(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-11-07
(45)【発行日】2022-11-15
(54)【発明の名称】街路灯システムおよび緊急車両通行支援システム
(51)【国際特許分類】
H05B 47/12 20200101AFI20221108BHJP
G08G 1/087 20060101ALI20221108BHJP
F21S 8/08 20060101ALI20221108BHJP
F21V 23/00 20150101ALI20221108BHJP
F21W 131/103 20060101ALN20221108BHJP
F21Y 113/10 20160101ALN20221108BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20221108BHJP
【ＦＩ】
H05B47/12
G08G1/087
F21S8/08 100
F21V23/00 110
F21W131:103
F21Y113:10
F21Y115:10
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2018225760
(22)【出願日】2018-11-30
(65)【公開番号】P2020087884
(43)【公開日】2020-06-04
【審査請求日】2021-10-12
(73)【特許権者】
【識別番号】000001133
【氏名又は名称】株式会社小糸製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100105924
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 賢樹
(74)【代理人】
【識別番号】100109047
【弁理士】
【氏名又は名称】村田 雄祐
(74)【代理人】
【識別番号】100109081
【弁理士】
【氏名又は名称】三木 友由
(72)【発明者】
【氏名】久保庭 拓也
【審査官】安食 泰秀
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－１３０６８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－２５１２８６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０５Ｂ ４７／００
Ｇ０８Ｇ １／０８７
Ｆ２１Ｓ ８／０８
Ｆ２１Ｖ ２３／００
Ｆ２１Ｗ １３１／１０３
Ｆ２１Ｙ １１３／１０
Ｆ２１Ｙ １１５／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両が走行する道路に沿って設置され、少なくとも１つの警戒色を含む複数の灯色で点灯可能であり、それぞれが、周囲から収音して収音データを生成する音センサを有する複数の街路灯と、前記収音データを受け、前記収音データに基づいて緊急車両を示す目的音およびその発生位置を検出し、前記緊急車両の現在位置および進行方向を示す緊急車両進路データを生成する音響信号処理部と、
前記緊急車両進路データに基づいて、前記緊急車両の進路上に設置された少なくとも１つの街路灯について前記警戒色での点灯を指示する警戒色点灯信号を生成する灯色制御部と、を備え、
前記音響信号処理部は、前記目的音が非反射音であるか反射音であるかを判別し、非反射音、または反射音、またはその両方に基づいて前記目的音の発生位置を検出することを特徴とする街路灯システム。
【請求項2】
前記警戒色点灯信号は、前記警戒色での点滅を指示することを特徴とする請求項１に記載の街路灯システム。
【請求項3】
前記街路灯は、複数の警戒色で点灯可能であり、前記灯色制御部は、前記緊急車両進路データに基づいて、前記緊急車両の進路上に設置された少なくとも２つの街路灯について前記緊急車両と街路灯との距離に応じて異なる警戒色での点灯を指示することを特徴とする請求項１または２に記載の街路灯システム。
【請求項4】
車両が走行する道路に沿って設置され、少なくとも１つの警戒色を含む複数の灯色で点灯可能であり、それぞれが、周囲から収音して収音データを生成する音センサを有する複数の街路灯と、前記収音データを受け、前記収音データに基づいて緊急車両を示す目的音およびその発生位置を検出し、前記緊急車両の現在位置および進行方向を示す緊急車両進路データを生成する音響信号処理部と、
前記緊急車両進路データに基づいて、前記緊急車両の通行を支援するように、前記緊急車両の進路上に設置された信号機を制御する信号機システムと、を備え、
