JP7070060B2 - 車両検知装置、車両検知方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、磁気センサを用いて駐車場等の駐車スペースなどの検出空間における車両の有無を判定する車両検知の技術に関する。

従来、駐車場の駐車スペース内の駐車面に磁気センサを設置し、車両の有無に起因する地磁気の変化を検出して駐車スペースが満車であるか空車であるかの判定を行う車両検知装置が知られている（特許文献１参照）。前記車両検知装置は、駐車スペース内の車幅方向等に複数の磁気センサを設置し、それらの磁気センサ間の各軸方向の検出レベルの差分合成値を車両有り無しの判定に使用する。これにより、磁気センサの近くをトラックやバス等の重量車両が通ったことにより地磁気が大きく変動したとしても、或いは、磁気センサの近隣に電車の架線や高圧線が架設されて地磁気が大きく変動したとしても、誤検知が防止される。

特開２００６－１６４１４５号公報

しかしながら、従来の車両検知装置は、複数の磁気センサを利用して重量物の通過
に起因する外乱の影響を抑止するものであり、複数の磁気センサを利用するため構成が大掛りとなり、またコスト高となる。

また、車両には種々の車種があり、車種によっては、地磁気への影響度の高低があるため、それぞれの車種の車両に対して精度良く、満空状態を判定することは容易ではない。さらに、隣接する駐車スペースに地磁気への影響度の高い（すなわち、地磁気の変化が大きい）車種の車両が停車した場合に、自己の駐車スペースに対する誤検知の可能性が高まる。

以下、図１３及び図１４を参照して、駐車後の地磁気の変化量が予め定められた満空判定閾値Ｌｏ以上である場合に満車と判定する従来の車両検知装置における誤検知の例について説明する。図１３及び図１４は、駐車場の駐車スペースＺ１において、地磁気への影響度の大小に起因する誤検知を説明するための図である。図１３の上図は、地磁気への影響度の低い車両２１が駐車スペースＺ１に入車するときの車両状態Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を示し、下図は、磁気センサ１１の検出値の変化量（地磁気の変化量）の経時変化を表す波形Ｗ１を示す。図１４の上図は、地磁気への影響度の高い車両２２が駐車スペースＺ１に隣接する駐車スペースＺ２に入車するときの車両状態Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３を示し、下図は、駐車スペースＺ１の磁気センサ１１の検出値の変化量の経時変化を表す波形Ｗ２を示す。なお、図１３では、駐車スペースＺ１に隣接するスペースに車両は駐車されないものとし、図１４では、駐車スペースＺ１に車両は駐車されないものとする。車両２１は駐車スペースＺ１に入るものであり、車両２２は隣接の駐車スペースＺ２に入るものである。磁気センサ１１は、駐車スペースＺ１に設置されている。

図１３において、車両状態Ｐ１は、車両２１が駐車スペースＺ１に近づいてきている状態である。この場合、波形Ｗ１に示すように、磁気センサ１１の検出値の変化量（地磁気の変化量）が漸次上昇する。次いで、車両状態Ｐ２のように車両２１のエンジン部分が磁気センサ１１の上方まで進入してくると、前記変化量がピークを迎える。そして、さらに車両２１が進入してエンジン部分が磁気センサ１１の位置を通り過ぎると、前記変化量は漸次低下する。そして、車両状態Ｐ３のように、車両２１が駐車スペースＺ１の奥まで進入して停車すると、前記変化量は前記満空判定閾値Ｌｏ未満の所定値に安定する。この例では、駐車スペースＺ１に車両２１が駐車された状態、つまり、駐車スペースＺ１が満車状態であるにもかかわらず、前記変化量は満空判定閾値Ｌｏ未満であるため、駐車スペースＺ１は空車状態と誤検知される。

また、図１４において、車両状態Ｐ１１は、車両２２が駐車スペースＺ２に近づいてきている状態である。この場合、波形Ｗ２に示すように、磁気センサ１１の検出値の変化量が緩やかに上昇する。次いで、車両状態Ｐ１２のように車両２２が駐車スペースＺ２に進入し始めると、前記変化量が前記満空判定閾値Ｌｏを超える場合がある。そして、さらに車両２２が進入すると、前記変化量は、前記満空判定閾値Ｌｏ以上の値を維持したまま横合いで推移し、車両状態Ｐ１３のように車両２２が駐車スペースＺ１の奥まで進入して停車しても、前記変化量は前記満空判定閾値Ｌｏ以上の値を維持する。この例では、駐車スペースＺ１に車両２１が駐車されておらず駐車スペースＺ１が空車状態であるにもかかわらず、前記変化量は満空判定閾値Ｌｏ以上であるため、駐車スペースＺ１は満車状態と誤検知される。

本発明の目的は、駐車場の駐車スペースなどの検出空間における車両の有無の誤検知を防止することが可能な車両検知装置、車両検知方法、及びプログラムを提供することである。

本発明の一の局面に係る車両検知装置は、検出空間における磁界の大きさ及び方向を含む磁界ベクトルを検出する磁気センサの検出値に基づいて前記検出空間における車両の有無を判定するものであり、第１差分算出部と、空車判定部と、を備える。前記第１差分算出部は、前記検出空間に前記車両が進入して停止した第１状態及び前記検出空間から前記車両が退出した第２状態それぞれの前記磁界ベクトルを前記磁気センサから取得して、各磁界ベクトルの第１差分ベクトルを算出する。前記空車判定部は、前記検出空間に前記車両が停止した後に前記第１差分ベクトルの方向とは逆方向の磁界変動が発生した場合に、前記検出空間が前記第１状態から前記第２状態に変化したと判定する。

本発明の他の局面に係る車両検知方法は、検出空間における磁界の大きさ及び方向を含む磁界ベクトルを検出する磁気センサの検出値に基づいて前記検出空間における車両の有無を判定する方法であって、第１差分算出ステップと、空車判定ステップと、を含む。前記第１差分算出ステップは、前記検出空間に前記車両が進入して停止した第１状態及び前記検出空間から前記車両が退出した第２状態それぞれの前記磁界ベクトルを前記磁気センサから取得して、各磁界ベクトルの第１差分ベクトルを算出する。前記空車判定ステップは、前記検出空間に前記車両が停止した後に前記第１差分ベクトルの方向とは逆方向の磁界変動が発生した場合に、前記検出空間が前記第１状態から前記第２状態に変化したと判定する。

本発明は、前記車両検知方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム、又は、このようなプログラムを非一時的に記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として捉えることもできる。

