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技術 走行状態検出装置およびそれを用いた緊急走行支援システム

出願人 株式会社パトライト
発明者 中野弘晶竹田晃史
出願日 2010年9月30日 (10年8ヶ月経過) 出願番号 2010-220931
公開日 2012年4月19日 (9年1ヶ月経過) 公開番号 2012-078899
状態 特許登録済
技術分野 交通制御システム 交通制御システム
主要キーワード 検知周波数 検知信号レベル 散光式警光灯 クランプ型 消防車両 立ちあがり 走行信号 警察車両
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (9)

課題

本発明の課題は、カーロケーション出力線を備えるサイレンアンプを新たに購入することなく、低コストカーロケーションシステムを導入することができる走行状態検出装置およびそれを用いた緊急走行支援システムを提供することである。

解決手段

本発明に係る走行状態検出装置200は、スピーカ400を有する車両の緊急走行状態を検出する。この走行状態検出装置200は、センサ210と、判定部220と、信号出力部230とを備える。センサ210は、スピーカ400へ出力されるスピーカ信号出力波形を検出する。判定部220は、センサ210が検出した出力波形に基づいて、緊急走行状態であるか否かを判定する。信号出力部230は、判定部220が緊急走行状態であると判定したときに緊急走行信号を出力する。

概要

背景

主に警察車両および消防車両などの緊急車両において、その車両の活動状態通信指令室に伝達するカーロケーションシステムが利用されている。このカーロケーションシステムによって、通常時および緊急時の車両の活動を円滑に進めることができる。

カーロケーションシステムを備える緊急車両では、基本的に、散光式警光灯およびスピーカを操作する緊急車両用サイレン装置(以下、緊急車両用サイレン装置を「サイレンアンプ」という。)から導出されたカーロケーション出力線が、車内に設置したカーロケーションシステムに接続されている。緊急車両は、緊急走行するとき、散光式警光灯を点灯させると共に、スピーカからサイレン音を出力させる。このとき、カーロケーション用出力線から緊急走行信号がカーロケーションシステムに出力される。この緊急走行信号が入力されたカーロケーションシステムは、緊急車両の緊急走行を知らせる報知信号を通信指令室に発信する。緊急走行を知らせる報知信号を受信した通信司令室は、緊急車両が緊急走行していることを認識することができる。

ところで、カーロケーション用出力線は、専用のサイレンアンプにしか設けられていない。カーロケーション用出力線を備えていないサイレンアンプが既設された緊急車両は、カーロケーションシステムを導入する際に、カーロケーション用出力線を備えたサイレンアンプを新たに購入する必要があり、カーロケーションシステム導入のコストが増大していた。

そこで、カーロケーション用出力線を備えたサイレンアンプを新たに購入する以外に、例えば、特許文献1に記載の車両用緊急車両接近検出システムまたは特許文献2に記載の緊急車両優先通過支援システムを用いてカーロケーションシステムを導入することが考えられる。

概要

本発明の課題は、カーロケーション用出力線を備えるサイレンアンプを新たに購入することなく、低コストでカーロケーションシステムを導入することができる走行状態検出装置およびそれを用いた緊急走行支援システムを提供することである。本発明に係る走行状態検出装置200は、スピーカ400を有する車両の緊急走行状態を検出する。この走行状態検出装置200は、センサ210と、判定部220と、信号出力部230とを備える。センサ210は、スピーカ400へ出力されるスピーカ信号出力波形を検出する。判定部220は、センサ210が検出した出力波形に基づいて、緊急走行状態であるか否かを判定する。信号出力部230は、判定部220が緊急走行状態であると判定したときに緊急走行信号を出力する。

目的

本発明の目的は、カーロケーション用出力線を備えるサイレンアンプを新たに購入することなく、低コストでカーロケーションシステムを導入することができる走行状態検出装置およびそれを用いた緊急走行支援システムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

スピーカを有する車両の緊急走行状態を検出する走行状態検出装置であって、前記スピーカへ出力されるスピーカ信号出力波形を検出するセンサと、前記センサが検出した前記出力波形に基づいて、緊急走行状態であるか否かを判定する判定部と、前記判定部が緊急走行状態であると判定したときに緊急走行信号を出力する信号出力部とを備える走行状態検出装置。

請求項2

前記センサは、クランプ型センサである請求項1に記載の走行状態検出装置。

請求項3

前記判定部は、前記センサにより検出された前記出力波形の周波数を検出する周波数検出部と、前記センサにより検出された前記出力波形の信号レベルを検出する信号レベル検出部と、前記周波数検出部により検出された前記周波数が所定の周波数であることを検知し、かつ、前記信号レベル検出部により検出された前記信号レベルが所定の信号レベルであることを検知することで比較判定を行い、1つ以上の前記比較判定を行うことで緊急走行状態であるか否かを判定する比較判定部とを有する請求項1または2に記載の走行状態検出装置。

請求項4

前記比較判定部は、前記周波数検出部により検出された前記周波数が、サイレン最低周波数を超えてサイレン最高周波数未満である検知周波数であることを検知し、かつ、前記信号レベル検出部により検出された前記信号レベルが、テストサイレンの信号レベルを超える所定の信号レベルである検知信号レベルよりも大きいことを検知する第1比較判定と、前記第1比較判定後の所定のタイミングである第1検出タイミングに、前記周波数検出部により検出された前記周波数が、サイレン最高周波数であることを検知し、かつ、前記信号レベル検出部により検出された前記信号レベルが、前記検知信号レベルよりも大きいことを検知する第2比較判定とを行う請求項3に記載の走行状態検出装置。

請求項5

前記比較判定部は、前記第1検出タイミングから、前記第2比較判定後の所定のタイミングである第2検出タイミングまでの間継続して、前記周波数検出部により検出された前記周波数が、サイレン最高周波数であることを検知し、かつ、前記信号レベル検出部により検出された前記信号レベルが、前記検知信号レベルよりも大きいことを検知する第3比較判定をさらに行う請求項4に記載の走行状態検出装置。

