(57)【要約】【課題】  カメラの携帯性を損なうことなくカメラの安定的な制御を可能とする。【解決手段】  雲台装置が、開閉式の筐体を持ち撮影機能を有する携帯電子機器を装着する手段と、設置面が形成された基台と、前記携帯電子機器の開閉角度を任意の角度に駆動する手段と、前記基台を左右に回転する手段と、を備える。【選択図】  図２
2006128894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉式の筐体を持ち、撮影機能を有する携帯電子機器を装着する手段と、
設置面が形成された基台と、前記携帯電子機器の開閉角度を任意の角度に駆動する手段と、
前記基台を左右に回転する手段と、を備えることを特徴とする雲台装置。
【請求項２】
前記雲台における携帯電子機器を装着する手段は、異なる形状の前記携帯電子機器を装着可能とするため、スライドする装着部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の雲台装置。
【請求項３】
前記雲台における携帯電子機器の開閉角度を任意の角度に駆動する手段と、前記基台を左右に回転する手段は、通信により遠隔操作可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の雲台装置。
【請求項４】
前記雲台は、前記携帯電子機器への電力の供給、調達もしくは信号の入出力を行う為に、前記携帯電子機器と電気的に接続するための手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の雲台装置。
【請求項５】
前記雲台は、前記携帯電子機器への通信手段を選択する手段を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の雲台装置。
【請求項６】
撮影機能を有する携帯電子機器、及び前記携帯電子機器を接続した雲台装置を使用した遠隔操作システムの通信方法であって、
遠隔操作端末からの撮像制御信号を前記携帯電子機器を介さずに前記雲台に受信させ、前記携帯電子機器からの映像を前記雲台装置を介さずに前記遠隔操作端末へ送信させる第１の通信モードと、
遠隔操作端末からの撮像制御信号を前記携帯電子機器を介さずに前記雲台装置に受信させ、前記携帯電子機器からの映像を前記雲台装置を介して前記遠隔操作端末へ送信させる第２の通信モードと、
遠隔操作端末からの撮像制御信号を前記雲台装置を介さずに前記携帯電子機器に受信させ、前記携帯電子機器からの映像を前記雲台装置を介さずに前記遠隔操作端末へ送信させる第３の通信モードと、
のいずれか２つ以上の通信モードから１つの通信モードを選択して前記遠隔操作端末と通信を行うことを特徴とする遠隔操作システムの通信方法。
【請求項７】
前記撮像制御信号は、前記携帯電子機器の撮影方向を前記雲台装置により制御するための信号であることと特徴とする請求項６に記載の遠隔操作システムの通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影機能を有する携帯電子機器を装着可能な雲台装置及びそれらを使用する遠隔操作システムの通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や情報端末などの携帯型電子機器（以下携帯機器とよぶ）は、目ざましい小型化、高性能化多機能化が進んでいる。そして、携帯機器は携帯性、デザイン性を重視する傾向が強く、携帯電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などは折畳式のものが主流になっている。さらに、現在携帯機器のデータの入力手段として撮影機能を有しているものも増えており、静止画像から動画まで撮影可能な携帯機器も商品化されている。
【０００３】
また、これら携帯機器はその撮像機能から、ネットワークカメラとしての用途としても注目されている。ネットワークカメラとは、通信機能を有したカメラのことであり、防犯カメラなどに利用すれば、外出先からＰＣや携帯電話などで自宅に設置したネットワークカメラの撮影したものを見ることが可能である。さらにネットワークカメラには遠隔操作によって撮影方向を変化させる機能を有しているものが多い。特許文献１に記載の遠隔操作可能なデジタルカメラ付折り畳み式携帯電話機は、デジタルカメラ付の携帯電話に遠隔操作によって自由に撮像方向を変化させる機構を設け、携帯電話を使用した簡易な防犯用システムが考えられている。
【特許文献１】特開２００３−２１９０４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、携帯機器は小型で携帯性が良いことが望まれているため、携帯機器自体にカメラの撮像方向を変化させる機構や設けると、携帯機器が大型化し従来の携帯性が失われてしまう。さらに、折畳式の携帯電話を机などに設置し、カメラの撮影方向を安定して変化させる為には、携帯電話自体を重心を考慮し、バランスの取れた安定するような設計を行う必要がある。
