JPH08180292A - 自動撮像装置 - Google Patents

自動撮像装置

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JPH08180292A
JPH08180292A JP31832694A JP31832694A JPH08180292A JP H08180292 A JPH08180292 A JP H08180292A JP 31832694 A JP31832694 A JP 31832694A JP 31832694 A JP31832694 A JP 31832694A JP H08180292 A JPH08180292 A JP H08180292A
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Japan
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circuit
traveling vehicle
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image
vehicle
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JP31832694A
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Inventor
Takashi Fukazawa
孝 深澤
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 速度違反車両の自動撮像装置において、レー
ダ有効反射断面積の小さな車両等が撮影画像からはみ出
て撮影される無駄な撮影を防止する。 【構成】 路上の走行車両5に対して、長中の2つのパ
レス幅で交互に振幅変調された送信波4を照射するレー
ダ送受器1と、走行車両5が所定の距離に到達したこと
を検出する車両検出回路26を備えた制御機2と、撮像
装置3とで構成される。 【効果】 走行車両が所定の距離に到達した時刻を基準
にして所定の撮影地点に到達する時間を車両速度から演
算して、撮影指令を出力するようにできるので、走行車
両が撮影画像から、はみ出て撮影されることが防止でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、車両の速度違反自動
取締装置において、速度違反車両の撮影を行う自動撮像
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は車両の速度違反自動取締装置にお
ける自動撮像装置のシステム全体を示す外観図、図6は
従来の自動撮像装置の概略を示すブロック図、図7は従
来の自動撮像装置の動作を説明するタイミングチャート
である。図5に示されるように、車両の速度違反自動取
締装置における自動撮像装置のシステムは、道路7を矢
印の方向に走行する走行車両5に対して、門構柱にレー
ダ送受器1と、制御機2と撮像装置3とを配置して構成
される。レーダ送受器1、制御機2及び撮像装置3とは
互いに図6のように接続されている。図6において、1
1はマイクロ波を出力する発振回路、12は発振回路1
1の出力を振幅変調する変調回路、13は変調回路12
を駆動するパルス発生回路、14は変調回路12でパル
ス変調されたマイクロ波を空中に放射するアンテナ、4
はアンテナ14から放射された送信波、6は走行車両5
からの反射波、15は送信波4の一部と、アンテナ14
により受信した反射波6とを混合する混合器、16は混
合器15からのパルス出力振幅の包絡波を得るため、パ
ルス発生回路13の出力パルスのタイミングでサンプル
ホールドするサンプルホールド回路、17はサンプルホ
ールド回路16の出力を増幅する増幅器、21は増幅器
17の出力信号から走行車両5の速度を計測する速度計
測回路、22は速度計測回路21で計測した速度が一定
のしきい値を越えている場合、撮影指令を出す撮影指令
回路、23は撮影指令回路22から走行車両5の速度、
撮影時刻等の情報を受け、撮影画像に重畳する情報を記
録する画像情報記録部、24は撮像装置3からの画像信
号に画像情報記録部23からの画像情報を重畳する画像
情報重畳部、25は画像情報重畳部23で重畳された違
