CN101047791B - 双向信号传输系统 - Google Patents

Abstract

提供一种双向信号传输系统，具有摄像装置、控制上述摄像装置的控制装置、以及连接上述摄像装置与上述控制装置的传输线路，上述摄像装置具有信号返回单元，该信号返回单元输入从上述控制装置输出的测试信号，向上述控制装置送回上述测试信号的返回信号；上述控制装置具有第一延迟时间检测单元，该第一延迟时间检测单元检测从输出上述测试信号起到输入上述返回信号为止的延迟时间。由此，能够实现可确实地传输摄影图像的可靠性高的信号传输系统。

Description

双向信号传输系统

技术领域

本发明涉及信号传输系统，特别涉及检测电缆长度的双向信号传输系统。 

背景技术

已知有这样的系统，即，在电视摄像机(下面称为摄像头部或摄像装置)和摄像机控制装置(下面称为CCU(摄像控制单元)或控制装置)等影像设备之间以双方向多路传输影像信号、声音信号及控制信号等数据的情况下，使用称为TRIAX电缆(Triaxial cable，三轴电缆)(下面称为传输电缆或传输线路)的三芯的同轴电缆，对影像信号、声音信号及控制信号进行频分复用来传输的系统。 

此外，在TRIAX传输中，对影像信号、声音信号、控制信号等模拟地进行频分复用来双向传输的方式成为主流。这样进行模拟处理的情况下，受到所使用的传输电缆的特性及频分时的滤波器特性等的影响，从摄像头部或CCU得到的影像和声音信号中会容易产生特性劣化。 

为了解决该问题，提出了数字影像信号复用传输方法及其装置(例如日本特许第3390509号公报和作为模拟传输例子的日本特开平4-45675号公报)。其结构是，在传输线路的两端，分别对影像信号、声音信号等进行数字化，并且进行时分复用、时基压缩，生成由信号期间和无信号期间的重复构成的发送信号，在来自传输线路一端的发送信号的无信号期间，相互传输来自另一端的发送信号，利用一个传输线路可以进行双向传输，因此实现了实用化。 

然而，在现有的信号传输系统中，在摄像头部和CCU之间利用一根TRIAX电缆(三芯同轴电缆)传输来自摄像头部的主(干线)影像信号、声音信号、控制用串行数据信号，和从CCU向摄像头部的返回(返回)影像信号、声音信号、各种控制用串行数据信号及电源等。因此，复用这样的数字影像信号并进行串行化的情况下，信号传输所需的频带变宽。因此，存在传输线路的电缆损失引起的信号特性劣化变大、可传输长度变短的缺点。换句话说，在数据信号的可传输距离(电缆或传输线路的长度)内，不会发生在模拟传输中产生的劣化，但超过可数字传输距离时，不能正常地再现信号，成为不能传输的状态。 

具体地说，例如若将从上述的摄像头部传输的信号的数据速率设为约200Mbps，向摄像头部的返回信号的数据速率设为约70Mbps，则用于双向传输的数据速率成为约270Mbps。可以用频率135MHz以下的频带传送该270Mbps的数据速率的信号。 

另一方面，经常使用的TRIAX电缆对频率为135MHz的信号的衰减量，在约1km时是较大的-120dB，如果超过该距离则难以再现所传输的数字信号。并且，为了以具有一些余量的衰减量约-83dB进行数字信号的收发，700m左右成为TRIAX电缆长度的最大限度。 

并且，使用了TRIAX电缆的摄像机系统利用于各种各样的用途。例如广播站的情况下，在演播室内使用的场合较多，电缆长度通常是100m以下，在演播室内使用时，衰减量一般不存在问题。但是，在室外利用的情况下，例如用于棒球比赛直播、高尔夫球比赛直播或马拉松比赛直播等的场合较多，这样的情况下，摄像头部和CCU之间的距离通常都超过1km，需要通过后述的称为转发器的中继装置来延长TRIAX电缆。但是，即使在最初的摄像头的设置时大概计算其距离并连接几根TRIAX电缆进行了设定的情况下，在拍摄了实际影像时信号劣化而不能再现时，在棒球比赛直播、高尔夫球比赛直播或马 拉松比赛直播中不出现映像时等场合，成为很大的问题。因此，希望实现不存在这样的问题、能够自动检测传输线路的特性的信号传输系统。 

