(57)【要約】【課題】  ネットワークハブの電源供給能力を最大限に活用したネットワークカメラシステムを提供することを目的とする。【解決手段】  ネットワークハブ５０４と、ネットワーク機器５０５Ａと、ネットワーク機器５０５Ａを制御するための制御コマンドを送出するクライアント５０１と、ネットワークハブ５０４が通信ポートから供給可能な総電力値と、ネットワーク機器５０５Ａの動作モード毎の消費電力値データと、を保有し、クライアント５０１からの制御コマンドを一括受信して、ネットワークハブ５０４の供給可能な総電力値とネットワーク機器５０５Ａの消費電力値データと、に基づいて、ネットワーク機器５０５Ａに適切なタイミングで制御コマンドを再送信する中継サーバ５０３と、からなる。【選択図】  図５
2008042555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ通信と電源供給を１本のケーブルを介して同時に行うことができる複数のネットワーク通信ポートを持つネットワークハブと、
前記ネットワークハブのそれぞれのポートに接続された１本のケーブルを介して、データ通信と電源供給とを受けて動作する複数のネットワーク機器と、
前記ネットワークハブとネットワークで接続され、前記複数のネットワーク機器を制御するための制御コマンドを送出する一つまたは複数のクライアントと、
前記ネットワークハブが通信ポートから供給可能な総電力値と、前記複数のネットワーク機器の動作モード毎の消費電力値データと、を保有し、前記クライアントからの制御コマンドを一括受信して、前記ネットワークハブの供給可能な総電力値と前記複数のネットワーク機器の消費電力値データと、に基づいて、前記各ネットワーク機器に適切なタイミングで制御コマンドを再送信する中継サーバと、からなることを特徴とするネットワーク機器システム。
【請求項２】
データ通信と電源供給を１本のケーブルを介して同時に行うことができる複数のネットワーク通信ポートを持つネットワークハブと、
前記ネットワークハブのそれぞれのポートに接続された１本のケーブルを介して、データ通信と電源供給とを受けて動作する複数のネットワークカメラと、
前記ネットワークハブとネットワークで接続され、前記複数のネットワークカメラを制御するための制御コマンドを送出する一つまたは複数のクライアントと、
前記ネットワークハブが通信ポートから供給可能な総電力値と、前記複数のネットワークカメラの動作モード毎の消費電力値データと、を保有し、前記クライアントからの制御コマンドを一括受信して、前記ネットワークハブの供給可能な総電力値と、前記複数のネットワークカメラの消費電力値データと、に基づいて、前記各ネットワークカメラに適切なタイミングで制御コマンドを再送信する中継サーバと、からなることを特徴とするネットワークカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークカメラの電源供給を通信データと合せて一本のＬＡＮケーブルで供給する方式のネットワーク機器システム及びネットワークカメラシステムに関する。詳しくは、電源供給源となるネットワークハブの供給電力制限値内で複数のネットワークカメラの動作を効率的に実行することを可能にしたットワーク機器システム及びネットワークカメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年ネットワークを介して、映像や音声をサーバとなるネットワークカメラから配信して、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などのクライアントで閲覧するシステムが一般化している。
【０００３】
例えば、キヤノン社製ＷｅｂＶｉｅｗシステムなどがその好例として挙げられる。また、これらのシステムに使用されるネットワークカメラの給電方法として、従来の電源供給方式の欠点であったネットワークカメラ用の電源工事を不要とした、Ｐｏｗｅｒ−ｏｖｅｒ−Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）（以下ＰｏＥと記す）の普及が見込まれる。
【０００４】
このＰｏＥは、「ＩＥＥＥ ｓｔｄ ８０２．３ａｆ -２００３」に記載される規格であり、ＬＡＮケーブル上を従来のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信に加え、機器の必要とする電力を同時に供給するためのものである。
【０００５】
図４にこのＰｏＥを利用した一般的なネットワークカメラシステムの構成を示す。ＩＥＥＥ９０２．３ａｆ規格に対応し、複数のポートを持つＰｏＥに対応したネットワークハブ４０４に複数のＰｏＥに対応したネットワークカメラ４０５が接続される。
【０００６】
ネットワークハブ４０４と各ネットワークカメラ４０５間はそれぞれ１本のＬＡＮケーブル４０６で接続するだけで、カメラとの通信と電源供給が同時に実現される。この場合、ネットワークハブ４０４がポートに出力できる総電力値には制限があるため、ネットワークカメラの消費する最大消費電力の総和がこの制限値を超えないように、接続できるネットワークカメラの数を限定する必要がある。
