(57)【要約】【課題】複数の監視カメラからカメラ制御装置へＡＣラインを介して映像信号を伝送する監視システムを提供することを目的とする。【解決手段】カメラ制御装置及び複数の監視カメラからなり、カメラ制御装置から各監視カメラへＡＣ電源が供給され、カメラ制御装置２が、ＡＣ電源よりも高い周波数帯域に変調された制御信号をＡＣ電源に重畳してＡＣラインに送出し、監視カメラ１が、制御信号よりも更に高い周波数帯域に変調された映像信号をＡＣ電源に重畳してＡＣラインに送出し、各監視カメラ１からの映像信号がＡＣラインに時分割で送出される。【選択図】          図１
2004179784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラ制御装置及び複数の監視カメラからなり、カメラ制御装置から各監視カメラへＡＣ電源を供給する監視システムにおいて、
カメラ制御装置が、ＡＣ電源よりも高い周波数帯域の制御信号を生成する制御信号送信部と、制御信号をＡＣ電源に重畳する制御信号重畳部とを備え、
監視カメラが、制御信号よりも高い周波数帯域の映像信号を生成する映像信号送信部と、映像信号をＡＣ電源に重畳させる映像信号重畳部と、監視カメラごとに割り当てられたタイムスロット情報を記憶するタイムスロット記憶部と、タイムスロット情報に基づいて映像信号の送信タイミングを制御する送信制御部とを備えたことを特徴とする監視システム。
【請求項２】
カメラ制御装置及び複数の監視カメラからなり、カメラ制御装置から各監視カメラへＡＣ電源を供給する監視システムにおいて、
監視カメラが、映像信号を２以上の送信データに分割する信号処理部と、周波数の異なる搬送波を用いて各送信データを変調し、多重映像信号を生成する映像信号送信部と、多重映像信号をＡＣ電源に重畳させる映像信号重畳部と、監視カメラごとに割り当てられたタイムスロット情報を記憶するタイムスロット記憶部と、タイムスロット情報に基づいて多重映像信号の送信タイミングを制御する送信制御部とを備えたことを特徴とする監視システム。
【請求項３】
上記監視カメラが、ＡＣ電源に重畳された制御信号を受信する制御信号受信部を備え、
上記送信制御部が、この受信信号に基づいて送信タイミングを制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の監視システム。
【請求項４】
上記監視カメラは、時間経過を計測するタイマーを備え、
上記送信制御部が、タイマー出力に基づいて送信タイミングを制御するとともに、受信信号に基づいてタイマーの校正を行うことを特徴とする請求項３に記載の監視システム。
【請求項５】
上記タイムスロット記憶部は、２以上のタイムスロット情報を予め記憶し、上記カメラ制御装置は、制御信号としてタイムスロット情報の選択信号を生成し、上記映像送信制御部は、受信信号に基づいてタイムスロット情報を選択することを特徴とする請求項３に記載の監視システム。
【請求項６】
上記監視カメラは、割り当てられたタイムスロットごとにフレーム画像からなる映像信号をＡＣ電源に重畳することを特徴とする請求項１又は２に記載の監視システム。
【請求項７】
上記カメラ制御装置は、各監視カメラとともにタイムスロットが割り当てられ、割り当てられたタイムスロット内において制御信号をＡＣ電源に重畳することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の監視システム。
【請求項８】
カメラ制御装置及び複数の監視カメラからなり、カメラ制御装置から各監視カメラへＡＣ電源を供給する監視システムにおいて、
カメラ制御装置が、ＡＣ電源よりも高い周波数帯域に変調された制御信号をＡＣ電源に重畳してＡＣラインに送出し、
監視カメラが、制御信号よりも更に高い周波数帯域に変調された映像信号をＡＣ電源に重畳してＡＣラインに送出し、
各監視カメラからの映像信号がＡＣラインに時分割で送出されることを特徴とする監視システム。
【請求項９】
カメラ制御装置及び複数の監視カメラからなり、カメラ制御装置から各監視カメラへＡＣ電源を供給する監視システムにおいて、
監視カメラが、映像信号を２以上に分割して周波数多重した多重映像信号をＡＣ電源に重畳してＡＣラインに送出し、
各監視カメラからの映像信号がＡＣライン上に時分割で送出されることを特徴とする監視システム。
【請求項１０】
外部からＡＣ電源が供給される電源回路と、
ＡＣ電源に重畳された電源周波数よりも高い周波数帯域の制御信号を受信する制御信号受信部と、
