JP2007097027A - カメラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、機能性に優れた信頼性の高いカメラシステムを構築することを課題とする。
【解決手段】ホスト２０−１，２０−２は、それぞれ上記カメラ１０Ａ，１０Ｂ，…，１０Ｈをアクセス制御するための制御権を獲得する手続きを行う。カメラ１０Ａ，１０Ｂ，…，１０Ｈは、それぞれ制御権を獲得したホスト（例えば２０−１）からのリード／ライトを許可し、制御権を獲得していないホスト（例えば２０−２）からのリードを許可する処理機能を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、単一若しくは複数のカメラ装置と、このカメラ装置をアクセス制御する複数のホスト装置とを例えばＩＥＥＥ１３９４シリアルバス等のネットワーク信号伝送路上に接続したカメラシステムに関する。

複数のカメラと、このカメラを制御する複数の情報機器とをネットワークケーブルで相互に接続したネットワークシステムに於いては、一つのカメラを複数の情報機器が同時に制御する不具合を回避するための排他制御が必要とされる。
特開平０８−３１７３７４

この種の排他制御を実現した従来のシステムに於いては、情報機器があるカメラを占有している期間に亘り、ネットワーク上の他の情報機器から上記カメラへのアクセス要求に対して上記カメラがその要求の受付をすべて拒否することにより排他制御を実現していた。従って情報機器があるカメラを占有している期間は、ネットワーク上の他の情報機器が上記カメラを一切アクセス制御できず、従って上記カメラの撮像データを利用できないというシステム運用上の問題を有していた。また、従来のこの種システムは、あるカメラを占有している情報機器が、その占有を解除するまで、他の情報機器は上記カメラをアクセス制御できない排他制御であることから、カメラを占有している情報機器がそのカメラを利用していないにも拘わらず何らかの理由で占有の解除を行わなかった場合（解除を怠った場合）、そのカメラ機能が失われたシステム構成となってしまうというシステム運用上の問題を有していた。

本発明は、上述したシステム運用上の問題を解消して、機能性に優れた信頼性の高いカメラシステムを構築することを目的とする。

本発明は、単一若しくは複数のカメラ装置と、前記カメラ装置をアクセス制御する複数のホスト装置とを所定の信号伝送路上に接続したカメラシステムにおいて、前記ホスト装置は、前記カメラ装置をアクセス制御するための制御権を獲得する手続きを行う処理手段を具備し、前記カメラ装置は、前記制御権を獲得した前記ホスト装置からのリード／ライトを許可し、前記制御権を獲得していない前記ホスト装置からのリードを許可する手段を具備したことを特徴とする。

機能性に優れた信頼性の高いカメラシステムを構築することができる。

以下図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
本発明の実施形態に係るカメラシステムの構成を図１に示す。

図１に示す本発明の実施形態に係るカメラシステムは、複数のカメラ装置（以下単にカメラと称す）１０Ａ，１０Ｂ，…，１０Ｈと、複数のホスト装置（以下単にホストと称す）２０−１，２０−２とがそれぞれＩＥＥＥ１３９４シリアルバスを用いた信号伝送路３０に接続されたネットワーク構成を例に示している。

上記ホスト２０−１，２０−２は、それぞれ上記カメラ１０Ａ，１０Ｂ，…，１０Ｈをアクセス制御するための制御権を獲得する手続きを行う処理機能を有する。上記カメラ１０Ａ，１０Ｂ，…，１０Ｈは、それぞれ上記制御権を獲得したホスト（例えば２０−１）からのリード／ライトを許可し、上記制御権を獲得していないホスト（例えば２０−２）からのリードを許可する処理機能を有する。

また上記ホスト２０−１，２０−２は、それぞれ任意のカメラ１０Ａ，１０Ｂ，…を個々に指定して、指定した一つのカメラ（例えば１０Ａ）に対し制御権を獲得したとき、そのカメラ１０Ａを一定の時限を超え継続してアクセス制御する場合、制御権を更新する手続きを一定の時限内で行う制御権の更新手続処理機能を有する。

