(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駐車場の路面に設置され、内蔵する車両センサにより超音波を用いて周囲の駐車車両の有無を検出する駐車車両検出装置において、
車両の有無を検出する車両センサが車両の底部よりも低い位置に設けられており、
前記車両センサの中心軸を路面に対して略平行とし、前記路面に反射した超音波を用いて車両の有無を検出する
ことを特徴とする駐車車両検出装置。
【請求項２】
筐体の底部を路面から所定距離だけ離し、筐体と路面との間に空隙を設ける支持手段を具備することを特徴とする請求項１記載の駐車車両検出装置。
【請求項３】
前記支持手段は、弾性部材からなることを特徴とする請求項２記載の駐車車両検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駐車場の路面に設置され、駐車する車両を検出する駐車車両検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
駐車場の車両の有無を車両一台毎に確実に行う方法として、現在最も普及している手段は、車両中心の天井に超音波センサを配置し、空車の場合の床面からの反射と在車の場合の車両天井からの反射を比較する方法である。しかしながら、天井設置は、天井のない屋外では使用できない上に、配線が容易でないという問題がある。
【０００３】
そこで、センサを床置きにして、車両後方、あるいは斜め後方からセンシングするようにすればよい。特に、高価な電子部品からなる駐車車両検出装置１の場合、１つの駆動回路に対し、比較的安価なセンサを複数用いて複数の車両を検出するようにする方が安価で済むため、床置きの場合、最大周囲４台を検出することも可能である。
【０００４】
また、屋外において使用される場合、駐車車両検出装置の設置を容易にするために、各検出装置上面に太陽電池を内蔵し、これからの発電でセンシングや通信を行う駐車場管理装置が本出願人により提案され、特開平６−２２３２９９号に開示されている。
【０００５】
さらに、太陽電池から供給される限られた電力を極力有効に使用するために、駐車車両検出装置（子機）に低消費電力モードと通常動作モードを持たせ、駐車場の在車率に応じて、親機の判断で、これらのモードを切り替えて使用する駐車場管理装置が本出願人により提案され、特開平８−１６９９３号に開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１０は、車両後方に設置された場合の従来の超音波センサを有する駐車車両検出装置のセンシング状態を示す概念図である。図において、駐車車両検出装置１から発信された音波は、車両２の下部コーナの一部で反射したもの以外は、ほとんど発信器とほぼ同位置にある受信器には戻らない。このように、後方から見る車両の形状は、曲面や角が多いため、光や音の反射を利用する方法では、総合的な反射量が小さく、反射波や反射音を検出することは困難である。したがって、車両を検出することが困難であるという問題があった。
【０００７】
このように、車両の角を斜め下から見上げる場合、外観上や空力特性上の理由から曲面の多い最近の車両の場合、正規に反射する量は非常に小さなものとなる。また、センサの位置は高くすると、車両や人の通行の邪魔になるため、極力低い位置としなければならないという事情もあり、センシングに有利な高さにセンサ位置を設定することはできないという問題があった。
【０００８】
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、より確実な車両検出を行うことができる駐車車両検出装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明は、駐車場の路面に設置され、内蔵する車両センサにより超音波を用いて周囲の駐車車両の有無を検出する駐車車両検出装置において、車両の有無を検出する車両センサが車両の底部よりも低い位置に設けられており、前記車両センサの中心軸を路面に対して略平行とし、前記路面に反射した超音波を用いて車両の有無を検出することを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照してこの発明の実施形態について説明する。
