JP6394958B2 - Communication apparatus and communication method - Google Patents
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Description
本発明は、通信装置及び通信方法に係り、更に詳しくは、被写体を撮影し、得られた画像を送信する通信装置及び通信方法に関する。 The present invention relates to a communication device and a communication method, and more particularly to a communication device and a communication method for photographing a subject and transmitting the obtained image.
従来、カメラで被写体を撮影し、得られた画像を送信する会議装置(通信装置)が知られている(例えば特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a conference device (communication device) that captures a subject with a camera and transmits an obtained image is known (for example, see Patent Document 1).
特許文献1に開示されている会議装置では、送信される被写体の画像が不快感を与えるものとなるおそれがあった。
In the conference apparatus disclosed in
本発明は、カメラで被写体を撮影し、得られた画像を送信する通信装置であって、前記カメラを少なくとも鉛直方向の位置及びチルト方向の傾きを変更可能に保持する保持装置と、前記カメラの少なくとも鉛直方向の位置を変更するための駆動装置と、前記カメラのチルト方向の傾きを検出するセンサと、前記センサでの検出結果、及び前記カメラと前記被写体の特定箇所との距離に基づいて前記駆動装置を制御する制御装置と、を備える通信装置である。 The present invention is a communication device that photographs a subject with a camera and transmits the obtained image, a holding device that holds the camera so that at least a position in a vertical direction and a tilt in a tilt direction can be changed, and Based on at least a driving device for changing a position in the vertical direction, a sensor for detecting a tilt in the tilt direction of the camera, a detection result by the sensor, and a distance between the camera and a specific portion of the subject. And a control device that controls the drive device.
これによれば、送信される被写体の画像が不快感を与えるものとなるのを防止できる。 According to this, it is possible to prevent the transmitted image of the subject from being uncomfortable.
以下、一実施形態を図1〜図15(B)に基づいて説明する。図1には、一実施形態に係る通信装置としてのテレビ会議装置の不使用状態における上面図(平面図)が示されている。テレビ会議装置10は、不使用状態において、全体として、薄い略直方体形状(略平板状)の外形を有している。図1では、テレビ会議装置10は、例えば机、テーブルなどの上面(載置面)上に水平面に平行に載置されている。以下、テレビ会議装置の長手方向をX軸方向、水平面内でX軸方向に直交する方向をY軸方向、X軸及びY軸方向に直交する方向(鉛直方向)をZ軸方向として説明する。
Hereinafter, an embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a top view (plan view) in a non-use state of a video conference device as a communication device according to an embodiment. The
テレビ会議装置10は、一例として、図1及び図2に示されるように、筐体25、カメラ16を含む画像入力ユニット19、スピーカ18、マイク20、制御装置24などを備えている。
As an example, the
筐体25は、一例として、薄型の箱形中空部材(略直方体形状の部材)から成る。筐体25は、図1に示されるように、平面視で、例えばほぼA4版サイズの矩形の外形を有し、その厚さが、概ね一定(例えば15mm〜45mm)となっている。
As an example, the
また、一例として、筐体25の上壁の−Y側の端部近傍には、X軸方向のほぼ全域に亘って延び、X軸方向を長手方向とする平面視矩形の+Z側及び−X側に開口する凹部31が形成されている。
Further, as an example, in the vicinity of the −Y side end of the upper wall of the
また、一例として、筐体25の上壁は、凹部31の+Y側に、複数の操作部材が設けられた操作パネル部25aを有する。操作パネル部25a及び複数の操作部材については、後述する。
Further, as an example, the upper wall of the
また、一例として、筐体25の+Y側の側壁(前壁)のX軸方向中間部には、後述するメインボード12に実装される、例えばUSBフラッシュメモリ等の記録メディアMや外部機器との間の入出力用の2つのUSB端子49、及び通信用のLAN端子51が嵌め込まれている(図3参照)。
As an example, the X-axis direction intermediate portion of the side wall (front wall) on the + Y side of the
また、一例として、筐体25の−Y側の側壁(後壁)には、後述するメインボード12に実装される画像出力端子、通信用のLAN端子などが嵌め込まれている。また、筐体25の−X側の側壁には、電源ジャック60が嵌め込まれている(図3参照)。
Further, as an example, an image output terminal mounted on the
図1に戻り、操作パネル部25aには、そのX軸方向中央に、−Y側から+Y側にかけて、上述した複数の操作部材としての電源ボタン35、回線ボタン37及び決定ボタン39が、この順に、一列に並べて配置されている。
Returning to FIG. 1, the
電源ボタン35は、テレビ会議装置10に対する電源のON/OFFを切り換えるために用いられる操作部材である。
The
また、操作パネル部25aにおける電源ボタン35に隣接する箇所(電源ボタン35の−X側近傍)には、電源のON/OFFに応じて点灯/消灯する小型の確認用ランプ42が取り付けられている。
In addition, a
回線ボタン37は、インターネットを介して双方向通信中の相手側とのインターネット回線を切断するために用いられる操作部材である。
The
決定ボタン39は、例えば画像表示装置としてのプロジェクタP(図8参照)によりスクリーンS上に表示されるメニュー画面内においてカーソル40が操作されることにより選択された項目を決定するための操作部材である。決定ボタン39の詳細は、後述する。なお、カーソル40は、決定ボタン39の周囲に配置されている。なお、上記画像表示装置として、プロジェクタPに代えて、例えば、モニタ装置、テレビ、パソコン等を用いても良い。
The
また、操作パネル部25aにおけるカーソル40の+X側には、操作部材としてのメニューボタン45が配置されている。メニューボタン45は、例えばスクリーンS上にメニュー画面を呼び出すために用いられる操作部材である。
A
また、操作パネル部25aにおけるカーソル40の−X側には、一対のボリュームボタン62a、62bが配置されている。
In addition, a pair of
一対のボリュームボタン62a、62bは、スピーカ18の音量を調整するための操作部材である。一対のボリュームボタン62a、62bのうち、+X側のボリュームボタン62bを押圧することで、上記音量を下げることができ、−X側のボリュームボタン62aを押圧することで、上記音量を上げることができる。
The pair of
また、操作パネル部25aにおけるカーソル40の+X側には、マイクミュートボタン64が配置されている。
A microphone
マイクミュートボタン64は、マイク20のON/OFFを切り替えるための操作部材である。なお、マイク20がONとは、マイク20により音声が入力される状態を意味し、マイク20がOFFとは、マイク20により音声が入力されない状態を意味する。
The microphone
また、操作パネル部25aにおけるマイクミュートボタン64の+X側近傍には、マイク20のON/OFF状態に応じて点灯/消灯が切り替わる小型の確認用ランプ65が設けられている。
In addition, a
制御装置24は、筐体25内における操作パネル部25aの−Z側に配置され、音声データ及び画像データをエンコード処理またはデコード処理をして、通信網としてのネットワーク、例えばインターネットを介した音声及び画像の双方向通信を制御する。なお、上記画像データは、動画または間欠画像(一定時間間隔の静止画像)のデータである。
The
制御装置24は、一例として、図2に示されるように、制御用基板としてのメインボード12、音声処理用及び操作用基板としてのサブボード13などを含む。
As an example, the
メインボード12には、CPU(Central Processing Unit)101、ROM(Read Only Memory)102、RAM(Random Access Memory)104、HDD(Hard Disk Drive)106、データ入出力I/F108、ネットワークLANI/F110、画像入力I/F112、画像出力I/F114、コントローラ115(マイクロコンピュータ)の各構成要素が、アドレスバス、データバス等のバスライン116を介して、双方向通信可能に接続された状態で実装されている。
The
CPU101は、所定のプログラム(テレビ会議装置用プログラム)に基づいてテレビ会議装置10全体の動作を制御する。なお、テレビ会議装置用プログラムに従ったCPU101の命令による、インターネットを介した音声及び画像の双方向通信にかかる一連の動作は後述する。
The
ROM102には、IPL(Initial Program Loader)等のCPU101の駆動に用いられるプログラムが記憶されている。
The
RAM104は、CPU101のワークエリアとして使用される。
The
HDD106は、上記テレビ会議装置用プログラム、画像データ、音声データ等の各種データが記憶される。なお、HDDに限らず、例えばSSD(Solid State Drive)等を用いてもよい。上記テレビ会議装置用プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルで、例えば記録メディア等の、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して流通させるようにしてもよい。また、上記テレビ会議装置用プログラムは、HDD106ではなく、ROM102に記憶されるようにしてもよい。HDD106は、CPU101の制御にしたがってHDD106に対する各種データの読み出し又は書き込みを制御する。
The
データ入出力I/F108は、前述したUSB端子49を含み、例えばUSBフラッシュメモリ等の記録メディアMに対するデータの読み出し又は書き込み(記憶)を制御する。記録メディアMは、USB端子49に着脱自在となっている。なお、記録メディアMは、CPU101の制御にしたがってデータの読み出し又は書き込みを行う不揮発性メモリであれば、フラッシュメモリに限らず、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM)等を用いてもよい。
The data input / output I /
ネットワークI/F109は、前述したLAN端子51(例えばイーサネット(登録商標)端子)を含み、LANケーブルを介してネットワーク例えば、インターネットに接続され、該インターネットを介した他のテレビ会議装置との間のデータ(画像データ及び音声データ)の入出力を行う。上記イーサネット(登録商標)端子の規格としては、例えば10Base−T、100BaseTX、1000BaseTが挙げられる。なお、ネットワークI/F109に代えて又は加えて、無線LANのインターフェースが設けられても良い。 The network I / F 109 includes the LAN terminal 51 (for example, Ethernet (registered trademark) terminal) described above, is connected to a network such as the Internet via a LAN cable, and is connected to other video conference apparatuses via the Internet. Input / output data (image data and audio data). Examples of the standard of the Ethernet (registered trademark) terminal include 10Base-T, 100BaseTX, and 1000BaseT. In place of or in addition to the network I / F 109, a wireless LAN interface may be provided.
