WO2020250865A1 - 駐車検知センサー及び駐車検知方法 - Google Patents

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WO2020250865A1
WO2020250865A1 PCT/JP2020/022601 JP2020022601W WO2020250865A1 WO 2020250865 A1 WO2020250865 A1 WO 2020250865A1 JP 2020022601 W JP2020022601 W JP 2020022601W WO 2020250865 A1 WO2020250865 A1 WO 2020250865A1
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sensor
vehicle
magnetic sensor
parking
detection
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PCT/JP2020/022601
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雄二 高田
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ミツミ電機株式会社
雄二 高田
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    • E04H6/42—Devices or arrangements peculiar to garages, not covered elsewhere, e.g. securing devices, safety devices, monitoring and operating schemes; centering devices
    • E04H6/426—Parking guides

Definitions

  • the present invention relates to, for example, a parking detection sensor for detecting that a vehicle has parked in a predetermined parking position in a parking lot and a parking detection method.
  • Patent Document 1 describes a device in which a magnetic sensor is embedded in each parking lot and detects whether each parking lot is in an empty state or a parked state based on a change in magnetism between when the vehicle is empty and when the vehicle is parked. Further, Patent Document 1 describes that by adopting a hybrid method using an infrared distance sensor and a magnetic sensor, it is less likely to be affected by the surrounding environment and high-precision detection is possible. ..
  • the data of the three axes of XYZ of the magnetic sensor is used, but the XY data shows a reaction even when the vehicle enters the adjacent parking rod. Therefore, there is a risk that the parking of the adjacent parking lot may be mistakenly detected as parking in one's own parking lot.
  • Patent Document 1 proposes to adopt a hybrid method using an infrared distance sensor and a magnetic sensor, but Patent Document 1 describes how the measurement data of the infrared distance sensor and the magnetic sensor are obtained. Sufficient consideration has not been made as to whether or not the parking judgment is made using it. In addition, since the infrared distance sensor uses light, it is vulnerable to dirt and is not suitable for installation in a parking lot for a long period of time.
  • the present invention has been made in consideration of the above points, and provides a parking detection sensor and a parking detection method capable of improving the reliability of parking detection.
  • One aspect of the stop detection sensor of the present invention is Doppler sensor and A magnetic sensor that detects the Z-axis magnetism toward the vehicle, A change point detection unit that detects a change point in the output of the Doppler sensor and the magnetic sensor, A level difference detection unit that detects a time-dependent level difference between the outputs of the Doppler sensor and the magnetic sensor, and A state determination unit that determines the parking state of the vehicle based on the detection result of the change point detection unit and the detection result of the level difference detection unit.
  • a change point detection unit that detects a change point in the output of the Doppler sensor and the magnetic sensor
  • a level difference detection unit that detects a time-dependent level difference between the outputs of the Doppler sensor and the magnetic sensor
  • a state determination unit that determines the parking state of the vehicle based on the detection result of the change point detection unit and the detection result of the level difference detection unit.
  • One aspect of the parking detection method of the present invention is Steps to get the Doppler sensor signal from the Doppler sensor, The step of acquiring the magnetic sensor signal from the magnetic sensor that detects the Z-axis magnetism toward the vehicle, A determination step of determining whether or not the vehicle is parked using the fluctuation of the Doppler sensor signal and the fluctuation of the Z-axis signal of the magnetic sensor signal, and including.
  • the reliability of parking detection can be improved.
  • Block diagram showing the basic configuration of the stop detection sensor according to the embodiment Block diagram showing a configuration example of the temperature compensation unit Block diagram showing a configuration example of the change point detection unit Block diagram showing a configuration example of the level difference detection unit
  • the figure which shows the structural example of the threshold value calculation part The figure which shows the configuration example of the maximum value storage part Flowchart with empty vehicle status as the start of processing Flowchart with parking status as the start of processing It is a figure which shows the data example when a vehicle enters and exits a parking lot where a parking detection sensor is installed, FIG. 9A is a figure which shows the output data of a magnetic sensor and the output data of a Doppler sensor, and FIG. 9B is a sample of XYZ fluctuation.
  • FIG. 10A is a diagram showing an example of data when a vehicle is parked in a parking lot adjacent to a parking lot in which a parking detection sensor is installed
  • FIG. 10A is a diagram showing output data of a magnetic sensor and output data of a Doppler sensor, FIG. 10B.
  • FIG. 10C shows an XYZ level difference when the vehicle is empty, an XYZ level difference when the vehicle is stopped, and an IQ level difference when the vehicle is empty.
  • a diagram showing a threshold (dotted line) It is a figure which shows the data example when a vehicle passes through a parking lot where a parking detection sensor is installed, FIG. 11A is a figure which shows the output data of a magnetic sensor and the output data of a Doppler sensor, and FIG. 11B is a sample sum of XYZ fluctuations.
  • FIG. 11C shows the XYZ level difference when the vehicle is empty, the XYZ level difference when the vehicle is stopped, the IQ level difference when the vehicle is empty, and the threshold (dotted line).
  • Diagram showing It is a figure which shows the data example when there is no reaction of a Doppler sensor and there is a reaction of a magnetic sensor
  • FIG. 12A is a figure which shows the output data of a magnetic sensor and the output data of a Doppler sensor
  • FIG. 12C shows an XYZ level difference when the vehicle is empty, an XYZ level difference when the vehicle is stopped, an IQ level difference when the vehicle is empty, and a threshold (dotted line).
  • Figure shown It is a figure which shows the data example when there is no reaction of a magnetic sensor and there is a reaction of a Doppler sensor
  • FIG. 13A is a figure which shows the output data of a magnetic sensor and the output data of a Doppler sensor
  • FIG. 13B is a sample sum of XYZ fluctuations.
  • FIG. 13C shows an XYZ level difference when the vehicle is empty, an XYZ level difference when the vehicle is stopped, an IQ level difference when the vehicle is empty, and a threshold (dotted line).
  • the output data of the magnetic sensor has three axes of XYZ, and the reaction of the Z-axis output is large when the car moves directly above the sensor, and it is next to it.
  • the reaction to parking lots is weak. Therefore, by looking only at the change in the Z-axis output of the magnetic sensor, it is possible to reduce the probability of erroneously detecting a parked vehicle in the adjacent parking lot.
  • the Doppler sensor can be used together to prevent the detection omission.
  • the Doppler sensor can be used together to prevent the detection omission.
  • the bottom surface of the vehicle is metal, there is little detection omission by the magnetic sensor, but if the bottom surface is coated with resin or the like, the reaction of the magnetic sensor becomes weak and detection omission may occur. Even in such a situation, detection omission can be prevented by using the Doppler sensor together.
  • the reliability of parking detection is improved by using a Doppler sensor and a magnetic sensor in combination and constructing an algorithm that compensates for a detection omission or false detection on one side.
  • the sensor signals used in this embodiment are IQ signals of the Doppler sensor, XYZ signals of the magnetic sensor, and temperature T data.
  • the sensor signals used in this embodiment for example, by acquiring these six data at 1-second intervals, it is easy to capture the fluctuation of the signal.
  • the probability of false detection can be further reduced by using the XYZ signal of the magnetic sensor, but the probability of false detection is reduced as compared with the conventional case even if only the Z-axis signal of the magnetic sensor is used. it can.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of the parking detection sensor 100 according to the embodiment.
  • the parking detection sensor 100 is installed, for example, on the ground, floor, or ceiling of each parking lot in the parking lot.
  • the parking detection sensor 100 has a Doppler sensor 110 and a magnetic sensor 120.
  • the Doppler sensor 110 outputs an IQ signal at 1-second intervals
  • the magnetic sensor 120 outputs a 3-axis XYZ signal and temperature signal T at 1-second intervals.
  • the configurations of the Doppler sensor 110 and the magnetic sensor 120 will be described later.
  • the parking detection sensor 100 has a change point detection unit 130, a level difference detection unit 140, and a state determination unit 150. Further, the parking detection sensor 100 has a temperature compensation unit 160 and a temperature coefficient calculation unit 170.
  • the IQ signal which is the sensing result of the Doppler sensor 110, is input to the change point detection unit 130 and the level difference detection unit 140.
  • the XYZ signal and the T (temperature) signal which are the sensing results of the magnetic sensor 120, are input to the change point detection unit 130 and the level difference detection unit 140 via the temperature correction unit 160.
  • the detection results of the change point detection unit 130 and the level difference detection unit 140 are input to the state determination unit 150.
  • the state determination unit 150 determines the state of the vehicle such as whether or not the vehicle is parked in the parking lot based on the detection results of the change point detection unit 130 and the level difference detection unit 140.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the temperature compensation unit 160.
  • the XYZ signal from the magnetic sensor 120 is input to each adder 161.
  • the temperature T of the magnetic sensor 120 is multiplied by the temperature coefficients ⁇ x, ⁇ y, and ⁇ z of X, Y, and Z calculated in advance by the temperature coefficient calculation unit 170 (FIG. 1) and input to each adder 161. ..
  • the temperature-corrected XYZ signals are output from each adder 161.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the change point detection unit 130.
  • the change point detection unit 130 performs the following processing in order to find a point where the sensor output is rapidly changing.
  • the IQ signal of the Doppler sensor 110 and the XYZ signal of the magnetic sensor 120 after temperature correction are subjected to differential processing by a differential filter.
  • a differential filter an FIR filter having a filter coefficient [0.5, ⁇ 0.5] is applied to the IQ signal of the Doppler sensor 110, and a filter coefficient [] is applied to the XYZ signal of the magnetic sensor 120. 0.25, 0.25, -0.25, -0.25] FIR filter is applied.
  • the absolute value (XYZ) of the differential filter output is added to the output of the magnetic sensor 120. Moreover, the absolute value of the differential filter output is taken out only for Z.
  • the absolute value (IQ) of the differential filter output is added to the output of the Doppler sensor 110.
  • the sum of 10 samples is taken. This process can be performed, for example, by setting the coefficient to 1 in an FIR filter of order 10.
  • the state determination unit 150 is, for example, a state machine and executes an algorithm described later.
  • the change point detection unit 130 has a threshold value calculation unit 131 and a threshold value calculation unit 132.
  • the threshold value calculation unit 131 calculates a threshold value for detecting a magnetic change based on the Z-axis output of the magnetic sensor 120.
  • the threshold value calculation unit 132 calculates a threshold value for calculating the Doppler change based on the IQ output of the Doppler sensor 110.
  • the change point detection unit 130 has a maximum value storage unit 133.
  • the maximum value of the Z-axis output of the magnetic sensor and the maximum value of the IQ output of the Doppler sensor 110 are stored in the maximum value storage unit 133.
  • the value stored in the maximum value storage unit 133 is used as a measure of the reliability of the determination result.
  • the threshold value comparison unit 134 compares the sum signal of the XYZ signals of the magnetic sensor 120 with the threshold value and outputs the comparison result signal R1.
  • the threshold value comparison unit 135 compares the Z signal of the magnetic sensor 120 with the threshold value and outputs the comparison result signal R2.