【０００７】
一方、従来の供給電力制限値内で複数の機器の動作を制御する方式として、家庭の商用電源に関し、使用可能な電力量を超えないように家庭内で使用される複数の電気機器を制御する方式の提案がなされている（例えば、特許文献１）。
【０００８】
特許文献１では、家庭内で現在使用されている全消費電力値を測定し、電力消費状態を示す電流データと設定された定額電流量を、ネットワーク上に送出する。この電流データを電気機器とネットワーク間に接続された制御端末装置が取り込み、複数の制御端末装置間で相互に通信を行い、電気機器を制御して、全消費電力量を定額電力量内とするものである。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−９４１７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述の特許文献１によれば、現在使用されている全消費電力値を測定した後、この結果をそれぞれの制御端末に送り定額電力内となるように制御するため、瞬間の電力値は設定された定額電力量を超えることは避けられない。
【００１１】
一方、ＰｏＥに対応したネットワークハブとネットワークカメラから成るシステムでは、クライアントからネットワークカメラに送られたコマンドを実行する。この場合、電源供給源となるネットワークハブからネットワークカメラが消費する電力値が大きく変化することがある。
【００１２】
例えば、モータ駆動を必要とするネットワークカメラのパン、チルト、ズーム動作の要求を受信した場合には数ワットの電力を新たに必要とする。この増加電力により、複数ポートの総消費電力値がネットワークハブの総供給電力の制限値を上回った場合には、ネットワークハブは電力供給を停止してしまい、ネットワークカメラシステムが機能しない状態となる。
【００１３】
また、これを回避するために例えばネットワークカメラのパン、チルト、ズーム同時動作などの最大消費電力値に合せてシステムを構成すると、１台のネットワークハブに接続できるネットワークカメラの台数を少なくしなければならない。
【００１４】
さらに必要なカメラの台数がそれより多い場合は、ネットワークハブの台数を増設しなければならない。例えば、８ポートのＰｏＥ出力ポートをもつ１台のネットワークハブが許容する最大消費電力値が５０Ｗ、最大消費電力値１２Ｗのネットワークカメラが８台ある場合、１台のネットワークハブに対して４台までしかネットワークカメラを接続できない。８台のネットワークカメラを設置するためには２台のネットワークハブが必要となる。
【００１５】
本発明は係る実情に鑑みて、ネットワークハブの電源供給能力を最大限に活用したネットワークカメラシステムを実現し、ネットワークハブの冗長な増設が不要となるネットワークカメラシステム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】
【００１６】
本発明のネットワーク機器システムは、データ通信と電源供給を１本のケーブルを介して同時に行うことができる複数のネットワーク通信ポートを持つネットワークハブと、前記ネットワークハブのそれぞれのポートに接続された１本のケーブルを介して、データ通信と電源供給とを受けて動作する複数のネットワーク機器と、前記ネットワークハブとネットワークで接続され、前記複数のネットワーク機器を制御するための制御コマンドを送出する一つまたは複数のクライアントと、前記ネットワークハブが通信ポートから供給可能な総電力値と、前記複数のネットワーク機器の動作モード毎の消費電力値データと、を保有し、前記クライアントからの制御コマンドを一括受信して、前記ネットワークハブの供給可能な総電力値と前記複数のネットワーク機器の消費電力値データと、に基づいて、前記各ネットワーク機器に適切なタイミングで制御コマンドを再送信する中継サーバと、からなることを特徴とする。
また、本発明のネットワークカメラシステムは、データ通信と電源供給を１本のケーブルを介して同時に行うことができる複数のネットワーク通信ポートを持つネットワークハブと、前記ネットワークハブのそれぞれのポートに接続された１本のケーブルを介して、データ通信と電源供給とを受けて動作する複数のネットワークカメラと、前記ネットワークハブとネットワークで接続され、前記複数のネットワークカメラを制御するための制御コマンドを送出する一つまたは複数のクライアントと、前記ネットワークハブが通信ポートから供給可能な総電力値と、前記複数のネットワークカメラの動作モード毎の消費電力値データと、を保有し、前記クライアントからの制御コマンドを一括受信して、前記ネットワークハブの供給可能な総電力値と、前記複数のネットワークカメラの消費電力値データと、に基づいて、前記各ネットワークカメラに適切なタイミングで制御コマンドを再送信する中継サーバと、からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、パンチルト動作などの動作状態により消費電力が大きく変化するネットワークカメラなどのＰｏＥに対応したネットワーク機器が複数接続されたＰｏＥ対応のネットワークハブにおいて、該ネットワークハブの電源供給の効率化を図る。即ち、該ネットワークハブの電源供給能力を最大限に活用したネットワークカメラシステムが実現され、ネットワークハブの冗長な増設が不要となる。
