JP2011244245A - 監視カメラ装置、ならびに、その制御プログラムおよび制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】監視カメラ装置において、監視性能を向上させる。
【解決手段】監視カメラ装置では、画策検出手段７は、画策により撮像面が移動される事態の発生を検出すると、その旨を指示手段８と第２検出手段６に通知する。これに応じて、指示手段８は、変更手段４に対し、撮像手段１の撮像面をチルト方向についての移動可能な範囲内での端部まで移動させるように指示する。第２検出手段６は、画策検出手段７から画策の発生を通知されると、撮像面の原点を簡易的に検出する。第２検出手段６は、たとえば、撮像面がチルト方向についての移動可能な範囲内での端部まで移動したことを検出することにより、当該撮像面の原点を簡易的に検出する。第２検出手段６により簡易的に原点が検出されると、変更手段４は、撮像面をパン方向に回転させる。このとき、パン方向に撮像面を回転させながら、撮像手段１は撮影を行なう。
【選択図】図１

Description

本発明は、監視カメラ装置に関し、特に、パン方向およびチルト方向に撮像面を移動させることができる監視カメラ装置、ならびに、その制御プログラムおよび制御方法に関する。

この種の監視カメラ装置の一例が、特許文献１（特開２００８−１２３３５６号公報）に開示されている。この背景技術によれば、閾値を上回る衝撃が監視カメラ装置に加えられると、制御信号が制御部からズーム駆動部に与えられる。ズーム駆動部は、レンズ装置に設けられたズームレンズ群を、制御部から与えられた制御信号に応答してワイド端側に移動させる。これによって、監視カメラ装置に対する妨害行為者を撮影ないし特定することができる。

特開２００８−１２３３５６号公報

しかし、上記した背景技術では、レンズ装置が外部に露出している。このため、妨害行為者がレンズ装置に外力を加えると、レンズ装置の方向が設定方向と異なる方向に変更される。背景技術では、このような妨害行為を検出することが想定されておらず、監視性能に限界があった。

本発明は、係る実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、監視カメラ装置において、監視性能を向上させることである。

本発明に従った監視カメラ装置は、被写界を捉える撮像面を有する撮像手段と、撮像面をパン方向およびチルト方向に移動させる移動手段と、撮像面のパン方向およびチルト方向の回転位置を制御しながら撮像手段による撮影動作を制御する制御手段と、撮像面の移動に対して画策がなされたことを検出する検出手段とを備え、制御手段は、撮像面の回転位置の制御のために、当該撮像面のパン方向およびチルト方向の原点検出処理を実行し、検出手段が画策がなされたことを検出した場合には、撮像面を、チルト方向の可動範囲の端部まで移動させた後、チルト方向についての所定の角度でパン方向の可動範囲の全域に移動させながら撮像手段に撮影をさせる、画策時制御を実行する。

また、本発明の監視カメラ装置では、制御手段は、画策時制御を実行した後、原点検出処理を実行した後、撮像面のパン方向およびチルト方向の回転位置を制御しながら撮像手段による撮影動作を制御する。

また、本発明の監視カメラ装置は、制御手段に対して撮像面の移動内容を指示する指示手段をさらに備え、制御手段は、指示手段の指示に従って移動手段に撮像面を移動させ、検出手段は、撮像面の移動の有無を検出し、指示手段が指示をしていないときに撮像面の移動を検出した場合に、画策がなされたと判断する。

本発明に従った監視カメラ装置の制御プログラムは、被写界を捉える撮像面を有する撮像手段を備える監視カメラ装置を制御するプロセッサに、撮像面のパン方向およびチルト方向の回転位置を制御しながら撮像手段による撮影動作を制御するステップと、撮像面の回転位置の制御のために、当該撮像面のパン方向およびチルト方向の原点検出処理を実行するステップと、撮像面の移動に対して画策がなされたことを検出するステップと、画策がなされたことを検出した場合に、撮像面を、チルト方向の可動範囲の端部まで移動させた後、チルト方向についての所定の角度でパン方向の可動範囲の全域に移動させながら撮像手段に撮影をさせるステップとを実行させる。

本発明に従った監視カメラ装置の制御方法は、被写界を捉える撮像面を有する撮像手段を備える監視カメラ装置によって実行される監視制御方法であって、撮像面のパン方向およびチルト方向の回転位置を制御しながら撮像手段による撮影動作を制御するステップと、撮像面の回転位置の制御のために、当該撮像面のパン方向およびチルト方向の原点検出処理を実行するステップと、撮像面の移動に対して画策がなされたことを検出するステップと、画策がなされたことを検出した場合に、撮像面を、チルト方向の可動範囲の端部まで移動させた後、チルト方向についての所定の角度でパン方向の可動範囲の全域に移動させながら撮像手段に撮影をさせるステップとを備える。

本発明によれば、撮像面の移動態様について画策がなされたことが検出された場合には、撮像面が、チルト方向の移動可能な範囲の端部まで移動された後、チルト方向についての複数の角度において、撮像面がパン方向に移動される。

これにより、不審者によって撮像面の方向が強制的に変更されても、チルト方向の端部まで移動されることにより、簡易的にチルト方向についての原点を検出することができ、よって、撮像面の方向を速やかに調整することができる。そして、撮像面が当該簡易的な原点検出がなされた後パン方向に移動された状態で、撮影が行なわれることから、上記の強制的な変更のすぐ後に、広い範囲での画像を撮影することができる。このため、より高い確率で不審者を撮影することができる。したがって、監視カメラの監視性能を向上させることができる。

