MXPA96005323A - Sistema de vigilancia para una camara grabadora de video - Google Patents

Abstract

Un sistema de vigilancia comprende una cámara de video (300) que genera una señal de salida (Vo) de video acoplada a una grabadora de video (300A) que tiene capacidad de control remoto. Un detector de movimiento (100) genera una señal (11) indicativa de movimiento detectado y en respuesta a la señal indicativa de movimiento detectado, una unidad de control (200) genera una primera señal de control (21) para la grabadora de video (300A). La primera señal de control (11) inicia un modo de grabación en la grabadora de video (300A) y, cuando cesa el movimiento detectado, se termina el modo de grabación. En el sistema de vigilancia descrito, se extiende el tiempo de operación de batería energizada por medio de energizar solamente el detector de movimiento (100) durante períodos de inactividad. El uso del medio de grabación (300B) se conserva durante solamente períodos de grabación de movimiento detectado y se puede conservar más por medio de grabar solamente marcos predeterminados.

Description

SISTEMA DE VIGILANCIA PARA UNA CÁMARA GRABADORA DE VIDEO La presente invención se relaciona con el campo de la vigilancia, y en particular con la detección de movimiento y con la grabación de una imagen de video. Los detectores pueden ser, por ejemplo, activos o pasivos. Un detector de tipo activo puede iluminar un área y detectar movimiento mediante la inspección de cualquier alteración de la iluminación resultante. Tales sistemas pueden emplear emisiones de radiofrecuencia, iluminación infrarroja o campos acústicos ultrasónicos. El movimiento se puede detectar mediante efectos de reflexión o mediante cambios tipo Doppler. Un detector de tipo activo claramente necesita una fuente de iluminación energizada la cual, cuando se agrega a la dispersión de energía del detector, puede limitar el tiempo de operación de la batería cuando no hay disponible energía de corriente alterna. La detección pasiva puede emplear un detector energizado pero no proporciona la iluminación de un área, más bien ésta depende de las propias emisiones de un objeto, de la alteración ambiental, o de la reflexión de la iluminación predominante para proporcionar una señal de presencia que se pueda detectar. Tales sistemas pueden detectar la emisión infrarroja de un objeto, la alteración de presión acústica, o la reflexión de la iluminación incidente del ambiente. La detección pasiva pudiera ser más adecuada para la operación energizada con batería. Una cámara de video se puede considerar un detector pasivo, formando imágenes de objetos a partir de la iluminación ambiental reflejada. Sin embargo, la cámara puede representar una fuente significativa de dispersión de energía. Además la cámara solamente puede detectar, o formar la imagen, de su campo de visión, dando como resultado que la imagen de video requiera de más procesamiento para determinar el movimiento que ocurre en la misma. Un detector de cámara de video también proporciona la oportunidad de que se vea el área que forma la imagen, o se grabe para verla subsecuentemente. Sin embargo, la dispersión de energía combinada de una cámara de video, del procesamiento de movimiento del video y de la grabación del video puede limitar severamente los tiempos de operación cuando se energiza con batería. Se requiere un sistema de vigilancia para uso del consumidor que utilice, por ejemplo, una cámara de grabación de video o cámara grabadora de video, y un detector de movimiento y una unidad de control del consumidor. De preferencia el sistema se energiza con batería, y puede proporcionar vigilancia durante cuando menos tanto tiempo como dure el medio de grabación. Un sistema de vigilancia comprende una cámara de video que genera una señal de salida de video acoplada a una grabadora de video que tiene capacidad de control remoto. Un detector de movimiento genera una señal que indica el movimiento detectado y, responsiva a la señal que indica el movimiento detectado, una unidad de control genera una primera señal de control para la grabadora de video. La primera señal de control inicia un modo de grabación en la grabadora de video y cuando cesa el movimiento detectado, se termina el modo de grabación. La FIGURA 1 ilustra diferentes modalidades inventivas de un conveniente sistema de vigilancia. Las FIGURAS 2A - 2E ilustran diferentes modalidades convenientes que proporcionan sustancialmente vigilancia multidireccional y capacidad de control. La FIGURA 3 representa imágenes de vigilancia marcadas convenientemente para identificación visual. La FIGURA 4 es un diagrama de flujo representando las secuencias de control inventivas. La FIGURA 5 es un diagrama de bloques ilustrando un controlador inventivo. La FIGURA 6 es un diagrama de circuitos de un controlador para la generación de secuencias de control inventivas. Las FIGURAS 6B - 6J representan diferentes formas de ondas de pulso convenientes generadas mediante el sistema de circuitos de control de la FIGURA 6.

