具有緊急車輛優先控制功能的車輛通行支援裝置的製作方法
2023-05-29 13:32:06
專利名稱：具有緊急車輛優先控制功能的車輛通行支援裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通過一般道路的車輛的車輛通行支援裝置，尤其涉及適合於進行使緊急車輛優先的控制的車輛運行支援裝置。
駕駛員用肉眼確認從公路交叉點等交通信號機得到的綠色「前進」，黃色「注意」，紅色「停止」的信息後進行駕駛。作為控制交通信號機的以往的方法，有這些方法，它們是有計劃地從交通管制中心控制交叉點等的交通信號機的方法和用手動控制交叉點的交通信號機並轉換成全部紅色或全部紅色點滅的方法。另外，在道路交通信息的信息傳遞方式中人們已經知道利用道路信息板、車輛導航的VICS(Vehicle Information Communication System的縮略語)等方法。
另外，在JP-A-6-20192中，公布了在交通事故等緊急事態發生的場合，按照其緊急程度，選定必須通報的聯絡地址，通報本車輛的位置信息的系統。另外，在JP-A-11-120494中，通過來自火災等現場的電話報警機接收現場的數據，在導航系統上讀出直到現場的路徑，在顯示器上顯示地圖和路徑，同時發送到警察車輛管理系統，道路交通信息系統。在道路交通信息系統中，使用電波或光通信從設置在主要道路上的信標道路機對一般車輛發送交通信息，或從揚聲器輸出聲音。對交通管理控制局而言，根據消防車等緊急車輛通過的預定路線將相當於適合緊急車輛通過的狀態的控制信號發送給各信號機。緊急車輛運行管理系統已被公布，該系統使得旨在使緊急車輛通過的信號和通過的預定時間等信息經由信標道路機提供給經過它周圍的一般車輛。另外，在JP-A-9-115091中，交通集中控制系統被公布，該系統要做到進行這樣的指示，即通常取得自己的位置信息並將該位置信息通常發送到集中管制中心，根據地圖信息生成移動體應前進的路線，並在控制部分將設置在該區域的信號機變成紅色。
舉例來說，在交叉點的事故發生率最高，原因之一是，由於駕駛員一邊駕駛，一邊用肉眼獲得信號機的燈具的顏色信息，進行前進、停止的判斷，因此，在太陽光晃眼時，在夜晚由於雨和霧等原因視野變差時，對紅色信號點亮的信息產生錯覺。現在的信號機的燈火周期在交通信號機中被設定，在該燈火周期中，切換信號機的燈具，駕駛員在與視野無關的所述燈火周期中用肉眼確認信號機的信息。
在緊急車輛通過鳴笛等通知緊急車輛正在通過的信息的同時一邊行駛，並具有可以忽視信號機的特權，但是，在橫穿通行量多的路線時，存在著不能迅速橫穿的問題。另外，在一般車輛聽不到汽笛聲時，或在視野差的交叉點等地方發現緊急車輛較遲時，存在著發生交通事故的問題。另外，由於一般車輛具備知道轉換成各個交通信號機的綠色，黃色，和紅色的時間信息或交通信號機之間的偏移信息等設備，因此，存在著駕駛員不知道從紅色信號直到變為綠色信號的時間，看漏交通信號從紅色變為綠色的問題。這樣，由於以往不能夠自動地、動態而且實時地決定全部紅色或全部紅色點滅，因此，存在著緊急車輛難以火速到達現場的問題。
另外，在JP-A-11-120494,JP-A-9-115091中記載的緊急車輛運行管理系統，由於將控制警察車輛管理系統，道路交通信息系統中的、旨在使緊急車輛通過的信號和通過的預定時間等信息經由信標道路機提供給經過它周圍的一般車輛，因此，在警察車輛管理系統，道路信息系統中發生故障時，該系統有可能不能工作並引起混亂。此外，沒有充分照顧到在一般車輛的下一個交叉點之前控制格外加速。
本發明的目的在於當在道路交通信息系統中出現故障時也能將信號機中的各種信息通知駕駛員，並提供對駕駛員來說能安全地通過交叉點的車輛通行支援裝置。
