JP2004274762A - ハブを内蔵したネットワークカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】大型建物にネットワークＤＶＲシステムを設置する場合に設置費用を節減して設置を簡単に行うことを可能とする。
【解決手段】ネットワークカメラがスウィチングハブ(150)を内蔵している。このハブ(150)は、自身(第n番目ネットワークカメラ)のデータ圧縮機(50)が出力する圧縮データパケットを第１の入力ポート(151)で受け取り、かつ、隣り合う他のネットワークカメラ(第(n-1)番目ネットワークカメラ)が送る圧縮データパケットを第２の入力ポート(152)で受け取る。そして、受け取ったデータ圧縮機(50)からの圧縮データパケットと他のネットワークカメラからの圧縮データパケットとをマルチプレクシングして出力ポート(153)から他の隣のネットワークカメラ(第(n+1)番目ネットワークカメラ)にアップリンクする役割を実行する。
【選択図】図２

Description

本発明はデジタルビデオレコーダー(digital video recorder、以下「DVR」と称す)システムに関し、特にネットワークデジタルビデオレコーダーシステムに関する。 もっと詳しくは、本発明はネットワークデジタルビデオレコーダーシステムにあってハブ(hub)またはスウィチングハブを内蔵したネットワークカメラに関する技術を提供する。

デジタルビデオレコーダー装置は有線に連結された複数個の(例えば、4個または16個のチャンネル)ビデオカメラが撮影するビデオ信号を圧縮して貯蔵したりディスプレーさせる装置として、建物またはビル、事務室、現金自動支払機等の保安監視(security)の目的でよく使われている。
即ち、ビデオカメラに撮影されたビデオ映像信号はビデオエンコーダー(video encoder)を通じてアナログ(analog)信号に変換されてデジタルビデオレコーダーに電送されて、デジタルビデオレコーダーはビデオディコーダを通じてアナログ-デジタル変換(ADC; analog-digital conversion)してデータ圧縮過程を経て貯蔵されたり再生、電送される。

ところで、ビデオカメラとデジタルビデオレコーダーを連結するケーブルが一対一に対応されるので、例えばビデオカメラを同じ建物に約1600台を設置した場合に配線ケーブルは1600回線が必要になって16チャンネルを利用する場合デジタルビデオレコーダーは100台が必要になる。
現実的に、ビルまたは特定地域を数千個のビデオカメラに監視する場合、各々のビデオカメラから数千回線のケーブルを利用してコントロールセンタ(control center)に映像信号を電送しなければいけないが、現実的に1600回線をハードウェア的に設備することは容易ではない。

前述した問題点を解決するためにネットワークカメラ(network camera)及びネットワークDVR(network DVR)という概念が導入されるようになった。ネットワークDVRに関する技術が国際特許公開第WO 2002/80033号及び大韓民国特許公開第2002-0018988号に開示されている。

図1は従来技術によるネットワークカメラの構成を示す。ネットワークカメラはカメラモジュール(図示していない)とビデオエンコーダー(図示していない)以外にデータ圧縮機(図示していない)を具備していて、データ圧縮機から出力される圧縮データパケットはイーサネット（登録商標）(Ethernet（登録商標）；70)網を通じてネットワークデジタルビデオレコーダー(60)と接続されている 。
ここで、カメラモジュール、ビデオエンコーダーとデータ圧縮機は一体形または分離形の形態を持つことができて、イーサネット（登録商標）ラン(70)通信網の特徴である並列性を利用してイーサネット（登録商標）ネットワーク網(70)のバンド幅(bandwidth)を超えない範囲内で簡単なイーサネット（登録商標）並列配線構造を具現することができるようになる。

一方、各々のネットワークカメラ(55)でエンコディングされて圧縮処理された後、電送されるデータパケットなどはイーサネット（登録商標）網(70)を通じてネットワークデジタルビデオレコーダー(60)に送られて再生されたり貯蔵のために電送される。
ところで、ネットワークカメラ(55)をイーサネット（登録商標）網(70)を通じてネットワークDVR(60)に連結するためにはマルチプレクシング(multiplexing)機能をするスウィチングハブ(hub; 90)が必要となる。 即ち、4ポートを収容するハブ(90)を利用しようと1600個のネットワークカメラ(55)をカスケイド方式で接続しようとする場合400+100+25+7+2=534個のスウィチングハブが必要になる。 従って、従来技術によってネットワークカメラを保安監視のために高層ビルに設置した場合、相当量のハブが必要となり、経済的の負担とともに施工上の難関がある。

