KR200224068Y1

KR200224068Y1 - Camera motion speed control apparaus for digital video recorder

Info

Publication number: KR200224068Y1
Application number: KR2020000037151U
Authority: KR
Inventors: 황정수
Original assignee: 엘지전자주식회사
Priority date: 2000-12-29
Filing date: 2000-12-29
Publication date: 2001-05-15

Abstract

본 고안은 디지털 비디오 레코더에서 카메라의 모션 속도조절장치에 관한 것으로, 종래 기술에 있어서는 수동 또는 자동 트래킹 시 목표물체의 속도를 무시한 채 카메라 내에 탑재된 모터의 설정되어 있는 속도로 카메라의 팬-틸트(pan-tilt) 기능을 수행함으로써, 트래킹 하려고 하는 물체가 설정한 속도보다 빠르게 움직이거나 느리게 움직이는 경우에는 카메라가 물체의 정확한 상을 포착할 수 없게 되거나, 물체가 화면의 중앙이 아닌 어느 한 쪽으로 치우쳐지는 경우가 발생하여 얻고자 하는 목표 물체의 정확한 정보를 얻지 못하는 등의 문제점이 있었다.The present invention relates to a motion speed controller of a camera in a digital video recorder. In the prior art, a pan-tilt of a camera is set at a predetermined speed of a motor mounted in a camera while ignoring the speed of a target object during manual or automatic tracking. By performing the pan-tilt function, if the object you want to track moves faster or slower than the set speed, the camera may not be able to capture the exact image of the object, or the object may be skewed towards the center of the screen. There have been problems such as failure to obtain accurate information of a target object to be obtained.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 디지털 비디오 레코더의 카메라에 있어서, 임의의 속도로 움직이는 목표 대상의 속도에 맞춰 가변적으로 카메라의 팬-틸 속도를 조정할 수 있도록 펄스폭 변조(PWM) 제어를 통해 평균전압을 조정하여 구동 속도를 가변하는 브러시레스 직류(BLDC) 모터를 더 포함하여 구성한 장치를 제공하여 임의의 속도로 움직이는 목표 대상의 속도에 맞춰 가변적으로 카메라의 팬-틸 속도를 조정하게 함으로써, 물체의 정확한 상을 포착할 수 있어 보다 향상된 화질을 제공할 수 있는 등의 효과가 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the above-mentioned conventional problems. In the camera of the digital video recorder, the pan-tilt speed of the camera can be variably adjusted according to the speed of the target object moving at an arbitrary speed. Pulse width modulation (PWM) control to adjust the average voltage to provide a device that further comprises a brushless direct current (BLDC) motor that varies the drive speed to provide a device that is variable to match the speed of the target target moving at an arbitrary speed By adjusting the pan-tilt speed, it is possible to capture an accurate image of an object and provide an improved image quality.

Description

CAMERA MOTION SPEED CONTROL APPARAUS FOR DIGITAL VIDEO RECORDER}

본 고안은 디지털 비디오 레코더에서 카메라의 모션 속도조절장치에 관한 것으로, 특히 물체가 광범위한 지역에서 빠른 속도로 움직일 때 카메라가 충분한 속도로 그 물체를 트래킹(Tracking)하여 보다 좋은 화질을 제공하도록 하는 디지털 비디오 레코더에서 카메라의 모션 속도조절장치에 관한 것이다.The present invention relates to a motion control device of a camera in a digital video recorder. Especially, when an object moves at a high speed in a wide area, the digital camera tracks the object at a sufficient speed to provide better image quality. It relates to a motion speed controller of a camera in a recorder.

종래에 있어서 디지털 비디오 레코더(Digital Video Recorder, DVR)은 카메라를 통해 입력된 아날로그 방식의 영상신호를 디지털 신호로 전환하여 동화상 국제 압축 방식인 MPEG(Moving Picture Experts Group)으로 영상을 압축/복원하여 장시간 녹화 및 재생하여 볼 수 있는 시스템이다.In the related art, a digital video recorder (DVR) converts an analog video signal input through a camera into a digital signal and compresses / restores the video using MPEG (Moving Picture Experts Group), an international video compression method. It is a system that can be recorded and played back.

녹화 뿐만 아니라 Motion Detection, 연결녹화, 카메라 제어, 화상확대, 편집기 등의 다양한 선택메뉴 기능이 있으며, Data를 HDD, DAT 등에 반영구적으로 보관하는 기능을 갖추고 있다.In addition to recording, there are various selection menu functions such as motion detection, connection recording, camera control, image magnification, and editor.

상기와 같은 종래 DVR은 물체의 속도에 상관없이 일정한 속도로 트래킹 하도록 설정되어 있다.The conventional DVR is set to track at a constant speed regardless of the speed of the object.

