JP3597092B2

JP3597092B2 - 監視カメラ装置

Info

Publication number: JP3597092B2
Application number: JP27932699A
Authority: JP
Inventors: 穣二和田; 宏信武隈; 寿治相川; 英雄田中; 春夫小金
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2019-09-30
Also published as: JP2001103456A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パン回転及びチルト回転が可能な監視カメラ装置に関し、特に、効率的なオートトレースを可能にしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カメラとカメラの回転台とをドーム型のハウジングに収めた監視カメラが市販されており、この監視カメラは、回転台の動作により、水平方向のカメラの回転（パン）と垂直方向のカメラの回転（チルト）とを合わせて行うことができるため、複合カメラと呼ばれている。従来の複合カメラは、パン方向に３６０度のエンドレスの回転が可能であり、チルト方向に０度から９０度、即ち、水平から垂直の方向までの回転が可能である。
【０００３】
本発明の発明者等のグループでは、これをさらに改良し、パン方向に３６０度のエンドレス回転を行い、チルト方向に１８０度回転する新しい複合カメラを開発した。この複合カメラは、移動方向の自由度が増したことにより、目標のカメラ位置まで最短経路を通って迅速に移動することができる。
【０００４】
この複合カメラは、図５の側断面図及び図６の平面図に示すように、円筒形のカメラベース１０７と半球状のカメラカバーとから成るハウジング内に、監視用のカメラ１０２と、カメラ１０２を直接保持するチルト回転台１０５と、３６０度のエンドレス回転が可能なパン回転台１０３と、パン回転台１０３に立設された一対の支柱１１３と、この支柱１１３にチルト回転台１０５を軸支するチルト回転軸１０６と、ハウジング内への電源の供給や電気信号の入出力のための接点として作用するスリップリング１１２とを備えており、その他に図示を省略しているが、パン回転台１０３やチルト回転台１０４の回転機構、回転の駆動源となるモータ、モータの駆動制御部、映像信号を増幅する増幅回路、複合カメラの動作を制御する制御部などを備えている。また、パン方向の回転基点を定めるため、ハウジングの基点位置に磁石１１７が固定され、パン回転台１０３には、この磁石１１７の磁界を検知する原点ホール素子３２が設置されている。
【０００５】
カメラ１０２を保持するチルト回転台１０５は、チルト回転軸１０６を中心に１８０度に渡って回転が可能であり、その結果、カメラ１０２は、図５のＡ点（１０８）の方向から、最下点Ｂ（１０９）を通過して、Ｃ点（１１０）の方向まで可逆的に向きを変えることができる。
【０００６】
また、パン回転台１０３は、その回転軌跡２０６を図６に示すように、３６０度に渡って水平方向に回転することができる。
【０００７】
また、スリップリング１１２は、固定部から可動部への電源供給や、固定部と可動部との間の電気信号の導通を実現する。
【０００８】
従って、この複合カメラを天井に取り付け、遠隔制御によりチルト回転台１０５の回転角度を調整し、パン回転台１０３を所定の方向に回転させることによって、監視域の全ての方向をカメラ１０２で撮影することができる。
【０００９】
図７は、この複合カメラの内部構成を機能ブロックで表している。パン回転台１０３及びチルト回転台１０５の回転制御機構として、回転するモータ２４、２８と、モータ２４、２８の回転数を検出するエンコーダ２５、２９と、エンコーダ２５、２９の検出結果を基にモータ２４、２８を駆動するモータドライバ２３、２７と、モータ２４、２８の回転を減速してパン回転台１０３及びチルト回転台１０５に伝える減速機構２６、３０と、パンの基点に配置された磁石１１７の磁界に感応する、パン回転台１０３に設置された原点ホール素子３２と、チルトの端点位置に配置された磁石の磁界に感応する、チルト回転台１０５に１８０度離間して設置された端点ホール素子３３と、ホール素子３２、３３の検知信号からパンの原点及びチルトの端点を検出するホール素子検出部３１と、ホール素子検出部３１の検出結果を基にモータドライバ２３、２７を制御するモータ制御部２２とを備えている。
