KR101045829B1 - Camera pan tilt automatic cotrol system - Google Patents

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KR101045829B1
KR101045829B1 KR1020100001732A KR20100001732A KR101045829B1 KR 101045829 B1 KR101045829 B1 KR 101045829B1 KR 1020100001732 A KR1020100001732 A KR 1020100001732A KR 20100001732 A KR20100001732 A KR 20100001732A KR 101045829 B1 KR101045829 B1 KR 101045829B1
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data transmission
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KR1020100001732A
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Inventor
엄기철
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(주)유닉스
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Abstract

PURPOSE: A camera pan tilt automatic control is provided to exactly adjust a monitoring target subject to a camera subject. CONSTITUTION: A camera control data transceiver(130) performs conversion to a function adjusted for a communication protocol of the camera. A subject range monitoring control data transceiver(140) measures a distance by projecting a laser range finder or a laser night beam. The subject range monitoring control data transceiver monitors a distance and a location of a camera monitoring subject. For photographing the monitoring target of the cameras, a pan/tilt motor control data transceiver(150) performs control operation to a up/down/right/left direction.

Description

카메라 팬 틸트 자동 제어장치{Camera pan tilt automatic cotrol system}Camera pan tilt automatic cotrol system

본 발명은 카메라 팬 틸트 자동 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카메라 감시 장치에 있어 상하좌우 회전에 의한 팬틸트 카메라의 위치를 고정하고 감시하고자 하는 제어대상물을 선정할 때 원격 제어를 보다 원활히 실행하여 신속하게 감시 대상물을 카메라 피사체에 정확히 맞추기 위한 카메라 팬 틸트 자동 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic camera pan tilt control device, and more particularly, to fix the position of the pan tilt camera by rotating up, down, left and right in the camera monitoring device, and smoothly execute remote control when selecting a control object to be monitored. The present invention relates to an automatic camera pan tilt control device for quickly aligning a surveillance object precisely with a camera subject.

주지와 같이, 주택을 비롯한 도로, 주차장, 백화점, 은행, 전시장 등과 같은 특정의 공공장소에서는 도난이나 불법행위 등을 방지하기 위하여 감시용 카메라가 사용되고 있다.As is well known, surveillance cameras are used to prevent theft or illegal activities in certain public places such as houses, roads, parking lots, department stores, banks, exhibition halls, and the like.

이와 같이 사용되어지는 감시용 카메라는 감시영역을 촬영하여 사무실 등의 감시 장소에 설치된 모니터에 디스플레이되는 화상을 통해 확인할 수 있으며, 필요한 경우에는 원하는 장면만을 VCR을 이용하여 녹화하기도 한다.Surveillance cameras used in this way can be checked by the image displayed on the monitor installed in the monitoring place, such as the office by taking a surveillance area, and if necessary, only the desired scene can be recorded using the VCR.

이러한 장소에 사용되어지는 감시용 카메라는 일정한 영역만을 감시할 수 있는 고정형 카메라가 있고, 광범위한 영역을 감시할 수 있도록 팬모터 및 틸트모터를 구비한 회전형 카메라 즉, 팬틸트 카메라가 있다.Surveillance cameras used in such a place has a fixed camera that can only monitor a certain area, there is a rotational camera equipped with a pan motor and a tilt motor, that is, a pan tilt camera to monitor a wide range of areas.

그러나, 가장 일반적으로 사용되고 있는 상기 고정형 카메라는 방향전환이 불가능 하도록 고정 설치되어 있어서, 특정의 장소가 넓거나 공간이 구획된 곳에서 감시를 행하고자 할 경우에는 감시영역을 분할하여 다수의 위치에 카메라를 설치하여 감시를 행하여야 하는 문제점이 있었다.However, the most commonly used fixed cameras are fixedly installed so that they cannot be changed in direction, so that when a specific place is to be monitored in a wide or divided area, the surveillance camera is divided into multiple locations. There was a problem that should be installed by monitoring.

따라서, 최근에는 상기 회전형 카메라로서 사용자가 원격으로 무선 또는 유선조작을 통하여 촬영방향을 조절하거나 또는 설정된 프로그램에 의하여 소정의 회전범위에 대하여 상하 및 좌우방향으로 회전 작동되도록 하여 특정의 장소를 감시 할 수 있는 팬틸트 카메라가 주로 사용되고 있다.Therefore, recently, as a rotatable camera, a user can remotely control a photographing direction through a wireless or wired operation, or rotate a picture in a vertical direction in a predetermined rotation range by a set program to monitor a specific place. Pan tilt cameras are mainly used.

