(57)【要約】【課題】設置に過分の費用を要せず、且つ汚れ等の影響を受けずに、車両の状態を検知することができる車両検知装置を提供する。【解決手段】  マイクロ波センサ１１から出力される車両の状態によって異なる信号を、ハイパスフィルタ１３、ローパスフィルタ１４で、所定の周波数以上又は所定の周波数以下とに分ける。この信号は、コンパレータで、予め設定されたレベルと比較され、レベルを超える場合にコンパレータから信号が出力される。このコンパレータから出力された信号を、状態判定部１６で処理する。状態判定部１６から出力された信号から、制御部１７は、表示装置２１等に制御信号を出力する。【選択図】図１
2006105865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の状態を検知するための車両検知装置であって、
車両の速度に応じた周波数の信号を出力するセンサと、
前記センサから出力された前記信号を、所定の特性でフィルタリングするフィルタ手段と、
前記フィルタ手段でフィルタリングされた前記信号の信号レベルを複数の基準レベルと比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて、車両の状態を判別する判別手段と、
を備えることを特徴とする車両検知装置。
【請求項２】
前記センサはドップラセンサから構成されることを特徴とする請求項１に記載の車両検知装置。
【請求項３】
前記フィルタ手段は、複数の周波数特性を有するフィルタから構成され、
前記比較手段は、互いに異なる基準レベルが与えられ、それぞれ対応する前記フィルタからの前記信号の信号レベルと前記基準レベルとを比較し、その比較結果を示す信号を出力する複数のコンパレータから構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両検知装置。
【請求項４】
前記フィルタ手段は、車両の移動に伴う周波数成分を通過させる第１のフィルタと、車両の振動に伴う周波数成分を通過させる第２のフィルタと、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両検知装置。
【請求項５】
前記比較手段は、互いに異なる基準レベルが与えられ、前記第１と第２のフィルタの出力信号の信号レベルと前記各基準レベルとを比較し、比較結果を示す信号を出力する複数のコンパレータから構成されることを特徴とする請求項４に記載の車両検知装置。
【請求項６】
車両の速度に応じた周波数の信号を出力するセンサと、
前記センサから出力された信号の周波数成分を弁別する周波数弁別手段と、
前記周波数弁別手段で弁別された前記周波数成分の信号の強度に基づいて、車両の状態を判別する判別手段と、
を備えることを特徴とする車両検知装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の車両検知装置と、
前記車両検知装置の出力信号に従って、電子機器に制御信号を出力する制御手段を備えることを特徴とする制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の状態を検知する車両検知装置と、車両検知装置を利用した制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コインパーキングなどでは、車両が入庫したか否かを判別するため、ループコイルを駐車場の地面下に敷設し、ループコイル上に車両が入庫または通過した際に発生する誘導起電力を検知する方法が利用されている。
【０００３】
また、ループコイル以外にも、超音波センサを駐車場に埋設し、超音波センサのホーンから超音波等を照射し、ホーン上に車両が存在する際の反射波を受信することによって、ホーン上方に車両が存在するか否かを判別する方法も利用されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特許第３３７３４５０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ループコイル方式では、敷設工事が必要で設置に費用がかかるという問題点があった。一方、超音波センサを利用する場合、センサ部分を筐体から露出させる必要があり、センサ部分のいたずら、汚れ等による影響を受けることがあるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、設置に過分の費用を要せず、且つ汚れ等の影響を受けずに、車両の状態を検知することができる車両検知装置及びこの車両検知装置を用いた制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る車両検知装置は、
