(57)【要約】  【課題】  緊急車両の走行状態に拘わらず、交差点を緊急車両が優先的に通過するように信号機の信号表示を制御する緊急車両優先制御システム並びに該緊急車両優先制御システムを構成する制御装置及び画像処理装置を提供する。  【解決手段】  画像処理装置２は、路側通信装置３で緊急車両１００を検知したことを示す検知情報を受信すると、撮像を開始する。画像処理装置２は、撮像して得られた撮像画像から緊急車両画像を抽出し、抽出した画像の撮像画像における座標に基づいて、緊急車両１００の位置を算出し、算出した位置、速度を制御装置１へ時系列に送信する。制御装置１は、受信した位置、速度に基づいて緊急車両１００の交差点進入時点を繰り返し算出し、信号表示が青表示になるように表示計画を繰り返し変更し、進入時点前に表示計画に基づいて信号表示を制御する制御信号を出力する。【選択図】      図１
2006209680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交差点に設置された信号機の信号表示を制御する制御装置を備え、該制御装置で緊急車両が交差点を優先的に通過するように制御する緊急車両優先制御システムにおいて、
前記制御装置は、
前記緊急車両の位置を時系列に取得する取得部と、
取得した位置に基づいて、前記緊急車両が前記交差点に進入する進入時点を算出する算出部と、
算出した進入時点で前記信号表示が青表示又は黄表示であるように前記信号表示の表示計画を変更する変更部と、
前記信号表示を制御する制御信号を出力する出力部と
を備え、
前記出力部は、
前記緊急車両の交差点進入前に、前記表示計画に基づいて、前記制御信号を出力するようにしてあることを特徴とする緊急車両優先制御システム。
【請求項２】
算出された進入時点で信号表示を判定する判定部を備え、
前記算出部は、
前記判定部が赤表示であると判定した場合に、前記赤表示の表示開始時点から前記進入時点までの時間を算出し、
前記変更部は、
算出された時間に基づいて、前記赤表示の直前の青表示時間を延長するように前記表示計画を変更するようにしてあることを特徴とする請求項１に記載の緊急車両優先制御システム。
【請求項３】
算出された進入時点で信号表示を判定する判定部を備え、
前記算出部は、
前記判定部が赤表示であると判定した場合に、前記赤表示の表示開始時点から前記進入時点までの時間を算出し、
前記変更部は、
算出された時間に基づいて、前記赤表示の直後の青表示開始時点を早めるように前記表示計画を変更するようにしてあることを特徴とする請求項１に記載の緊急車両優先制御システム。
【請求項４】
前記交差点に進入する緊急車両を撮像するための撮像装置及び該撮像装置で撮像して得られた撮像画像を処理する画像処理装置を備え、
前記画像処理装置は、
前記撮像画像の画素が有する輝度、色相、彩度の少なくとも一つに基づいて前記緊急車両に対応する緊急車両画像を特定する特定部と、
前記撮像画像における前記緊急車両画像の位置を前記緊急車両の位置に変換する変換部と、
前記緊急車両の位置を時系列に出力する出力部と
を備え、
前記制御装置は、
前記画像処理装置から前記緊急車両の位置を取得するようにしてあることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の緊急車両優先制御システム。
【請求項５】
前記交差点上流に設置された路側通信装置を備え、
前記緊急車両は、
該緊急車両を識別するための識別情報を記憶する記憶部と、
記憶した識別情報を前記路側通信装置へ送信する送信部と
を備え、
前記路側通信装置は、
前記識別情報を受信する受信部を備え、
前記識別情報を受信した場合に、前記緊急車両の検知情報を前記画像処理装置へ送信するようにしてあり、
前記画像処理装置は、
前記検知情報を受信する受信部を備え、
前記検知情報を受信した場合に、前記撮像画像の処理を所定時間行うようにしてあることを特徴とする請求項４に記載の緊急車両優先制御システム。
【請求項６】
音響信号を取得する音響取得装置を備え、
該音響取得装置は、
取得した音響信号に基づいて、緊急車両が発する緊急通知音を認識する認識部を備え、
前記緊急車両の緊急通知音を認識した場合に、前記緊急車両の検知情報を前記画像処理装置へ送信するようにしてあり、
前記画像処理装置は、
前記検知情報を受信する受信部を備え、
前記検知情報を受信した場合に、前記撮像画像の処理を所定時間行うようにしてあることを特徴とする請求項４に記載の緊急車両優先制御システム。
【請求項７】
前記緊急車両は、
該緊急車両の位置を検出する位置検出部と、
検出した位置を時系列に前記制御装置へ送信する送信部と
を備え、
前記制御装置は、
前記緊急車両から該緊急車両の位置を取得するようにしてあることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の緊急車両優先制御システム。
【請求項８】
路側通信装置を備え、
該路側通信装置は、
該路側通信装置の位置を緊急車両に送信する送信部を備え、
前記緊急車両は、
前記路側通信装置の位置を受信する受信部と、
速度を検出する速度検出部と、
前記路側通信装置の位置及び検出した速度に基づいて、前記緊急車両の位置を算出する算出部と、
算出した位置を時系列に前記制御装置へ送信する送信部と
を備え、
前記制御装置は、
前記緊急車両から該緊急車両の位置を取得するようにしてあることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の緊急車両優先制御システム。
【請求項９】
緊急車両が交差点を優先的に通過するように前記交差点に設置された信号機の信号表示を制御する制御装置において、
前記緊急車両の位置を時系列に取得する取得部と、
取得した位置に基づいて、前記緊急車両が前記交差点に進入する進入時点を算出する算出部と、
算出した進入時点で前記信号表示が青表示又は黄表示であるように前記信号表示の表示計画を変更する変更部と、
前記信号表示を制御する制御信号を出力する出力部と
を備え、
前記出力部は、
前記緊急車両の交差点進入前に、前記表示計画に基づいて、前記制御信号を出力するようにしてあることを特徴とする制御装置。
【請求項１０】
前記交差点に進入する緊急車両を撮像して得られた撮像画像を処理する画像処理装置において、
前記交差点上流に設置された路側通信装置から前記緊急車両の検知情報を受信する受信部と、
前記撮像画像の画素が有する輝度、色相、彩度の少なくとも一つに基づいて前記緊急車両に対応する緊急車両画像を特定する特定部と
を備え、
前記検知情報を受信した場合に、前記緊急車両の特定を所定時間行うようにしてあることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１１】
前記交差点に進入する緊急車両を撮像して得られた撮像画像を処理する画像処理装置において、
音響信号を取得する音響取得装置から前記緊急車両の検知情報を受信する受信部と、
前記撮像画像の画素が有する輝度、色相、彩度の少なくとも一つに基づいて前記緊急車両に対応する緊急車両画像を特定する特定部と
を備え、
前記検知情報を受信した場合に、前記緊急車両の特定を所定時間行うようにしてあることを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緊急車両が交差点を優先的に通過するように交差点に設置された信号機の信号表示を制御する緊急車両優先制御システム並びに該緊急車両優先制御システムを構成する制御装置及び画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パトカー、消防車、救急車などの緊急車両が交差点に接近した場合に、緊急車両を優先的に走行させるために信号機の信号表示を制御し、緊急車両が現場までに到達する時間を短縮するとともに、緊急車両に起因する事故を未然に防止して緊急車両の運行を支援するシステムが運用されつつある。