制御信号よりも高い周波数帯域の映像信号を生成する映像信号送信部と、
映像信号をＡＣ電源に重畳させる映像信号重畳部と、
タイムスロット情報を記憶するタイムスロット記憶部と、
このタイムスロット情報に基づいて映像信号の送出タイミングを制御する送信制御部とを備えたことを特徴とする監視カメラ。
【請求項１１】
外部からＡＣ電源が供給される電源回路と、
映像信号を２以上の送信データに分割する信号処理部と、
周波数の異なる搬送波を用いて各送信データを変調し、多重映像信号を生成する映像信号送信部と、
多重映像信号をＡＣ電源に重畳させる映像信号重畳部と、
タイムスロット情報を記憶するタイムスロット記憶部と、
タイムスロット情報に基づいて多重映像信号の送信タイミングを制御する送信制御部とを備えたことを特徴とする監視カメラ。
【請求項１２】
ＡＣ電源に重畳された制御信号を受信する制御信号受信部を備え、
上記送信制御部が、この受信信号に基づいて送信タイミングを制御することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の監視カメラ。
【請求項１３】
時間経過を計測するタイマーを備え、
上記送信制御部が、タイマー出力に基づいて映像信号の送出タイミングを制御するとともに、受信信号に基づいてタイマーを校正することを特徴とする請求項１２に記載の監視カメラ。
【請求項１４】
上記タイムスロット記憶部が、複数のタイムスロット情報を予め記憶し、
上記送信制御部が、受信信号に基づいてタイムスロット情報を選択することを特徴とする請求項１２に記載の監視カメラ。
【請求項１５】
割り当てられたタイムスロットごとにフレーム画像を伝送することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の監視カメラ。
【請求項１６】
ＡＣ電源を供給する電源供給端子と、
ＡＣ電源よりも高い周波数帯域の制御信号を生成する制御信号送信部と、
制御信号をＡＣ電源に重畳する制御信号重畳部と、
制御信号よりも高い周波数帯域においてＡＣ電源に重畳され、監視カメラごとに時分割多重された映像信号を受信する映像信号受信部とを備えたことを特徴とするカメラ制御装置。
【請求項１７】
時間経過を計測する基準タイマーを備え、
制御信号送信部が、基準タイマーの出力に基づいて制御信号を生成することを特徴とする請求項１６に記載のカメラ制御装置。
【請求項１８】
制御信号として、各監視カメラが予め保持しているタイムスロット情報の選択信号を生成することを特徴とする請求項１６に記載のカメラ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、監視システム、監視カメラ及びカメラ制御装置に係り、更に詳しくは、ＡＣラインを介して信号伝送を行う監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の監視カメラを用いた監視システムは、プラントの遠隔監視やセキュリティシステムなどに従来から適用されている。この種の監視システムは、複数の監視カメラを１台のカメラ制御装置に接続し、各監視カメラからの映像をカメラ制御装置に接続された表示装置に表示させるものである。この様な監視システムでは、ＡＣ電源により駆動される監視カメラが採用される場合が多い。
【０００３】
図７は、従来の監視システムの第１の構成例を示したブロック図である。この監視システム１０１は、複数の監視カメラ１と、カメラ制御装置２と、表示装置３と、ＡＣ電源供給装置４により構成される。
【０００４】
各監視カメラ１は、それぞれがカメラ制御装置２及びＡＣ電源供給装置４に接続され、ＡＣ電源供給装置４からＡＣライン５を介して電源が供給され、映像信号を信号ライン６を介してカメラ制御装置２へ出力している。カメラ制御装置２は、各監視カメラ１からの映像信号のいずれかを選択し、あるいは複数の映像信号を合成して表示装置３へ出力している。この様にして、監視カメラ１で撮影された映像が表示装置３に表示される。
【０００５】
各監視カメラ１に対するＡＣ電源の供給は、ＡＣ電源供給装置４に接続された１本のＡＣライン５を分岐させ各監視カメラ１へ接続する、いわゆるバス結線によって行われる。これに対し、映像信号の伝送には、各監視カメラ１をカメラ制御装置２と１対１に接続する、いわゆるスター結線によって行われている。
【０００６】
