KR20090091598A - Apparatus and method for controlling pan and tilt operation - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 팬 및 틸트 동작 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 예를 들어 360도 미만의 팬(Pan) 동작과 180도 이하의 틸트(Tilt) 동작이 가능한 팬/틸터(Pan/Tilter)에서, 카메라를 수평 방향으로 회전시키는 팬 동작과 수직 방향으로 회전시키는 틸트 동작을 수행하는 경우, 탈조 등으로 인해 팬/틸트 동작에 오류가 발생하는 것을 예방할 수 있도록 하기 위한 팬 및 틸트 동작 제어장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a pan and tilt motion control apparatus and method, for example, in a pan / tilter capable of a pan motion of less than 360 degrees and a tilt motion of 180 degrees or less, Pan and tilt motion control apparatus and method for preventing an error in pan / tilt motion due to a step out in case of performing a pan motion to rotate the camera in a horizontal direction and a tilt motion to rotate in a vertical direction. It is about.
일반적으로, 팬/틸트/줌(Pan/Tilt/Zoom) 기능이 구비된 PTZ 카메라는, 예를 들어 특정 장소의 천장 등에 설치되는 팬/틸터(Pan/Tilter)에 탑재되는 데, 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 카메라(100)는, 상기 팬/틸터(200)에 의해 수평 방향으로 회전되는 팬(Pan) 동작과, 수직 방향으로 회전되는 틸트(Tilt) 동작에 의해, 감시 영역을 용이하게 변경시키게 된다. In general, a PTZ camera equipped with a Pan / Tilt / Zoom function is mounted on a Pan / Tilter installed in, for example, a ceiling of a specific place. As described above, the
또한, 상기 카메라(100)와 팬/틸터(200)는, 하나의 돔 케이스(Dome Case) 내부에 설치될 수 있으며, 상기 카메라(100)에서 촬영되는 피사체 영상은, 도 1에 도시한 바와 같이, 디지털 비디오 레코더(DVR: Digital Video Recorder)(300)로 전송되어, 모니터 화면에 표시되거나, 상기 디지털 비디오 레코더의 하드디스크(HDD) 등에 녹화될 수 있다. In addition, the
그리고, 상기 모니터 화면을 통해 해당 지역을 감시하는 관리자는, 예를 들어 마우스 또는 조이스틱 등을 이용하여, 상기 팬/틸터(200)의 팬 또는 틸트 각도를 임의로 원격 조정할 수 있는 데, 카메라를 수평 방향으로 회전시키기 위한 팬 모터와, 수직 방향으로 회전시키기 위한 틸트 모터는, 정확한 모터 컨트롤이 가능한 스텝(Step) 모터가 사용된다. In addition, an administrator who monitors the corresponding area through the monitor screen may arbitrarily remotely adjust the pan or tilt angle of the pan /
한편, 상기 팬/틸터(200)는, 360도 보다 작은 각도의 팬 동작과 180도 각도의 틸트 동작이 가능한 저가격의 팬/틸터가 사용될 수 있는 데, 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 최대 팬 각도(Max Pan Angle)가 355도인 팬/틸터를 사용하는 경우, 상기 카메라는, 팬의 초기 시작(Start) 위치인 0도에서, 끝(End) 위치인 355도 사이를 1 스텝 단위로 회전 이동하게 된다. Meanwhile, the pan /
예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 현재(Current) 위치에서 목표(Target) 위치로의 팬 동작을 제어하기 위해, 상기 팬 모터에 스텝수 200에 해당하는 구동 전압을 인가하게 되면, 상기 카메라는, 상기 팬 모터의 회전 동작에 의해 200 스텝수 만큼 회전 이동하게 된다. For example, as shown in FIG. 2, in order to control a fan operation from a current position to a target position, when a driving voltage corresponding to the number of
그러나, 상기와 같이 360도 보다 작은 각도의 팬 동작이 가능한 저가격의 팬/틸터에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 최대 팬 각도를 360도 미만으로 안전하게 제한시키기 위한 스톱퍼(Stopper)가 설치되는 데, 예를 들어, 탈조 등으로 인해 현재 위치가 우측 방향으로 잘못 치우쳐 있는 상태에서, 상기 팬 모터에 스텝수 200에 해당하는 구동 전압을 인가하게 되면, 상기 카메라는, 상기 스톱퍼와 충돌하게 되므로, 실제로 이동된 스텝수는, 200 보다 적은 스텝수, 예를 들어 170에 불과하게 되어, 팬 동작에 오류가 발생하게 된다. However, as shown in FIG. 2, a stopper for safely limiting the maximum pan angle to less than 360 degrees is installed in a low-cost pan / tilter capable of operating an angle smaller than 360 degrees as described above. For example, when a current driving voltage corresponding to the number of
