JP2004179784A - Monitor system, monitor camera, and camera controller - Google Patents

Monitor system, monitor camera, and camera controller Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a monitor system which transmits video signals to a camera controller from a plurality of monitor cameras over AC lines. <P>SOLUTION: The monitor system is composed of a camera controller and a plurality of monitor cameras fed with AC powers by the controller. The controller 2 superposes control signals modulated to a higher frequency band than that of the AC lines on the AC powers, and sends them to the AC lines. The monitor camera 1 superposes video signals modulated to a higher frequency band than that of the control signals on the AC power, and sends them to the AC lines. The video signals from each monitor camera 1 are sent in time division to the AC lines. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、監視システム、監視カメラ及びカメラ制御装置に係り、更に詳しくは、ＡＣラインを介して信号伝送を行う監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の監視カメラを用いた監視システムは、プラントの遠隔監視やセキュリティシステムなどに従来から適用されている。この種の監視システムは、複数の監視カメラを１台のカメラ制御装置に接続し、各監視カメラからの映像をカメラ制御装置に接続された表示装置に表示させるものである。この様な監視システムでは、ＡＣ電源により駆動される監視カメラが採用される場合が多い。
【０００３】
図７は、従来の監視システムの第１の構成例を示したブロック図である。この監視システム１０１は、複数の監視カメラ１と、カメラ制御装置２と、表示装置３と、ＡＣ電源供給装置４により構成される。
【０００４】
各監視カメラ１は、それぞれがカメラ制御装置２及びＡＣ電源供給装置４に接続され、ＡＣ電源供給装置４からＡＣライン５を介して電源が供給され、映像信号を信号ライン６を介してカメラ制御装置２へ出力している。カメラ制御装置２は、各監視カメラ１からの映像信号のいずれかを選択し、あるいは複数の映像信号を合成して表示装置３へ出力している。この様にして、監視カメラ１で撮影された映像が表示装置３に表示される。
【０００５】
各監視カメラ１に対するＡＣ電源の供給は、ＡＣ電源供給装置４に接続された１本のＡＣライン５を分岐させ各監視カメラ１へ接続する、いわゆるバス結線によって行われる。これに対し、映像信号の伝送には、各監視カメラ１をカメラ制御装置２と１対１に接続する、いわゆるスター結線によって行われている。
【０００６】
この様に、従来の監視システム１０１では、各監視カメラ１をＡＣライン５によりＡＣ電源供給装置４に接続するとともに、信号ライン６によりカメラ制御装置２にも接続する必要があった。特に、信号ライン６はスター結線しなければならず、監視カメラ１の台数に比例して配線数が増大し、配線作業も煩雑であるという問題があった。また、信号ライン６にはノイズ対策が必要であり、電源ライン５に比べて高価な同軸ケーブルなどを使用する必要があった。
【０００７】
図８は、従来の監視システムの第２の構成例を示したブロック図である。この監視システム１０２は、複数の監視カメラ１と、カメラ制御装置２と、表示装置３により構成され、各監視カメラ１は、カメラ制御装置２とＤＣライン７のみで接続されている。
【０００８】
図８の監視カメラ１は、ＤＣ電源により駆動されるカメラである。このようなＤＣ駆動型のカメラには、電源ラインに映像信号を重畳させて伝送することができるものがある。このような監視カメラ１を用いれば、監視システム１０２を構成することができ、信号ラインをなくすことができる。
【０００９】
しかしながら、この種のＤＣ駆動型のカメラは、映像ベースバンド信号をＤＣ電源へ重畳しているため、各監視カメラ１とカメラ制御装置２は、やはり１対１に接続する必要があり、この場合には、ＤＣライン７がスター結線される必要がある。従って、監視カメラ１の台数に比例して配線数が増大し、配線作業も煩雑である。また、ノイズに強い同軸ケーブルを使用する必要があるという問題もあった。
【００１０】
一方、特許文献１には、ＡＣラインに高周波信号を重畳するデータ伝送方式が開示されている。このデータ伝送方式は、特定の送信装置がＡＣラインにアドレス及びデータを重畳し、ＡＣラインに接続された複数の受信装置のうち、当該アドレスに相当する装置が当該データを受信するというものである。しかしながら、ノイズ対策への言及はなく、映像信号の伝送に関するものでもないため、この種の監視システムに適用できる技術ではない。
【００１１】
【特許文献１】
特開昭５８−１２４３３５号
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ＡＣラインを使用して信号伝送する場合、理論的な最大伝送量は、伝送距離と外来ノイズによって決まるが、一般に映像信号の伝送には広い帯域幅が必要となる。このため、多数の監視カメラ１からの映像信号を同じＡＣラインを介して伝送することは容易でなく、ノイズの影響を考慮しつつ、実効伝送容量をＡＣラインの最大伝送量にいかに近づけることができるかが課題となる。
【００１３】
外来ノイズによる影響は周波数帯域によって異なり、周波数が高い領域において信号伝送のエラー率が高くなる。このため、各監視カメラ１からの映像信号を周波数分割により多重化したとすれば、高い周波数帯域が割り当てられた映像信号の伝送効率だけが大きく低下し、一部の監視カメラ１から映像信号が伝送されない場合も生じ得る。
【００１４】
また、映像信号を時分割により多重化するとすれば、監視カメラ１間でコンフリクトが生じないように、各監視カメラ１に対しタイムスロットを割り当てるとともに、各監視カメラ１を同期させる必要がある。そのためには、カメラ制御装置２が、監視カメラ１との間で双方向通信を行って、各監視カメラ１を制御する必要がある。この場合、カメラ監視装置２からそれぞれの各監視カメラ１に対し個別に制御信号を伝送する必要があり、この制御信号にノイズが混入すれば、制御不能になる可能性もある。
【００１５】
その他の多重化の方法として符号分割を採用することも考えられる。しかしながら、映像信号を符号分割して多重化するとすれば、各監視カメラ１及びカメラ制御装置２の回路構成が複雑になると考えられる。
【００１６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、カメラ制御装置から複数の監視カメラへＡＣ電源を供給するとともに、監視カメラからカメラ制御装置へＡＣラインを介して映像信号を伝送可能な監視システムを提供することを目的とする。また、このような監視システムに適用可能な監視カメラ及びカメラ制御装置を提供することを目的とする。
【００１７】
また、本発明は、ＡＣラインを介して映像伝送を行うとともに、ノイズによる影響を抑制し信頼性の高い監視システムを提供することを目的とする。また、この様な監視システムを安価に提供することを目的とする。さらに、このような監視システムに適用可能な監視カメラ及びカメラ制御装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明による監視システムは、カメラ制御装置及び複数の監視カメラからなり、カメラ制御装置から各監視カメラへＡＣ電源を供給する監視システムであって、カメラ制御装置が、ＡＣ電源よりも高い周波数帯域の制御信号を生成する制御信号送信部と、制御信号をＡＣ電源に重畳する制御信号重畳部とを備え、監視カメラが、制御信号よりも高い周波数帯域の映像信号を生成する映像信号送信部と、映像信号をＡＣ電源に重畳させる映像信号重畳部と、監視カメラごとに割り当てられたタイムスロット情報を記憶するタイムスロット記憶部と、タイムスロット情報に基づいて映像信号の送信タイミングを制御する送信制御部とを備えて構成される。
【００１９】
この様な構成により、映像信号を制御信号よりも高い周波数帯域の信号としてＡＣ電源に重畳し、制御信号及び映像信号を周波数分割により多重して双方向通信を可能とするとともに、周波数帯域によるノイズ耐性の相違を考慮して制御信号を映像信号よりも確実に伝送することができる。
【００２０】
これに対し、各監視カメラごとの映像信号は、時分割で多重化してＡＣ電源に重畳することにより、周波数帯域によるノイズ耐性の相違に起因して一部の監視カメラについて伝送効率を著しく低下させることなく、複数の監視カメラから映像信号を伝送することができる。
【００２１】
また、本発明による監視システムは、カメラ制御装置及び複数の監視カメラからなり、カメラ制御装置から各監視カメラへＡＣ電源を供給する監視システムであって、監視カメラが、映像信号を２以上の送信データに分割する信号処理部と、周波数の異なる搬送波を用いて各送信データを変調し、多重映像信号を生成する映像信号送信部と、多重映像信号をＡＣ電源に重畳させる映像信号重畳部と、監視カメラごとに割り当てられたタイムスロット情報を記憶するタイムスロット記憶部と、タイムスロット情報に基づいて多重映像信号の送信タイミングを制御する送信制御部とを備えて構成される。