画像入力I/F112は、カメラ16から出力される画像信号を所定の画像データとして取り込む。
The image input I /
画像出力I/F114は、前述した画像出力端子を含み、テレビ会議を行う相手方の会議装置の宛先や画質調整、出力信号の選択などの操作用アイコン等のメニュー画面、通信網を介して受信されたデータのうちエンコードされた画像データ、及びカメラ16により入力された画像データを、画像出力端子に接続される例えばモニタ装置、テレビ、プロジェクタP(図8参照)などの表示装置が受け入れ可能な所定のアナログまたはデジタルの画像信号に変換して出力するようになっている。なお、エンコードされた画像データを所定のコーデックを用いてデコードするのはCPU101による。この所定の画像信号としては、アナログRGB信号(VGA)、コンポーネントビデオ信号、HDMI(登録商標)(High―Definition Multimedia Interface)信号、DVI(Digital Video Interactive)信号が挙げられる。
The image output I /
コントローラ115については、後述する。
The
サブボード13には、一例として、複数の操作部材それぞれに個別に対応する複数の操作端子、音声入出力I/F120、音声制御部123の各構成要素が実装されている。上記複数の操作端子、音声入出力I/F120、音声制御部123は、バスライン116を介して、互いに双方向通信可能に接続され、かつメインボード12に実装された上記各構成要素と双方向通信可能に接続されている。
As an example, the
音声入出力I/F120は、マイク20により入力された音声を音声データとして取り込んで、該音声データを、音声制御部123を介してネットワークI/F110に送るとともに、ネットワークI/F110で受信され音声制御部123を介した他の拠点の音声データをスピーカ18で再生可能な音声信号に変換する。
The voice input / output I /
音声制御部123は、他のテレビ会議装置との双方向通信時に、スピーカ18から出力された音がマイク20で入力され、該他のテレビ会議装置との間で音波のループを形成して発生するエコー、ハウリングを抑制するエコーキャンセル処理機能を有するとともに、例えば室内の空調の作動音などのマイク20で入力されたノイズを低減させるノイズキャンセル処理機能を有する。
The
また、音声制御部123は、一対のボリュームボタン62a、62bが操作されるのに伴いスピーカ18から出力される音の音量を調整し、後述するマイクミュートボタン64が押し下げられる(ON/OFFされる)のに伴いマイク20による音の入力/非入力を切り替える。
In addition, the
画像入力ユニット19は、図3及び図4から分かるように、カメラ16に加えて、該カメラ16が収容されるカメラハウジング63と、カメラ16が収容されたカメラハウジング63(以下では、カメラ部とも称する)を二軸トルクヒンジを介して一端に保持する伸縮アーム34と、アーム伸縮装置36とを有している。伸縮アーム34の他端は、該伸縮アーム34の幅方向(Y軸方向)を軸方向とする一軸トルクヒンジを介して筐体25に接続されている。
3 and 4, the
以上のように構成される画像入力ユニット19は、筐体25に形成された凹部31内に収容される収容位置(図1参照)と、凹部31内から突出する突出位置(図3及び図4参照)との間で筐体25に対してY軸周りに回動可能となっている。なお、一軸トルクヒンジには、画像入力ユニット19を収容位置から突出位置に向けて付勢する弾性部材(例えばねじりコイルばね)が設けられている。
The
ここで、操作パネル部25aの−Y側の端部のX軸方向中央には、画像入力ユニット19を筐体25に係止するための、係止解除ボタン32aを含む係止装置が設けられている。
Here, a locking device including a
すなわち、画像入力ユニット19は、収容位置(図1参照)に位置するとき、伸縮アーム34が最も縮んだ状態で上記係止装置によって筐体25に機械的に係止されている。このとき、係止解除ボタン32aが押し下げられると、画像入力ユニット19の筐体25に対する係止が解除され、上記弾性部材の作用により、画像入力ユニット19がポップアップする(図3参照)。そこで、画像入力ユニット19を掴んでY軸周りに所望の角度だけ回動させることができる。回動された画像入力ユニット19から手を離すと、一軸トルクヒンジの作用により、画像入力ユニット19は、その位置でホールドされる。
That is, when the
また、画像入力ユニット19では、カメラ部は、上記二軸トルクヒンジの作用により、伸縮アーム34に対して該伸縮アーム34の長手方向に平行な軸周り及び該軸に直交する軸周りに独立に回動可能となっている。回動されたカメラ部から手を離すと、上記二軸トルクヒンジの作用により、カメラ部は、その位置でホールドされる。
Further, in the
すなわち、画像入力ユニット19が筐体25に対して収容位置からY軸周りに90°回動され伸縮アーム34が直立状態になったとき、カメラ16は、伸縮アーム34に対してパン回転可能(図5(B)参照)かつチルト回転可能(図5(C)参照)となっている。このように、カメラ16は、パン動作及びチルト動作が可能であり、パン方向及びチルト方向にカメラ16の向きを調整することができる。なお、図5(A)には、カメラ16の伸縮アーム34に対するパン角が0°かつチルト角が0°の状態である基準状態が示されている。カメラ16のパン角(Z軸周りの角度)及びチルト角(水平軸周りの角度)は、手動で調整可能である。
That is, when the
以上の説明から分かるように、筐体25、一軸トルクヒンジ、伸縮アーム34、二軸トルクヒンジ及びカメラハウジング63を含んで、カメラ16をZ位置及びチルト角θを変更可能に保持する保持装置が構成されている。
As can be seen from the above description, the holding device that holds the
ここで、伸縮アーム34の筐体25に対するY軸周りの回転角(画像入力ユニット19が収容位置に位置するときを0°とする)が90°になったこと、すなわち伸縮アーム34が直立状態になったことを検出する検出部が設けられており、検出時に検出部からCPU101に検出信号が出力される。なお、検出部としては、伸縮アーム34が直立状態になったことを検出するスイッチ装置やセンサ装置が挙げられる。
Here, the rotation angle of the
伸縮アーム34は、一例として、図6(A)及び図6(B)に示されるように、上記一軸トルクヒンジを介して筐体25に接続された中空の支持アーム部材34aと、上記二軸トルクヒンジを介してカメラ部を保持し、支持アーム部材34aにスライド可能に支持された中空の可動アーム部材34bとを含む。すなわち、可動アーム部材34bは、支持アーム部材34a内に少なくとも一部が挿入され、図6(A)に示される支持アーム部材34aに対する挿入量が最大の位置(突出量が最小の位置)と、図6(B)に示される支持アーム部材34aに対する挿入量が最小の位置(突出量が最大の位置)との間でスライド可能(移動可能)となっている。
As an example, as shown in FIGS. 6A and 6B, the
アーム伸縮装置36は、可動アーム部材34bに一端が固定されたベルト36a、支持アーム部材34aに収容され、ベルト36aの他端を含む部分が巻き付けられたプーリ36bと、該プーリ36bが回転軸に取り付けられたモータ36cと、支持アーム部材34aに収容され可動アーム部材34bを突出方向に付勢する圧縮コイルばね36dとを有する。なお、モータ36cとしては、いずれのモータでも用いることができるが、高精度な位置決めが可能なステッピングモータやサーボモータを用いることが好ましい。
The arm expansion /
そこで、モータ36cを制御することで、可動アーム部材34bの支持アーム部材34aに対する突出量(挿入量)を調整できる。
Therefore, by controlling the
