JPS63155399A

JPS63155399A - 緊急警報システム

Info

Publication number: JPS63155399A
Application number: JP61301419A
Authority: JP
Inventors: 岩間　隆昭
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 1986-12-19
Filing date: 1986-12-19
Publication date: 1988-06-28
Anticipated expiration: 2010-09-27
Also published as: JPH0789400B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は緊急警報システムに係り、特に緊急車両の接近
を一般車両に警告できるようにした緊急警報システムに
関する。

［発明の概要コ緊急車両より電波とサイレン等の音波を送出し、この電
波及び音波のエンベローブとの位相差（時間差）から一
般車は緊急車両との距離を算出し、緊急車両の接近を認
知できるようにする。

［従来の技術］従来、走行中の一般車両に対し、緊急車両の接近を警告
する手段としては、緊急車両がサイレンを鳴らして走行
する方法がほとんどである。

しかし、このようなサイレンを用いる方法では、カーラ
ジオ覧カーステレオ等を聞いていた場合、又は窓を締め
きっていた時などサイレン音を適確に判別することは困
難である。最近の自動車は特に車内静粛設計となってい
るのでさらに不利である。

また、高速道路等においては、路面、エンジン、風切り
音などの騒音によりサイレン音がマスクされてしまう。

そこで音波からサイレン音を検出し難聴者のドライバー
用に開発されているが、誤動作の問題や動作感度が方向
により変化するなど実用レベルではない。さらにこのよ
うな方式であると、工場などのサイレンとの聞き分けが
難しく、またサイレン音が変わった時など使用できなく
なる。

この不都合を解消するものとして、電波を用いるシステ
ムが提案されている。かかるシステムは。

緊急車両より数百メートルの範囲に到達する電波を発射
し、この電波を一般車両側で受信して警告を発するよう
にしたものである。

［発明が解決しようとする問題点］しかし、従来の緊急警報システムにあっては、回りの条
件（ビルなどの影ｅ）でキャリアの強弱があり車の形や
アンテナによる指向性なども加わり、大幅な電界変化が
あって適確な指示をドライバーに与えることが難しいと
いう問題がある。さらに、受信強度に依存して緊急車の
接近を検知しているため、緊急車が近づいているのか遠
のいているのか否かの判定ができず、緊急警報システム
の本来の目的を十分には達成していない。

本発明の目的は、一般車両と緊急車間の距離、さらには
方向が一般車両側で知ることができるようにした緊急警
報システムを提供することにある。

［問題点を解決するための手段］上記目的は、緊慰車側に所定のパターンの信号を送出す
る送信機並びに音響発生器を搭載し、一般車両側に緊急
車が発する音響を増幅する音波信号処理系及び電波受信
系を備え、音波系からのエンベローブ信号と電波系の検
波エンベローブ信号との時間差を比較して距離を算出す
ることにより、達成される。

［作用］音波系のエンベローブ信号と電波系のエンベローブ信号
との位相差は遅れ時間として検出される。

それによって、遅れ時間は距離に比例するので、適確に
緊急車の位置を知ることができる。

［発明の実施例コ以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示す送信系及び
受信系のブロック図である。送信系は緊急車両に搭載さ
れ、受信系は一般車両に搭載される。また、第３図に示
すように、緊急車両６ｏには音波としてのサイレン音を
発するトランペットスピーカ６１が設置され、一般車両
７ｏにはサイレン音を捕捉するためのマイクロホン７１
．７２が車両の前後に装着されている。

第１図において送信系は、従来より設けられているサイ
レン発生・拡声部１ａと本発明に係る電波発生部１ｂと
よりなる。サイレン発生・拡声部１ａは、サイレン音信
号を発生するサイレン音発生装置２、マイクロホン３の
出力を増幅するマイクアンプ４及びこれらの出力を電力
増幅するパワーアンプ５より成る。サイレンスイッチＳ
、をオンにすることによってサイレン音発生装置２が起
動し、サイレン音がトランペット６１より送出される。

また、マイクロホン３に付属するブレストークスイッチ
Ｓ２が閉じられると、話声がマイクアンプ４及びパワー
アンプ５によって増幅され、トランペットスピーカ６１
より出力される。