本發明的目的在於通過使一般車輛順利行駛，控制從當前的交叉點直到下一個交叉點的格外加速，並提供能夠控制信號等待和遲滯時的排氣氣體的排出的車輛通行支援裝置。
為達到上述目的，根據本發明的一種形態的車輛通行支援裝置包含設置在接收由緊急車輛通信裝置所發送的緊急車輛信息的信號機中的運行支援處理機，該處理機根據已接收的緊急車輛信息在緊急車輛通過的時間帶上由控制信號全紅色信號地控制交叉點的信號機。
另外，根據本發明的其它形態，從經由通信裝置已接收的緊急車輛的緊急車輛信息中將緊急車輛可能優先地行駛到目的地的控制信號發送到在所經過的道路上的信號機的運行支援處理機，接收該控制信號的運行支援處理機根據控制信號用全紅色信號控制信號機。
另外，根據本發明的另一種形態，交通管制中心根據經由通信裝置接收的緊急車輛的緊急車輛信息將甚至在緊急車輛行駛的路線上的各信號機的一般車輛的速度信息經由運行支援處理機發送到一般車輛。
另外，根據本發明的另一種形態，本車輛通行支援裝置具備經由運行支援處理機從緊急車輛的緊急車輛信息中接收甚至在緊急車輛行駛的路線上的信號機的一般車輛的速度信息，並將速度信息通過顯示或聲音通知駕駛員的通知裝置。
另外，在上述形態中，所述控制信號在緊急車輛通過的時間帶上是信號機的周期偏移控制信號，在判斷緊急車輛通過了交叉點時，是具有周期偏移或超時值後返回到通常狀態的控制信號。
另外，根據本發明的其它形態，在車輛通行支援裝置中，經由信號控制機將緊急車輛的行駛位置通知交通管制中心，並將緊急車輛的前進道路通知交通管理中心以便設定優先的偏移，在緊急車輛行駛後，通過來自交通管制中心的控制使緊急車輛通行時產生的交通信號機之間的偏移差返回到正常值。
本發明的其它目的，特徵和優點從以下連同附圖一起描述的本發明的實施方式說明中將變得更明顯。
圖1是表示根據本發明的一種實施例的交叉點通行支援裝置的系統構成圖。
圖2是緊急車輛通過時的控制方框圖。
圖3是發送緊急車輛用的車載機信息的設備的控制流程圖。
圖4是一般車輛通過交叉點時的控制方框圖。
圖5是接收一般車輛用的車載機信息的設備的控制流程圖。
圖6是車載機的控制流程圖。
圖7是通行支援處理機的控制流程圖。
圖8是交通管制中心的控制流程圖。
以下，參照附圖對本發明的車輛通行支援裝置的一種實施例詳細地進行說明。
圖1表示在本發明實施例中的車輛通行支援裝置的構成圖。如圖1所示，在交叉點的信號機400中，配置了與信號機400相連接的通行支援處理機300，並點燈控制配置在交叉點的多個信號機400的燈火。在通行支援處理機300或信號機400中，設置了天線600，並經由該天線600與交通管制中心500進行無線電通信。在運行支援處理機300彼此之間就會經由天線600或通信線路進行信息的相互交往。通行支援處理機300和一般車輛車載機200經由天線600和設置在一般車輛2上的天線201進行無線電通信。通行支援處理機300和緊急車輛車載機100經由天線600和設置在緊急車輛1中的天線101進行無線電通信。在這裡，所謂一般車輛是指私人用車，觀光公共汽車，城市之間高速公共汽車，定期運行卡車等，所謂緊急車輛1是指急救車，消防車，警車等。
