(57)【要約】【課題】供給された電力内で駆動機構を安定して動作させる。【解決手段】制御装置１０は、少なくとも１つの部材を物理的に駆動する駆動手段と、部材の姿勢情報および部材の移動情報の少なくとも一方と、駆動手段による部材の駆動に要する電力との関係を示す駆動電力情報を取得する取得手段と、取得手段により取得された駆動電力情報に基づいて、駆動手段により部材を駆動したときの駆動電力が所定の閾値以下となる部材の動きを、駆動手段に実現させる制御手段と、を備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの部材を物理的に駆動する駆動手段と、
前記部材の姿勢情報および前記部材の移動情報の少なくとも一方と、前記駆動手段による前記部材の駆動に要する電力との関係を示す駆動電力情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記駆動電力情報に基づいて、前記駆動手段により前記部材を駆動したときの駆動電力が所定の閾値以下となる前記部材の動きを、前記駆動手段に実現させる制御手段と、を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記駆動手段の駆動対象とする部材、前記駆動対象とする部材を移動させる速度、前記駆動対象とする部材を移動させる経路、および前記駆動対象とする部材を移動させるタイミングの少なくとも１つを決定することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記駆動手段が消費可能な電力値である残電力を取得し、
前記駆動電力情報に基づいて、前記駆動電力が前記残電力以下となる前記部材の動きを、前記駆動手段に実現させることを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項４】
被写体を撮像する撮像手段をさらに備え、
前記駆動手段は、前記撮像手段の撮像方向を変更可能なパン・チルト駆動手段を含み、
前記取得手段は、撮像姿勢と前記パン・チルト駆動手段による前記撮像方向の変更に要する電力との関係を前記駆動電力情報として取得し、
前記制御手段は、前記パン・チルト駆動手段により前記撮像方向を移動させる経路および前記撮像方向を移動させる速度の少なくとも一方を決定することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記パン・チルト駆動手段が前記撮像方向を変更する一連の動作において、前記パン・チルト駆動手段が消費する消費電力のピーク値が所定の閾値以下となるように、前記撮像方向を移動させる経路を決定することを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、
前記パン・チルト駆動手段が前記撮像方向を変更する一連の動作において、前記パン・チルト駆動手段が消費する消費電力が所定の閾値以下となり、且つ、前記撮像方向の変更に要する時間が所定の時間以下となるように、前記撮像方向を移動させる経路を決定することを特徴とする請求項４または５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記制御手段は、
前記パン・チルト駆動手段が前記撮像方向を変更する一連の動作において、前記パン・チルト駆動手段が消費する消費電力の積算値が所定の閾値以下となるように、前記撮像方向を移動させる経路を決定することを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項８】
被写体を撮像する撮像手段をさらに備え、
前記駆動手段は、ズーム動作、フォーカス動作、絞り動作、フィルタ挿抜および手ぶれ補正の少なくとも１つを含むレンズ機構を駆動可能なレンズ駆動手段を含み、
前記取得手段は、撮像姿勢と前記レンズ駆動手段による前記レンズ機構の変更に要する電力との関係を前記駆動電力情報として取得し、
前記制御手段は、前記レンズ駆動手段の駆動対象とするレンズ機構を決定することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項９】
前記制御手段は、
前記レンズ駆動手段が前記レンズ機構を駆動する一連の動作において、前記レンズ駆動手段が消費する消費電力が所定の閾値以下となるように、前記レンズ機構を駆動する速度を決定することを特徴とする請求項８に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記駆動手段は、前記撮像手段の撮像方向を変更可能なパン・チルト駆動手段を含み、
前記制御手段は、
前記パン・チルト駆動手段が前記撮像方向を変更する一連の動作において、前記レンズ駆動手段および前記パン・チルト駆動手段が消費する消費電力が所定の閾値を超えないように、前記レンズ機構を駆動するタイミングを決定することを特徴とする請求項８または９に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記駆動手段により前記部材を駆動したときの駆動電力が前記所定の閾値以下となる前記部材の動きが存在しない場合、前記撮像手段の機能を制限する制限手段をさらに備えることを特徴とする請求項４から１０のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１２】
着脱可能なレンズユニットをさらに備え、
前記取得手段は、前記レンズユニットが交換されるたびに前記駆動電力情報を取得することを特徴とする請求項４から１１のいずれか１項に記載の制御装置
【請求項１３】
前記取得手段は、
前記駆動手段の物理的な構造情報を取得し、当該構造情報を用いて前記駆動手段による前記部材の駆動に要する電力を算出することを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１４】
前記取得手段は、
前記構造情報を取得できない場合、前記駆動手段の構造を学習するための学習動作を行い、前記駆動手段による前記部材の駆動に要する電力を取得することを特徴とする請求項１３に記載の制御装置。
【請求項１５】
前記取得手段は、
前記学習動作において、前記駆動手段により前記部材を所定の駆動範囲で駆動した際に消費される消費電力を観測し、当該消費電力を前記駆動手段による前記部材の駆動に要する電力として取得することを特徴とする請求項１４に記載の制御装置。
【請求項１６】
前記取得手段は、前記学習動作に関わらない機能を停止させて、前記学習動作を行うことを特徴とする請求項１４または１５に記載の制御装置。
【請求項１７】
前記取得手段は、前記学習動作を行うことをユーザに対して報知してから、前記学習動作を行うことを特徴とする請求項１４から１６のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１８】
少なくとも１つの部材を物理的に駆動する駆動手段を備える制御装置の制御方法であって、
前記部材の姿勢情報および前記部材の移動情報の少なくとも一方と、前記駆動手段による前記部材の駆動に要する電力との関係を示す駆動電力情報を取得するステップと、
取得された前記駆動電力情報に基づいて、前記駆動手段により前記部材を駆動したときの駆動電力が所定の閾値以下となる前記部材の動きを、前記駆動手段に実現させるステップと、を含むことを特徴とする制御方法。
【請求項１９】
コンピュータを、請求項１から１７のいずれか１項に記載の制御装置の各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、制御方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラ等の撮像機能を備えた制御装置として、フォーカスレンズやズームレンズといった光学部材を駆動するためのモータを含むレンズ駆動機構や、撮像方向を変更するためのパン・チルト機構を備えた制御装置が知られている。このような駆動機構を備えたカメラにおいて撮像を行う場合、撮像姿勢に応じて駆動機構の駆動に要する力（駆動負荷）が異なる。つまり、撮像姿勢に応じて駆動機構の駆動に要する電力が異なる。このため、各姿勢における駆動負荷に対応した駆動力をモータに発生させる必要がある。
特許文献１には、レンズ鏡筒の姿勢に応じて、レンズを移動させる超音波モータに作用する負荷が変化するため、姿勢に応じて変化する超音波モータの負荷に対応させて、超音波モータに供給する駆動電圧を変化させる技術が開示されている。この技術は、姿勢センサにより、超音波モータによるレンズの移動に必要な力が増大する姿勢を検出した場合に上記駆動電圧を高くすることで、電力供給を合理的に行うようにした技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２５５３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、制御装置に供給される電力には制限がある場合がある。例えば、制御装置がＰｏＥ（Ｐｏｗｅｒ  ｏｖｅｒ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））給電に対応した受電装置である場合、給電装置から受電可能な電力にはＰｏＥ規格に準じた上限がある。
このように供給電力に制限がある装置に対して上記特許文献１に記載の技術を適用すると、駆動機構の消費電力が供給電力の上限を超えてしまい、駆動機構の所望の動作を実現できなかったり、駆動機構の動作が不安定になったりするおそれがある。
そこで、本発明は、供給された電力内で駆動機構を安定して動作させることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明に係る制御装置の一態様は、少なくとも１つの部材を物理的に駆動する駆動手段と、前記部材の姿勢情報および前記部材の移動情報の少なくとも一方と、前記駆動手段による前記部材の駆動に要する電力との関係を示す駆動電力情報を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記駆動電力情報に基づいて、前記駆動手段により前記部材を駆動したときの駆動電力が所定の閾値以下となる前記部材の動きを、前記駆動手段に実現させる制御手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、供給された電力内で駆動機構を安定して動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第一の実施形態におけるシステム構成図である。
【図２】制御装置の構造を説明する図である。
【図３】制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】電力マップを説明する図である。
【図５】制御装置の雲台部の構造を説明する図である。
【図６】撮像方向の移動経路の決定方法を説明する図である。
【図７】撮像方向の移動経路の決定方法を示すフローチャートである。
【図８】電力マップの作成方法を示すフローチャートである。
【図９】学習動作を示すフローチャートである。
【図１０】電力マップの作成方法に関する図である。
【図１１】システム構成例を説明する図である。
【図１２】第二の実施形態における制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】レンズ消費電力の保持方法を説明する図である。
【図１４】レンズと姿勢の組み合わせに応じたレンズ駆動制御を説明する図である。
【図１５】撮像方向変更時のレンズ駆動制御を示すフローチャートである。
【図１６】撮像方向変更時のレンズ駆動制御を説明する図である。
【図１７】レンズ制御を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
なお、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【０００９】
まず、本発明における第一の実施形態について説明する。
図１（ａ）は、本実施形態における制御装置１０を備えるシステム構成図である。本実施形態では、制御装置１０は、ネットワークカメラ等の撮像装置である。
