JP2008040821A - 車載用緊急通報システム - Google Patents

Abstract

【課題】車両が、通過列車の接近する踏み切り内で身動きがとれない状態に陥ったことを正確に認識して、自動的に緊急通報を行うことのできる車載用緊急通報システムを提供する。
【解決手段】車載カメラにより取得した遮断状態の遮断機の画像により、車両が、通過列車の接近する踏み切り内に存在するか否かを判断する。そして存在すると判断したときに、ソナーにより取得した車両前後の障害物の距離および形状から、車両が前記踏み切り内から脱出可能であるかを判定し、脱出不可能であれば緊急機関に通報する。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両が踏み切り内に閉じ込められた場合に、緊急機関に対して通報を行う車載用緊急通報システムに関する。

運転者（ユーザ）の不注意により、車両が踏み切り内で立ち往生してしまうと、通過列車との接触の可能性もあり、危険である。そこで、このような状況が発生することを未然に防止しようとする技術が、特許文献に開示されている。

たとえば特許文献１には以下のような技術が開示されている。すなわち、まずナビゲーションシステムの位置測位（ＧＰＳなど）によって自車の位置情報や速度情報を検出し、その検出情報と踏み切りの位置情報を含む地図データとを比較する。次に踏み切りが進行方向に存在することを検出し、なおかつ減速操作が無い時にはユーザに対して警告を行う。さらに、踏み切り警報器の発する警報音を識別して検出した時には、自動的にブレーキ制御を行って車両を減速させ、レーダ装置により踏み切りの遮断機を検出することで、踏み切り手前で車両を停止させる。そして警報音を検出する間はたとえブレーキペダルが開放されても、ブレーキ圧力を維持する、ブレーキ制御装置について開示されている。

これによれば、たとえユーザが一時的に不注意であっても、警報中の踏み切りの手前で車両が停止でき、また警報中である間、ブレーキが自動的に保持されて、不用意に踏み切り内に進入するのを未然に防止できる。
特開２００３−３１２４６１号公報

しかしながら、このような技術により、警報中の踏み切り手前で一旦停止し、通過列車をやり過ごすなどして安全を確認したとしても、踏み切り内に進入してからエンジンが停止してしまったり、あるいは、ユーザの安全確認が不十分であり、踏み切り内に進入してから先行車両が事故や故障などによって動かなくなってしまうと、結局ユーザは踏み切り内で立ち往生することになる。そして、このとき再び通過列車が近づき、遮断機が降りてしまうと、ユーザは踏み切り内に閉じ込められ、しかも身動きがとれない。このような状況下では、ユーザが平静を保つことは困難であり、パニックに陥って適切な行動（緊急通報や列車緊急停止操作、退避行動など）がとれない可能性がある。

本発明はこのような背景に基づいてなされたものであり、その目的は、車両が踏み切り内に閉じ込められた（通過列車が近づくにもかかわらず、踏み切り内で身動きがとれない）場合おいて、そのことを認識し、ユーザに対して適切な対応方法を報知したり、緊急機関に対して自動通報を行ったりすることのできる車載用緊急通報システムを提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の車載用緊急通報システムによれば、車両の現在位置を取得する現在位置取得手段と、前記取得した車両の現在位置が、通過列車が接近している踏み切り内に存在するか否かを判定する踏み切り内判定手段と、前記踏み切り内判定手段が、前記車両が前記踏み切り内に存在することを判定した場合に、前記車両が前記踏み切り内から脱出可能か否かを判定する脱出可能判定手段と、車両外部との通信を行うための通信手段と、前記脱出可能判定手段が、前記車両が前記踏み切り内から脱出不可能であると判定した場合に、前記通信手段に指示し、車両外部へ自動的に通報を行わせる制御手段と、を備えること、を特徴とする。

このようにすれば、まず、車両が通過列車の接近している（近づく）踏み切り内に存在することを判定し、前記車両がその踏み切り内から脱出できないことを判定した場合、すなわちユーザが通過列車の近づく踏み切り内にて身動きが取れなくなった場合に、自動的に緊急通報が行われる。

ここでいう通報先（車両外部の通報先）としては緊急機関や、列車の運行を管理する管理センターが考えられる。これらの機関は通報を受けることで、該当する通過列車に停止指示を送ることなどができ、結局、ユーザが通過列車と接触することを抑止できる。

また、上記請求項１の発明において、車両が前記踏み切り内に存在すると判定された場合に、請求項２に記載の車載用緊急通報システムのように、ユーザに対して報知を行うと好適である。この報知は、たとえば、前記脱出可能判定手段が、車両が通過列車の近づく踏み切り内から脱出可能と判定した場合には、ユーザに対して車両ごと踏み切り内から脱出可能である旨を報知する。すなわち、車両をどのように移動させれば脱出可能かを報知する。これによりユーザは冷静に踏み切り内から車両ごと脱出することができる。

また、前記脱出可能判定手段が、車両が通過列車の近づく踏み切り内から脱出不可能と判定した場合にも、退避行動や、手動による列車の緊急停止方法などについて報知すれば、ユーザはその指示に従って、冷静に退避行動や列車の緊急停止などが行える。

