(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の子局にそれぞれ設置して被監視部を撮像するテレビカメラによる撮像画像を子局対応の無線周波数によって監視局へ伝送し、該監視局に於いて前記撮像画像を表示すると共に、前記撮像画像を伝送する前記無線周波数と異なる無線周波数でそれぞれ同一の無線周波数を用いたポーリングのタイミングに前記複数の子局のデータを順次収集し、且つ前記テレビカメラを制御する遠隔カメラ制御システムに於いて、
前記監視局は、前記子局及び前記テレビカメラの制御種別を指定して操作スイッチを押下した時間長を計測する押下計測部と、該押下計測部による計測時間長に従った制御量を示す制御信号を生成する信号処理部と、前記操作スイッチの押下開始の次のポーリングのタイミングで前記制御信号を指定子局に送出制御する送信制御部とを備えた
ことを特徴とする遠隔カメラ制御システム。
【請求項２】
前記押下計測部は、ポーリングの周期内に前記操作スイッチを複数回繰り返し押下した合計時間長を、前記操作スイッチの押下時間長として計測する構成を有することを特徴とする請求項１記載の遠隔カメラ制御システム。
【請求項３】
前記信号処理部は、前記押下計測部により計測した前記操作スイッチの押下時間長に対して所定の比率を乗算した値に従った制御量を示す制御信号を生成する構成を有することを特徴とする請求項１又は２記載の遠隔カメラ制御システム。
【請求項４】
前記信号処理部は、ポーリングの周期内に同一子局に対する相反する制御種別の操作スイッチの押下時に、最後に指定した制御種別を有効として、該制御種別に従った制御信号を形成する構成を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の遠隔カメラ制御システム。
【請求項５】
前記監視局は、前記操作スイッチの押下により前記子局のテレビカメラを制御する時の制御量を予測して、該テレビカメラの撮像領域の変化を表示装置の表示画面上に表示する画像表示処理部を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の遠隔カメラ制御システム。
【請求項６】
前記監視局は、前記操作スイッチの押下時間長に従った前記子局のテレビカメラの制御量を予測して、該制御量を表示する表示部を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の遠隔カメラ制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、監視局と、分散配置された複数の子局との間を無線回線を介して接続し、各子局に設置して被監視部を撮像するテレビカメラによる撮像画像を監視局に伝送し、その撮像画像を監視局の表示装置に表示して、被監視部の状態を観測し、且つ監視局からテレビカメラを無線回線を介して制御すると共に、被監視部の状態を制御可能とする遠隔カメラ制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種の遠隔監視システムに於いては、分散配置された子局のテレビカメラによりそれぞれ分担した被監視範囲を撮像し、その撮像画像を監視局に伝送し、監視局の表示装置に表示することにより、遠隔監視を行うものである。又子局と監視局との間でデータの送受信を行い、子局が収集した被監視部の計測値データを監視局に送信し、又監視局から子局担当の被監視部を制御する制御信号を送信する構成も知られている。このような遠隔監視システムに於いては、地震や津波等によっても子局と監視局との間の通信が可能となるように、無線回線で接続する構成が採用されている。
【０００３】
このような無線回線を用いてテレビカメラの撮像画面を伝送するシステムに於いては、子局対応の無線周波数を用いて準動画としての画像伝送を行うと共に、電波を有効に利用する為に、単一の無線周波数を用いて監視局と各子局との間のデータの送受信を行う構成が採用されている。又子局のテレビカメラを監視局から遠隔制御し、所望の範囲の撮像画像を監視局の表示装置に表示させることができる。
【０００４】
又テレビカメラを遠隔制御する制御種別としては、例えば、上下左右の撮像方向の制御と、ズームの制御と、フォーカスの制御等があり、監視局から子局を指定し、この子局に設置したテレビカメラの制御種別を指定して、制御信号を送信することになる。その場合、指定子局に対して前述の単一の無線周波数を専有して制御信号を送信する方式と、指定子局に対してポーリングのタイミングで制御信号を送信する方式とがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
