JP2001209885A - ナンバープレート読取装置 - Google Patents

ナンバープレート読取装置

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JP2001209885A
JP2001209885A JP2000020827A JP2000020827A JP2001209885A JP 2001209885 A JP2001209885 A JP 2001209885A JP 2000020827 A JP2000020827 A JP 2000020827A JP 2000020827 A JP2000020827 A JP 2000020827A JP 2001209885 A JP2001209885 A JP 2001209885A
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Masato Takahashi
正人 高橋
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 照明光を人間の目に感知されないように、車
両のナンバープレート情報を読み取るナンバープレート
読取装置、および、これを備える車両管理システムのコ
ストと消費電力を低減する。 【解決手段】 車両8のナンバープレートを照らす照明
装置13と該ナンバープレートを撮像するCCDカメラ
2とを備える交通監視システム1において、照明装置1
3に可視限界以上の波長領域のみを含む、または、中心
波長が900〜1000nmである光を生じるLEDま
たはレーザーダイオードを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、道路沿いや屋内に
設置され、車両のナンバープレートを読み取る装置に関
し、特に、ナンバープレートを照らす光が人間の目に感
知されないナンバープレート読取装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】前記車両のナンバープレート読取装置
は、概略的には、例えば図5(a)で示すように、一対
のCCDカメラ2と照明装置3とを備え、柱5および取
り付け台6によって、道路7のわきに設置され、車両8
のナンバープレートを読み取るものである。
【0003】図6は、図5(a)に示したナンバープレ
ート読取装置の構成を拡大した説明図である。
【0004】同図において、照明装置3は、LEDやレ
ーザーダイオード、ハロゲンランプなどで実現され、コ
ンピュータ4によるCCDカメラ2との同期制御に従っ
て、周囲環境の照度不足時に点灯される。車両8の映像
は、レンズおよび絞り(いずれも図示せず)によって構
成される光学系を備えるCCDカメラ2により撮像され
る。
【0005】CCDカメラ2で撮像された映像データは
不図示の読取装置に伝送され、該読取装置は伝送された
映像データの全画像領域の中からナンバープレート付近
の画像を切出し、切出した画像を処理することにより、
ナンバープレート情報の認識を行う。認識して得られた
ナンバープレート情報は、コンピュータ4に伝送され、
盗難車両の発見のために既登録データと照会されたり、
所定地点間の到達時間予測等の交通状況の把握などに用
いられる。
【0006】CCDカメラ2は被写体であるナンバープ
レートからの反射光を画像として捕らえるものである
が、周囲環境が屋内であったり、あるいは屋外であって
も日没後などには、該反射光量が不足してナンバープレ
ートを正確に撮像することが出来ない。このような場合
には、照明装置3が点灯された状態で、CCDカメラ2
によるナンバープレートの撮像が行われる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】通常、照明装置として
用いられるLEDやレーザーダイオードからの光は、中
心波長が800〜900nmの近赤外光である。図5
(b)に、中心波長が850nmのLEDの発光特性の
一例を示す。
【0008】同図から判るように、通常、中心波長が8
00〜900nmの近赤外光を発する光デバイスのスペ
クトル分布は、より短波長側の可視光領域である、78
0nm以下の波長領域に及ぶ。したがって、可視光領域
の長波長側である780nmにおいても光量は零ではな
く、個人差は多少あるが、LEDの光は人間の目に十分
認識される。
【0009】したがって、このような照明装置は、例え