ところで、多くの踏み切りには、安全のために、車両の進入を遮断する一対の遮断機が備え付けられており、通過列車が接近している状況では、前記遮断機が遮断状態となる。そこで請求項３に記載の車載用緊急通報システムによれば、請求項１乃至２のいずれかに記載の車載用緊急通報システムにおいて、前記踏み切りには、車両の踏み切り内への進入を遮断する、一対の遮断機を有し、前記踏み切り内判定手段は、前記車両の前方と後方に、遮断状態にある前記一対の遮断機が同時に存在する場合に、前記車両が、前記踏み切り内に存在すると判定すること、を特徴とする。

このようにすれば、車両が、通過列車の接近する踏み切り内に確実に存在することを判断できる。ここで遮断状態の遮断機を認識するための方法としては、車載カメラによる遮断機の画像の画像認識、レーザによる遮断機の認識を採用する。

さらに、請求項４に記載の車載用緊急通報システムによれば、請求項１乃至３のいずれかに記載の車載用緊急通報システムにおいて、前記脱出可能判定手段は、前記車両の前方と後方に、前記車両が前記踏み切り内から脱出するための余地がない場合に、前記車両が、前記踏み切り内から脱出不可能と判定すること、を特徴とする。

このようにすれば、車両が通過列車の近づく踏み切り内から脱出可能かどうかを確実に判断することができる。ここでいう余地とはたとえば車両の前後方向の長さ以上の幅をもった空間であり、前記余地があるか否かを判断する方法としては、たとえば車載カメラの画像による画像認識に加えて、ソナーによる車両周囲の障害物検出（障害物の車両からの距離や形状の検出）採用する。なお障害物検出は、レーザによって行ってもよい。

より具体的な脱出可能、不可能の判断には、請求項５に記載の発明のように、前記請求項４のうち前記請求項３に記載の車載用緊急通報システムであって、前記車両が前記踏み切り内に存在している場合に、前記車両前方側に位置する遮断機を基準点として、この基準点から車両前方側に少なくとも車両一台分の空き前方スペースがあるか否かを検出する前方スペース検出手段と、前記車両が前記踏み切り内に存在している場合に、前記車両後方側に位置する遮断機を基準点として、この基準点から車両後方側に少なくとも車両一台分の空き後方スペースがあるか否かを検出する後方スペース検出手段と、前記脱出可能判定手段は、前記前方スペース検出手段により前記空き前方スペースが無く、かつ前記後方スペース検出手段により前記空き後方スペースが無いと検出された場合に、前記余地がないと判断するように構成すればよい。

上記請求項１の発明では、車両が通過列車の近づく踏み切り内にて身動きが取れなくなった場合に、自動的に緊急通報を行うように構成した。しかし、前記車両が踏み切り内にあっても、踏み切り内から車両ごと脱出可能であれば、その旨をユーザに通知すれば、必ずしも緊急通報を行わずともよい。

そこで、請求項６の発明のように、車載用緊急通報システムにおいて、車両の現在位置を取得する現在位置取得手段と、前記取得した車両の現在位置が、通過列車の接近している踏み切り内に存在するか否かを判定する踏み切り内判定手段と、前記踏み切り内判定手段が、前記車両が前記踏み切り内に存在することを判定した場合に、前記車両が前記踏み切り内から脱出可能か否かを判定する脱出可能判定手段と、前記脱出可能判定手段にて、前記車両が前記踏み切り内から脱出可能であると判定した場合に、脱出可能な前記踏み切り外の空きスペースを通知する制御手段と、を備えるようにしてもよい。

このようにすれば、車両が前記踏み切り内から脱出可能である場合に、脱出するための踏み切り外に存在する空きスペースをユーザに通知するので、ユーザは冷静にそのスペースに車両を移動し、前記踏み切り内から脱出することができる。ここで言う空きスペースとは、上述したように、たとえば車両の前後方向の長さ以上の幅をもった空間（余地）である。

そして、車両が、通過列車の接近する踏み切り内に確実に存在するか否かを判断するためには、請求項７の発明のように、前記踏み切り内判定手段が、前記車両の前方と後方に、遮断状態にある一対の遮断機が同時に存在する場合に、前記車両が、前記踏み切り内に存在すると判定するように構成し、また前記車両が前記踏み切り内から脱出可能であるか否かを判断するためには、請求項８の発明のように、前記脱出可能判定手段が、前記車両の前方もしくは後方に、前記車両が前記踏み切り内から脱出するための余地（空きスペース）がある場合に、前記車両が、前記踏み切り内から脱出可能と判定するように構成する。

より具体的な前記余地の有無の判断は、請求項９の発明のように、前記請求項８のうち前記請求項７に記載の車載用緊急通報システムであって、前記車両が前記踏み切り内に存在している場合に、前記車両前方側に位置する遮断機を基準点として、この基準点から車両前方側に少なくとも車両一台分の空き前方スペースがあるか否かを検出する前方スペース検出手段と、前記車両が前記踏み切り内に存在している場合に、前記車両後方側に位置する遮断機を基準点として、この基準点から車両後方側に少なくとも車両一台分の空き後方スペースがあるか否かを検出する後方スペース検出手段と、前記脱出可能判定手段は、前記前方スペース検出手段により前記空き前方スペースがあると検出されるか、あるいは前記後方スペース検出手段により前記空き後方スペースがあると検出された場合に、前記余地があると判断するように構成すればよい。