【００１１】
Ａ．第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態による駐車車両検出装置のセンシング状態を示す概念図である。図において、２は検出対象となる車両であり、３は駐車車両検出装置である。駐車車両検出装置３は、超音波を発信する発信器や反射音波を受信する受信器等を備えており、超音波センサ（発信器、受信器）の中心軸は、床面に対し、略水平になるように設定されている。
【００１２】
駐車車両検出装置（子機）３から発信された音波の約半分は、床面に反射されて適当に分散され、車両２の底部に当たる。車両２の底部は、比較的凹凸が多いため、図１０に示す従来の方式に比べ、多くの反射音が駐車車両検出装置（子機）３の受信器に戻る。したがって、確度の高い車両検出が可能となる。
【００１３】
Ｂ．第２実施形態
図２は、本発明の第２実施形態による車両検出反射補助具を使用した場合のセンシング状態を示す概念図である。また、図３は、本第２実施形態による車両検出反射補助具を使用した場合のセンシング状態を上面から見た場合の概念図である。なお、図１に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。図において、車両検出反射補助具４は、床面に対し、略４５゜の反射面を有し、車両２が乗り上げても破壊されない、十分な強度を有し、駐車車両検出装置３の発信部から発信される超音波を反射する部材からなる。該車両検出反射補助具４は、在車の状態で、車両２の略中央部に位置する床面に設置されている。
【００１４】
駐車車両検出装置３から発信される超音波は、その一部が車両検出反射補助具４によって効率的に反射され、車両２の底部に当たって反射し、逆の経路を経て、駐車車両検出装置３の受信器に戻る。これにより、直接車体２に当たって反射する音波、あるいは床面に反射して戻る音波に、車両検出反射補助具４がなければ本来戻ることのない方向に発信された音波が加わることにより、確度の高い車両検出が可能となる。
【００１５】
また、図４は、第２実施形態による車両検出反射補助具４を使用した場合で、空車時におけるセンシング状態を示す概念図である。図示するように、車両検出反射補助具４によって反射された音波は、上方に反射物体がないため、再び、駐車車両検出装置３の受信器に戻ることがないので、駐車車両検出装置３の検出判定回路により車両が存在しないと確実に判定される。
【００１６】
Ｃ．第３実施形態
図５は、本発明の第３実施形態による車両検出装置の外観を示す概念図である。また、図６は、本第３実施形態による車両検出装置上に車両が乗り上げた場合の状況を示す概念図である。本第３実施形態による車両検出装置には、その底部にバネ材６が設けられており、筐体を駐車場の床面から浮かすようにして、駐車車両検出装置３を支持している。該バネ材６は、駐車車両検出装置３を支持し、さらに、図６に示すように、車両が駐車車両検出装置３上に乗り上げた場合であっても、車両の重量を吸収して破壊しない強度を有するものとする。また、該バネ材６は、駐車車両検出装置３と最小の面積で接するように筐体に設置されており、床面の温度が駐車車両検出装置３に伝導しにくいようになっている。さらに、バネ材６として、熱伝導率の悪い部材を用いるようにしてもよい。
【００１７】
上記バネ材６が設置された駐車車両検出装置３は、通常、図５に示すように、バネ材６により床面から持ち上げられているため、床面の温度変化の影響を受けない。また、車両が駐車車両検出装置３上に乗り上げた場合には、図６に示すように、筐体の底面がほぼ全体で床面に接するため、床面の温度が伝わり易くなるが、このような状態は、車両が通過する短時間で終了し、再び、図５に示す状態に戻るので、あまり影響を受けることはない。
【００１８】
Ｄ．第４実施形態
本発明の駐車車両検出装置（子機）３は、太陽電池により発電した電力を、例えば鉛蓄電池等の電池（以下、バッテリという）に充電し、該充電した電力により各部回路を動作させている。本第４実施形態では、上記バッテリの残量を検出し、残量に応じて駐車車両検出装置の動作モード（通常モード、低電力モード）を決定するようになっている。ここで、図７は、本発明の第４実施形態による駐車車両検出装置のバッテリ残量検出回路の構成を示す回路図である。なお、本実施形態では、バッテリとして鉛蓄電池を使用している場合を想定しており、該鉛蓄電池の場合は、電力の残量をほぼ出力電圧でモニタできる。
