JP6701043B2 - 制御装置、制御方法およびプログラム - Google Patents
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そこで、本発明は、電源の電力供給能力に応じて電子機器に供給する電力を適切に制御することを目的としている。
なお、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
(第一の実施形態)
図1は、本実施形態におけるネットワークカメラシステム1000の動作環境の一例を示すネットワーク接続構成図である。ネットワークカメラシステム1000は、ネットワークカメラ(以下、単に「カメラ」という。)100と、ネットワーク機器(ハブ)200と、クライアント装置300とを備える。
カメラ100とネットワーク機器200とは、ネットワークケーブルによって接続されている。カメラ100とネットワーク機器200との間では、ネットワークケーブルを介したデータの送受信と、ネットワーク機器200からカメラ100への電力の供給とが可能となっている。ネットワークケーブルは、例えばLANケーブルである。
PoEにおいては、給電装置となるネットワーク機器200は、最大15.4Wの電力を供給可能であり、受電装置となるカメラ100は、クラス0のとき、最大12.95Wの電力を使用可能である。また、PoE+においては、給電装置となるネットワーク機器200は、最大30Wの電力を供給可能であり、受電装置となるカメラ100は、最大25.5Wの電力を使用可能である。
クライアント装置300は、パーソナルコンピュータ(PC)やスマートフォン、タブレット型PCといった端末装置であり、ユーザ(例えば、監視カメラの監視員)が操作可能である。このクライアント装置300は、カメラ100から配信される画像を表示部(ディスプレイ)に表示させるための表示制御機能を有する。
カメラ100は、撮像制御部110と、ネットワーク制御部120と、電力制御部130と、を備える。これら3つの制御部は、それぞれ別々のマイクロコンピュータ(マイコン)により構成されていてもよいし、1つのマイコンにより上記3つの制御部の機能が実現される構成であってもよい。
撮像制御部110は、撮像処理を行い、撮像処理により得られた画像をネットワーク制御部120へ転送する機能を有する。撮像制御部110は、レンズ装置111と、システム制御部112と、撮像素子部113と、信号処理部114と、カメラ制御部115と、転送部116と、を備える。
なお、本実施形態では、カメラ100は、交換式のレンズユニットをカメラ本体に装着して用いるレンズ交換式カメラである場合について説明するが、レンズユニットは交換式でなく、カメラ本体に内蔵されていてもよい。
転送部116は、信号処理部114によって信号処理された撮像画像を、ネットワーク制御部120内のメモリ制御部122に出力(転送)する。
メモリ制御部122は、撮像制御部110から出力された画像を不図示のメモリへ書き込む。また、メモリ制御部122は、メモリに書き込まれた画像を読み出し、通信I/F部123へ出力する。通信I/F部123は、ネットワーク機器200を介してクライアント装置300に画像を出力(送信)する。これにより、クライアント装置300は表示部に画像を表示することができる。
ネットワーク機器200は、カメラ100から画像の配信を受けるのみではなく、上述したようにPoE+/PoE(以下、PoE+ではない単なるPoEのことを説明の明確化のために「PoE無印」と称することとする。)に対応したネットワークケーブル経由の電源として、カメラ100へ給電することが可能である。外部電源500は、商用電源から供給され整流された直流電圧を供給する直流電源(以下、「DC」という。)であり、電源ケーブルを通してカメラ100へ電力を供給可能である。このように、カメラ100は、複数種別(PoE+/PoE無印/DC)の電源により動作可能である。
カメラ100は、CPU11と、ROM12と、RAM13と、メモリ14と、撮像部15と、入力部16と、通信I/F17と、システムバス18とを備える。
CPU11は、カメラ100における動作を統括的に制御するものであり、システムバス18を介して、各構成部(12〜17)を制御する。ROM12は、CPU11が処理を実行するために必要な制御プログラム等を記憶する不揮発性メモリである。なお、当該プログラムは、メモリ14や着脱可能な記憶媒体(不図示)に記憶されていてもよい。RAM13は、CPU11の主メモリ、ワークエリア等として機能する。つまり、CPU11は、処理の実行に際してROM12から必要なプログラム等をRAM13にロードし、当該プログラム等を実行することで各種の機能動作を実現する。
撮像部15は、被写体の撮像を行うための構成であり、上述したCMOSやCCD等の撮像素子を含んで構成される。入力部16は電源ボタンや各種設定ボタンなどから構成され、カメラ100のユーザは、入力部16を介して当該カメラ100に指示を与えることができるようになっている。通信I/F17は、外部装置(本実施形態では、ネットワーク機器(ハブ)200)と通信するためのインタフェースである。通信I/F17は、例えばLANインタフェースである。システムバス18は、CPU11、ROM12、RAM13、メモリ14、撮像部15、入力部16および通信I/F17を通信可能に接続する。