本発明によれば、駐車場の駐車スペースに対する車両の駐車状態の誤検知を防止することが可能である。

図１は、本発明の実施形態に係る車両検知装置と磁気センサとの接続構成を示す模式図である。 図２は、車両検知装置の構成を示すブロック図である。 図３は、車両の走行方向の部位に対する地表面での地磁気への影響度の一例を示す図であり、（Ａ）は影響度の低い車両の各部位における地磁気の変化量を示す図であり、（Ｂ）は影響度の高い車両の各部位における地磁気の変化量を示す図である。 図４は、車両の駐車状態と、各駐車状態に応じた磁気センサの検出値の変化量を示す図である。 図５は、磁気センサの設置位置における各駐車状態に応じた磁界ベクトルの一例を示すベクトル図である。 図６は、第１差分ベクトル及び第２差分ベクトルの一例を示すベクトル図である。 図７は、駐車スペースＺ１に車両が前進で入車し後進で出車した場合の車両状態と、車両の入出車中に駐車スペースＺ１の磁気センサが検出した検出値の変化量の経時変化を表す波形とを示す図である。 図８は、駐車スペースＺ１に車両が前進入車の途中に後進で出車したときの車両状態と、車両の入出車中に駐車スペースＺ１の磁気センサが検出した検出値の変化量の経時変化を表す波形とを示す図である。 図９は、駐車スペースＺ１に車両が後進で入車し前進で出車した場合の車両状態と、車両の入出車中に駐車スペースＺ１の磁気センサが検出した検出値の変化量の経時変化を表す波形とを示す図である。 図１０は、隣接する駐車スペースＺ２に車両が駐車している状態で、駐車スペースＺ１に車両が前進で入車し後進で出車した場合の車両状態と、車両の入出車中に駐車スペースＺ１の磁気センサが検出した検出値の変化量の経時変化を表す波形とを示す図である。 図１１は、隣接する駐車スペースＺ２に車両が駐車している状態で、駐車スペースＺ１に車両が前進で入車し、その後に駐車スペースＺ２から車両が後進で出車し、その後に駐車スペースＺ１から車両が後進で出車した場合の車両状態と、各車両の入出車中に駐車スペースＺ１の磁気センサが検知した検出値の変化量の経時変化を表す波形とを示す図である。 図１２は、車両検知装置の制御部によって実行される車両検知処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図１３は、駐車スペースＺ１において、地磁気への影響度の大小に起因する誤検知を説明するための図であり、上図は、地磁気への影響度の低い車両が駐車スペースＺ１に入車するときの車両状態Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を示し、下図は、駐車スペースＺ１への入車中に駐車スペースＺ１の磁気センサで検知された地磁気の変化量の経時変化を表す波形Ｗ１を示す。 図１４は、駐車スペースＺ１において、地磁気への影響度の大小に起因する誤検知を説明するための図であり、上図は、地磁気への影響度の高い車両が駐車スペースＺ２に入車するときの車両状態Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３を示し、下図は、駐車スペースＺ２への入車中に駐車スペースＺ１の磁気センサで検知された地磁気の変化量の経時変化を表す波形Ｗ２を示す。

以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

［車両検知装置１０］
図１は、本発明の実施形態に係る車両検知装置１０と磁気センサ１１との接続構成を示す模式図である。

車両検知装置１０は、駐車場２０に区画された複数の駐車スペースＺそれぞれにおける車両の有無を判定するものである。図１に示すように、各駐車スペースＺそれぞれには磁気センサ１１が設置されている。磁気センサ１１は、その設置位置における地磁気を含む磁界の強度（磁束密度）を検出可能な周知のセンサである。本実施形態では、車両検知装置１０は、駐車スペースＺの駐車面に設置された磁気センサ１１の検出値の変化量Ｇに基づいて駐車スペースＺにおける車両の有無を判定する。また、車両検知装置１０は、磁気センサ１１の検出値から得られる磁界ベクトルに基づいて、駐車スペースＺが空状態か否かを判定する。なお、駐車スペースＺにおいて地磁気以外の磁界を形成するものが存在しない限り、磁気センサ１１は、設置位置における地磁気の強度を検出する。

磁気センサ１１は、駐車スペースＺ内に設置されており、図１に示すように、駐車スペースＺの中央部よりも車両の出入口１７寄りの位置に設置されている。本実施形態では、磁気センサ１１は駐車スペースＺにおける駐車面に埋設されている。磁気センサ１１の設置位置は、例えば、フロント側にエンジンを搭載しているＦＲ車やＦＦ車などの車両（フロントエンジン車）が前進で駐車スペースＺに駐車した場合に、荷室などを有するリア部分が配置される位置であり、後進で駐車スペースＺに駐車した場合に、エンジンが搭載されたエンジン部分が配置される位置である。また、磁気センサ１１の設置位置は、リア側にエンジンを搭載しているＲＲ車などの車両（リアエンジン車）が前進で駐車スペースＺに駐車した場合にエンジン部分が配置される位置であり、後進で駐車スペースＺに駐車した場合に荷室などを有するフロント部分が配置される位置である。また、磁気センサ１１の設置位置は、前後の車軸間にエンジンを搭載しているＭＲ車などの車両（ミッドシップ車）が前進又は後進で駐車スペースＺに駐車した場合にエンジン部分以外の部分が配置される位置である。

磁気センサ１１は、三軸タイプのものであり、設置位置における磁界のベクトル量、つまり、磁界の大きさ（スカラー量）と磁界の方向（磁界方向）とを検出する。
なお、磁気センサ１１は、二軸タイプのものであって、Ｘ軸及びＹ軸を含むＸＹ平面の磁界の大きさ及び方向を検出するものであってもよい。

図２は、車両検知装置１０の構成を示すブロック図である。

車両検知装置１０に磁気センサ１１が接続されている。磁気センサ１１は、例えば、コイル、ホール素子、磁気抵抗素子（ＭＲ素子）、磁気インピーダンス素子（ＭＩ素子）などの磁気センサ素子を用いて、設置位置付近の地磁気を含む磁界のベクトル量を検出するものである。より詳細には、磁気センサ１１は、検出した磁界ベクトルのベクトル量、つまり、大きさ成分であるスカラー量と磁界の方向（磁界方向）とを検出し、前記スカラー量及び前記磁界方向を検出値として後述の制御部１２に送る。磁気センサ１１は、車両検知装置１０と有線又は無線によって電気的に接続されている。磁気センサ１１は、前記磁気センサ素子の他に、増幅回路、ＡＤ変換回路などを備えている。なお、磁気センサ１１が二軸タイプのものである場合、磁気センサ１１は、検出した磁界ベクトルのうち、Ｘ軸及びＹ軸を含むＸＹ平面の分力のスカラー量及び磁界方向を検出値として制御部１２に送る。

図２に示すように、車両検知装置１０は、制御部１２と、記憶部１３と、通信部１４とを備えている。

通信部１４は通信インターフェースであり、車両検知装置１０を有線又は無線でネットワークＮ１に接続し、ネットワークＮ１を介して管理サーバ１５との間で所定の通信プロトコルに従ったデータ通信を実行する。通信部１４は、車両検知装置１０における車両の有無の判定結果（満状態又は空状態）をネットワークＮ１を介して管理サーバ１５に送信する。ここで、前記空状態は、判定対象の駐車スペースＺ（検出空間）に車両２１が無い状態であり、本発明の第２状態の一例である。また、前記満状態は、駐車スペースＺに車両２１が有る状態であり、本発明の第１状態の一例である。管理サーバ１５は、駐車場２０における車両の有無を管理するサーバ装置である。本実施形態では、車両検知装置１０が管理サーバ１５と通信可能に接続された構成について例示するが、車両検知装置１０が管理サーバ１５によって実現された構成であってもよい。

記憶部１３は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）又はＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）などを含む不揮発性の記憶媒体である。記憶部１３には、制御部１２に各種処理を実行させるための制御プログラムや、車両検知装置１０において実行される後述の車両検知処理に用いられる各閾値や、磁気センサ１１が検出した磁界ベクトルの座標情報、車両検知処理による各判定結果、駐車スペースＺ１の満空状態を示すスターテス情報、後述の変化量Ｇを算出するための基準値などが記憶される。

制御部１２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどの制御機器を有する。前記ＲＯＭは、前記ＣＰＵに各種の処理を実行させるためのＢＩＯＳ及びＯＳなどの制御プログラムが予め記憶された不揮発性の記憶媒体である。前記ＲＡＭは、各種の情報を記憶する揮発性又は不揮発性の記憶媒体であり、前記ＣＰＵが実行する各種の処理の一時記憶メモリ（作業領域）として使用される。制御部１２は、前記ＲＯＭ又は記憶部１３に予め記憶された各種の制御プログラムを前記ＣＰＵで実行することにより車両検知装置１０を制御する。

