(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラが取付けられた雲台のチルト方位又はパンニング位置を指令する操作部材を有したコントローラと所定の通信周期で通信が行なわれ、前記操作部材の操作に応じて前記コントローラから出力される指示データに基づいて前記カメラを所望の撮影位置に制御するリモコン雲台システムにおいて、
前記所定の通信周期は、前記操作部材を該操作部材の最大動作位置まで操作するのに必要とされる最小時間よりも短時間に設定され、
前記コントローラは、前記操作部材の操作位置に応じて前記雲台のチルト方位又はパンニング位置の変位量を指示する指示データを出力するものであり、当該指示データは、前記通信周期毎の前記操作部材の操作位置の変化量に応じて前記通信周期毎に前回の指示データとの差を指示する変化量形式で雲台本体側に伝送することを特徴とするリモコン雲台システム。
【請求項２】
前記指示データは、６ビットで表現されることを特徴とする請求項１記載のリモコン雲台システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はリモコン雲台システムに係り、特に、雲台本体に内蔵されたチルト駆動部、パン駆動部等の駆動機構をジョイスティックと呼ばれる操作部材を備えたコントローラにより遠隔操作してカメラを所望の撮影位置に位置させるリモコン雲台システムの通信データの処理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建屋等に据付けられる監視用等のカメラは、雲台のカメラ取付板上に固定されて使用される。雲台本体にはチルト駆動部、パン駆動部等の駆動機構が内蔵され、該駆動機構はリモコン装置（コントローラ）によって遠隔制御される。即ち、パン・チルトヘッドの動作速度を指示するジョイスティックが操作されると、その操作量に応じてパン・チルトヘッドの位置の変化量を指示するコントロール信号が出力される。そして、このコントロール信号が中継回路によって駆動信号に変換されてチルト駆動部及びパン駆動部に出力される。
【０００３】
前記コントローラと雲台と間のデータ授受にはシリアル通信が用いられ、雲台本体のチルト駆動部及びパン駆動部は、前記駆動信号に基づいてチルト軸及びパン軸を駆動し、カメラを所望の撮影位置に位置させる。
例えば、パン駆動について、全動作角３２０度を１６ビット（２16＝６５５３６）のデジタル量で表し、雲台の最大速度を１３度／秒とすると、１秒間に最大変化するデジタル量は、次式(1)より２６６２／秒となる。
【０００４】
【数１】
６５５３６×１３／３２０＝２６６２  …(1)
また、１秒間に３０回、各変位量を通信している場合、１回の通信で送信する最大のデジタル量は、次式(2)より８８となる。
【０００５】
【数２】
２６６２÷３０＝８８  …(2)
変化量には増減（±）の符号が必要なので、８８×２＝１７６が最大で必要とされ、この条件で通信するには８ビットのデータが必要となる。従来の雲台システムは通常、パン、チルト、ズーム、フォーカス、アイリス、ペデスタルの６種類のデータを１回の通信で送るので、従来の８ビットデータでは、６バイト必要であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のデータ通信方法では、データ量が比較的多く、通信応答性が悪いという問題がある。また、ビット数に余裕がなく、データ通信の伝送過程で発生するビット誤り（エラー）を検出することも困難である。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、雲台の動作制御に支障をきたすことなく、雲台の制御に必要なデータ量を削減し、応答性の高い、また、データのエラー検出が可能なリモコン雲台システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、カメラが取付けられた雲台のチルト方位又はパンニング位置を指令する操作部材を有したコントローラと所定の通信周期で通信が行なわれ、前記操作部材の操作に応じて前記コントローラから出力される指示データに基づいて前記カメラを所望の撮影位置に制御するリモコン雲台システムにおいて、前記所定の通信周期は、前記操作部材を該操作部材の最大動作位置まで操作するのに必要とされる最小時間よりも短時間に設定され、前記コントローラは、前記操作部材の操作位置に応じて前記雲台のチルト方位又はパンニング位置の変位量を指示する指示データを出力するものであり、当該指示データは、前記通信周期毎の前記操作部材の操作位置の変化量に応じて前記通信周期毎に前回の指示データとの差を指示する変化量形式で雲台本体側に伝送することを特徴としている。
