(57)【要約】【課題】  比較的短い到達距離を持つ通信方式を用いてより広い距離範囲を監視可能な無線によるカメラネットワークを構成可能にする。【解決手段】  カメラからの動画像信号を符号化したデータを無線信号で送受信する装置であって、動画像信号を入力する入力部１０と、カメラ信号を圧縮し符号化する符号化部１１と、他の送受信装置が送信した電波信号を受信する受信部１２と、受信した電波信号のデータと符号化されたデータとを多重化する多重化部１３と、多重化されたデータを電波信号として送信する送信部１４とを備える。符号化部１１は、カメラ入力信号をＭＰＥＧ‐Ｖｉｄｅｏ方式にて符号化する。多重化部１３は、ＭＰＥＧ−ＴＳ形式に変換し多重化する。【選択図】        図１
2007060547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラからの動画像信号を符号化したデータを無線信号で送受信する装置であって、
前記カメラからの動画像信号を入力する入力部と、該カメラ信号を圧縮し符号化する符号化部と、他の送受信装置が送信した電波信号を受信する受信部と、該受信部で受信した電波信号のデータと前記符号化部で符号化されたデータとを多重化する多重化部と、該多重化部で多重化されたデータを電波信号として送信する送信部と、を備えることを特徴とする無線送受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無線送受信装置において、
前記符号化部は、カメラ入力信号をＭＰＥＧ‐Ｖｉｄｅｏ方式にて符号化することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項３】
請求項１に記載の無線送受信装置において、
前記多重化部は、ＭＰＥＧ−ＴＳ形式に変換し多重化することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項４】
請求項１に記載の無線送受信装置において、
前記受信部を複数備え、前記多重化部は前記複数の受信部でそれぞれ受信した複数の電波信号のデータと前記符号化部で符号化されたデータとを多重化することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項５】
複数のカメラと、カメラからの動画像信号を符号化したデータを無線信号で送受信する複数の無線送受信装置と、中央監視部装置とからなる監視カメラネットワークシステムであって、
前記無線送受信装置は、カメラからの動画像信号を入力する入力部と、該カメラ信号を圧縮し符号化する符号化部と、他の送受信装置が送信した電波信号を受信する受信部と、該受信部で受信した電波信号のデータと前記符号化部で符号化されたデータとを多重化する多重化部と、該多重化部で多重化されたデータを電波信号として送信する送信部と、を備え、前記中央監視部装置は、無線送受信装置が送信した電波信号を受信し複数のカメラからの動画像を再生することを特徴とする監視カメラネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信技術を利用した監視カメラネットワークの構成装置、より詳細には、カメラ装置と、カメラ装置に接続する送受信装置を使用して、通信を行うことで監視カメラネットワークを構成する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信を利用して監視カメラネットワークを構成する場合、図４に一例を示すように、各カメラ装置４１〜４４が特定の位置に置かれた中央監視装置４０と通信が可能な距離範囲に配置される。各カメラ装置４１〜４４から送信される監視画像を中央監視装置４０で受信し監視する。またカメラ装置からの画像を動画像として監視する場合に、データ量削減のためＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔ  Ｇｒｏｕｐ）等の方式で圧縮（符号化）を行うことが考えられる。
【０００３】
図４に示す従来例の構成では、各カメラ装置４１〜４４は中央監視装置４０と通信可能な距離範囲内に配置される必要がある。より広い範囲を監視対象とするためにはより到達距離の大きな周波数を利用するか、またはより大きな出力で送信する必要がある。到達距離の大きな周波数に変更しようとした場合、すでに他の目的で使用されているものと周波数帯が重ならないよう考慮する必要がある。またより大きな出力で送信しようとする場合は周辺において同様の装置が使用されていた場合のそれらとの干渉しないよう考慮する必要がある。また大きな出力で送信するにはより多くの電力を必要とする。
