JPH06197246A - 自動車に積載のコードリーダ - Google Patents

自動車に積載のコードリーダ

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JPH06197246A
JPH06197246A JP5050119A JP5011993A JPH06197246A JP H06197246 A JPH06197246 A JP H06197246A JP 5050119 A JP5050119 A JP 5050119A JP 5011993 A JP5011993 A JP 5011993A JP H06197246 A JPH06197246 A JP H06197246A
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JP
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code reader
code
vehicle
lens
camera
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JP5050119A
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English (en)
Inventor
Atsutoshi Okamoto
敦稔 岡本
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A D S KK
Original Assignee
A D S KK
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Publication date
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  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 [目的] 本発明は、道路標識を読み取る為に、自動車
に積載のコードリーダである。 [構成] 本発明は、コードリーダの少なくともカメラ
部1aを自動車のフロントガラスの上部に取り付けられ
たバックミラー10近辺に固定具13を介して取り付け
るものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、道路標識を読む自動車
に積載のコードリーダに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車内部にカメラを設置する必
要もなく、固定して設置された例がない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】今日、自動車は生活に
欠くことができない交通手段であり、より便利で且つ安
全な車のあり方が望まれ、その1つとして、移動する車
と地上とのきめ細かな情報交換手段である。そして、そ
の手段の1例として、現在運転している場所を把握して
目的地に案内するナビゲータが販売されている。このナ
ビゲータは人工衛星からの電波を介して現在位置を把握
するものであって、検知する位置精度において問題があ
る。又、その内容は位置情報のみであって、その他の情
報を得ることはできない。例えば、自動車数の増加に伴
う多事故の発生は社会問題であり、その手段として、道
路標識をコードリーダで読んで、速度オーバーである場
合には運転者に報知することが望まれている。又、道路
が凍結しているとき(凍結は道路面の温度センサで検
知)、この情報をマトリックス方式の電光表示板に表示
してコードリーダで読み取ることができるように構成す
れば、運転者に注意を喚起することができる。更には、
道路表示板に地名や番地を表示して読み取ることによっ
て、より精度を有するナビゲータの入力となり正確な位
置情報を提示することができるし、更には店の名前、駐
車場の位置や自動車が走行している地域のイベント等の
開催及び内容を表示しておき、係る情報を読みとってナ
ビゲータのディスプレー上に表示して運転者に知らせる
ことは望ましい。また、夜間又は濃霧中であっても、情
報伝達を可能にすることが望まれている。その為に、道
路表示板を読み取るコードリーダのカメラ部を自動車に
設置する必要があるが、車外に設置すると雨、埃対策に
於て問題が有り、車内に設置することが望ましい。そこ
で、本発明は前記種々の問題点を解決する為に、コード
