IoTを活用したスマートパーキングシステム

国連経済社会局は、世界人口全体が都市部に住むようになると予測しています。そして、その増加率は68年には2050%に達すると予想されています。人口増加は政府にとって喫緊の課題であるだけでなく、多くの国民にとって日常的な現実でもあります。駐車場を探すことは、膨大な時間と燃料の浪費につながり、また、 345億ドル規模の製品検査を 毎年、駐車場に無駄な費用がかかっています。駐車場の問題と、IoTを活用したスマートパーキングシステムの必要性について、さらに深く掘り下げてみましょう。

スマートパーキングシステムは現代のトレンドでしょうか、それともニーズの高まりでしょうか?

駐車場の問題は、特に大都市では一般的ではありません。IoT分析レポートによると、スマートパーキング製品およびサービスの市場支出は、14年までに年平均成長率2023%で増加し、3.8億ドルを超えると予想されています。これは、人々が何もしないよりも、交通問題を解決する方法を見つけるよう促すため、実に素晴らしいニュースです。この問題は明白ですが、より大きな問題は、テクノロジーはこの問題を解決するために何ができるのか、そして、解決策はあるのかということです。

車を駐車する際にはどのような問題に遭遇するでしょうか?

• 駐車場は満杯– 最も深刻な問題は、駐車スペースは増えていないのに車両数が増え、その結果渋滞が発生することです。
• 過払い– ドライバーや利用者が特定の場所にどれくらい滞在するかを把握していない場合があります。そのため、駐車料金を過払いしてしまうことがあります。
• 環境影響– 駐車場には吸収できない量の汚染物質が蓄積され、雨が降ると水域に流れ出ます。
• 路上または路上外の駐車– ショッピングモールや予約エリアの駐車場に十分なスペースがない場合は、ひどい渋滞が発生します。
• 既存駐車場の不適切な使用– 人々はいつも急いでいて、きちんと駐車することに焦りを感じ、その結果、他の車両のための駐車スペースが不足してしまいます。

IoTを活用したスマートパーキングシステムとは

IoT を使用したスマート パーキング システムに含まれるコンポーネントには、通常、次のものが含まれます。

• 車両の存在を検知できるパーキングセンサー。
• データの転送に役立つゲートウェイ。
• クラウド プラットフォームがデータを処理および分析します。
• モバイルアプリケーションを使用すると、駐車状況を監視できます。

市場で人気のパーキングセンサーには、超音波式、電磁場検出式、赤外線式などいくつかの種類があります。

超音波方式スマートパーキングセンサーは超音波を使用することで精度が向上します。このタイプのセンサーの欠点は、汚れが詰まりやすいことです。
電磁場検出: センサーは金属物体が近くにあるときに磁場の小さな変化を検出できます。
赤外線このタイプのセンサーは、周囲温度の変化を測定し、動きを検出します。

IoTを使用してスマートパーキングセンサーをインストールするにはどうすればよいでしょうか?

駐車場の数によって、IoT構成とシステムアーキテクチャのハードウェアとソフトウェアの要件が決まります。大規模な駐車場では、センサーはゲートウェイとLPWANプロトコルを採用します。LoRaWAN規格の採用はIoTのトレンドの一つであり、消費電力を削減することで自動運転システムの稼働時間を延ばす手段でもあります。LoRa Alliance規格に準拠しているため、低消費電力で動作し、バッテリー寿命は5～10年に延長されます。

また、センサーの種類によって設置方法も異なります。例えば、カメラは複雑なため、死角を避けるために一定の距離と角度で設置する必要があります。レーザーレーダーセンサーは通常、30～80cmの柱に設置され、一定の範囲内で繰り返し配置されますが、これは大規模な処理を実行する場合にのみ意味を持ちます。

表面設置型のスマートパーキングセンサーは最も設置が簡単で、通常は各駐車場の表面に設置され、駐車スペースの状況を検出します。このようなIoTセンサーは、表面に接着するか、ネジで固定するだけで簡単に設置できます。さらに、このようなIoTセンサーは特別な設置手順を必要とせず、簡単に改造でき、ほとんどの場合、メンテナンスも不要です。IoTを活用したスマートパーキングシステムは、駐車場を介してゲートウェイと通信し、データをインターネットに転送することができます。

