車輌検知システム
【課題】特別な敷設工事を必要とせず、しかも駐車スペースへの車輌の進入と、駐車スペースからの退出とを確実に検知することができる車輌検知システムを提供することにある。
【解決手段】車輌検知システムＸは車輌ロック装置１のロック板１０及びスロープ板１２上を連続して通過する車輌のタイヤ衝撃を検知する衝撃センサ４を備えるとともに、ロック板１０が非起立状態で、衝撃センサ４の閾値以上の検知信号が一定時間差範囲で２回出力され且つ該２回目の出力から所定時間経過までに、再度前記閾値以上の検知信号が前記一定時間差範囲で２回出力されなければ、車輌検知信号を出力する信号処理部７を備えている。
【解決手段】車輌検知システムＸは車輌ロック装置１のロック板１０及びスロープ板１２上を連続して通過する車輌のタイヤ衝撃を検知する衝撃センサ４を備えるとともに、ロック板１０が非起立状態で、衝撃センサ４の閾値以上の検知信号が一定時間差範囲で２回出力され且つ該２回目の出力から所定時間経過までに、再度前記閾値以上の検知信号が前記一定時間差範囲で２回出力されなければ、車輌検知信号を出力する信号処理部７を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輌検知システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、所謂コイン式の駐車場では、駐車スペースに車輌が進入したことを駐車スペースに設けたセンサが検知すると、当該駐車スペースに設けたロック板が起き上がって、車輌の退出を遮断するようにした車輌ロック装置が用いられている（例えば特許文献１）。
【０００３】
駐車スペースに設けられて、車輌の進入を検知するセンサとしては、特許文献１に開示されているようなループコイルを用いたセンサがある。このセンサはリープコイル上に車輌が到来した場合、例えばループコイルのインダクタンスが変化するので、その変化を検出して車輌の有無を判断するものや、車輌の通過時に発生する誘導起電力を検出するものである。
【特許文献１】特許第２９６１４２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示されているループコイル式のものは、ロック板等に設ける構成であるため、感度上の課題などがあって、車輌の検出の精度上に問題があった。
【０００５】
そのため、一般的には、大きなループコイルを駐車スペースの地面下に敷設するのが一般的であり、そのため敷設工事が必要で設置に費用がかかるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述の点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは特別な敷設工事を必要とせず、しかも駐車スペースへの車輌の進入を確実に検知することができる車輌検知システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、請求項１の発明では、ロック板と、該ロック板に車輌の進退方向に連設するスロープ板と、ロック板を回動させる駆動機構部と、前記ロック板及び前記スロープ板を介して前記駆動機構部に対置され、前記ロック板の回転軸を前記駆動機構部とともに枢支する軸受け部とを備え、前記ロック板を起立させることで駐車エリアからの車輌の退出を阻止する車輌ロック装置に用いられる車輌検知システムであって、
前記車輌ロック装置の前記ロック板及び前記スロープ板上を連続して通過する車輌のタイヤ衝撃を検知する衝撃センサを備えるとともに、前記ロック板が非起立状態で、該衝撃センサの所定レベル以上の検知信号が一定時間差範囲で２回出力されると、前記ロック板の起立制御のための車輌検知信号を外部へ出力する信号処理手段を備えていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１の発明によれば、衝撃センサを用いるので、雪や降雨等の影響を受けず、またループコイル式のように地面に埋めるようにな敷設工事が不要な上に、ロック板が非起立状態で、該衝撃センサの所定レベル以上の検知信号が一定時間差範囲で２回出力されると、ロック板の起立制御のための車輌検知信号を外部へ出力する信号処理手段を備えているので、悪戯などによる衝撃や不要な衝撃による誤検知を少なくでき、高い信頼性が得られる。
【０００９】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記信号処理手段は、検知信号の２回目の出力から所定時間経過までに、再度前記所定レベル以上の検知信号が前記一定時間差範囲で２回出力されるか否かをチェックし、出力があると前記車輌検知信号を出力せず、否であれば前記車輌検知信号を出力することを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明によれば、一旦駐車スペースに進入した車輌が切り返しや、都合により所定時間内に退出するような場合には、車輌検知信号を出力しないため、ロック板が起立される、切り返しや都合による退出に対処できる。
【００１１】
請求項３の発明では、請求項１又は２の発明において、衝撃音を捉える音響マイクを前記車輌ロック装置に備え、前記信号処理手段は音響マイクが取られた衝撃音が車輌起因か否かを判断して車輌起因でなければ前記車輌検知信号を出力しないことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明によれば、悪戯等車輌以外の衝撃による誤検知をより確実に防ぐことができ、高い信頼性が得られる。
【００１３】
請求項４の発明では、請求項１乃至３の何れかの発明において、前記ロック板の起立／非起立を検知する状態検知手段を前記車輌ロック装置に備え、前記信号処理手段は、前記ロック板の起立状態から非起立状態になってから一定時間差範囲で衝撃センサの前記所定レベル以上の検知信号が２回出力された後、車輌検知の待機状態となることを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明によれば、ロック板の起立／非起立を車輌検知システム自体で検知できることで、管理装置からの信号を用いることなく、車輌検知に対する待機状態に戻ることができる。
【００１５】
請求項５の発明では、請求項１乃至４の何れかの発明において、前記衝撃センサを前記車輌ロック装置の構成部材に取着していることを特徴とする。
【００１６】
請求項５の発明によれば、衝撃センサを車輌ロック装置の構成部材に取着することで、車輌ロック装置の敷設と同時に衝撃センサの設置も行える。
【００１７】
請求項６の発明では、請求項１乃至５の何れかの発明において、前記衝撃センサを弾性部材に支持させて前記構成部材に取着していることを特徴とする。
【００１８】
請求項６の発明によれば、ロック板及び前記スロープ板上を車輌が通過する際の衝撃を衝撃センサが良好にピックアップできる。
【００１９】
請求項７の発明では、請求項１乃至６の何れかの発明において、前記ロック板の自由端部と前記駐車スペースの地面との間にクッション材を配置し、該クッション材と前記ロック板の可動側端部との間に圧力を検出するテープ状圧力スイッチを設け、該テープ状圧力スイッチがロック板上への車輌タイヤの乗り上げを検知したときに前記衝撃センサの感度を大きくすることを特徴とする。
【００２０】
請求項７の発明によれば、ロック板上に車輌による荷重が加わったときに衝撃センサの感度を大きくするので、車輌通過を確実に検知できる上に、車輌の通過がないときの感度が小さくなるため、誤検知を少なくできる。
