(57)【要約】【課題】ビデオカメラをパン方向とチルト方向に回転させて監視のための撮影を行なう監視カメラ装置で監視を良好に行なえるようにする。【解決手段】ビデオカメラ３のパン方向の回転軸２０に垂直なチルト角ゼロ２１の位置からの正チルト方向（ａ方向）への回転角度が検出される。コントローラ７は、回転駆動機構５を制御し、カメラ３を正チルト方向へ回転させている際に、上記検出される回転角度がチルト限界角２２に対応する所定の鈍角の角度になったとき、カメラ３をパン方向に１８０°回転させ、さらに前記鈍角の角度から９０°を差し引いた角度の２倍の角度だけ逆チルト方向へ回転させる。こうしてチルト方向への回転角度による監視画面の上下の向きの逆転を補正できると共に、前記パン方向への１８０°の回転がカメラの真下付近の監視などで頻発しないようにすることができる。【選択図】　　　　図１
2004056239.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオカメラを回転駆動手段によりパン方向とチルト方向に回転させて監視のための撮影を行なう監視カメラ装置において、
前記ビデオカメラのパン方向の回転軸に垂直な一方向からのチルト方向の一方向への回転角度を検出する検出手段と、
前記ビデオカメラを前記チルト方向の一方向へ回転させている際に、前記検出手段により検出される回転角度が所定の鈍角の角度になったとき、前記ビデオカメラをパン方向に１８０°回転させ、さらに前記鈍角の角度から９０°を差し引いた角度の２倍の角度だけ前記チルト方向の一方向の逆方向へ回転させるように前記回転駆動手段を制御する制御手段を有することを特徴とする監視カメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオカメラをパン方向とチルト方向に回転させて監視のための撮影を行う監視カメラ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
装置本体のカバーがドーム形状に形成され、建物の天井などに設置されるいわゆるドーム型の監視カメラ装置では、カメラ（ビデオカメラ）をパン方向とチルト方向に回転駆動することにより、ほぼ全方位の監視を行えるものがある。なお、パン方向は装置本体の設置面に対して平行な回転方向、チルト方向は設置面に対して垂直な回転方向であり、設置面が水平な天井面の場合、パン方向は水平方向の回転方向であり、チルト方向は垂直方向の回転方向である。
【０００３】
このようなドーム型の監視装置で、パン方向とチルト方向の回転の操作は、ビデオカメラを両方向に回転させる回転駆動機構に制御信号を送るコントローラに設置されたジョイスティック等で操作者が手動で行うか、あるいはプリセット登録機能によりコントローラに予め登録された操作情報により自動的に行われる。
【０００４】
図６は、このような従来の監視カメラ装置において、水平な天井に下向きに設置された装置本体の下方を一方向に通過する被監視者１００をカメラで追尾して監視する場合のカメラの手動操作による回転動作を説明するものである。ここでは、カメラの回転の様子のみを簡単に示すために、監視カメラ装置本体（以下、装置本体と略す）１０１を仮に半球形状のものとして示し、カメラについては、そのレンズ１０２のみを示してある。１０３は装置本体１０１が設置される設置面であり、ここでは水平な天井面である。
【０００５】
ここで仮に、設置面１０３に平行な方向を基準としたカメラのチルト方向への回転の可動範囲（以下、チルト可動範囲という）をほぼ１８０°とし、装置本体１０１の下方を図中で左方向に通過する被監視者１００に合わせて、操作者がコントローラのジョイスティックなどの操作により、カメラを水平に近い方向からチルト方向の一方向である図中の時計回り方向に真下を向く方向へと回転させ、さらにそのまま時計回り方向へ回転させたとする。すると、被監視者１００が装置本体１０１の真下を過ぎたときに、カメラで撮影された監視画面の上下の向きが逆になってしまい、監視者（操作者）にとって見にくくなってしまう。
【０００６】
そこで従来の監視カメラ装置では、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、カメラのチルト可動範囲を、設置面１０３の水平方向と真下の方向との間の９０°の範囲に設定し、上記の場合に、図６（ａ）のように、被監視者１００の動きに合わせてカメラを水平に近い方向からチルト方向の一方向である図中の時計回り方向に真下を向く方向へと回転させ、カメラが真下の向き、すなわちチルト可動範囲の可動限の角度の位置に達したときに、図６（ｂ）から（ｃ）に示すように、自動的にカメラをパン方向に１８０°回転させ、そしてチルト方向の駆動方向を反転させる方法が採用されている。
【０００７】