図1に示すカメラ100の各部の機能は、CPU11がプログラムを実行することで実現することができる。ただし、図1に示すカメラ100の各部のうち少なくとも一部が専用のハードウェアとして動作するようにしてもよい。この場合、専用のハードウェアは、CPU11の制御に基づいて動作する。
図4に示す処理は、カメラ100に電源が投入されたタイミングで開始される起動処理である。この図4に示す起動処理は、カメラ100に電源が投入されてからカメラ100が定常動作状態となるまでの処理である。ここで、定常動作状態とは、撮像制御部110からネットワーク制御部120へ周期的に撮像画像が転送され、ネットワーク制御部120からネットワーク機器200へ周期的に撮像画像が送信される状態である。
カメラ100は、CPU11が必要なプログラムを読み出して実行することにより、図4に示す各処理を実現することができる。ただし、上述したように、図1に示す各要素のうち少なくとも一部が専用のハードウェアとして動作することで図4の処理が実現されるようにしてもよい。この場合、専用のハードウェアは、CPU11の制御に基づいて動作する。以降、アルファベットSはフローチャートにおけるステップを意味するものとする。
次にS2では、電力制御部130は、ネットワーク制御部120に対して起動開始要求を送信する。ネットワーク制御部120は、起動開始要求を受信すると、各部(システム制御部121、メモリ制御部122、通信I/F部123)の初期化処理を行う。これにより、ネットワーク制御部120が起動(動作開始)する。
なお、PoE無印の給電であることを報知する方法は、LEDの点滅に限定されるものではなく、LEDを点灯させてもよい。また、発光部はLEDに限定されるものではなく、任意の発光部であってよい。さらに、PoE無印の給電であることを報知する方法は、発光部を駆動する方法に限定されるものではなく、例えば、音声や報知音を用いてもよい。また、ネットワーク機器200を介してクライアント装置300に指示を送信し、クライアント装置300の表示部にPoE無印の給電であることを示す情報を表示させてもよい。
S6では、各制御部に対する再起動処理を開始する。なお、本実施形態において、各制御部に対する再起動処理とは、再度、図4に示す起動処理を実行することをいう。本実施形態では、上記再起動処理に先立ち、各制御部の動作を一旦リセットする処理を行う。つまり、このS6では、先ずネットワーク制御部120は、S4において行った報知処理(LEDの点滅処理)を終了する。続いて、ネットワーク制御部120は、電力制御部130に対して再起動要求を送信する。電力制御部130は、再起動要求を受信すると、各制御部(撮像制御部110、ネットワーク制御部120)への電力供給を停止し、S1に移行する。
その後、電力制御部130は、DC−DC制御ICから撮像制御部110およびネットワーク制御部120へ所定の電圧を出力し、撮像制御部110およびネットワーク制御部120を動作待機状態とする。このとき、電力制御部130は、各制御部のリセット信号をOFF(解除)する。次に、電力制御部130は、ネットワーク制御部120に対して起動開始要求を送信する。すると、ネットワーク制御部120が起動し、システム制御部121は、電源種別の判定処理を行う。このとき、電源種別がPoE無印であると判定された場合は、上述した報知処理が行われ、所定の時間が経過した後、再び各制御部に対する再起動処理が実行される。
このように、電力制御部130は、各制御部への電力供給を一旦停止してから、電源が投入された場合のシステムの起動処理と同様の処理を行うことで、各制御部に対する再起動処理を実現する。電力制御部130は、電源種別の判定結果がPoE無印である間、一定周期で各制御部に対する再起動処理を実行する。
これにより、カメラ100は、撮像制御部110が周期的に出力する撮像画像をネットワーク制御部120がネットワーク機器200へ送信する定常動作状態となり、カメラ100の起動処理が終了する。このように、カメラ100は、電源の種別がPoE無印である場合、各部のうちの一部を起動せず残部を起動し、所定の時間が経過した後、各部への電力供給を停止し、各部に対する再起動処理を実行する。一方、カメラ100は、電源の種別がPoE+あるいはDCである場合、各部を起動し、定常動作状態となる。
電源種別がPoE無印であると判定されてS4において報知処理が行われた時点では、電力制御部130により制御されるDC−DC制御ICから各制御部に対して3Vや5Vといった各種の所定の電圧が供給されている状態である。つまり、各制御部は動作待機をしている状態であり、通電状態となっている。そのため、各制御部の状態は、発熱や部品劣化が進行しうる状態、あるいはリーク電流が流れている可能性のある状態であると考えられる。
また、電力供給能力が十分な電源(PoE+もしくはDC)が投入されて開始された起動処理では、各制御部への電源供給タイミングと各制御部の動作開始タイミングとは、ほぼ一定間隔となる。これに対して、電源の電力供給能力が不十分である状態から電力供給能力が十分な状態へ切り替わった際に、そのまま起動処理を継続した場合、各制御部への電源供給タイミングに対して撮像制御部110の動作開始のタイミングが不定となる。すると、カメラ100の起動動作の安定性を保証することが非常に困難となる。