  • the threshold value comparison unit 136 compares the IQ signal of the Doppler sensor 110 with the threshold value and outputs the comparison result signal R3.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of the level difference detection unit 140.
  • the level difference detection unit 140 compares the output levels of the magnetic sensor 120 before and after the change point and determines whether or not there is a difference. Further, the level difference detection unit 140 compares the output levels of the Doppler sensor 110 between when the vehicle is empty and when the vehicle is empty, and determines whether or not there is a difference.
  • the level difference detection unit 140 acquires the magnetic level for use in comparison as follows.
  • This holding value is updated with a value obtained by averaging the input data (each data of XYZ).
  • the averaging is performed by calculating the moving average with a filter having a length of 10 and 10 filter coefficients of 0.1 arranged. Further, in order to delay 4 samples so as to match the differential filter used for detecting the change point of the magnetic sensor 120, 4 zeros were added to the filter coefficient, and an FIR filter having a total length of 14 was applied.
  • the holding value of the "empty vehicle level” is updated to the above-mentioned average + delay filter output value when the state determination unit (state machine) 150 is in the empty vehicle state.
  • the holding value of the "stop level” is updated to the output value of the above-mentioned average + delay filter when the state determination unit (state machine) 150 is in the stopped state.
  • the holding value of the "previous empty vehicle level” is when the state transitions from the empty vehicle state to the state in which the change in the XYZ signal of the magnetic sensor 120 is detected to the empty vehicle state, and from the stopped state to the magnetic sensor 120.
  • the holding value of the "empty vehicle level” is copied when the state in which the change in the XYZ signal is detected transitions to the empty vehicle state.
  • the holding value of the "previous empty vehicle level” is when the state transitions from the empty vehicle state to the empty vehicle state when the change in the IQ signal of the Doppler sensor 110 or the Z-axis signal of the magnetic sensor 120 is detected.
  • Copy and hold the output value of the above average + delay filter when transitioning from the state where the change of the IQ signal of the Doppler sensor 110 or the Z-axis signal of the magnetic sensor 120 is detected from the stopped state to the empty state.
  • Empty car level comparison Sum the absolute value of the difference between the XYZ value of the held empty car state and the current XYZ value.
  • the threshold value comparison unit 141 compares this total value with the threshold value calculated by the threshold value calculation unit 144, and outputs 1 as the comparison result signal R11 when it is larger than the threshold value and 0 when it is less than or equal to the threshold value.
  • Comparison of the previous vacant vehicle level The absolute value of the difference between the XYZ value of the previous vacant vehicle state held and the current XYZ value is summed.
  • the threshold value comparison unit 142 compares this total value with the threshold value calculated by the threshold value calculation unit 144, and outputs 1 as the comparison result signal R12 when it is larger than the threshold value and 0 when it is less than or equal to the threshold value.
  • Stop level comparison Sum the absolute value of the difference between the held XYZ value in the stopped state and the current XYZ value.
  • the comparison unit 143 compares the total value with the total value of the empty vehicle level, and outputs the comparison result signal R13. Specifically, the comparison unit 143 sets 1 when the total value of the stop level is larger than the total value of the empty vehicle level (in other words, when the current value is closer to the empty vehicle level than the stop level). , When the total value of the stop level is equal to or less than the total value of the empty vehicle level (in other words, when the current value is closer to the stop level than the empty vehicle level), 0 is output.
  • the level difference detection unit 140 performs the same processing on the IQ signal obtained by the Doppler sensor 110. That is, the threshold value comparison unit 145 inputs a value obtained by totaling the absolute value of the difference between the IQ value in the empty vehicle state and the current IQ value, compares this total value with a predetermined threshold value, and compares the comparison result signal R14. When it is larger than the threshold value, 1 is output, and when it is less than the threshold value, 0 is output.
  • the change point detection unit 130 has the threshold value calculation units 131 and 132, and the level difference detection unit 140 has the threshold value calculation unit 144.
  • the threshold value calculation unit 131 calculates a threshold value for detecting the magnetic Z-axis change point and the magnetic XYZ-axis change point.
  • the threshold value calculation unit 132 calculates a threshold value for detecting the Doppler change point.
  • the threshold value calculation unit 144 calculates a threshold value for comparing empty vehicle levels.
  • the threshold value calculated by the threshold value calculation units 131 and 132 is updated when the determination result of the state determination unit 150 does not move from the empty state or the stopped state.
  • the threshold value calculated by the threshold value calculation unit 144 is updated when the determination result of the state determination unit 150 does not move from the empty vehicle state.
  • FIG. 5 shows a configuration example of the threshold value calculation units 131, 132, 144.
  • the value to be compared with the threshold value is multiplied by the coefficient ⁇ , the offset ⁇ is added, and then the current threshold value ⁇ C is clipped to the upper limit and the lower limit.
  • the value obtained by multiplying this result by the coefficient ⁇ ⁇ 1.0 and the result obtained by multiplying the current threshold value by 1- ⁇ are added to obtain a new threshold value.
  • FIG. 6 shows a configuration example of the maximum value storage unit 133 (FIG. 3).
  • the maximum value storage unit of the example of FIG. 6 acquires the maximum value of the latest 16 samples.
  • 16 samples are used because the calculation interval of the algorithm is 1 second and the packet transmission interval to the gateway (parking management device) (that is, the transmission interval of the determination result) is 16 seconds. This is because the gateway can obtain the maximum value between packet transmissions.
  • FIGS. 7 and 8 are flowcharts showing a determination procedure executed by the state determination unit 150.
  • FIG. 7 is a flowchart in which the empty vehicle state is the start of processing.
  • FIG. 8 is a flowchart in which the parking state is the start of processing.
  • step S10 of FIG. 7 When the parking detection sensor 100 makes a parking determination, the next determination is started from step S50 in FIG.
  • the processing flow of FIG. 7 is mainly executed when detecting whether or not a vehicle has entered the parking lot in which the parking detection sensor 100 is installed, and the processing flow of FIG. 8 is mainly executed.
  • the parking detection sensor 100 is executed when detecting whether or not a vehicle has left the parking lot installed.
  • the state determination unit 150 When the state determination unit 150 starts the process from the empty state in step S10, it determines whether or not Z fluctuation is detected based on the comparison result R2 of the threshold value comparison unit 135 in the subsequent step S20, and obtains an affirmative result in step S20. If so, the process proceeds to step S21.
  • the state determination unit 150 determines whether or not the XYZ level difference when the vehicle is empty is detected based on the comparison result R11 of the threshold value comparison unit 141 in step S21, and if an affirmative result is obtained in step S21, the process proceeds to step S22. Make a parking judgment.
  • the parking determination is a determination result indicating that a parked vehicle exists in the parking lot in which the parking detection sensor 100 is arranged.
  • step S21 If the state determination unit 150 obtains a negative result in step S21, the state determination unit 150 moves to step S23.
  • the state determination unit 150 determines whether or not the IQ level difference when the vehicle is empty is detected based on the comparison result R14 of the threshold value comparison unit 145 in step S23, and if an affirmative result is obtained in step S23, the process proceeds to step S24. Make a parking judgment.
  • the state determination unit 150 proceeds to step S25 to determine an empty vehicle.
  • the vacant vehicle determination is a determination result indicating that there is no parked vehicle in the parking lot in which the parking detection sensor 100 is arranged.
  • step S25 the fact that the processing flow reaches step S25 through steps S10-S20-S21-S23 means that the vehicle has passed through the parking lot in which it is installed. Therefore, when the state determination unit 150 reaches step S25, the empty vehicle determination may be performed and the pass-through determination may be performed.
  • step S30 When the state determination unit 150 obtains a negative result in step S20, the state determination unit 150 moves to step S30.
  • the state determination unit 150 determines in step S30 whether or not IQ fluctuation is detected based on the comparison result R3 of the threshold value comparison unit 136, and if an affirmative result is obtained in step S30, the process proceeds to step S31.
  • the state determination unit 150 determines whether or not the XYZ level difference when the vehicle is empty is detected based on the comparison result R11 of the threshold value comparison unit 141 in step S31, and if an affirmative result is obtained in step S31, the process proceeds to step S32. Make a parking judgment.
  • step S40 determines whether or not the XYZ fluctuation is detected based on the comparison result R1 of the threshold value comparison unit 134 in step S40, and if an affirmative result is obtained in step S40, the process proceeds to step S41.
  • the state determination unit 150 determines whether or not the XYZ level difference when the vehicle is empty is detected based on the comparison result R11 of the threshold value comparison unit 141 in step S41, and if an affirmative result is obtained in step S41, the process proceeds to step S42. Adjacent parking judgment is made.
  • the adjacent parking determination is a determination result indicating that a parked vehicle exists in a parking lot adjacent to the parking lot in which the parking detection sensor 100 is arranged.
  • the state determination unit 150 obtains a negative result in step S41, the state determination unit 150 moves to step S43 and determines whether the vehicle is empty.
  • step S40 when the state determination unit 150 obtains a negative result in step S40, the state determination unit 150 moves to step S44 and determines an empty vehicle.
  • processing flow shown in FIG. 7 has the following features.
  • step S20 YES
  • step S23 NO
  • the vehicle is empty.
  • step S30 when the Z-axis fluctuation of the magnetic sensor 120 is not detected (step S20; NO) when the vehicle is empty, it is determined whether or not the IQ fluctuation of the Doppler sensor 110 is detected (step S30).
  • the output level of the magnetic sensor 120 is low as a whole for some reason, that is, even if the determination is erroneous only by the output of the magnetic sensor 120, it is based on the detection result of the IQ fluctuation of the Doppler sensor 110. Therefore, it becomes possible to compensate for the determination error caused by the low output level of the magnetic sensor 120.
  • Step S40 whether or not the XYZ fluctuation level difference when the magnetic sensor 120 is empty is detected (step S41). This makes it possible to determine whether or not the vehicle is parked in an adjacent parking lot.
  • step S50 determines whether or not the Z fluctuation is detected based on the comparison result R2 of the threshold value comparison unit 135 in the subsequent step S60, and obtains an affirmative result in step S60. If so, the process proceeds to step S61.
  • the state determination unit 150 determines in step S61 whether or not the XYZ level difference at the time of stopping is detected based on the comparison result R13 of the comparison unit 143, and if a positive result is obtained in step S61, the process proceeds to step S62 and the vehicle is empty. Make a judgment.
  • the state determination unit 150 obtains a negative result in step S61, the state determination unit 150 moves to step S63 and makes a parking determination.
  • step S60 When the state determination unit 150 obtains a negative result in step S60, the state determination unit 150 moves to step S70.
  • the state determination unit 150 determines in step S70 whether or not IQ fluctuation is detected based on the comparison result R3 of the threshold value comparison unit 136, and if an affirmative result is obtained in step S70, the process proceeds to step S61.
  • step S71 When the state determination unit 150 obtains a negative result in step S70, the state determination unit 150 moves to step S71 and makes a parking determination.
  • processing flow shown in FIG. 8 has the following features.
  • step S70 when the Z-axis fluctuation of the magnetic sensor 120 is not detected (step S60; NO) when the vehicle is empty, it is determined whether or not the IQ fluctuation of the Doppler sensor 110 is detected (step S70).