本発明の一実施の形態である監視カメラ装置の基本的構成を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態である監視カメラ装置の監視カメラの構成の一例を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態である監視カメラ装置のコントローラの構成の一例を示すブロック図である。 図２の監視カメラの撮像面のパン／チルト動作の一例を説明するための図である。 （Ａ）は、パン回転動作の一部を説明するための図であり、（Ｂ）は、チルト回転動作の一部を説明するための図である。 図２の監視カメラの側面図である。 図２の監視カメラの正面図である。 図２の監視カメラの上面図である。 図２の監視カメラのパン回転動作の一部を説明するための図である。 図２の監視カメラのチルト回転動作を説明するための図である。 図２の監視カメラに適用されるフォトインタラプタの構成の一例を示す斜視図である。 図２の監視カメラに適用される他のフォトインタラプタの構成の一例を示す斜視図である。 （Ａ）は、図２の監視カメラのパン回転動作の他の一部を説明するための図であり、（Ｂ）は、図２の監視カメラのパン回転動作のその他の一部を説明するための図である。 （Ａ）は、図２の監視カメラのチルト回転動作の他の一部を説明するための図であり、（Ｂ）は、図２の監視カメラのチルト回転動作のその他の一部を説明するための図である。 図３のコントローラのコントローラＣＰＵ（Central Processing Unit）の動作の一部を示すフローチャートである。 図２の監視カメラのメインＣＰＵの動作の一部を示すフローチャートである。 図２の監視カメラのメインＣＰＵの動作の他の一部を示すフローチャートである。 図２の監視カメラに適用されるメインＣＰＵの動作のその他の一部を示すフローチャートである。 図２の監視カメラのメインＣＰＵの動作のさらに他の一部を示すフローチャートである。 図２の監視カメラのメインＣＰＵの動作の他の一部を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、各図において、同じ機能を奏する要素については、同一の参照符号を付し、その説明は繰返さない。

［基本的構成］
図１を参照して、本発明の一実施の形態である監視カメラ装置は、基本的に、撮像手段１と、第１検出手段３と、移動手段４と、第２検出手段６と、画策検出手段７と、指示手段８とを備える。

撮像手段１は、被写界を捉える撮像面を有する。第１検出手段３は、初期化操作に応答して、または、監視カメラ装置において実行される処理内容に従って、厳格に撮像面の原点を検出する。ここでいう厳格な原点検出が、本発明に係る監視カメラ装置における原点検出処理を構成する。

指示手段８は、初期化操作やその後の変更操作に応答して、当該変更操作の内容に応じた撮像面の移動についての指示を、移動手段４に対して出力する。移動手段４は、指示手段８からの指示に従って、撮像手段１の撮像面をパン方向およびチルト方向に回転移動させる。

画策検出手段７は、画策により撮像面が移動される事態の発生を検出する。なお、画策検出手段７は、たとえば、撮像手段１の撮像面の移動の有無を検出し、指示手段８が移動手段４に対して撮像面の移動を指示していないときに撮像面の移動があったことを検出したときに、画策による撮像面の変更が発生したことを検出する。画策検出手段７は、画策の発生を検出した場合、その旨を指示手段８および第２検出手段６に通知する。

指示手段８は、画策検出手段７から画策の発生を通知されると、移動手段４に対し、撮像面をチルト方向についての移動可能な範囲内での端部まで移動させるように指示する。

第２検出手段６は、画策検出手段７から画策の発生を通知されると、撮像面の原点を簡易的に検出する。第２検出手段６は、たとえば、撮像面がチルト方向についての移動可能な範囲内での端部まで移動したことを検出することにより、当該撮像面の原点を簡易的に検出する。

第２検出手段６により簡易的に原点が検出されると、移動手段４は、撮像面をパン方向に回転させる。このとき、パン方向に撮像面を回転させながら、撮像手段１は撮影を行なう。そして、当該パン方向に撮像面を回転させながらの撮影が終了すると、第１検出手段３は、厳格に撮像面の原点を検出する。その後、撮像手段１の撮像面は、指示手段８からの指示に基づき、移動手段４によって変更される。

本実施の形態の監視カメラ装置では、撮像面の移動についての画策が検出された場合には、簡易的にチルト方向についての原点が検出され、そして、撮像面をパン方向に回転させながら撮影が行なわれる。これにより、監視ゾーンに侵入した不審者によって撮像面の方向が強制的に変更されても、簡易的に撮像面の原点が検出された後、監視ゾーンの全体的な画像を撮影することができる。つまり、画策が検出された後、長時間を要する厳格な原点検出を行なうことなく、監視ゾーンの全体的な撮影を行なうことができる。したがって、より高い確率で、不審者の映像を撮影することができる。これにより、監視カメラ装置の監視性能を向上させることができる。

［実施例］
次に、本発明の監視カメラ装置の実施例について説明する。本実施例では、監視カメラ装置は、図２の監視カメラ１０と図３のコントローラ４０とから、主に構成される。

図２を参照して、本発明の一実施の形態である監視カメラ１０は、屋内の天井に設置されて屋内を上方から監視するカメラであり、光学レンズ１２およびイメージセンサ１４を含む。監視ゾーンの一部である被写界を表わす光学像は、光学レンズ１２を経てイメージセンサ１４の撮像面に照射される。

電源投入操作が行なわれると、メインＣＰＵ３０によって原点検出処理が実行される。そして、原点検出処理において検出された結果に基づいて、撮像面のパン角θｐおよびチルト角θｔが、それぞれパン方向の原点角度およびチルト方向の原点角度に設定される。なお、原点検出処理の詳細については、後述する。

カメラＣＰＵ２８は、原点検出処理が完了した後、露光動作および電荷読出動作の繰返しをドライバ１６に命令する。ドライバ１６は、周期的に発生するタイミング信号に応答して、撮像面の露光とこれによって生成された電荷の読出とを実行する。イメージセンサ１４からは、撮像面から読出された電荷に基づく生画像データが繰返し出力される。