【００２２】
この様な構成により、各映像信号を周波数分割された多重映像信号として伝送し、映像信号の伝送帯域の一部にノイズが混入した場合であっても、その他の周波数帯域の映像信号を伝送することができる。つまり、一部の監視カメラについて伝送効率を著しく低下させることなく、全ての監視カメラからの映像信号をノイズ環境に応じて伝送することができる。
【００２３】
また、本発明による監視システムは、監視カメラが、時間経過を計測するタイマーを備え、送信制御部が、タイマー出力に基づいて送信タイミングを制御するとともに、受信信号に基づいてタイマーの校正を行うように構成される。この様な構成により、各監視カメラ及びカメラ制御装置を同期させることができる。
【００２４】
また、本発明による監視システムは、タイムスロット記憶部が、２以上のタイムスロット情報を予め記憶し、カメラ制御装置が、制御信号としてタイムスロット情報の選択信号を生成し、映像送信制御部が、受信信号に基づいてタイムスロット情報を選択するように構成される。この様な構成により、カメラ制御装置から全ての監視カメラに対し、同一の選択信号を伝送するだけで、各監視カメラに異なるタイムスロットを割り当てることができ、あるいは、その割り当てを変更することができる。
【００２５】
また、本発明による監視システムは、監視カメラが、割り当てられたタイムスロットごとにフレーム画像からなる映像信号をＡＣ電源に重畳するように構成される。この様な構成により、例えば、複数の映像信号を切り替えて表示させる監視システムにおいて効率的に映像信号を伝送することができる。
【００２６】
また、本発明による監視システムは、カメラ制御装置が、各監視カメラとともにタイムスロットが割り当てられ、割り当てられたタイムスロット内において制御信号をＡＣ電源に重畳するように構成される。この様な構成により、制御信号をより確実に伝送することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態１による監視システムの一構成例を示したブロック図である。この監視システム１００は、複数の監視カメラ１と、カメラ制御装置２と表示装置３により構成され、各監視カメラ１は、ＡＣライン５を介してカメラ制御装置２に接続されている。
【００２８】
監視カメラ１は、ＡＣ電源により駆動されるカメラである。ＡＣ電源は、ＡＣライン５を介して、カメラ制御装置２から各監視カメラ１へ供給され、通常は２４Ｖの専用電源が用いられる。例えば、商用電源を電圧変換するとともに、図示しないフィルタを介して高周波成分の流入及び流出を遮断した商用電源から分離されたＡＣ電源が用いられる。この様なＡＣ電源が、ＡＣ電源供給装置４からカメラ制御装置２へ供給される。
【００２９】
各監視カメラ１及びカメラ制御装置２は、出力信号をＡＣ電源供給装置４に重畳させることにより、ＡＣライン５を介して相互にデータ伝送を行っており、周波数分割による全二重通信を実現している。また、各監視カメラ１の出力信号は、時分割により多重化され、カメラ制御装置２へ伝送される。すなわち、各監視カメラ１ごとにタイムスロットがそれぞれ割り当てられ、タイムスロットごとに１つの監視カメラ１から信号出力が行われる。
【００３０】
カメラ制御装置２は、この映像信号を受信し、複数の監視カメラ１から映像信号を受信した場合には、そのいずれかを選択し、あるいは、２以上の映像信号を合成して表示装置３へ出力している。また、カメラ制御装置２は、全ての監視カメラ１に対する制御信号を出力し、各監視カメラ１を同期させるとともに、各監視カメラ１に対しタイムスロットの割り当てを行っている。
【００３１】
図２は、図１のカメラ制御装置２の一構成例を示した図である。このカメラ制御装置２は、結合器２０、送信部２１、受信部２２、制御部２３、タイムスロット記憶部２４、基準タイマー２５及び操作入力部２６により構成される。
【００３２】
タイムスロット記憶部２４は、各監視カメラ１及びカメラ制御装置２自身に割り当てるタイムスロット情報を記憶する記憶装置である。各監視カメラ１及びカメラ制御装置２に割り当てるタイムスロットの組合せとして、複数の割り当てパターンが予め用意されており、各割り当てパターンごとにパターンＩＤが付されている。
【００３３】
また、基準タイマー２５は、時間経過を計測するためのタイマー回路であり、例えば、水晶振動子を用いてクロック信号を生成する発振回路と、このクロック信号を分周する分周回路と、分周信号を計数するカウンタにより構成することができる。
【００３４】
制御部２３は、制御信号として、基準時信号及びパターンＩＤ信号を生成している。基準時信号は、各監視カメラ１について共通の基準時を与える信号であり、基準タイマー２５の出力に基づいて生成される。また、パターンＩＤ信号は、複数の割り当てパターンのうち、各監視カメラ１が選択すべきパターンを指定するための信号であり、タイムスロット記憶部２４に記憶されたパターンＩＤに基づいて生成される。
【００３５】
送信部２１は、制御部２３で生成された制御信号に基づき、例えば周波数帯域が１００Ｋ〜５００ＫＨｚの変調信号を生成する。変調された制御信号は、結合器２０においてＡＣ電源に重畳される。結合器２０は、ＡＣ電源供給装置４が接続される電源側端子３０と、ＡＣライン５が接続される電源供給端子３１との間に設けられ、例えば結合トランスにより構成される。また、結合器２０には受信部２２が接続されている。受信部２２は、ＡＣ電源に重畳された映像信号、例えば周波数帯域が１ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの映像信号を復調し、制御部２３へ出力している。
【００３６】
カメラ制御装置２におけるタイムスロットの管理は、基準タイマー２５に基づいて制御部２３が行っている。制御信号の送出タイミングは、カメラ制御装置２に割り当てられたタイムスロットに基づいて決定され、映像信号の受信タイミングは、各監視カメラ１に割り当てられたタイムスロットに基づいて決定される。
【００３７】
基準時信号は、一定の時間間隔、例えば数秒間隔で出力される信号であり、各監視カメラ１では、その受信タイミングを基準に同期をとっている。このため、基準時信号に含まれるデータは、既定データであってもよいし、その他のデータであってもよい。例えば、基準信号のデータとしてパターンＩＤを送信すれば、基準信号とパターンＩＤ信号を兼用させることもできる。
【００３８】
また、タイムスロット情報は、操作入力部２６におけるオペレータのキー操作により入力される。また、パターンＩＤ信号も、オペレータのキー操作により、タイムスロット記憶部２４に記憶されたタイムスロット情報に基づいて生成される。
【００３９】
図３は、図１の各監視カメラ１の一構成例を示したブロック図である。この監視カメラ１は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）１０、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器１１、信号処理部１２、制御部１３、タイムスロット記憶部１４、タイマー１５、送信部１６、受信部１７、電源回路１８及び結合器１９により構成される。
【００４０】
撮像素子としてのＣＣＤ１０において生成された映像信号は、Ａ／Ｄ変換器１１でデジタルデータに変換され、信号処理部１２へ入力される。また、信号処理部１２には、映像信号以外の検出信号、例えば、接点情報や、赤外線センサ、ドア開閉センサ等の出力情報や、音声情報が入力されている。
【００４１】
信号処理部１２は、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）により構成され、映像信号を分割して２以上の送信データを生成している。ここでは、１つのフレーム画像を２以上に分割しているものとする。これらの送信データは、圧縮処理が行われたデータであり、必要に応じて上記の検出信号や音声情報も含められる。
【００４２】
送信部１６は、信号処理部１２で生成されたこれらの送信データに基づき、周波数分割された多重映像信号を生成している。つまり、フレーム画像を一旦分割してから多重化している。
【００４３】
図４は、図３の送信部１６の一構成例を示したブロック図である。この送信部１６は、複数のパラレル／シリアル変換器（Ｐ／Ｓ）１６０、複数の変調器１６１及び合成器１６２により構成される。パラレル／シリアル変換器１６０は、各送信データに対応して設けられ、信号処理部１２からパラレルデータとして入力される送信データをシリアルデータに変換している。各変調器１６１は、パラレル／シリアル変換器１６０に対応して設けられ、互いに周波数の異なる搬送波を用いてシリアルデータを変調している。これらの変調信号は、合成器１６２において合成され、周波数分割された多重映像信号となる。
【００４４】
多重映像信号は、結合器１９においてＡＣ電源に重畳される。結合器１９は、ＡＣライン５が接続される電源端子３３と、電源回路１８との間に設けられ、例えば結合トランスにより構成される。また、結合器１９には受信部１７が接続されている。受信部１７は、ＡＣ電源に重畳された制御信号を復調し、制御部１３へ出力している。
【００４５】
タイムスロット記憶部１４は、この監視カメラ１に割り当てられるタイムスロット情報を記憶する記憶装置である。当該監視カメラ１に割り当てられるタイムスロットの組合せとして、複数の割り当てパターンが予め用意されており、各割り当てパターンごとにパターンＩＤが付されている。このパターンＩＤは、他の監視カメラ１及びカメラ制御装置２の記憶するパターンＩＤに対応している。
【００４６】
また、タイマー１５は、時間経過を計測するためのタイマー回路であり、例えば、水晶振動子を用いてクロック信号を生成する発振回路と、このクロック信号を分周する分周回路と、分周信号を計数するカウンタにより構成することができる。
【００４７】
