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JP3604766B2 - カメラ制御装置及びカメラ制御装置の制御方法 - Google Patents
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カメラ制御装置及びカメラ制御装置の制御方法 Download PDF

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は1以上のカメラの任意のカメラを遠隔制御するカメラ制御装置及びカメラ制御装置の制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
パン/チルト機能及び/又はズーム機能を具備する複数のカメラを各所に配置し、センター又は任意の箇所の操作装置とこれらカメラを通信回線で結び、任意のカメラを遠隔操作できるようにした従来のカメラ制御システムでは、ビデオ/音声信号を伝達するケーブルの他に、カメラ制御/状態信号を伝達する制御信号線が必要であった。
【0003】
カメラ制御/状態信号を変調してビデオ/音声信号に重畳する方式も知られているが、論理的には別々の通信チャネルを設けているのと同じである。
【0004】
また、必要時に映像/音声及び制御信号のための通信路を確立して、任意のカメラを遠隔制御するカメラ制御システムは、LAN(ローカル・エリア・ネットワーク)などのコンピュータ・ネットワーク上で実施されるビデオ会議システムで採用されている。ビデオ会議システムでは、各端末で入力される映像/音声と、各種の制御情報を同じネットワークを介して相互に伝送でき、また、任意の相手のカメラを遠隔操作できるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
映像/音声のための専用ケーブルを配設するカメラ制御システムは、遠隔操作の対象となるカメラの台数が少ない場合、設置場所を変更することが少ない場合、及び、固定的な場所から遠隔操作する場合には、有効であるが、これらの何れかの条件が満たされないときには、非常に使い勝手が悪くなる。映像/音声ケーブルの配設に多大なコストがかかり、設置場所の変更が非常に面倒だからである。
【0006】
例えば、カメラの設置場所の変更にともなう映像/音声ケーブルの引き直しは非常に面倒であり、時に、不可能である。また、N台のカメラと、これらのカメラを遠隔操作するM台の操作装置がある場合、N×M本の映像/音声ケーブルを設置しなければならない。
【0007】
また、ビデオ会議システムでは、遠隔操作できるカメラは、会議参加者の端末に接続する少数のカメラであり、任意の箇所のカメラの映像(及び音声)を自在に視聴したいという要望を満たすものではない。
【0008】
本発明は、1以上のカメラの任意のカメラを容易に遠隔制御できるカメラ制御装置及びカメラ制御装置の制御方法を提示することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るカメラ制御装置は、撮影方位及び倍率の何れかを外部制御自在な1台以上のカメラと通信媒体を介して接続されるカメラ制御装置であって、カメラ制御コマンドを発行するための接続が切断されたことに応じて、前記切断時における前記カメラの撮影方位及び倍率の何れかのカメラ状態を記憶する記憶手段と、前記カメラに対する前記接続が再度なされた場合に、前記記憶手段に記憶されたカメラ状態になるようにカメラ制御コマンドを発行する発行手段と、を有することを特徴とする。
本発明に係るカメラ制御装置の制御方法は、撮影方位及び倍率の何れかを外部制御自在な1台以上のカメラと通信媒体を介して接続されるカメラ制御装置の制御方法であって、カメラ制御コマンドを発行するための接続が切断されたことに応じて、前記切断時における前記カメラの撮影方位及び倍率の何れかのカメラ状態を記憶手段に記憶する記憶工程と、前記カメラに対する前記接続が再度なされた場合に、前記記憶手段に記憶されたカメラ状態になるようにカメラ制御コマンドを発行する発行工程と、を有することを特徴とする。
【0012】
【実施例】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【0013】
