(57)【要約】【課題】画像フレームデータが継続的に送信される場合であっても、チャネルサーチの精度の悪化を抑制する技術を提供する。【解決手段】指示部４４は、検出部４２において調査タイミングを検出した場合に、第１のフレームレートよりも高速な第２のフレームレートの画像フレームデータを出力するように、撮像装置に指示する。指示部４４は、入力部３０において入力される第２のフレームレートの画像フレームデータのうち、一部の画像フレームデータを削除して、残った画像フレームデータを格納したパケット信号を生成するように、生成部３２に指示する。指示部４４は、生成部３２が削除すべき一部の画像フレームデータに対応したタイミングを通知するように、送信部３４に指示する。実行部４６は、通知したタイミングにおいて調査された周波数チャネルの状態をもとに、周波数チャネルを設定する。【選択図】図２
2011049777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置から、第１のフレームレートの画像フレームデータを入力する入力部と、
前記入力部において入力した画像フレームデータを格納するようにパケット信号を順次生成する生成部と、
前記生成部において生成したパケット信号を受信装置へ順次送信する送信部と、
前記送信部がパケット信号を送信するために使用すべき周波数チャネルであって、かつ複数の周波数チャネルのうちのいずれかの周波数チャネルを設定する設定部とを備え、
前記設定部は、
周波数チャネルの調査タイミングを検出する検出部と、
前記検出部において調査タイミングを検出した場合に、第１のフレームレートよりも高速な第２のフレームレートの画像フレームデータを出力するように、前記撮像装置に指示する第１指示部と、
前記第１指示部が指示した後、前記入力部において入力される第２のフレームレートの画像フレームデータのうち、一部の画像フレームデータを削除して、残った画像フレームデータを格納したパケット信号を生成するように、前記生成部に指示する第２指示部と、
前記第２指示部からの指示に応じて、前記生成部が削除すべき一部の画像フレームデータに対応したタイミングを前記受信装置へ通知するように、前記送信部に指示する第３指示部と、
前記第３指示部からの指示によって通知されたタイミングにおいて前記受信装置が調査した周波数チャネルの状態をもとに、周波数チャネルを設定する実行部とを備えることを特徴とする送信装置。
【請求項２】
前記生成部は、第１のフレームレートの画像フレームデータを格納したパケット信号を生成する際に、当該パケット信号に、タイミングに関する情報を含ませ、
前記送信部は、前記第３指示部からの指示に応じて、タイミングに関する情報も含まれたパケット信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
前記生成部は、第１のフレームレートの画像フレームデータを格納したパケット信号とは別に、タイミングに関する情報が含まれたパケット信号を生成し、
前記送信部は、前記第３指示部からの指示に応じて、タイミングに関する情報が含まれたパケット信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
【請求項４】
前記第３指示部は、タイミングに関する情報とともに、時刻に関する情報も前記受信装置へ送信するように、前記送信部に指示することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の送信装置。
【請求項５】
撮像装置から入力した第１のフレームレートの画像フレームデータを格納するようにパケット信号を順次生成した後、複数の周波数チャネルのうちのいずれかにおいて、生成したパケット信号を順次送信する送信装置と、
前記送信装置からのパケット信号を受信する受信装置とを備え、
前記送信装置は、第１のフレームレートよりも高速な第２のフレームレートの画像フレームデータを出力するように、前記撮像装置に指示した後、入力される第２のフレームレートの画像フレームデータのうち、一部の画像フレームデータを削除して、残った画像フレームデータを格納したパケット信号を生成するとともに、削除すべき一部の画像フレームデータに対応したタイミングを前記受信装置へ通知し、
前記受信装置は、前記送信装置に通知されたタイミングにおいて周波数チャネルの状態を調査した後、調査結果をもとに、前記送信装置に周波数チャネル設定させることを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術に関し、特に画像データを送信する送信装置およびそれを利用した通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムや携帯電話システムのような無線通信システムの通信速度が向上することによって、音声データやテキストデータだけではなく、動画像データを伝送することが可能になる。無線通信システムの通信速度に対して高品質の動画像データを伝送するために、動画像データの圧縮技術が使用される。圧縮技術の一例は、Ｍｏｔｉｏｎ  ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔ  Ｇｒｏｕｐ）やＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）である（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】藤原洋／安田浩、ポイント図解式  ブロードバンド＋モバイル標準ＭＰＥＧ教科書、日本、アスキー、２００３年２月１１日、ｐ．７１−１３０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
無線通信システムの送信装置と撮像装置とを接続すると、撮像装置において撮像した動画像は、送信装置によって送信される。また、送信装置から送信された動画像が、受信装置を介して表示装置に到達し、表示装置が動画像を再生すれば、ユーザは、撮像装置において撮像した動画像を視聴できる。これらの装置が車両に搭載されると、ユーザは、運転席のモニタにて、バックカメラからの動画像を視聴できる。さらに、バックカメラからモニタへの配線が不要になる。一方、車両の後退時に動画像の視聴がなされるとすれば、動画像のリアルタイム伝送が必要とされる。伝送遅延を低減するために、動画像を構成している画像フレームデータが、送信装置から継続的に送信されるべきである。