즉, 수동 또는 자동 트래킹 시 목표물체의 속도를 무시한 채 카메라 내에 탑재된 모터의 설정되어 있는 속도로 카메라의 팬-틸트(pan-tilt) 기능을 수행하였다.That is, the pan-tilt function of the camera was performed at the set speed of the motor mounted in the camera while ignoring the speed of the target object during manual or automatic tracking.

그러므로, 종래 기술에 있어서는 트래킹 하려고 하는 물체가 설정한 속도보다 빠르게 움직이거나 느리게 움직이는 경우에는 카메라가 물체의 정확한 상을 포착할 수 없게 되거나, 물체가 화면의 중앙이 아닌 어느 한 쪽으로 치우쳐지는 경우가 발생하여 얻고자 하는 목표 물체의 정확한 정보를 얻지 못하는 등의 문제점이 있었다.Therefore, in the related art, when the object to be tracked moves faster or slower than the set speed, the camera may not capture the exact image of the object or the object may be deviated to one of the centers of the screen. There was a problem such as not obtaining accurate information of the target object to obtain.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 브러시레스 직류(Brushless DC) 모터를 이용하여 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM)를 통해 물체의 속도 변화에 대응하도록 하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the above-mentioned conventional problems, and uses a brushless DC motor to cope with a change in the speed of an object through pulse width modulation (PWM). The purpose is to provide a method.

도 1은 본 고안에 적용되는 브러시레스 직류 모터와 그 구동회로의 구성을 간략하게 보인 예시도.1 is an exemplary view briefly showing the configuration of a brushless DC motor and its driving circuit applied to the present invention.

도 2는 도 1에서 스위칭 소자 구동부에 내장되어 있는 펄스폭 변조 증폭기의 구성을 간략하게 보인 예시도.FIG. 2 is an exemplary view briefly showing a configuration of a pulse width modulation amplifier built in the switching element driver in FIG. 1. FIG.

도 3은 본 고안에 따른 자동 검출 모드 시의 동작 흐름을 보인 예시도.3 is an exemplary view showing an operation flow in the automatic detection mode according to the present invention.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 고안인 디지털 비디오 레코더에서 카메라의 모션 속도조절장치의 구성은 디지털 비디오 레코더의 카메라에 있어서, 임의의 속도로 움직이는 목표 대상의 속도에 맞춰 가변적으로 카메라의 팬-틸 속도를 조정할 수 있도록 펄스폭 변조(PWM) 제어를 통해 평균전압을 조정하여 구동 속도를 가변하는 브러시레스 직류(BLDC) 모터를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.In the digital video recorder of the present invention for achieving the above objects, the configuration of the camera's motion speed adjusting device is adapted to adjust the pan-tilt speed of the camera variably in accordance with the speed of the target object moving at an arbitrary speed. Characterized in that it further comprises a brushless direct current (BLDC) motor to vary the drive speed by adjusting the average voltage through the pulse width modulation (PWM) control to adjust.

이하, 본 고안에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment according to the present invention in detail as follows.

도 1은 본 고안에 적용되는 브러시레스 직류 모터와 그 구동회로의 구성을 간략하게 보인 예시도로서, 이에 도시한 바와 같이 전원부(20)는 SMPS(Switching Mode Power Supply) 등으로 구성되어 상용전원인 교류전압을 직류전압으로 변환시키다. 스위칭소자구동부(40)는 전원부(20)에서 변환된 직류전압을 인가받아 스위칭 제어신호를 발생시킨다. 스위칭소자(50)는 스위칭 제어신호에 따라 전원부(20)에서 인가받는 직류전압을 3상전압으로 변환시켜 모터(10)에 인가한다.Figure 1 is a simplified view showing the configuration of a brushless DC motor and its driving circuit applied to the present invention, as shown in the power supply unit 20 is composed of SMPS (Switching Mode Power Supply) Convert AC voltage to DC voltage The switching device driver 40 receives the DC voltage converted by the power supply unit 20 to generate a switching control signal. The switching device 50 converts the DC voltage applied from the power supply unit 20 into a three-phase voltage according to the switching control signal and applies it to the motor 10.

모터 회전자의 회전에 따라 역기전력이 출력되는데, 역기전력 감지부(80)는 이러한 역기전력을 검출하여 마이콤(60)으로 인가한다. 이 역기전력의 검출에 따라 마이콤(60)은 모터가 정확하게 동작할 수 있도록 상기 스위칭소자구동부(40)를 제어한다.The counter electromotive force is output as the motor rotor rotates. The counter electromotive force detecting unit 80 detects the counter electromotive force and applies it to the microcomputer 60. In response to the detection of the counter electromotive force, the microcomputer 60 controls the switching device driver 40 so that the motor can operate correctly.

