したにも関わらずに「車両有」の誤判定をした場合には、一定時間の後にフラップ装置のフラップ板は再度車両の退出を禁止するように上昇動作をする様にプログラムされているのが一般的であり、この様な誤判定をした場合には空車の駐車エリアにフラップ装置が退出禁止（フラップ板が起上昇）状態となってしまい、もしも利用者がそれに気づかずに車両を入庫してしまうと、フラップ板に衝突する事故が起る可能性が高い。

そこで本発明の技術的課題は、フラップ式駐車場などで使用して好適であって、且つ、環境変化に追従しつつ、車両のエンジンの発熱などで誤判定することのない、安定した性能の車両感知装置を提供することである。

（１）上記の技術的課題を解決するために本発明の請求項１に係る車両感知装置は、駐車場の入出口レーンのゲート近傍や駐車エリア毎にループコイルを埋設し、車両の通過中または停車した際に、上記ループコイルのインダクタンス変化にともなって発振回路から出力される発振周波数の変化が予め設定した車両感知条件に合致した場合に、「車両有」の在車信号を出力し、また、環境変化に追従して温度ドリフト変化として上記ループコイルのインダクタンス変化にともなって発振回路から出力される緩やかな周波数変化は、一定時間監視した後にリセットする補正を繰り返すように構成した車両感知装置であって、上記「車両有」の在車信号を出力した後で、且つ、予め設定されている車両の発熱体としてのエンジンを停止させてから、エンジンの温度が下がって安定するまでに必要とする設定時間が経過した後に、上記環境変化による上記ループコイルの温度ドリフトとしてのインダクタンス変化にともなって発振回路から出力される周波数変化の補正を開始するように構成したことを特徴としている。

（２）また、本発明の請求項２に係る車両感知装置は、前記車両感知条件を、発振周波数の時間あたりの変化量である変化率が予め設定した以上であり、且つ、発振周波数の変化量が予め設定した閾値以上であれば車両感知とするか、若しくは、少なくとも上記発振周波数変化率が予め設定した以上であれば車両感知とするよう構成したことを特徴としている。

（３）また、本発明の請求項３に係る車両感知装置は、前記予め設定されている車両の発熱体としてのエンジンを停止させてから、エンジンの温度が下がって安定するまでに必要とする設定時間を車両入庫期間と成し、その期間内は車両感知時に周波数の変化率が大となった基準周波数の後に、前記車両感知条件として設定した周波数の変化量の閾値に対して、数分の一の変化量の閾値の範囲内に当該周波数が戻ったかどうかで、前記車両の出庫を判定する一方、その車両入庫期間以降を連続駐車期間として、車両の入庫前の周波数と車両入庫期間終了時の周波数値の差分値（Ｋ２）を、当該装置内のメモリーに記憶して、上記連続駐車期間中は、一定値以内の上記ループコイルの温度ドリフトとしてのインダクタンス変化にともなって、前記発振回路から出力される周波数の変化値は補正を繰返し行うと共に、前記車両入庫期間を経たあとの長時間駐車期間において、一定値以上の変化を感知した時から、車両出庫期間として計測を開始して、当該車両出庫期間において、現在の周波数値と前記一定値以上の変化を感知した周波数値との差分から、メモリーに記憶した入庫期間の差分値（Ｋ２）を減算し、その値が当初の車両感知時から車両出庫期間として計測を開始し、前記車両出庫期間において、現在の周波数値と前記一定値以上の変化を感知した周波数値との差分から、前記メモリに記憶した入庫起案の差分値（Ｋ２）を減算し、その値から当初の車両感知時の閾値（Ｋ１）以下になった時に、「車両無」の判定を行うことを特徴としている。

（４）更に、本発明の請求項４に係る車両感知装置は、前記「車両無」の判定の後で、さらに周波数の変化が一定値以内に緩やかに遷移する状態になった時に、「車両無」状態が確定したと見なして、「車両有」の信号出力をＯＦＦさせることを特徴としている。

