JPH1063995A - 緊急車両位置検出装置および方法ならびに退避指示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 緊急車両の位置および進行方向を精度よく検
出する。 【解決手段】 自動車１１の天井１２に単一指向性の一
対のマイクロホン２，３を設置し、あるいは単一のマイ
クロホン２を設置、指向方向を１８０度あるいは３６０
度回転させる。回転中に緊急車両からのサイレン音など
の警報音を検出すれば、指向方向の変化と検出強度の変
化とから緊急車両の存在方向を精度よく検出することが
できる。検出される警報音のドップラー効果による変化
分から、緊急車両が自車に対して接近中であるか否かを
精度よく検出することができる。検出結果を、自動車１
１の内部に表示あるいは音声などで報知することによっ
て、自動車１１の外部の音が充分に聞こえない状態であ
っても、確実に自動車の運転者に緊急車両の存在を通知
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、道路を走行する自
動車から緊急車両の接近等を検出し、安全走行に寄与す
ることができる緊急車両位置検出装置および方法ならび
に退避指示方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車が道路上を安全に走行するために
は、緊急自動車が接近しているときには必要に応じて退
避し、緊急自動車の走行を妨げないことが必要である。
緊急自動車の接近は、たとえばサイレンなどの警報音で
知ることができるけれども、自動車内を密閉して空調を
行っているときや、自動車内で車載用音響機器などの大
音量の再生を行っているときなどでは、緊急車両が接近
しても警報音を充分に自動車内で聞き取ることができな
い。

【０００３】外部に音を検出するためのマイクロホンな
どを設置しておき、検知される音の中から緊急車両の警
報音を識別し、自動車内に音響による表示や案内を行う
先行技術は、たとえば実開昭５８−１３３８９９、特開
昭５８−２２１５００、実開昭６１−９１４４０、実開
平４−８９４４１、特開平６−４４４８９、特開平６−
２３１３８８および特開平６−３２５２９１などに開示
されている。また、緊急車両側に緊急車両の現在位置な
どのデータを送信する機能を設けておき、自動車側で緊
急車両側のデータを受信して緊急車両が接近しているこ
と等を表示する先行技術は、たとえば特開平２−１０５
０１２、特開平６−８４０９７、特開平６−１９５５９
３および特開平６−２５９６９４などに開示されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】自動車の外部の音を検
知して緊急車両の接近や進行方向等を確実に検出するた
めには、特開平６−４４４８９、特開平６−２３１３８
８および特開平６−３２５２９１の先行技術のように、
４本のマイクロホンを前後左右に向けて設置しておき、
各マイクロホンの検出する警報音の強度を比較して緊急
車両の存在方向を検出する必要がある。しかしながら、
マイクロホンを４本、指向方向が相互に垂直となるよう
に配置しても、緊急車両がいずれかのマイクロホンの指
向方向とは異なる中間の方向に存在しているときには、
存在方向の検出が困難となる。すなわち、各マイクロホ
ンの指向特性が鋭いときには、各マイクロホン毎の検知
可能な領域が狭く、マイクロホン間の中間の方向を充分
にカバーすることができない。また各マイクロホンの指
向特性が広いときには、各マイクロホンで検知可能な領
域が広がり、マイクロホン間の中間では両側のマイクロ
ホンの検知領域が重なり過ぎ、警報音の方向の判別が困
難となってしまう。さらに、方向検出のためには２本の
マイクロホンでは足りず、マイクロホンの使用個数が多
くなってしまう。

【０００５】緊急車両から発信される信号を受信して緊
急車両の位置を検出する先行技術では、緊急車両が発信
機を搭載し、自動車が受信機を搭載し、常に受信可能な
状態となっている必要がある。

