DE19909651A1 - Method for distributed wireless video monitoring using several stations with at least one camera unit by transmitting video data set to dependent stations after at least one acknowledgment message to these stations is received - Google Patents
Method for distributed wireless video monitoring using several stations with at least one camera unit by transmitting video data set to dependent stations after at least one acknowledgment message to these stations is receivedInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur verteilten drahtlosen Videobeobachtung, bestehend aus einer Mehrzahl von Stationen mit mindestens einer Kameraeinheit, einem Datenempfänger und einem Datensender vorzugsweise mit geringer Reichweite, wobei die Stationen gleichzeitig die Vi deobeobachtung vornehmen und eine drahtlose Datenübertra gungskette bilden.The invention relates to a method and an apparatus for distributed wireless video observation consisting of a A plurality of stations with at least one camera unit, a data receiver and a data transmitter preferably with short range, with the stations simultaneously the Vi make deo observation and wireless data transmission form the supply chain.
Es ist bekannt, daß eine drahtlose Videobeobachtung mit marktüblichen Funkkameras realisiert werden kann, die analoge Videosignale über kurze Distanzen drahtlos übertragen. Die Anzahl der Kameras in einem Beobachtungsraum wird von der An zahl der zur Verfügung stehenden Funkkanäle begrenzt. Die Ausdehnung des Beobachtungsraumes wird von der Bebauung des Areals und von der Sendeleistung bestimmt.It is known that wireless video observation with commercially available radio cameras can be realized, the analog Wirelessly transmit video signals over short distances. The The number of cameras in an observation room is determined by the An number of available radio channels is limited. The Expansion of the observation room is dependent on the development of the Area and determined by the transmission power.
Weiterhin sind verschiedene Verfahren bekannt(z. B. MPEG- Standards), die über eine Digitalisierung von analogen Video signalen und eine anschließende Datenreduktion eine geringere Kanalbandbreite benötigen, als bei einer Übertragung von ana logen Videosignalen. Diese Videodaten werden insbesondere auch beim digitalen Rundfunk und Fernsehen ebenfalls drahtlos zum Endnutzer übertragen (Freyer: DVB - digitales Fernsehen. Verlag Technik, Berlin 1999).Various methods are also known (e.g. MPEG- Standards) using digitization of analog video signals and a subsequent data reduction a lower Channel bandwidth required than for a transmission of ana lied to video signals. This video data will in particular also wireless in digital radio and television transmitted to the end user (Freyer: DVB - digital television. Verlag Technik, Berlin 1999).
Die Druckschrift DE 43 07 486 gibt eine Verkehrsregelungsein richtung an, die mittels einer Bilderfassungseinheit und ei ner Bildfunkvorrichtung ein Standbild zu einer Verkehrs steuereinheit überträgt. Es wird auch die Möglichkeit angege ben, mehrere Großkreuzungen mittels einer Vielzahl von Bild funkvorrichtungen zu überwachen und diese mittels eines Funk konzentrators über einen Kanal mit einer zentral angeordneten Bildrückgewinnungseinheit zu verbinden. Es handelt sich um ein Konzept zur zentral organisierten Bilddatenübertragung. Es wird vorgeschlagen, daß ein Mobilfunkanbieter den Daten transport übernimmt. Nachteilig hierbei ist, daß eine fremde Infrastruktur zur Datenübertragung genutzt werden muß.DE 43 07 486 specifies a traffic regulation direction to that by means of an image capture unit and egg ner image radio device a still image to a traffic control unit transmits. The possibility is also given ben, several large crossings using a variety of image to monitor radio devices and this by means of a radio concentrator via a channel with a centrally arranged Connect image recovery unit. It is a matter of a concept for centrally organized image data transmission. It is suggested that a cellular provider share the data transport takes over. The disadvantage here is that a foreign Infrastructure for data transmission must be used.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur verteilten drahtlosen Videobeobachtung zu schaffen, so daß in einfacher und kostengünstiger Weise ohne die Nutzung fremder Infrastruktur zur Datenübertragung eine Videobeobachtung an möglichst vielen Standorten entlang einer Strecke mit großer Ausdehnung erreicht werden kann. Die Videoszenen vorzugsweise aller Beobachtungspunkte sollen in mindestens einer Zentrale vollständig und möglichst schnell verfügbar sein.The invention has for its object a method and a device for distributed wireless video observation to create so that in a simple and inexpensive manner without the use of external infrastructure for data transmission a video observation along as many locations as possible a stretch of great distance can be reached. The Video scenes preferably of all observation points should be in at least one control center completely and as quickly as possible be available.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vor richtung zur verteilten drahtlosen Videobeobachtung aus einer Vielzahl von vorzugsweise gleichartigen Stationen besteht, die sich wiederum aus mindestens einer Videokamera, einer Zentraleinheit, einem Datenempfänger und einem Datensender vorzugsweise mit kleiner Sendeleistung zusammensetzen. Die Stationen sind so innerhalb der gegenseitigen Reichweite ei ner drahtlosen Datenübertragungsstrecke angeordnet, daß sie eine Datenübertragungskette bilden. Somit können größere Strecken überwunden und funkwellendämpfende Hindernisse um gangen sowie gleichzeitig viele Videobeobachtungspunkte rea lisiert werden. Um eine möglichst schnelle Verfügbarkeit der Videoszenen in einer Zentrale zu erreichen, befinden sich mehrere Stationen gleichzeitig im Sendebetrieb.According to the invention the object is achieved in that the front direction for distributed wireless video observation from one There are a large number of preferably similar stations, which in turn consists of at least one video camera, one Central unit, a data receiver and a data transmitter preferably assemble with low transmission power. The Stations are within the mutual reach ner wireless data link arranged that they form a data transmission chain. Thus, larger ones Overcome stretches and around radio wave damping obstacles and many video observation points rea at the same time be lized. To ensure the fastest possible availability of the There are video scenes in a central office several stations in transmission mode at the same time.