カメラ処理回路１８は、イメージセンサ１４から出力された生画像データに色分離，白バランス調整，ＹＵＶ（Ｙは輝度信号、Ｕは輝度信号と青色成分の差、Ｖは輝度信号と赤色成分の差をそれぞれ表わす）変換などの処理を施し、これによって生成されたＹＵＶ形式の画像データをメモリ制御回路２０を介してＳＤＲＡＭ（Synchronous DRAM（Dynamic Random Access Memory））２２に書込む。映像Ｉ／Ｆ（interface）２４は、ＳＤＲＡＭ２２に格納された画像データをメモリ制御回路２０を介して読出し、読出された画像データを図３に示すコントローラ４０に向けて送出する。

図３を参照して、コントローラ４０では、監視カメラ１０から送出された画像データは、映像Ｉ／Ｆ４４によって受信され、メモリ制御回路４６によってＤＲＡＭ４８に書込まれる。映像出力回路５４は、ＤＲＡＭ４８に格納された画像データをメモリ制御回路４６を介して読出し、読出された画像データに基づく画像を映像モニタ５６に表示する。この結果、監視ゾーンを表わすリアルタイム動画像がモニタ画像に表示される。

操作パネル５２には、監視カメラ１０のパン回転および／またはチルト回転を指示するためのジョイスティック５２ｊが設けられる。但し、パン回転および／またはチルト回転は、ＧＵＩ（Graphical User Interface）操作によって指示するようにしてもよい。

操作者がジョイスティック５２ｊを傾けると、コントローラＣＰＵ５０は、ジョイスティック５２ｊの傾斜方向に対応する方向パラメータとジョイスティック５２ｊの傾斜角度に対応する速度パラメータとが記述されたパン／チルト操作情報を繰返し作成し、作成されたパン／チルト操作情報を通信Ｉ／Ｆ４２を介して監視カメラ１０に送出する。

操作者がジョイスティック５２ｊを解放すると、ジョイスティック５２ｊは復元力によって初期状態（スティックが正立する状態）に戻る。このとき、コントローラＣＰＵ５０は、パン／チルト操作情報に代えてパン／チルト停止情報を１回だけ作成し、作成されたパン／チルト停止情報を通信Ｉ／Ｆ４２を介して監視カメラ１０に送出する。

図２に戻って、通信Ｉ／Ｆ３６は、コントローラ４０から送信されたパン／チルト操作情報，パン／チルト停止情報およびズーム操作情報を取り込み、パン／チルト操作情報およびパン／チルト停止情報をメインＣＰＵ３０に与える。

メインＣＰＵ３０は、パン／チルト操作情報に記述された方向パラメータおよび速度パラメータに沿うパン／チルト回転指示を、パン回転機構３２および／またはチルト回転機構３４に向けて発行する。パン／チルト回転指示にもまた回転方向および回転速度が記述され、この結果、撮像面の向きが所望の方向に所望の速度で変更される。なお、イメージセンサ１４の撮像面は、パン回転機構３２によってパン方向に、チルト回転機構３４によってチルト方向に、回転される。

パン／チルト停止情報が与えられると、メインＣＰＵ３０は、パン／チルト停止指示をパン回転機構３２および／またはチルト回転機構３４に向けて発行する。この結果、撮像面の向きの変更動作が停止される。メインＣＰＵ３０は、さらに、パン／チルト停止指示に関連して現時点のパン角θｐおよびチルト角θｔを検出し、検出されたパン角θｐおよびチルト角θｔを“θｐ＿Ｒ”および“θｔ＿Ｒ”としてレジスタＲＧＳＴに登録する。

図４に示すゾーンが監視ゾーンに相当するとき、撮像面によって捉えられる被写界の画角は、このようなパン／チルト動作によって、たとえば「ＦＰ１」から「ＦＰ２」に遷移する。

図５（Ａ）を参照して、パン角θｐは、撮像面に直交する光軸の水平角を定義するパラメータであり、撮像面を真北に向けたときの水平角をパン方向の原点角度（＝０°または３６０°）として、時計回り方向に沿って増大する。したがって、パン角θｐが、真東，真南および真西に対応してそれぞれ９０°，１８０°および２７０°を示す。なお、パン角θｐの可変範囲に制限はなく、パン操作情報が与えられる限り、パン回転動作はエンドレスで実行される。

図５（Ｂ）を参照して、チルト角θｔは、撮像面に直交する光軸の垂直角を定義するパラメータであり、イメージセンサ１４の上端を上にして撮像面を水平方向に向けたときの垂直角をチルト方向の原点角度（＝０°）として、下方向に沿って増大する。チルト角θｔは、撮像面を真下に向けたとき９０°を示し、イメージセンサ１４の上端を下にして撮像面を水平方向に向けたとき１８０°を示す。なお、チルト角θｔの可変範囲は−２０°≦θｔ≦２００°である。図５（Ｂ）では、イメージセンサ１４の上下方向を示すために、その下端部分が、塗りつぶされて示されている。

監視カメラ１０の外観を示す図６〜図８を参照して、カメラ筐体ＣＢ１の上面，左側面および右側面は、Ｕ字状に屈曲した板状のカバーＣＶ１によって覆われる。カバーＣＶ１の外側面のうちカメラ筐体ＣＢ１の上面を覆う面には、鉛直方向に延びるシャフトＳＴ１の一方端が結合される。シャフトＳＴ１はパン回転機構３２を構成する部材の一部であり、シャフトＳＴ１の他方端は天井裏に設けられてパン回転機構３２を構成する他の部材と結合される。

