JP2005192261A - 電子カメラ - Google Patents
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Abstract
【課題】監視用の電子カメラで、センサが異常を検出した際には撮影画像を迅速に外部の制御装置に送信できるようにすること。
【解決手段】電子カメラの撮影が外部の制御装置からの指示によって行われた場合には電子カメラはその撮影画像データを電子カメラの記録媒体に一旦保存し、一方撮影が電子カメラに接続されたセンサの異常を検出して行われた場合にはその撮影画像データを直ちに外部の制御装置に送信する。
【選択図】 図1
【解決手段】電子カメラの撮影が外部の制御装置からの指示によって行われた場合には電子カメラはその撮影画像データを電子カメラの記録媒体に一旦保存し、一方撮影が電子カメラに接続されたセンサの異常を検出して行われた場合にはその撮影画像データを直ちに外部の制御装置に送信する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、撮影した画像を通信回線を経由して送信する機能を備えた電子カメラに関する。
監視カメラでは緊急性を要する静止画像をすばやく伝送することが必要になるが、そのために画像の圧縮比率を高めて情報量を少なくして伝送速度を早めるよう制御をする静止画伝送システムが提案されている(特許文献1)。
また、医療用監視カメラシステムとして、患者宅に設置されたカメラとバイタルセンサを病院に通信回線を介して接続して在宅の患者を病院で診察できるようにした在宅患者管理方式が提案されている(特許文献2)。さらに、患者に付けられたセンサの異常を検出して患者の様子を病室の設置されたTVカメラで確認できるようにした病室監視システムも提案されている(特許文献3)。
実開平5−60012号公報
特開平7−7560号公報
特開平4−322649号公報
上記した従来の監視カメラでは既存の公衆電話回線等の通信回線を用いているが、センサで異常が発見された場合にその撮影画像を公衆電話回線を介して迅速にセンターに伝送する必要がある。本発明の電子カメラはこのような課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、一般公衆回線を介して遠方の監視地点の画像を迅速に伝送する電子カメラを提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明は、通信回線を介して外部の制御装置に接続される電子カメラにおいて、画像を撮影するカメラ撮像部と、電子カメラの各部を統括的に制御するシステム制御部と、電子カメラに接続されるセンサからの検出情報を前記システム制御部に入力するためのセンサインターフェースと、前記外部の制御装置と通信するための通信インターフェースとを備え、前記システム制御部は 前記外部の制御装置からの指示または前記センサの異常検出に応じて撮影を行わせ、当該撮影が前記外部の制御装置からの指令による場合には撮影された画像データを一旦記録媒体に保存させ、当該撮影が前記センサの異常検出による場合には、撮影された画像データを当該外部の制御装置に直ちに送信することを特徴とする。
センサの異常時には直ちに画像が送信されるので監視用のカメラとして迅速性が実現される。
以下に図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。図1は本実施例に係る画像取扱装置のシステム構成を示す図である。同図において、被観測物1は当該監視システムによる観測の目的とされる動植物、構造物、その他の物体、自然現象或いは計測器の表示部等である。被観測物1の具体例としては原子力発電所のメータ、汚水検出用光学センサや商用ガスの使用量のメータ、工事現場等における監視物体等がこれに該当する。又、自宅や病室の患者乃至これに係る医用情報用のセンサ等をもこの被観測物に該当する。2aは被観測物1を撮影して画像データを生成するため画像取扱装置の一例としての電子スチルカメラ(以下単にカメラと呼ぶ)である。センサ3aはカメラ2aに接続され、カメラ2aと同期して環境データや患者データ等の非画像データを採取する。このセンサ3aの具体例としては、温度計、湿度計、気圧計、雨量計、色温度測定器、照度計、騒音計、録音装置、気体分析装置、体温計、心電計、その他の医療センサ、マイクロホン、防犯用侵入センサ等を挙げることができる。モデム4aは電話回線5を経由してのデータの送受信を可能にする機能を有する。ここで電話回線5は音声の伝達を可能とする一般公衆電話回線やISDN回線等のディジタル回線等がこれに該当するものである。6は例えばパーソナルコンピュータ等で構成される本監視システムの制御装置である。商用ネットワーク7は一般的には、電話回線5を介してアクセスされて当該ネットワーク内で種々のデータの交換を行なうものである。なお、このような商用ネットワーク7の中では例えばメールボックス7a等を使うことも可能である。無線基地局8は、携帯電話等の端末に、回線を接続するための基地局である。
図1に示すように、実際には被観測物はn個(1,2,…,n)存在し、各々に対して電子スチルカメラ(2a,2b,2c,…)、センサ(3a,3b,3c,…)、モデム(4a,4b,4c,…)等が構成されている。すなわち、制御する側では制御装置6が1台であるが、制御装置6によって電話回線5を介して制御される電子スチルカメラは複数台設置したシステムとすることができる。ここで、制御装置6が特定のカメラを識別できるように、各カメラには電話回線の異なる電話番号が割り付けられている。また、無線基地局8を介して携帯電話9によってカメラ2cに接続することも可能である。また、カメラは複数存在しているが、複数ではなく1台でもよいことは勿論である。