前記音響信号処理部は、前記目的音が非反射音であるか反射音であるかを判別し、非反射音、または反射音、またはその両方に基づいて前記目的音の発生位置を検出することを特徴とする緊急車両通行支援システム。
【請求項5】
前記緊急車両進路データに基づいて、前記緊急車両の進路上に設置された少なくとも１つの街路灯について前記警戒色での点灯を指示する警戒色点灯信号を生成する灯色制御部をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の緊急車両通行支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、街路灯システムおよび緊急車両通行支援システムに関する。
【背景技術】
【0002】
街路灯の付加価値を高める観点から、いろいろな提案がなされている。たとえば、照明光によって道路に広告宣伝情報や道路案内情報などを投射する情報表示機能をもたせた街路灯や（例えば、特許文献１参照。）、接近する自動車が近傍の駐車スペースに収まるサイズであるかをチェックする街路灯が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００９－１４５７１８号公報
【文献】特表２０１８－５１７２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明者らは、車両が走行する道路に沿って設置された街路灯について検討したところ、以下の課題を認識するに至った。自動車の運転中に救急車など緊急車両の緊急走行に出会うことがある。緊急車両が後方から接近し追い抜こうとしている等、状況に応じて、緊急車両に道を譲らなければならない。緊急車両はサイレンを鳴らし警光灯を照らしているが、実際の交通状況のなかでは、ドライバーが緊急車両の進行方向、自車との位置関係を的確に把握しにくいこともしばしばあるのが実情である。しかしながら、このような問題に対処した既存の街路灯はない。
【0005】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、緊急車両の通行を円滑にすることに役立つ街路灯システム、緊急車両通行支援システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の街路灯システムは、車両が走行する道路に沿って設置され、少なくとも１つの警戒色を含む複数の灯色で点灯可能であり、それぞれが、周囲から収音して収音データを生成する音センサを有する複数の街路灯と、収音データを受け、収音データに基づいて緊急車両を示す目的音およびその発生位置を検出し、緊急車両の現在位置および進行方向を示す緊急車両進路データを生成する音響信号処理部と、緊急車両進路データに基づいて、緊急車両の進路上に設置された少なくとも１つの街路灯について警戒色での点灯を指示する警戒色点灯信号を生成する灯色制御部と、を備える。
【0007】
警戒色点灯信号は、警戒色での点滅を指示してもよい。
【0008】
街路灯は、複数の警戒色で点灯可能であり、灯色制御部は、緊急車両進路データに基づいて、緊急車両の進路上に設置された少なくとも２つの街路灯について緊急車両と街路灯との距離に応じて異なる警戒色での点灯を指示してもよい。
【0009】
本発明の別の態様は、緊急車両通行支援システムである。このシステムは、車両が走行する道路に沿って設置され、少なくとも１つの警戒色を含む複数の灯色で点灯可能であり、それぞれが、周囲から収音して収音データを生成する音センサを有する複数の街路灯と、収音データを受け、収音データに基づいて緊急車両を示す目的音およびその発生位置を検出し、緊急車両の現在位置および進行方向を示す緊急車両進路データを生成する音響信号処理部と、緊急車両進路データに基づいて、緊急車両の通行を支援するように、緊急車両の進路上に設置された信号機を制御する信号機システムと、を備える。
【0010】
緊急車両通行支援システムは、緊急車両進路データに基づいて、緊急車両の進路上に設置された少なくとも１つの街路灯について警戒色での点灯を指示する警戒色点灯信号を生成する灯色制御部をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、緊急車両の通行を円滑にすることに役立つ街路灯システム、緊急車両通行支援システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】実施の形態１に係る街路灯システムのブロック図である。
【図2】実施の形態１に係る街路灯を模式的に示す図である。
【図3】実施の形態１に係る街路灯システムにおいて実行される音認識に基づく緊急車両通行支援の一例を示すフローチャートである。
【図4】実施の形態１に係る街路灯システムの動作を説明するための模式図である。
