JP3073960B2 - 車両緊急通報システム及び車両緊急通報装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、事故車両からセン
ターに無線を通じて車両位置を自動通報する車両緊急通
報システムと、この通報を実行する車両緊急通報装置に
関し、特に、事故車両から送られてくるデータの有効性
がセンターで把握できるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、我が国では、多発する交通事故に
対処するため、車両緊急通報システムを標準化しようと
する動きがある。このシステムは、車両の衝突や事故発
生時、車両に搭載した緊急通報装置から自動で、センタ
ーへ車両緊急情報を通報し、緊急車両が事故現場に到着
するまでの時間を短縮して、怪我人をより迅速に救出、
救済できるようにするものであり、既にドイツでは、こ
のシステムが実施段階に入っている。

【０００３】車両に搭載する緊急通報装置には、次のよ
うな機能が必要になる。 （１）通信機能（センターとの通信） 携帯電話機と同様の通信機能を持ち、9600ｂｐｓのデー
タ通信と音声通話との自動切換えを可能にする。 （２）位置検出機能（自車両の位置検出） 車両位置検出用のデータとして、ＧＰＳやジャイロなど
の自車位置データを記録する。 （３）緊急検出機能（自車両の緊急検出） 衝突センサーや横転センサーを持ち、どのような事故が
発生したかを検出する。 （４）車両緊急情報通報機能（センターへの緊急通報） 衝突センサーや横転センサーの検知によって緊急通報を
開始し、記録された自車位置データの自動送信を行な
う。車両緊急情報通報ボタンの押下による手動通報も可
能にする。 （５）パワーマネージメント機能（緊急通報装置の電源
を制御） 事故検出時、補助バッテリーへの自動切換を行ない、緊
急通報の間の電源を確保する。

【０００４】そのため、車両が事故に遭遇すると、事故
車両の緊急通報装置に記録されている自車位置データが
センターに自動送信され、センターでは、このデータを
基に事故車両の位置を確認し、緊急車両の出動を要請す
る。

【０００５】また、従来から、車両の走行位置を表示す
るナビゲーション装置に、この緊急通報装置と同様に、
事故発生時の位置通報機能を持たせることが提案され、
例えば、特開平５−５６２６号公報などにその装置が開
示されている。

【０００６】しかし、車両緊急通報システムでは、通報
機能を有するナビゲーション装置とは違って、地図デー
タなどのデータベースがセンターの側で保管・管理さ
れ、このデータベースを用いて、事故車両から送られて
来るデータを基にセンター側で事故車両の位置が特定さ
れる。

【０００７】この場合、センターでの事故位置の特定
は、負傷者の救助を一刻も早く実行に移すため、迅速且
つ正確に行なわれなければならない。事故車両からセン
ターへのデータ伝送時間は、網接続に費やす時間を除け
ば実質的に３０秒程度であり、この間に、事故位置の特
定を可能にするデータがセンターに送信されなければな
らない。

【０００８】本発明の発明者等は、こうした要請に応え
得る車両緊急通報システムを提案している。まず、この
システムについて説明する。

【０００９】このシステムでは、図３に示すように、各
種のセンサや通信手段を具備する車両緊急通報装置41が
車両に搭載され、事故発生時には、この緊急通報装置41
からセンター81に、無線回線89及び電話回線88を介して
データが伝送される。

【００１０】緊急通報装置41は、車両の走行方向を検知
するジャイロなどの角度センサ47と、ＧＰＳアンテナ65
で受信したＧＰＳデータから自車位置を測位するＧＰＳ
受信機48と、車両の横転を検知する横転センサ49と、走
行中の自車位置データなどを記録するＲＡＭ50と、事故
原因の解明に必要なデータを恒久的に保存するフラッシ
ュロム51と、緊急通報装置41に接続するスピードセンサ
54、リバース55、クラッシュセンサ56、ブレーキ57など
からの情報や横転センサ49からの情報に基づいて事故の
発生を検出し、自動通報の動作を制御するＣＰＵ46と、
送受信するデータを変復調するモデム45と、データ伝送
または音声通信への切替えを制御する制御切替部44と、
送受信するデータまたは音声の入出力先を切替えるデー
タ／音声切替部43と、アンテナ64を通じて通信動作を行
なう携帯電話42と、平常時使用する外部バッテリ53が緊
急時等に使用できないとき電力を供給する内部バッテリ
52とを備え、さらに、ハンズフリーでの音声通信を可能
にするスピーカ62及びマイク63や、手動での緊急通報を
可能にする緊急ボタン60、緊急通報装置41の動作状態を
表示するＬＥＤ59などに接続している。

