JP2020136795A

JP2020136795A - カメラ制御装置

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Publication number: JP2020136795A
Application number: JP2019025316A
Authority: JP
Inventors: 惇中村; Jun Nakamura
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2019-02-15
Filing date: 2019-02-15
Publication date: 2020-08-31
Anticipated expiration: 2039-02-15
Also published as: JP7021649B2

Abstract

【課題】異なるインターフェース規格のカメラに対応可能な利便性・汎用性に優れたカメラ制御装置を提供する。【解決手段】カメラ制御装置は、第１のインターフェース規格のカメラおよび第２のインターフェース規格のカメラのいずれも接続可能に構成された接続部と、前記接続部に接続されたカメラを制御するための制御部と、を有する。第１のインターフェース規格と第２のインターフェース規格は、少なくとも画像信号の伝送プロトコルが異なる。前記制御部は、画像信号を前記第１のインターフェース規格の伝送プロトコルに従って処理する第１のモードと、画像信号を前記第２のインターフェース規格の伝送プロトコルに従って処理する第２のモードとを切り替え可能である。【選択図】図４

Description

本発明は、産業用カメラの制御装置に関する。

ファクトリーオートメーション（ＦＡ）などの分野においては、画像を用いたさまざまな処理を行う目的で産業用カメラシステムが広く利用されている。産業用カメラシステムは、画像センサ、視覚センサ、視覚システムなどとも呼ばれる。一般的な産業用カメラシステムは、カメラとその制御装置とから構成され、カメラと制御装置の間は高速かつ高信頼の伝送ケーブルで接続される。産業用カメラ向けのインターフェース規格にはさまざまなものが存在し、代表的な規格としては、ＧｉｇＥＶｉｓｉｏｎ、ＣｏａＸＰｒｅｓｓ、ＵＳＢ、カメラリンク（ＣａｍｅｒａＬｉｎｋ）、ＩＥＥＥ１３９４などが利用されている（特許文献１参照）。また最近では、高速かつ長距離の伝送が可能な規格としてＶＢＯＣ（ＶｉｄｅｏＢｙＯｎｅＣａｂｌｅ／ＣｏｎｎｅｃｔｏｒｆｏｒＣａｍｅｒａ）が提案され、カメラリンクやＣｏａＸＰｒｅｓｓを置き換える次世代のインターフェースとして、今後の普及が期待されている。

特開２０１３−２４７５２０号公報

各々のインターフェース規格は、コネクタやケーブルの仕様が相違していたり、伝送プロトコルが互いに異なっており、互換性が無い。そのため、例えば、運用中のシステムにおいてカメラの交換を行う際には、同じインターフェース規格のカメラを選択しなければならないという制約が生じる。また、異なるインターフェース規格のカメラへ置き換える場合には、カメラだけでなく、制御装置（あるいは制御装置に組み込まれたインターフェースボード）及び伝送ケーブルの交換も一緒に行う必要が生じ、コストや手間が増加する。このような問題は、上述したＶＢＯＣのような新しいインターフェース規格に準拠した機器の普及を阻害する一因にもなり得るため、好ましくない。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、異なるインターフェース規格のカメラに対応可能な利便性・汎用性に優れたカメラ制御装置を提供することにある。

本発明の第一態様は、第１のカメラ用インターフェース規格に準拠した第１カメラ、および、前記第１のカメラ用インターフェース規格とは異なる第２のカメラ用インターフェース規格に準拠した第２カメラ、のいずれも接続可能に構成された接続部と、前記接続部に接続されたカメラを制御するための制御部と、を有し、前記第１のカメラ用インターフェース規格と前記第２のカメラ用インターフェース規格は、少なくとも画像信号の伝送プロトコルが異なるものであり、前記制御部は、前記接続部を介して入力される画像信号を前記第１のカメラ用インターフェース規格の伝送プロトコルに従って処理する第１のモードと、前記接続部を介して入力される画像信号を前記第２のカメラ用インターフェース規格の伝送プロトコルに従って処理する第２のモードとを切り替え可能に構成されていることを特徴とするカメラ制御装置を提供する。

この構成によれば、１つのカメラ制御装置で、第１のカメラ用インターフェース規格に準拠した第１カメラと第２のカメラ用インターフェース規格に準拠した第２カメラのいずれも利用可能となる。それゆえ、利用するカメラの選択肢が広がり、システム構成の自由度が向上する。

前記接続部は、前記第１カメラと前記第２カメラのいずれも接続可能な共通のコネクタを有してもよい。コネクタを共用することで、カメラ制御装置に設けるコネクタの数を削減できるため、装置の小型化を図ることができる。