【０００５】
無線通信システムにおいて、複数の周波数チャネルが規定されている場合、送信装置と受信装置は、一般的に、複数の周波数チャネルの中から、干渉電力の低い周波数チャネルを選択して使用する。干渉電力の低い周波数チャネルを選択するために、送信装置あるいは受信装置は、チャネルサーチを実行する。チャネルサーチの精度を向上させるために、チャネルサーチの期間が長い方が好ましい。しかしながら、動画像のリアルタイム伝送がなされると、画像フレームデータが継続的に送信されるので、チャネルサーチの期間が十分に確保されなくなる。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像フレームデータが継続的に送信される場合であっても、チャネルサーチの精度の悪化を抑制する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の送信装置は、撮像装置から、第１のフレームレートの画像フレームデータを入力する入力部と、入力部において入力した画像フレームデータを格納するようにパケット信号を順次生成する生成部と、生成部において生成したパケット信号を受信装置へ順次送信する送信部と、送信部がパケット信号を送信するために使用すべき周波数チャネルであって、かつ複数の周波数チャネルのうちのいずれかの周波数チャネルを設定する設定部とを備える。設定部は、周波数チャネルの調査タイミングを検出する検出部と、検出部において調査タイミングを検出した場合に、第１のフレームレートよりも高速な第２のフレームレートの画像フレームデータを出力するように、撮像装置に指示する第１指示部と、第１指示部が指示した後、入力部において入力される第２のフレームレートの画像フレームデータのうち、一部の画像フレームデータを削除して、残った画像フレームデータを格納したパケット信号を生成するように、生成部に指示する第２指示部と、第２指示部からの指示に応じて、生成部が削除すべき一部の画像フレームデータに対応したタイミングを受信装置へ通知するように、送信部に指示する第３指示部と、第３指示部からの指示によって通知されたタイミングにおいて、受信装置が調査した周波数チャネルの状態をもとに、周波数チャネルを設定する実行部とを備える。
【０００８】
本発明の別の態様は、通信システムである。この通信システムは、撮像装置から入力した第１のフレームレートの画像フレームデータを格納するようにパケット信号を順次生成した後、複数の周波数チャネルのうちのいずれかにおいて、生成したパケット信号を順次送信する送信装置と、送信装置からのパケット信号を受信する受信装置とを備える。送信装置は、第１のフレームレートよりも高速な第２のフレームレートの画像フレームデータを出力するように、撮像装置に指示した後、入力される第２のフレームレートの画像フレームデータのうち、一部の画像フレームデータを削除して、残った画像フレームデータを格納したパケット信号を生成するとともに、削除すべき一部の画像フレームデータに対応したタイミングを受信装置へ通知し、受信装置は、送信装置に通知されたタイミングにおいて、周波数チャネルの状態を調査した後、調査結果をもとに、送信装置に周波数チャネル設定させる。
【０００９】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、画像フレームデータが継続的に送信される場合であっても、チャネルサーチの精度の悪化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２】図１の第１無線装置の構成を示す図である。
【図３】図３（ａ）−（ｅ）は、図１の通信システムにおける信号のフォーマットを示す図である。
【図４】図２の指示部に記憶されたフレームレートのテーブルのデータ構造を示す図である。
【図５】図２の指示部に記憶された変調方式のテーブルのデータ構造を示す図である。
【図６】図２の記憶部に記憶された測定結果のデータ構造を示す図である。
【図７】図１の第２無線装置の構成を示す図である。
【図８】図１の通信システムによるチャネル変更手順を示すシーケンス図である。
【図９】図２の第１無線装置による動作モードの決定手順を示すフローチャートである。
【図１０】図２の第１無線装置による送信手順を示すフローチャートである。
【図１１】図１１（ａ）−（ｂ）は、本発明の変形例に係る信号のフォーマットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、撮像装置に接続された第１無線装置と、再生装置に接続された第２無線装置とを含んで構成される通信システムに関する。通信システムでは、撮像装置において撮像された動画像が、第１無線装置から第２無線装置へ無線信号によって送信され、さらに再生装置へ到達される。動画像は、再生装置において表示され、ユーザはこれを視聴する。動画像は、複数の画像フレームを含んで構成される。以下では、画像フレームそのもの、あるいは画像フレームのデジタルデータを区別せずに「画像フレームデータ」という。なお、本実施例の通信システムは、自動車等の車両に搭載される。例えば、撮像装置と第１無線装置は、車両の後部に搭載され、第２無線装置と再生装置は、運転席付近に搭載される。
【００１３】
前述のごとく、車両が後退する際に、ユーザは、再生装置に表示された動画像を確認するので、通信システムにおける動画像の伝送遅延は、短い方が好ましい。そのため、画像フレームデータは、複数のパケット信号に格納され、複数のパケット信号は、連続的に送信される。ここで、「連続的に」とは、パケット信号の長さに比較して短い期間で連続することを意味する。一方、第１無線装置と第２無線装置とは、複数の周波数チャネルのうちのいずれかを使用するが、伝送品質を向上させるためには、干渉電力の少ない周波数チャネルの選択が望まれる。周波数チャネルを選択するために、チャネルサーチが実行されるが、チャネルサーチは、パケット信号が伝送されていない期間になされる。また、前述のごとく、チャネルサーチの精度を向上するためには、チャネルサーチの期間が長い方が好ましい。さらに、第２無線装置がパケット信号を受信しているので、チャネルサーチが第１無線装置においてなされるよりも、第２無線装置においてなされる方が、チャネルサーチの精度が向上される。このような状況下において、チャネルサーチの精度を向上させるために、実施例に係る通信システムは、次の処理を実行する。