【００１１】一方、センター81は、通信動作を行なう電
話機82と、送受信するデータを変復調するモデム83と、
データベースに蓄積された地図データ85と、事故位置を
判断したり、各部の制御を行なうＣＰＵ84と、オペレー
タが操作する操作部87と、地図上の事故位置などが表示
される表示部86とを備えている。

【００１２】このシステムでは、走行中の車両が、自車
位置データを順次緊急通報装置41のＲＡＭ50に記録し、
事故が発生すると、記録されている走行履歴を示す自車
位置データをセンター81に送信する。センター81では、
受信したデータを用いてマップマッチングを行ない、事
故位置を特定する。

【００１３】この動作を行なう緊急通報装置41の機能ブ
ロックを図４に示している。この緊急通報装置（車両緊
急通報装置）は、ＧＰＳ衛星からの受信信号を処理して
緯度・経度などを表すＧＰＳデータを出力するＧＰＳ処
理部11と、方位を示すジャイロデータ及び車速を示す車
速パルスから車両の動きベクトルを算出するベクトル生
成部12と、ＧＰＳデータ及びベクトルデータを用いて現
在の位置データ（Ｐ）を求める位置算出手段19と、位置
データ（Ｐ）を記憶するリングバッファ13と、事故発生
時にリングバッファ13から送信すべきデータを読み出す
送信データ読出部16と、読み出されたデータをアンテナ
18を介してセンターに送信する送信部17と、事故の発生
を検知する事故検知部15と、ＧＰＳ処理部11、ベクトル
生成部12、位置算出手段19及び送信データ読出部16の動
作を制御する制御部14とを備えている。

【００１４】車両が通常走行している間は、緊急通報装
置のＧＰＳ処理部11及びベクトル生成部12は、一定時間
毎または一定距離毎にＧＰＳデータまたはベクトルデー
タを位置算出手段19に出力し、位置算出手段19は、これ
らのデータを用いて現在位置を算出し、リングバッファ
13に出力する。

【００１５】リングバッファ13には、入力するデータ
が、順次、サイクリックに書き込まれ、データの書込み
が一周すると、新たに入力したデータは、一周前に記録
されたデータの上に上書きされる。そのため、リングバ
ッファ13には、常に、現在時点から一定期間溯る間のデ
ータだけが記憶されることになる。

【００１６】図４では、データがＰ0、Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3、
‥、Ｐn-1、Ｐnの順にリングバッファ13に蓄積されてい
るものとする。

【００１７】車両に事故が発生すると、衝突センサーや
横転センサーなどで構成される事故検知部15は、車両に
加わる衝撃や車体の傾きなどから事故を検知し、それを
制御部14に伝える。これを受けて、制御部14は、ＧＰＳ
処理部11、ベクトル生成部12及び位置算出手段19に出力
動作を停止させ、また、送信データ読出部16にリングバ
ッファ13からのデータの読出しを指令する。

【００１８】送信データ読出部16は、リングバッファ13
に保持されたデータを蓄積時期が新しいものから、Ｐ
n、Ｐn-1、‥、Ｐ3、Ｐ2、Ｐ1、Ｐ0の順に読出して送信
部17に出力し、送信部17は、このデータを、その順にア
ンテナ18を介して、センターに送信する。

【００１９】こうした順番でデータを送信することによ
り、データ伝送の途中で送信が中断した場合でも、セン
ターには、最新の自車位置のデータ（つまり、事故位置
のデータ）と、その近くの走行履歴を示すデータとが届
くことになる。

【００２０】図５には、緊急通報装置からセンターに送
信されるＰn、Ｐn-1、‥、Ｐ3、Ｐ2、Ｐ1、Ｐ0のデータ
を模式的に示している。位置データＰkを送信した直後
に送信が停止したとしても、センターは、最終地点の位
置データ（Ｐn）を含むＰn、Ｐn-1、‥、Ｐkを入手する
ことができるから、これらのデータを基に、マップマッ
チングを実施して最終地点、つまり事故地点を正確に求
めることができる。

【００２１】緊急通報装置からのデータ伝送が中断する
ことなく行なわれた場合には、センターでは、位置デー
タＰ0で表された地点を始めの位置としてマップマッチ
ングを実行し、また、緊急通報装置からのデータ伝送が
データＰkを受信した後、停止した場合には、Ｐkで表さ
れた地点を始めの位置としてマップマッチングを実行す
る。

