JP6299331B2 - カメラ装置及び制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、カメラ装置等に関し、例えば、撮像部と可動機構部とを有するカメラ装置等に関する。

近年、例えば、カメラ等の撮像部を移動可能なモータを使用するカメラ装置が広く知られている。このようなカメラ装置では、モータに掛かる負荷が増大した場合、撮像部の移動時における消費電力も増大する。また、カメラ装置が低温下にて作動する場合、例えばカメラ装置に実装されるヒータ類も作動するため、消費電力が増大する。このように、例えば、カメラ装置が作動する条件によっては、カメラ装置の消費電力が大きく増大するという問題があった。そのため、例えば、カメラ装置の消費電力を考慮して、カメラ装置に使用する商用電源の契約電力量を決めなければならないという問題もある。

上記に関連して、特許文献１には、旋回動作開始時にヒーター及びデフロスタガラスに供給する動作用電源を遮断し、旋回動作終了時にヒーター及びデフロスタガラスの電源遮断状態を解除する旋回カメラ装置の技術が記載されている。

特開２０１１−１９９７０９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、前述したようなモータに掛かる負荷が増大することにより、消費電力が増大する場合について考慮されていない。そのため、カメラ装置の消費電力が大きく増大するという問題を完全に解決することができなかった。

本発明はこのような事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、カメラ装置の消費電力を抑制することができるカメラ装置等を提供することにある。

本発明のカメラ装置は、被写体を撮像する撮像部と、前記撮像部に取り付けられた可動機構部と、を有し、前記可動機構部は、前記撮像部を移動させる可動部と、前記撮像部と、前記可動機構部が消費する電力値の合計値である合計電力値を取得する電力取得部と、任意の最大電力値よりも小さくなるように設定された所定の電力基準値と、前記合計電力値とを比較する比較処理を行う電力比較部と、前記電力比較部が前記比較処理を行ったときの前記撮像部の移動速度を測定する速度測定部と、前記合計電力値が前記電力基準値を超えたと前記電力比較部により判断されたとき、前記速度測定部により測定された前記撮像部の移動速度以下になるように、前記可動部を制御する速度制御部と、を備え、前記可動部は、前記速度制御部の制御に従って前記撮像部を移動させる。

本発明の制御方法は、被写体を撮像する撮像部に取り付けられた可動機構部を有するカメラ装置に用いられる制御方法であって、前記撮像部を移動させる可動ステップと、前記撮像部と、前記可動機構部が消費する電力値の合計値である合計電力値を取得する電力取得ステップと、任意の最大電力値よりも小さくなるように設定された所定の電力基準値と、前記合計電力値とを比較する比較処理を行う電力比較ステップと、前記電力比較ステップにより前記比較処理が行われたときの前記撮像部の移動速度を測定する速度測定ステップと、前記合計電力値が前記電力基準値を超えたと前記電力比較ステップにより判断されたとき、前記速度測定ステップにより測定された前記撮像部の移動速度以下になるように、前記可動ステップの処理を制御する速度制御ステップと、を含み、前記可動ステップは、前記速度制御ステップの制御に従って前記撮像部を移動させる。

本発明のカメラ装置等によれば、カメラ装置の消費電力を抑制することができる。

本発明の第１の実施の形態におけるカメラ装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態におけるカメラ装置の正面図である。 本発明の第１の実施の形態におけるカメラ装置の上面図であって、図２の矢視Ａを示す図である。 本発明の第１の実施の形態におけるカメラ装置の側面図であって、図２の矢視Ｂを示す図である。 本発明の第１の実施の形態におけるカメラ装置の動作フローを示す図である。 合計電力値と時間との関係を例示した図である。 本発明の第２の実施の形態におけるカメラ装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態におけるカメラ装置の動作フローを示す図である。 本発明の第３の実施の形態におけるカメラ装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施の形態におけるカメラ装置の動作フローを示す図である。

＜第１の実施の形態＞
図１を用いて、本発明の第１の実施の形態におけるカメラ装置１０００の詳細な構成を説明する。図１は、カメラ装置１０００の構成を示すブロック図である。

カメラ装置１０００は、例えば、屋外又はオフィスビル、工場あるいは店舗等の建屋内に設置される。

図１に示されるように、カメラ装置１０００は、撮像部１００と、可動機構部２００とを有している。

図１に示されるように、撮像部１００は、可動機構部２００に接続されている。また、撮像部１００は、水平旋回部１１０と、垂直旋回部１２０と、位置検出部１５０と、電力監視部１３０と、にそれぞれ接続されている。撮像部１００は、例えば、カメラ等であり、被写体を撮像する。

図１に示されるように、可動機構部２００は、撮像部１００に接続されている。可動機構部２００は、撮像部１００に取り付けられる。図１に示されるように、可動機構部２００は、水平旋回部１１０と、垂直旋回部１２０と、電力監視部１３０と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１４０と、位置検出部１５０と、入力部１６０と、ＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｅ）／ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）変換部１７０とを備えて構成されている。

図１に示されるように、水平旋回部１１０は、撮像部１００と、垂直旋回部１２０と、位置検出部１５０と、電力監視部１３０とにそれぞれ接続されている。水平旋回部１１０は、ＣＰＵ１４０により制御され、撮像部１００を第１の方向（例えば、鉛直方向の軸を中心軸に回転する方向）に旋回移動させる。水平旋回部１１０の詳細な動作については後述する。なお、水平旋回部１１０は、本発明の可動部及び第１の旋回部に相当する。

図１に示されるように、水平旋回部１１０は、水平旋回用モータドライバ１１１と、水平旋回用モータ１１２と、水平旋回用ギア１１３とを有している。

水平旋回用モータドライバ１１１は、後述するＣＰＵ１４０の速度制御部１４２にて制御され、水平旋回用モータ１１２を駆動させる。例えば、水平旋回用モータドライバ１１１は、ＣＰＵ１４０の速度制御部１４２から送信されるパルス信号のパルス数や周波数に応じて、水平旋回用モータ１１２を駆動させる。