ば、犯罪車両等を検出する交通監視システムのように、
その存在を明らかにはできない場合には適さない。
【0010】上記の問題を解決するため、従来より、照
明装置から発せられる光のうち赤外光のみを透過し可視
光を遮断する、いわゆる赤外線透過フィルタが用いられ
ている。赤外線透過フィルタを、例えば、照明装置の光
出射部分に設ければ、車両を照らす光は赤外光のみを透
過するため、照明光は運転者に感知されることがない。
赤外線透過フィルタとしては、プラスチックに色素を分
散させたプラスチックフィルタや、ガラスに各種の材料
を蒸着したガラスフィルタなどがある。一般に、ガラス
フィルタは赤外線の選択性能やその透過性能に優れる一
方で高価である。
【0011】しかしながら、赤外線透過フィルタは、赤
外光を完全に透過させるものではない。図7に、典型的
な赤外線透過フィルタの透過特性を示す。同図から判る
ように、波長が低波長から800nmまでは透過率がほ
とんどゼロで、800nmから急激に透過率が増加し、
850nm以降では透過率80%を維持している。
【0012】例えば、図8の実線で示した発光スペクト
ルを持つLEDからの照明光を、図7で示した透過特性
を持つ赤外線透過フィルタを通過させると、図8の点線
で示されたスペクトルをもつ照明光になる。この結果、
800nm以下では光量がゼロとなるため、照明光は人
間の目には認識されなくなるが、全透過光の透過率は7
0%程度にまで減少してしまう。
【0013】したがって、赤外線透過フィルタを設け
て、ナンバープレートを認識するために十分な明るさを
得るには、照明装置の点灯電力を増加させたり、照明装
置を構成するLEDなどの光デバイスの数を増やすこと
により、照明光強度を強くする必要が生じる。一方、照
明光強度を強くすると、照明装置のコストアップや、消
費電力の増大を招くという欠点がある。
【0014】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、その目的は、車両のナンバープレ
ートを照らす照明光が人間の目に感知されず、コストお
よび消費電力の小さいナンバープレート読取装置を提供
することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係るナ
ンバープレート読取装置は、上記の課題を解決するため
に、車両のナンバープレートを照らす照明手段と上記ナ
ンバープレートを撮像する撮像手段と上記撮像手段が撮
像した映像を読み取る画像読取手段とを備えるナンバー
プレート読取装置において、上記照明手段は、可視限界
以上の波長領域のみを含む光を生じるLEDまたはレー
ザーダイオードであることを特徴としている。
【0016】上記の構成によれば、撮像に必要とする光
量を得るために、照明手段が車両を照らす場合でも、そ
の光が運転者や第三者に感知されることがない。その際
に、赤外線透過フィルタなどの高コスト部材を使用する
必要がないうえ、照明手段からの照明光を損失なく利用
することができる。
【0017】これにより、運転者や第三者に気づかれる
ことなく、車両のナンバープレート情報を読み取ること
ができると共に、ナンバープレート読取装置のコストダ
ウンや低消費電力化を図ることができる。
【0018】請求項2の発明に係るナンバープレート読
取装置は、上記の課題を解決するために、車両のナンバ
ープレートを照らす照明手段と上記ナンバープレートを
撮像する撮像手段と上記撮像手段が撮像した映像を読み
取る画像読取手段とを備えるナンバープレート読取装置
において、上記照明手段は、中心波長が900〜100
0nmの光を生じるLEDまたはレーザーダイオードで
あることを特徴としている。
【0019】上記の構成によれば、撮像に必要とする光
量を得るために、照明手段が車両を照らす場合でも、照
明手段からの照明光の中心波長は900nm以上である
ため、その光が運転者や第三者に感知されることがな
い。更に、照明手段からの照明光の中心波長は1000
nm以下であるため、撮像手段の感度を一定レベル以上
のものにすることができ、ナンバープレートからの反射
光を効率よく利用することができる。更に、赤外線透過
フィルタなどの高コスト部材を使用する必要がないう
え、照明手段からの照明光を損失なく利用することがで
きる。
【0020】これにより、運転者や第三者に気づかれる
ことなく、車両のナンバープレート情報を読み取ること
ができると共に、ナンバープレート読取装置のコストダ