【００２２】マップマッチングには、幾つかの方法が知
られているが、要は、地図データと測定された自車位置
データとの対応を系列的に調べて、地図データ上で最終
位置を確定する処理である。

【００２３】例えば、図６に示すように、地図データベ
ース上で、位置データＰ0で表される始めの位置から一
定の半径の円内に入る道路（太線）を求め、地点Ｐ0に
近接する各道路上の地点33、34、35と地点Ｐ0との間の
距離（差分）に応じた重みをそれぞれの道路に付ける。
次に、位置データＰ1で表される位置に関して同様の操
作を行ない、地点Ｐ1に近接する各道路上の地点36、3
7、38と地点Ｐ1との間の距離（差分）に応じた重みをそ
れぞれの道路に付ける。この操作を位置データＰ2、Ｐ
3、‥、Ｐn-1、Ｐnの各々について繰り返し、各道路に
付けた重みを累積加算し、累積値が最も高い道路の上に
在って、位置データＰnに最も近い位置を最終位置とし
て特定する。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】この車両緊急通報シス
テムでは、車両がどのような状態で事故に遭遇しても、
その事故位置をセンターで迅速且つ的確に把握できるよ
うにすることが必要である。

【００２５】例えば、カーフェリで運ばれた車両が、下
船して間もなく事故を起こすことも想定される。こうし
た場合、カーフェリで運ばれる車両は、電源を切った状
態で輸送され、この間の自車位置データの測定は中断さ
れている。この車両の電源は下船時に再投入され、ＧＰ
Ｓデータやベクトルデータの測定が再開されるが、しか
し、電源が投入されて暫くは、自車の位置データを高精
度に算出することはできない。

【００２６】ＧＰＳデータやベクトルデータだけを用い
て位置を算出する場合、過去の位置が確定していれば、
そこから移動した位置を精度良く求めることはできる
が、過去の位置が確定していないと、移動後の位置の精
度は低くならざるを得ない。走行を長期間継続している
場合には、その間に測定と位置データの算出とが繰り返
されるため、算出誤差が修正されて位置の算出精度は向
上するが、電源投入直後では、過去の積み重ねがないた
め、位置の算出精度は低く、信頼性の低い位置データし
か得られない。

【００２７】この信頼性が低い位置データをセンターが
マップマッチングに利用した場合には、事故位置を正確
に特定することが難しくなる。

【００２８】本発明は、こうした問題点を解決するもの
であり、送信データの中の信頼性が低いデータをセンタ
ー側で識別できるようにした車両緊急通報システムを提
供し、また、そのデータを送信する車両緊急通報装置を
提供することを目的としている。

【００２９】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、走
行中の車両が、車両位置に関するデータをデータの有効
性を示すフラグとともにサイクリックに記録し、事故が
発生した時、記録されているデータをフラグとともにセ
ンターに送信するようにしている。

【００３０】そのため、センターでは、データの有効性
をフラグで識別し、有効なデータだけを用いて事故車両
の位置を正確に求めることができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、事故発生時に、事故車両からセンターに、無線回線
を介して、車両位置を特定するための情報が自動送信さ
れる車両緊急通報システムにおいて、車両が、車両の位
置データを算出した回数によって前記位置データの有効
性を示す情報を前記位置データとともにサイクリックに
記録し、事故発生時に、記録されている前記有効性を示
す情報と前記位置データとをセンターに送信し、センタ
ーが、有効性を有する車両の位置データを用いて事故車
両の位置を特定するようにしたものであり、センター
で、事故位置を正確に特定することができる。

【００３２】請求項２に記載の発明は、前記有効性を示
す情報で、車両電源投入後のデータの有効性を識別でき
るようにしたものであり、事故位置の検出に車両電源投
入直後の信頼性が無い位置データを使用してしまう事態
を防ぐことができる。

【００３３】請求項３に記載の発明は、車両に搭載さ
れ、事故発生時に無線回線を介して車両位置を特定する
ためのデータをセンターに自動送信する車両緊急通報装
置において、ＧＰＳデータまたは車両のベクトルデータ
を用いて車両の位置データを算出し、この位置データの
有効性を示す情報を付して出力する位置算出手段と、位
置算出手段から出力された位置データと前記有効性を示
す情報とをサイクリックに記録するデータ記憶手段と、
車両電源の投入を検知する電源投入検知手段と、車両電
源の投入後、位置算出手段がＧＰＳデータを用いて位置
データを算出した回数によって、位置データの有効性を
判別する位置確立判定手段と、事故発生時にデータ記憶
手段に記録されている位置データと前記有効性を示す情
報とを記録時期が新しいデータから順に読み出す送信デ
ータ読出手段と、送信データ読出手段によって読み出さ
れたデータをセンターに送信する送信手段とを設けたも
のであり、センターにおいて有効性が識別できる位置デ
ータを送信することができる。

