(57)【要約】【課題】  双方向インターフェースを備えたカメラを含む複数の機器をシリアル接続し、その接続されている機器に対する映像や音声のデータを転送しながら、同時に他の機器の制御を非同期で行うシステムを提供する。【解決手段】  非同期式カメラシステムは、パケット方式で双方向通信機能を備えた少なくともカメラを含む複数の電子機器で構成され、それぞれがシリアル接続してなるカメラシステムであって、前記接続されているカメラを含む電子機器は、目的とするカメラ又は電子機器に対して、非同期のコマンド制御を行うことで、映像や音声を時分割して同時記録しながら接続されているカメラ或いは電子機器を非同期で制御が行えることである。【選択図】  図１
2005039705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケット方式で双方向通信機能を備えた少なくともカメラを含む複数の電子機器で構成され、それぞれがシリアル接続してなるカメラシステムであって、
前記接続されているカメラを含む電子機器は、目的とするカメラ又は電子機器に対して、非同期のコマンド制御を行うことで、映像や音声を時分割して同時記録しながら接続されているカメラ或いは電子機器を非同期で制御が行えることを特徴とする非同期式カメラシステム。
【請求項２】
前記パケット方式で双方向通信機能は、ＩＥＥＥ１３９４の規格に準拠した機能であることを特徴とする請求項１に記載の非同期式カメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は非同期式カメラシステムに関し、詳しくは、双方向インターフェースを複数有する機器、例えば、スチルカメラ、ビデオカメラ、デッキ、エデイタ、プリンタ、パソコン、モニタなどの電子機器を双方向インターフェースでシリアル接続して構成する非同期式カメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のカメラシステムは、放送局における番組収録システムに代表されるように、全て同期式のシリアルインターフェースで行われている。例えば、放送局におけるハイビジョン放送関連のシステムでは、ＨＤ−ＳＤＩ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）と称される単方向シリアルインターフェースが採用されている。
このＳＤＩ通信方式は、シリアル通信でデジタルビデオデータを送信するための通信方式であり、ビデオの水平同期信号に同期して１本のシリアルラインに、例えば、１、７１６ワードを送信する一方向の高速デジタルデータ通信方式である。
【０００３】
又、マルチカメラシステムに関する先願としては、特開２０００−６９４５８号公報のマルチカメラ監視システムがあるが、ここで開示されているものはカメラに取り付けた赤外センサの出力を信号に重畳するというもので、同期式カメラシステムであり、非同期式カメラシステムではない。
また、特開２００１−２８２７１４号公報のマルチカメラデータ転送方式及びデータ転送方式があるが、ここで開示されているものは複数のカメラ画像を順次切り替えて表示するカメラシステムであり、自由にカメラ制御が行えない。
【特許文献１】特開２００１−２５１６０９号公報（第４頁  第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術で説明した標準放送システムでは、２６ピンカメラケーブルと一般的に呼ばれている同軸ケーブルを使ったインターフェースが採用されており、映像や音声を同時に伝送することはできるが、単方向インターフェースの名の通り、一方向にしか映像や音声又は制御コマンドを伝送することはできないという問題がある。 
【０００５】
又、この２６ピンカメラケーブルを使用すると、電子機器の接続数分だけケーブルが必要となり、それらのケーブルの引き回しが複雑化し手間もかかる。例えば、１台のスイッチヤーで５台のカメラを操作する場合には、同時収録や同時制御を行うには最低５本（標準放送）若しくは１０本（ハイビジョン放送）のケーブルが必要となる。
更に、標準放送において使用される同軸ケーブルは、２６ピンもあるため太くて場所をとるため機器同士の接続が容易ではなく、ハイビジョン放送において使用されるＨＤ−ＳＤＩケーブルは、一方向にしか映像や音声を伝送できないため接続機器の２倍も本数を必要とするので、引き回しが煩雑で手間がかかるという問題もある。
【０００６】
また、従来のカメラシステムは、同期方式が基本であるため同期を取るためだけのケーブルというものがあり、それを含めるとカメラシステムの構成によっては、接続する電子機器の何倍ものケーブルを必要とするので、そのぶんケーブルの引き回しが複雑になり負担となる。
【０００７】