【０００６】本発明の目的は、緊急車両からの警報音の
方向を精度よく検出し、しかも使用する検出機の数を減
らすことができる緊急車両位置検出装置および方法なら
びに退避指示方法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、自動車の天井
に設置され、自動車が走行中の路面に垂直な軸線まわり
に、指向方向が変化可能な集音手段と、集音手段によっ
て検知される音響信号中から、緊急車両からの警報音を
検出する警報検出手段と、警報検出手段によって緊急車
両からの警報音が検出されるとき、集音手段の指向方向
の変化と検出強度との関係に基づいて緊急車両の存在方
向を検出する位置検出手段と、警報検出手段によって検
出される警報音から、ドップラー効果による周波数変化
を検出し、緊急車両の進行方向を検出する方向検出手段
と、位置検出手段および方向検出手段の検出結果に基づ
いて、緊急車両の存在方向および進行方向を表示する表
示手段とを含むことを特徴とする緊急車両位置検出装置
である。本発明に従えば、集音手段は自動車の天井に設
置され、自動車が走行中の路面に垂直な軸線まわりに、
指向方向が変化可能であるので、自動車の周囲のどの方
向から聞こえて来る緊急車両の警報音であっても確実に
集音することができる。警報検出手段が、集音手段によ
って検知される音響信号中から緊急車両からの警報音を
検出すると、位置検出手段は、集音手段の指向方向の変
化と検出強度との関係に基づいて緊急車両の存在方向を
検出し、検出される警報音のドップラー効果による周波
数変化から緊急車両が自動車に接近しているか離反して
いるかを判断し、表示手段によって緊急車両の存在方向
および進行方向を表示することができる。集音手段の指
向方向を緊急車両の存在方向に向ければ、警報音を確実
に検出し、ドップラー効果による周波数変化も確実に検
知して緊急車両の相対的な移動方向を精度よく判断する
ことができる。

【０００８】また本発明で前記集音手段は、指向性が同
一直線上で反対方向となるように配置される単一指向性
を有する一対の集音機と、両集音機を、一体的に前記軸
線まわりに角変位させる変位機構とを備えることを特徴
とする。本発明に従えば、集音手段は、単一指向性を有
する一対の集音機の指向方向を一直線上で反対方向とな
るように配置し、両集音機を変位機構によって一体的に
自動車の走行中の路面に垂直な軸線まわりに角変位する
ので、１８０度の角変位で自動車の周囲３６０度につい
て集音を行うことができる。

【０００９】また本発明で前記集音手段は、単一指向性
を有する単一の集音機と、集音機を前記軸線まわりに角
変位させる変位機構とを備えることを特徴とする。本発
明に従えば、集音手段には単一指向性を有する単一の集
音機しか必要ではなく、変位機構によって自動車の走行
中の路面に垂直な軸線まわりに３６０度指向方向を変化
させれば、自動車の周囲の全範囲について緊急車両から
の警報音を検出することができる。

【００１０】さらに本発明は、自動車の天井に、走行中
の路面に垂直な軸線まわりに指向方向が変化可能な集音
手段を設置しておき、集音手段の検知する音響信号中
で、緊急車両から警報音が検出されるか否かを判別し、
警報音が検出されるとき、集音手段の指向方向の変化と
検出強度の変化とに基づいて、緊急車両の存在方向を検
出し、検出される警報音のドップラー効果による周波数
変化から、緊急車両の進行方向を検出し、検出結果を表
示することを特徴とする緊急車両位置検出方法である。
本発明に従えば、自動車の天井に設置され、走行中の路
面に垂直な軸線まわりに指向方向が変化可能な集音手段
によって緊急車両からの警報音を検出し、検出される警
報音の強度と集音手段の指向方向の変化との関係から緊
急車両の存在方向を検出し、警報音のドップラー効果に
よる周波数変化から自動車に対する緊急車両の相対的な
進行方向を検出することができる。検出結果は表示手段
によって自動車の内部に表示されるので、自動車の車内
で外部の音が直接は聞こえないような状態であっても、
緊急車両の接近を確実に検知することができる。