請求項6

前記比較判定部は、前記第3比較判定後の所定のタイミングである第3検出タイミングに、前記周波数検出部により検出された前記周波数が、前記検知周波数であることを検知し、かつ、前記信号レベル検出部により検出された前記信号レベルが、前記検知信号レベルよりも大きいことを検知する第4比較判定をさらに行う請求項4または5に記載の走行状態検出装置。

請求項7

前記比較判定部は、前記第4比較判定後の所定のタイミングである第4検出タイミングに、前記周波数検出部により検出された前記周波数が、前記検知周波数であることを検知し、かつ、前記信号レベル検出部により検出された前記信号レベルが、前記検知信号レベルよりも大きいことを検知する第5比較判定をさらに行う請求項4〜6のいずれか1項に記載の走行状態検出装置。

請求項8

スピーカを有する車両の緊急走行報知する緊急走行支援システムであって、前記スピーカへスピーカ信号を出力する緊急車両用サイレン装置と、請求項1〜7のいずれか1項に記載の走行状態検出装置と、前記走行状態検出装置から出力された前記緊急走行信号が入力されたとき、報知信号発信するカーロケーションシステムとを備えることを特徴とする緊急走行支援システム。

技術分野

0001

本発明は、走行状態検出装置およびそれを用いた緊急走行支援システムに関する。

背景技術

0002

主に警察車両および消防車両などの緊急車両において、その車両の活動状態通信指令室に伝達するカーロケーションシステムが利用されている。このカーロケーションシステムによって、通常時および緊急時の車両の活動を円滑に進めることができる。

0003

カーロケーションシステムを備える緊急車両では、基本的に、散光式警光灯およびスピーカを操作する緊急車両用サイレン装置(以下、緊急車両用サイレン装置を「サイレンアンプ」という。)から導出されたカーロケーション出力線が、車内に設置したカーロケーションシステムに接続されている。緊急車両は、緊急走行するとき、散光式警光灯を点灯させると共に、スピーカからサイレン音を出力させる。このとき、カーロケーション用出力線から緊急走行信号がカーロケーションシステムに出力される。この緊急走行信号が入力されたカーロケーションシステムは、緊急車両の緊急走行を知らせる報知信号を通信指令室に発信する。緊急走行を知らせる報知信号を受信した通信司令室は、緊急車両が緊急走行していることを認識することができる。

0004

ところで、カーロケーション用出力線は、専用のサイレンアンプにしか設けられていない。カーロケーション用出力線を備えていないサイレンアンプが既設された緊急車両は、カーロケーションシステムを導入する際に、カーロケーション用出力線を備えたサイレンアンプを新たに購入する必要があり、カーロケーションシステム導入のコストが増大していた。

0005

そこで、カーロケーション用出力線を備えたサイレンアンプを新たに購入する以外に、例えば、特許文献1に記載の車両用緊急車両接近検出システムまたは特許文献2に記載の緊急車両優先通過支援システムを用いてカーロケーションシステムを導入することが考えられる。

先行技術

0006

特開2010−67165号公報
特開2002−245588号公報

発明が解決しようとする課題

0007

特許文献1に記載の車両用緊急車両接近検出システムでは、車両に設置されたマイクロフォンで緊急車両のサイレン音を検出し、この検出したサイレン音に基づいて緊急走行状態の緊急車両を認識することができる。特許文献2に記載の緊急車両優先通過支援システムでは、道路に設置されたカメラまたはマイクロフォンから得られた情報を分析処理することで、緊急走行状態の緊急車両を認識することができる。

0008

しかしながら、これらシステムは、当該システムを設置した緊急車両が緊急走行状態でない場合、近傍を緊急走行状態で走行する他の緊急車両のサイレン音によって、当該システムを設置した緊急車両が緊急走行状態であると誤って判定するおそれがある。このため、これらシステムを用いてカーロケーションシステムを導入したとしても上記の弊害を完全に除去することができない。

0009

本発明の目的は、カーロケーション用出力線を備えるサイレンアンプを新たに購入することなく、低コストでカーロケーションシステムを導入することができる走行状態検出装置およびそれを用いた緊急走行支援システムを提供することである。

課題を解決するための手段

0010

(1)
本発明に係る走行状態検出装置は、スピーカを有する車両の走行状態のうち、緊急走行状態を検出する。この走行状態検出装置は、センサと、判定部と、信号出力部とを備える。センサは、スピーカへ出力されるスピーカ信号出力波形を検出する。判定部は、センサが検出した出力波形に基づいて、緊急走行状態であるか否かを判定する。信号出力部は、判定部が緊急走行状態であると判定したときに緊急走行信号を出力する。

0011

この走行状態検出装置では、センサがスピーカへ出力されるスピーカ信号の出力波形を検出し、判定部が出力波形に基づいて走行状態を判定し、信号出力部が判定部の走行状態の判定で緊急走行状態であると判定したとき緊急走行信号を出力する。このため、この走行状態検出装置は、車両の活動状態を通信指令室に発信するカーロケーションシステムに、緊急走行信号を出力することができる。よって、この走行状態検出装置は、カーロケーション用出力線を備えていない緊急車両用サイレン装置(以下、「サイレンアンプ」という。)が既設された車両に取り付けることができる。よって、カーロケーション用出力線を備えるサイレンアンプを新たに購入する必要がない。したがって、走行状態検出装置は、低コストでカーロケーションシステムを導入することができる。

0012

(2)
上述(1)の走行状態検出装置では、センサは、クランプ型センサである。

0013

この走行状態検出装置は、配線に非接触でスピーカ信号の出力波形を検出可能なクランプ型センサによって、カーロケーション用出力線を備えていないサイレンアンプが既設された車両に低コストで、かつ、容易に取り付けることができる。

0014

(3)
上述(1)または(2)の走行状態検出装置では、判定部は、周波数検出部と、信号レベル検出部と、比較判定部とを有する。周波数検出部は、センサにより検出された出力波形の周波数を検出する。信号レベル検出部は、センサにより検出された出力波形の信号レベルを検出する。比較判定部は、周波数検出部により検出された周波数が所定の周波数であることを検知し、かつ、信号レベル検出部により検出された信号レベルが所定の信号レベルであることを検知することで比較判定を行い、1つ以上の比較判定を行うことで緊急走行状態であるか否かを判定する。