【０００３】
例えば、交差点の上流（交差点から５００ｍ程度の地点）に光ビーコンを設置し、光ビーコンで緊急車両を感知した場合に、交差点の信号機の信号表示を青表示に変更して緊急車両を優先制御するシステムがある（非特許文献１参照）。
【０００４】
また、交差点に接近する緊急車両と信号機に組み込まれた送受信機との間で無線通信を行い、緊急車両の進行側信号機の表示を強制的に青信号とし、交差する反対側信号機の表示を赤信号とし、信号機の信号表示状態を緊急車両でモニタすることができるシステムもある（特許文献１参照）。
【非特許文献１】ＵＴＭＳ（Universal Traffic Management Systems、新交通管理システム）ニュース  第７号  １９９９年７月２０日
【特許文献１】特開平１０−３２０６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、非特許文献１のシステムにあっては、交差点上流に設置した光ビーコンで緊急車両を感知するのみであり、緊急車両を感知した後は、緊急車両が一定速度で交差点に接近するものとして、交差点の信号機の信号表示を制御する。このため、緊急車両の速度が何らかの理由で変更された場合は、緊急車両は交差点を青信号で通過することができない虞があった。
【０００６】
図１７は従来の信号表示の優先制御の例を示す説明図である。図１７（ａ）に示すように、光ビーコン付近を緊急車両が通過する際に、光ビーコンが緊急車両を感知した場合、システムは、交差点と光ビーコンとの距離及び緊急車両の速度に基づいて、緊急車両の走行予測を行う。システムは、緊急車両が交差点を通過する時点で信号機が赤信号である場合は、信号機を青信号にする。しかし、図１７（ｂ）に示すように、緊急車両が、光ビーコンを通過した後交差点に進入するまでの間に速度を速めた場合は、緊急車両が交差点を通過する時に信号機が赤信号になるという問題がある。
【０００７】
また、特許文献１のシステムにあっては、緊急車両が交差点に接近した場合、すなわち、緊急車両が交差点の直前に到達した時に緊急車両の進行側信号機の表示を強制的に青信号に変更するため、緊急車両の進行側信号機の表示が赤信号に変わった直後に強制的に青信号に変更される虞もあり、交差点における交通流を乱すとともに、交通安全上問題があった。
【０００８】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、緊急車両の位置時系列に取得し、取得した位置に基づいて、前記緊急車両が交差点に進入する進入時点で信号表示が青表示又は黄表示であるように信号表示の表示計画を変更する変更部を備え、前記緊急車両の交差点進入前に、前記表示計画に基づいて信号表示を制御するようにしてあることにより、緊急車両の走行状態に拘わらず、交通流を乱さず交通安全を確保して、緊急車両が確実に青信号又は黄信号で交差点を通過することができる緊急車両優先制御システム及び該緊急車両優先制御システムを構成する制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、算出された進入時点で信号表示が赤表示である場合に、該赤表示の開始時点から前記進入時点までの時間に基づいて、前記赤表示の直前の青表示時間を延長し、又は前記赤表示の直後の青表示開始時点を早めるように前記表示計画を変更するようにしてあることにより、信号表示の急激な変更を防止し、交差点における交通流を乱さず、緊急車両、一般車両、及び歩行者などの交通安全を確保することができる緊急車両優先制御システムを提供することにある。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、緊急車両を撮像装置で撮像して得られた撮像画像に基づいて、前記緊急車両に対応する緊急車両画像を特定し、特定した緊急車両画像に基づいて緊急車両の位置及び速度を時系列に出力する画像処理装置を備えることにより、緊急車両の走行状態に拘わらず緊急車両の位置及び速度を随時把握することができる緊急車両優先制御システムを提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、交差点上流に設置された路側通信装置で緊急車両を識別する識別情報を受信した場合、又は音響取得装置で緊急車両が発する緊急通知音を認識した場合に、撮像画像の処理を所定時間行うようにしてあることにより、緊急車両が交差点に接近してくる場合のみ、撮像画像の処理を行うことができ、処理労力を軽減することができる緊急車両優先制御システム、該緊急車両優先制御システムを構成する画像処理装置を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、緊急車両が自車の位置を前記制御装置へ時系列に送信するようにしてあることにより、緊急車両の走行状態に拘わらず緊急車両の位置を精度良く把握することができる緊急車両優先制御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】
【００１３】
第１発明に係る緊急車両優先制御システムは、交差点に設置された信号機の信号表示を制御する制御装置を備え、該制御装置で緊急車両が交差点を優先的に通過するように制御する緊急車両優先制御システムにおいて、前記制御装置は、前記緊急車両の位置を時系列に取得する取得部と、取得した位置に基づいて、前記緊急車両が前記交差点に進入する進入時点を算出する算出部と、算出した進入時点で前記信号表示が青表示又は黄表示であるように前記信号表示の表示計画を変更する変更部と、前記信号表示を制御する制御信号を出力する出力部とを備え、前記出力部は、前記緊急車両の交差点進入前に、前記表示計画に基づいて、前記制御信号を出力するようにしてあることを特徴とする。
【００１４】
第２発明に係る緊急車両優先制御システムは、第１発明において、算出された進入時点で信号表示を判定する判定部を備え、前記算出部は、前記判定部が赤表示であると判定した場合に、前記赤表示の表示開始時点から前記進入時点までの時間を算出し、前記変更部は、算出された時間に基づいて、前記赤表示の直前の青表示時間を延長するように前記表示計画を変更するようにしてあることを特徴とする。
【００１５】
第３発明に係る緊急車両優先制御システムは、第１発明において、算出された進入時点で信号表示を判定する判定部を備え、前記算出部は、前記判定部が赤表示であると判定した場合に、前記赤表示の表示開始時点から前記進入時点までの時間を算出し、前記変更部は、算出された時間に基づいて、前記赤表示の直後の青表示開始時点を早めるように前記表示計画を変更するようにしてあることを特徴とする。
【００１６】
第４発明に係る緊急車両優先制御システムは、第１発明乃至第３発明のいずれかにおいて、前記交差点に進入する緊急車両を撮像するための撮像装置及び該撮像装置で撮像して得られた撮像画像を処理する画像処理装置を備え、前記画像処理装置は、前記撮像画像の画素が有する輝度、色相、彩度の少なくとも一つに基づいて前記緊急車両に対応する緊急車両画像を特定する特定部と、前記撮像画像における前記緊急車両画像の位置を前記緊急車両の位置に変換する変換部と、前記緊急車両の位置を時系列に出力する出力部とを備え、前記制御装置は、前記画像処理装置から前記緊急車両の位置を取得するようにしてあることを特徴とする。
【００１７】