水平旋回用モータ１１２は、水平旋回用モータドライバ１１１により駆動され、水平旋回用ギア１１３を回転させる。

水平旋回用ギア１１３は、水平旋回用モータ１１２により回転される。この水平旋回用ギア１１３が回転することにより、撮像部１００は第１の方向に旋回移動される。

図１に示されるように、垂直旋回部１２０は、撮像部１００と、水平旋回部１１０と、位置検出部１５０と、電力監視部１３０とにそれぞれ接続されている。垂直旋回部２０は、ＣＰＵ１４０により制御され、撮像部１１０を第２の方向（例えば、水平方向の軸を中心軸に回転する方向）に旋回移動させる。垂直旋回部１２０の詳細な動作については後述する。なお、垂直旋回部１２０は、本発明の可動部及び第２の旋回部に相当する。

図１に示されるように、垂直旋回部１２０は、垂直旋回用モータドライバ１２１と、垂直旋回用モータ１２２と、垂直旋回用ギア１２３とを有している。

垂直旋回用モータドライバ１２１は、後述するＣＰＵ１４０の速度制御部１４２に制御され、垂直旋回用モータ１２２を駆動させる。例えば、垂直旋回用モータドライバ１２１は、ＣＰＵ１４０の速度制御部１４２から送信されるパルス信号のパルス数や周波数に応じて、垂直旋回用モータ１２２を駆動させる。

垂直旋回用モータ１２２は、垂直旋回用モータドライバ１２１により駆動され、垂直旋回用ギア１２３を回転させる。

垂直旋回用ギア１２３は、垂直旋回用モータ１２２により回転される。この垂直旋回用ギア１２３が回転することにより、撮像部１００は第２の方向に旋回移動される。

図１に示されるように、電力監視部１３０は、撮像部１００と、水平旋回部１１０と、垂直旋回部１２０と、ＣＰＵ１４０と、位置検出部１５０と、ＡＣ／ＤＣ変換部１７０とにそれぞれ接続されている。

電力監視部１３０は、撮像部１００が消費する電力値（ここでは、Ｗ１［Ｗ］とする）と、可動機構部２００が消費する電力値（ここでは、Ｗ２［Ｗ］とする）を監視する。また、電力監視部１３０は、電力比較部１３２の比較結果をＣＰＵ１４０に出力する。

そして、電力監視部１３０は、任意の最大電力値（ここでは、Ｗｍａｘ［Ｗ］とする）をＣＰＵ１４０から受ける。また、電力監視部１３０は、ＣＰＵ１４０により設定された所定の電力基準値（ここでは、Ｗｓ［Ｗ］とする）をＣＰＵ１４０から受ける。

ここでいう任意の最大電力値Ｗｍａｘとは、例えば、撮像部１００と可動機構部２００への外部（例えば、商用ＡＣ電源）からの電力供給を停止せしめる電力値のことである。より具体的には、最大電力値Ｗｍａｘは、例えば、商用ＡＣ電源の契約電力値である。但し、最大電力値Ｗｍａｘは、商用ＡＣ電源の契約電力値に限らない。

また、最大電力値Ｗｍａｘは、例えば、カメラ装置１０００の外部環境（例えば、温度、風速等）に応じた電力消費量を目安としたパターンに基づくものであってもよい。

この最大電力値Ｗｍａｘは、例えば、カメラ装置１０００設置時に、ＣＰＵ１４０に設定される。

ここでいう所定の電力基準値Ｗｓは、例えば、最大電力値Ｗｍａｘよりも小さく（例えば、最大電力値Ｗｍａｘよりも数［Ｗ］低い値に）なるようにＣＰＵ１４０により設定された電力値のことである。

この電力基準値Ｗｓは、例えば、後述するように、ＣＰＵ１４０が旋回開始信号を受信したときに、ＣＰＵ１４０により設定される。但し、電力基準値Ｗｓは、これに限定されない。例えば、カメラ装置１０００の管理者が入力部１６０を介して任意の電力値を入力することにより、電力基準値Ｗｓを予め任意に設定できるようにしてもよい。

また、図１に示されるように、電力監視部１３０は、ＡＣ／ＤＣ変換部１７０から入力されるＤＣ電源及び外部から入力されるＡＣ電源を受け、撮像部１００、水平旋回部１１０、垂直旋回部１２０及び位置検出部１５０に供給する。

図１に示されるように、電力監視部１３０は、電力取得部１３１と、電力比較部１３２とを有している。

電力取得部１３１は、撮像部１００及び可動機構部２００が消費する電力値Ｗ１及びＷ２の合計値である合計電力値（ここでは、Ｗ３［Ｗ］とする）を取得する。

より具体的には、電力取得部１３１は、例えば、所定の周期で、合計電力値Ｗ３を取得する。ここでは、電力取得部１３１は、電力比較部１３２と同一の周期で動作するものとする。但し、電力取得部１３１は、電力比較部１３２と異なる周期で動作するようにしてもよい。

電力比較部１３２は、所定の電力基準値Ｗｓと、電力取得部１３１により取得された合計電力値Ｗ３とを比較する比較処理を行う。

電力比較部１３２は、例えば、所定の周期で、所定の電力基準値Ｗｓと、電力取得部１３１により取得された合計電力値Ｗ３とを比較する。なお、ここでは、電力比較部１３２は、電力取得部１３１と同一の周期で動作するものとする。但し、電力比較部１３２は、電力取得部１３１と異なる周期で動作するようにしてもよい。

図１に示されるように、ＣＰＵ１４０は、水平旋回部１１０と、垂直旋回部１２０と、電力監視部１３０と、位置検出部１５０と、入力部１６０と、ＡＣ／ＤＣ変換部１７０とにそれぞれ接続されている。ＣＰＵ１４０は、可動機構部２００の全体を制御する。