給電装置２０は、制御装置１０へ電力を供給する。例えば、給電装置２０は、ＰｏＥ（Ｐｏｗｅｒ  Ｏｖｅｒ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）に対応したスイッチングＨＵＢ（ＰｏＥ  ＨＵＢ）であり、ＬＡＮケーブルを介して制御装置１０へ電力を供給することができる。なお、給電装置２０はスイッチングＨＵＢに限らず、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）に対応した給電機器や、電池、または一般的な電源装置により構成されていてもよい。
【００１０】
制御装置１０は、ＬＡＮ等のネットワーク３０に接続され、ネットワーク３０経由でクライアント装置４０と通信可能である。制御装置１０は、ＰｏＥに対応していてもよいし、ＬＡＮケーブル等を介して電力を供給される構成であってもよい。なお、制御装置１０がＰｏＥに対応している場合、制御装置１０は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｆ規格に準拠したＰｏＥに対応していてもよいし、ＩＥＥＥ８０２．３ａｔ規格に準拠したＰｏＥ＋（ＰｏＥ  Ｐｌｕｓ）に対応していてもよい。
クライアント装置４０は、ネットワーク３０に接続されるコンピュータ装置である。クライアント装置４０は、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの汎用コンピュータとすることができる。クライアント装置４０は、ネットワーク３０を介して、制御装置１０により撮像された映像を取得し、当該映像の表示や録画を行うことができる。また、クライアント装置４０は、ネットワーク３０経由で、カメラ制御指令である制御コマンドを制御装置１０に送信することにより、ネットワークカメラの各種パラメータの設定等を行うこともできる。
なお、図１においては、ネットワーク３０にクライアント装置４０を１台のみ接続しているが、クライアント装置４０は複数台であってもよい。
【００１１】
ネットワーク３０は、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ等の通信規格を満足する複数のルータ、スイッチ、ケーブル等を備える。なお、本実施形態では、ネットワーク３０は、制御装置１０との通信を行うことができればよく、その通信規格、規模、構成は問わない。
例えば、ネットワーク３０は、インターネットや有線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  ＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）、無線ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等とすることができる。
【００１２】
図１（ｂ）は、本実施形態における制御装置１０の構成例を示す図である。この図１（ｂ）において、各ブロックから伸びる実線の矢印はデータの流れを、各ブロックから伸びる破線の矢印は電源供給の流れを示している。
制御装置１０は、カメラ部１００と、レンズ部１２０と、雲台部１４０と、を備える。
カメラ部１００は、撮像部１０１と、メモリ１０２と、姿勢センサ１０３と、電源部１０４と、システム制御部１０５と、レンズ通信部１０６と、雲台通信部１０７と、ネットワーク（ＮＷ）通信部１０８と、を備える。また、カメラ部１００は、シャッタ・フィルタ（ＳＨ／ＦＩＬ）１１１と、ＳＨ／ＦＩＬ駆動部１１２と、を備える。
レンズ部１２０は、カメラ部１００に対して着脱可能なレンズユニット（交換レンズ）である。レンズ部１２０は、レンズ記憶部１２１と、レンズ制御部１２２と、レンズ通信部１２３と、レンズ電源部１２４と、を備える。また、レンズ部１２０は、レンズ駆動機構１３０と、撮像光学系を構成する複数のレンズ群１３１〜１３３およびＮＤフィルタ・絞り（ＮＤ／ＩＲＩＳ）１３４といったレンズ機構を備える。レンズ駆動機構１３０は、これらのレンズ機構を駆動対象とする部材とし、当該部材を物理的に駆動（移動）することにより、ズーム、フォーカス等の動作を実現する。
雲台部１４０は、雲台制御部１４１と、駆動機構１４２と、雲台記憶部１４３と、雲台電源部１４４と、雲台通信部１４５と、を備える。駆動機構１４２は、撮像方向を変更するためのパン駆動部およびチルト駆動部を含むＰＴ駆動（パン・チルト駆動）機構である。なお、本実施形態では、駆動機構１４２が２軸のＰＴ駆動機構である場合について説明するが、駆動機構１４２は２軸の駆動機構に限らず、多関節からなるマニピュレータ等を用いてもよい。
【００１３】
カメラ部１００とレンズ部１２０とは、マウントを介して着脱可能に結合され、結合時にはレンズ通信部１０６およびレンズ通信部１２３を介して情報交換が可能となる。レンズ部１２０を取り替えることにより、カメラ部１００は異なる画角の撮像画像を得ることができる。
図１（ｂ）において、矢印ＯＡは、撮像光学系の光軸である。以下の説明では、光軸ＯＡが延びる方向を光軸方向という。この光軸方向が撮像画角の中心となる。
レンズ部１２０が備えるレンズ群１３１〜１３３のうち、最も被写体（先端側）に配置されるレンズ群１３１は、光軸ＯＡ方向に移動して変倍を行うズームレンズである。ズームレンズ１３１よりも像側に配置されたレンズ１３２は、光軸方向に移動して焦点調節を行うフォーカスレンズである。また、フォーカスレンズ１３２よりも像側には、光軸方向に対して直交する方向に移動（シフト）して手ぶれ等のカメラぶれに起因する像ぶれを低減する防振レンズ（ＩＳレンズ）１３３が配置されている。さらに、防振レンズ１３３よりも像側には、光量調節および露出制御を行うＮＤ／ＩＲＩＳ１３４が配置されている。
なお、レンズ１３１〜１３３およびＮＤフィルタ１３４の組み合わせは必須ではなく、何れか１つ又は複数を備えた構成の交換レンズでも構わない。また、カメラ振れを検出するために、角速度センサ（ジャイロセンサ等）を制御装置１０内に設けてもよい。
【００１４】
レンズ通信部１２３は、カメラ部１００から駆動指示を受信し、受信した駆動指示をレンズ制御部１２２へ送信する。レンズ制御部１２２は、受信した駆動指示に基づき、レンズ駆動機構１３０を制御する。レンズ記憶部１２１は、レンズ情報、およびレンズ型式や個体を特定するためのレンズＩＤを保持している。また、レンズ記憶部１２１は、累積使用時間やレンズ部１２０内の機構情報、例えばレンズマウントなどの基準位置からの重心位置、質量を保持していてもよい。
レンズ電源部１２４は、マウントを介してカメラ部１００から供給された電力をレンズ制御部１２２、レンズ通信部１２３、レンズ駆動機構１３０が有するモータ等へ供給する。このレンズ電源部１２４を流れる電流を観測することで、レンズ部１２０の消費電力を検出することができる。
【００１５】
撮像部１０１は、図示しない撮像素子を備え、被写体を撮像する。図１（ｂ）において、被写体から撮像光学系に入射した光は、撮像部１０１の図示しない撮像素子の受光面上に結像する。撮像素子は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等を備え、その受光面上に形成された被写体像を電気信号に変換して出力する。撮像素子から出力された電気信号としての撮像信号は、システム制御部１０５に入力され、画素補間処理や色変換処理等の画像処理が施されて撮像画像として出力される。出力された撮像画像は、メモリ１０２に保存される。
メモリ１０２は、不揮発性メモリとＲＡＭとを備える。ここで、不揮発性メモリは、システム制御部１０５の処理手順（プログラム）や、カメラ部１００の各種設定、メニュー画面などのＧＵＩデータなどを記憶する。ＲＡＭは、システム制御部１０５のワークエリアとして使用することができる。
なお、メモリ１０２に保存された撮像画像は、圧縮処理されて、図示しないカメラ部１００に装着されたメモリカード等の記録媒体やカメラ１００に内蔵された不揮発性メモリ等に記録される。
【００１６】
姿勢センサ１０３は、位置変位や姿勢変位を検出するセンサである。姿勢センサ１０３は、例えば６軸の加速度センサであり、ｘ、ｙ、ｚ方向の加速度、およびロール、ピッチ、ヨーの角加速度を検出し出力することができる。
なお、姿勢センサ１０３は、６軸の加速度センサに限らず、例えば重力センサによって重力方向を検出することで姿勢変位を検出し、３軸の加速度センサｘ、ｙ、ｚの積分値から位置変位を検出する構成であってもよい。また、姿勢センサ１０３は、例えば多軸の加速度センサと多軸のジャイロセンサや地磁気センサ等の組み合わせであってもよい。ジャイロセンサからの回転角情報を検出し積分することでも、姿勢変位を算出できる。また、姿勢センサ１０３は、撮像画像から制御装置１０の位置変位を検出してもよいし、その他の姿勢検出センサと例えばＧＰＳのような位置検出センサの組み合わせで構成しても構わない。
【００１７】
電源部１０４は、給電装置２０から供給された電力をカメラ部１００の各機能へ供給する。電源部１０４は、当該電源部１０４内の回路を流れる電流値を観測することで、カメラ部１００の消費電力を検出することができる。電源部１０４は、ＡＣ、ＤＣ等の供給される電源の種別判定を行い、その判定結果をシステム制御部１０５へ通知するようにしてもよい。
システム制御部１０５は、例えばＣＰＵ、ＭＰＵなどであり、制御装置１０全体の制御を司る。システム制御部１０５は、撮像部１０１における画像処理により生成された画像信号の輝度情報に基づいて露出制御値（シャッタ速度の制御）を演算し、この演算結果に基づいてＳＨ／ＦＩＬ駆動部１１２を駆動することができる。さらに、システム制御部１０５は、当該演算結果に基づき、光学フィルタの挿抜制御等を行ってもよい。
また、システム制御部１０５は、クライアント装置４０から撮像方向の変更指示やレンズ駆動指示を受け取ると、ＰＴ駆動機構１４２やレンズ駆動機構１３０を制御して、ＰＴ駆動制御やレンズ駆動制御を行う。システム制御部１０５の具体的構成については後述する。
【００１８】
レンズ通信部１０６は、カメラ部１００に接続されたレンズ部１２０へシステム制御部１０５において決定されたレンズ駆動のパラメータを送信する。また、レンズ通信部１０６は、カメラ部１００に接続されたレンズ部１２０からレンズＩＤやレンズ情報を取得する。雲台通信部１０７は、カメラ部１００の姿勢制御を行う雲台部１４０と通信を行う。システム制御部１０５は、クライアント装置４０から撮像方向の変更指示を受け取ると、雲台通信部１０７を介して、雲台部１４０へ制御指令を送信することで、撮像方向を変更する制御を行う。ＮＷ通信部１０８は、ネットワーク処理回路であり、システム制御部１０５からの出力を通信プロトコルに準拠して変換した上で、ネットワーク３０上へと配信する。
【００１９】
雲台部１４０は、上述したように、撮像方向を変更可能なＰＴ駆動機構１４２を備える。ＰＴ駆動機構１４２は、不図示のギア機構等を含むメカ駆動機構および駆動源であるＤＣモータやステッピングモータ等を備える。
雲台部１４０とカメラ部１００とは、マウントを介して着脱可能に結合され、結合時には、雲台通信部１０７および雲台通信部１４５を介して情報交換が可能である。雲台通信部１４５は、ＰＴ駆動機構１４２を制御するための情報をカメラ部１００と送受信する。具体的には、雲台通信部１４５は、雲台部１４０の姿勢情報をカメラ部１００へ送信し、雲台部１４０の制御指令をカメラ部１００から受信する。雲台制御部１４１は、雲台通信部１４５が受信した制御指令をもとに、ＰＴ駆動機構１４２の駆動量、駆動方向、駆動速度、駆動加速度等の動作を制御する。
なお、雲台部１４０とカメラ部１００とは、一体型の構成であってもよい。
【００２０】
図１（ｃ）は、システム制御部１０５の具体的構成を示す機能ブロック図である。
この図１（ｃ）に示すように、システム制御部１０５は、電源制御部１５１と、残電力演算部１５２と、駆動電力演算部１５３と、経路決定部１５４と、雲台制御演算部１５５と、レンズ制御演算部１５６と、姿勢演算部１５７と、を備える。
電源制御部１５１は、制御装置１０に供給される電源の種別を判定する。ＵＳＢやＰｏＥ等の電力供給では、給電装置２０とネゴシエーションを行う必要があり、本実施形態では、この電源制御部１５１が給電装置２０とのネゴシエーションを処理する。