以下に上記した構成の全体的動作を説明する。操作者が制御装置6を操作することによって全体のシステム制御を行い、各構成要素の動作が制御される。電話回線5によって接続されたカメラ2a乃至2cは各種の被観測物に対応させて設置されている。したがって、制御装置6側から特定のカメラ(例えば2a)に対して電話をかけたとき、電話をかけられたカメラ2aは電話回線5を経由して制御装置6と接続されて、制御装置6とカメラ2aとの間で同期処理を行なう。
同期処理が終了すると、カメラ2aは制御装置6側から制御可能な状態になるので、カメラ2aに対してカメラの各種の設定状態の設定を行なった後、撮影の指示を行なう。撮影の指示がされるとカメラ2aはセンサ3aに対してトリガ出力をする一方、自ら被観測物1の映像を撮影する。次にカメラ2aはセンサ3aの情報と被観測物1の映像情報を電話回線5を経由して制御装置6側に送る。操作者は送られてきた映像情報による画像をその場で確認することが可能である。
上記した情報の伝送は携帯電話9を使用する場合でも同様にして行うことが可能である。また、図1に示すように上記システム内に設置されているカメラが複数台存在する場合は、各カメラに対して別々の識別用データ番号等を割り当てておくことが可能であり、制御装置6側から特定のカメラに対してアクセスした時にはそのカメラのID番号を送り返すことによって送られてきたデータの整理、分類等を行なうことが可能である。
図2は上記したカメラ(例えば2aについて述べる)の外観図である。同図において、11は撮影用のレンズ、12はストロボ装置である。13はビデオ信号の出力端子であり、外部にモニターを接続して撮影画像をチェックしたい場合に使用される。また、14はモデムの制御インターフェイス(I/F)を構成するコネクタであり、当該カメラ2aをモデム4aに接続するために使用される。15はセンサ3aの制御I/Fであり、センサ3aに対してこのセンサを選択するためのトリガ信号の出力とセンサ3aから測定済データを受信するためのI/Fを構成するコネクタである。
さらに、16、17は被記録(記憶)情報を格納するための媒体として適用されるICメモリカードであり、カメラ2aが被観測物1を撮影して得られた画像データをこのICメモリカードにファイルとして記録するときに使用されるが、画像データはカメラに内蔵された記録媒体に記録することも可能である。また、このICメモリカード16、17が装着されるスロットにはモデム等の機能をもったカード(いわゆるモデムカード)を装着することも可能である。この場合は、図1のモデム4aに替えてモデム機能をもったカードによって電話回線を通してのデータの授受を行なうことが可能である。
18はレリーズスイッチであり、監視カメラが動作している時には使用されず、単体のカメラを使用するときに撮影のトリガを行なうためのものである。19は表示パネルであり、例えば液晶表示パネルでカメラの動作状態を表示する。20は操作スイッチであり、カメラの設定状態を手動で変更するときに使用される。
なお、カメラ2aを被観測物1に向けて設置するために、その下部には三脚用のネジ穴を有し、被観測物1に向けて固定することが可能である。図3は図2のカメラの内部構成図である。同図において、21は被観測部1としての被写体を光学的に撮影するためのレンズであり、22は被写体の画像を電気信号に変換するための撮像回路であり、23は撮像された映像信号をデジタルデータに変換するためのA/D変換器であり、24はデジタルデータに変換された画像データを格納するためのフレームメモリであり、25はフレームメモリ24に蓄積された画像データを再びアナログ信号に変換するためのD/A変換器25であり、26は作成されたアナログ信号をビデオ信号に変換するためのビデオエンコーダであり、27は外部のモニターにビデオ信号を出力するための端子である。
また、28は撮影中の画像、あるいは撮影済の画像を操作者が再生して見るためのビューファインダであり、29はビューファインダ28あるいは外部モニター装置にカメラの動作状態を表示するためのキャラクターを表示するためのキャラクタジェネレータである。
さらに、30はフレームメモリ24上のデータを圧縮して記録用のデータを生成するとともに、圧縮されて記録されているデータを伸長して再生するための圧縮伸長回路である。この圧縮伸長には、例えばJPEGに準拠した、それ自体は公知の圧縮アルゴリズムが使用される。31はカードインタフェース(I/F)であり、ここでは適用された情報記録媒体としてのICメモリカード16に対し画像データの記録、再生を行う。34はシステム制御回路であり、当該カメラの系を統括的に制御する。このシステム制御回路34内には、時計34aが内蔵されていて日付、時刻データをカウント保持することができる。
また、35はLCD表示パネルであり、システム制御回路34によって制御されてカメラ2aの動作状態を表示する。スイッチ36はカメラ2aを直接操作するための操作部であり、システム制御回路34に指令を与えるためのものである。14は前記したモデム制御I/Fであり、システム制御回路34がモデム4aを経由し、電話回線5を制御して制御装置6と通信を行なうことを可能にすべく、モデム4aを制御するI/Fである。16は前記したようにカードI/F31に装着されて画像データ、あるいはセンサデータを保持するICメモリカードである。このメモリカードは本例ではJEIDA Ver.4.2と呼ばれる規格に準拠したもので、PCカードと呼ばれることもある。また、記録媒体と同じ形を有してモデム機能を果たすカードも存在する。
