JP2005094401A

JP2005094401A - カメラ装置およびカメラシステム

Info

Publication number: JP2005094401A
Application number: JP2003325493A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ito; 崇伊藤
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2003-09-18
Filing date: 2003-09-18
Publication date: 2005-04-07

Abstract

【課題】
寒冷地における監視カメラ装置の凍結を防止すると共に、監視カメラ装置の低消費電力化を図るものであり、特に、エコロジー発電装置である太陽光発電装置や、風力発電装置などを監視システムに採用しようとした場合、できるだけ低消費電力化を実現する必要がある。
【解決手段】
カメラ装置は、カメラ部、上記カメラ部に結合された雲台、上記カメラ部および上記雲台それぞれに設けられた加熱手段および上記カメラ部、上記雲台および上記加熱手段を制御する第１の制御部とからなり、上記カメラ部、上記雲台および上記加熱手段は、それぞれ電力の供給を制御する第２、第３および第４の制御部を有し、上記第１の制御部は、上記カメラ部、上記雲台および上記加熱手段の動作時間を制御するためのテーブルを具え、上記第１の制御部は、上記テーブルに基づいて上記第２、第３および第４の制御部を制御するように構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、カメラ装置およびカメラシステムに関し、特に、低消費電力化を図るカメラ装置およびカメラシステムに関するものである。

カメラ装置を用いた監視装置は、例えば、公共の建物や場所、銀行、スーパ等の店舗、ダム、基地、飛行場等の立入り禁止区域等への侵入者あるいは侵入物体（以下侵入物体と称す）を監視する目的で、数多く用いられている。これらの監視装置は、暖かい地方での使用もあれば、寒い地方、特に、冬季の極寒の地方では、カメラ装置自身が凍結したり、あるいは雪害や氷結で動作しない自体が起こり得る。また、一年中、毎日しかも２４時間監視を行なうものも有れば、季節的な要因、年月による要因あるいは夜と昼との要因等により監視を必要としない期間あるいは時間帯が存在することも事実である。特に、最近では無人の監視カメラ装置の設置が増加しているが、例えば冬季休業の施設、休日や深夜等の閉店の施設での監視等では、ユーザが使用しない時間や時期にも関わらず、カメラ装置のカメラ本体や雲台等の駆動用モータ、凍結防止用ヒータ等の電源は、常にオン状態のままであり、無駄な電力を消費している。また、最近は、監視カメラ装置の電源供給として太陽電池や風力発電装置等の自然エネルギーの利用が進められているが、これらを大容量にする必要があり、できるだけ無駄な電力を消費しない装置の実現が望まれている。

而して、従来の例えば、電動雲台カメラ装置においては、低消費電力モードのカメラ装置が実用化されている。しかし、従来の低消費電力モードのカメラ装置は、カメラ部のパン方向、チルト方向の駆動のための電動雲台の回転動作用モータの電源をオフする程度であり、その他の構成回路、部品の電源は、オン状態となっていたため、低消費電力化としては不十分なものであった。

また、監視システム（例えば、特許文献１参照）には、センサーの検出結果に基づいて監視カメラや録画装置の電源をオン、オフする技術が示されている。

また、監視カメラ装置（例えば、特許文献２参照）には、省電力モードと通常運転モードを備え、省電力モードを検出するとモニタ装置、操作盤を省電力モードに切替え、待機時の消費電力を低減する技術が示されている。

また、パンチルトカメラ装置（例えば、特許文献３参照）には、フォトセンサと温度センサを設け、天候の変化に対応して自動で対策を施し、電力の削減とカメラの凍結防止をする技術が示されている。

特開２００１−２９８７２９号公報

特開２０００−１２５２８６号公報特開２０００−４７２９３号公報

本発明の課題は、寒冷地における監視カメラ装置の凍結を防止すると共に、監視カメラ装置の低消費電力化を図るものであり、特に、エコロジー発電装置である太陽光発電装置や、風力発電装置などを監視システムに採用しようとした場合、できるだけ低消費電力化を実現することが要求される。

本発明の目的は、監視カメラ装置の動作をスケジュールに合わせて動作させると共に、省電力化についてもスケジュール管理のできる監視カメラ装置および監視カメラシステムを提供することである。

本発明のカメラ装置は、カメラ部、上記カメラ部に結合された雲台、上記カメラ部および上記雲台それぞれに設けられた加熱手段および上記カメラ部、上記雲台および上記加熱手段を制御する第１の制御部とからなり、上記カメラ部、上記雲台および上記加熱手段は、それぞれ電力の供給を制御する第２、第３および第４の制御部を有し、上記第１の制御部は、上記カメラ部、上記雲台および上記加熱手段の動作時間を制御するためのテーブルを具え、上記第１の制御部は、上記テーブルに基づいて上記第２、第３および第４の制御部を制御するように構成される。