0015

この走行状態検出装置では、判定部は、周波数に係る検知および信号レベルに係る検知の2つの検知に基づく比較判定を行う。このため、走行状態検出装置は、周波数に係る検知および信号レベルに係る検知のいずれか一方の検知だけを行う走行状態検出装置に比べて、緊急走行状態の判定の精度を向上させることができる。

0016

(4)
上述(3)の走行状態検出装置では、比較判定部は、第1比較判定と、第2比較判定とを行う。第1比較判定は、周波数検出部により検出された周波数が、サイレン最低周波数を超えてサイレン最高周波数未満である検知周波数であることを検知し、かつ、信号レベル検出部により検出された信号レベルが、テストサイレンの信号レベルを超える所定の信号レベルである検知信号レベルよりも大きいことを検知する。第2比較判定は、第1検出タイミングに周波数検出部により検出された周波数が、サイレン最高周波数であることを検知し、かつ、信号レベル検出部により検出された信号レベルが、検知信号レベルよりも大きいことを検知する。第1検出タイミングは、第1比較判定後の所定のタイミングである。

0017

この走行状態検出装置では、比較判定部は、信号レベル検出部により検出された信号レベルが、テストサイレンの信号レベルを超える所定の信号レベルである検知信号レベルよりも大きいことを検知する。このため、比較判定部は、テストサイレンおよびテストサイレンの信号レベル以下のノイズによって、緊急走行状態を誤って判定することを抑制することができる。

0018

さらに、比較判定部は、第1比較判定と、第2比較判定とを行うことによって、スピーカ信号の出力波形に係る周波数の立ち上がりの有無を判定することができる。走行状態検出装置は、周波数の立ち上がりに係る判定、すなわち2つの比較判定を行って緊急走行状態であるか否かを判定することにより、緊急走行状態の検出の精度を向上させることができる。

0019

(5)
上述(4)の走行状態検出装置では、比較判定部は、第3比較判定をさらに行う。第3比較判定は、第1検出タイミングから第2検出タイミングまでの間継続して、周波数検出部により検出された周波数が、サイレン最高周波数であること検知し、かつ、信号レベル検出部により検出された信号レベルが、検知信号レベルよりも大きいことを検知する。第2検出タイミングは、第2比較判定後の所定のタイミングである。

0020

この走行状態検出装置では、第3比較判定を行うことによって、スピーカ信号の出力波形に係る周波数のピークの有無を判定することができる。走行状態検出装置は、周波数の立ち上がりおよびピークに係る判定、すなわち3つの比較判定を行って緊急走行状態であるか否かを判定することにより、緊急走行状態の検出の精度を向上させることができる。

0021

(6)
上述(4)または(5)の走行状態検出装置では、比較判定部は、第4比較判定をさらに行う。第4比較判定は、第3検出タイミングに周波数検出部により検出された周波数が、検知周波数であることを検知し、かつ、信号レベル検出部により検出された信号レベルが、検知信号レベルよりも大きいことを検知する。第3検出タイミングは、第3比較判定後の所定のタイミングである。

0022

この走行状態検出装置では、第4比較判定を行うことによって、スピーカ信号の出力波形に係る周波数の立ち下がりの有無を判定することができる。走行状態検出装置は、周波数の立ち上がりおよび立ち下がりに係る判定、すなわち3つの比較判定を行って緊急走行状態であるか否かを判定する場合、緊急走行状態の検出の精度を向上させることができる。

0023

また、走行状態検出装置は、周波数の立ち上がり、ピークおよび立ち下がりに係る判定、すなわち4つの比較判定を行って緊急走行状態であるか否かを判定する場合、緊急走行状態の検出の精度をより向上させることができる。

0024

(7)
上述(4)〜(6)のいずれかの走行状態検出装置では、比較判定部は、第5比較判定をさらに行う。第5比較判定は、第4検出タイミングに周波数検出部により検出された周波数が、検知周波数であることを検知し、かつ、信号レベル検出部により検出された信号レベルが、検知信号レベルよりも大きいことを検知する。第4検出タイミングは、第4比較判定後の所定のタイミングである。

0025

この走行状態検出装置では、第5比較判定を行うことによって、スピーカ信号の出力波形に係る周波数の周期の有無を判定することができる。走行状態検出装置は、周波数の立ち上がりおよび周期に係る判定、すなわち3つの比較判定を行って緊急走行状態であるか否かを判定することにより、緊急走行状態の検出の精度を向上させることができる。

0026

また、走行状態検出装置は、周波数の立ち上がり、ピークおよび周期に係る判定、または周波数の立ち上がり、立ち下がりおよび周期に係る判定、すなわち4つの比較判定を行って緊急走行状態であるか否かを判定することにより、緊急走行状態の検出の精度をより向上させることができる。また、走行状態検出装置は、周波数の立ち上がり、ピーク、立ち下がりおよび周期に係る判定、すなわち5つの比較判定を行って緊急走行状態であるか否かを判定することにより、緊急走行状態の検出の精度をさらに向上させることができる。

0027

(8)
本発明に係る緊急走行支援システムは、スピーカを有する車両の緊急走行を報知する。この緊急走行支援システムは、緊急車両用サイレン装置(以下、「サイレンアンプ」という。)と、走行状態検出装置と、カーロケーションシステムとを備える。緊急車両用サイレン装置は、スピーカへスピーカ信号を出力する。走行状態検出装置は、上述(1)〜(7)のいずれかの装置である。カーロケーションシステムは、走行状態検出装置から出力された緊急走行信号が入力されたとき、報知信号を発信する。

0028

この緊急走行支援システムは、上述(1)〜(7)の走行状態検出装置を備える。このため、この緊急走行支援システムでは、カーロケーション用出力線を備えていないサイレンアンプが既設された車両に走行状態検出装置およびカーロケーションシステムを取り付けることができる。よって、カーロケーション用出力線を備えるサイレンアンプを新たに購入する必要がない。したがって、緊急走行支援システムは、低コストでカーロケーションシステムを導入することができる。