La FIGURA ÍA ilustra un sistema de vigilancia inventivo que comprende un detector de movimiento 100, una unidad de control 200, y una cámara 300 y grabadora 300A de video. Mediante la cámara y el detector de movimiento se detecta un campo de visión FOV y se representa como la escena 50. El detector de movimiento 100 está acoplado a la unidad de control 200 mediante la conexión 10, la cual se puede facilitar mediante un cable, una fibra óptica o enlace inalámbrico, por ejemplo, ya sea de radiofrecuencia o infrarrojo. La unidad de control 200 recibe la señal ll indicativa de movimiento detectado desde el detector 100, y en respuesta genera las señales de control 21 apropiadas para acoplamiento mediante la conexión 20 a la cámara 300 y grabadora 300A de video. La conexión 20 se puede facilitar como se describe para la conexión 10. Se han omitido las fuentes de energía para los elementos respectivos en el interés de la claridad del dibujo, sin embargo, la energía se puede derivar desde un suministro de corriente alterna si está disponible o desde baterías. La FIGURA IB ilustra otra modalidad inventiva de un sistema de vigilancia en donde el detector de movimiento 100 y la unidad de control 200 están incorporados en un solo controlador detector 250, el cual está acoplado mediante el conector 310 directamente al cuerpo de una cámara grabadora de video 333. El acoplamiento se puede proporcionar, por ejemplo, por medio de una conexión deslizante parecida a una "zapata cargada" empleada para una luz concentrada o un equipo de destello. Sin embargo, un acoplamiento infrarrojo puede proporcionar un método de conexión más simple en donde la "zapata cargada" proporcione solamente energía de corriente directa. La modalidad de la FIGURA IB puede ser conveniente para la vigilancia de áreas pequeñas. La FIGURA 1C ilustra otro sistema de vigilancia inventivo en donde el detector de movimiento 100 y la unidad de control 200 están incorporados en una sola unidad 250. La combinación del detector de movimiento y la unidad de control facilita la vigilancia de un campo de visión que pudiera estar separado de la cámara de grabación 300. La cámara grabadora de video 300 se puede arreglar para ver nominalmente la misma área que aquella vigilada mediante el controlador detector 250, pero posiblemente desde un ángulo de visión diferente. Según se describe para la FIGURA ÍA, el controlador detector 250 se comunica con la cámara 300 y grabadora 300? de video. Sin embargo, en otra modalidad conveniente, el controlador detector 250 de la FIGURA 1C puede generar la codificación de datos de control remoto, que se puede acoplar a un transmisor infrarrojo 206 para facilitar el control remoto de, por ejemplo, una cámara grabadora de video 333 tipo consumidor. En la FIGURA ID se representa otra modalidad inventiva, en donde el controlador detector 250 del campo de visión de la FIGURA 1C se reemplaza con el transmisor detector 275. Sin embargo, en otra modalidad conveniente, el detector/transmisor 275 emplea un dispositivo de reflexión y enfoque 260, formado para recibir y/o transmitir multidireccionalmente emisiones infrarrojas en un volumen formado nominalmente circunferencial. El detector de movimiento 110 está dispuesto para localizarse en un plano de enfoque de tal manera que se puedan detectar las emisiones infrarrojas en movimiento MIR, adentro del volumen circunferencial. El detector/transmisor 275 multidireccional también genera codificación de datos de control remoto en la unidad 205 para la transmisión infrarroja, como la señal CIR, para proporcionar control remoto. Sin embargo, el detector/transmisor 275 multidireccional puede emplear una pluralidad de dispositivos transmisores infrarrojos, arreglados para producir un patrón de transmisión multidireccional. Como se representa mediante la batería 201, el detector/transmisor 275 multidireccional se puede energizar mediante una batería. Para conservar el consumo de energía, se puede energizar secuencialmente la pluralidad de dispositivos transmisores infrarrojos para producir un sector múltiple escalonando del rayo de control CIR infrarrojo. Sin embargo, la velocidad a la que se energizan secuencialmente los dispositivos transmisores debe ser más lenta que el tiempo requerido para transmitir una señal de control remoto. En adición, las cámaras de grabación frecuentemente emplean sistemas de control de cerrojo, en donde un primer comando establece el modo deseado y una segunda ocurrencia del comando termina el modo. Por lo tanto, se puede evitar la posibilidad de disparar dos veces la cámara de grabación remota, por medio de arreglar que el lógico de control adentro de la cámara de grabación remota ignore los comandos de encendido y grabación que ocurran dentro de un período de, por ejemplo, uno o dos segundos . En la FIGURA 1E, el transmisor detector 275 multidireccional de la FIGURA ID se representa con señales de transmisión infrarroja separadas que tienen los códigos de control ejemplares CIR 1, CIR 2, CIR 3, CIR 4 y CIR 5. Las señales de transmisión infrarrojas dirigidas o codificadas se pueden generar en respuesta a movimiento detectado y proporcionar control individual de, por ejemplo, la cámara de video 301, la grabadora de video 400, un dispositivo controlado remotamente 450, o un receptor 475. El dispositivo controlado remotamente puede proporcionar, por ejemplo, un controlador de lámpara para iluminar el campo de visión, un anuncio audible, un marcador automático de teléfono y una indicación remota de movimiento detectado. Las señales de transmisión infrarrojas dirigidas s codificadas por separado se pueden emplear para reportar el estado operacional del transmisor detector. Por ejemplo, se puede comunicar el estado de la batería por demanda del usuario o en respuesta al estado de la batería, para disparar la generación de un despliegue visual de advertencia del visor en el campo de visión de la cámara 300 ó 301. De manera similar, el transmisor detector puede generar una señal de disparo de mensaje de despliegue visual del estado dirigida a un receptor de televisión 475 específico. Por ejemplo, el receptor de televisión se puede programar previamente con mensajes almacenados de advertencia o estado que se relacionan con el transmisor detector. Estos mensajes se pueden disparar mediante una señal CIR 4 infrarroja apropiadamente codificada, generada y transmitida mediante el transmisor detector. Como se describió anteriormente, se pueden modular los datos de control remoto infrarrojo para la transmisión de radiofrecuencia para permitir una mayor separación entre el transmisor detector y el dispositivo receptor. Se pueden utilizar convenientemente las propiedades multidireccionales del transmisor detector para facilitar el control remoto del usuario del transmisor detector por medio de un control remoto infrarrojo manual. Un receptor 115 de control remoto infrarrojo permite al usuario encender o apagar el transmisor detector, determinar el estado de la batería y anular la detección de movimiento para permitir la prueba y el ajuste de la cámara y la grabadora. Para evitar la operación espuria del receptor 115, se pueden confinar o inhibir los datos de salida del receptor durante