車両の状態を検知するための車両検知装置であって、
車両の速度に応じた周波数の信号を出力するセンサと、
前記センサから出力された前記信号を、所定の特性でフィルタリングするフィルタ手段と、
前記フィルタ手段でフィルタリングされた前記信号の信号レベルを複数の基準レベルと比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて、車両の状態を判別する判別手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
前記センサはドップラセンサから構成されてもよい。
【０００８】
前記フィルタ手段は、複数の周波数特性を有するフィルタから構成され、
前記比較手段は、互いに異なる基準レベルが与えられ、それぞれ対応するフィルタからの前記信号の信号レベルと前記基準レベルとを比較し、その比較結果を示す信号を出力する複数のコンパレータから構成されてもよい。
【０００９】
前記フィルタ手段は、車両の移動に伴う周波数成分を通過させる第１のフィルタと、車両の振動に伴う周波数成分を通過させる第２のフィルタと、を備えてもよい。
【００１０】
前記比較手段は、互いに異なる基準レベルが与えられ、前記第１と第２のフィルタの出力信号の信号レベルと前記各基準レベルとを比較し、比較結果を示す信号を出力する複数のコンパレータから構成されてもよい。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る車両検知装置は、
車両の速度に応じた周波数の信号を出力するセンサと、
前記センサから出力された信号の周波数成分を弁別する周波数弁別手段と、
前記周波数弁別手段で弁別された前記周波数成分の信号の強度に基づいて、車両の状態を判別する判別手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る制御装置は、
本発明の第１の観点又は第２の観点に係る車両検知装置と、
前記車両検知装置の出力信号に従って、電子機器に制御信号を出力する制御手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、設置に過分の費用を要せず、且つ汚れ等の影響を受けずに、車両の状態を検知することができる車両検知装置及びこの車両検知装置を用いた制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態に係る車両検知装置１について、図を用いて説明する。
本実施の形態では、車両検知装置１を、特にコインパーキングに利用した場合を例に挙げて説明する。
【００１５】
本発明の実施の形態の車両検知装置１は、図１に示すように、マイクロ波センサ１１、アンプ回路１２、ハイパスフィルタ１３、ローパスフィルタ１４、コンパレータ１５ａ〜１５ｃ、状態判定部１６、制御部１７、とから構成される。
【００１６】
マイクロ波センサ（マイクロ波ドップラセンサ）１１は、車両が図２に示す配置のコインパーキングに進入し、車止装置２２を乗り越えて停車し、駐車するまで、及び、駐車した状態から車を始動させ、出庫するまでの車両の動きを検出するためのものである。なお、本明細書で停車とは、車両のエンジンがかかった状態で停止していることを示す。また、駐車とは、車両のエンジンが切られた状態を示す。
【００１７】
マイクロ波センサ１１は、例えば図３に示すように、信号源１１１、パッチアンテナ１１２、分波器１１３、ミキサ１１４等から構成される。
パッチアンテナ１１２は、例えば図２に示す駐車場の壁面に、入り口方向を向いて取り付けられている。入庫する際の車両の動きは、駐車場の近辺に限っては、ほぼ入り口と車止めの一次元方向の動きとなる。そこで、パッチアンテナ１１２は、その指向方向が車両の動線にほぼ平行で且つ動線上にマイクロ波を放射するように設置される。なお、他の部材は、パッチアンテナ１１２と一体に構成されていてもよいし、他の箇所に設置されていてパッチアンテナ１１２に信号線を介して接続されていてもよい。
【００１８】
なお、マイクロ波センサ１１は、駐車場の壁面に限らず、車両の移動方向にほぼ平行となる場所であれば、例えば車止め等、どこにでも設置することができる。
