JP2000259986A - 緊急車両管制システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中央管制装置の負担を増加なしで緊急車両を
円滑に走行させる。 【解決手段】 緊急車両２の車載装置３は、現在位置と
目的地とを管制要求データとして中央管制装置６へ無線
送信し、中央管制装置から返信された目的地までの経路
及び所要時間を表示出力する。中央管制装置６は、管制
要求データを受信して目的地までの経路１９及び所要時
間を求めて緊急車両へ返信し、目的地までの経路に存在
する各信号装置５を目的地までの通過順序と共に求め、
目的地までの経路とこの経路に存在する通過順序を付し
た各信号装置とを制御指令データとして経路の先頭の信
号装置へ送信する。各信号装置５は、制御指令データを
受信すると、制御指令データが示す経路の信号機を青に
強制点灯し、緊急車両が通過したことを検知すると強制
点灯を停止させ、強制点灯の停止後、制御指令データを
自己信号装置の次の通過順序の信号装置へ転送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は消防自動車や救急自
動車等の緊急車両を火事現場や病院等の目的地まで短時
間で効率的に誘導する緊急車両管制システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般道路上を走行する緊急車両を短時間
で効率的に目的地まで誘導する技術は現在まで種々提案
されている（特開平１−２２８１００号公報、特開平７
−３０６９９４号公報）。

【０００３】特開平１−２２８１００号公報の記載技術
においては、緊急車両の交差点通過時に、信号機を優先
的に緊急車両の進行を妨げない方向に制御する。具体的
には緊急車両の進行方向を青に強制点灯する。しかしな
がら、この信号機の制御方式においては、緊急車両が交
差点に近づいてから該当交差点の信号機を緊急車両の進
行方向に対して、該当緊急車両の進行に対する優先通行
制御を実施する。このために、この信号機以降の経路に
交通渋滞が発生していた場合は、たとえ該当信号機を青
に制御したとしても緊急車両は短時間で目的地にたどり
着かない問題が生じる。

【０００４】このような不都合を解消するために特開平
７−３０６９９４号公報の記載技術においては、緊急車
両の発信地と目的地が決定した時点で、緊急車両の取り
うる目的地までの全経路の中から、信号機の優先制御に
より緊急車両通過時点までの解消・緩和の可能性を加味
した上で、最短時間で目的地に到着できる経路を検索、
決定する。そして、決定した経路について信号機を優先
的に制御し、混雑を解消・緩和するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た緊急車両誘導方法においても、まだ解消すべき次のよ
うな課題があった。すなわち、各緊急車両は発信地と目
的地が決定した時点で、発信地と目的地とを中央処理装
置の演算処理装置へ送信する。そして、この演算処理装
置で目的地までの経路を決定して、この経路に存在する
各信号機に対して制御指令を送出して各信号機を制御す
る。

【０００６】しかしながら、緊急車両が発信地から目的
地まで走行するのに一定の所要時間が必要である。した
がって、中央処理装置が目的地までの経路に存在する各
信号機に対して一斉に制御指令を送出すると、経路の後
方に位置する信号機は長期間に亘って青状態を維持し
て、緊急車両の到来を待つ必要がある。その結果、経路
の後方に位置する信号機が設置された交差点における円
滑な交通の運行に支障が発生する懸念がある。

【０００７】さらに、このような事態を回避するために
は、中央処理装置は、目的地までの経路を複数のブロッ
クに分割して、緊急車両が各ブロックに進入する毎に、
該当ブロック内の経路に存在する各信号機を一斉に制御
する必要がある。

【０００８】この場合、中央処理装置は、緊急車両が目
的地に到達するまでに、複数回に亘って信号機を制御す
るので、中央処理装置の処理負担が大幅に増加する。

【０００９】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、制御指令データを信号装置間で転送するこ
とにより、中央管制装置の処理負担を増大することな
く、緊急車両の直前の信号機のみを青色に強制点灯で
き、緊急車両が通行することに起因して発生する交通運
行支障を最小限に抑制できる緊急車両管制システムを提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、緊急車両に搭
載された車載装置と、道路の交通状況を管制する中央管
制装置と、道路の各交差点に配設され信号機が組込まれ
た複数の信号装置とからなる緊急車両管制システムに適
用される。