Für die Durchführung des Verfahrens bilden mehrere Stationen eine logische Datenübertragungskette, in der jede Station mit Ausnahme der ersten und letzten Station in der Datenübertra gungskette eine logische Vorgängerstation und eine logische Nachfolgerstation hat. Several stages form for the implementation of the method a logical data transmission chain in which each station with Exception of the first and last station in the data transfer chain a logical predecessor station and a logical one Has successor station.
Die einzelnen Videoszenen der Stationen sollen möglichst schnell in einer Zentrale zur Auswertung vorliegen. Dies ge schieht über eine Masterstation, in der die Videodatensätze der Stationen auflaufen.The individual video scenes of the stations should be as possible quickly available in a central office for evaluation. This ge happens through a master station where the video records of the stations.
Ein Videodatensatz einer Station enthält die von mindestens einer Videokamera der Station aufgenommenen digital kodier ten Videobildfolgen eines Beobachtungszeitraumes.A video record of a station contains at least one a digital camera recorded by the station's video camera ten video image sequences of an observation period.
Die Übertragung der Videodatensätze bis zum Vorliegen in der Masterstation erfolgt Zeit- und ortsabschnittsweise in einem Zyklus. Ein Zyklus wird vorteilhafterweise in mindestens zwei Abschnitte unterteilt. Im Falle einer Zweiteilung des Zyklus laufen im ersten Zyklusabschnitt die Videodatensätze aller in der logischen Reihenfolge der Übertragungskette geradzahligen und im zweiten Zyklusabschnitt die Videodatensätze aller in der logischen Reihenfolge der Übertragungskette ungeradzahli gen Stationen nacheinander in die Masterstation ein. In einer anderen Ausgestaltung des Verfahrens laufen im ersten Zy klusabschnitt die Videodatensätze der ungeradzahligen und im zweiten Zyklusabschnitt die der geradzahligen Stationen in der Masterstation ein. Innerhalb eines Zyklus liegen die je weils neuen Videodatensätze aller Stationen in der Mastersta tion vor.The transmission of the video records until they are available in the Master station takes place time and place segment in one Cycle. A cycle is advantageously divided into at least two Sections divided. In the case of a split of the cycle in the first cycle section, the video data records of all in the logical order of the transmission chain even and in the second cycle section the video records of all in the logical order of the transmission chain odd stations one after the other into the master station. In a another embodiment of the method run in the first cycle Klus section the video records of the odd and im second cycle section that of the even-numbered stations in the master station. They are each within a cycle because new video records of all stations in the Mastersta tion before.
Vorzugsweise nach Aufforderung durch die Masterstation in der Zentrale senden die letzte Station und von dieser in abstei gender Reihenfolge der Übertragungskette mindestens jede zweite Station nach Erhalt der ersten Aufforderungsnachricht einen digital kodierten Videodatensatz an ihre Vorgängersta tion. Die Vorgängerstationen empfangen die an sie adressier ten Videodatensätze über ihre Datenempfangseinheiten. Nach dem Vorliegen der Videodatensätze der Nachfolgerstationen in den Vorgängerstationen senden diese über ihre Datensendeein heiten mindestens eine Quittungsnachricht an die jeweilige Nachfolgerstation und eine oder mehrere Anfragenachrichten an die jeweilige Vorgängerstation. Die Vorgängerstationen beant worten diese Anfragenachricht erst mit mindestens einer Frei meldungsnachricht, wenn sie ihrerseits erfolgreich einen Vi deodatensatz abgesendet haben. Somit ist eine determinierte Reihenfolge der Videodatensatzübertragung zur jeweiligen Vor gängerstation und eine höchstmögliche Auslastung der Hardwa reressourcen insbesondere bei Halbduplexbetrieb sicherge stellt. Der Vorgang wiederholt sich analog so lange, bis der Videodatensatz der in der Übertragungskette letzten Station in die Masterstation eingelaufen ist.Preferably when requested by the master station in the Headquarters send the last station and from there in Abstei gender order of the transmission chain at least each second station after receiving the first prompt message a digitally encoded video record to their predecessor sta tion. The predecessor stations receive the addresses addressed to them th video records via their data receiving units. To the presence of the video data records of the successor stations in the predecessor stations send this via their data transmission at least one acknowledgment message to the respective Successor station and one or more request messages the respective predecessor station. The predecessor stations answer words this request message with at least one free message if you have successfully completed a Vi have sent the deo data record. It is therefore a determined one Sequence of the video data record transmission to the respective forward gantry station and maximum utilization of the hardwa resources, especially with half-duplex operation poses. The process is repeated analogously until the Video data record of the last station in the transmission chain has entered the master station.