【００２１】
請求項８の発明では、請求項１乃至７の何れかの発明において、前記ロック板又はスロープ板に、前記ロック板又は前記スロープ板に可撓性を付与する撓み部位を設けていることを特徴とする。
【００２２】
請求項６の発明によれば、車輌通過時にロック板及びスロープ板が撓み易くなり、これによって撓みの復帰時に大きな衝撃が得られ、その結果、衝撃センサによる車輌検知を確実なものとする。
【００２３】
請求項７の発明では、請求項１乃至６の何れかの発明において、前記ロック板の中央部を前記回転軸から浮かすように前記ロック板を前記回転軸の両端部で固定保持していることを特徴とする。
【００２４】
請求項７の発明によれば、車輌がロック板とスロープ板との間を通過する際にロック板が撓み、これによって撓みの復帰時に大きな衝撃が得られ、その結果、衝撃センサによる車輌検知を確実なものとする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、衝撃センサを用いるので、雪や降雨等の影響を受けず、またループコイル式のように地面に埋めるようにな敷設工事が不要な上に、ロック板が非起立状態で、該衝撃センサの所定レベル以上の検知信号が一定時間差範囲で２回出力されると、ロック板の起立制御のための車輌検知信号を外部へ出力する信号処理手段を備えているので、悪戯などによる衝撃や不要な衝撃による誤検知を少なくでき、信頼性が高い車輌検知システムを提供できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下本発明を実施形態により説明する。
（実施形態１）
図２は、コイン式の駐車場を俯瞰した図を示しており、車輌Ｍが駐車する各駐車スペースＳには図１（ａ）に示す本実施形態の車輌検知システムＸを一体に備えた車輌ロック装置１が設置され、これら車輌ロック装置１と駐車場に設置された管理装置２との間は、管理装置２から車輌ロック装置１への電源供給を行う電源線や後述するロック板１０（図１（ｂ）参照）の起立駆動等のための制御信号を管理装置２側から送る信号線、車輌検知システムの検知信号を管理装置２へ送るための信号線からなるケーブル（図示せず）により接続されている。
【００２７】
車輌検知システムＸは図１（ａ）に示すように衝撃センサ４、加速度センサ５、テープ状の圧力スイッチ６と、これらセンサ４，５、圧力スイッチ６の信号処理を行う信号処理部７とから構成され、これらを車輌ロック装置１に一体に組み込んである。
【００２８】
車輌ロック装置１は、両側に対置される袖部１１ａ，１１ｂ間に金属製のロック板１０と、このロック板１０に連設される金属製のスロープ板１２とを備え、ロック板１０側からスロープ板１２方向に車輌Ｍの片側後輪（場合には片側前輪）がロック板１０及びスロープ板１２の傾斜面を通過することで、駐車スペースＳ内に車輌Ｍが進入したときに、ロック板１０の上端固定している回転軸１３を矢印方向回転駆動させてロック板１０を起立させ、車輌Ｍを駐車スペースＳから退出するのロックする機能を備えるものであって、管理装置２に対して車輌Ｍの駐車スペースＳへの進入を検知する本実施形態の車輌検知システムを搭載している。
【００２９】
ここで回転軸１３はパイプ状に形成されたもので、車輌Ｍが駐車スペースＳに駐車したときに車輌Ｍの外側となる袖部１１ａ内に設けたギアボックス１５の出力軸に一端を連結し、他端を駐車した車輌Ｍの下側となる袖部１１ｂ内に設けた軸受け部１６に回転自在に支持されており、ギアボックス１５は袖部１１ａ内に設けた駆動モータ制御部２０により制御される駆動モータ１４の回転出力を減速して、ロック板１０を起立させる方向或いは起立した状態から待機状態へ復帰させる方向に回転軸１３を回転駆動するようになっている。つまりギアボックス１５及び駆動モータ１４で回転軸１３の駆動機構部を構成する。
【００３０】
ロック板１０は、図３（ａ）に示すように回転軸１３の両端近傍で両側を金属製の固定片１０ａを介して回転軸１３に固定し、この固定位置間の部位を回転軸１３に対してフリーな状態としており、これによりロック板１０は車輌Ｍのタイヤ車輪が乗るとその荷重で容易に撓むようになっている。尚固定片１０ａはロック板１０及び回転軸１３に螺子若しくはによって固定される。図３（ｂ）はロック板１０を回転軸１３に固定片１０ａを介して固定した状態を示す模式図であり、図中１０ｄは螺子を示す。
【００３１】
スロープ板１２は図３（ｃ）に示すように断面Ｖ字状に折り曲げた金属板材から形成されたもので、両側端が袖部１１ａ，１１ｂの対向側面に溶接等で固定されて、両袖１１ａ、１１ｂ間に配設され、車輌ロック装置１が駐車スペースＳの地面上に敷設されたときに一片が駐車スペースＳの地面上に載置され、他片が車輌Ｍのタイヤ車輪が通過する傾斜面となる。
【００３２】
さて、車輌検知システムＸの衝撃センサ４は非起立状態のロック板１０及びスロープ板１２上を通過する際のタイヤ衝撃を検知するためのもので、例えば加速度センサ或いは歪みセンサから構成され、図４（ａ）に示すように例えば車輌ロック装置１の構成部材である袖部１１ａの内壁面に取り付けられ、ロック１０及びスロープ板１２上を車輌Ｍの車輪タイヤが通過する際に発生する衝撃を検知して信号処理部７に出力するようなっている。
【００３３】
ここで衝撃センサ４の取り付けは、衝撃をピックアップし易いように図４（ｂ）に示すように衝撃センサ４の筐体４ａから突出させた固定片４ｂをボルト４ｃで取り付ける際にボルト４ｃの頭と固定片４ｂとの間に弾性材であるコイルばね４ｄを介在させて支持する構成を用いることで、衝撃センサ４において衝撃をピックアップし易くしている。尚衝撃センサ４の取り付け部位は袖部１１ａの内壁以外に軸受け部１６の部位等であっても良い。
【００３４】
車輌検知システムＸの加速度センサ５は、ロック板１０が起立方向若しくは待機方向に回転したかを検知するためのセンサであって、図４（ａ）に示すように軸受け部１６より突出した回転軸１３の端部に固定した回転板５ａに回転中心より偏心した位置に取り付け、回転軸１３が回転するときの加速度検知出力を信号処理部７に出力するようになっている。
【００３５】
更に車輌検知システムＸの圧力スイッチ６は、車輌Ｍの車輌タイヤがロック板１０を通過する際の圧力が一定以上となるとオンするもので、オン／オフ信号を信号処理部７に出力するようなっている。信号処理部７は圧力スイッチ６からオン信号があると、衝撃センサ５の検知出力による衝撃検知の感度を大きく設定して検知処理を行うようになっている。ここで圧力スイッチ６はテープ状に形成され、ロック板１０の自由端部である下端面に取着され，更にその表面に図５（ａ）に示すクッション材６０を貼り付けてある。ロック板１０は待機状態において図５（ｂ）に示すように圧力スイッチ６の表面に取り付けたクッション材５０を介して駐車スペースＳの地面に当接するようになっている。
【００３６】
信号処理部７は衝撃センサ４の検知信号や加速度センサ５の加速度検知出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器を内蔵したマイクロコンピュータで構成されたもので、圧力スイッチ６のオン／オフ信号の処理を含めて夫々を処理する機能と後述する車輌進入の判断処理や、車輌検知信号の出力機能を内蔵プログラムの実行によって実現するものである。
【００３７】
