(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラリンクカメラとグラバボードとを複数のカメラリンクケーブルで接続することにより画像データの通信路を形成し、当該画像データの通信チャンネル数に応じてベースコンフィグレーション又はミディアムコンフィグレーションのピンアサインを構築し、前記カメラリンクカメラから出力された画像データを前記グラバボードで取得し、パーソナル・コンピュータに送信する画像取得装置であって、
前記グラバボードは、
カメラリンクを構成する制御信号の電圧レベルを監視する電圧レベル監視手段と、
この電圧レベル監視手段による電圧レベル監視結果を取得するデータ取得手段と、
このデータ取得手段によって取得したデータを前記パーソナル・コンピュータに送信する送信手段と、を有する画像取得装置。
【請求項２】
前記電圧レベル監視手段は、
電圧レベルを測定するＡ／Ｄ変換器と、
このＡ／Ｄ変換器で測定した電圧値が所定の範囲内であるか否かを判定する判定部と、を備え、
前記判定部は、
当該判定部による判定結果が所定の範囲内と判定した場合はミディアムコンフィグレーションを構成するカメラリンクケーブルの接続を正常と判定し、当該判定結果が所定の範囲外と判定した場合は当該カメラリンクケーブルの接続を誤接続であると判定する請求項１記載の画像取得装置。
【請求項３】
カメラリンクカメラとグラバボードとを複数のカメラリンクケーブルで接続することにより画像データの通信路を形成し、当該画像データの通信チャンネル数に応じてベースコンフィグレーション又はフルコンフィグレーションのピンアサインを構築し、前記カメラリンクカメラから出力された画像データを前記グラバボードで取得し、パーソナル・コンピュータに送信する画像取得装置であって、
前記グラバボードは、
カメラリンクを構成するフルコンフィグレーションの同期クロックを監視する同期クロック監視手段と、
この同期クロック監視手段による同期クロック監視結果を取得するデータ取得手段と、
このデータ取得手段によって取得したデータを前記パーソナル・コンピュータに送信する送信手段と、を有する画像取得装置。
【請求項４】
前記同期クロック監視手段は、
同期クロックの電圧レベルの変動を計数する同期クロック計数手段と、
この同期クロック計数手段で計数した計数値が所定の範囲内であるか否かを判定する判定部と、を備え、
前記判定部は、
当該判定部による判定結果が所定の範囲内と判定した場合は、フルコンフィグレーションを構成するカメラリンクケーブルの接続状態を正常と判定し、当該判定結果が所定の範囲外と判定した場合は、当該カメラリンクケーブルの接続を誤接続であると判定する請求項３記載の画像取得装置。
【請求項５】
カメラリンクカメラとグラバボードを複数のカメラリンクケーブルで接続することにより画像データの通信路を形成し、当該画像データの通信チャンネル数に応じてベースコンフィグレーション、ミディアムコンフィグレーションのピンアサインを構築し、前記カメラリンクカメラから出力された画像データを前記グラバボードで取得し、パーソナル・コンピュータに送信する画像取得装置の前記カメラリンクケーブルの誤接続検知方法であって、
カメラリンクを構成する制御信号の電圧レベルを監視する電圧レベル監視工程と、
この電圧レベル監視工程による電圧レベル監視結果に基づいて前記カメラリンクケーブルの誤接続を検知する検知工程と、
を有するカメラリンクケーブルの誤接続検知方法。
【請求項６】
前記電圧レベル監視工程は、
電圧レベルを測定するＡ／Ｄ変換器と、
このＡ／Ｄ変換器で測定した電圧値が所定の範囲内であるか否かを判定する判定部と、を備え、
前記判定部は、
当該判定部による判定結果が所定の範囲内と判定した場合はミディアムコンフィグレーションを構成するカメラリンクケーブルの接続を正常と判定し、当該判定結果が所定の範囲外と判定した場合は当該カメラリンクケーブルの接続を誤接続であると判定する請求項５記載のカメラリンクケーブルの誤接続検知方法。
【請求項７】