37はAFズーム制御回路であり、被写体像に対してピントを合わせるためのオートフォーカス(AF)、あるいは被写体像の倍率を変更するズーミングを制御するための制御回路である。38はストロボ回路であり、カメラ2aにストロボを装着することによって暗い場所でも被観測物1の撮影を可能にする。32はカメラ全体の電源ブロックであり、モデム4aはモデム制御I/F14を介してシステム制御回路34に接続されて、電話回線5の制御を行うとともに、最終的に制御装置6との間の通信を行なう。センサ3aは前記したように温度、湿度、騒音等の観測を行うためのもので、センサ制御I/F15を通してシステム制御回路34に接続されている。そしてシステム制御回路34からの指令に従って、センサ3aに対してこのセンサを指定(選択)するためのトリガ信号を出力したり、センサ3aからの測定データの入力を行なう。このときの指令は制御装置6から電話回線5、モデム4a、モデム制御I/F15を介してシステム制御回路34に与えられるカメラでの撮像を指示するための撮像開始指示信号に基づいて生起せしめられるように構成され得る。
なお、本実施例においては、カメラ撮像部と画像取扱部とを一体としたカメラによって説明を行っているが、図3の接続部33(破線図示)を境にして、21,22,37,38のカメラ撮像部とその他の部分とを別体に構成することも可能である。
図4はカメラ(例えば2a)の監視動作と回復処理を説明するためのフローチャートである。この実施例のカメラは設置時に監視動作を開始するように設定される。
まず、ステップS1でモデム4aの設定を行なう。すなわち、モデム4aに対してモデムの一般的なコマンドであるATコマンドでモデム4aの動作状態を設定する。即ち、モデムを着呼待ち状態におく。ここでモデム4aがエラーを発生した場合は、ステップS14に移行してエラー表示を行なう。一方、モデム4aの設定が正常に行われたときはステップS3に進んで、カメラ内のシステム制御回路34以外の電源をOFFにして、特に優先的に給電状態を確保すべきものであるシステム制御回路34のみに給電が行われるようにする。次にステップS4ではモデム4aから、“CONNECT”という文字列からなるリザルトコード(伝送路の双方のモデム間で情報の伝達が可能になったことを表すコード)が入力されるのを待つ。モデム4aはステップS1の設定に従って動作しており、電話回線5を介して制御部6から着呼すると自動的に回線の制御を行い、相手側のモデム4dとネゴシエーションを行った後に最適な状態で接続を行なう。
接続が完了すると、“CONNECT”のリザルトコードを出力する。次にシステム制御回路34は、“CONNECT”の入力を識別した後でシステム制御回路34以外の部分にも電源を供給する(ステップS5)。次にステップS6では制御装置6との同期処理を実行する。すなわち、制御装置6といくつかの文字列のやり取りを行って、相手側との同期をとる。次にステップS7では同期処理が良かったかどうかの判定を行なう。ここで同期処理が失敗した場合には回復処理に移行する。
一方、同期処理が正常に終了したときはステップS8に進んで、インターバルタイマを設定する。これは制御装置6内のタイマで一定時間を計測するためのものである。次にステップS9ではステップS8で設定したタイマーがオーバフローしているか否かをチェックする。もしステップS9でチェックしたタイマが、オーバフローしている場合には回復処理へ移行する。一方、タイマがオーバフローしていないときはステップS10に進んで、制御装置6からのコマンドが受信されたかどうかをチェックする。ここで、コマンドが受信されていない場合には、ステップS9とステップS10を繰り返す。この間にタイマーがオーバーするかあるいはコマンドの受信がされるとこのループを抜け出す。
ステップS10でコマンドの受信がされた場合にはステップS11に進んで、受信したコマンドが回線との接続を遮断する旨のコマンドかどうかを判定する。もしステップS11で回線遮断と判定された場合には、ステップS12に進んで回線との接続の遮断処理を行なう。すなわち、モデム4aに対して回線との接続の遮断処理を行って、電話回線5のオンフック処理を行なう。ステップS12の処理が終わるとステップS3に戻って、再び次の制御装置からの着呼を待つ。また、ステップS11の判定で受信したコマンドが回線との接続の遮断に関する命令でない場合はステップS13に進んで受信したコマンドの実行処理を行ない、ステップS9に戻る。
ステップS15では回線との接続の遮断処理を行なう。これはモデム4aに対して回線との接続を遮断するコマンドを発するもので、通常オンフック処理と呼ばれている処理を行なう。ステップS15の処理が終わると、ステップS1のモデム4aの設定から再度実行を開始する。即ち、モデムは再び着呼待ち状態となる。前記したステップS8で設定したインターバルタイマと、ステップS9でタイマオーバーを判定しているインターバルタイマについては図5を参照して詳細に説明する。
図5は受信割り込み処理の行程を示すフローチャートであり、カメラ2aが制御装置6からのコマンドを受信するための割り込み処理を行なう。まず、制御装置6からカメラの制御コマンドが送信されてきたとき、ステップS8,S9でも用いたインターバルタイマを再設定する(ステップS21)。次に、ステップS22でシステム制御回路34を構成するマイコン内に設定されるコマンドバッファ(特定のRAM又はRAM内の特定の領域)にコマンドを格納する。このとき、制御装置6はインターバルタイマの設定値よりも短い間隔でコマンド送信を行うことによって、インターバルタイマがオーバフローしないように制御することができる。同時にカメラ側はこのインターバルタイマを監視することによって、一定時間以上制御装置6からのコマンド受信がないという状態の判定を行なうことができる。
上記した図4のステップS10のコマンド受信では、図5のステップS22において制御装置6からの制御コマンドがコマンドバッファ内に格納されているかどうかをチェックし、格納されている場合はそのコマンドを使用してコマンド処理を実行する。また、図4のステップS9のタイマオーバのチェックによって、一定時間以内に制御装置6からのコマンド指令がない場合には、回復処理へと移行する。
