特許 5957640 物体検出装置、物体検出方法、及び駐車場の管理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5957640

(24)【登録日】2016年7月1日

(45)【発行日】2016年7月27日

(54)【発明の名称】物体検出装置、物体検出方法、及び駐車場の管理システム

(51)【国際特許分類】

   G01V 8/12 20060101AFI20160714BHJP

   G01S 17/88 20060101ALI20160714BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20160714BHJP

【ＦＩ】

   G01V9/04 J

   G01S17/88

   G08G1/16 A

【請求項の数】13

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2012-102058(P2012-102058)

(22)【出願日】2012年4月27日

(65)【公開番号】特開2013-228343(P2013-228343A)

(43)【公開日】2013年11月7日

【審査請求日】2014年12月4日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000242600

【氏名又は名称】北陽電機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】309036221

【氏名又は名称】三菱重工メカトロシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107478

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 薫

(72)【発明者】

【氏名】宇津木 雅也

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼井 和夫

(72)【発明者】

【氏名】永田 実

(72)【発明者】

【氏名】中山 勝仁

【審査官】 田中 秀直

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０７３８５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２８２６４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０９３４２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−００８７２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１４６２８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０９７０７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｖ １／００−１３／００

Ｇ０８Ｂ １３／００−２５／００

Ｇ０１Ｓ １７／００−１７／９５

Ｅ０４Ｈ ６／００−６／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

予め設定された基準領域に存在する物体までの距離を測定して出力する測距部と、
前記測距部からの出力に基づいて、前記基準領域内に監視不要領域を設定し、前記基準領域から少なくとも前記監視不要領域を除く領域に監視領域を設定する領域設定処理を実行する領域設定部と、
前記領域設定部により前記監視領域が設定された後に、前記測距部からの出力に基づいて前記監視領域に人体を含む物体が存在するか否かを判定する物体判定処理を実行する物体判定部と、
を含み、
領域設定信号が入力される度に、前記領域設定部による前記領域設定処理と、前記物体判定部による前記物体判定処理とが、繰返し実行されるように構成されている物体検出装置。

【請求項2】

所定のトリガー信号に基づいて前記領域設定信号を前記領域設定部に出力する領域設定信号出力部を備えている請求項１記載の物体検出装置。

【請求項3】

前記領域設定部は、前記測距部からの出力に基づいて区画した前記基準領域内に存在する有体物の輪郭を膨張処理した領域を前記監視不要領域として設定する請求項１または２記載の物体検出装置。

【請求項4】

前記領域設定部は、前記基準領域から前記監視不要領域を除く領域を前記監視領域として設定する請求項３記載の物体検出装置。

【請求項5】

複数の監視領域候補が記憶された記憶部をさらに備え、
前記領域設定部は、前記複数の監視領域候補から選択した単一または複数の監視領域候補を前記監視領域として設定する請求項１から３の何れかに記載の物体検出装置。

【請求項6】

前記領域設定部は、前記測距部からの出力に基づいて前記測距部に備えた走査機構の近傍に物体が存在しないと判定したときにのみ前記監視領域を設定する請求項１から５の何れかに記載の物体検出装置。

【請求項7】

前記物体判定部は、前記領域設定部により前記監視領域が設定された後に、前記測距部からの出力に基づいて、前記監視領域に人体を含む物体が存在すると判定すると、前記監視領域のサイズを所定サイズ大きく調整した拡張監視領域を設定し、前記拡張監視領域に人体を含む物体が存在するか否かを判定する請求項１から６の何れかに記載の物体検出装置。

【請求項8】

前記物体判定部は、前記拡張監視領域に人体を含む物体が存在しないと判定すると、人体を含む物体が存在するか否かを判定する領域を前記監視領域に戻す請求項７記載の物体検出装置。

【請求項9】

入庫領域に停車した車両を駐車領域に搬送する搬送機構を備えた駐車場の管理システムに組み込まれ、前記入庫領域が前記基準領域に設定され、前記監視不要領域が前記入庫領域に停車した車両占有領域に対応する領域として設定されるとともに、前記基準領域から少なくとも前記監視不要領域を除く領域が前記監視領域に設定され、
前記領域設定部により前記監視領域が設定された後に、前記物体判定部は前記測距部からの出力に基づいて前記監視領域に人体を含む物体が存在するか否かを判定すると、その判定結果信号を作動許否信号として前記駐車場の管理システムに出力する請求項１から８の何れかに記載の物体検出装置。

【請求項10】

測距部により実行され、空間に存在する物体までの距離を測定して出力する測距ステップと、
領域設定演算部により実行され、前記測距ステップからの出力に基づいて、予め設定された基準領域内に監視不要領域を設定し、前記基準領域から少なくとも前記監視不要領域を除く領域に監視領域を設定する領域設定ステップと、
物体判定演算部により実行され、前記領域設定ステップにより監視領域が設定された後に、前記測距ステップからの出力に基づいて前記監視領域に人体を含む物体が存在するか否かを判定する物体判定ステップと、
を含み、
前記領域設定演算部に領域設定信号が入力される度に、前記領域設定ステップと、前記物体判定ステップとが、繰返し実行される物体検出方法。

【請求項11】

所定のトリガー信号に基づいて前記領域設定信号を前記領域設定演算部に出力する領域設定信号出力ステップを備えている請求項１０記載の物体検出方法。

【請求項12】

前記領域設定ステップは、前記測距ステップからの出力に基づいて前記測距部に備えた走査機構の近傍に物体が存在しないと判定したときにのみ前記監視領域を設定する請求項１０または１１記載の物体検出方法。

【請求項13】

入庫領域に停車した車両を駐車領域に搬送する搬送機構と、請求項１から８の何れかに記載された物体検出装置とを備えた駐車場の管理システムであって、
前記入庫領域が前記基準領域に設定され、前記領域設定部により前記入庫領域に停車した車両の占有領域に対応する領域が前記監視不要領域に設定され、
物体判定部により前記監視領域に人体を含む物体が存在しないと判定されたときに、前記搬送機構が作動するシステム制御部を備えている駐車場の管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、物体検出装置、物体検出方法、及び駐車場の管理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、入庫領域に停車した車両を駐車領域に自動搬送する搬送機構を備えている駐車場では、安全性を確保する等の観点から、車両の周囲に人や物が存在している場合に搬送機構が作動しないように保護する安全機構が必要となる。特に管理者が常駐しない無人駐車場ではこのような安全機構が必須となる。

【0003】

このような安全機構として、測距装置が組み込まれた物体検出装置が好適に用いられている。物体検出装置では、測距装置の出力に基づいて、入庫領域に停車した車両の周囲に人体や物が存在しているか否かが判定される。