図1は、本発明の一実施例の概略構成ブロック図を示す。
【0014】
である。10はイーサネット(商標)からなるLANであり、複数のカメラ管理装置12,14が接続する。カメラ管理装置12,14には、それぞれにビデオ・カメラ16,18が接続される。ビデオ・カメラ16,18には、音声入力用のマイクを装備されることもある。LAN10にはまた、カメラ16,18を遠隔操作する複数のカメラ操作装置20,22が接続する。
【0015】
詳細は後述するが、カメラ管理装置12,14は、カメラ操作装置20,22からのカメラ制御信号に従いそれぞれの管理下にあるビデオ・カメラ16,18の撮影方位(パン/チルト)及びズームを制御し、その映像(及び音声)を制御信号の供給元に転送する。
【0016】
カメラ管理装置12は、LAN10を介した任意のカメラ操作装置20,22との接続及びデータ通信を制御する通信制御装置30、転送すべき映像/音声データを含む種々のデータを記憶する記憶装置32、ビデオ・カメラ16の撮影方位及び倍率を制御し、カメラ16からの映像/音声データを記憶装置32を介して通信制御装置30に供給するカメラ制御装置34、及び、ビデオ・カメラ16をカメラ制御装置34に接続するインターフェース36からなる。カメラ管理装置14も、カメラ管理装置12と同じ構成からなる。
【0017】
カメラ操作装置20は、LAN10を介した任意のカメラ管理装置12,14との接続及びデータ通信を制御する通信制御装置40、転送されてきた映像/音声データを含む種々のデータを記憶する記憶装置42、操作対象のカメラを選択するためのカメラ選択手段44、カメラ選択手段44により選択された1つのカメラのパン、チルト及びズームを操作する操作手段46、カメラ選択手段44による選択及び操作手段46による操作を管理し、制御のための情報を制御対象のカメラを管理するカメラ管理装置との間で遣り取りする操作管理手段48、受信した映像を表示するディスプレイ・モニタ50、並びに、受信した音声を音響出力するスピーカ52を具備する。カメラ操作装置22も、カメラ操作装置20と同じ構成からなる。
【0018】
なお、カメラ操作装置20,22は、実質的には、パーソナル・コンピュータ又はワークステーションからなり、カメラ選択手段44、操作手段46及び操作管理手段48からなる部分は、そのコンピュータ等で、グラフィカル・ユーザ・インターフェース上に設定されるイメージ要素又は選択メニュー等と、これらを操作又は選択するマウスなどのポインティング・デバイスと、グラフィカル・ユーザ・インターフェースを表示すると共に、このポインティング・デバイスの操作又は選択を処理するプログラム・ソフトウエアにより実現される。
【0019】
図1では、2台のカメラ管理装置12,14と2台のカメラ操作装置20,22を図示しているが、3台以上のカメラ管理装置をLAN10に接続でき、同様に、3台以上のカメラ操作装置をLAN10に接続できることは明らかである。
【0020】
図2は、図1で操作手段46と表記されているカメラ操作画面であり、モニタ50に表示される。カメラ操作画面60には、水平方向の回転を指示するパン・ボタン62,64、上下方向の回転を指示するチルト・ボタン66,68、正面位置に復帰させるホーム・ボタン70、望遠方向へのズームを指示する望遠ボタン72及び広角方向へのズームを指示する広角ボタン74からなる操作ボタンがある。矩形枠76は、操作対象のカメラの画角を最広角にして、最大限にパン及びチルトさせることで撮影可能な撮影可能範囲を示し、矩形枠78は現在のパン角、チルト角及びズーム値による現在の撮影範囲を、撮影可能範囲76内での相対位置で示す。
【0021】
図3は、図1でカメラ選択手段44と表記されている操作対象のカメラを選択するカメラ選択画面であり、これもモニタ50に表示される。「接続」のプルダウン・メニュー80は接続と切断の項目を具備する。「接続」メニューの選択によるプルダウン・メニュー80の表示と共に、又はカメラ・リストの表示メニュー(図示せず)の選択に応じて、選択可能な全てのカメラのリストを示すカメラ・テーブル82が表示される。
【0022】