在棒球比赛直播、高尔夫球直播或马拉松比赛直播等在室外利用电视摄像机的情况下，摄像头部和CCU之间的距离通常超过1km，会存在拍摄了实际影像时信号发生劣化而不能再现、不出现映像的很大问题。 

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够可靠地传输摄影影像的可靠性高的信号传输系统。 

本发明的另一目的在于，提供在连接了摄像头部和CCU时识别电缆长度，显示传输线路的状态或与其有关的信息的信号传输系统。 

本发明的双向信号传输系统，具有摄像装置、控制上述摄像装置的控制装置、以及连接上述摄像装置与上述控制装置的传输线路，而且，在上述传输线路中具有至少一个中继装置，上述摄像装置具有信号返回单元，该信号返回单元经由上述中继装置输入从上述控制装置继装置输出的测试信号，并经由上述中继装置向上述控制装置返回上述测试信号的返回信号，上述中继装置输入上述测试信号并传输给上述摄像装置，并且输入上述测试信号的返回信号并传输给上述控制装置，上述控制装置具有第一延迟时间检测单元，该第一延迟时间检测单元检测从输出上述测试信号开始到被输入上述返回信号为止的延迟时间，上述中继装置具有第二延迟时间检测单元，上述第二延迟时间检测单元检测从由上述中继装置向上述摄像装置输出上述测试信号开始至上述返回信号输入到上述中继装置为止的延迟时间。 

另外，在本发明的信号传输系统中，上述控制装置具有传输线路长度检测单元，该传输线路长度检测单元根据来自上述第一延迟时间检测单元的延迟时间信息和来自上述第二延迟时间检测单元的延迟时间信息中的至少一个信息，检测上述传输线路的长度。 

而且，在本发明的信号传输系统中，上述控制装置还具有显示单元，根据上述传输线路长度检测单元的输出，在上述显示单元显示上述传输线路的长度。 

此外，在本发明的信号传输系统中，上述控制装置还具有警告单元，在来自上述传输线路长度检测单元的上述传输线路的长度超过规定长度的情况下，通过上述警告单元进行警告。 

另外，在本发明的信号传输系统中，上述测试信号是传输速率比上述信号传输系统工作时的传输速率低的信号。 

而且，在本发明的信号传输系统中，上述中继装置将从上述第二延迟时间检测单元得到的延迟时间信息附加在上述返回信号的应用区域中传输给上述控制装置。 

如以上说明，根据本发明，能够实现可确实地传输摄影图像的可靠性高的信号传输系统。此外，能够识别传输线路长度，显示传输线路的状态或与其有关的信息，例如能够显示用于追加转发器(中继装置)的警告显示，或者显示转发器追加位置信息，因此，操作者可以安心地运用系统。 

附图说明

图1表示本发明的一实施例的概略结构的框图。 

图2是用于说明本发明的一实施例的动作的图。 

图3表示本发明的一实施例的摄像头部的具体结构的框图。 

图4表示本发明的一实施例的中继装置的具体结构的框图。 

图5表示本发明的一实施例的CCU的具体结构的框图。 

图6是用于说明本发明的延迟时间的图。 

图7A、7B是用于说明本发明的测试信号的图。 

图8是用于说明本发明的另一实施例的图。 

图9A、9B、9C是用于说明本发明的又一实施例的图。 

具体实施方式

下面，利用附图说明本发明。图1是表示本发明的一实施例的概略结构的框图。图1中，101是拍摄被摄体等的摄像头部(也称为摄像装置)。102-1、102-2表示中继装置1和中继装置2。并且，在本实施例中，示出设置了2台中继装置的情况，但是，也可以设置1台或3台以上。而且，在代表中继装置的情况下，称为中继装置102。103是摄像机控制单元(下面也称为CCU或控制装置)。104-1、104-2、104-3表示TRIAX电缆。并且，在代表TRIAX电缆的情况下，称为TRIAX电缆104。 