3つの検出条件

スペース占有: センサーが検出する物体の距離は10〜50センチメートル（約4〜20インチ）です。
空き容量: 検出された物体の距離は50センチメートル（約20インチ）以上です
汚れたスペース: 検出された物体の距離は10センチメートル（約4インチ）未満です

状態が「汚れている」場合は、センサーが何かに覆われているかブロックされている可能性があり、検査が必要です。

IoTスマートパーキングシステムを構成する

車両の存在検知は2つのステップで行われます。まず、駐車センサーデバイスが特定の駐車場に駐車されている車両の存在を識別する必要があります。次に、駐車場に車が1台しか駐車されていないため、駐車場が満車であると認識されていることを確認する必要があります。これらのステップは、様々なエンジニアリング技術のアプローチによって実現可能であり、IoTを活用したスマートパーキングシステムは、駐車場の検索、ナビゲーション、予約機能を提供します。

コンピュータービジョン、近接検知、距離検知、さらにはRF/磁気検知といった技術は、スマートパーキングセンサーの構築に活用できます。これらの技術は、高精度駐車検知、広角駐車検知、省エネ、複数の駐車スペースの同時監視といったメリットをもたらします。そのため、遠隔通信機能を備えたパーキングセンサーを併用することが最適な選択肢です。LoRaパーキングセンサーは、必要な通信範囲を拡張し、ゲートウェイデバイスの数を最小限に抑えることでシステム全体のコストを削減します。

LoRaスマートパーキングはどのように機能するのか

LoRaWANパーキングセンサー MOKOSmart のシステムは、駐車スペースの占有状況をリアルタイムで監視および検出することを可能にします。

1. 各駐車スペースには、車両の不在、到着、存在、出発を検知するバッテリー駆動の人感センサーが設置されています。低消費電力設計のため、これらのセンサーは自動設定が可能で、各ユニットにシリアル番号とバーコードに関連付けられた固有のMACアドレスを割り当てます。LW009は外部配線なしで最大5年以上動作します。

2. 占有センサーが車両のアクティビティを検出すると、内蔵の LoRa 受信機は、ステータスの変化を含むショート メッセージ パッケージを範囲内の任意のワイヤレス ネットワーク ゲートウェイに送信します。

3. ゲートウェイは、プライベートLoRaネットワークの一部、またはパブリックLoRaWANサービスプロバイダーのノードとして機能します。PINパーキングクラウドサービスアプリケーションにパケットを送信します。PINパーキングクラウドサービスアプリケーションは、クラウドサーバーまたは専用サーバー上に配置できます。このターンキー駐車場管理ソリューションは、センサー情報を用いて空いているスペースと利用中のスペースを追跡します。駐車イベントをWebページに表示し、サードパーティ製アプリケーションに駐車データを提供します。これらのアプリケーションは、課金情報を生成し、スマートフォンなどのワイヤレスデバイスを通じてドライバーに空いている駐車スペースを通知します。さらに、センサーベースの駐車監視カメラやストリートカメラは、他の駐車技術と連携して「キャンピング」を防ぎます。

LoRaWAN プロトコルは双方向通信機能をサポートしており、駐車場管理者はエンドセンサーを管理できます。

IoTを活用したスマートパーキングシステムのメリット

都市部の場合：

直接的な利益

•  駐車スペースを最適化する
• 積み下ろし、キャブ等の特別許可
• 障害者用駐車スペースを監視する
• 緊急車両の通行区域を特定する
• 電気自動車の充電ポイントを提供する

間接的な利益:

• 駐車違反を減らす
• 騒音公害を軽減
• ガスの排出量を削減
• 駐車場収入が最大35％増加
• より環境に優しい都市/施設としての評判が向上する
• 都市の移動性と都市計画の改善

プライベートエリア：ショッピングモール、ホテル、テーマパークなど

直接的な利益

• 駐車スペースを最適化する
• 特別許可：荷物の積み下ろし、タクシーなど
• 障害者用駐車スペースを監視する
• 電気自動車充電ポイント
• 収入を増やす

間接的な利益:

• 占有率に基づく動的な価格設定戦略
• カーシェアリング車両用の駐車スペースを新規顧客に開放します。
• カスタマーエクスペリエンスの向上
• 消費者の習慣に合わせて人材を最適化する

一日に何度も駐車場を探すのに10分かかるということは、年間240時間、人生全体では平均700日を費やすことになります。

IoTを活用したスマートパーキングシステムは、

交通量: -8％
ガス排出量: -40％
移動距離: -30％
所要時間: -43％

IoTスマートパーキングソリューションの応用

渋滞を避けるため、複数の車を所定の位置に駐車する必要があります。この場合、駐車誘導システムはドライバーに駐車方向と駐車の正確さを提供します。

• ショッピングモール
• 空港
• 病院
• スポーツセンター
• 大学

スマートパーキングソリューションの革新

スマートパーキング研究所の調査によると、回答者の42%が駐車システムの必要性に賛成票を投じました。朗報なのは、駐車システムのおかげで ロットセンサー システム、接続プラットフォーム、その他のIoTアプリケーションを活用することで、ドライバーは最寄りの駐車スペースが満車かどうかを知ることができます。リアルタイムの駐車場マップは、将来的に普及するでしょう。

すでにこの分野で導入されているイノベーションとしては、リリース済みまたは近日リリース予定のトップ スマート パーキング アプリをご紹介します。

• センサーシステムによる車両追跡

IoTは車両追跡プラットフォームの中核技術です。GPSやOBDセンサーなどのツールは、車両やフリートの位置データを収集し、駐車スペースの占有状況を監視するのに役立ちます。収集された情報はCSAに送信され、処理された後、ネットワークサーバーに送信されます。これらのデータは、ドライバーや自動車会社の管理者にわかりやすく明確に表示されます。

現在、IoT（モノのインターネット）を基盤とした車両追跡システムは、主に大企業の車両管理に利用されています。将来、5Gの導入によりIoTがより身近なものになると、駐車技術がドライバーの間で普及し、日々の通勤管理や駐車問題の軽減に活用されるようになるでしょう。

• スマートメーターシステム

コネクテッドメーターシステムは、駐車場への車両の出入りを検知します。これにより、IoTプラットフォームはドライバーにリアルタイムで空車スペースのメーター情報を提供できるようになります。

施設管理者はメーター システムを使用して、駐車施設の効率を改善し、利用者の傾向とパターンを特定し、将来の車両の急増を予測できるようになります。

• 自動駐車システム

自動駐車システムは、駐車スペースを削減し、スペース効率を最大化します。自動システムにより、車両は施設の上層階まで上下に移動します。APS施設は完全に自動化されており、アクセス制限が設けられているため、より安全に駐車できます。

自動駐車システムは、駐車スペースの探索時間と、運転時間の増加に伴うエンジンからの排出ガスの蓄積を削減するのに役立ちます。このような施設では、自動駐車システムの維持に必要な採光と換気がほとんどないため、資源の使用を最小限に抑えることができます。

• 制御システム

強力な交通法執行機関として、IoT（モノのインターネット）は都市の安全と秩序の維持に貢献しています。センサーネットワークと高速データ処理アルゴリズムを活用することで、駐車管理システムは駐車違反を数秒で検知、登録、収集、必要な証拠の保管、違反切符の発行、そして違反通知まで行うことができます。

駐車技術におけるIoTの役割

スマートパーキングは、プロセス全体を通してすべての関係者に大きな影響を与えます。ドライバーは駐車スペースを事前に予約し、移動や通勤を計画し、駐車場の占有状況を考慮できるようになります。強化メカニズムは、違法駐車を瞬時に検知し、その重大性を評価することができます。

駐車場管理者は、駐車場内のスペースとリソースの利用を最適化し、将来の開発を効果的に計画できるようになります。また、コミュニティリーダーは、IoT駐車ソリューションを適用することで、都市住民の快適性を向上させることができます。

駐車スペースにおける IoT のメリットには次のようなものがあります。

• メータータイム延長

パーキングメーターの有効期限が近づくと、接続されたプラットフォームがドライバーに通知します。このようなツールがあれば、ドライバーが延長料金を支払うと、クリックするだけで駐車時間を延長できます。自動パーキングメーター延長システムは、交通違反の削減と施設の収益増加につながります。