また上記ホスト２０−１，２０−２は、それぞれ上記カメラ１０Ａ，１０Ｂ，…，１０Ｈを占有してアクセス制御するための制御権の獲得処理機能と、上記カメラ１０Ａ，１０Ｂ，…，１０Ｈをグループ間で排他的にアクセス制御するための制御権の獲得処理機能とを有する。

さらに上記ホスト２０−１，２０−２は、それぞれ制御権を獲得したすべてのカメラ（例えば１０Ａ，１０Ｂ）の制御権を保持するアクセス制御管理テーブルと、制御権を獲得したすべてのカメラ１０Ａ，１０Ｂの制御パラメータを保持するカメラ制御管理テーブルとを具備して、上記アクセス制御管理テーブルを参照して制御権を獲得したすべてのカメラ１０Ａ，１０Ｂの制御権を管理し、上記カメラ制御管理テーブルを用いて制御権を獲得したすべてのカメラ１０Ａ，１０Ｂをアクセス制御するアクセス制御機能を有する。

上記カメラ１０Ａ，１０Ｂ，…，１０Ｈは、それぞれ上記制御権を獲得しているホスト（２０−１または２０−２）を示すアクセス情報テーブル（アクセス制御レジスタ）を具備し、ホスト２０−１，２０−２からのアクセス要求（リード／ライト若しくはリードのアクセス要求）に対し上記アクセス情報テーブルを参照して制御権のあるホストであると判断すると当該ホストからのリード／ライトを許可し、制御権のないホストであると判断すると当該ホストからのリードのみを許可するアクセス制御判定機能を有する。

また上記カメラ１０Ａ，１０Ｂ，…，１０Ｈは、それぞれ上記制御権を獲得しているホスト（２０−１または２０−２）からの制御権更新手続きを監視して、所定時限内に更新手続きを受信する場合は上記アクセス情報テーブルの制御権を更新し、受信しない場合は上記アクセス情報テーブルの制御権を解除する制御権管理機能を有する。

さらに上記カメラ１０Ａ，１０Ｂ，…，１０Ｈは、それぞれ上記制御権を獲得しているホスト装置からの明示的な通信以外による制御権解除が発生したとき、制御権変更を前記ホスト装置に一斉配信（例えばマルチキャスト若しくはユニキャストの繰り返し等により通知）する通知機能を有する。この通知はすべてのホスト２０−１，２０−２のアクセス制御管理テーブルに反映される。各ホスト２０−１，２０−２は、アクセス制御管理テーブルを参照することにより、上記通知を行ったカメラに制御権が設定されていないことを認識することができる。

この実施形態では、制御権獲得/解除の設定に際しての要求/応答を制御権アクセスモードと称し、カメラ制御パラメータ（例えばシャッタスピード等）のＲｅａｄ／Ｗｒｉｔｅを通常アクセスモードと称す。通常アクセスモードでは、すべてのホスト２０−１，２０−２に対してリード要求が許容（許可）されるが、ライト要求を伴うアクセスに関しては、制御権アクセスモードにより設定された制御権に基づく排他制御が行われる。

上記ホスト２０−１，２０−２の主な構成要素を図２に示す。
上記ホスト２０−１，２０−２は、それぞれ、ＣＰＵ２１と、外部接続インタフェース（ＩＥＥＥ１３９４−Ｉ／Ｆ）２２と、カメラ制御管理テーブル（ＴＢＬ−Ａ）２３と、アクセス制御管理テーブル（ＴＢＬ−Ｂ）２４と、タイマ２５とを有して構成される。

ＣＰＵ２１は、ホスト全体の制御を司るもので、この実施形態では、外部接続インタフェース（Ｉ／Ｆ）２２、および信号伝送路３０を介し、カメラ１０Ａ，１０Ｂ，…，１０Ｈのいずれかを指定して、指定したカメラに対し、制御権獲得要求コマンドを発行し、該当するカメラからの応答を受信して、その受信した応答に従うカメラのアクセス制御を行う処理機能を実行する。これらの処理については図４を参照して後述する。

外部接続インタフェース（ＩＥＥＥ１３９４−Ｉ／Ｆ）２２は、ＣＰＵ２１の制御の下に、信号伝送路３０を介して上記カメラ１０Ａ，１０Ｂ，…，１０Ｈと個々にコマンドおよびデータを送受する。

