(57)【要約】【課題】  各通信装置の無線区間での送信競合による待ち合わせ発生が抑止され送信時間が最短になるため、無線処理部における電力消費を最小限に抑える。【解決手段】  システム内の各無線画像通信装置１００a〜ｃでは、タイマ４０，４１の周期に基づいて撮像処理部１０および無線処理部３０の間欠動作を行う。無線基地局１１０によりこれらのタイマの起動タイミング／周期を集中管理することで、各通信装置１００a〜ｃに対して異なるタイミングを設定することにより、異なるタイミングでデータ送信することが可能である。【選択図】  図１
2005159530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データの無線送信を行う複数の無線画像通信装置と、
前記複数の無線画像通信装置と無線同報通信を行う無線基地局と、
前記無線基地局を介して前記画像データを受信し表示する画像監視装置と、からなる無線画像通信システムであって、
前記各無線画像通信装置は、
画像を撮像し、撮像画像を画像データとして圧縮する撮像処理部と、
前記画像データの送信を行う無線処理部と、
前記撮像処理部を所定の周期毎に起動する撮像タイマ部と、
前記無線処理部を所定の周期毎に起動する送信タイマ部と、を有し、
前記無線基地局は、
前記送信タイマ部の送信タイミングを格納する送信タイミング管理部と、
前記撮像タイマ部の撮像タイミング及び撮像周期を含む動作パラメータを格納する動作パラメータ設定部と、を有し、
前記無線基地局が前記無線画像通信装置毎に前記動作パラメータを予め設定する動作パラメータ設定手段と、
前記無線画像通信装置が前記無線基地局に対し前記動作パラメータの設定要求を行う動作パラメータ設定要求手段と、
前記無線基地局が予め格納されている送信タイミングの更新を行う送信タイミング更新手段と、
前記基地局が前記送信タイマ部及び前記撮像タイマ部に対し、前記更新した送信タイミング及び前記動作パラメータを設定するタイマ部設定手段と、
前記無線画像通信装置が前記送信タイマ部及び前記撮像タイマ部以外の回路部が動作していないサスペンド状態に遷移するサスペンド状態遷移手段と、を有し、
前記送信タイミング管理部及び前記動作パラメータ設定部によって設定された、前記送信タイミング及び前記動作パラメータに基づいて、前記無線処理部及び前記撮像処理部の間欠動作を行うことによって、他の無線画像通信装置と異なるタイミングでデータ送信を行うことを特徴とする無線画像通信システム。
【請求項２】
前記無線画像通信装置は、前記送信タイマ部及び前記撮像タイマ部と同期する網同期タイマ部をさらに有し、
前記無線画像通信装置が前記無線基地局からのビーコンを監視及び受信し、前記網同期タイマ部の制御により無線網内の絶対時刻及び刻み幅の設定を行う絶対時刻・刻み幅設定手段をさらに有することを特徴とする請求項１記載の無線画像通信システム。
【請求項３】
前記無線画像通信装置が前記送信タイマ部及び前記撮像タイマ部の刻み幅を設定するタイマ部刻み幅設定手段をさらに有することを特徴とする請求項１又は２記載の無線画像通信システム。
【請求項４】
前記撮像タイマ部が前記サスペンド状態で満了した場合、前記撮像処理部へ割り込み信号通知を行うことにより、前記撮像処理部の動作が開始することを特徴とする請求項１記載の無線画像通信システム。
【請求項５】
前記送信タイマ部が前記サスペンド状態で満了した場合、前記撮像処理部へ割り込み信号通知を行うことにより、前記無線処理部の動作が開始することを特徴とする請求項１記載の無線画像通信システム。
【請求項６】
前記無線画像通信装置は、前記無線基地局が前記送信タイマ部を設定した後は、該無線基地局から前記無線画像通信装置に対する制御が不要であることを特徴とする請求項１記載の無線画像通信システム。
【請求項７】
前記無線画像通信装置は、前記サスペンド状態において、ポーリング監視などの一切のフレーム受信処理が不要となり、ＲＦ回路を含めすべての無線回路の動作を停止できることを特徴とする請求項１記載の無線画像通信システム。
【請求項８】
前記無線画像通信装置は、前記無線基地局がタイマを設定した後のデータ送信状態においては、ＭＡＣ処理部におけるポーリング監視やキャリアセンスなど一切のメディア競合制御処理機能を動作させる必要がないことを特徴とする請求項１記載の無線画像通信システム。
【請求項９】
前記無線画像通信装置は、送信タイミング管理部及び動作パラメータ設定部をさらに有することによって、複数の無線基地局により構成される大規模なシステムに拡張可能であることを特徴とする請求項１記載の無線画像通信システム。