発明の効果

0029

本発明に係る走行状態検出装置およびそれを用いた緊急走行支援システムは、カーロケーション用出力線を備えるサイレンアンプを新たに購入することなく、低コストでカーロケーションシステムを導入することができる。

図面の簡単な説明

0030

本発明の一実施形態に係る緊急走行支援システムのブロック図である。
秒周期のサイレンに係る周波数の波形図である。
8秒周期のサイレンに係る周波数の波形図である。
テストサイレン以外のサイレン、およびテストサイレンに係る信号レベルの波形図である。
走行状態検出装置のAパターンにおける検出の動作を示すフローチャートである。
走行状態検出装置のBパターンにおける検出の動作を示すフローチャートである。
走行状態検出装置のCパターンにおける検出の動作を示すフローチャートである。
走行状態検出装置のDパターンにおける検出の動作を示すフローチャートである。

実施例

0031

図1に示されるように、本発明の一実施形態に係る緊急走行支援システム100は、主に、走行状態検出装置200と、緊急車両用サイレン装置(以下、「サイレンアンプ」という。)300と、カーロケーションシステム600とを備える。この緊急走行支援システム100は、スピーカ400を有する車両(図示せず。)の緊急走行などを、通信司令室に報知するためのシステムであり、車両内に取り付けられる。車両とは、パトロールカー消防用自動車救急用自動車などの緊急車両、および道路作業車(例えば、高速道路において道路整備を行うための黄色車両)などの自動車、ならびに交通取締用自動二輪車などを指す。以下、緊急走行支援システム100の各構成について、それぞれ詳しく説明する。

0032

<サイレンアンプ>
サイレンアンプ300は、スピーカ400にSP配線500で電気的に接続される。さらに、サイレンアンプ300は、散光式警光灯、およびマイクロフォン(図示せず。)などに電気的に接続される。このサイレンアンプ300は、サイレン音を制御するためのスピーカ信号をスピーカ400に出力し、スピーカ400からサイレン音を出力させる。また、サイレンアンプ300は、マイクロフォンから入力されたユーザの音声に係るアナログ音声信号増幅させ、増幅させた音声信号をスピーカ信号としてスピーカ400に出力し、スピーカ400から拡声された音(以下、「拡声音」という。)を出力させる。また、サイレンアンプ300は、点灯を制御するための点灯信号を散光式警光灯に出力し、散光式警光灯を点灯させる。

0033

スピーカ400から出力されるサイレン音の種類は、主に、4秒周期のサイレン、8秒周期のサイレン、手動のサイレン、テストサイレン等がある。4秒周期のサイレンとは、音の立ち上がり開始から音の立ち下がり終了までの時間が4秒であり、周期的に出力されるサイレンである。8秒周期のサイレンとは、音の立ち上がり開始から音の立ち下がり終了までの時間が8秒であり、周期的に出力されるサイレンである。手動のサイレンとは、ユーザのサイレンアンプ300の手動操作により、任意の時間継続して出力されるサイレンである。テストサイレンは、スピーカ400または散光式警光灯の故障の有無を確認する際に出力されるサイレンである。

0034

4秒周期のサイレン、8秒周期のサイレン、手動のサイレンは、サイレン最高周波数で同程度の信号レベルである。また、4秒周期のサイレン、8秒周期のサイレンおよび手動のサイレン(以下、「テストサイレン以外のサイレン」という。)は、テストサイレンよりも信号レベルが大きい。

0035

<カーロケーションシステム>
カーロケーションシステム600は、車両の活動状態を通信指令室に伝達するシステムである。カーロケーションシステム600は、走行状態検出装置200に電気的に接続され、走行状態検出装置200から出力される信号が入力される。走行状態検出装置200から出力される信号は、車両の緊急走行時に出力される緊急走行信号などである。この緊急走行信号がカーロケーションシステム600に入力されたとき、カーロケーションシステム600は、車両の緊急走行を知らせる報知信号を通信指令室に発信する。緊急走行を知らせる報知信号を受信した通信司令室は、車両が緊急走行していることを認識することができる。

0036

<走行状態検出装置>
走行状態検出装置200は、主に、センサであるクランプ型センサ210と、判定部220と、信号出力部230とを備える。判定部220は、周波数検出部221と、信号レベル検出部222と、比較判定部223とを有する。

0037

クランプ型センサ210は、SP配線500に非接触で取り付けられ、スピーカ400へ出力されるスピーカ信号の出力波形を検出する。判定部220は、クランプ型センサ210が検出した出力波形に基づいて、車両の走行状態のうち、緊急走行状態を判定する。

0038

緊急走行状態とは、散光式警光灯を点灯させ、かつ、スピーカ400からサイレン音を出力させながら走行している状態を指す。なお、緊急走行状態でないときに、スピーカ400からサイレン音を出力させずに、散光式警光灯を点灯させながら走行する場合がある。したがって、走行状態検出装置200は、緊急走行状態の判定の精度を高めるために、散光式警光灯へ出力される点灯信号の出力波形を検出するのではなく、スピーカ400へ出力されるスピーカ信号の出力波形を検出する。

0039

周波数検出部221は、フィルタリング部224を有する。フィルタリング部224は、クランプ型センサ210が検出した出力波形の周波数を、サイレン最高周波数と、後述する検知周波数とでフィルタリングを行う。このフィルタリング部224のフィルタリングによって、周波数検出部221は、クランプ型センサ210により検出された出力波形の周波数のうちのサイレン最高周波数と検知周波数とを検出する。信号レベル検出部222は、クランプ型センサ210により検出された出力波形の信号レベルを検出する。

0040

比較判定部223は、周波数検出部221により検出された周波数が所定の周波数(検知周波数)であることを検知し、かつ、信号レベル検出部222により検出された信号レベルが所定の信号レベル(検知信号レベル)であることを検知することで比較判定を行う。具体的に、比較判定部223は、後述する第1比較判定ないし第5比較判定のうちの1〜5つの比較判定を行うことで緊急走行状態であるか否かを判定する。

