JPH06150194A

JPH06150194A - 駐車状態検知システム

Info

Publication number: JPH06150194A
Application number: JP30548692A
Authority: JP
Inventors: Masao Takei; 正夫武井; Osamu Nakamura; 修中村
Original assignee: Ishikawa Seisakusho Ltd
Current assignee: Ishikawa Seisakusho Ltd
Priority date: 1992-11-16
Filing date: 1992-11-16
Publication date: 1994-05-31
Anticipated expiration: 2011-05-29
Also published as: JP2500894B2

Abstract

(57)【要約】【目的】各駐車エリアにおける駐車状態まで検知可能
で、かつ、通信ケーブルの省配線化によりコスト等の負
担増加を防止する。【構成】各駐車エリア１１毎に設けられた複数台の超
音波センサ２５を幾つかのスレーブモデム２４で管理
し、スレーブモデム２４を介し各超音波センサ２５とマ
スタモデム２１ａとを電力線２３を介して接続する。そ
して電力線２３を介した電力線通信によりスレーブモデ
ム２４へ、センサ作動指令部２１ｂはセンサ２５からの
送受信波が相互干渉や残響障害を受けないように予め計
画した順序にしたがってセンサ作動指令を送信する一
方、駐車情報収集部２１ｃは各超音波センサ２５がその
指令に基づき動作して検知した駐車状態を収集して、そ
の結果を表示部３に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、共通または共通相当の
電力線からの電力を利用して、駐車場における各駐車エ
リアの駐車状態を検知し、全駐車エリアの駐車状態を求
めるようにした駐車状態検知システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、駐車場において満車あるいは空車
の駐車状態を、有人または無人で検知する駐車状態検知
システムが採用されている。

【０００３】このようなシステムの１つに、駐車場の入
出車時にタイムレジスタや、カードシステム、または光
電センサ等によって車両をカウントして、入場車数と出
場車数との差である駐車台数を求めると共に、その駐車
台数と最大駐車台数との差を求め、“満車”状態にある
か、あるいは“空車”状態にあるかの駐車状態を表示す
るようにしたシステムがある。

【０００４】また、各駐車エリア毎に駐車状態を検知す
るようにした駐車状態検知システムもあり、その一例
を、図５に示す。

【０００５】この図５に示す駐車状態検知システムで
は、駐車場１において、１台の車両１４が駐車される各
駐車エリア１１上方に、光電センサ等の車両検知センサ
１２が設けられており、各車両検知センサ１２に電力線
１３によりマルチドロップ方式等でセンサ作動電流が供
給され、各車両検知センサ１２が各々の駐車エリア１１
を照射して各駐車エリア１１の駐車状態を検知するよう
にしている。

【０００６】そして、各車両センサ１２と本システム全
体を制御する中央制御部２とが各々専用の通信ケーブル
１５を介して接続されているため、各車両検知センサ１
２で検知された駐車状態は中央制御部２に送られて集計
され、当該駐車場の全駐車エリアにおける駐車状態が表
示部３で表示されるようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、駐車場の入出
車時にカウントする駐車状態検知システムでは、カウン
ト数に累積誤差が生じる場合があり、その誤差を時々補
正する必要があると共に、各駐車エリアにおける駐車状
態まで検知していないため、どの駐車エリアが空車状態
にあるか等の駐車状態まで表示できず、車両を誘導する
者が必要となる一方、そのような駐車状態まで検知しよ
うとした場合には更に別の検知手段を設ける必要が生じ
る、という問題がある。

【０００８】また、各駐車エリア毎に駐車状態を検知す
る従来の駐車状態検知システムでは、どの駐車エリアが
空車状態にあるかという状態まで表示可能であるが、各
車両検知センサ１２と中央制御部２とを通信ケーブル１
５を介して個々に接続していたため、車両検知センサ１
２の台数、すなわち駐車エリア１１の数だけ通信ケーブ
ル１５を設ける必要がある。そのため、駐車台数が増加
した場合には、その分だけ通信ケーブル１５を増設する
必要があり、コストが増大すると同時に、配線工事や保
守管理が複雑および増大化する、等の問題が生じる。

