JP7126436B2 - 異物検知方法およびシステム - Google Patents

Description

本開示は、駐車場等、車両の停止する領域内において、車両以外の異物を検知する方法およびシステムに関する。

車両が進入し、停止する空間、例えば機械式駐車場の入出庫スペース等においては、出入口の扉を開閉したり、車両を載せたパレットを運搬するといった操作を行うにあたり、車両の他に運転者や乗員、手荷物といった異物が存在しないことを確認する必要がある。こうした異物不在の確認作業は、運転者や施設の係員等が目視で行うことができるが、人力のみに頼った場合、不注意等により確認が徹底されない可能性がある。そこで、近年では、異物の不在確認を確実に行うよう、人力のみに頼ることなく、対象領域内の異物を自動で検出する技術が要請されている。

また、現在、各国で開発が進められている自動運転技術が本格的に実用化されれば、車両の運転のみならず、上述の如き扉の開閉やパレットの運搬といった、車両周辺において行われる種々の操作についても自動化が進められることが想定できる。例えば、自動運転により車両が乗員を目的地に送り届けた後、自動で近傍の機械式駐車場へ移動し、格納スペースに格納されるといったケースが考えられるが、この場合、車両は乗員が不在の状態で移動し、入出庫スペースに停止することになる。このとき、扉の開閉、パレットの移動の開始といった操作は、係員が異物の不在を目視で確認し、操作ボタンを入力することで実行されるようにしても良いが、異物の不在を自動で確認し、操作を開始する仕組みがあればよりスムーズである。

このような異物の検知を行う仕組みは、機械式駐車場だけでなく、例えば電気自動車の給電設備等、停止した車両の周辺で何らかの操作を行う場所において広く必要とされ得る。

車両の進入する対象領域内の異物を自動的に検知するための技術としては、例えば下記特許文献１に記載の如き技術が挙げられる。特許文献１には、立体駐車場において、パレット以外の外部連通部の床面全体に、圧電シートにより構成されたマットスイッチを敷設し、人の存在を検出する技術が記載されている。しかしながら、特許文献１に記載の技術の場合、マットスイッチの設置されていないパレット等については、人や異物を検知することができない。

そこで、マットスイッチ等を敷設できる領域以外についても異物を検知し得る技術として、例えば下記特許文献２、３に記載の如き技術が提案されている。特許文献２には、機械式駐車設備の入庫部に測域センサを備え、該測域センサの走査情報から床面上の物体を検出する入庫部検知装置が記載されている。該入庫部検知装置では、前記測域センサの検出データのうち所定サイズ以上のものを候補データとし、そのうち自動車のタイヤとして認識したもの以外を残留物として認識する。

特許文献３には、測域センサー（検知手段）と、制御装置（制御手段）を備えたエリア検知装置が記載されている。測域センサーは、機械式駐車設備の乗降エリアに入庫した車両の位置、大きさ、形状を検知し、車両輪郭データを取得する。制御装置は、乗降エリアのうち、前記車両輪郭データの範囲を除いた居残り検出範囲の状態を入庫初期データとして記憶し、リアルタイムデータと比較して相違の有無を判定する。

特開平０６－１７３４８３号公報 特開２０１５－１６１０８０号公報 特開２０１４－８０７３５号公報

上記特許文献２、３に記載の技術は、異物検知にあたって車両の占める領域を特定し、その領域にあたるデータを異物として扱うデータから除外する技術と言える。しかしながら、上記特許文献２、３に記載の如き技術の場合、車両の占める領域を特定するにあたり、測定範囲内に車両以外の異物が存在しないことが前提として必要である。

特許文献２に記載の技術を実際に運用する場合、例えば機械式駐車場の入庫部に自動車が入庫し、パレット等の目標位置に停止した直後のタイミングで測域センサを作動させて走査情報を取得し、該走査情報から自動車のタイヤにあたるデータを除外して残留物を検出する。ここで、自動車の入庫時には、自動車と共に人やゴミ等の異物が入庫部へ侵入する場合があり、そういった異物が測域センサと自動車の間を遮っていると、タイヤを正しく認識できない。

特許文献３に記載の技術に関しても同様であり、車両と共に侵入した異物が測域センサーと車両の間を遮ると、正確な車両輪郭データの取得や、居残り検出範囲の設定ができない。

そこで、本開示においては、対象領域内において車両の占める領域を正確且つ簡便に検知し得る異物検知方法およびシステムを説明する。

本開示は、車両の画像から前記車両の車種を特定するステップと、停止スペースに停止した前記車両の位置を特定するステップと、特定された前記車両の車種および位置に基づき、前記車両の占める領域を特定するステップと、対象領域に対して配置された測域装置により、対象領域の被検出点データを取得するステップと、対象領域のうち、前記車両の占める領域以外に検出された被検出点データに基づいて異物検知を行うステップとを含む異物検知方法にかかるものである。

上述の異物検知方法において、前記車両の位置を特定するステップは、前記車両が停止スペースに一定時間以上静止していることをもって前記車両が停止したと判定するステップの後に実行することができる。