リーダを自動車に積載する種々の案を提供するものであ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1は、自動車のフ
ロントガラスの上部に取り付けられたバックミラー近辺
の支持具に少なくともカメラ部を取り付けるものであ
る。請求項2は、自動車のフロント部或はバック部のダ
ッシュボードにコードリーダの少なくともカメラ部を取
り付けるものである。請求項3は、カメラ部をバックミ
ラーの裏面側の長手方向に配設し、車の前方に向けた受
光レンズを該受光レンズの反射光を前記カメラ部で受像
可能にバックミラーの近辺の支持具に取り付けるもので
ある。請求項4は請求項3の受光レンズを可動とするも
のである。請求項5は、請求項1、請求項2、請求項
3、請求項4のカメラ部及び受光レンズのケースを柔軟
材で覆うものである。請求項6は、道路に設置してある
道路標識にコード(1次元又は2次元コード)を表示
し、該コードを読むために自動車にカメラ部を自動車に
積載するものである。請求項7は、道路に設置してある
道路標識に表示したコード(1次元又は2次元コード)
を受像するカメラ部を自動車本体の外側に設置し、カメ
ラ部のレンズ前にエアシールを施すものである。請求項
8は、請求項6、請求項7の道路に設置してある道路標
識を電光表示板とするものである。請求項9は、請求項
6、請求項7、請求項8の構成を具備し、カメラ部にズ
ームレンズを取付け、センサの結像を縦横にスキャニン
グし、コード部と上下左右の各余白を算出し、該余白の
最も少ない値に基づいて、前記ズームレンズを調整する
ものである。請求項10は、請求項6、請求項7、請求
項8、請求項9の構成を具備し、道路標識に電波発生器
を設置し、該電波発生器からの電波を受信し、受信信号
が最も強力な方向を探知する受信装置を自動車に搭載
し、該方向に可動機構を介してコードリーダを回動する
ものである。
【0005】
【作用】請求項1のカメラ部は、既に自動車に設置して
あるバックミラーの支持具或はこの近辺に設けた指示具
に取り付け、前方或は横方向の像を結像するものであ
る。このカメラ部は、100m先の50×50cmのコ
ードを焦点距離10〜15cmで構成できるため、取り
付けた状態のカメラ部は車内において邪魔にならない。
請求項2は、カメラ部を自動車のフロント部或はバック
部のダッシュボードに形成された取付け体を介して、或
は支持金具を用いて固定する。請求項3のカメラ部は、
車の前方の像を受光レンズで反射させて、該反射光をバ
ックミラー裏面の長手方向に沿ってバックミラー近辺に
設けた支持具に取り付けるものであるため、該バックミ
ラーより座席側に突出することなく取付け可能である。
請求項4は、請求項3の受光レンズを可動としているた
め、前方の所定の像を映し出すための制御ができる。請
求項5のカメラ部及び受光レンズのケースを柔軟材で覆
っているため、事故が生じてカメラ部が飛散したとして
も人体に悪影響を及ぼさない。請求項6は道路に設置し
てある道路標識にコード(1次元又は2次元コード)が
表示してあり、係るコードをカメラ部で読みとって、例
えば、ナビゲータのデータに活用することによってより
精度が向上するナビゲータとすることが可能となると共
に速度オーバー等の他の情報も運転者に報知することが
できる。請求項7はレンズの前にエアシールを施して、
雨や塵等からレンズを保護して、カメラ部を自動車本体
の外側に設置可能としたものである。請求項8は、道路
標識を電光表示板としてあるため、運転者に知らせる情
報を適宜変更できるし、夜間であっても容易に読取りが
できる。請求項9は、レンズに結像するコードの大きさ
を調整するものであって、コードの像の大きさと余白の
像の大きさでもってでズームレンズを調整して行う。請
求項10は、道路標識に電波発生器からの電波によっ
て、コードリーダの方向を決定して、的確にコードをレ
ンズ内に納めるものである。
【0006】
【実施例】図1はコードリーダ1を自動車に設置してあ
るバックミラー10の支持具12に取り付けた状態の斜
視図であり、図2はカメラ部1aを有するコードリーダ
1の断面を示す。バックミラー10は自動車内フロント
ガラスの上部のリーフ11に固着してある固定台19を
介して曲折形成された支持具12の端部に回動自在に取
り付けられている。又、コードリーダ1は前方の歩道橋
等に垂設されている道路標識20を視野に納める角度
で、前記支持具12に固定具13を介して取り付けられ
ている。コードリーダ1の構成は、図2に示すように、
円筒状のケース2内にレンズ3、CCDセンサ4で構成