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 예를 들어 스톱퍼로 인해 360도 미만의 팬 동작과 180도 이하의 틸트 동작이 가능한 팬/틸터에서, 팬 동작과 틸트 동작을 수행하는 경우, 카메라가 실제로 회전 이동되는 스텝수를 검출 참조하여, 정상적으로 팬/틸트 동작이 수행되지 않으면, 카메라를 초기의 팬/틸트 위치로 이동시킨 후, 목표로 하는 팬/틸트 위치로의 팬/틸트 동작을 다시 제어함으로써, 팬/틸트 동작의 오류를 예방할 수 있도록 하기 위한 팬 및 틸트 동작 제어장치 및 방법을 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다. Accordingly, the present invention has been created to solve the above problems, for example, in the pan / tilter capable of a pan operation of less than 360 degrees and a tilt operation of less than 180 degrees due to the stopper, perform a pan operation and a tilt operation In this case, if the pan / tilt operation is not normally performed by referring to the number of steps that the camera is actually rotated and moved, move the camera to the initial pan / tilt position, and then pan / tilt to the target pan / tilt position. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a pan and tilt motion control device and a method for controlling the tilt motion again to prevent an error of the pan / tilt motion.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 팬 동작 제어방법은, 현 재의 팬 위치를 기준으로 팬 동작을 제어하는 1단계; 상기 팬 동작이 정상적으로 수행되는 지를 판별하는 2단계; 및 상기 판별결과, 정상적으로 수행되지 않으면, 초기의 팬 위치를 기준으로 팬 동작을 다시 제어하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,Fan operation control method according to the present invention for achieving the above object, a step of controlling the fan operation based on the current fan position; Determining whether the fan operation is normally performed; And if the determination is not performed normally, characterized in that it comprises a three step of controlling the fan operation again based on the initial fan position,
또한, 상기 1단계는, 현재의 팬 위치에서 목표로 하는 팬 위치로의 팬 동작을 수행하는 데 필요한 팬 모터의 스텝수를 계산하여, 그에 상응하는 구동 전압을, 상기 팬 모터에 인가하는 것을 특징으로 하며,In the first step, the number of steps of the fan motor required to perform the fan operation from the current fan position to the target fan position is calculated, and a corresponding driving voltage is applied to the fan motor. ,
또한, 상기 2단계는, 상기 팬 모터에 의해 카메라가 실제로 회전 이동되는 스텝수와, 상기 계산된 스텝수간의 차 값을 계산한 후, 그 차 값이 허용 오차 범위를 벗어나면, 팬 동작 오류라고 판별하는 것을 특징으로 하며,In the second step, after calculating the difference value between the number of steps that the camera is actually rotated by the fan motor and the calculated step number, if the difference value is out of an allowable error range, it is referred to as a fan operation error. Characterized in that the discriminating,
또한, 상기 3단계는, 상기 판별결과, 정상적으로 수행되지 않으면, 카메라를 초기의 팬 위치로 강제 이동시킨 후, 그 초기의 팬 위치에서부터 목표로 하는 팬 위치로의 팬 동작을 수행하는 데 필요한 팬 모터의 스텝수를 계산하여, 그에 상응하는 구동 전압을, 상기 팬 모터에 인가하는 것을 특징으로 하며,In addition, in the third step, if it is not performed normally, the fan motor required to perform a pan operation from the initial pan position to the target pan position after forcibly moving the camera to the initial pan position. It calculates the number of steps, and applies a corresponding driving voltage to the fan motor,
또한, 본 발명에 따른 팬 동작 제어장치는, 최대 팬 각도가 360도 미만인 팬/틸터에 있어서, 카메라를 스텝 단위로 회전 이동시키기 위한 팬 모터; 상기 팬 모터에 구동 전압을 인가하기 위한 구동수단; 상기 팬 모터에 의해 카메라가 실제로 이동하는 스텝수를 검출하기 위한 검출수단; 및 현재의 팬 위치를 기준으로 팬 동작을 제어하되, 팬 동작이 정상적으로 수행되지 않으면, 초기의 팬 위치를 기준으로 팬 동작을 다시 제어하기 위한 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하 며,In addition, the fan operation control apparatus according to the present invention, the pan / tilter having a maximum pan angle of less than 360 degrees, the fan motor for rotating the camera in step units; Driving means for applying a driving voltage to the fan motor; Detection means for detecting the number of steps that the camera actually moves by the fan motor; And controlling a fan operation based on the current fan position, and if the fan operation is not normally performed, a control means for controlling the fan operation based on the initial fan position again.