上述の異物検知方法において、前記車両の位置を特定するステップは、前記車両の前方にあたる点の位置を特定することによって行うことができる。

上述の異物検知方法において、前記異物検知を行うステップは、対象領域内に異物のない状態で、前記測域装置により基準データとして取得された被検出点データと、任意の時点において前記測域装置により取得された被検出点データとを比較し、対象領域のうち前記車両の占める領域以外に関し、データ間に所定以上の差分が見られた場合に、前記任意の時点において対象領域内に異物が存在すると判定することによって行うことができる。

上述の異物検知方法において、前記基準データは、対象領域内に異物がなく、停止スペースに車両がない状態において取得された被検出点データとすることができる。

また、本開示は、車両の画像を取得する撮像装置と、停止スペースに停止した前記車両の位置情報を取得する位置判定装置と、対象領域に対して配置され、対象領域内を測定する測域装置と、前記撮像装置にて取得された画像、前記位置判定装置にて取得された前記車両の位置情報、および前記測域装置にて取得された被検出点データを処理する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記撮像装置にて取得された画像から前記車両の車種を特定し、前記位置判定装置にて取得された位置情報から前記車両の位置を特定し、前記車両の車種および位置に基づき、前記車両の占める領域を特定し、前記測域装置により、対象領域の被検出点データを取得し、対象領域のうち、前記車両の占める領域以外に検出された被検出点データに基づいて異物検知を行うよう構成された異物検知システムにかかるものである。

上述の異物検知システムにおいて、前記位置判定装置および前記測域装置は測域センサとすることができる。

本発明の異物検知方法およびシステムによれば、対象領域内において車両の占める領域を正確且つ簡便に検知し得るという優れた効果を奏し得る。

本開示の実施例による異物検知システムの全体構成を説明する概要平面図である。 車両の占める領域を特定する手順の一例を説明するフローチャートである。 異物検知工程の手順の一例を説明するフローチャートである。

以下、本開示における実施例の形態を添付図面を参照して説明する。図１に示す本実施例の異物検知システムは、対象領域Ａとして機械式駐車設備の入出庫スペースを想定している。対象領域Ａ内には、車両１を運搬するパレット２が出入りするようになっており、このパレット２上にあたる領域が車両１の停止スペースＰに設定されている。そして、対象領域Ａ内において、停止スペースＰに停止した車両１以外に物体（異物）Ｏが存在する場合に、該異物Ｏを検知するようになっている。尚、「異物」とは、対象領域内に存在する車両以外の物体であって、対象領域にもとより設置された物体以外の物体、例えば、車両の運転者、乗員、設備の係員等の人、また、手荷物、ゴミ等を指す。図１には、一例として対象領域Ａ内に２つの異物Ｏを図示している。

入出庫スペースである対象領域Ａは、四方を壁で囲まれた空間であり、奥側（図中上側）に搬送口３が、手前側（図中下側）に入出庫口４が設けられている。車両１を搬送するパレット２は、対象領域Ａ外の格納スペース（図示せず）から搬送口３を通じて入出庫スペースである対象領域Ａに出入りする。対象領域Ａにおけるパレット２の定位置は、対象領域Ａの中央部である。入庫時において、車両１は、入出庫口４を通じて対象領域Ａ内に進入し、パレット２上の停止スペースＰに停止し、パレット２と共に搬送口３から前記格納スペースへ搬送され、格納される。出庫時には、車両１はパレット２と共に前記格納スペースから搬送口３を通じて対象領域Ａ内に搬送された後、入出庫口４から対象領域Ａ外へ退出する。

対象領域Ａには、該対象領域Ａ内の測定を行う測域装置としての測域センサ５が配置されている。測域センサ５は、図１に矢印で示す如く、レーザ光や超音波等を照射波として周囲の空間に照射し、反射波を検出する装置である。測域センサ５からの照射波が周囲の物体、あるいは壁、床、柱といった構造物に到達して反射し、その反射波が測域センサ５に検出されると、反射した点の測域センサ５からの距離、および測域センサ５に対する角度がデータとして取得される（以下、測域センサ５によって反射波を検出された対象領域Ａ内の点を、被検出点と称する）。

本実施例では、例えば図１中に示す如く、平面視で長方形状をなす対象領域Ａに対し、２個の測域センサ５を、互いに対角線をなす角部に配置する。このように、一対の測域センサ５を、車両１の停止スペースＰを挟むように配置することで、停止スペースＰの平面視における全周を、測域センサ５の測定範囲に含むことができる。照射波は原則として直進するので、仮に対象領域Ａに対して測域センサ５を１個だけ配置した場合、測域センサ５から見て停止スペースＰに停止した車両１の反対側については測定範囲外となってしまう。そこで、図１に示す如く測域センサ５を配置すれば、車両１の周辺の領域全体について漏れなく異物検知を行うことができるのである。

さらに、対象領域Ａ内には、停止スペースＰに向かって進入する車両１の前方および左右にあたる位置に撮像装置６を設けている。この撮像装置６は、例えば車両１の前面および左右側面の画像データを取得するカメラであり、後述するように、車両１の車種を特定するために設置されている。