具体的には、図6(A)に示される状態からモータ36cの回転軸及びプーリ36bを図6(A)の矢印P方向に回転させてプーリ36bに対するベルト36aの巻き付け量を減少させることで、圧縮コイルばね36dの弾性力(復元力)により可動アーム部材34bを突出方向にスライドさせることできる。一方、図6(B)に示される状態からモータ36cの回転軸及びプーリ36bを圧縮コイルばね36dの弾性力に抗して図6(B)の矢印Q方向に回転させてプーリ36bに対するベルト36aの巻き付け量を増加させることで、可動アーム部材34bを挿入方向にスライドさせることができる。
Specifically, by rotating the rotating shaft of the
以上の説明から分かるように、アーム伸縮装置36では、伸縮アーム34が直立状態にあるときにモータ36cが駆動されることで伸縮アーム34をZ軸方向に伸縮させることができる。なお、モータ36cは、コントローラ115により制御される。結果として、コントローラ115は、モータ36cを制御することで、カメラ16のZ位置(Z軸方向の位置)を調整できる。
As can be understood from the above description, in the arm extension /
ここで、カメラ16には、チルト角θ(チルト方向の回転角)を検出する加速度センサ15(図2参照)が設けられている。加速度センサ15での検出結果(チルト角θ)は、コントローラ115に送られる。なお、加速度センサ15に代えて、チルト角θを検出可能な例えばジャイロセンサ等の他のセンサを用いても良い。
Here, the
カメラ16は、撮影レンズ16aを介して被写体としての対象物(例えばユーザ、書画等)の画像を取り込み、取り込まれた画像を画像信号(電気信号)に変換して画像入力I/F112に出力する(図2参照)。カメラ16の撮像素子としては、例えばCCD、CMOSなどが用いられている。
The
カメラ16は、撮影レンズ16aの焦点を被写体に自動的に合わせるオートフォーカス装置を有している。ここでは、オートフォーカス装置として、被写体に向けて赤外線や超音波を送出し、被写体からの反射波を検出して被写体までの距離を測る「アクティブ方式」が採用されている。オートフォーカス装置でのフォーカス設定値(オートフォーカスの設定値)は、コントローラ115に送られる。このフォーカス設定値は、被写体までの距離に1対1で対応するため、フォーカス設定値から被写体までの距離を求めることができる。なお、この距離の算出方法については、特開2000−47293号公報に開示されている。
The
また、カメラ16は、被写体の明度に応じた露光が得られるように絞りを制御する自動露出機能を有している。
The
撮影レンズ16aとしては、一例として、水平方向の視野角が例えば120°で、鉛直方向の視野角が例えば100°の広角レンズが用いられている。なお、撮影レンズ16aの視野角は、適宜変更可能である。
As an example of the photographing
スピーカ18は、一例として、フルレンジタイプの丸型のものであり、音声出力方向が概ね+Z方向になるように筐体25内の−X側かつ+Y側の隅部に配置されている(図1参照)。スピーカ18は、ネットワークI/F110、音声制御部123、音声入出力I/F120を介して送られてくる他の拠点の音声データを音声に変換して出力する。
The
操作パネル部25aにおけるスピーカ18の+Z側には、スピーカ18から出力された音声を放出するための複数の貫通孔から成る音声放出口17が設けられている。
On the + Z side of the
マイク20は、一例として、単一指向性のものであり、音声入力方向が概ね−Y方向になるように、筐体25の+Y側の側壁の内側面の−X側の端部に設けられている(図1参照)。このように、マイク20の音声入力方向は、スピーカ18の音声出力方向と概ね直交するため、スピーカ18から出力された音声が該マイクにより入力され難く、エコー、ハウリングを効果的に抑制できる。マイク20は、音声を入力し、該音声を、音声入出力I/F120に出力する。なお、マイク20は、無指向性のものであっても良い。
As an example, the
筐体25の+Y側の側壁におけるマイク20に対応する位置に該マイク20により入力される音声を取り込むための、複数(例えば3つ)の貫通孔から成る音声取込口77が形成されている(図3及び図4参照)。
A
以下に、複数のテレビ会議装置10を含む会議システム100について説明する。この会議システム100は、図7に示されるように、インターネットに接続された末端の複数(例えば2つ)のルータR1と、該複数のルータR1それぞれに接続された複数(例えば2つ)のルータR2とを有する通信網としてのLAN(Local Area Network)と、複数のルータR2それぞれに接続された複数(例えば3つ)のテレビ会議装置10及び中継装置4と、インターネットに接続された通信管理装置5と、各テレビ会議装置10に接続されたプロジェクタPとを含む。
Hereinafter, a
中継装置4は、所定の制御プログラムに従って、各種機能を実現させるコンピュータであり、通信網の品質(伝送速度)を常時モニタし、その伝送速度に適した解像度の画像データを設定するようになっている。すなわち、この中継装置4は、通信網の状態、テレビ会議装置10の処理状況などの影響により、双方向通信時のテレビ会議装置10同士において、画像データと音声データとにずれ(遅延)が生じていないかを常時検知し、音声データと画像データとにずれが生じている場合、高解像度の画像データ、中解像度の画像データ、低解像度の画像データの中から、そのずれが生じているテレビ会議装置10に対し、最も適した解像度を選択し、相手側のテレビ会議装置10に送信するようになっている。これにより、通信網の品質が悪化した場合でも、途切れずに動画像の通信が可能になっている。
The relay device 4 is a computer that realizes various functions in accordance with a predetermined control program. The relay device 4 constantly monitors the quality (transmission speed) of the communication network and sets image data with a resolution suitable for the transmission speed. Yes. That is, the relay device 4 causes a shift (delay) between the image data and the audio data between the
また、この中継装置4は、画像データと音声データとのずれを解消するために、上述した解像度の変更の他、フレームレートの変更、両者のバランスを重視した解像度及びフレームレートの変更が可能になっている。このように中継装置4は、通信網の品質(伝送速度)を常時モニタし、ずれ検知、解像度の指定など、動画像および音声の転送にかかわる管理を行なっている。 In addition, in order to eliminate the difference between the image data and the audio data, the relay device 4 can change the frame rate, change the resolution and the frame rate with emphasis on the balance of the two in addition to the resolution change described above. It has become. As described above, the relay device 4 constantly monitors the quality (transmission speed) of the communication network, and performs management related to transfer of moving images and sounds, such as detection of deviation and designation of resolution.
