JP2001251609A - 監視カメラシステム及び監視画像取得方法 - Google Patents

監視カメラシステム及び監視画像取得方法

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JP2001251609A
JP2001251609A JP2000059363A JP2000059363A JP2001251609A JP 2001251609 A JP2001251609 A JP 2001251609A JP 2000059363 A JP2000059363 A JP 2000059363A JP 2000059363 A JP2000059363 A JP 2000059363A JP 2001251609 A JP2001251609 A JP 2001251609A
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cameras
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video
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JP2000059363A
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Kazuhiro Kita
和浩 北
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Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来方式に比べて通信ケーブルの合計長さを
大幅に低減できるようにすると共に、当該システムの総
重量を削減できるようにする。 【解決手段】 複数の被監視場所の映像を各々取得する
複数のカメラCAi(i=1〜n)と、これらのカメラ
CAiにより取得された映像を伝送する通信手段12
と、この通信手段12より伝送されてくるカメラCAi
による取得映像を表示する表示手段13と、これらのカ
メラCAiによる取得映像を時分割に表示するようにカ
メラCAi及び表示手段13を制御する制御装置11と
を備え、少なくとも、制御装置11及びカメラ間が通信
手段12によりディジーチェーン接続されて成るもので
ある。この構成によって、複数のカメラCAiと制御装
置11との間を従来方式のようにスター接続する場合に
比べて通信手段12の合計長さを大幅に減らすことがで
きる。しかも、システム総重量を大幅に低減することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、システム重量が制
限される航空機内の安全監視モニタなどに適用して好適
な監視カメラシステム及び監視画像取得方法に関する。
【0002】詳しくは、複数の被監視場所にカメラを配
置し、そのカメラによる取得映像を時分割に表示するた
めの制御装置を備え、少なくとも、この制御装置とカメ
ラとの間を通信手段によりディジーチェーン接続して、
従来方式に比べて通信手段の合計長さを大幅に低減でき
るようにすると共に、当該システムの総重量を削減でき
るようにしたものである。
【0003】
【従来の技術】近年、航空機や、客船、飛行場、駅舎、
各種発電所、製造工場、各種銀行、軍需施設などにおい
て、人物の出入りなどを監視する安全監視モニタが使用
される場合が多くなってきた。この種の安全監視モニタ
には監視カメラシステムが用いられ、複数のカメラと、
これらのカメラを制御する機能と、監視画像を表示する
表示機能とが必要となる。
【0004】図12は従来例に係る監視カメラシステム
10の構成例を示すブロック図である。図12に示す監
視カメラシステム10は制御装置1を有している。制御
装置1には液晶表示モニタ5が接続されると共に、例え
ば、3台のカメラCA1〜CA3がスター結線されてい
る。ここでスター結線とは、制御装置1と各々のカメラ
を1対1で接続することをいう。
【0005】例えば、カメラCA1は制御装置1から距
離L1に離れた被監視場所に配置され、カメラCA2は
制御装置1から距離L2に離れた被監視場所に配置さ
れ、カメラCA3は制御装置1から距離L3に離れた被
監視場所に配置されている場合を想定する。この場合
に、カメラCA1と制御装置1との間には長さL1の通
信ケーブル2Aと電源ケーブル2Bとにより接続され、
カメラCA2と制御装置1との間には長さL2の通信ケ
ーブル3Aと電源ケーブル3Bとにより接続され、カメ
ラCA3と制御装置1との間には長さL3の通信ケーブ
ル4Aと電源ケーブル4Bとにより接続されている。
【0006】従って、通信ケーブル2A,3A,4Aの
総合長さL0はL1+L2+L3である。同様にして電
源ケーブル2B,3B,4Bの総合長さもL0である。
ここで1m当たりの通信ケーブル2A,3A,4Aの重
さをMkg/mとすると、通信ケーブル2A,3A,4
Aの総合重量はM・L0kgとなる。同様にして、1m
当たりの電源ケーブル2B,3B,4Bの重さをWkg
/mとすると、電源ケーブル2B,3B,4Bの総合重
量はW・L0kgとなる。通信ケーブル2A,3A,4
Aと、電源ケーブル2B,3B,4Bの総合重量はM・
L0+W・L0kgとなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来方式の
監視カメラシステム10を航空機内の安全監視システム
に適用しようとした場合に次ぎのような問題がある。
【0008】 カメラをスター結線してシステムを構
築すると、通信ケーブル2A,3A,4Aや、電源ケー
ブル2B,3B,4Bが長くなり、これらの総合重量M
・L0+W・L0が航空機の荷重として無視できなくな
る。これは航空機に対する設備荷重をできるだけ少なく
せよとする要望による。
【0009】 また、カメラをディジーチェーン接続
する方法が考えられるが、カメラから得られるベースバ
ンドのビデオ信号をそのまま通信ケーブルに多重するに
は、FM変調機能及びその復調機能などを取り入れねば
ならず、これらの機能回路がシステムの回路規模を増大
させたり、当該システムのコストアップを招来する原因
になる。
【0010】そこで、この発明はこのような従来の課題
を解決したものであって、従来方式に比べて通信ケーブ
ルの合計長さや、その合計重量を大幅に低減できるよう
にすると共に、当該システムの総重量を削減できるよう