【０００９】そこで、本発明はこのような問題に着目し
てなされたもので、各駐車エリアにおける駐車状態まで
検知可能で、かつ、通信ケーブルの省配線化により駐車
台数が増加した場合でもコストおよび配線工事等の負担
の増大を防止できる駐車状態検知システムを提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、共通または共通相当の電力線からの電
力を利用して、駐車場における各駐車エリアの駐車状態
を検知し、全駐車エリアの駐車状態を求めるようにした
駐車状態検知システムにおいて、各駐車エリア毎に設け
られ、各駐車エリアにおける駐車状態を検知するための
複数の超音波センサと、所定数の駐車エリア毎に設けら
れると共に、その各駐車エリアに設けられた上記各超音
波センサと電力線により接続されたモデムと、上記モデ
ムと電力線により接続され、上記モデムを介した電力線
通信により、予め計画した順序にしたがってセンサ作動
指令を上記複数の超音波センサへ送信すると共に、上記
複数の超音波センサが検知した駐車状態を収集して全駐
車エリアの駐車状態を求める中央制御部と、を具備する
ことを特徴とする。

【００１１】

【作用】中央制御部は、モデムを介した電力線通信によ
り、予め計画された順序にしたがって各超音波センサへ
送信し、各超音波センサにその順序で作動させて各駐車
エリアにおける駐車状態を検知させると共に、その検知
した駐車状態を収集して全駐車エリアの駐車状態を求め
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に係る駐車状態検知システムを
図面に基づいて説明する。

【００１３】図１に、本システムのシステム構成の一例
を示す。

【００１４】本システムは、共通または共通相当の電力
線２３からの電力を利用している駐車場１において、電
力線通信方式を利用することにより、車両１４が駐車さ
れる各駐車エリア１１毎に“在車”であるか、あるいは
“空車”であるかの駐車状態を検出しようとするもの
で、中央制御部２と各駐車エリア１１毎に設置された複
数台の超音波センサ２５とを幾つかのスレーブモデム２
４を介して電力線２３により接続したことを特徴として
いる。

【００１５】スレーブモデム２４は、本実施例では図に
示すように駐車エリア１１が７台分で１つの区画を構成
しているため、当該７台の各超音波センサ２５に電力を
供給できるようマルチドロップ形式で電力線２３を配線
しており、この電力線２３を利用した電力線通信によっ
て中央制御部２から送られてきたセンサ作動指令を、そ
の指令に設定されたサブアドレスにしたがって各超音波
センサ２５に送信すると共に、各超音波センサ２５が検
知した上記駐車状態を駐車情報として保持するように構
成されている。

【００１６】中央制御部２１は、各スレーブモデム２４
と電力線２３により接続されるマスタモデム２１ａと、
マスタモデム２１ａを介し電力線２３を利用した電力線
通信により、詳細は後述するが送受信波の相互干渉や、
残響の影響を防止できるよう予め計画した順序にしたが
って各スレーブモデム２４のノードアドレスおよび各超
音波センサ２５のサブアドレスが設定されたセンサ作動
指令を各スレーブモデム２４へ送信するセンサ作動指令
部２１ｂと、駐車情報収集部２１ｃとを有する。

【００１７】駐車情報収集部２１ｃは、電力線２３を利
用した電力線通信により、各スレーブモデム２４との間
で、例えば通信速度９６００ｂｐｓの１：ｎのポーリン
グセレクション方式で通信を行って、各スレーブモデム
２４が保持する駐車情報を収集し、その駐車情報を基に
各駐車エリア１１の状態を“在車”、“空車”、“判定
不能”等というように判断して、各駐車エリア１１の駐
車状態を求め、それを表示部３に表示させるように構成
されている。

【００１８】図２は、スレーブモデム２４およびマスタ
モデム２１ａとして使用されるモデムの構成の一例を示
している。

【００１９】なお、スレーブモデム２４とマスタモデム
２１ａとのハードの面の構成は同一で、相違点として
は、後述するがモード設定器における設定モードが“ス
レーブ”か、“マスタ”に設定され、またスレーブモデ
ム２４の場合は、それが管理する超音波センサ２５が接
続され、それを作動させるためのプログラムが格納され
ている点等であるため、図においてはスレーブモデム２
４の場合の符号を付して説明する。