残電力演算部１５２は、制御装置１０が備える各駆動機構が消費可能な電力値である残電力を算出する。ＰｏＥの場合、ＨＵＢとのネゴシエーションによって、給電装置２０が供給可能な電力を取得することができる。また、電源部１０４に流れる消費電流から現在のカメラ部１００の消費電力を取得することができる。そこで、残電力演算部１５２は、給電装置２０からの供給電力からカメラ部１００の消費電力を差し引くことで、各駆動機構が消費可能な残電力を算出する。具体的には、残電力演算部１５２は、給電装置２０からの供給電力からカメラ部１００の消費電力とレンズ部１２０の消費電力との合算値を差し引くことで、雲台部１４０が消費可能な残電力を算出することができる。
【００２１】
駆動電力演算部１５３は、ＰＴ駆動機構１４２の駆動に要する電力を算出する。算出方法の詳細については後述する。
駆動電力演算部１５３は、ＰＴ駆動機構１４２により主に重力に対して姿勢を保持させる保持力を発生させるための保持電力と、ＰＴ駆動機構１４２によりＰＴ機構（パン機構、チルト機構）を所望の速度・加速度で駆動させるための駆動電力とを算出する。そして、駆動電力演算部１５３は、これら保持電力と駆動電力との合計を、ＰＴ駆動機構１４２の駆動に要する電力として算出する。
また、駆動電力演算部１５３は、制御装置１０の姿勢情報および移動情報と、算出したＰＴ駆動機構１４２の駆動に要する電力とを関連付けて、「電力マップ」としてメモリ１０２に保存する。本実施形態では、上記姿勢情報は、設置面に対する姿勢（設置姿勢）と撮像方向とによって決まる撮像姿勢である。また、上記移動情報は、ＰＴ駆動機構１４２が駆動対象とするＰＴ機構の移動方向や移動速度等を含む。駆動電力演算部１５３は、撮像姿勢と、ＰＴ駆動機構１４２による撮像方向の変更に要する電力との関係を駆動電力情報として電力マップを作成する。このように電力マップを作成することで、現在の設置姿勢においてＰＴ駆動機構１４２を駆動した際の駆動電力が判明し、現在の姿勢を起点に撮像方向を変更した際に発生する消費電力の予測を立てることができる。
【００２２】
経路決定部１５４は、電力マップ上の駆動電力情報をもとに、ＰＴ駆動機構１４２によって選択可能な撮像方向範囲内で撮像方向を変更する際の、撮像方向を移動させる経路を決定する。特に指定がない場合、経路決定部１５４において決定された経路に沿って、撮像方向が変更されることになる。
雲台制御演算部１５５は、経路決定部１５４において決定された経路に基づいて、雲台部１４０の位置および速度制御を行う。レンズ制御演算部１５６は、カメラ部１００に接続されたレンズ部１２０が備えるレンズ駆動機構１３０を制御する。
姿勢演算部１５７は、姿勢センサ１０３からの出力情報と雲台部１４０からの出力情報とをもとに、撮像姿勢を算出する。姿勢演算部１５７は、例えば、起動開始時の初期姿勢を基準位置、基準姿勢として定め、姿勢センサ１０２が検出した加速度情報を時間積分することで、現在の撮像方向と設置姿勢とを算出することができる。
【００２３】
雲台部１４０が備えるＰＴ駆動機構１４２の駆動に要する負荷（駆動負荷）は、制御装置１０の姿勢と撮像方向の移動方向とによって変化する。そこで、本実施形態では、制御装置１０は、雲台部１４０のＰＴ駆動機構１４２を駆動する場合に、制御装置１０の姿勢情報とＰＴ機構の移動情報とを考慮した省電力動作を行う。
ＰｏＥ等に対応した制御装置１０では、給電装置２０からの供給電力に上限がある。そのため、制御装置１０が使用可能な電力を考慮せずにＰＴ駆動機構１４２の動作を決定して制御すると、ＰＴ駆動機構１４２の消費電力が供給電力を上回り、所望の動作が実現できなかったり、動作が不安定となったりするおそれがある。また、ＰｏＥハブの強制シャットダウンによりネットワークカメラの動作が停止し、監視ができなくなるおそれもある。
【００２４】
本実施形態では、ＰＴ駆動機構１４２を駆動して撮像方向を目標とする撮像方向へ移動させる場合、制御装置１０の姿勢を考慮して、ＰＴ駆動機構１４２を駆動したときの駆動電力が所定の閾値以下となるＰＴ動作を決定し、ＰＴ駆動機構１４２に実現させる。このとき、制御装置１０は、ＰＴ駆動機構１４２の駆動対象となる部材の姿勢情報および当該部材の移動情報の少なくとも一方と、ＰＴ駆動機構１４２による上記部材の駆動に要する電力との関係を示す駆動電力情報を用いて、上記のＰＴ動作を決定する。ここで、上記の所定の閾値は、ＰＴ駆動機構１４２が消費可能な残電力を上限とする値である。また、決定されるＰＴ動作は、ＰＴ機構を移動させる速度、およびＰＴ機構を移動させる経路の少なくとも一方を含む。
【００２５】
監視カメラ等のネットワークカメラでは、監視環境や監視対象に応じてさまざまな設置状態で設置され、設置姿勢ごとにＰＴ駆動機構１４２の駆動負荷が異なる。
図２（ａ）〜（ｄ）は各々、異なる方向の設置面２３０に設置された制御装置１０の模式図である。図中、矢印ｇは重力方向を示す。図２（ａ）は、地上面に水平に正立して設置された場合、図２（ｂ）は、天井に倒立した状態で吊るして設置された場合、図２（ｃ）は、壁面に横向きで設置された場合、図２（ｄ）は、設置面が水平面に対して角度θ０の傾斜がついている場合を示す。図２（ａ）〜（ｄ）は、いずれも制御装置１０が正立状態で各設置面に設置されており、チルト可動角が水平方向から上下方向に可動するよう設置された場合である。
【００２６】
この図２（ａ）〜（ｄ）において、制御装置１０は、図１（ｂ）におけるカメラ部１００と雲台部１４０とが一体型で構成されているものとする。レンズ部（交換レンズ）１２０は、制御装置１０のカメラ部に対してマウント２２０を介して着脱可能に結合される。図１（ｂ）に示す雲台部１４０が備えるＰＴ駆動機構１４２は、垂直方向回転を行うチルト駆動部２４１と、水平方向回転を行うパン駆動部２４２とに対応しており、交換レンズ１２０を所望の撮像方向へ変更可能である。
具体的には、パン駆動部２４２は、軸２５２を中心に回転可能な駆動機構であり、設置時に定められた基準姿勢を中心に３６０°回転可能である。チルト駆動部２４１は、回転軸２５１を中心に回転可能な駆動機構であり、図２（ｂ）に示す角度２５３から角度２５４まで回転可能である。また、パン駆動部２４２およびチルト駆動部２４１はエンコーダを備え、現在の回転角情報を取得することができる。
【００２７】
雲台部の関節角が同じ角度となる同一姿勢を取った場合でも、設置面２３０の傾きが異なると各関節部が受ける重力の向きが変化する。つまり、雲台部の姿勢が同じであっても、設置姿勢が異なると駆動トルクが異なる。
例えば、図２（ｂ）と図２（ｃ）のように撮像方向が同じであっても、設置面２３０が異なると雲台部の姿勢は異なり、雲台部の駆動トルクは異なる。また、図２（ｂ）と図２（ｄ）のように雲台部の姿勢が同じであっても、設置面２３０が異なると雲台部の駆動トルクは異なる。特に図２（c）と図２（ｄ）の設置状態では、パン駆動時の動作で重力の影響の受け方が変わるため、消費電力が変わる。
さらに、本実施形態の制御装置１０は、種々の交換レンズ１２０に交換可能であり、接続する交換レンズ１２０によっても雲台部の駆動トルクは変化し得る。
このように、撮像方向と設置姿勢とに応じて雲台部の駆動トルクは異なり、雲台部を駆動した際の消費電力も異なる。このため、特に供給電力が制限される環境の場合には、供給電力を超える負荷がかからないように、姿勢情報に対応する消費電力を考慮したＰＴ駆動が必要となる。
【００２８】
本実施形態における制御装置１０は、クライアント装置４０から撮像方向の変更指示を受け取ると、姿勢情報に対応する消費電力を考慮してＰＴ駆動機構１４２の動作を決定し、決定した動作をＰＴ駆動機構１４２に実現させる。
ここで、クライアント装置４０からの撮像方向の変更指示の方法としては、大きく２つの方法がある。１つは、直接経路が指示する方法である。この方法は、クライアント装置４０の操作者が、制御装置１０によって撮像された映像を見ながらジョイスティック等の操作端末を用いて撮像方向の変更を指示する方法である。もう１つは、プリセット巡回と呼ばれる、予め指示された複数の撮像方向に順次切り替えていく方法である。監視を目的とした動作では、特定の作業領域を巡回しながら監視を行い、異常の有無を判定する用途があり、予め撮像方向と画角のみを設定し所定の時間毎に順番に撮像方向を変更しながらの撮像が行われる。
【００２９】
図３は、ＰＴ駆動を行う場合における姿勢を考慮した省電力動作を示すフローチャートである。図３において、アルファベットＳはフローチャートにおけるステップを意味する。この図３の処理は、Ｓ１０においてクライアント装置４０から撮像方向の変更指示（ＰＴ駆動指示）を受け取ったタイミングで開始される。ただし、図３の処理の開始タイミングは、上記のタイミングに限らない。制御装置１０は、システム制御部１０５が備えるＣＰＵが必要なプログラムを読み出して実行することにより、図３に示す処理を実現することができる。
【００３０】
Ｓ１１では、システム制御部１０５は、ＰＴ駆動機構１４２の動作モードの判定を行う。ここで、動作モードは、経路優先モード、ピーク電力優先モード、速度優先モード、総積算電力優先モードの４モードとする。
経路優先モードは、クライアント装置４０の操作者によって指示される撮像方向の移動経路に沿って撮像方向を変更するモードである。ピーク電力優先モードは、移動経路上を移動させた際に駆動機構が消費するピーク電力が、所定値以下に収まるように移動経路を決定するモードである。速度優先モードモードは、移動経路の距離が最短、もしくは所定の電力以下で目的の撮像方向に到達するまでの駆動時間が最短となるように移動経路を決定するモードである。総積算電力優先モードは、選択した移動経路上を移動させた際に駆動機構が消費する電力の積分値が、最小となるように移動経路を決定するモードである。これらの動作モードは、クライアント装置４０等から予め指示されていてもよいし、制御装置１０が設置環境に応じて選択してもよい。
【００３１】
Ｓ１２では、システム制御部１０５は、レンズ通信部１０６を介して、レンズ部１２０へレンズ構成情報、レンズ制御情報、レンズ駆動電力情報を含むレンズ情報を要求する。レンズ構成情報は、レンズの重心位置、質量、レンズマウント部から重心位置までの距離といった物理的な構造情報を含む。レンズ構成情報には、ＰＴ駆動を行う上で、雲台部１４０の関節にかかる慣性等を算出するために必要な情報が含まれる。レンズ制御情報は、ズーム、フォーカス、手ぶれ補正、絞りなど、撮像に必要なレンズ制御情報である。レンズ駆動電力情報は、レンズ駆動時の消費電力情報であり、レンズ駆動機構１３０を動作させる際の駆動電圧、駆動電流を含む。なお、システム制御部１０５は、レンズ情報を取得する代わりに、レンズ部１２０からレンズＩＤのみを取得する構成であってもよい。この場合、システム制御部１０５は、ネットワーク３０を介して、レンズＩＤに関連付けられたレンズ情報をデータベースに要求し取得する。
【００３２】
Ｓ１３では、システム制御部１０５は、雲台通信部１０７を介して、雲台部１４０へ駆動機構情報と消費電力情報とを含む雲台情報を要求する。駆動機構情報は、雲台部１４０の関節の構造、寸法、質量、モータのトルク定数といった物理的な構造情報を含む。消費電力情報は、駆動速度や駆動位置に応じた消費電力である。さらに、システム制御部１０５は、姿勢センサから設置姿勢情報を取得し、取得した情報をもとに、重力方向に対する光軸方向を取得する。さらに、システム制御部１０５は、姿勢センサからの情報と雲台部からの情報とを合わせて、制御装置１０の設置面からの撮像方向を示す撮像姿勢を検出する。
Ｓ１４では、システム制御部１０５は、残電力情報の算出を行う。具体的には、システム制御部１０５は、電源部１０４と通信を行い、カメラ部１００で消費している電力値を取得する。さらにシステム制御部１０５は、ＮＷ通信部１０８を介して給電装置２０と通信を行い、受電可能な電力値を取得する。そして、システム制御部１０５は、取得された受電可能な電力値から消費している電力値を差し引き、ＰＴ駆動機構１４２が消費可能な残電力を算出する。
【００３３】
Ｓ１５では、システム制御部１０５は、レンズ情報と雲台情報に基づいて、ＰＴ駆動機構１４２によりパン機構およびチルト機構の駆動に要する電力を算出し、電力マップを作成する。電力マップの詳細については後述する。
Ｓ１６では、システム制御部１０５は、Ｓ１１において判定された動作モードに基づき、撮像方向の移動経路を決定する。移動経路の決定方法の詳細については後述する。
