JP6868493B2 - 入出庫検知装置及び駐車管理システム - Google Patents

Description

本発明は、駐車場における車両の入出庫を検出する技術に関する。

駐車場において駐車車両を自動的に検知する手法が提案されている。特許文献１は、駐車した車両が、電波の送信機と受信機との間の通信経路に介在することにより生ずる電波の受信状態の変化に基づき、駐車車両の有無を検知する手法を記載している。

特開２０１６−１４５７５号公報

特許文献１の手法では、駐車区画毎に、車両の駐車位置を挟むように電波の送信機と受信機を配置する必要があり、そのためのスペースの確保、コストの増大などが問題となる。

本発明の解決しようとする課題としては、上記のものが一例として挙げられる。本発明は、駐車区画内の地面に設置することにより、特別な設置スペースを必要とすることなく車両の入出庫を検出することを目的とする。

本発明の１つの観点では、駐車場の駐車区画内に設置される入出庫検知装置は、筐体と、透明カバーと、前記透明カバー内に設置され、車両の底面に対応する所定の距離範囲を検出することにより、車両の有無を検出する複数の距離センサと、前記透明カバー内に設置され、異なる色を表示することにより前記駐車区画についての予約の有無を表示するインジケータと、を備える。好適には、入出庫検知装置は、駐車区画内の地面又は車止めに設置される。

上記の入出庫検知装置は、駐車場の駐車区画毎に設けられる。距離センサは、駐車した車両の底面までの距離を測定することにより駐車車両の有無を検知する。距離センサを複数備えることにより、一部の距離センサ上にゴミや枯葉などの遮蔽物がある場合でも、他の距離センサによる車両の有無の検知が可能となる。また、車両を駐車しようとする者は、インジケータにより駐車区画の予約の有無を知ることができる。

上記の入出庫検知装置の一態様は、前記透明カバー内に設置され、前記距離センサに電源供給するソーラーバッテリーを備える。この態様では、内部に設けられたソーラーバッテリーにより距離センサへの電源供給がなされる。また、上記の入出庫検知装置の他の一態様は、前記透明カバー内に設置された地磁気センサを備える。地磁気センサを併用することにより、周囲の環境による影響を受けにくくすることができる。

本発明の他の観点では、駐車場の駐車区画内に設置される入出庫検知装置は、検出される方位角の変化に基づいて、車両の有無を検出する地磁気センサを備える。地磁気センサは、磁気物体である車両の有無に応じて発生する検出方位角の変化に基づいて車両の有無を検出する。好適には、入出庫検知装置は、駐車区画内の地面又は車止めに設置される。

本発明の他の観点では、上記の入出庫検知装置と、管理装置とを備える駐車管理システムにおいて、前記管理装置は、各駐車区画についての予約の有無の情報を前記入出庫検知装置に送信し、前記入出庫検知装置は、前記管理装置から受信した予約の有無の情報に基づいて、前記インジケータを制御する。この駐車管理システムによれば、管理装置は各駐車区画についての予約の有無の情報を入出庫検知装置へ送信する。入出庫検知装置は、予約の有無の情報に基づいて、インジケータを制御し、予約の有無を表示する。

上記の駐車管理システムの一態様では、前記管理装置は、各駐車区画についての予約の有無の情報を表示する表示パネルを備える。この態様では、各駐車区画についての予約の有無が、管理装置に設けられた表示パネルに表示される。

上記の駐車管理システムの他の一態様は、駐車区画内に駐車した車両のナンバープレートを読み取る読取装置を備える。この態様では、駐車区画内に駐車した車両の番号を読み取ることができる。よって、予約していない車両が無断で駐車しているような場合に、その車両の番号を記憶しておくなどの対応が可能となる。