各測域センサ５により取得された各被検出点のデータは、測定信号５ａとして制御装置７に入力され、処理される。また、撮像装置６により取得された車両１の画像データは、データ信号６ａとして制御装置７に入力され、車種の特定に利用される。制御装置７は、入出庫スペースである対象領域Ａを含む機械式駐車場全体を監視し、各部の運転を行う装置であり、搬送口３および入出庫口４の開閉、パレット２の搬送、各測域センサ５および各撮像装置６の作動等を制御する。また、制御装置７は、撮像装置６にて取得された画像、測域センサ５にて取得された車両１の位置情報および対象領域Ａの被検出点データ等の処理を行う。

制御装置７は、各種のデータを記憶する記憶部７ａと、機械式駐車場の各種設備機器類（搬送口３、測域センサ５等）と通信し、各種信号の授受を行う通信部７ｂと、各種のデータ処理を行う演算部７ｃを備えている。記憶部７ａには、後述する車種認識の工程で使用する車種データＤが格納されている。車種データＤは、現在、使用されている種々の車両の外形、各部の寸法、カラーバリエーションといったデータを車種別に整理したデータであり、データベースの形で販売されている製品を使用することができる。

入出庫口４近傍の外壁には、操作部８が備えられている。操作部８を操作すると、操作の内容に応じた操作信号８ａが制御装置７に入力される。制御装置７では、操作信号８ａの入力に応じ、入出庫口４の開閉、パレット２の搬送といった各種の動作を実行するようになっている。尚、操作部８の設置位置は、ここに示した例に限らず、入出庫口４をはじめとする各部の動作等に好適な適宜位置を選択することができる。

また、対象領域Ａ内におけるパレット２の近傍には、停止判定装置としての位置センサ９が配置されている。位置センサ９は、測定範囲にレーザ光あるいは超音波といった照射波を照射し、反射波によって測定範囲内の物体の有無、該物体の距離、速度等を検出する装置である。本実施例においては、図１に示す如く、位置センサ９は停止スペースＰに向けて照射波を照射すると共に反射波を観測するようになっており、位置センサ９の検出した情報は、位置信号９ａとして制御装置７に送信される。そして、パレット２内の停止スペースＰに車両１が停止した場合に、車両１の停止を制御装置７において把握できるようになっている。

尚、車両１の停止を判定する仕組みは、ここに示した例に限定されない。停止判定装置（位置センサ）９としては、車両１の停止を判定できる限りにおいて種々の形式の装置を使用できるし、設置の個数、位置等も適宜設定できる。

対象領域Ａの内外の各所には、警報装置１０が備えられている。警報装置１０は、制御装置７の管理する領域（対象領域Ａを含む）において、人員に対して注意を促すべき何らかの事態が生じた場合に警報を発する装置であり、制御装置７からの警報信号１０ａの入力により作動する。「人員に対して注意を促すべき何らかの事態」とは、例えば車両１を対象領域Ａ外の格納スペースへ移動させるにあたり、後述する異物検知の工程を実行した結果、対象領域Ａに車両１以外の異物Ｏが検知された場合などである。警報の内容は、アラーム音、警告灯の点灯、警告メッセージの表示など、人員に対して注意を喚起できればどのようなものであっても良く、適当な形式を選択することができる。

ここに示した例では、警報装置１０を対象領域Ａの内壁、および入出庫口４近傍の外壁に図示しているが、この他の箇所にも必要に応じて警報装置１０を設けても良い。例えば、図示しない機械式駐車場の管理室等に警報装置１０を備えることもできる。

測定信号５ａ、データ信号６ａ、操作信号８ａ、位置信号９ａ、警報信号１０ａといった各種の信号のやり取りは、有線または無線いずれの形式で行っても良い。一例としては、Ethernet（登録商標）等により、制御装置７と測域センサ５、撮像装置６、操作部８、位置センサ９、警報装置１０といった装置を接続し、相互に通信を行うように構成することができる。

次に、上記した本実施例の作動を説明する。

図１に示す本実施例の異物検知システムでは、対象領域Ａ内の異物Ｏの検知を行う。検知にあたっては、例えば後に説明するように、ある時点における対象領域Ａ内の状態と、別の時点における対象領域Ａ内の状態を比較すれば良い。つまり、それぞれの時点で測域センサ５により対象領域Ａ内の測定を行い、取得した被検出点データ同士を比較し、両データ間に所定以上の差が見られた時に異物を検知したと判定するのである。

ところで、機械式駐車場の入出庫スペースである対象領域Ａにおいては、停止スペースＰに車両１が存在している状態で異物Ｏの検知を行う場合と、停止スペースＰに車両１が存在しない空室状態で異物Ｏの検知を行う場合の両方が想定できる。そして、上述の如く被検出点データの比較により異物検知を実行しようとした場合、車両１の有無により異物検知に支障が出る可能性がある。つまり、比較に係る両時点のうち、一方では車両１が停止スペースＰにあり、他方では存在しない場合、車両１の有無によって被検出点データに差が生じ、異物Ｏが実際には無くても異物を検知したと判定されてしまうのである。

こうした事態を避けて異物の検知を正しく行うには、停止スペースＰの同じ位置に同じ車両１が同じ姿勢で存在している状態同士で被検出点データを比較するか、対象領域Ａ内に車両１が存在しない状態同士で比較すれば良い。