【００１９】
信号源１１１から出力されたマイクロ波は、例えば、無変調のサイン波信号から構成されるキャリア信号であり、分波器１１３及びパッチアンテナ１１２を介して、駐車場の入口方向に向けて放射される。放射されたマイクロ波は、任意の物体で反射して、パッチアンテナ１１２に到達する。反射したマイクロ波（以下、反射波）は、パッチアンテナ１１２で受信され、分波器１１３で分波され、ミキサ１１４に入力される。ミキサ１１４は、反射波と放射波とを混合し、それら周波数の差分に相当する周波数の信号を出力する。ミキサ１１４から出力された信号は、アンプ回路１２に出力される。
【００２０】
通常知られているように、マイクロ波を反射した物体が移動している場合には、ドップラ効果によって、移動速度に応じて反射波の周波数がシフトする。
このため、駐車場内に動きがない場合には、ミキサ１１４の出力は０レベルとなる。
一方、駐車場近傍或いは駐車場内で車両が移動すると、ミキサ１１４からは比較的高い周波数の信号が出力される。そして、その強度は、反射波の強度に依存し、反射物（ここでは、車両）がマイクロ波センサ１１に近い程強くなる。
また、車両がエンジンをかけたまま停止している状態では、車両自体の動きはないが、エンジンの振動に伴って、表面に比較的低い速度が生じる。従って、マイクロ波センサ１１から出力される信号の周波数は低いものとなり、強度はほぼ一定である。
【００２１】
アンプ回路１２は、マイクロ波センサ１１から出力された信号を、ハイパスフィルタ１３、ローパスフィルタ１４、コンパレータ１５ａ〜１５ｃで処理できるレベルに増幅する。
【００２２】
ハイパスフィルタ１３は、アンプ回路１２で増幅された信号のうち、遮断周波数以上、例えば１２０Ｈｚ以上の周波数の信号だけを通過させ、遮断周波数以下の周波数の信号を減衰させる。ハイパスフィルタ１３から出力された信号は、コンパレータ１５ａと１５ｂの正入力端に入力される。ハイパスフィルタ１３の遮断周波数は、車両の入庫・出庫に伴う車両の動きによる速度に応じてマイクロ波センサ１１から出力される周波数信号を通過し、エンジンをかけた状態で停車しているときの振動による速度に応じてマイクロ波センサ１１から出力される周波数信号を遮断できるように設定される。
【００２３】
ローパスフィルタ１４は、アンプ回路１２で増幅された信号のうち、遮断周波数以下、例えば４０Ｈｚ以下の周波数の信号だけを通過させ、遮断周波数よりも高い周波数の信号を減衰させる。出力された信号は、コンパレータ１５ｃに入力される。ローパスフィルタ１４の遮断周波数は、車両がエンジンをかけた状態で停車しているときの振動による速度に応じてマイクロ波センサ１１から出力される周波数信号を通過させ、車両の入庫・出庫に伴う車両の動きによる速度に応じてマイクロ波センサ１１から出力される周波数信号を遮断できるように設定される。
【００２４】
コンパレータ１５ａは、ハイパスフィルタ１３の出力信号、即ち、車両が移動していることを示す信号が入力端子（＋）に入力され、基準電圧Ｖａが反転入力端子（−）に入力される。
【００２５】
コンパレータ１５ｂは、ハイパスフィルタ１３の出力信号、即ち、車両が移動していることを示す信号が入力端子（＋）に入力され、基準電圧Ｖｂが反転入力端子（−）に入力される。
【００２６】
コンパレータ１５ｃは、ローパスフィルタ１４からの信号が入力端子（＋）に入力され、基準電圧Ｖｃが反転入力端子（−）に入力される。
【００２７】
コンパレータ１５ａ〜１５ｃは、例えば図４（ａ）〜（ｅ）、図５（ａ）〜（ｅ）に示すように、それぞれ入力端子（＋）に入力された信号（交流信号）の信号レベルが、反転入力端子（−）に供給される基準レベルＶａ〜Ｖｃを超える場合にＨ（Ｈｉｇｈ；ハイ）レベルの信号をパルス状に出力し、超えない場合にＬ（Ｌｏｗ；ロー）レベルの信号を出力する。
【００２８】
基準電圧ＶａとＶｂは、パーキング内で車両が移動した場合に実験的に得られる信号レベルから設定されており、Ｖａは車両が車庫内でエンジンをかけた状態で停止している時のピークレベルよりも高いレベルに設定され、Ｖｂは車両が車庫内で動いている時に得られるピークレベルよりも１０％〜３０％低いレベルに設定されており、Ｖａ＜Ｖｂの関係にある。
【００２９】
基準電圧Ｖｃは、車両が動いているときにローパスフィルタ１４から出力される周波数信号のピークレベルよりも高く、車両がエンジンをかけて停止しているときにローパスフィルタ１４から出力される周波数信号のピークレベルよりも１０％〜３０％低いレベルに設定されている。
