JP5874972B2

JP5874972B2 - Road-to-vehicle communication system

Info

Publication number: JP5874972B2
Application number: JP2012003428A
Authority: JP
Inventors: 茂滝波
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2012-01-11
Filing date: 2012-01-11
Publication date: 2016-03-02
Anticipated expiration: 2032-01-11
Also published as: JP2013143043A

Description

本発明は、交通信号機を使った路車間通信システムに関する。 The present invention relates to a road-to-vehicle communication system using traffic signals.

特開２００８−１５９７０号公報には、光通信システムが記載されている。この光通信システムでは、ＬＥＤ信号機のＩＤやＬＥＤランプ切り替えまでの時間等の情報を２００ｂｐｓのマンチェスタ符号化信号に変換し、この符号化信号と２００Ｈｚの符号化同期信号パルスとによって交通信号機を光変調して点滅させる。ＬＥＤ信号機の点滅状態は、ＬＥＤ信号機に向かって走行してくる車両のカメラによって１２００ｆｐｓのデータ読み取りタイミングで撮影され、撮影されたＬＥＤ信号機の点滅状態を復号化することによって上記情報が車両側に取得される。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-15970 describes an optical communication system. In this optical communication system, information such as LED signal ID and LED lamp switching time is converted into a Manchester encoded signal of 200 bps, and the traffic signal is optically modulated by this encoded signal and a 200 Hz encoded synchronization signal pulse. And blink. The blinking state of the LED traffic light is photographed at a data reading timing of 1200 fps by the camera of the vehicle traveling toward the LED traffic light, and the above information is acquired on the vehicle side by decoding the blinking state of the photographed LED traffic light. Is done.

特開２００８−１５９７０号公報JP 2008-15970 A

ＬＥＤを光源とする通常のＬＥＤ信号機（交通信号機）は、交通信号機が設置されている地域の商用交流電源（６０Ｈｚ又は５０Ｈｚ）を全波整流し商用交流電源周期の１／２の点滅周期で点滅駆動される場合が多い。しかし、上記特許文献１に記載のシステムでは符号化された上記情報のビットレート（２００ｂｐｓ）に同期してＬＥＤを点滅させているため光通信システム専用のＬＥＤ点滅機能が必要になり、交通信号機側のＬＥＤ点滅駆動処理が複雑化するおそれがある。また、交通信号機の１回の点滅を複数回撮影して点滅状態を復号化しているので、車両側には、ＮＴＳＣ仕様等の規格化された撮像周期を有するカメラと比較して高速の撮像（１２００ｆｐｓ）が可能なカメラが使用されており、撮影した画像の処理にも高速の画像処理機能が要求される可能性がある。このように上記特許文献１に記載の光通信システムにおいては、交通信号機側のＬＥＤ点滅駆動処理の複雑化等や車両側の画像処理の高速化等によって交通信号機側及び車両側の双方において大幅なコストの上昇を招くおそれがある。 A normal LED traffic light (traffic traffic light) that uses LEDs as a light source is full-wave rectified in the commercial AC power supply (60 Hz or 50 Hz) in the area where the traffic signal is installed, and flashes at a flashing cycle that is 1/2 the commercial AC power cycle Often driven. However, since the LED in the system described in Patent Document 1 blinks in synchronization with the bit rate (200 bps) of the encoded information, an LED blinking function dedicated to the optical communication system is required, and the traffic signal side There is a risk that the LED blinking driving process becomes complicated. In addition, since the blinking state is decoded by photographing a single flashing of the traffic signal multiple times, the vehicle side can capture images at a higher speed than a camera having a standardized imaging cycle such as the NTSC specification ( A camera capable of 1200 fps) is used, and there is a possibility that a high-speed image processing function is required for processing of a captured image. As described above, in the optical communication system described in Patent Document 1, the traffic signal side and the vehicle side are significantly increased due to the complexity of the LED blink driving process on the traffic signal side and the speeding up of the image processing on the vehicle side. There is a risk of increasing costs.

そこで本発明は、交通信号機側及び車両側の双方の処理を簡素化することによってコストの上昇を抑制することが可能な路車間通信システムの提供を目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a road-to-vehicle communication system capable of suppressing an increase in cost by simplifying processing on both the traffic signal side and the vehicle side.

上記目的を達成すべく、本発明の路車間通信システムは、車両の走行路の近傍に設置される交通信号機と、車両に搭載される車載器とを備える。交通信号機は、ＬＥＤ表示部と、ＬＥＤ駆動部と、ＬＥＤ駆動制御部とを備えている。ＬＥＤ表示部は、ＬＥＤを光源とし、所定の交通信号に対応する発光色で発光する。ＬＥＤ駆動部は、交通信号機が設置されている地域の商用交流電源周期の１／２の点滅周期でＬＥＤ表示部を発光させる。ＬＥＤ駆動制御部は、ＬＥＤ駆動部を制御し、ビット列によって構成されるデータの各ビットをＬＥＤ表示部の点滅周期の２周期分に対応させ、データのビット列に従ってＬＥＤ表示部の点滅状態を変調する。車載器は、撮像手段と、信号機画像抽出部と、データ取得部とを備える。撮像手段は、商用電源周期と略同一の周期で車両の進行方向前方の走行路を連続して撮像して画像情報を出力する。信号機画像抽出部は、撮像手段が出力した連続する画像情報の各々から交通信号機の画像を抽出し、ＬＥＤ表示部の点滅状態を連続して検出する。データ取得部は、信号機画像抽出部が検出したＬＥＤ表示部の連続する点滅状態をビット列に復調してデータを取得する。 In order to achieve the above object, a road-to-vehicle communication system according to the present invention includes a traffic signal installed in the vicinity of a traveling road of a vehicle and an on-vehicle device mounted on the vehicle. The traffic signal device includes an LED display unit, an LED drive unit, and an LED drive control unit. The LED display unit uses an LED as a light source, and emits light in an emission color corresponding to a predetermined traffic signal. The LED drive unit causes the LED display unit to emit light at a blinking cycle that is ½ of the commercial AC power supply cycle in the area where the traffic signal is installed. The LED drive control unit controls the LED drive unit, associates each bit of data constituted by the bit string with two blinking cycles of the LED display unit, and modulates the blinking state of the LED display unit according to the data bit string. . The vehicle-mounted device includes an imaging unit, a traffic signal image extraction unit, and a data acquisition unit. The imaging means continuously captures the traveling road ahead of the traveling direction of the vehicle at substantially the same cycle as the commercial power cycle, and outputs image information. The traffic signal image extraction unit extracts an image of the traffic signal from each of the continuous image information output by the imaging unit, and continuously detects the blinking state of the LED display unit. The data acquisition unit acquires data by demodulating the continuous blinking state of the LED display unit detected by the traffic signal image extraction unit into a bit string.

ＬＥＤ駆動制御部は、ＬＥＤ表示部の点滅周期の２周期分の前半及び後半のうち予め定めた一方の１周期では、各ビットに択一的に設定される２つの状態が何れの状態であってもＬＥＤ表示部が点滅し、他方の１周期では、各ビットに択一的に設定される２つの状態に応じてＬＥＤ表示部が点滅又は消灯するように、各ビットに択一的に設定される２つの状態のうち一方の状態が設定されたビットに対応して、ＬＥＤ表示部の点滅周期に従ってＬＥＤ表示部を２回点滅させ、２つの状態のうち他方の状態が設定されたビットに対応して、ＬＥＤ表示部の点滅周期の２周期分のうち上記一方の１周期にＬＥＤ表示部を１回点滅させ上記他方の１周期にＬＥＤ表示部を消灯させてもよく、撮像手段は、ＬＥＤ表示部の上記他方の１周期の状態を撮像可能なタイミングで撮像してもよい。

The LED drive control unit determines which one of the two states alternatively set for each bit is one of the first half and the second half of the two blinking cycles of the LED display unit. However, the LED display part blinks, and in the other one cycle, the LED display part is selectively set for each bit so that the LED display part blinks or turns off according to two states that are alternatively set for each bit. Corresponding to the bit in which one of the two states is set, the LED display unit blinks twice according to the blinking cycle of the LED display unit, and the other state is set to the bit in which the other state is set correspondingly, to turn off the LED display unit to one period of the other of the LED display unit to blink once one of the one period above of two cycles of the flashing cycle of the LED display unit rather good also, imaging means Taking a picture of the other one cycle of the LED display You may image at the timing which can image .

