JP2007318375A - ワイヤレスインターホン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】親機を中継して増設親機がカメラ付き子機での画像を確認可能なワイヤレスインターホン装置において、増設親機が親機と無線通信のみによって通信しながら、電波状況の悪化に対応できるようにする。
【解決手段】親機２０および増設親機５０の少なくとも一方に、周辺のノイズレベルや無線伝送処理部３６，６６間でダミーデータをやり取りしてみるなどして、周囲の電波状況を監視する無線状態監視部３７を設け、その監視出力に応答して、無線伝送制御部３８は、複数の変調方式に対応可能な無線伝送処理部３６に対して、増設親機５０へ送信させるワイヤレスインターホン機能を実現する映像信号Ｓ２１、音声信号Ｓ２２および制御信号Ｓ２３の内、映像信号Ｓ２３および音声信号２２それぞれの伝送可否ならびに各信号Ｓ２１〜Ｓ２３に対する変調方式を決定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、音声とともに画像を伝送するようにしたワイヤレスインターホン装置に関し、特に親機以外に、該親機と無線で通信する１または複数台の増設親機（副親機、モニタ付き子機などと呼ばれることもあるが、本件明細書では、以下増設親機に統一する）を設け、その増設親機が親機を中継してカメラ付き子機での画像を確認可能なワイヤレスインターホン装置に関する。

上述のような１または複数台の増設親機を設け、その増設親機が親機を中継してカメラ付き子機での画像を確認可能なワイヤレスインターホン装置は、本件出願人が先に提案した特許文献１などで示されている。ワイヤレスインターホン装置は、電波状況が良好な場所ばかりで使用されるとは限らず、一般に、無線通信を利用する関係上、電子レンジや周辺の無線機器によるノイズの影響を受けたり、或いは同じ場所で使用されていても、親機との間に、荷物や家具など、障害物が置かれてしまうことで、通信が途絶したり、通信品質が劣化したりするという問題がある。

この点、特許文献１では、無線通信と同様に配線工事が不要な電力線搬送通信を用い、通信品質が劣化すると、その別の通信経路も使用して、音声だけを送ったり、或いはその別の通信経路だけで最小限の通信品質で通信したりと、電波状況の悪化に対応している。しかしながら、この従来技術では、増設親機は、前記電力線搬送通信が使用可能なように、コンセントに接続しなければならないという問題がある。バックアップ用の電池を備え、可搬式にすることも可能であるが、そうすると、電波状況が良好な場合は通信可能となるものの、悪化すると通信できなくなってしまう。

一方、特許文献２には、カメラ付き子機からの画像データを親機が記憶し、送信可能な所定のサイズに分割し、番号を付して、時分割多重および周波数ホッピングによって複数の増設親機に対して繰返し送信し、増設親機では、前記番号を元に、重複して受信されたデータを破棄しつつ、受信されたデータを画像表示することで、複数の増設親機に対して信頼性の高い画像通信を行うことができる画像情報通信システムが提案されている。

また、松下電器産業株式会社社製の無線式インターホンシステムにおけるコードレスモニター子機（型番ＫＸ−ＦＫＮ５３０）を上記増設親機とみなせば、この増設親機は充電式のバッテリを内蔵し、前記の可搬式となっている。これによって、たとえば洗濯物を干したり、庭の手入れをしたりする際に戸外へ持って出て、その場からカメラ付き子機での画像を確認して、来客に応対することができ、利便性が非常に高くなっている。
特開２００５−３４１１７８号公報 特開２００５−２９５３６８号公報

上述の特許文献２は、無線通信のみで通信品質の悪化に対応しているものの、映像信号と音声信号と制御信号とは多重化されて一緒に送信されている。したがって、通信品質が悪化すると、画像が静止画になったり、コマ落しになったりするだけでなく、音声が途切れたり、ノイズの影響が大きくなったりする可能性がある。また、通信品質がひどく劣化して、制御信号がまともに届かなくなると、インターホンの基本である呼び鈴すら鳴らないことになる。

本発明の目的は、増設親機が親機と無線通信によって通信しながら、電波状況の悪化に対応することができるワイヤレスインターホン装置を提供することである。

本発明のワイヤレスインターホン装置は、親機を中継して増設親機がカメラ付き子機での画像を確認可能なワイヤレスインターホン装置において、前記親機および増設親機は、複数の変調方式で伝送可能な無線伝送処理部およびその無線伝送処理部での無線通信動作を制御する伝送制御部を備えるとともに、前記親機および増設親機の少なくとも一方に、周囲の電波状況を監視する無線状態監視部を備え、前記伝送制御部は、前記無線状態監視部からの監視出力に応答して、前記ワイヤレスインターホン機能を実現する映像信号、音声信号および制御信号の内、映像信号および音声信号の伝送可否を決定するとともに、伝送を行う各信号に対する前記無線伝送処理部での変調方式を決定することを特徴とする。

上記の構成によれば、親機を中継して増設親機がカメラ付き子機での画像を確認可能なワイヤレスインターホン装置において、前記親機および増設親機の少なくとも一方に、周辺のノイズレベルから周囲の電波状況を監視し、或いは前記無線伝送処理部間でダミーデータをやり取りしてみるなどして周囲の電波状況を監視する無線状態監視部を設けるとともに、前記無線伝送処理部を複数の変調方式で伝送可能な構成とする。そして、前記無線伝送処理部での無線通信動作を制御する伝送制御部は、前記無線状態監視部からの監視出力に応答して、先ず伝送可能な変調方式から、伝送可能なデータレート内で、前記ワイヤレスインターホン機能を実現する映像信号、音声信号および制御信号の内、映像信号および音声信号の伝送可否を決定する。次に、制御信号に、前記映像信号と音声信号との少なくとも一方の伝送を行う場合には、それらの信号も併せて、各信号をどの変調方式で伝送するかを決定する。

