(57)【要約】【課題】車両を的確に検知する。【解決手段】車両検知装置（２）は、対象物までの距離に応じた第１信号を取得する第１信号取得部（２８１）と、対象物によって形成される立体角に応じた第２信号を取得する第２信号取得部（２８２）と、第１及び第２信号に基づき、対象物の実際の大きさが所定以上の場合に、対象物を車両と判定する車両判定部（２８４）と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を検知する車両検知装置であって、
対象物までの距離に応じた第１信号を取得する第１信号取得部と、
上記対象物によって形成される立体角に応じた第２信号を取得する第２信号取得部と、
上記第１及び第２信号に基づき、上記対象物の実際の大きさが所定以上の場合に、上記対象物を車両と判定する車両判定部と、を備えていることを特徴とする車両検知装置。
【請求項２】
周波数変調連続波信号（ＦＭＣＷ信号）又は２周波連続波信号（２周波ＣＷ信号）とドップラー信号とを時分割で切り替えて発生する発振器と、
上記発振器が発生した各信号をマイクロ波として送信する送信アンテナと、
上記送信アンテナから送信され、上記対象物によって反射されたマイクロ波を受信する受信アンテナと、
上記受信アンテナによって受信されたマイクロ波のうち、上記ＦＭＣＷ信号又は２周波ＣＷ信号に対応するものを上記第１信号とし、上記ドップラー信号に対応するものを上記第２信号とする信号処理部と、を備えてい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】
上記第１信号と、上記車両判定部による判定結果とに基づき、車両が所定範囲内に近接したことを検知する近接検知部をさらに備えてい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】
上記対象物が車両か否かにかかわらず、上記対象物が所定範囲内まで近接したことを検知するように上記近接検知部を切り替える切替部をさらに備えていることを特徴とする請求項３に記載の車両検知装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の車両検知装置と、
上記車両検知装置による検知結果に基づき、車両を停止させる状態と通過させる状態とを切り替える開閉装置と、を備えていることを特徴とする車両ゲートシステム。
【請求項６】
所定の物体を検知する物体検知装置であって、
対象物までの距離に応じた第１信号を取得する第１信号取得部と、
上記対象物によって形成される立体角に応じた第２信号を取得する第２信号取得部と、
上記第１及び第２信号に基づき、上記対象物の実際の大きさが所定以上の場合に、上記対象物を上記所定の物体と判定する物体判定部と、を備えていることを特徴とする物体検知装置。
【請求項７】
車両を検知する車両検知装置の制御方法であって、
対象物までの距離に応じた第１信号を取得する第１信号取得工程と、
上記対象物によって形成される立体角に応じた第２信号を取得する第２信号取得工程と、
上記第１及び第２信号に基づき、上記対象物の実際の大きさが所定以上の場合に、上記対象物を車両と判定する車両判定工程と、を含むことを特徴とする車両検知装置の制御方法。
【請求項８】
請求項１に記載の車両検知装置としてコンピュータを機能させるための車両検知プログラムであって、上記第１信号取得部、上記第２信号取得部および上記車両判定部としてコンピュータを機能させるための車両検知プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両を検知する車両検知装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、駐車場の出入口や駐車場の各駐車区画等には、駐車場または各駐車区画に対する車両の出入りを管理するために、車両を検知する車両検知センサが設置されている。このような車両検知センサの一例が、例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１には、駐車区画内に配置された、駐車車両の鎖錠を行う鎖錠装置が開示されている。この鎖錠装置は、送信コイルから受信コイルに向かう磁束の変化に基づいて、駐車区画内の車両の有無を検知する車両検知センサを備えている。そして、車両検知センサの出力状態に基づいて、鎖錠装置の鎖錠または開錠動作が制御される。
【０００４】
また、特許文献２には、センサから出力された車両の速度に応じた周波数の信号の信号レベルを複数の基準レベルと比較することにより、車両がコインパーキングへ進入し、駐車するまで、および、駐車した状態から車両を始動させ、出庫するまでの車両の動きを検知する車両検知装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２０５０１８号公報（２００７年８月１６日公開）
【特許文献２】特開２００６−１０５８６５号公報（２００６年４月２０日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のように、車両検知センサとして上記のようなコイルを用いた場合、車両以外の対象物を検知してしまうといった誤検知が生じにくい。このような車両検知センサは、金属体を検知し、非金属体を検知しないためである。
【０００７】
しかしながら、例えば車両が鎖錠装置に衝突する等、鎖錠装置に衝撃が与えられることにより、当該コイルを形成するワイヤが切れてしまう可能性がある。また、金属体を検知するため、車両以外の金属体も検知してしまう。そのため、金属体によって形成されている構造物、例えば、金属体によってその骨組みが形成されている立体駐車場に設置した場合には、車両以外の物体も検知してしまう可能性がある。
【０００８】
また、例えば駐車場の出入り口などにコイル（ループコイル）を設置する場合には、一般に、コイルは地中に埋設されることが多い。この場合、コイルは風雪の影響を受けにくい。したがって、コイルを埋設した場合には、車両検知センサは、誤検知が生じにくいとともに、耐環境性に優れている。
【０００９】
しかしながら、この場合には、コイルを地中に埋設するための工事が必要となる。一般には、地面をアスファルトで塗装した後に、コイルの設置箇所となるアスファルトを取り除き、コイルが埋設される。したがって、コイルの設置に費用および手間がかかる。
【００１０】
また、コイルは埋設されるので、故障により修理が必要となった場合に、再度の工事が必要となる。特に煉瓦等の場合には、一旦煉瓦下に埋設されたコイルを取り出すのには、アスファルトの場合よりも手間がかかる。すなわち、埋設箇所の建築材料によっては、その工事の困難性が増してしまう。
【００１１】
このように、コイルを用いた場合には、種々の問題が生じる可能性があった。
【００１２】
また、特許文献２の技術では、駐車区画に存在する車両と人とを区別するためにマイクロ波を出力しているわけではない。そのため、駐車区画に人が存在する場合には、人を車両として誤検知し、人の動きを車両の動きとして誤判定してしまう可能性がある。
【００１３】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、コイルを用いずに車両を検知する場合において、車両を、車両以外の対象物と的確に区別して検知することが可能な車両検知装置等を提供することにある。また、コイルを用いずに所定の物体を検知する場合において、所定の物体を、所定の物体以外の対象物と的確に区別して検知することが可能な物体検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
（１）上記の課題を解決するために、本発明に係る車両検知装置は、
車両を検知する車両検知装置であって、
対象物までの距離に応じた第１信号を取得する第１信号取得部と、
上記対象物によって形成される立体角に応じた第２信号を取得する第２信号取得部と、