0041

信号出力部230は、判定部220が緊急走行状態であると判定したときに、緊急走行信号をカーロケーションシステム600に出力する。

0042

次に、4秒周期のサイレン、8秒周期のサイレンの周波数に係る検知について説明し、その後、信号レベルに係る検知について説明する。これら説明を行う中で、併せて第1比較判定ないし第5比較判定について説明する。

0043

<周波数に係る検知>
(4秒周期のサイレン)
図2に示される4秒周期のサイレンの波形図を用いて、周波数に係る検知について説明する。この4秒周期のサイレンでは、立ちあがりの時間が0.75秒、ピークの時間が1.25秒、立ち下がりの時間が2.0秒、周期が4.0秒である。サイレン最高周波数は、例えば、700Hz以上1000Hz未満の任意の周波数である。サイレン最低周波数は、サイレン最高周波数よりも低い周波数、例えば、300Hz以上500Hz未満の任意の周波数である。検知周波数は、サイレン最低周波数を超えてサイレン最高周波数未満である周波数、例えば、500Hz以上700Hz未満の任意の周波数である。

0044

図2のa点は、第1比較判定が行われるタイミングである。第1比較判定では、周波数検出部221により検出された周波数が、検知周波数であることを検知する。この周波数に係る検知後、後述する信号レベルに係る検知を行う。

0045

図2のb点は、第2比較判定が行われる第1検出タイミングである。第1検出タイミングは、第1比較判定後の所定のタイミング、具体的にa点のタイミングから0.5秒後のタイミングである。第2比較判定では、第1検出タイミングに周波数検出部221により検出された周波数が、サイレン最高周波数であることを検知する。この周波数に係る検知後、信号レベルに係る検知を行う。第1比較判定および第2比較判定の両方を行うことを、サイレン立ち上がり検出という。

0046

図2のc点は、第3比較判定が行われる第2検出タイミングである。第2検出タイミングは、第2比較判定後の所定のタイミング、具体的にb点の第1検出タイミングから1.0秒後のタイミングである。第3比較判定では、第1検出タイミングから第2検出タイミングまでの間継続して、周波数検出部221により検出された周波数が、サイレン最高周波数であること検知する。この周波数に係る検知後、信号レベルに係る検知を行う。第3比較判定を行うことを、サイレンピーク検出という。

0047

図2のd点は、第4比較判定が行われる第3検出タイミングである。第3検出タイミングは、第3比較判定後の所定のタイミング、具体的にc点の第2検出タイミングから1.0秒後のタイミングである。第4比較判定では、第3検出タイミングに周波数検出部221により検出された周波数が、検知周波数であることを検知する。この周波数に係る検知後、信号レベルに係る検知を行う。第4比較判定を行うことを、サイレン立ち下がり検出という。

0048

図2のe点は、第5比較判定が行われる第4検出タイミングである。第4検出タイミングは、第4比較判定後の所定のタイミング、具体的にd点の第3検出タイミングから1.5秒後のタイミングである。第5比較判定では、第4検出タイミングに周波数検出部221により検出された周波数が、検知周波数であることを検知する。この周波数に係る検知後、信号レベルに係る検知を行う。第5比較判定を行うことを、サイレン周期検出という。

0049

(8秒周期のサイレン)
図3に示される8秒周期のサイレンの波形図を用いて、周波数に係る検知について説明する。なお、下記以外については、4秒周期のサイレンの周波数に係る検知と同じように検知を行う。この8秒周期のサイレンでは、立ちあがりの時間が1.5秒、ピークの時間が2.5秒、立ち下がりの時間が4.0秒、周期が8.0秒である。

0050

第1検出タイミングは、a点のタイミングから1.0秒後のタイミングである。第2検出タイミングは、b点のタイミングから2.0秒後のタイミングである。第3検出タイミングは、c点のタイミングから2.0秒後のタイミングである。第4検出タイミングは、d点のタイミングから3.0秒後のタイミングである。

0051

上記のとおり、比較判定部223の第1検出タイミングは、4秒周期のサイレン用および8秒周期のサイレン用の2つがある。また、比較判定部223の第2検出タイミングないし第5検出タイミングは、第1検出タイミングと同様に、4秒周期のサイレン用および8秒周期のサイレン用の2つのタイミングがそれぞれある。

0052

<信号レベルに係る検知>
図4に示される信号レベルの波形図を用いて、信号レベルに係る検知について説明する。検知信号レベルは、図4において二点鎖線で示され、テストサイレンの信号レベルを超えて、テストサイレン以外のサイレンの信号レベル以下である。比較判定部223は、信号レベル検出部222により検出された信号レベルが、検知信号レベルよりも大きいか否かを検知する。このため、比較判定部223は、テストサイレン、およびテストサイレンの信号レベル以下のノイズを検知しない。

0053

具体的に、テストサイレンの信号レベルは、例えば、テストサイレン以外のサイレンの信号レベルの値を100としたとき3とする。この場合、検知信号レベルの値は3を超えて100以下となる。

0054

<走行状態検出装置の動作>
図5〜8に示されるフローチャートを用いて、走行状態検出装置200の緊急走行状態の検出に係る4つの検出パターンについて説明する。この検出パターンとは、走行状態検出装置200が行う比較判定の組み合わせパターンを指す。1つ目の検出パターンは、第1比較判定および第2比較判定の2つの比較判定を行うパターン(以下、「Aパターン」という。)である。すなわち、Aパターンではサイレン立ち上がり検出が行われる。2つ目の検出パターンは、第1比較判定、第2比較判定および第3比較判定の3つの比較判定を行うパターン(以下、「Bパターン」という。)である。すなわち、Bパターンでは、サイレン立ち上がり検出およびサイレンピーク検出が行われる。3つ目の検出パターンは、第1比較判定、第2比較判定、第3比較判定および第4比較判定の4つの比較判定を行うパターン(以下、「Cパターン」という。)である。すなわち、Cパターンでは、サイレン立ち上がり検出、サイレンピーク検出およびサイレン立ち下がり検出を行うパターンが行われる。4つ目の検出パターンは、第1比較判定、第2比較判定、第3比較判定、第4比較判定および第5比較判定の5つの比較判定を行うパターン(以下、「Dパターン」という。)である。すなわち、Dパターンでは、サイレン立ち上がり検出、サイレンピーク検出、サイレン立ち下がり検出およびサイレン周期検出が行われる。以下、これらAパターンからDパターンまでの検出パターンについて、それぞれ詳しく説明する。