このように構成すれば、ユーザは具体的に車両が前方に脱出できるのか、後方に脱出できるのかを知ることができ、冷静に車両を移動し、車両ごと踏み切り内から脱出することができる。

さて、踏み切りの中には遮断機のないものや、線路が複数あり、幅員の広いものもある。このとき、車両が複数まとまって踏み切り内に閉じ込められることもある。このような場合においても、請求項１０に記載の車載用緊急通報システムでは、踏み切り施設には、踏み切り内に設置され、横断車両と近距離無線通信を行うための送信機があり、また前記送信機は、列車の運行を管理する管理センターと接続されていて、前記踏み切りに通過列車が接近することをきっかけとして、前記管理センターからの指示により、警戒信号を周囲に発信するようになっており、一方車両には、前記通信機からの警戒信号を受信するための受信機、車両外部との通信を行うための通信手段、これらを制御する制御手段、を具備し、前記受信機が前記警戒信号を受信し、その状態が所定時間以上継続する場合には、前記制御手段は、前記通信手段に指示し、車両外部へ自動通報を行わせること、を特徴とするので、確実に緊急機関への通報が行える。この発明では遮断状態の遮断機を認識することや、車両周辺の障害物を検出することなく、車両が通過列車の近づく踏み切り内にて身動きがとれないことを判断し、緊急機関への通報ができる。また、位置検出手段が不要であるので、請求項１乃至５、請求項６乃至９の発明に比べ車両側の構成を簡易にすることにもなる。

（実施例１）
以下、本発明が車載用ナビゲーション装置に適用された実施例について、図を参照しつつ説明する。本実施例の概要は、自車両が、通過列車の接近しつつある踏み切り内に確実に存在することを、車載カメラにより取得した画像を分析することによって認識する。そしてこのときソナーによる障害物検出情報を分析し、自車両が踏み切り内で身動きがとれないと判断した場合には、緊急機関への通報などを行うものである。

［構成の説明］
図１は、本実施例における、車載用緊急通報システム１０の概略を示すブロック図である。車載用緊急通報システム１０は、車両の現在位置を検出する位置検出器１１、車両周囲の障害物との距離の算出とその概形状を検出するためのソナー１２、車両前方の様子を認識するための前方カメラ１３ａ、車両後方の様子を認識するための後方カメラ１３ｂ、これらカメラにより取得した画像を分析する画像処理装置１４、地図データなどを格納するハードディスクとそれら格納されたデータを読み出すデータ入力器とが一体となったＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）装置１５、ユーザが指示を入力するための操作スイッチ群１６、ユーザに対して表示により報知を行うための表示部１７、緊急機関２１への通報を行うための送受信機１８、スピーカやマイクや音声認識装置（いずれも不図示）からなる音声入出力部１９、およびこれらを制御する制御部２０が接続されて構成されている。

位置検出器１１は、走行距離を算出するために、車両の前後方向の車速などを検出する車速センサ、車両に加えられる回転運動の大きさを検出するジャイロスコープ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）用の人工衛星から電波を受信してその受信信号を出力するＧＰＳ受信機（いずれも不図示）、を備えている。そしてこれら各エレメントからの出力信号に基づいて、車両の現在位置、方位などを算出する。

ソナー１２は図２（ａ）（車両を車幅方向の中央付近にて切断した断面図）、図２（ｂ）（車両を鉛直上方から見た略図）に示すように、車両２０の前方に複数設置され、車両２０の前方の障害物を検知する前方ソナー１２ａと、車両２０の後方に複数設置され車両２０の後方の障害物を検知する後方ソナー１２ｂとに大別される。また個々のソナー１２は、図３に示すように、アレイ状に配置された超音波を発生させる超音波発生装置３０と、その超音波を受信する超音波センサ３１からなる。そして、制御部２０は、超音波発生装置３０から発射された超音波が障害物に反射し、超音波センサ３１によって受信されるまでの時間を計測し、その時間長から車両２０と障害物との距離を算出する。また、このように個々のソナー１２において、超音波発生装置３０がアレイ状に複数配置されているがために、このソナー１２は単に車両２０から障害物までの距離だけでなく、そのおよその形状をも把握することができる。

前方カメラ１３ａは図２（ａ）に示すように、車両２０の前方（たとえばバックミラーの裏面部分）に備え付けられており、車両２０の前方の状況を撮影し、画像処理装置１４へと送り、一方後方カメラ１３ｂも同じ図に示すように、車両２０の後方（たとえば車室内後端部）に備え付けられており、車両２０の後方の状況を撮影し、画像処理装置１４へと送る。