するカメラ部1aと解読回路5等であって、このコード
リーダ1は既に知られている構成部品で構成されてい
る。次に、自動車の前方に設置してある道路標識20を
読み取るカメラ部1aの長さについて説明する。図3
は、東京へは「右折して20Km」である旨を示す道路
標識20であって、その右部に現在位置を示す旨を表示
するコード22(ここでは小面積で表示可能な2次元コ
ードを使用)が併記してある。尚、コード22は文字、
図柄、1次元バーコード、2次元コードを含む記号であ
り、このコードに夜行塗料を塗布して夜間での読取りを
可能にしたり、カラー表示コードとしてカラーカメラ部
で結像して、明暗をより鮮明にすることによって、より
明確迅速に結像の処理が可能となる。
【0007】前記2次元コード22を読み取るカメラ部
1aのセンサー4として、横740ピクセル、縦570
ピクセルで1ピクセルの長さを10μの物を使用し、1
コードを11×11セル(20桁表示)に設定する。1
セルに用いるピクセルを4×4、5×5、6×6ピクセ
ルとすると、センサーに表示可能なシンボル数は12×
16、10×13、8×11となり、1コード(11セ
ル)に使用するセンサの長さは、各々440×440
μ、550×550μ、660×660μとなる。そこ
で、1コード(11セル)に使用するセンサの長さを5
50×550μとして、道路標識20に44cm×44
cmの大きさで表示された2次元コードを100m手前
で読み取る時のレンズ3の焦点距離を求めると、レンズ
3の倍率は、44cm/550μ(=800)となり、
レンズ3の焦点距離は、100m/800(=12.5
cm)となる。又、2次元コードの寸法を55cm×5
5cmとすると、倍率は55cm/550μ(=100
0)となり、レンズ3の焦点距離は、100m/100
0(=10.0cm)となる。この結果、カメラ部1a
のレンズ3からセンサー4までの長さは約15cm以下
とすることができ、解読回路5を含めても約20cmで
製作できる。その為、図1に示すように、自動車に設置
してあるバックミラー10の支持具12に固定具13を
介して容易に取り付けることができ、新たにカメラ部を
取り付ける固定具をルーフ等から形成する必要がない。
尚、この固定具13は指示具12を介してでなく、この
近辺のルーフ11から直接設けてもよいし、フロントガ
ラスに接着して設けてもよい。即ち、この位置にカメラ
部1a(或はコードリーダ1)を取り付けることは、車
内の邪魔にならない利点がある。尚、コードリーダ1の
解読器5を他の場所に設置することによって、更に短い
カメラ部1aとなって車内の美観を向上させる。尚、前
記カメラ部1aで読み取った2次元コード22の情報を
ナビゲータ(図示略)に入力することによって、より簡
便に正確な位置を把握することができるし、ナビゲータ
の利用価値を高める。又、道路標識20は図3に示す以
外の文字、図柄、或は1次元バーコードで表記して、処
理するように構成してもよいことは言うまでもないが、
1次元又は2次元コードで表示すると、より迅速に処理
が可能である。又、2次元コードで表示すると、より多
くの情報表示ができる利点がある。図4は、図2に示す
コードリーダ1をフロントのダッシュボード30上に取
り付けた状態を示す。前記した様にコードリーダ1の全
長は20cm以下で形成できるため、ダッシュボード3
0に形成した取付受部(図示略)を介したり、ダッシュ
ボード30上に取着した取付け具を介して固定すること
によって、車内の邪魔にならずに取付け可能となる。
尚、解読器5を他の場所に設置し、短いカメラ部1aだ
けをダッシュボード30に取り付けると更に都合がよ
い。同様に、図示しないが、バック部のダッシュボード
に取り付けることも可能であって、後方或は横方向の道
路標識を読み取ることができる。
【0008】図5は他のコードリーダ1(カメラ部1a
と解読器5で構成)を示し、図6は平面断面図である。
カメラ部1a(図2と同じ物)はバックミラー10の裏
面の長手方向に沿ってバックミラーの支持具12に固定
具13によって固定されている。又、カメラ部のケース
2はレンズ3側に延設されて開口部14を形成してい
て、開口部14の奥には、サーボモータ15で上下、左
右方向に回動自在で傾斜して、即ち、受光レンズ16の
反射光がレンズ3に向かうことが可能に取り付けられて
いる。尚、この受光レンズ16の制御機構は自動車に付
設のサイドミラーと同じ機構であるため、詳細機構は省
略する。受光レンズ16はフロントガラス17を通して
車の前方の映像を受像し、反射光はレンズ3を介してセ
