(57)【要約】【課題】配電線の伝送特性に影響されない映像伝送システムを提供する。【解決手段】映像送信装置内のイメージセンサ１７とその制御回路１６によって生成された画像データは、パケット毎にデータの圧縮や伝送符号化の処理を行い、さらに直交周波数分割多重方式にてデジタル変調する。具体的には、デジタル変換回路１４において画像データに直並列変換、離散フーリエ変換を施し、それをＤ／Ａ変換・変調回路１３においてＱＰＳＫ変調することで、画像データに対する直交周波数分割多重変調を行う。そして変調後の画像データは、全あるいは半２重通信方式の手順に従ってパケット毎に配電線に送出する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像送信装置と映像受信装置間のデータ伝送に配電線を利用する映像伝送システムにおいて、
映像送信装置において生成された画像データは所定サイズのパケット毎に直交周波数分割多重方式にてデジタル変調されて配電線に送出される
ことを特徴とする映像伝送システム。
【請求項２】
前記映像送信装置と映像受信装置間のデータ伝送は、該映像受信装置からの応答信号に応じて該画像データを送出する２重通信方式によって行われることを特徴とする、請求項１に記載した映像伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交流１００Ｖ屋内配線などの配電線を利用して映像送信装置と映像受信装置間のデータ伝送を行う映像伝送システムに関し、配電線の伝送特性に影響されないデータ伝送を行うための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本来、構内の離れた位置に設けられた映像送信装置（例えば監視カメラ：以下、監視カメラとする）と映像受信装置（例えば映像モニタ：以下、映像モニタとする）との間にはデータ伝送用ケーブルを敷設する必要がある。しかし、監視カメラと映像モニタを動作させるには電力の供給も必要であり、電力供給用とデータ伝送用の２種類のケーブルを別々に敷設するのは無駄が多い。そこで、屋内や構内に張り巡らされたＡＣ１００Ｖ配電線（以下、配電線と略す）を電力供給用だけでなく、データ伝送用にも使用する方法が提案されており、特開２０００−９１９６２号公報にはその方法の一例が紹介されている。
【０００３】
周知のように、配電線には様々な装置機械が接続され、その結果、配電線の交流電圧上には様々なノイズが重畳される。また、配電線に比較的高い電力密度で高周波信号を送出すると、配電線の所々から高周波信号が空間に放出され、それが他の電子機器にとって妨害波となる可能性がある。そこで、配電線をデータ伝送に使用する場合、ノイズの影響を受け難く、周波数当たりの信号の電力密度が小さいスペクトラム拡散通信方式が使用されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
配電線は本来、データ伝送を目的として敷設されていない。このため、図３に示すように監視カメラと映像モニタとの間の線路上にはインピーダンス整合がされていないＴ分岐や終端が至る所に存在する。このような配電線にデータ伝送のための高周波信号を送出すると、その一部がＴ分岐や終端で反射され、これにより生じた反射波で配電線に無線通信におけるマルチパスと同じ状態が引き起こされる。また、配電線の線路インピーダンスとその周波数特性は、そこに接続された装置機械の稼動状態などによって時時刻刻変化してしまう。
【０００５】
先に述べたスペクトラム拡散通信方式は配電線の線路特有の反射や線路インピーダンスの変化、換言すると配電線の伝送特性の影響を比較的受け難いものではあるが、未だ改善の余地は残っていた。
そこで本発明は、配電線の伝送特性に影響されない映像伝送システムを提供することを目的とした。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、映像送信装置と映像受信装置間のデータ伝送に配電線を利用する映像伝送システムにおいて、映像送信装置において生成された画像データは所定のサイズのパケット毎に直交周波数分割多重方式にてデジタル変調されて配電線に送出されることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
映像送信装置内のイメージセンサとその制御回路によって生成された画像データは、パケット毎にデータの圧縮や伝送符号化の処理を行い、さらに直交周波数分割多重方式にてデジタル変調する。具体的には、画像データに直並列変換、離散フーリエ変換を施し、それをＱＰＳＫ変調することで、画像データに対する直交周波数分割多重変調を行う。そして変調後の画像データは、全２重または半２重通信方式の手順に従って、映像受信装置側からの応答信号に応じてパケット毎に配電線に送出する。映像受信装置では、配電線を介して伝送されてきた画像データに映像送信装置とは逆の変換処理を施し、モニタの画面に送信装置側で撮影された画像を表示する。
【０００８】
【実施例】
図１、図２には、それぞれ本発明による映像伝送システムで使用する監視カメラ（映像送信装置）と映像モニタ（映像受信装置）の概略の構造を示した。なお図１、図２中の太線実線は配電線に接続されるＡＣ電源線、点線は装置の各回路部分に駆動電圧を供給するためのＤＣ電源線、矢印付き実線は各回路部分間で画像データや制御信号を授受するための信号線である。
