JP2015022453A - Emergency vehicle alarm system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載され、警察車両や消防車、救急車両などの緊急車両の接近状態を検知してその情報を乗員に提供する緊急車両報知システムに関する。 The present invention relates to an emergency vehicle notification system that is mounted on a vehicle and detects an approaching state of an emergency vehicle such as a police vehicle, a fire engine, or an ambulance vehicle, and provides the information to an occupant.
運転中に緊急車両が接近してきた場合には道路の脇へ退避して緊急車両のための走路を確保しなければならないが、例えば窓を締め切った状態での走行中ではサイレンが聞き取りにくいし、バックミラーを介しての後方視認では後続車両の陰になって赤色灯も見えないなど、緊急車両の接近を認識できない場合が多い。
このため従来より、ドライバーの注意力のみに頼ることなく、自動的な検知により情報提供を行い、緊急車両の接近状態を確実に乗員に認識させようとする技術が提案されている。
例えば、特開平11―306494号公報には、マイクロフォンとカメラを車両に搭載して、後方から来る緊急車両を検知し車両の乗員に映像モニターや文字・音声等による表示装置で知らせる技術が記載されている。
If an emergency vehicle approaches while driving, you must evacuate to the side of the road to secure a runway for the emergency vehicle, but for example, when driving with the window closed, the siren is difficult to hear, There are many cases where it is not possible to recognize the approach of an emergency vehicle, such as when the rear view through the rearview mirror is behind the following vehicle and the red light is not visible.
For this reason, conventionally, a technology has been proposed in which information is provided by automatic detection without relying only on the driver's attention, and the occupant is surely aware of the approaching state of the emergency vehicle.
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-306494 describes a technology in which a microphone and a camera are mounted on a vehicle, an emergency vehicle coming from behind is detected, and a vehicle occupant is notified by a display device such as a video monitor or text / voice. ing.
具体的には、カメラはリアウインドウの上部に後方に向けて設置され、マイクロフォンもカメラに付随して同位置に設置されている。
なお、この他、左右からの緊急車両検知のため車体側面に、そして前方の危険地帯や踏切検知のため車体前端にも、カメラとマイクロフォンのユニットが設置されている。
これにより、とくに緊急車両の検知に関しては、カメラで赤色灯の映像を捉え、マイクロフォンでサイレンの音を捉えたときには100%確実に緊急車両の存在を知ることができ、またカメラが悪路で泥をかぶり画像の検知が不可能になった場合でもマイクロフォンによる音の検知は可能であるから悪路であってもその機能を損なうことがないとされている。
Specifically, the camera is installed at the upper part of the rear window facing backward, and the microphone is installed at the same position as the camera.
In addition, a camera and microphone unit is installed on the side of the vehicle body for detecting an emergency vehicle from the left and right, and at the front end of the vehicle body for detecting a dangerous zone and a crossing in front.
This makes it possible to know the presence of an
ところで、運転の経験があれば明らかなことであるが、たとえ緊急車両が前方にある場合ですら周辺の雑多な音に囲まれた中ではドライバーが自分の耳だけで正しく緊急車両の方向を認識することは困難なのであり、これをシステムで検知しようとするには全方位からの音を分析処理する必要がある。
しかしながら、上記の従来例では前方および側方に向けたマイクロフォンは当該公報の図示からも明らかなように低い位置にあるため、緊急車両の検知においては周囲車両のエンジン音やロードノイズ等種々の騒音によりその認識精度が著しく低く、実際には機能を果たせないおそれがある。
By the way, it is obvious if you have driving experience, but even if the emergency vehicle is in front, the driver correctly recognizes the direction of the emergency vehicle with his / her ears even when surrounded by miscellaneous sounds. It is difficult to do this, and in order to detect this with the system, it is necessary to analyze the sound from all directions.
However, in the above conventional example, the microphones directed forward and laterally are at a low position, as is apparent from the illustration of the publication, and therefore various noises such as engine noise and road noise of surrounding vehicles are detected in emergency vehicle detection. Therefore, the recognition accuracy is extremely low, and there is a possibility that the function cannot actually be performed.
