(57)【要約】【課題】ＦＬＩＰ動作終了後に、監視対象を見失わない監視カメラユニットを提供する。【解決手段】監視カメラユニット1は、監視対象を撮影する鏡筒3を水平方向に旋回させるパン機構と、該鏡筒3を垂直方向に旋回させるチルト機構と、鏡筒の移動方向、速度を指示するコントローラ5と、該コントローラ5により指示された移動方向に沿って、パン動作又はチルト動作を制御するとともに、タイマー機能を有して、鏡筒が第１の移動速度でチルト動作中に所定の回転位置に達した際に、チルト動作を一定時間停止させるＦＬＩＰ動作を行う制御手段2と、該ＦＬＩＰ動作を行うことなく、第１の移動速度のチルト動作が継続した場合に鏡筒3が達する位置を予測する位置予測手段を具える。制御手段2は、ＦＬＩＰ動作後に第１の移動速度よりも速い第２の移動速度にて、鏡筒3を位置予測手段が予測した位置に向けて旋回させる速度補正機能を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象を撮影する鏡筒を水平方向に旋回させるパン機構と、該鏡筒を垂直方向に旋回させるチルト機構と、鏡筒の少なくとも移動方向と速度を指示するコントローラと、該コントローラにより指示された移動方向に沿って、パン動作又はチルト動作を制御するとともに、タイマー機能を有して、鏡筒が第１の移動速度でチルト動作中に所定の回転位置に達した際に、チルト動作を一定時間停止させるＦＬＩＰ動作を行う制御手段と、該ＦＬＩＰ動作を行うことなく、第１の移動速度のチルト動作が継続した場合に鏡筒が達する位置を予測する位置予測手段を具え、
制御手段は、ＦＬＩＰ動作後に第１の移動速度よりも速い第２の移動速度にて、鏡筒を位置予測手段が予測した位置に向けて旋回させる速度補正機能を有することを特徴とする監視カメラユニット。
【請求項２】
制御手段は、コントローラからの信号により、速度補正機能の作動と非作動を切り換えるスイッチング機能を有する、請求項１に記載の監視カメラユニット。
【請求項３】
制御手段は、パン動作又はチルト動作の旋回速度のしきい値を内蔵し、鏡筒が該しきい値以下の速度で旋回しているときは、速度補正機能を作動させない、請求項１又は２に記載の監視カメラユニット。
【請求項４】
監視対象を撮影する鏡筒を水平方向に旋回させるパン機構と、該鏡筒を垂直方向に旋回させるチルト機構と、鏡筒の少なくとも移動方向と速度を指示するコントローラと、該コントローラにより指示された移動方向に沿って、パン動作又はチルト動作を制御するとともに、タイマー機能を有して、鏡筒が第１の移動速度でチルト動作中に所定の回転位置に達した際に、チルト動作を一定時間停止させるＦＬＩＰ動作を行う制御手段とを具えた監視カメラユニットの監視カメラの旋回制御方法であって、
ＦＬＩＰ動作中に、該ＦＬＩＰ動作を行うことなく、第１の移動速度のチルト動作が継続した場合に鏡筒が達する位置を予測する工程と、
ＦＬＩＰ動作後に第１の移動速度よりも速い第２の移動速度にて、鏡筒を位置予測手段が予測した位置に向けて旋回させる工程とを有する監視カメラユニットの監視カメラの旋回制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天井等に設置されて、周囲状況を監視する監視カメラユニット及び監視カメラの旋回制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、従来の監視カメラユニット(１)を示すブロック図であり、図７は、図６をＡ方向から見た平面図、図８は、図６をＢ方向から見た側面図である。斯種監視カメラユニットは、広範囲に亘って監視できるように、レンズとＣＣＤ素子を有する鏡筒(３)を水平方向に旋回させるパン機構と、垂直方向に旋回させるチルト機構を具えている。図６に於いて、鏡筒(３)は、アーム(30)の下端部にチルト方向に回動可能に支持されて、チルトモータ(31)により回転される。アーム(30)の上端部は、水平面内を３６０度回転する回転板(32)に支持されて、該回転板(32)はスリップ機構(33)を介して、天井に固定される台座(34)に取り付けられている。台座(34)にはパンモータ(35)が固定され、該パンモータ(35)に繋がったパンギア(36)が回転板(32)に噛合して、回転板(32)はパン方向に回転する。