【0004】

また、各種の製造工場や研究施設では、安全の確保或いは秘密保全のために特定の領域に人が侵入したことを検知すると、警報を鳴らし或いは装置を停止する必要に迫られる場合があり、このような場合にも測距装置が組み込まれた物体検出装置が好適に用いられている。

【0005】

このような物体検出装置の具体例として、特許文献１には、無人搬送車に取り付けられ、その周囲を放射状に分割した所定の角度範囲毎に、検出物体までの距離を測定する非接触式の距離測定器と、距離測定器の測定範囲に、指定した複数の境界点を結ぶ線により区画される検出エリアを複数パターン登録する検出エリア登録手段と、無人搬送車の走行区間毎に、検出エリア登録手段に登録された複数の検出エリアのパターンの中から使用するパターンを選択して設定する使用パターン設定手段と、無人搬送車の走行中に、距離測定器で所定の角度範囲毎に測定された検出物体までの距離が、現在の走行区間に設定された検出エリアの範囲内にあるとき、障害物検出の出力を発生する判定手段を備えた無人搬送車の障害物検出センサが開示されている。

【0006】

また、特許文献２には、測定領域内の物体を検出し、その検出結果に基づいて対象装置の動作を許可する動作許可信号及び上記動作を許可しない動作不許可信号のいずれかを出力する光電センサが開示されている。

【0007】

当該光電センサは、照射光を生成する発光手段と、照射光の照射方向を繰り返し変化させることにより測定領域を走査する走査手段と、測定領域内の物体からの反射光を受光する受光手段と、照射光の照射方向及び受光手段における受光信号に基づいて物体の位置情報を算出する位置情報算出手段と、位置情報に基づいて、測定領域内における第１領域内、及び、測定領域内における第１領域とは異なる第２領域内の物体を検出する物体検出手段と、第１領域内に物体を検出せず、かつ、第２領域内に物体を検出した場合には、動作許可信号を出力し、第１領域内に物体を検出した場合、又は、第２領域内に物体を検出しない場合には、動作不許可信号を出力する信号出力手段を備えている。

【0008】

特許文献１に示された障害物検出センサや、特許文献２に示された光電センサは、何れも予め単一または複数の監視領域が設定された記憶部と、測距装置による測定結果に基づいて、その監視領域に物体が存在するか否かを判定する演算部を備えて構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２００２−２１５２３８号公報

【特許文献2】特開２００８−２９８６４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかし、上述した何れの従来技術でも、物体が存在するか否かの判定対象領域となる監視領域が予め設定されている必要があり、監視領域が動的に変化する場合に対応できないという問題があった。

【0011】

例えば、上述の駐車場では、基準領域となる入庫領域に停車した車両の周囲に人や物が存在しているか否かを判定するために、入庫領域に停車した車両に対応する領域を監視不要領域として入庫領域から除外した領域を監視領域に設定する必要がある。

【0012】

入庫領域に停車する車両の相対的な停車位置は常に一定という訳ではなく、停車のための運転操作によって、また車種によって様々に異なるため、予め適正な監視領域を設定することは非常に難しく、停止した車両の一部が予め設定した監視領域に位置する場合には当該車両が人や物と誤って判定される虞があった。

【0013】

そこで、予め、任意の車両の停止位置が含まれる広い領域を監視不要領域として、入庫領域から当該監視不要領域を除外した領域を監視領域に設定すると、停止した車両が誤って人や物と判定されるという問題は解消されるが、監視不要領域のうち実際の車両の停車領域以外の領域に存在する人や物を検知することができず、死角が発生するという問題があった。

【0014】

このような問題は駐車場に限らず、安全の確保或いは秘密保全のために特定の領域に人が侵入したことを検知する必要がある設備で、監視不要領域が動的に変化する場合にも発生する。

【0015】

本発明の目的は、上述した問題点に鑑み、動的に変化する監視不要領域に応じて監視領域を動的に変化させることができる物体検出装置、物体検出方法、及び駐車場の管理システムを提供する点にある。

【課題を解決するための手段】

【0016】

上述の目的を達成するため、本発明による物体検出装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、予め設定された基準領域に存在する物体までの距離を測定して出力する測距部と、前記測距部からの出力に基づいて、前記基準領域内に監視不要領域を設定し、前記基準領域から少なくとも前記監視不要領域を除く領域に監視領域を設定する領域設定処理を実行する領域設定部と、前記領域設定部により前記監視領域が設定された後に、前記測距部からの出力に基づいて前記監視領域に人体を含む物体が存在するか否かを判定する物体判定処理を実行する物体判定部と、を含み、領域設定信号が入力される度に、前記領域設定部による前記領域設定処理と、前記物体判定部による前記物体判定処理とが、繰返し実行されるように構成されている点にある。

【0017】

つまり、領域設定部によって、測距部からの出力に基づいて予め設定された基準領域に存在する物体の位置が特定され、当該物体の位置が監視不要領域として設定される。さらに、基準領域から少なくとも監視不要領域を除く領域が監視領域として設定される。領域設定部により監視領域が設定されると、その後の測距部からの出力に基づいて、監視領域に人体を含む物体が存在するか否かが物体判定部によって判定される。

【0018】

監視領域を更新する必要があるときには、領域設定信号を領域設定部に入力すれば領域設定部によって新たな監視領域が設定されるようになり、監視領域が設定される度に、物体判定部によって監視領域に人体を含む物体が存在するか否かが判定される処理が繰り返されるようになる。

【0019】

同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、所定のトリガー信号に基づいて前記領域設定信号を前記領域設定部に出力する領域設定信号出力部を備えている点にある。

【0020】

上述の構成によれば、所定のトリガー信号が領域設定信号出力部に入力されると、領域設定信号出力部から領域設定信号が領域設定部に入力され、その都度監視不要領域に対応した適正な監視領域が設定されるようになる。尚、監視不要領域内に存在する任意の物体の移動等を自動検出するとトリガー信号が生成される構成であっても、手動操作によりトリガー信号が生成される構成であってもよい。

【0021】

同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第一または第二の特徴構成に加えて、前記領域設定部は、前記測距部からの出力に基づいて区画した前記基準領域内に存在する有体物の輪郭を膨張処理した領域を前記監視不要領域として設定する点にある。

【0022】

測距部からの出力に基づいて基準領域内で区画された有体物の輪郭が、領域設定部によってそのまま監視不要領域に設定されると、その後の測距部による測定時に生じる僅かな測定誤差によって、物体判定部によって当該有体物が監視不要領域外に存在する他の人や物体であると誤って判定される虞がある。しかし、上述の構成によれば、基準領域内で区画された有体物の輪郭を膨張処理した領域が監視不要領域として設定されるので、その後の測距部による測定時に僅かな測定誤差が生じても、物体判定部によって当該有体物が監視不要領域外に存在する他の人や物体であると誤って判定されることが回避される。