この様に、従来の監視システム１０１では、各監視カメラ１をＡＣライン５によりＡＣ電源供給装置４に接続するとともに、信号ライン６によりカメラ制御装置２にも接続する必要があった。特に、信号ライン６はスター結線しなければならず、監視カメラ１の台数に比例して配線数が増大し、配線作業も煩雑であるという問題があった。また、信号ライン６にはノイズ対策が必要であり、電源ライン５に比べて高価な同軸ケーブルなどを使用する必要があった。
【０００７】
図８は、従来の監視システムの第２の構成例を示したブロック図である。この監視システム１０２は、複数の監視カメラ１と、カメラ制御装置２と、表示装置３により構成され、各監視カメラ１は、カメラ制御装置２とＤＣライン７のみで接続されている。
【０００８】
図８の監視カメラ１は、ＤＣ電源により駆動されるカメラである。このようなＤＣ駆動型のカメラには、電源ラインに映像信号を重畳させて伝送することができるものがある。このような監視カメラ１を用いれば、監視システム１０２を構成することができ、信号ラインをなくすことができる。
【０００９】
しかしながら、この種のＤＣ駆動型のカメラは、映像ベースバンド信号をＤＣ電源へ重畳しているため、各監視カメラ１とカメラ制御装置２は、やはり１対１に接続する必要があり、この場合には、ＤＣライン７がスター結線される必要がある。従って、監視カメラ１の台数に比例して配線数が増大し、配線作業も煩雑である。また、ノイズに強い同軸ケーブルを使用する必要があるという問題もあった。
【００１０】
一方、特許文献１には、ＡＣラインに高周波信号を重畳するデータ伝送方式が開示されている。このデータ伝送方式は、特定の送信装置がＡＣラインにアドレス及びデータを重畳し、ＡＣラインに接続された複数の受信装置のうち、当該アドレスに相当する装置が当該データを受信するというものである。しかしながら、ノイズ対策への言及はなく、映像信号の伝送に関するものでもないため、この種の監視システムに適用できる技術ではない。
【００１１】
【特許文献１】
特開昭５８−１２４３３５号
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ＡＣラインを使用して信号伝送する場合、理論的な最大伝送量は、伝送距離と外来ノイズによって決まるが、一般に映像信号の伝送には広い帯域幅が必要となる。このため、多数の監視カメラ１からの映像信号を同じＡＣラインを介して伝送することは容易でなく、ノイズの影響を考慮しつつ、実効伝送容量をＡＣラインの最大伝送量にいかに近づけることができるかが課題となる。
【００１３】
外来ノイズによる影響は周波数帯域によって異なり、周波数が高い領域において信号伝送のエラー率が高くなる。このため、各監視カメラ１からの映像信号を周波数分割により多重化したとすれば、高い周波数帯域が割り当てられた映像信号の伝送効率だけが大きく低下し、一部の監視カメラ１から映像信号が伝送されない場合も生じ得る。
【００１４】
また、映像信号を時分割により多重化するとすれば、監視カメラ１間でコンフリクトが生じないように、各監視カメラ１に対しタイムスロットを割り当てるとともに、各監視カメラ１を同期させる必要がある。そのためには、カメラ制御装置２が、監視カメラ１との間で双方向通信を行って、各監視カメラ１を制御する必要がある。この場合、カメラ監視装置２からそれぞれの各監視カメラ１に対し個別に制御信号を伝送する必要があり、この制御信号にノイズが混入すれば、制御不能になる可能性もある。
【００１５】
その他の多重化の方法として符号分割を採用することも考えられる。しかしながら、映像信号を符号分割して多重化するとすれば、各監視カメラ１及びカメラ制御装置２の回路構成が複雑になると考えられる。
【００１６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、カメラ制御装置から複数の監視カメラへＡＣ電源を供給するとともに、監視カメラからカメラ制御装置へＡＣラインを介して映像信号を伝送可能な監視システムを提供することを目的とする。また、このような監視システムに適用可能な監視カメラ及びカメラ制御装置を提供することを目的とする。
【００１７】
また、本発明は、ＡＣラインを介して映像伝送を行うとともに、ノイズによる影響を抑制し信頼性の高い監視システムを提供することを目的とする。また、この様な監視システムを安価に提供することを目的とする。さらに、このような監視システムに適用可能な監視カメラ及びカメラ制御装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明による監視システムは、カメラ制御装置及び複数の監視カメラからなり、カメラ制御装置から各監視カメラへＡＣ電源を供給する監視システムであって、カメラ制御装置が、ＡＣ電源よりも高い周波数帯域の制御信号を生成する制御信号送信部と、制御信号をＡＣ電源に重畳する制御信号重畳部とを備え、監視カメラが、制御信号よりも高い周波数帯域の映像信号を生成する映像信号送信部と、映像信号をＡＣ電源に重畳させる映像信号重畳部と、監視カメラごとに割り当てられたタイムスロット情報を記憶するタイムスロット記憶部と、タイムスロット情報に基づいて映像信号の送信タイミングを制御する送信制御部とを備えて構成される。