上記（１）で述べた請求項１に係る手段によれば、長距離走行したあとで駐車場に入庫した車両であったとしても、エンジンを停止させてからエンジンが冷えるまでの時間を経た後に、環境変化に追従する補正処理を行うため、出庫の際の誤判定の問題が解消する。

上記（２）で述べた請求項２に係る手段によれば、周辺環境の変化やノイズによる周波数の変化と、車両の進入による周波数の変化に違いが識別できるため、正確に車両の入庫の判定をすることができる。

上記（３）で述べた請求項３に係る手段によれば、車両入庫期間に出庫する車両（切り返して出てそのまま行ってしまうような車両）に付いては、閾値の数分の一の値で出庫を判定し、連続駐車期間に出庫する車両は環境変化に追従しながら、当初の周波数変化値を再現したことを出庫の判定をすることで、正確に車両の出庫の判定をすることができる。

上記（４）に述べた請求項４に係る手段によれば、車両が出庫する際に車両がループコイル上を移動している内には「車両無」状態が確定したとは見なさず、値だけでなく時間的な変化の割合も「車両無」を裏付ける様に緩やかになった時に「車両無」状態が確定したと見なすため、車両が移動中に車両の構造により一瞬感知が切れるような波形であっても、車両の出庫が完了するまでは監視を続けて「車両有」の信号出力を継続させるため、車両の移動中に「車両有」の信号出力をＯＦＦさせてしまって、その後の周波数の変化で「車両有」の誤判定をすることを防止することができる。

以上述べた次第で、本発明に係る車両感知装置によれば、フラップ式駐車場などで使用して好適であり、且つ、環境変化に追従しつつ、車両のエンジンの発熱などで誤判定することのない、安定した性能の車両感知装置が実現することができる。

以下に、本発明に係る車両検知装置の実施の形態を図面と共に詳細に説明すると、図１は本発明が実施されたフラップ式駐車場の一例を示した外観図であって、図面には、１個所の駐車エリアＰＡに対して、フラップ板２を備えたフラップ装置１と、ループコイル１０と１台の料金精算機２０で構成した図を示したが、実際には１台の料金精算機２０に対して複数の駐車エリアＰＡの各々に配置されたフラップ装置１とループコイル１０が接続されているのが一般的であるが、本明細書においては駐車エリアを１個所に省略して説明することにする。

図１の様に、ループコイル１０は駐車エリアＰＡのフラップ装置１とタイヤ止め３の間に、路面から５乃至１０ｃｍの深さに埋設されているのが一般的であり、また、ループコイル１０は更に埋設された配線部１１によって料金精算機２０に接続されている。なお、図示しないがフラップ装置１と料金精算機２０も埋設された配線により接続されている。

図２にはループコイル１０が料金精算機２０の中の車両感知装置３０に接続されている状態が示されており、さらに車両感知装置３０の主要な構成ブロックが示されている。

この種のループコイル１０と車両感知装置３０は、ループコイル１０の上方に車両ＭＡ（図４参照）が進入した際の、ループコイル１０と車両ＭＡの磁気結合によるインダクタンスの変化によって発振回路３１の発振周波数が変化したことをＣＰＵ３４が判断し、車両感知出力をＯＮとして出力するものである。

なお、図２において３１Ｔはトランス、３２は波形成形回路、３３は各種条件を設定する設定手段、３５は各種プログラムが格納されると共に、必要なデータを記憶するメモリー、３６は車両感知出力をＯＮする車両感知出力回路、３７は表示手段（表示器）であって、上述した車両感知装置３０は、これ等の各部材と前述した発振回路３１及びＣＰＵ３４とによって構成される。

この様なフラップ式駐車場において、ループコイル式の車両感知装置３０を実装した場合、発振周波数の温度ドリフト等を補正しながら車両の有無を監視することが必要であるが、通常のゲート式の駐車場の入出口レーンに使用されるこの種の感知装置では、車両ＭＡがレーンに進入する前に温度ドリフト等を補正しながら、急激な周波数の変化が生じた際に「車両有」を出力すればよく、ループコイル１０上に車両ＭＡが停車している期間は長くてもせいぜい数分から１０分程度と予想され、その間に周辺の気温や湿度が変化してループコイル１０の発振周波数が大きく変わるという可能性は極めて少ないため、車両ＭＡが停車している最中の補正はおこなわないのが普通であった。