【０００５】
本発明は上述した問題点を解決するためのものであり、カメラの携帯性を損なうことなくカメラの安定的な制御を可能とした雲台装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の雲台装置は、開閉式の筐体を持ち、撮影機能を有する携帯電子機器を装着する手段と、設置面が形成された基台と、前記携帯電子機器の開閉角度を任意の角度に駆動する手段と、前記基台を左右に回転する手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の遠隔操作システムの制御方法は、撮影機能を有する携帯電子機器、及び前記携帯電子機器を接続した雲台装置を使用した遠隔操作システムの通信方法であって、遠隔操作端末からの撮像制御信号を前記携帯電子機器を介さずに前記雲台に受信させ、前記携帯電子機器からの映像を前記雲台装置を介さずに前記遠隔操作端末へ送信させる第１の通信モードと、遠隔操作端末からの撮像制御信号を前記携帯電子機器を介さずに前記雲台装置に受信させ、前記携帯電子機器からの映像を前記雲台装置を介して前記遠隔操作端末へ送信させる第２の通信モードと、遠隔操作端末からの撮像制御信号を前記雲台装置を介さずに前記携帯電子機器に受信させ、前記携帯電子機器からの映像を前記雲台装置を介さずに前記遠隔操作端末へ送信させる第３の通信モードと、のいずれか２つ以上の通信モードから１つの通信モードを選択して前期遠隔操作端末と通信を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、現状の折畳式の撮像機能付携帯機器を防犯システムのために利用することができる。また、携帯機器から遠隔操作しながら撮像することが可能となる。また、携帯機器及び雲台の用途に応じて電力の有効利用が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態の携帯機器用の雲台を図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
図１は前記雲台１を使用したシステムの構成を示す図である。本システムでは、カメラ付携帯電話１０１は雲台１に装着されている。１０はネットワークであり、ＬＡＮ、ＷＡＮ、あるいはインターネットである。遠隔操作端末６０１はＰＣや携帯電話などの表示部を有しており、遠隔地からカメラ制御命令を出す遠隔操作端末である。
【００１１】
本実施の形態において、カメラ付携帯端末と雲台とネットワークの通信手段は３通り考えられる。手段ａはカメラ付携帯電話１０１ａは画像信号をネットワーク１０を介して遠隔操作端末６０１に送信し、遠隔操作端末６０１はカメラ制御信号をネットワーク１０を介して、雲台１ａに送信し雲台の制御を行う。このとき、カメラ付携帯電話１０１ａは雲台１ｂと信号のやり取りはない。
【００１２】
手段ｂはカメラ付携帯電話１０１ｂは有線、又は無線による近距離通信（赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなど）を介して雲台１ｂに画像信号を送信し、雲台１ｂは、ネットワーク１０を介して遠隔操作端末６０１へカメラ付携帯電話１０１ｂから受信した画像情報を送信する。ユーザは遠隔操作端末６０１を操作して、雲台１に制御信号を送信する。
【００１３】
手段ｃはカメラ付携帯電話１０１ｃは有線、又は無線による近距離通信（赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなど）を介して雲台１ｃとつながっており、ネットワーク１０とは携帯電話１０１ｃが通信可能に接続されている。そしてカメラ付携帯電話１０１ｃが撮影した画像信号をネットワーク１０を介して、遠隔操作端末６０１に送信する。遠隔操作端末６０１は雲台への制御信号をネットワーク１０を介して、カメラ付携帯端末１０１ｃに送信する。カメラ付携帯端末はその制御信号を雲台１ｃに送信する。
【００１４】
図２は、本実施形態の携帯機器用の雲台の外観を示す斜視図である。図２に示すように、本実施形態の携帯機器用の雲台１は、撮像部装着部３とヒンジ部２とベース装着部４と基台５と通信部６と接続部７とを備えている。
【００１５】
撮像部装着部３は、折畳式のカメラ付携帯電話１０１において、前記携帯電話のカメラ１０２を有する撮像部１０３を装着可能となっている。ベース装着部４は携帯電話１０１のベース部１０４を装着可能となっている。
【００１６】
なお、携帯電話１０１はカメラ１０２の位置が折りたたんだ場合に内側になるように設置されているが、その場所に限られたものではなく、外側、側面部など携帯電話１０１のあらゆる場所が考えられる。また、前記雲台に装着される携帯機器はカメラ付携帯電話以外にも、カメラ付ＰＤＡやデジタルカメラ、デジタルビデオカメラなど撮像機能のついた携帯機器が考えられる。