【図5】実施の形態２に係る緊急車両通行支援システムを示す模式図である。
【図6】実施の形態２に係る緊急車両通行支援システムにおいて実行される音認識に基づく緊急車両通行支援の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図に示す各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。また、本明細書または請求項中に用いられる「第１」、「第２」等の用語は、いかなる順序や重要度を表すものでもなく、ある構成と他の構成とを区別するためのものである。
【0014】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る街路灯システムのブロック図である。街路灯システム１００は、車両が走行する道路に沿って設置された複数の街路灯１０１を備える。街路灯システム１００は、道路を走行する車両が発する音をリアルタイムに解析することによって道路状況を監視するように構成されている。たとえば、街路灯システム１００は、サイレン音などの緊急車両が発する音を検知し、緊急車両の現在位置および進行方向を監視する。街路灯システム１００は、緊急車両通行支援システムであるとも言える。
図１は、実施の形態１に係る街路灯システムのブロック図である。街路灯システム１００は、車両が走行する道路に沿って設置された複数の街路灯１０１を備える。街路灯システム１００は、道路を走行する車両が発する音をリアルタイムに解析することによって道路状況を監視するように構成されている。たとえば、街路灯システム１００は、サイレン音などの緊急車両が発する音を検知し、緊急車両の現在位置および進行方向を監視する。街路灯システム１００は、緊急車両通行支援システムであるとも言える。
【0015】
複数の街路灯１０１は、それぞれが、音センサ１０２、街路灯制御部１０４、灯具１０６を備える。街路灯制御部１０４は、音響信号処理部１１０、灯色制御部１１２を備える。
【0016】
音センサ１０２は、周囲から収音して収音データＳＤを生成する。音センサ１０２は、収音データＳＤを街路灯制御部１０４に出力する。各街路灯１０１に設置される音センサ１０２の数はたとえば１つであるが、その限りでない。複数の音センサ１０２が街路灯１０１に設置される場合には、収音データＳＤは、複数の音センサ１０２の出力データの総称として把握される。収音データＳＤには、走行車両の挙動を示す音（以下、目的音ともいう）と雑音が含まれる。
【0017】
音センサ１０２は、たとえば、可聴音（たとえば約２０～２００００Ｈｚ）を収音する無指向性のマイクロフォンであるが、これに限定されず、指向性を有するマイクロフォンまたはその他の音センサであってもよい。
【0018】
複数の街路灯１０１に設けられた複数の音センサ１０２は、全体として、いわゆる音センサアレイ（たとえば、マイクロフォンアレイ）を形成する。
【0019】
走行車両などの音源から音センサ１０２に到達する音には、音源から直線的に向かってくる直接音、道路近辺の構造物や地形によって回折された回折音、反射された反射音がある。本書では説明の便宜上、直接音と回折音を非反射音と総称することがある。
【0020】
灯具１０６は、複数の灯色で点灯可能であり、複数の灯色には、通常色（たとえば白色）と、通常色と異なる少なくとも１つの警戒色（たとえば、赤、橙、黄色など）が含まれる。灯具１０６は、複数の警戒色で点灯可能であってもよい。灯具１０６は、そのほか任意の色（たとえば、青、緑など）で点灯可能であってもよい。灯具１０６の灯色、点滅の有無、明るさなど発光の態様は、灯色制御部１１２によって制御される。灯具１０６の構成は特に限定されず、たとえば、ＬＥＤ（発光ダイオード）などの光源と、光源を駆動して点灯させる点灯回路とを含みうる。目的とする態様で光源が発光するように点灯回路が灯色制御部１１２によって制御されてもよい。光源は、光の三原色で発光可能であり、赤、緑、青のＬＥＤチップを有してもよい。
【0021】
音響信号処理部１１０は、収音データＳＤを受け、目的音およびその発生位置を検出し、目的音の発生位置データを生成する。そこで音響信号処理部１１０には、収音データＳＤから目的音の少なくとも１つの特性を示す目的音データを生成する音認識アルゴリズムと、目的音データから目的音の発生位置を示す発生位置データを生成する音源定位アルゴリズムとが実装されている。音響信号処理部１１０は、こうした音響信号処理をリアルタイムに行う。
【0022】
音認識アルゴリズムは、目的音を認識可能な既存の音認識アルゴリズムを適宜採用することができ、たとえば、深層学習などの機械学習に基づく音認識アルゴリズムであってもよい。音認識アルゴリズムは、様々な車種および様々な走行場面についてあらかじめ準備された多数のサンプル音データと収音データＳＤとのパターンマッチングに基づいてもよい。