Ｓ１７では、システム制御部１０５は、決定した撮像方向の移動経路上をＰＴ駆動させた場合の駆動電力（ＰＴ駆動電力）が、残電力以内に収まるか否かを判定する。ＰＴ駆動電力が残電力以下ではない場合、システム制御部１０５は、Ｓ１６に戻って再度移動経路を選択する。そして、システム制御部１０５は、ＰＴ駆動電力が残電力以内に収まることが確認できると、Ｓ１８に移行してＰＴ駆動を開始する。つまり、システム制御部１０５は、雲台通信部１０７を介して、雲台部１４０へ撮像方向の変更指示を送る。ここで、雲台部１４０に対する撮像方向の変更指示は、相対値あるいは絶対値によって行う。雲台部１４０の雲台制御部１４１は、受信した指令値に基づき、ＰＴ駆動機構１４２を制御する。
【００３４】
なお、Ｓ１２およびＳ１３の処理は、雲台部１４０の駆動タイミングごとに実行する必要はなく、レンズ交換が行われた場合など、構成条件が変化したタイミングでのみ行うようにしてもよい。つまり、制御装置１０は、レンズユニットが交換されるたびに駆動電力情報を取得し、電力マップを作成するようにしてもよい。
【００３５】
以下、電力マップについて詳細に説明する。
図４は、電力マップの一例を示す模式図である。この電力マップは、撮像方向のパン角度θ、チルト角度Φをｘ軸、ｙ軸とし、ｚ軸にＰＴ駆動機構１４２の消費電力をプロットしたものである。
このような電力マップにより、現在の撮像姿勢４０１での消費電力と残電力とがわかる。また、現在の撮像姿勢４０１から目標の撮像姿勢４０２へ撮像方向を変更する際に、移動経路ごとの必要電力が予測できる。例えば、撮像姿勢４０１と撮像姿勢４０２とを最短距離で結ぶ移動経路４１１に比べ、迂回する移動経路４１２の方が消費電力のピーク値が低くなっていることが直観的に理解できる。
【００３６】
ここで、電力マップは、設置姿勢やＰＴ駆動を行う駆動速度ごとに作成し、複数テーブルとしてメモリ１０２が保持する構成であってもよい。また、電力マップにマッピングする電力は、ＰＴ駆動部の電力だけでなく、制御装置１０全体を駆動する電力の一部或いは全てを加算した総電力であってもよい。
電力マップを作成することで、撮像方向を変更する際に、撮像方向を変更する方向ごと（経路ごと）の消費電力の違いを事前に把握することができる。そこで、残電力演算部１５４は、電力マップをもとに、当該電力マップ上で算出された駆動電力の予想値が上記残電力を超えないように撮像方向の移動経路を決定する。このように、電力マップをもとに撮像方向を移動させる経路を決定することで、ＰＴ駆動機構１４２が消費する消費電力を残電力以下とすることができ、制御装置１０全体の消費電力を給電装置２０からの供給電力内に収めつつ駆動機構を駆動することができる。
【００３７】
次に、駆動機構の構造情報から駆動電力を算出する方法について説明する。
図５は、雲台部機構の幾何学的な関係を示す簡易的な模式図である。図５において、制御装置１０は、パン方向への変位θ１と、チルト関節のチルト変位θ２と、各関節までの長さＬ１、Ｌ２を持つリンクと、リンク毎の質量Ｍで構成されるマニピュレータとしてモデリングされている。質量Ｍは、交換レンズ部を含めた質量であり、制御装置１０は、水平面５００に対する傾きθ０の設置面５０１に設置されたモデルとして表されている。制御装置１０のモデリングから下記の動力学運動方程式が立てられる。
τ＝Ｍ（ｑ）ｄｄｑ＋ｈ（ｑ，ｄｑ）＋ｇ（ｑ） ………（１）
ｄｘ＝Ｊ（ｄｑ）・ｄｑ  ………（２）
ここで、ｑは関節ｎを持つ関節行列ｑ＝（θ０，θ１，θ２，・・・θｎ）^Ｔ、ｄは微分、ｇ（ｑ）は重力の影響を表す項である。また、Ｍ（ｑ）は姿勢によって変化する慣性行列、ｈ（ｑ，ｄｑ）は遠心力とコリオリ力を表す非線形項、Ｊ（ｑ）は撮像方向を示す座標空間ベクトルｘから関節回転方向である関節空間ベクトルｑへ変換するための変換行列である。
【００３８】
例えばニュートンオイラー法などにより逆動力学運動方程式を解くことで、各関節のモータに作用する負荷トルクτを求めることができる。さらに、モータに発生するトルクτにトルク定数等のモータ特性を示す係数で演算することで、モータの消費電力が求まる。レンズを交換することで質量と重心位置が変化する。また、撮像画角を変更する際の速度を変更する場合にも各関節のモータに発生させるトルクが変化することになる。従って、必要なトルクの増減に応じて消費電力も増減することになる。また、設置面５０１が変化した場合、重力方向が変化するため同じ関節角で駆動した場合に必要となる駆動トルクも、姿勢に応じて消費電力が増減することとなる。
システム制御部１０５の駆動電力演算部１５３は、レンズ部１２０からレンズ情報を取得し、さらに雲台部１４０から雲台情報を取得することができる。そのため、駆動電力演算部１５３は、制御装置１０のモデルを作成し、運動方程式から雲台部１４０の各関節で必要な駆動力を算出後、モータで消費される電力を算出することができる。つまり、駆動電力演算部１５３は、駆動機構の物理的な構造情報を取得し、その情報に基づいて駆動機構による駆動に要する電力を算出し、電力マップを作成することができる。
【００３９】
次に、撮像方向の移動経路の決定方法について説明する。
先ず、図６（ａ）〜図６（ｃ）を用いて、プリセット巡回の例を説明する。
図６（ａ）は、カメラが撮像可能な撮像範囲６００を示す模式図である。横軸６０１はパン駆動角、縦軸６０２はチルト駆動角度を示す。撮像画角６１０、撮像画角６２０は、プリセット巡回で撮像する撮像画角である。撮像画角６０１を撮像後、所定時間経過後に撮像画角６０２へ撮像方向を変更する場合について説明する。
図６（ｂ）は、図６（ａ）の撮像範囲６００における雲台部の電力マップを示す模式図である。図６（ｂ）は、一定速度で撮像方向を変更した場合の電力マップである。破線６３０は、消費電力を等高線で示している。また、点６１１は、図６（ａ）の撮像画角６１０に対応した撮像方向の光軸中心の方向（位置）、点６２１は、図６（ａ）の撮像画角６２０に対応した撮像方向の光軸中心の方向（位置）である。移動経路６４１および６４２は、撮像方向を変更した際の光軸中心が移動した軌跡である。移動経路６４１は、最短距離で撮像方向を変更した時の軌跡であり、軌跡６４２は、消費電力が残電力以内となるように考慮して撮像方向を変更する場合の軌跡である。
【００４０】
図６（ｃ）は、図６（ａ）の撮像画角６１０から撮像画角６２０へ撮像方向を変更したときの雲台部の消費電力を示す図である。横軸は時間、縦軸は消費電力である。ここで、縦軸の消費電力は、電力マップをベースに推定した、雲台部を駆動したときの消費電力である。破線６２５は、ＰＴ駆動機構２４１が消費可能な電力の上限値を示す。移動経路６４１を速度１で移動した場合、実線６５１に示すように、時刻Ｔ０でＰＴ駆動を開始し、時刻Ｔ２で撮像画角６２０へ到達する。しかしながら、この場合、時刻Ｔ１で消費電力が供給電力を上回り、ＰＴ駆動機構２４１を駆動できなくなる。これに対して、移動経路６４２を速度１で移動した場合、一点鎖線６５２に示すように、時刻Ｔ０でＰＴ駆動を開始し、時刻Ｔ３で撮像画角６２０に到達する。この場合、到達時間は移動経路６４１に対して長くなるが、消費電力は上限値６２５以下に収まる。
【００４１】
一点鎖線６５３に示す曲線は、移動経路６４２を速度１よりも早い速度２で移動した場合の消費電力を示している。移動経路６４２を速度１で移動した場合の消費電力６５２に対してピーク消費電力は高くなるが、上限値６２５以下に収められるうえ、目標とする撮像画角６２０に到達するまでの到達時間を、移動経路６４１の場合と同等にすることができる。さらに、各移動経路で撮像方向を移動させた場合の消費電力の積算値は、曲線６５３＜曲線６５２＜曲線６５１となり、移動経路６４２を速度２で移動した場合の総消費電力が最小となる。したがって、撮像方向の変更に要する時間に制限がある場合や、電池など供給電力の総量に限界がある場合は、曲線６５３のように駆動させるようにＰＴ駆動機構２４１の動作（移動経路および速度）を決定することが望ましい。
このように、制御装置１０の撮像姿勢と、制御装置１０が消費可能な残電力とに応じて、撮像方向を変更する際の移動経路および速度を決定することで、消費可能な電力内に消費電力を抑えることができる。
【００４２】
続いて、撮像方向の移動経路の決定方法について図７のフローチャートを用いて詳細に説明する。この図７の処理は、図３のＳ１６およびＳ１７の処理に対応している。
まずＳ２１において、システム制御部１０５は、動作モードが経路優先モードであるか否かを判定する。そして、システム制御部１０５は、クライアント装置４０から直接の経路の指示がある場合、或いは、ジョイスティック等によるフリー操作が選択されている場合は、経路優先モードであると判定してＳ２２に移行する。一方、プリセット巡回動作のように始点と終点の指示のみである場合には、経路が指示されておらず、経路優先モードではないと判定してＳ２８に移行する。
【００４３】
Ｓ２２では、システム制御部１０５は、動作モードが速度優先モードであるか否かを判定する。そして、システム制御部１０５は、クライアント装置４０等から速度優先の指示がなされている場合には、速度優先モードであると判定してＳ２３に移行し、指定された速度（速度１）を駆動機構の駆動速度として選択し、Ｓ２５に移行する。一方、システム制御部１０５は、Ｓ２２において速度優先モードではないと判定した場合には、Ｓ２４に移行して、予め定められた所定の速度（速度２）を駆動機構の駆動速度として選択し、Ｓ２５に移行する。
Ｓ２５では、システム制御部１０５は、選択された速度で指定された移動経路を移動した場合の駆動電力を算出し、Ｓ２６において、当該駆動電力が残電力以下であるか否かを判定する。そして、システム制御部１０５は、駆動電力が残電力以内に収まると判定した場合、指定された経路を最終的な移動経路として決定する。一方、システム制御部１０５は、Ｓ２６において駆動電力が残電力を上回ると判定した場合は、Ｓ２７に移行して、駆動速度を下げられるか否かを判定する。駆動速度が下げられる場合、Ｓ２４に戻って速度２を選択する。このとき選択される速度２は、選択中の速度よりも予め定められた速度だけ低い速度とする。その後は、再度駆動電力を算出し（Ｓ２５）、駆動電力が残電力以下に収まるかを判定する（Ｓ２６）。Ｓ２４〜Ｓ２６の処理は、予測した駆動電力が残電力以下となるまで繰り返される。
Ｓ２７において、駆動速度の変更が不可能である、つまり駆動速度を落とせないと判定した場合には、Ｓ２８に移行する。
【００４４】
Ｓ２８では、システム制御部１０５は、電力マップがメモリ１０２に保存されているか否かを判定する。そして、システム制御部１０５は、電力マップがメモリ１０２に保存されていないと判定した場合、Ｓ２９に移行して電力マップの作成を行い、Ｓ３０に移行する。電力マップの作成手順については、後述する図８を用いて詳細に説明する。一方、システム制御部１０５は、Ｓ２８において電力マップがメモリ１０２に保存されていると判定した場合には、Ｓ３０に移行する。
Ｓ３０では、システム制御部１０５は、動作モードが速度優先モードであるか否かを判定する。このＳ３０の処理は、Ｓ２２と同様である。そして、システム制御部１０５は、速度優先モードであると判定した場合にはＳ３１に移行し、速度優先モードではないと判定した場合にはＳ３２に移行する。Ｓ３１では、システム制御部１０５は、ＰＴ駆動機構１４２が消費する消費電力が所定の閾値以下となり、且つ、ＰＴ駆動機構１４２が撮像方向の変更に要する時間が所定の時間以下となる移動経路を決定する。例えば、システム制御部１０５は、撮像方向の移動経路の移動に要する積算時間が最小となる移動経路を決定する
【００４５】
Ｓ３２では、システム制御部１０５は、動作モードがピーク電力優先モードであるか否かを判定する。例えば、ＰｏＥ  ＨＵＢのように給電装置２０から制御装置１０へ給電可能な電力の上限値が決められている場合は、ピーク電力優先モードであると判定してＳ３３に移行する。そして、システム制御部１０５は、ＰＴ駆動機構１４２が消費する消費電力のピーク値が所定の閾値以下となる移動経路、例えば、ピーク電力が最小となる移動経路を選択する。この場合、システム制御部１０５は、電力マップ上で消費電力が最小となる点を結び、撮像方向の移動経路を決定する。