上記第１及び第２信号に基づき、上記対象物の実際の大きさが所定以上の場合に、上記対象物を車両と判定する車両判定部と、を備えている。
【００１５】
上記構成によれば、本発明に係る車両検知装置は、対象物までの距離と、対象物によって形成される立体角とに基づき、対象物の実際の大きさが所定以上の場合に、対象物が車両であると判定する。そのため、上記車両検知装置は、対象物が検知範囲内に存在する場合には、対象物がどの位置に存在する場合であっても、対象物が存在する位置における立体角を用いて、対象物が車両であるか否かを判定することができる。すなわち、上記車両検知装置は、対象物の実際の大きさに基づいて、上記判定を行うことができる。
【００１６】
したがって、本発明に係る車両検知装置では、コイルを用いずに車両を検知する場合において、車両を、車両以外の対象物と的確に区別して検知することができる。すなわち、車両以外の対象物（例えば人）が対象物の検知範囲内に侵入したことによる誤検知を防止することができる。
【００１７】
（２）さらに、本発明に係る車両検知装置は、
周波数変調連続波信号（ＦＭＣＷ信号）又は２周波連続波信号（２周波ＣＷ信号）とドップラー信号とを時分割で切り替えて発生する発振器と、
上記発振器が発生した各信号をマイクロ波として送信する送信アンテナと、
上記送信アンテナから送信され、上記対象物によって反射されたマイクロ波を受信する受信アンテナと、
上記受信アンテナによって受信されたマイクロ波のうち、上記ＦＭＣＷ信号又は２周波ＣＷ信号に対応するものを上記第１信号とし、上記ドップラー信号に対応するものを上記第２信号とする信号処理部と、を備えていることが好ましい。
【００１８】
上記構成によれば、発振器が発生したＦＭＣＷ信号又は２周波ＣＷ信号と、ドップラー信号とは、それぞれマイクロ波として送信アンテナから送信される。そのため、対象物が存在した場合には、対象物によって反射された２種類の信号（２種類の反射波）を、受信アンテナを介して受信することができる。
【００１９】
また、信号処理部によって、上記２種類の信号をそれぞれ第１信号および第２信号とするため、車両判定部によって、第１信号および第２信号に基づいて、対象物が車両であるか否かの判定を行うことが可能となる。
【００２０】
また、発振器は、上記２種類の信号を時分割で発生するので、２種類の信号を送信するための送信アンテナを、各信号用としてそれぞれ用意する必要がない。同様に、２種類の反射波を受信するための受信アンテナを、各反射波用としてそれぞれ用意する必要はない。そのため、１つの送信アンテナおよび１つの受信アンテナによって、２種類の信号を送受信するアンテナを構成することができる。すなわち、２種類の信号を送受信するアンテナを１つのユニットで実現することができる。
【００２１】
（３）さらに、本発明に係る車両検知装置は、
上記第１信号と、上記車両判定部による判定結果とに基づき、車両が所定範囲内まで近接したことを検知する近接検知部をさらに備えていることが好ましい。
【００２２】
上記構成によれば、対象物が車両であると判定された場合に、車両が所定範囲内まで近接しているか否かを判定することができる。
【００２３】
（４）さらに、本発明に係る車両検知装置は、
上記対象物が車両か否かにかかわらず、上記対象物が所定範囲内まで近接したことを検知するように上記近接検知部を切り替える切替部をさらに備えていることが好ましい。
【００２４】
上記構成によれば、切替部を備えることにより、近接検知部は、対象物が車両か否かにかかわらず、対象物が所定範囲内まで近接したことを検知することができる。すなわち、対象物が車両か否かにかかわらず、対象物が所定範囲内まで近接しているか否かを判定することができる。
【００２５】
（５）さらに、本発明に係る車両ゲートシステムは、
上記（３）または（４）に記載の車両検知装置と、
上記車両検知装置による検知結果に基づき、車両を停止させる状態と通過させる状態とを切り替える開閉装置と、を備えていることが好ましい。
【００２６】
上記構成によれば、車両または車両以外の対象物が所定範囲内まで近接しているか否かの判定結果に基づいて、開閉装置は、上記２つの状態を切り替えることができる。そのため、開閉装置は、適切なタイミングで上記２つの状態を切り替えることができる。
【００２７】
（６）さらに、本発明に係る物体検知装置は、
所定の物体を検知する物体検知装置であって、
対象物までの距離に応じた第１信号を取得する第１信号取得部と、
上記対象物によって形成される立体角に応じた第２信号を取得する第２信号取得部と、
上記第１及び第２信号に基づき、上記対象物の実際の大きさが所定以上の場合に、上記対象物を上記所定の物体と判定する物体判定部と、を備えている。
【００２８】
上記構成によれば、本発明に係る物体検知装置は、対象物までの距離と、対象物によって形成される立体角とに基づき、対象物の実際の大きさが所定以上の場合に、対象物が所定の物体であると判定する。そのため、上記物体検知装置は、対象物が検知範囲内に存在する場合には、対象物がどの位置に存在する場合であっても、対象物が存在する位置における立体角を用いて、対象物が所定の物体であるか否かを判定することができる。すなわち、上記物体検知装置は、対象物の実際の大きさに基づいて、上記判定を行うことができる。
【００２９】
したがって、本発明に係る物体検知装置では、コイルを用いずに所定の物体を検知する場合において、所定の物体を、所定の物体以外の対象物と的確に区別して検知することができる。すなわち、所定の物体以外の対象物が対象物の検知範囲内に侵入したことによる誤検知を防止することができる。
【００３０】
（７）さらに、本発明に係る車両検知装置の制御方法は、
車両を検知する車両検知装置の制御方法であって、
対象物までの距離に応じた第１信号を取得する第１信号取得工程と、
上記対象物によって形成される立体角に応じた第２信号を取得する第２信号取得工程と、
上記第１及び第２信号に基づき、上記対象物の実際の大きさが所定以上の場合に、上記対象物を車両と判定する車両判定工程と、を含む。
【００３１】
上記方法によれば、上記（１）に記載の車両検知装置と同様、車両を、車両以外の対象物と的確に区別して検知することができる。
【００３２】
さらに、本発明に係る車両検知装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、上記車両検知装置が備える上記第１信号取得部、上記第２信号取得部および上記車両判定部としてコンピュータを動作させることにより、上記車両検知装置をコンピュータにて実現させる車両検知プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係る車両検知装置およびその制御方法によれば、コイルを用いずに車両を検知する場合において、車両を、車両以外の対象物と的確に区別して検知することができる。
【００３４】
また、本発明に係る物体検知装置によれば、コイルを用いずに所定の物体を検知する場合において、所定の物体を、所定の物体以外の対象物と的確に区別して検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態１に係る車両検知装置の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図２】上記車両検知装置を備える車両ゲートシステムの概略構成の一例を示すブロック図である。
【図３】上記車両検知装置の外観の一例を示す斜視図である。
【図４】対象物によって形成される立体角について説明するための図であり、（ａ）は大きさが互いに同じである２つの対象物によって形成される立体角について説明するための図であり、（ｂ）は大きさが互いに異なる２つの対象物によって形成される立体角について説明するための図である。
【図５】上記車両検知装置で用いられる設定データの一例を示す図である。