【００１９】
図において、ＢＡＴＣＨＫは、残量検出対象のバッテリ（図示略）からの出力であり、抵抗器Ｒ１，Ｒ２により分圧されて、比較機能を有するＣＰＵ等の制御部１０へ供給されている。Ｖ．ＲＥＦは、バッテリからの出力を三端子レギュレータ等の回路（図示略）を通し、５Ｖ等の比較校正に使用できるように、安定的な電圧とされた出力であり、直列接続された複数の抵抗器Ｒ３〜Ｒ７により分圧され、多段階の基準電圧として、比較機能を有するＣＰＵ等の制御部１０へ供給されている。制御部１０は、バッテリの出力電圧と基準電圧とを比較することにより、バッテリの残量を後述する親機１１に通知するようになっている。
【００２０】
本発明では、１台の駐車車両検出装置で４台の車両の有無を検出できるように、その４つの側面に超音波の発信部と受信器とを備えており、図８に示すように各側面を駐車する車両方向に向けて配置されている。なお、図示の例では、３台の駐車車両検出装置３ａ，３ｂ，３ｃしか示されていないが、駐車場の規模に応じて設置台数を増減することは言うまでもない。これら駐車車両検出装置３ａ，３ｂ，３ｃは、駐車場の在車率を集中管理する親機１１に対し、車両の有無とともに上記バッテリの残量を定期的に通知する。
【００２１】
親機１１は、上述した複数の駐車車両検出装置３ａ，３ｂ，３ｃから通知される車両の有無を定期的に受信し、駐車場の在車率等を管理するのに加えて、上記バッテリの残量を受信し、駐車車両検出装置３ａ，３ｂ，３ｃの動作モードを指示する。このため、親機１１は、演算機能を有する制御部等を備えている。親機１１は、駐車車両検出装置３ａ，３ｂ，３ｃから通知されるバッテリ残量を受信し、該バッテリ残量が所定値以上であるか否かを判断し、所定値以上であれば、該当駐車車両検出装置に対して通常動作を指示し、所定値以下であれば、低電力モードを指示する。但し、駐車場全体で所定の在車率に達した場合には、駐車場に配置されている全ての駐車車両検出装置３ａ，３ｂ，３ｃに対して通常動作を指示するようになっている。
【００２２】
以下、本第４実施形態による駐車場管理装置の動作を説明する。ここで、図９は、本第４実施形態による駐車場管理装置の動作を説明するためのフローチャートである。現在の状況として、駐車車両検出装置３ａのバッテリ残量が満充電状態にあり、駐車車両検出装置３ｂのバッテリは通常程度の残量、駐車車両検出装置３ｃのバッテリは空に近い状態にあるものとする。駐車車両検出装置３ａ〜３ｃの各々は、所定タイミングで、バッテリ残量を親機に通知する。
【００２３】
親機１１では、まず、ステップＳ１で、駐車車両検出装置（子機）３ａからの通知を受信する。次に、ステップＳ２で、所定の在車率に達したか否かを判断する。ここで、駐車場の在車率が所定値に達していれば、すなわち駐車車両が増加する傾向にある場合には、在車状況をより詳細に把握しなければならないので、ステップＳ３に進み、駐車車両検出装置（子機）３ａに対し、通常動作を指示する。通常動作が指示された駐車車両検出装置（子機）３ａでは、所定インターバルで超音波を発し、車両の有無を検出して親機１１に通知する。
【００２４】
一方、在車率が所定値に達していなければ、ステップＳ４に進み、受信したバッテリ残量が所定値以上であるか否かを判断する。この場合、駐車車両検出装置（子機）３ａのバッテリ残量は満充電状態であるので、上述したステップＳ３に進み、通常動作を指示する。通常動作が指示された駐車車両検出装置（子機）３ａでは、所定インターバルで超音波を発し、車両の有無を検出して親機１１に通知する。
【００２５】
これに対して、駐車車両検出装置（子機）３ｂの場合には、在車率が所定値に達した場合には当然、所定値に達していない場合においても、バッテリ残量が通常程度であるので、上述したステップＳ３に進み、通常動作を指示する。通常動作が指示された駐車車両検出装置（子機）３ｂでは、所定インターバルで超音波を発し、車両の有無を検出して親機１１に通知する。
【００２６】