0055

1.Aパターン
(第1比較判定)
図5に示されるように、比較判定部223は、検出された周波数が検知周波数であるか否かを検知した後に、検出された信号レベルが検知信号レベルよりも大きいか否かを検知する(ステップ1)。比較判定部223は、検知周波数であることを検知し、かつ、信号レベルが検知信号レベルよりも大きいことを検知した場合(ステップ1でYES)、ステップ2へ進む。検知周波数であることを検知しなかった場合、または、信号レベルが検知信号レベルよりも大きいことを検知しなかった場合(ステップ1でNO)は、最初に戻る。このようにして、比較判定部223は第1比較判定を行う。

0056

(第2比較判定)
ステップ1がYESの場合、比較判定部223は、検知周波数を検知してから0.5秒後(第1検出タイミング)に、検出された周波数がサイレン最高周波数であるか否かを検知した後に、検出された信号レベルが検知信号レベルよりも大きいか否かを検知する(ステップ2)。比較判定部223は、サイレン最高周波数であることを検知し、かつ、信号レベルが検知信号レベルよりも大きいことを検知した場合(ステップ2でYES)、ステップ3へ進む。サイレン最高周波数であることを検知しなかった場合、または、信号レベルが検知信号レベルよりも大きいことを検知しなかった場合(ステップ2でNO)は、ステップ4へ進む。このようにして、比較判定部223は4秒周期のサイレンに係る第2比較判定を行う。

0057

ステップ2がNOの場合、比較判定部223は、検知周波数を検知してから1.0秒後(第1検出タイミング)に、検出された周波数がサイレン最高周波数であるか否かを検知した後に、検出された信号レベルが検知信号レベルよりも大きいか否かを検知する(ステップ4)。サイレン最高周波数であることを検知し、かつ、信号レベルが検知信号レベルよりも大きいことを検知した場合(ステップ4でYES)は、ステップ5へ進む。サイレン最高周波数であることを検知しなかった場合、または、信号レベルが検知信号レベルよりも大きいことを検知しなかった場合(ステップ4でNO)は、最初に戻る。このようにして、比較判定部223は8秒周期のサイレンに係る第2比較判定を行う。

0058

ステップ2がYESの場合、比較判定部223が4秒周期のサイレンをスピーカ400から出力する緊急走行状態であると判定した後、信号出力部230がカーロケーションシステム600へ緊急走行信号を出力し(ステップ3)、フローチャートが終了する。ステップ4がYESの場合、比較判定部223が8秒周期のサイレンをスピーカ400から出力する緊急走行状態であると判定した後、信号出力部230がカーロケーションシステム600へ緊急走行信号を出力し(ステップ5)、フローチャートが終了する。Aパターンにおける4秒周期のサイレンの検出時間は0.5秒、Aパターンにおける8秒周期のサイレンの検出時間は1.0秒となる(図2、3参照)。

0059

なお、信号出力部230は、上記と同様の比較判定などによって緊急走行状態が終了したと判定したとき、カーロケーションシステム600へ緊急走行信号を出力することを終了する。緊急走行信号の出力終了後、比較判定部223は、緊急走行状態の検出を再開する。下記のBパターン〜Dパターンについても同様にして、緊急走行信号の出力を終了し、緊急走行状態の検出を再開する。

0060

2.Bパターン
図6に示されるように、Bパターンは、Aパターンのステップ2とステップ3との間にステップ6を追加し、ステップ4とステップ5との間にステップ7を追加した検出パターンである。Bパターンのステップ1からステップ5までは、Aパターンのステップ1からステップ5と同じであるので、適宜その説明を省略する。

0061

(第3比較判定)
比較判定部223は、ステップ2がYESの場合、検知周波数を検知してから0.5秒後(第1検出タイミング)から1.5秒後(第2検出タイミング)までの1.0秒間継続して、検出された周波数がサイレン最高周波数であるか否かを検知した後に、検出された信号レベルが検知信号レベルよりも大きいか否かを検知する(ステップ6)。サイレン最高周波数であることを検知し、かつ、信号レベルが検知信号レベルよりも大きいことを検知した場合(ステップ6でYES)は、ステップ3へ進む。サイレン最高周波数であることを検知しなかった場合、または、信号レベルが検知信号レベルよりも大きいことを検知しなかった場合(ステップ6でNO)は、最初に戻る。このようにして、比較判定部223は4秒周期のサイレンに係る第3比較判定を行う。

0062

比較判定部223は、ステップ4がYESの場合、検知周波数を検知してから1.0秒後(第1検出タイミング)から3.0秒後(第2検出タイミング)までの2.0秒間継続して、検出された周波数がサイレン最高周波数であるか否かを検知した後に、検出された信号レベルが検知信号レベルよりも大きいか否かを検知する(ステップ7)。サイレン最高周波数であることを検知し、かつ、信号レベルが検知信号レベルよりも大きいことを検知した場合(ステップ7でYES)は、ステップ5へ進む。サイレン最高周波数であることを検知しなかった場合、または、信号レベルが検知信号レベルよりも大きいことを検知しなかった場合(ステップ7でNO)は、最初に戻る。このようにして、比較判定部223は8秒周期のサイレンに係る第3比較判定を行う。

0063

Bパターンの4秒周期のサイレンの検出時間は、1.5秒、8秒周期のサイレンの検出時間は、3.0秒となる(図2、3参照)。

0064

3.Cパターン
図7に示されるように、Cパターンは、Bパターンのステップ6とステップ3との間にステップ8を追加し、ステップ7とステップ5との間にステップ9を追加した検出パターンである。Cパターンのステップ1からステップ7までは、Bパターンのステップ1からステップ7と同じであるので、適宜その説明を省略する。