【００１１】そして、上記課題を解消するために、本発
明の緊急車両管制システムにおいては、緊急車両に搭載
された車載装置に対して、少なくとも自己車両の現在位
置と目的地とを管制要求データとして中央管制装置へ無
線送信する手段と、中央管制装置から返信された目的地
までの経路及び所要時間を表示出力する手段とをを付加
している。

【００１２】また、中央管制装置に対して、管制要求デ
ータを受信して目的地までの経路及び所要時間を求めて
緊急車両へ返信する手段と、目的地までの経路に存在す
る各信号装置を目的地までの通過順序と共に求める手段
と、目的地までの経路とこの経路に存在する通過順序を
付した各信号装置とを制御指令データとして経路の先頭
の信号装置へ送信する手段とを付加している。

【００１３】さらに、各信号装置に対して、制御指令デ
ータを受信すると、この制御指令データが示す経路の信
号機を青に強制点灯する手段と、緊急車両が通過したこ
とを検知すると青の強制点灯を停止させる手段と、強制
点灯の停止後、制御指令データを自己信号装置の次の通
過順序の信号装置へ転送する手段とを付加している。

【００１４】このように構成された緊急車両管制システ
ムにおいては、中央管制装置は、緊急車両の目的地まで
の経路とこの経路に存在する通過順序を付した各信号装
置とを制御指令データとして経路の先頭の信号装置へ送
信するのみである。したがって、この中央管制装置は１
台の緊急車両に対して１回の制御指令データを経路の先
頭に位置する１台の信号装置に送信するのみでよいの
で、中央管制装置の処理負担を軽減できる。

【００１５】また、各信号装置は、緊急車両の経路にお
ける該当緊急車両の到来方向側に隣接する信号装置から
制御指令データを受信した時点で信号機を青に強制点灯
し、緊急車両が通過した時点で青の強制点灯を停止させ
ている。よって、緊急車両が通行することに起因して発
生する交通運行支障を最小限に抑制できる。

【００１６】また、別の発明の緊急車両管制システムに
おいては、中央管制装置が送信する制御指令データ内
に、各信号装置毎に該当信号装置から次の通過順序の信
号装置までの所要時間に基づいて定められた遅延時間を
組込んでいる。また、各信号装置は、強制点灯を停止し
た時刻から遅延時間経過後に制御指令データを自己信号
装置の次の通過順序の信号装置へ転送するようにしてい
る。

【００１７】緊急車両の現在位置から目的地までの経路
内に存在する各信号装置は等間隔に設置されていること
はなく、信号機相互間の距離はまちまちである。その結
果、緊急車両が一つの信号装置の位置を通過してから次
の信号装置に接近するまでの所要時間が大きく変動す
る。

【００１８】そこで、本発明において、各信号装置は強
制点灯を停止した時刻から遅延時間経過後に制御指令デ
ータを次の信号装置へ転送するようにすることによっ
て、緊急車両が接近したタイミングで信号機を青に強制
点灯が可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を用いて説明する。図１は実施形態に係る緊急車両管制
システムの概略構成を示す模式図である。

【００２０】道路１上を緊急車両２が走行しており、こ
の緊急車両２内にナビゲーション装置を兼用する車載装
置３が搭載されている。道路１には多数の交差点４があ
り、各交差点４には、信号装置５が配設されている。さ
らに、緊急車両２から管制要求データを無線で受信して
誘導データを該当緊急車両２へ返信すると共に、経路の
先頭の信号装置５へ制御指令データを送信する中央管制
装置６が設けられている。また、緊急車両２の車載装置
３はＧＰＳ衛星７からのＧＰＳ信号を受信して、自己の
現在位置を算出する。