일반적으로, 상하 및 좌우방향으로 회전하면서 주위를 촬영할 수 있는 팬틸트 카메라(10)는 도1에 도시된 바와 같이 화상을 촬영하기 위한 카메라(12)와, 상기 카메라(12)의 일부 또는 전부를 수용하며 상기 카메라(12)와 일체로 좌우로 회전 가능한 제 1하우징(13)과, 상기 제1하우징(13)의 양측부에 회전 가능하게 결합되고, 상기 제 1하우징(13)에 내장되어 상기 카메라(12)를 고정시키는 브래킷(17)과 고정 결합되며, 상기 카메라(12)와 브래킷(17)을 동시에 상하방향으로 회전시키는 중심축이 되고 소정위치에 별도의 기어부가 구비된 틸트축과, 상기 제 1하우징(13)에 수용되고 상기 틸트축과 연결되어 상기 카메라(12)를 상하방향으로 회전 이동시키는 틸트운동부재(15)와, 상기 제 1하우징(13)의 하부에 고정 결합되어 수직방향으로 연장되는 팬축(20)과, 상기 팬축(20)과 연결되고, 상기 틸트운동부재(15)와 별도로 동작하여 상기 제 1하우징(13)을 좌우로 회전 이동시키는 팬운동부재(16)와, 상기 팬운동부재(16)를 수용하는 제 2하우징(14) 및 상기 틸트운동부재(15)와 팬운동부재(16)들에 의해 수평 수직 이동하는 상기 카메라(12)를 피사체를 따라 직접 이동시키기 위하여, 상기 틸트운동부재(15)와 팬운동부재(16)들을 구동하기 위해 미리 정해진 시간마다 주기적으로 인터럽트 신호를 발생시켜, 매 인터럽트신호마다 상기 틸트운동부재(15) 및 팬운동부재(16)들의 회전속도를 조절하면서 각각을 원하는 방향으로 교대로 제어하는 제어수단(11)을 포함하여 구성된다.In general, the pan tilt camera 10 capable of photographing the surroundings while rotating in the up, down, left, and right directions may include a camera 12 for capturing an image and a part or all of the camera 12. A first housing 13 rotatable horizontally and integrally with the camera 12, rotatably coupled to both sides of the first housing 13, and embedded in the first housing 13. Tilt shaft fixedly coupled to the bracket 17 for fixing the camera 12, the central axis for rotating the camera 12 and the bracket 17 in the vertical direction at the same time and having a separate gear unit at a predetermined position, A tilt movement member 15 accommodated in the first housing 13 and connected to the tilt shaft to rotate the camera 12 in a vertical direction, and fixedly coupled to a lower portion of the first housing 13 to be vertical. A fan shaft 20 extending in a direction, and the fan shaft 20 And a second housing accommodating the fan movement member 16 and a fan movement member 16 which operates separately from the tilt movement member 15 to rotate the first housing 13 to the left and right. 14 and the tilt movement member 15 and the pan movement member to directly move the camera 12 horizontally and vertically moved by the tilt movement member 15 and the pan movement members 16 along the subject. Interrupt signals are generated periodically at predetermined times to drive the 16, and each of the interrupt signals is alternately rotated in a desired direction while adjusting the rotational speed of the tilt movement member 15 and the fan movement member 16. It comprises a control means 11 for controlling.

상기한 바와 같이 구성된 팬/틸트 카메라는, 틸트모터 회전을 감속시킨 감속기어박스가 틸트기어와 결합되고, 상기 틸트기어에 의해서 카메라고정용 브래킷(17)이 회전하게 되면 상기 카메라고정용 브래킷(17)과 이에 고정된 상기 카메라(12)가 동시에 상하방향으로 회전하게 되어 상기 카메라(12)를 수직 회전시키게 된다.In the pan / tilt camera configured as described above, when the reduction gear box for reducing the tilt motor rotation is coupled with the tilt gear and the camera fixing bracket 17 is rotated by the tilt gear, the camera fixing bracket 17 ) And the camera 12 fixed thereto are simultaneously rotated in the vertical direction to vertically rotate the camera 12.

또한, 팬모터(19)의 회전을 감속시키는 감속기어박스(21)가 팬기어(18)와 결합되고, 상기 팬기어(18)는 팬축(20)과 결합되어 팬축(20)을 회전시키며, 상기 팬축(20)은 상기 카메라(12)가 설치된 상기 제1 하우징(13)과 결합되어져 있기 때문에 상기 팬축(20)의 회전에 따라 상기 제1 하우징(13)을 좌우방향으로 회전시키게 되어 상기 카메라(12)를 수평 회전시키게 된다.In addition, the reduction gear box 21 for reducing the rotation of the fan motor 19 is coupled to the fan gear 18, the fan gear 18 is coupled to the fan shaft 20 to rotate the fan shaft 20, Since the fan shaft 20 is coupled to the first housing 13 in which the camera 12 is installed, the fan shaft 20 rotates the first housing 13 in a horizontal direction in accordance with the rotation of the fan shaft 20. (12) is rotated horizontally.