【図６】上記車両検知装置における、車両検知モード時の処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】上記車両検知装置における、全物体検知モード時の処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態２に係る車両ゲートシステムの概略構成の一例を示すブロック図である。
【図９】上記車両ゲートシステムに備えられた車両検知装置の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態３に係る車両ゲートシステムの概略構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】上記車両ゲートシステムに備えられた車両検知装置の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施形態４に係る物体検知装置の概略構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
〔実施形態１〕
本発明の一実施形態に係る車両検知装置２およびその制御方法について、図１〜図７を用いて説明する。
【００３７】
＜車両ゲートシステム１の概略構成＞
まず、図２を用いて、車両ゲートシステム１の構成例について説明する。図２は、車両ゲートシステム１の概略構成の一例を示すブロック図である。
【００３８】
図２に示すように、車両ゲートシステム１は、主として、車両検知装置２、開閉装置５０および開閉バー５１を備えており、車両の往来に応じて、開閉バー５１の開閉を制御するものである。車両ゲートシステム１は、例えば駐車場または車庫のゲートに設置されている。
【００３９】
車両検知装置２は、マイクロ波（micro wave:ＭＷ）を利用して、対象物１００が車両であるか否かを判定することにより、車両を検知する車両検知センサである。また、車両検知装置２は、設定されたモードに応じて、車両以外の対象物も検知可能である。車両検知装置２の詳細については後述する。
【００４０】
開閉装置５０は、車両検知装置２による検知結果に基づき、車両を停止させる状態と通過させる状態とを切り替える。すなわち、開閉装置５０は、上記検知結果に基づき、開閉バー５１の開閉動作を制御する。例えば、開閉装置５０は、所定範囲（この場合、開閉バー５１の外側領域）内において車両が検知された場合に、開閉バー５１を開き、当該所定範囲内において車両が未検知となって所定時間経過後に開閉バー５１を閉じる。また、開閉装置５０は、所定範囲内で車両が検知され、かつ、駐車料金の徴収が完了したと判断した場合に、開閉バー５１を開き、上記と同様、所定時間経過後に開閉バー５１を閉じる。
【００４１】
上記所定範囲は、少なくとも車両検知装置２が対象物１００を検知可能な検知範囲（エリア）内にあり、対象物１００が車両であるか否か、対象物１００または車両が近接しているか否かの判定処理が実行される範囲である。すなわち、所定範囲は、検知範囲の中でも、開閉バー５１の開閉動作の制御が行われる対象となる範囲であると換言できる。なお、所定範囲は、上記検知範囲と一致していてもよい。
【００４２】
開閉バー５１は、開閉装置５０の制御に従って、車両の出入りを制御するためのものである。開閉バー５１が閉じることにより、車両の出入りは物理的に遮断される。このような遮断機能を有していれば、開閉バー５１の代わりに、例えば開き戸を用いてもよい。
【００４３】
なお、車両検知装置２が車両ゲートシステム１に備えられている場合について説明したが、これに限らず、例えば、車両検知装置２は、車両を計数する車両計数装置を備える車両計数システムに備えられていてもよい。この場合、車両計数装置は、車両検知装置２と通信可能であり、車両検知装置２によって車両が検知された場合に車両を計数する。これにより、例えば、駐車場内の所定区域内に存在する車両数を正確に管理することができる。また、当該所定区域に、駐車されていない駐車区画があるか（空きがあるか）否かを正確に判定することができる。
【００４４】
また、車両検知装置２は、各駐車区画に対する車両の出入りを管理する駐車管理システムに備えられていてもよい。この場合、車両検知装置２は、各駐車区画に設けられ、各駐車区画に設けられた鎖錠部（特許文献１参照）の駆動を制御する駆動部と通信可能に接続されている。駆動部は、車両検知装置２によって車両が検知され、一定時間経過後に、車両が駐車区画から退出しないように鎖錠部を駆動する。これにより、車両以外の対象物による上記鎖錠部の駆動を防止することができる。
【００４５】
＜車両検知装置２の具体的構成＞
次に、図１〜図５を用いて、車両検知装置２の構成例について説明する。
【００４６】
（車両検知装置２の外観）
まず、図３を用いて、車両検知装置２の外観について説明する。図３は、車両検知装置２の外観の一例を示す図である。
【００４７】
図３に示すように、車両検知装置２は、主として、本体ケース３、レドーム４、支持体取付部５およびアンテナ２０を備えている。
【００４８】
本体ケース３は、車両検知装置２が備える各種部材を格納するとともに、車両検知装置２の外形を規定しており、例えば樹脂からなる。
【００４９】
レドーム４は、アンテナ２０と対向する位置に設けられ、風、雨、雪、砂、氷、太陽光線などの自然環境からアンテナ２０を保護する。レドーム４は、電波の透過率が高い材質（例えば、樹脂またはグラスファイバー）からなる。アンテナ２０から送信されたマイクロ波が車両検知装置２の外部に送信され、かつ対象物１００によって反射した反射波がアンテナ２０によって受信されるように、レドーム４の材質、厚み、レドーム４とアンテナ２０との相対的な位置関係等は、厳密に規定されている。
【００５０】
支持体取付部５は、駐車場のゲートに設置された支柱に、車両検知装置２を取り付けるための部材である。支持体取付部５は、支柱の代わりに、例えば塀または開閉装置５０の壁面等の板状の支持体に、車両検知装置２を取り付け可能な形状となっていてもよい。車両検知装置２は、アンテナ２０が、駐車場のゲートを通過する車両を検知可能な方向を向くように、支柱に取り付けられる。
【００５１】
アンテナ２０は、マイクロ波を送受信するものであり、送信アンテナ２１と受信アンテナ２２とを備えている。アンテナ２０の詳細については後述する。
【００５２】
（車両検知装置２の内部構成）
図２に示すように、車両検知装置２は、主として、アンテナ２０（送信アンテナ２１、受信アンテナ２２）、ミキサー２４（信号処理部）、発振器２５、アンプ２６、Ａ／Ｄ（Analog/ Digital）コンバータ２７、制御部２８、操作部２９および記憶部３０を備えている。
【００５３】
アンテナ２０は、マイクロ波を送信する送信アンテナ２１と、マイクロ波を受信する受信アンテナ２２とを備えている。送信アンテナ２１は、（i）周波数変調連続波信号（ＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）信号）又は２周波連続波信号（２周波ＣＷ（Continuous Wave）信号）と、（ii）ドップラー信号とを、それぞれマイクロ波（送信波）として送信する。受信アンテナ２２は、送信アンテナ２１から送信され、対象物１００によって反射されたマイクロ波（反射波）を受信する。車両検知装置２は、送受信されたマイクロ波を解析することにより、対象物１００が車両であるか否かを判定する。
【００５４】
送信アンテナ２１から送信されるドップラー信号は、一般に対象物１００の速度または移動方向を測定するために送信される信号と同一である。そのため、車両検知装置２は、ドップラー信号を送信することにより、対象物１００から受信した当該ドップラー信号の反射波の周波数の、ドップラー効果による変調を測定することができる。ドップラー信号は、例えば無変調のサイン波信号であってもよいし、周期一定の連続波であってもよい。
【００５５】