第５発明に係る緊急車両優先制御システムは、第４発明において、前記交差点上流に設置された路側通信装置を備え、前記緊急車両は、該緊急車両を識別するための識別情報を記憶する記憶部と、記憶した識別情報を前記路側通信装置へ送信する送信部とを備え、前記路側通信装置は、前記識別情報を受信する受信部を備え、前記識別情報を受信した場合に、前記緊急車両の検知情報を前記画像処理装置へ送信するようにしてあり、前記画像処理装置は、前記検知情報を受信する受信部を備え、前記検知情報を受信した場合に、前記撮像画像の処理を所定時間行うようにしてあることを特徴とする。
【００１８】
第６発明に係る緊急車両優先制御システムは、第４発明において、音響信号を取得する音響取得装置を備え、該音響取得装置は、取得した音響信号に基づいて、緊急車両が発する緊急通知音を認識する認識部を備え、前記緊急車両の緊急通知音を認識した場合に、前記緊急車両の検知情報を前記画像処理装置へ送信するようにしてあり、前記画像処理装置は、前記検知情報を受信する受信部を備え、前記検知情報を受信した場合に、前記撮像画像の処理を所定時間行うようにしてあることを特徴とする。
【００１９】
第７発明に係る緊急車両優先制御システムは、第１発明乃至第３発明のいずれかにおいて、前記緊急車両は、該緊急車両の位置を検出する位置検出部と、検出した位置を時系列に前記制御装置へ送信する送信部とを備え、前記制御装置は、前記緊急車両から該緊急車両の位置を取得するようにしてあることを特徴とする。
【００２０】
第８発明に係る緊急車両優先制御システムは、第１発明乃至第３発明のいずれかにおいて、路側通信装置を備え、該路側通信装置は、該路側通信装置の位置を緊急車両に送信する送信部を備え、前記緊急車両は、前記路側通信装置の位置を受信する受信部と、速度を検出する速度検出部と、前記路側通信装置の位置及び検出した速度に基づいて、前記緊急車両の位置を算出する算出部と、算出した位置を時系列に前記制御装置へ送信する送信部とを備え、前記制御装置は、前記緊急車両から該緊急車両の位置を取得するようにしてあることを特徴とする。
【００２１】
第９発明に係る制御装置は、緊急車両が交差点を優先的に通過するように前記交差点に設置された信号機の信号表示を制御する制御装置において、前記緊急車両の位置を時系列に取得する取得部と、取得した位置に基づいて、前記緊急車両が前記交差点に進入する進入時点を算出する算出部と、算出した進入時点で前記信号表示が青表示又は黄表示であるように前記信号表示の表示計画を変更する変更部と、前記信号表示を制御する制御信号を出力する出力部とを備え、前記出力部は、前記緊急車両の交差点進入前に、前記表示計画に基づいて、前記制御信号を出力するようにしてあることを特徴とする。
【００２２】
第１０発明に係る画像処理装置は、前記交差点に進入する緊急車両を撮像して得られた撮像画像を処理する画像処理装置において、前記交差点上流に設置された路側通信装置から前記緊急車両の検知情報を受信する受信部と、前記撮像画像の画素が有する輝度、色相、彩度の少なくとも一つに基づいて前記緊急車両に対応する緊急車両画像を特定する特定部とを備え、前記検知情報を受信した場合に、前記緊急車両の特定を所定時間行うようにしてあることを特徴とする。
【００２３】
第１１発明に係る画像処理装置は、前記交差点に進入する緊急車両を撮像して得られた撮像画像を処理する画像処理装置において、音響信号を取得する音響取得装置から前記緊急車両の検知情報を受信する受信部と、前記撮像画像の画素が有する輝度、色相、彩度の少なくとも一つに基づいて前記緊急車両に対応する緊急車両画像を特定する特定部とを備え、前記検知情報を受信した場合に、前記緊急車両の特定を所定時間行うようにしてあることを特徴とする。
【００２４】
第１発明及び第９発明にあっては、取得部は緊急車両の位置を時系列に取得する。算出部は、前記取得部で取得した緊急車両の位置から緊急車両と交差点までの距離及び緊急車両の速度を算出し、算出した距離及び速度に基づいて、前記緊急車両が交差点に進入する進入時点を算出する。変更部は、算出部で算出した進入時点における信号表示が赤表示である場合、信号表示を青表示又は黄表示にするように信号表示の表示計画を変更し、進入時点における信号表示が青表示又は黄表示である場合、表示計画を変更しない。変更部は、時系列に算出される進入時点に基づいて、表示計画を時系列に変更する。これにより、前記緊急車両の走行状態に拘わらず、常に前記緊急車両が交差点を青表示又は黄表示で通過することができるよう表示計画を変更する。
【００２５】
前記緊急車両の交差点進入前（例えば、交差点進入前所定の時点、又は前記緊急車両の交差点進入前所定の距離に到達した時点）に、変更部で変更した表示計画に基づいて、信号機の信号表示を制御する制御信号出力し、信号機を前記表示計画に基づいて表示する。
【００２６】
第２発明にあっては、判定部は、表示計画に基づいて、算出された進入時点で信号表示を判定する。前記判定部で信号表示が赤表示であると判定された場合、算出部は、前記赤表示の表示開始時点から前記進入時点までの時間を算出する。前記変更部は、算出された時間に基づいて、（例えば、赤表示の表示開始時点から前記進入時点までの時間が赤表示時間の半分以下であるとき）、前記赤表示の直前の青表示時間を延長するように表示計画を変更する。
【００２７】
第３発明にあっては、判定部は、表示計画に基づいて、算出された進入時点で信号表示を判定する。前記判定部で信号表示が赤表示であると判定された場合、算出部は、前記赤表示の表示開始時点から前記進入時点までの時間を算出する。前記変更部は、算出された時間に基づいて、（例えば、赤表示の表示開始時点から前記進入時点までの時間が赤表示時間の半分を超えるとき）、前記赤表示の直後の青表示開始時間を早めるように表示計画を変更する。
【００２８】
第４発明にあっては、画像処理装置の特定部は、撮像装置で撮像して得られた撮像画像の画素が有する輝度に基づいて、緊急車両の特徴点（例えば、赤色回転灯）を抽出して緊急車両に対応する緊急車両画像を特定し、前記緊急車両を検知する。変換部は、前記撮像画像における緊急車両画像の位置（撮像画像におけるｘ、ｙ座標）を前記緊急車両の位置（緊急車両から交差点までの距離）に変換する。出力部は、前記緊急車両の位置を時系列に出力する。前記制御装置は、前記画像処理装置から前記緊急車両の位置を取得する。
【００２９】
第５発明及び第１０発明にあっては、緊急車両が交差点上流に設置された路側通信装置付近を通過する場合、前記緊急車両は、該緊急車両を識別する識別情報を前記路側通信装置へ送信する。前記路側通信装置は、前記識別情報を受信し、緊急車両が通過したことを通知するために前記緊急車両の検知情報を前記画像処理装置へ送信する。前記画像処理装置は、前記検知情報を受信した場合に、前記撮像画像の処理を所定時間行う。
【００３０】
第６発明及び第１１発明にあっては、認識部は、取得した音響信号に基づいて前記緊急車両が発する緊急通知音を認識する。前記音響取得装置は、緊急車両の緊急通知音を認識した場合、緊急車両が交差点に接近していることを通知するために前記緊急車両の検知情報を前記画像処理装置へ送信する。前記画像処理装置は、前記検知情報を受信した場合に、前記撮像画像の処理を所定時間行う。
【００３１】
第７発明にあっては、緊急車両は、位置検出部で検出した位置を時系列に前記制御装置へ送信する。前記制御装置は、前記緊急車両から該緊急車両の位置を取得する。
【００３２】
第８発明にあっては、緊急車両が路側通信装置付近を通過する場合、前記路側通信装置は、該路側通信装置の位置を前記緊急車両に送信する。前記緊急車両は、前記路側通信装置の位置を受信し、受信した位置を基準として、速度検出部で検出した速度及び前記位置に基づいて、前記緊急車両の位置を時系列に算出する。前記緊急車両は、算出した位置を前記制御装置へ時系列に送信する。前記制御装置は、前記緊急車両から該緊急車両の位置を取得する。