【００３４】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。

【００３５】本発明の車両緊急通報装置は、図１に示す
ように、ＧＰＳ衛星からの受信信号を処理して緯度・経
度を表すＧＰＳデータを出力するＧＰＳ処理部11と、ジ
ャイロデータ及び車速パルスから車両の動きベクトルを
算出するベクトル生成部12と、車両の電源投入時点を検
出する電源投入検知部21と、位置データの高精度な算出
が可能になる条件が整ったかどうかを判別する位置確立
判定手段20と、ＧＰＳデータ及びベクトルデータを用い
て現在位置データ（Ｐ）を算出し、そのデータの信頼性
を表すフラグとともに出力する位置算出手段19と、出力
された現在位置データ（Ｐ）及びフラグを記憶するリン
グバッファ13と、事故発生時にリングバッファ13から送
信すべきデータを読み出す送信データ読出部16と、読み
出されたデータをアンテナ18を介してセンターに送信す
る送信部17と、事故発生を検知する事故検知部15と、Ｇ
ＰＳ処理部11、ベクトル生成部12、位置算出手段19及び
送信データ読出部16の動作を制御する制御部14とを備え
ている。

【００３６】車両の電源が投入され、走行している間
は、緊急通報装置のＧＰＳ処理部11及びベクトル生成部
12は、一定時間毎または一定距離毎にＧＰＳデータまた
はベクトルデータを位置算出手段19に出力する。車両の
電源が切られているときは、これらの動作を一切停止す
る。

【００３７】電源投入検知部21は、車両電源が投入され
たときに、それを検知して位置確立判定手段20に伝え
る。

【００３８】位置確立判定手段20は、車両電源の投入が
通知されると、図２に示すように、 ステップ１：位置算出手段19に対し、出力するデータに
は“データの信頼性無し”を示すフラグ１を付すように
伝える。

【００３９】位置算出手段19は、ＧＰＳデータ及びベク
トルデータが入力すると、それらのデータを相互に補正
しながら位置データＰを算出する。また、ＧＰＳ衛星が
見えない場所ではベクトルデータだけから位置データを
算出する。そして、位置確立判定手段20の判定が変わら
ない限り、算出したデータにフラグ１を付してリングバ
ッファ13に出力する。

【００４０】ステップ２：位置確立判定手段20は、位置
算出手段19においてＧＰＳデータを用いる位置データＰ
の算出が所定回数行なわれた場合に、精度の高い位置デ
ータを算出する条件が整ったと判定する。そのために、
位置確立判定手段20は、ＧＰＳデータが位置算出手段19
に出力される回数をカウントし、この回数が所定数に達
したとき、 ステップ３：位置算出手段19に対し、出力するデータに
“データの信頼性有り”を示すフラグ０を付すように伝
える。

【００４１】これを受けて、位置算出手段19は、それ以
降に算出した位置データＰにはフラグ０を付してリング
バッファ13に出力する。この状態は次に電源が遮断され
るまで継続される。

【００４２】図１では、データがＰ0、Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3、
‥、Ｐn-1、Ｐnの順にリングバッファ13に蓄積され、Ｐ
0、Ｐ1、Ｐ2には“信頼性無し”を示すフラグ１が付さ
れ、Ｐ3、‥、Ｐn-1、Ｐnには“信頼性有り”を示すフ
ラグ０が付されている状態を表している。

【００４３】車両に事故が発生すると、事故検知部15
は、事故を検知して制御部14に伝え、制御部14は、ＧＰ
Ｓ処理部11、ベクトル生成部12及び位置算出手段19に出
力動作を停止させ、送信データ読出部16にリングバッフ
ァ13からのデータの読出しを指令する。

【００４４】送信データ読出部16は、リングバッファ13
に保持されたデータとフラグとを蓄積時期が新しいもの
から、Ｐn、Ｐn-1、‥、Ｐ3、Ｐ2、Ｐ1、Ｐ0の順に読み
出し、送信部17は、このデータとフラグとを、センター
に送信する。

