(57)【要約】【課題】電力の供給方式に合わせてモータの駆動性能を変えられるようにする。【解決手段】電源ケーブル経由で電源の供給を受け付ける直接供給モードと、データ伝送ラインと電源供給ラインとが一体化された伝送ケーブル経由で電源の供給を受け付ける伝送ケーブル供給モードを有するとともに、画角又は撮影範囲を変更可能な駆動部１３を備えたカメラ装置５０の制御を行う場合に、直接供給モードと伝送ケーブル供給モードのいずれのモードで作動中かを判別し、電源モード判定ステップでの判定結果に応じて駆動部１３の駆動特性を変えるようにした。【選択図】図１
2009153025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画角又は撮影範囲を変更可能な駆動部を備えたカメラ装置であって、
商用電源又は商用電源を変圧・整流した電源が供給される電源入力端子と、
データ伝送ラインと電源供給ラインとが一体化された伝送ケーブルが接続されるデータ通信端子と、
前記電源入力端子に得られる電源と、前記データ通信端子に接続された電源供給ラインを介して供給される電源のいずれを電源として使用中かを判定する電源モード判定部と、
前記電源モード判定部で、電源入力端子に得られる電源を使用中と判定した場合に、前記駆動部の制限を行わず、前記データ通信端子に接続された電源供給ラインを介して供給される電源を使用中と判定した場合に、前記駆動部の駆動特性を制限する駆動制御部とを備えたことを特徴とする
カメラ装置。
【請求項２】
請求項１記載のカメラ装置において、
前記駆動制御部は、前記データ通信端子に接続された電源供給ラインを介して供給される電源を使用中と判定した場合には、前記駆動部が備えるモータの駆動電流の上限に制限をかけることによって、前記モータの駆動特性を変えることを特徴とする
カメラ装置。
【請求項３】
請求項２記載のカメラ装置において、
前記モータはステッピングモータであり、
前記駆動制御部は、前記モータを駆動するパルス信号の周波数の上限を制限することにより、前記駆動電流の上限を制限することを特徴とする
カメラ装置。
【請求項４】
請求項３記載のカメラ装置において、
前記電源モード判定部での判定結果を出力することを特徴とする
カメラ装置。
【請求項５】
電源ケーブル経由で電源の供給を受け付ける直接供給モードと、データ伝送ラインと電源供給ラインとが一体化された伝送ケーブル経由で電源の供給を受け付ける伝送ケーブル供給モードを有するとともに、画角又は撮影範囲を変更可能な駆動部を備えたカメラ装置の制御方法であって、
前記直接供給モードと前記伝送ケーブル供給モードのいずれのモードで作動中かを判別する電源モード判定ステップと、
前記電源モード判定ステップでの判定結果に応じて前記駆動部の駆動特性を変えるステップとを有することを特徴とする
制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ装置及び制御方法に関し、特に旋回台を有するカメラ装置及び旋回台の駆動を制御する制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＡＮケーブルを利用して機器に電源を供給する、ＰｏＥ（Power Over Ethernet）（Ethernetは登録商標）という技術が注目を集めている。すなわち、ＬＡＮケーブルには、データ伝送ラインの他に、使用されていないラインが用意され、ＰｏＥではその使用されていないラインを使用して直流低圧電源を供給することが提案されている。あるいは、データ伝送ラインそのものに、電源を重畳してデータ伝送を行う構成も提案されている。ＰｏＥを用いて電源を供給すれば、ＬＡＮケーブルを通してデータだけでなく電力を供給できるため、ＬＡＮ対応機器を電源配線なしで動作させることができる。例えば、無線ＬＡＮのアクセスポイントや遠隔監視用の監視カメラ等は、電源がとりにくい高所などに配置されることが多いため、電源供給の手段としてＰｏＥが特に有効となる。
【０００３】
図１１に、ＰｏＥを用いたシステムの構成例を示してある。図１１では、イーサネットスイッチ（イーサネットは登録商標）１００とＰｏＥパッチパネル１０１とがカスケード接続してあり、ＰｏＥパッチパネル１０１とネットワークカメラ３０１、ノートＰＣ（Personal Computer）３０２、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）３０３、ＰＣ３０４、無線ＬＡＮアクセスポイント３０５とが、ＬＡＮケーブル用の壁コンセント２００を介してＬＡＮケーブル１５０で接続されている。また、イーサネットスイッチ１００とＰｏＥパッチパネル１０１には、ＵＰＳ（Uninterruptible Power Supply）１０２から常に電力（直流低圧電源）が供給されている。