• 駐車スペースの安全性を特定する革新的な駐車ソリューション

バス停、乗客乗降場、障害者用駐車スペースなどの赤色エリアは、プラットフォームによって識別され、ドライバーに通知されます。これにより、不注意による駐車違反が減少します。ドライバーが駐車禁止区域に駐車した場合、接続されたプラットフォームが違反者に直ちに通知し、違反者への処罰が成功する確率を高めます。

• 都市における駐車スペースの有効活用

センサーネットワークを活用することで、自動駐車プランナーはすべての駐車場の占有状況データを収集できます。市町村は、都市内の駐車スペースを均等に配分するために、IoTプラットフォームから提供されるデータを活用し、料金や駐車時間などの意思決定プロセスを調整することができます。

IoT駐車場管理ソフトウェア

駐車場管理システムは、駐車場管理者、法執行機関、ドライバー、その他の関係者をネットワークで繋ぎ、ワンストップショップとして機能します。駐車場管理の変革によって影響を受ける関係者は、互いにつながり、質問したり回答したりすることで、都市コミュニティ全体の健全性向上に貢献します。

IoT（モノのインターネット）を基盤とした駐車場管理システムが適切に機能するには、インテリジェントパーキングテクノロジーの利点を最大限に活用する必要があります。駐車場業界において、インテリジェントプラットフォームが活用すべき機能は以下のとおりです。

• 画面には、空いている駐車スペースと利用中の駐車スペースが表示されます。IoTプラットフォーム（理想的にはクラウドベース）は、センサーデータを集約し、施設内の駐車スペースの占有状況を明確かつ簡潔に表示します。
• 駐車場の空き状況を、PCやスマートフォンからリアルタイムで監視できます。ドライバーは、すべての駐車場の周辺にある空き駐車スペースをリアルタイムで確認できる必要があります。インタラクティブな空き状況マップは、効率的でコネクテッドな駐車場管理ツールに不可欠です。
• エンドユーザーおよび管理アプリケーション向けのAPI。駐車場管理ツールはコミュニティメンバーの安全にとって極めて重要であるため、プログラム開発者は、ツールがサードパーティとの統合を提供し、他の管理および駐車場監視ツールに実装できることを保証する必要があります。
• アクセス権、様々なユーザーグループに対応した使いやすいインターフェース。すべてのドライバーがプラットフォームの操作に精通しているわけではありません。駐車場の検索や確認を可能な限り簡単にするために、アプリ開発者はシンプルなインターフェースを採用し、矢印やアイコンなどのガイド要素を用いてユーザーがアプリ内を移動できるようにする必要があります。アプリ開発者は、視覚障害者や50歳以上のドライバーなど、様々なユーザーグループをターゲットにする必要があります。

パーキング4.0：スマートシティの未来と可能性

スマートパーキングシステムは人々の日常生活の向上に広く利用されており、今後もその利用は着実に増加すると予想されています。また、このシステムは以下のような高度な機能も追加できるため、多機能な管理ツールとなっています。

• 駐車需要管理とスペースの最適化
• パーソナライズされた駐車案内
• 駐車場予約システム
• 動的駐車料金とポリシーの最適化
• 駐車場、充電、違法駐車検知

大規模な駐車場では、スマートフォンで撮影した実画像にAR（拡張現実）によるマッピング機能を追加できる可能性があります。これらのAR屋外・屋内ナビゲーションシステムは、仮想経路を介してドライバーを駐車車両まで誘導します。

もう一つの革新的な技術は、視覚画像処理技術を用いて車のナンバープレートを読み取り、光学文字認識技術を用いて識別することです。これにより、駐車場のゲートが自動的に開き、ドライバーを適切な駐車スペースへと誘導します。

スマートパーキングシステムの未来は明るいと言えるでしょう。このソリューションを支える技術には、IoT（モノのインターネット）、人工知能（AI）、機械学習、拡張現実（AR）などがあり、これらはインダストリー4.0の観点から企業のデジタル変革を推進するものです。これらのイノベーションを活用することで、パーキング4.0は都市化の課題に対処し、駐車システムの効率性を向上させます。