【０００３】
鏡筒(３)は、ズーム動作等を制御するカメラ制御部(21)に接続され、チルトモータ(31)は、該モータ(31)の回転速度、加速度を制御するチルトモータ制御部(22)に接続される。同様に、パンモータ(35)は、該モータ(35)の回転速度、加速度を制御するパンモータ制御部(23)に接続される。カメラ制御部(21)、チルトモータ制御部(22)、パンモータ制御部(23)はマイクロコンピュータである制御手段(２)に接続され、該制御手段(２)は操作キー(51)やジョイスティック(50)を具えたコントローラ(５)に接続される。鏡筒(３)が撮影した画像は、映像信号処理回路(40)にて画像処理されて、表示器(４)に映し出される。
【０００４】
コントローラ(５)の使用者である監視者は、操作キー(51)やジョイスティック(50)を操作して、制御手段(２)に信号を送る。制御手段(２)は信号の内容を解析して、カメラ制御部(21)、チルトモータ制御部(22)、パンモータ制御部(23)を制御し、撮影を開始する。鏡筒(３)が捉えた画像は、映像信号処理回路(40)にてノイズ等が除去されて、表示器(４)に映し出される。監視者は、表示器(４)の画像を見て、操作キー(51)やジョイスティック(50)を操作する。パンモータ(35)、チルトモータ(31)が回転して、鏡筒(３)を例えば人である監視対象(６)に向ける。また、必要に応じて、カメラ制御部(21)を制御して、監視対象(６)のズーム画像を得る。
ジョイスティック(50)は、図９に示すように、起立姿勢から数段階の傾き位置Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３を有し、起立姿勢からの傾き角が大きいほど、パンモータ(35)、チルトモータ(31)の速度が速くなる。例えば、図９ではジョイスティック(50)がＫ３の位置にあるときに最もパンモータ(35)、チルトモータ(31)の速度が速い。ジョイスティック(50)が傾き位置を保っているときは、パンモータ(35)、チルトモータ(31)は一定速度で回転し、ジョイスティック(50)をＫ１からＫ３に向けて倒すと、パンモータ(35)、チルトモータ(31)は加速度が増して速く回転する。逆に、Ｋ３からＫ１に向けて戻すと、両モータ(35)(31)は減速する。尚、ジョイスティック(50)の傾きが３段階であるのは、例示であって、これに限定されない。
【０００５】
監視カメラユニット(１)にあっては、鏡筒(３)が図８に実線で示すように、真下を向いた位置(以下、「真下位置」と呼ぶ)から、左右何れかの一方向に９０度チルト方向に旋回できるものと、左右両方向に９０度チルト方向に旋回できるものがある。
鏡筒(３)が左右両方向に９０度旋回できるものにあっては、例えば鏡筒(３)が真下位置から左向きに傾いた場合を想定すると、鏡筒(３)は、鏡筒(３)の左側下端Ｃが上となった位置にて画像を捉える。しかし、チルトモータ(31)の回転により、鏡筒(３)が時計方向に旋回して、真下位置から右向きに傾くと、鏡筒(３)は、鏡筒(３)の左側下端Ｃが下となった位置にて画像を捉える。これでは、鏡筒(３)が追い続けた監視対象(６)の画像が上下逆転し、見にくい画像となる。
そこで、鏡筒(３)が時計方向に旋回して真下位置に達すると、鏡筒(３)を該真下位置にて一旦停止させ、パンモータ(35)を回転させて、鏡筒(３)を水平面内にて１８０度回転させる。この後、チルトモータ(31)を回転させて、鏡筒(３)を真下位置から右向きに旋回させる。また、鏡筒(３)を該真下位置にて一旦停止させて、画像信号を電気的に処理して、上下を合わせた画像を形成するものもある。尚、鏡筒(３)が真下位置に達したことは位置センサ(図示せず)等により容易に判る。
鏡筒(３)が左右何れかの一方向に９０度旋回できるものにあっては、鏡筒(３)が時計方向に旋回して真下位置に達すると、鏡筒(３)を該真下位置にて一旦停止させ、パンモータ(35)を回転させて、鏡筒(３)を水平面内にて１８０度回転させる。この後、チルトモータ(31)を回転させて、鏡筒(３)を真下位置から右向きに旋回させる。