【0023】
音源定位アルゴリズムは、目的音の発生位置を特定可能な既存の音源定位アルゴリズムを適宜採用することができ、たとえば、音源から各音センサ１０２への音の到達時間差から音源位置を特定する音源定位法に基づいてもよい。音源から各音センサ１０２までの音の到達時間は、音源の位置の関数となることが知られている。ある２つの音センサ１０２から得られる到達時間差から音源方位を推定し、別の２つの音センサ１０２から得られる到達時間差からも音源方位を推定できる。２つの推定された音源方位から、三角測量の原理により、音源の位置が測定される。よって、２つの音センサ１０２があれば音源の方向、３つあれば音源の位置を特定できる。
【0024】
たとえば、街路灯１０１が道路の両側に設置されている場合には、上述の３つの音センサ１０２として、道路の片側で互いに隣接する２本の街路灯１０１それぞれの音センサ１０２と、これら２つの音センサ１０２とは道路の反対側の街路灯１０１の音センサ１０２を使用することができる。
【0025】
音センサ１０２の数が増えるほど音源位置の測定精度は向上するから、音響信号処理部１１０は、４本またはそれより多数の街路灯１０１それぞれの音センサ１０２からの収音データＳＤを使用して目的音の発生位置を検出してもよい。
【0026】
音響信号処理部１１０は、収音データＳＤを受け、収音データＳＤに基づいて緊急車両を示す目的音およびその発生位置を検出し、緊急車両の現在位置および進行方向を示す緊急車両進路データＤ１を生成する。緊急車両を示す目的音としては、たとえば、サイレン音が挙げられる。ある車種の緊急車両が特有の走行音を発生させる場合には、そうした走行音が、緊急車両を示す目的音として使用されてもよい。緊急車両の進行方向、すなわち緊急車両が街路灯１０１に近づく方向に走っているのか遠ざかる方向に走っているのかは、緊急車両の現在位置の時間変化から把握される。サイレン音の周波数が既知であれば、その既知の周波数に対するドップラー効果による周波数の変化に基づいて、緊急車両の進行方向が把握されてもよい。
【0027】
音響信号処理部１１０は、目的音が直接音または回折音である非反射音であるか反射音であるかを判別し、非反射音に基づいて目的音の発生位置を検出する。音響信号処理部１１０は、非反射音のみに基づいて目的音の発生位置を検出してもよい。音響信号処理部１１０は、非反射音および反射音の両方に基づいて目的音の発生位置を検出してもよい。あるいは、音響信号処理部１１０は、反射音のみに基づいて目的音の発生位置を検出してもよい。
【0028】
反射音と非反射音がひとつの音源からひとつの音センサ１０２に到来するとき、反射音のほうが非反射音に比べて音の伝搬経路が長くなるから、若干遅れて届くことになる。したがって、収音データＳＤにおいて、同一または類似の特性をもつ複数の目的音が時間的に近接している場合には、音響信号処理部１１０は、最初に届いた音を非反射音と判断し、他の音を反射音と判断することによって、反射音と非反射音を判別することができる。
【0029】
あるいは、直接音に比べて、回折音では高周波成分が減衰し、反射音では反射体の物性により周波数成分が変化することを利用して、音響信号処理部１１０は、収音データＳＤの周波数分析により、直接音、回折音、反射音を判別してもよい。
【0030】
回折音は、物体の角部から音センサ１０２へと届き、反射音は、反射面（つまり角部ではない）から届く。この違いを利用して、音響信号処理部１１０は、回折音と反射音を判別してもよい。
【0031】
灯色制御部１１２は、緊急車両進路データＤ１に基づいて、緊急車両の進路上に設置された少なくとも１つの街路灯１０１について警戒色での点灯を指示する警戒色点灯信号Ｓ１を生成する。警戒色点灯信号Ｓ１は、警戒色での点滅を指示してもよい。灯色制御部１１２は、緊急車両進路データＤ１に基づいて、緊急車両の進路上に設置された少なくとも２つの街路灯１０１について緊急車両と街路灯１０１との距離に応じて異なる警戒色での点灯を指示してもよい。灯色制御部１１２は、緊急車両進路データＤ１に基づいて、通常色での点灯を指示する信号を生成してもよい。
【0032】
街路灯制御部１０４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、マイコンなどのプロセッサ（ハードウェア）と、プロセッサ（ハードウェア）が実行するソフトウェアプログラムの組み合わせで実装することができる。たとえば、音響信号処理部１１０は、デジタルシグナルプロセッサで構成することができ、たとえばＣＰＵやマイコンとソフトウェアプログラムの組み合わせで構成してもよいし、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specified IC）などで構成してもよい。