【０００４】
図１１の構成において、データは、イーサネットスイッチ１００からＰｏＥパッチパネル１０１を経由してネットワークカメラ３０１等の各装置に伝送され、電力は、ＰｏＥパッチパネル１０１から各装置に伝送される。ＰｏＥはＩＥＥＥ８０２．３ａｆとして規格化されており、規格によればＬＡＮケーブルの長さは最大１００ｍまで延長可能である。このため、電力供給元であるＰｏＥパッチパネル１０１と電力受給側の装置とが離れた位置に設置されていても、ＬＡＮケーブルを通して受電側の装置に電源を供給することができる。
【０００５】
ＩＥＥＥ８０２．３ａｆにおいて、電力を供給する側の装置はＰＳＥ（Power Sourcing Equipment）と呼ばれ、受電側の装置はＰＤ（Power Device）と呼ばれる。図１１では、ＰｏＥパッチパネル１０１がＰＳＥにあたり、ネットワークカメラ３０１やノートＰＣ３０２等がＰＤにあたる。図１１には、イーサネットスイッチ１００と各装置との間に、ＰＳＥとしてのＰｏＥパッチパネル１０１をかませた構成を示してあるが、このような構成は「ミッドスパン型」と呼ばれる。一方、データの伝送も給電も行えるＰｏＥ対応のスイッチングハブ等を用いた、「エンドポイント型」と呼ばれる構成も存在する。
【０００６】
ＩＥＥＥ８０２．３ａｆでは、ＰＳＥの最大出力電力は１５．４Ｗ、ＰＤでの最大消費電力は１２．９５Ｗに規定されている。このため、ＰＤが、電力をさほど消費しない無線ＬＡＮアクセスポイント等である場合には、１２．９５Ｗの電力で十分な動作を期待できるが、ＰＤが大きな電力を消費する装置である場合には、ＰｏＥにより供給される電力では十分な動作が期待できないという問題があった。
【０００７】
例えば、遠隔操作によってパンやチルト、ズームの制御を行うことが出来るネットワークカメラにおいては、消費電力が非常に大きなものとなる。パンやチルトの動作は、水平・垂直の両方向に旋回可能な旋回台を回転させることにより行うが、近年では旋回台の回転速度に高速性が求められており、旋回台を高速に回転させるための高トルクを発生させるためには、駆動電力も大きくする必要があるためである。
【０００８】
図１２は、モータの駆動電流と起動トルクとの関係を示してある。図１２において、縦軸はモータの起動トルクであり、横軸はモータの駆動電流である。図１２に示されるように、起動トルクと駆動電流とは互いに比例する関係にあり、起動トルクを高くすればするほど、駆動電流も高くなる。
【０００９】
さらに、供給された１２．９５Ｗの電力を、駆動部以外のカメラブロックや映像信号処理部、画像処理部等の各部にも割り振る必要があるため、旋回台の駆動部に実際に供給される電力は、１２．９５Ｗより低いものとなる。このため、旋回台を有するネットワークカメラにおいては、ＰｏＥが適用されていない場合も多かった。
【００１０】
または、ＩＥＥＥ８０３．３ａｆの規定の最大消費電力の範囲内でこれらの駆動を行えるよう、電力の消費を要する他の動作を、カメラ内で規制するようなことも行われている。
【００１１】
特許文献１には、パンやチルト、ズームの駆動をＰｏＥ経由で供給される電力の範囲内で行うために、パン・チルト中には絞りの開口状態を所定の状態に固定することについて記載されている。
【特許文献１】特開２００６−２６２０３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述したようなＰｏＥ対応のネットワークカメラは、通常の電源コードによる受電と、ＰｏＥによる受電の両方を行えるようにしたものが多い。ところが、両方のモードを備えたカメラにおいては、旋回台のモータを駆動する駆動部の駆動特性は、ＰｏＥモードにおける低い駆動特性に固定されていることが多い。従って、通常の電源コードによる電力供給を受けている場合であっても、供給電力に見合った駆動トルクを発生させることができないという問題があった。
【００１３】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、電力の供給方式に合わせてモータの駆動性能を変えられるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、電源ケーブル経由で電源の供給を受け付ける直接供給モードと、データ伝送ラインと電源供給ラインとが一体化された伝送ケーブル経由で電源の供給を受け付ける伝送ケーブル供給モードを有するとともに、画角又は撮影範囲を変更可能な駆動部を備えたカメラ装置の制御を行う場合に、直接供給モードと伝送ケーブル供給モードのいずれのモードで作動中かを判別し、電源モード判定ステップでの判定結果に応じて駆動部の駆動特性を変えるようにしたものである。
