JP2006352736A - 監視カメラ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 監視対象が監視カメラの下を通過し、逆のチルト動作がなされる追跡モードになった場合に、監視対象の追尾中は追跡モードを継続させる監視カメラ装置を実現する。
【解決手段】 切り替え検出部２４５によりカメラのチルト角が９０度になったのを検出し、モード設定部２４６でカメラ１１の制御を追跡モードにすると共に、カメラが追跡モード状態にあるときにカメラが停止した時間を時間計測部２４４で計測し、カメラが停止した時間が所定時間以上経過した場合には、初期化部２４７でカメラの追跡モードを初期モードに戻させるようにして実現した。
【選択図】 図４

Description

本発明は、パン、チルト機構を備えたカメラを操作レバーの操作により、監視対象を追跡する監視カメラ装置に関する。

最近になり、ドーム状の筐体にビデオカメラを格納し、水平方向及び垂直方向に回転させることにより撮影する監視カメラが防犯、防災用警報システム等で用いられるようになってきた。その監視カメラは操作レバー（ジョイスティック）を操作して水平、垂直方向に回転させ、監視対象を追尾できる。パンの範囲は水平方向に０度〜３６０度、チルト範囲は垂直方向に０度〜１８０度程度である。それらの回転によりチルトモータを操作するためのケーブルやカメラからの映像信号を出力するカメラケーブルなどでねじれが生じ、断線などが生じる。監視カメラ装置の信頼性低下を防ぐため、パン及びチルトに回転角度に対する制限が設けられる。制限された回転角で全周の撮影を行うための工夫がなされている。

特許文献１には、チルト動作をさせているときに、監視カメラが真下に来たときは自動的に１８０度水平方向にパンさせて、反対方向も監視できるようにした監視カメラ装置が開示されている。即ち、外部コントローラからの動作指令コマンドに基づき、パンモータ制御部、チルトモータ制御部を介してパンモータおよびチルトモータを回転駆動する。コントローラから自動旋回機能の設定を行い、垂直位置センサが、カメラ撮像部がチルト動作により上方から真下位置に来たことを検出すると、コントローラから自動旋回機能の設定コマンドが来ている場合は、パンモータを１８０度回転させた後に、チルトモータを逆転させてカメラ撮像部を真下位置から上方へ移動させるようにした監視カメラ装置が開示されている。
特開２０００−８３１８８号公報

特許文献１に開示されている監視カメラ装置では、カメラ撮像部を真下位置までチルトを行った後にチルト方向を下方から上方へ移動させるように切り替えるようにしている。即ち、真下位置経過時点で操作レバーを下方向に操作しているにも関らずカメラは上方向に回転する。監視対象がカメラの下を通って移動を続ける場合にはジョイステックの方向を反転させなくとも追尾を継続する。

しかしながら、監視対象がカメラの真下を通過後停止し、再び動き出した場合の追尾は、停止前とは逆方向に操作レバーを操作しなければカメラは連続した追尾動作を行わない。チルト操作が逆方向になされる場合は監視対象がカメラの視野から外れる。監視対象が撮影されない場合は追尾操作が出来なくなる。監視対象が同一の監視対象である場合には、仮に監視対象がカメラの真下を通過後停止した場合であっても操作レバーのチルトの操作方向を真下通過前の方向と異なる方向に変えるのは好ましくない。監視対象が同一である以上、操作レバーのチルト操作方向は真下通過前のチルト方向の関係を継承して操作を行う必要がある。

そこで、本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、監視対象が監視カメラの下を通過し、操作レバーの操作に対するチルト動作が逆方向に変更された場合であり、且つ監視対象の追尾のためのカメラ操作を停止させた後に再び追尾を継続して行う場合であっても、ジョイステックの操作方向とチルト動作方向の関係は逆方向の関係を維持させる一方、カメラ操作の停止時間が所定時間を超え、新たな監視対象の監視が行われる場合には初期化された順方向の動作により監視対象を追尾するようにし、誤ってなされる反対方向のチルト動作により監視対象がカメラの視野から外れるなどにより追尾困難となることを防いだ監視カメラ装置を提供することを目的とする。

本願発明における第１の発明は、被写体を監視して追跡する監視カメラ装置において、カメラを初期モードにする初期化設定部と、前記カメラを前記被写体を追跡する追跡モードにするモード設定部と、前記初期モードと前記追跡モードとを切り替える切り替え検出部と、前記切り替え検出部で前記追跡モードに切り換えられて、前記カメラが追跡モード状態にあるとき、前記追跡モード中に前記カメラが停止した時間を計測する時間計測部と、前記カメラが停止した時間が所定時間以上経過した場合には、前記カメラの前記追跡モードを前記初期モードに戻させるモード初期化部と、を備えたことを特徴とする監視カメラ装置を提供する。

