DE19909651B4

DE19909651B4 - Method and apparatus for distributed wireless video surveillance

Info

Publication number: DE19909651B4
Application number: DE1999109651
Authority: DE
Inventors: Robert Hoyer
Original assignee: Institut fuer Automation und Kommunikation eV
Current assignee: INSTITUT FUER AUTOMATION UND KOMMUNIKATION (IF, DE
Priority date: 1999-03-05
Filing date: 1999-03-05
Publication date: 2005-04-21
Anticipated expiration: 2019-03-06
Also published as: DE19909651A1

Abstract

Verfahren zur verteilten drahtlosen Videobeobachtung vorzugsweise unter Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
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 Nachfolgerstation hat, und
b) mindestens zwei Stationen aus Videobildfolgen eines Beobachtungszeitraumes digital kodierte Videodatensätze erstellen,
c) eine Station, vorzugsweise am Anfang der Datenübertragungskette, einen Zyklus einleitet, indem sie eine erste Aufforderungsnachricht an ihre Nachfolgerstation sendet, und
d) die erste Aufforderungsnachricht so lange von einer Station zur nächsten Station der Datenübertragungskette weitergereicht wird, bis sie die letzte Station der Datenübertragungskette erreicht hat, und
e) die letzte Station und von dieser in absteigender Reihenfolge der Übertragungskette mindestens jede zweite Station nach Erhalt der ersten Aufforderungsnachricht einen digital kodierten Videodatensatz an ihre Vorgängerstation übermitteln, und
f) diese Vorgängerstationen nach dem Erhalt eines Videodatensatzes mindestens...Method for distributed wireless video observation, preferably using the device according to claim 7, characterized in that
a) several stations form a logical data transmission chain, in which each station, with the exception of the first and last stations in the data transmission chain, has a logical predecessor station and a logical successor station, and
b) at least two stations from video sequences of an observation period create 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 the last station of the data transmission chain, and
e) transmit the last station, and in descending order of the transmission chain, at least every other station after receiving the first request message a digitally encoded video data set to its predecessor station, and
f) these predecessor stations after receiving a video data set at least ...

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 Videobeobachtung vornehmen und eine drahtlose Datenübertragungskette bilden.The The invention relates to a method and a device for distributed wireless video surveillance, consisting of a plurality of stations with at least one camera unit, a data receiver and a data transmitter preferably short-range, with the stations simultaneously do the video watching and a wireless data transmission chain form.

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 Anzahl 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 a wireless video surveillance can be realized with commercially available wireless cameras can, the analog video signals over transmit short distances wirelessly. The number of cameras in an observation room is determined by the number the available standing radio channels limited. The expansion of the observation room is from the development of the area and of the transmission power.

In der Druckschrift DE 38 43 565 A1 wird ein Funktelefonsystem in Form einer Nebenstellenanlage mit mehreren mobilen Teilnehmergeräten beschrieben, bei dem zur Einsparung von Verkabelung Telefongespräche über mehrere Funkbuselemente einer Funkverbindungskette zu einer Zentraleinheit übertragen werden.In the publication DE 38 43 565 A1 a radio telephone system in the form of a private branch exchange with several mobile subscriber units is described in which telephone calls are transmitted over a plurality of radio bus elements of a radio link chain to a central unit in order to save cabling.

Weiterhin sind verschiedene Verfahren bekannt(z.B. MPEG-Standards), die über eine Digitalisierung von analogen Videosignalen und eine anschließende Datenreduktion eine geringere Kanalbandbreite benötigen, als bei einer Übertragung von analogen Videosignalen. Diese Videodaten werden insbesondere auch beim digitalen Rundfunk und Fernsehen ebenfalls drahtlos zum Endnutzer übertragen (Freyer: DAB Digitaler Hörfunk. S. 119, Verlag Technik, Berlin 1997.).Farther For example, various methods are known (e.g., MPEG standards) that rely on digitizing analog video signals and a subsequent data reduction a lower Need channel bandwidth, as in a transmission of analog video signals. This video data will be particular Also in digital radio and television also wireless to Transmit end users (Freyer: DAB Digital Radio. P. 119, Verlag Technik, Berlin 1997.).