【００２０】モデム２４は、電力線２３と直接接続され
る電源用トランスＴｒ２４ａと、キャリアパス用コンデ
ンサＣ1 ，Ｃ2 を介して電源用トランス２４ａの一次側
に接続され、交流電源から受信信号の分離機能および送
信信号の交流側への重畳機能とを有するアイソレーショ
ンユニット２４ｂと、後述するディジタル論理回路（Ｄ
ＬＣ：Digital Logic Controller）２４ｃと、アイソレ
ーションユニット２４ｂとキャリアパス用コンデンサＣ
3 ，Ｃ4 を介して接続され、スプレッドスペクトラム
（ＳＳ）方式（9600bps 〜100kbps 程度）で通信を行う
データリンクレベルの電力線モデム（出力回線も含む）
として機能するデータリンクプロセッサ（ＤＬＰ）２４
ｄと、アイソレーションユニット２４ｂ、ＤＬＰ２４ｃ
およびＤＬＰ２４ｄに駆動用安定化電流を送信する直流
電源２４ｅとから構成されている。

【００２１】なお、ディジタル論理回路（ＤＬＣ）２４
Ｃは、図示はしないがＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、アドレ
ス設定部、モード設定器、ＩＮおよびＯＵＴが各々 24
bitのＲＳ２３２Ｃ等のインタフェースを備え、モデム
全体を制御するように構成されている。そして、このモ
デムをスレーブモデム２４として使用する場合には、前
述のようにまずモード設定器を“スレーブ”側に切り替
えると共に、予めＤＬＣ２４ｃのインタフェースを介し
てこのモデムが管理する７台の超音波センサ２５を接続
し、ＲＯＭには、詳細は後述するが、ＣＰＵがセンサ作
動指令部２１ｂによって指定されたサブアドレスにした
がってセンサ作動指令を切り換えながらその７台の各超
音波センサ２５へ送信すると共に、各超音波センサ２５
が検知した駐車状態を駐車情報としてＲＡＭに保持する
ように動作するためのプログラムが格納されている。ま
た、このモデムをマスタモデム２１ａとして使用する場
合には、モード設定器を“マスタ”側に切り替えれば良
い。

【００２２】図３は、本実施例における超音波センサ２
５の動作および配置を示している。各超音波センサ２５
は、駐車場１における各駐車エリア１１上方の天井１ａ
に設置されており、スレーブモデム２４からの電力線２
３を介したセンサ作動指令に基づき、各超音波センサ２
５の送受信波が重複しないような間隔および順序で各々
が担当する駐車エリア１１に超音波を送信すると共に、
その反射波を受信するよう送受兼用に構成されている。

【００２３】つまり、超音波センサ２５における発信
は、その反射波が他の超音波センサ２５の送信波や、一
次反射波、および二次反射波等の残響波と干渉しないよ
うに、例えば、駐車場が狭い場合には、超音波センサ２
５を１カ所づつ行うようにする一方、駐車場が広い場合
には、複数の超音波センサ２５を同時に発信させても良
いが、どちらの場合でも、他のセンサの残響等の影響を
受けにくいできるだけ遠くのセンサを選択するように計
画する。

【００２４】また、残響の影響を排除するため発信波は
１ブロックのみ、すなわち１回のみの発信を原則とし、
反射波は一次反射のみを判定に利用する。

【００２５】これにより、各超音波センサ２５が検知動
作を行っている際には、当該センサ２５の送受信波が他
の超音波センサ２５の送受信波と干渉しなくなり、残響
障害もなくるため、光電センサ等と較べ安価な超音波セ
ンサ２５を利用した場合であっても、各駐車エリア１１
の正確な駐車状態の検出が可能になる。

【００２６】なお、本実施例で使用される超音波センサ
２５の具体例としては、ボイスコイルホーンセンサや、
セラミックセンサ等が考えられ、ボイスコイルホーンセ
ンサの場合には発振回路および増幅器により発振させる
一方、セラミックセンサの場合には固有振動子と増幅器
により発振させ、発信される超音波の指向特性は各駐車
エリア１１の中心をカバーできるようにセットする。

