JP2009225146A - 旋回カメラ装置、該旋回カメラ装置に用いられる温度制御方法及び温度制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】低温時でも低消費電力で運用可能な旋回カメラ装置を提供する。
【解決手段】温度センサ４７から出力された温度検出電圧ｖｄが基準電圧Ｖｒと比較され、温度検出電圧ｖｄが基準電圧Ｖｒ以下、かつモータ４２が停止状態のとき、ヒータ４４が作動（発熱）する一方、温度検出電圧ｖｄが基準電圧Ｖｒよりも大きいとき、ヒータ４４の作動（発熱）が停止される。一方、モータ４２が旋回する状態になったとき、温度検出電圧ｖｄに関わらず、ヒータ４４の作動が停止状態とされる。この場合、旋回開始命令ｒｃに基づいてモータ４２の旋回が開始する直前に、ヒータ４４の作動が停止される。
【選択図】図１

Description

この発明は、旋回カメラ装置、該旋回カメラ装置に用いられる温度制御方法及び温度制御プログラムに係り、たとえば、寒冷地などでビデオカメラを屋外に設置して必要に応じて旋回すると共に、長距離を隔てた場所から給電される場合などに用いて好適な旋回カメラ装置、該旋回カメラ装置に用いられる温度制御方法及び温度制御プログラムに関する。

ビデオカメラを屋外に設置して周囲を監視する場合、旋回カメラ装置が用いられる。旋回カメラ装置は、カメラ収納部と、同カメラ収納部を旋回する旋回装置とを有している。旋回カメラ装置は、屋外に設置されているため、寒冷地などでは冬季や夜間に周囲温度が低温になり、旋回装置内部のギアやグリスのような駆動系の部品や材料が凍結することがある。このため、旋回装置内部では、凍結を防止するための加温用ヒータが設けられている。

この種の旋回カメラ装置は、たとえば図４に示すものがある。
この旋回カメラ装置１は、カメラハウジング２と、旋回装置３とを有している。カメラハウジング２は、内部に図示しないビデオカメラが収納されている。旋回装置３は、映像信号ケーブル、制御信号ケーブル及び電源ケーブルを介して管理部門などと接続され、同管理部門から給電されると共に、同管理部門による旋回開始命令に基づいてカメラハウジング２を旋回する。

旋回装置３は、図５に示すように、制御部１０と、ギア２１と、モータ２２と、モータドライバ２３と、ヒータ２４と、切替器２５と、電源回路２６と、温度センサ２７とから構成されている。制御部１０は、比較器１１と、基準電圧源１２とを有している。
この旋回装置３では、管理部門による旋回開始命令ｒｃが制御部１０を経てモータドライバ２３へ送出される。モータドライバ２３により、旋回開始命令ｒｃに基づく駆動電流がモータ２２に供給されて駆動される。モータ２２が旋回することにより、ギア２１が旋回してカメラハウジング２が旋回される。電源回路２６には、管理部門などから電源が入力される。

一方、基準電圧源１２により、所定の設定温度に対応した基準電圧Ｖｒが出力される。また、温度センサ２７により、ギア２１近傍の温度が検出されて同温度に対応する温度検出電圧ｖｄが出力される。温度センサ２７から出力された温度検出電圧ｖｄは、比較器１１で基準電圧Ｖｒと比較され、温度検出電圧ｖｄが基準電圧Ｖｒ以下のとき、切替器２５がオン状態とされることにより、電源回路２６からヒータ２４に電源が供給される。そして、ヒータ２４が作動（発熱）してギア２１に加温される。また、温度検出電圧ｖｄが基準電圧Ｖｒよりも大きいとき、切替器２５がオフ状態とされることにより、ヒータ２４の作動（発熱）が停止される。