接着，使用图3至图5说明图1所示的本发明的信号传输系统的摄像头部101、中继装置102及CCU103的具体结构。图3是表示摄像头部101的具体结构的框图。图3中，301是摄像部。摄像部301例如由CCD(光电耦合器件)等固体摄像器件构成，具有通过拍摄被摄体输出影像信号的功能。此外，在本实施例中，例如分别分离出亮度信号Y、蓝色差信号Cb、红色差信号Cr提供给输出信号合成部302，做为复合彩色影像信号经由放大部303、切换开关304，从输入输出端子305向后述的CCU发送。而且，毋庸置疑，亮度信号Y、蓝色差信号Cb、红色差信号Cr由摄像部301变换为数字信号。在输入端子306输入来自麦克风等的声音、音乐等(下面称为音频信号)，在ADC(模拟/数字转换部)307被变换为数字信号，在输出信号合成部302被复合成复合彩色影像信号，发送给CCU。在下面的说明中，复合彩色影像信号也包含音频信号。 

另一方面，自CCU返回的复合彩色影像信号，从输入输出端子305经由切换开关304供给输入信号分离部308。在输入信号分离部308从复合彩色影像信号分离出影像信号和音频信号，在影像解压部309对被压缩的影像信号进行解压，在DAC(数字/模拟变换部)311 变换为模拟信号，从输出端子313供给监视器等的显示装置。此外，来自输入信号分离部308的音频信号，在DAC310变换为模拟信号，从输出端子312供给监视器等的扬声器。而且，切换开关304具有对向输入输出端子305供给来自输出信号合成部302的复合彩色影像信号的场合、和向输入信号分离部308供给自输入输出端子305返回的复合彩色影像信号的场合进行切换的功能。此外，切换开关314是切换由返回测试信号发生电路315发生的返回测试信号并经由放大部303返回给CCU的切换开关(也称为信号返回单元)，该返回测试信号发生电路315发生包含如后所述从CCU103发送的测试信号的信息和摄像头部101侧的信息的测试信号。另外，测试信号指的是影像信号或者不同于影像信号的信号等。详细内容在后面叙述。 

图4是表示中继装置102的具体结构的框图。图4中，对输入输出端子401供给来自摄像头部101的复合彩色影像信号，经由切换开关402、加法部403供给放大部404。在放大部404对输入的复合彩色影像信号进行放大及波形整形，经由切换开关405，从输入输出端子406向下一级的中继装置或CCU输出。另一方面，自后一级的中继装置或CCU返回的复合彩色影像信号，从输入输出端子406经由切换开关405供给放大部407。在放大部407对输入的返回的复合彩色影像信号进行放大及波形整形，经由切换开关402从输入输出端子401向摄像头部101输出。即，中继装置102具有对由TRIAX电缆104发送来的复合彩色影像信号和返回的复合彩色影像信号进行放大及波形整形的所谓数字信号的转发器的功能。 

然而，该中继装置102还具有接收数据检测部(称为第一接收数据检测部)408、延迟数据检测部(称为第一延迟数据检测部)409、发送数据检测部(称为第一发送数据检测部)410、时钟发生部411及计数器412。这些各功能单元(它们构成第二延迟时间检测机构)是为了自动地检测作为本发明特征的TRIAX电缆104的延迟时间而 设置。简单说明这些功能单元的动作。接收数据检测部408检测输入到放大部404的信号的定时。发送数据检测部410检测从放大部407输出的信号的定时。时钟发生部411发生与从后述的CCU的时钟发生部来的时钟信号同步、并决定各信号的被计测的定时的基准信号。计数器412用于检测接收数据检测部408和发送数据检测部410的延迟时间，因此，延迟数据检测部409检测延迟量，使检测出的延迟量成为后述的规定的信号格式，由加法器403加到传输信号上发送给CCU。而且，检测延迟时间的详细内容在后面叙述。 