また、ＣＰＵ１４０は、入力部１６０を介して外部（例えば、カメラ装置１０００を制御する制御装置（不図示）や、入力部１６０を使ったカメラ装置１０００の管理者による手入力）から入力される撮像部１００の旋回開始を指示する旋回開始信号を、受信する。

そして、ＣＰＵ１４０は、電力比較部１３２の比較結果を電力比較部１３２から受ける。さらに、ＣＰＵ１４０は、ＡＣ／ＤＣ変換部１７０から入力されるＤＣ電源を受ける。また、ＣＰＵ１４０は、位置検出部１５０の位置検出結果を位置検出部１５０から受ける。

ＣＰＵ１４０は、入力部１６０を介して外部（例えば、カメラ装置１０００を制御する制御装置（不図示）や、入力部１６０を使ったカメラ装置１０００の管理者による手入力）から入力される任意の最大電力値Ｗｍａｘを設定し、設定された任意の最大電力値Ｗｍａｘを電力監視部１３０に出力する。

この最大電力値Ｗｍａｘは、例えば、カメラ装置１０００設置時に、入力部１６０を介して外部から入力される。なお、この最大電力値Ｗｍａｘの設定は、例えばカメラ装置１０００の管理者によって入力部１６０を介して変更できるものとする。

また、ＣＰＵ１４０は、設定された任意の最大電力値Ｗｍａｘに基づいて、所定の電力基準値Ｗｓを設定し、設定された所定の電力基準値Ｗｓを電力監視部１３０に出力する。前述したように、ＣＰＵ１４０は、例えば、ＣＰＵ１４０が旋回開始信号を受信したときに、この電力基準値Ｗｓを設定する。

図１に示されるように、ＣＰＵ１４０は、速度測定部１４１と、速度制御部１４２とを有している。

速度測定部１４１は、電力比較部１３２が比較処理を行ったときの撮像部１００の移動速度を測定する。

速度制御部１４２は、水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０を制御することにより、撮像部１００の移動速度を制御する。例えば、速度制御部１４２は、水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０に対してパルス信号を送信し、そのパルス信号のパルス数や周波数を変更することにより、水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０を制御する。これにより、速度制御部１４２は、撮像部１００の移動速度を制御する。

速度制御部１４２は、例えば、旋回開始信号を受信したとき、撮像部１００を移動させるように水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０を制御する。

また、速度制御部１４２は、電力取得部１３１により取得された合計電力値Ｗ３が電力基準値Ｗｓを超えたと電力比較部１３２により判断されたとき、速度測定部１４１により測定された撮像部１００の移動速度以下になるように、水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０を制御する。

一方、速度制御部１４２は、電力取得部１３１により取得された合計電力値Ｗ３が電力基準値Ｗｓを超えないと電力比較部１３２により判断されたとき、撮像部１００の移動速度を増大させるように、水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０を制御する。

なお、速度制御部１４２は、電力取得部１３１により取得された合計電力値Ｗ３が電力基準値Ｗｓを超えたと電力比較部１３２により判断されたとき、速度測定部１４１により測定された撮像部１００の移動速度を維持するように、水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０を制御してもよい。

速度制御部１４２は、ＣＰＵ１４０に最大電力値Ｗｍａｘが設定されていない場合、例えば、仕様上の最大速度で撮像部１００を移動させるように、水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０を制御する。ここでいう仕様上の最大速度は、例えば、水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０の仕様書で予め設定されている最大の速度である。

図１に示されるように、位置検出部１５０は、撮像部１００と、水平旋回部１１０と、垂直旋回部１２０と、電力監視部１３０と、ＣＰＵ１４０とにそれぞれ接続されている。位置検出部１５０は、撮像部１００の位置を検出する。また、位置検出部１５０は、位置検出結果をＣＰＵ１４０に出力する。

図１に示されるように、位置検出部１５０は、水平旋回用エンコーダ１５１と、垂直旋回用エンコーダ１５２とを有している。

水平旋回用エンコーダ１５１は、水平旋回部１１０により旋回移動された撮像部１００の第１の方向における位置を検出する。

垂直旋回用エンコーダ１５２は、垂直旋回部１２０により旋回移動された撮像部１００の第２の方向における位置を検出する。

図１に示されるように、入力部１６０は、ＣＰＵ１４０に接続されている。入力部１６０は、外部（例えば、カメラ装置１０００を制御する制御装置（不図示）や、入力部１６０を使ったカメラ装置１０００の管理者による手入力）からの入力を受け付ける。入力部１６０は、例えば、旋回開始信号を外部から受信する。また、入力部１６０は、例えば、最大電力値Ｗｍａｘの入力を外部から受け付ける。

図１に示されるように、ＡＣ／ＤＣ変換部１７０は、電力監視部１３０及びＣＰＵ１４０にそれぞれ接続されている。また、ＡＣ／ＤＣ変換部１７０は、例えば、ＡＣアダプタ等の商用ＡＣ電源（不図示）に接続されている。ＡＣ／ＤＣ変換部１７０は、例えば、外部から入力されるＡＣ電源をＤＣ電源に変換し、変換されたＤＣ電源を電力監視部１３０及びＣＰＵ１４０に供給する。

次に、図２〜４を用いて、カメラ装置１０００における撮像部１００の移動例について説明する。図２は、カメラ装置１０００の正面図である。図３は、カメラ装置１０００の上面図であって、図２の矢視Ａを示す図である。図４は、カメラ装置１０００の側面図であって、図２の矢視Ｂを示す図である。