前記第１のカメラ用インターフェース規格はカメラリンクであり、前記第２のカメラ用インターフェース規格はＶＢＯＣであってもよい。

前記制御部は、ＦＰＧＡを有し、前記第１のモードと前記第２のモードの切り替えが、前記ＦＰＧＡ内の回路をリコンフィグレーションすることによって行われてもよい。画像信号のＩＣを共通化することにより、インターフェース規格ごとにＩＣを設ける構成に比べて、装置（処理基板）の小型化及びコスト低減を図ることができる。

前記制御部は、前記接続部に接続されたカメラが、前記第１カメラであるか前記第２カメラであるかを識別する、カメラ識別処理を実行し、前記カメラ識別処理の結果に従って前記第１のモードと前記第２のモードの切り替えを行ってもよい。この構成によれば、カメラ制御装置が、接続されているカメラのインターフェース規格を自動で識別し、モードを自動で切り替える。したがって、ユーザによる設定操作が不要となり、ユーザビリティの向上を図ることができるとともに、ユーザの設定間違いのような人的ミスのリスクを排除することができる。

前記第１のカメラ用インターフェース規格と前記第２のカメラ用インターフェース規格とが、同じピンにアサインされたシリアル通信ラインを有している場合には、前記制御部は、前記シリアル通信ラインを介した通信を利用して前記カメラ識別処理を行ってもよい。例えば、前記シリアル通信ラインを介した通信で使用可能なボーレートが、前記第１カメラと前記第２カメラとで異なっている場合には、前記制御部は、前記第１カメラと前記第２カメラのうちの一方のみが対応しているボーレートで前記接続部に接続されたカメラとの間で通信を行い、通信が成功したか否かに基づき、前記接続部に接続されたカメラが前記第１カメラであるか前記第２カメラであるかを識別してもよい。例えば、前記制御部は、前記シリアル通信ラインを介した通信により、前記接続部に接続されたカメラから、カメラ用インターフェース規格を特定可能な情報を取得することによって、前記カメラが前記第１カメラであるか前記第２カメラであるかを識別してもよい。

前記第１カメラでは接続状態にある一対のピンのうちの一方が、前記第２カメラではオープンな状態になっている場合には、前記制御部は、前記一対のピンのそれぞれが接続状態にあるかオープンな状態にあるかを検知することによって、前記接続部に接続されたカメラが前記第１カメラであるか前記第２カメラであるかを識別してもよい。

前記制御部は、画像信号ラインを介して入力される信号の特徴に基づいて、前記接続部に接続されたカメラが前記第１カメラであるか前記第２カメラであるかを識別してもよい。「信号の特徴」は、電気信号それ自体の特徴であり、例えば、波形、振幅、周期、位相などに表れる特徴である。カメラ識別を行う段階では、インターフェース規格が不明であり、画像信号の伝送プロトコルも不明なため、画像信号の内容を解釈することはできない。それゆえ、信号の特徴からインターフェース規格を推定するのである。例えば、前記第１カメラは前記所定のピンにクロック信号を出力し、前記第２カメラは前記所定のピンに画像信号を出力するものであり、前記制御部は、前記所定のピンを介して入力される信号
が周期的にオン／オフを繰り返す特徴を有する信号である場合に、前記接続部に接続されたカメラが前記第１カメラであると判断してもよい。

本発明は、上記手段の少なくとも一部を有するカメラ制御装置として捉えてもよいし、カメラ制御装置に搭載される処理基板（インターフェースボード、グラバーボードとも呼ばれる）や、カメラとカメラ制御装置で構成されるカメラシステムとして捉えてもよい。また、本発明は、上記処理の少なくとも一部を含む制御方法、または、かかる方法を実現するためのプログラムやそのプログラムを非一時的に記録した記録媒体として捉えることもできる。なお、上記手段および処理の各々は可能な限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。

本発明によれば、異なるインターフェース規格のカメラに対応可能な利便性・汎用性に優れたカメラ制御装置を提供することができる。

図１は、産業用カメラシステムの構成を示す図である。図２は、第１実施形態のコントローラ（カメラ制御装置）の構成を模式的に示すブロック図である。図３は、カメラリンク規格のベースコンフィグレーションとＶＢＯＣ規格のベースコンフィグレーションのピンアサインメントの対比表である。図４は、コントローラの電源投入時に実行される起動処理のフローチャートである。図５は、第１実施形態のカメラ識別処理のフローチャートである。図６は、第２実施形態のカメラ識別処理のフローチャートである。図７は、第３実施形態のコントローラ（カメラ制御装置）の構成を模式的に示すブロック図である。図８は、第３実施形態のカメラ識別処理のフローチャートである。図９は、ＣＬカメラのクロック信号とＶＢＯＣカメラの画像信号それぞれの波形を模式的に示す図である。図１０は、第４実施形態のカメラ識別処理のフローチャートである。図１１は、ＣＬカメラの画像信号とＶＢＯＣカメラの同期信号それぞれの波形を模式的に示す図である。