  • the output level of the magnetic sensor 120 is low as a whole for some reason, that is, even if the determination is erroneous only by the output of the magnetic sensor 120, it is based on the detection result of IQ fluctuation of the Doppler sensor 110. Therefore, it becomes possible to compensate for the determination error caused by the low output level of the magnetic sensor.
  • the horizontal axis is time (seconds) and the vertical axis is signal level.
  • FIG. 9 shows an example of data when a vehicle enters and leaves the parking lot in which the parking detection sensor 100 is installed.
  • FIG. 9A shows the output data (X, Y, Z) of the magnetic sensor 100 and the output data (I, Q) of the Doppler sensor 110.
  • FIG. 9B shows a sample sum of XYZ fluctuations (sum XYZ), a sample sum of Z fluctuations (sum Z), and a sample sum of IQ fluctuations (sum) input to the threshold value comparison units 134, 135, and 136 of the change point detection unit 130, respectively.
  • IQ IQ
  • FIG. 9 shows an example of data when a vehicle enters and leaves the parking lot in which the parking detection sensor 100 is installed.
  • FIG. 9A shows the output data (X, Y, Z) of the magnetic sensor 100 and the output data (I, Q) of the Doppler sensor 110.
  • FIG. 9B shows a sample sum of XYZ fluctuations (sum XYZ), a sample sum of Z fluctuations (sum Z), and
  • 9C shows the XYZ level difference (vacant_diff) when the vehicle is empty, the XYZ level difference (occ_diff) when the vehicle is stopped, and the IQ level difference (dop IQ) when the vehicle is empty, which are input to the threshold value comparison units 141, 143, and 145 of the magnetic level difference detection unit 140, respectively. ) And the threshold value (dotted line).
  • the parking detection sensor 100 performs the processing of steps S10-S20-S21-S22 to obtain a determination result that the vehicle is stored in the parking lot in which the vehicle is installed. Further, with respect to the data shown in FIG. 9, the parking detection sensor 100 makes a determination in steps S50-S60-S61-S62 and obtains a determination result that the vehicle has been delivered from the parking lot in which the vehicle is installed.
  • FIG. 10 shows an example of data when a vehicle is parked in a parking lot adjacent to the parking lot in which the parking detection sensor 100 is installed.
  • FIG. 10A shows the output data (X, Y, Z) of the magnetic sensor 120 and the output data (I, Q) of the Doppler sensor 110.
  • FIG. 10B shows a sample sum of XYZ fluctuations (sum XYZ), a sample sum of Z fluctuations (sum Z), and a sample sum of IQ fluctuations (sum) input to the threshold value comparison units 134, 135, and 136 of the change point detection unit 130, respectively.
  • IQ IQ
  • FIG. 10 shows an example of data when a vehicle is parked in a parking lot adjacent to the parking lot in which the parking detection sensor 100 is installed.
  • FIG. 10A shows the output data (X, Y, Z) of the magnetic sensor 120 and the output data (I, Q) of the Doppler sensor 110.
  • FIG. 10B shows a sample sum of XYZ fluctuations (sum XYZ),
  • 10C shows an empty vehicle XYZ level difference (vacant_diff), a stopped vehicle XYZ level difference (occ_diff), and an empty vehicle IQ level difference (dop IQ) input to the threshold value comparison units 141, 143, and 145 of the level difference detection unit 140, respectively. And the threshold value (dotted line).
  • the parking detection sensor 100 determines in steps S10-S20-S30-S40-S41-S42, and the vehicle is parked in the parking lot adjacent to the parking lot in which it is installed. Obtain the judgment result.
  • FIG. 11 shows an example of data when a vehicle passes through a parking lot in which a parking detection sensor 100 is installed.
  • FIG. 11A shows the output data (X, Y, Z) of the magnetic sensor 120 and the output data (I, Q) of the Doppler sensor 110.
  • FIG. 11B shows a sample sum of XYZ fluctuations (sum XYZ), a sample sum of Z fluctuations (sum Z), and a sample sum of IQ fluctuations (sum) input to the threshold value comparison units 134, 135, and 136 of the change point detection unit 130, respectively.
  • IQ IQ
  • FIG. 11 shows an example of data when a vehicle passes through a parking lot in which a parking detection sensor 100 is installed.
  • FIG. 11A shows the output data (X, Y, Z) of the magnetic sensor 120 and the output data (I, Q) of the Doppler sensor 110.
  • FIG. 11B shows a sample sum of XYZ fluctuations (sum XYZ), a sample sum of Z fluctuations (sum Z), and
  • 11C shows an XYZ level difference (vacant_diff) when the vehicle is empty, an XYZ level difference (occ_diff) when the vehicle is stopped, and an IQ level difference (dop IQ) when the vehicle is empty, which are input to the threshold value comparison units 141, 143, and 145 of the level difference detection unit 140, respectively. And the threshold value (dotted line).
  • the parking detection sensor 100 determines in steps S10-S20-S21-S23-S25 and obtains a determination result that the vehicle has passed through the parking lot in which the vehicle has been installed.
  • FIG. 12 shows an example of data when there is no reaction of the Doppler sensor 110 (that is, there is no IQ fluctuation) and there is a reaction of the magnetic sensor 120 (specifically, there is a Z-axis fluctuation).
  • FIG. 12A shows the output data (X, Y, Z) of the magnetic sensor 120 and the output data (I, Q) of the Doppler sensor 110.
  • FIG. 12B shows a sample sum of XYZ fluctuations (sum XYZ), a sample sum of Z fluctuations (sum Z), and a sample sum of IQ fluctuations (sum) input to the threshold value comparison units 134, 135, and 136 of the change point detection unit 130, respectively. IQ) and threshold (dotted line) are shown.
  • FIG. 12A shows the output data (X, Y, Z) of the magnetic sensor 120 and the output data (I, Q) of the Doppler sensor 110.
  • FIG. 12B shows a sample sum of XYZ fluctuations (sum XYZ), a sample sum of Z fluctuations (
  • 12C shows an XYZ level difference (vacant_diff) when the vehicle is empty, an XYZ level difference (occ_diff) when the vehicle is stopped, and an IQ level difference (dop IQ) when the vehicle is empty, which are input to the threshold value comparison units 141, 143, and 145 of the level difference detection unit 140, respectively. And the threshold value (dotted line).
  • the parking detection sensor 100 makes a judgment in steps S10-S20-S21-S22 and obtains a judgment result that the vehicle is stored in the parking lot in which the vehicle is installed.
  • FIG. 13 shows an example of data when there is no reaction of the magnetic sensor 120 (specifically, there is no XYZ difference when the vehicle is empty) and there is a reaction of the Doppler sensor 110 (that is, there is IQ fluctuation).
  • FIG. 13A shows the output data (X, Y, Z) of the magnetic sensor 120 and the output data (I, Q) of the Doppler sensor 110.
  • FIG. 13B shows a sample sum of XYZ fluctuations (sum XYZ), a sample sum of Z fluctuations (sum Z), and a sample sum of IQ fluctuations (sum) input to the threshold value comparison units 134, 135, and 136 of the change point detection unit 130, respectively. IQ) and threshold (dotted line) are shown.
  • FIG. 13A shows the output data (X, Y, Z) of the magnetic sensor 120 and the output data (I, Q) of the Doppler sensor 110.
  • FIG. 13B shows a sample sum of XYZ fluctuations (sum XYZ), a sample sum of Z
  • 13C shows an XYZ level difference (vacant_diff) when the vehicle is empty, an XYZ level difference (occ_diff) when the vehicle is stopped, and an IQ level difference (dop IQ) when the vehicle is empty, which are input to the threshold value comparison units 141, 143, and 145 of the level difference detection unit 140, respectively. And the threshold value (dotted line).
  • the parking detection sensor 100 makes a judgment in steps S10-S20-S21-S23-S24 and obtains a judgment result that the vehicle is stored in the parking lot in which the vehicle is installed.
  • FIG. 14 is a side view of the parking detection sensor 100
  • FIG. 15 is a top view
  • FIG. 16 is a bottom view.
  • the outer shell of the parking detection sensor 100 is composed of a dome-shaped upper case 210 and a plate-shaped lower case 220.
  • FIG. 17 is a top view showing a state in which the upper case 210 is removed.
  • FIG. 18 is a bottom view showing a state in which the lower case 220 is removed.
  • FIG. 19 is a bottom view showing a state in which the substrate protection case 230 of FIG. 18 is removed.
  • the lower surface side of the circuit board 300 is covered and protected by the substrate protection case 230.
  • the battery 240 is attached to the lower surface side of the circuit board 300.
  • FIG. 20 is a top view of the circuit board 300
  • FIG. 21 is a bottom view.
  • the circuit board 300 is divided into a Doppler sensor forming region and a magnetic sensor forming region at the boundary indicated by the alternate long and short dash line.
  • a 24 GHz band antenna 310 for transmitting microwaves for performing Doppler detection is formed in the Doppler sensor forming region on the upper surface side of the circuit board 300.
  • the IC chip 311 of the Doppler sensor 110 is mounted in the Doppler sensor forming region on the lower surface side of the circuit board 300. Further, a power supply IC chip 312 is mounted in the Doppler sensor forming region.
  • the IC chip 321 of the magnetic sensor 120 is mounted in the magnetic sensor forming region on the lower surface side of the circuit board 300. Further, in the magnetic sensor forming region, a microcomputer chip 322 that realizes the functions of the change point detection unit 130, the level difference detection unit 140, the temperature coefficient calculation unit 170, the temperature correction unit 160, and the state determination unit 150 is mounted. Further, in the magnetic sensor forming region, a wireless communication IC chip 323 that wirelessly transmits the determination result obtained by the state determination unit 150 to the parking management device is mounted. Further, a magnet type ON / OFF switch 324 is mounted in the magnetic sensor forming region. The parking detection sensor 100 is turned on / off by the ON / OFF switch 324 when the user brings the magnet close to the outside of the case, whereby the power is turned on / off.
  • the output of the Doppler sensor 110, the magnetic sensor 120 that detects the magnetism of the XYZ axes, and the outputs of the Doppler sensor 110 and the magnetic sensor 120 The change point detection unit 130 that detects the change point, the level difference detection unit 140 that detects the time-dependent magnetic level difference between the outputs of the Doppler sensor 110 and the magnetic sensor 120, and the detection result and level difference detection of the change point detection unit 130. Since the state determination unit 150 that determines the parking state of the vehicle based on the detection result of the unit 140 is provided, the reliability of the parking detection is improved.
  • the state determination unit 150 obtains a detection result indicating that the Z-axis fluctuation of the magnetic sensor 120 is larger than a predetermined threshold value in the change point detection unit 130 (step S20; YES).
  • a detection result indicating that the Z-axis fluctuation of the magnetic sensor 120 is larger than a predetermined threshold value in the change point detection unit 130 (step S20; YES).
  • step S23; YES when the difference between the empty vehicle and the current output level of the Doppler sensor 110 is larger than a predetermined threshold value in the level difference detection unit 140 (step S23; YES), it is determined that the vehicle is parked (step S24; YES). .