ところが、車両ＭＡが長時間駐車する図１に示した如きフラップ式駐車場において、車両ＭＡの駐車中に緩やかな周波数の変化を補正するだけだと、周辺環境の変化ではない周波数変化の場合に誤判定することがある。

例えば図４にはフラップ式駐車場における車両ＭＡの駐車状態を示すが、（１）は後進（バック）でフラップ装置１に駐車した状態を示し、（２）は前進でフラップ装置１に駐車した状態を示す。（２）で示す状態では、ループコイル１０の真上に車両ＭＡのエンジンＥＧが位置することになるが、この車両ＭＡが駐車前に長時間運転されていた車両であれば当然エンジンＥＧがかなり高温になっていることが予想され、（２）の位置に車両ＭＡが駐車した時点では、車両金属部分の影響によるループコイル１０のインダクタンスの変化に加えて、高温になっているエンジンＥＧが接近したことで局部的に環境が高温となり、ループコイル１０の発振周波数の温度ドリフトがさらに加味されることとなる。

これは、ミッドシップエンジン、リアエンジンの車両ＭＡが後進で駐車した時でも起こりうることであり、駐車場の運用方法（後進駐車の徹底）などでは防ぎきれる問題ではない。

そこで、本発明の実施例においては、この様に高温になったエンジンＥＧがループコイル１０上に位置する様な駐車状態であっても、誤動作することなく正確に車両ＭＡの入庫と出庫を判定できる様に工夫している。

図３の（１）がその様な場合で、且つ、長時間の駐車の状態を示したもので、図の縦軸は発振周波数、横軸は時間を示し、下段には車両感知出力のタイミングを並記した。

また、（２）は同様な車両ＭＡにおいて短時間の駐車の状態を示し、同様に下段には車両感知出力のタイミングを並記した。

また、（３）は前述した従来例の車両感知判定方法を（１）の車両駐車状態においてシミュレーションしたものであり、前述の様に車両出庫したにも関わらず、車両有りが継続されている誤判定を示した図である。

さらに図５〜図８は、本発明の実施例の車両感知判定を説明するフローチャートであり、以下に図３の記載とともにその動作を説明する。

図３（１）において、周波数ｆは時間軸の左端からある値を示しているが、これはなにも演算等をしていない生の周波数データを示しており、最初に示した値から徐々に周波数が上昇している。

この状態は図５の「空車状態の周波数補正フロー」で示しており、ステップＳ１でまず現在の周波数ｆを読み込んでその値をｆ０とおき、ステップＳ２で一定のタイマー値Ｔ０（例えば０．１秒程度）を経た後に、ステップＳ３で再度現在の周波数ｆを読み込んで、ステップＳ４でその間の変化率を演算し、ステップＳ５でその変化率が予め設定した率よりも小さい場合は、ステップＳ６に進んで前回読み込んだ周波数ｆをｆ０とおき、ステップＳ２に戻ってその動作を繰り返す。

このように車両ＭＡが駐車エリアＰＡに進入する以前は、環境変化による周波数のドリフトを、常にステップＳ６を通ることで補正しながら車両ＭＡの進入の監視をおこなっている。

図３（１）で周波数が急激に上昇するポイントＡがあるが、ここで図５のステップＳ５の＜変化率大？＞がＹＥＳとなり丸ａで図６に示した「車両入庫期間」のフローに移行する。

次の「車両入庫期間のフロー」は図３（１）ではＬ１で示しており、Ｌ１は車両ＭＡの発熱体温度が平衡するのに必要な時間として前記請求項１で述べたが、具体的には高温のエンジンＥＧを停止させてから、エンジンＥＧの温度が下がって安定する程度の時間を想定しており、例えば２０分とか３０分とかの数十分のレベルで設定されている。