上記構成では、商用交流電源周期（６０Ｈｚ又は５０Ｈｚ）の１／２の点滅周期で点滅しているＬＥＤ表示部の点滅周期の２周期分をデータのビット列の各ビットに対応させ、ビット列に従って点滅状態を変調する。例えば、ビットが“０”の場合、２周期分とも点滅させ、ビットが“１”の場合、前半の１周期分のみ点滅し後半の１周期分は消灯するように変調する。このように、商用交流電源周期をビット列のデータの各ビットに対応させているので、多くの交通信号機が通常備えている全波整流型のＬＥＤ駆動部をＬＥＤ駆動制御部によって制御することにより、ＬＥＤ表示部の点滅状態を容易に変調することができる。従って、ＬＥＤ表示部の点滅駆動処理等が簡素化される。 In the above configuration, two blinking cycles of the LED display unit blinking at a blinking cycle of 1/2 of the commercial AC power supply cycle (60 Hz or 50 Hz) correspond to each bit of the data bit string, and blink according to the bit string. Modulate. For example, when the bit is “0”, modulation is performed so that both of the two periods flash, and when the bit is “1”, only the first half of the period flashes and the latter half of the period turns off. In this way, since the commercial AC power supply period is made to correspond to each bit of the data of the bit string, by controlling the full-wave rectification type LED drive unit normally provided by many traffic signals by the LED drive control unit, The blinking state of the LED display can be easily modulated. Therefore, the blinking drive processing of the LED display unit is simplified.

また、車両側では、交通信号機が撮像手段によって撮像される。ＬＥＤ表示部の点滅状態は、商用交流電源周期に対応して変調されているので、交通信号機を商用交流電源周期と略同一の周期で撮像することによってＬＥＤ表示部の点滅状態は容易に検出される。すなわち、商用交流電源が６０Ｈｚの場合は、撮像手段として、例えばＮＴＳＣ方式のカメラを使用することによって、信号機画像抽出部は、カメラが出力する毎秒略６０枚の画像からＬＥＤ表示部の点滅状態を検出できる。また、商用交流電源が５０Ｈｚの場合は、ＰＡＬ方式のカメラを使用することによって、信号機画像抽出部は、カメラが出力する毎秒５０枚の画像からＬＥＤ表示部の点滅状態を検出できる。データ取得部は、検出されたＬＥＤ表示部の２周期分の点滅周期のうち後半の１周期が点滅した場合に“０”、消灯していた場合に“１”とするビット列に復調することによってデータを取得する。規格化されたカメラを使用することによって車両に搭載されたドライブレコーダ等にカメラを接続することが容易となり、ドライブレコーダに信号機画像抽出部及びデータ取得部の機能を付加することによって車両側の処理が簡素化される。このように、上記構成によれば、交通信号機と車両との路車間通信において、交通信号機側及び車両側の双方の処理が簡素化されコストの上昇を抑制することが可能となる。 On the vehicle side, the traffic signal is imaged by the imaging means. Since the blinking state of the LED display unit is modulated corresponding to the commercial AC power supply cycle, the blinking state of the LED display unit can be easily detected by imaging the traffic signal with a cycle substantially the same as the commercial AC power supply cycle. The That is, when the commercial AC power supply is 60 Hz, for example, an NTSC system camera is used as the imaging means, so that the traffic light image extracting unit changes the blinking state of the LED display unit from approximately 60 images output per second by the camera. It can be detected. When the commercial AC power supply is 50 Hz, the traffic light image extraction unit can detect the blinking state of the LED display unit from 50 images output by the camera by using a PAL system camera. The data acquisition unit demodulates to a bit string that is “0” when the latter half of the detected blinking cycle of the LED display unit blinks, and “1” when it is off. Get the data. By using a standardized camera, it becomes easy to connect the camera to a drive recorder mounted on the vehicle, and processing on the vehicle side is performed by adding the functions of a traffic light image extraction unit and a data acquisition unit to the drive recorder. Is simplified. Thus, according to the said structure, in the road-vehicle communication between a traffic signal and a vehicle, the process of both the traffic signal side and a vehicle side is simplified, and it becomes possible to suppress an increase in cost.

また、ＬＥＤ駆動部は、発光開始から所定時間が経過したときにＬＥＤ表示部の発光を終了し、上記データは、交通信号機を特定する信号機識別情報と、ＬＥＤ表示部の発光色を特定する発光色情報と、ＬＥＤ表示部が発光を終了するまでの時間を示す発光残余時間情報とを含むものであってもよい。 Further, the LED driving unit ends the light emission of the LED display unit when a predetermined time has elapsed from the start of light emission, and the above data includes the light signal identification information for specifying the traffic signal and the light emission for specifying the light emission color of the LED display unit. It may include color information and light emission remaining time information indicating the time until the LED display unit finishes light emission.

上記構成では、車両が交通信号機を特定する信号機識別情報を取得することによって、撮像手段が複数の交通信号機を同時に撮像した場合であっても、車両のナビゲーション装置に予め設定しておいた信号機識別情報との照合等により、路車間通信の対象となる交通信号機をナビゲーション装置上で容易に特定することができる。また、交通信号機のＬＥＤ表示部の発光色情報と、ＬＥＤ表示部が発光を終了するまでの時間を示す発光残余時間情報とを取得することによって、車両の無駄な加減速やアイドリングの抑制による省エネルギ効果が期待できる。また、ドライバの交通信号の見落としや交差点への無理な進入等に起因した交通事故の防止効果が期待できる。 In the above configuration, the traffic signal identification information set in advance in the vehicle navigation device is obtained even when the imaging means captures a plurality of traffic traffic signals at the same time by the traffic signal identifying information identifying the traffic signal by the vehicle. A traffic signal to be subjected to road-to-vehicle communication can be easily specified on the navigation device by collating with information or the like. Further, by acquiring the light emission color information of the LED display part of the traffic signal and the light emission remaining time information indicating the time until the LED display part finishes light emission, it is possible to save by suppressing unnecessary acceleration / deceleration of the vehicle and idling. Energy effect can be expected. In addition, it can be expected to prevent traffic accidents caused by oversight of the driver's traffic signal or unreasonable approach to the intersection.

本発明によれば、交通信号機と車両との路車間通信システムにおいて、交通信号機側及び車両側の双方の処理が簡素化されコストの上昇を抑制することが可能となる。 According to the present invention, in a road-to-vehicle communication system between a traffic signal and a vehicle, processing on both the traffic signal side and the vehicle side is simplified, and an increase in cost can be suppressed.

本実施形態における路車間通信システムのシステム構成図である。1 is a system configuration diagram of a road-to-vehicle communication system in the present embodiment. 交通信号機の要部を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the principal part of a traffic signal. ビット列データの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of bit sequence data. ＬＥＤランプの点滅を利用したビット列データの変復調を示す図である。It is a figure which shows the modulation / demodulation of the bit string data using blinking of an LED lamp. 通信データ送信処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a communication data transmission process. 通信データ受信処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a communication data reception process.

