特許 7079102 車両検知カウント装置及び駐車場管理システム

(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】

(24)【登録日】2022-05-24

(45)【発行日】2022-06-01

(54)【発明の名称】車両検知カウント装置及び駐車場管理システム

(51)【国際特許分類】

   G07B 15/00 20110101AFI20220525BHJP

【ＦＩ】

G07B15/00 L

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2018006073

(22)【出願日】2018-01-18

(65)【公開番号】P2019125217

(43)【公開日】2019-07-25

【審査請求日】2020-12-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000004651

【氏名又は名称】日本信号株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109221

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 充広

(74)【代理人】

【識別番号】100181146

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 啓

(72)【発明者】

【氏名】松本 嵩寛

【審査官】永安 真

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－１８６５２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２０８８３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１９７５９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０７Ｂ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の駐車エリアを有する駐車場のうち車両の通行領域であって、一の駐車エリアから他の駐車エリアに向かう車両の連絡通路における測距データを取得する測距部と、
前記測距部で取得した測距データから車両の通過を走行方向ととともに検知する車両通過検知部と、
前記車両通過検知部において検知された車両の数を駐車エリアごとにカウントするカウンターと
を備える、車両検知カウント装置。

【請求項2】

前記測距部は、光源から射出された光を、車両の通行領域に向けて走査させ反射光として受光するまでの時間に基づいて距離を計測する距離画像センサーである、請求項１に記載の車両検知カウント装置。

【請求項3】

前記測距部は、車両の通行領域の上方側又は側方側に設置される、請求項１及び２のいずれか一項に記載の車両検知カウント装置。

【請求項4】

前記測距部は、車両の通行領域の上方側に設置され、
前記車両通過検知部は、通過する車両の車高を検知する、請求項３に記載の車両検知カウント装置。

【請求項5】

前記車両通過検知部は、前記測距部で取得した測距データから生成された測距対象物の３次元形状データに基づいて車両の判別を行う、請求項１～４のいずれか一項に記載の車両検知カウント装置。

【請求項6】

前記車両通過検知部は、前記３次元形状データから抽出された特徴点に基づいて車両の種別を検出する、請求項５に記載の車両検知カウント装置。

【請求項7】

前記車両通過検知部は、複数の車両を判別して検知する、請求項１～６のいずれか一項に記載の車両検知カウント装置。

【請求項8】

前記車両通過検知部は、所定フレーム数以上連続した検知がなされた場合にのみ車両の存在を認める、請求項１～７のいずれか一項に記載の車両検知カウント装置。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか一項に記載の車両検知カウント装置と、
駐車場全体の統括制御を行う統括部と
を備え、
前記統括部は、前記車両通過検知部での検知結果及び前記カウンターでのカウント結果に基づいて駐車場を管理する、駐車場管理システム。

【請求項10】

前記車両通過検知部での検知結果に基づいて、利用者に駐車状況を提供する駐車状況提供部を備える、請求項９に記載の駐車場管理システム。

【請求項11】

前記駐車状況提供部は、車両の通行領域の走行方向前方側に設置され、前記車両通過検知部において通過を検知された車両に対して誘導を行う、請求項１０に記載の駐車場管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駐車場における各種車両について、車両の通過の検知とともに通過する車両の走行方向の検知を行って駐車状況のための車両検知カウントを行う車両検知カウント装置及び駐車場管理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

駐車場における車両の通過検知については、ループコイルや光センサーを利用するものが知られている（例えば特許文献１参照）。また、例えばループコイルを埋設できない駐車場での車両検知については、超音波センサーや光電センサーによる車両検知が行われている。

【0003】

しかしながら、上記のような方式の車両の通過検知では、車両以外のものを車両と判定してしまう誤検知の可能性があり、また、車両の通過方向を図るためには、例えば進行方向に沿って２つ以上のセンサーを設ける（例えば特許文献１の［００１９］段落参照）といったことを要する。

【0004】

なお、距離画像データのような距離情報を持ったデータを用いた自動車の車両検知に関する技術として、距離画像データから得た形状要素（立体形状）に基づいて車種判別を行うものが知られている（特許文献２参照）。ただし、特許文献２に開示の技術は、自動車等の駐車場のうち、特に入出場口に車種判別装置を設置して車種情報を取得するものであり、車両の通過に関して検知するものではない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００２－２４８８１号公報

【文献】特開２０１７－４１２１４号公報

【発明の概要】

【0006】

本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、駐車場における車両の通過方向を簡易な構造で確実に検知して車両の通過カウントができる車両検知カウント装置及び駐車場管理システムを提供することを目的とする。

【0007】

上記目的を達成するための車両検知カウント装置は、駐車場のうち車両の通行領域における測距データを取得する測距部と、測距部で取得した測距データから車両の通過を走行方向ととともに検知する車両通過検知部と、車両通過検知部において検知された車両の数をカウントするカウンターとを備える。

【0008】

上記車両検知カウント装置では、距離情報を有するデータである測距データに基づくことで、車両と車両以外のものとの識別を迅速かつ確実に行うことができる。したがって、車両通過検知部における車両の通過検知とその走行方向の検知とが確実なものとなり、延いては、カウンターにおいて、車両数の正確なカウントができる。この場合、例えば駐車場における駐車状況を確実に把握することができる。