【００２７】そして、発振始動時間の遅延の対策とし
て、各超音波センサ２５を常時発振スタンバイ状態にセ
ットしておき、センサ作動指令により短時間で発振さ
せ、中央制御部２１のセンサ作動指令部２１ｂで設定し
た一定時間経過後に停止させる。また当該センサを再発
振させる場合には、センサ作動指令送信後いったん停止
し、反射波との干渉や残響を考慮した他のセンサへの指
令の場合と同様一定時間経過後に、再度センサ作動指令
を送信するようにする。

【００２８】さらに、自己残振対策として、自己残振が
少なくなるような順序でセンサの選択を行うようにす
る。

【００２９】次に、このように構成された駐車状態検知
システムの動作を、図面を参照して説明する。

【００３０】まず、図１において、マスタモデム２１ａ
および電力線２３を介した電力線通信により、各スレー
ブモデム２４に向けて、中央制御部２１のセンサ作動指
令部２１ｂから予め計画した順序にしたがってセンサ作
動指令が送信されると共に、各駐車エリア１１における
所定時間毎の駐車状態を検出するため、当該所定時間毎
に駐車情報収集部２１ｃからポーリングフレームが送信
される。

【００３１】各スレーブモデム２４では、ＤＬＣ２４ｃ
（図２参照）が自ノード（モデム）宛のセンサ作動指令
を受信して、予め干渉や残響等の障害を受けないような
順序で設定されたサブアドレスに基づき自己が管理する
超音波センサ２５を選択して、センサ作動指令を送信
し、各超音波センサ２５に超音波を送信させると共に、
その反射波を受信させる。

【００３２】超音波センサ２５における超音波の発信サ
イクルや、超音波センサ２５が検知した受信波による駐
車状態の判定方法等は、次の図４を参照して詳細に説明
する。

【００３３】図４は、超音波センサ２５における超音波
の発信サイクル等を示している。

【００３４】各スレーブモデム２４は、各々が管理する
各超音波センサ２５に対して、隣接するセンサの送受信
波が相互干渉や、２次反射、３次反射等による残響障害
を起こさないようにセンサ作動指令部２１ｂで設定され
た送信サイクルおよび順序でセンサ作動指令Ａを送信す
る。

【００３５】各超音波センサ２５では、そのセンサ作動
指令Ａを受信して後述する所定時間ｔd 遅れのタイミン
グで超音波Ｂを送信し、駐車エリア１１の駐車状態に応
じて、駐車場床面からの反射波Ｃ、あるいは車両からの
反射波Ｄを受信する。

【００３６】なお、図中、ｔd はセンサ作動指令受信時
から有効発振が起きるまでの時間(ms)、ｔo は１回のセ
ンサ作動指令に対する発振継続時間(ms)、ｔo'は床から
の反射波継続時間(ms)、ｔo'' は車両からの反射波継続
時間(ms)、ｔ1 は超音波が発信されてから床面から反射
波が帰ってくるまでの反射時間(ms)、ｔ2 は超音波が発
信されてから車両から反射波が帰ってくるまでの反射時
間(ms)、ｔ3 は床からの反射時間と、車両からの反射時
間との間に必要な不感知時間(ms)、を示している。

【００３７】ここで、図３に示すように駐車上床面から
天井までの距離をｈ（m)、車両の高さをａ(m) 、音速を
ｖ(m/s) とした場合、反射時間ｔ1 ，ｔ2 は、各々、ｔ1 ＝２ｈ／ｖ(sec) ｔ2 ＝２（ｈ−ａ）／ｖ(sec) となる。また、ここで、各超音波センサ２５における発
振継続時間ｔo を求めると、また超音波センサ２５の特
性よりｔd ＝２〜３(ms)で、ほぼｔo ＝ｔo'＝ｔ0'' と
みなすことができるので、発振継続時間ｔo は、次式
（１）を満足すれば良い。

【００３８】２ａ／ｖ≧２ｔo ＋ｔ3 ・・・（１）ここで、ａ＝０．５〜２(m) 、ｖ＝３４０(m/s) とした
場合、式（１）の２ａ／ｖ(ms)は、２（０．５〜２）×１０００／３４０＝３〜１２(ms)・・・（２）となる。ここで、ｔ3 ＝１(ms)とすると、式（１）は、（３〜１２）−１≧２ｔo （１．５〜６）−０．５≧ｔo ｔo ≦１〜５．５つまり、ｔ3 ＝１(ms)とした場合には、送信継続時間ｔ
o ≦１〜５．５(ms)とする必要があることになる。