ただし、このような時間的な制限は極力少ない方が良く、例えば、空室状態の対象領域Ａと、車両１が停止スペースＰに停止した状態の対象領域Ａとの比較により異物検知を実行できた方が、より便利である。このためには、車両１の有無については異物検知の判定対象から除外し、車両１以外の領域についてのみ異物検知を行うようにすれば良い。このためには、まず車両１の占める領域を特定し、車両１の占める領域以外について異物Ｏの検知を判定する。こうすることにより、停止スペースＰにおける車両１の有無にかかわらず、対象領域Ａ内における異物Ｏの有無を適切に判定することができる。

上に説明した引用文献２、３に記載の発明は、同様の発想により開発された技術であり、本実施例でも、車両１を異物検知の判定から除外する方法を採っている。ただし、本実施例では、そのための具体的な演算処理が異なっている。車両１の車種を特定し、停止した状態における位置と合わせて、車両１の占める領域を特定するのである。この手順について、図２のフローチャートを参照しながら説明する。

車両１の入庫を行う際には、車両１の運転者、乗員、施設の係員といった人員が操作部８を操作し、入庫の開始を指示する。制御装置７は、指示に応じて入出庫口４を開放する。入庫の開始にあたっては、空のパレット２が対象領域Ａ内の定位置である中央部に配備された状態で入出庫口４を開放する。仮に、入庫の開始が指示された時点で対象領域Ａ内に空のパレット２が存在しない場合には、搬送口３を開放して空のパレット２を対象領域Ａへ搬送し、中央部に配備してから、入出庫口４を開放する。

尚、入庫の開始は、必ずしも操作部８への入力によらなくとも良く、他の方式により実行されるようにしても良い。例えば、自動運転車である車両１が無人の状態で入出庫スペースである対象領域Ａの入出庫口４の前に移動し、自動で入庫する場合、操作部８を操作する人員がいない状況も想定される。そのような場合、例えば車両１を入出庫口４の前に検出するセンサを別途設け、該センサにより車両１が検知されたら、その検知信号の入力を条件としてパレット２の搬送、入出庫口４の開放等を実行しても良い。あるいは、入庫に際し、車両１から何らかの信号を出力するようにしても良い。

入庫が開始すると、車両１が入出庫口４から対象領域Ａ内に進入してくる。そこで、対象領域Ａの各所に設置された撮像装置６が車両１の画像を取得する（ステップＳ１）。各撮像装置６により取得された画像は、データ信号６ａとして制御装置７に入力される。制御装置７の演算部７ｃは、通信部７ｂを介してデータ信号６ａとして取得した画像と、記憶部７ａに格納された車種データＤを照合し、車両１の車種を特定する（ステップＳ２）。車種の特定にあたっては、車種データＤに車種別に登録されている各部の形状（各部同士の位置関係、大小関係、また、特徴のある部位等）、あるいはカラーバリエーションを、取得した画像内の車両１と比較し、該当する車種を抽出する。そして、例えば、まず撮像装置６毎に取得された画像中の車両１を車種データＤと比較し、最も一致度の高い車種を選定する。さらに、全撮像装置６においてそれぞれ選定された車種の中で、最も数の多い車種を車両１の車種と判定する。例えば、本実施例では、車両１の正面および左右の画像を取得する計３台の撮像装置６を備えているが、このうち、１台の撮像装置６において取得した画像では車両１の車種がＡと判定され、残り２台において取得した画像では車種がＢと判定された場合、車種をＢと判定する。

車両１の車種が特定されたら、該当する車種の個別データを車種データＤから読み出す（ステップＳ３）。個別データは、車種データＤに登録された車両の各部の形状、寸法等であって、特定の車種に該当するデータである。本実施例の如き用途の場合、特に、平面視における当該車種の輪郭、また、縦横の寸法が個別データとして読み出される。

一方、車両１が対象領域Ａ内を移動し、パレット２の上の停止スペースＰまで到達すると、位置センサ９が車両１を検知する。制御装置７では、位置センサ９から入力される位置信号９ａにより、位置センサ９の測定範囲内における物体（ここでは、車両１）の有無、また、車両１の動きを把握することができる。そして、車両１が停止スペースＰにて停止した時には、位置信号９ａに基づき、車両１の停止を判定する（ステップＳ４）。

車両１の停止が判定されたら、続いて車両１の停止した位置を特定する（ステップＳ５）。停止スペースＰに停止した車両１の位置情報は、測域センサ５を作動させて得られる被検出点データから取得することができる。例えば、図１に示す如く、車両１に相当すると考えられる被検出点のうち、最も前方にあたる点Ｆの位置を、車両１の中心線のうち最前方にあたる点（前方中心点Ｆとする）の位置と見なすことができる。

前方中心点Ｆの位置を特定したら、ステップＳ３において取得した車両１の車種の個別データと合わせ、車両１の占める領域を特定する（ステップＳ６）。車種の個別データからは、車両１の車種に応じた平面視における輪郭、あるいは前後および幅方向の寸法等が得られるので、これを前方中心点Ｆの位置と合わせれば、停止した車両１が現に占めている領域が特定できるのである。

尚、車両１が停止スペースＰにおいて著しく斜めを向いて停止している場合等、車両１の姿勢によっては、ステップＳ５において前方中心点Ｆとして取得された点の位置が必ずしも実際の車両１の前方中心点とは一致しないことも想定され得る。しかしながら、機械式駐車場のパレット２等の場合、車両１は停止スペースＰに対して概ね一定の角度で進入し、停止すると見なすことができるので、実用上、さほどの問題は生じないと考えられる。