実施形態に係る駐車管理システムの概略構成を示す。 駐車区画内に駐車した車両と検知ブロックの位置関係を示す。 検知ブロックの構成を示す。 検知ユニットの内部構成を示す。 ゲートウェイ装置の構成を示す。 各駐車区画の予約状況の表示例を示す。 予約表示処理のフローチャートである。 入出庫検知処理のフローチャートである。 変形例に係る検知ブロックの例示す。 変形例に係る検知ユニットの内部構成を示す。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
［構成］
（駐車管理システム）
図１は、実施形態に係る駐車管理システムの概略構成を示す。駐車管理システム１００は、典型的にはいわゆるコインパーキングに設置されるものである。駐車場には複数の駐車区画１があり、各駐車区画１に１台の車両が駐車可能となっている。各駐車区画１には、車止め２と、入出庫検知ブロック３（以下、単に「検知ブロック」とも呼ぶ。）が設置されている。車止め２は、車両を駐車区画内の適正な位置で停止させるためのものである。検知ブロック３は、駐車区画内に車両が駐車しているか否かを検出する。なお、検知ブロック３は本発明の入出庫検知装置の一例である。

また、駐車管理システム１００は、駐車区画１の近傍に設置されたゲートウェイ装置（以下、「ＧＷ装置」と呼ぶ。）２０を備える。ＧＷ装置２０は、検知ブロック３と無線通信して駐車区画１への車両の駐車を管理する。また、ＧＷ装置２０は、必要に応じてサーバ３０と通信して、駐車料金の課金などのために必要な処理を実行する。ＧＷ装置２０には、各駐車区画１の予約状態を表示するための表示パネル２１が設けられている。なお、ＧＷ装置２０は本発明の管理装置の一例である。

（入出庫検知ブロック）
図２は、駐車区画１に駐車した車両と検知ブロック３の位置関係を示す。図２（Ａ）は車両７を前方から見た図であり、図２（Ｂ）は車両を側方から見た図である。図示のように、検知ブロック３は、駐車区画１の地面に埋設される。検知ブロック３は、駐車区画１の幅方向の中央付近に設けられ、車両７が駐車した状態では、検知ブロック３と車両７の底面とは、車両の底面の高さｈに相当する距離を空けて対向する。

図３は、検知ブロック３の構成を示す。図３（Ａ）は、検知ブロック３を上方から見た平面図であり、図３（Ｂ）は検知ブロック３の断面図である。図３（Ａ）に示すように、検知ブロック３には、検知ユニット１０と、ブロック４と、カラーインジケータ１４とが設けられる。検知ユニット１０は、検知ブロック３を埋設するために地面に設けた矩形の穴のほぼ中央に設置される。また、ブロック４は、検知ブロック３を埋設するために地面に設けた穴の内部に、検知ユニット１０の周囲を覆うように設けられるブロックである。

図３（Ｂ）に示すように、検知ユニット１０の内部には、検知ユニット基板（以下、単に「基板」と呼ぶ。）１２と、ソーラーバッテリー１３と、カラーインジケータ１４とが設けられる。具体的には、検知ユニット１０内の最も下側に基板１２が設けられ、その上方にソーラーバッテリー１３が設けられ、さらにその上方にカラーインジケータ１４が設けられる。また、検知ユニット１０の上面には、透明な樹脂などのカバー１５が設けられる。カバー１５により検知ユニット１０の内部は密閉され、雨滴やほこりなどが検知ユニット１０内に入ることを防止する。検知ユニット１０を透明なカバー１５で覆うことにより、太陽光を利用してソーラーバッテリー１３による発電を可能とするとともに、検知ユニット１０の外部からカラーインジケータ１４を視認することが可能となる。なお、カバー１５の中央には、駐車区画を示す番号（図３（Ａ）の例では「１」）が示されている。

図４は、検知ユニット１０の内部構成を示す。検知ユニット１０は、前述のソーラーバッテリー１３及びカラーインジケータ１４に加えて、距離センサ１６、通信モジュール１７、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１８、及び、バッテリー１９を備える。距離センサ１６、通信モジュール１７、ＭＣＵ１８、及び、バッテリー１９は、基板１２上に設けられている。