＜適用例＞
図１を参照して、本発明の適用例の一つについて説明する。図１は、産業用カメラシステム１の構成を示す図である。産業用カメラシステム１は、概略、カメラ１０と、カメラ１０を制御するコントローラ１１とから構成され、カメラ１０とコントローラ１１とはケーブル１２によって接続されている。このコントローラ１１が、本発明に係るカメラ制御装置の一例である。

コントローラ１１は、２種類以上のカメラ用インターフェース規格に対応している。すなわち、コントローラ１１の接続部に対して、少なくとも第１のカメラ用インターフェース規格に準拠したカメラと第２のカメラ用インターフェース規格に準拠したカメラを含む、複数タイプのカメラを選択的に（あるいは同時に）接続することが可能である。

通常、異なるインターフェース規格の間では画像信号の伝送プロトコルが異なり、互換性がない。それゆえ、コントローラ１１は、接続されたカメラ１０のタイプ（インターフェース規格）に応じて、コントローラ１１の動作モード（少なくとも画像信号に対する処
理）を適応的に切り替える。動作モードの切り替えはどのように実現してもよい。例えば、（１）ＦＰＧＡ内の回路をリコンフィグレーションすることによって動作モードを切り替える方法、（２）動作モードの異なる複数のＩＣを用意しておき、接続されたカメラに応じて使用するＩＣを切り替える方法、（３）画像信号処理をプログラムで実現している場合には、接続されたカメラに応じてプロセッサで実行するプログラムを切り替える方法、などがある。

接続されたカメラ１０のタイプは、ユーザがコントローラ１１に対し設定（教示）してもよいが、コントローラ１１が自動で識別することが好ましい。ただし、接続されたカメラ１０のタイプを自動で識別することは容易ではない。カメラ１０のタイプが不明な段階（例えば、カメラ１０が接続された直後）では、カメラ１０の各信号ラインから出力される信号をどのようなプロトコルに従って処理すればよいかが分からないため、コントローラ１１側で画像信号の内容（信号にエンコードされている情報）を解釈できないからである。そこで、本発明者は、画像信号の伝送プロトコルが分からないという状況の下でも、カメラ１０のタイプ（インターフェース規格）を識別可能ないくつかの方法を考案した。

以下の実施形態では、一例として、カメラリンク規格のカメラ（「ＣＬカメラ」と呼ぶ）とＶＢＯＣ規格のカメラ（「ＶＢＯＣカメラ」と呼ぶ）を自動識別し、動作モードを切り替える方法について説明する。ただし、以下に述べる方法はＣＬカメラとＶＢＯＣカメラの識別に限定されるものではなく、同様の原理・考え方を他のインターフェース規格の識別にも適用可能である。

＜第１実施形態＞
第１実施形態は、カメラリンク規格とＶＢＯＣ規格が共通に含むシリアル通信ラインを識別に利用する例である。

（コントローラの構成）
図２は、第１実施形態のコントローラ（カメラ制御装置）の構成を模式的に示すブロック図である。本実施形態のコントローラ１１は、主な構成として、接続部２０、制御部２１、メモリ２２、処理部２３、電源部２４、スイッチ２５を有している。

接続部２０は、カメラ１０を接続するためのインターフェースであり、カメラ１０のケーブル１２を差し込むためのコネクタ、信号を中継するリピータなどで構成される。本実施形態では、カメラリンク規格とＶＢＯＣ規格の両方が採用するコネクタ規格に準拠したコネクタ（例えば、ＳＤＲ２６ピン、ＳＤＲ１４ピン、ＭＤＲ２６ピンなど）を用いており、同じコネクタにＣＬカメラとＶＢＯＣカメラのどちらも接続できる構造としている。またケーブル１２としては、カメラ１０への電力供給が可能なＰｏＣＬケーブルを利用する。カメラ１０からケーブル１２を介してコネクタに入力された信号は、リピータによって整形され、制御部２１に入力される。

制御部２１は、カメラ１０を制御するためのプロセッサであり、本実施形態ではＦＰＧＡにより構成される。制御部２１は、例えば、カメラ１０から入力される画像信号に対する各種の処理、カメラ１０との間の制御信号の送受信、カメラ１０に対する電力供給の制御、処理部２３との間の信号の送受信などの機能を提供する。

