JPH0218700A - 駐車場の制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は駐車場、特に立体駐車場や大規模駐車場等のよ
うに駐車スペースが複数の単位に分割されている場合に
効率よく駐車スペースを提供すると共に空車数をも表示
し１、駐車場内での渋滞を回避するための制御システム
に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来駐
車場を管理する場合には駐車場の各々の入口に満車表示
を設け、その駐車場全体が満車である場合に始めてその
表示を点灯するという構成が利用されている。そして、
満車か否かを検知するために、出入口の車路にループコ
イルを設けてその上を通過する車の台数を計測したり、
赤外線センサ等のセンサによって通過台数を検出し、検
出台数が収容可能台数に至ったときに満車表示を行うも
のであった。

しかし、上記従来の技術では空車スペースの場所まで指
定することはできないので、駐車場の収容台数が百合未
満程度の場合には入場した車は容易に駐車スペースを捜
すことができるが、大規模駐車場であれば空車スペース
が少ないときには車に乗ったままでそのスペースを見つ
けることば容易ではない、従ってこれを捜すのに低速運
転で車路を進行するため駐車場内の渋滞・停滞を生じ、
さらに出湯する車も同じ車路を通行するので渋滞はより
助長されるものであった。

ところが上記の課題を解決するための手段としては現段
階では技術的手段を用いずに、駐車場の要所要所に整理
員を配し、入場した車を誘導して空車スペースを指示す
るというように人手によって行っているので、人件費が
嵩むという問題がある。しかも大規模駐車場になればな
る程累積的に人件費が嵩むので、これを解決する必要性
が太きい。また、この方式でのループコイルや赤外線等
のセンサによる検出では車路を通過する台数のみを検出
するものであるから、出湯する車がその場所を通過して
もこれを数えたり、ハックする車をも数える等、正確に
台数を検出することはできなかった。

ところで、個々の駐車スペースにセンサを設ける在車検
知方式としては、ループコイルの設置は費用が高額であ
るため、コスト面からも困難である。また、ループコイ
ルよりは安価な赤外線センサであっても、送受光部の光
学系の汚れ等に対する保守には相当のコストを要する上
、人の他、何でも検知してしまうので正確な在車検知が
できなった。そのために、これらを用いる場合の多くで
は出入口の車路にのみ設置し、入車数と出車数を数える
だけであった。

さらに、個々の駐車スペースに従来のどのようなセンサ
を設置した場合でも、各センサから独立した信号ケーブ
ルを監視室に集中して引き込む必要があり、特にこれら
のシステムが不可欠である大規模駐車場ではケーブルの
本数も非常に多く、設置工事や保守等を考慮すると、実
現は困難であった。

一方、最近の車の普及によって量販店等では駐車場を整
備することが不可欠であり、その利用の便不便が店の売
上げに直結するために、これを適切に制御するシステム
を開発することは希求の課題である。さらにまた、この
ような量販店が付近の道路に及ぼす影響も最近では無視
できないものであり、日常生活の変化に伴って特に休日
における周辺の混雑は地域環境を阻害するおそれが大き
い。これらの点に鑑みても、駐車スペースの情報を速や
かに運転者に表示し、スムーズに車の流れを誘導する必
要が大である。

本発明は上記課題を技術的側面から解決しようとするも
ので、従来とは異なった機能を有する超音波センサを用
いて適当なグループ単位での空車スペースの有無を表示
することによって、入場した車をスムーズに誘導し、か
つグループ毎、駐車ブロック毎、さらに全体としての空
車台数を正確に検出・表示することのできる駐車場の制
御システムを提供することを目的とする。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明は上記目的を達成するために、複数の駐車スペー
スを有する駐車ブロックを複数組備えた駐車場において
、上記各駐車スペースに所定回数連続して反射波が予め
設定された誤差許容値内にある場合にのみ在車信号を出
力する在車確認用の超音波センサをそれぞれ配し、この
超音波センサの在車信号によって上記駐車スペースの適
宜グループ及び上記駐車ブロックの空車数を演算制御部
で演算し、グループ単位及び駐車ブロック単位の空車数
および空車表示または満車表示を行うと共に、上記グル
ープに空車スペースが存在すればそれぞれのグループの
一定位置に設けた表示装置によりグループ毎の空車表示
をするという手段を用いた。