ウンや低消費電力化を図ることができる。
【0021】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について、
図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。な
お、各図面において共通する部材については、同符号を
附して説明を簡略化する。
【0022】図1(a)に、本発明のナンバープレート
読取装置を適用した交通監視システム1(ナンバープレ
ート読取装置、車両管理システム)の構成を示す。
【0023】交通監視システム1は、道路7のわきに建
てられた柱5に設けられた取り付け台6、取り付け台6
に備えられるCCDカメラ2(撮像手段)および照明装
置13(照明手段)により構成される。道路7の地下に
は、通過車両を検知するためのループコイル12が埋設
されている。
【0024】照明装置13は、夜間や屋内などCCDカ
メラ2による撮像に十分な明るさを得ることが出来ない
場合に、車両8のナンバープレートを照らすためのもの
である。図2に示すように、照明装置13は、中心波長
が950nmのLED素子を縦横に配列したLEDアレ
イ9、LEDアレイ9にパルス電圧を供給するためのパ
ルス発生回路10および照明用電源11から構成されて
いる。なお、照明装置13は、LED素子の代わりにレ
ーザーダイオードなどの照明手段を用いることができ、
更に、レンズや絞りなどの光学系を適宜備えていてもよ
い。
【0025】図1(b)は、LEDアレイ9として用い
る、中心となる領域の波長が950nmのLED素子の
発光特性を示している。同図から判るように、LEDア
レイ9は、可視限界以上の波長領域のみを含む光、具体
的には、中心となる領域の波長が900〜1000nm
の光を生じる。このようなLED素子でLEDアレイ9
を構成することにより、照明装置13からの照明光の波
長は、可視限界以上の波長領域となるため、その光が運
転者や第三者に感知されることがない。
【0026】一般に、赤外領域においては、CCDカメ
ラ2に代表される撮像手段の受光感度は、長波長領域ほ
ど低いが、本実施形態の照明装置13からの照明光の中
心波長は1000nm以下であるため、CCDカメラ2
の感度を一定レベル以上のものにすることができ、ナン
バープレートからの反射光を効率よく利用することがで
きる。
【0027】更に、赤外線透過フィルタなどの高コスト
部材の使用による照明光の損失がないため、交通監視シ
ステム1のコストダウンや低消費電力化を図ることも可
能となる。
【0028】また、図3で示すように、CCDカメラ2
はナンバープレート読取処理部14(画像読取手段)に
接続される。ナンバープレート読取処理部14は、CC
Dカメラ2から送られてくるアナログの映像信号をデジ
タル量に変換するアナログ/デジタル変換部と、デジタ
ル量に変換された映像信号を記憶する記憶部と、上記記
憶部に記憶されている映像信号に対して画像処理を施
し、車両のナンバープレートの映像データを抽出してナ
ンバープレート情報を読み取る画像処理部とを備えてい
る(いずれも図示せず)。
【0029】更に、ナンバープレート読取処理部14
は、CCDカメラ2に撮像トリガ用のコントロール信号
を出力し、CCDカメラ2から照明装置13へ点灯トリ
ガ用のコントロール信号が出力されることにより、LE
Dアレイ9の動作(点灯/消灯)と、CCDカメラ2の
動作(ON/OFF)とを制御すると共に、ナンバープ
レート読取処理部14は適宜モニター16に接続され
る。
【0030】ループコイル12は、交通監視システム1
周辺を通過する車両8を検知した際に、車両感知トリガ
信号を出力し、該車両感知トリガ信号は車両管理コンピ
ュータ15に伝送され、車両管理コンピュータ15はナ
ンバープレート読取処理部14にナンバープレート読取
指示を出す。
【0031】上記の指示を受けたナンバープレート読取
処理部14は、CCDカメラ2へコントロール信号を出
力して、CCDカメラ2に撮像を開始させ、また、照明
装置13がCCDカメラ2からの信号によって点灯され
る。
【0032】撮像動作中のCCDカメラ2からは、アナ
ログの映像信号がナンバープレート読取処理部14へ送
られる。ナンバープレート読取処理部14では、送られ
たナンバープレートの映像を画像処理によって解析し
て、ナンバープレート情報の認識を行い、得られたナン
バープレート情報を車両管理コンピュータ15に転送す
る。