したがって、電波状況が悪化した場合にでも、複数の変調方式の内で、伝送可能な何れかの変調方式の無線通信によって、少なくとも制御信号は伝送させ、呼び鈴動作によって来客があったことを増設親機に伝えることができる。すなわち、制御信号は、悪い電波状況でも伝送可能なように、比較的良好な変調方式が割当てられて、優先して伝送されることになる。次に、データレートに余裕があるときには、音声信号から、さらには映像信号が、伝送可能な変調方式で伝送される。したがって、電波状況に応じて、呼び鈴、インターホン、カメラ付きインターホンの順で、高機能なインターホン動作が実現されるようになる。

また、本発明のワイヤレスインターホン装置では、前記伝送制御部は、待機中に、前記無線伝送処理部に、所定の周期で、予め設定されたデータを伝送させ、前記無線状態監視部に前記周囲の電波状況を監視させることを特徴とする。

上記の構成によれば、前記無線状態監視部が周囲の電波状況を監視するにあたって、所定の周期で、無線伝送処理部間でダミーデータなどの予め設定されたデータを実際にやり取りしてみるので、前記電波状況を正確に判定することができる。

さらにまた、本発明のワイヤレスインターホン装置では、前記伝送制御部は、待機中に、電波状況監視用データを前記複数の変調方式にて伝送させ、前記無線状態監視部は、それに対する相手先からの返信の有無から前記電波状況を確認することを特徴とする。

上記の構成によれば、前述のように無線伝送処理部が複数の変調方式に対応している場合、各変調方式で実際に電波状況監視用データをやり取りしてみて、現在の電波状況に最も適した変調方式を把握する。

したがって、より安定したデータ伝送を実現することができる。

また、本発明のワイヤレスインターホン装置では、前記伝送制御部は、待機中に、前記無線伝送処理部に、パケット時間長を順次短くさせて伝送させ、前記無線状態監視部は、それに対する相手先からの返信信号の有無をパケット長毎に集計して伝送成功率を求めることで、前記周囲の電波状況を監視することを特徴とする。

上記の構成によれば、前記無線状態監視部が周囲の電波状況を監視するにあたって、無線伝送処理部間でダミーデータなどの予め設定されたデータをやり取りする。そしてそのやり取りされるデータは、最大パケット長から最小パケット長まで順次変化され、前記無線状態監視部は、それに対する相手先からの返信信号の有無をパケット長毎に集計して伝送成功率を求める。

したがって、トータルの伝送効率として、再送信のリスクがあっても長いパケット長で伝送する方が有利か、再送信の際のロスが少ない短いパケット長で伝送する方が有利か、一番効率的な伝送パケット長を的確に判断することができる。

さらにまた、本発明のワイヤレスインターホン装置は、前記無線状態監視部を増設親機側に設け、その監視出力を前記制御信号によって親機側へ伝送することを特徴とする。

上記の構成によれば、増設親機へカメラ付き子機からの映像を伝送する場合、増設親機から親機への上りとなる信号よりも、親機から増設親機への下りとなる信号の方がデータ量が多く、支配的になるので、前記電波状況の監視を、その増設親機側で行うことで、より実状に則した周辺電波状況の監視を行うことができる。

また、本発明のワイヤレスインターホン装置では、前記無線状態監視部は、インターホン通話中に、前記制御信号と音声信号との少なくとも一方を使用して、受信エラー率を算出することを特徴とする。

上記の構成によれば、前記無線状態監視部は、インターホン通話中に、その実際に通話している回線（変調方式）の電波状況を監視しているので、たとえば増設親機が移動しながら使用されるなど、電波状況が変化しても、前記伝送制御部は、前記映像信号と音声信号との伝送可否をより詳細に判定し続けることができる。

さらにまた、本発明のワイヤレスインターホン装置では、前記伝送制御部は、前記伝送可否を決定するにあたって、伝送可から伝送休止を決定する第１の閾値に対して、伝送休止から伝送可を決定する第２の閾値の方が、前記電波状況が良好であることを特徴とする。

上記の構成によれば、待機中および／またはインターホン通話中に、前記映像信号および音声信号それぞれの伝送可否を決定するにあたって、前記無線状態監視部からの監視出力に対して、前記伝送制御部は判定閾値を２つ有し、その２つの判定閾値によって判定にヒステリシスを持たせる。

したがって、特にインターホン通話中において、画像や音声の頻繁な途絶が生じ、かえって使用者に不快感を与えてしまうような不具合を無くすことができる。

本発明のワイヤレスインターホン装置は、以上のように、親機を中継して増設親機がカメラ付き子機での画像を確認可能なワイヤレスインターホン装置において、前記親機および増設親機の少なくとも一方に、周辺のノイズレベルから周囲の電波状況を監視し、或いは無線伝送処理部間でダミーデータをやり取りしてみるなどして周囲の電波状況を監視する無線状態監視部を設けるとともに、前記無線伝送処理部を複数の変調方式で伝送可能な構成とし、前記無線伝送処理部での無線通信動作を制御する伝送制御部は、前記無線状態監視部からの監視出力に応答して、先ず、伝送可能な変調方式から、伝送可能なデータレート内で、前記ワイヤレスインターホン機能を実現する映像信号、音声信号および制御信号の内、映像信号および音声信号の伝送可否を決定し、次に、制御信号に、前記映像信号と音声信号との少なくとも一方の伝送を行う場合には、それらの信号も併せて、各信号をどの変調方式で伝送するかを決定する。