また、リアウインドウ上部に設置された後方用のカメラは緊急車両の赤色灯を捉えれば正確な位置が特定できる検知手段となるが、このような場合にはバックミラーを介してドライバーも容易に視認することができる状態である。むしろ、多くの場合は道路が曲がっていて見通しが悪かったり、建物の陰になっていたりで、カメラに捉えられない場合が多い。ましてや、低い位置に設置された前方用および側方用のカメラでは車列や並走車も障害となって緊急車両の映像を得ることはほとんど不可能に近い。したがって、高コストをかけて4台ものカメラを搭載するにもかかわらず、その機能が有効に利用されていない。 In addition, the rear camera installed at the top of the rear window is a detection means that can pinpoint the exact position by capturing the red light of the emergency vehicle. In such a case, the driver can easily see through the rearview mirror. It is a state that can be done. Rather, in many cases, the road is curved and the view is poor, or it is in the shadow of a building, and often cannot be captured by the camera. In addition, it is almost impossible to obtain an emergency vehicle image with a front camera and a side camera installed at a low position because the trains and parallel cars are also obstructed. Therefore, even though four cameras are mounted at high cost, the function is not effectively used.
そして、深刻な問題として、道路に沿って大きなビルや壁などの施設があるとき、あるいは大壁面の貨物室をもつトラックが並走しているときなどには、これらが音の反射物体となり、反射音が緊急車両とは異なる方向からマイクロフォンに入るので、カメラで赤色灯を捉えられずマイクフォンの出力のみによって判断するとき緊急車両の位置(方向)を誤検知してしまう事象が生じる。しかし、これに対する防止策は何ら示されていない。 And as a serious problem, when there are large buildings and walls along the road, or when trucks with large wall cargo compartments are running side by side, these become reflective objects of sound, Since the reflected sound enters the microphone from a direction different from that of the emergency vehicle, an event may occur in which the position (direction) of the emergency vehicle is erroneously detected when a determination is made based only on the output of the microphone without capturing the red light with the camera. However, no preventive measures against this are shown.
したがって本発明は、上述の問題点に鑑み、低コストでカメラとマイクフォンの有効な組み合わせ活用を図って、誤検知のない緊急車両報知システムを提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide an emergency vehicle notification system that is free from erroneous detection by using an effective combination of a camera and a microphone at low cost.
このため本発明の緊急車両報知システムは、車両周辺の音を指向性を持って分担して集音する複数のマイクロフォンと、車両周辺の映像を撮影する全方位カメラとをそれぞれ車体上部に設置し、
マイクロフォンの出力を音声信号処理してサイレンを認識し、その音源の位置を検出するサイレン検出手段と、
全方位カメラの出力を画像信号処理して音を反射可能な反射物体を認識し、その位置を検出する画像処理手段と、
サイレン検出手段と画像処理手段の検出結果に基づいて緊急車両の位置を決定し、該位置を含む緊急車両情報を表示手段に表示させる制御手段とを有して、
該制御手段は、上記音源の方向に反射物体が存在しないときは当該音源の位置を緊急車両の位置とし、音源の方向に反射物体が存在するときは修正した新たな位置を緊急車両の位置とするものとした。
For this reason, the emergency vehicle notification system of the present invention is provided with a plurality of microphones that collect sound by sharing sound around the vehicle with directivity and an omnidirectional camera that captures images around the vehicle, respectively. ,
Siren detection means for recognizing the siren by processing the microphone output as an audio signal and detecting the position of the sound source;
Image processing means for recognizing a reflective object capable of reflecting sound by performing image signal processing on the output of the omnidirectional camera, and detecting its position;
Control means for determining the position of the emergency vehicle based on the detection result of the siren detection means and the image processing means, and displaying the emergency vehicle information including the position on the display means;
When there is no reflecting object in the direction of the sound source, the control means sets the position of the sound source as the position of the emergency vehicle, and when there is a reflecting object in the direction of the sound source, the corrected new position is set as the position of the emergency vehicle. To do.
車両周辺の全方位をカバーするマイクロフォンと全方位カメラとを車体の上部に設置したことから、エンジン音やロードノイズ等の騒音から解放され、また陰となる周辺他車両の影響も著しく軽減されて、あらゆる方向に位置する緊急車両のサイレンが極めて容易に検知されるとともに、道路に沿ったビルなど音の反射物体も精度良く確実に把握される。
そして、サイレン検出手段で認識したサイレンの音が反射音でないことを確認でき、もし反射音であるときは修正するので、緊急車両の位置がまったく異なる誤った表示が防止されて報知の信頼性が向上する。
車両周囲の映像取得は1台の全方位カメラで済むため、低コストである。
A microphone and omnidirectional camera that covers the omnidirectional area around the vehicle are installed at the top of the vehicle body, which frees you from engine noise and road noise, and significantly reduces the influence of other nearby vehicles. In addition, the sirens of emergency vehicles located in any direction can be detected very easily, and sound reflecting objects such as buildings along the road can be accurately and reliably grasped.
