(57)【要約】      （修正有）【課題】安定した電力供給が得られない場合、利用者の意図に沿った伝送を実現可能なファイル伝送装置を提供する。【解決手段】送信装置１−１の送信レート制御部２０−１は、安定した電力供給が得られない受電断となった時に、テーブルを参照して、伝送条件毎に、残電池容量に対応する伝送可能なデータ量である積算データ量を、積算データ量＝Ｒ×ＢＬ／Ｐの式により算出し、伝送条件毎の積算データ量のうち、最大となる積算データ量の伝送条件を特定し、特定した伝送条件における（消費電力Ｐ、送信レートＲ）の組み合わせを求め、それに対応するパラメータ（変調方式、送信電力）を受電断時のパラメータとして決定し、ファイル保存部３−１、誤り訂正付加・変調部４及び送信部５を制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のエンコードレートにて符号化した映像データのファイルが保存されたファイル保存部を備え、外部の電源から電力の供給を受けて動作し、前記ファイル保存部から前記ファイルを読み出して伝送を行うファイル伝送装置において、
前記ファイル保存部から読み出したファイルの映像データに対し、所定の変調方式で変調する変調部と、
前記変調部により変調された映像データを、所定の送信電力にて送信する送信部と、
電力を蓄積する蓄電部、及び前記外部の電源から電力が供給されていない受電断を検知する受電断検知部を有する電力供給部と、
前記受電断検知部により受電断が検知されたときに、前記蓄電部の残電池容量を用いて、当該ファイル伝送装置の消費電力、送信レート、変調方式及び送信電力からなる伝送条件毎に、当該ファイル伝送装置により送信可能なデータ量を求め、前記伝送条件毎の送信可能なデータ量に基づいて伝送条件を特定し、前記特定した伝送条件における変調方式及び送信電力を、前記受電断時の変調方式及び送信電力にそれぞれ決定し、前記ファイル保存部から所定時間位置の映像データのファイルを読み出し、前記決定した変調方式にて前記映像データを変調し、前記決定した送信電力にて送信するように、前記ファイル保存部、変調部及び送信部をそれぞれ制御する制御部と、
を備えたことを特徴とするファイル伝送装置。
【請求項２】
請求項１に記載のファイル伝送装置において、
前記電力供給部は、さらに、前記蓄電部の消費電力を計測する消費電力計測部を備え、前記蓄電部の最大容量から、前記消費電力計測部により計測された消費電力を減算して前記蓄電部の残電池容量を求める、ことを特徴とするファイル伝送装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のファイル伝送装置において、
さらに、前記伝送条件毎に、消費電力、送信レート、変調方式及び送信電力が対応して格納されたテーブルを備え、
前記制御部は、前記受電断検知部により受電断が検知されたときに、前記テーブルに格納された伝送条件毎に、前記消費電力及び送信レート並びに前記蓄電部の残電池容量に基づいて、前記送信可能なデータ量を求め、前記送信可能なデータ量が最大となる前記伝送条件の変調方式及び送信電力を、前記受電断時の変調方式及び送信電力にそれぞれ決定し、前記ファイル保存部から所定時間位置の映像データのファイルを読み出し、前記決定した変調方式にて変調し、前記決定した送信電力にて送信するように、前記ファイル保存部、変調部及び送信部をそれぞれ制御する、ことを特徴とするファイル伝送装置。
【請求項４】
請求項３に記載のファイル伝送装置において、
前記制御部は、前記送信可能なデータ量が最大となる伝送条件が複数存在する場合、前記複数の伝送条件における消費電力が最小となる伝送条件の変調方式及び送信電力を決定し、または、前記複数の伝送条件における送信レートが最大となる伝送条件の変調方式及び送信電力を決定する、ことを特徴とするファイル伝送装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載のファイル伝送装置において、
さらに、前記伝送条件毎に、消費電力、送信レート、変調方式及び送信電力が対応して格納されたテーブルを備え、
前記ファイル保存部には、複数のエンコードレートで符号化されたそれぞれの映像データのファイルが保存されており、
前記制御部は、前記受電断検知部により受電断が検知されたときに、
前記ファイル保存部に保存された映像データのファイル毎に、前記受電断時に伝送される映像データのファイルの時間位置を示す指定期間におけるデータ量をエンコードデータ量として求め、
前記テーブルに格納された伝送条件毎に、前記消費電力及び送信レート並びに前記蓄電部の残電池容量に基づいて、前記送信可能なデータ量を求め、
前記送信可能なデータ量よりも小さい前記エンコードデータ量のうち、最大のエンコードデータ量を特定し、
前記特定した最大のエンコードデータ量に対応する前記送信可能なデータ量の前記伝送条件における変調方式及び送信電力を、前記受電断時の変調方式及び送信電力にそれぞれ決定し、前記ファイル保存部から前記最大のエンコードデータ量に対応する映像データのファイルについて前記指定期間の映像データのファイルを読み出し、前記決定した変調方式にて変調し、前記決定した送信電力にて送信するように、前記ファイル保存部、変調部及び送信部をそれぞれ制御する、ことを特徴とするファイル伝送装置。
【請求項６】
請求項５に記載のファイル伝送装置において、
前記制御部は、前記特定した最大のエンコードデータ量に対応する前記送信可能なデータ量の前記伝送条件が複数存在する場合、前記複数の伝送条件における消費電力が最小となる伝送条件の変調方式及び送信電力を、前記受電断時の変調方式及び送信電力にそれぞれ決定し、または、前記複数の伝送条件における送信レートが最大となる伝送条件の変調方式及び送信電力を、前記受電断時の変調方式及び送信電力にそれぞれ決定する、ことを特徴とするファイル伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電部を備えたファイル伝送装置に関し、特に、ファイル伝送装置の受電が断となった場合のファイル伝送方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、映像データのファイルを伝送するファイル伝送装置において、映像データを圧縮して有線または無線で送信することが一般的に行われている。データの圧縮率が高い場合、データ容量は小さくなるが、映像は低品質となる。一方、データの圧縮率が低い場合、データ容量は大きくなるが、映像は高品質となる。