従って、本発明の第1目的は複数個のネットワークカメラを設置して各々のネットワークカメラが送るデータパケットをイーサネット（登録商標）網を通じて、ネットワークDVRに電送するネットワークDVRシステムにあって、上記ネットワークカメラをイーサネット（登録商標）網にハブを使用しないで直列接続することで、ネットワークDVRに映像圧縮データを安く電送することができるネットワークカメラ技術を提供することにある。

本発明の第2目的はネットワークDVRシステムにあって、複数個のネットワークカメラをイーサネット（登録商標）網にハブを利用してカスケイド(cascade)方式に接続する代わりに各々のネットワークカメラを直列に接続しながらイーサネット（登録商標）網のデータ電送バンド幅内で各々のネットワークカメラが電送する映像圧縮データパケットをネットワークDVRに電送するネットワークカメラ技術を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は複数個のネットワークカメラと上記各々のネットワークカメラが送るデータパケットをネットワーク網を通じて電送により受け取るネットワークデジタルビデオレコーダーとで構成されたネットワークデジタルビデオレコーダーシステムにあって、上記ネットワークカメラは撮影映像をデジタル映像信号に変換するビデオエンコーダーと;上記ビデオエンコーダーが出力するデジタル映像信号を圧縮するデータ圧縮機と;上記データ圧縮機が出力するデータパケットと他のネットワークカメラにアップリンクして、出力するデータパケットをマルチプレクシングしてその出力を他のネットワークカメラにアップリンク(up-link)するハブを内蔵して具備するネットワークカメラを提供する。

以上のように, 本発明はイーサネット（登録商標）網に電送する圧縮ビデオデータパケットを隣のネットワークカメラのデータパケットとマルチプレクシングするスイッチングハブをネットワークカメラに内臓させることで、従来技術のようにハブを追加に設置してネットワークカメラを並列に連結する代わりに、お互いに直列接続することができるから、大型建物にネットワークDVRシステムを設置する場合に設置費用を節減して設置を簡単にすることができる。

以下では、図2及び図3を参照して発明によるネットワークカメラの良好な実施例を詳しく説明する。
図2は本発明によるネットワークカメラの構成を示す図面である。 図2において本発明によるネットワークカメラはカメラモジュール(30)、ビデオエンコーダー(40)、データ圧縮機(50)及び内臓形ハブ(150)で構成されている。 図2に示すカメラモジュール(30)、ビデオエンコーダー(40)及びデータ圧縮機(50)は従来技術によるデジタルビデオレコーダーシステムで通常的に使用されるカメラの構成と同じである。

また、図2で示すネットワークカメラはボイス(voice)入力を音声デジタル信号に変換するボイスエンコーダー(図示していない)と音声信号圧縮機(図示していない) 等を追加に具備して、映像圧縮信号と音声圧縮信号をともに処理して送ることができる。この時に、ネットワークカメラは映像圧縮信号と音声圧縮信号を処理するために中央処理装置(central processing unit; CPU; 図示していない)を追加に具備することができる。即ち、信号入力部、エンコーダー部及びデータ圧縮部は従来技術をそのまま利用することができて、本明細書で詳しく記述することを省略する。

一方、本発明の特徴的要素は、ネットワークカメラがスウィチングハブ(150)を内蔵している。このハブ(150)は、自身(第n番目ネットワークカメラ)のデータ圧縮機(50)が出力する圧縮データパケットを第１の入力ポート(151)で受け取り、かつ、隣り合う他のネットワークカメラ(第(n-1)番目ネットワークカメラ)が送る圧縮データパケットを第２の入力ポート(152)で受け取る。そして、受け取ったデータ圧縮機(50)からの圧縮データパケットと他のネットワークカメラからの圧縮データパケットとをマルチプレクシング(multiplexing：多重化)して出力ポート(153)から他の隣のネットワークカメラ(第(n+1)番目ネットワークカメラ)にアップリンク(up-link：電送)する役割を実行する。