【0033】上記の構成において、交通監視システム1
の動作を以下に説明する。
【0034】車両8が交通監視システム1に接近する
と、ループコイル12が車両検知トリガ信号を車両管理
コンピュータ15へ出力し、車両管理コンピュータ15
は、ナンバープレート読取処理部14へナンバープレー
トの読み取りを指示する。
【0035】上記の指示を受けたナンバープレート読取
処理部14は、CCDカメラ2へコントロール信号を出
力して、CCDカメラ2に撮像を開始させると共に、照
明装置13がCCDカメラ2からの信号によって点灯さ
れる。これにより、車両8を検知したときにのみ照明装
置13が点灯されることになるため、照明装置13の低
消費電力化や長寿命化を図ることができる。
【0036】また、車両8を検出するためには、ループ
コイル12の構成に限らず任意の手段を用いることがで
きる。例えば、CCDカメラ2から送られる画像の変化
を監視しておき、画像に何らかの変化が生じた場合を、
車両8が通過しそうな場面であると判断する手法もあ
る。この場合、確実にナンバープレートが含まれる画像
を得るためには、画像の変化が生じている間、連続的に
あるいは繰り返し、CCDカメラ2による撮像を行うこ
とが好ましい。
【0037】車両8の前面に取り付けられたナンバープ
レートと対面したとき、照明装置13が至近距離から車
両8のナンバープレートを照らすと共に、CCDカメラ
2がそのナンバープレートを正面からとらえる。CCD
カメラ2が撮像したナンバープレートを含む画像は、ア
ナログの映像信号としてナンバープレート読取処理部1
4へ送られ、画像処理が施される。該映像信号は、適
宜、モニター出力としてモニター16に送られ、管理者
は、CCDカメラ2の撮影画像をモニター16を通じて
確認することができる。
【0038】なお、LEDアレイ9は高速で点灯、消灯
を繰り返すことが可能であるから、照明装置13を、撮
像手段の露光時間に合わせて、つまり、CCDカメラ2
のシャッター開放時間に合わせて、例えば、ビデオレー
ト(1/60あるいは1/30秒周期)でパルス点灯し
てもよい。この場合、照明装置13を点灯する時間を必
要最小限に抑制することができるため、照明装置13の
消費電力を更に低減することができる。また、LEDア
レイ9に瞬間的に大電流を流すパルス点灯方式を採用す
ることにより、より少ないLED素子で十分な明るさを
得ることができる。
【0039】ナンバープレート読取処理部14は、入力
されたアナログの映像信号をデジタル量に変換した後、
各画素データを2値化処理することにより文字(数字)
パターンを認識する。また、図4に示したように、あら
かじめ、車両8のナンバープレートの文字部分からの反
射光の輝度が、CCDカメラ2の受光輝度範囲の最低輝
度レベル付近になるように、CCDカメラ2を調整して
おくことが好ましい。
【0040】ナンバープレート読取処理部14は、ナン
バープレート情報の読み取りが完了した時点で、CCD
カメラ2および照明装置13が共にOFFになるよう
に、CCDカメラ2および照明装置13を制御する。さ
らに、このとき、ナンバープレート読取処理部14は、
読み取ったナンバープレート情報を車両管理コンピュー
タ15へ伝送する。
【0041】車両管理コンピュータ15のメモリには、
ナンバープレート読取処理部14から受け取ったナンバ
ープレート情報が蓄積される。また、あらかじめ、車両
管理コンピュータ15に、各種のナンバープレート情報
を登録しておけば、例えば、車両8のナンバープレート
情報が盗難車のナンバープレート情報と一致するか否か
を判定することが出来る。
【0042】また、車両管理コンピュータ15は、内部
にタイマを持っており、車両8のナンバープレート情報
に通過時刻等の時間情報を付加し、そのデータを所定の
記憶領域に格納する。
【0043】なお、交通監視システム1は、道路7の1
ヵ所のみならず、数カ所に設置される場合もあり、その
場合、各交通監視システム1は電話回線やその他の通信
システムによってオンライン接続されてもよい。あるい
は、個々の交通監視システム1の蓄積デ−タを、書き込
み・読み出しが可能なデ−タキャリア等によって持ち出
すことのできる構成としてもよいし、オンラインにより
別のコンピュータに転送される構成としてもよい。この
場合、ナンバープレート情報に上記の時間情報が付加さ
れていれば、複数の交通監視システム1で得られた時間
情報から、車両8の移動経路や移動速度を算出すること