一方、電波発生部１ｂは、ビットパターン切換器７によ
って所定のビットパターンが生成され、これに応じて緊
急信号発生器８により緊急信号を発生させる。また車両
に搭載した各種センサに基“づいて車速、方向等のデー
タをデータ送信部９によって生成する。緊急信号発生器
８及びデータ送信部９の各出力はモデム１０を介して変
調器１１に送出される。変調器１１にはサイレン音発生
装置２及びマイクアンプ４の各出力も入力され、各々所
定の変調を行ったのち送信部１２に出力される。送信部
１２は、変調信号に基づく電波をアンテナ６２より放射
する。

次に、受信系は、一般車両の屋根部に設けられた受信ア
ンテナ２１によって捉えた受信信号は高周波部２２によ
って増幅、変換ののち中間周波部２３で中間周波増幅の
のち、検波部２４によって検波される。検波信号はマル
チプレックス２５によって種類別の信号に分離され、音
声信号はアンプ２６を介してスピーカ２７より出力され
、サイレン音はサイレン周波数検出部２８を介してフィ
ルタ制御回路２９及び周波数比較部３０へ送出される。

他の信号はモデム３１を介して出力され、データ信号は
データ信号判別部３２を介してデータ比較信号解読部３
３に出力され、緊急信号は緊急信号判別部３４を介して
スイッチング部３５に出力され、その他の制御信号は制
御信号判別部３７を介してスイッチ３８へ出力される。

一方、第４図に示す如き波形のマイクロホン７１（７２
）の出力はアンプ３９によって増幅され、スイッチング
部３５を介して可変フィルタ４０に印加される。可変フ
ィルタ４０はデジタルフィルタ又はスイッチドキャパシ
タ等を用いて構成され。

第５図の如き出力波形を出力する。スイッチドキャパシ
タの場合はフィルタのｆ０決定を外部クロックにより決
まるので電波系からのサイレン周波数の５倍又は１０倍
の周波数をクロックとする。

デジタルフィルタの場合は、マイコンからサイレン周波
数に対応したデータが送られる。

可変フィルタ４０の出力は音圧レベル検出部４１によっ
て第７図の如き波形の音圧レベルが検出され、その検出
値は比較部４２に送られ、設定値との比較がなされる。

比較部４２には電界強度検出部４３の電界強度検出値も
入力され、同様に比較され、各比較結果を用いて概略距
離検出部４４は大体の距離を算出する６一方、可変フィ
ルタ４ｏの出力は波形整形部４５によって波形整形され
たのち、同期信号検出部４６及びサイレン周波数検出部
４７に印加される。検出部４６では同期信号の検出が行
われ、その検出信号は周波数比較部３０に印加される。

また、検出部４７ではサイレン周波数の検出が行われ、
検出信号は周期比較部４８に印加される。同期比較部４
８は、サイレン周波数検出部２８に接続されたサイレン
同期検出部４９の出力と検出部４７の出力とを比較し、
比較結果を距離検出部５０に出力する。

周期比較部４８は、電波系のエンベローブ（サイレン周
期検出部４９の出力）と音波系のエンベローブ（サイレ
ン周波数検出部４７の出力）とを比較し、その周期偏差
を検出する。エンベローブは第６図の如き波形をなして
いる。一方、モデム３１より出力される緊急信号のキャ
リアレベル（信号強度Ｓ）は第８図の如くに距離Ｑに反
比例する。そこで設定レベル（図の破線ライン）以上の
場合にのみ緊急信号判別部３４より出力信号を発生し、
スイッチング部３５を開き音波系を働かせ、誤動作や妨
害による影響を排除している。尚、第９図はサイレン周
波数検出部２８の８力波形（サイレン波形）である。

周期比較部４８では音波系と電波系のエンベローブを第
１０図の如くに比較（破線が音波系で、実線が電波系）
し、遅れ時間ｔｄを算出する。この結果に基づいて距離
検出部５０は、第１１図に示すように、遅れ時間ｔｄか
ら距離を算出する。

尚、サイレンによっては周期の長いものもあるので、サ
イレン周波数の比較で距離を算出（周波数比較部３０を
用いて）する、この場合、サイレン周波数の上昇か下降
かは周期信号から判別し周期信号がＨＩＧＨであれば上
昇で電波系のサイレン周波数の方が必ず高い、逆にＬＯ
Ｗになり下降中であれば電波系の周波数は低くなる。