【００３０】
状態判定部１６は、 図１に示すように、カウンタ１６１、ＳＲラッチ１６２、ＯＲ回路１６３、Ｄラッチ１６４とから構成され、例えば、空き、入・出庫、停・駐車等の車両の駐車場の状態を示す判別信号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃを制御部１７に出力する。
【００３１】
カウンタ１６１は、コンパレータ１５ａの出力信号に含まれているパルスの数をカウントする。カウンタ１６１は、カウント値が所定値に達すると、ハイ（Ｈ）レベル（アクティブレベル）の信号を出力する。カウンタ１６１の出力信号は、Ｄラッチ１６４のラッチクロックとして、クロック端子に供給される。また、カウンタ１６１は、コンパレータ１５ｂからのＨレベルの信号により、カウント値がリセットされる。
【００３２】
ＳＲラッチ１６２ｂは、コンパレータ１５ｂからの信号がＨレベルになるとセットされ、ＯＲ回路１６３ｂの出力信号がＨレベルになるとリセットされる。
ＳＲラッチ１６２ｃは、コンパレータ１５ｃの出力信号がＨレベルになるとセットされ、ＯＲ回路１６３ｃの出力信号がＨレベルになるとリセットされる。
【００３３】
ＯＲ回路１６３ｂは、カウンタ１６１の出力信号とＳＲラッチ１６２ｃの出力信号との論理和を取って、ＳＲラッチ１６２ｂのリセット端子に出力する。ＯＲ回路１６３ｃは、カウンタ１６１の出力信号とＳＲラッチ１６２ｂの出力信号との論理和を取って、ＳＲラッチ１６２ｃのリセット端子に出力する。
【００３４】
Ｄラッチ１６４は、カウンタ１６１から出力される信号のロー（Ｌ）レベル（ノンアクティブ）からＨレベルへの変化をトリガとして、ＳＲラッチ１６２ｂからの出力信号のレベルをラッチし、出力する。
【００３５】
駐車場の状態と状態判定部１６の出力する判別信号Ｓａ〜Ｓｃの関係を図６に示す。図６に示すように、状態判定部１６は、駐車場が空き状態では、判別信号ＳａをＨレベルとし、入出庫時（駐車場内で車両が動いている状態）では、判別信号ＳｂをＨレベルとし、車両が停止又は駐車状態では判別信号ＳｃをＨレベルとする。
【００３６】
制御部１７は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を内蔵する１チップマイクロプロセッサ（マイコン；Micro Computer）等から構成され、状態判定部１６から出力される判別信号Ｓａ〜Ｓｃ及びその履歴に基づいて車両の状態を判別し、各制御対象に制御信号を送信する。
【００３７】
具体的に、制御部１７は、判別信号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃの変化を内部メモリに格納し、その履歴に基づいて、駐車場が空いているときには、駐車場が空いていることを示す空き信号を表示装置２１に送信する。また、制御部１７は、車両が入庫してきたと判別すると、入庫車両の存在を示す入庫信号を表示装置２１に送信する。次に、制御部１７は、入庫して来た車両が停車したと判別すると、駐・停車中信号を表示装置２１に送信し、また、車止装置２２に、車止めのストッパーを上げる車止信号を送信する。また、制御部１７は、駐車場から車両が出て行こうとしているときには、出庫車両の存在を示す出庫信号を表示装置２１に送信する。
【００３８】
表示装置２１は、発光ダイオードディスプレイ等から構成され、制御部１７からの命令に従って、駐車場が空車か、駐車中か等を示す情報を表示する。
車止装置２２は、ストッパ等から構成され、制御部１７からの命令に従って、入庫した車両が駐車料金を未精算のうちは出庫できないよう、ストッパを上下動させる。
【００３９】
次に、上記構成の車両検知装置１が行う処理について説明する。
なお、初期状態では、Ｄラッチ１６４の出力する判別信号Ｓａは空きを示すＨレベル、ＳＲラッチ１６２ｂとＳＲラッチ１６２ｃの出力はLレベルである。
【００４０】
マイクロ波センサ１１は、連続的又は間欠的にマイクロ波を出力し、反射物の速度に対応する周波数信号を出力する。通常状態では、反射物に動きがないため、出力信号は０レベルとなり、ハイパスフィルタ１３とローパスフィルタ１４の出力も共にＬレベルとなり、コンパレータ１５ａ〜１５ｃの出力もＬレベルとなり、状態判定部１６の内部状態も変化せず、判別信号ＳａがＨレベル、ＳｂとＳｃがＬレベルという状態を維持する。
【００４１】