また、電源の電力供給能力が不十分である状態から電力供給能力が十分な状態へ切り替わった場合には、続けて起動処理を行わずに、各制御部を一旦リセットしてから起動することができる。そのため、電源供給タイミングと動作開始タイミングとをほぼ一定間隔にすることができ、カメラ100のシステム全体の動作の安定性を保証することができる。
そして、本実施形態におけるカメラ100は、受電された電力を供給している電源の種別を判定し、電源の種別がPoE無印であると判定された場合、撮像制御部110を起動しない構成となっている。これにより、カメラ100への供給電力不足に起因する電気部品やメカ部品の不具合を防止することができる。
この状態から、時刻t3において撮像制御部110を起動開始し、続く時刻t4において撮像制御部110が起動したものとする。すると、時刻t4における積み上げ電力は、規定の13Wを上回る。また、その後、時刻t5において例えばNDフィルタが動作すると、その駆動電力によりさらに積み上げ電力は大きくなる。このように、駆動電力が電源の電力供給能力を超えた場合、電力不足による電圧降下や電流増加に起因する電気回路や部品の不具合を招くおそれがある。
ここで、電力供給能力の低い電源からの電力供給である場合に起動させないブロックは、レンズや撮像素子を駆動して撮像処理を行う撮像制御部110とすることができる。撮像制御部110は、レンズの駆動や撮像素子の駆動の他に、ファン駆動やパン駆動、チルト駆動といった大きい電力を必要とする動作を実行し得る。このように、電力供給能力の低い電源からの電力供給である場合、消費電力量の大きいブロックを起動しないようにすることで、上記のような電力不足による電圧降下や電流増加の発生を防止し、機器を適切に保護することができる。
さらに、カメラ100は、電力制御部130による受電が開始され、撮像制御部110が動作待機状態であるときに、電源の種別を判定する判定処理を実行する。したがって、PoE無印(推奨でない電源)によりカメラ100への電力供給が開始された場合には、電源の電力供給能力が不足していることを適切に判定し、カメラ100を定常動作状態に遷移しないようにすることができる。したがって、確実に機器を保護することができる。
また、カメラ100は、電源種別の判定処理の結果、電源種別がPoE無印であると判定された場合、ユーザにこれを報知する報知処理を実行する。ここで、報知処理は、所定の期間、LEDなどの発光部を点滅させる処理とすることができる。これにより、ユーザは、電源の電力供給能力が不足しており、カメラ100が定常動作状態となっていないことを容易に認識することができる。
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。
上述した第一の実施形態では、カメラ100に電源が投入されてから、カメラ100が定常動作状態となるまでの動作について説明した。この第二の実施形態では、カメラ100が定常動作状態であるときに、ネットワーク機器200側において電源種別が変更された場合の動作について説明する。
図6は、第二の実施形態における起動処理のフローチャートである。この図6において、図4と同一処理を行う部分には同一ステップ番号を付し、以下、処理の異なる部分を中心に説明する。
これに対して、本実施形態では、カメラ100の定常動作状態において、電源の電力供給能力が不十分であると判定されると、上記のファン駆動やPTZ操作等を行う撮像制御部110の起動を終了し、撮像制御部110を動作待機状態とすることができる。したがって、適切に機器の保護を実現することができる。
上記各実施形態においては、カメラ100が、電力制御部130とネットワーク制御部120と撮像制御部110の3つ制御部を備える場合について説明したが、制御部を1つにして同等の機能を実現する構成としてもよい。この場合においても、上述の各実施形態と同様に、各制御ブロックを順番に動作させ、電力供給量が十分でない場合は再起動処理する仕組みとすることにより同様の効果が得られる。
また、上記各実施形態においては、カメラ100に電力を供給可能な電源の種別としてDC/PoE+/PoE無印を用いる場合について説明した。しかしながら、電源の種別は上記に限定されない。カメラ100は、供給可能電力が異なる複数の電源による動作が可能であればよい。
さらに、上記各実施形態においては、カメラ100が監視カメラである場合について説明したが、カメラ100はウェブカメラであってもよい。また、上記各実施形態においては、複数の異なる種別の電源から電力を受電可能な電子機器がネットワークカメラである場合について説明したが、上記電子機器はネットワークカメラに限定されるものではなく、例えばIP電話などであってもよい。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Claims (14)
- 第一の電源と、前記第一の電源よりも大きな電力を供給可能な第二の電源とから電力を受電可能であり、受電した電力を電子機器の各部へ供給する電力制御手段と、
前記電力制御手段によって受電された電力を供給している電源の種別を判定する判定手段と、