制御部１３は、タイムスロット情報及びタイマー１５に基づいて、送信部１６による多重映像信号の送信タイミングを制御している。すなわち、当該監視カメラ１に割り当てられたタイムスロット内で、信号出力を行うように、時間管理を行っている。なお、タイムスロットごとにフレーム画像を出力すれば、例えば複数の映像信号を切り替えて表示する監視システムの場合、効率的に映像信号を伝送することができる。
【００４８】
また、制御部１３は、受信部１７からの受信信号に基づいて、タイマー１５の校正を行っている。各監視カメラ１及びカメラ制御装置２のタイマー１５，２５は、それぞれが独立して動作しているため相対的な誤差が生じる。このため、各監視カメラ１が、基準時信号に基づいてタイマー１５を校正することにより、全ての監視カメラ１及びカメラ制御装置２のタイマー１５，２５を同期させることができる。
【００４９】
さらに、制御部１３は、受信信号に基づいて、自身に割り当てられたタイムスロット情報を選択している。タイムスロット記憶部１４には、複数の割り当てパターンが予め記憶されているため、パターンＩＤ信号に基づいて、カメラ制御装置２により指定されたスロット情報を選択する。
【００５０】
一般に、多数の監視カメラ１を有する監視システムでは、通常時には、一部の特定の監視カメラ１からの映像のみを表示装置３に表示させている。そして、必要に応じて、オペレータが表示対象となる監視カメラ１を入れ替えたり、増やしたり、減少させたりしている。このため、カメラ制御装置２に対し、常に全ての監視カメラ１から映像信号が伝送される必要はない。
【００５１】
つまり、常に全ての監視カメラ１にタイムスロットを割り当てることは必ずしも必要でなく、一部の監視カメラのみをタイムスロットに割り当てればよい。この場合、タイムスロットが割り当てられなかった監視カメラ１は、次のパターンＩＤ信号を受信し、タイムスロットが割り当てられるまで信号出力を行わない。この様にして、信号出力を行う監視カメラ１を限定することにより、ＡＣライン５の限られた帯域幅をより有効に利用することができる。
【００５２】
図５は、図１のＡＣライン５に含まれる周波数成分の一例を示した図である。図中には、ＡＣ電源、下り伝送及び上り伝送の各周波数成分が示されている。下り伝送とは、カメラ制御装置２から各監視カメラ１へのデータ伝送を意味し、上り伝送とは、各監視カメラ１からカメラ制御装置２へのデータ伝送を意味する。
【００５３】
ＡＣ電源は、通常、数１０Ｈｚ〜数１００Ｈｚの単一周波数成分によって構成される。上り及び下りの伝送帯域は、ともにＡＣ電源の周波数よりも高い周波数が使用され、上りは、下りよりも高い周波数が割り当てられている。ここでは、下りに１００Ｋ〜５００ＫＨｚが割り当てられ、上りに１Ｍ〜２０ＭＨｚが割り当てられている。
【００５４】
すなわち、カメラ制御装置２から出力される制御信号の周波数帯域は、ＡＣ電源の周波数よりも高く、監視カメラ１から出力される映像信号の周波数帯域は、制御信号よりも更に高くなっている。周波数の高い領域は、ノイズによる影響を受けやすいため、制御信号をより周波数の低い領域に割り当てることにより、映像信号よりも制御信号を優先し、より確実に伝送することができる。
【００５５】
また、監視カメラ１は、周波数分割された多重映像信号を生成しているため、上りの周波数帯域は、図中に破線で示した様に２以上の周波数帯域に分割されている。これらの分割された周波数帯域は、カメラ制御装置２において独立して復調されるため、いずれかの帯域にノイズが混入しても、他の帯域については正常に復調することができる。
【００５６】
この様にして各監視カメラ１ごとに映像信号を時分割多重し、特定の監視カメラ１からの伝送効率だけが低下するという周波数多重の問題を回避するとともに、監視カメラ１から多重映像信号を出力させることにより、ノイズ混入による影響を抑制し、時分割多重に起因する問題を解決している。
【００５７】
図６は、ＡＣライン５による伝送データを時系列で示した図である。図中のｔ０は繰返周期、ｔ１は制御信号の出力期間、ｔ２は映像信号の出力期間である。また、ｔＡ〜ｔＣは、タイムスロットＡ〜Ｃについての基準時からのオフセット時間である。ここでは、制御信号Ｓ１及び映像信号ＳＡ〜ＳＣのそれぞれにタイムスロットが割り当てられている。
【００５８】
各監視カメラ１は、基準時信号Ｓ１を受信すると、その受信時に基づいてタイマー１５を校正するとともに、受信時を基準時として映像信号を出力する。タイムスロットＡが割り当てられた監視カメラ１は、基準時からオフセット時間ｔＡの経過後に映像信号ＳＡを出力する。同様にして、タイムスロットＢ，Ｃが割り当てられた監視カメラ１は、基準時からオフセット時間ｔＢ，ｔＣの経過後に映像信号ＳＢ，ＳＣをそれぞれ出力する。
【００５９】
その後は、繰返周期ｔ０経過後を新たな基準時として同様の動作を行う。なお、基準時信号Ｓ１は、必ずしも繰返周期ｔ０ごとに出力される必要はなく、各タイマー１５，２５の精度に応じて、所定の間隔で出力すればよい。
【００６０】
また、各監視カメラ１では、繰返周期ｔ０及びオフセット時間ｔＡ〜ｔＣが与えられれば、自身に割り当てられたタイムスロットを特定することできる。従って、タイムスロット記憶部１４には、これらのデータがパターンＩＤに対応づけて記憶される。
【００６１】
特に、制御信号Ｓ１及び各映像信号ＳＡ〜ＳＣのタイムスロット幅ｔ１，ｔ２が予め定められていれば、タイムスロットが割り当てられる監視カメラ１の数と、その中で自身に割り当てられたタイムスロットの順番が分かれば、タイムスロット特定することができる。このため、これらのデータをパターンＩＤに対応づけてタイムスロット記憶部１４に記憶させてもよい。
【００６２】
各監視カメラ１が、複数のタイムスロットをパターンＩＤに対応づけて予め記憶させたタイムスロット記憶部１４を備えることにより、カメラ制御装置２が、全ての監視カメラ１に対し、同一のパターンＩＤ信号を出力するだけで、各監視カメラ１へのタイムスロットの割り当て（割り当てない場合も含む）を行うことができる。
【００６３】
つまり、各監視カメラ１に対して個別に制御信号を伝送することなく、タイムスロットの割り当てを行うことができ、監視カメラ１を特定して制御信号を伝送する必要がない。しかも、パターンＩＤのみを伝送すればよいため、送信すべきデータ長が短くなり、ノイズの影響を受けにくく、確実にタイムスロットの割り当て変更を行うことができる。
【００６４】
この様に本実施の形態によれば、各監視カメラ１及びカメラ制御装置２をＡＣライン５のみで接続した監視システムが実現できる。つまり、映像信号用の信号線を別途設ける必要がなく、スター結線する必要もない。このため、配線作業が容易な監視システムを提供することができる。
【００６５】
また、ＡＣラインに高周波帯域にノイズが混入し、映像信号の伝送帯域の一部が復調不可能となる場合であっても、適切に動作する監視システムを実現することができる。すなわち、カメラ制御装置２からの制御信号を確実に伝送し、また、タイムスロットの割り当てられた全ての監視カメラ１について、映像信号を伝送することができる。この様にして、ノイズ耐性を高めた結果、ＡＣライン５として、従来からＡＣ電源用に用いられてきたツイストペア線などの安価なケーブルを用いた場合でも信号伝送を行うことができる。
【００６６】
また、カメラ制御装置２は、全ての監視カメラ１に対し、同一の制御信号を伝送するだけで、各監視カメラ１の同期をとり、あるいは、各監視カメラ１にタイムスロットを割り当てている。このため、監視カメラ１を特定して通信する必要がなく、伝送効率を向上させることができるとともに、ノイズ耐性をより向上させることができる。
【００６７】
なお、本実施の形態では、カメラ制御装置２にもタイムスロットを割り当てて、監視カメラ１及びカメラ制御装置２が同時に信号出力を行わない場合について説明した。この場合、カメラ制御装置２からの制御信号をより確実に各監視カメラ１へ伝送することができるが、本発明は、このような場合に限定されない。例えば、カメラ制御装置２からの信号出力にはタイムスロットを割り当てずに実現することもできる。
【００６８】
また、本実施の形態では、カメラ制御装置２及びＡＣ電源供給装置４を別個の装置として構成する場合の例について説明したが、本発明は、このような場合に限定されない。例えば、カメラ制御装置２内にＡＣ電源供給装置４を備えていてもよい。
【００６９】
また、本実施の形態では、監視システムの場合の例について説明したが、本発明は、他の映像信号伝送システムにも適用することもできる。すなわち、複数の映像信号送信装置をＡＣラインを介して映像信号受信装置に接続し、映像信号を多重伝送する種々の映像信号伝送システムに適用することもできる。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によれば、カメラ制御装置から複数の監視カメラへＡＣ電源を供給するとともに、監視カメラからカメラ制御装置へＡＣラインを介して映像信号を伝送可能な監視システムを提供することができる。また、このような監視システムに適用可能な監視カメラ及びカメラ制御装置を提供することができる。
【００７１】
また、本発明によれば、ノイズによる影響を抑制してＡＣラインを介して映像伝送を行う信頼性の高い監視システムを提供することができる。また、この様な監視システムを安価に提供することができる。さらに、このような監視システムに適用可能な監視カメラ及びカメラ制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による監視システムの一構成例を示したブロック図である。
【図２】図１のカメラ制御装置２の一構成例を示した図である。
【図３】図１の各監視カメラ１の一構成例を示したブロック図である。
【図４】図３の送信部１６の一構成例を示したブロック図である。
【図５】図１のＡＣライン５に含まれる周波数成分の一例を示した図である。
【図６】ＡＣライン５による伝送データを時系列で示した図である。
【図７】従来の監視システムの第１の構成例を示したブロック図である。
【図８】従来の監視システムの第２の構成例を示したブロック図である。