通信管理装置5は、所定の制御プログラムに従って、全てのテレビ会議装置10を管理するコンピュータであり、全てのテレビ会議装置10の現在の動作状況(双方向通信中、通信待機中、非通電状態など)の把握、テレビ会議装置10のデバイス認証、デバイス認証されたテレビ会議装置10への宛先リストの付与、中継装置4の選定、テレビ会議装置10同士の双方向通信に対する課金など、テレビ会議装置10と中継装置4とを一元的に管理する。
The
以上のように構成される会議システム100を用いるテレビ会議の一例を、以下に説明する。このテレビ会議は、複数拠点間(例えば12拠点間)で、各拠点に配置されたテレビ会議装置10を用いて行われる(図8参照)。各拠点のユーザ(会議参加者)の人数は、例えば3人とされている。
An example of a video conference using the
各拠点の3人のユーザは、図8に示されるように、例えば一室内に配置されたテーブルTの+X側、+Y側、−X側にそれぞれテーブルT側を向いた状態で着座する。テーブルTの上面における−Y側の端部には、テレビ会議装置10が、当初、画像入力ユニット19が収容位置に位置した状態で載置されている。また、テーブルTの−Y側には、短焦点型のプロジェクタPが設置され、プロジェクタPの−Y側かつ+Z側の斜め上方にはスクリーンSが張設されている。なお、テレビ会議装置10に対する電気及び通信に関する配線の接続(例えば、ルータR2に光ケーブル等を介して有線接続された端子とネットワークI/F110との結線、プロジェクタPと画像出力端子との結線、電源ジャック60と外部電源との結線など)は、予め行われている。
As shown in FIG. 8, the three users at each base are seated with the table T side facing the + X side, + Y side, and −X side of the table T arranged in one room, for example. At the end of the upper surface of the table T on the −Y side, the
先ず、ユーザは、係止解除ボタン32aを押して、画像入力ユニット19をポップアップさせ、該画像入力ユニット19を収容位置から手動でY軸周りに90°回動させ伸縮アーム34を直立状態にするとともに、カメラ部を伸縮アーム34に対してZ軸周り(パン方向)に例えば90°回動させる。この結果、撮影レンズ16aの撮影視野内に、着座した3人のユーザが入る(図8参照)。このとき、伸縮アーム34は最も縮んだ状態になっており、カメラ16のパン角は、90°、チルト角は0°(カメラ16の光軸が略水平)となっている。また、このとき、オートフォーカス装置によるオートフォーカスが行われる。ここでは、3人のユーザのうち1人のユーザ(例えば中央のユーザ)の顔に対してオートフォーカスが行われる。
First, the user pushes the
次いで、ユーザは、電源ボタン35を押してテレビ会議装置10を起動させる。テレビ会議装置10が起動されると、制御装置24は、カメラ16のZ位置(Z軸方向の位置)の制御を行う。この制御については、後に詳述する。
Next, the user presses the
テレビ会議装置10が起動されると、プロジェクタPによってスクリーンSにメニュー画面が表示される。このメニュー画面は、各種調整、会議の開始(双方向通信の開始)等の各項目がアイコンと文字情報で表示される。そこで、ユーザは、カーソル40を操作して、上記メニュー画面上の会議の開始に関する項目を選択し、決定ボタン39を押して、会議の開始を決定する。
When the
会議の開始が決定されると、一のテレビ会議装置10は、その旨の信号を、通信網(LAN、インターネット)介して、通信管理装置5に送信する。このとき、通信管理装置5は、一のテレビ会議装置10に対しデバイス認証を行い、その認証後、一のテレビ会議装置10に、該一のテレビ会議装置10以外の複数の他のテレビ会議装置10(通信管理装置5に登録されているテレビ会議装置10)の現在の動作状況を示した宛先リストを送信する。このとき、一のテレビ会議装置10は、この宛先リストを、プロジェクタPを介してスクリーンS上に表示させる。この宛先リストは、直感的な操作が可能なアイコン表示と文字情報とからなり、適宜、更新される。
When the start of the conference is determined, the one
ここで、ユーザは、カーソル40を操作して、上記宛先リストからテレビ会議(双方向通信)を行いたい他の拠点のテレビ会議装置10を選択して、決定ボタン39を押して決定する。
Here, the user operates the
このようにして、宛先リスト中の非通電状態でない複数の他のテレビ会議装置10の中から、双方向通信を行ないたい他の拠点のテレビ会議装置10が選択、決定されると、通信管理装置5は、複数の中継装置4の中から最適な中継装置4を選択する。通常は、一のテレビ会議装置10と物理的に近い中継装置4が選択されるが、その中継装置4に何らかの不具合がある場合、他の中継装置4が選択される。例えば、図10に示されるように、一のテレビ会議装置10のIPアドレスが(1.2.1.5)の場合、IPアドレスが(1.2.1.2)の中継装置4が選択されるが、その中継装置4がダウンしているときは、IPアドレスが(1.2.2.2)の中継装置4が選択される。なお、IPアドレスは、説明の便宜上、個々のテレビ会議装置10に割り振られた固有のIPアドレスである(図7では、IPアドレスが括弧内の4つの数字で表されている。例えば通信管理装置5は(1.1.1.2))。
In this way, when a
通信管理装置5により中継装置4が選択されると、即座に、その中継装置4を介して、IPアドレスに基づいて他のテレビ会議装置10へ双方向通信の要求が送信される。他のテレビ会議装置10では、その双方向通信の要求が着信すると、その要求の容認及び拒否それぞれに関する項目を、プロジェクタPを介してスクリーンS上に映し出されたメニュー画面上に表示する。
When the relay device 4 is selected by the
そこで、他の拠点のユーザは、他のテレビ会議装置10のカーソル40及び決定ボタン39を操作することにより、上記容認及び拒否それぞれに関する項目のうちのいずれかを選択、決定する。そして、容認に関する項目が選択・決定されると、一及び他のテレビ会議装置10間の双方向通信が開始される。
Therefore, the user at another site operates the
このとき、中継装置4は、上述したように、通信網の品質(伝送速度)を常時モニタしており、通信網の品質が悪化した場合、現在の解像度より一段下げた解像度の画像データに切り替えた中継、または、フレームレートを下げた中継、または、両者を下げた中継を行なう。通信管理装置5は、テレビ会議装置10同士の双方向通信の開始と共に、そのテレビ会議装置10同士の特定、通信時間の計測など、本実施形態にかかる会議システム100の使用に対する課金のための処理が実行される。
At this time, as described above, the relay device 4 constantly monitors the quality (transmission speed) of the communication network. If the quality of the communication network deteriorates, the relay device 4 switches to image data having a resolution one step lower than the current resolution. Relay, lower frame rate relay, or both lower relay. The
複数の拠点のテレビ会議装置10間で双方向通信が開始されると、各拠点のテレビ会議装置10のカメラ16で取り込まれた該拠点の3人のユーザの画像がインターネットを介して他の拠点のテレビ会議装置10に送信され、該テレビ会議装置10に接続されたプロジェクタPによってスクリーンSに表示される。
When two-way communication is started between the
また、各拠点のテレビ会議装置10のマイク20により入力された該拠点のユーザの音声が、インターネットを介して他の拠点のテレビ会議装置10に送信され、該テレビ会議装置10のスピーカ18から出力される。
In addition, the voice of the user at the base input by the
このようにして、複数拠点間での画像データ及び音声データの双方向通信(送受信)によるテレビ会議が行われる。 In this way, a video conference is performed by bidirectional communication (transmission / reception) of image data and audio data between a plurality of sites.