【0009】

本発明の具体的な側面では、測距部は、光源から射出された光を、車両の通行領域に向けて走査させ反射光として受光するまでの時間に基づいて距離を計測する距離画像センサーである。この場合、距離画像センサーを採用することで、正確かつ迅速に測距データを取得でき、測距データに基づいて車両の識別及び車両の通過方向の検知が可能となる。

【0010】

本発明の別の側面では、測距部は、車両の通行領域の上方側又は側方側に設置される。この場合、車両の通行を確実に検知できる。

【0011】

本発明のさらに別の側面では、測距部は、車両の通行領域の上方側に設置され、車両通過検知部は、通過する車両の車高を検知する。この場合、車両の車高に基づく判別処理が可能になる。

【0012】

本発明のさらに別の側面では、車両通過検知部は、測距部で取得した測距データから生成された測距対象物の３次元形状データに基づいて車両の判別を行う。この場合、測距データに基づいて形状による車両であるか否かの判別ができる。

【0013】

本発明のさらに別の側面では、車両通過検知部は、３次元形状データから抽出された特徴点に基づいて車両の種別を検出する。この場合、車両通過検知部において、さらに抽出された形状の特徴点、例えば測距データから算出される面積や体積、幅等の各種値に基づく特徴点から、車両の種別まで検出できる。

【0014】

本発明のさらに別の側面では、車両通過検知部は、複数の車両を判別して検知する。この場合、検知対象領域である車両の通行領域において複数の車両が検知された場合にこれらを判別（識別）して適切な車両台数のカウントができる。

【0015】

本発明のさらに別の側面では、車両通過検知部は、所定フレーム数以上連続した検知がなされた場合にのみ車両の存在を認める。この場合、撮影状況等の影響によって生じ得る誤検知を低減できる。

【0016】

上記目的を達成するため、本発明に係る駐車場管理システムは、上記いずれかの車両検知カウント装置と、駐車場全体の統括制御を行う統括部とを備え、統括部は、車両通過検知部での検知結果及びカウンターでのカウント結果に基づいて駐車場を管理する。この場合、上記車両検知カウント装置により、カウンターにおいて、車両数の正確なカウントができる。これにより、統括部において、カウンターでのカウント結果に基づいて、駐車状況（特に、駐車場における満空状況）を的確に把握して管理を行うことができる。

【0017】

本発明の具体的な側面では、車両通過検知部での検知結果に基づいて、利用者に駐車状況を提供する駐車状況提供部を備える。この場合、駐車状況提供部により利用者に対して駐車状況に関する適切な情報提供ができる。

【0018】

本発明の別の側面では、駐車状況提供部は、車両の通行領域の走行方向前方側に設置され、車両通過検知部において通過を検知された車両に対して誘導を行う。この場合、車両の走行する先の方向の状況に応じて、適切な誘導ができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】実施形態に係る駐車場管理システムを備えた駐車場の一例について説明するための概念的な斜視図である。

【図2】実施形態に係る車両検知カウント装置を組み込んだ駐車場管理システムについて説明するためのブロック図である。

【図3】測距部による車両の通行領域における測距データの取得について説明するための概念図である。

【図4】車両の走行方向を含めた通過の様子を捉える方法について説明するための概念図である。

【図5】測距部の一例について説明するためのブロック図である。

【図6】取得される駐車状況のデータ表の一例を示す図である。

【図7】（Ａ）～（Ｃ）は、駐車状況提供部による利用者への情報提供の様子について示す正面図である。

【図8】車両検知カウント装置による車両検知についての一連の処理動作の一例を示すフローチャートである。

【図9】駐車状況提供部による表示動作に関する一連の処理動作の一例を示すフローチャートである。

【図10】所定フレーム数以上連続した検知がなされたか否かについての判断処理の一例を説明するための概念的な斜視図である。

【図11】（Ａ）～（Ｄ）は、測距部の他の一例について説明するための概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図１等を参照して、本実施形態に係る駐車場管理システムについて一例を説明する。図１は、本実施形態に係る駐車場管理システム５００を備えた駐車場について説明するために駐車場の一部の様子を概念的に示す斜視図である。また、図２は、駐車場管理システム５００の構成について説明するためのブロック図である。さらに、図示の例では、駐車場管理システム５００において、本実施形態に係る車両検知カウント装置の一例として、車両検知カウント装置ＶＤが組み込まれている。

【0021】

図１に示すように、駐車場管理システム５００は、駐車場全体の統括制御を行う統括部として機能する制御装置１００と、駐車場中の検知対象領域である３次元空間の検出範囲における測距データを取得する測距部２００と、制御装置１００からの指示に従って、駐車場の利用者に駐車状況を提供する駐車状況提供部として機能する表示部３００と、制御装置１００からの指示に従って、駐車場の管理者に異常等の駐車状況に関する報知を行う管理者用報知部４００とを備える。