以下に図6を参照して監視カメラの制御手順を更に詳しく説明する。図6の監視カメラの制御手順は表の形式で書かれており、1番左側の欄はカメラ(例えば2a)と制御装置6のどちらに向かってデータが送信されているかを矢印で示している。また、真ん中の欄は通信制御動作に関する項目であり、これはカメラ2aが自律状態で動作する場合に主に行われる動作を示している。また、1番右側の欄はカメラ制御動作に関する項目であり、カメラ2aが制御装置6からのコマンドによって制御される時の動作(被制御動作)を表現している。
また、同図において、表中のXはASCIIコード1文字を示す。’XXXXXXXX’で示されるID文字列は可変長である。’XXXXXXXX.XXX’で示されるファイル名称は固定長である。XXXXXXXXBYTESで示されるサイズは16進記法の8バイト固定長である。XXFILESで示されるファイル数は10進記法の2バイト固定長である。記号↓はキャリッジリターンCR(0DH)を示している。
以下に、真ん中の通信制御動作の欄の1番上から順次説明する。まず、カメラ2aがスタンドアローン動作即ち、自律状態の動作中であることを仮定する。その後、モデム4aからのコネクト(伝送路の双方のモデム間で情報の伝送が可能になった旨のコード)の入力待ちとなり、情報伝送路が確立した後に例えば10秒間待機する。その後、カメラ2aは制御装置6に向けて識別用の文字列を送信する。それに対して、制御装置6は自己の識別用の文字列、続いて制御装置6側の識別用のIDを順に送信する。その後、制御装置6はカメラ側の識別番号を確認するために識別番号の送信要求をする。これに応答してカメラ2aは“ID=”の形式で自己の識別番号を送信する。
次に制御装置6は、撮影データファイルを送るためのプロトコルの選択肢をカメラ2aに対して送信する。カメラ2aはその選択肢に対して自分が使うプロトコルを選択する。ここでは、XMODEM−128と、XMODEM−1Kと呼ばれる2つのプロトコルが選択肢として例示されるが、カメラ2aは2番目のXMODEM−1Kを選択するものとする。
この動作が終了した時点でカメラ2aは被制御状態(コマンドモード)に移行する。すなわち、図6の1番右側の欄に表記された動作状態に入り、制御装置6はカメラ2aに対してカメラの設定状態(ファイルサイズ、フォーカスモード、ストロボモード、ホワイトバランスの設定状態等)を変更するための制御命令を発して、カメラ2aの動作状態の設定(図10のオフセットNo.12以降の種々の設定)を行なう。そしてデータ読み出し命令を発してカメラ2aの設定状態をステータスパケットの形式で読み出す。このステータスパケットはカメラ2aに関する設定情報をまとめて1つのデータパケットにまとめたものである。
カメラ2aの状態設定が終わると、制御装置6はカメラ2aに対して撮影命令を発する。その後、ファイル送信命令を発行して撮影済のデータを送信させる。ファイルの送信命令が発せられると、カメラ2aは再びファイルの送信動作を自律的に始めてファイルの送信モードに入る。
ファイルの送信モード時、制御装置6はファイルのサイズを問い合わせるが、これに応答してカメラ2aはファイルのサイズを返送する。次に制御装置6はファイルの名称を問い合わせるが、これに応答してカメラ2aはファイルの名称を返送する。この手続きが終了したとき、カメラ2aは前もって選択したXモデム−1Kのプロトコルにしたがって制御装置6に対して撮影済の画像データとセンサによる検出データを送信する。この送信が終了すると、カメラ2aは自動的に被制御モードであるコマンドモードに再び移行する。
以上、図6の中の小さい四角で囲まれた部分6a、6bを何度か必要な回数だけ反復することによって、制御装置側の操作者は必要な回数の撮影データを受信して確認することができる。そして必要なデータの受信が終わった時点で制御装置6側は回線との接続を遮断する旨の命令を発する。遮断命令を受信したカメラ2aは再び自律的な動作を開始して回線との接続の遮断処理を行なう。
図7は図4のステップS6に示すカメラ2aと制御装置6との同期動作を詳細に説明するためのフローチャートである。図7に示す制御装置6の同期動作が開始されるのはモデム4aから“CONNECT”というリザルトコード(伝送路の双方のモデム間で情報の伝送が可能となったことを表すコード)が入力されたときである。まずステップS31で10秒間待機する。これは相手のモデム及び制御装置6側の準備が完了するのを確実にするためである。次にステップS32において制御装置6からカメラ2aの識別番号が要求されるまで待機する。そして要求があった時点でカメラ2aは自己の識別番号を送信する(ステップS33)。次にステップS34に進み、制御装置6側から使用可能なプロトコルのリストが送信されるのを待つ。次にステップS35に進み実行の蓋然性のあるプロトコルのリストの中から当該時点で自己が適用すべきプロトコルの番号を送信する。次にステップS36に進み、自律モードから被制御モードに移行したことを示すために、ビューファインダあるいはビューファインダと外部モニタとの双方に、コマンドによって制御されるという意味で図8に示すようなコマンドモードの表示を行なう。
図9は図4のステップS13のコマンド実行処理を詳細に説明するためのフローチャートである。図9のコマンド実行は先ず最初に複数のコマンドのうちのどれであるかをステップS41乃至S45までで判定する。すなわち、ステップS41ではステータス送信のコマンドであるかどうか、ステップS42では撮影用動作を指令するコマンドであるかどうか、ステップS43ではカメラ内の設定状態の変更をするためのコマンドであるかどうか、ステップS44では画像ファイルを送信するためのコマンドであるかどうか、ステップS45ではファイルの消去を行なうためのコマンドであるかどうかを判定する。
そして上記した各ステップで判定されたコマンドの処理をステップS46乃至S50のうち該当する何れかで行なう。すなわち、ステップS46はステータス送信コマンドで実行されるステータス送信であり、カメラ2aの動作状態のデータを制御装置6に対して送信する。この場合、ステータスパケットの形式でカメラ内の設定状態のデータをまとめて1つのデータブロックにして送信する。