그러나, 이러한 종래의 팬틸트 카메라는, 틸트운동부재(15)와 팬운동부재(16)가 다수개의 기어로 결합되어 동력이 전달되도록 되어 있어서, 하나의 기어의 외주면에 형성된 치차이빨이 부러지거나 또는 마모되어 기어로서의 기능을 상실한 경우 이거나, 맞물려진 기어의 톱니바퀴가 이탈된 경우 상기 팬틸트 카메라는 회전동작을 중단하게 되어 원하는 방향에 대하여 촬영을 행할 수 없고, 상기 팬틸트 카메라를 이루고 있는 구성요소들 간의 결합구조가 복잡하여 고장이나 오동작 시에 신속하고 간편하게 수리를 행하는 것이 어려운 문제점이 있다. However, in the conventional pan tilt camera, the tilt movement member 15 and the pan movement member 16 are coupled to a plurality of gears so that power is transmitted, so that the tooth teeth formed on the outer circumferential surface of one gear are broken or When the gear is worn out and loses its function as a gear, or when the gear of the engaged gear is disengaged, the pan tilt camera stops rotating and cannot take a picture in a desired direction and constitutes the pan tilt camera. Since the coupling structure between them is complicated, it is difficult to perform repairs quickly and easily in case of failure or malfunction.

또한, 다수의 기어들이 결합된 상태에서 팬모터(19)와 틸트모터에 의하여 제 1하우징(13) 및 카메라고정용 브래킷(17)이 수평 또는 수직 회전되기 때문에 기어의 떨림 현상이 카메라(12)에 전달되어 촬영 시 화면의 떨림 현상이 발생됨으로 인하여 촛점이 불분명한 상태로 녹화가 될 뿐만 아니라 이를 모니터하는 관리자는 떨림현상이 디스플레이되는 화상을 장시간 응시하는 경우 쉽게 눈이 피로해지는 문제점이 있다.In addition, since the first housing 13 and the camera fixing bracket 17 are rotated horizontally or vertically by the fan motor 19 and the tilt motor in a state in which a plurality of gears are coupled, the shaking of the gear is caused by the camera 12. Since the image is shaken when shooting, the focus of the recording is unclear, and the administrator who monitors the image has a problem of easily fatigued eyes when gazing at the image on which the vibration is displayed for a long time.

또한, 상기 카메라(12)의 렌즈가 외부로 노출되어 있어서 외부의 충격이 있을 경우 카메라가 쉽게 파손될 우려가 있을 뿐만 아니라 주위에 있는 먼지 등의 이물질에 의해서 상기 카메라(12)의 렌즈가 쉽게 더러워져 촬영에 방해가 되는 등의 문제점이 있다.In addition, since the lens of the camera 12 is exposed to the outside, when there is an external impact, the camera may be easily damaged, and the lens of the camera 12 may be easily dirty by foreign matters such as dust. There is a problem such as disturbing the shooting.

또한, 종래에는 상기와 같은 팬틸트 카메라를 각각 독립적으로 작동시켜 원하는 위치에 신속하게 이동하도록 제어하는 장치가 구비되어 있지 못하고, 더욱이 각 모터의 구동상황을 원격제어에 의한 실시간으로 파악할 수가 없기 때문에 감시대상물을 카메라 피사체에 신속하게 맞출 수가 없는 문제점이 있었다.In addition, in the related art, there is no device for controlling the pan tilt cameras to move independently to a desired position by operating each of the above-described pan tilt cameras independently. There was a problem that the object can not be quickly matched to the camera subject.

따라서, 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그의 목적은 카메라 감시 장치에 있어 상하좌우 회전에 의한 팬틸트 카메라의 위치를 고정하고 감시하고자 하는 제어대상물을 선정할 때 원격 제어를 보다 원활히 실행하여 신속하게 감시 대상물을 카메라 피사체에 정확히 맞추기 위한 카메라 팬 틸트 자동 제어장치를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, the object of which is to fix the position of the pan tilt camera by the vertical, horizontal, left and right rotation in the camera monitoring device and remotely when selecting the control object to be monitored It is to provide a camera pan tilt automatic control device to execute the control more smoothly and to quickly align the monitoring object with the camera subject.