【０００３】
有線、無線に関わらず、送信するデータの容量が小さい場合は、伝送に必要となる消費電力は減少する。この場合、映像データのファイルを伝送するときは、短時間で伝送が終了する。
【０００４】
無線伝送においては、電界強度が強く、より高いＣ／Ｎを確保することができる場合には、ファイル伝送装置は、一回の変調あたりの伝送レート（送信レート）が高い変調方式と誤り訂正方式との組み合わせにより、映像データのファイルを高速に伝送することができる。ただし、電界強度を強くするためには、送信電力を高くする必要があり、消費電力が増加する。
【０００５】
一方、消費電力を抑えるために送信電力を低くすると、同じ伝送距離で考えた場合、効率が低い（送信レートが低い）変調方式と誤り訂正方式との組み合わせにより映像データのファイルを伝送することになり、送信するデータ容量は小さくなる。また、送信電力を低くした場合、同じ変調方式と誤り訂正方式との組み合わせを使用すると、伝送距離が短くなる。
【０００６】
ここで、遠隔地からの映像伝送が求められるときの利用条件を考えた場合、一般に、遠隔地側の送信点は電力の供給環境が整っておらず、停電してしまう事態もあり得る。電力供給方法が太陽光、風力等の自然エネルギーに由来するものである場合は、気象条件によって供給可能な電力が変動する。このような供給電力の変動に対応するために、蓄電池を設置することが想定されるが、蓄電池の容量には限界がある。
【０００７】
このように、安定した電力を確保することが困難な場合には、ファイル伝送装置は、必要とする映像データのファイルを伝送することができないことがあり得る。
【０００８】
このような問題を解決するために、例えば、消費電力を最小限に抑え、可能な限り伝送を継続しようとする伝送方式が開示されている。具体的には、信号対雑音比に応じて符号化パラメータを選択することにより、送信電力レベルを最適化し、消費電力を最小にするものである（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−１７６３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１の伝送方式は、単に、消費電力が最小となる伝送方法を制御するに過ぎないことから、安定した電力供給が得られない場合に、蓄電池の残電池容量を有効に活用し、かつ映像データのファイルを送受信するシステムの利用者の意図に沿った伝送を実現することができないという問題があった。このような場合、システムの利用者は、残電池容量の電力を利用して、例えば、大容量のファイルの伝送を実現させたり、必要とする高画質なファイルの伝送を実現させたりするという要望がある。
【００１１】
そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、安定した電力供給が得られない場合、利用者の意図に沿った伝送を実現可能なファイル伝送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために、請求項１のファイル伝送装置は、所定のエンコードレートにて符号化した映像データのファイルが保存されたファイル保存部を備え、外部の電源から電力の供給を受けて動作し、前記ファイル保存部から前記ファイルを読み出して伝送を行うファイル伝送装置において、前記ファイル保存部から読み出したファイルの映像データに対し、所定の変調方式で変調する変調部と、前記変調部により変調された映像データを、所定の送信電力にて送信する送信部と、電力を蓄積する蓄電部、及び前記外部の電源から電力が供給されていない受電断を検知する受電断検知部を有する電力供給部と、前記受電断検知部により受電断が検知されたときに、前記蓄電部の残電池容量を用いて、当該ファイル伝送装置の消費電力、送信レート、変調方式及び送信電力からなる伝送条件毎に、当該ファイル伝送装置により送信可能なデータ量を求め、前記伝送条件毎の送信可能なデータ量に基づいて伝送条件を特定し、前記特定した伝送条件における変調方式及び送信電力を、前記受電断時の変調方式及び送信電力にそれぞれ決定し、前記ファイル保存部から所定時間位置の映像データのファイルを読み出し、前記決定した変調方式にて前記映像データを変調し、前記決定した送信電力にて送信するように、前記ファイル保存部、変調部及び送信部をそれぞれ制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項２のファイル伝送装置は、請求項１に記載のファイル伝送装置において、前記電力供給部が、さらに、前記蓄電部の消費電力を計測する消費電力計測部を備え、前記蓄電部の最大容量から、前記消費電力計測部により計測された消費電力を減算して前記蓄電部の残電池容量を求める、ことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項３のファイル伝送装置は、請求項１または２に記載のファイル伝送装置において、さらに、前記伝送条件毎に、消費電力、送信レート、変調方式及び送信電力が対応して格納されたテーブルを備え、前記制御部が、前記受電断検知部により受電断が検知されたときに、前記テーブルに格納された伝送条件毎に、前記消費電力及び送信レート並びに前記蓄電部の残電池容量に基づいて、前記送信可能なデータ量を求め、前記送信可能なデータ量が最大となる前記伝送条件の変調方式及び送信電力を、前記受電断時の変調方式及び送信電力にそれぞれ決定し、前記ファイル保存部から所定時間位置の映像データのファイルを読み出し、前記決定した変調方式にて変調し、前記決定した送信電力にて送信するように、前記ファイル保存部、変調部及び送信部をそれぞれ制御する、ことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項４のファイル伝送装置は、請求項３に記載のファイル伝送装置において