【0023】

同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第三の特徴構成に加えて、前記領域設定部は、前記基準領域から前記監視不要領域を除く領域を前記監視領域として設定する点にある。

【0024】

上述の構成によれば、監視不要領域を除いて全ての基準領域を監視領域に設定できるので、監視領域に存在する人や物体等の有体物を精度良く検出することができるようになる。

【0025】

同第五の特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、複数の監視領域候補が記憶された記憶部をさらに備え、前記領域設定部は、前記複数の監視領域候補から選択した単一または複数の監視領域候補を前記監視領域として設定する点にある。

【0026】

上述した構成によれば、記憶部に記憶された複数の監視領域候補から、基準領域から監視不要領域を除く領域をカバーするように、領域設定部により単一または複数の監視領域候補が監視領域として選択されるので、基準領域のうち監視領域として必須の領域のみを監視領域に設定することができる。

【0027】

同第六の特徴構成は、同請求項６に記載した通り、上述の第一から第五の何れかの特徴構成に加えて、前記領域設定部は、前記測距部からの出力に基づいて前記測距部に備えた走査機構の近傍に物体が存在しないと判定したときにのみ前記監視領域を設定する点にある。

【0028】

走査機構の近傍に人や物体が位置していると、基準領域に区画される監視不要領域を適正に検知できない虞がある。そこで、領域設定部により走査機構の近傍に物体が存在しないと判定されたときにのみ監視領域が設定されるようにすれば、その後の誤判定が回避できるようになる。尚、領域設定部により測距部の近傍に物体が存在すると判定されたときには、当該判定を報知する何らかの信号が出力されることが好ましい。

【0029】

同第七の特徴構成は、同請求項７に記載した通り、上述の第一から第六の何れかの特徴構成に加えて、前記物体判定部は、前記領域設定部により前記監視領域が設定された後に、前記測距部からの出力に基づいて、前記監視領域に人体を含む物体が存在すると判定すると、前記監視領域のサイズを所定サイズ大きく調整した拡張監視領域を設定し、前記拡張監視領域に人体を含む物体が存在するか否かを判定する点にある。

【0030】

物体判定部によって監視領域に人体を含む物体が存在すると判定され、その後監視領域から当該人体を含む物体の退去を判定する際に、監視領域の境界を移動する物体等に対する測距部からの出力にチャタリングが発生する虞がある。このような場合で合っても、監視領域のサイズを所定サイズ大きく調整した拡張監視領域を設定し、当該拡張監視領域に人体を含む物体が存在する場合には監視領域に人体を含む物体が存在すると判定することによって、チャタリングの発生を回避することができる。尚、拡張監視領域の境界でチャタリングが発生しても、最早監視領域から人体を含む物体が退去したと判定できるので、拡張監視領域から僅かの時間でも人体を含む物体が退去したと判定すると、監視領域から人体を含む物体が退去したとの判定を維持すればよい。

【0031】

同第八の特徴構成は、同請求項８に記載した通り、上述の第七の特徴構成に加えて、前記物体判定部は、前記拡張監視領域に人体を含む物体が存在しないと判定すると、人体を含む物体が存在するか否かを判定する領域を前記監視領域に戻す点にある。

【0032】

拡張監視領域に人体を含む物体が存在しないと判定した後に、当該監視領域に進入する新たな人体を含む物体の有無を判定する必要がある。そのような場合に、拡張監視領域を基準に進入判定を行なうと誤判定の虞があるが、監視領域のサイズを元に戻すことによって、監視領域への進入を確実に判定できるようになる。尚、人体を含む物体が僅かの距離でも監視領域へ進入したと判定されると、監視領域のサイズを所定サイズ大きく調整した拡張監視領域を基準に存在、非存在の判定が行なわれるので、拡張前の監視領域への人等の進入時のチャタリングも解消できる。

【0033】

同第九の特徴構成は、同請求項９に記載した通り、上述の第一から第八の何れかの特徴構成に加えて、入庫領域に停車した車両を駐車領域に搬送する搬送機構を備えた駐車場の管理システムに組み込まれ、前記入庫領域が前記基準領域に設定され、前記監視不要領域が前記入庫領域に停車した車両占有領域に対応する領域として設定されるとともに、前記基準領域から少なくとも前記監視不要領域を除く領域が前記監視領域に設定され、前記領域設定部により前記監視領域が設定された後に、前記物体判定部は前記測距部からの出力に基づいて前記監視領域に人体を含む物体が存在するか否かを判定すると、その判定結果信号を作動許否信号として前記駐車場の管理システムに出力する点にある。

【0034】

駐車場の入庫領域を基準領域に設定するとともに、監視不要領域を停車車両占有領域に対応する領域に設定することによって、駐車場の入庫領域に停車した車両から降車した人や物がその周囲の監視領域から退去したか否かが、車両の停車位置や車種に関わらず、適正に判定でき、その結果が駐車場の管理システムに出力されることにより、駐車場の管理システムが安全が状況下で稼働できるようになる。

【0035】

本発明による物体検出方法の第一の特徴構成は、同請求項１０に記載した通り、測距部により実行され、空間に存在する物体までの距離を測定して出力する測距ステップと、領域設定演算部により実行され、前記測距ステップからの出力に基づいて、予め設定された基準領域内に監視不要領域を設定し、前記基準領域から少なくとも前記監視不要領域を除く領域に監視領域を設定する領域設定ステップと、物体判定演算部により実行され、前記領域設定ステップにより監視領域が設定された後に、前記測距ステップからの出力に基づいて前記監視領域に人体を含む物体が存在するか否かを判定する物体判定ステップと、を含み、前記領域設定演算部に領域設定信号が入力される度に、前記領域設定ステップと、前記物体判定ステップとが、繰返し実行される点にある。

【0036】

同第二の特徴構成は、同請求項１１に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、所定のトリガー信号に基づいて前記領域設定信号を前記領域設定演算部に出力する領域設定信号出力ステップを備えている点にある。

【0037】

同第三の特徴構成は、同請求項１２に記載した通り、上述の第一または第二の特徴構成に加えて、前記領域設定ステップは、前記測距ステップからの出力に基づいて前記測距部に備えた走査機構の近傍に物体が存在しないと判定したときにのみ前記監視領域を設定する点にある。

【0038】

本発明による駐車場の管理システムの特徴構成は、同請求項１３に記載した通り、入庫領域に停車した車両を駐車領域に搬送する搬送機構と、上述した第一から第八の何れかの特徴構成を備えた物体検出装置とを備えた駐車場の管理システムであって、前記入庫領域が前記基準領域に設定され、前記領域設定部により前記入庫領域に停車した車両の占有領域に対応する領域が前記監視不要領域に設定され、物体判定部により前記監視領域に人体を含む物体が存在しないと判定されたときに、前記搬送機構が作動するシステム制御部を備えている点にある。