以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態に係わる路車間通信システムは交通信号機１と車両１２に搭載された車載器１３等とから構成される。交通信号機１は、車両１２の走行路近傍に設置され、青、黄、赤等のランプによって所定の交通信号を表示し、走行路を通過する車両の流れを制御する。交通信号機１は、電源部２、ＬＥＤ駆動部３、信号切替部６、ＬＥＤ表示部７、及びＥＣＵ９等を備えている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the road-to-vehicle communication system according to the present embodiment includes a traffic signal 1 and an on-vehicle device 13 mounted on a vehicle 12. The traffic signal device 1 is installed in the vicinity of the traveling path of the vehicle 12 and displays a predetermined traffic signal by a lamp of blue, yellow, red, etc., and controls the flow of the vehicle passing through the traveling path. The traffic signal device 1 includes a power supply unit 2, an LED driving unit 3, a signal switching unit 6, an LED display unit 7, an ECU 9, and the like.

ＬＥＤ表示部７は、青色、黄色、赤色等のＬＥＤ（発光ダイオード）を光源とする複数個のＬＥＤランプ８を有し、信号切替部６によって指定されたＬＥＤランプ８を発光させる。 The LED display unit 7 includes a plurality of LED lamps 8 that use LEDs (light emitting diodes) such as blue, yellow, and red as light sources, and causes the LED lamps 8 designated by the signal switching unit 6 to emit light.

電源部２は、交通信号機１の設置されている地域の商用交流電源（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）の電圧を所定の交流電圧に調整してＬＥＤ駆動部３に供給する。 The power supply unit 2 adjusts the voltage of the commercial AC power supply (50 Hz or 60 Hz) in the area where the traffic signal 1 is installed to a predetermined AC voltage and supplies the adjusted AC voltage to the LED driving unit 3.

ＬＥＤ駆動部３は、整流回路部４と点滅制御リレー５とを有する。整流回路部４は電源部２から供給される交流電圧を整流し、信号切替部６を介してＬＥＤ表示部７のＬＥＤランプ８に電圧を供給する。整流回路部４の出力電圧値が所定電圧Ｖ１よりも低い期間においてはＬＥＤランプ８が発光せず、整流回路部４の出力電圧値が所定電圧Ｖ１以上の期間においてはＬＥＤランプ８が発光がするので、ＬＥＤランプ８は商用交流電源周期の１／２の点滅周期（１００Ｈｚ又は１２０Ｈｚ）で点滅（点灯及び消灯）を繰返す。図２に示すように点滅制御リレー５は、整流回路部４の回路内に配置される。点滅制御リレー５の接点が閉じたオンの場合は、整流回路部４は商用交流電源周期の１周期のなかで、整流回路部４に交流電源の正の電圧が供給されるプラス側の１／２周期及び整流回路部４に負の電圧が供給されるマイナス側の１／２周期ともに整流した電圧を出力する全波整流回路として機能するので、ＬＥＤランプ８は商用交流電源周期の１／２の点滅周期で点滅する。点滅制御リレー５の接点が開いたオフの場合は、整流回路部４は商用交流電源周期のプラス側の１／２周期のみ整流した電圧を出力し、マイナス側の１／２周期には整流した電圧を出力しない半波整流回路として機能するので、ＬＥＤランプ８は、商用交流電源周期のプラス側の１／２周期に１回点滅し、マイナス側の１／２周期は消灯する。 The LED driving unit 3 includes a rectifying circuit unit 4 and a blinking control relay 5. The rectifier circuit unit 4 rectifies the AC voltage supplied from the power supply unit 2 and supplies the voltage to the LED lamp 8 of the LED display unit 7 via the signal switching unit 6. The LED lamp 8 does not emit light when the output voltage value of the rectifier circuit unit 4 is lower than the predetermined voltage V1, and the LED lamp 8 emits light when the output voltage value of the rectifier circuit unit 4 is equal to or higher than the predetermined voltage V1. Therefore, the LED lamp 8 repeats blinking (lighting and extinguishing) at a blinking period (100 Hz or 120 Hz) that is ½ of the commercial AC power supply period. As shown in FIG. 2, the blinking control relay 5 is arranged in the circuit of the rectifying circuit unit 4. When the contact of the blinking control relay 5 is closed and turned on, the rectifier circuit unit 4 is one of the commercial AC power supply cycles. Since the LED lamp 8 functions as a full-wave rectifier circuit that outputs a rectified voltage in both the two cycles and the negative half cycle in which a negative voltage is supplied to the rectifier circuit unit 4, the LED lamp 8 is half the commercial AC power supply cycle. Flashes at the blinking cycle. When the contact of the blinking control relay 5 is opened and off, the rectifier circuit unit 4 outputs a voltage obtained by rectifying only the ½ cycle on the plus side of the commercial AC power supply cycle, and rectifies the ½ cycle on the minus side. Since the LED lamp 8 functions as a half-wave rectifier circuit that does not output voltage, the LED lamp 8 blinks once every half cycle on the plus side of the commercial AC power cycle, and turns off during the minus half cycle.

信号切替部６は、交通信号機ごとに予め設定されているＬＥＤランプ８の発光順序及びＬＥＤランプ８の発光継続時間に従って、点灯させるべきＬＥＤランプ８を切替える。なお、ＬＥＤランプ８の発光順序及び発光継続時間は、交通管制センタ等によって遠隔設定されてもよい。信号切替部６は、ＥＣＵ９に対して現在発光させているＬＥＤランプ８の発光色を示す発光色データ（発光色情報）と現在発光中のＬＥＤランプ８の発光が終了するまでの残り時間を示す発光残余時間データ（発光残余時間情報）とをＥＣＵ９へ出力する。 The signal switching unit 6 switches the LED lamp 8 to be turned on according to the light emission sequence of the LED lamp 8 and the light emission duration of the LED lamp 8 set in advance for each traffic signal. Note that the light emission sequence and the light emission duration of the LED lamps 8 may be remotely set by a traffic control center or the like. The signal switching unit 6 indicates emission color data (emission color information) indicating the emission color of the LED lamp 8 that is currently emitting light to the ECU 9 and the remaining time until the emission of the LED lamp 8 that is currently emitting light ends. The remaining light emission time data (light emission remaining time information) is output to the ECU 9.

ＥＣＵ９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とＲＯＭ(Read Only Memory)とＲＡＭ(Random Access Memory)とを備える。ＣＰＵはＲＯＭに格納された通信データ送信処理プログラムを読み出して通信データ送信処理を実行することによって、通信データ作成部１０及びＬＥＤ点滅制御部１１として機能する。ＲＡＭは後述の変換テーブル等の記憶領域として機能する。 The ECU 9 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory). The CPU functions as the communication data creation unit 10 and the LED blinking control unit 11 by reading the communication data transmission processing program stored in the ROM and executing the communication data transmission processing. The RAM functions as a storage area for a conversion table, which will be described later.

