JP2012005049A - 映像送信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 画像データを複数の送信先に送信する場合に、通信トラフィックの抑制と通信速度の確保とを両立させることができる映像伝送システムを提供する。
【解決手段】 カメラ端末１は、複数の表示端末の各々の通信速度を記憶したＰＨＹ速度管理部１ｃと、要求コマンドの送信元の表示端末毎に当該表示端末の通信速度に基づく重み係数を導出し、この重み係数の和を所定の閾値と比較した比較結果に基づいて、要求コマンドの送信元の表示端末に画像データを送信する送信形態をユニキャストまたはマルチキャストに設定する送信形態決定部１ｅと、送信形態決定部１ｅが設定した送信形態によって画像データを共用部幹線に送出する送信部１ｂとを具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、映像送信システムに関するものである。

監視エリアを撮像するカメラ端末（映像送信端末）と映像を表示する複数の表示端末とがネットワークに接続されて、カメラ端末が、撮像した画像データをネットワーク経由で各表示端末へ送信する映像送信システムがあり、その構成例を図１４に示す。

図１４は、集合住宅のインターホンシステムに用いられる映像送信システムであり、来訪者を撮影するカメラ端末１０１と、カメラ端末１０１が送出した画像データを再生するモニタテレビ付き住戸親機１０２と、システム内の信号伝送を制御する制御装置１０３とを備える。

カメラ端末１０１は共用部幹線ＮＴ１に接続しており、共用部幹線ＮＴ１に設けた増幅器１０４を介して制御装置１０３に接続している。

住戸親機１０２は、共用部幹線ＮＴ１とは別に構成された複数の住宅幹線ＮＴ２のいずれかに接続しており、住宅幹線ＮＴ２の各々には１乃至複数の住戸親機１０２が接続し、各住宅幹線ＮＴ２には、必要に応じて増幅器１０５が介挿される。これらの各住宅幹線ＮＴ２は制御装置１０３に接続している。

制御装置１０３は、共用部幹線ＮＴ１と住宅幹線ＮＴ２との間の通信制御を行っており、例えば、カメラ端末１０１から送信された画像データをいずれの住宅幹線ＮＴ２に送出するかを判断する。

また、共用部幹線ＮＴ１には、管理室親機１１０、ロビーインターホン１１１が接続されている。管理室親機１１０は、住戸親機１０２およびロビーインターホン１１１との間で画像データの授受や、音声信号による通話を行うことができ、さらにはカメラ端末１０１から送信された画像データを表示することもできる。ロビーインターホン１１１は、住戸親機１０２および管理室親機１１０との間で画像データの授受や、音声信号による通話を行うことができる。

そして、各住戸親機１０２は、監視画像を表示する場合、カメラ端末１０１に対して接続要求コマンドを送信する。接続要求コマンドを受信したカメラ端末１０１は、画像データを要求元の住戸親機１０２へ送信する。住戸親機１０２は、受信した画像データを表示する。したがって、複数の住戸親機１０２から接続要求コマンドが送信されると、カメラ端末１０１は、複数の要求元の住戸親機１０２へ画像データを送信する必要がある。

しかしながら、ネットワーク通信に低速メディアを使用した場合、上記のように複数の要求元の住戸親機１０２へ画像データをユニキャスト送信すると、共用部幹線ＮＴ１の通信トラフィックが増大するという問題がある。そこで、複数の要求元の住戸親機１０２へ画像データをマルチキャスト送信することが考えられるが、必要でない住宅幹線ＮＴ２にまで画像データが送信され、システム全体としての通信トラフィックが増大してしまう。ここで、必要でない住宅幹線ＮＴ２とは、要求元の住戸親機１０２が接続されていない住宅幹線ＮＴ２のことである。

而して、複数の住戸親機１０２へ同じ画像データを送信する場合にシステム内の通信トラフィックを抑制するために、以下のような構成が提案された。例えば、映像選択サーバをネットワーク中に設けて、映像選択サーバが、カメラ端末から画像データを取得して、要求元の住戸親機へ送信する。そして、この映像選択サーバが、カメラ端末から取得した画像データを送信する際に、要求元の住戸親機の台数に応じて、ユニキャスト送信するか、マルチキャスト送信するかを決定する（例えば、特許文献１参照）。

また、カメラ端末と住戸親機とが通信を直接行うシステムにおいても、要求元の住戸親機の台数に応じて、カメラ端末の画像データの送信形態をユニキャスト送信またはマルチキャスト送信に設定する構成が提案された（例えば、特許文献２参照）。

特開２００４−２８９５８８号公報 特開２００８−１３１１８５号公報

上記特許文献１，２の構成では、要求元の住戸親機の台数（接続数）に応じて、カメラ端末の画像データの送信形態をユニキャスト送信またはマルチキャスト送信に設定している。

しかし、例えば、全ての住戸親機の伝送環境にイーサネット（登録商標）のみを用いた場合は、そのＰＨＹ速度（通信速度）は固定であるが、住戸親機によって、交流電源線を用いた電力線搬送通信であるＰＬＣ（Power Line Communications）、直流電源線を用いた電力線搬送通信、無線ＬＡＮ等の伝送環境が混在する場合、その伝送環境に応じてＰＨＹ速度が異なる。而して、従来のように、単に要求元の住戸親機の台数に応じて、カメラ端末の画像データの送信形態をユニキャスト送信またはマルチキャスト送信に設定する方法では、通信トラフィックの抑制と通信速度の確保とを適切に両立させることは困難であった。

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像データを複数の送信先に送信する場合に、通信トラフィックの抑制と通信速度の確保とを両立させることができる映像伝送システムを提供することにある。