カメラ制御管理テーブル（ＴＢＬ−Ａ）２３は、ＣＰＵ２１の制御の下に、制御権を獲得したすべてのカメラ（例えば１０Ａ，１０Ｂ）の制御パラメータを保持する。この制御パラメータには、例えば露光時間（シャッタースピード）、拡大倍率等のカメラコントロール情報が含まれる。

アクセス制御管理テーブル（ＴＢＬ−Ｂ）２４は、ＣＰＵ２１の制御の下に、制御権を獲得したすべてのカメラ若しくは制御権を確保したいカメラ（例えば１０Ａ，１０Ｂ）各々のカメラアクセス制御情報を保持する。このカメラアクセス制御情報には、例えば取得した制御権の種類（単独占有／グループ占有／パスワード）およびその有効／無効条件等が含まれる。

タイマ２５は、ＣＰＵ２１の制御の下に、制御権を時限制御するためのタイマカウントを行う。ＣＰＵ２１はカメラを指定して、そのカメラに制御権獲得要求を行い、その許諾応答を得て上記タイマ２５を起動する。ＣＰＵ２１は上記時限を超えて制御権を継続維持したいとき、上記タイマ２５が時限をカウントする以前の所定のタイミングで再度制御権獲得要求を行い、その許諾応答をもとに上記タイマ２５を初期化して再起動する。このようにタイマ２５の再起動には、その都度、制御権獲得要求とその応答処理が伴う。

上記カメラ１０Ａ，１０Ｂ，…，１０Ｈの主な構成要素を図３に示す。

上記カメラ１０Ａ，１０Ｂ，…，１０Ｈは、それぞれ、ＣＰＵ１１と、外部インタフェース（ＩＥＥＥ１３９４−Ｉ／Ｆ）１２と、カメラ制御レジスタ１３と、アクセス制御レジスタ１４と、タイマ１５とを有して構成される。

ＣＰＵ１１は、このＣＰＵ１１を実装したカメラ全体の制御を司るもので、この実施形態では、すべてのホスト２０−１，２０−２からのアクセス要求を受け付け、その要求内容に従い、画像データやカメラ制御パラメータのリード／ライト若しくはリード処理を実行して要求元のホスト（２０−１または２０−２）に応答する処理を実行する。また、ホスト２０−１，２０−２からの制御権獲得要求に対してその応答処理を実行する。これらの処理については図４を参照して後述する。

外部インタフェース（ＩＥＥＥ１３９４−Ｉ／Ｆ）１２は、ＣＰＵ１１の制御の下に、信号伝送路３０を介して上記ホスト２０−１，２０−２との間で各種のデータを送受する。この実施形態では、ホスト２０−１，２０−２から制御権獲得要求を受信し、その要求に対する応答を返す制御権アクセスモードのデータ（コマンド／レスポンス）授受、および通常アクセスモードの要求に伴う画像データやカメラ制御パラメータの送受信等を行う。

カメラ制御レジスタ１３は、ＣＰＵ１１の制御の下に、制御権を獲得したホスト（２０−１または２０−２）から受けたカメラ制御パラメータ、自身がもつ固有の制御パラメータ等を保持する。

アクセス制御レジスタ１４は、ＣＰＵ１１の制御の下に、制御権を獲得しているホスト（２０−１または２０−２）を特定するホスト識別情報、その制御権の獲得時刻情報、制御権の種類（単独占有／グループ占有／パスワード）等を保持し所定の周期で更新される。ＣＰＵ１１は、ホスト２０−１，２０−２からアクセス要求を受け付けると、アクセス制御レジスタ１４を参照して、要求を受け付けたホストが制御権を獲得したホストであるか否かを判定し、制御権を獲得したホストであると判定すると当該ホストからのリード／ライトを許可し、制御権のないホストであると判定すると当該ホストからのリードのみを許可するアクセス制御判定処理を行う。さらにＣＰＵ１１は、占有時効等によりそれぞれ前記制御権を獲得しているホスト装置からの明示的な通信以外による制御権解除が発生したとき、その制御権変更を全てのホスト２０−１，２０−２に一斉配信（例えばマルチキャスト若しくはユニキャストの繰り返し等により通知）する通知機能を有する。なお、この実施形態では、アクセス制御レジスタ１４に制御権が設定されていないとき、すべてのホスト２０−１，２０−２からの通常アクセスモードに対して排他制御を行わずリード／ライトを許容（許可）する。

