【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は超音波センサを水平方向に配置して車両の有無を検出し、駐車場の駐車台数を管理する駐車台数管理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の駐車台数管理装置において、発光部と受光部とからなる光学系センサを備え、発光部から放射した光（例えば、赤外線）が車両で反射する反射光を受光部で受信することにより、駐車スペースにある車両を検出するようにしたものは知られている。

【０００３】また、従来の駐車台数管理装置において、
駐車スペースの床に溝を堀り、コイルを埋め込んで、このコイルに特定周波数の信号電流を流してループ式のセンサを構成し、車両（金属）がコイル上を通過することによる周波数の変化を検知することにより、駐車スペースにある車両を検出するようにしたものも知られている。

【０００４】さらに、本発明の出願人が特公平４―２４
７６０号公報に開示したように、駐車場の各駐車スペースの天井にそれぞれ超音波センサユニットを設け、所定時間毎に超音波センサユニットを駆動させ、駐車スペース毎の駐車の有無および全体の駐車台数等の詳細データの表示等を行わせ、車両の駐車を管理できるよう構成された駐車台数管理装置も知られている。

【０００５】図７に従来の超音波センサユニットを用いた駐車台数管理装置の構成図を示す。 図７において、駐車スペースの天井５０に超音波センサユニット５２を設置し、超音波センサユニット５２から床面５１までの基準距離Ｄｓを予め記憶しておき、超音波センサユニット５２が検出した距離が基準距離Ｄｓと等しい場合には車両５３が無いと判定し、検出した距離Ｄｘが基準距離Ｄ
ｓを下回る（Ｄｘ＜Ｄｓ）場合には車両５３が有ると判定するよう構成されている。

【０００６】このように、従来の駐車台数管理装置は、
超音波センサユニット５２を用いて床面まで基準距離Ｄ
ｓと検出距離Ｄｘを比較する床面比較法で車両５３の有無を判定するので、駐車台数が精度よく検出される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】光学系センサを用いて反射光を検出するものは、検出の対象となる車両の色やバンパー・グリルの形状等により反射光がばらついて検出感度に影響を及ぼす課題がある。

【０００８】また、コイルに特定周波数の信号電流を流すループ式のセンサを用いたものは、車両が移動している状態を検知する場合には有効であるが、駐車スペースに停車している車両の検出には適さない課題がある。

【０００９】なお、青空駐車場のような簡易駐車場では路面が金属で構成されるケースが多く、鉄やアルミ等に反応するループ式のセンサを用いることはできない。

【００１０】さらに、駐車スペースの天井に超音波センサユニットを設置したものは、天井を持たない屋外平面駐車場や屋上駐車場には適用できない課題がある。

【００１１】この発明はこのような課題を解決するためなされたもので、その目的は超音波センサユニットを用いて屋外平面駐車場や屋上駐車場にも適用可能な、検出精度の高い駐車台数管理装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するためこの発明に係る駐車台数管理装置は、駐車場の駐車スペースに、超音波センサユニットと、この超音波センサユニットに対向する反射板とをペアにして水平方向に配置し、反射板までのセンサ信号を基準値として超音波センサユニットが検出するセンサ信号に基づいて車両の有無を判定することを特徴とする。

【００１３】また、この発明に係る駐車台数管理装置は、隣接した駐車スペースの一方の境界に２個の超音波センサユニットを背中合わせに配置するとともに、他方の境界に２個の反射板を背中合わせに配置することを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 図１はこの発明に係る駐車台数管理装置の超音波センサユニットおよび反射板の駐車スペースへの平面配置図であり、図２はこの発明に係る駐車台数管理装置の超音波センサユニットおよび反射板の駐車スペースへの正面配置図である。

【００１５】図１および図２において、超音波センサユニット２Ａ〜２Ｎおよび反射板ＭＲ ₁ 〜ＭＲ _Nのそれぞれは、隣接する駐車場の駐車スペース３０の境界に、超音波センサユニット１個と反射板１枚とをペアとして水平方向に対向して配置する。