  • the reliability of parking detection can be further improved.
  • the state determination unit 150 obtains a detection result indicating that the Z-axis fluctuation of the magnetic sensor 120 is equal to or less than a predetermined threshold value in the change point detection unit 130 (step S20; NO).
  • the change point detection unit 130 obtains a detection result indicating that the fluctuation of the output of the Doppler sensor 110 is larger than a predetermined threshold value (step S30; YES), and the level difference detection unit 140 is an empty vehicle of the magnetic sensor 120.
  • the difference between the time and the current XYZ output level is larger than a predetermined threshold value (step S31; YES)
  • it is determined that the vehicle is parked step S32.
  • the reliability of parking detection can be further improved.
  • the state determination unit 150 indicates that the Z-axis fluctuation of the magnetic sensor 120 in the change point detection unit 130 is equal to or less than a predetermined threshold value (step S20; NO) and the output of the Doppler sensor 110.
  • a detection result indicating that the fluctuation is equal to or less than a predetermined threshold value (step S30; NO) is obtained, and the difference between the empty state of the magnetic sensor 120 and the current XYZ output level in the level difference detection unit 140 is larger than the predetermined threshold value. If it is large (step S41; YES), it is determined that the vehicle is parked in an adjacent or nearby parking lot. As a result, it is possible to correctly detect that the vehicle is parked in an adjacent or nearby parking lot.
  • the data sent from the parking detection sensor 100 to the external management device can be the determination result obtained by the state determination unit 150.
  • the amount of transmitted data or the number of transmissions can be significantly reduced as compared with the case where the measurement data obtained by the Doppler sensor 110 and the magnetic sensor 120 is directly transmitted to the management device. Therefore, when data is transmitted wirelessly, battery consumption can be reduced and the operating time of the battery can be extended.
  • One of the features of the parking detection sensor 100 of the present embodiment is to determine whether or not a car has come on the sensor by using the magnitude of the fluctuation of the signal of the Doppler sensor 110 and the fluctuation of the Z-axis signal of the magnetic sensor 120. It is to be. In other words, only the signal of the Doppler sensor 110 and the Z-axis data (excluding the XY-axis data) of the magnetic sensor 120 are extracted and used. This makes it possible to reduce false positives caused by parking in an adjacent parking lot. That is, when a vehicle is parked in an adjacent parking lot, it is possible to prevent erroneous detection such as parking in a parking lot in which the parking detection sensor 100 is installed.
  • One of the features of the parking detection sensor 100 of the present embodiment is that the value of the XYZ axis of the magnetic sensor 120 when the vehicle is empty is held, and after it is determined that the vehicle has come on the sensor, the current magnetic sensor 120 The detection result is obtained by using the difference between the value and the held sensor value when the vehicle is empty. This allows you to know if the vehicle has stopped or just passed on the sensor.
  • One of the features of the parking detection sensor 100 of the present embodiment is that no fluctuation is found in the Z-axis signal of the magnetic sensor 120, but when a fluctuation is found in the signal obtained by summing the XYZ-axis signals of the magnetic sensor 120, it is on the sensor. Instead, it is determined that the vehicle has stopped at an adjacent location, and the update of the magnetic sensor value when the vehicle is empty is stopped. This has the effect of preventing the magnetic sensor value when the vehicle is empty from being erroneous.
  • One of the features of the parking detection sensor 100 of the present embodiment is that by using the fluctuation amount of the sensor signal, it is less likely to be affected by a slowly changing component such as temperature drift.
  • the Doppler sensor 110, the magnetic sensor 120, the change point detection unit 130, the level difference detection unit 140, and the state determination unit 150 are mounted on one circuit board 300 to determine from measurement.
  • the parking detection sensor 100 can be realized in a compact configuration and can be easily installed in a parking lot.
  • the wireless unit wireless communication IC chip 323 that wirelessly transmits the determination result of the state determination unit 150 on the circuit board 300, the wiring connecting the parking detection sensor 100 and the management device (not shown) is provided. It becomes unnecessary.
  • the case where parking detection is performed by executing the determination processing flows of FIGS. 7 and 8 has been described, but it is not always necessary to execute the determination processing flows of FIGS. 7 and 8 as they are.
  • a part of the processing of the determination processing flow of FIGS. 7 and 8 may be omitted, a part of the processing may be changed, or a further processing may be added.
  • the sensor signal may be determined a plurality of times.
  • the magnetic sensor signals acquired a plurality of times may be averaged and used.
  • a plurality of parking detection sensors 100 may be installed and the final judgment may be obtained by combining the results. That is, the adjacent parking detection sensors 100 may be linked with each other to obtain a determination result.