図10はこのようなステータスパケットの構成を示す図である。同図において、最初のオフセットにはステータスパケットであるということを示すパケットIDが記録されている。オフセット1の位置にはパケット内にデータがいくつあるかを示すデータ数が記録されている。オフセット2〜7までにはカメラ内の時計がどういう状態であるかを示す年月日の日付時データが格納される。その後は、カメラの電源状態やカード状態(適用されたICメモリカードの状態)やコマ番号、撮影可能な枚数等のデータが図10に示すごとく格納される。そして1番最後のオフセット24にはチェックサムが設定されており、このステータスパケットが受信されたときに、データが正当であるかどうかを制御装置6が判定できるようになっている。
ここで、図10にはセンサ情報は含まれていないが、センサ情報等をこの中に含めることも可能であり、センサ情報を別のパケットとして送信するように構成することも可能である。
次に図9のステップS42に戻って、撮影コマンドであると判定された場合には、図11の撮影の処理を行なう(図9のステップS47)。すなわち、図11において、まずセンサ(例えば3a)のデータを確定するために該当するセンサに対してトリガ出力を行なう(ステップS51)。次にステップS52でセンサ3aは測定動作を終了したかどうかを判定する。すなわち、センサ3aがBUSY状態であるかどうかをチェックして、BUSY状態の間ステップS52を反復し、センサ3aの測定が終了するとステップS53に進む。ステップS53では、センサ3aにより検出した検出データをセンサ3aから受信して、カメラ内のシステム制御回路34に一時的に格納する。次にステップS54に進み、撮影によって得られた撮影データをどれくらいの大きさのデータに圧縮するかを示す圧縮パラメータの設定を行なう。圧縮パラメータを変えることによって、撮影した画像の最終的な画像データ量を調整することができる。次にステップS55に進み、被観測物1としての被写体の光学像に係る露光を実行する。次にステップS56に進み、露光の結果として得た画像データをA/D変換してデジタルデータに変換する。次にステップS57に進み、JPEGに準拠した方式でのデータ圧縮を施して画像データを圧縮する。ここではステップS54で設定した圧縮パラメーターに従って制御装置6側の操作者が望んだサイズの画像データに圧縮する。
次にステップS58に進み、圧縮された画像データにヘッダを付加する。このヘッダは画像データの前に付加されて画像データに付随するデータとして格納される。次にステップS59に進み、ステップS53であらかじめ受信したセンサによる検出データを画像ファイルのヘッダの中に書き込む。
図12はこのような画像ファイルの構成を示す図である。同図に示すように、画像ファイルは、画像データ101本体の前にヘッダ部分100が付加された形をしている。このヘッダ100の中にはセンサによる検出データ等が記録されるかあるいは、画像データの各種パラメータ等が記録される場合もある。
図12に示す画像ファイルは1枚の画像データであり、このような画像データが撮影によって得られるごとに、順次、画像ファイルとして制御装置6側に電話回線5を経由して送信されて制御装置6側に設けられた記録媒体に記録される。
図13は撮影によって得られた画像データにセンサによる検出データが付加された画像ファイルの送信手順を示すフローチャートである。これは図9のステップS44の画像ファイル送信のコマンドが発せられたときに実行される。
まずステップS61で最後に撮影した画像ファイルの再生を行う。次にステップS62で、実際に受信を行う制御装置6側が送信を要求してくるまで待機する。送信要求を意味するものとして,XMODEMあるいはXMODEM−1K等のプロトコルではアスキーコードの“C”という文字が送信される。送信要求が送られて来ると、カメラ側はステップS63でヘッダを送信し,ステップS64で1024バイトのデータを送信し,最後にトレーラを送信する(ステップS65)。このような方法で送信するのは,XMODEMプロトコルでは画像ファイルを1024バイトずつのデータブロックに分けて、各々のブロックにヘッダとトレーラと呼ばれる付加データを付加して送信するように取り決められているためである。
制御装置6側はデータの受信が正常に行われるとアクノリッジ(ACK:acknowledgement )を送信するので,カメラ側はこのアクノリッジを受信することによってデータが正常に送られたことを確認できる(ステップS66,S67)。
次に,1024バイトずつの区切りの画像データファイルがまだ残っているかどうかをステップS68で確認し、まだ画像データがある場合には再びステップS63に戻って次の1024バイトの送信を行う。もしステップS67で制御装置6がアクノリッジを戻してこなかった場合、すなわちナック(NAK:negative acknowledgement)と呼ばれる否定データが戻されるかあるいは一定時間経ってもナックが送られてこないときはステップS69に進み、これと同じことが10回連続して起こったかどうかを判定する。
ここでもし連続して10回に満たないときはステップS70に進んで,今送信したものと同じ1024バイトのデータを再送するための再送設定を行ってからステップS63に戻る。一方、アクノリッジが10回以上得られない状態になった場合には、図4の回復処理へと処理が移行する。この回復処理では、回線との接続を遮断して着呼待ち状態にするための処理を行っている。