一方、カメラ筐体ＣＢ１の左側面および右側面には、光軸に直交するように水平方向に突出するシャフトＳＴ２およびＳＴ３が設けられる。シャフトＳＴ２およびＳＴ３はチルト回転機構３４を構成する部材の一部であり、シャフトＳＴ２の先端はカバーＣＶ１の内側面のうちカメラ筐体ＣＢ１の左側面を覆う面に結合される一方、シャフトＳＴ３の先端はカバーＣＶ１の内側面のうちカメラ筐体ＣＢ１の右側面を覆う面に結合される。

リングＲＧ１は、シャフトＳＴ１の長さ方向に直交する断面の中心（以下、単に「シャフトＳＴ１の断面中心」と呼ぶ）とリングＲＧ１の厚み方向に直交する断面の中心とが互いに一致しかつシャフトＳＴ１の長さ方向とリングＲＧ１の厚み方向とが互いに一致するように、天井に設けられる。

リングＲＧ１の内側面には、互いに同じ寸法を有する短冊状のブレードＢＰ１〜ＢＰ３が取付けられる。ブレードＢＰ１〜ＢＰ３はいずれもパン回転機構３２を構成する部材の一部であり、ブレードＢＰ１〜ＢＰ３の長さ方向および幅方向が水平方向と一致し、かつブレードＢＰ１〜ＢＰ３の高さ位置が互いに一致するようにリングＲＧ１に取付けられている。

図９を参照して、シャフトＳＴ１の断面中心からブレードＢＰ１の長さ方向の一方端に向かって延びる直線とシャフトＳＴ１の断面中心からブレードＢＰ１の長さ方向他方端に向かって延びる直線とによって形成された角度は、“θｐ＿１”に相当する。

シャフトＳＴ１の断面中心からブレードＢＰ１の長さ方向他方端に向かって延びる直線とシャフトＳＴ１の断面中心からブレードＢＰ２の長さ方向の一方端に向かって延びる直線とによって形成される角度は、“θｐ＿２”に相当する。

シャフトＳＴ１の断面中心からブレードＢＰ２の長さ方向一方端に向かって延びる直線とシャフトＳＴ１の断面中心からブレードＢＰ２の長さ方向他方端に向かって延びる直線とによって形成される角度は、“θｐ＿３”に相当する。

シャフトＳＴ１の断面中心からブレードＢＰ２の長さ方向の他方端に向かって延びる直線とシャフトＳＴ１の断面中心からブレードＢＰ３の長さ方向一方端に向かって延びる直線とによって形成される角度は、“θｐ＿４”に相当する。

シャフトＳＴ１の断面中心からブレードＢＰ３の長さ方向一方端に向かって延びる直線とシャフトＳＴ１の断面中心からブレードＢＰ３の長さ方向他方端に向かって延びる直線とによって形成される角度は、“θｐ＿５”に相当する。

シャフトＳＴ１の断面中心からブレードＢＰ３の長さ方向他方端に向かって延びる直線とシャフトＳＴ１の断面中心からブレードＢＰ１の長さ方向一方端に向かって延びる直線とによって形成される角度は、“θｐ＿６”に相当する。

カバーＣＶ１の外側面のうちリングＲＧ１によって覆われる面には、ブレードＢＰ１〜ＢＰ３の高さ位置に対応して、透過型のフォトインタラプタＰＩＴ１が設けられる。図１１を参照して、フォトインタラプタＰＩＴ１は、パン回転機構３２を構成する部材の一部であり、ブレードＢＰ１〜ＢＰ３の厚みよりも大きい幅を有して水平方向に延びるギャップＧＰ１を有する。発光素子ＥＭ１および受光素子ＲＣ１は、互いに対向するようにギャップＧＰ１に設けられる。

シャフトＳＴ１を基準としてカメラ筐体ＣＢ１がパン方向に回転すると、ブレードＢＰ１〜ＢＰ３がフォトインタラプタＰＩＴ１のギャップＧＰ１を通過する。発光素子ＥＭ１から受光素子ＲＣ１に向かう光は、ブレードＢＰ１〜ＢＰ３によって間欠的に遮断される。受光素子ＲＣ１の出力つまりフォトインタラプタＰＩＴ１の出力は、ブレードＢＰ１〜ＢＰ３が光を遮断しないとき（たとえば図１３（Ａ））にＨレベルを示し、ＢＰ１〜ＢＰ３が光を遮断するとき（たとえば図１３（Ｂ））にＬレベルを示す。

図６〜図８に戻って、カメラ筐体ＣＢ１の左側面には、互いに同じ寸法を有する短冊状のブレードＢＴ１〜ＢＴ２が取付けられている。ブレードＢＴ１〜ＢＴ２はいずれもチルト回転機構３４を構成する部材の一部であり、シャフトＳＴ２の長さ方向に直交する断面の中心（以下、単に「シャフトＳＴ２の断面中心」と呼ぶ）からシャフトＳＴ２の径方向に向かって既定距離を隔てた位置に取付けられる。このとき、ブレードＢＴ１〜ＢＴ２の各々の幅方向が、シャフトＳＴ２の周方向に一致する。

図１０を参照して、チルト角θｔの可変範囲を定義するＶ字状の直線を“ＶＬ１”と定義したとき、シャフトＳＴ２の断面中心からブレードＢＴ１の長さ方向一方端に向かって延びる直線と直線ＶＬ１の一辺とによって形成される角度は“θｔ＿１”に相当する。

シャフトＳＴ２の断面中心からブレードＢＴ１の長さ方向一方端に向かって延びる直線とシャフトＳＴ２の断面中心からブレードＢＴ１の長さ方向他方端に向かって延びる直線とによって形成される角度は、“θｔ＿２”に相当する。