通信データ作成部１０（ＬＥＤ駆動制御部）は、予め与えられる交通信号機１に固有の信号機ＩＤ番号を示すＩＤ番号データ（信号機識別情報）と、信号切替部６が出力する現在発光中のＬＥＤランプ８の発光色データと、現在発光中のＬＥＤランプ８の発光終了までの発光残余時間データとから構成される通信データ（データ）を作成し、通信データを、交通信号機１側から車両１２側に送信するための送信データに変換する。送信データは、図３に示すようにビット列データによって形成され、ビット列データは各ビットが“０”又は“１”に対応する２１ビットのデータ部Ａと４ビットの区切コード部Ｂとから構成される合計２５ビットのデータ長を有する。区切コード部Ｂは連続して送信される送信データから１回分の送信データを識別するために設けられ、本実施形態では４ビット連続する“０”コードで構成される。また、データ部Ａには、３ビットごとに“１”のビットが強制的に割り付けられ、データ部Ａと区切コード部Ｂとの境界にあるデータ部Ａの最終ビットは “１”に設定されるので、車載器１３側で送信データを受信する際に４ビット連続する“０”で構成される区切コード部Ｂを識別することができる。図３は無信号状態のビット列データを示す。データ部Ａの３ビットごとに“１”のビットを割り付けるため、データ部Ａのビットの組み合わせにはいくつかの無効な組み合わせが発生し、ビット列データで表される数値の有効数が減少する。例えば、ビット列データの長さが９ビットの場合、本来であれば０〜５１１の数値で表される５１２個の有効数を有するが、本実施形態では、０、１、９、７３等が無効となるため、これらの数値を除く２１６個が有効数として使用される。ビット列データには、図３の左から右に向かって各ビットに１から２５までのビット番号が付される。ビット番号１〜９にＩＤ番号データ、ビット番号１０〜１２に発光色データ、ビット番号１３〜２１に発光残余時間データ（秒）の各通信データが割り付けられ、ビット番号２２〜２５に区切コード部Ｂが付加される。ＩＤ番号データは、１基の交通信号機に対して１個のＩＤ番号を割り当てるので、４差路交差点でも通常４個のＩＤ番号が必要となるが、ＩＤ番号の割り当ての範囲は後述のビデオカメラが認識可能な距離を基準とした一定のエリア内で重複しなければよく、全国全ての交通信号機に固有のＩＤ番号を割り当てる必要はないので、２１６個の有効数で足りる。発光色データは、赤色、黄色、青色、右矢印、直進矢印及びその他の信号状況の６つの状態をコード化して割り当てる。ビット列データには上記のように無効な数値が存在するので、通信データとビット列データとの対応を示す変換テーブルを予め設定しておき、通信データ作成部１０は、変換テーブルを参照して各通信データをビット列データに変換する。 The communication data creation unit 10 (LED drive control unit) includes ID number data (signal identification information) indicating a signal ID number unique to the traffic signal 1 given in advance, and an LED lamp currently emitting light output from the signal switching unit 6. Communication data (data) composed of the light emission color data of 8 and the remaining light emission time data until the end of light emission of the LED lamp 8 currently emitting light is created, and the communication data is transferred from the traffic signal 1 side to the vehicle 12 side. Convert to transmission data for transmission. The transmission data is formed by bit string data as shown in FIG. 3, and the bit string data is composed of a 21-bit data portion A corresponding to “0” or “1” and a 4-bit delimiter code portion B. The total data length is 25 bits. The delimiter code part B is provided to identify one-time transmission data from transmission data transmitted continuously. In this embodiment, the delimiter code part B is composed of a 4-bit continuous “0” code. The data part A is forcibly assigned a bit of “1” every 3 bits, and the last bit of the data part A at the boundary between the data part A and the delimiter code part B is set to “1”. Therefore, when receiving the transmission data on the vehicle-mounted device 13 side, it is possible to identify the delimiter code portion B composed of “0” that is continuous for 4 bits. FIG. 3 shows bit string data in a no-signal state. Since a bit of “1” is allocated for every 3 bits of the data part A, some invalid combinations occur in the bit combinations of the data part A, and the effective number of numerical values represented by the bit string data is reduced. For example, when the length of the bit string data is 9 bits, it has 512 effective numbers originally represented by numerical values of 0 to 511. In this embodiment, 0, 1, 9, 73, etc. are invalid. Therefore, 216 excluding these numerical values are used as effective numbers. In the bit string data, a bit number from 1 to 25 is assigned to each bit from left to right in FIG. Communication data of ID number data is assigned to bit numbers 1 to 9, emission color data to bit numbers 10 to 12, and emission time remaining data (seconds) to bit numbers 13 to 21, and a delimiter code portion is assigned to bit numbers 22 to 25 B is added. In the ID number data, one ID number is assigned to one traffic signal. Therefore, four ID numbers are usually required even at a four-way intersection. The range of ID number assignment is the video camera described later. 216 effective numbers are sufficient because it is not necessary to overlap within a certain area based on a recognizable distance, and it is not necessary to assign a unique ID number to all traffic signals nationwide. In the emission color data, six states of red, yellow, blue, right arrow, straight arrow, and other signal states are coded and assigned. Since there is an invalid numerical value in the bit string data as described above, a conversion table indicating the correspondence between the communication data and the bit string data is set in advance, and the communication data creation unit 10 refers to the conversion table and sets each communication Convert data to bit string data.

ＬＥＤ点滅制御部１１（ＬＥＤ駆動制御部）は、ＬＥＤ駆動部３に設けられた点滅制御リレー５を制御し、通信データ作成部１０が作成したビット列データに対応してＬＥＤ表示部７のＬＥＤランプ８の点滅を変調する。すなわち、ビット列データのビットが“０”のときは商用交流電源電圧のプラス側から始まる１周期分の期間にわたって点滅制御リレー５の接点をオンにする。この結果、ＬＥＤ駆動部３の整流回路部４は全波整流モードになり、ＬＥＤランプ８は商用交流電源周期の１周期分の期間に２回点滅する。ビットが“１”のときは商用交流電源電圧のプラス側から始まる１周期分の期間にわたって点滅制御リレー５の接点をオフにする。この結果、ＬＥＤ駆動部３の整流回路部４は半波整流モードになり、ＬＥＤランプ８は商用交流電源電圧がプラス側の前半の１／２周期の期間に１回点滅し、商用交流電源電圧がマイナス側の後半の１／２周期の期間は消灯する。図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に、商用交流電源周期と、ビット列データに対応して変調されるＬＥＤランプ８の点滅状態との関係を示す。 The LED blinking control unit 11 (LED drive control unit) controls the blinking control relay 5 provided in the LED drive unit 3, and the LED lamp of the LED display unit 7 corresponding to the bit string data created by the communication data creation unit 10. Modulates 8 blinks. That is, when the bit of the bit string data is “0”, the contact of the blinking control relay 5 is turned on over a period of one cycle starting from the plus side of the commercial AC power supply voltage. As a result, the rectifier circuit unit 4 of the LED drive unit 3 enters the full-wave rectification mode, and the LED lamp 8 blinks twice during a period of one cycle of the commercial AC power supply cycle. When the bit is “1”, the contact of the blinking control relay 5 is turned off over a period of one cycle starting from the plus side of the commercial AC power supply voltage. As a result, the rectifier circuit unit 4 of the LED drive unit 3 is in the half-wave rectification mode, and the LED lamp 8 blinks once in the period of the first half of the positive half of the commercial AC power supply voltage. Is turned off during the half period of the latter half of the minus side. 4A, 4B, and 4C show the relationship between the commercial AC power supply cycle and the blinking state of the LED lamp 8 that is modulated corresponding to the bit string data.

次に、ＥＣＵ９が実行する通信データ送信処理について、図５のフローチャートに基づいて説明する。本処理は、電源部２の商用交流電源周期（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）に同期して毎秒５０回又は６０回の割合で繰返して実行される。ＥＣＵ９は先ず、ビットカウンタＣが２５よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１）。ビットカウンタＣが２５以下の場合には、ステップＳ５に進み、ＬＥＤランプ８の点滅を変調する。ビットカウンタＣが２５よりも大きい場合は１回の通信データの送信が終了しているので、ビットカウンタＣを初期設定値の１に設定する（ステップＳ２）。次に、ＥＣＵ９は、ステップＳ３に進み、車両１２側に送信するためのＩＤ番号データ、発光色データ及び発光残余時間データの各通信データを取得する。続いて、取得した通信データをビット列データに変換し区切コード部Ｂを付加して２５ビットの送信データを作成する（ステップＳ４）。 Next, communication data transmission processing executed by the ECU 9 will be described based on the flowchart of FIG. This process is repeatedly executed at a rate of 50 times or 60 times per second in synchronization with the commercial AC power supply cycle (50 Hz or 60 Hz) of the power supply unit 2. The ECU 9 first determines whether or not the bit counter C is greater than 25 (step S1). If the bit counter C is 25 or less, the process proceeds to step S5, where the blinking of the LED lamp 8 is modulated. If the bit counter C is larger than 25, transmission of one communication data is completed, so the bit counter C is set to an initial setting value 1 (step S2). Next, the ECU 9 proceeds to step S3, and acquires each communication data of ID number data, light emission color data and light emission remaining time data to be transmitted to the vehicle 12 side. Subsequently, the acquired communication data is converted into bit string data, and a delimiter code part B is added to create 25-bit transmission data (step S4).