、前記制御部が、前記送信可能なデータ量が最大となる伝送条件が複数存在する場合、前記複数の伝送条件における消費電力が最小となる伝送条件の変調方式及び送信電力を決定し、または、前記複数の伝送条件における送信レートが最大となる伝送条件の変調方式及び送信電力を決定する、ことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項５のファイル伝送装置は、請求項１または２に記載のファイル伝送装置において、さらに、前記伝送条件毎に、消費電力、送信レート、変調方式及び送信電力が対応して格納されたテーブルを備え、前記ファイル保存部には、複数のエンコードレートで符号化されたそれぞれの映像データのファイルが保存されており、前記制御部が、前記受電断検知部により受電断が検知されたときに、前記ファイル保存部に保存された映像データのファイル毎に、前記受電断時に伝送される映像データのファイルの時間位置を示す指定期間におけるデータ量をエンコードデータ量として求め、前記テーブルに格納された伝送条件毎に、前記消費電力及び送信レート並びに前記蓄電部の残電池容量に基づいて、前記送信可能なデータ量を求め、前記送信可能なデータ量よりも小さい前記エンコードデータ量のうち、最大のエンコードデータ量を特定し、前記特定した最大のエンコードデータ量に対応する前記送信可能なデータ量の前記伝送条件における変調方式及び送信電力を、前記受電断時の変調方式及び送信電力にそれぞれ決定し、前記ファイル保存部から前記最大のエンコードデータ量に対応する映像データのファイルについて前記指定期間の映像データのファイルを読み出し、前記決定した変調方式にて変調し、前記決定した送信電力にて送信するように、前記ファイル保存部、変調部及び送信部をそれぞれ制御する、ことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項６のファイル伝送装置は、請求項５に記載のファイル伝送装置において、前記制御部が、前記特定した最大のエンコードデータ量に対応する前記送信可能なデータ量の前記伝送条件が複数存在する場合、前記複数の伝送条件における消費電力が最小となる伝送条件の変調方式及び送信電力を、前記受電断時の変調方式及び送信電力にそれぞれ決定し、または、前記複数の伝送条件における送信レートが最大となる伝送条件の変調方式及び送信電力を、前記受電断時の変調方式及び送信電力にそれぞれ決定する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、安定した電力供給が得られない場合、利用者の意図に沿った伝送を実現することができる。例えば、利用者の意図に沿うように、残電池容量の範囲内で、大容量のファイルを伝送することができ、また、高画質なファイルを伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態による送信装置及び受信装置を含む映像伝送システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】実施例１による送信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施例１による送信レート制御部の処理を示すフローチャートである。
【図４】テーブルの構成を示す図である。
【図５】実施例２による送信装置の構成を示すブロック図である。
【図６】実施例２による送信レート制御部の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。
〔システム〕
まず、本発明の実施形態による送信装置（ファイル伝送装置）及び受信装置を含む映像伝送システムについて説明する。図１は、映像伝送システムの概略構成を示すブロック図である。この映像伝送システムは、所定のエンコードレートにて符号化された映像データのファイルが記憶部に保存されており、その記憶部から映像データのファイルを読み出して変調等を行い送信する送信装置１と、送信装置１から映像データのファイルを受信して元の映像データに復号する受信装置６とを備えて構成される。以下に示す映像伝送システムは、無線伝送を想定して説明するが、いずれの実施例も有線伝送に置き換えることができる。また、この映像伝送システムによる伝送対象のデータは映像データであるが、映像データ以外の音声データ等の各種データにも適用がある。また、この映像伝送システムは、固定して設置された送信装置１及び固定して設置された受信装置６による固定送信及び受信システムだけでなく、移動可能な送信装置１及び受信装置６による移動体システムにも適用がある。
【００２１】
無線伝送では、送信装置１と受信装置６との間の電波伝搬状況に応じて、所要Ｃ／Ｎを確保するための変調方式、送信電力及び送信レートが送信装置１により定められる。送信装置１は、エンコーダ２、ファイル保存部３、誤り訂正付加・変調部４及び送信部５等を備えている。エンコーダ２は、送信対象の映像データであるベースバンド映像信号及び音声信号を、所定のエンコードレートにて符号化して圧縮する。ファイル保存部３は、エンコーダ２により圧縮された映像データに時刻情報を付加しながら、ハードディスク等にファイルとして保存する。誤り訂正付加・変調部４は、ファイル保存部３に保存されたファイルを読み出し、読み出したファイルの映像データに対し必要に応じて誤り訂正符号を付加し、所定の変調方式にて変調する。送信部５は、誤り訂正付加・変調部４により誤り訂正符号が付加され変調された映像データを、所定の送信電力にて送信する。これにより、送信装置１から映像データのファイルが電波として送信される。
【００２２】
受信装置６は、受信部７、復調・誤り訂正部８及びデコーダ９等を備えている。受信部７は、送信装置１から映像データのファイルの電波を受信する。復調・誤り訂正部８は、受信部７により受信された映像データを復調して誤り訂正を行う。デコーダ９は、復調・誤り訂正部８により復調され誤り訂正が行われた映像データの圧縮信号を復号する。これにより、受信装置６にて元の映像データのファイルが復元される。
【００２３】