【００１９】
この様な構成により、映像信号を制御信号よりも高い周波数帯域の信号としてＡＣ電源に重畳し、制御信号及び映像信号を周波数分割により多重して双方向通信を可能とするとともに、周波数帯域によるノイズ耐性の相違を考慮して制御信号を映像信号よりも確実に伝送することができる。
【００２０】
これに対し、各監視カメラごとの映像信号は、時分割で多重化してＡＣ電源に重畳することにより、周波数帯域によるノイズ耐性の相違に起因して一部の監視カメラについて伝送効率を著しく低下させることなく、複数の監視カメラから映像信号を伝送することができる。
【００２１】
また、本発明による監視システムは、カメラ制御装置及び複数の監視カメラからなり、カメラ制御装置から各監視カメラへＡＣ電源を供給する監視システムであって、監視カメラが、映像信号を２以上の送信データに分割する信号処理部と、周波数の異なる搬送波を用いて各送信データを変調し、多重映像信号を生成する映像信号送信部と、多重映像信号をＡＣ電源に重畳させる映像信号重畳部と、監視カメラごとに割り当てられたタイムスロット情報を記憶するタイムスロット記憶部と、タイムスロット情報に基づいて多重映像信号の送信タイミングを制御する送信制御部とを備えて構成される。
【００２２】
この様な構成により、各映像信号を周波数分割された多重映像信号として伝送し、映像信号の伝送帯域の一部にノイズが混入した場合であっても、その他の周波数帯域の映像信号を伝送することができる。つまり、一部の監視カメラについて伝送効率を著しく低下させることなく、全ての監視カメラからの映像信号をノイズ環境に応じて伝送することができる。
【００２３】
また、本発明による監視システムは、監視カメラが、時間経過を計測するタイマーを備え、送信制御部が、タイマー出力に基づいて送信タイミングを制御するとともに、受信信号に基づいてタイマーの校正を行うように構成される。この様な構成により、各監視カメラ及びカメラ制御装置を同期させることができる。
【００２４】
また、本発明による監視システムは、タイムスロット記憶部が、２以上のタイムスロット情報を予め記憶し、カメラ制御装置が、制御信号としてタイムスロット情報の選択信号を生成し、映像送信制御部が、受信信号に基づいてタイムスロット情報を選択するように構成される。この様な構成により、カメラ制御装置から全ての監視カメラに対し、同一の選択信号を伝送するだけで、各監視カメラに異なるタイムスロットを割り当てることができ、あるいは、その割り当てを変更することができる。
【００２５】
また、本発明による監視システムは、監視カメラが、割り当てられたタイムスロットごとにフレーム画像からなる映像信号をＡＣ電源に重畳するように構成される。この様な構成により、例えば、複数の映像信号を切り替えて表示させる監視システムにおいて効率的に映像信号を伝送することができる。
【００２６】
また、本発明による監視システムは、カメラ制御装置が、各監視カメラとともにタイムスロットが割り当てられ、割り当てられたタイムスロット内において制御信号をＡＣ電源に重畳するように構成される。この様な構成により、制御信号をより確実に伝送することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態１による監視システムの一構成例を示したブロック図である。この監視システム１００は、複数の監視カメラ１と、カメラ制御装置２と表示装置３により構成され、各監視カメラ１は、ＡＣライン５を介してカメラ制御装置２に接続されている。
【００２８】
監視カメラ１は、ＡＣ電源により駆動されるカメラである。ＡＣ電源は、ＡＣライン５を介して、カメラ制御装置２から各監視カメラ１へ供給され、通常は２４Ｖの専用電源が用いられる。例えば、商用電源を電圧変換するとともに、図示しないフィルタを介して高周波成分の流入及び流出を遮断した商用電源から分離されたＡＣ電源が用いられる。この様なＡＣ電源が、ＡＣ電源供給装置４からカメラ制御装置２へ供給される。
【００２９】
