JP2706864B2 - 監視用テレビカメラの遠隔操作システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、監視用のテレビカメラ
により撮影される撮影領域の変更制御を遠隔的に行う監
視用テレビカメラの遠隔操作システムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば建設、土木工事現場等
における工事の進捗状況を現場から離れた位置の管理事
務所等において集中して監視する場合には、撮影領域を
遠隔的に変更操作することができるテレビカメラを現場
に設置して、そのテレビカメラにより撮影された画面を
管理事務所内に設置されたディスプレイ上に表示させ、
その画面を管理事務所内の監視要員が監視することによ
り、現場内の所望の位置の進捗状況を把握するのが通常
である。そして、前記テレビカメラの撮影領域の変更に
関する遠隔操作を行う場合には、従来、テレビカメラや
該テレビカメラが載置される雲台に有線接続されたコン
トローラを用い、前記管理事務所内の監視要員が前記デ
ィスプレイ上の画面を見ながら前記コントローラに設け
られた各種レバーを操作して、前記テレビカメラの撮影
領域の変更に関する遠隔操作を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来における監視用カメラの遠隔操作では、前記コン
トローラの操作レバーを操作しなければならず、その操
作が面倒であるという不具合があった。本発明は前記事
情に鑑みてなされたものであり、操作レバー等による複
雑な操作を必要とせず、オペレータの手や指の簡単な動
作によって監視用テレビカメラの撮影領域の変更を遠隔
操作することができる監視用テレビカメラの遠隔制御シ
ステムを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、監視用のテレビカメラにより撮影される撮
影領域をオペレータの手の動作に基づいて遠隔的に変更
操作するためのシステムであって、前記テレビカメラが
載置される雲台と、前記雲台の指向方向を変位させるた
めの駆動手段と、前記駆動手段の駆動を制御する制御手
段と、前記オペレータの手に装着され、前記オペレータ
の指の動作を検出してその動作に応じた信号を出力する
第１検出手段と、前記オペレータの身体の所定位置に装
着される、基準座標を与えるための基準座標規定手段
と、前記オペレータの手に装着され、前記基準座標に対
する前記オペレータの手の相対座標を検出してその相対
座標に応じた信号を出力する第２検出手段と、前記第１
及び第２検出手段の出力信号に基づいて、前記オペレー
タの手や指の動作を解読する解読手段とを備え、前記制
御手段は、前記解読手段の解読結果に基づいて前記駆動
手段を制御するものとした。

【０００５】また、本発明は、前記テレビカメラに設け
られたズーミング機構と、前記ズーミング機構のズーミ
ング動作を制御するズーミング制御手段とをさらに備
え、前記ズーミング制御手段は、前記解読手段の解読結
果に基づいて前記ズーミング機構を制御するものとし
た。さらに、本発明は、前記オペレータの身体の所定位
置が、前記オペレータの胴部であるものとした。また、
本発明は、前記基準座標規定手段が、前記オペレータの
腰部に装着されるベルトのバックルに収容されているも
のとした。さらに、本発明は、前記オペレータの手に装
着された手袋をさらに備え、前記第１及び第２検出手段
は前記手袋に着脱可能に取着されているものとした。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の一実施例による監視用テレビカメ
ラの遠隔制御システムの概略構成を一部ブロックにて示
す説明図である。図１において１０は、工事現場の所定
の位置に設置された進捗状況監視用の、ズーミング機構
（図示せず）を有するテレビカメラであり、雲台１１上
に載置されている。この雲台１１は、該雲台１１の指向
方向を３次元方向に変位させるための、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向
に対応して個別に設けられた駆動手段としてのステッピ
ングモータ（図示せず）を備えており、該雲台１１内に
設けられた不図示のモータドライバと、前記テレビカメ
ラ１０とはリレー回路１２を介して、前記ズーミング機
構やステッピングモータの駆動を制御する手段としての
マイクロコンピュータ（以下、マイコンと略記する）１
３に接続されている。該マイコン１３にはさらに無線モ
デム１４が接続されており、外部からの無線による制御
信号に基づいて、前記マイコン１３が前記テレビカメラ
１０のズーミング動作の制御や雲台１１の指向方向の変
位制御を行うようになっている。