もできる。
【0044】本発明は、車両のナンバープレート読み取
りに関するものであるが、これを用いた全ての応用シス
テムに適用可能であり、その一例が上述した交通監視シ
ステム1である。
【0045】他のシステムの例としては、下記のような
例がある。
【0046】(1) 本発明のナンバープレート読取装置を
車両に備え、得られたナンバープレート情報を、時刻や
車両位置データなどと共にデータベース化して、道路渋
滞等の交通情報を提供したり、登録された盗難車や犯罪
車などの番号と一致するナンバープレート情報を検出す
る交通システム。
【0047】(2) 本発明のナンバープレート読取装置を
備え、産業廃棄物処理場内を適宜移動しながら、得られ
たナンバープレート情報を、時刻や車両位置データなど
と共にデータベース化して、登録された産業廃棄物搭載
車両と非登録車両との区別等を行い、不法投棄車両を検
出する産業廃棄物処理場システム。
【0048】(3) 本発明のナンバープレート読取装置を
備え、ホテル内などに設置された駐車場を出入する車両
のナンバープレート情報を管理する車両入出管理システ
ム。
【0049】
【発明の効果】請求項1の発明に係るナンバープレート
読取装置は、以上のように、車両のナンバープレートを
照らす照明手段と上記ナンバープレートを撮像する撮像
手段と上記撮像手段が撮像した映像を読み取る画像読取
手段とを備えるナンバープレート読取装置において、上
記照明手段は、可視限界以上の波長領域のみを含む光を
生じるLEDまたはレーザーダイオードである構成であ
る。
【0050】それゆえ、撮像に必要とする光量を得るた
めに、照明手段が車両を照らす場合でも、その光が運転
者や第三者に感知されることがない。その際に、赤外線
透過フィルタなどの高コスト部材を使用する必要がない
うえ、照明手段からの照明光を損失なく利用することが
できる。
【0051】これにより、運転者や第三者に気づかれる
ことなく、車両のナンバープレート情報を読み取ること
ができると共に、ナンバープレート読取装置のコストダ
ウンや低消費電力化を図ることができるという効果を奏
する。
【0052】請求項2の発明に係るナンバープレート読
取装置は、以上のように、車両のナンバープレートを照
らす照明手段と上記ナンバープレートを撮像する撮像手
段と上記撮像手段が撮像した映像を読み取る画像読取手
段とを備えるナンバープレート読取装置において、上記
照明手段は、中心波長が900〜1000nmの光を生
じるLEDまたはレーザーダイオードである構成であ
る。
【0053】それゆえ、撮像に必要とする光量を得るた
めに、照明手段が車両を照らす場合でも、照明手段から
の照明光の中心波長は900nm以上であるため、その
光が運転者や第三者に感知されることがない。更に、照
明手段からの照明光の中心波長は1000nm以下であ
るため、撮像手段の感度を一定レベル以上のものにする
ことができ、ナンバープレートからの反射光を効率よく
利用することができる。更に、赤外線透過フィルタなど
の高コスト部材を使用する必要がないうえ、照明手段か
らの照明光を損失なく利用することができる。
【0054】これにより、運転者や第三者に気づかれる
ことなく、車両のナンバープレート情報を読み取ること
ができると共に、ナンバープレート読取装置のコストダ
ウンや低消費電力化を図ることができるという効果を奏
する。
【0055】なお、この発明に係るナンバープレート読
取装置の、上記照明手段は、例えば、車両を検知したと
きにのみ点灯される構成である。
【0056】このように構成すれば、車両が検知されて
撮像手段の視野に車両が現れる場合にのみ照明手段が点
灯され、車両が検知されないときには、照明手段は点灯
されない。
【0057】これにより、車両のナンバープレートを照
らすための照明手段を点灯する時間を短く抑制すること
ができるため、照明手段の低消費電力化や長寿命化を図
ることができるという効果を奏する。
【0058】また、この発明に係るナンバープレート読
取装置の、上記照明手段は、例えば、上記撮像手段の露
光時間に合わせて点灯されるようにしてもよい。
【0059】このように、撮像手段の露光時間が極めて
短い場合や、撮像手段の露光が連続的でなく断続的に行
われる場合に、点灯・消灯を高速で行うことのできるL
EDやレーザーダイオードの特性を生かして、撮像手段
の露光時間に同期したタイミングと時間で照明手段が点
灯される。
【0060】これにより、車両のナンバープレートを照
