JP2015529431A - 監視ビデオカメラ、及びそのビデオカメラのための保護ケースに電源を供給するシステム及び方法 - Google Patents

監視ビデオカメラ、及びそのビデオカメラのための保護ケースに電源を供給するシステム及び方法 Download PDF

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Abstract

ビデオカメラ及びビデオカメラの保護ケースのための電力供給システムに関する。システムは、電力供給インプットラインからの供給電圧データ信号を分ける、動力デバイスを含む。複数の内部電力供給ラインが動力デバイスの第1アウトプットに接続され、動力デバイスにより抽出される供給電圧を介して複数の電気部品に電力供給する。システムは更に、動力デバイスと接続し、動力デバイスにより分けられた供給電圧とデータ信号をインプットとして受ける電力供給器具を含む。電力供給器具は、アウトプット電圧データ信号をアウトプットライン上に供給し、アウトプットライン上で即ちこのラインに接続するビデオカメラにより要求される電力に関しコントロール回路に通知する。コントロール回路は電気部品の電力供給ラインに稼働自在に接続し、電気部品・電力供給器具により要求される電力が所定の値を超える場合電力供給ラインからの電力吸収を停止減少させる。

Description

本発明は、ビデオ監視の分野に関し、特に、監視ビデオカメラのためのケースの分野に関する。
特に、本発明は、ビデオカメラのための、及び、それを収容する関連するケースのための、電力供給のシステム及び方法に関する。
ビデオ監視の分野では、大気事象や改ざん作用に対してビデオカメラを保護することを意図してビデオカメラを保護ケース内に設置することが知られている。
ケースには通常、ビデオカメラの動作範囲内にケース内部の温度を維持するのに必要な、若しくは、観察される環境の画像をビデオカメラが撮像するための透明パネルの曇りを除くのに必要な、ファン、加熱素子及びセンサを備える。
ファン、加熱素子およびセンサは、多くのケース内では、ビデオカメラのビデオ信号が送信されるデータラインとは分離された専用ラインを介して送られる電力を必要とする。
設置の時間とコストを下げるため、近年、POE(パワーオーバーイーサネット(登録商標))技術が拡がっており、ケース部品のための電力供給とコントロールデータとの両方を、同じネットワークを介してケースに提供している。
欧州特許EP2026496(特許文献1)は、イーサネット(登録商標)ケーブルで送信される電力とデータとを分離することができるPOEスプリッタが収容されるケースを開示する。従って、スプリッタは加熱素子及び/又はファンに必要な電力を供給するプレートに接続される。
POEスプリッタは稼働し得るが、その解決策には短所もある。
POEスタンダード(802.3af−2003)若しくはPOEプラススタンダード(802.3at−2009)は、PSE(パワーソーシングエキップメント)電力供給デバイスから動力物(いわゆる動力デバイス)へイーサネット(登録商標)で送信され得る電力の最大限リミットを提供する。部品の多機能の場合、又は、ケースの複数部品による突然の電力過剰リクエストの場合、スプリッタへ電力を供給するリモート電力供給エキップメントは、(故障と多機能を回避するために)電力供給を停止することがあり、従って、監視サービスを停止するリスクがある。
欧州特許EP2026496
本発明の目的は、先行技術の欠点を克服することである。
特に、本発明の目的は、ケースの部品の電気エネルギ消費をコントロールすることである。
これらの目的は、本明細書と一体不可分である、添付の請求項の特徴を実装する方法及びシステムにより、達成される。
本発明のベースのアイデアは、ビデオカメラのための及びビデオカメラの保護ケースのための、電力供給システムである。システムは、動力デバイスと称される第1のデバイスを含む。その第1のデバイスは、リモートデバイスから電力を受け、インプット電力供給ラインからの供給電圧及びデータ信号を分けることができるからである。複数の電力供給ラインは動力デバイスの第1のアウトレットに接続し、動力デバイスから取る供給電圧により複数の電気部品に電力供給する。システムは更に、動力デバイスにより分けられる供給電圧及びデータ信号をインプットとして受けるように、動力デバイスに接続する電力供給器具を含む。電力供給器具はアウトプットライン上にアウトプット電圧及びデータ信号を与え、アウトプットライン上で、即ちそのラインに接続するビデオカメラにより、要求される電力に関してコントロール回路に通知する。コントロール回路は、部品の電力供給ラインに稼働自在に接続し、電気部品により及び電力供給器具により要求される電力が所定の値を超える場合に、一つ以上の電力供給ラインからの電力吸収を停止若しくは減少させる。