【0033】
また、街路灯１０１は、通信機器１１４を有する。街路灯制御部１０４は、通信機器１１４を通じて、収音データＳＤ、緊急車両進路データＤ１、警戒色点灯信号Ｓ１を他の街路灯１０１の街路灯制御部１０４に送信しまたは他の街路灯１０１の街路灯制御部１０４から受信することができる。通信機器１１４はアンテナ１１４ａを有し、街路灯１０１どうしは無線通信可能である。なお、通信機器１１４の構成は特に限定されず、街路灯１０１どうしは有線により通信可能であってもよい。
【0034】
よって、ある街路灯１０１の街路灯制御部１０４は、自身に設けられた音センサ１０２によって収音された収音データＳＤに加えて、他の街路灯１０１（たとえばとなりの街路灯１０１）によって収音された収音データＳＤを利用して緊急車両進路データＤ１を生成することができる。また、ある街路灯１０１の街路灯制御部１０４は、警戒色点灯信号Ｓ１を、他の街路灯１０１によって生成された緊急車両進路データＤ１、または警戒色点灯信号Ｓ１に応じて生成することができる。
【0035】
なお、音響信号処理部１１０、灯色制御部１１２は各街路灯１０１に設けられているが、それに限られない。複数の街路灯１０１、たとえば近接するいくつかの街路灯１０１（１セットの街路灯１０１）についてひとつの音響信号処理部１１０、ひとつの灯色制御部１１２が設けられてもよい。よって、音響信号処理部１１０は、１セットの街路灯１０１からの収音データＳＤから緊急車両進路データＤ１を生成し、灯色制御部１１２は、緊急車両進路データＤ１からその１セットの街路灯１０１のそれぞれについて警戒色点灯信号Ｓ１を生成してもよい。音響信号処理部１１０、灯色制御部１１２は、いずれかの街路灯１０１に設けられてもよいし、あるいは、街路灯１０１とは別体として道路の近傍またはその他の場所（たとえば信号機）に設けられてもよい。
【0036】
図２は、実施の形態１に係る街路灯１０１を模式的に示す図である。街路灯１０１は、道路の側方の地面に設置された支柱１２０を有し、音センサ１０２、街路灯制御部１０４、灯具１０６、通信機器１１４は支柱１２０に取り付けられている。支柱１２０には、道路側に突き出したセンサ設置台１２２が取り付けられている。センサ設置台１２２は灯具１０６より低い高さに位置するが、その限りではない。音センサ１０２は、センサ設置台１２２に設置され、それにより、道路の上方に配置されている。
【0037】
灯具１０６、通信機器１１４は、支柱１２０の上部または上端に設置されている。もう１つの音センサ１０２が灯具１０６に設けられ、ひとつの街路灯１０１について２つの音センサ１０２が異なる高さに設けられてもよい。あるいは、灯具１０６とセンサ設置台１２２のいずれか一方に音センサ１０２が設けられるだけでもよい。ひとつの街路灯１０１に３つ以上の音センサ１０２が設けられてもよい。複数の音センサ１０２は、たとえば、それぞれ異なる高さに設けられ、及び／または、それぞれ異なる水平位置に設けられてもよい。図２に示される音センサ１０２、街路灯制御部１０４、灯具１０６、通信機器１１４の配置場所は一例であり、他の配置も可能である。
【0038】
図３は、実施の形態１に係る街路灯システムにおいて実行される音認識に基づく緊急車両通行支援の一例を示すフローチャートである。このルーチンは、街路灯制御部１０４によって、所定周期（たとえば数ミリ秒から数十ミリ秒の周期）で繰り返し実行される。
【0039】
まず、街路灯システム１００は、それぞれの街路灯１０１において周囲から収音する（Ｓ１０）。各街路灯１０１の音センサ１０２は、収音データＳＤを生成し、街路灯制御部１０４は、収音データＳＤを取得する。各街路灯１０１に複数の音センサ１０２が設けられている場合には、街路灯制御部１０４は、それら音センサ１０２の収音データＳＤを取得する。街路灯１０１ごとに音センサ１０２が１つだけ設けられている場合には、街路灯制御部１０４は、通信機器１１４を介して、他の街路灯１０１の音センサ１０２で収音された収音データＳＤを取得する。
【0040】
緊急車両を示す目的音が検知される（Ｓ１１）。音響信号処理部１１０は、収音データＳＤを受け、収音データＳＤを音認識アルゴリズムにより解析することによって、緊急車両を示す目的音を検知する。
【0041】
次に、目的音の発生位置が特定される（Ｓ１２）。音響信号処理部１１０は、検知された目的音について、音源定位アルゴリズムを適用し、目的音の発生位置を特定する。音響信号処理部１１０は、緊急車両の現在位置と進行方向を示す緊急車両進路データＤ１を生成する。