Es schließt sich der zweite Zyklusabschnitt an, in dem nun - vorzugsweise nach Aufforderung durch die Masterstation - die vorletzte Station und von dieser in absteigender Reihenfolge der Übertragungskette mindestens jede zweite Station einen digital kodierten Videodatensatz an ihre Vorgängerstation übermitteln. Die Videodatensätze können auch durch andere Da tensätze ergänzt oder ersetzt werden.The second cycle section follows, in which now - preferably at the request of the master station - the penultimate station and from this in descending order of the transmission chain at least every second station digitally encoded video data set to its predecessor station to transfer. The video records can also by other Da rates are supplemented or replaced.
Da bei einer drahtlosen Datenübertragung mit nicht vorherbe stimmbaren Verzögerungen oder dem zeitweisen Ausfall einer Übertragungsstrecke zu rechnen ist, muß die Masterstation nach dem Verstreichen einer vorgegebenen Zeit geeignete Maß nahmen zur Fehlerbehandlung einleiten. Hierbei ergibt sich das Problem von vagabundierenden Nachrichten in der Vorrich tung. Dies wird vermieden, wenn allen Nachrichten eine ent sprechende Verfallszeit mitgegeben wird, nach deren Über schreitung sie nicht mehr weitergeleitet werden. Hierzu er mittelt jede Station die Verweildauer der Nachricht bei ihr und akkumuliert den Wert zur bereits abgelaufenen Gesamtle benszeit der Nachricht. Stellt eine Station die Überschrei tung der eingestellten Verfallszeit fest, wird die Nachricht gelöscht.Since with wireless data transmission with not beforehand tunable delays or the temporary failure of one The master station suitable measure after a specified time has passed initiate error handling. This results in the problem of vagabond messages in the Vorrich tung. This is avoided if all messages have an ent speaking expiry time is given, after its over if they are no longer forwarded. For this he each station averages the length of time the message stays with her and accumulates the value of the total oil that has already expired time of the message. A station puts the headline the message is set according to the set expiry time deleted.
Das bei Videobeobachtungssystemen mit vielen Beobachtungs punkten entlang von Strecken großer Ausdehnung besonders schwerwiegende Problem einer effizienten und aufwandsarmen Datenübertragung wird durch die Ausbildung der beschriebenen Datenübertragungskette, in der jeweils mindestens jede zweite Station zeitparallel im Sendebetrieb ist, in vorteilhafter Weise gelöst. Die Datenübertragungskette ermöglicht den Ein satz von drahtlosen Datenübertragungsmitteln, vorzugsweise Funk, mit einer Reichweite, die nur einen Bruchteil der zu beobachtenden Strecke beträgt. Dadurch lassen sich in vor teilhafter Weise bei Verwendung von Datensendeeinheiten mit geringer Sendeleistung Objekte umgehen, die die Ausbreitung z. B. von Funkwellen stark dämpfen oder verhindern. Wegen der üblicherweise bestehenden Sichtverbindung entlang von Stra ßenzügen kann in bebauten Gebieten deren Verlauf für den Auf bau der Beobachtungs- und Übertragungsketten genutzt werden.That with video observation systems with a lot of observation score particularly well along long distances serious problem of an efficient and low effort Data transmission is described through the training of Data transmission chain in which at least every second Station is parallel in transmission mode, in an advantageous Way solved. The data transmission chain enables on set of wireless data transmission means, preferably Radio, with a range that is only a fraction of that too observing distance. This can be done in front geous when using data transmission units with low transmit power objects bypass the spread e.g. B. strongly dampen or prevent radio waves. Because of the usually existing line of sight along Stra ßenzügen can in built-up areas whose course for the Auf construction of the observation and transmission chains can be used.
In einer Ausgestaltung der Erfindung können sich auch Statio nen in der Datenübertragungskette befinden, die keine Video kamera besitzen. Diese dienen erforderlichenfalls zur Über brückung größerer Entfernungen.In one embodiment of the invention, statio NEN are in the data transmission chain that no video own camera. If necessary, these are used for transfer bridging larger distances.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Video datenübertragungskette zu einem Ring geschlossen werden. Dies hat den Vorteil, daß jede Station von den Videodatensätzen jeder anderen Station durchlaufen wird. Somit kann in jeder Station auch das Gesamtergebnis der verteilten Videobeobach tung eingesehen bzw. ausgewertet werden. Somit ist ein Höchstmaß an Dezentralität erreicht.In a further embodiment of the invention, the video data transmission chain to be closed to a ring. This has the advantage that each station from the video records every other station. So everyone can Station also the overall result of the distributed video monitoring tion can be viewed or evaluated. So is a Maximum decentralization achieved.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, die Vorrichtung durch den Einsatz von Solarzellen von einer stromversorgenden Infrastruktur unabhängig zu machen und so mit in Verbindung mit den vorbenannten Ausgestaltungsmerk malen vorteilhafterweise ein vollständig autark arbeitendes, dezentrales Videobeobachtungssystem zu schaffen. According to a development of the invention, the Device through the use of solar cells from one to make power supply infrastructure independent and such with in conjunction with the aforementioned design feature advantageously paint a completely self-sufficient, to create decentralized video observation system.
In einer weiteren Auslegung der Erfindung ergänzt die Zen traleinheit den Nachrichtenstrom um eine Statusinformation über den aktuellen Energievorrat. Kann die verbrauchte Elek troenergiemenge von den Solarzellen nicht nachgeliefert wer den, müssen alle nicht unbedingt benötigten Einheiten der Station für einen längeren Zeitraum abgeschaltet werden, so daß zumindest die Datenübertragung sichergestellt werden kann.In a further interpretation of the invention, the Zen supplements traleinheit the message stream for status information about the current energy supply. Can the used elec amount of energy not supplied by the solar cells , all the units of the Station can be switched off for a longer period of time, so that at least the data transmission is ensured can.