los períodos de transmisión de las señales de control CIR 1-5. Para evitar la alteración o inhabilitación no autorizada del transmisor detector se puede emplear una palabra clave específica en el dispositivo la cual debe introducir el usuario y transmitirse mediante el controlador remoto. En otra modalidad inventiva se reemplaza el dispositivo de reflexión y enfoque 260 multidireccional, que se muestra en las FIGURAS ID y 1E con un conveniente reflector de cuerno y plato de enfoque. La FIGURA 2A es una vista lateral de un detector/transmisor 280 multidireccional inventivo que emplea convenientemente por ejemplo, cuatro reflectores formados parabólicamente unidos en cada borde para formar una estructura parecida a un jarrón. Claramente se pueden seleccionar un número mayor de superficies de faceta de reflexión. El cuerno puede estar formado como un cono formado parabólicamente, sin embargo la forma superficial real seleccionada puede representar una elección entre simplicidad de fabricación y una apariencia estética. El reflector de cuerno se puede formar mediante el moldeo, por ejemplo, de un material plástico. De manera similar se puede formar o girar un metal adecuado para proporcionar la forma de cono parabólico requerida. Se puede terminar la superficie externa del cuerno para proporcionar una superficie capaz de reflejar la radiación infrarroja. Por ejemplo, se puede recubrir con metal un cuerno de plástico para producir una superficie de reflexión. Se puede cerrar la parte inferior, o extremo inferior del cuerno para proporcionar la contención de, por ejemplo, agua y posiblemente flores. La FIGURA 2B ilustra una forma alternativa del detector/transmisor 280 multidireccional inventivo, la cual se puede emplear convenientemente como un ventilador o aditamento de luz montado en un techo falso. Puesto que las lámparas incandescentes dan salida a aproximadamente el 80 por ciento de su energía de entrada como calor o infrarrojo se puede limitar el uso de este aditamento de luz falso a lámparas con baja salida de infrarrojos, por ejemplo, fluorescentes. Se puede activar el aditamento de luz por medio de un interruptor manual o mediante movimiento detectado. La lámpara iluminada también puede proporcionar un efecto disuasivo, y adicionalmente proporcionar una fuente de iluminación para el campo de visión en que se forma la imagen. La FIGURA 2C es una vista de arriba a abajo alargada en la dirección indicada por la flecha D en la FIGURA 2A. La FIGURA 2C ilustra un reflector de cuerno de cuatro facetas 261 ejemplar, en donde cada faceta se puede considerar una parte de una superficie parabólica que tiene un solo punto de enfoque. Se ilustra cada superficie parabólica unida en cada borde, como se indica mediante las líneas partidas B. Se representa un plato de enfoque mediante el círculo partido 262, el cual está colocado para que sea esencialmente coaxial con un eje central del cuerno. Se coloca un detector infrarrojo de movimiento 110 en la base del cuerno en la superficie exterior. Mediante los sensores 112 se representa una configuración alternativa del detector, el cual reemplaza al único detector 110 colocado centralmente. Cada detector 112 está colocado para detectar emisiones infrarrojas incidentes, MIR, reflejadas por su superficie de reflexión adyacente. De esta manera es posible determinar la dirección general de la emisión infrarroja, y en la FIGURA 2C ejemplar, se puede discernir la dirección generalmente adentro del área de recepción del cuadrante de cada faceta del cuerno. Cada detector 112 genera una señal de movimiento detectada identificada de manera única, la cual se codifica para su transmisión a un dispositivo localizado remotamente. Como se representa en las FIGURAS ID y 1E, un dispositivo localizado remotamente ejemplar puede incluir un montaje de cámara de video controlada remotamente que tiene una unidad de toma panorámica horizontal 600 y una unidad inclinada 650. De esta manera el montaje de la cámara de toma panorámica 600 e inclinada 650 se puede dirigir remotamente en la dirección del movimiento detectado permitiéndole a la cámara de video formar la imagen de la fuente del movimiento. Otro dispositivo localizado remotamente ejemplar puede proporcionar la indicación remota de la dirección del movimiento detectado. Se pueden colocar dispositivos infrarrojos de transmisión 210, por ejemplo LEDs cerca del detector 110. La FIGURA 2D es una vista seccional en la sección en la línea A/A de la FIGURA 2C, pasando desde la parte superior hasta la parte inferior a través del reflector de cuerno 261, el plato de enfoque 262, el detector de movimiento 110, el receptor de control remoto infrarrojo 115, la unidad de control 200 incluyendo el lógico de control 207, el generador de código de control 205, el transmisor 206 y la fuente de energía de la batería 201. Se puede formar parabólicamente el plato de enfoque 262 para colectar la emisión infrarroja en movimiento MIR reflejada por los reflectores de cuerno 261. El plato 262 enfoca las emisiones infrarrojas en movimiento sobre el detector de movimiento 110. Puesto que cada una de las facetas del reflector de cuerno 261 puede recibir emisiones infrarrojas MIR, sobre una propagación horizontal de nominalmente 90 grados, se pueden proporcionar cuatro reflectores sustancialmente multidireccionales o 360 grados de cobertura horizontal detectada mediante un solo detector lio. El reflector de cuerno 261 puede recibir emisiones MIR que emanan desde un volumen circular en forma de dona cerca del cuerno 261. Los dispositivos infrarrojos de transmisión 210 están localizados en la base del cuerno 261 adyacentes al detector de movimiento 110. Esta colocación le permite a los transmisores infrarrojos 210 irradiar en un patrón de nominalmente 360 grados cerca del transmisor detector 275. De esta manera el cuerno 261 proporciona una recepción multidireccional de emisiones de un objeto en movimiento y, además permite la transmisión multidireccional de datos de control infrarrojos codificados para su recepción en uno o más lugares de equipo. Se pueden acoplar las propiedades de detección de movimiento multidireccional del cuerno 261 y el detector 100 a un sistema de transmisión de radiofrecuencia para el acoplamiento de datos de control a equipo localizado remotamente. Tal sistema de transmisión de radiofrecuencia puede operar en la región de 928 - 960 MHz en donde el portador o portadores de transmisión se pueden modular convenientemente mediante la corriente de datos de control codificados IRC empleados para la transmisión infrarroja. Tal uso del código de control infrarrojo puede simplificar un sistema de radiofrecuencia puesto que los circuitos integrados de codificación y decodificación infrarroja están fácilmente disponibles. Una antena de transmisión puede comprender muchas vueltas de alambre enrollado para formar una estructura embobinada, por ejemplo, alrededor de la base del detector/transmisor 280. De manera similar se puede utilizar un recubrimiento metálico en la superficie exterior del cuerno 261 como una antena de transmisión. Se pueden recibir los datos de control de radiofrecuencia mediante un receptor que puede estar directamente acoplado