それゆえ、電波状況が悪化した場合にでも、複数の変調方式の内で、伝送可能な何れかの変調方式の無線通信によって、少なくとも制御信号は伝送させ、呼び鈴動作によって来客があったことを増設親機に伝えることができる。そして、データレートに余裕があるときには、音声信号から、さらには映像信号が、伝送可能な変調方式で伝送され、電波状況に応じて、呼び鈴、インターホン、カメラ付きインターホンの順で、高機能なインターホン動作が実現されるようになる。

［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の第１の形態に係るワイヤレスインターホン装置１の構成を示す図である。図１（ａ）は外観図を示し、図１（ｂ）は電気的構成を示す。このワイヤレスインターホン装置１は、大略的に、門柱や玄関等の屋外施設に固定設置されるカメラ付き子機１０と、リビングやダイニング等の室内に固定設置される親機２０と、１または複数（図１では１）台が必要に応じて増設可能であり、内蔵電源によって商用電源から切離し可能な可搬式の増設親機５０とを備えて構成される。

なお、図１の例および以降の説明では、カメラ付き子機１０と親機２０との間は、専用の信号線Ｌ１によって接続されている構成で説明するけれども、無線、或いは電力線通信で接続されてもよい。すなわち本発明では、親機２０と増設親機５０との間が無線のみで接続される形態であればよく、カメラ付き子機１０と親機２０との間の接続形態は任意である。また、本実施の形態では、親機２０と増設親機５０とは、後述するようなカメラ付き子機１０との通信機能を備えているかどうかの違いであり、外観上の違いは殆どないけれども、親機２０が、その基本機能としてカメラ付き子機１０との通信機能を備えており、増設親機５０を増設する際に、その増設親機５０との通信機能を、基板増設や外付けユニットによって増設するような構成であってもよい。

前記親機２０は、カメラ付き子機１０の呼出し釦１１が来客によって操作されるとカメラ付き子機１０へ給電を開始し、カメラ付き子機１０からの撮像映像を表示パネル２２にモニタ表示して、さらに、通話釦２１が居住者によって操作されると、カメラ付き子機１０との通話を開始し、前記居住者は、カメラ１２で撮影された画像を表示パネル２２で確認しながら、マイクロホン１３，２３およびスピーカ１４，２４を用いて通話を行うことができるようになる。また、必要に応じて、カメラ付き子機１０からの呼出しがなくても、前記通話釦２１（又は不図示であるが通話釦２１以外に親機２０に用意されてあるモニタ釦）が操作されることで、親機２０はカメラ付き子機１０を起動し、通話機能を停止させたまま、住戸外の様子をモニタ可能なようになっている。さらにまた、親機２０は、カメラ付き子機１０からの呼出しがあった際に、その呼出しを増設親機５０へも転送し、増設親機５０の通話釦５１が操作されて応答があると、カメラ付き子機１０と増設親機５０との間を中継して、カメラ付き子機１０の前記カメラ１２、マイクロホン１３およびスピーカ１４ならびに増設親機５０の表示パネル５２、マイクロホン５３およびスピーカ５４を用いて、該親機２０と同様に、カメラ付き子機１０との通話を可能にするとともに、必要に応じて、増設親機５０との内線通話を可能とする。

このため、前記信号線Ｌ１は、一対の２芯の信号線などから成り、親機２０からカメラ付き子機１０への直流電源の供給を行うとともに、多重化によって、カメラ付き子機１０と親機２０との間で、制御信号Ｓ１１および音声信号Ｓ１２の相互の送受信を可能にし、またカメラ付き子機１０から親機２０への映像信号Ｓ１３の送信を可能とする。一方、親機２０と増設親機５０との間は、たとえば無線ＬＡＮ規格、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、１１ｂ、１１ｇなどによって相互に接続され、前記親機２０と増設親機５０との間で、制御信号Ｓ１２および音声信号Ｓ２２の相互の送受信を可能にするとともに、親機２０から増設親機５０への映像信号Ｓ２３の送信を可能とする。

親機２０は、ドアホンインタフェイス３１と、ドアホンコマンド処理部３２と、映像処理部３３と、音声処理部３４と、内線コマンド処理部３５と、無線伝送処理部３６と、無線状態監視部３７と、無線伝送制御部３８と、バックアップ電源３９とを備えて構成される。バックアップ電源３９は、ＡＣアダプタ４０によって商用交流から変換された直流電流を安定化して各部へ供給するとともに、停電等に対して、所定時間分の動作を保証する蓄電能力を有する。ただし、前記ＡＣアダプタ４０を用いる代わりに、商用電源を直流電源に変換するＡＣ／ＤＣコンバータを親機２０に内蔵して、親機２０へ商用電源から電源供給を行うようにしてもかまわない。勿論、前記ＡＣ／ＤＣコンバータとバックアップ電源３９とが共存していてもかまわない。

ドアホンインタフェイス３１は、前記信号線Ｌ１を介して多重化されて送信されてくる前記制御信号Ｓ１１、音声信号Ｓ１２および映像信号Ｓ１３をそれぞれ分離して、ドアホンコマンド処理部３２、音声処理部３４および映像処理部３３へ出力する。また、ドアホンインタフェイス３１は、カメラ付き子機１０へバックアップ電源３９からの直流電源の供給を行うとともに、前記コマンド処理部３２からの制御信号Ｓ１１および音声処理部３４からの音声信号Ｓ１２を多重化して、前記カメラ付き子機１０へ送信する。こうして、カメラ付き子機１０への電源供給が可能になるとともに、カメラ付き子機１０と親機２０との間で、前記各信号Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３の送受信が可能となる。