なお、現状では、上記技術に関する適切な先行技術文献情報はない。

しかしながら、上記技術では、次のような問題点があった。
すなわち、旋回カメラ装置１と管理部門とを接続する映像信号ケーブル及び制御信号ケーブルは、ある程度の長距離に伸ばすことができるが、電源ケーブルでは、ヒータ２４の消費電力量が大きいため、電圧降下が著しく、長さに制約を受ける。特に、周囲温度が低温になる冬季や夜間では、ヒータ２４の消費電流が極めて大きいので、電源ケーブルでの電圧降下も大きくなる。このため、一般的には、映像信号ケーブル及び制御信号ケーブルと電源ケーブルとは別配線とされ、同電源ケーブルが旋回カメラ装置１の付近に電源箱（配電盤）などが設けられて配線されるか、もしくは、ケーブル線径を太くして長距離配線されることが多い。ところが、敷設環境などの都合により、映像信号ケーブル、制御信号ケーブル及び電源ケーブルを１本の複合ケーブルで配線しなければならないことがあり、この場合、装置の消費電流が大きいほど給電距離を短く制限する必要がある。

この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、低温時でも低消費電力で運用可能で、電源ケーブルを長くできる旋回カメラ装置、該旋回カメラ装置に用いられる温度制御方法及び温度制御プログラムを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、この発明の第１の構成は、カメラ収納部と、該カメラ収納部を旋回する旋回装置とを有する旋回カメラ装置に係り、該旋回装置は、前記カメラ収納部を旋回するための旋回機構部と、該旋回機構部を旋回させるモータと、該モータを駆動するモータ駆動部と、前記旋回機構部に対して加温するための加温手段と、前記旋回機構部又はその近傍の温度を検出して該温度に対応する温度検出電圧を出力する温度検出手段と、該温度検出手段から出力された前記温度検出電圧を所定の設定温度に対応した基準電圧と比較し、前記温度検出電圧が前記基準電圧以下、かつ前記モータが停止状態のとき、前記加温手段を作動させる一方、前記温度検出電圧が前記基準電圧よりも大きいとき、前記加温手段の作動を停止させる比較手段と、前記モータが旋回する状態になったとき、前記温度検出電圧に関わらず、前記加温手段の作動を停止状態とする加温停止手段とを備えてなることを特徴としている。

この発明の第２の構成は、カメラ収納部と、該カメラ収納部を旋回する旋回装置とを有する旋回カメラ装置に用いられる温度制御方法に係り、該旋回装置に、前記カメラ収納部を旋回するための旋回機構部と、該旋回機構部を旋回させるモータと、該モータを駆動するモータ駆動部と、前記旋回機構部に対して加温するための加温手段と、前記旋回機構部近傍の温度を検出して該温度に対応する温度検出電圧を出力する温度検出手段とを設けておき、該温度検出手段から出力された前記温度検出電圧を所定の設定温度に対応した基準電圧と比較し、前記温度検出電圧が前記基準電圧以下、かつ前記モータが停止状態のとき、前記加温手段を作動させる一方、前記温度検出電圧が前記基準電圧よりも大きいとき、前記加温手段の作動を停止させる比較処理と、前記モータが旋回する状態になったとき、前記温度検出電圧に関わらず、前記加温手段の作動を停止状態とする加温停止処理とを行うことを特徴としている。

この発明の構成によれば、モータが旋回する状態になったとき、温度検出電圧に関わらず、加温手段の作動が停止状態とされるので、消費電流の増加を抑制できる。これにより、電源ケーブルでの電圧降下が小さくなり、給電距離を長くすることができる。また、電源箱（配電盤）を旋回カメラ装置側に設置する必要性が少なくなり、全体の構成を簡素化できる。また、消費電力の増加を抑制できる。

旋回装置は、カメラ収納部を旋回するための旋回機構部と、同旋回機構部を旋回させるモータと、同モータを上記旋回開始命令に基づいて駆動するモータ駆動部と、上記旋回機構部に対して加温するための加温手段と、上記旋回機構部近傍の温度を検出して同温度に対応する温度検出電圧を出力する温度検出手段と、同温度検出手段から出力された上記温度検出電圧を所定の設定温度に対応した基準電圧と比較し、上記温度検出電圧が上記基準電圧以下、かつ上記モータが停止状態のとき、上記加温手段を作動させる一方、上記温度検出電圧が上記基準電圧よりも大きいとき、上記加温手段の作動を停止させる比較手段と、上記モータが旋回する状態になったとき、上記温度検出電圧に関わらず、上記加温手段の作動を停止状態とする加温停止手段とを有する旋回カメラ装置を提供する。