また、本発明のカメラ装置において、更に、温度検出手段を備え、上記第１の制御手段の上記テーブルは、上記加熱手段のオン、オフ設定温度を備え、上記第１の制御手段は、上記温度検出手段の検出信号と上記テーブルのオン、オフ設定温度に基づいて上記加熱手段の第４の制御部を制御するように構成される。

また、本発明のカメラ装置において、上記第１の制御手段は、低消費電力モードでは、上記第２および第３の制御手段を制御して上記カメラ部および上記雲台への電力供給を停止し、上記テーブルに基づいて上記第４の制御手段を制御するように構成される。

更に、本発明のカメラシステムは、複数のカメラ装置と、上記複数のカメラ装置と伝送路で結合された少なくとも１台の制御端末装置を有し、上記複数のカメラ装置の各々は、カメラ部、上記カメラ部に結合された雲台、上記カメラ部および上記雲台それぞれに設けられた加熱手段および上記カメラ部、上記雲台および上記加熱手段を制御する第１の制御部とからなり、上記カメラ部、上記雲台および上記加熱手段は、それぞれ電力の供給を制御する第２、第３および第４の制御部を有し、上記第１の制御部は、上記カメラ部、上記雲台および上記加熱手段の動作時間を制御するためのテーブルを具え、上記第１の制御部は、上記テーブルに基づいて上記第２、第３および第４の制御部を制御すると共に上記カメラ部からの映像信号を上記制御端末装置に伝送するように構成される。

本発明によれば、監視用カメラ装置を大幅に省電力化し、監視カメラシステム分野において、太陽光発電や風力発電等のエコロジー発電装置の採用が可能な監視用カメラ装置および監視カメラシステムを提供することができる。

本発明の一実施例を図１を用いて説明する。図１は、本発明の監視カメラ装置であって、１０１は、カメラハウジング部、１０２は、被写体を撮像するテレビジョンカメラ部（以下、カメラ部という。）、１０３は、被写体からの光学像をカメラ部１０２に結像したり、拡大したりするズームレンズ等の光学系である。１０４は、カメラハウジング部１０１の前面ヒータガラス（窓）であり、被写体からの画像が透過して、光学系１０３を介してカメラ部１０２に光学像を結像させる光学窓であると共に、曇り止めのために加熱する機能を有している。１０５は、ワイパーモータであり、ヒータガラス窓１０４に付着する雨滴や塵等の付着物を除去するためのブラシ（図示せず。）を駆動するモータである。

１０６は、ファンで、カメラハウジング部１０１内を冷却するためのものである。１０７は、カメラハウジング部１０１内の機器や各部品を駆動するための電力を供給する電源回路である。１０８は、マイクロコンピュータ（以下マイコンまたはＣＰＵと略称する。）で、カメラハウジング部１０１内の光学系１０３、カメラ部１０２、ワイパーモータ１０５、ファン１０６等の各機器の制御を行なう。１０９は、ワイパー駆動回路、１１０は、レンズ駆動回路である。１１１は、カメラハウジング１０１内部を加熱するためのカメラハウジング部ヒータである。

１１２は、カメラハウジング１０１と結合された雲台を示し、カメラハウジング１０１をパン方向、チルト方向に駆動する駆動機構を備えている（図示せず。）。１１３は、雲台内部の各機器、部品類を制御するためのマイクロコンピュータ（以下マイコンまたはＣＰＵと略称する。）である。１３３は、マイコン１１３の内部記憶装置に設けられたメモリテーブルであり、これについては後述する。１１４は、監視カメラ装置の温度を検出するためのもので、本実施例では、雲台１１２の内部の温度上昇を検出する温度センサーである。なお、この温度センサー１１４は、必要に応じてカメラハウジング１０１および固定部１２７内に個別に設けることもできる。１１５は、雲台１１２の各部の制御回路の電源回路、１１６および１１７は、それぞれパン方向駆動用パルスモータおよびチルト方向駆動用パルスモータであり、１１８は、パン方向およびチルト方向駆動用パルスモータをオン／オフするためのリレー、１１９は、パン方向、チルト方向回転用パルスモータの電源回路である。１２０および１２１は、パン方向、チルト方向回転用パルスモータ１１６および１１７の回転を検出するエンコーダ部である。