And it can be confirmed that the siren sound recognized by the siren detection means is not a reflected sound, and if it is a reflected sound, it is corrected. improves.
The acquisition of the video around the vehicle is low because it requires only one omnidirectional camera.
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図1は実施の形態にかかる緊急車両報知システムの構成を示すブロック図である。
緊急車両報知システム1は4個のマイクロフォン3(3a、3b、3c、3d)と1個の全方位カメラ5とを有し、これらの出力に基づいて緊急車両の接近状態等を検知し、これらを緊急車両情報として提供する。
マイクロフォン3と全方位カメラ5はひとつのセンサユニット2として、図2に示すように車両Mのルーフ上面に設置される。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an emergency vehicle notification system according to an embodiment.
The emergency vehicle notification system 1 has four microphones 3 (3a, 3b, 3c, 3d) and one
The
図2の(a)はセンサユニット2が車両Mに設置された状態を示す側面図、(b)はセンサユニット2の斜視図、(c)はセンサユニット2におけるマイクロフォン3を通る横断面図である。
マイクロフォン3は車両の前後および左右の各方向を分担し、それぞれにホーン4を備えて高い指向性と高利得で音声信号を出力する。
全方位カメラ5はマイクロフォン3群の中央上方に位置し、例えばミラーを備えて周囲360°からの光を機械構造的に受光素子に導く構成で、1台で全方位の映像信号を出力する。
2A is a side view showing a state in which the
The
The
図1に戻って、各マイクロフォン3はそれぞれ帯域アンプ7(7a、7b、7c、7d)とA/D変換器8を介して、信号処理部10に接続され、全方位カメラ5もA/D変換器9を介して信号処理部10に接続されている。
信号処理部10はCPUからなる制御部11に接続されている。制御部11の入力側にはさらに車速センサ12と種々の条件設定を行うための入力操作部13が接続されている。
制御部11の出力側にはアンプ14を介してスピーカ15が接続されるとともに、モニタ16が接続されている。
制御部11は緊急車両検知システム1全体の制御を行うとともに、信号処理部10からの処理結果と車速センサ12からの車速信号に基づいて緊急車両の接近状態を判断し、その情報をスピーカ15から音声でアナウンスし、モニタ16に文字や図形で描画して表示出力する。
なお、各接続系統における電源供給や信号授受に必要なインタフェースは図示省略している。
Returning to FIG. 1, each
The
A
The
Note that the interfaces necessary for power supply and signal exchange in each connection system are not shown.
帯域アンプ7は図示省略の帯域フィルタを備えて、緊急車両のサイレンの周波数を中心周波数とする所定の周波数帯域を残して他の帯域をカットするとともに、マイクロフォン3の出力を所定範囲のレベルに増幅して信号処理部10へ出力する。所定の周波数帯域はドップラーシフトにより変化する周波数の振れを考慮して設定される。
全方位カメラ5は自車両周囲の映像信号を信号処理部10へ出力する。
The band amplifier 7 includes a band filter (not shown), cuts other bands while leaving a predetermined frequency band whose center frequency is the siren frequency of the emergency vehicle, and amplifies the output of the
The
信号処理部10は音声信号処理部10aと画像信号処理部10bとを有する。
音声信号処理部10aでは、音声信号処理によりマイクロフォン3の出力に対して車両周囲のノイズのキャンセル処理を行い、所定の音域パターンと比較して緊急車両のサイレンの抽出を行う。そして、抽出したサイレンの音源の位置(方向)を算出する。音源の位置は各マイクロフォンに指向性を持たせてあるからマイクロフォン3のうち音圧レベルの大きい2つの出力からベクトル演算により求めることができる。
なお、本願において、音源の位置とは自車両から見た方向を意味し、したがって緊急車両の位置および後述する赤色灯の位置も同様に自車両から見た方向を指す。以下、適宜に「位置」に(方向)を付すが、付されていない場合も同じ意味である。
The
In the audio signal processing unit 10a, the noise around the vehicle is canceled with respect to the output of the
In the present application, the position of the sound source means the direction viewed from the own vehicle, and therefore the position of the emergency vehicle and the position of the red light described later also refer to the direction viewed from the own vehicle. Hereinafter, (position) is appropriately given to “position”, but the same meaning is given when it is not attached.