より厳密に車両１の占める領域を把握したい場合には、例えば、前方中心点に加えて後方中心点をも取得しても良いし、あるいは、平面視で概ね長方形状をなす車両１の対角線をなす２点を取得して車両１の位置および角度を特定することもできる。尚、ここに説明した位置の特定方法は一例であって、その他、車両１の位置を特定するにあたっては、種々の方式を採用することができる。

ステップＳ６においては、車種の個別データから得た輪郭をそのまま車両１の占める領域として扱っても良いが、車両１に何らかの改造が加えられていたり、付加物等が取り付けられることで実際の輪郭がデータと食い違っている可能性も考えられる。こういった場合を考慮し、例えば車種の個別データから得られた輪郭をさらに外側に所定の距離だけ拡張した領域を、車両１の占める領域として扱うようにしても良い。

尚、ここでは説明の便宜から、ステップＳ１～Ｓ３の後にステップＳ４，Ｓ５を説明したが、実際の順序はこれに限定されない。車両１の車種の特定と、位置の特定はそれぞれ別個独立に行うことができるので、ステップＳ１～Ｓ３の前にステップＳ４，Ｓ５を実行したり、ステップＳ１～Ｓ３とステップＳ４，Ｓ５を同時並行で実行しても良い。

このように、本実施例では、停止スペースＰに停止した車両１の占める領域を特定するにあたり、測域センサ５から得た検出点データに全面的に依拠しない。具体的には、測域センサ５では車両１に相当する一部の検出点データ（前方中心点Ｆ）のみに基づいて位置を特定する一方、撮像装置６で得た画像により車種を特定し、車種データから輪郭あるいは寸法を読み出し、これらを組み合わせて車両１の占める領域を特定している。こうすることで、異物Ｏの存在が車両１の占める領域の特定に影響することを極力回避することができる。

上に説明したように、車両１の入庫時には、車両１と共に人やゴミ等の異物Ｏが対象領域Ａへ侵入する場合がある。特許文献２、３に記載の技術では、こういった場合に異物が車両の占める領域の認識に影響してしまう可能性があるが、本実施例の場合、仮に異物Ｏが対象領域Ａに存在していたとしても、測域センサ５では一部の被検出点の位置を特定できれば足りる。領域を特定する工程の一部を車種データＤに依拠することで、異物Ｏの影響を避け、車両１の占める領域を正確に特定することができるのである。

もっとも、車両１の位置を特定するための被検出点を取得するにあたり、必要な被検出点と測域センサ５の間が異物Ｏにより遮られていれば、結局、異物Ｏが車両１の位置の特定に影響してしまう可能性も存在することは否めない。しかしながら、車両１が停止する場合、一般に車両１の前方に人がいることはあまりないため、本実施例のように車両１の位置を特定するための被検出点として前方中心点Ｆを採用すれば、異物Ｏの存在が車両１の位置特定へ影響してしまう可能性を極めて低くすることができる。

また、特許文献３に記載の技術の場合、測域センサにより車両の輪郭を取得するようにしているが、測域センサによる位置の検出には反射波の検知が必要である。このため、光を用いた測域センサの場合、黒色あるいは濃色の車両では輪郭の取得が難しく、高利得の高価なセンサを使用しなくてはならないという問題がある。一方、本実施例の場合、測域センサ５は車両１にあたる検出点データをごく一部（前方中心点Ｆ）のみ取得すれば良いので、車両１が黒色あるいは濃色であっても、車両１の占める領域の特定に支障はない。

ステップＳ４における停止の判定について説明する。停止の判定にあたっては、例えば位置信号９ａとして制御装置７に入力される車両１の状態に、一定の時間（例えば、１０秒）の間、変化がないことを判定の基準とすれば良い。車両１の入庫の際には、車両１は入出庫口４からパレット２に向かって移動し、パレット２上の停止スペースＰにて停止するが、このとき、サイドブレーキの作動等により、車両１の位置が僅かに動く場合がある。ここで仮に、車両１が停止した直後に前方中心点Ｆの位置を取得しようとすると、前方中心点Ｆの位置を取得した後にサイドブレーキがかけられて車両１が動き、その結果、車両１の占める領域として把握した領域が実際とずれてしまう虞がある。そこで、車両１が例えば１０秒以上静止していることをもって車両１が停止したと判定し、その後に位置を特定するステップＳ５を実行するようにすれば、車両１の停止に伴う微動等が位置の特定の正確性に影響してしまうことを防ぐことができる。

尚、車両１が停止した後には、乗員の降車等の動きが車両１の周辺に発生する。このため、本実施例の如く車両１の一定時間以上の静止をもって停止を判断する場合、降車等を行っている最中に停止を判断し、さらに測域センサ５により車両１の位置を特定するといった事態も生じ得る。しかしながら、本実施例においては上述の如く、位置の特定にあたってはごく一部の被検出点（前方中心点Ｆ）の位置を取得できれば足りるので、たとえ降車等の最中に車両１の位置を特定するステップＳ５を実行したとしても支障はない。