ミキサー２４は、受信アンテナ２２によって受信されたマイクロ波のうち、ＦＭＣＷ信号又は２周波ＣＷ信号に対応するものをＦＭＣＷ信号対応又は２周波ＣＷ信号対応のビート信号とし、ドップラー信号に対応するものをドップラー信号対応のビート信号とするものである。具体的には、ＦＭＣＷ信号又は２周波ＣＷ信号の場合も、ドップラー信号の場合も、ミキサー２４は、受信アンテナ２２から受信した反射波と、当該反射波の元である、送信アンテナ２１から送信された送信波とを混合し、混合した信号をビート信号として、アンプ２６に送信する。
【００５６】
発振器２５は、制御部２８からの指示を受けて、ＦＭＣＷ信号又は２周波ＣＷ信号とドップラー信号とを時分割で切り替えて発生し、発生した信号を交互に送信アンテナ２１に送信するものである。これにより、送信アンテナ２１が、ＦＭＣＷ信号又は２周波ＣＷ信号とドップラー信号とからなる２種類の信号を時分割で送信し、受信アンテナ２２が、上記２種類の信号に対応する反射波を時分割で受信することができる。そのため、アンテナ２０によって上記２種類の信号の送受信が可能となるので、後述の制御部２８による、当該２種類の信号に基づく車両検知が可能となる。
【００５７】
なお、上記２種類の信号の発振間隔（送信間隔）は、制御部２８によって、対象物１００までの距離を算出可能であり、かつ、ドップラー信号に基づく第２信号（後述）の振幅の大きさを算出可能である程度の間隔に設定されていればよい。
【００５８】
また、上記構成では、発振器２５が上記２種類の信号を時分割で発生し、送信アンテナ２１が当該２種類の信号を時分割で送信している。しかし、これに限らず、上記２種類の信号を発生する発振器をそれぞれ備え、かつ、当該信号をそれぞれ送信する２つの送信アンテナおよび当該信号をそれぞれ受信する２つの受信アンテナを備えていてもよい。この場合、上記２種類の信号の時分割処理を行う必要はないが、部材数が増える。部材数の低減および車両検知装置２の小型化を考慮すれば、上記のように時分割処理を行うことで、アンテナ２０を１つのユニットで構成することが好ましい。
【００５９】
アンプ２６は、ミキサー２４から受信したビート信号を増幅するものである。Ａ／Ｄコンバータ２７は、アンプ２６によって増幅されたビート信号（アナログ信号）を、制御部２８が処理可能なデジタル信号に変換するものである。
【００６０】
制御部２８は、例えば制御プログラムを実行することにより、車両検知装置２を構成する各部材を制御するものである。制御部２８は、記憶部３０に格納されているプログラムを、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成される一時記憶部（不図示）に読み出して実行することにより、ビート信号に対する信号解析、車両判定処理等の各種処理を行う。
【００６１】
操作部２９は、ユーザ指示を受け付けるものであり、例えばボタン等で構成される。ユーザ指示としては、例えば、車両検知装置２が車両を的確に検知する車両検知モードと、車両か否かにかかわらず、あらゆる物体を検知する全物体検知モードとを切り替える切替指示が挙げられる。車両検知モードは、人の検知をキャンセルする人キャンセル機能を有効とするモードであり、全物体検知モードは、当該人キャンセル機能を無効とするモードであると換言できる。なお、操作部２９が車両検知装置２の外部装置として構成され、例えば無線媒体によって車両検知装置２と通信接続されてもよい。
【００６２】
記憶部３０は、制御部２８が実行する各種の制御プログラム等を記憶するものであり、例えばハードディスク、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶装置によって構成される。
【００６３】
（制御部２８の具体的構成）
次に、図１、２、４および５を用いて、車両検知装置２の構成例について説明する。図１は、本実施形態に係る車両検知装置２の概略構成の一例を示すブロック図である。図４は、対象物によって形成される立体角について説明するための図である。図５は、設定データの一例を示す図である。なお、図１では、図２に示した構成のうち、説明上必要な構成のみを示している。
【００６４】
図１に示すように、制御部２８は、主として、第１信号取得部２８１、第２信号取得部２８２、信号解析部２８３、車両判定部２８４、近接検知部２８５およびモード切替部２８６（切替部）を備えている。
【００６５】
第１信号取得部２８１は、対象物１００までの距離に応じた第１信号を、Ａ／Ｄコンバータ２７から取得するものである。第１信号は、車両検知装置２（より具体的には、アンテナ２０）から対象物１００までの距離を測定するための信号であり、ミキサー２４によって生成された、ＦＭＣＷ信号対応又は２周波ＣＷ信号対応のビート信号である。第１信号取得部２８１は、取得した距離測定用の第１信号を、信号解析部２８３に送信する。
【００６６】
第２信号取得部２８２は、対象物１００によって形成される立体角に応じた第２信号を取得するものである。第２信号は、上記立体角の大きさに相当する対象物１００の見かけ上の大きさを測定するための信号であり、ミキサー２４によって生成されたドップラー信号対応のビート信号である。このビート信号の強度（振幅の大きさ）は、１つの対象物１００が車両検知装置２に近くなるほど大きくなる。図４を用いて後述しているように、対象物１００の見かけ上の大きさの変動にあわせて、立体角の大きさも変動する。したがって、ドップラー信号を用いて対象物１００の見かけ上の大きさを測定することにより、上記立体角の大きさを測定することが可能となる。第２信号取得部２８２は、取得した、対象物１００の見かけ上の大きさ測定用の第２信号を、信号解析部２８３に送信する。
【００６７】
信号解析部２８３は、第１信号取得部２８１から受信した第１信号、および第２信号取得部２８２から受信した第２信号をそれぞれ解析するものである。具体的には、信号解析部２８３は、第１信号に対して、例えばＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理を実行することにより、対象物１００までの距離を算出する。また、信号解析部２８３は、第２信号の波形の振幅の大きさを算出する。信号解析部２８３は、算出した距離を示す距離データと、第２信号の振幅の大きさを示す振幅データとを車両判定部２８４に送信する。また、距離データについては、近接検知部２８５にも送信される。なお、信号解析部２８３は、例えば第２信号に対して上記処理を行うことによって、対象物１００の速度または移動方向を算出してもよい。
【００６８】
車両判定部２８４は、第１信号および第２信号に基づき、対象物１００の実際の大きさが所定以上の場合に、対象物１００が車両であると判定する。具体的には、車両判定部２８４は、受信した距離データおよび振幅データと、記憶部３０に記憶されている設定データを比較することにより、対象物１００が車両であるか否かを判定する。車両判定部２８４は、判定結果を近接検知部２８５に送信する。
【００６９】
近接検知部２８５は、第１信号と、車両判定部２８４による判定結果とに基づき、車両が所定範囲内まで近接した（すなわち、所定範囲内に存在している）ことを検知するものである。近接検知部２８５は、車両判定部２８４から対象物１００が車両であることを示す判定結果を受信した場合、信号解析部２８３から取得した、当該対象物１００の車両検知装置２からの距離を示す距離データを参照することにより、車両が所定範囲内まで近接しているか否かを判定する。なお、距離データを参照した結果としての上記判定結果を受信することにより、車両が所定範囲内まで近接しているか否かを判定してもよい。そして、この判定結果を開閉装置５０に送信する。
【００７０】
モード切替部２８６は、対象物１００が車両か否かにかかわらず、対象物１００が所定範囲内まで近接したことを検知するように近接検知部２８５を切り替えるものである。モード切替部２８６は、操作部２９からの切替指示に従って、車両検知モードと全物体検知モードとを切り替える。車両検知モードに切り替えた場合には、発振器２５に対して、上記２種類の信号を時分割で発生させるよう指示する。一方、全物体検知モードに切り替えた場合には、発振器２５に対して、ＦＭＣＷ信号又は２周波ＣＷ信号のみを発生させるよう指示する。