  • the magnetic sensor 120 that detects the three-axis magnetism of the XYZ is used and the parking is detected using the detection result of the XYZ signal has been described, but the output of the three-axis magnetic sensor 130 Of these, a 1-axis magnetic sensor (not shown) or a 2-axis magnetic sensor including the Z-axis (not shown) that uses only the Z-axis signal toward the vehicle or detects the Z-axis signal toward the vehicle (not shown). May be used to make a parking determination.
  • the parking determination may be made using the Z-axis signal toward the vehicle from the output of the magnetic sensor.
  • the processing for the XY signal may be omitted from the above-described embodiment.
  • step S21 of FIG. 7 may detect the Z level difference when the vehicle is empty
  • step S31 may detect the Z level difference when the vehicle is empty
  • step S41 may detect the Z level difference when the vehicle is empty.
  • step S61 of FIG. 8 the Z level difference when the vehicle is stopped may be detected.
  • the present invention is widely applicable as a parking detection sensor.

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Abstract

駐車検知センサー（１００）は、ドップラーセンサー（１１０）と、ＸＹＺ軸の磁気を検出する磁気センサー（１２０）と、ドップラーセンサー（１１０）及び磁気センサー（１２０）の出力の変化点を検出する変化点検出部（１３０）と、ドップラーセンサー（１１０）及び磁気センサー（１２０）の出力の経時的な磁気レベル差を検出するレベル差検出部（１４０）と、変化点検出部（１３０）の検出結果及びレベル差検出部（１４０）の検出結果に基づいて、車両の駐車状態を判定する状態判定部（１５０）と、を有する。

Description

駐車検知センサー及び駐車検知方法
　本発明は、例えば駐車場において車両が所定の駐車位置に駐車したことを検知する駐車検知センサー及び駐車検知方法に関する。
　従来、駐車ロットに入庫及び出庫する車両の存在を検出する装置としてパーキングセンサーがある。例えば特許文献１には、各駐車ロットに磁気センサーを埋設し、空車時と駐車時との磁気の変化に基づいて各駐車ロットが空車状態か駐車状態かを検知する装置が記載されている。また、特許文献１では、赤外線距離センサーと磁気センサーとを用いたハイブリッド方式を採用することで、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、と記載されている。
特開２０１８－１４６５６０号公報
　ところで、磁気センサーを用いた駐車検知においては、磁気センサーのＸＹＺの３軸のデータを使用しているが、ＸＹのデータは隣の駐車ロッドに車両が入ってきたときにも反応が現れてしまうため、隣の駐車ロットの駐車を誤って自分の駐車ロットへの駐車であると誤検知してしまうおそれがある。
　また、特許文献１では、赤外線距離センサーと磁気センサーとを用いたハイブリッド方式を採用することが提案されているが、特許文献１には、赤外線距離センサーと磁気センサーとの測定データをどのように用いて駐車判定を行うのかについては十分な検討がなされていない。また、赤外線距離センサーは、光を利用するので、汚れに弱く、駐車場に長い期間設置するには適さない。
　本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、駐車検知の信頼性を向上させることができる駐車検知センサー及び駐車検知方法を提供する。
　本発明の停止検知センサーの一つの態様は、
　ドップラーセンサーと、
　車両へ向かうＺ軸の磁気を検出する磁気センサーと、
　前記ドップラーセンサー及び前記磁気センサーの出力の変化点を検出する変化点検出部と、
　前記ドップラーセンサー及び前記磁気センサーの出力の経時的なレベル差を検出するレベル差検出部と、
　前記変化点検出部の検出結果及び前記レベル差検出部の検出結果に基づいて、車両の駐車状態を判定する状態判定部と、
　を備える。
　本発明の駐車検知方法の一つの態様は、
　ドップラーセンサーからのドップラーセンサー信号を取得するステップと、
　車両へ向かうＺ軸の磁気を検出する磁気センサーからの磁気センサー信号を取得するステップと、
　前記ドップラーセンサー信号の変動と磁気センサー信号のＺ軸信号の変動とを用いて、車両が駐車されたか否かを判定する判定ステップと、
　を含む。
　本発明によれば、駐車検知の信頼性を向上させることができる。
実施の形態による停止検知センサーの基本構成を示すブロック図 温度補正部の構成例を示すブロック図 変化点検出部の構成例を示すブロック図 レベル差検出部の構成例を示すブロック図 閾値算出部の構成例を示す図 最大値保存部の構成例を示す図 空車状態を処理の開始とするフローチャート 駐車状態を処理の開始とするフローチャート 駐車検知センサーが設置された駐車ロットに車両が入出庫したときのデータ例を示す図であり、図９Ａは磁気センサーの出力データとドップラーセンサーの出力データを示す図、図９ＢはＸＹＺ変動のサンプル和、Ｚ変動のサンプル和、ＩＱ変動のサンプル和と、閾値（点線）とを示す図、図９Ｃは空車時ＸＹＺレベル差、停車時ＸＹＺレベル差、空車時ＩＱレベル差と、閾値（点線）とを示す図 駐車検知センサーが設置された駐車ロットに隣接する駐車ロットに車両が駐車されたときのデータ例を示す図であり、図１０Ａは磁気センサーの出力データとドップラーセンサーの出力データを示す図、図１０ＢはＸＹＺ変動のサンプル和、Ｚ変動のサンプル和、ＩＱ変動のサンプル和と、閾値（点線）とを示す図、図１０Ｃは空車時ＸＹＺレベル差、停車時ＸＹＺレベル差、空車時ＩＱレベル差と、閾値（点線）とを示す図 駐車検知センサーが設置された駐車ロットを車両が通り抜けたときのデータ例を示す図であり、図１１Ａは磁気センサーの出力データとドップラーセンサーの出力データを示す図、図１１ＢはＸＹＺ変動のサンプル和、Ｚ変動のサンプル和、ＩＱ変動のサンプル和と、閾値（点線）とを示す図、図１１Ｃは空車時ＸＹＺレベル差、停車時ＸＹＺレベル差、空車時ＩＱレベル差と、閾値（点線）とを示す図 ドップラーセンサーの反応がなく、磁気センサーの反応があるときのデータ例を示す図であり、図１２Ａは磁気センサーの出力データとドップラーセンサーの出力データを示す図、図１２ＢはＸＹＺ変動のサンプル和、Ｚ変動のサンプル和、ＩＱ変動のサンプル和と、閾値（点線）とを示す図、図１２Ｃは空車時ＸＹＺレベル差、停車時ＸＹＺレベル差、空車時ＩＱレベル差と、閾値（点線）とを示す図 磁気センサーの反応がなく、ドップラーセンサーの反応があるときのデータ例を示す図であり、図１３Ａは磁気センサーの出力データとドップラーセンサーの出力データを示す図、図１３ＢはＸＹＺ変動のサンプル和、Ｚ変動のサンプル和、ＩＱ変動のサンプル和と、閾値（点線）とを示す図、図１３Ｃは空車時ＸＹＺレベル差、停車時ＸＹＺレベル差、空車時ＩＱレベル差と、閾値（点線）とを示す図 駐車検知センサーの側面図 駐車検知センサーの上面図 駐車検知センサーの下面図 上ケースを外した状態を示す上面図 下ケースを外した状態を示す下面図 基板保護ケースを外した状態を示す下面図 回路基板の上面図 回路基板の下面図
　先ず、実施の形態の構成を説明する前に、本発明に至った経緯について説明する。
　磁気センサーを用いて駐車を検出する場合、磁気センサーの出力データにはＸＹＺの３軸があり、このうちのＺ軸出力の反応はセンサーの真上を車が移動してきたときに大きく、隣の駐車ロットへの反応は弱い。よって、磁気センサーのＺ軸出力の変化のみを見ることで、隣の駐車ロットの駐車車両を誤検出してしまう確率を減らすことができる。
　停車したか否かの判定には、磁気が空車状態での値から変化がしたか否かを検出する必要があるが、磁気の値は停車位置に依存しており、空車状態とほとんど変わらない停車位置も存在する。そのため、Ｚ軸出力のみでは停車したか、通り過ぎたかの判定を誤る可能性が高くなるため、停車の判定にはＸＹ軸出力も加えて判定を行うことがより好ましい。
　さらに、ドップラーセンサーを併用することで、判定の信頼度を向上させる。つまり、磁気センサーだけでは検知できないような状況下でもドップラーセンサーを併用することで検知漏れを防ぐことができる。例えば、車両の底面が金属であれば磁気センサーによる検知漏れは少ないが、底面が樹脂などでコーティングされている場合などには磁気センサーの反応が弱くなり検知漏れが生じるおそれがある。このような状況でもドップラーセンサーを併用すれば検知漏れを防止できる。
　また、ドップラーセンサーのみを用いると、車両の底面の凹凸や、車両の上下方向の揺れに反応して、誤検知が生じるおそれがある。このような状況でも磁気センサーを併用すれば誤検知を防止できる。
　つまり、本実施の形態では、ドップラーセンサーと磁気センサーとを併用し、一方に検知漏れや誤検知が生じたとしても他方がそれを補うようなアルゴリズムを構築することで、駐車検知の信頼性を向上させる。
　なお、本実施の形態で利用するセンサー信号は、ドップラーセンサーのＩＱ信号と、磁気センサーのＸＹＺ信号及び温度Ｔのデータである。本実施の形態では、例えば１秒間隔でこれら６つのデータを取得することで、信号の変動を捉えやすくしている。なお、上述したように、磁気センサーのＸＹＺ信号を用いれば誤検出の確率をより低減できるが、磁気センサーのＺ軸の信号のみを用いるようにしても従来と比較して誤検出の確率を低減できる。
　以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
　＜１＞基本構成
　図１は、実施の形態による駐車検知センサー１００の基本構成を示すブロック図である。駐車検知センサー１００は、例えば駐車場の各駐車ロットの地面、床面又は天井などに設置される。
　駐車検知センサー１００は、ドップラーセンサー１１０及び磁気センサー１２０を有する。本実施の形態の例では、ドップラーセンサー１１０が１秒間隔でＩＱ信号を出力するとともに、磁気センサー１２０が１秒間隔で３軸のＸＹＺ信号及び温度信号Ｔを出力する。ドップラーセンサー１１０及び磁気センサー１２０の構成は後述する。
　また、駐車検知センサー１００は、変化点検出部１３０、レベル差検出部１４０及び状態判定部１５０を有する。さらに、駐車検知センサー１００は、温度補正部１６０及び温度係数計算部１７０を有する。
　ドップラーセンサー１１０のセンシング結果であるＩＱ信号は、変化点検出部１３０及びレベル差検出部１４０に入力される。磁気センサー１２０のセンシング結果であるＸＹＺ信号及びＴ（温度）信号は、温度補正部１６０を介して変化点検出部１３０及びレベル差検出部１４０に入力される。変化点検出部１３０及びレベル差検出部１４０の検出結果は、状態判定部１５０に入力される。状態判定部１５０は、変化点検出部１３０及びレベル差検出部１４０の検出結果に基づいて、車両が駐車ロットに駐車しているか否かなどの車両の状態を判定する。
　図２は、温度補正部１６０の構成例を示すブロック図である。磁気センサー１２０からのＸＹＺ信号が各加算器１６１に入力される。一方、磁気センサー１２０の温度Ｔと、温度係数計算部１７０（図１）で予め計算されたＸ、Ｙ、Ｚの温度係数αｘ、αｙ、αｚとが乗算されて各加算器１６１に入力される。この結果、各加算器１６１からは温度補正後のＸＹＺ信号が出力される。
　図３は、変化点検出部１３０の構成例を示すブロック図である。変化点検出部１３０は、センサー出力が急激に変化している点を見つけるために次のような処理を行う。