【００１５】
このようにしたことで、電源の電圧値の大きさによって直接供給モードと伝送ケーブル供給モードとが判別され、判別結果によって、モータの駆動特性が自動的に変わるようになる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、電力の供給方式に合わせてモータの駆動特性が適用的に変わるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施の形態を、図１〜図１０を参照して説明する。本実施の形態においては、カメラ装置を監視用のネットワークカメラに適用してあり、本例におけるネットワークカメラは、電源入力端子に得られるＤＣ１２Ｖの電源を使用して作動する直接供給モード（通常モード）と、ＬＡＮケーブルを通してＤＣ４０Ｖの電源供給を受けるＰｏＥモードの２つのモードを備えている。電源入力端子に得られるＤＣ１２Ｖの電源は、いわゆるＡＣアダプタと称される電源変換器を介して１００Ｖなどの商用交流電源を整流・変圧した直流電源である。
【００１８】
従って、直接供給モードで使用する場合には、本例におけるネットワークカメラの近傍に商用交流電源を得る電源コンセントがあり、その電源コンセントに接続されたＡＣアダプタで変換された直流電源を入力とする必要がある。ＡＣアダプタで変換された直流電源は、本例におけるネットワークカメラを作動させるのに十分な電源容量（電流値）を有する。
【００１９】
図１は、ネットワークカメラの内部構成例を示すブロック図である。図１に示したネットワークカメラ５０は、パンやチルトの動きを実現する図示せぬ旋回部を備えた可動部１０と、可動部１０が載置された固定部２０とで構成される。まず可動部１０の構成から説明すると、可動部１０は、カメラブロック１１、パンモータ１２ａ、チルトモータ１２ｂ、モータ駆動部１３、モータ制御部１４を有する。
【００２０】
カメラブロック１１は、図示せぬ光学系や、光学系を通して得られた被写体光を映像信号に変換する撮像素子（図示略）を備える。そして、生成した映像信号を、後述する固定部２０の映像信号処理部２８に出力する。
【００２１】
パンモータ１２ａは、図示せぬパン回転軸を中心に、可動部１０を水平方向に回転させるためのモータであり、チルトモータ１２ｂは、図示せぬチルト回転軸を中心に、可動部１０を垂直方向に回転させるためのモータである。パンモータ１２ａ及びチルトモータ１２ｂは、例えばステッピングモータで構成してあり、モータ駆動部１３による制御に基づいて駆動される。
【００２２】
モータ駆動部１３は、パンモータ１２ａとチルトモータ１２ｂに対して、それぞれを駆動させるための駆動電流を流す。モータ制御部１４は、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等で構成され、モータ駆動部１３に対して、モータの励磁順序を指定するためのパルス信号の入力や、駆動電流の大きさを変化させるための基準電圧の印加を行う。モータ制御部１４におけるこれらの処理は、後述する固定部２０の制御部２９から送られる駆動電流制御信号に基づいて行われる。
【００２３】
駆動電流制御信号とは、電源が通常モードで伝送されたかＰｏＥモードで伝送されたかを伝えるための信号であり、モータ制御部１４は、この信号の内容に応じてパルス信号の周波数や基準電圧の値を変えることにより、モータ駆動部１３の駆動プロファイルを変える。駆動プロファイルには、通常モード用とＰｏＥモード用がある。
【００２４】
通常モード用の駆動プロファイルとは、パンモータ１２ａとチルトモータ１２ｂが出しうる最大トルクに準じた電流を、モータ駆動部１３から各モータに供給させるための設定であり、ＰｏＥモード用プロファイルとは、各モータに流す駆動電流を少なくし、モータの加速カーブをモータの起動トルクに応じたものにするための設定である。パンモータ１２ａ（チルトモータ１２ｂ）やモータ駆動部１３、モータ制御部１４の構成及び処理の詳細については後述する。
【００２５】
次に、固定部２０の構成について説明する。固定部２０には、ＬＡＮケーブル用端子２１、パルストランス２２、ＰｏＥ認証部２３、電源用端子２４、ＤＣ（Direct Current）−ＤＣコンバータ２５、電源モード検出部２６、通信処理部２７、映像信号処理部２８、制御部２９が含まれる。
【００２６】