【発明の効果】
【００３３】
第１発明及び第９発明にあっては、緊急車両の位置を時系列に取得し、取得した位置に基づいて、前記緊急車両が交差点に進入する進入時点を算出する。算出した進入時点における信号表示が赤表示である場合、信号表示が青表示又は黄表示になるように信号表示の表示計画を変更し、前記緊急車両の交差点進入前所定の時点、又は前記緊急車両の交差点進入前所定の距離に到達した時点に、変更した表示計画に基づいて、信号機の信号表示を制御する制御信号を出力することにより、緊急車両の走行状態に拘わらず、交通流を乱さず交通安全を確保して、緊急車両が確実に青信号又は黄信号で交差点を通過することができる。
【００３４】
第２発明及び第３発明にあっては、前記算出部で算出した進入時点において信号表示が赤表示である場合、例えば、赤表示の表示開始時点から前記進入時点までの時間が赤表示時間の半分以下であるとき、前記変更部は、前記赤表示の直前の青表示時間を延長するように表示計画を変更し、また、例えば、赤表示の表示開始時点から前記進入時点までの時間が赤表示時間の半分を超えるとき、前記変更部は、前記赤表示の直後の青表示開始時間を早めるように表示計画を変更することにより、信号表示の急激な変更を防止し、交差点における交通流を乱さず、緊急車両、一般車両、及び歩行者などの交通安全を確保することができる。
【００３５】
第４発明にあっては、画像処理装置は、撮像装置で撮像して得られた撮像画像の画素が有する輝度に基づいて、緊急車両の特徴点を抽出して緊急車両に対応する緊急車両画像を時系列に特定し、前記撮像画像における緊急車両画像の位置（撮像画像におけるｘ、ｙ座標）を前記緊急車両の位置（緊急車両から交差点までの距離）に変換する。出力部は、前記緊急車両の位置を前記制御装置へ時系列に出力することにより、緊急車両の走行状態に拘わらず緊急車両の位置及び速度を随時把握することができる。
【００３６】
第５発明及び第１０発明にあっては、緊急車両が交差点上流に設置された路側通信装置付近を通過する場合に、前記路側通信装置は、前記緊急車両が通過したことを通知する検知情報を前記画像処理装置へ送信し、該画像処理装置は、前記検知情報を受信したときに、前記撮像画像の処理を所定時間行うことにより、緊急車両が交差点に接近してくることを確実に把握することができ、緊急車両の誤検出を防止することができるとともに、緊急車両が交差点に接近してくる場合のみ、撮像画像の処理を行うことができ、処理労力を軽減することができる。
【００３７】
第６発明及び第１１発明にあっては、音響取得装置は、緊急車両の緊急通知音を認識した場合、緊急車両が交差点に接近していることを通知する検知情報を前記画像処理装置へ送信し、該画像処理装置は、前記検知情報を受信したときに、前記撮像画像の処理を所定時間行うことにより、緊急車両が交差点に接近してくることを確実に把握することができ、緊急車両の誤検出を防止することができるとともに、緊急車両が交差点に接近してくる場合のみ、撮像画像の処理を行うことができ、処理労力を軽減することができる。
【００３８】
第７発明にあっては、前記制御装置は、緊急車両で検出した位置を時系列に取得することにより、前記緊急車両の位置を精度良く把握することができ、緊急車両の走行状態に拘わらず、精度良く表示計画を変更して、緊急車両を優先制御することができる。
【００３９】
第８発明にあっては、緊急車両は、路側通信装置から取得した位置、及び前記緊急車両で検出した速度に基づいて、前記緊急車両の位置を時系列に算出し、算出した位置を前記制御装置へ時系列に送信することにより、緊急車両が位置を検出する機能を有していない場合であっても、前記緊急車両の位置を精度良く把握することができ、緊急車両の走行状態に拘わらず、精度良く表示計画を変更して、緊急車両を優先制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
実施の形態１
以下、本発明を実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態に係る緊急車両優先制御システムの概要を示す模式図である。図において、１は交差点の信号機の信号表示を制御する制御装置である。制御装置１は、信号機５に接続してあるとともに、インターネットなどの通信回線６に接続してある。通信回線６には、交差点５０から、例えば４００〜５００ｍ上流に設置された路側通信装置３、及びビデオカメラを備えた画像処理装置２を接続してある。道路を交差点５０に向かって走行する緊急車両１００は、車載装置４及び赤色回転灯１０１を備えている。なお、交差点５０において、緊急車両１００の進行方向と反対方向及び交差する方向の信号機は省略している。
【００４１】
路側通信装置３は、緊急車両１００との間でＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication、狭域通信）方式による路車間通信を実現し、双方向に無線通信を行う。緊急車両１００が通過した際に、緊急車両１００から緊急車両１００を識別する車種コード（識別情報）を取得し、緊急車両１００が通過することを示す検知情報を画像処理装置２へ送信する。
【００４２】
画像処理装置２に備えられたビデオカメラは、交差点付近から交差点の上流（例えば、１００〜１５０ｍ）までの道路を走行する車両を撮像できるように、信号機５の支柱上部に、ビデオカメラの光軸が道路の方向に略一致するように設置してある。画像処理装置２は、路側通信装置３が送信した検知情報を受信した場合、道路上の車両を撮像して得られた撮像画像の処理を所定時間行い、緊急車両１００の位置及び速度を時系列に（例えば、１秒間隔）算出し、算出した位置及び速度を制御装置１へ送信する。
【００４３】
制御装置１は、交差点５０に接近する緊急車両１００の位置（交差点までの距離）及び速度を時系列に取得し、取得した位置及び速度に基づいて、緊急車両１００が交差点５０に進入する進入時点を算出し、緊急車両１００が青信号又は黄信号で交差点５０を通過することができるように信号表示の表示計画を変更する。また、制御装置１は、緊急車両１００が交差点に進入する時刻より所定の時間（例えば、５秒）前に（又は、緊急車両１００が交差点の手前所定の距離（例えば、５０ｍ）に到達した時でもよい）、変更した最新の表示計画に基づいて、信号機５を表示する。
【００４４】
図２は車載装置４の構成を示すブロック図である。図において、４０はアンテナ部である。アンテナ部４０は、路側通信装置３との間で無線通信を行う。アンテナ部４０には、無線部４１を接続してあり、無線部４１は、路側通信装置３との間で双方向の無線通信を行うために変調及び復調などの処理を行う。これにより、緊急車両１００が路側通信装置３の付近を通過する場合に、緊急車両１００と路側通信装置３との間で交信が行われ、所定のデータの送受信を行う。
【００４５】
記憶部４２は、車種コード４２１を記憶している。なお、地図データ４２２については後述する。制御部４６は、無線部４１と記憶部４２とのデータの授受を制御する。なお、ＧＰＳ４３、方位センサ４４、インタフェース部４５、車速センサ７については、後述する。
【００４６】
車載装置４は、路側通信装置３の付近を通過する場合、路側通信装置３から発信される信号を受信した場合、制御部４６は、記憶部４２に記憶してある車番コード４２１を無線部４１、アンテナ部４０を介して、路側通信装置３へ送信する。
【００４７】
