JP2016103788A

JP2016103788A - カメラネットワークシステム、中継装置および表示装置

Info

Publication number: JP2016103788A
Application number: JP2014242106A
Authority: JP
Inventors: 正孝杖村; Masataka Tsuemura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2014-11-28
Publication date: 2016-06-02
Anticipated expiration: 2034-11-28
Also published as: JP6289351B2

Abstract

【課題】ネットワーク構成に変更が生じた場合に、各カメラからの映像信号送信タイミングを変更後のネットワーク構成に合わせて最適化することが可能なカメラネットワークシステムを得ること。【解決手段】本発明は、複数のカメラ１０（カメラ１０1から１０4）と、カメラ１０から映像信号を取得して表示を行う表示装置４０と、カメラ１０と表示装置４０の間で映像信号を中継する中継装置２０（中継装置２０1，２０2）と、を備えたカメラネットワークシステムであって、中継装置２０は、隣接しているカメラ１０からカメラ１０における撮像動作および映像信号送信動作に関連するパラメータを含んだカメラ情報を収集して表示装置４０宛に送信し、表示装置４０は、中継装置２０で収集されたカメラ情報に基づいて各カメラ１０の映像信号送信タイミングを決定する。【選択図】図２

Description

本発明は、カメラから出力される映像信号を取り扱うカメラネットワークシステム、中継装置および表示装置に関する。

近年、車両内に構築される車載ネットワーク分野においてもイーサネット（登録商標）化が進んでいる。また、車載カメラを利用した安全運転支援システムの普及も進んでおり、今後は複数のカメラと表示装置をイーサネットで接続して実現された安全運転支援システムを搭載する自動車が増加していくと予想される。

一方、自動車に搭載されるカメラの高性能化も進むと予想され、カメラの高性能化による高画質化に伴い、ネットワークのトラフィックが増加する。また、１台の自動車に搭載されるカメラ数が増加することも予想される。カメラが撮影した映像信号を中継装置経由で表示装置へ送信するシステム構成の場合、各カメラから周期的にバーストで送信される映像信号が中継装置に同じタイミングで到着すると一時的に大量のフレームを受信する必要があるため、中継装置および表示装置が必要とするバッファサイズが増大する。自動車に搭載されるカメラの高画質化が進んだ場合、必要なバッファサイズはさらに増大する。カメラ数が増加した場合にも必要なバッファサイズは増大する。

ここで、特許文献１には、複数のカメラと複数のカメラで撮影された映像を表示する表示装置を含み、各カメラと表示装置は、映像信号を送信すべきカメラおよび映像信号のカメラごとの送信タイミングなどを示す動作モードが複数規定された動作モードテーブルを共有し、表示装置は動作モードを指定することにより各カメラの動作を指示するカメラネットワークシステムが記載されている。特許文献１に記載されたカメラネットワークシステムにおいて、各カメラは、表示装置から指定された動作モードに従ったタイミングで１フレーム分の映像信号を送信する。そのため、各カメラが映像信号を送信するタイミングが同期しないよう動作モードを規定することで、表示装置が大量の映像信号を同時に受信するのを防止できる。