また、上記の超音波センサとして一定周期で出力される
超音波の送波器から受波器へ直接廻り込む直接波を検出
し、この直接波が一定周期以外の一　〇 ときばセンサに故障か発生したものとして扱い、その場
合には在車信号を出力するというフェイルセーフの手段
も用いた。

さらに、各駐車スペースに配置された超音波センサを適
宜一群とし、この超音波センサの一群を１本の通信ケー
ブルを共用して接続し、空車・故障等の情報を演算制御
部との間の通信で行うという手段をも用いた。

〔作　　　用〕

上記手段において、超音波センサはそれぞれの駐車スペ
ースに配されているが、車が入庫した場合にはその反射
波の送波から受波までの時間を測定し、予め定められた
所定回数に至るまで連続して反射波が静止物体からのも
のであると認められる場合にのみ在車信号を出力する。

所定回数に至るまでに物体が一回でも移動したと認めら
れた場合には在車信号は出力されず、再度所定回数に至
るまで測定を繰り返す。一方、−旦所定回数に至って在
車信号が出力されたならば、人の乗降や付近を通過する
車等によって短時間車体の移動ありと誤認された場合で
も、在車信号は維持される。

そして、所定回数連続して移動または不在が検出された
ときに始めて在車信号はＯＦＦとなる。

駐車場は、駐車スペースを一単位として適宜の数をグル
ープとし、このグループを複数組で駐車プロ、りとして
、各グループ・駐車ブロック毎に空車数を演算し、空車
数および空車表示または満車の表示を行うようにしてお
り、グループあるいは駐車ブロック中に少なくとも１台
分の空車スペースがある場合には空車数を表示し、それ
ぞれ全ての駐車スペースが満車になって始めて満車表示
をするという作用を奏する。また、グループの一定位置
に設けた表示装置は、空車スペースの近傍において目的
の箇所に車を素早＜誘導するという作用を発揮する。

超音波センサにおいては、超音波の送波器から受波器へ
直接廻り込む直接波を回避することはできないが、これ
は正常時には送波の周期と一致しているものである。従
って本発明ではこの直接波の周期を検出し、これが一定
でない場合にはセンサ本体に故障が生じたものと考えら
れる。この場合、実際の故障か否かにかかわらず、在車
として扱うことが合理的であり、利用者にとっても不都
合はないので、在車信号を出力するようにしている。

〔実　施　例〕

以下、本発明の一実施例を図面に従ってさらに詳述する
と、第１図は駐車場の構成の概略を示し、１・・・１は
それぞれ車１台を収容する駐車スペースで、それぞれに
在車を検出するための超音波センサ２・・・２が設けら
れている。３・・・３は駐車スペース１を適宜、たとえ
ば１０台分を一群としたグループ、Ａ、Ｂ、Ｃは駐車ブ
ロックで、大規模駐車場の場合には一定区画、立体駐車
場の場合には各階毎をブロックに分割したものである。

４・・・４はグループ毎の空車状況を表示するための表
示装置で、近傍を走行した場合に容易に空車か満車かを
識別することができるようにしたもの、５は通信ケーブ
ルで、１本の小径ケーブルを用いてマルチドロップ方式
で超音波センサ２・・・２を並列に接続する。従って、
ケーブルのワイヤー本数は２本あるいは４本捏度で足り
る。６はグループ毎および駐車ブロック毎の空車スペー
スを演算する演算制御部で、それ自信の管理下にある一
群の超音波センサと通信を行い、各超音波センサの情報
を処理する。７は集中制御部で、演算制御部６と通信す
ることによって各駐車ブロック毎の空車スペース数を総
合表示装置８に表示し、監視員・運転者に示すようにし
ている。また７は駐車場入口の満車表示や、付近の道路
に設置された案内誘導板９との間でモデム１０を介して
通信を行い、現在の状況を表示させることができる。１
１４ま各ブロック毎の空車状況の表示装置である。