画像処理装置１４は、これらカメラから得られた画像の処理（グレースケール化処理、エッジ抽出処理、パターン認識処理など）を行って分析し、その結果を制御部２０に送る。この処理・分析動作は、車両が踏み切り内に実際に存在するか否かを、制御部２０が判断する動作（この動作については後述する）のために必要となる。

ＨＤＤ装置１５は、地図データのほか、画像処理用のパターンデータやパターン認識データ、が格納されている。

地図データは地図を構成するノードデータやリンクデータ、踏み切りデータ、道路データ、施設のデータなどであり、これら地図データによって、地図上で踏み切りがどこにあるのかが特定される。

またパターンデータは踏み切りの遮断機のパターンデータや障害物のパターンデータであり、複数のパターンが予め格納されている。そしてパターン認識データは、カメラ１３ａ、１３ｂによって実際に取得された画像が、前記パターンデータにどれほど合致しているかを判断するためのデータである。
その他のデータとしては、案内用の音声データや音声認識データなどが格納されている。そしてＨＤＤ装置１５はそれらのデータを必要に応じて読み出し、制御部２０に入力する。

操作スイッチ群１６は、車両のインストルメントパネルに設けられたメカニカルなキースイッチ等からなり、ユーザからの様々な操作指令を受け付け、受け付けた指令を信号として制御部に出力するようになっている。また、操作スイッチ群は、表示部１７と一体となったタッチスイッチであってもよい。なお、これら操作スイッチ群１６を、図示しないリモートコントロール端末に設け、前記端末からの電波をセンサ（不図示）により受信することで、指示を受け付けるようにすることもできる。

表示部１７は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどからなり、ユーザに様々な表示を提供することができるようになっている。たとえば、位置検出器１１により検出した車両の現在位置と、ＨＤＤ装置１５から入力された地図データとから特定した現在地を示すシンボルマーク、現在地から目的地までの誘導経路などを重ねて表示できる。

送受信機１８は、具体的にはデータ通信モジュールであり、緊急の際（通過列車が近づくにもかかわらず、車両が踏み切り内で身動きがとれない状況）に、緊急機関２１に対し自動通報を行うものである。なお、ここでいう緊急機関２１とは、オペレーションセンターや列車の運行を管理する列車運行管理センターなどである。前記通報をうけて、オペレーションセンターは緊急車両の手配などを行い、運行管理センターは該当する列車を緊急停止させるなどの指示を行う。

音声入出力部１９は、地図データの施設案内や各種報知のための音声をスピーカから出力し、また、ユーザがマイクから入力した音声を音声認識装置により認識して、電気信号に変換し、制御部２０に入力する。これにより、ユーザは、マイクから音声を入力することによってシステムを操作することができる。

制御部２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）に、周辺のＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリが、バスラインにより接続されてなる、マイクロコンピュータを主体として構成されている。そして、上述したさまざまな構成エレメントからの入力信号と、ＲＯＭやＲＡＭに記憶されたプログラムとに基づいて各種処理を実行する。

［動作の説明］
以下、本発明にかかわる制御部２０の動作について、図４に示すフローチャートをもとに説明する。

本動作の開始（ステップＳ４００）は、位置検出器１１により検出した自車両の現在位置が、ＨＤＤ装置１５によって読み出された地図データの踏み切り位置から、所定距離内に接近したと制御部２０が判断した場合である。ここでいう所定距離とは位置検出器１１の検出誤差も考慮して、たとえば数十メートル程度が考えられる。

この動作開始をうけて制御部２０は、通常は動作を停止しているソナー１２、前方カメラ１３ａおよび後方カメラ１３ｂを作動させる（ステップＳ４１０）。

続くステップＳ４２０では、車両が、通過列車の近づく踏み切り内に確実に存在するか否かを判定するために、車両の前後に、遮断状態の遮断機があるか否かを判定する。車両が、通過列車の近づく踏み切り内に存在するならば、必ず車両の前後には遮断状態の遮断機が存在すると考えられるからである。

この具体的方法（ステップＳ４２０の具体的動作）として、本実施例では、前方カメラ１３ａおよび後方カメラ１３ｂによって取得した画像を画像処理し、遮断機を抽出する手法を採用する。この手法の詳細について、新たな図を参照して説明する。

図５はステップＳ４２０における制御部２０の具体的動作を示すフローチャートである。

まず、前段階で作動させたカメラによって、車両前後の画像が画像処理装置１４に入力される（ステップＳ５００）。そして画像処理装置１４は、取得した画像を輝度によってグレースケール化してノイズを除去し（ステップＳ５１０）、エッジ抽出処理によって物体の形状線を抽出し、制御部２０に送る（ステップＳ５２０）。

次に、ステップＳ５３０では制御部２０は、抽出した物体と、予めＨＤＤ装置１５内に記憶されている遮断状態の遮断機のパターンデータとを比較する。この比較はいわゆるパターン認識処理であり、前記抽出した物体と、パターンデータがどれほど合致するかを、パターン認識データを用いて分析する。そして両者の合致率によって前記物体が遮断状態の遮断機であるか否かを判定する。