【００１１】また本発明で前記検出結果を、自動車内に
音声で報知することを特徴とする。本発明に従えば、検
出結果は音声で報知されるので、自動車の内部では表示
を直接見ることなく緊急車両の接近等を知ることができ
る。

【００１２】また本発明で前記検出結果を、自動車内に
警報音で報知し、報知の際に自動車内への他の音響出力
を低減させることを特徴とする。本発明に従えば、緊急
車両の接近等が、自動車内への警報音で報知され、しか
も報知の際に自動車内への他の音響出力を低減させるの
で、外部の音響が直接聞こえないような状態であって
も、確実に緊急車両が接近していることを報知させるこ
とができる。

【００１３】さらに本発明は、自動車に現在位置検出機
能と地図データ参照および表示機能とを備えるナビゲー
ション装置を搭載しておき、前述の緊急車両位置検出方
法に従う検出結果に基づいて、緊急車両の存在方向およ
び進行方向と自動車の現在位置とから、自動車を退避さ
せるべきか否かを予め定める基準に従って判断し、判断
結果を自動車内に指示することを特徴とする緊急車両退
避指示方法である。本発明に従えば、緊急車両の接近等
を検出すると、ナビゲーション装置を参照して退避すべ
きか否かを判断し、判断結果を表示することができるの
で、自動車の運転者等にとって、外部の音が直接聞こえ
ない状態であっても、確実に緊急車両に対する退避を行
うことができる。

【００１４】また本発明で前記退避すべきか否かの判断
で、退避すべきと判断されるとき、検出される緊急車両
の存在方向および進行方向と自動車の現在位置とに基づ
き、退避方向を判断し、自動車内に指示することを特徴
とする。本発明に従えば、緊急車両が接近するようなと
きには、自動車が退避すべきか否かばかりではなく、退
避する場合の退避方法も指示することができるので、自
動車の運転者等は判断に迷うことなく確実に退避するこ
とができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態に
よる緊急車両位置検出装置の大略的な電気的構成を示
す。集音手段１は、マイマロフォン２，３を有する。各
マイマロフォン２，３はそれぞれ単一指向性を有し、２
つのマイマロフォン２，３は指向方向が同一直線上でか
つ相互に反対方向となるように、背中合わせの状態で装
着される。２つのマイマロフォン２，３の指向方向を角
変位させるために変位機構４が設けられている。各マイ
マロフォン２，３が検知する音響信号に対応する電気的
出力は、警報検出手段５に与えられる。警報検出手段５
は、マイマロフォン２，３が検出する音響信号から、緊
急車両のサイレン音などの警報音に特有な周波数成分を
検出し、警報音の検出を行う。警報検出手段５の検出結
果は、位置検出手段６に与えられ、変位機構４によるマ
イマロフォン２，３の指向方向の変化と警報音の検出強
度の変化とから、緊急車両の存在方向の検出が行われ
る。また方向検出手段７は、マイマロフォン２，３が警
報音のドップラー効果による変化分を検出し、緊急車両
が相対的に接近しているか離間しているかを判断する。
位置検出手段６による緊急車両の存在方向と、方向検出
手段７による緊急車両の進行方向とは、表示手段８に表
示され、また車載オーディオ装置９を介してスピーカ１
０から音響テープに自動車１１内に報知される。変位機
構４によって角変位可能な集音手段１は、自動車１１の
天井１２に設置され、自動車位置の走行中の路面に垂直
な軸線まわりにマイマロフォン２，３の指向方向を角変
位させることができる。

【００１６】図２は、集音手段１についての構成を示
す。図２（ａ）は、図１の集音手段１の構成を示し、単
一指向性を有するマイマロフォン２，３を２個使用し、
変位機構によって１８０度回転させながらドップラー効
果を検出することによって、緊急車両の位置、方向およ
び進行方向を検出する。図２（ｂ）では、単一指向性マ
イクロホン２のみを１個使用し、さらにマイマロフォン
の使用個数を減らしても、全方位の検出が可能であるこ
とを示す。