この鏡筒(３)がチルト方向に旋回しているときに、一旦停止して監視画像の上下を合わせる動作をＦＬＩＰ動作と呼ぶ。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−８３１８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来にあっては、ＦＬＩＰ動作時に、一旦鏡筒(３)のチルト方向の旋回を強制的に停止させている。これでは、監視者が鏡筒(３)を移動させて、監視対象を追いかけている場合でも、鏡筒(３)が真下位置に達すると、ＦＬＩＰ動作に入り、鏡筒(３)が停止する。従って、鏡筒(３)が監視対象の移動についていけずに、見失う場合がある。
出願人は、ＦＬＩＰ動作終了後に、鏡筒(３)をＦＬＩＰ動作前よりも速く旋回させ、監視対象を見失わないことを着想した。
本発明の目的は、ＦＬＩＰ動作終了後に、監視対象を見失わない監視カメラユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
監視カメラユニット(１)は、監視対象を撮影する鏡筒(３)を水平方向に旋回させるパン機構と、該鏡筒(３)を垂直方向に旋回させるチルト機構と、鏡筒(３)の少なくとも移動方向と速度を指示するコントローラ(５)と、該コントローラ(５)により指示された移動方向に沿って、パン動作又はチルト動作を制御するとともに、タイマー機能を有して、鏡筒(３)が第１の移動速度でチルト動作中に所定の回転位置に達した際に、チルト動作を一定時間停止させるＦＬＩＰ動作を行う制御手段(２)と、該ＦＬＩＰ動作を行うことなく、第１の移動速度のチルト動作が継続した場合に鏡筒(３)が達する位置を予測する位置予測手段を具え、
制御手段(２)は、ＦＬＩＰ動作後に第１の移動速度よりも速い第２の移動速度にて、鏡筒(３)を位置予測手段が予測した位置に向けて旋回させる速度補正機能を有する。
【発明の効果】
【０００９】
監視者が監視対象を追いかけながら監視している際に、鏡筒(３)が所定の回転位置(真下位置)に達すると、ＦＬＩＰ動作にて鏡筒(３)が一旦停止する。しかし、ＦＬＩＰ動作後に、鏡筒(３)はＦＬＩＰ動作直前の第１の移動速度よりも速い第２の移動速度で、ＦＬＩＰ動作が無かったとした場合に鏡筒(３)が達しているべき位置に向けて自動的に旋回する。これにより、監視者はＦＬＩＰ動作を意識することなく、監視対象を見失うことを防ぎ、監視を継続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施例を図を用いて、詳述する。
図１は、本例の監視カメラユニット(１)を示すブロック図である。鏡筒(３)をパン方向及びチルト方向に旋回させる構成は、図６に示す従来のものと同じであり、本例ではＦＬＩＰ動作後に、鏡筒(３)をＦＬＩＰ動作直前の移動速度よりも速い速度で、移動させる速度補正動作を特徴とする。制御手段(２)はマイクロコンピュータであるから、キャッシュメモリ(図示せず)等が内蔵されており、該キャッシュメモリ内に鏡筒(３)の移動速度、具体的には角速度が一旦格納される。
更に、制御手段(２)はマイクロコンピュータであるから、内部に動作クロック周波数を発生させる手段を有する。この動作クロック周波数を分周して時間を計るタイマー機能をも有する。
制御手段(２)にはまた、鏡筒(３)をパン方向及び／又はチルト方向に移動させるべき速度がパラメータとして格納されたＲＯＭであるメモリ(20)が接続され、該メモリ(20)にはＦＬＩＰ動作後に、鏡筒(３)を旋回させる時間もパラメータとして格納されている。
【００１１】
図２は、メモリ(20)内のテーブルを示す図である。メモリ(20)内には、ジョイスティック(50)の傾き位置Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３に対応した速度(角速度)ω１、ω２、ω３がパラメータとして格納され、更に速度ω３よりも速いω４−ω７が格納されている。速度はω１からω７に向けて順に速くなっている。この速度ω４−ω７はジョイスティック(50)の操作では到達できない速度である。後記の如く、本例ではＦＬＩＰ動作後に、鏡筒(３)をＦＬＩＰ動作直前の移動速度よりも速い速度で移動させる速度補正動作を行うが、このＦＬＩＰ動作直前の移動速度が速度ω３であれば、より速い速度で鏡筒(３)を旋回させる必要がある。従って、ジョイスティック(50)の操作では到達できない速度をメモリ(20)内に設定している。メモリ(20)内のテーブルにはまた、ＦＬＩＰ動作後に、鏡筒(３)を旋回させる時間ｔ１−ｔ７もパラメータとして格納されており、時間はｔ１からｔ７に向けて順に長くなっている。