【００１７】
カメラ１０２は公知のデジタルカメラ技術を利用して構成される。カメラ１０２は図示されていないレンズ、レンズを入力画像を電気信号に変換するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）などの撮像素子、撮像素子により検出された信号をデジタルに変換するＡ／Ｄ変換回路などの部分からなる。
【００１８】
机上等に設置する設置面が形成されている基台５には電池を収納するスペースを有しており、接続部７を介して携帯電話１０１へ電力を供給もしくは調達する。また、接続部７は携帯電話１０１へ画像、音声、制御信号などのデータを送受信する機能も有している。
【００１９】
通信部６はアンテナを含み前記遠隔操作端末６０１から制御コマンドを含んだ信号を受信する機能、及び遠隔操作端末６０１に対して画像データを含んだ信号を送信する機能を有している。
【００２０】
基台５の上には、図３に示すように、軸４０３を介してベース装着部４が回転自由に構成されている。また、所定の位置で筐体姿勢は維持される。ベース装着部４は図２での携帯電話１０１のベース部１０４が装着された場合、このとき、ベース部１０４は携帯電話の機種によって大きさが異なることが考えられる。大きさの異なる携帯電話に対応できるよう、雲台１のベース装着部４のスライド部材４１、４２、４３は矢印ａ−ａ’方向に移動可能に接続されている。そしてベース部１０４がベース装着部４に装着される場合、まず手動にてスライド部材４１、４２、４３を矢印ａ方向にスライドさせる。そして携帯電話１０１のベース部１０４を装着させる。そうすると、スライド部材４１、４３はばね４４、４５によって矢印ａ方向に付勢されているため、ベース装着部４はベース部１０４に圧着しベース部１０４は固定される。
【００２１】
さらに軸４０３はパン駆動機構４０１が接続されている。パン駆動機構４０１はパンモータ４０２によって回転し、パンモータ４０２が駆動することにより、軸４０３が回転し、それによりベース装着部４は基台５に対して左右に回転する。
【００２２】
図４にてパン機構４０１について説明する。パンモータ４０２の軸にはモータギア４０１ａが圧入されている。さらにモータギア４０１ａとギア４０１ｃはタイミングベルト４０１ｂで接続されている。ギア４０１ｃのシャフトにはウォームギア４０１ｄが取り付けられており、パンモータ４０２の回転数は大幅に減速されて、パンギア４０１ｅに伝達される。パンギア４０１ｅと軸４０３は同軸上に固定されているため、パンモータ４０２が駆動すると、上記４０１ａ〜ｅのパン駆動機構４０１によって、回転数が減速されて軸４０３に伝達される。
【００２３】
パンモータ４０２は、前記遠隔操作端末６０１からの指令を通信部６が受信する、もしくは、携帯電話１０１が受信し接続部７へ送信されたその信号に基づき駆動する。つまり携帯電話１０１の方向を任意の位置に遠隔地から設定可能とする。
【００２４】
図３にて撮像部装着機構について説明する。チルト駆動機構３０１に関しては、図５にて説明する。撮像部装着部３はヒンジ部２によって折り畳み可能に接続されている。また、所定の角度で維持される。撮像部装着部３はベース装着部４と同様に、ｂ−ｂ’方向に移動可能に接続されている、スライド部材３１、３２と、スライド部材を矢印ｂ方向に付勢しているばね３３、３４が接続されており、異なる大きさの撮像部１０３に対応している。さらに、ヒンジ部２はチルト駆動機構３０１が接続されている。
【００２５】
チルト駆動機構３０１は、パン駆動機構と同様の機構をとっている。チルトモータ３０２が駆動することにより、チルトモータ３０２の軸に圧入されたモータギア３０１ａが回転し、タイミングベルト３０１ｂを介して、ギア３０１ｃに伝達し、ギア３０１ｃと同軸上に固定されているウォームギア３０１ｄによって大幅に減速され、チルトギア３０１ｅが回転する。
【００２６】
チルト駆動機構３０１によってヒンジ部２の傾斜角度が調節される。ヒンジ部２には撮像装着部２が接続されている為、撮像部装着部２の傾斜角度、すなわち携帯電話１０１の撮像部１０３の角度を自動に設定可能とする。チルトモータ３０２はパンモータ４０２と同様に、前記遠隔操作端末６０１から通信部６へ送信された指令、もしくは携帯電話１０１へ送信され、携帯電話１０１から接続部７へ送信された指令により駆動する為、撮像部１０３の角度を遠隔地から設定可能とする。
【００２７】
図６は本発明実施の形態における雲台１の動作を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、雲台１の動作全体を制御するＣＰＵ（図示せず）により制御される。なお、携帯端末側での通信処理は携帯端末のＣＰＵ（図示せず）により制御されることは言うまでもない。
【００２８】