a la grabadora de cámara, o si se emplea modulación de datos de control infrarrojos, se puede acoplar el receptor mediante una entrada de control infrarroja en la cámara grabadora de video. El uso de transmisión de radiofrecuencia para la comunicación de datos de control facilita una mayor separación entre el transmisor detector y la cámara grabadora de video de la que se puede lograr con la transmisión infrarroja. Además puede ser conveniente un enlace de datos de control de radiofrecuencia en donde las obstrucciones a la comunicación de línea de vista pueden imposibilitar la transmisión infrarroja. Se puede empacar convenientemente el transmisor detector 280 para disimular su propósito operacional. Por ejemplo, se puede utilizar el reflector en forma de cuerno 261 para proporcionar un volumen interno capaz de contener agua y flores, apareciendo de esta manera como un jarrón para flores. Se puede camuflar el transmisor detector 280 para aparecer como, por ejemplo, una lata de bebidas, un recipiente abierto de líquido, un globo o una pelota playera. Se pueden colocar la estructura de cuerno y los electrónicos base en un manguito cilindrico o esférico, representado en la línea exterior rota CAMO en la FIGURA 2A. Como se muestra en la FIGURA 2B, se puede invertir el transmisor detector 280 y formar para representar una lámpara de mesa, una lámpara colgante, un ventilador o lámpara montados en el techo. Un encubrimiento de lámpara colgante o montada en el techo proporciona una posición elevada que ofrece un rango de detección incrementado con un oscurecimiento reducido de las emisiones de rayos infrarrojos. Se puede empacar el transmisor detector 280 para aparecer como casi cualquier forma de paquete inocuo. Sin embargo, no se debe comprometer la transmisión de la transmisión infrarroja de longitud de onda tanto larga como corta por el empaque camuflado. La FIGURA 2D es una vista alargada a través del reflector de cuerno 261, el plato de enfoque 262, el receptor de control remoto infrarrojo 115 y el detector de movimiento 110, en la línea A/A. Se ilustra una emisión infrarroja MIR en movimiento reflejada mediante una faceta del reflector de cuerno 261. La emisión infrarroja MIR está dirigida hacia el plato de reflexión 262 el cual enfoca la señal hacia el detector infrarrojo 110. Como se representa mediante el dibujo en la FIGURA 2D, la superficie de reflexión del plato 262 puede ser discontinua. Las discontinuidades de la superficie de reflexión son tales que las imágenes o emisiones infrarrojas en movimiento desde el reflector de cuerno 261 se reflejan de manera intermitente al detector 110, simplificando de esta manera la detección de movimiento. Se puede producir una superficie de reflexión discontinua mediante un arreglo de parches pintados, hoyos o deformaciones de la superficie. También se puede producir la iluminación intermitente del detector 110 mediante franjas o patrones de reflexión no infrarrojos en la superficie de reflexión del cuerno o mediante un patrón de oscurecimiento infrarrojo formado en un empaque camuflado. Después de la detección del movimiento, se generan y acoplan los comandos de control para transmisión mediante los transmisores infrarrojos 210. El plato de reflexión 262 está cubierto por una cubierta transparente infrarroja 265 para evitar el ingreso de polvo que pudiera degradar las capacidades de reflexión del plato 262. La cubierta transparente infrarroja permite que la señal infrarroja reflejada MIR alcance el plato 262 y además le permite reflejarse a la transmisión de control infrarroja CIR mediante el cuerno 261 para control del equipo remoto. La FIGURA 3A ilustra un marco de video generado por la cámara 300 y desplegado visualmente en una pantalla de despliegue visual de video 500. Se pueden agregar invisiblemente datos numéricos alfa a la señal de imagen de video para indicar fecha, hora, proyectista o nombre de cámara de la escena que se ve. Se pueden separar los datos numéricos alfa de la señal de la imagen de video, y se pueden decodificar y convertir a una señal de despliegue visual que se pueda ver. Se pueden usar los datos numéricos alfa decodificados para generar una señal de video 510 capaz de ser añadida a la señal de imagen de video. Sin embargo, la localización de los datos de despliegue visual adentro de la escena que se ve debe ser capaz de posicionamiento variable para evitar el oscurecimiento de detalles de la escena. La FIGURA 3B ilustra un marco de video generado por la cámara 300 y desplegado visualmente en una pantalla de despliegue visual de video 500. Se usan datos numéricos alfa separados para generar una imagen de despliegue visual 510 que se pueda ver, la cual se inserta dentro del intervalo de puesta en blanco vertical 530 de la señal de imagen de video. De esta manera los datos numéricos alfa están asociados permanentemente con el marco correspondiente de la señal de imagen de video, y se puede ver fácilmente en un despliegue visual de video que tenga una facilidad de retardo de desviación vertical. Por medio del uso del intervalo de puesta en blanco vertical de la señal de imagen de video, se pueden desplegar visualmente los datos numéricos alfa sin el oscurecimiento de la escena de video en que se formó la imagen. La operación del sistema de vigilancia inventivo ilustrada en la FIGURA ÍA es como sigue: se coloca un detector que detecta movimiento 100 para ver un área o lugar que se va a vigilar. El detector que detecta movimiento 100 puede ser del tipo activo o pasivo, con la opción siendo determinada hasta cierto grado por el lugar de vigilancia, el rango de detección y la disponibilidad de energía. Por ejemplo, una tienda o ambiente de ventas en interiores, ilustrado como la escena 50 en la FIGURA ÍA, puede ser adecuado para la detección de movimiento infrarrojo de tipo pasivo, en donde se detectan las emisiones infrarrojas radiantes desde los objetos adentro del campo de visión del detector. Frecuentemente este tipo de detector depende del movimiento del objeto para explorar o proporcionar estimulación intermitente de un detector infrarrojo. El detector genera una señal de salida que responde al movimiento detectado, en donde la señal puede representar un cierre de contacto, o un nivel de voltaje. Una localización de vigilancia externa, por ejemplo, un camino particular de una casa, o un estacionamiento puede necesitar una mayor separación entre el detector 100 y la unidad de control 200, que aquella que se requiere para una aplicación en interiores. En tales condiciones de vigilancia externa, la velocidad del objeto también pudiera necesitar una mayor separación entre el detector y la cámara grabadora de video con el objeto de permitir tiempo para iniciar la formación de imágenes de video y la grabación. Por ejemplo, un objeto que se mueva con una velocidad de 30 millas por hora viajará 44 pies en un segundo, o 1.46 pies en un marco de TV de 30 Hz. Para un reconocimiento exacto del objeto no solamente se debe considerar la separación entre el detector y la cámara de video, sino también se debe considera el tiempo efectivo de exposición, o el periodo de integración de la cámara con el objeto de evitar que la imagen de video sea borrosa.