또한, 본 발명의 다른 목적은 카메라 감시 장치에 부가적인 기능을 갖는 여러 가지 기능이 조합되어 보다 다양한 기능을 제공하고 이 기능들은 독립적으로 통신프로토콜과 통신방식이 설정되고, 메인제어부에서는 일정한 시간간격으로 통신할 수 있도록 통제시간이 할당되며, 통신 순서도 각 제어부 간에 I2C 통신에 의해 행해지도록 하는 카메라 팬 틸트 자동 제어장치를 제공하는데 있다. In addition, another object of the present invention is to provide a variety of functions by combining a variety of functions having additional functions in the camera monitoring apparatus, these functions are independently set the communication protocol and communication method, the main control unit at a predetermined time interval A control time is allocated so that communication can be performed, and a communication sequence is provided to automatically control a camera pan tilt so that a communication sequence can be performed by I2C communication between each control unit.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 팬틸트 카메라의 정지되는 위치와 속도를 설정하는 원격지 PC와; 상기 원격지 PC로부터 송,수신되는 데이터를 송, 수신하여 각 설정위치를 내부 메모리상에 저장 기억하여 메인제어부에 전송하는 PC 데이터 송,수신제어부와; 상기 PC 데이터 송,수신제어부, 카메라 제어데이터 송,수신부, 피사체 거리감시 제어 데이터 송,수신부 및 팬/틸트 모터 제어 데이터 송,수신부의 동작을 총괄적으로 제어하는 메인제어부와; 각종 카메라의 종류에 따라 제어하기 위한 카메라의 통신프로토콜에 적합한 기능으로 변환해주기 위한 카메라 제어데이터 송,수신부와; 레이저 거리센서(LRF) 또는 레이저 야간빔을 투광하여 거리를 측정하여 카메라 감시대상물의 거리와 위치를 감지하기 위한 피사체 거리감시 제어 데이터 송,수신부와; 카메라가 감시대상물을 촬상하기 위해 상하좌우 방향으로 제어하기 위한 팬/틸트 모터 제어 데이터 송,수신부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a remote PC for setting a stationary position and speed of the pan tilt camera; A PC data transmission and reception control unit which transmits and receives data transmitted and received from the remote PC, stores and stores each setting position in an internal memory, and transmits it to the main control unit; A main controller which collectively controls operations of the PC data transmission / reception control unit, camera control data transmission / reception unit, subject distance monitoring control data transmission / reception unit, and pan / tilt motor control data transmission / reception unit; Camera control data transmission and reception unit for converting a function suitable for a communication protocol of a camera for controlling according to various camera types; A subject distance monitoring control data transmitting and receiving unit for detecting a distance and a position of a camera surveillance object by measuring a distance by projecting a laser distance sensor (LRF) or a laser night beam; The camera is configured to include a pan / tilt motor control data transmission and reception unit for controlling in the up, down, left and right directions for imaging the monitoring object.

또한, 본 발명은 상기 메인제어부는 각각 PC 데이터 송,수신제어부, 카메라 제어데이터 송,수신부, 피사체 거리감시 제어 데이터 송,수신부 및 팬/틸트 모터 제어 데이터 송,수신부와 I2C 통신을 행하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that the main control unit performs I2C communication with PC data transmission, reception control unit, camera control data transmission and reception unit, subject distance monitoring control data transmission and reception unit and pan / tilt motor control data transmission and reception unit, respectively. do.

또한, 본 발명은 상기 메인제어부는 각각 PC 데이터 송,수신제어부, 카메라 제어데이터 송,수신부, 피사체 거리감시 제어 데이터 송,수신부 및 팬/틸트 모터 제어 데이터 송,수신부와 정해진 시간 간격으로 통신할 수 있도록 통제시간을 할당하고, 통신 순서를 미리 지정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the main control unit may communicate with the PC data transmission, reception control unit, camera control data transmission, receiver, subject distance monitoring control data transmission, receiver and pan / tilt motor control data transmission, receiver at predetermined time intervals, respectively. The control time is allocated, and the communication order is specified in advance.

또한, 본 발명은 상기 카메라 제어데이터 송,수신부가 제어하는 각종 카메라의 종류는 열상카메라인 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the type of various cameras controlled by the camera control data transmission and reception unit is a thermal camera.

또한, 본 발명은 상기 카메라 제어데이터 송,수신부가 제어하는 각종 카메라의 종류는 주,야간 고배율카메라인 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the kind of various cameras controlled by the camera control data transmission and reception unit is a day and night high magnification camera.

또한, 본 발명은 상기 카메라 제어데이터 송,수신부가 제어하는 각종 카메라의 종류는 주,야간 저배율카메라인 것을 특징으로 한다.
In addition, the present invention is characterized in that the kind of various cameras controlled by the camera control data transmission and reception unit is a day and night low magnification camera.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 카메라 팬 틸트 자동 제어장치에 의하면, 카메라 감시 장치에 있어 상하좌우 회전에 의한 팬틸트 카메라의 위치를 고정하고 감시하고자 하는 제어대상물을 선정할 때 원격 제어를 보다 원활히 실행하여 보다 신속하게 감시 대상물을 카메라 피사체에 정확히 맞출 수 있는 효과가 있다. According to the camera pan tilt automatic control device according to the present invention made in this way, in the camera monitoring device to fix the position of the pan tilt camera by the up, down, left and right rotation, and to select the control object to be monitored to perform the remote control more smoothly There is an effect that it is possible to quickly match the target to the camera subject accurately.

또한, 본 발명은 카메라 감시장치에 부가적인 기능을 갖는 여러 가지 기능이 조합되어 보다 다양한 기능을 제공하고 이 기능들은 독립적으로 통신프로토콜과 통신방식이 설정되고, 메인제어부에서는 일정한 시간간격으로 통신할 수 있도록 통제시간이 할당되며, 통신 순서도 각 제어부 간에 2라인을 갖는 I2C 통신에 의해 행해지도록 할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention provides a variety of functions by combining a number of functions having additional functions in the camera monitoring apparatus, these functions are independently set the communication protocol and communication method, the main control unit can communicate at regular intervals The control time is allocated so that the communication sequence can be effected by I2C communication having two lines between each control unit.