　ドップラーセンサー１１０のＩＱ信号、温度補正後の磁気センサー１２０のＸＹＺ信号の５つの信号に微分フィルターによる微分処理を施す。本実施の形態の場合、微分フィルターとしては、ドップラーセンサー１１０のＩＱ信号にはフィルター係数［０．５，－０．５］のＦＩＲフィルターを適用し、磁気センサー１２０のＸＹＺ信号にはフィルター係数［０．２５，０．２５，－０．２５，－０．２５］のＦＩＲフィルターを適用する。
　変化の方向は利用しないため、微分フィルター出力の絶対値を求め、変化の絶対値のみの情報を算出する。
　磁気センサー１２０の出力に対しては、微分フィルター出力の絶対値（ＸＹＺ）を足し合わせる。また、Ｚのみについて、微分フィルター出力の絶対値を取り出す。ドップラーセンサー１１０に出力に対しては、微分フィルター出力の絶対値（ＩＱ）を足し合わせる。
　次に、サンプル和をとることで、変化点のピークを見つけやすくする。本実施の形態の例では、１０サンプルの和をとる。この処理は、例えば次数１０のＦＩＲフィルターにおいて係数を１とすることにより行うことができる。
　次に、サンプル和出力を既定の閾値と比較し、閾値を超えていた場合に変化があったと判定し、この判定結果を状態判定部１５０に出力する。状態判定部１５０は、例えばステートマシンであり、後述するアルゴリズムを実行する。
　また、変化点検出部１３０は、閾値算出部１３１及び閾値算出部１３２を有する。閾値算出部１３１は、磁気センサー１２０のＺ軸出力に基づいて、磁気変化を検出するための閾値を算出する。閾値算出部１３２は、ドップラーセンサー１１０のＩＱ出力に基づいて、ドップラー変化を算出するための閾値を算出する。
　また、変化点検出部１３０は、最大値保存部１３３を有する。最大値保存部１３３には、磁気センサーのＺ軸出力の最大値及びドップラーセンサー１１０のＩＱ出力の最大値が保存される。最大値保存部１３３に保存された値は、判定結果の信頼度の尺度として用いられる。
　閾値比較部１３４は、磁気センサー１２０のＸＹＺ信号の和信号を閾値と比較し、比較結果信号Ｒ１を出力する。閾値比較部１３５は、磁気センサー１２０のＺ信号を閾値と比較し、比較結果信号Ｒ２を出力する。閾値比較部１３６は、ドップラーセンサー１１０のＩＱ信号を閾値と比較し、比較結果信号Ｒ３を出力する。
　図４は、レベル差検出部１４０の構成例を示すブロック図である。
　磁気センサー１２０のセンサー出力が変化したということのみでは、実際に車が停車したのか、通り過ぎただけなのかが分からない。そこで、レベル差検出部１４０は、変化点の前後で磁気センサー１２０の出力レベルを比較して違いがあるか否かを判定する。また、レベル差検出部１４０は、空車時と現在とでドップラーセンサー１１０の出力レベルを比較して違いがあるか否かを判定する。
　レベル差検出部１４０は、比較に用いるための磁気レベルを次のようにして取得する。
　比較する磁気レベルとして、「空車レベル（つまり空車状態での磁気レベル）」、「ひとつ前の空車レベル」、「停車レベル（つまり停車状態での磁気レベル）」の３つについてそれぞれＸＹＺ軸の磁気レベルを保持する。この保持値は、入力データ（ＸＹＺのそれぞれのデータ）を平均化した値で更新する。本実施の形態の例では、平均化は、長さ１０でフィルター係数０．１を１０個並べたフィルターで移動平均を計算することで行う。さらに、磁気センサー１２０の変化点検出のために用いた微分フィルターと合わせるように４サンプル遅延させるために、フィルター係数にゼロを４個付け加え、合計長さ１４のＦＩＲフィルターを適用した。
　「空車レベル」の保持値は、状態判定部（ステートマシン）１５０が空車のステートのときに、上述した平均＋遅延フィルターの出力値に更新する。「停車レベル」の保持値は、状態判定部（ステートマシン）１５０が停車のステートのときに、上述した平均＋遅延フィルターの出力値に更新する。
　一方、「ひとつ前の空車レベル」の保持値は、ステートが空車状態から磁気センサー１２０のＸＹＺ信号の変化が検出されたステートから空車状態のステートに遷移するときと、停車状態から磁気センサー１２０のＸＹＺ信号の変化が検出されたステートから空車状態のステートに遷移するときに「空車レベル」の保持値をコピーする。また、「ひとつ前の空車レベル」の保持値は、ステートが空車状態からドップラーセンサー１１０のＩＱ信号又は磁気センサー１２０のＺ軸信号の変化が検出されたステートから空車状態のステートに遷移するときと、停車状態からドップラーセンサー１１０のＩＱ信号又は磁気センサー１２０のＺ軸信号の変化が検出されたステートから空車状態のステートに遷移するときに、上述した平均＋遅延フィルターの出力値をコピーして保持する。
　保持した磁気レベルと現在の値との比較は以下のように行う。
　空車レベル比較：保持している空車状態のＸＹＺの値と現在のＸＹＺの値の差の絶対値を合計する。閾値比較部１４１は、この合計値と閾値算出部１４４で算出された閾値を比較して、比較結果信号Ｒ１１として、閾値より大きい場合には１を、閾値以下の場合には０を出力する。
　ひとつ前の空車レベル比較：保持しているひとつ前の空車状態のＸＹＺの値と現在のＸＹＺの値の差の絶対値を合計する。閾値比較部１４２は、この合計値と閾値算出部１４４で算出された閾値を比較して、比較結果信号Ｒ１２として、閾値より大きい場合には１を、閾値以下の場合には０を出力する。
　停車レベル比較：保持している停車状態のＸＹＺの値と現在のＸＹＺの値の差の絶対値を合計する。比較部１４３は、その合計値と空車レベルの合計値とを比較し、比較結果信号Ｒ１３を出力する。具体的には、比較部１４３は、停車レベルの合計値が空車レベルの合計値より大きい場合には（換言すれば、現在の値が停車レベルより空車レベルの方に近い場合には）１を、停車レベルの合計値が空車レベルの合計値以下の場合には（換言すれば、現在の値が空車レベルよりも停車レベルに近い場合には）０を出力する。
　レベル差検出部１４０は、ドップラーセンサー１１０により得られたＩＱ信号に対しても同様の処理を行う。つまり、閾値比較部１４５は、空車状態のＩＱの値と現在のＩＱの値の差の絶対値を合計した値が入力され、この合計値と所定の閾値とを比較して、比較結果信号Ｒ１４として、閾値より大きい場合には１を、閾値以下の場合には０を出力する。
　次に、本実施の形態で用いる閾値について説明する。上述したように、変化点検出部１３０は閾値算出部１３１、１３２を有し、レベル差検出部１４０は閾値算出部１４４を有する。閾値算出部１３１では、磁気Ｚ軸変化点及び磁気ＸＹＺ軸変化点を検出するための閾値が算出される。閾値算出部１３２では、ドップラー変化点を検出するための閾値が算出される。閾値算出部１４４では、空車レベルを比較するための閾値が算出される。
　閾値算出部１３１、１３２で算出される閾値は、状態判定部１５０の判定結果が空車状態又は停車状態から動かないときに更新される。一方、閾値算出部１４４で算出される閾値は、状態判定部１５０の判定結果が空車状態から動かないときに更新される。
　図５は、閾値算出部１３１、１３２、１４４の構成例を示す。図５の構成例では、閾値と比較する値に係数αを乗算しオフセットβを足した後、現在の閾値±Ｃで上限と下限にクリップさせる。この結果に係数γ＜１．０を乗算した値と、現在の閾値に１－γを乗算した結果を足し合わせ、新たな閾値とする。
　図６は、最大値保存部１３３（図３）の構成例を示す。図６の例の最大値保存部は、直近１６サンプルの最大値を取得する。１６サンプルとしたのは、本実施の形態の場合、アルゴリズムの計算間隔が1秒であり、ゲートウェイ（駐車管理装置）へのパケット送信間隔（つまり判定結果の送信間隔）が１６秒の関係から、パケット送信の間での最大値をゲートウェイで得られるようにしたためである。
　＜２＞状態判定部１５０による判定処理
　図７及び図８は、状態判定部１５０によって実行される判定手順を示すフローチャートである。図７は、空車状態を処理の開始とするフローチャートである。図８は、駐車状態を処理の開始とするフローチャートである。
　例えば、駐車検知センサー１００を駐車場に設置して、駐車検知センサー１００の電源をオンしたときには明らかに空車状態である。よって、駐車検知センサー１００の電源オン時には図７のステップＳ１０から処理が開始される。また、駐車検知センサー１００が空車判定を行った場合には、次の判定は図７のステップＳ１０から開始される。駐車検知センサー１００が駐車判定を行った場合には、次の判定は図８のステップＳ５０から開始される。
　また、換言すれば、図７の処理フローは、主に、駐車検知センサー１００が設置された駐車ロットに車両が入庫したか否かを検知する際に実行され、図８の処理フローは、主に、駐車検知センサー１００が設置された駐車ロットから車両が出庫したか否かを検知する際に実行される。
　先ず、図７の処理フローについて説明する。
　状態判定部１５０は、ステップＳ１０で空車状態から処理を開始すると、続くステップＳ２０で閾値比較部１３５の比較結果Ｒ２に基づいてＺ変動を検出したか否か判断し、ステップＳ２０で肯定結果を得た場合、ステップＳ２１に移る。状態判定部１５０は、ステップＳ２１で閾値比較部１４１の比較結果Ｒ１１に基づいて空車時ＸＹＺレベル差を検出したか否か判断し、ステップＳ２１で肯定結果を得た場合、ステップＳ２２に移って、駐車判定を行う。ここで、駐車判定とは、駐車検知センサー１００が配設された駐車ロットに駐車車両が存在することを示す判定結果である。
　状態判定部１５０は、ステップＳ２１で否定結果を得た場合、ステップＳ２３に移る。状態判定部１５０は、ステップＳ２３で閾値比較部１４５の比較結果Ｒ１４に基づいて空車時ＩＱレベル差を検出したか否か判断し、ステップＳ２３で肯定結果を得た場合、ステップＳ２４に移って、駐車判定を行う。状態判定部１５０は、ステップＳ２３で否定結果を得た場合、ステップＳ２５に移って、空車判定を行う。ここで、空車判定とは、駐車検知センサー１００が配設された駐車ロットに駐車車両が存在しないことを示す判定結果である。
　因みに、処理フローがステップＳ１０－Ｓ２０－Ｓ２１－Ｓ２３を経てステップＳ２５に至ったということは、自身が設置された駐車ロットを車両が通り抜けたことを意味する。よって、状態判定部１５０は、ステップＳ２５に至ると、空車判定を行うとともに、通り抜け判定を行うようにしてもよい。
　状態判定部１５０は、ステップＳ２０で否定結果を得ると、ステップＳ３０に移る。状態判定部１５０は、ステップＳ３０で閾値比較部１３６の比較結果Ｒ３に基づいてＩＱ変動を検出したか否か判断し、ステップＳ３０で肯定結果を得た場合、ステップＳ３１に移る。状態判定部１５０は、ステップＳ３１で閾値比較部１４１の比較結果Ｒ１１に基づいて空車時ＸＹＺレベル差を検出したか否か判断し、ステップＳ３１で肯定結果を得た場合、ステップＳ３２に移って、駐車判定を行う。
　状態判定部１５０は、ステップＳ３０で否定結果を得ると、ステップＳ４０に移る。状態判定部１５０は、ステップＳ４０で閾値比較部１３４の比較結果Ｒ１に基づいてＸＹＺ変動を検出したか否か判断し、ステップＳ４０で肯定結果を得た場合、ステップＳ４１に移る。状態判定部１５０は、ステップＳ４１で閾値比較部１４１の比較結果Ｒ１１に基づいて空車時ＸＹＺレベル差を検出したか否か判断し、ステップＳ４１で肯定結果を得た場合、ステップＳ４２に移って、隣接駐車判定を行う。ここで、隣接駐車判定とは、駐車検知センサー１００が配設された駐車ロットに隣接する駐車ロットに駐車車両が存在することを示す判定結果である。状態判定部１５０は、ステップＳ４１で否定結果を得た場合、ステップＳ４３に移って、空車判定を行う。
　また、状態判定部１５０は、ステップＳ４０で否定結果を得ると、ステップＳ４４に移って、空車判定を行う。
　ここで、図７に示した処理フローにおいては、以下のような特徴がある。
　・空車時において、磁気センサー１２０のＺ軸変動が検出された場合（ステップＳ２０；ＹＥＳ）でも、ドップラーセンサー１１０のＩＱレベルが空車時のＩＱレベルに近いとき（ステップＳ２３；ＮＯ）には、空車判定を行う。これにより、駐車検知センサー１００が設置された駐車ロットを、車両が単に「通り抜けた」場合に、これを「駐車」と誤判定することなく、「空車」と正しく判定することができる。
　・空車時において、磁気センサー１２０のＺ軸変動が検出されなかった場合（ステップＳ２０；ＮＯ）でも、ドップラーセンサー１１０のＩＱ変動が検出されたか否かを判断する（ステップＳ３０）。これにより、磁気センサー１２０の出力レベルが何等かの原因で全体的に低かった場合でも、すなわち磁気センサー１２０の出力だけでは判定を誤ってしまう場合でも、ドップラーセンサー１１０のＩＱ変動の検出結果に基づいて、磁気センサー１２０の出力レベルが低いことに起因する判定誤りを補うことができるようになる。
　・空車時において、磁気センサー１２０のＺ軸変動も、ドップラーセンサー１１０のＩＱ変動も検出されなかった場合（ステップＳ２０；ＮＯかつステップＳ３０；ＮＯ）でも、磁気センサー１２０のＸＹＺ変動が検出されたか否かの判断（ステップＳ４０）、及び、磁気センサー１２０の空車時ＸＹＺ変動レベル差が検出されたか否かの判断（ステップＳ４１）を行う。これにより、隣接する駐車ロットに車両が駐車されているか否かを判断できる。