【符号の説明】
１ 監視カメラ ２ カメラ制御装置
３ 表示装置 ４ ＡＣ電源供給装置
５ ＡＣライン １１ Ａ／Ｄ変換器
１２ 信号処理部 １３ 制御部
１４，２４ タイムスロット記憶部
１５ タイマー １６，２１ 送信部
１７，２２ 受信部 １８ 電源回路
１９，２０ 結合器 ２１ 送信部
２５ 基準タイマー ２６ 操作入力部
１００ 監視システム[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a monitoring system, a monitoring camera, and a camera control device, and more particularly, to a monitoring system that transmits signals via an AC line.
[0002]
[Prior art]
A monitoring system using a plurality of monitoring cameras has been conventionally applied to a remote monitoring of a plant, a security system, and the like. This type of surveillance system connects a plurality of surveillance cameras to one camera control device, and displays images from each surveillance camera on a display device connected to the camera control device. In such a surveillance system, a surveillance camera driven by an AC power supply is often employed.
[0003]
FIG. 7 is a block diagram showing a first configuration example of a conventional monitoring system. This monitoring system 101 includes a plurality of monitoring cameras 1, a camera control device 2, a display device 3, and an AC power supply device 4.
[0004]
Each of the monitoring cameras 1 is connected to the camera control device 2 and the AC power supply device 4, is supplied with power from the AC power supply device 4 via the AC line 5, and controls the video signal via the signal line 6. Output to device 2. The camera control device 2 selects one of the video signals from the monitoring cameras 1 or combines a plurality of video signals and outputs the synthesized video signal to the display device 3. In this way, the video captured by the monitoring camera 1 is displayed on the display device 3.
[0005]
The supply of AC power to each monitoring camera 1 is performed by a so-called bus connection that branches one AC line 5 connected to the AC power supply device 4 and connects to each monitoring camera 1. On the other hand, video signal transmission is performed by a so-called star connection in which each monitoring camera 1 is connected to the camera control device 2 on a one-to-one basis.
[0006]
As described above, in the conventional surveillance system 101, it is necessary to connect each surveillance camera 1 to the AC power supply 4 by the AC line 5 and to the camera controller 2 by the signal line 6. In particular, the signal lines 6 must be star-connected, and the number of wirings increases in proportion to the number of monitoring cameras 1, and there is a problem that the wiring work is complicated. In addition, the signal line 6 requires noise countermeasures, and it is necessary to use a coaxial cable or the like that is more expensive than the power supply line 5.
[0007]
FIG. 8 is a block diagram showing a second configuration example of the conventional monitoring system. The monitoring system 102 includes a plurality of monitoring cameras 1, a camera control device 2, and a display device 3. Each monitoring camera 1 is connected to the camera control device 2 only by the DC line 7.
[0008]
The monitoring camera 1 in FIG. 8 is a camera driven by a DC power supply. Some of such DC-driven cameras can transmit a video signal by superimposing a video signal on a power supply line. If such a monitoring camera 1 is used, the monitoring system 102 can be configured, and a signal line can be eliminated.
[0009]
However, in this type of DC-driven camera, since the video baseband signal is superimposed on the DC power supply, each surveillance camera 1 and the camera control device 2 also need to be connected one-to-one. Requires that the DC line 7 be star-connected. Therefore, the number of wirings increases in proportion to the number of monitoring cameras 1, and wiring work is also complicated. There is also a problem that it is necessary to use a coaxial cable that is resistant to noise.
[0010]
On the other hand, Patent Document 1 discloses a data transmission method in which a high-frequency signal is superimposed on an AC line. In this data transmission method, a specific transmitting device superimposes an address and data on an AC line, and among a plurality of receiving devices connected to the AC line, a device corresponding to the address receives the data. . However, there is no mention of noise countermeasures, and it is not related to transmission of video signals, and is not a technique applicable to this type of monitoring system.