또한, 상기 검출수단은, 카메라가 실제로 이동하는 스텝수를 검출하기 위한 포토커플러이고, 상기 제어수단은, 현재의 팬 위치에서 목표로 하는 팬 위치로의 팬 동작을 수행하는 데 필요한 팬 모터의 스텝수를 계산하여, 그에 상응하는 커맨드를, 상기 구동수단으로 전송하는 것을 특징으로 하며,Further, the detecting means is a photocoupler for detecting the number of steps that the camera actually moves, and the control means is a step of the fan motor required to perform a pan operation from the current pan position to the target pan position. It calculates the number, and transmits the corresponding command to the drive means,
또한, 상기 제어수단은, 상기 검출수단에 의해 검출되는 스텝수와, 상기 계산된 스텝수간의 차 값을 계산한 후, 그 차 값이 허용 오차 범위를 벗어나면, 팬 동작 오류라고 판별하는 것을 특징으로 하며,The control means may calculate a difference value between the number of steps detected by the detection means and the calculated step number, and determine that the operation value is a fan operation error if the difference value is out of an allowable error range. ,
또한, 상기 제어수단은, 상기 팬 동작이 정상적으로 수행되지 않으면, 카메라를 초기의 팬 위치로 강제 이동시킨 후, 그 초기의 팬 위치에서부터 목표로 하는 팬 위치로의 팬 동작을 수행하는 데 필요한 팬 모터의 스텝수를 계산하여, 그에 상응하는 커맨드를, 상기 구동수단으로 전송하는 것을 특징으로 하며,In addition, the control means, if the fan operation is not performed normally, forcibly moving the camera to the initial pan position, and then the fan motor required to perform the pan operation from the initial pan position to the target pan position It calculates the number of steps of, and transmits a corresponding command to the drive means,
또한, 본 발명에 따른 틸트 동작 제어방법은, 현재의 틸트 위치를 기준으로 틸트 동작을 제어하는 1단계; 상기 틸트 동작이 정상적으로 수행되는 지를 판별하는 2단계; 및 상기 판별결과, 정상적으로 수행되지 않으면, 초기의 틸트 위치를 기준으로 틸트 동작을 다시 제어하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,In addition, the tilt motion control method according to the present invention, a step of controlling the tilt motion on the basis of the current tilt position; Determining whether the tilt operation is normally performed; And if it is not normally performed, the step of controlling the tilting operation based on the initial tilting position again.
