DE202006013315U1

DE202006013315U1 - Automatische Nachfolgekamera als Überwachungskamera

Info

Publication number: DE202006013315U1
Application number: DE202006013315U
Authority: DE
Original assignee: LIN SHENG TIEN
Current assignee: LIN SHENG TIEN
Priority date: 2006-08-30
Filing date: 2006-08-30
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2016-08-31

Abstract

Automatische Nachfolgekamera als Überwachungsvorrichtung, aufgebaut aus einem Gehäuse (1), einer Schaltkreissteuervorrichtung (2), einem Bremsmotor (3), einer Kamera (4), mehreren Infraroterkennungseinheiten (5) und aus einem Achsenzusammenbau (7), wobei der Bremsmotor (3) zum Rotieren des Achsenzusammenbaus (7) vorgesehen ist, der Achsenzusammenbau (7) mit der Kamera (4), dem Bremsmotor (4) und dem Achsenzusammenbau (7) verbunden ist, der sich in den oberen und unteren Bereichen der Schaltkreissteuervorrichtungen (2) befindet und elektrisch mit diesen verbunden ist, unter der Kamera (4) ein Schaltbrett (22) mit mehreren Infraroterkennungseinheiten (5) vorgesehen ist, ein Mikroprozessor (21) der Schaltkreissteuervorrichtung (2) auf mehreren Infraroterkennungseinheiten (5) funktioniert, die die Signale von menschlichen Körpern zum Steuern des Bremsmotors (3) aufnehmen, wobei die Kamera (4) mit dem Bremsmotor (3) zum Nachfolgen der Bewegung des Ziels angetrieben wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Infrarot-Kamera, die innerhalb eines bestimmten Bereiches in diesen Bereich eintretenden Personen folgt und diese überwacht.
Eine übliche Kamera als Überwachungsvorrichtung kann entweder zum Überwachen eines zu überwachenden Bereichs oder zum reziproken Abtasten und Überwachen eines weiteren Bereichs eingesetzt werden. Die befestigte Kamera kann nur einen einzelnen Bereich innerhalb eines Überwachungswinkels zwischen 40° und 100° überwachen. Falls der Winkel für die befestigte Kamera vergrößert wird, ist das Bild nicht dreidimensional und wird verkleinert. Zudem folgt die reziproke Kamera nur einen bestimmten Überwachungsweg und kann bewegende Personen nicht erkennen und diesen nachfolgen, was sich als Blindpunkte bei der Überwachung erweist. Weiter ist dies eher unwirtschaftlich, da die Aufnahme des Videos zum Speichern dieser Videodatei viel Speicherplatz benötigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kamera zu schaffen, die diese Nachteile behebt oder zumindest abmildert und eine verbesserte Detektion ermöglicht.
Diese Aufgabe ist bei einer Kamera mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Durch die vorliegende Erfindung ist eine automatische Nachfolgekamera als Überwachungsvorrichtung geschaffen worden, mit der mit Hilfe von Infraroterkennung die Bewegungen von Personen erkannt und somit die Kamera entsprechend bewegt werden kann. Diese Vorrichtung kann dem Ziel nachfolgen. Im Vergleich zu den herkömmlichen Kamerasystemen mit Blindpunkten verfügt die erfindungsgemäße Kamera über eine komplette Funktion zur Überwachung und kann die Videoaufnahme bei der Erkennung von eintretenden Personen aktivieren.
Des weiteren kann mit einer automatischen Nachfolgekamera als Überwachungsvorrichtung der zu überwachende Bereich mit Hilfe von Infraroterkennungseinheiten für Verteilungen in mehreren Bereichen zum Erweitern bis zu 360° zur Vermeidung von Blindpunkten innerhalb des zu überwachenden Bereiches zu 180° überwacht werden.
Die Erfindung wird im folgenden weiter anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines zusammengesetzten Aufbaus nach der vorliegenden Erfindung;
2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines teilweise auseinandergenommenen Aufbaus nach der vorliegenden Erfindung;
3 eine perspektivische Ansicht des auseinandergenommenen Aufbaus nach der vorliegenden Erfindung;
4 eine perspektivische Ansicht der Kombination eines Bremsmotors und der Kamera nach der vorliegenden Erfindung;
5 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines auseinandergenommenen Aufbaus zur Kombination eines Achsenzusammenbaus und eines Bremsmotors nach der vorliegenden Erfindung;
6 eine Ansicht der Kamera während der Abtastung nach der vorliegenden Erfindung;
7 ein Diagramm der Schaltkreissteuerung nach der vorliegenden Erfindung und
8 eine Darstellung des Erkennungsbereichs gemäß der Erfindung.
Wie in 1 und in 2 gezeigt ist, ist die automatische Nachfolgekamera als Überwachungsvorrichtung hauptsächlich aus einem Gehäuse 1, Schaltkreissteuervorrichtung 2, einem Bremsmotor 3, einer Kamera 4, mehreren Infraroterkennungseinheiten 5 und einem Achsenzusammenbau 7 aufgebaut. Das Gehäuse 1 befindet sich an einer entsprechenden Stelle des zu überwachenden Bereichs. Der vordere Deckel 11 des Gehäuses 1 weist ein bewegliches Fenster 111 und mehrere Fresnelsche Sensorfenster 112 auf. Mit einer Basis 12 wird der Zusammenbau befestigt. Die Schaltkreissteuervorrichtung 2 ist in einen oberen und unteren Schaltkreis eingeteilt.