この電力供給システムにより、データ及び電力供給のために用いられる1本のインプットラインのみによってビデオカメラ及びケースの部品は電力供給され得る。好適なことに、システムは(ケース内にて置換可能であり異なるタイプのものであってもよい)ビデオカメラとの通信を許容するものであり、ケースの複数デバイスをコントロールするために吸収を認識して、過剰な電力消費を回避し、そのことは、環境的側面に加えて、システム内でサービスを停止し得るものであり、ケースに電力供給するリモートデバイスはケースが過剰な電流を要求するとき電流供給を呈するように構成されている。
一つの実施形態では、システムは、電気部品の電力供給ラインと直列で配置される複数のスイッチを含む。これらのスイッチは、コントロール回路によりコントロールされ、コントロール回路は、電力供給ラインと接続する部品による電力供給を停止するべくスイッチを開閉するように構成されている。
スイッチは、トランジスタやSCR(シリコンコントロールドレクチファイア)などの、低コスト部品で形成可能であるので、この解決法はケースの電力をコントロールするのに実効的且つ廉価である。
電力供給システムは更に、電力供給システムの稼働のモードを設定するモードスイッチを含むことが、好ましい。モードスイッチは、ケースにより吸収可能である最大限電力の異なる値が関連する第1と第2のポジションの間をスイッチするように調整されている。コントロール回路は、モードスイッチのポジションに依存して、ケースにより吸収可能である最大限電力値を規定し、前記モードスイッチの取るポジションに関連する最大限電力値が超えられる場合に電気部品による電力吸収を停止若しくは減少させる。
従って、この解決法により、異なるビデオ監視システムで稼働し得る、柔軟性のあるケースが提示され得る。
一つの好適な実施形態では、POE及びPOEプラスシステムに十分適合的であるのだが、コントロール回路が、モードスイッチのポジションに基づいて動力デバイスのインプットインピーダンスを調整するように構成されている。POE及びPOEプラスシステムでは電力供給器具は動力デバイスに対してインプットインピーダンスに依存する電力を供給するので後者はハンドシェークフェーズで示すのであり、この解決策は特に有効である。
更に、システムは、ケースのインプットラインに接続するサージ保護回路を含んでもよい。
従って、本発明は前述の電力供給システムに関し、更にそれを含む、監視ビデオカメラのためのケースに関する。
本発明は、ビデオカメラのためのケース及び関連するビデオカメラに電力供給する方法に関する。本方法によると、供給電圧は、データが交換されるインプットラインを介して受けられる。供給電圧によりケースの複数の部品、特に少なくとも一つファン及び/又は加熱素子が電力供給される。ビデオカメラは、インプットラインから取る電力によっても電力供給される。ビデオカメラへの電力供給は、同じビデオカメラが、デジタルビデオ信号を送信するアウトプットライン、例えば、POE若しくはPOEプラスライン(但しこれに限定されない)上で与えられる。従って、ケースの部品の電力吸収は、所定の値の範囲内で吸収を維持するように、ビデオカメラにより吸収される電力に基づいてコントロールされる。
方法の一つの実施形態では、部品及びビデオカメラによる電力の要求が所定の値を超える場合に、電気部品による電力吸収のコントロールは、一つ以上の部品の電力供給を停止することにより為される。
電力供給ラインを停止することの代替として、若しくは組み合わせにて、部品及びビデオカメラによる電力の要求が所定値を超えるとき、電気部品が電力吸収をスイッチオフする若しく減少するように電気部品をコントロールすることが可能である。
本発明の更なる特徴、目的及び利点は、明細書からより明白となるであろう。
本発明は、例示として示され添付の図面の限定としてではない、非限定の実施例を参照して、以下示される。これらの図面は、本発明の様々な形態および実施形態を示すものであり、必要に応じて、異なる図面において同様の構造、部品、部材及び/又は素子を示す参照番号は、同様の参照番号が付される。