一方、車両が図２に示すコインパーキングに進入してくると、その速度に応じた周波数の比較的高い信号を主成分とする信号がマイクロ波センサ１１から出力され、その強度は車両がマイクロ波センサ１１に接近するに従って強くなる。この信号は、アンプ回路１２で増幅された後、ハイパスフィルタ１３とローパスフィルタ１４により周波数により弁別され、ハイパスフィルタ１３を通過した比較的高周波の信号はコンパレータ１５ａと１５ｂに、ローパスフィルタ１４を通過した比較的低周波の信号は、コンパレータ１５ｃに供給される。
【００４２】
コンパレータ１５ａと１５ｂは、それぞれ、ハイパスフィルタ１３を通過した信号の信号レベルと基準レベルＶａ及びＶｂとを比較する。
【００４３】
前述のように、車両がマイクロ波センサ１１に近づくに従って、図４（ａ）に示すように、ハイパスフィルタ１３を通過した信号の振幅が徐々に大きくなる。そして、ハイパスフィルタ１３を通過した信号のピークが基準レベルＶａより大きくなると、図４（ｃ）に示すように、コンパレータ１５ａはパルスを周期的に出力する。一方、コンパレータ１５ｂの出力は図４（ｄ）に示すようにＬレベルを維持する。このため、カウンタ１６１は、コンパレータ１５ａからの出力信号に含まれるパルスをカウントし、カウント値が所定値に達すると、Ｈレベルのパルスを図４（ｆ）に示すように出力する。
【００４４】
カウンタ１６１からのＨレベルのパルスにより、Ｄラッチ１６４がＳＲラッチ１６２ｂの出力するＬレベルをラッチし、その出力である判別信号Ｓａを、車両の存在を指示するＬレベルとする。一方、カウンタ１６１のＨレベル出力は、ＯＲ回路１６３ｂを介してＳＲラッチ１６２ｂのリセット端子に供給され、ＳＲラッチ１６２ｂはリセットされ、その出力信号ＳｂはＬレベルを維持する。同様に、カウンタ１６１のＨレベル出力は、ＯＲ回路１６３ｃを介してＳＲラッチ１６２ｃのリセット端子に供給され、ＳＲラッチ１６２ｃはリセットされ、その出力信号ＳｃはＬレベルを維持する。
【００４５】
車両がマイクロ波センサ１１にさらに接近して、ハイパスフィルタ１３を通過した信号のピークが基準レベルＶｂより大きくなると、コンパレータ１５ｂからパルスが周期的に出力される。このため、ＳＲラッチ１６２ｂがセットされ、判別信号ＳｂがＨレベルになる。さらに、このＨレベルの信号ＳｂがＯＲ回路１６３ｃを介してＳＲラッチ１６２ｃのリセット端子に供給され、ＳＲラッチ１６２ｃの出力、即ち、判別信号ＳｃはＬレベルを維持する。
【００４６】
なお、ハイパスフィルタ１３を通過した信号のピークが基準レベルＶｂより大きい期間は、コンパレータ１５ａもパルスを周期的に出力するが、カウンタ１６１のリセット端子にコンパレータ１５ｂからのパルスが周期的に供給されるため、カウンタ１６１のカウント値が所定値に到達することがなく、カウンタ１６１はＨパルスを出力しない。従って、Ｄラッチ１６４の出力、即ち、判別信号Ｓｂは変化なく、Ｌレベルを維持する。
【００４７】
なお、車両が移動している間は、マイクロ波センサ１１の出力に含まれる低周波成分は小さく、ローパスフィルタ１４を通過した信号のピークレベルも小さく、コンパレータ１５ｃはＬレベルの信号を出力し続ける。
【００４８】
続いて、エンジンが起動したままで車両が停止すると、マイクロ波センサ１１に含まれる周波数成分は、車両の動きに依存する高周波成分が急激に減衰し、車両の振動に依存する低周波成分が支配的となる。
【００４９】
このため、図４（ａ）に示すように、ハイパスフィルタ１３の出力も急激に減衰し、そのピークレベルは基準レベルＶｂとＶａのいずれにも届かないレベルとなる。
【００５０】
一方、図４（ｂ）に示すように、ローパスフィルタ１４の出力信号の振幅が大きくなり、そのピークレベルは基準レベルＶｃを超えるようになる。
【００５１】
このため、図４（ｃ）〜（ｄ）に示すように、コンパレータ１５ａと１５ｂとはパルスの出力を停止し、コンパレータ１５ｃが周期的にパルスを出力する。これにより、ＳＲラッチ１６２ｃがセットされ、判別信号ＳｃがＨレベルになる。また、Ｈレベルの信号ＳｃがＯＲ回路１６３ｂを介してＳＲラッチ１６２ｂのリセット端子に供給され、ＳＲラッチ１６２ｂの出力、即ち、信号ＳｂはＬレベルとなる。なお、判別信号ＳａはＨレベルに維持される。
【００５２】