ＬＡＮケーブル用端子２１はＲＪ４５コネクタ用の端子であり、ＰｏＥで電源が供給された場合には電力及びデータとを受信し、電源ケーブルを通して電源が供給されている場合には、データのみを受信する。そして受信した電力及びデータ、又はデータを、平衡化処理部２２に伝送する。
【００２７】
パルストランス２２は、固定部２０の内部の回路とネットワーク側とを絶縁するとともに、入力された信号の極性を判断し、必要に応じて極性を反転させる処理を行う。また、ＬＡＮケーブル用端子２１を経由して電力が入力された場合には、電力を取り出してＰｏＥ認証部２３に出力する処理を行う。
【００２８】
ＰｏＥ認証部２３は、電源供給側の装置から、電力供給先の機器がＩＥＥＥ８０２．３ａｆ対応機器であるか否かを確認する目的で電圧が印加された場合に、それを検知し、電源供給側の装置に正しい検査値を検出させるための処理を行う。また、電源としての電力が入力された場合には、その電力をＤＣ−ＤＣコンバータ２５と電源モード検出部２６に出力する。電源用端子２４は、電源ケーブルが挿入される端子であり、電源ケーブルを通して供給された電力をＤＣ−ＤＣコンバータ２５に伝送する。ＰｏＥ認証部２３の構成や処理の詳細については後述する。
【００２９】
ＤＣ−ＤＣコンバータ２５は、電源用端子２４から入力された電力の電圧又はＬＡＮケーブル用端子２１に得られる電力を、このネットワークカメラ５０内の各回路が必要な電圧に変換する処理を行う。例えば、ＡＣ２４Ｖや、ＰｏＥで伝送されたＤＣ４０Ｖ等の高い電圧は、ＤＣ１２Ｖ等の低い電圧に変換し、ＤＣ１２Ｖ等の低い電圧は、ネットワークカメラ５０内で必要な電圧であるＤＣ５ＶやＤＣ３．３Ｖに変換する。そして、変換した電圧を固定部２０の各部や、可動部１０の各部に供給する。このようにしてＤＣＤＣコンバータ２５から供給された電圧は、可動部１０において、カメラブロック１１の駆動やモータの駆動に用いられる。
【００３０】
電源モード検出部２６は、ＰｏＥ認証部２３から供給された電力の電圧が、例えば３０Ｖ等に設定された基準電圧より高いか否かを判断し、高かった場合には、ネットワークカメラ５０に対する電源の供給がＰｏＥによって行われていると判断し、基準電圧以下だった場合には、電源ケーブルを通して電源が供給されていると判断する。そして判断結果を制御部２９に出力する。
【００３１】
通信処理部２７は、平衡化処理部２２で取り出されたデータを基にフレームを組み立て、フレーム中の宛先が自装置であった場合には組み立てたフレームを制御部２９に伝送する。また、制御部２９からデータが伝送された場合には、入力されたデータをＩＥＥＥ８０２．３ｕ等で規定されたフォーマットに組み立てて、平衡化処理部２２に出力する処理を行う。
【００３２】
映像信号処理部２８は、図示せぬＡＤ（Analog-Digital）コンバータを備え、カメラブロック１１から出力された映像信号をデジタルの映像信号に変換する処理を行う。その後、映像信号をＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）等のフォーマットにエンコードし、エンコードされた圧縮データを制御部２９に出力する。
【００３３】
制御部２９は、ＭＰＵ等で構成され、映像信号処理部２８から入力された圧縮データを通信処理部２７に出力する処理や、ネットワークカメラ５０をパン、チルト又はズームさせるためのコマンドが、ネットワークを介して入力された場合に、コマンドに応じた指令を生成してモータ制御部１４に出力する処理を行う。さらに、電源モード検出部２６から入力された電源モードの検出結果に応じて、電源供給のモードが通常モードであるかＰｏＥモードであるかを示す駆動電流制御信号を生成し、生成した駆動電流制御信号をモータ制御部１４に出力する。
【００３４】
次に、上述した可動部１０や固定部２０の各部の詳細な構成及び処理について、図２〜図１０を参照して説明する。図２は、パルストランス２２の構成例を示す図であり、ＬＡＮケーブル用端子２１との接続部分を図の左側に、装置の内部側を右側に示してある。ＬＡＮケーブル用端子２１との接続部分では、ＲＪ４５コネクタにおけるピン番号を示してあり、上から順にデータ３、データ６と示されているのがＴＸ（送信）用のピンであり、データ１、データ２と示されているのがＲＸ（受信）用のピンである。未使用のピンは、スペア４〜スペア８として示してある。
【００３５】
ＩＥＥＥ８０２．３ａｆでは、電源の伝送方式として、ＲＪ４５の空き線（未使用線）を使用して電力を送信する方式（パターンＡ）と、通信でも使用される２対の線を使用して電力を送信する方式（パターンＢ）の２方式を規定している。パターンＡで電源が供給される場合には、ピン４とピン５がプラスの電源ラインとして使用されるとともに、ピン７とピン８がマイナスの電源ラインとして使用される。ピン４，ピン５，ピン７，ピン８を通して入力された電源はダイオードＤ２，Ｄ４を介して取り出され、ネットワークカメラ５０内のプラス側及びマイナス側の電源入力端に供給される。プラス側及びマイナス側の電源入力端は、図１に示したＤＣ−ＤＣコンバータ２５に接続される。