従って、複数の電子機器を接続する際に、シリアル接続が可能で、双方向インターフェースを備え、パケット方式で時分割に非同期でデータを送れると共に非同期でコマンドを送出して、他の電子機器を駆動制御できるようなシステムに解決しなければならない課題を有する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本願発明の非同期式カメラシステムは、次に示す構成にすることである。
【０００９】
（１）非同期式カメラシステムは、パケット方式で双方向通信機能を備えた少なくともカメラを含む複数の電子機器で構成され、それぞれがシリアル接続してなるカメラシステムであって、前記接続されているカメラを含む電子機器は、目的とするカメラ又は電子機器に対して、非同期のコマンド制御を行うことで、映像や音声を時分割して同時記録しながら接続されているカメラ或いは電子機器を非同期で制御が行えることである。
（２）前記パケット方式で双方向通信機能は、ＩＥＥＥ１３９４の規格に準拠した機能であることを特徴とする（１）に記載の非同期式カメラシステム。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、非同期で接続されているカメラを含む電子機器に対して、他の機器にコマンド制御をすると同時に、映像や音声を録画するといったことが極めて容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本願発明の非同期式カメラシステムの様々な実施形態について、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１２】
本発明の第１の実施形態の非同期式カメラシステムは、図１に示すように、ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠した非同期・デジタルインターフェース（商品名；ｉ．Ｌｉｎｋ）１２を備えた複数のカメラ（実施例では、カメラＡ（１１ａ）、カメラＢ（１１ｂ）、カメラＣ（１１ｃ））をデジタルインターフェースケーブル１３でシリアル接続してシリアルバスを構成する。
デジタルインターフェースケーブル１３は、２組のツイストペア信号線の他に、電源ラインが設けられているので、電源を持たない機器や故障等により電圧が低下した機器が存在していても電力の供給が可能となる。この電源ラインは設けない構造であってもよい。
【００１３】
非同期・デジタルインターフェース１２は、多数の端末装置に対して同時配信可能な高速シリアルインターフェースとＩＥＥＥ１３９４規格に準拠したデジタルインターフェースを利用している。このＩＥＥＥ１３９４規格に準拠した非同期・デジタルインターフェースは、最大４００Ｍｂｐｓの伝送速度を有すると共にパケット方式で非同期型（アシンクロナンス）伝送機能の他に等時型（アイソシンクロナンス）伝送機能も有する。
【００１４】
このパケット方式のアイソクロナンス通信とアシンクロナス通信は混在することができ、アイソクロナンス通信で接続されている機器、例えば、カメラのＡＶデータを通信し、アシンクロナス通信でＡＶＣコマンドを非同期で自由に通信できる。
このアイソクロナンス通信とアシンクロナス通信の混在は、図２に示すように、１サイクル１２５μｓｅｃのうち１００μｓｅｃをアイソクロナンス通信に、残りをアイソクロナンス通信に使用する。
【００１５】
このアイソクロナンス通信とアシンクロナス通信の混在は、先ず、サイクルスタートパケットが送信された後に、アイソクロナンスギャップ期間アイドル状態になり、アイソクロナンス転送を行うべきカメラは、アービトレーションを行い、アイソクロナンスサブアクションの伝送が可能になり、チャンネル１とチャンネル３を使ってアイソクロナンスパケットが伝送される。このチャンネル１及びチャンネル３は接続されているカメラのＤＶやＭＰＥＧのＡＶデータである。
そして、アイソクロナンスパケットの伝送が完了すると、バスがサブアクションギャップ期間アイドル状態になると、アシンクロナス転送を行いたいカメラは、アービトレーションを行い、次にアシンクロナスサブアクションの伝送が可能になり、アクノウレッジパケットを含む、パケットＡ、パケットＢを送信する。
このパケットＡ及びパケットＢが接続されているカメラを制御するＡＶＣコマンドを非同期に伝送できるものである。
ここで、アービトレーションとは、ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠した非同期・デジタルインターフェースをデジタルインターフェースケーブルでシリアル接続したときに、データ転送に先立って、必ずバス上の使用権のアービトレーション（調停）を行うというもので、シリアル接続された各カメラ（ノード）は、ネットワーク上で転送されるデータを各々中継することによって、ネットワーク内の全ての機器に同データを伝える論理的なバス型ネットワークを構成するため、パケットの衝突を防ぐ意味でバスアービトレーションが必要である。