【００１４】
第１無線装置は、パケット信号を送信しながら、チャネルサーチのタイミングを検出する。第１無線装置は、撮像装置へ画像フレームデータのフレームレートの向上を指示する。その結果、撮像装置は、フレームレートを向上させた画像フレームデータを出力する。例えば、撮像装置は、３０ｆｐｓのフレームレートを６０ｆｐｓのフレームレートに向上させる。第１無線装置は、画像フレームデータを受けつけると、ふたつの画像フレームデータのうちのひとつを離散的に削除する。例えば、偶数番目の画像フレームデータが削除される。第１無線装置は、残った画像フレームデータを複数のパケット信号に格納して、パケット信号を送信する。削除された画像フレームデータに対応した期間では、パケット信号が送信されない。第１無線装置は、パケット信号が送信されない期間（以下、「無送信期間」という）を第２無線装置に通知し、第２無線装置は、当該期間においてチャネルサーチを実行する。
【００１５】
図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、撮像装置１０、第１無線装置１２、第２無線装置１４、再生装置１６を含む。また、第１無線装置１２は第１無線装置用アンテナ２０を含み、第２無線装置１４は第２無線装置用アンテナ２２を含む。
【００１６】
撮像装置１０は、所定の間隔で撮像を実行し、複数の画像フレームデータを生成する。複数の画像フレームデータによって動画像が形成される。撮像を実行している所定の間隔が前述のフレームレートに相当しており、撮像装置１０は、複数種類のフレームレートに対応する。ここでは、説明を明瞭にするために、２種類のフレームレートが規定されており、第１フレームレートおよび第２フレームレートという。なお、第２フレームレートは、第１のフレームレートよりも高速であるとし、例えば、第２フレームレートが６０ｆｐｓであり、第１フレームレートが３０ｆｐｓである。撮像装置１０は、画像フレーデータを第１無線装置１２へ順次出力する。
【００１７】
第１無線装置１２は、撮像装置１０からの画像フレームデータを入力する。第１無線装置１２は、画像フレームデータを圧縮した後、これをパケット信号に格納する。一般的に、画像フレームデータのサイズは、パケット信号に格納可能なデータ量よりも大きいので、第１無線装置１２は、ひとつの画像フレームデータを複数のパケット信号に格納する。また、第１無線装置１２は、複数規定された周波数チャネルのうちのいずれかを選択し、選択した周波数チャネルにて、第１無線装置用アンテナ２０を介して複数のパケット信号を連続的に送信する。各パケット信号の宛先は、第２無線装置１４である。
【００１８】
第２無線装置１４は、第２無線装置用アンテナ２２を介して、第１無線装置１２からのパケット信号を受信する。第１無線装置１２と第２無線装置１４とは、例えば、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムに対応する。なお、第１無線装置１２と第２無線装置１４とが、無線ＬＡＮシステムではなく、携帯電話システムに対応してもよい。第２無線装置１４は、第１無線装置１２と逆の処理を実行することによって、複数のパケット信号から複数の画像フレームデータを生成する。第２無線装置１４は、再生装置１６へ複数の画像フレームデータを出力する。
【００１９】
再生装置１６は、車載モニタ等によって構成され、第２無線装置１４からの複数の画像フレームデータを受けつける。再生装置１６は、複数の画像フレームデータをもとに、動画像を再生する。また、再生装置１６は、再生した動画像をモニタに表示する。このような処理によって、再生装置１６は、撮像装置１０によって撮像された動画像を表示する。以下では、第１無線装置１２から再生装置１６へパケット信号が送信されてるだけの状態を「通常モード」という。一方、第１無線装置１２と第２無線装置１４とは、通信のために、複数の周波数チャネルのうちのいずれかを選択しているが、選択のために、第２無線装置１４は、各周波数チャネルでの干渉電力を測定する。この測定が前述のチャネルサーチに相当する。ここでは、第１無線装置１２がパケット信号を送信しながら、第２無線装置１４がチャネルサーチを実行する状態を「チャネルサーチモード」という。
【００２０】
第１無線装置１２は、通常モードの際に、撮像装置１０に対して第１フレームレートの画像フレームデータを出力させ、チャネルサーチモードの際に、撮像装置１０に対して第２フレームレートの画像フレームデータを出力させる。一方、第１無線装置１２から出力される画像フレームデータは、通常モードであるかチャネルサーチモードであるかにかかわらず、一定のフレームレートを維持する。チャネルサーチモードでは、撮像装置１０から出力される画像フレームデータのフレームレートは、撮像装置１０に入力される画像フレームデータのフレームレートよりも遅くなる。これらのフレームレートの差によって、第１無線装置１２から送信されるパケット信号の送信間隔は、通常モードの場合よりも広くなる。第２無線装置１４は、チャネルサーチモードにおいて広くなった送信間隔を利用してチャネルサーチを実行する。
【００２１】
図２は、第１無線装置１２の構成を示す。第１無線装置１２は、入力部３０、生成部３２、送信部３４、ＲＦ部３６、第１無線装置用アンテナ２０、設定部３８、制御部５２、受信部５４を含む。また、設定部３８は、検出部４２、指示部４４、実行部４６、受付部４８、記憶部５０を含む。
【００２２】
入力部３０は、通常モードの際に、図示しない撮像装置１０から、第１フレームレートの画像フレームデータを順次入力する。第１フレームレートが３０ｆｐｓである場合、入力部３０は、１秒間に３０回、画像フレームデータを入力する。入力部３０は、入力部３０へ画像フレームデータを出力する。
【００２３】