本発明によれば、カメラを初期モードにする初期化設定部と、前記カメラを前記被写体を追跡する追跡モードにするモード設定部と、前記初期モードと前記追跡モードとを切り替える切り替え検出部と、前記切り替え検出部で前記追跡モードに切り換えられて、前記カメラが追跡モード状態にあるとき、前記追跡モード中に前記カメラが停止した時間を計測する時間計測部と、前記カメラが停止した時間が所定時間以上経過した場合には、前記カメラの前記追跡モードを前記初期モードに戻させるモード初期化部とを備えているので、監視対象が監視カメラの下を通過し、操作レバーの操作に対するチルト動作が逆方向に変更された場合であり、且つ監視対象の追尾のためのカメラ操作を停止させた後に再び追尾を継続して行う場合であっても、ジョイステックの操作方向とチルト動作方向の関係は逆方向の関係を維持させる一方、カメラ操作の停止時間が所定時間を超え、新たな監視対象の監視が行われる場合には初期化された順方向の動作により監視対象を追尾するようにし、誤ってなされる反対方向のチルト動作により監視対象がカメラの視野から外れるなどにより追尾困難となることを防いだ監視カメラ装置を実現できる。

以下に本発明の各実施例に係る監視カメラ装置について図１〜図６を用いて説明する。
図１は、本発明の実施に係る監視カメラ装置の動作を説明するための図である。
図２は、本発明の実施に係る監視カメラ装置の構成例を示すブロック図である。
図３は、本発明の実施に係るカメラ部の駆動系の機構を示す図である。
図４は、本発明の実施に係る監視カメラ装置の要部の構成例を示す図である。
図５は、本発明の実施に係る監視カメラ装置の動作を説明するための図である。
図６は、本発明の実施に係る監視カメラ装置の動作をフローチャートで示した図である。

その監視カメラ装置は監視対象が監視カメラの下を通過し、操作レバーの操作に対するチルト動作が逆方向に変更された場合であり、且つ監視対象の追尾のためのカメラ操作を停止させた後に再び追尾を継続して行う場合であっても、ジョイステックの操作方向とチルト動作方向の関係は逆方向の関係を維持させる一方、カメラ操作の停止時間が所定時間を超え、新たな監視対象の監視が行われる場合には初期化された順方向の動作により監視対象を追尾するようにし、誤ってなされる反対方向のチルト動作により監視対象がカメラの視野から外れるなどにより追尾困難となることを防いだ監視カメラ装置を実現するという目的を、カメラを初期モードにする初期化設定部と、前記カメラを前記被写体を追跡する追跡モードにするモード設定部と、前記初期モードと前記追跡モードとを切り替える切り替え検出部と、前記切り替え検出部で前記追跡モードに切り換えられて、前記カメラが追跡モード状態にあるとき、前記追跡モード中に前記カメラが停止した時間を計測する時間計測部と、前記カメラが停止した時間が所定時間以上経過した場合には、前記カメラの前記追跡モードを前記初期モードに戻させるモード初期化部とを備えるようにして実現した。

監視カメラ装置の構成について述べる。
図１に示すカメラ部１にはカメラ１１が内蔵される。５ａ〜５ｄを移動する監視対象を追尾するための操作レバー（ジョイスティック）４１を有する操作部４が接続される。
図２に示す装置はカメラ１１、パンモータ１２、パン角度センサ１３、チルトモータ１４、及びチルト角度センサ１５よりなるカメラ部１と、ＤＳＰ（Digital signal processor）２１、メモリ２２、ＯＳＤ（On Screen Display）２３、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２４、水平駆動部２５、及び垂直駆動部２６よりなる制御部２と、表示部３と、操作部４とより構成される。
図４に示すＣＰＵ２４は、再操作検機能２４１、反転有効画像生成機能２４２、画像出力制御機能２４３、時間計測機能２４４、切り替え検出機能２４５、追跡モード設定機能２４６、モード初期化機能２４７、初期モード設定機能２４８、及びカメラ制御機能２４９よりなっている。
図３に示すカメラ部１は、カメラ１１、パンモータ１２、パン角度センサ１３、パンセンサ対向部材１３ａ、チルトモータ１４、チルト角度センサ１５、チルトセンサ対向部材１５ａ、Ｌ形部材１８、筐体１９、及びパン用ベース１９ａより構成される。