音声信号処理部10aではさらに、制御部11からの指令により、抽出したサイレンを主音信号として、これとパターンが同じで音圧レベルが低い副音信号も探索して、その位置(方向)を算出する。主音信号と副音信号は、ビルなどの反射物体で反射したときに双方が検知される場合がある。
Further, the audio signal processing unit 10a calculates the position (direction) by searching for a sub-sound signal having the same pattern and a low sound pressure level by using the extracted siren as a main sound signal according to a command from the
画像信号処理部10bでは全方位カメラ5からの映像信号を画像信号処理して、緊急車両の赤色灯の抽出を行い、その位置(方向)を算出するとともに、音を反射する物体(先述のビルやトラック等)の有無とその位置の算出を行う。
制御部11は、信号処理部10からの処理結果と車速信号とに基づいて、緊急車両の位置を決定し、その接近状態を含む緊急車両情報をスピーカ15やモニタ16の表示により乗員に提供する。
The image
The
図3、図4は緊急車両報知システム1、とくにその制御部11における処理の流れを示すフローチャートである。
緊急車両報知システム1は車両の不図示のイグニションスイッチの操作とともにオンし、信号処理部10がマイクロフォン3からの信号の音声信号処理と全方位カメラ5からの映像の画像信号処理を開始する。
制御部11は、まずステップ100においてモニタ16の緊急車両にかかる表示を初期化した上、ステップ101においてマイクロフォン3からの音声信号に対する音声信号処理結果と全方位カメラ5からの映像信号に対する画像信号処理結果とを信号処理部10から読み込む。
そして、ステップ102で音声信号処理結果にサイレンが含まれているか、すなわちサイレンの音源の位置(方向)が検出されているかどうかをチェックする。
サイレンが検出されているときはステップ103へ進み、検出されていないときはステップ116へ進む。
3 and 4 are flowcharts showing the flow of processing in the emergency vehicle notification system 1, particularly the
The emergency vehicle notification system 1 is turned on together with the operation of an ignition switch (not shown) of the vehicle, and the
The
In
When the siren is detected, the process proceeds to step 103, and when it is not detected, the process proceeds to step 116.
ステップ103では画像信号処理結果に赤色灯が含まれているか、すなわち赤色灯の位置(方向)が検出されているかどうかをチェックする。
赤色灯が検出されているときはステップ104へ進み、検出されていないときはステップ107へ進む。
ステップ104では、検出されたサイレンの音源と赤色灯の位置(方向)が同一がどうかをチェックする。
サイレンと赤色灯の位置(方向)が同一であるときは、制御部11はステップ105において、緊急車両が当該サイレンの音源(および赤色灯)の方向にあると決定して、ステップ112へ進む。
サイレンと赤色灯の位置(方向)が同一でないときは、当該サイレンは反射音であるから、ステップ106において緊急車両は赤色灯の方向にあると決定し、ステップ112へ進む。
In
When a red light is detected, the routine proceeds to step 104, and when it is not detected, the routine proceeds to step 107.
In
When the position (direction) of the siren and the red light is the same, the
When the position (direction) of the siren and the red light is not the same, the siren is a reflected sound. Therefore, in
ステップ103のチェックで赤色灯が検出されていないときは、ステップ107において、画像信号処理結果にビルなどの音の反射物体が含まれていないかチェックする。
サイレンの方向に音の反射物体が存在しない場合には、ステップ108において、緊急車両はサイレンの方向にあると決定して、ステップ112へ進む。
If the red light is not detected in the check in
If there is no sound reflecting object in the siren direction, it is determined in
検出されたサイレン(主音信号)の方向に音の反射物体が存在する場合にはステップ109へ進む。この場合、当該サイレンは当該反射物体からの反射音であり、正しい位置(方向)を示していないものとして、制御部11は信号処理部10に対して主音信号と同じパターンで、音圧レベルが主音信号の音圧レベルに比べて低い副音信号の探索を指令する。直接到達する音と反射して異なる経路で到達する音との間には音圧レベルに差が生じるからである。
そして、ステップ109において、副音信号が検出されたかどうかをチェックする。
副音信号が検出されていないときは、ステップ101へ戻る。
If there is a sound reflecting object in the direction of the detected siren (main sound signal), the routine proceeds to step 109. In this case, assuming that the siren is a reflected sound from the reflecting object and does not indicate the correct position (direction), the
In
If no secondary sound signal is detected, the process returns to step 101.