シャフトＳＴ２の断面中心からブレードＢＴ１の長さ方向他方端に向かって延びる直線とシャフトＳＴ２の断面中心からブレードＢＴ２の長さ方向一方端に向かって延びる直線とによって形成される角度は、“θｔ＿３”に相当する。

シャフトＳＴ２の断面中心からブレードＢＴ２の長さ方向一方端に向かって延びる直線とシャフトＳＴ２の断面中心からブレードＢＴ２の長さ方向他方端に向かって延びる直線とによって形成される角度は、“θｔ＿４”に相当する。

シャフトＳＴ２の断面中心からブレードＢＴ２の長さ方向他方端に向かって延びる直線と直線ＶＬ１の他辺とによって形成される角度は“θｔ＿５”に相当する。

カバーＣＶ１の内側面のうちカメラ筐体ＣＢ１の左側面を覆う面には、シャフトＳＴ２の断面中心からブレードＢＴ１〜ＢＴ２の各々までの距離に相当する位置に対応して、透過型のフォトインタラプタＰＩＴ２が設けられる。図１２を参照して、フォトインタラプタＰＩＴ２はチルト回転機構３４を構成する部材の一部であり、ブレードＢＴ１〜ＢＴ２の厚みよりも大きい幅を有して水平方向に延びるギャップＧＰ２を有する。発光素子ＥＭ２および受光素子ＲＣ２は、互いに対向するようにギャップＧＰ２に設けられる。

シャフトＳＴ２を基準としてカメラ筐体ＣＢ１がチルト方向に回転すると、ブレードＢＴ１〜ＢＴ２がフォトインタラプタＰＩＴ２のギャップＧＰ２を通過する。発光素子ＥＭ２から受光素子ＲＣ２に向かう光は、ブレードＢＴ１〜ＢＴ２によって間欠的に遮断される。受光素子ＲＣ２の出力は、ブレードＢＴ１〜ＢＴ２が光を遮断しないときにＨレベルを示し、ブレードＢＴ１〜ＢＴ２が光を遮断するときにＬレベルを示す。

したがって、撮像面が図１４（Ａ）に示す方向を向くとき、フォトインタラプタＰＩＴ２の出力はＬレベルを示す。また、撮像面が図１４（Ｂ）に示す方向を向くとき、フォトインタラプタＰＩＴ２の出力がＨレベルを示す。

フォトインタラプタＰＩＴ１およびＰＩＴ２の出力レベルは、パン角θｐおよびチルト角θｔが原点角度に設定された時点で、ＣＰＵ３０によってレジスタＲＧＳＴに登録される。登録された出力レベルは、パン／チルト操作情報に従うパン／チルト動作が完了する毎にメインＣＰＵ３０によって更新される。これによって、レジスタＲＧＳＴに登録された出力レベルは、基本的にフォトインタラプタＰＩＴ１およびＰＩＴ２の出力レベルと一致することとなる。

但し、監視ゾーンに侵入した不審者がカメラ筐体ＣＢ１に外力を加えてパン角θｐおよび／またはチルト角θｔを強制的に変更すると、変更量によっては、変更後のフォトインタラプタＰＩＴ１およびＰＩＴ２の少なくとも一方の出力レベルがレジスタＲＧＳＴに登録された出力レベルと相違する。

このような場合、メインＣＰＵ３０は、画策の発生を検出し、画策処理を実行する。画策処理では、簡易的に原点検出処理が実行された後、緊急的な撮影が行なわれる。緊急的な撮影では、メインＣＰＵ３０は、撮像面を、チルト方向の一方端（θｔ＝−２０°または２００°）まで移動させた後、撮像面をチルト方向において一定角度ずつ移動させながら、各チルト角でパン方向一周分（撮像面のパン方向についての可動範囲の全域）の撮影を行なう。そして、予め定められたすべてのチルト角でパン方向一周分の撮影が行なわれると、電源投入時の厳格な原点検出処理が実行されて、通常の撮影動作が実行される。通常の撮影動作とは、上記したような、ジョイスティック５２ｊに対する操作内容に応じて生成された、パン／チルト操作情報，パン／チルト停止情報およびズーム操作情報に基づいた動作を伴う、撮影動作である。

［コントローラにおける処理内容］
コントローラ４０に設けられたコントローラＣＰＵ５０は、図１５に示すフローチャートに従う処理を実行する。なお、このフローチャートに対応する制御プログラムは、たとえばフラッシュメモリ５８に記憶される。

まず、ステップＳ１で、フラグＦＬＧｐｔを“０”に設定する。フラグＦＬＧｐｔはジョイスティック５２ｊが操作状態および解放状態のいずれにあるかを表明するためのフラグであり、“１”が操作状態を示す一方、“０”が解放状態を示す。

ステップＳ３では、ジョイスティック５２ｊが操作状態にあるか否かを判別し、操作状態にあると判断すると（ステップＳ３でＹＥＳ）、ステップＳ５でフラグＦＬＧｐｔを“１”に設定する。そして、続くステップＳ７では、ジョイスティック５２ｊの操作状態に対応するパン／チルト操作情報を作成し、作成されたパン／チルト操作情報を監視カメラ１０に向けて送出する。

ステップＳ３で操作状態にないと判別すると（ＮＯ判別時）、つまりジョイスティック５２ｊが解放状態にあれば、フラグＦＬＧｐｔが“１”であるか否かをステップＳ９で判別する。ステップＳ９で解放状態にあると判別すると（ＹＥＳ判別時）、ステップＳ１１でフラグＦＬＧｐｔを“０”に設定し、ステップＳ１３でパン／チルト停止情報を監視カメラ１０に向けて送出する。