【0039】

上述の構成によれば、駐車場の入庫領域を基準領域に設定するとともに、監視不要領域を停車車両占有領域に対応する領域に設定した物体検出装置を設置することによって、駐車場の入庫領域に停車した車両から降車した人や物がその周囲の監視領域から退去したか否かが、車両の停車位置や車種に関わらず、適正に判定できるようになり、システム制御部は、安全を期した状態で搬送機構を作動制御できるようになる。

【発明の効果】

【0040】

以上説明した通り、本発明によれば、動的に変化する監視対象に対応して監視領域を動的に変化させることができる物体検出装置、物体検出方法、及び駐車場の管理システムを提供することができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【0041】

【図1】（ａ）は立体駐車場の入庫領域の説明図、（ｂ）は物体検出装置の機能ブロック図

【図2】（ａ）は固定設定された監視領域の説明図、（ｂ）は車両の停止位置の変動により生じ死角の説明図

【図3】（ａ）は入庫領域に設定された基準領域の説明図、（ｂ）は基準領域に設定された監視領域の説明図

【図4】（ａ）は膨張処理等の説明図、（ｂ）は物体検出装置の近傍に存在する人等の障害物の説明図

【図5】（ａ）は物体検出装置が入庫領域の対角に設置された場合の監視領域の説明図、（ｂ）は物体検出装置が車体の底部よりも下方に設置された場合に設定される監視領域の説明図

【図6】（ａ）は別実施形態を示し、監視領域候補の説明図、（ｂ）は選択された監視領域候補で設定された監視領域の説明図

【図7】測距部Ａの説明図

【図8】物体検出装置（測距部Ａ）の回路ブロック構成図

【図9】物体検出装置の信号処理部の機能ブロック構成図

【図10】領域設定処理のフローチャート

【図11】物体判定処理のフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0042】

以下、本発明による物体検出装置、物体検出方法、及び駐車場の管理システムを図面に基づいて説明する。
図１（ａ）には、立体駐車場Ｐの入庫領域Ｒｉ近傍の概略の平面図が示されている。管理システムは、駐車場Ｐの入り口から進入した車両１が、入庫領域Ｒｉに設定された停車位置に停車すると（矢印Ｓ１）、保管領域Ｓの扉（図示せず）を開き、水平搬送機構ＨＣが作動して車両を保管領域Ｓに搬送する（矢印Ｓ２）。その後、扉を閉めて車両１を所定の保管位置に自動搬送し、受付票を発行する。

【0043】

尚、水平搬送機構ＨＣに備えた前後一対の移載ベルトＢＬに車両１の前輪と後輪が載置されるように予め停車位置が設定されている。図中、符号ｂは入庫領域Ｒｉを区画する柵を示し、ｗは側壁を示している。出庫時には、管理システムによって、保管された車両１が入庫領域Ｒｉと同様の構造の出庫領域に対向する位置まで搬送され、水平搬送機構ＨＣによって出庫領域に搬出される。

【0044】

図１（ｂ）に示すように、物体検出装置Ｄは、駐車場Ｐの管理システムに組み込まれ、測距部Ａと、領域設定部Ｂと、物体判定部Ｃとを備えている。物体検出装置Ｄは、入庫領域Ｒｉに停車した車両１から降車した人や物が当該車両１の近傍に位置した状態で水平搬送機構ＨＣが作動することが無いように、当該車両１の近傍に人を含む物体が存在しているか否かを判定して、その結果を管理システムに報知する装置である。

【0045】

測距部Ａは、測定光を走査してその反射光を検知する走査機構Ａ１と、測定光に対する反射光の遅延時間に基づいて、予め設定された基準領域に存在する物体までの方向と距離を測定して出力する測距演算部Ａ２として機能する信号処理部がケーシングに収容された走査式測距装置で構成されている。

【0046】

測距部Ａは、入庫領域Ｒｉの床面と平行な平面上で、車両１のボディの高さを走査するように配置されている。

【0047】

信号処理部はマイクロコンピュータと記憶部を含む周辺回路等を備えて構成され、記憶部に記憶された制御プログラムがマイクロコンピュータによって実行されることにより、信号処理部が測距演算部Ａ２として機能し、さらに後述の領域設定部Ｂ、物体判定部Ｃとしても機能する。尚、以下の説明では、信号処理部に含まれる領域設定部Ｂの機能を説明する場合には領域設定演算部Ｂ、物体判定部Ｃの機能を説明する場合には物体判定演算部Ｃとも表記する。

【0048】

測距部Ａは、走査機構Ａ１と測距演算部Ａ２が同一のケーシングに収容された構成に限るものではなく、走査機構Ａ１のみが当該ケーシングに収容され、信号処理部が別のケーシングに収容され、それらが信号線で接続される構成であってもよい。また、信号処理部のうち領域設定部Ｂと物体判定部Ｃが、物理的に測距演算部Ａと分離した別基板によって構成され、信号線で互いに接続されていてもよい。

【0049】

図２（ａ）に示すように、入庫領域Ｒｉに設定された略Ｌ字状の監視領域Ｍに人Ｈが存在する旨の判定が物体検出装置Ｄによってなされている間、管理システムは水平搬送機構ＨＣを作動させることなく待機し、物体検出装置Ｄによって監視領域Ｍに人Ｈが存在していない旨の判定がなされると、管理システムは水平搬送機構ＨＣを作動させる。

【0050】

しかし、図２（ｂ）に示すように、入庫領域Ｒｉへの車両１の停車位置が予め設定された監視領域Ｍと離隔していると、車両１と監視領域Ｍの間に死角領域Ｚ（図２（ｂ）中、ハッチングされた領域）が発生し、この領域Ｚに人Ｈがいても物体検出装置Ｄによって検知されることがない。

【0051】

そこで、物体検出装置Ｄに備えた領域設定部Ｂは、入庫領域Ｒｉへ車両１が停車する度に監視領域Ｍを生成するように構成されている。即ち、測距部Ａからの出力つまり方向データと距離データに基づいて、入庫領域Ｒｉに対応する基準領域Ｒｂ内に監視不要領域Ｒｎを設定し、基準領域Ｒｂから少なくとも監視不要領域Ｒｎを除く領域に監視領域Ｍを設定する。

【0052】

そして、物体判定部Ｃは、領域設定部Ｂにより監視領域Ｍが設定された後に、測距部Ａからの出力に基づいて監視領域Ｍに人体を含む物体が存在するか否かを判定する。

【0053】

基準領域Ｒｂを区画する座標データは、物体検出装置Ｄに予め接続されたパーソナルコンピュータ等の端末から入力され、信号処理部のメモリに格納されている。尚、入庫領域Ｒｉへ車両１が停車する前に測距部Ａのデータに基づいて基準領域Ｒｂを区画する座標データを最適化する初期化処理を行なうように構成してもよい。例えば、初期化処理では、入庫領域Ｒｉを区画する柵ｂや側壁ｗの位置を検知し、それらから所定距離だけ内側の領域を基準領域Ｒｂとして再設定するのである。このような初期化処理により、柵ｂや側壁ｗを人や物と誤判定することが回避される。