図14は画像ファイルサイズの変更を行う手順を示すフローチャートである。画像ファイルサイズの変更は、図9のコマンド実行の中のステップS43の設定変更に含まれる。画像ファイルサイズ変更のコマンドが、制御装置6側から送信されてきた場合、カメラは現在のファイルサイズがどういう状態であるかを判定する。この実施例では、テストサイズと32Kバイトと64Kバイトと96Kバイトの4通りのファイルサイズの設定が可能である。したがって,ステップS1でまず現在はテストサイズかどうかを判定する。ここでテストサイズであればステップS77に進み、ファイルサイズをそれよりも少し大きな32Kバイトに設定する。このテストサイズというのはファイルサイズとして32Kバイトよりも小さいファイルサイズである。この小さいファイルサイズとしては例えば16Kバイトや10Kバイトというようなサイズが割り付けられる。
ステップS71でテストサイズでないと判定された場合には、ステップS72で32Kバイトのサイズかどうかを判定する。ここで32Kバイトであると判定された場合はステップS76に進んでファイルサイズを64Kバイトに設定する。また、ステップS72で32Kバイトでないと判定された場合には、ステップS73で64Kバイトかどうかを判定する。ここで64Kバイトであると判定された場合には、ステップS75に進んでファイルサイズを96Kバイトに設定し直す。また64Kバイトでないと判定された場合は、ステップS74でファイルサイズをテストサイズに設定する。
このようにして、前記したステータスパケットの送信と組み合わせて、望みのサイズになるまでファイルサイズの変更コマンドを送信することによって、所望のファイルサイズの設定を行うことが可能である。
図15は制御装置6の監視処理の手順を示すフローチャートである。今までは実施例の説明としてカメラ側の動作を説明したが,以下では制御装置6側がどのような処理を行っているかを図15のフローチャートを参照して説明する。まずステップS81で監視ポイントの指定の入力を行う。これは制御装置6側に、設置されている監視カメラの電話番号が登録されていて、どの監視ポイントに電話をかけて画像情報を取り込んで、取り込んだ画像を回収するかを指定するものである。次に指定された監視ポイントの電話番号をモデムに渡してこの番号にダイヤリングするよう指令する(ステップS82)。次にステップS83でモデムが電話をかけて電話番号に接続されているモデムと接続を確立した後,“CONNECT”という前述のリザルトコードが出力されるのを待つ。次にステップS84でカメラとの同期処理(即ち、制御装置6側とカメラ側とでの動作を同期させるための、図7につき上述した処理)を行う。これは図4のステップS6に対応した処理である。ステップS84の上記同期処理が終了すると、ステップS85で同期処理が正常に終了したかどうかを判定し、カメラとの同期処理がうまくいかない場合には、回復処理(以下に述べる図16)へと処理が移行する。
また、もしカメラとの同期処理がうまくいった場合にはステップS86に進んでステータスの送信要求を行う。このステータス送信要求を発することによって、カメラ側の設定状態を表しているステータスパケットを得ることが出来る。すなわち、次のステップS87でステータスパケットを受信する。そしてステップS88では、受信したステータスパケットの内容に応じてカメラの動作状態を表示して操作者に知らせる。この後ステップS89に進んでタイマを初期化する。
このタイマは操作者から一定時間以上何らのコマンドも入力されない時間を監視するものであり、ステップS90では、操作者が一定時間内に操作を行ったか否かを判断し、一定時間以上コマンドの入力がなかったときには(ステップS91)、カメラ側が自動的に回線との接続を遮断することがないように、ステップS86に戻って自動的にステータス送信コマンドをカメラ側に送信するようにしている。
一方、一定時間内にコマンドが入力されたときはステップS92を実行する。ステップS92では操作者が入力したコマンドが、今アクセスしているカメラに対する制御動作の終了のコマンドかどうかを判定する。ここで監視動作が終了した場合にはステップS93に進んで回線との接続を遮断する処理を行う。一方、操作者が入力したコマンドが終了コマンドでない場合には、操作者が選択したコマンドを実行する。
図16は制御装置6側の回復処理の手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、カメラ側が一定時間以上制御装置6からのコマンドの入力がない場合に回線との接続を遮断する処理を行なうように制御されているが、このときにカメラを制御する制御装置6側がどのように回復処理をするかを示している。
まず、ステップS101で制御装置6側の方も回線の遮断処理を行う。次にステップS102でカメラの異常判断のタイマよりも長時間の間待機する。そしてステップS103で制御の対象となるカメラに対して再呼処理を行う。ステップS104では、モデムが回線の接続を確立した後に出力するリザルトコード(“CONNECT”)の入力を待つ。次にステップS105でカメラと同期処理を行って、それがOKであれば図15のステップS86に進む。ここでもし図16のステップS105のカメラの同期処理も失敗した場合には、回復不能と判断して回復処理を終了する。
上記した図16の制御装置側の処理と、図4のカメラ側の制御処理とを組み合わせることによって、このシステムは回線に異常が発生した場合にも、一定時間後にはシステム動作を回復することが可能である。
図17は制御装置6からのカメラの調整の手順、従ってカメラが制御装置からの指令に応動して調整される手順を示すフローチャートである。カメラの調整モードを制御装置6側の操作者が指示した場合には、カメラのファイルサイズがモニタモード(「テストモード」として図14につき既述)用であるかどうか判定する(ステップS111)。ここでNOの場合はカメラに対してファイルサイズの変更コマンドを発する(ステップS112)。その後ステップS113でステータス送信要求を発する。そしてステップS114でステータスを受信した後、再びステップS111に戻ってファイルサイズがテスト用モードであるかどうかを判定する。このステップS111〜ステップS114までのループを繰り返すことによって、ファイルサイズをモニタモード用に切り換えることができる。