特許第４９８５１６９号公報

映像信号の同期を防ぐためには特許文献１に記載されたカメラネットワークシステムのように、映像信号の送信タイミングを制御する必要がある。しかしながら、特許文献１に記載されたカメラネットワークシステムは、各カメラおよび表示装置が動作モードテーブルを予め保持しておく必要がある。そのため、各カメラからの映像信号送信タイミングを常に適切な値に保つことが難しい。例えば、ネットワークに接続されるカメラの台数に変更が生じた場合およびカメラを高性能なものに交換した場合において、動作モードテーブルの更新作業、すなわち、動作モードを新たに規定して動作モードテーブルに追加する作業、不要となった動作モードを動作モードテーブルから削除する作業、などが発生する。動作モードテーブルの更新の発生に伴い人為的な手間やコストが大きくなる。動作モードテーブルの更新作業において設定ミスなどが発生する可能性もある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、各カメラによる映像信号送信タイミングをネットワーク構成に合わせて変更することが可能なカメラネットワークシステム、すなわち、ネットワーク構成に変更が生じた場合に、各カメラからの映像信号送信タイミングを変更後のネットワーク構成に合わせて最適化することが可能なカメラネットワークシステム、を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数のカメラと、前記カメラから映像信号を取得して表示を行う表示装置と、前記カメラと前記表示装置の間で前記映像信号を中継する中継装置と、を備えたカメラネットワークシステムであって、前記中継装置は、隣接しているカメラから当該カメラにおける撮像動作および映像信号送信動作に関連するパラメータを含んだカメラ情報を収集して表示装置宛に送信し、前記表示装置は、前記中継装置で収集されたカメラ情報に基づいて各カメラの映像信号送信タイミングを決定する、ことを特徴とする。

本発明にかかるカメラネットワークシステムによれば、ネットワーク構成に変更が生じた場合でも各カメラからの映像信号送信タイミングを変更後のネットワーク構成に合わせて最適化することができる、という効果を奏する。

実施の形態１にかかるカメラネットワークシステムの構成例を示す図実施の形態１にかかるカメラネットワークシステムの各装置の動作シーケンスの一例を示す図表示装置が各カメラに対して映像信号の送信を指示するタイミングと各カメラが映像信号を送信するタイミングの関係を示す図カメラ情報テーブルの一例を示す図表示装置情報テーブルの一例を示す図実施の形態２にかかるカメラネットワークシステムの構成例を示す図実施の形態２にかかるカメラネットワークシステムの各装置の動作シーケンスの一例を示す図中継装置情報テーブルの一例を示す図

以下に、本発明の実施の形態にかかるカメラネットワークシステム、中継装置および表示装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかるカメラネットワークシステムの構成例を示す図である。

本実施の形態にかかるカメラネットワークシステムは、撮像対象物を撮像して映像信号を生成するカメラ１０₁、１０₂、１０₃および１０₄と、カメラ１０₁、１０₂、１０₃および１０₄のうち隣接しているカメラから出力される映像信号を取得して他の装置へ中継する中継装置２０₁および２０₂と、カメラ１０₁、１０₂、１０₃および１０₄から出力された映像信号を取得し、取得した映像信号に基づく表示を行う表示装置４０と、を備える。中継装置２０₁および２０₂は例えばレイヤ２スイッチである。図１では、カメラ１０₁から１０₃が中継装置２０₁に接続され、カメラ１０₄が中継装置２０₂に接続されている。また、中継装置２０₁と中継装置２０₂が接続され、中継装置２０₂に表示装置４０が接続されている。なお、図１に示した構成は一例であり、カメラ１０₁から１０₄、中継装置２０₁および２０₂、表示装置４０の接続関係は図示したものに限定されない。カメラおよび中継装置の台数も図示したものに限定されない。また、表示装置４０を複数台としてもよい。表示装置４０は、カメラ１０₁から１０₃が出力する映像信号を中継装置２０₁および２０₂を介して受信する。また、カメラ１０₄が出力する映像信号については中継装置２０₂を介して受信する。

以下の説明において、カメラ１０₁から１０₄を区別する必要がなく、これらに共通の構成、動作などを説明する場合、カメラ１０と記載する。同様に、中継装置２０₁と２０₂を区別する必要がない場合、中継装置２０と記載する。

カメラ１０、すなわちカメラ１０₁から１０₄の構成について説明する。なお、カメラ１０₁から１０₄の構成は同一であり、図１ではカメラ１０₁の構成のみを示している。

カメラ１０は、中継装置２０または表示装置４０である他の装置宛に送信するフレームを自装置と接続されている中継装置２０へ出力する出力制御部１１と、自装置の識別情報、ＩＰアドレス、性能などの情報を含んで構成されているカメラ情報であるノード情報を保持するノード情報保持部１２と、撮影対象物を撮像して映像信号を生成する撮像部１３と、他の装置から送信されたフレームを受信するフレーム受信部１４と、を備える。