一方、電池のように給電装置２０から制御装置１０へ供給可能な電力の総量が決まっている場合は、総積算電力優先モードである、つまりピーク電力優先モードではないと判定してＳ３２からＳ３４に移行する。Ｓ３４では、システム制御部１０５は、ＰＴ駆動機構１４２が消費する消費電力の積算値が所定の閾値以下となる移動経路、例えば、移動経路を移動することで消費する電力の総和が最小となる移動経路を選択する。この場合、システム制御部１０５は、電力マップ上で移動経路上の電力値の積算値が最小となるように消費電力が少ない複数の点を結び、撮像方向の移動経路として決定する。
【００４６】
Ｓ３５では、システム制御部１０５は、選択された移動経路の移動に要する駆動電力が、制御装置１０の残電力に収まるか否かを判定する。駆動電力が残電力に収まる場合は、選択された経路を最終的な移動経路として決定する。一方、システム制御部１０５は、Ｓ３５において駆動電力が残電力を上回ると判定した場合は、駆動電力が残電力以下となる移動経路が存在しないと判断してＳ３６に移行し、カメラ機能の制限を行ってＳ３５に戻る。例えば、システム制御部１０５は、現在カメラ部で選択している撮像素子の駆動モードを下げる。または、システム制御部１０５は、クロック周波数をさげ、システムの駆動電力を下げたり、優先度の低い機能をスリープモードに入れたりする等の対策を行う。このようにしてカメラ部の機能を制限することで、残電力を確保するようにする。
以上のようにして、制御装置１０は、動作モードに応じて、ＰＴ駆動機構１４２により撮像方向を移動させる経路、およびＰＴ駆動機構１４２により撮像方向を移動させる速度の少なくとも一方を決定することができる。
【００４７】
次に、電力マップの作成手順について、図８を用いて説明する。この図８の処理は、図７のＳ２９において実行される処理である。
まずＳ４１において、システム制御部１０５は、レンズ部１２０からレンズ情報が取得可能であるかを判定する。レンズ情報が取得可能な場合、システム制御部１０５は、Ｓ４２に移行して雲台情報が取得可能であるかを判定する。雲台情報が取得可能な場合、システム制御部１０５は、Ｓ４３に移行する。一方、システム制御部１０５は、Ｓ４１においてレンズ情報が取得できないと判定するか、Ｓ４２において雲台情報が取得できないと判定した場合には、Ｓ４６に移行する。例えば、接続された交換レンズ１２０が通信に対応していない、雲台部１４０の消費電力情報が取得できないなど場合がこれに当たる。
【００４８】
Ｓ４３では、システム制御部１０５は、撮像構成に変更があるかを判定する。具体的には、システム制御部１０５は、Ｓ４１において取得されたレンズ情報をもとに、接続されたレンズ部１２０のレンズ構成が変化していないかを判定する。例えば、システム制御部１０５は、取得されたレンズＩＤが一致する場合はレンズ構成が同じであると判定する。また、システム制御部１０５は、取得された雲台情報をもとに、雲台部１４０のパン・チルト構成が変化していないかを判定する。例えば、システム制御部１０５は、雲台情報をもとに、前回の姿勢に対して姿勢が変化していないかを判定する。なお、撮像構成は、上記のレンズ構成やパン・チルト構成に限らず、レンズ部１２０のズーム構成を含んでもよい。
そして、システム制御部１０５は、撮像構成に変更が無いと判定した場合にはＳ４４に移行し、電力マップをそのまま更新せずに図８の処理を終了する。一方、システム制御部１０５は、撮像構成に変更があると判定した場合には、Ｓ４５に移行する。
【００４９】
Ｓ４５では、システム制御部１０５は、取得されたレンズ構成情報と雲台情報とから、ＰＴ駆動電力を算出し、電力マップを更新する。そして、システム制御部１０５は、Ｓ４７に移行して、更新した電力マップをメモリ１０２に記憶する。
Ｓ４６では、システム制御部１０６は、駆動機構の構造を学習し、駆動機構による駆動電力を取得するための学習動作を行って電力マップを作成し、Ｓ４７に移行する。このＳ４６における学習動作については、後述する図９を参照しながら詳細に説明する。
なお、図８の処理は、制御装置１０が設置環境に設置された際の初期起動時に行うこともできる。また、レンズ交換や雲台接続が変更された場合、システムにリセットがかかった場合に行ってもよい。これにより、ＰＴ駆動時の条件を更新することができる。
【００５０】
以下、図８のＳ４６における学習動作について説明する。
図９は、図８のＳ４６において実行される学習動作の処理手順を示すフローチャートである。
まずＳ５１において、システム制御部１０５は、学習動作のためにＰＴ駆動を開始することをユーザ（例えば、クライアント装置４０の操作者）に報知する。学習動作は、雲台部１４０のＰＴ駆動機構１４２を所定の駆動範囲内で駆動パラメータの条件を振りながら駆動した際に消費される消費電力を観測することで実施される。カメラ部１００接続された雲台部１４０や交換レンズ１２０の構成が不明なため、ＰＴ駆動開始をユーザへ警告する。
【００５１】
次にＳ５２では、システム制御部１０５は、制御装置１０を省電力モードに移行する。この省電力モードは、カメラ部１００、レンズ部１２０における学習動作に関わらない不要な機能を停止することで残電力を多く確保することモードである。省電力モードに移行することで、低速から高速まで幅広い条件で雲台部１４０を駆動させることができる。
Ｓ５３では、システム制御部１０５は、雲台部１４０へ位置指令値や速度指令値を含む制御指令を送信し、ＰＴ駆動機構１４２を駆動する。パラメータ同定は、ＰＴ駆動機構１４２を一定速度で所定の軌跡パターンとなるように駆動させることで行う。このＳ５３では、ＰＴ駆動機構１４２を低速駆動するような制御指令を雲台部１４０に送信する。
Ｓ５４では、システム制御部１０５は、実際にＰＴ駆動機構１４２を駆動させ、その際の消費電力を検出する。このとき、システム制御部１０５は、姿勢センサから撮像方向の変化に伴う光軸方向の姿勢を検出し、同時に電源部１０４と通信を行い、電源部１０４から雲台部１４０、レンズ部１２０の各機能部へ供給している電力値を逐次取得する。
【００５２】
Ｓ５５では、システム制御部１０５は、Ｓ５４において取得されたＰＴ駆動電力を撮像画角に関連付けて電力マップを導出する。
Ｓ５６では、システム制御部１０５は、Ｓ５５において得られた電力マップが十分であるか否かを判定し、不十分であると判定するとＳ５３に移行し、駆動条件（制御指令）を変更してＳ５４およびＳ５５の処理を繰り返す。関節１〜ｎの多関節のマニピュレータ等で構成される場合、其々の関節毎に同定を行い、さらに複数関節の組み合わせで同時駆動することを繰り返すことで、同定するパラメータの検出精度を高められる。Ｓ５６では、例えばすべての各関節について同定が完了している場合、電力マップが十分であると判定し、Ｓ５７に移行する。
Ｓ５７では、システム制御部１０５は、ＰＴ駆動機構１４２を高速駆動するような制御指令を雲台部１４０に送信する。そして、システム制御部１０５は、上述した低速駆動と同様に、ＰＴ駆動機構１４２を駆動させ、電力マップを導出する。なお、図９では、低速駆動と高速駆動の２段階で学習動作を行う場合について説明したが、３段階以上で学習動作を行ってもよい。
【００５３】
上記の学習動作は、図５に示すような力学モデルを作成し、当該モデルをベースに推定アルゴリズムを用いた動力学的パラメータの推定を行うことで実現することができる。また、所定の駆動速度で動かすことが判っている場合は、実際の速度で動かした場合の電力を直接電力マップとして記憶してもよい。
図５に示すような動力学モデルが立てられる場合は、姿勢変化と消費電力の増減とから既知のアルゴリズムで不明なパラメータを算出できる。例えば、レンズの重心位置と質量Ｍとを不明なパラメータに設定し、カルマンフィルタや逐次最小二乗法などで動力学パラメータを同定することができる。システム制御部１０５は、同定したパラメータをもとに動力学運動方程式からモータに発生するトルクを算出し、必要なトルクから消費する電力を算出する。
【００５４】
動力学モデルが立てられない場合は、雲台部１４０を実際に駆動しているときの電力を電力マップに記憶する。雲台部１４０の駆動範囲を網羅する形で、所定の駆動パターンおよび駆動速度でＰＴ駆動を行う。この場合、速度ごとのテーブルとして電力マップを持ってもよい。ＰＴ駆動を行う場合は、作成した電力マップを参照して駆動電力の予測を行い、経路を選択と駆動速度の設定を行う。
また、交換レンズの学習を行う場合は、レンズ制御を行わない。この場合には、条件を固定しながら行う。例えば、ズーム機構などは、ワイド端などに固定した状態で動作を行う。システム制御部１０５は、雲台部１４０を駆動しているときの雲台１４４電源部への供給電力を観測する。
さらに、撮像画像上の特徴点から、各関節を動かした際の変位を検出することでも姿勢変化を検出できる。雲台情報が取得できない場合、学習動作は、設置時など実際の駆動とは異なる状態で行うとしたが、実際の監視動作中に逐次推定アルゴリズム等を用いて、パラメータを逐次推定、補正しながら監視動作を行っても構わない。
【００５５】
電力マップの作成に当り、モデリング精度は高いほど消費電力の予測精度は上がる。一方で、モデリング精度を上げるためには演算量も増えて行く。そこで、演算量を削減するため、簡易的な慣性モデルによって消費電力の算出を行うことが好ましい。
図１０（ａ）は、簡易モデルによって算出したＰＴ駆動時の消費電力の予測値である。縦軸に電力、横軸に関節角をとり、電力Ｗ１〜Ｗ３は各姿勢θ１〜θ３での算出した電力値である。
図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の予測値に対して、実測による消費電力の合わせ込みを行った結果である。姿勢θ１〜θ３での電力Ｗ１〜３に対して、各姿勢θ１〜θ３で消費電力の実測を行う。得られた電力値がそれぞれＷ４〜Ｗ６となり、測定点間の値は図１０（ａ）の電力を算出したモデルによる演算値をもとに補完した値である。
図１０（ａ）の簡易モデルによって算出しているのは、消費電力の概算値であるが、姿勢毎の相対的な消費電力の関係を得ることができる。算出した姿勢毎の消費電力に対して、ポイントを絞って消費電力の実測を行い、合わせ込むことで電力マップを作成できる。これにより、簡易モデルによる演算量の削減と消費電力予測の精度向上が図れる。また、駆動機構の摩耗など経年劣化や温度変化を生じる場合でも、実測結果に基づき電力マップを補正することで精度を保つことが可能となる。
【００５６】
なお、本実施形態では、１つの制御装置１０がカメラ部１００、レンズ部１２０および雲台部１４０を備え、外部電源（供給装置）２０から電源部１０４へ電力供給される構成について説明した。本実施形態のシステム構成の概略図を図１１（ａ）に示す。電源部１０４は、カメラ部１００とレンズ部１２０と雲台部１４０との消費電力を其々観測することができる。
しかしながら、システム構成は図１１（ａ）に示す構成に限定されない。例えば図１１（ｂ）に示すように、カメラ部１００と雲台部１４０とがそれぞれ異なる電源から電力の供給を受ける構成であってもよい。この場合、カメラ部１００と雲台部１４０とは三脚座や固有のマウントを介して接続され、当該マウントに設けられた通信Ｉ／Ｆを介して情報交換を行う。カメラ部１００と雲台部１４０とは、それぞれ異なる外部電源２０Ａ、２０Ｂから、異なる電源部１０４Ａ、１０４Ｂを介して電力の供給を受ける。
【００５７】
図１１（ｂ）に示すシステムでは、ＰＣ（クライアント装置）４０からの制御指示をカメラ部１００が受け、カメラ部１００の制御指示に基づき、雲台部１４０は駆動する。カメラ部１００から雲台部１４０へ送信する情報は、雲台部１４０の撮像方向を変更する位置指令値、ＰＴ駆動する場合の速度指令値を含む。
また、雲台部１４０からカメラ部１００へ送信する情報は、カメラ部１００からの位置指令値、速度指令値に対するフィードバック応答と、雲台部１４０の駆動機構情報および消費電力情報を含む。駆動機構情報および消費電力情報は、上述した実施形態と同様である。ただし、消費電力情報は、雲台部１４０が受電可能な電力の上限値、或いは雲台部１４０がこれから駆動可能な残電力情報をさらに含むことができる。なお、雲台部１４０からカメラ部１００へ送信する情報は、雲台部１４０を識別するＩＤ等の識別情報を含んでいてもよい。この場合、カメラ部１００は、ネットワーク３０を介してデータベースへアクセスし、雲台部１４０の識別情報をもとに雲台部１４０の駆動機構情報や消費電力情報を取得してもよい。
【００５８】