【0022】

駐車場管理システム５００のうち、制御装置１００は、測距部２００、表示部３００、管理者用報知部４００等と接続し、各部から送信される情報を受け付けて各種処理をするとともに、処理結果に応じて各部へ各種指令信号を送信することで、駐車場全体の統括制御を行う。

【0023】

測距部２００は、例えば光走査によって距離画像を取得する距離画像装置すなわち測距装置で構成され、検出範囲に対応する画像の画素ごとに、距離情報を有するデータである測距データの取得を可能としている。測距データに基づく場合、対象物体の位置や形状等を把握できる。本実施形態では、測距データを利用することで、検知された物体について、車両と車両以外のものとの識別を迅速かつ確実に行うことができるようになっている。

【0024】

また、測距部２００は、図示のように、例えば駐車場内の連絡通路ＡＳ等の車両ＶＥの通行領域において、車両ＶＥの通行を妨げないようにしつつ、必要な情報を得るべく、連絡通路ＡＳの壁面に沿って上方側、かつ、側方側に設置されている。言い換えると、監視すべき連絡通路ＡＳを俯瞰できる位置に測距部２００を設置している。また、このような設置とすることで、連絡通路ＡＳのようにループコイルを埋設できない箇所であっても車両検知を可能としている。

【0025】

なお、測距部２００の具体的な構成の一例については後述する（図５参照）が、ここでは、例えば図３に示すように、検出対象である車両等を俯瞰できる位置から検出範囲を走査するようにパルス光ＰＬを射出し、検出対象である車両等の物体によって反射された反射光の成分を受光することで検知を行っている。この場合、測距データに基づいて、車両の形状といった３次元形状データの取得が可能になる。すなわち、制御装置１００は、測距部２００で取得した測距データから生成された測距対象物の３次元形状データに基づいて車両の判別を行うことができる。さらに、例えば、制御装置１００において各種画像処理を施して、当該３次元形状データから得られる各部の面積や体積、幅等の各種値に基づく特徴点のうち、車種ごとに固有の特徴点を抽出し、抽出された特徴点に基づいて車両の種別を検出する、といったことも可能である。無論、特徴点を抽出することで、四輪であるか、二輪であるか、あるいは人であるか、といったことの判別も可能である。

【0026】

また、測距部２００は、所定のフレーム数あるいはフレームレート（例えば３０ｆｐｓ）の動画の撮像が可能となっているものとする。この場合、フレームレート間での画像の変化をみることで、測距部２００において取得した通行領域における測距データから車両の通過に関して走行方向についての情報（例えば、図例の場合、１台の車両ＶＥがＺ方向に向かったという情報）やその速度等まで含めた状態で確認することが可能になる。

【0027】

表示部３００は、例えばＬＥＤパネル等で構成され、文字等を画像表示することにより、利用者に対して駐車場内の状況に関する情報を提供する。図１の例では、表示部３００は、連絡通路ＡＳの出入り口に配置されている。これにより、連絡通路ＡＳの途中に設けられた測距部２００での車両検知の結果に応じた案内表示を行うことを可能としている。例えば、図示の場合、駐車場の一部である駐車エリアＥＢから駐車エリアＥＡに向かう車両ＶＥにとって、表示部３００は、測距部２００の走行方向前方側に設置されている。この場合、表示部３００は、測距部２００において通過検知された車両ＶＥに対して、検知された情報を利用した誘導ができる。なお、上記のような誘導に関する具体例については、図７等を参照して後述する。

【0028】

管理者用報知部４００は、制御装置１００での検知結果のうち、管理者に対して通知する必要のある情報を報知するための装置であり、例えば画像表示モニター等の視覚的報知手段やサイレン等の聴覚的報知手段等種々の構成が考えられる。ここでの典型例としては、測距部２００における測距について異常が発生している旨を管理者に対して報知する、といったことが想定される。

【0029】

ここで、駐車場が大型ものであるといった場合には、図２のブロック図において例示するように、測距部２００や表示部３００は、必要に応じて複数設置されることが想定される。すなわち、駐車場には、必要に応じて、第１測距部２００Ａ、第２測距部２００Ｂ、第３測距部２００Ｃ…が各所に配置され、これらが全て制御装置１００に対して車両等を測距した結果を送付している。一方、第１表示部３００Ａ、第２表示部３００Ｂ、第３表示部３００Ｃ…が各所に配置され、これらが全て制御装置１００に接続され、制御装置１００からの指示に従って、設置個所に応じた案内表示を行う。

【0030】

以下、図２を参照して、制御装置１００の構成を説明するととともに、車両検知カウント装置ＶＤの構成について説明する。

【0031】

まず、図示のように、制御装置１００は、主制御部１１０と、記憶部１２０と、入力受付部１３０と、案内用出力部１４０と、管理者向け出力部１５０とを備える。

【0032】

制御装置１００のうち、主制御部１１０は、ＣＰＵ等の各種演算処理を行うための装置を備えるとともに、記憶部１２０等の各部と接続され、駐車場管理に必要な情報処理を行うことで、制御装置１００の主要部をなす。主制御部１１０は、例えば、第１測距部２００Ａ等で取得された測距データに基づく各種処理を行って車両通過を検知する車両通過検知部１１０ａとして機能したり、各種画像処理を行う画像処理部１１０ｂとして機能したりする。なお、画像処理部１１０ｂとしての主制御部１１０は、測距部２００で取得した測距データから例えば検知した対象について３次元形状データを求め、求めた３次元形状データから車両に固有の特徴点が抽出できるか否かによって、検知した対象が車両であるか否か、さらには、車両である場合には、車両の種別（車種）が何であるか、といったことが検出可能となる。なお、車種を特定することで、車両の車高等の形状を把握し、最適な駐車場への誘導をするようにしてもよい。