また、本発明で用いられる超音波センサ２の一例を第２
図に示すと、１２は一定周期で一群の超音波を断続的に
作り出す送波器（たとえば２５０ｍ５間隔で１ｍｓ送波
）、１３は受波器で送波器１２から直接廻り込んで入力
される直接波、及び監視域に車体１４が存在する場合に
のみ入力される反射波の両方共が入力され、一つの入力
信号を形成する。増幅器１５により増幅された信号は必
要に応じてフィルターを通した後、検波回路１６によっ
て検波し、一定レベル以上を抽出するレベルスライス回
路１７を通し、直接波・反射波のみの検波信号要素を取
り出す。

一方、直接波と反射波とは時間的にずれがあるので〜こ
の点に着目してアントゲ−目８・１９に入力し、検波信
号要素を並列にアンドゲート１Ｂ・１９に入力すれば、
直接波受信信号と反射波受信信号とを別個に取り出すこ
とができる。

上記信号のうち、直接波受信信号は、回路が正常に機能
している限り反射波の存在如何にかかわらず一定周期で
出力されるものであるから、この信号を検出することに
よって正常に機能していることが確認され、反対に何ら
かの理由で信号が検出されない等、一定周期で出力され
なかった場合には故障ということが考えられるが、本実
施例ではこの場合、在車信号を出力する。このようにす
ることによって実際は在車であるのに故障で空車表示を
してしまい、利用者を混乱させることを防止することが
できる。

次に上記デジタル信号によって反射波が駐車中の車によ
るものか、走行中の車や人によるものかを検出するので
あるが、車が完全に静止している場合には反射波デジタ
ル信号は送波周期と全く一致した周期で出力されるので
あるから、両者のタイミングを比較することで十分であ
る。しかし超音波は風の影響や外気温の変化によって反
射時間が一定でなく、さらに車といえども完全に静止状
態を保持するものではなく、外部からの影響でゆらぎを
生ずるのが常である。従って、何らかの許容誤差を考慮
する必要がある。さらに、駐車中の車と、立ち止まって
いる人等を識別する必要もあるが、人の場合は意識的に
静止したとしてもゆらぎは大きく、車の場合は小さい。

従って、ある−定向のゆらぎを許容範囲内としてとらえ
、それ以上のゆらぎを生ずる人体等は検知しないように
するため、デジタル信号を次のように処理している。

即ち、時間間隔カウンタ２０によって別に供給される基
準クロックをカウントして送波から受波までの時間を測
定し、現在の計数値と前回の計数値とを比較して、予め
設定された誤差許容値内に新しい計数値が位置している
か否かを判定し、さらに許容誤差内に連続して入ってい
るか否かを累積カウンタによって積算するものである。

ここにおいて２１はランチ回路、２２・２３はそれぞれ
所定の誤差の上限・下限、即ち誤差許容値を算出するた
めの加算器、２４・２５はカウント値と誤差許容値の上
限・下限とをそれぞれ比較する比較器、２６はカウント
値が基準値の誤差許容値内で静止判定出力信号を出力す
るアンドゲートである。

尚、２７は制御タイミング発生回路で、−回毎の測定タ
イミングに一致してカウンタ２０をリセットし、ランチ
回路２１にランチのタイミング信号を送り、さらに後述
の静止判定出力信号を累積する際のタイミング信号を出
力する。

また、２８は排他的オアゲート、２９は静止判定出力信
号の累積カウンタ、３０は累積カウンタ２９をカウント
させ、あるいはリセットさせるための切替スイッチで、
３１の切替スイッチと連動する。３２は出力フリップフ
ロップである。

上記動作を説明すると、前回の測定での時間差が時間間
隔カウンタ２０でＮカウントであった場合、この測定値
Ｎが次の測定のための基準値として先ずＡブロックのラ
ンチ回路２１に記憶される。次に、予め設定した許容誤
差Δを加算器２２・２３で加減算し、Ｎ＋Δ、Ｎ−Δを
それぞれ比較器２４・２５に入力する。続いて２回目の
時間差信号が時間間隔カウンタ２０で演算されてＮ、カ
ウントされると、そのカウント値は比較器２４・２５に
入力され、予め演算された許容誤差内にあると判定され
た場合にはアンドゲート２６がＯＮするのである。また
、時間間隔カウンタ２０は制御タイミング発生回路２７
からの信号によってリセットされ、ランチ回路２１もラ
ッチタイミング信号によって制御され、以前にメモリさ
れていたＮはクリアされ、ランチ回路にはＮ。