また、本実施例では、停止スペースＰにおける車両１の位置情報を取得する位置判定装置としての役割と、対象領域Ａ内を測定する測域装置としての役割を、いずれも測域センサ５が担っているが、測域装置としての測域センサ５とは別に、位置判定装置としての装置を備えるようにしても良い。ただし、本実施例のように測域装置である測域センサ５に位置判定装置の機能を兼用させるようにすると、最低限のシンプルな装置構成により、車両１の車種と位置による領域の特定を実行することができる。あるいは、位置センサ９の構成によっては、位置判定装置としての役割を測域センサ５ではなく、位置センサ９が担うようにすることも可能である。また、測域センサ５を車両１の停止の判定に流用することも理論上は可能であり、その場合、測域装置、位置判定装置のほか、停止判定装置の役割をも測域センサ５が担うことになる。その他、車両１の車種と位置に基づく車両１の占める領域の特定を好適に実行できる限りにおいて、異物検知システムとしては種々の装置構成を採用することができる。

次に、異物検知の工程について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。

異物検知工程は、対象領域Ａ内の状態を確認したい任意のタイミングで開始することができる。例えば、入庫時に車両１内に運転者や乗員がいたり、対象領域Ａ内に係員等がいたりする場合には、停止スペースＰに車両１が停止した後、パレット２による車両１の搬送を開始する前に、対象領域Ａが無人であることを確認する必要があることが想定できる。その場合は、車両１の入庫後、車両１の占める領域の特定が完了したら異物検知工程を自動的に開始し、異物Ｏが検知されなかったことを条件としてパレット２の移動を実行すれば良い。あるいは、操作部８の操作等により車両１の搬送が指示された時点で異物検知工程を開始し、異物Ｏが検知されなかった場合に搬送を行い、検知されたら搬送を停止するようにしても良い。

同様に、車両１の出庫時にも、車両１を対象領域Ａ内に搬送する前や、車両１を搬送して入出庫口４を開放する前などのタイミングで、対象領域Ａ内の無人を確認するようにしても良い。また、入出庫の際、入出庫口４を閉鎖する前に異物検知工程を実行し、異物Ｏの不在を確認してから扉の動作を行う、といった態様が想定できる。

異物検知工程では、異物検知をしたい任意の時点（例えば、リアルタイム）における被検出点データを、別の時点に取得した被検出点データと比較し、所定以上の差分が認められた場合に異物Ｏを検知したと判定する。そこで、異物検知を行う場合、任意の時点の被検出点データとは別に、比較の基準となる被検出点データを取得する必要がある（以下、「基準データ」と称する）。

そこで、本実施例では、任意の時点において被検出点データを取得するのに先立って、空室時に測域センサ５による測定を行い、被検出点データを基準データとして取得しておく（ステップＳ１１）。尚、図３では便宜上、このステップＳ１１から、ステップＳ１３以降を一連の流れとして表示しているが、基準データの取得は、対象領域Ａ内に異物Ｏの存在しない時点であればどの時点に実行しても良い。また、取得した基準データの処理（次のステップＳ１２）についても、ステップＳ１３以降の工程とは独立に実行して良い。

ここで、基準データとしては、空室時の被検出点データ、すなわち「対象領域Ａ内に異物Ｏがなく、車両１もない状態の被検出点データ」に限らず、「車両１の占める領域以外に異物Ｏのない状態の被検出点データ」であれば利用できる。つまり、対象領域Ａ内に車両１以外に異物Ｏがないことが確認できれば、車両１が存在する状態での被検出点データを基準データとしても良い。以下に説明する異物検知工程では、車両１の占める領域以外について異物Ｏの検知を行うので、車両１の有無は異物検知の結果に影響しないからである。ただし、車両１の占める領域は、車両１の車種、寸法、種類、位置、角度等によって変動するので、車両１が存在する状態の被検出点データを基準データとして使用する場合には、停止スペースＰにおける車両１の状態が同じ時点同士での被検出点データを比較すべきである。例えば、出庫時に異物検知を行いたい場合には、同じ車両１の入庫時に取得した被検出点データを基準データとして使用すれば良い。同一の車両１の入庫時と、その後の出庫時であれば、パレット２上における車両１の位置や角度は一致するはずであるので、異物検知のための比較に用いることができる。

ただし、異物検知に際し、対応し得る基準データをその都度呼び出すのは煩雑である。空室時の被検出点データであれば、車両１の状態にかかわらず一定であるので、以下の異物検知工程に用いる基準データとして最も簡便であり、好適である。

続いて、ステップＳ１１において取得した基準データから、車両１の占める領域に相当する被検出点データを除く（ステップＳ１２）。

ステップＳ１３で、異物検知をしたい任意の時点における被検出点データを取得する。リアルタイムの異物検知を行う場合、この時点で測域センサ５を作動させ、対象領域Ａ内の測定を行う。次のステップＳ１４では、ステップＳ１３において取得した被検出点データから、車両１の占める領域に相当する被検出点データを除く。ステップＳ１２において、基準データに対して行った処理と同様である。