カメラ・テーブル82は、個々のカメラを分りやすく表示する名称などと、接続相手のカメラ管理装置12,14を一意に識別する識別情報とを組にして保持している。本実施例では、カメラ管理装置12,14とカメラ操作装置20,22がLAN10を介して接続されているので、IPアドレスをこの識別情報とする。カメラ名とそのカメラ管理装置のIPアドレスは、記憶装置42に予め格納されている。
【0023】
カメラ・テーブル82に表示される何れか1つのカメラを選択した状態で、「接続」プルダウン・メニュー80の「接続」を選択すると、そのカメラがLAN10を介して操作可能になり、且つそのカメラの映像がモニタ50の図示しない映像ウインドウに表示される。
【0024】
カメラ・テーブル82に表示されたカメラの内で、既に接続済みの1つのカメラを選択した状態で、「接続」プルダウン・メニュー80の「切断」を選択すると、そのカメラの操作権が他のカメラ操作装置に解放され、そのカメラの映像はモニタ50に表示されなくなる。
【0025】
図4乃至図10に示すフローチャートを参照して、本実施例の動作を説明する。図4〜図6はカメラ操作装置20,22の動作フローチャート、図7〜図10はカメラ管理装置12,14の動作フローチャートを示す。
【0026】
図4は、カメラ選択時の動作フローチャートである。ここでは、操作者が、カメラ操作装置20を使用するとする。操作者がカメラ選択手段44により、接続可能なカメラを選択すると、操作管理手段48は、カメラ操作装置20が現在、他のカメラに接続中であるかどうかを調べ(S1)、接続中の場合には、その接続を切断してもよいかどうかを操作者に確認する(S2)。操作者が切断しない指示を入力すると(S3)、そのまま終了し、切断の指示を入力すると、操作管理手段48は、通信制御装置40に指示して接続中のカメラとの通信路を切断させる(S4)。通信制御装置40は、切断処理として、具体的には、通信相手の通信制御装置に切断を通知してから、論理通信チャネルを解放又は閉鎖する。
【0027】
選択されたカメラ以外に接続していない場合(S1)、又は、他のカメラに接続していても、切断した場合(S4)、選択されたカメラへの接続要求を、選択されたカメラを管理するカメラ管理装置に送出し、応答を待つ(S5)。ここでは、カメラ管理装置12が管理するカメラ16に接続要求するとする。接続要求を受けたカメラ管理装置12の通信制御装置30は、指定されたカメラが既に他のカメラ操作装置によって操作されているかどうかを判断し、他のカメラ操作装置によって操作されている場合にはビジー信号を返送し、操作されていない場合には、接続許可信号を返送する。
【0028】
接続要求を送ったカメラ管理装置12からの返答がビジー信号であるか、又は、一定期間内に応答が無い場合、カメラ操作装置20は、接続が失敗したとして、その旨を表示し(S7)、終了する。他方、接続許可の応答があった場合(S6)、通信制御装置40は、論理的な通信チャネルを設定し(S8)、操作対象のカメラの状態パラメータをカメラ管理装置12に要求し、取得する(S9)。取得された状態パラメータを使って、操作管理手段48は、カメラ操作画面60を表示する(S10)。これは、撮影可能範囲枠76内で、操作対象のカメラの向き(パン/チルト)とズームの現在の状態を示す撮影範囲枠78を正しく位置させるためである。なお、操作対象のカメラの撮影可能範囲を示す情報は、予め各カメラから徴収されているものとする。
【0029】
図5は、カメラ操作の動作フローチャートである。操作者が、カメラ操作画面60の何れかの操作ボタン62〜74を押すと、図1の操作管理手段48は、まず、どれかのカメラと接続済みであるかどうかを判断し(S11)、未接続の場合には、その旨を表示して終了する(S12)。接続済みの場合、操作されたボタンに対応するカメラ制御コマンドを、設定されている通信チャネルを介して、接続中のカメラ管理装置に送信する(S13)。操作対象のカメラの動作後の状態パラメータを取得して(S14)、カメラ操作画面60の撮影範囲枠78を更新する(S15)。
【0030】
図6は、切断時の動作フローチャートである。操作者が、図3に示すカメラ選択/切断画面で切断を選択すると、カメラ操作管理手段48は、どこかのカメラ又はカメラ管理装置と接続中であるかどうかを判断する(S21)。接続中の場合は、相手のカメラ管理装置の通信制御装置に切断要求を出し(S22)、設定されている論理通信チャネルを解放又は閉鎖する(S23)。接続中でなければ(S21)、その旨を表示し、終了する。