또한, 상기 1단계는, 현재의 틸트 위치에서 목표로 하는 틸트 위치로의 틸트 동작을 수행하는 데 필요한 틸트 모터의 스텝수를 계산하여, 그에 상응하는 구동 전압을, 상기 틸트 모터에 인가하는 것을 특징으로 하며,In the first step, the number of steps of the tilt motor required to perform the tilt operation from the current tilt position to the target tilt position is calculated, and a corresponding driving voltage is applied to the tilt motor. ,
또한, 상기 2단계는, 상기 틸트 모터에 의해 카메라가 실제로 회전 이동되는 스텝수와, 상기 계산된 스텝수간의 차 값을 계산한 후, 그 차 값이 허용 오차 범위를 벗어나면, 틸트 동작 오류라고 판별하는 것을 특징으로 하며,The second step may be a tilt operation error if the difference value is out of an allowable error range after calculating the difference value between the number of steps that the camera is actually rotated by the tilt motor and the calculated step number. Characterized in that the discriminating,
또한, 상기 3단계는, 상기 판별결과, 정상적으로 수행되지 않으면, 카메라를 초기의 틸트 위치로 강제 이동시킨 후, 그 초기의 틸트 위치에서부터 목표로 하는 틸트 위치로의 틸트 동작을 수행하는 데 필요한 틸트 모터의 스텝수를 계산하여, 그에 상응하는 구동 전압을, 상기 틸트 모터에 인가하는 것을 특징으로 하며,In addition, in the third step, if it is not performed normally, the tilt motor required to perform a tilt operation from the initial tilt position to the target tilt position after forcibly moving the camera to the initial tilt position. It calculates the number of steps, and applies a corresponding driving voltage to the tilt motor,
또한, 본 발명에 따른 틸트 동작 제어장치는, 최대 틸트 각도가 180도 이하인 팬/틸터에 있어서, 카메라를 스텝 단위로 회전 이동시키기 위한 틸트 모터; 상기 틸트 모터에 구동 전압을 인가하기 위한 구동수단; 상기 틸트 모터에 의해 카메라가 실제로 이동하는 스텝수를 검출하기 위한 검출수단; 현재의 틸트 위치를 기준으로 틸트 동작을 제어하되, 틸트 동작이 정상적으로 수행되지 않으면, 초기의 틸트 위치를 기준으로 틸트 동작을 다시 제어하기 위한 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,In addition, the tilt motion control apparatus according to the present invention, the pan / tilt of the maximum tilt angle of 180 degrees or less, the tilt motor for rotating the camera in step units; Driving means for applying a driving voltage to the tilt motor; Detection means for detecting the number of steps that the camera actually moves by the tilt motor; Controlling the tilt operation based on the current tilt position, if the tilt operation is not normally performed, characterized in that it comprises a control means for controlling the tilt operation based on the initial tilt position again,
또한, 상기 검출수단은, 카메라가 실제로 이동하는 스텝수를 검출하기 위한 포토커플러인 것을 특징으로 하며,The detecting means may be a photocoupler for detecting the number of steps that the camera actually moves.
또한, 상기 제어수단은, 현재의 틸트 위치에서 목표로 하는 틸트 위치로의 틸트 동작을 수행하는 데 필요한 틸트 모터의 스텝수를 계산하여, 그에 상응하는 커맨드를, 상기 구동수단으로 전송하는 것을 특징으로 하며,The control means may calculate the number of steps of the tilt motor required to perform the tilt operation from the current tilt position to the target tilt position, and transmit a corresponding command to the driving means. ,
또한, 상기 제어수단은, 상기 검출수단에 의해 검출되는 스텝수와, 상기 계 산된 스텝수간의 차 값을 계산한 후, 그 차 값이 허용 오차 범위를 벗어나면, 틸트 동작 오류라고 판별하는 것을 특징으로 하며,The control means may calculate a difference value between the number of steps detected by the detection means and the calculated step number, and determine that the difference is a tilt operation error if the difference value is out of an allowable error range. ,
또한, 상기 제어수단은, 상기 틸트 동작이 정상적으로 수행되지 않으면, 카메라를 초기의 틸트 위치로 강제 이동시킨 후, 그 초기의 틸트 위치에서부터 목표로 하는 틸트 위치로의 틸트 동작을 수행하는 데 필요한 틸트 모터의 스텝수를 계산하여, 그에 상응하는 커맨드를, 상기 구동수단으로 전송하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control means, if the tilt operation is not performed normally, the tilt motor required to perform a tilt operation from the initial tilt position to the target tilt position after forcibly moving the camera to the initial tilt position The number of steps is calculated, and a corresponding command is transmitted to the driving means.