監視カメラ装置の動作について述べる。
まず、カメラ部１のカメラ１１で撮影される監視対象５ａが表示部３に表示される。使用者は操作部４の操作レバー４１をＧの方向に操作し、接近してくる監視対象を追尾する。操作レバー４１がＧの方向に操作し続けられ、カメラ１１は下方向へのチルト動作を継続する。やがて監視対象がカメラ１の真下である５ｂの位置まで来たときに、カメラ１１は１８０度パンすると共に、チルト動作を下方向から上方向に変更して追尾を継続する。操作レバー４１はＧ方向に傾けられている状態でカメラ１１は５ａ、５ｂ、５ｃと順次移動する監視対象を追尾する。しかしカメラのチルト動作は監視対象が５ｂの位置に来たときに下方向への動きから上方向の動きに変えられている。

カメラ１１のチルト動作のみをハード的に考えると、監視対象が５ｂに到来し、カメラが水平方向に１８０度パンしたときに操作レバー４１をＧの方向からＦの方向に変更しなければならない。しかし、監視対象がＥの方向に連続して移動している最中に操作レバー４１の操作を逆にするのはパンモータの１８０度パンと合わせて行う必要があるなど煩雑である。そこで監視カメラ装置は監視対象が５ｂの位置に到来した場合に、カメラ１１を水平方向に１８０度回転させると共に、その後のチルト動作に係る操作レバー４１の操作方向は一定であってもチルト動作を反転させるようにしている。操作レバー４１がＧの方向に保ったままで５ａ〜５ｂ〜５ｃと移動する監視対象の追尾ができる。操作レバー４１の方向と監視対象の移動方向との対応関係は変更されない。

次に、監視対象が５ｃの位置で停止すると、使用者は操作レバー４１を中央の位置に戻し、チルト動作を中断し監視を継続する。次に監視対象が５ｃから５ｄの方に移動を開始する場合に、操作レバー４１をＧの方向に操作するとカメラ１１のチルトは下方向から上方向に動作する。従って、仮に監視対象が一時停止するような場合であっても、Ｅ方向に移動を継続する監視対象に対しては操作レバー４１を操作する方向を同一方向に保ったまま操作し、追尾できる。

また、監視対象の追尾が中断され、新たな監視対象の追尾を行う場合には、新たな監視対象の５ｃから５ｄの方向への移動に対し操作レバー４１をＦの方向に操作する。監視対象の追尾を中断するか否かの判断は時間により行う。表示部３にタイマーを表示し、追尾を行わない期間が時間時間以上となった場合にはタイマー表示により、追尾を行っていた監視対象と操作レバー４１の関係が継続されるか初期状態に戻されるかを認識する。ここで、カメラのチルト動作が操作レバー４１と反対方向に動かされる動作モードをフリップモードと呼ぶ。フリップモードは追跡モードでもある。チルト動作が操作レバー４１と同一方向である動作モードをノーマルモードと呼ぶ。ノーマルモードは初期に設定される初期モードである。

図２を参照して監視カメラ装置について更に述べる。
カメラ１１は監視対象を撮影する。ＤＳＰ２１は撮影された監視画像を監視し易い特性の画質に調整する。メモリ２２はＤＳＰ２１で調整された画像を一時記憶する。監視対象がカメラ１１の真下を通過して５ａから５ｃに移動する際、そのまま追尾すると画像の上下が逆転する。そこでカメラ１１を水平方向に１８０度回転させると反転画像が正しい上下関係の画像にする。カメラ１１を水平方向に１８０度回転させる代わりにメモリ２２に記憶された画像の上下を書き込みと逆に読み出せば反転させた画像が得られる。ＯＳＤ２３はＣＰＵでタイマー画像が生成される場合はその画像を監視画像に重畳した画像信号を生成する。表示部３で表示される。

操作部４の操作レバー４１の操作に応じ、ＣＰＵ２４はパンモータを回転させるための信号を生成する。水平駆動部２５で増幅されパンモータ１２が回転される。パン角度センサ１３は回転角度、位置情報を出力する。同様にしてＣＰＵ２４はチルト垂直駆動部２６を介してチルトモータ１４を回転させる。チルトされたカメラ１１の撮影方向はチルト角度センサ１５により検出される。

カメラ１１が監視対象５ｂに向けられた場合はチルト角度センサ１５によりチルト角度が９０度として検出される。その検出によりパンモータ１２を、パン角度センサ１３により回転角を検出しつつ１８０度回転させる。または、メモリ２２で上下を反転させた画像が生成される。