メモリ２２は、制御部２１によって利用される不揮発性メモリである。メモリ２２には、カメラリンク規格の画像信号を処理するためのロジックが定義された回路データと、ＶＢＯＣ規格の画像信号を処理するためのロジックが定義された回路データとが、予め格納されている。これらの回路データを用いて制御部２１（ＦＰＧＡ）内の回路を部分的にリコンフィグレーションすることによって、制御部２１の動作モードを切り替え可能である
。

処理部２３は、コントローラ１１全体の動作を制御するためのプロセッサであり、本実施形態ではＣＰＵにより構成される。処理部２３は、例えば、制御部２１によって生成されたフレーム毎の画像データを用いた各種の処理、制御部２１に対する制御命令の送信などの機能を提供する。電源部２４は、カメラ１０に供給する電力を出力する電源回路である。また、スイッチ２５は、カメラ１０への電力供給のオン／オフを切り替える回路である。

（コネクタのピンアサインメント）
図３は、カメラリンク規格のベースコンフィグレーションとＶＢＯＣ規格のベースコンフィグレーションのピンアサインメントの対比表である。カメラリンク規格及びＶＢＯＣ規格はＬＶＤＳ（低電圧差動信号）伝送方式を採用しており、２つのピン（信号ライン）により差動信号を伝送する仕組みである。図３に示す２６個のピンのうち、１番／１４番、２番／１５番、・・・、１３番／２６番がそれぞれ差動ペアを構成している。

カメラリンク規格では、１番／１４番と１３番／２６番がインナーシールドに割り当てられ、２番／１５番と３番／１６番と４番／１７番と６番／１９番が画像信号ラインに、５番／１８番がクロック信号ラインに、７番／２０番と８番／２１番がシリアル通信ラインに、９番／２２番と１０番／２３番と１１番／２４番と１２番／２５番が制御ラインに、それぞれ割り当てられている。

ＶＢＯＣ規格では、１番／１４番と１３番／２６番がインナーシールドに割り当てられ、２番／１５番と３番／１６番と４番／１７番と５番／１８番が画像信号ラインに、６番／１９番が同期信号ラインに、７番／２０番と８番／２１番がシリアル通信ラインに、９番／２２番と１０番／２３番と１１番／２４番と１２番／２５番が制御ラインに、それぞれ割り当てられている。

カメラリンク規格とＶＢＯＣ規格とは、画像信号の伝送に用いるピン（信号ライン）が異なり、その伝送プロトコルも異なっている。すなわち、カメラリンク規格では、３つの画像信号ラインでデータ信号を伝送するとともに、クロック信号ラインでクロック（タイミング情報）を伝送する。コントローラ側ではこのクロックをベースに画像の同期・生成を行う。一方、ＶＢＯＣ規格では、クロックを重畳したデータ信号を３つの画像信号ラインで伝送し、コントローラ側でクロックとデータ信号を分離する。この方式は、クロック・データ・リカバリ（ＣＤＲ）と呼ばれる。このようにカメラリンク規格とＶＢＯＣ規格では画像信号の互換性が無いため、カメラのタイプに応じてコントローラ側の動作モードを適切に切り替える必要がある。

（コントローラの動作）
図４を参照して、コントローラ１１の動作を説明する。図４は、コントローラ１１の電源投入時に実行される起動処理のフローチャートである。

コントローラ１１の電源が投入されると（ステップＳ４０）、制御部２１が、接続部２０に接続されているカメラ１０のタイプを識別するためのカメラ識別処理を実行する（ステップＳ４１）。カメラ識別処理の詳細は後述する。

ステップＳ４１でＣＬカメラと識別された場合、制御部２１は動作モードをカメラリンクモードに切り替える（ステップＳ４２、Ｓ４３）。具体的には、制御部２１は、メモリ２２に用意されているカメラリンク規格用の回路データを用いてＦＰＧＡの部分リコンフィグレーションを行う。これにより、制御部２１は、入力された画像信号をカメラリンク
規格の伝送プロトコルに従って処理するモード（第１のモード）で動作するようになる。なお、制御部２１の初期状態がカメラリンクモードである場合には、ステップＳ４３の処理はスキップしてもよい。

ステップＳ４１でＶＢＯＣカメラと識別された場合、制御部２１は動作モードをＶＢＯＣモードに切り替える（ステップＳ４２、Ｓ４４）。具体的には、制御部２１は、メモリ２２に用意されているＶＢＯＣ規格用の回路データを用いてＦＰＧＡの部分リコンフィグレーションを行う。これにより、制御部２１は、入力された画像信号をＶＢＯＣ規格の伝送プロトコルに従って処理するモード（第２のモード）で動作するようになる。なお、制御部２１の初期状態がＶＢＯＣモードである場合には、ステップＳ４４の処理はスキップしてもよい。