が代入され、これを基準値として次回以降の測定を次々
と連続して実行する。

続いて、アンドゲート２６からの出力信号は排他的オア
ゲート２８に人力され、これが切替スイッチ３０に入力
される。排他的オアゲート２８の他方の入力には在車信
号の出力が人力されている。また、切替スイッチ３０に
は制御タイミング発生回路２７から比較タイミング信号
が入力され、排他的オアゲート２８が切替スイッチ３０
をカウント側に接続させている場合にのみ比較タイミン
グ信号が切替スイッチ３０を通過し、累積カウンタ２９
を積算するようにしている。このようにして比較のタイ
ミングにおいてアンドゲート２６から論理１の信号が出
力されている場合に限り累積カウンタ２９はそのカウン
トを積算し、所定の回数ｎに達したときに、出力フリッ
プフロップ３２をセットし、在車信号が出力されるので
ある。

ところが、累積カウンタ２９がｎ−１回以内のときに次
の時間間隔カウンタ２０の計数値が直前の計数値の誤差
許容値内に入らなかった場合にはアンドゲート２６は論
理０を出力し、比較タイミング信号が切替スイッチ３０
に入力されるが、この場合には比較タイミング信号は累
積カウンタ２９のリセット側に通過し、累積カウンタ２
９がゼロにリセットされるのである。

一方、累積カウンタ２９が所定の回数ｎに達して出力フ
リップフロップ３２がセットされ、在車出力がＯＮシて
いる場合にはこの出力がフィードバックされて排他的オ
アゲート２８に入力され、これによって排他的オアゲー
トがインバータの機能をする。

即ち、引き続き車体が静止しており７ンドゲート２６か
ら論理１の信号が出力されている場合には排他的オアゲ
ート２８の出力は論理０となり、切替スイッチ３０は累
積カウンタ２９のリセット側に接続されているため、累
積カウンタ２９はリセット状態を維持する。

ところが他方、車体が実際に移動して監視域から出た場
合にはＡブロックでは検出する信号が存在しないのでア
ンドゲート２６からの出力が論理０となり、排他的オア
ゲート２８は論理１の信号を出力するので、制御タイミ
ング発生回路２７からの比較タイミング信号によって累
積カウンタ２９が車体が存在しないことを検出するため
の積算を開始し、ｎ凹に至ると出力フリップフロップ３
２をリセットし、それまで出力されていた在車信号をＯ
ＦＦにするのである。この場合にも累積カウンタ２９が
（Ｎ−１）カウントに達する以前に再び車体が静止した
と認められた場合には累積カウンタ２９はリセットされ
る。したがって、−旦車体が存在するという判断を下し
た後は、少々の物体のゆらぎが発生しても、また実際に
短時間車体が移動しても累積カウンタ２９はリセット状
態に戻され、ゆらぎとしてこれを無視することができる
のである。

本実施例ではデジタル回路を用いたが、アナログ回路を
用いた場合にも同様の結果を得ることができる。

なお、誤差の設定及び検出時間は、人が立ち止まってい
る場合を検出しない範囲であれば十分で、たとえばｎを
８秒間で３２回、１ｃｍ八を誤差内程度とすれば、人の
ゆらぎによる誤動作は確実に除外される。

次に、本発明の全システムを説明すると、駐車場に入場
した車が任意の駐車スペースｌに入庫すれば、超音波セ
ンサ２は通信ケーブル５を通して演算制御部６と通信を
行い、各表示装置や集中制御部７で必要なデータに加工
され、各表示装置や集中制御部７にデータとして送信さ
れる。演算制御部６および集中制御部７では各駐車スペ
ース、グループ、駐車ブロック毎の入庫台数を演算し、
空車スペースがある場合には、駐車ブロック毎および全
体の各別の空車スペース数を集中管理室等の操作員や運
転者が確認できるように表示装置に示される。また、各
表示の内容と方法は駐車場の態様によって適宜変更され
るが、たとえば立体駐車場の場合には入口に全体および
駐車ブロック毎の空車スペース数の表示、各階毎に駐車
ブロック毎の空車スペース数の表示を設ければ、誤認の
ない確実な表示を行うことができる。また、グループ毎
に空車スペースが１つでもあればグループ毎に視認しや
すい場所に空車表示４が点灯するので、近傍を走行した
場合には容易に空車スペースを見つけることができ、ス
ムーズな走行が可能となる。