図３を参照してカメラ部１について述べる。
パンモータ１２はプーリ１２ａ及びベルト１３ｂを介してＬ形部材１８を水平方向に回転させる。回転角度はパンセンサ対向部材１３ａに対向するパン角度センサ１３により検出される。Ｌ形部材１８に取り付けられるチルトモータ１４が回転するとカメラ１１は上下方向に回転する。回転角度はチルト角度センサ１５に対向するチルトセンサ対向部材１５ａとの位置関係により検出される。カメラに接続される図示しない伝送ケーブルやフレキシブル基板はパンモータ１２及びチルトモータ１４に与えられる回転角による捩れや、繰り返し与えられる捩れ疲労による断線を防ぐためチルト角度は例えば９０度に制限される。その制限は、図示しない回転ストッパにより、又はチルト角度センサ１５により検出される。ＣＰＵ２４は検出された角度によりチルト角度を制限するように動作させている。

図４を参照して詳細に説明する。
ＣＰＵ２４にはチルト角度センサ１５で検出されたチルト角度情報が入力される。チルト角９０度が検出された場合に、切り替え検出機能２４５によりチルト回転角度を反転するためのチルト動作の切り替えが検出される。追跡モード設定機能２４６によりカメラの動作モードが初期動作モード（ノーマルモード）から追跡動作モード（フリップモード）に変更設定される。時間計測機能２４４の時間計測が可能とされる。即ち、操作部４の操作レバー４１の位置情報が再操作検機能２４１で検出される。再操作検機能２４１は操作レバー４１の操作が検出されると時間計測機能２４４の時間を所定値である例えば３０秒に設定する。操作レバー４１の位置が０度（ニュートラル）として検出される場合にのみ時間計測機能２４４でのカウントダウンを許可する。カウントダウンは３０秒からなされる。カウントダウンの初期値の設定は操作部４の操作により選定できる。その選定方法は設計事項である。

３０秒のカウントダウンの途中で操作レバー４１の操作が検出されると時間計測機能２４４の時間は再び３０秒に設定される。反転有効画像生成機能２４２では、時間計測機能２４４がカウントダウンされて０秒になるまでの期間動作モードが追跡動作モード（フリップモード）であることを示すマーク画像が生成される。マーク画像はカウントダウンが０秒になるまでの間反転有効画像生成機能２４２で生成されたマーク画像をＯＳＤ２３に出力する。カメラ１１の撮影画像に多重されて、表示部３で表示される。使用者により認識される。
モード初期化機能２４７は、カウントダウンが０秒となった場合に追跡動作モードを初期動作モードにするための制御信号を出力する。初期モード設定機能２４８はカメラの動作モードを初期モードに設定する。

図５を参照してマーク画像について述べる。
同図の(ａ)に示す表示部３に表示される画像はマーク画像である。３／４の部分に網点が付されている。１／４の部分は白である。この状態は３０秒のカウントダウンのうち、７．５秒経過した状態を示している。全周が白となった状態がカウントダウンを終了する状態である。その後追跡動作モードが初期動作モードにされる。このマークが表示されている期間は操作レバー４１の操作方向は監視対象の動きと同一となされる。マーク画像により動作モードが初期動作モードとされる時刻を知ることが出来る。動作モードの変更時点が明確化されるため、監視対象の追尾を逆方向に操作してしまうミスを防止することが出来る。
マーク画像は、円表示の他に、（ｂ）に示すような長方形による表示、ないしは砂時計による表示でもよい。マークのデザインは設計事項である。

図６を参照して監視カメラ装置のフローを説明する。
まず、電源投入時等にＳ（ステップ）６１において動作モードの初期化を行う。Ｓ６２では操作部４の操作レバー４１の操作を基にノーマルモードでカメラのパン及びチルトを行い、監視対象の監視を行う。Ｓ６３で、チルト角度が９０度（真下方向）に到達したか否かがチルト角度センサ１５の出力を基に検出する。９０度以内のときはＳ６２からの動作を繰り返す。９０度以上に達したとして検出された場合にはＳ６４でカメラ１１を水平方向に１８０度パンする。又はメモリ２２への画像の書き込み、読み出しの方向を反転し上下を逆にし、上下逆転した画像を上下の正しい画像として得る。前者はカメラケーブルの捩れを小さく出来、後者は画像の上下反転を瞬時に行える。Ｓ６５で操作レバー４１の操作方向とカメラのチルト角の関係を逆にしたチルト動作を行う。以上によりＳ６６ではフリップモードによるカメラ制御が継続される。Ｓ６７で操作レバー４１が操作されない時間の計測を行う。操作中断時間が例えば３０秒以下である場合にはＳ６６からの動作を繰り返す。操作中断時間が３０秒（所定時間）を超えたとして検出される場合にはＳ６８でフリップモードをノーマルモードに切り替える。ノーマルモードで監視動作を行う。Ｓ７１で監視動作を継続するか否かが検出され、継続する場合にはＳ６２からの動作を繰り返し、継続されない場合には終了する。