上記構成のカメラ１０が有する主要な機能は、自装置と接続されている中継装置２０である隣接する中継装置２０にカメラ情報を通知する機能、隣接する中継装置２０を介して表示装置４０から受信する制御信号をトリガに撮像部１３で撮像を行い、映像信号を生成して表示装置４０宛に送信する機能、である。

中継装置２０、すなわち中継装置２０₁および２０₂の構成について説明する。なお、中継装置２０₁および２０₂の構成は同一であり、図１では中継装置２０₁の構成のみを示している。

中継装置２０は、自装置宛ではないフレームを受信した場合に宛先の装置に向けて転送する転送処理部２１と、カメラ１０から出力されるカメラ情報または表示装置４０から出力される表示装置情報であるノード情報を収集するノード情報収集部２２と、カメラ１０から出力され、ノード情報収集部２２で収集されたカメラ情報が登録されているカメラ情報テーブル２３と、表示装置４０から出力され、ノード情報収集部２２で収集された表示装置情報が登録されている表示装置情報テーブル２４と、カメラ情報テーブル２３または表示装置情報テーブル２４であるノード情報テーブルをカメラ１０または表示装置４０宛に送信するノード情報テーブル送信部２５と、ノード情報テーブル送信部２５が送信するノード情報テーブルを受け取って宛先の装置に向けて出力する出力制御部２６と、を備える。

上記構成の中継装置２０が有する主要な機能は、カメラ１０が隣接している場合はカメラ１０からカメラ情報を収集して表示装置４０宛に送信する機能、表示装置４０が隣接している場合は表示装置４０から表示装置情報を収集し、自装置に隣接している他の中継装置２０のうち、表示装置４０に隣接していない他の中継装置２０へ表示装置情報を送信する機能、である。

表示装置４０は、カメラ１０から受信した映像信号を表示する表示部４１と、中継装置２０またはカメラ１０である他の装置宛に送信するフレームを自装置と接続されている中継装置２０へ出力する出力制御部４２と、カメラ１０を制御するための制御信号である制御フレームを送信する制御信号送信部４３と、中継装置２０から送信されるカメラ情報テーブルであるノード情報テーブルを収集するノード情報テーブル収集部４４と、自装置の識別情報、ＩＰアドレス、などの情報を含んで構成されている表示装置情報であるノード情報を保持するノード情報保持部４５と、各カメラ１０に対して映像信号の送信を指示するタイミングを決定するタイミング算出部４６と、ノード情報テーブル収集部４４が収集したノード情報テーブルからカメラ情報を抽出して保持するカメラ情報保持部４７と、タイミング算出部４６が決定した、カメラ１０ごとの映像信号送信タイミングが登録されている制御タイミングテーブル４８と、を備える。

上記構成の表示装置４０が有する主要な機能は、隣接する中継装置２０に表示装置情報を通知する機能、カメラ１０から送信され、中継装置２０により中継されたカメラ情報を収集する機能、収集したカメラ情報から各カメラ１０の映像信号が重複しないタイミングを決定し、決定したタイミングで各カメラ１０に映像信号の送信を指示する機能、である。

なお、図１では、全てのカメラ１０が中継装置２０に接続され、表示装置４０とカメラ１０は中継装置２０を介して通信する構成としたが、一部のカメラ１０を表示装置４０に直接接続する構成としてもよい。

各カメラ１０が保持しているカメラ情報は、例えば、カメラの解像度、カラーｂｉｔ数、接続している中継装置２０との間のリンク速度である隣接リンク速度など、各カメラ１０による映像信号の送信時間を算出するために必要なパラメータ群、およびカメラの識別情報、ＩＰアドレスなどを含む。カラーｂｉｔ数は、１つのピクセルのカラーを表すビット数である。映像信号の送信時間とは、映像信号送信処理の１回あたりの所要時間であり、表示装置４０がカメラ１０に映像信号の送信を指示してから指示内容に対応する映像信号を受信するまでの時間に相当する。