各監視カメラ１及びカメラ制御装置２は、出力信号をＡＣ電源供給装置４に重畳させることにより、ＡＣライン５を介して相互にデータ伝送を行っており、周波数分割による全二重通信を実現している。また、各監視カメラ１の出力信号は、時分割により多重化され、カメラ制御装置２へ伝送される。すなわち、各監視カメラ１ごとにタイムスロットがそれぞれ割り当てられ、タイムスロットごとに１つの監視カメラ１から信号出力が行われる。
【００３０】
カメラ制御装置２は、この映像信号を受信し、複数の監視カメラ１から映像信号を受信した場合には、そのいずれかを選択し、あるいは、２以上の映像信号を合成して表示装置３へ出力している。また、カメラ制御装置２は、全ての監視カメラ１に対する制御信号を出力し、各監視カメラ１を同期させるとともに、各監視カメラ１に対しタイムスロットの割り当てを行っている。
【００３１】
図２は、図１のカメラ制御装置２の一構成例を示した図である。このカメラ制御装置２は、結合器２０、送信部２１、受信部２２、制御部２３、タイムスロット記憶部２４、基準タイマー２５及び操作入力部２６により構成される。
【００３２】
タイムスロット記憶部２４は、各監視カメラ１及びカメラ制御装置２自身に割り当てるタイムスロット情報を記憶する記憶装置である。各監視カメラ１及びカメラ制御装置２に割り当てるタイムスロットの組合せとして、複数の割り当てパターンが予め用意されており、各割り当てパターンごとにパターンＩＤが付されている。
【００３３】
また、基準タイマー２５は、時間経過を計測するためのタイマー回路であり、例えば、水晶振動子を用いてクロック信号を生成する発振回路と、このクロック信号を分周する分周回路と、分周信号を計数するカウンタにより構成することができる。
【００３４】
制御部２３は、制御信号として、基準時信号及びパターンＩＤ信号を生成している。基準時信号は、各監視カメラ１について共通の基準時を与える信号であり、基準タイマー２５の出力に基づいて生成される。また、パターンＩＤ信号は、複数の割り当てパターンのうち、各監視カメラ１が選択すべきパターンを指定するための信号であり、タイムスロット記憶部２４に記憶されたパターンＩＤに基づいて生成される。
【００３５】
送信部２１は、制御部２３で生成された制御信号に基づき、例えば周波数帯域が１００Ｋ〜５００ＫＨｚの変調信号を生成する。変調された制御信号は、結合器２０においてＡＣ電源に重畳される。結合器２０は、ＡＣ電源供給装置４が接続される電源側端子３０と、ＡＣライン５が接続される電源供給端子３１との間に設けられ、例えば結合トランスにより構成される。また、結合器２０には受信部２２が接続されている。受信部２２は、ＡＣ電源に重畳された映像信号、例えば周波数帯域が１ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの映像信号を復調し、制御部２３へ出力している。
【００３６】
カメラ制御装置２におけるタイムスロットの管理は、基準タイマー２５に基づいて制御部２３が行っている。制御信号の送出タイミングは、カメラ制御装置２に割り当てられたタイムスロットに基づいて決定され、映像信号の受信タイミングは、各監視カメラ１に割り当てられたタイムスロットに基づいて決定される。
【００３７】
基準時信号は、一定の時間間隔、例えば数秒間隔で出力される信号であり、各監視カメラ１では、その受信タイミングを基準に同期をとっている。このため、基準時信号に含まれるデータは、既定データであってもよいし、その他のデータであってもよい。例えば、基準信号のデータとしてパターンＩＤを送信すれば、基準信号とパターンＩＤ信号を兼用させることもできる。
【００３８】
また、タイムスロット情報は、操作入力部２６におけるオペレータのキー操作により入力される。また、パターンＩＤ信号も、オペレータのキー操作により、タイムスロット記憶部２４に記憶されたタイムスロット情報に基づいて生成される。
【００３９】
図３は、図１の各監視カメラ１の一構成例を示したブロック図である。この監視カメラ１は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）１０、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器１１、信号処理部１２、制御部１３、タイムスロット記憶部１４、タイマー１５、送信部１６、受信部１７、電源回路１８及び結合器１９により構成される。
【００４０】