なお、このパターンデータは、たとえば図６（ａ）、（ｂ）にパターンデータ６０、６１にて例示するようなもので、実際には複数種類が記憶されており、少なくとも一つのパターンデータとの合致率が所定値以上であれば、抽出された物体は遮断状態の遮断機と判定される。

次に、このようにして存在すると判定した遮断状態の遮断機が、車両の前方と後方にいずれも存在するか否かを判定する（ステップＳ５４０）。すなわちステップＳ５４０は、車両が、通過列車の近づく踏み切り内に存在するか否かを判断するステップである。そして車両前方と後方に同時に遮断状態の遮断機があると判定した（ステップＳ５４０：ｙｅｓ）場合には、車両が、通過列車の近づく踏み切り内に存在すると判定（ステップＳ５４１）し、図４に示すフローチャートのステップＳ４２０の判定をｙｅｓとしてステップＳ４３０に進み、それ以外の場合（ステップＳ５４０：ｎｏ）には、車両が、通過列車の近づく踏み切り内に存在しないと判定（ステップＳ５４２）し、図４に示すフローチャートのステップＳ４２０の判定をｎｏとしてステップＳ４２１に進む。

ステップＳ４２１では位置検出器１１にて検出された自車位置が地図データの踏み切り位置に所定距離以内であるか否かを判定し、所定距離以内であれば（ステップＳ４２１：ｙｅｓ）、ステップＳ４２０に戻り、そうでなければ（ステップＳ４２１：ｎｏ）、ステップＳ４９０に進んでソナーやカメラの動作を停止し、動作を終了する。

上述のように、このステップＳ４２０によって車両が、通過列車の近づく踏み切り内に存在するか否かを判断することが可能になる。そしてステップＳ４２０の判定がｙｅｓであることをもって、車両が図７（ａ）（自車両７０が通過列車の近づく踏み切り内に存在する様子を示す一例の図）、図７（ｂ）（図７（ａ）を鉛直上方から見た図）に示すような状況にあることがわかる。

しかし、この場合にも、踏み切りから自力で脱出することができる可能性が残されている。すなわち、車両前後方向に脱出する余地（スペース）があれば、ユーザは遮断機が遮断状態となっていても、自車両７０を移動してそれを強引に押し出し、脱出することが可能である。一方その余地すらなければ、ユーザは本当に踏み切り内から脱出できないことになる。

そこで、以下に続くステップＳ４３０乃至ステップＳ４６０は車両が踏み切り内で本当に身動きのとれない状況にあるか否かを判断するためのステップ群である。これらについて順に説明する。

まず、ステップＳ４３０において、制御部２０は、前方ソナー１２ａにより障害物（他車両）が検出された否かを判定する。障害物が検出されない（ステップＳ４３０：ｎｏ）場合には、前方に脱出する余地が確実に存在するので、ステップＳ４３１に進んで前方に車両を移動して脱出できる旨を報知する。この報知は表示部１７を用いた報知や音声入出力部１９（スピーカ）を用いた音声報知である。

このようにすれば、ユーザはたとえ通過列車の近づく踏み切り内に閉じ込められたとしても、前方に脱出可能であることを知り、冷静に車両を前方に移動させて、車両ごと踏み切り内から脱出できる。

一方、障害物が検出された（ステップＳ４３０：ｙｅｓ）場合には、ステップＳ４４０に進んで、その形状を、ＨＤＤ装置１５内に記憶された障害物のパターンデータを使ってパターン認識処理を行うことにより認識し、踏み切り、前方の障害物、自車両との位置関係を判定する。

ここで、障害物の形状とは、個々のソナー１２において、アレイ状に複数配置された超音波発生装置３０および受信装置３１により検出した自車両と障害物との距離データを集め、そのデータから障害物を、たとえば鉛直上方から見た場合の概略形状について算出したものである。また一方で、障害物のパターンデータとは、障害物を鉛直上方から見た場合の典型的な形状のパターンデータであり、図８に太い実線で例示するようなものである。図８では、より説明をわかりやすくするために、実際にはパターンデータとしては存在しない自車両７０を破線にて示すことで、各パターンデータの意味を明確にしてある。まずそれらを順に説明する。

図８（ａ）に示すパターンは、自車両７０が踏み切り内から外側に少し逸脱して存在し、その前方または後方に障害物８０（他車両）が存在する場合に典型的に見られるものである。このとき車載カメラ１３ａ、１３ｂでは遮断機８１を認識できるが、ソナー１２では認識できないのでこのようなパターンになる。そして、自車両７０と障害物８０との最短距離ｄが自車両７０の前後方向の長さ（車長）以上であれば脱出可能であり、車長未満しかなければ脱出不可能であるといえる。なお前記車長のデータは、事前にユーザが操作スイッチ群１６によって、システムに登録するようにしてもよいし、予めＨＤＤ装置１５や制御部内のＲＯＭに格納されていてもよい。