도 1은 종래의 팬틸트 카메라의 내부 구조를 나타낸 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 카메라 팬 틸트 자동 제어장치의 전체 블록구성도이다.1 is a side view showing the internal structure of a conventional pan tilt camera.
2 is an overall block diagram of a camera pan tilt automatic control apparatus according to the present invention.

이하, 본 발명을 첨부된 실시 예의 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings of the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 카메라 팬 틸트 자동 제어장치의 전체 블록 구성도를 나타낸 것이다.Figure 2 shows a block diagram of the entire camera pan tilt automatic control apparatus according to the present invention.

도2에 도시된 바와 같이 본 발명은 팬틸트 카메라(10)의 정지되는 위치와 속도를 설정하는 원격지 PC(100)와; 이 원격지 PC(100)로부터 송,수신되는 데이터를 송, 수신하여 각 설정위치를 내부 메모리상에 저장 기억하여 메인제어부(120)에 전송하는 PC 데이터 송,수신제어부(110)와; 이 PC 데이터 송,수신제어부(110), 카메라 제어데이터 송,수신부(130), 피사체 거리감시 제어 데이터 송,수신부(140) 및 팬/틸트 모터 제어 데이터 송,수신부(150)의 동작을 총괄적으로 제어하는 메인제어부(120)와; 각종 카메라의 종류에 따라 제어하기 위한 카메라의 통신 프로토콜에 적합한 기능으로 변환해주기 위한 카메라 제어데이터 송,수신부(130)와; 레이저 거리센서(LRF) 또는 레이저 야간빔을 투광하여 거리를 측정하여 카메라 감시대상물의 거리와 위치를 감지하기 위한 피사체 거리감시 제어 데이터 송,수신부(140)와; 카메라가 감시대상물을 촬상하기 위해 상하좌우 방향으로 제어하기 위한 팬/틸트 모터 제어 데이터 송,수신부(150)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the present invention includes a remote PC 100 for setting a stationary position and speed of the pan tilt camera 10; PC data transmission and reception control unit 110 for transmitting and receiving data transmitted and received from the remote PC 100, storing and storing each setting position in the internal memory, and transmitting the data to the main controller 120; The operation of the PC data transmission and reception control unit 110, the camera control data transmission and reception unit 130, the subject distance monitoring control data transmission and reception unit 140, and the pan / tilt motor control data transmission and reception unit 150 collectively A main controller 120 for controlling; Camera control data transmission and reception unit 130 for converting a function suitable for a communication protocol of a camera for controlling according to various camera types; A subject distance monitoring control data transmitting and receiving unit 140 for detecting a distance and a position of a camera surveillance object by measuring a distance by transmitting a laser distance sensor (LRF) or a laser night beam; The camera is composed of a pan / tilt motor control data transmission and reception unit 150 for controlling the image in the vertical, horizontal, left and right directions to capture a surveillance object.

또한, 이 메인제어부(120)는 각각 PC 데이터 송,수신제어부(110), 카메라 제어데이터 송,수신부(130), 피사체 거리감시 제어 데이터 송,수신부(140) 및 팬/틸트 모터 제어 데이터 송,수신부(150)와 2라인을 갖는 I2C 통신을 행하도록 구성된다.In addition, the main controller 120 is a PC data transmission, reception control unit 110, camera control data transmission, receiver 130, subject distance monitoring control data transmission, receiver 140 and pan / tilt motor control data transmission, It is configured to perform I2C communication with the receiver 150 having two lines.

또한, 이 메인제어부(120)는 각각 PC 데이터 송,수신제어부(110), 카메라 제어데이터 송,수신부(130), 피사체 거리감시 제어 데이터 송,수신부(140) 및 팬/틸트 모터 제어 데이터 송,수신부(150)와 정해진 시간 간격으로 통신할 수 있도록 통제시간을 할당하고, 통신 순서를 미리 지정하는 것이 바람직하다.In addition, the main controller 120 is a PC data transmission, reception control unit 110, camera control data transmission, receiver 130, subject distance monitoring control data transmission, receiver 140 and pan / tilt motor control data transmission, It is preferable to allocate a control time so as to communicate with the receiving unit 150 at a predetermined time interval, and to specify a communication order in advance.

또한, 이 카메라 제어데이터 송,수신부(130)가 제어하는 각종 카메라의 종류는 열상카메라, 주야간 고배율카메라 또는 주야간 저배율카메라인 것이 바람직하다.In addition, the type of various cameras controlled by the camera control data transmission / reception unit 130 is preferably a thermal camera, a day / night high magnification camera, or a day / night low magnification camera.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 카메라 팬 틸트 자동 제어장치의 동작을 첨부된 도1 및 도2를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the automatic camera pan tilt control apparatus according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.