本発明の映像送信システムは、画像データの送信先となる複数の表示端末の各通信速度に基づく重み係数の和を導出し、この重み係数の和を所定の閾値と比較した比較結果に基づいて、前記表示端末に画像データを送信する送信形態をユニキャストまたはマルチキャストに設定する映像送信端末を備えることを特徴とする。

この発明において、撮像した画像データを幹線に送出する映像送信端末と、前記幹線から画像データを受信して表示する複数の表示端末とを備え、前記表示端末は、複数の通信速度からいずれか１つの通信速度が通信品質に基づいて設定されて、この設定された通信速度で前記幹線を介した通信を行う通信部と、前記映像送信端末へ画像データを要求する要求コマンドを生成して、この要求コマンドを前記通信部を介して送信するコマンド生成部とを具備し、前記映像送信端末は、前記複数の表示端末の各々の通信速度を記憶した第１の通信速度管理部と、前記要求コマンドの送信元の表示端末毎に当該表示端末の通信速度に基づく重み係数を導出し、この重み係数の和を所定の閾値と比較した比較結果に基づいて、前記要求コマンドの送信元の表示端末に画像データを送信する送信形態をユニキャストまたはマルチキャストに設定する第１の送信形態決定部と、この第１の送信形態決定部が設定した送信形態によって画像データを前記幹線に送出する第１の送信部とを具備することが望ましい。

この発明において、複数の前記幹線間における画像データの授受を中継する中継端末を設け、この中継端末は、中継対象となる前記幹線に接続した表示端末の各々の通信速度を記憶した第２の通信速度管理部と、前記中継対象となる幹線に接続した表示端末のうち前記要求コマンドの送信元の表示端末毎に当該表示端末の通信速度に基づく重み係数を導出し、この重み係数の和を所定の閾値と比較した比較結果に基づいて、前記中継対象となる幹線に接続した表示端末のうち前記要求コマンドの送信元の表示端末に画像データを中継する送信形態をユニキャストまたはマルチキャストに設定する第２の送信形態決定部と、この第２の送信形態決定部が設定した送信形態によって画像データを前記中継対象となる幹線に送出する第２の送信部とを具備することが望ましい。

この発明において、複数の前記幹線間における画像データの授受を中継する中継端末を設け、前記映像送信端末の第１の送信部は、ユニキャストによって、前記要求コマンドの送信元の複数の表示端末へ同一の前記中継端末を介して画像データを送信する場合、前記複数の表示端末を宛先とする１つの画像データをユニキャスト送信することが望ましい。

この発明において、前記映像送信端末の第１の送信部は、マルチキャストによって、前記要求コマンドの送信元の複数の表示端末へ画像データを送信する場合、当該複数の表示端末の各通信速度のうち最も遅い通信速度でマルチキャスト送信することが望ましい。

この発明において、前記映像送信端末の第１の送信部は、前記要求コマンドの送信元の表示端末へ画像データを送信する場合、１フレーム分の画像データを１乃至複数の画像データに分割し、前記第１の送信形態決定部が、前記送信形態をユニキャストに設定した場合、前記分割した各画像データの送信間隔は、１フレーム分の画像データの生成間隔を、前記画像データの分割数と前記要求コマンドの送信元の表示端末の数との積で除した値に設定し、前記第１の送信形態決定部が、前記送信形態をマルチキャストに設定した場合、前記分割した各画像データの送信間隔は、１フレーム分の画像データの生成間隔を、前記画像データの分割数で除した値に設定することが望ましい。

以上説明したように、本発明では、画像データを複数の送信先に送信する場合に、通信トラフィックの抑制と通信速度の確保とを両立させることができるという効果がある。

実施形態１のカメラ端末の構成を示すブロック図である。 同上の映像送信システムの構成を示すブロック図である。 同上の住戸親機の構成を示すブロック図である。 同上の通信方式管理テーブルの構造を示す図である。 （ａ）（ｂ）同上の接続管理テーブルの構造を示す図である。 同上の重み係数テーブルの構造を示す図である。 同上の送信形態決定処理を示すフローチャート図である。 実施形態２の制御装置の構成を示すブロック図である。 同上の通信方式管理テーブルの構造を示す図である。 同上の増幅器における端末情報の取得処理を示すシーケンス図である。 実施形態４の通信方式管理テーブルの構造を示す図である。 実施形態５の送信形態決定処理を示すフローチャート図である。 同上の画像データの分割処理を示す概略図である。 従来の映像送信システムの構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
図２は、集合住宅のインターホンシステムに用いられる映像送信システムであり、来訪者を撮影するカメラ端末１と、カメラ端末１が送出した画像データを再生するモニタテレビ付き住戸親機２と、システム内の信号伝送を制御する制御装置３とを備える。ここで、カメラ端末１は、本発明の映像送信端末に相当し、住戸親機２は、本発明の表示端末に相当する。

カメラ端末１は共用部幹線ＮＴ１に接続しており、共用部幹線ＮＴ１に設けた増幅器４を介して制御装置３に接続している。そして、通過する画像データを増幅する増幅器４を共用部幹線ＮＴ１に適宜挿入することにより、画像データの伝送損失を補っている。

住戸親機２は、共用部幹線ＮＴ１とは別に構成された複数の住宅幹線ＮＴ２のいずれかに接続しており、住宅幹線ＮＴ２の各々には１乃至複数の住戸親機２が接続する。そして、通過する画像データを増幅する増幅器５を住宅幹線ＮＴ２に適宜挿入することにより、画像データの伝送損失を補っている。これらの各住宅幹線ＮＴ２は制御装置３に接続している。

制御装置３は、共用部幹線ＮＴ１と複数の住宅幹線ＮＴ２との間の通信制御を行っており、例えば、カメラ端末１から送信された画像データをいずれの住宅幹線ＮＴ２に送出するかを判断する。