カメラリンクカメラとグラバボードを複数のカメラリンクケーブルで接続することにより画像データの通信路を形成し、当該画像データの通信チャンネル数に応じてベースコンフィグレーション及びフルコンフィグレーションのピンアサインを構築し、前記カメラリンクカメラから出力された画像データを前記グラバボードで取得し、パーソナル・コンピュータに送信する画像取得装置の前記カメラリンクケーブルの誤接続検知方法であって、
カメラリンクを構成するフルコンフィグレーションの同期クロックを監視する同期クロック監視工程と、
この同期クロック監視工程による同期クロック監視結果に基づいて前記カメラリンクケーブルの誤接続を検知するカメラリンクケーブルの誤接続検知方法。
【請求項８】
前記同期クロック監視工程は、
同期クロックの電圧レベルの変動を計数する同期クロック計数手段と、
この同期クロック計数手段で計数した計数値が所定の範囲内にあるか判定する判定部と、
を備え、
前記判定部は、
当該判定部による判定結果が所定の範囲内と判定した場合はフルコンフィグレーションを構成するカメラリンクケーブルの接続状態を正常と判定し、当該判定結果が所定の範囲外と判定した場合はカメラリンクケーブルの接続を誤接続であると判定する請求項７記載のカメラリンクケーブルの誤接続検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、カメラリンクケーブルの誤接続検知方法及びその方法を用いた画像取得装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来アナログカメラとＰＣ（Personal Computer:パーソナル・コンピュータ）を接続するアナログＩ／Ｆ（Interface:インターフェース）に使用されるケーブルは１本のケーブル（例えば、１２pin）で足りていたが、近年のデジタル化に伴う高画質の画像データを高速で通信するためデジタルカメラとＰＣを接続するＩ／Ｆ（Inter Face:インターフェース）としてCamera Link（カメラリンク規格）が用いられるようになってきた。なお、カメラリンク規格のＩ／Ｆを有するカメラをカメラリンクカメラと称する。
【０００３】
カメラリンク規格（以下、カメラリンクと称する。）では、画像データを高速に通信するためにパラレル通信を行っており、通信するデータ量に応じて信号のピンアサイン（ピン配列）が決められており、それぞれ、ベースコンフィグレーション（ベース規格）、ミディアムコンフィグレーション（ミディアム規格）、フルコンフィグレーション（フル規格）が規定されている。この中のミディアムコンフィグレーション及びフルコンフィグレーションを使用する場合には、カメラリンクカメラとＰＣを接続するカメラリンクケーブルの追加が必要になり２本になる。この２本のカメラリンクケーブルを使用することにより、ベースコンフィグレーションによる画像データ通信に対し、より大量の画像データを通信することが可能になる。
【０００４】
図８は、従来の画像取得装置１３０を説明する図である。カメラリンクカメラ１１０とグラバボード１３０を２本のカメラリンクケーブル１２０、１２１で接続した場合を示す。カメラリンクカメラ１１０とグラバボード１３０のＩ／ＦはＬＶＤＳ（Low Voltage differential signaling：低電圧差動信号処理）によるデータ変換部１３１〜１３４で１／０信号に変換される。このようにして変換されたデジタルデータはデータ取得部１３８によって取得され、通信部１３９を経てＰＣ１４０に取り込まれる。なお、ここで用いられているグラバボードとは、キャプチャカード又は映像入力ボードなど、画像データを取り込むためのＰＣの拡張Ｉ／Ｆボードのことである。なお、ＣＣＴＶカメラの破損を防ぐ技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１１０１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したミディアムコンフィグレーション及びフルコンフィグレーションを構成した場合に追加されるカメラリンクケーブルは、ベースコンフィグレーションに用いられるカメラリンクケーブルと共通規格であるため、ＰＣ側に設けられたコネクタに接続する際に誤って接続する可能性があった。