生成部３２は、入力部３０からの画像フレームデータを入力する。生成部３２は、画像フレームデータに圧縮処理を実行する。圧縮技術の一例は、前述のごとく、Ｍｏｔｉｏｎ  ＪＰＥＧやＭＰＥＧであるが、生成部３２は、これら以外の圧縮技術を使用してもよい。Ｍｏｔｉｏｎ  ＪＰＥＧは、フレーム内符号化であり、対象となる画像フレームデータの情報だけを使用して符号化する。一方、ＭＰＥＧは、フレーム間符号化であり、過去の画像フレームデータとの差分や動き情報を符号化する。生成部３２は、圧縮した画像フレームデータ（以下、これもまた「画像フレームデータ」という）を格納するようにパケット信号を順次生成する。前述のごとく、ひとつの画像フレームデータのサイズは、ひとつのパケット信号に格納可能なデータ量よりも大きい。その際、生成部３２は、ひとつの画像フレームデータを複数に分割する。以下では、この処理を具体的に説明する。
【００２４】
図３（ａ）−（ｅ）は、通信システム１００における信号のフォーマットを示す。図３（ａ）は、生成部３２に入力される画像フレームデータを示す。ここでは、「第１フレーム」から「第４フレーム」が連続的に入力される。図３（ｂ）は、生成部３２において生成されたパケット信号を示す。図示のごとく、第１フレームが、第１１パケットから第１５パケットに分割されて格納される。ここでは、ひとつの画像フレームデータが５つに分割された後、各分割結果がパケット信号に格納されることによって、５つのパケット信号が生成される。なお、図３（ａ）−（ｂ）では、画像フレームデータとパケット信号との関係を明瞭にするために、両者のタイミングを合わせるように示されている。また、ひとつの画像フレームデータの分割数が「５」以外であってもよい。図３（ｃ）−（ｅ）については後述する。図２に戻る。生成部３２は、パケット信号を送信部３４へ出力する。
【００２５】
送信部３４は、生成部３２からのパケット信号を入力する。送信部３４は、パケット信号の宛先として、図示しない第２無線装置１４を設定する。前述のごとく、第１無線装置１２が無線ＬＡＮシステムの端末装置に対応する場合、送信部３４は、当該端末装置としての機能を有する。例えば、送信部３４は、誤り訂正の符号化処理や変調処理を実行する。さらに、パケット信号を送信するために、送信部３４は、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）と呼ばれるアクセス制御機能を実行する。なお、通信システム１００が無線ＬＡＮシステムではなく、携帯電話システムである場合、送信部３４は、それに合わせた機能を有する。
【００２６】
ＲＦ部３６は、送信処理として、生成部３２において生成したパケット信号に対して周波数変換を実行し、無線周波数のパケット信号を生成する。さらに、ＲＦ部３６は、第１無線装置用アンテナ２０から第２無線装置１４へ、無線周波数のパケット信号を順次送信する。また、ＲＦ部３６には、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、ミキサ、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。一方、ＲＦ部３６は、受信処理として、第１無線装置用アンテナ２０において受信したパケット信号を受信する。ＲＦ部３６は、パケット信号に対して周波数変換を実行し、ベースバンドのパケット信号を生成する。また、ＲＦ部３６には、ＬＮＡ（Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、Ａ／Ｄ変換部も含まれる。
【００２７】
検出部４２は、周波数チャネルの調査タイミング、つまりチャネルサーチの実行タイミングを検出する。これは、通常モードの際に、チャネルサーチモードへの切替タイミングを検出することに相当する。具体的には、後述するように、記憶部５０には、チャネルサーチの結果が記憶されている。検出部４２は、記憶部５０に結果が記憶されてからの期間を計測し、結果が記憶されてから所定期間が経過した場合に、通常モードからチャネルサーチモードへの切替タイミングを検出する。検出部４２は、検出した切替タイミングを指示部４４へ出力する。
【００２８】
指示部４４は、検出部４２からの切替タイミングを受けつけると、通常モードからチャネルサーチモードへの切替を決定する。指示部４４は、通常モードやチャネルサーチモードの動作モードとフレームレートとの関係を予め規定する。図４は、指示部４４に記憶されたフレームレートのテーブルのデータ構造を示す。図示のごとく、モード欄２００、フレームレート欄２０２が含まれる。モード欄２００には、通常モードとチャネルサーチモードが示され、フレームレート欄２０２には、各動作モードに対応したフレームレートが示されている。ここで、第１レートが第１フレームレートに相当し、第２レートが第２フレームレートに相当する。なお、前述のごとく、第２フレームレートは、６０ｆｐｓのように第１フレームレートよりも高速である。図２に戻る。
【００２９】
指示部４４は、図４のテーブルを参照することによって、動作モードに対応したフレームレートを特定する。通常モードからチャネルサーチモードへ切りかえられた場合、指示部４４は、第１フレームレートから第２フレームレートへの切替を決定する。指示部４４は、図示しない撮像装置１０に対して、第２フレームレートの画像フレームデータの出力を指示する。また、送信部３４からパケット信号を送信するための通信レートとして、複数種類の送信レートが予め規定されている。例えば、通信レートは、変調方式と、誤り訂正の符号化率との組合せによって特定される。ここでは、説明を明瞭にするために、通信レートは、変調方式によってのみ特定されるものとする。指示部４４は、動作モードと通信レートとの関係を予め規定する。
【００３０】
図５は、指示部４４に記憶された変調方式のテーブルのデータ構造を示す。図示のごとく、モード欄２１０、変調方式欄２１２が含まれる。モード欄２１０には、通常モードとチャネルサーチモードが示され、変調方式欄２１２には、各動作モードに対応した変調方式が示されている。６４ＱＡＭは、１６ＱＡＭよりも高い通信レートである。そのため、指示部４４は、生成部３２が通常モードにおいてパケット信号を生成している場合の通信レートよりも、生成部３２がチャネルサーチモードにおいてパケット信号を生成している場合の通信レートの方を高くする。図２に戻る。指示部４４は、図５のテーブルを参照することによって、動作モードに対応した変調方式を特定する。通常モードからチャネルサーチモードへ切りかえられる場合、指示部４４は、１６ＱＡＭから６４ＱＡＭへの切替を決定する。指示部４４は、送信部３４に対して、６４ＱＡＭの使用を指示する。なお、通常モードにおいて、指示部４４は、送信部３４に対して、１６ＱＡＭの使用を指示している。さらに、指示部４４は、生成部３２、受付部４８に対して、動作モードを通知する。