【0042】
続いて、街路灯１０１の灯色を変更するか否かが判定される（Ｓ１３）。たとえば、灯色制御部１１２は、緊急車両進路データＤ１に基づいて街路灯１０１から緊急車両の現在位置までの距離を求め、この距離を所定の距離しきい値と比較する。あるいは、灯色制御部１１２は、他の街路灯１０１（たとえば、となりの街路灯１０１）からの緊急車両進路データＤ１または警戒色点灯信号Ｓ１に基づいて、緊急車両の現在位置までの距離を求め、この距離を所定の距離しきい値と比較する。灯色制御部１１２は、緊急車両までの距離が距離しきい値より小さければ、その街路灯１０１の灯色を変更すべきと判定する。灯色制御部１１２は、緊急車両までの距離が距離しきい値より大きければ、その街路灯１０１の灯色を変更すべきでないと判定する。
【0043】
街路灯１０１の灯色を変更すべきと判定される場合には（Ｓ１３のＹ）、灯色制御部１１２は、その街路灯１０１について警戒色点灯信号Ｓ１を生成する。灯色制御部１１２は、灯具１０６に警戒色点灯信号Ｓ１を出力する。灯具１０６は、警戒色点灯信号Ｓ１を受けると、警戒色で点灯する（Ｓ１４）。警戒色点灯信号Ｓ１が点滅を指示する場合には、灯具１０６は、警戒色で点滅する。
【0044】
街路灯１０１の灯色を変更すべきでないと判定される場合には（Ｓ１３のＮ）、灯色制御部１１２は、その街路灯１０１について警戒色点灯信号Ｓ１を生成しないか、または通常色での点灯を指示する信号を生成する。よって、灯具１０６は、通常色で点灯する（Ｓ１５）。この場合において、たとえば昼間など街路灯１０１を点灯しなくてもよいときは、灯具１０６は、消灯してもよい。
【0045】
こうして緊急車両進路データＤ１に基づく灯色制御が行われ、本ルーチンは終了する。
【0046】
複数の街路灯１０１は互いに連携した点灯パターンで点灯してもよい。たとえば、複数の街路灯１０１は、緊急車両までの距離に応じて異なる色で点灯してもよい。複数の警戒色を用いることにより、表現の幅が広がる。たとえば、緊急車両に最も近い第１グループの街路灯１０１が第１警戒色で点灯し、緊急車両の進路上で第１グループの街路灯１０１に隣接する第２グループの街路灯１０１が第１警戒色と異なる第２警戒色で点灯してもよい。第１警戒色は、第２警戒色に比べて高い警戒レベルを示す色が選択される。たとえば、第１警戒色は、赤色であり、第２警戒色は、橙色または黄色である。３種類またはそれより多くの警戒色が使用され、複数の街路灯１０１が緊急車両までの距離に応じて３以上のグループに分けられ、グループごとに異なる灯色が割り当てられてもよい。
【0047】
連続点灯だけでなく、点滅を用いることによっても、表現の幅を広げることができる。たとえば、複数の街路灯１０１は、緊急車両の進行方向を示すようにシーケンシャルに点灯してもよい。
【0048】
ステップＳ１３において、灯色制御部１１２は、緊急車両の進行方向における前方（つまり、緊急車両がこれから通過しようとしている側）と後方（緊急車両が既に通過した側）で異なる距離しきい値を使用してもよい。進行方向前方では第１距離しきい値が使用され、進行方向後方では第１距離しきい値より小さい第２距離しきい値が使用されてもよい。このようにすれば、緊急車両がこれから通過しようとしている側で、警戒色での点灯範囲をより広くとることができる。進行方向後方に比べて、進行方向前方でより多数の街路灯１０１が警戒色で点灯する。
【0049】
図４は、実施の形態１に係る街路灯システムの動作を説明するための模式図である。図４には、街路灯システム１００が設置された道路を緊急車両１３０が緊急走行しているケースが示されている。緊急車両１３０は図における左側から右側にむかって走行している。緊急車両１３０の進行方向において緊急車両１３０の上流側（前方）には、一般車両１３２ａ、１３２ｂが走行している。
【0050】
緊急車両１３０はサイレン音１３４を鳴らしながら走っている。サイレン音１３４は周囲の街路灯１０１の音センサ１０２によって収音される。上述のように、街路灯システム１００は、サイレン音１３４の音響信号処理によって、緊急車両１３０の現在位置と進行方向をリアルタイムに検出する。街路灯システム１００は、緊急車両１３０の現在位置と進行方向に基づいて、各街路灯１０１について警戒色点灯信号Ｓ１を生成する。
【0051】
その結果、緊急車両１３０の進路上において緊急車両１３０に最も近い第１グループの街路灯１０１ａは、第１警戒色（たとえば赤色）で点灯する。緊急車両１３０の進路上で第１グループの街路灯１０１ａよりも前方に隣接する第２グループの街路灯１０１ｂは、第２警戒色（たとえば橙色）で点灯する。その他の街路灯１０１ｃは、通常色（たとえば白色）で点灯し、または消灯する。
【0052】