Die Druckschrift DE 43 07 486 A1 gibt eine Verkehrsregelungseinrichtung an, die mittels einer Bilderfassungseinheit und einer Bildfunkvorrichtung ein Standbild zu einer Verkehrssteuereinheit überträgt. Es wird auch die Möglichkeit angegeben, mehrere Großkreuzungen mittels einer Vielzahl von Bildfunkvorrichtungen zu überwachen und diese mittels eines Funkkonzentrators 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 Datentransport übernimmt. Nachteilig hierbei ist, daß eine fremde Infrastruktur zur Datenübertragung genutzt werden muß.The publication DE 43 07 486 A1 indicates a traffic control device which transmits a still image to a traffic control unit by means of an image acquisition unit and a picture radio device. The possibility is also given of monitoring a plurality of large intersections by means of a multiplicity of image radio devices and to connect these by means of a radio concentrator via a channel to a centrally arranged image recuperation unit. It is a concept for centrally organized image data transmission. It is proposed that a mobile operator take over the data transport. 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.Of the Invention is based on the object, a method and an apparatus to provide distributed wireless video surveillance, so that in simple and cheaper Way without the use of foreign data transmission infrastructure Video observation on possible many sites along a stretch of great extent can be achieved can. The video scenes, preferably all observation points be fully and quickly available in at least one central office.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vorrichtung 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 einer drahtlosen Datenübertragungsstrecke angeordnet, daß sie eine Datenübertragungskette bilden. Somit können größere Strecken überwunden und funkwellendämpfende Hindernisse umgangen sowie gleichzeitig viele Videobeobachtungspunkte realisiert werden. Um eine möglichst schnelle Verfügbarkeit der Videoszenen in einer Zentrale zu erreichen, befinden sich mehrere Stationen gleichzeitig im Sendebetrieb.According to the invention Task solved by that the Device for distributed wireless video observation from a Variety of preferably similar stations is made up again from at least one video camera, a central unit, a data receiver and a data transmitter, preferably with low transmission power. The stations are so within the mutual reach of one wireless communication link arranged that they a data transmission chain form. Thus, you can overcome larger distances and radio wave dampening Bypassed obstacles as well as many video observation points will be realized. To one as possible fast availability To reach the video scenes in a central office, there are several stations simultaneously in transmission mode.

Für die Durchführung des Verfahrens bilden mehrere Stationen eine logische Datenübertragungskette, in der jede Station mit Ausnahme der ersten und letzten Station in der Datenübertragungskette eine logische Vorgängerstation und eine logische Nachfolgerstation hat.For the implementation of the Method, several stations form a logical data transmission chain, in each station except the first and last station in the data transmission chain logical predecessor station and has a logical successor station.

Die einzelnen Videoszenen der Stationen sollen möglichst schnell in einer Zentrale zur Auswertung vorliegen. Dies geschieht über eine Masterstation, in der die Videodatensätze der Stationen auflaufen.The individual video scenes of the stations should as quickly as possible in a central office for evaluation. This is done via a master station, in the video data sets of the stations.

Ein Videodatensatz einer Station enthält die von mindestens einer Videokamera der Station aufgenommenen digital kodierten Videobildfolgen eines Beobachtungszeitraumes.One Video record of a station contains at least one of them Video camera of the station recorded digitally encoded video sequences 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 ungeradzahligen Stationen nacheinander in die Masterstation ein. In einer anderen Ausgestaltung des Verfahrens laufen im ersten Zyklusabschnitt die Videodatensätze der ungeradzahligen und im zweiten Zyklusabschnitt die der geradzahligen Stationen in der Masterstation ein. Innerhalb eines Zyklus liegen die jeweils neuen Videodatensätze aller Stationen in der Masterstation vor.The transmission of the video data sets up to the presence in the master station is time and place sections in a cycle. A cycle is advantageously divided into at least two sections. In the case of a bipartition of the cycle, in the first cycle section, the video data sets of all in the logical order of the transmission chain even in the second cycle section, the video data sets of all in the logical order of the transmission chain odd stations track one another in the master station. In another embodiment of the method, the video data sets of the odd-numbered and in the second cycle portion of the even-numbered stations in the master station enter in the first cycle section. Within one cycle, the new video data sets of all stations in the master station are available.