図２に示すように、制御部１２は、変化量算出部１２１、閾値判定部１２２、車両判定部１２３、第１空車判定部１２４、変動判定部１２５（本発明の検出値変動判定部の一例）、第１差分算出部１２６、第２差分算出部１２７、第２空車判定部１２８（本発明の空車判定部の一例）などの各種の処理部を含む。制御部１２は、前記ＣＰＵで前記制御プログラムに従って車両検知処理などの各種の処理を実行することによって前記各種の処理部として機能する。なお、制御部１２に含まれる一部又は全部の処理部が電子回路で構成されていてもよい。また、前記制御プログラムは、複数のプロセッサーを前記各種の処理部として機能させるためのプログラムであってもよい。

変化量算出部１２１は、磁気センサ１１から送られてきた検出値（磁界の強度を示す磁束密度の値）に基づいて変化量Ｇを算出する。前記変化量Ｇは、前記磁気センサの検出値に含まれるスカラー量と、予め定められた基準値との差分の絶対値である。前記基準値は、磁気センサ１１が設置されている駐車スペースＺ１（本発明の検出空間の一例）とこれに隣接する駐車スペースＺ２（隣接空間）のいずれにも車両が駐車されていないときに検出された磁気センサ１１の検出値であり、予め記憶部１３に記憶されている。駐車場２０における複数の駐車スペースＺそれぞれにおける地磁気を含む磁界は、周辺の電線が形成する磁界の影響や、周辺の建物に用いられている鉄筋或いは立体駐車場に用いられている鉄筋などの強磁性体の影響を受ける。そのため、駐車スペースＺごとに前記基準値が異なる。このため、駐車スペースＺごとの前記基準値が予め取得されて、記憶部１３に記憶されている。

一般に、自動車などの車両には、地磁気に対して影響を及ぼす強磁性体の素材が多く使用されている。したがって、自動車などの車両が駐車スペースＺに進入して駐車されると、その駐車過程において磁気センサ１１の検出値、つまり、磁界ベクトルのベクトル量が変動する。このため、駐車スペースＺにおける車両の有無は、車両の存在によって変動した磁気センサ１１の検出値と前記基準値との差分である前記変化量Ｇを算出し、この変化量Ｇを所定の閾値と比較することによって判定することが可能である。

ところで、車両には種々の車種があり、車種によって地磁気への影響度の度合いが異なる。図３は、車両の走行方向の部位に対する地表面での地磁気への影響度の一例を示す図であり、（Ａ）は地磁気への影響度の低い車両２１の各部位における地磁気の変化量の分布を示す図であり、（Ｂ）は地磁気への影響度の高い車両２２の各部位における地磁気の変化量の分布を示す図である。車両２１は、例えば、フロントエンジン車であり、軽量化のために外装が鉄鋼などの板金ではなくアルミ合金や樹脂などで構成されたものである。この車両２１においては、エンジン部分に強磁性体が多く使用されており、そのため、図３（Ａ）に示すように、エンジン部分の下では地磁気に対して比較的大きな歪みを与え、当該部分に対応する地上面の地磁気の大きさ（スカラー量）の変化量は大きい。これに対して、エンジン部分以外の部分は強磁性体の使用量が少ないため、当該部分に対応する地表面の地磁気の大きさ（スカラー量）の変化量はエンジン部分に比べて相対的に小さい。一方、車両２２は、例えば、フロント側にエンジンを搭載し、前後の車軸間にモーターやバッテリーを搭載したハイブリッド車である。この車両２２は、エンジン部分だけでなく、他の部位においても強磁性体が多く使用されており、そのため、図３（Ｂ）に示すように、車両２２の全域に対応する地表面の地磁気の前記変化量は、車両２１の前記変化量よりも大きい。なお、前記走行方向の全域において強磁性体を多く使用しているトラックやバス等の車両も地磁気への影響度の高いものであり、車両２２と同様に、当該車両の全域において地磁気の変化量が大きくなる。

以下、図４を参照して、互いに隣接する駐車スペースＺ１，Ｚ２における車両２１，２２の駐車状態に応じた磁気センサ１１Ａの検出値に含まれるスカラー量の変化量Ｇについて説明するとともに、後述の車両検知処理に用いられる各閾値について説明する。ここで、磁気センサ１１Ａは、駐車スペースＺ１に設置されたものであり、以下の説明においても同様である。また、駐車スペースＺ２は駐車スペースＺ１に隣接する駐車スペースである。なお、図４では、駐車スペースＺ２の磁気センサ１１の図示を省略している。

図４に示すように、駐車スペースＺ１だけに車両２１が前進で入車した駐車状態Ｐ２１では、磁気センサ１１Ａの検出値の変化量Ｇは、波形Ｗ１１（図４中の実線波形を参照）のように、車両２１が進入するにしたがって前記変化量Ｇが徐々に大きくなる。そして、車両２１のエンジン部分が磁気センサ１１Ａの上方を通過するときに、前記変化量Ｇはピーク値ＳＰ１に達し、その後徐々に低下して、安定値ＡＶ１に収束し、駐車スペースＺ１に完全に車両２１が駐車された満状態では、前記変化量Ｇは安定値ＡＶ１を維持する。

また、駐車スペースＺ２だけに車両２２が前進で入車した駐車状態Ｐ２２では、駐車スペースＺ１の磁気センサ１１Ａの検出値の変化量Ｇは、波形Ｗ１２（図４中の破線波形を参照）のように、車両２２が進入するにしたがって前記変化量Ｇが緩やかに大きくなる。これは、車両２２が地磁気への影響度の大きい車両であるため、隣接する駐車スペースＺ２に車両２２が駐車された場合に、駐車スペースＺ１における地磁気にも影響を与えるためである。この場合、前記変化量Ｇは前記ピーク値ＳＰ１まで上がらないが、前記安定値ＡＶ１より大きい安定値ＡＶ２まで上昇する場合があり、駐車スペースＺ２に完全に車両２２が駐車された状態では、前記変化量Ｇは安定値ＡＶ２を維持する。

また、駐車スペースＺ２に車両２２が既に駐車されており、駐車スペースＺ１に車両２１が前進で入車する駐車状態Ｐ２３では、前記変化量Ｇは、車両２１が駐車スペースＺ１に入車する前から既に前記安定値ＡＶ２となっている。つまり、駐車スペースＺ１が空状態であり、且つ、駐車スペースＺ２が満状態であるときの前記変化量Ｇは、前記安定値ＡＶ２である。そして、波形Ｗ１３（図４中の点線波形を参照）のように、車両２１が進入するにしたがって前記変化量Ｇが徐々に大きくなり、エンジン部分が磁気センサ１１Ａの上方を通過するときにピーク値ＳＰ１よりも大きいピーク値ＳＰ２に達する。その後、前記変化量Ｇは徐々に低下して、安定値ＡＶ１よりも大きい安定値ＡＶ３に収束し、駐車スペースＺ１に完全に車両２１が駐車された状態では、前記変化量Ｇは安定値ＡＶ３を維持する。

本実施形態では、駐車スペースＺ１，Ｚ２に対する車両２１，２２の複数の駐車状態と、その駐車状態に応じた前記変化量Ｇの複数の波形パターンに鑑みて、車両検知処理に用いられる各閾値が定められている。