副音信号が検出されているときにはステップ110へ進み、今度は当該副音信号の方向に音の反射物体が存在しているかどうかをチェックする。
当該副音信号の方向に音の反射物体が存在しない場合には、ステップ111において、緊急車両は副音信号の方向にあると決定して、ステップ112へ進む。
副音信号の方向にも音の反射物体が存在する場合には、これも当該反射物体からの反射音である可能性が高く、正しい位置(方向)を示していないものとして、ステップ101へ戻る。
When the secondary sound signal is detected, the routine proceeds to step 110, where it is checked whether or not there is a sound reflecting object in the direction of the secondary sound signal.
If there is no sound reflecting object in the direction of the secondary sound signal, it is determined in
If there is a sound reflecting object also in the direction of the secondary sound signal, there is a high possibility that this is also a reflected sound from the reflecting object, and it returns to step 101 assuming that the correct position (direction) is not indicated. .
制御部11は、ステップ112において自車両の車速を読み込み、続くステップ113において、サイレンが検出された緊急車両が自車両と同方向に移動中であるかどうかをチェックする。
ここでは、自車両と緊急車両の相対速度はドップラーシフトに基づいて求められるが、離間方向の相対速度が自車両の車速より小さいときには、緊急車両は自車両と進行方向が同じで、同方向に走行していることになる。
緊急車両が自車両と同方向に移動中であるときは、自車両が相対的に速くても、速度を落として退避すべきであるから、緊急車両が自車両の車速より速いか遅いかを問わず、自車両と同方向に走行しているか否かを判断する。
なお、ステップ106で緊急車両の位置を赤色灯の方向とした場合でも、反射音に基づいてその移動方向を求めることができる。
In
Here, the relative speed of the host vehicle and the emergency vehicle is obtained based on the Doppler shift. However, when the relative speed in the separation direction is smaller than the vehicle speed of the host vehicle, the emergency vehicle has the same traveling direction as the host vehicle and is in the same direction. You will be traveling.
When the emergency vehicle is moving in the same direction as the host vehicle, even if the host vehicle is relatively fast, it should be evacuated at a reduced speed, so whether the emergency vehicle is faster or slower than the host vehicle speed. Regardless of whether or not the vehicle is traveling in the same direction as the host vehicle.
Even when the position of the emergency vehicle is set to the direction of the red light in
緊急車両の進行方向が自車両と同じときはステップ114へ進み、スピーカ15およびモニタ16を駆動して、緊急車両接近警報を出力する。例えばスピーカ15からは「緊急車両が後方から接近中です。車を脇に寄せてください。」と音声出力させ、モニタ16には同趣旨の文字表示や自車両から見た緊急車両の方向を画像表示させる。
一方、緊急車両の進行方向が自車両とは異なるときはステップ115へ進み、サイレンを聞いて対処が必要か迷っている乗員のために、例えば「緊急車両は他方向へ移動中です。」など、退避不要情報をスピーカ15やモニタ16に表示させる。
When the traveling direction of the emergency vehicle is the same as that of the host vehicle, the process proceeds to step 114, and the
On the other hand, when the traveling direction of the emergency vehicle is different from that of the own vehicle, the routine proceeds to step 115, for example, “the emergency vehicle is moving in another direction” for passengers who are wondering whether to deal with the siren. The evacuation unnecessary information is displayed on the
先のステップ102のチェックでサイレンが検出されていないときは、ステップ116へ進み、赤色灯の位置(方向)が検出されているかどうかをチェックする。
赤色灯も検出されていないときは、緊急車両が検出されていないので、ステップ101へ戻る。
赤色灯が検出されているときはステップ117へ進み、例えば「後方に緊急車両があります。動向に注意してください。」などの緊急車両出現情報をスピーカ15やモニタ16に表示させる。
When the siren is not detected in the
When the red light is not detected, the emergency vehicle is not detected, and the process returns to step 101.
When the red light is detected, the process proceeds to step 117, and emergency vehicle appearance information such as “There is an emergency vehicle behind. Please pay attention to the trend” is displayed on the
とくに図示しないが、緊急車両情報、すなわちステップ114における緊急車両接近警報、ステップ115における退避不要情報、およびステップ117における緊急車両出現情報などの表示時には、これらの情報と併せてモニタ16の画面にキャンセルボタンが表示され、乗員が情報認識後適宜に指で触れて操作できるようになっている。
ステップ118では、キャンセルボタンが操作されたかどうかをチェックする。
キャンセルボタンが操作されていない間は、ステップ101へ戻って上記のフローが繰り返され、スピーカおよびモニタの表示が更新される。
Although not shown in particular, when displaying emergency vehicle information, that is, an emergency vehicle approach warning in
In
While the cancel button is not operated, the process returns to step 101 and the above flow is repeated, and the display of the speaker and the monitor is updated.