【００１０】
また、カメラレンズ部の制御機構として、ズーム及びフォーカス調整のためのステッパモータ３６、４０と、ステッパモータ３６、４０に駆動用のパルスを出力するモータドライバ３５、３９と、ステッパモータ３６、４０の回転を減速してレンズ機構に伝える減速機構３７、４１と、ズーム調整の限界を検出するリミットスイッチまたはフォトインタラプタ３８と、フォーカス調整の限界を検出するフォトインタラプタ４２と、モータドライバ３５、３９を制御するレンズ制御部３４と、アイリスを調整するドライバ４３とを備えている。
【００１１】
また、映像信号を出力するカメラ部として、撮像を行うＣＣＤ４４と、映像信号を符号化するＤＳＰ４５と、画像データの書き込み・読み出しを行う画像メモリ４６とを備えている。
【００１２】
さらに、コントローラから入力する制御信号に基づいて複合カメラの動作を制御するカメラ制御部２１と、データを蓄積するメモリ（Ｅ^２ＰＲＯＭ）４７と、時間をカウントするタイマ４９とを備えている。
【００１３】
また、この複合カメラは、図８に示すように、同軸ケーブル１６を通じてコントローラ１２及びモニタ１３に接続し、または、図９に示すように、通信伝送手段のＲＳ４８５によりパソコン１９に接続して制御される。
【００１４】
また、ここでは、コントローラ１２またはパソコン１９に一台の複合カメラ１１が接続する場合を示しているが、複数の複合カメラをコントローラ１２やパソコン１９に接続して、それらの複合カメラを制御することも可能である。
【００１５】
この複合カメラでは、パン方向のモータ２４の回転を検出するエンコーダ２５の出力パルスがモータ制御部２２に伝えられ、また、原点ホール素子３２によるパンの基点の検出時点が、ホール検出部３１を通じてモータ制御部２２に伝えられる。モータ制御部２２は、パン回転台が一回転する間にエンコーダ２５から出力されるパルス数をｐとするとき、原点ホール素子３２がパンの基点を検出してからのエンコーダ２５の出力パルス数ｍをカウントし、
Ｐｔ＝ｍ×３６０／ｐ
により、現在のパン角度Ｐｔを算出する。算出された現在のパン角度Ｐｔはメモリ４７で保持される。
【００１６】
また、同様に、チルト方向のモータ２８の回転を検出するエンコーダ２９の出力パルスがモータ制御部２２に伝えられ、また、端点ホール素子３３によるチルト端点の検出時点が、ホール検出部３１を通じてモータ制御部２２に伝えられる。モータ制御部２２は、チルト回転台が半回転する間にエンコーダ２９から出力されるパルス数をｑとするとき、端点ホール素子３３がチルトの端点を検出してからのエンコーダ２９の出力パルス数ｎをカウントし、
Ｔｔ＝９０−（ｎ×１８０／ｑ）
により、現在のチルト角度Ｔｔを算出する。即ち、チルト角は、真下の方向を０度として角度が算出される。チルト角の取り得る範囲は＋９０度から−９０度までである。算出された現在のチルト角度Ｔｔはメモリ４７で保持される。
【００１７】
また、レンズ部で撮影される画像の画角は、ズーム量を規定するステッパモータ３６の回転量で決まり、これはステッパモータ３６に出力されるパルス数によって決まる。同様に、レンズ部の焦点距離は、ステッパモータ４０に出力されるパルス数によって決まる。レンズ制御部３４は、ステッパモータ３６、４０を正方向に回転するために出力されたパルスを＋に、負方向に回転するために出力されたパルスを−にカウントして、モータドライバ３５、３９から出力されたパルス数を累積する。この累積パルス数は、現在の画角Ｚｔ及び焦点距離Ｆｔを表すデータとしてメモリ４７で保持される。
【００１８】
こうして、メモリ４７には、複合カメラの現在の状態量を表すデータとして、Ｐｔ、Ｔｔ、Ｚｔ及びＦｔが保持される。
【００１９】
この複合カメラの動作を制御する場合は、図８のコントローラ１２や図９のパソコン１９からコマンドが送信される。複合カメラ１１のカメラ制御部２１は、受信したコマンドを解釈して各部の動作を制御する。
【００２０】