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、２本のカメラリンクケーブルの誤接続を検知するカメラリンクケーブルの誤接続検知方法及びその方法を用いた画像取得装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の画像取得装置は、カメラリンクカメラとグラバボードとを複数のカメラリンクケーブルで接続することにより画像データの通信路を形成し、当該画像データの通信チャンネル数に応じてベースコンフィグレーション又はミディアムコンフィグレーションのピンアサインを構築し、前記カメラリンクカメラから出力された画像データを前記グラバボードで取得し、パーソナル・コンピュータに送信する画像取得装置であって、前記グラバボードは、カメラリンクを構成する制御信号の電圧レベルを監視する電圧レベル監視手段と、この電圧レベル監視手段による電圧レベル監視結果を取得するデータ取得手段と、このデータ取得手段によって取得したデータを前記パーソナル・コンピュータに送信する送信手段と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１に係る画像取得装置を含む画像取得システムの概略構成図
【図２】実施例１に係るグラバボードの基本的な構成図
【図３】カメラリンクカメラとグラバボードのＩ／Ｆを説明する図
【図４】図３に示すカメラリンクカメラとグラバボードのＩ／Ｆのピンアサインを説明する図
【図５】カメラリンクケーブルを入れ違えて接続した場合の状態を示す図
【図６】ミディアムコンフィグレーションの誤接続検知方法を説明する図
【図７】フルコンフィグレーションの誤接続検知方法を説明する図
【図８】従来技術を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
画像を撮像（又は撮影）し、当該撮像した画像データをＰＣに取り込むためには、画像を撮像するためのカメラリンクカメラと、このカメラリンクカメラと画像データを取り込むためのＩ／Ｆ基板であるグラバボードを接続するカメラリンクケーブルと、グラバボード及びこのグラバボードと接続されたＰＣで構成される。本実施例の画像取得装置は、この中のグラバボード及びＰＣに関する部分である。以下、図面を参照して本実施例に係るカメラリンクケーブルの誤接続検知方法及びその方法を用いた画像取得装置を説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、実施例１に係る画像取得装置を含む画像取得システムの概略構成図である。図に示す構成は、画像を撮像するためのカメラリンクカメラ１０と、このカメラリンクカメラ１０から出力された画像データを取り込むためのＩ／Ｆ基板であるグラバボード３０、カメラリンクカメラ１０とグラバボード３０を接続するカメラリンク規格のケーブル（以下、カメラリンクケーブルと称する。）２０・２１及びＰＣ４０を有して構成される。この中の画像取得装置は、カメラリンクカメラ１０から出力された画像データを取り込むＩ／Ｆであるグラバボード３０及びこのグラバボード３０と接続されたＰＣ４０とに関する部分である。
【００１２】
カメラリンクカメラ１０は、カメラリンク規格のＩ／Ｆを有するカメラでいわゆるデジタルカメラである。
【００１３】
グラバボード３０は、ＰＣ４０の拡張ボードで、カメラリンクカメラ１０と上記カメラリンクケーブル２０・２１で接続され、カメラリンクカメラ１０から出力された画像データを取り込む基板（ボード）である。本実施例では、このＰＣとしてＰＣ４０が該当する。
【００１４】
カメラリンクケーブル２０・２１は、カメラリンク規格のＩ／Ｆを有し、当該Ｉ／Ｆによってカメラリンクカメラ１０とグラバボード３０を接続し、画像データの通信を可能にする。
【００１５】
ＰＣ４０は、グラバボード３０によってカメラリンクカメラ１０から受信した画像データを受信する。ここでは、グラバボード３０によってカメラリンクケーブルの接続状態を検知し、接続状態を当該ＰＣ４０に表示する。
【００１６】