El detector de movimiento 100 está conectado a una unidad de control 200 mediante un acoplamiento 10, que puede comprender un cable, una fibra óptica o un elemento inalámbrico tal como una emisión de radiofrecuencia o infrarroja de onda modulada o continua. La elección del acoplamiento la puede determinar el lugar de vigilancia, la separación entre el detector y la unidad de control, la facilidad para instalar el cable y la disponibilidad de energía. La unidad de control 200 recibe la señal 11 indicativa de movimiento desde el detector de movimiento, y en respuesta genera las señales 21, 22 para acoplamiento, mediante la conexión 20 para controlar la grabadora de video 300A o la cámara grabadora de video 333. Para maximizar la flexibilidad de operación, se puede energizar el sistema de vigilancia mediante una batería para permitir un posicionamiento óptimo del equipo sin importar el suministro de energia de corriente alterna. Además se debe maximizar el tiempo de operación del sistema con energia derivada de batería, requiriendo por lo tanto que se controle cuidadosamente el consumo de energía. Se puede controlar convenientemente el dispositivo de grabación de video, por ejemplo una cámara grabadora de video, para minimizar tanto la disipación de energía de la batería como el consumo del medio de grabación. Por ejemplo, las FIGURAS 1C, ID y 1E representan un controlador detector 250, o un transmisor detector 275 energizado con batería, en el que se puede minimizar el consumo de energía de la batería por medio de asegurarse de que solamente el detector 110 y el detector 100 permanezcan energizados en todo momento. El sistema de circuitos de control 200, el generador de código de control infrarrojo 205 y los transmisores infrarrojos pueden permanecer sin energía hasta que se detecte movimiento. Con movimiento detectado, se aplica la energía de la batería y se ejecuta la secuencia de control ejemplar de la FIGURA 4. La secuencia de control genera comandos de modo de operación apropiados que se pueden traducir a códigos de control remoto para transmisión a la cámara grabadora de video ejemplar mediante elementos conductores o transmisores, por ejemplo cable, fibra, métodos de transmisión infrarroja o de radiofrecuencia, como se describió previamente. Como se describió previamente, se puede controlar remotamente un transmisor detector por medio de un control remoto infrarrojo. Un receptor de control remoto infrarrojo, por ejemplo 115 de la FIGURA 1E recibe datos de comando infrarrojos para facilitar diferentes opciones al usuario. Por ejemplo, se puede encender o apagar el transmisor detector, o más correctamente, se pueden apagar remotamente el detector infrarrojo y el detector de movimiento. Bajo tales condiciones solamente se energiza el receptor infrarrojo para permitir la recepción de más comandos remotos. Cuando el transmisor detector está encendido, o más correctamente, el detector infrarrojo y el detector de movimiento están encendidos, el receptor infrarrojo no está energizado para reducir el consumo de batería. El transmisor detector puede recibir los comandos del control remoto infrarrojo durante períodos de movimiento detectado inmediatamente después de la transmisión de señales de control que responden al movimiento, por ejemplo CIR 1 - 4. No se reciben los datos de control remoto infrarrojo del usuario ni se acciona el transmisor detector hasta que se detecta y graba la presencia del usuario. Para minimizar más la disipación de batería el transmisor detector puede emplear un cronómetro o reloj de baja energía, el cual activa al transmisor detector en horas que puede seleccionar el usuario, por ejemplo durante el almuerzo, en^la noche o en fines de semana. Para minimizar tanto la disipación de energía como el consumo del medio de grabación 300B, se puede apagar el dispositivo de grabación de video, por ejemplo una cámara grabadora de video 333, hasta que se detecta movimiento. Sobre la detección de movimiento se aplica energía, y se inicia la grabación. De esta manera el medio de grabación 300B solamente se usa cuando se detecta movimiento. Tal grabación controlada por el movimiento evita el desperdicio del medio en estática, tomas inmóviles, que resultan de una grabación incontrolada. Para conservar más el consumo del medio, se puede controlar la grabadora para grabar solamente marcos de video predeterminados. De esta manera, por medio de reducir el número de marcos grabados por segundo, se puede extender considerablemente el consumo del medio de grabación. Por ejemplo, por medio de grabar tres marcos por segundo se multiplica el tiempo en el que se puede grabar cualquier medio en aproximadamente diez veces. Sin embargo, con un sistema de medio de grabación basado en la cinta, se deben grabar contiguamente los marcos de video seleccionados para permitir la reproducción subsecuente. En consecuencia se puede requerir que la grabadora y el transporte del medio se detengan, vayan en reversa y posiblemente borren para facilitar la sobre escritura de marcos de video no requeridos. De esta manera, en un sistema de grabación de medio de cinta, se puede limitar la selección predeterminada de marcos grabados mediante la naturaleza mecánica del transporte del medio. En sistemas de grabación que no son de cinta se puede proporcionar una selección mayor de rangos de marco grabados para la grabación de eventos discontinuos. Sin embargo, la selección de mayores intervalos entre marcos grabados puede depender del índice de movimiento adentro del campo de visión. Por ejemplo, se puede capturar adecuadamente el movimiento humano tres veces por segundo, sin embargo la formación de imágenes de una pelota de tenis en movimiento 30 veces por segundo puede fracasar para revelar su punto de impacto real, dentro o fuera de la cancha.