例えば、プリセットポジションを設定する場合には、操作者は、コントローラ１２からカメラの方向を遠隔操作して複合カメラ１１のカメラ位置を目標のプリセットポジションに向ける。
【００２１】
カメラの方向を変えるために操作者がコントローラ１２のジョイスティック１４を傾けると、この操作に応じて、コントローラ１２からは、カメラの速度制御を指令するコマンドとともに、図１０に示すように、傾いたジョイスティック１４のｘ軸成分を表すデータＶｐａｎとｙ軸成分を表すデータＶｔｉｌｔとが複合カメラ１１に送信される。複合カメラ１１のカメラ制御部２１は、受信したコマンドを解釈して、データＶｐａｎ及びデータＶｔｉｌｔをモータ制御部２２に送り、モータ制御部２２は、Ｖｐａｎの速度でパン回転を行うようにモータドライバ２３を制御し、Ｖｔｉｌｔの速度でチルト回転を行うようにモータドライバ２７を制御する。
【００２２】
また、操作者がジョイステックを中立位置に戻すと、同様に、コマンドとともにＶｐａｎ＝０、Ｖｔｉｌｔ＝０のデータが複合カメラに送られ、チルト方向及びパン方向の回転が停止される。
【００２３】
カメラが向きを変えるとき、前述するように、現在のカメラの状態量を表すＰｔ、Ｔｔ、Ｚｔ及びＦｔのデータが更新されて保持される。
【００２４】
複合カメラ１１が目標の方向に向いたことをモニタ画面で確認した操作者は、必要に応じてズーム量を遠隔操作した後、コントローラ１２またはパソコン１９から、プリセット設定の指示とそのプリセットポジションのＩＤとを入力する。このＩＤを含むプリセット設定指示コマンドは複合カメラ１１に送出され、カメラ制御部２１は、コマンドを解釈して、複合カメラの現在の状態量を表すＰｔ、Ｔｔ、Ｚｔ及びＦｔのデータをＩＤとともにメモリ４７に蓄積する。
【００２５】
こうした操作を繰り返すことにより、メモリ４７には、図１１に示すように、複数のプリセットポジションが設定される。
【００２６】
次に、操作者が、コントローラ１２またはパソコン１９からプリセットポジションのＩＤ（例えば、ＩＤ＝２）を指定してプリセットポジションの撮影を指示した場合には、複合カメラ１１のカメラ制御部２１は、受信したコマンドを解釈して、メモリ４７からＩＤ＝２のプリセットポジションの状態量Ｐ２、Ｔ２、Ｚ２及びＦ２と現在の状態量Ｐｔ、Ｔｔ、Ｚｔ及びＦｔとを読み出し、現在のカメラ位置からＩＤ＝２のプリセットポジションへの最短経路を求める。
【００２７】
現在のカメラ位置からＩＤ＝２のプリセットポジションへの移動経路は、４通り存在する。
【００２８】
第１は、右旋回のパン回転と、同一領域内でのチルト回転（現在のチルト角が正領域にある場合には正領域内でのチルト回転、また、現在のチルト角が負領域にある場合には負領域内でのチルト回転）とによってプリセットポジションに到達する経路
第２は、左旋回のパン回転と、同一領域内でのチルト回転とによってプリセットポジションに到達する経路
第３は、異なる領域に移るチルト回転（０度を通過して正領域から負領域に、または負領域から正領域に移動するチルト回転）と、右旋回のパン回転とによってプリセットポジションに到達する経路
第４は、異なる領域に移るチルト回転と、左旋回のパン回転とによってプリセットポジションに到達する経路
【００２９】
この各移動経路でのパン回転角及びチルト回転角は、図１２のようになる。複合カメラ１１のカメラ制御部２１は、各移動経路のパン回転角及びチルト回転角の内、大きい方の回転角に着目して、その回転角が最も小さい移動経路を最短経路として選択する。これは、目標のプリセットポジションへ移動するためにパン方向の回転とチルト方向の回転とを並行して行う場合に、パン回転角及びチルト回転角の内、大きい方の回転角によってプリセットポジションへの到達時間が決まるからである。
【００３０】
カメラ制御部２１は、最短経路を選択すると、モータ制御部２２に対して、選択した移動経路でのパン回転角及びチルト回転角だけパン及びチルト回転するように指示し、また、レンズ制御部３４に対して、ズーム用のステッパモータ３６に（Ｚ２−Ｚｔ）のパルスを、また、フォーカス用のステッパモータ３６に（Ｆ２−Ｆｔ）のパルスを出力するように指示する。
【００３１】