Die Erfindung repräsentiert somit eine Vorrichtung mit fol
genden Vorteilen:
The invention thus represents a device with the following advantages:
- - Flexibilität und Mobilität durch drahtlose Videodatenüber tragung bei gleichzeitiger Unabhängigkeit von bereits vor handener Infrastruktur zur Datenübertragung- Flexibility and mobility through wireless video data over wear while at the same time being independent of existing infrastructure for data transmission
- - dezentrale Arbeitsweise und höchste Effizienz hinsichtlich der Kanalausnutzung in Verbindung mit einer engmaschigen Videobeobachtung durch ortsverteilt-zeitliche. Parallelität des Videodatenaustausches,- decentralized working method and highest efficiency regarding the channel utilization in connection with a close-knit Video observation by distributed-temporal. parallelism the video data exchange,
- - kürzestmöglicher Zeitbedarf für das Zusammentragen der Vi deodatensätze aller Stationen- the shortest possible time for the compilation of the Vi deodata records of all stations
- - minimaler Hardwareaufwand durch Halbduplexbetrieb und mög liche Reduzierung des Datenspeichers für einen Videodaten satz- Minimal hardware expenditure through half-duplex operation and possible Liche reduction of data storage for a video data sentence
Die Vorrichtung und das Verfahren eignen sich besonders zur flexiblen Verkehrsbeobachtung entlang von Straßen.The device and the method are particularly suitable for flexible traffic monitoring along streets.
Die Erfindung soll nachfolgend in Ausführungsbeispielen an hand der zugehörigen Zeichnungen erläutert werden.The invention is intended in the following in exemplary embodiments be explained by the accompanying drawings.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 einen Ausschnitt aus der Vorrichtung zur verteilten drahtlosen Videobeobachtung; Fig. 1 shows a detail of the device for distributed wireless video surveillance;
Fig. 2 den Aufbau einer Station der Vorrichtung; Fig. 2 shows the structure of a station of the apparatus;
Fig. 3 den verfahrensgemäßen Nachrichtenaustausch zwischen den Stationen, Variante Linie; Fig. 3 shows the method according to the exchange of messages between the stations, variant line;
Fig. 4 den verfahrensgemäßen Nachrichtenaustausch zwischen den Stationen, Variante Ring; Fig. 4 shows the method according to the exchange of messages between the stations, variant ring;
Der in Fig. 1 gezeigte Ausschnitt aus der Vorrichtung zur verteilten drahtlosen Videobeobachtung läßt eine beispiel hafte Anordnung einzelner, vorzugsweise gleichartiger Statio nen (10) entlang einer Strecke (1) und die Datenübertragungs kette, die durch einzelne drahtlose Datenübertragungsstrecken (20) gebildet wird, erkennen. In einer Masterstation (25), vorzugsweise am Ende der Datenübertragungsstrecke (20) ange ordnet, liegen die Videodatensätze der anderen Stationen (10) vor und können eingesehen bzw. ausgewertet werden.The section shown in Fig. 1 from the device for distributed wireless video observation allows an example arrangement of individual, preferably similar Statio NEN ( 10 ) along a route ( 1 ) and the data transmission chain, which is formed by individual wireless data transmission paths ( 20 ), detect. In a master station ( 25 ), preferably arranged at the end of the data transmission link ( 20 ), the video data sets of the other stations ( 10 ) are available and can be viewed or evaluated.
Fig. 2 verdeutlicht den Aufbau einer Station (10). Die Zen traleinheit (16) ist mit den Videokameras (11), mit der Emp fangseinheit (14), der Sendeeinheit (15) und einer Schnitt stelle (18) verbunden. Die Sendeeinheit (15) und die Empfangs einheit (14) sind an eine Antenne (12) angeschlossen, es sind auch jeweils getrennte Antennen für die Sendeeinheit (15) und die Empfangseinheit (14) möglich. Die Station (10) besitzt eine Stromversorgung (30), die vorzugsweise mit Solarenergie arbeitet. Eine Stromverteileinheit (17) teilt die elektrische Energie den Videokameras (11), der Zentraleinheit (16), der Empfangseinheit (14) und der Sendeeinheit (15) je nach ver einbarter Betriebsart zu. Aufgabe der Zentraleinheit (16) ist es, die Videosignale der Kameras (11) einzulesen, ggf. zu di gitalisieren, Videosequenzen zusammenzustellen, ggf. eine Da tenreduktion vorzunehmen sowie den erfindungsgemäßen Aus tausch von Videodatensätzen zu koordinieren. Fig. 2 illustrates the structure of a station ( 10 ). The central unit ( 16 ) is connected to the video cameras ( 11 ), to the receiver unit ( 14 ), the transmitter unit ( 15 ) and an interface ( 18 ). The transmitting unit (15) and the receiving unit (14) are connected to an antenna (12) are also each separate antennas for the transmitting unit (15) and the receiving unit (14) possible. The station ( 10 ) has a power supply ( 30 ), which preferably works with solar energy. A power distribution unit ( 17 ) allocates the electrical energy to the video cameras ( 11 ), the central unit ( 16 ), the receiving unit ( 14 ) and the transmitting unit ( 15 ) depending on the agreed operating mode. The task of the central unit ( 16 ) is to read in the video signals from the cameras ( 11 ), if necessary to digitize them, to compile video sequences, to perform a data reduction if necessary and to coordinate the exchange of video data records according to the invention.