【請求項１０】
前記無線画像通信装置は、電力容量を監視する電源用量監視部をさらに有し、
前記電源容量に応じてフレームレートや送信データ量を制御することによって、電源容量不足時における電力消費の抑制が可能であることを特徴とする請求項１記載の無線画像通信システム。
【請求項１１】
前記無線画像通信装置が前記フレームレートや前記送信データ量を動的に変動させる際に、前記無線基地局に対する通知なしで自律的に実施することが可能であるため、他の無線画像通信装置に割り当てられているタイムスロット構成への影響を与えることがなく、該他の無線画像通信装置におけるデータ送信タイミングに一切影響を与えないということを特徴とする請求項１０記載の無線画像通信システム。
【請求項１２】
前記無線画像通信装置は、撮像タイミングと送信タイミングを同期させることで、前記撮像タイマ部と前記送信タイマ部とを共用可能とすることを特徴とする請求項１記載の無線画像通信システム。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の無線画像通信システムで用いられる無線画像通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線画像通信装置および通信システムに係わり、特に無線基地局が集中制御するタイミングに基づいて間欠的に撮像およびデータ送信を行うことによって、画像通信装置の低電力化を実現する無線画像通信システム及び無線画像通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、店舗や家屋などの監視用途や、生態や気象あるいは交通量などの定点観測といった用途を対象に、画像センサおよび通信機能を搭載した画像通信装置による遠隔監視システムが利用されている。このシステムにおいては、通信回線を利用することで画像センサが撮影した画像を遠隔から監視することが可能であり、特に通信回線に携帯電話やＰＨＳ、無線ＬＡＮなどの無線インタフェースを搭載するとともに、バッテリー蓄電や太陽・風力のような自然エネルギーによる発電機構を備えることによって通信ケーブルおよび電源ケーブルの敷設が不要となる装置が実用化されている。
【０００３】
しかし、これらの装置においては、連続動作時間を向上するために大型のバッテリーを搭載する必要があったり、発電量を確保するために大型の太陽電池パネルが必要となったりするなどの理由によって電源部分が大型になるため、設置の容易性を失ってしまうという問題がある。このため、駆動回路の低電力化により搭載する電源容量を減らし装置を小型化する必要が生じている。
【０００４】
この課題を解決する従来技術例として、撮像部の低電力化を実現するために、フレームレートに応じて撮像部の駆動を間欠的に制御する方式が提案されている。ここではフレームレート基づいた周期タイミングを利用した撮像部の間欠駆動制御および、可変ビットレート符号化および伝送誤りによる再送処理を考慮してデータ送信完了タイミングを利用した撮像部の間欠駆動制御がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
ここで、複数の画像通信装置により構成される監視システムを考えた場合には、無線基地局におけるＲＦ回路／アンテナ部分の簡素化および無線チャネルの利用効率を高めるため、図１１のような構成によって同一の無線チャネルを共有する形態が一般にとられている。この方式としては、基地局が特定の通信装置に無線チャネルを一時的に優先割り当てするポーリング制御方式や、各通信装置がそれぞれ無線チャネルの利用状況を監視することによって競合を回避するＣＳＭＡ／ＣＡ方式などがしばしば利用されている。
【０００６】
この例においては、複数装置の撮像タイミングが一致した場合にデータ送信の競合によって送信待ち合わせ時間が発生するため（図１２参照）、各装置は送信が可能となるまでのあいだ受信キャリアや制御フレームの検出をし続ける必要が生じてしまう。したがって、これにより無線回路の電力を浪費してしまうという問題が発生し、特にシステム内に構成される画像通信装置が増加するほどこの問題が発生しやすくなるといえる。
【０００７】
また、図１３のように複数カメラを用いて多面的に対象物を撮影する場合などにおいて、各画像通信装置の撮影タイミングを一致させ同時刻の画像を撮影する必要のあるケースにおいては、台数に関わらず送信毎に必ず待ち合わせが発生するため、無線回路の電力を大きく浪費してしまうことになる。
【０００８】