[0011]
[Patent Document 1]
JP-A-58-124335
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
When a signal is transmitted using an AC line, the theoretical maximum transmission amount is determined by the transmission distance and external noise, but generally a wide bandwidth is required for transmitting a video signal. For this reason, it is not easy to transmit video signals from a large number of surveillance cameras 1 via the same AC line, and it is necessary to make the effective transmission capacity close to the maximum transmission amount of the AC line while considering the influence of noise. The challenge is how to do it.
[0013]
The influence of external noise differs depending on the frequency band, and the error rate of signal transmission increases in a high frequency region. For this reason, if the video signals from each of the monitoring cameras 1 are multiplexed by frequency division, only the transmission efficiency of the video signals to which a high frequency band is assigned is greatly reduced, and the video signals from some of the monitoring cameras 1 In some cases, it is not transmitted.
[0014]
If the video signal is multiplexed by time division, it is necessary to allocate a time slot to each monitoring camera 1 and synchronize each monitoring camera 1 so that no conflict occurs between the monitoring cameras 1. For this purpose, the camera control device 2 needs to control each monitoring camera 1 by performing bidirectional communication with the monitoring camera 1. In this case, it is necessary to individually transmit a control signal from the camera monitoring device 2 to each of the monitoring cameras 1, and if noise is mixed in the control signal, control may be impossible.
[0015]
As another multiplexing method, code division may be adopted. However, if the video signal is code-divided and multiplexed, the circuit configuration of each monitoring camera 1 and camera control device 2 may be complicated.
[0016]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and supplies AC power from a camera control device to a plurality of surveillance cameras, and can transmit a video signal from the surveillance camera to the camera control device via an AC line. It is intended to provide a monitoring system. It is another object of the present invention to provide a monitoring camera and a camera control device applicable to such a monitoring system.
[0017]
Another object of the present invention is to provide a highly reliable monitoring system that performs video transmission via an AC line and suppresses the influence of noise. Another object of the present invention is to provide such a monitoring system at low cost. It is another object of the present invention to provide a monitoring camera and a camera control device applicable to such a monitoring system.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
A surveillance system according to the present invention is a surveillance system that includes a camera control device and a plurality of surveillance cameras, and supplies AC power from the camera control device to each of the surveillance cameras. A control signal transmitting unit that generates a control signal, and a control signal superimposing unit that superimposes the control signal on the AC power supply, wherein the monitoring camera generates a video signal of a higher frequency band than the control signal, a video signal transmitting unit, A video signal superimposing unit that superimposes a video signal on an AC power supply, a time slot storage unit that stores time slot information assigned to each monitoring camera, and a transmission control unit that controls transmission timing of the video signal based on the time slot information And is provided.
[0019]
With this configuration, the video signal is superimposed on the AC power supply as a signal in a higher frequency band than the control signal, and the control signal and the video signal are multiplexed by frequency division to enable two-way communication. The control signal can be transmitted more reliably than the video signal in consideration of the difference in tolerance.
[0020]
On the other hand, the video signal of each surveillance camera is multiplexed in a time-division manner and superimposed on the AC power, so that the transmission efficiency of some of the surveillance cameras is significantly reduced due to the difference in noise resistance depending on the frequency band. Without transmitting video signals from a plurality of surveillance cameras.
[0021]
Also, a surveillance system according to the present invention is a surveillance system comprising a camera control device and a plurality of surveillance cameras, and supplying AC power from the camera control device to each surveillance camera, wherein the surveillance camera transmits two or more video signals. A signal processing unit that divides the data, a transmission signal that modulates each transmission data using a carrier having a different frequency to generate a multiplexed video signal, a video signal superimposition unit that superimposes the multiplexed video signal on an AC power supply, It comprises a time slot storage unit for storing time slot information assigned to each monitoring camera, and a transmission control unit for controlling the transmission timing of the multiplexed video signal based on the time slot information.
[0022]
With such a configuration, each video signal is transmitted as a frequency-division multiplexed video signal, and even when noise is mixed in a part of the transmission band of the video signal, video signals in other frequency bands are transmitted. be able to. That is, the video signals from all the surveillance cameras can be transmitted according to the noise environment without significantly lowering the transmission efficiency of some of the surveillance cameras.
[0023]
Also, in the monitoring system according to the present invention, the monitoring camera includes a timer for measuring the passage of time, and the transmission control unit controls the transmission timing based on the timer output and performs calibration of the timer based on the received signal. Is configured. With such a configuration, each monitoring camera and camera control device can be synchronized.
[0024]
Further, in the monitoring system according to the present invention, the time slot storage unit pre-stores two or more time slot information, the camera control device generates a time slot information selection signal as a control signal, and the video transmission control unit It is configured to select time slot information based on a received signal. According to such a configuration, different time slots can be assigned to each monitoring camera by simply transmitting the same selection signal from the camera control device to all the monitoring cameras, or the assignment can be changed. .
[0025]
Further, the surveillance system according to the present invention is configured such that the surveillance camera superimposes a video signal including a frame image on an AC power supply for each assigned time slot. With such a configuration, for example, a video signal can be efficiently transmitted in a monitoring system that switches and displays a plurality of video signals.
[0026]
Further, the surveillance system according to the present invention is configured such that the camera control device is assigned a time slot together with each surveillance camera, and superimposes a control signal on the AC power supply within the assigned time slot. With such a configuration, the control signal can be transmitted more reliably.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing one configuration example of the monitoring system according to the first embodiment of the present invention. The monitoring system 100 includes a plurality of monitoring cameras 1, a camera control device 2, and a display device 3. Each monitoring camera 1 is connected to the camera control device 2 via an AC line 5.
[0028]
The monitoring camera 1 is a camera driven by an AC power supply. AC power is supplied from the camera control device 2 to each monitoring camera 1 via the AC line 5, and a dedicated power supply of 24 V is normally used. For example, an AC power supply that converts the voltage of a commercial power supply and that is separated from the commercial power supply that blocks the inflow and outflow of high-frequency components through a filter (not shown) is used. Such AC power is supplied from the AC power supply device 4 to the camera control device 2.
[0029]
The monitoring cameras 1 and the camera control device 2 mutually perform data transmission via the AC line 5 by superimposing an output signal on the AC power supply device 4, thereby realizing full-duplex communication by frequency division. ing. The output signals of the monitoring cameras 1 are multiplexed by time division and transmitted to the camera control device 2. That is, a time slot is assigned to each monitoring camera 1, and one monitoring camera 1 outputs a signal for each time slot.
[0030]
The camera control device 2 receives this video signal and, when receiving video signals from a plurality of surveillance cameras 1, selects one of them, or synthesizes two or more video signals and sends it to the display device 3. Output. Further, the camera control device 2 outputs a control signal to all the monitoring cameras 1, synchronizes the monitoring cameras 1, and allocates a time slot to each monitoring camera 1.
[0031]
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the camera control device 2 in FIG. The camera control device 2 includes a coupler 20, a transmission unit 21, a reception unit 22, a control unit 23, a time slot storage unit 24, a reference timer 25, and an operation input unit 26.
[0032]
The time slot storage unit 24 is a storage device that stores time slot information assigned to each monitoring camera 1 and the camera control device 2 itself. A plurality of allocation patterns are prepared in advance as combinations of time slots allocated to each monitoring camera 1 and the camera control device 2, and a pattern ID is assigned to each allocation pattern.
[0033]
The reference timer 25 is a timer circuit for measuring the passage of time, for example, an oscillation circuit that generates a clock signal using a crystal oscillator, a frequency divider that divides this clock signal, and a frequency divider that divides the clock signal. It can be constituted by a counter for counting signals.
[0034]
The control unit 23 generates a reference time signal and a pattern ID signal as control signals. The reference time signal is a signal that gives a common reference time for each monitoring camera 1 and is generated based on the output of the reference timer 25. The pattern ID signal is a signal for specifying a pattern to be selected by each monitoring camera 1 among a plurality of allocation patterns, and is generated based on the pattern ID stored in the time slot storage unit 24.