にした監視カメラシステム及び監視画像取得方法を提供
することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上述した課題は、複数の
被監視場所の映像を各々取得する複数のカメラと、これ
らのカメラにより取得された映像を伝送する通信手段
と、この通信手段より伝送されてくるカメラによる取得
映像を表示する表示手段と、これらのカメラによる取得
映像を時分割に表示するようにカメラ及び表示手段を制
御する制御装置とを備え、少なくとも、制御装置及びカ
メラ間が通信手段によりディジーチェーン接続されて成
ることを特徴とする監視カメラシステムによって解決さ
れる。
【0012】本発明に係る監視カメラシステムによれ
ば、複数の被監視場所にカメラが設置され、少なくと
も、制御装置とカメラ間とが例えば、RS−485通信
プロトコルに基づく通信ケーブルなどの通信手段により
ディジーチェーン接続される。そして、複数の被監視場
所の映像が複数のカメラによって各々取得されると、制
御装置からカメラに制御情報が出力され、カメラ取得映
像が通信手段に時分割に伝送され、そのカメラ取得映像
が通信手段を通して表示手段に伝送される。表示手段で
は制御装置の制御によって時分割にカメラ取得映像が表
示される。
【0013】従って、複数のカメラと制御装置との間を
従来方式のようにスター接続する場合に比べて通信手段
の合計長さを大幅に減らすことができる。これにより、
システム総重量を大幅に低減することができ、システム
重量が制限される航空機内の安全監視モニタなどに十分
に応用することができる。
【0014】本発明に係る監視画像取得方法はカメラを
複数の被監視場所に設置し、カメラを制御するための制
御装置を準備すると共に、その制御装置に表示手段を接
続し、少なくとも、制御装置とカメラ間とを通信手段に
よりデジーチェーン接続し、被監視場所の映像を表示手
段に時分割に表示するようにしたことを特徴とするもの
である。
【0015】本発明に係る監視画像取得方法によれば、
複数のカメラと制御装置との間をスター接続する場合に
比べて通信手段の合計長さを大幅に減らすことができ
る。しかも、制御情報や、カメラ取得画像などを電源が
印可された通信手段に時分割に多重できるので、ケーブ
ル設備本数を低減することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】続いて、この発明に係る監視カメ
ラシステム及び監視画像取得方法の一実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明をする。
【0017】(1)実施形態としての監視カメラシステ
ム 図1は実施形態としての監視カメラシステム100の構
成例を示す図である。この実施形態では、複数の被監視
場所にカメラを配置し、そのカメラによる取得映像を時
分割に表示するための制御装置を備え、少なくとも、こ
の制御装置とカメラとの間を通信手段によりディジーチ
ェーン接続して、従来方式に比べて通信手段の合計長さ
を大幅に低減できるようにすると共に、当該システムの
総重量を削減できるようにしたものである。
【0018】図1に示す監視カメラシステム100は複
数のカメラCAi(i=1〜n)を有しており、複数の
被監視場所の映像を各々で取得するようになされる。当
該システム100の適用される設備建築物としては航空
機や、客船、飛行場、駅舎、各種発電所、製造工場、各
種銀行、軍需施設などが対象となる。被監視場所として
は、航空機内や、飛行場内、駅舎内、各種発電所内、製
造工場内、各種銀行内、軍需施設内などの出入口及び重
要施設などが対象となる。
【0019】これらのカメラCA1〜CAnの間が通信
手段12によりディジーチェーン接続されると共に、カ
メラCA1には制御装置11がディジーチェーン接続さ
れている。例えば、第1のカメラCA1は制御装置11
から距離L1だけ離れた場所に設置され、第2のカメラ
CA2は制御装置11から距離L2だけ離れた場所に設
置され、第nのカメラCAnは制御装置11から距離L
nだけ離れた場所に設置される。そして、第1のカメラ
CA1と制御装置11との間は長さL11の通信ケーブ
ルにより接続され、第1のカメラCA1と第2のカメラ
CA2との間は長さL12の通信ケーブルにより接続さ
れ、第2のカメラCA2と第nのカメラCAnとの間は
長さL1nの通信ケーブルにより接続される。
【0020】ここで、通信ケーブルの全長をL10とし
たとき、L10は(1)式により与えられる。 L10=L11+L12+・・・L1n ・・・・・(1) また、制御装置11と各々カメラCAiとの総合離隔距
離をL0としたとき、L0は(2)式により与えられ
る。 L0=L1+L2+・・・Ln ・・・・・(2) この総合離隔距離L0は従来方式でカメラCAiをスタ
ー接続した場合の通信ケーブルの総合長さとほぼ等しく
なるが、本発明方式では、(3)式のような関係に通信
ケーブルの全長L10を短縮することができる。 L10<L0 ・・・・・(3)
【0021】この通信手段12には例えば、RS−48
5通信プロトコルに基づく通信ケーブルなどが使用され
る。この種の通信ケーブルを使用するのは通信手段12
をバス構成することができるためである。各々のカメラ
CA1〜CAnにより取得された映像は制御装置11に
時分割に伝送するようになされる。
【0022】この制御装置11には表示手段13が接続
され、通信手段12より時分割に伝送されてくる複数の
カメラCAiによる取得映像が時分割に表示するように
なされる。表示手段13には液晶表示パネルや、陰極線
管(CRT)が使用される。制御装置11及び表示手段
13は航空機の操縦席内、飛行場の管制塔内に設けら
れ、駅舎、各種発電所、製造工場、各種銀行、軍需施設
などでは集中管理室に設けられ、これらのカメラCAi
による取得映像を時分割に表示するようにカメラCAi
及び表示手段13が制御される。
【0023】続いて、本発明に係る実施形態としての監
視画像取得方法について説明をする。図2は実施形態と
しての監視画像取得方法に係る処理例を示すフローチャ
ートである。
【0024】この実施形態では、当該監視カメラシステ
ムを設備建築物などに適用した場合であって、制御装置
11、表示手段13及び複数のカメラCAiを予め準備
すると共に、当該システムの構築に当たって、この制御
装置11とカメラCAiとの間を通信手段12によりデ