ところで、音波は１秒間に約３４０ｍ進むことから３４
ｍの距離では０．１秒音波信号は遅れるはずであるが、
サイレンの周波数変化が早いサイレンについては１周期
の時間が短いため、その時間以上距離が離れた場合、距
離検出が誤動作してしまう。つまり、０．５秒周期のサ
イレンでは約３４０　ｍ　／　２　＝　１７０　ｍの距
離では時間差が１周期となり、エンベローブ信号では差
がなくなってしまう。

そこで、音波系のサイレン音圧レベルと電波系の電界強
度のチェックを行い、Ｏｍなのか１７０ｍかを判別する
一１７０ｍの距離とＯｍでは大幅にレベルの差があるた
め確実に判別できる。（約−４４，６ｄＢダウン）この
ための回路が検出部４１．４３、比較部４２及び概略距
離検出部４４より成る回路である。

距離検出部５ｏによって距離の検出ができたわけである
が、重要なのは、緊急車との距離が近くても距離変化が
遠ざかっている場合は警告のレベルは低くなることであ
る。逆に、近づいている場合にも同様であり、単位時間
当りの距離変化と遠近が重要である。

この判定を行うのが警告信号判断部５１であり、その判
断資料としてデータ比較解読部３３の出力が用いられ、
次の各項目をチェックして警告レベルを決定する。なお
、ＲＯＭ５４は一般車両の車検データ（車両番号、車名
等）を記憶し、データ部５５は各センサで検出したデー
タが保持されている。また、警告内容の少なくとも一部
は表示器５２に表示される。

■緊急車と一般車との距離 ■緊急車と一般車との単位時間当りの距離変化■緊急車
と一般車との距離の遠近これらを判断基準として、警告ポート５３を介し、次の
ような警告を発する。

■緊急車両の接近に対して、第ルベルとして警告ランプ
を点滅させ、距離に応じて点滅時間を変化させる。

■第２レベルでは、音による警告をし警告音、又は音声
合成音等で行う。さらにカーラジオ、カーステレオのミ
ューティングも合せて行う。

■第３レベルでは、緊急車からの指示音声を車内スピー
カで間こえるようにし、さらに必要であれば車外の音も
聞くことができるようなシステムにしておく、このレベ
ルではカーステレオ、カーラジオ等の音量はミューティ
ングされる。

以上の警告は、安全性が十分確認されれば手動でＲＥＳ
ＥＴＬ、通常の動作にすることもできる。

なお、緊急車の距離に加えて方向を判別したい場合、デ
ータ信号の中に入っている緊急車の車速。

走行方向等のデータから一般車両との車速、走行方向と
比較し、概略の方向が確認できる。さらにドツプラー効
果を用いて補正することができ、精度がよくなる。

以上の実施例においては、緊急車両の警報システムを例
に説明したが、このほか次に述べるような分野のシステ
ム化にも有効である。

（１）トンネルの入口や危険な場所へ送信機を設置する
ことにより、電波による警告が可能（電波のみによる動
作）になる。

例えば、トンネル内で事故等が発生しても、トンネル外
の車両に事故発生等を事前に警告することがある。

（２）一般車が常に電波を受信できる状態にあることか
ら一部ドライバーへの注意、徐行、停止、指示等のため
の交通システムを構築できる。また内部にＲＯＭがつい
ているため個別にナンバープレートから指示できる（ビ
ットパターンを可変する）。

（３）地震警報システムへの応用。衛星通信等を用いて
一般車両に警告を送信することにより、緊急放送受信装
置を設けることなく、自動的に警告を発することができ
る。

（４）このシステムは、電波のみによる停止指示も可能
なことから、スピード違反車に対して、ナンバープレー
トから照合チェックを自動的に行い。

適合車に方向指示器の４灯点滅動作を行わせ、停止指示
をするシステムも構成できる。スピード違反車を停止さ
せるのに現状では、赤色灯や赤旗を振って指示している
が危険が大きい。しかし本システムを応用し、適合車に
指示することで確実に停止指示をすることができる。方
向指示器の４灯点滅をするため、他車からも一目で判別
ができるので、逃亡防止に有効である。

［発明の効果コ以上説明した通り、本発明によれば、音波と電波を用い
両者の音響信号の時間的偏差から距離を算出できるよう
にしたため、一般車は緊急車との関係を適確に把握する
ことができ、安全走行に寄与することができる。