Vorzugsweise nach Aufforderung durch die Masterstation in der Zentrale senden die letzte Station und von dieser in absteigender Reihenfolge der Übertragungskette mindestens jede zweite Station nach Erhalt der ersten Aufforderungsnachricht einen digital kodierten Videodatensatz an ihre Vorgängerstation. Die Vorgängerstationen empfangen die an sie adressierten Videodatensätze über ihre Datenempfangseinheiten. Nach dem Vorliegen der Videodatensätze der Nachfolgerstationen in den Vorgängerstationen senden diese über ihre Datensendeeinheiten mindestens eine Quittungsnachricht an die jeweilige Nachfolgerstation und eine oder mehrere Anfragenachrichten an die jeweilige Vorgängerstation. Die Vorgängerstationen beantworten diese Anfragenachricht erst mit mindestens einer Freimeldungsnachricht, wenn sie ihrerseits erfolgreich einen Videodatensatz abgesendet haben. Somit ist eine determinierte Reihenfolge der Videodatensatzübertragung zur jeweiligen Vorgängerstation und eine höchstmögliche Auslastung der Hardwareressourcen insbesondere bei Halbduplexbetrieb sichergestellt. Der Vorgang wiederholt sich analog so lange, bis der Videodatensatz der in der Übertragungskette letzten Station in die Masterstation eingelaufen ist.Preferably at the request of the master station in the control center the last station and from this in descending order of the transmission chain at least every other station after receipt of the first request message a digitally encoded video data set to its predecessor station. The predecessor stations receive the video data sets addressed to them via their data receiving units. After the existence of the video data sets of the successor stations in the predecessor stations send these over their data transmission units at least one acknowledgment message to the respective successor station and one or more inquiry messages to the respective predecessor station. The previous stations answer this request message with at least one notification message, in turn, when they successfully submit a video record to have. Thus, a determined order of video data set transmission is respective predecessor station and the highest possible utilization the hardware resources especially in half-duplex operation ensured. The process repeats itself analogously until the video data set the one in the transmission chain last station 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 Datensätze ergänzt oder ersetzt werden.It includes the second cycle section, in which now - preferably after being prompted by the master station - the penultimate station and of this in descending order of the transmission chain at least every other station a digitally coded video data set to their predecessor station. The video data sets can also by other records added or replaced.

Da bei einer drahtlosen Datenübertragung mit nicht vorherbestimmbaren Verzögerungen oder dem zeitweisen Ausfall einer Übertragungsstrecke zu rechnen ist, muß die Masterstation nach dem Verstreichen einer vorgegebenen Zeit geeignete Maßnahmen zur Fehlerbehandlung einleiten. Hierbei ergibt sich das Problem von vagabundierenden Nachrichten in der Vorrichtung. Dies wird vermieden, wenn allen Nachrichten eine entsprechende Verfallszeit mitgegeben wird, nach deren Überschreitung sie nicht mehr weitergeleitet werden. Hierzu ermittelt jede Station die Verweildauer der Nachricht bei ihr und akkumuliert den Wert zur bereits abgelaufenen Gesamtlebenszeit der Nachricht. Stellt eine Station die Überschreitung der eingestellten Verfallszeit fest, wird die Nachricht gelöscht.There in a wireless data transmission with unforeseeable delays or the temporary failure of a transmission link is, must Master station after the lapse of a predetermined time suitable activities to initiate error handling. This results in the problem of roving news in the device. This is avoided if all messages have an appropriate expiration date becomes, after its exceeding they will not be forwarded anymore. Each station determines this the length of time the message stays with her and accumulates the value to the past lifetime of the message. provides a station overrun the set expiry time, the message is deleted.

Das bei Videobeobachtungssystemen mit vielen Beobachtungspunkten 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 Einsatz von drahtlosen Datenübertragungsmitteln, vorzugsweise Funk, mit einer Reichweite, die nur einen Bruchteil der zu beobachtenden Strecke beträgt. Dadurch lassen sich in vorteilhafter 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 Straßenzügen kann in bebauten Gebieten deren Verlauf für den Aufbau der Beobachtungs- und Übertragungsketten genutzt werden.The in video observation systems with many observation points along from routes big Extending particularly serious problem of an efficient and Low-overhead data transmission is achieved by the formation of the described data transmission chain, in each case at least every second station time-parallel in the transmission mode is solved in an advantageous manner. The data transmission chain allows the use of wireless data transmission equipment, preferably radio, with a range that is only a fraction of the track to be observed. This makes it possible in an advantageous manner when using data transmission units With low transmit power objects handle the propagation e.g. strongly attenuate radio waves or prevent. Because of the usual existing line of sight along streets can be in built-up areas their history for building the observation and transmission chains.