まず、図２及び図３を用いて、水平旋回部１１０が撮像部１００を旋回移動させる移動例について説明する。

図２及び図３に示されるように、水平旋回部１１０は、撮像部１００を鉛直方向の軸（図中ＣＬ１）を中心軸にして旋回移動させる。ここでは、図２に示されるように、水平旋回部１１０は、撮像部１００を時計回り（第１の方向）にθ度旋回移動させる例を示している。なお、水平旋回部１１０は、撮像部１００を反時計回りに旋回移動させてもよい。

次に、図２及び図４を用いて、垂直旋回部１２０が撮像部１００を旋回移動させる移動例について説明する。

図２及び図４に示されるように、垂直旋回部１２０は、撮像部１００を水平方向の軸（図中ＣＬ２）を中心軸にして旋回移動させる。ここでは、図４に示されるように、垂直旋回部１２０は、撮像部１００を時計回り（第２の方向）にθ度旋回移動させる例を示している。なお、垂直旋回部１２０は、撮像部１００を反時計回りに旋回移動させてもよい。

次に、図５及び図６を用いて、カメラ装置１０００の詳細な動作について説明する。図５は、カメラ装置１０００の動作フローを示す図である。図６は、電力値Ｗ１電力値Ｗ２の合計値である合計電力値Ｗ３と時間との関係を例示した図である。

まず、図５に示されるように、可動機構部２００のＣＰＵ１４０は、旋回開始信号を受信する（ステップ（以下、Ｓとする）１１０）。図６の（１）は、このＳ１１０の処理が行われる時間を例示している。図６に示されるように、このとき、水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０が動作していないので、合計電力値Ｗ３は、低い値である。

次に、図５に示されるように、ＣＰＵ１４０は、ＣＰＵ１４０に最大電力値Ｗｍａｘが設定されているか否かを判断する。ＣＰＵ１４０に最大電力値Ｗｍａｘが設定されていない場合（Ｓ１２０、ＮＯ）、ＣＰＵ１４０の速度制御部１４２は、仕様上の最大速度で撮像部１００を移動させるように、水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０を制御する（Ｓ１２５）。これにより、撮像部１００が、仕様上の最大速度で移動する。

一方、ＣＰＵ１４０に最大電力値Ｗｍａｘが設定されている場合（Ｓ１２０、ＹＥＳ）、ＣＰＵ１４０は、設定された最大電力値Ｗｍａｘに基づいて、所定の電力基準値Ｗｓを設定する（Ｓ１３０）。具体的には、前述の通り、ＣＰＵ１４０は、例えば、最大電力値Ｗｍａｘよりも小さく（例えば、最大電力値Ｗｍａｘよりも数［Ｗ］低い値に）なるように、電力基準値Ｗｓを設定する。図６では、ＣＰＵ１４０に最大電力値Ｗｍａｘ及び電力基準値Ｗｓが設定されている例を示している。

そして、ＣＰＵ１４０の速度制御部１４２は、撮像部１００の移動速度を増大させるように、水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０を制御する（Ｓ１４０）。図６の（２）は、Ｓ１４０の処理が行われる時間を例示している。

このとき、撮像部１００の移動速度を増大させるため、可動機構部２００が消費する電力値Ｗ２も時間経過に伴い増大する。従って、図６の（２）に示されるように、合計電力値Ｗ３は、時間が経過するにつれて増大する。

ここでいう撮像部１００の移動速度とは、撮像部１００が水平旋回部１１０により第１の方向に旋回移動される移動速度及び撮像部１００が垂直旋回部１２０により第２の方向に旋回移動される移動速度の各々のことである。

電力監視部１３０の電力取得部１３１は、合計電力値Ｗ３を取得する（Ｓ１５０）。

また、電力監視部１３０の電力比較部１３２は、所定の電力基準値Ｗｓと、電力取得部１３１により取得された合計電力値Ｗ３とを比較する（Ｓ１６０）。

そして、ＣＰＵ１４０の速度測定部１４１は、電力比較部１３２が比較処理を行ったときの撮像部１００の移動速度を測定する（Ｓ１７０）。

ＣＰＵ１４０の速度制御部１４２は、電力取得部１３１により取得された合計電力値Ｗ３が電力基準値Ｗｓを超えたと電力比較部１３２により判断されたとき（Ｓ１８０、ＹＥＳ）、Ｓ１７０で速度測定部１４１により測定された撮像部１００の移動速度以下になるように、水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０を制御する（Ｓ１９０）。

前述したように、ここでは、速度制御部１４２は、速度測定部１４１により測定された撮像部１００の移動速度を維持するように、水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０を制御する。

図６では、図６の（３）の時、合計電力値Ｗ３は、電力基準値Ｗｓと最大電力値Ｗｍａｘの間となっている例を示している。図６の（３）は、Ｓ１５０〜Ｓ１９０に対応し、ここでは、Ｓ１５０〜Ｓ１９０の処理が行われる時間を示している。

一方、速度制御部１４２は、電力取得部１３１により取得された合計電力値Ｗ３が電力基準値Ｗｓを超えないと電力比較部１３２により判断されたとき（Ｓ１８０、ＮＯ）、撮像部１００の移動速度を増大させるように、水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０を制御する（Ｓ１４０へ）。

このＳ１９０の処理の後、撮像部１００が目標の位置まで到達したとき、ＣＰＵ１４０の速度制御部１４２は、撮像部１００を停止させるように、水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０を制御する。速度制御部１４２は、位置検出部１５０の検出結果に基づいて、撮像部１００が目標の位置まで到達したかを判断し、撮像部１００を停止させるようにしてもいい。あるいは、速度制御部１４２は、カメラ装置１０００の管理者が入力部１６０を介して、速度制御部１４２に対して、撮像部１００を停止させるように制御してもよい。

以上に説明したように、本発明の第１の実施の形態におけるカメラ装置１０００は、被写体を撮像する撮像部１００と、撮像部１００に取り付けられた可動機構部２００と、を有する。可動機構部２００は、可動部（水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０）と、電力取得部１３１と、電力比較部１３２と、速度測定部１４１と、速度制御部１４２とを備える。