图5是表示CCU103的具体结构的框图。图5中，对输入输出端子501供给来自中继装置102的复合彩色影像信号，经由切换开关502供给输入信号分离部503。在输入信号分离部503，从发送来的信号分离为复合彩色影像信号和音频信号。音频信号在DAC(数字/模拟变换部)504变换为模拟信号，从输出端子507输出，经过规定的信号处理，发送给例如广播站等(未图示)。 

另一方面，来自输入信号分离部503的复合彩色影像信号，在影像信号处理部505被施加规定的信号处理，作为数字的彩色信号从输出端子508输出，经过规定的信号处理，发送给例如广播站等。此外，在DAC(数字/模拟变换部)506被变换为模拟的影像信号，从输出端子509输出，经过规定的信号处理，发送给例如广播站等(未图示)。此外，根据需要，在监视器(未图示)等上显示影像。 

另一方面，对输入端子510输入向摄像头部101返回的声音信号等音频信号，在ADC(模拟/数字变换部)512变换为数字信号，供给输出信号合成部515。此外，对输入端子511输入返回的复合彩色影像信号，在ADC(模拟/数字变换部)513变换为数字信号，进一步在影像压缩部514压缩了信号频带之后，供给输出信号合成部515。由于返回的复合彩色影像信号具有如上所述的70Mbps左右的分辨率就足够，所以该影像压缩部514压缩影像信号并充分确保从摄像头部101 向CCU103侧传输影像信号的传输频带。在输出信号合成部515，合成返回的音频信号和返回的复合彩色影像信号，经由开关516、放大部517、切换开关502，从输出端子501发送给摄像头部101。 

再者，CCU103具有计测作为本发明特征的传输信号的延迟时间并进行显示等的功能。对其进行简单说明。519是接收数据检测部(称为第二接收数据检测部)，520是发送数据检测部(称为第二发送数据检测部)，521是延迟数据检测部(称为第二延迟数据检测部)。522是发生该信号传输系统的时钟的时钟发生部，上述的摄像头部101及中继装置102与来自该时钟发生部522的时钟信号同步地工作。在延迟数据检测部521，根据来自接收数据检测部519及发送数据检测部520的信号来检测延迟信息，向CPU525输入。在CPU525，根据来自延迟数据检测部521的延迟信息来计算电缆长度，此外，驱动警告灯显示部526进行警告显示，或者驱动警报发生部527鸣响警报。另外，驱动文字信号输出部(文字发生部)528。文字信号输出部528的输出在加法部529同来自DAC506的模拟影像信号相加，能够从输出端子530输出并在监视器上同影像一起显示警告信息。此外，接收数据检测部(称为第二接收数据检测部)519、发送数据检测部(称为第二发送数据检测部)520、延迟数据检测部(称为第二延迟数据检测部)521、CPU525、时钟发生部522及计数器518等，构成第一延迟时间检测部。 

523是测试信号发生部，在后面对其进行叙述。524是切换信号输入端子，根据输入到输入端子524的控制信号，开关516连接在端子a侧、或者连接在端子b侧。在开关516连接在端子a侧的情况下，输出信号合成部515的输出供给放大部517，在开关516连接在端子b侧的情况下，测试信号发生部523的输出供给放大部517。 

接着，使用图2和图6至图9详细说明本发明的信号传输系统的传输状态的检测方法。并且，用于上述实施例中由摄像部301拍摄的 影像信号的双向传输的数据速率(例如，称为本系统工作时的数据速率)，与以往的信号传输系统相同地使用约270Mbps。但是，使用该270Mbps的数据速率的情况下，最佳的传输距离是约700m，使用了该270Mbps的数据速率时，不能检测出1km以上的TRIAX电缆的传输状态。因此，在本实施例中，在电视广播节目开始前(系统工作前)，作为测试信号，使用比系统工作时的数据速率低的数据速率，更优选比返回信号的数据速率(70Mbps)低的、信号劣化少的数据速率例如7Mbps的数据速率，即270Mbps的约1/40的数据速率，来检测信号传输系统的传输状态。用TRIAX电缆传输了7Mbps数据速率的信号的情况下，信号的衰减量成为约-25dB/km，能够进行约3km左右(3km的TRIAX电缆的衰减量是-75dB左右)距离的传输，是检测TRIAX电缆的传输状态所需的足够长度。因此，从上述的测试信号发生部523输出的测试信号是7Mbps数据速率的信号。而且，在本实施例中，使用7Mbps数据速率的信号作为测试信号，但不限于此，也可以根据测量的TRIAX电缆的长度进行适当变更，这是毋庸置疑的。 