次に、ステップＳ５に進み、ビット列データの中で、ビットカウンタＣのカウント値と同一のビット番号のビットに対応させてＬＥＤランプ８の点滅を制御し、点滅状態を変調する。すなわち、ビットカウンタＣのカウント値と同一のビット番号のビットが“０”の場合は点滅制御リレー５をオンにして整流回路部４を全波整流モードにする。ビットが“１”の場合は点滅制御リレー５をオフにして整流回路部４を半波整流モードにする。次に、ビットカウンタＣのカウント値に１を加算して（ステップＳ６）本処理を終了する。このように、ビット列データのビット番号の小さい順にＬＥＤランプ８の点滅が変調され、最後に区切コード部Ｂによる変調が実行されて１回の送信が終了する。本実施形態では、１回の送信データの送信に商用交流電源周期の２５周期分を対応させているので、商用電源周波数が５０Ｈｚの場合は、１秒間に２回の送信が実行される。 In step S5, the blinking of the LED lamp 8 is controlled in correspondence with the bit having the same bit number as the count value of the bit counter C in the bit string data, and the blinking state is modulated. That is, when the bit having the same bit number as the count value of the bit counter C is “0”, the blinking control relay 5 is turned on to set the rectifier circuit unit 4 to the full-wave rectification mode. When the bit is “1”, the blinking control relay 5 is turned off and the rectifier circuit unit 4 is set to the half-wave rectification mode. Next, 1 is added to the count value of the bit counter C (step S6), and this process ends. In this way, the blinking of the LED lamp 8 is modulated in ascending order of the bit number of the bit string data, and finally the modulation by the delimiter code part B is executed to complete one transmission. In this embodiment, since transmission of one transmission data is made to correspond to 25 commercial AC power supply cycles, transmission is executed twice per second when the commercial power supply frequency is 50 Hz.

車両１２側は、車載器１３及び表示器１８等を備えている。車載器１３は、ビデオカメラ１４（撮像手段）とＥＣＵ１５とを有する。 The vehicle 12 side includes an in-vehicle device 13 and a display 18. The vehicle-mounted device 13 includes a video camera 14 (imaging means) and an ECU 15.

ビデオカメラ１４は、車両１２の前部に配置されて車両１２の進行方向前方の走行路を撮像し、連続した画像情報をＥＣＵ１５へ出力する。ビデオカメラ１４は、規格化された撮像方式であるＮＴＳＣ方式とＰＡＬ方式とが切替え可能である。ＮＴＳＣ方式のときは毎秒６０枚のインターレース画像を撮像し、ＰＡＬ方式のときは毎秒５０枚のインターレース画像を撮像してＥＣＵ１５に出力する。ビデオカメラ１４は、エンジンの始動と共に撮像を開始し、エンジンの停止またはバックアップ電源（バッテリー）からの電力供給の停止と共に撮像を終了する。また、交差点等におけるエンジンのアイドリングストップ時は撮像を継続する。 The video camera 14 is disposed at the front portion of the vehicle 12 and images a traveling road ahead in the traveling direction of the vehicle 12, and outputs continuous image information to the ECU 15. The video camera 14 can be switched between a standardized imaging system, the NTSC system and the PAL system. In the NTSC system, 60 interlaced images are captured per second, and in the PAL system, 50 interlaced images are captured per second and output to the ECU 15. The video camera 14 starts imaging when the engine is started, and ends imaging when the engine is stopped or power supply from the backup power source (battery) is stopped. Further, the imaging is continued when the engine is stopped at an intersection or the like.

ＥＣＵ１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とＲＯＭ(Read Only Memory)とＲＡＭ(Random Access Memory)とを備える。ＣＰＵはＲＯＭに格納された通信データ受信処理プログラムを読み出して通信データ受信処理を実行することによって、信号機画像抽出部１６及び通信データ取得部１７として機能する。ＲＡＭは、ＥＣＵ１５がビデオカメラ１４から取得した画像、後述のビット列データ及び変換テーブル等の記憶領域として機能する。 The ECU 15 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory). The CPU functions as the traffic signal image extraction unit 16 and the communication data acquisition unit 17 by reading the communication data reception processing program stored in the ROM and executing the communication data reception processing. The RAM functions as a storage area for images acquired by the ECU 15 from the video camera 14, bit string data described later, a conversion table, and the like.

信号機画像抽出部１６は、ビデオカメラ１４が撮像した連続する車両前方の画像情報から交通信号機１の画像を抽出し、撮像されている交通信号機１のＬＥＤランプ８の点滅を連続して検出する。交通信号機１は、予め設定された交通信号機１の画像サンプルとのパターンマッチング等によって撮像された画像から抽出される。ＬＥＤランプ８の点滅状態は、点滅周期の２周期分の区間のうち後半の１周期の区間での点灯あるいは消灯を検出することによって識別できるので、ビデオカメラ１４の撮像周期は交通信号機１の電源部２の交流電源周期と略同期させる。すなわち、電源部２が５０Ｈｚの場合はＰＡＬ方式で毎秒５０枚の連続する画像を取得し、電源部２が６０Ｈｚの場合はＮＴＳＣ方式に切替えて毎秒略６０枚の連続する画像を取得する。 The traffic signal image extraction unit 16 extracts an image of the traffic signal 1 from continuous image information in front of the vehicle captured by the video camera 14 and continuously detects blinking of the LED lamp 8 of the captured traffic signal 1. The traffic signal 1 is extracted from an image captured by pattern matching or the like with a preset image sample of the traffic signal 1. The blinking state of the LED lamp 8 can be identified by detecting the lighting or extinguishing of the latter half of the two blinking periods, so that the imaging period of the video camera 14 is the power supply of the traffic signal device 1. It is substantially synchronized with the AC power supply cycle of the unit 2. That is, when the power supply unit 2 is 50 Hz, 50 continuous images are acquired per second by the PAL method, and when the power supply unit 2 is 60 Hz, the NTSC system is switched to acquire approximately 60 continuous images per second.

通信データ取得部１７（データ取得部）は、信号機画像抽出部１６が検出したＬＥＤランプ８の点滅の状態をビット列データに復調し、ビット列データから通信データへの変換を行う。すなわち、検出されたＬＥＤランプ８の画像が、点灯状態の時は“０”、消灯状態の時は“１”とするビット列に復調し、ビット番号を付してビット列データを作成する（図４（ｃ）〜（ｆ）参照）。復調されたビット列データの中から４ビット継続する“０”で構成される区切コード部Ｂを検出し、データ部Ａのビット番号１〜９のビット列データをＩＤ番号データ、ビット番号１０〜１２のビット列データを発光色データ、ビット番号１３〜２１のビット列データを発光残余時間データとして、通信データに変換する。変換の際は、ビット列データと通信データとの対応を示す変換テーブルを参照する。通信データ取得部１７は、ＥＣＵ１５からの表示指令により取得した通信データを表示器１８に出力する。 The communication data acquisition unit 17 (data acquisition unit) demodulates the blinking state of the LED lamp 8 detected by the traffic signal image extraction unit 16 into bit string data, and converts the bit string data into communication data. That is, the detected image of the LED lamp 8 is demodulated into a bit string that is “0” when the LED lamp 8 is lit and “1” when the LED lamp 8 is extinguished, and a bit string is attached to create bit string data (FIG. 4). (See (c) to (f)). From the demodulated bit string data, a delimiter code part B consisting of “0” that continues for 4 bits is detected, and the bit string data of bit numbers 1 to 9 of the data part A is the ID number data and the bit numbers of 10 to 12 The bit string data is converted into communication data using light emission color data and bit string data of bit numbers 13 to 21 as light emission residual time data. At the time of conversion, a conversion table indicating correspondence between bit string data and communication data is referred to. The communication data acquisition unit 17 outputs communication data acquired by a display command from the ECU 15 to the display unit 18.