En la FIGURA 4 se muestra un diagrama de flujo ejemplar ilustrando una secuencia de control inventiva ejecutada por la unidad de control 200, en respuesta a una señal de movimiento detectado desde el detector 100. La secuencia de control empieza en el paso 100. En el paso 200 se realiza una prueba para determinar si se ha detectado movimiento. Un NO en el paso 200 da como resultado una curva que espera por movimiento detectado. Un Si en el paso 200, activa en el paso 225, energía para controlar el sistema de circuitos lógico, la generación del código de control y el sistema de circuitos de transmisión. Se mantiene la energía hasta que se apaga por un comando de apagado en el paso 1250. Después de la activación de la energía de control, se aplica un retardo de, por ejemplo 100 mseg en el paso 250 lo que permite la estabilización del sistema de circuitos de control. Después del paso de retardo 250, la secuencia se divide en dos derivaciones. Una primera derivación vuelve a probar para ver si hay movimiento detectado en el paso 260. Si el paso 260 prueba un NO, se forma una curva. Un SI en el paso 260, regula un cronómetro o contador en el paso 275, lo que proporciona de manera efectiva un tiempo fuera o efecto monoestable. El cronómetro/contador se mantiene regulado mientras dure el SI en el paso 260, y es incapaz de iniciar el conteo cronometraje hasta que se quite el SI en el paso 200. De esta manera, cuando cesa el movimiento detectado, el paso 200 se convierte en NO y el paso 260 le permite al cronómetro/contador 275 que inicie un conteo predeterminado o un intervalo de tiempo fuera, por ejemplo 10 segundos. Al final del intervalo de tiempo fuera el cronómetro/contador asume un estado en reposo y espera por la siguiente ocurrencia de movimiento. El intervalo de tiempo fuera proporciona histéresis para evitar múltiples disparos del sistema en el caso de que se detecte de manera intermitente el movimiento de ese objeto. La segunda derivación de control del paso 250, se aplica al paso 300 para activar la energía de la cámara grabadora de video. El paso de control 400 proporciona un retardo para permitirle al sistema de circuitos adentro de la cámara grabadora de video que logre estabilidad de operación. El retardo puede representar entre medio segundo a tres segundos, dependiendo del tipo de cámara grabadora de video, y del estado real del dispositivo, es decir ya sea APAGADO o en una condición en reposo, de disipación de baja energía con la cinta roscada. Después del retardo en el paso 400, se realiza una prueba en el paso 500 para determinar si la grabadora inicia un modo de grabación continuo representado por NO, o si el usuario ha elegido reducir el consumo del medio de grabación por medio de seleccionar una opción de grabación intermitente, como se representa con SI. La opción de grabación intermitente en el paso 600 puede, por ejemplo, pasar por alto múltiples marcos de imagen de video, en donde se pueden grabar cada segundo, por ejemplo, los marcos 1, 10 y 20, consecutiva y contiguamente en el medio de grabación. De esta manera, en este ejemplo el valor N de grabación representa 1 marco y el valor M de espera representa 9 marcos. Este patrón de grabación ejemplar producirá un índice de imagen de tres marcos por segundo, el cual puede ser muy adecuado para una aplicación de vigilancia de ventas en interiores pero pudiera ser inadecuado, por ejemplo, en donde se encuentran índices altos de movimiento de objetos. Cuando se vuelve a reproducir la grabación contigua a una velocidad normal, se desplegará visualmente el índice de grabación de imagen de 3 marcos, con un índice efectivo de diez veces la velocidad real. Se puede lograr la determinación de la actividad o el movimiento del objeto adentro de cada marco grabado mediante la reproducción de la grabadora, y posiblemente el uso de modos de reproducción de movimiento fijo o lento. Claramente son posibles otros patrones de grabación intermitente, sin embargo, la selección de índices de marco que se pueden lograr pudiera estar limitada por el mecanismo de la grabadora y el requerimiento de que se graben contiguamente marcos individuales en el medio. En el paso 700 se inicia el modo de grabación ya sea por el NO del paso 500, el cual inicia una grabación continua, o por el comando de grabación intermitente del paso 600. Después de la iniciación de la grabación, en el paso 800 se realiza una prueba para determinar si el cronómetro está REGULADO. Si el paso 800 es SI se forma una curva y se I >. mantiene el modo de grabación. El paso 800 será NO después de que cese el movimiento detectado y al terminar el período del 5 cronómetro, por ejemplo 10 segundos. De esta manera, cuando ha acabado el tiempo del cronómetro, después del fin del movimiento, se termina el modo de grabación en el paso 900, fin de la grabación. Después de la terminación del modo de grabación se instituye un retardo en el paso 1000, que tiene un período de duración suficiente como para permitir la terminación ordenada de la grabación. Por ejemplo, la grabadora puede invertir la dirección del transporte del medio por unos pocos marcos grabados, con el objeto de proporcionar una grabación contigua cuando se vuelva a activar. En el paso 1100 la cámara grabadora de video asume el estado de apagada. En el paso 1200 se vuelve a regular el cronómetro. Es una condición de volver a regular el cronómetro la que termina el modo de grabación en el paso 800, sin embargo, para eliminar la posibilidad de que vuelva a ocurrir movimiento durante el período de retardo 1000, en el paso 1200 se forza al cronómetro en una condición de volverse a regular. Después de volver a regular el cronómetro, la secuencia de control, en el paso 1250, apaga la energía de control y vuelve a esperar por más movimiento detectado en el paso 200.