In einer Ausgestaltung der Erfindung können sich auch Stationen in der Datenübertragungskette befinden, die keine Videokamera besitzen. Diese dienen erforderlichenfalls zur Überbrückung größerer Entfernungen.In An embodiment of the invention can also stations in the data transmission chain, who do not own a video camera. These serve as necessary to bridge larger distances.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Videodatenübertragungskette 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 Videobeobachtung eingesehen bzw. ausgewertet werden. Somit ist ein Höchstmaß an Dezentralität erreicht.In According to a further embodiment of the invention, the video data transmission chain to be closed in a ring. This has the advantage that each station from the video data sets every other station is going through. Thus, in each station also the overall result of the distributed video observation viewed or evaluated. Thus, a maximum of decentralization is achieved.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, die Vorrichtung durch den Einsatz von Solarzellen von einer stromversorgenden Infrastruktur unabhängig zu machen und somit in Verbindung mit den vorbenannten Ausgestaltungsmerkmalen vorteilhafterweise ein vollständig autark arbeitendes, dezentrales Videobeobachtungssystem zu schaffen.To a development of the invention is provided, the device through the use of solar cells from a power infrastructure independently and thus in conjunction with the aforementioned design features advantageously a complete one to create a self-sufficient, decentralized video observation system.

In einer weiteren Auslegung der Erfindung ergänzt die Zentraleinheit den Nachrichtenstrom um eine Statusinformation über den aktuellen Energievorrat. Kann die verbrauchte Elektroenergiemenge von den Solarzellen nicht nachgeliefert werden, müssen alle nicht unbedingt benötigten Einheiten der Station für einen längeren Zeitraum abgeschaltet werden, so daß zumindest die Datenübertragung sichergestellt werden kann.In In a further embodiment of the invention, the central unit supplements the Message stream for status information about the current energy supply. Can not use the amount of electric energy consumed by the solar cells be redelivered all not necessarily needed Units of the station for a longer one Period are turned off, so that at least the data transmission can be ensured.

Die Erfindung repräsentiert somit eine Vorrichtung mit folgenden Vorteilen:

– Flexibilität und Mobilität durch drahtlose Videodatenübertragung bei gleichzeitiger Unabhängigkeit von bereits vorhandener Infrastruktur zur Datenübertragung
– dezentrale Arbeitsweise und höchste Effizienz hinsichtlich der Kanalausnutzung in Verbindung mit einer engmaschigen Videobeobachtung durch ortsverteilt-zeitliche Parallelität des Videodatenaustausches,
– kürzestmöglicher Zeitbedarf für das Zusammentragen der Videodatensätze aller Stationen
– minimaler Hardwareaufwand durch Halbduplexbetrieb und mögliche Reduzierung des Datenspeichers für einen Videodatensatz

The invention thus represents a device with the following advantages:

- Flexibility and mobility through wireless video data transmission while maintaining the independence of existing infrastructure tenübertragung
- decentralized operation and highest efficiency in terms of channel utilization in conjunction with a close-meshed video observation by spatially distributed-temporal parallelism of video data exchange,
- the shortest possible time required to compile the video data sets of all stations
- Minimal hardware overhead through half-duplex operation and possible reduction of data memory for a video data set

Die Vorrichtung und das Verfahren eignen sich besonders zur flexiblen Verkehrsbeobachtung entlang von Straßen.The Device and method are particularly suitable for flexible Traffic observation along roads.

Die Erfindung soll nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert werden.The Invention will be described below in embodiments with reference to associated Drawings explained become.

Es zeigen:It demonstrate:

1 einen Ausschnitt aus der Vorrichtung zur verteilten drahtlosen Videobeobachtung; 1 a section of the device for distributed wireless video observation;

2 den Aufbau einer Station der Vorrichtung; 2 the construction of a station of the device;

3 den verfahrensgemäßen Nachrichtenaustausch zwischen den Stationen, Variante Linie; 3 the message exchange according to the method between the stations, variant line;

4 den verfahrensgemäßen Nachrichtenaustausch zwischen den Stationen, Variante Ring; 4 the procedural message exchange between the stations, variant ring;