[0035]
The transmission unit 21 generates a modulation signal having a frequency band of, for example, 100 K to 500 KHz based on the control signal generated by the control unit 23. The modulated control signal is superimposed on the AC power supply at combiner 20. The coupler 20 is provided between a power supply terminal 30 to which the AC power supply device 4 is connected and a power supply terminal 31 to which the AC line 5 is connected, and is constituted by, for example, a coupling transformer. The receiving unit 22 is connected to the coupler 20. The receiving unit 22 demodulates a video signal superimposed on an AC power supply, for example, a video signal having a frequency band of 1 MHz to 20 MHz, and outputs the demodulated signal to the control unit 23.
[0036]
The control unit 23 manages the time slot in the camera control device 2 based on the reference timer 25. The transmission timing of the control signal is determined based on the time slot assigned to the camera control device 2, and the reception timing of the video signal is determined based on the time slot assigned to each monitoring camera 1.
[0037]
The reference time signal is a signal output at fixed time intervals, for example, at intervals of several seconds, and each monitoring camera 1 is synchronized based on the reception timing. For this reason, the data included in the reference time signal may be predetermined data or other data. For example, if the pattern ID is transmitted as the data of the reference signal, the reference signal and the pattern ID signal can be shared.
[0038]
The time slot information is input by an operator's key operation on the operation input unit 26. Also, the pattern ID signal is generated based on the time slot information stored in the time slot storage unit 24 by the key operation of the operator.
[0039]
FIG. 3 is a block diagram showing one configuration example of each monitoring camera 1 of FIG. The monitoring camera 1 includes a CCD (Charge Coupled Device) 10, an A / D (analog / digital) converter 11, a signal processing unit 12, a control unit 13, a time slot storage unit 14, a timer 15, a transmission unit 16, and a reception unit. 17, a power supply circuit 18 and a coupler 19.
[0040]
A video signal generated by the CCD 10 serving as an image sensor is converted into digital data by an A / D converter 11 and input to a signal processing unit 12. The signal processing unit 12 receives detection signals other than video signals, such as contact information, output information from an infrared sensor, a door open / close sensor, and audio information.
[0041]
The signal processing unit 12 is configured by a DSP (Digital Signal Processor), and divides a video signal to generate two or more transmission data. Here, it is assumed that one frame image is divided into two or more. These transmission data are data subjected to compression processing, and include the above-described detection signal and audio information as necessary.
[0042]
The transmission unit 16 generates a frequency-division multiplexed video signal based on the transmission data generated by the signal processing unit 12. That is, the frame image is once divided and then multiplexed.
[0043]
FIG. 4 is a block diagram showing one configuration example of the transmission section 16 of FIG. The transmission unit 16 includes a plurality of parallel / serial converters (P / S) 160, a plurality of modulators 161, and a combiner 162. The parallel / serial converter 160 is provided corresponding to each transmission data, and converts transmission data input as parallel data from the signal processing unit 12 into serial data. Each modulator 161 is provided corresponding to the parallel / serial converter 160, and modulates serial data using carrier waves having different frequencies. These modulated signals are combined in a combiner 162 to become a frequency-division multiplexed video signal.
[0044]
The multiplexed video signal is superimposed on the AC power in the coupler 19. The coupler 19 is provided between the power supply terminal 33 to which the AC line 5 is connected and the power supply circuit 18 and includes, for example, a coupling transformer. The receiving unit 17 is connected to the coupler 19. The receiving unit 17 demodulates the control signal superimposed on the AC power and outputs the demodulated control signal to the control unit 13.
[0045]
The time slot storage unit 14 is a storage device that stores time slot information assigned to the monitoring camera 1. A plurality of assignment patterns are prepared in advance as combinations of time slots assigned to the monitoring camera 1, and a pattern ID is assigned to each assignment pattern. This pattern ID corresponds to the pattern ID stored in the other monitoring camera 1 and the camera control device 2.
[0046]
The timer 15 is a timer circuit for measuring the passage of time, for example, an oscillation circuit for generating a clock signal using a crystal oscillator, a frequency dividing circuit for dividing the clock signal, and a frequency dividing signal. Can be configured by a counter that counts the numbers.
[0047]
The control unit 13 controls the transmission timing of the multiplexed video signal by the transmission unit 16 based on the time slot information and the timer 15. That is, time management is performed such that a signal is output within a time slot assigned to the monitoring camera 1. If a frame image is output for each time slot, for example, in the case of a monitoring system that switches and displays a plurality of video signals, video signals can be transmitted efficiently.
[0048]
Further, the control unit 13 calibrates the timer 15 based on the reception signal from the reception unit 17. The timers 15 and 25 of the monitoring camera 1 and the camera control device 2 operate independently of each other, so that a relative error occurs. Therefore, each monitoring camera 1 calibrates the timer 15 based on the reference time signal, so that all the monitoring cameras 1 and the timers 15 and 25 of the camera control device 2 can be synchronized.
[0049]
Further, the control unit 13 selects time slot information assigned to itself based on the received signal. Since a plurality of allocation patterns are stored in the time slot storage unit 14 in advance, the slot information designated by the camera control device 2 is selected based on the pattern ID signal.
[0050]
In general, in a surveillance system having a large number of surveillance cameras 1, only images from some specific surveillance cameras 1 are displayed on the display device 3 at normal times. Then, as necessary, the operator replaces, increases, or decreases the monitoring cameras 1 to be displayed. For this reason, it is not necessary to always transmit video signals from all the monitoring cameras 1 to the camera control device 2.
[0051]
That is, it is not always necessary to always assign time slots to all the monitoring cameras 1, and only some monitoring cameras need to be assigned to time slots. In this case, surveillance camera 1 to which the time slot has not been assigned receives the next pattern ID signal and does not output a signal until the time slot is assigned. In this way, by limiting the monitoring cameras 1 that output signals, the limited bandwidth of the AC line 5 can be used more effectively.
[0052]
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of frequency components included in the AC line 5 of FIG. In the figure, the AC power source, and the frequency components of downlink transmission and uplink transmission are shown. Downlink transmission means data transmission from the camera control device 2 to each monitoring camera 1, and upward transmission means data transmission from each monitoring camera 1 to the camera control device 2.
[0053]
An AC power supply is usually constituted by a single frequency component of several tens Hz to several hundreds Hz. For the upstream and downstream transmission bands, a frequency higher than the frequency of the AC power supply is used, and for the upstream, a frequency higher than the downstream is assigned. Here, 100K to 500KHz is assigned to the downlink, and 1M to 20MHz is assigned to the uplink.
[0054]
That is, the frequency band of the control signal output from the camera control device 2 is higher than the frequency of the AC power supply, and the frequency band of the video signal output from the monitoring camera 1 is higher than the control signal. Since the high frequency region is easily affected by noise, the control signal is prioritized over the video signal and can be transmitted more reliably by allocating the control signal to the lower frequency region.
[0055]
Further, since the monitoring camera 1 generates a frequency-division multiplexed video signal, the upstream frequency band is divided into two or more frequency bands as indicated by broken lines in the figure. Since these divided frequency bands are independently demodulated in the camera control device 2, even if noise is mixed in one of the bands, the other bands can be demodulated normally.
[0056]
In this way, the video signal is time-division multiplexed for each monitoring camera 1 to avoid the problem of frequency multiplexing in which only the transmission efficiency from a specific monitoring camera 1 is reduced, and to output the multiplexed video signal from the monitoring camera 1 By doing so, the effect of noise mixing is suppressed, and the problem caused by time division multiplexing is solved.
[0057]
FIG. 6 is a diagram showing transmission data on the AC line 5 in time series. T in the figure 0 Is the repetition period, t 1 Is the output period of the control signal, t 2 Is the output period of the video signal. Also, t A ~ T C Is an offset time from the reference time for the time slots A to C. Here, the control signal S 1 And video signal S A ~ S C Are assigned time slots.
[0058]
Each surveillance camera 1 receives the reference time signal S 1 Is received, the timer 15 is calibrated based on the reception time, and a video signal is output with the reception time as a reference time. The surveillance camera 1 to which the time slot A has been assigned has the offset time t A After the elapse of the video signal S A Is output. Similarly, the surveillance camera 1 to which the time slots B and C have been assigned is offset from the reference time by the offset time t. B , T C After the elapse of the video signal S B , S C Is output.