監視局から子局を指定してテレビカメラを遠隔制御する場合、前述のように、子局を指定し、この指定した子局に対してテレビカメラの制御信号を送信する方式に於いては、指定子局と監視局との間のみで継続して単一周波数の無線回線を専有することになり、この無線回線の専有時間が長くなると、他の子局は、各種の計測値データを監視局へ送出することができなくなる問題がある。
【０００６】
又従来例のポーリングによる方式は、指定子局のテレビカメラを例えば右旋回させる時に、その指定子局に対するポーリングのタイミングで、テレビカメラの右旋回開始の制御信号を送出し、最も短い時間で停止させる場合は、次のポーリングのタイミングで右旋回停止の制御信号を送出することになる。この時、例えば、子局数が５で、ポーリング周期が５秒とすると、各子局に割当てられた時間は１秒間となり、この１秒間で監視局からの制御信号を受信処理することができるが、前述の右旋回を例えば２秒程度として撮像方向の変更を行う要望があっても、ポーリング周期が５秒であるから、旋回開始から停止までに最短５秒となり、ポーリング周期以下の短時間の旋回制御等が不可能となる問題があった。
【０００７】
又ポーリングによる方式は、子局のテレビカメラを制御する為の操作入力があった後、次のポーリングのタイミングでテレビカメラの制御が開始されるから、監視局に於ける操作入力に対して表示画面の変更の遅延が比較的大きい問題があり、最適制御が容易でなかった。
本発明は、ポーリング方式を適用し、且つテレビカメラを円滑に遠隔制御可能とすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の遠隔カメラ制御システムは、図１を参照して説明すると、（１）複数の子局２−１〜２−ｎにそれぞれ設置して被監視部を撮像するテレビカメラ２０による撮像画像を子局対応の無線周波数によって監視局１へ伝送し、この監視局１に於いて前記撮像画像を表示すると共に、撮像画像を伝送する前記無線周波数と異なる無線周波数でそれぞれ同一の無線周波数を用いたポーリングのタイミングに前記複数の子局２−１〜２−ｎのデータを順次収集し、且つ前記テレビカメラ２０を制御する遠隔カメラ制御システムであって、前記監視局１は、前記子局２−１〜２−ｎ及び前記テレビカメラ２０の制御種別を指定して操作スイッチを押下した時間長を計測する押下計測部１７と、この押下計測部１７による計測時間長に従った制御量を示す制御信号を生成する信号処理部１６と、前記操作スイッチの押下開始の次のポーリングのタイミングで前記制御信号を指定子局に送出制御する送信制御部１５とを備えている。
【０００９】
又（２）前記押下計測部１７は、ポーリングの周期内に前記操作スイッチを複数回繰り返し押下した合計時間長を、前記操作スイッチの押下時間長として計測する構成を有するものである。
【００１０】
又（３）前記信号処理部１６は、前記押下計測部１７により計測した前記操作スイッチの押下時間長に対して所定の比率を乗算した値に従った制御量を示す制御信号を生成する構成を有するものである。
【００１１】
又（４）前記信号処理部１６は、ポーリングの周期内に同一子局に対する相反する制御種別の操作スイッチの押下時に、最後に指定した制御種別を有効として、該制御種別に従った制御信号を形成する構成を有するものである。
【００１２】
又（５）前記監視局１は、前記操作スイッチの押下により前記子局のテレビカメラ２０を制御する時の制御量を予測して、該テレビカメラの撮像領域の変化を表示装置１０の表示画面上に表示する画像表示処理部１１を備えている。
【００１３】
又（６）前記監視局１は、前記操作スイッチの押下時間長に従った前記子局のテレビカメラ２０の制御量を予測して、この制御量を表示する表示部を備えている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態の説明図であり、１は監視局、２−１〜２−ｎは子局、１０は表示装置、１１は画像表示処理部、１２は無線受信部、１３はポーリング制御部、１４は操作卓、１５は送信制御部、１６は信号処理部、１７は押下計測部、１８は種別判定部、１９は無線送信部、２０はテレビカメラ、２１は画像処理部、２２は無線送信部、２３は制御処理部、２４は受信処理部、２５は無線受信部を示す。
【００１５】