【００３９】次に、各駐車エリアにおける駐車状態の判
定方法を説明する。

【００４０】図４において、まずは、スレーブモデム２
４内のＤＬＣ２４ｃが、時刻Ｔ0 から内部クロック（図
示せず）によるタイマ（例えば０．１(ms)単位で）を起
動させ、Ｔ3 〜Ｔ4 間およびＴ5 〜Ｔ6 間においてタイ
ムスロット毎（例えばｔo''，ｔo'が１(ms)程度なら８
〜１０ビット毎）に、反射波の受信信号を増幅した状態
で読取り、タイムスロット毎の反射波の有無を“１”，
“０”で検知し、それを駐車情報としてＲＡＭ等に記憶
する。

【００４１】そして、各スレーブモデム２４は、駐車情
報収集部２１ｃからポーリングフレームを受信する都
度、そのポーリングフレームにセットされたサブアドレ
スにしたがって超音波センサ２４を選択して、その超音
波センサ２４の駐車情報をＲＡＭ等から読出し、その駐
車情報をレスポンスフレームに載せて駐車情報収集部２
１ｃへ送る。

【００４２】駐車情報収集部２１ｃでは、電力線２３、
およびマスタモデム２１ａを介した電力線通信により、
各スレーブモデム２４からレスポンスフレームを受信し
て、そのレスポンスフレームに載っている駐車情報を取
り出し、各駐車エリア１１における駐車状態を判断す
る。

【００４３】つまり、駐車情報収集部２１ｃでは、取り
出した駐車情報を基に、まず、反射波がＴ3 〜Ｔ4 間あ
るいはＴ5 〜Ｔ6 間の双方で反射波を検知できたか否か
を、例えば８ビットのタイムスロット中、４ビット以上
“１”が立っているか否か等の基準で判断して、その判
断結果をＴ3 〜Ｔ4 間およびＴ5 〜Ｔ6 間の双方につき
“１”，“０”で表し、続いて以下に示すような基準で
各駐車エリア１１の駐車状態を判断する。

【００４４】Ｔ3 〜Ｔ4 間“１”かつＴ5 〜Ｔ6 間
“０”の場合→“在車（四輪車）” Ｔ3 〜Ｔ4 間“０”かつＴ5 〜Ｔ6 間“１”の場合→
“空車” Ｔ3 〜Ｔ4 間“１”かつＴ5 〜Ｔ6 間“１”の場合→
“在車（二輪車）” Ｔ3 〜Ｔ4 間“０”かつＴ5 〜Ｔ6 間“０”の場合→
“判定不能” ここで、“判定不能”と判断した場合には、超音波セン
サ２５が故障しているか、あるいは超音波を反射しにく
い幌付きのトラック等が在車していた、と考えられるた
め、センサの故障頻度や、幌付きのトラックの駐車頻度
により“故障”あるいは“在車（幌付きトラック）”と
いう結論を出すようにしても良い。

【００４５】なお、上記説明では、Ｔ3 〜Ｔ4 間および
Ｔ5 〜Ｔ6 間のタイムスロット毎に反射波の有無を検知
して、反射波がＴ3 〜Ｔ4 間あるいはＴ5 〜Ｔ6 間に帰
ってきたか否かを中央制御部２１で判断して駐車状態を
求めるように説明したが、Ｔ3 〜Ｔ4 間およびＴ5 〜Ｔ
6 間における反射波による受信信号をスレーブモデム２
４に設けたコンデンサ等で微分、すなわち立ち上がりを
検知して“在車”、“空車”状態を示す“１”、“０”
の駐車情報として保持し、これを中央制御部２１へ返信
するようにしても勿論良い。どちらの場合でも、ｔ1 、
ｔ2 、ｔ3 等の設定、すなわちタイミングＴ１〜Ｔ６の
設定を中央制御部２１のセンサ作動指令部２１ｂで行う
ようにすることにより、中央による一括制御が可能とな
るため、システム決定上便利になる。

