(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体をラインセンサで一方向にスキャンすることにより、カメラを用いずに非接触式で前記物体を形状的に識別する物体識別方法であって、
複数の発信機の列である発信機列と、複数の受信機の列である受信機列とが中央空間を隔てて互いに対向するように空間上に配置されて成るラインセンサの前記中央空間を通過するように前記物体が前記ラインセンサの長さ方向と交差する方向において前記ラインセンサに対して相対的に移動する相対移動中に実施され、
前記複数の発信機を連続的にまたは時間離散的に作動させてそれら発信機から複数の信号を発信させる発信工程と、
前記発信された複数の信号を前記複数の受信機によって時間離散的に複数回受信することを試行し、それにより、結果的に複数回の受信イベントを実行する標的受信工程であって、各受信機が２以上の発信機から２以上の信号を同時に受信すると、それら発信機のうち、各受信機に１対１に対応するように予め割り当てられた対向発信機を標的発信機とし、その標的発信機から発信された信号を有効信号として選択するものと、
各回の受信イベントにおいて、前記複数の受信機のうち、それぞれの対向発信機から有効信号を受信したものと受信しなかったものとを互いに区別し、その結果から１次元情報を生成し、前記複数回の受信イベントにおいてそれぞれ生成された複数の１次元情報を配列することによって２次元情報に変換し、その２次元情報に基づいて前記物体の実際シルエットを推定するシルエット推定工程と、
その推定された実際シルエットと予め定められた複数の基準シルエットとの間の形状的近似度に基づき、前記物体を識別する物体識別工程と、
物体識別という本番動作に先立ち、前記ラインセンサの作動状態について故障診断を行う故障診断工程であって、発信機と受信機との間の対応関係を無視して、各受信機ごとに、その受信機が、前記複数の発信機からすべての信号を受信したか否かを判定し、すべての受信機が同じ発信機から信号を受信していない場合には、その発信機が故障していると判定することと、いずれかの受信機がいずれの発信機からも信号を受信していないか否かを判定し、いずれの発信機からも信号を受信していない場合には、そのいずれかの受信機が故障していると判定することとの少なくとも一方を行うものと
を含む物体識別方法。
【請求項２】
各発信機は、固有の発信機ＩＤを表す信号を発信するように構成され、
前記標的受信工程は、各受信機が各発信機から受信した信号から発信機ＩＤを抽出し、各受信機が複数の発信機から同時に受信した複数の信号によってそれぞれ表される複数の発信機ＩＤのうち、前記対向発信機に割り当てられた正規発信機ＩＤと一致するものを表す信号を前記有効信号として選択する工程を含む請求項１に記載の物体識別方法。
【請求項３】
各受信機は、各発信機からの信号を近距離無線通信方式で受信するように構成される請求項１または２に記載の物体識別方法。
【請求項４】
各発信機は、可視光または赤外光である光を固有の点滅パターンで発光する発光器であり、
各受信機は、各発光器から発光された光を受光する受光器であり、
前記標的受信工程は、各受光器が受光した光から点滅パターンを抽出し、その点滅パターンを発光器ＩＤに変換する工程を含む請求項１または２に記載の物体識別方法。
【請求項５】
前記複数の基準シルエットは、前記物体が識別される複数の候補としての複数の物体カテゴリーにそれぞれ固有な形状を有する請求項１ないし４のいずれかに記載の物体識別方法。
【請求項６】
さらに、
前記相対移動中に、前記物体が前記ラインセンサの前記中央空間を通過する際の移動速度を取得する速度取得工程を含み、
前記シルエット推定工程は、前記取得された移動速度を用いて、前記複数の１次元情報間の空間間隔を決定し、前記複数の１次元情報を、前記決定された空間間隔をあけて配列することにより、前記２次元情報に変換する請求項１ないし５のいずれかに記載の物体識別方法。
【請求項７】
前記複数の発信機のうち一端部に位置する端部発信機が発信した信号は、前記ラインセンサの長さ方向における前記物体の実際シルエット寸法が予め定められた上限寸法を超えない限り、前記物体によって遮断されることなく、前記複数の受信機のうち一端部に位置する端部受信機であって前記端部発信機に対向するものによって受信される請求項１ないし６のいずれかに記載の物体識別方法。
【請求項８】
さらに、前記端部受信機が前記端部発信機から信号を受信しなかった場合には、前記ラインセンサの作動状態に異常があると判定する第１異常判定部を含む請求項７に記載の物体識別方法。
【請求項９】
さらに、前記端部受信機が前記端部発信機から信号を受信しなかった場合には、前記ラインセンサの姿勢に異常があると判定する第２異常判定部を含む請求項７または８に記載の物体識別方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の物体識別方法を実施するためにコンピュータによって実行されるプログラム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体。
【請求項１２】
物体をラインセンサで一方向にスキャンすることにより、カメラを用いずに非接触式で前記物体を形状的に識別する物体識別システムであって、
複数の発信機の列である発信機列と、複数の受信機の列である受信機列とが中央空間を隔てて互いに対向するように空間上に配置されて成るラインセンサであって、前記中央空間を通過するように前記物体が前記ラインセンサの長さ方向と交差する方向において前記ラインセンサに対して相対的に移動するものと、
前記発信された複数の信号を前記複数の受信機によって時間離散的に複数回受信することを試行し、それにより、結果的に複数回の受信イベントを実行する標的受信部であって、各受信機が２以上の発信機から２以上の信号を同時に受信すると、それら発信機のうち、各受信機に１対１に対応するように予め割り当てられた対向発信機を標的発信機とし、その標的発信機から発信された信号を有効信号として選択するものと、
各回の受信イベントにおいて、前記複数の受信機のうち、それぞれの対向発信機から有効信号を受信したものと受信しなかったものとを互いに区別し、その結果から１次元情報を生成し、前記複数回の受信イベントにおいてそれぞれ生成された複数の１次元情報を配列することによって２次元情報に変換し、その２次元情報に基づいて前記物体の実際シルエットを推定するシルエット推定部と、
その推定された実際シルエットと予め定められた複数の基準シルエットとの間の形状的近似度に基づき、前記物体を識別する物体識別部と、
物体識別という本番動作に先立ち、前記ラインセンサの作動状態について故障診断を行う故障診断部であって、発信機と受信機との間の対応関係を無視して、各受信機ごとに、その受信機が、前記複数の発信機からすべての信号を受信したか否かを判定し、すべての受信機が同じ発信機から信号を受信していない場合には、その発信機が故障していると判定することと、いずれかの受信機がいずれの発信機からも信号を受信していないか否かを判定し、いずれの発信機からも信号を受信していない場合には、そのいずれかの受信機が故障していると判定することとの少なくとも一方を行うものと
を含む物体識別システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体をラインセンサで一方向にスキャンすることにより、カメラを用いずに非接触式で前記物体を形状的に識別する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
物体をラインセンサで一方向にスキャンすることにより、カメラを用いずに非接触式で前記物体を形状的に識別する技術が既に存在する。
【０００３】
その一例が、特許文献１に開示されている。この技術においては、水平の支持面（例えば、路面）上を走行する車体の車種を判定することを目的として、垂直方向に１次元的に配列された複数の発光素子と、垂直方向に１次元的に配列された複数の受光素子とを、それぞれ互いに水平方向に対向するように配置することにより、シルエットセンサがラインセンサとして構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２９６７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されている技術では、前記シルエットセンサにより、識別すべき物体の形状を精度よく測定することができないという問題がある。
【０００６】
具体的には、そのシルエットセンサにおいては、発光素子が光、電波または音波という電磁波を受光素子に向けて出射するが、その電磁波が通常のものである限り、発光素子も受光素子も、通常は、指向性を有する。
【０００７】
その電磁波をレーザー光として選択すれば、発光素子も受光素子も指向性を有せずに済む。しかし、その場合には、システムが高価であること、素子の消費電力が増加すること、出射されたレーザー光が万一人間の眼に入射すると危険であることなどの問題がある。
【０００８】
そのため、それらの問題がないように通常の電磁波を使用すると、１つの発光素子から出射した電磁波が、拡がり角をもって空間を進行し、そのため、１つの電磁波が、意に反して複数の受光素子によって同時に受光されてしまう可能性がある。
【０００９】
その結果、通常の電磁波を使用すると、複数の受光素子のうち、識別すべき物体によって遮蔽されて電磁波を受光できないものにより表現される１次元模様が、識別すべき物体の実際シルエットを正確に反映しないおそれがある。
【００１０】
よって、特許文献１に開示されている技術では、受光素子が、予定外の発光素子からの光を受光してしまうと、その光をノイズ光として除去できないため、識別すべき物体の形状を精度よく測定することができないという問題がある。
【００１１】
なお、物体を識別するという機能（用途）は、特許文献１に開示されているように、有料道路において、走行する自動車の車種を判別するという機能として具体化され、また、例えば、駐車場において、その駐車場に対して入出庫する車両を識別して分類するという機能として具体化される。
【００１２】
さらに、そのようにして識別された車両を、その車両の乗員としてのユーザに正確に紐付けしたいというニーズがある。
【００１３】
このような事情を背景とし、本発明は、物体をラインセンサで一方向にスキャンすることにより、カメラを用いずに非接触式で前記物体を形状的に識別する技術であって、識別すべき物体の形状を精度よく測定することができるものを提供することを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
その課題を解決するために、本発明の一側面によれば、物体をラインセンサで一方向にスキャンすることにより、カメラを用いずに非接触式で前記物体を形状的に識別する物体識別方法であって、
複数の発信機の列である発信機列と、複数の受信機の列である受信機列とが中央空間を隔てて互いに対向するように空間上に配置されて成るラインセンサの前記中央空間を通過するように前記物体が前記ラインセンサの長さ方向と交差する方向において前記ラインセンサに対して相対的に移動する相対移動中に実施され、
前記複数の発信機を連続的にまたは時間離散的に作動させてそれら発信機から複数の信号を発信させる発信工程と、
前記発信された複数の信号を前記複数の受信機によって時間離散的に複数回受信することを試行し、それにより、結果的に複数回の受信イベントを実行する標的受信工程であって、各受信機が２以上の発信機から２以上の信号を同時に受信すると、それら発信機のうち、各受信機に１対１に対応するように予め割り当てられた対向発信機を標的発信機とし、その標的発信機から発信された信号を有効信号として選択するものと、
各回の受信イベントにおいて、前記複数の受信機のうち、それぞれの対向発信機から有効信号を受信したものと受信しなかったものとを互いに区別し、その結果から１次元情報を生成し、前記複数回の受信イベントにおいてそれぞれ生成された複数の１次元情報を配列することによって２次元情報に変換し、その２次元情報に基づいて前記物体の実際シルエットを推定するシルエット推定工程と、