【0031】
図7は、カメラ操作装置(例えば、装置20)から接続要求があった時のカメラ管理装置(例えば、装置12)の動作フローチャートである。LAN10上のカメラ操作装置から接続要求があると、カメラ管理装置20は、既に接続中であるかを判断する(S31)。接続中の場合(S31)、ビジー信号を返信して、終了し(S32)、接続可能である場合(S31)、接続許可を応答し(S33)、通信制御装置30に論理的な通信チャネルを設定させる(S34)。
【0032】
図8は、カメラの状態パラメータ要求に対するカメラ管理装置の動作フローチャートである。カメラ操作装置からカメラの状態パラメータが要求されると、カメラ制御装置34は、カメラ・インタフェース36を介してカメラ16に状態パラメータ要求コマンドを送って、現在値を取得し(S41)、取得した現在値を、状態パラメータを要求したカメラ操作装置に返信する(S42)。
【0033】
初回の接続時には、全パラメータを取得して送信する必要があるが、パン/チルト又はズーム操作を行なった後などでは、変更されたパラメータのみを取得し、送信するのが効果的である。また、カメラの状態を取得した後に、接続相手のカメラ操作装置が入れ替わったような場合には、前回取得したパラメータは有効であるので、これを記憶装置32に記憶しておき、カメラ16から状態パラメータを取得せずに、記憶装置32の記憶値で代替してもよい。
【0034】
図9は、カメラ制御コマンドに対するカメラ管理装置の動作フローチャートである。カメラ操作装置からカメラ制御コマンドが送られて来ると、カメラ制御装置34は、カメラ・インタフェース36を介して、これをカメラ16に転送する(S51)。これにより、カメラ16は指定された状態に駆動される。カメラ16からの応答に操作後の状態パラメータが含まれる場合は、それを記憶装置32に保存し、含まれない場合は、状態パラメータ要求コマンドをカメラ16に送って取得し、記憶装置32に保存する(S52)。カメラ制御コマンドの実行終了後、記憶装置32に記憶される状態パラメータと共にコマンド終了を、カメラ操作装置に返信する(S53)。
【0035】
ここでは、カメラ操作装置が、操作対象のカメラの制御コマンド系に適合したカメラ制御コマンドをカメラ管理装置に送信するとしたが、カメラ製品によって制御コマンド体系が異なるのが普通であり、ネットワーク上には異なるカメラ製品が接続されるのが一般的である。このような場合、カメラ操作装置からカメラ管理装置へは、抽象化又は正規化された制御コマンドを送信し、各カメラ管理装置のカメラ制御装置が、それぞれに接続するカメラに適合する制御コマンドに翻訳又は変換すればよい。
【0036】
図10は、切断要求に対するカメラ管理装置の動作フローチャートである。切断要求があると、カメラ管理装置の通信制御装置30は通信チャネルを閉鎖するなどの切断処理を実行する(S61)。
【0037】
説明を省略しているが、ビデオ/音声信号は、LAN10上を圧縮符号化されて伝送する。即ち、カメラ管理装置12,14は、送信しようとするビデオ/音声信号を圧縮符号化して、LAN10に出力し、カメラ操作装置20,22は、LAN10からの圧縮ビデオ/音声信号を伸長して、モニタ50及びスピーカ52に印加する。
【0038】
本実施例では、カメラ管理装置12,14とカメラ操作装置20,22をイーサネット(商標)のLANで接続しているとしているが、このかわりにISDNや公衆電話回線で接続されていてもよいことは明らかである。この場合、カメラ管理装置12,14を一意に識別する情報として、電話番号を使用できる。
【0039】
本実施例では、カメラ管理装置とカメラ操作装置とを別々の装置として記述しているが、これを例えば1台のパーソナル・コンピュータ又はワークステーションに組み込めることは明らかである。この場合、LANを経由するまでもなく、パーソナル・コンピュータ又はワークステーションの入出力インタフェース、例えばシリアル・ポートにビデオ・カメラを接続すれば、その入出力インターフェースを論理的な通信チャネルとしてオープンし、割り当てることにより、LAN経由の場合と同様に動作させることができる。
【0040】