Wie in 3 bis 5 gezeigt ist, werden mit der Basis 12 des Gehäuses 1 die Kamera 4 und der Bremsmotor 3 befestigt. Der Bremsmotor 3 ist mit einem unteren Bremszahnrad 77 und einem oberen Bremszahnrad 76 verbunden. Die beiden Bremszahnräder 76 und 77 sind mit je einer Antriebsverzahnung versehen. Über die Achsenmitte des Bremsmotors 3 treibt das untere Bremszahnrad 77 das obere Bremszahnrad 76 an.
Das obere Bremszahnrad 76 befindet sich im Achsenloch 71 des Achsenzusammenbaus 7, während dieses obere Bremszahnrad 76 mit einer Pufferfeder 75 befestigt ist. Die Pufferfeder 75 inner halb des Achsenzusammenbaus 7 funktioniert mit dem unteren Bremszahnrad 77 und dem oberen Bremszahnrad 76, um einen Puffermechanismus zum Schutz des Bremsmotors 3 zu bilden. Der oben genannte Achsenzusammenbau 7 ist mit einer integrierten Kamerastütze 72 und einer Positionierfederstütze 73 ausgestattet. Die Kamerastütze 72 ist mit der Kamera 4 befestigt. Am unteren Ende der Kamera 4 weist die Positionierfederstütze 73, die sich vom Achsenzusammenbau 7 erstreckt, eine Positionierfeder 74 auf, die mit dem Federpunkt zur Winkelpositionierung 211 in Berührung kommt, so dass das Signal zum Positionieren und Bremsen des Bremsmotors 3 ausgesendet werden kann. Ein Schaltbrett 21 befindet sich unterhalb der Positionierfederstütze 73, die sich vom Achsenzusammenbau 7 erstreckt. Das Schaltbrett 21 weist mehrere Federpunkte zur Winkelpositionierung 211 auf. Die Positionierfeder 74 ist so ausgerichtet, dass sie mit dem Schaltbrett 21 in Berührung kommt. Mit dem Signal, das durch das Erkennen eines menschlichen Körpers mit der Infraroterkennungseinheit 5 empfangen wird, wird die Funktion des Servomotors 3 gesteuert. Mit diesem Servomotor 3 wird die Kamera 4 angetrieben, während die Positionsfeder 74 und der Federpunkt zur Winkelpositionierung 211 miteinander in Berührung kommen, um der Bewegung der Kamera 4 zum Erkennen einer sich bewegenden Person nachzufolgen.
An der Basis 12 ist eine Positionsstütze 121 angebracht. Wenn der Achsenzusammenbau 7 mit dem Bremsmotor 3 und der Kamera 4 kombiniert wird, wird mit dieser Positionsstütze 121 der Achsenzusammenbau 7 befestigt.
Nach dem Verbinden des Bremsmotors 3 und der Kamera 4 für den Achsenzusammenbau 7 werden der Bremsmotor 3 und der Achsenzusammenbau 7 für die Schaltkreissteuervorrichtung 2 in den oberen Bereich bzw. in den unteren Bereich eingesetzt und werden elektrisch mit den Schaltkreisen verbunden. Das Schaltbrett 21 unter der Kamera 4 ist mit mehreren Infraroterkennungseinheiten 5 versehen, mit denen die Position der Personen durch Fühlen der Temperatur lokalisiert werden kann.
Wenn die Schaltkreissteuervorrichtung 2, der Bremsmotor 3, die Kamera 4 und mehrere Infraroterkennungseinheiten 5 in der Basis 12 des Gehäuses 1 positioniert werden, können diese mit dem unteren staubdichten Deckel 13, dem obere staubdichten Deckel 14 und dem vorderen Deckel 11 abgedeckt und befestigt werden. Das bewegliche Fenster 111 des vorderen Deckels 11 bildet einen Bewegungsraum für die Kamera 4. In mehrere Fresnelsche Sensorfenster 112 werden die Infraroterkennungseinheiten 5 aufgenommen, mit denen die Infrarotstrahlung von menschlichen Körpern erfaßt werden kann. Die Infrarotstrahlung von menschlichen Körpern weist eine Wellenlänge zwischen 7 und 10 μm auf und wird von der Kleidung und umgebenden Gegenständen nicht beeinträchtigt. Mehrere Fresnelsche Sensorfenster 112 (in einer bevorzugten Ausführungsform sind drei Infraroterkennungseinheiten 5 und drei Fresnelsche Sensorfenster 112 mit einem Abtastbereich von 90° ausgeführt) ermöglichen, dass jede Infraroterkennungseinheit 5 unabhängig in verschiedenen zu überwachenden Bereichen funktioniert.
Wie in 3, 5 und 7 gezeigt ist, wird der Bremsmotor 3 mit den Schaltkreisen der Schaltkreissteuervorrichtung 2 gesteuert. Der Mikroprozessor 21 dient als Lenksteuerung, wobei der Mikroprozessor 21 als ein Einzelchip-Mikroprozessor zur Schaltkreissteuerung ausgeführt ist.
Weiter ist die Schaltkreissteuervorrichtung 2 mit einem beschädigungsfesten Alarmschalter 213 ausgestattet. Dieser beschädigungsfeste Alarmschalter 213 wird mit dem oberen Deckel 11 gesteuert. Nach dem Beschädigen des Gehäuses 1 sendet der beschädigungsfeste Alarmschalter 213 eine Warnmeldung aus.