【００３６】
パターンＢで電源が供給される場合には、ピン３とピン６に接続されたラインにプラス側の電源が重畳され、ピン１とピン２に接続されたラインにマイナス側の電源が重畳される。ピン３とピン６を通して入力されたプラス側の電源はトランスＴ１のケーブル側からダイオードＤ１を介して取り出され、ネットワークカメラ５０内のプラス側の電源入力端に供給される。ピン１とピン２を通して入力されたマイナス側の電源はトランスＴ２のケーブル側からダイオードＤ３を介して取り出され、ネットワークカメラ５０内のマイナス側の電源入力端に供給される。
【００３７】
このように構成してあることで、パターンＡとＢのどちらの方式で電源が供給された場合にも、ネットワークカメラ５０に正しく電圧がかかるようになる。
【００３８】
次に図３を参照して、ＰｏＥ認証部２３の構成の例について説明する。ＩＥＥＥ８０２．３ａｆでは、電源供給側が電源の供給を開始する前に、供給先の機器がＩＥＥＥ８０２．３ａｆ対応の機器かどうかを給電側の装置が確認するよう規定されている。ＩＥＥＥ８０２．３ａｆ対応でない機器に給電してしまった場合には、受電した機器が故障してしまうためである。
【００３９】
ＩＥＥＥ８０２．３ａｆ対応の機器であるかどうかは、受電側の機器が２５ＫΩの検出抵抗器を有しているか否かによって判断される。具体的には、電源供給側の装置が給電先の機器にまず２．７〜１０．１Ｖの範囲内の電圧を印加して、その時の機器のインピーダンスを見ることにより、受電側の機器が２５ＫΩの検出抵抗器を有しているか否かを判断する。
【００４０】
本例のＰｏＥ認証部２３は、検出抵抗器としての役割を果たすものであり、図３に示したような構成としてある。図３において、左側が入力側であり右側が電源である。図３に示した２本の線は、例えば図２に示したピン３（もしくはピン６）とピン１（もしくはピン２）であり、両ピン間を抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１とでつないである。抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１とは平行に配置する。
【００４１】
さらに両ピン間にかかる電圧を検出する電圧検出部２６ａと、電圧検出部２６ａで検出された電圧の大きさに応じて、接続（オン）と非接続（オフ）とを切り替えるスイッチＳＷ１とを備える。スイッチＳＷ１は、検出電圧が２．７Ｖ〜１０．１Ｖの範囲内であった場合にはオフになり、範囲外であった場合にはオンとなる。
【００４２】
つまり、検出電圧が２．７Ｖ〜１０．１Ｖの範囲内であった場合には、印加された電圧は検査用の電圧であると判断できるため、スイッチＳＷを切り離すことで、ＰｏＥ認証部２３でのインピーダンスを、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１によるインピーダンスとする処理を行っている。そして、印加された電圧が検査用ではなく電源電圧であった場合には、スイッチＳＷ１をオンとすることにより、後段のＤＣ−ＤＣコンバータ２５と電源モード検出部２６とに電流を流す。
【００４３】
図４は、電源モード検出部２６での処理の例を示すフローチャートである。電源モード検出部２６では、まず、ＰｏＥ認証部２３から印加された電圧が基準電圧より高いか否かの判断を行い（ステップＳ１）、印加された電圧が基準電圧以下であった場合には、電源が通常モードによって供給されたと判断し（ステップＳ２）、判定結果を制御部２９に出力する（ステップＳ３）。印加された電圧が基準電圧より高かった場合には、ＰｏＥモードで電源が供給されたと判断し（ステップＳ４）、判定結果を制御部２９に出力する（ステップＳ３）。
【００４４】
制御部２９は、電源モード検出部２６から入力された判定結果に応じて電流制御コマンドの内容を変更し、生成した電流制御コマンドを可動部１０のモータ制御部１４に出力する。
【００４５】
次に、固定部１０のパンモータ１２ａとチルトモータ１２ｂの構成例を、図５を参照して説明する。本例では、パンモータ１２ａ及びチルトモータ１２ｂを図５に示したようなバイポーラ型ステッピングモータで構成しているが、モータの種類はこれに限定されるものではなく、ユニポーラ型のステッピングモータや、ＤＣモータを用いるようにしてもよい。
【００４６】