動作モードの切り替えが完了すると、処理部２３がアプリケーションプログラムを起動し計測処理を開始する（ステップＳ４５）。なお、ステップＳ４１でカメラの識別に失敗した場合には、制御部２１はアラートを出力して処理を終了する（ステップＳ４２、Ｓ４６）。

（カメラ識別処理）
図３に示すように、カメラリンク規格とＶＢＯＣ規格のいずれにおいても７番／２０番と８番／２１番がシリアル通信ラインに割り当てられている。このシリアル通信ラインではＲＳ２３２Ｃプロトコルによる信号伝送を行うことが規格で定められているため、カメラ１０がＣＬカメラかＶＢＯＣカメラか不明な状態であっても、コントローラ１１はシリアル通信ラインを介した通信は行うことができる。

ＣＬカメラとＶＢＯＣカメラではシリアル通信の伝送速度（通信ボーレート）に差がある場合がある（ＣＬカメラの方が一般的に遅い）。例えば、ＣＬカメラが対応する通信ボーレートの最大値が３８，４００ｂｐｓ、ＶＢＯＣカメラが対応する通信ボーレートの最大値が１１５，２００ｂｐｓであったと仮定する。その場合、３８，４００ｂｐｓ以下ならＣＬカメラとＶＢＯＣカメラのどちらとも通信可能であるが、通信ボーレートが３８，４００ｂｐｓを超えるとＣＬカメラとの通信に失敗し、ＶＢＯＣカメラとしか通信できない。第１実施形態のカメラ識別処理はこのような前提を利用する。

図５は、第１実施形態のカメラ識別処理のフローチャートである。まず、制御部２１は、ＶＢＯＣカメラのみが対応しているボーレート（例えば、１１５，２００ｂｐｓ）で、シリアル通信ラインに任意の制御信号を送出する（ステップＳ５０）。カメラ１０からＡｃｋが返ってきた場合、制御部２１は、カメラ１０との通信が成功したとみなし、カメラ１０はＶＢＯＣカメラであると判定する（ステップＳ５１、Ｓ５２）。カメラ１０からＡｃｋが返ってこない場合には、制御部２１は、ＣＬカメラが対応しているボーレート（例えば、３８，４００ｂｐｓ）で、シリアル通信ラインに任意の制御信号を送出する（ステップＳ５３）。カメラ１０からＡｃｋが返ってきた場合、制御部２１は、カメラ１０はＣＬカメラであると判定する（ステップＳ５４、Ｓ５５）。カメラ１０からＡｃｋが返ってこない場合には、制御部２１は、未知のインターフェース規格のカメラが接続されているか、カメラが接続されていない状態であると判定する（ステップＳ５６）。

（第１実施形態の利点）
以上述べた構成によれば、１つのコントローラ１１で、カメラリンク規格に準拠したカメラとＶＢＯＣ規格に準拠したカメラのいずれも利用可能となる。それゆえ、利用するカメラの選択肢が広がり、システム構成の自由度が向上する。また、コントローラ１１は既存のものをそのまま利用し、カメラをＣＬカメラからＶＢＯＣ規格の高性能なカメラに交換する、ということも可能となり、メンテナンスのコストや手間が削減される効果も期待
できる。

また、ＣＬカメラとＶＢＯＣカメラとでコネクタを共用することで、コントローラ１１に設けるコネクタの数を削減できるため、装置の小型化を図ることができる。また、インターフェース規格ごとにコネクタが設けられている構成の場合には、ケーブルを接続する際に、ユーザがカメラとコネクタの対応が正しいかどうかを確認し、接続間違いが生じないよう気を付けなければならないが、コネクタを共用する構成の場合は、このような面倒がなく、また接続間違いも起こらない。すなわち、ユーザビリティに優れたコントローラ１１を提供できる。

カメラリンクは産業用カメラの分野で広く普及している規格のため、製品群が豊富であるとともに、ユーザの保有台数も多い。一方のＶＢＯＣは、これから普及が期待されている規格である。それゆえ、カメラリンクからＶＢＯＣへの移行期においては、工場内にＣＬカメラとＶＢＯＣカメラが混在して利用されることが想定される。そのような状況の下では、ＣＬカメラとＶＢＯＣカメラを同じコネクタに接続可能な構成は、ユーザにとってのメリットが極めて大きいと考えられる。加えて、カメラリンクとＶＢＯＣは互換性が無い（画像信号の伝送プロトコルが異なる）にもかかわらず、同じ規格のコネクタ（ＳＤＲ、ＭＤＲなど）を採用しているため、ＣＬカメラをＶＢＯＣカメラ用のコネクタに誤って接続してしまうミスやその逆のミスも生じるおそれがある。本実施形態の構成は、このような接続ミスを防止できる点でもメリットが大きい。