ィジーチェーン接続する場合を想定する。
【0025】これを前提にして、まず、ステップA1で
カメラCAiを設備建築物の複数の被監視場所に設置す
る。そして、ステップA2で制御装置11を集中管理室
などに設置した後に、この制御装置11に表示手段13
を接続して、カメラCAiによる監視画像の取得準備を
する。
【0026】その後、ステップA3で、少なくとも、制
御装置11とカメラCAiとの間を例えば、RS−48
5通信プロトコルに基づく通信ケーブルなどの通信手段
12によりデジーチェーン接続する。そして、ステップ
A4で被監視場所の映像を表示手段13に時分割に表示
する。このとき、複数の被監視場所の映像が複数のカメ
ラCAiによって各々取得される。これに前後して、制
御装置11からカメラCAiに制御情報が出力され、カ
メラ取得映像が通信手段12に時分割に伝送され、その
カメラ取得映像が通信手段12を通して表示手段13に
伝送される。表示手段13では制御装置11の制御によ
って時分割にカメラ取得映像が表示される。
【0027】従って、複数のカメラCAiと制御装置1
1との間を従来方式のようにスター接続する場合(L
0)に比べて通信手段12の合計長さL10を大幅に減
らすことができる。これにより、システム総重量を大幅
に低減することができ、システム重量が制限される航空
機内などの安全監視モニタなどに十分に応用することが
できる。
【0028】(2)実施例 図3は本発明に係る実施例としての機内安全監視システ
ム200の構成例を示すブロック図である。この例で
は、上述した監視カメラシステム100が応用され、航
空機内の映像を取得する10台のカメラCA1〜CA1
0と、そのカメラCA1〜CA10による取得映像を時
分割に表示する液晶表示モニタ23及び、これらを制御
するシステムコントラ21を備え、少なくとも、システ
ムコントローラ21とカメラCA1〜CA10との間を
通信ケーブル22によりディジーチェーン接続して、1
0台のカメラCA1〜CA10とシステムコントローラ
21との間をスター接続する場合に比べて通信ケーブル
22の合計長さを大幅に低減できるようにすると共に、
当該システム200の総重量を削減できるようにしたも
のである。
【0029】図3に示す機内安全監視システム200は
例えば10台のカメラCAi(i=1〜10)を有して
おり、10箇所の被監視場所の映像を各々で取得するよ
うになされる。10台のカメラCAiは航空機内の客室
や出入口などに設置される。各々のカメラCAiには静
止画又は動画が撮像可能なデジタルカメラが使用され
る。これらのカメラCA1〜CA10の間が通信ケーブ
ル22によりディジーチェーン接続されると共に、最初
のカメラCA1にはシステムコントローラ21が接続さ
れている。
【0030】例えば、機内の右側の列において、5台の
カメラCA1〜CA5が設置間距離にして10m置きに
設置され、機内の左側の列において、同様にして5台の
カメラCA6〜CA10が10m置きに設置され、カメ
ラCA5とカメラCA6との間が10mを有し、カメラ
CA1及びカメラCA10とシステムコントローラ21
との間が共に10mを有している。カメラCA10には
終端抵抗Rtが接続される。終端抵抗Rtは4kΩ程度
である。これらのカメラCA1〜CA10やシステムコ
ントロール21間をディジーチェーン接続した場合に、
通信ケーブル22の総合長さは、(1)式を参照して計
算すると、設置間距離10m×11箇所により110m
となる。一方、これらを同様な設置条件で従来方式のよ
うにスター結線すると通信ケーブル22の総合長さは、
(2)式を参照すると(10+20+30+40+5
0)m×2箇所で300mとなる。
【0031】従って、従来方式に比べて本発明方式によ
れば、約190m分の通信ケーブル22を短縮すること
ができる。ここで1m当たりの通信ケーブル22の重さ
を100gとすると、190m×0.1kg/mより1
9kg分の重量を削減することができる。
【0032】この通信ケーブル22には例えば、RS−
485通信プロトコルに基づくツイストペア線が使用さ
れる。このツイストペア線には、その外側にシールド線
を施したものを使用する。このツイストペア線にはカメ
ラ制御用の制御情報(制御コマンド)を時分割に多重化
したり、カメラ取得映像を時分割に重畳すると共に、そ
のツイストペア線にカメラ駆動用の電源を印可するよう
になされる。
【0033】電源はツイストペア線の一方の線とシール
ド線との間に直流電圧15V程度を供給するようになさ
れる。これにより、通信ケーブル22をカメラ取得映像
に係るビデオ信号とカメラ制御に係る制御コマンドで共
有することができる。因みに従来方式では電源ケーブル
と通信ケーブルとを別々に配線していた。本発明方式で
は通信ケーブル22が電源線を兼ねるようになされる。
【0034】また、各々のカメラCA1〜CA10によ
り取得された映像はシステムコントローラ21に時分割
に伝送するようになされる。このシステムコントローラ
21には表示手段の一例となる液晶表示モニタ23が接
続され、通信ケーブル22より時分割に伝送されてくる
10台のカメラCA1〜CA10による取得映像が時分
割に表示するようになされる。もちろん、表示手段には
液晶表示パネル23の他にCRTを使用してもよい。シ
ステムコントローラ21及び液晶表示モニタ23は航空
機のコックピット内に配設され、客室内や貨物室内の映
像をモニタできるようになされる。
【0035】この例でシステムコントローラ21には入
力ツール14が接続されている。入力ツール14は押し
ボタンや切り換えスイッチなどの入力キーから成り、カ
メラ選択手段41、映像選択手段42及び時間設定手段
43などを構成するものである。つまり、カメラ選択手
段41では、機内の10箇所の被監視場所に設置された
カメラCA1〜CA10のうちの任意の1つのカメラC
Aiによる取得映像を選択するように、例えば、図示し
ない押しボタンを選択するように操作される。映像選択
手段42では、カメラ選択手段41によって選択された
カメラCAiの取得映像に関して静止画又は動画情報を
選択するように、例えば、入力キーを切り換えるように
操作される。これにより、通常時には静止画をシステム
コントローラ21で取得するようになされ、緊急時には
動画を取得するように入力ソースを切り換えることがで
きる。
【0036】また、時間設定手段43では各々のカメラ