送信装置１の誤り訂正付加・変調部４における変調方式には、例えばＰＳＫ、ＱＡＭ等が用いられ、１回の変調で送信するビット数が多い変調方式ほど、同じ周波数帯域内では、より高いビットレートでデータを送信することができ、送信レートを高くすることができる。
【００２４】
現在一般に用いられているデジタル変調方式では、１回の変調で送信するビット数が１ビット増える毎に所要Ｃ／Ｎが約３ｄＢ増加し、約２倍の送信電力が必要となる。例えば、送信装置１が、変調方式をＱＰＳＫ（２ビット）として変調を行って映像データのファイルを送信し、送信装置１と受信装置６との間の伝搬状況がちょうど所要Ｃ／Ｎを満たしている場合、変調方式を６４ＱＡＭ（６ビット）に変更すると、１２ｄＢ（＝１６倍）の送信電力が必要となる。すなわち、変調方式の変更により、１回の変調で送信するビット数をｎビット増加させて、同じ周波数帯域内で、より高いビットレートで送信するには、２ｎ倍の送信電力が必要となる。
【００２５】
一般に、送信装置１は、その場所での受電が断となった場合に備え、一定容量の蓄電池を設置してそこから電力を供給できるようにすることが多い。しかし、蓄電池には容量の限界があることから、受電断の状態が継続すると、いずれ電池容量は枯渇し、送信装置１は映像データのファイルを送信することができなくなる。
【００２６】
そこで、送信装置１において受電断となり、ファイル保存部３に保存された映像データのファイルを送信する場合、送信する映像データのファイル、映像伝送システムの形態、利用者の要望等に応じた利用者の意図に沿って、誤り訂正付加・変調部４の変調方式及び送信部５の送信電力を制御し、蓄電池の残電池容量を有効に利用できることが望ましい。
【００２７】
以下に説明する実施例１は、受電断となった場合に、残電池容量から算出される送信可能なデータ量が最大になるように、変調方式及び送信電力を決定することで、大容量の映像データのファイルを伝送する例である。また、実施例２は、受電断となった場合に、複数のエンコードレートにて符号化され圧縮されたそれぞれの映像データのファイルのうち、当該ファイルのデータ量が、残電池容量から算出される送信可能なデータ量以下となり、かつ最も高いエンコードレートの映像データのファイルを選択するように、変調方式及び送信電力を決定することで、高画質な映像データのファイルを伝送する例である。
【００２８】
〔実施例１〕
まず、実施例１について説明する。実施例１は、前述のとおり、送信装置１において受電断となった場合に、残電池容量から算出される送信可能なデータ量が最大になるように、変調方式及び送信電力を決定することで、大容量の映像データのファイルを伝送する例である。つまり、実施例１の送信装置１は、限られた電力供給の範囲内で、可能な限り長時間の映像データのファイルを伝送する。
【００２９】
図２は、実施例１による送信装置１の構成を示すブロック図である。この送信装置１−１は、エンコーダ２、ファイル保存部３−１、誤り訂正付加・変調部４、送信部５、電力供給部１０及び送信レート制御部２０−１を備えている。エンコーダ２、ファイル保存部３−１（ファイル保存部３）、誤り訂正付加・変調部４及び送信部５については図１にて既に説明済みであるから、ここでは説明を省略する。
【００３０】
電力供給部１０は、蓄電池である蓄電部１１、受電断検知部１２及び消費電力計測部１３を備えている。電力供給部１０は、蓄電部１１において、通常時に、外部の電源から供給される電力を蓄えて充電しながら、エンコーダ２、ファイル保存部３−１、誤り訂正付加・変調部４及び送信部５等へ電力を供給する。受電断検知部１２は、外部の電源から電力が供給されているか否かを監視し、電力が供給されていないと判定した場合、受電断を検知する。電力供給部１０は、受電断検知部１２が受電断を検知すると、受電断情報を送信レート制御部２０−１に出力する。
【００３１】
消費電力計測部１３は、送信装置１−１全体がこれまでに蓄電部１１から消費した電力を計測する。電力供給部１０は、これまでに蓄電部１１に蓄積した電力である最大容量の電力から、消費電力計測部１３により計測された消費電力を減算し、蓄電部１１の残電池容量を求め、残電池容量を送信レート制御部２０−１に出力する。つまり、電力供給部１０は、受電断検知部１２が受電断を検知したときに受電断情報を送信レート制御部２０−１に出力すると共に、残電池容量を送信レート制御部２０−１に出力する。
【００３２】
尚、電力供給部１０は、残電池容量を求める代わりに、消費電力計測部１３により計測された消費電力を送信レート制御部２０−１に出力し、送信レート制御部２０−１が、最大容量の電力から消費電力を減算して残電池容量を求めるようにしてもよい。
【００３３】
ファイル保存部３−１は、エンコーダ２により符号化された映像データに時間情報を付加しながら、時間情報が付加された映像データをファイルとしてハードディスク等の記録媒体に保存する。これにより、ファイル保存部３−１には、例えば、現時点までに撮影された所定の映像データのファイルであって、エンコーダ２により複数のエンコードレートから予め選択された１つのエンコードレートにて符号化された映像データのファイルが、時間情報と共に保存される。そして、ファイル保存部３−１は、送信レート制御部２０−１からの指示情報、及び記録媒体の保存された映像データに付加された時間情報に基づいて、利用者により指定された、または予め設定された時間位置以降の映像データのファイルを誤り訂正付加・変調部４に出力する。これにより、送信レート制御部２０−１からの指示情報に従って、利用者により指定された、または予め設定された時間位置以降の映像データのファイルが、ファイル保存部３−１から誤り訂正付加・変調部４へ読み出される。
【００３４】
送信レート制御部２０−１は、外部の電源から電力の供給を受けて動作する通常時に、送信対象の映像データのファイルを特定してファイル保存部３−１から読み出すための指示情報をファイル保存部３−１に出力すると共に、所定の変調方式及び送信電力を誤り訂正付加・変調部４及び送信部５にそれぞれ出力することにより、ファイル保存部３−１、誤り訂正付加・変調部４及び送信部５を制御する。また、送信レート制御部２０−１は、電力供給部１０から受電断情報を入力すると、受電断時に、残電池容量により限られた電力供給の範囲内で大容量の映像データのファイルを伝送するように、利用者により指定された、または予め設定された映像データのファイルにおける所定時間位置以降の映像データを伝送するための指定期間を含む指示情報をファイル保存部３−１に出力すると共に、変調方式及び送信電力を決定し、これらを誤り訂正付加・変調部４及び送信部５にそれぞれ出力することにより、ファイル保存部３−１、誤り訂正付加・変調部４及び送信部５を制御する。