１２２は、雲台１１２の内部を加熱するための雲台内加熱用ヒータ、１２３は、加熱用ヒータ１２２をオン／オフするためのリレー、１２４は、ヒータガラス１０４をオン／オフするためのリレー、１２５は、ヒータ１１１をオン／オフするためのリレー、１２６は、電源回路１０７への電力供給をオン／オフするためのリレー、１２７は、カメラ装置の固定部、１２８は、固定部用ヒータ、１２９は、ヒータ１２８をオン／オフするためのリレー、１３０は、外部との通信用トランシーバＩＣ、１３１は、外部電力供給端子、１３２は、後述する外部端末装置との間の制御信号の送受信端子である。

図２は、図１に示す本発明の一実施例の外観図を示し、カメラハウジング部１０１、雲台１１２および固定部１２７から構成されている。

次に本発明の動作を図１、図３、図４および図５を用いて説明する。なお、図３は、図１に示す監視カメラ装置の動作モードを定めたテーブル（テーブル１と称す。）であり、例えば、マイコン１１３の記憶装置のメモリテーブル１３３に記憶されている。図４は、監視カメラ装置の各部署に設けられたヒータの動作モードを定められたテーブル（テーブル２と称す。）で、このテーブルも、例えば、マイコン１１３の記憶装置のメモリテーブル１３３に記憶されている。図５は、監視カメラ装置の低消費電力モード定めたテーブル（テーブル３と称す。）であり、例えば、マイコン１１３の記憶装置のメモリテーブル１３３に記憶されている。

而して、信号入力端子１３２から監視モードを選択する信号が入力されると、この信号は、通信用トランシーバＩＣ１３０を介してマイコン１１３に入力される。マイコン１１３では、監視モードの設定をすると共に記憶装置のメモリテーブル１３３に設けられた図３に示すテーブル１を参照する。その結果、監視モードでは、マイコン１１３からの制御信号に基づきリレー１２６および１１８がオンされるため、電源１０７および電源１１９がオン状態になり、カメラ部１０２、光学系１０３、ファン１０６等のカメラハウジング内の全ての機器、回路が動作することは勿論のこと、雲台１１２のパン方向、チルト方向回転用パルスモータ１１６および１１７も駆動され、必要な監視活動が行なわれ、監視映像がカメラ部１０２から伝送路（図示せず。）を介して後述するような監視端末装置に送信される。また、同時に図４に示すテーブル２が参照され、このテーブル２で定められた内容に従ってカメラ装置の各部に設置されたヒータが制御される。

ここで、図４に示すテーブル２について更に詳細に説明する。図４において、季節（または月）の項目では、季節の温度変化に従った項目であり、５月〜９月は、暖期、４月、１０月〜１１月は、寒期、１２月〜３月は、極寒期とに分けてある。ヒータＯＦＦモード時間帯の項目では、各ヒータがＯＦＦ、即ち、低消費電力化のためにヒータをオフしておく時間帯を定めている。ヒータの種類の項目では、設置されたヒータの名称を示し、設定温度の項目では、それぞれのヒータがオン、オフする温度が設定されている。なお、季節（または月）の期間や設定温度等は、監視カメラを設置する場所や周囲の環境に応じて適宜変更、修正されることは勿論であり、図４に示すテーブル２に限定されるものではないことは言うまでもない。

この動作を説明すると、例えば、５月〜９月であれば、日本国内のいずれの場所でも監視カメラ装置の回路部分、回転部分が凍結することはないので、５月〜９月の期間中では、各ヒータは、オフモード時間帯であることを示している。即ち、ヒータガラスを除いた全てのヒータは、オフ状態であることを示している。但し、ヒータガラスは、曇り止めのため、ある程度加熱が必要であり、例えば、４０℃以上でオフとなるように温度設定がなされている。また、例えば、１２月〜３月（極寒期）では、比較的太陽の出ている日中、即ち、日の出〜日の入までは、各ヒータは、オフに制御され、それ以外の時間帯、例えば、夜間では、オン制御することを意味している。しかしながら、このような季節、時間帯とは別にセンサ１１４で監視カメラ装置の現在温度を検出し、その温度と設定温度により各部に設置されているヒータのオン、オフも制御する。即ち、日中であっても、例えば、５℃以下になると、各部のリレー１２３、１２４、１２５および１２９がオンになり、１５℃以上になるとリレー１２３、１２５および１２９をオフするように制御される。なお、ヒータガラス１０４のリレー１２４は、温度が４０°Ｃ以上になると、オフになるように動作する。即ち、テーブル２による動作では、設定された季節あるいはヒータのオフ時間帯でヒータのオン、オフ制御が行なわれるが、更に、凍結防止あるいは過剰な過熱とならないよう温度センサーの検出温度によっても制御されるという極めて高精度な温度管理を行なうように構成された監視カメラ装置である。

