JPH06503662A - 特に自動車ナンバープレートの観察に使用するための監視装置 - Google Patents

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】 特に自動車ナンバープレートの観察に使用するための監視装置本発明は、秘密夜 間監視行動における自動車ナンバープレートの観察に使用することが特に意図さ れた監視装置に係わる。

夜間に秘密裡に自動車ナンバープレートを観察すること又は読み取ることは、こ れまで長い間、問題であった。（恐らくは特定の状況下での街路灯の形を除いて は）付加的な可視光線照射は一般的に受入れ難いか使用不可能であり、白熱光源 の出力を濾波することによって働〈従来の赤外線照射装置は、８３０ｎｍ短波長 カットフィルタ（ｅｌｆｉｌｔｅｒ）が使用される場合でさえ、多くの人間によ って発見される可能性がある。更に、自動車のヘッドライトが点灯されている時 に自動車前部のナンバープレートを撮像するためには、そのナンバープレートが 明瞭に又は少しでも読み取られなければならないならば多量の追加の照射が必要 とされる。

本発明の目的は、上記の問題点が克服されているが又は少なくとも改善されてい る、特に夜間監視中において秘密裡に自動車ナンバープレートを読み取るための 装置を提供することである。

本発明によって、連続した高エネルギー光パルスを放出するための照射装置と、 前記光パルスを受け取るために前記照射装置と同期して働くカメラとを含む監視 装置が提供される。自動車ナンバープレートの観察の場合のような秘密夜間監視 行動中においては、この光は、人間の眼にとって可視範囲外の赤外光である。ス ペクトルの赤外（ＩＲ）領域内では、９４０ｎｍもしくは８８ｈｍ又は場合によ っては８２０ｎ＋ａの光は人間の眼に見えず、これらの波長の光放射は適切なＬ Ｅ［ｌ又はレーザ源によって供給され得る。

前記照射装置が、発光ダイオード（ＬＥＤＩ　アレイ又はレーザ光源を含み、且 つ、前記カメラが、小型サイズであることが一般的であるシャッタ付きＴＶ左カ メラら成ることが好ましい。

この照射装置と（小型）カメラは、秘密監視行動に適した小型パッケージの形に 組み合わされることが可能であり、入射光と反射光の間の夾角を最小化するため に照射装置をカメラに近接して配置することが好ましい。

（不可視）　ＩＲ光の使用は、その監視行動の露見を防止するばかりでなく、更 に、観察されている自動車のヘッドライトによって引き起こされる妨害効果を低 減させ、この妨害効果は、帯域フィルタを有するカメラを備えることと、そのカ メラの「シャッタ開き」周期を短縮することによって、更に減少させられる。

そのＴＶ左カメラ、可視光を受け取る（一般的な）種類のカメラである場合には 、可視光に対するカメラレンズ焦点とＩＲ光に対するカメラレンズ焦点との間の 差異を調整するために、調節可能なバックフォーカス（ｂａｃｋ−ｆｏｃｕｓ） を備えることが望ましい。

以下では、本発明の実施例が、次の添付図面を参照して一例として説明されるだ ろう。

図１は、約３０００″にのフィラメント温度を有する従来の白熱光源から放出さ れる光の波長（虜）を示すグラフである。

図２は、９４０ｎ■照射装置から放出される（ＩＲ）光の波長を示す、図１と同 様のグラフである。

図３は、自動車ナンバープレートの観察又は読み取りのための本発明による装置 とその装置の動作とを示す線図である。

先ず最初に図面の図１と図２によれば、３０００″に電球（図１）のような光源 ｌＯから送られる光エネルギーが大きな度合で可視光を含み、且つＩＲ光を僅か に含むということが見てとれる。一方、ＬＥＤが使用される時には、その光エネ ルギーは従来では約８４０〜１１０００ｎの範囲内である。本発明に適したＬＥ Ｄは、９４０ｎｍ又は　８８０ｎｍの中心波長と、典型的には５０ｎｍのスペク トル幅とを有する（図２）。

本発明による装置は、図２を参照して上記で示されたような人間の眼には見えな いＩＲ光を送り出す標準的な　９４０ｎｍの　ＬＥＤアレイを適切に備える、照 射装置又は光エネルギー源１０を宵する。

このアレイは、その装置に必要とされる仕様に応じて約４０〜４００個のＬＥＤ を含むことが可能であり、適切であることが知られているＬＥＤの１つは、ｌＨ ｍ＾の連続定格を有する＾ＥＧ　ＴＳＩＰ５２０１である。