その推定された実際シルエットと予め定められた複数の基準シルエットとの間の形状的近似度に基づき、前記物体を識別する物体識別工程と、
物体識別という本番動作に先立ち、前記ラインセンサの作動状態について故障診断を行う故障診断工程であって、発信機と受信機との間の対応関係を無視して、各受信機ごとに、その受信機が、前記複数の発信機からすべての信号を受信したか否かを判定し、すべての受信機が同じ発信機から信号を受信していない場合には、その発信機が故障していると判定することと、いずれかの受信機がいずれの発信機からも信号を受信していないか否かを判定し、いずれの発信機からも信号を受信していない場合には、そのいずれかの受信機が故障していると判定することとの少なくとも一方を行うものと
を含む物体識別方法が提供される。
また、本発明の別の側面によれば、物体をラインセンサで一方向にスキャンすることにより、カメラを用いずに非接触式で前記物体を形状的に識別する物体識別システムであって、
複数の発信機の列である発信機列と、複数の受信機の列である受信機列とが中央空間を隔てて互いに対向するように空間上に配置されて成るラインセンサであって、前記中央空間を通過するように前記物体が前記ラインセンサの長さ方向と交差する方向において前記ラインセンサに対して相対的に移動するものと、
前記発信された複数の信号を前記複数の受信機によって時間離散的に複数回受信することを試行し、それにより、結果的に複数回の受信イベントを実行する標的受信部であって、各受信機が２以上の発信機から２以上の信号を同時に受信すると、それら発信機のうち、各受信機に１対１に対応するように予め割り当てられた対向発信機を標的発信機とし、その標的発信機から発信された信号を有効信号として選択するものと、
各回の受信イベントにおいて、前記複数の受信機のうち、それぞれの対向発信機から有効信号を受信したものと受信しなかったものとを互いに区別し、その結果から１次元情報を生成し、前記複数回の受信イベントにおいてそれぞれ生成された複数の１次元情報を配列することによって２次元情報に変換し、その２次元情報に基づいて前記物体の実際シルエットを推定するシルエット推定部と、
その推定された実際シルエットと予め定められた複数の基準シルエットとの間の形状的近似度に基づき、前記物体を識別する物体識別部と、
物体識別という本番動作に先立ち、前記ラインセンサの作動状態について故障診断を行う故障診断部であって、発信機と受信機との間の対応関係を無視して、各受信機ごとに、その受信機が、前記複数の発信機からすべての信号を受信したか否かを判定し、すべての受信機が同じ発信機から信号を受信していない場合には、その発信機が故障していると判定することと、いずれかの受信機がいずれの発信機からも信号を受信していないか否かを判定し、いずれの発信機からも信号を受信していない場合には、そのいずれかの受信機が故障していると判定することとの少なくとも一方を行うものと
を含む物体識別システムが提供される。
本発明によって下記の各態様が得られる。各態様は、項に区分し、各項には番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、本発明が採用し得る技術的特徴の一部およびそれの組合せの理解を容易にするためであり、本発明が採用し得る技術的特徴およびそれの組合せが以下の態様に限定されると解釈すべきではない。すなわち、下記の態様には記載されていないが本明細書には記載されている技術的特徴を本発明の技術的特徴として適宜抽出して採用することは妨げられないと解釈すべきなのである。
【００１５】
さらに、各項を他の項の番号を引用する形式で記載することが必ずしも、各項に記載の技術的特徴を他の項に記載の技術的特徴から分離させて独立させることを妨げることを意味するわけではなく、各項に記載の技術的特徴をその性質に応じて適宜独立させることが可能であると解釈すべきである。
【００１６】
（１）  物体をラインセンサで一方向にスキャンすることにより、カメラを用いずに非接触式で前記物体を形状的に識別する物体識別方法であって、
複数の発信機の列である発信機列と、複数の受信機の列である受信機列とが中央空間を隔てて互いに対向するように空間上に配置されて成るラインセンサの前記中央空間を通過するように前記物体が前記ラインセンサの長さ方向と交差する方向において前記ラインセンサに対して相対的に移動する相対移動中に実施され、
前記複数の発信機を連続的にまたは時間離散的に作動させてそれら発信機から複数の信号を発信させる発信工程と、
前記発信された複数の信号を前記複数の受信機によって時間離散的に複数回受信することを試行し、それにより、結果的に複数回の受信イベントを実行する標的受信工程であって、各受信機が２以上の発信機から２以上の信号を同時に受信すると、それら発信機のうち、各受信機に１対１に対応するように予め割り当てられた対向発信機を標的発信機とし、その標的発信機から発信された信号を有効信号として選択するものと、
各回の受信イベントにおいて、前記複数の受信機のうち、それぞれの対向発信機から有効信号を受信したものと受信しなかったものとを互いに区別し、その結果から１次元情報を生成し、前記複数回の受信イベントにおいてそれぞれ生成された複数の１次元情報を配列することによって２次元情報に変換し、その２次元情報に基づいて前記物体の実際シルエットを推定するシルエット推定工程と、
その推定された実際シルエットと予め定められた複数の基準シルエットとの間の形状的近似度に基づき、前記物体を識別する物体識別工程と
を含む物体識別方法。
【００１７】
（２）  各発信機は、固有の発信機ＩＤを表す信号を発信するように構成され、
前記標的受信工程は、各受信機が各発信機から受信した信号から発信機ＩＤを抽出し、各受信機が複数の発信機から同時に受信した複数の信号によってそれぞれ表される複数の発信機ＩＤのうち、前記対向発信機に割り当てられた正規発信機ＩＤと一致するものを表す信号を前記有効信号として選択する工程を含む（１）項に記載の物体識別方法。
【００１８】
（３）  各受信機（例えば、ビーコン受信機）は、各発信機（例えば、ビーコン発信機）からの信号を近距離無線通信方式で受信するように構成される（１）または（２）項に記載の物体識別方法。
【００１９】
（４）  各発信機は、可視光または赤外光である光を固有の点滅パターンで発光する発光器（例えば、ＬＥＤ光源、レーザー光源など）であり、
各受信機は、各発光器から発光された光を受光する受光器（例えば、フォトダイオード、光センサなど）であり、
前記標的受信工程は、各受光器が受光した光から点滅パターンを抽出し、その点滅パターンを発光器ＩＤに変換する工程を含む（１）または（２）項に記載の物体識別方法。
【００２０】
（５）  前記複数の基準シルエットは、前記物体が識別される複数の候補としての複数の物体カテゴリーにそれぞれ固有な形状を有する（１）ないし（４）項のいずれかに記載の物体識別方法。
【００２１】
（６）  さらに、
前記相対移動中に、前記物体が前記ラインセンサの前記中央空間を通過する際の移動速度を取得する速度取得工程を含み、
前記シルエット推定工程は、前記取得された移動速度を用いて、前記複数の１次元情報間の空間間隔を決定し、前記複数の１次元情報を、前記決定された空間間隔をあけて配列することにより、前記２次元情報に変換する（１）ないし（５）項のいずれかに記載の物体識別方法。
【００２２】
（７）  前記複数の発信機のうち一端部に位置する端部発信機が発信した信号は、前記ラインセンサの長さ方向における前記物体の実際シルエット寸法が予め定められた上限寸法を超えない限り、前記物体によって遮断されることなく、前記複数の受信機のうち一端部に位置する端部受信機であって前記端部発信機に対向するものによって受信される（１）ないし（６）項のいずれかに記載の物体識別方法。
【００２３】
（８）  さらに、前記端部受信機が前記端部発信機から信号を受信しなかった場合には、前記ラインセンサの作動状態に異常があると判定する第１異常判定部を含む（７）項に記載の物体識別方法。
【００２４】
（９）  さらに、前記端部受信機が前記端部発信機から信号を受信しなかった場合には、前記ラインセンサの姿勢に異常があると判定する第２異常判定部を含む（７）または（８）項に記載の物体識別方法。
【００２５】
（１０）  さらに、物体識別という本番動作に先立ち、前記ラインセンサの作動状態について故障診断を行う故障診断工程を含み、
その故障診断工程は、発信機と受信機との間の対応関係を無視して、各受信機ごとに、その受信機が、前記複数の発信機からすべての信号を受信したか否かを判定し、すべての受信機が同じ発信機から信号を受信していない場合には、その発信機が故障していると判定し、一方、いずれかの受信機がいずれの発信機からも信号を受信していない場合には、そのいずれかの受信機が故障していると判定する（１）ないし（９）項のいずれかに記載の物体識別方法。
【００２６】
（１１）  （１）ないし（１０）項のいずれかに記載の物体識別方法を実施するためにコンピュータによって実行されるプログラム。
【００２７】
本明細書の全体を通じて、「プログラム」という用語は、例えば、それの機能を果たすためにコンピュータにより実行される指令の組合せを意味するように解釈したり、それら指令の組合せのみならず、各指令に従って処理されるファイルやデータをも含むように解釈することが可能であるが、それらに限定されない。
【００２８】
また、このプログラムは、それ単独でコンピュータにより実行されることにより、所期の目的を達するものとしたり、他のプログラムと共にコンピュータにより実行されることにより、所期の目的を達するものとすることができるが、それらに限定されない。後者の場合、本項に係るプログラムは、データを主体とするものとすることができるが、それに限定されない。
【００２９】
（１２）  （１１）項に記載のプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体。
【００３０】
本明細書の全体を通じて、「記録媒体」という用語は、種々な形式の記録媒体を意味するように解釈することが可能であり、そのような記録媒体は、例えば、フレキシブル・ディスク等の磁気記録媒体、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の光記録媒体、ＭＯ等の光磁気記録媒体、ＲＯＭ等のアンリムーバブル・ストレージ等を含むが、それらに限定されない。
【００３１】
（１３）  前記発信機列と前記受信機列との間における前記中央空間の最低寸法は、３０ｃｍ、５０ｃｍ、１ｍまたは２ｍである（１）ないし（１０）項のいずれかに記載の物体識別方法。
【００３２】
（１４）  前記物体は、自転車、自動二輪車および自動車を含む車両を含む（１）ないし（１０）項のいずれかに記載の物体識別方法。
【００３３】
（１５）  前記複数の基準シルエットは、車両、人間および動物のそれぞれについての複数の標準的なシルエットを含む（１）ないし（１０）項のいずれかに記載の物体識別方法。
【００３４】
（１６）  前記ラインセンサは、前記物体の進行方向において互いに隔たった２か所にそれぞれ設置される第１ラインセンサおよび第２ラインセンサを含む（１）ないし（１０）項のいずれかに記載の物体識別方法。
【００３５】
（１７）  前記物体は、所定の通路を進行し、
前記発信機列および前記受信機列は、前記通路を挟むように互いに対向する２か所にそれぞれ設置され、
前記物体は、その物体が前記通路を一方向に進行中に識別される（１）ないし（１０）項のいずれかに記載の物体識別方法。
【００３６】
（１８）  前記通路は、開放空間と行き止まり空間とを互いに接続するように配置され、
前記物体は、前記通路を正逆双方向に進行し、
前記ラインセンサは、前記通路のうち、前記開放空間の側に設置された外側ラインセンサと、前記行き止まり空間の側に設置された内側ラインセンサとを含む（１７）項に記載の物体識別方法。
【００３７】
（１９）  物体をラインセンサで一方向にスキャンすることにより、カメラを用いずに非接触式で前記物体を形状的に識別する物体識別システムであって、
複数の発信機の列である発信機列と、複数の受信機の列である受信機列とが中央空間を隔てて互いに対向するように空間上に配置されて成るラインセンサであって、前記中央空間を通過するように前記物体が前記ラインセンサの長さ方向と交差する方向において前記ラインセンサに対して相対的に移動するものと、