距離センサ１６は、好ましくは赤外線距離センサであり、駐車区画１内における車両の有無を検出する。具体的に、距離センサ１６は、検知ユニット１０の上方における物体までの距離を検出する。距離センサ１６の検出距離範囲は１０〜１５０ｃｍ程度に設定され、地面から一般的な車両の底面までの距離ｈに相当する範囲の物体の有無を検出することにより、駐車区画１内における車両の有無を検出する。また、距離センサ１６は、１つの検知ユニット１０内に少なくとも２個、即ち複数個設けられる。距離センサ１６の上方の地面上にゴミや枯葉などの遮蔽物が存在する場合には車両の検出ができなくなるが、複数の距離センサ１６を設けることにより、全ての距離センサ１６の上方が遮蔽されない限り、車両の検出が可能となる。なお、距離センサ１６は、地面から一般的な車両の底面までの距離ｈに相当する範囲の物体を車両と判定するため、検知ユニット１０上にゴミや枯葉などが存在していても、検出距離に基づいてそれらを車両と区別することができる。

通信モジュール１７は、ＧＷ装置２０との間で無線通信を行うための無線モジュールである。通信モジュール１７の通信可能範囲は、少なくとも各駐車区画１とＧＷ装置２０との距離よりも長くなるように設定される。

ＭＣＵ１８は、検知ユニット１０の各構成要素を制御するためのコンピュータであり、予め用意されたプログラムを実行することにより必要な処理を実行する。具体的には、ＭＣＵ１８は、距離センサ１６が検出した物体の距離に基づいて、駐車区画１内における車両の入出庫検知処理を行う。また、ＭＣＵ１８は、通信モジュール１７を介してＧＷ装置２０と通信し、後述する駐車区画１の予約表示処理を行う。

ソーラーバッテリー１３は、検知ユニット１０内の可能な限り広い面積に設置され、充電のための電池を含む。ソーラーバッテリー１３は、上方から入射する太陽光を利用して発電を行い、蓄電する。バッテリー１９は、ソーラーバッテリー１３とは別個に設けられ、リチウムイオン電池などにより構成される。

カラーインジケータ１４は、カラー表示により駐車区画１が予約済であるか否かを表示する。例えば、駐車区画１が予約済である場合にはカラーインジケータ１４は赤色を表示し、駐車区画が空き（未予約）である場合にはカラーインジケータ１４は緑色を表示する。カラーインジケータ１４による色の表示方法には基本的に制限は無く、カラー表示体などを用いて行っても良い。但し、消費電力などを考慮すると、カラープレートを物理的に移動させるタイプの表示機能などを採用することが好ましい。例えば、所定の面積の開口の下方に赤色と緑色のカラープレートを移動可能に配置し、モータなどの機構によりカラープレートを移動させることにより、開口内の表示色を切り替える。

（ＧＷ装置）
図５は、ＧＷ装置２０の構成を示す。ＧＷ装置２０は、表示パネル２１と、通信モジュール２２と、ＭＰＵ２３とを備える。表示パネル２１は、例えば液晶パネルなどにより構成され、各駐車区画１の予約状況を表示する。図６は、各駐車区画１の予約状況の表示例を示す。表示パネル２１には、駐車区画毎に「予約済」であるか「空き」であるかが表示される。なお、図６に示す「予約済」／「空き」の文字に加えて、検知ユニット１０のカラーインジケータ１４と同様のカラー表示を併用してもよい。

通信モジュール２２は、検知ユニット１０と無線通信を行うための無線モジュールである。また、通信モジュール２２は、必要に応じて、サーバ３０との間で、駐車区画毎の車両の有無や予約状態などの情報を送受信する際にも利用される。

ＭＰＵ２３は、ＧＷ装置２０の全体を制御するためのコンピュータであり、予め用意されたプログラムなどを実行することにより動作する。具体的に、ＭＰＵ２３は、駐車区画１の予約表示処理、車両の入出庫検知処理などを実行する。

［管理処理］
次に、駐車管理システム１００により行われる処理について説明する。
（予約表示処理）
予約表示処理は、駐車場の駐車区画毎の予約状態を表示する処理であり、検知ユニット１０及びＧＷ装置２０により行われる。図７は、予約表示処理のフローチャートである。

駐車場の利用者は、サーバ３０に接続して、自らの利用者ＩＤ、駐車場及び希望する駐車区画などを指定し、駐車区画の予約を行う。サーバ３０は、予約が完了すると、駐車区画毎の予約情報をＧＷ装置２０へ送信する。ＧＷ装置２０は、サーバ３０から駐車区画１の予約情報を受信すると（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、予約情報を検知ユニット１０へ送信する（ステップＳ１２）。ここで、「予約情報」は、予約された駐車区画の番号を含む。さらに、ＧＷ装置２０は、図６に例示したように、表示パネル２１に表示された予約状況において、その駐車区画を「予約済」に変更する（ステップＳ１３）

