(57)【要約】  【課題】  基地局間距離の延長が可能かどうか容易に判断できる無線沿線監視システムを提供する。  【解決手段】  カメラ１２は、線路の沿線を撮影する。送信側の無線基地局１６は、モニタと共に設置される受信側の無線基地局へと監視画像を送信する。無線基地局１６は、無線部４２とアンテナ４８の間に減衰部４６を備えている。切替部４２は、減衰部４４に送信信号を減衰させる切替動作を行って、基地局間距離を延長可能か否かの判定するための延長判定モードを設定する。減衰部４６の減衰量が、候補になる基地局間距離の延長幅に応じて設定されている。【選択図】  図１
2005295441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線路の沿線を撮影するカメラと、
前記カメラから離れて設置され、前記カメラの撮影した監視画像を表示するモニタと、
前記線路の沿線に簡易設置され、前記カメラから前記モニタまで監視画像を無線で送る携帯型の複数の無線基地局装置と、
を備え、送信側の無線基地局装置が、無線部とアンテナとの間に配置された減衰手段と、前記減衰手段に送信信号を減衰させることで、基地局間距離を延長可能か否かを判定するための延長判定モードを設定する延長判定モード設定手段とを備え、前記減衰手段の減衰量が、候補になる基地局間距離延長幅に応じて設定されていることを特徴とする無線沿線監視システム。
【請求項２】
前記減衰手段が、それぞれ異なる距離延長幅に応じて設定された複数の減衰量を切替可能に構成されていることを特徴とする無線沿線監視システム。
【請求項３】
前記送信側の無線基地局が、前記減衰手段の減衰量の大きさの情報を前記受信側の無線基地局に送信し、前記受信側の無線基地局は、受信した減衰量の大きさを前記モニタに表示させることを特徴とする請求項１または２に記載の無線沿線監視システム。
【請求項４】
前記送信側の無線基地局装置が、カメラの撮影した監視画像に、時間経過に伴って変化する監視画像以外の所定の経時変化信号を重畳する信号重畳手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の無線沿線監視システム。
【請求項５】
線路の沿線を撮影するカメラと、
前記カメラから離れて設置され、前記カメラの撮影した監視画像を表示するモニタと、
前記線路の沿線に簡易設置され、前記カメラから前記モニタまで監視画像を無線で送る携帯型の複数の無線基地局装置と、
を備え、送信側の無線基地局装置が、カメラの撮影した監視画像に、時間経過に伴って変化する監視画像以外の所定の経時変化信号を重畳する信号重畳手段を備えたことをことを特徴とする無線沿線監視システム。
【請求項６】
屋外に簡易設置され、カメラの撮影した監視画像を無線で送信する無線基地局装置であって、
無線部とアンテナとの間に配置された減衰手段と、前記減衰手段に送信信号を減衰させることで、基地局間距離を延長可能か否かを判定するための延長判定モードを設定する延長判定モード設定手段とを備え、前記減衰手段の減衰量が、候補になる基地局間距離延長幅に応じて設定されていることを特徴とする無線基地局装置。
【請求項７】
屋外に簡易設置され、カメラの撮影した監視画像を無線で送信する無線基地局装置であって、
カメラの撮影した監視画像に、時間経過に伴って変化する監視画像以外の所定の経時変化信号を重畳する信号重畳手段を備えたことをことを特徴とする無線基地局装置。
【請求項８】
線路の沿線に簡易設置される複数の無線基地局の配置を決定する基地局配置方法であって、
送信側および受信側の無線基地局を通信可能な位置に配置するステップと、
前記送信側の無線基地局の送信信号に対して、基地局間距離の延長幅の候補に応じて設定された減衰量の減衰を行うステップと、
減衰状態での通信状態に応じて基地局間距離を変更するステップと、
を有することを特徴とする基地局配置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車の沿線に簡易的に設置された監視カメラと無線装置を使って沿線を監視する無線沿線監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、監視カメラの画像を通信で送る監視システムが各種の分野で利用されている（特許文献１参照）。
【０００３】
線路の沿線の災害現場のような状況では、臨時に無線監視システムを構築することが求められる。しかも、設置場所が、山間部のような不便な場所であることもしばしばである。このような場合、簡易無線システムが好適に利用される。簡易無線システムでは、送信側および受信側の無線基地局が小型であり、三脚などを用いて簡易設置される。