【００１６】
アイソクロナンスサブアクションのアイソクロナンスパケットは、図３に示すように、アイソクロナンスヘッダ、ヘッダＣＲＣ、データフィールド、データＣＲＣから構成され、データフィールドはＣＩＰヘッダ、データからなる。
ＣＩＰヘッダは、８バイトからなり、バイトＢ７はＳＩＤ（Ｓｏｕｒｃｅ  ｎｏｄｅ  ＩＤ）でパケットを送信しているノードのＩＤである。バイトＢ６はＤＢＳ（Ｄａｔａ  Ｂｌｏｃｋ  Ｓｉｚｅ）で分割された１データブロックのサイズを表わし、バイトＢ５の上２ビットは、ＦＮ（Ｆｒａｎｃｔｉｏｎ  Ｎｕｍｂｅｒ）で、１ソースパケットのデータブロックへの分割数、次の３ビットはＱＰＣ（Ｑｕａｄｌｅｔ  Ｐａｄｄｉｎｇ  Ｃｏｕｎｔ）で、分割するために付加されたクアドレット数を表わし、次の１ビットでＳＰＨ（Ｓｏｕｒｃｅ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｈｅａｄｅｒ）でソースパケットヘッダが付加されているかを表わし、最下位の２ビットはＲｓｖである。バイトＢ４はＤＢＣ（Ｄａｔａ  Ｂｌｏｃｋ  Ｃｏｕｎｔ）でデータブロックの連続カウンタパケット欠落検出などに用いる。バイトＢ３はＦＭＴ（Ｆｏｒｍａｔ  ＩＤ）でパケットのデータがどんなフォーマットかを示すもので、ビット５が“０”であればＤＶＣＲ、“１”であればＭＰＥＧ−ＴＳであることを示している。バイトＢ２、Ｂ１、Ｂ０はＦＤＦ（Ｆｏｒｍａｔ  Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  ｆｉｅｌｄ）でフォーマット依存のフィールドを表わすもので、バイトＢ１、Ｂ０がＳＹＴ（Ｓｙｎｃ  Ｔｉｍｅ）であり、同期をとるための時間情報が入る。このＳＹＴは、ＤＶの場合はトラック０の最初のパケットのみに入るようになっている。
【００１７】
このようにして、１２５μｓｅｃ周期でＡＶデータを転送するアイソクロナンスパケット及びＡＶＣコマンドを転送するアシンクロナスパケットを送ることができるのであるが、アイソクロナンスパケットを転送中或いはアシンクロナスパケットを転送中に、１２５μｓｅｃの周期が到来した場合には、当該パケット転送を中断することなく、次に送るべきパケットのアイソクロナンスパケットのみを送るようにして、その時のアシンクロナスパケットは次のパケット転送で送るようにして、１２５μｓｅｃの周期を基準にしてアイソクロナンスパケットを超過或いは短縮できるのである。
【００１８】
このようにしてパケット方式でデータが流れることに加えて、デジタルインターフェースの特徴としては、映像や音声ストリームをアイソクロナンスパケットで送り、同時にアシンクロナスパケットでＡＶＣコマンドで定義される種々の制御信号が送れることである。ＡＶＣコマンドの制御コマンドの一例を挙げると、カメラ動作の基本である、「ＲＥＣ」、「ＲＥＣ  ＰＡＵＳＥ」、「ＰＬＡＹ」、「ＰＢ」、「ＦＦ」、「ＲＥＷ」、「ＳＴＯＰ」は当然として、「ＥＪＥＣＴ」、「ＳＥＡＲＣＨ」、「ＭＩＣ」、「Ｒｅａｄ／Ｗｒｉｔｅ」等の動作が可能である。
【００１９】
これらのコマンドの詳細は、ＩＥＥＥ１３９４の規格書に明確に記載されており、文書名を列挙すると、ビデオに関しては、「ＡＶ／Ｃ  Ｔａｐｅ  Ｒｅｃｏｒｄｅｒ／Ｐｌａｙｅｒ  Ｓｕｂｕｎｉｔ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｖｅｒｓｉｏｎ  ２.２」、カメラに関しては、「ＡＶ／Ｃ  Ｃａｍｅｒａ  Ｓｕｂｕｎｉｔ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｖｅｒｓｉｏｎ  １.０」、モニタに関しては、「ＡＶ／Ｃ  Ｍｏｎｉｔｏｒ  Ｓｕｂｕｎｉｔ  Ｍｏｄｅｌ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍａｎｄ  Ｓｅｔ  Ｖｅｒｓｉｏｎ  １.０」、プリンタに関しては、「ＡＶ／Ｃ  Ｐｒｉｎｔｅｒ  Ｓｕｂｕｎｉｔ  Ｖｅｒｓｉｏｎ  １.０」に詳細に定義されている。
【００２０】
これら以外にも規格書としては、チューナー、ディスク、オーディオアンプ、ＭＩＤＩ機器（業務用）、カメラ用ストレージ（メモリーカードなど）、予約（番組予約など）などがあり、各制御コマンドについてそれぞれ詳細に定義されている。
【００２１】