以上の問題により、複数の画像通信装置により構成される監視システムにおいては、各通信装置の間における送信タイミングを制御して無線回路の低電力化を図る必要がある。
【特許文献１】特開平１１−１６８７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
遠隔監視システムでは近年、通信回線に携帯電話やＰＨＳ、無線ＬＡＮなどの無線インタフェースを搭載するとともに、バッテリー蓄電や太陽・風力のような自然エネルギーによる発電機構を備えることによって通信ケーブルおよび電源ケーブルの敷設が不要となる装置が実用化されているが、連続動作時間を向上するために大型のバッテリーを搭載する必要があったり、発電量を確保するために大型の太陽電池パネルが必要となったりするなどの理由によって電源部分が大型になるため、設置の容易性を失ってしまうという問題がある。このため、駆動回路の低電力化により搭載する電源容量を減らし装置を小型化する必要が生じている。
【００１０】
しかしながら、同一の無線チャネルを共有する複数の画像通信装置によって構成される監視システムを考えると、複数装置間における送信タイミングの一致によりデータ送信が競合し、送信待ち合わせ時間が発生するという問題が生じてしまう。この場合には送信が可能となるまでのあいだ受信キャリアや制御フレームの検出をし続ける必要があるため、無線回路部の電力を大きく浪費し低電力化を達成できなくなるという課題が発生する。
【００１１】
一方、上記特許文献２及び３記載の発明は、無線画像装置における画像データの撮像タイミングと、画像データの送信タイミングとを併せて設定できる構成ではないので、効率的な低電力化を図ることはできない。
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、図１において、システム内の各無線画像通信装置１００a〜ｃでは、タイマ４０，４１の周期に基づいて撮像処理部１０および無線処理部３０の間欠動作を行う。無線基地局１１０によりこれらのタイマの起動タイミング／周期を集中管理することで、各通信装置１００a〜ｃに対して異なるタイミングを設定することができる無線画像通信システム及び無線画像通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
かかる目的を達成するために、本発明は、画像データの無線送信を行う複数の無線画像通信装置と、複数の無線画像通信装置と無線同報通信を行う無線基地局と、無線基地局を介して画像データを受信し表示する画像監視装置とからなる無線画像通信システムであって、各無線画像通信装置は、画像を撮像し、撮像画像を画像データとして圧縮する撮像処理部と、画像データの送信を行う無線処理部と、撮像処理部を所定の周期毎に起動する撮像タイマ部と、無線処理部を所定の周期毎に起動する送信タイマ部と、を有し、無線基地局は、送信タイマ部の送信タイミングを格納する送信タイミング管理部と、撮像タイマ部の撮像タイミング及び撮像周期を含む動作パラメータを格納する動作パラメータ設定部と、を有し、無線基地局が無線画像通信装置毎に動作パラメータを予め設定する動作パラメータ設定手段と、無線画像通信装置が無線基地局に対し動作パラメータの設定要求を行う動作パラメータ設定要求手段と、無線基地局が予め格納されている送信タイミングの更新を行う送信タイミング更新手段と、基地局が送信タイマ部及び撮像タイマ部に対し、更新した送信タイミング及び動作パラメータを設定するタイマ部設定手段と、無線画像通信装置が送信タイマ部及び撮像タイマ部以外の回路部が動作していないサスペンド状態に遷移するサスペンド状態遷移手段と、を有し、送信タイミング管理部及び動作パラメータ設定部によって設定された、送信タイミング及び動作パラメータに基づいて、無線処理部及び撮像処理部の間欠動作を行うことによって、他の無線画像通信装置と異なるタイミングでデータ送信を行うことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、無線画像通信装置が送信タイマ部及び撮像タイマ部と同期する網同期タイマ部をさらに有し、無線画像通信装置が無線基地局からのビーコンを監視及び受信し、網同期タイマ部の制御により無線網内の絶対時刻及び刻み幅の設定を行う絶対時刻・刻み幅設定手段をさらに有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、無線画像通信装置が送信タイマ部及び撮像タイマ部の刻み幅を設定するタイマ部刻み幅設定手段をさらに有することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、撮像タイマ部がサスペンド状態で満了した場合、撮像処理部へ割り込み信号通知を行うことにより、撮像処理部の動作が開始することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、送信タイマ部がサスペンド状態で満了した場合、撮像処理部へ割り込み信号通知を行うことにより、無線処理部の動作が開始することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、無線画像通信装置は、無線基地局が送信タイマ部を設定した後は、無線基地局から無線画像通信装置に対する制御が不要であることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、無線画像通信装置は、サスペンド状態において、ポーリング監視などの一切のフレーム受信処理が不要となり、ＲＦ回路を含めすべての無線回路の動作を停止できることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、無線画像通信装置は、無線基地局がタイマを設定した後のデータ送信状態においては、ＭＡＣ処理部におけるポーリング監視やキャリアセンスなど一切のメディア競合制御処理機能を動作させる必要がないことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、無線画像通信装置は、送信タイミング管理部及び動作パラメータ設定部をさらに有することによって、複数の無線基地局により構成される大規模なシステムに拡張可能であることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、無線画像通信装置は、電力容量を監視する電源用量監視部をさらに有し、電源容量に応じてフレームレートや送信データ量を制御することによって、電源容量不足時における電力消費の抑制が可能であることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明は、無線画像通信装置がフレームレートや送信データ量を動的に変動させる際に、無線基地局に対する通知なしで自律的に実施することが可能であるため、他の無線画像通信装置に割り当てられているタイムスロット構成への影響を与えることがなく、他の無線画像通信装置におけるデータ送信タイミングに一切影響を与えないということを特徴とする。
【００２４】
また、本発明は、無線画像通信装置は、撮像タイミングと送信タイミングを同期させることで、撮像タイマ部と送信タイマ部とを共用可能とすることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明は、上記無線画像通信システムで用いられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、無線画像通信装置が無線基地局の設定したタイマ起動タイミングを利用することで、すべての他の無線画像通信装置と異なるタイミングでデータ送信を行うことが可能である。したがって無線画像通信装置は、データ送信時間を最小限に抑えサスペンド時間を最大限に確保することによって低電力化を実現することが可能となる。つまり。各通信装置の無線区間での送信競合による待ち合わせ発生が抑止され、送信時間が最短になるため、無線処理部における電力消費を最小限に抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
（発明の特徴）
本発明は、画像センサおよび無線通信機能を搭載した無線画像通信装置による遠隔監視システムにおいて、無線基地局が集中制御する撮像タイミングおよび送信タイミングに基づいて各通信装置における回路の間欠動作を行うことによって低電力化を実現することを特徴とする。
【００２９】
図１において無線画像通信装置１００ａは、撮像処理部１０およびバッファ２０、無線処理部３０を有している。撮像処理部１０は、撮像タイマ部４０の監視周期毎に起動され、バッファ２０への撮像データ書き込みが完了するまでの間のみクロック供給されることによって間欠動作する回路である。同様に無線処理部３０は、送信タイマ部４１の監視周期毎に起動され、バッファ２０の撮像データの送信が完了するまでの間のみクロック供給されることで間欠動作する回路である。これらのタイマ４０，４１は無線基地局１１０により設定されるものであり、各無線画像通信装置１００毎に異なる送信タイミングが設定されるように送信タイミング管理テーブル１１４上で集中管理されている。