【0033】

また、本実施形態では、車両通過検知部１１０ａとしての主制御部１１０は、第１測距部２００Ａ等で取得した測距データから、車両の通過を走行方向ととともに検知するものとなっている。

【0034】

記憶部１２０は、例えばストレージデバイス等で構成され、各種データを格納する。ここでは、車両通過検知部１１０ａとしての主制御部１１０における検知結果に基づいて車両の数をカウントするカウンター（カウント記憶部）１２０ａを有している。すなわち、記憶部１２０は、車両の数をカウントするためのデータ格納領域を有している。

【0035】

入力受付部１３０は、各測距部２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ…からの測距データを受け付け、主制御部１１０に送信する。

【0036】

案内用出力部１４０は、主制御部１１０からの画像信号等を含む各種指令信号を、各表示部３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃ…に対して送信する。

【0037】

管理者向け出力部１５０は、２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ…からのアラート信号等を含む各種指令信号を、管理者用報知部４００に対して送信する。

【0038】

以上のような構成となっていることで、制御装置１００は、駐車場内における車両の通過に関する状況把握を可能とするとともに、これに応じた各種情報伝達（具体的には、利用者への案内や管理者への報知等）を各部へ送信可能にしている。

【0039】

以下、駐車場管理システム５００に含まれる車両検知カウント装置ＶＤの構成について説明する。車両検知カウント装置ＶＤは、上記のような各部を有する駐車場管理システム５００のうちの一部によって構成されていると考えることができる。言い変えると、駐車場管理システム５００のうち、車両の検知及びカウントを行うための構成が、車両検知カウント装置ＶＤである。具体的には、上記の場合、車両検知カウント装置ＶＤは、測距部２００と、車両通過検知部１１０ａとしての主制御部１１０と、カウンター１２０ａとしての記憶部１２０とによって構成できる。

【0040】

以下、車両検知カウント装置ＶＤにおける一連の動作を簡単に説明する。

【0041】

車両検知カウント装置ＶＤのうち、まず、測距部２００は、検出範囲となる通行領域である連絡通路ＡＳあるいは連絡通路ＡＳのうちの特定領域を通過する車両について測距データを取得し、取得した測距データを主制御部１１０すなわち車両通過検知部１１０ａに送信する。車両通過検知部１１０ａは、取得された測距データに基づいて各種処理を行い、車両通過を検知する。この際、測距データから車両の通過を走行方向ととともに検知する。車両通過検知部１１０ａは、検知結果に関するデータを記憶部１２０すなわちカウンター１２０ａに送信する。カウンター１２０ａでは、車両通過検知部１１０ａから受け取った情報に基づきデータが更新される。これにより、カウンター１２０ａにおいて、車両通過検知部１１０ａで検知された車両の数がカウントされる。

【0042】

以上の場合、車両検知カウント装置ＶＤでは、まず、前提として、距離情報を有するデータである測距データに基づくことで、車両と車両以外のものとの識別を迅速かつ確実に行うことができるようになっている。さらに、車両通過検知部１１０ａにおける車両の通過検知とその走行方向の検知とが確実なものとなっており、延いては、カウンター１２０ａにおいて、車両数の正確なカウントができ、駐車場における駐車状況を確実に把握することができる。

【0043】

以下、図４に示す概念図を参照して、車両の走行方向を含めた通過の様子を捉える方法について一例を説明する。図４は、検知された車両の画像について、各フレームごとの変化の様子を抽象化して示したものである。測距データに基づく画像解析手法については種々の態様が考えられるが、ここでは、説明を単純化するため、取得された測距データに基づいて、Ｚ方向に関して移動する物体について、画像上において一塊とみなされる物体（以下、ラベルと呼ぶ）を抽出し、ラベルの画像上での移動を捉えることによって、車両の走行方向を含めた通過を検知することとする。なお、測距データに基づく物体の位置や大きさ・形状等から判断することで、車両に相当するものについてのラベルが検知対象となっていることは前提とする。図４のうち、例えば最上段に示す１フレーム目には、７つの画像ブロックを一塊とするラベルＬＡ_１が描かれている。これが、検出範囲の最も－Ｚ側において車両が検出されたことを示している。ここでは、７つの画像ブロックのうち、中心にある画像ブロックを中心位置（あるいは重心）Ｇ_１としている。図示において上から下へ向かって、動画のフレームの順すなわち時間の経過を示しており、フレームごとに、車両に相当するラベルＬＡ_１，ＬＡ_２，…，ＬＡ_ｎが変遷していく。この場合において、連続するフレーム間、例えば１フレームと２フレームとの間で、１フレームのラベルＬＡ_１と、２フレームのラベルＬＡ_２とが、同一の車両であることを関連付ける処理がなされる。関連付けについては、種々の方法が考えられるが、例えば、各ラベルＬＡ_ｋ（ｋ＝１，２，…）の中心位置（あるいは重心）Ｇ_ｋを基準として、連続フレーム間での移動距離が所定範囲内であるか否かによって関連付けを行うことが考えられる。さらに、中心位置Ｇ_ｋの移動方向を検知することで、車両の走行方向を検知できる。図示の場合、＋Ｚ方向へ徐々に移動していることが分かる。