撮像素子としてのＣＣＤ１０において生成された映像信号は、Ａ／Ｄ変換器１１でデジタルデータに変換され、信号処理部１２へ入力される。また、信号処理部１２には、映像信号以外の検出信号、例えば、接点情報や、赤外線センサ、ドア開閉センサ等の出力情報や、音声情報が入力されている。
【００４１】
信号処理部１２は、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）により構成され、映像信号を分割して２以上の送信データを生成している。ここでは、１つのフレーム画像を２以上に分割しているものとする。これらの送信データは、圧縮処理が行われたデータであり、必要に応じて上記の検出信号や音声情報も含められる。
【００４２】
送信部１６は、信号処理部１２で生成されたこれらの送信データに基づき、周波数分割された多重映像信号を生成している。つまり、フレーム画像を一旦分割してから多重化している。
【００４３】
図４は、図３の送信部１６の一構成例を示したブロック図である。この送信部１６は、複数のパラレル／シリアル変換器（Ｐ／Ｓ）１６０、複数の変調器１６１及び合成器１６２により構成される。パラレル／シリアル変換器１６０は、各送信データに対応して設けられ、信号処理部１２からパラレルデータとして入力される送信データをシリアルデータに変換している。各変調器１６１は、パラレル／シリアル変換器１６０に対応して設けられ、互いに周波数の異なる搬送波を用いてシリアルデータを変調している。これらの変調信号は、合成器１６２において合成され、周波数分割された多重映像信号となる。
【００４４】
多重映像信号は、結合器１９においてＡＣ電源に重畳される。結合器１９は、ＡＣライン５が接続される電源端子３３と、電源回路１８との間に設けられ、例えば結合トランスにより構成される。また、結合器１９には受信部１７が接続されている。受信部１７は、ＡＣ電源に重畳された制御信号を復調し、制御部１３へ出力している。
【００４５】
タイムスロット記憶部１４は、この監視カメラ１に割り当てられるタイムスロット情報を記憶する記憶装置である。当該監視カメラ１に割り当てられるタイムスロットの組合せとして、複数の割り当てパターンが予め用意されており、各割り当てパターンごとにパターンＩＤが付されている。このパターンＩＤは、他の監視カメラ１及びカメラ制御装置２の記憶するパターンＩＤに対応している。
【００４６】
また、タイマー１５は、時間経過を計測するためのタイマー回路であり、例えば、水晶振動子を用いてクロック信号を生成する発振回路と、このクロック信号を分周する分周回路と、分周信号を計数するカウンタにより構成することができる。
【００４７】
制御部１３は、タイムスロット情報及びタイマー１５に基づいて、送信部１６による多重映像信号の送信タイミングを制御している。すなわち、当該監視カメラ１に割り当てられたタイムスロット内で、信号出力を行うように、時間管理を行っている。なお、タイムスロットごとにフレーム画像を出力すれば、例えば複数の映像信号を切り替えて表示する監視システムの場合、効率的に映像信号を伝送することができる。
【００４８】
また、制御部１３は、受信部１７からの受信信号に基づいて、タイマー１５の校正を行っている。各監視カメラ１及びカメラ制御装置２のタイマー１５，２５は、それぞれが独立して動作しているため相対的な誤差が生じる。このため、各監視カメラ１が、基準時信号に基づいてタイマー１５を校正することにより、全ての監視カメラ１及びカメラ制御装置２のタイマー１５，２５を同期させることができる。
【００４９】
さらに、制御部１３は、受信信号に基づいて、自身に割り当てられたタイムスロット情報を選択している。タイムスロット記憶部１４には、複数の割り当てパターンが予め記憶されているため、パターンＩＤ信号に基づいて、カメラ制御装置２により指定されたスロット情報を選択する。
【００５０】
一般に、多数の監視カメラ１を有する監視システムでは、通常時には、一部の特定の監視カメラ１からの映像のみを表示装置３に表示させている。そして、必要に応じて、オペレータが表示対象となる監視カメラ１を入れ替えたり、増やしたり、減少させたりしている。このため、カメラ制御装置２に対し、常に全ての監視カメラ１から映像信号が伝送される必要はない。
【００５１】
つまり、常に全ての監視カメラ１にタイムスロットを割り当てることは必ずしも必要でなく、一部の監視カメラのみをタイムスロットに割り当てればよい。この場合、タイムスロットが割り当てられなかった監視カメラ１は、次のパターンＩＤ信号を受信し、タイムスロットが割り当てられるまで信号出力を行わない。この様にして、信号出力を行う監視カメラ１を限定することにより、ＡＣライン５の限られた帯域幅をより有効に利用することができる。