図1は、ビデオカメラが内部に収容された、オープンの状況での本発明に係るケースの斜視図である。 図2は、図1のケースのオンボード回路のブロック図である。 図3は、ビデオ監視ビデオカメラの電力供給と、それを収容するケースの電力供給をコントロールする方法のフローチャートである。
本発明は、種々の修正及び代替の形式が可能であるが、複数の好適な実施形態は図面に示され、以下に詳細に示される。しかしながら、当然のことであるが本発明を開示された特定の実施形態に限定することを意図するものでは無く、逆に、本発明の意図は、請求項に記載の発明の範囲内に在る全ての修正、代替の形式、及び等価物をカバーすることである。
「例えば」、「など」、「若しくは」の利用は、他に規定無き限り、限定の無い非排他的な代替物を示す。「含む」の利用は、他に規定無き限り「含むが限定されない」ことを意味する。
図1は、サポート部3上に適宜搭載される監視ビデオカメラ2が収容されるケース1を示す。
周知のケース1は、少なくとも一つのビデオカメラ2を収容する容積を規定する、相互に接続された第1のハーフシェル4と第2のハーフシェル5を含む。第2のハーフシェル5は、ビデオカメラ2が経由して影像を獲得できるウインドウを構成する、透明フロントパネル6を含む。
本来的に周知であるように、ケース1は、空気循環ファン7、加熱素子8、(例えば、暖かい空気をケースの透明フロントパネルに向かって運ぶシステムなどの)デミストシステム9、ケースを加熱するための更なる加熱素子10などの、ビデオ監視システムの適切な稼働を保証するのに必要な複数のコンポーネントを含む。
図2は、ケース1のオンボード回路のブロック図を示す。このブロック図は、特に、ケースのコンポーネントに電力供給するシステムを強調するのであり、従って、ケースのコンポーネントの完全図と考えられるものではない。図2の回路及び電力供給システムにより、監視ビデオカメラ、及び、そのビデオカメラが実装される保護ケースに、電力供給する方法が可能になり、該方法は図3を参照して以下に記載する。
ケースは、イーサネット(登録商標)プロトコルに従ってデータを送信する4対のケーブル、例えば、FTPケーブル(フォイルドツイステッドペア)若しくはUTPケーブル(アンシールドツイステッドペア)又はSTPケーブル(シールドツイステッドペア)である、ネットワークケーブル、特にイーサネット(登録商標)ケーブルへの接続のためのインプットコネクタ11を有する。
インプットコネクタに接続するサージプロテクタ12が提供されており、これにより、ケース内部の回路、より重要には接続するビデオカメラが、保護される。
ケースは、POE及びPOEプラス信号で稼働するように調整されており、従ってサージプロテクタ12の下流には、ライン18を介するデータと供給電圧の両方をインプットとして受ける(300)動力デバイス13が設けられている。動力デバイス13は、供給電圧131からデータ130を分離する(301)。
動力デバイス13は、コントロール回路によりコントロールされるスイッチ15a−15bにより複数のコンポーネントの電力供給ライン14a−14eに接続し、該コントロール回路は本明細書に記載の例ではマイクロコントローラ16で構成されるが、別の実施形態では、一つ以上のプロセッサ、SoC(システムオンチップ)ユニット、ワイヤロジックなどを含み得る。
ラインのスイッチが閉じられると、夫々のコンポーネントは、動力デバイス13に接続し稼働に必要な電流を受ける(302)。
マイクロコントローラ16は、全体回路により吸収される電力を所定の限界値下に維持するように、スイッチをコントロールする。
モードスイッチ、特に、ディップスイッチ17により、ユーザは、ケースの稼働モード、例えば、POE若しくはPOEプラスを選択できる。
スイッチの位置に拠って、マイクロコントローラ16は、動力デバイス13がインプットライン18上に適切なインピーダンスを有するように、動力デバイス13をコントロールする。POE及びPOEプラススタンダードに従って、このインピーダンスは、ケースに対してどれだけの電力が供給されなければならないかを理解するために、リモート電力供給器具により解釈される。動力デバイス13と、インプットライン18に電力を供給するリモート電力供給器具との間に、他の連絡形式が設けられてもよい。