본 발명에 따른 팬 및 틸트 동작 제어장치 및 방법은, 예를 들어, 스톱퍼로 인해 360도 미만의 팬 동작과 180도 이하의 틸트 동작이 가능한 팬/틸터에서, 현재의 팬/틸트 위치에서 목표로 하는 팬/틸트 위치로의 팬/틸트 동작을 수행하는 데 필요한 팬/틸트 모터의 스텝수를 계산하여, 그에 상응하는 구동 전압을, 팬/틸트 모터에 인가하되, 카메라가 실제로 회전 이동되는 스텝수와, 상기 계산된 스텝수간의 차 값을 계산하여, 그 차 값이 허용 오차 범위를 벗어나면, 탈조 등에 의한 팬/틸트 동작 오류라고 판별함과 아울러, 카메라를 초기의 팬/틸트 위치로 강제 이동시킨 후, 그 초기의 팬/틸트 위치에서부터 목표로 하는 팬/틸트 위치로의 팬/틸트 동작을 수행하는 데 필요한 팬/틸트 모터의 스텝수를 계산하여, 팬/틸트 동작을 다시 제어함으로써, 외부 충격 등으로 인해 탈조가 발생하더라도, 초기의 팬/틸트 위치에서부터 목표로 하는 팬/틸트 위치로의 팬/틸트 동작을 다시 수행할 수 있게 되 므로, 팬/틸트 동작에 오류가 지속적으로 발생하게 되는 것을 예방할 수 있게 된다.The pan and tilt motion control device and method according to the present invention is targeted at a current pan / tilt position, for example, in a pan / tilt capable of pan motion of less than 360 degrees and tilt motion of less than 180 degrees due to a stopper. Calculate the number of steps of the pan / tilt motor required to perform the pan / tilt operation to the pan / tilt position, and apply the corresponding driving voltage to the pan / tilt motor, but the number of steps that the camera is actually rotated. And calculating the difference value between the calculated number of steps, and if the difference value is out of the tolerance range, determine that it is a pan / tilt operation error due to out of step and forcibly move the camera to the initial pan / tilt position. After that, the number of steps of the pan / tilt motor required to perform the pan / tilt operation from the initial pan / tilt position to the target pan / tilt position is calculated, and the pan / tilt operation is controlled again. Shock Because of this, even if outage occurs, the pan / tilt operation from the initial pan / tilt position to the target pan / tilt position can be performed again, thus preventing the error in the pan / tilt operation continuously. It becomes possible.
이하, 본 발명에 따른 팬 및 틸트 동작 제어장치 및 방법에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of a pan and tilt motion control apparatus and method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
우선, 본 발명에 따른 팬 및 틸트 동작 제어장치 및 방법은, 도 2를 참조로 전술한 바와 같이, 최대 팬 각도(Max Pan Angle)를 360도 미만으로 안전하게 제한시키기 위해 스톱퍼(Stopper)가 설치되어 있는 팬/틸터 등에 주로 적용될 수 있다.First, the pan and tilt motion control apparatus and method according to the present invention, as described above with reference to Figure 2, the stopper (Stopper) is installed to safely limit the maximum pan angle (Max Pan angle) to less than 360 degrees It can be applied mainly to the pan / tilter which is present.
한편, 도 2는 본 발명이 적용되는 팬/틸터에 대한 구성을 도시한 것으로, 상기 팬/틸터(200)에는, 팬 모터(20), 틸트 모터(21), 팬/틸트 구동부(22), 팬 검출 센서(23), 틸트 검출 센서(24), 마이컴(25), 메모리(26), 그리고 인터페이스부(27) 등이 포함 구성된다. Meanwhile, FIG. 2 illustrates a configuration of a pan / tilt to which the present invention is applied. The pan /