なお、＜変化率大？＞の具体的な値は、通常の環境変化によって周波数が変化する時の変化率に比べて明らかに大きな変化率を示した場合に相当する変化率を設定しており、例えば通常の車両入庫時の周波数の変化量が２％程度である駐車エリアＰＡで、車両ＭＡが入庫する前のサンプリング時間Ｔ０が０．１秒に設定してある場合、０．１秒で周波数が０．２％以上変化すれば＜変化率大？＞がＹＥＳとして車両ＭＡの進入による変化と見なし、変化率演算結果は、
（１．００２−１）／０．１＝０．２（１秒あたりの変化率）
以上であれば変化率大と見なす様に設定すればよい。

図６にはその車両入庫期間のフローを示し、ステップＳ１１で前述の変化率が大となったときの周波数ｆを「基準周波数Ａ」としてメモリー３５に記録する。次にステップＳ１２で「車両検知期間タイマーＬ０」及び「車両入庫期間タイマーＬ１」を一旦ゼロリセットし、そこから時間を計測し始める。そしてステップＳ１３で現在の周波数を読み込んで、ステップＳ１４で先の基準周波数Ａに対する変化量を演算し、ステップＳ１５でその値が予め設定した閾値Ｋ１以上であればＹＥＳに進むが、閾値Ｋ１以内であればＮＯでステップＳ２５に進む。

ステップＳ２５では前述のタイマーゼロリセットからの車両入庫検知タイマーＬ０が予め設定したタイムアップの時間よりも長いかどうかを判断しているが、この車両入庫検知タイムアップとは一旦変化率が大きくなり車両入庫期間とみなしてその後の変化量を監視しているうちに、この予め設定した以上の時間が経ても閾値Ｋ１に達しない場合には、当初の変化率大の変化がノイズ等で検出されたものであるとして、ＥＮＤに移行して初期の図５のフローに戻るようになっている。

また、ステップＳ２５の具体的な設定時間Ｌ０は１０秒程度から数十秒程度のレベルであれば、ノイズ等によって一時的に大きな変化を検出しても、すぐに元に戻ることになるため実用的である。

ステップＳ２５でまだＬ０に達してない場合は、ＮＯでステップＳ２４のタイマーＴ１の判定に移行するが、これはＴ１時間待ってから再びステップＳ１３の現在の周波数の読込に移行する車両入庫期間のサンプリング時間であり、具体的にはＴ１は１秒以内で好適には０．１秒程度でサンプリングをして周波数の変化を監視するのが望ましい。

この様に数回のサンプリングしているうちにステップＳ１５で閾値Ｋ１を越えてＹＥＳとなると、ステップＳ１６で車両感知出力をＯＮで出力し、その後もステップＳ１７で周波数を読込み、ステップＳ１８で先の基準周波数Ａに対する変化量を演算し、ステップＳ１９で後述する閾値Ｋ３以上であれば（一旦Ｋ１以上になった変化量がＫ３まで落ちなければ）ＹＥＳでステップＳ２２の車両入庫期間タイマーが予め設定した時間内かどうかを監視し、タイムアップであれば丸ｂで図７に示した連続駐車期間のフローへと移行する。

この車両入庫期間の設定Ｌ１は、前述した様に車両のエンジンの温度が平衡する程度の時間を設定しており、具体的には数十分のレベルで設定している。

ステップＳ２２でＬ１がタイムアップしないうちは、ＮＯに進んでステップＳ２１でタイマーＴ_２のサンプリング時間の経過待機に移行するが、この個所ではすでに車両感知ＯＮでＬ１のタイムアップを待っている最中に出庫しないかどうかを監視しているだけなので、具体的にはＴ２も１秒以内で好適には０．５秒程度でサンプリングをして周波数の変化を監視していれば充分である。

この様に数回のサンプリングをしているうちに、もしもステップＳ１９で閾値がＫ３以下になれば、ステップＳ２０の車両感知出力をＯＦＦしてＥＮＤに進み、図５のフローに戻る。