【0044】

なお、検知範囲内に複数の車両が続けて通行する場合等が考えられる。例えば、図示のように、１フレーム～ｎフレームまでは、車両に相当するラベルＬＡ_１，ＬＡ_２，…，ＬＡ_ｎが、各フレームにおいて１つしか存在しなかったが、次のｎ＋１フレームにおいて、２つのラベルＬＸ_ｎ＋１と、ラベルＬＹ_ｎ＋１とが存在する、といった事態になると考えられる。この場合、ｎフレームでのラベルＬＡ_ｎの中心位置Ｇ_ｎに対するラベルＬＸ_ｎ＋１の中心位置ＧＸ_ｎ＋１の距離ＤＸと、中心位置Ｇ_ｎに対するラベルＬＹ_ｎ＋１の中心位置ＧＹ_ｎ＋１の距離ＤＹとを比較することで、同一の車両に相当するラベルの関連付けを行えばよい。図示の場合、例えば距離ＤＸが距離ＤＹよりも小さいことをもってｎ＋１フレームにおける２つのラベルのうち、ラベルＬＸ_ｎ＋１がｎフレームのラベルＬＡ_ｎに対応するものである、すなわちラベルＬＸ_ｎ＋１がラベルＬＡ_ｎ＋１であると判断され、関連付けられる。一方、ｎ＋１フレームにおけるラベルＬＹ_ｎ＋１は、別の車両に相当するラベルであると捉えられる。すなわち、１フレーム～ｎフレームまでに存在していた車両とは別の車両に関する１フレーム目のラベルとして取り扱う。

【0045】

以上のような関連付けにより、車両検知カウント装置ＶＤは、１つの検出範囲において、複数の車両が存在する場合も各車両を個々に判別して検知することができる。なお、例えば上記に例示した距離ＤＸとフレームレートの関係から、該当する車両の走行速度を測定してもよい。速度の測定結果を駐車管理における種々の判断に利用することも考えられる。

【0046】

以下、図５を参照して、測距部２００となる距離画像装置の一例について説明する。ここでは、測距部２００として、光源から射出された光を、車両の通行領域に向けて走査させ反射光として受光するまでの時間に基づいて距離を計測する距離画像センサーを採用する。図５は、距離画像センサーにより構成される測距部（測距装置）の概略構成の一例について説明するためのブロック図である。

【0047】

図示の測距部２００は、例えばレーザパルス等によるパルス光ＰＬを、検知対象領域ＤＡを含む範囲でリサジュー走査し、該対象領域内に存在する測距対象物である物体Ｐによる反射光ＲＬを受光して物体Ｐまでの距離を計測し、その計測結果に基づく距離画像を生成して出力する。

【0048】

図示のように、距離画像装置である測距部２００は、光走査装置５０と、パルス光ＰＬを射出する光源部７と、光源部７から射出されたパルス光ＰＬの反射光ＲＬを受光する受光部９と、光源部７から射出されたパルス光ＰＬを反射した物体Ｐまでの距離を計測する計測部１１とを備える。

【0049】

測距部２００のうち、光走査装置５０は、光走査によるリサジュー走査を行うための本体部分であり、光源部７からのパルス光ＰＬを、検知対象領域ＤＡを含む範囲に向けて走査させて走査範囲内に存在する物体Ｐによる反射光ＲＬを受光部９に受光させる。このため、光走査装置５０は、電磁駆動型の光走査部３と、光走査部３の動作全般を制御する駆動制御部として機能する光走査制御部４と、光走査制御部４により制御に従って光走査部３を駆動させる駆動部５と、光走査部３の動作における周波数に関するずれ量を検出して光走査制御部４にフィードバック制御用の情報を送信するずれ量検出部６とを備える。

【0050】

光源部７は、光走査部３に向かって射出タイミングを制御しつつパルス光ＰＬを射出するものであり、レーザダイオード等で構成される。なお、射出タイミングは、例えば対象領域内の計測位置と関連付けられ、対象領域内の一定の位置（複数位置）にパルス光ＰＬが射出されるように制御されている。

【0051】

受光部９は、例えばフォトセンサーを用いて構成され、光源部７から射出されたパルス光ＰＬが物体Ｐによって反射された成分である反射光ＲＬを受光して検知する。なお、受光部９は、反射光ＲＬを直接受光するものであってもよいし、光走査部３を介して受光するものであってもよい。