首先，说明作为测试信号使用的7Mbps的数据速率的信号。图7A、7B示出了例如以数字信号来传输电视制式为NTSC方式的信号时的信号格式。图7A示出了例如720像素×480像素的影像信号。图7B示出了传输图7A所示影像信号的信号格式。NTSC方式的影像信号是隔行扫描方式，因此1帧(720像素×480像素)由2个场构成，1个场由720像素×240像素构成。并且，1个场作为被分成每个25H的块的数字信号而传输。在此，H表示1个水平扫描期间。 

图7B中，U区域表示为了发送25H的信息数据而设置的应用(utility)区域。该应用区域U是例如能够容许10比特×256个即2560个数据的区域。并且，接在应用区域U后面的25H的数据区域由1H(第一扫描线的数字数据)、2H(第二扫描线的数字数据)、…25H (第25扫描线的数字数据)的各数据构成。因此，在检测信号传输系统的传输状态的情况下，首先操作者操作操作部(未图示)，从输入端子524输入控制信号，将开关516连接到端子b上。由此，来自测试信号发生部523的发送测试信号经由放大部517、切换开关502从输入输出端子501输出，经由中继装置102发送给摄像头部101。在摄像头部101，将该发送测试信号从输入输出端子305经由切换开关304输入到返回测试信号发生电路315，在返回测试信号发生电路中，产生包含来自CCU103的发送测试信号的信息和摄像头部101侧的信息的返回测试信号，通过复合彩色影像信号的路径，经由切换开关供给放大部303，从输入输出端子305再次经由中继装置102作为接收测试信号发送给CCU103。将开关516切换到端子b上的控制，除了在操作者操作操作部而从输入端子524输入控制信号的场合之外，在CCU103的电源接通时等的特定条件下也进行通过CPU525将开关516切换到端子b的控制，自动地检测信号传输系统的传输状态，这是毋庸置疑的。此外，在以后的说明中将图7B所示的信号称为测试信号TS。 

在图5的CCU103中由测试信号发生部523发生的测试信号，通过来自切换信号输入端子524的信号输入，将开关516切换到端子b侧。此外，连接有该CCU103的输入输出端子501的开关502，在测试信号的输入输出时也和来自摄像头部101的复合彩色影像信号的输入输出时相同地利用时间分割在端子a、b之间进行切换，连接在中继装置102的输入输出端子401、406上的开关402、405和连接在摄像头部101的输入输出端子305上的开关304，也同样以时间分割的方式在端子a、b间进行切换。在此，摄像头部101的开关314的结构是，在返回测试信号发生电路315中设置适于测试信号的控制检测电路，在测试信号从输入输出端子305输入时检测其标题、结构等，开关314被固定在端子b侧，测试信号经由放大部303始终传送给 CCU103侧。 

接着，使用图2及图6说明该测试信号TS的传输状态。图2中，从CCU103发送的测试信号TS1(将其称为发送测试信号)到达摄像头部101的时间设为T1，从刚通过了中继装置102-2之后时起直至到达摄像头部101为止的时间设为T2，从刚通过了中继装置102-1之后时起直至到达摄像头部101为止的时间设为T3。此外，从摄像头部101向CCU103返回的测试信号TS2(也称为接收测试信号或返回信号)，从摄像头部101刚通过了中继装置102-1之后的时间设为T4，从摄像头部101刚通过了中继装置102-2之后的时间设为T5，从摄像头部101到达CCU103为止的时间设为T6。 