【０００４】
またそれぞれのカメラ装置が送出する電波は他のカメラ装置と干渉しないために互いに全て異なる周波数チャネルで送信する必要がある。
【０００５】
特許文献１では、こうした無線通信を利用したネットワークを構成するにあたって、実効通信帯域を保って利用可能範囲を広げるためのリピータの構成に関する発明が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２４８２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、ネットワークの通信可能範囲を広げるようにネットワークを構成可能とするが、そのための専用のリピータを必要とするものであり、より多くの装置を必要とするものである。また、リピータは受信した信号を単に他の周波数チャネルで送信するだけでその他の機能は含まないものであり、本発明が解決しようとする、監視カメラの利用範囲を広げようとする目的には適していないものである。
【０００７】
本発明は、上記のごとき実情に鑑みてなされたものであり、カメラ装置と組み合わされる送受信装置において、異なるチャネルでの送受信が行えるようにし、近隣のカメラ装置と組み合わされた送受信装置から受信した画像データストリームに、カメラからの画像データを符号化したものを多重化して別の近隣の送受信装置へ送信し、これをリレーのごとく繰り返すようにすることで、比較的短い通信距離しか持たない通信方式を使用して、より広い距離範囲での監視カメラネットワークを構成可能とすること、を目的とする。
【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、本発明の第１の技術手段は、カメラからの動画像信号を符号化したデータを無線信号で送受信する装置において、カメラからの動画像信号を入力する入力部と、該カメラ信号を圧縮・符号化する符号化部と、別の送受信装置からの電波信号を受信する受信部と、該受信部で受信したデータと前記符号化部により符号化されたデータとを多重化する多重化部と、該多重化部において多重化されたデータを電波信号として送信する送信部と、を備えていることを特徴としたものである。
【０００９】
すなわち、本発明は、カメラからの動画像信号を符号化したデータを無線信号で送受信する装置であって、前記カメラからの動画像信号を入力する入力部と、該カメラ信号を圧縮し符号化する符号化部と、他の送受信装置が送信した電波信号を受信する受信部と、該受信部で受信した電波信号のデータと前記符号化部で符号化されたデータとを多重化する多重化部と、該多重化部で多重化されたデータを電波信号として送信する送信部と、を備える無線送受信装置である。
【００１０】
また、本発明は、前記符号化部は、カメラ入力信号をＭＰＥＧ‐Ｖｉｄｅｏ方式にて符号化する無線送受信装置である。
【００１１】
そして、本発明は、前記多重化部は、ＭＰＥＧ−ＴＳ形式に変換し多重化する無線送受信装置である。
【００１２】
更に、本発明は、前記受信部を複数備え、前記多重化部は前記複数の受信部でそれぞれ受信した複数の電波信号のデータと前記符号化部で符号化されたデータとを多重化する無線送受信装置である。
【００１３】
また、本発明は、複数のカメラと、カメラからの動画像信号を符号化したデータを無線信号で送受信する複数の無線送受信装置と、中央監視部装置とからなる監視カメラネットワークシステムであって、前記無線送受信装置は、カメラからの動画像信号を入力する入力部と、該カメラ信号を圧縮し符号化する符号化部と、他の送受信装置が送信した電波信号を受信する受信部と、該受信部で受信した電波信号のデータと前記符号化部で符号化されたデータとを多重化する多重化部と、該多重化部で多重化されたデータを電波信号として送信する送信部と、を備え、前記中央監視部装置は、無線送受信装置が送信した電波信号を受信し複数のカメラからの動画像を再生する監視カメラネットワークシステムである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、転送経路上で中央監視装置から相対的に遠い側の送受信装置からのデータと当該送受信装置に接続されたカメラの符号化データを多重化して相対的により近い側の送受信装置へと送信していくことで、比較的短い到達距離を持つ通信方式を用いながら、より広い距離範囲での監視カメラネットワークを構成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を実施するための最良の形態を説明する。