【０００４】
従来、簡易無線基地局の配置は、以下のようにして行われる。まず、鏡、レーザ等を利用して、受信点から送信点までの見通しを確保できるように、受信点および送信点の位置が選定される。次に、アンテナが送信点および受信点に対向するように配置される。送信点の基地局に一定の電波を送出させ、受信点の基地局で受信電波の電界強度を測定する。このために、電界強度の測定器が用意される。受信点、送信点のアンテナを交互に左右に振り、電解強度の高い位置が求められる。
【０００５】
さらに、受信点のアンテナの高さを上下に変動させて、受信電界強度の変位が測定器で測定される。これにより受信電波が直接波であるか間接波であるかが推測される。受信電波は直接波であることが求められる。電界強度の変位が少なければ、受信電波が直接波であると考えられ、基地局の位置が決定される。
【０００６】
また、カメラとモニタの距離が遠い場合は、適宜、中継基地局が設置されることがある。中継基地局の位置も、同様の方法で電界強度測定器を使って決定することができる。
【０００７】
また、従来システムでは、基地局の効率的配置という観点からは、基地局同士を極力離して配置することが望まれる。基地局同士をさらに遠ざけられるか否かを決めるのには、上述の電界強度測定器が用いられている。電界強度が限界値と比べて大きければ、基地局同士が遠ざけられる。
【０００８】
この点について、従来のシステムは、各種の場所に設置され、山間部のような地形が複雑な場所に設置されることも多い。また、ノイズになる周囲の電波の状態も設置場所によって様々であり、山間部のように周囲の電波が非常に少ないところもある。このような種々の条件によって通信可能な基地局間距離が変わるので、基地局間距離を地図などから決めるのは容易でない。そこで、従来は、上記のように、測定器を使い、実際に電界強度を測定してみて、電界強度に余裕があるかどうかを確かめ、基地局間距離を延長できるかどうかを判断していた。
【特許文献１】特開２００２−２３０６５４号公報（第３ページ、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、従来は、上述のように、基地局間距離を大きくできるか否かを判断するために、電界強度の測定器を使用し、実際に電界強度を測定しており、作業が面倒で手間がかかっていた。さらに、携帯性の面からも、測定器を持ち運ぶことは面倒であった。
【００１０】
また、従来システムでは、無線基地局が設置された後に、外的環境の影響で受信状態が悪化し、受信不能状態が発生することがあり得る。この場合に、受信側のモニタは、バッファに記録された画像を出力し続け、監視画像はフリーズした状態になる。ところが、線路の沿線を監視する場合、元々撮影対象が風景であり、正常状態においても監視画像の動きが少ないので、正常状態とフリーズ状態の判別が容易でない。そのため、フリーズ発生に気づくまでに時間がかかり、フリーズ発生に迅速に対処することが容易でなかった。
【００１１】
本発明は上記の背景の下でなされたものであり、その目的は、基地局間距離を延長可能か否かの判断が容易になり、基地局の設置作業を効率よく迅速に行える無線沿線監視システムを提供することにある。
【００１２】
また、本発明の別の目的は、フリーズの発生が迅速かつ確実に分かるようできる無線沿線監視システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の無線沿線監視システムは、線路の沿線を撮影するカメラと、前記カメラから離れて設置され、前記カメラの撮影した監視画像を表示するモニタと、前記線路の沿線に簡易設置され、前記カメラから前記モニタまで監視画像を無線で送る携帯型の複数の無線基地局装置と、を備え、送信側の無線基地局装置が、無線部とアンテナとの間に配置された減衰手段と、前記減衰手段に送信信号を減衰させることで、基地局間距離を延長可能か否かを判定するための延長判定モードを設定する延長判定モード設定手段とを備え、前記減衰手段の減衰量が、候補になる基地局間距離延長幅に応じて設定されている。延長判定モード設定手段は、好ましくは、通常の通信状態と、通常の通信状態に対して減衰が行われる状態を選択的に切替可能に構成されており、例えば、スイッチ回路で構成されている。通常の通信状態とは、上記の判定のための減衰が行われない状態である。
【００１４】