通行支援處理機300經由天線600將直到下一個交叉點之前一般車輛2應行駛的速度信息等發送到一般車輛車載機200中。一般車輛車載機200將經由天線201接收的速度信息等顯示在搭載在一般車輛2上的顯示裝置中，或者通過聲音通知駕駛員。緊急車輛1在通過交叉點時，從緊急車輛車載機100經由天線101向通行支援處理機300發送表示緊急車輛1通過的信號，經由天線600接收該信號的通行支援處理機300與緊急車輛1通過的時間帶配合全紅色點滅地控制配置在交叉點的多個信號機400。感知緊急車輛1通過了交叉點的通行支援處理機300將緊急車輛1通過了的信號發送到交通管制中心500。接收了該信號的交通管制中心500在緊急車輛1到達目的地之前將設定為可能優先行駛的偏移的控制信號發送到緊急車輛1下一次通過的交叉點的信號機400。根據該被發送的控制信號，通行支援處理機300將全部紅色點滅地控制配置在交叉點的信號機400。這樣，通過使緊急車輛1優先並控制信號機400，被變更的信號機400的周期偏移將通過來自交通管制中心500的控制信號恢復到通常狀態，或者通過保持超時值恢復到通常狀態。
圖2是表示所述緊急車輛1通過交叉點時的控制方框圖。緊急車輛車載機100由登錄緊急車輛ID的ID輸入裝置110，設定緊急車輛1的目的地的目的地信息設定設備120，判定該車輛的行進方向的方位判別設備130，以及在移動體通信基礎結構中進行通信的移動體通信控制設備140所組成。
從目的地信息設定設備120輸入的緊急車輛1的目的地信息，在方位判別處理設備130中所判別的行進方向信息，以及在ID輸入裝置110中所輸入的緊急車輛ID被輸入到移動體通信控制設備140，該被輸入的緊急車輛信息經由移動體通信控制設備140發送到通行支援處理機300。即，如作為緊急車輛車載機100的發送設備的控制流程3的步驟150，圖6的步驟161,162所示那樣，緊急車輛1預先設定目的地信息，緊急車輛ID，在向著成為通過點的交叉點途中，將緊急車輛ID，目的地設定信息和行進方向信息發送到通行支援處理機300。另外，可以追加交叉點通過信息並發送。此外，緊急車輛車載機100還可以備置緊急用的開關和將急救車，消防車，警車等分類的處理部分。
通行支援處理機300包含接收從緊急車輛1發送的緊急車輛信息的移動體通信控制設備310，進行緊急車輛ID的認證的緊急車輛ID認證設備320，判定是否接收完了的ID的接收完ID處理設備330，與交通管制中心500進行通信的交通管制中心通信設備340，判定是否是來自作為緊急車輛的移動體通信控制設備140的電波的移動體通信電波接收判定設備350，產生控制信號機400的控制信號，並將控制信號發送到信號機400的信號機控制設備360。在信號機400中，設置了通過控制信號對燈火的點燈進行控制的顯示控制部分410。
經由移動體通信控制設備310接收緊急車輛信息的通行支援處理機300如圖7的步驟550所示那樣，在判斷將緊急車輛ID登錄在交通管制中心500的場合，向交通管制中心進行發送、登錄緊急車輛ID。如圖7的步驟551所示那樣，在判斷接收了緊急車輛ID的場合，在緊急車輛ID認證設備320，接收完ID處理設備330中進行緊急車輛ID的認證，如果認證成立，就將控制信號發送到信號機控制設備360。也就是說，如圖3的步驟151，圖7的步驟552所示那樣，通行支援處理機300取得緊急車輛ID，並在步驟152中進行緊急車輛認證判定。如圖3的步驟153，圖7的步驟553所示那樣，如果是來自交通管制中心500的插入登錄的ID，那麼判斷為已經有了通知的緊急車輛1正在向著交叉點行駛，並轉移到圖3的步驟154的信號機控制，並如圖7的步驟559所示那樣，判定是否能夠接收來自緊急車輛1的電波。如在圖3的步驟152中所示那樣，如果是新規定的緊急車輛ID，那麼在步驟153中進行緊急車輛ID認證。其結果，如果被認證，它將作為通過交叉點的緊急車輛1而被登錄，並轉移到步驟154的信號機控制。