【００２１】図２は、緊急車両２に搭載されたナビゲー
ション装置を兼用する車載装置３の概略構成を示すブロ
ック図である。ＧＰＳ衛星７からのＧＰＳ信号はアンテ
ナ８ａを介してＧＰＳ信号受信部８で受信されて現在位
置算出部９へ入力される。現在位置算出部９はＧＰＳ信
号から緊急車両２の現在位置Ｐ₀を算出して、表示部１
０の表示画面１０ａ上に表示された地図１７内に表示出
力する。さらに、現在位置算出部９は算出した緊急車両
２の現在位置Ｐ₀を送信データ編集部１１へ送出する。

【００２２】緊急車両２の乗務員は、緊急に目的地１８
へ走行する必要が発生すると、例えばキーボード等で構
成された入力操作部１２を用いて、目的地１８の住所、
及び緊急レベル（重、中、軽）を入力する。すると、送
信データ編集部１１が起動して、 車両ＩＤメモリ１３から読取った自己の車両ＩＤ（車両
番号） 現在位置算出部９から入力された緊急車両２の現在位置
Ｐ₀（現在位置住所） 目的地１８の住所 緊急レベル（重、中、軽） 図示しない時計回路から読取った現在時刻 を管制要求データに組込んで無線機１４へ転送する。無
線機１４は入力された管制要求データをアンテナ１４ａ
を介して、中央管制装置６へ無線送信する。

【００２３】一方、中央管制装置６からアンテナ１４ａ
を介して無線機１４が受信した誘導データは受信データ
編集部１５で分析されて、図３に示すように、表示部１
０の表示画面１０ａ上に表示出力する。すなわち、誘導
データ内には、図３に示すように、 目的地１８までの経路１９が表記された地図データ２０
ｂ 目的地１８までの所要時間 目的地１８への到着予定時刻 通過する交差点４の名称 が含まれる。また、この誘導データをプリンタで印字出
力することも可能である。

【００２４】したがって、この緊急車両２の運転者はこ
の表示部１０の表示画面１０ａに表示された経路１９に
従って目的地１８まで走行すればよい。また、目的地１
８までの所要時間や目的地１８への到着予定時刻も把握
できる。

【００２５】さらに、この車載装置３には、車両ＩＤメ
モリ１３に記憶された車両ＩＤをアンテナ１６ａを介し
て、この緊急車両２の極く近傍へ電波放出する車両ＩＤ
発信部１６が設けられている。この車両ＩＤの電波は、
この緊急車両２が交差点４を通過した時転に、この交差
点４に設置された信号装置５で検出される程度の弱い電
波である。

【００２６】図４は中央管制装置６の概略構成を示すブ
ロック図である。

【００２７】緊急車両２の車載装置３からアンテナ２０
ａを介して無線機２０で受信した管制要求データは受信
データ抽出部２１で抽出され、前述した車両ＩＤ、現在
位置、目的地、緊急レベル、現在時刻に分解して経路読
出部２２へ送出する。

【００２８】経路読出部２２は、管制要求データに含ま
れる現在位置Ｐ₀と目的地１８とで地図データファイル
２３内を検索して、現在位置Ｐ₀から目的地１８への全
ての経路１９を読出して渋滞度読出部２５及び所要時間
算出部２６へ送出する。なお、経路１９を読出す場合
に、この経路１９に含まれる各信号装置５も同時に読出
す。

【００２９】交通状況監視センタ２４は、道路１上の各
地点に配設された交通量検出センサで検出された通行量
や平均速度等から各位置の渋滞度を実時間（リアルタイ
ム）で監視している。また、自然渋滞や事故状態のみな
らず、通行止め等の状況も監視している。渋滞度読出部
２５は、経路読出部２２から入力された各経路１９に含
まれる各位置の渋滞度を交通状況監視センタ２４から読
出して所要時間算部２６へ送出する。さらに、渋滞度読
出部２５は、経路読出部２２から入力された各経路１９
を走行するための所要時間を距離や渋滞度を用いて算出
する。渋滞度読出部２５は算出した各経路１９の各所要
時間を次の最適経路決定部２７へ送出する。