[0059]
After that, the repetition cycle t 0 The same operation is performed after the elapse as a new reference time. Note that the reference time signal S 1 Is not necessarily the repetition period t 0 It is not necessary to output it every time, and it is sufficient to output it at predetermined intervals according to the accuracy of each of the timers 15 and 25.
[0060]
In each monitoring camera 1, the repetition period t 0 And offset time t A ~ T C Is given, the time slot assigned to itself can be specified. Therefore, these data are stored in the time slot storage unit 14 in association with the pattern ID.
[0061]
In particular, the control signal S 1 And each video signal S A ~ S C Time slot width t 1 , T 2 Is predetermined, the time slot can be identified if the number of the monitoring cameras 1 to which the time slot is allocated and the order of the time slot allocated to the monitoring camera 1 are known. Therefore, these data may be stored in the time slot storage unit 14 in association with the pattern ID.
[0062]
Each monitoring camera 1 includes a time slot storage unit 14 in which a plurality of time slots are stored in advance in association with pattern IDs, so that the camera control device 2 sends the same pattern ID signal to all the monitoring cameras 1 , The time slot can be allocated to each monitoring camera 1 (including the case where no time slot is allocated).
[0063]
That is, time slots can be assigned without individually transmitting a control signal to each monitoring camera 1, and there is no need to specify the monitoring camera 1 and transmit a control signal. In addition, since only the pattern ID needs to be transmitted, the length of data to be transmitted is reduced, the influence of noise is reduced, and the time slot allocation can be reliably changed.
[0064]
As described above, according to the present embodiment, a surveillance system in which each surveillance camera 1 and camera control device 2 are connected only by the AC line 5 can be realized. That is, there is no need to separately provide a signal line for a video signal, and it is not necessary to perform star connection. Therefore, it is possible to provide a monitoring system in which wiring work is easy.
[0065]
Further, even when noise is mixed in the high frequency band into the AC line and a part of the transmission band of the video signal cannot be demodulated, a monitoring system that operates properly can be realized. That is, the control signal from the camera control device 2 can be reliably transmitted, and the video signal can be transmitted to all the monitoring cameras 1 to which the time slots are assigned. In this way, as a result of increasing the noise resistance, signal transmission can be performed even when an inexpensive cable such as a twisted pair wire conventionally used for an AC power supply is used as the AC line 5.
[0066]
In addition, the camera control device 2 synchronizes each monitoring camera 1 or allocates a time slot to each monitoring camera 1 only by transmitting the same control signal to all the monitoring cameras 1. For this reason, it is not necessary to identify and communicate with the monitoring camera 1, and the transmission efficiency can be improved, and the noise resistance can be further improved.
[0067]
In the present embodiment, a case has been described in which a time slot is also assigned to the camera control device 2 and the monitoring camera 1 and the camera control device 2 do not simultaneously output signals. In this case, the control signal from the camera control device 2 can be more reliably transmitted to each monitoring camera 1, but the present invention is not limited to such a case. For example, a signal output from the camera control device 2 can be realized without allocating a time slot.
[0068]
Further, in the present embodiment, an example in which the camera control device 2 and the AC power supply device 4 are configured as separate devices has been described, but the present invention is not limited to such a case. For example, an AC power supply 4 may be provided in the camera control device 2.
[0069]
Further, in the present embodiment, an example in the case of a monitoring system has been described, but the present invention can also be applied to other video signal transmission systems. That is, a plurality of video signal transmitting apparatuses can be connected to a video signal receiving apparatus via an AC line, and can be applied to various video signal transmission systems that multiplex and transmit video signals.
[0070]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a monitoring system capable of supplying AC power from a camera control device to a plurality of monitoring cameras and transmitting a video signal from the monitoring camera to the camera control device via an AC line. Further, a surveillance camera and a camera control device applicable to such a surveillance system can be provided.
[0071]
Further, according to the present invention, it is possible to provide a highly reliable monitoring system that performs video transmission via an AC line while suppressing the influence of noise. Further, such a monitoring system can be provided at low cost. Further, a surveillance camera and a camera control device applicable to such a surveillance system can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing one configuration example of a monitoring system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a camera control device 2 in FIG. 1;
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of each monitoring camera 1 of FIG. 1;
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of a transmission unit 16 of FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a frequency component included in the AC line 5 of FIG. 1;
FIG. 6 is a diagram showing transmission data on the AC line 5 in time series.
FIG. 7 is a block diagram showing a first configuration example of a conventional monitoring system.
FIG. 8 is a block diagram showing a second configuration example of a conventional monitoring system.
[Explanation of symbols]
1 surveillance camera 2 camera control device
3 display device 4 AC power supply device
5 AC line 11 A / D converter
12 signal processing unit 13 control unit
14, 24 time slot storage unit
15 Timer 16, 21 Transmitter
17, 22 Receiver 18 Power supply circuit
19, 20 Coupler 21 Transmitter
25 Reference timer 26 Operation input section
100 monitoring system

Claims (18)

カメラ制御装置及び複数の監視カメラからなり、カメラ制御装置から各監視カメラへＡＣ電源を供給する監視システムにおいて、
カメラ制御装置が、ＡＣ電源よりも高い周波数帯域の制御信号を生成する制御信号送信部と、制御信号をＡＣ電源に重畳する制御信号重畳部とを備え、
監視カメラが、制御信号よりも高い周波数帯域の映像信号を生成する映像信号送信部と、映像信号をＡＣ電源に重畳させる映像信号重畳部と、監視カメラごとに割り当てられたタイムスロット情報を記憶するタイムスロット記憶部と、タイムスロット情報に基づいて映像信号の送信タイミングを制御する送信制御部とを備えたことを特徴とする監視システム。In a monitoring system that includes a camera control device and a plurality of monitoring cameras, and supplies AC power from the camera control device to each monitoring camera,
The camera control device includes a control signal transmission unit that generates a control signal in a frequency band higher than the AC power supply, and a control signal superimposition unit that superimposes the control signal on the AC power supply,
A monitoring camera stores a video signal transmitting unit that generates a video signal in a frequency band higher than the control signal, a video signal superimposing unit that superimposes the video signal on an AC power supply, and time slot information assigned to each monitoring camera. A monitoring system, comprising: a time slot storage unit; and a transmission control unit that controls a transmission timing of a video signal based on time slot information. カメラ制御装置及び複数の監視カメラからなり、カメラ制御装置から各監視カメラへＡＣ電源を供給する監視システムにおいて、
監視カメラが、映像信号を２以上の送信データに分割する信号処理部と、周波数の異なる搬送波を用いて各送信データを変調し、多重映像信号を生成する映像信号送信部と、多重映像信号をＡＣ電源に重畳させる映像信号重畳部と、監視カメラごとに割り当てられたタイムスロット情報を記憶するタイムスロット記憶部と、タイムスロット情報に基づいて多重映像信号の送信タイミングを制御する送信制御部とを備えたことを特徴とする監視システム。In a monitoring system that includes a camera control device and a plurality of monitoring cameras, and supplies AC power from the camera control device to each monitoring camera,