また、共用部幹線ＮＴ１には、管理室親機１０、ロビーインターホン１１が接続されている。管理室親機１０は、住戸親機２およびロビーインターホン１１との間で画像データの授受や、音声信号による通話を行うことができ、さらにはカメラ端末１から送信された画像データを表示することもできる。ロビーインターホン１１は、住戸親機２および管理室親機１０との間で画像データの授受や、音声信号による通話を行うことができる。

そして、各住戸親機２は、監視画像を表示する場合、カメラ端末１に対して接続要求コマンドを送信する。接続要求コマンドを受信したカメラ端末１は、画像データを要求元の住戸親機２へ送信する。住戸親機２は、受信した画像データを表示する。したがって、複数の住戸親機２から接続要求コマンドが送信されると、カメラ端末１は、複数の要求元の住戸親機２へ画像データを送信する。

図３は、住戸親機２の構成を示し、表示部２ａと、コマンド生成部２ｂと、通信部２ｃとで構成される。表示部２ａは、ＬＣＤ等で構成され、カメラ端末１から受信した画像データを表示する。コマンド生成部２ｂは、カメラ端末１へ送信する接続要求コマンドを生成する機能を有して、ユーザ操作または人感センサ等の出力をコマンド生成トリガとしており、生成した接続要求コマンドは通信部２ｃから住宅幹線ＮＴ２へ送出される。ここで、コマンド生成部２ｂは、本発明のコマンド生成部に相当する。

通信部２ｃは、住宅幹線ＮＴ２との間でネットワーク信号の授受を行うインターフェース機能を有する。そして通信部２ｃは、その通信方式に対応したＰＨＹ速度（最大物理速度）が、通信品質に基づいて規定されており、住戸親機２毎に個別に規定されている。本システムでは、ＰＨＹ速度の異なる４つの通信方式が使用されており、通信部２ｃは、［方式１：１Ｍｂｐｓ］，［方式２：２Ｍｂｐｓ］，［方式３：５Ｍｂｐｓ］，［方式４：１０Ｍｂｐｓ］のうちいずれかの通信方式を用いる。ここで、通信部２ｃは、本発明の通信部に相当する。

なお、本システム内でマルチキャスト通信を行う場合、各端末が自己の通信方式に依らず受信できるように、ＰＨＹ速度が最も遅い通信方式［方式１：１Ｍｂｐｓ］を用いるものとする。

図１は、カメラ端末１の構成を示し、受信部１ａと、送信部１ｂと、ＰＨＹ速度管理部１ｃと、接続情報管理部１ｄと、送信形態決定部１ｅと、撮像部１ｆとで構成される。

受信部１ａは、共用部幹線ＮＴ１からネットワーク信号を受信するインターフェース機能を有しており、例えば住戸親機２からの各コマンドを受信する。

送信部１ｂは、撮像部１ｆが撮像した画像データを共用部幹線ＮＴ１に送出するインターフェース機能を有しており、本発明の第１の送信部に相当する。そして、送信部１ｂは、［方式１：１Ｍｂｐｓ］，［方式２：２Ｍｂｐｓ］，［方式３：５Ｍｂｐｓ］，［方式４：１０Ｍｂｐｓ］の通信方式を適宜切り替えて用いることができる。各通信方式は、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）等の二値変調、多値変調を用いて実現される。

ＰＨＹ速度管理部１ｃは、本システム内の全ての住戸親機２の各ＰＨＹ速度（通信方式）を記憶しており、例えば図４に示す通信方式管理テーブルＴＢ１を格納している。通信方式管理テーブルＴＢ１は、住戸親機２（２１，２２，２３，．．．）の各々に対応して、通信方式と、共用部幹線ＮＴ１に設けられた中継端末とが設定されている。本実施形態では、住戸親機２に、通信方式［方式３］、中継端末［増幅器４］が設定されている。ＰＨＹ速度管理部１ｃは、本発明の第１の通信速度管理部に相当する。

接続情報管理部１ｄは、接続要求コマンドを送信してきた住戸親機２の端末情報を管理しており、受信した接続要求コマンドに含まれる要求元の識別情報に基づいて、図５（ａ）に示す接続管理テーブルＴＢ２ａを作成する。接続管理テーブルＴＢ２ａには、接続要求コマンドを送信してきた接続端末である住戸親機２の端末情報が登録され、接続が切断されると当該住戸親機２の端末情報が削除される。

送信形態決定部１ｅは、接続端末である１乃至複数の住戸親機２の各ＰＨＹ速度に応じて、画像データの送信形態をユニキャスト送信またはマルチキャスト送信に設定する。送信形態決定部１ｅは、本発明の第１の送信形態決定部に相当する。以下、この送信形態の決定処理について説明する。

まず、送信形態決定部１ｅは、ＰＨＹ速度対応表として、図６に示す重み係数テーブルＴＢ３を保持している。重み係数テーブルＴＢ３は、通信方式１〜４の各々に対応して、ＰＨＹ速度が対応付けられており、さらにはＰＨＹ速度から算出された重み係数が対応付けられている。重み係数は、ＰＨＹ速度の逆数であり、ＰＨＹ速度：１Ｍｂｐｓの重み係数は［１］、ＰＨＹ速度：２Ｍｂｐｓの重み係数は［０．５］、ＰＨＹ速度：５Ｍｂｐｓの重み係数は［０．２］、ＰＨＹ速度：１０Ｍｂｐｓの重み係数は［０．１］となる。