本実施形態の車輌検知システムＸと組み合わせる管理装置２は、車輌検知信号が車輌検知システムＸから入力されると入車検知信号を出力する信号入力部２１と、入車検知信号を受け、この入車検知信号が所定時間継続するか否かを判断する駐車確認部２２と、駐車確認部２２から駐車確認信号が出力されると、駐車時間のカウントを開始する駐車時間計測部２３と、この駐車時間計測部２３の計測時間で駐車料金を算出する駐車料金算出部２４と、該駐車料金算出部２４で算出された料金を各駐車スペースＳに対応して表示する機能と当該料金に対応する現金の受け取りと釣り銭の支払い機構を備えた駐車料金精算部２５と、前記駐車時間計測部２３が駐車時間の計測を開始したときに、当該駐車スペースの車輌ロック装置１のロック板１０を起立させるように車輌ロック装置１内の駆動モータ制御部２０に制御信号を出力し、当該駐車スペースの駐車料金精算が終了したときにロック解除の制御信号を駆動モータ制御部２０に送るロック板制御部２６とで構成される。
【００３８】
次に本実施形態の車輌検知システムＸの動作を図６〜図９の波形図により説明する。
【００３９】
まず、車輌検知システムＸ及び管理装置２が初期スタートすると、ロック板１０は非起立状態にセットされた状態となり、車輌検知システムＸは当該駐車スペースＳへの車輌Ｍの進入に対して待機状態となる。
【００４０】
ここで、圧力スイッチ６は車輌Ｘの荷重がロック板１０にかからないためオフ状態にあるため、信号処理部７は衝撃センサ４からの検知信号に対して低い感度となっている。例えば圧力スイッチＳ６がオンとなるまでは検知信号による車輌検知を停止する。
【００４１】
さて、次に当該駐車スペースＳに車輌Ｍが進入してロック板１０の先端部にタイヤ車輌が乗り上げると衝撃センサ４が瞬時にオンとなり、このオンをトリガとして信号処理部７は直ちに衝撃センサ４からの検知信号による車輌検知の処理を開始する。そして車輌Ｍのタイヤ車輪がロック板１０上に乗って進入方向に進むと最初のタイヤ衝撃によって検知信号は予め設定している閾値Ｌを図６（ａ）に示すように越えることになり、この閾値Ｌを越えた検知信号を信号処理部７は最初の車輌検知の信号としてカウントするとともに、カウントのタイミングから内蔵タイマで時間カウントを開始し、予め設定している一定時間ｔｓ範囲内に閾値Ｌを越える検知信号が入力するかを監視する。つまりロック板１０を昇ったタイヤ車輪が回転軸１３部位を越えてスロープ板１２上に乗って下ることになるが、このロック板１０からスロープ板１２に乗り越えるまでに要する平均的な速度から割り出した時間（例えば０．５〜１ｓｅｃ）を想定して前記一定時間ｔｓを定め、この一定時間ｔｓ内に乗り越えるときに発生する衝撃によって衝撃センサ４の検知信号のレベルが閾値Ｌを越えるかを監視するのである。そして図２（ａ）一定時間ｔｓ範囲内で閾値Ｌを越えた検知信号が２回目の車輌検知の信号としてカウントされると、車輌Ｍが駐車スペースＳに進入したとして判断し、この判断時点から信号処理部７は、図６（ｂ）に示すように更に切り返しによる車輌Ｍの後退等を考慮した所定時間（例えば約１０秒）ｔａを更に内部タイマでカウントし、この所定時間ｔａが経過するまでに、閾値Ｌを越える検知信号が衝撃センサ４から出力されるか否かをチェックし、出力がなければ所定時間ｔａの経過時点で図２（ｃ）に示す車輌検知信号を管理装置２の信号入力部２１へ出力する。
【００４２】
管理装置２の信号入力部２１では車輌検知信号が入力すると、入車検知信号を駐車確認部２２に出力し、この駐車確認部２２は約３〜５分経過後に駐車確認信号を駐車時間計測部２３へ出力する。これによって駐車時間計測部２３は駐車時間の計測を開始し、また駐車時間の計測する時間データを取り込む駐車料金算出部２４では駐車料金の積算を開始し、この積算された料金が精算されたか否かを駐車料金精算部２５で監視する。また駐車時間の計測開始とともにロック板制御部２６は駆動モータ制御部２０にロック板１０を起立させるための制御信号を送って駆動モータ１４によりロック板１０を回転駆動して起立させ、駐車料金が精算されるまで起立状態を維持させる。
【００４３】
さてロック板１０を起立させるための回転軸１３の回転を加速度センサ５の加速度検出出力により起立状態（図６（ｃ））を検知した信号処理部７は、ロック板１０が非起立状態に戻ったことが検知されるまで衝撃センサ４の検知信号による検知処理を行わない、つまり低感度状態に戻る。
【００４４】
ところで、上述の所定時間ｔａが経過するまでに閾値Ｌを越える衝撃センサ４の検知信号が出力されると、その検知信号の出力から信号処理部７は内部タイマで一定時間ｔｓのカウントを開始し、この一定時間ｔｓ内で再度検知信号が出力されなければ、或いは一定時間ｔｓを越えて出力されるような場合（図７（ａ）に示すように一定時間ｔｓ範囲を超える間隔で複数回あった場合）には、信号処理部７はこれらはノイズであると判断し、所定時間ｔａが経過した時点で図７（ｂ）に示すように車輌検知信号を出力する。図７（ｃ）は加速度センサ５の加速度検知出力によるロック板１０の起立状態の検知状態を示す。
【００４５】
一方信号処理部７は、図８（ａ）に示すように所定時間ｔａが経過するまでに閾値Ｌを越える衝撃センサ４の検知信号の出力が一定時間ｔｓ範囲内に２回あると、切り返し若しくは運転者の都合で駐車スペースＳから退出したと判断し、内蔵タイマによる所定時間ｔａのカウントをリセットして待機状態に戻る。つまり車輌検知信号を出力しないため、ロック板１０は起立されないのである。
【００４６】
そして再度、閾値Ｌを越える衝撃センサ４の検知信号の発生が一定時間ｔｓ範囲内で２回発生すると、信号処理部７は図８（ｂ）に示すように所定時間ｔａのカウントを開始し、上述と同様に所定時間ｔａ内に閾値Ｌを越える衝撃センサ４の検知信号の発生を監視し、切り返しや退出による衝撃センサ４の検知信号の発生がなければ、所定時間ｔａの経過時に車輌検知信号を出力し、図８（ｃ）に示すように加速度センサ５の加速度検知出力によるロック板１０の起立状態の検知する。
【００４７】
さて、駐車料金が精算されると、駐車時間計測部２３の計測時間がリセットされるとともに、ロック板制御部２６から駆動モータ制御部２０にロック板１０を非起立状態に戻す制御信号が出力され、駆動モータ１４によって回転軸１３が非起立方向に回転駆動されると、信号処理部７はこの回転方向を加速度センサ５加速度出力によって検知し、図９（ａ）に示すようにロック板１０が非起立状態になったと判断する。
【００４８】
この検知後、図９（ｂ）に示すように閾値Ｌを越える衝撃センサ４の検知信号の発生が一定時間ｔｓ範囲内で２回発生しても、信号処理部７は車輌Ｍの退出と判断し、ロック板１０を起立させるための車輌検知処理を行わず、この２回発生を検知した後に車輌Ｍの進入検知に対する待機状態に入るのである。
【００４９】
以上のように本実施形態では、待機状態において、閾値Ｌを越える衝撃センサ４の検知信号が一定時間ｔｓ範囲内で２回発生したときに信号処理部７は車輌Ｍの進入と判断して車輌検知信号を出力し、単発的に閾値Ｌを越える検知信号が発生した場合や、一定時間ｔｓ範囲を越えて複数回発生する場合にはノイズ等と判断して車輌検知信号を出力しないので、誤検知による車輌ロック装置１の誤動作を防ぐことができ、高い信頼性が得られる。
【００５０】
尚ロック板１０に図１０（ａ）に示すような凹状の切り込み形成して撓み片１０ｂを形成したり、図１０（ｂ）に示すように溝による薄肉部１０ｃ或いはスリットをロック板１０及びスロープ板１２に設けて撓み易くし、衝撃センサ４による衝撃のピックアップし易くしても良い。
（実施形態２）