　次に、図８の処理フローについて説明する。
　状態判定部１５０は、ステップＳ５０で駐車状態から処理を開始すると、続くステップＳ６０で閾値比較部１３５の比較結果Ｒ２に基づいてＺ変動を検出したか否か判断し、ステップＳ６０で肯定結果を得た場合、ステップＳ６１に移る。状態判定部１５０は、ステップＳ６１で比較部１４３の比較結果Ｒ１３に基づいて停車時ＸＹＺレベル差を検出したか否か判断し、ステップＳ６１で肯定結果を得た場合、ステップＳ６２に移って、空車判定を行う。状態判定部１５０は、ステップＳ６１で否定結果を得た場合、ステップＳ６３に移って、駐車判定を行う。
　状態判定部１５０は、ステップＳ６０で否定結果を得た場合、ステップＳ７０に移る。状態判定部１５０は、ステップＳ７０で閾値比較部１３６の比較結果Ｒ３に基づいてＩＱ変動を検出したか否か判断し、ステップＳ７０で肯定結果を得た場合、ステップＳ６１に移る。状態判定部１５０は、ステップＳ７０で否定結果を得た場合、ステップＳ７１に移って、駐車判定を行う。
　ここで、図８に示した処理フローにおいては、以下のような特徴がある。
　・空車時において、磁気センサー１２０のＺ軸変動が検出されなかった場合（ステップＳ６０；ＮＯ）でも、ドップラーセンサー１１０のＩＱ変動が検出されたか否かを判断する（ステップＳ７０）。これにより、磁気センサー１２０の出力レベルが何等かの原因で全体的に低かった場合でも、すなわち磁気センサー１２０の出力だけでは判定を誤ってしまう場合でも、ドップラーセンサー１１０のＩＱ変動の検出結果に基づいて、磁気センサーの出力レベルが低いことに起因する判定誤りを補うことができるようになる。
　図９－図１３は、駐車検知センサー１００におけるデータ例を示す。横軸は時間（秒）であり、縦軸は信号レベルである。
　図９は、駐車検知センサー１００が設置された駐車ロットに車両が入出庫したときのデータ例を示すものである。図９Ａは、磁気センサー１００の出力データ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とドップラーセンサー１１０の出力データ（Ｉ，Ｑ）を示す。図９Ｂは、変化点検出部１３０の閾値比較部１３４、１３５、１３６にそれぞれ入力されるＸＹＺ変動のサンプル和（sum XYZ）、Ｚ変動のサンプル和（sum Z）、ＩＱ変動のサンプル和（sum IQ）と、閾値（点線）とを示す。図９Ｃは、磁気レベル差検出部１４０の閾値比較部１４１、１４３、１４５にそれぞれ入力される空車時ＸＹＺレベル差（vacant_diff）、停車時ＸＹＺレベル差（occ_diff）、空車時ＩＱレベル差（dop IQ）と、閾値（点線）とを示す。
　図９に示したようなデータについて、駐車検知センサー１００は、ステップＳ１０－Ｓ２０－Ｓ２１－Ｓ２２の処理を行って自身が設置された駐車ロットに車両が入庫された判定結果を得る。また、図９に示したようなデータについて、駐車検知センサー１００は、ステップＳ５０－Ｓ６０－Ｓ６１－Ｓ６２の判断を行って自身が設置された駐車ロットから車両が出庫された判定結果を得る。
　図１０は、駐車検知センサー１００が設置された駐車ロットに隣接する駐車ロットに車両が駐車されたときのデータ例を示すものである。図１０Ａは、磁気センサー１２０の出力データ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とドップラーセンサー１１０の出力データ（Ｉ，Ｑ）を示す。図１０Ｂは、変化点検出部１３０の閾値比較部１３４、１３５、１３６にそれぞれ入力されるＸＹＺ変動のサンプル和（sum XYZ）、Ｚ変動のサンプル和（sum Z）、ＩＱ変動のサンプル和（sum IQ）と、閾値（点線）とを示す。図１０Ｃは、レベル差検出部１４０の閾値比較部１４１、１４３、１４５にそれぞれ入力される空車時ＸＹＺレベル差（vacant_diff）、停車時ＸＹＺレベル差（occ_diff）、空車時ＩＱレベル差（dop IQ）と、閾値（点線）とを示す。
　図１０に示したようなデータについて、駐車検知センサー１００は、ステップＳ１０－Ｓ２０－Ｓ３０－Ｓ４０－Ｓ４１－Ｓ４２の判断を行って自身が設置された駐車ロットに隣接する駐車ロットに車両が駐車された判定結果を得る。
　図１１は、駐車検知センサー１００が設置された駐車ロットを車両が通り抜けたときのデータ例を示すものである。図１１Ａは、磁気センサー１２０の出力データ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とドップラーセンサー１１０の出力データ（Ｉ，Ｑ）を示す。図１１Ｂは、変化点検出部１３０の閾値比較部１３４、１３５、１３６にそれぞれ入力されるＸＹＺ変動のサンプル和（sum XYZ）、Ｚ変動のサンプル和（sum Z）、ＩＱ変動のサンプル和（sum IQ）と、閾値（点線）とを示す。図１１Ｃは、レベル差検出部１４０の閾値比較部１４１、１４３、１４５にそれぞれ入力される空車時ＸＹＺレベル差（vacant_diff）、停車時ＸＹＺレベル差（occ_diff）、空車時ＩＱレベル差（dop IQ）と、閾値（点線）とを示す。
　図１１に示したようなデータについて、駐車検知センサー１００は、ステップＳ１０－Ｓ２０－Ｓ２１－Ｓ２３－Ｓ２５の判断を行って自身が設置された駐車ロットを車両が通り抜けた判定結果を得る。
　図１２は、ドップラーセンサー１１０の反応がなく（すなわちＩＱ変動がなく）、磁気センサー１２０の反応がある（具体的にはＺ軸変動がある）ときのデータ例を示すものである。図１２Ａは、磁気センサー１２０の出力データ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とドップラーセンサー１１０の出力データ（Ｉ，Ｑ）を示す。図１２Ｂは、変化点検出部１３０の閾値比較部１３４、１３５、１３６にそれぞれ入力されるＸＹＺ変動のサンプル和（sum XYZ）、Ｚ変動のサンプル和（sum Z）、ＩＱ変動のサンプル和（sum IQ）と、閾値（点線）とを示す。図１２Ｃは、レベル差検出部１４０の閾値比較部１４１、１４３、１４５にそれぞれ入力される空車時ＸＹＺレベル差（vacant_diff）、停車時ＸＹＺレベル差（occ_diff）、空車時ＩＱレベル差（dop IQ）と、閾値（点線）とを示す。
　図１２に示したようなデータについて、駐車検知センサー１００は、ステップＳ１０－Ｓ２０－Ｓ２１－Ｓ２２の判断を行って自身が設置された駐車ロットに車両が入庫された判定結果を得る。
　図１３は、磁気センサー１２０の反応がなく（具体的には空車時ＸＹＺ差がなく）、ドップラーセンサー１１０の反応がある（すなわちＩＱ変動がある）ときのデータ例を示すものである。図１３Ａは、磁気センサー１２０の出力データ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とドップラーセンサー１１０の出力データ（Ｉ，Ｑ）を示す。図１３Ｂは、変化点検出部１３０の閾値比較部１３４、１３５、１３６にそれぞれ入力されるＸＹＺ変動のサンプル和（sum XYZ）、Ｚ変動のサンプル和（sum Z）、ＩＱ変動のサンプル和（sum IQ）と、閾値（点線）とを示す。図１３Ｃは、レベル差検出部１４０の閾値比較部１４１、１４３、１４５にそれぞれ入力される空車時ＸＹＺレベル差（vacant_diff）、停車時ＸＹＺレベル差（occ_diff）、空車時ＩＱレベル差（dop IQ）と、閾値（点線）とを示す。
　図１３に示したようなデータについて、駐車検知センサー１００は、ステップＳ１０－Ｓ２０－Ｓ２１－Ｓ２３－Ｓ２４の判断を行って自身が設置された駐車ロットに車両が入庫された判定結果を得る。
　＜３＞駐車検知センサーの構造
　次に、本実施の形態の駐車検知センサー１００の構造について説明する。
　図１４は駐車検知センサー１００の側面図であり、図１５は上面図であり、図１６は下面図である。駐車検知センサー１００の外殻は、ドーム状の上ケース２１０と板状の下ケース２２０により構成されている。
　図１７は上ケース２１０を外した状態を示す上面図である。図１８は下ケース２２０を外した状態を示す下面図である。さらに、図１９は、図１８の基板保護ケース２３０を外した状態を示す下面図である。図１８及び図１９から分かるように、回路基板３００の下面側は基板保護ケース２３０によって覆われて保護されている。また、図１９かわ分かるように、回路基板３００の下面側にはバッテリー２４０が取り付けられている。
　図２０は回路基板３００の上面図であり、図２１は下面図である。これらの図から分かるように、回路基板３００は、一点鎖線で示した境界を境に、ドップラーセンサー形成領域と磁気センサー形成領域とに２分割されている。
　図２０に示したように、回路基板３００の上面側のドップラーセンサー形成領域には、ドップラー検出を行うためのマイクロ波を送信する２４ＧＨｚ帯のアンテナ３１０が形成されている。
　図２１に示したように、回路基板３００の下面側のドップラーセンサー形成領域にはドップラーセンサー１１０のＩＣチップ３１１が実装されている。また、ドップラーセンサー形成領域には電源ＩＣチップ３１２が実装されている。
　一方、回路基板３００の下面側の磁気センサー形成領域には磁気センサー１２０のＩＣチップ３２１が実装されている。また、磁気センサー形成領域には、変化点検出部１３０、レベル差検出部１４０、温度係数算出部１７０、温度補正部１６０及び状態判定部１５０の機能を実現するマイコンチップ３２２が実装されている。さらに、磁気センサー形成領域には、状態判定部１５０で得られた判定結果を駐車管理装置に無線送信する無線通信ＩＣチップ３２３が実装されている。さらに、磁気センサー形成領域には、マグネットタイプのＯＮ／ＯＦＦスイッチ３２４が実装されている。駐車検知センサー１００は、ユーザーがケースの外側からマグネットを近づけることでＯＮ／ＯＦＦスイッチ３２４がＯＮ／ＯＦＦ操作され、これによって電源がＯＮ／ＯＦＦするようになっている。
　このように、駐車検知センサー１００は、回路基板３００の下面にアンテナ３１０を除く全ての回路部品が実装され、これら全ての回路部品が基板保護ケース２３０（図１８）によって覆われてパッケージングされている。
　＜４＞まとめ
　以上説明したように、本実施の形態の駐車検知センサー１００によれば、ドップラーセンサー１１０と、ＸＹＺ軸の磁気を検出する磁気センサー１２０と、ドップラーセンサー１１０及び磁気センサー１２０の出力の変化点を検出する変化点検出部１３０と、ドップラーセンサー１１０及び磁気センサー１２０の出力の経時的な磁気レベル差を検出するレベル差検出部１４０と、変化点検出部１３０の検出結果及びレベル差検出部１４０の検出結果に基づいて、車両の駐車状態を判定する状態判定部１５０と、を有するので、駐車検知の信頼性が向上する。
　また、駐車検知センサー１００によれば、状態判定部１５０が、変化点検出部１３０において磁気センサー１２０のＺ軸変動が所定閾値よりも大きいことを示す検出結果が得られ（ステップＳ２０；ＹＥＳ）、かつ、レベル差検出部１４０においてドップラーセンサー１１０の空車時と現在の出力レベルの差が所定の閾値よりも大きい場合に（ステップＳ２３；ＹＥＳ）、車両が駐車されたと判定する（ステップＳ２４；ＹＥＳ）。これにより、駐車検知の信頼性をより向上させることができる。
　また、駐車検知センサー１００によれば、状態判定部１５０が、変化点検出部１３０において磁気センサー１２０のＺ軸変動が所定閾値以下であることを示す検出結果が得られた場合（ステップＳ２０；ＮＯ）でも、変化点検出部１３０においてドップラーセンサー１１０の出力の変動が所定閾値よりも大きいことを示す検出結果が得られ（ステップＳ３０；ＹＥＳ）、かつ、レベル差検出部１４０において磁気センサー１２０の空車時と現在のＸＹＺ出力レベルの差が所定の閾値よりも大きい場合に（ステップＳ３１；ＹＥＳ）、車両が駐車されたと判定する（ステップＳ３２）。これにより、駐車検知の信頼性をより向上させることができる。
　また、駐車検知センサー１００によれば、状態判定部１５０が、変化点検出部１３０において、磁気センサー１２０のＺ軸変動が所定閾値以下であり（ステップＳ２０；ＮＯ）、かつドップラーセンサー１１０の出力の変動が所定閾値以下である（ステップＳ３０；ＮＯ）ことを示す検出結果が得られ、かつ、レベル差検出部１４０において磁気センサー１２０の空車時と現在のＸＹＺ出力レベルの差が所定の閾値よりも大きい場合に（ステップＳ４１；ＹＥＳ）、隣接又は近傍の駐車ロットに車両が駐車されたと判定する。これにより、隣接又は近傍の駐車ロットに車両が駐車されたことを正しく検知できる。
　さらに、駐車検知センサー１００によれば、状態判定部１５０を有するので、駐車検知センサー１００から外部の管理装置に送るデータが状態判定部１５０により得られた判定結果で済むようになる。この結果、ドップラーセンサー１１０及び磁気センサー１２０により得られた測定データをそのまま管理装置に送る場合と比較して送信データ量又は送信回数を大幅に削減できる。よって、データを無線送信する場合には、バッテリーの消耗を削減でき、バッテリーによって稼動できる時間を長くできる。