昨今のパーソナル・コンピュータには、ビデオ会議に備えて、ビデオ・カメラ(及びマイク)を備えたものが多い。そのようなコンピュータをLAN接続している場合、自身のコンピュータをカメラ操作装置として使用し、他のコンピュータをカメラ管理装置として使用できることも、明らかである。
【0041】
本実施例では、カメラ管理装置とカメラ操作装置を論理的に接続した際、カメラの現在状態(パン、チルト及びズーム)にカメラ操作画面の撮影範囲枠78の表示を合わせるものとしたが、これを特定の初期化処理により合致させるようにしてもよい。
【0042】
カメラ管理装置とカメラ操作装置を一度接続してから切断するときに、切断時点でのカメラ状態(パン、チルト及びズーム)を記憶装置32及び/又は記憶装置42に記憶しておき、次の接続時に、前回切断時のカメラ状態になるようにカメラを制御すると共に、カメラ操作画面60の撮影範囲枠78を表示するようにしてもよい。複数のカメラ操作装置がある場合、同じカメラに再び接続する間に、他のカメラ操作装置が接続してカメラ操作していることがありうる。このように前回の切断時のカメラ状態を記憶しておき、再び接続したときに、同じカメラ状態に制御するようにすると、違和感無く、カメラ操作を継続できる。
【0043】
上記実施例では、ひとつのカメラ管理装置に一台のカメラしか接続されていないが、複数のカメラを接続してもよいことは明らかである。単に、最も処理負担の重いビデオ信号の処理能力の問題である。
【0044】
図11は、その変更例の概略構成ブロック図を示す。112は、LAN10に接続し、2台のビデオ・カメラ114,116を管理するカメラ管理装置である。カメラ管理装置112は、それぞれ、通信制御装置30及び記憶装置32と同様の通信制御装置120及び記憶装置122を具備し、更に、2台以上のカメラを制御する能力を有するカメラ制御装置124と、カメラ制御装置124にカメラ114,116をそれぞれ接続するためのカメラ・インターフェース126,128を具備する。その他の構成要素で、図1と同じ要素には同じ符号を付してある。
【0045】
このように1台のカメラ管理装置112が複数のカメラ114,116を管理する場合、操作対象のカメラを特定するには、カメラ管理装置の他に、そのカメラ管理装置で管理される複数のカメラの内のどのカメラかを特定する情報を加えればよい。
【0046】
勿論、カメラ管理装置112の通信制御装置120が、管理するカメラ114,116の台数分の論理通信チャネルを設定できる場合には、異なるカメラに対する複数のカメラ操作装置からの接続要求に同時に対応できるようになる。
【0047】
同様に、カメラ操作装置20,22に関しても、複数のカメラを同時に操作できるように機能拡張するのが容易であることは明らかである。
【0048】
上記各実施例では、一旦、あるカメラを操作できるようになったカメラ操作装置がそのカメラを明示的に解放しない限り、他のカメラ操作装置は、そのカメラを遠隔操作できない。このような弊害は、図12に示すように、カメラ管理装置及び/又はカメラ操作装置ににタイムアウト監視装置130,132を設けて、何れかのカメラ操作装置による操作の独占を一定期間に限定すればよい。タイムアウト監視装置130,132は、接続中のカメラに関して、設定変更、並びに回転及びズームなどの操作が新たに行なわれてからの時間経過を計測し、それが予め定められた時間を越えた場合に、カメラ管理装置のカメラ制御装置又はカメラ操作装置の操作管理手段に、当該カメラの接続を強制的に切断させる。
【0049】
タイムアウトの時間を比較的短く設定すると、頻繁に自動切断が起きることになり、その度に接続の操作を再度行なうのは繁雑である。これを回避するには、カメラ操作装置の記憶装置42に、前回接続していたカメラを特定する情報を記録し、図13に示すように、カメラ操作画面上に、再接続の対象カメラを表示する欄140と、再接続を指示するボタン142を設ける。これにより、タイムアウトで自動切断されたカメラに対して、そのカメラが現在、他のカメラ操作装置によって占有されていないならば、ワンタッチで再接続できる。
【0050】
【発明の効果】
以上の説明から容易に理解できるように、本発明によれば、遠隔操作可能な複数のビデオ・カメラと、少なくとも1台のカメラ操作装置が通信回線を介して接続するシステムで、簡単な操作で任意のカメラを選択し、カメラ操作できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の概略構成ブロック図である。