タイマ１５は、ＣＰＵ１１の制御の下に、制御権を時限制御するためのタイマカウントを行う。ＣＰＵ１１はホスト（２０−１または２０−２）からアクセス要求を受け付けると、上記タイマ１５を起動して、制御権を獲得しているホスト（２０−１または２０−２）からの制御権更新手続きを監視し、所定時限内に更新手続きを受信する場合は上記アクセス制御レジスタ１４に保持した制御権を更新し、所定時限内に更新手続きを受信しない場合は上記アクセス制御レジスタ１４に保持した（設定した）制御権を解除する制御権の管理を行う。

上記した本発明の実施形態に係るカメラシステムのアクセス制御処理手順を図４に示す。

図４に示す〈Ａ〉はホスト２０−１がカメラ１０Ａを占有した場合のアクセス制御例、同図〈Ｂ〉はホスト２０−１の制御権が解除（時限解除）され、代わってホスト２０−２がカメラ１０Ａを占有した場合のアクセス制御例、同図〈Ｃ〉はホスト２０−２が制御権を制御権解除要求により自ら解放した場合のアクセス制御例をそれぞれ示している。

図４に示す〈Ａ〉に示すアクセス制御では、カメラ１０Ａを占有したいホスト２０−１から、カメラ１０Ａに対して制御権獲得要求コマンドを送信する。

制御権獲得要求コマンドを受信したカメラ１０Ａは、自身がもつアクセス制御レジスタ１４を参照して、上記要求を受け付けるか否かの制御権判定を行う。

ここで、制御権獲得要求コマンドを発行したホスト２０−１が自身のカメラ１０Ａを占有可能である（例えば他のホストから占有されていない状態等による）ことを判定すると、この判定に基づいてアクセス制御レジスタを更新し、ホスト２０−１に制御権獲得応答を返す。なお、自身のカメラ１０Ａに対して他のホスト２０−２が制御権を獲得していることを判定したときは、ホスト２０−１に制御権獲得要求コマンドの受付を拒否する制御権拒否応答を返す。

ホスト２０−１はカメラ１０Ａから制御権獲得応答を受けると、アクセス制御管理テーブル（ＴＢＬ−Ｂ）２４のカメラ１０Ａの制御権を更新し、カメラ１０Ａに対してリード／ライト要求が可能となる。例えばカメラ１０Ａとの間で、パラメータの設定、更新、画像データの取得等を含むデータのリード／ライトが可能となる。

ホスト２０−１がカメラ１０Ａを占有している制御権アクセスモード下に於いては、ホスト２０−２が、カメラ１０Ａに対して制御権獲得要求コマンドを送信すると、カメラ１０Ａからホスト２０−２に制御権拒否応答が返される。

このホスト２０−１がカメラ１０Ａを占有している制御権アクセスモード下に於いても、そのカメラ１０Ａに対して他のホスト２０−２からリードアクセスが可能である。ホスト２０−１がカメラ１０Ａをアクセス制御していないとき、例えばカメラ１０Ａからパラメータの内容、画像データ等のデータをリードアクセスできる。

一方、カメラ１０Ｂのアクセス制御レジスタ１４に制御権が設定されていない場合は、カメラ１０Ｂへの通常アクセスモードにおいては排他制御が行われずカメラ１０Ｂはすべてのホスト２０−１，２０−２に対してリード／ライトアクセスを許容（許可）する。

図４に示す〈Ｂ〉に示すアクセス制御では、ホスト２０−１が、カメラ１０Ａに対して制御権を更新せず、これにより制御権が時限解除される。この制御権解除に伴ってカメラ１０Ａのアクセス制御レジスタ１４が更新（制御権解除設定）され、ホスト装置からの明示的な通信以外による制御権解除が発生したとき、その制御権変更をカメラ１０Ａから全てのホスト２０−１、２０−２に一斉配信される。この通知はすべてのホスト２０−１，２０−２のアクセス制御管理テーブル２４に反映される。各ホスト２０−１，２０−２は、アクセス制御管理テーブル２４を参照することにより、上記通知を行ったカメラ１０Ａに制御権が設定されていないことを認識することができる。