キャンセルボタンが操作されたときには、制御部11はステップ119において、スピーカ15およびモニタ16の表示を所定時間オフさせる。そして当該所定時間経過後に再びステップ101へ戻る。
この所定時間は、緊急車両の出現から当該車両が通過してそのサイレンが聞こえなくなるまでに通常経過する数分間に設定することにより、通過後の緊急車両に関する情報が不要に繰り返される煩雑さが回避される。
上記の所定時間や、スピーカ15およびモニタ16に表示される緊急車両情報の具体的なメッセージは入力操作部13から設定、変更が可能である。
When the cancel button is operated, the
This predetermined time is set to a few minutes that normally elapse from the emergence of an emergency vehicle until the vehicle passes and the siren is no longer heard, thereby avoiding the unnecessary repetition of information related to the emergency vehicle after passing. Is done.
The specific message of the emergency vehicle information displayed on the predetermined time and the
以上の制御により、主としてマイクロフォン3からの音声信号に基づいてサイレンを検知し緊急車両を報知する際に、全方位カメラ5の映像信号によって確認ができるとともに、当該サイレンが反射物体からの反射音でないかどうかも判断して、反射音の場合には緊急車両の位置(方向)が修正されるので、高い信頼性が得られる。
全方位カメラ5は1台で済み低コストで構成されながら、マイクロフォン3でサイレンを検知できなかった場合にはその映像信号に基づいて緊急車両出現を報知するから、確実なバックアップが実現する。
With the above control, when the siren is detected mainly based on the audio signal from the
Although only one
本実施の形態では、音声信号処理部10aが発明におけるサイレン検出手段に該当し、画像信号処理部10bが画像処理手段に該当する。そして、スピーカ15とモニタ16が表示手段を構成している。
また、制御部11における図3、図4のフローチャートのステップ101〜117の各処理を実行する機能部分が発明における制御手段を構成し、副音信号の方向が第2の音源の方向に該当する。
In the present embodiment, the audio signal processing unit 10a corresponds to the siren detection means in the invention, and the image
3 and 4 in the
実施の形態は以上のように構成され、車両Mの前後および左右方向に向けられて車両周辺の音を指向性を持って分担して集音する4個のマイクロフォン3(3a〜3d)と、車両周辺の映像を撮影する全方位カメラ5とをそれぞれルーフ上面に設置し、信号処理部10の音声信号処理部10aでマイクロフォン3の出力を音声信号処理してサイレンを認識しその音源の位置を検出し、画像信号処理部10bで全方位カメラ5の出力を画像信号処理して音を反射可能な反射物体を認識しその位置を検出し、制御部11が音声信号処理部10aと画像信号処理部10bの検出結果に基づいて緊急車両の位置を決定し、該位置を含む緊急車両情報をスピーカ15やモニタ16に表示させるようにした緊急車両報知システムであって、サイレンの音源の方向に反射物体が存在しないときは当該音源の位置を緊急車両の位置とし、音源の方向に反射物体が存在するときは緊急車両の位置を修正するものとした。
これにより、まず、車両周辺の全方位をカバーする4個のマイクロフォン3と全方位カメラ5とを車体の上部に設置したことから、エンジン音やロードノイズ等の騒音から解放され、また陰となる周辺他車両の影響も著しく軽減されて、あらゆる方向に位置する緊急車両のサイレンが極めて容易に検知されるとともに、道路に沿ったビルなど音の反射物体も精度良く確実に把握される。
そして、音声信号処理部10aで認識したサイレンの音が反射音でないことを確認でき、もし反射音であるときは修正するので、緊急車両の位置がまったく異なる誤った表示が防止されて報知の信頼性が向上する。
車両周囲の映像取得は1台の全方位カメラ5で済むので、低コストで実現される。
The embodiment is configured as described above, and four microphones 3 (3a to 3d) that are directed in the front-rear and left-right directions of the vehicle M to share sound around the vehicle with directivity and collect sound, An
As a result, first, the four
And it can confirm that the sound of the siren recognized by the audio signal processing unit 10a is not a reflected sound, and if it is a reflected sound, it is corrected. Improves.