CA1〜CA10に関して映像出力継続許可時間を設定
するために操作される。例えば、静止画情報に関しては
カメラCA1〜CA10に対して5秒間の映像出力継続
許可時間が設定され、動画情報には関してはカメラCA
1〜CA10に対して120秒間の映像出力継続許可時
間が設定されるようになる。もちろん、被監視場所毎に
カメラCAiに対して映像出力継続許可時間を異なるよ
うに設定してもよい。このとき通信ケーブル22の占有
時間を考慮するようにする。
【0037】更に、システムコントローラ21には記録
手段の一例となるハードディスク(HDD)24が設け
られ、又は、電気的に接続されており、任意のカメラC
Aiにより取得された映像を記録するようになされる。
これは緊急時の事後処理などのときに内容を分析するた
めである。
【0038】このハードディスク24には4Gbyte程度
のメモリ容量を有したものを用いる。1画面の取得画像
を8bitの分解能でデジタル化した場合に、1画面当
たり約3Mbyteのメモリ容量が必要になる。4Gbyteの
ハードディスク24には1300枚の静止画を記録する
ことができる。記録手段にはハードディスク24に限ら
れることはなく、EEPROMのような不揮発性の半導
体メモリを使用してもよい。
【0039】続いて、各々のカメラCAiの内部構成例
について説明をする。図4は各々のカメラCAiの内部
構成例を示すブロック図である。この例では静止画及び
動画情報による転送機能を有したカメラCAiが使用さ
れ、そのカメラCAiによる少なくとも、静止画のアナ
ログ映像信号Soutを差動映像信号Se,Se(上線を
省略する)に変換して時分割に通信ケーブル22に多重
することを想定する。
【0040】図4に示すカメラCAiはCCD撮像素子
31を有しており、被監視場所の映像を撮像するように
なされる。CCD撮像素子31にはビデオプロセッサ3
2が接続され、映像取得信号Sinがアナログ・デジタル
変換された後に、図示しないデジタル映像信号に所定の
画像処理が施される。ビデオプロセッサ32はCPU3
6からの画像制御信号S11に基づいて画像処理をする
ようになされる。
【0041】この際の画像処理に関してはデジタル映像
信号が所定のテレビジョン方式の信号に変換され、水平
同期信号などを重畳してデータフォーマットを整備する
ような処理である。その後、データフォーマットを整備
したデジタル映像信号はアナログ映像信号Soutに変換
される。このアナログ映像信号Soutは不平衡(TTL)
な信号電流であり、この信号電流をそのまま通信ケーブ
ル22で伝送する方法も考えらえるが、信号電流が減衰
してしまうので好ましくない。
【0042】そこで、ビデオプロセッサ32には送信用
の信号変換器の一例となる差動増幅回路33が接続さ
れ、不平衡なアナログ映像信号Soutが平衡な非反転ア
ナログ映像信号Se及び反転アナログ映像信号Se(上
線を省略する)に変換される。以下で非反転アナログ映
像信号Se及び反転アナログ映像信号Seを総称して差
動映像信号という。ビデオプロセッサ32の特性インピ
ーダンスをRS−485と同じインピーダンスに変換す
るためである。差動増幅回路33にはラインセレクタ3
4が接続されており、CPU36からの切り換え信号S
12に基づいて入出力を切り換えるようになされる。ラ
インセレクタ34は2組の切り換えスイッチ回路SW1
及びSW2を有しており、この各々のスイッチ回路SW
1及びSW2は2回路1選択スイッチから成る。
【0043】差動増幅回路33の非反転出力にはSW1
の接点aが接続され、その反転出力にはSW2の接点a
が接続されている。SW1の中性点cにはコンデンサC
1が接続され、SW2の中性点cにはコンデンサC2が
接続されており、いずれも、直流成分がカットされると
共に、差動映像信号Se,Seがパスするようになされ
ている。コンデンサC1は通信ケーブル22のツイスト
ペア線の一線に接続され、コンデンサC2はそのツイス
トペア線の他の一線に接続されている。
【0044】また、ラインセレクタ34のスイッチSW
1及びSW2の各々の接点bにはRS−485用の双方
向性バッファ(レシーバ/ドライバ)35が接続され、
システムコントローラ21から当該カメラCAiへ転送
されてきた制御コマンドSCが入力制御されたり、当該
カメラCAiからシステムコントローラ21へ転送する
ための応答情報ACKが出力制御される。双方向性バッ
ファ35はCPU36からの切り換え信号S13に基づ
いて入出力を切り換えるようになされる。
【0045】この双方向性バッファ35には中央演算装
置(以下CPUという)36が接続され、映像出力継続
許可時間に基づいてビデオプロセッサ32の入出力を制
御したり、ラインセレクタ34の切り換え制御をするよ
うになされる。例えば、映像出力継続許可時間中はライ
ンセレクタ34のスイッチSW1及びSW2につきa側
が選択され、制御情報受信時間帯はそのスイッチSW1
及びSW2につきb側が選択される。この切り換え制御
により、カメラCAiによるアナログ映像信号を時分割
に通信ケーブル22に重畳したり、その通信ケーブル2
2から時分割に制御コマンドSCを取り込むことができ
る。
【0046】この例でツイストペア線の一線には電源回
路37が接続され、約15V程度の直流電圧に基づいて
カメラ駆動用のDC.+5Vの電圧が作成され、このD
C5VがCCD撮像素子31,ビデオプロセッサ32、
差動増幅回路33、双方向性バッファ35及びCPU3
6などに供給される。これにより、ベースバンドのアナ
ログ映像(ビデオ)信号をDC15Vの電圧が印可され
たツイストペア線にそのまま多重化することができる。
【0047】続いて、システムコントローラ21の内部
構成例について説明をする。図5はシステムコントロー
ラ21の内部構成例を示すブロック図である。この例で
は被監視場所に設置された10台のカメラCA1〜CA
10を制御するための制御コマンドSCを時分割に通信
ケーブル22に多重化するようになされる。また、当該
システムコントローラ21には入力ツール14が接続さ
れ、これらのカメラCA1〜CA10のうちの任意の1
つのカメラCAiによる静止画映像を選択した後に、そ
のカメラCAiによる静止画映像から動画映像に切り換
えるようになされる。
【0048】図5に示すシステムコントローラ21には
映像入力用の選択手段の一例となるセレクタ44が設け
られ、非反転アナログ映像信号Se及び反転アナログ映