図８（ｂ）に示すパターンは、自車両７０が完全に踏み切り内に存在している場合に見られるものである。このとき車載カメラ１３ａ、１３ｂによって遮断機は認識できるが、ソナー１２でも実際に遮断状態の遮断機８１と思われる障害物８２を検出することができるので、その障害物８２を遮断機８１と判断できる。そして、障害物８２とそれよりも自車両７０から遠方にある障害物８０との最短距離ｄが車長以上であれば、ユーザは上述したように、遮断機８０を強引に押し出してでも脱出することが可能である。逆にｄが車長未満しかなければ脱出不可能であるといえる。

図８（ｃ）に示すバターンは、自車両７０が完全に踏み切り内に存在し、かつ、障害物８０（他車両）の一部が踏み切り内に入り込んでいる場合に見られるものである。このときには、自車両７０が踏み切り内から脱出する余地がないので脱出不可能といえる。

以上のようなパターンデータをふまえ、ステップＳ４４０での判定を行う。まず、前方ソナー１２ａにより算出した車両前方の障害物の形状が、図８（ａ）、（ｂ）に示すパターンデータ１およびパターンデータ２に合致する場合には、距離ｄが車長以上か否かを判定する。距離ｄが車長以上であると判定した（ステップＳ４４０：ｎｏ）場合にはステップＳ４３１に進んでユーザに前方に脱出できる旨の報知を行う。これにより、ユーザは踏み切り内から車両ごと前方に脱出可能であることを知り、冷静に車両を前方に移動させ、踏み切り内から車両ごと脱出することができる。

逆に距離ｄが車長未満であると判定した（ステップＳ４４０：ｙｅｓ）場合は前方に逃げ場がないのでステップＳ４５０に移行する。

また、ステップＳ４４０にて、前方ソナー１２ａにより算出した車両前方の形状が図８（ｃ）に示すパターンデータ３に合致する場合にも、前方に逃げ場がないのでステップＳ４４０の判定をｙｅｓとしてステップＳ４５０に進む。

ステップＳ４５０は、制御部２０が、後方ソナー１２ｂにより障害物（他車両）が検出された否かを判定するステップであり、ステップＳ４３０と同様に、障害物が検出されない（ステップＳ４５０：ｎｏ）場合には、後方に脱出する余地が確実に存在するので、ステップＳ４３１に進んで、ユーザに対し後方に車両を移動して脱出できる旨を報知する。

このようにすれば、ユーザは前方には車両ごと脱出不可能であるが、後方には車両ごと脱出可能であることを知り、冷静に車両を後方に移動させて踏み切り内から脱出することができる。

一方、障害物が検出された（ステップＳ４５０：ｙｅｓ）場合には、ステップＳ４６０に進む。

ステップＳ４６０はステップＳ４４０に対応するもので、踏み切り、後方の障害物、自車両との位置関係を判定するステップである。ステップＳ４４０と同様に、後方ソナー１２ｂにより算出した車両前方の障害物の形状が、図８に示すパターンデータ１および２に合致する場合には、距離ｄが車長以上か否かを判定する。そして距離ｄが車長以上であると判定した（ステップＳ４６０：ｎｏ）場合にはステップＳ４３１に進んでユーザに後方に脱出できる旨の報知を行う。これにより、ユーザは冷静に車両を後方に移動させ、車両ごと踏み切り内から脱出することができる。

逆に距離ｄが車長未満であると判定した（ステップＳ４６０：ｙｅｓ）場合は後方にも逃げ場がないのでステップＳ４７０に移行する。

また、ステップＳ４６０にて、後方ソナー１２ｂにより算出した車両前方の形状が図８（ｃ）に示すパターンデータ３に合致する場合にも、後方に逃げ場がないのでステップＳ４６０の判定をｙｅｓとしてステップＳ４７０に進む。

ステップＳ４７０では、車両が通過列車の近づく踏み切り内に存在し、かつそこで身動きがとれないために、ユーザに対して退避行動についての指示（報知）や、手動による列車緊急停止操作についての指示（報知）を行い、ユーザの避難を促すとともに、ステップＳ４８０に進んで、送受信機１８により緊急機関２１への自動通報を行ったうえで動作を終了する（ステップＳ４９０）。

このように、車載カメラにより遮断状態の遮断機を確実に認識し、それと同時にソナーによって車両前後の障害物との距離や形状を認識することで、自車両が通過列車の近づく踏み切り内で身動きがとれないことを認識できる。そしてこのときユーザに対して適切な対応方法（列車の緊急停止操作方法や退避方法）を報知し、また緊急機関に対して自動通報を行うように構成したために、ユーザ（運転者）が不注意にも通過列車の近づく踏み切り内にて立ち往生してしまった場合でも、通過列車との接触を抑止し、ユーザに冷静な退避行動などを行うよう促すことができる。

なお、特許請求の範囲に記載の用語と、上記実施例に記述した用語との対応について示す。現在位置取得手段が、位置検出器１１に相当し、踏み切り内判定手段、脱出可能判定手段、制御手段、が制御部２０に相当する。また通信手段が送受信機１８に相当し、報知手段が表示部１７および音声入出力部１９に相当する。そして、前方スペース検出手段が前方ソナー１２ａ、前方カメラ１３ａ、制御部２０に相当し、後方スペース検出手段が後方ソナー１２ｂ、後方カメラ１３ｂ、制御部２０に相当する。