ホスト２０−１，２０−２の何れからも制御権が設定されない場合は、通常アクセスモードにおけるカメラ１０Ａはすべてのホスト２０−１，２０−２から排他制御を行わないでアクセス（リード／ライト）可能となる。

この図４に示す〈Ｂ〉に示すアクセス制御例では、カメラ１０Ａを占有したいホスト２０−２から、カメラ１０Ａに対して制御権獲得要求コマンドを送信する。

制御権獲得要求コマンドを受信したカメラ１０Ａは、自身がもつアクセス制御レジスタ１４を参照して、上記要求を受け付けるか否かの制御権判定を行う。ここでは、カメラ１０Ａに対して制御権が設定されていないことから、カメラ１０Ａのアクセス制御レジスタ１４に上記制御権獲得要求コマンドに基づく制御権が設定され、ホスト２０−２に制御権獲得応答が返される。

ホスト２０−２はカメラ１０Ａから制御権獲得応答を受けると、アクセス制御管理テーブル（ＴＢＬ−Ｂ）２４のカメラ１０Ａの制御権を更新し、カメラ１０Ａに対してリード／ライトアクセスが可能となる。例えばカメラ１０Ａとの間で、パラメータの設定、更新、画像データの取得等を含むリード／ライトアクセスが可能となる。また、この状態下に於いては、上記カメラ１０Ａに対して制御権をもたない他のホスト２０−１からリードアクセスが可能である。

図４に示す〈Ｃ〉に示すアクセス制御では、カメラ１０Ａに対して制御権を設定していた（カメラ１０Ａを占有していた）ホスト２０−２が時限制御による占有解除ではなく、ホスト２０−２が自らカメラ１０Ａに対して制御権を解除する場合であり、この際は、ホスト２０−２からカメラ１０Ａに制御権解除要求が送信される。

カメラ１０Ａはホスト２０−２から制御権解除要求を受けると、この制御権解除要求に伴ってアクセス制御レジスタ１４を更新（制御権解除設定）する。ホスト２０−１，２０−２の何れからも制御権が設定されない場合は、通常アクセスモードにおけるカメラ１０Ａはすべてのホスト２０−１，２０−２から排他制御を行わないでアクセス（リード／ライト）可能となる。

上記したようなカメラアクセス制御により、システム内のあるホスト（例えば２０−１）がシステム内のあるカメラ（例えば１０Ａ）を占有しているときに、他のホスト（２０−２）からのアクセスが一切行なえないというシステム運用上の問題を解消して、柔軟性のあるめ機能性に優れたカメラネットワークが構築できる。また、システム内のあるホスト（例えば２０−１）がシステム内のあるカメラ（例えば１０Ａ）を占有している期間に亘り、カメラ（１０Ａ）に対して排他制御が行われることから、何らかの理由で占有の解除を行わなかった場合に、そのカメラ機能が失われたシステム構成となってしまうというシステム運用上の問題を解消して信頼性の高いカメラシステムが構築できる。

また、システム内のすべてのカメラ１０Ａ，１０Ｂ，…，１０Ｈ、およびホスト２０−１，２０−２が、それぞれ固有のアクセス制御レジスタ１４、若しくはアクセス制御管理テーブル（ＴＢＬ−Ｂ）２４を有して、このレジスタおよびテーブルを参照してアクセス制御を行うことで、排他制御を伴うアクセス制御時の通信回数を低減でき、これに伴いシステム本来のデータ転送効率を向上できる。

本発明の実施形態に係るカメラシステムの構成例を示すブロック図。 上記実施形態に係るホストの構成を示すブロック図。 上記実施形態に係るカメラの構成を示すブロック図。 上記実施形態に係るカメラシステムのアクセス制御手順を示す図。