먼저, 주지하는 바와 같이 원격 감시 카메라 장치를 설치할 경우, 카메라의 자체 성능뿐만 아니라 최적 상태로 카메라의 성능을 발휘하기 위해서는 목적하고자 하는 감시물체를 신속하게 카메라를 이동하여 감시 카메라를 이동해서 감시 대상물을 카메라를 통하여 감시해야할 경우 상하로 회전하는 틸트모터와 좌우로 회전하는 팬모터의 제어와 각 카메라의 기능을 연동하여 원활히 작동시켜야 한다.First of all, when installing a remote surveillance camera device, it is necessary to move a surveillance camera quickly by moving a camera to a desired monitoring object in order to achieve the optimal performance as well as the camera's own performance. When monitoring through a camera, it should be operated smoothly by interlocking the function of each camera and the control of the tilt motor rotating up and down and the fan motor rotating left and right.

이때 상하로 회전하는 틸트모터와 좌우로 회전하는 팬모터가 각각 독립적으로 작동하여 원하는 위치에 신속하게 위치되도록 제어해야만 하고, 또한 각 모터의 구동상태를 원격지 PC(100)에 알려주기 위하여 각 통신프로토콜(Communication Protocol)에 의하여 데이터를 전송하게 된다.At this time, the tilt motor rotates up and down and the fan motor rotates left and right must be controlled independently so that they can be located at the desired position quickly. Also, each communication protocol is provided to inform the remote PC 100 of the driving state of each motor. Data is transmitted by the (Communication Protocol).

팬틸트 카메라(10)의 방향을 정하기 위해서는 감시대상물을 바라보는 카메라의 위치와 그 위치까지 도달하기 위한 속도가 설정되고, 각 카메라가 감시하는 위치를 지정하여 지정된 위치로 주기적으로 각 모터가 회전하면서 정지된 시간만큼 카메라를 통하여 대상물을 감시하게 되는데 이때 정지되는 위치와 속도를 원격지 PC(100) 상에서 설정하여 PC 데이터 송, 수신제어부(110)에 데이터를 전송하게 된다.In order to determine the direction of the pan tilt camera 10, the position of the camera looking at the monitoring object and the speed for reaching the position are set, and each motor rotates periodically to the designated position by designating the position to be monitored by each camera. The object is monitored through the camera as much as the stopped time. At this time, the stopped position and speed are set on the remote PC 100 to transmit data to the PC data transmission and reception control unit 110.

PC 데이터 송, 수신제어부(110)에서는 카메라의 정지되는 위치와 속도의 설정위치를 내부 메모리 상에 저장 기억하여 메인제어부(120)에 전송한다.The PC data transmission / reception control unit 110 stores and stores the stationary position of the camera and the set position of the speed in the internal memory, and transmits it to the main controller 120.

메인제어부(120)는 PC 데이터 송,수신제어부(110), 카메라 제어데이터 송,수신부(130), 피사체 거리감시 제어 데이터 송,수신부(140) 및 팬/틸트 모터 제어 데이터 송,수신부(150)의 동작을 총괄적으로 제어하게 된다.The main controller 120 is a PC data transmission, reception control unit 110, camera control data transmission, receiver 130, subject distance monitoring control data transmission, receiver 140 and pan / tilt motor control data transmission, receiver 150 It will control the operation of.

카메라 제어데이터 송,수신부(130)는 각종 카메라의 종류(열상카메라, 주야간 고배율카메라, 주야간 저배율카메라)에 따라 제어하기 위한 카메라의 통신 프로토콜에 적합한 기능으로 변환하게 된다.Camera control data transmission and reception unit 130 is converted to a function suitable for the communication protocol of the camera for controlling according to the type of various cameras (thermal camera, day and night high magnification camera, day and night low magnification camera).

피사체 거리감시 제어 데이터 송,수신부(140)는 레이저 거리센서(LRF) 또는 레이저 야간빔을 투광하여 거리를 측정하여 카메라 감시대상물의 거리와 위치를 감지한다.The subject distance monitoring control data transmitter and receiver 140 emits a laser distance sensor (LRF) or a laser night beam to measure the distance to detect the distance and position of the camera surveillance object.

팬/틸트 모터 제어 데이터 송,수신부(150)는 카메라가 감시대상물을 촬상하기 위해 카메라를 상하좌우 방향으로 제어한다.The pan / tilt motor control data transmission / reception unit 150 controls the camera in the up, down, left, and right directions so that the camera captures a monitoring object.

또한, 메인제어부(120)는 각각 PC 데이터 송,수신제어부(110), 카메라 제어데이터 송,수신부(130), 피사체 거리감시 제어 데이터 송,수신부(140) 및 팬/틸트 모터 제어 데이터 송,수신부(150)와 I2C 통신을 행한다.In addition, the main controller 120 is a PC data transmission, reception control unit 110, camera control data transmission, receiver 130, subject distance monitoring control data transmission, receiver 140 and pan / tilt motor control data transmission, receiver I2C communication with 150 is performed.