図３は路側通信装置３の構成を示すブロック図である。図において、３０は緊急車両１００の車載装置４との間で無線通信を行うためのアンテナ部である。アンテナ部３０には、無線部３１を接続してあり、無線部３１は、緊急車両１００との間で双方向の無線通信を行うために変調及び復調などの処理を行う。これにより、路側通信装置３の付近を緊急車両１００が通過する場合に、緊急車両１００と路側通信装置３との間で交信が行われ、所定のデータの送受信を行う。
【００４８】
送受信部３３は、通信回線６に接続され、無線部３１で緊急車両１００の車種コードを受信した場合、緊急車両１００が路側通信装置３の付近を通過したことを通知する検知情報を画像処理装置２へ送信する。制御部３４は、無線部３１、送受信部３３の処理を制御する。なお、記憶部３２については、後述する。
【００４９】
図４は画像処理装置２の構成を示すブロック図である。図において、２１はインタフェース部であり、ビデオカメラ２０に対する指令の転送、ビデオカメラ２０で撮像して得られた撮像画像の転送を行う。
【００５０】
制御部２６は、インタフェース部２１を介してビデオカメラ２０から入力された撮像画像を、ビデオカメラ２０のフレームレートと同期して、１フレーム単位で画像メモリ２２に記憶する。また、制御部２６は、画像メモリ２２に記憶された撮像画像をフレーム単位で処理部２５へ出力する。
【００５１】
記憶部２４は、緊急車両１００に対応する緊急車両画像を特定するため、緊急車両の特徴部分（例えば、赤色回転灯）を含む標準パターンＨ１、Ｈ２、…を記憶する標準パターン部２３１を記憶している。標準パターンＨ１、Ｈ２、…は、緊急車両の種類、形状などに応じた輝度分布を有し、複数のパターンを有する。
【００５２】
記憶部２４は、ビデオカメラ２０で撮像して得られた撮像画像における緊急車両画像の位置（撮像画像におけるｘ、ｙ座標で表す）を、緊急車両１００の位置（交差点から緊急車両１００までの距離）に変換するためのＬＵＴ２３２を記憶している。
【００５３】
図５はＬＵＴ２３２の構成を示すレコードレイアウトである。図５（ａ）は、交差点の上流から交差点までの道路が略直線である場合における撮像画像の一例を示し、撮像画像の左上を原点として撮像画像における位置を（ｘ座標、ｙ座標）で表す。図に示すように、直線道路の中央分離線は、撮像画像の略中心を通りｙ軸に略平行にしてある。図５（ｂ）は、直線道路の場合のＬＵＴ２３２の構成の一例を示す。この場合には、緊急車両の位置が変化したときでも、緊急車両画像のｘ座標の変化は小さく、撮像画像における緊急車両画像のｙ座標から緊急車両の位置Ｙ（交差点から緊急車両までの距離）を変換することができる。これにより変換に要する処理労力を軽減することができる。
【００５４】
図５（ｃ）は、交差点の上流から交差点までの道路が曲線である場合における撮像画像の一例を示し、撮像画像の左上を原点として撮像画像における位置を（ｘ座標、ｙ座標）で表す。図５（ｄ）は、曲線道路の場合のＬＵＴ２３２の構成の一例を示す。この場合には、撮像画像における緊急車両画像のｘ座標、及びｙ座標の組み合わせから緊急車両の位置Ｙ（交差点から緊急車両までの距離）を変換することができる。これにより緊急車両の位置Ｙを精度良く算出することができる。
【００５５】
処理部２６は、画像メモリ２２から１フレーム単位の撮像画像を読み出す。画像抽出部２５１は、読み出された撮像画像の画素が有する輝度に基づいて、撮像画像と標準パターン部２３１から読み出した標準パターンＨ１、Ｈ２、…との類似度を判定する。すなわち、画像抽出部２５１は、撮像画像と標準パターンＨ１、Ｈ２、…との所定の相関値を算出し、算出した相関値が、予め画像抽出部２５１に記憶してある閾値ＴＨ１より大きい場合には、撮像画像に緊急車両１００が存在するとして、緊急車両１００に対応する緊急車両画像を抽出する。
【００５６】
演算部２５２は、抽出された緊急車両画像における特徴点（例えば、車両前方のタイヤ部分）の撮像画像における位置（撮像画像におけるｘ座標、及びｙ座標）に基づいて、記憶部２３から読み出したＬＵＴ２３２にアクセスし、緊急車両画像のｘ座標、ｙ座標に対応する緊急車両１００の位置Ｙを読み出す。なお、上述のように、撮像画像における位置（撮像画像におけるｙ座標）に基づいて、記憶部２３から読み出したＬＵＴ２３２にアクセスし、緊急車両画像のｙ座標のみから対応する緊急車両１００の位置Ｙを読み出すことも可能である。
【００５７】
画像抽出部２５１及び演算部２５２は、画像メモリ２２に記憶された撮像画像を１フレーム単位で繰り返し読み出し、同様の処理を繰り返す。これにより、時間の経過とともに、緊急車両１００の位置Ｙが随時変換される。
【００５８】
演算部２５２は、随時変換される位置Ｙの時間当たりの変化量を算出することにより、緊急車両１００の速度を算出する。処理部２５は、演算部２５２で算出された緊急車両１００の速度、及び緊急車両１００の位置を、内蔵するタイマに基づいて所定の間隔（例えば、１秒間隔）で送受信部２４へ出力する。
【００５９】
送受信部２３は、通信回線６を介して制御装置１に接続され、制御装置１との間でデータの送受信を行う。送受信部２３は、処理部２５から出力された緊急車両１００の位置及び速度を制御装置１へ送信する。制御部２６は、インタフェース部２１、処理部２５、送受信部２４などの処理を制御する。
【００６０】
例えば、路側通信装置３を交差点から上流Ｌ１ｍに設置し、画像処理装置２の撮像範囲が交差点から上流Ｌ２ｍ（Ｌ１＞Ｌ２）の範囲であるとする。道路の通常の交通量に基づいて、例えば、緊急車両１００の走行速度がＶｍ／秒である場合、緊急車両１００が路側通信装置３を通過した後に画像処理装置２の撮像範囲に入るまでに、（Ｌ１−Ｌ２）／Ｖ秒だけ時間遅れが生じる。従って、制御部２６は、α秒の余裕を考慮して、路側通信装置３から検知情報を受信した後に、（Ｌ１−Ｌ２）／Ｖ−α秒だけ待って処理部２５での処理を開始することができる。これにより、緊急車両１００が交差点を通過する間、確実に緊急車両１００を撮像することができる。
【００６１】
図６は制御装置１の構成を示すブロック図である。図において、１２はインタフェース部であり、信号機５の信号表示を制御するための制御信号を出力する。記憶部１３は、信号機５の信号表示を制御するために用いられる信号表示データ１３１、交差点５０の交通量などを示す交通状況データ１３２、後述する表示計画変更部１５２で変更される表示計画で構成される表示計画データ１３３を記憶している。
【００６２】
信号表示データ１３１は、月日、曜日、時間帯、交差点５０の交通量などに応じて、信号機５の青表示、黄表示、及び赤表示の各表示時間を設定してあるとともに、信号機５の表示計画を記憶している。交通状況データ１３２は、図示しない交通量センサで取得した交差点５０の交通量に関する情報を記憶している。
【００６３】
送受信部１４は、通信回線６を介して画像処理装置２に接続され、画像処理装置２との間でデータの送受信を行う。送受信部１４は、画像処理装置２から出力された緊急車両１００の位置及び速度を受信し、受信した緊急車両１００の位置及び速度を処理部１５へ出力する。
【００６４】
進入時点算出部１５１は、入力された緊急車両１００の位置及び速度に基づいて、緊急車両１００が交差点５０に進入する進入時点（進入時の時刻又は進入時までの所要時間のいずれでもよい）を算出し、算出した進入時点を表示計画変更部１５２へ出力する。
【００６５】
表示計画変更部１５２は、信号表示データ１３１にアクセスし、入力された進入時点における信号機５の表示状況を判定し、進入時点において信号表示が赤表示である場合には、信号表示を青表示又は黄表示に変更するように表示計画を変更する。また、進入時点において信号表示が青表示又は黄表示である場合には、表示計画を変更しない。表示計画変更部１５２は、進入時点算出部１５１に時系列に入力される緊急車両１００の位置及び速度により算出される進入時点に基づいて、表示計画を繰り返し変更し、表示計画に変更がある場合には、最新の表示計画を表示計画データ１３３に記憶する。