その結果、全てのネットワークカメラを内臓ハブを利用して直列接続をすることができて、追加の外装ハブを使用しなくても全てのネットワークカメラをイーサネット（登録商標）ラン網に連結させることができる。 即ち、従来技術の場合、例えば4-ポートハブを使用する場合、4個のネットワークカメラを括って一つのハブに連結して、また各々のハブ出力端子を次のステージのハブにカスケイド(cascade)入力して、スウィチングする方式を使用するが、本発明は追加のハブが必要なしに、全てネットワークカメラを一つのラインにリンク接続することができる。

この時に、ハブ(150)の入力ポートは2個以上を設置することもできるが、図2には自分のデータ(第n番目ネットワークカメラ出力)が入力されるポート(151)と隣り合う他のカメラからのデータパケット(第(n-1)番目ネットワークカメラ出力)が入力されるポート(152)との2個の入力ポートだけを図示している。このように、ネットワークカメラにハブを内臓させることで、従来技術とは異なり複数個のビデオカメラをお互いにイーサネット（登録商標）網に接続する場合における多数のハブ(カスケイド接続のため)を必要とせずに、単純にネットワークカメラを直列連結してアップリンク(up-link：電送)することで、イーサネット（登録商標）(Ethernet（登録商標）)網に接続することができる。

図3は本発明によるネットワークカメラを複数個イーサネット（登録商標）網に接続する方法を示す図面である。図3において、各々のネットワークカメラは最小限2個入力ポートと出力アップリンクポートを具備するハブを内蔵していて、ネットワークカメラ(58)のアップリンク端子を隣り合う他のネットワークカメラ(57)の入力ポートに連結することでネットワークカメラ(57)の出力データパケットとマルチプレクシングして、他のネットワークカメラ(56)にアップリンクされる。このような方式にすると、複数個のネットワークカメラを、ハブを別途準備しないで、イーサネット（登録商標）網(70)に接続することができるようになる。

前述した内容は後述する発明の特許請求範囲をよりよく理解することができるように本発明の特徴と技術的長所を多少幅広く概説した。本発明の特許請求範囲を構成する附加的な特徴と長所などは以下に詳述した。開示された本発明の概念と特定実施例は本発明と類似目的を行うための他の構造の設計または修正の基本として手早く使用できることが当該技術分野における熟練者等により認識されるべきである。

また、本発明で開示された発明の概念と実施例は、本発明の同一目的を遂行するため、異なる構造に修正または設計するための基礎として、当該技術分野の熟練者により使用されるであろう。更に、当該技術分野の熟練者によるそのような修正または変更された等価構造は特許請求範囲において記述した発明の思想や範囲をはずれない限度内で多様な変化、置換および変更は可能である。

従来技術によるネットワークカメラデジタルビデオレコーダーシステムの構成を示す図面。 本発明によるハブを内蔵したネットワークカメラの構成を示す図面。 本発明によるハブを内蔵したネットワークカメラを利用したネットワークDVRシステムの構成を示す図面。

符号の説明

４０ ビデオエンコーダー
５０ データ圧縮機
５５，５６，５７，５８ ネットワークカメラ
６０ ネットワークデジタルビデオレコーダー
１５０ ハブ

Claims (3)

1. 複数個のネットワークカメラと前記各ネットワークカメラが送るデータパケットをネットワーク網を通じて電送により受け取るネットワークデジタルビデオレコーダーとで構成されたネットワークデジタルビデオレコーダーシステムにあって、前記ネットワークカメラ(第n番目ネットワークカメラ)は
   撮影映像をデジタル映像信号に変換するビデオエンコーダーと;
   前記ビデオエンコーダーが出力するデジタル映像信号を圧縮するデータ圧縮機と;
   前記データ圧縮機が出力するデータパケット(第n番目ネットワークカメラ出力)と隣り合う他のネットワークカメラ(第(n-1)番目ネットワークカメラ)がアップリンクして出力するデータパケット(第(n-1)番目ネットワークカメラ出力)とをマルチプレクシングして、その出力を他の隣のネットワークカメラ(第(n+1)番目ネットワークカメラ)にアップリンクするハブ
   を内蔵して具備することを特徴とするネットワークカメラ。
2. 第1項において、ネットワークカメラが、ボイス信号をデジタル信号に変換するボイスエンコーダーとこれを圧縮するデータ圧縮機をさらに含むネットワークカメラ。
3. 第1項及び第2項において、ネットワークカメラが、映像圧縮信号と上記ボイス圧縮信号を処理する中央処理ユニット(CPU)をさらに含むネットワークカメラ。

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