緊急信号は、ビットパターンの照合により行うと共に、
電界強度、音圧レベル等をチェックするため、誤動作や
妨害を防止し、信頼性を高めることができる。さらにデ
ータ信号を用いることにより、緊急車の方向を知ること
ができるため、特に交差点等に位置する一般車両に有効
な情報を提供でき、安全性を向上することができる。

また、音波のほかに電波を用いているため、サイレンの
音圧レベルを騒音規制等に合せて下げることができるた
め、騒音公害対策にも寄与する。

さらに、警告をランプによってもできるため。

難聴者ドライバーに対しても確実に緊急車の接近を警告
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示す送信系及び
受信系のブロック図、第３図は車両とシステムの関係を
示す説明図、第４図はマイクロホンの出力波形図、第５
図は可変フィルタ４０の出力波形図、第６図はエンベロ
ーブ波形図、第７図はサイレン音の音圧レベル特性図、
第８図は緊急信号のキャリア波形図、第９図はサイレン
周波数検出部２８の出力波形図、第１０図はエンベロー
ブ比較波形図、第１１図は位相差信号特性図である。１ａ・・・サイレン発生・拡声部、１ｂ・・・電波発生部、２・・・サイレン音発生装置、７・・・ビットパターン切替器。８・・・緊急信号発生器、９・・・データ送信部、１２・・・送信部、２１・・・アンテナ、２２・・・高周波部、２３・・・中間周波部、２４・・・検波部。２５・・・マルチプレックス、２８・・・サイレン周波数検出部、２９・・・フィルタ制御回路、３０・・・周波数比較部、３１・・・モデム、３２・・・データ信号判別部、３３・・、・データ比較信号解読部、３４・・・緊急信号判別部。４０・・・可変フィルタ、４１・・・音圧レベル検出部、４２・・・比較部、４３・・・電界強度検出部、４４・・・概略距離検出部、４６・・・周期信号検萬部。４７・・・サイレン周波数検出部、４８・・・周期比較部。４９・・・サイレン周期検出部。５０・・・距離検出部。５１・・・警告信号判断部、５２・・・表示器、５３・・・警告ボート。特許出願人　　　　クラリオン株式会社　？３．＋−’
＋−代理人　弁理士　　永　１）武　三　部　２Ｚ　゛
１．．’＋ｉ’Ｚ第１図第３図第４図第５図第６図第７図第８図第１０図手続補正書昭和６２年４り／２日特許庁長官　殿　　　　　　　　　　　　咥幻１、事件
の表示昭和６１年特許願第３０１４１９号２、発明の名称緊急警報システム３、補正をする者事件との関係　　特許出願人住所名　称　（１４８）クラリオン株式会社４、代理人〒１
０５住　所　　東京都港区芝３丁目２番１４号芝三丁目ビル
電話（０３）４５５−８７４６番（１）本願明細書第８頁第１２行乃至第９頁第３行を下
記の通り補正する。「されたのち、周期信号検出部４６及びサイレン周期検
出部４７に印加される。検出部４６で４ｊ周期信号の検
出が行われ、その検出信号は周期月較部４８に印加され
る。また、検出部４７ではジイレン周波数の検出が行わ
れ、検出信号は周波灸比較部３０に印加される。周期比
較部４８は、シイレン周波数検出部２８に接続されたサ
イレン周期検出部４９の出力と検出部４６の出力とを比
重し、比較結果を距離検出部５０に出力する。周期比較部４８は、電波系のエンベローブ（号イレン周
期検出部４９の出力）と音波系のエンベローブ（サイレ
ン周期信号検出部４６の出力）とを」（２）第２図を別紙の通り補正する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）緊急車両に音波と所定パターンの電波を発射する
送信系を積載し、前記音波及び前記電波を受信する受信
系を一般車両に積載し、受信音波のエンベローブと受信
電波のエンベローブとの位相差に基づいて前記緊急車両
までの距離を算出することを特徴とする緊急警報システ
ム。
（２）前記電波の電界強度変化、前記音波の音圧レベル
変化及び音波周波数の変化の各々の時間差を検知し、こ
れによって前記距離算出の誤動作を防止することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の緊急警報システム。
（３）前記緊急車両から車速、走行方向等のデータを発
信し、前記一般車両において自車に保有するデータと比
較し、前記緊急車両の方向及び相対距離を算出すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の緊急警報シス
テム。