ここで、Ｋ３はＫ１よりも小さい値で、且つＫ１の数分の一の値（Ｋ１に一定値を乗じた値）とし、実施例ではＫ３はＫ１の二分の一（０．５×Ｋ１）とした。

この様に、一旦閾値Ｋ１以上の変化が生じて車両感知出力ＯＮとなっても、車両入庫期間Ｌ１に達するまでにＫ３以下に変化量が減ってしまえば、車両感知出力をＯＦＦしてＥＮＤに進むが、これは図３（２）に示した状態であり、車両ＭＡの短期間の駐車の時の判定方法を示している。なお、図３（２）は横軸の時間軸を（１）の２倍に伸ばして示している。

すなわち、この車両入庫期間Ｌ１の以内の時間帯では、車両感知は感知スタート時の基準周波数Ａに対して閾値Ｋ３の範囲内に周波数が戻ったかどうかで車両の出庫を判定する。これにより、当初、車両ＭＡのエンジンＥＧにより周辺温度が高くなり、その影響で発振周波数が大きく変化していても、エンジンＥＧが冷えると思われるまでの期間は、感知スタート時の基準周波数Ａに対する単純な閾値Ｋ３との比較で判定するため、出庫の判定を誤判定する様なことはないが、従来の判定方法の様に、仮にこの期間内に温度の変化に伴う周波数の変化を環境変化と見なして補正してしまうと、正確な出庫の判定が出来なくなる問題があった。

図３（３）には本発明の実施例で示した車両駐車状態の周波数の推移を、従来の車両入出庫判定方法に沿った車両感知状態を示し、当初の周波数の大きな変化によってピークでＢ’まで周波数が変化しているが、これはエンジンＥＧの温度の影響を含んでいるため、時間が経つにつれて下がってくるが、エンジンＥＧの熱の影響が収束した後には周辺環境の変化によって緩やかな周波数変化が生じている。その後Ｃ’で車両ＭＡの出庫が開始された場合でも、当初Ｂ’まで周波数が変化した値をＫ２と見なしていると、出庫の際にＫ２に変化が達しないで出庫完了することがあり、重大な誤判定となる。

よって、本発明のポイントとして、車両入庫期間は一旦車両有りと判定した直後若しくはそれから一定時間の範囲内では、周波数の変動に対して出庫検知の基準周波数を補正したり演算したりしないことが、誤判定を防ぐ上で有効な手段である。

但し、長時間駐車する場合には周辺の環境変化による周波数変化を監視しなければ、正確な出庫の判定が出来なくなるため、本発明においては車両入庫期間を経たあとは長時間駐車期間と見なし、その開始時点での周波数と車両の入庫の判定に設定した閾値Ｋ１の周波数との差分をＫ２としてメモリー３５に記録し、再度Ｋ２以上の大きな周波数の変化が生じた場合に、車両ＭＡの出庫動作を判断する方法をとっている。

これを図７の「連続駐車期間のフロー」で説明すると、ステップＳ３１で車両入庫期間終了時点での周波数ｆをｆ０とおき、さらにその値を「駐車基準周波数Ｂ」としてメモリー３５に記録し、また、ステップＳ３２のタイマーＴ３のサンプリング時間後にステップＳ３３で現在の周波数ｆを読込んで、ステップＳ３４でその間の変化率を演算し、ステップＳ３５で変化率が予め設定した以上でなければ＜変化率大？＞がＮＯとなり、ステップＳ３６に進んで現在の周波数をｆ０とおき、タイマーＴ３のサンプリング時間毎に変化率のチェックを繰り返す。

図３（１）のＬ２の右端は、図７の＜変化率大？＞がＹＥＳとなった状態であり、Ｌ２は予め設定したものではなく、結果的に連続駐車期間が次の車両出庫期間に移行するまでの期間を表したものである。すなわち図７のステップＳ３５で＜変化率大？＞がＹＥＳになった場合には、丸ｃで図８に示した「車両出庫期間のフロー」に移行し、それまでの期間をＬ２の「連続駐車期間」として表現したものである。