前記発信された複数の信号を前記複数の受信機によって時間離散的に複数回受信することを試行し、それにより、結果的に複数回の受信イベントを実行する標的受信部であって、各受信機が２以上の発信機から２以上の信号を同時に受信すると、それら発信機のうち、各受信機に１対１に対応するように予め割り当てられた対向発信機を標的発信機とし、その標的発信機から発信された信号を有効信号として選択するものと、
各回の受信イベントにおいて、前記複数の受信機のうち、それぞれの対向発信機から有効信号を受信したものと受信しなかったものとを互いに区別し、その結果から１次元情報を生成し、前記複数回の受信イベントにおいてそれぞれ生成された複数の１次元情報を配列することによって２次元情報に変換し、その２次元情報に基づいて前記物体の実際シルエットを推定するシルエット推定部と、
その推定された実際シルエットと予め定められた複数の基準シルエットとの間の形状的近似度に基づき、前記物体を識別する物体識別部と
を含む物体識別システム。
【００３８】
（２０）  物体をラインセンサで一方向にスキャンすることにより、カメラを用いずに非接触式で前記物体を形状的に識別する物体識別システムであって、
複数の発信機の列である発信機列と、複数の受信機の列である受信機列とが中央空間を隔てて互いに対向するように空間上に配置されて成るラインセンサであって、前記中央空間を通過するように前記物体が前記ラインセンサの長さ方向と交差する方向において前記ラインセンサに対して相対的に移動し、前記複数の発信機から発信された複数の信号は少なくとも部分的に前記物体によって遮断されて前記受信機列に到達しないものと、
そのラインセンサの受信結果に基づき、前記物体の実際シルエットを推定し、その推定された実際シルエットと予め定められた複数の基準シルエットとの間の形状的近似度に基づき、前記物体を識別する物体識別部と
を含み、
前記物体は、車両を含み、
前記通信端末は、前記車両の乗員であるユーザによって乗車中に携帯されるか、または前記車両に搭載されており、
各発信機は、固有の発信機ＩＤを表す信号を発信し、
前記通信端末は、前記乗車中に、前記複数の発信機からの複数の信号のうち前記車両内に進入する部分を受信し、
当該物体識別システムは、さらに、
前記通信端末と通信可能な管理サーバと、
前記複数の受信機の受信状態および／または前記物体識別部の物体識別結果を表す信号を前記管理サーバに送信することが可能な通信部と
を含み、
前記通信端末は、前記複数の発信機のうちの少なくとも１つからの信号を受信すると、その信号から発信機ＩＤを抽出し、その発信機ＩＤをユーザ識別情報に関連付けて前記管理サーバに送信し、
前記管理サーバは、前記ラインセンサが前記物体を検出し、かつ、その物体が車両であると識別された状態において、前記通信端末から前記発信機ＩＤを受信すると、その発信機ＩＤが前記ラインセンサに帰属する場合には、ユーザと前記車両とを紐付けするユーザ・車両紐付け部を含むを物体識別システム。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、本発明の例示的な第１の実施形態に従う物体識別システムであって出入り通路を有する駐車場に出入りする物体を識別するために実施されるもののうちのハードウエア構成を概略的に表す平面図である。
【図２】図２は、図１に示す物体識別システムのうちのハードウエア構成を概略的に示す斜視図と、その物体識別システムのうちのソフトウエア構成を概念的に表す機能ブロック図とである。
【図３】図３は、図２に示す外側ラインセンサおよび内側ラインセンサに共通の正面図であって、同図に示す発信機ポストから発信された複数の信号が、物体によって遮断されずに空間を透過するものと、物体によって遮断されるものとに分類される様子を説明するためのものである。
【図４】図４は、図３に示す発信機ポスト（または受信機ポスト）の内側面を示す側面図である。
【図５】図５は、図２に示す外側ラインセンサおよび内側ラインセンサに共通の部分正面図であって、発信機ポストのうちの１つの発信機から無指向性で（例えば、放射状に）信号を発信し、その結果、その発信された信号が、その発信機に対向する対向発信機を含む複数の受信機によって同時に受信される可能性があることを説明するためのものである。
【図６】図６は、図２に示す外側ラインセンサおよび内側ラインセンサのそれぞれにつき、複数の受信機の番号と、それら受信機にそれぞれ１対１に対応する複数の発信機の番号と、発信機ごとの複数の発信機ＩＤとの間の関係を表形式で表す図である。
【図７】図７は、物体が図１に示す駐車場の出入り通路を一方向に進行中にその物体が外側ラインセンサによって一方向にスキャンされてその物体が識別される様子を説明するための側面図である。
【図８】図８は、物体が図７に示すように外側ラインセンサによって一方向にスキャンされる結果、前記物体について複数の１次元情報が時間離散的に生成される様子と、それら１次元情報が２次元情報に合成され、それにより、前記物体の実際シルエットが推定される様子とを概念的に表す図である。
【図９】図９は、複数の物体カテゴリーと複数の基準シルエットとの間の例示的な関係を概念的に表形式で表す図である。
【図１０】図１０は、図２に示す物体識別部において実行される例示的な物体識別プログラムを概念的に表すフローチャートである。
【図１１】図１１は、図２に示す入出庫判別部において実行される例示的な入出庫判別プログラムを概念的に表すフローチャートである。
【図１２】図１２（ａ）は、物体が図１に示す出入り通路を経て駐車場に進入する入庫ステージにおいて、外側ラインセンサおよび内側ラインセンサのそれぞれの受信状態が時系列的に変化する様子の一例を説明するための図であり、同図（ｂ）は、物体が図１に示す出入り通路を経て駐車場から退出する出庫ステージにおいて、外側ラインセンサおよび内側ラインセンサのそれぞれの受信状態が時系列的に変化する様子の一例を説明するための図である。
【図１３】図１３は、図１に示す信号処理ユニットを表す機能ブロック図の続きである。
【図１４】図１４は、図１３に示す第１異常判定部において実行される例示的な第１異常判定プログラムを概念的に表すフローチャートである。
【図１５】図１５は、図１３に示す第２異常判定部において実行される例示的な第２異常判定プログラムを概念的に表すフローチャートである。
【図１６】図１６は、図１３に示す故障診断部において実行される例示的な故障診断プログラムを概念的に表すフローチャートである。
【図１７】図１７は、図２に示す管理サーバにおいて実行される例示的な駐車場管理プログラムを、ユーザの通信端末において実行される駐車場利用プログラムと共に概念的に表すフローチャートである。
【図１８】図１８は、本発明の例示的な第２の実施形態に従う物体識別システムのうちの外側ラインセンサの正面図であって、同図に示す発信機ポストから発信された複数の信号が、車両のアウタパネルによって遮断されずに空間を透過して受信機ポストに到達するものと、車両のアウタパネルによって遮断されるものと、車両の窓ガラスを透過してその車室内に進入して乗員としてのユーザの通信端末によって受信されるものとに分類される様子を、上記物体識別システムのうちのソフトウエア構成を概念的に表す機能ブロック図と共に示すものである。
【図１９】図１９は、図１８に示すユーザ・車両紐付け部において実行される例示的なユーザ・車両紐付けプログラムを、ユーザの通信端末において実行されるユーザ特定支援プログラムと共に概念的に表すフローチャートである。
【図２０】図２０は、図１８に示すユーザ・車両紐付け部によって作成される例示的なユーザ・車両紐付けリストを表形式で概念的に表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明のさらに具体的な例示的な実施の形態のうちのいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。
【００４１】
［第１の実施形態］
【００４２】
図１には、本発明の例示的な第１の実施形態に従う物体識別システム１０（以下、単に「システム１０」という。）のうちのハードウエア構成が概略的に平面図で表されている。このシステム１０は、本発明の例示的な一実施形態に従う物体識別方法を実施するように設計されたものである。
【００４３】
このシステム１０は、本実施形態においては、駐車場２０を無人でかつ遠隔的に管理する駐車場管理システム１０００の一部に組み込まれている。
【００４４】
概略的に説明するに、このシステム１０は、３次元の物体をラインセンサで一方向にスキャンすることにより、カメラを用いずに非接触式で前記物体を形状的に識別するように設計されている。
【００４５】
このシステム１０は、駐車場２０に出入りする物体が車両３０であるのか、人間であるのか、動物であるのかを識別するために実施される。駐車場２０は、複数の車両を収容可能な複数の車室３２を有する内側領域（行き止まり空間）３４と、駐車場２０に隣接する道路３６である外側領域（開放空間）３８とを互いに接続する出入り通路４０を有する。
【００４６】
車両３０は、駐車場２０への入庫時にも駐車場２０からの出庫時にも、共通の出入り通路４０に沿って進行する。具体的には、車両３０は、入庫時には、出入り通路４０を一方向に（外側から内側に向かう向き）に進行し、一方、出庫時には、出入り通路４０を逆方向に（内側から外側に向かう向き）に進行する。
【００４７】
図１に示すように、このシステム１０は、出入り通路４０のうち、外側領域３８の側に設置された外側ラインセンサ５０と、内側領域３４の側に設置された内側ラインセンサ５２とを備えている。外側ラインセンサ５０も内側ラインセンサ５２も、駐車場２０の支持面（例えば、路面や地面など）５４に、その支持面５４から概して垂直に延びる正立姿勢で設置されている。
【００４８】
図２および図３に示すように、外側ラインセンサ５０についても内側ラインセンサ５２についても、複数の発信機６０の列である発信機列がハウジング７４内に収容されて成る発信機ポスト６２と、複数の受信機７０の列である受信機列がハウジング７６内に収容されて成る受信機ポスト７２とが中央空間７７を隔てて互いに対向するように空間上に配置されて構成されている。発信機ポスト６２も受信機ポスト７２も、複数のセンサ素子（この用語は、発信機６０および受信機７０を総称するために使用される）が１次元的に（例えば、真っ直ぐかまたは曲がった中心線に沿って）配列されて構成されている。
【００４９】
さらに、外側ラインセンサ５０についても内側ラインセンサ５２についても、複数の発信機６０と複数の受信機７０とのうち互いにペアを成す１つの発信機６０と１つの受信機７０とは、図３に示すように、水平方向において互いに対向するように配置されている。
【００５０】
発信機ポスト６２および受信機ポスト７２は、それぞれ、支持面５４から概して垂直に延びる柱状のハウジング７４および７６を有し、それらハウジング７４および７６内にそれぞれ、複数の発信機６０および複数の受信機７０が防水機能を有するように（雨水、水たまりの侵入によって故障しないように）収容されている。
【００５１】
本実施形態においては、発信機６０も受信機７０も、非可視光（例えば、電波）を用いて通信を行うタイプのセンサ素子（例えば、ビーコン発信機およびビーコン受信機）であるが、それに代えて、可視光、赤外光、音波または超音波を用いるタイプのセンサ素子、例えば、ＬＥＤ光源および光センサの組合せ、赤外光源および赤外センサの組合せ、レーザー光源および光センサの組合せや、音波発生器および音波センサの組合せなどを用いてもよい。
【００５２】
一例においては、各発信機６０が、可視光または赤外光である光を固有の点滅パターンで発光する発光器６０である。これに対し、各受信機７０は、各発光器６０から発光された光を受光する受光器７０である。この場合、標的受信部１０８は、各受光器７０が受光した光から点滅パターンを抽出し、その点滅パターンを発光器ＩＤに変換し、それにより、その受光した光を発光した発光器６０が、対向発光器（正規発信機の一例）すなわち正規発光器（正規発信機の一例）であるか否かを判定する。
【００５３】
