JPH07152992A - 違法車両検出装置 - Google Patents

違法車両検出装置

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Publication number
JPH07152992A
JPH07152992A JP5301969A JP30196993A JPH07152992A JP H07152992 A JPH07152992 A JP H07152992A JP 5301969 A JP5301969 A JP 5301969A JP 30196993 A JP30196993 A JP 30196993A JP H07152992 A JPH07152992 A JP H07152992A
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JP
Japan
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signal
vehicle
photographing
speed
automatic
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Pending
Application number
JP5301969A
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English (en)
Inventor
Kazuo Atsumi
一夫 渥美
Norimasa Kosugi
典正 小杉
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Hamamatsu Photonics KK
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速自動車道路などの有料道路や、有料駐車
場その他の有料施設に設置されている利用料金支払所に
おいて、利用料金を支払うこと無く逃走するなどの違法
行為者を特定することができる違法車両検出装置を提供
する。 【構成】 所定の監視領域内を所定速度を超えて走行す
る車両を速度センサが検出し、監視領域の照度を光セン
サが計測し、光センサが計測した照度が所定値以下のと
き、赤外投光器が監視領域を赤外光照明し、速度センサ
からの前記検出信号の発生に同期してCCDカメラが違
法車両を撮影し、CCDカメラが出力する映像信号を録
画・再生装置が記録し、更に、CCDカメラに強制的に
撮影動作ささせる手元操作スイッチを備える構成とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高速自動車道路などの
有料道路や、有料駐車場その他の有料施設に設置されて
いる利用料金支払所において、利用料金を支払うこと無
く逃走するなどの違法行為者を特定するために、その違
法逃走車両を検出する違法車両検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、このような違法車両検出装置とし
ては、特開平1−145800号、特開平4−1701
64号、特開平4−364600号に開示されたものが
ある。これらの従来装置は、料金不払いによる違法車両
を係員が発見した場合に、この係員が利用料金支払所
(以下、料金所という)内に設置されている警報スイッ
チを押下すると、違法車両の逃走方向前方の所定位置に
予め設置されているビデオカメラがこの警報スイッチに
同期して違法車両を撮影する構成となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの従来
装置にあっては、違法車両の撮影タイミングが、係員に
よる前記警報スイッチの手動操作タイミングに同期して
いるので、違法車両がビデオカメラの最適撮影領域(最
適な画角内)から逸脱しているときに、警報スイッチを
手動操作してしまい、結果として有効な撮影ができない
という問題があった。即ち、本来の料金徴収業務中に突
然発生する異常事態に対応して、最適な撮影タイミング
を迅速に判断・設定することは、係員にとって極めて困
難かつ煩雑であることから、十分な効果が得られなかっ
た。