并且，在测试信号TS在传输线路(TRIAX电缆)中传输的情况下，发生信号的延迟。该信号的延迟，有传输线路(电缆)的长度引起的延迟、中继装置内的信号处理引起的延迟、以及摄像头部内的信号处理引起的延迟等。信号的延迟时间和传输线路长度引起的延迟，具有正比例关系。此外，中继装置及摄像头部中的延迟分别是固定的，可以通过事先测量或计算求出。并且，将CCU103、中继装置102-2、102-1、摄像头部101分别与电缆连接的连接点位置，如图1所示地设为A、B、C、D、E、F。使用图6说明此时的测试信号TS的发送测试信号TS1和接收测试信号(返回信号)TS2的关系。而且，图6所示的测试信号TS表示图7B所示的测试信号的应用区域U。 

图6中，横轴表示时间T。图6的(A)示出了A点处的发送测试信号TS1-1和接收测试信号TS2-6。此时的时间差(延迟时间)是D3。图6的(B)示出了B点处的发送测试信号TS1-2和接收测试信号TS2-5。并且，发送测试信号TS1-1和发送测试信号TS1-2的时间差CD3，表示电缆104-3的信号传输引起的延迟时间。同样，接收测试信号TS2-5和接收测试信号TS2-6的时间差也成为电缆104-3的信号传输引起的延迟时间CD3。此外，图6的(C)示出了C点处的发送 测试信号TS1-3和接收测试信号TS2-4。此时的时间差(延迟时间)是D2。并且，发送测试信号TS1-2和发送测试信号TS1-3的时间差RD2，表示基于中继装置102-2内的信号处理的延迟时间。同样，接收测试信号TS2-4和接收测试信号TS2-5的时间差，也表示基于中继装置102-2内的信号处理的延迟时间RD2。而且，延迟时间RD2是基于中继装置102-2内的信号处理的延迟时间，可以通过事先测量或计算而求出。 

图6的(D)示出了D点处的发送测试信号TS1-4和接收测试信号TS2-3。并且，发送测试信号TS1-3和发送测试信号TS1-4的时间差CD2，表示电缆104-2的信号传输引起的延迟时间。同样，接收测试信号TS2-3和接收测试信号TS2-4的时间差，也成为电缆104-2的信号传输引起的延迟时间CD2。此外，图6的(E)示出了E点处的发送测试信号TS1-5和接收测试信号TS2-2。此时的时间差(延迟时间)是D1。并且，发送测试信号TS1-5和发送测试信号TS1-4的时间差RD1，表示基于中继装置102-1内的信号处理的延迟时间。同样，接收测试信号TS2-2和接收测试信号TS2-3的时间差，表示基于中继装置102-1内的信号处理的延迟时间RD1。而且，延迟时间RD1是基于中继装置102-1内的信号处理的延迟时间，可以通过事先测量或计算而求出。 

图6的(F)示出了F点处的发送测试信号TS1-6和接收测试信号TS2-1。并且，发送测试信号TS1-5和发送测试信号TS1-6的时间差CD1，表示电缆104-1的信号传输引起的延迟时间。同样，接收测试信号TS2-1和接收测试信号TS2-2的时间差，也成为电缆104-2的信号传输引起的延迟时间CD1。而且，发送测试信号TS1-6和接收测试信号TS2-1的时间差HD，表示基于摄像头部101内的测试信号的返回处理的延迟时间，该延迟时间HD可以通过事先测量或计算而求出。 

接着，详细说明求出各电缆的延迟时间的方法。求中继装置102中的延迟时间的方法是，在图4中也说明的那样，由发送数据检测部410检测发送测试信号TS1刚通过了中继装置102后的时间。另一方面，由接收数据检测部408检测接收测试信号TS2就要通过中继装置102之前的时间。因此，用下式表示E点处的测试信号TS的延迟时间。 

D1＝CD1+HD+CD1                        (1) 

因此，可以用下式求出电缆104-1的电缆长度L1。 

L1＝K×((D1-HD)/2)                    (2) 

在此，K是表示电缆长度和延迟时间的关系的比例系数。 

此外，由于D点的收发数据的延迟时间要加上电缆104-1引起的延迟和中继装置102-1引起的延迟，因此D点处的延迟时间是D1+RD1。可以在接收数据检测部408和发送数据检测部410用计数器412计数与测试信号检测的时间差，由此求出该延迟时间。在从D点向C点发送接收数据TS2时，将该延迟时间D1+RD1的信息附加在应用区域U中发送。即，如图6的(D)所示，在应用区域U附加P1所示的延迟时间来传输。 