実施形態１は、閾値Ｌを越える衝撃センサ４の検知信号が所定時間ｔｓ範囲で２回発生する場合に車輌Ｍの進入有りと判断して車輌検知信号を信号処理部７が出力するものであるが、金槌、靴で車輌ロック装置１を叩いたり、或いはオートバイ、自転車が乗り上げ通過した場合に、閾値Ｌを越える衝撃センサ４の検知信号が所定時間ｔｓ範囲で２回発生する場合があり得るので、これらの場合と、車輌Ｍの進入とを区別するために、本実施形態では図１１（ａ）に示すように音響マイク８ａを袖部１１ａの底部に取り付けたスタンド８１の先端に設け、その音響マイク８に対向した音響取り入れ孔８０を図１１（ｂ）に示すように袖部１１ａの内側壁面に開口させ、車輌ロック装置１周辺の音響を捉えるようにし、この音響マイク８ａで捉えた音響が車輌Ｍに起因するものか、その他の音響かを信号処理部７で判別するようにした点に特徴がある。尚音響マイク８ａが捉えた音響信号から車輌Ｍに起因する音響の周波数域の信号のみを抽出するために帯域フィルタ８ｂを図１２に示すように信号処理部７の入力ポートと音響マイク８ａの出力との間に設け、音響マイク８ａと帯域フィルタ８ｂとで音響センサを構成している。
【００５１】
尚本発明者らが種々の物で車輌ロック装置１に衝撃を与えたときに捉えた音響信号の周波数域を計測したところ、金槌（バール、レンチ）で車輌ロック装置１を叩いて衝撃を加えた場合の主なる音響周波数は約１０ｋＨｚ〜１５ｋＨｚ，靴で車輌ロック装置１を蹴ったり，傘でつついて衝撃を加えた場合の主なる音響周波数は約５〜１０ｋＨｚ，オートバイ或いは自転車で通過した場合の主なる音響周波数は約２ｋＨｚ〜５ｋＨｚであるのに対して、車輌Ｍの通過による主なる音響周波数が約１〜２ｋＨｚであったので、上述の帯域フィルタ８ｂの周波数域を約１ｋＨｚ以上で２ｋＨｚ未満の範囲としている。
【００５２】
しかして、閾値Ｌを越える衝撃センサ４の検知信号が所定時間ｔｓ範囲で２回発生する場合に車輌Ｍの進入有りと判断する際に、帯域フィルタ９を通過した信号レベルが所定閾値を越えていない場合には、車輌Ｍを起因とする衝撃でないと判断し、車輌検知信号を出力しない。そして帯域フィルタ８ｂを通過した信号レベルが所定閾値を越えいるという条件が満たされている場合には、車輌Ｍの進入有りの判断に基づいて車輌検知信号を出力する。
【００５３】
以上の構成によって本実施形態では、音響センサによって悪戯による衝撃か車輌通過による衝撃かを判断することで、精度良く車輌検知が行え、一層高い信頼性が得られるのである。
【００５４】
尚、音響センサによる車輌識別だけではなく、パイプ状回転軸１３内に歪みセンサ９を設け、この歪みセンサ９が回転軸１３を介してロック板１０に加わる荷重を検知し、この荷重が車輌相当のものであって、音響センサによる出力が車輌Ｍを示す場合に、車輌Ｍの進入有りの判断に基づいて車輌検知信号を出力するようにすれば、更に高い信頼性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】（ａ）は実施形態１の車輌検知システム及び管理装置の回路構成図、（ｂ）は車輌ロック装置の斜視図である。
【図２】コイン式駐車場の一例を示す俯瞰図である。
【図３】（ａ）は実施形態１に用いる車輌ロック装置の別の斜視図、（ｂ）は実施形態１に用いる車輌ロック装置の回転軸にロック板を固定した状態を示す模式図、（ｃ）は実施形態１に用いる車輌ロック装置の一部判断省略せる斜視図である。
【図４】（ａ）は実施形態１に用いるセンサ取り付けを示す一部省略且つ破断した車輌ロック装置の斜視図、（ｂ）は実施形態１に用いる衝撃センサの取り付け状態を示す拡大斜視図である。
【図５】（ａ）は実施形態１に用いる圧力センサに貼り付けるクッション材の説明図、（ｂ）は実施形態１に用いる圧力センサの動作説明図である。
【図６】実施形態１の動作説明用波形図である。
【図７】実施形態１の動作説明用波形図である。
【図８】実施形態１に動作説明用波形図である。
【図９】実施形態１に動作説明用波形図である。
【図１０】（ａ）は実施形態１に用いる車輌ロック装置の別例の一部省略する斜視図、（ｂ）は実施形態１に用いる車輌ロック装置の他の例の一部省略する斜視図である。
【図１１】（ａ）は実施形態２に用いる音響マイクの取り付け状態を示す車輌ロック装置の一部省略且つ破断せる拡大斜視図、（ｂ）は実施形態２に用いる音響マイクに対応した音響取り込み孔を示す車輌ロック装置の一部省略せる斜視図である。
【図１２】実施形態２の車輌検知システム及び管理装置の回路構成図である。
【符号の説明】
【００５６】
Ｘ 車輌検知システム
４ 衝撃センサ
５ 加速度センサ
６ 圧力センサ
１ 車輌ロック装置
１０ ロック板
１０ａ 固定片
１１ａ、１１ｂ 袖部
１２ スロープ板
１３ 回転軸
１４ 駆動モータ
１５ ギアボックス
２ 管理装置
２０ 駆動モータ制御部
２１ 信号入力部
２２ 駐車確認部
２３ 駐車時間計測部
２４ 駐車料金算出部
２５ 駐車料金精算部
２６ ロック板制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輌検知システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、所謂コイン式の駐車場では、駐車スペースに車輌が進入したことを駐車スペースに設けたセンサが検知すると、当該駐車スペースに設けたロック板が起き上がって、車輌の退出を遮断するようにした車輌ロック装置が用いられている（例えば特許文献１）。
【０００３】
駐車スペースに設けられて、車輌の進入を検知するセンサとしては、特許文献１に開示されているようなループコイルを用いたセンサがある。このセンサはリープコイル上に車輌が到来した場合、例えばループコイルのインダクタンスが変化するので、その変化を検出して車輌の有無を判断するものや、車輌の通過時に発生する誘導起電力を検出するものである。
【特許文献１】特許第２９６１４２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示されているループコイル式のものは、ロック板等に設ける構成であるため、感度上の課題などがあって、車輌の検出の精度上に問題があった。
【０００５】
そのため、一般的には、大きなループコイルを駐車スペースの地面下に敷設するのが一般的であり、そのため敷設工事が必要で設置に費用がかかるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述の点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは特別な敷設工事を必要とせず、しかも駐車スペースへの車輌の進入を確実に検知することができる車輌検知システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、請求項１の発明では、ロック板と、該ロック板に車輌の進退方向に連設するスロープ板と、ロック板を回動させる駆動機構部と、前記ロック板及び前記スロープ板を介して前記駆動機構部に対置され、前記ロック板の回転軸を前記駆動機構部とともに枢支する軸受け部とを備え、前記ロック板を起立させることで駐車エリアからの車輌の退出を阻止する車輌ロック装置に用いられる車輌検知システムであって、
前記車輌ロック装置の前記ロック板及び前記スロープ板上を連続して通過する車輌のタイヤ衝撃を検知する衝撃センサを備えるとともに、前記ロック板が非起立状態で、該衝撃センサの所定レベル以上の検知信号が一定時間差範囲で２回出力されると、前記ロック板の起立制御のための車輌検知信号を外部へ出力する信号処理手段を備えていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１の発明によれば、衝撃センサを用いるので、雪や降雨等の影響を受けず、またループコイル式のように地面に埋めるようにな敷設工事が不要な上に、ロック板が非起立状態で、該衝撃センサの所定レベル以上の検知信号が一定時間差範囲で２回出力されると、ロック板の起立制御のための車輌検知信号を外部へ出力する信号処理手段を備えているので、悪戯などによる衝撃や不要な衝撃による誤検知を少なくでき、高い信頼性が得られる。