Se pueden implementar los pasos de secuencia ejemplar representados en la FIGURA 4 mediante un algoritmo de software ejecutado, por ejemplo, por un sistema microprocesador. De manera alternativa se puede realizar la secuencia representada en la FIGURA 4 mediante el uso de un sistema de circuitos electrónico o "hardware" . La FIGURA 5 muestra un diagrama de bloques de una modalidad de circuito digital, el cual ilustra la generación de partes de la secuencia de control trazado en la FIGURA 4. Se puede implementar la secuencia de control trazada en la FIGURA 4 mediante el circuito de control ejemplar representado como los elementos 100 y 200 en la FIGURA ÍA e ilustrado como un circuito electrónico en la FIGURA 6. El circuito de control de la FIGURA 6 genera diversas señales de forma de onda de pulsación ilustradas en las FIGURAS 6B - 6J, y opera como sigue: el detector de movimiento 100 detecta una emisión MIR infrarroja, generada por un objeto en movimiento caliente, o más caliente que la temperatura ambiente adentro del campo de vista 50 del detector. El detector 100 genera una forma de onda de pulsación, representada en la FIGURA 6B, la cual dispara el cronómetro Ul del circuito integrado, por ejemplo, tipo TLC 555. Como se representa en la FIGURA 6C, el cronómetro Ul genera una forma de onda de pulsación que tiene un período de aproximadamente 10 segundos. Como se representa en la FIGURA 6D, un transistor Q4 que está acoplado para disparar un segundo cronómetro U2 del circuito integrado, que tiene un período de nominalmente 1.5 segundos invierte una forma de onda de salida del cronómetro Ul. Se acopla una salida del circuito integrado U2 a un electrodo base del transistor impulsor relevador Q6, mediante una red de retardo formada por la resistencia R34 y el capacitador C18 que proporciona un retardo de aproximadamente 200 milisegundos. El transistor Q6 energiza un relevador Kl, cerrando un juego de contactos mientras dura el período de IC. U2, nominalmente 1.5 segundos. Como se representa en la FIGURA 6H, el relevador Kl selecciona un modo de encendido para una cámara de grabación CCR. El modo de encendido permanece seleccionado, o asegurado, adentro de la cámara grabadora de video hasta que los contactos del relevador Kl están nuevamente cerrados, lo cual abre el modo de encendido en la cámara grabadora de video y apaga la cámara grabadora de video. Como se muestra en la FIGURA 6E, la salida del circuito integrado U2 también está acoplada a un tercer cronómetro U3 de circuito integrado que tiene un período de nominalmente 1.5 segundos. Una salida del circuito integrado U3 está acoplada a un electrodo base del transistor impulsor relevador Q5, mediante una red de retardo formada por la resistencia R28 y el capacitador C15 que proporciona un retardo de aproximadamente 200 milisegundos. El transistor Q5 energiza un relevador K2 , mientras dura el cronómetro U3 , que se muestra en la FIGURA 61, y selecciona un modo de grabación de la cámara grabadora de video. La cámara grabadora de video CCR permanece en el modo de grabación hasta que se energiza por segunda vez el relevador K2. Es indeseable la selección simultánea de los modos de encendido y grabación y puede ocurrir en el borde de salida de la salida de pulsación de IC U3. Se evita la posibilidad de que se traslape el comando de control por medio de incluir el retardo formado por la resistencia R28 y el capacitador C15, trazado como el paso 400 en la FIGURA 4, y acoplado a la base del transistor impulsor relevador Q5. El efecto del capacitador de retardo da como resultado una disminución del tiempo de elevación de pulsación y un retardo de aproximadamente 200 milisegundos en la activación del relevador K2. Cuando cesa el movimiento detectado, la salida del detector 100 cambia de estado, ocasionando que el transistor Q2 descargue al capacitador de cronometraje C4. La descarga del capacitador de cronometraje C4 da como resultado que se vuelva a disparar el cronómetro Ul, el cual opera por un período de tiempo adicional de, por ejemplo, diez segundos. Esta acción de volver a disparar proporciona histéresis, lo cual evita un disparado múltiple rápido de la cámara grabadora de video durante períodos de movimiento intermitente u oscurecido dentro del campo de visión del detector. Además el cronómetro Ul proporciona una duración de grabación mínima ejemplar de diez segundos para cualquier evento detectado. La salida del cronómetro IC Ul también está acoplada a un cuarto cronómetro IC U4 , el cual genera una pulsación de detención de grabación, que se muestra en la FIGURA 6F. La salida de IC U4 está acoplada mediante la red de retardo para energizar al transistor impulsor relevador Q5 y al relevador K2. Como se muestra en la FIGURA 61, el relevador K2 se energiza durante aproximadamente 1.5 segundos, lo cual termina el modo de grabación de la cámara grabadora de video y selecciona un modo de pausa de grabación. La salida del cronómetro IC U4, también está acoplada a un quinto cronómetro IC U5, que tiene un período de aproximadamente 1.5 segundos. La salida del cronómetro IC U5, que se muestra en la FIGURA 6H, está acoplado mediante la red de retard?» al transistor impulsor relevador Q6. Se da pulsación o energiza al relevador Kl durante aproximadamente 1.5 segundos, abriendo el modo de encendido y apagando la cámara grabadora de video. Como se muestra en la FIGURA 6J, la salida del cronómetro IC U5 también está acoplada a un transistor Q7 el cual se enciende por la pulsación de salida, ocasionando que se baje una línea de reajuste final, mediante el diodo D3, volviendo a regular el cronómetro IC. Ul. Un circuito de reajuste de encendido, que incluye un transistor Q3, está acoplado para reajustar todos los cronómetros IC's mediante la aplicación de un nivel bajo a cada una de las terminales de reajuste respectivas. Se pueden impleraentar las funciones de control generadas por el sistema de circuitos ejemplar de la FIGURA 6 con una adaptación menor, para controlar la generación de datos de control codificados infrarrojos para la transmisión infrarroja o de UHF. Sin embargo el uso de datos de control codificados infrarrojos junto con la inherente capacidad de control de dispositivo múltiple sugiere que la unidad de control se base en un microprocesador y se controle mediante software.