ここでファイルサイズのモニタモードは他のモードに比べてデータの圧縮率を高くしたモードであり、ファイルの送信時間を短縮することができる。その後ステップS115に進んで撮影のコマンドを発した後、次のステップS116で送信要求を発する。次にステップS117で送られてくる画像を受信する。次のステップS118では画像を再生し、ステップS119で操作者が比較的高い圧縮率で圧縮されて先導的に速やかに送られてくるこの画像を確認する。ここで特に、上記ステップS117の画像受信ではファイルサイズが非常に小さいモードに設定されており、このために画像に僅かな歪みが存在するが、その反面高速に画像の受信をすることができるため、画像を速やかに確認する目的に叶うものである。ステップS119で操作者は、撮影時のフレーミング状態、露出状態、色合い状態乃至ホワイトバランス調節状態を認識することが可能なようになされている。
次にステップS120で操作者が当該設定状態でよいと判定した場合には、ステップS121に進んでファイルサイズを前のモニタモード状態に戻す。また、ステップS120で画像の状態が所望の状態でないと判定された場合には、撮影条件の変更を行ってから(ステップS122)、再びステップS115に戻ってそのときの状態を再び確認する。
以上、制御装置から監視カメラに対してアクセスし、監視動作を行う実施例の説明を行ってきたが、監視カメラに接続されたセンサが異常を検出した場合に、監視カメラが制御装置にアクセスし画像データを送信するように構成することも可能である。
この場合、画像データを送信するきっかけとなる現象が明白でなければならない。同時に、画像データを送信するきっかけの現象毎に優先度をつける等の整理を行いたい場合がある。そこでこの実施例では、センサにより異常が検知された場合、その異常の種類を示すコメントを画像ファイルのヘッダに書き込み送信する。画像を受信する制御装置はそのコメントを表示して監視者に示す。監視者はそのコメントを見ることにより、発生した異常の内容を直ちに把握して適切な対応をとることができる。
図18は患者の様子を遠隔地からモニタするシステムに本発明を適用した実施例である。全体の構成は同図に示すように、ベッド45に横たわった患者44の映像を得るための監視カメラ41と、患者44の体温、血圧、心拍数或いは心電図等を計測するための医用センサ43と、カメラ41で撮影して得た画像データ、医用センサ43により検出した医用データ、これらデータに関するコメントデータを電話回線を経由して送信するためのモデム42とを含んで構成され、医用センサが患者44の異常を検出すると監視カメラ41に対して、異常の種別が簡潔に認識されるような「血圧異常低下」等のメッセージデータの送信を行うことができる。
図19は制御装置側の表示画面の一例を示す図であり、監視カメラ41の撮影した患者44の映像データ201と、監視カメラ41が画像ファイルのヘッダ部分に付加したコメントの内容202(この内容から異常の内容が誰にでもすぐにわかる)と、監視カメラ41から送信されるカメラのID203(このIDからどの地点に設置されたカメラからの映像かが直ちにわかる)とから構成される。
図20は図12の画像ファイルのヘッダ部分の構成を詳細に示す図である。ヘッダは可変長でありリスト構造をとる。同図に示すようにデータ毎に先頭に記録されたIDと、次のデータへのポインタと、ポインタの後に記録されたデータ本体とからなる。
図21はすでに述べた図4に示すカメラの監視動作の変形例を示す監視動作の手順を示すフローチャートである。まず、ステップS131でATコマンドによりモデムの動作状態の設定を行う。次にステップS132でシステム制御回路(図3の34)と、モデム制御I/F(図3の14)、センサ制御I/F(図3の15)だけに給電し、他の回路の電源をオフする。以下の動作はシステム制御回路の統括的な制御下でなされる。
次にステップS133で制御装置6側からの呼び出しがあったかどうかのチェックを、モデムからの“CONNECT”メッセージに基づいて行なう。呼び出しがあった場合は、制御装置6からの指令に応動する被制御動作を実行する。次にステップS134でセンサが異常を検知したか否かを判断し、検知した場合はセンサI/Fを経由して当該センサが何れのものか及び異常が発生した旨の情報を制御装置6に伝送する。次にステップS135でカメラの全体の電源をオンした後、次のステップS136でセンサのメッセージ、例えば既述の医用センサからの「血圧異常」等のメッセージの受信を行い保持するとともに、ステップS137でセンサによる検出データの受信を行う。
次にステップS138で患者の映像を撮影した後、ステップS139で撮影画像のファイルのヘッダにメッセージデータを書き込むとともに、ステップS140でヘッダにセンサによる検出データを書き込む。次にステップS141でモデムにダイアリングを指令して制御装置6にアクセスした後、ステップS142で画像ファイルとして、画像データと、上述したセンサのメッセージ及びセンサによる検出データを送信し、ステップS131に戻る。
なお、上記した実施例において、センサやモデムはカメラと一体の構成を採るようにしても良い。また、メモリカードに替えて内蔵の画像メモリを用いるように構成しても良い。この場合、画像メモリの内容はホストとしての制御装置からの指示で消去できる。また、カメラに適用されたメモリが一杯になるまで連続的に記録し、メモリが一杯になった時に自動送信するようにしてもよい。
また、センサからの異常信号があった場合直ちに送信するが、センサから異常信号の発生やホストからの指示がないかぎり、記録、保持、消去、記録等の自動動作を行わせるようにしてもよい。また、ホストからの指示に応じて複数画の連続送信を行なったり、複数のヘッダ情報(画像データ含まず)をまとめて送信するようにすることもできる。