【００１６】例えば、超音波センサユニット２Ｂと、反射板ＭＲ ₁をペアとして駐車スペースの境界に対向して配置し、超音波センサユニット２Ｂの送信トランスジューサから送信された超音波Ｓ _Gが反射板ＭＲ ₁の反射面で反射し、反射した超音波Ｓ _Bが受信トランスジューサで受信されるよう超音波センサユニット２Ｂと反射板ＭＲ
₁の配置を調整する。 なお、反射板ＭＲ ₁から反射する超音波Ｓ _Bは乱反射がほとんどないため、超音波センサユニット２Ｂと反射板ＭＲ ₁は正確に位置調整を行なう。

【００１７】同様に、超音波センサユニット２Ｃと反射板ＭＲ ₂のペア、超音波センサユニット２Ｄと反射板Ｍ
Ｒ ₃のペアを形成し、任意の数Ｎまでのペアをそれぞれ対向させて駐車スペースに配置する。

【００１８】また、超音波センサユニットを２個づつを背中合わせにして隣接した駐車スペースの一方の境界に配置するとともに、反射板も２個づつを背中合わせにして隣接した駐車スペースの他方の境界に配置する。

【００１９】なお、２個づつを背中合わせにした超音波センサユニットはセンサ組立ＳＡ、２個づつを背中合わせにした反射板は反射板組立ＭＡとして構成する。

【００２０】このように、センサ組立ＳＡを２個の超音波センサユニットで構成したので、配線ＬＳは駐車スペースの一方の境界だけに引き込んで行なうことができ、
配線作業を単純にすることができる。

【００２１】また、超音波センサユニットおよび反射板を駐車スペースの車止めに近い側に水平方向に配置するので、新設はもちろん、既設の駐車場に駐車台数管理装置を設置する場合、天井に超音波センサユニットを配置して配線する場合と比較して超音波センサユニットおよび反射板の設置が容易になり、配線も車止め後方のスペースの床を這わせるだけでよい。

【００２２】次に、駐車スペースに車両があるか否かの検出方法について説明する。 駐車スペースに車両が無い状態では、例えば超音波センサユニット２Ｂから送信された超音波Ｓ _Gは、超音波センサユニット２Ｂと対向する反射板ＭＲ ₁で反射されて超音波Ｓ _Bが超音波センサユニット２Ｂで受信され、超音波Ｓ _Bに対応したセンサ信号に基づいて超音波センサユニット２Ｂと反射板ＭＲ ₁
の距離（非検出距離Ｄｚ）が検出される。

【００２３】一方、駐車スペースに車両３３が駐車している状態では、超音波センサユニット２Ｃから送信された超音波Ｓ _Gは反射板ＭＲ ₂に到達せず、車両３３で反射された超音波Ｓ _Bが超音波センサユニット２Ｃで受信され、超音波Ｓ _Bに対応したセンサ信号に基づいて超音波センサユニット２Ｃと車両３３の距離（検出距離Ｄｘ＜
Ｄｓ）が検出される。

【００２４】駐車スペースに車両が無い場合の非検出距離Ｄｚおよび車両が有る場合の検出距離Ｄｘは、予め設定された基準距離Ｄｓ（非検出距離Ｄｚと等しい）と比較され、非検出距離Ｄｚは基準距離Ｄｓと等しくなるので“車両なし”と判定し、検出距離Ｄｘは基準距離Ｄｓ
を下回る（Ｄｘ＜Ｄｓ）ので“駐車”と判定する。

【００２５】このように、この発明に係る駐車台数管理装置は、超音波センサユニットと対向した反射板を設けたので、駐車スペースの車両の有無を正確に検出することができる。