【0004】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みて成されたものであり、上記のような違法車両を最
適条件下で自動撮影する違法車両検出装置を提供するこ
とを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、所定の監視領域内を所定速度を超え
て走行する車両を検出すると、検出信号を発生する速度
検出手段と、前記監視領域の照度を計測する光検出手段
と、前記光検出手段が計測した照度が所定値以下のと
き、前記監視領域を赤外光照明する赤外投光手段と、前
記速度検出手段からの前記検出信号の発生に同期して前
記車両を撮影する撮影手段と、前記撮影手段から出力さ
れる映像信号を記録する記録手段と、前記撮影手段に対
して強制的に撮影を開始させる手元操作スイッチ手段と
を具備する構成とした。
【0006】又、前記の撮影手段には、フィールド周期
毎の前記映像信号から、所定輝度を超える高輝度信号成
分を除去し、残余の映像信号の輝度信号成分の平均値に
基づいて絞り量を自動調整する自動絞り手段を設けた。
【0007】
【作用】かかる構成を有する本発明によれば、料金不払
いなどによる異常な高速逃走を行う車両を速度検出手段
が自動検出するのに同期して、撮影手段が自動撮影を行
うことにより、確実に違法車両を特定化する。更に、光
検出手段が、監視領域の照度を計測することにより最適
な露光条件が設定して、鮮明な撮影を実現する。夜間な
どの低照度条件では、赤外投光手段によって違法車両を
照明し、運転者などの視覚を眩惑させることなく撮影す
る。又、係員が手元操作スイッチ手段をマニュアル操作
することによって、手動撮影を行うことができる。又、
自動絞り手段を設けることによって、逆光現象などを未
然に防止することができ、鮮明な撮影を実現する。
【0008】
【実施例】以下、本発明による違法車両検出装置の一実
施例を図面と共に説明する。まず、図1に基づいて装置
の外観構成を説明する。同図1(a)において、この違
法車両検出装置は、違法車両を撮影するための撮影部1
と、料金所の内部などに設置される制御操作部2を備
え、これらの撮影部1と制御操作部2とは伝送ケーブル
3あるいは無線伝送によって相互に接続関係にある。
【0009】撮影部1は、箱状の筐体内に、後述するビ
デオカメラシステム、車両の通過速度を検出するための
速度計測システムなどが内蔵されており、その筐体の一
側面1aには、図1(b)に示すように、そのビデオカ
メラシステムの一部構成要素である赤外光出射窓1bと
カメラ窓1c及び光センサ1d、及び速度計測システム
の一部構成要素である速度センサ窓1eが設けられてい
る。そして、例えば図2に概略的に示すように、この撮
影部1は、料金所4の位置X1 よりも一定距離だけ後方
側の所定場所(位置X1 を通過した車両が進行する方向
Xの側で、車両の通行を阻害しない場所)X3 に、且つ
一側面1aが進行して来る車両の前面に対峙するように
して、予め設置される。
【0010】一方、制御操作部2は、箱状の筐体内に、
撮影部1から伝送されて来る映像信号を記録・再生する
ための録画再生システムや、異常発生を係員などのマニ
ュアル操作によって警報することができる警報システム
や、この違法車両検出装置自体を動作させるための電源
システムなどが内蔵されている。そして、図1に示すよ
うに、制御操作部2の操作面には、録画再生システムの
一構成要素である画像再生用モニタ2aと、映像信号出
力用の複数個の出力端子2b,2c(この実施例では、
2回路分)と、他の録画再生機器などからの映像信号を
入力することで画像再生用モニタ2aにその画像を再生
などさせることができる映像信号入力用の入力端子2d
と、録画再生システムに録画した映像信号を再生出力す
るための出力端子2eが設けられると共に、交流の10
0ボルト商用電源を接続するための電源入力端子2f、
この違法車両検出装置を起動させるため電源スイッチ2
g、上記の警報システムの構成要素である手元操作用の
スイッチ2hなどが設けられている。
【0011】次に、撮影部1及び制御操作部2の夫々の
内部構成を図3に基づいて説明する。これらの撮影部1
と制御操作部2は、同図中の点線範囲内に示す夫々の構
成要素を備えている。