符号の説明

１０Ａ，１０Ｂ，…，１０Ｈ…カメラ（カメラ装置）、１１…ＣＰＵ、１２…外部インタフェース（ＩＥＥＥ１３９４−Ｉ／Ｆ）、１３…カメラ制御レジスタ、１４…アクセス制御レジスタ、１５…タイマ、２０−１，２０−２…ホスト（ホスト装置）、２１…ＣＰＵ、２２…外部接続インタフェース（ＩＥＥＥ１３９４−Ｉ／Ｆ）、２３…カメラ制御管理テーブル（ＴＢＬ−Ａ）、２４…アクセス制御管理テーブル（ＴＢＬ−Ｂ）、２５…タイマ、３０…ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスを用いた信号伝送路。

Claims (12)

1. 単一若しくは複数のカメラ装置と、前記カメラ装置をアクセス制御する複数のホスト装置とを所定の信号伝送路上に接続したカメラシステムにおいて、
   前記ホスト装置は、前記カメラ装置をアクセス制御するための制御権を獲得する手続きを行う処理手段を具備し、
   前記カメラ装置は、前記制御権を獲得した前記ホスト装置からのリード／ライトを許可し、前記制御権を獲得していない前記ホスト装置からのリードを許可する手段を具備したことを特徴とするカメラシステム。
2. 前記ホスト装置および前記カメラ装置は、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスを用いた信号伝送路上に接続され、
   前記ホスト装置は前記ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスを介して前記制御権を獲得した前記カメラ装置に対してアクセス制御を行うことを特徴とする請求項１記載のカメラシステム。
3. 前記制御権を獲得したホスト装置の前記処理手段は、前記制御権を獲得しているカメラ装置を一定の時限を超え継続してアクセス制御する場合は、制御権を更新する手続きを前記一定の時限内で行うことを特徴とする請求項１または２記載のカメラシステム。
4. 前記ホスト装置は、前記制御権を時限制御するための計時手段をさらに具備し、
   前記処理手段は前記計時手段を用いて前記制御権の更新手続きを行うことを特徴とする請求項３記載のカメラシステム。
5. 前記カメラ装置をアクセス制御しようとする前記ホスト装置の処理手段は、カメラ装置を個々に指定して、指定したカメラ装置に対し前記制御権を獲得する手続きを行うことを特徴とする請求項１記載のカメラシステム。
6. 前記処理手段は、前記指定したカメラ装置を占有してアクセス制御するための制御権を獲得する手続きを行う手段を具備する請求項５記載のカメラシステム。
7. 前記処理手段は、前記指定したカメラ装置をグループ間で排他的にアクセス制御するための制御権を獲得する手続きを行う手段を具備する請求項５または６記載のカメラシステム。
8. 前記ホスト装置は、前記制御権を獲得したすべてのカメラ装置の前記制御権を保持するアクセス制御管理テーブルを具備し、
   前記処理手段は、前記アクセス制御管理テーブルを参照して前記制御権を獲得したすべてのカメラ装置の制御権を管理することを特徴とする請求項１記載のカメラシステム。
9. 前記ホスト装置は、前記制御権を獲得したすべてのカメラ装置の制御パラメータを保持するカメラ制御管理テーブルを具備し、
   前記処理手段は、前記カメラ制御管理テーブルを用いて前記制御権を獲得したすべてのカメラ装置をアクセス制御することを特徴とする請求項１記載のカメラシステム。
10. 前記カメラ装置は、前記制御権を獲得しているホスト装置を示すアクセス情報テーブルを具備し、複数のホスト装置からのアクセス要求に対し前記アクセス情報テーブルを参照して前記制御権のあるホスト装置であると判断すると当該ホスト装置からのリード／ライトを許可し、前記制御権のないホスト装置であると判断すると当該ホスト装置からのリードのみを許可することを特徴とする請求項１記載のカメラシステム。
11. 前記カメラ装置は、前記制御権を獲得しているホスト装置からの制御権更新手続きを監視して、所定時限内に前記更新手続きを受信する場合は前記アクセス情報テーブルの前記制御権を更新し、受信しない場合は前記アクセス情報テーブルの前記制御権を解除することを特徴とする請求項１０記載のカメラシステム。
12. 前記カメラ装置は、前記制御権を獲得しているホスト装置からの明示的な通信以外による制御権解除が発生したとき、制御権変更を前記ホスト装置に一斉配信する手段をさらに具備することを特徴とする請求項１０記載のカメラシステム。

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