らすための照明手段を点灯する時間を必要最小限に抑制
することができるため、照明手段の消費電力を抑制する
ことができる。更に、撮像手段の露光が高速かつ断続的
に繰り返される場合には、照明手段たるLEDやレーザ
ーダイオードに瞬間的に大電流を流すパルス点灯方式を
採用することにより、より少ない素子数のLEDやレー
ザーダイオードで十分な明るさを得ることができるとい
う効果を奏する。
【0061】また、この発明に係る車両管理システム
は、上記のナンバープレート読取装置を備え、該ナンバ
ープレート読取装置から得たナンバープレート情報を管
理する構成である。
【0062】それゆえ、運転者や第三者にナンバープレ
ートを照らす光が感知されることなく、車両のナンバー
プレート情報が収集および管理される。該ナンバープレ
ート情報は必要に応じて、データベースとして蓄積され
たり、既登録情報と比較されたりする。更に、赤外線透
過フィルタなどの高コスト部材を使用する必要がないう
え、照明手段からの照明光を損失なく利用することがで
きる。
【0063】これにより、運転者や第三者に気づかれる
ことなく、車両のナンバープレート情報を読み取り、管
理して活用できるほか、照明装置部分のコストダウンや
低消費電力化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、本発明の一実施形態に係る交通監視
システムの外観を示す説明図である。(b)は、(a)
の交通監視システムの照明装置に用いられるLED素子
の発光特性を示す説明図である。
【図2】上記交通監視システムの照明装置の構成を示す
説明図である。
【図3】上記交通監視システムの構成を説明するブロッ
ク図である。
【図4】上記交通監視システムのCCDカメラの感度調
整を説明するための説明図である。
【図5】(a)は、従来のナンバープレート読取装置の
外観を示す説明図である。(b)は、(a)のナンバー
プレート読取装置に用いられるLED素子の発光特性を
示す説明図である。
【図6】従来のナンバープレート読取装置の構成を示す
説明図である。
【図7】典型的な赤外線透過フィルタの透過特性を示す
説明図である。
【図8】上記赤外線透過フィルタによるLEDからの照
明光のスペクトル変化を示す説明図である。
【符号の説明】
1 交通監視システム(ナンバープレート読取装置、車
両管理システム) 2 CCDカメラ(撮像手段) 8 車両 12 ループコイル 13 照明装置(照明手段) 14 ナンバープレート読取処理部(画像読取手段)
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年2月25日(2000.2.2
5)
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両のナンバープレートを照らす照明手段
    と上記ナンバープレートを撮像する撮像手段と上記撮像
    手段が撮像した映像を読み取る画像読取手段とを備える
    ナンバープレート読取装置において、 上記照明手段は、可視限界以上の波長領域のみを含む光
    を生じるLEDまたはレーザーダイオードであることを
    特徴とするナンバープレート読取装置。
  2. 【請求項2】車両のナンバープレートを照らす照明手段
    と上記ナンバープレートを撮像する撮像手段と上記撮像
    手段が撮像した映像を読み取る画像読取手段とを備える
    ナンバープレート読取装置において、 上記照明手段は、中心波長が900〜1000nmの光
    を生じるLEDまたはレーザーダイオードであることを
    特徴とするナンバープレート読取装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101876776A (zh) * 2010-06-09 2010-11-03 合肥路之达智能科技有限公司 Its高亮led和闪光灯
CN104091450A (zh) * 2014-05-16 2014-10-08 吴柯维 一种视频测速仪及视频测速方法
JP2017116779A (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 再帰性反射ライセンスプレート、及び再帰性反射シート

Cited By (3)

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