可動部は、撮像部１００を移動させる。また、可動部は、速度制御部１４２の制御に従って撮像部１００を移動させる。電力取得部１３１は、撮像部１００及び可動機構部２００が消費する電力値Ｗ１及びＷ２の合計値である合計電力値Ｗ３を取得する。電力比較部１３２は、任意の最大電力値Ｗｍａｘよりも小さくなるように設定された所定の電力基準値Ｗｓと、合計電力値Ｗ３とを比較する比較処理を行う。速度測定部１４１は、電力比較部１３２が比較処理を行ったときの撮像部１００の移動速度を測定する。速度制御部１４２は、合計電力値Ｗ３が電力基準値Ｗｓを超えたと電力比較部１３２により判断されたとき、速度測定部１４１により測定された撮像部１００の移動速度以下になるように、可動部を制御する。

このように、速度制御部１４２は、合計電力値Ｗ３が電力基準値Ｗｓを超えたと電力比較部１３２により判断されたとき、速度測定部１４１により測定された撮像部１００の移動速度以下になるように、可動部（水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０）を制御する。速度測定部１４１により測定された撮像部１００の移動速度以下になるように、可動部（水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０）を制御するため、可動機構部２００が消費する電力値Ｗ２が低下し、合計電力値Ｗ３が低下する。これにより、カメラ装置１０００の消費電力である合計電力値Ｗ３を抑制することができる。

また、本発明の第１の実施の形態におけるカメラ装置１０００において、速度制御部１４２は、合計電力値Ｗ３が電力基準値Ｗｓを超えたと電力比較部１３２により判断されたとき、速度測定部１４１により測定された撮像部１００の移動速度を維持する。

これにより、カメラ装置１０００の消費電力である合計電力値Ｗ３を抑制すると共に、撮像部１００の移動速度を必要以上に低下させることがない。このため、例えば、比較的速く移動する被写体を撮像する際、被写体への追従性を低下させることなく、被写体を撮像することができる。

また、本発明の第１の実施の形態におけるカメラ装置１０００において、可動部は、撮像部１００を旋回移動させる。可動部は、回転軸を中心にその場で旋回するので、撮像部１００が移動するスペースを狭くすることができる。

また、本発明の第１の実施の形態におけるカメラ装置１０００において、可動部は、撮像部１００を第１の方向に旋回移動させる水平旋回部１１０と、撮像部１００を第２の方向に旋回移動させる垂直旋回部１２０とから構成される。これにより、２つの方向（第１及び第２の方向）に旋回する可動部に対しても対応できる。

また、本発明の第１の実施の形態におけるカメラ装置１０００において、最大電力値Ｗｍａｘは、撮像部１００と可動機構部２００への電力供給を停止せしめる電力値である。カメラ装置１０００の消費電力を抑制することができるので、撮像部１００と可動機構部２００への電力供給が停止される状況になることを防止することができる。

また、本発明の第１の実施の形態におけるカメラ装置１０００において、電力取得部１３１と、電力比較部１３２は、同一の周期で動作する。これにより、合計電力値Ｗ３が電力基準値Ｗｓを超えた後、カメラ装置１０００の消費電力を抑制するまでの時間を短縮することができる。この結果、カメラ装置１０００の消費電力をより効果的に抑制することができる。

また、本発明の第１の実施の形態における制御方法は、被写体を撮像する撮像部１００に取り付けられた可動機構部２００を有するカメラ装置１０００に用いられる制御方法であって、可動ステップと、電力取得ステップと、電力比較ステップと、速度測定ステップと、速度制御ステップを含む。

可動ステップは、撮像部１００を移動させる。電力取得ステップは、撮像部１００及び可動機構部２００が消費する電力値Ｗ１及びＷ２の合計値である合計電力値Ｗ３を取得する。電力比較ステップは、任意の最大電力値Ｗｍａｘよりも小さくなるように設定された所定の電力基準値Ｗｓと、合計電力値Ｗ３とを比較する比較処理を行う。速度測定ステップは、電力比較ステップにより比較処理が行われたときの撮像部１００の移動速度を測定する。速度制御ステップは、合計電力値Ｗ３が電力基準値Ｗｓを超えたと電力比較ステップにより判断されたとき、速度測定ステップにより測定された撮像部１００の移動速度以下になるように、可動ステップの処理を制御する。また、可動ステップは、速度制御ステップの制御に従って撮像部１００を移動させる。

この制御方法は、上述したカメラ装置１０００の装置の発明を方法の発明としたものであるから、上述したカメラ装置１０００と同様の作用効果を奏する。

また、本発明の第１の実施の形態におけるカメラ装置１０００において、可動機構部２００は、撮像部１００の位置を検出する位置検出部１５０を有する。位置検出部１５０は、水平旋回用エンコーダ１５１と、垂直旋回用エンコーダ１５２とを有している。水平旋回用エンコーダ１５１は、水平旋回部１１０により旋回移動された撮像部１００の第１の方向における位置を検出する。垂直旋回用エンコーダ１５２は、垂直旋回部１２０により旋回移動された撮像部１００の第２の方向における位置を検出する。

関連するカメラ装置では、例えば、過負荷が掛かった環境条件化では、位置検出部１５０と、制御しようとする位置でずれが生じる脱調を起こしやすかった。しかしながら、カメラ装置１０００では、合計電力値Ｗ３が電力基準値Ｗｓを超えたと電力比較部１３２により判断されたとき、速度測定部１４１により測定された撮像部１００の移動速度以下になるように、可動部（水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０）を制御する。これにより、位置検出部１５０の検出位置ずれ量を少なくできる。