【0054】

図３（ａ）には、このようにして設定された基準領域Ｒｂに車両１が進入して停車した状態が示されている。この状態で物体検出装置Ｄに領域設定信号が入力されると、図中、一点鎖線で示した角度φが測距部Ａによって走査され、車両１等に対する方向データと距離データが得られる。これらは測距部Ａから見た車両１の輪郭、つまり測距部Ａによって検出された車両１と空間の境界となる。

【0055】

図３（ｂ）に示すように、領域設定部Ｂは、車両１の輪郭を少なくとも物体検出装置Ｄ側に「所定長さ」だけ膨張処理した領域を監視不要領域Ｒｎとして設定し、基準領域Ｒｂから監視不要領域Ｒｎを除いた領域を監視領域Ｍに設定する。

【0056】

監視不要領域Ｒｎは、物体判定部Ｃによって車両１の近傍に位置する人等の物体の存在を判定する際に、車両１や側壁ｗ等を誤って人等の物体であると判定しないように、測距部Ａの出力から判定対象物とは異なる車両１等を除くための領域であり、停車車両占有領域に対応した領域であり、測距部Ａで検出可能な領域である。

【0057】

測距部Ａによって検出される車両１等に対する距離にも測定誤差が生じることがあるため、上述の膨張処理が行なわれる。例えば、測距部Ａが僅かに振動して監視不要領域Ｒｎ外で車両１のエッジを検知する虞もある。人の乗降によって車両が振動する場合もある。そのような場合でも膨張処理を施すことによって、誤検知を回避することができる。

【0058】

図４（ａ）には領域設定部Ｂによって実行される膨張処理等の一例が示されている。この例では、物体検出装置Ｄ（測距部Ａ）によって検出された車両１までの距離から物体検出装置Ｄ側にΔｄ２近づけた距離を車両１までの距離として設定し、物体検出装置Ｄ（測距部Ａ）によって検出された側壁ｗまでの距離から物体検出装置Ｄ側にΔｄ１近づけた距離を側壁ｗまでの距離として設定している。尚、本実施形態ではΔｄ２＜Δｄ１に設定している。

【0059】

また、物体検出装置Ｄ（測距部Ａ）によって検出された車両１のエッジＥの位置を所定角度Δφだけ車両１から離隔する方向にシフトさせている。膨張処理の具体的手法はこれに限るものではなく、例えば、物体検出装置Ｄ（測距部Ａ）によって検出された車両１の輪郭を法線方向にΔｄ２だけ膨張させる等、公知の種々の膨張処理を適用することも可能である。先に示した図３（ｂ）の監視領域Ｍはこのような処理を経て設定される。

【0060】

膨張処理の程度を示す「所定長さ」を大きく取り過ぎると、車両と監視領域の間に位置する人や物を適切に検出できない虞があるので、本実施例では人が検出できるように、Δｄ２≒１０ｃｍ程度に設定している。尚、「所定長さ」の具体的数値は、人体を検出対象とするか否か、どのような物体を検知する必要があるか等の使用目的に応じて適宜設定される値であり、特別に制限される値ではない。

【0061】

図４（ｂ）に示すように、領域設定部Ｂによって監視領域Ｍが設定されるときに、物体検出装置Ｄ（測距部Ａの走査機構）の近傍に人Ｈ等が存在すると、これが障害物となって適切な監視不要領域Ｒｎを設定できなくなる。図４（ｂ）では、走査角度φ２，φ３の範囲では問題無いが、走査角度φ１の範囲で適切な監視不要領域Ｒｎが設定できなくなる。

【0062】

そこで、領域設定部Ｂは、測距部Ａからの出力に基づいて測距部Ａの走査機構近傍に物体が存在しないと判定したときにのみ監視領域Ｍを設定するように構成されている。測距部Ａの走査機構近傍に物体が存在する場合には、駐車場の管理システムにその旨の信号を出力し、管理システムから場内に、測距部Ａの走査機構の近傍から退去する旨のメッセージを報知するように構成されている。

【0063】

図５（ａ）には、矩形の入庫領域Ｒｉの対角にそれぞれ物体検出装置Ｄ１，Ｄ２が設置され、それぞれによって監視領域Ｍ１，Ｍ２が監視される例が示されている。

【0064】

図５（ｂ）には、測距部Ａが、入庫領域Ｒｉの床面と平行な平面上で、車両１の車体底部よりも下の高さを走査するように配置された場合に、領域設定部Ｂによって設定される監視領域Ｍが示されている。前後の車輪ｗｈの陰部が監視不要領域となり、基準領域から監視不要領域を除いた領域が監視領域Ｍになる。この場合、床に伏せた状態の人や、車両の下に潜り込んだ子供であっても適切に検出できるようになる。

【0065】

図６（ａ），（ｂ）には、領域設定部Ｂによる監視領域Ｍの他の設定プロセスが示されている。この例では、物体検出装置Ｄに端末を接続して、予め信号処理部のメモリに入庫領域Ｒｉに対応して領域サイズの異なる複数の矩形の監視領域候補Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４（Ｍ１＜Ｍ２＜Ｍ３＜Ｍ４）と、Ｍ５，Ｍ６，Ｍ７，Ｍ８（Ｍ５＜Ｍ６＜Ｍ７＜Ｍ８）が格納されている。

【0066】

車両１が入庫領域Ｒｉに停車した後、領域設定部Ｂが、測距部Ａからの出力に基づいて監視不要領域を設定し、監視領域候補から当該監視不要領域と重畳することがない最大の監視領域候補を監視領域Ｍとして設定するように構成されている。

【0067】

図６（ｂ）は、監視領域ＭとしてＭ２，Ｍ６が選択された状態が示されている。本例では監視領域候補が矩形である場合を説明したが、サイズが異なるＬ字の複数の帯状領域を監視領域候補として準備してもよい。

【0068】

物体検出装置Ｄは、図１から図６に示したような入庫領域Ｒｉの角部に設置されている必要は無く、水平搬送機構ＨＣによって入庫領域Ｒｉと保管領域Ｓとの間で移動する車両の移動方向に人体を含む物体の存在の有無を検知可能な位置に設置されていればよい。

【0069】

つまり、領域設定部Ｂは、測距部Ａからの出力に基づいて、基準領域内に監視不要領域を設定し、基準領域から少なくとも監視不要領域を除く領域に監視領域を設定する領域設定処理を実行する。

【0070】

そして、領域設定部Ｂによって監視領域Ｍが設定された後に測距部Ａからの出力に基づいて、物体判定部Ｃによって監視領域Ｍに人体を含む物体が存在するか否かが繰り返し判定され、その結果が駐車場の管理システムに出力される。