表示装置４０が保持している表示装置情報は、表示装置４０のＩＰアドレスである。

次に、本実施の形態のカメラネットワークシステムにおける全体動作、具体的には、表示装置４０が各カメラ１０に対して映像信号の送信を指示するタイミングを決定し、決定結果に従って映像信号の送信を指示する動作について、図２を用いて説明する。図２は、実施の形態１にかかるカメラネットワークシステムの各装置の動作シーケンスの一例を示す図である。図３は、表示装置４０が各カメラ１０に対して映像信号の送信を指示するタイミングと各カメラ１０が映像信号を送信するタイミングの関係を示す図である。

本実施の形態のカメラネットワークシステムにおいては、図２に示したステップＳ１からＳ５で示した各手順に従い、表示装置４０が複数のカメラ１０から映像信号を取得する。以下、各ステップについて説明する。

図２に示したように、まず、中継装置２０₁および２０₂が、カメラ１０₁、１０₂、１０₃および１０₄、表示装置４０からノード情報を収集する（ステップＳ１）。

具体的には、中継装置２０₁および２０₂において、ノード情報収集部２２が、各カメラ１０の出力制御部１１から送信されるノード情報であるカメラ情報を受信するとともに、表示装置４０の出力制御部４２から送信されるノード情報である表示装置情報を収集し、収集したカメラ情報はカメラ情報テーブル２３に登録し、収集した表示装置情報は表示装置情報テーブル２４に登録する。図４はカメラ情報テーブル２３の一例を示す図、図５は表示装置情報テーブル２４の一例を示す図である。図４に示したように、カメラ情報テーブル２３には、「ノード」と示されたカメラ１０の識別情報、「ＩＰａｄｄｒ」と示されたカメラ１０のＩＰアドレス、および「ノード情報」が含まれる。ノード情報は、解像度、カラーｂｉｔ数、隣接リンク速度、などを含んで構成されている。隣接リンク速度は、接続している中継装置２０との間のリンク速度を示す。また、図５に示したように、表示装置情報テーブル２４には「ノード」と示された表示装置４０の識別情報、「ＩＰａｄｄｒ」と示された表示装置４０のＩＰアドレスが含まれる。

各カメラ１０および表示装置４０は、ノード情報を周期的に送信する。中継装置２０は、ノード情報を受信した場合、受信したノード情報の送信元のカメラ１０または表示装置４０から過去に取得済のノード情報が存在するか否かを確認し、過去に取得済みのノード情報が存在しない場合、対応するテーブルに追加登録する。すなわち、受信したノード情報がカメラ情報の場合はカメラ情報テーブル２３に追加登録し、受信したノード情報が表示装置情報の場合は表示装置情報テーブル２４に追加登録する。一方、受信したノード情報の送信元のカメラ１０または表示装置４０から過去に取得済のノード情報が存在する場合には、受信したノード情報を取得済みのノード情報に上書きする。または、受信したノード情報と取得済みのノード情報を比較し、両者が一致していない場合、受信したノード情報を取得済みのノード情報に上書する。両者が一致している場合には上書きせずに、受信したノード情報を破棄する。図２に示したように、中継装置２０₁は、カメラ１０₁、１０₂および１０₃からカメラ情報であるノード情報を収集する。中継装置２０₂は、カメラ１０₄からカメラ情報であるノード情報を収集し、表示装置４０から表示装置情報であるノード情報を収集する。