　本実施の形態の駐車検知センサー１００の一つの特徴は、ドップラーセンサー１１０の信号の変動及び磁気センサー１２０のＺ軸信号の変動の大きさを用いて、センサー上に車が来たか否かを判定することである。換言すれば、ドップラーセンサー１１０の信号と磁気センサー１２０の（ＸＹ軸データを除いた)Ｚ軸データのみを取り出して使用する。これにより、隣接する駐車ロットへの駐車に起因する誤検知を減らすことができる。つまり、隣接する駐車ロットに車両が駐車されたときに、駐車検知センサー１００が設置された駐車ロットへの駐車であるといった誤検知がなされることを防止できる。
　本実施の形態の駐車検知センサー１００の一つの特徴は、空車時の磁気センサー１２０のＸＹＺ軸の値を保持しておき、センサー上に車が来たと判定された後、現在の磁気センサー１２０の値と保持していた空車時のセンサー値の差を使い、検知結果を得ることである。これにより、車両がセンサー上に停止したのか通り過ぎただけなのかを知ることができる。
　本実施の形態の駐車検知センサー１００の一つの特徴は、磁気センサー１２０のＺ軸信号で変動が見つからなかったが、磁気センサー１２０のＸＹＺ軸信号を合計した信号において変動が見つかった場合、センサー上ではなく隣接した所に車が停車したと判断し、ことのきに空車時磁気センサー値の更新を止めることである。これにより、空車時磁気センサー値が誤ることを防ぐ効果が得られる。
　本実施の形態の駐車検知センサー１００の一つの特徴は、センサー信号の変動分を使用することにより、温度ドリフトのように緩やかに変化する成分の影響を受けにくくしたことである。
　また、本実施の形態によれば、ドップラーセンサー１１０、磁気センサー１２０、変化点検出部１３０、レベル差検出部１４０及び状態判定部１５０は、１つの回路基板３００に実装したことにより、測定から判定までをコンパクト構成で実現でき、駐車場への設置も容易な駐車検知センサー１００を実現できる。
　また、回路基板３００に、状態判定部１５０の判定結果を無線送信する無線部（無線通信ＩＣチップ３２３）を実装したことにより、駐車検知センサー１００と管理装置（図示せず）とを繋ぐ配線が不要となる。
　上述の実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することの無い範囲で、様々な形で実施することができる。
　上述の実施の形態では、図７及び図８の判定処理フローを実行することで駐車検知を行う場合について述べたが、必ずしも図７及び図８の判定処理フローをそのまま実行する必要はなく。例えば、図７及び図８の判定処理フローの一部の処理を省略してもよく、一部の処理を変更してもよく、さらなる処理を加えてもよい。また、雑音への耐性を高めるために、センサー信号の判定を複数回行うようにしてもよい。また、雑音への耐性を高めるために、複数回取得した磁気センサー信号を平均化して用いるようにしてもよい。
　また、複数の駐車検知センサー１００を設置し、それらの結果の組み合わせで最終判定を得るようにしてもよい。つまり、隣接する駐車検知センサー１００同士を連携させて判定結果を得るようにしてもよい。
　さらに、上述の実施の形態では、ＸＹＺの３軸の磁気を検知する磁気センサー１２０を用い、ＸＹＺ信号の検知結果を用いて駐車を検知する場合について述べたが、３軸の磁気センサー１３０の出力のうち車両へ向かうＺ軸信号のみを用いて、或いは、車両へ向かうＺ軸の信号を検知する１軸の磁気センサー（図示せず）或いはＺ軸を含む２軸の磁気センサー（図示せず）を用いて、駐車判定を行うようにしてもよい。要は、磁気センサーの出力のうち車両へ向かうＺ軸の信号を用いて駐車判定を行うようにすればよい。この場合には、上述の実施の形態からＸＹ信号についての処理を省略すればよい。例えば、図７のステップＳ２１では空車時のＺレベル差を検出し、ステップＳ３１では空車時のＺレベル差を検出し、ステップＳ４１では空車時のＺレベル差を検出すればよい。また、図８のステップＳ６１では停車時のＺレベル差を検出すればよい。
　２０１９年６月１２日出願の特願２０１９－１０９５６１の日本出願に含まれる明細書、特許請求の範囲、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
　本発明は、駐車検知センサーとして広く適用可能である。
　１００　駐車検知センサー
　１１０　ドップラーセンサー
　１２０　磁気センサー
　１３０　変化点検出部
　１４０　レベル差検出部
　１５０　状態判定部
　２１０　上ケース
　２２０　下ケース
　２３０　基板保護ケース
　２４０　バッテリー
　３００　回路基板
　３１０　アンテナ

Claims (9)

  1. 　ドップラーセンサーと、
    　車両へ向かうＺ軸の磁気を検出する磁気センサーと、
    　前記ドップラーセンサー及び前記磁気センサーの出力の変化点を検出する変化点検出部と、
    　前記ドップラーセンサー及び前記磁気センサーの出力の経時的なレベル差を検出するレベル差検出部と、
    　前記変化点検出部の検出結果及び前記レベル差検出部の検出結果に基づいて、車両の駐車状態を判定する状態判定部と、
    　を備える駐車検知センサー。
  2. 　前記状態判定部は、
    　前記変化点検出部において前記磁気センサーのＺ軸変動が所定閾値よりも大きいことを示す検出結果が得られ、かつ、前記レベル差検出部において前記ドップラーセンサーの空車時と現在の出力レベルの差が所定の閾値よりも大きい場合に、車両が駐車されたと判定する、
    　請求項１に記載の駐車検知センサー。
  3. 　前記状態判定部は、
    　前記変化点検出部において前記磁気センサーのＺ軸変動が所定閾値以下であることを示す検出結果が得られた場合でも、前記変化点検出部において前記ドップラーセンサーの出力の変動が所定閾値よりも大きいことを示す検出結果が得られ、かつ、前記レベル差検出部において前記磁気センサーの空車時と現在の出力レベルの差が所定の閾値よりも大きい場合に、車両が駐車されたと判定する、
    　請求項１に記載の駐車検知センサー。
  4. 　前記状態判定部は、
    　前記変化点検出部において、前記磁気センサーのＺ軸変動が所定閾値以下であり、かつ前記ドップラーセンサーの出力の変動が所定閾値以下であることを示す検出結果が得られ、かつ、前記レベル差検出部において前記磁気センサーの空車時と現在の出力レベルの差が所定の閾値よりも大きい場合に、隣接又は近傍の駐車ロットに車両が駐車されたと判定する、
    　請求項１に記載の駐車検知センサー。
  5. 　前記ドップラーセンサー、前記磁気センサー、前記変化点検出部、前記レベル差検出部及び前記状態判定部は、１つの回路基板に実装されている、
    　請求項１に記載の駐車検知センサー。
  6. 　さらに、前記回路基板には、前記状態判定部の判定結果を無線送信する無線部が実装されている、
    　請求項５に記載の駐車検知センサー。
  7. 　前記ドップラーセンサー、前記磁気センサー、前記変化点検出部、前記レベル差検出部、前記状態判定部及び前記無線部の回路部品は、前記回路基板の同一の面側に実装されており、ケースによってパッケージングされている、
    　請求項６に記載の駐車検知センサー。
  8. 　ドップラーセンサーからのドップラーセンサー信号を取得するステップと、
    　車両へ向かうＺ軸の磁気を検出する磁気センサーからの磁気センサー信号を取得するステップと、
    　前記ドップラーセンサー信号の変動と磁気センサー信号のＺ軸信号の変動とを用いて、車両が駐車されたか否かを判定する判定ステップと、
    　を含む駐車検知方法。
  9. 　空車時の磁気センサー信号の値を保持するステップをさらに含み、
    　前記判定ステップでは、現在の磁気センサー信号の値と保持していた空車時の磁気センサー値の差を用いて判定を行う、
    　請求項８に記載の駐車検知方法。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49125686U (ja) * 1973-02-28 1974-10-28
JP2004116173A (ja) * 2002-09-27 2004-04-15 Aitekku:Kk 車両検出装置および車両検出方法ならびに駐車場管理装置
CN2731611Y (zh) * 2004-05-31 2005-10-05 林贵生 地埋式多功能车辆探测器
JP2007024709A (ja) * 2005-07-19 2007-02-01 Amano Corp 車両検知装置
WO2009060651A1 (ja) * 2007-11-08 2009-05-14 Sankyo Electric Co., Ltd. 車両検知方法、車両検知ユニット及び車両検知装置
JP2016528477A (ja) * 2013-05-17 2016-09-15 エフワイビーアール 分散型遠隔感知システム感知装置
US20170249626A1 (en) * 2014-09-18 2017-08-31 Frederick Lawrence Michael Marlatt Vehicle Sensor, Detecting Method Thereof And Self Enforcing Pay-By-Phone Parking System Using The Same
JP2018146560A (ja) 2017-03-08 2018-09-20 エル・エス・アイ ジャパン株式会社 入出庫検知装置及び駐車管理システム
JP2019109561A (ja) 2017-12-15 2019-07-04 ファナック株式会社 数値制御装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49125686A (ja) 1973-04-09 1974-12-02
WO2003091856A2 (en) * 2002-04-26 2003-11-06 Emotion Mobility, Llc System for vehicle assignment and pickup
DK1747543T3 (da) * 2004-05-17 2013-07-22 Vehicle Monitoring Systems Pty Ltd Fremgangsmåde, apparat og system til registrering af overskredet parkeringstid
US11164452B2 (en) * 2015-10-27 2021-11-02 Municipal Parking Services, Inc. Parking space detection method and system
CN107578638A (zh) * 2016-07-04 2018-01-12 上海德萦电子技术有限公司 一种车辆检测传感器
KR101956102B1 (ko) * 2017-03-09 2019-03-12 주식회사 아이유플러스 레이더를 이용하여 차량의 주차를 감지하는 방법 및 장치
CN107730995B (zh) * 2017-11-21 2020-09-04 微传智能科技（常州）有限公司 一种联合数据判断的停车位检测方法及系统

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49125686U (ja) * 1973-02-28 1974-10-28
JP2004116173A (ja) * 2002-09-27 2004-04-15 Aitekku:Kk 車両検出装置および車両検出方法ならびに駐車場管理装置
CN2731611Y (zh) * 2004-05-31 2005-10-05 林贵生 地埋式多功能车辆探测器
JP2007024709A (ja) * 2005-07-19 2007-02-01 Amano Corp 車両検知装置
WO2009060651A1 (ja) * 2007-11-08 2009-05-14 Sankyo Electric Co., Ltd. 車両検知方法、車両検知ユニット及び車両検知装置
JP2016528477A (ja) * 2013-05-17 2016-09-15 エフワイビーアール 分散型遠隔感知システム感知装置
US20170249626A1 (en) * 2014-09-18 2017-08-31 Frederick Lawrence Michael Marlatt Vehicle Sensor, Detecting Method Thereof And Self Enforcing Pay-By-Phone Parking System Using The Same
JP2018146560A (ja) 2017-03-08 2018-09-20 エル・エス・アイ ジャパン株式会社 入出庫検知装置及び駐車管理システム
JP2019109561A (ja) 2017-12-15 2019-07-04 ファナック株式会社 数値制御装置

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