このとき、緊急車両１３０の近くに位置する街路灯１０１（たとえば第１グループの街路灯１０１ａ）はサイレン音１３４に応答して警戒色で点灯することができる。しかし、緊急車両１３０からの距離が大きくなると、サイレン音１３４が聞こえにくくなる。そこで、緊急車両１３０からある程度離れている街路灯１０１（たとえば第２グループの街路灯１０１ｂ）は、サイレン音１３４に応答する代わりに、となりの街路灯１０１から送信された警戒色点灯信号Ｓ１（矢印１３６で示す）に応答して、警戒色で点灯している。さらに緊急車両１３０から離れている街路灯１０１ｃ（たとえば、図４において右端の街路灯）は、通常色で点灯し、または消灯する。また、緊急車両１３０が既に通過した街路灯１０１ｃ（たとえば、図４において左端の街路灯）は、通常色で点灯し、または消灯する。
【0053】
街路灯システム１００によれば、緊急車両１３０の現在位置と進行方向を街路灯１０１の灯色の変更によって一般車両１３２ａ、１３２ｂのドライバーに通知することができる。こうして緊急車両１３０に気づいたドライバーは、緊急車両１３０に道を譲ることができる。よって、街路灯システム１００は、緊急車両１３０の通行を円滑にすることに役立つ。
【0054】
街路灯１０１は一般に、道路に沿って多数設置されている。各街路灯１０１に音センサ１０２を搭載することにより、道路に沿って多数の収音位置でサイレン音または緊急車両１３０を示すその他の目的音を検知し、その発生位置と進行方向を精度よく特定することができる。
【0055】
緊急車両１３０を検知するために、道路に沿って多数のカメラを配置し、カメラで撮像した画像データを利用するという方法も考えられる。しかし、こうしたカメラは監視カメラともみなされうるので、街中に多数配置することにはプライバシーに対する懸念もある。これに対して、街路灯システム１００は、音認識を利用するので、そのような懸念が生じないという利点もある。
【0056】
（実施の形態２）
図５は、実施の形態２に係る緊急車両通行支援システムを示す模式図である。緊急車両通行支援システム２００は、実施の形態１に係る街路灯システム１００に加えて、複数の信号機２０２ａを有する信号機システム２０２を備える。
図５は、実施の形態２に係る緊急車両通行支援システムを示す模式図である。緊急車両通行支援システム２００は、実施の形態１に係る街路灯システム１００に加えて、複数の信号機２０２ａを有する信号機システム２０２を備える。
【0057】
信号機システム２０２は、緊急車両進路データＤ１に基づいて、緊急車両の通行を支援するように、緊急車両の進路上に設置された信号機２０２ａを制御する。信号機システム２０２は、交通管制システム２０４（たとえば交通局または警察）によって制御される。信号機システム２０２は、無線または有線の通信回線２０６を介して交通管制システム２０４と通信可能である。街路灯１０１および信号機２０２ａはひとつの地域内に設置されているのに対し、交通管制システム２０４は、遠隔地に設けられ、この地域を含む複数の地域の緊急車両通行支援システム２００を統合的に制御する。
【0058】
信号機２０２ａには、信号機制御部２０３が設けられている。信号機制御部２０３は、通信機器２０８を有し、信号機２０２ａは、交通管制システム２０４と街路灯システム１００との間の通信の中継装置として使用される。街路灯１０１および信号機２０２ａは、複数のグループに分けられ、個々のグループには、少なくとも１つの信号機２０２ａとその信号機２０２ａの近隣に設置された複数の街路灯１０１が含まれる。信号機制御部２０３は、同じグループの街路灯１０１から情報を集約して交通管制システム２０４に送信する。また、信号機制御部２０３は、交通管制システム２０４からの制御信号またはその他の情報を受け、それをグループの街路灯１０１に送信する。
【0059】
図６は、実施の形態２に係る緊急車両通行支援システムにおいて実行される音認識に基づく緊急車両通行支援の一例を示すフローチャートである。
【0060】
まず、信号機２０２ａは街路灯１０１から情報を取得する（Ｓ２０）。実施の形態１に係る街路灯システム１００と同様にして、緊急車両進路データＤ１、警戒色点灯信号Ｓ１が街路灯１０１によって生成される。街路灯１０１は、緊急車両進路データＤ１、警戒色点灯信号Ｓ１を信号機２０２ａに送る。このとき、信号機２０２ａには、同じグループに属する複数の街路灯１０１から緊急車両進路データＤ１、警戒色点灯信号Ｓ１が集約される。
【0061】
次に、信号機２０２ａは、複数の街路灯１０１から集約した情報を交通管制システム２０４に送る（Ｓ２２）。信号機２０２ａが属する地域の情報が交通管制システム２０４に送られる。
【0062】