【0071】

詳述すると、物体判定部Ｃは、監視領域Ｍに人体を含む物体が存在すると判定すると、監視領域Ｍのサイズを所定サイズ大きく調整した拡張監視領域を設定し、拡張監視領域に人体を含む物体が存在するか否かを判定し、拡張監視領域に人体を含む物体が存在しないと判定すると、人体を含む物体が存在するか否かを判定する領域を監視領域Ｍに戻す。拡張の程度は、上述した膨張処理の値Δｄ２≒１０ｃｍより小さく、距離測定の精度より大きな値であればよい。

【0072】

つまり、物体判定部Ｃは、人体を含む物体が既に監視領域Ｍ内に存在していると判定した場合には、その後、監視領域Ｍのサイズを大きくした拡張監視領域に人体を含む物体が存在するか否かを検知し、非存在と検知したときに監視領域Ｍから人体を含む物体が退去したと判定して、判定領域を監視領域Ｍに戻す。さらに、監視領域Ｍに人体を含む物体が進入したことを検知すると、その後判定領域を拡張監視領域に広げる。これにより、監視領域Ｍに人体を含む物体が存在するか否かの判定を安全サイドで行なえるように構成されている。

【0073】

駐車場管理アプリケーションプログラムがインストールされたコンピュータによって管理システム制御部が構成され、少なくとも入庫車両情報を管理し、伝票を発行する管理部と、入庫領域Ｒｉに停車した車両１を保管領域Ｓとの間で搬送する水平搬送機構ＨＣを制御する水平搬送制御部と、保管領域Ｓに搬送された車両１を立体的に配置された複数の保管区画の何れかの保管区画との間で搬送する保管用搬送機構を制御する保管用搬送制御部を備えている。

【0074】

管理システム制御部は、入庫処理時に、物体判定部Ｃから入力される監視領域Ｍに人体を含む物体が存在しないとの判定結果に基づいて、扉を開放して水平搬送機構ＨＣを制御し、車両１を保管領域Ｓに搬送して扉を閉じる。

【0075】

図７には測距部Ａを構成する走査式測距装置が例示されている。測距部Ａは、走査機構Ａ１と測距演算部Ａ２を含む信号処理部２３が構成される基板１７を備えている。

【0076】

走査機構Ａ１は、一対の投光部３及び受光部５を収容する円筒状のケーシング２と、ケーシング２の周方向に沿って配置された弧状の光学窓２ａを備え、投光部３から出力された測定光を円筒状ケーシングの軸心Ｐと直交する方向に偏向反射する第一偏向ミラー９、及び、被測定物Ｔからの反射光を受光部５に向けて偏向反射する第二偏向ミラー１０を軸心Ｐ周りに回転して、測定光を軸心Ｐと直交する平面上で回転走査する偏向光学系４を備えている。つまり、軸心Ｐに沿って対向配置された投光部３と受光部５の間に偏向光学系４が配置されている。

【0077】

投光部３は、赤外半導体レーザでなる発光素子と、発光素子から出力された光ビームを平行光に形成する光学レンズを備えて構成され、ケーシング２の上壁内側に固定されている。

【0078】

受光部５は、反射光を検出するアバランシェフォトダイオードでなる受光素子を備えて構成され、ケーシング２に固定された中空軸１３上の支持板上に固定されている。

【0079】

偏向光学系４は、第一偏向ミラー９及び第二偏向ミラー１０が取り付けられた天面８ｂと、反射光を受光部５で集光する受光レンズ１４が取り付けられた周壁部８ａを備えた円筒状の回転体８と、回転体８を一方向に回転駆動するモータ１１を備えている。

【0080】

下端部が縮径された回転体８は、その内周面に備えた軸受１２を介して中空軸１３に回転可能に支承され、縮径部の外周面にモータ１１の回転子となるマグネット１１ｂが取り付けられている。当該回転子と、当該回転子に対向配置されたコイル１１ａでなる固定子によりモータ１１が構成され、固定子のカバーがケーシング２に固定された中空軸１３に取り付けられている。

【0081】

投光部３から光軸Ｌ１に沿って出射された測定光が、第一偏向ミラー９で光軸Ｌ１と直交する光軸Ｌ２に偏向され、光学窓２ａを通過して測定対象空間に向けて照射される。測定対象空間に存在する被測定物Ｔからの反射光が、光軸Ｌ２と平行な光軸Ｌ３に沿って光学窓２ａを通過して受光レンズ１４に入光し、第二偏向ミラー１０で光軸Ｌ３と直交する光軸Ｌ４に偏向され、受光部５に集光される。

【0082】

モータ１１で回転駆動される偏向光学系４により、測定光が光学窓２ａを介して測定対象空間に走査され、第一偏向ミラー９で偏向された測定光が光学窓２ａの上方領域を透過し、被測定物Ｔからの反射光が光学窓２ｂの下方領域を透過する。

【0083】

周方向に複数のスリットが形成された円盤状のスリット板１５ａが、回転体８の周壁部８ａに取り付けられるとともに、当該スリットを検出するフォトインタラプタ１５ｂがケーシング２の内壁に取り付けられ、これらにより偏向光学系４の走査角度を検出する走査角度検出部１５が構成されている。

【0084】

スリット板１５ａに形成されるスリットは、基準位置を除いて均等間隔で形成され、基準位置ではスリット間隔が他の間隔より狭い間隔に形成されている。従って、偏向光学系４の回転に伴なって走査角度検出部１５から出力されるパルスのパルス幅に基づいて、基準位置から偏向光学系４の回転角度位置が把握できるように構成されている。

【0085】

基準位置には距離補正用の基準光学系としてのプリズム１６が設けられ、当該プリズム１６を介して受光部５で検知される反射光に基づいて、補正用の基準距離が求められる。

【0086】

ケーシング２の底部には、被測定物Ｔまでの距離を算出する距離演算部Ａ２や上述した領域設定部Ｂ及び物体判定部Ｃを構成する信号処理部２３を含む基板１７が収容されている。

【0087】

図８に示すように、測距部Ａは、発光素子３ａを駆動する駆動回路３ｂ、反射光が受光素子５ａで光電変換された反射信号を増幅する増幅回路５ｂと、増幅回路５ｂの出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部２２、モータ制御回路２１、信号処理部２３を備えている。発光素子３ａ、駆動回路３ｂ、受光素子５ａ、モータ制御回路２１等が走査機構Ａ１に含まれる。

【0088】

信号処理部２３には、所定の制御プログラムに基づいて動作するマイクロコンピュータやデジタルシグナルプロセッサ等が設けられている。信号処理部２３は、走査機構Ａ１によって測定光が周期的に測定対象空間に走査されるようにモータ制御回路２１を制御し、走査角度検出部１５から入力されるエンコーダパルスに基づいて、走査角度つまり測定光の照射方向を検出するとともに、測定光とその反射光に基づいて測距演算を実行し、その結果に基づいて監視領域Ｍに人体を含む物体が存在するか否かを判定して外部に出力する。