【0012】まず、撮影部1は、信号処理及び制御機能
を有するマイクロプロセッサなどを内蔵した制御部5を
有している。赤外投光器6は、この制御部5から供給さ
れる起動信号S1に従って点灯することにより、赤外線
透過フィルタ6aないし赤外光源窓1b(図1(b)参
照)を介して、料金所4側の車両通行領域に対して赤外
光Lgを放射し、起動信号S1が供給されないときは消
灯する。光センサ1d(図1(b)参照)は、例えばC
dS受光素子が適用され、監視領域の照度を逐次検出し
てその検出信号S2を制御部5へ出力する。そして、制
御部5は、この検出信号S1の値と予め設定されている
最適露光条件の値とを比較して、検出信号S2の値の方
が大きい場合には、監視領域が最適露光状態にあり、検
出信号S2の値の方が小さい場合には、監視領域が撮影
に適さない暗い状況にあると判断して、赤外投光器6を
点灯させるための起動信号S1を出力する。したがっ
て、後述する撮影は、夜間などには赤外投光器6による
赤外照明下で、晴天時などには自然照明下で行われる。
【0013】速度センサ7は、レーダーの原理などを利
用したセンサが適用され、速度センサ駆動回路8の制御
下で、所定の車両走行範囲を走査する。即ち、速度セン
サ7は、図2に示すように、料金所4の位置X1 におけ
る車両の走行路幅Wxと、位置Aより所定の距離Wy
(この実施例では、Wy=10m)だけ離れた後方位置
2 における車両の走行路幅Wxとによって囲まれる範
囲内を通過する車両の速度を検出するように設定され、
一定周期のパルス状電磁波をその車両側へ放射し、反射
してきた反射波を検知する。そして、速度センサ駆動回
路8が、パルス状電磁波と反射波の検出信号との位相差
に基づいて車両速度を検出し、その速度信号S3を車両
速度比較部9へ伝送する。車両速度比較部9は、予め決
められた最大速度(この実施例では、40km)を示す
基準速度データDMAX を内蔵しており、速度信号S3の
示す速度値がこの基準速度データDMAX の値よりも大き
い場合には論理“H”、速度信号S3の示す速度値がこ
の基準速度データDMAX の値よりも小さい場合には論理
“L”となる警報信号S4を制御部5へ転送する。そし
て、制御部5は、論理“H”の警報信号S4を受信する
と、料金不払いにより高速で逃走しようとする車両を検
出したと判断して、後述するCCDカメラ10による撮
影を行わせると共に、その撮影により得られる映像信号
RGB をビデオテープレコーダなどの録画・再生装置1
1に記録させる。尚、上述したように、制御部5は、光
センサ1dによる照度検出結果に基づいて、自然照明下
による撮影か、赤外投光器6による赤外照明下での撮影
かの判断・制御を行う。
【0014】CCDカメラ10は、赤外線CCD固体撮
影デバイスが適用され、制御部5の指令に従って撮影動
作の開始及び停止を行い、撮影した車両の映像信号(例
えば、NTSC方式に準拠したコンポジット信号)S
RGB を、制御操作部2に設けられている出力端子2b,
2c(図1(a)参照)へ伝送すると同時に、録画・再
生装置11へ伝送する。したがって、録画・再生装置1
1による録画と同時に、画像再生用モニタ2aによる再
生表示を行うことができ、更に、出力端子2b,2cに
外部テレビジョンモニタや外部ビデオテープレコーダな
どの外部映像機器を接続することによって、別個の外部
映像機器による録画や再生を行うことができる。更に、
係員などが録画・再生装置11の各種操作スイッチ類を
操作することによって、一旦録画した映像信号を出力端
子2eを介して外部出力したり、外部ビデオテープレコ
ーダなどを入力端子2dに接続することによって、その
外部ビデオテープレコーダなどから出力された映像信号
を録画・再生装置11に録画させることができる。
【0015】尚、制御操作部2に設けられている手元操
作用のスイッチ2hは、係員などがオン操作することに
よって、その時点で強制的に制御部5に撮影の開始を指
令するために設けられている。即ち、制御部5は、通常
動作状態では、上述した速度センサ7と速度センサ駆動
回路8及び車両速度比較部9からの警報信号S4に従っ
て自動的に撮影を行うが、このスイッチ2hがオンにな
ると、警報信号S4に係わらず、光センサ1dの照度検
出信号S2に基づいて赤外投光器6の点灯又は消灯の制