表示器１８は、車室内の例えばインストルメントパネル（図示省略）に設けられ、ＥＣＵ１５からの表示指令を受信したとき、通信データ取得部１７が出力する交通信号機１のＩＤ番号、発光色及び発光残余時間を表示して運転者の運転を支援する。 The indicator 18 is provided on, for example, an instrument panel (not shown) in the passenger compartment, and when receiving a display command from the ECU 15, the ID number, emission color, and emission residue of the traffic signal 1 output by the communication data acquisition unit 17. Display the time to assist the driver in driving.

次に、ＥＣＵ１５が実行する通信データ受信処理について、図６のフローチャートに基づいて説明する。本処理は、ビデオカメラ１４の撮像のタイミングに同期して繰り返し実行される。ビデオカメラ１４には、撮像のフレームレート、絞り値、シャッタースピードが予め所定の値に設定されている。なお、ビデオカメラ１４のフレームレートにはＮＴＳＣ方式が初期設定されており、毎秒略６０枚のインターレース画像を撮像する。従って、本処理は毎秒略６０回の周期で繰り返し実行されるが、ビデオカメラ１４の撮像方式がＰＡＬ方式に切替えられた場合には、ビデオカメラ１４の撮像のタイミングに同期して毎秒５０回の周期で繰り返し実行される。ＥＣＵ１５は、まずビデオカメラ１４が撮像した車両前方の画像を取得する（ステップＳ１０）。次に、今回取得した画像の中から交通信号機１の画像の抽出処理を行う（ステップＳ１１）。交通信号機１の画像が抽出されたか否かを判断し、抽出されなかった場合は処理を終了する（ステップＳ１２）。交通信号機１の画像が抽出された場合は、抽出された信号機が複数個であるか否かを判定し（ステップＳ１３）、複数個が抽出された場合は、車両１２に最も近接する交通信号機を選択する（ステップＳ１４）。抽出された交通信号機の選択は、例えば撮像された複数の交通信号機の大きさを比較し、最も大きな交通信号機を最も近接する交通信号機と判断して選択する。次に、抽出された交通信号機１のＬＥＤランプ８の点滅状態をビット列データに復調する。すなわち、今回の撮像画面から抽出された交通信号機１のＬＥＤランプ８が点灯状態にある場合には、ビット列データの今回の値を“０”とし、消灯状態にある場合には、ビット列データの今回の値を“１”としてビット番号を付し、ビット列データとして記憶領域に記憶する（ステップＳ１５）。次に、ＬＥＤランプ８の点滅の有無を検出する（ステップＳ１６）。ＬＥＤランプ８の点滅状態は、変調されるビット列データによって変化するので、記憶領域に記憶された今回復調されたビット番号よりもビット番号の小さいビット列データを参照して点滅の有無を判断する。今回復調されたビットが“０”のとき（ＬＥＤランプ８が点灯状態）では、今回復調されたビットを含め区切コード部Ｂの４ビットを超えて５ビット以上連続して“０”である場合、または、今回復調されたビットが１のとき（ＬＥＤランプ８が消灯状態）では、データ部Ａの２１ビットを超えて２２ビット以上連続して１である場合は、ＬＥＤランプ８の点滅が検出されないと判断する（ステップＳ１６の判定がＮＯ）。ビデオカメラ１４による交通信号機１の撮像のタイミングは、図４（ｄ）に示すように、点滅周期の２周期分の区間の後半の１周期の期間中央付近が望ましいが、ＬＥＤランプ８の点滅が正しく検出できない場合は、撮像のタイミングが、区間中央付近からずれている可能性があるのでビデオカメラ１４の撮像のタイミングを調整し、必要に応じて絞り値やシャッタースピードを調整する（ステップＳ２２）。点滅状態が検出された場合（ステップＳ１６の判定がＹＥＳ）は、ビット列データから区切コード部Ｂを検出する。すなわち、ビット列データが４ビット連続して“０”であるか否かを判定し（ステップＳ１７）、４ビット連続して“０”でない場合は（ステップＳ１７の判定がＮＯ）、ステップ２０へ進み、送信データ１回分のビット列データをすでに検出しているか否かを判定する。ステップＳ２０の判定がＹＥＳの場合は、送信データ１回分のビット列データに区切コード部Ｂが検出されておらず、ＬＥＤランプ８の点滅の周期とビデオカメラ１４の撮像の周期の不一致が考えられる。この場合は、ビデオカメラ１４の撮像方式をＮＴＳＣ方式からＰＡＬ方式へ、あるいはＰＡＬ方式からＮＴＳＣ方式へ切替える（ステップＳ２１）。ステップＳ２０の判定がＮＯの場合は処理を終了する。今回で４ビット連続して“０”となり区切コード部Ｂが検出された場合は、変換テーブルを参照してデータ部Ａの２１ビットのビット列を、ＩＤ番号データ、発光色データ、発光残余時間データの各通信データに変換する（ステップＳ１８）。次に、変換された各通信データを表示器１８に表示する（ステップＳ１９）。 Next, communication data reception processing executed by the ECU 15 will be described based on the flowchart of FIG. This process is repeatedly executed in synchronization with the imaging timing of the video camera 14. In the video camera 14, the imaging frame rate, aperture value, and shutter speed are set to predetermined values in advance. Note that the NTSC system is initially set as the frame rate of the video camera 14, and approximately 60 interlaced images are captured per second. Accordingly, this processing is repeatedly executed at a cycle of approximately 60 times per second. However, when the imaging method of the video camera 14 is switched to the PAL method, the processing is performed 50 times per second in synchronization with the imaging timing of the video camera 14. It is executed repeatedly in a cycle. The ECU 15 first acquires an image in front of the vehicle imaged by the video camera 14 (step S10). Next, the traffic signal 1 image is extracted from the currently acquired image (step S11). It is determined whether or not an image of the traffic signal 1 has been extracted. If not, the process ends (step S12). If an image of the traffic signal 1 is extracted, it is determined whether there are a plurality of extracted traffic signals (step S13). If a plurality of traffic signals are extracted, the traffic signal closest to the vehicle 12 is selected. Select (step S14). The selected traffic signal is selected by comparing the size of a plurality of captured traffic signals, for example, and determining the largest traffic signal as the closest traffic signal. Next, the extracted blinking state of the LED lamp 8 of the traffic signal 1 is demodulated into bit string data. That is, when the LED lamp 8 of the traffic signal 1 extracted from the current imaging screen is in the lit state, the current value of the bit string data is set to “0”, and when it is in the unlit state, the current bit string data is Is set to “1”, a bit number is assigned, and bit string data is stored in the storage area (step S15). Next, the presence or absence of blinking of the LED lamp 8 is detected (step S16). Since the blinking state of the LED lamp 8 changes depending on the modulated bit string data, the presence / absence of blinking is determined with reference to bit string data having a bit number smaller than the currently demodulated bit number stored in the storage area. When the bit demodulated this time is “0” (the LED lamp 8 is lit), when the bit demodulated including the current demodulated bit exceeds 4 bits of the delimiter code part B and is continuously “0” Or, when the bit demodulated this time is 1 (LED lamp 8 is off), blinking of LED lamp 8 is detected when it is 1 over 22 bits beyond 21 bits of data part A. It is determined that it is not performed (NO in step S16). As shown in FIG. 4D, the timing of imaging the traffic signal 1 by the video camera 14 is preferably near the center of one period of the second half of the section corresponding to two blinking periods, but the LED lamp 8 blinks. If it cannot be detected correctly, the imaging timing may be shifted from the vicinity of the center of the section. Therefore, the imaging timing of the video camera 14 is adjusted, and the aperture value and shutter speed are adjusted as necessary (step S22). . If the blinking state is detected (YES in step S16), the delimiter code portion B is detected from the bit string data. That is, it is determined whether or not the bit string data is “0” for 4 consecutive bits (step S17). If it is not “0” for 4 consecutive bits (NO in step S17), the process proceeds to step 20. Then, it is determined whether or not bit string data for one transmission data has already been detected. If the determination in step S20 is YES, the delimiter code portion B is not detected in the bit string data for one transmission data, and the blinking cycle of the LED lamp 8 and the imaging cycle of the video camera 14 may be inconsistent. In this case, the imaging system of the video camera 14 is switched from the NTSC system to the PAL system, or from the PAL system to the NTSC system (step S21). A process is complete | finished when determination of step S20 is NO. If the delimiter code part B is detected 4 bits in succession this time, the 21-bit bit string of the data part A is referred to the conversion table, ID number data, emission color data, emission remaining time data. Are converted into each communication data (step S18). Next, each converted communication data is displayed on the display 18 (step S19).