【００３０】最適経路決定部２７は、それぞれ所要時間
が付された各経路１９のうちから、一つの最適の経路１
９を決定する。この決定手法は、基本的に所要時間が最
短である経路１９を選択する。しかし、他の緊急車両２
の経路１９と競合した場合、両者の緊急レベル（重、
中、軽）の大小で判断して、緊急レベルの重い方の緊急
車両２に対して最短時間の経路１９を割付ける。最適経
路決定部２７は、決定した各信号装置５を含む経路１９
を到着時刻算出部２８、返信データ編集部２９及び先頭
信号装置抽出部３０へ送出する。

【００３１】到着時刻算出部２８は、管制要求データに
含まれる現在時刻に最適経路決定部２７で決定された経
路１９の所要時間を加算して、緊急車両２の目的地１８
への到達時刻を求めて、返信データ編集部２９へ送出す
る。

【００３２】返信データ編集部２９は、最適経路決定部
２７から入力された各信号装置５を含む経路１９、到着
時刻算出部２８から入力された所要時間及び目的地１８
への到達時刻、さらに、地図データファイル２３から読
出した決定した経路１９と現在地と目的地１８を含む地
図データを誘導データに組込んで、無線機２０へ送出す
る。無線機２０はこの誘導データをアンテナ２０ａを介
して、管制要求データの送信元の緊急車両２へ送信す
る。

【００３３】先頭信号装置抽出部３０は、決定した経路
１９に含まれる複数の信号装置５のうち、緊急車両２が
最初に通過する現在位置Ｐ₀に最も近い信号装置５を先
頭の信号装置５として超出して次の信号機制御順（タイ
ミング）設定部３１へ送出する。

【００３４】信号機制御順（タイミング）設定部３１
は、決定した経路１９に含まれる各信号装置５（Ｓ）の
現在位置Ｐ₀から目的地１８までの緊急車両２が通過す
る通行方向Ｄと、緊急車両２が自己の信号装置５位置を
通過してから次の信号装置５位置に接近するまでの遅延
時間ΔＴとを求めて、図６に示すように配列して、制御
指令データ編集部３２へ送出する。

【００３５】Ｓ１（Ｄ１，ΔＴ₁）→Ｓ２（Ｄ２，Δ
Ｔ₂）→Ｓ３（Ｄ３，ΔＴ₃）→… なお、各遅延時間ΔＴは、信号装置５相互間で渋滞が発
生していないと仮定して、短めに設定されている。

【００３６】、制御指令データ編集部３２は先に配列し
た信号装置（信号機）５の順序（制御順序）と管制要求
データに含まれる車両ＩＤ、緊急レベルを、図６に示す
制御指令データ３３に組込んで無線機２０へ送出する。
無線機２０は入力した制御指令データを経路１９の先頭
の信号装置５（Ｓ１）へ無線送信する。

【００３７】図５は道路１の各交差点４に設置された信
号装置５の概略構成を示すブロック図である。

【００３８】アンテナ３４ａを介して無線機３４で受信
された図６に示す制御指令データ３３は、制御指令デー
タ解析部３５で解析されて、制御指令データ転送部３６
及び信号機制御部３７へ入力される。信号機制御部３７
は、制御指令データ３３が入力すると信号機３８を青に
強制制御すると共に、車両ＩＤ受信部３９がアンテナ３
９ａから車両ＩＤを検知すると信号機３８に対する青の
強制制御を停止する。