本実施例では１つの駐車場を対象として説明したが、駐
車場が複数あり、これを全体的に管理する場合には集中
制御部７からの空車状況データを通信回線によってたと
えば統括管理センター等に集め、総合的な演算を行い、
各駐車場間を結ぶ付近の道路上に案内標識と共に空車ス
ペース数を表示すれば、総合的な駐車場制御システムと
しても機能することができる。

〔発明の効果〕

本発明は各駐車スペース毎に在車・空車を検出し、この
駐車スペースを適宜グループ、駐車ブロックに分割して
それぞれを管理しているので、入庫台数および空車台数
を確実に把握でき、さらに空車数および空車表示または
満車表示を各単位毎に行い、グループ毎の一定位置に空
車表示装置を設けているので、入場した車は容易に空車
スペースを捜すことができ、スムーズな走行が可能とな
ると共にこの表示装置によって的確に車を誘導すること
ができるので、従来必要であった整理員を削減すること
が可能となり、人件費の大幅節約に資するものである。

また、各駐車スペースの在車・空車の検出手段として所
定回数連続して反射波が静止物体からのものであると認
、識された場合のみ在車信号を出力する超音波センサを
用いたので、人等による反射波によっては在車状態とは
みなされず、正確に駐車している車だけを検出すること
ができ、従って駐車場の管理を適正に行うことができる
。

さらに、直接波を検出することによって、超音波センサ
が何らかの理由で故障した場合には在車信号を出力する
ようにしたので、満車であっても空車表示をするという
不都合を回避することができ、利用者に迷惑をかけるこ
とがない等、従来では解決することができなかった多く
の課題を一気に解決することができる駐車場の制御シス
テムを提供することができた。

さらにまた、各々の超音波センサと演算制御部、集中制
御部および表示装置等の間は全て通信ケーブルあるいは
通信回線を用いているので、配線に複雑な処理を必要と
廿ず、１木の小径ケーブルによるのめで極めて簡潔な配
線とすることができた。

従って、ケーブルの保守・点検に際しても手間が４゜ かからず、便利である。

なお、近隣の複数の駐車場の状況を集中的に管理する統
括管理センターを配し、適切な案内情報を運転者に表示
することによって、地域・道路の混雑・渋滞を解消する
ように誘導・コントロールすることができ、地域社会に
とっての利益は計り知れない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の駐車場の制御システムを示した概略図
、第２図は本発明で用いている超音波センサを示すブロ
ック図である。 尚、図中１・・・駐車スペース、２・・・超音波センサ
、３・・・駐車ブロック、４・・・表示装置、５・・・
通信ケーブル、６・・・演算制御部、７・・・集中制御
部、８・・・総合表示装置、９・・・案内誘導板、１１
・・・表示装置。 以　　　上 特許出願人　　　武　内　　博　雅

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の駐車スペースを有する駐車ブロックを複数組
   備えた駐車場において、上記各駐車スペース１に所定回
   数連続して反射波が予め設定された誤差許容値内にある
   場合にのみ在車信号を出力する在車確認用の超音波セン
   サ２をそれぞれ配し、この超音波センサの在車信号によ
   って上記駐車スペース１の適宜グループ及び上記駐車ブ
   ロック３の空車数を演算制御部６で演算し、グループ単
   位及び駐車ブロック単位の空車数および空車表示または
   満車表示を行うと共に、上記グループに空車スペースが
   存在すればそれぞれのグループの一定位置に設けた表示
   装置４によりグループ毎の空車表示をすることを特徴と
   する駐車場の制御システム。 ２、超音波センサ２として、一定周期で出力される超音
   波の送波器１２から受波器１３へ直接廻り込む直接波を
   検出し、この直接波が一定周期以外のときは在車信号を
   出力する請求項１記載の駐車場の制御システム。 ３、各駐車スペース１に配置された超音波センサ２を適
   宜一群とし、この超音波センサの一群を１本の通信ケー
   ブル５を共用して接続し、演算制御部６との間を通信で
   行う請求項１記載の駐車場の制御システム。