また、１台のネットワークハブに接続された全てのネットワークカメラの総消費電力について管理が可能である。そのため、クライアントから発せられた複数の同時カメラ制御コマンド要求時などに起こる瞬時的な過負荷に起因するネットワークハブのＰｏＥ電源の瞬断動作を回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施形態の詳細について、以下に述べる。図５にシステム構成を示す。図５において、５０１はクライアントであり、例えばＰＣ上にネットワークカメラ５０５Ａ〜Ｃからの映像を表示するビューワソフトを搭載し、ネットワーク５０２に接続される。また、このビューワソフトから、ユーザはネットワークカメラ５０５Ａ〜Ｃのパン、チルト、ズーム動作などの動作要求コマンドを送出する。
【００１９】
クライアント５０１は１台として複数のネットワークカメラ５０５Ａ〜Ｃの映像受信と動作要求コマンド送出を行ってもよく、また複数のクライアント５０１から任意にネットワークカメラの映像受信と動作要求コマンド送出を行っても良い。
【００２０】
５０２はイーサネット（登録商標）やインターネットなどのネットワークであり、ネットワーク上に接続された機器はお互いのＩＰアドレスを知ることによりデータ通信を行う。途中にルータなど他のネットワーク機器を介した接続であっても構わない。
【００２１】
５０３は中継サーバであり、ネットワーク５０２上に接続される。５０４はＰｏＥ対応イーサネット（登録商標）ハブであり、一つのポートがネットワーク５０２に接続され、他のポートに複数のネットワークカメラ５０５が接続される。
【００２２】
またこのネットワークカメラ５０５Ａ〜Ｃが接続されるポートはＰｏＥ対応のＰｏｗｅｒ Ｓｏｕｒｃｅ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（ＰＳＥ）となっている。そして、このポートにＰｏＥ対応受電機器Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｖｉｃｅ（ＰＤ）が接続された場合にＰｏＥ対応イーサネット（登録商標）ハブ５０４から電源供給を行う。
【００２３】
本実施形態ではＰｏＥ対応の複数のネットワークカメラ５０５Ａ〜Ｃが、ＰｏＥ対応イーサネット（登録商標）ハブ５０４のポートにそれぞれ接続される。各ネットワークカメラ５０５はこの接続された１本のケーブルを介して、ネットワークカメラ自体を動作させるための電力供給を受け、同時にＰｏＥ対応イーサネット（登録商標）ハブ５０４を通してネットワーク上の他の機器とデータ通信を行う。
【００２４】
５０５Ａ〜ＣはＰｏＥ対応のネットワークカメラであり、ＰＤとしてＬＡＮケーブル５０６から電源の供給を受けて動作する。また撮影映像は同じＬＡＮケーブルを介してネットワークに送出される。このＬＡＮケーブルを使った具体的な電源給電方法については「ＩＥＥＥ ｓｔｄ ８０２．３ａｆ -２００３」に記載されている。
【００２５】
５０６はＬＡＮケーブルであり、ＰｏＥ対応ネットアークハブ５０４とネットワークカメラ５０５を接続する。以下、クライアント５０１から３台のネットワークカメラ５０５Ａ、５０５Ｂ、５０５Ｃに接続する場合を例に説明する。
【００２６】
最初に中継サーバ５０３には、事前に以下の情報を保存されている。
【００２７】
１．ＰｏＥ対応イーサネット（登録商標）ハブ５０４がポートから供給出来る最大の電力値Ｐｍ（全ポートの総和）
２．ＰｏＥ対応イーサネット（登録商標）ハブ５０４に接続される各ネットワークカメラのＩＰアドレス
３．ネットワークカメラの動作モード対応表
【００２８】
図２に動作モード対応表の例を示す。動作モード対応表では、各動作コマンド実行時の消費電力と、単位動作距離や角度における動作時間が保存されている。
【００２９】
例えばこのカメラにおけるパン、チルト、ズーム動作を行わない定常状態での消費電力は５Ｗであり、ズーム動作を行う場合はこれに１Ｗが加算され６Ｗとなり、ズームレンズの移動距離１ｍｍあたり３０ｍ秒の時間を要することが分かる。
【００３０】
中継サーバにおける上記情報の保存方法には、事前に手動によるものや、ネットワークを介して自動的に必要に応じて行う方法などが挙げられる。
【００３１】
以下、クライアント５０１がネットワークカメラ５０５Ａ、５０５Ｂ、５０５Ｃに接続して、それぞれの撮影映像をモニタしている場合を例に、図３の中継サーバ動作のフローチャートを用いて説明する。
【００３２】