【００３５】
図３は、実施例１による送信レート制御部２０−１の処理を示すフローチャートである。送信レート制御部２０−１は、電力供給部１０から受電断情報を入力したか否かを判定し（ステップＳ３０１）、受電断情報を入力していないと判定した場合（ステップＳ３０１：Ｎ）、通常の処理を行い、所定の変調方式及び送信電力にて誤り訂正付加・変調部４及び送信部５を制御する（ステップＳ３０２）。これにより、誤り訂正付加・変調部４及び送信部５は、通常時の変調方式及び送信電力にて制御され、ファイル保存部３−１から読み出された映像データのファイルが、送信装置１−１から送信される。
【００３６】
一方、送信レート制御部２０−１は、ステップＳ３０１において、受電断情報を入力したと判定した場合（ステップＳ３０１：Ｙ）、電力供給部１０から残電池容量を入力し（ステップＳ３０３）、保持しているテーブルに格納された伝送条件毎に、テーブルから消費電力及び送信レートを読み出し、入力した残電池容量に対応する送信可能なデータ量（積算データ量）を以下の式により算出する（ステップＳ３０４）。
（数式１）
積算データ量＝Ｒ×ＢＬ／Ｐ    ・・・（１）
ここで、残電池容量をＢＬ［Ｗｈ］、消費電力をＰ［Ｗ］、送信レートをＲ［ｂｐｓ］とする。
【００３７】
図４は、送信レート制御部２０−１に保持しているテーブルの構成を示す図である。このテーブルには、伝送条件毎に、パラメータ（変調方式、送信電力）、消費電力Ｐ及び送信レートＲが格納されている。例えば、伝送条件０として、パラメータ（変調方式、送信電力）＝パラメータセットＡ、消費電力Ｐ＝１０Ｗ、送信レートＲ＝１Ｍｂｐｓが格納され、伝送条件１，２等についても、対応するそれぞれのパラメータ、消費電力Ｐ及び送信レートＲが格納されている。送信レートＲは、消費電力Ｐ及びパラメータに対応する送信レートを示す。例えば伝送条件０では、送信レートＲ＝１Ｍｂｐｓは、消費電力Ｐが１０Ｗであってパラメータ（変調方式、送信電力）がパラメータセットＡのときに実現する送信レートを示す。
【００３８】
ここで、パラメータ（変調方式、送信電力）に対応する（消費電力Ｐ、送信レートＲ）の組み合わせは、送信装置１−１と受信装置６との間の送受信間の距離及び電波伝搬状態によって変わるものである。したがって、図４に示したテーブルは、図１に示した映像伝送システムにおける送信装置１（送信装置１−１）と受信装置６との間の距離及び電波伝搬状態が予め想定された場合のテーブルである。つまり、テーブルに格納されたパラメータ（変調方式、送信電力）に対応する（消費電力Ｐ、送信レートＲ）の組み合わせは、予め想定した距離及び電波伝搬状態の下で設定されたデータである。
【００３９】
図４に示したテーブルは、以下のようにして送信装置１−１の設計者等により予め設定される。一般に、受信電力は以下の式により算出することができる。
（数式２）
受信電力＝送信電力×送信アンテナ利得×受信アンテナ利得×自由空間伝搬損失
・・・（２）
伝送時に使用する周波数及びアンテナ利得を固定とすれば、受信電力は送信電力及び距離によって定まる。すなわち、前記式（２）から算出した受信電力から、ある伝送におけるＣ／Ｎ比を一意に求めることができる。さらに、Ｃ／Ｎ比とＢＥＲの関係から、その伝送において取りうる変調方式、送信電力及び冗長符号化量の組み合わせで動作させたときの送信装置１−１全体の消費電力Ｐと、これらのパラメータにおける送信レートＲとの組み合わせを求めることができる。このように、送信装置１−１と受信装置６との間の距離及び電波伝搬状態を予め想定し、前述のようにして求めた（消費電力Ｐ、送信レートＲ）の組み合わせが、パラメータ（変調方式、送信電力）に対応したデータとして設定され、図４に示したテーブルに予め格納される。
【００４０】
このように、送信レート制御部２０−１は、ステップＳ３０４において、図４に示したテーブルを参照して、当該テーブルに格納された伝送条件毎に、消費電力Ｐ及び送信レートＲを読み出し、残電池容量ＢＬに対応する積算データ量を前記式（１）により算出する。
【００４１】
尚、送信レート制御部２０−１は、図４に示したテーブルの代わりに、消費電力Ｐと送信レートＲとの間の関係を含む式を用いて、伝送条件毎に、残電池容量ＢＬに対応する積算データ量を算出するようにしてもよい。
【００４２】
図３に戻って、送信レート制御部２０−１は、ステップＳ３０４にて伝送条件毎に算出した積算データ量のうち、最大となる積算データ量の伝送条件を特定する（ステップＳ３０５）。
【００４３】
尚、送信レート制御部２０−１は、最大となる積算データ量の伝送条件が複数存在する場合には、それらの複数の伝送条件のうち消費電力Ｐが最小となる伝送条件を特定するようにしてもよいし、それらの複数の伝送条件のうち送信レートＲが最大となる伝送条件を特定するようにしてもよい。消費電力Ｐが最小となる伝送条件を特定することにより、受電断の状態で電力をできる限り使用すべきでない状況において好適となり、大容量の映像データのファイルを伝送することができると共に、低消費電力にて効率的な伝送を実現することができる。また、送信レートＲが最大となる伝送条件を特定することにより、短時間にて大容量の映像データのファイルを伝送することができる。
【００４４】
送信レート制御部２０−１は、ステップＳ３０５にて特定した伝送条件における（消費電力Ｐ、送信レートＲ）の組み合わせを求め、それに対応するパラメータ（変調方式、送信電力）を受電断時のパラメータとして決定する（ステップＳ３０６）。
【００４５】