続いて、車両が停止した状態でエンジンが停止すると、車両の移動速度も振動もほぼ０となり、マイクロ波センサ１１の出力はほぼ０となり、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ハイパスフィルタ１３及びローパスフィルタ１４の出力信号もほぼ０レベルになる。このため、状態判定部１６は、直前の内部状態を維持し、判別信号はＳａ、Ｓｂ、ＳｃはＬ、Ｌ、Ｈの状態を維持する。
【００５３】
次に、車両が図２に示すコインパーキングから出庫するときの動作を説明する。
まず、エンジンが起動される（車両は停止したまま）と、マイクロ波センサ１１は、車両の振動に依存する低周波信号を主成分とする信号を出力する。このため、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ハイパスフィルタ１３の出力信号の振幅はあまり大きくならないが、ローパスフィルタ１４の出力信号の振幅は大きくなり、そのピークは基準レベルＶｃを超える。
【００５４】
このため、図５（ｃ）〜（ｅ）に示すように、コンパレータ１５ａと１５ｂとの出力はＬレベルを維持し、コンパレータ１５ｃが周期的にパルスを出力する。これにより、ＳＲラッチ１６２ｃがセットされ、判別信号ＳｃがＨレベルになる。また、Ｈレベルの判別信号ＳｃがＯＲ回路１６３ｂを介してＳＲラッチ１６２ｂのリセット端子に供給され、ＳＲラッチ１６２ｂの出力、即ち、判別信号ＳｂはＬレベルを維持する。なお、判別信号ＳａはＬレベルを維持する。
【００５５】
続いて、車両が動き始めると、マイクロ波センサ１１の出力信号に含まれる周波数成分は、車両の振動による低周波成分よりも移動による高周波成分が支配的となり、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ハイパスフィルタ１３を通過した信号の振幅が急激に大きくなり、ローパスフィルタ１４を通過した信号の振幅が急激に小さくなる。
【００５６】
このため、車両が動き始めると、ハイパスフィルタ１３を通過した信号のピークが基準レベルＶａ及びＶｂを超え、ローパスフィルタ１４を通過した信号のピークは基準レベルＶｃに到達しなくなる。このため、図５（ｃ）〜（ｅ）に示すように、コンパレータ１５ａと１５ｂはパルスを周期的に出力し、コンパレータ１５ｃはパルスを出力しない状態となる。
【００５７】
コンパレータ１５ｂからのパルスにより、ＳＲラッチ１６２ｂがセットされ、判別信号ＳｂがＨレベルになる。
【００５８】
また、このＨレベルの判別信号Ｓｂが、ＯＲ回路１６３ｃを介してＳＲラッチ１６２ｃのリセット端子に供給され、ＳＲラッチ１６２ｃがリセットされ、判別信号ＳｃはＬレベルに変化する。
【００５９】
なお、カウンタ１６１にコンパレータ１５ａから周期的にパルスが供給されるが、カウンタ１６１のリセット端子にコンパレータ１５ｂからのパルスが周期的に印加されるため、カウンタ１６１のカウント値が所定値に達することはない。このため、Ｄラッチ１６４の出力に変化はなく、Ｌレベルの判別信号Ｓａを出力し続ける。
【００６０】
その後、車両が遠ざかるに従って、ハイパスフィルタ１３を通過した信号の振幅が小さくなり、やがて、そのピークが基準レベルＶａより大きいが基準レベルＶｂより小さいレベルとなる。すると、図５（ｃ）〜（ｅ）に示すように、コンパレータ１５ａがパルスを周期的に出力し、コンパレータ１５ｂと１５ｃはパルスを出力しない状態となる。
【００６１】
コンパレータ１５ｂからのパルスが出力されなくなるため、カウンタ１６１のリセットが行われなくなり、カウンタ１６１は、コンパレータ１５ａからのパルスのカウントを開始する。カウンタ１６１のカウント値が所定値に達すると、カウンタ１６１は、図５（ｆ）に示すようにパルスを出力する。
【００６２】
カウンタ１６１の出力パルスは、Ｄラッチ１６４のクロック端子に供給され、Ｄラッチ１６４は、ＳＲラッチ１６２ｂの出力しているＨレベルの信号をラッチする。このため、判別信号ＳａはＨレベルとなる。一方、カウンタ１６１からのパルスがＯＲ回路１６３ｂを介してＳＲラッチ１６２ｂのリセット端子に供給され、ＳＲラッチ１６２ｂがリセットされる。このため、判別信号ＳｂはＬレベルとなる。同様に、カウンタ１６１からのパルスがＯＲ回路１６３ｃを介してＳＲラッチ１６２ｃのリセット端子に供給され、ＳＲラッチ１６２ｃがリセットされ、判別信号ＳｃはＬレベルを維持する。
【００６３】
その後、車両がさらに遠ざかると、マイクロ波センサ１１の出力信号のレベルが小さくなって、ハイパスフィルタ１３の出力もローパスフィルタ１４の出力も共に信号レベルが小さくなって、コンパレータ１５ａ〜１５ｃの出力は全てＬレベルとなり、状態判定部１６は、車両が近接してくるまで、内部状態を維持する。