この構成により、減衰手段に送信信号を減衰させることで、減衰状態でも通信が可能か否かによって、基地局間距離の延長が可能か否かを判定できる。通信状態は、例えば、監視画像を表示可能か否かによって簡単に判定できる。しかも、減衰量は、候補になる基地局間距離の延長幅に応じて設定される。すなわち、候補の延長幅の延長を行ったときの減衰量が予想されることから、この予想減衰量に基づいて減衰手段の減衰量が設定される。したがって、基地局間距離をどの程度延長できるかを予想できる。このようにして、基地局間距離を延長可能かどうかの判断が容易になり、基地局の設置作業を効率よく迅速に行うことができる。
【００１５】
また、本発明の無線沿線監視システムでは、前記減衰手段が、それぞれ異なる距離延長幅に応じて設定された複数の減衰量を切替可能に構成されている。
【００１６】
この構成により、基地局間距離をどの程度増やすことができるかをより高い精度で判断でき、基地局設置の作業効率のさらなる向上が図れる。
【００１７】
また、本発明の無線沿線監視システムでは、前記送信側の無線基地局が、前記減衰手段の減衰量の大きさの情報を前記受信側の無線基地局に送信し、前記受信側の無線基地局は、受信した減衰量の大きさを前記モニタに表示させる。
【００１８】
この構成により、減衰量の設定が受信側で容易に分かりるので、設置性の判断における利便性を向上できる。
【００１９】
また、本発明の無線沿線監視システムでは、前記送信側の無線基地局装置が、カメラの撮影した監視画像に、時間経過に伴って変化する監視画像以外の所定の経時変化信号を重畳する信号重畳手段を備えている。
【００２０】
この構成により、経時変化信号を監視画像に重畳する信号重畳手段を設けたので、監視画像のフリーズが発生すると、監視画像に重畳される経時変化信号もフリーズしてしまうので、フリーズの発生を迅速かつ確実に見つけることができる。
【００２１】
本発明の別の態様の無線沿線監視システムは、線路の沿線を撮影するカメラと、前記カメラから離れて設置され、前記カメラの撮影した監視画像を表示するモニタと、前記線路の沿線に簡易設置され、前記カメラから前記モニタまで監視画像を無線で送る携帯型の複数の無線基地局装置と、を備え、送信側の無線基地局装置が、カメラの撮影した監視画像に、時間経過に伴って変化する監視画像以外の所定の経時変化信号を重畳する信号重畳手段を備えている。
【００２２】
この構成により、上述したように、フリーズの発生を迅速かつ確実に見つけることができる。
【００２３】
また、本発明の別態様は無線基地局装置であり、屋外に簡易設置され、カメラの撮影した監視画像を無線で送信する。本装置は、無線部とアンテナとの間に配置された減衰手段と、前記減衰手段に送信信号を減衰させることで、基地局間距離を延長可能か否かを判定するための延長判定モードを設定する延長判定モード設定手段とを備え、前記減衰手段の減衰量が、候補になる基地局間距離延長幅に応じて設定されている。この構成により、上述したように、基地局間距離を延長可能かどうかの判断が容易になり、基地局の設置作業を効率よく迅速に行うことができる。
【００２４】
また、本発明の別態様は無線基地局装置であり、屋外に簡易設置され、カメラの撮影した監視画像を無線で送信する。本装置は、カメラの撮影した監視画像に、時間経過に伴って変化する監視画像以外の所定の経時変化信号を重畳する信号重畳手段を備えている。この構成により、上述したように、フリーズの発生を迅速かつ確実に見つけることができる。
【００２５】
また、本発明の別態様は、線路の沿線に簡易設置される複数の無線基地局の配置を決定する基地局配置方法であり、この方法は、送信側および受信側の無線基地局を通信可能な位置に配置するステップと、前記送信側の無線基地局の送信信号に対して、基地局間距離の延長幅の候補に応じて設定された減衰量の減衰を行うステップと、減衰状態での通信状態に応じて基地局間距離を変更するステップと、を有する。この構成によっても、上述したように、基地局間距離を延長可能かどうかの判断が容易になり、基地局の設置作業を効率よく迅速に行うことができる。
【発明の効果】
【００２６】
上記のように、本発明は、基地局間距離の延長が可能かどうかの判断が容易になり、基地局の設置作業を効率よく迅速に行うことができるという効果を有する無線沿線監視システムを提供することができるものである。また、本発明によれば、フリーズの発生を迅速かつ確実に見つけることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態の無線沿線監視システムについて、図面を用いて説明する。