【００３１】
チャネルサーチモードに変更された後、入力部３０は、第２フレームレートの画像フレームデータを入力する。生成部３２は、指示部４４からチャネルサーチモードへの変更を指示されると、第２フレームレートの画像フレームデータのうち、一部の画像フレームデータを削除して、残った画像フレームデータを格納するようにパケット信号を生成する。具体的に説明すると、生成部３２は、残った画像フレームデータのフレームレートが第１フレームレートに近づくように、一部の画像フレームデータを削除する。前述のごとく、第１フレームレートが３０ｆｐｓであり、第２フレームレートが６０ｆｐｓであるので、生成部３２は、６０ｆｐｓの画像フレームデータのうち、ふたつにひとつを削除する。その結果、残った画像フレームデータのフレームレートが３０ｆｐｓになる。ここで、生成部３２は、残った画像フレームデータに対して圧縮処理を実行する。
【００３２】
図３（ｃ）は、第２フレームレートの画像フレームデータを示す。図示のごとく、図３（ａ）の画像フレームデータの２倍の画像フレームデータが入力される。ここでは、「第１’フレーム」から「第８’フレーム」が連続的に入力される。図３（ｄ）は、生成部３２によって、一部の画像フレームデータが削除された残りの画像フレームデータを示す。図示のごとく、偶数番目の画像フレームデータが削除され、奇数番目の画像フレームデータのみが残る。また、残った画像フレームデータの数が、図３（ａ）に示された画像フレームデータの数に等しくなる。
【００３３】
図３（ｅ）は、生成部３２において生成されたパケット信号を示す。図示のごとく、第１’フレームが、第１１’パケットと第１２’パケットに分割されて格納される。ここでは、ひとつの画像フレームデータがふたつに分割された後、各分割結果がパケット信号に格納されることによって、ふたつのパケット信号が生成される。なお、ひとつの画像フレームデータは、図３（ｂ）のごとく５つに分割されてもよいし、それ以外の数に分割されてもよい。また、図３（ｄ）において削除された画像フレームデータに対応したタイミングには、パケット信号が配置されない。前述のごとく、このようなタイミングを「無送信期間」という。図２に戻る。指示部４４から生成部３２への動作モードの通知は、入力部３０において入力される第２フレームレートの画像フレームデータのうち、一部の画像フレームデータを削除して、残った画像フレームデータを格納したパケット信号を生成させる指示ともいえる。
【００３４】
送信部３４は、生成部３２からのパケット信号を入力する。送信部３４は、前述のごとく、パケット信号に対して、誤り訂正の符号化処理や変調処理を実行する。ここで、通常モードの際には、変調方式として１６ＱＡＭが使用されるが、チャネルサーチモードに変更されると、指示部４４からの指示によって６４ＱＡＭが使用される。ＲＦ部３６は、送信部３４からのパケット信号を第１無線装置用アンテナ２０から送信することによって、図３（ｅ）のごとく、生成部３２において削除された画像フレームデータに対応した無送信期間では、パケット信号が送信されない。
【００３５】
このような無送信期間を第２無線装置１４へ通知するために、第１無線装置１２は次の処理を実行する。生成部３２は、指示部４４から動作モードの変更を通知された後、チャネルサーチモードにおける前述のパケット信号を生成する前に、パケット信号の生成によって形成される無送信期間のタイミングを推定する。図３（ｅ）に示したように、１回のチャネルサーチモードには、複数の無送信期間が含まれており、生成部３２は、各無送信期間の開始タイミングおよび継続期間を推定する。ここで、各無送信期間の開始タイミングおよび継続期間は、「無送信期間に関する情報」と総称される。なお、各無送信期間の継続期間が一定である場合、無送信期間に関する情報には、ひとつの継続期間だけが含まれてもよい。
【００３６】
さらに、生成部３２は、第１のフレームレートの画像フレームデータを格納したパケット信号を生成する際に、当該パケット信号に、無送信期間に関する情報を含ませる。例えば、生成部３２は、通常モードからチャネルサーチモードへの切り替わる直前に生成したパケット信号に、無送信期間に関する情報を含ませる。なお、生成部３２は、通常モードにて生成したパケット信号、チャネルサーチモードにて生成したパケット信号にかかわらず、複数のパケット信号に無送信期間に関する情報を含めてもよい。このようなパケット信号も、送信部３４から第２無線装置１４へ送信される。このような動作は、送信部３４が、指示部４４からの指示に応じて、無送信期間に関する情報を第２無線装置１４へ送信することに相当する。
【００３７】
受信部５４は、ＲＦ部３６からのパケット信号を受けつける。受信部５４は、パケット信号に含まれたデータを抽出する。データの一例は、既に送信したパケット信号に対する第２無線装置１４からのＡＣＫ信号、第２無線装置１４における測定結果である。測定結果の内容は後述する。受信部５４は、実行部４６、受付部４８へデータを出力する。具体的には、ＡＣＫ信号が実行部４６へ出力され、測定結果が受付部４８へ出力される。
【００３８】
受付部４８は、指示部４４からチャネルサーチモードへの変更を通知されると、測定結果の受付を待機する。測定結果は、チャネルサーチモードにおいて、第２無線装置１４がチャネルサーチを実行した結果であり、調査結果ともいえる。そのため、測定結果では、複数の周波数チャネルのそれぞれに対する干渉電力が示されている。受付部４８は、測定結果を記憶部５０へ出力する。また、受付部４８は、調査終了を指示部４４へ通知するとともに、調査終了時刻を検出部４２へ通知する。その後、指示部４４は、通常モードからチャネルサーチモードへ変更させる際の処理とは逆の処理を実行することによって、チャネルサーチモードを通常モードへ変更する。検出部４２は、期間の計測を再び開始する。