送信レート制御部２０−１は、予め設定された映像データのファイルにおける所定時間位置以降の映像データのファイルを伝送するための指示情報をファイル保存部３−１に出力すると共に、ステップＳ３０６にて決定した変調方式及び送信電力を誤り訂正付加・変調部４及び送信部５にそれぞれ出力する（ステップＳ３０７）。これにより、受電断時に、残電池容量から算出される送信可能なデータ量である積算データ量が最大になるように、所定のファイル及び所定の時間位置を示す指示情報にてファイル保存部３−１が制御され、変調方式及び送信電力にて誤り訂正付加・変調部４及び送信部５が制御される。これにより、ファイル保存部３−１から大容量の映像データのファイルが読み出され、送信装置１−１から送信される。
【００４６】
尚、送信レート制御部２０−１は、ステップＳ３０７において、予め設定された指示情報をファイル保存部３−１に出力するようにしたが、この指示情報を外部から入力するようにしてもよい。この場合、送信レート制御部２０−１は、後述する実施例２の送信レート制御部２０−２のように制御受信部を備え、制御受信部が、受電断時にファイル保存部３−１から読み出され送信される映像データのファイル及びその時間位置を示す指示情報を、外部から電話回線または無線回線等を介して入力する。時間位置の情報は、例えば、受電断前の所定時間位置の情報をいう。
【００４７】
例えば、テーブルに、図４に示した伝送条件０，１，２のデータのみが格納されている場合について具体的に説明する。送信レート制御部２０−１は、ステップＳ３０４において、テーブルを参照して、伝送条件０，１，２について、残電池容量に対応する積算データ量を前記式（１）により算出する。伝送条件０の積算データ量は１００×ＢＬとなり、伝送条件１の積算データ量は２００×ＢＬとなり、伝送条件２の積算データ量は１５０×ＢＬとなる。そして、送信レート制御部２０−１は、ステップＳ３０５において、伝送条件０，１，２の積算データ量のうち、最大となる積算データ量２００×ＢＬの伝送条件１を特定し、ステップＳ３０６において、伝送条件１における（消費電力Ｐ、送信レートＲ）＝（５０Ｗ，１０Ｍｂｐｓ）の組み合わせを求め、それに対応するパラメータセットＢを受電断時のパラメータとして決定する。
【００４８】
これにより、誤り訂正付加・変調部４及び送信部５は、受電断時に、消費電力Ｐ＝５０Ｗ及び送信レートＲ＝１０Ｍｂｐｓとなるときの変調方式及び送信電力であるパラメータセットＢにて制御される。したがって、受電断時に、電力供給部１０の蓄電部１１に充電されていた電力を利用して、最も多くのデータ量のファイルを伝送することができる。
【００４９】
以上のように、実施例１の送信装置１−１によれば、送信レート制御部２０−１は、受電断となった時に、図４に示したテーブルを参照して、伝送条件毎に、残電池容量に対応する伝送可能なデータ量である積算データ量を前記式（１）により算出し、伝送条件毎の積算データ量のうち、最大となる積算データ量の伝送条件を特定し、特定した伝送条件における（消費電力Ｐ、送信レートＲ）の組み合わせを求め、それに対応するパラメータ（変調方式、送信電力）を受電断時のパラメータとして決定し、ファイル保存部３−１、誤り訂正付加・変調部４及び送信部５を制御するようにした。これにより、受電断となって安定した電力供給が得られない場合、利用者の意図に沿うように、残電池容量の範囲内で、必要となる大容量の映像データのファイルを伝送することができる。
【００５０】
例えば、地震発生に伴って受電断となった場合、送信レート制御部２０−１は、所定の映像データのファイルについて、地震発生に伴って受電断となる所定時間前（例えば１０秒前）から、残電池容量の範囲内で、可能な限り長時間の伝送を実現することができる。
【００５１】
〔実施例２〕
次に、実施例２について説明する。実施例２は、前述のとおり、受電断となった場合に、複数のエンコードレートにて符号化され圧縮されたそれぞれの映像データのファイルのうち、当該ファイルのデータ量が、残電池容量から算出される送信可能なデータ量以下となり、かつ最も高いエンコードレートの映像データのファイルを選択するように、変調方式及び送信電力を決定することで、高画質な映像データのファイルを伝送する例である。つまり、実施例２の送信装置１は、限られた電力供給の範囲内で、可能な限り高画質な映像データのファイルを伝送する。
【００５２】
図５は、実施例２による送信装置の構成を示すブロック図である。この送信装置１−２は、エンコーダ２、ファイル保存部３−２、誤り訂正付加・変調部４、送信部５、電力供給部１０及び送信レート制御部２０−２を備えている。また、送信レート制御部２０−２は、制御受信部２１を備えている。図２に示した実施例１の送信装置１−１とこの送信装置１−２とを比較すると、送信装置１−２は、送信装置１−１のファイル保存部３−１及び送信レート制御部２０−１とは異なるファイル保存部３−２及び送信レート制御部２０−２を備えている点で相違する。また、送信装置１−２は、複数のエンコードレートにてそれぞれ符号化を行うエンコーダ２を備えている点で送信装置１−１と異なる。誤り訂正付加・変調部４、送信部５及び電力供給部１０については図１及び図２にて既に説明済みであるから、ここでは説明を省略する。
【００５３】
エンコーダ２は、送信対象の映像データを、予め設定された複数の異なるエンコードレートにてそれぞれ符号化して圧縮する。ファイル保存部３−２は、エンコーダ２により圧縮されたそれぞれの映像データに時刻情報を付加しながら、ファイルとしてハードディスク等の記録媒体に保存する。
【００５４】
送信レート制御部２０−２は、外部の電源から電力の供給を受けて動作する通常時に、送信対象の映像データのファイルを特定してファイル保存部３−２から読み出すための指示情報をファイル保存部３−２に出力すると共に、所定の変調方式及び送信電力を誤り訂正付加・変調部４及び送信部５にそれぞれ出力することにより、ファイル保存部３−２、誤り訂正付加・変調部４及び送信部５を制御する。また、送信レート制御部２０−２は、電力供給部１０から受電断情報を入力すると、受電断時に、複数の異なるエンコードレートにて符号化され圧縮されたそれぞれの映像データのファイルのうち、当該ファイルのデータ量が、残電池容量から算出される送信可能なデータ量以下となり、かつ最も高いエンコードレートの映像データのファイルを選択するように、外部から入力した指定期間（例えば、受電断前または受電断前後の指定期間）の時間位置を含む指示情報をファイル保存部３−２に出力すると共に、変調方式及び送信電力を決定してこれらを誤り訂正付加・変調部４及び送信部５にそれぞれ出力することにより、ファイル保存部３−２、誤り訂正付加・変調部４及び送信部５を制御する。