【0052】

計測部１１は、光源部７によるパルス光ＰＬの射出タイミングと、受光部９による反射光ＲＬの受光タイミングとの時間差（光源部７から射出されたパルス光ＰＬが受光部９で反射光ＲＬとして受光されるまでの時間）に基づいて、パルス光ＰＬを反射した物体Ｐまでの距離を計測する。計測部１１による距離の計測結果が、測距データとして制御装置１００に出力される。なお、制御装置１００では、既述のように、例えば、物体Ｐについての距離や奥行きが反映された３次元的な画像とすることができる。

【0053】

測距部２００は、以上のような構成を有することで、光走査装置５０でのリサジュー走査による設置位置から対象領域内にある物体までの距離を計測した計測結果に基づく距離画像の生成のための測距データの取得及び測距データの制御装置１００への出力を可能としている。

【0054】

また、上記のように、測距部２００を、光源部（光源）７から射出されたパルス光ＰＬを、検知対象領域ＤＡに向けて走査させ反射光ＲＬとして受光するまでの時間に基づいて距離を計測することで、測距データを取得する、という構成としたことで、正確かつ迅速に測距データを取得できる。

【0055】

測距部２００は、以上に例示したような検出対象についての距離を計測可能としていることで、３次元空間における位置や大きさ、形状の把握が可能となる。これにより、検出である車両の移動方向や大きさ、高さ（すなわち車高）の情報取得が可能となる。したがって、検出されたものが車両ではない（例えば人である）ことについても検出できる。また、上記において図１等を参照して例示したように、連絡通路ＡＳの壁面に沿って設けられて上り側と下り側との双方が検出され得る状況下にあっても、通過する車両が位置関係や大きさから判断して上りであるか下りであるかといったことも検知できる。さらに、車両形状が分かるので、車両が前進しているのか後退しているのかも把握できる。連絡通路ＡＳの通過に際しては、例えば、図１に示す連絡通路ＡＳのように、片側１車線で上下方向に通行可能となっていることも考えられる。この場合において、連絡通路ＡＳの真ん中あたりを走行する車両も存在し得るが、測距部２００で取得される情報からは、このような通行のしかたをする車両を的確に捉えることも可能である。また、この場合、測距部２００は、１つに集約した構成でありつつ、通過方向を把握可能となっている。例えば、従来のように、超音波や光センサー等を用いた場合、これらによって通過方向を把握するには、２以上のセンサーを通過方向に関して離間した状態で設けるといったことが必要になると考えられる。

【0056】

以下、図６及び図７を参照して、駐車管理や利用者への情報提供の一例について説明する。図６は、車両通過検知部１１０ａでの検知結果に基づいて記憶部１２０すなわちカウンター１２０ａに格納された駐車状況のデータについて、データ表の一例を示す図である。ここでは、図１に例示する各駐車エリアＥＡ，ＥＢ…のサブエリアＡ１，Ａ２，…Ｂ１，…における駐車可能台数は、図５中の表において、予め入力されているものとする。一方、図５中の表のうち、現在の駐車台数については、車両通過検知部１１０ａでの検知結果からがカウントされ、それぞれ入力される。すなわち、駐車状況に応じて、随時変更されていく。統括部としての制御装置１００は、駐車可能台数と現在の駐車台数とを比較して、各エリアにおける満空状況を判断する。なお、満空状況の判断基準については種々考えられるが、例えば駐車エリアごとに、満車（「満」で表示）、混雑（「混」で表示）、空き有（「空」で表示）を定める閾値を予め設定しておくことが考えられる。制御装置１００での満空状況の判断結果に応じて、表示部３００によって、例えば図７（Ａ）あるいは図７（Ｂ）に示すように、駐車エリアあるいはサブエリアごとに混雑状況を利用者に伝えるとともに適切な駐車エリアへ促す案内表示（誘導）を行うことができる。特に、本実施形態では、測距部２００での通過検知において通過する車両の車高を併せて検知しておくことで、表示部３００での表示に際して、例えば図７（Ｃ）のような誘導も可能となる。すなわち、車高を検知した結果、所定の高さ以上である場合に、高さ制限により不適合である一部の駐車エリアに向かわせないように誘導することができる。

【0057】

以下、図８及び図９のフローチャートを参照して、本実施形態における車両検知カウント装置ＶＤによる車両の検知及びカウントの動作、さらには、駐車場管理システム５００による管理の動作に関して一例を説明する。

【0058】

まず、図８は、車両検知カウント装置ＶＤによる車両検知についての一連の処理動作の一例を示すフローチャートである。車両検知カウント装置ＶＤ、あるいは、駐車場管理システム５００の各部が起動して、測距部２００による物体検知のための測距動作が開始されると、まず、動作終了していなければ（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、制御装置１００は、測距部２００から取得した測距データに基づく物体検知を行う（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２において、物体検知がされなければ（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、動作終了していない限りにおいて、物体検知を続ける（ステップＳ１０２）。次に、ステップＳ１０２において、物体検知がされると（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、制御装置１００は、検知した物体と同一の物体を一定時間以上検知し続けているか否かを判定する（ステップＳ１０３）。