【００６４】
以上の動作の結果、空き状態のコインパーキングに車両が接近し、入庫し、停止（エンジンは起動したまま）、エンジンを停止させ駐車し、その後、エンジンの起動、発進、さらに、遠ざかる間での判別信号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｂｃの変化は、図６に示すようになる。
【００６５】
この図６に示すように、判別信号ＳａがＨレベルのときは、駐車場内が空きの状態のときである。
判別信号ＳｂがＨレベルのときは、駐車場内に車両が存在し、それが移動中の状態である。
判別信号ＳｃがＨレベルのときは、駐車場内に車両が存在し、それが停止（エンジンはオン状態でもよい）の状態である。
また、判別信号Ｓａ〜Ｓｃが全てＬレベルのときは、駐車場内に車両が進入し始めた状態である。
【００６６】
次に、上述のようにして得られた判別信号Ｓａ〜Ｓｃを用いて、制御部１７が行う処理について、図７を参照して説明する。
【００６７】
図７に示すように車両検知装置１の電源がオンされると、制御部１７は、状態信号Ｓａ〜Ｓｃを取り込み、内部ＲＡＭに記憶する（ステップＳ０１）。
【００６８】
制御部１７は、ステップＳ０１で記憶した情報と一つ前に記憶した情報とに変化がある場合（ステップＳ０２：Ｙｅｓ）、変化の内容に応じて以下の処理を行う。変化がない場合（ステップＳ０２：Ｎｏ）、制御部１７はステップＳ０１に戻る。
【００６９】
一方、直前の記憶データがＳａ＝Ｈ、Ｓｂ＝Ｓｃ＝Ｌで、状態判定部１６から取り込んだ信号がＳａ＝Ｓｂ＝Ｓｃ＝Ｌの場合（ステップＳ１１）、車両が接近し、駐車場に入庫を始めた状態であり、制御部１７は、表示装置２１に車両が入庫を開始したことを示す入庫開始信号を送信する。
【００７０】
直前の記憶データがＳａ＝Ｓｂ＝Ｓｃ＝Ｌで、状態判定部１６から取り込んだ信号がＳａ＝Ｓｃ＝Ｌ，Ｓｂ＝Ｈの場合（ステップＳ１２）、駐車場に入庫動作をしている状態であり、制御部１７は、表示装置２１に車両が入庫中であることを示す入庫信号を送信する。
【００７１】
直前の記憶データがＳａ＝Ｓｃ＝Ｌ、Ｓｂ＝Ｈで、状態判定部１６から取り込んだ信号がＳａ＝Ｓｂ＝Ｌ、Ｓｃ＝Ｈの場合（ステップＳ１３）、入庫してきた車両が停止した状態であり、制御部１７は、車止装置２２に、ストッパを上げるための車止信号を送信する。また、制御部１７は、表示装置２１に駐車中であることを示す駐車信号を送信する。
【００７２】
直前の記憶データが、Ｓａ＝Ｓｂ＝Ｌ、Ｓｃ＝Ｈで、状態判定部１６から取り込んだ信号が、Ｓａ＝Ｓｃ＝Ｌ、Ｓｂ＝Ｈの場合（ステップＳ１４）、車両が出庫動作中の状態であり、制御部１７は、表示装置２１に出庫中を示す出庫信号を送信する。
【００７３】
また、直前の記憶データが、Ｓａ＝Ｓｃ＝Ｌ、Ｓｂ＝Ｈで、状態判定部１６から取り込んだ信号が、Ｓａ＝Ｈ、Ｓｂ＝Ｓｃ＝Ｌの場合（ステップＳ１５）、車両が出庫動作を終了してコインパーキング内が空いた状態であり、制御部１７は、表示装置２１に空き状態であることを示す空車信号を送信する。
【００７４】
上記以外の変化が発生した場合には、例えば、任意の例外処理を行う（ステップＳ１６）。
【００７５】
ステップＳ１１〜Ｓ１６の処理を終了すると、制御はステップＳ０１に戻る。
【００７６】
以上、説明したように、本実施の形態の車両検知装置１によれば、設置に過分の費用を要せず、且つ汚れ等の影響を受けずに、車両の状態を検知することができる。また、マイクロ波センサ１１が放射するマイクロ波は、金属以外の物質を透過することができるため、センサ部分を金属以外の筐体に納めることができる。したがって、車両検知装置１が屋外に設置された場合であっても、雨、埃等による汚れによって、センサが誤作動することを防ぐことができる。また、センサ部分の位置が外部から判別しにくいため、いたずらによる影響を受けにくくなり、いたずら防止の機能等を別途設ける必要がなくなる。
【００７７】
また、車両の移動方向と平行にマイクロ波が照射されれば、マイクロ波センサ１１を設ける場所は限定されないため、駐車場に埋設する必要がなく、車両検知装置１の設置に係る費用を削減することができる。
【００７８】
本発明は、上述した実施の形態に限られず、様々な修正及び応用が可能である。