A surveillance camera, a signal processing unit that divides a video signal into two or more transmission data, a video signal transmission unit that modulates each transmission data using a carrier having a different frequency to generate a multiplexed video signal, A video signal superimposing section for superimposing on the AC power supply, a time slot storage section for storing time slot information assigned to each monitoring camera, and a transmission control section for controlling a transmission timing of the multiplexed video signal based on the time slot information. A monitoring system characterized by comprising: 上記監視カメラが、ＡＣ電源に重畳された制御信号を受信する制御信号受信部を備え、
上記送信制御部が、この受信信号に基づいて送信タイミングを制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の監視システム。The surveillance camera includes a control signal receiving unit that receives a control signal superimposed on an AC power supply,
The monitoring system according to claim 1, wherein the transmission control unit controls transmission timing based on the received signal. 上記監視カメラは、時間経過を計測するタイマーを備え、
上記送信制御部が、タイマー出力に基づいて送信タイミングを制御するとともに、受信信号に基づいてタイマーの校正を行うことを特徴とする請求項３に記載の監視システム。The surveillance camera has a timer for measuring the passage of time,
4. The monitoring system according to claim 3, wherein the transmission control unit controls transmission timing based on a timer output and performs calibration of the timer based on a received signal. 5. 上記タイムスロット記憶部は、２以上のタイムスロット情報を予め記憶し、上記カメラ制御装置は、制御信号としてタイムスロット情報の選択信号を生成し、上記映像送信制御部は、受信信号に基づいてタイムスロット情報を選択することを特徴とする請求項３に記載の監視システム。The time slot storage unit stores two or more time slot information in advance, the camera control device generates a time slot information selection signal as a control signal, and the video transmission control unit determines a time based on a received signal. The monitoring system according to claim 3, wherein slot information is selected. 上記監視カメラは、割り当てられたタイムスロットごとにフレーム画像からなる映像信号をＡＣ電源に重畳することを特徴とする請求項１又は２に記載の監視システム。The surveillance system according to claim 1, wherein the surveillance camera superimposes a video signal including a frame image on an AC power supply for each assigned time slot. 上記カメラ制御装置は、各監視カメラとともにタイムスロットが割り当てられ、割り当てられたタイムスロット内において制御信号をＡＣ電源に重畳することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の監視システム。4. The surveillance system according to claim 1, wherein the camera control device is assigned a time slot together with each monitoring camera, and superimposes a control signal on an AC power supply within the assigned time slot. カメラ制御装置及び複数の監視カメラからなり、カメラ制御装置から各監視カメラへＡＣ電源を供給する監視システムにおいて、
カメラ制御装置が、ＡＣ電源よりも高い周波数帯域に変調された制御信号をＡＣ電源に重畳してＡＣラインに送出し、
監視カメラが、制御信号よりも更に高い周波数帯域に変調された映像信号をＡＣ電源に重畳してＡＣラインに送出し、
各監視カメラからの映像信号がＡＣラインに時分割で送出されることを特徴とする監視システム。In a monitoring system that includes a camera control device and a plurality of monitoring cameras, and supplies AC power from the camera control device to each monitoring camera,
A camera control device superimposes a control signal modulated in a frequency band higher than that of the AC power supply on the AC power supply and transmits the control signal to the AC line,
The surveillance camera superimposes the video signal modulated in a frequency band higher than the control signal on the AC power supply and sends out the AC signal,
A surveillance system wherein video signals from each surveillance camera are transmitted to an AC line in a time-division manner. カメラ制御装置及び複数の監視カメラからなり、カメラ制御装置から各監視カメラへＡＣ電源を供給する監視システムにおいて、
監視カメラが、映像信号を２以上に分割して周波数多重した多重映像信号をＡＣ電源に重畳してＡＣラインに送出し、
各監視カメラからの映像信号がＡＣライン上に時分割で送出されることを特徴とする監視システム。In a monitoring system that includes a camera control device and a plurality of monitoring cameras, and supplies AC power from the camera control device to each monitoring camera,
The surveillance camera divides the video signal into two or more, superimposes the frequency-multiplexed multiplexed video signal on an AC power supply, and transmits the multiplexed video signal to an AC line.
A surveillance system wherein video signals from each surveillance camera are transmitted on an AC line in a time-division manner. 外部からＡＣ電源が供給される電源回路と、
ＡＣ電源に重畳された電源周波数よりも高い周波数帯域の制御信号を受信する制御信号受信部と、
制御信号よりも高い周波数帯域の映像信号を生成する映像信号送信部と、
映像信号をＡＣ電源に重畳させる映像信号重畳部と、
タイムスロット情報を記憶するタイムスロット記憶部と、
このタイムスロット情報に基づいて映像信号の送出タイミングを制御する送信制御部とを備えたことを特徴とする監視カメラ。A power supply circuit to which AC power is supplied from outside;
A control signal receiving unit that receives a control signal in a frequency band higher than a power supply frequency superimposed on the AC power supply;
A video signal transmitting unit that generates a video signal in a frequency band higher than the control signal,
A video signal superimposing unit for superimposing a video signal on an AC power supply;
A time slot storage unit for storing time slot information;
A surveillance camera comprising: a transmission control unit that controls a transmission timing of a video signal based on the time slot information. 外部からＡＣ電源が供給される電源回路と、
映像信号を２以上の送信データに分割する信号処理部と、
周波数の異なる搬送波を用いて各送信データを変調し、多重映像信号を生成する映像信号送信部と、
多重映像信号をＡＣ電源に重畳させる映像信号重畳部と、
タイムスロット情報を記憶するタイムスロット記憶部と、
タイムスロット情報に基づいて多重映像信号の送信タイミングを制御する送信制御部とを備えたことを特徴とする監視カメラ。A power supply circuit to which AC power is supplied from outside;
A signal processing unit that divides the video signal into two or more transmission data;
A video signal transmitting unit that modulates each transmission data using a carrier having a different frequency to generate a multiplexed video signal,
A video signal superimposing section for superimposing the multiplexed video signal on the AC power supply;
A time slot storage unit for storing time slot information;
A surveillance camera comprising: a transmission control unit that controls transmission timing of a multiplexed video signal based on time slot information. ＡＣ電源に重畳された制御信号を受信する制御信号受信部を備え、
上記送信制御部が、この受信信号に基づいて送信タイミングを制御することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の監視カメラ。A control signal receiving unit that receives a control signal superimposed on the AC power supply;
The surveillance camera according to claim 10, wherein the transmission control unit controls transmission timing based on the received signal. 時間経過を計測するタイマーを備え、
上記送信制御部が、タイマー出力に基づいて映像信号の送出タイミングを制御するとともに、受信信号に基づいてタイマーを校正することを特徴とする請求項１２に記載の監視カメラ。Equipped with a timer to measure the passage of time,
13. The surveillance camera according to claim 12, wherein the transmission control unit controls transmission timing of a video signal based on a timer output and calibrates a timer based on a received signal. 上記タイムスロット記憶部が、複数のタイムスロット情報を予め記憶し、
上記送信制御部が、受信信号に基づいてタイムスロット情報を選択することを特徴とする請求項１２に記載の監視カメラ。The time slot storage unit stores a plurality of time slot information in advance,
The surveillance camera according to claim 12, wherein the transmission control unit selects time slot information based on a received signal. 割り当てられたタイムスロットごとにフレーム画像を伝送することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の監視カメラ。The surveillance camera according to claim 10, wherein a frame image is transmitted for each assigned time slot. ＡＣ電源を供給する電源供給端子と、
ＡＣ電源よりも高い周波数帯域の制御信号を生成する制御信号送信部と、
制御信号をＡＣ電源に重畳する制御信号重畳部と、
制御信号よりも高い周波数帯域においてＡＣ電源に重畳され、監視カメラごとに時分割多重された映像信号を受信する映像信号受信部とを備えたことを特徴とするカメラ制御装置。A power supply terminal for supplying AC power,
A control signal transmitting unit that generates a control signal in a frequency band higher than the AC power supply;
A control signal superimposing unit for superimposing a control signal on an AC power supply;
A camera control device comprising: a video signal receiving unit that receives a video signal superimposed on an AC power supply in a frequency band higher than a control signal and time-division multiplexed for each monitoring camera. 時間経過を計測する基準タイマーを備え、
制御信号送信部が、基準タイマーの出力に基づいて制御信号を生成することを特徴とする請求項１６に記載のカメラ制御装置。Equipped with a reference timer to measure the passage of time,
17. The camera control device according to claim 16, wherein the control signal transmission unit generates a control signal based on an output of the reference timer. 制御信号として、各監視カメラが予め保持しているタイムスロット情報の選択信号を生成することを特徴とする請求項１６に記載のカメラ制御装置。17. The camera control device according to claim 16, wherein a selection signal of time slot information held in advance by each monitoring camera is generated as a control signal.
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