【００３９】図７は信号機制御部３７の具体的処理動作
を示す流れ図である。

【００４０】無線機３４及び制御指令データ解析部３５
を介して制御指令データ３３が受信されていない期間に
おいては（Ｓ１）、信号機３８を通常の点灯モードで作
動させる（Ｓ２）。無線機３４及び制御指令データ解析
部３５を介して制御指令データ３３が受信されると、緊
急車両５が接近していると判断して、信号機３８におけ
る制御指令データ３３内の自己の信号装置５の制御順序
を示す情報（Ｓ、Ｄ、ΔＴ）のうちの緊急車両２の走行
方向Ｄを青に強制点灯する（Ｓ３）。

【００４１】なお、既に、他の方向からこの交差点４に
接近する他の緊急車両２に対する信号機３８の制御を実
施期間中においては、緊急レベルの高い方を優先して信
号制御を実施する。緊急レベルが等しい場合、所要時間
の長い方を優先して信号制御を実施する。

【００４２】車両ＩＤ受信部３９が制御指令データ３３
に含まれる車両ＩＤと同一の車両ＩＤを受信すると（Ｓ
４）、この信号装置５が設置された交差点４を緊急車両
２が通過したと判断して、自己の信号機３８の青の強制
点灯を停止して、通常の点灯モードに移行する（Ｓ
５）。

【００４３】なお、大事故や大火災のように、複数の緊
急車両２が前後に連なって走行する場合は、最後尾の緊
急車両２のみが車両ＩＤを電波放射する。このようにす
ることによって、一連の緊急車両２が交差点４を通過し
た後に、青の強制点灯を停止させることができる。

【００４４】そして、制御指令データ３３内の制御順序
を示す情報（Ｓ、Ｄ、ΔＴ）において、自己の信号装置
５の制御順序Ｓが最後の場合（Ｓ６）、自己の信号装置
５と目的地１８との間には信号装置５は存在しないの
で、Ｓ１へ戻る。

【００４５】自己の信号装置５の制御順序が最後でない
場合（Ｓ５）、制御指令データ３３内の自己の制御順序
を示す情報（Ｓ、Ｄ、ΔＴ）のなかの遅延時間ΔＴを読
取る（Ｓ７）。そして、この遅延時間ΔＴが経過するの
を待って（Ｓ８）、制御指令データ転送部３６を起動し
て、自己の制御順序の次の制御順序の信号装置５へ同一
の制御指令データ３３を無線送信する（Ｓ９）。

【００４６】このように構成された緊急車両管制システ
ムにおいては、中央管制装置６は、緊急車両２からの制
御要求データを受信すると、緊急車両２の目的地１８ま
での経路１９とこの経路１９に存在する通過順序（Ｄ、
ΔＴ）を付した各信号装置Ｓと、車両ＩＤと、緊急レベ
ルとを、図６に示す制御指令データ３３として経路１９
の現在位置Ｐ₀に最も近い先頭の信号装置５へ送信する
のみである。

【００４７】したがって、中央管制装置は１台の緊急車
両２に対して１回の制御指令データ３３を先頭の信号装
置５に送信するのみでよいので、中央管制装置６の処理
負担を軽減できる。

【００４８】また、各信号装置５は、緊急車両２の経路
１９における該当緊急車両の到来方向側に隣接する信号
装置５から制御指令データ３３を受信した時点で信号機
３８を青に強制点灯し、緊急車両２がこの信号装置５が
設置された交差点４を通過した時点で青の強制点灯を停
止させている。

【００４９】したがって、緊急車両２が接近している１
台の信号機３８のみが青に強制点灯されるので、緊急車
両２が通行することに起因して発生する交通運行支障を
最小限に抑制できる。

【００５０】さらに、各信号装置５は強制点灯を停止し
た時刻から遅延時間ΔＴ経過後に制御指令データ３３を
次の信号装置５へ転送する。よって、各信号機３８の青
の急性点灯時間を必要最小限に抑制でき、緊急車両２が
通行することに起因して発生する交通運行支障をより小
さくできる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の緊急車両
管制システムにおいては、中央管制装置中央管制装置
は、緊急車両から現在位置と目的地とを含む管制要求デ
ータを受信して、この管制要求データから目的地までの
経路に含まれる信号装置の制御順序を制御指令データに
組込んでを先頭の信号装置へ送信して、その後は、信号
装置相互間で順番に制御指令データを転送させている。