另一方面，經由移動體通信控制設備310接收的信息被輸入到移動體通信電波接收判定設備350中，判定是否是來自緊急車輛1的電波，如果判定是來自緊急車輛1的電波，那麼就將控制信號發送到信號機控制設備360。另外，來自後述的交通管理中心500的控制信號經由交通管理中心通信設備340被發送到信號機控制設備360。接收了這些控制信號的信號機控制設備360在信號機周期數據中進行插入處理，產生使信號機400全部紅色點滅的控制信號，並將控制信號發送到信號機400的顯示控制部分410。另外，在緊急車輛1通過有信號機400的交叉點的場合，當前進的道路也是紅色信號時，就將交叉點信號機轉換成全紅色點滅顯示，並將由緊急車輛1產生的信號機控制的信息通知交通管制中心500，並將使緊急車輛1的前進道路優先的要求通知交通管制中心500。
如果在緊急車輛ID認證設備320中的認證成立，那麼控制信號就被發送到交通管制中心通信設備340，並且交通管制中心通信設備340將緊急車輛ID，目的地信息以及車輛行進方向信息發送到交通管制中心500。該被發送的信息經由公用線路網在交通管制中心500中被接收。
交通管制中心500由以下設備構成，它們是接收經由公用線路網發送的信息的運行支援處理機通信設備510，進行緊急車輛ID的認證的緊急車輛ID認證設備520，根據目的地和車輛行進方向信息生成目的地路徑信息的目的地路徑設定設備530，以及在設定在目的地路徑設備530中所設定的路徑上的信號機中生成進行信號機插入處理的控制信號的插入信號機選定設備540。
根據經由公用線路網接收的緊急車輛信息，如圖3的步驟156，圖8的步驟570,571中所示那樣，在緊急車輛ID認證設備520中進行緊急車輛ID的認證，如果認證成立，即如果在交通管制通信中心設備340中接收的緊急車輛ID與在交通管制中心500中預先所了解的進行交通信號機控制的緊急車輛ID是一致的，那麼就將控制信號發送到目的地路徑設定設備530。接收了控制信號的目的地路徑設定設備530根據目的地信息和車輛行進方向信息生成目的地路徑信息。在已經生成目的地信息的場合，如圖8的步驟572所示那樣，判定是否與所設定的路徑相同，在判定為相同時，就進行目的地路徑信息的再生成。在與設定的路徑不同時，就重新設定存貯在通行支援處理機300中的目的地路徑信息，並在目的地路徑設定設備530中再生成目的地路徑信息。如圖8的步驟575中所示那樣，在插入信號機選定設備540中，根據設定在目的地路徑設定設備530中的目的地路徑信息，在緊急車輛通過的路徑上的信號機400中生成用於實施信號機插入處理的控制信號，並將數據發送到經由通行支援處理機通信設備510所選擇的通行支援處理機300。也就是說，接收緊急車輛ID的交通管制中心500實施緊急車輛ID的認證，如果是正規的ID，就選擇從目的地信息進行插入的交通信號機，並對緊急車輛的各交叉點到達預測時間和使緊急車輛優先的偏移進行計算。並將計算結果信息和緊急車輛ID發送到作為插入處理對象的各交叉點的通行支援處理機300。在運行支援處理機300中，設定判定與交通管制中心的通信是否正常的判定電路，在判定運行支援處理機300和交通管制中心500不能通信時，運行支援處理機300通過不等待來自交通管制中心500的回信，作到控制信號機400，並在運行支援處理機300之間進行信息的接收發送。由於是這樣地被構成，因此即使在交通管制中心發生故障時，也能進行緊急車輛的優先控制。