これにより操作者は、例えばコントローラのジョイスティックを一旦チルト方向のどちらかに倒したら、被監視者１００がカメラの真下を通過しても、監視画面の上下の向きはそのままの状態であり、見易い状態で監視を続けることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の方法では、専らカメラの真下付近を監視する場合、カメラが真下を向く毎にパン方向に１８０°回転され、監視画面が頻繁に回転されることになり、監視に不都合なものとなってしまうことになる。
【０００９】
そこで本発明の課題は、この種の監視カメラ装置において、チルト回転の角度により監視画面の上下の向きが逆転することをパン方向への１８０°の回転により補正できるとともに、カメラの真下付近のみならずその他の場所を監視する際にも前記補正のためのパン方向への１８０°の回転が頻発することがなく、監視を良好に行なうことができる構成を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明によれば、
ビデオカメラを回転駆動手段によりパン方向とチルト方向に回転させて監視のための撮影を行なう監視カメラ装置において、
前記ビデオカメラのパン方向の回転軸に垂直な一方向からのチルト方向の一方向への回転角度を検出する検出手段と、
前記ビデオカメラを前記チルト方向の一方向へ回転させている際に、前記検出手段により検出される回転角度が所定の鈍角の角度になったとき、前記ビデオカメラをパン方向に１８０°回転させ、さらに前記鈍角の角度から９０°を差し引いた角度の２倍の角度だけ前記チルト方向の一方向の逆方向へ回転させるように前記回転駆動手段を制御する制御手段を有する構成を採用した。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明による監視カメラ装置の実施形態を説明する。
【００１２】
図１は、実施形態の監視カメラ装置の構成を示している。ここで１は監視カメラ装置本体（以下でも装置本体と略す）であり、その円筒形のハウジングの図中で下端部にはドーム形すなわち半球形のカバー２が取り付けられている。その装置本体１とカバー２内には、ズームが可能なレンズ４を設けたビデオカメラ３と、これをパン方向とチルト方向へ回転駆動する回転駆動機構５が設けられている。カバー２には、ビデオカメラ３のレンズ４が外部を覗くための不図示の切り欠き（窓）が後述するビデオカメラ３のチルト回転の可動範囲に対応して形成されている。
【００１３】
装置本体１には、ビデオカメラ３の回転駆動の制御と、ビデオカメラ３自体の制御を行なうコントローラ７がケーブル６により接続されており、コントローラ７にはビデオカメラ３により撮影された画像を表示するＣＲＴや液晶ディスプレイなどからなるモニタ９がケーブル８により接続されている。
【００１４】
次に、図２は、コントローラ７と回転駆動機構５の制御系の構成を示している。コントローラ７は、装置全体の制御を行なうＣＰＵ１０、その制御プログラムなどのデータを格納したＲＯＭ１１、ワークエリアなどとして用いられるＲＡＭ１２、操作者が操作のための各種データの入力やその他の入力を行なうためのキーボード１３、操作者がビデオカメラ３のパンとチルトの回転を手動操作するためのジョイスティック１４などから構成されている。ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１１に格納された制御プログラムに従って装置全体を制御し、キーボード１３ないしジョイスティック１４からの入力に応じて、回転駆動機構５においてビデオカメラ３をパン方向へ回転させるパンモータ１７とチルト方向へ回転させるチルトモータ１８の駆動をモータ駆動回路１５，１６を介して制御し、パン回転とチルト回転を行なわせる。なお、ビデオカメラ３自体の制御とモニタ９の制御に関わる構成については、本発明の特徴事項と無関係なので図示と説明を省略する。
【００１５】
ところで、ここでは図１に示すように、装置本体１は建物の水平な天井面などに対して水平で下向きに取り付けられるものとし、パン方向は水平な回転方向、チルト方向は垂直な回転方向になるものとする。そして、本実施形態では、ビデオカメラ３のチルト方向の回転の可動範囲（以下でもチルト可動範囲という）は、パン方向の回転軸２０に対して垂直な一方向であって図中右方向であるチルト角ゼロ２１の位置からチルト限界角２２の位置までの範囲であって、９０°より所定角度（図中では２０°程度）大きな所定の鈍角の範囲とする。このチルト可動範囲の角度は、鈍角であることを前提として、具体的な値はキーボード１３からの入力などにより可変に設定できるものとしてもよい。
【００１６】
このチルト可動範囲に関連した制御のために、ビデオカメラ３のチルト方向への回転角度を検出するチルト角検出部が図２に符号１９で示すように回転駆動機構５に設けられる。このチルト角検出部１９は、ビデオカメラ３のチルト角ゼロ２１の位置からのチルト方向の一方向であって図１中の矢印ａ方向（以下、正チルト方向といい、その逆方向を逆チルト方向という）への回転角度を検出するものであり、具体的にはチルトモータ１８に付設されたエンコーダあるいは不図示のチルト機構の回転軸に連動するポテンショメータなどからなる。チルト角検出部１９の検出データはＣＰＵ１０に入力される。