そして、送信形態決定部１ｅは、図７のフローチャートにしたがって処理を行う。まず、接続情報管理部１ｄが生成した接続管理テーブルＴＢ２ａを参照して、接続先の住戸親機２（接続要求コマンドを送信してきた住戸親機２）を確認する（Ｓ１）。次に、通信方式管理テーブルＴＢ１を参照して、接続先の住戸親機２のＰＨＹ速度を確認する（Ｓ２）。次に、重み係数テーブルＴＢ３を参照して、接続先の住戸親機２の重み係数を確認し、接続先の住戸親機２の重み係数と接続数とを［数１］に適用して、接続先の住戸親機２の重み係数の和であるトータル係数を算出する（Ｓ３）。

このトータル係数は、接続先の住戸親機２の重み係数と接続数とに基づいて算出されており、カメラ端末１が接続先の住戸親機２へ画像データを個別にユニキャスト送信した場合の通信トラフィック量に相当する。また、接続先の住戸親機２へ画像データをマルチキャスト送信した場合の通信トラフィック量は、マルチキャスト送信に用いる方式１の重み係数［１］が相当する。

そして、送信形態決定部１ｅは、算出したトータル係数が、マルチキャスト送信に用いる方式１の重み係数１以上か否かを判定する（Ｓ４）。トータル係数が１以上であれば、マルチキャスト送信時の通信トラフィック量がユニキャスト送信時に比べて少ないと判断して、接続先の住戸親機２に対する画像データの送信形態をマルチキャストに設定する（Ｓ５）。一方、トータル係数が１未満であれば、ユニキャスト送信時の通信トラフィック量がマルチキャスト送信時に比べて少ないと判断して、接続先の住戸親機２に対する画像データの送信形態をユニキャストに設定する（Ｓ６）。

送信部１ｂは、画像データの送信形態がマルチキャストに設定された場合、住戸親機２がその通信方式に依らず受信できるように、ＰＨＹ速度が最も遅い通信方式［方式１：１Ｍｂｐｓ］で、接続先の住戸親機２に対して画像データをマルチキャスト送信する。

また、送信部１ｂは、画像データの送信形態がユニキャストに設定された場合、接続先の住戸親機２に対して、送信先の住戸親機２の通信方式で、画像データを個別にユニキャスト送信する。本実施形態では、全ての接続先の住戸親機２に対して、通信方式［方式３：５Ｍｂｐｓ］でユニキャスト送信される。

このように、カメラ端末１は、送信先の住戸親機２の接続数だけでなく個々の住戸親機２に送信するときのＰＨＹ速度も考慮して、マルチキャスト送信またはユニキャスト送信を選択している。したがって、画像データを複数の住戸親機２に送信する場合に、通信トラフィックの抑制と通信速度の確保とを両立させることができる。

なお、本実施形態では、全ての住戸親機２に通信方式［方式３：５Ｍｂｐｓ］が設定されおり、接続数が４台以下であればユニキャスト送信が選択され、接続数が５台以上であればマルチキャスト送信が選択される。

また、住戸親機２以外に、管理室親機１０等の他の端末も表示端末として機能することは可能である。

（実施形態２）
本実施形態は、実施形態１の構成に加えて、中継端末である制御装置３においても、マルチキャストとユニキャストとの切替を行う機能を設ける。なお、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。

図８は、制御装置３の構成を示し、共用側通信部３ａと、住戸側通信部３ｂと、ＰＨＹ速度管理部３ｃと、接続情報管理部３ｄと、送信形態決定部３ｅと、制御部３ｆとで構成される。

共用側通信部３ａは、共用部幹線ＮＴ１との間でネットワーク信号の授受を行うインターフェース機能を有している。住戸側通信部３ｂは、本発明の第２の送信部に相当するものであり、複数の住宅幹線ＮＴ２との間でネットワーク信号の授受を行うインターフェース機能を有している。そして、共用側通信部３ａおよび住戸側通信部３ｂは、［方式１：１Ｍｂｐｓ］，［方式２：２Ｍｂｐｓ］，［方式３：５Ｍｂｐｓ］，［方式４：１０Ｍｂｐｓ］の通信方式を適宜切り替えて用いることができる。各通信方式は、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）等の二値変調、多値変調を用いて実現される。

制御部３ｆは、共用部幹線ＮＴ１と複数の住宅幹線ＮＴ２との間の通信制御を行っており、例えば、カメラ端末１から送信された画像データをいずれの住宅幹線ＮＴ２に送出するかを判断する。すなわち、複数の住宅幹線ＮＴ２の各々が画像データの中継対象となる幹線であり、制御装置３は、これらの中継対象となる各住宅幹線ＮＴ２に接続された住戸親機２への画像データを中継する中継端末としての機能を有する。

ＰＨＹ速度管理部３ｃは、中継対象となる各住宅幹線ＮＴ２に接続された全ての住戸親機２の各ＰＨＹ速度を記憶している。例えば図９に示す通信方式管理テーブルＴＢ４を格納している。通信方式管理テーブルＴＢ４は、住戸親機２（２１，２２，２３，．．．）の各々に対応して、通信方式と、接続されている住宅幹線ＮＴ２の情報と、住戸親機２との間に設けられている中継端末（増幅器５１，５２，５３，．．．）とが設定されている。なお、住戸親機２との間で、中継端末を介さずに直接通信を行う場合、中継端末の欄には当該住戸親機２が設定される。ＰＨＹ速度管理部２ｃは、本発明の第２の通信速度管理部に相当する。