【０００７】一方、図１において２０はソースセンサ、
３０は例えば軍手等の手袋であり、該ソースセンサ２０
は図３に示すように、上部に半球状の凹部２２が形成さ
れた基台２１と、前記凹部２２内に転動可能に配設され
た球状のコイルユニット２３と、該コイルユニット２３
内に設けられたセンサコイル２４とからなり、前記コイ
ルユニット２３は常に水平の状態を保つように前記基台
２１に支持されている。そして、前記ソースセンサ２０
は図２に示すように、前記テレビカメラ１０による撮影
領域の変更を遠隔操作するオペレータ５０が着用してい
るベルト７１のバックル７２内に収容されている。

【０００８】また、前記手袋３０は図２に示すように前
記オペレータ５０の片手に装着されるものである。そし
て、前記手袋３０の手首の部分には図２に示すように、
前記ソースセンサ２０に対する前記オペレータ５０の手
の相対座標を検出するための座標検出センサ３１が取着
されており、前記手袋３０の指の部分には図２に示すよ
うに、前記オペレータ５０の指の動作を検出するための
光ファイバ３２，３２，…が配設されている。

【０００９】前記各光ファイバ３２は、曲げられたとき
にはその内部を通る光が外に漏れて導光量が低下するよ
うに構成されており、図４に示すように、前記手袋３０
の手首側から指先側に向けて延出し、且つ指先部分で折
り返されて手首側に戻るように配設されている。そし
て、各光ファイバ３２は図５に示すように、前記手袋３
０に縫い付けられた保持部材３３，３３，…によって手
袋３０に取着されている。該各保持部材３３は、図６に
示すように一部が開放されたリング部材３３ａと、該リ
ング部材３３ａの開放部分を開閉する開閉ピン３３ｂ
と、該開閉ピン３３ｂを閉方向に付勢するばね３３ｃと
からなり、開閉ピン３３ｂをばね３３ｃの付勢に抗して
スライドし、リング部材３３ａの開放部分を開放するこ
とにより、前記光ファイバ３２，３２，…を手袋３０に
対して着脱できるようになっている。

【００１０】前記センサコイル２４及び座標検出センサ
３１は、図示しないが、互いに直交するＸＹＺの３方向
にコイル線を巻回してなるものであり、前記手袋３０の
前記ソースセンサ２０に対する相対座標を検出する際に
は、前記センサコイル２４の、ＸＹＺの３方向の各コイ
ル線に交流電圧を印加し、これに伴って前記座標検出セ
ンサ３１の、ＸＹＺの３方向の各コイル線に誘導電流を
発生させる。そして、前記誘導電流が前記オペレータ５
０の手乃至座標検出センサ３１の移動によって変化する
のを利用して、前記ＸＹＺ各方向のコイル毎の誘導電流
の大きさに基づいて、オペレータ５０の手乃至前記手袋
３０の、前記ソースセンサ２０に対する相対座標とその
変化とを検出するようにしている。また、前記オペレー
タ５０の指の動作を検出する際には、前記光ファイバ３
２の一端側から光を入射させる。そして、前記光ファイ
バ３２の他端側に到達する光の光量に基づいてオペレー
タ５０の指の曲げの具合、即ち動作を検出するようにし
ている。

【００１１】尚、前記センサコイル２４及び座標検出セ
ンサ３１を用いた相対座標の検出では、それら相互の距
離が通常１．５メートル以内でないとデータの信頼性が
保証されないので、本実施例では、基準座標を与えるた
めの前記ソースセンサ２０をオペレータ５０が装着して
いるベルト５１のバックル５２内に収容して、前記座標
検出センサ３１との間隔が１．５メートル以内に収まる
ようにしている。

【００１２】前記座標検出センサ３１及び光ファイバ３
２，３２，…は図１に示すように、コントロールボック
ス４０を介して解読手段としてのパーソナルコンピュー
タ（以下、パソコンと略記する）４１に接続されてお
り、該パソコン４１にはさらに無線モデム４２が接続さ
れている。そして、前記オペレータ５０は図２に示すよ
うに、前記コントロールボックス４０とパソコン４１と
をキャリアＣ内に収容して背中に背負っており、また、
前記無線モデム４２を一方の肩に装着している。

【００１３】前記コントロールボックス４０は、前記座
標検出センサ３１、光ファイバ３２，３２，…、及びソ
ースセンサ２０が接続されるものであり、前記オペレー
タ５０の手や指の動作に応じた信号を前記パソコン４１
に出力するようになっている。このコントロールボック
ス４０は図７に示すように、前記センサコイル２４及び
座標検出センサ３１が接続され、座標検出センサ３１に
生じる誘導電流に基づいて、前記手袋３０の前記ソース
センサ２０に対する相対座標を検出する検出器４０ａ
と、前記各光ファイバ３２，３２，…の一端に臨む発光
素子４０ｂと、該各光ファイバ３２，３２，…の他端に
臨む受光素子４０ｃと、前記検出器４０ａが検出した前
記相対座標に応じた信号及び前記受光素子４０ｃの受光
量に応じた信号を前記パソコン４１に出力するコントロ
ーラ４０ｄとを備えている。