カメラ１２が、自動車ナンバープレート１３の観察においてＬＥＤ照射装置と連 携させて使用され、このカメラ１２はＬＥＤ照射装置との電気結線１４を有する 。このカメラは、ＩＲ光に対して感度があるＣＣＤセンサをレンズユニットＩ５ の後方に有するシャッタ付きＴＶ左カメラら成り、ＬＥＤアレイ１１によるナン バープレートの照射から得られるビデオ信号を、恐らくは距離の離れたＨモニタ （図示されていない）に、記録及び／又は伝送する。「シャッタ付き」カメラは 、そのフィールド周期よりも短い（画像情報が累積されている間に）積分時間を 有する。そのシャッタ動作は、電子的もしくは機械的に得られてもよいし、電気 光学ンヤッタによって得られてもよいが、電子シャッタ動作の場合にそうである ように、そのシャッタ動作が静かであることが好ましい。（英国の）　ＴＶ左カ メラおいては標準的な毎秒５０回のフィールド周期は２ＱｍＳであるが、そのカ メラは各フィールド当たり１ｍｓの間だけシャッタが開かれ、その結果として、 そのカメラは、２０ｍ５に亙って動作する広帯域の連続光源からの光エネルギー 全体のｌ／２０だけを記録することになるだろう。しかし、そのカメラの「シャ ッタ開き」周期と同期した高ピークパルスの形でエネルギーを生じさせるＬＥＤ 照射装置と連携させて使用される時には、そのカメラは、各々のシャッタ開き周 期の間に、かなりの量のエネルギーを受け取ることが可能である。本発明のこの 実施例では、上記のＬＥＤ　（ＴＳＩＰ５２０１）が連続定格１００−＾を有す るが、照射装置１０内の駆動回路が、約１０００１人（又は場合によってはそれ 以上）の高エネルギーパルスを、１ｍｓの持続時間を各々が有するパルスの形で 、毎秒５０パルスの速度で送り込む。

その結果として、カメラは、シャッタ動作の制約なしに、広帯域照射からのエネ ルギーの少なくとも５０％を受け取る。例えば米国システムのＴＶモニタが米国 システムのカメラ（１２）と共に使用されるべき場合には、毎秒６０パルスの速 度が適切だろう。

どんなレンズの場合も、［Ｒ先に関するそのレンズの焦点は、可視光に関するそ のレンズの焦点の後方に位置するということに留意されたい。可視光も受け取る ＴＶカメラを使用する時に鮮明な焦点合わせを得るためには、そのカメラのバッ クフォーカスを変化させることが可能であることが望ましい。ＰＥＡＩＩＰＯＩ ＮＴＰ１７６カメラは、各々の作動毎の初期セットアツプを容易にするモータ駆 動式バックフォーカスを組み込んでいるが故に、本発明の装置での使用に特に適 している。更に、このカメラは、高い感度と、ｌ１００ｎａまで拡張されたＩＲ 感度と、高い解像度と、選択可能な（０１１１０ＦＦ）シャッタを与える。

従って、動作中には、ＬＥＤが、１ｍｓのカメラ「シャッタ開き」周期と同期し て、約１ｍｓの持続時間の高ビーク１ｆｌＨｍ＾パルスによる高エネルギーを放 出する。この照射は、夜間に通常の条件の下で自動車ナンバープレートを読み取 るために十分なものである。各々の１ｍｓ周期の間に自動車ヘッドライトによっ て発生される実際上は断続波形の定常光からそのカメラが受け取るエネルギーの レベルが、前記ＬＥＤによって発生させられる高ピークのハルスから各々のＩｍ Ｓ周期の間に受け取るエネルギーのレベルよりもずっと小さいが故に、自動車の ヘッドライトが引き起こす可能性のある障害は著しく減少させられる。

自動車ヘッドライトの妨害効果を更に減少させるために、カメラへの光路１６中 に帯域フィルタが挿入されてもよい。このフィルタは（ＩＲ帯域内の）　ＬＥＤ のピーク出力波長に中心を合わぜられ、そのＬＥＤエネルギーの大半を通過させ るが、広帯域の自動車ヘッドライトから放出される残りのエネルギーのような他 の波長の光を排除する。

上記のＬＥＤ照射装置に対する代案として、レーザ光源を使用することが可能で あり、このレーザ光源は、ＬＥＤよりも高価であるが、ヘッドライト照射の妨害 効果を更に一層低減させることが可能な、上記帯域フィルタよりも通過帯域がず っと狭い帯域フィルタが使用されることを可能にするだろう。レーザ光（一般的 に約８２ｈｍの波長を有する）を使用する時には、特定の観察地点からそのレー ザ光が人間の眼に見える可能性は無視できないが、その露見の僅かな可能性は許 容範囲内のリスクと見なされる。非常に優れた視力を有する人間が、特定の状況 下において、８８０ｎｍ又は恐らくは更に長い波長のＩＲ光を発見する可能性は あるが、しかし、これも上記と同様に許容範囲内のりスフと見なされるというこ とが留意されるべきである。