ドアホンコマンド処理部３２は、前記制御信号Ｓ１１として前記呼出し釦１１の操作があった旨の信号を受信すると、内線コマンド処理部３５へ与えるとともに、内線コマンド処理部３５からカメラ付き子機１０の起動の信号が与えられると、前記制御信号Ｓ１１としてカメラ付き子機１０へ与え、前記ＣＣＤなどから成るカメラ１２を起動させる。さらに、この状態で通話釦２１が押下されると、ドアホンコマンド処理部３２または内線コマンド処理部３５は、音声処理部３４のマイクロホン１３およびスピーカ１４のアンプなどを立ち上げ、通話が可能な状態とする。これに対して、通話釦２１への所定の操作入力または所定時間長の経過によって、内線コマンド処理部３５からカメラ付き子機１０の停止の信号が与えられると、ドアホンコマンド処理部３２は、前記制御信号Ｓ１１として与え、カメラ１２ならびにマイクロホン１３およびスピーカ１４のアンプなどを停止させ、終話とする。

前記映像処理部３３は、カメラ付き子機１０から、たとえばＦＭ変調されて送信されてきた映像信号Ｓ１３に、必要に応じて、輪郭強調や背景処理などの所定の処理を施した後、ベースバンド信号などの表示パネル２２で表示可能な信号形式に変換する。前記音声処理部３４も同様に、カメラ付き子機１０から、たとえばＦＭ変調されて送信されてきた音声信号Ｓ１２を、前記スピーカ２４で再生可能なベースバンド信号などに変換するとともに、必要に応じて、フィルタ処理などの所定の処理を施す。また、前記音声処理部３４は、マイクロホン２３で得られた前記ベースバンドの音声信号や、増設親機５０からの音声信号に、フィルタ処理などの所定の処理を施した後、前記ＦＭ変調などを行い、前記音声信号Ｓ１２として、カメラ付き子機１０へ送信する。前記内線コマンド処理部３５は、前記増設親機５０との間の制御信号Ｓ２１を処理する。

前記無線伝送処理部３６は、前記増設親機５０との間で、前記制御信号Ｓ２１、音声信号Ｓ２２および映像信号Ｓ２３を送受信するが、該親機２０側のベースバンドの各信号Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３を、前記無線ＬＡＮ規格の複数の変調方式の信号の何れかでそれぞれ変調して増設親機５０へ送信し、増設親機５０から受信した前記無線ＬＡＮ規格の各信号Ｓ２１，Ｓ２２をベースバンドの信号に復調して前記内線コマンド処理部３５および音声処理部３４に与える。

図１１は、前記無線伝送処理部３６の一構成例を示すブロック図である。この無線伝送処理部３６は、前記ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、１１ｂ、１１ｇなどの各無線ＬＡＮ規格に対応し、相互に変調方式の異なる無線信号変調部８１〜８３と、前記各信号Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３を前記各無線信号変調部８１〜８３の何れに入出力させるのかを決定する選択部８４〜８６と、前記各無線信号変調部８１〜８３の信号を混合するミキサ８７と、その混合された信号を増設親機５０との間で送受信する送受信部８８およびアンテナ８９とを備えて構成される。

前記無線信号変調部８１〜８３は、各信号Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３に対応した３つに限らず、それ以上が設けられて選択使用されてもよく、また選択部８４〜８６も、無線信号変調部８１〜８３の総てに選択可能とされるのではなく、信号Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３毎に選択可能なだけの接点を備えるようにしてもよい。このようなＩＥＥＥ８０２．１１ａ、１１ｂ、１１ｇの３つの変調方式にそれぞれ対応した無線信号変調部８１〜８３は、１チップ化されて市販されており、容易に入手可能であり、かつ安価である。

無線ＬＡＮ規格で伝送される信号は、変調方式によって、受信感度が変わる。そして、「受信感度がよい」ということは、それだけ「伝送距離が長い」ということになる。そこで、本実施の形態では、制御信号Ｓ２１、音声信号Ｓ２２および映像信号Ｓ２３の伝送方式を変更可能にし、重要なデータ程、受信感度が良い状態で伝送するものである。特に、周波数帯域が異なるＩＥＥＥ８０２．１１ａ（５ＧＨｚ）と、１１ｂおよび１１ｇ（２．４ＧＨｚ）とは、受信感度に差が生じ易く（一方が良くても、他方が悪い傾向が出易い）、良い方を制御信号Ｓ２１に割当てる。

また、前記ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、１１ｂ、１１ｇの各変調方式においても、伝送速度によって受信感度が異なり、たとえば表１に示すように、伝送速度が速い程、受信感度が悪くなってゆく。表１は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂでの各伝送速度での受信感度を示す。なお、伝送速度１１Ｍｂｐｓおよび５．５Ｍｂｐｓは変調方式ＣＣＫ（Complementary Code Keying）であり、２Ｍｂｐｓは変調方式ＤＱＰＳＫ（Differential Quadrature Phase Shift Keying）であり、１Ｍｂｐｓは変調方式ＤＢＰＳＫ（Differential Binary Phase Shift Keying）である。表１では、たとえば伝送速度を１／１０に落とすことで、受信感度が８ｄＢ、すなわち２．５倍高くなっていることが理解される。