上述した監視カメラ装置は、ＣＰＵ２４を動作させるプログラムにより実現できる。そのコンピュータを実行させるためのプログラムは、被写体を監視して追跡する機能を有して実行される監視カメラ装置用プログラムであって、カメラを初期モードにする初期化設定部と、前記カメラを前記被写体を追跡する追跡モードにするモード設定部と、前記初期モードと前記追跡モードとを切り替える切り替え検出部と、前記切り替え検出部で前記追跡モードに切り換えられて、前記カメラが追跡モード状態にあるとき、前記追跡モード中に前記カメラが停止した時間を計測する時間計測部と、前記カメラが停止した時間が所定時間以上経過した場合には、前記カメラの前記追跡モードを前記初期モードに戻させるモード初期化部とを少なくとも有して前記装置を制御することを特徴とする監視カメラ装置用プログラムである。

以上のように、本実施例で示した監視カメラ装置によれば、カメラを初期モードにする初期化設定部２４８と、前記カメラを前記被写体を追跡する追跡モードにするモード設定部２４６と、前記初期モードと前記追跡モードとを切り替える切り替え検出部２４５と、前記切り替え検出部で前記追跡モードに切り換えられて、前記カメラが追跡モード状態にあるとき、前記追跡モード中に前記カメラが停止した時間を計測する時間計測部２４４と、前記カメラが停止した時間が所定時間以上経過した場合には、前記カメラの前記追跡モードを前記初期モードに戻させるモード初期化部２４７とを備えているので、監視対象が監視カメラの下を通過し、操作レバーの操作に対するチルト動作が逆方向に変更された場合であり、且つ監視対象の追尾のためのカメラ操作を停止させた後に再び追尾を継続して行う場合であっても、ジョイステックの操作方向とチルト動作方向の関係は逆方向の関係を維持させる一方、カメラ操作の停止時間が所定時間を超え、新たな監視対象の監視が行われる場合には初期化された順方向の動作により監視対象を追尾するようにし、誤ってなされる反対方向のチルト動作により監視対象がカメラの視野から外れるなどにより追尾困難となることを防いだ監視カメラ装置を実現できる。

パン、チルト機構を備えたカメラをジョイスティックにより操作し、監視対象を追跡する監視カメラ装置に適用できる。

本発明の実施に係る監視カメラ装置の動作を説明するための図である。 本発明の実施に係る監視カメラ装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施に係るカメラ部の駆動系の機構を示す図である。 本発明の実施に係る監視カメラ装置の要部の構成例を示す図である。 本発明の実施に係る監視カメラ装置の動作を説明するための図である。 本発明の実施に係る監視カメラ装置の動作例をフローチャートで示した図である。

符号の説明

１ カメラ部
２ 制御部
３ 表示部
４ 操作部
５ａ〜５ｄ 監視対象
１１ カメラ
１２ パンモータ
１３ パン角度センサ
１３ａ パンセンサ対向部材
１４ チルトモータ
１５ チルト角度センサ
１５ａ チルトセンサ対向部材
１８ Ｌ形部材
１９ 筐体
１９ａ パン用ベース
２１ ＤＳＰ
２２ メモリ
２３ ＯＳＤ
２４ ＣＰＵ
２５ 水平駆動部
２６ 垂直駆動部
４１ 操作レバー
２４１ 再操作検機能
２４２ 反転有効画像生成機能
２４３ 画像出力制御機能
２４４ 時間計測機能
２４５ 切り替え検出機能
２４６ 追跡モード設定機能
２４７ モード初期化機能
２４８ 初期モード設定機能
２４９ カメラ制御機能

Claims (1)

1. 被写体を監視して追跡する監視カメラ装置において、
   カメラを初期モードにする初期化設定部と、
   前記カメラを前記被写体を追跡する追跡モードにするモード設定部と、
   前記初期モードと前記追跡モードとを切り替える切り替え検出部と、
   前記切り替え検出部で前記追跡モードに切り換えられて、前記カメラが追跡モード状態にあるとき、前記追跡モード中に前記カメラが停止した時間を計測する時間計測部と、
   前記カメラが停止した時間が所定時間以上経過した場合には、前記カメラの前記追跡モードを前記初期モードに戻させるモード初期化部と、
   を備えたことを特徴とする監視カメラ装置。
   
   

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