Since the image acquisition around the vehicle can be performed by one
緊急車両の位置の修正については、音声信号処理部10aでサイレンと認識した音とパターンが同じで、音圧レベルがこれに比べて低い副音信号を探索し、画像信号処理部10bの処理結果から副音信号の方向に反射物体が存在しないときに当該副音信号の位置を緊急車両の新たな位置とするので、同一の緊急車両から発せられた副音信号に基づく正しい位置で緊急車両情報を提供することができる。
Regarding the correction of the position of the emergency vehicle, a search is made for a secondary sound signal having the same pattern as the sound recognized as a siren by the voice signal processing unit 10a and having a lower sound pressure level, and the processing result of the image
画像信号処理部10bではさらに赤色灯を認識してその位置を検出するので、この赤色灯の位置と比較することにより音声信号処理部10aが検出した音源の位置が正しいか確認することができる。もし音源の位置が赤色灯の位置と異なるときは反射音であることが明らかであるから、反射物体の有無の検証を省いて、赤色灯の位置を緊急車両の位置とすることができる。
マイクロフォン3はそれぞれホーン4を備えているので、高い指向性と大きな利得を得ることができる。
マイクロフォン3と全方位カメラ5は1つのセンサユニット2として一体化されているから、車体への設置が容易である。
Since the image
Since each of the
Since the
なお、実施の形態では、音声信号処理部10aは制御部11から指令を受けたときに、サイレンの主音信号に比べて音圧レベルが低い副音信号を探索するものとしたが、指令を待たずに、副音信号を探索してその結果も主音信号と併せて制御部11へ出力するようにしてもよい。
この場合、ステップ106において緊急車両が赤色灯の方向にあると決定する際、副音信号が赤色灯と同一方向であることを確認することもできる。
また、副音信号は、音圧レベルの差で探索する以外に、例えば主音信号と同じパターンで、位相のずれた信号を探索しても良い。
In the embodiment, when the voice signal processing unit 10a receives a command from the
In this case, when it is determined in
In addition to searching for the sub-tone signal based on the difference in sound pressure level, for example, a signal having a phase shift in the same pattern as the main sound signal may be searched.
赤色灯の検出について画像信号処理部10bはその位置(方向)のみを算出するものとしたが、全方位カメラ5の解像度によっては画像フレーム中に占める赤色灯の面積の変化から接近か離脱かの移動方向も検出することができ、サイレンと同様に図4のステップ112、113の処理を行って、例えばステップ117における表示でも当該移動方向を含めた緊急車両接近警報を提供することができる。
The image
図3のステップ109において副音信号が検出されていないとき、及びステップ110において副音信号の方向に音の反射物体が存在する場合には、ステップ101へ戻るようにしたが、その際に例えば「緊急車両のサイレンを検出しました。動向に注意してください。」などの緊急車両出現情報をスピーカ15やモニタ16に表示させてもよい。
When the secondary sound signal is not detected in
図4のステップ113では、緊急車両が自車両の車速より速いか遅いかを問わず、自車両と同方向に走行しているか否かを判断して、緊急車両が同方向に移動中であるときは、ステップ114で緊急車両接近警報を表示するようにしたが、緊急車両との相対速度が所定以上のときは離間していくのが確実であるとして退避不要情報の表示としてもよい。基準となる相対速度は入力操作部13の操作により設定できる。
In
1 緊急車両検知システム
2 センサユニット
3、3a、3b、3c、3d マイクロフォン
4 ホーン
5 全方位カメラ
7a、7b、7c、7d 帯域アンプ
8、9 A/D変換器
10 信号処理部
11 制御部
12 車速センサ
13 入力操作部
14 アンプ
15 スピーカ
16 モニタ
M 車両
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Emergency
Claims (8)
前記マイクロフォンの出力を音声信号処理してサイレンを認識し、その音源の位置を検出するサイレン検出手段と、
前記全方位カメラの出力を画像信号処理して音を反射可能な反射物体を認識し、その位置を検出する画像処理手段と、
前記サイレン検出手段と画像処理手段の検出結果に基づいて緊急車両の位置を決定し、該位置を含む緊急車両情報を表示手段に表示させる制御手段とを有して、
該制御手段は、前記音源の方向に反射物体が存在しないときは当該音源の位置を緊急車両の位置とし、前記音源の方向に反射物体が存在するときは修正した新たな位置を緊急車両の位置とするものであることを特徴とする緊急車両報知システム。 A plurality of microphones that collect sound by sharing sound around the vehicle with directivity and an omnidirectional camera that captures images around the vehicle are installed at the top of the vehicle body.