図２は、実施例１に係るグラバボード３０の基本的な構成図である。図３は、カメラリンクカメラ１０とグラバボード３０のＩ／Ｆを説明する図である。図４は、図３に示すカメラリンクカメラ１０とグラバボード３０のＩ／Ｆのピンアサインを説明する図である。以下、これらの図を参照してカメラリンクカメラ１０とグラバボード３０のＩ／Ｆ及びこのＩ／Ｆで誤接続した場合の検出方法を説明する。
【００１７】
カメラリンクケーブル２０は、グラバボード３０との接続部分にカメラリンクコネクタ２０ａが用いられ、ベースコンフィグレーションを構成する。ベースコンフィグレーションは、４対のＬＶＤＳ（Low Voltage differential signaling：低電圧差動信号処理）の信号Ｘ（Ｘ０〜Ｘ３の総称）と４対のＬＶＤＳの制御信号ＣＣ（ＣＣ１〜ＣＣ４の総称）を有して構成される。
【００１８】
ＬＶＤＳは、短距離用のデジタル有線技術であり、小振幅・低消費電力で用いられ、高速の差動インターフェースで構成される。ここでは、カメラリンクカメラ１０の出力部に設けられたＬＶＤＳラインドライバから差動出力信号に変換されたBase信号Ｘ（Ｘ０〜Ｘ３の総称）、Medium信号Ｙ（Ｙ０〜Ｙ３の総称）及びFull信号Ｚ（Ｚ０〜Ｚ３の総称）の各信号が出力される。この出力された差動出力信号は、グラバボード３０の入力部に設けられたＬＶＤＳラインレシーバ（差動入力レシーバ、データ変換器３２〜３４）で受信される。
【００１９】
また、制御信号ＣＣは、グラバボード３０からカメラリンクカメラ１０に向かって出力され、カメラリンクカメラ１０のＬＶＤＳラインレシーバによって受信される。この制御信号ＣＣは、当該カメラリンクカメラ１０を制御する際に使用される。
【００２０】
このようにして受信されたＬＶＤＳラインレシーバ出力は、１／０信号で表わされるデジタル信号になる。
【００２１】
ベースコンフィグレーションは、制御信号ＣＣ及びBase信号Ｘを有して構成される。以上の構成を有するベースコンフィグレーションを用いることにより、画像データ１チャンネルを１本のケーブルで接続することができる。
【００２２】
ミディアムコンフィグレーションは、ベースコンフィグレーションに４対のＬＶＤＳ信号であるMedium信号Ｙをさらに追加して構成される。以上の構成を有するミディアムコンフィグレーションを用いることにより画像データ２チャンネルを２本のケーブルで接続することができる。図示したカメラリンクケーブル２１は、グラバボード３０との接続部分にカメラリンクコネクタ２１ａが用いられ、ミディアムコンフィグレーションを構成する場合に使用される。
【００２３】
フルコンフィグレーションは、ミディアムコンフィグレーションに４対のＬＶＤＳ信号であるFull信号Ｚをさらに追加して構成される。以上の構成を有するフルコンフィグレーションを用いることにより画像データ３チャンネルを２本のケーブルで接続することができる。図示したカメラリンクケーブル２１は、グラバボード３０との接続部分にカメラリンクコネクタ２１ａが用いられ、フルコンフィグレーションを構成する場合にも使用される。
【００２４】
以上の結果、ベースコンフィグレーション、ミディアムコンフィグレーション及びフルコンフィグレーションは下記（１）〜（３）に示すように表現することができる。
【００２５】
ベースコンフィグレーション
：Ａ（制御信号）＋Ｂ（Base信号）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
ミディアムコンフィグレーション
：Ａ（制御信号）＋Ｂ（Base信号）＋Ｃ（Medium信号）・・・・・・・・・・（２）
フルコンフィグレーション
：Ａ（制御信号）＋Ｂ（Base信号）＋Ｃ（Medium信号）＋Ｄ（Full信号）・・（３）
図５は、カメラリンクケーブル２０のカメラリンクコネクタ１（２０ａ）とカメラリンクケーブル２１のカメラリンクコネクタ２（２１ａ）を互いに入れ違えて接続した場合の状態を示す図である。
【００２６】