【００４５】このデータを受信したセンターでは、フラ
グ０が付されたＰn、Ｐn-1、‥、Ｐ3だけを使用し、位
置データＰ3で表された地点を始めの位置としてマップ
マッチングを実行し、位置データＰnに対応する地図デ
ータ上の最終位置を確定する。

【００４６】このように、センターでは、受信したデー
タの中で信頼できるデータと信頼できないデータとを識
別することが可能となり、信頼できるデータだけを用い
て事故位置を正確に確定することができる。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の車両緊急通報システムでは、センターにおいて、信頼
性を有する自車位置データだけを用いて事故位置を特定
することができる。従って、車両が電源を投入し、走行
を開始してから間もなく事故を起こした場合などでも、
事故位置を正確に特定することができる。

【００４８】また、本発明の車両緊急通報装置は、送信
する自車位置データの信頼性をセンターに伝えることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態における車両緊急通報装置の
構成を示すブロック図、

【図２】実施形態の車両緊急通報装置の位置確立判定手
段における動作を示すフローチャート、

【図３】従来の技術で説明した車両緊急通報システムの
構成を示すブロック図、

【図４】従来の技術で説明した車両緊急通報装置の構成
を示すブロック図、

【図５】送信される位置データを説明する図、

【図６】マップマッチングを説明する図である。

【符号の説明】

11 ＧＰＳ処理部 12 ベクトル生成部 13 リングバッファ 14 制御部 15 事故検知部 16 送信データ読出部 17 送信部 18 アンテナ 19 位置算出手段 20 位置確立判定手段 21 電源投入検知部 33〜38 道路上の位置 41 緊急通報装置 42 携帯電話 43 データ／音声切替部 44 制御切替部 45 モデム 46 ＣＰＵ 47 角度センサ 48 ＧＰＳ受信機 49 横転センサ 50 ＲＡＭ 51 フラッシュロム 52 内部バッテリ 53 外部バッテリ 54 スピードセンサ 55 リバース 56 クラッシュセンサ 57 ブレーキ 59 ＬＥＤ 60 緊急ボタン 62 スピーカ 63 マイク 64 アンテナ 65 ＧＰＳアンテナ 81 センター 82 電話機 83 モデム 84 ＣＰＵ 85 地図データ 86 表示部 88 電話回線 89 無線回線

フロントページの続き (72)発明者 安島 巧 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番 １号 松下通信工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−5626（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−280575（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−159786（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−196691（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−304091（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−287386（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−235491（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−49997（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−43446（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−288781（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−103486（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−20190（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−366714（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08G 1/00 G01C 21/00 G08B 25/10 H04B 7/26 G01S 5/14

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 事故発生時に、事故車両からセンター
   に、無線回線を介して、車両位置を特定するための情報
   が自動送信される車両緊急通報システムにおいて、 車両が、車両の位置データを算出した回数によって前記
   位置データの有効性を示す情報を前記位置データととも
   にサイクリックに記録し、事故発生時に、記録されてい
   る前記有効性を示す情報と前記位置データとを前記セン
   ターに送信し、前記センターが、有効性を有する前記車
   両の位置データを用いて事故車両の位置を特定すること
   を特徴とする車両緊急通報システム。
2. 【請求項２】 前記有効性を示す情報で、車両電源投入
   後のデータの有効性を識別できるようにしたことを特徴
   とする請求項１に記載の車両緊急通報システム。
3. 【請求項３】 車両に搭載され、事故発生時に無線回線
   を介して車両位置を特定するためのデータをセンターに
   自動送信する車両緊急通報装置において、 ＧＰＳデータまたは車両のベクトルデータを用いて車両
   の位置データを算出し、前記位置データの有効性を示す
   情報を付して出力する位置算出手段と、 前記位置算出手段から出力された位置データと前記有効
   性を示す情報とをサイクリックに記録するデータ記憶手
   段と、 車両電源の投入を検知する電源投入検知手段と、 車両電源の投入後、前記位置算出手段がＧＰＳデータを
   用いて位置データを算出した回数によって、前記位置デ
   ータの有効性を判別する位置確立判定手段と、 事故発生時に前記データ記憶手段に記録されている位置
   データと前記有効性を示す情報とを記録時期が新しいデ
   ータから順に読み出す送信データ読出手段と、 前記送信データ読出手段によって読み出されたデータを
   センターに送信する送信手段とを備えることを特徴とす
   る車両緊急通報装置。