まず、携帯電話１０１を雲台１に取り付ける（ステップＳ１）。このとき雲台１は携帯電話１０１が装着されたことを検知する（ステップＳ２）。検知手段として、雲台１の基台５、もしくはベース装着部４、または撮像部装着部３にはメカスイッチまたは電気スイッチを設けてある。上記スイッチがＯＮになると、雲台１と携帯電話１０１とを接続する接続部７と携帯電話１０１の通信手段によって、雲台１の通信手段の選択を行う（ステップＳ３）。
【００２９】
手段ａは接続部７において雲台１と携帯電話１０１通信が行われず、携帯電話１０１がネットワーク１０との通信手段を有している場合であり、この場合、携帯電話１０１と雲台１は双方が遠隔操作端末６０１と別々に通信を行うことになりステップＳ４に進む。ステップＳ４では遠隔操作端末６０１からの信号を受信する。遠隔操作端末６０１から送られてきた信号に含まれるパスワードを照合し（ステップＳ５）一致しなければステップＳ９へ進む。パスワードが一致すればステップＳ６に進む。ステップＳ６で制御コマンドを確認し、姿勢制御処理を行う（ステップＳ７）。ステップＳ８にて制御を終了するかどうかを選択し、続ける場合はステップＳ６に戻り、終了する場合はステップＳ９に進み終了する。
【００３０】
ステップＳ３で雲台１の接続部７において通信が行われており、携帯電話１０１にネットワーク１０との通信手段を有していない場合、手段ｂを選択することになりステップＳ１０に進む。ステップＳ１０では遠隔操作端末６０１からの信号を受信する。遠隔操作端末６０１から送られてきた信号に含まれるパスワードを照合し（ステップＳ１１）一致しなければステップＳ１７へ進む。パスワードが一致すればステップＳ１２に進む。ステップＳ１２で制御コマンドを確認し、携帯電話１０１から画像信号を受信し（ステップＳ１３）、姿勢制御処理を行う（ステップＳ１４）。そして画像信号を遠隔操作端末６０１へ送信する（ステップＳ１５）。次にステップＳ１６にて制御を終了するかどうかを選択し、続ける場合はステップＳ１２に戻り、終了する場合はステップＳ１７に進み終了する。
【００３１】
ステップＳ３で雲台１の接続部７において通信が行われており、携帯電話１０１にネットワーク１０との通信手段を有している場合、携帯電話１０１の通信手段を使用した手段ｃを選択することになり、ステップＳ１８に進む。この場合、携帯電話１０１から接続部７を介して信号を受信する（ステップＳ１８）。制御コマンドを確認して実行し（ステップＳ１９）、姿勢制御を行う（ステップＳ２０）。そしてステップＳ２１にて制御を終了するかどうかを選択し、続ける場合はステップＳ１８に戻り、終了する場合はステップＳ２２に進み終了する。
【００３２】
上記フローチャートでは、３つの通信手段の選択の場合で説明したが、３つのうちいずれか２つを選択可能なように構成してもよい。このように通信手段の選択を可能とすることにより、様々な通信能力や映像処理能力を有する携帯電子機器や雲台装置を使用した遠隔操作システムが構成できるようになる。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態によれば、現状の折畳式の撮像機能付携帯機器を設置面のある基台と、ヒンジ部のついた遠隔操作可能な雲台に設置することで、机上などに安定して設置できるため、留守中の自宅の情報などを外出先から確認する防犯システムとしての利用が可能になる。
【００３４】
また、例えば友人と二人で旅行に行った場合、二人で写真をとる手段として、雲台に一人の携帯機器を設置して撮影位置に設置し、もう一人の携帯機器にて遠隔操作しながら撮像することが可能である。
【００３５】
また、携帯機器、雲台装置それぞれ独立にバッテリーを備えているので、携帯機器のバッテリーが少なくなった場合、接続されている雲台から電力を供給できる。もしくは雲台のバッテリーが少なくなった場合には、接続されている携帯機器から電力の供給ができる。このため用途に応じて電力の有効利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る携帯機器用の雲台を使用したシステム構成図
【図２】本発明に係る携帯機器用の雲台において携帯機器を装着した状態を示す斜視図
【図３】本発明に係る携帯機器用の雲台の構成を示した斜視図
【図４】本発明に係る携帯機器用の雲台のパン機構を示した図
【図５】本発明に係る携帯機器用の雲台のチルト機構を示した図
【図６】本発明に係る携帯機器用の雲台の動作を示すフローチャート
【符号の説明】
【００３７】
１  雲台
２  ヒンジ部
３  撮像部装着部
４  ベース装着部
５  基台
６  通信部
７  接続部
１０１  携帯電話
１０２  カメラ
１０３  撮像部
１０４  ベース部
３０１  チルト駆動機構
３０２  チルトモータ
４０１  パン駆動機構
４０２  パンモータ
４０３  軸
６０１  遠隔操作端末
【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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