【００２６】図３はこの発明に係る車両台数管理装置の全体要部ブロック構成図である。 図３において、車両台数管理装置１は、１階（１Ｆ）に設置した、例えば２Ａ
〜２Ｎの任意数の超音波センサユニット２およびそれぞれの超音波センサユニットと対をなす対向した反射板（図示せず）、中継器３から構成するグループを１単位として、この単位と同様な構成をしたグループがＮ（Ｎ
階）と、Ｎグループに共通な通信コントローラ４および在車情報処理装置７とから構成する。 また、表示版（１
〜Ｎ）５および満車表示灯（１〜Ｎ）６は、各フロア毎に設置し、駐車状況をドライバに通知する。 なお、在車情報処理装置７はパソコンと操作部（キーボード）７Ａ
等で構成し、車両台数管理に必要なデータ設定、変更、
および各（階）駐車場の駐車台数、空車台数、最新の入車／出車時間等を表示する。

【００２７】超音波センサユニット２（２Ａ〜２Ｎ）
は、所定時間毎に超音波Ｓ _Gを送信し、対象物（反射板または車両）から反射する超音波Ｓ _Bを受信し、センサ信号を中継器３に送る。

【００２８】中継器３は、超音波センサユニット２（２
Ａ〜２Ｎ）の超音波の送信および超音波反射波の受信を制御するとともに、超音波センサユニット２から反射板までの予め記憶している標準的な超音波反射時間または距離と、実際の反射波時間のセンサ信号に基づいて対象物（車両）の有無、または対象物（車両）までの実際の距離を演算し、この演算結果から車両の有無を示す車両検知信号および距離データを通信コントローラ４に送る。

【００２９】通信コントローラ４は、各駐車場の中継器３（１〜Ｎ）を所定のタイミングで動作させるための制御を行うとともに、中継器３（１〜Ｎ）からの車両検知信号と距離データを在車情報処理装置７に送る。 また、
通信コントローラ４は、在車情報処理装置７からの空車または満車情報に基づいて、各駐車場に設けられた表示版５および満車表示灯６の駐車台数の表示を制御する。

【００３０】在車情報処理装置７は、通信コントローラ４からの車両検知信号と距離データに基づいて車両の有無を判断するとともに、予め設定した車両の駐車シーケンスに基づいて“駐車”または“車両無し”判定した後、車両台数をカウントアップまたはダウンする。 また、在車情報処理装置７は、操作部（キーボード）７Ａ
から車両台数管理に必要なデータ設定や変更、車両の駐車シーケンスの設定を行い、各（階）駐車場の駐車台数、空車台数、最新の入車／出車時間等を表示器に表示する。

【００３１】図４は超音波センサユニットのブロック構成図である。 図４において、超音波センサユニット２
は、フォトカプラ１１および１２、カウンタ１３、順送りパルス発生回路１４、超音波送信部１５、超音波受信部１６を備える。 フォトカプラ１１および１２は、それぞれ中継器３から順送りパルスａ（一例として３０ｍＳ
周期）、同期パルスｂ（一例として５ｍＳ周期）を受信し、カウンタ（例えば６進カウンタ）１３に送る。 また、フォトカプラ１２は同期パルスｂと同一の同期パルスｂ１を送出する。 なお、複数の超音波センサユニット（図３の２Ａ〜２Ｎ）は互いに縦続接続するように構成し、超音波センサユニット２Ａの出力側は超音波センサユニット２Ｂの入力側に接続され、順送りパルスａ１および同期パルスｂ１は超音波センサユニット２Ｂのフォトカプラ１１、１２にそれぞれ入力される。

【００３２】カウンタ１３は、例えば６進カウンタで構成し、順送りパルスａで起動され、同期パルスｂのパルス数をカウントしてカウント数に対応した出力を発生する。 また、カウンタ１３の出力信号ｃは同期パルスｂの２番目のパルスに対応する出力パルスであり超音波送信部１５の送信変調部１５Ｂに送り、出力信号ｄは同期パルスｂの３番目〜５番目に対応する出力パルスであり超音波受信部１６のゲート１６Ｄに送る。 さらに、カウンタ１３（６進）は、同期パルスｂの７番目には順送りパルス発生回路１４を駆動し、フォトカプラ１１で受信した順送りパルスａと同一の順送りパルスａ１を発生する。