【００７１】
この全物体検知モードへの切替により、上記近接検知部２８５の切替を実現している。すなわち、全物体検知モードに切り替えられた場合、車両判定部２８４は、第１信号取得部２８１が第１信号（ＦＭＣＷ信号又は２周波ＣＷ信号に基づく信号）を取得できたか、または対象物１００までの距離を算出できたか否かに基づいて、車両検知装置２の前方に対象物１００が存在するか否かを判定する。第１信号を取得できた場合には、対象物１００が存在すると判定する。そして、対象物１００が車両であることを示す判定結果の代わりに、車両検知装置２の前方に対象物１００が存在することを示す判定結果を近接検知部２８５に送信する。これにより、近接検知部２８５は、対象物１００が所定範囲内まで近接したことを検知できる。
【００７２】
なお、発振器２５への上記指示の代わりに、全物体検知モードに切り替えられた場合には、発振器２５では上記２種類の信号を発生させるが、第２信号取得部２８２の機能、信号解析部２８３の第２信号解析機能、車両判定部２８４の機能のいずれかを無効することにより、ドップラー信号に基づく処理を無効にしてもよい。一方、車両検知モードに切り替えられた場合には、上述のように、車両判定部２８４は、第１信号および第２信号に基づいて対象物１００が車両であるか否かを判定する。
【００７３】
車両検知モードに設定されている場合には、対象物１００が車両であるか否かを的確に判定することができるので、対象物１００が車両以外の場合に、車両であるとの判定結果に基づく開閉バー５１の開閉制御を行ってしまうといった誤動作を防止することができる。
【００７４】
ここで、車両検知装置２の設置または点検時には、所望する箇所に対象物１００の検知範囲が形成されるように、車両検知装置２を適切な位置および方向に設置するために、当該検知範囲の調整が行われる。車両検知モードしか準備されていない場合には、車両を用いて上記範囲の調整を行うことになり、車両以外の対象物による調整（例えば、人が歩くことによる調整（ウォークテスト））を行うことができない。
【００７５】
本実施形態では、全物体検知モードを準備し、ユーザ操作によって車両検知モードと全物体検知モードとを切り替えることができる。そして、上記調整を行うというユーザ意思を示すユーザ操作によって全物体検知モードに切り替えられた場合には、近接検知部２８５は、車両以外の対象物（例えば人）であっても、所定範囲内まで近接していれば、その近接を検知する。したがって、上記調整を行う場合には、ユーザ（例えば、検知範囲の調整作業者）は、操作部２９を介して全物体検知モードに切り替えることにより、車両を用いることなく、例えばユーザ自身により当該調整を行うことができる。それゆえ、車両を的確に検知する車両検知装置２において、点検時等に一時的に、簡易な方法で検知範囲の調整を行うことができる。
【００７６】
なお、コイルを用いた車両検知センサの場合、上記調整のための対象物として金属体（鉄板、鉄の台車等）しか用いることができず、ユーザは、当該金属体を持って確認を行う必要があったが、本実施形態ではその必要がない。
【００７７】
また、モード切替部２８６は、全物体検知モードに切り替えた後、一定期間、車両検知装置２が対象物１００を検知しない場合（第１信号または第２信号が取得されない場合）には、車両検知モード（通常モード）に切り替えてもよい。全物体検知モードは、上述のように検知範囲の調整に用いられるものであり、車両以外の対象物を検知対象とするものであるため、当該モードのままとした場合には、車両を的確に検知することができない。上記構成によれば、ユーザが車両検知モードへ切り替え忘れた場合であっても、全物体検知モードのまま放置されることを防止することができる。
【００７８】
（立体角と対象物の位置との関係）
ここで、図４を用いて、上記「対象物１００によって形成される立体角」について説明する。なお、図４では「α」、「β」が、対象物１００ａまたは１００ｂによって形成される立体角であるものとして説明する。
【００７９】
上記対象物１００によって形成される立体角は、例えば、車両検知装置２から見たときの対象物１００の輪郭または輪郭付近によって形成される立体角である。そのため、対象物１００の見かけ上の大きさの変動にあわせて、上記立体角の大きさも変動する。すなわち、上記立体角により、対象物１００の見かけ上の大きさの変動について説明することができる。
【００８０】
車両検知装置２から見た対象物１００の大きさ（見かけ上の大きさ）は、車両検知装置２からの対象物１００の距離によって異なる。例えば、車両検知装置２から遠くなるほど、対象物１００の見かけ上の大きさは小さくなる。そのため、大きさが互いに同じである対象物１００であっても、車両検知装置２からの距離が異なれば、見かけ上の大きさも異なる。
【００８１】
例えば、図４の（ａ）では、２つの対象物１００ａの大きさは互いに同じであり、一方の対象物１００ａは、車両検知装置２からの距離がＴ１の位置に、他方の対象物１００ａは、車両検知装置２からの距離がＴ２（Ｔ２＞Ｔ１）の位置にある。この場合、距離Ｔ１の位置に存在する対象物１００ａの立体角αは、距離Ｔ２の位置に存在する対象物１００ａの立体角βの大きさよりも大きい。すなわち、距離Ｔ１の位置に存在する対象物１００ａの見かけ上の大きさの方が他方の対象物１００ａの大きさよりも大きい。
【００８２】
また、例えば、図４の（ｂ）では、対象物１００ａ、１００ｂの大きさは互いに異なり、対象物１００ａは、車両検知装置２からの距離がＴ１の位置に、対象物１００ｂは、車両検知装置２からの距離がＴ２の位置にある。図４の（ｂ）では、対象物１００ａおよび１００ｂの立体角はともにαとなっており、同じ大きさである。このように、２つの対象物１００の大きさが互いに異なる場合であっても、各対象物１００の車両検知装置２との位置関係によっては、対象物１００の見かけ上の大きさが同じとなる場合がある。
【００８３】
上述した第２信号の振幅の大きさを算出することにより、対象物１００の見かけ上の大きさを特定することはできる。しかし、図４の（ｂ）に示すように、対象物１００の位置が車両検知装置２から遠い場合であっても対象物１００が比較的大きい場合（例えば車両の場合）、または、対象物１００の位置が車両検知装置２に近い場合であっても対象物１００が比較的小さい場合（例えば人の場合）には、立体角の大きさ（すなわち、第２信号の振幅の大きさ）はほぼ同じとなる可能性がある。そのため、第２信号のみに基づいて対象物１００の大きさを特定した場合には、対象物１００が車両であるか否かを的確に判定することができない場合がある。
【００８４】
また、例えば特許文献２の技術では、センサとしてドップラーセンサを用い、送受信したマイクロ波の周波数の差分に相当する周波数の信号の振幅の大きさの変化によって、コインパーキングが空き状態であるか否か（すなわち、コインパーキングに対する車両の入出庫状況）を判別している。したがって、特許文献２の技術では、車両以外の対象物（例えば人）の動きによって、上記空き状態であるか否かを判別してしまう可能性がある。すなわち、対象物の誤検知および空き状況の誤判別を行ってしまう可能性がある。
【００８５】
一方、本実施形態では、上述のように、第１信号を解析することにより、車両検知装置２から対象物１００までの距離を算出している。そして、対象物１００までの距離毎に、第２信号の振幅の大きさが所定以上であるかを判定するための閾値を設け、第２信号を解析することにより得られた第２信号の振幅の大きさが、算出された距離に対応する閾値以上であるか否かを判定する。このように、第１信号および第２信号を解析することにより、対象物１００が車両であるか否かを的確に判定することができる。
【００８６】