【０００８】
即ち、従来、操作部材の操作位置は、所定の基準位置（静止位置）を基準として把握され、雲台のチルト方位又はパンニング位置の変位量を指示する指示データは、所定の基準位置（静止位置）を基準とする操作部材の操作位置に応じて出力されるようになっていた。
これに対し、本発明では、雲台のチルト方位又はパンニング位置の変位量を指示する指示データを通信周期毎の操作部材の操作位置の変化量に応じて変化量形式で伝送するようにしている。これにより、指示データのデータ量を従来に比べて削減することができ、応答性を高めることができる。また、削減されたビットを他のコントロール信号に利用することができるので、雲台の動作を滑らかにすることもできる。更に、削減されたビットを誤り検出に利用することにより、ノイズに対して強い雲台システムを実現することができるという利点がある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るリモコン雲台システムの好ましい実施の形態について詳説する。
図１は、本発明が適用されたリモコン雲台の一部破断を含む正面図である。同図に示すリモコン雲台１０は、主として雲台１２、パン軸本体１４、及びカメラ１６取付部等から構成されており、前記雲台１２はパン軸本体１４を介して据付台１７上に固定設置されている。
【００１０】
前記雲台１２はカメラ１６を支持するカメラ取付板１８を有し、このカメラ取付板１８は、その左側面部が雲台本体２０の側面から延設されたチルト軸２２に片持ち支持されている。前記チルト軸２２は、雲台本体２０に内蔵された図示しないモータ、ウォームホイール、及びウォームギヤから成るチルト駆動部でその軸心２２Ａを中心に回転駆動され、これによりカメラ取付板１８に支持されたカメラ１６を所望の位置にチルチングさせることができる。
【００１１】
また、雲台本体２０の下部には、パン軸２４が軸受２５を介して回動自在に設けられている。このパン軸２４は、雲台本体２０に内蔵されたモータ２６、ウォームホイール２８、及びウォームギヤ３０から成るパン駆動部で駆動される。また、パン駆動部は、雲台本体２０に内蔵されたポテンショメータ３２によりそのパンニング位置が制御されている。
【００１２】
この雲台１２は、中継回路（中継ボックス）３８を介して接続される雲台コントローラ４０によって遠隔制御されている。例えば、雲台コントーラ４０のジョイスティック４２を操作すると（図２参照）、そのコントロール信号が中継回路３８によって駆動信号に変換されてチルト駆動部のモータ、及びパン駆動部のモータ２６にそれぞれ出力されるようになっている。雲台１２と雲台コントローラ４０との通信には、シリアル通信が用いられ、例えば２４００ｂｐｓの速度でデータが伝送される。
【００１３】
図２は雲台コントローラの一例を示す上面図であり、図３はその背面図である。雲台コントローラ４０の操作面には、パン・チルト用のジョイスティック４２、フォーカスコントロールツマミ４４、ズームシーソーコントロールレバー４６、アイリスコントロールツマミ４８、マスターペデスタルツマミ５０、及び作動時間設定ツマミ５２等が設けられている。
【００１４】
ジョイスティック４２は、雲台１２のパン・チルトヘッドの動作速度を指示するもので、スティックを基準位置（垂直位置）から倒す角度によって「停止」から最大速度（１３°／秒）までの動作速度を指示することができる。
ジョイスティック４２を図中左右方向に操作すると雲台１２のパン方位を指示することができ、図中上下方向に操作するとチルト角度を指示することができる。パン・チルトヘッドは、例えば、３２０度の全作動角を有し、ジョイスティック４２の操作量に応じた速度でパン・チルトヘッドが駆動されるようになっている。尚、雲台１２のパン方位及びチルト角度は、それぞれ方位表示部５４、及び角度表示部５５の表示用発行ダイオード（ＬＥＤ）によって確認できるようになっている。
【００１５】
また、図中ジョイスイティック４２の右上部には、パン・チルトヘッドスピード調整ツマミ５６が設けられ、該ツマミの回動量によってパン・チルトヘッドの最大速度を設定できるようになっている。
図中符５８はショットボタン、符号６０はメモリーボタン、符号６１はエクステンダーボタン、符号６２はアイリスモード切換スイッチである。また、ＮＤフィルタボタン６４等の各種カメラコントロールボタン６６や、８系統分の補助（ＡＵＸ）ボタン６８、及び４つのトレース制御用ボタン７０等も設けられている。
【００１６】