具体的には、車両判定部１２３による後述の駐車判定処理を開始するか否かを判定するためのトリガー閾値Ｈ１は、第１空車判定部１２４による後述の第１空車判定処理に用いられる第１空閾値Ｌ１よりも大きい数値に設定されている。詳細には、前記トリガー閾値Ｈ１は、前記第１空閾値Ｌ１よりも大きく、前記ピーク値ＳＰ１よりも小さい数値に設定されている。

ここで、前記第１空閾値Ｌ１は、隣接する駐車スペースＺ２に車両２２が駐車されている場合でも駐車スペースＺ１における空状態を確実に判定できるように、前記安定値ＡＶ２よりも大きい値に定められている。例えば、前記第１空閾値Ｌ１は、実験などから得られた信頼係数（例えば１．２）を前記安定値ＡＶ２に乗じた数値に設定される。

また、前記駐車判定処理に用いられる満閾値Ｈ２は、前記第１空閾値Ｌ１と前記トリガー閾値Ｈ１との間の数値、つまり、前記第１空閾値Ｌ１よりも大きく、前記トリガー閾値Ｈ１よりも小さい数値に設定されている。

図２に示す閾値判定部１２２は、変化量算出部１２１によって算出された前記変化量Ｇが前記第１空車判定処理に用いられる前記第１空閾値Ｌ１よりも大きい前記トリガー閾値Ｈ１を越えたか否かを判定する。

車両判定部１２３は、閾値判定部１２２によって前記変化量Ｇが前記トリガー閾値Ｈ１を越えたと判定されると、判定対象の駐車スペースＺ（検出空間）に車両があるか否かを判定する駐車判定処理を開始する。具体的には、車両判定部１２３は、前記変化量Ｇが前記トリガー閾値Ｈ１を越えたと判定された時点Ｔ３１（図５参照）から予め定められた設定時間Ｔａを経過した時点Ｔ３２（図７参照）の前記変化量Ｇが前記満閾値Ｈ２以上であるかどうかを判定する。ここで、前記変化量Ｇが前記満閾値Ｈ２以上である場合に、車両判定部１２３は、判定対象の駐車スペースＺに車両が存在している満状態であると判定し、つまり、駐車スペースＺに車両が駐車されたと判定する。なお、設定時間Ｔａは、車両が駐車スペースＺに進入してから駐車スペースＺに駐車するまでに要する平均時間に基づいて設定されている。

第１空車判定部１２４は、前記変化量Ｇ及び前記第１空閾値Ｌ１に基づいて、判定対象の駐車スペースＺ（検出空間）が空状態か否かを判定する第１空判定処理を行う。具体的には、第１空車判定部１２４は、前記変化量Ｇが前記第１空閾値Ｌ１未満の場合に、判定対象の駐車スペースＺを車両が存在しない空状態と判定する。

変動判定部１２５は、磁気センサ１１の検出値が変動したか否かを判定する処理を行う。この判定処理は、駐車スペースＺに車両が駐車された後に開始される。具体的には、車両判定部１２３が、駐車スペースＺに車両が駐車されたと判定すると、前記判定処理が開始される。

第１差分算出部１２６は、駐車スペースＺに対する車両の駐車前及び駐車後それぞれの磁界ベクトルの差分ベクトル（以下、第１差分ベクトルという。）を算出する。この第１差分ベクトルは、駐車前に磁気センサ１１によって検出された磁気ベクトルと、駐車後に磁気センサ１１によって検出された磁気ベクトルとの差を示すベクトルであり、駐車前後で変化した磁界ベクトルの変動量を示す。具体的には、第１差分算出部１２６は、車両が駐車される前に磁気センサ１１によって検出された磁界ベクトルのベクトル量を記憶部１３に記憶しておき、車両が駐車されたと判定されたときに磁気センサ１１によって検出された磁界ベクトルのベクトル量を記憶部１３に記憶し、これらのベクトルの差を前記第１差分ベクトルとして算出する。

図５は、駐車スペースＺ１の磁気センサ１１Ａの設置位置Ｑにおける磁界ベクトルＲ１～Ｐ３を示すベクトル図である。図５（Ａ）は、駐車スペースＺ１，Ｚ２のいずれにも車両が駐車されていないときの磁界ベクトルＲ１を示す。図５（Ｂ）は、駐車スペースＺ１だけに車両が駐車されたときの磁界ベクトルＲ２を示す。図５（Ｃ）は、駐車スペースＺ２だけに車両が駐車されたときの磁界ベクトルＲ３を示す。図５においては、Ｘ軸方向を北とし、Ｙ軸方向を東とし、Ｚ軸方向を鉛直方向としている。各図において、設置位置ＱをＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の原点としている。

例えば、互いに隣接する駐車スペースＺ１，Ｚ２のいずれにも車両が駐車されていないときに駐車スペースＺ１の磁気センサ１１Ａが磁界ベクトルＲ１（図５（Ａ）参照）を検出し、駐車スペースＺ１だけに車両が駐車されたときに磁気センサ１１Ａが磁界ベクトルＲ２（図５（Ｂ）参照）を検出した場合は、各ベクトルＲ１，Ｒ２の差分ベクトルである第１差分ベクトルＲＳ１１（図６（Ａ）参照）が第１差分算出部１２６によって算出される。この場合、第１差分算出部１２６は、磁界ベクトルＲ１の各軸の座標［Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０］を記憶部１３に記憶しておき、磁界ベクトルＲ２の各軸の座標［Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１］を記憶部１３に記憶しておき、各座標から前記第１差分ベクトルＲＳ１１を算出する。

ここで、前記第１差分ベクトルＲＳ１１は、駐車スペースＺ１に駐車された車両の固有のベクトルである。したがって、例えば、駐車スペースＺ２だけに車両が駐車されているときに、更に駐車スペースＺ１に車両が駐車された場合でも、第１差分算出部１２６は、第１差分ベクトルＲＳ１１を算出する。例えば、図５（Ｂ）にしめすように、駐車スペースＺ２だけに車両が駐車されているときに駐車スペースＺ１の磁気センサ１１Ａが磁界ベクトルＲ３（座標［Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２］）を検出していたとする。この場合、駐車スペースＺ１に車両が駐車された後に磁気センサ１１Ａが検出した磁界ベクトルＲ４は、図６（Ｂ）に示すように、磁界ベクトルＲ３に前記第１差分ベクトルＲＳ１１を加えた合成ベクトルとなる。

なお、磁気センサ１１の設置位置の周辺には、磁界に影響を与える磁気物体などが配置されることがある。例えば、判定対象の駐車スペースＺ１（検出空間）に隣接するスペースに磁気物体が設置されたり、地磁気への影響度の高い他の車両が駐車スペースＺ１の近傍を通過したり、隣接する駐車スペースＺ２に地磁気への影響度の高い他の車両が駐車される場合もある。いずれの場合であっても、判定対象である駐車スペースＺ１以外に配置された前記磁気物体や前記他の車両は、駐車スペースＺ１の磁気センサ１１Ａの設置位置における地磁気を含む磁界を歪める要因であり、当該要因によっても前記設置位置における磁界ベクトルのベクトル量が変動する。しかし、判定対象の駐車スペースＺ１に車両が駐車された場合と、駐車スペースＺ２に他の車両や磁気物体などが配置された場合とでは、磁気センサ１１Ａが検出する磁界ベクトルの変動量が異なる。これは、駐車スペースＺ１に駐車される車両の位置と、駐車スペースＺ２に配置される他の車両や磁気物体の位置とが異なることに起因している。つまり、磁気センサ１１Ａが鉛直上方から影響を受けるか、横方向から影響を受けるかによって、磁気センサ１１Ａが検出する磁界ベクトルのベクトル量が異なる。このため、上述した磁界ベクトルＲ３の磁界方向が磁界ベクトルＲ２の磁界方向と一致することはなく、また、各ベクトルの大きさが同じになることもない。