さらに、図１１（ｃ）に示すように、カメラ部１００と雲台部１４０とは、ネットワーク３０を介して通信可能に構成されていてもよい。この場合、カメラ部１００と雲台部１４０とは三脚座等を介して機構的に接続されるが、カメラ部１００と雲台部１４０とはネットワーク３０のみを介して通信を行う。また、カメラ部１００と雲台部１４０とは、それぞれ異なる外部電源２０Ａ、２０Ｂから、異なる電源部１０４Ａ、１０４Ｂを介して電力の供給を受ける。カメラ部１００は、ＰＣ（クライアント装置）４０からの制御指示を受けた撮像動作を行い、雲台部１４０は、ＰＣ（クライアント装置）４０から撮像方向を変更する位置指令値やＰＴ駆動する場合の速度指令値を受信する。
【００５９】
さらに、図１１（ｃ）に示すシステムでは、上述したカメラ部１００のシステム制御部が備える機能をクライアント装置であるＰＣ４０が備えていてもよい。この場合、ＰＣ４０は、カメラ部１００に対してカメラ部１００の駆動機構情報と消費電力情報とを要求する。さらにＰＣ４０は、雲台部１４０に対して雲台部１４０の駆動機構情報と消費電力情報とを要求する。そして、ＰＣ４０は、カメラ部１００と雲台部１４０とから取得した情報をもとに、駆動電力の演算、電力マップの作成、およびＰＴ駆動する経路の作成を行う。
なお、ＰＣ４０での上記処理は常時行う必要はない。例えば、ＰＣ４０において作成された電力マップをカメラ部１００が保持し、カメラ部１００がＰＴ駆動する経路を作成してもよい。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態における制御装置１０は、少なくとも１つの部材を物理的に駆動する駆動機構を備える。制御装置１０は、上記部材の姿勢情報および上記部材の移動情報の少なくとも一方と、駆動機構による部材の駆動に要する電力との関係を示す駆動電力情報を取得する。そして、制御装置１０は、取得された駆動電力情報に基づいて、駆動機構により部材を駆動したときの駆動電力が所定の閾値以下となる部材の動きを、駆動機構に実現させる。
具体的には、制御装置１０は、駆動機構が消費可能な電力値である残電力を取得し、駆動機構により部材を駆動したときの駆動電力が残電力以下となる部材の動きを、駆動機構に実現させるようにする。このとき、制御装置１０は、駆動機構の駆動対象とする部材、駆動対象とする部材を移動させる速度、駆動対象とする部材を移動させる経路、および駆動対象とする部材を移動させるタイミングの少なくとも１つを決定することができる。
【００６１】
このように、制御装置１０は、駆動機構により部材を駆動する際に、駆動機構が消費可能な電力を考慮した制御を行う。これにより、制御装置１０の消費電力が、制御装置１０が給電装置２０から受電可能な電力を上回ることを防止することができ、供給された電力内で駆動機構を安定して動作させることができる。
【００６２】
ここで、上記駆動機構は、撮像方向を変更可能なパン・チルト駆動機構（ＰＴ駆動機構）１４２とすることができる。この場合、制御装置１０は、撮像姿勢とＰＴ駆動機構１４２による撮像方向の変更に要する電力との関係を駆動電力情報として取得する。そして、制御装置１０は、取得された駆動電力情報に基づいて、ＰＴ駆動機構１４２により撮像方向を移動させる経路および撮像方向を移動させる速度の少なくとも一方を決定する。
【００６３】
ネットワークカメラ等の監視カメラでは、使用環境に応じて設置姿勢が異なり、設置姿勢ごとにＰＴ駆動電力が異なる。また、撮像方向が同じであっても、設置姿勢が異なると撮像姿勢が異なるため、ＰＴ駆動電力は異なる。制御装置１０は、撮像姿勢に対応するＰＴ駆動機構１４２の駆動負荷を考慮して撮像方向の移動経路を決定することで、ＰＴ駆動機構１４２の消費電力が増大する姿勢を迂回して撮像方向を変更させることができる。また、制御装置１０は、撮像姿勢に対応するＰＴ駆動機構１４２の駆動負荷を考慮して撮像方向の移動速度を決定することで、ＰＴ駆動機構１４２の消費電力が増大する姿勢では速度を落として消費電力を低減させることができる。したがって、ＰＴ駆動機構１４２が撮像方向を変更する一連の動作において、ＰＴ駆動機構１４２の消費電力を制御装置１０の残電力以下に収めることが可能となる。
【００６４】
さらに、制御装置１０は、撮像方向の移動経路の決定に際し、ＰＴ駆動機構１４２が消費する消費電力のピーク値が所定の閾値以下となる経路を決定してもよい。これにより、ＰｏＥハブのように供給可能な電力の上限値が決められている場合であっても、供給された電力内でＰＴ駆動機構１４２を安定して動作させることができる。
また、制御装置１０は、撮像方向の移動経路の決定に際し、ＰＴ駆動機構１４２が消費する消費電力が所定の閾値以下となり、且つ、撮像方向の変更に要する時間が所定の時間以下となる経路を決定してもよい。これにより、供給された電力内でＰＴ駆動機構１４２を安定して動作させつつ、撮像方向の変更を制限時間内に完了させることができる。
さらに、制御装置１０は、撮像方向の移動経路の決定に際し、ＰＴ駆動機構１４２が消費する消費電力の積算値が所定の閾値以下となる経路を決定してもよい。これにより、電池のように供給可能な電力の総量が決められている場合であっても、供給された電力内でＰＴ駆動機構１４２を安定して動作させることができる。
【００６５】
また、制御装置１０は、駆動機構により部材を駆動したときの駆動電力が所定の閾値以下となる部材の動きが存在しない場合、カメラの機能を制限することができる。このように、カメラ機能を制限することで、制御装置１０の残電力を確保することができ、所望のＰＴ動作を実現することができる。
また、制御装置１０は、交換レンズであるレンズユニット（レンズ部）が交換されるたびに駆動電力情報を取得することができる。レンズユニットの構成に応じてＰＴ駆動電力は異なるため、レンズユニットが交換されるたびに駆動電力情報を取得し、メモリ１０２に記憶した駆動電力情報を更新することで、適切にＰＴ動作を決定することができる。
【００６６】
駆動電力情報の取得に際し、制御装置１０は、駆動機構の物理的な構造情報を取得し、当該構造情報を用いて駆動機構による部材の駆動に要する電力を算出することができる。これにより、容易かつ適切に駆動電力情報を取得することができる。
また、上記構造情報を取得できない場合、制御装置１０は、駆動機構の構造を学習するための学習動作を行い、駆動機構による部材の駆動に要する電力を取得することができる。この学習動作では、制御装置１０は、駆動機構により部材を所定の駆動範囲で駆動した際に消費される消費電力を観測し、当該消費電力を駆動機構による部材の駆動に要する電力として取得する。このように、駆動機構を駆動し、その際に流れる電流を観測することで、実際に駆動に要している電力を取得することができる。したがって、上記構造情報を取得できない場合であっても、適切に駆動電力情報を取得することができる。また、この学習動作において、異なる速度で駆動したときの電力を観測することで、速度変化に対応したテーブルを作成することができる。
【００６７】
また、制御装置１０は、学習動作の実行に際し、学習動作に関わらない機能を停止させることができる。このように、不要な機能を停止させて学習動作を行うので、残電力を多く確保した状態で学習動作を行うことができる。つまり、低速から高速まで幅広い条件で駆動機構を駆動させることができ、適切な駆動電力情報を取得することができる。
さらに、制御装置１０は、学習動作を実行する前に、学習動作を行うことをユーザに対して報知することができる。したがって、ユーザは、学習動作により駆動機構が駆動されることを適切に把握することができる。
以上のように、本実施形態における制御装置１０は、撮像姿勢と供給電力とに応じて、撮像方向を変更する際のＰＴ駆動機構１４２の動作を制御するので、ＰＴ駆動機構１４２を駆動した際の制御装置１０全体の消費電力を供給電力内に収めることができる。その結果、消費電力オーバーによるシステムダウン等の不具合を防止することができる。
【００６８】
次に、本発明における第二の実施形態について説明する。
上述した第一の実施形態では、ＰＴ駆動を行う場合における姿勢を考慮した省電力動作について説明した。この第二の実施形態では、レンズ駆動を行う場合における姿勢を考慮した省電力動作について説明を行う。
レンズ駆動動作では、レンズ駆動機構１３０は、ズーム動作、フォーカス動作、絞り動作、フィルタ挿抜、および手ぶれ補正の少なくとも１つを含むレンズ機構を駆動対象とする。レンズ駆動機構１３０の駆動負荷は撮像姿勢に応じて変化するため、当該姿勢に応じてレンズ駆動機構１３０の動作を制御する。具体的には、制御装置１０は、撮像姿勢とレンズ駆動機構１３０によるレンズ機構の変更に要する電力との関係を示す駆動電力情報に基づいて、レンズ駆動電力が所定の閾値以下となるように、レンズ駆動機構１３０の駆動対象とするレンズ機構を決定する。
【００６９】
本実施形態におけるシステム構成は、図１と同様である。本実施形態では、カメラ部１００において実行される処理が上述した第一の実施形態とは異なる。したがって、以下、第一の実施形態とは異なる部分について詳細に説明する。
図１２は、レンズ駆動指示が行われた場合の制御装置１０の動作を示すフローチャートである。この図１２の処理は、Ｓ６０においてクライアント装置４０からレンズ駆動指示を受け取ったタイミングで開始される。ただし、図１２の処理の開始タイミングは、上記のタイミングに限らない。制御装置１０は、システム制御部１０５が備えるＣＰＵが必要なプログラムを読み出して実行することにより、図１２に示す処理を実現することができる。
【００７０】
まずＳ６１において、システム制御部１０５は、レンズ通信部１０６を介してレンズ部１２０と通信を行い、レンズ情報としてレンズ部１２０の駆動電力情報を要求する。すると、レンズ部１２０は、レンズ記憶部１２１が保持する姿勢毎のレンズ駆動電力情報をシステム制御部１０６に送る。レンズ駆動電力情報の詳細は後述する。
続いてＳ６２において、システム制御部１０５は、姿勢センサ１０３の出力値から光軸方向の姿勢を算出する。
Ｓ６３では、システム制御部１０５は、電源部１０４と通信を行い、供給装置２０からの給電能力と現在の駆動状態とからレンズ部１２０が消費可能な電力の上限値、つまり残電力を算出する。
Ｓ６４では、システム制御部１０５は、レンズ駆動電力情報、撮像姿勢および残電力の値をもとにレンズ駆動条件を算出する。レンズ駆動条件は、駆動対象とするレンズ機構の組み合わせと、各レンズ機構を駆動する速度とを含む。システム制御部１０５は、算出したレンズ駆動条件をテーブルとしてメモリ１０２に保存し、算出した同時駆動可能な組み合わせをクライアント装置４０へ通知する。レンズ駆動条件については後述する。
【００７１】
そして、Ｓ６４では、システム制御部１０５は、クライアント装置４０からのレンズ駆動条件の実行指示に従ってレンズ駆動機構１３０を駆動した際の消費電力が、制御装置１０の残電力以下であるか否かを判定する。そして、システム制御部１０５は、消費電力が残電力以下である場合には、クライアント装置４０からのレンズ駆動指示を実行可能である（駆動判定ＯＫ）と判定してＳ６５に移行する。Ｓ６５では、システム制御部１０５は、レンズ駆動機構１３０の駆動条件を、クライアント装置４０からの指示に従った駆動条件１に決定し、Ｓ６８に移行してレンズ駆動機構１３０を駆動する。
一方、システム制御部１０５は、Ｓ６４において消費電力が残電力を上回ると判定した場合には、Ｓ６６に移行して、消費電力が残電力以下となる駆動条件２を算出し、クライアント装置４０のユーザへ指示通りのレンズ駆動が行えないことを報知（警告）する。その後、システム制御部１０５は、Ｓ６７に移行して、レンズ駆動機構１３０の駆動条件を、Ｓ６６において算出された駆動条件２に決定し、Ｓ６８に移行してレンズ駆動機構１３０を駆動する。
【００７２】
なお、同時駆動可能なレンズ機構の組み合わせは、レンズ部１２０が算出し、レンズ部１２０からカメラ部１００へ結果を提示する構成でもよい。この場合、システム制御部１０５は、レンズ部１２０へ供給可能な電力を提示し、レンズ制御部１２２がシステム制御部１０５から提示された供給可能な電力の情報をもとに同時駆動可能なレンズ機構の組み合わせを決定し提示する。
【００７３】
以下、レンズ駆動電力情報について、図１３（ａ）〜図１３（ｄ）を用いて説明する。