本発明の無線送受信装置及び監視カメラネットワークシステムの実施例について、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１６】
実施例１を説明する。図１は本実施例の無線送受信装置のブロック図である。カメラ入力部１０はカメラ（図示せず）からの動画像信号を入力する。符号化部１１は動画像信号をＭＰＥＧ‐Ｖｉｄｅｏにて圧縮・符号化する。受信部１２は電波信号を受信する。多重化部１３は受信したデータと符号化部１１で符号化したデータをＭＰＥＧ−ＴＳにて多重化する。送信部１４は１３で多重化したデータを電波信号として送信する。
【００１７】
符号化部１１はカメラ入力部１０から入力された動画像信号を圧縮しＭＰＥＧ‐Ｖｉｄｅｏ方式にて符号化する。多重化部１３では、符号化部１１で符号化したＭＰＥＧ‐ＶｉｄｅｏストリームをＭＰＥＧ−ＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ）形式に変換し、受信部１２で受信した他の無線送受信装置からの電波信号であるＭＰＥＧ−ＴＳストリームと多重化する。多重化のイメージを示したのが図２である。ＭＰＥＧ−ＴＳ形式では、複数のストリームを多重化することができる。ＭＰＥＧ−ＴＳ形式は１８８バイト単位のパケットごとに送受信される。各パケットには、そのパケットに含まれるデータを識別するためのＰＩＤ（Ｐａｃｋｅｔ  ＩＤ、パケット識別子）が付されている。画像ストリームデータを含むパケットのほかに、ＰＡＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｔａｂｌｅ、番組表）、ＰＭＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｍａｐ  Ｔａｂｌｅ、番組対応表）といったテーブル情報をもつパケットがある。このテーブルの構成例を図７に示す。ＰＩＤ＝０のパケットはＰＡＴ用にデフォルトで割り当てられている。このテーブルを参照することで、各プログラム番号に対応するＰＭＴのＰＩＤを知ることができる。さらにそのＰＭＴテーブルを参照することで、そのプログラムに割り当てられている画像・音声・データ・クロック等の各ストリーム情報を持つパケットのＰＩＤがわかるようになっている。ここでクロック情報は、カメラ入力信号の動作タイミングの基準となるクロック信号を再生するために使用され、撮影しているカメラの動作タイミングと、中央監視装置で映像を再生する際のタイミングを同期させるために使用される。
【００１８】
上記のごとく、ＰＡＴ・ＰＭＴの情報から各ストリームを識別するＰＩＤ情報を取り出すことにより、ＴＳに含まれる複数の画像ストリームを識別することが可能である。多重化部１３で多重化する際に、ＰＡＴに新たにストリームを追加するようにテーブル情報を追加し、追加するカメラ画像から符号化したストリーム用のＰＭＴを追加することで、受信したストリームとカメラ入力から符号化したストリームを多重化することが可能である。このようにして多重化したストリームデータを、受信したものとは別なチャネルを使用して送信部１４で送信する。
【００１９】
図３は実施例１の無線送受信装置を複数使用して監視カメラネットワークシステムを構成する一例を示すための２次元配置図である。３００は中央監視装置、３０１〜３１０がカメラおよび図１で示す無線送受信装置を含むカメラ設置ポイント、３１１は一例として無線送受信装置３１０の電波の到達範囲を示す。他の円も同様である。３１２は監視カメラを配置する建物あるいは敷地の範囲を示す矩形である。この図では３１０→３０９→３０８→・・・→３０１→３００の順に無線送受信装置からの画像信号を符号化し多重化したものを転送していく。カメラ設置ポイント３１０については、受信部からのデータはないので、カメラ入力部からの信号をＭＰＥＧ−Ｖｉｄｅｏ方式に符号化し、多重化部では単にＭＰＥＧ−ＴＳに符号化を行い、送信する。その他の各無線送受信装置では、この転送経路上で中央監視装置３００から相対的に遠い側の無線送受信装置から受信したＴＳストリームと、カメラ入力信号を符号化したＭＰＥＧ−ＶｉｄｅｏストリームをＭＰＥＧ−ＴＳ形式に変換した上で多重化を行い、相対的により近い側の無線送受信装置へと送信する。このように構成することで、中央監視装置３００では、最終的に１０台のカメラ映像から符号化された１０本のストリームが多重化されたＴＳストリームを受信できることになる。これから前記したＰＡＴ／ＰＭＴを読み取ることで、任意の位置のカメラ画像を選択して見ることが可能になる。