【００３０】
このようにして本願発明では、全ての無線画像通信装置１００ａ〜１００ｃの送信タイミングを集中制御することが可能となる。したがって、無線区間での送信競合による待ち合わせ発生が抑止され、送信時間が最短になることによって、無線処理部３０における電力消費を最小限に抑えることが可能となる。
【実施例１】
【００３１】
図１に本発明の実施例のブロック図を示す。本無線画像通信システムは、複数の無線画像通信装置１００a〜ｃおよび無線基地局１１０、画像監視装置１２０から構成される。この通信装置１００は、無線ＬＡＮなど容易に構成可能な無線インタフェースを介して、同一の無線チャネルを共有し同一の無線基地局１１０に接続される。画像監視装置１２０はパーソナルコンピュータなどの汎用的な情報処理装置であり、イーサネット（Ｒ）などの一般的な有線インタフェースを利用して無線基地局１１０に接続される。
【００３２】
無線画像通信装置１００は、画像センサおよび無線通信機能を搭載した装置であり、特に電源にバッテリーや太陽電池のような発電機構を搭載することで、外部からの有線ケーブルによる給電が不要であるものとする。この通信装置１００は、撮像処理部１０およびバッファ２０、無線処理部３０、撮像タイマ部４０、送信タイマ部４１、クロック供給部５０を有している。
【００３３】
撮像処理部１０は、ＣＭＯＳやＣＣＤデバイスから成る画像センサ１１、画像センサ１１が収集した撮影画像をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１２および、ＪＰＥＧやＭＰＥＧ方式のような画像符号化アルゴリズムに基づいて画像データの圧縮処理を行う符号化処理部１３から構成される。また無線処理部３０は、レイヤ２のフレーム制御を行うＭＡＣ（メディアアクセス制御）処理部３１および、変復調処理を行うベースバンド処理部３２、無線信号のアナログ処理を行うＲＦ回路部３３から構成される。
【００３４】
この撮像処理部１０は、撮像タイマ部４０の監視周期毎に起動されるものであり、バッファ２０への撮像データ書き込みが完了するまでの間のみクロック供給されることによって間欠動作する回路である。同様に無線処理部３０は、送信タイマ部４１の監視周期毎に起動されるものであり、バッファ２０の撮像データの送信が完了するまでの間のみクロック供給されることで間欠動作する回路である。
【００３５】
これらのタイマ４０，４１は、クロックが常時供給され常時動作するとともに、各無線画像通信装置１００毎に異なる送信タイミングが設定されるよう、無線基地局１１０が指定したタイミングで周期的に満了を繰り返すものである。
【００３６】
無線基地局１１０は、無線ＬＡＮなど容易に構成可能な無線処理部１１１を有し、無線画像通信装置１００との通信を行うとともに、イーサネット（Ｒ）などの一般的な有線処理部１１２を利用して画像監視装置１２０との通信を行うことが可能な無線ブリッジ機能を果たす。
【００３７】
さらにこの基地局１１０は、ビーコンを利用して全ての通信装置１００へ網同期をとるための情報を同報送信することが可能であり、同期情報を管理する網同期タイマ管理部１１３および、各通信装置１００の送信タイミングをタイムスロットに割り当てて管理するための送信タイミング管理テーブル１１４、各通信装置１００の撮像タイミングおよび撮像周期に関する情報を格納する動作パラメータ設定テーブル１１５を有する。
【００３８】
また、画像監視装置１２０は、無線画像通信装置１００から送信されてくる画像データを表示する情報処理装置である。本装置１２０は、ＪＰＥＧやＭＰＥＧ方式のような画像符号化アルゴリズムに基づいて画像データの伸張処理を行う符号化処理機能、ディスプレイへの画像表示機能、磁気ディスクなどの記録媒体へ画像データを格納するデータ蓄積機能、無線基地局１１０の動作パラメータ設定テーブル１１５に対する設定を行うための保守機能を有する。
【００３９】
（実施例の動作）
図１に示す本実施例について、はじめに無線画像通信装置１００がネットワークに導入されるまでの初期設定に関する動作を示す。図２のシーケンス図を参照すると、本システムでは無線画像通信装置１００の動作に先立って、各通信装置１００毎に動作パラメータ設定テーブル１１５の設定が行われる（ステップ２０１〜２０２）。これらのパラメータは撮像タイミングおよび撮像周期である（図３参照）。
【００４０】