なお、監視局１に於ける表示装置１０と画像表示処理部１１と無線受信部１２とは、子局２−１に対応した構成のみを示すが、他の子局２−２〜２−ｎ対応に同様の構成、即ち、子局２−１〜２−ｎ対応の無線周波数ｆ１〜ｆｎの無線受信部と画像表示処理部と表示装置とを含む構成を有するものである。従って、子局２−１〜２−ｎのテレビカメラ２０の撮像画像を同時に伝送して、それぞれ表示することができる。又子局２−１〜２−ｎに於ける降水量や水位等の計測値データを監視局１へ送出し、監視局１に於いて収集した計測値データを処理する構成は図示を省略している。
【００１６】
又各子局２−１〜２−ｎはほぼ同一の構成を有するものであり、遠隔監視システム等に於ける交通状態や河川の水位やゲート等の被監視部を撮像するテレビカメラ２０と、画像処理部２１と、無線送信部２２と、制御処理部２３と、受信処理部２４と、無線受信部２５とを含む構成を有し、各子局２−１〜２−ｎのテレビカメラ２０による被監視部の撮像画像信号は、テレビカメラ対応の画像処理部２１に於いて圧縮処理され、無線送信部２２から子局対応の周波数ｆ１〜ｆｎによって送信される。又監視局１から各子局２−１〜２−ｎに対して同一の無線周波数ｆｐ（≠ｆ１〜ｆｎ）によりポーリングを行うもので、そのポーリングによる制御信号を無線受信部２５により受信し、受信処理部２４により自局宛の制御信号を受信処理し、制御処理部２３に於いて制御種別と制御量とを判別して、テレビカメラ２０を載置した雲台による撮像方向の方位又は仰角や俯角の制御やレンズ調整によるフォーカス調整制御や広角，望遠等のズーム制御等を行うことができる。
【００１７】
又監視局１は、ポーリング制御部１３と操作卓１４と無線送信部１９と子局２−１〜２−ｎ対応の無線受信部１２と画像表示処理部１１と表示装置１０とを備えている。なお、前述のように、子局２−２〜２−ｎ対応の無線受信部と画像表示処理部と表示装置とは図示を省略している。無線受信部１２により受信した撮像画像データを画像表示処理部１１に於いて復号処理等を行い、表示装置１０に表示して、テレビカメラ２０による被監視部の撮像画像を表示する。
【００１８】
又操作卓１４は、子局２−１〜２−ｎを指定する操作スイッチ、制御種別を指定する操作スイッチ、制御量を指定する操作スイッチ等を含むものであり、ポーリング制御部１３は、所定の周期で各子局２−１〜２−ｎを指定するポーリング制御を行う機能を有するものである。又操作卓１４からの子局指定，制御種別指定，テレビカメラ２０の制御情報は、ポーリング制御部１３に入力される。
【００１９】
ポーリング制御部１３は、種別判定部１８と、押下計測部１７と、信号処理部１６と、送信制御部１５とを含み、子局２−１〜２−ｎを所定周期で指定するポーリング制御を行い、無線送信部１９から子局２−１〜２−ｎをアドレス情報等により指定したポーリング信号に、テレビカメラ等の制御情報を付加して、無線周波数ｆｐにより送信する。
【００２０】
ポーリング制御部１３の制御種別判定部１８は、操作卓１４で子局を指定し、且つテレビカメラの旋回制御等の入力操作を行った制御種別を判定するものであり、又押下計測部１７は、操作卓１４の操作スイッチの押下時間を計測するものである。又信号処理部１６は、指定した子局に対する制御情報を所定のフォーマットとして送信制御部１５に転送する。送信制御部１５は、指定した子局に対するポーリングのタイミング時に、制御情報を無線送信部１９に転送し、無線送信部１９から周波数ｆｐによって送信する。
【００２１】
図２は操作卓の説明図であり、子局指定スイッチ３１と、電源等の操作スイッチ３２と、プリセットスイッチ３３と、マニュアル操作スイッチ３４とを含み、子局指定スイッチ３１は、例えば、子局２−１〜２−５の５局を有するシステムの場合に、１〜５によって何れかのスイッチを押下することにより子局を指定する。又この指定結果を表示装置１０に表示することができる。
【００２２】
又電源等の操作スイッチ３２は、子局のテレビカメラ２０を含む送信手段側の電源の入，切の電源スイッチ３５と、テレビカメラ２０の撮像範囲に対する照明の入，切のスイッチ３６と、降雨等の場合のテレビカメラ２０の前面ガラス等のワイパの入，切のスイッチ３７とを含み、プリセットスイッチ３３は、予め設定されたプリセット条件としての１〜１０のスイッチを含むものである。
【００２３】
又マニュアル操作スイッチ３４は、テレビカメラの撮像方向の上，下，左，右のそれぞれの移動方向を指示する操作スイッチ３８と、テレビカメラ２０のアイリスの開閉を指示する操作スイッチ３９と、テレビカメラ２０のフォーカスの遠近を指示する操作スイッチ４０と、テレビカメラ２０のズームの望遠，広角を指示する操作スイッチ４１と、テレビカメラ２０のアイリスの自動制御を指示する操作スイッチ４２と、テレビカメラ２０のフォーカスの自動制御を指示する操作スイッチ４３とを含むものである。
【００２４】