モータドライバ２３は、モータ制御部２２を通じて指示されたパン回転角だけモータ２４を回転し、エンコーダ２５の出力から、指示された角度だけモータ２４が回転したことを検出すると、モータ２４の回転を停止する。同様に、モータドライバ２７は、モータ制御部２２を通じて指示されたチルト回転角だけモータ２８を回転し、エンコーダ２９の出力から、指示された角度だけモータ２８が回転したことを検出すると、モータ２８の回転を停止する。その結果、カメラはプリセットポジションＩＤ＝２の位置に向き、プリセット設定時のレンズ状態で撮影が開始される。なお、アイリスは、その時の被写体の明るさに応じてドライバ４３を起動して調整する。
【００３２】
ＣＣＤ４４はカメラが向けられた方向の画像を撮像し、その映像信号は、ＤＳＰ４５で符号化された後、画像メモリ４６に書き込まれ、次いで、画像メモリ４６から読み出されてモニタ１３に出力される。
【００３３】
このとき、選択された最短経路において、チルト回転が０度を通過して異なる領域に移る場合（即ち、第３または第４の移動経路を選択した場合）には、画像メモリ４６からの画像データの読み出しを、それまでとは逆の順序で行う。こうすることにより、モニタ１３に表示される画像の逆転を防ぐことができる。
【００３４】
また、実際に画像データの読み出し方向を切り換える点（カメラ方向）として、チルト角が０度以外の２点を設定し、一方の点を超えてチルト角が−側に進む場合に画像データの読み出し方向を切り換え、また、他方の点を超えてチルト角が＋側に進む場合に、画像データの読み出し方向の切り換え解除を行うようにしても良い。このように、画像データの読み出し方向の切り換えにヒステリシスを持たせることにより、切換点近辺での頻繁な画像反転の発生を防止できる。
【００３５】
また、複数のプリセットポジションを記憶した複合カメラに、各プリセットポジションを順番に自動的に監視する監視動作、即ち、オートトレースを行わせることも可能である。
【００３６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、プリセットポジションが多数に及ぶ場合には、オートトレースでのプリセットポジションの監視順序を効率的に設定しないと、複合カメラは無駄な動きをすることになり、迅速な監視動作を実現することができない。このプリセットポジションの監視順序を、監視カメラの操作者が設定するとなると、可成り難しい作業になる。
【００３７】
本発明は、こうした課題を解決するものであり、多数登録したプリセットポジションを順次移動する監視動作の中で、効率的な移動経路を自動的に設定することができる監視カメラを提供することを目的としている。
【００３８】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、パン回転及びチルト回転を行う監視カメラ装置において、複数のプリセットポジションを通るスプライン曲線を演算する演算手段と、演算されたスプライン曲線に沿ってカメラのパン回転及びチルト回転を制御する制御手段とを設けている。
【００３９】
また、複数のプリセットポジションのトレース順序をプリセットポジションの分布に基づいて並び替える演算手段と、カメラのパン回転及びチルト回転を制御して、並び替えられた順序で複数のプリセットポジションをトレースする制御手段とを設けている。
【００４０】
また、複数のプリセットポジションの分布に基づいて、プリセットポジションを一巡した後のトレース動作として、往復動作またはループ動作を選択する演算手段と、カメラのパン回転及びチルト回転を制御して、選択されたトレース動作により二巡目以降のプリセットポジションのトレースを実行する制御手段とを設けている。
【００４１】
そのため、この監視カメラは、カメラ位置をスプライン曲線に沿って滑らかに移動させることができ、また、効率的なオートトレースを行うためのプリセットポジションの並び替えを自動的に行うことができ、また、プリセットポジションの分布状況に応じて、往復動作またはループ動作の内、効率的な方を自動選択することができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
第１の実施形態では、登録された複数のプリセットポジションを、指定された順序で、滑らかな移動経路を選択して移動する複合カメラについて説明する。
【００４３】