【0059】

ステップＳ１０３において、同一の物体を一定時間以上検知し続けてはいないと判定されると（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、制御装置１００は、さらに、検知物体が車両であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４において検知物体が車両であると判定されると（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、制御装置１００は、通過判定処理を行い（ステップＳ１０５）、さらに、カウント処理（ステップＳ１０６）を行う。すなわち、ステップＳ１０５の判定処理において、車両の通過が確認されれば、ステップＳ１０６での処理として、通過した方向に応じて対象となる駐車エリアにおける駐車台数を増減させる。ステップＳ１０６でのカウント処理を終えると、再びステップＳ１０１からの動作を繰り返す。

【0060】

一方、ステップＳ１０４において検知物体が車両でないと判定された場合においては（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、車両の通過判定やカウントの処理を行うことなく、再びステップＳ１０１からの動作を繰り返す。

【0061】

つまり、制御装置１００は、駐車場管理システム５００における駐車場の管理動作全体を終了させるといった場合のような物体検知の動作が終了する場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）や、同一の物体の一定時間以上の検知が生じた場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）にならなければ、ステップＳ１０１からステップＳ１０６までの車両の検知及びカウントの動作を継続する。これにより、駐車場の各部における車両の移動が把握でき、延いては、駐車場の各箇所での駐車台数を把握管理することが可能となる。

【0062】

なお、ステップＳ１０３において、同一の物体を一定時間以上検知し続けていると判定されると（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、制御装置１００は、何らかの異常事態が発生したと判定し、異常を通知する処理をして（ステップＳ１０７）、物体検知の動作を強制終了させる（ステップＳ１０８）。同一の物体を一定時間以上検知し続けている状態とは、典型的には、車両が通行領域内で停止したまま動かなくなっているとか、看板等の何らかの障害物が測距部２００の前に置かれてしまい測定ができなくなっているとかいったことが考えられる。このような事態が発生した場合、制御装置１００は、管理者向け出力部１５０を介して管理者用報知部４００による管理者に対する異常事態の報知を行う。

【0063】

なお、以上のうち、例えば何らかの障害物が測距部２００の前に置かれてしまい測定ができなくなっていることについては、測距部２００による位置検知の結果から判断することも考えられる。かかる事態が生じた場合、測距部２００の至近距離に物体が存在し続けることになり、通常の測距では有りえない至近距離の値で位置検知がなされるからである。以上について、見方を変えると、測距部２００にいたずら等をされた場合に対してこれを測距結果から検知できるので、察知能力が高い構成となっていると言える。

【0064】

次に、図９を参照して、駐車状況提供部である表示部３００での表示動作に関して説明する。図９は、表示部３００による表示動作に関する一連の処理動作の一例を示すフローチャートである。

【0065】

車両検知カウント装置ＶＤ、あるいは、制御装置１００での車両検知の結果、車両についてのカウント情報が変更されたことすなわち車両通過の検知があったことが確認されると（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、制御装置１００は、通過した車両が通過先における高さ制限以上の車両であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。

【0066】

ステップＳ２０２において、当該車両が高さ制限以上でないと判定された場合は（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、通常の表示を行わせるための第１出力情報作成を行う（ステップＳ２０３ａ）。つまり、カウント情報が変更された後の状況に応じて、図７（Ａ）や７（Ｂ）に例示されるような表示動作を表示部３００に行わせるための信号作成を行う。

【0067】

一方、ステップＳ２０２において、当該車両が高さ制限以上であると判定された場合は（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、高さ制限により不適合である一部の駐車エリアに当該車両が向かわないように誘導する表示を行わせるための第２出力情報作成を行う（ステップＳ２０３ｂ）。つまり、図７（Ｃ）に例示されるような表示動作を表示部３００に行わせるための信号作成を行う。

【0068】

表示部３００は、駐車状況提供部として、ステップＳ２０３ａ又はステップＳ２０３ｂにおいて作成された信号に従い、情報の表示すなわち利用者への情報提供のための表示動作を行い（ステップＳ２０４）、当該車両が表示部３００を通過することが確認されるまで（ステップＳ２０５）、表示動作を継続する。当該車両の通過が確認されると（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、表示部３００は、表示動作を停止し（ステップＳ２０６）、再びステップＳ２０１からの動作を繰り返す。なお、ステップＳ２０５における車両の通過確認については、表示部３００に光センサーを設ける等種々の態様が考えられる。

【0069】

以上のようにして、車両検知カウント装置ＶＤ、あるいは、駐車場管理システム５００の制御装置１００による表示部３００での表示動作がなされる。

【0070】

以上のように、本実施形態に係る駐車場管理システム５００あるいはこれに組み込まれる車両検知カウント装置ＶＤでは、駐車場のうち車両の通行領域における測距データを取得する測距部２００と、測距部２００で取得した測距データから車両の通過を走行方向ととともに検知する車両通過検知部１１０ａと、車両通過検知部１１０ａにおいて検知された車両の数をカウントするカウンター１２０ａとを備える。これにより、まず、距離情報を有するデータである測距データに基づくことで、車両と車両以外のものとの識別を迅速かつ確実に行うことができる。さらに、測距データを利用して、車両通過検知部１１０ａにおける車両の通過検知とその走行方向の検知とを確実に行っている。これにより、延いては、カウンター１２０ａにおいて、車両数の正確なカウントができ、駐車場における駐車状況を確実に把握することができる。