ディップスイッチ17をセットすることにより、マイクロコントローラ16は、インプットライン18上にデータと電力を供給するリモート電力供給器具からどれだけの電力を受け得るのかを知る。例えば、ディップスイッチがPOEポジションにセットされていると、動力デバイス13は、リモート電力供給器具に対して約15.4Wを供給するように要求するのであり、ディップスイッチがPOEプラスポジションにセットされていると、動力デバイス13は、リモート電力供給器具に対して25.5Wまで供給するように要求するのである。
好適な実施形態では、ディップスイッチ17は、ケースの稼働モードを決定し、従って後者がPOEプラスポジション上にセットされたがリモート電力供給器具が25Wを提供できないならば、後者は通信を停止しケースは稼働できない。電力供給器具がケースとのハンドシェークフェーズを終わらせる前に、異常が(例えば、バッファバッテリにより電力供給される)ケースのLEDを介して、若しくはリモートデバイスに、信号を送られるのが好ましい。
しかしながら、変形例として、リモート電力供給器具により確立される電力状況を受け入れることができ、更にディップスイッチ17により与えられるPOEプラスの代わりのPOEモードで稼働することを受け入れることができる、動力デバイス13を適用することも可能である。よって、ケースは、一部の利用可能な機能によってのみ、縮小モードで稼働する。LED及びケースのライトデバイスを介して若しくはリモートで、そのような稼働の異常の信号を送ることが可能である。
POE若しくはPOEプラス電力供給器具19は、動力デバイス13から導出アズレル電力供給ラインの一つ(14e)を介して、電力供給される(303)。電力供給器具19は動力デバイス13と接続して、インプットライン18から導出され動力デバイスから引き出されるデータをインプットとして受ける。
電力供給器具19は、アウトプットライン20上にて、動力デバイス13から抽出されるデータとライン14eから取られる供給電圧を再結合する(304)。電力供給ライン20は、ビデオカメラ2が接続するアウトプットコネクタ21上で終端する。コネクタ21がRJ45コネクタであり、コネクタ21によりビデオカメラ2がイーサネット(登録商標)ケーブル22によって接続されるのが好ましい。
電力供給器具19はインテリジェントデバイスであって、他のデバイスと、特に、一方でマイクロコントローラ16と、他方で(ライン20を介して電力供給器具19のアウトプットと接続する)ビデオカメラ2と、通信する通信ユニットが設けられる。
特に、電力供給器具19はビデオカメラ2と通信して、ビデオカメラ2により獲得されるデジタルビデオ信号を受けること、並びに、利用可能な電力について及びビデオカメラにより要求される電力について情報を交換すること(306)の、両方を行う。
一つの実施形態では、マイクロコントローラ16は、ケース内の部品の各々の平均電力吸収を認識しているように構成される。マイクロコントローラ16が部品の電力消費を認識している構成の代替として、若しくは組み合わせにて、ケースは、複数の部品の瞬時電力消費を検出するセンサを設けられてもよく、これによりマイクロコントローラ16は実際に消費される電力を認識できる。センサは、マイクロコントローラ16と接続しても、若しくは統合してもよい。
通常の稼働では、ビデオカメラ2は、電力供給器具19に対して、電力供給器具19が稼働のために必要とする電力を伝達するが、この伝達は正確な伝達であればよく、より単純には要求される電力の最大限値であればよい。POE若しくはPOEプラスシステムの場合、ビデオカメラは、電力供給器具19により、稼働クラス、及び、結果として、電力供給器具が供給できる最大限電力を決定する。
電力供給器具19は、ビデオカメラ2のために必要な電力に関する情報をマイクロコントローラ16に提供する。よって、マイクロコントローラは、ビデオカメラを含む、ケースの個々の部品の電力消費が何であるか、認識し、リモート電力供給器具により設定される限界値下で全体電力消費を維持するべく一つ以上の部品への電力供給を停止するようにどちらのスイッチを作用するか決定する(307)。
アクティブを維持する部品の選択は、ケースの稼働状況に基づいて、及び優先順位に基づいてマイクロコントローラにより決定される。
例えば、透明パネル6を曇らせるリスクを増大する温度及び湿気条件により、デミストシステム9は、加熱素子8に関するプライオリティを有する。ケースの透明パネルが曇ればケースの外部の環境をモニタすることが不可能であるからである。よって、ビデオカメラ2が大量の電力を要求するならば、マイクロコントローラ16は、デミストシステム9を稼働で維持する間に加熱素子8との接続を切る決定するものである。