（実施例２）
実施例１では、車両が通過列車の近づく踏み切り内に存在することを、車両前方および後方に設置した車載カメラにより、遮断状態の遮断機の画像を抽出すること、そしてソナーにより車両前後ともに障害物があると識別すること、によって判断した。しかし、踏み切りの中には遮断機のないものも存在する。また踏み切りが複数路線にまたがる幅広いものであるような場合には、自車だけでなく前後の他車両も自車とともに踏み切り内に取り残される状況が発生しうる。このとき、実施例１の手法では、自車が、通過列車の近づく踏み切り内に存在するか否かを正確に判断するのは難しい。そこでこのような状況にも対応するため、たとえば踏み切り内に無線通信装置を設け、車両側に受信機を搭載して、それらが通信を行うことにより、車両が通過列車の近づく踏み切り内にて立ち往生したことを判断してもよい。

この無線通信装置は、たとえば列車運行管理センターと有線回線あるいは電波による無線回線を介して接続されている。そして前記管理センターでは、通過列車が無線通信装置の設置場所に近づくと、該当する無線通信装置に対して、警戒信号を発信するように指示する。これをうけて無線通信装置は、たとえば赤外線などの近距離無線通信用の電波によって前記警戒信号を周辺に発信する。

一方車両には、この近距離無線通信専用の受信機を搭載しておく。ここで、赤外線通信の通信可能範囲（数十センチメートル乃至数メートル）からして、車両が踏み切り内に進入した場合にのみ、前記警戒信号を受信するように無線通信装置を設置することが可能である。すなわちこの警戒信号を車両側で受信した場合に、当該車両が、通過列車の近づく踏み切り内に存在することを正確に判断することができる。そして、この受信状態が所定時間以上継続すると制御部が判断した場合は、当該車両が、通過列車の近づく踏み切りにて立ち往生したと認識することができる。このとき、上記実施例１と同様に、緊急機関への通報やユーザに対する報知を行えば、たとえ遮断機のない踏み切りであっても、実施例１と同様の効果を得ることが可能となる。しかも、この実施例では、遮断状態の遮断機を認識したり、車両前後に脱出する余地があるか否かを検出する動作が不要であり、またナビゲーション装置の位置検出器を必要としない。よって車両に搭載するにあたり構成が比較的簡易となる効果がある。

なお、この踏み切り施設側の無線通信装置および車両側の受信機の一例としては、ＲＦＩＤタグ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｔａｇ：無線通信ＩＣタグ）およびそのリーダが考えられる。

［その他の実施形態］
本発明は上記実施形態になんら限定されることなく、様々な形態を採りうる。たとえば実施例１において、前方カメラ１３ａは、事故解析のために運転状況を記録しておくための、ドライブレコーダに用いられるカメラを流用しても良いし、一方後方カメラ１３ｂは、駐車支援で用いられる、バックガイドモニタに映し出される画像（車両後方部の映像）を撮影するカメラを流用してもよい。

さらに、実施例１では遮断状態の遮断機を車載カメラ１３ａ、１３ｂによって認識し、自車両とその前後の障害物（遮断機を含む）の距離や形状をソナー１２によって計測したが、車載カメラやソナーによってではなく、レーザによってこれらを探知、計測してもよい。レーザを用いれば、カメラとソナーの役割を同時に兼ねることができるが、遮断機の認識方法や障害物の把握方法は上述した実施例１となんら変わるものではない。

また、上記各実施例では通報は緊急機関に対して行ったが、それのみならず、車車間通信システムを搭載して、自車両の前後に存在する他車両に対して通報し、自車両が踏み切り内から脱出しうるだけのスペースをあけるように移動を要請することも考えられる。このようにすれば、他車両の協力を得て、ユーザは車両を移動し、踏み切り内に閉じ込められることを抑止できる。

本発明の車載用緊急通報システムの一実施例を示すブロック図である。 本発明の車載用緊急通報システムの一実施例を示す略図である。 本発明の車載用緊急通報システムの一実施例を示す略図である。 本発明の車載用緊急通報システムの動作例を示すフローチャートである。 本発明の車載用緊急通報システムの動作例の一部を示すフローチャートである。 本発明の車載用緊急通報システムのパターン認識処理に用いる、パターンデータ例を示す略図である。 本発明が適用されるべき状況の一例を示す略図である。 本発明の車載用緊急通報システムのパターン認識処理に用いる、パターンデータ例を示す略図である。

符号の説明

１０・・・車載用緊急通報システム
１１・・・位置検出器
１２・・・ソナー
１３ａ・・・前方カメラ
１３ｂ・・・後方カメラ
１４・・・画像処理装置
１７・・・表示部
１８・・・送受信機
１９・・・音声入出力部
２０・・・制御部
２１・・・緊急機関

Claims (10)