【0071】

〔その他〕
この発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。

【0072】

まず、上記では、測距部２００について、所定のフレーム数あるいはフレームレートの動画の撮像が可能としているが、連続するフレーム間での関係についての誤検出に関して特に規定していない。しかしながら、例えば降雨時や降雪時における雨滴や雪等の影響で誤検知が生じることが考えられる。これに対応すべく、制御装置１００は、所定フレーム数以上連続した検知がなされた場合にのみ物体の存在を認めるようにする連続フレーム処理を行うものとしてもよい。

【0073】

図１０は、連続フレーム処理による上記のような判断処理の一例として、制御装置１００（あるいは測距部２００）において、３フレーム以上連続した検知がなされたか否かについて判断処理をしている様子を示している。具体的には、図示のように、検知対象領域ＤＡを測距部２００での走査による測距領域とした場合に、連続する１フレーム目の走査から３フレーム目の走査までの間において、物体Ｐ１のように、３つのフレーム全てにおいて同じ位置で物体Ｐ１が検出がなされた場合にのみ、その位置に対象とすべき物体（あるいは物体の一部）が存在することとし、物体Ｐ２のように、３つのうち１フレーム目と２フレーム目では検出されたが３フレーム目で検出されなかった場合には、物体Ｐ２は、雨滴等が一時的に通過したものであって対象とすべき物体（あるいは物体の一部）ではないと判断する。以上のような構成とすることで、誤検出が発生する可能性を低減できる。

【0074】

また、測距部２００の設置位置についても、種々考えらえ、上記のように、連絡通路ＡＳを俯瞰すべく連絡通路ＡＳの壁面に沿って上方側かつ側方側に設置するほか、例えば、図１１（Ａ）等に示すように、駐車場の天井側に設け、上方側から測距を行うようにしてもよい。この場合、図１１（Ｂ）に示すように、天井に設けた測距部２００から車両までの距離ＤＤ１と測距部２００から床面までの距離ＤＤ２との差に基づいて、通過する車両の車高についての検知を行うことで、検知精度をより高める構成になることが期待できる。なお、このように天井側すなわち上方側に測距部２００を設置する場合においても、例えば図１１（Ｃ）及び１１（Ｄ）に示すように、双方向（すれ違い方向）について走行する各車両の走行方向の検知や、連続する車両の判別についても確実に行えると考えられる。

【0075】

また、上記では、測距部２００として、外環境の明るさによる影響を受けにくい距離画像センサーを用いるものとしているが、これに限らず、条件によっては、ステレオカメラ等を用いて構成することも考えられる。ステレオカメラの場合、例えば太陽光の影響や路面の色の影響等を受けやすいといった問題が考えられるが、視差情報に基づく立体的形状情報の取得は可能であり、設置環境によっては測距部２００として適用可能であると考えられる。

【0076】

また、車両の種類に関して、トレーラー等のような連結物がある場合には、これに応じたペアリング処理を可能としておくことで、連結物の追跡を可能にしておくことも考えられる。

【0077】

また、駐車場管理システム５００では、取得された各種情報を利用した各種管理が可能であり、例えば連続して通過する車両の状況から駐車場内での混雑状況あるいは渋滞状況を把握するといったことも可能である。

【0078】

制御装置１００の構成についても種々の態様が考えられ、駐車場管理のために専用の制御装置を設ける場合のほか、ＰＣやタブレット端末等に必要なソフトウェアを搭載させることによって構成することも可能である。

【0079】

また、上記実施形態では、測距部２００の一例として、電磁駆動式の２次元ガルバノミラーを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、電磁駆動式、静電方式、圧電方式、熱方式などの各種の駆動方式で光反射面を有する可動部を揺動駆動する構成の光走査部にも適用することができる。

【符号の説明】

【0080】

３…光走査部、４…光走査制御部、５…駆動部、６…量検出部、７…光源部、９…受光部、１１…計測部、５０…光走査装置、１００…制御装置、１１０…主制御部、１１０ａ…車両通過検知部、１１０ｂ…画像処理部、１２０…記憶部、１２０ａ…カウンター、１３０…入力受付部、１４０…案内用出力部、１５０…管理者向け出力部、２００，２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ…測距部、３００，３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃ…表示部、４００…管理者用報知部、５００…駐車場管理システム、Ａ１，Ａ２，Ｂ１…サブエリア、ＡＳ…連絡通路、ＤＡ…検知対象領域、ＤＤ１，ＤＤ２…距離、ＤＸ，ＤＹ…距離、ＥＡ，ＥＢ…駐車エリア、Ｇｎ，ＧＸｎ，ＧＹｎ…中心位置、ＬＡｎ…ラベル、Ｐ…物体、Ｐ１，Ｐ２…物体、ＰＬ…パルス光、ＲＬ…反射光、ＶＤ…車両検知カウント装置、ＶＥ…車両

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】