複合カメラの構成、複合カメラを制御するコントローラやパソコンの構成については、図５〜図１２で示したものと変わりがない。
【００４４】
従来の複合カメラは、複数のプリセットポジションを直線的に辿る移動経路を自動的に設定することはできる。しかし、従来の複合カメラに曲線移動を行わせる場合には、操作者が、実際に複合カメラのカメラ位置を少しずつ曲線に沿って動かし、その軌跡を複合カメラに覚え込ませる必要があった。この実施形態の複合カメラでは、それを自動的に行うことができる。
【００４５】
この複合カメラ１１のカメラ制御部２１は、コントローラ１２やパソコン１９から、プリセットポジションの監視順序を指定したオートトレースの指令を受けると、メモリ４７に記憶している各プリセットポジションのパン及びチルト座標（Ｐｉ，Ｔｉ）を読み出し、各座標点を通るスプライン曲線を演算する。
【００４６】
スプライン曲線Ｓは、与えられたｎ個の点Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、‥、Ｑｎを通り、次の条件（１）（２）を満たす曲線である。
（１）点Ｑ１から点Ｑ２までの区間の曲線をＳ１、‥、点Ｑｎ−１から点Ｑｎまでの区間の曲線をＳｎ−１としたとき、各区間の曲線Ｓｉ（ｉ＝１，２，‥，ｎ−１）がパラメータｔのｍ次式として表現される。
（２）曲線Ｓは、始点Ｑ１から終点Ｑｎまで全区間で連続で、ｔに関する１階導関数、‥、（ｍ−１）導関数が全て連続である。
【００４７】
点Ｑ１、Ｑ２、‥、Ｑｎが与えられたときのスプライン曲線の求め方は公知であり、ワードプロセッサなどでも、指定された複数の点を通る曲線を描く場合に用いられている。
【００４８】
カメラ制御部２１は、演算したスプライン曲線をメモリ４７に記憶し、移動の軌跡がこのスプライン曲線と一致するように、モータ制御部２２にパン回転及びチルト回転の制御を指令する。
【００４９】
図１（ａ）は、スプライン曲線に沿って移動しながらプリセットポジション（白丸）を通過する複合カメラの移動経路を模式的に示している。また、図１（ｂ）には、各プリセットポジション間を直線的に移動する従来の複合カメラの移動経路を対比して示している。複合カメラがスプライン曲線上を動くことにより、モニタ１３には、撮影方向が滑らかに変化する画像が表示され、図１（ｂ）のように、複合カメラが直線的に移動する場合の急角度の方向転換に伴う不自然な画像の変化を改善することができる。
【００５０】
このように、この複合カメラは、登録された複数のプリセットポジションの監視順序が指定されたとき、そのプリセットポジションを指定された順序で通過する滑らかな移動経路を自動的に設定し、その移動経路に沿うオートトレースを自動的に実施することができる。
【００５１】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、複数のプリセットポジションの監視順序を自動的に並べ換える複合カメラについて説明する。
【００５２】
この複合カメラでは、カメラ制御部２１が、まず、複数のプリセットポジション位置を表す点群に対して、パン軸またはチルト軸のどちらが支配的であるかを求める。
【００５３】
図２（ａ）は、このときの支配的な軸の求め方を示している。カメラ制御部２１は、メモリ４７に記憶されている各プリセットポジションのパン／チルト座標（Ｐｉ，Ｔｉ）を読み出し、このパン／チルト座標（Ｐｉ，Ｔｉ）の中で、最も大きいチルト座標Ｔｍａｘと最も小さいチルト座標Ｔｍｉｎとの差分を取ることによりチルト角度の幅Ａを求め、また、最も大きいパン座標Ｐｍａｘと最も小さいパン座標Ｐｍｉｎとの差分を取ることによりパン角度の幅Ｂを求め、このＡとＢとの比Ａ／Ｂを算出する。
【００５４】
そして、図２（ｂ）のように、Ａ／Ｂが、Ａ／Ｂ≧４であるときは、チルト軸が支配的な軸であると判定し、また、図２（ｃ）のように、Ａ／Ｂが、Ａ／Ｂ≦１／４であるときは、パン軸が支配的な軸であると判定する。
【００５５】
Ａ／Ｂ≧４であるとき、即ち、チルト軸が支配的な軸であるときは、チルト座標の昇順に各プリセットポジションを並べ換えてメモリ４７に記憶し、また、Ａ／Ｂ≦１／４であるとき、即ち、パン軸が支配的な軸であるときは、パン座標の昇順に各プリセットポジションを並べ換えてメモリ４７に記憶する。