（設定データの一例）
図５は、上記設定データの一例を示す図である。設定データは、車両判定部２８４が、対象物１００が車両であるか否かを判定するための閾値（判定基準）である。例えば、図５に示すように、設定データは、車両検知装置２からの距離の変化に伴う、第２信号の振幅の大きさ（信号量）の値を示すものである。
【００８７】
図５において、縦軸は、第２信号の振幅の大きさを示し、横軸は、車両検知装置２からの距離を示す。また、実線のグラフ（第１グラフ）は、車両を検知したときの第２信号の振幅の大きさを示し、破線のグラフ（第２グラフ）は、人を検知したときの第２信号の振幅の大きさを示す。これらのグラフは、実験により、所定の複数の位置に車両または人が存在したときの第２信号の振幅の大きさに基づいて算出されたものである。
【００８８】
車両判定部２８４は、振幅データが示す振幅の大きさが、距離データが示す距離において、第１グラフの値もしくはその近傍の値であるのか、または、第２グラフの値もしくはその近傍の値であるのかを判定する。そして、前者であれば対象物１００が車両であると判定し、後者であれば人である（車両ではない）と判定する。これにより、車両判定部２８４が、人を車両であると誤判定しないようにすることができる。
【００８９】
上記近傍の値は、車両または人であると判定できる許容範囲の値である。車両も人も各々大きさが異なるため、上記判定基準に幅を持たせている。なお、車両と人とでは、その大きさが大きく異なるため、ある程度の幅を持たせても、車両と人とを明確に区別することが可能である。
【００９０】
なお、設定データは、上記２つのグラフに限らず、例えば、第１グラフのみで構成されていてもよい。この場合、車両判定部２８４は、振幅データが示す振幅の大きさが、第１グラフの値またはその近傍の値である場合のみ、対象物１００が車両であると判定する。また、設定データが、第２グラフのみで構成されていてもよい。この場合、車両判定部２８４は、振幅データが示す振幅の大きさが、第２グラフの値およびその近傍の値ではない場合、または第２グラフの近傍の値のうち、最も大きい値よりも大きい場合のみ、対象物１００が車両であると判定する。なお、後者の場合、車両以外の対象物も車両であると判定する可能性があるため、前者の場合の方が、より正確な判定を行うことができる。
【００９１】
＜車両検知装置２における処理＞
次に、図６および図７を用いて、車両検知装置２における処理（制御方法）について説明する。なお、図６および図７では、距離測定のための信号としてＦＭＣＷ信号のみを用いて説明するが、当然ながら、２周波ＣＷ信号を用いることも可能である。
【００９２】
（車両検知モードにおける処理）
まず、図６を用いて、車両検知モード時の処理について説明する。図６は、車両検知モード時の処理の一例を示すフローチャートである。
【００９３】
まず、制御部２８は、送信されるマイクロ波の発振周波数の設定等、車両検知装置２の初期設定を行う（Ｓ１）。その後、発振器２５は、ＦＭＣＷ信号とドップラー信号とを時分割で発生させ、送信アンテナ２１は、これらの信号を送信する。本フローチャートでは、ＦＭＣＷ信号が送信された後（Ｓ２）、ドップラー信号が送信される（Ｓ３）。
【００９４】
次に、受信アンテナ２２が、対象物１００によって反射されたＦＭＣＷ信号の反射波を受信すると、ミキサー２４によってＦＭＣＷ信号対応のビート信号が生成される。そして、第１信号取得部２８１は、当該ビート信号（ＦＭＣＷ対応信号）を第１信号として取得する（Ｓ４：第１信号取得工程）。信号解析部２８３は、第１信号を解析することにより、対象物１００までの距離を算出する（Ｓ５）。
【００９５】
一方、受信アンテナ２２が、対象物１００によって反射されたドップラー信号の反射波を受信すると、ミキサー２４によってドップラー信号対応のビート信号が生成される。そして、第２信号取得部２８２は、当該ビート信号（ドップラー対応信号）を第２信号として取得する（Ｓ６：第２信号取得工程）。信号解析部２８３は、第２信号を解析することにより、第２信号の振幅の大きさ（信号量）を算出する（Ｓ７）。このとき、信号解析部２８３は、第２信号を解析することにより、対象物１００の速度（または移動方向）を算出してもよい。
【００９６】
そして、車両判定部２８４は、Ｓ５にて算出された距離、およびＳ７にて算出された信号量と、上述した設定データとを比較することにより、対象物１００が車両であるか否かを判定する（Ｓ８：車両判定工程）。対象物１００が車両であると判定された場合（Ｓ８でＹＥＳ）、近接検知部２８５は、所定範囲内まで車両が近接しているか否かを判定し、その判定結果（所定範囲内までの車両の近接有無）を開閉装置５０に送信する（Ｓ９）。開閉装置５０は、当該判定結果に基づいて、開閉バー５１の開閉状態を切り替える（Ｓ１０）。一方、Ｓ８でＮＯの場合には、Ｓ２の処理に戻る。
【００９７】
なお、（i）Ｓ２とＳ３との処理、（ii）Ｓ４およびＳ５と、Ｓ６およびＳ７との処理は、それぞれその順序が逆であってもよい。また、（ii）の処理は、並行して行われてもよい。
【００９８】
（全物体検知モードにおける処理）
次に、図７を用いて、全物体検知モード時の処理について説明する。図７は、全物体検知モード時の処理の一例を示すフローチャートである。
【００９９】
まず、制御部２８は、送信されるマイクロ波の発振周波数の設定等、車両検知装置２の初期設定を行う（Ｓ２１）。このとき、発振器２５を、ＦＭＣＷ信号のみを発生させるように設定する。その後、図６のＳ２、Ｓ４およびＳ５の処理が行われる（Ｓ２２〜Ｓ２４）。
【０１００】
また、車両判定部２８４は、車両検知装置２の前方に対象物１００が存在するか否かを判定する（Ｓ２５）。対象物１００が存在すると判定された場合（Ｓ２５でＹＥＳ）、近接検知部２８５は、Ｓ９と同様、Ｓ２４にて算出された距離に基づいて、所定範囲内まで対象物１００が近接しているか否かを判定し、その判定結果（所定範囲内までの対象物１００の近接有無）を開閉装置５０に送信する（Ｓ２６）。そして、図６のＳ１０の処理が行われる（Ｓ２７）。一方、Ｓ２５でＮＯの場合には、Ｓ２２の処理に戻る。
【０１０１】
なお、本フローチャートでは、Ｓ２１においてＦＭＣＷ信号のみを送信するように設定しているが、これに限らず、制御部２８の内部処理において、ドップラー信号に基づく処理を無効としてもよい。この場合、例えば、図６のＳ１〜Ｓ３の処理が行われた後、図７のＳ２３以降の処理が行われる。すなわち、送信アンテナ２１からは、ＦＭＣＷ信号およびドップラー信号が送信されるが、制御部２８においては、ＦＭＣＷ信号のみに基づく処理が行われる。
【０１０２】
また、Ｓ２６において、近接検知部２８５は、車両検知装置２と通信可能な提示装置（表示装置、音出力装置等。不図示）に判定結果を送信し、その後、提示装置が当該判定結果をユーザに提示してもよい。
【０１０３】
＜車両検知装置２の主たる効果＞
以上のように、車両検知装置２は、対象物１００が車両であるか否かを判定において、第２信号（ドップラー信号に基づく信号）だけではなく、第１信号（ＦＭＣＷ信号又は２周波ＣＷ信号に基づく信号）も用いている。このため、対象物の見かけ上の大きさではなく、対象物１００の実際の大きさに基づいて、上記判定を行うことが可能となる。それゆえ、車両と、車両以外の対象物（例えば人）との区別を容易に判断することができるので、車両を的確に検知することができる。
【０１０４】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図８および図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１０５】
＜車両検知装置２ａの内部構成＞
図８は、車両ゲートシステム１ａの概略構成の一例を示すブロック図である。図８に示すように、車両ゲートシステム１ａは、車両検知装置２ａ、開閉装置５０および開閉バー５１を備えている。本実施形態の車両検知装置２ａは、撮像素子４０を備え、対象物１００によって形成される立体角の大きさを、ドップラー信号を用いる代わりに、撮像素子４０が撮像した画像に基づいて特定する点で、実施形態１の車両検知装置２とは異なる。