接続情報管理部３ｄは、接続要求コマンドを送信してきた接続端末である住戸親機２の端末情報、接続要求コマンドによって画像データを送信する送信元端末であるカメラ端末１の端末情報を管理している。そして、受信した接続要求コマンドに含まれる要求元の識別情報および要求先の識別情報に基づいて、図５（ｂ）に示す接続管理テーブルＴＢ２ｂを住宅幹線ＮＴ２毎に作成する。接続管理テーブルＴＢ２ｂには、接続端末である住戸親機２の端末情報と、送信元端末であるカメラ端末１の端末情報とが住宅幹線ＮＴ２毎に登録される。そして、接続が切断されると当該住戸親機２およびカメラ端末１の各端末情報が削除される。制御装置３は、共用部幹線ＮＴ１と全ての住宅幹線ＮＴ２との間に接続されて、制御部３ｆが本システム内のネットワーク通信を管理しているので、接続情報管理部３ｄは、住宅幹線ＮＴ２毎に端末情報を把握できる。

送信形態決定部３ｅは、カメラ端末１から受信した画像データを各住宅幹線ＮＴ２に中継する際に、住宅幹線ＮＴ２毎に、画像データの送信形態をユニキャスト送信またはマルチキャスト送信に設定する。送信形態決定部３ｅは、本発明の第２の送信形態決定部に相当する。以下、この中継処理における送信形態の決定処理について説明する。

まず、送信形態決定部３ｅは、送信形態決定部１ｅと同様に、図６に示す重み係数テーブルＴＢ３を保持している。そして送信形態決定部３ｅは、接続情報管理部３ｄが住宅幹線ＮＴ２毎に生成した接続管理テーブルＴＢ２ｂを参照して、同一の送信元端末を設定された接続端末（各住宅幹線ＮＴ２から接続要求コマンドを送信してきた中継先の住戸親機２）を確認する。

次に、送信形態決定部３ｅは、通信方式管理テーブルＴＢ４を参照して、住宅幹線ＮＴ２毎に中継先の住戸親機２のＰＨＹ速度を確認する。次に、重み係数テーブルＴＢ３を参照して、住宅幹線ＮＴ２毎に中継先の住戸親機２の重み係数を確認する。そして、住宅幹線ＮＴ２毎に、同一の送信元端末が設定された中継先の住戸親機２の重み係数と接続数とを［数１］に適用して、同一の送信元端末が設定された中継先の住戸親機２の重み係数の和であるトータル係数を、住宅幹線ＮＴ２毎に算出する。

この住宅幹線ＮＴ２毎のトータル係数は、住宅幹線ＮＴ２毎に中継先の住戸親機２の重み係数と接続数とに基づいて算出されており、住宅幹線ＮＴ２毎に中継先の住戸親機２へ画像データを個別にユニキャスト送信した場合の通信トラフィック量に相当する。また、中継先の住戸親機２へ画像データをマルチキャスト送信した場合の通信トラフィック量は、マルチキャスト送信に用いる方式１の重み係数［１］が相当する。

そして、送信形態決定部３ｅは、住宅幹線ＮＴ２毎に算出したトータル係数が、マルチキャスト送信に用いる方式１の重み係数１以上か否かを判定する。住宅幹線ＮＴ２毎のトータル係数が１以上であれば、マルチキャスト送信時の通信トラフィック量がユニキャスト送信時に比べて少ないと判断して、当該住宅幹線ＮＴ２の住戸親機２に対する画像データの送信形態をマルチキャストに設定する。一方、トータル係数が１未満であれば、ユニキャスト送信時の通信トラフィック量がマルチキャスト送信時に比べて少ないと判断して、当該住宅幹線ＮＴ２の住戸親機２に対する画像データの送信形態をユニキャストに設定する。

住戸側通信部３ｂは、当該住宅幹線ＮＴ２における画像データの送信形態がマルチキャストに設定された場合、ＰＨＹ速度が最も遅い通信方式［方式１：１Ｍｂｐｓ］で、中継先の住戸親機２に対して画像データをマルチキャスト送信する。

また、住戸側通信部３ｂは、当該住宅幹線ＮＴ２における画像データの送信形態がユニキャストに設定された場合、中継先の住戸親機２に対して、中継先の住戸親機２の通信方式で、画像データを個別にユニキャスト送信する。本実施形態では、全ての中継先の住戸親機２に対して、通信方式［方式３：５Ｍｂｐｓ］でユニキャスト送信される。

なお、実施形態１で説明したように全ての住戸親機２に通信方式［方式３：５Ｍｂｐｓ］が設定されている。したがって、制御装置３の送信形態は、住宅幹線ＮＴ２毎の接続数が４台以下であればユニキャスト送信が選択され、住宅幹線ＮＴ２毎の接続数が５台以上であればマルチキャスト送信が選択される。

このように、制御装置３は、中継先の住戸親機２の接続数だけでなく個々の住戸親機２に送信するときのＰＨＹ速度も考慮して、マルチキャスト送信またはユニキャスト送信を選択している。したがって、画像データを複数の住戸親機２に中継する場合に、通信トラフィックの抑制と通信速度の確保とを両立させることができる。

また、カメラ端末１と制御装置３との両方が、画像データを送信、中継する際に、送信する幹線における住戸親機２の接続数だけでなく個々の住戸親機２に送信するときのＰＨＹ速度も考慮して、マルチキャスト送信またはユニキャスト送信を選択している。したがって、システム全体における通信トラフィックの抑制と通信速度の確保とを両立させることが可能となる。

さらに、共用部幹線ＮＴ１，住宅幹線ＮＴ２の各々に接続した増幅器４，５も、上記制御装置３と同様の構成を備えて、画像データの中継端末として機能する。この増幅器４，５においても、制御装置３と同様に中継先の住戸親機２の重み係数と接続数とに基づいて、接続数だけでなく個々の住戸親機２に送信するときのＰＨＹ速度も考慮して、マルチキャスト送信またはユニキャスト送信を選択して、中継動作を行う。