【０００９】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記信号処理手段は、検知信号の２回目の出力から所定時間経過までに、再度前記所定レベル以上の検知信号が前記一定時間差範囲で２回出力されるか否かをチェックし、出力があると前記車輌検知信号を出力せず、否であれば前記車輌検知信号を出力することを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明によれば、一旦駐車スペースに進入した車輌が切り返しや、都合により所定時間内に退出するような場合には、車輌検知信号を出力しないため、ロック板が起立される、切り返しや都合による退出に対処できる。
【００１１】
請求項３の発明では、請求項１又は２の発明において、衝撃音を捉える音響マイクを前記車輌ロック装置に備え、前記信号処理手段は音響マイクが取られた衝撃音が車輌起因か否かを判断して車輌起因でなければ前記車輌検知信号を出力しないことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明によれば、悪戯等車輌以外の衝撃による誤検知をより確実に防ぐことができ、高い信頼性が得られる。
【００１３】
請求項４の発明では、請求項１乃至３の何れかの発明において、前記ロック板の起立／非起立を検知する状態検知手段を前記車輌ロック装置に備え、前記信号処理手段は、前記ロック板の起立状態から非起立状態になってから一定時間差範囲で衝撃センサの前記所定レベル以上の検知信号が２回出力された後、車輌検知の待機状態となることを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明によれば、ロック板の起立／非起立を車輌検知システム自体で検知できることで、管理装置からの信号を用いることなく、車輌検知に対する待機状態に戻ることができる。
【００１５】
請求項５の発明では、請求項１乃至４の何れかの発明において、前記衝撃センサを前記車輌ロック装置の構成部材に取着していることを特徴とする。
【００１６】
請求項５の発明によれば、衝撃センサを車輌ロック装置の構成部材に取着することで、車輌ロック装置の敷設と同時に衝撃センサの設置も行える。
【００１７】
請求項６の発明では、請求項１乃至５の何れかの発明において、前記衝撃センサを弾性部材に支持させて前記構成部材に取着していることを特徴とする。
【００１８】
請求項６の発明によれば、ロック板及び前記スロープ板上を車輌が通過する際の衝撃を衝撃センサが良好にピックアップできる。
【００１９】
請求項７の発明では、請求項１乃至６の何れかの発明において、前記ロック板の自由端部と前記駐車スペースの地面との間にクッション材を配置し、該クッション材と前記ロック板の可動側端部との間に圧力を検出するテープ状圧力スイッチを設け、該テープ状圧力スイッチがロック板上への車輌タイヤの乗り上げを検知したときに前記衝撃センサの感度を大きくすることを特徴とする。
【００２０】
請求項７の発明によれば、ロック板上に車輌による荷重が加わったときに衝撃センサの感度を大きくするので、車輌通過を確実に検知できる上に、車輌の通過がないときの感度が小さくなるため、誤検知を少なくできる。
【００２１】
請求項８の発明では、請求項１乃至７の何れかの発明において、前記ロック板又はスロープ板に、前記ロック板又は前記スロープ板に可撓性を付与する撓み部位を設けていることを特徴とする。
【００２２】
請求項６の発明によれば、車輌通過時にロック板及びスロープ板が撓み易くなり、これによって撓みの復帰時に大きな衝撃が得られ、その結果、衝撃センサによる車輌検知を確実なものとする。
【００２３】
請求項７の発明では、請求項１乃至６の何れかの発明において、前記ロック板の中央部を前記回転軸から浮かすように前記ロック板を前記回転軸の両端部で固定保持していることを特徴とする。
【００２４】
請求項７の発明によれば、車輌がロック板とスロープ板との間を通過する際にロック板が撓み、これによって撓みの復帰時に大きな衝撃が得られ、その結果、衝撃センサによる車輌検知を確実なものとする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、衝撃センサを用いるので、雪や降雨等の影響を受けず、またループコイル式のように地面に埋めるようにな敷設工事が不要な上に、ロック板が非起立状態で、該衝撃センサの所定レベル以上の検知信号が一定時間差範囲で２回出力されると、ロック板の起立制御のための車輌検知信号を外部へ出力する信号処理手段を備えているので、悪戯などによる衝撃や不要な衝撃による誤検知を少なくでき、信頼性が高い車輌検知システムを提供できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下本発明を実施形態により説明する。
（実施形態１）
図２は、コイン式の駐車場を俯瞰した図を示しており、車輌Ｍが駐車する各駐車スペースＳには図１（ａ）に示す本実施形態の車輌検知システムＸを一体に備えた車輌ロック装置１が設置され、これら車輌ロック装置１と駐車場に設置された管理装置２との間は、管理装置２から車輌ロック装置１への電源供給を行う電源線や後述するロック板１０（図１（ｂ）参照）の起立駆動等のための制御信号を管理装置２側から送る信号線、車輌検知システムの検知信号を管理装置２へ送るための信号線からなるケーブル（図示せず）により接続されている。
【００２７】
車輌検知システムＸは図１（ａ）に示すように衝撃センサ４、加速度センサ５、テープ状の圧力スイッチ６と、これらセンサ４，５、圧力スイッチ６の信号処理を行う信号処理部７とから構成され、これらを車輌ロック装置１に一体に組み込んである。
【００２８】
車輌ロック装置１は、両側に対置される袖部１１ａ，１１ｂ間に金属製のロック板１０と、このロック板１０に連設される金属製のスロープ板１２とを備え、ロック板１０側からスロープ板１２方向に車輌Ｍの片側後輪（場合には片側前輪）がロック板１０及びスロープ板１２の傾斜面を通過することで、駐車スペースＳ内に車輌Ｍが進入したときに、ロック板１０の上端固定している回転軸１３を矢印方向回転駆動させてロック板１０を起立させ、車輌Ｍを駐車スペースＳから退出するのロックする機能を備えるものであって、管理装置２に対して車輌Ｍの駐車スペースＳへの進入を検知する本実施形態の車輌検知システムを搭載している。
【００２９】
ここで回転軸１３はパイプ状に形成されたもので、車輌Ｍが駐車スペースＳに駐車したときに車輌Ｍの外側となる袖部１１ａ内に設けたギアボックス１５の出力軸に一端を連結し、他端を駐車した車輌Ｍの下側となる袖部１１ｂ内に設けた軸受け部１６に回転自在に支持されており、ギアボックス１５は袖部１１ａ内に設けた駆動モータ制御部２０により制御される駆動モータ１４の回転出力を減速して、ロック板１０を起立させる方向或いは起立した状態から待機状態へ復帰させる方向に回転軸１３を回転駆動するようになっている。つまりギアボックス１５及び駆動モータ１４で回転軸１３の駆動機構部を構成する。
【００３０】