交通管制システム２０４は、情報に基づいて信号機２０２ａを制御する（Ｓ２４）。交通管制システム２０４は、信号機２０２ａを制御する制御信号を生成し、信号機制御部２０３に送る。信号機制御部２０３は、制御信号に応じて信号機２０２ａを制御する。こうして、信号機システム２０２は、交通管制システム２０４による制御のもと、緊急車両の通行を支援するように、信号機２０２ａを制御する。たとえば、緊急車両の進路上に設置された信号機２０２ａは、緊急車両の通行を許可すべく青信号とされる。あるいは、緊急車両の進路上の交差点に設置された信号機２０２ａがすべて赤信号とされる。そうすれば、交差点への一般車両の進入が禁止され、緊急車両のみが進入できるようになり、緊急車両の通行が支援されうる。
【0063】
また、交通管制システム２０４から送られる制御信号は、信号機２０２ａを介して街路灯１０１に送られる。よって、信号機システム２０２だけでなく、街路灯システム１００も、交通管制システム２０４によって制御されることができる。
【0064】
実施の形態２に係る緊急車両通行支援システム２００によれば、実施の形態１に係る街路灯システム１００と同様に、街路灯１０１の灯色の変更によって一般車両のドライバーに緊急車両の接近を通知することができる。加えて、緊急車両通行支援システム２００は、緊急車両の通行を支援するように、信号機２０２ａを制御することができる。
【0065】
なお、実施の形態２においては、実施の形態１とは異なり、音響信号処理部１１０、灯色制御部１１２が信号機制御部２０３に設けられてもよく、その場合、信号機制御部２０３は、街路灯１０１の音センサ１０２から収音データＳＤを収集し、緊急車両進路データＤ１、警戒色点灯信号Ｓ１を生成してもよい。信号機制御部２０３は、警戒色点灯信号Ｓ１を街路灯１０１に送信し、それにより各街路灯１０１は、警戒色点灯信号Ｓ１に従って警戒色で点灯する。それとともに、信号機制御部２０３は、緊急車両進路データＤ１、警戒色点灯信号Ｓ１を交通管制システム２０４に送信してもよい。
【0066】
また、信号機２０２ａに音センサ１０２が設けられてもよい。それとともに、またはそれに代えて、信号機２０２ａにカメラが設けられてもよい。
【0067】
ところで、収音データＳＤは、緊急車両のサイレン音だけでなく、一般車両の走行音（たとえば、エンジンまたはモータの動作音、タイヤと路面の摩擦音など）も含みうる。そこで、音響信号処理部１１０は、収音データＳＤを受け、収音データＳＤに基づいて一般車両を示す目的音およびその発生位置を検出し、付近の交通量（走行台数、走行速度など）を示す交通量データを生成してもよい。信号機制御部２０３は、交通量データを交通管制システム２０４に送信してもよい。
【0068】
交通管制システム２０４は、交通量データに基づいて、緊急車両通行支援システム２００を制御してもよい。交通管制システム２０４は、緊急車両の進路における交通量を増加させまたは最大化するように、緊急車両の進路上に設置された信号機２０２ａの信号色、街路灯１０１の灯色を制御してもよい。緊急車両の進路における交通量が十分に確保されれば、緊急車両は他の走行車両とともに円滑に走行できる。
【0069】
本発明は、上述した実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、実施の形態及び変形例を組み合わせたり、当業者の知識に基づいて各種の設計変更などのさらなる変形を加えることも可能であり、そのような組み合わせられ、もしくはさらなる変形が加えられた実施の形態や変形例も本発明の範囲に含まれる。上述した実施の形態や変形例、及び上述した実施の形態や変形例と以下の変形との組合せによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態、変形例及びさらなる変形それぞれの効果をあわせもつ。
【0070】
街路灯１０１は、カメラを有してもよい。街路灯制御部１０４は、収音データＳＤおよびカメラで撮像した画像データに基づいて緊急車両進路データＤ１を生成してもよい。
【0071】
実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用の一側面を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。
【符号の説明】
【0072】
１００ 街路灯システム、 １０１ 街路灯、 １０２ 音センサ、 １１０ 音響信号処理部、 １１２ 灯色制御部、 １３０ 緊急車両、 ２００ 緊急車両通行支援システム、 ２０２ 信号機システム、 ２０２ａ 信号機、 Ｄ１ 緊急車両進路データ、 Ｓ１ 警戒色点灯信号、 ＳＤ 収音データ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】