【００５６】
また、Ａ／Ｂが、４＞Ａ／Ｂ＞１／４のときは、図３に示すように、各プリセットポジションＱｉからの距離ｑｉの和が最小である直線ｇを最小二乗法により求め、座標軸を直線ｇに変換したときの各プリセットポジションＱｉの座標値を算出し、この座標値の昇順に各プリセットポジションの順序を並べ換えてメモリ４７に記憶する。ただし、メモリ４７に記憶する各プリセットポジションの座標値はパン／チルト座標（Ｐｉ，Ｔｉ）である。
【００５７】
オートトレースでは、メモリ４７に記憶された順序で各プリセットポジションの監視が行われる。従って、図２（ｂ）の場合は、Ｑ１、Ｑ２、‥、Ｑ６の順にカメラが移動し、図２（ｃ）の場合は、Ｑ１１、Ｑ１２、‥、Ｑ１６の順にカメラが移動し、また、図３の場合は、Ｑ２１、Ｑ２２、‥、Ｑ２６の順にカメラが移動する。
【００５８】
このように、この複合カメラでは、プリセットポジションを軸に沿って自動的に並べ替えた後、オートトレースを実施するため、移動経路の短縮化を図ることができ、監視動作における１サイクルの動作時間を短くすることができる。
【００５９】
なお、ここでは、Ａ／Ｂの閾値を４及び１／４に設定しているが、この閾値は適宜変更することが可能である。また、常に、最小二乗法を用いて直線ｇを求め、それに基づいてプリセットポジションを並べ替えるようにしても良い。
【００６０】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、複数のプリセットポジションを連続的に繰り返して監視する場合に、往復動作またはループ動作（始点→終点の後、直接始点に移動する動作）の内、移動経路が短い方の動作を自動選択する複合カメラについて説明する。
【００６１】
この複合カメラのカメラ制御部２１は、第２の実施形態と同様の手順で、複数のプリセットポジション位置を表す点群に対して、チルト角度の幅Ａとパン角度の幅Ｂとの比Ａ／Ｂを算出して支配的な軸を求める。
【００６２】
そして、チルト軸が支配的な軸である場合（Ａ／Ｂ≧４）には、往復反転動作（図４（ａ））により複数のプリセットポジションを連続的に繰り返し監視する。
【００６３】
また、パン軸が支配的な軸である場合（Ａ／Ｂ≦１／４）には、始点と終点との間または各点の間の最大パン角度が１８０度以上であるときは、往復反転動作（図４（ａ））により複数のプリセットポジションを連続的に繰り返し監視し、始点と終点との間または各点の間の最大パン角度が１８０度に満たないときは、ループ動作（図４（ｂ））により複数のプリセットポジションを連続的に繰り返し監視する。
【００６４】
また、Ａ／Ｂが、４＞Ａ／Ｂ＞１／４のときは、第２の実施形態で説明したように、各プリセットポジションＱｉからの距離ｑｉの和が最小である直線ｇ求め、座標軸を直線ｇに変換したときの各プリセットポジションＱｉの座標値に基づいて各プリセットポジションの順序を並べ換える。そして、この順序で各プリセットポジションを監視するときの始点と終点との間または各点の間の最大パン角度が１８０度以上であるときは、往復反転動作により複数のプリセットポジションを連続的に繰り返し監視し、始点と終点との間または各点の間の最大パン角度が１８０度に満たないときは、ループ動作により複数のプリセットポジションを連続的に繰り返し監視する。
【００６５】
このように、この複合カメラでは、オートトレースを実施する場合に、プリセットポジションの分布に応じて、往復動作またはループ動作を選択し、連続的な監視動作を迅速に、且つ、効率的に行うことができる。
【００６６】
また、各実施形態で説明した複合カメラの動作は、それぞれ組み合わせて実施することができる。例えば、第１の実施形態の動作と第２の実施形態の動作とを組み合わせて、プリセットポジションの並べ替えを行った後のカメラの移動をスプライン曲線に沿って実行したり、第１の実施形態の動作と第３の実施形態の動作とを組み合わせて、往復反転動作またはループ動作を選択した後のカメラの移動をスプライン曲線に沿って実行することができる。また、第２の実施形態の動作と第３の実施形態の動作とを組み合わせて、プリセットポジションの並べ替えを行った後のカメラの移動を、往復反転動作またはループ動作を選択して実行することができる。また、１順目のプリセットポジションの監視順序が指定された場合に、２順目以降を往復反転動作で行うか、ループ動作で行うかを第３の実施形態の手順で決めることができる。