【００２８】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る無線沿線監視システムの送信側の構成を示しており、図２は、同じく受信側の構成を示しており、図３は、送信側および受信側を含む全体構成を示している。本実施の形態の無線沿線監視システムは、線路の沿線における災害現場や工事現場などに簡易設置される。
【００２９】
まず、図３を参照すると、無線沿線監視システム１０は、カメラ１２、カメラ回転台１４、送信側の無線基地局装置（以下、送信基地局）１６、受信側の無線基地局装置（以下、受信基地局）１８、モニタ２０およびコントローラ２２を備えている。
【００３０】
カメラ１２、カメラ回転台１４および送信基地局１６は、線路の沿線の監視対象の場所に設置されており、カメラ１２およびカメラ回転台１４が送信基地局１６に接続されている。一方、受信基地局１８、モニタ２０およびコントローラ２２は、カメラ１２等から離れて設置されており、モニタ２０およびコントローラ２２が受信基地局１８と接続されている。
【００３１】
カメラ１２はビデオカメラであり、監視対象を撮影し、監視画像の映像信号（動画像）を生成する。カメラ回転台１４は回転機構を備えており、カメラ１２を回転させて、撮影方向を変更する。
【００３２】
送信基地局１６および受信基地局１８は、無線通信を行う。例えば、２．４ＧＨｚ帯のスペクトル拡散方式の無線通信が行われる。無線沿線監視システム１０は前述のように簡易的に設置される仮設型のシステムであり、送信基地局１６および受信基地局１８も三脚などを用いて簡易的に設置される。
【００３３】
モニタ２０は、ＣＲＴ等からなり、監視画像を表示する。コントローラ２２は、スイッチ、ボタン等の操作部材を備え、操作者による遠隔操作の指示を受け付ける。そして、コントローラ２２は、操作者の指示に従って遠隔操作の制御信号を生成する。
【００３４】
無線沿線監視システム１０において、カメラ１２の監視画像は送信基地局１６に入力され、送信基地局１６から受信基地局１８へ送信される。そして、監視画像は受信基地局１８からモニタ２０へ供給され、モニタ２０に表示される。また、コントローラ２２の制御信号は、受信基地局１８に入力され、受信基地局１８から送信基地局１６に送信される。そして、制御信号はカメラ１２およびカメラ回転台１４に供給され、カメラ１２およびカメラ回転台１４は制御信号に従って動作する。制御信号は、例えば、カメラ回転台１４の回転機構の回転動作を指示する信号である。
【００３５】
上記の説明に示されるように、送信基地局１６および受信基地局１８は、実際には、双方向通信を行う。本実施の形態では、監視画像の通信に注目して、カメラ１２が設置される側を送信側と呼び、モニタ２０が設置される側を受信側と呼んでいる。
【００３６】
次に、図１は、送信基地局１６（送信機）の構成を示している。送信基地局１６は、画像信号を処理するために、文字発生器３０、デジタル変換部３２および画像圧縮部３４を備えており、また、制御信号を処理するためにデジタル変換部３４を備えている。そして、画像圧縮部３４およびデジタル変換部３６が多重化部４０に接続されており、多重化部４０に、無線部４２、切替部４４、減衰機構４６およびアンテナ４８が順次接続されている。さらに、切替部４４には、切替操作部５０が連結されている。
【００３７】
文字発生器３０は、１００ｍｓｅｃ単位でタイムコード（時間情報）を発生し、タイムコードを、カメラ１２からの入力画像信号に重畳させる。デジタル変換部３２は、タイムコードが重畳されたアナログ形式の画像信号を、デジタル形式の画像データに変換する。画像圧縮部３４は、デジタル形式の画像データを圧縮符号化する。
【００３８】
一方、デジタル変換部３６には、カメラ１２およびカメラ回転台１４から制御信号が入力される。デジタル変換部３６は、制御データのデジタル変換を行い、デジタル形式のデータを生成する。
【００３９】
多重化部４０は、圧縮画像データと制御データとを多重化する。無線部４２は、多重化データから送信信号を生成する。送信信号は、切替部４４および減衰部４６を介してアンテナ４８から送信される。切替部４４、減衰部４６および切替操作部５０については後述する。
【００４０】
また、受信機能に関しては、アンテナ４８は、制御データを含む電波を受信する。無線部４２は、無線データ受信処理を行う。多重化部４０は、受信データの多重分離処理を行って制御データを得る。デジタル変換部３６は、制御データをアナログ信号に変換する。