前記無線状態監視部３７は、ノイズレベルから、周囲の電波状況を監視する。前記無線伝送制御部３８は、前記無線状態監視部３７からの監視出力に応答して、後述するようにして、前記無線伝送処理部３６での映像信号Ｓ２３および音声信号Ｓ２２それぞれの伝送可否を決定する。

増設親機５０は、上述の親機２０における該増設親機５０側の構成と類似しており、前記表示パネル２２に対応する表示パネル５２、映像処理部３３に対応する映像処理部６３、音声処理部３４に対応する音声処理部６４、内線コマンド処理部３５に対応する内線コマンド処理部６５、無線伝送処理部３６に対応する無線伝送処理部６６、無線伝送制御部３８に対応する無線伝送制御部６８、およびバックアップ電源３９に対応するバックアップ電源６９などを備えて構成される。バックアップ電源６９は、ＡＣアダプタ７０によって商用交流から変換された直流電流を安定化して各部へ供給するとともに、該増設親機５０を持ち運び可能とするために、電源供給が行われなくても、所定時間分の動作を保証する蓄電能力を有する。

図２は、上述のように構成されるワイヤレスインターホン装置１の動作を説明するための図である。初回電源投入やバックアップ電源３９，６９が放電した状態で、親機２０および増設親機５０は、ＡＣアダプタ４０，７０によって商用電源に接続されると、無線伝送制御部３８，６８は、それぞれステップＰ１，Ｑ１で立上げ処理を行って待機状態となり、親機２０に内蔵された無線状態監視部３７は、ステップＰ２で周期的に周囲の電波状況の監視を開始する。

その後、カメラ付き子機１０から来客による呼出しがあった場合、親機２０は、前記ステップＰ２での監視結果から、ステップＰ３で、周囲の電波状況に応じて（図２では、悪い状態）、無線伝送制御部３８は無線伝送処理部３６から伝送すべきデータ（図２では、コマンドと音声のみ）およびそのデータに対する変調方式を選択しておき、増設親機５０にドアホン呼コマンド（制御信号Ｓ２１）を伝送する。これにより、ステップＰ４，Ｑ２で、親機２０および増設親機５０のスピーカ２４，５４から、来客報知音が鳴動されるとともに、親機２０では、動画表示が行われる。

その後、増設親機５０が通話釦５１の押下により応答することで、ステップＰ５，Ｑ３で、カメラ付き子機１０と該増設親機５０との通信が確立する。この際、親機２０は、カメラ付き子機１０から映像信号Ｓ１３および音声信号Ｓ１２が伝送されてきているにもかかわらず、前述の伝送データ選択処理により、無線伝送処理部３６は音声信号Ｓ２２と制御信号Ｓ２１のみを増設親機５０との間で伝送することになる。増設親機５０側の無線伝送処理部６６で、どのデータをどの変調方式で受信するかは、前記ドアホン呼コマンド（制御信号Ｓ２１）によって無線伝送制御部６８に設定されている。

なお、前記ドアホン呼コマンドと、前記通信が確立してからとで、制御信号Ｓ２１に対する変調方式が異なる場合がある。しかしながら、前述のようにデータレートの小さい制御信号Ｓ２１に対しては、各変調方式の中で、前回使用時に最も受信感度の高い方式が選択されており、今回より良いと思われる変調方式に変更するにあたって、以前の変調方式での通信が不能になる可能性は小さい。

以上のように、本実施の形態のワイヤレスインターホン装置１は、親機２０を中継して増設親機５０がカメラ付き子機１０での画像を確認可能なワイヤレスインターホン装置において、親機２０および増設親機５０に、前記ワイヤレスインターホン機能を実現する映像信号Ｓ２３、音声信号Ｓ２２および制御信号Ｓ２１を伝送する無線伝送処理部３６，６６およびその無線伝送処理部３６，６６での無線通信動作を制御する無線伝送制御部３８，６８を備えるとともに、前記親機２０および増設親機５０の少なくとも一方に、周囲の電波状況を監視する無線状態監視部３７を備え、前記無線伝送制御部３８，６８が前記無線状態監視部３７からの監視出力に応答して、前記無線伝送処理部３６，６６での映像信号Ｓ２３および音声信号Ｓ２２それぞれの伝送可否ならびにそれらに制御信号Ｓ２１を含めて、それぞれの変調方式を決定する。

したがって、電波状況が悪化した場合にでも、複数の変調方式の内で、伝送可能な何れかの変調方式の無線通信によって、少なくとも制御信号Ｓ２１は伝送させ、呼び鈴動作によって来客があったことを増設親機に伝えることができる。すなわち、制御信号Ｓ２１は、悪い電波状況でも伝送可能なように、比較的良好な変調方式が割当てられて、優先して伝送されることになる。次に、データレートに余裕があるときには、音声信号Ｓ２２から、さらには映像信号Ｓ２３が、伝送可能な変調方式で伝送される。したがって、電波状況に応じて、呼び鈴、インターホン、カメラ付きインターホンの順で、高機能なインターホン動作が実現されるようになる。

なお、前記無線状態監視部３７は、親機２０に限らず、増設親機５０に設けられてもよい。その場合、増設親機５０側での伝送データの選択処理結果を、必ず送信される制御信号Ｓ２１によって親機２０側に伝えるようにすればよい。