上記した実施例記載の発明によれば、回線に異常が発生してシステム動作が不可能になった場合も、制御装置が所定時間以上たってから再び発呼処理を行えば、システムの動作を回復できるのでシステムの信頼性が向上する。
また、実施例記載の発明によれば、回線に異常が発生してシステム動作が不可能になった場合は制御装置が所定時間以上たってから再び発呼処理を行うことによりシステム動作を回復できるのでシステムの信頼性が向上する。
また、実施例記載の発明によれば、コストのかかる回線は監視動作の間だけ使用すべく制御装置から自由に制御するとともに、その他の時間は回線を切断して画像取扱装置を自律的に動作させるようにしたので、柔軟な監視動作と低コストとを両立させることができる。
また、実施例記載の発明によれば、着呼を待つ自律モードを小型の電源により長時間行うことが可能になるので設置範囲を広げることができる。また、実施例記載の発明によれば、センサが異常を検知したときに装置全体に起動がかかり、画像や環境データをホストに自動送信することが可能になる。
また、実施例記載の発明によれば、システム制御回路と、回線制御装置のみに給電することにより最大の節電効果を得ることができる。また、実施例記載の発明によれば、回線をエラー訂正機能を使ってデータ送信する場合に、個々の情報をバラバラに送信するより高速にデータの送受信ができる。
また、実施例記載の発明によれば、装置の設定と画像確認のモニタリング及びフィードバックループを早くすることができる。また、実施例記載の発明によれば、圧縮率を高めても確認が容易なフレーミング状態、露出状態、色合い状態、ホワイトバランス状態の操作者による設定変更と確認作業が早くできる。
また、実施例記載の発明によれば、簡単な構成で、遠隔地からの各種センサデータの取り込みが可能になる。また、実施例記載の発明によれば、撮影指令によってセンサデータの取込みを行うことにより必ずセンサデータの取り込みが行われ、また同一タイミングで行うことができる。
また、実施例記載の発明によれば、センサ情報を組み合わせることにより、センサ情報と画像情報の関連を明確にでき、後々の整理編集作業時にす早く対応関係がつかめる。
また、実施例記載の発明によれば、画像データとセンサ情報が同一のデータブロックとされることにより送受信が容易になり編集も容易になる。
また、実施例記載の発明によれば、作成されたデータブロックが単体でも環境状態の測定データとして種々の用途に活用できる。測定データは一種もしくは二種以上利用できる。また、実施例記載の発明によれば、回線に異常が発生してシステム動作が不可能になった場合でもシステム動作の回復ができるので、システムの信頼性が向上する。また、実施例記載の発明によれば、発生した異常の種類がただちに判定できるため画像情報を有効に利用でき、かつ分類整理の自動化もできる。
また、実施例記載の発明によれば、作成されたデータブロックが単体でも環境状態の測定データとして種々の用途に活用できる。測定データは一種もしくは二種以上利用できる。また、実施例記載の発明によれば、回線に異常が発生してシステム動作が不可能になった場合でもシステム動作の回復ができるので、システムの信頼性が向上する。また、実施例記載の発明によれば、発生した異常の種類がただちに判定できるため画像情報を有効に利用でき、かつ分類整理の自動化もできる。
2a…電子スチルカメラ、3a…センサ、4a…モデム、5…電話回線、6…制御装置(パーソナルコンピュータ)、7…商用ネットワーク、8…無線基地局、9…携帯電話、34…システム制御回路。
Claims (3)
- 通信回線を介して外部の制御装置に接続される電子カメラにおいて、
画像を撮影するカメラ撮像部と、
電子カメラの各部を統括的に制御するシステム制御部と、
電子カメラに接続されるセンサからの検出情報を前記システム制御部に入力するためのセンサインターフェースと、
前記外部の制御装置と通信するための通信インターフェースとを備え、
前記システム制御部は 前記外部の制御装置からの指示または前記センサの異常検出に応じて撮影を行わせ、当該撮影が前記外部の制御装置からの指令による場合には撮影された画像データを一旦記録媒体に保存させ、当該撮影が前記センサの異常検出による場合には、撮影された画像データを当該外部の制御装置に直ちに送信する
ことを特徴とする電子カメラ。 - 前記システム制御部は 前記外部の制御装置からの指示または前記センサの異常検出があった後に、前記撮影のために前記カメラ撮像部へ電源を供給する
ことを特徴とする請求項1記載の電子カメラ。 - 前記システム制御部は、前記センサの異常の種別が認識できるようなメッセージデータまたは前記センサによる検出データの少なくともいずれか1つを前記撮影された画像データに添付して送信する
ことを特徴とする請求項1記載の電子カメラ。
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JP2014520719A (ja) * | 2011-07-19 | 2014-08-25 | バイエリッシェ モートーレン ウエルケ アクチエンゲゼルシャフト | 自動車両用の制御装置、プログラミング装置およびプログラミングシステム |
JP2022191207A (ja) * | 2021-06-15 | 2022-12-27 | 丈二 青沼 | 観察及び誘導用カメラシステム |
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-
2005
- 2005-03-28 JP JP2005092959A patent/JP2005192261A/ja active Pending
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