0065

(第4比較判定)
比較判定部223は、ステップ6がYESの場合、検知周波数を検知してから2.5秒後(第3検出タイミング)に、検出された周波数が検知周波数であるか否かを検知した後に、検出された信号レベルが検知信号レベルよりも大きいか否かを検知する(ステップ8)。検知周波数であることを検知し、かつ、信号レベルが検知信号レベルよりも大きいことを検知した場合(ステップ8でYES)は、ステップ3へ進む。検知周波数であることを検知しなかった場合、または、信号レベルが検知信号レベルよりも大きいことを検知しなかった場合(ステップ8でNO)は、最初に戻る。このようにして、比較判定部223は4秒周期のサイレンに係る第4比較判定を行う。

0066

比較判定部223は、ステップ7がYESの場合、検知周波数を検知してから5.0秒後(第3検出タイミング)に、検出された周波数が検知周波数であるか否かを検知した後に、検出された信号レベルが検知信号レベルよりも大きいか否かを検知する(ステップ9)。検知周波数であることを検知し、かつ、信号レベルが検知信号レベルよりも大きいことを検知した場合(ステップ9でYES)は、ステップ5へ進む。検知周波数であることを検知しなかった場合、または、信号レベルが検知信号レベルよりも大きいことを検知しなかった場合(ステップ9でNO)は、最初に戻る。このようにして、比較判定部223は8秒周期のサイレンに係る第4比較判定を行う。

0067

Cパターンの4秒周期のサイレンの検出時間は、2.5秒、8秒周期のサイレンの検出時間は、5.0秒となる(図2、3参照)。

0068

4.Dパターン
図8に示されるように、Dパターンは、Cパターンのステップ8とステップ3との間にステップ10を追加し、ステップ9とステップ5との間にステップ11を追加した検出パターンである。Dパターンのステップ1からステップ9までは、Cパターンのステップ1からステップ9と同じであるので、適宜その説明を省略する。

0069

(第5比較判定)
比較判定部223は、ステップ8がYESの場合、最初に検知周波数を検知してから4.0秒後(第4検出タイミング)に、検出された周波数が検知周波数であるか否かを検知した後に、検出された信号レベルが検知信号レベルよりも大きいか否かを検知する(ステップ10)。検知周波数であることを検知し、かつ、信号レベルが検知信号レベルよりも大きいことを検知した場合(ステップ10でYES)は、ステップ3へ進む。検知周波数であることを検知しなかった場合、または、信号レベルが検知信号レベルよりも大きいことを検知しなかった場合(ステップ10でNO)は、最初に戻る。このようにして、比較判定部223は4秒周期のサイレンに係る第5比較判定を行う。

0070

比較判定部223は、ステップ9がYESの場合、最初に検知周波数を検知してから8.0秒後(第4検出タイミング)に、検出された周波数が検知周波数であるか否かを検知した後に、検出された信号レベルが検知信号レベルよりも大きいか否かを検知する(ステップ11)。検知周波数であることを検知し、かつ、信号レベルが検知信号レベルよりも大きいことを検知した場合(ステップ11でYES)は、ステップ5へ進む。検知周波数であることを検知しなかった場合、または、信号レベルが検知信号レベルよりも大きいことを検知しなかった場合(ステップ11でNO)は、最初に戻る。このようにして、比較判定部223は8秒周期のサイレンに係る第5比較判定を行う。

0071

Dパターンの4秒周期のサイレンの検出時間は、4.0秒、8秒周期のサイレンの検出時間は、8.0秒となる(図2、3参照)。

0072

次に、AパターンからDパターンまでの各パターンで検出するスピーカ400から出力される音と、緊急走行状態の検出に係る検出時間とを下記表に示す。車両の音は、4秒周期のサイレン、8秒周期のサイレン、手動のサイレン、テストサイレン、拡声音、拡声音を加えた4秒周期のサイレンまたは8秒周期のサイレンの6種類とした。なお、表中では、緊急走行状態を検出するか否かについて下記の記号を用いた。
○:緊急走行状態を検出する。
×:緊急走行状態を検出しない。

0073

0074

Aパターン〜Dパターンは、スピーカ400から出力される音が4秒周期のサイレン、8秒周期のサイレン、拡声音を加えた4秒周期のサイレンまたは8秒周期のサイレンのとき、緊急走行状態を検出する。また、AパターンからDパターンの順に、緊急走行状態の検出の精度が高くなり、かつ、緊急走行状態の検出時間が長くなる。

0075

Aパターン、Bパターンでは、サイレン立ち下がり検出およびサイレン周期検出のうちの少なくとも一方を行わない。また、手動サイレンは、周期的に出力されるサイレンではない。すなわち、手動サイレンでは、一度立ち上がった周波数は、任意の時間まで立ち下がらない。このため、Aパターン、Bパターンは手動サイレンのとき緊急走行状態を検出し、Cパターン、Dパターンは手動サイレンのとき緊急走行状態を検出しない。よって、手動サイレンの用途に応じて検出パターンを選択することが好ましい。具体的に、手動サイレンを緊急走行に用いる場合は、手動サイレンのときに緊急走行状態を検出するAパターン、Bパターンで検出を行う。また、手動サイレンを警告に用いる場合は、手動サイレンのときに緊急走行状態を検出しないCパターン、Dパターンで検出を行う。

0076

<本実施形態における効果>
この走行状態検出装置200では、クランプ型センサ210がスピーカ400へ出力されるスピーカ信号の出力波形を検出し、判定部220が出力波形に基づいて走行状態を判定し、信号出力部230が判定部220の走行状態の判定で緊急走行状態であると判定したとき緊急走行信号を出力する。このため、この走行状態検出装置200は、車両の活動状態を通信指令室に発信するカーロケーションシステム600に、緊急走行信号を出力することができる。よって、この走行状態検出装置200は、カーロケーション用出力線を備えていないサイレンアンプ300が既設された車両に取り付けることができる。よって、カーロケーション用出力線を備えるサイレンアンプ300を新たに購入する必要がない。したがって、走行状態検出装置200は、低コストでカーロケーションシステム600を導入することができる。