本実施形態では、制御部２１の動作モードの切り替えをＦＰＧＡのリコンフィグレーションによって実現している。このように画像信号処理用のＩＣを共通化することにより、インターフェース規格ごとに別個のＩＣを設ける構成に比べて、装置（処理基板）の小型化及びコスト低減を図ることができる。また、画像信号処理用のＩＣを共通化する構成は、本実施形態のように共通コネクタを用い、且つ、差動信号で伝送する方式の場合に、特に好適である。もしコネクタが１つでＩＣが別々の場合には、コネクタを通じて入力された信号を分岐させ対応するＩＣへと導く必要があるが、差動信号の伝送経路の分岐や切り替えは簡単な回路では実現が難しいからである。

また本実施形態では、カメラのタイプを自動で識別するので、ユーザによる設定操作が不要となり、ユーザビリティの向上を図ることができるとともに、ユーザの設定間違いのような人的ミスのリスクを排除することができる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態も、第１実施形態と同様に、シリアル通信ラインを識別に利用する。ただし、第１実施形態では通信の成否によりカメラのタイプを識別したのに対し、第２実施形態ではシリアル通信によって取得した情報に基づきカメラのタイプを識別する。以下では、本実施形態に特有の構成を説明し、他の実施形態と共通する構成については説明を省略する。

（カメラ識別処理）
本実施形態では、カメラの内部メモリに、インターフェース規格を特定可能な情報（以下「識別情報」と呼ぶ）が格納されており、コントローラ１１がこの識別情報をシリアル通信によって読み出すことができる、という状態を前提とする。識別情報は、インターフェース規格そのものを示す情報でもよいし、インターフェース規格を推定可能な情報（例えば、カメラの機種名、型番、製造番号など）でもよい。

図６は、第２実施形態のカメラ識別処理のフローチャートである。まず、制御部２１は、シリアル通信ラインを介してカメラ１０に対し識別情報の要求信号を送出する（ステッ
プＳ６０）。制御部２１は、カメラ１０から識別情報を受信すると（ステップＳ６１）、識別情報に基づきカメラ１０のインターフェース規格を判定する（ステップＳ６２）。識別情報の取得に失敗した場合、制御部２１は、未知のインターフェース規格のカメラが接続されているか、カメラが接続されていない状態であると判定する（ステップＳ６３）。

本実施形態の構成も、第１実施形態と同様の利点を有する。加えて、接続されているカメラ１０から取得した情報に基づきインターフェース規格の識別を行うため、第１実施形態のような方法に比べ、信頼性の高い識別結果を得ることができる。

＜第３実施形態＞
第３実施形態は、所定のピン（信号ライン）の接続状態をチェックすることによって、カメラのタイプを識別する例である。以下では、本実施形態に特有の構成を説明し、他の実施形態と共通する構成については説明を省略する。

（コントローラの構成）
図７は、第３実施形態のコントローラ（カメラ制御装置）の構成を模式的に示すブロック図である。本実施形態のコントローラ１１は、主な構成として、接続部２０、制御部２１、メモリ２２、処理部２３、電源部２４、スイッチ２５、検知回路７０を有している。ここで、検知回路７０は、所定のピンに対し微弱電流を流し、当該ピンがカメラ１０の信号ラインに接続されているか（接続状態）、接続されていないか（オープン状態）を検知する回路である。検知回路７０以外の構成は第１実施形態のもの（図２参照）と同様である。

（カメラ識別処理）
本実施形態のカメラ識別処理は、コネクタの１番ピンと１４番ピンのペアが下記表のような状態をとることを前提とする。

すなわち、コントローラ１１にＣＬカメラが接続されている場合には、１番ピンと１４番ピンがともにカメラの信号ラインに接続された状態となり、ＶＢＯＣカメラが接続されている場合には、１番ピンのみがカメラの信号ラインに接続され、１４番ピンはオープン状態（電気的接続がとられていない状態）となる。なお、コントローラ１１にカメラが接続されていない状態では、１番ピンと１４番ピンの両方がオープン状態となる。