【００１２】
斯種監視カメラユニット(１)には、プリセット動作又はシーケンス動作を行うものがある。図３は、鏡筒(３)がチルト動作又はパン動作にて、監視する箇所(１)(２)(３)を例示した図であり、箇所(１)(２)(３)は鏡筒(３)の回転中心と同心の仮想円Ｓ上に位置するとする。
プリセット動作とは、特定の箇所だけを監視する動作であり、鏡筒(３)が撮影する箇所が例えば(１)と(２)のみを監視する場合を指す。また、シーケンス動作とは、鏡筒(３)が時計方向に旋回して図３の(１)から(３)までを連続して監視する動作を指す。このプリセット動作又はシーケンス動作の場合は、移動する監視対象を追跡しないから、鏡筒(３)を速く旋回させる必要はない。従って、このプリセット動作又はシーケンス動作の場合は、ＦＬＩＰ動作後であっても、鏡筒(３)を速く旋回させない。このプリセット動作又はシーケンス動作は、監視者がコントローラ(５)の操作キー(51)からその旨を手入力しているか否かを制御手段(２)が判断する。尚、箇所(１)(２)(３)が鏡筒(３)の回転中心と同心の仮想円上になければ、鏡筒(３)はズーム機能を働かせて、箇所(１)(２)(３)を監視すればよい。
更に、監視者が監視対象を定めているのではなく、鏡筒(３)を無作為に動かし、不審者が居ないかどうかを監視している状態では、ＦＬＩＰ動作後の速度補正動作を望まない場合がある。即ち、速度補正動作を行うことで、鏡筒(３)が速く旋回するから、表示器(４)の画面が乱れ、監視者に却って不都合な場合がある。この場合は、監視者はコントローラ(５)の操作キー(51)から手入力して、補正機能をＯＦＦにすることができる。
【００１３】
図４は、本例の監視カメラユニット(１)の動作を示すフローチャートである。先ず、制御手段(２)は、プリセット動作又はシーケンス動作が設定されているか否かを判断する(Ｓ1)。前記の如く、プリセット動作又はシーケンス動作では鏡筒(３)を速く旋回させる必要はないから、プリセット動作又はシーケンス動作が設定されていれば、速度補正動作を終了する。
次に、制御手段(２)は、速度補正機能がＯＮになっているかどうかを確認し(Ｓ2)、速度補正機能がＯＦＦならば、速度補正動作を終了する。即ち、制御手段(２)は、コントローラ(５)からの信号により、速度補正機能の作動と非作動を切り換えるスイッチング機能を有する。制御手段(２)は、補正機能がＯＮになっていることを確認すると、パン／チルト方向の移動速度、及び移動加速度を計算し(Ｓ3、Ｓ4)、キャッシュメモリに一旦格納する。
鏡筒(３)が真下位置に達すると、制御手段(２)はＦＬＩＰ動作を行うことを確認して(Ｓ5)、タイマー機能を働かせてＦＬＩＰ動作開始後の時間を計測する。ＦＬＩＰ動作は、鏡筒(３)を水平面内にて１８０度パン方向に回転させるか、画像信号を電気的に処理することであるから、ＦＬＩＰ動作に要する所要時間ｔは予め判っており、制御手段(２)内に該所要時間ｔを格納しておくことができる。
【００１４】
速度補正動作
以下、速度補正動作を説明する。説明の便宜上、チルト方向の速度補正動作を例示するが、パン方向について速度補正してもよい。鏡筒(３)はＦＬＩＰ動作時に、チルト方向には旋回せず、所要時間ｔ内に以下の演算処理を行う。
制御手段(２)は、ＦＬＩＰ動作開始直前の鏡筒(３)のチルト方向の移動速度(第１の移動速度とする)、及び移動加速度をキャッシュメモリから読み出し、所要時間ｔに第１の移動速度を乗じる。このようにして、ＦＬＩＰ動作を行うことなく、チルト動作が継続した場合に鏡筒(３)が達する位置を予測する(Ｓ6)。即ち、制御手段(２)は、ＦＬＩＰ動作が無かった場合に、鏡筒(３)が達する位置を予測する位置予測手段としての役割を有する。
【００１５】