【００３９】
記憶部５０は、測定結果を記憶する。図６は、記憶部５０に記憶された測定結果のデータ構造を示す。図示のごとく、周波数チャネル欄２２０、干渉電力欄２２２が含まれる。周波数チャネル欄２２０には、通信システム１００において規定されている周波数チャネルが示されている。また、干渉電力欄２２２には、各周波数チャネルに対応した干渉電力が示されている。なお、記憶部５０には、測定結果を記憶した時刻や、第２無線装置１４が測定した時刻が記憶されてもよい。図２に戻る。
【００４０】
実行部４６は、受信部５４からのＡＣＫ信号を受けつける。ＡＣＫ信号は、第２無線装置１４がパケット信号を正確に受信できた場合に、第２無線装置１４から送信される信号である。ＡＣＫ信号として公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。所定の期間にわたってＡＣＫ信号が受信されない場合、実行部４６は、第２無線装置１４が連続してパケット信号を受信できていないと推定する。さらに、実行部４６は、第１無線装置１２と第２無線装置１４との間の無線伝搬環境が悪化していると推定し、周波数チャネルの変更を決定する。
【００４１】
実行部４６は、記憶部５０において記憶した結果をもとに、複数の周波数チャネルのうちのいずれかの周波数チャネルを選択する。つまり、実行部４６は、指示部４４からの指示によって通知されたタイミングにおいて第２無線装置１４が調査した周波数チャネルの状態をもとに、周波数チャネルを設定する。例えば、実行部４６は、干渉電力の最も低い周波数チャネルを選択する。なお、記憶部５０に記憶した結果が更新されていないときに、周波数チャネルを再度選択する場合、実行部４６は、干渉電力が次に低い周波数チャネルを選択する。このように、実行部４６は、送信部３４がパケット信号を送信するために使用すべき周波数チャネルであって、かつ複数の周波数チャネルのうちのいずれかの周波数チャネルを設定する。また、第１無線装置１２が周波数チャネルを切りかえる場合、第２無線装置１４も周波数チャネルを切りかえる。これには公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。なお、通常モードであるか、あるいはチャネルサーチモードであるかにかかわらず、再生装置１６の処理は同一である。
【００４２】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００４３】
図７は、第２無線装置１４の構成を示す。第２無線装置１４は、第２無線装置用アンテナ２２、ＲＦ部７０、受信部７２、出力部７４、指示部７６、調査部７８、生成部８０、送信部８２、制御部８４を含む。ＲＦ部７０、受信部７２、送信部８２は、図２のＲＦ部３６、受信部５４、送信部３４と同様の処理を実行する。以下では、差異を中心に説明する。
【００４４】
また、受信部５４は、ＲＦ部７０から、画像データフレームが含まれたパケット信号を順次受信し、画像データフレームを出力部７４へ出力する。ここで、受信部５４は、画像データフレームが含まれたパケット信号に誤りがなければ、ＡＣＫ信号を生成する。受信部５４は、指示部７６、調査部７８を介して、ＡＣＫ信号を生成部８０へ出力する。生成部８０は、ＡＣＫ信号が含まれたパケット信号を生成し、送信部８２は、ＲＦ部７０、第２無線装置用アンテナ２２を介して、パケット信号を第１無線装置１２へ送信する。出力部７４は、図示しない再生装置１６に接続されており、受信部７２から受けつけた画像データフレームを再生装置１６へ出力する。
【００４５】
受信部５４は、無送信期間に関する情報が含まれたパケット信号を受けつけると、無送信期間に関する情報を指示部７６へ出力する。指示部７６は、無送信期間に関する情報を受けつけると、無送信期間に関する情報から、各無送信期間を特定し、各無送信期間でのチャネルサーチの実行を調査部７８に指示する。調査部７８は、各無送信期間においてチャネルサーチ、つまり周波数チャネルの状態を実行する。以下では、チャネルサーチ処理を具体的に説明する。ＲＦ部７０は、受信処理として、複数の周波数チャネルのうちのいずれかにおいて、第２無線装置用アンテナ２２にて信号を受信する。調査部７８は、ＲＦ部７０から受けつけた信号の電力を所定の期間にわたって測定する。測定結果が、ひとつの周波数チャネルにおける干渉電力に相当する。
【００４６】
なお、ひとつの周波数チャネルに対する干渉電力を測定するための期間が、無送信期間よりも長い場合、調査部７８は、複数の無送信期間において、ひとつの周波数チャネルにおける干渉電力を測定する。その後、ＲＦ部３６は、別の周波数チャネルを設定し、調査部７８は同様の処理を繰り返し実行する。すべての周波数チャネルに対する干渉電力を測定すると、調査部７８は、複数の周波数チャネルに対する測定結果をひとつにまとめる。以下では、まとめた測定結果も「測定結果」という。調査部７８は、測定結果を調査終了時刻とともに生成部８０へ出力する。生成部８０は、測定結果と超終了時刻とが含まれたパケット信号を生成し、送信部８２は、ＲＦ部７０、第２無線装置用アンテナ２２を介して、パケット信号を第１無線装置１２へ送信する。これは、測定結果をもとに、第１無線装置１２に周波数チャネル設定させることに相当する。送信後、指示部７６は、チャネルサーチモードを通常モードに戻す。
【００４７】
以上の構成による第１無線装置１２の動作を説明する。図８は、通信システム１００によるチャネル変更手順を示すシーケンス図である。第１無線装置１２は、通常モードにおいて、第１フレームレートによる画像フレームデータが格納されたパケット信号を第２無線装置１４へ送信する（Ｓ７０）。第１無線装置１２は、無送信期間に関する情報が格納されたパケット信号を第２無線装置１４へ送信する（Ｓ７２）。第１無線装置１２は、チャネルサーチモードにおいて、第２フレームレートによる画像フレームデータが格納されたパケット信号を第２無線装置１４へ送信する（Ｓ７４）。第２無線装置１４は、チャネルサーチを実行し（Ｓ７６）、測定結果を第１無線装置１２へ送信する（Ｓ７８）。
【００４８】