【００１７】本実施形態によれば、２個以下のマイマロ
フォンで、緊急車両の警報音の到来方向に指向特性を向
けることができるので、先行技術のように４個のマイマ
ロフォンを使用する場合に比較して、マイマロフォンの
使用個数は少ないけれども一層正確に警報音の方向に指
向方向を合わせることができ、緊急車両に対して確実な
位置検出を行うことができる。

【００１８】図３は、図１の実施形態の動作を示す。ス
テップａ１から動作を開始し、ステップａ２では集音手
段１を変位機構４によって回転させる。ステップａ３で
は各マイマロホン２，３からの出力中から、警報検出手
段５によって警報音の検出を行う。警報音が検出されな
いときにはステップａ２に戻る。警報音が検出される
と、ステップａ４で集音手段１の指向方向の向きと警報
音の検出強度の変化とから、緊急車両の存在方向位置検
出手段６によって検出する。ステップａ５では方向検出
手段７が、警報音の周波数変化分を検出する。ステップ
ａ６では、方向検出手段７がドップラー効果に基づく相
対速度から緊急車両の進行方向を検出する。

【００１９】ステップａ７では、表示手段８によって、
緊急車両の存在方向および進行方向表示が行われる。緊
急車両の存在方向の表示は、たとえばメータパネル等に
自車位置からの方向を表示することによって行う。緊急
車両の進行方向の表示としては、「接近中」、「停止
中」、「離間」等の文字表示で知らせる。

【００２０】ステップａ８では、車載オーディオ装置９
などを介して、音声案内による運転者への通知を行う。
緊急車両の方向については、「右前方…」、「左後方
…」等の音声で知らせる。緊急車両の進行方向について
は、たとえば接近中の場合、再生中であるオーディオ信
号をミュートして、警報音で知らせることができる。ま
た、「近付いています」等の音声で知らせることも考え
られる。

【００２１】ステップａ７およびステップａ８で、緊急
車両が遠去かっている場合、「退避の必要なし」を表示
あるいは音声で知らせることも可能である。ステップａ
９で動作を終了する。

【００２２】図４は、本発明の実施の他の形態として、
緊急車両の退避についての指示も可能な構成を示す。集
音部２０は、たとえば図１の集音手段１および変位機構
４を含む。緊急車両検知部２１は、図１の警報検出手段
５、位置検出手段６および方向検出手段７を含み、ドッ
プラー効果により緊急車両の位置・進行方向を検知す
る。緊急車両検知部２１によって検知された緊急車両の
位置・進行方向は、退避方法指示部２２に与えられ、退
避方法の判断が行われる。退避方法指示部２２は、緊急
車両検知部２１によって緊急車両の接近が検知される
と、自車両位置検出部２３を参照して退避方法の判断を
行う。

【００２３】自車両位置検出部２３はＧＰＳ２４、ジャ
イロ２５およびビーコン受信機等２６などからのデータ
に基づいて、自車の走行車線の検出が、走行中の道路の
状況把握を行う。またナビゲーションシステムが備える
ディスプレイ上には、自車位置付近の地図情報の表示と
ともに、緊急車両が接近中である旨の表示が行われる。

【００２４】退避方法指示部２２で判断される退避方法
は、音声合成装置２７を介して音声データに変換され、
音声で自動車の運転者に知らせることができる。またヘ
ッドアップディスプレイ２８上に表示することもでき
る。

【００２５】図５は、図４に示す実施形態の判断の過程
を示す。ステップｂ１で緊急車両を発見すると、ステッ
プｂ２で緊急車両が自車に対して接近しているか、離間
しているかあるいは停止しているかを判断する。接近中
であると判断されるときには、ステップｂ３で方向を判
断する。前方から接近していると判断されるときには、
ステップｂ４で走行中の道路が、対面単車線の道路であ
るか否かを判断する。対面単車線の道路であると判断さ
れるときには、前方接近中を表示し、停止して退避する
ことを指示する。対面単車線の道路ではないと判断され
るときは、反対車線を緊急車両が通過するので、ステッ
プｂ６で退避の必要なしと判断する。