反車両画像情報を保存する画像記録部である。
【0003】次に動作について説明する。アンテナ14
から照射する送信波4は、となりの車線を走行する車両
に当たらぬよう、照射ビーム角を設定している。今、道
路7を矢印方向に走行する走行車両5に照射した送信波
4の周波数をf0 [Hz]とすると、走行車両5からの
反射波6の周波数は、ドップラ効果により、走行車両5
の速度に比例した周波数(以下、ドップラ周波数とい
う)fd[Hz]だけ周波数が偏移してf0 +fd[H
z]となる。送信波4は発振器11の出力を変調回路1
2において、パルス発生回路13のパルスで振幅変調さ
れているため、そのパルス幅をτ[μs]、繰り返し周
期をT[μs]とすると混合器15には送信波4と同期
して、T[μs]毎にτ[μs]の時間だけ局部発振入
力として、変調回路12でパルス変調された発振器11
の出力の一部が印加される。
【0004】一方、図7に示すように、送信波4がアン
テナ14から放射された時刻から走行車両5に当って返
ってくる反射波6が、アンテナ14を経て混合器15に
入力されるまでの時間遅れt[μs]は、アンテナ14
と走行車両5との距離をR[m]、光速度をc[m/
s]とすると、式1の演算をすることにより求められ
る。すなわち、走行車両5がアンテナ14の遠方にあ
り、t[μs]>τ[μs]となるときは、反射波6が
混合器15に入力したときは、混合器15において、局
部発振入力が存在しないため、混合器15からの出力は
存在しない。走行車両5が矢印方向に走行して更にアン
テナ14に接近しt[μs]<と[μs]になったとき
混合器15において、送信波4の周波数f0 [Hz]と
反射波6の周波数f0 +fd[Hz]が混合されること
になる。混合器15の出力は繰り返し周期T[μs]毎
のパルス列として、サンプルホールド回路16に入力さ
れる。また、サンプルホールド回路16にはパルス発生
回路13から送信波4の繰り返し周期T[μs]に同期
したパルスが印加され、T[μs]毎に混合器13のパ
ルス出力の振幅がホールドされる。この結果、サンプル
ホールド回路16の出力にはドップラ効果によって偏移
したドップラ周波数fd[Hz]が現れる。 t=(2×R/c)×106 [μs] (式1)
【0005】送信波4のパルス幅τ[μs]は、上記の
ように走行車両5の反射波6からドップラ周波数を取り
出すことができる距離R[m]の最大距離を制限してい
ることになる。この最大距離をRmax[m]とする
と、最大距離は式2で示される。走行車両5がアンテナ
14の遠方から接近してきたときは、距離Rmaxの地
点で混合器15、サンプルホールド回路16を経てドッ
プラ周波数が出力され、増幅器17でその信号が増幅さ
れる。速度計測回路21に入力されたドップラ周波数は
ここで走行車両5の速度v[m/s]に変換される。 Rmax=(τ×c/2)×10-6[m] (式2)
【0006】撮像装置3はアンテナ14に近接して設置
されており、走行車両5を距離Rp[m]の地点で撮影
するように、あらかじめレンズの焦点調整、視野角調整
等がなされている。速度計測回路21で計測した走行車
両5の速度v[m/s]が、ある一定のしきい値を越え
た場合、撮影指令回路22において、走行車両5が距離
Rmax[m]に到達した時刻、すなわち速度計測回路
21にドップラ周波数が入力された時刻から距離Rp
[m]に到達するまでの時間tp[s]を走行車両5の
速度v[m/s]から式3の演算をすることにより、撮
影指令の出力タイミングを決定する。 tp=(Rmax−Rp)/v [s] (式3)
【0007】撮影指令回路22からの撮影指令により、
撮像装置3は走行車両5を撮影し、その画像信号を画像
情報重畳部24に入力する。また、画像情報記録部23
には走行車両5を撮影した時刻、速度等の情報が記録さ
れ、記録されたこれらの情報は、画像情報重畳部24に
おいて画像信号に重畳される。これらの情報が重畳され
た撮影画像は画像記録部25で保存される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の自動撮像装置は
以上のように構成されているので、走行車両5のレーダ
有効反射断面の小さなオートバイクや、送信波4の照射
ビームの端側を走行して来た車両の場合は、前記の距離
Rmax[m]に到達しても、反射波6のレベルが低い