【０１０６】
撮像素子４０は、対象物１００の画像を取得する素子であり、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ、赤外線イメージセンサ等が挙げられる。対象物１００の画像を示す画像データは、制御部２８ａの第２信号取得部２８２ａに送信される。
【０１０７】
発振器２５ａは、制御部２８ａからの指示を受けて、ＦＭＣＷ信号又は２周波ＣＷ信号を発生し、送信アンテナ２１に送信する。送信アンテナ２１は、ＦＭＣＷ信号又は２周波ＣＷ信号をマイクロ波として送信する。すなわち、本実施形態では、ドップラー信号の各種処理が行われず、その代わりに、撮像素子４０が備えられている。
【０１０８】
図９は、車両検知装置２ａの概略構成の一例を示すブロック図である。図９に示すように、制御部２８ａは、主として、第１信号取得部２８１、第２信号取得部２８２ａ、信号解析部２８３ａ、車両判定部２８４ａ、近接検知部２８５およびモード切替部２８６ａを備えている。車両検知装置２ａにおけるＦＭＣＷ信号又は２周波ＣＷ信号に対する処理は、車両検知装置２と同じである。
【０１０９】
第２信号取得部２８２ａは、対象物１００によって形成される立体角に応じた第２信号として、撮像素子４０から画像データを取得するものである。そして、取得した画像データを信号解析部２８３ａに送信する。
【０１１０】
信号解析部２８３ａは、第２信号が示す画像データに対して各種画像処理を行い、当該画像データに含まれる対象物１００の像を抽出するとともに、当該像の大きさを示す情報として、例えば、当該像の面積を算出する。対象物１００の像の大きさを算出することにより、上記立体角の大きさ、すなわち対象物１００の見かけ上の大きさを特定することができる。信号解析部２８３ａは、当該像の面積を示す面積データを車両判定部２８４ａに送信する。
【０１１１】
車両判定部２８４ａは、受信した距離データおよび面積データと、記憶部３０に記憶されている第２設定データを比較することにより、対象物１００が車両であるか否かを判定する。
【０１１２】
第２設定データは、実施形態１の設定データと同様、対象物１００が車両であるか否かを判定するための閾値であり、例えば、車両検知装置２ａからの距離の変化に伴う、画像データに含まれる像の大きさを示すものである。第２設定データに、車両および人のそれぞれの像の大きさを示すグラフが含まれていてもよいし、車両のみ、または人のみの像の大きさを示すグラフが含まれていてもよい。車両判定部２８４ａは、実施形態１の車両判定部２８４と同様に、上記判定を行う。
【０１１３】
モード切替部２８６ａは、車両検知モードに切り替えた場合、発振器２５ａに対して、ＦＭＣＷ信号又は２周波ＣＷ信号を発生させるよう、また、撮像素子４０に対して、対象物１００の画像を撮像するよう指示する。一方、全物体検知モードに切り替えた場合、撮像素子４０に対して、対象物１００の画像の撮像または画像データの第２信号取得部２８２ａへの送信を停止するよう指示する。
【０１１４】
また、モード切替部２８６と同様、全物体検知モードに切り替えた場合に、撮像素子４０による撮像を停止させずに、第２信号取得部２８２ａの機能、信号解析部２８３ａの面積算出機能、車両判定部２８４ａの機能のいずれかを無効することにより、第２信号に対する処理を無効にしてもよい。
【０１１５】
なお、上記では、車両検知装置２ａが、ドップラー信号の送信処理および第２信号に対する処理を行わない構成について説明したが、実施形態１と同様、これらの処理を行ってもよい。この場合、対象物１００の速度または移動方向を算出することができる。
【０１１６】
＜車両検知装置２ａにおける処理＞
次に、車両検知装置２ａにおける処理について説明する。車両検知モードにおいては、図６のＳ３において、ドップラー信号を送信する代わりに、撮像素子４０によって対象物１００の画像が撮像される。なお、実施形態１と異なり、Ｓ２（ＦＭＣＷ信号の送信）およびＳ３の処理順序は問わず、並列に処理されてもよい。
【０１１７】
図６のＳ６において、第２信号取得部２８２ａは、第２信号として、ドップラー信号対応のビート信号を取得する代わりに、画像データを取得する。Ｓ７において、信号解析部２８３ａは、画像データに対する処理を行うことにより、信号量の代わりに、対象物１００の像の大きさを算出する。そして、Ｓ８において、車両判定部２８４ａは、信号解析部２８３ａにおいて算出された距離データおよび画像データと、第２設定データとを比較することにより、対象物１００が車両であるか否かを判定する。
【０１１８】
それ以外の処理については、図６の処理と同様である。また、全物体検知モードにおける処理は、図７の処理と同様である。
【０１１９】
＜車両検知装置２ａの主たる効果＞
以上のように、ドップラー信号を送受信する構成の代わりに、画像データを用いることによっても、実施形態１と同様、車両を的確に検知することができる。
【０１２０】
〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、図１０および図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１２１】
＜車両検知装置２ｂの内部構成＞
図１０は、車両ゲートシステム１ｂの概略構成の一例を示すブロック図である。図１０に示すように、車両ゲートシステム１ｂは、車両検知装置２ｂ、開閉装置５０および開閉バー５１を備えている。本実施形態の車両検知装置２ｂは、ＦＭＣＷ信号又は２周波ＣＷ信号を用いる代わりに、測距センサ４１を備えることにより、対象物１００までの距離を測定する点で、実施形態１の車両検知装置２および実施形態２の車両検知装置２ａとは異なる。
【０１２２】
測距センサ４１は、主として、レーザ光を対象物１００に出射する光源と、対象物１００によって反射したレーザ光を受光する受光素子とを備えている。例えば、受光素子にＰＳＤ（Position Sensing Device）またはＣＭＯＳを用いた場合には、受光素子上の結像位置に基づいて、対象物１００までの距離が算出される。この場合、結像位置を示す位置データが、第１信号として制御部２８ｂの第１信号取得部２８１ｂに送信される。また、レーザ光の照射から受光までの時間差に基づいて、上記距離が算出されてもよい。この場合、レーザ光の照射から受光までの時間差、または、照射したレーザ光と受光したレーザ光との位相差を示す差分データが、第１信号として制御部２８ｂの第１信号取得部２８１ｂに送信される。
【０１２３】
なお、対象物１００までの距離を測定できる構成であれば、測距センサ４１の代わりに、例えば超音波センサを用いてもよい。また、測距センサ４１は、後述の第１信号取得部２８１ｂの機能、および、信号解析部２８３ｂの距離算出機能を有していてもよい。
【０１２４】
発振器２５ｂは、制御部２８ｂからの指示を受けて、ドップラー信号を発生し、送信アンテナ２１に送信する。送信アンテナ２１は、ドップラー信号をマイクロ波として送信する。すなわち、本実施形態では、ＦＭＣＷ信号又は２周波ＣＷ信号の各種処理が行われず、その代わりに、測距センサ４１が備えられている。
【０１２５】
図１１は、車両検知装置２ｂの概略構成の一例を示すブロック図である。図１１に示すように、制御部２８ｂは、主として、第１信号取得部２８１ｂ、第２信号取得部２８２、信号解析部２８３ｂ、車両判定部２８４、近接検知部２８５およびモード切替部２８６ｂを備えている。車両検知装置２ｂにおけるドップラー信号に対する処理は、車両検知装置２と同じである。
【０１２６】
第１信号取得部２８１ｂは、対象物１００までの距離に応じた第１信号として、位置データまたは差分データを取得する。そして、取得した位置データまたは差分データを信号解析部２８３ｂに送信する。