【００２６】ステップｂ３で後方から接近と判断される
ときには、ステップｂ７で、走行中の道路が多車線の道
路であるか否かを判断する。多車線の道路ではないと判
断されるときには、片側一車線の道路であり、ステップ
ｂ８で後方接近中を表示し、停止して退避することを指
示する。ステップｂ７で多車線の道路であると判断され
るときには、ステップｂ９で追越車線を走行中であるか
否かを判断する。追越車線を走行中であるときには、ス
テップｂ１０で後方接近中を表示し、走行車線へ戻るこ
とを指示する。ステップｂ９で追越車線を走行中でない
と判断されるときには、緊急車両は追越車線を走行する
ことができるので、ステップｂ１１で退避の必要なしと
判断する。

【００２７】ステップｂ３で側方から接近と判断される
ときには、ステップｂ１２で前方側方から接近か否かを
判断する。前方側方から接近と判断されるときには、ス
テップｂ１３で前方に交差点があるか否かを判断する。
道路データから前方に交差点があると判断されるときに
は、ステップｂ１４で側方接近中を表示し、交差点手前
で停止することを指示する。ステップｂ１２で前方側方
から接近と判断されないとき、あるいはステップｂ１３
で前方交差点ありと判断されないときには、側方から接
近する緊急車両に対して自車が進行の妨げとなることは
ないので、ステップｂ１５で退避の必要なしと判断す
る。

【００２８】ステップｂ２で緊急車両が自車に対して離
間または停止と判断されるときには、ステップｂ１６で
退避の必要なしと判断し、離間または停止を表示する。
なお、ステップｂ８で、停止して退避を指示する際に、
自動車が交差点を走行している際あるいは交差点に侵入
する直前の位置にあると判断されるときには、交差点を
通過してから停止するように指示することもできる。交
差点を走行中であるか交差点の直前であるかは、ナビゲ
ーション装置によって検知される自車位置と地図データ
とから自動的に判断することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、集音手段
の指向性の方向を変化させることができるので、緊急車
両の存在方向を確実にかつ精度よく検出し、自動車内に
表示することができる。自動車の車室内で車内の警報音
等を充分に聞くことができない状態であっても、緊急車
両の接近等を確実に検出することができ、緊急車両の通
行を妨げずに安全に退避させることができる。

【００３０】また本発明によれば、集音手段として一対
の単一指向性を有する集音機を用いればよいので、低コ
ストでしかも確実な緊急車両の位置検出を行うことがで
きる。

【００３１】また本発明によれば、単一の検出機で緊急
車両の接近等を確実に検出することができるので、さら
に低コストで緊急車両の接近等を検出することができ
る。

【００３２】さらに本発明によれば、集音機の方向を変
化させて緊急車両の存在方向と進行方向とを検出し、自
動車の内部に検出結果を表示することができる。

【００３３】また本発明によれば、検出結果を自動車の
車内への警報音によって報知するので、自動車の車外の
警報音を直接聞くことができない場合であっても、自動
車の運転者等に確実に緊急車両の接近等を報知すること
ができる。

【００３４】また本発明によれば、検出結果の自動車の
車内への報知の際には、自動車内への他の音響出力を低
減させるので、確実に緊急車両の接近等を報知すること
ができる。

【００３５】さらに本発明によれば、緊急車両の位置検
出結果に基づいて、緊急車両の存在方向および進行方向
と、ナビゲーション装置によって検出される自動車の現
在位置に基づき、緊急車両に対する退避が必要であるか
否かを判断し判断結果を自動車内部に指示することがで
きる。

【００３６】また本発明によれば、緊急車両の位置を検
出し、ナビゲーション装置と連動して適切な退避の方法
を指示することができるので緊急車両の退避を迅速に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の概略的な電気的構成を
示すブロック図である。