その他、図中符号７２はワイパーボタン、符号７３はデフロスタボタン、符号７４はワイパーウォッシャーボタンである。図中二点鎖線で囲んだＬＥＤインジゲータ７６には、雲台装置のファン、デフロスタ、ヒーター等の動作状況や各種警告（アラーム）がＬＥＤの点灯によって表示されるようになっている。また、符号７８はタリー表示ランプ、符号８０は電源スイッチ、符号８１はテイク（ＴＡＫＥ）ボタンである。
【００１７】
この雲台コントローラ４０の背面には、図３に示すように、ＡＣ電源入力用コネクタ８４、ＤＣ電源入力用コネクタ８５、タリー信号入力用コネクタ８６、ネットワークコネクタ８７、モデム／コンピュータ用コネクタ８８、モデム／中継ボックス切換スイッチ８９、画像メモリユニット用コネクタ９０、及びＡＵＸコネクタ９１が形成されている。
【００１８】
次に、上記の如く構成されたリモコン雲台における通信データの処理について具体的な例で説明する。
例えば、パン駆動について、全動作角３２０度を１６ビット（２16＝６５５３６）のデジタル量で表し、雲台の最大速度を１３度／秒とすると、１秒間に最大変化するデジタル量は、２６６２／秒となる（式(1)）。
【００１９】
また、１秒間に３０回、各変位量を通信している場合、従来は、１回の通信で送信する最大のデジタル量は、上述の式(2)の通り８８あるとして、増減（±）の符号も含めて８ビットのデータが利用されていた。
しかしながら、ジョイスティック４２を全作動範囲で急激に操作したとしても、最小で約０．２秒の時間が必要であることが実験により確かめられている。このことは、図４に示すように、ジョイスティック４２を静止状態（垂直位置）から一方（プラス側）の最大振れ角（Ｍax（＋) ）まで動作させるには、最小でも０．１秒の時間を要することを意味する。
【００２０】
雲台１２と雲台コントローラ４０との間で１秒間に３０回のデータ通信が行われている場合、０．１秒間には３回のデータ指示が行われる。従って、１回のデータ指示で「８８」のデジタル量を指示する必要はなく、各通信周期（１／３０秒）毎に前回の指示データ（Ｄn-1 ）との差（変化量）ΔＤを指示することにより、
【００２１】
【数３】
ΔＤ＝Ｄn −Ｄn-1   但し、Ｄn はｎ番目の指示データ  …(3)
最大速度の指示に対しては１回当たり、次式(4)
【００２２】
【数４】
８８÷３≒２９…(4)
のデータ指示で足りる。
変化量の増減を示すプラス、マイナス（±）の方向を考慮して最大で２９×２＝５８が、１回の通信で送る最大のデジタル量として必要となる。このデータ量は６ビットで表現することができる。
【００２３】
このように、ジョイスティック４２の操作速度を考慮して、ジョイスティック４２の操作位置の変化量に応じて指示データを変化量形式で伝送することにより、指示データを６ビットで表すことができる。
上記実施の形態では、パン動作を例に説明したが、同様に、パン、チルト、ズーム、フォーカス、アイリス、ペデスタルの６種のデータについて、上述のように、各指示データを６ビットの変化量形式で伝送することにより、６×６÷８＝４．５、即ち５バイトで足り、従来よりも４ビットの余りがでるので、この４ビットを下位４ビットのチェックサム（誤り検出符号）として利用することができる。
【００２４】
これにより、応答性を高めることができるとともに、動作が滑らかで且つノイズに対して強い雲台システムを実現することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るリモコン雲台システムによれば、雲台のチルト方位又はパンニング位置の変位量を指示する指示データを通信周期毎の操作部材の操作位置の変化量に応じて変化量形式で伝送するようにしたので、指示データのデータ量を従来に比べて削減することができ、応答性を高めることができる。また、雲台の動作も滑らかになるという利点がある。更に、削減されたビットを誤り検出に利用することにより、ノイズに対して強い雲台システムを実現することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るリモコン雲台の一部破断を含む正面図である。
【図２】雲台コントローラの一例を示す上面図である。
【図３】図２に示した雲台コントローラの背面図である。
【図４】ジョイスティックの操作を説明する為に用いた説明図である。
【符号の説明】
１０…リモコン雲台
１２…雲台
１６…カメラ
２０…雲台本体
４０…雲台コントローラ
４２…ジョイスティック
【図１】
0003687081.tif 000002
【図２】
0003687081.tif 000003
【図３】
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【図４】
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