ここで、直立状態の伸縮アーム34は最も縮んでいるときの長さが例えば30cm程度であり、このときのカメラ16の高さは着座したユーザの顔と概ね同じ高さとなる(図9(A)参照)。
Here, the length of the
しかしながら、カメラ16の向きが水平(撮影レンズ16aの光軸が水平)であると、上方(例えば天井)に設置された照明器具(例えば蛍光灯)からの光が撮影レンズ16aを介して多量に取り込まれカメラ16の自動露出機能が働く結果、カメラ16で撮影された画像(撮影画像)が全体的に暗くなり、ユーザの表情がわかり難くなるおそれがある。
However, if the orientation of the
そこで、図9(B)に示されるように、カメラ16の向きを下向きにすることで、照明器具からの光を撮影レンズ16aを介して取り込み難くすることができ、撮影画像が暗くなるのを抑制できる。
Therefore, as shown in FIG. 9B, by turning the
しかしながら、この場合、ユーザが撮影レンズ16aに対して上方から視線を落とすことになり、すなわちユーザの視線(ユーザの顔と撮影レンズ16aのレンズ面の中心とを通る直線)と撮影レンズ16aの光軸とが非平行となり、テレビ会議の相手(他拠点のユーザ)に、威圧的な印象等の不快感を与えてしまう。なお、撮影レンズ16aの光軸は、撮影レンズ16aのレンズ面の中心を通る。
However, in this case, the user drops the line of sight from above with respect to the photographing
そこで、本実施形態では、コントローラ115よりカメラ16のZ位置を制御する。すなわち、コントローラ115は、以下に詳細に説明するように、加速度センサ15での検出結果及びオートフォーカス装置のフォーカス設定値に基づいて、必要に応じてモータ36cを駆動して伸縮アーム34を伸縮させることで、カメラ16のZ位置を制御する。
Therefore, in the present embodiment, the
以下に、コントローラ115によるカメラ16のZ位置の制御について、図10を参照して説明する。図10のフローチャートは、コントローラ115によって実行される処理アルゴリズムに基づいている。ここでの制御は、CPU101からコントローラ115に制御開始信号が出力されたときに開始される。CPU101は、テレビ会議装置10が起動され、かつ伸縮アーム34が直立状態になっていることが検出されたときにコントローラ115に制御開始信号を出力する。制御開始時、伸縮アーム34は最も縮んでおり、カメラ16のZ位置は基準Z位置(Z=0)となっている。なお、前述した伸縮アーム34が直立状態になったことを検出する検出部を設けることに代えて、ユーザが伸縮アーム34を直立状態にしたときにカメラ16のZ位置の制御を開始する指令をボタン操作等によりコントローラ115に送り、制御を開始させるようにしても良い。また、直立した伸縮アーム34が最も縮んだ状態から幾分伸びた状態でのカメラ16のZ位置を基準Z位置としても良い。
Hereinafter, control of the Z position of the
最初のステップS1では、通信中であるか否かを判断する。ここでの判断は、自拠点のテレビ会議装置10と他拠点のテレビ会議装置10とがインターネット回線で接続されているときに肯定され、接続されていないときに否定される。ステップS1での判断が肯定されると、ステップS2に移行する。一方、ステップS1での判断が否定されると、同じ判断を再び行う。すなわち、通信接続待ちの状態となる。
In the first step S1, it is determined whether or not communication is in progress. This determination is affirmed when the
ステップS2では、カメラ16が下向きか否かを判断する。すなわち、カメラ16のチルト角θが正か否かを判断する。ここでは、チルト角θ、すなわち加速度センサ15での検出結果(検出値)は、カメラ16が水平(チルト角θ=0°)のときを基準として、カメラ16が下向きのときに正の値となり、カメラ16が上向きのときに負の値となる。具体的には、−90°≦θ≦90°とされている。そこで、ステップS2での判断は、ユーザによってカメラ16が下向きにされ加速度センサ15の検出値が正の値である場合に肯定され、カメラ16が水平又はユーザによって上向きにされ加速度センサ15の検出値が0又は負の値である場合に否定される。ステップS2での判断が肯定されると、ステップS3に移行する。ステップS2での判断が否定されると、同じ判断を再び行う。
In step S2, it is determined whether the
ステップS3では、カメラ16のチルト角θを取得する。具体的には、加速度センサ15の検出値を取得する。
In step S3, the tilt angle θ of the
次のステップS4では、ユーザの顔とカメラ16との距離Lを取得する。具体的には、カメラ16のフォーカス設定値から距離Lを取得する。上述したように3人のユーザのうち1人のユーザ(例えば中央のユーザ)の顔に対してオートフォーカス装置によるオートフォーカスが行われフォーカス設定値が得られる。また、フォーカス設定値と被写体までの距離Lとの対応関係を示すテーブルが予めコントローラ115が有するメモリに格納されており、該テーブルを参照することで当該フォーカス設定値に対応する距離Lを容易に取得することができる。なお、フォーカス設定値を距離Lに変換する式を用いて、フォーカス設定値から距離Lを随時算出するようにしても良い。
In the next step S4, the distance L between the user's face and the
次のステップS5では、カメラ16の目標Z位置を算出する。具体的には、直立状態にある伸縮アーム34が最も縮んでいるときのカメラ16のZ位置を基準Z位置(Z=0)とし、ユーザの顔とカメラ16との水平距離をXとすると、目標Z位置は、Xtanθとなる。すなわち、目標Z位置は、水平方向(例えばX軸方向)から見て、ユーザの顔及び撮影レンズ16aのレンズ面の中心を通る直線(ユーザの視線)と、撮影レンズ16aの光軸とが略平行となる(好ましくは略一致する)カメラ16のZ位置を意味する(図11参照)。この場合、上述した不快感を与える問題が解消される。コントローラ115は、目標Z位置をメモリに記憶させる。なお、水平距離Xは、後述する方法でコントローラ115により求められる。
In the next step S5, the target Z position of the
次のステップS6では、カメラ16の現在のZ位置が目標Z位置であるか否かを判断する。コントローラ115は、現在のZ位置をメモリに記憶させる。ステップS6での判断が肯定されると、ステップS8に移行する。一方、ステップS6での判断が否定されると、ステップS7に移行する。
In the next step S6, it is determined whether or not the current Z position of the
ステップS7では、カメラ16を目標Z位置に移動させる。具体的には、モータ36cを駆動して伸縮アーム34を伸縮させて、カメラ16を現在のZ位置から目標Z位置に向けて両者(両Z位置)の高さの差だけ移動させる。
In step S7, the
次のステップS8では、通信中であるか否かを判断する。ここでの判断は、自拠点のテレビ会議装置10と他拠点のテレビ会議装置10とがインターネット回線で接続されているときに肯定され、接続されていないときに否定される。ステップS8での判断が肯定されると、ステップS2に戻る。一方、ステップS8での判断が否定されると、フローは終了する。
In the next step S8, it is determined whether or not communication is in progress. This determination is affirmed when the
ここで、ユーザの顔とカメラ16との水平距離Xの求め方について説明する。先ず、ステップS5が最初に実行される際、直立状態にある伸縮アーム34が最も縮んでおり、ユーザの顔とカメラ16との水平距離X1は、ユーザの顔とカメラ16との距離L1に等しいと考えて良い(図9(B)参照)。
Here, how to obtain the horizontal distance X between the user's face and the
そして、最初のステップS5、S6、S7が実行され、ステップS8での判断が肯定され、ステップS5が再び実行される際、ユーザの顔とカメラ16との水平距離X2は、ユーザの顔とカメラ16との距離L2の2乗から、最初のステップS5で算出された目標Z位置であるX1tanθの2乗を引いた値の平方根となる(図12(A)、図13(A)、図14(A)、図15(A)参照)。
Then, when the first steps S5, S6, and S7 are executed, the determination in step S8 is affirmed, and when step S5 is executed again, the horizontal distance X2 between the user's face and the
すなわち、ステップS5が2回以上実行される場合(n≧2の場合)、ユーザの顔とカメラ16との水平距離Xnは、ユーザの顔とカメラ16との距離Lnの2乗から、前回のステップS5で算出された目標Z位置であるX(n−1)tanθの2乗を引いた値の平方根となる。
That is, when step S5 is executed twice or more (when n ≧ 2), the horizontal distance Xn between the user's face and the
以上の説明から分かるように、図10のフローチャートに示される制御によって、ユーザの顔とカメラ16との距離Lやカメラ16のチルト角θによらず、カメラ16のZ位置が適正な高さに調整される。すなわち、テレビ会議中に、ユーザの着座位置が変わったり、テレビ会議装置10が移動されたりしてユーザとカメラ16との距離Lが変わったり、カメラ16のチルト角θが変更されても、カメラ16のZ位置を距離Lやチルト角θに応じた適正な高さに調整することができる。
As can be understood from the above description, the control shown in the flowchart of FIG. 10 allows the Z position of the
例えば、チルト角θがθ1のときに距離Lが距離L1から距離La(>L1)に増加された場合(図12(A)参照)、目標Z位置がX1tanθ1からXatanθ1に上げられる(図12(B)参照)。 For example, when the distance L is increased from the distance L1 to the distance La (> L1) when the tilt angle θ is θ1 (see FIG. 12A), the target Z position is increased from X1 tan θ1 to Xatan θ1 (FIG. 12 ( B)).