【００２０】
ここで送受信に使用する電波の方式としては、例えば、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄ）方式を使用することができる。この方式によれば、非常に微弱な電波を使用して近距離での高速通信を実現するものであり、到達距離は数ｍ〜１０数ｍと短いが、数十Ｍｂｐｓ以上の速度での通信が可能とされており、本実施例のようなネットワークを構成するのに好適である。もちろん同じような特性をもつ方式であれば、この方式に限るものではない。
【００２１】
監視カメラから入力される画像については、ほとんど変化がないか、あってもゆっくりしたものであることが考えられるため、ＭＰＥＧ−Ｖｉｄｅｏに符号化する際の符号化レートを低く抑えることが可能であると考えられる。例えば２〜３Ｍｂｐｓ程度で符号化すれば、数十Ｍｂｐｓの転送レート内において１０〜２０程度のカメラ画像を多重化することが可能である。
【実施例２】
【００２２】
実施例２を説明する。図５は本発明の第２の実施例に係る無線送受信装置の構成例を示すブロック図である。本実施例では、図１に示した受信部１２の代わりに、複数の受信部１２ａ、・・・、１２ｂを有し、多重化部１３においては複数の受信部から受信した複数のストリームと、符号化部１１で符号化したストリームとを多重化する。その他の構成は図１で示した無線送受信装置と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００２３】
図６は図５で示した無線送受信装置を用いて監視カメラネットワークシステムを構成する場合の一例を示す２次元配置図である。構成は図３に準じるが、６１３〜６１９のカメラおよび無線送受信装置が追加されている。ここでカメラ設置ポイント６０８に設置された無線送受信装置として本実施例の無線送受信装置を使用することで、カメラ設置ポイント６０９〜６１０の無線送受信装置のカメラ画像を含むストリームと、カメラ設置ポイント６１３〜６１９の無線送受信装置のカメラ画像を含むストリームと、カメラ設置ポイント６０８に置かれた無線送受信装置のカメラ画像ストリームとの多重化を行うこと可能となる。多重化の方法は実施例１と同様に行う。このような構成を使用することで、カメラネットワークをツリー状に配置して監視範囲を広げていくことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例１の無線送受信装置の主要構成例を示すブロック図である。
【図２】実施例１におけるストリームデータの多重化の概要を示す図である。
【図３】実施例１の無線送受信装置を使って構成する監視カメラネットワークシステムの一構成例の２次元配置を示す図である。
【図４】従来例の監視カメラネットワークの構成例を示す２次元配置図である。
【図５】実施例２の無線送受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】実施例１及び実施例２の無線送受信装置を使って構成する監視カメラネットワークシステムの一構成例の２次元配置を示す図である。
【図７】実施例１におけるＰＡＴ／ＰＭＴを説明するための概念図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０…カメラ入力部、１１…符号化部、１２、１２ａ、１２ｂ…受信部、１３…多重化部、１４…送信部、
３００…中央監視装置、３０１−３１０…無線送受信装置、３１１…電波の到達範囲、３１２…監視をする建物または敷地範囲、
４０…中央監視装置、４１−４４…無線送信装置
６００…中央監視装置、６０１−６１０、６１３−６１９…無線送受信装置、６１１…電波の到達範囲、６１２…監視をする建物または敷地範囲
【図１】
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【図２】
2007060547.tif 000004
【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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