Der in 1 gezeigte Ausschnitt aus der Vorrichtung zur verteilten drahtlosen Videobeobachtung läßt eine beispielhafte Anordnung einzelner, vorzugsweise gleichartiger Stationen (10) entlang einer Strecke (1) und die Datenübertragungskette, die durch einzelne drahtlose Datenübertragungsstrecken (20) gebildet wird, erkennen. In einer Masterstation (25), vorzugsweise am Ende der Datenübertragungsstrecke (20) angeordnet, liegen die Videodatensätze der anderen Stationen (10) vor und können eingesehen bzw. ausgewertet werden.The in 1 shown section of the device for distributed wireless video observation leaves an exemplary arrangement of individual, preferably similar stations ( 10 ) along a route ( 1 ) and the data transmission chain through individual wireless data links ( 20 ) is recognized. In a master station ( 25 ), preferably at the end of the data transmission link ( 20 ), the video data sets of the other stations ( 10 ) and can be viewed or evaluated.

2 verdeutlicht den Aufbau einer Station (10). Die Zentraleinheit (16) ist mit den Videokameras (11), mit der Empfangseinheit (14), der Sendeeinheit (15) und einer Schnittstelle (18) verbunden. Die Sendeeinheit (15) und die Empfangseinheit (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 vereinbarter Betriebsart zu. Aufgabe der Zentraleinheit (16) ist es, die Videosignale der Kameras (11) einzulesen, ggf. zu digitalisieren, Videosequenzen zusammenzustellen, ggf. eine Datenreduktion vorzunehmen sowie den erfindungsgemäßen Austausch von Videodatensätzen zu koordinieren. 2 illustrates the structure of a station ( 10 ). The central unit ( 16 ) is with the video cameras ( 11 ), with the receiving unit ( 14 ), the transmitting unit ( 15 ) and an interface ( 18 ) connected. The transmitting unit ( 15 ) and the receiving unit ( 14 ) are connected to an antenna ( 12 ), there are also 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 ) divides the electrical energy of the video cameras ( 11 ), the central unit ( 16 ), the receiving unit ( 14 ) and the transmitting unit ( 15 ) depending on the agreed operating mode. Task of the central unit ( 16 ) is the video signals of the cameras ( 11 ) read in, if necessary to digitize, compile video sequences, if necessary to perform a data reduction and to coordinate the exchange of video data sets according to the invention.

Nachfolgend soll das Verfahren des Nachrichtenaustausches zur verteilten drahtlosen Videobeobachtung für eine Linientopologie näher erläutert werden. Hierzu zeigt 3 die Zeitachsen 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 Auswertung vorliegen.The method of message exchange for distributed wireless video observation for a line topology will be explained in more detail below. This shows 3 the time axes of the individual stations (M) and (S1) to (S6), where (M) is the master station. The individual video data sets (D1) to (D6) of the stations should be present one after the other in the shortest possible time at the master station (M) for observation and evaluation.

Hierzu erstellen die Zentraleinheiten (2: 16) der Stationen aus den analogen bzw. digitalen Videosignalen der Kameras (2: 11) fortlaufend digital kodierte Videodatensätze (D1) bis (D6) eines Beobachtungszeitraumes.For this, the central units ( 2 : 16 ) of the stations from the analog or digital video signals of the cameras ( 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 Stationen (S1) bis (S6) durchlaufen bis sie in der Masterstation (M) vorliegen.The transfer the video data sets until present in the master station (M) takes place in time and place sections in 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-numbered and odd-numbered identification addresses (S1) to (S6) successively through the stations (S1) to (S6) until they are present in the master station (M).