また、この発明では、上記モータ駆動部は、上記モータに対して上記旋回開始命令に基づく駆動電流を供給し、かつ、同駆動電流の供給時に発熱を伴う構成とされている。

また、この発明では、上記加温停止手段は、上記旋回開始命令に基づいて上記モータの旋回が開始するとき、上記加温手段の作動を停止させる構成とされている。

また、この発明では、上記モータの旋回が開始する直前に、上記加温手段の作動を停止させる構成とされている。

また、この発明では、上記モータの回転を検出する回転検出手段が設けられ、上記加温停止手段は、上記回転検出手段で上記モータの回転が検出されたとき、上記加温手段の作動を停止させる構成とされている。

図１は、この発明の第１の実施例である旋回カメラ装置の旋回装置の要部の構成を示すブロック図である。
この例の旋回装置３Ａは、図４中の旋回装置３に代えて設けられるものであり、映像信号ケーブル、制御信号ケーブル及び電源ケーブルを介して管理部門などと接続され、同管理部門から給電されると共に、同管理部門による旋回開始命令に基づいてカメラハウジング２を旋回する。この旋回装置３Ａは、図１に示すように、制御部３０と、ギア４１と、モータ４２と、モータドライバ４３と、ヒータ４４と、切替器４５と、電源回路４６と、温度センサ４７とから構成されている。

ギア４１は、図４中のカメラハウジング２を旋回する。モータ４２は、たとえばステップモータなどで構成され、ギア４１を旋回させる。モータドライバ４３は、たとえば、旋回開始命令ｒｃに基づいて導通状態が制御されるトランジスタなどで構成され、モータ４２に対して同旋回開始命令ｒｃに基づく駆動電流を供給し、かつ、駆動電流の供給時に発熱を伴う構成とされている。このモータドライバ４３は、ギア４１の近傍に配置されている。ヒータ４４は、ギア４１に対して加温する。電源回路４６は、管理部門などの図示しない外部制御端末から電源が入力される。温度センサ４７は、ギア４１近傍の温度を検出して同温度に対応する温度検出電圧ｖｄを出力する。

制御部３０は、同制御部３０全体を制御するコンピュータとしてのＣＰＵ（中央処理装置）３０ａ及び同ＣＰＵ３０ａを動作させるための温度制御プログラムが記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）３０ｂを有し、管理部門の外部制御端末による旋回開始命令ｒｃをモータドライバ４３へ送出する。特に、この実施例では、制御部３０は、比較器３１と、基準電圧源３２と、切替器３３とを有している。基準電圧源３２は、たとえばツェナ・ダイオードやバンド・ギャップ・リファレンスなどで構成され、所定の設定温度に対応した基準電圧Ｖｒを出力する。切替器３３は、旋回開始命令ｒｃがアクティブモードのときにオフ状態となり、ノンアクティブモードのときにオン状態となる。

比較器３１は、モータ４２が停止状態（すなわち、旋回開始命令ｒｃがノンアクティブモードで、切替器３３がオン状態）のとき、温度センサ４７から出力された温度検出電圧ｖｄを基準電圧Ｖｒと比較し、温度検出電圧ｖｄが基準電圧Ｖｒ以下のとき、切替器４５をオン状態とすることにより、電源回路４６からヒータ４４に電源を供給して作動（発熱）させる一方、温度検出電圧ｖｄが基準電圧Ｖｒよりも大きいとき、切替器４５をオフ状態とすることにより、ヒータ４４の作動（発熱）を停止させる。また、モータ４２が旋回する状態（すなわち、旋回開始命令ｒｃがアクティブモードで、切替器３３がオフ状態）のとき、切替器３３は、温度検出電圧ｖｄに関わらず、切替器４５をオフ状態とすることにより、ヒータ４４の作動を停止状態とする。特に、この実施例では、切替器３３は、旋回開始命令ｒｃに基づいてモータ４２の旋回が開始する直前に、ヒータ４４の作動を停止させる。