図５に示したモータは、回転軸上に固定したロータＲｔ１と、その外側に設けたステータＳ１、Ｓ２とで構成で構成してある。各ステータはコイルで構成してあり、ステータＳ１はＸ極と反転Ｘ極の励磁極を備え、ステータＳ２はＹ極と反転Ｙ極の励磁極を備える。ロータＲｔ１は、ステータＳ１とＳ２に流れる電流の方向が変化することにより励磁され、回転する。ステータＳ１とＳ２に流れる電流の方向は、各励磁極に印加される電圧の極性が変わる毎に変化する。
【００４７】
また、ロータＲｔ１の回転速度は、ロータＲｔ１を駆動する電流の極性が切り替わる周期の長さ（駆動電流の周波数）によって調整される。駆動電流の極性を切り替えるタイミングは、モータ制御部１４（図１参照）から入力されるステップパルスにより決定される。すなわち、モータ駆動部１３において、ステップパルスが入力される毎に駆動電流の極性が変化する。従って、ステップパルスが入力される間隔が短くなれば駆動電流の周波数は高くなり、ステップパルスが入力される間隔が長くなれば駆動電流の周波数は低くなる。駆動電流の周波数が高い程、ロータＲｔ１は早く回転し、周波数が低い程、ロータＲｔ１の回転は遅くなる。
【００４８】
図６には、モータ制御部１４が出力するステップパルスの例を示してある。ステップパルスのオン期間であるＰｗ１と、オフ期間であるＰｗ２の幅は、固定部２０の制御部２９から入力される駆動電流制御信号の内容によって変わるようにしてある。図７に、モータ制御部１４とモータ駆動部１３との関係を示す模式図を示してある。
【００４９】
つまりモータ制御部１４は、入力された駆動電流制御信号が、電源の供給モードが通常モードであることを示すものであった場合にはステップパルスの周波数を高くし、電源の供給モードがＰｏＥモードであることを示すものであった場合には、ステップパルスの周波数を低くする処理を行っている。ステップパルスは、図示せぬタイマから出力される基準クロックに基づいて生成されるため、ステップパルスの周波数を変化させるための具体的な処理としては、タイマのカウント数を変える処理を行う。
【００５０】
図８に、モータ制御部１４からモータ駆動部１３に入力されるステップパルスと、ステータＳ１とＳ２に加えられる駆動電流との関係をタイムチャートで示してある。図８に示したのはＰｏＥモード時における動作例であり、駆動電流の波形として示した波形は、２−２相励磁の波形である。
【００５１】
図８の上段には、モータ制御部１４から出力されるステップパルスの波形を示してあり、中段にはステータＳ１（図５参照）に流れる電流の波形を、下段にはステータＳ２に流れる電流の波形を示してある。図８においては、ステップパルスの周波数が低く抑えられているために、各相における駆動電流も低くなっている様子が示されている。つまり、駆動電流の上限に制限がかけられた状態が示されている。ＰｏＥで電源が供給されている場合は、モータの駆動電流をこのような特性とすることで、モータの加速・減速のカーブは緩やかなものとなり、すなわち制限が加わった状態となる。これにより、少ない供給電力でもモータを駆動させることができるようになる。
【００５２】
さらに、図８においては、駆動電流そのものの大きさが抑えられている様子も示されている。図中に７０．７％とあるのは、出力電流の最大値を１００％とした場合の電流出力値の比率であり、モータの駆動電流が、出力電流の最大値の７０．７％であることを表している。出力電流の最大値は、モータに実際に流れている電流の大きさと、モータ制御部１４より基準電圧として印加された電圧の値と、予め設定された分圧比とにより決定される。なお、７０．７％の数値は例であり、モータの駆動特性に合わせてこの数値は任意の値に変更可能であるものとする。
【００５３】
また、通常モードで電源が供給された場合には、駆動電流に上限は設けず、出力電流の最大値（１００％）とするようにする。
【００５４】
図９は、モータ制御部１４における基準電圧の設定回路の例を示してある。図の右端の電圧出力ポートＰ１は、モータ制御部１４内に設けられたものである。電源入力端子Ｖｉｎと接地電位部ＧＮＤとの間に、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２の直列回路が接続してあり、電圧出力ポートＰ１が、抵抗Ｒ１３を介して抵抗Ｒ１１，Ｒ１２の接続点に接続してある。そして、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２の接続点を出力端子Ｖｏｕｔに接続してある。このように構成した回路において、出力端子Ｖｏｕｔからは、モータ制御部１４の電圧出力ポートＰ１から印加された電圧と、抵抗Ｒ１１とＲ１２によって分圧された入力電圧とによって求められた基準電圧Ｖｒｅｆが出力される。