Vorzugsweise nach einer Aufforderungsnachricht (AG), die ausgehend vom Master (M) alle Stationen (S1) bis (S6) durchläuft, senden im Zyklusabschnitt (ZA1) zunächst alle Stationen mit gerader Identifikationsadresse (S2), (S4), (56) ihren Videodatensatz (D2), (D4), (D6) über die Datensendeeinheit (2: 15) an die jeweilige Vorgängerstation (D1), (D3), (D5). Die Vorgängerstationen (S1), (S3), (S5) empfangen die an sie adressierten Videodatensätze (D2), (D4), (D6) über ihre Datenempfangseinheiten (2: 14). Nach dem Vorliegen der jeweils vollständigen Videodatensätze (D2), (D4), (D6) der Nachfolgerstationen (S2), (S4), (S6) in den Vorgängerstationen (S1), (S3), (S5) senden diese über ihre Datensendeeinheiten (2: 15) mindestens eine Quittungsnachricht (Q) an die jeweilige Nachfolgerstation (S2), (S4), (S6) und eine oder mehrere Anfragenachrichten (AF) an die jeweilige Vorgängerstation (M), (S2), (S4). Die Vorgängerstationen beantworten diese Anfragenachricht (AF) erst mit einer Freimeldung (F), wenn sie ihrerseits erfolgreich einen vollständigen Videodatensatz 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 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).Preferably, after a request message (AG), which runs from the master (M) all stations (S1) to (S6), send in the cycle section (ZA1) first all stations with even identification address (S2), (S4), (56) their Video data set (D2), (D4), (D6) via the data transmission unit ( 2 : 15 ) to the respective predecessor station (D1), (D3), (D5). The predecessor stations (S1), (S3), (S5) receive the video data sets (D2), (D4), (D6) addressed to them via their data reception units ( 2 : 14 ). After the presence of the respective complete video data sets (D2), (D4), (D6) of the successor stations (S2), (S4), (S6) in the predecessor stations (S1), (S3), (S5) they send via their data transmission units ( 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 predecessor station (M), (S2), (S4). The predecessor stations answer this request message (AF) only with a free message (F), if they in turn successfully passed on a complete video data record, which is confirmed with the presence of the acknowledgment (Q). This blocking mechanism is required because the transmission time is prolonged especially in wireless communication due to interference can. In 3 this situation is shown for the video data set (D2) leaving the station (S2). The station (S3) receives a free message (F) from its predecessor station (S2) only after several request messages (AF).

Anschließend wiederholt sich das Weiterreichen der Videodatensätze (D2), (D4), (D6) analog, so lange bis der Videodatensatz (D6) der in der Übertragungskette letzten Station (S6) in die Masterstation (M) eingelaufen ist.Then repeated the passing on of the video data sets (D2), (D4), (D6) analogously, until the video data record (D6) of the last station in the transmission chain (S6) 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) durchgereichten Aufforderungsnachricht (AU) – alle Stationen mit ungeradzahliger Identifikationsadresse (S1), (S3), (S5) ihren Videodatensatz (D1), (D3), (D5) an die jeweilige Vorgängerstation (M), (S2), (S4) senden. Anschließend wiederholt sich das Weiterreichen der Videodatensätze (D1), (D3), (D5) einschließlich des o.g. Blockierungsmechanismus analog, so lange bis der Videodatensatz (D5) der in der Übertragungskette vorletzten Station in die Masterstation (M) eingelaufen ist.It includes the second cycle section (ZA2), in which now - preferably upon receipt of the sent by the master station (M) and on the Stations (S1) to (S5) forwarded request message (AU) - all stations with odd-numbered identification address (S1), (S3), (S5) their Video data set (D1), (D3), (D5) to the respective predecessor station Send (M), (S2), (S4). Then the handover is repeated the video data sets (D1), (D3), (D5) inclusive of the o.g. Blocking mechanism analog, as long as the video data set (D5) the one in the transmission chain penultimate station has entered the master station (M).

Ein Zyklus (Z) kann auch zunächst durch die Sendeaktivität der Stationen mit ungeradzahliger Identifikationsadresse (S1), (S3), (S5) eröffnet werden, wobei dann der zweite Zyklusabschnitt (ZA2) mit den zeitparallelen Sendeaktivitäten der Stationen mit geradzahliger Identifikationsadresse (S2), (S4), (S6) begonnen wird.One Cycle (Z) can also be first through the sending activity the stations with odd-numbered identification address (S1), (S3), (S5) opened be, in which case the second cycle section (ZA2) with the time-parallel sending activities the stations with even-numbered identification address (S2), (S4), (S6) is started.

4 zeigt einen Ausschnitt des Nachrichtenaustausches in einer Ringtopologie. 4 shows a section of the message exchange in a ring topology.