【００４６】そして、駐車情報収集部２１ｃでは、各駐
車エリア１１における駐車状態を判断した後、表示部３
に、当該駐車場においてどの駐車エリア１１が“在車”
状態にあるか、あるいは“空車”状態にあるか等の各駐
車エリア１１の駐車状態を表示したり、どこの駐車エリ
ア１１の超音波センサ２５が“故障”、あるいは“正
常”であるかの表示を行う。

【００４７】また、ポーリングセレクション方式の通信
では、通常、ポーリングフレームおよびレスポンスフレ
ームに、各超音波センサ２４を選択するサブアドレスの
他に、フレームの送信先および送信元を示すスレーブモ
デム２５のノードアドレスをセットしているため、駐車
情報収集部２１ｃでは、レスポンスフレームの受信の際
に、応答限界時間を経過してもレスポンスフレームを受
信できないスレーブモデム２４がある場合には、応答限
界時間のタイムオーバや、再送等による異常を検出する
ことにより、スレーブモデム２４の故障を検出でき、こ
れを表示部３に表示するようにしても良い。

【００４８】従って、本実施例によれば、各駐車エリア
１１における駐車状態を電力線２３を利用した電力線通
信により検知するようにしたため、各駐車エリア毎の駐
車状態を収集するための通信ケーブルを中央制御部２１
と超音波センサ２５との間に設ける必要がなくなり、省
配線化することができる。

【００４９】このため、駐車台数が増加した場合でも、
電力線のわずかな増設、および中央制御部２１における
ノードアドレスおよびサブアドレスの追加設定等によっ
て対処することができ、コストおよび配線工事等の負担
増大を防止できる。

【００５０】また、本実施例では、各駐車エリア１１の
駐車状態を検出するための手段として一般には光電セン
サ等と較べ安価な超音波センサを用い、かつ、各超音波
センサの送受信波が相互干渉や、２次反射、３次反射等
によって残響障害を起こさないように発信させて使用し
たため、光電センサ等の場合のように受信部を床面に埋
設する等の布設工事の必要もなくなり、その点でもコス
トが低減化されるという効果が得られる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、各駐
車エリア毎に超音波センサを設けると共に、モデムを介
して各超音波センサと中央制御部とを電力線により接続
し、中央制御部がモデムを介した電力線通信により、予
め計画した順序にしたがってセンサ作動指令を各超音波
センサへ送信して、各超音波センサが検知した駐車状態
を収集し、全駐車エリアの駐車状態を求めるようにした
ため、各駐車エリア毎の駐車状態を収集するための通信
ケーブルを中央制御部と各センサとの間に設ける必要が
なくなり、省配線化することができる。

【００５２】このため、駐車台数が増加した場合でも、
わずかな電力線の増設のみにより対処することができ、
コストおよび配線工事等の負担増大を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る駐車状態検知システムのシステム
構成を示す説明図。

【図２】スレーブモデムの構成を示すブロック図。

【図３】超音波センサの動作状態を示す説明図。

【図４】超音波センサにおける送信サイクル等を示すタ
イムチャート。

【図５】従来の駐車状態検知システムの一例を示す説明
図。

【符号の説明】

１駐車場３表示部１１駐車エリア１４車両２１中央制御部２３電力線２４スレーブモデム２５超音波センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】共通または共通相当の電力線からの電力
を利用して、駐車場における各駐車エリアの駐車状態を
検知し、全駐車エリアの駐車状態を求めるようにした駐
車状態検知システムにおいて、各駐車エリア毎に設けられ、各駐車エリアにおける駐車
状態を検知するための複数の超音波センサと、所定数の駐車エリア毎に設けられると共に、その各駐車
エリアに設けられた上記各超音波センサと電力線により
接続されたモデムと、上記モデムと電力線により接続され、上記モデムを介し
た電力線通信により、予め計画した順序にしたがってセ
ンサ作動指令を上記複数の超音波センサへ送信すると共
に、上記複数の超音波センサが検知した駐車状態を収集
して全駐車エリアの駐車状態を求める中央制御部と、を具備することを特徴とする駐車状態検知システム。