上述した入れ違いが発生した場合は、図４に示すベースコンフィグレーションとMedium及びフルコンフィグレーションのピンアサインが入れ替わることになるため、Medium及びフルコンフィグレーションのMediumデータＹ（Ｙ０〜Ｙ３の総称）及びFullデータＺ（Ｚ０〜Ｚ３の総称）にBaseデータＸ（Ｘ０〜Ｘ３の総称）及び制御信号ＣＣ（ＣＣ１〜ＣＣ４の総称）が接続される。また、BaseデータＸにMediumデータＹが接続される。図示した通りである。
【００２７】
図６は、ミディアムコンフィグレーションの誤接続検知方法を説明する方法である。図６（１）は、ミディアムコンフィグレーションが正常に接続されている場合を示す。この場合、制御信号ＣＣ１は、上述したＬＶＤＳを構成するラインドライバから差動出力信号に変換された制御信号ＣＣ１＋及び制御信号ＣＣ１-が出力される。この際、一方の制御信号ＣＣ１＋と他方の制御信号ＣＣ１−が終端抵抗１００Ωに接続されている。また、この制御信号ＣＣ１＋又は制御信号ＣＣ１−の通常電圧値は１．３３Ｖとなっている。本実施例では、このグラバボード３０に電圧レベル監視部（電圧レベル監視工程）３５が設けられており、実施例では、制御信号ＣＣ１＋の電圧値がＡ／Ｄ（Analog to Digital)変換器３５ａによってデジタルデータに変換された後、当該電圧値が所定の電圧範囲内であるか否か判定部３５ｂによって判定される。この電圧測定は制御信号ＣＣ１−側の信号を用いてもよい。また、制御信号ＣＣ１の替わりに制御信号ＣＣ２又は制御信号ＣＣ３を用いてもよい。
【００２８】
この判定の結果、所定の電圧範囲内と判定された場合は、ミディアムコンフィグレーションを構成するカメラリンクケーブルの接続は正常接続であると判定される。
【００２９】
正常接続の判定結果を受けて、カメラリンクカメラ１０から出力されたBaseデータ及びMediumデータで構成される画像データは、データ変換器３２・３３で１／０信号に変換された後データ取得部（データ取得手段３８）で取得される。
【００３０】
データ取得部３８は、上述した接続情報の判定結果及び上記画像データを通信部３９に出力する。
【００３１】
通信部３９は、ＰＣ４０との間のデータの送信手段及び受信手段を有して構成され、データ取得部３８から出力された接続情報及び画像データをＰＣ４０に送信する。
【００３２】
図６（２）は、ミディアムコンフィグレーションが誤接続された場合を示す。ミディアムコンフィグレーションの場合、カメラリンクカメラ１０からFullデータが出力されず未接続状態になる。図はこの未接続状態を示す。この場合、制御信号ＣＣ１＋（又は制御信号ＣＣ１−）の電圧値は１．６Ｖを示す。このＣＣ１＋の電圧がＡ／Ｄ変換器３５ａによってデジタルデータに変換された後、当該電圧値が所定の電圧範囲内であるか否か判定部３５ｂによって判定される。この比較の結果、所定の電圧範囲外と判定された場合はミディアムコンフィグレーションを構成するカメラリンクケーブルの接続は誤接続であると判定される。この場合は、グラバボードに接続されたＰＣ４０に誤接続されている旨の表示を行う。
【００３３】
図７は、フルコンフィグレーションの誤接続検知方法を説明する図である。図７（１）は、フルコンフィグレーションが正常に接続されている場合を示す。正常に接続されている場合は、カメラリンクカメラ１０から出力されたFull信号の同期クロックＺｃｌｋは、上述したＬＶＤＳを構成するラインドライバから差動出力信号に変換された同期クロックＺｃｌｋ+及び同期クロックＺｃｌｋ-が出力される。データ変換部３４はラインレシーバで構成され、入力された差動入力から同期クロックＺｃｌｋが生成される。生成された同期クロックＺｃｌｋはクロック監視部（クロック監視工程）３７に出力される。
【００３４】
クロック監視部３７は、所定時間内の同期クロックＺｃｌｋの信号の変化を計数することによりフルコンフィグレーションにおけるカメラリンクケーブルが正常に接続されているかの監視を行うためのカウンタ部３７ａ及び判定部３７ｂを有して構成される。
【００３５】
カウンタ部３７ａは、データ変換部３４から出力された同期クロックＺｃｌｋをデータ取得部３８から出力されたクロックＣＫのタイミングで同期クロックＺｃｌｋの信号レベルを検知する。このクロックＣＫのクロック周波数は、使用されるカメラリンクカメラから出力される同期クロックＺｃｌｋのクロック周波数に応じて設定される。例えば、同期クロックＺｃｌｋの周波数が２００MHzの場合は、サンプリングの定理に従ってクロックＣＫの周波数は４００MHz以上のクロックＣＫが設定される。