図３の各値の単位はタイムスロット時間、撮像タイミング値は送信タイミングに対するオフセット値、ＳＴａ，ＳＴｂ，ＳＴｃはそれぞれ３台の通信装置１００ａ，ｂ，ｃを示している。また、図４にタイムスロットの割り当て状況を表す送信タイミング管理テーブル１１４の構成例を示す。
【００４１】
本実施例の説明では、１タイムスロット時間を１００ｍｓ、タイムスロット数が４０であるものとする。また後述のビーコンはこのタイムスロットに同期しており、タイムスロット時刻３９毎に周期的に同報送信が行われているものとする。
【００４２】
次に、無線画像通信装置１００の電源が投入されてから撮像タイマ４０および送信タイマ４１が起動するまでのシーケンスを示す。電源が投入されると通信装置１００は無線処理部を起動し、無線基地局１１０からのビーコン監視を行う（ステップ２０３〜２０４）。
【００４３】
ビーコンには、基地局１１０と各通信装置１００との間で網同期をとるための情報として、網内で利用されている絶対時刻および刻み幅、現在のタイムスロット時刻と１タイムスロット時間の値が含まれている。ビーコン周期になり通信装置１００がこれを受信すると、通信装置１００は網同期タイマ４２の制御によりローカルに維持する絶対時刻および刻み幅の設定を行うとともに、このタイマ４２に同期して動作するタイマ４０，４１の刻み幅を１００ｍｓ（１タイムスロット時間）に設定する（ステップ２０６〜２０７）。
【００４４】
次いで、通信装置１００は端末ＩＤの通知および動作タイミングの設定要求を行う（ステップ２０８）。ここで基地局１１０は、動作パラメータ設定テーブル１１５を参照して該当の端末ＩＤに関する撮像タイミングおよび撮像周期を認識する。ここでは通信装置１００ａの撮像周期が１ｓに設定されていることから、１秒周期で４回のタイムスロットを割り当て可能かどうかのチェックを行い、可能な場合にはタイムスロットの割り当てを行い、送信タイミング管理テーブル１１４の更新を行う（ステップ２０９，２１１）。
【００４５】
図４では、タイムスロット「０４」，「１４」，「２４」，「３４」が通信装置１００ａに、「０２」，「２２」が通信装置１００ｂに、「０９」が通信装置１００ｃに割り当てられた例を示している。またビーコン送信用としてタイムスロット「３９」が予約されており、このスロットに関しては各通信装置１００への割り当てはできないものとする。ここで、仮に多数の通信装置１００が既に収容されている等の理由によって新たなタイムスロット割り当てが不可能な状態である場合には、基地局１１０は画像監視装置１２０経由で保守者へのＮＧ通知を行う（ステップ２１０）。この際には、保守者は該当の通信装置１００に対して許容可能な動作パラメータを再度設定する手順からやり直す必要がある（ステップ２０１〜２０２）。
【００４６】
基地局１１０はこの後、タイマ通常値（１ｓ）の通知および、現在のタイムスロット時刻を参照し、次に到達する割り当てタイムスロットまでの時間を初期値として送信タイマ部４１に設定、この値に対して更にオフセットを考慮した値を撮像タイマ部４０に設定する（ステップ２１２〜２１４）。
【００４７】
このステップ２１２〜２１４の動作を図５のタイムチャートに詳述する。以上のステップにより撮像タイマ４０および送信タイマ４１が起動すると通信装置１００では無線回路部３０をサスペンドすることによって全ての初期設定が完了し、タイマ部４０，４１以外の回路が動作していないサスペンド状態に遷移する（ステップ２１５）。なお、各通信装置１００に対してこのオフセット値を適当に調整することによって、送信タイミングの異なる複数の通信装置１００に対して同一の撮像タイミングを設定することも可能である。
【００４８】
次いで、サスペンド状態で各タイマ４０，４１が満了した際の動作を図６のタイムチャートに示す。タイムスロット時刻「０２」にて撮像タイマ部４０が満了すると、タイマ通常値（１ｓ）でタイマを再起動するとともに、撮像処理部１０への割り込み信号通知を行う。これによって、クロックの遮断が解除され回路動作が開始され、撮影・符号化されたデータがバッファ２０へ書き込まれる。この一連の処理が完了すると、同処理部１０は、再びクロックを遮断してサスペンド状態に遷移する。
【００４９】
次に、タイムスロット時刻「０４」にて送信タイマ部４１が満了すると、タイマ通常値（１ｓ）でタイマを再起動するとともに、撮像処理部１０への割り込み信号通知を行う。これによって、クロックの遮断が解除され回路動作が開始され、バッファ２０からデータを読み出して無線インタフェースでの送信を行う。この一連の処理が完了すると、同処理部３０は、再びクロックを遮断してサスペンド状態に遷移する。
【００５０】