本実施形態では、商用交流電源周期の１／２の点滅周期でＬＥＤランプ８を点滅させ、点滅周期の２周期分を送信データのビット列の各ビットに対応させて点滅状態を変調する。すなわち、ビットが“０”の場合、２周期分とも点滅させ、ビットが“１”の場合、前半の１周期分のみ点滅し後半の１周期分は消灯するように変調する。このため、多くの交通信号機が通常備えている全波整流型のＬＥＤ駆動部３に点滅制御リレー５を設けてＬＥＤ点滅制御部１１によって制御することにより、ＬＥＤランプ８の点滅状態を容易に変調することができる。従って、交通信号機１側では、ＬＥＤランプ８を点滅駆動するための装置や処理が簡素化される。 In the present embodiment, the LED lamp 8 is blinked at a blinking period that is ½ of the commercial AC power supply period, and the blinking state is modulated by corresponding two bits of the blinking period to each bit of the bit string of transmission data. That is, when the bit is “0”, the two cycles are blinked, and when the bit is “1”, the first half cycle is blinked and the latter half cycle is turned off. For this reason, the blinking control relay 5 is provided in the full-wave rectification type LED drive unit 3 which is normally provided in many traffic signals and is controlled by the LED blinking control unit 11 so that the blinking state of the LED lamp 8 is easily modulated. can do. Therefore, on the traffic signal 1 side, the apparatus and processing for driving the LED lamp 8 to blink are simplified.

車両１２側では、ビデオカメラ１４を使ってＬＥＤランプ８の点滅状態を検出する。交通信号機１のＬＥＤランプ８の点滅状態は、商用交流電源周期に対応して変調されているので、商用交流電源周期と略同一の周期で撮像することによってＬＥＤランプ８の点滅状態は容易に検出される。すなわち、商用交流電源が５０Ｈｚの場合はＰＡＬ方式、６０Ｈｚの場合はＮＴＳＣ方式のそれぞれ規格化されたビデオカメラが使用できる。本実施形態では、ＰＡＬ方式及びＮＴＳＣ方式相互の切替えが可能なビデオカメラ１４を使用することによって、５０Ｈｚ又は６０Ｈｚのいずれの商用交流電源にも対応できる。検出されたＬＥＤランプ８の点滅状態は、通信データ取得部１７によってビット列データに復調され通信データに変換される。規格化された撮像方式のビデオカメラ１４を使うことによって、通信データを取得するための画像処理等が簡素化される。 On the vehicle 12 side, the blinking state of the LED lamp 8 is detected using the video camera 14. Since the blinking state of the LED lamp 8 of the traffic signal 1 is modulated in accordance with the commercial AC power supply cycle, the blinking state of the LED lamp 8 can be easily detected by taking an image with a cycle substantially the same as the commercial AC power cycle. Is done. That is, standardized video cameras of the PAL system can be used when the commercial AC power supply is 50 Hz, and the NTSC system can be used when the commercial AC power source is 60 Hz. In the present embodiment, by using the video camera 14 capable of switching between the PAL system and the NTSC system, it is possible to deal with any commercial AC power supply of 50 Hz or 60 Hz. The detected blinking state of the LED lamp 8 is demodulated into bit string data by the communication data acquisition unit 17 and converted into communication data. By using the standardized video camera 14 with an imaging method, image processing for acquiring communication data is simplified.

このように、本実施形態によれば交通信号機１と車両１２との路車間通信において、交通信号機１側及び車両１２側の双方の装置や処理が簡素化されコストの上昇を抑制することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, in road-to-vehicle communication between the traffic signal 1 and the vehicle 12, both the traffic signal 1 side and the vehicle 12 side devices and processing are simplified, and an increase in cost can be suppressed. It becomes.

また、車両１２が取得した交通信号機１を特定するＩＤ番号データを、車両１２のナビゲーション装置に予め設定しておいたＩＤ番号と照合することより、交通信号機がビデオカメラ１４の撮像範囲に複数基設置されている環境であっても、路車間通信をしている交通信号機１をナビゲーション装置上で容易に特定することができる。また、交通信号機１の発光色データと、発光残余時間データとを取得することによって、車両１２の無駄な加減速やアイドリングの抑制等による省エネルギ効果が期待できる。また、ドライバの交通信号の見落としや交差点への無理な進入等に起因した交通事故の防止効果が期待できる。 Further, by collating the ID number data for identifying the traffic signal 1 acquired by the vehicle 12 with the ID number preset in the navigation device of the vehicle 12, a plurality of traffic signals can be included in the imaging range of the video camera 14. Even in an installed environment, it is possible to easily identify the traffic signal 1 performing road-to-vehicle communication on the navigation device. Further, by acquiring the light emission color data and the light emission remaining time data of the traffic signal 1, it is possible to expect an energy saving effect due to unnecessary acceleration / deceleration of the vehicle 12 and suppression of idling. In addition, it can be expected to prevent traffic accidents caused by oversight of the driver's traffic signal or unreasonable approach to the intersection.