図３は制御信号のフォーマットの説明図であり、Ｗ１はテレビカメラの雲台の左右上下の制御信号、Ｗ２はテレビカメラのフォーカスとアイリスとの制御信号、Ｗ３はテレビカメラのプリセットとズームとの制御信号の一例を示し、それぞれ１６ビット構成で、監視局１から送信する場合は、先頭に子局を指定するアドレス情報等が付加される。又子局に於いて制御するゲート等に対する制御信号も同様なフォーマットで送信することができる。又図示を省略している子局に於いて収集したデータを監視局１に送信する場合も同様なフォーマットで、子局から監視局１へ送信することができる。
【００２５】
例えば、制御信号Ｗ１は、雲台による撮像方向の左右の移動速度を０．１秒を単位として、１〜６ビットの６ビット構成で表し、“０００００１”の場合に、３．２秒の連続動作、“０１０１０１”の場合に、４．２秒の連続動作を示すことができる。従って、最大で、６，３秒の連続動作を指示することができる。又次の７ビット目により右方向、８ビット目により左方向を指示する。又次の９〜１４ビット目により、雲台の上下の移動速度を０．１秒を単位として表し、１５ビット目で下方向、１６ビット目で上方向を指示することができる。又制御信号Ｗ２，Ｗ３についても同様に、動作の単位時間を０．１秒として、フォーカス，アイリス，ズーム等を６ビット構成で指示する場合を示す。
【００２６】
図４はポーリング制御の説明図であり、監視局と子局１〜５とについて、ポーリング周期を５秒とすると、各子局１〜５対応に１秒となる。そこで、或る子局に対しては、５秒間隔で呼出制御が行われることになり、操作卓１４の操作スイッチを押下すると、ポーリング制御部１３の種別判定部１８により押下スイッチの種別を判定し、押下計測部１７により押下時間を計測する。
【００２７】
例えば、子局指定スイッチ３１により子局を指定し、上下左右を指示する操作スイッチ３８の右操作スイッチを押下すると、種別判定部１８はこれを判定し、押下計測部１７は押下時間を計測する。例えば、１秒間押下したとすると、制御信号Ｗ１の７ビット目が“１”、雲台左右時間を示す１〜６ビットは、“０１０１００”となり、操作スイッチを押下した次のポーリングタイミングで送信することになる。
【００２８】
又図４の下方に示すように、或る子局に対するポーリングによる呼出制御が前述のように５秒間隔であるとし、操作スイッチをＴ１＝ｔ１＋ｔ２＋ｔ３（＞５秒）の時間連続押下した場合に、押下開始からｔ１後にポーリングによる呼出制御となると、このポーリング制御部１３の押下計測部１７による計測時間はｔ１となる。従って、この時間ｔ１を示す制御信号を送出する。この制御信号を受信した子局は、この制御信号による時間ｔ１だけテレビカメラの移動等を制御動作を行わせるから、制御動作時間はｔａ＝ｔ１となる。
【００２９】
次のポーリングタイミングまでに押下が継続されているから、ｔ２＝５秒となり、押下計測部１７による計測時間はｔ２となる。従って、次のポーリングタイミングでは、この時間ｔ２を示す制御信号、例えば、制御信号Ｗ１の１〜６ビットのついては“０１００１１”として送出する。この制御信号を受信した子局は、この制御信号による時間ｔ２＝ｔｂの制御動作を行うことになる。残りの押下時間ｔ３を押下計測部１７により計測し、次のポーリングタイミングに於いて、時間ｔ３を示す制御信号を送出する。子局は、この制御信号により、制御動作をｔｃ＝ｔ３の間行うことになる。
【００３０】
この場合、操作スイッチの押下開始から終了までの時間を計測してから制御信号の送信を開始すると、押下時間が長い場合は、子局に対する制御遅れが大きくなる。しかし、前述のように、ポーリングタイミング毎に押下計測時間に従った制御信号を形成して送信することにより、操作スイッチの押下開始からポーリングタイミングまでの制御遅れですむことになり、従って、制御遅れを短縮することができる。
【００３１】
従って、ｔ１＋ｔ２＋ｔ３＝ｔａ＋ｔｂ＋ｔｃとなり、操作スイッチの押下時間に対応してテレビカメラ２０の制御動作を行わせることができる。しかし、制御信号の受信処理等による遅延時間やポーリング周期の誤差等が存在することにより、時間ｔｂと時間ｔｃとの制御動作の間に一時停止することがある。このように連続押下による制御動作が一時停止するような間欠動作は、監視局１に於ける観測画面の動きが不自然となるので、ｔａ＝ｔ１（１＋α），ｔｂ＝ｔ２（１＋α），ｔｃ＝ｔ３（１＋α）とした制御信号を形成する。この場合のαは例えば０．１とすることができる。
【００３２】