【００１４】次に、上記構成による本実施例の監視用テ
レビカメラの遠隔操作システムの動作について説明す
る。前記オペレータ５０の手や指の動作に伴うその動作
を示す信号が、前記コントロールボックス４０から出力
されると、その出力信号が前記パソコン４１に入力され
る。該パソコン４１には、オペレータ５０の手や指の動
作パターンに対応する前記テレビカメラ１０のズーミン
グ動作や雲台１１の指向方向の変位動作の駆動制御内容
を規定するプログラムがあらかじめ設定されており、パ
ソコン４１は、前記コントロールボックス４０からの前
記オペレータ５０の手や指の動作を示す信号に基づい
て、前記オペレータ５０の手や指の動作パターンの認識
を行い、その認識された動作パターンに対応する内容に
よる、前記テレビカメラ１０のズーミング動作の制御や
雲台１１の指向方向の変位制御のための信号を出力す
る。

【００１５】この出力信号は無線モデム４２にて変調さ
れた後に該無線モデム４２に付設された空中線から無線
送出され、その無線信号が、前記無線モデム１４に付設
された空中線から該無線モデム１４に取り込まれ、ここ
で復調された後に、例えばＲＳ−２３２Ｃ規格の入力ポ
ート（図示せず）から前記マイコン１３に入力され、こ
れに基づいて、前記マイコン１３がテレビカメラ１０の
ズーミング動作の制御や雲台１１の指向方向の変位制御
等を行う。

【００１６】上述のような構成による本実施例のシステ
ムによって、前記雲台１１の指向方向やテレビカメラ１
０のズーミング動作を遠隔操作する場合、例えば前記オ
ペレータ５０が図８（ａ）に示すように手のひらを上に
向けたときには、前記雲台１１の指向方向が上方に変位
され、図８（ｂ）に示すように手のひらを上に向けたと
きには、前記雲台１１の指向方向が下方に変位される。
また、図８（ｃ）に示すように前記オペレータ５０が親
指以外の指を握って、親指を左に向けた場合には、前記
雲台１１の指向方向が左方に変位され、図８（ｄ）に示
すように手のひらを右に向けたときには、前記雲台１１
の指向方向が右方に変位される。

【００１７】一方、図８（ｅ）に示すように手のひらを
広げた状態で手を立てると、前記テレビカメラ１０のズ
ームレンズ（図示せず）がワイド方向に移動し、図８
（ｆ）に示すように親指を立ててその他の指を半分曲げ
ると、前記不図示のズームレンズがテレ方向に移動す
る。尚、すべての指を握ると前記不図示のズームレンズ
の移動がストップする。

【００１８】このように本実施例の監視用テレビカメラ
の遠隔操作システムによれば、前記オペレータ５０の手
や指の動作によって、前記テレビカメラ１０のズーミン
グ動作や雲台１１の指向方向の変位操作を遠隔制御する
ことができるので、操作レバー等による複雑な操作を必
要とせず、オペレータ５０の手や指の簡単な動作によっ
てテレビカメラ１０の撮影領域の変更を遠隔操作するこ
とができる。また、本実施例の監視用テレビカメラの遠
隔操作システムによれば、前記オペレータ５０の指の動
きを検出するための光ファイバ３２，３２，…が、前記
手袋３０に縫い付けられた保持部材３３，３３，…によ
って該手袋３０に取着されているので、手袋３０が汚損
した場合には前記光ファイバ３２，３２，…を外して新
しい手袋と交換することができ、衛生上好適なものとす
ることができる。

【００１９】さらに、本実施例の監視用テレビカメラの
遠隔操作システムによれば、前記座標検出センサ３１だ
けでなく前記センサコイル２４もオペレータ５０の身体
に装着したので、該オペレータ５０の身体が動いても、
該身体に対する手や指の動きに応じた信号を得ることが
でき、オペレータ５０の位置する場所が限定されないと
いう効果がある。