【００６６】
図７は信号表示の表示計画の例を示す概念図である。現時点を座標の中心とし、横軸は時刻、縦軸は距離を表し、縦軸上の交差点位置において、信号機の信号表示の変化を横軸方向に示している。図７（ａ）に示すように、緊急車両１００の交差点５０への進入時点において、信号表示が青表示である場合は、緊急車両１００が青信号で交差点５０を通過できるため表示計画を変更しない。
【００６７】
図７（ｂ）に示すように、緊急車両１００の交差点５０への進入時点において、信号表示が赤表示である場合は、赤表示の赤表示開始時点から進入時点までの時間ｔ１と赤表示時間ｔｒとを比較し、時間ｔ１が時間ｔｒの半分以下であるときは、赤表示直前の青表示の点灯時間を進入時点まで延長するように表示計画を変更する。これにより、緊急車両１００が青信号で交差点５０を通過することができるとともに、信号表示が赤表示に変更になった後短時間で青表示に変更するような信号表示の急激な変更を防止することができる。
【００６８】
図７（ｃ）に示すように、緊急車両１００の交差点５０への進入時点において、信号表示が赤表示である場合は、赤表示の表示開始時点から進入時点までの時間ｔ２と赤表示時間ｔｒとを比較し、時間ｔ２が時間ｔｒの半分を超えるときは、赤表示直後の青表示の点灯開始時間を進入時点まで早めるように表示計画を変更する。これにより、緊急車両１００が青信号で交差点５０を通過することができるとともに、緊急車両１００が交差点５０を通過した後も、緊急車両１００が通過する際の信号表示を維持することができ、信号表示の急激な変更を防止することができる。
【００６９】
制御部１６は、インタフェース部１２、送受信部１４、処理部１５の処理を制御し、例えば、表示計画変更部１５２で表示計画が変更された場合には、変更された最新の表示計画に基づいて信号機５の信号表示を制御する制御信号を出力する。すなわち、制御部１６は、緊急車両１００が交差点に進入する時刻より所定の時間（例えば、５秒）前に変更されてある最新の表示計画に基づいて、制御信号を出力する。なお、制御信号を出力するタイミングは、緊急車両１００が交差点の手前所定の距離（例えば、５０ｍ）に到達した時でもよい。なお、アンテナ部１０、無線部１１については、後述する。
【００７０】
制御部１６は、画像処理装置２で緊急車両１００の検知情報を受信して撮像処理を開始した後、所定時間だけ画像処理装置２での撮像処理を行うように制御する。例えば、路側通信装置３を交差点から上流Ｌ１ｍに設置し、画像処理装置２の撮像範囲が交差点から上流Ｌ２ｍ（Ｌ１＞Ｌ２）の範囲であるとする。道路の通常の交通量に基づいて、例えば、緊急車両１００の走行速度がＶｍ／秒である場合、緊急車両１００が路側通信装置３を通過した後に画像処理装置２の撮像範囲に入るまでに、（Ｌ１−Ｌ２）／Ｖ秒だけ時間遅れが生じる。従って、制御部１６は、α秒の余裕を考慮して、路側通信装置３から検知情報を画像処理装置２で受信し、撮像処理を開始した後に、β秒の余裕を考慮して（Ｌ１−Ｌ２）／Ｖ＋β秒後に画像処理装置２での処理を中止させることができる。これにより、画像処理装置２の処理労力を軽減できる。
【００７１】
次に、本発明の実施の形態に係る緊急車両優先制御システムの処理手順について説明する。図８は路側通信装置３の処理手順を示すフローチャートである。路側通信装置３は、緊急車両１００から受信の有無を判定する（Ｓ１００）。緊急車両１００が路側通信装置３に接近した場合、路側通信装置３は、緊急車両１００から受信が有ると判定し（Ｓ１００でＹＥＳ）、緊急車両１００から車種コードを受信する（Ｓ１０１）。路側通信装置３は、緊急車両１００が接近しない場合は、緊急車両１００から受信がない判定し（Ｓ１００でＮＯ）、ステップＳ１００の処理を続ける。
【００７２】
路側通信装置３は、緊急車両１００との交信を終了し（Ｓ１０２）、緊急車両１００が通過することを示す検知信号を画像処理装置２へ送信する（Ｓ１０３）。路側通信装置３は、処理中止の指示の有無を判定し（Ｓ１０４）、処理中止の指示がない場合（Ｓ１０４でＮＯ）、ステップＳ１００以降の処理を続ける。処理中止の指示が有る場合（Ｓ１０４でＹＥＳ）、路側通信装置３は、処理を終了する。
【００７３】
図９、及び図１０は画像処理装置２の処理手順を示すフローチャートである。画像処理装置２は、路側通信装置３からの受信の有無を判定する（Ｓ２００）。画像処理装置２は、路側通信装置３からの受信が有ると判定した場合（Ｓ２００でＹＥＳ）、検知信号を受信する（Ｓ２０１）。路側通信装置３からの受信がないと判定した場合（Ｓ２００でＮＯ）、画像処理装置２は、ステップＳ２００の処理を続ける。
【００７４】
画像処理装置２は、ビデオカメラ２０をオンするためのオン信号を出力し（Ｓ２０２）、ビデオカメラ２０で撮像して得られ、画像メモリ２２に記憶された撮像画像を読み出す（２０３）。画像処理装置２は、記憶部２４から標準パターンＨ１、Ｈ２、…を読み出し（Ｓ２０４）、撮像画像と標準パターンＨ１、Ｈ２、…との相関値を算出する（Ｓ２０５）。算出した相関値が閾値ＴＨより大きいか否かを判定する（Ｓ２０６）。
【００７５】
算出した相関値が閾値ＴＨより大きくない場合（Ｓ２０６でＮＯ）、画像処理装置２は、ステップＳ２０３以降の処理を続ける。算出した相関値が閾値ＴＨより大きい場合（Ｓ２０６でＹＥＳ）、画像処理装置２は、撮像画像に緊急車両１００に対応する緊急車両画像が存在すると判定し、緊急車両画像の特徴点を特定する（Ｓ２０７）。画像処理装置２は、特定した特徴点の撮像画像における座標（ｘ、ｙ）に基づいて、ＬＵＴ２３２にアクセスして、緊急車両１００の位置を算出する（Ｓ２０８）。
【００７６】
画像処理装置２は、１フレーム単位で繰り返し算出される緊急車両１００の位置に基づいて、緊急車両１００の位置の時間当たりの変化量を算出することにより、緊急車両１００の速度を算出し（Ｓ２０９）、算出した位置、速度を制御装置１へ送信する（Ｓ２１０）。画像処理装置２は、タイマをオンし（Ｓ２１１）、位置、速度を送信した後の経過時間を計時する。
【００７７】
画像処理装置２は、処理中止の指示の有無を判定し（Ｓ２１２）、処理中止の指示が有る場合（Ｓ２１２でＹＥＳ）、画像処理装置２は、タイマをリセットし（Ｓ２１３）、処理を終了する。処理中止の指示がない場合（Ｓ２１２でＮＯ）、画像処理装置２は、時間が１秒経過したか否かを判定し（Ｓ２１４）、１秒経過していない場合は（Ｓ２１４でＮＯ）、画像処理装置２は、ステップＳ２１２以降の処理を続ける。１秒経過した場合は（Ｓ２１４でＹＥＳ）、画像処理装置２は、タイマをリセットし（Ｓ２１５）、ステップＳ２０３以降の処理を続ける。
【００７８】
図１１、及び図１２は制御装置１の処理手順を示すフローチャートである。制御装置１は、画像処理装置２からの受信の有無を判定する（Ｓ３００）。制御装置１は、画像処理装置２からの受信が有ると判定した場合（Ｓ３００でＹＥＳ）、緊急車両１００の位置、速度を受信する（Ｓ３０１）。画像処理装置２からの受信がないと判定した場合（Ｓ３００でＮＯ）、制御装置１は、ステップＳ３００の処理を続ける。
【００７９】
制御装置１は、受信した位置、速度に基づいて、緊急車両１００が交差点に進入する進入時点を算出し（Ｓ３０２）、信号表示データ１３１にアクセスして算出した進入時点の信号表示を特定する（Ｓ３０３）。制御装置１は、算出した進入時点の信号表示が赤表示であるか否かを判定し（Ｓ３０４）、赤表示でない場合（Ｓ３０４でＮＯ）、制御装置１は、ステップＳ３００以降の処理を続ける。
【００８０】