【００３３】超音波送信部１５は、発振器１５Ａ、送信変調部１５Ｂ、増幅器１５Ｃ、送信トランスジューサ１
５Ｄを備え、発振器１５Ａはパルス信号（例えば４０Ｋ
Ｈｚ）ｅを送信変調部１５Ｂに送り、カウンタ１３（６
進）からの同期パルスｂの２番目のパルス信号ｃで変調され、増幅器１５Ｃは変調波信号を送信トランスジューサ１５Ｄに送り（信号ｆ）、電気―音響変換して超音波Ｓ _Gを送信（発射）する。

【００３４】超音波受信部１６は、受信トランスジューサ１６Ａ、増幅器１６Ｂ、フィルタ部１６Ｃ、ゲート１
６Ｄを備え、送信トランスジューサ１５Ｄが送信（発射）し、対象物から反射されてくる超音波Ｓ _Bを受信トランスジューサ１６Ａで受信して音響―電気変換し、この電気信号ｇを増幅器１６Ｂおよびフィルタ１６Ｃを介して、信号ｈをゲート１６Ｄに供給する。

【００３５】ゲート１６Ｄは、カウンタ１３（６進）からの同期パルスｂの３番目〜５番目に対応する出力信号ｄの間ゲートを開放し、フィルタ部１６Ｃからの反射波信号ｈが存在する場合には、この信号ｈに対応したセンサ信号（Ｔｘ）ｊを中継器３に送出する。

【００３６】図５に図４の超音波センサユニットの各部信号波形図を示す。 図中の記号（ａ）〜（ｉ）は、図４
の超音波センサユニット２の各部の波形信号ａ〜ｉに対応する。 例えば、入力信号ｆが超音波送信部１５の送信トランスジューサ１５Ｄから発射されてから、超音波受信部１６の受信トランスジューサ１６Ａが反射波信号ｇ
を受信するまでの時間は同期パルスｂの３周期分（５ｍ
Ｓ／周期×３周期＝１５ｍＳ）であることを示す。

【００３７】図６はこの発明に係る車両台数管理装置の中継器のブロック構成図である。 図６において、中継器３は、同期パルス発生回路２１、順送りパルス発生回路２２、距離データ演算部２３、距離データ記憶部２４、
駐車判定部２５を備える。

【００３８】同期パルス発生回路２１、順送りパルス発生回路２２は、それぞれ同期パルスｂ、順送りパルスａ
を超音波センサユニット２のフォトカプラ１２、１１に提供する。 距離データ演算部２３は、超音波センサユニット２（例えば１Ｆの２Ａ〜２Ｎ）の各ゲート１６Ｄから送られてくるセンサ信号ｊ（時間Ｔｘ）を、距離データ記憶部２４に予め記憶されている超音波センサユニット２（２Ａ〜２Ｎ）から対向する反射板までの基準距離Ｄｓ信号、または超音波反射波受信までの標準時間（Ｔ
ｏ）信号２４ａに基づいて、対象物（車両）までの検出距離Ｄｘを演算し、距離データ（Ｄｘ）信号２３ａを駐車判定部２５に提供する。 また、距離データ演算部２３
は標準時間Ｔｏと時間Ｔｘを比較して、 Ｔｏ＞Ｔｘの場合のみ、比較信号２３ａを駐車判定部２５に提供するよう構成することもできる。