ンサー4に結像される。即ち、図3に示す約100m先
の道路標識20を結像し、2次元コード22を処理す
る。しかしながら、自動車の現在位置によっては、必ず
しも先方100mの道路標識20を視野に納めることが
できない場合があり、係る状態のときに備えて、センサ
ー4の結像を基に、サーボモータ15を上下、左右方向
に順次回転駆動して、受光レンズ16の位置を制御す
る。この結果、設置場所を異にする道路標識20であっ
ても容易に捕捉することができる。又、図5に示すよう
に、コードリーダ1はバックミラー10に沿って取り付
けてあるため、コードリーダ1の長さが長くてもバック
ミラー10から運転席側に突設することもなく配設で
き、美観面において有効であるし、解読器5を他の場所
に設置して、短いカメラ部1aだけを取り付けることに
よって、バックミラー10の裏面内に収まり、より美観
の向上を図ることができる。又、事故が生じたときであ
っても、コードリーダ1はバックミラー10で邪魔され
て座席側に飛散することがない。尚、係る事故に対し
て、コードリーダ(図2、図5)のケース2をスポンジ
等の柔軟材(図示略)で覆っておくことは、乗車者に当
っても、怪我を軽くすることができて有効である。又、
コードリーダ1は指示具12を介することなく、ルーフ
に設けられた他の固定具で取り付けてもよいことは言う
までもない。更に、カメラ部をバックミラー近辺に取り
付けると、フロントガラスのデフロスト装置を併せて使
用することができるため、レンズ(及び受光レンズ)の
曇りを防止できる。
【0009】次に、図7はバックミラー10の指示具1
2に図2に示すコードリーダ1を固定具13で取り付け
た状態を示す。このコードリーダ1は、車の横方向(斜
め横前方向も含む)に示される道路標識20等を読むた
めのものであって、道路標識が自動車の進行方向に立て
てある場合に好都合である。図8は図3に示す道路標識
20と異なって、LED等をマトリックス状に配列した
電光表示板31であって、図3に示す2次元コードを表
示した状態(斜線部のLEDは消灯状態、白状態は点灯
状態)を示している。この電光表示板31に表示された
コード(文字、図柄、1次元バーコード、2次元コー
ド)をコードリーダ1を介して解読して、その結果を音
声或はナビゲータのディスプレー等に表示することによ
って、運転者に有意義な情報提供を図ることができる。
例えば、電光表示板31は、制限速度を適宜変更表示で
きるし、太陽電池を使用して地面温度の計測結果として
の路面凍結注意等を必要時に表示することもできる。
又、電光表示板31に地名や番地、更には店の名前等を
記載しておくことによって、より精度があるナビゲータ
となり正確な位置情報を提示することができるし、電光
表示板31に自動車が走行している地域のイベント等の
開催日及び内容を表示しておくことによって、ナビゲー
タのディスプレーを介して運転者に知らせることができ
る。更には、夜間又は濃霧中であっても、発光表示であ
るため情報伝達が可能である。その結果、地上からの多
くの情報を迅速的確にコードリーダを介して、運転中の
運転者に伝達することができる。尚、電光表示板31に
コード(1次元又は2次元コード)で表示することによ
って、より迅速に処理が可能であり、特に、2次元コー
ドを使用すると少ない面積であっても、より多くの情報
の表示が可能となり有効な情報伝達手段である。
【0010】次に、図9はコードリーダ1を自動車本体
の外側に設置し、図10はコードリーダ1の断面を示
す。コードリーダ1は前方の道路標識の結像が可能に、
自動車のサンルーフ40上に固定されている。コードリ
ーダ1は図10に示すように、円筒状のケース2内にレ
ンズ3、CCDセンサ4で構成するカメラ部1aと解読
回路5等で構成されている。又、レンズ3の前側には孔
41が穿設されていて、ホース42を介してエアコンプ
レッサから送られてくるエアーでシール出来るように構
成されている。このエアーシールによって、レンズ3は
雨、埃等から防御され、良好な像を結像することが出来
る。この様に、レンズ3の前面をエアシールすることに
よって、コードリーダを車体外に設置することもでき、
よりコードリーダ1のカメラ部1aの設置場所の選択を
広げることが出来る。尚、車体外にはコードリーダのカ
メラ部1aだけを設置し、解読回路5等を車内に設ける
ように構成することも可能であるし、前記サンルーフと
異なった車体外に設置してもよいことは言うまでもな
い。
【0011】図11は道路標識20を示し、22は種々
の情報を示すコードである。又、右下部には、電波発振