デジタルインターフェースでは、これらの制御コマンドを映像や音声とは非同期に、いつでも送ることが可能であるので、時分割で映像や音声を取扱うとすれば、ＤＶフォーマットレベルでは、最大８本の映像や音声が同時記録でき、しかも各機器にそれぞれ異なる制御コマンドを非同期に送ることができる。これは従来の同期式カメラシステムでは困難であり、本発明の非同期式カメラシステムの最大の特徴である。
【００２２】
同時記録可能な本数は、映像のベースバンドビットレートと転送レートの関係で決まり、図１に示したデジタルインターフェースを使った非同期式カメラシステムでは、ＤＶフォーマットよりもベースバンドビットレートの低いＭＭＶ（ＭｉｃｒｏＭＶ）フォーマットレベルでは、最大１６本もの映像や音声を同時記録でき、しかも各機器にそれぞれ異なるコマンドを非同期に送ることができる。
【００２３】
双方向インターフェースとしてＩＥＥＥ１３９４規格に準拠したデジタルインターフェースであるが、本発明はこれに限定されることなく、映像ベースバンドビットレート以上を取扱えるデジタルインターフェースであればよい。
例えば、ＵＳＢ２.０で規格されたものは、最大４８０Ｍｂｐｓの転送レートを有するので、デジタルインターフェースで規格化されている映像や音声、機器制御等に関するコマンドが規格化されれば、問題なく本発明を適用できる。
【００２４】
このように、ＩＥＥＥ１３９４の規格に準拠したデジタルインターフェースの最大転送レートは４００Ｍｂｐｓであるので、以上のような結果となるが、転送レートが上がれば上がるほど、同時記録できる本数は上がり、ＵＳＢ２.０に換算するとＤＶフォーマットレベルでは、最大９本の映像や音声とＡＶＣコマンドを非同期に取扱え、ＭＭＶフォーマットレベルでは、最大１９本の映像や音声とＡＶＣコマンドを非同期に取り扱える。又、映像や音声の記録レートが下がれば下がるほど、同時記録できる本数は上がり、ＤＶフォーマットとＭＭＶフォーマットを比べると約２倍ＭＭＶフォーマットのほうが、映像や音声とＡＶＣコマンドを非同期に取り扱える。
【００２５】
図１に示した非同期式カメラシステムでは、制御コマンドを送るホストとなるカメラはどれでも良く、デジタルインターフェースでつながっている機器それぞれが、お互いに映像や音声を同時記録できるし、非同期に制御コマンドを送ることができる。従って、従来の同期式カメラシステムに比べて、少ない本数でタイムリーに接続機器をコントロールできるのである。
【実施例２】
【００２６】
次に、本発明の第２の実施形態のマルチアングルカメラシステムについて、図面を参照して説明する。
【００２７】
本発明のマルチアングルカメラシステムは、図４に示すように、ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠した非同期・デジタルインターフェース１２を備えた編集装置１４、同じくＩＥＥＥ１３９４規格に準拠したデジタルインターフェース１２を備えた複数のビデオカメラ（実施例では５台のビデオカメラＡ〜Ｅ（１５ａ〜１５ｅ））をデジタルインターフェースケーブル１３でシリアル接続した構成になっている。
デジタルインターフェースケーブル１３は、上記第１の実施形態で説明した非同期式カメラシステムと同様であるので、その説明は省略する。
非同期・デジタルインターフェース１２は、上記第１の実施形態で説明した非同期式カメラシステムと同様の機能を備えており、図２及び図３に示すように、パケット方式でデータを転送するもので、アイソクロナンスパケットでＡＶデータを転送し、アシンクロナスパケットで非同期のＡＶＣコマンドからなる制御コマンドを転送する。
実施例においては、制御コマンドのホストとなる編集装置１４から、５台のビデオカメラＡ〜Ｅ（１５ａ〜１５ｅ）を制御する構成になっている。このように、被写体に対して図示したようなビデオカメラ構成にすると、最近流行のマルチアングル撮影が可能になる。このシステムのポイントは、やはり時分割で映像や音声を同時記録しつつ、非同期に各ビデオカメラの制御が行えるので、例えば、編集装置１４を操作する人だけでも、５．１ｃｈのＤＶＤソフト制作を配線の引き回しに悩まずにできるようになる。
【実施例３】
【００２８】
次に、本発明の第３の実施形態のバックアップカメラシステムについて、図面を参照して説明する。
【００２９】
本発明のバックアップカメラシステムは、図５に示すように、ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠した非同期・デジタルインターフェース１２を備えた記録再生機能を有するバックアップ機１６に、やはり非同期・デジタルインターフェース１２を備えた複数のカメラＡ〜Ｄ（１７ａ〜１７ｄ）、同じく非同期・デジタルインターフェース１２を備えたコントローラ１８を、デジタルインターフェースケーブル１３を用いてシリアル接続した構成になっている。これらの接続形態は、デジタルインターフェースケーブル１３をシリアル接続するだけなので、配線の引き回しが簡単であると同時に、コントローラ１８からのカメラ制御と映像や音声を同時記録できるといったことが容易に行うことができる。