例えばチルト角θがθ1のときに距離Lが距離L1から距離Lb(<L1)に減少された場合(図13(A)参照)、目標Z位置がX1tanθ1からXbtanθ1に下げられる(図13(B)参照)。 For example, when the distance L is decreased from the distance L1 to the distance Lb (<L1) when the tilt angle θ is θ1, (see FIG. 13A), the target Z position is lowered from X1 tan θ1 to Xbtan θ1 (FIG. 13B). )reference).
例えば距離LがL1(=X1)のときにチルト角θがθ1からθ2(<θ1)に減少された場合(図14(A)参照)、目標Z位置がX1tanθ1からX1tanθ2に下げられる(図14(B)参照)。 For example, when the tilt angle θ is decreased from θ1 to θ2 (<θ1) when the distance L is L1 (= X1) (see FIG. 14A), the target Z position is lowered from X1 tan θ1 to X1 tan θ2 (FIG. 14). (See (B)).
例えば距離LがL1(=X1)のときにチルト角θがθ1からθ3(>θ1)に増加された場合(図15(A)参照)、目標Z位置がX1tanθ1からX1tanθ3に上げられる(図15(B)参照)。 For example, when the tilt angle θ is increased from θ1 to θ3 (> θ1) when the distance L is L1 (= X1) (see FIG. 15A), the target Z position is increased from X1 tan θ1 to X1 tan θ3 (FIG. 15). (See (B)).
以上説明した本実施形態のテレビ会議装置10は、カメラ16で被写体を撮影し、得られた画像を送信する通信装置であって、カメラ16をZ位置(鉛直方向の位置)及びチルト角θ(チルト方向の傾き)を変更可能に保持する、筐体25及び伸縮アーム34を含む保持装置と、カメラ16のZ位置を変更するためのアーム伸縮装置36と、カメラ16のチルト角θを検出する加速度センサ15と、該加速度センサ15での検出結果(チルト角θ)、及びカメラ16とユーザの顔との距離Lに基づいてアーム伸縮装置36を制御する制御装置24と、を備えている。
The
また、本実施形態のテレビ会議装置10を用いる通信方法は、Z位置(鉛直方向の位置)及びチルト角θ(チルト方向の傾き)が変更可能に支持されたカメラ16で被写体を撮影し、得られた画像を送信する通信方法であって、カメラ16のチルト角θを取得する工程と、カメラ16と被写体の顔との距離Lを取得する工程と、チルト角θ及び距離Lに基づいてカメラ16の目標Z位置(鉛直方向の目標位置)を設定する工程と、カメラ16のZ位置が目標Z位置に一致していない場合、カメラ16を目標Z位置に移動させる工程と、を含む。
In addition, the communication method using the
本実施形態のテレビ会議装置10及び通信方法では、カメラ16のZ位置を、チルト角θ及び距離Lに応じた適正な高さ(画像の送信先に不快感を与えないような位置)に制御できる。
In the
この結果、送信される被写体の画像が不快感を与えるものとなるのを防止できる。 As a result, it is possible to prevent the transmitted image of the subject from being uncomfortable.
また、保持装置は、筐体25に一端が支持され、カメラ16がチルト方向の傾きを変更可能に他端に設けられた伸縮アーム34を含み、アーム伸縮装置36は、伸縮アーム34を伸縮駆動可能である。
The holding device includes an
この場合、簡易な構成により、カメラ16のZ位置を制御できる。
In this case, the Z position of the
また、制御装置24は、被写体の特定箇所とカメラ16のレンズ面の中心を通る直線と、カメラ16のレンズの光軸との位置関係を考慮してアーム伸縮装置36を制御するため、送信される被写体の画像が不快感を与えるものとなるのを確実に防止できる。
In addition, the
また、制御装置24は、水平方向から見て、直線と光軸とが略平行になるように(好ましくは略一致するように)アーム伸縮装置36を制御するため、送信される被写体の画像が不快感を与えるものとなるのをより確実に防止できる。
Further, since the
また、カメラ16は、オートフォーカス装置を有し、制御装置24は、オートフォーカス装置でのフォーカス設定値に基づいて距離Lを取得するため、距離Lを検出する専用のセンサ等を別途設けることなく、距離Lを取得できる。
In addition, the
なお、上記実施形態における図10のフローチャートに示される制御に代えて、図16のフローチャートに示される変形例の制御を行っても良い。 Note that instead of the control shown in the flowchart of FIG. 10 in the above embodiment, the control of the modification shown in the flowchart of FIG. 16 may be performed.
以下に、変形例におけるコントローラ115によるカメラ16のZ位置の制御について、図16を参照して説明する。図16のフローチャートは、コントローラ115によって実行される処理アルゴリズムに基づいている。ここでの制御は、CPU101からコントローラ115に制御開始信号が出力されたときに開始される。CPU101は、テレビ会議装置10が起動され、かつ伸縮アーム34が直立状態になっていることが検出されたときにコントローラ115に制御開始信号を出力する。制御開始時、伸縮アーム34は、最も縮んだ状態になっており、カメラ16のZ位置は、基準Z位置(Z=0)となっている。なお、前述した伸縮アーム34が直立状態になったことを検出する検出部を設けることに代えて、ユーザが伸縮アーム34を直立状態にしたときにカメラ16のZ位置の制御を開始する指令をボタン操作等によりコントローラ115に送り、制御を開始させるようにしても良い。また、直立した伸縮アーム34が最も縮んだ状態から幾分伸びた状態でのカメラ16のZ位置を基準Z位置としても良い。
Hereinafter, control of the Z position of the
最初のステップS11では、通信中であるか否かを判断する。ここでの判断は、自拠点のテレビ会議装置10と他拠点のテレビ会議装置10とがインターネット回線で接続されているときに肯定され、接続されていないときに否定される。ステップS11での判断が肯定されると、ステップS12に移行する。一方、ステップS11での判断が否定されると、同じ判断を再び行う。すなわち、通信接続待ちの状態となる。
In the first step S11, it is determined whether or not communication is in progress. This determination is affirmed when the
ステップS12では、カメラ16が下向きか否かを判断する。すなわち、カメラ16のチルト角θが正か否かを判断する。ここでは、チルト角θ、すなわち加速度センサ15での検出結果(検出値)は、カメラ16が水平(チルト角θ=0°)のときを基準として、カメラ16が下向きのときに正の値となり、カメラ16が上向きのときに負の値となる。具体的には、−90°≦θ≦90°とされている。そこで、ステップS12での判断は、ユーザによってカメラ16が下向きにされ加速度センサ15での検出値が正の値である場合に肯定され、カメラ16が水平又はユーザによって上向きにされ加速度センサ15での検出値が0又は負の値である場合に否定される。ステップS12での判断が肯定されると、ステップS13に移行する。ステップS12での判断が否定されると、同じ判断を再び行う。
In step S12, it is determined whether the
ステップS13では、カメラ16のチルト角θを取得する。具体的には、加速度センサ15の検出値を取得する。
In step S13, the tilt angle θ of the
次のステップS14では、カメラ16の現在のZ位置が基準Z位置か否かを判断する。コントローラ115は、現在のZ位置をメモリに記憶させる。ステップS14での判断が肯定されると、ステップS16に移行する。一方、ステップS14での判断が否定されると、ステップS15に移行する。
In the next step S14, it is determined whether or not the current Z position of the
ステップS15では、カメラ16を基準Z位置に移動させる。具体的には、現在のZ位置の分だけカメラ16を下降させる。
In step S15, the
ステップS16では、ユーザの顔とカメラ16との距離Lを取得する。具体的には、カメラ16のフォーカス設定値から距離Lを取得する。上述したように3人のユーザのうち1人のユーザ(例えば中央のユーザ)の顔に対してオートフォーカス装置によるオートフォーカスが行われフォーカス設定値が得られる。また、フォーカス設定値と被写体までの距離Lとの対応関係を示すテーブルが予めコントローラ115が有するメモリに格納されており、該テーブルを参照することで当該フォーカス設定値に対応する距離Lを容易に取得することができる。なお、フォーカス設定値を距離Lに変換する式を用いて、フォーカス設定値から距離Lを随時算出するようにしても良い。
In step S16, the distance L between the user's face and the
次のステップS17では、カメラ16の目標Z位置を算出する。具体的には、ユーザの顔とカメラ16との水平距離X(=L)を用いて、目標Z位置は、Xtanθとなる。すなわち、目標Z位置は、ユーザの顔及び撮影レンズ16aのレンズ面の中心を通る直線(ユーザの視線)と、撮影レンズ16aの光軸とが略平行となる(好ましくは略一致する)カメラ16のZ位置を意味する(図11参照)。この場合、上述した他拠点のユーザに不快感を与える問題が解消される。コントローラ115は、目標Z位置をメモリに記憶させる。
In the next step S17, the target Z position of the