しかし、増幅器４，５は、制御装置３のように本システム内のネットワーク通信を能動的に把握する機能を有していない。そこで、増幅器４，５は、図１０に示すシーケンスにしたがって、自己が接続された住宅幹線ＮＴ２における端末情報を受動的に把握する。

まず、住戸親機２から接続要求コマンドが送信されると、制御装置３が増幅器５を介して接続要求コマンドを受信する（Ｓ１１）。制御装置３の接続情報管理部３ｄは、接続管理テーブルＴＢ２ｂを作成している（図５（ｂ）参照）。そして、接続要求コマンドを送信してきた接続端末である住戸親機２の端末情報、接続要求コマンドによって画像データを送信する送信元端末であるカメラ端末１の端末情報を接続管理テーブルＴＢ２ｂに登録する（Ｓ１２）。

次に、制御装置３の制御部３ｆは、住宅幹線ＮＴ２に設けられて接続要求コマンドを中継した増幅器５と、共用部幹線ＮＴ１に設けられた増幅器４とに、テーブル登録要求コマンドを送信する。テーブル登録要求コマンドを受信した増幅器４，５でも、接続端末である住戸親機２の端末情報、接続要求コマンドによって画像データを送信する送信元端末であるカメラ端末１の端末情報を接続管理テーブルＴＢ２ｂに登録する（Ｓ１３）。このようにして、増幅器４，５は、自己が接続された共用部幹線ＮＴ１，住宅幹線ＮＴ２における接続端末の情報、およびこの接続端末に関連付けられた送信元端末の情報を把握することができる。

次に、制御装置３の制御部３ｆは、増幅器４を介してカメラ端末１へ接続要求コマンドを送信する（Ｓ１４）。接続要求コマンドを受信したカメラ端末１は、増幅器４、制御装置３、増幅器５を介して、要求元の住戸親機２へ接続確立応答を返信する（Ｓ１５）。接続確立応答を受信した住戸親機２は、カメラ端末１から続いて送信される画像データを受信し、この画像データを取得する（Ｓ１６）。

次に、全ての画像データの取得処理を完了した住戸端末２は、増幅器５、制御装置３、増幅器４を介して、カメラ端末１へ切断要求コマンドを送信する（Ｓ１７）。切断要求コマンドを受信したカメラ端末１は、増幅器４を介して制御装置３へ切断応答を送信する（Ｓ１８）。切断応答を受信した制御装置３の接続情報管理部３ｄは、接続管理テーブルＴＢ２ｂから切断要求コマンドの送信元の住戸親機２の端末情報、およびこの住戸端末２に関連付けられたカメラ端末１の端末情報を削除する（Ｓ１９）。

次に、制御装置３の制御部３ｆは、増幅器４，５にテーブル削除要求コマンドを送信する。テーブル削除要求コマンドを受信した増幅器４，５でも、切断要求コマンドの送信元の住戸親機２の端末情報、およびこの住戸端末２に関連付けられたカメラ端末１の端末情報を接続管理テーブルＴＢ２ｂから削除する（Ｓ２０）。このようにして、増幅器４，５は、自己が接続された共用部幹線ＮＴ１，住宅幹線ＮＴ２における端末情報を把握することができる。

次に、制御装置３の制御部３ｆは、切断要求の送信元の住戸親機２へ、増幅器５を介して切断応答を送信し、切断応答を受信した住戸親機２は、ネットワーク接続を切断する（Ｓ２１）。

上記のように、中継端末である増幅器４，５は、制御装置３からのテーブル登録要求およびテーブル削除要求によって、接続管理テーブルＴＢ２ｂを作成しており、自己が接続された共用部幹線ＮＴ１、住宅幹線ＮＴ２における端末情報を把握することができる。したがって、増幅器４，５においても、上記制御装置３と同様の構成を備えることで、中継先の住戸親機２の重み係数と接続数とに基づいて、マルチキャスト送信またはユニキャスト送信を選択して、中継動作を行うことが可能となる。

なお、図１０では、増幅器４，５を各々１台づつ設けているが、増幅器４，５が複数台設けられている場合も、増幅器４，５の各々が上記同様に接続管理テーブルＴＢ２ｂを作成する。したがって、増幅器４，５の各々は、自己が接続された共用部幹線ＮＴ１，住宅幹線ＮＴ２における端末情報を把握することができる。

（実施形態３）
本実施形態の映像送信システムは、実施形態２と同様の構成を備えており、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。

まず、カメラ端末１の送信部１ｂが複数の接続先の住戸親機２に対して画像データを個別にユニキャスト送信する場合、共用部幹線ＮＴ１に送出するユニキャストパケットは、同じ制御装置３によって中継される。このように中継ルートが同じユニキャスト送信は、複数回同じ画像データを個別に送信すると通信帯域を消費するので、送信部１ｂは、複数の接続先の全ての住戸親機２を宛先とするユニキャストパケットを１回のみ送信する。

そして、制御装置３の住戸側通信部３ｂは、カメラ端末１から受信したユニキャストパケットの宛先に複数の住戸親機２が設定されている場合、接続端末が存在する住宅幹線ＮＴ２毎にユニキャストパケットを作成する。このとき、複数の住戸親機２が同一の住宅幹線ＮＴ２に接続されている場合、この住宅幹線ＮＴ２には、複数の住戸親機２を宛先とするユニキャストパケットを作成する。そして住戸側通信部３ｂは、接続端末が存在する各住宅幹線ＮＴ２へユニキャストパケットを送信する。

このように、複数の住戸親機２までの中継ルートが同一であるユニキャストパケットについては、複数の住戸親機２を宛先とするユニキャストパケットを１回のみ送信する。したがって、この中継ルートにおける通信帯域を有効に使用することができ、伝送負荷を抑制することができる。