Die automatische Nachfolgungskamera als Überwachungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung verfügt über drei Infraroterkennungseinheiten 5 mit einer Abdeckung von 90° (PIR), die in überwachte Bereiche zu 180° verteilt sind. Die A-, B- und C-Bereiche und die überlappenden Bereiche A + B, B + C umfassen den ganzen zu überwachenden Bereich. Die fünf einzelnen Überwachungsbereiche setzen ebenfalls Federpunkte zur Winkelpositionierung 211 zusammen. Nach einem Eintreten in den zu überwachenden Bereich wird die 60°-Kamera sofort auf die Mitte dieses Bereichs gerichtet und die äußere Videoaufzeichnung 6 wird aktiviert, um eine einbruchssichere Funktion sicherzustellen.
Die Schaltkreissteuervorrichtung 2 verfügt über die Funktionseinstellungen 214, einschließlich der statischen, folgenden und automatischen Abtastung nach der Erfindung, wobei die statische Einstellung 212 aus drei Ziffern wie der Einstellschalter (DIP) besteht. Mit der Funktion der statischen Winkeleinstellung 212 kann die Kamera 4 in einen der fünf Bereiche (A, A + B, B, B + C und C) verstellt werden, wie in 8 gezeigt ist. Wenn die Kamera nach dem Bereich B ausgerichtet ist, befindet sich die Kamera 4 gerade vorne. Beim Umschalten der Funktionseinstellung 214 auf die automatische Abtastung ist die Kamera 4 in Zeitlupe zum Abtasten von ungefähr 2 Sekunden für jeden Bereich vom Bereich A bis zum Bereich C reziprok eingestellt.
Ein überlappender Bereich wird als zwei Infraroterkennungseinheiten 5 identifiziert, die das Signal gleichzeitig erkennen. Solange die angrenzenden Bereiche in 0,2 Sekunden unterschiedlich sind, werden sie als überlappende Bereiche betrachtet.
Der Überwachungsvorgang bei einer eintretenden Person oder von eintretenden Personen soll nachstehend beschrieben werden:
Erste Ausführungsform: Das automatische Nachfolgen der eintretenden Person wird auf die statische Winkeleinstellung im A-Bereich eingestellt, so dass die Kamera 4 im A-Bereich bleibt. Beim Eintreten der Person in den B-Bereich wird die Kamera 4 sofort auf den B-Bereich gerichtet. Wenn die Person in den B + C-Bereich eintritt, wird das Signal von PC und PC der Infraroterkennungseinheit 5 gleichzeitig erkannt, und wenn der Zeitunterschied innerhalb von 0,2 Sekunden ist, wird die Kamera sofort auf den B + C-Bereich gerichtet. Falls die eintretende Person in den C-Bereich eintritt und die Infraroterkennungseinheit 5 das Signal vom PB-Bereich verliert, wird die Kamera 4 auf den C-Bereich gerichtet. Wenn während 20 Sekunden vom C-Bereich kein Signal mehr empfangen wird, wird die Kamera 4 in der statischen Winkeleinstellung zurück auf den A-Bereich gerichtet.
Zweite Ausführungsform: Wenn zwei Personen nacheinander in die angrenzenden Bereiche eintreten, erfolgt die Simulation für eine Person wie folgt: Falls die statische Winkeleinstellung im A-Bereich ist, wird die Kamera auf den Bereich A gerichtet, während die andere Person (A) vom C-Bereich eintritt, wird die den A-Bereich überwachende Kamera 4 sofort auf den C-Bereich gerichtet (die äußere Videoaufzeichnung 6 wird aktiviert). Ist der Zeitunterschied länger als 0,2 Sekunden und tritt die andere Person (B) in den B-Bereich ein, wird die Kamera 4 für ungefähr 2 Sekunden sofort auf den Bereich B und für ungefähr 2 Sekunden sofort auf den C-Bereich gerichtet. Wird innerhalb von 2 Sekunden kein Signal zur Erkennung einer Bewegung wahrgenommen, wird das Abtasten zum Überwachen des Bereichs angehalten, bis die letzte Person während 20 Sekunden den Bereich verläßt, wonach die Kamera 4 zurück in die statische Winkeleinstellung eingestellt wird.
Eine weitere Ausführungsform zum Überwachen von zwei Personen, die nacheinander in den überlappenden Bereich eintreten, soll nachfolgend beschrieben werden: Wenn die statische Winkeleinstellung auf den A-Bereich eingestellt ist, überwacht die Kamera 4 den A-Bereich. Wenn eine Person (A) vom C-Bereich eintritt, wird die Kamera 4 sofort auf den C-Bereich gerichtet (die äußere Videoaufzeichnung 6 wird aktiviert). Ist der Zeitunterschied länger als 0,2 Sekunden und eine andere Person (B) vom B-Bereich eintritt, wird die Kamera 4 für ungefähr 2 Sekunden sofort auf den B-Bereich und danach für ungefähr 2 Sekunden auf den C-Bereich gerichtet. Wird innerhalb von 2 Se kunden kein Signal zur Erkennung einer Bewegung empfangen, wird das Abtasten angehalten, bis die letzte Person während 20 Sekunden den Bereich verläßt, wonach die Kamera 4 zurück in die statische Winkeleinstellung eingestellt wird. Wenn in den PA-, PB- und PC-Bereichen Personen eingetreten sind und der Zeitunterschied nicht länger als 0,2 Sekunden ist, werden alle fünf Bereiche während 2 Sekunden mit dem Mikroprozessor sofort abgetastet.