算出した進入時点での信号表示が赤表示である場合（Ｓ３０４でＹＥＳ）、制御装置１は、その赤表示の表示開始時点から進入時点までの時間ｔを算出し（Ｓ３０５）、算出した時間ｔが赤表示時間ｔｒの半分より大きいか否かを判定する（Ｓ３０６）。算出した時間ｔが赤表示時間ｔｒの半分より大きい場合（Ｓ３０６でＹＥＳ）、制御装置１は、その赤表示直後の青表示点灯開始時点を算出した進入時点まで早めるように表示計画を変更する（Ｓ３０７）。一方、算出した時間ｔが赤表示時間ｔｒの半分より大きくない場合（Ｓ３０６でＮＯ）、制御装置１は、その赤表示直前の青表示点灯時間を算出した進入時点まで延長するように表示計画を変更する（Ｓ３０８）。
【００８１】
制御装置１は、緊急車両１００が交差点に進入する５秒前であるか否かを判定し（Ｓ３０９）、緊急車両１００の交差点進入５秒前でない場合（Ｓ３０９でＮＯ）、制御装置１は、ステップＳ３００以降の処理を続ける。緊急車両１００の交差点進入５秒前である場合（Ｓ３０９でＹＥＳ）、制御装置１は、変更した最新の表示計画に基づいて、信号機５の信号表示を制御する制御信号を出力する（Ｓ３１０）。
【００８２】
制御装置１は、緊急車両１００の速度、進入時点に基づいて、緊急車両１００が交差点を通過したか否かを判定し（Ｓ３１１）、緊急車両１００が交差点を通過していないと判定した場合（Ｓ３１１でＮＯ）、ステップＳ３１１の処理を続ける。緊急車両１００が交差点を通過したと判定した場合（Ｓ３１１でＹＥＳ）、処理中止の指示を画像処理装置２、路側通信装置３へ送信し（Ｓ３１２）、処理を終了する。
【００８３】
図１３は信号表示の表示計画に基づいて緊急車両１００が交差点５０を通過する様子を示す概念図である。現時点を座標の中心とし、横軸は時刻、縦軸は距離を表し、縦軸上の交差点位置において、信号機の信号表示の変化を横軸方向に示している。図１３（ａ）に示すように、緊急車両１００が地点Ａを通過する時に取得した位置及び速度に基づいて算出した進入時点において、信号機５の信号表示が赤表示であるため、制御装置１は、緊急車両１００が青信号で交差点を通過することができるように、表示計画を表示計画Ｐ１に変更する。
【００８４】
図１３（ｂ）に示すように、緊急車両１００が地点Ａを通過した後に、速度を速めた場合、制御装置１は、緊急車両１００が地点Ａと交差点との間の地点Ｂを通過する時に取得した位置及び速度に基づいて算出した進入時点において、表示計画Ｐ１に基づく信号表示が赤表示であるため、制御装置１は、緊急車両１００が青信号で交差点を通過することができるように、表示計画Ｐ１を表示計画Ｐ２に変更する。これにより、緊急車両１００が地点Ａを通過した後に、加速した場合であっても、緊急車両１００の走行状態に応じて、表示計画を変更することができ、図１３（ｃ）に示すように、緊急車両１００は、青信号で交差点５０を通過することができる。なお、上述の説明では、表示計画を２度変更するものであったが、これに限定されるものではなく、さらに多くの回数、表示計画を変更することが可能である。
【００８５】
以上説明したように、本発明にあっては、緊急車両の位置及び速度を時系列に取得し、取得した位置及び速度に基づいて、緊急車両が交差点に進入する進入時点を算出し、算出した進入時点における信号表示が赤表示である場合、信号表示が青表示又は黄表示になるように信号表示の表示計画を繰り返し変更する。緊急車両が交差点に進入する時刻よりも所定の時間前（又は、緊急車両が交差点から所定の距離に近づいた時点）に、最新の表示計画に基づいて信号機を表示することにより、緊急車両の走行状態に拘わらず、交通流を乱さず交通安全を確保して、緊急車両が確実に青信号又は黄信号で交差点を通過することができる。
【００８６】
また、本発明にあっては、緊急車両の交差点への進入時点において、信号表示が赤表示である場合は、赤表示の開始時点から進入時点までの時間ｔ１と赤表示時間ｔｒとを比較し、時間ｔ１が時間ｔｒの半分以下であるときは、赤表示直前の青表示の点灯時間を進入時点まで延長するように表示計画を変更する。また、赤表示の開始時点から進入時点までの時間ｔ２と赤表示時間ｔｒとを比較し、時間ｔ２が時間ｔｒの半分を超えるときは、赤表示直後の青表示の点灯開始時間を進入時点まで早めるように表示計画を変更する。これにより、緊急車両１００が青信号で交差点５０を通過することができるとともに、信号表示が赤表示に変更になった後短時間で青表示に変更するような信号表示の急激な変更を防止することができる。
【００８７】
上述の実施の形態においては、路側通信装置３を交差点から上流Ｌ１ｍに設置し、画像処理装置２の撮像範囲が交差点から上流Ｌ２ｍ（Ｌ１＞Ｌ２）の範囲であるとし、検知情報を受信した後、画像処理装置２の撮像開始時点を（Ｌ１−Ｌ２）／Ｖ−α秒だけ待って行い、検知情報を受信した後、（Ｌ１−Ｌ２）／Ｖ＋β秒（βは余裕）後に画像処理装置２の処理を中止する構成であったが、これに限定されるものではなく、路側通信装置３の交差点からの設置位置は、道路の通常の交通量などに応じて適宜決めることが可能であり、画像処理装置２の撮像開始時点、撮像終了時点を適宜変更し、撮像処理時間を適宜設定することができる。また、上述の実施の形態では、画像処理装置２での撮像処理の中止を制御装置１で行う構成であったが、これに限定されるものではなく、画像処理装置２で撮像処理の時間を制御することもできる。
【００８８】
上述の実施の形態においては、ビデオカメラ２０で撮像して得られた撮像画像における緊急車両画像の位置（撮像画像におけるｘ、ｙ座標で表す）を、緊急車両１００の位置（交差点から緊急車両１００までの距離）に変換するためのＬＵＴ２３２を用いる構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、道路の座標系を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、ビデオカメラの座標系を（Ｘ´、Ｙ´、Ｚ´）とし、各座標系の原点をビデオカメラのレンズ中心とする。道路座標系は、ビデオカメラの中心線に平行な道路面上の道路方向をＹ軸（前方向を正）、これと垂直な道路面上の方向をＸ軸（右方向を正）、路面と垂直な方向をＺ軸（上方を正）とする。また、ビデオカメラの座標系は、ビデオカメラの中心線をＹ´軸、これに垂直な平面上のビデオカメラの右方向をＸ´軸、ビデオカメラの上方向をＺ´軸とする。さらに、ビデオカメラ座標軸の道路座標軸に対する回転角を、それぞれθ（ピッチ角）、Φ（ロール角）、Ψ（ヨー角）として、道路座標系とビデオカメラ座標系との変換式、及びビデオカメラ座標系と撮像画像における座標系（ｘ、ｙ）との変換式に基づいて、撮像画像における緊急車両画像の位置から緊急車両の位置を演算処理する構成であってもよい。
【００８９】
上述の実施の形態において、ビデオカメラ１は画像処理装置２に内蔵又は外部取り付けのいずれの構成でもよい。また、画像処理装置２と制御装置１とは別個の装置であるが、これに限定されるものではなく、画像処理装置２を制御装置１へ組み込んで、１個の制御装置とする構成であってもよい。この場合には、ビデオカメラは制御装置に含まれない。
【００９０】
上述の実施の形態においては、路側通信装置３は、ＤＳＲＣを用いる構成であったが、これに限定されるものではなく、マイクロ波を用いた電波ビーコン、赤外線を用いた光ビーコン、無線ＬＡＮなどを用いた通信装置であってもよい。この場合には、車載装置４は、夫々の通信方式に応じて変更することができる。また、制御装置１は、一の交差点に限らず、複数の交差点の信号機を一括して制御することもできる。
【００９１】