【００２０】尚、本実施例では、前記ソースセンサ２０
をオペレータ５０が装着しているベルト５１のバックル
５２に収容するものとしたが、それ以外の腰部やその
他、手の動きに伴って動くことがない身体部分、例えば
オペレータ５０の胴部に装着してもよく、また、前記オ
ペレータ５０にヘルメットを装着させ、そのヘルメット
の上部にソースセンサ２０を取着するようにしてもよ
い。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の監視用テレ
ビカメラの遠隔操作システムによれば、基準座標を与え
る基準座標規定手段をオペレータの身体の所定位置に装
着し、該オペレータの指の動作を検出してその動作に応
じた信号を出力する第１検出手段と、前記基準座標に対
するオペレータの手の相対位置を検出してその相対座標
に応じた信号を出力する第２検出手段とを、前記オペレ
ータの手に装着して、前記第１及び第２検出手段の出力
信号に基づいて解読手段が前記オペレータの手及び指の
動作パターンを解読し、その解読結果に基づいて監視用
テレビカメラの撮影領域の変更を遠隔操作するようにし
たので、操作レバー等による複雑な操作を必要とせず、
オペレータの手や指の簡単な動作によってテレビカメラ
の撮影領域の変更を遠隔操作することができる。また、
本発明によれば、前記第１及び第２検出手段を、前記オ
ペレータの手に装着された手袋に着脱可能に取着するよ
うにしたので、前記手袋を交換可能とすることができ、
衛生上好適なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による監視用テレビカメラの
遠隔操作システムの概略構成を一部ブロックにて示す説
明図である。

【図２】図１の監視用テレビカメラの遠隔操作システム
を採用して遠隔操作を行うオペレータの装備を示す説明
図である。

【図３】図１に示すソースセンサの概略構成を示す説明
図である。

【図４】図１に示す手袋における座標検出センサと光フ
ァイバとの配設状態を示す説明図である。

【図５】図４に示す光ファイバの手袋への取付状態を示
す説明図である。

【図６】図５に示す保持部材を拡大して示す説明図であ
る。

【図７】図１に示すコントロールボックスの概略構成を
示すブロック図である。

【図８】図２に示すオペレータが行う手の動作を示す説
明図である。

【符号の説明】

１０ テレビカメラ １１ 雲台 ２０ ソースセンサ（基準座標規定手段） ３０ 手袋 ３１ 座標検出センサ（第２検出手段） ３２ 光ファイバ（第１検出手段） ４１ パソコン（制御手段、ズーミング制御手段） ５０ オペレータ ５１ ベルト ５２ バックル

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 監視用のテレビカメラにより撮影される
   撮影領域をオペレータの手の動作に基づいて遠隔的に変
   更操作するためのシステムであって、 前記テレビカメラが載置される雲台と、 前記雲台の指向方向を変位させるための駆動手段と、 前記駆動手段の駆動を制御する制御手段と、 前記オペレータの手に装着され、前記オペレータの指の
   動作を検出してその動作に応じた信号を出力する第１検
   出手段と、 前記オペレータの身体の所定位置に装着される、基準座
   標を与えるための基準座標規定手段と、 前記オペレータの手に装着され、前記基準座標に対する
   前記オペレータの手の相対座標を検出してその相対座標
   に応じた信号を出力する第２検出手段と、 前記第１及び第２検出手段の出力信号に基づいて、前記
   オペレータの手や指の動作を解読する解読手段とを備
   え、 前記制御手段は、前記解読手段の解読結果に基づいて前
   記駆動手段を制御する、 ことを特徴とする監視用テレビカメラの遠隔操作システ
   ム。
2. 【請求項２】 前記テレビカメラに設けられたズーミン
   グ機構と、 前記ズーミング機構のズーミング動作を制御するズーミ
   ング制御手段とをさらに備え、 前記ズーミング制御手段は、前記解読手段の解読結果に
   基づいて前記ズーミング機構を制御する、 ことを特徴とする請求項１記載の監視用テレビカメラの
   遠隔操作システム。
3. 【請求項３】 前記オペレータの身体の所定位置は、前
   記オペレータの胴部であることを特徴とする請求項１又
   は２記載の監視用テレビカメラの遠隔操作システム。
4. 【請求項４】 前記基準座標規定手段は、前記オペレー
   タの腰部に装着されるベルトのバックルに収容されてい
   ることを特徴とする請求項３記載の監視用テレビカメラ
   の遠隔操作システム。
5. 【請求項５】 前記オペレータの手に装着された手袋を
   さらに備え、前記第１及び第２検出手段は前記手袋に着
   脱可能に取着されていることを特徴とする請求項１、
   ２、３又は４記載の監視用テレビカメラの遠隔操作シス
   テム。