0077

この走行状態検出装置200は、SP配線500に非接触でスピーカ信号の出力波形を検出可能なクランプ型センサ210によって、カーロケーション用出力線を備えていないサイレンアンプ300が既設された車両に低コストで、かつ、容易に取り付けることができる。

0078

この走行状態検出装置200では、判定部220は、周波数に係る検知および信号レベルに係る検知の2つの検知に基づく比較判定を行う。このため、走行状態検出装置200は、周波数に係る検知および信号レベルに係る検知のいずれか一方の検知だけを行う走行状態検出装置200に比べて、緊急走行状態の判定の精度を向上させることができる。

0079

この走行状態検出装置200では、比較判定部223は、信号レベル検出部222により検出された信号レベルが、テストサイレンの信号レベルを超える所定の信号レベルである検知信号レベルよりも大きいことを検知する。このため、比較判定部223は、テストサイレン、およびテストサイレンの信号レベル以下のノイズによって、緊急走行状態を誤って判定することを抑制することができる。

0080

さらに、比較判定部223は、第1比較判定と、第2比較判定とを行うことによって、スピーカ信号の出力波形に係る周波数の立ち上がりの有無を判定することができる。走行状態検出装置200は、周波数の立ち上がりに係る判定、すなわち2つの比較判定を行って緊急走行状態であるか否かを判定することにより、緊急走行状態の検出の精度を向上させることができる。

0081

この走行状態検出装置200では、第3比較判定を行うことによって、スピーカ信号の出力波形に係る周波数のピークの有無を判定することができる。走行状態検出装置200は、周波数の立ち上がりおよびピークに係る判定、すなわち3つの比較判定を行って緊急走行状態であるか否かを判定することにより、緊急走行状態の検出の精度を向上させることができる。

0082

この走行状態検出装置200では、第4比較判定を行うことによって、スピーカ信号の出力波形に係る周波数の立ち下がりの有無を判定することができる。走行状態検出装置200は、周波数の立ち上がりおよび立ち下がりに係る判定、すなわち3つの比較判定を行って緊急走行状態であるか否かを判定する場合、緊急走行状態の検出の精度を向上させることができる。

0083

また、走行状態検出装置200は、周波数の立ち上がり、ピークおよび立ち下がりに係る判定、すなわち4つの比較判定を行って緊急走行状態であるか否かを判定する場合、緊急走行状態の検出の精度をより向上させることができる。

0084

この走行状態検出装置200では、第5比較判定を行うことによって、スピーカ信号の出力波形に係る周波数の周期の有無を判定することができる。走行状態検出装置200は、周波数の立ち上がりおよび周期に係る判定、すなわち3つの比較判定を行って緊急走行状態であるか否かを判定することにより、緊急走行状態の検出の精度を向上させることができる。

0085

また、走行状態検出装置200は、周波数の立ち上がり、ピークおよび周期に係る判定、または周波数の立ち上がり、立ち下がりおよび周期に係る判定、すなわち4つの比較判定を行って緊急走行状態であるか否かを判定することにより、緊急走行状態の検出の精度をより向上させることができる。また、走行状態検出装置200は、周波数の立ち上がり、ピーク、立ち下がりおよび周期に係る判定、すなわち5つの比較判定を行って緊急走行状態であるか否かを判定することにより、緊急走行状態の検出の精度をさらに向上させることができる。

0086

この緊急走行支援システム100は、上記の走行状態検出装置200を備える。このため、この緊急走行支援システム100では、カーロケーション用出力線を備えていないサイレンアンプ300が既設された車両に走行状態検出装置およびカーロケーションシステム600を取り付けることができる。よって、カーロケーション用出力線を備えるサイレンアンプ300を新たに購入する必要がない。したがって、緊急走行支援システムは、低コストでカーロケーションシステム600を導入することができる。

0087

<変形例>
(A)
緊急走行状態の検出は、第1比較判定から開始することに代えて、第2比較判定、第3比較判定、第4比較判定または第5比較判定から開始してもよい。また、第1比較判定〜第5比較判定の組み合わせは、上記のAパターン〜Dパターンに係る組み合わせ以外であってもよい。

0088

(B)
各比較判定において、周波数に係る検知を行った後に信号レベルに係る検知を行うことに代えて、周波数に係る検知を行った後に信号レベルに係る検知を行ってもよい。

0089

(C)
緊急走行状態の検出に係るサイレンの立ち上がりの時間、ピークの時間、立ち下がりの時間および周期のうちの少なくとも1つが、上記の4秒周期のサイレンならびに8秒周期のサイレンのものと異なる場合、第1検出タイミング〜第4検出タイミングのタイミングを適宜変更してもよい。

0090

(D)
1種類の周期のサイレンのみに係る緊急走行状態の検出を行う場合、比較判定部223では、1つの第1検出タイミングのみを用いてもよい。例えば、4秒周期のサイレンのみに係る緊急走行状態の検出を行う場合、比較判定部223では、4秒周期のサイレン用の第1検出タイミングのみを用いてもよい。

0091

また、3種類以上の周期のサイレンに係る緊急走行状態の検出を行う場合、比較判定部223では、3つの第1検出タイミングを用いてもよい。なお、第2検出タイミングないし第5検出タイミングについても同様に、サイレンの周期の種類に応じて、他の任意の検出タイミングを用いてもよい。

0092

(E)
クランプ型センサ210に代えて、SP配線500に接触させてスピーカ400へ出力される電圧または電流などを検出するセンサを用いてもよい。また、サイレンアンプ300またはスピーカ400に電気的に直接接続されるセンサを用いてもよい。

0093

さらに、本発明の好ましい実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の主旨と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。

0094

100 緊急走行支援システム
200走行状態検出装置
210クランプ型センサ(センサ)
220 判定部
221周波数検出部
222信号レベル検出部
223比較判定部
230信号出力部
300サイレンアンプ(緊急車両用サイレン装置)
400スピーカ
600 カーロケーションシステム

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