それにより、テレビカメラ２０の制御動作は点線で示す時間まで延長されることなるから、制御動作の時間ｔｂ，ｔｃは連続的なものとなる。このような処理は、信号処理部１６に於いて、押下計測部１７による計測時間を基に行うことができる。或いは、押下計測部１７による計測時間が、ポーリング周期にまたがっている場合に、制御信号に連続的な制御動作を示すフラグを設け、子局の制御処理部２３に於いてフラグを識別することにより、連続制御動作を行うか否かを決定することも可能である。
【００３３】
又操作スイッチをポーリング周期内で間欠的に押下した場合、押下計測部１７は、押下時間を加算して、信号処理部１６に転送する。それにより、テレビカメラ２０の制御動作を合計の押下時間に従って連続的に行わせることができる。即ち、押下計測部１７は、子局と操作スイッチ種別とにそれぞれ対応した押下時間の加算結果をレジスタ等に保持し、子局対応のポーリングタイミングでその加算結果を信号処理部１８に転送して、保持していた押下時間の加算結果をクリアすることになる。
【００３４】
又ポーリング周期内に押下した操作スイッチの種別が、例えば、テレビカメラ２０の雲台の右方向を示し、次に左方向を示す時は、前の右方向を誤操作と判定して、後の左方向についての押下時間に対応した制御信号を形成する。このような処理は、信号処理部１６に於いて行うことができる。
【００３５】
又操作スイッチを押下してから、実際に監視局１の表示装置１０に表示される画面の変化は少なくともポーリング周期分遅れることになる。そこで、種別判定部１８による操作スイッチ種別と、押下計測部１７による押下計測時間との情報を画像表示処理部１１に転送し、予測される変更画面を表示する。例えば、操作卓１４の操作スイッチ３８の右と上のスイッチを押下した場合、その押下計測時間に対応して、例えば、図５の（Ａ）に示すように、現在の表示画面に対して、点線等により、予測表示画面の範囲を表示する。又ズーム操作スイッチ４１の望遠を押下した場合は、現在表示画面の中の拡大表示される範囲を表示する。それにより、どの程度の時間、操作スイッチを押下すれば良いかを、事前に確認することができる。
【００３６】
又ランプや発光ダイオード等による表示部を図５の（Ｂ）に示すように設け、操作スイッチの押下時間に対応した長さを点灯数で表すことにより、押下時間を認識させることができる。それにより、テレビカメラ２０の制御動作による表示画面を予測することができるから、操作性を向上することができる。なお、表示装置１０の表示画面の一部に、このような押下時間を示す表示を行うように、画像表示処理部１１で処理することも可能である。
【００３７】
本発明は、前述の各実施の形態のみに限定されるものではなく、種々付加変更することが可能であり、子局数も５局以上或いは以下としたシステムに勿論適用可能であり、又ポーリング周期は５秒に限定されるものではなく、システムの特性に対応して設定することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、ポーリングにより子局のテレビカメラを制御する場合に、テレビカメラの制御種別に対応した操作スイッチを押下し、その押下時間を押下計測部１７により計測し、その計測時間に従った制御信号を信号処理部１６により形成して、指定した子局のポーリングタイミングで送信するものであり、又子局は、ポーリングにより指定された制御信号を受信して、テレビカメラを制御するもので、ポーリング周期が長い場合でも、制御遅れが少なく、又計測時間に所定の割合或いは一定値を付加することにより、ポーリング周期による中断が生じることなく、テレビカメラを連続的に制御することが可能となる。又操作スイッチの押下時間等に対応した予測結果を表示することにより、操作性を向上することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の説明図である。
【図２】操作卓の説明図である。
【図３】制御信号のフォーマットの説明図である。
【図４】ポーリング制御の説明図である。
【図５】テレビカメラ制御による予測表示説明図である。
【符号の説明】
１  監視局
２−１〜２−ｎ  子局
１０  表示装置
１１  画像表示処理部
１２  無線受信部
１３  ポーリング制御部
１４  操作卓
１５  送信制御部
１６  信号処理部
１７  押下計測部
１８  種別判定部
１９  無線送信部
２０  テレビカメラ
２１  画像処理部
２２  無線送信部
２３  制御処理部
２４  受信処理部
２５  無線受信部
【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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