第２差分算出部１２７は、変動判定部１２５によって磁気センサ１１の検出値が変動したと判定された場合に、磁気センサ１１の検出値の変動前後それぞれの前記磁界ベクトルの差分ベクトル（以下、第２差分ベクトルという。）を算出する。この第２差分ベクトルは、磁気センサ１１の検出値の変動前に検出されていた磁気ベクトルと、変動後の検出値である磁気ベクトルとの差を示すベクトルであり、検出値の変動前後の磁界ベクトルの変動量を示す。具体的には、第２差分算出部１２７は、前記検出値の変動が生じる前に磁気センサ１１によって検出された磁界ベクトルの座標を記憶部１３に記憶しておき、変動が生じた後に磁気センサ１１によって検出された磁界ベクトルの座標を記憶部１３に記憶し、各座標から求められる各磁界ベクトルの差を、前記第２差分ベクトルとして算出する。

磁気センサ１１の検出値の変動は、例えば、判定対象の駐車スペースＺ１（検出空間）から車両が出車（退出）した場合に変動する。この場合、他の磁気物体や他の車両の影響を受けていないのであれば、磁気センサ１１Ａの検出値は、磁界ベクトルＲ２から磁界ベクトルＲ１に戻る。したがって、この場合は、第２差分算出部１２７は、前記第１差分ベクトルＲＳ１１と同じ大きさであって逆方向の第２差分ベクトルＲＳ２１（図６参照）を算出する。

また、磁気センサ１１の検出値の変動は、駐車スペースＺ１に車両が駐車された満状態であっても、隣接する駐車スペースＺ２から車両が出車した場合にも変動する。例えば、駐車スペースＺ２から車両が出車すると、出車後に磁気センサ１１Ａが検出した磁界ベクトルＲ５は、磁界ベクトルＲ４に後述の差分ベクトルＲＳ２２を加えた合成ベクトルとなる。したがって、この場合は、差分ベクトルＲＳ２２を第２差分ベクトルとして算出する。ここで、差分ベクトルＲＳ２２は、上述した磁界ベクトルＲ１と磁界ベクトルＲ３の差分ベクトルＲＳ１２と同じ大きさであって逆方向のベクトルである。

第２空車判定部１２８は、判定対象の駐車スペースＺに車両が駐車された後に、駐車スペースＺが満状態から空状態に変化したか否かを判定する。例えば、第２空車判定部１２８は、第１差分算出部１２６によって算出された前記第１差分ベクトルの方向とは逆方向の磁界変動が発生した場合に、駐車スペースＺが満状態から空状態に変化したと判定する。

例えば、駐車スペースＺ１に駐車されていた車両が出車した場合、駐車スペースＺ１の磁気センサ１１Ａの検出値は、磁界ベクトルＲ２から磁界ベクトルＲ１に戻る（図６（Ａ）参照）。この場合、磁気センサ１１Ａの設置位置Ｑにおいては、前記第１差分ベクトルＲＳ１とは逆方向で同じ大きさの磁界変動が生じることになる。一方、駐車スペースＺ２に駐車されていた車両が出車した場合、駐車スペースＺ１の磁気センサ１１Ａの検出値は、磁界ベクトルＲ３から磁界ベクトルＲ１に戻る。この場合、磁気センサ１１Ａの設置位置Ｑにおいては、前記第１差分ベクトルＲＳ１とは方向も大きさも異なる磁界変動（前記第２差分ベクトルＲＳ２の逆方向の磁界変動）が生じることになる。

このため、第２空車判定部１２８は、第２差分算出部１２７によって算出された前記第２差分ベクトルの方向と、前記第１差分ベクトルの方向とを比較し、前記第２差分ベクトルの方向が前記第１差分ベクトルの方向の逆方向と一致するか否かを判定し、前記第２差分ベクトルの方向が前記逆方向に一致すると判定した場合に、駐車スペースＺが満状態から空状態に変化したと判定する。つまり、判定対象の駐車スペースＺから車両が出車したと判定する。

本実施形態では、第２空車判定部１２８は、前記第２差分ベクトルが、前記第１差分ベクトルの逆ベクトルであるか否かを判定し、逆ベクトルである場合に駐車スペースＺが満状態から空状態に変化したと判定する。言い換えると、第２空車判定部１２８は、前記第２差分ベクトルの方向が前記第１差分ベクトルの方向の逆方向に一致すると判定し、且つ、前記第２差分ベクトルの大きさと前記第１差分ベクトルの大きさとが一致すると判定した場合に、駐車スペースＺが満状態から空状態に変化したと判定する。

［車両検知処理］
以下、図７乃至図１１を参照しつつ、図１２のフローチャートを用いて、制御部１２によって実行される車両検知処理の手順とともに、本発明の車両検知方法の一例について説明する。図１２において、Ｓ１１，Ｓ１２，・・・は処理手順の番号（ステップ番号）を示す。なお、以下の説明では、駐車スペースＺ１の磁気センサ１１Ａの検出値が記憶部１３に記憶されているものとする。

まず、図７に示すように、駐車スペースＺ１だけに車両２１が前進で入車し後進で出車した場合の車両検知処理について説明する。ここで、図７は、入出車における車両状態Ｐ３１～Ｐ３５と、入出車中における磁気センサ１１Ａの検出値の変化量Ｇの経時変化を表す波形Ｗ３１とを示す。

〈ステップＳ１１，Ｓ１２〉
図１２に示すように、ステップＳ１１では、制御部１２は、磁気センサ１１Ａの検出値の変化量Ｇが前記第１空閾値Ｌ１よりも小さいか否かを判定する。図７に示す車両状態Ｐ３１は、駐車スペースＺ１に車両２１のフロント側が近づいた状態を示しており、この車両状態Ｐ３１では、車両２１が磁気センサ１１Ａの設置位置における磁界に与える影響は小さい。このため、車両状態Ｐ３１における前記変化量Ｇは前記第１空閾値Ｌ１よりも小さい。したがって、車両２１が車両状態Ｐ３１である場合は、制御部１２は、前記変化量Ｇが前記第１空閾値Ｌ１よりも小さいと判定する（Ｓ１１のＹｅｓ）。この場合、次のステップＳ１２において、制御部１２は、駐車スペースＺ１が空状態であると判定して、駐車スペースＺ１が空状態であることを示すステータス情報を記憶部１３に記憶し、当該ステータス情報を管理サーバ１５に出力する。その後、処理はステップＳ１１に戻る。なお、ステップＳ１１において、前記変化量Ｇが前記第１空閾値Ｌ１以上であると判定されると、処理は、次のステップＳ１３に進む。

〈ステップＳ１３〉
ステップＳ１３では、制御部１２は、前記変化量Ｇが前記トリガー閾値Ｈ１を超えたか否かを判定する。車両２１が駐車スペースＺ１内に進入して、車両２１のエンジン部分が磁気センサ１１Ａの上方に配置された車両状態Ｐ３２になると、車両２１が磁気センサ１１Ａの設置位置における磁界に与える影響は急激に大きくなる。このため、車両状態Ｐ３２では、前記変化量Ｇは前記トリガー閾値Ｈ１よりも大きくなる。したがって、車両２１が車両状態Ｐ３２である場合は、制御部１２は、前記変化量Ｇが前記トリガー閾値Ｈ１よりも大きいと判定する（Ｓ１３のＹｅｓ）。この場合、処理は、次のステップＳ１４に進む。なお、ステップＳ１３において、前記変化量Ｇが前記トリガー閾値Ｈ１以下であると判定された場合（Ｓ１３のＮｏ）、処理はステップＳ１１に戻る。