【００３９】距離データ記憶部２４は、超音波センサユニット２（２Ａ〜２Ｎ）の送信トランスジューサ１５Ｄ
から送信した超音波Ｓ _Gが反射板で反射した超音波Ｓ _Bが受信トランスジューサ１６Ａで受信するまでの標準時間（Ｔｏ）を測定し、この標準時間Ｔｏに基づいて基準距離Ｄｓを予め演算して記憶しておく。 また、距離データ記憶部２４は、標準時間（Ｔｏ）のみを記憶するような構成でもよい。 なお、基準距離Ｄｓ＝３３１（ｍ／Ｓ）
×Ｔｏ（Ｓ）／２で近似的に演算するか、または温度要因を考慮して正確に演算することもできる。

【００４０】駐車判定部２５は、距離データ（Ｄｘ）信号２３ａに基づいて“駐車”または“車両なし”を判定し、判定信号２５ａを通信コントローラ４に供給する。
判定信号２５ａは、例えば“車両なし”の状態から“駐車”を判定した場合にはＨレベルの車両検知信号と車両までの距離データＤｘ、“駐車”の状態から“車両なし”を判定した場合Ｌレベルの車両検知信号と距離データＤｘ（基準距離Ｄｓ）が出力される。

【００４１】実施の形態で示したように、超音波センサユニットに対向する反射板とをペアにして水平方向に配置したので、天井のある屋内駐車場はもちろん、屋外平面駐車場や屋上駐車場にも同様に適用することができる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る駐車台数管理装置は、駐車場の駐車スペースに、超音波センサユニットと、この超音波センサユニットに対向する反射板とをペアにして水平方向に配置し、反射板までのセンサ信号を基準値として超音波センサが検出するセンサ信号に基づいて車両の有無を判定するので、駐車スペースの車両の有無を正確に検出することができ、高精度に駐車台数の管理をすることができる。

【００４３】また、この発明に係る駐車台数管理装置は、隣接した駐車スペースの一方の境界に２個の超音波センサユニットを背中合わせに配置するとともに、他方の境界に２個の反射板を背中合わせに配置するので、設置や配線を単純にすることができ、設置作業の効率化を図ることができる。

【００４４】よって、天井を持たない屋外平面駐車場や屋上駐車場にも適用でき、設置や配線が容易で、高精度に駐車台数の管理をすることができる駐車台数管理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る駐車台数管理装置の超音波センサユニットおよび反射板の駐車スペースへの平面配置図

【図２】この発明に係る駐車台数管理装置の超音波センサユニットおよび反射板の駐車スペースへの正面配置図

【図３】この発明に係る車両台数管理装置の全体要部ブロック構成図

【図４】超音波センサユニットのブロック構成図

【図５】図４の超音波センサユニットの各部信号波形図

【図６】この発明に係る車両台数管理装置の中継器のブロック構成図

【図７】従来の超音波センサユニットを用いた駐車台数管理装置の構成図

【符号の説明】

１…駐車台数管理装置、２，２Ａ〜２Ｎ…超音波センサユニット、３…中継器、４…通信コントローラ、５…表示板、６…満車表示灯、７…在車情報処理装置、７Ａ…
操作部（キーボード）、１１，１２…フォトカプラ、１
３…カウンタ、１４…順送りパルス発生回路、１５…超音波送信部、１５Ａ…発振器、１５Ｂ…送信変調分、１
５Ｃ，１６Ｂ…増幅器 、１５Ｄ…送信トランスジューサ、１６Ａ…受信トランスジューサ、１６Ｃ…フィルタ部、１６Ｄ…ゲート、２１…同期パルス発生回路、２２
…順送りパルス発生回路、２３…距離データ演算部、２
４…距離データ記憶部、２５…駐車判定部、３０…駐車スペース、３１Ａ，３１Ｂ…境界、３２…車止め、３
３，３４…車両、ＳＡ…センサ組立、ＭＡ…反射板組立、Ｓ _G …送信された超音波、Ｓ _B …反射した超音波、Ｌ
Ｓ…配線、Ｄｓ…基準距離、Ｄｘ…検出距離。