1. 車両の現在位置を取得する現在位置取得手段と、
   前記取得した車両の現在位置が、通過列車が接近している踏み切り内に存在するか否かを判定する踏み切り内判定手段と、
   前記踏み切り内判定手段が、前記車両が前記踏み切り内に存在することを判定した場合に、前記車両が前記踏み切り内から脱出可能か否かを判定する脱出可能判定手段と、
   車両外部との通信を行うための通信手段と、
   前記脱出可能判定手段が、前記車両が前記踏み切り内から脱出不可能であると判定した場合に、前記通信手段に指示し、車両外部へ自動的に通報を行わせる制御手段と、
   を備えること、
   を特徴とする車載用緊急通報システム。
2. 請求項１に記載の車載用緊急通報システムにおいて、
   さらにユーザへの報知手段を備え、前記踏み切り内判定手段が、前記車両が前記踏み切り内に存在すると判定した場合に、ユーザに対して報知を行うこと、
   を特徴とする車載用緊急通報システム。
3. 前記踏み切りには、車両の踏み切り内への進入を遮断する、一対の遮断機を有し、
   前記踏み切り内判定手段は、前記車両の前方と後方に、遮断状態にある前記一対の遮断機が同時に存在する場合に、前記車両が、前記踏み切り内に存在すると判定すること、
   を特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の車載用緊急通報システム。
4. 前記脱出可能判定手段は、前記車両の前方と後方に、前記車両が前記踏み切り内から脱出するための余地がない場合に、前記車両が、前記踏み切り内から脱出不可能と判定すること、
   を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車載用緊急通報システム。
5. 前記請求項４のうち前記請求項３に記載の車載用緊急通報システムであって、
   前記車両が前記踏み切り内に存在している場合に、前記車両前方側に位置する遮断機を基準点として、この基準点から車両前方側に少なくとも車両一台分の空き前方スペースがあるか否かを検出する前方スペース検出手段と、
   前記車両が前記踏み切り内に存在している場合に、前記車両後方側に位置する遮断機を基準点として、この基準点から車両後方側に少なくとも車両一台分の空き後方スペースがあるか否かを検出する後方スペース検出手段と、
   前記脱出可能判定手段は、前記前方スペース検出手段により前記空き前方スペースが無く、かつ前記後方スペース検出手段により前記空き後方スペースが無いと検出された場合に、前記余地がないと判断すること、
   を特徴とする車載用緊急通報システム。
6. 車両の現在位置を取得する現在位置取得手段と、
   前記取得した車両の現在位置が、通過列車の接近している踏み切り内に存在するか否かを判定する踏み切り内判定手段と、
   前記踏み切り内判定手段が、前記車両が前記踏み切り内に存在することを判定した場合に、前記車両が前記踏み切り内から脱出可能か否かを判定する脱出可能判定手段と、
   前記脱出可能判定手段にて、前記車両が前記踏み切り内から脱出可能であると判定した場合に、脱出可能な前記踏み切り外の空きスペースを通知する制御手段と、
   を備えること、
   を特徴とする車載用緊急通報システム。
7. 前記踏み切りには、車両の踏み切り内への進入を遮断する、一対の遮断機を有し、
   前記踏み切り内判定手段は、前記車両の前方と後方に、遮断状態にある前記一対の遮断機が同時に存在する場合に、前記車両が、前記踏み切り内に存在すると判定すること、
   を特徴とする請求項６に記載の車載用緊急通報システム。
8. 前記脱出可能判定手段は、前記車両の前方もしくは後方に、前記車両が前記踏み切り内から脱出するための余地がある場合に、前記車両が、前記踏み切り内から脱出可能と判定すること、
   を特徴とする請求項６乃至７のいずれかに記載の車載用緊急通報システム。
9. 前記請求項８のうち前記請求項７に記載の車載用緊急通報システムであって、
   前記車両が前記踏み切り内に存在している場合に、前記車両前方側に位置する遮断機を基準点として、この基準点から車両前方側に少なくとも車両一台分の空き前方スペースがあるか否かを検出する前方スペース検出手段と、
   前記車両が前記踏み切り内に存在している場合に、前記車両後方側に位置する遮断機を基準点として、この基準点から車両後方側に少なくとも車両一台分の空き後方スペースがあるか否かを検出する後方スペース検出手段と、
   前記脱出可能判定手段は、前記前方スペース検出手段により前記空き前方スペースがあると検出されるか、あるいは前記後方スペース検出手段により前記空き後方スペースがあると検出された場合に、前記余地があると判断すること、
   を特徴とする車載用緊急通報システム。
10. 踏み切り施設には、踏み切り内に設置され、横断車両と近距離無線通信を行うための送信機があり、
    また前記送信機は、列車の運行を管理する管理センターと接続されていて、前記踏み切りに通過列車が接近することをきっかけとして、前記管理センターからの指示により、警戒信号を周囲に発信するようになっており、
    一方車両には、前記通信機からの警戒信号を受信するための受信機、車両外部との通信を行うための通信手段、これらを制御する制御手段、を具備し、
    前記受信機が前記警戒信号を受信し、その状態が所定時間以上継続する場合には、前記制御手段は、前記通信手段に指示し、車両外部へ自動的に通報を行わせること、
    を特徴とする車載用緊急通報システム。

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