그리고, 상기 팬 모터(20)와 틸트 모터(21)는, 정확한 스텝 단위의 모터 컨트롤이 가능한 스텝(Step) 모터가 사용되며, 상기 팬 검출 센서(23)와 틸트 검출 센서(24)는, 팬 동작 또는 틸트 동작 수행시, 카메라가 실제로 회전 이동되는 스텝수를 검출하기 위한 센서로서, 포토커플러(Photo Coupler) 등이 사용된다. As the
또한, 상기 마이컴(25)에서는, 예를 들어, 사전에 프리셋(Preset)으로 설정된 임의의 팬 각도 및 틸트 각도로, 카메라를 회전시키는 경우, 상기 팬/틸트 구동부(22)를 동작 제어하기 위한 커맨드(Command)를 생성하여 출력하게 되는 데, 상기 커맨드에는, 현재 위치를 기준으로 하여, 목표 위치로의 팬 동작 또는 틸트 동작을 제어하기 위한 스텝수가 포함된다.In addition, in the
그리고, 상기 팬/틸트 구동부(22)에서는, 상기 커맨드에 포함된 스텝수에 따라, 그에 상응하는 구동 전압을 생성하여, 상기 팬 모터(20)와 틸트 모터(21)에 각각 인가하게 되는 데, 이때, 상기 팬 검출 센서(23)에서는, 팬 동작에 의해 카메라가 실제로 회전 이동되는 스텝수를 검출하고, 상기 틸트 검출 센서(24)에서는, 틸트 동작에 의해 카메라가 실제로 회전 이동되는 스텝수를 검출하게 된다.In addition, the pan /
한편, 상기 마이컴(25)에서는, 예를 들어, 상기 팬/틸트 구동부(22)로 전송한 팬/틸트 제어 스텝수와, 상기 팬 검출 센서(23)와 틸트 검출 센서(24)에 의해 검출되는 스텝수를 비교하여, 탈조 상태 여부를 판별하는 데, 예를 들어, 탈조 상태로 판별되면, 팬/틸트의 초기 시작(Start) 위치인 0도를 기준으로 하여, 팬/틸트 동작을 다시 제어하는 일련의 팬/틸트 리셋(Reset) 동작을 수행하게 된다.On the other hand, in the
도 4는, 본 발명에 따른 팬 동작 제어방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것으로, 360도 보다 작은 최대 팬 각도(Max Pan Angle), 예를 들어 도 5에 도시한 바와 같이, 최대 팬 각도를 355도로 안전하게 제한시키기 위해, 스톱퍼(Stopper)가 설치된 팬/틸터(200)의 마이컴(25)에서는, 현재의 위치를 기준으로 하여 팬 동작을 제어하게 된다(S10). 4 is a flowchart illustrating a method for controlling a fan operation according to the present invention, wherein a maximum pan angle smaller than 360 degrees, for example, as shown in FIG. In order to safely limit the road, the
예를 들어, 사전에 프리셋(Preset)으로 설정된 목표 팬 각도가 350도 이고, 상기 마이컴(25)에서 누적 카운트하고 있는 현재 팬 각도가 310도인 경우, 상기 마 이컴(25)에서는, 카메라를 310도에서 350도로 회전 이동시키는 데 필요한 팬 모터의 회전 스텝수를 계산하게 된다. For example, when the target fan angle set to preset in advance is 350 degrees, and the current pan angle accumulated by the
그리고, 상기 팬/틸트 구동부(22)를 동작 제어하기 위한 커맨드를 생성하여 전송하게 되는 데, 예를 들어, 카메라를 1도 회전 이동시키는 데 5 스텝이 필요하다고 가정하면, 310도에서 350도로 40도만큼 회전 이동시키는 데에는, 200 스텝이 필요하게 된다.In addition, a command for controlling the operation of the pan /
따라서, 상기 마이컴(25)에서는, 상기 200 스텝에 상응하는 커맨드를 생성하여 팬/틸트 구동부(22)로 전송하고, 상기 팬/틸트 구동부(22)에서는, 그에 상응하는 구동 전압을, 상기 팬 모터(20)에 인가하여, 팬 동작이 수행되도록 한다.Therefore, the
한편, 상기 팬 검출 센서(23)에서는, 상기와 같이 팬 동작에 의해 카메라가 실제로 회전 이동되는 스텝수를 검출하게 되는 데, 상기 마이컴(25)에서는, 상기 팬/틸트 구동부(22)를 동작 제어하기 위해 팬 제어 스텝수를 확인하고(S11), 또한 상기 팬 검출 센서(23)에 의해 검출되는 스텝수를 확인하게 된다(S12).On the other hand, the
그리고, 상기 각 스텝수들간의 차 값을 계산하게 되는 데(S13), 예를 들어, 도 5에 도시한 바와 같이, 탈조 등으로 인해 현재 위치가 우측 방향으로 잘못 치우쳐 있는 상태에서, 상기 팬 모터에 스텝수 200에 해당하는 구동 전압을 인가하게 되면, 상기 카메라는, 상기 스톱퍼와 충돌하게 되므로, 실제로 이동된 스텝수는, 200 보다 적은 스텝수, 예를 들어 170에 불과하게 되어, 팬 동작에 오류가 발생하게 된다. Then, the difference value between the step numbers is calculated (S13). For example, as shown in FIG. 5, in the state in which the current position is deviated to the right direction due to the step out, the fan motor When the driving voltage corresponding to the