次のステップS18では、カメラ16の現在のZ位置が目標Z位置であるか否かを判断する。コントローラ115は、現在のZ位置をメモリに記憶させる。ステップS18での判断が肯定されると、ステップS20に移行する。一方、ステップS18での判断が否定されると、ステップS19に移行する。
In the next step S18, it is determined whether or not the current Z position of the
ステップS19では、カメラ16を目標Z位置に移動させる。具体的には、モータ36cを駆動して伸縮アーム34を伸縮させて、カメラ16を現在のZ位置から目標Z位置に向けて両者(両Z位置)の高さの差だけ移動させる。
In step S19, the
次のステップS20では、通信中であるか否かを判断する。ここでの判断は、自拠点のテレビ会議装置10と他拠点のテレビ会議装置10とがインターネット回線で接続されているときに肯定され、接続されていないときに否定される。ステップS20での判断が肯定されると、ステップS12に戻る。一方、ステップS20での判断が否定されると、フローは終了する。
In the next step S20, it is determined whether or not communication is in progress. This determination is affirmed when the
以上の説明から分かるように、変形例では、カメラ16を基準Z位置に位置させた状態でユーザの顔とカメラ16との距離Lを取得するため、取得された距離Lをそのまま水平距離Xとして用いることができる。
As can be seen from the above description, in the modified example, the distance L between the user's face and the
また、上記実施形態及び変形例では、直立させた伸縮アーム34を伸縮させることのみでカメラ16のZ位置を制御(カメラ16を単純に上下動)しているが、これに限られない。例えば、直列に接続された複数のアームを含むアーム装置を動作させることで、カメラ16のZ位置を制御しても良い。
Further, in the above-described embodiment and modification, the Z position of the
具体的には、図17(A)に示されるように、筐体に一端がY軸周りに回動可能に接続された伸縮アーム34(第1アーム)の他端にアーム38(第2アーム)の一端をY軸周りに回動可能に接続し、アーム38の他端にカメラをチルト回転可能に設け、伸縮アーム34を筐体に対して第1駆動部によりY軸周りに駆動可能とし、アーム38を伸縮アーム34に対して第2駆動部によりY軸周りに駆動可能とし、制御装置により第1及び第2駆動部を制御してカメラのZ位置を調整しても良い。第1及び第2駆動部としては、例えばモータ(好ましくはステッピングモータやサーボモータ)を含むものが挙げられる。この場合も、制御装置により、チルト角θ及び距離Lに基づいて、好ましくはユーザの視線と撮影レンズの光軸とが略平行となるように(より好ましくは略一致するように)、第1及び第2駆動装置を制御することが好ましい。なお、第1及び第2駆動装置は、一部(例えば駆動源)を共有しても良い。
Specifically, as shown in FIG. 17A, an arm 38 (second arm) is connected to the other end of a telescopic arm 34 (first arm) whose one end is pivotally connected to the housing around the Y axis. ) Is connected to the other end of the
また、図17(B)に示されるように、筐体に一端がY軸周りに回動可能に設けられた第1アームの他端に第2アームの一端をY軸周りに回動可能に接続し、第2アームの他端にカメラをチルト回転可能に設け、第1アームを筐体に対して第1駆動装置によりY軸周りに駆動可能とし、第2アームを第1アームに対して第2駆動装置によりY軸周りに駆動可能とし、第1及び第2駆動装置を制御してカメラのZ位置を調整しても良い。第1及び第2駆動装置としては、例えばモータ(好ましくはステッピングモータやサーボモータ)を含むアクチュエータが挙げられる。この場合も、制御装置により、チルト角θ及び距離Lに基づいて、好ましくはユーザの視線と撮影レンズの光軸とが略平行となるように(より好ましくは略一致するように)、第1及び第2駆動装置を制御することが好ましい。なお、第1及び第2駆動装置は、一部(例えば駆動源)を共有しても良い。 Also, as shown in FIG. 17B, one end of the second arm can be rotated about the Y axis at the other end of the first arm provided at one end of the housing to be rotatable about the Y axis. The camera is tiltably rotated at the other end of the second arm, the first arm can be driven around the Y axis by the first driving device relative to the housing, and the second arm is moved relative to the first arm. The second driving device may be driven around the Y axis, and the first and second driving devices may be controlled to adjust the Z position of the camera. Examples of the first and second driving devices include actuators including motors (preferably stepping motors and servo motors). Also in this case, based on the tilt angle θ and the distance L, the first line of sight of the user and the optical axis of the photographing lens are preferably substantially parallel (more preferably substantially coincident) by the control device. It is preferable to control the second driving device. The first and second drive devices may share a part (for example, a drive source).
なお、図17(A)及び図17(B)に示される場合、カメラのZ位置の変更前後でチルト角θを不変にするためには、回動可能に接続された2つのアームを同じ角度だけ反対向きに回転させる必要がある。この際、カメラのZ位置に加えてX位置が変更されても良い。 Note that in the case shown in FIGS. 17A and 17B, in order to make the tilt angle θ unchanged before and after the change of the Z position of the camera, the two arms connected to be able to rotate are set to the same angle. Only need to rotate in the opposite direction. At this time, the X position may be changed in addition to the Z position of the camera.
また、上記実施形態及び変形例では、カメラ16を保持する保持装置として、筐体及びアームを含む装置が採用されているが、これに限らず、要は、カメラ16を少なくともZ位置及びチルト角θを変更可能に保持する装置であれば良い。そして、カメラ16の少なくともZ位置を変更するための駆動装置としては、例えば、複数のリンクが接続されて成るリンク機構(例えばパンタグラフ)のような屈伸構造体を駆動源により駆動する装置であっても良いし、エアシリンダやオイルシリンダを有する装置であっても良い。
In the embodiment and the modified example, a device including a housing and an arm is employed as a holding device that holds the
また、アーム伸縮装置(駆動装置)は、上記実施形態で説明したものに限らず、伸縮アームを伸縮可能なアクチュエータであれば良く、例えば、コイルに通電したときの磁界と永久磁石の磁界とを利用するソレノイドアクチュエータや、駆動源としてのモータ(好ましくはステッピングモータやサーボモータ)とラック&ピニオン機構やボールねじ機構とを含む回転運動を直線運動に変換するアクチュエータであっても良い。 Further, the arm expansion / contraction device (drive device) is not limited to the one described in the above embodiment, and may be any actuator that can expand / contract the expansion / contraction arm. For example, a magnetic field when a coil is energized and a magnetic field of a permanent magnet are generated. It may be a solenoid actuator to be used, or an actuator that converts a rotational motion including a motor (preferably a stepping motor or servo motor) as a driving source, a rack and pinion mechanism, or a ball screw mechanism into a linear motion.