続くステップＳ１５では、ステップＳ１３にて取得した被検出点データを、ステップＳ１１にて取得した基準データと比較する。さらに、ステップＳ１６，Ｓ１７では、ステップＳ１５で行った比較の結果、データ間に所定以上の差分が見られるか否かを判定し、これに基づき、ステップＳ１３にて被検出点データを取得した時点において対象領域Ａに異物Ｏが存在するか否かを判定する。先のステップＳ１２およびステップＳ１４において、比較に係る両データからは車両１の占める領域のデータが除かれているので、ステップＳ１５～Ｓ１７の工程は、対象領域Ａのうち、車両１の占める領域以外に検出された被検出点に関してのみ行われることになる。

ステップＳ１５では、抽出後の両データの差分を、測域センサ５毎に算出する。ステップＳ１６では、算出された各測域センサ５の差分データに関し、閾値以上の値が認められたら、異物が検知されたと判定し（ステップＳ１７）、異物検知工程は終了する。いずれの測域センサ５の差分データにも閾値以上の値を示す被検出点データがなければ、異物検知工程は終了する。

以上の異物検知工程において異物Ｏが検知された場合には、例えばパレット２の移動、あるいは入出庫口４の開閉といった動作を停止したり、操作を禁止するなどの処置を行う。また、必要に応じて警報装置１０から警報を発報する。そして、例えば係員等により対象領域Ａ内に異物Ｏが無いことが確認され、警報が解除されたら、再度上記の異物検知工程を実行する。異物検知工程を再実行し、異物Ｏが検知された場合には、パレット２、入出庫口４等の操作を禁止したままとし、検知されなければ、操作の禁止を解除すれば良い。

このような異物検知システムおよび方法によれば、対象領域Ａに対して測域センサ５を配置した簡単な構成により、対象領域Ａ内の異物Ｏを検知することができる。上記特許文献１に記載の技術のように床面で異物を検知するシステムとは異なり、測域センサ５の照射波により空間を走査するので、パレット２上の異物Ｏをも検知することが可能である。

尚、上では基準データと、任意の時点に取得した被検出点データのそれぞれから車両１の占める領域に関する被検出点データを除外してから両者を比較する場合を説明したが、異物検出に係る工程の手順はこれに限定されない。例えば、両データの差分を算出した後で、車両１の占める領域に関する被検出点データを異物として判断する対象から除外するような処理を行っても良い。異物検出にあたり、車両１の占める領域に関する被検出点データを適切に除外することができれば具体的な手順は問わない。

また、上では異なる時点に取得した被検出点データ同士を比較し、その差分の有無あるいは大小により異物検知を行う場合を例示したが、これ以外にも、例えば以下の如き方法によれば、差分を取ることなく異物検知を行うことが可能である。まず、異物検知をしたい任意の時点の被検出点データを取得し、その中から床面付近に検出された被検出点データを抽出する。そのうち、車両１の占める領域以外に検出された被検出点データから、柱や壁、床等の構造物にあたる被検出点データを除外し、残った被検出点データがあれば、その被検出点データは異物の被検出点データと考え、異物を検出したと判定することができる。対象領域内の床や構造物の形状が単純であれば、それらの検出点データを除外するための計算量が少なくて済むので、有効な手法である。その他、異物検知の具体的な工程は上記実施例に限定されず、異物検知の対象領域のうち、車両１の占める領域以外の領域に検出された被検出点データに基づいて異物検知を行うことができれば、種々の工程を採用できる。

また、ここでは、対象領域Ａの例として、車両１の搬送のための装置としてパレット２のみを備えた入出庫スペースを説明したが、対象領域Ａの形式はこれに限定されない。例えば、パレットの手前にターンテーブルを備えた形式の入出庫スペースにおいて、前記ターンテーブルおよびその周辺と、前記パレットおよびその周辺に、それぞれ本開示における異物検知システムと同様のシステムを備えることもできる。あるいは、機械式駐車場に限らず、例えば電気自動車の給電設備など、車両の周辺で何らかの操作を行う設備一般に広く適用し得る。

以上のように、本実施例の異物検知方法は、車両１の画像から前記車両１の車種を特定するステップＳ１，Ｓ２と、停止スペースＰに停止した前記車両１の位置を特定するステップＳ５と、特定された前記車両１の車種および位置に基づき、前記車両１の占める領域を特定するステップＳ６と、対象領域Ａに対して配置された測域装置５により、対象領域Ａの被検出点データを取得するステップＳ１３と、対象領域Ａのうち、前記車両１の占める領域以外に検出された被検出点データに基づいて異物検知を行うステップＳ１５～Ｓ１７とを含んでいる。

また、本実施例の異物検知システムは、車両１の画像を取得する撮像装置６と、停止スペースＰに停止した前記車両１の位置情報を取得する位置判定装置（測域センサ）５と、対象領域Ａに対して配置され、対象領域Ａ内を測定する測域装置（測域センサ）５と、前記撮像装置６にて取得された画像、前記位置判定装置９にて取得された前記車両１の位置情報、および前記測域装置５にて取得された被検出点データを処理する制御装置７とを備え、前記制御装置７は、前記撮像装置６にて取得された画像から前記車両１の車種を特定し、前記位置判定装置９にて取得された位置情報から前記車両１の位置を特定し、前記車両１の車種および位置に基づき、前記車両１の占める領域を特定し、前記測域装置５により、対象領域Ａの被検出点データを取得し、対象領域Ａのうち、前記車両１の占める領域以外に検出された被検出点データに基づいて異物検知を行うよう構成されている。

