(57)【要約】【課題】エラー発生を最小限に抑えユーザに気付かせないように回転接点のクリーニングを行い、クリーニングによる運用制限時間を発生させない信号伝送装置を提供すること。【解決手段】パラレル分割した複数の端子で信号伝送を行う。また、予備の端子を備え、エラーが検出されたデータを伝送した端子のデータは、予備端子に切り換え、データを使用していないときにクリーニング動作を行うことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部から発生するデータを分割して伝送するための複数の端子を有するスリップリングを備え、データ伝送に使用するスリップリング端子以外に予備のデータ伝送用スリップリング端子を備え、端子毎に伝送エラーを検出するエラー検出手段を備え、該エラー検出手段の検出結果に基づいて、予備の端子へ信号伝送を切り換えることを特徴とする信号伝送装置。
【請求項２】
回転部から発生するデータは、映像信号であって、分割する単位は水平映像ラインであることを特徴とする請求項１に記載の信号伝送装置。
【請求項３】
信号伝送装置において、予備の端子へ信号伝送を切り換えるタイミングはエラー検出符号から次の映像ラインまでの間であることを特徴とする請求項２に記載の信号伝送装置。
【請求項４】
予備の端子を使用している場合は、クリーニング実行優先度を高め、使用していないときに速やかにクリーニングを実行することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の信号伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所謂スリップリングを用いて回転体にあるデータ発生部から出力されるデジタル信号をスリップリング経由で固定部に伝送するシステムにおいて発生するエラー対策に関する。
【背景技術】
【０００２】
パン・チルトを行うカメラ雲台にあっては、被写体を追尾撮影する場合やプリセット位置に最短時間で移動するために、３６０°回転、望ましくは、エンドレスでカメラ搭載部を回転できることが要求される。エンドレス回転するためには、回転部に所謂スリップリングを用いて電気的接続を行うのが、よく知られている構成である。
【０００３】
スリップリングは、固定部のリング状導体と回転部のブラシ状導体が回転しても電気的な接触状態を保ちながら、信号伝送するものである。導体の接触は、金属導体材料のバネ圧を利用して、導体を押しつけて得るのが一般的である。このため、金属導体材料の機械的な歪や導体接触点の酸化などの影響を受け易く、これが原因で、接触抵抗が変化し、信号伝送エラーを発生することがある。
【０００４】
特にＨＤ−ＳＤＩ（Ｓｅｒｉａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）に代表される映像データを１ｂｉｔのシリアル伝送で行うような高速信号伝送の場合は、高い伝送周波数帯域までインピーダンス整合をとる必要があり、また、１ｂｉｔの信号伝送時間が短く、データサンプリング余裕も少ないため、伝送エラーを起し易い。このため、伝送エラーの発生を抑えるためには、スリップリングの電気的接触点を最良な状態に保つ必要がある。
【０００５】
特許文献１においては、強制クリーニングモードを備え、このモードにおいては、スリップリングの接触子との接触面に残る汚れや酸化皮膜などを除去するために数秒間連続してスリップリングの回転駆動を行っている。この動作によって、スリップリングの接触面は接触子によってクリーニングされ、接触抵抗が低減し、良好な状態に保たれる。また、特許文献２においては、エラー検出手段を設け、エラー率に応じて回転接点のクリーニング動作をさせる制御手段を備え、クリーニング周期の最適化を行っている。
【０００６】
また、エラー検出方法としては非特許文献１に開示されているようなＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｏｄｅ）データを使用することで、データブロック単位でエラー発生を検出可能である。非特許文献１は、映像・音声等のシリアル伝送規格であり、アクティブデジタルラインの先頭ワードから、エンドワード、ライン番号までを演算し、エラー検出コードデータをライン単位で付加して伝送するよう規定している。伝送後に同じ符号生成多項式で演算した結果を比較することで、エラーの検出が可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１０３４５７号公報
【特許文献２】特開２０１３−０２６８７３号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】SMPTE(Society of Motion Pictures and Television Engineers) 292M
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１および特許文献２においては、回転接点のクリーニングによって、エラー発生を抑える方法が記載されているが、クリーニング中は所望の映像を得られなかったり、クリーニング開始まである程度のエラー発生を許容する必要があったりと運用に制限を与える場合が生じていた。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、エラー発生をユーザに気付かせないように回転接点のクリーニングを行い、クリーニングによる運用制限時間を発生させない信号伝送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明に係る信号伝送装置は、
回転部から発生するデータを分割して伝送するための複数の端子を有するスリップリングを備え、データ伝送に使用するスリップリング端子以外に予備のスリップリング端子を備え、端子毎に伝送エラーを検出するエラー検出手段を備え、該エラー検出手段の検出結果に基づいて、予備の端子へ信号伝送を切り換えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る信号伝送装置によれば、端子毎に備えたエラー検出手段により、エラーが検出された端子のデータをエラーの無い予備端子に切り換えることによって、直ぐに正常状態に復帰することができ、クリーニングによる運用制限時間を発生させないため、運用効率向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１の信号伝送装置の概略図である。
【図２】非特許文献１で規定する映像信号フォーマット図である。
【図３】実施例１の回転部内のデータ並列変換部の機能説明図である。
