(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、自動車に搭載されるナビゲーション装置において、
緊急車両の存在方向と進行方向を検出する緊急車両検出手段と、
自車の走行中の車線が、追越車線と走行車線とを含む片側多車線のうちの追越車線であるか否かを判断する自車両位置検出手段と、
前記緊急車両検出手段によって検出される緊急車両の存在方向と進行方向と、自車両位置検出手段によって検出される自車が走行する道路の種類とに基づいて、片側多車線のうちの追越車線を走行する自車に対して緊急車両が後方から接近中であることを判断すると、自車を走行車線への退避を指示する退避指示手段とを備えていることを特徴とするナビゲーション装置。
【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ナビゲーション装置に関する。
【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２−１０５０１２、特開平６−８４０９７、特開平６−１９５５９３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６−２３１３８８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検出して、緊急車両に対する退避指示を行うことができるナビゲーション装置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、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、自動車に搭載されるナビゲーション装置において、
緊急車両の存在方向と進行方向を検出する緊急車両検出手段と、
自車の走行中の車線が、追越車線と走行車線とを含む片側多車線のうちの追越車線であるか否かを判断する自車両位置検出手段と、
前記緊急車両検出手段によって検出される緊急車両の存在方向と進行方向と、自車両位置検出手段によって検出される自車が走行する道路の種類とに基づいて、片側多車線のうちの追越車線を走行する自車に対して緊急車両が後方から接近中であることを判断すると、自車を走行車線への退避を指示する退避指示手段とを備えていることを特徴とするナビゲーション装置である。
本発明に従えば、退避指示手段は、緊急車両検出手段および自車両位置検出手段の検出結果に基づいて、緊急車両が後方から接近中であって、自車が追越し車線を走行していることを判断すると、自車を走行車線に戻すように指示する。このように緊急車両が接近するような場合に、自車の退避方法を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、マイクロフォン２，３を有する。各マイクロフォン２，３はそれぞれ単一指向性を有し、２つのマイクロフォン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つのマイクロフォン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。各マイクロフォン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、マイクロフォン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によるマイクロフォン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、マイクロフォン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１０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クロフォン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クロフォン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フォン２のみを１個使用し、さらにマイク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個以下のマイクロフォンで、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個のマイクロフォンを使用する場合に比較して、マイク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では各マイクロフォン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ａ９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と、走行中の道路の状況把握とを行う。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、緊急車両の接近などを検出した後で、自車の退避方法を指示することができるので、自動車の運転手等は、判断に迷うことなく、緊急車両に対して自動車を迅速に退避させることができる。また緊急車両が警報音を発していても、自車が緊急車両の進行の妨げにならない場合には、自車の退避なしと判断することができ、自車に対する退避指示を適切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
【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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