〈ステップＳ１４〉
ステップＳ１４では、制御部１２は、ステップＳ１３において前記変化量Ｇが前記トリガー閾値Ｈ１を越えたと判定された時点Ｔ３１（図７参照）から前記設定時間Ｔａを経過したか否かを判定する。ここで、前記設定時間Ｔａを経過したと判定されると、処理はステップＳ１５に進む。

〈ステップＳ１５〉
ステップＳ１５では、制御部１２は、前記設定時間Ｔａを経過した時点Ｔ３２（図７参照）における前記変化量Ｇが、前記トリガー閾値Ｈ１よりも小さいか否かを判定する。車両２１が駐車スペースＺ１内に更に進入して、車両２１が車両状態Ｐ３３に移るにつれて、車両２１が磁気センサ１１Ａの設置位置における磁界に与える影響は徐々に小さくなり、車両２１が車両状態Ｐ３３になると前記変化量Ｇは、前記トリガー閾値Ｈ１よりも小さくなる。ここで、車両状態Ｐ３３は、車両２１のエンジン部分が磁気センサ１１Ａの上方を通過し、車両２１のリア部分が磁気センサ１１Ａの上方に配置された状態であって、車両２１が駐車スペースＺ１に駐車された状態である。したがって、車両２１が車両状態Ｐ３３である場合は、制御部１２は、前記変化量Ｇが前記トリガー閾値Ｈ１よりも小さいと判定する（Ｓ１５のＹｅｓ）。この場合、処理は、次のステップＳ１６に進む。ステップＳ１５において、時点Ｔ３２（図７参照）における前記変化量Ｇが前記トリガー閾値Ｈ１以上であると判定されると（Ｓ１５のＮｏ）、処理は後述のステップＳ１７に進む。

なお、時点Ｔ３２（図７参照）における磁気センサ１１Ａの検出値（磁界ベクトル）に関する情報は、記憶部１３に記憶される。記憶される具体的な情報としては、磁界ベクトルの各軸の座標情報が考えられる。

〈ステップＳ１６〉
ステップＳ１６では、制御部１２は、時点Ｔ３２（図７参照）における前記変化量Ｇ（判定数値Ｇ１）が、前記満閾値Ｈ２よりも大きいか否かを判定する。上述したように、車両２１は、エンジン部分以外の部分は、磁界に対する影響が低いが、前記変化量Ｇは前記満閾値Ｈ２よりも高い数値を示す。したがって、車両２１が車両状態Ｐ３３である場合は、制御部１２は、前記変化量Ｇが前記満閾値Ｈ２よりも大きいと判定する（Ｓ１６のＹｅｓ）。この場合、処理は、次のステップＳ１７に進む。一方、ステップＳ１７において、時点Ｔ３２（図７参照）における前記変化量Ｇが前記満閾値Ｈ２以下であると判定されると（Ｓ１６のＮｏ）、処理はステップＳ１１に戻る。

〈ステップＳ１７〉
ステップＳ１６において、時点Ｔ３２（図７参照）における前記変化量Ｇが前記満閾値Ｈ２以下であると判定された場合、制御部１２は、次のステップＳ１７において、駐車スペースＺ１が満状態であると判定する。そして、制御部１２は、駐車スペースＺ１が満状態であることを示すステータス情報を記憶部１３に記憶し、当該ステータス情報を管理サーバ１５に出力する。

〈ステップＳ１８〉
次のステップＳ１８では、制御部１２は、前記第１差分ベクトルを算出する。ステップＳ１８は、本発明の第１差分算出ステップの一例である。具体的には、記憶部１３に記憶された時点Ｔ３２の磁界ベクトルと、車両２１が駐車スペースＺ１に進入する前に磁気センサ１１Ａに検出された検出値である磁界ベクトルとに基づいて、前記第１差分ベクトルが算出される。算出された前記第１差分ベクトルの情報は、記憶部１３に記憶される。なお、図７に示す入出車の例では、図６に示す第１差分ベクトルＲＳ１１が算出される。

〈ステップＳ１９〉
次のステップＳ１８では、制御部１２は、磁気センサ１１Ａの検出値が変動したか否かを判定する。駐車スペースＺ１から車両２１が出車し始めて、車両２１が車両状態Ｐ３３から車両状態Ｐ３４に移ると、磁気センサ１１Ａの検出値が変動する。ここで、車両状態Ｐ３４は、車両２１が駐車スペースＺ１から出車し始めて、車両２１のエンジン部分が磁気センサ１１Ａの上方に配置された状態である。制御部１２は、磁気センサ１１Ａの検出値を監視することにより、前記検出値が変動したか否かを判定する。

〈ステップＳ２０〉
ステップＳ１９において、磁気センサ１１Ａの検出値が変動したと判定されると、制御部１２は、磁気センサ１１Ａの検出値が一定値に収束したか否かを判定する。具体的には、磁気センサ１１Ａの検出値が一定時間の間同じ値を示す場合に、磁気センサ１１Ａの検出値が一定値に収束したと判定される。例えば、車両２１が駐車スペースＺ１から完全に出車した車両状態Ｐ３５になると、磁気センサ１１Ａの検出値は、車両２１のみならず、周辺の磁気物体や他の車両の影響を受けない。このため、磁気センサ１１Ａの検出値は、図６に示す磁界ベクトルＲ１に収束する。

〈ステップＳ２１〉
ステップＳ２０において、磁気センサ１１Ａの検出値が一定値に収束したと判定されると（図７の時点Ｔ３３参照）、次のステップＳ２１では、制御部１２は、前記第２差分ベクトルを算出する。なお、図７に示す入出車の例では、図６に示す第２差分ベクトルＲＳ２１が算出される。

〈ステップＳ２２～Ｓ２４〉
その後、ステップＳ２２において、制御部１２は、ステップＳ２１で算出された前記第２差分ベクトルがステップＳ１８で算出された前記第１差分ベクトルの逆ベクトルであるか否かを判定する。かかる判定は、駐車スペースＺ１が満状態から空状態になったか否かを判定するために行われる。ステップＳ２２は、本発明の空車判定ステップの一例である。ここで、前記第２差分ベクトルが逆ベクトルでないと判定されると、駐車スペースＺ１が満状態と判定し、記憶部１３のステータス情報を変更せずに、次のステップＳ２４において、制御部１２は、磁気センサ１１Ａの検出値（収束値）を記憶部１３に記憶した後に、ステップＳ１９に戻る。一方、前記第２差分ベクトルが逆ベクトルであると判定されると、制御部１２は、駐車スペースＺ１が空状態に戻ったと判定する。なお、図７に示す入出車の例では、第２差分ベクトルＲＳ２１は前記第１差分ベクトルＲＳ１１の逆ベクトルであるため、制御部１２は、前記第２差分ベクトルが逆ベクトルであると判定する。この場合、駐車スペースＺ１が空状態であることを示すステータス情報を記憶部１３に記憶し、当該ステータス情報を管理サーバ１５に出力する（Ｓ２３）。その後、一連の車両検知処理が終了する。

次に、図８に示すように、駐車スペースＺ１だけに車両２１が前進で入車する途中に後進して出車した場合の車両検知処理について説明する。なお、以下においては、上述した処理検知処理の各手順と共通する手順についての説明は省略する。ここで、図８は、入出車における車両状態Ｐ３１，Ｐ３２，Ｐ３５と、入出車中における磁気センサ１１Ａの検出値の変化量Ｇの経時変化を表す波形Ｗ３２とを示す。