따라서, 상기 마이컴(25)에서는, 이를 방지하기 위하여, 상기 각 스텝들간의 차 값이 사전에 설정된 허용 오차 범위(예: 5 스텝)를 초과하는 경우(S14), 외부 충격 등으로 인해 탈조가 발생한 상태라고 판별하게 된다(S15).Therefore, in the
그리고, 상기 탈조 상태라고 판별되면, 상기 마이컴(25)에서는, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 팬/틸트 구동부(22)를 동작 제어하여, 카메라의 팬 위치를 초기 시작 위치인 0도 위치로 이동시킨 후(S16), 초기 시작 위치인 0도를 기준으로 하여, 팬 제어를 다시 수행시키게 된다. And, if it is determined that the state of the step out, the
즉, 상기 마이컴(25)에서는, 초기 시작 위치인 0도에서 목표 위치인 350도까지 카메라를 350도 만큼 회전 이동시키는 데 필요한 1750(=350도 x 5 스텝) 스텝을 계산한 후, 상기 팬/틸트 구동부(22)를 제어함으로써, 탈조 등으로 인해 팬 동작 오류가 지속적으로 발생하는 것을 예방할 수 있게 된다. That is, the
한편, 도 6은 본 발명에 따른 틸트 동작 제어방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것으로, 예를 들어 도 7에 도시한 바와 같이, 최대 틸트 각도를 180도(+90도와 -90도)로 안전하게 제한시키기 위해, 양 상단에 스톱퍼(Stopper)가 설치된 팬/틸터(200)의 마이컴(25)에서는, 현재의 위치를 기준으로 하여 틸트 동작을 제어하게 된다(S20). 6 is a flowchart illustrating a tilt motion control method according to the present invention. For example, as shown in FIG. 7, the maximum tilt angle is safely limited to 180 degrees (+90 degrees and -90 degrees). In order to do so, in the
예를 들어, 사전에 프리셋(Preset)으로 설정된 목표 틸트 각도가 +85도 이고, 상기 마이컴(25)에서 누적 카운트하고 있는 현재 팬 각도가 +50도인 경우, 상기 마이컴(25)에서는, 카메라를 +50도에서 +85도로 회전 이동시키는 데 필요한 틸트 모터의 회전 스텝수를 계산하게 된다. For example, when the target tilt angle preset to a preset is +85 degrees, and the current pan angle accumulated by the
그리고, 상기 팬/틸트 구동부(22)를 동작 제어하기 위한 커맨드를 생성하여 전송하게 되는 데, 예를 들어, 카메라를 1도 회전 이동시키는 데 5 스텝이 필요하다고 가정하면, +50도에서 +85도로 35도만큼 회전 이동시키는 데에는, 175 스텝이 필요하게 된다.In addition, a command for controlling the operation of the pan /
따라서, 상기 마이컴(25)에서는, 상기 175 스텝에 상응하는 커맨드를 생성하여 팬/틸트 구동부(22)로 전송하고, 상기 팬/틸트 구동부(22)에서는, 그에 상응하는 구동 전압을, 상기 틸트 모터(21)에 인가하여, 틸트 동작이 수행되도록 한다.Accordingly, the
한편, 상기 틸트 검출 센서(24)에서는, 상기와 같이 틸트 동작에 의해 카메라가 실제로 회전 이동되는 스텝수를 검출하게 되는 데, 상기 마이컴(25)에서는, 상기 팬/틸트 구동부(22)를 동작 제어하기 위해 틸트 제어 스텝수를 확인하고(S21), 또한 상기 틸트 검출 센서(24)에 의해 검출되는 스텝수를 확인하게 된다(S22).On the other hand, the
그리고, 상기 각 스텝수들간의 차 값을 계산하게 되는 데(S23), 예를 들어, 도 7에 도시한 바와 같이, 탈조 등으로 인해 현재 위치가 +50도가 아닌 +60도에 위치하고 있는 상태에서, 상기 틸트 모터에 스텝수 175에 해당하는 구동 전압을 인가하게 되면, 상기 카메라는, 상기 스톱퍼와 충돌하게 되므로, 실제로 이동된 스텝수는, 175 보다 적은 스텝수, 예를 들어 150에 불과하게 되어, 틸트 동작에 오류가 발생하게 된다. Then, the difference value between each step number is calculated (S23). For example, as shown in FIG. 7, in the state where the current position is located at +60 degrees instead of +50 degrees due to the step out. When the driving voltage corresponding to the number of steps 175 is applied to the tilt motor, the camera collides with the stopper, so the number of steps actually moved is less than 175, for example, only 150. In this case, an error occurs in the tilt operation.