【図２】図１の集音手段および実施の他の形態としての
集音手段の概略的な構成を示す簡略化した平面図であ
る。

【図３】図１の緊急車両位置検出装置の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図４】本発明の実施の他の形態として緊急車両への退
避を指示するための構成を示すブロック図である。

【図５】図４の退避指示の際の判断過程を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】 １，１３ 集音手段 ２，３ マイクロフォン ４ 変位機構 ５ 警報検出手段 ６ 位置検出手段 ７ 方向検出手段 ８ 表示手段 ９ 車載オーディオ装置 １１ 自動車 １２ 天井 ２０ 集音部 ２１ 緊急車両検知部 ２２ 退避方法指示部 ２３ 自車両位置検出部 ２７ 音声合成装置 ２８ ヘッドアップディスプレイ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車の天井に設置され、自動車が走行
   中の路面に垂直な軸線まわりに、指向方向が変化可能な
   集音手段と、 集音手段によって検知される音響信号中から、緊急車両
   からの警報音を検出する警報検出手段と、 警報検出手段によって緊急車両からの警報音が検出され
   るとき、集音手段の指向方向の変化と検出強度との関係
   に基づいて緊急車両の存在方向を検出する位置検出手段
   と、 警報検出手段によって検出される警報音から、ドップラ
   ー効果による周波数変化を検出し、緊急車両の進行方向
   を検出する方向検出手段と、位置検出手段および方向検
   出手段の検出結果に基づいて、緊急車両の存在方向およ
   び進行方向を表示する表示手段とを含むことを特徴とす
   る緊急車両位置検出装置。
2. 【請求項２】 前記集音手段は、 指向性が同一直線上で反対方向となるように配置される
   単一指向性を有する一対の集音機と、 両集音機を、一体的に前記軸線まわりに角変位させる変
   位機構とを備えることを特徴とする請求項１記載の緊急
   車両位置検出装置。
3. 【請求項３】 前記集音手段は、 単一指向性を有する単一の集音機と、 集音機を前記軸線まわりに角変位させる変位機構とを備
   えることを特徴とする請求項１記載の緊急車両位置検出
   装置。
4. 【請求項４】 自動車の天井に、走行中の路面に垂直な
   軸線まわりに指向方向が変化可能な集音手段を設置して
   おき、 集音手段の検知する音響信号中で、緊急車両から警報音
   が検出されるか否かを判別し、 警報音が検出されるとき、集音手段の指向方向の変化と
   検出強度の変化とに基づいて、緊急車両の存在方向を検
   出し、 検出される警報音のドップラー効果による周波数変化か
   ら、緊急車両の進行方向を検出し、 検出結果を表示することを特徴とする緊急車両位置検出
   方法。
5. 【請求項５】 前記検出結果を、自動車内に音声で報知
   することを特徴とする請求項４記載の緊急車両位置検出
   方法。
6. 【請求項６】 前記検出結果を、自動車内に警報音で報
   知し、報知の際に自動車内への他の音響出力を低減させ
   ることを特徴とする請求項４記載の緊急車両位置検出方
   法。
7. 【請求項７】 自動車に現在位置検出機能と地図データ
   参照および表示機能とを備えるナビゲーション装置を搭
   載しておき、 請求項４〜６のいずれかに記載の緊急車両位置検出方法
   に従う検出結果に基づいて、緊急車両の存在方向および
   進行方向と自動車の現在位置とから、自動車を退避させ
   るべきか否かを予め定める基準に従って判断し、 判断結果を自動車内に指示することを特徴とする緊急車
   両退避指示方法。
8. 【請求項８】 前記退避すべきか否かの判断で、退避す
   べきと判断されるとき、検出される緊急車両の存在方向
   および進行方向と自動車の現在位置とに基づき、退避方
   向を判断し、自動車内に指示することを特徴とする請求
   項７記載の緊急車両退避指示方法。