また、増幅器４，５においても、画像データの中継時に、複数の住戸親機２までの中継ルートが同一であるユニキャストパケットについては、複数の住戸親機２を宛先とするユニキャストパケットを１回のみ送信してもよい。

（実施形態４）
本実施形態の映像送信システムは、実施形態１乃至３いずれかと同様の構成を備えており、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。

カメラ端末１の送信部１ｂが複数の接続先の住戸親機２に対して画像データをマルチキャスト送信する場合、このマルチキャスト送信に用いる通信方式（ＰＨＹ速度）を以下のように決定する。送信部１ｂは、通信方式管理テーブルＴＢ１を参照して、接続先の住戸親機２（接続要求コマンドを送信してきた住戸親機２）のうち、最もＰＨＹ速度が遅い通信方式をマルチキャスト送信に用いる。

実施形態１乃至３においては、マルチキャスト通信を行う場合、各端末が自己の通信方式に依らず受信できるように、システム内で使用可能な通信方式のうちＰＨＹ速度が最も遅い通信方式［方式１：１Ｍｂｐｓ］を用いる。しかし、本実施形態では、マルチキャスト送信を行う場合、接続先の住戸親機２の通信方式のうち最も遅いＰＨＹ速度を用いる。したがって、マルチキャスト送信時における通信の確実性を確保しながら、伝送負荷を抑制することができる。

例えば、本システムのネットワーク通信に周波数多重のマルチキャリア通信を用いた場合、カメラ端末１のＰＨＹ速度管理部１ｃは、図１１に示す通信方式管理テーブルＴＢ５を格納している。通信方式管理テーブルＴＢ５は、住戸親機２（２１，２２，２３，．．．）の各々に対応して、通信方式と、共用部幹線ＮＴ１に設けられた中継端末とが設定されている。本実施形態では、通信に用いるキャリア周波数毎（キャリア１，キャリア２，キャリア３，．．．）に、各住戸親機２に対応して通信方式が設定されている。なお、各通信方式におけるＰＨＹ速度は、実施形態１と同様に、［方式１：１Ｍｂｐｓ］，［方式２：２Ｍｂｐｓ］，［方式３：５Ｍｂｐｓ］，［方式４：１０Ｍｂｐｓ］とする。

そして、接続先の住戸親機２が住戸親機２１，２３，２４の場合、キャリア１では、住戸親機２１，２３，２４の各通信方式のうち最もＰＨＹ速度の遅い［方式２：２Ｍｂｐｓ］をマルチキャスト送信に用いる。キャリア２では、住戸親機２１，２３，２４の各通信方式のうち最もＰＨＹ速度の遅い［方式２：２Ｍｂｐｓ］をマルチキャスト送信に用いる。以降、キャリア３〜１０においても、住戸親機２１，２３，２４の各通信方式のうち最もＰＨＹ速度の遅い方式をマルチキャスト送信に用いる。

（実施形態５）
本実施形態の映像送信システムは、実施形態１乃至４いずれかと同様の構成を備えており、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。

カメラ端末１の送信部１ｂは、画像データを送信する場合に、通信トラフィックの急増を抑えるために１フレームの画像データを複数に分割した分割パケットを作成し、この分割パケットを順次送信する。その送信処理を、図１２のフローチャートに示す。なお、ステップＳ１〜Ｓ６までは、実施形態１の図７と同様であり、説明は省略する。

まず、ステップＳ５において、送信形態決定部１ｅが、接続先の住戸親機２に対する画像データの送信形態をマルチキャストに設定した場合、送信部１ｂは、１フレームの画像データの分割数Ｎｖを算出する（Ｓ３１）。この分割数は、１フレームの画像データのデータ量に応じて、当該データ量が多ければ分割数Ｎｖが大きく、当該データ量が少なければ分割数Ｎｖが小さく設定され、分割した画像データ（分割パケット）当たりのデータ量を抑制している。

そして、１フレームの画像データは、図１３に示すように、送信部１ｂにおけるフレーム生成間隔Ｔｆが予め決まっており、ここではフレーム生成間隔Ｔｆ＝１００（ｍｓ）とする。そして、分割パケットの送信間隔である分割送信間隔Ｔｂは、
分割送信間隔Ｔｂ＝フレーム生成間隔Ｔｆ／分割数Ｎｖ
に設定される（Ｓ３２）。なお、図１３では、分割数Ｎｖ＝３の場合を示す。

送信部１ｂは、画像データの送信形態がマルチキャストに設定された場合、上記ステップＳ３２で設定された分割送信間隔Ｔｂ毎に、分割パケットをマルチキャスト送信する。

例えば、フレーム生成間隔Ｔｆ＝１００（ｍｓ）、分割数Ｎｖ＝２の場合、分割送信間隔Ｔｂ＝５０（ｍｓ）となる。したがって、１フレームを２分割した１番目の分割パケットをマルチキャスト送信して、５０ｍｓｅｃ経過した後に２番目の分割パケットをマルチキャスト送信する。

一方、ステップＳ６において、送信形態決定部１ｅが、接続先の住戸親機２に対する画像データの送信形態をユニキャストに設定した場合、送信部１ｂは、１フレームの画像データの分割数Ｎｖを算出する（Ｓ３３）。この分割数Ｎｖは、ステップＳ３１と同様に算出される。

そして、分割パケットの送信間隔である分割送信間隔Ｔｂは、接続先の住戸親機２の台数を接続数Ｎｓとすると、
分割送信間隔Ｔｂ＝フレーム生成間隔Ｔｆ／（分割数Ｎｖ×接続数Ｎｓ）
に設定される（Ｓ３４）。すなわち、分割パケットを、接続先の住戸親機２ｂの各々に個別にユニキャスト送信するため、ユニキャスト送信時の分割送信間隔Ｔｂは、ステップＳ３４のようになる。