図８は、第３実施形態のカメラ識別処理のフローチャートである。まず、制御部２１は、検知回路７０を用いて１番ピン及び１４番ピンそれぞれの状態を調べる（ステップＳ８０）。１番ピン及び１４番ピンがともに接続状態であれば、制御部２１は、コネクタに接続されているカメラ１０がＣＬカメラであると判定する（ステップＳ８１、Ｓ８２、Ｓ８３）。また、１番ピンが接続状態で１４番ピンがオープン状態であれば、制御部２１は、カメラ１０がＶＢＯＣカメラであると判定する（ステップＳ８１、Ｓ８２、Ｓ８４）。１番ピンがオープン状態であれば、制御部２１は、コネクタにカメラが接続されていないと判定する（ステップＳ８１、Ｓ８５）。

本実施形態の構成も、第１実施形態と同様の利点を有する。なお、本実施形態では１番ピンと１４番ピンを利用したが、上記表のように、インターフェース規格に応じてピンの
状態が異なる組み合わせであれば、他のピンを検知に利用してもよい。例えば、１０番ピンと２３番ピンのペア、１１番ピンと２４番ピンのペア、１２番ピンと２５番ピンのペア、１３番ピンと２６番ピンのペアを利用してもよい。

＜第４実施形態＞
第４実施形態は、画像信号ラインを介して入力される信号の特徴に基づいてカメラのタイプを識別する例である。以下では、本実施形態に特有の構成を説明し、他の実施形態と共通する構成については説明を省略する。

（カメラ識別処理）
図３の対比表に示したように、５番ピンと１８番ピンのペアは、ＣＬカメラではクロック信号の伝送に用いられるのに対し、ＶＢＯＣカメラでは画像信号の伝送に用いられる。図９は、ＣＬカメラのクロック信号とＶＢＯＣカメラの画像信号それぞれの波形を模式的に示している。クロック信号は、一定の周期でＨｉ／Ｌｏｗが切り替わる特徴的な波形を呈するため、画像信号（差動信号）の波形とは明らかに異なる。したがって、信号の伝送プロトコルが不明であっても、信号波形の特徴から、クロック信号か画像信号かを判別可能である。

図１０は、第４実施形態のカメラ識別処理のフローチャートである。まず、制御部２１は、５番ピン及び１８番ピンを介して入力される信号を取り込み（ステップＳ１００）、波形解析によって信号波形の特徴を抽出する（ステップＳ１０１）。制御部２１は、抽出した特徴に基づいて当該信号がクロック信号か否かを判断する（ステップＳ１０２）。クロック信号の場合は、制御部２１は、カメラ１０がＣＬカメラであると判定し（ステップＳ１０３）、クロック信号でない場合は、カメラ１０がＶＢＯＣカメラであると判定する（ステップＳ１０４）。

本実施形態の構成も、第１実施形態と同様の利点を有する。なお、本実施形態では５番ピンと１８番ピンの信号を用いたが、インターフェース規格によって信号波形に有意な特徴が表れる信号であれば、他のピン（信号ライン）の信号を用いてもよい。例えば、６番ピンと１９番ピンのペアは、ＣＬカメラでは画像信号の伝送に用いられるのに対し、ＶＢＯＣカメラでは同期信号の伝送に用いられる。図１１は、ＣＬカメラの画像信号とＶＢＯＣカメラの同期信号それぞれの波形を模式的に示している。同期信号は、カメラとコントローラの間で同期がとれたらＨｉからＬｏｗに変化する、という特徴的な波形を呈するため、画像信号（差動信号）の波形とは明らかに異なる。この信号波形の特徴を用いることによっても、ＣＬカメラとＶＢＯＣカメラの識別が容易に実現できる。

＜その他＞
上記実施形態は、本発明の構成例を例示的に説明するものに過ぎない。本発明は上記の具体的な形態には限定されることはなく、その技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。

例えば、上記実施形態では、カメラリンク規格とＶＢＯＣ規格の識別及び切り替えについて例示したが、本発明は、他のインターフェース規格の識別及び切り替えに適用してもよい。また、３種類以上のインターフェース規格の識別及び切り替えに本発明を適用してもよい。

また、上記実施形態では、インターフェース規格を自動で識別し、コントローラの動作モードを自動で切り替える構成を主に説明したが、コントローラに接続されたカメラのタイプをユーザが教示（設定）する構成や、コントローラの動作モードをユーザが手動で切り替える構成を採用してもよい。