また、駐車車両検出装置（子機）３ｃの場合には、在車率が所定値に達した場合には、上記駐車車両検出装置（子機）３ａ，３ｂと同様、上述したステップＳ３に進み、通常動作を指示する。通常動作が指示された駐車車両検出装置（子機）３ｂでは、所定インターバルで超音波を発し、車両の有無を検出して親機１１に通知する。一方、在車率が所定値に達していなければ、バッテリ残量が不足気味であるので、ステップＳ５に進み、低電力モードを指示する。低電力モードが指示された駐車車両検出装置（子機）３ｃでは、センシングの回数を減らすか、あるいは全くセンシングを行わないようにし、消費電力を減少させる。
【００２７】
上述した動作において、親機は、通常動作となっている駐車車両検出装置（子機）３ａ，３ｂによる検出結果、在車率が所定値以上となると、低電力モードとなっていた駐車車両検出装置（子機）３ｃを通常動作とする。これにより、正規の在車率を把握することができるようになる。
【００２８】
このように、バッテリの電力残量のより多い駐車車両検出装置（子機）に対しては使用頻度を高くし、電力残量の少ない駐車車両検出装置（子機）に対しては使用頻度を低くすることで、システム全体の電力残量のばらつきを抑え、動作時間を延ばすことができるようになる。
【００２９】
特に、鉛蓄電池の場合には、満充電状態でさらに充電すると、過充電状態と呼ばれる状態となり、電池の寿命が短くなるということが知られている。このため、特に、太陽電池の発電量が多いときには、一般的に、意図的に電力を無駄に消費するような過充電保護回路を設けている。しかしながら、本実施形態で説明したように、残量モニタリングと親機１１による動作モードの制御により、過充電保護回路を不要にすることができる。また、過充電を防止するためには、さらに積極的に車両の有無をセンシングする動作や、通信動作といった消費電力の大きい動作を必要以上に行う動作モードを設けて、駐車車両検出装置（子機）９ａのような満充電状態の子機に指示することも可能である。
【００３０】
なお、上述した実施形態では、車両を検出する媒体として超音波を用いているが、これに限らず、赤外線等の光であってよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、駐車場の路面に設置された駐車車両検出装置において、周囲の駐車車両の有無を検出する車両センサの中心軸を路面に対し、略平行としたので、例えば超音波を用いた場合、駐車車両検出装置から発信された音波の約半分は、床面に反射されて適当に分散され、車両２の底部に当たり、多くの反射音が駐車車両検出装置の受信器に戻るため、より確実な車両検出を行うことができるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による駐車車両検出装置のセンシング状態を示す概念図である。
【図２】本発明の第２実施形態による車両検出反射補助具を使用した場合のセンシング状態を示す概念図である。
【図３】本第２実施形態による車両検出反射補助具を使用した場合のセンシング状態を上面から見た場合の概念図である。
【図４】第２実施形態による車両検出反射補助具４を使用した場合で、空車時におけるセンシング状態を示す概念図である。
【図５】本発明の第３実施形態による車両検出装置の外観を示す概念図である。
【図６】本第３実施形態による車両検出装置上に車両が乗り上げた場合の状況を示す概念図である。
【図７】本発明の第４実施形態による駐車車両検出装置のバッテリ残量検出回路の構成を示す回路図である。
【図８】駐車場における駐車車両検出装置の配置を示す概念図である。
【図９】本第４実施形態による駐車場管理装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】車両後方に設置された場合の従来の超音波センサを有する駐車車両検出装置のセンシング状態を示す概念図である。
【符号の説明】
２  車両
３、３ａ，３ｂ，３ｃ  駐車車両検出装置
４  車両検出反射補助具（反射補助手段）
６  バネ材（支持手段）
１０  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003593987.tif 000009
【図９】
0003593987.tif 000010
【図１０】
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