ため、増幅器17において十分な信号レベルをもったド
ップラ周波数が得られず、送信波4及び反射波6の空間
伝搬損失が距離の接近とともに小さくなるので、走行車
両5が、距離Rmax[m]を通過し、更にアンテナ1
4に接近してから、十分なレベルのドップラ周波数が得
られる。この場合も、撮影指令は、式3の演算結果に基
づき出力されるため、撮影したときには走行車両が撮影
画面からはみ出してしまい、無駄な撮影をしてしまうと
いう問題点があった。
【0009】したがって、この発明は上記のような問題
点を解消するためになされたもので、速度違反車両とし
て追跡が不可能なオートバイクや送信波の照射ビームの
端側を走行している車両が、撮影画像から切れてしまう
といった無駄な撮影を防止する自動撮像装置を得ること
を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明の実施例1の自
動撮像装置は、長中2つパルス幅で交互に変調した送信
波を走行車両に照射し、距離Rmax付近における各々
のパルス幅から得られるドップラ周波数の時間的な出現
順序を検出する車両検出回路を備え、撮影指令の出力を
制御したものである。
【0011】また、この発明の実施例2の自動撮像装置
は、長中短の3つのパルス幅で順番に変調した送信波を
走行車両に照射し、距離Rmax付近における長中2つ
のパルス幅から得られるドップラ周波数の時間的な出現
順序を検出するとともに、短パルス幅から得られるドッ
プラ周波数により、撮影距離Rpに到達する直前の走行
車両の存在を検出する車両検出回路を備え、撮影指令の
出力を制御したものである。
【0012】
【作用】この発明の実施例1における車両検出回路は、
長中のパルス幅から得られるドップラ周波数の出現する
時間的な差を検出することにより、撮影指令の出力タイ
ミングを演算する際に用いる距離Rmaxを走行車両が
通過した時刻を検出し、走行車両が撮影距離Rpに到達
する時刻を予測して撮影指令を出力することができる。
【0013】また、この発明の実施例2においては3つ
のパルス幅のうち短パルスの幅を撮影距離Rp直前でド
ップラ周波数が出現するように設定してあるので、撮影
時点で走行車両が、撮影距離Rp付近に存在することが
確認できる。
【0014】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の実施例1を図について説明
する。図1はこの発明の実施例1を示すブロック図、図
2は送信波と反射波およびサンプルホールド回路の関係
を示すタイミングチャートである。
【0015】図5に示されるように、車両の速度違反自
動取締装置における自動撮像装置のシステムは、道路7
を矢印の方向に走行する走行車両5に対して、門構柱に
レーダ送受器1と、制御機2と、撮像装置3とを配置し
て構成される。レーダ送受器1、制御機2および撮像装
置3とは互いに図1のように接続されている。
【0016】図1において、図6と同一符号は同一又は
相当部分を示し、13aは実施例1におけるパルス発生
回路、16a,16bはサンプルホールド回路、17
a,17bは増幅器、26は増幅器17a,17bの出
力を入力とする車両検出回路、22aは実施例1におけ
る撮影指令回路である。
【0017】次に動作について説明する。パルス発生回
路13aの出力が、変調回路11に入力され発振器11
の出力がパルスで振幅変調される。振幅変調された発振
器11のマイクロ波出力は、送信波4としてアンテナ1
4から空中に放射され道路7を矢印方向に走行する走行
車両5に照射される。ここで、照射する送信波4は、と
なりの車線を走行する車両に当たらぬよう照射ビーム角
を設定している。照射された送信波4は走行車両5で反
射し、その反射波6はアンテナ14を経て混合器15に
入力される。
【0018】図2に示すように、送信波4がアンテナ1
4から放射された時刻から走行車両5に当って返ってく
る反射波6がアンテナ14を経て混合器15に入力され
るまでの時間遅れt[μs]は式1の演算をすることに
より求められる。
【0019】パルス発生回路13aから変調回路12へ
の出力は、パルス幅τM [μs]とτL [μs]のパル
スが周期T[μs]で交互に出力されるようになってい
るので、送信波4と反射波6のタイミングは図2に示す
ようになっている。図2において、パルス幅τM とτL