【００４１】
次に、図２は、受信基地局１８（受信機）の構成を示している。受信基地局１８では、アンテナ６０、無線部６２および多重化部６４が順次接続されている。多重化部６４は、画像信号を処理するための画像伸長部７０および画像再生部７２に接続されており、また、制御信号を処理するためのデジタル変換部７４に接続されている。
【００４２】
無線部６２は、アンテナ６０が受信した受信信号に対して、無線データ受信処理を行う。多重化部６４は、受信データに対して多重分離処理を行い、圧縮画像データと制御データに分離する。画像伸長部７０は、圧縮画像データを伸長する。画像再生部７２は、デジタル変換部を含み、伸長された画像データから映像信号を再生する。映像信号はモニタ２０に供給される。
【００４３】
デジタル変換部７４は、制御データをアナログ信号に変換する。変換後の制御信号が、コントローラ２２に供給される。
【００４４】
送信機能に関しては、デジタル変換部７４が、コントローラ２２からの制御信号をデジタル形式のデータに変換する。この制御データが、多重化部６４を介して無線部６２に供給される。無線部６２が送信信号を生成し、送信信号がアンテナ６０から送信される。
【００４５】
送信される制御データは、前述のように、遠隔操作の指示を示すデータである。これに対して、受信基地局１８で受信される制御データは、コントローラ２２からの指示に対するカメラ１２およびカメラ回転台１４の応答を示すデータである。
【００４６】
次に、図４は、切替部４４、減衰部４６および切替操作部５０の構成を概念的に示している。減衰部４６は、メイン経路８０と並列に３本のバイパス経路８２、８４、８６を有する。３本のバイパス経路８２、８４、８６には、それぞれ、抵抗で構成される減衰回路９０、９２、９４が設けられている。切替部４４は、スイッチ回路で構成されており、無線部４２を、メイン経路８０およびバイパス経路８２、８４、８６のいずれかと接続する。切替操作部５０は、ダイヤル等で構成され、操作者により手動で操作される。切替操作部５０は、切替部４４と連結されている。そして、切替操作部５０の操作に従って、切替部４４のスイッチが切り替わる。
【００４７】
切替部４４は、減衰を行わない通常の通信状態と、通常の通信状態に対して減衰が行われる状態とを選択的に切替可能に構成されており、これにより、基地局間距離を延長可能か否かの判定するための延長判定モードを設定する手段として機能している。基地局間距離とは、送信基地局１６と受信基地局１８の距離である。切替部４４により、無線部４２が減衰回路９０、９２、９４と接続されると、延長判定モードが設定される。延長判定モードでは、送信信号が減衰される。送信信号が減衰しても、通信状態が良好であれば、基地局間距離を延長可能であることが分かる。
【００４８】
図５は、減衰回路９０、９２、９４の減衰量の設定を示している。減衰量は、下記のように、候補になる基地局間距離の延長幅に応じて設定されている。
【００４９】
図５において、横軸は基地局間距離（ｍ）であり、縦軸は受信レベル（受信電界強度）（ｄＢ）である。受信レベルは自由空間においては基地局間距離の二乗に反比例する（図５は、対数を使っているので距離と受信レベルの関係が直線で表されている）。したがって、図５の関係を参照することにより、基地局間距離をどれだけ延長すると、信号がどれだけ減衰するかが予想できる。そして、予想される減衰量を発生させても、受信状態が良好であったとする。この場合、減衰量に対応する延長幅の延長を実際に行っても、やはり受信状態が良好であると考えられる。このような原理に基づいて、減衰量が設定されている。
【００５０】
図示のように、本実施の形態では、減衰回路９０、９２、９４の減衰量が、−３ｄＢ、−６ｄＢ、−９ｄＢに設定されている。２．４ＧＨｚ帯の通信では、減衰量−３ｄＢ、−６ｄＢ、−９ｄＢは、それぞれ、自由空間においては延長幅１．４倍、２倍、２．７倍に相当する。そして、このような減衰量が得られるように、減衰回路９０、９２、９４の抵抗値が設定されている。
【００５１】
また、本実施の形態の無線沿線監視システム１０は、延長判定モードでの減衰量切替の設定情報を送信側から受信側に送るように構成されている。すなわち、送信基地局１６の図示しない制御部が、切替部４４の切替状態を監視している。制御部は、延長判定モードが設定されているときは、設定された減衰量の大きさの情報を文字発生器３０に送る。文字発生器３０は、減衰量の大きさの文字（例えば、−６ｄＢ）を、カメラ１２からの画像信号に重畳する。この画像信号が送信基地局１６から受信基地局１８に送信され、モニタ２０に表示される。このように、本実施の形態では、画像に重畳することによって、減衰量の情報が送信側から受信側に送られる。ただし、本発明は上記構成に限定されず、本発明の範囲内で、画像に重畳することなく、減衰量の情報が送られてもよい。