此處，如圖7的步驟558所示，在判斷了緊急車輛1通過了例如由來自緊急車輛1的信息所選擇的信號機400時，或者通過移動體通信電波接收判定設備350判斷為不能接收從緊急車輛用的車載機100發送的移動體通信電波時，如圖7的步驟560,561所示那樣，在信號機控制設備360中，生成使被變更為緊急車輛用的偏移返回通常狀態的控制信號，並發送到顯示控制部分410後使燈火的點燈控制返回到通常狀態。也就是說，如果不能接收來自緊急車輛的電波，就使信號機數據返回到通常值，並將緊急車輛1通過了它的交叉點的信息通知交通管制中心500。再者，緊急車輛1也可以將來自想要通過的交叉點的一個以前的交叉點或多個交叉點跟前的緊急車輛信息經由移動體通信控制設備140發送到通行支援處理機300，而且還可以將來自多個以前的交叉點跟前的緊急車輛信息經由移動體通信控制設備140發送到通行支援處理機300。
圖4表示一般車輛通過交叉點時的控制方框圖。如圖4所示，一般車輛由以下設備所構成，它們是接收從通行支援處理機300發送的信息的移動體通信控制設備240，從已接收的信息中判別本車輛的方位的方位判別處理設備230，根據在方位判別處理設備230中提取的行進方向的數據以及從通行支援處理機300中接收的下一個交叉點周期數據和距離數據，計算應行駛的速度的提供信息處理雙被220，以及顯示在提供信息處理設備220中所編輯的信息或通過聲音傳達給駕駛員的信息顯示部分210。
在通行支援處理機300中，除上述設備外，還設置了編輯保持信號機400的周期數據和偏移信息的交通信號周期數據，並生成在下一個交叉點之前的信號機周期數據和下一個交叉點之前的距離數據的信號緊急車輛ID認證設備320。在緊急車輛ID認證設備320中所編輯的下一個交叉點之前的信號機周期數據和下一個交叉點之前的距離數據經由移動體通信控制設備310發送到一般車輛車載機200的移動體通信控制設備240。從在移動體通信控制設備310中所接收的信息和在方位判別處理設備230中所生成的本車輛的方位數據中，在提供信息處理設備220中計算應行駛的速度。在提供信息處理設備220中所編輯的行駛信息在信息顯示部分210中被顯示或用聲音傳遞給駕駛員，根據這些信息駕駛員在道路上駕駛。作為行駛信息的一個例子，如果以該信號機中的紅色信號等待時間和到下一個信號機之前的時速多少km/h(公裡/小時)行駛，那麼就有用綠色信號能通過的信息，將這些信息保存在通行支援處理機300的數據管理部分中並繼續向車載機進行信息提供。另外，在緊急車輛1通過交叉點時，向一般車輛通知緊急車輛1通過的信息。另外，在紅色信號等待時間發生變更時，如果在下一個信號機之前以時速km/h行駛則以綠色信號能通過的信息發生變更時，以及緊急車輛通過了交叉點時，就訪問信號機400和交通管制中心500。
如圖5的步驟250,251所示，在一般車輛車載機200中從通行支援處理機300接收下一個交叉點之前的信號機周期數據和下一個交叉點之前的距離數據，如圖6的步驟255,256所示，如圖5的步驟252,圖6的步驟257,258所示，選擇與本車輛的行進方向一致的數據，計算用綠色信號能通過下一個交叉點的速度，並通過顯示裝置或聲音通知駕駛員。這種場合即使在交通管制中心發生故障時，也能夠從通行支援處理機300將信息通知給一般車輛。
在以上的說明中，說明了有關使在交叉點的緊急車輛優先的信號機控制，但設置在直線形狀的道路上的信號機的控制也可以同樣進行。由於通過一般道路的緊急車輛在車載機中接收進入交叉點以前的信號機的信息，即使在交通管制中心發生故障時，也能夠確認緊急車輛的通過位置進行使緊急車輛的通行優先的信號機的控制，因此，在一般車輛方面，事前能夠知道用於交叉點的綠色信號通過的速度，使得高效率行駛車輛成為可能。在緊急車輛方面，由於在通過交叉點時，事前能夠限制一般車輛得進入，因此能夠安全地通過交叉點。另外，通過從交通管制中心實時地設定使緊急車輛優先的偏移，能夠提高安全性。另外，即使不存在交通管制中心時，也能夠用單個通行支援處理機控制交通信號機，並能夠構築本地系統，能夠支援緊急車輛的優先行駛和一般車輛順利通過交叉點。另外，通過順利地行駛一般車輛，就能夠抑制在下一個交叉點之前的格外加速，並能夠抑制在信號等待和遲滯中車輛的排氣氣體的排出。