【００５５】
図６は、実施例２による送信レート制御部２０−２の処理を示すフローチャートである。尚、ファイル保存部３−２には、エンコーダ２にて複数のエンコードレートＥ０〜Ｅｎにより符号化された映像データのファイルがそれぞれ保存されているものとする。ｎは、エンコーダ２にて符号化を行うエンコードレートの数（正の整数）とする。また、残電池容量をＢＬ［Ｗｈ］、消費電力をＰ［Ｗ］、送信レートをＲ［ｂｐｓ］、エンコードレートをＥ［ｂｐｓ］、エンコードデータ量をＦ［ｂｉｔ］、積算データ量をＳ［ｂｉｔ］とする。通常、データ量（ファイル容量）はｂｙｔｅ単位で表すが、パラメータ決定時の比較処理のために、ｂｉｔ単位として表す。
【００５６】
送信レート制御部２０−２は、電力供給部１０から受電断情報を入力したか否かを判定し（ステップＳ６０１）、受電断情報を入力していないと判定した場合（ステップＳ６０１：Ｎ）、通常の処理を行い、所定の変調方式及び送信電力にて誤り訂正付加・変調部４及び送信部５を制御する（ステップＳ６０２）。これにより、誤り訂正付加・変調部４及び送信部５は、通常時の変調方式及び送信電力にて制御され、ファイル保存部３−２から読み出された所定のエンコードレートにて符号化された映像データのファイルが、送信装置１−２から送信される。
【００５７】
一方、送信レート制御部２０−２は、ステップＳ６０１において、受電断情報を入力したと判定した場合（ステップＳ６０１：Ｙ）、電力供給部１０から残電池容量を入力すると共に、制御受信部２１が、受電断時にファイル保存部３−２から読み出され送信される映像データのファイルの時間位置を示す指定期間を、外部から電話回線または無線回線等を介して入力する（ステップＳ６０３）。尚、送信レート制御部２０−２は、制御受信部２１が外部から指定期間を入力する代わりに、予め設定された指定期間を用いるようにしてもよい。
【００５８】
送信レート制御部２０−２は、ファイル保存部３−２に保存されているエンコードレートＥ０〜Ｅｎのファイル毎に、制御受信部２１が入力した指定期間についてそのデータ量（エンコードデータ量）Ｆ０〜Ｆｎを求める（ステップＳ６０４）。そして、送信レート制御部２０−２は、保持しているテーブル（図４に示したテーブル）に格納された伝送条件０〜ｍ毎に、テーブルから消費電力Ｐ及び送信レートＲを読み出し、入力した残電池容量ＢＬに対応する送信可能なデータ量（積算データ量）Ｓ０〜Ｓｍを前記式（１）により算出する（ステップＳ６０５）。ｍは正の整数である。
【００５９】
尚、送信レート制御部２０−２は、実施例１の送信レート制御部２０−１と同様に、図４に示したテーブルの代わりに、消費電力Ｐと送信レートＲとの間の関係を含む式を用いて、伝送条件０〜ｍ毎に、残電池容量ＢＬに対応する積算データ量Ｓ０〜Ｓｍを算出するようにしてもよい。
【００６０】
送信レート制御部２０−２は、ステップＳ６０５にて算出したそれぞれの積算データ量Ｓ０〜Ｓｍと、ステップＳ６０４にて求めたそれぞれのエンコードデータ量Ｆ０〜Ｆｎとを比較し、以下の条件式のように、積算データ量Ｓ０〜Ｓｍよりも小さいエンコードデータ量Ｆ０〜Ｆｎのうち、最大のエンコードデータ量Ｆｉを特定する（ステップＳ６０６）。ｉは、０〜ｎのうちのいずれかの値を示す。
（数式３）
Ｓ０〜Ｓｍ＞Ｆ０〜Ｆｎ      ・・・（３）
【００６１】
送信レート制御部２０−２は、ステップＳ６０６にて特定したエンコードデータ量Ｆｉにおける前記式（３）の積算データ量Ｓｊの伝送条件ｊを特定する（ステップＳ６０７）。
【００６２】
尚、送信レート制御部２０−２は、エンコードデータ量Ｆｉにおける前記式（３）の積算データ量Ｓｊの伝送条件ｊが複数存在する場合には、それらの複数の伝送条件ｊのうち消費電力Ｐが最小となる伝送条件ｊを特定するようにしてもよいし、それらの複数の伝送条件ｊのうち送信レートＲが最大となる伝送条件ｊを特定するようにしてもよい。消費電力Ｐが最小となる伝送条件ｊを特定することにより、受電断の状態で電力をできる限り使用すべきでない状況において好適となり、高画質な映像データのファイルを伝送することができると共に、低消費電力にて効率的な伝送を実現することができる。また、送信レートＲが最大となる伝送条件ｊを特定することにより、短時間にて高画質な映像データのファイルを伝送することができる。
【００６３】
送信レート制御部２０−２は、テーブルを参照して、ステップＳ６０７にて特定した伝送条件ｊにおける（消費電力Ｐ、送信レートＲ）の組み合わせを求め、それに対応するパラメータ（変調方式、送信電力）を受電断時のパラメータとして決定する（ステップＳ６０８）。
【００６４】
送信レート制御部２０−２は、ステップＳ６０６にて特定した最大のエンコードデータ量Ｆｉに対応するエンコードレートＥｉのファイルについて、ステップＳ６０３にて制御受信部２１が入力した指定期間における映像データのファイルを選択するための指示情報をファイル保存部３−２に出力すると共に、ステップＳ６０８にて決定した変調方式及び送信電力を誤り訂正付加・変調部４及び送信部５にそれぞれ出力する（ステップＳ６０９）。これにより、受電断時に、複数の異なるエンコードレートにて符号化され圧縮されたそれぞれの映像データのファイルのうち、当該ファイルのデータ量が、残電池容量から算出される送信可能なデータ量以下となり、かつ最も高いエンコードレートの映像データのファイルを選択するように、ファイルを選択するための指示情報にてファイル保存部３−２が制御され、変調方式及び送信電力にて誤り訂正付加・変調部４及び送信部５が制御される。これにより、ファイル保存部３−２から高画質な映像データのファイルが読み出され、送信装置１−２から送信される。
【００６５】