ロック板１０は、図３（ａ）に示すように回転軸１３の両端近傍で両側を金属製の固定片１０ａを介して回転軸１３に固定し、この固定位置間の部位を回転軸１３に対してフリーな状態としており、これによりロック板１０は車輌Ｍのタイヤ車輪が乗るとその荷重で容易に撓むようになっている。尚固定片１０ａはロック板１０及び回転軸１３に螺子若しくはによって固定される。図３（ｂ）はロック板１０を回転軸１３に固定片１０ａを介して固定した状態を示す模式図であり、図中１０ｄは螺子を示す。
【００３１】
スロープ板１２は図３（ｃ）に示すように断面Ｖ字状に折り曲げた金属板材から形成されたもので、両側端が袖部１１ａ，１１ｂの対向側面に溶接等で固定されて、両袖１１ａ、１１ｂ間に配設され、車輌ロック装置１が駐車スペースＳの地面上に敷設されたときに一片が駐車スペースＳの地面上に載置され、他片が車輌Ｍのタイヤ車輪が通過する傾斜面となる。
【００３２】
さて、車輌検知システムＸの衝撃センサ４は非起立状態のロック板１０及びスロープ板１２上を通過する際のタイヤ衝撃を検知するためのもので、例えば加速度センサ或いは歪みセンサから構成され、図４（ａ）に示すように例えば車輌ロック装置１の構成部材である袖部１１ａの内壁面に取り付けられ、ロック１０及びスロープ板１２上を車輌Ｍの車輪タイヤが通過する際に発生する衝撃を検知して信号処理部７に出力するようなっている。
【００３３】
ここで衝撃センサ４の取り付けは、衝撃をピックアップし易いように図４（ｂ）に示すように衝撃センサ４の筐体４ａから突出させた固定片４ｂをボルト４ｃで取り付ける際にボルト４ｃの頭と固定片４ｂとの間に弾性材であるコイルばね４ｄを介在させて支持する構成を用いることで、衝撃センサ４において衝撃をピックアップし易くしている。尚衝撃センサ４の取り付け部位は袖部１１ａの内壁以外に軸受け部１６の部位等であっても良い。
【００３４】
車輌検知システムＸの加速度センサ５は、ロック板１０が起立方向若しくは待機方向に回転したかを検知するためのセンサであって、図４（ａ）に示すように軸受け部１６より突出した回転軸１３の端部に固定した回転板５ａに回転中心より偏心した位置に取り付け、回転軸１３が回転するときの加速度検知出力を信号処理部７に出力するようになっている。
【００３５】
更に車輌検知システムＸの圧力スイッチ６は、車輌Ｍの車輌タイヤがロック板１０を通過する際の圧力が一定以上となるとオンするもので、オン／オフ信号を信号処理部７に出力するようなっている。信号処理部７は圧力スイッチ６からオン信号があると、衝撃センサ５の検知出力による衝撃検知の感度を大きく設定して検知処理を行うようになっている。ここで圧力スイッチ６はテープ状に形成され、ロック板１０の自由端部である下端面に取着され，更にその表面に図５（ａ）に示すクッション材６０を貼り付けてある。ロック板１０は待機状態において図５（ｂ）に示すように圧力スイッチ６の表面に取り付けたクッション材５０を介して駐車スペースＳの地面に当接するようになっている。
【００３６】
信号処理部７は衝撃センサ４の検知信号や加速度センサ５の加速度検知出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器を内蔵したマイクロコンピュータで構成されたもので、圧力スイッチ６のオン／オフ信号の処理を含めて夫々を処理する機能と後述する車輌進入の判断処理や、車輌検知信号の出力機能を内蔵プログラムの実行によって実現するものである。
【００３７】
本実施形態の車輌検知システムＸと組み合わせる管理装置２は、車輌検知信号が車輌検知システムＸから入力されると入車検知信号を出力する信号入力部２１と、入車検知信号を受け、この入車検知信号が所定時間継続するか否かを判断する駐車確認部２２と、駐車確認部２２から駐車確認信号が出力されると、駐車時間のカウントを開始する駐車時間計測部２３と、この駐車時間計測部２３の計測時間で駐車料金を算出する駐車料金算出部２４と、該駐車料金算出部２４で算出された料金を各駐車スペースＳに対応して表示する機能と当該料金に対応する現金の受け取りと釣り銭の支払い機構を備えた駐車料金精算部２５と、前記駐車時間計測部２３が駐車時間の計測を開始したときに、当該駐車スペースの車輌ロック装置１のロック板１０を起立させるように車輌ロック装置１内の駆動モータ制御部２０に制御信号を出力し、当該駐車スペースの駐車料金精算が終了したときにロック解除の制御信号を駆動モータ制御部２０に送るロック板制御部２６とで構成される。
【００３８】
次に本実施形態の車輌検知システムＸの動作を図６〜図９の波形図により説明する。
【００３９】
まず、車輌検知システムＸ及び管理装置２が初期スタートすると、ロック板１０は非起立状態にセットされた状態となり、車輌検知システムＸは当該駐車スペースＳへの車輌Ｍの進入に対して待機状態となる。
【００４０】
ここで、圧力スイッチ６は車輌Ｘの荷重がロック板１０にかからないためオフ状態にあるため、信号処理部７は衝撃センサ４からの検知信号に対して低い感度となっている。例えば圧力スイッチＳ６がオンとなるまでは検知信号による車輌検知を停止する。
【００４１】
さて、次に当該駐車スペースＳに車輌Ｍが進入してロック板１０の先端部にタイヤ車輌が乗り上げると衝撃センサ４が瞬時にオンとなり、このオンをトリガとして信号処理部７は直ちに衝撃センサ４からの検知信号による車輌検知の処理を開始する。そして車輌Ｍのタイヤ車輪がロック板１０上に乗って進入方向に進むと最初のタイヤ衝撃によって検知信号は予め設定している閾値Ｌを図６（ａ）に示すように越えることになり、この閾値Ｌを越えた検知信号を信号処理部７は最初の車輌検知の信号としてカウントするとともに、カウントのタイミングから内蔵タイマで時間カウントを開始し、予め設定している一定時間ｔｓ範囲内に閾値Ｌを越える検知信号が入力するかを監視する。つまりロック板１０を昇ったタイヤ車輪が回転軸１３部位を越えてスロープ板１２上に乗って下ることになるが、このロック板１０からスロープ板１２に乗り越えるまでに要する平均的な速度から割り出した時間（例えば０．５〜１ｓｅｃ）を想定して前記一定時間ｔｓを定め、この一定時間ｔｓ内に乗り越えるときに発生する衝撃によって衝撃センサ４の検知信号のレベルが閾値Ｌを越えるかを監視するのである。そして図２（ａ）一定時間ｔｓ範囲内で閾値Ｌを越えた検知信号が２回目の車輌検知の信号としてカウントされると、車輌Ｍが駐車スペースＳに進入したとして判断し、この判断時点から信号処理部７は、図６（ｂ）に示すように更に切り返しによる車輌Ｍの後退等を考慮した所定時間（例えば約１０秒）ｔａを更に内部タイマでカウントし、この所定時間ｔａが経過するまでに、閾値Ｌを越える検知信号が衝撃センサ４から出力されるか否かをチェックし、出力がなければ所定時間ｔａの経過時点で図２（ｃ）に示す車輌検知信号を管理装置２の信号入力部２１へ出力する。
【００４２】
管理装置２の信号入力部２１では車輌検知信号が入力すると、入車検知信号を駐車確認部２２に出力し、この駐車確認部２２は約３〜５分経過後に駐車確認信号を駐車時間計測部２３へ出力する。これによって駐車時間計測部２３は駐車時間の計測を開始し、また駐車時間の計測する時間データを取り込む駐車料金算出部２４では駐車料金の積算を開始し、この積算された料金が精算されたか否かを駐車料金精算部２５で監視する。また駐車時間の計測開始とともにロック板制御部２６は駆動モータ制御部２０にロック板１０を起立させるための制御信号を送って駆動モータ１４によりロック板１０を回転駆動して起立させ、駐車料金が精算されるまで起立状態を維持させる。
【００４３】