【図４】実施例１の固定部内のデータ受信部の構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１は水平パニングするための回転体に映像信号を出力するカメラを搭載し、スリップリングを経由して映像信号をカメラ雲台の固定台座部から出力する実施形態を示した全体概略図である。
【実施例１】
【００１６】
図１において、１は映像信号の出力装置であるカメラであり、操作器（非図示）により遠隔操作され、操作者が求める映像素材をデジタルで出力する。遠隔操作のための制御信号や電源は、映像信号とはスリップリング内の別の端子を経由して接続されている。
【００１７】
カメラ１のデジタル映像信号は、例えば、非特許文献１（ＳＭＰＴＥ  ２９２Ｍ）に規定されているようなデータ構造をしている。
【００１８】
図２に、輝度信号のみのデータ構造を示す。  
【００１９】
スタートワードの次から、つまり映像有効ワードの先頭から、エンドワード、ライン番号までをＣＲＣ生成多項式により演算し、ＣＲＣデータをライン単位で付加している。色差信号も同様の構造で１ラインあたり同数のデータ列となり、ワード単位で交互に出力される。
【００２０】
回転部２にあるデータ並列変換部３では、映像伝送をライン単位で複数の端子に分割して伝送する。分割によって１端子あたりの伝送速度を抑えることで、高周波帯域でのインピーダンスの不整合によるエラー発生を防ぐためである。本例では４分割して、本線系の４端子と予備用１端子を備えている。
【００２１】
データ並列変換部３の機能ブロックを図３に示す。
【００２２】
データ並列変換部３に入力された映像データは、ラインメモリ３０〜３９に蓄えることによって時間合わせのために遅延させ、各端子にライン単位で分割し、ラインメモリから並行して同時にワードクロックの１／４のクロック速度で順次読み出し、マトリクス回路４０に入力される。
【００２３】
マトリクス回路４０では、外部からの命令によって、入力データをどの回転端子に出力するか決定する。例えばプログレッシブ映像データの場合は、映像の第一ラインを回転端子２１に、第二ラインを回転端子２２に、第三ラインを回転端子２３に、第四ラインを回転端子２４にとライン単位で順に回転端子に振り分けて出力される。１ワードの１０ビットパラレルデータは各々のシリアライザー４１〜４５によって１０ビット→１ビット変換され、１ビットずつ各回転端子に出力させる。また、予備の回転端子２５には、回転端子２１〜２４の何れかひとつと同じデータを出力し、データに同期したクロックは別端子（非図示）から出力する。なお、クロック成分をデータに埋め込み、固定部側でクロック再生することも可能であるが、本発明の趣旨はクロックの伝送・再生方法に依存しないので詳細は省略する。
【００２４】
図１に示すように固定部５では、回転部の回転端子と機械的に接触するリング状の端子５１〜５５を備えており、２１〜２５の回転端子と接触して電気的導通を保っている。図４は固定部５内のデータ受信部の構成を示したものである。
【００２５】
リング状端子５１〜５５から入力された１ビットのシリアルデータは、デシリアライザー６１〜６５で１０ビットに並列化された後、スタートワード若しくはエンドワードを検出器６６〜７０で検出し、この検出タイミングを基準に映像１ワード（１０ビット）に変換して映像ラインに再構築される。
【００２６】
７１〜７５はカメラと同じＣＲＣ生成多項式を備えるＣＲＣ生成回路であり、再構築された映像データによって演算を行い、ＣＲＣ符号を出力する。
【００２７】
次にエラー検出回路８１〜８５では、カメラ側で付加したＣＲＣ符号と固定部側のＣＲＣ生成回路７１〜７５で生成したＣＲＣ符号を比較することによって、エラー発生を検出し、エラーが発生されたときエラーフラグを出力する。
【００２８】
このように映像ライン単位でエラー検出動作を行うことによって、エラーが発生した端子を特定することが可能になる。このエラー情報は、先に述べた遠隔操作のための制御信号の端子を経由して、マトリクス回路４０に出力端子の切り換え命令として送られる。仮に回転端子２１とリング状端子５１を経由したラインだけにエラーが発生したとすると、マトリクス回路４０では、回転端子２１に出力していたデータ列を予備の回転端子２５にも出力するよう制御する。ここで回転端子２５へのデータ切り換えタイミングは、ＣＲＣ符号から次のラインのスタートワードまでの間とすることで、固定部側で有効映像データの連続性に影響を与えずに切り換えることができる。
【００２９】
また、回転端子２１と回転端子２５に同じデータを入力することで、エラー情報伝達が、遠隔操作のための制御信号の伝送と時間調停のために遅れ、切り換えタイミングが固定部側と合わない場合でも問題ないよう時間余裕を持たせることが可能になる。固定部側では、前記時間余裕を持って、リング状端子５５から出力されるシリアルデータをデシリアライザー６５で再構築した映像データを有効データとして切り換えることで、回転端子のクリーニングを実行することなく、再びエラーの無い映像データを外部に出力することが可能になる。
【００３０】
一度でもエラーが発生した場合は、回転端子のクリーニング実行の緊急度が高いことを知らせる情報を通信接続されている操作器に発信する。この情報により、運用していないときにクリーニング操作を行うよう操作者に促したり、定期クリーニングのプログラム運転を行っているような場合には、臨時クリーニングを行うよう割り込み情報を挿入できたりでき、タイムリーなメンテナンスが可能になる。
【００３１】
以上、本発明の好ましい実施形態について映像信号を伝送する場合を具体例として説明したが、説明を簡単且つ理解しやすいようにするため、公知の映像フォーマットやエラー検出符号を利用したもので、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。データを伝送する端子毎に独自の訂正符号を規定して、端子毎のエラー検出とスムーズなデータ切り換えが可能であれば映像信号や、データフォーマットによって限定されるものではない。また、スリップリングの機構的構造やデータ分割数は、本例に限らず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１  カメラ、２  回転部、３  データ並列変換部、４  撮像素子、５  固定部、
９  フォーマッター、２１，２２，２３，２４，２５  回転端子、
４１，４２，４３，４４，４５  シリアライザー、
５１，５２，５３，５４，５５  リング状端子、
６１，６２，６３，６４，６５  デシリアライザー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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