【００５２】
次に、本実施の形態の無線沿線監視システム１０における基地局配置の決定方法を説明する。まず、従来と同様の方法で、送信基地局１６と受信基地局１８が設置される。すなわち、鏡、レーザ等を利用して、受信点から送信点までの見通しを確保できるように、受信点および送信点の位置が選定される。次に、送信基地局１６のアンテナ４８と受信基地局１８のアンテナ６０が対向するように配置される。送信基地局１６に一定の電波を送出させ、受信基地局１８で受信状態を調べる。この作業のために、図示されないが、受信基地局１８は、携帯電話に備えられるような簡易な電界強度測定器を備えている。受信点のアンテナ６０および送信点のアンテナ４８を交互に左右に振り、電解強度の高い位置が求められる。さらに、受信点のアンテナ６０の高さを上下に変動させて、受信電界強度の変位が調べられる。これにより受信電波が直接波であることが確認される。
【００５３】
上記の作業は、減衰部４６が減衰を行わない通常状態で行われる。次に、操作者により送信基地局１６の切替操作部５０が操作される。操作に従って切替部４４が切替動作を行い、減衰回路８０、８２、８４のいずれかが無線部４２と接続される。これにより、延長判定モードが設定される。
【００５４】
この状態で、監視画像の送信と表示が試みられる。また、コントローラ２２を操作して遠隔操作が試みられる。遠隔制御は例えば、カメラ回転台１４によるカメラ１２の回転である。画像がモニタ２０に表示され、かつ、カメラ１２の遠隔操作が可能で有れば、操作者は、減衰状態での受信状態が良好であると判断し、そして、減衰量に対応する延長幅だけ基地局間距離を延長できると判断する。
【００５５】
なお、既に説明したように、延長判定モードが設定されているときは、減衰量の設定の情報が、送信側で文字発生器３０により画像信号に重畳される。これにより、減衰量の大きさが送信側から受信側に送られる。受信側では、モニタ２０に減衰量（例えば−６ｄＢ）が表示され、したがって、減衰量の設定が容易に分かる。
【００５６】
延長判定モードの減衰量は、操作者によって選択される。図５を用いて説明したように、減衰回路８０が選択されると、減衰量が−３ｄＢである。そして、通信状態が良好であれば、基地局間距離を自由空間においては１．４倍にできる。同様に、減衰回路８２が選択されると、減衰量が−６ｄＢであり、通信状態が良好であれば、基地局間距離を自由空間においては２倍にできる。さらに、減衰回路８４が選択されると、減衰量が−９ｄＢであり、通信状態が良好であれば、基地局間距離を自由空間においては２．７倍にできる。減衰量が順次切り替えられ、各々の減衰量での通信状態が確認されてもよい。これにより、どの程度の延長が可能かを判定できる。
【００５７】
延長判定モードで延長が可能であることが分かると、減衰量に対応する延長幅の範囲内で、基地局間距離が拡大される。そして、再度、上述の設定作業が行われる。受信状態を確立できれば、基地局の配置が決定される。なお、この状態から、延長可否の判定が再度行われてもよい。
【００５８】
次に、基地局設置後の画像の送信および表示動作について説明する。カメラ１２は、沿線の監視画像の信号を送信基地局１６に供給する。送信基地局１６では、文字発生器３０によりタイムコードが入力映像信号に重畳される。タイムコードは１００ｍｓｅｃ単位で生成される。タイムコードが重畳された画像信号は、デジタル変換部３２でデジタルデータに変換され、画像圧縮部３４で圧縮され、多重化部４０に供給される。また、多重化部４０には、デジタル変換部３６から制御データが供給される。画像データと制御データが多重化部４０で多重化され、多重化データから無線部４２で送信信号が生成される。送信信号は、スイッチ部４４、減衰部４６を通ってアンテナ４８から送信される。このとき、減衰部４６が送信信号を減衰しないように、スイッチ部４４が切り替えられている。
【００５９】
受信基地局１８では、無線部６２が、アンテナ６０が受信した受信信号に対して無線データ受信処理を行い、受信データを得る。受信データが多重化部６４で画像データと制御データに分けられる。制御データは、デジタル変換部７４を介してコントローラ２２に送られる。画像データは、画像伸長部７０で伸長される。そして、伸長された画像データから、画像再生部７２で映像信号が再生される。そして、映像信号がモニタ２０に供給される。これにより、モニタ２０にて監視画像が表示される。