Claims (26)

REIVINDICACIONES

1.- Un sistema de vigilancia comprendiendo: una cámara de video (300) para generar una señal de salida (Vo) de video; una grabadora de video (300A) acoplada a la señal de salida (Vo) de video y teniendo capacidad de control remoto; caracterizada porque tiene un detector de movimiento (100) para generar una señal (11) que indica movimiento detectado; y, una unidad de control (200) que responde a la señal (11) que indica movimiento detectado y generando una primera señal de control (21) para la grabadora de video, la primera señal de control (21) iniciando un jnodo de grabación en la grabadora de video (300A) y cuando cesa el movimiento detectado, terminando el modo de grabación.

2.- El sistema de vigilancia de la reivindicación 1, caracterizado porque la cámara de video (300) y la grabadora de video (300A) están combinadas como una sola cámara grabadora de video (333) .

3.- El sistema de vigilancia de la reivindicación 1, caracterizado porque después del cese del movimiento detectado, la unidad de control 200 mantiene el modo de grabación durante un período de tiempo predeterminado.

4.- El sistema de vigilancia de la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de control (200) genera una segunda señal de control (22) para la grabadora de video (300A) que responde a dicha señal (11) indicativa de movimiento detectado, la segunda señal de control de salida (22) energizando la grabadora de video (300A) , y después del cese de la señal de movimiento detectado (11) , desenergizando la grabadora de video (300A) .

5.- El sistema de vigilancia de la reivindicación 4, caracterizado porque la segunda señal de control (22) precede a la primera señal de control (21) y tiene una duración más larga que la primera señal de control (21) .

6.- El sistema de vigilancia de la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de control también genera una tercera señal de control (23) jpara acoplamiento a la grabadora de video (300A) para grabación discontinua.

7.- El sistema de vigilancia de la reivindicación 6, caracterizado porque la grabadora de video (300A) graba una grabación contigua cuando graba discontinuamente.

8.- El sistema de vigilancia de la reivindicación 1, caracterizado porque la señal de salida (Vo) de video grabada representa el movimiento detectado.

9.- El sistema de vigilancia de la reivindicación 8, caracterizado porque la grabadora de video (300A) graba un indicio (510) junto con la señal de salida (Vo) de video.

10.- El sistema de vigilancia de la reivindicación 9, caracterizado porque el indicio (510) representa un tiempo del movimiento detectado.

11.- El sistema de vigilancia de la reivindicación 9, caracterizado porque el indicio (510) representa una fecha del movimiento detectado.

12.- El sistema de vigilancia de la reivindicación 9, caracterizado porque el indicio (510) representa una localización del movimiento detectado.

13.- El sistema de vigilancia de la reivindicación 9, caracterizado porque el indicio (510) ocurre durante un intervalo de puesta en blanco vertical (530) de la señal de salida (Vo) de video.

14.- El sistema de vigilancia de la reivindicación 13, caracterizado porque el indicio (510) se representa mediante caracteres que se pueden interpretar visualmente.

15.- El sistema de vigilancia de la reivindicación 1, caracterizado porque la primera señal de control (11) generada por la unidad de control está acoplada mediante transmisión inalámbrica (CIR) para controlar la grabadora de video (300A) .

16.- El sistema de vigilancia de la reivindicación 15, caracterizado porque el acoplamiento inalámbrico (CIR) se proporciona mediante un portador infrarrojo modulado.

17.- El sistema de vigilancia de la reivindicación 15, caracterizado porque el acoplamiento inalámbrico (CIR) se proporciona mediante un portador de radiofrecuencia modulada.

18.- El sistema de vigilancia de la reivindicación 1, caracterizado porque la primera señal de control (11) está acoplada mediante un conductor metálico (10, 20) para controlar la grabadora de video (300A) .

19.- El sistema de vigilancia de la reivindicación 1, caracterizado porque la primera señal de control (11) está acoplada mediante una fibra óptica (10, 20) para controlar la grabadora de video (300A) .

20.- El sistema de vigilancia de la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de control (275, 280) genera una señal de control remoto (IRC) codificada para transmisión infrarroja.

21.- El sistema de vigilancia de la reivindicación 20, caracterizado porque la señal de control remoto (IRC) codificada para transmisión infrarroja modula un portador de radiofrecuencia para transmisión.

22.- El sistema de vigilancia de la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de control . genera una pluralidad de señales (CIR1, CIR2 , CIR3) de control remoto específicas del dispositivo.

23.- El sistema de vigilancia de la reivindicación 1, caracterizado porque antes de la detección de movimiento, se energiza el detector de movimiento (10) , y se desenergizan la cámara de video (300) , la grabadora de video (300A) y la unidad de control (200) .

24.- Un sistema de vigilancia comprendiendo: una cámara de video para generar una señal de salida de video y teniendo capacidad de control remoto; una grabadora de video acoplada a la señal de salida de video y teniendo capacidad de control remoto; caracterizado por un detector de movimiento para generar una señal indicativa de movimiento detectado; y, una unidad de control que responde a la señal indicativa de movimiento detectado y generando una pluralidad de señales de control para control remoto, y en respuesta a la señal indicativa de movimiento detectado, la unidad de control genera una primera señal de control para energizar la cámara de video y una segunda señal de control para iniciar un modo de grabación en la grabadora de video, y después del cese del movimiento detectado, la unidad de control genera la segunda señal de control terminando el modo de grabación y genera la primera señal de control para desenergizar la cámara de video.

25.- El sistema de vigilancia de la reivindicación 24, caracterizado porque en respuesta a la señal indicativa de movimiento detectado, la unidad de control genera una tercera señal de control de salida para energizar la grabadora de video antes de generar la segunda señal de control de salida.

26.- El sistema de vigilancia de la reivindicación 24, caracterizado porque la pluralidad de señales de control de salida comprenden direcciones para controlar remotamente dispositivos específicos.