이와 같이하여 이동 중에 카메라의 현재의 위치와 모터의 구동상태를 실시간으로 원격지 PC(100)에 알려주어 모터의 구동상태를 원격지 PC(100)상의 모니터(101)를 통해 디스플레이하여 감시자로 하여금 모니터링할 수 있도록 한다.In this way, the current position of the camera and the driving state of the motor during the movement to the remote PC 100 in real time to display the driving state of the motor through the monitor 101 on the remote PC 100 to monitor the monitor. To help.

또한, 각 카메라(열상카메라, 주야간 고배율카메라, 주야간 저배율카메라)에서 설정하여 나타나는 현상이나 데이터 값도 연속적이면서 실시간(Real time)으로 원격지 PC(100)에 알려주어야 하는데 이때 통신데이터 간의 프로토콜과 각 기능별 전송되는 속도를 지정하게 된다.In addition, the phenomenon and data values set by each camera (thermal camera, day and night high magnification camera, day and night low magnification camera) should also be informed to the remote PC 100 in real time in a continuous and real time. You will specify the speed at which it will be transmitted.

기능에 따라 어떠한 기능은 연속적인 기능이 데이터가 실시간적으로 감시되어져야 하나, 또 다른 어떠한 기능은 예로서 2~3초 간격으로 전송해도 무방한 경우가 있으므로 이를 적절히 조합하여 실행되는 값을 원격지 PC(100)로부터 설정받고 현재 동작상태를 원격지 PC(100)상의 모니터(101)를 통해서 모니터링되도록 데이터 값을 전송해야 한다.Depending on the function, some functions require continuous data to be monitored in real time, but some other functions may be transmitted at intervals of 2 to 3 seconds, for example. The data value should be transmitted to be set from the 100 and to monitor the current operation state through the monitor 101 on the remote PC 100.

이를 위해서는 도2에 도시된 바와 같이 메인제어부(120)가 각각 PC 데이터 송,수신제어부(110), 카메라 제어데이터 송,수신부(130), 피사체 거리감시 제어 데이터 송,수신부(140) 및 팬/틸트 모터 제어 데이터 송,수신부(150)의 동작을 총괄적으로 제어하여 각각의 기능별로 데이터를 송,수신할 수 있도록 상호간에 시리얼 데이터 라인(SDA)과 시리얼 클럭 라인(SCL)으로 이루어진 2라인을 갖는 I2C( Inter-Integrated Circuit)통신을 행하게 된다.To this end, as shown in FIG. 2, the main controller 120 transmits the PC data, the reception controller 110, the camera control data transmitter, and the receiver 130, the subject distance monitoring control data transmitter, the receiver 140, and the pan / The tilt motor control data has two lines composed of a serial data line (SDA) and a serial clock line (SCL) to mutually control the operation of the data transmission and reception unit 150 to transmit and receive data for each function. Inter-Integrated Circuit (I2C) communication is performed.

이와 같이 메인제어부(120)와 각 회로부는 I2C 통신을 행함으로서, 다수의 마스터(Master)가 버스에 연결되어 있어도 장치 간 충돌을 감지할 수 있고 또한 2개 또는 그 이상의 마스터를 동시에 초기화하여 데이터가 변조되는 일 없이 통신이 가능하다.As such, the main control unit 120 and each circuit unit perform I2C communication, so that even if a plurality of masters are connected to the bus, the collision between devices can be detected, and data can be initialized by simultaneously initializing two or more masters. Communication is possible without being modulated.

즉 I2C 통신을 행할 경우, 상호 간의 통신실행 시간이 정해지게 되는데 각 회로부의 동작을 총괄적으로 제어하는 메인제어부(120)에 의해 일정한 시간간격으로 통신할 수 있도록 통제시간을 할당하게 되고, 그리고 통신 순서도 I2C 통신으로 각 회로부 간에 통신을 미리 지정하게 된다.That is, when performing I2C communication, the communication execution time between each other is determined, and the control time is allocated so that the communication can be performed at regular time intervals by the main control unit 120 which controls the operation of each circuit unit. With I2C communication, communication between each circuit part is specified in advance.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위 및 그와 균등한 것들에 의하여 정해져야 한다.
Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims and their equivalents.