第１無線装置１２と第２無線装置１４とは、通常モードへ周波数チャネルを戻す。第１無線装置１２は、通常モードにおいて、第１フレームレートによる画像フレームデータが格納されたパケット信号を第２無線装置１４へ送信する（Ｓ８０）。第１無線装置１２は、周波数チャネルの切替の指示が含まれたパケット信号を第２無線装置１４へ送信する（Ｓ８２）。第１無線装置１２は、周波数チャネルを変更し（Ｓ８４）、第２無線装置１４も、周波数チャネルを変更する（Ｓ８６）。第１無線装置１２は、新たな周波数チャネルにおいて、第１フレームレートによる画像フレームデータが格納されたパケット信号を第２無線装置１４へ送信する（Ｓ８８）。
【００４９】
図９は、第１無線装置１２による動作モードの決定手順を示すフローチャートである。検出部４２が、測定結果を記憶後、所定期間が経過していることを検知すれば（Ｓ１０のＹ）、指示部４４は、チャネルサーチモードへの切替を決定する（Ｓ１２）。一方、検出部４２が、測定結果を記憶後、所定期間が経過していることを検知しなければ（Ｓ１０のＮ）、指示部４４は、通常モードの維持を決定する（Ｓ１４）。
【００５０】
図１０は、第１無線装置１２による送信手順を示すフローチャートである。通常モードであれば（Ｓ３０のＹ）、指示部４４は、第１フレームレートによる出力を撮像装置１０に指示する（Ｓ３２）。生成部３２は、パケット信号を生成する（Ｓ３４）。送信部３４は、変調方式を１６ＱＡＭに設定し（Ｓ３６）、パケット信号を送信する（Ｓ３８）。一方、通常モードではなく（Ｓ３０のＮ）、チャネルサーチモードであれば、指示部４４は、第２フレームレートによる出力を撮像装置１０に指示する（Ｓ４０）。生成部３２は、画像フレームデータの一部を削除する（Ｓ４２）。また、生成部３２は、無送信期間を特定する（Ｓ４４）。指示部４４は、無送信期間を第２無線装置１４へ通知する。また、生成部３２は、画像フレームデータが格納されたパケット信号を生成する（Ｓ４６）。送信部３４は、変調方式を６４ＱＡＭに設定し（Ｓ４８）、パケット信号を送信する（Ｓ５０）。
【００５１】
次に、本発明の変形例を説明する。変形例は、実施例と同様に、撮像装置に接続された第１無線装置と、第２無線装置と、再生装置とを含んで構成される通信システムに関する。実施例では、撮像装置において撮像された画像フレームデータが、第１無線装置にて圧縮される。一方、変形例では、撮像装置が、画像フレームデータを圧縮した後に出力する。圧縮処理としてフレーム内符号化使用されていれば、チャネルサーチモードの際にどの画像フレームデータが削除されても、復号の際に問題は生じない。しかしながら、圧縮処理としてフレーム間符号化が使用されていれば、チャネルサーチモードの際に削除される画像フレームデータによっては、復号が正確になされなくなる。
【００５２】
フレーム間符号化では、他の画像フレームデータに参照される画像フレームデータと、他の画像フレームデータに参照されない画像フレームデータとが存在する。前者のような画像フレームデータを削除してしまうと、当該画像フレームデータを参照する画像フレームデータが復号されなくなる。そのため、前者のような画像フレームデータは削除すべきでない。そのため、変形例に係る第１無線装置は、チャネルサーチモードの際に、後者のような画像フレームデータを削除する。なお、変形例に係る通信システム１００、第１無線装置１２は、図１、２と同様のタイプである。そのため、ここでは、差異を中心に説明する。
【００５３】
撮像装置１０は、前述のごとく、撮像を実行することによって、複数の画像フレームデータを生成する。さらに、撮像装置１０は、複数の画像フレームデータに対して圧縮処理を実行する（以下、圧縮処理を実行した画像フレームデータもまた「画像フレームデータ」という）。前述のごとく、圧縮処理として、フレーム内符号化とフレーム間符号化とが規定されているが、前者の場合、第１無線装置１２では、生成部３２において圧縮処理がなされないだけであり、残りは実施例と同一の処理に相当する。そのため、ここでは、後者の処理のみを説明する。
【００５４】
第１無線装置１２の入力部３０において入力した画像フレームデータには、フレーム間符号化がなされている。生成部３２は、チャネルサーチモードにおいて、複数の画像フレームデータのうち、フレーム間符号化において他の画像フレームデータに参照されていない画像フレームデータを特定する。また、生成部３２は、特定した画像フレームデータを削除する。図１１（ａ）−（ｂ）は、本発明の変形例に係る信号のフォーマットを示す。図１１（ａ）は、チャネルサーチモードにおいて、生成部３２に入力される画像フレームデータを示す。ここで、「Ｉ１」および「Ｉ２」は、Ｉフレームに相当し、「Ｐ１」から「Ｐ６」は、Ｐフレームに相当する。また、矢印の元側に示された画像フレームデータは、矢印の先側に示された画像フレームデータに参照される。例えば、「Ｉ１」は、「Ｐ１」に参照され、「Ｐ１」は、「Ｐ２」に参照される。なお、ここでは、説明を明瞭するために、ＩフレームとＰフレームとを示したが、他の種類の画像フレームデータ、例えば、Ｂフレームが含まれてもよい。
【００５５】
前述の「フレーム間符号化において他の画像フレームデータに参照されていない画像フレームデータ」は、図１１（ａ）において矢印の元側になっていない画像フレームデータに相当する。具体的には、「Ｐ３」と「Ｐ６」とがそのような画像フレームデータに相当する。図１１（ｂ）は、生成部３２において、一部の画像フレームデータが削除された場合の残りの画像フレームデータを示す。図示のごとく、図１１（ａ）と比較して、「Ｐ３」と「Ｐ６」とが削除されている。図２に戻る。生成部３２は、前述のごとく、残った画像フレームデータを複数に分割し、各分割結果をパケット信号に格納する。
【００５６】
本発明の実施例によれば、通常モード時の第１フレームレートよりも、チャネルサーチモード時の第２フレームレートの方を高くするので、チャネルサーチ時において画像フレームデータの一部を削除できる。また、チャネルサーチ時において画像フレームデータの一部が削除されるので、チャネルサーチのための期間を確保できる。また、確保したチャネルサーチのための期間を受信側に通知するので、画像フレームデータをリアルタイム伝送する場合であっても受信側にチャネルサーチを実行させることができる。また、受信側にチャネルサーチを実行させるので、受信に適した周波数チャネルを選択できる。また、受信側に適した周波数チャネルが選択されるので、通信品質を向上できる。また、通常モードのパケット信号に、無送信期間に関するタイミング情報を格納するので、パケット信号の数の増加を抑制できる。