【０１２７】
信号解析部２８３ｂは、位置データまたは差分データを解析することにより、対象物１００までの距離を算出し、距離データを車両判定部２８４に送信する。
【０１２８】
モード切替部２８６ｂは、車両検知モードに切り替えた場合、発振器２５ｂに対して、ドップラー信号を発生させるよう、また、測距センサ４１に対して、レーザ光を出射するよう指示する。一方、全物体検知モードに切り替えた場合、測距センサ４１に対して、レーザ光の出射、または、位置データもしくは差分データの第１信号取得部２８１ｂへの送信を停止するよう指示する。
【０１２９】
また、モード切替部２８６と同様、全物体検知モードに切り替えた場合に、測距センサ４１の機能を停止させずに、第１信号取得部２８１ｂの機能、信号解析部２８３ｂの距離算出機能、車両判定部２８４の機能のいずれかを無効することにより、第１信号に対する処理を無効にしてもよい。
【０１３０】
＜車両検知装置２ｂにおける処理＞
次に、車両検知装置２ｂにおける処理について説明する。車両検知モードにおいては、図６のＳ２において、ＦＭＣＷ信号を送信する代わりに、測距センサ４１によってレーザ光が送信される。なお、実施形態１と異なり、Ｓ２およびＳ３（ドップラー信号の送信）の処理順序は問わず、並列に処理されてもよい。
【０１３１】
図６のＳ４において、第１信号取得部２８１ｂは、第１信号として、ＦＭＣＷ信号対応のビート信号を取得する代わりに、位置データまたは差分データを取得する。Ｓ５において、信号解析部２８３ｂは、位置データまたは差分データに基づいて、対象物１００までの距離を算出する。それ以外の処理は、図６の処理と同様である。
【０１３２】
また、全物体検知モードでは、図７のＳ２２〜Ｓ２４において、上記Ｓ２、Ｓ４およびＳ５の処理が行われる。それ以外の処理については、図７の処理と同様である。
【０１３３】
＜車両検知装置２ｂの主たる効果＞
以上のように、ＦＭＣＷ信号又は２周波ＣＷ信号を送受信する構成の代わりに、測距センサ４１を用いることによっても、実施形態１と同様、車両を的確に検知することができる。
【０１３４】
＜変形例＞
本願の車両検知装置は、上記２種類の信号を送受信する構成の代わりに、実施形態２の撮像素子４０と、実施形態３の測距センサ４１とを備えた構成であってもよい。すなわち、マイクロ波を送受信しない構成によっても、本願の車両検知装置を実現することができる。なお、上記構成において、ドップラー信号に基づく対象物１００の速度または移動方向の算出を行う場合には、ドップラー信号を送受信するための構成を備えていてもよい。
【０１３５】
〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態について、図１２に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１３６】
本実施形態では、所定の物体を検知する物体検知装置２ｃについて説明する。所定の物体が車両である場合、物体検知装置２ｃは、実施形態１の車両検知装置２と同一の構成となる。所定の物体は、複数の物体との区別が必要とされる場面において、物体検知装置２ｃが検知対象とする物体である。例えば、人とペットとを区別したい場面においては、所定の物体は、人またはペットとなる。上記複数の物体は、異なる種類の物体でなくてもよく、大人および子供等、同種の物体であってもよい。
【０１３７】
物体検知装置２ｃは、制御部２８ｃが車両判定部２８４の代わりに物体判定部２８４ｃを備えている以外の構成については、車両検知装置２と同じ構成である。
【０１３８】
物体判定部２８４ｃは、第１及び第２信号に基づき、対象物１００の実際の大きさが所定以上の場合に、対象物１００を所定の物体と判定するものである。当該判定は、記憶部３０に記憶されている第３設定データを参照して行われる。
【０１３９】
第３設定データは、対象物１００が所定の物体であるか否かを判定するための閾値であり、物体検知装置２ｃからの距離の変化に伴う、第２信号の振幅の大きさ（信号量）の値を示すものである。実施形態１と同様、例えば、所定の物体にドップラー信号を送信することによって得られる信号量のグラフ、および／または、所定の物体と区別されるべき物体にドップラー信号を送信することによって得られる信号量のグラフが、第３設定データとして記憶されている。
【０１４０】
なお、物体検知装置２ｃにおける処理の流れは、図６のＳ８において、対象物１００が所定の物体か否かの判定を行うことを除き、図６および図７に示す車両検知装置２と同様の流れである。
【０１４１】
＜物体検知装置２ｃの主たる効果＞
以上のように、物体検知装置２ｃは、車両検知装置２と同様の処理により、所定の物体を的確に検知することができる。
【０１４２】
＜変形例＞
物体検知装置２ｃについても、車両検知装置２ａ、２ｂと同様、上記２種類の信号を送受信する構成の代わりに、実施形態２の撮像素子４０、および／または、実施形態３の測距センサ４１とを備えた構成であってもよい。
【０１４３】
〔ソフトウェアによる実現例〕
車両検知装置２の制御ブロック（特に、制御部２８の第１信号取得部２８１、第２信号取得部２８２、信号解析部２８３、車両判定部２８４、近接検知部２８５およびモード切替部２８６）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０１４４】
後者の場合、車両検知装置２は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１４５】
なお、上記プログラムとしては、例えば、第１信号取得部２８１、第２信号取得部２８２および車両判定部２８４としてコンピュータを機能させるための車両検知プログラムが挙げられる。
【０１４６】
また、（i）車両検知装置２ａの制御ブロック（特に、制御部２８ａの第１信号取得部２８１、第２信号取得部２８２ａ、信号解析部２８３ａ、車両判定部２８４ａ、近接検知部２８５およびモード切替部２８６ａ）、（ii）車両検知装置２ｂの制御ブロック（特に、制御部２８ｂの第１信号取得部２８１ｂ、第２信号取得部２８２、信号解析部２８３ｂ、車両判定部２８４、近接検知部２８５およびモード切替部２８６ｂ）、（iii）物体検知装置２ｃの制御ブロック（特に、制御部２８ｃの第１信号取得部２８１、第２信号取得部２８２、信号解析部２８３、物体判定部２８４ｃ、近接検知部２８５およびモード切替部２８６）についても同様である。
【０１４７】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
本発明は、特に、駐車場等に設置された、開閉バーの開閉を制御する開閉装置や車両を計数する車両計数装置と通信可能な車両検知センサに利用することができる。
【符号の説明】
【０１４９】
１、１ａ、１ｂ  車両ゲートシステム
２、２ａ、２ｂ  車両検知装置
２ｃ            物体検知装置
２１            送信アンテナ
２２            受信アンテナ
２４            ミキサー（信号処理部）
２５、２５ａ、２５ｂ  発振器
５０            開閉装置
１００、１００ａ、１００ｂ  対象物
２８１、２８１ｂ  第１信号取得部
２８２、２８２ａ  第２信号取得部
２８４、２８４ａ  車両判定部
２８４ｃ          物体判定部
２８５            近接検知部
２８６、２８６ａ、２８６ｂ  モード切替部（切替部）
【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】
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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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