なお、本実施形態では、ビット列データのビットが“０”のときは商用交流電源周期の１周期分の期間を点滅制御リレー５の接点をオンにし、ビットが“１”の場合は、点滅制御リレー５の接点をオフにしたが、ビット列データのビットが“０”のときは商用交流電源周期の１周期分の期間を点滅制御リレー５の接点をオフにし、ビットが“１”の場合は、点滅制御リレー５の接点をオンにしてもよい。この場合は、ビット列データのビットが“０”のとき、ＬＥＤランプ８は商用交流電源周期の前半の１／２周期の期間に１回点滅し、後半の１／２周期分の期間は消灯し、ビット列データのビットが“１”のとき、ＬＥＤランプ８は商用交流電源周期の１周期の期間に２回点滅する。また、ＬＥＤランプ８を商用交流電源周期の１周期分の期間に１回点滅させる場合、前半の１／２周期の期間は消灯させ、後半の１／２周期分の期間に点灯させてもよい。この場合は、ビデオカメラ１４の撮像のタイミングは商用交流電源周期の前半の１／２周期の期間中央付近にすることが望ましい。 In the present embodiment, when the bit of the bit string data is “0”, the contact of the blinking control relay 5 is turned on for one period of the commercial AC power supply cycle, and when the bit is “1”, the blinking control is performed. When the contact of the relay 5 is turned off, but the bit of the bit string data is “0”, the blinking control relay 5 is turned off for one period of the commercial AC power cycle, and when the bit is “1” The contact of the blinking control relay 5 may be turned on. In this case, when the bit of the bit string data is “0”, the LED lamp 8 blinks once in the half period of the first half of the commercial AC power supply cycle, and is turned off during the half period of the second half. When the bit string data bit is “1”, the LED lamp 8 blinks twice during one period of the commercial AC power supply cycle. Further, when the LED lamp 8 blinks once in a period corresponding to one cycle of the commercial AC power supply cycle, the first half period may be turned off and the second half period may be turned on. . In this case, it is desirable that the imaging timing of the video camera 14 be in the vicinity of the center of the first half of the commercial AC power cycle.

また、１回の通信データのビット列データは本実施形態の２５ビットに限定されず、必要に応じて２５ビットよりも拡張又は短縮してもよい。また、通信データの区切コード部Ｂ及びデータ部Ａのビット列の形式は、本実施形態（区切コード部Ｂは４ビット連続“０”であり、データ部Ａは３ビットごと“１”を立てる）に限定されず、通信データのデータ部が区切コード部によって識別できるものであればよい。例えばデータ部との識別が可能な特殊なビットパターン等であってもよく、また区切コード部をデータ部の開始部分及び終了部分等の複数箇所に設けてもよい。 Further, the bit string data of one communication data is not limited to 25 bits in the present embodiment, and may be expanded or shortened from 25 bits as necessary. Further, the format of the bit string of the delimiter code part B and the data part A of the communication data is the present embodiment (the delimiter code part B is “0” for four consecutive bits, and the data part A sets “1” for every three bits). However, the present invention is not limited to this as long as the data portion of the communication data can be identified by the delimiter code portion. For example, a special bit pattern that can be distinguished from the data portion may be used, and a delimiter code portion may be provided at a plurality of locations such as a start portion and an end portion of the data portion.

また、ＥＣＵ１５は、本実施形態の路車間通信システムによって車両１２側に取得された交通信号機１のＩＤ番号、ＬＥＤランプ８の発光色、発光残余時間を車両１２の表示器１８に表示したが、これらの情報を必要とする例えば車両の運転支援装置等に出力してもよい。また、交通信号機１から送信されるデータは、交通信号機１のＩＤ番号、ＬＥＤランプ８の発光色、発光残余時間に限定されない。 Further, the ECU 15 displays the ID number of the traffic signal 1 acquired on the vehicle 12 side by the road-to-vehicle communication system of the present embodiment, the emission color of the LED lamp 8, and the remaining emission time on the display 18 of the vehicle 12. You may output such information to the driving assistance apparatus etc. of a vehicle etc. which require this information. Further, the data transmitted from the traffic signal 1 is not limited to the ID number of the traffic signal 1, the emission color of the LED lamp 8, and the remaining emission time.

また、ＥＣＵ１５の機能は、車両１２に搭載される車両運行管理用のドライブレコーダ等の車載装置に付加されてもよい。撮像方式が規格化されているのでビデオカメラ１４はドライブレコーダ等に容易に接続が可能であり、車両１２側の装置や処理がより簡素化される。また、交通信号機のＩＤ番号、発光色及び発光残余時間を容易に記録することができる。 Further, the function of the ECU 15 may be added to an in-vehicle device such as a drive recorder for vehicle operation management mounted on the vehicle 12. Since the imaging method is standardized, the video camera 14 can be easily connected to a drive recorder or the like, and the apparatus and processing on the vehicle 12 side are further simplified. In addition, the traffic signal ID number, emission color, and remaining emission time can be easily recorded.

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。 As mentioned above, although the embodiment to which the invention made by the present inventor is applied has been described, the present invention is not limited by the discussion and the drawings that form part of the disclosure of the present invention according to this embodiment. That is, it is needless to say that other embodiments, examples, operation techniques, and the like made by those skilled in the art based on this embodiment are all included in the scope of the present invention.

本発明は、ＬＥＤを光源とする交通信号機と車両との路車間通信システムとして広く適用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be widely applied as a road-to-vehicle communication system between a traffic signal device using an LED as a light source and a vehicle.

１交通信号機
２電源部
３ＬＥＤ駆動部
４整流回路部
５点滅制御リレー
６信号切替部
７ＬＥＤ表示部
８ＬＥＤランプ
９ＥＣＵ
１０通信データ作成部（ＬＥＤ駆動制御部）
１１ＬＥＤ点滅制御部（ＬＥＤ駆動制御部）
１２車両
１３車載器
１４ビデオカメラ（撮像手段）
１５ＥＣＵ
１６信号機画像抽出部
１７通信データ取得部（データ取得部） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Traffic signal machine 2 Power supply part 3 LED drive part 4 Rectification circuit part 5 Flashing control relay 6 Signal switching part 7 LED display part 8 LED lamp 9 ECU
10 Communication data creation unit (LED drive control unit)
11 LED blinking control unit (LED drive control unit)
12 Vehicle 13 On-vehicle device 14 Video camera (imaging means)
15 ECU
16 Traffic light image extraction unit 17 Communication data acquisition unit (data acquisition unit)

Claims

A road-to-vehicle communication system comprising a traffic signal installed in the vicinity of a traveling path of a vehicle and an on-vehicle device mounted on the vehicle,
The traffic signal is
An LED display unit that emits light in an emission color corresponding to a predetermined traffic signal using an LED as a light source;
An LED driving unit that causes the LED display unit to emit light at a blinking cycle of ½ of a commercial AC power supply cycle in an area where the traffic signal is installed;
LED driving that controls the LED driving unit, associates each bit of data constituted by a bit string with two blinking periods of the LED display unit, and modulates the blinking state of the LED display unit according to the bit string of the data A control unit,
The in-vehicle device is
Imaging means for continuously imaging the traveling road ahead in the traveling direction of the vehicle at substantially the same period as the commercial power supply period and outputting image information;
A traffic signal image extracting unit that extracts an image of the traffic signal from each of continuous image information output by the imaging means and continuously detects a blinking state of the LED display unit;
A road-to-vehicle communication system comprising: a data acquisition unit that acquires the data by demodulating a continuous blinking state of the LED display unit detected by the traffic light image extraction unit into the bit string.

The road-vehicle communication system according to claim 1,
The LED drive control unit may determine which of the two states alternatively set for each bit in one of the first half and the second half of the blinking cycle of the LED display unit. The LED display section flashes even in the state, and in the other one cycle, the LED display section flashes or turns off according to two states that are alternatively set in the respective bits. The LED display unit blinks twice according to the blinking cycle of the LED display unit corresponding to the bit in which one of the two states set alternatively to the bit is set, and the two states out in response to bit state is set in the other, off the LED display section in the one cycle of the other of the LED display unit to blink once per cycle of said one of the two periods of the flashing cycle then,
The road-to-vehicle communication system , wherein the imaging means captures the state of the other one cycle of the LED display unit at a timing capable of capturing an image .

The road-vehicle communication system according to claim 1 or 2,
The LED driving unit ends the light emission of the LED display unit when a predetermined time has elapsed from the start of light emission,
The data includes traffic signal identification information that identifies the traffic signal, light emission color information that identifies a light emission color of the LED display unit, and light emission remaining time information that indicates a time until the LED display unit ends light emission. A road-to-vehicle communication system characterized by including.