次に、制御手段(２)は図２のメモリ(20)内のテーブルから、第１の移動速度よりも速い速度である第２の移動速度を選択する。仮に第１の移動速度(角速度)が、ω１であった場合は、第２の移動速度にはω２−ω７の何れかが選択される。制御手段(２)は任意の速度を選択するとともに、該速度で鏡筒(３)をＦＬＩＰ動作後に旋回させる時間をテーブルから選択する。この時間は、選択された速度との関係で、選択される。例えば、最速の速度ω７が選択された場合は、鏡筒(３)を旋回させる時間は短くて済むから、例えばｔ１が選択される。ω７よりも遅い速度であるω５が選択された場合は、鏡筒(３)を旋回させる時間は、稍長くなり、例えばｔ３が選択される。
制御手段(２)は、選択された速度と時間を用いて、補正後の鏡筒(３)のチルト位置をシュミレーションする。図５(a)、(b)、(c)は、該シュミレーションの内容を示す図であり、第１の移動速度がω１で、選択された第２の移動速度がω７、選択された時間がｔ１と仮定する。
【００１６】
ＦＬＩＰ動作を開始すると、チルトモータ(31)は停止するから、速度は０となり、鏡筒(３)の角度位置は動かない。ＦＬＩＰ動作開始直前の第１の移動速度ω１は図５(c)のＤ部分の傾き勾配で示され、ＦＬＩＰ動作を行うことなく、第１の移動速度ω１のチルト動作が継続した場合に鏡筒(３)がＦＬＩＰ動作に要する所要時間ｔ後に達する位置は、点Ｅで示される。従って、選択された時間ｔ１後に、鏡筒(３)が達する位置は、点Ｆで示される。制御手段(２)は、第２の移動速度ω７で時間ｔ１後に、鏡筒(３)が点Ｆに達するように、第２の移動速度ω７でチルトモータ(31)を回転する時間、及びブレーキパルスを供給するタイミングを決定する(Ｓ7)。即ち、図５(a)に示すＦＬＩＰ動作後の速度を時間ｔ１に亘って積分した値(図５(a)の斜線領域の面積)がＦＬＩＰ動作後に、点Ｆまで旋回する角度に相当するように、チルトモータ(31)を制御する。
【００１７】
所要時間ｔが経過すると(Ｓ8)、制御手段(２)は、鏡筒(３)が第２の移動速度ω７で旋回するようにチルトモータ制御部(22)を介してチルトモータ(31)に給電する。ＦＬＩＰ動作後から時間ｔ１後に、鏡筒(３)が点Ｆまで旋回するように、チルトモータ(31)を制御する(Ｓ8、Ｓ9)。速度補正動作が完了すると、ステップＳ1に戻る(Ｓ10)。
監視者が監視対象を追いかけながら監視している際に、鏡筒(３)が真下位置に達すると、ＦＬＩＰ動作にて鏡筒(３)が一旦停止する。しかし、ＦＬＩＰ動作後に、鏡筒(３)はＦＬＩＰ動作直前の第１の移動速度よりも速い第２の移動速度で、ＦＬＩＰ動作が無かったとした場合に鏡筒(３)が達しているべき位置に向けて自動的に旋回する。これにより、監視者はＦＬＩＰ動作を意識することなく、監視対象を見失うことを防ぎ、監視を継続することができる。
【００１８】
速度補正動作を行うことで、鏡筒(３)が速く旋回するから、画面が乱れることがある。監視対象が遅く動く場合は、速度補正動作をかけることにより、却って監視対象を監視しにくくなるから、制御手段(２)内に監視対象の移動速度のしきい値を設けておき、監視対象がしきい値以下の速度で移動すれば、速度補正動作を行わないようにしてもよい。
また、上記例では、鏡筒(３)が真下位置に達したときに、ＦＬＩＰ動作を行うとしたが、真下位置からずれた旋回位置でＦＬＩＰ動作を行ってもよい。
【００１９】
上記実施例の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本例の監視カメラユニットを示すブロック図である。
【図２】メモリ内のテーブルを示す図である。
【図３】鏡筒がチルト動作又はパン動作にて、監視する箇所を例示した図である。
【図４】監視カメラユニットの動作を示すフローチャートである。
【図５】(a)、(b)、(c)は、補正後の鏡筒の位置をシュミレーションする内容を示す図である。
【図６】従来の監視カメラユニットを示すブロック図である。
【図７】図６をＡ方向から見た平面図である。
【図８】図６をＢ方向から見た側面図である。
【図９】コントローラの側面図である。
【符号の説明】
【００２１】
(１)  監視カメラユニット
(２)  制御手段
(３)  鏡筒
(５)  コントローラ
【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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