送信部１ｂは、画像データの送信形態がユニキャストに設定された場合、上記ステップＳ３４で設定された分割送信間隔Ｔｂ毎に、分割パケットを、接続先の住戸親機２ｂの各々に個別にユニキャスト送信する。

例えば、フレーム生成間隔Ｔｆ＝１００（ｍｓ）、分割数Ｎｖ＝２、接続数Ｎｓ＝２の場合、分割送信間隔Ｔｂ＝２５（ｍｓ）となる。したがって、１フレームを２分割した１番目の分割パケットを１番目の住戸親機２へユニキャスト送信して、２５ｍｓｅｃ経過した後に１番目の分割パケットを２番目の住戸親機２へユニキャスト送信する。続いて２５ｍｓｅｃ経過した後に、１フレームを２分割した２番目の分割パケットを１番目の住戸親機２へユニキャスト送信して、さらに２５ｍｓｅｃ経過した後に２番目の分割パケットを２番目の住戸親機２へユニキャスト送信する。

このように、１フレームの画像データをそのデータ量に基づいて分割し、分割した各分割パケットを、マルチキャストまたはユニキャストの送信形態に応じて送信タイミングをずらして送信している。したがって、通信トラフィックの急増を抑えることができ、パケットロストの発生確率を低減できる。特に、画像データを圧縮して送信する場合、データ量の大きいＩフレームを送信する場合に有効である。

１ カメラ端末
１ａ 受信部
１ｂ 送信部
１ｃ ＰＨＹ速度管理部
１ｄ 接続情報管理部
１ｅ 送信形態決定部
１ｆ 撮像部
２ 住戸親機
２ａ 表示部
２ｂ コマンド生成部
２ｃ 通信部
３ 制御装置
４，５ 増幅器
ＮＴ１ 共用部幹線
ＮＴ２ 住宅幹線

Claims (6)

1. 画像データの送信先となる複数の表示端末の各通信速度に基づく重み係数の和を導出し、この重み係数の和を所定の閾値と比較した比較結果に基づいて、前記表示端末に画像データを送信する送信形態をユニキャストまたはマルチキャストに設定する映像送信端末を備えることを特徴とする映像送信システム。
2. 撮像した画像データを幹線に送出する映像送信端末と、
   前記幹線から画像データを受信して表示する複数の表示端末とを備え、
   前記表示端末は、複数の通信速度からいずれか１つの通信速度が通信品質に基づいて設定されて、この設定された通信速度で前記幹線を介した通信を行う通信部と、前記映像送信端末へ画像データを要求する要求コマンドを生成して、この要求コマンドを前記通信部を介して送信するコマンド生成部とを具備し、
   前記映像送信端末は、前記複数の表示端末の各々の通信速度を記憶した第１の通信速度管理部と、前記要求コマンドの送信元の表示端末毎に当該表示端末の通信速度に基づく重み係数を導出し、この重み係数の和を所定の閾値と比較した比較結果に基づいて、前記要求コマンドの送信元の表示端末に画像データを送信する送信形態をユニキャストまたはマルチキャストに設定する第１の送信形態決定部と、この第１の送信形態決定部が設定した送信形態によって画像データを前記幹線に送出する第１の送信部とを具備する
   ことを特徴とする請求項１記載の映像送信システム。
3. 複数の前記幹線間における画像データの授受を中継する中継端末を設け、この中継端末は、中継対象となる前記幹線に接続した表示端末の各々の通信速度を記憶した第２の通信速度管理部と、前記中継対象となる幹線に接続した表示端末のうち前記要求コマンドの送信元の表示端末毎に当該表示端末の通信速度に基づく重み係数を導出し、この重み係数の和を所定の閾値と比較した比較結果に基づいて、前記中継対象となる幹線に接続した表示端末のうち前記要求コマンドの送信元の表示端末に画像データを中継する送信形態をユニキャストまたはマルチキャストに設定する第２の送信形態決定部と、この第２の送信形態決定部が設定した送信形態によって画像データを前記中継対象となる幹線に送出する第２の送信部とを具備することを特徴とする請求項２記載の映像送信システム。
4. 複数の前記幹線間における画像データの授受を中継する中継端末を設け、
   前記映像送信端末の第１の送信部は、ユニキャストによって、前記要求コマンドの送信元の複数の表示端末へ同一の前記中継端末を介して画像データを送信する場合、前記複数の表示端末を宛先とする１つの画像データをユニキャスト送信する
   ことを特徴とする請求項２または３記載の映像送信システム。
5. 前記映像送信端末の第１の送信部は、マルチキャストによって、前記要求コマンドの送信元の複数の表示端末へ画像データを送信する場合、当該複数の表示端末の各通信速度のうち最も遅い通信速度でマルチキャスト送信することを特徴とする請求項２乃至４いずれか記載の映像送信システム。
6. 前記映像送信端末の第１の送信部は、前記要求コマンドの送信元の表示端末へ画像データを送信する場合、１フレーム分の画像データを１乃至複数の画像データに分割し、
   前記第１の送信形態決定部が、前記送信形態をユニキャストに設定した場合、前記分割した各画像データの送信間隔は、１フレーム分の画像データの生成間隔を、前記画像データの分割数と前記要求コマンドの送信元の表示端末の数との積で除した値に設定し、
   前記第１の送信形態決定部が、前記送信形態をマルチキャストに設定した場合、前記分割した各画像データの送信間隔は、１フレーム分の画像データの生成間隔を、前記画像データの分割数で除した値に設定する
   ことを特徴とする請求項２乃至５いずれか記載の映像送信システム。

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