Nachfolgend soll das Verfahren des Nachrichtenaustausches zur verteilten drahtlosen Videobeobachtung für eine Linientopo logie näher erläutert werden. Hierzu zeigt Fig. 3 die Zei tachsen der einzelnen Stationen (M) und (S1) bis (S6), wobei (M) die Masterstation ist. Die einzelnen Videodatensätze (D1) bis (D6) der Stationen sollen nacheinander in kürzestmögli cher Zeit an der Masterstation (M) zur Beobachtung und Aus wertung vorliegen.The process of exchanging messages for distributed wireless video monitoring for a line topology will be explained in more detail below. This is shown in Fig. 3, the Zei tachsen of the individual stations (M) and (S1) to (S6), wherein (M) is the master station. The individual video data records (D1) to (D6) of the stations should be available in succession at the master station (M) for observation and evaluation in the shortest possible time.
Hierzu erstellen die Zentraleinheiten (Fig. 2: 16) der Sta tionen aus den analogen bzw. digitalen Videosignalen der Ka meras (Fig. 2: 11) fortlaufend digital kodierte Videodaten sätze (D1) bis (D6) eines Beobachtungszeitraumes.For this purpose, the central units ( Fig. 2: 16 ) of the stations from the analog or digital video signals of the cameras ( Fig. 2: 11 ) continuously digitally coded video data sets (D1) to (D6) of an observation period.
Die Übertragung der Videodatensätze bis zum Vorliegen in der Masterstation (M) erfolgt Zeit- und ortsabschnittsweise in einem Zyklus (Z). Ein Zyklus (Z) besteht aus zwei Abschnitten (ZA1) und (ZA2), in denen jeweils die Videodatensätze (D1) bis (D6) der Stationen mit geradzahligen und ungeradzahligen Identifikationsadressen (S1) bis (S6) nacheinander die Sta tionen (S1) bis (S6) durchlaufen bis sie in der Masterstation (M) vorliegen.The transmission of the video records until they are available in the Master station (M) takes place in time and location sections one cycle (Z). A cycle (Z) consists of two sections (ZA1) and (ZA2), in each of which the video data sets (D1) to (D6) of the stations with even and odd numbers Identification addresses (S1) to (S6) successively the Sta through (S1) to (S6) until they are in the master station (M) are present.
Vorzugsweise nach einer Aufforderungsnachricht (AG), die aus gehend vom Master (M) alle Stationen (S1) bis (S6) durch läuft, senden im Zyklusabschnitt (ZA1) zunächst alle Statio nen mit gerader Identifikationsadresse (S2), (S4), (S6) ihren Videodatensatz (D2), (D4), (D6) über die Datensendeeinheit (Fig. 2: 15) an die jeweilige Vorgängerstation (D2), (D3), (D5). Die Vorgängerstationen (S1), (S3), (S5) empfangen die an sie adressierten Videodatensätze (D2), (D4), (D6) über ihre Datenempfangseinheiten (Fig. 2: 14). Nach dem Vorliegen der jeweils vollständigen Videodatensätze (D2), (D4), (D6) der Nachfolgerstationen (S2), (S4), (S6) in den Vorgängersta tionen (S1), (S3), (S5) senden diese über ihre Datensendeein heiten (Fig. 2: 15) mindestens eine Quittungsnachricht (Q) an die jeweilige Nachfolgerstation (S2), (S4), (S6) und eine oder mehrere Anfragenachrichten (AF) an die jeweilige Vorgän gerstation (M), (S2), (S4). Die Vorgängerstationen beantwor ten diese Anfragenachricht (AF) erst mit einer Freimeldung (F), wenn sie ihrerseits erfolgreich einen vollständigen Vi deodatensatz weitergereicht haben, was mit dem Vorliegen der Quittung (Q) bestätigt ist. Dieser Blockierungsmechanismus ist erforderlich, da die Übertragungszeit sich insbesondere bei einer drahtlosen Kommunikation durch Störungen verlängern kann. In Fig. 3 ist diese Situation für den von der Station (S2) abgehenden Videodatensatz (D2) dargestellt. Die Station (S3) erhält erst nach mehreren Anfragenachrichten (AF) eine Freimeldung (F) von ihrer Vorgängerstation (S2). Anschließend wiederholt sich das Weiterreichen der Videoda tensätze (D2), (D4), (D6) analog, so lange bis der Videoda tensatz (D6) der in der Übertragungskette letzten Station (S6) in die Masterstation (M) eingelaufen ist.Preferably after a request message (AG), which starts from the master (M) and runs through all stations (S1) to (S6), in the cycle section (ZA1) all stations with an even identification address (S2), (S4), ( S6) their video data set (D2), (D4), (D6) via the data transmission unit ( Fig. 2: 15 ) to the respective predecessor station (D2), (D3), (D5). The predecessor stations (S1), (S3), (S5) receive the video data sets (D2), (D4), (D6) addressed to them via their data reception units ( FIG. 2: 14 ). After the respective complete video data sets (D2), (D4), (D6) of the successor stations (S2), (S4), (S6) in the predecessor stations (S1), (S3), (S5) send them via their Data transmission units ( Fig. 2: 15 ) at least one acknowledgment message (Q) to the respective successor station (S2), (S4), (S6) and one or more request messages (AF) to the respective previous station (M), (S2) , (S4). The predecessor stations only respond to this request message (AF) with a free message (F) if they have successfully passed on a complete video data record, which is confirmed by the receipt (Q). This blocking mechanism is necessary because the transmission time can be extended due to interference, particularly in the case of wireless communication. This situation is shown in FIG. 3 for the video data record (D2) outgoing from the station (S2). The station (S3) only receives a free message (F) from its predecessor station (S2) after several request messages (AF). Subsequently, the passing on of the video data sets (D2), (D4), (D6) is repeated analogously until the video data set (D6) of the last station (S6) in the transmission chain has entered the master station (M).