【００５５】
電源出力ポートＰ１からは、制御部２９から入力された駆動電流制御信号が、電源供給モードがＰｏＥモードであることを示すものだった場合には０Ｖの電圧を出力し、通常モードであることを示すものであった場合には、３．３Ｖの電圧を出力する。つまり、モータ制御部１４では、電源が通常モードで供給される場合には、モータの駆動電流を増やすために基準電圧Ｖｒｅｆの値を大きくし、ＰｏＥモードで供給される場合には、モータの駆動電流を減少させるために基準電圧Ｖｒｅｆを低くする処理を行っている。
【００５６】
次に、図１０を参照して、モータ駆動部１３の内部構成の例について説明する。モータ駆動部１３は、ステップ入力部１３１、基準電圧入力部１３２、電流検出部１３３、比較部１３４、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御部１３５、ゲートドライバ１３６とを備える。
【００５７】
ステップ入力部１３１は、モータ制御部１４から出力されるステップパルスを受け付ける端子を備え、基準電圧入力部１３２は、モータ制御部１４から基準電圧Ｖｒｅｆの印加を受け付ける端子を備える。電流検出部１３３は、モータに実際に流れている電流を検出して、検出結果を比較部１３４に出力する。比較部１３４は、電流検出部１３３で検出された電流に対応した電圧と基準電圧Ｖｒｅｆとを比較し、比較結果をＰＷＭ制御部１３５に出力する。
【００５８】
ＰＷＭ制御部１３５は、比較部１３４から入力された比較結果に基づいて、パンモータ１２ａやチルトモータ１２ｂの各励磁極に加える電圧の大きさや幅を変化させるための制御信号を生成し、生成した制御信号をゲートドライバ１３６に出力する。ゲートドライバ１３６はＨブリッジ回路等で構成してあり、ＰＷＭ制御部１３５から入力される制御信号に基づいて各モータの励磁極に電圧を印加する。
【００５９】
ネットワークカメラ５０をこのように構成してあることで、電源が電源ケーブルを通して供給された場合には、電源モード検出部２６で電源供給モードが通常モードであると判定され、判定結果が制御部２９に出力される。そして制御部２９において、入力された判断結果に応じて、駆動電流制御信号の内容が通常モードであることを示すものに変えられ、生成された駆動電流制御信号がモータ制御部１４に伝送される。
【００６０】
モータ制御部１４は、電圧出力ポートＰ１からモータ駆動部１３に対して３．３Ｖの電圧を印加するとともに、周波数を高くしたステップパルスを供給する。これにより、モータ駆動部１３からパンモータ１２ａやチルトモータ１２ｂに流される駆動電流の量が増え、駆動トルクが上昇する。すなわち、各モータが出しうる最大トルクに準じた電流が各モータに供給されるようになるため、旋回台を高速回転させることも可能となる。
【００６１】
また、電源がＰｏＥによって供給された場合には、電源モード検出部２６で電源供給モードがＰｏＥモードであると判定され、判定結果が制御部２９に出力される。そして制御部２９において、入力された判断結果に応じて、駆動電流制御信号の内容がＰｏＥモードであることを示すものに変えられ、生成された駆動電流制御信号がモータ制御部１４に伝送される。
【００６２】
モータ制御部１４は周波数を低くしたステップパルスを供給する。これによって、モータ駆動部１３からパンモータ１２ａやチルトモータ１２ｂに流される駆動電流の量が減り、かつ、駆動電流の上限が、例えば出力電流の最大値の７０．７％等の値に制限される。このため、各モータの加速カーブは、各モータの起動トルクに応じたものになる。
【００６３】
上述した実施の形態によれば、電源供給元から供給される電源の電圧の大きさによって、通常モードもしくはＰｏＥモードの判定が行われ、判定の結果に応じてモータの駆動特性を変わる。つまり、通常モードで電源が供給されており、モータの駆動に割り当てる電力に制限がない状態では、旋回台の高速回転にも耐え得る仕様となり、電源がＰｏＥモードで供給されている場合には、旋回台の回転性能は落ちるが、供給される少ない電力の範囲内での駆動が可能な仕様となる。
【００６４】
このような処理が行われることにより、通常モードとＰｏＥモードとを備えたネットワークカメラ５０において、通常のモードで電源が供給された場合に、モータの駆動特性がＰｏＥ時の低い駆動特性に合わせて制限されてしまうことがなくなる。すなわち、通常モードで電源が供給された場合には、モータの最大トルクに準じた駆動電流がパンモータ１２ａやチルトモータ１２ｂに加えられるため、高速なパン・チルト動作が実現されるようになる。
【００６５】