図２は、図１の旋回装置３Ａの動作を説明するフローチャートである。
この図を参照して、この例の旋回カメラ装置に用いられる温度制御方法の処理内容について説明する。
この旋回カメラ装置では、温度センサ４７から出力された温度検出電圧ｖｄが基準電圧Ｖｒと比較され、温度検出電圧ｖｄが基準電圧Ｖｒ以下、かつモータ４２が停止状態のとき、ヒータ４４が作動（発熱）する一方、温度検出電圧ｖｄが基準電圧Ｖｒよりも大きいとき、ヒータ４４の作動（発熱）が停止される（比較処理）。一方、モータ４２が旋回する状態になったとき、温度検出電圧ｖｄに関わらず、ヒータ４４の作動が停止状態とされる（加温停止処理）。この加温停止処理では、旋回開始命令ｒｃに基づいてモータ４２の旋回が開始する直前に、ヒータ４４の作動が停止される。

すなわち、図２に示すように、温度センサ４７から出力される温度検出電圧ｖｄが設定温度に対応した基準電圧Ｖｒよりも低いか否かが比較器３１を介してＣＰＵ３０ａにより監視され（ステップＡ１）、かつ、外部制御端末から受信された旋回開始命令ｒｃに基づいて、切替器３３でヒータ４４に対する通電のオン／オフの切替え動作が行われる（ステップＡ２）。たとえば、内部の駆動系部品（たとえば、ギア、ベルト、グリースなど）周辺に設置された温度センサ４７の検出温度が設定温度（たとえば、５℃）以下であり、かつモータ４２が旋回停止状態であれば、ＣＰＵ３０ａによりヒータ４４に対する通電がオン状態とされ（ステップＡ３）、駆動系部品が加温されて性能の劣化が防止される。また、旋回開始命令ｒｃが受信されたとき、ヒータ４４に対する通電がオフ状態とされ（ステップＡ４）、モータ４２が旋回したことによる消費電流の増加分と、ヒータ４４に対する通電がオフ状態となることによる消費電流の減少分とが相殺されることにより、全体の消費電流の上昇が抑えられる。このようにして、周囲温度が低くても、モータ４２が旋回中であれば、ヒータ４４に対する通電が遮断されて消費電流の増加が抑制され、長い給電可能距離が実現する。

以上のように、この第１の実施例では、モータ４２が旋回する状態になったとき、温度検出電圧ｖｄに関わらず、ヒータ４４の作動が停止状態とされるので、消費電流の増加が抑制される。これにより、電源ケーブルでの電圧降下が小さくなり、給電距離を長くすることができる。また、電源箱（配電盤）をローカル側（旋回カメラ装置側）に設置する必要性が少なくなり、全体の構成が簡素化される。また、消費電力の増加が抑制される。

図３は、この発明の第２の実施例である旋回カメラ装置の旋回装置の要部の構成を示すブロック図であり、第１の実施例を示す図１中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
この例の旋回装置３Ｂでは、同図３に示すように、図１中の制御部３０に代えて、異なる機能を有する制御部３０Ａが設けられ、また、エンコーダ４８が付加されている。エンコーダ４８は、モータ４２の回転を検出して回転検出信号ｒｓを出力する。制御部３０Ａは、エンコーダ４８から回転検出信号ｒｓが出力されたとき、切替器３３をオフ状態とする。特に、この実施例では、切替器３３は、回転検出信号ｒｓに基づいてモータ４２の旋回が開始されたとき、即時ヒータ４４の作動を停止させる。他は、図１と同様の構成である。

この旋回装置３Ｂでは、旋回開始命令ｒｃに基づいてモータ４２が旋回したとき、エンコーダ４８により、モータ４２の回転が検出されて回転検出信号ｒｓが出力される。回転検出信号ｒｓにより切替器３３がオフ状態となり、温度検出電圧ｖｄに関わらず、切替器４５がオフ状態となることにより、ヒータ４４の作動が停止する（加温停止処理）。