【００５２】
図５は、図１のＡＣライン５に含まれる周波数成分の一例を示した図である。図中には、ＡＣ電源、下り伝送及び上り伝送の各周波数成分が示されている。下り伝送とは、カメラ制御装置２から各監視カメラ１へのデータ伝送を意味し、上り伝送とは、各監視カメラ１からカメラ制御装置２へのデータ伝送を意味する。
【００５３】
ＡＣ電源は、通常、数１０Ｈｚ〜数１００Ｈｚの単一周波数成分によって構成される。上り及び下りの伝送帯域は、ともにＡＣ電源の周波数よりも高い周波数が使用され、上りは、下りよりも高い周波数が割り当てられている。ここでは、下りに１００Ｋ〜５００ＫＨｚが割り当てられ、上りに１Ｍ〜２０ＭＨｚが割り当てられている。
【００５４】
すなわち、カメラ制御装置２から出力される制御信号の周波数帯域は、ＡＣ電源の周波数よりも高く、監視カメラ１から出力される映像信号の周波数帯域は、制御信号よりも更に高くなっている。周波数の高い領域は、ノイズによる影響を受けやすいため、制御信号をより周波数の低い領域に割り当てることにより、映像信号よりも制御信号を優先し、より確実に伝送することができる。
【００５５】
また、監視カメラ１は、周波数分割された多重映像信号を生成しているため、上りの周波数帯域は、図中に破線で示した様に２以上の周波数帯域に分割されている。これらの分割された周波数帯域は、カメラ制御装置２において独立して復調されるため、いずれかの帯域にノイズが混入しても、他の帯域については正常に復調することができる。
【００５６】
この様にして各監視カメラ１ごとに映像信号を時分割多重し、特定の監視カメラ１からの伝送効率だけが低下するという周波数多重の問題を回避するとともに、監視カメラ１から多重映像信号を出力させることにより、ノイズ混入による影響を抑制し、時分割多重に起因する問題を解決している。
【００５７】
図６は、ＡＣライン５による伝送データを時系列で示した図である。図中のｔ０は繰返周期、ｔ１は制御信号の出力期間、ｔ２は映像信号の出力期間である。また、ｔＡ〜ｔＣは、タイムスロットＡ〜Ｃについての基準時からのオフセット時間である。ここでは、制御信号Ｓ１及び映像信号ＳＡ〜ＳＣのそれぞれにタイムスロットが割り当てられている。
【００５８】
各監視カメラ１は、基準時信号Ｓ１を受信すると、その受信時に基づいてタイマー１５を校正するとともに、受信時を基準時として映像信号を出力する。タイムスロットＡが割り当てられた監視カメラ１は、基準時からオフセット時間ｔＡの経過後に映像信号ＳＡを出力する。同様にして、タイムスロットＢ，Ｃが割り当てられた監視カメラ１は、基準時からオフセット時間ｔＢ，ｔＣの経過後に映像信号ＳＢ，ＳＣをそれぞれ出力する。
【００５９】
その後は、繰返周期ｔ０経過後を新たな基準時として同様の動作を行う。なお、基準時信号Ｓ１は、必ずしも繰返周期ｔ０ごとに出力される必要はなく、各タイマー１５，２５の精度に応じて、所定の間隔で出力すればよい。
【００６０】
また、各監視カメラ１では、繰返周期ｔ０及びオフセット時間ｔＡ〜ｔＣが与えられれば、自身に割り当てられたタイムスロットを特定することできる。従って、タイムスロット記憶部１４には、これらのデータがパターンＩＤに対応づけて記憶される。
【００６１】
特に、制御信号Ｓ１及び各映像信号ＳＡ〜ＳＣのタイムスロット幅ｔ１，ｔ２が予め定められていれば、タイムスロットが割り当てられる監視カメラ１の数と、その中で自身に割り当てられたタイムスロットの順番が分かれば、タイムスロット特定することができる。このため、これらのデータをパターンＩＤに対応づけてタイムスロット記憶部１４に記憶させてもよい。
【００６２】
各監視カメラ１が、複数のタイムスロットをパターンＩＤに対応づけて予め記憶させたタイムスロット記憶部１４を備えることにより、カメラ制御装置２が、全ての監視カメラ１に対し、同一のパターンＩＤ信号を出力するだけで、各監視カメラ１へのタイムスロットの割り当て（割り当てない場合も含む）を行うことができる。
【００６３】
つまり、各監視カメラ１に対して個別に制御信号を伝送することなく、タイムスロットの割り当てを行うことができ、監視カメラ１を特定して制御信号を伝送する必要がない。しかも、パターンＩＤのみを伝送すればよいため、送信すべきデータ長が短くなり、ノイズの影響を受けにくく、確実にタイムスロットの割り当て変更を行うことができる。
【００６４】
この様に本実施の形態によれば、各監視カメラ１及びカメラ制御装置２をＡＣライン５のみで接続した監視システムが実現できる。つまり、映像信号用の信号線を別途設ける必要がなく、スター結線する必要もない。このため、配線作業が容易な監視システムを提供することができる。