例えば、ファイル保存部３−２に、エンコードレートＥ０＝１Ｍｂｐｓ，Ｅ１＝５Ｍｂｐｓ，Ｅ２＝１０Ｍｂｐｓにて符号化された３種類の映像データのファイルが常時更新され保存されており、テーブルに、図４に示した伝送条件０，１，２のデータのみが格納されている場合について具体的に説明する。エンコードレートが高い程、符号化された映像データは高画質であるから、最も高画質な映像データのファイルはエンコードレートＥ２のファイルであり、その次に高画質な映像データのファイルはエンコードレートＥ１のファイルであり、最も低画質な映像データのファイルはエンコードレートＥ０のファイルである。
【００６６】
この具体例では、受電断を検出したときに、受電断後の６０秒間の映像データのファイルを伝送する場合を想定する。つまり、送信レート制御部２０−２の制御受信部２１が入力した指定期間が、受電断の時から６０秒間であるとする。また、電力供給部１０から入力した残電池容量が、２０００Ｗｈであるとする。
【００６７】
まず、送信レート制御部２０−２は、ステップＳ６０４において、ファイル保存部３−２に保存されているエンコードレートＥ０＝１Ｍｂｐｓ，Ｅ１＝５Ｍｂｐｓ，Ｅ２＝１０Ｍｂｐｓにて符号化された３種類の映像データのファイル毎に、指定期間（受電断のときから６０秒間）におけるエンコードデータ量Ｆ０＝６０Ｍｂｉｔ，Ｆ１＝３００Ｍｂｉｔ，Ｆ２＝６００Ｍｂｉｔを求める。そして、送信レート制御部２０−２は、ステップＳ６０５において、保持しているテーブル（図４に示したテーブル）に格納された伝送条件０，１，２毎に、テーブルから消費電力Ｐ及び送信レートＲを読み出し、入力した残電池容量ＢＬ＝２０００Ｗｈに対応する送信可能なデータ量（積算データ量）Ｓ０＝２００Ｍｂｉｔ，Ｓ１＝４００Ｍｂｉｔ，Ｓ２＝３００Ｍｂｉｔを前記式（１）により算出する。
【００６８】
送信レート制御部２０−２は、ステップＳ６０６において、ステップＳ６０５にて算出したそれぞれの積算データ量Ｓ０〜Ｓ２と、ステップＳ６０４にて求めたそれぞれのエンコードデータ量Ｆ０〜Ｆ２とを比較し、前記式（３）により、積算データ量Ｓ０＝２００Ｍｂｉｔよりも小さいエンコードデータ量Ｆ０＝６０Ｍｂｉｔを求め、積算データ量Ｓ１＝４００Ｍｂｉｔよりも小さいエンコードデータ量Ｆ０＝６０Ｍｂｉｔ，Ｆ１＝３００Ｍｂｉｔを求め、また、積算データ量Ｓ２＝３００Ｍｂｉｔよりも小さいエンコードデータ量Ｆ０＝６０Ｍｂｉｔを求める。そして、送信レート制御部２０−２は、これらのエンコードデータ量のうち、最大のエンコードデータ量Ｆ１＝３００Ｍｂｉｔを特定する。
【００６９】
送信レート制御部２０−２は、ステップＳ６０７において、ステップＳ６０６にて特定した最大のエンコードデータ量Ｆ１＝３００Ｍｂｉｔにおける前記式（３）の積算データ量Ｓ１の伝送条件１を、テーブルを参照して特定する。そして、送信レート制御部２０−２は、ステップＳ６０８において、テーブルを参照して、ステップＳ６０７にて特定した伝送条件１における（消費電力Ｐ＝５０Ｗ，送信レートＲ＝１０Ｍｂｐｓ）の組み合わせを求め、それに対応するパラメータセットＢを受電断時のパラメータとして決定する。
【００７０】
これにより、誤り訂正付加・変調部４及び送信部５は、受電断時に、消費電力Ｐ＝５０Ｗ及び送信レートＲ＝１０Ｍｂｐｓとなるときの変調方式及び送信電力であるパラメータセットＢにて制御される。したがって、エンコードデータ量Ｆ１＝３００Ｍｂｉｔのファイルは、積算データ量Ｓ０〜Ｓ２である送信可能なデータ量の範囲内で最も高画質な映像データのファイルであるから、受電断時に、電力供給部１０の蓄電部１１に充電されていた電力を利用して、最も高画質な映像データを伝送することができる。
【００７１】
以上のように、実施例２の送信装置１−２によれば、送信レート制御部２０−２は、受電断となった時に、ファイル保存部３−２に保存されているエンコードレートＥ０〜Ｅｎのファイル毎に、制御受信部２１が入力した指定期間についてそのエンコードデータ量Ｆ０〜Ｆｎを求め、図４に示したテーブルを参照して、伝送条件０〜ｍ毎に、入力した残電池容量ＢＬに対応する送信可能なデータ量（積算データ量）Ｓ０〜Ｓｍを前記式（１）により算出し、算出した積算データ量Ｓ０〜Ｓｍと、求めたエンコードデータ量Ｆ０〜Ｆｎとを比較し、前記式（３）を満たすように、積算データ量Ｓ０〜Ｓｍよりも小さいエンコードデータ量Ｆ０〜Ｆｎのうち、最大のエンコードデータ量Ｆｉを特定するようにした。そして、送信レート制御部２０−２は、特定したエンコードデータ量Ｆｉにおける前記式（３）の積算データ量Ｓｊの伝送条件ｊを特定し、テーブルを参照して、特定した伝送条件ｊにおける（消費電力Ｐ、送信レートＲ）の組み合わせを求め、それに対応するパラメータ（変調方式、送信電力）を受電断時のパラメータとして決定し、ファイル保存部３−２、誤り訂正付加・変調部４及び送信部５を制御するようにした。これにより、受電断となって安定した電力供給が得られない場合、利用者の意図に沿うように、残電池容量の範囲内で、必要とする高画質な映像データを伝送することができる。
【００７２】
例えば、地震発生に伴って受電断となった場合、送信レート制御部２０−２は、所定の映像データのファイルについて、地震発生に伴って受電断となる所定時間前（例えば１０秒前）から一定時間長の指定期間の間、残電池容量の範囲内で、高画質な伝送を実現することができる。
【００７３】
尚、実施例１の送信装置１−１及び実施例２の送信装置１−２において、外部に発電部を設けるようにしてもよい。この場合、送信装置１−１の送信レート制御部２０−１及び送信装置１−２の送信レート制御部２０−２は、ファイル保存部３−１，３−２に保存された、送信対象のファイルを送信するだけの電力が発電部に蓄電されたときに、当該ファイルを送信するために、ファイル保存部３−１，３−２、誤り訂正付加・変調部４及び送信部５を制御する。
【符号の説明】
【００７４】
１  送信装置
２  エンコーダ
３  ファイル保存部
４  誤り訂正付加・変調部
５  送信部
６  受信装置
７  受信部
８  復調・誤り訂正部
９  デコーダ
１０  電力供給部
１１  蓄電部
１２  受電断検知部
１３  消費電力計測部
２０  送信レート制御部
２１  制御受信部
【図１】
2014138231.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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