図３に正面図で示すように、複数の発信機６０は、物体識別動作中、それぞれ複数の信号を一斉に発信する。それら信号のうち、車両３０によって遮断される部分は、対向する受信機７０に入射せず、一方、車両３０によって遮断されない部分は、中央空間７７内を透過して、対向する受信機７０に入射する。
【００５４】
図４に側面図で示すように、外側ラインセンサ５０についても内側ラインセンサ５２についても、また、発信機ポスト６２も受信機ポスト７２も、一列に並んだ複数のセンサ素子６０，７０のうちの最上端のもの（最上端発信機（前記「端部発信機」の一例）６０および最上端受信機（前記「端部受信機」の一例）７０）は、図２および図３に示すように、サイズ的に適合するすべての種類の車両３０について、最上端発信機６０が発信した信号が最上端受信機７０によって受信されるように、最上端発信機６０および最上端受信機７０の高さ方向位置が選択されている。
【００５５】
したがって、最上端発信機６０が発信した信号は、各ラインセンサ５０，５２の長さ方向における物体３０の実際シルエット寸法が予め定められた上限寸法を超えない限り、物体３０によって遮断されることなく、最上端受信機７０であって最上端発信機６０に対向するものによって受信される。
【００５６】
さらに、図４に側面図で示すように、外側ラインセンサ５０についても内側ラインセンサ５２についても、また、発信機ポスト６２も受信機ポスト７２も、一列に並んだ複数のセンサ素子６０，７０のうちの最下端のもの（最下端発信機６０および最下端受信機７０）は、すべての種類の車両３０について、その車両３０のタイヤ（車輪、ホイール）７８がラインセンサ５０，５２を通過する際に、最下端発信機６０から発信した信号がタイヤ７８によって遮断されて最下端受信機７０によって受信されないように、最下端発信機６０および最下端受信機７０の高さ方向位置が選択されている。これにより、車両３０のうち、タイヤ７８が各ラインセンサ５０，５２を通過したタイミングを検出することが可能である。
【００５７】
図５に正面図で示すように、外側ラインセンサ５０についても内側ラインセンサ６０についても、発信機ポスト６２のうちの各発信機６０が無指向性で（例えば、放射状に）信号を発信する。そのため、１つの発信機６０から発信された信号が、その発信機６０に対向する対向受信機（例えば、１つの対向受信機）７０のみならず、その周辺に位置する複数の受信機７０によっても、同時に受信される可能性がある。
【００５８】
その可能性を排除するために、本実施形態においては、各受信機７０ごとに標的受信が行われる。具体的には、各受信機７０が２以上の発信機６０から２以上の信号を同時に受信すると、それら発信機６０のうち、各受信機７０に１対１に対応するように予め割り当てられた対向発信機６０から発信された信号を有効信号として選択し、それ以外の信号は無効信号として除外する信号処理が行われる。これは、フィリタリング処理とも称される。
【００５９】
これに関連し、図６には、外側ラインセンサ５０および内側ラインセンサ５２のそれぞれにつき、複数の受信機７０の番号と、それら受信機７０にそれぞれ１対１に対応する複数の発信機（正規発信機）６０の番号と、発信機６０ごとの複数の発信機ＩＤ（正規発信機ＩＤ）との間の関係が表形式で表されている。
【００６０】
具体的には、上述の標的受信においては、各受信機７０ごとに、それに対応する１つの対向発信機６０と、その対向発信機６０に割り当てられた発信機ＩＤすなわち正規発信機ＩＤとを決定する。各受信機７０が２以上の発信機６０から２以上の信号を同時に受信すると、それら発信機６０のうち、正規発信機ＩＤを表す信号を有効信号として選択する一方、それ以外の信号を無視する。これを、ソフト的なフィルタリング処理とも称する。
【００６１】
すなわち、上述の標的受信においては、各受信機７０が２以上の発信機６０から２以上の信号を同時に受信すると、１つの正規発信機ＩＤを割り当てられた１つの対向発信機６０を１つの標的発信機６０に選択し、事実上、その標的発信機６０のみから信号を受信することを試行するのである。
【００６２】
これに対し、ランダム受信とは、各受信機７０が、いずれの発信機６０が前述の正規発信機であるか否かを無視して、ランダムに受信した少なくとも１つの信号をそれぞれ少なくとも１つの実発信機ＩＤに変換して、各受信機７０に、その少なくとも１つの実発信機ＩＤを割り当てることを意味する。
【００６３】
本実施形態においては、複数の受信機７０に対し、上述の標的受信が、最上端受信機７０から最下端受信機７０に向かって（これとは逆向きでもよいし、別の向きでもよい）順次行われるが、これは、外側ラインセンサ５０と物体３０との間の相対移動が物理的なスキャン（ｘ方向スキャン、前後方向スキャン）と称される場合には、外側ラインセンサ５０すなわち複数の受信機７０に対するソフト的なスキャン（ｙ方向スキャン、垂直方向スキャン）と称される。
【００６４】
なお、本実施形態においては、内側ラインセンサ５２が、外側ラインセンサ５０と共通の構成を有するように設計される。しかし、本実施形態においては、専ら外側ラインセンサ５０を用いて物体識別が行われる。ただし、これに代えて、専ら内側ラインセンサ５２を用いて物体識別が行われる態様で本発明を実施してもよいし、また、双方のラインセンサ５０および５２を用いて物体識別が行われる態様で本発明を実施してもよい。
【００６５】
よって、内側ラインセンサ５２は、後述のように、入出庫判別を外側ラインセンサ５０と共同して行うために必要最低限の構成を有するように、外側ラインセンサ５０より単純化して（例えば、互いに対向する発信機６０および受信機７０より成るセンサ素子対（透過型対向センサ素子）の数を１つとか複数とか、外側ラインセンサ５０におけるセンサ素子対の数より減らす）設計してもよい。
【００６６】
前述のように、このシステム１０は、３次元の物体３０を外側ラインセンサ５０で一方向に物理的にスキャンすることにより、カメラを用いずに非接触式で物体３０を形状的に識別するように設計されている。
【００６７】
具体的には、図７に側面図で示すように、物体の一例としての車両３０が駐車場２０の出入り通路４０を一方向に進行中にその車両３０が外側ラインセンサ５０によって一方向にスキャンされてその車両３０が識別される。
【００６８】
移動体としての車両３０が、静止物体としての外側ラインセンサ５０に対して相対的に、中央空間７７を通過するように移動することにより、車両３０が外側ラインセンサ５０の長さ方向と交差する方向（スキャン方向）において外側ラインセンサ５０に対して相対的に移動する相対移動が実現される。
【００６９】
図８に、各受信機７０ごとの受信の有無をドットパターン（受信機７０ごとに、信号遮断による非受信状態、すなわち、受信機７０のオフ（ＯＦＦ）状態がドットで示される）で示すように、車両３０が外側ラインセンサ５０によって一方向にスキャンされる結果、車両３０について複数の１次元情報が時間離散的に生成される。それら１次元情報は、所定のサンプリング周期Δｔで順次生成される。
【００７０】
図８に示す例において、時刻ｔ１は、図７に示す例における時刻ｔ１に関連付けられる。図７においては、物体３０のうち、時刻ｔ１で示す部位が外側ラインセンサ５０によって測定されたときに取得される１次元情報がドットパターンで図８に示されている。同様に、図８において時刻ｔ２は、図７において時刻ｔ２で示す部位に関連付けられる。他の時刻ｔ３およびｔ４についても同様である。
【００７１】
さらに、図８に示すように、上述の一方向スキャンによって生成された複数の１次元情報（１本のドット列）が２次元情報（複数本のドット列）に合成され、それにより、物体３０の実際シルエットが推定される。その実際シルエットの形状は、例えば、２次元情報を表す複数個のドットに外接する包絡線によって表現される。
【００７２】
複数の１次元情報の合成は、それら１次元情報をそれらに共通の空間間隔で均等に配列することによって行ってもよい。そのときの空間間隔の長さは、固定値であっても、物体３０の移動速度の測定値に応じて設定される可変値であってもよい。
【００７３】
これに代えて、物体３０の移動速度（例えば、車両走行速度、車速）を、１次元情報のサンプリング・タイミングと概して同じタイミングで取得し、取得された複数の実際速度に応じた複数の空間間隔で不均等に複数の１次元情報を配列してもよい。
【００７４】
具体的には、前記取得された複数の移動速度を用いて、複数の１次元情報間の空間間隔を決定し、それら１次元情報を、前記決定された空間間隔をあけて配列することにより、２次元情報に変換してもよい。
【００７５】
前述のように、このシステム１０は、駐車場２０に出入りする物体３０が車両であるのか、人間であるのか、動物であるのかを識別するために実施される。一方、物品識別のため、複数の基準シルエットが用意され、上述のようにして推定された実際シルエットが、それら基準シルエットのうちのいずれに、最も形状が似ているか否かが判定され、最も近似している基準シルエットに対応する物体カテゴリーが、今回の物体３０であると判別される。
【００７６】
そのため、本実施形態においては、図９に例示するように、複数の基準シルエットが、車両、人間（例えば、縦に細長い単純な形状のシルエット）および動物（例えば、横に細長い単純な形状のシルエット）のそれぞれについての複数の標準的なシルエットを含む。
【００７７】
実際シルエットと各基準シルエットとの間の形状に関する近似度（または類似度）は、例えば、各基準シルエットごとに、実際シルエットと各基準シルエットとの間の形状近似度を計算する。その形状近似度は、例えば、実際シルエットを表すビットマップデータと、各基準シルエットを表すビットマップデータとが互いにオーバーラップする領域を占有する複数個のビットの数として計算することが可能である。
【００７８】
さらに、実際シルエットと各基準シルエットとの間の形状近似度を計算する際に、実際シルエットのベースライン（支持面５４の位置を表す）と各基準シルエットのベースラインとが互いに一致するように、実際シルエットと各基準シルエットとがビットマップメモリ上で重ね合わせられる。その結果、実際シルエットと各基準シルエットとが、垂直方向（ｙ方向）に関して相対的に位置決めされる。これに対し、水平方向（ｘ方向）に関する相対的な位置決めは、実際シルエットと各基準シルエットとの重なり面積が最大化するように、計算により、行われる。
【００７９】
さらに、各基準シルエットごとに、実際シルエットの倍率を変えながら各基準シルエットとの間の形状近似度を最大化し、その最大値を代表近似度とする。その基準シルエットの代表近似度を、残りの基準シルエットについて同様にして計算された代表近似度と比較し、すべての基準シルエットのうち、最大の代表近似度が取得されたものに対応する物体カテゴリーとして今回の物体３０を識別する。
【００８０】
図９には、複数の物体カテゴリーと複数の基準シルエットとの間の例示的な関係が概念的に表形式で表されている。同図に示すように、人間のための基準シルエットは、（例えば、縦に細長い単純な形状のシルエットである。また、動物のための基準シルエットは、例えば、横に細長い単純な形状のシルエットである。各基準シルエットは、支持面５４を表す直線をベースラインとし、そのベースラインを基準に相対的に位置決めされる。
【００８１】
図９に示す例においては、車両の複数の基準シルエットとして、複数の標準的なシルエット（車両をその形状から標準的に分類する際に使用される形状上の分類に従う）が選択されている。しかし、これに代えて、車種ごとの複数の個別シルエットを選択してもよい。そうすれば、物体３０が車両として識別される場合に、さらに、その車両３０がいずれの車種（例えば、さらに車両メーカー名も）であるかについても識別することが可能となる。
【００８２】
図２の下側には、このシステム１０のうちのソフトウエア構成が機能ブロック図で概念的に表されている。
【００８３】
ユーザは、通信端末９０を使用する。その通信端末９０は、ユーザによって携帯されるとともに無線通信機能を有するデバイス、例えば、携帯電話機、スマートフォン、ラップトップ型コンピュータ、タブレット型コンピュータ、ＰＤＡなどでもよい。これに代えて、通信端末９０は、ユーザによって携帯されないもの、例えば、車両３０に搭載される車載通信端末、車載コンピュータであってもよい。
【００８４】