ステップＳ７またはステップＳ１３の処理が完了するか、あるいはステップＳ３およびステップＳ９のいずれもＮＯであれば、ステップＳ３の処理に戻る。

［監視カメラにおける処理内容］
監視カメラ１０に設けられたメインＣＰＵ３０は、図１６〜図２０に示すフローチャートに従う処理を実行する。なお、これらのフローチャートに対応する制御プログラムは、たとえばフラッシュメモリ２６に記憶される。

図１６を参照して、ステップＳ２３では、原点検出処理を実行する。原点検出処理の詳細については、後述する。

次に、ステップＳ２５では、パン回転機構３２およびチルト回転機構３４を駆動して、パン角θｐおよびチルト角θｔを、ステップＳ２３で検出された原点角度に設定する。

ステップＳ２７では、図１７に示すフォトインタラプタ監視処理を起動し、そして、ステップＳ２９でフラグＦＬＧｄｔを“０”に設定する。フラグＦＬＧｄｔは、パン／チルト動作が実行状態および停止状態のいずれにあるか識別するためのフラグであり、“１”が実行状態を示す一方、“０”が停止状態を示す。ステップＳ２９の処理が完了すると、パン／チルト操作情報を受信したか否かをステップＳ３１で判別し、パン／チルト停止情報を受信したか否かをステップＳ３３で判別する。

ステップＳ３１でパン／チルト操作情報を受信したと判別すると（ＹＥＳ判別時）、ステップＳ３５でフラグＦＬＧｄｔを“１”に設定し、ステップＳ３７でパン／チルト回転指示をパン回転機構３２および／またはチルト回転機構３４に向けて発行する。ステップＳ３７の処理が完了すると、ステップＳ３１に戻る。

ステップＳ３３でパン／チルト停止情報を受信したと判別すると（ＹＥＳ判別時）、ステップＳ３９に進み、パン／チルト停止指示をパン回転機構３２および／またはチルト回転機構３４に向けて発行する。続くステップＳ４１では、パン／チルト動作が停止された時点のパン角θｐおよびチルト角θｔを“θｐ＿Ｒ”および“θｔ＿Ｒ”としてレジスタＲＧＳＴに登録し、その後に、ステップＳ２９に戻る。

図１７は、フォトインタラプタ監視処理のフローチャートである。当該処理は、図１６を参照して説明した方向制御処理のステップＳ２７で起動され、当該方向制御処理のバックグラウンドで実行される。

図１７を参照して、ステップＳ５１では、フォトインタラプタＰＩＴ１およびＰＩＴ２の現時点の出力レベルをレジスタＲＧＳＴに登録する。ステップＳ５３では、フォトインタラプタＰＩＴ１およびＰＩＴ２の少なくとも一方の出力レベルが変化したか否かをレジスタＲＧＳＴに登録された出力レベルを参照して判別する。判別結果がＮＯからＹＥＳに更新されると、パン／チルト操作情報を受信している途中であるか否かをステップＳ５５で判別する。

パン／チルト操作情報の受信中であればステップＳ５７に進み、上述のステップＳ３９の処理に応答したパン／チルト動作の停止に備える。パン／チルト動作が停止すると、ステップＳ５７でＹＥＳと判別し、ステップＳ６３に進む。

ステップＳ６３では、上述したステップＳ５１と同様の処理を実行し、処理が完了した後に、ステップＳ５３に戻る。

パン／チルト操作情報の受信中でなければステップＳ５９に進み、フォトインタラプタ監視処理に向けて画策発生を発行する。ステップＳ６１では、フォトインタラプタ監視処理から画策処理完了が通知されたか否かを判別し、判別結果がＮＯからＹＥＳに更新されると、ステップＳ６３に進む。

図１８を参照して、ステップＳ７０では、フォトインタラプタ監視処理から画策発生が発行されたか否かを判別する。ステップＳ７０における判別結果がＮＯからＹＥＳに更新されると、ステップＳ７１で、撮像面をチルト方向の端点まで移動させる。チルト角θｔの可変範囲は、上記したように−２０°≦θｔ≦２００°である。ステップＳ７１では、撮像面のチルト角θｔを−２０°または２００°にするように制御する。より具体的には、プラスまたはマイナスの回転方向が記述されたチルト回転指示をチルト回転機構３４に向けて発行し、フォトインタラプタＰＩＴ２から出力されるパルスのエッジ数が閾値ＴＨ２を上回ったことを判別した後、チルト停止指示をチルト回転機構３４に向けて発行する。そして、ステップＳ７２に進む。

本画策処理では、複数のチルト角について、撮影が行なわれる。どのチルト角で撮影を行なうかは、フラッシュメモリ２６に記憶されている。ステップＳ７２では、チルト角θｔを１つ目のチルト角に移動させる。ここでは、ステップＳ７１と反対の回転方向が記述されたチルト回転指示をチルト回転機構３４に向けて発行する。そして、フォトインタラプタＰＩＴ２から出力されるパルスのエッジ数がチルト端点から１つ目のチルト角に移動するのに相当する数に達したと判別すると、チルト停止指示をチルト回転機構３４に向けて発行する。そして、ステップＳ７３に進む。

ステップＳ７３では、撮像面のパン方向での移動を開始させて、ステップＳ７４に進む。具体的には、たとえば、プラスの回転方向が記述されたパン回転指示をパン回転機構３２に向けて発行する。

ステップＳ７４では、ステップＳ７３で開始させたパン方向の移動が一周分に達したか否かを判別する。具体的には、フォトインタラプタＰＩＴ１から出力されるパルスのエッジ数がパン方向の一周分に相当する閾値を上回ったか否かを判別する。そして、判別結果がＮＯからＹＥＳに更新されると、ステップＳ７５に進む。