Es schließt sich der zweite Zyklusabschnitt (ZA2) an, in dem nun - vorzugsweise nach Erhalt der von der Masterstation (M) ausgesendeten und über die Stationen (S1) bis (S5) durchge reichten Aufforderungsnachricht (AU) - alle Stationen mit un geradzahliger Identifikationsadresse (S1), (S3), (S5) ihren Videodatensatz (D1), (D3), (D5) an die jeweilige Vorgänger station (M), (S2), (S4) senden. Anschließend wiederholt sich das Weiterreichen der Videodatensätze (D1), (D3), (D5) ein schließlich des o. g. Blockierungsmechanismus analog, so lange bis der Videodatensatz (D5) der in der Übertragungskette vor letzten Station in die Masterstation (M) eingelaufen ist. Ein Zyklus (Z) kann auch zunächst durch die Sendeaktivität der Stationen mit ungeradzahliger Identifikationsadresse (S1), (S3), (S5) eröffnet werden, wobei dann der zweite Zy klusabschnitt (ZA2) mit den zeitparallelen Sendeaktivitäten der Stationen mit geradzahliger Identifikationsadresse (S2), (S4), (S6) begonnen wird.This is followed by the second cycle section (ZA2), in which now - preferably after receiving the from the master station (M) transmitted and through the stations (S1) to (S5) submitted request message (AU) - all stations with un even-numbered identification address (S1), (S3), (S5) their Video data record (D1), (D3), (D5) to the respective predecessor Send station (M), (S2), (S4). Then repeats itself the passing on of the video data sets (D1), (D3), (D5) finally the above Blocking mechanism analog, so long until the video data record (D5) before in the transmission chain last station has entered the master station (M). A cycle (Z) can also start with the send activity of the stations with an odd identification address (S1), (S3), (S5) can be opened, then the second Zy Class section (ZA2) with the time-parallel transmission activities the stations with an even-numbered identification address (S2), (S4), (S6) is started.
Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt des Nachrichtenaustausches in einer Ringtopologie. Fig. 4 shows a section of the message exchange in a ring topology.
Claims (11)
- a) mehrere Stationen eine logische Datenübertragungskette bilden, in der jede Station mit Ausnahme der ersten und letzten Station in der Datenübertragungskette eine logische Vorgängerstation und eine logische Nachfol gerstation hat, und
- b) mindestens zwei Stationen aus Videobildfolgen eines Beobachtungszeitraumes digital kodierte Videodaten sätze erstellen,
- c) eine Station, vorzugsweise am Anfang der Datenübertra gungskette, einen Zyklus einleitet, indem sie eine er ste Aufforderungsnachricht an ihre Nachfolgerstation sendet, und
- d) die erste Aufforderungsnachricht so lange von einer Station zur nächsten Station der Datenübertragungs kette weitergereicht wird, bis sie die letzte Station der Datenübertragungskette erreicht hat, und
- e) die letzte Station und von dieser in absteigender Rei henfolge der Übertragungskette mindestens jede zweite Station nach Erhalt der ersten Aufforderungsnachricht einen digital kodierten Videodatensatz an ihre Vorgän gerstation übermitteln, und
- f) diese Vorgängerstationen nach dem Erhalt eines Video datensatzes mindestens eine Quittungsnachricht an ih re Nachfolgerstationen und mindestens eine Anfra genachricht an ihre Vorgängerstationen übermitteln, und
- g) eine Station eine Anfragenachricht mit mindestens ei ner Freimeldungsnachricht an die anfragende Station beantwortet, sobald ein Videodatensatz an die Vorgän gerstation abgesetzt und der fehlerfreie Empfang von dieser Vorgängerstation mit mindestens einer Quit tungsnachricht bestätigt wurde, und
- h) eine Station den Videodatensatz, den sie von der Nach folgerstation erhalten hat, nach dem Eintreffen minde stens einer Freimeldungsnachricht von ihrer Vorgänger station an ihre Vorgängerstation übermittelt, und
- i) die durch die Merkmale f), g) und h) beschriebene Pro zedur so lange wiederholt wird, bis der Videodatensatz der letzten Station der Datenübertragungskette in der Station, die den Zyklus einleitete, eingetroffen ist, und
- j) die Station, die den Zyklus einleitete, nach dem Ein treffen des Videodatensatzes der letzten Station der Datenübertragungskette eine zweite Aufforderungsnach richt an ihre Nachfolgerstation sendet, und
- k) die zweite Aufforderungsnachricht so lange von einer Station zur nächsten Station der Datenübertragungs kette weitergereicht wird, bis sie mindestens die vor letzte Station der Datenübertragungskette erreicht hat, und
- l) die vorletzte Station und von dieser in absteigender Reihenfolge der Übertragungskette mindestens jede zweite Station nach Erhalt der zweiten Aufforderungs nachricht einen digital kodierten Videodatensatz an ihre Vorgängerstation übermitteln, und
- m) die durch die Merkmale f), g) und h) beschriebene Pro zedur so lange wiederholt wird, bis der Videodatensatz der vorletzten Station der Datenübertragungskette in der Station, die den Zyklus einleitete, eingetroffen ist.