下面，用下式表示C点处的测试信号TS的延迟时间D2。 

D2＝CD2+RD1+D1+RD1+CD2                (3) 

因此，可以用下式求出电缆104-2的电缆长度L2。 

L2＝K×((D2-D1-2RD1)/2)               (4) 

在此，K是表示电缆长度和延迟时间的关系的比例系数，RD1表示中继装置102-1的延迟时间。 

此外，B点的收发数据的延迟时间，由于C点处的收发数据的延迟和中继装置102-2的延迟时间而成为D2+RD2。在从B点向A点发送接收数据TS2时，将该B点的收发数据的延迟时间D2+RD2的信息附加在应用区域U中发送。即，如图6的(B)所示，在应用区域U 附加P2所示的延迟时间信息进行传输。而且，附加在应用区域U中发送的情况下，检测附加在前面的应用区域U中的信息P1，在已经附加有信息P1的情况下，附加到其它的应用区域U中。图6的(B)中示出附加了延迟时间信息P1和P2的状态。 

下面，用下式表示A点处的测试信号TS的延迟时间D3。 

D3＝CD3+RD2+D2+RD2+CD3                 (5) 

此外，可以用下式求出电缆104-3的电缆长度L3。 

L3＝K×((D3-D2-2RD2)/2)                (6) 

在此，K是表示电缆长度和延迟时间的关系的比例系数，RD2表示中继装置102-2的延迟时间。 

因此，可以用下式求出CCU103与摄像头部101间的总电缆长度L。 

L＝L1+L2+L3                            (7) 

因此，在CCU103的CPU525中，根据附加在接收数据的应用区域U中的延迟时间信息P1、P2和来自延迟数据检测部521的CCU103与摄像头部101间的延迟时间D3，可以适当运算并检测出电缆104-1、104-2、104-3的各自的电缆长度。而且，可以求出总电缆长度L。在此，CPU525包括传输线路检测单元。在此，求传输线路长度的运算，是基于规定的程序由CPU256执行。 

如此地用7Mbps的数据速率的测试信号，计测电缆长度及延迟时间。本发明者们使用的TRIAX电缆的长度和与此对应的延迟时间及衰减量的测量值，例如示于表1。 

表1： 

表1表示电缆长度为1000m和700m，传输速率为270Mbps和7Mbps (测试信号)时的延迟时间和衰减量。如前面也说明的那样，TRIAX电缆为700m以上时，衰减量变大，不能正确地进行数字信号的再现，所以必须是700m以下。因此，在上述的方法中根据式(1)、式(3)、式(5)得到的延迟时间的阈值Dth设定为3500n sec，在超过该值时，判断为TRIAX电缆为700m以上，所以，通过在该部分插入中继装置102，可以进行700m以上的传输。并且，电缆长度和延迟时间具有正比例关系，所以从延迟时间能够容易地求出电缆长度。 

如以上详细说明，通过使各中继装置102和CCU103具有检测发送用测试信号和接收用测试信号之间的定时误差的功能，而且将各装置间的延迟时间信息附加在应用区域U中传输给CCU，能够测量各装置间的电缆长度。并且，在上述实施例中说明了使用测试信号的情况，但也可以是作为测试信号使用来自测试信号发生部的测试信号的情况，或者还可以适当处理由摄像装置拍摄的影像信号，作为测试信号使用。此外，在使用影像信号适当作为测试信号的情况下，不需要测试信号发生部。在影像信号中附加TRS(Time Reference Signal)进行传输，在接收侧检测出该TRS，进行时间管理。具体来说，可以使用TRS来测量延迟时间。 

图8是用于说明本发明的另一实施例的图，在显示装置(监视器)上显示信号传输系统，并且显示其状态。即，示出了显示在与CCU103的输出端子530连接的显示装置(未图示)上的状态。图8中，通过电缆104-1、104-2、104-3连接了摄像头部101、传输装置102-1、102-2、CCU103，在电缆部分显示了上述的测量结果，即警告(电缆长度超过700m)、最佳(电缆长度为700m以内，例如300m)、注意(电缆长度接近700m)。并且，通过在CPU525中事先将这样的显示程序化，能够容易地进行这样的显示。此外，例如在CPU525中设定成若是600m～700m程度就显示注意，从而能容易地显示上述的注意。 