【００６５】
また、ＡＣラインに高周波帯域にノイズが混入し、映像信号の伝送帯域の一部が復調不可能となる場合であっても、適切に動作する監視システムを実現することができる。すなわち、カメラ制御装置２からの制御信号を確実に伝送し、また、タイムスロットの割り当てられた全ての監視カメラ１について、映像信号を伝送することができる。この様にして、ノイズ耐性を高めた結果、ＡＣライン５として、従来からＡＣ電源用に用いられてきたツイストペア線などの安価なケーブルを用いた場合でも信号伝送を行うことができる。
【００６６】
また、カメラ制御装置２は、全ての監視カメラ１に対し、同一の制御信号を伝送するだけで、各監視カメラ１の同期をとり、あるいは、各監視カメラ１にタイムスロットを割り当てている。このため、監視カメラ１を特定して通信する必要がなく、伝送効率を向上させることができるとともに、ノイズ耐性をより向上させることができる。
【００６７】
なお、本実施の形態では、カメラ制御装置２にもタイムスロットを割り当てて、監視カメラ１及びカメラ制御装置２が同時に信号出力を行わない場合について説明した。この場合、カメラ制御装置２からの制御信号をより確実に各監視カメラ１へ伝送することができるが、本発明は、このような場合に限定されない。例えば、カメラ制御装置２からの信号出力にはタイムスロットを割り当てずに実現することもできる。
【００６８】
また、本実施の形態では、カメラ制御装置２及びＡＣ電源供給装置４を別個の装置として構成する場合の例について説明したが、本発明は、このような場合に限定されない。例えば、カメラ制御装置２内にＡＣ電源供給装置４を備えていてもよい。
【００６９】
また、本実施の形態では、監視システムの場合の例について説明したが、本発明は、他の映像信号伝送システムにも適用することもできる。すなわち、複数の映像信号送信装置をＡＣラインを介して映像信号受信装置に接続し、映像信号を多重伝送する種々の映像信号伝送システムに適用することもできる。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によれば、カメラ制御装置から複数の監視カメラへＡＣ電源を供給するとともに、監視カメラからカメラ制御装置へＡＣラインを介して映像信号を伝送可能な監視システムを提供することができる。また、このような監視システムに適用可能な監視カメラ及びカメラ制御装置を提供することができる。
【００７１】
また、本発明によれば、ノイズによる影響を抑制してＡＣラインを介して映像伝送を行う信頼性の高い監視システムを提供することができる。また、この様な監視システムを安価に提供することができる。さらに、このような監視システムに適用可能な監視カメラ及びカメラ制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による監視システムの一構成例を示したブロック図である。
【図２】図１のカメラ制御装置２の一構成例を示した図である。
【図３】図１の各監視カメラ１の一構成例を示したブロック図である。
【図４】図３の送信部１６の一構成例を示したブロック図である。
【図５】図１のＡＣライン５に含まれる周波数成分の一例を示した図である。
【図６】ＡＣライン５による伝送データを時系列で示した図である。
【図７】従来の監視システムの第１の構成例を示したブロック図である。
【図８】従来の監視システムの第２の構成例を示したブロック図である。
【符号の説明】
１  監視カメラ            ２  カメラ制御装置
３  表示装置              ４  ＡＣ電源供給装置
５  ＡＣライン          １１  Ａ／Ｄ変換器
１２  信号処理部        １３  制御部
１４，２４  タイムスロット記憶部
１５  タイマー          １６，２１  送信部
１７，２２  受信部      １８  電源回路
１９，２０  結合器      ２１  送信部
２５  基準タイマー      ２６  操作入力部
１００  監視システム
【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】
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【図８】
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