【図2】カメラ操作画面の一例である。
【図3】カメラ・テーブルと接続/切断メニューの一例である。
【図4】カメラ操作装置のカメラ選択時の動作フローチャートである。
【図5】カメラ操作装置のカメラ操作の動作フローチャートである。
【図6】カメラ操作装置の切断時の動作フローチャートである。
【図7】カメラ操作装置からの接続要求に対するカメラ管理装置の動作フローチャートである。
【図8】カメラ状態パラメータ要求に対するカメラ管理装置の動作フローチャートである。
【図9】カメラ制御コマンドに対するカメラ管理装置の動作フローチャートである。
【図10】切断要求に対するカメラ管理装置の動作フローチャートである。
【図11】本発明の変更実施例の概略構成ブロック図である。
【図12】本発明の別の変更実施例の概略構成ブロック図である。
【図13】図12に示す実施例のカメラ操作画面例である。
【符号の説明】
10:LAN
12,14:カメラ管理装置
16,18:ビデオ・カメラ
20,22:カメラ操作装置
30:通信制御装置
32:記憶装置
34:カメラ制御装置
36:カメラ・インターフェース
40:通信制御装置
42:記憶装置
44:カメラ選択手段
46:操作手段
48:操作管理手段
50:モニタ
52:スピーカ
60:カメラ操作画面
62,64:パン・ボタン
66,68:チルト・ボタン
70:ホーム・ボタン
72:望遠ボタン
74:広角ボタン
76:撮影可能枠
78:撮影範囲枠
80:「接続」プルダウン・メニュー
82:カメラ・テーブル
112:カメラ管理装置
114,116:ビデオ・カメラ
120:通信制御装置
122:記憶装置
124:カメラ制御装置
126,128:カメラ・インターフェース
130,132:タイムアウト監視装置
140:再接続カメラ表示欄
142:再接続ボタン

Claims (6)

  1. 撮影方位及び倍率の何れかを外部制御自在な1台以上のカメラと通信媒体を介して接続されるカメラ制御装置であって、
    カメラ制御コマンドを発行するための接続が切断されたことに応じて、前記切断時における前記カメラの撮影方位及び倍率の何れかのカメラ状態を記憶する記憶手段と、
    前記カメラに対する前記接続が再度なされた場合に、前記記憶手段に記憶されたカメラ状態になるようにカメラ制御コマンドを発行する発行手段と、
    を有することを特徴とするカメラ制御装置。
  2. 前記カメラ制御コマンドを生成するための操作手段をさらに有し、
    前記記憶手段は、前記操作手段によるカメラ制御コマンドの実行結果としてのカメラ状態を記憶することを特徴とする請求項1に記載のカメラ制御装置。
  3. 前記カメラに対する前記接続が再度なされた場合に、前記カメラ状態を表示する表示手段をさらに有することを特徴とする請求項1または2に記載のカメラ制御装置。
  4. 前記カメラは複数のカメラ制御装置と接続されており、
    前記発行手段は、再度の前記接続前において他のカメラ制御装置が前記カメラを操作していた場合においても、前記記憶手段に記憶されたカメラ状態になるようにカメラ制御コマンドを発行することを特徴とする請求項2〜3のいずれかに記載のカメラ制御装置。
  5. 前記カメラ制御装置と前記カメラとの間の接続及び切断を管理するカメラ管理装置を介して、前記カメラと接続されることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のカメラ制御装置。
  6. 撮影方位及び倍率の何れかを外部制御自在な1台以上のカメラと通信媒体を介して接続されるカメラ制御装置の制御方法であって、
    カメラ制御コマンドを発行するための接続が切断されたことに応じて、前記切断時における前記カメラの撮影方位及び倍率の何れかのカメラ状態を記憶手段に記憶する記憶工程と、
    前記カメラに対する前記接続が再度なされた場合に、前記記憶手段に記憶されたカメラ状態になるようにカメラ制御コマンドを発行する発行工程と、
    を有することを特徴とするカメラ制御装置の制御方法。
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