中継装置２０によるノード情報の収集が終了すると、次に、収集したノード情報により表示装置情報テーブル２４を更新した中継装置２０、すなわち、表示装置４０に隣接している中継装置２０₂が、表示装置情報テーブル２４をマルチキャストで送信する（ステップＳ２）。表示装置情報テーブル２４のマルチキャスト送信はノード情報テーブル送信部２５が行う。送信された表示装置情報テーブル２４は、中継装置２０₂と隣接関係にある中継装置２０₁、カメラ１０₄および表示装置４０に到達するが、カメラ１０₄および表示装置４０は受信した表示装置情報テーブル２４を破棄する。中継装置２０₁は、受信した表示装置情報テーブル２４を記憶する。

なお、本実施の形態では、中継装置２０が２台であるため、中継装置２０₂から表示装置情報テーブル２４を受信した中継装置２０₁は表示装置情報テーブル２４を転送しないこととしている。しかし、例えば、カメラ１０₁と中継装置２０₁の間に他の中継装置２０がさらに存在する構成も考えられる。そのような構成の場合、中継装置２０₁は、中継装置２０₂から受信した表示装置情報テーブル２４をマルチキャストで再送信する。中継装置２０₁は、他の中継装置２０がさらに存在するか否かに関係なく、中継装置２０₂から受信した表示装置情報テーブル２４をマルチキャストで必ず再送信するようにしてもよい。

次に、中継装置２０₁および２０₂は、保持しているカメラ情報テーブル２３をユニキャストで表示装置４０へ送信する（ステップＳ３）。中継装置２０₁および２０₂において、カメラ情報テーブル２３の送信はノード情報テーブル送信部２５が出力制御部２６を介して行う。

なお、中継装置２０₁および２０₂は、ステップＳ１およびＳ２を実行したことにより、表示装置４０のＩＰアドレスを知ることができる。すなわち、中継装置２０₂はステップＳ１で表示装置４０から表示装置情報を受信することにより表示装置４０のＩＰアドレスを知ることができ、中継装置２０₁はステップＳ２で中継装置２０₂から表示装置情報テーブル２４を受信することにより表示装置４０のＩＰアドレスを知ることができる。

中継装置２０₁および２０₂は、保持しているカメラ情報テーブル２３に変更が生じたか否かを監視し、変更が生じた場合にカメラ情報テーブル２３を表示装置４０へ送信すればよい。変更が生じたときにのみカメラ情報テーブル２３を送信するようにした場合、トラフィックが不必要に増加するのを防止できる。また、中継装置２０における送信処理および表示装置４０における受信処理の実行回数が増加するのを防止して処理負荷の上昇を抑えることができるとともに、消費電力の上昇を抑えることができる。

表示装置４０は、中継装置２０₁および２０₂からカメラ情報テーブル２３を受信すると、受信した各カメラ情報テーブル２３に登録されているカメラ情報に基づいて、制御信号送信タイミングを計算する（ステップＳ４）。制御信号送信タイミングとは、システム内の各カメラ１０に対して映像信号の送信指示を示す制御信号を送信するタイミングである。表示装置４０においては、ノード情報テーブル収集部４４がカメラ情報テーブル２３を収集し、カメラ情報保持部４７で保持する。制御信号送信タイミングはタイミング算出部４６が算出し、算出された制御信号送信タイミングは制御タイミングテーブル４８に登録される。