像信号Se(上線を省略する)の入力又は制御コマンド
SC、応答情報ACKの入出力のいずれか選択するよう
になされる。このアナログ映像信号Se、Seは上述し
たような平衡な差動映像信号である。ラインセレクタ4
4はコンデンサC1及びC2を介在して通信ケーブル2
2のツイストペア線に接続されている。
【0049】このラインセレクタ44はカメラ側と同様
にして2組の切り換えスイッチ回路SW1及びSW2を
有しており、CPU52からの切り換え信号S22に基
づいて入出力を切り換えるようになされる。この各々の
スイッチ回路SW1及びSW2は2回路1選択スイッチ
から成る。
【0050】つまり、SW1の中性点cにはコンデンサ
C1が接続され、SW2の中性点cにはコンデンサC2
が接続されており、いずれも、直流成分がカットされる
と共に、差動映像信号Se、Se(上線を省略する)が
パスするようになされている。コンデンサC1は通信ケ
ーブル22のツイストペア線の一線に接続され、コンデ
ンサC2はそのツイストペア線の他の一線に接続されて
いる。
【0051】このラインセレクタ44には受信用の信号
変換器の一例となる差動増幅回路45が接続され、通信
ケーブル22から入力される平衡な差動映像信号Se、
Se(上線を省略する)が不平衡なカメラの映像信号
(TTL)Sinに変換するようになされる。同期検波回
路46の特性インピーダンスをRS−485と同じイン
ピーダンスに変換するためである。ラインセレクタ44
のSW1の接点aは差動増幅回路45の非反転入力に接
続され、SW2の接点aはその反転入力に接続される。
【0052】また、ラインセレクタ44のスイッチSW
1及びSW2の各々の接点bにはRS−485用の双方
向性バッファ(レシーバ/ドライバ)51が接続され、
各々のカメラCAiから当該システムコントローラ21
へ転送されたきた応答情報ACKが入力制御されたり、
当該システムコントローラ21からカメラCAiへ転送
するための制御コマンドSCが出力制御される。双方向
性バッファ51はCPU52からの切り換え信号S23
に基づいて入出力を切り換えるようになされる。
【0053】この双方向性バッファ51にはCPU52
が接続されている。一方、差動増幅回路45には同期検
波回路46が接続され、信号変換後のカメラの映像信号
Sinから水平同期信号が検出され、その水平同期信号が
テレビジョン方式に合うように同期分離されたり、カメ
ラCAiと当該システムコントローラ21とを同期化す
るようになされる。これは全てのカメラCAiを非同期
で使用するため同期化が必要になることによる。水平同
期信号情報HSyncはCPU52に転送される。
【0054】この同期検波回路46にはアナログ・デジ
タル(以下A/Dという)変換器47が接続され、アナ
ログ映像信号Sinがアナログ・デジタル変換された後に
デジタル映像データDoutが出力される。A/D変換器
47にはフレームメモリ48が接続され、1画面を構成
する被監視場所の1フレーム分のデジタル映像データD
outが格納される。フレームメモリ48はメモリ制御部
49からの読み出し書込み信号WE1に基づいてデジタ
ル映像データDoutを書込み読み出すようになされる。
【0055】このフレームメモリ48にはデジタル・ア
ナログ(以下D/Aという)変換&ビデオプロセッサ5
3が接続され、デジタル・アナログ変換されたアナログ
映像信号SoutがNTCS方式に画像処理された後に、
液晶表示モニタ23に出力される。液晶表示モニタ23
では通信ケーブル22より時分割に伝送されてくる10
台のカメラCA1〜CA10による取得映像が時分割に
表示するようになされる。フレームメモリ48には図3
に示したハードディスク24が接続されている。ハード
ディスク24はメモリ制御部49からの読み出し書込み
信号WE2に基づいてデジタル映像データDoutを書込
み読み出すようになされる。
【0056】なお、CPU52に接続されたメモリ制御
部49では書込み読み出し制御信号S21に基づいてフ
レームメモリ48及びハードディスク24への静止画情
報の書き込み制御を行ったり、また、フレームメモリ4
8又はハードディスク24からの静止画情報の読み出し
制御を行うようになされる。
【0057】上述のCPU52では映像出力継続許可時
間に基づいて差動映像信号の入力を制御したり、ライン
セレクタ44の切り換え制御をするようになされる。例
えば、映像出力継続許可時間中はラインセレクタ44の
スイッチSW1及びSW2につきa側が選択され、制御
情報送受信時間帯はそのスイッチSW1及びSW2につ
きb側が選択される。
【0058】このCPU52には入力ツール14が接続
されている。入力ツール14は図3で説明したカメラ選
択機能、映像選択機能及び時間設定機能を有しており、
通常時には静止画をシステムコントローラ21で取得す
るようになされ、緊急時には動画を取得するように入力
ソースを切り換えるようになされる。CPU52にはR
S−232C通信プロトコルに基づく端子が準備され、
外部装置からRS−232C用の制御コマンドSCを入
力したり、外部装置へRS−232C用の制御コマンド
SCを出力したりなされる。
【0059】また、ツイストペア線の一線には電源回路
54が接続され、AC100Vの商用電源に基づいてカ
メラ電源用のDC15Vの直流電圧が作成され、このD
C15Vがツイストペア線の一線に印可される。なお、
電源回路54ではAC100Vの商用電源に基づいてシ
ステムコントローラ電源用のDC12Vの直流電圧が作
成され、入力ツール14、液晶表示モニタ23、ハード
ディスク24、差動増幅回路45、同期検波回路46、
A/D変換器47、フレームメモリ48、メモリ制御部
49、双方向性バッファ51、CPU52及びD/A変
換器53にDC12Vの電圧が供給されている。
【0060】続いて、本発明に係る実施例としての機内
安全監視システム200の動作例について説明をする。
図6及び図7は機内安全監視システム200のシステム
コントローラ21の制御例(その1、2)を示すフロー
チャートである。図8は制御コマンドSCのプロトコル
例を示すデータフォーマットであり、図9はその各々の
カメラCAiの制御例を示すフローチャートである。図
10及び図11はシステムコントローラ21の動作例
(静止画時及び動画時)を示すタイムチャートである。
【0061】この例では、航空機のコックピットにシス
テムコントローラ21及び液晶表示モニタ23を配置す