なお、図６に示す定常状態において、無線画像通信装置１００は常時ビーコンを受信し続ける必要はないものの、水晶発信器の精度によって発生する網同期タイマ４２の誤差を補正するために長周期でビーコンを受信する必要がある。これを実装する手法の一例としては、網同期タイマ４２を構成するカウンタのオーバフロー契機を利用すればよく、データ送信完了時のクロック遮断を一時的にキャンセルしてタイムスロット一周分（１００ｍｓ×４０）の間ビーコンを捕捉することで実現可能である。
【００５１】
以上説明したように、本発明の実施例によれば、無線画像通信装置１００は無線基地局１１０が設定したタイマ起動タイミングを利用することで、すべての他の通信装置１００と異なるタイミングでデータ送信を行うことが可能である。したがって通信装置１００は、データ送信時間を最小限に抑えサスペンド時間を最大限に確保することによって低電力化を実現することが可能となる。
【００５２】
また、単純なハードウェア回路により実現可能な送信タイマ部４０を配備することによって、いったん無線基地局１１０がタイマを設定した後は基地局１１０からの制御が不要になるとともに、このタイマを利用することで、サスペンド状態においてはポーリング監視など一切のフレーム受信処理が不要となるため、ＲＦ回路を含めすべての無線回路の動作を停止できるというメリットがあるという点で低電力化に対する大きな効果がある。
【００５３】
加えて、定常状態においては他の通信装置１００との競合が発生しないことから、データ送信中においてもポーリング監視やキャリアセンスなど一切のメディア競合制御処理を行う必要が無くなり、ＭＡＣ処理部３１における回路の電力を大幅に削減可能という効果がある。さらに、非アクセス時に電力消費が少ない不揮発性メモリでバッファ２０を構成することによって、撮像処理部１０および撮像処理部１０のサスペンド状態において、回路全体の消費電力をさらに下げることも可能である。
【００５４】
さらには、これらにより搭載する通信装置１００の電源容量を減らし、装置を小型化することが可能となる。
【実施例２】
【００５５】
実施例２として、図７のように二つ以上の無線基地局１１０ａ，ｂが存在する大規模なシステムを考える。この実施例においては、複数の無線基地局１１０が画像監視装置１２０に対してデータを送信することになるため、システム内で発生するトラフィック量が大きく有線ネットワークの帯域や監視装置１２０の性能に影響を与える場合には、この箇所に存在する有線ネットワークや監視装置１２０自身における送信データの競合を考慮する必要がある。
【００５６】
この場合には、実施例１において無線基地局１１０が各通信装置１００毎に管理していたタイムスロット割り当て状況（送信タイミング管理テーブル１１４）および撮像タイミング／撮像周期に関する情報（動作パラメータ設定テーブル１１５）を、図８のように画像監視装置１２０自身で管理するとともに、必要時に各基地局に対して情報の同期化を図ればよい。
【００５７】
この同期化タイミングは、フロー図２のステップ２０２およびステップ２１１の契機が該当する。加えて画像監視装置１２０および各無線基地局１１０ａ，ｂとの間では、それぞれの網同期タイマ管理部１１３，１２３が同期する必要がある。この手法の一例としては、監視装置１２０より各基地局１１０ａ，ｂに対し、周期的に時刻値やパルスなどの同期情報を同報する、という実装手段があげられる。
【実施例３】
【００５８】
次に、実施例３として、無線画像通信装置１００の電源容量に応じてフレームレートや送信データ量を動的に変動させる制御について説明する。
【００５９】
図９において電源容量監視部は、搭載するバッテリーの容量や太陽電池のような発電機構が生成する電力の容量を監視する機能をもつ。ここで検出した値があるしきい値を下回った場合には、監視部６０は撮像タイマ部４０および送信タイマ部４１の制御を行い、撮像／送信周期の伸張を行う。具体動作としては、図３，図４のように通信装置１００ａのタイムスロットが割り当てられている場合において、撮像タイマ部４０や送信タイマ部４１のタイムアウト契機に行っていたクロック遮断解除動作を１／ｎ回に間引くという処理が実施される。
【００６０】
したがって、フレームレートの動的な低下により撮像処理部１０および無線処理部３０の動作周期が伸張することによって、電源容量不足時における電力消費の抑制が可能となる。同様に、電源容量に応じた制御対象として、画素数、圧縮率といった符号化処理部１３における符号化パラメータを動的な制御対象とすることよって送信データ量を削減し、無線処理部３０の電力消費を抑制させるという手段をとってもよい。