【００３６】
カウンタ部３７ａは、クロックＣＫのタイミングで検知した同期クロックＺｃｌｋの信号レベルの変化を所定時間内計数する。計数されたカウント数は判定部３７ｂに出力される。実施例ではこの計数を３回行う。計数されたカウント数１〜カウント数３は全て判定部に出力される。
【００３７】
なお、この計数方法は、グラバボード３０を構成するＣＰＵ（図示しない）によって行うことができる。データ取得部３８又はＣＰＵ内部に設けたタイマによって、例えば上記所定時間に相当する1msの割り込みを発生させ、当該割り込み時間内に計数されたカウンタ値を読み込み、メモリに書き込む。上述した同期クロックＺｃｌｋの周波数が２００MHzの場合は、カウント数は２０万となる。
【００３８】
判定部３７ｂは、カウンタ部３７ａから出力されたカウント数１〜カウント数３のカウント数が所定の範囲内にあるか否か判定する。
【００３９】
この判定の結果、所定の範囲内と判定された場合は、フルコンフィグレーションを構成するカメラリンクケーブルの接続は正常接続であると判定される。
【００４０】
正常接続の判定結果を受けて、カメラリンクカメラ１０から出力されたBaseデータ、Mediumデータ及びFullデータで構成される画像データは、データ変換器３２〜３４で１／０信号に変換された後データ取得部３８で取得される。
【００４１】
データ取得部３８は、上述した接続情報の判定結果及び上記画像データを通信部３９に出力する。通信部３９は、データ取得部３８から出力された接続情報及び画像データをＰＣ４０に出力する。
【００４２】
図７（２）は、フルコンフィグレーションが誤接続された場合を示す。フルコンフィグレーションの場合、カメラリンクカメラ１０からFullデータが出力されるため、誤接続した場合、本来接続されるべき同期クロックＺｃｌｋ＋及び同期クロックＺｃｌｋ-には、制御信号ＣＣ３＋及び制御信号ＣＣ３−が出力される。この結果、データ変換部３４の出力には制御信号ＣＣ３が出力される。この出力された制御信号ＣＣ３はクロック監視部３７のカウンタ部３７ａでカウントされる。
【００４３】
判定部３７ｂは、カウンタ部３７ａから出力されたカウント数１〜カウント数３のカウント数が所定の範囲内にあるか否か判定する。
【００４４】
この判定の結果、所定の範囲外と判定された場合は、フルコンフィグレーションを構成するカメラリンクケーブルの接続は異常接続であると判定される。
【００４５】
実施例では、カウンタ部３７ａは、同期クロックＺｃｌkとは異なる制御信号ＣＣ３をカウントすることになり、そのカウント数は２０万とは異なる値になり、判定部３７ｂで誤接続と判定される。
【００４６】
以上説明したように、本実施例によれば、ミディアムコンフィグレーション及びフルコンフィグレーションを選択した場合、２本のカメラリンクケーブルを用いることになるが、その２本のカメラリンクケーブルを入れ違いによる誤接続をした場合、当該誤接続になっていることを通知する誤接続検知方法及び当該誤接続検知方法を用いた画像取得装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１０  カメラリンクカメラ
２０、２１  カメラリンクケーブル
２０ａ、２０ｂ  カメラリンクコネクタ
３０  グラバボード
３１〜３４  データ変換部（ＬＶＤＳラインレシーバ）
３５  情報処理部
３６  電圧レベル監視部
３７  クロック監視部
３８  データ取得部
３９  通信部
４０  ＰＣ
【図１】
0005934025.tif 000002
【図２】
0005934025.tif 000003
【図３】
0005934025.tif 000004
【図４】
0005934025.tif 000005
【図５】
0005934025.tif 000006
【図６】
0005934025.tif 000007
【図７】
0005934025.tif 000008
【図８】
0005934025.tif 000009