图9A、9B、9C是用于说明本发明的又一实施例的图，示出了在 监视器上显示的警告等的显示。图9A表示电缆长度是250m，全部电缆长度也是250m，表示信号传输系统的设定是正常的。图9B表示电缆104-1是250m为正常，设置了1台中继装置102-1(转发器)，电缆104-2是250m为正常，全部电缆长度也是500m为正常。图9C表示电缆104-1是259m为正常，设置了1台中继装置(转发器)，电缆104-2是800m而显示警告，全部电缆长度也是1050m而显示了需要插入中继装置。因此，操作者一看到图9C的显示，由于电缆104-2过长，可以指示在电缆104-2中插入中继装置。 

而且，在本发明的实施例中说明了中继装置为2个的情况，但在2个以上的情况下，也可以用同样的方法测量各装置间的电缆长度。此外，在没有中继装置的情况下，也可以在CCU的延迟数据检测部用上述方法检测出CCU与摄像头部间的传输线路的长度，并显示传输线路的长度，或者，在规定长度以上的情况下，能够进行发出警告等的处理，所以本发明不限定于设置中继装置的实施例。 

以上，详细说明了本发明的实施例，但本发明不限定于在此记载的数字信号传输系统及数字信号传输系统的警告信息显示方法的实施例，也可以广泛适用于上述之外的信号传输系统及信号传输系统的警告信息显示方法中，这是毋庸置疑的。在实施例的说明中，以TRIAX传输为例做了说明，但是，利用将与摄像头部、中继装置、CCU之间的输入输出切换开关分别作为输入、输出专用端口，在此基础上用上行、下行专用线的双线式电缆连接的结构，也可以实现双向信号传输系统。 

Claims (6)

1.一种双向信号传输系统，具有摄像装置、控制上述摄像装置的控制装置、以及连接上述摄像装置与上述控制装置的传输线路，其特征在于，

在上述传输线路中具有至少一个中继装置，

上述摄像装置具有信号返回单元，该信号返回单元经由上述中继装置输入从上述控制装置输出的测试信号，并经由上述中继装置向上述控制装置返回上述测试信号的返回信号，

上述中继装置输入上述测试信号并传输给上述摄像装置，并且输入上述测试信号的返回信号并传输给上述控制装置，

上述控制装置具有第一延迟时间检测单元，该第一延迟时间检测单元检测从输出上述测试信号开始到被输入上述返回信号为止的延迟时间，

上述中继装置具有第二延迟时间检测单元，上述第二延迟时间检测单元检测从由上述中继装置向上述摄像装置输出上述测试信号开始至上述返回信号输入到上述中继装置为止的延迟时间。

2.如权利要求1所述的双向信号传输系统，其特征在于，

上述控制装置具有传输线路长度检测单元，该传输线路长度检测单元根据来自上述第一延迟时间检测单元的延迟时间信息和来自上述第二延迟时间检测单元的延迟时间信息中的至少一个信息，检测上述传输线路的长度。

3.如权利要求2所述的双向信号传输系统，其特征在于，

上述控制装置还具有显示单元，根据上述传输线路长度检测单元的输出，在上述显示单元显示上述传输线路的长度。

4.如权利要求2所述的双向信号传输系统，其特征在于，

上述控制装置还具有警告单元，在来自上述传输线路长度检测单元的上述传输线路的长度超过规定长度的情况下，通过上述警告单元进行警告。

5.如权利要求1所述的双向信号传输系统，其特征在于，

上述测试信号是传输速率比上述信号传输系统工作时的传输速率低的信号。

6.如权利要求1所述的双向信号传输系统，其特征在于，

上述中继装置将从上述第二延迟时间检测单元得到的延迟时间信息附加在上述返回信号的应用区域中传输给上述控制装置。

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