【００６１】
本実施例における特徴として、通信装置１００ａがフレームレートや送信データ量を動的に変動させる際に基地局１１０に対する通知なしで自律的に実施することが可能であるため、他の通信装置１００に割り当てられているタイムスロット構成への影響を与えることがなく、他の通信装置１００におけるデータ送信タイミングに一切影響を与えないという点があげられる。
【実施例４】
【００６２】
次に、実施例４として、タイマ部４０，４１の構成をさらに簡素化したケースについて説明する。
【００６３】
前述の実施例３においては、図６に示したように通信装置１００内での撮像タイミングと送信タイミングが異なっていたが、これらを特に異なるタイミングで動作させる必要がなく、また複数の通信装置１００における撮像タイミングを一致させる必要がない場合には、タイマ部４０，４１を別々に構成せず共用することも可能である（図１０参照）。この場合には、撮像処理部１０のデータ書き込み処理と、無線処理部３０の読み出し処理が同時に行えるようにバッファ２０を２フレーム格納できる２面構成にすればよく、この場合には回路構成をより簡素化させることが可能である。
【００６４】
以上、本発明の実施例１〜４について説明したが、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、監視や定点観測の用途に用いられる画像通信システムに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施例１の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例１の処理を示すシーケンス図である。
【図３】本発明の実施例１に係る動作パラメータ設定テーブルを示す図である。
【図４】本発明の実施例１に係る送信タイミング監視テーブルを示す図である。
【図５】本発明の実施例１の処理動作に係る信号を示すタイムチャートである。
【図６】本発明の実施例１の処理動作に係る信号を示すタイムチャートである。
【図７】本発明の実施例２の外部構成を示す図である。
【図８】本発明の実施例２の内部構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施例３の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施例４の構成を示すブロック図である。
【図１１】従来技術のシステム構成を示すブロック図である。
【図１２】従来技術の処理動作に係る信号を示すタイムチャートである。
【図１３】従来技術の別のシステム構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０    撮像処理部
１１    画像センサ
１２    Ａ／Ｄコンバータ
１３    符号化処理部
２０    バッファ
３０    無線処理部
３１    ＭＡＣ処理部
３２    ベースバンド処理部
３３    ＲＦ処理部
４０    撮像タイマ部
４１    送信タイマ部
４２    網同期タイマ部
５０    クロック供給部
６０    電源容量監視部
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ    無線画像通信装置
１１０、１１０ａ、１１０ｂ    無線基地局
１１１    無線処理部
１１２    有線処理部
１１３    網同期タイマ管理部
１１４    送信タイミング管理テーブル
１１５    動作パラメータ設定テーブル
１２０    画像監視装置
１２３    網同期タイマ管理部（主）
１２４    送信タイミング管理テーブル（主）
１２５    動作パラメータ設定テーブル（主）
１３０    撮像対象物
【図１】
2005159530.tif 000003
【図２】
2005159530.tif 000004
【図３】
2005159530.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005159530.tif 000007
【図６】
2005159530.tif 000008
【図７】
2005159530.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005159530.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2005159530.tif 000015