このシステム１０は、各ラインセンサ５０，５２のうちの発信機ポスト６２，６２および受信機ポスト７２，７２にそれぞれ接続された信号処理ユニット１００を有する。この信号処理ユニット１００は、各ラインセンサ５０，５２のうちの受信機ポスト７２，７２からの複数の信号に基づき、物体識別および入出庫判別を行うように構成されている。
【００８５】
具体的には、信号処理ユニット１００は、ハードウエア構成上、コンピュータ（プロセッサ）１６０と、メモリ１６２とを含むように構成される。メモリ１６２は、図６に例示的に示す関係を保存する第１保存部１０２と、図９に例示的に示す関係を保存する第２保存部１０４とを有する。
【００８６】
信号処理ユニット１００は、さらに、複数の発信機６０を一斉にかつ連続的に（時間離散的にでも可）作動させる発信部１０６と、前述の標的受信を行うための標的受信部（フィルタリング部を含む）１０８とを有する。
【００８７】
信号処理ユニット１００は、さらに、標的受信部１０８による受信結果に基づいて車両３０の実際シルエットを推定するためのシルエット推定部１１０と、その推定された実際シルエットに基づいて物体３０の識別を行う物体識別部１１２とを有する。
【００８８】
信号処理ユニット１００は、さらに、２つのラインセンサ５０および５２を用いて車両３０（物体３０が車両であると識別された後に）が入庫ステージにあるのか出庫ステージにあるのかを判別する入出庫判別部１１４と、物体３０の移動速度を取得するための速度取得部１１６とを有するように構成されている。その取得された移動速度は、例えば、シルエット推定部１１０により、前述のように、複数の１次元情報を合成して２次元情報に変換する際に用いられる。
【００８９】
シルエット推定部１１０は、支持面５４を表す直線をベースラインとし（図９参照）、２次元情報を、そのベースラインを基準に相対的に位置決めすることにより、物体３０の実際シルエットを推定する。
【００９０】
速度取得部１１６は、例えば、物体３０から、その移動速度を表す信号を受信し、その信号から物体３０の移動速度を取得するように構成してもよいし、ドップラ式の速度計として構成してもよい。
【００９１】
これらに代えて、速度取得部１１６は、物体３０が外側ラインセンサ５０を通過したタイミング（外側ラインセンサ５０におけるいずれかの受信機７２または互いに連続した所定複数個の受信機７２がいずれも最初にＯＦＦになったタイミング）と、同じ物体３０が内側ラインセンサ５２を通過したタイミング（内側ラインセンサ５２におけるいずれかの受信機７２または互いに連続した所定複数個の受信機７２がいずれも最初にＯＦＦになったタイミング）との間の時間差で、外側ラインセンサ５０の設置位置と内側ラインセンサ５２の設置位置との間の距離を割り算することにより、物体３０の平均的な移動速度を取得するように構成してもよい。
【００９２】
信号処理ユニット１００は、さらに、少なくとも物体識別部１１２の実行結果および入出庫判別部１１４の実行結果を管理サーバ１３０に送信するための通信機器３００（図１８参照）を有する。通信機器３００は、例えば、遠距離無線通信機能を有する。
【００９３】
このシステム１０は、さらに、各ラインセンサ５０，５２のうちの発信機ポスト６２，６２および受信機ポスト７２，７２にそれぞれ接続された駆動ユニット１２０と、電源ユニット１２２とを有する。駆動ユニット１２０は、それぞれの発信機６０および受信機７０に電源ユニット（商用電源、太陽電池、バッテリなど）１２２から電力を供給する。それにより、駆動ユニット１２０は、発信機６０にあっては、信号を発信する状態に移行させ、また、受信機７０にあっては、いくつかの発信機６０から信号を受信することを試行する状態に移行させる。
【００９４】
ただし、発信機６０および受信機７０は、太陽電池および充電可能なバッテリ（充電池）の組合せにより、外部からの給電なしで作動可能な自立型タイプとしてもよい。
【００９５】
このシステム１０は、さらに、駐車場２０からの遠隔地に設置された管理センタ１２４によって運営される管理サーバ１３０を有する。管理サーバ１３０は、信号処理ユニット１００との間で遠距離無線通信が可能である。
【００９６】
管理サーバ１３０は、信号処理ユニット（例えば、駐車場２０に設置されているが、駐車場２０の外部に設置されてもよい）１００から受信した信号と、ユーザの通信端末９０から受信した信号とに基づき、駐車場２０を管理する駐車場管理部１３２を有する。
【００９７】
管理サーバ１３０は、ユーザによる駐車料金の電子決済を行うために、決済サーバ１４０に接続されている。
【００９８】
＜物体識別＞
【００９９】
図１０には、図２に示す信号処理ユニット１００のうちの物体識別部１１２において実行される例示的な物体識別プログラムが概念的にフローチャートで表されている。本実施形態においては、物体識別のために外側ラインセンサ５０のみが利用され、残りの内側ラインセンサ５２は、外側ラインセンサ５０と共に入出庫判別のときに利用される。
【０１００】
この物体識別プログラムは、メモリ１６２に予め記憶されていて、適宜、コンピュータ（特にプロセッサ）１６０によって実行される。
【０１０１】
この物体識別プログラムが実行されると、まず、ステップＳ１００１において、外側ラインセンサ５０における複数の発信機６０が一斉に駆動され、それにより、それら発信機６０が、それぞれ固有の発信機ＩＤを表す複数の信号を発信する。
【０１０２】
次に、ステップＳ１００２において、物体３０に対して（厳密には、常に外側ラインセンサ５０の近傍に物体３０が存在するとは限らない）今回のスキャンを開始し、現在時刻を今回のスキャン・タイミングｔｎ（今回は、ｎ＝１であり、図７に示す例においては、ｎ＝１，２，３，４，・・・）として計時してメモリ１６２に保存する。ここに、「スキャン」は、ソフト的なスキャン（受信機７０ごとのシーケンシャルな標的受信）ではなく、物理的なスキャンであり、例えば、ある瞬間において、複数の発信機６０と複数の受信機７０とを用いて物体３０を撮影することを試行するイベントに似ている。
【０１０３】
続いて、ステップＳ１００３において、各受信機７０ごとに順次、前述の標的受信を行うモードに移行する。
【０１０４】
その後、ステップＳ１００４において、複数の１次元情報を２次元情報（物体３０の実際シルエット）に変換する後述の合成処理（ステップＳ１０１６）に備えて、速度取得部１１６を用いて、車両３０の現在の車両速度を取得し、今回のスキャン・タイミングｔｎに関連付けてメモリ１６２に保存する。
【０１０５】
続いて、ステップＳ１００５において、複数の受信機７０のうちのいずれか（例えば、最上端受信機７０または最下端受信機７０）を今回の実施対象として選択し、その今回の１つの受信機７０につき、対応する正規発信機ＩＤ、すなわち、図６に示すように、各受信機７０に対向する１つの発信機（正規発信機）６０に予め割り当てられている正規発信機ＩＤをメモリ１６２から読み出す。
【０１０６】
その後、ステップＳ１００６において、今回の受信機７０が少なくとも１つの発信機６０から受信した少なくとも１つの信号をそれぞれ実発信機ＩＤに変換し、いずれかの実発信機ＩＤが、前記読み出された正規発信機ＩＤと一致するか否かを判定する。一致すれば、そのステップＳ１００６の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ１００７において、今回の受信機７０は有効信号を受信したと判定する。続いて、ステップＳ１００８において、今回の受信機７０はＯＮ状態にあると判定する。
【０１０７】
これに対し、今回の受信機７０が受信した信号から変換された少なくとも１つの実発信機ＩＤのうちのいずれも、前記読み出された正規発信機ＩＤと一致しない場合（今回の受信機７０がいずれの発信機６０からも信号を受信しない場合も含まれる）には、ステップＳ１００６の判定がＮＯとなり、続いて、ステップＳ１００９において、今回の受信機７０は有効信号を受信しなかったと判定する。続いて、ステップＳ１０１０において、今回の受信機７０はＯＦＦ状態にあると判定する。
【０１０８】
いずれの場合にも、その後、ステップＳ１０１１において、すべての受信機７０について標的受信が終了したか否か、すなわち、今回のスキャンに属する複数回の標的受信（１回分の受信イベント）が終了したか否かを判定する。終了しない場合には、そのステップＳ１０１１の判定がＮＯとなり、ステップＳ１００５に戻り、次の受信機７０について標的受信を行う。
【０１０９】
すべての受信機７０について標的受信（１回分の受信イベント）が終了すると、ステップＳ１０１１の判定がＹＥＳとなり、続いて、Ｓ１０１２において、複数の受信機７０が有効信号を受信したか否かについての上述の複数の判定結果が、例えば図８において左側に示すように、ビットマップ形式で、各受信機７０の高さ位置に関連付けて、ＯＮ状態にあるかまたはＯＦＦ状態にあるかを区別して表すように、メモリ１６２に記憶する。これにより、今回の受信イベントについて１列分の１次元情報が生成される。すなわち、複数の受信機７０のうち、それぞれの対向発信機６０から有効信号を受信したものと受信しなかったものとを互いに区別し、その結果から１次元情報が生成されるのである。
【０１１０】
その後、ステップＳ１０１３において、物体３０のうち、前後方向に空間離散的に並んだ複数の箇所のすべてについてスキャン（時間離散的な所定複数回の物理的なスキャン）が終了したか否かを判定する。具体的には、例えば、スキャン回数ｎが、予め設定された上限値ｎｍａｘに達したか否かを判定する。
【０１１１】
今回は、スキャン回数ｎが上限値ｎｍａｘに達していないと仮定すると、ステップＳ１０１３の判定がＮＯとなり、ステップＳ１０１４において、今回のスキャン・タイミングｔｎから、互いに隣接した複数回のスキャン間の所定の時間間隔、すなわち、１回分のサンプリング周期Δｔ（図８参照）が経過するのを待つ。そのサンプリング周期Δｔは、すべてのスキャン間時間間隔（スキャン周期）の間で互いに共通である１つの固定値であるが、例えば、可変値としてもよい。
【０１１２】
１回分のサンプリング周期Δｔが経過すると、ステップＳ１０１４の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ１００２に戻り、同じ物体３０のうちの別の部位についての次回のスキャンが開始される。
【０１１３】
ステップＳ１００２−Ｓ１０１２の実行が必要回数反復された結果、スキャン回数ｎが上限値ｎｍａｘに達すると、ステップＳ１０１３の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ１０１５において、図１１に例示するように、前述の複数列の１次元情報（ドット列）をそれぞれのｘ方向間隔Δｘを空けてビットマップ１８０上に展開ないしは配列し、それにより、１つの２次元情報としてのビットマップデータを生成する。
【０１１４】
図８に例示するように、ビットマップ１８０上のビットマップデータは、２次元的に並んだ複数の黒ドットと複数の白ドットとを有する。
【０１１５】
ビットマップデータのうち、複数の黒ドットは、それぞれ対応する受信機７０がＯＦＦ状態（発信機信号遮断状態）にあることを表す。これに対し、複数の白ドットは、それぞれ対応する受信機７０がＯＮ状態（発信機信号透過状態）にあることを表す。
【０１１６】
ビットマップ１８０は、メモリ１６２上に形成される仮想の２次元マップであり、具体的には、横軸に物体３０の進行方向寸法（ｘ方向寸法）、縦軸に物体３０の高さ方向寸法（ｙ方向寸法）がそれぞれ割り当てられた２次元座標面である。物体３０の各部位の高さ方向寸法は、支持面５４の高さを表す前記ベースラインからの各部位、すなわち、各受信機７０の高さ寸法位置に相当する。
【０１１７】
これに対し、物体３０の進行方向寸法について説明すると、ビットマップ１８０上において、複数のドット列のうち、互いに隣接するものの間の間隔Δｘは、複数のドット列について共通の固定値であってもよいが、本実施形態においては、複数のドット列について共通の可変値となっている。
【０１１８】
具体的には、Δｘは、物体３０の移動速度ｖと、サンプリング周期Δｔとの積として計算され、その結果、移動速度ｖが大きいほど、Δｘが長くなる。物体３０の移動速度ｖは、物体３０が出入り通路４０を通過する際の平均移動速度として定義される。