上述の実施の形態においては、制御装置１は画像処理装置２から緊急車両１００の位置及び速度を時系列に受信する構成であったが、これに限定されるものではなく、画像処理装置２から緊急車両１００の位置を時系列に受信し、制御装置１で時間を計時する計時部を備え、受信した緊急車両１００の位置と、受信した時点の差に基づいて、制御装置１で緊急車両１００の速度を算出する構成であってもよい。
【００９２】
上述の実施の形態においては、画像抽出部２５１は、読み出された撮像画像の画素が有する輝度に基づいて、緊急車両１００に対応する緊急車両画像を抽出する構成であったが、これに限定されず、撮像画像の画素が有する色度、彩度などに基づいて緊急車両画像を抽出するものでもよい。
【００９３】
実施の形態２
実施の形態１においては、路側通信装置３を介して緊急車両１００の交差点への接近を検知する構成であったが、路側通信装置３に代えて、緊急車両１００が発するサイレンを認識する構成もある。図１４は本発明の実施の形態に係る緊急車両優先制御システムの概要を示す模式図である。図において、８は緊急車両１００のサイレンを認識するためのサイレン認識装置である。サイレン認識装置８は、画像処理装置２に接続してある。
【００９４】
図１５はサイレン認識装置８の構成を示すブロック図である。図において、８０はマイクロホンであり、交差点付近の交通音響を収集する。記憶部８１は、緊急車両１００が発するサイレンを周波数分析して得られたスペクトル分布を示す音響データ８１１を記憶している。
【００９５】
処理部８３は、マイクロホン８０で収集された音響の音圧を算出する音圧演算を行い、算出した音圧が所定の閾値を超えた場合に、衝撃音の発生があると判断し、収集された音響に関する周波数分析によりスペクトル分布を抽出する。処理部８３は、抽出したスペクトル分布が音響データ８１１と類似するか否かを判定し、類似すると判定した場合には、緊急車両を検知したことを通知する検知情報を、送受信部８２を介して画像処理装置２へ送信する。なお、画像処理装置２、制御装置１の処理は、実施の形態１と同様であるので、説明は省略する。
【００９６】
以上説明したように、実施の形態２にあっては、緊急車両１００が交差点５０に接近してくることをサイレン認識装置８で検知することができ、緊急車両１００の接近を確実に把握することができるとともに、緊急車両１００が交差点に接近してくる場合のみ、画像処理装置２の処理を行うことができ、処理労力を軽減することができる。
【００９７】
実施の形態３
図１６は本発明の実施の形態に係る緊急車両優先制御システムの概要を示す模式図である。実施の形態１、２においては、画像処理装置２で緊急車両１００の位置及び速度を算出する構成であったが、図１６に示すように、緊急車両１００が自車の位置及び速度を制御装置１へ時系列に送信することもできる。
【００９８】
図２に示すように、車載装置４はＧＰＳ４３、方位センサ４４、地図データ４２２、インタフェース部４５を備える。ＧＰＳ４３は、ＧＰＳ衛星から取得した緯度及び経度などの位置情報に基づいて、車載装置がどこにあるかを測位し、緊急車両１００の位置を検出する。インタフェース部４５は、緊急車両１００に備えられた車速センサ７で検出した速度を受信する。
【００９９】
制御部４６は、ＧＰＳ４３で検出した緊急車両１００の位置、及び車速センサ７で検出した速度を、無線部４１、アンテナ部４０を介して、制御装置１へ時系列に送信する。なお、制御装置１の処理は、実施の形態１と同様であるので、説明は省略する。
【０１００】
以上説明したように、実施の形態３にあっては、緊急車両１００で検出した位置及び速度を制御装置１へ時系列に送信することにより、緊急車両１００の速度及び位置を精度良く把握することができ、緊急車両１００の走行状態に拘わらず、精度良く表示計画を変更して、緊急車両１００を優先制御することができる。
【０１０１】
上述の実施の形態においては、ＧＰＳ４３を用いて、緊急車両１００の位置を検出する構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、図３に示すように、交差点の上流に設置された路側通信装置３に、路側通信装置３が設置された位置データ３２１（例えば、緯度及び経度などの位置情報）を記憶しておき、緊急車両１００が路側通信装置３を通過する際に、路側通信装置３は位置データ３２１を緊急車両１００へ送信する。緊急車両１００は、位置データ３２１を受信し、受信した位置データ３２１で示される位置を基準に、緊急車両１００の進行方向を方位センサ４４で検出しつつ、車速センサ７で検出した速度に基づいて、所定の時間間隔で、緊急車両１００の位置を算出し、算出した位置及び検出した速度を時系列に制御装置１へ送信することができる。これにより、緊急車両１００がＧＰＳ機能を有していない場合であっても、緊急車両１００の速度及び位置を精度良く把握することができ、緊急車両１００の走行状態に拘わらず、精度良く表示計画を変更して、緊急車両を優先制御することができる。なお、緊急車両１００で位置のみを時系列に検出し、検出した位置を制御装置１へ送信し、制御装置１で時間を計時する計時部を備え、受信した緊急車両１００の位置と、受信した時点の差に基づいて、制御装置１で緊急車両１００の速度を算出する構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の実施の形態に係る緊急車両優先制御システムの概要を示す模式図である。
【図２】車載装置の構成を示すブロック図である。
【図３】路側通信装置の構成を示すブロック図である。
【図４】画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図５】ＬＵＴの構成を示すレコードレイアウトである。
【図６】制御装置の構成を示すブロック図である。
【図７】信号表示の表示計画の例を示す概念図である。
【図８】路側通信装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】画像処理装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】画像処理装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】信号表示の表示計画に基づいて緊急車両が交差点を通過する様子を示す概念図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る緊急車両優先制御システムの概要を示す模式図である。
【図１５】サイレン認識装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る緊急車両優先制御システムの概要を示す模式図である。
【図１７】従来の信号表示の優先制御の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１  制御装置
２  画像処理装置
３  路側通信装置
４  車載装置
５  信号機
６  通信回線
７  車速センサ
８  サイレン認識装置
１０、３０、４０  アンテナ部
１１、３１、４１  無線部
１２、２１、４５  インタフェース部
１３、２３、３２、４２  記憶部
１４、２４、３３  送受信部
１５、２５、処理部
１６、２６、３４、４６  制御部
１３１  信号表示データ
１３２  交通状況データ
１３３  表示計画データ
１５１  進入時点算出部
１５２  表示計画変更部
２３１  基準パターン部
２３２  ＬＵＴ
２５１  画像抽出部
２５２  演算部
３２１  位置データ
４２１  車種コード
４２２  地図データ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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