ると共に、機内に10台のカメラCAi(i=1〜1
0)を配設し、このシステムコントローラ21とカメラ
CAiとの間をRS−485通信プロトコルに基づく通
信ケーブル22によりディジーチェーン接続する場合を
想定する(図3参照)。もちろん、システムコントロー
ラ21に液晶表示モニタ23を接続して、カメラCAi
による監視画像の取得準備をする。また、静止画情報に
は5秒間の通信時間が割り当てられ、動画情報には12
0秒間の通信時間が割り当てられるものとする。
【0062】このシステムコントローラ21から各々の
カメラCAiに発行される制御コマンドSCは図8にお
いて、1Byteのカメラアドレスと、2Byteのコマンド
と、3Byteのチェックサム(誤り訂正符号)から成
る。コマンドの例としては「10h」に自己診断開始を
示すビルトインスタートが記述され、「20h」には自
己診断終了を示すビルトインエンドが記述され、「30
h」にはコレクトデータが記述され、「40h」〜「4
Fh」には映像出力継続許可情報として1sec〜256
secが記述されている。
【0063】これを前提にして、まず、図6に示すフロ
ーチャートのステップB1でシステムコントローラ21
ではオペレータによって電源がオンされると、ステップ
B2に移行して自己診断ソフトに基づいて当該システム
200が自己診断処理される。この処理は通信ケーブル
22が正しく接続されているか、システムコントローラ
21とカメラCAiとの間の通信機能は正常であるか否
かなどのチェックが行われる。
【0064】一方、カメラCAi側では通信ケーブル2
2からDC15Vが電源回路37に入力される。電源回
路37から電圧+5Vを受けたCPU36は、図9に示
すフローチャートのステップC1でラインセレクタ34
のスイッチSW1及びSW2のb側を選択するように制
御される。これにより、当該カメラCAiが待機され
る。これはシステムコントローラ21からの制御コマン
ドSCをいつでも入力できるようにするためである。
【0065】そして、システムコントローラ21では図
7に示すフローチャートステップB3でCPU52から
ラインセンサ44へ例えば、ハイレベルのスイッチ切り
換え信号が出力され、この信号に基づいてスイッチSW
1及びSW2のb側が選択される。この選択によって、
双方向性バッファ51が通信ケーブル22に接続され
る。
【0066】その後、ステップB4に移行してCPU5
2から各々のカメラCAiへ制御コマンドSCが時分割
に送出される。例えば、図8に示した制御コマンドSC
が図10のタイムチャートに示すタイミングでシステム
コントローラ21からカメラCA1に出力される。この
制御コマンドSCを受信するべく、カメラCAi側では
図9に示すフローチャートのステップC2で制御コマン
ドSCを受信したか否かが検出される。制御コマンドS
Cを受信していない場合にはステップC1に戻って待機
状態が継続される。
【0067】従って、ステップC2で制御コマンドSC
を受信した場合にはカメラCA1からシステムコントロ
ーラ21に図10に示す応答情報ACKが返信され、ス
テップC3に移行して、CPU36により、ラインセレ
クタ34のb側からa側を選択するようにスイッチSW
1及びSW2が切り換え制御される。この切り換え制御
によって、差動増幅回路33が通信ケーブル22に接続
される。
【0068】他方、システムコントローラ21側では図
7に示すフローチャートのステップB5に移行してCP
U52からラインセンサ44へローレベルのスイッチ切
り換え信号が出力され、この信号に基づいてスイッチS
W1及びSW2のa側が選択される。この選択によっ
て、差動増幅回路45が通信ケーブル22に接続され
る。
【0069】そして、カメラCAi側ではCPU36内
の図示しないタイマが起動され、図9に示すフローチャ
ートのステップC4でカメラCA1による被監視場所の
静止画に係る取得画像が例えば、図10に示すタイムチ
ャートで5秒間だけシステムコントローラ21に出力
(入力)される。そして、図6に示すフローチャートの
ステップC4で映像出力許可時間=5秒が経過したか否
かが検出される。この映像出力許可時間が経過していな
い場合には、ステップC5で当該カメラCAiによる取
得映像が通信ケーブル22に出力される。なお、ステッ
プC4で映像出力許可時間が経過した場合にはステップ
C6に移行してシステムコントローラ21から終了コマ
ンドSCを受信したか否かが判断される。終了コマンド
SCを受信していない場合にはステップC1に戻って、
ステップC1〜ステップC5の処理が継続される。
【0070】一方、通信ケーブル22に接続されたシス
テムコントローラ21では図7に示すフローチャートの
ステップB6で例えばカメラCA1による取得画像が入
力され、ステップB7で1フレーム分の静止画情報を入
力したか否かがCPU52によって検出される。1フレ
ーム分の静止画情報を入力していない場合には、ステッ
プB6に戻って取得画像が継続してフレームメモリ48
に入力される。従って、システムコントローラ21では
ステップB7で1フレームの映像データ(静止画情報)
Doutを得た場合には、ステップB8に移行しD/A変
換&ビデオプロセッサ53を通して液晶表示モニタ23
に映像表示信号Soutが出力される。一方で、カメラC
A1による静止画情報Doutがハードディスク24に格
納される。
【0071】その後、ステップB9に移行して当該監視
処理を終了するか否かがCPU52により判断される。
この際に、オペレータにより操作された入力ツール14
からCPU52へ出力された電源オフ操作に係る情報が
検出され、この情報に基づいて当該監視処理を終了する
か否かが判断される。
【0072】当該監視処理を終了しない場合には、ステ
ップB10に移行し、システムコントローラ21では映
像出力許可時間分を待機した後に、次のカメラCA2の
取得映像を取り込むためにステップB3に戻ってCPU
52により、ラインセレクタ44のスイッチSW1及び
SW2がb側に切り換えられる。そして、システムコン
トローラ21から次のカメラCA2に制御コマンドSC
が発行され、当該カメラCA2が呼び出される。このよ
うに一定のタイミングで制御コマンドSCを発行するよ
うにしたのは、ディジーチェーンにおいては、バス使用
権がシステムコントローラ21などにより管理されない
とシステム200が破綻するからである。
【0073】以後、上述したステップB3〜ステップB