ステップＳ７５では、パン停止指示をパン回転機構３２に向けて発行することにより、撮像面のパン方向の移動を停止させて、ステップＳ７６へ進む。

ステップＳ７６では、上記した複数のチルト角の中の、すべてのチルト角において、ステップＳ７３〜ステップＳ７５におけるパン方向の移動をさせながらの撮影が行なわれたか否かを判断し、まだ行なわれていないチルト角があると判断するとステップＳ７７へ進む。一方、すべてのチルト角について撮影が行なわれたと判断すると、ステップＳ７８に進む。

ステップＳ７７では、フラッシュメモリ２６に記憶されている次のチルト角へ撮像面を移動させて、ステップＳ７３に戻る。一方、ステップＳ７８では、図１９を参照して後述する原点検出処理を実行し、その後、ステップＳ７９へ進む。

ステップＳ７９では、フォトインタラプタ監視処理に向けて画策処理完了を発行して、画策処理を終了する。

図１７を参照して、ステップＳ７９で画策処理完了が発行されることにより、ステップＳ６１ではフォトインタラプタ監視処理から画策処理完了が通知されたと判別し、ステップＳ６３に進む。

ステップＳ６３では、フォトインタラプタＰＩＴ１およびＰＩＴ２の現時点の出力レベルをレジスタＲＧＳＴに登録して、ステップＳ５３に戻る。

図１６に示すステップＳ２３および図１８に示すステップＳ７８の原点検出処理は、図１９〜図２０に示すサブルーチンに従って実行される。

まずステップＳ９１で、プラスの回転方向が記述されたパン回転指示をパン回転機構３２に向けて発行する。パン角θｐは増大方向に変化する。ステップＳ９３では、フォトインタラプタＰＩＴ１の出力を取込み、ステップＳ９５ではフォトインタラプタＰＩＴ１から出力されるパルスのエッジ数が閾値ＴＨ１を上回ったか否かを判別する。判別結果がＮＯであればステップＳ９１に戻り、判別結果がＹＥＳであればステップＳ９９に進む。

ステップＳ９９では、マイナスの回転方向が記述されたパン回転指示をパン回転機構３２に向けて発行する。パン角θｐは減少方向に変化する。ステップＳ１０１ではフォトインタラプタＰＩＴ１の出力を取込み、ステップＳ１０３ではフォトインタラプタＰＩＴ１から出力されるパルスのエッジ数が閾値ＴＨ１を上回ったか否かを判別する。判別結果がＮＯであればステップＳ９９に戻り、判別結果がＹＥＳであればステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５では、ステップＳ９３および／またはＳ１０１で取込まれたフォトインタラプタＰＩＴ１の出力に基づいてパン方向の原点角度を特定する。

ステップＳ１０７では、プラスの回転方向が記述されたチルト回転指示をチルト回転機構３４に向けて発行する。チルト角θｔは増大方向に変化する。ステップＳ１０９ではフォトインタラプタＰＩＴ２の出力を取込み、ステップＳ１１１ではフォトインタラプタＰＩＴ２から出力されるパルスのエッジ数が閾値ＴＨ２を上回ったか否かを判別し、ステップＳ１１３ではエッジ数が閾値ＴＨ２を上回ることなくタイムアウトとなったか否かを判別する。

ステップＳ１１１およびステップＳ１１３のいずれもＮＯであれば、そのままステップＳ１０９に戻り、ステップＳ１１３でＹＥＳであればステップＳ１１９に進む。

ステップＳ１１５では、ステップＳ１０７で発行したのとは逆の回転方向が記述されたチルト回転指示をチルト回転機構３４に向けて発行する。ステップＳ１１５の処理を経ることなくステップＳ１１９に移行した場合、チルト角θｔは減少方向に変化する。これに対して、ステップＳ１１５の処理を経てステップＳ１１９に移行した場合は、チルト角θｔは増大方向に変化する。

ステップＳ１２１ではフォトインタラプタＰＩＴ２の出力を取込み、ステップＳ１２３ではフォトインタラプタＰＩＴ２から出力されるパルスのエッジ数が閾値ＴＨ２を上回ったか否かを判別する。判別結果がＮＯであればステップＳ１１９に戻り、判別結果がＹＥＳであればステップＳ１２５に進む。

ステップＳ１２５では、ステップＳ１０９および／またはステップＳ１２１で取込まれたフォトインタラプタＰＩＴ２の出力に基づいてチルト方向の原点角度を特定する。ステップＳ１２５の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。

［変形例等］
以上説明した本実施の形態の画策処理では、撮像面を、チルト方向の一方端まで移動させた後、複数のチルト角において、パン方向についての可動範囲全域に移動させて、撮影を行なっている。これにより、チルト方向については簡易的に原点検出を行ない、パン方向については原点検出を行なう必要がないように可動範囲全域で撮影する。この場合、パン方向についての撮影範囲は、パン方向についての可動範囲全域であり、可動範囲が３６０°未満であれば、撮影範囲は３６０°未満となる。

以上説明した本実施例では、図２に示す通信Ｉ／Ｆ３６は、コントローラ４０から送信されたパン／チルト操作情報，パン／チルト停止情報およびズーム操作情報のうち、パン／チルト操作情報およびパン／チルト停止情報をメインＣＰＵ３０に与える一方、ズーム操作情報をカメラＣＰＵ２８に与える。しかし、パン／チルト操作情報，パン／チルト停止情報およびズーム操作情報のすべてをメインＣＰＵ３０に与え、メインＣＰＵ３０の制御の下でズーム処理を実行するようにしてもよい。