【0089】

走査角度検出部１５から入力されるエンコーダパルスに同期して、信号処理部２３から駆動回路３ｂに出力される駆動パルス信号Ｓ１により赤外半導体レーザ３ａがパルス駆動され、走査機構Ａ１を介して測定対象空間にパルス状の測定光Ｓ２が照射される。

【0090】

当該測定光Ｓ２が被測定物Ｔに照射され、被測定物Ｔからの反射光Ｓ３が走査機構Ａ１を介して入射され、アバランシェフォトダイオード５ａで光電変換後に増幅回路５ｂで増幅された反射信号Ｓ４がＡ／Ｄ変換部２２に入力される。

【0091】

Ａ／Ｄ変換部２２でＡ／Ｄ変換されたデジタル反射信号が信号処理部２３に入力され、信号処理部２３で駆動パルス信号Ｓ１と反射信号の時間差Δｔが求められ、以下の式に基づいて被測定物Ｔ迄の仮の距離ＤＴ１が算出される。
ＤＴ１＝Δｔ・Ｃ／２ （但し、Ｃは光速である。）

【0092】

ここで、時間差Δｔとは測定光に対する反射光の遅延時間をいう。上述の例では測定光の照射時期を駆動パルス信号Ｓ１の立ち上がり時期で代用しているが、測定光を検知する光電センサを用いて測定光そのものの立ち上がり時期を検知してもよい。

【0093】

一方、走査角度検出部１５から入力されるエンコーダパルスが基準位置を示すときに、測定光がプリズム１６に照射され、アバランシェフォトダイオード５ａで検出されたプリズム１６からの反射光Ｓ３に基づく時間差Δｔ´に対応する基準距離ＤＴ２が以下の式に基づいて算出される。
ＤＴ２＝Δｔ´・Ｃ／２ （但し、Ｃは光速である。）

【0094】

被測定物迄の距離ＤＴが、ＤＴ１−ＤＴ２によって算出される。当該基準距離ＤＴ２は、走査式測距装置１に組み込まれた赤外半導体レーザ３ａ、駆動回路３ｂ、アバランシェフォトダイオード５ａ等の特性ばらつきや、光学系の機差による計測距離のばらつきを吸収して、被測定物迄の正確な距離を算出するための補正値となる。

【0095】

図９に示すように、信号処理部２３は距離算出部２３０と、距離算出部２３０で算出された距離情報等に基づいて監視領域内の人や物の有無を判定する物体検出部２３１と、駆動回路３ｂや距離算出部２３０等を駆動するためのクロック信号を生成するパルス信号生成部２３２を備えている。

【0096】

距離算出部２３０が測距部Ａの主要信号処理部となり、物体検出部２３１が領域設定部Ｂと、物体判定部Ｃの主要信号処理部となる。

【0097】

距離算出部２３０は、上述した距離ＤＴ１，ＤＴ２を算出する測距演算部２３ａと、算出された補正距離ＤＴ２を記憶する補正データ記憶部２３ｃと、上述した距離補正演算を行なう補正処理部２３ｂを備えている。

【0098】

補正処理部２３ｂで補正された距離データ及び方向データ（走査角度）が物体検出部２３１の走査角度／距離記憶部２３ｄに格納される。

【0099】

物体検出部２３１は、駐車場の管理システムから領域設定信号、監視終了信号が入力され、駐車場の管理システムに人体等検出信号、領域設定完了信号、近距離検出エラー信号、故障信号を出力する。尚、故障信号は、モータ１１を駆動しているにもかかわらず、走査角度検出部１５からパルス信号が出力されない等、後述する測距ステップで測距部Ａに故障が発生していることが検知されたときに出力される信号である。

【0100】

図１０に示すように、領域設定部Ｂは、領域記憶部２３ｅに基準領域が設定されているか否かを判別し、基準領域が設定されていなければ（ＳＡ１，Ｎ）、基準領域が設定されるのを待ち（ＳＡ７）、基準領域が設定されていれば（ＳＡ１，Ｙ）、駐車場の管理システムから領域設定信号の入力を待つ（ＳＡ２）。

【0101】

尚、既に説明したように、物体検出装置Ｄには端末と接続可能なインタフェースが設けられ、端末から基準領域を画定する座標データが入力され、領域記憶部２３ｅに記憶可能に構成されている。基準領域は入庫領域Ｒｉに対応して設定されていることが好ましいが、無限遠点で囲まれる領域が基準領域に設定されていてもよい。但し、後者の場合、入庫領域Ｒｉの周囲が壁等で覆われていない場合に、監視領域Ｍに無限遠点が含まれることがあり、入庫領域Ｒｉの外部を走行する車両等が誤って検出される虞がある。

【0102】

駐車場の管理システムには、所定のトリガー信号に基づいて領域設定信号を領域設定部Ｂに出力する領域設定信号出力部を備えている。領域設定信号出力部は、入庫領域Ｒｉに車両が停止したことを検知するセンサと、停車検知したセンサから出力されるトリガー信号に基づいて領域設定信号を領域設定部Ｂに出力する信号処理回路で構成することができる。

【0103】

例えば、測距部Ａを当該センサとして兼用し、入庫領域に停車していた車両が駐車領域に収容される等して現在の監視不要領域に物体が検出されなくなる状態から基準領域に何らかの物体が一定時間継続して検出されたとき、好ましくは静止状態が検出されたときに領域設定信号出力部にトリガー信号を出力する信号処理回路を備えてもよい。測距部Ａ以外の透過型または反射型の光電センサを設置して、光電センサの出力に基づいて上述と同様に構成してもよい。

【0104】

センサに代えて駐車場の管理者が入庫領域Ｒｉに車両が停止したことを検知して手動操作するスイッチの接点信号をトリガー信号として、当該接点信号に応答して領域設定信号を領域設定部Ｂに出力する信号処理回路で構成されてもよい。

【0105】

このような領域設定信号出力部によって、所定のトリガー信号に基づいて領域設定信号を領域設定演算部に出力する領域設定信号出力ステップが実行される。尚、領域設定信号出力部が物体検出装置Ｄに備わっていてもよい。

【0106】

領域設定信号出力部は、領域設定部Ｂに領域設定信号を出力した後、領域設定完了信号を検出するまでの間、少なくとも領域設定に要する時間より長い所定のインタバルで繰り返し領域設定信号を出力するように構成されていることが好ましい。このような構成は公知のタイマ回路と論理回路で実現できる。