- a) several stations form a logical data transmission chain, in which each station, with the exception of the first and last station in the data transmission chain, has a logical predecessor station and a logical successor station, and
- b) create at least two stations from video image sequences of an observation period of digitally coded video data sets,
- c) a station, preferably at the beginning of the data transmission chain, initiates a cycle by sending a first request message to its successor station, and
- d) the first request message is passed on from one station to the next station in the data transmission chain until it has reached the last station in the data transmission chain, and
- e) the last station and from this in descending order of the transmission chain at least every second station after receiving the first request message transmit a digitally coded video data set to its predecessor station, and
- f) after receiving a video data record, these predecessor stations transmit at least one acknowledgment message to their successor stations and at least one request message to their predecessor stations, and
- g) a station answers a request message with at least one release message to the requesting station as soon as a video data set is sent to the previous station and error-free reception has been confirmed by this previous station with at least one confirmation message, and
- (h) a station transmits the video data set which it has received from the successor station after the arrival of at least one release message from its predecessor station to its predecessor station, and
- i) the procedure described by the features f), g) and h) is repeated until the video data record of the last station of the data transmission chain has arrived in the station which initiated the cycle, and
- j) the station which initiated the cycle sends a second request message to its successor station after the arrival of the video data record of the last station in the data transmission chain, and
- k) the second request message is passed on from one station to the next station of the data transmission chain until it has reached at least the previous station of the data transmission chain, and
- l) the penultimate station and from this in descending order of the transmission chain at least every second station after receiving the second request message transmit a digitally coded video data record to its predecessor station, and
- m) the procedure described by the features f), g) and h) is repeated until the video data record of the penultimate station of the data transmission chain has arrived in the station which initiated the cycle.
- a) mehrere Stationen eine logische Datenübertragungskette bilden, in der jede Station mit Ausnahme der ersten und letzten Station in der Datenübertragungskette eine logische Vorgängerstation und eine logische Nachfol gerstation hat, und
- b) mindestens zwei Stationen aus Videobildfolgen eines Beobachtungszeitraumes digital kodierte Videodaten sätze erstellen,
- c) eine Station, vorzugsweise am Anfang der Datenübertra gungskette, einen Zyklus einleitet, indem sie eine er ste Aufforderungsnachricht an ihre Nachfolgerstation sendet, und
- d) die erste Aufforderungsnachricht so lange von einer Station zur nächsten Station der Datenübertragungs kette weitergereicht wird, bis sie mindestens die vor letzte Station der Datenübertragungskette erreicht hat, und
- e) die vorletzte Station und von dieser in absteigender Reihenfolge der. Übertragungskette mindestens jede zweite Station nach Erhalt der zweiten Aufforderungs nachricht einen digital kodierten Videodatensatz an ihre Vorgängerstation übermitteln, und
- f) diese Vorgängerstationen nach dem Erhalt eines Video datensatzes mindestens eine Quittungsnachricht an ih re Nachfolgerstationen und mindestens eine Anfra genachricht an ihre Vorgängerstationen übermitteln, und
- g) eine Station eine Anfragenachricht mit mindestens ei ner Freimeldungsnachricht an die anfragende Station beantwortet, sobald ein Videodatensatz an die Vorgän gerstation abgesetzt und der fehlerfreie Empfang von dieser Vorgängerstation mit mindestens einer Quit tungsnachricht bestätigt wurde, und
- h) eine Station den Videodatensatz, den sie von der Nach folgerstation erhalten hat, nach dem Eintreffen minde stens einer Freimeldungsnachricht von ihrer Vorgänger station an ihre Vorgängerstation übermittelt, und
- i) die durch die Merkmale f), g) und h) beschriebene Pro zedur so lange wiederholt wird, bis der Videodatensatz der vorletzten Station der Datenübertragungskette in der Station, die den Zyklus einleitete, eingetroffen ist, und
- j) die Station, die den Zyklus einleitete, nach dem Ein treffen des Videodatensatzes der vorletzten Station der Datenübertragungskette eine zweite Aufforderungs nachricht an ihre Nachfolgerstation sendet, und
- k) die zweite Aufforderungsnachricht so lange von einer Station zur nächsten Station der Datenübertragungs kette weitergereicht wird, bis sie die letzte Station der Datenübertragungskette erreicht hat, und
- l) die letzte Station und von dieser in absteigender Rei henfolge der Übertragungskette mindestens jede zweite Station nach Erhalt der zweiten Aufforderungsnachricht einen digital kodierten Videodatensatz an ihre Vorgän gerstation übermitteln, und
- m) die durch die Merkmale f), g) und h) beschriebene Pro zedur so lange wiederholt wird, bis der Videodatensatz der letzten Station der Datenübertragungskette in der Station, die den Zyklus einleitete, eingetroffen ist.