デジタルインターフェースケーブル１３は、上記第１の実施形態で説明したものと同様であるのでその説明は省略する。
非同期・デジタルインターフェース１２についても、上記第１の実施形態で説明したものと同じであり、図２及び図３に示すように、パケット方式でデータを転送するもので、アイソクロナンスパケットでＡＶデータを転送し、アシンクロナスパケットで非同期のＡＶＣコマンドからなる制御コマンドを転送する。
【００３０】
このような構成において、コントローラ１８により、カメラＡ〜Ｄ（１７ａ〜１７ｄ）をアシンクロナスパケットでＡＶＣコマンドをのせ、所望のカメラの操作制御すると同時に、カメラＡ〜Ｄ（１７ａ〜１７ｄ）で撮影している映像や音声をアイソクロナンスパケットにのせてバックアップ機１６にバックアップする。
【実施例４】
【００３１】
次に、本発明の第４の実施形態の監視カメラシステムについて、図面を参照して説明する。
【００３２】
監視カメラシステムは、図４に示すように、ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠した非同期・デジタルインターフェース１２を備えた複数の監視カメラＡ〜Ｎ（１９ａ〜１９ｎ）、非同期・デジタルインターフェース１２を備えた監視モニタ装置２０、非同期・デジタルインターフェース１２を備えた印刷装置２１から大略構成され、それぞれがデジタルインターフェースケーブル１３でシリアル接続されている。
デジタルインターフェースケーブル１３は、上記第１の実施形態で説明したものと同様であるのでその説明は省略する。
非同期・デジタルインターフェース１２についても、上記第１の実施形態で説明したものと同じであり、図２及び図３に示すように、パケット方式でデータを転送するもので、アイソクロナンスパケットでＡＶデータを転送し、アシンクロナスパケットで非同期のＡＶＣコマンドからなる制御コマンドを転送する。
【００３３】
このような構成の監視カメラシステムにおいては、監視モニタ装置２０のモニターに監視カメラＡ〜Ｎ（１９ａ〜１９ｎ）で得られた映像を映し出すように、アイソクロナンスパケットで映像データを転送させ、同時にアシンクロナスパケットにＡＶＣコマンドを載せ、監視カメラＡ〜Ｎ（１９ａ〜１９ｎ）の動作を制御するようにしたり、又、印刷装置２１に印刷するＡＶＣコマンドを送り、印刷させるといったことができる。
このように、監視カメラシステムでは、従来と比べてリアルタイムに監視映像のプリントアウトなどを行えると共に、いつでもカメラズームやパーンといった制御が行える。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
双方向インターフェース機能を備え、非同期で且つ時分割でデータを送ることができるようにした複数のカメラやその他の機器をシリアルに接続した構成にすることで、複数のカメラを非同期で制御できるため、映像や音声を同時記録しながらカメラの制御ができる、又、バックアップ記録しながらカメラの制御ができ、又、画像のプリントアウトしながらカメラの制御ができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１の実施形態の非同期式カメラシステムの構成を略示的に示したブロック図である。
【図２】パケット方式によるアイソクロナンスパケットとアシンクロナスパケットの様子を示した説明図である
【図３】アイソクロナンスパケットの構成を示した説明図である。
【図４】本発明の第２の実施形態のマルチアングルカメラシステムの構成を略示的に示したブロック図である。
【図５】本発明の第３の実施形態のバックアップカメラシステムの構成を略示的に示したブロック図である。
【図６】本発明の第４の実施形態の監視カメラシステムの構成を略示的に示したブロック図である。
【符号の説明】
【００３６】
１１ａ〜１１ｃ；カメラＡ〜Ｃ、１２；非同期・デジタルインターフェース、１３；デジタルインターフェースケーブル、１４；編集装置、１５ａ〜１５ｅ；ビデオカメラＡ〜Ｅ、１６；バックアップ機、１７ａ〜１７ｄ；カメラＡ〜Ｄ、１８；コントローラ、１９ａ〜１９ｎ；監視カメラＡ〜Ｎ、２０；監視モニタ装置、２１；印刷装置。
【図１】
2005039705.tif 000003
【図２】
2005039705.tif 000004
【図３】
2005039705.tif 000005
【図４】
2005039705.tif 000006
【図５】
2005039705.tif 000007
【図６】
2005039705.tif 000008