同様に、部品の一つの故障若しくは短絡の場合、マイクロコントローラは、それをデアクティブとし、電力供給を停止し、ケースの内部の全体電力吸収を制御下に維持し得る。好ましくは、故障はケースの光LEDにより信号伝達され得るが、代替として、マイクロコントローラは、その故障を(例えば、ビデオ監視システムのコンピュータ、若しくは、同じシステムの他のケースなどの)リモートデバイスに信号伝達し、オペレータに介在させ、又は、可能であれば損傷したケースのビデオカメラによって現下モニタされるエリアを他のビデオカメラにカバーさせる。例えば、ケースのパネルが曇りデミストシステムがもはや稼働していないことから、故障によりビデオカメラ2がこれ以上稼働し得ないからである。
従って、前述の解決策により、提示された目的は達成される。
ケース及びその部品は、外部で収容されるので、ケースの中に伝搬し得る過電圧に対して保護されるのが好ましい。
マイクロコントローラ16は、ケース内部の電力をコントロールすることを保証し、ビデオカメラの適切な稼働、及び、監視要求に適合するビデオ信号の獲得を保証するプライオリティ基準に基づいて複数の部品をデアクティブすることにより、複数の部品上に介入することができる。
利用の際、ビデオカメラ2は、デジタルビデオ信号をアウトプットライン20に送信し、デジタルビデオ信号は、電力供給器具20により受信され、それは動力デバイス13に送信される。動力デバイス13と電力供給器具19との間の通信回線は双方向通信回線であり、データは例えば、イーサネット(登録商標)プロトコルにより送信される。
前述の開示を考慮して、当業者は、前記の電力管理システム及び方法に複数の変更を加えることができるのであり、この理由のために、添付の請求項からの本発明の保護の範囲から乖離するものでは無い。
回路ブロックを参照して前記に述べた部品は、別途、結合、統合、若しくは接続されてもよく、それら部品により実施される機能は一つ以上のブロックに等価的に分配される。
同じライン上でデータ及び電力を伝送するPOE及びPOEプラススタンダードを参照して好適な実施形態を記載したが、同じライン上でデータ及び電力を伝送するのに提供される他の伝送プロトコルと共に本発明が用いられ得ることは明白である。例えば、データ及び電力は電力線通信システムにより電送され得、この場合、動力デバイス13及び電力供給器具19は、データを受信及び送信するための個別の電力線モデムを含むであろう。
従って、当然のことながら、前述の実施形態では、マイクロコントローラは、部品の切断を切り、ケースの全体電力消費をコントロールするために電源ライン上で作用する。
しかしながら、代替として、マイクロコントローラは、より洗練されたレグレーションを行うために、例えば、データバスなどの通信回路により複数の部品と接続し得る。例えば、マイクロコントローラ16は、ファン7と通信して稼働速度従って消費分を減少させることができ、又は、アクティブ化しなければならない加熱素子8の数をコントロールし得る。
全ての部品が、通信システムを設けられ得るわけではないことも、適切なインプット上で受信する信号に対するレスポンスとして稼働モードを変更するように構成され得るわけでは無いことも、明白である。一つの実施形態では、従って、マイクロコントローラは、全体の電力消費をコントロールするために、一部の部品の一部の電源ラインで作用し、他の部品の通信回線で作用するであろう。
スイッチ15a−15eは、統合タイプ(例えば、MOSFETやSCR)のものでも、電気機械タイプ(例えば、リレー9のものでもよい。
7、8、9、10・・・電気部品、
13・・・動力デバイス、
14a、14b、14c、14d・・・内部電力供給ライン、
16・・・コントロール回路、
18・・・電力供給インプットライン、
19・・・電力供給器具、
20・・・アウトプットライン。

Claims (10)

  1. ビデオカメラのための及びビデオカメラの保護ケースのための、電力供給システムにおいて、
    電力供給インプットライン(18)からの供給電圧及びデータ信号を分ける動力デバイス(13)と、
    前記供給電圧を介して複数の電気部品(7、8、9、10)に電力供給する、動力デバイス(13)の第1のアウトプットに接続する複数の内部電力供給ライン(14a−14e)と
    を含み、更に、
    動力デバイス(13)と接続し、動力デバイス(13)により分けられた供給電圧とデータ信号をインプットとして受ける電力供給器具(19)であって、アウトプット電圧及びデータ信号をアウトプットライン(20)に供給し得る、電力供給器具(19)と、