9の処理が繰り返しなされる。例えば、図10に示すカ
メラCA2に制御コマンドSCが出力されると、カメラ
CA2からシステムコントローラ21へ応答情報ACK
が返信され、このカメラCA2による静止画に係る取得
画像が例えば、5秒間だけシステムコントローラ21に
入力される。システムコントローラ21では1フレーム
の映像データ(静止画情報)Doutが得られると、フレ
ームメモリ48からD/A変換&ビデオプロセッサ53
を通して液晶表示モニタ23に映像表示信号Soutが連
続的に出力される。一方で、ハードディスク24にカメ
ラCA2による静止画情報Doutが格納される。これら
の処理の繰り返しにより、10箇所の被監視場所に係る
機内映像が液晶表示モニタ23に時分割(間欠的)に表
示される。
【0074】なお、ステップB9で当該監視処理を終了
する場合には、図7に示すフローチャートのステップB
11に移行して各々のカメラCA1〜CA10に終了コ
マンドSCを発行したか否かが判断される。もちろん、
オペレータにより操作された入力ツール14からCPU
52へ電源オフ操作に係る情報が出力されていることが
前提となる。終了コマンドSCを発行していない場合に
はステップB12に移行して各々のカメラCA1〜CA
10に終了コマンドSCが発行される。その後、ステッ
プB13に移行してCPU52は電源をオフする。
【0075】また、システムコントローラ21側ではス
テップB4で図11に示すカメラCA1に対して「動画
情報を転送せよ」の旨の制御コマンドSCを発行する
と、これを受信したカメラCA1側ではそのステップC
2で、図11に示すタイムチャートで120秒間だけカ
メラ取得画像がシステムコントローラ21に入力(出
力)される。このカメラ取得映像を受信したシステムコ
ントローラ21では、デジタルの動画情報Doutが得ら
れると、D/A変換&ビデオプロセッサ53を通して液
晶表示モニタ23に映像表示信号Soutが出力される。
一方で、カメラCA2による静止画情報Doutがハード
ディスク24に格納される。
【0076】このように、本発明に係る機内安全監視シ
ステム200によれば、10台のカメラCA1〜CA1
0とシステムコントローラ21との間を従来方式のよう
なスター接続する場合に比べて通信ケーブル22の総合
長さL10や、その合計重量を大幅に減らすことができ
る。しかも、電源線を兼ねた通信ケーブル22に制御コ
マンドSCや、カメラ取得画像を時分割に多重できるの
で、ケーブル設備本数を低減することができる。従っ
て、当該システムの総重量を削減できるので、従来方式
に比べて軽量な機内安全監視モニタ20を提供すること
ができる。
【0077】本実施形態では航空機内の安全監視システ
ムについて説明したが、これに限られることはなく、客
船、飛行場、駅舎、各種発電所、製造工場、各種銀行、
軍需施設の安全監視システムなどに適用することができ
る。
【0078】また、本実施例では通信ケーブル22にR
S−485通信プロトコルに基づくツイストペア線を使
用する場合について説明したが、これに限られることは
なく、制御装置から末端のカメラCAnまでの離隔距離
によっては、RS−422通信プロトコルに基づくツイ
ストペア線を使用することもできる。
【0079】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る監視
カメラシステムによれば、映像取得用の複数のカメラを
制御する制御装置を設け、少なくとも、制御装置とカメ
ラとの間が通信手段によりディジーチェーン接続されて
成るものである。
【0080】この構成によって、複数のカメラと制御装
置との間をスター接続する場合に比べて通信手段の合計
長さを大幅に減らすことができる。しかも、当該システ
ムの総重量を大幅に低減することができる。
【0081】本発明に係る監視画像取得方法によれば、
カメラを複数の被監視場所に設置し、これらのカメラと
制御装置との間を通信手段によりデジーチェーン接続
し、被監視場所の個々の映像を表示手段に時分割に表示
するようになされる。
【0082】この構成によって、制御情報や、カメラ取
得画像などを電源が印可された通信手段に時分割に多重
できるので、ケーブル設備本数を削減することができ
る。この発明は、システム総重量が制限される航空機内
の安全監視モニタなどに適用して極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態としての監視カメラシステム100の
構成例を示すブロック図である。
【図2】実施形態としての監視画像取得方法に係る処理
例を示すフローチャートである。
【図3】実施例としての機内安全監視システム200の
構成例を示すブロック図である。
【図4】その各々のカメラCAiの内部構成例を示すブ
ロック図である。
【図5】そのシステムコントローラ21の内部構成例を
示すブロック図である。
【図6】そのシステムコントローラ21の制御例(その
1)を示すフローチャートである。
【図7】そのシステムコントローラ21の制御例(その
2)を示すフローチャートである。
【図8】そのシステムコントローラ21による制御コマ
ンドSCのプロトコル例を示すデータフォーマットであ
る。
【図9】そのカメラCAiの制御例を示すフローチャー
トである。
【図10】そのシステムコントローラ21の動作例(静
止画時)を示すタイムチャートである。
【図11】そのシステムコントローラ21の動作例(動
画時)を示すフローチャートである。
【図12】従来例に係る監視カメラシステム10の構成
例を示すブロック図である。
【符号の説明】
11・・・制御装置、12・・・通信手段、13・・・
表示手段、14・・・入力ツール、21・・・システム
コントローラ(制御装置)、22・・・通信ケーブル
(通信手段)、23・・・液晶表示モニタ(表示手
段)、24・・・ハードディスク(記録手段)、41・
・・カメラ選択手段、42・・・映像選択手段、43・
・・時間設定手段、33・・・差動増幅回路(送信用の
信号変換器)、34・・・ラインセレクタ(映像出力用
の選択手段)、45・・・差動増幅回路(受信用の信号
変換器)、44・・・ラインセレクタ(映像入力用の選
択手段)、100・・・監視カメラシステム、200・
・・機内安全監視システム、CAi(i=1〜n)・・
・カメラ

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の被監視場所の映像を各々取得する