【００５７】
また、チャネルサーチを予め実行しているので、周波数チャネルを切りかえる際の切替時間を短縮できる。また、切替時間が短縮されるので、画像フレームデータの通信品質の悪化を抑制できる。また、通常モード時の第１フレームレートよりも、チャネルサーチモード時の第２フレームレートの方を高くするので、チャネルサーチ時に画像フレームデータの一部を削除する場合であっても、再生される動画像の品質悪化を抑制できる。また、残った画像フレームデータが第１フレームレートに近づくように、一部の画像フレームデータを削除するので、通常モード時において再生される動画像とチャネルサーチ時において再生される動画像との品質を近くできる。
【００５８】
また、通常モード時において再生される動画像とチャネルサーチ時において再生される動画像との品質が近くされるので、ユーザの運転への支援に与える影響を低減できる。また、通常モード時の通信レートよりもチャネルサーチ時の通信レートを高速にするので、パケット信号の送信期間を短くできる。また、パケット信号の送信期間を短くできるので、同一のデータ量を短期間に送信できる。また、同一のデータ量が短期間に送信されるので、チャネルサーチの期間を確保できる。また、通信を実行しているときの伝搬環境にかかわらず、一定の周期でチャネルサーチを実行するので、パケット信号の通信レートを向上できる。
【００５９】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００６０】
本発明の実施例において、通信システム１００は、車両に搭載されているとしている。しかしながらこれに限らず例えば、通信システム１００は、車両以外に設置されてもよい。本変形例によれば本発明をさまざまな態様で実施できる。
【００６１】
本発明の実施例において、生成部３２は、通常モードからチャネルサーチモードへの切り替わる直前に生成したパケット信号に、無送信期間に関する情報を含ませている。つまり、生成部３２は、画像フレームデータが格納されたパケット信号に、無送信期間に関する情報を含ませている。しかしながらこれに限らず例えば、生成部３２は、第１のフレームレートの画像フレームデータを格納したパケット信号とは別に、無送信期間に関する情報が含まれたパケット信号を生成してもよい。また、送信部３４は、指示部４４からの指示に応じて、画像フレームデータが格納されたパケット信号とは別に、無送信期間に関する情報が含まれたパケット信号を送信する。無送信期間に関する情報が含まれたパケット信号は、例えば、チャネルサーチモードへ切り替わる前に送信される。本発明の実施例によれば、画像フレームデータが格納されたパケット信号とは別に、無送信期間に関する情報が含まれたパケット信号を送信するので、画像フレームデータへの影響をさらに低減しながら、無送信期間に関する情報を通知できる。
【００６２】
本発明の実施例において、生成部３２、送信部３４は、無送信期間に関する情報を第２無線装置１４へ通知する。しかしながらこれに限らず例えば、生成部３２は、無送信期間に関する情報とともに、時刻に関する情報もパケット信号に含ませてもよい。時刻に関する情報の一例は、パケット信号を生成する際の時刻に相当する。また、生成部３２は、パケット信号を送信する際の時刻を推定し、推定した時刻を、時刻に関する情報としてもよい。送信部３４は、このようなパケット信号を第２無線装置１４へ送信する。またこれらの動作は、指示部４４によって指示される。第２無線装置１４は、時刻に関する情報によって、第１無線装置１２での時刻に、自身の時刻を同期させる。さらに、第２無線装置１４は、同期した時刻をもとに、無送信期間に関する情報から無送信期間を推定する。本変形例によれば、第２無線装置１４での時刻が第１無線装置１２での時刻に同期されるので、第２無線装置１４におけるチャネルサーチモードの動作タイミングを正確にできる。
【００６３】
本発明の実施例において、第１無線装置１２の実行部４６が、現在の周波数チャネルから別の周波数チャネルへの切替を決定している。しかしながらこれに限らず例えば、第２無線装置１４が、受信しているパケット信号の品質をもとに、現在の周波数チャネルから別の周波数チャネルへの切替を決定してもよい。その際、パケット信号の品質として、誤り率、ＥＶＭ等が使用される。なお、第２無線装置１４から第１無線装置１２へ周波数チャネルの切替を通知する際には公知の技術が使用される。本変形例によれば、第２無線装置１４が周波数チャネルの切替を決定するので、周波数チャネルの切替へパケット信号の受信品質を直接反映できる。
【符号の説明】
【００６４】
１０  撮像装置、  １２  第１無線装置、  １４  第２無線装置、  １６  再生装置、  ２０  第１無線装置用アンテナ、  ２２  第２無線装置用アンテナ、  ３０  入力部、  ３２  生成部、  ３４  送信部、  ３６  ＲＦ部、  ３８  設定部、  ４２  検出部、  ４４  指示部、  ４６  実行部、  ４８  受付部、  ５０  記憶部、  ５２  制御部、  ５４  受信部、  ７０  ＲＦ部、  ７２  受信部、  ７４  出力部、  ７６  指示部、  ７８  調査部、  ８０  生成部、  ８２  送信部、  ８４  制御部、  １００  通信システム。
【図１】
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【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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【図７】
2011049777.tif 000009
【図８】
2011049777.tif 000010
【図９】
2011049777.tif 000011
【図１０】
2011049777.tif 000012
【図１１】
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