表示装置４０のタイミング算出部４６は、各カメラ１０のカメラ情報に基づいて、既定の１映像送信周期内での各カメラ１０の映像信号送信時間を計算し、各カメラ１０の映像信号送信時間が重複しないよう制御信号の送信タイミングを計算する（図３参照）。映像送信周期は、各カメラ１０がバーストで映像信号を送信する周期であり、本実施の形態のカメラネットワークシステムではカメラ１０の各々における映像送信周期が同一であることを前提としている。制御信号の送信タイミングを算出する動作の具体例を示す。タイミング算出部４６は、カメラ１０₁のカメラ情報に基づき図３の（１）に示したカメラ１０₁映像信号送信時間を算出する。同様に、カメラ１０₂のカメラ情報に基づき図３の（２）に示したカメラ１０₂映像信号送信時間を算出し、カメラ１０₃のカメラ情報に基づき図３の（３）に示したカメラ１０₃映像信号送信時間を算出し、カメラ１０₄のカメラ情報に基づき図３の（４）に示したカメラ１０₄映像信号送信時間を算出する。そして、カメラ１０₁、１０₂、１０₃および１０₄の各々の映像信号送信時間を時間軸上に並べ、カメラ１０₁、１０₂、１０₃および１０₄に対して映像信号送信指示を示す制御信号を送信するタイミングを決定する。図３に示したＳ５１からＳ５５が制御信号の送信タイミングを示している。また、Ｓ５１からＳ５４は図２に示したＳ５１からＳ５４と対応している。カメラ情報には、解像度、カラーｂｉｔ数など、カメラで生成される映像信号のサイズを算出するために必要な情報が含まれるとともに、データ送信の所要時間を算出するために必要な隣接リンク速度情報が含まれている。そのため、タイミング算出部４６は、カメラ１０₁から１０₄の各々の映像信号送信時間をカメラ情報に基づいて算出することができる。具体的には、タイミング算出部４６は、解像度、カラーｂｉｔなどの情報と、映像信号を送信するフレームの構成、例えば、ヘッダなどのオーバーヘッド部分のサイズ、とに基づいて、カメラ１０から実際に送信される総データ量を算出し、総データ量を隣接シンク速度で除することにより、映像信号送信時間を算出する。

表示装置４０は、タイミング算出部４６による制御信号送信タイミングの算出が終了すると、カメラ１０₁、１０₂、１０₃および１０₄から映像信号を受信する（ステップＳ５）。具体的には、表示装置４０の制御信号送信部４３が、タイミング算出部４６で算出され、制御タイミングテーブル４８に登録されている制御信号送信タイミングに従い、カメラ１０₁、１０₂、１０₃および１０₄へ制御信号を送信する（ステップＳ５１からＳ５４）。なお、制御信号送信部４３は、制御信号をカメラ１０₁、１０₂、１０₃および１０₄へ個別に送信する。カメラ１０₁、１０₂、１０₃および１０₄においては、フレーム受信部１４が表示装置４０から制御信号を受信し、制御信号が映像信号の送信を指示するものである場合、撮像部１３が撮像を行って映像信号を生成し、出力制御部１１が映像信号を表示装置４０宛に送信する。各カメラ１０の映像送信周期は同一であるため、表示装置４０が各カメラ１０に対して制御信号を一旦送信した後は各カメラ１０が映像送信周期に従って周期的に映像信号を送信するようにしても構わないが、各カメラ１０の内部クロックには誤差が存在し、時間の経過とともに、各カメラ１０の映像信号送信タイミングにズレが生じてしまう。そのため、表示装置４０は、定期的に、各カメラ１０へ制御信号を送信してタイミングのズレを補正するのが望ましい。カメラ１０の各々への制御信号の送信は１映像送信周期ごとに行ってもよいし、１映像送信周期の整数倍の周期で行ってもよい。また、映像送信周期に基づかない周期、例えば、１分周期、５分周期、などとしてもよい。

なお、システム内のカメラ１０の台数、各カメラ１０の映像信号送信時間、映像送信周期の関係から、各カメラ１０の映像信号送信時間が重複しないよう制御信号の送信タイミングを計算し、各カメラ１０からの映像信号が表示装置４０に到着するタイミングを完全に分散させることが難しい場合も考えられる。そのような場合、表示装置４０のタイミング算出部４０は、各カメラ１０の映像信号送信時間が重なり合うことを許容した上で、各カメラ１０からの映像信号が表示装置４０に到着するタイミングがなるべく分散するよう、各カメラ１０へ制御信号を送信するタイミングを計算する。

本実施の形態では中継装置２０が複数の場合について説明したが、中継装置２０を１台としても構わない。中継装置２０が１台の場合の動作シーケンスは図２に示したものと同様である。