【０１１９】
これに対し、物体３０の移動速度ｖは、例えば、物体３０が出入り通路４０上の各スキャン位置をそれぞれ通過する際の個別移動速度として定義してもよく、この場合には、図８に例示するように、各スキャンごとに、すなわち、各ドット列ごとに個別にΔｘの値が計算される。
【０１２０】
さらに、このステップＳ１０１５においては、ビットマップデータのうちの複数の黒ドットの集まりの外形線に外接する包絡線が、物体３０の実際シルエットとして推定される。
【０１２１】
その後、ステップＳ１０１６において、前述のようにして、前記推定された実際シルエットと、複数の候補としての複数の基準シルエット（図９参照）のそれぞれのとの間の形状近似度を計算する。
【０１２２】
続いて、ステップＳ１０１７において、複数の基準シルエットのうち、それぞれ計算された複数の形状近似度のうち最大のものを有するものが、今回の物体３０の実際シルエットを代表する１つの基準シルエットとして選択される。
【０１２３】
その後、ステップＳ１０１８において、選択された１つの基準シルエットから、図９に例示する関係に従い、今回の物体３０が、車両であるのか、人間であるのか、人間以外の動物であるのかが識別される。今回の物体３０は、図示の例については、車両として識別される。その識別結果は、メモリ１４２に保存され、絶えず、最新の識別結果は、信号処理ユニット１００内の他のプログラム、通信端末９０内のプログラムおよび管理サーバ１３０内のプログラムと共有される。
【０１２４】
なお、いずれの受信機７０もＯＮ状態にある場合には、いずれの基準シルエットも選択されず、このとき、このプログラムは、ステップＳ１０１８において、いずれの物体も出入り通路４０内に存在しないと判定する。
【０１２５】
このプログラムは、その後、ステップＳ１００２に戻り、次回のスキャン処理を開始する。
【０１２６】
以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、各受信機７０が、予定外の発信機６０からの信号を受信しても、その信号をノイズ信号（各受信機７０ごとの複数の受信信号のうち前記有効信号に該当しないもの）として除去できるため、識別すべき物体の形状を精度よく測定することができる。
【０１２７】
＜入出庫判別＞
【０１２８】
図１１には、図２に示す信号処理ユニット１００のうちの入出庫判別部１１４において実行される例示的な入出庫判別プログラムが概念的にフローチャートで表されている。本実施形態においては、入出庫判別のために外側ラインセンサ５０と内側ラインセンサ５２との双方が利用される。
【０１２９】
この入出庫判別プログラムは、メモリ１６２に予め記憶されていて、適宜、コンピュータ（特にプロセッサ）１６０によって実行される。
【０１３０】
＜初期状態の検出＞
【０１３１】
この入出庫判別プログラムが実行されると、まず、ステップＳ１１０１において、外側ラインセンサ５０が完全にＯＮ状態（いずれの物体も外側ラインセンサ５０の近傍位置に存在しないから、いずれの受信機７０もＯＮ状態にある状態）にあるか否かを判定する。外側ラインセンサ５０が少なくとも部分的にＯＦＦ状態（いずれかの物体が外側ラインセンサ５０の近傍位置に存在するから、いずれかの受信機７０がＯＦＦ状態にある状態）にあれば、物体が存在する可能性があるから、判定がＮＯとなり、ステップＳ１１０１に戻る。
【０１３２】
これに対し、外側ラインセンサ５０が完全にＯＮ状態にあれば、ステップＳ１１０１の判定がＹＥＳとなり、続いて、ステップＳ１１０２において、今度は、内側ラインセンサ５２が完全にＯＮ状態（いずれの物体も内側ラインセンサ５２の近傍位置に存在しない状態）にあるか否かを判定する。内側ラインセンサ５２が少なくとも部分的にＯＦＦ状態にあれば、物体が存在する可能性があるから、判定がＮＯとなり、ステップＳ１１０１に戻る。
【０１３３】
これに対し、外側ラインセンサ５０も内側ラインセンサ５２も完全にＯＮ状態にあれば、ステップＳ１１０１の判定もステップＳ１１０２の判定もＹＥＳとなり、入出庫判別のための初期状態、すなわち、出入り通路４０内のいずれの箇所にもいずれの物体も存在しない状態が成立していることが確認される。この初期状態は、図１２（ａ）および同図（ｂ）に示すそれぞれの例において、「ｔ１」で示されている。
【０１３４】
＜入庫ステージの検出＞
【０１３５】
続いて、ステップＳ１１０３において、外側ラインセンサ５０が少なくとも部分的にＯＦＦ状態（いずれかの物体が外側ラインセンサ５０の近傍位置に存在する状態）にあるか否かを判定する。少なくとも部分的にＯＦＦ状態にあれば、物体が存在する可能性があるから、判定がＹＥＳとなり、ステップＳ１１０４に移行する。
【０１３６】
ステップＳ１１０４においては、内側ラインセンサ５２が完全にＯＮ状態（いずれの物体も内側ラインセンサ５２の近傍位置に存在しない状態）にあるか否かを判定する。完全にＯＮ状態にあれば、物体が存在しない可能性があるから、判定がＹＥＳとなる。この状態は、図１２（ａ）に示す例において、「ｔ２」で示されている。
【０１３７】
続いて、ステップＳ１１０５において、外側ラインセンサ５０が完全にＯＮ状態（いずれの物体も外側ラインセンサ５０の近傍位置に存在しない状態）にあるか否かを判定する。完全にＯＮ状態にあれば、物体が存在しない可能性があるから、判定がＹＥＳとなり、ステップＳ１１０６に移行する。
【０１３８】
そのステップＳ１１０６においては、内側ラインセンサ５２が少なくとも部分的にＯＦＦ状態（いずれかの物体が内側ラインセンサ５２の近傍位置に存在する状態）にあるか否かを判定する。少なくとも部分的にＯＦＦ状態にあれば、物体が存在する可能性があるから、判定がＹＥＳとなる。この状態は、図１２（ａ）に示す例において、「ｔ３」で示されている。
【０１３９】
その後、ステップＳ１１０７において、今回の物体は入庫ステージにあると判定する。その判定結果は、メモリ１４２に保存され、絶えず、最新の判定結果は、信号処理ユニット１００内の他のプログラム、通信端末９０内のプログラムおよび管理サーバ１３０内のプログラムと共有される。
【０１４０】
続いて、このプログラムはステージＳ１１０１に戻る。
【０１４１】
＜出庫ステージの検出＞
【０１４２】
ステップＳ１１０３または１１０４の判定がＮＯであると、ステップＳ１１０８において、外側ラインセンサ５０が完全にＯＮ状態にあるか否かを判定する。完全にＯＮ状態にあれば、物体が存在しない可能性があるから、判定がＹＥＳとなり、ステップＳ１１０９に移行する。
【０１４３】
そのステップＳ１１０９においては、内側ラインセンサ５２が少なくとも部分的にＯＦＦ状態にあるか否かを判定する。少なくとも部分的にＯＦＦ状態にあれば、物体が存在する可能性があるから、判定がＹＥＳとなる。この状態は、図１２（ｂ）に示す例において、「ｔ２」で示されている。
【０１４４】
続いて、ステップＳ１１１０において、外側ラインセンサ５０が少なくとも部分的にＯＦＦ状態にあるか否かを判定する。少なくとも部分的にＯＦＦ状態にあれば、物体が存在する可能性があるから、判定がＹＥＳとなり、ステップＳ１１１１に移行する。
【０１４５】
そのステップＳ１１１１においては、内側ラインセンサ５２が完全にＯＮ状態にあるか否かを判定する。完全にＯＮ状態にあれば、物体が存在しない可能性があるから、判定がＹＥＳとなる。この状態は、図１２（ｂ）に示す例において、「ｔ３」で示されている。
【０１４６】
その後、ステップＳ１１１２において、今回の物体は出庫ステージにあると判定する。その判定結果は、メモリ１４２に保存され、絶えず、最新の判定結果は、信号処理ユニット１００内の他のプログラム、通信端末９０内のプログラムおよび管理サーバ１３０内のプログラムと共有される。
【０１４７】
続いて、このプログラムはステージＳ１１０１に戻る。
【０１４８】
＜第１異常判定＞
【０１４９】
図１４には、図１３に示すように、信号処理ユニット１００のうちの第１異常判定部２００において実行される例示的な第１異常判定プログラムが概念的にフローチャートで表されている。この第１異常判定プログラムは、各ラインセンサ５０，５２ごとに、最上端発信機６０および最上端受信機７０の作動状態が正常か異常かを判定するために実行される。
【０１５０】
この第１異常判定プログラムが実行されると、まず、ステップＳ１４０１において、外側ラインセンサ５０を今回の判定対象ラインセンサに選択する。
【０１５１】
次に、ステップＳ１４０２において、今回の判定対象ラインセンサにつき、最上端受信機７０が最上端発信機６０から信号を有効に受信しているか否かを判定する。有効に受信していれば、ステップＳ１４０２の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ１４０３において、今回の判定対象ラインセンサにつき、最上端発信機６０および最上端受信機７０の作動状態がいずれも正常であると判定する。
【０１５２】
これに対し、今回の判定対象ラインセンサにつき、最上端受信機７０が最上端発信機６０から信号を有効に受信していない場合には、ステップＳ１４０２の判定がＮＯとなり、ステップＳ１４０４において、今回の判定対象ラインセンサにつき、最上端発信機６０および最上端受信機７０のうちの少なくとも一方の作動状態が異常であると判定する。
【０１５３】
その後、ステップＳ１４０５において、今回の判定対象ラインセンサにつき、最上端発信機６０および最上端受信機７０のうちの少なくとも一方の作動状態が異常である旨の異常判定結果を管理サーバ１３０に送信する。
【０１５４】
その異常判定結果を受けて、管理サーバ１３０は、作業者を、該当する駐車場２０に派遣し、今回の判定対象ラインセンサにつき、最上端発信機６０および最上端受信機７０の点検、修理および交換を行わせる。
【０１５５】
いずれの場合にも、その後、ステップＳ１４０６において、今回の判定対象ラインセンサとは反対側のラインセンサを次回の判定対象ラインセンサに選択する。続いて、このプログラムはステップＳ１４０２に移行し、ステップＳ１４０２−Ｓ１４０５が、今度は、外側ラインセンサ５０および内側ラインセンサ５２のうち、前回とは異なるものについて実行される。
【０１５６】
＜第２異常判定＞
【０１５７】
図１５には、図１３に示すように、信号処理ユニット１００のうちの第２異常判定部２０２において実行される例示的な第２異常判定プログラムが概念的にフローチャートで表されている。この第２異常判定プログラムは、各ラインセンサ５０，５２の設置状態での姿勢が正常か異常かを判定するために実行される。
【０１５８】
この第１異常判定プログラムが実行されると、まず、ステップＳ１５０１において、外側ラインセンサ５０を今回の判定対象ラインセンサに選択する。
【０１５９】
次に、ステップＳ１５０２において、今回の判定対象ラインセンサにつき、最上端受信機７０が最上端発信機６０から信号を有効に受信しているか否かを判定する。有効に受信していれば、ステップＳ１５０２の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ１５０３において、今回の判定対象ラインセンサにつき、発信機ポスト６２および受信機ポスト７２のいずれも正立していると判定する。
【０１６０】
なぜなら、今回の判定対象ラインセンサの作動状態が正常である限りにおいて、発信機ポスト６２および受信機ポスト７２のいずれも正立していれば、最上端受信機７０および最上端発信機６０は互いに対向し、かつ、両者間に障害物は存在しないからである。
【０１６１】
これに対し、今回の判定対象ラインセンサにつき、最上端受信機７０が最上端発信機６０から信号を有効に受信していない場合には、ステップＳ１５０２の判定がＮＯとなり、ステップＳ１５０４において、今回の判定対象ラインセンサにつき、発信機ポスト６２および受信機ポスト７２のうちの少なくとも一方が傾倒している可能性があると判定する。
【０１６２】
なぜなら、今回の判定対象ラインセンサの作動状態が正常である限りにおいて、発信機ポスト６２および受信機ポスト７２のうちの少なくとも一方が傾倒していれば、最上端受信機７０および最上端発信機６０は互いに対向しないか、または、両者間に障害物が存在してしまう可能性があるからである。
【０１６３】