10: 팬틸트 카메라 100: 원격지 PC
101: 모니터 110: PC 데이터 송,수신 제어부
120: 메인 제어부 130: 카메라 제어데이터 송,수신부
140: 피사체 거리 감시 제어데이터 송,수신부
150: 팬/틸트 모터 제어데이터 송,수신부10: Pan Tilt Camera 100: Remote PC
101: monitor 110: PC data transmission and reception control unit
120: main control unit 130: camera control data transmission and reception unit
140: subject distance monitoring control data transmission and reception unit
150: pan / tilt motor control data transmission / reception unit

Claims (6)

팬틸트 카메라(10)의 정지되는 위치와 속도를 설정하는 원격지 PC(100)와;
상기 원격지 PC(100)로부터 송,수신되는 데이터를 송, 수신하여 각 설정위치를 내부 메모리상에 저장 기억하여 메인제어부(120)에 전송하는 PC 데이터 송,수신제어부(110)와;
상기 PC 데이터 송,수신제어부(110), 카메라 제어데이터 송,수신부(130), 피사체 거리감시 제어 데이터 송,수신부(140) 및 팬/틸트 모터 제어 데이터 송,수신부(150)의 동작을 총괄적으로 제어하는 메인제어부(120)와;
각종 카메라의 종류에 따라 제어하기 위한 카메라의 통신 포로토콜에 적합한 기능으로 변환해주기 위한 카메라 제어데이터 송,수신부(130)와;
레이저 거리센서(LRF) 또는 레이저 야간빔을 투광하여 거리를 측정하여 카메라 감시대상물의 거리와 위치를 감지하기 위한 피사체 거리감시 제어 데이터 송,수신부(140)와;
카메라가 감시대상물을 촬상하기 위해 상하좌우 방향으로 제어하기 위한 팬/틸트 모터 제어 데이터 송,수신부(150)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 카메라 팬 틸트 자동 제어장치.A remote PC 100 for setting a stationary position and speed of the pan tilt camera 10;
PC data transmission and reception control unit 110 for transmitting and receiving data transmitted and received from the remote PC 100, storing and storing each setting position in the internal memory, and transmitting the data to the main controller 120;
Operation of the PC data transmission and reception control unit 110, camera control data transmission and reception unit 130, subject distance monitoring control data transmission and reception unit 140 and pan / tilt motor control data transmission and reception unit 150 collectively A main controller 120 for controlling;
Camera control data transmission and reception unit 130 for converting a function suitable for a communication protocol of a camera for controlling according to various camera types;
A subject distance monitoring control data transmitting and receiving unit 140 for detecting a distance and a position of a camera surveillance object by measuring a distance by transmitting a laser distance sensor (LRF) or a laser night beam;
Pan / tilt motor control data transmission, receiving unit 150 for controlling the camera in the vertical, horizontal, left and right directions for imaging the monitoring object, characterized in that the camera pan tilt automatic control device. 제 1항에 있어서,
상기 메인제어부(120)는 각각 PC 데이터 송,수신제어부(110), 카메라 제어데이터 송,수신부(130), 피사체 거리감시 제어 데이터 송,수신부(140) 및 팬/틸트 모터 제어 데이터 송,수신부(150)와 I2C 통신을 행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 카메라 팬 틸트 자동 제어장치.The method of claim 1,
The main controller 120 is a PC data transmission and reception control unit 110, a camera control data transmission and reception unit 130, a subject distance monitoring control data transmission and reception unit 140 and pan / tilt motor control data transmission and reception unit ( 150) and the camera pan tilt automatic control device configured to perform I2C communication. 제 1항에 있어서,
상기 메인제어부(120)는 각각 PC 데이터 송,수신제어부(110), 카메라 제어데이터 송,수신부(130), 피사체 거리감시 제어 데이터 송,수신부(140) 및 팬/틸트 모터 제어 데이터 송,수신부(150)와 정해진 시간 간격으로 통신할 수 있도록 통제시간을 할당하고, 통신 순서를 미리 지정하는 것을 특징으로 하는 카메라 팬 틸트 자동 제어장치.The method of claim 1,
The main controller 120 is a PC data transmission and reception control unit 110, a camera control data transmission and reception unit 130, a subject distance monitoring control data transmission and reception unit 140 and pan / tilt motor control data transmission and reception unit ( 150) and a camera pan tilt automatic control device for assigning a control time so as to communicate at a predetermined time interval, and specifies the communication order in advance. 제 1항에 있어서,
상기 카메라 제어데이터 송,수신부(130)가 제어하는 각종 카메라의 종류는 열상카메라인 것을 특징으로 하는 카메라 팬 틸트 자동 제어장치.The method of claim 1,
Camera control data camera pan tilt automatic control device, characterized in that the kind of various cameras controlled by the thermal camera. 제 1항 또는 제4항에 있어서,
상기 카메라 제어데이터 송,수신부(130)가 제어하는 각종 카메라의 종류는 주,야간 고배율카메라인 것을 특징으로 하는 카메라 팬 틸트 자동 제어장치.The method according to claim 1 or 4,
The camera control data transmitting and receiving unit 130 controls the camera pan tilt automatic control device, characterized in that the day and night high magnification camera. 제 1항 또는 제4항에 있어서,
상기 카메라 제어데이터 송,수신부(130)가 제어하는 각종 카메라의 종류는 주,야간 저배율카메라인 것을 특징으로 하는 카메라 팬 틸트 자동 제어장치.The method according to claim 1 or 4,
The camera control data transmitting and receiving unit 130 controls the camera pan tilt automatic control device, characterized in that the day and night low magnification camera.
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