図１の監視カメラを構成する各回路部分は、電源回路１１から供給される駆動電圧によって動作状態となり、マイクロコントロータ１８からの制御信号に応じて次のような流れで信号処理を行う。
【０００９】
先ず、イメージセンサ制御回路１６はイメージセンサ１７の動作を制御すると共に、イメージセンサ１７の各セルに生じた信号を所定の手順に従って取り出す。この各セルに生じた信号の集合体が画像データとなる。画像データは画像圧縮符号化回路１５に送られ、一旦、その内部のバッファメモリに蓄積される。そして画像データは、バッファメモリから所定の大きさ（パケット）毎に読み出され、データ圧縮と伝送符号化の処理が施される。符号化処理の済んだ画像データはデジタル変換回路１４とＤ／Ａ変換・変調回路１３において、直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ）の手順に沿ってデジタル変調される。
【００１０】
すなわち、パケット毎の画像データは、デジタル変換回路１４において直並列変換と離散フーリエ変換等の変換処理を受け、さらにＤ／Ａ変換・変調回路１３において変調（例えばＱＰＳＫ変調）と同時にアナログ化される。これにより画像データはデータ伝送のための高周波信号の形態となり、カプラー回路１２からＡＣ電源線を介して配電線に送出される。
なお、この映像伝送システムでは監視カメラ・受像モニタ間で半２重通信方式によるデータ伝送を行なわせる。このためマイクロコントローラ１８は、受像モニタ側からの応答信号に応じてカプラー回路１２から画像データが送出されるように各回路部分の動作を制御する。
【００１１】
図２の映像モニタについては、監視カメラとほぼ逆の手順で信号処理が行われる。すなわち、配電線上の高周波信号形態の画像データは、ＡＣ電源線を介して接続されたカプラー回路２２において５０／６０Ｈｚの交流電圧と分離・検出される。検出された高周波信号形態の画像データは、Ａ／Ｄ変換・復調回路２３において復調と同時にデジタル化される。デジタル化された画像データはデジタル変換回路２４において逆離散フーリエ変換と並直列変換等の変換処理を受け、画像伸張・復号化回路２５に送られる。ここで画像データはデータ伸張と伝送復号化の処理が施された後、その中のバッファメモリに蓄えられる。そして表示制御回路２６は、画像データを随時バッファメモリから読み込み、監視カメラにおいて撮影した画像を表示パネル２７の画面に表示させる。
【００１２】
直交周波数分割多重の変調方式では、本来のデータにさらにガードインターバルと呼ばれるデータが付加される。このガードインターバルの存在により、直交周波数分割多重方式を使用した本映像伝送システムでは、配電線上に生じた反射波やインピーダンス変化の影響を受け難い。また、直交周波数分割多重方式による変調波はランダム雑音に近いため、高周波信号が配電線から空中に放出されても他の機械装置に妨害を与え難い。当然、配電線に接続される他の機械装置への配電線を介しての影響についても同じ事が言える。
【００１３】
そして直交周波数分割多重方式では、データとキャリアが伝送帯域内に分散して存在するため、配電線上にノイズが生じ、あるいは周波数トラップが存在しても、その影響を受けるのはデータビットのごく一部である。このため、配電線の伝送特性やノイズ状況などに応じてキャリアを切り換え、あるいは止めることにより、また誤り訂正符号等を実施することにより、データの伝送品質を改善することができる。
なお、以上に説明した実施例では監視カメラが一つであったが、監視カメラが複数有っても構わない。また、監視カメラ・受像モニタ間のデータ伝送は全２重通信方式にしても構わない。
【００１４】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明による映像伝送システムは、映像送信装置・映像受信装置間のデータ伝送に配電線を利用するに当たって、画像データを直交周波数分割多重方式にてパケット毎にデジタル変調し、さらに全・半２重式の通信手順に従って高周波信号形態の画像データを配電線に送出することを特徴としている。
このような本発明によれば、従来使用されているスペクトラム拡散通信方式よりもさらに配電線上に生じた反射波やインピーダンス変化の影響を受け難くすることができ、配電線の伝送特性の影響を受け難い映像伝送システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による映像伝送システムで使用される監視カメラの概略の構成を示す図。
【図２】本発明による映像伝送システムで使用される映像モニタの概略の構成を示す図。
【図３】配電線をデータ伝送に使用する映像伝送システムの構成図。
【符号の説明】
１１、２１：電源回路　　　１２、２２：カプラー回路　　　１３：Ｄ／Ａ変換・変調回路　　　１４、２４：デジタル変換回路　　　１５：画像圧縮・符号化回路　　　１６：イメージセンサ制御回路　　　１７：イメージセンサ　　　１８、２８：マイクロコントローラ　　　２３：Ａ／Ｄ変換・復調回路　　　２５：画像伸張・復号化回路　　　２６：表示制御回路　　　２７：表示パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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