をτM <τL になるように設定すれば、走行車両5がア
ンテナ14の遠方から接近して来るように走行したと
き、初め、反射波6は、t>τL >τM なる関係をもっ
て、混合器15に入力するが、入力した時点において混
合器15に局部発振入力が存在しないため、混合器15
からの出力は存在しない。(図示せず)走行車両5が更
にアンテナ14に接近し、反射波6がτL>t>τM
関係をもって混合器15に入力したときは、パルス幅τ
M の反射波6では、混合器15において送信波4と反射
波6が時間的に重なることがないので両者が混合される
ことはないが、パルス幅τL の反射波6は時間的に送信
波4と混合器15において重なるので、両者が混合され
た出力を得ることができる。更に走行車両5がアンテナ
14に接近してτL >τM >tの関係になったときは、
パルス幅τL 及びτM の両者のパルスにおいて、混合器
15から送信波4と反射波6とが混合された出力を得る
ことができる。
【0020】図1において、混合器15の出力はそれぞ
れサンプルホールド回路16a,16bに入力される。
サンプルホールド回路16a,16bに入力される混合
器15の出力は周期T[μs]のパルス信号であるの
で、混合器15からドップラ周波数fd[Hz]を得る
ため、パルス発生回路13aからサンプリング用のパル
スが、サンプルホールド回路16a,16bに入力され
ている。ここで、サンプルホールド回路16aからはパ
ルス幅τL による混合器15の出力を、またサンプルホ
ールド回路16bからはパルス幅τM による混合器15
の出力を各々得るため、パルス発生回路13aからサン
プルホールド回路16aには、変調回路12へ入力する
パルス幅τL の発生タイミングで、またサンプルホール
ド回路16bにはパルス幅τM の発生タイミングで入力
されている。サンプルホールド回路16a,16bの出
力はそれぞれ増幅器17a,17bで増幅され車両検出
回路26に入力される。
【0021】車両検出回路26では増幅器17a,17
bからの入力の時間的な入力差を検出する。増幅器17
aから入力があった後に増幅器17bの入力があった
時、すなわち、増幅器17bの入力時点が、パルス幅τ
M [μs]で決定される距離RM (式4による)を走行
車両5が通過した時刻を示している。走行車両5の速度
v[m/s]は増幅器17bの出力であるドップラ周波
数fd[Hz]から速度計測回路21において計測され
る。 RM =(τM ×c/2)×106 [m] (式4)
【0022】撮像装置3はアンテナ14に近接して設置
されており、走行車両5を距離Rp[m]の地点で撮影
するように、あらかじめレンズの焦点調整、視野角調整
等がなされている。速度計測回路21で計測した走行車
両5の速度v[m/s]がある一定のしきい値を越えた
場合、撮影指令回路22において、走行車両5が撮影距
離Rp[m]に到達するまでの時間tpo[s]を速度v
[m/s]から式5の演算をすることにより、撮影指令
の出力タイミングを決定する。 tpo=(RM −R0 )/v [s] (式5)
【0023】しかしながら、オートバイク等のレーダ有
効反射面積の小さな走行車両や送信波5のビームの端側
を走行してくる車両の場合は、反射波6のレベルが低い
ため、パルス幅τL によるドップラ周波数の出現が、パ
ルス幅τM によるドップラ周波数の出現とほとんど同時
になる。すなわち距離RM [m]において十分なレベル
をもったドップラ周波数が得られず、距離RM より更に
アンテナ14に接近した距離においてドップラ周波数が
得られるため、ほとんど同時のドップラ周波数の出現と
なる。この場合は、走行車両5がパルス幅τM [μs]
で決定される距離RM を通過した時刻を特定できないた
め、式5の演算による撮影指令の出力タイミングの決定
を不許可とする信号が車両検出回路26から撮影指令回
路22aに入力され、撮影指令が出力されない。
【0024】撮影指令回路22から撮影指令が出力され
たときは、撮像装置3は走行車両5を撮影し、その画像
信号を画像情報重畳部24に入力する。また、画像情報
記録部23には走行車両5を撮影した時刻、速度等の情
報が記録され、記録されたこれらの情報は、画像情報重
畳部24において画像信号に重畳される。これらの情報
が重畳された撮影画像は画像記録部25で保存される。