器50が付設されていて、道路標識に近付いて来る自動
車に向けて、特定の発振周波数で発振している。図12
は、ズームレンズ51、受信装置52及びコードリーダ
のケース2を縦横に可動可能な可動機構53を備えてい
るコードリーダの概念を示す断面図である。51aは第
1レンズ群を構成し、該レンズ群51aに付設の可動子
55aとケース2に内設の固定子56aとでリニアモー
タが構成されて、移動可能となっている。57は第2レ
ンズ群であってケース2に固定されている。58は第3
レンズ群であって、前記第1レンズ群と同様にリニアモ
ータで移動可能となっている。59は第4レンズ群であ
って固定さ、60は移動可能な第5レンズ群である。
又、4はCCDセンサ、5は解読回路である。53は可
動機構であって、道路標識に付設の電波発信機50から
の信号を受信装置52で受け取った後、最も電波が強力
となる指向を探索し、係る方向にコードリーダを回動さ
せるものであって、サーボモータ等で構成されている。
尚、前記した電波発振器50、受信装置及び可動機構5
3は、既に知られた構成であるため説明を省略する。自
動車が道路標識20に向かって進行すると、道路標識2
0に付設の電波発生器50からの信号を受信装値52で
受信する。この時、受信装値52は電波の進行を検出
し、最も強力な方向を検索し、係る方向に可動機構53
を介してコードリーダを動かす。その為、コードリーダ
は的確に、道路標識20に描かれたコード22を視野に
納めることができる。尚、前記した電波発生器50及び
受信装値52は必ずしも必要でなく、コードリーダが約
100m先を視野に納めることができるため、結像した
像を検索しながら、コードリーダ1を可動機構53で上
下、左右方向に回動調整して、道路標識を捉えることが
可能である。図13はCCDセンサ4(外枠)にコード
22を結像した状態を示し、係る像を順次スキャニング
(H1、H2、……)する。そこで、H1から順次スキ
ャニングして、映像信号を最初に捉えた時点B点におい
て、スキャニングH1、H2……の数から1本減じる補
正をした後に、スキャニングの本数を時間にスケーリン
グして、余白の大きさ(t1)を算出する。次に、点A
と点Bの間(t2i)と点Cと点Dの間(t3i)のスキャ
ニングに要した余白時間を記憶しながら、点E’迄スキ
ャニングを行う。尚、点E’はスキャニングHmに於
て、コードの像がない時点である。そして、更にHnま
でスキャニングを行って、HmからHn迄の余白時間t4
を算出する。尚、前記スキャニング(H1、H2、…H
n)は、照度波形を検出し(図14)、該照度波形を図
15に示すように微分波形にし、更に、図16に示す整
形波形にして検出する。そして、以上のスキャニングの
余白データt1、t2i、t3i、t4の最も小さい値からズ
ーム率を算出して、図12に示す各レンズ群のリニアモ
ータを介して、適正な大きさの像を得る。尚、自動車は
時々刻々道路標識に接近し、ズームレンズを調整に要す
る時間を考慮して、ズーム率は算出値より小さい値に補
正して作動させることはいうまでもない。尚、前記の余
白時間t1、t2i、t3i、t4がゼロの場合には、結像し
た像がセンサ内に写っていないので、ズームの率を小さ
くするように作動させる。又、このズームレンズ51
と、前記コードリーダの可動機構53との組合せ機構を
採用することによって、より迅速的確に、道路標識に描
かれたコードを読み取ることが可能となる。
【0012】
【発明の効果】本発明は、カメラ部をバックミラー近辺
の支持具やフロント部或はバック部のダッシュボードに
取り付けるため、邪魔にならずに取付けが可能であり、
雨対策等を要しない。又、カメラ部をバックミラーの長
手方向に沿って取り付けることによって、運転席側に突
出することなく取り付け可能であるため、事故時に安全
であると共に美観を損ねない。又、道路表示板に表され
るコードを読み取ることによって、地上とのきめ細かな
情報を運転者に知らせることができ、運転者にとっても
有意義な情報を運転しながら得ることができる。又、特
に、1次元或は2次元コードで情報を表示するとコード
リーダでより迅速に処理が可能となると共に、2次元コ
ードでの表示は多量の情報伝達の手段として有意義であ
る。又、レンズの前側をエアーシールすることによっ
て、車体外でも取り付けることが可能であり、取付け位
置を広く選択することができる。更に、カメラ部にズー
ムレンズを付設することによって、より正確にコードを