【００５２】したがって、中央管制装置の処理負担を増
大することなく、緊急車両の直前の信号機のみを青色に
強制点灯でき、緊急車両が通行することに起因して発生
する交通運行支障を最小限に抑制できる。

【００５３】また、制御指令データを次の信号装置へ送
信するタイミングを次の信号装置までの所要時間に応じ
て遅延させている。よって、各信号機の青の急性点灯時
間を必要最小限に抑制でき、緊急車両が通行することに
起因して発生する交通運行支障をより小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の緊急車両管制システムの
概略構成を示す模式図

【図２】同緊急車両管制システムに組込まれた車載装置
の概略構成を示すブロック図

【図３】同緊急車両管制システムに組込まれた車載装置
における表示部の表示内容を示す図

【図４】同緊急車両管制システムに組込まれた中央監視
装置の概略構成を示すブロック図

【図５】同緊急車両管制システムに組込まれた各交差点
に設置された信号装置の概略構成を示すブロック図

【図６】同緊急車両管制システムにおける中央監視装置
から先頭の信号装置へ送信される制御指令データを示す
図

【図７】同緊急車両管制システムに組込まれた各交差点
に設置された信号装置の動作を示す流れ図

【符号の説明】

１…道路 ２…緊急車両 ３…車載装置 ４…交差点 ５…信号装置 ６…中央管制装置 ７…ＧＰＳ衛星 １０…表示部 １１…送信データ編集部 １２…入力操作部 １３…車両ＩＤメモリ １６…車両ＩＤ発信部 １７…地図 １８…目的地 １９…経路 ２２…経路読出部 ２３…地図データファイル ２４…交通状況監視センタ ２６…所要時間算出部 ２７…最適経路決定部 ２８…到着時刻算出部 ３３…制御指令データ ３７…信号機制御部 ３８…信号機

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 緊急車両に搭載された車載装置と、道路
   の交通状況を管制する中央管制装置と、道路の各交差点
   に配設され信号機が組込まれた複数の信号装置とからな
   る緊急車両管制システムにおいて、 前記緊急車両に搭載された車載装置は、少なくとも自己
   車両の現在位置と目的地とを管制要求データとして前記
   中央管制装置へ無線送信する手段と、前記中央管制装置
   から返信された目的地までの経路及び所要時間を表示出
   力する手段とを有し、 前記中央管制装置は、前記管制要求データを受信して目
   的地までの経路及び所要時間を求めて前記緊急車両へ返
   信する手段と、前記目的地までの経路に存在する各信号
   装置を前記目的地までの通過順序と共に求める手段と、
   前記目的地までの経路とこの経路に存在する通過順序を
   付した各信号装置とを制御指令データとして前記経路の
   先頭の信号装置へ送信する手段とを有し、 前記各信号装置は、前記制御指令データを受信すると、
   この制御指令データが示す経路の信号機を青に強制点灯
   する手段と、前記緊急車両が通過したことを検知すると
   前記青の強制点灯を停止させる手段と、強制点灯の停止
   後、前記制御指令データを自己信号装置の次の通過順序
   の信号装置へ転送する手段とを有することを特徴とする
   緊急車両管制システム。
2. 【請求項２】 前記中央管制装置が送信する制御指令デ
   ータ内には、各信号装置毎に該当信号装置から次の通過
   順序の信号装置までの所要時間に基づいて定められた遅
   延時間が組込まれ、 前記各信号装置は、前記強制点灯を停止した時刻から前
   記遅延時間経過後に前記制御指令データを自己信号装置
   の次の通過順序の信号装置へ転送することを特徴とする
   請求項１記載の緊急車両管制システム。