＜第２の実施の形態＞
図７を用いて、本発明の第２の実施の形態におけるカメラ装置１０００Ａの詳細な構成を説明する。図７は、カメラ装置１０００Ａの構成を示すブロック図である。なお、図７では、図１〜６で示した各構成要素と同等の構成要素には、図１〜６で示した符号と同等の符号を付している。

図７に示されるように、カメラ装置１０００Ａは、撮像部１００Ａと、可動機構部２００Ａとを有して構成されている。

図７に示されるように、撮像部１００Ａは、付随電気回路１０を備えている。

図７に示されるように、可動機構部２００Ａは、水平旋回部１１０と、垂直旋回部１２０と、電力監視部１３０Ａと、ＣＰＵ１４０と、位置検出部１５０と、入力部１６０と、ＡＣ／ＤＣ変換部１７０と、付随電気回路１８０とを備えている。電力監視部１３０Ａは、電力取得部１３１と、電力比較部１３２と、回路制御部１３３とを備えている。

ここで、図１と図７とを対比する。図７では、撮像部１００Ａは、付随電気回路１０を更に備えた点で、図１に示される撮像部１００と互いに相違する。また、図７では、可動機構部２００Ａの電力監視部１３０Ａは、回路制御部１３３を更に備えた点で、図１に示される可動機構部２００の電力監視部１３０と互いに相違する。以下の説明では、図１で示した構成と同等の構成については説明を省略する。

図７に示されるように、撮像部１００Ａの付随電気回路１０は、水平旋回部１１０と、垂直旋回部１２０と、電力監視部１３０Ａと、位置検出部１５０と、可動機構部２００Ａの付随電気回路１８０とにそれぞれ接続されている。付随電気回路１０は、撮像部１００Ａに付随して取り付けられる。付随電気回路１０は、例えば、撮像部１００Ａの温度を管理するヒータ、撮像部１００Ａに外装に設けられるワイパー及びデフロストガラス等の各種電気回路である。

図７に示されるように、可動機構部２００Ａの付随電気回路１８０は、撮像部１００Ａの付随電気回路１０と、水平旋回部１１０と、垂直旋回部１２０と、電力監視部１３０Ａと、位置検出部１５０とにそれぞれ接続されている。付随電気回路１８０は、可動機構部２００Ａに付随して取り付けられる。付随電気回路１８０は、例えば、可動機構部２００Ａの温度を管理するヒータ等の各種電気回路である。

電力監視部１３０Ａは、撮像部１００Ａの付随電気回路１０と、水平旋回部１１０と、垂直旋回部１２０と、ＣＰＵ１４０と、位置検出部１５０と、ＡＣ／ＤＣ変換部１７０と、付随電気回路１８０とにそれぞれ接続されている。、図７に示されるように、電力監視部１３０Ａは、ＡＣ／ＤＣ変換部１７０から入力されるＤＣ電源及び外部から入力されるＡＣ電源を受け、撮像部１００Ａの付随電気回路１０、水平旋回部１１０、垂直旋回部１２０、位置検出部１５０及び付随電気回路１８０に供給する。

回路制御部１３３は、合計電力値Ｗ３が電力基準値Ｗｓを超えたと電力比較部１３２により判断されたとき、付随電気回路１０及び１８０に供給する電力を減らす制御を、付随電気回路１０及び１８０に対して行う。

回路制御部１３３が付随電気回路１０及び１８０に供給する電力を減らす電力量は、例えば、予め設定されているものとする。但し、これに限定されない。カメラ装置１０００Ａの管理者が入力部１６０を介して任意の電力量を外部から入力することにより、回路制御部１３３が付随電気回路１０及び１８０に供給する電力を減らす電力量を設定できるようにしてもよい。

また、回路制御部１３３は、合計電力値Ｗ３が、電力基準値Ｗｓを超えたと電力比較部１３２により判断されたとき、付随電気回路１０又は１８０に供給する電力のいずれか一方を減らす制御を、付随電気回路１０又は１８０に対して行うようにしてもよい。

次に、図８を用いて、カメラ装置１０００Ａの詳細な動作について説明する。図８は、カメラ装置１０００Ａの動作フローを示す図である。

可動機構部２００Ａは、図５のＳ１１０〜Ｓ１７０の処理を行う。

前述したように、ＣＰＵ１４０の速度制御部１４２は、電力取得部１３１により取得された合計電力値Ｗ３が電力基準値Ｗｓを超えたと電力比較部１３２により判断されたとき（Ｓ１８０、ＹＥＳ）、速度測定部１４１により測定された撮像部１００の移動速度以下になるように、水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０を制御する（Ｓ１９０）。

そして、電力監視部１３０Ａの回路制御部１３３は、合計電力値Ｗ３が電力基準値Ｗｓを超えたと電力比較部１３２により判断されたとき、付随電気回路１０及び１８０に供給する電力を減らす制御を、付随電気回路１０及び１８０に対して行う（Ｓ２００）。

以上に説明したように、本発明の第２の実施の形態におけるカメラ装置１０００Ａは、撮像部１００Ａ又は可動機構部２００Ａに付随して取り付けられた付随電気回路１０及び１８０を備える。可動機構部２００Ａは、撮像部１００及び可動機構部２００とが消費する電力値Ｗ１及びＷ２の合計値である合計電力値Ｗ３が、任意の最大電力値Ｗｍａｘよりも小さくなるように設定された所定の電力基準値Ｗｓを超えたと電力比較部１３２により判断されたとき、付随電気回路１０及び１８０に供給する電力を減らす制御を、付随電気回路１０及び１８０に対して行う。これにより、カメラ装置１０００の消費電力をより効果的に抑制することができる。

＜第３の実施の形態＞
図９を用いて、本発明の第３の実施の形態におけるカメラ装置１０００Ｂの詳細な構成を説明する。図９は、カメラ装置１０００Ｂの構成を示すブロック図である。なお、図９では、図１〜８で示した各構成要素と同等の構成要素には、図１〜８で示した符号と同等の符号を付している。