- a) several stations form a logical data transmission chain, in which each station, with the exception of the first and last station in the data transmission chain, has a logical predecessor station and a logical successor station, and
- b) create at least two stations from video image sequences of an observation period of digitally coded video data sets,
- c) a station, preferably at the beginning of the data transmission chain, initiates a cycle by sending a first request message to its successor station, and
- d) the first request message is passed on from one station to the next station of the data transmission chain until it has reached at least the last station of the data transmission chain, and
- e) the penultimate station and from it in descending order of. Transmission chain at least every second station after receiving the second request message transmit a digitally encoded video data record to its predecessor station, and
- f) after receiving a video data record, these predecessor stations transmit at least one acknowledgment message to their successor stations and at least one request message to their predecessor stations, and
- g) a station answers a request message with at least one release message to the requesting station as soon as a video data set has been sent to the previous station and error-free reception has been confirmed by this previous station with at least one confirmation message, and
- (h) a station transmits the video data set which it has received from the successor station after the arrival of at least one release message from its predecessor station to its predecessor station, and
- i) the procedure described by the features f), g) and h) is repeated until the video data record of the penultimate station of the data transmission chain has arrived in the station which initiated the cycle, and
- j) the station which initiated the cycle sends a second request message to its successor station after the video data record of the penultimate station of the data transmission chain has arrived, and
- k) the second request message is passed on from one station to the next station in the data transmission chain until it has reached the last station in the data transmission chain, and
- l) the last station and, in descending order of the transmission chain, transmit at least every second station a digitally coded video data record to its predecessor station after receiving the second request message, and
- m) the procedure described by the features f), g) and h) is repeated until the video data record of the last station of the data transmission chain has arrived in the station which initiated the cycle.
- 1. die logische Datenübertragungskette zu einem Ring ge
schlossen ist, in dem die Videodatensätze kursieren
und
- - die Videodatensätze beim Durchlaufen der eigenen Sta tion aktualisiert werden.
- 1. the logical data transmission chain is closed to a ring ge, in which the video data sets are circulating and
- - The video data records are updated as they go through their own station.
- 1. mindestens einer Videokamera und
- - einer Datenempfangseinheit zum Empfang von Daten min destens einer weiteren Station und
- - einer Datensendeeinheit mit vorzugsweise kleiner Sen deleistung zur Übermittlung von Daten an mindestens eine weitere Station und
- - einer Zentraleinheit bestehen,
- 1. die Stationen so innerhalb der mindestens paarweise
gegenseitigen Reichweite von drahtlosen Datenübertra
gungsstrecken angeordnet sind, daß sie eine Datenüber
tragungskette von größerer Länge als einer einzelnen
Reichweite einer drahtlosen Datenübertragungsstrecke
bilden, und
- - in mindestens einer Station
- 2. mindestens eine Videokamera Videobildfolgen auf nimmt und das Videosignal in analoger oder digita ler Form der Zentraleinheit zuleitet, und
- 3. die Datenempfangseinheit von der Sendeeinheit min destens einer weiteren Station mindestens einen Vi deodatensatz empfängt und der Zentraleinheit zulei tet, und
- 4. die Zentraleinheit die von der Videokamera zugelei teten analogen Videosignale digitalisiert, die di gitalen Videodaten zu Videodatensätzen zusammen stellt sowie den Nachrichtenaustausch nach Anspruch 1 und 2 koordiniert.
- 1. at least one video camera and
- - A data receiving unit for receiving data at least one other station and
- - A data transmission unit with preferably small transmission power for transmitting data to at least one further station and
- - there is a central unit,
- 1. the stations are arranged within the at least pair-wise mutual range of wireless data transmission paths that they form a data transmission chain of greater length than a single range of a wireless data transmission path, and
- - in at least one station
- 2. at least one video camera takes video image sequences and the video signal in analog or digital form to the central unit, and
- 3. the data receiving unit receives at least one video data set from the transmitting unit and at least one further station and forwards it to the central unit, and
- 4. The central unit digitizes the analog video signals supplied by the video camera, which compiles digital video data into video data sets and coordinates the message exchange according to claims 1 and 2.
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DE1999109651 DE19909651B4 (en) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | Method and apparatus for distributed wireless video surveillance |
Applications Claiming Priority (1)
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DE1999109651 DE19909651B4 (en) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | Method and apparatus for distributed wireless video surveillance |
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DE19909651B4 DE19909651B4 (en) | 2005-04-21 |
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ID=7899784
Family Applications (1)
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Country | Link |
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DE (1) | DE19909651B4 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2399715A (en) * | 2003-03-20 | 2004-09-22 | Malcolm Bell | Traffic and road condition data capture and distribution system for a mobile telecommunications network |
EP2288159A1 (en) * | 2008-08-07 | 2011-02-23 | Panasonic Corporation | Monitoring device |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3843565A1 (en) * | 1988-12-23 | 1990-06-28 | Standard Elektrik Lorenz Ag | RADIO TELEPHONE SYSTEM IN THE FORM OF A PABX |
DE4307486A1 (en) * | 1993-03-10 | 1994-09-15 | Sel Alcatel Ag | Traffic control device |
-
1999
- 1999-03-05 DE DE1999109651 patent/DE19909651B4/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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GB2399715A (en) * | 2003-03-20 | 2004-09-22 | Malcolm Bell | Traffic and road condition data capture and distribution system for a mobile telecommunications network |
EP2288159A1 (en) * | 2008-08-07 | 2011-02-23 | Panasonic Corporation | Monitoring device |
EP2288159A4 (en) * | 2008-08-07 | 2011-07-06 | Panasonic Corp | Monitoring device |
US8400508B2 (en) | 2008-08-07 | 2013-03-19 | Panasonic Corporation | Monitoring system |
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Owner name: INSTITUT FUER AUTOMATION UND KOMMUNIKATION (IF, DE |
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