【００６０】
監視画像には、前述のように、送信側でタイムコードが重畳されている。したがって、監視画像上には時間が表示され、そして、時間部分の画像が時間経過と共に変化する。
【００６１】
次に、受信状態が悪化したときの画像フリーズについて説明する。背景技術でも説明したように、無線沿線監視システム１０は、平野部や山間部などの様々な場所に簡易的に設置される。常設されるシステムと異なり、仮設置がなされるので、設置環境が十分に確認されるとは限らない。そのため、無線基地局が設置された後に、外的環境の影響で受信状態が悪化し、受信不能状態が発生することがあり得る。また、無線基地局自身が簡易的に設置されるので、姿勢変化が生じ、受信状態が悪化することもあり得る。
【００６２】
受信状態が悪化すると、受信側では、バッファメモリから過去の画像が読み出され、モニタ２０に表示される。このようなシステム構成は、極短い間の受信状態悪化には有利である。しかし、このようなシステム構成を採用しているために、受信不能状態が発生すると、モニタ２０は静止画を表示し続け、フリーズ状態になる。
【００６３】
ところが、線路の沿線を監視する場合、元々撮影対象が風景であり、正常状態においても監視画像の動きが少ない。そのため、従来はフリーズ発生に気づくのが容易でない。
【００６４】
しかし、本実施の形態では、タイムコードが重畳されている。タイムコードは、正常状態では常に変わり続ける。これに対して、フリーズが発生するとタイムコードの時間表示も止まってしまう。したがって、時間表示が止まっているか否かによって、正常状態とフリーズ状態を判別できる。操作者は、モニタ２０を見て、時間表示が止まっていると、フリーズが発生していると判断する。
【００６５】
次に、図６は、複数のカメラおよび送信基地局が設けられる場合のシステム構成例を示している。図６では、カメラ１００、１０２、１０４が、それぞれ、送信基地局１１０、１１２、１１４と共に設置されている。送信基地局１１０、１１２、１１４はこの順番で受信基地局１２０から遠ざかる。
【００６６】
送信基地局１１０、１１２、１１４は上述の実施の形態と同様に機能する。さらに、送信基地局１１０、１１２は中継基地局としても機能するように構成されている。すなわち、カメラ１０４の監視画像は、送信基地局１１４から送信され、送信基地局１１２および送信基地局１１０で中継され、受信基地局１２０に受信される。また、カメラ１０２の監視画像は、送信基地局１１２から送信され、送信基地局１１０で中継されて、受信基地局１２０に受信される。
【００６７】
受信基地局１２０では、コントローラ１２２が操作されて、モニタ１２４の画像が切り替えられ、カメラ１００、１０２、１０４の画像のいずれかが表示される。
【００６８】
図６のシステムにおいて、各基地局の配置は、上述した方法に従って行われる。例えば、まず、受信基地局１２０と送信基地局１１０の配置が決定される。このとき、送信基地局１１０で延長判定モードを設定して、延長可否が判断される。モニタ１２４に画像が表示可能か否かで、延長可否が判断される。そして、判断結果に基づいて基地局配置が決定される。
【００６９】
次に、送信基地局１１２の位置が決定される。ここでは、送信基地局１１２と送信基地局１１０の通信状態が確保されるように、配置が決定される。このとき、送信基地局１１２で延長判定モードを設定して、延長可否が判断される。ここでも、モニタ１２４に画像が表示可能か否かによって延長可否が判断される。そして、判断結果に基づいて基地局配置が決定される。送信基地局１１４の配置も同様にして決定される。
【００７０】
このように、送信基地局が複数であっても、上述の実施の形態と同様の構成により、同様の方法で基地局配置を決定できる。
【００７１】
なお、本実施の形態では、送信基地局１１０、１１２が、送信機だけでなく中継基地局としても機能した。カメラ１００、１０２が取り外されれば、送信基地局１１０、１１２は中継基地局のみとして機能する。また、送信基地局１１０、１１２の代わりに、単なる中継基地局が設けられてもよい。この場合、基地局間距離の延長については、送信基地局と中継基地局の距離の延長可否が判断される。
【００７２】
また、フリーズ検知に関しては、送信基地局１１０、１１２、１１４は、それぞれ、カメラ１００、１０２、１０４の監視画像にタイムコードを重畳している。したがって、モニタ１２４上の画像から、上述の実施の形態と同様にして、フリーズ状態の発生を検知できる。