図１３（ａ）は、レンズ姿勢（撮像姿勢）を示す模式図である。矢印ｇは重力方向を示す。レンズ１２０は、水平０度を中心に光軸ＯＡを垂直方向に±９０度の範囲で変化可能である。レンズ姿勢は、光軸ＯＡの角度を用いて表すことができる。
図１３（ｂ）は、レンズ駆動電力情報の一例である。このレンズ駆動電力情報は、各レンズ姿勢（角度）に対してレンズ駆動機構１３０の消費電力を関連付けたテーブルである。例えばフォーカス、ズーム、絞り、手ぶれ補正の機能を備えたレンズの場合、それぞれに対応する駆動機構が、それぞれレンズ姿勢毎に消費電力の値を有する。
【００７４】
図１３（ｃ）は、レンズ駆動電力情報の別の一例である。このレンズ駆動電力情報は、縦軸にレンズ駆動機構１３０の消費電力、横軸にレンズ姿勢（角度）をとったグラフである。この図１３（ｃ）に示すように、レンズ駆動電力情報は、駆動機構毎の消費電力値だけでなく、例えばズームとフォーカスとを同時に駆動する場合など、複数の駆動機構の消費電力の合算値を保持してもよい。
図１３（ｄ）は、レンズ駆動電力情報の別の一例である。このレンズ駆動電力情報は、ズーム駆動機構の駆動速度毎の消費電力を示すグラフである。駆動機構を駆動する駆動速度によっても消費電力は変化するため、図１３（ｄ）に示すように、駆動速度毎に消費電力の値を持ってもよい。
【００７５】
なお、レンズ駆動電力情報は、消費電力値を記憶したテーブルに限定されない。レンズ駆動電力情報は、消費電力値に替えて、印加電圧と消費電流との関係を記憶したテーブルであってもよいし、電力値の近似式を示す関数を記憶したテーブルであってもよい。レンズ駆動電力情報として関数を記憶している場合、システム制御部１０５は、当該関数から消費電力値を算出する。また、レンズ駆動電力情報は、重力方向にかかる力を補正するための保持電力と、所望の動作を行うための駆動電力とを分けて記憶したテーブルであってもよい。
また、図１２のＳ６１においてシステム制御部１０５がレンズ部１２０から取得するレンズ情報は、レンズ駆動電力情報に限定されない。レンズ情報は、レンズＩＤ等の識別情報であってもよい。この場合、システム制御部１０５は、ネットワーク３０を介してデータベースへアクセスし、レンズＩＤをもとに該当するレンズ部１２０のレンズ駆動電力情報を取得してもよい。
【００７６】
次に、図１２のＳ６４において算出されるレンズ駆動条件について説明する。
図１４（ａ）〜図１４（ｃ）は、制御装置１０の設置姿勢と接続される交換レンズとの組み合わせを示す。図１４（ａ）〜図１４（ｃ）において、矢印ｇは重力方向である。
図１４（ａ）は、大口径レンズである交換レンズ１２０Ａが接続され、光軸方向を重力方向に近い姿勢（姿勢Ａ）で設置した制御装置１０を示す。図１４（ｂ）は、交換レンズ１２０Ａが接続され、光軸方向を水平方向に近い姿勢（姿勢Ｂ）で設置した制御装置１０を示す。図１４（ｃ）は、小口径レンズである交換レンズ１２０Ｂが接続され、光軸方向を重力方向に近い姿勢（姿勢Ａ）で設置した制御装置１０を示す。
【００７７】
交換レンズ１２０Ａおよび１２０Ｂは、それぞれズーム、フォーカス、絞り機構を備えるものとする。交換レンズ１２０Ａは、レンズ自体の質量が大きく、各レンズ群を構成するレンズ枚数も多いため、光軸方向が重力方向に近づくほど、重力の影響を強く受ける。そのため、レンズを保持するための保持電力も大きくなる。一方、交換レンズ１２０Ｂは、レンズ自体の大きさも小さいため、交換レンズ１２０Ａに対して重力の影響を受けにくい。
つまり、制御装置１０の姿勢状態に応じて、レンズ駆動電力が異なる。また、大口径レンズでは、その重量により、小口径レンズと比較してレンズ駆動に要する電力が増加する。そのため、システム制御部１０５のレンズ制御演算部１５６は、接続される交換レンズの種類や姿勢を考慮してレンズ駆動条件を算出する。
【００７８】
図１４（ｄ）は、レンズ駆動条件の一例を示す図である。この図１４（ｄ）において、縦軸はレンズ種別、レンズ姿勢、各駆動機構の保持電力、各駆動機構の駆動電力である。ここで、各駆動機構の保持電力は、ズーム保持電力、フォーカス保持電力、絞り保持電力の大きさを示しており、「大」は保持電力が大きいことを、「小」は保持電力が小さいことを示している。
また、各駆動機構の駆動電力は、ズーム駆動、フォーカス駆動、絞り駆動を行う際に採用可能な駆動モードを示している。ここで、「高：大」は、駆動モードが高速駆動モードであり駆動電力が大きいことを示し、「低：小」は、駆動モードが低速駆動モードであり駆動電力が小さいことを示している。
また、判定の項目は、レンズ駆動機構を駆動する際の駆動電力が、制御装置１０の残電力以内に収まるかを判定した結果である。なお、ここでは、設置状態から制御装置１０の姿勢は変化しないことを前提に説明を行う。
【００７９】
駆動条件１〜１０は、同時駆動可能な駆動機構の組み合わせを示す。
駆動条件１〜３は、図１４（ａ）に示すように、接続された交換レンズが大口径レンズであり、レンズ姿勢が姿勢Ａである場合の駆動条件の一例である。大口径レンズの姿勢が姿勢Ａであり光軸方向が重力方向に近い場合、各駆動機構の保持電力は大きくなる。そのため、この状態でズーム、フォーカス、絞りのいずれかを高速駆動させる場合は、その他のデバイスを同時駆動できないと判断する。図１４（ｄ）において、駆動しないデバイスには「−」を記している。
駆動条件４〜６は、図１４（ｂ）に示すように、接続された交換レンズが大口径レンズであり、レンズ姿勢が姿勢Ｂである場合の駆動条件の一例である。交換レンズの姿勢が姿勢Ｂであり光軸方向が水平方向に近い場合、交換レンズは重力の影響を受けにくく、交換レンズの姿勢が姿勢Ａである場合よりも各レンズ駆動機構が必要とする保持電力は小さくなる。この場合、所望のレンズ駆動を行うための残電力を確保できるため、例えば駆動条件４のように、高速駆動モードでのズーム＋フォーカスといった同時駆動が可能となる。
【００８０】
駆動条件７〜９は、図１４（ａ）に示すように、接続された交換レンズが大口径レンズであり、レンズ姿勢が姿勢Ａである場合の駆動条件の一例である。
駆動条件７〜９は、ズーム動作中のフォーカス動作を実現させる駆動条件である。駆動条件７は、ズーム駆動とフォーカス駆動とを低速駆動モードに設定して同時駆動する条件である。このように、ズーム駆動とフォーカス駆動との駆動速度を低速に下げることで、消費電力を下げることができる。
レンズ構成によっては、ズームレンズ位置に応じてフォーカスを行わないとピントがずれてしまうものがある。この場合、ズーム動作中の被写体を見失わないために常にフォーカスし続ける必要がある。そこで、クライアント装置４０からフォーカス優先の指示がある場合は、ズーム駆動速度およびフォーカス駆動速度を下げることで同時駆動を実現させるようにする。
【００８１】
駆動条件８は、絞り駆動の優先度を下げ、ズーム駆動とフォーカス駆動との駆動速度を高速駆動に設定した条件である。一方、駆動条件９は、絞り駆動の優先度を下げ、ズーム動作およびフォーカス動作を中速駆動モードに設定して同時駆動する条件である。
駆動条件８の場合、レンズ駆動電力が制御装置１０の残電力を超え、ズーム駆動とフォーカス駆動との同時駆動はできないと判定される可能性が高い。駆動条件８を採用できない場合で、クライアント装置４０側で駆動条件８の駆動が指示された場合、システム制御部１０５は、クライアント装置４０に対してズーム駆動とフォーカス駆動との高速駆動モードでの同時駆動ができない旨を報知する。そして、駆動条件９においてレンズ駆動電力が制御装置１０の残電力以下であり、駆動条件９を採用可能である場合には、システム制御部１０５は、駆動条件９を選択する。
なお、絞り保持電力を下げると絞りの開口量が変化してしまうが、撮像素子の露光時間やゲイン制御を行うことで露出制御し一定輝度を保つことができる。そのため、この場合には、ズーム動作およびフォーカス動作の同時駆動を行った後、絞り動作を行い所定の絞り位置に制御し、その後、保持電力を掛けることで、所定の絞り量に復帰させるようにすればよい。
【００８２】
駆動条件１０は、図１４（ｃ）に示すように、接続された交換レンズが小口径レンズであり、レンズ姿勢が姿勢Ａである場合の駆動条件の一例である。
小口径レンズの場合、光軸方向が重力方向を向いた場合でも大きな保持電力を必要としない。このため、大口径レンズとは異なり、ズーム、フォーカス、絞りの各駆動機構を同時に高速駆動が可能となる。なお、消費電力を下げるために、任意に低速駆動に切り替えることも可能である。また、其々の駆動機構を排他駆動させてもよい。
図１４（ｄ）では、ズーム、フォーカス、絞りの組み合わせを提示したが、同時駆動する駆動機構の組み合わせを入れ替えてもよい。実際のレンズ構成によって、各駆動機構の消費電力の大小関係が異なるため、システム制御部１０５は、交換レンズ毎に制御可能な組み合わせを算出する。
このように、駆動機構に優先度を付けることで姿勢毎の駆動機構の同時駆動を実現することができる。
【００８３】
以上説明したように、重力の影響はレンズ内の駆動機構によって変わるため、レンズ情報の取得は不可欠である。しかしながら、レンズ情報を保持していない交換レンズが装着された場合や、サードパーティの供給する不明なレンズＩＤを取得した場合は、レンズ情報（レンズ駆動電力）を把握できない。そこで、レンズ駆動電力情報を取得できない場合は、学習動作を行うことで、姿勢毎の消費電力を取得するようにしてもよい。
この場合、まず、レンズ部１２０の消費電力が給電装置２０の給電能力を超えないように、カメラ機能を制限もしくは停止させる。その後、試験する駆動機構を単体で動作させ、それぞれの消費電力をメモリ１０２に保存する。
【００８４】
例えばズーム動作の場合、所定のズームポジションに動かし、姿勢を保持させた場合の消費電力を観測する。これを保持電力としてメモリ１０２に保存する。さらに現在のズームポジションを起点に、望遠から至近まで各速度でズーム動作を行い、ズーム動作中の消費電力を駆動電力としてメモリ１０２に保存する。
フォーカスや、絞りについても同様の動作を行うことで、駆動電力と保持電力とを検出することができる。さらに複数の姿勢について確認を行う場合は、システム制御部１０５から雲台部１４０へ制御指令を送り、各レンズ姿勢での消費電力を観測することで、レンズ消費電力のテーブルを作成することができる。
【００８５】
次に、ＰＴ駆動を伴う場合のレンズ駆動制御について説明する。
図１５は、ＰＴ駆動を伴う場合のレンズ駆動制御を示すフローチャートである。
この図１５の処理は、Ｓ７０においてクライアント装置４０から撮像方向の変更指示（ＰＴ駆動指示）を受け取ったタイミングで開始される。ただし、図１５の処理の開始タイミングは、上記のタイミングに限らない。制御装置１０は、システム制御部１０５が備えるＣＰＵが必要なプログラムを読み出して実行することにより、図１５に示す処理を実現することができる。
【００８６】
Ｓ７１では、システム制御部１０５は、電力マップをもとに撮像方向の移動経路を決定する。なお、移動経路の決定方法は、上述した第一の実施形態と同様とすることができる。Ｓ７２では、システム制御部１０５は、レンズ駆動用の残電力を算出する。具体的には、システム制御部１０５は、電源部１０４から現在の消費電力を取得する。また、システム制御部１０５は、給電装置２０と通信を行い、給電装置２０から受電可能な電力を検出する。そして、システム制御部１０５は、給電装置２０から受電可能な電力から、カメラ部１００の消費電力とＰＴ駆動電力とを差し引き、これをレンズ駆動用の残電力とする。
【００８７】
Ｓ７３では、システム制御部１０５は、Ｓ７２において算出された残電力をもとに、撮像方向の移動経路上で駆動する駆動機構を選定する。Ｓ７４では、システム制御部１０５は、撮像方向の移動経路上のどの姿勢で各駆動機構を動作させるか決定する。Ｓ７５では、システム制御部１０５は、駆動する駆動機構の駆動速度を決定する。
Ｓ７６では、システム制御部１０５は、撮像方向の移動経路上で消費するレンズ駆動電力がＳ７２において算出された残電力以内に収まるか否かを判定する。そして、レンズ駆動電力が残電力以内に収まらない場合は、Ｓ７１へ戻って撮像方向の移動経路を決定し直すか（判定Ａ）、Ｓ７３へ戻って撮像方向の移動経路上でのレンズ駆動条件を決定し直す（判定Ｂ）。判定Ａおよび判定Ｂでの具体的な動作については、図１６を用いて後で詳述する。一方、システム制御部１０５は、Ｓ７６においてレンズ駆動電力が残電力以内に収まると判定すると、ＰＴ駆動機構１４２の駆動を開始する。