【0107】

領域設定信号が入力されると（ＳＡ２，Ｙ）、測距部Ａを起動して監視領域の設定のための走査による方向及び距離データの出力を待つ（ＳＡ３）。この間、図４（ｂ）で説明したように、測距部Ａの走査機構Ａ１の近傍に人等の障害物の存在が認められると（ＳＡ４，Ｙ）、管理システムに近距離エラー信号を出力し（ＳＡ８）、この状態が解消されるのを待つ。

【0108】

測距部Ａの走査機構Ａ１の近傍に人等の障害物が存在していない場合に（ＳＡ４，Ｎ）、走査が所定回数（本実施形態では１０回に設定しているが、この値に限るものではない）終了したか否かが判定され（ＳＡ５）、所定回数に満たないとステップＳＡ３に戻り、同様の処理が繰り返される。所定回数の走査が終了すると領域設定処理を開始する（ＳＡ６）。

【0109】

ステップＳＡ６の領域設定処理では、以下の基準に基づいて監視領域Ｍが設定される。１０回の走査で得られた各方向の１０個のデータに基づいて監視領域が設定される。１０個のデータの全てがエラーデータである場合は、予め設定された基準領域のデータが採用される。１０個のデータに含まれるエラーデータは無視する。１０個のデータのうちの正常データの最小値（最も短い距離）を有効値にする。また正常データの値が基準領域の外にある場合は、基準領域のデータが採用される。１０回の走査中に領域設定信号がオフからオンになると、再度１０回の走査を行なう。

【0110】

このようにして、１０回の走査で得られた各方向の有効値のうち基準領域のデータ以外のデータが監視不要領域に対応し、そのデータに対して既に説明した膨張処理が行なわれて監視不要領域が特定される。さらに監視不要領域に基づいて監視領域Ｍが設定され、領域記憶部２３ｅに記憶され、さらに、駐車場の管理システムに準備完了を示す領域設定完了信号が出力される。尚、走査の繰り返し回数が１０回に設定された例を説明したが、この回数は測定の精度・設置環境に応じて適宜増減してもよい。

【0111】

図１１に示すように、物体判定部Ｃは、監視領域Ｍが設定されると（ＳＢ１）、測距部Ａを起動して物体判定のための走査による方向及び距離データの出力を待つ（ＳＢ２）。記憶部２３ｄに格納された方向及び距離データに基づいて監視領域Ｍに人を含む物体が存在するか否かが判断され、監視領域Ｍに物体が存在すると判定されると（ＳＢ３，Ｙ）、オン状態の人体等検出信号を駐車場の管理システムに出力し（ＳＢ４）、監視領域Ｍに物体が存在しないと判定されると（ＳＢ３，Ｎ）、オフ状態の人体等検出信号を駐車場の管理システムに出力する（ＳＢ６）。

【0112】

駐車場の管理システムから監視終了信号が入力されるまでの間、ステップＳＢ２からＳＢ５の処理が繰り返され、監視終了信号が入力されると（ＳＢ５）、判定処理を終了する。尚、監視終了信号に代えて領域設定信号を兼用してもよい。つまり、領域設定部Ｂにオン状態の領域設定信号が入力されると領域設定処理が開始され、領域設定部Ｂから領域設定完了信号が出力された後に領域設定信号がオフされると、物体判定部Ｃが判定処理を終了するように構成してもよい。

【0113】

即ち、本発明による物体検出方法は、測距部Ａにより実行され、空間に存在する物体までの距離を測定して出力する測距ステップと、領域設定演算部Ｂにより実行され、測距ステップからの出力に基づいて、予め設定された基準領域内に監視不要領域を設定し、基準領域から少なくとも監視不要領域を除く領域に監視領域を設定する領域設定ステップと、物体判定演算部Ｃにより実行され、領域設定ステップにより監視領域が設定された後に、測距ステップからの出力に基づいて監視領域に人体を含む物体が存在するか否かを判定する物体判定ステップとを含む。

【0114】

また、領域設定ステップは、領域設定演算部Ｂに領域設定信号が入力される度に実行され、物体判定ステップは、領域設定ステップにより監視領域が設定される度に実行される。そして、監視不要領域が変化する度に、領域設定演算部に領域設定信号が入力され、領域設定ステップが実行される。さらに、領域設定ステップは、測距ステップからの出力に基づいて測距部Ａの走査機構の近傍に物体が存在しないと判定したときにのみ監視領域を設定する。

【0115】

物体検出部２３１に、測距部Ａから出力され、記憶部２３ｄに記憶された走査角度と距離データが真に検出すべき人等の物体であるか、微小な埃や虫等のノイズ物体であるかを判定する評価部を備え、評価部により真に検出すべき人等の物体であると評価されたデータに基づいて物体判定処理が行なわれるように構成することが好ましい。

【0116】

例えば、特定の走査角度方向でＮ走査回数（Ｎは２以上の整数）連続して監視領域Ｍ内の距離が算出されたときに、特定の走査角度方向に物体が存在すると判定し、Ｎ走査回数に満たない場合にはノイズと判定するように評価部を構成することができる。

【0117】

さらに、特定の走査角度方向に監視領域Ｍ内の距離が算出された場合に、その走査時に走査方向に沿って特定の走査角度方向と隣接する所定数の走査角度方向に同時に監視領域Ｍ内の距離が算出されたときに物体が存在すると判定し、所定数の走査角度方向に同時に監視領域Ｍ内の距離が算出されない場合にはノイズと判定するように評価部を構成することができる。

【0118】

上述した実施形態では、測距部Ａが光源にレーザダイオードを用いＴＯＦ方式を採用した走査式測距装置で構成される例を説明したが、ＴＯＦ方式に代えてＡＭ方式を採用した走査式測距装置で構成されていてもよい。また、光源にＬＥＤを採用してもよく、走査機構にポリゴンミラーやＭＥＭＳミラーを採用してもよい。さらには、三角測量の原理を用いて測距する機構で測距部Ａを構成してもよい。

【0119】

上述した実施形態は、物体検出装置が駐車場の入庫領域に設置される構成を説明したが、本発明による物体検出装置は、監視領域を頻繁に異ならせる必要がある任意の設備に設置することができる。

【0120】

本発明による物体検出装置及び駐車場の管理システムの具体的構成、信号処理部の具体的な回路構成、並びに本発明による物体検出方法を実現するソフトウェアの具体的な手順等は、本発明による作用効果を奏する範囲において適宜変更設計できることはいうまでもなく、本発明の技術的範囲が上述の例に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0121】

１：車両
２３：信号処理部
Ａ：測距部
Ａ１：走査機構
Ａ２：測距演算部
Ｂ：領域設定部（領域設定演算部）
Ｃ：物体判定部（物体判定演算部）
Ｄ：物体検出装置
Ｍ：監視領域
Ｒｂ：基準領域
Ｒｉ：入庫領域
Ｒｎ：監視不要領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】