＜付記１＞
（１）第１のカメラ用インターフェース規格に準拠した第１カメラ、および、前記第１のカメラ用インターフェース規格とは異なる第２のカメラ用インターフェース規格に準拠した第２カメラ、のいずれも接続可能に構成された接続部と、
前記接続部に接続されたカメラを制御するための制御部と、を有し、
前記第１のカメラ用インターフェース規格と前記第２のカメラ用インターフェース規格は、少なくとも画像信号の伝送プロトコルが異なるものであり、
前記制御部は、前記接続部を介して入力される画像信号を前記第１のカメラ用インターフェース規格の伝送プロトコルに従って処理する第１のモードと、前記接続部を介して入力される画像信号を前記第２のカメラ用インターフェース規格の伝送プロトコルに従って処理する第２のモードとを切り替え可能に構成されている
ことを特徴とするカメラ制御装置。

１：産業用カメラシステム
１０：カメラ
１１：コントローラ
１２：ケーブル
２０：接続部
２１：制御部
２２：メモリ
２３：処理部
２４：電源部
２５：スイッチ
７０：検知回路

Claims

第１のカメラ用インターフェース規格に準拠した第１カメラ、および、前記第１のカメラ用インターフェース規格とは異なる第２のカメラ用インターフェース規格に準拠した第２カメラ、のいずれも接続可能に構成された接続部と、
前記接続部に接続されたカメラを制御するための制御部と、を有し、
前記第１のカメラ用インターフェース規格と前記第２のカメラ用インターフェース規格は、少なくとも画像信号の伝送プロトコルが異なるものであり、
前記制御部は、前記接続部を介して入力される画像信号を前記第１のカメラ用インターフェース規格の伝送プロトコルに従って処理する第１のモードと、前記接続部を介して入力される画像信号を前記第２のカメラ用インターフェース規格の伝送プロトコルに従って処理する第２のモードとを切り替え可能に構成されている
ことを特徴とするカメラ制御装置。
前記接続部は、前記第１カメラと前記第２カメラのいずれも接続可能な共通のコネクタを有している
ことを特徴とする請求項１に記載のカメラ制御装置。
前記第１のカメラ用インターフェース規格はカメラリンクであり、
前記第２のカメラ用インターフェース規格はＶＢＯＣであり、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のカメラ制御装置。
前記制御部は、ＦＰＧＡを有し、
前記第１のモードと前記第２のモードの切り替えが、前記ＦＰＧＡ内の回路をリコンフィグレーションすることによって行われる
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカメラ制御装置。
前記制御部は、
前記接続部に接続されたカメラが、前記第１カメラであるか前記第２カメラであるかを識別する、カメラ識別処理を実行し、
前記カメラ識別処理の結果に従って前記第１のモードと前記第２のモードの切り替えを行う
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のカメラ制御装置。
前記第１のカメラ用インターフェース規格と前記第２のカメラ用インターフェース規格とは、同じピンにアサインされたシリアル通信ラインを有しており、
前記制御部は、前記シリアル通信ラインを介した通信を利用して前記カメラ識別処理を行う
ことを特徴とする請求項５に記載のカメラ制御装置。
前記シリアル通信ラインを介した通信で使用可能なボーレートが、前記第１カメラと前記第２カメラとで異なっており、
前記制御部は、前記第１カメラと前記第２カメラのうちの一方のみが対応しているボーレートで前記接続部に接続されたカメラとの間で通信を行い、通信が成功したか否かに基づき、前記接続部に接続されたカメラが前記第１カメラであるか前記第２カメラであるかを識別する
ことを特徴とする請求項６に記載のカメラ制御装置。
前記制御部は、前記シリアル通信ラインを介した通信により、前記接続部に接続されたカメラから、カメラ用インターフェース規格を特定可能な情報を取得することによって、
前記カメラが前記第１カメラであるか前記第２カメラであるかを識別する
ことを特徴とする請求項６に記載のカメラ制御装置。
前記第１カメラでは接続状態にある一対のピンのうちの一方が、前記第２カメラではオープンな状態になっており、
前記制御部は、前記一対のピンのそれぞれが接続状態にあるかオープンな状態にあるかを検知することによって、前記接続部に接続されたカメラが前記第１カメラであるか前記第２カメラであるかを識別する
ことを特徴とする請求項５に記載のカメラ制御装置。
前記制御部は、所定のピンを介して入力される信号の特徴に基づいて、前記接続部に接続されたカメラが前記第１カメラであるか前記第２カメラであるかを識別する
ことを特徴とする請求項５に記載のカメラ制御装置。
前記第１カメラは前記所定のピンにクロック信号を出力し、前記第２カメラは前記所定のピンに画像信号を出力するものであり、
前記制御部は、前記所定のピンを介して入力される信号が周期的にオン／オフを繰り返す特徴を有する信号である場合に、前記接続部に接続されたカメラが前記第１カメラであると判断する
ことを特徴とする請求項１０に記載のカメラ制御装置。