［実施の形態２］
図３は、本発明の実施の第２の形態のワイヤレスインターホン装置の動作を説明するための図である。本実施の形態のワイヤレスインターホン装置には、前述の図１で示すワイヤレスインターホン装置１の構成を用いることができ、この図３の動作は、前述の図２の動作に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。上述の第１の実施形態では、ステップＰ１，Ｑ１で立上げ処理が行われると、無線伝送制御部３８は待機状態となり、無線状態監視部３７に周期的にノイズレベルから周囲の電波状況の監視を行わせるが、本実施の形態では、ステップＰ６，Ｑ４で、無線伝送制御部３８は、無線伝送処理部３６に、増設親機５０側の無線伝送処理部６６との間で、ダミーデータをやり取りさせてみて、周囲の電波状況を監視する。そして、無線伝送制御部３８は、ステップＰ３ａで、事前に無線伝送処理部３６から伝送すべきデータおよびそのデータに対する変調方式を選択しておき、カメラ付き子機１０から来客呼び出しがあると、ステップＰ４，Ｑ２で、そのデータ（図３では、コマンドと音声と静止画コマ送り画像）を伝送し、親機２０および増設親機５０にて来客報知音が鳴動されるとともに、ステップＱ５で増設親機５０では前記静止画コマ送り画像が表示される（信号線Ｌ１によってカメラ付き子機１０と接続されている親機２０では、増設親機５０との間の電波状況に拘わらず、動画表示である）。

その後、増設親機５０が通話釦５１の押下により応答することで、ステップＰ５ａ，Ｑ３ａでは、カメラ付き子機１０と該増設親機５０との通信が確立し、無線伝送処理部３６は、音声信号Ｓ２２と、制御信号Ｓ２１と、静止画コマ送り画像の映像信号Ｓ２３を、それぞれのデータに対する変調方式で伝送することになる。

前記待機時に、無線伝送処理部３６，６６間でやり取りされるダミーデータとしては、たとえば図４で示すような、親機２０の無線状態監視部３７が増設親機５０に対して連番を付したデータであり、増設親機５０の無線伝送制御部６８は、そのデータを受信したらその連番を含んだ返信データを親機２０に返信する。したがって、無線状態監視部３７では、実際にどれだけのダミーデータを送信して、正確なデータがどれだけ返信されてきたのかから、増設親機５０周辺の電波状況を把握することができ、どのレベルのインターホンサービスなら増設親機５０側で受信可能かを正確に判断することができる。

［実施の形態３］
図５は、本発明の実施の第３の形態のワイヤレスインターホン装置における周囲の電波状況の監視動作を説明するための図である。本実施の形態のワイヤレスインターホン装置にも、前述の図１で示すワイヤレスインターホン装置１の構成を用いることができ、この図４の動作は、前述の図３の動作に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。本実施の形態は、親機２０側の無線伝送処理部３６と、増設親機５０側の無線伝送処理部６６との間で、実際にダミーデータをやり取りしてみて、周囲の電波状況を監視する点では、上述の図３で示す第２の実施形態に類似している。

本実施の形態で注目すべきは、ステップＰ１，Ｑ１で立上げ処理が行われ、無線伝送制御部３８が待機状態となると、先ずステップＰ１１で無線伝送可能な最大パケット長でダミーデータを幾つか伝送し、ステップＱ１１でのそれに対する返信信号（ＡＣＫ）から、ステップＰ１２で伝送成功確率が計算される。続いて同様に、ステップＰ１３で前記最大パケット長の１／２のサイズでダミーデータを幾つか伝送し、ステップＱ１２でのそれに対する返信信号（ＡＣＫ）から、ステップＰ１４で伝送成功確率が計算される。また同様に、ステップＰ１５で前記最大パケット長の１／４のサイズでダミーデータを幾つか伝送し、ステップＱ１３でのそれに対する返信信号（ＡＣＫ）から、ステップＰ１６で伝送成功確率が計算される。こうして、ステップＰ１７では、どのサイズでデータを伝送すべきかが予め決定され、さらに前記ステップＰ３ａで伝送すべきデータおよびそのデータに対する変調方式が選択される。

このように無線伝送制御部３８が、待機中に、無線伝送処理部３６に所定の周期でパケット長を掃引させて予め設定されたデータを伝送させ、無線状態監視部３７がそれに対する相手先からの返信信号（ＡＣＫ）の有無をパケット長毎に集計して伝送成功率を求めることで、トータルの伝送効率として、再送信のリスクがあっても長いパケット長で伝送する方が有利か、ヘッダなどの送信回数は多くなるが、再送信の際のロスが少ない短いパケット長で伝送する方が有利か、一番効率的な伝送パケット長を的確に判断することができる。なお、データのサイズは必ずしも上述のように最大パケット長を整数で除した値に限らず、システムにおいて、適宜決定すればよい。

［実施の形態４］
図６は、本発明の実施の第４の形態に係るワイヤレスインターホン装置１ａの構成を示す図である。このワイヤレスインターホン装置１ａも、前述の図１で示すワイヤレスインターホン装置１に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。図１と同様に、図６（ａ）は外観図を示し、図６（ｂ）は電気的構成を示す。注目すべきは、このワイヤレスインターホン装置１ａでは、増設親機５０ａ内にも、親機２０内の無線状態監視部３７と同様の機能を有し、周囲のノイズレベルを監視する無線状態監視部６７が設けられていることである。

ここで、増設親機５０ａにカメラ付き子機１０からの映像を伝送する場合、増設親機５０ａから親機２０への上りとなる信号よりも、親機２０から増設親機２０ａへの下りとなる信号の方が、前記映像信号Ｓ２３のためにデータ量が多く、支配的になる。したがって、前記無線状態監視部６７での監視結果を、無線伝送処理部６６，３６を介して前記制御信号Ｓ２１によって親機２０側へ伝送することで、より実状に則した周辺電波状況の監視を行うことができる。