【００１７】
なお、チルトモータ１８にステッピングモータを用いる場合は、これを駆動する駆動パルスのパルス数をＣＰＵ１０がカウントすることで回転角度を検出できるので、チルト角検出部１９をＣＰＵ１０と別に設ける必要はない。
【００１８】
次に、本発明の特徴事項に関わるビデオカメラ３の回転動作について、図１及び図３〜図５により説明する。
【００１９】
ＣＰＵ１０がキーボード１３ないしジョイスティック１４からの入力に応じてチルトモータ１８を駆動し、図１に示すようにビデオカメラ３を矢印ａの正チルト方向へ回転させていたとする。ここで、チルト角検出部１９により検出される回転角度が上記チルト可動範囲の角度になったとき、すなわち図３に示すように、ビデオカメラ３がチルト限界角２２の位置に到達したとき、その検出結果に応じて、ＣＰＵ１０はパンモータ１７を駆動し、カメラ３を矢印ｂのようにパン方向に１８０°回転させる。
【００２０】
図４は、この１８０°回転を行なった後の状態を示している。図３の回転前と図４の回転後でチルト可動範囲は逆向きになり、カメラ３のチルト方向の角度位置は、チルト可動範囲の鈍角から９０°差し引いた角度、つまりパン方向の回転軸２０とチルト限界角２２の線がなす角度の２倍の角度だけ図中の反時計回り方向にずれる。
【００２１】
このずれを補正するため、ＣＰＵ１０は再びチルトモータ１８を駆動し、図４から図５に示すように、ビデオカメラ３を矢印ｃのように逆チルト方向に上記ずれの角度だけ回転させる。なお、矢印ｃ方向は、図１中の矢印ａ方向と見かけ上は同方向であるが、パン方向の１８０°回転後のため、実際は逆方向であり、逆チルト方向である。
【００２２】
これにより図５に示すように、ビデオカメラ３がチルト方向において、パン方向１８０°回転前における図３のチルト限界角２２の位置に対応した位置２３へと回転させられる。なお、この逆チルト方向へのずれ角度の駆動は、上記パン方向の１８０°回転と同時に行なってもよい。
【００２３】
その後、ＣＰＵ１０は、ジョイスティック１４またはキーボード１３からの入力に応じてビデオカメラ３のチルト回転またはパン回転を行なう。
【００２４】
以上のような本実施形態によれば、ビデオカメラ３が正チルト方向に駆動されてチルト限界角２２の位置に達したときにパン方向に１８０°回転されるので、チルト回転の角度による監視画面の上下の向きの逆転を（若干遅れるものの）補正することができる。そして従来のようにビデオカメラ３が真下を向く毎にパン方向に１８０°回転されることはない。また、上記パン方向の１８０°回転後、または回転と同時に、その１８０°回転によるビデオカメラ３のチルト方向への位置ずれを補正するようにビデオカメラ３を逆チルト方向へ回転させるので、その位置ずれによる不都合が生じることはない。そして、その位置ずれの補正後に、カメラ３を再びチルト限界角２２の位置まで回転させない限り、上記パン方向の１８０°回転が再び発生することはない。従って、カメラの真下付近のみならずその他の場所を監視する際にも上記パン方向への１８０°の回転が頻発することがなく、監視を良好に行なうことができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ビデオカメラをパン方向とチルト方向に回転させて監視のための撮影を行なう監視カメラ装置において、チルト回転の角度により監視画面の上下の向きが逆転することをパン方向への１８０°の回転により補正できるとともに、カメラの真下付近のみならずその他の場所を監視する際にも前記補正のためのパン方向への１８０°の回転が頻発することがなく、監視を良好に行なうことができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による監視カメラ装置の全体の概略構成を示す説明図である。
【図２】同装置のコントローラとビデオカメラの回転駆動機構の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】同装置における本発明に関わるビデオカメラの回転動作の説明図である。
【図４】同じくビデオカメラの回転動作の説明図である。
【図５】同じくビデオカメラの回転動作の説明図である。
【図６】従来の監視カメラ装置におけるカメラの回転動作の説明図である。
【符号の説明】
１　監視カメラ装置本体
２　カバー
３　ビデオカメラ
４　レンズ
５　回転駆動機構
７　コントローラ
９　モニタ
１０　ＣＰＵ
１１　ＲＯＭ
１２　ＲＡＭ
１３　キーボード
１４　ジョイスティック
１７　パンモータ
１８　チルトモータ
１９　チルト角検出部
２０　パン方向の回転軸
２１　チルト角ゼロ
２２　チルト限界角
【図１】
2004056239.tif 000003
【図２】
2004056239.tif 000004
【図３】
2004056239.tif 000005
【図４】
2004056239.tif 000006
【図５】
2004056239.tif 000007
【図６】
2004056239.tif 000008