前記判定手段により前記電力制御手段が前記第一の電源から電力を受電し、前記第二の電源から電力を受電していないと判定された場合、前記各部のうちの一部を起動せず、所定の時間が経過した後、前記電力制御手段による前記各部への電力供給を停止し、前記各部に対する再起動処理を実行する再起動手段と、を備えることを特徴とする制御装置。 - 前記第一の電源および前記第二の電源の少なくとも一方は、ネットワークケーブルを介して電力を供給可能なネットワーク機器を含み、
前記判定手段は、前記ネットワーク機器とデータ通信を行って取得した情報に基づいて、前記電源の種別を判定することを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 - 前記ネットワーク機器は、PoE(Power over Ethernet(登録商標))およびPoE Plusの少なくとも一方に対応していることを特徴とする請求項2に記載の制御装置。
- 前記第二の電源は、商用電源から供給され整流された直流電圧を供給可能な直流電源を含み、
前記判定手段は、前記直流電源との接続状態に基づいて、前記電源の種別を判定することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記判定手段は、前記電力制御手段による受電が開始され、前記各部のうちの前記一部の起動を待機させた動作待機状態において、前記電源の種別を判定する処理を実行することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の制御装置。
- 前記判定手段は、前記各部が起動された定常動作状態において、前記電源の種別を判定する処理を周期的に実行することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の制御装置。
- 前記再起動手段は、
前記定常動作状態において、前記判定手段により前記電力制御手段が前記第一の電源から電力を受電し、前記第二の電源から電力を受電していないと判定された場合、前記各部のうち前記一部の起動を終了する終了処理を実行してから前記電力制御手段による前記各部への電力供給を停止し、前記再起動処理を実行することを特徴とする請求項6に記載の制御装置。 - 前記再起動処理は、
前記判定手段により前記電力制御手段が前記第一の電源から電力を受電し、前記第二の電源から電力を受電していないと判定された場合、前記各部のうちの前記一部を起動せず、前記各部のうちの残部を起動し、
前記判定手段により前記電力制御手段が前記第二の電源から電力を受電していると判定された場合、前記各部を起動する処理を含むことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記判定手段により前記電力制御手段が前記第一の電源から電力を受電し、前記第二の電源から電力を受電していないと判定された場合、ユーザにこれを報知する報知手段をさらに備え、
前記再起動手段は、前記報知手段による報知から前記所定の時間が経過した後、前記再起動処理を実行することを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記報知手段は、所定の期間、発光手段を点滅させることを特徴とする請求項9に記載の制御装置。
- 前記電子機器は、撮像装置であって、
前記各部のうちの前記一部は、レンズや撮像素子を駆動して撮像処理を行う撮像制御部を含むことを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の制御装置。 - 第一の電源と、前記第一の電源よりも大きな電力を供給可能な第二の電源とから電力を受電可能であり、受電した電力を、レンズや撮像素子を駆動し撮像処理を行う撮像制御部を含む各部へ供給可能な電力制御手段と、
前記電力制御手段によって受電された電力を供給している電源の種別を判定する判定手段と、
前記判定手段により前記電力制御手段が前記第一の電源から電力を受電し、前記第二の電源から電力を受電していないと判定された場合、前記各部のうちの前記撮像制御部を含む一部を起動せず、所定の時間が経過した後、前記電力制御手段による前記各部への電力供給を停止し、前記各部に対する再起動処理を実行する再起動手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。 - 電子機器に供給する電力を制御する制御装置の制御方法であって、
第一の電源と、前記第一の電源よりも大きな電力を供給可能な第二の電源の少なくとも一方から電力を受電し、受電した電力を前記電子機器の各部へ供給するステップと、
前記受電された電力を供給している電源の種別を判定するステップと、
前記第一の電源から電力を受電し、前記第二の電源から電力を受電していないと判定された場合、前記各部のうちの一部を起動せず、所定の時間が経過した後、前記各部への電力供給を停止し、前記各部に対する再起動処理を実行するステップと、を備えることを特徴とする制御方法。 - コンピュータを、請求項1から11のいずれか1項に記載の制御装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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