なお、各ヒータのオン、オフ動作が繰返されるが、オン、オフの動作温度には、ある程度の幅を持たせているため、リレーのオン、オフ動作によるチャタリングのような影響は発生しない。

次に、信号入力端子１３２から低消費電力モードを選択する信号が入力されると、この信号は、通信用トランシーバＩＣ１３０を介してマイコン１１３に入力され、マイコン１１３の記憶装置のメモリテーブル１３３から図３に示すテーブル１を参照する。即ち、低消費電力モードでは、テーブル３により各部が制御されることとなる。図５に示すテーブル３がマイコン１１３に読み出され、このテーブル３で定められた制御が行なわれる。更に詳述すると、低消費電力モードでは、マイコン１１３からの制御信号は、リレー１２６および１１８をオフするため、電源１０７および電源１１９がオフ状態になり、カメラ部１０２、光学系１０３、ファン１０６等のカメラハウジング内の全ての機器、回路が停止することは勿論のこと、雲台１１２のパン方向、チルト方向回転用パルスモータ１１６および１１７も停止され、監視活動は、行なわれない。即ち、監視を行なわない期間は、監視カメラ装置の全ての駆動部分を停止し、省電力化を図ることができる。

しかしながら監視活動が停止したとしても監視カメラ装置は、設置されたままになっており、監視カメラ装置の各部の凍結を防止する必要がある。また、緊急に監視活動を行なうために監視カメラ装置を駆動する場合も有るので、監視カメラ装置の各部の凍結を常に防止しておく必要がある。従って、低消費電力モードでは、温度センサー１１４の検知温度によりヒータのオン、オフ制御が行われるように構成されている。例えば、テーブル３では、５℃以下では、各ヒータに対応するリレー１２３、１２４、１２５および１２９は、オンになり、１５℃以上になるとオフされる。これにより監視カメラ装置が監視活動を停止している期間も凍結が防止されると共に、低消費電力の監視カメラ装置が実現できる。

なお、上記実施例では、各テーブル１、２、３は、マイコン１３３のメモリテーブル１３３にインストールされているが、カメラハウジング部１０１内のマイコン１０８にインストールすることもできる。また、上記実施例では、説明の都合上、テーブル１、２、３がそれぞれ独立に有る場合について説明したが、分ける必要はなく、１つのメモリテーブルとしてＲＯＭ等のメモリにインストールすることもできる。

図６は、本発明の他の一実施例を説明するためのブロック図を示す。図６において、６０１−１、・・・６０１−ｎは、図１に示されるカメラ装置が複数台、伝送路６０２、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）等でサービスセンタ６０３および監視事務所６０４に接続されている場合を示している。特に、広範囲の監視を必要とする地域や建物では、数台から数十台の監視カメラ装置６０１（監視カメラ装置を総称する場合は、６０１と称する。）が設置されるのが普通である。なお、複数の監視カメラ装置６０１（図１に示す監視カメラ装置に相当する。）には、メモリテーブル１３３を有するマイコン１１３が設けられ、メモリテーブル１３３には、図３、図４および図５に示すテーブル１、２および３がそれぞれインストールされている。これらのテーブル１、２および３の内容は、それぞれ監視カメラ装置の設置されている場所、目的等により異なることは勿論である。

サービスセンタ６０３は、監視システムの維持管理を行なうもので、監視カメラ６０１の稼動状況を把握したり、各種設定を行なったり、設定を変更したりするためのＣＰＵ６０５を具えている。ＣＰＵ６０５は、監視カメラ装置６０１−１、・・・６０１−ｎそれぞれの動作状態を把握するためのモニタ６０６および各種設定のための操作器（キーボード、マウス等）６０７からなる。これらを総称して制御端末装置とも言う。ＣＰＵ６０５は、内部の記憶装置にメモリテーブル６０８を具え、必要により上述したテーブル１、２および３に示すようなテーブルを記憶し、操作器６０７の指示に基づき、これらテーブルの内容を監視カメラ装置６０１のマイコン１１３のメモリテーブル１３３に転送したり、あるいは内容を更新したりするための機能を有している。また、操作器６０７は、前述した監視カメラ装置の監視モードおよび低消費電力モードの選択のためにコマンドを送る機能も有している。