また、上記実施形態及び変形例では、カメラ16のオートフォーカス装置のフォーカス設定値から距離Lを取得しているが、これに代えて、例えば光波(例えば赤外線)、音波、電波等の電磁波を送出し、反射波を検出して距離を測定する測距装置をカメラ16に設け、該測距装置により距離Lを測定しても良い。この場合には、カメラ16は、オートフォーカス装置を有していなくても良い。
In the embodiment and the modification, the distance L is acquired from the focus setting value of the autofocus device of the
また、上記実施形態及び変形例では、伸縮アーム34は、筐体25の凹部31に収容可能となっているが、筐体に外付けされても良い。
Moreover, in the said embodiment and modification, although the expansion-
また、上記実施形態及び変形例では、伸縮アーム34は、筐体25に支持されているが、筐体25とは別体の支持部材に支持されても良い。
In the above embodiment and the modification, the
また、上記実施形態及び変形例では、伸縮アーム34の一端は、筐体25に回動可能に接続されているが、伸縮アームの一端が該伸縮アームが直立状態となるように筐体に固定されていても良い。
In the above embodiment and the modification, one end of the
また、上記実施形態及び変形例では、カメラ16のZ位置は、コントローラ115により制御されているが、これに代えて、例えばCPU101により制御されても良い。
Moreover, in the said embodiment and modification, although Z position of the
また、上記実施形態及び変形例では、カメラ16の自動露出機能の働きを考慮してカメラ16が下向きのときにのみカメラ16のZ位置を制御しているが、例えば、カメラ16が照明光を多量に取り込み難い状態(例えば照明光の光量が少ない状態やカメラ16の向きが照明光を取り込み難い向きの状態)での使用も想定されるため、カメラ16の向きが水平、上向きのときにもカメラ16のZ位置を制御することとしても良い。この場合も、ユーザの顔とカメラ16のレンズ面の中心を通る直線(ユーザの視線)と、カメラ16の光軸との位置関係を考慮して(好ましくは両者が略平行になるように、より好ましくは両者が略一致するように)カメラ16のZ位置を制御することが望ましい。
In the embodiment and the modification, the Z position of the
また、図10のステップS8の後、及び図16のステップS20の後に、カメラ16のZ位置が基準Z位置であるか否かを判断し、その判断結果が肯定的である場合にフローを終了させ、否定的である場合にカメラ16を初期位置としての基準Z位置に移動させることが望ましい。この場合、テレビ会議終了後、ユーザが画像入力ユニット19を回動させて凹部31に収容することができる。
Further, after step S8 in FIG. 10 and after step S20 in FIG. 16, it is determined whether or not the Z position of the
また、テレビ会議装置10に用いる会議装置用プログラムを、パソコンを利用したソフトウェアベースのものと同等とすることで、中継装置4や通信管理装置5の不要な会議システムが構築可能(LANやWANのみを用いた会議システムも構築可能)となる。このようにテレビ会議装置10は、上述した会議システム100の構築に用いることに限定されない。
Further, by making the conference device program used for the
また、上記実施形態及び変形例では、テレビ会議装置10は、一室内で用いられているが、これに限定されない。テレビ会議装置10は、上述の如く、小型で携帯性に優れるため、特定の箇所に据え置かれる必要はなく、自由に持ち運びし、様々な場所で用いられることが期待できる。
Moreover, in the said embodiment and modification, although the
また、上記実施形態及び変形例では、いわゆるポータブルタイプ(可搬型)のテレビ会議装置10について説明したが、本発明は、いわゆる据え置き型のテレビ会議装置にも適用できる。
In the above-described embodiment and modification, the so-called portable type (portable)
また、上記実施形態及び変形例では、テレビ会議装置10について説明したが、本発明の通信装置は、例えば会社、学校、病院、公共施設等の受付け窓口や集合住宅のエントランスに配置され、カメラで来訪者を撮影し、得られた画像をモニタ装置等に送信する通信装置であっても良い。この場合も、上記実施形態及び変形例と同様にしてカメラのZ位置を制御することで、来訪者の姿を送信先に不快感を与えない画像として取込み、モニタ装置等に送信することができる。
Moreover, in the said embodiment and modification, although the
以上の説明から分かるように、本発明は、カメラで被写体を撮影し、得られた画像を送信する通信装置全般に適用可能である。 As can be seen from the above description, the present invention can be applied to all communication devices that capture a subject with a camera and transmit the obtained image.
10…テレビ会議装置(通信装置)、15…加速度センサ(センサ)、16…カメラ、16a…撮影レンズ(カメラのレンズ)、24…制御装置、25…筐体(支持体、保持装置の一部)、34…伸縮アーム(伸縮可能なアーム、保持装置の一部)、36…アーム伸縮装置(駆動装置)。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記カメラを少なくとも鉛直方向の位置及びチルト方向の傾きを変更可能に保持する保持装置と、
前記カメラの少なくとも鉛直方向の位置を変更するための駆動装置と、
前記カメラのチルト方向の傾きを検出するセンサと、
前記センサでの検出結果、及び前記カメラと前記被写体の特定箇所との距離に基づいて前記駆動装置を制御する制御装置と、を備える通信装置。 A communication device for photographing a subject with a camera and transmitting an obtained image,
A holding device for holding the camera so that at least a vertical position and a tilt in a tilt direction can be changed;
A driving device for changing the position of at least the vertical direction of the camera;
A sensor for detecting the tilt in the tilt direction of the camera;
And a control device that controls the drive device based on a detection result of the sensor and a distance between the camera and a specific portion of the subject.
支持体と、
前記支持体に一端が支持され、前記カメラがチルト方向の傾きを変更可能に他端に設けられた伸縮可能なアームと、を含み、
前記駆動装置は、前記アームを伸縮駆動可能であることを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 The holding device is
A support;
One end supported by the support, and an extendable arm provided at the other end so that the camera can change the tilt in the tilt direction,
The communication device according to claim 1, wherein the drive device is capable of extending and retracting the arm.
支持体と、
一端が回動可能に前記支持体に支持された第1アームと、該第1アームの他端に一端が回動可能に接続され、前記カメラがチルト方向の傾きを変更可能に他端に設けられた第2アームとを含むアーム装置と、を含み、
前記駆動装置は、前記第1アームを前記支持体に対して回動させるための第1駆動部と、前記第2アームを前記第1アームに対して回動させるための第2駆動部とを含むことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 The holding device is
A support;
A first arm supported on the support so that one end can be pivoted, and one end pivotally connected to the other end of the first arm, and the camera is provided on the other end so that the tilt in the tilt direction can be changed. An arm device including a second arm formed,
The drive device includes: a first drive unit for rotating the first arm with respect to the support; and a second drive unit for rotating the second arm with respect to the first arm. The communication apparatus according to claim 1, further comprising:
前記制御装置は、前記オートフォーカス装置でのオートフォーカスの設定値に基づいて前記距離を取得することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の通信装置。 The camera has an autofocus device,
The communication device according to claim 1, wherein the control device acquires the distance based on an autofocus setting value in the autofocus device.
前記カメラのチルト方向の傾きを取得する工程と、
前記カメラと前記被写体の特定箇所との距離を取得する工程と、
取得された前記傾き及び前記距離に基づいて前記カメラの鉛直方向の目標位置を算出する工程と、
前記カメラの鉛直方向の位置が前記目標位置に一致していない場合、前記カメラを前記目標位置に移動させる工程と、を含む通信方法。 A communication method of photographing a subject with a camera supported so that at least a vertical position and a tilt in a tilt direction can be changed, and transmitting an obtained image,
Obtaining a tilt in the tilt direction of the camera;
Obtaining a distance between the camera and a specific part of the subject;
Calculating a vertical target position of the camera based on the acquired tilt and the distance;
And a step of moving the camera to the target position when the vertical position of the camera does not match the target position.
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