【0025】実施例2.次に、この発明の実施例2を図
について説明する。図3はこの発明の実施例2を示すブ
ロック図、図4は送信波と反射波およびサンプルホール
ド回路の関係を示すタイミングチャートである。
【0026】図4において、図6、図1と同一符号は同
一又は相当部分を示し、13bは実施例2におけるパル
ス発生回路、16a,16b,16cはサンプルホール
ド回路、17a,17b,17cは増幅器、26aは増
幅器17a,17b,17cの出力を入力とする車両検
出回路、22bは実施例2における撮影指令回路であ
る。
【0027】次に動作について説明する。実施例1では
長中2つのパルス幅で交互にパルス変調した送信波4を
走行車両5に照射したが、実施例2では、長中2つのパ
ルス幅に短パルス幅を加えた3つのパルス幅で交互にパ
ルス変調した送信波4を走行車両5に照射したものであ
る。長パルス幅τL [μs]と中パルス幅τM [μs]
から得たドップラ周波数を車両検出回路26aに入力
し、撮影指令回路22bからの撮影指令の出力を許可/
不許可する動作は、実施例1と同様である。短パルス幅
τS [μs]は式6で示されるように設定されているの
で、走行車両5が撮影距離Rp[m]に到達する直前
に、短パルス幅τS によるドップラ周波数が、増幅器1
7cから車両検出回路26aに入力するようになってい
る。すなわち、走行車両5が、距離RM [m]から直進
してアンテナ14に接近してきたときは、撮影指令が出
力される直前には、撮影距離Rp[m]の直前にまで移
動し、この地点から反射波6をアンテナ14に返してい
る。したがって、増幅器17cから車両検出回路26a
へ撮影指令が出力される直前にドップラ周波数が入力さ
れたときは、撮影指令の出力を許可とするが、増幅器1
7cから車両検出回路26cへ入力がなかった場合は、
走行車両が車線変更等を行ったため、撮影指令を出力し
ても、撮像装置3が走行車両5を撮影することは出来な
いと判断し、撮影指令の出力を不許可とする。 τM >τS ≧(2×Rp/c)×106 [μs] (式6)
【0028】
【発明の効果】以上のように、この発明の実施例1によ
れば送信波を長中2つのパルス幅で振幅変調し、各々の
パルスから得られるドップラ周波数が出現する時間的差
を検出することにより、走行車両が所定の距離に到達し
た時点を検出できるように構成したので、その時点を基
準にして、走行車両の速度から走行車両が所定の撮影距
離に到達する時間を演算して撮影指令を出力することが
できるので、撮影画像の画面から走行車両がはみ出して
しまうことを防止できる効果がある。
【0029】また、この発明の実施例2によれば長中短
3つのパルス幅で送信波を振幅変調し、短パルス幅から
得られるドップラ周波数の出現タイミングにより撮影直
前に走行車両が撮影距離に存在していることを検出でき
るようにしたので上記のように撮影画像の画面から走行
車両がはみ出してしまうことを防止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施例1による自動撮像装置を示
すブロック図である。
【図2】 この発明の実施例1による送信波と反射波の
関係を示すタイミングチャートである。
【図3】 この発明の実施例2による自動撮像装置を示
すブロック図である。
【図4】 この発明の実施例2による送信波と反射波の
関係を示すタイミングチャートである。
【図5】 車両の速度違反自動取締装置における自動撮
像装置のシステム全体を示す外観図である。
【図6】 従来の自動撮像装置を示すブロック図であ
る。
【図7】 従来の自動撮像装置における送信波と反射波
の関係を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 レーダ送受器、2 制御機、3 撮像装置、4 送
信波、5 走行車両、6 反射波、7 道路、11 発
振回路、12 変調回路、13 パルス発生回路、14
アンテナ、15 混合器、16 サンプルホールド回
路、17 増幅器、21 速度計測回路、22 撮影指
令回路、23 画像情報記録部、24画像情報重畳部、
25 画像記録部、26 車両検出回路。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マイクロ波を発生する発振回路と、発振
    回路の出力をパルス変調する変調回路と、変調回路を駆