検知ユニット１０は、ＧＷ装置２０から予約情報を受信すると（ステップＳ１４）、カラーインジケータ１４を「予約済」に対応する色に変更する（ステップＳ１５）。前述の例では、カラーインジケータ１４には、「予約済」に対応する赤色が表示される。こうして、予約表示処理は終了する。

予約表示処理により、予約済の駐車区画１については、検知ブロック３のカラーインジケータ１４が予約済を示す色に変更される。よって、利用者は、各駐車区画１のカラーインジケータ１４の色を見ることにより、その駐車区画が予約済であるか空であるかを知ることができる。また、予約表示処理により、ＧＷ装置２０の表示パネル２１に表示された予約状況も更新される。よって、利用者は、ＧＷ装置２０の表示パネル２１を見ることにより、複数ある駐車区画１のどれが空いているかを知ることができる。

（入出庫検知処理）
入出庫検知処理は、車両の入庫時及び出庫時に検知ユニット１０及びＧＷ装置２０により行われる処理である。図８は、入出庫検知処理のフローチャートである。いま、ある駐車区画１が空いているとする。検知ユニット１０は、距離センサ１６の出力に基づいて車両が入庫したか否かを常に監視しており（ステップＳ２１）、車両が入庫すると（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、入庫情報をＧＷ装置２０へ送信する（ステップＳ２２）。ここで、入庫情報は、駐車区画番号と、車両が入庫したことを示す情報とを含む。ＧＷ装置２０は、入庫情報を受信し、必要に応じて内部のメモリなどに記憶する（ステップＳ２３）。

車両が駐車している駐車区画１の検知ユニット１０は、車両が出庫したか否かを常に監視しており（ステップＳ２４）、車両が出庫すると（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、出庫情報をＧＷ装置２０へ送信する（ステップＳ２５）。ここで、出庫情報は、駐車区画番号と、車両が出庫したことを示す情報とを含む。また、検知ユニット１０は、駐車区画が空きになったので、カラーインジケータ１４の表示を「空き」に変更する（ステップＳ２６）。

ＧＷ装置２０は、出庫情報を受信すると（ステップＳ２７）、出庫情報と駐車時間とをサーバ３０へ送信する（ステップＳ２８）。ここで、ＧＷ装置２０は、ステップＳ２３で入庫情報を受信してから、ステップＳ２７で出庫情報を受信するまでの時間を駐車時間とする。さらに、ＧＷ装置２０は、表示パネル２１におけるその駐車区間の予約状況を「空き」に変更する（ステップＳ２９）。こうして、入出庫検知処理は終了する。

なお、サーバ３０は、ＧＷ装置２０から受信した出庫情報及び駐車時間に基づいて、必要な課金処理などを行う。具体的には、予めサーバ３０に対して行われた予約における予約情報に基づいて利用者を特定し、当該利用者に対して、駐車時間に対応する駐車料金を課金する。なお、本実施例における課金の方法は特定の方法に限定されず、各種の方法を採用することができる。

［変形例］
（変形例１）
上記の駐車管理システム１００において、駐車した車両のナンバープレートの読取装置を付加してもよい。具体的には、駐車場の入口付近にカメラを設け、駐車場に進入してくる車両のナンバープレートを読み取る。もしくは、各駐車区画毎に小型カメラなどを設け、駐車区画内に駐車した車両のナンバープレートを読み取る。そして、読み取ったナンバープレートの番号（車両登録番号）をＧＷ装置２０内に記憶する。ＧＷ装置２０は、各駐車区画の予約状況を記憶しているので、必要に応じて、予約せずに無断で駐車している車両の車量登録番号を外部へ提供したりすることができる。

（変形例２）
各駐車区画にＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）通信機能を設け、駐車場及び各駐車区画の場所情報コードを発信するようにしてもよい。例えば各駐車区画毎の場所情報コードをサーバ３０で一元管理することにより、広範囲の多数の駐車場の管理が可能となる。