上述した車両状態Ｐ３２から車両２１が後進して出車して前記車両状態Ｐ３５になると、車両状態Ｐ３２において、前記変化量Ｇは前記トリガー閾値Ｈ１よりも一時的に大きくなるが、車両状態Ｐ３５では、前記変化量Ｇは前記第１空閾値Ｌ１よりも小さくなる。したがって、上述のステップＳ１５において、前記変化量Ｇが前記トリガー閾値Ｈ１よりも小さいと判定されたとしても、次のステップＳ１６では、制御部１２は、前記変化量Ｇが前記第１空閾値Ｌ１よりも小さいと判定する（Ｓ１６のＮｏ）。この場合、駐車スペースＺ１の判定結果が空状態に維持されたまま、処理はステップＳ１１に戻る。

次に、図９に示すように、駐車スペースＺ１だけに車両２１が後進で入車し前進で出車した場合の車両検知処理について説明する。ここで、図９は、入出車における車両状態Ｐ４１～Ｐ４５と、入出車中における磁気センサ１１Ａの検出値の変化量Ｇの経時変化を表す波形Ｗ３３とを示す。なお、車両状態Ｐ４１～Ｐ４５は、上述の車両状態Ｐ３１～Ｐ３５に対して、駐車スペースＺ１への車両２１の進入方向が異なるだけであり、その他の動作状態は同じである。

図９に示す車両状態Ｐ４１は、駐車スペースＺ１に車両２１のリア側が近づいた状態を示しており、この車両状態Ｐ４１では、車両２１が磁気センサ１１Ａの設置位置における磁界に与える影響は小さい。このため、車両状態Ｐ４１における前記変化量Ｇは前記第１空閾値Ｌ１よりも小さい。したがって、車両２１が車両状態Ｐ４１である場合は、制御部１２は、前記変化量Ｇが前記第１空閾値Ｌ１よりも小さいと判定し（Ｓ１１のＹｅｓ）、駐車スペースＺ１が空状態であると判定する（Ｓ１２）。

車両２１が駐車スペースＺ１内に更に進入して、車両２１のリア部分が磁気センサ１１Ａの上方に配置された車両状態Ｐ４２になると、車両２１が磁気センサ１１Ａの設置位置における磁界に与える影響は若干大きくなる。しかし、車両状態Ｐ４２では、前記変化量Ｇは前記トリガー閾値Ｈ１を超えることはない。なお、前記変化量Ｇが前記満閾値Ｈ２を超える場合があるが、前記変化量Ｇが前記トリガー閾値Ｈ１を超えない限り駐車スペースＺ１における車両２１の有無の判定は行われない。そのため、駐車スペースＺ１の判定結果は空状態に維持されたままとなる。

車両２１が駐車スペースＺ１内に更に進入して、車両２１のエンジン部分が磁気センサ１１Ａの上方に配置された車両状態Ｐ４３になると、車両２１が磁気センサ１１Ａの設置位置における磁界に与える影響は急激に大きくなる。ここで、車両状態Ｐ４３は、車両２１のエンジン部分が磁気センサ１１Ａの上方に配置され、且つ、車両２１が駐車スペースＺ１に駐車された状態である。この車両状態Ｐ４３では、前記変化量Ｇは前記トリガー閾値Ｈ１よりも大きくなる。したがって、車両２１が車両状態Ｐ４３である場合は、制御部１２は、前記変化量Ｇが前記トリガー閾値Ｈ１よりも大きいと判定し（Ｓ１３のＹｅｓ）、その後、処理は次のステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４において前記設定時間Ｔａを経過したと判定されると、ステップＳ１５では、上述したように、制御部１２は、前記設定時間Ｔａを経過した時点Ｔ３２（図９参照）における前記変化量Ｇが、前記トリガー閾値Ｈ１よりも小さいか否かを判定する。図９に示す車両状態Ｐ４３では、エンジン部分が磁気センサ１１Ａの上方に配置された状態で車両２１が駐車している。したがって、車両２１が車両状態Ｐ４３である場合は、制御部１２は、前記変化量Ｇが前記トリガー閾値Ｈ１よりも大きいと判定する（Ｓ１５のＮｏ）。この場合、処理は、次のステップＳ１７に進み、上述したステップＳ１７以降の処理が行われる。

なお、図９に示す入出車の例では、上述のステップＳ１８では、前記第１差分ベクトルとして図６（Ａ）に示す第１差分ベクトルＲＳ１１が算出される。また、上述のステップＳ２１では、前記第２差分ベクトルとして図６（Ａ）に示す第２差分ベクトルＲＳ２１が算出される。

次に、図１０に示すように、駐車スペースＺ２に車両２２が駐車している状態で、駐車スペースＺ１に車両２１が前進で入車し後進で出車した場合の車両検知処理について説明する。ここで、図１０は、入出車における車両状態Ｐ５１～Ｐ５６と、入出車中における磁気センサ１１Ａの検出値の変化量Ｇの経時変化を表す波形Ｗ３４とを示す。

図１０に示す車両状態Ｐ５１は、駐車スペースＺ２に車両２２のフロント側が近づいた状態を示しており、この車両状態Ｐ５１では、車両２２が磁気センサ１１Ａの設置位置における磁界に与える影響は小さい。このため、車両状態Ｐ５１における前記変化量Ｇは前記第１空閾値Ｌ１よりも小さい。また、車両状態Ｐ５２は、車両２２が駐車スペースＺ２に駐車した状態であり、車両２２が車両状態Ｐ５２であっても前記変化量Ｇは前記第１空閾値Ｌ１よりも小さい。したがって、車両２１が駐車スペースＺ１に進入していない状態においては、駐車スペースＺ２における車両２２の有無に関係なく、制御部１２は、前記変化量Ｇが前記第１空閾値Ｌ１よりも小さいと判定し（Ｓ１１のＹｅｓ）、駐車スペースＺ１が空状態であると判定する（Ｓ１２）。

なお、図１０に示す入出車の例では、上述のステップＳ１８では、前記第１差分ベクトルとして図６（Ｂ）に示す第１差分ベクトルＲＳ１１が算出される。

また、図１０の車両状態Ｐ５５は、駐車スペースＺ２に車両２２が駐車しており、駐車スペースＺ１から車両２１が後進で出車した状態を示す。車両状態Ｐ５５から車両状態Ｐ５６になると、ステップＳ１９において、制御部１２は、磁気センサ１１Ａの検出値が変動したと判定する。この後、磁気センサ１１Ａの検出値が一定値に収束した場合、ステップＳ２１において前記第２差分ベクトルが算出されるが、このとき算出される前記第２差分ベクトルは、図６（Ｂ）に示す第２差分ベクトルＲＳ２１である。したがって、次のステップＳ２２では、前記第２差分ベクトルが前記第１差分ベクトルの逆ベクトルであると判定される。つまり、制御部１２は、駐車スペースＺ１が空状態であると判定する。

次に、図１１に示すように、駐車スペースＺ２に車両２２が駐車している状態で、駐車スペースＺ１に車両２１が前進で入車し、その後に駐車スペースＺ２から車両２２が後進で出車し、その後に駐車スペースＺ１から車両２１が後進で出車した場合の車両検知処理について説明する。ここで、図１１は、入出車における車両状態Ｐ５１～Ｐ５５，Ｐ５７，Ｐ５８と、入出車中における磁気センサ１１Ａの検出値の変化量Ｇの経時変化を表す波形Ｗ３５とを示す。