図９に示されるように、カメラ装置１０００Ｂは、撮像部１００と、可動機構部２００Ｂとを有して構成されている。

図９に示されるように、可動機構部２００Ｂは、水平旋回部１１０と、垂直旋回部１２０と、電力監視部１３０Ａと、ＣＰＵ１４０Ａと、位置検出部１５０と、入力部１６０と、ＡＣ／ＤＣ変換部１７０とを備えている。ＣＰＵ１４０Ａは、速度測定部１４１と、速度制御部１４２Ａと、位置指定部１４３とを備えている。

ここで、図１と図９とを対比する。図９では、可動機構部２００ＡのＣＰＵ１４０Ａは、位置指定部１４３を更に備えた点で、図１に示される可動機構部２００のＣＰＵ１４０と互いに相違する。以下の説明では、図１で示した構成と同等の構成については説明を省略する。

位置指定部１４３は、撮像部１００の移動後の位置を指定する。位置指定部１４３が指定する撮像部１００の移動後の位置は、例えば、カメラ装置１０００Ｂの管理者により入力部１６０を介して入力されてもよい。あるいは、位置指定部１４３が指定する撮像部１００の移動後の位置は、予め設定されているものであってもよい。

ＣＰＵ１４０Ａは、位置検出部１５０により検出された撮像部１００の位置と、位置指定部１４３により指定された撮像部１００の移動後の位置とを比較する。また、ＣＰＵ１４０Ａは、撮像部１００が移動し始めた時間から経過した時間を検出している。

速度制御部１４２Ａは、位置指定部１４３により指定された撮像部１００の移動後の位置まで撮像部１００を移動させるように、水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０を制御する。

そして、速度制御部１４２Ａは、所定の時間経過後までに撮像部１００が位置指定部１４３により指定された位置まで移動されない場合、撮像部１００の移動速度を変える（例えば、減速する）ように、水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０を制御する。ここでは、所定の時間経過後までに撮像部１００が位置指定部１４３により指定された位置まで移動されない場合について、例えば、カメラ装置１０００Ｂに何らかの障害（例えば、凍結など）が生じたという状況を想定している。

この所定の時間は、例えば、予め設定されているものとする。なお、この所定の時間は、カメラ装置１０００Ｂの管理者により入力部１６０を介して入力されることで設定されてもよい。

また、速度制御部１４２Ａは、所定の時間経過後までに撮像部１００が位置指定部１４３により指定された位置まで移動されない場合、撮像部１００を停止するように、水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０を制御するようにしてもよい。

なお、この際、速度制御部１４２Ａは、位置指定部１４３により指定された撮像部１００の移動後の位置まで撮像部１００を移動させる制御を、旋回移動できなかった方向に対して、所定の回数繰り返すようにしてもよい。

例えば、撮像部１００を第１の方向（例えば、鉛直方向の軸を中心軸に回転する方向）には旋回移動させることができたものの第２の方向（例えば、水平方向の軸を中心軸に回転する方向）には旋回移動させることができなかった場合、速度制御部１４２Ａは、撮像部１００を第２の方向に移動させるように垂直旋回部１２０を制御する動作を、複数回（例えば、３回）行ってもよい。このような動作は、例えば、所定の時間経過後であって撮像部１００の移動速度を変える制御を行う前に行ってもよく、撮像部１００の移動速度を変える制御を行った後から所定の周期で行ってもよい。

このようにすることで、例えば撮像部１００の周辺部に凍結が生じていた場合、撮像部１００が旋回移動する（あるいは旋回移動しようとする）動作によって生じる振動により、撮像部１００の周辺部における凍結部が解氷される場合が想定される。こうして凍結部が解氷された場合には、カメラ装置１０００Ｂは、位置指定部１４３により指定された撮像部１００の移動後の位置まで撮像部１００を移動させることができる。

また、例えば、カメラ装置１０００Ｂにかかる風圧が低下する等によって、カメラ装置１０００Ｂに生じた障害が所定の時間経過後に解消された場合であっても、カメラ装置１０００Ｂは、位置指定部１４３により指定された撮像部１００の移動後の位置まで撮像部１００を移動させることができる。

次に、図１０を用いて、カメラ装置１０００Ｂの詳細な動作について説明する。図１０は、カメラ装置１０００Ｂの動作フローを示す図である。

図６に示されるように、カメラ装置１０００Ｂは、図５と同様にＳ１１０〜Ｓ１９０の処理を行う。

Ｓ１２５又はＳ１４０の処理の後、ＣＰＵ１４０Ａは、位置検出部１５０により検出された撮像部１００の位置と、位置指定部１４３により指定された撮像部１００の移動後の位置とを比較する。これにより、ＣＰＵ１４０Ａは、撮像部１００が位置指定部１４３により指定された位置まで移動したか否かを判断する（Ｓ３００）。

撮像部１００が位置指定部１４３により指定された位置まで移動した場合（Ｓ３００、ＹＥＳ）、カメラ装置１０００Ｂは、何も処理を行わずに動作を終了する。

一方、撮像部１００が位置指定部１４３により指定された位置まで移動していない場合（Ｓ３００、ＮＯ）、ＣＰＵ１４０Ａは、撮像部１００が移動し始めた時間から、予め設定された所定の時間が経過したか否かを判断する（Ｓ３１０）。

撮像部１００が移動し始めた時間から、予め設定された所定の時間が経過していない場合（Ｓ３１０、ＮＯ）、Ｓ３００の処理を再び行う。

一方、撮像部１００が移動し始めた時間から、予め設定された所定の時間が経過した場合（Ｓ３１０、ＹＥＳ）、撮像部１００の移動速度を変えるように、水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０を制御する（Ｓ３２０）。