（変形例３）
上記の実施形態では、検知ブロック３を駐車区画１の地面に埋め込んでいるが、その代わりに、車止めに埋め込んでもよい。図９は、変形例３に係る検知ブロック３ｘを示す。図示のように、検知ブロック３ｘは、車止め２に埋め込まれている。なお、図３（Ｃ）では、図示の便宜上、車両７の後輪を白抜きで示している。このように、車止め２に検知ブロック３ｘを埋め込むことにより、駐車区画１の地面に検知ブロックを埋め込むための穴を掘る必要がなくなる。また、検知ブロックの無い既存の車止めを、検知ブロック付きの車止めに交換することにより、検知ブロックを容易に設置することができるようになる。

（変形例４）
上記の実施形態では、距離センサとして赤外線距離センサを用いている。しかし、赤外線距離センサは、地面上における積雪、凍結、雨による水没などによって検出ができなくなったり、検出精度が低下したりすることがある。このため、赤外線距離センサの代わりに地磁気センサを使用してもよい。具体的には、図１０（Ａ）に示すように、検知ユニット１０内に、距離センサ１６の代わりに地磁気センサ４１を設ける。典型的には地磁気センサ４１は検知ユニット１０内の基板１２上に設けられる。

地磁気センサは方位を検出するものであるが、周辺に存在する磁気物体の影響を受けて、検出される方位角が変化するという特徴がある。これを利用し、車両の有無を検出する。具体的には、駐車区画１内に車両が駐車していない状態における地磁気センサの出力方位角を基準方位角とする。駐車区画１内に車両が駐車されると、磁気物体としての車両の影響で、地磁気センサの検出方位角が変化する。よって、予め決められた所定方位角変化量以上の方位角変化が検出された場合に、車両が駐車されたと判定することができる。この所定方位角変化量は、一般的な車両を実験的に駐車させて地磁気センサが出力する方位角の変化量を検出することにより、予め設定することができる。例えば、所定方位角変化量は、±５度程度に設定することができる。これにより、周囲の環境による影響を受けにくくすることができる。

（変形例５）
また、距離センサと地磁気センサを併用するようにしてもよい。具体的には、図１０（Ｂ）に示すように、検知ユニット１０内に、距離センサ１６に加えて地磁気センサ４１を設ける。このように、赤外線距離センサに加えて地磁気センサを用いたハイブリッド方式を採用することにより、周囲の環境による影響を受けにくく、かつ、高精度の検出が可能となる。

１ 駐車区画
２ 車止め
３ 検知ブロック
１０ 検知ユニット
１２ 検知ユニット基板
１３ ソーラーバッテリー
１４ カラーインジケータ
１５ カバー
１６ 距離センサ
２０ ゲートウェイ装置
２１ 表示パネル

Claims (8)

1. 駐車場の駐車区画内に設置され、
   筐体と、
   透明カバーと、
   前記透明カバー内に設置され、車両の底面に対応する所定の距離範囲を検出することにより、車両の有無を検出する複数の距離センサと、
   前記透明カバー内に設置され、異なる色を表示することにより前記駐車区画についての予約の有無を表示するインジケータと、を備えることを特徴とする入出庫検知装置。
2. 前記透明カバー内に設置され、前記距離センサに電源供給するソーラーバッテリーを備えることを特徴とする請求項１に記載の入出庫検知装置。
3. 前記透明カバー内に設置された地磁気センサを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の入出庫検知装置。
4. 前記駐車区画内の地面に設置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の入出庫検知装置。
5. 前記駐車区画内の車止めに設置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の入出庫検知装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の入出庫検知装置と、管理装置とを備える駐車管理システムであって、
   前記管理装置は、各駐車区画についての予約の有無の情報を前記入出庫検知装置に送信し、
   前記入出庫検知装置は、前記管理装置から受信した予約の有無の情報に基づいて、前記インジケータを制御することを特徴とする駐車管理システム。
7. 前記管理装置は、各駐車区画についての予約の有無の情報を表示する表示パネルを備えることを特徴とする請求項６に記載の駐車管理システム。
8. 駐車区画内に駐車した車両のナンバープレートを読み取る読取装置を備えることを特徴とする請求項６又は７に記載の駐車管理システム。

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