Claims

Automatische Nachfolgekamera als Überwachungsvorrichtung, aufgebaut aus einem Gehäuse (1), einer Schaltkreissteuervorrichtung (2), einem Bremsmotor (3), einer Kamera (4), mehreren Infraroterkennungseinheiten (5) und aus einem Achsenzusammenbau (7), wobei der Bremsmotor (3) zum Rotieren des Achsenzusammenbaus (7) vorgesehen ist, der Achsenzusammenbau (7) mit der Kamera (4), dem Bremsmotor (4) und dem Achsenzusammenbau (7) verbunden ist, der sich in den oberen und unteren Bereichen der Schaltkreissteuervorrichtungen (2) befindet und elektrisch mit diesen verbunden ist, unter der Kamera (4) ein Schaltbrett (22) mit mehreren Infraroterkennungseinheiten (5) vorgesehen ist, ein Mikroprozessor (21) der Schaltkreissteuervorrichtung (2) auf mehreren Infraroterkennungseinheiten (5) funktioniert, die die Signale von menschlichen Körpern zum Steuern des Bremsmotors (3) aufnehmen, wobei die Kamera (4) mit dem Bremsmotor (3) zum Nachfolgen der Bewegung des Ziels angetrieben wird.
Automatische Nachfolgekamera als Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremszahnrad (76) des Bremsmotors (3) sich im Achsenloch (71) des Achsenzusammenbaus (71) befindet, das obere Bremszahnrad (76) und das Achsenloch (71) gleichzeitig funktionieren, wobei das obere Bremszahnrad (76) zum Schutz des Bremsmotores (3) mit einer äußeren Pufferfeder (75) bestückt ist.
Automatische Nachfolgekamera als Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsmotor (3) zum Antreiben des Achsenzusammenbaus (7) mit einem Bremszahnrad (76) betrieben wird und die Positionierfederstütze (73) und die Positionierfeder (74) zum Positionieren des Punktes und für den Bremsmotor (3) beim Positionieren und Bremsen funktionieren.
Automatische Nachfolgeskamera als Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Infraroterkennungseinheiten (5) gleichmäßig im Bereich A, Bereich B und Bereich C mit einer Abdeckung von 180° und zwei überlappenden Bereichen A + B und B + C verteilt sind.
Automatische Nachfolgekamera als Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der überlappende Bereich gebildet wird, wenn die Infraroterkennungseinheit (5) einen größeren Meßwinkel hat und einen angrenzenden Bereich überwachen kann.