図１１に示す車両状態Ｐ５７は、駐車スペースＺ１に車両２１が駐車しており、駐車スペースＺ２から車両２２が後進で出車した状態を示す。車両状態Ｐ５４から車両状態Ｐ５７になると、磁気センサ１１Ａの設置位置における磁界への車両２２の影響が無くなり、磁気センサ１１Ａの検出値が変動する。したがって、ステップＳ１９において、制御部１２は、磁気センサ１１Ａの検出値が変動したと判定する。この後、磁気センサ１１Ａの検出値が一定値に収束した場合、ステップＳ２１において前記第２差分ベクトルが算出されるが、このとき算出される前記第２差分ベクトルは、図６（Ｃ）に示す第２差分ベクトルＲＳ２２である。したがって、次のステップＳ２２では、前記第２差分ベクトルが前記第１差分ベクトルの逆ベクトルではないと判定される。つまり、車両状態Ｐ５７では、未だ、駐車スペースＺ１は満状態であると判定される。

一方、車両２１が車両状態Ｐ５７から車両状態Ｐ５８になると、再び、ステップＳ１９において、制御部１２は、磁気センサ１１Ａの検出値が変動したと判定する。その後、ステップＳ２１において前記第２差分ベクトルが算出されるが、このとき算出される前記第２差分ベクトルは、図６（Ｃ）に示す第２差分ベクトルＲＳ２１である。したがって、次のステップＳ２２では、前記第２差分ベクトルが前記第１差分ベクトルの逆ベクトルであると判定される。つまり、車両状態Ｐ５８では、駐車スペースＺ１が満状態から空状態に変わったと判定される。

以上説明したように、本実施形態に係る車両検知装置１０では、駐車スペースＺ１の磁気センサ１１Ａの検出値の変化量Ｇが前記第１空閾値Ｌ１よりも大きい前記トリガー閾値Ｈ１を越えた場合に車両判定部１２３によって駐車スペースＺ１に車両２１が駐車されたか否かを判定する駐車判定処理が開始される。そして、前記変化量Ｇが前記トリガー閾値Ｈ１を越えたと判定され、その判定の時点Ｔ３１から設定時間Ｔａ経過後の前記変化量Ｇ（判定数値Ｇ１）が、前記トリガー閾値未満であり、且つ、前記満閾値Ｈ２以上である場合に、駐車スペースＺ１に車両２１が駐車されたと判定される。また、駐車スペースＺ１が満状態と判定された後は、磁気センサ１１Ａの検出値が変動したことを条件に、前記第２差分ベクトルが前記第１差分ベクトルの逆ベクトルであるか否かが判定される。そして、前記第２差分ベクトルが逆ベクトルであると判定されると、駐車スペースＺ１が満状態から空状態に変化したと判定される。このため、駐車スペースＺ１に車両２１が駐車された場合でも、駐車スペースＺ１における満状態又は空状態を正確に判定することができる。

また、隣接する駐車スペースＺ２に駐車されている車両２２の影響を受けて駐車スペースＺ１における地磁気を含む磁界が変動しても、駐車スペースＺ１における満状態及び空状態を正確に判定することが可能である。

なお、上述の実施形態では、ステップＳ２２において、前記第２差分ベクトルが、前記第１差分ベクトルの逆ベクトルであるか否かを判定し、逆ベクトルである場合に駐車スペースＺ１が満状態から空状態に変化したと判定する例について説明したが、本発明はこの処理例に限られない。少なくとも、前記第２差分ベクトルの方向が前記第１差分ベクトルの方向の逆方向に一致すると判定された場合に駐車スペースＺ１が満状態から空状態に変化したと判定すればよい。

また、上述の実施形態では、検出空間の一例である駐車スペースＺに駐車された車両２１の有無を判定する構成について説明したが、本発明はこのような構成に限られない。例えば、駐車場や建物の入口付近に定められた停車スペース、道路の路側帯に定められた停車スペース、家屋の敷地内に定められた一つ又は複数の駐車スペース、車両検査場などに定められた停車スペース（いずれも検出空間の他の例）などに駐車又は停車した車両の有無の判別にも車両検知装置１０は適用可能である。

１０ ：車両検知装置
１１，１１Ａ：磁気センサ
１２ ：制御部
１３ ：記憶部
１４ ：通信部
１５ ：管理サーバ
１７ ：出入口
２０ ：駐車場
２１、２２：車両
１２１ ：変化量算出部
１２２ ：閾値判定部
１２３ ：車両判定部
１２４ ：第１空車判定部
１２５ ：変動判定部
１２６ ：第１差分算出部
１２７ ：第２差分算出部
１２８ ：第２空車判定部

Claims (6)

1. 検出空間における磁界の大きさ及び方向を含む磁界ベクトルを検出する磁気センサの検出値に基づいて前記検出空間における車両の有無を判定する車両検知装置であって、
   前記検出空間に前記車両が進入して停止した第１状態及び前記検出空間から前記車両が退出した第２状態それぞれの前記磁界ベクトルを前記磁気センサから取得して、前記第１状態の前記磁界ベクトルから前記第２状態の前記磁界ベクトルを引いた第１差分ベクトルを算出する第１差分算出部と、
   前記検出空間に前記車両が停止した後に前記第１差分ベクトルの方向とは逆方向の磁界変動が発生した場合に、前記検出空間が前記第１状態から前記第２状態に変化したと判定する空車判定部と、を備える車両検知装置。
2. 前記検出空間に前記車両が停止した後に前記磁気センサの前記検出値が変動したか否かを判定する検出値変動判定部と、
   前記検出値の変動後の前記磁界ベクトルから前記検出値の変動前の前記磁界ベクトルを引いた第２差分ベクトルを算出する第２差分算出部と、を更に備え、
   前記空車判定部は、前記第２差分ベクトルの方向が前記第１差分ベクトルの方向の逆方向と一致するか否かを判定し、前記第２差分ベクトルの方向が前記逆方向に一致すると判定した場合に、前記検出空間が前記第１状態から前記第２状態に変化したと判定する、請求項１に記載の車両検知装置。
3. 前記空車判定部は、前記第２差分ベクトルの大きさが前記第１差分ベクトルの大きさと一致するか否かを判定し、前記第２差分ベクトルの方向が前記逆方向に一致すると判定し、且つ、両差分ベクトルの大きさが一致すると判定した場合に、前記検出空間が前記第１状態から前記第２状態に変化したと判定する、請求項２に記載の車両検知装置。
4. 前記磁気センサの前記検出値の変化量に基づいて前記検出空間に前記車両が進入して停止したと判定する車両判定部を更に備え、
   前記空車判定部は、前記車両判定部による判定後に、前記検出空間が前記第１状態から前記第２状態に変化したか否かの判定を行う、請求項１から３のいずれかに記載の車両検知装置。
5. 検出空間における磁界の大きさ及び方向を含む磁界ベクトルを検出する磁気センサの検出値に基づいて前記検出空間における車両の有無を判定する車両検知方法であって、
   前記検出空間に前記車両が進入して停止した第１状態及び前記検出空間から前記車両が退出した第２状態それぞれの前記磁界ベクトルを前記磁気センサから取得して、前記第１状態の前記磁界ベクトルから前記第２状態の前記磁界ベクトルを引いた第１差分ベクトルを算出する第１差分算出ステップと、
   前記検出空間に前記車両が停止した後に前記第１差分ベクトルの方向とは逆方向の磁界変動が発生した場合に、前記検出空間が前記第１状態から前記第２状態に変化したと判定する空車判定ステップと、を含む車両検知方法。
6. 請求項５に記載の車両検知方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
   
   

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