捉えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】コードリーダをバックミラーの指示具に取り付
けた斜視図である。
【図2】コードリーダの断面図である。
【図3】道路標識を示す図である。
【図4】コードリーダをフロント部のダッシュボードに
取り付けた図である。
【図5】コードリーダをバックミラーの長手方向にに沿
って取り付けた図である。
【図6】図5の断面図である。
【図7】コードリーダで横方向を読み取ることができる
ように取り付けた図である。
【図8】電光表示板を示す図である。
【図9】コードリーダを自動車本体外に取り付けた状態
を示す図である。
【図10】他のコードリーダの断面図である。
【図11】他の道路標識を示す図である。
【図12】他のコードリーダを示す概念断面図である。
【図13】スキャニング過程を説明する図である。
【図14】センサの像を検出する方法を示す図である。
【図15】センサ像を検出する方法を示す図である。
【図16】センサ像を検出する方法を示す図である。
【符号の説明】
1 コードリーダ 1a カメラ部 2 ケース 3 レンズ 4 センサー 5 解読回路 10 バックミラー 12 指示具 13 固定具 15 サーボモータ 16 受光レンズ 20 道路標識 31 電光表示板 50 電波発信器 51 ズームレンズ 52 受信装置 53 コードリーダの可動機構

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自動車内から車の前方又は横方向を受像
    するカメラ部を有するコードリーダであって、自動車の
    フロントガラスの上部に取り付けられたバックミラー近
    辺の支持具にコードリーダの少なくともカメラ部を取り
    付けることを特徴とする自動車に積載のコードリーダ。
  2. 【請求項2】 自動車内から車の前方又は横方向を受像
    するカメラ部を有するコードリーダであって、自動車の
    フロント部或はバック部のダッシュボードにコードリー
    ダの少なくともカメラ部を取り付けることを特徴とする
    自動車に積載のコードリーダ。
  3. 【請求項3】 車の前方に向けた受光レンズと、バック
    ミラーの裏面側近辺に長手方向に配設したコードリーダ
    の少なくともカメラ部を、前記受光レンズの反射光を前
    記カメラ部で受像可能にバックミラー近辺の支持具に取
    り付けることを特徴とする自動車に積載のコードリー
    ダ。
  4. 【請求項4】 請求項3の受光レンズを可動にすること
    を特徴とする請求項3の自動車に積載のコードリーダ。
  5. 【請求項5】 カメラ部(及び受光レンズ)のケースを
    柔軟材で覆うことを特徴とする請求項1、請求項2、請
    求項3、請求項4の自動車に積載のコードリーダ。
  6. 【請求項6】 道路に設置してある道路標識に表示した
    コード(1次元又は2次元コード)を受像するカメラ部
    を有するコードリーダを自動車に積載することを特徴と
    する自動車に積載のコードリーダ。
  7. 【請求項7】 道路に設置してある道路標識に表示した
    コード(1次元又は2次元コード)を受像するカメラ部
    を有するコードリーダであって、該コードリーダの少な
    くともカメラ部を自動車本体の外側に設置し、前記カメ
    ラ部のレンズ前にエアシールを施すことを特徴とする自
    動車に積載のコードリーダ。
  8. 【請求項8】 道路に設置してある道路標識を電光表示
    板として、該電光表示板にコード(1次元又は2次元コ
    ード)を表示することを特徴とする請求項6、請求項7
    の自動車に積載のコードリーダ。
  9. 【請求項9】 カメラ部にズームレンズを取付け、セン
    サの結像を縦横にスキャニングし、コード部と上下左右
    の各余白を算出し、該余白の最も少ない値に基づいて、
    前記ズームレンズを調整することを特徴とする請求項
    6、請求項7、請求項8の自動車に積載のコードリー
    ダ。
  10. 【請求項10】 道路標識に電波発生器を設置し、該電
    波発生器からの電波を受信し且つ受信信号の最も強力な
    方向を探知する受信装置を自動車に搭載し、該方向に可
    動機構を介してコードリーダを回動することを特徴とす
    る請求項6、請求項7、請求項8、請求項9の自動車に
    積載のコードリーダ。
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