以上のように、この第２の実施例では、第１の実施例と異なる構成により、同様の利点がある。

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成は同実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。
たとえば、ヒータ４４に代えて、黒鉛や炭化ケイ素などの非金属発熱体を用いても良い。
また、上記実施例では、温度センサ４７は、ギア４１近傍の温度を検出するようになっているが、ギア４１が温度センサ４７を直接取り付け可能な構成になっていれば、同ギア４１自体の温度を検出するようにしても良い。

この発明は、屋外用の旋回カメラ装置全般に適用でき、特に、長距離の電源ケーブルにより給電する場合に効果的である。

この発明の第１の実施例である旋回カメラ装置の旋回装置の要部の構成を示すブロック図である。 図１の旋回装置３Ａの動作を説明するフローチャートである。 この発明の第２の実施例である旋回カメラ装置の旋回装置の要部の構成を示すブロック図である。 旋回カメラ装置の外観を示す図である。 図４中の旋回装置３の内部構成図である。

符号の説明

１ 旋回カメラ装置
２ カメラハウジング（カメラ収納部）
３Ａ 旋回装置
３０，３０Ａ 制御部
３０ａ ＣＰＵ（中央処理装置）
３０ｂ ＲＯＭ（Read Only Memory）
３１ 比較器（比較手段の一部）
３２ 基準電圧源（比較手段の一部）
３３ 切替器（加温停止手段）
４１ ギア（旋回機構部）
４２ モータ
４３ モータドライバ（モータ駆動部）
４４ ヒータ（加温手段）
４５ 切替器（比較手段の一部）
４６ 電源回路
４７ 温度センサ（温度検出手段）
４８ エンコーダ（回転検出手段）

Claims (13)