【００６７】
また、実施形態では、３６０度のパン回転と１８０度のチルト回転が可能な複合カメラについて説明したが、本発明は、パン回転及びチルト回転を行う監視カメラであれば、異なる角度のものであっても適用が可能である。
【００６８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の監視カメラ装置は、スプライン曲線に沿ったカメラの移動動作を自動的に行うことができ、また、効率的なオートトレースを行うためのプリセットポジションの並び替えを自動的に行うことができ、また、各プリセットポジションの監視を繰り返して行う場合に、プリセットポジションの分布状況に応じて、往復動作またはループ動作を自動的に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の複合カメラのスプライン曲線による移動（ａ）と、従来の直線移動（ｂ）とを示す図、
【図２】第２の実施形態のプリセットポジションの並べ替えを示す説明図、
【図３】第２の実施形態の座標変換によるプリセットポジションの並べ替えを示す説明図、
【図４】第３の実施形態の往復反転動作（ａ）と、ループ動作（ｂ）とを示す説明図、
【図５】複合カメラの構造を示す側断面図、
【図６】複合カメラの構造を示す平断面図、
【図７】複合カメラの構成を示すブロック図、
【図８】複合カメラを制御するコントローラを示す図、
【図９】複合カメラを制御するパソコンを示す図、
【図１０】コントローラのジョイスティックによる複合カメラの速度制御を説明する図、
【図１１】複合カメラで記憶されるプリセットの状態量を示すデータ、
【図１２】複合カメラで最適経路を求めるために計算する各移動経路のパン回転角及びチルト回転角を示すデータである。
【符号の説明】
１０カメラ
１１複合カメラ
１２コントローラ
１３モニタ
１４ジョイステック
１５テンキー
２１カメラ制御部
２２モータ制御部
２３、２７モータドライバ
２４、２８モータ
２５、２９エンコーダ
２６、３０減速機構
３１ホール素子検出部
３２原点ホール素子
３３端点ホール素子
３４レンズ制御部
３５、３９モータドライバ
３６、４０ステッパモータ
３７、４１減速機構
３８リミットスイッチ／フォトインタラプタ
４２フォトインタラプタ
４３ドライバ
４４ＣＣＤ
４５ＤＳＰ
４６画像メモリ
４７メモリ（Ｅ^２ＰＲＯＭ）
４９タイマ
１０２カメラ
１０３パン回転台
１０５チルト回転台
１０６チルト回転軸
１０７カメラベース
１１２スリップリング
１１３支柱
１１７磁石

Claims

パン回転及びチルト回転を行う監視カメラにおいて、複数のプリセットポジションのトレース順序を前記複数のプリセットポジションの分布に基づいて並び替える演算手段と、前記演算手段で並び替えられた前記複数のプリセットポジションをトレースするように、前記パン回転及び前記チルト回転を制御する制御手段とを備え、
前記演算手段は、前記複数のプリセットポジションの分布から軸を選択し、前記複数のプリセットポジションの前記軸上の座標データに基づいて前記複数のプリセットポジションを並び替えることを特徴とする監視カメラ装置。
前記演算手段は、前記複数のプリセットポジションの座標データにおけるパン角度のばらつきの幅に対するチルト角度のばらつきの幅の比を閾値と比較して、前記軸を選択することを特徴とする請求項１に記載の監視カメラ装置。
前記演算手段は、前記比が４以上の場合、前記チルト回転の軸を前記軸として選択することを特徴とする請求項２に記載の監視カメラ装置。
前記演算手段は、前記比が１／４以下の場合、前記パン回転の軸を前記軸として選択することを特徴とする請求項２または３に記載の監視カメラ装置。
前記演算手段は、前記複数のプリセットポジションの座標データの距離の二乗和が最小となる直線を求め、前記直線を座標軸としたときの前記複数のプリセットポジションの変換座標データを算出し、前記変換座標データに基づいて前記複数のプリセットポジションを並び替えることを特徴とする請求項１に記載の監視カメラ装置。