따라서, 상기 마이컴(25)에서는, 이를 방지하기 위하여, 상기 각 스텝들간의 차 값이 사전에 설정된 허용 오차 범위(예: 5 스텝)를 초과하는 경우(S24), 외부 충격 등으로 인해 탈조가 발생한 상태라고 판별하게 된다(S25).Accordingly, in the
그리고, 상기 탈조 상태라고 판별되면, 상기 마이컴(25)에서는, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 팬/틸트 구동부(22)를 동작 제어하여, 카메라의 틸트 위치를 초기 시작 위치인 0도 위치로 이동시킨 후(S26), 초기 시작 위치인 0도를 기준으로 하여, 틸트 제어를 다시 수행시키게 된다. And, if it is determined that the state of the step out, the
즉, 상기 마이컴(25)에서는, 초기 시작 위치인 0도에서 목표 위치인 +85도까지 카메라를 +85도 만큼 회전 이동시키는 데 필요한 425(=85도 x 5 스텝) 스텝을 계산한 후, 상기 팬/틸트 구동부(22)를 제어함으로써, 탈조 등으로 인해 틸트 동작 오류가 지속적으로 발생하는 것을 예방할 수 있게 된다. That is, the
참고로, 본 발명은, 팬 동작 제어와 틸트 동작 제어를 각각 구분하여 수행하거나, 또는 동시에 함께 수행할 수 있으며, 또한 팬 동작 오류와 틸트 동작 오류가 동시에 발생하게 되면, 팬 동작 오류에 가중치를 더 두어 탈조 여부 판별 및 팬/틸트 동작 제어가 수행되도록 할 수 있다.For reference, the present invention may separately perform the fan operation control and the tilt operation control, or may be performed together at the same time, and if the fan operation error and the tilt operation error occur at the same time, the weight is added to the fan operation error. It is possible to determine whether the out of step and control the pan / tilt operation.
그리고, 상기 팬 검출 센서와 틸트 검출 센서는, 포토커플러 이외의 다른 검출 센서 등이 사용될 수 있으며, 또한 상기 팬 검출 센서와 틸트 검출 센서를 사용하지 않는 대신, 상기 팬 모터(20)와 틸트 모터(21)에서 역방향으로 유기되는 역 기전력 등을 검출하여, 탈조 여부 등을 판별할 수도 있다. The fan detection sensor and the tilt detection sensor may be other detection sensors other than a photocoupler, and the like, and the
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또 다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.As mentioned above, preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for the purpose of illustration, and those skilled in the art can improve other various embodiments within the spirit and technical scope of the present invention disclosed in the appended claims below. Changes, substitutions or additions will be possible.
도 1은 일반적인 팬/틸터가 천장에 설치된 실시예를 도시한 것이고,1 illustrates an embodiment in which a general pan / tilter is installed on a ceiling,
도 2는 일반적인 팬 동작에 오류가 발생하는 실시예를 도시한 것이고,2 illustrates an embodiment in which an error occurs in a general fan operation.
도 3은 본 발명이 적용되는 팬/틸터에 대한 구성을 도시한 것이고,Figure 3 shows a configuration for a pan / tilter to which the present invention is applied,
도 4는 본 발명에 따른 팬 동작 제어방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것이고,4 is a flowchart illustrating an operation of a fan operation control method according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 팬 동작 제어 과정에 대한 실시예를 도시한 것이고,5 illustrates an embodiment of a fan operation control process according to the present invention,
도 6은 본 발명에 따른 틸트 동작 제어방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것이고,6 is a flowchart illustrating an operation of a tilt motion control method according to the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 틸트 동작 제어 과정에 대한 실시예를 도시한 것이다. 7 illustrates an embodiment of a tilt operation control process according to the present invention.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
100 : 카메라 200 : 팬/틸터100: camera 200: pan / tilter
300 : 디지털 비디오 레코더 20 : 팬 모터300: digital video recorder 20: fan motor
21 : 틸트 모터 22 : 팬/틸트 구동부21: tilt motor 22: pan / tilt drive
23 : 팬 검출 센서 24 : 틸트 검출 센서23: pan detection sensor 24: tilt detection sensor
25 : 마이컴 26 : 메모리25: microcomputer 26: memory
27 : 인터페이스부 27: interface unit
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