Siren detection means for recognizing the siren by processing the output of the microphone as an audio signal and detecting the position of the sound source;
Image processing means for recognizing a reflective object capable of reflecting sound by performing image signal processing on the output of the omnidirectional camera and detecting its position;
Control means for determining the position of the emergency vehicle based on the detection result of the siren detection means and the image processing means, and displaying the emergency vehicle information including the position on the display means,
When there is no reflecting object in the direction of the sound source, the control means sets the position of the sound source as the position of the emergency vehicle, and when there is a reflecting object in the direction of the sound source, the corrected new position is the position of the emergency vehicle. An emergency vehicle notification system characterized by that.
前記制御手段は前記第2の音源の方向に反射物体が存在しないときに当該第2の音源の位置を前記修正した新たな位置とすることを特徴とする請求項1に記載の緊急車両報知システム。 The siren detection means searches for a second sound source whose sound pressure level is lower than that of the siren;
2. The emergency vehicle notification system according to claim 1, wherein the control unit sets the position of the second sound source as the corrected new position when there is no reflecting object in the direction of the second sound source. .
前記制御手段は、前記サイレン検出手段が検出した音源の位置と前記画像処理手段が検出した赤色灯の位置が異なるときは、該赤色灯の位置を緊急車両の位置とするものであることを特徴とする請求項1または2に記載の緊急車両報知システム。 The image processing means further recognizes the red light and detects its position;
When the position of the sound source detected by the siren detection means is different from the position of the red light detected by the image processing means, the control means uses the position of the red light as the position of the emergency vehicle. The emergency vehicle notification system according to claim 1 or 2.
前記マイクロフォンを車体上部に設置して車両周辺の音を指向性を持って分担して集音し、
前記全方位カメラを車体上部に設置して車両周辺の映像を撮影し、
前記マイクロフォンの出力を音声信号処理しサイレンを認識してその音源の位置を検出し、
前記全方位カメラからの出力を画像信号処理し音を反射可能な反射物体を認識して、その位置を検出し、
前記音源の方向に反射物体が存在しないときは当該音源の位置を緊急車両の位置とし、前記音源の方向に反射物体が存在するときは該音源の位置を修正した新たな位置を緊急車両の位置とすることを特徴とする緊急車両の位置検知方法。 An emergency vehicle position detection method in an emergency vehicle notification system that includes a microphone and an omnidirectional camera and displays emergency vehicle information including the position of an emergency vehicle on a display means based on audio and video signals from these. And
The microphone is installed in the upper part of the vehicle body, and the sound around the vehicle is divided and collected with directivity,
The omnidirectional camera is installed at the top of the car body to shoot images around the vehicle,
The microphone output is processed as an audio signal and the siren is recognized to detect the position of the sound source,
The output from the omnidirectional camera is subjected to image signal processing to recognize a reflective object capable of reflecting sound, and its position is detected.
When there is no reflecting object in the direction of the sound source, the position of the sound source is set as the position of the emergency vehicle, and when a reflecting object exists in the direction of the sound source, the new position obtained by correcting the position of the sound source is set as the position of the emergency vehicle. A method for detecting the position of an emergency vehicle.
前記認識したサイレンより音圧レベルが低い第2の音源を探索し、
該第2の音源の方向に反射物体が存在しないときに当該第2の音源の位置を新たな位置とするものであることを特徴とする請求項6に記載の緊急車両の位置検知方法。 The correction of the position of the sound source is as follows:
Search for a second sound source whose sound pressure level is lower than the recognized siren,
The emergency vehicle position detection method according to claim 6, wherein the position of the second sound source is set as a new position when there is no reflecting object in the direction of the second sound source.
前記サイレンの音源の位置と前記赤色灯の位置が異なるときは、前記反射物体に基づく判別を省いて、前記赤色灯の位置を緊急車両の位置とすることを特徴とする請求項6に記載の緊急車両の位置検知方法。 Recognize the red light further in the image signal processing, detect its position,
The position of the red light is determined to be the position of an emergency vehicle by omitting discrimination based on the reflecting object when the position of the sound source of the siren and the position of the red light are different. Emergency vehicle position detection method.
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