また、増設親機５０ａが複数台あるワイヤレスインターホン装置では、増設親機５０ａ自身で、親機２０から前記音声信号Ｓ２２および映像信号Ｓ２３をそれぞれ伝送させるべきか否かおよびそのデータに対する変調方式を判定することで、親機２０は、或る増設親機が電波状況の悪い場所に設置されていても、他の増設親機に影響のない伝送を行うことができる。すなわち、カメラ付き子機１０からの呼出しに対して、通話釦５１が操作されて応答した増設親機の電波状況に適した信号が伝送されるようになる。

また、増設親機５０ａ側にも無線状態監視部６７を設けることで、前述の図４で示すように、増設親機５０ａ側でダミーデータが受信される都度、対応した返信データを返信するのではなく、図７で示すように、親機２０と増設親機５０ａとの間でダミーデータを予め規定しておき、親機２０側の無線伝送処理部３６は前記規定のダミーデータを送信し、増設親機５０側の無線伝送処理部６６で受信されたデータを、前記無線状態監視部６７が所定の記憶領域に予め格納しておいたそのダミーデータと照合し、所定のサンプル数のデータが得られた時点で受信確率を求め、前記制御信号Ｓ２１で親機２０側に返信するようにしてもよい。図７では、１０個のデータのうち、２つが照合結果と合わなかったため、伝送のエラー確率が２０％であることを示している。

さらにまた、前述の図３のステップＰ５ａ，Ｑ３ａにおいて、増設親機５０が親機２０を中継してカメラ付き子機１０との通話中にも、たとえば図８で示すように、増設親機５０に伝送される音声信号Ｓ２２のＦＣＳ（Frame Check Sequence）フラグによるＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を前記無線状態監視部６７で行うことによって、受信エラー率を求めることができる。図８では、６個の内、３個がエラーとなり、前記受信エラー率は５０％である。

このように構成することで、前記無線状態監視部６７は、インターホン通話中に、その実際に通話している回線の電波状況を監視しているので、たとえば増設親機５０ａが移動しながら使用されるなど、電波状況が変化しても、前記無線伝送制御部６８は、前記映像信号Ｓ２３と音声信号Ｓ２１との伝送可否ならびに各信号Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３に対する変調方式をより詳細に判定し続けることができる。なお、受信エラー率を求めるために使用するデータは、上述の音声信号Ｓ２２でなくてもよく、映像信号Ｓ２３や制御信号Ｓ２１であってもよく、或いはそれらの任意の組合わせであってもよい。また、親機２０側の無線状態監視部３７でも同様のチェックを行うことで、更に詳細な電波状況を把握することもできる。

［実施の形態５］
図９は、本発明の実施の第５の形態のワイヤレスインターホン装置における周囲の電波状況の監視動作を説明するための図である。本実施の形態のワイヤレスインターホン装置にも、前述の図１で示すワイヤレスインターホン装置１の構成を用いることができ、この図９の動作は、前述の図３の動作に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。注目すべきは、本実施の形態では、前記無線伝送処理部３６，６６が上述のように複数の変調方式での伝送が可能となっていることを利用して、前記無線状態監視部３７は、前記無線伝送処理部３６，６６において各変調方式で実際に電波状況監視用データをやり取りしてみた結果から現在の電波状況を把握し、前記無線伝送制御部３８は、カメラ付き子機１０から呼出しがあり、増設親機５０がそれに応答した際に、その監視結果に最も適した変調方式で、無線伝送処理部３６，６６に通信を行わせることである。

図９の例は、最大無線通信速度が１１Ｍｂｐｓである２．４ＧＨｚ帯の周波数を使用する前記ＩＥＥＥ８０２．１１ｂを例にしている。図９の例では、先ずステップＰ２１で、データレートを最大の前記１１Ｍｂｐｓの変調方式ＣＣＫでダミーデータを伝送し、それに対し、増設親機５０はステップＱ２１で応答信号（ＡＣＫ）を返信するものの、親機２０まで届かず、親機２０はステップＰ２２でデータレートが半分の５．５Ｍｂｐｓの変調方式ＣＣＫで再度データを伝送する。これに対しても、増設親機５０は、ステップＱ２２で応答信号（ＡＣＫ）を返信するが、これも親機２０は受信できないので、親機２０はさらに伝送速度を落とし、ステップＰ２３で２Ｍｂｐｓの変調方式ＤＱＰＳＫでデータを伝送し、増設親機５０がステップＱ２３で返信した応答信号（ＡＣＫ）を親機２０が受信できると、親機２０側ではその２Ｍｂｐｓの変調方式ＤＱＰＳＫでデータ伝送を行うことに決定する。同様に、他の変調方式であるＩＥＥＥ８０２．１１ａ、１１ｇについても、さらに変調方式を変更して、実際にダミーデータの送受信が行われる。

ここで、一般に、遅い速度で送る変調方式を使用する程、データは届き易くなる。したがって、各変調方式で実際にダミーデータをやり取りしてみることで、ステップＰ３では、現在の電波状況に最も適した変調方式を選択することができ、より安定したデータ伝送を実現することができる。

［実施の形態６］
図１０は、本発明の実施の第６の形態のワイヤレスインターホン装置における伝送信号の選択動作を説明するための図である。本実施の形態のワイヤレスインターホン装置にも、前述の図１や図６で示すワイヤレスインターホン装置１，１ａの構成を用いることができる。注目すべきは、本実施の形態では、前記無線伝送制御部３８は、信号Ｓ２２，Ｓ２３の伝送可否を決定するにあたって、伝送可から伝送休止を決定する第１の閾値に対して、伝送休止から伝送可を決定する第２の閾値の方が、前記電波状況が良好であることを特徴とする。図１０の例では、映像信号Ｓ２３を伝送するか否かを、２つの伝送エラー率ＥＲ１，ＥＲ２に基づいて決定するにあたって、伝送可から伝送休止を決定する第１の閾値である伝送エラー率ＥＲ１に対して、伝送休止から伝送可を決定する第２の閾値である伝送エラー率ＥＲ２が大きく設定されている。