なお、ステップＳ３５の変化率の演算は前述の図５のステップＳ５における条件式と同等でよいが、異なる変化率で実施することももちろん可能である。

次に図８の「車両出庫期間のフロー」を説明すると、ステップＳ４１でそれ以前の「連続駐車期間」終了時点での周波数を「出庫基準周波数Ｃ」としてメモリー３５に記録し、ステップＳ４２で「車両出庫検知タイマーＬ４」を一旦ゼロリセットしてカウントを開始する。ステップＳ４３で現在の周波数を読込んでステップＳ４４でＣからの変化量を演算し、ステップＳ４５でメモリー３５に記録された、前述のＡ、Ｂ値等から「閾値Ｋ２」を導き、Ｃからの変化量がこの閾値Ｋ２以内であればＮＯとしてステップＳ５３に進み、車両出庫検知タイムアップを監視して、時間内であればステップＳ５２でタイマーＴ４のサンプリング時間後にステップＳ４３に戻って現在の周波数を監視しつづける。

なお、ステップＳ５３では前述のステップＳ４２のタイマー開始からの時間が車両出庫検知タイムアップの時間よりも長いかどうかを判断しているが、この車両出庫検知タイムアップとは一旦変化率が大きくなり車両出庫期間とみなしてその後の変化量を監視しているうちに、このタイムアップ以上の時間が経ても閾値Ｋ２に達しない場合には、当初の変化率大の変化がノイズ等で検出されたものであるとして、丸ｄのルートを通って図７のステップＳ３６のフローに戻るようになっている。

また、ステップＳ５３の具体的な設定時間Ｌ４は１０秒程度から数十秒程度のレベルであれば、ノイズ等によって一時的に大きな変化を検出しても、すぐに元に戻ることになるため実用的である。

ここでＫ２はＫ２＝Ｂ−Ａ−Ｋ１で導かれる。その意味としては、入庫時の閾値Ｋ１と長時間駐車を開始する時の値の差分であり、環境変化があったとしても、車両ＭＡが退出する時に再度出現するはずの変化量という意味合いである。

ステップＳ４５で閾値Ｋ２を越える変化量になった時点で＜閾値Ｋ２以上？＞がＹＥＳとなるが、そこですぐに車両感知出力をＯＦＦさせないのも本発明のポイントである。すなわち、車両出庫期間において閾値Ｋ２以上の変化（図３（１）では周波数がＣからＫ２分下がる）したときには、車両ＭＡは出庫を終えようとしている段階であると判断し、さらにその後もステップＳ４７のタイマーＴ５のサンプリング時間後にステップＳ４８で現在の周波数を読込み、ステップＳ４９で変化率を算出して監視し、ステップＳ５０で変化率が予め設定した分より小さくなった時点で＜変化率大？＞ＮＯに進んで、ステップＳ５１で車両感知出力をＯＦＦさせ、その後はＥＮＤに移行して、それ以降は図５のフローで次の車両が検出されるまで周波数の補正を繰り返すことになる。

もしも、ステップＳ５０で変化率が大きいままであれば＜変化率大？＞がＹＥＳとなり、Ｓ４６に戻って変化率が小さくなるまでステップＳ４６〜Ｓ５０を繰り返し、変化率を算出監視し続ける。

この様に、本発明では周波数を補正しながら計測し、入庫時に変化した分だけ元に戻って出庫がほぼ完了していると判断できる時でも、まだ車両ＭＡが移動している内は周波数の変化が認められるため、周波数の変化の収まるまでは車両感知出力をＯＦＦさせないでＯＮを継続させる。これにより、いざ出庫しようとして車両ＭＡが移動しているなかで、車両ＭＡの形状などにより一瞬周波数のレベルが下がることがあったとしても、車両ＭＡが移動している内には車両感知をＯＮで維持して完全な出庫完了を監視し、周波数のレベルだけで判定する方式に比べて確実に車両ＭＡの出庫が判断できる。

また、上述の出庫時の変化率の演算にあたっても、図５のステップＳ４の条件式と同等であってもよく、特に別な条件で判定してもよい。さらに本発明で示したこれ以外の条件式やタイマー設定値やサンプリング時間等の具体的な数値例に関しては、実施例を具体化するために説明したに過ぎず、他の数値を好適として採用することも本発明の技術の範囲内であることは言うまでもない。