その後、ステップＳ１５０５において、今回の判定対象ラインセンサにつき、発信機ポスト６２および受信機ポスト７２のうちの少なくとも一方が傾倒している可能性がある旨の異常判定結果を管理サーバ１３０に送信する。
【０１６４】
その異常判定結果を受けて、管理サーバ１３０は、作業者を、該当する駐車場２０に派遣し、今回の判定対象ラインセンサにつき、発信機ポスト６２および受信機ポスト７２の点検、修理および交換を行わせる。
【０１６５】
いずれの場合にも、その後、ステップＳ１５０６において、今回の判定対象ラインセンサとは反対側のラインセンサを次回の判定対象ラインセンサに選択する。続いて、このプログラムはステップＳ１５０２に移行し、ステップＳ１５０２−Ｓ１５０５が、今度は、外側ラインセンサ５０および内側ラインセンサ５２のうち、前回とは異なるものについて実行される。
【０１６６】
なお付言するに、本実施形態においては、第１異常判定部２００が端部発信機および端部受信機の作動状態の異常の有無を判定するために存在し、また、第２異常判定部２０２がラインセンサ５０，５２の姿勢の異常の有無を判定するために存在する。
【０１６７】
しかし、それら第１異常判定部２００および第２異常判定部２０２は、端部発信機と端部受信機との間での通信の有無という同じ現象に着目するため、厳密には、それら端部発信機および端部受信機の作動状態の異常という現象と、ラインセンサ５０，５２の姿勢の異常という現象とを切り離して検知することができない。
【０１６８】
よって、それら第１異常判定部２００および第２異常判定部２０２を合体させ、端部発信機と端部受信機との間での通信がないと、端部発信機および端部受信機側のデバイス異常と、ラインセンサ５０，５２側の姿勢異常とのうちの少なくとも一方が存在すると判定する態様で本発明を実施してもよい。
【０１６９】
この態様であっても、真の異常の種類は遠隔的に正確に判明しないかもしれないが、作業者を駐車場２０に派遣する必要性の有無を遠隔的に正確に判定することが可能となるから、無駄があることを覚悟して作業者を定期的に駐車場２０に派遣する場合より、作業者にかかる人件費を削減することが容易となる。
【０１７０】
＜故障診断＞
【０１７１】
図１６には、図１３に示すように、信号処理ユニット１００のうちの故障診断部２０４において実行される例示的な故障診断プログラムが概念的にフローチャートで表されている。
【０１７２】
この故障診断プログラムが実行されると、まず、ステップＳ１６０１において、別の起動タイミング・コントロール・プログラム（図示しない）の実行によって割込み信号が発生したか否かを判定する。その割込み信号は、この故障診断プログラムの起動タイミングをコントロールするための信号である。
【０１７３】
その割込み信号が存在しないと、ステップＳ１６０１の判定がＮＯとなり、同じステップの実行が反復されるが、その割込み信号が存在すると、ステップＳ１６０１の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ１６０２において、図１０に示す物体識別プログラム、図１１に示す入出庫判別プログラム、図１２に示す第１異常判定プログラムおよび図１３に示す第２異常判定プログラムの実行、すなわち、当該物体識別システム１０の本番動作（ラインセンサ５０および５２を用いた処理）が一時的に禁止される。
【０１７４】
続いて、ステップＳ１６０３において、外側ラインセンサ５０における複数の発信機６０および内側ラインセンサ５２における複数の発信機６０が一斉に駆動され、それにより、それら発信機６０が、それぞれ固有の発信機ＩＤを表す複数の信号を発信する。
【０１７５】
その後、ステップＳ１６０４において、外側ラインセンサ５０における複数の受信機７０および内側ラインセンサ５２における複数の受信機７０について順次、すなわち、シーケンシャに、前述のランダム受信を行う。その結果、外側ラインセンサ５０および内側ラインセンサ５２のそれぞれにつき、各受信機７０に少なくとも１つの実発信機ＩＤが割り当てられることが本来であれば期待される。
【０１７６】
続いて、ステップＳ１６０５において、外側ラインセンサ５０および内側ラインセンサ５２のそれぞれにつき、上述のようにして各受信機７０ごとに割り当てられた複数の実発信機ＩＤを参照することにより、すべての受信機７０が同じ発信機６０から信号を受信しないか否かを判定する。
【０１７７】
外側ラインセンサ５０および内側ラインセンサ５２の双方またはいずれかにつき、すべての受信機７０が同じ発信機６０から信号を受信しない場合には、ステップＳ１６０５の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ１６０６において、外側ラインセンサ５０および内側ラインセンサ５２のうち該当するものにつき、その発信機６０が故障していると判定する。すなわち、その発信機６０が故障発信機であると判定するのである。
【０１７８】
続いて、ステップＳ１６０７において、外側ラインセンサ５０および内側ラインセンサ５２のうち該当するもの（故障発信機６０が存在するもの）につき、その発信機６０が故障している旨の故障診断結果を、その発信機６０を識別するための発信機ＩＤに関連付けて管理サーバ１３０に送信する。その後、このプログラムはステップＳ１６０１に戻る。
【０１７９】
その故障診断結果を受けて、管理サーバ１３０は、作業者を、該当する駐車場２０に派遣し、故障発信機６０の点検、修理および交換を行わせる。
【０１８０】
これに対し、ステップＳ１６０５の判定がＮＯである場合には、ステップＳ１６０８において、前記複数の実発信機ＩＤを参照することにより、いずれかの受信機７０がいずれの発信機６０からも信号を受信していないか否かを判定する。
【０１８１】
外側ラインセンサ５０および内側ラインセンサ５２の双方またはいずれかにつき、いずれかの受信機７０がいずれの発信機６０からも信号を受信していない場合には、ステップＳ１６０８の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ１６０９において、外側ラインセンサ５０および内側ラインセンサ５２のうち該当するもの（故障受信機７０が存在するもの）につき、その受信機７０が故障していると判定する。すなわち、その受信機７０が故障受信機であると判定するのである。
【０１８２】
続いて、ステップＳ１６１０において、外側ラインセンサ５０および内側ラインセンサ５２のうち該当するもの（故障受信機７０が存在するもの）につき、その受信機７０が故障している旨の故障診断結果を、その受信機７０を識別するための発信機ＩＤに関連付けて管理サーバ１３０に送信する。その後、このプログラムはステップＳ１６０１に戻る。
【０１８３】
その故障診断結果を受けて、管理サーバ１３０は、作業者を、該当する駐車場２０に派遣し、故障受信機７０の点検、修理および交換を行わせる。
【０１８４】
これに対し、ステップＳ１６０５の判定もステップＳ１７０８の判定もＮＯである場合には、ステップＳ１６１１において、外側ラインセンサ５０および内側ラインセンサ５２のうち該当するもの（故障受信機７０も故障発信機６０も存在しないもの）につき、すべての発信機６０およびすべての受信機７０が正常であると判定する。
【０１８５】
その後、ステップＳ１６１２において、前記本番動作の再開を許可する。続いて、このプログラムはステップＳ１６０１に戻る。
【０１８６】
＜駐車場管理＞
【０１８７】
図１７には、図１３に示す管理サーバ１３０のうちの駐車場管理部１３２において実行される例示的な駐車場管理プログラムが概念的にフローチャートで表されている。
【０１８８】
この駐車場管理プログラムが実行されると、まず、ユーザの通信端末９０が、ステップＳ１７０１において、管理サーバ１３０にログインするためのリクエスト信号をユーザＩＤなどの必要な個人情報と共にその管理サーバ１３０に送信する。これに対し、そのリクエスト信号を受信すると、管理サーバ１３０は、通信端末９０を認識し、その通信端末９０との間で通信を確立する。
【０１８９】
管理サーバ１３０は、ステップＳ１７１１において、信号処理ユニット１００と通信し、メモリ１６２から前記物体識別結果を受信し、それを参照することにより、駐車場２０の出入り通路４０を通過する物体３０が車両であるか否かを判定する。その物体３０が車両でなければ、判定がＮＯとなり、ステップＳ１７１１に戻るが、その物体３０が車両であれば、判定がＹＥＳとなり、ステップＳ１７１２に進む。
【０１９０】
そのステップＳ１７１２においては、管理サーバ１３０が信号処理ユニット１００と通信し、メモリ１６２から前記入出庫判別結果を受信し、それを参照することにより、車両３０が駐車場２０に入庫したか否かを判定する。車両３０が駐車場２０に入庫したと判定されると、ステップＳ１７１２の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ１７１３に進む。
【０１９１】
そのステップＳ１７１３においては、管理サーバ１３０が、駐車場２０における複数の空室のうちのいずれかを、今回のユーザの車室として選択する。ユーザＩＤと、使用中の車室の番号との間の関係は、管理サーバ１３０のメモリに保存されている。
【０１９２】
今回のユーザの車室が選択されると、ステップＳ１７１４において、管理サーバ１３０が、その選択した車室を今回のユーザの通信端末９０に送信する。
【０１９３】
これに対し、通信端末９０は、ステップＳ１７０２において、その車室に関する情報を管理サーバ１３０から受信し、続いて、ステップＳ１７０３において、入庫リクエストを管理サーバ１３０に送信する。
【０１９４】
その入庫リクエストを受信すると、管理サーバ１３０は、ステップＳ１７１５において、現在時刻を計測し、その現在時刻として入庫時刻を前記メモリに保存する。続いて、ステップＳ１７１６において、入庫手続が完了したことを表す入庫完了信号を今回のユーザの通信端末９０に送信する。
【０１９５】
これに対し、通信端末９０は、ステップＳ１７０４において、その入庫完了信号を管理サーバ１３０から受信する。
【０１９６】
以上、ステップＳ１７１２において、管理サーバ１３０が、車両３０が駐車場２０に入庫したと判定した場合を説明したが、出庫したと判定した場合には、ステップＳ１７１２の判定がＮＯとなり、続いて、ステップＳ１７１７において、管理サーバ１３０が、車両３０が駐車場２０から出庫したか否かを判定すれば、その判定はＹＥＳとなる。なお、このステップＳ１７１７の判定がＮＯとなった場合には、ステップＳ１７１１に戻る。
【０１９７】
その後、ステップＳ１７１８において、管理サーバ１３０が、現在時刻を計測し、その現在時刻として出庫時刻を前記メモリに保存する。続いて、ステップＳ１７１９において、前記メモリから、今回のユーザについての入庫時刻を読み出し、その入庫時刻から今回の出庫時刻までの経過時間として駐車時間を計算する。
【０１９８】
その後、ステップＳ１７２０において、管理サーバ１３０が、その計算された駐車時間の長さに見合う額の駐車料金を計算し、その駐車料金を表すデータを、今回のユーザの通信端末９０に送信する。
【０１９９】
これに対し、通信端末９０は、ステップＳ１７０５において、その駐車料金を表すデータを管理サーバ１３０から受信し、続いて、ステップＳ１７０６において、出庫リクエストを管理サーバ１３０に送信する。
【０２００】
その出庫リクエストを受信すると、管理サーバ１３０は、ステップＳ１７２１において、決済サーバ１４０と通信することにより、前記駐車料金を電子決済する。続いて、ステップＳ１７２２において、出庫手続が完了したことを表す出庫完了信号を今回のユーザの通信端末９０に送信する。
【０２０１】
これに対し、通信端末９０は、ステップＳ１７０７において、その出庫完了信号を管理サーバ１３０から受信する。
【０２０２】
ところで、車両３０が駐車場２０に入庫するステージにおいては、通常、最初に、車両３０が、駐車場２０の外部からその駐車場２０の出入り通路４０に接近し、やがて、車両３０は、その車両３０にユーザが乗車している状態で、外側ラインセンサ５０を内向きに通過する。
【０２０３】
その後、ユーザが車両３０を所定の車室まで運転してそこに進入して駐車すると、その車両３０からユーザが降車する。続いて、ユーザは単独で、駐車場２０内を歩行して出入り通路４０まで移動し、やがて外側ラインセンサ５０をさきほどとは逆向きに、すなわち、外向きに通過する。