【００８８】
以下、図１６（ａ）〜図１６（ｇ）を用いてＰＴ駆動を伴う場合のレンズ駆動制御の動作について具体的に説明する。
図１６（ａ）〜図１６（ｇ）は、それぞれ撮像方向を変更する際の制御装置１０の消費電力を示す図であり、縦軸は消費電力、横軸は姿勢変化である。破線７００は、給電装置２０が制御装置１０へ供給できる供給電力の上限値である。消費電力が上限値７００を超えると、給電装置２０の保護機能により電力供給が遮断されるため、制御装置１０の動作が不安定となる。
【００８９】
クライアント装置４０から姿勢１にある制御装置１０を姿勢２へ変更し、姿勢２に到達した時点で所定のズーム位置でフォーカス動作を完了させる指示が制御装置１０に与えられたものとする。この場合、システム制御部１０５は、電力マップを作成し、当該電力マップをもとにＰＴ駆動するための撮像方向の移動経路を決定する。また、このときシステム制御部１０５は、姿勢２に到達した時点でズーム動作およびフォーカス動作が完了しているようなレンズ駆動条件を仮決定し、姿勢２でのズーム電力およびフォーカス電力を見積もる。
図１６（ａ）において、消費電力７０１は、決定された移動経路上をＰＴ駆動させた場合の消費電力値である。消費電力７０１は、カメラ部１００が消費する消費電力と雲台部１４０にてＰＴ駆動により消費する駆動電力の合算値である。また、消費電力７０２はズーム駆動による消費電力値、消費電力７０３はフォーカス駆動による消費電力値である。この場合、制御装置１０の消費電力が区間７１０にて上限値７００を超えるため、システム制御部１０５は、消費電力が上限値７００と超えないようにレンズ駆動条件を変更する。
【００９０】
例えば、システム制御部１０５は、消費電力が上限値７００を超えないようにするために、図１６（ｂ）に示すように、ズーム機構を駆動するタイミングを変更する。
この場合、システム制御部１０５は、ズーム駆動による消費電力７０２以上の残電力が確保できている姿勢を電力マップの撮像方向移動経路上で探す。区間７１１において残電力が確保できていると判断すると、システム制御部１０５は、区間７１１にてズーム駆動を行い、区間７１０ではフォーカス駆動のみを行うようにレンズ駆動条件を変更する。これにより、姿勢１から姿勢２までの姿勢変化において、制御装置１０の消費電力を供給電力内に収めることができる。
なお、ここではズーム駆動とフォーカス駆動との組み合わせについて説明したが、これ以外のレンズ駆動機構の組み合わせについても同様に実施することができる。なお、最終的に選択した撮像方向、ズーム画角で合焦させるために駆動機構を駆動するタイミングを変更する場合は、目的の姿勢に近い位置でフォーカス駆動を行うように駆動する順番を決定することが望ましい。また、撮像方向の移動経路に応じて、各駆動機構を駆動するタイミングを適宜決定することが好ましい。
【００９１】
また、システム制御部１０５は、消費電力が上限値７００を超えないようにするために、図１６（ｃ）に示すように、ズーム駆動およびフォーカス駆動の駆動速度を下げるようにしてもよい。
この場合、システム制御部１０５は、姿勢２での制御装置１０の消費電力が残電力以内に収まるズーム駆動速度およびフォーカス駆動速度を算出する。そして、システム制御部１０５は、決定したズーム駆動速度、フォーカス駆動速度で、フォーカス動作が収束可能な安定時間を逆算し、ズーム駆動およびフォーカス駆動の開始タイミングを決定する。これにより、図１６（ａ）の区間７１０よりも開始タイミングが早い区間７１２において、低速駆動でズーム動作とフォーカス動作とが実施される。その結果、制御装置１０の消費電力を上限値７００以内に収めつつ、撮像方向の変更およびレンズ駆動動作が可能となる。
【００９２】
図１６（ｄ）は、姿勢３から姿勢４に姿勢変化する場合に、姿勢に応じてフォーカス電力が増加する例を示す。クライアント装置４０が、姿勢３から姿勢４へ合焦させながら撮像方向を変更する指示を制御装置１０に与えたものとする。この場合、システム制御部１０５は、予め定められた周期および駆動速度でフォーカス駆動するようなレンズ駆動条件を仮決定し、レンズ部１２０から取得したレンズ駆動電力情報をもとに、撮像方向の移動経路上で発生するレンズ駆動電力を算出する。そして、システム制御部１０５は、制御装置１０の消費電力が区間７２０にて上限値７００を超えると判定すると、消費電力が上限値７００と超えないようにレンズ駆動条件を変更する。
例えば、システム制御部１０５は、消費電力が上限値７００を超えないようにするために、図１６（ｅ）に示すように、フォーカス駆動速度を変更する。システム制御部１０５は、姿勢変化を考慮して、区間７２１において消費電力が残電力以内に収まるようなフォーカス駆動速度を決定する。具体的には、コントラストＡＦを行う際のフォーカスモータの単位時間当たりの駆動ステップ数を少なくする。これにより、フォーカス駆動時のピーク消費電力を下げることができる。
【００９３】
図１６（ｆ）は、撮像方向変更中に常に合焦状態を保つといった条件がクライアント装置４０から与えられた場合の消費電力の一例である。図１６（ｆ）の曲線７３１は、姿勢５から姿勢６へ、システム制御部１０５が決定した移動経路Ａ上をＰＴ駆動させた場合の消費電力である。消費電力７３１は、カメラ部１００が消費する消費電力と雲台部１４０にてＰＴ駆動により消費する駆動電力の合算値であり、残電力以下に収まるものとする。
レンズ駆動を行わない場合、ＰＴ駆動電力が上限値７００以内に収まるか否かのみを判定すればよい。図１６（ｆ）の消費電力７３１は上限値７００以内に収まるため、システム制御部１０５は、移動経路Ａを採用してＰＴ駆動を行うことが可能である。しかしながら、フォーカス電力７３２を合わせた積算値で見ると、区間７３３において消費電力が上限値７００を上回ってしまう。この場合には、システム制御部１０５は、例えば消費電力が上限値７００と超えないように移動経路を変更する。図１６（ｇ）の曲線７３４は、移動経路Ａとは異なる移動経路ＢをＰＴ駆動させた場合の消費電力を示す図である。
【００９４】
このように、姿勢５から姿勢６へ撮像方向を変更する際に、撮像方向変更中に常に合焦状態を保つ等の条件がクライアント装置４０から与えられる場合には、指定された条件に従い、レンズ駆動電力を加味して移動経路の変更を行うようにしてもよい。これにより、制御装置１０の消費電力を適切に上限値７００以内に収めることができる。
なお、クライアント装置４０から経路優先の指示があり、移動経路Ａを変更できない場合には、区間７３３において、フォーカス駆動を低速駆動にする、或いはフォーカス駆動を行わないようにしてもよい。
【００９５】
なお、本実施形態においては、レンズ重心位置に応じてＰＴ駆動時の雲台部１４０の消費電力が変化する。
図１７（ａ）に示すレンズ部１２０Ｃは、ズーム動作によって、レンズ長が変わるタイプのレンズであり、図１７（ａ）の上段にズーム動作により望遠側に寄せた状態を示し、下段にズーム動作により至近側に寄せた状態を示す。図１７（ｂ）に示すレンズ部１２Ｄは、ズーム動作によって、レンズ長が変わらないタイプのレンズであり、図１７（ｂ）の上段にズーム動作により望遠側に寄せた状態を示し、下段にズーム動作により至近側に寄せた状態を示す。この図１７（ａ）および図１７（ｂ）では、破線矢印の方向に被写体からの像が撮像素子へ照射される。
【００９６】
レンズ部１２０Ｃ、１２０Ｄは、それぞれ図２（ａ）に示すレンズ部１２０と同様に、制御装置１０のカメラ部に対してマウント２２０を介して着脱可能に結合され、チルト駆動部２４１によって撮像方向を変更させることができるものとする。
この場合、チルト駆動部２４１のモータに発生する駆動トルクは、チルト駆動部２４１の回転軸からレンズ重心位置までの距離に比例して大きくなる。つまり、レンズ部の重心位置を回転軸側（マウント側）に寄せることで、雲台部１４０のモータにかかるトルクを小さくすることが可能となる。
【００９７】
図１７（ａ）および図１７（ｂ）において、回転軸からレンズ重心位置までの距離を、それぞれＬ１１〜Ｌ１４で示す。
図１７（ａ）に示すように、ズーム動作によってレンズ長が変わるタイプのレンズでは、下段の至近側に寄せた状態において回転軸からレンズ重心位置までの距離が短くなる。一方、図１７（ｂ）に示すように、ズーム動作によってレンズ長が変わらないタイプのレンズでは、上段の望遠側に寄せた状態において回転軸からレンズ重心位置までの距離が短くなる。このように、レンズ構成によって、ズームポジションによる重心位置の遷移の仕方が異なる。
したがって、ＰＴ駆動中の撮像画質が不問である場合は、システム制御部１０５は、レンズ重心位置がマウント部に近づくように、フォーカス、ズームポジションを変更してからＰＴ駆動を行うようにしてもよい。この場合、ＰＴ駆動が終了した後、所定の画角にズーム位置を変更し、フォーカス動作を行う。これにより、ＰＴ駆動中の雲台部の消費電力を抑えることが可能となる。
【００９８】
以上説明したように、本実施形態における制御装置１０は、少なくとも１つの部材を物理的に駆動する駆動機構として、レンズ駆動機構１３０を備える。ここで、レンズ駆動機構１３０は、ズーム動作、フォーカス動作、絞り動作、フィルタ挿抜および手ぶれ補正の少なくとも１つを含むレンズ機構を駆動可能である。制御装置１０は、撮像姿勢とレンズ駆動機構１３０によるレンズ機構の変更に要する電力との関係を駆動電力情報として取得する。そして、制御装置１０は、取得された駆動電力情報に基づいて、レンズ駆動機構１３０の駆動対象とするレンズ機構を決定する。
【００９９】
ネットワークカメラ等の監視カメラでは、使用環境に応じて設置姿勢が異なり、設置姿勢ごとにレンズ駆動電力が異なる。また、撮像方向が同じであっても、設置姿勢が異なると撮像姿勢が異なるため、レンズ駆動電力は異なる。制御装置１０は、撮像姿勢に対応するレンズ駆動機構１３０の駆動負荷を考慮して、同時に駆動可能なレンズ機構を決定する。したがって、レンズ駆動機構１３０の消費電力を制御装置１０の残電力以下に収めることが可能となる。
【０１００】
また、制御装置１０は、レンズ駆動機構１３０がレンズ機構を駆動する一連の動作において、レンズ駆動機構１３０が消費する消費電力が所定の閾値以下となるように、レンズ機構を駆動する速度を決定してもよい。これにより、レンズ駆動機構１３０の消費電力を制御装置１０の残電力以下に適切に収めることができ、供給された電力内でレンズ駆動機構１３０を安定して動作させることができる。
さらに、制御装置１０は、ＰＴ駆動を伴うレンズ駆動動作では、レンズ駆動機構１３０およびＰＴ駆動機構１４２が消費する消費電力が所定の閾値を超えないように、レンズ機構を駆動するタイミングを決定することができる。これにより、ＰＴ駆動機構１４２の消費電力を考慮しつつレンズ駆動動作を行うことができ、給された電力内でＰＴ駆動機構１４２とレンズ駆動機構１３０とを安定して動作させることができる。
以上のように、本実施形態における制御装置１０は、撮像姿勢と供給電力とに応じて、ズーム、フォーカス等を変更する際のレンズ駆動機構１３０の動作を制御する。したがって、レンズ駆動機構１３０を駆動した際の制御装置１０全体の消費電力を供給電力内に収めることができる。その結果、消費電力オーバーによるシステムダウン等の不具合を防止することができる。
【０１０１】
（変形例）
上記各実施形態においては、ネットワークカメラが制御装置１０として機能する場合について説明したが、上記に限定されるものではない。制御装置１０は、少なくとも１つの部材を物理的に駆動する駆動手段を具備し、当該部材の姿勢や移動方向等に応じて駆動手段が要する電力が異なる装置であれば適用可能であり、給電装置から受電可能な電力に制限がある場合に有効である。
【０１０２】
（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【０１０３】
１０…制御装置、２０…給電装置、３０…ネットワーク、４０…クライアント装置、１００…カメラ部、１０１…撮像部、１０３…姿勢センサ、１０４…電源部、１０５…システム制御部、１２０…レンズ部、１３０…レンズ駆動機構、１４０…雲台部、１４２…ＰＴ駆動機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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