本発明に係る車両感知装置が使用されるフラップ式駐車場の外観図。本発明に係る車両感知装置のブロック図。本発明に係る車両感知装置の車両判定有無の方法を説明した図。本発明に係る車両感知装置が使用されるフラップ式駐車場の側面図本発明に係る車両感知装置における空車状態の周波数補正の動作を説明したフロー図。本発明に係る車両感知装置における車両入庫期間を説明したフロー図。本発明に係る車両感知装置における連続駐車期間を説明したフロー図。本発明に係る車両感知装置における車両出庫期間を説明したフロー図。

ＰＡ駐車エリア
１フラップ装置
２フラップ板
３タイヤ止め
１０ループコイル
１１配線部
２０料金精算機
３０車両感知装置
３４ＣＰＵ
３５メモリー
３６車両感知出力回路
ＭＡ車両
ＥＧエンジン

Claims

駐車場の入出口レーンのゲート近傍や駐車エリア毎にループコイルを埋設し、車両の通過中または停車した際に、上記ループコイルのインダクタンス変化にともなって発振回路から出力される発振周波数の変化が予め設定した車両感知条件に合致した場合に、「車両有」の在車信号を出力し、また、環境変化に追従して温度ドリフト変化として上記ループコイルのインダクタンス変化にともなって発振回路から出力される緩やかな周波数変化は、一定時間監視した後にリセットする補正を繰り返すように構成した車両感知装置であって、
上記「車両有」の在車信号を出力した後で、且つ、予め設定されている車両の発熱体としてのエンジンを停止させてから、エンジンの温度が下がって安定するまでに必要とする設定時間が経過した後に、上記環境変化による上記ループコイルの温度ドリフトとしてのインダクタンス変化にともなって発振回路から出力される周波数変化の補正を開始するように構成したことを特徴とする車両感知装置。
前記車両感知条件を、発振周波数の時間あたりの変化量である変化率が予め設定した以上であり、且つ、発振周波数の変化量が予め設定した閾値以上であれば車両感知とするか、若しくは、少なくとも上記発振周波数変化率が予め設定した以上であれば車両感知とするよう構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両感知装置。
前記予め設定されている車両の発熱体としてのエンジンを停止させてから、エンジンの温度が下がって安定するまでに必要とする設定時間を車両入庫期間と成し、その期間内は車両感知時に周波数の変化率が大となった基準周波数の後に、前記車両感知条件として設定した周波数の変化量の閾値に対して、数分の一の変化量の閾値の範囲内に当該周波数が戻ったかどうかで、前記車両の出庫を判定する一方、
その車両入庫期間以降を連続駐車期間として、車両の入庫前の周波数と車両入庫期間終了時の周波数値の差分値（Ｋ２）を、当該装置内のメモリーに記憶して、上記連続駐車期間中は、一定値以内の上記ループコイルの温度ドリフトとしてのインダクタンス変化にともなって、前記発振回路から出力される周波数の変化値は補正を繰返し行うと共に、
前記車両入庫期間を経たあとの長時間駐車期間において、一定値以上の変化を感知した時から、車両出庫期間として計測を開始して、
当該車両出庫期間において、現在の周波数値と前記一定値以上の変化を感知した周波数値との差分から、メモリーに記憶した入庫期間の差分値（Ｋ２）を減算し、その値が当初の車両感知時から車両出庫期間として計測を開始し、
前記車両出庫期間において、現在の周波数値と前記一定値以上の変化を感知した周波数値との差分から、前記メモリに記憶した入庫起案の差分値（Ｋ２）を減算し、その値から当初の車両感知時の閾値（Ｋ１）以下になった時に、「車両無」の判定を行うことを特徴とする前記請求項２に記載の車両感知装置。
前記「車両無」の判定の後で、さらに周波数の変化が一定値以内に緩やかに遷移する状態になった時に、「車両無」状態が確定したと見なして、「車両有」の信号出力をＯＦＦさせることを特徴とする請求項３に記載の車両感知装置。