【０２０４】
このとき、ユーザの通信端末９０は、外側ラインセンサ５０を外向きに通過し、そのときにそれの少なくとも１つの発信機６０からの信号を受信するから、前記少なくとも１つの発信機６０の実発信機ＩＤを取得できる。
【０２０５】
よって、通信端末９０は、図１７に示す前述のステップＳ１７０１（ただし、入庫時）において、前記取得できた実発信機ＩＤをユーザＩＤ（ユーザ識別情報の一例）と共に管理サーバ１３０に送信してもよい。
【０２０６】
この場合、管理サーバ１３０は、通信端末９０から受信した実発信機ＩＤが、駐車場２０の外側ラインセンサ５０に帰属するものであるか否かを判定してもよい。
【０２０７】
その実発信機ＩＤが駐車場２０の外側ラインセンサ５０に帰属すると判定される場合には、管理サーバ１３０は、受信したユーザＩＤと、図９に示す複数の車両カテゴリーのうち前記物体識別プログラムの実行によって識別されたもの（例えば、図２に示す例においては、物体カテゴリーＮｏ．１）とを紐付けし、それらユーザと車両３０とのペアを前記メモリに保存してもよい。
【０２０８】
同様に、車両３０が駐車場２０から出庫するステージにおいては、通常、最初に、ユーザが単独で、駐車場２０の外部から歩行して出入り通路４０に接近し、やがて外側ラインセンサ５０を内向きに通過する。
【０２０９】
その後、ユーザは、駐車場２０内を自分の車室まで歩行し、そこに駐車してある車両３０に乗車する。続いて、ユーザは、車両３０を発車させて、駐車場２０内を走行させて出入り通路４０に接近する。その後、車両３０は、外側ラインセンサ５０を外向きに通過する。
【０２１０】
このとき、ユーザの通信端末９０は、外側ラインセンサ５０を内向きに通過し、そのときにそれの少なくとも１つの発信機６０からの信号を受信するから、前記少なくとも１つの発信機６０の実発信機ＩＤを取得できる。
【０２１１】
よって、通信端末９０は、前述のステップＳ１７０１（ただし、出庫時）において、その取得できた実発信機ＩＤをユーザＩＤと共に管理サーバ１３０に送信してもよい。
【０２１２】
この場合、管理サーバ１３０は、通信端末９０から受信した実発信機ＩＤが、駐車場２０の外側ラインセンサ５０に帰属するものであるか否かを判定してもよい。
【０２１３】
その実発信機ＩＤが駐車場２０の外側ラインセンサ５０に帰属すると判定される場合には、管理サーバ１３０は、受信したユーザＩＤと、図９に示す複数の車両カテゴリーのうち前記物体識別プログラムの実行によって識別されたもの（例えば、図２に示す例においては、物体カテゴリーＮｏ．１）とを紐付けし、それらユーザと車両３０とのペアを前記メモリに保存してもよい。
【０２１４】
入庫時に前記メモリに保存されたペアと、出庫時に前記メモリに保存されたペアとが互いに一致する場合には、今回のユーザが、同じ車両カテゴリーに分類されたと判定できる。これは、物体識別の精度が高かったこと、ひいては、ユーザと車両３０との紐付けの精度が高かったことを意味すると解釈してもよい。
【０２１５】
その結果、例えば、ユーザが駐車場２０を反復的に利用する場合に、管理センタ１２４は、個別のユーザに関する個人情報として、使用する車両３０の種類という貴重な情報を取得することが可能となる。管理センタ１２４は、この個人情報を今後の駐車場マーケティングに活用することも可能である。
【０２１６】
また、前記複数の基準シルエットが、図９に例示する複数の標準的シルエットより多数の車種シルエット（例えば、日本で販売されているすべての車種についてのシルエット）である場合には、同じ車両が駐車場２０に複数回駐車した場合に、本来であれば、その車両は、同じ車種シルエットとして分類されるところ、外側ラインセンサ５０の測定誤差に起因し、複数の車種シルエットに分散して分類される可能性がある。
【０２１７】
しかし、同じ車両が駐車場２０に駐車するごとに、ユーザと車種カテゴリーとの紐付けを行い、その結果、同じユーザが、複数の車種カテゴリーに関連付けられる場合に、最も頻繁に同じユーザに関連付けられる１つの車種カテゴリーを真の車種カテゴリーとして識別することが可能である。この場合、前記紐付けの数、すなわち、サンプルデータの数が増加するほど、車両の識別精度が向上する。
【０２１８】
［第２の実施形態］
【０２１９】
次に、本発明の例示的な第２の実施形態に従う物体識別システム１０を説明するが、第１の実施形態と共通する要素については、同一の名称または符号を使用して引用することにより、重複した説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。
【０２２０】
第１の実施形態においては、外側ラインセンサ５０が、物体識別という機能（用途）と、入出庫判別という機能（用途）とを実現するために利用されるが、本実施形態においては、さらに、ユーザの識別およびユーザと車両との紐付けという機能（用途）をも実現するために利用される。
【０２２１】
本実施形態に従うシステム１０のうち、物体識別という機能（用途）と、入出庫判別という機能（用途）とを実現するための部分は、第１の実施形態と共通するため、重複した説明を省略するが、ユーザの識別およびユーザと車両との紐付けという機能（用途）を実現するための部分を詳細に説明する。
【０２２２】
図１８には、本実施形態に従う物体識別システム１０のうちの外側ラインセンサ５０が正面図で示されている。同図に示す発信機ポスト６２から発信された複数の信号は、車両３０のアウタパネルによって遮断されずに空間を透過して受信機ポスト７２に到達するものと、車両３０のアウタパネルによって遮断されるものと、車両３０の窓ガラスを透過してその車室内に進入して乗員としてのユーザの通信端末９０によって受信されるものとに分類される。
【０２２３】
同図に示すように、信号処理ユニット１００は、通信機器３００を有し、また、管理サーバ１３０は、ユーザ・車両紐付け部３１０を有する。信号処理ユニット１００は、必要な情報を、通信機器３００を介して、管理サーバ１３０に送信し、前記必要な情報に基づき、ユーザ・車両紐付け部３１０が起動する。管理サーバ１３０は、ユーザの通信端末９０とも通信する。
【０２２４】
図１９には、ユーザ・車両紐付け部３１０において実行される例示的なユーザ・車両紐付けプログラムが、ユーザの通信端末９０において実行されるユーザ特定支援プログラムと共に概念的にフローチャートで表されている。
【０２２５】
ユーザ・車両紐付けプログラムが起動すると、管理サーバ１３０は、まず、ステップＳ１９３１において、外側ラインセンサ５０の受信機ポスト７２の受信結果を表す信号を信号処理ユニット１００から受信する。さらに、その信号に基づき、外側ラインセンサ５０が少なくとも部分的にＯＦＦ状態であるか否か、すなわち、外側ラインセンサ５０が何らかの物体を検出している（現在、駐車場２０の出入り通路４０上に物体が存在する）か否かを判定する。
【０２２６】
外側ラインセンサ５０が少なくとも部分的にＯＦＦ状態であるわけではない場合には、判定がＮＯとなり、ステップＳ１９３１に戻るが、外側ラインセンサ５０が少なくとも部分的にＯＦＦ状態であるわけではない場合には、ステップＳ１９３１の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ１９３２に移行する。
【０２２７】
このステップＳ１９３２においては、前記ユーザＩＤを参照することにより、ユーザの通信端末９０に、受信リクエストを送信する。
【０２２８】
これに対し、通信端末９０は、ステップＳ１９０１において、複数の発信機６０から信号を受信することを試行する。続いて、ステップＳ１９０２において、受信した各信号を実発信機ＩＤに変換する。その後、ステップＳ１９０３において、その実発信機ＩＤをユーザＩＤに関連付けて管理サーバ１３０に送信する。
【０２２９】
これに対し、管理サーバ１３０は、ステップＳ１９３３において、その実発信機ＩＤをユーザＩＤに関連付けて通信端末９０から受信する。続いて、ステップＳ１９３４において、物体識別部１１２の実行結果である物体識別結果を信号処理ユニット１００から受信する。その後、ステップＳ１９３５において、物体識別部１１２により、物体が車両３０として識別されたか否かを判定する。
【０２３０】
物体識別部１１２により、物体が車両３０として識別されていない場合には、その判定がＮＯとなり、ステップＳ１９３１に戻るが、物体が車両３０として識別された場合には、ステップＳ１９３５の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ１９３６において、通信端末９０から受信した実発信機ＩＤが外側ラインセンサ５０に帰属するか否か、すなわち、外側ラインセンサ５０の発信機ポスト６２に属する複数の発信機６０の複数の実発信機ＩＤのうちのいずれかと一致するか否かを判定する。
【０２３１】
通信端末９０から受信した実発信機ＩＤが外側ラインセンサ５０に帰属しない場合には、判定がＮＯとなり、ステップＳ１９３１に戻るが、帰属する場合には、その判定がＹＥＳとなり、ステップＳ１９３７において、今回の車両３０に割り当てられた車両基準シルエット番号（ないしは車種）を信号処理ユニット１００から受信する。
【０２３２】
続いて、管理サーバ１３０は、ステップＳ１９３８において、今回のユーザ（例えば、ユーザＩＤ）と今回の車両３０（例えば、今回の車両基準シルエット番号（ないしは車種））とを紐付けする。その後、ステップＳ１９３９において、その紐付け結果を、図２０に例示するように、ユーザ・車両紐付けリストにリスト化して保存する。
【０２３３】
以上、本発明の例示的な複数の実施形態を、駐車場２０において、所定の通路としての出入り通路４０を通過する３次元物体としての車両３０を簡易的に一方向のみから識別して形状的に分類するという用途に使用するシナリオについて説明したが、同様な実施形態は他の用途に使用することが可能である。
【０２３４】
そのような他の用途の一例としては、物流センタにおいて、所定の通路（例えば、コンベヤ）に沿って流れるシート状もしくは板状または３次元形状の物品を識別して形状的に分類する（例えば、サイズごとの分類（最大寸法ごとの分類）、正方形に近いか縦長または横長であるか（アスペクト比ごとの分類）などの複数の分類）という用途がある。
【０２３５】
別の例としては、商業施設（例えば、デパート、飲食店、フードコート、書店）または大衆が利用する公共施設（例えば、道路、地下道、美術館、学校、市役所、駅、空港、バス停、バス、図書館）において、所定の通路に沿って流れる人間（３次元物体）を識別して形状的に分類する（例えば、独立歩行の人間、車いすに乗って歩行している人間、介助者または介助犬を伴う人間、大人、子供などの複数の分類）という用途がある。
【０２３６】
以上、本発明の複数の例示的な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、前記［発明の概要］の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
【要約】      （修正有）【課題】物体をラインセンサで一方向にスキャンすることによって前記物体を識別する技術であって、識別すべき物体の形状を精度よく測定することができる物体識別システムを提供する。【解決手段】複数の発信機よりなる発信機列６２と複数の受信機７０より成る受信機列７２とが中央空間７７を隔てて互いに対向するように空間上に配置されて成るラインセンサを用いる。各受信機７０が２以上の発信機から２以上の信号を同時に受信すると、各受信機に１対１に対応するように予め割り当てられた対向発信機から発信された信号を有効信号として選択する。複数の受信機７０のうち、それぞれの対向発信機から有効信号を受信したものと受信しなかったものとを互いに区別し、その結果から１次元情報を生成し、複数の１次元情報を２次元情報に変換して物体３０の実際シルエットを推定し、その実際シルエットから物体３０を識別して分類する。【選択図】図２【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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