以上に説明したように、本発明の第３の実施の形態におけるカメラ装置１０００Ｂにおいて、可動機構部２００Ｂは、撮像部１００の移動後の位置を指定する位置指定部１４３を更に備える。速度制御部１４２Ａは、所定の時間経過後までに撮像部１００が位置指定部１４３により指定された位置まで移動されない場合、撮像部１００の移動速度を変えるように、水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０を制御する。

ここで、所定の時間経過後までに撮像部１００が位置指定部１４３により指定された位置まで移動されない場合、カメラ装置１０００Ｂが凍結や障害物に当たる等の障害を受けている可能性がある。このような状況を想定して、本発明のカメラ装置１０００Ｂでは、所定の時間経過後までに撮像部１００が位置指定部１４３により指定された位置まで移動されない場合、カメラ装置１０００Ｂに何らかの障害が生じたものと想定して、撮像部１００の移動速度を制御している。

これにより、カメラ装置１０００Ｂに生じ得る障害を未然に防止することができる。

また、本発明の第３の実施の形態におけるカメラ装置１０００Ｂにおいて、速度制御部１４２Ａは、、所定の時間経過後までに撮像部１００が位置指定部１４３により指定された位置まで移動されない場合、撮像部１００を停止するように、水平旋回部１１０及び垂直旋回部１２０を制御する。これにより、カメラ装置１０００Ｂに生じ得る障害をより効果的に未然に防止することができる。

以上、実施の形態を基に本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述の実施の形態に対して、様々な変更、増減、組合せを加えてもよい。

１０ 付随電気回路
１００、１００Ａ 撮像部
１１０ 水平旋回部
１１１ 水平旋回用モータドライバ
１１２ 水平旋回用モータ
１１３ 水平旋回用ギア
１２０ 垂直旋回部
１２１ 垂直旋回用モータドライバ
１２２ 垂直旋回用モータ
１２３ 垂直旋回用ギア
１３０、１３０Ａ 電力監視部
１３１ 電力取得部
１３２ 電力比較部
１４０、１４０Ａ ＣＰＵ
１４１ 速度測定部
１４２、１４２Ａ 速度制御部
１４３ 位置指定部
１５０ 位置検出部
１５１ 水平旋回用エンコーダ
１５２ 垂直旋回用エンコーダ
１６０ 入力部
１７０ ＡＣ／ＤＣ変換部
１８０ 付随電気回路
２００、２００Ａ、２００Ｂ 可動機構部
１０００、１０００Ａ、１０００Ｂ カメラ装置

Claims (9)

1. 被写体を撮像する撮像部と、前記撮像部に取り付けられた可動機構部と、を有し、
   前記可動機構部は、
   前記撮像部を移動させる可動部と、
   前記撮像部及び前記可動機構部が消費する電力値の合計値である合計電力値を取得する電力取得部と、
   任意の最大電力値よりも小さくなるように設定された所定の電力基準値と、前記合計電力値とを比較する比較処理を行う電力比較部と、
   前記電力比較部が前記比較処理を行ったときの前記撮像部の移動速度を測定する速度測定部と、
   前記合計電力値が前記電力基準値を超えたと前記電力比較部により判断されたとき、前記速度測定部により測定された前記撮像部の移動速度を維持するように、前記可動部を制御する速度制御部と、を備え、
   前記可動部は、前記速度制御部の制御に従って前記撮像部を移動させるカメラ装置。
2. 前記可動部は、前記撮像部を旋回移動させる請求項１に記載のカメラ装置。
3. 前記可動部は、前記撮像部を第１の方向に旋回移動させる第１の旋回部と、前記撮像部を第２の方向に旋回移動させる第２の旋回部とから構成される請求項２に記載のカメラ装置。
4. 前記可動機構部は、前記撮像部の移動後の位置を指定する位置指定部を更に備え、
   前記速度制御部は、所定の時間経過後までに前記撮像部が前記位置指定部により指定された位置まで移動されない場合、前記撮像部の移動速度を変えるように前記可動部を制御する請求項１から３のいずれか１項に記載のカメラ装置。
5. 前記速度制御部は、所定の時間経過後までに前記撮像部が前記位置指定部により指定された位置まで移動されない場合、前記撮像部を停止するように前記可動部を制御する請求項４に記載のカメラ装置。
6. 前記撮像部又は前記可動機構部に付随して取り付けられた付随電気回路を備え、
   前記可動機構部は、前記合計電力値が前記電力基準値を超えたと前記電力比較部により判断されたとき、前記付随電気回路に供給する電力を減らす制御を前記付随電気回路に対して行う回路制御部を更に備える請求項１から５のいずれか１項に記載のカメラ装置。
7. 前記最大電力値は、前記撮像部と前記可動機構部への電力供給を停止せしめる電力値である請求項１から６のいずれか１項に記載のカメラ装置。
8. 前記電力取得部と、前記電力比較部は、同一の周期で動作する請求項１から７のいずれか１項に記載のカメラ装置。
9. 被写体を撮像する撮像部に取り付けられた可動機構部を有するカメラ装置に用いられる制御方法であって、
   前記撮像部を移動させる可動ステップと、
   前記撮像部及び前記可動機構部が消費する電力値の合計値である合計電力値を取得する電力取得ステップと、
   任意の最大電力値よりも小さくなるように設定された所定の電力基準値と、前記合計電力値とを比較する比較処理を行う電力比較ステップと、
   前記電力比較ステップにより前記比較処理が行われたときの前記撮像部の移動速度を測定する速度測定ステップと、
   前記合計電力値が前記電力基準値を超えたと前記電力比較ステップにより判断されたとき、前記速度測定ステップにより測定された前記撮像部の移動速度を維持するように、前記可動ステップの処理を制御する速度制御ステップと、を含み、
   前記可動ステップは、前記速度制御ステップの制御に従って前記撮像部を移動させる制御方法。

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