また、本実施例では、画策処理において、複数のチルト角について、撮像面をパン方向に一周回転させて、撮影が行なわれた。このときのチルト角は、１つであっても良い。なお、このときのパン方向の回転速度は、監視カメラ１０のパン方向についての撮影画角とイメージセンサ１４の記録レートとによって決めることができる。たとえば、撮影画角が４０°であり、記録レートが１０ｆｐｓ（frame per second）である場合には、回転速度は４００°／ｓｅｃとすることにより、高速で、パン方向についての一周分の画像を記録することができる。

また、本実施例では、フォトインタラプタを用いて原点検出処理や撮像面の角度の検出を行なっているが、フォトインタラプタ以外のセンサ（たとえば、ホール素子を用いた磁気センサのような別のセンサ）によって角度の検出などが行なわれるようにされてもよい。

また、本実施の形態では、原点検出処理においてパン回転動作およびチルト回転動作を別々に実行するようにしているが、パン回転動作およびチルト回転動作は互いに並列して実行するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、原点検出や角度調整を含む監視動作をソフトウェア処理によって実行するようにしているが、監視動作はハードウェア処理によって実現するようにしてもよい。さらに、監視動作をソフトウェア処理によって実現する場合、単一のＣＰＵによって処理を実行するのではなく、複数のＣＰＵによって分散的に処理を実行するようにしてもよい。

なお、一般的傾向として、コンピュータのオペレーティングシステムの一部として様々なプログラムモジュールを用意しておき、アプリケーションプログラムはこれらモジュールを所定の配列で必要なときに呼び出して処理を進める方式が一般的である。そうした場合、本発明に係る監視カメラの制御方法を実現するためのソフトウェア自体にはそうしたモジュールは含まれず、監視カメラ１０でオペレーティングシステムと協働してはじめて本発明に係る監視カメラの制御方法が実現することになる。しかし、一般的なプラットフォームを使用する限り、そうしたモジュールを含ませたソフトウェアを流通させる必要はなく、それらモジュールを含まないソフトウェア自体およびそれらソフトウェアを記録した記録媒体（およびそれらソフトウェアがネットワーク上を流通する場合のデータ信号）が実施の形態を構成すると考えることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、各実施の形態で説明された技術的思想は、単独で実施されても良いし、可能な限り組み合わされて実施されることも意図される。

１０ 監視カメラ、１４ イメージセンサ、２２ ＳＤＲＡＭ、２８ カメラＣＰＵ、３０ メインＣＰＵ、３２ パン回転機構、３４ チルト回転機構、４０ コントローラ、５０ コントローラＣＰＵ。

Claims (5)

1. 被写界を捉える撮像面を有する撮像手段と、
   前記撮像面をパン方向およびチルト方向に移動させる移動手段と、
   前記撮像面のパン方向およびチルト方向の回転位置を制御しながら前記撮像手段による撮影動作を制御する制御手段と、
   前記撮像面の移動に対して画策がなされたことを検出する検出手段とを備え、
   前記制御手段は、
   前記撮像面の回転位置の制御のために、当該撮像面のパン方向およびチルト方向の原点検出処理を実行し、
   前記検出手段が前記画策がなされたことを検出した場合には、前記撮像面を、チルト方向の可動範囲の端部まで移動させた後、チルト方向についての所定の角度でパン方向の可動範囲の全域に移動させながら前記撮像手段に撮影をさせる、画策時制御を実行する、監視カメラ装置。
2. 前記制御手段は、前記画策時制御を実行した後、前記原点検出処理を実行した後、前記撮像面のパン方向およびチルト方向の回転位置を制御しながら前記撮像手段による撮影動作を制御する、請求項１に記載の監視カメラ装置。
3. 前記制御手段に対して前記撮像面の移動内容を指示する指示手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記指示手段の前記指示に従って前記移動手段に前記撮像面を移動させ、
   前記検出手段は、
   前記撮像面の移動の有無を検出し、
   前記指示手段が前記指示をしていないときに前記撮像面の移動を検出した場合に、前記画策がなされたと判断する、請求項１または請求項２に記載の監視カメラ装置。
4. 被写界を捉える撮像面を有する撮像手段を備える監視カメラ装置を制御するプロセッサに、
   前記撮像面のパン方向およびチルト方向の回転位置を制御しながら前記撮像手段による撮影動作を制御するステップと、
   前記撮像面の回転位置の制御のために、当該撮像面のパン方向およびチルト方向の原点検出処理を実行するステップと、
   前記撮像面の移動に対して画策がなされたことを検出するステップと、
   前記画策がなされたことを検出した場合に、前記撮像面を、チルト方向の可動範囲の端部まで移動させた後、チルト方向についての所定の角度でパン方向の可動範囲の全域に移動させながら前記撮像手段に撮影をさせるステップとを実行させるための、監視カメラ装置の制御プログラム。
5. 被写界を捉える撮像面を有する撮像手段を備える監視カメラ装置によって実行される監視制御方法であって、
   前記撮像面のパン方向およびチルト方向の回転位置を制御しながら前記撮像手段による撮影動作を制御するステップと、
   前記撮像面の回転位置の制御のために、当該撮像面のパン方向およびチルト方向の原点検出処理を実行するステップと、
   前記撮像面の移動に対して画策がなされたことを検出するステップと、
   前記画策がなされたことを検出した場合に、前記撮像面を、チルト方向の可動範囲の端部まで移動させた後、チルト方向についての所定の角度でパン方向の可動範囲の全域に移動させながら前記撮像手段に撮影をさせるステップとを備える、監視カメラ装置の制御方法。

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