御を行ってCCDカメラ10による撮影及び録画・再生
装置11による録画を強制的に開始させる。
【0016】更に、CCDカメラ10には、赤外投光器
6による照明の最適化だけでなく最適露光量を自動調節
するために、その撮影光学系に設けられた自動絞り機構
12と、自動絞り機構12を駆動制御するための駆動回
路13と、最適絞り条件を自動的に判断する映像分割回
路14及び輝度演算回路15が備えられている。
【0017】まず、映像分割回路14は、CCDカメラ
10が動画撮影により出力する映像信号SRGB を、各フ
ィールド周期毎に所定タイミングに同期して区分け処理
することによって、各フィールド画像{PF }を縦横に
合計n×m個の等分割画像{Pnm}に分割するのに相当
する分割処理を行う。更にこの原理を図4ないし図6に
基づいて詳述する。但し、代表例として図4に示すよう
に、各フィールド画像{PF }をn=3、m=4の合計
12個の等分割画像{P11〜P34}に分割処理する場合
を説明する。まず、映像信号SRGB に含まれている水平
同期信号SHと垂直同期信号SV を逐次検出する。そし
て、水平同期信号SH が含まれている水平ブランキング
期間τHBを水平走査線期間から除去することによって各
水平走査期間τH (即ち、1H期間)を決定すると共
に、垂直同期信号SV が含まれている垂直ブランキング
期間τVBを垂直走査線期間から除去することによって各
垂直走査期間τV を決定する。更に、図5に示すよう
に、1垂直走査期間τV の3分の1の期間τV/3 (=τ
V /3)を縦方向の分割周期と決めると共に、1垂直走
査期間τV の最初の分割周期においてのみ論理“H”と
なる信号TV1と、第2番目の分割周期においてのみ論理
“H”となる信号TV2と、第3番目の分割周期において
のみ論理“H”となる信号TV3を発生する。したがっ
て、信号TV1が論理“H”となる分割周期には、図4中
の分割画像P11,P12,P13,P14が指定され、信号T
V2が論理“H”となる分割周期には、分割画像P21,P
22,P23,P24が指定され、信号TV3が論理“H”とな
る分割周期には、分割画像P31,P32,P33,P34が指
定される。更に、図6に示すように、1水平走査期間τ
H の4分の1の期間τH/4 (=τH /4)を横方向の分
割周期と決めると共に、1水平走査期間τH の最初の分
割周期においてのみ論理“H”となる信号TH1と、第2
番目の分割周期においてのみ論理“H”となる信号TH2
と、第3番目の分割周期においてのみ論理“H”となる
信号TH3と、第4番目の分割周期においてのみ論理
“H”となる信号TH4とを発生する。したがって、信号
H1が論理“H”となる分割周期には、図4中の分割画
像P11,P21,P31が指定され、信号TH2が論理“H”
となる分割周期には、分割画像P12,P22,P32,P24
が指定され、信号TH3が論理“H”となる分割周期に
は、分割画像P13,P23,P33が指定され、信号TH4
論理“H”となる分割周期には、分割画像P14,P24
34が指定されることとなる。
【0018】そして、図7中の論理ゲート群などで構成
されたデコーダ回路16にこれらの信号TV1〜TV3とT
H1〜TH4を入力することによって、更に、12分割画像
中の1つを指定するための選択信号A11〜A34(尚、信
号中の添字は分割画像P11〜P34に対応する)を発生さ
せる。即ち、このデコーダ回路16の動作は、図8の真
理値表に示す如く、選択信号A11〜A34は相互に排他的
に論理“H”となるので、論理“H”となった選択信号
nmによってのみ、該当する分割画像がPnmが指定され
る。
【0019】輝度演算回路15には、映像分割回路14
のデコーダ回路16から出力される12個の選択信号A
11〜A34に対応して、12個の同一の回路構成から成る
サンプルホールド回路SH11〜SH34が備えられてい
る。選択信号A11に対応するサンプルホールド回路SH
11の構成を代表して述べると、選択信号A11が論理
“H”となる期間だけ映像信号SRGB 中の輝度信号SY
を伝送するアナログスイッチ素子17と、アナログスイ
ッチ素子17から出力される輝度信号SY を予め決めら
れた値の抵抗18及びコンデンサ19によって積分する