【００７３】
以上に本発明の好適な実施の形態の無線沿線監視システム１０について説明した。本実施の形態によれば、送信信号を減衰する延長判定モードを設定することで、減衰状態でも通信が可能か否かによって、基地局間距離の延長が可能か否かを判定できる。しかも、減衰量は、候補になる基地局間距離の延長幅に応じて設定され、したがって、基地局間距離をどの程度延長できるかを予想できる。このようにして、基地局間距離を延長可能かどうかの判断が容易になり、基地局の設置作業を効率よく迅速に行うことができる。
【００７４】
また、本実施の形態では、送信基地局１６が、それぞれ異なる距離延長幅に応じて設定された複数の減衰量を切替可能に構成されている。これにより、基地局間距離をどの程度増やすことができるかをより高い精度で判断でき、基地局設置の作業効率のさらなる向上が図れる。
【００７５】
また、本実施の形態では、送信側の減衰量の大きさの情報を受信側に送り、受信側でモニタに表示している。本実施の形態では、減衰量が送信側で監視画像に重畳され、送られている。このように、減衰量を受信側でモニタに表示することにより、別途送信側から受信側に減衰量の設定を伝えなくとも、受信側で減衰量の設定が容易に分かりるので、設置性の判断における利便性を向上できる。
【００７６】
また、本実施の形態では、カメラの撮影した監視画像に、時間経過に伴って変化する監視画像以外の所定の経時変化信号が重畳される。これにより、フリーズの発生を迅速かつ確実に見つけることができる。
【００７７】
経時変化信号は、本実施の形態では、タイムコードであった。タイムコードは、市販のビデオカメラなどでも利用されている。しかし、ビデオカメラでは、タイムコードは画像とは別にテープに記録される信号である。これに対して、本実施の形態では、タイムコードが、送信段階で監視画像に重畳される。この重畳処理により、上述のようなフリーズ状態の検知を行うことができる。
【００７８】
また、経時変化信号は、本発明の範囲内でタイムコードに限定されない。経時変化信号は、時間経過に伴って変化すれば、別の信号でもよい。例えば、経時変化信号は、アイコンのようなキャラクタの画像信号でもよい。また、変化の速度は、フリーズを容易に判断できる範囲であればよい。さらに、経時変化信号は、周期的に画像を劣化させたり、変色させる信号でもよい。
【００７９】
さらに、減衰部４６および切替部４４の構成も上述の実施の形態に限定されない。減衰部４６および切替部４４は、可変抵抗器で構成されてもよい。また、減衰部４６および切替部４４は他の種類の回路で実現されてもよい。
【００８０】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明した。しかし、本発明は上述の実施の形態に限定されず、当業者が本発明の範囲内で上述の実施の形態を変形可能なことはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
以上のように、本発明にかかる無線沿線監視システムは、基地局の設置作業を効率よく迅速に行うことができるという効果を有し、災害現場などでの沿線監視システムとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施の形態における無線沿線監視システムの送信側の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態における無線沿線監視システムの受信側の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態における無線沿線監視システムの全体構成を示すブロック図
【図４】送信基地局の減衰部および切替部の構成を示す図
【図５】減衰部の減衰量の設定例を示す図
【符号の説明】
【００８３】
１０  無線沿線監視システム
１２  カメラ
１４  カメラ回転台
１６  送信基地局
１８  受信基地局
２０  モニタ
２２  コントローラ
３０  文字発生器
４２  無線部
４４  切替部
４６  減衰機構
４８  アンテナ
５０  切替操作部
９０、９２、９４  減衰回路
【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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