本発明の更に別の特徴によって、ＬＥＤパルスによってカメラに送りこまれる光 エネルギーは、より一層明るく又はより一層暗く見えるナンバープレート画像を 与えるために、各フィールド毎に変化され得る。これらの画像が非常に短い時間 間隔をおいて生じさせられ、その後で、例えばナンバープレート上の汚れによっ て引き起こされる低い反射率の故に不明瞭である場合もあるナンバープレートの 読み取りを容易にするように、これらの画像が選択される。このカメラは一般的 に固定絞りを備えるだろうし、その振幅又は持続時間を変化させることによって パルスエネルギーを変化させることが可能であり、例えば１ｍｓから　０．３Ｉ ＩＳへの段階的な持続時間の短縮は、自動車の移動によって引き起こされる可能 性がある「ぶれ」を減少させるという追加の利点を有するということが留意され るべきである。同様に、ヘッドライトの妨害効果を更に一層低減させるために、 カメラのンヤッタ動作時間が、各フィールド毎に変えられることが可能である。

英国を含む数多くの国の自動車ナンバープレート（１２）は、照射装置１０とカ メラ１２が互いに非常に近接している場合に非常に高い反射率を与えるタイプで ある。図３に示されるように、照射装置アレイ１１とカメラレンズ１５の適切な 配置が、入射ビームＩ７と反射ビーム１６の間の夾角θを５°未満に減少させる ことが可能である。この狭い角度は、必要とされる照射量の減少に帰着し得る。

この装置は、夜間において、更には明は方と夕暮れにおいても、自動車ナンバー プレートを観察する上で有益であり、昼光時におけるナンバープレート監視のた めに連続的に使用されることが可能である。昼光時の使用と、更には交通調査の ような公然行動の場合に、可視性の問題は殆ど重要ではなく、ＩＲよりも短い波 長のスペクトル帯のパルス照射装置が使用されてよいということが理解されるだ ろう。

本発明の装置の更に別の利点は、照射装置とＴＶカメラが小型であり得ることで あり、必要に応じて、　１Ｏｈｓ台の辺を有する立方体の形にパッケージ化され ることが可能である。１２ボルトで動作するＬＥＤ照射装置に必要とされる電力 は、おおよそ７〜８ワツトであって、電池駆動を可能にする。

％ 補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成５年２月１７日

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．連続した高ピーク出力の光パルスを放出するための照射装置と、観察されて いる対象物からの反射の後に前記光パルスを受け取るために前記照射装置と同期 して作動するカメラとを含む監視装置。
2. ２．秘密夜間監視行動中に自動車ナンバーブレートを観察するための装置であっ て、人間の眼の可視範囲外の赤外光の連続した高ピーク出力パルスを放出するた めの照射装置と、前記ナンバーブレートからの反射の後に前記パルスを受け取る ために前記照射装置と同期して作動するカメラとを含む前記装置。
3. ３．観察されている自動車のヘッドライトによって生じさせられる妨害効果を低 減させるために、前記カメラに帯域フィルタが備えられる請求項２に記載の装置 。
4. ４．前記照射装置が発光ダイオードアレイを有する請求項１から３のいずれか一 項に記載の装置。
5. ５．前記発光ダイオードアレイが４０〜４００個の９４０ｎｍ発光ダイオードを 有する請求項４に記載の装置。
6. ６．前記照射装置がレーザ光源を有する請求項１から３のいずれか一項に記載の 装置。
7. ７．前記カメラが小型カメラであり、前記照射装置と前記カメラが小型パッケー ジの形に組み合わされる請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
8. ８．入射光と反射光の間の夾角を最小化するために、前記照射装置が前記カメラ のレンズに近接して配置される請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
9. ９．前記カメラがシャッタ付きＴＶカメラである請求項１から８のいずれか一項 に記載の装置。
10. １０．前記高ピーク光パルスの持続時間を変化させるための手段が備えられ、且 つ、前記カメラから得られる画像の輝度を制御するために、各フィールド毎に前 記カメラのシャッタ動作の対応した調節を行うための手段が備えられる請求項９ に記載の装置。
11. １１．前記カメラから得られる画像の輝度を制御するために、前記高ピーク出力 光パルスの強さを各フィールド毎に変化させるための手段が備えられる請求項１ から１０のいずれか一項に記載の装置。
12. １２．添付図面を参照して概ね上記で説明された通りの、自動車ナンバーブレー トを観察するための装置。