    動するパルス発生回路と、パルス変調したマイクロ波を
    走行車両に照射し、走行車両からの反射波を受信するア
    ンテナと、反射波と照射した送信波とを混合し周波数の
    差信号を取り出す混合器と、混合器の出力パルスの振幅
    をパルス発生回路の出力タイミングでサンプルホールド
    するサンプルホールド回路と、サンプルホールド回路の
    出力を増幅する増幅器と、増幅器の出力から走行車両の
    速度を計測する速度計測回路と、計測した速度が一定の
    しきい値を越えている場合、この速度から走行車両が所
    定の撮影地点まで移動する時間を計算し撮影指令を出す
    撮影指令回路と、撮影指令回路の撮影指令を受け走行車
    両の静止画像を撮影するTVカメラを備え、撮影した画
    像信号を送出する撮像装置と、撮影指令回路から走行車
    両の速度、撮影時刻等の情報を受け、撮影画像に重畳す
    る情報を記録する画像情報記録部と、撮像装置からの画
    像信号に画像情報記録部からの画像情報を重畳する画像
    情報重畳部と、画像情報重畳部で重畳された撮影画像を
    保存する画像記録部と、を備えた自動撮像装置におい
    て、 長パルス幅と中パルス幅を交互に発生させるパルス発生
    回路と、長パルス幅列及び中パルス幅列から得られる混
    合器の出力を各々サンプルホールドする2つのサンプル
    ホールド回路と、2つのサンプルホールド回路の出力を
    各々増幅する2つの増幅器と、2つの増幅器の出力が出
    現する時間差から走行車両が所定の地点を通過した時刻
    を検出する車両検出回路と、車両検出回路の検出出力及
    び速度計測回路の速度情報から走行車両が所定の撮影地
    点に到達する時間を計算して撮影指令を出力する撮影指
    令回路とを備えたことを特徴とする自動撮像装置。
  2. 【請求項2】 マイクロ波を発生する発振回路と、発振
    回路の出力をパルス変調する変調回路と、変調回路を駆
    動するパルス発生回路と、パルス変調したマイクロ波を
    走行車両に照射し、走行車両からの反射波を受信するア
    ンテナと、反射波と照射した送信波とを混合し周波数の
    差信号を取り出す混合器と、混合器の出力パルスの振幅
    をパルス発生回路の出力タイミングでサンプルホールド
    するサンプルホールド回路と、サンプルホールド回路の
    出力を増幅する増幅器と、増幅器の出力から走行車両の
    速度を計測する速度計測回路と、計測した速度が一定の
    しきい値を越えている場合、この速度から走行車両が所
    定の撮影地点まで移動する時間を計算し撮影指令を出す
    撮影指令回路と、撮影指令回路の撮影指令を受け走行車
    両の静止画像を撮影するTVカメラを備え、撮影した画
    像信号を送出する撮像装置と、撮影指令回路から走行車
    両の速度、撮影時刻等の情報を受け、撮影画像に重畳す
    る情報を記録する画像情報記録部と、撮像装置からの画
    像信号に画像情報記録部からの画像情報を重畳する画像
    情報重畳部と、画像情報重畳部で重畳された撮影画像を
    保存する画像記録部と、を備えた自動撮像装置におい
    て、 長パルス幅と中パルス幅と短パルス幅をそれぞれ順番に
    繰り返し発生させるパルス発生回路と、長パルス幅列及
    び中パルス幅列及び短パルス幅列から得られる混合器の
    出力を各々サンプルホールドする3つのサンプルホール
    ド回路と、3つのサンプルホールド回路の出力を各々増
    幅する3つの増幅器と、3つの増幅器の出力が出現する
    時間差から走行車両が所定の地点を通過した時刻及び撮
    影時点での走行車両の有無を検出する車両検出回路と、
    車両検出回路の検出出力及び速度計測回路の速度から走
    行車両が所定の撮影地点に到達する時間を計算して撮影
    指令を出力する撮影指令回路とを備えたことを特徴とす
    る自動撮像装置。
JP31832694A 1994-12-21 1994-12-21 自動撮像装置 Pending JPH08180292A (ja)

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