ユーザ操作によりクライアント５０１から送信された各ネットワークカメラの動作要求コマンドは、一旦中継サーバ５０３が受信する（ステップＳ３０２）。このために本システムではクライアント上のビューワソフトからネットワークカメラへの動作要求コマンドを、直接ネットワークカメラに送るのではなく、中継サーバ５０３に送るように予め設定されている。
【００３３】
中継サーバ５０３では常時ネットワークカメラ５０５Ａ、５０５Ｂ、５０５Ｃに対する動作要求コマンドを待っている。例えばネットワークカメラ５０５Ａに対する動作要求コマンドであるカメラＡコマンドが送られてきた場合は、ステップＳ３０２においてカメラＡコマンド実行ルーチン３０５に移行する。
【００３４】
同様に、ネットワークカメラ５０５Ｂに対する動作要求コマンドであるカメラＢコマンドが送られてきた場合は、ステップＳ３０３においてカメラＢコマンド実行ルーチン３０６に進む。ネットワークカメラ５０５Ｃに対する動作要求コマンドであるカメラＣコマンドが送られてきた場合はステップＳ３０４においてカメラＣコマンド実行ルーチン３０７に移行する。
【００３５】
カメラコマンド実行ルーチン、ステップＳ３０５、ステップＳ３０６、ステップＳ３０７のいずれか終了後は、最初の動作要求コマンドを待つ状態に戻って、次の動作要求コマンドを待つ。
【００３６】
以下、図１を用いてカメラＡコマンド実行ルーチン、ステップＳ３０５の詳細について説明する。ステップＳ１０２において現在の余裕電力値Ｐｓを読み込む。
【００３７】
余裕電力値ＰｓはカメラＡ以外のカメラＢ、カメラＣが定常状態にあると仮定すれば、各カメラはそれぞれ定常状態にあり、図２の動作モードが定常時の消費電力より、「５Ｗ×３台＝１５Ｗ」となる。
【００３８】
従って、余裕電力Ｐｓは、「Ｐｓ＝Ｐｍ−１５」となる。
今、ＰｏＥ対応イーサネット（登録商標）ハブの最大供給電力値Ｐｍ＝２０［Ｗ］とすると、「Ｐｓ＝５Ｗ」となる。
【００３９】
次に、ステップＳ１０３において要求コマンド実行に必要とされる電力Ｐ１を求める。ここでは要求コマンドがズーム動作を示すＺｏｏｍであるとすると、カメラＡにおいてこのズーム動作を実行するために、さらにＰ１＝１Ｗの電力を要することになる。
【００４０】
ステップＳ１０４において、このＰ１とＰｓとを比較し、必要とされる電力Ｐ１が余裕電力Ｐｓ以下である場合は、ステップＳ１０５において余裕電力Ｐｓを今の値からＰ１分差し引いた４Ｗとして設定する。その後、ステップＳ１０６においてカメラＡにＺｏｏｍの動作コマンドを送出し、カメラＡはこのコマンドを受信しズーム動作を開始する。
【００４１】
このときに、このＺｏｏｍ動作に要する時間Ｔｗを、図２に示すズーム動作についての単位動作距離に対する動作時間と、クライアント５０１から送られてきた動作要求コマンドに含まれる動作距離とから、本ズーム動作に必要な動作時間Ｔｗを求める。そして、Ｔｗの時間待ってステップＳ１０８に移行する。
【００４２】
例えば、ズーム移動距離が１０ｍｍであれば、動作時間Ｔｗは、「Ｔｗ＝３０ｍｓｅｃ×１０＝３００ｍｓｅｃ」となる。
【００４３】
これによりステップＳ１０８に移行するときにはカメラＡのズーム動作は既に終了したタイミングとなる。
【００４４】
ステップＳ１０８では、このズーム動作の電力Ｐ１＝１Ｗをその時点のＰｓから引いた値を新たなＰｓとしてセットして、このルーチンを終了する。
【００４５】
ステップＳ１０４において、カメラＢやカメラＣなど他のカメラがパン、チルト、ズーム動作中などでＰ１＞Ｐｓとなり要求される電力Ｐ１を確保することができない場合は、他のカメラの動作が終了してＰ１＜Ｐｓとなるまで待ってステップＳ１０５に移行する。
【００４６】
カメラＢコマンド実行ルーチン、カメラＣコマンド実行ルーチンについても同様に動作するため、説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態に係る中継サーバの動作を示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施の形態に係る中継サーバに保存される動作モードデータを示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る中継サーバの動作を示すフローチャートである。
【図４】ＰｏＥを利用した一般的なネットワークカメラシステムの構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るシステムの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
５０１  クライアント
５０２  ネットワーク
５０３  中継サーバ
５０４  イーサネット（登録商標）ハブ
５０５Ａ、５０５Ｂ、５０５Ｃ  ネットワークカメラ
５０６  ＬＡＮケーブル
【図１】
2008042555.tif 000003
【図２】
2008042555.tif 000004
【図３】
2008042555.tif 000005
【図４】
2008042555.tif 000006
【図５】
2008042555.tif 000007