積分回路と、選択信号A11が論理“H”となる期間だけ
コンデンサ19の蓄積電荷量に相当する電圧を増幅して
出力する増幅器20と、図5に示すように垂直同期信号
V に同期して論理“H”となるパルス状のリセット信
号SRSによりオンとなってコンデンサ19の蓄積電荷を
放電するスイッチングトランジスタ21と、増幅器20
の出力接点に接続された抵抗22を有している。そし
て、全てのサンプルホールド回路SH11〜SH34につい
て、輝度信号SY とリセット信号SRSが共通に入力され
ると共に、夫々の対応する選択信号A11〜A34が入力さ
れ、更に、各回路に内蔵されている12個の抵抗22の
出力側接点Qが共通接続されている。
【0020】このように、かかる構成を有する夫々のサ
ンプルホールド回路SH11〜SH34は、選択信号A11
34で指定された夫々固有の期間においてのみサンプル
ホールド動作をするので、1フィールド画に相当する輝
度信号SY を、図4に示した各分割画像P11〜P34毎に
分割して、夫々のコンデンサ19に電荷蓄積する。更
に、夫々の増幅器20も選択信号A11〜A34で指定され
た夫々固有の期間においてのみ出力動作をするので、共
通接点Qには、必ず12個のサンプルホールド回路SH
11〜SH34の内の1個のサンプルホールド回路からの信
号が現れる。そして、1フィールド周期の完了毎にリセ
ット信号SRSによって全てのスイッチングトランジスタ
21が同時にオンとなって初期化がなされるので、サン
プルホールド回路SH11〜SH34は各フィールド周期毎
に、新たにサンプルホールド動作を繰り返す。
【0021】更に、輝度演算回路15には、図7に示す
ように、共通接点Qに生じる信号を電力増幅するバッフ
ァ回路23と、そのバッファ回路23の出力信号(以
下、サンプリング信号という)SSHと予め設定されてい
るしきい値電圧VTHとを比較する比較器24と、比較器
24から出力される制御信号SC が論理“L”のときに
輝度信号SY を伝送し、論理“H”のとき伝送を停止す
るアナログスイッチ素子25が設けられている。ここ
で、比較器24は、撮影対象物である車両のヘッドライ
トなどからの高輝度光をCCDカメラ10が受光するこ
とにより、例えば図4中に示す輝度信号SY 中に極めて
高い輝度成分Smax が発生した場合に、12分割画像P
11〜P34中のいずれの領域にこの高輝度成分Smax が発
生したかを検出するための機能を有する。即ち、高輝度
成分Smax を有する分割画像に対応するサンプリング信
号SSHの電圧レベルは高くなるので、比較器24は、予
め設定されたしきい値電圧VTHよりもサンプリング信号
SHの電圧が大きいときに、その分割画像に対応するタ
イミングで論理“H”の制御信号SC を出力し、高輝度
成分Smax を有していない分割画像に対応するタイミン
グでは論理“L”の制御信号SC を出力する。そして、
アナログスイッチ素子25は、制御信号SC が論理
“H”となるときは非導通状態となるので、輝度信号S
Y 中、高輝度成分Smax を有している分割画像の範囲に
在る成分は伝送せず、このような高輝度成分Smax を有
していない残余の分割画像の範囲に在る輝度信号SY
だけを自動絞り駆動回路13へ伝送する。
【0022】自動絞り駆動回路13は、図7中の積分回
路26を有しており、輝度信号SY’を予め設定された
時定数τCRで積分し、その積分信号SAIを自動絞り機構
12へ供給する。したがって、上述したような高輝度成
分Smax を除いた輝度信号成分SY ’の平均値(時定数
τCRに基づく実効電圧)によって、自動絞り機構12の
絞り量が自動調整され、高輝度成分Smax に起因する逆
光現象の無い最適状態で撮影を行うことができるように
なっている。尚、時定数τCRは、1フィールド周期(1
/60秒)毎の輝度信号成分SY ’の平均値を求めるこ
とを考慮して、τCR=1/60秒程度に設定することが
望ましい。
【0023】このように、この実施例の違法車両検出装
置は、料金不払いなどによる異常な高速逃走を行う車両
を速度センサ7が自動検出するのに同期して、CCDカ
メラ10が自動撮影を行うので、係員の負担を大幅に軽
減すると共に、確実に違法車両を特定化することができ
る。更に、監視領域の照度を計測する光センサ1dと、
自動絞り機構12を自動制御するための回路13,1