例えば、上述した実施の形態では、マイクロ波センサ１１から出力された信号を、コンパレータ等で処理する場合を例に挙げて説明したが、これに限られず、マイクロ波センサ１１から出力された信号を、図８に示すようにアンプ回路１２で増幅した上で、Ａ／Ｄコンバータで、デジタル信号に変換し、制御部１７によるデジタル処理で、車両の位置等を判別してもよい。
【００７９】
この場合、例えば、制御部１７は、例えば、ＤＳＰ（Digital Signal Processor)を備え、内部メモリに基準レベルＶａ〜Ｖｃのデジタル値を記憶しておき、マイクロ波センサ１１から出力され、Ａ／Ｄコンバータ１９でＡ／Ｄ変換された信号レベルを、ディジタルハイパスフィルタとディジタルローパスフィルタで弁別し、弁別した信号の信号レベルと基準レベルＶａ〜Ｖｃとを比較し、その比較結果に基づいて、状態判定部１６の動作に相当するディジタル信号処理を実行して、パーキング内の車両の状態を判別する。
【００８０】
また、制御部１７でコインパーキングでのコインの投入やお釣りの返却などの処理を制御することも可能である。この場合、例えば、駐車料金の投入を受け付けて、車止装置２２を解除した後の状態信号Ｓａ〜Ｓｃの変化を出庫のための信号のレベル変化であると認識して、車両状態の判断をおこなってもよい。
【００８１】
なお、本実施の形態においては、車両検知装置１をコインパーキングに用いた場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られず、様々な修正及び応用が可能である。例えば、住宅の車庫に設置し、入庫が判別された場合はシャッタを上げるための制御信号を送信し、駐車した場合にシャッタを下げる制御信号を送信する等の構成を採ることもできる。
【００８２】
また、本発明は、車両の検知に限られず、人体、動物、物体等、所定の動作をし、それに応じた制御信号を送信する場面一般に応用することができる。
【００８３】
さらに、上記実施の形態においては、ハイパスフィルタ１３とローパスフィルタ１４とにより、マイクロ波センサ１１から出力される信号の周波数成分を弁別して、その強度に基づいて、パーキング内の車両の状態を判別したが、マイクロ波センサ１１から出力される信号の周波数成分を弁別する手法は任意であり、周波数アナライザなどを用いてもよい。
また、弁別する周波数の基準値、例えば、ハイパスフィルタ１３とローパスフィルタ１４のカットオフ周波数は、実験などに基づいて、適宜設定される。
【００８４】
また、図１、図３、図８に示す回路図や、図４及び図５に示すタイミングチャートは、図６に示す状態遷移図、図７に示すフローチャートは一例に過ぎず、この発明はこれらに限定されるものではない。車両の状態を正確に検出するために他の構成、例えば、センサを付加することも可能である。また、制御部１７が適宜、カウンタやラッチをセットやリセットして、検出をより確実としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両検知装置の構成例を示す図である。
【図２】図１に示す車両検知装置が取り付けられたコインパーキングの一例を示す図である。
【図３】マイクロ波センサの構成例を示す図である。
【図４】車が入庫した場合、ハイパスフィルタ、ローパスフィルタ、コンパレータ、カウンタ、Ｄラッチ、ＳＲラッチから、それぞれ出力される信号を示す図である。
【図５】車が出庫した場合、ハイパスフィルタ、ローパスフィルタ、コンパレータ、カウンタ、Ｄラッチ、ＳＲラッチから、それぞれ出力される信号を示す図である。
【図６】駐車場の状態と状態判定部の出力する判別信号の関係を示す図である。
【図７】制御部の行う処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態に係る車両検知装置の別の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１  車両検知装置
１１  マイクロ波センサ
１２  アンプ回路
１３  ハイパスフィルタ
１４  ローパスフィルタ
１５  コンパレータ
１６  状態判定部
１７  制御部
２１  表示装置
２２  車止装置
【図１】
2006105865.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006105865.tif 000006
【図５】
2006105865.tif 000007
【図６】
2006105865.tif 000008
【図７】
2006105865.tif 000009
【図８】
2006105865.tif 000010