さてロック板１０を起立させるための回転軸１３の回転を加速度センサ５の加速度検出出力により起立状態（図６（ｃ））を検知した信号処理部７は、ロック板１０が非起立状態に戻ったことが検知されるまで衝撃センサ４の検知信号による検知処理を行わない、つまり低感度状態に戻る。
【００４４】
ところで、上述の所定時間ｔａが経過するまでに閾値Ｌを越える衝撃センサ４の検知信号が出力されると、その検知信号の出力から信号処理部７は内部タイマで一定時間ｔｓのカウントを開始し、この一定時間ｔｓ内で再度検知信号が出力されなければ、或いは一定時間ｔｓを越えて出力されるような場合（図７（ａ）に示すように一定時間ｔｓ範囲を超える間隔で複数回あった場合）には、信号処理部７はこれらはノイズであると判断し、所定時間ｔａが経過した時点で図７（ｂ）に示すように車輌検知信号を出力する。図７（ｃ）は加速度センサ５の加速度検知出力によるロック板１０の起立状態の検知状態を示す。
【００４５】
一方信号処理部７は、図８（ａ）に示すように所定時間ｔａが経過するまでに閾値Ｌを越える衝撃センサ４の検知信号の出力が一定時間ｔｓ範囲内に２回あると、切り返し若しくは運転者の都合で駐車スペースＳから退出したと判断し、内蔵タイマによる所定時間ｔａのカウントをリセットして待機状態に戻る。つまり車輌検知信号を出力しないため、ロック板１０は起立されないのである。
【００４６】
そして再度、閾値Ｌを越える衝撃センサ４の検知信号の発生が一定時間ｔｓ範囲内で２回発生すると、信号処理部７は図８（ｂ）に示すように所定時間ｔａのカウントを開始し、上述と同様に所定時間ｔａ内に閾値Ｌを越える衝撃センサ４の検知信号の発生を監視し、切り返しや退出による衝撃センサ４の検知信号の発生がなければ、所定時間ｔａの経過時に車輌検知信号を出力し、図８（ｃ）に示すように加速度センサ５の加速度検知出力によるロック板１０の起立状態の検知する。
【００４７】
さて、駐車料金が精算されると、駐車時間計測部２３の計測時間がリセットされるとともに、ロック板制御部２６から駆動モータ制御部２０にロック板１０を非起立状態に戻す制御信号が出力され、駆動モータ１４によって回転軸１３が非起立方向に回転駆動されると、信号処理部７はこの回転方向を加速度センサ５加速度出力によって検知し、図９（ａ）に示すようにロック板１０が非起立状態になったと判断する。
【００４８】
この検知後、図９（ｂ）に示すように閾値Ｌを越える衝撃センサ４の検知信号の発生が一定時間ｔｓ範囲内で２回発生しても、信号処理部７は車輌Ｍの退出と判断し、ロック板１０を起立させるための車輌検知処理を行わず、この２回発生を検知した後に車輌Ｍの進入検知に対する待機状態に入るのである。
【００４９】
以上のように本実施形態では、待機状態において、閾値Ｌを越える衝撃センサ４の検知信号が一定時間ｔｓ範囲内で２回発生したときに信号処理部７は車輌Ｍの進入と判断して車輌検知信号を出力し、単発的に閾値Ｌを越える検知信号が発生した場合や、一定時間ｔｓ範囲を越えて複数回発生する場合にはノイズ等と判断して車輌検知信号を出力しないので、誤検知による車輌ロック装置１の誤動作を防ぐことができ、高い信頼性が得られる。
【００５０】
尚ロック板１０に図１０（ａ）に示すような凹状の切り込み形成して撓み片１０ｂを形成したり、図１０（ｂ）に示すように溝による薄肉部１０ｃ或いはスリットをロック板１０及びスロープ板１２に設けて撓み易くし、衝撃センサ４による衝撃のピックアップし易くしても良い。
（実施形態２）
実施形態１は、閾値Ｌを越える衝撃センサ４の検知信号が所定時間ｔｓ範囲で２回発生する場合に車輌Ｍの進入有りと判断して車輌検知信号を信号処理部７が出力するものであるが、金槌、靴で車輌ロック装置１を叩いたり、或いはオートバイ、自転車が乗り上げ通過した場合に、閾値Ｌを越える衝撃センサ４の検知信号が所定時間ｔｓ範囲で２回発生する場合があり得るので、これらの場合と、車輌Ｍの進入とを区別するために、本実施形態では図１１（ａ）に示すように音響マイク８ａを袖部１１ａの底部に取り付けたスタンド８１の先端に設け、その音響マイク８に対向した音響取り入れ孔８０を図１１（ｂ）に示すように袖部１１ａの内側壁面に開口させ、車輌ロック装置１周辺の音響を捉えるようにし、この音響マイク８ａで捉えた音響が車輌Ｍに起因するものか、その他の音響かを信号処理部７で判別するようにした点に特徴がある。尚音響マイク８ａが捉えた音響信号から車輌Ｍに起因する音響の周波数域の信号のみを抽出するために帯域フィルタ８ｂを図１２に示すように信号処理部７の入力ポートと音響マイク８ａの出力との間に設け、音響マイク８ａと帯域フィルタ８ｂとで音響センサを構成している。
【００５１】
尚本発明者らが種々の物で車輌ロック装置１に衝撃を与えたときに捉えた音響信号の周波数域を計測したところ、金槌（バール、レンチ）で車輌ロック装置１を叩いて衝撃を加えた場合の主なる音響周波数は約１０ｋＨｚ〜１５ｋＨｚ，靴で車輌ロック装置１を蹴ったり，傘でつついて衝撃を加えた場合の主なる音響周波数は約５〜１０ｋＨｚ，オートバイ或いは自転車で通過した場合の主なる音響周波数は約２ｋＨｚ〜５ｋＨｚであるのに対して、車輌Ｍの通過による主なる音響周波数が約１〜２ｋＨｚであったので、上述の帯域フィルタ８ｂの周波数域を約１ｋＨｚ以上で２ｋＨｚ未満の範囲としている。
【００５２】
しかして、閾値Ｌを越える衝撃センサ４の検知信号が所定時間ｔｓ範囲で２回発生する場合に車輌Ｍの進入有りと判断する際に、帯域フィルタ９を通過した信号レベルが所定閾値を越えていない場合には、車輌Ｍを起因とする衝撃でないと判断し、車輌検知信号を出力しない。そして帯域フィルタ８ｂを通過した信号レベルが所定閾値を越えいるという条件が満たされている場合には、車輌Ｍの進入有りの判断に基づいて車輌検知信号を出力する。
【００５３】
以上の構成によって本実施形態では、音響センサによって悪戯による衝撃か車輌通過による衝撃かを判断することで、精度良く車輌検知が行え、一層高い信頼性が得られるのである。
【００５４】
尚、音響センサによる車輌識別だけではなく、パイプ状回転軸１３内に歪みセンサ９を設け、この歪みセンサ９が回転軸１３を介してロック板１０に加わる荷重を検知し、この荷重が車輌相当のものであって、音響センサによる出力が車輌Ｍを示す場合に、車輌Ｍの進入有りの判断に基づいて車輌検知信号を出力するようにすれば、更に高い信頼性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】（ａ）は実施形態１の車輌検知システム及び管理装置の回路構成図、（ｂ）は車輌ロック装置の斜視図である。
【図２】コイン式駐車場の一例を示す俯瞰図である。
【図３】（ａ）は実施形態１に用いる車輌ロック装置の別の斜視図、（ｂ）は実施形態１に用いる車輌ロック装置の回転軸にロック板を固定した状態を示す模式図、（ｃ）は実施形態１に用いる車輌ロック装置の一部判断省略せる斜視図である。
【図４】（ａ）は実施形態１に用いるセンサ取り付けを示す一部省略且つ破断した車輌ロック装置の斜視図、（ｂ）は実施形態１に用いる衝撃センサの取り付け状態を示す拡大斜視図である。
【図５】（ａ）は実施形態１に用いる圧力センサに貼り付けるクッション材の説明図、（ｂ）は実施形態１に用いる圧力センサの動作説明図である。
【図６】実施形態１の動作説明用波形図である。
【図７】実施形態１の動作説明用波形図である。
【図８】実施形態１に動作説明用波形図である。
【図９】実施形態１に動作説明用波形図である。
【図１０】（ａ）は実施形態１に用いる車輌ロック装置の別例の一部省略する斜視図、（ｂ）は実施形態１に用いる車輌ロック装置の他の例の一部省略する斜視図である。