또 마이콤(60)은 스위칭소자(50)로부터 전류를 검지하는 과전류검지부(70)로부터 모터에 인가되는 전류값을 인가받고, 전원부(20)의 전압을 검지하는 전압검지부(30)로부터 마이콤(60)에 인가되는 전압을 검지하여 지나치게 높은 전압 혹은 전류가 모터(10)에 인가되면 전원부(20)의 전원을 차단시킴으로써, 모터(10)의 안정적인 동작을 도모한다.The microcomputer 60 receives the current value applied to the motor from the overcurrent detecting unit 70 that detects the current from the switching element 50, and the microcomputer 60 from the voltage detecting unit 30 that detects the voltage of the power supply unit 20. ) And detects a voltage applied to the motor 10. When an excessively high voltage or current is applied to the motor 10, the power of the power supply unit 20 is cut off to achieve stable operation of the motor 10.

상기 모터(10)에 인가되는 전압은 도 2에 도시한 바와 같은 펄스폭 변조 증폭기에서 출력한 PWM 파형으로써, 그 듀티비(duty)가 크면 모터의 구동력이 강해지고, 듀티비가 작으면 모터의 구동력은 약해지므로, 이 PWM의 듀티비를 조절함으로써, 모터의 회전속도를 조절한다.The voltage applied to the motor 10 is a PWM waveform output from the pulse width modulation amplifier as shown in FIG. 2. When the duty ratio is large, the driving force of the motor is increased, and when the duty ratio is small, the driving force of the motor is small. Since is weakened, by adjusting the duty ratio of this PWM, the rotation speed of the motor is adjusted.

이와 같이 구성한 본 고안에 따른 일실시예의 동작 과정을 첨부한 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 3 attached to the operation of the embodiment according to the present invention configured as described above are as follows.

도 3은 본 고안에 따른 자동 검출 모드 시의 동작 흐름을 보인 예시도로서, 이에 도시한 바와 같이 수동 검출 모드가 아닌 자동 검출 모드 시 먼저 움직이는 목표 물체를 검출하고(S10), 물체가 단위 시간 당 움직인 거리를 계산하여 브러시레스 직류 모터에 그 속도로 움직이라는 제어명령을 전송한다(S11).3 is an exemplary view showing an operation flow in the automatic detection mode according to the present invention, and as shown in FIG. 3, a target object moving first in the automatic detection mode instead of the manual detection mode is detected (S10), and the object per unit time. After calculating the distance moved to the brushless DC motor to transmit a control command to move at that speed (S11).

이후, 움직이는 물체와 카메라 사이의 거리를 기 설정하여 놓은 후, 물체의 이동에 따른 카메라의 이동거리를 계산한다(S12).Thereafter, the distance between the moving object and the camera is set in advance, and the moving distance of the camera according to the movement of the object is calculated (S12).

상기에서 이동거리가 계산되면 펄스폭 변조(PWM) 제어를 통해 평균전압을 조정하여 브러시레스 직류(BLDC) 모터의 속도를 제어하고, 무효시간(dead time : 두 개의 연속된 작업 사이에 중복을 피하기 위해 넣는 지연시간)을 삽입한 후, 물체가 이동한 거리 만큼 그 방향으로 이동하라는 이동명령을 전송하여 카메라 팬-틸트를 움직인다(S13 ~ S15).Once the movement distance is calculated, the average voltage is adjusted by controlling the pulse width modulation (PWM) to control the speed of the brushless direct current (BLDC) motor, and dead time (avoid duplication between two consecutive operations). After inserting the delay time), the camera pan-tilt is moved by transmitting a movement command to move the object by the distance traveled in the direction (S13 to S15).

만약, 수동 검출 모드 시에는 BLDC 모터에 임의적으로 어느 방향으로 얼마의 속도로 움직이라는 제어명령을 전송하고, 펄스폭 변조 제어를 통해 평균전압을 조정하여 상기 BLDC 모터의 속도를 제어한다.In the manual detection mode, the BLDC motor arbitrarily transmits a control command to move at any speed in any direction, and adjusts an average voltage through pulse width modulation control to control the speed of the BLDC motor.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안 디지털 비디오 레코더에서 카메라의 모션 속도조절방법은 임의의 속도로 움직이는 목표 대상의 속도에 맞춰 가변적으로 카메라의 팬-틸 속도를 조정하게 함으로써, 물체의 정확한 상을 포착할 수 있어 보다 향상된 화질을 제공할 수 있는 등의 효과가 있다.As described above, in the digital video recorder of the present invention, the method of adjusting the motion speed of the camera can adjust the camera's pan-tilt speed in accordance with the speed of a target object moving at an arbitrary speed, thereby capturing an accurate image of an object. There is an effect such as to provide a more improved picture quality.

Claims

In the camera of the digital video recorder,

A brushless direct current (BLDC) motor that adjusts the average voltage through the pulse width modulation (PWM) control to adjust the camera's pan-til speed to the speed of the target object moving at an arbitrary speed. Motion speed control device of the camera in a digital video recorder, characterized in that it further comprises.

The method of claim 1, wherein the speed of the motor is calculated by tracking the speed of the target object detected for the pulse width modulation control, and then the speed of the motor is variably controlled according to the calculated speed. Speed controller of a camera in a digital video recorder.