    複数のカメラと、 前記カメラにより取得された映像を伝送する通信手段
    と、 前記通信手段より伝送されてくる前記カメラによる取得
    映像を表示する表示手段と、 前記カメラによる取得映像を時分割に表示するように前
    記カメラ及び表示手段を制御する制御装置とを備え、 少なくとも、前記制御装置及びカメラ間が前記通信手段
    によりディジーチェーン接続されて成ることを特徴とす
    る監視カメラシステム。
  2. 【請求項2】 前記被監視場所に設置された複数のカメ
    ラのうちの任意の1つのカメラによる取得映像を選択す
    るカメラ選択手段が設けられることを特徴とする請求項
    1に記載の監視カメラシステム。
  3. 【請求項3】 前記カメラ選択手段によって選択された
    前記カメラの取得映像に関して静止画又は動画情報を選
    択する映像選択手段が設けられることを特徴とする請求
    項2に記載の監視カメラシステム。
  4. 【請求項4】 各々の前記カメラに関して映像出力継続
    許可時間を設定する時間設定手段が設けられることを特
    徴とする請求項1に記載の監視カメラシステム。
  5. 【請求項5】 前記カメラにより取得された映像を記録
    する記録手段が設けられることを特徴とする請求項1に
    記載の監視カメラシステム。
  6. 【請求項6】 前記カメラによる取得映像を時分割に前
    記通信手段に重畳すると共に、該通信手段にカメラ駆動
    用の電源を印可するようになされたことを特徴とする請
    求項1に記載の監視カメラシステム。
  7. 【請求項7】 前記カメラを制御するための制御情報を
    時分割に前記通信手段に多重化するようになされたこと
    を特徴とする請求項1に記載の監視カメラシステム。
  8. 【請求項8】 前記カメラによる映像信号を差動映像信
    号に変換して通信手段に出力する送信用の信号変換器が
    前記カメラ側に設けられることを特徴とする請求項1に
    記載の監視カメラシステム。
  9. 【請求項9】 前記通信手段から入力される差動映像信
    号をカメラの映像信号に変換する受信用の信号変換器が
    前記制御装置側に設けられることを特徴とする請求項1
    に記載の監視カメラシステム。
  10. 【請求項10】 前記映像信号の出力又は制御情報の入
    出力のいずれか一方を選択する映像出力用の選択手段が
    前記カメラ側に設けられることを特徴とする請求項1に
    記載の監視カメラシステム。
  11. 【請求項11】 前記映像信号の入力又は制御情報の入
    出力のいずれか一方を選択する映像入力用の選択手段が
    前記制御装置側に設けられることを特徴とする請求項1
    に記載の監視カメラシステム。
  12. 【請求項12】 前記通信手段には、RS−485通信
    プロトコルに基づく通信ケーブルを使用することを特徴
    とする請求項1に記載の監視カメラシステム。
  13. 【請求項13】 前記通信手段にシールド付きのツイス
    トペア線が使用されることを特徴とする請求項12に記
    載の監視カメラシステム。
  14. 【請求項14】 前記ツイストペア線にカメラ制御用の
    制御情報を時分割に多重化することを特徴とする請求項
    12に記載の監視カメラシステム。
  15. 【請求項15】 前記ツイストペア線にカメラ取得映像
    を時分割に重畳すると共に、該ツイストペア線にカメラ
    駆動用の電源を印可するようになされたことを特徴とす
    る請求項12に記載の監視カメラシステム。
  16. 【請求項16】 カメラを複数の被監視場所に設置し、 前記カメラを制御するための制御装置を準備すると共
    に、前記制御装置に表示手段を接続し、 少なくとも、前記制御装置とカメラ間とを通信手段によ
    りデジーチェーン接続し、 前記被監視場所の映像を前記表示手段に時分割に表示す
    るようになされたことを特徴とする監視画像取得方法。
  17. 【請求項17】 前記被監視場所の映像に関して少なく
    とも静止画情報、又は静止画及び動画情報による転送機
    能を有したカメラを使用することを特徴とする請求項1
    6に記載の監視画像取得方法。
  18. 【請求項18】 前記静止画を時分割して前記通信手段
    に多重することを特徴とする請求項16に記載の監視画
    像取得方法。
  19. 【請求項19】 前記被監視場所に設置された複数のカ
    メラのうちの任意の1つのカメラによる静止画映像を選
    択した後に、前記カメラによる静止画映像から動画映像
    に切り換えるようにしたことを特徴とする請求項16に
    記載の監視画取得方法。
  20. 【請求項20】 各々の前記カメラに関して映像出力継
    続許可時間を設定することを特徴とする請求項16に記
    載の監視画取得方法。
  21. 【請求項21】 前記カメラによる取得映像を時分割に
    前記通信手段に重畳すると共に、該通信手段にカメラ駆
    動用の電源を印可するようになされたことを特徴とする
    請求項16に記載の監視画像取得方法。
  22. 【請求項22】 前記カメラを制御するための制御情報
    を時分割に前記通信手段に多重化するようになされたこ
    とを特徴とする請求項16に記載の監視画像取得方法。
  23. 【請求項23】 前記通信手段には、RS−485通信
    プロトコルに基づく通信ケーブルを使用することを特徴
    とする請求項16に記載の監視画像取得方法。
  24. 【請求項24】 前記通信手段にシールド付きのツイス
    トペア線が使用されることを特徴とする請求項23に記
    載の監視画像取得方法。
  25. 【請求項25】 前記ツイストペア線にカメラ制御用の
    制御情報を時分割に多重化することを特徴とする請求項
    24に記載の監視画像取得方法。
  26. 【請求項26】 前記ツイストペア線にカメラ取得映像
    を時分割に重畳すると共に、該ツイストペア線にカメラ
    駆動用の電源を印可するようになされたことを特徴とす
    る請求項24に記載の監視画像取得方法。
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