4,15によって、最適な露光条件が設定されるので、
違法車両のプレートナンバーや車種その他の有効な情報
を鮮明に撮影することができる。特に、映像分割回路1
4及び輝度演算回路15を備えたことにより、逆光現象
などを未然に防止することができるので、鮮明な映像を
得ることができる。更に、夜間などの低照度条件では、
赤外投光器6によって違法車両を照明するので、運転者
などの視覚を眩惑させることなく撮影することができ、
事故などを未然に防止することができる。又、このよう
な自動撮影機能の外に、係員がマニュアル操作すること
ができる手元操作スイッチ2hを併設したので、違反車
両検出のための業務の確実化が図られている。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明の違法車両検
出装置は、料金不払いなどによる異常な高速逃走を行う
車両を速度検出手段が自動検出するのに同期して、撮影
手段が自動撮影を行うので、係員の負担を大幅に軽減す
ると共に、確実に違法車両を特定化することができる。
更に、監視領域の照度を計測する光検出手段によって、
最適な露光条件が設定されるので、違法車両のプレート
ナンバーや車種その他の有効な情報を鮮明に撮影するこ
とができる。更に、夜間などの低照度条件では、赤外投
光手段によって違法車両を照明するので、運転者などの
視覚を眩惑させることなく撮影することができ、事故な
どを未然に防止することができる。又、このような自動
撮影機能の外に、係員がマニュアル操作することができ
る手元操作スイッチ手段を併設したので、違反車両検出
のための業務の確実化が図られている。又、自動絞り手
段を設けることによって、逆光現象などを未然に防止す
ることができるので、鮮明な映像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による違法車両検出装置の一実施例の外
観構造を示す斜視図及び正面図である。
【図2】実施例の違法車両検出装置の使用態様及び機能
を説明するための説明図である。
【図3】実施例の違法車両検出装置の内部構成を示すブ
ロック図である。
【図4】実施例の自動絞り機能の原理を説明するための
説明図である。
【図5】実施例の自動絞り機能の原理を更に説明するた
めのタイミングチャートである。
【図6】実施例の自動絞り機能の原理を更に説明するた
めのタイミングチャートである。
【図7】実施例の自動絞り機能の原理に基づく映像分割
回路と輝度演算回路及び自動絞り駆動回路の構成を示す
回路図である。
【図8】映像分割回路に含まれるデコーダ回路の動作を
説明するための真理値表を示す図である。
【符号の説明】
1…撮影部、2…制御操作部、5…制御部、6…赤外投
光器、7…速度センサ、8…速度センサ駆動回路、9…
速度比較部、10…CCDカメラ、11…高録画再生装
置、12…自動絞り機構、13…自動絞り駆動回路、1
4…映像分割回路、15…輝度演算回路、1d…光セン
サ、2h…手元スイッチ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の監視領域内を所定速度を超えて走
    行する車両を検出して、検出信号を発生する速度検出手
    段と、 前記監視領域の照度を計測する光検出手段と、 前記光検出手段が計測した照度が所定値以下のとき、前
    記監視領域を赤外光照明する赤外投光手段と、 前記速度検出手段からの前記検出信号の発生に同期して
    前記車両を撮影することにより映像信号を発生する撮影
    手段と、 前記撮影手段から出力される映像信号を記録する記録手
    段と、 前記撮影手段に対して強制的に撮影を開始させる手元操
    作スイッチ手段と、を具備することを特徴とする違法車
    両検出装置。
  2. 【請求項2】 前記撮影手段は、フィールド周期毎の前
    記映像信号から、所定輝度を超える高輝度信号成分を除
    去し、残余の映像信号の輝度信号成分の平均値に基づい
    て絞り量を自動調整する自動絞り手段が設けられている
    ことを特徴とうする請求項1に記載の違法車両検出装
    置。
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