【図１１】（ａ）は実施形態２に用いる音響マイクの取り付け状態を示す車輌ロック装置の一部省略且つ破断せる拡大斜視図、（ｂ）は実施形態２に用いる音響マイクに対応した音響取り込み孔を示す車輌ロック装置の一部省略せる斜視図である。
【図１２】実施形態２の車輌検知システム及び管理装置の回路構成図である。
【符号の説明】
【００５６】
Ｘ 車輌検知システム
４ 衝撃センサ
５ 加速度センサ
６ 圧力センサ
１ 車輌ロック装置
１０ ロック板
１０ａ 固定片
１１ａ、１１ｂ 袖部
１２ スロープ板
１３ 回転軸
１４ 駆動モータ
１５ ギアボックス
２ 管理装置
２０ 駆動モータ制御部
２１ 信号入力部
２２ 駐車確認部
２３ 駐車時間計測部
２４ 駐車料金算出部
２５ 駐車料金精算部
２６ ロック板制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロック板と、該ロック板に車輌の進退方向に連設するスロープ板と、ロック板を回動させる駆動機構部と、前記ロック板及び前記スロープ板を介して前記駆動機構部に対置され、前記ロック板の回転軸を前記駆動機構部とともに枢支する軸受け部とを備え、前記ロック板を起立させることで駐車エリアからの車輌の退出を阻止する車輌ロック装置に用いられる車輌検知システムであって、
前記車輌ロック装置の前記ロック板及び前記スロープ板上を連続して通過する車輌のタイヤ衝撃を検知する衝撃センサを備えるとともに、前記ロック板が非起立状態で、該衝撃センサの所定レベル以上の検知信号が一定時間差範囲で２回出力されると、前記ロック板の起立制御のための車輌検知信号を外部へ出力する信号処理手段を備えていることを特徴とする車輌検知システム。
【請求項２】
前記信号処理手段は、検知信号の２回目の出力から所定時間経過までに、再度前記所定レベル以上の検知信号が前記一定時間差範囲で２回出力されるか否かをチェックし、出力があると前記車輌検知信号を出力せず、否であれば前記車輌検知信号を出力することを特徴とする請求項１記載の車輌検知システム。
【請求項３】
衝撃音を捉える音響マイクを前記車輌ロック装置に備え、前記信号処理手段は音響マイクが取られた衝撃音が車輌起因か否かを判断して車輌起因でなければ前記車輌検知信号を出力しないことを特徴とする請求項１又は２記載の車輌検知システム。
【請求項４】
前記ロック板の起立／非起立を検知する状態検知手段を前記車輌ロック装置に備え、前記信号処理手段は、前記ロック板の起立状態から非起立状態になってから一定時間差範囲で衝撃センサの前記所定レベル以上の検知信号が２回出力された後、車輌検知の待機状態となることを特徴とする請求項１乃至３の何れか記載の車輌検知システム。
【請求項５】
前記衝撃センサを前記車輌ロック装置の構成部材に取着していることを特徴とする請求項１乃至４の何れかの１項に記載の車輌検知システム。
【請求項６】
前記衝撃センサを弾性部材に支持させて前記構成部材に取着していることを特徴とする請求項１乃至５の何れかの１項に記載の車輌検知システム。
【請求項７】
前記ロック板の自由端部と前記駐車スペースの地面との間にクッション材を配置するとともに、該クッション材と前記ロック板の可動側端部との間に圧力を検出するテープ状圧力スイッチを設け、該テープ状圧力スイッチがロック板上への車輌タイヤの乗り上げを検知したときに前記衝撃センサの感度を大きくすることを特徴とする請求項１乃至６の何れかの１項に記載の車輌検知システム。
【請求項８】
前記ロック板又は前記スロープ板に可撓性を付与する撓み部位を設けていることを特徴とする請求項１乃至７の何れかの１項に記載の車輌検知システム。
【請求項９】
前記ロック板の中央部を前記回転軸から浮かすように前記ロック板を前記回転軸の両端部で固定保持していることを特徴とする請求項１乃至８の何れかの車輌検知システム。
【請求項１】
ロック板と、該ロック板に車輌の進退方向に連設するスロープ板と、ロック板を回動させる駆動機構部と、前記ロック板及び前記スロープ板を介して前記駆動機構部に対置され、前記ロック板の回転軸を前記駆動機構部とともに枢支する軸受け部とを備え、前記ロック板を起立させることで駐車エリアからの車輌の退出を阻止する車輌ロック装置に用いられる車輌検知システムであって、
前記車輌ロック装置の前記ロック板及び前記スロープ板上を連続して通過する車輌のタイヤ衝撃を検知する衝撃センサを備えるとともに、前記ロック板が非起立状態で、該衝撃センサの所定レベル以上の検知信号が一定時間差範囲で２回出力されると、前記ロック板の起立制御のための車輌検知信号を外部へ出力する信号処理手段を備えていることを特徴とする車輌検知システム。
【請求項２】
前記信号処理手段は、検知信号の２回目の出力から所定時間経過までに、再度前記所定レベル以上の検知信号が前記一定時間差範囲で２回出力されるか否かをチェックし、出力があると前記車輌検知信号を出力せず、否であれば前記車輌検知信号を出力することを特徴とする請求項１記載の車輌検知システム。
【請求項３】
衝撃音を捉える音響マイクを前記車輌ロック装置に備え、前記信号処理手段は音響マイクが取られた衝撃音が車輌起因か否かを判断して車輌起因でなければ前記車輌検知信号を出力しないことを特徴とする請求項１又は２記載の車輌検知システム。
【請求項４】
前記ロック板の起立／非起立を検知する状態検知手段を前記車輌ロック装置に備え、前記信号処理手段は、前記ロック板の起立状態から非起立状態になってから一定時間差範囲で衝撃センサの前記所定レベル以上の検知信号が２回出力された後、車輌検知の待機状態となることを特徴とする請求項１乃至３の何れか記載の車輌検知システム。
【請求項５】
前記衝撃センサを前記車輌ロック装置の構成部材に取着していることを特徴とする請求項１乃至４の何れかの１項に記載の車輌検知システム。
【請求項６】
前記衝撃センサを弾性部材に支持させて前記構成部材に取着していることを特徴とする請求項１乃至５の何れかの１項に記載の車輌検知システム。
【請求項７】
前記ロック板の自由端部と前記駐車スペースの地面との間にクッション材を配置するとともに、該クッション材と前記ロック板の可動側端部との間に圧力を検出するテープ状圧力スイッチを設け、該テープ状圧力スイッチがロック板上への車輌タイヤの乗り上げを検知したときに前記衝撃センサの感度を大きくすることを特徴とする請求項１乃至６の何れかの１項に記載の車輌検知システム。
【請求項８】
前記ロック板又は前記スロープ板に可撓性を付与する撓み部位を設けていることを特徴とする請求項１乃至７の何れかの１項に記載の車輌検知システム。
【請求項９】
前記ロック板の中央部を前記回転軸から浮かすように前記ロック板を前記回転軸の両端部で固定保持していることを特徴とする請求項１乃至８の何れかの車輌検知システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−１７６７１４（Ｐ２００８−１７６７１４Ａ）
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１５８９（Ｐ２００７−１１５８９）
【出願日】平成１９年１月２２日（２００７．１．２２）
【出願人】（０００００５８３２）松下電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２２日（２００７．１．２２）
【出願人】（０００００５８３２）松下電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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