權利要求
1．一種車輛通行支援裝置，具備具有設置在緊急車輛中的發送緊急車輛信息的緊急車輛通信裝置(200,201)的緊急車輛以及與接收由該緊急車輛通信裝置發送的緊急車輛信息的信號機相連接並相互接收發送的運行支援處理機(300)，該運行支援處理機在接收的所述緊急車輛信息中的所述緊急車輛通過交叉點的時間帶上根據信號機控制信號控制所述交叉點的信號機使之為全部為紅色信號。
2．一種車輛通行控制系統，具備具有進行與連接信號機的運行支援處理機進行接收發送的緊急車輛通信裝置的緊急車輛，具有與該緊急車輛，交通管制中心或其它的運行支援處理機進行接收發送的通信裝置的運行支援處理機，以及與該運行支援處理機進行接收發送的交通管制中心，該交通管制中心從經由所述通信裝置接收的緊急車輛的緊急車輛信息中將緊急車輛到達目的地之前能夠優先行駛的控制信號發送到在路徑上的信號機的所述運行支援處理機，接收所述控制信號的所述運行支援處理機根據該控制信號控制所述信號機使之為全部為紅色信號。
3．一種車輛控制系統，具備具有連接信號機並與緊急車輛，一般車輛，交通管制中心或其它的運行支援處理機進行接收發送的通信裝置的運行支援處理機，具有與所述運行支援處理機進行接收發送的緊急車輛通信裝置的緊急車輛，具有與該運行支援處理機進行接收發送的一般車輛通信裝置的一般車輛，以及與所述運行支援處理機進行接收發送的交通管制中心，該交通管制中心從經由所述通信裝置接收的緊急車輛的緊急車輛信息中將緊急車輛在行駛路徑上的信號機的一般車輛的速度信息經由所述運行支援處理機發送到所述一般車輛。
4．權利要求1中所記載的車輛運行支援裝置，具備從緊急車輛的緊急車輛信息中經由所述運行支援處理機接收緊急車輛在行駛路徑上的信號機的一般車輛的速度信息，並將該速度信息通過顯示或聲音通知給駕駛員的通知裝置。
5．權利要求1中記載的車輛通行支援裝置中，所述控制信號是在緊急車輛通過的時間帶上的信號機的周期偏移控制信號，當判斷是緊急車輛通過了交叉點時，該控制信號具有周期偏移或超時值，並產生返回到通常狀態的信號機控制信號。
6．權利要求3中記載的車輛通行控制系統中，所述速度信息表示為紅色信號的等待時間，以綠色信號通過下一個信號機的交叉點之前的行駛時間。
7．一種應答具有發送緊急車輛信息的緊急車輛通信裝置的緊急車輛相互進行通信，並連接道路的各信號機的運行支援處理裝置，該支援處理裝置包含接收從所述緊急車輛通信裝置發送的緊急車輛信息的設備；在所述緊急車輛通過該信號機設置點的必要的時間期間，從所述已接收的緊急車輛信息中，產生控制用於使包含交叉點的全部信號機顯示禁止通行的控制信號的發生裝置。
8．一般車輛搭載用的接收裝置，用於從權利要求7的運行支援處理裝置中接收根據緊急車輛信息的運行信息。
全文摘要
本發明提供能通知信號機中的各種信息,能使駕駛員安全地通過交叉點的車輛通行支援裝置。該車輛通行支援裝置包含發送設置在緊急車輛中的緊急車輛信息的緊急車輛通信裝置,連接接收由緊急車輛通信裝置發送的緊急車輛信息的信號機(400)、並相互接收發送的通行支援處理機(300),通行支援處理機(300)根據由信號機控制信號接收的緊急車輛信息在緊急車輛(1)通過交叉點的時間帶上全紅色信號地控制交叉點的信號機(400)。
文檔編號G08G1/07GK1301648SQ0012633
公開日2001年7月4日 申請日期2000年9月5日 優先權日1999年12月24日
發明者川村徹, 松橋好德, 廣木武 申請人:株式會社日立製作所