この場合、旋回台の高速回転性能を落としたくない場合には、通常モードによる電源受電を行い、旋回台の回転性能が落ちたとしても、電源配線の煩わしさが解消される方がよい場合には、ＰｏＥでの電源受電を行うといったように、用途に応じてユーザが電源の供給モードを切り替えることができるようになる。
【００６６】
なお、上述した実施の形態では、通常モードであるかＰｏＥモードであるかをユーザに通知する手段を備えない構成を例に挙げたが、ネットワークカメラ５０の管理を行う制御側の装置の表示部等に、「通常モード中」「ＰｏＥモード中」といった表示を行う等、電源供給モードの設定をユーザに通知する構成としてもよい。
【００６７】
また、上述した実施の形態では、ＬＡＮケーブルを通して電源供給を受けるＰｏＥモードを使用した場合の例について説明したが、ＬＡＮケーブル以外のデータ伝送用のケーブルを介して電源の供給を受けるモードを備えたカメラにも適用可能である。例えば、ＵＳＢケーブルを介して電源の供給を受けるモードとで通常モードとが切換可能なカメラにも適用可能である。通常モードの場合、カメラ内に直接１００Ｖなどの商用交流電源が供給される構成として、カメラ内で変圧・整流して必要な電源を得る構成としてもよい。
【００６８】
さらに、モードによりカメラ内の動作を制限する構成として、駆動源としてステップモータを使用して、その駆動周波数などを制御して電流を制限させる構成としたが、ステップモータ以外のモータなどの各種駆動源を使用して、その駆動源に供給する電流を制限するようにしてもよい。或いは、駆動源に供給する電圧を変化（制限）させて、駆動特性を変化（制限）させるようにしてもよい。
【００６９】
さらにまた、上述した実施の形態では、カメラを旋回させて画角又は撮影範囲を変化させるいわゆるパン・チルタ用のモータを制御する構成としたが、その他のカメラが備える駆動源（モータ）の制御を同様に行うようにしてもよい。例えば、ズームレンズの駆動を行うズームモータの駆動制御を同様に電源の種類により行って、制限が必要な際に低速でズームモータを駆動させ、制限が不要な際に高速でズームモータを駆動させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の一実施の形態によるネットワークカメラの内部構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態による平衡化処理部の構成例を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態によるＰｏＥ認証部の構成例を示す回路図である。
【図４】本発明の一実施の形態による電源モード検出部の処理の例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施の形態によるモータの構成例を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施の形態によるステップパルスの構成例を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施の形態によるモータ制御部１４とモータ駆動部１３との関係を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施の形態によるステップパルスと駆動電流との関係を示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の一実施の形態によるモータ制御部の基準電圧生成部分の構成例を示す回路図である。
【図１０】本発明の一実施の形態によるモータ駆動部の内部構成例を示すブロック図である。
【図１１】従来のシステムの構成例を示す説明図である。
【図１２】モータ起動トルク−モータ駆動電流特性を示す特性図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０…可動部、１１…カメラブロック、１２ａ…パンモータ、１２ｂ…チルトモータ、１３…モータ駆動部、１４…モータ制御部、２０…固定部、２１…ＬＡＮケーブル用端子、２２…平衡化処理部、２３…ＰｏＥ認証部、２４…電源用端子、２５…ＤＣＤＣコンバータ、２６…電源モード検出部、２７…通信処理部、２８…映像信号処理部、２９…制御部、５０…ネットワークカメラ、１３１…ステップ入力部、１３２…基準電圧入力部、１３３…電流検出部、１３４…比較部、１３５…ＰＭＷ制御部、１３６…ゲートドライバ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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