監視事務所６０４は、監視カメラ装置６０１−１・・・６０１−ｎから送られてくる監視映像を入手するための複数のＣＰＵ６０９（制御端末装置とも言う。）が設置され、そのモニタ６１０に監視映像が表示されるようになっている。操作器６１１は、ＣＰＵ６０９への入力手段であり、監視者がモニタしたい場所に設置されているカメラ装置の監視映像を選択してモニタすることも可能である。また、ＣＰＵ６０９およびモニタ６１０は、必要に応じて複数の監視カメラ装置６０１からの監視映像をマルチ表示する機能も有していることは言うまでもない。なお、図６の実施例では、監視事務所の中に複数台の制御端末装置が設置されているが、複数の場所に分散して設置することもできる。また、上記実施例では、サービスセンタ６０３および監視事務所６０４とを分けて説明したが、同一の制御端末装置とすることもできる。

以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された監視カメラ装置および監視カメラシステムに限定されるものではなく、上記以外のカメラ装置およびカメラシステムに広く適応することが出来ることは、言うまでも無い。

本発明の一実施例の概略構成を示すブロック図である。本発明の一実施例の外観図を示す。本発明の動作を説明するためのテーブル１の内容を説明するための図である。本発明の動作を説明するためのテーブル２の内容を説明するための図である。本発明の動作を説明するためのテーブル３の内容を説明するための図である。本発明の他の一実施例を説明するためのブロック図である。

符号の説明

１０１：カメラハウジング部、１０２：テレビジョンカメラ、１０３：光学系、１０４：前面ヒータガラス、１０５：ワイパーモータ、１０６：ファン、１０７：カメラハウジング部電源、１０８：カメラハウジング部マイクロコンピュータ、１０９：ワイパー駆動回路、１１０：光学系駆動回路、１１１：カメラハウジング部ヒータ、１１２：雲台、１１３：雲台部マイクロコンピュータ、１１４：温度センサー、１１５：回転部制御回路電源、１１６：パン方向回転用パルスモータ、１１７：チルト方向回転用パルスモータ、１１８：パルスモータ電源用リレー、１１９：パルスモータ電源、１２０：水平回転用エンコーダ、１２１：垂直回転用エンコーダ、１２２：雲台部ヒータ、１２３：雲台部ヒータ用リレー、１２４：ヒータガラス用リレー、１２５：カメラハウジング部ヒータ用リレー、１２６：カメラハウジング電源用リレー、１２７：固定部、１２８：固定部ヒータ、１２９：固定部ヒータ用リレー、１３０：通信用トランシーバＩＣ、１３１：外部電源端子、１３２：信号入出力端子、１３３：メモリテーブル。

Claims

カメラ部、上記カメラ部に結合された雲台、上記カメラ部および上記雲台それぞれに設けられた加熱手段および上記カメラ部、上記雲台および上記加熱手段を制御する第１の制御部とからなり、上記カメラ部、上記雲台および上記加熱手段は、それぞれ電力の供給を制御する第２、第３および第４の制御部を有し、上記第１の制御部は、上記カメラ部、上記雲台および上記加熱手段の動作時間を制御するためのテーブルを具え、上記第１の制御部は、上記テーブルに基づいて上記第２、第３および第４の制御部を制御することを特徴とするカメラ装置。
請求項１記載のカメラ装置において、更に、温度検出手段を備え、上記第１の制御手段の上記テーブルは、上記加熱手段のオン、オフ設定温度を備え、上記第１の制御手段は、上記温度検出手段の検出信号と上記テーブルのオン、オフ設定温度に基づいて上記加熱手段の第４の制御部を制御することを特徴とするカメラ装置。
複数のカメラ装置と、上記複数のカメラ装置と伝送路で結合された少なくとも１台の制御端末装置を有し、上記複数のカメラ装置の各々は、カメラ部、上記カメラ部に結合された雲台、上記カメラ部および上記雲台それぞれに設けられた加熱手段および上記カメラ部、上記雲台および上記加熱手段を制御する第１の制御部とからなり、上記カメラ部、上記雲台および上記加熱手段は、それぞれ電力の供給を制御する第２、第３および第４の制御部を有し、上記第１の制御部は、上記カメラ部、上記雲台および上記加熱手段の動作時間を制御するためのテーブルを具え、上記第１の制御部は、上記テーブルに基づいて上記第２、第３および第４の制御部を制御すると共に上記カメラ部からの映像信号を上記制御端末装置に伝送することを特徴とするカメラシステム。