Claims

Method for distributed wireless video observation, preferably using the device according to claim 7, characterized in that a) several stations form a logical data transmission chain in which each station, with the exception of the first and last stations in the data transmission chain, has a logical predecessor station and a logical successor station, and b) at least two stations from video sequences of an observation period create 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 from one station to the next station of the data transmission chain until it is the last station in the data transmission chain e) transmitting the last station, and in descending order of the transmission chain, at least every other station after receipt of the first request message, a digitally encoded video data set to its predecessor station, and f ) upon receipt of a video data set, 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 responds to a request message with at least one notification message to the requesting station as soon as a video data record is sent to the predecessor station and the error free one H) a station transmits the video data set received from the successor station to its predecessor station after the arrival of at least one free message message from its predecessor station, and i) which is characterized by the features f); , g) and h) is repeated until the video data set of the last station of the data transmission chain has arrived at the station which initiated the cycle, and k) the station which initiated the cycle l) sending the second request message from one station to the next station of the data transmission chain until it has reached at least the penultimate station of the data transmission chain, and m) the second request message is passed on to the next station of the data transmission chain as soon as the video data record of the last station of the data transmission chain arrives; the penultimate station and from this in descending order of the transmission chain at least every other station transmit a digitally encoded video record to its predecessor station upon receipt of the second prompt message, and n) the procedure described by features f), g) and h) is repeated until the video data set of the penultimate station of the data transmission chain has arrived at the station which initiated the cycle.

Method for distributed wireless video observation, preferably using the apparatus according to claim 7, characterized in that a) several stations form a logical data transmission chain in which each station, with the exception of the first and last stations in the data transmission chain, has a logical predecessor station and a logical follower station, and b) at least two stations from video sequences of an observation period create digitally coded video data sets, c) a station, preferably at the beginning of the data transmission chain, initiates a cycle by sending a first prompt message to its successor 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 penultimate station of the data transmission chain, and e) the penultimate station and from there in descending order of the transmission chain at least every second Station after receipt of the second request message to transmit a digitally encoded video data set to its predecessor station; and f) these predecessor stations transmit at least one acknowledgment message to their successor stations and at least one request message to their predecessor stations after receiving a video data record, and g) a station requests at least one request message Free message message to the requesting station answered as soon as a video data set sent to the predecessor station and confirmed the error-free reception of this predecessor station with at least one acknowledgment message w urde, and h) a station transmits the video data set received from the successor station to its predecessor station after the arrival of at least one free message from its predecessor station, and i) the procedure described by features f), g) and h) is repeated until the video data set of the penultimate station of the data transmission chain in the station which initiated the cycle has arrived, and k) the station which initiated the cycle, after the arrival of the video data set of the penultimate station of the data transmission chain, a second request message to it And l) the second request message is passed from one station to the next station of the data transmission chain until it has reached the last station of the data transmission chain, and m) the last station and from there in descending order of the transmission chain at least every other station after receiving d the second request message transmits a digitally coded video data record to its predecessor station, and n) the procedure described by features f), g) and h) is repeated until the video data record of the last station of the data transmission chain in the station which initiated the cycle , has arrived.

Method for distributed wireless video observation according to claim 1 or 2, characterized in that - the logical one Data transmission chain is closed to a ring in which the video data sets are circulating and - the Video records be updated when going through the own station.

Method for distributed wireless video observation according to claim 1 or 2, characterized in that the video data sets with Additional data added can be.

Method for distributed wireless video observation according to claim 1 or 2, characterized in that the video data sets by other data can be replaced.

Method for distributed wireless video observation according to claim 1 or 2, characterized in that messages contain an expiry date, after which they are no longer to get redirected.

Apparatus for carrying out the method according to claim 1 or 2 with a plurality of stations, which in turn from - at least a video camera and - one Data receiving unit for receiving data of at least one other Station and - one Data transmission unit with preferably low transmission power for transmission from data to at least one other station and - one Consist of central unit, characterized in that - the stations so within the at least pairwise mutual range of wireless data transmission links are arranged that they a data transmission chain of greater length than a single range of a wireless data link form, and - in at least one station a) at least one video camera records video sequences and the video signal in analog or digital form of the central unit forwarded, and b) the data receiving unit from the transmitting unit at least another station receives at least one video data record and the central unit and, c) the central unit the digitized from the video camera analog video signals, compiles the digital video data into video data sets as well as the Messaging coordinated according to claim 1 and 2.

Distributed wireless video surveillance device according to claim 7, characterized in that it is in the data transmission chain also stations without a video camera can give at least one Video record from at least one station received and this to at least one other station.

Distributed wireless video surveillance device according to claim 7, characterized in that at least one station the present video data sets via a Interface can be viewed.

Distributed wireless video surveillance device according to claim 7, characterized in that the power supply of the stations via solar cells he follows.

Distributed wireless video surveillance device according to claim 7, characterized in that the power-saving operation the stations a power distribution unit the video cameras, the central unit, the receiving unit and the transmitting unit, the electrical energy allocated according to the agreed operating mode.