したがって、前記２つの伝送エラー率ＥＲ１，ＥＲ２の間であるときには、映像信号Ｓ２３は、電波状況がかなり良好（ＥＲ１）にならないと伝送休止から伝送可にはならないのに対して、伝送可から伝送休止へは、電波状況が少し悪化（ＥＲ２）しただけで切換わる。

このように無線状態監視部３７からの監視出力に対して、無線伝送制御部３８がヒステリシス特性を有する２つの判定閾値によって伝送可否を決定することで、不必要な切換えを無くすことができる。これによって、たとえば来客の姿をできるだけ映し出せるように、前記伝送エラー率ＥＲ２のみによって映像信号Ｓ２３の伝送可否の切換えを行った場合、インターホン通話中に映像の頻繁な途絶が生じ、かえって使用者に不快感を与えてしまうことになるのに対して、本実施の形態では、そのような不具合を無くすことができる。

本発明の実施の第１の形態に係るワイヤレスインターホン装置の構成を示す図である。 本発明の実施の第１の形態に係るワイヤレスインターホン装置の動作を説明するための図である。 本発明の実施の第２の形態のワイヤレスインターホン装置の動作を説明するための図である。 本発明の実施の第２の形態のワイヤレスインターホン装置において、待機時にやり取りされるダミーデータの一例を示す図である。 本発明の実施の第３の形態のワイヤレスインターホン装置における周囲の電波状況の監視動作を説明するための図である。 本発明の実施の第４の形態に係るワイヤレスインターホン装置の構成を示す図である。 本発明の実施の第４の形態のワイヤレスインターホン装置において、待機時にやり取りされるダミーデータの一例を示す図である。 本発明の実施の第４の形態のワイヤレスインターホン装置において、通話中の電波状況の監視動作を説明するための図である。 本発明の実施の第５の形態のワイヤレスインターホン装置における周囲の電波状況の監視動作を説明するための図である。 本発明の実施の第６の形態のワイヤレスインターホン装置における伝送信号の選択動作を説明するための図である。 無線伝送処理部の一構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１，１ａ ワイヤレスインターホン装置
１０ カメラ付き子機
１１ 呼出し釦
１２ カメラ
１３，２３，５３ マイクロホン
１４，２４，５４ スピーカ
２０ 親機
２１，５１ 通話釦
２２，５２ 表示パネル
３１ ドアホンインタフェイス
３２ ドアホンコマンド処理部
３３，６３ 映像処理部
３４，６４ 音声処理部
３５，６５ 内線コマンド処理部
３６，６６ 無線伝送処理部
３７，６７ 無線状態監視部
３８，６８ 無線伝送制御部
３９，６９ バックアップ電源
４０，７０ ＡＣアダプタ
５０，５０ａ 増設親機
８１〜８３ 無線信号変調部
８４〜８６ 選択部
８７ ミキサ
８８ 送受信部
８９ アンテナ
Ｌ１ 信号線

Claims (7)

1. 親機を中継して増設親機がカメラ付き子機での画像を確認可能なワイヤレスインターホン装置において、
   前記親機および増設親機は、複数の変調方式で伝送可能な無線伝送処理部およびその無線伝送処理部での無線通信動作を制御する伝送制御部を備えるとともに、前記親機および増設親機の少なくとも一方に、周囲の電波状況を監視する無線状態監視部を備え、前記伝送制御部は、前記無線状態監視部からの監視出力に応答して、前記ワイヤレスインターホン機能を実現する映像信号、音声信号および制御信号の内、映像信号および音声信号の伝送可否を決定するとともに、伝送を行う各信号に対する前記無線伝送処理部での変調方式を決定することを特徴とするワイヤレスインターホン装置。
2. 前記伝送制御部は、待機中に、前記無線伝送処理部に、所定の周期で、予め設定されたデータを伝送させ、前記無線状態監視部に前記周囲の電波状況を監視させることを特徴とする請求項１記載のワイヤレスインターホン装置。
3. 前記伝送制御部は、待機中に、電波状況監視用データを前記複数の変調方式にて伝送させ、前記無線状態監視部は、それに対する相手先からの返信の有無から前記電波状況を確認することを特徴とする請求項２記載のワイヤレスインターホン装置。
4. 前記伝送制御部は、待機中に、前記無線伝送処理部に、パケット時間長を順次短くさせて伝送させ、前記無線状態監視部は、それに対する相手先からの返信信号の有無をパケット長毎に集計して伝送成功率を求めることで、前記周囲の電波状況を監視することを特徴とする請求項１または２記載のワイヤレスインターホン装置。
5. 前記無線状態監視部を増設親機側に設け、その監視出力を前記制御信号によって親機側へ伝送することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイヤレスインターホン装置。
6. 前記無線状態監視部は、インターホン通話中に、前記制御信号と音声信号との少なくとも一方を使用して、受信エラー率を算出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のワイヤレスインターホン装置。
7. 前記伝送制御部は、前記伝送可否を決定するにあたって、伝送可から伝送休止を決定する第１の閾値に対して、伝送休止から伝送可を決定する第２の閾値の方が、前記電波状況が良好であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のワイヤレスインターホン装置。

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