1. カメラ収納部と、該カメラ収納部を旋回する旋回装置とを有する旋回カメラ装置であって、
   該旋回装置は、
   前記カメラ収納部を旋回するための旋回機構部と、
   該旋回機構部を旋回させるモータと、
   該モータを駆動するモータ駆動部と、
   前記旋回機構部に対して加温するための加温手段と、
   前記旋回機構部又はその近傍の温度を検出して該温度に対応する温度検出電圧を出力する温度検出手段と、
   該温度検出手段から出力された前記温度検出電圧を所定の設定温度に対応した基準電圧と比較し、前記温度検出電圧が前記基準電圧以下、かつ前記モータが停止状態のとき、前記加温手段を作動させる一方、前記温度検出電圧が前記基準電圧よりも大きいとき、前記加温手段の作動を停止させる比較手段と、
   前記モータが旋回する状態になったとき、前記温度検出電圧に関わらず、前記加温手段の作動を停止状態とする加温停止手段とを備えてなることを特徴とする旋回カメラ装置。
2. カメラ収納部と、該カメラ収納部を旋回開始命令に基づいて旋回する旋回装置とを有する旋回カメラ装置であって、
   該旋回装置は、
   前記カメラ収納部を旋回するための旋回機構部と、
   該旋回機構部を旋回させるモータと、
   該モータを前記旋回開始命令に基づいて駆動するモータ駆動部と、
   前記旋回機構部に対して加温するための加温手段と、
   前記旋回機構部近傍の温度を検出して該温度に対応する温度検出電圧を出力する温度検出手段と、
   該温度検出手段から出力された前記温度検出電圧を所定の設定温度に対応した基準電圧と比較し、前記温度検出電圧が前記基準電圧以下、かつ前記モータが停止状態のとき、前記加温手段を作動させる一方、前記温度検出電圧が前記基準電圧よりも大きいとき、前記加温手段の作動を停止させる比較手段と、
   前記モータが旋回する状態になったとき、前記温度検出電圧に関わらず、前記加温手段の作動を停止状態とする加温停止手段とが設けられていることを特徴とする旋回カメラ装置。
3. 前記モータ駆動部は、
   前記モータに対して前記旋回開始命令に基づく駆動電流を供給し、かつ、該駆動電流の供給時に発熱を伴う構成とされていることを特徴とする請求項１又は２記載の旋回カメラ装置。
4. 前記加温停止手段は、
   前記旋回開始命令に基づいて前記モータの旋回が開始するとき、前記加温手段の作動を停止させる構成とされていることを特徴とする請求項２又は３記載の旋回カメラ装置。
5. 前記モータの旋回が開始する直前に、前記加温手段の作動を停止させる構成とされていることを特徴とする請求項４記載の旋回カメラ装置。
6. 前記モータの回転を検出する回転検出手段が設けられ、
   前記加温停止手段は、
   前記回転検出手段で前記モータの回転が検出されたとき、前記加温手段の作動を停止させる構成とされていることを特徴とする請求項２又は３記載の旋回カメラ装置。
7. カメラ収納部と、該カメラ収納部を旋回する旋回装置とを有する旋回カメラ装置に用いられる温度制御方法であって、
   該旋回装置に、
   前記カメラ収納部を旋回するための旋回機構部と、該旋回機構部を旋回させるモータと、
   該モータを駆動するモータ駆動部と、
   前記旋回機構部に対して加温するための加温手段と、
   前記旋回機構部近傍の温度を検出して該温度に対応する温度検出電圧を出力する温度検出手段とを設けておき、
   該温度検出手段から出力された前記温度検出電圧を所定の設定温度に対応した基準電圧と比較し、前記温度検出電圧が前記基準電圧以下、かつ前記モータが停止状態のとき、前記加温手段を作動させる一方、前記温度検出電圧が前記基準電圧よりも大きいとき、前記加温手段の作動を停止させる比較処理と、
   前記モータが旋回する状態になったとき、前記温度検出電圧に関わらず、前記加温手段の作動を停止状態とする加温停止処理とを行うことを特徴とする温度制御方法。
8. カメラ収納部と、該カメラ収納部を旋回開始命令に基づいて旋回する旋回装置とを有する旋回カメラ装置に用いられる温度制御方法であって、
   該旋回装置に、
   前記カメラ収納部を旋回するための旋回機構部と、
   該旋回機構部を旋回させるモータと、
   該モータを前記旋回開始命令に基づいて駆動するモータ駆動部と、
   前記旋回機構部に対して加温するための加温手段と、
   前記旋回機構部近傍の温度を検出して該温度に対応する温度検出電圧を出力する温度検出手段とを設けておき、
   該温度検出手段から出力された前記温度検出電圧を所定の設定温度に対応した基準電圧と比較し、前記温度検出電圧が前記基準電圧以下、かつ前記モータが停止状態のとき、前記加温手段を作動させる一方、前記温度検出電圧が前記基準電圧よりも大きいとき、前記加温手段の作動を停止させる比較処理と、
   前記モータが旋回する状態になったとき、前記温度検出電圧に関わらず、前記加温手段の作動を停止状態とする加温停止処理とを行うことを特徴とする温度制御方法。
9. 前記モータ駆動部を、前記モータに対して前記旋回開始命令に基づく駆動電流を供給し、かつ、該駆動電流の供給時に発熱を伴う構成とすることを特徴とする請求項７又は８記載の温度制御方法。
10. 前記加温停止処理では、
    前記旋回開始命令に基づいて前記モータの旋回が開始するとき、前記加温手段の作動を停止させることを特徴とする請求項８又は９記載の温度制御方法。
11. 前記モータの旋回が開始する直前に、前記加温手段の作動を停止させることを特徴とする請求項１０記載の温度制御方法。
12. 前記モータの回転を検出する回転検出手段を設けておき、
    前記加温停止処理では、
    前記回転検出手段で前記モータの回転が検出されたとき、前記加温手段の作動を停止させることを特徴とする請求項８又は９記載の温度制御方法。
13. コンピュータに請求項１乃至６のいずれか一に記載の旋回カメラ装置を制御させるための温度制御プログラム。

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