このようにすると、異物検知に先立って車両１の占める領域を特定する工程の一部を車種データＤに依拠することで、異物Ｏの影響を極力避けることができる。すなわち、車両１の占める領域を特定する際、仮に異物Ｏが対象領域Ａに存在していたとしても、位置判定装置５では一部の被検出点の位置を特定できれば足り、車両１の占める領域を正確に特定することができる。

また、本実施例の異物検知方法において、前記車両１の位置を特定するステップＳ５は、前記車両１が停止スペースＰに一定時間以上静止していることをもって前記車両１が停止したと判定するステップＳ４の後に実行される。このようにすれば、車両１の停止に伴う微動等が位置の特定の正確性に影響してしまうことを防ぐことができる。

また、本実施例の異物検知方法において、前記車両１の位置を特定するステップＳ５は、前記車両１の前方にあたる点（前方中心点Ｆ）の位置を特定することによって行われるようにしている。一般に車両１の前方に人がいることはあまりないため、このようにすれば、異物Ｏの存在が車両１の位置特定へ影響してしまう可能性を極めて低くすることができる。

また、本実施例の異物検知方法において、前記基準データは、対象領域Ａ内に異物Ｏがなく、停止スペースＰに車両１がない状態において取得された被検出点データとしている。このようにすれば、車両１の状態にかかわらず一定のデータを基準データとして扱うので、異物検知を行うにあたって簡便である。

また、本実施例の異物検知方法において、前記異物検知を行うステップＳ１５～Ｓ１７は、対象領域Ａ内に異物Ｏのない状態で、前記測域装置５により基準データとして取得された被検出点データと、任意の時点において前記測域装置５により取得された被検出点データとを比較し、対象領域Ａのうち車両１の占める領域以外に関し、データ間に所定以上の差分が見られた場合に、前記任意の時点において対象領域Ａ内に異物Ｏが存在すると判定することによって行われる。このようにすれば、異物Ｏの検知を好適に実行することができる。

また、本実施例の異物検知システムにおいて、前記位置判定装置および前記測域装置は測域センサ５としている。このようにすれば、最低限のシンプルな装置構成により、車両１の車種と位置による領域の特定を実行することができる。

したがって、上記本実施例によれば、対象領域内において車両の占める領域を正確且つ簡便に検知し得る。

尚、本開示において説明した本発明の異物検知方法およびシステムは、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１ 車両
２ パレット
３ 搬送口
４ 入出庫口
５ 測域装置、位置判定装置（測域センサ）
５ａ 測定信号
６ 撮像装置
６ａ データ信号
７ 制御装置
７ａ 記憶部
７ｂ 通信部
７ｃ 演算部
８ 操作部
８ａ 操作信号
９ 停止判定装置（位置センサ）
９ａ 位置信号
１０ 警報装置
１０ａ 警報信号
Ａ 対象領域
Ｄ 車種データ
Ｆ 前方中心点
Ｏ 物体（異物）
Ｐ 停止スペース

Claims (7)

1. 車両の画像から前記車両の車種を特定するステップと、
   停止スペースに停止した前記車両の位置を特定するステップと、
   特定された前記車両の車種および位置に基づき、前記車両の占める領域を特定するステップと、
   対象領域に対して配置された測域装置により、対象領域の被検出点データを取得するステップと、
   対象領域のうち、前記車両の占める領域以外に検出された被検出点データに基づいて異物検知を行うステップと
   を含む異物検知方法。
2. 前記車両の位置を特定するステップは、
   前記車両が停止スペースに一定時間以上静止していることをもって前記車両が停止したと判定するステップの後に実行される、請求項１に記載の異物検知方法。
3. 前記車両の位置を特定するステップは、
   前記車両の前方にあたる点の位置を特定することによって行われる、請求項１または２に記載の異物検知方法。
4. 前記異物検知を行うステップは、
   対象領域内に異物のない状態で、前記測域装置により基準データとして取得された被検出点データと、
   任意の時点において前記測域装置により取得された被検出点データとを比較し、
   対象領域のうち前記車両の占める領域以外に関し、データ間に所定以上の差分が見られた場合に、前記任意の時点において対象領域内に異物が存在すると判定することによって行われる、請求項１～３のいずれか一項に記載の異物検知方法。
5. 前記基準データは、対象領域内に異物がなく、停止スペースに車両がない状態において取得された被検出点データである、請求項４に記載の異物検知方法。
6. 車両の画像を取得する撮像装置と、
   停止スペースに停止した前記車両の位置情報を取得する位置判定装置と、
   対象領域に対して配置され、対象領域内を測定する測域装置と、
   前記撮像装置にて取得された画像、前記位置判定装置にて取得された前記車両の位置情報、および前記測域装置にて取得された被検出点データを処理する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   前記撮像装置にて取得された画像から前記車両の車種を特定し、
   前記位置判定装置にて取得された位置情報から前記車両の位置を特定し、
   前記車両の車種および位置に基づき、前記車両の占める領域を特定し、
   前記測域装置により、対象領域の被検出点データを取得し、
   対象領域のうち、前記車両の占める領域以外に検出された被検出点データに基づいて異物検知を行うよう構成された異物検知システム。
7. 前記位置判定装置および前記測域装置は測域センサである、請求項６に記載の異物検知システム。

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