    前記複数の内部電力供給ライン(14a−14e)及び前記電力供給器具(19)に稼働自在に接続するコントロール回路(16)と
    を含み、
    電力供給器具(19)は、アウトプットライン(20)上で要求される電力に関してコントロール回路(16)に通知することを意図するものであり、
    コントロール回路(16)は、電気部品(7、8、9、10)により及び電力供給器具(19)により要求される電力が所定の値を超える場合に、一つ以上の内部電力供給ラインからの電力吸収を停止若しくは減少させるように構成されている
    電力供給システム。
  2. 更に、前記内部電力供給ラインと直列で配置され、前記コントロール回路によりコントロールされる、複数のスイッチを含み、
    コントロール回路は、前記内部電力供給ラインと接続する部品による電力供給を停止するべく前記スイッチを開閉するように構成されている
    請求項1に記載のシステム。
  3. 更に、電力供給システムの稼働のモードを設定するモードスイッチ(17)を含み、
    モードスイッチ(17)は、異なる最大限電力値が関連する第1と第2のポジションの間をスイッチでき、
    コントロール回路(16)は、前記モードスイッチ(17)と稼働自在に接続し、電気部品(7、8、9、10)により及び電力供給器具(19)により要求される電力が前記モードスイッチの取るポジションに関連する最大限電力値を超える場合に、一つ以上の内部電力供給ラインからの電力吸収を停止若しくは減少させるように構成されている
    請求項1又は2に記載のシステム。
  4. コントロール回路が、モードスイッチ(17)のポジションに基づいて前記動力デバイス(13)のインプットインピーダンスを調整するように構成されている
    請求項3に記載のシステム。
  5. 更に、前記インプットライン(18)に接続するサージ保護回路(12)を含む、請求項1から4のうちのいずれか一に記載のシステム。
  6. 監視ビデオカメラのケースであって、
    複数の電気部品(7、8、9、10)、特に少なくとも一つのファン(7)及び加熱素子(8)と、
    ビデオカメラ(2)のためのサポートと、
    請求項1から5のうちのいずれか一に記載のシステムと
    を含み、
    コントロール回路(16)は、前記複数の電気部品(7、8、9、10)と稼働自在に接続し、電気部品(7、8、9、10)により及び電力供給器具(19)により要求される電力が所定の値を超える場合に、電力消費のスイッチオフ若しくは減少を命令するように構成されている
    ケース。
  7. ビデオカメラのためのケース及び関連するビデオカメラに電力供給する方法であって、
    供給電圧は、データが交換される電力供給インプットライン(18)を介して受けられ、供給電圧によりケースの複数の部品(7、8、9、10)、特に少なくとも一つファン(7)及び/又は加熱素子(8)が電力供給され、
    前記方法は、
    インプットライン(18)から取る電力によりビデオカメラ(2)に電力供給をするステップと、
    アウトプットライン(20)上でビデオカメラ(2)に電力供給を与えるステップであって、同じビデオカメラ(2)がデジタルビデオ信号を送信する、ステップと、
    ビデオカメラ(2)により吸収される電力に基づいてケース(1)の前記部品(7、8、9、10)の電力吸収をコントロールするステップと
    により、特徴付けられる方法。
  8. 前記複数の部品のうちの一つ以上の部品への電力供給は、部品及びビデオカメラによる電力の要求が所定の値を超える場合に、停止される
    請求項7に記載の方法。
  9. 部品及びビデオカメラによる電力の要求が所定値を超えるとき、電力吸収をスイッチオフする若しく減少するように前記部品がコントロールされる
    請求項8に記載の方法。
  10. 所定の値はユーザにより設定自在である
    請求項8又は9に記載の方法。
JP2015532548A 2012-09-24 2013-09-12 監視ビデオカメラ、及びそのビデオカメラのための保護ケースに電源を供給するシステム及び方法 Pending JP2015529431A (ja)

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