以上のように、本実施の形態のカメラネットワークシステムにおいて、カメラ１０はカメラ情報を隣接している中継装置２０へ周期的に送信し、表示装置４０は表示装置情報を隣接している中継装置２０へ送信する。表示装置４０に隣接している中継装置２０は、表示装置４０に隣接していない他の中継装置２０へ表示装置情報を転送してシステム内の全ての中継装置２０が表示装置情報を保持するようにする。また、各中継装置２０は、隣接しているカメラ１０の各々から取得したカメラ情報を表示装置４０へ送信し、表示装置４０は、中継装置２０を介して各カメラ１０から取得したカメラ情報に基づいて、各カメラ１０への制御信号送信タイミングを決定する。これにより、表示装置４０は、カメラ１０への制御信号送信タイミングを柔軟に変更することができる。例えば、あるカメラ１０が解像度の異なるカメラ１０に交換されるなどしてカメラネットワークシステムの構成に変更が生じた場合に、各カメラ１０からの映像信号送信タイミングを変更後のシステム構成に合わせて最適化することができる。よって、表示装置４０へのカメラ情報の設定が不要になり、人為的なコストを削減することができる。

実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２にかかるカメラネットワークシステムの構成例を示す図である。

本実施の形態にかかるカメラネットワークシステムは、図１に示した実施の形態１にかかるカメラネットワークシステムの中継装置２０₁，２０₂および表示装置４０を中継装置２０ａ₁，２０ａ₂および表示装置４０ａに置き換えたものである。図６においては、図１に示した実施の形態１にかかるカメラネットワークシステムと共通の部分に図１と同じ符号を付している。実施の形態１にかかるカメラネットワークシステムと共通の部分については説明を省略する。

実施の形態１では、表示装置４０が各カメラ１０のカメラ情報を収集して各カメラ１０への制御信号送信タイミングを決定していたが、本実施の形態では、表示装置４０ａに隣接する中継装置２０ａ₂が各カメラ１０のカメラ情報を収集して各カメラ１０への制御信号送信タイミングを決定する。表示装置４０ａに隣接し、制御信号の送信タイミングを決定する中継装置２０ａ₂をマスター中継装置とする。

表示装置４０ａは、図１に示した実施の形態１の表示装置４０から制御信号送信部４３、ノード情報テーブル収集部４４、タイミング算出部４６、カメラ情報保持部４７および制御タイミングテーブル４８を削除した構成となっている。

中継装置２０ａ₁および２０ａ₂は、図１に示した実施の形態１の中継装置２０₁および２０₂に対してタイミング算出部２７、制御タイミングテーブル２８、制御信号送信部２９および中継装置情報テーブル３０を追加した構成となっている。

タイミング算出部２７は、実施の形態１の表示装置４０が備えているタイミング算出部４６に相当し、各カメラ１０に対して映像信号の送信を指示するタイミングを決定する。制御タイミングテーブル２８は、実施の形態１の表示装置４０が備えている制御タイミングテーブル４８に相当し、タイミング算出部２７が決定した、カメラ１０ごとの映像信号送信タイミングが登録されたテーブルである。制御信号送信部２９は、実施の形態１の表示装置４０が備えている制御信号送信部４３に相当し、カメラ１０を制御するための制御信号である制御フレームを送信する。中継装置情報テーブル３０は、自装置の中継装置情報が登録されたテーブルである。中継装置情報は、自装置のＩＰアドレスなどを含んで構成されている。

次に、本実施の形態のカメラネットワークシステムにおける全体動作、具体的には、マスター中継装置である中継装置２０ａ₂が各カメラ１０に対して映像信号の送信を指示するタイミングを決定し、決定結果に従って映像信号の送信を指示する動作について、図７を用いて説明する。図７は、実施の形態２にかかるカメラネットワークシステムの各装置の動作シーケンスの一例を示す図である。図７では、図２に示した動作シーケンス、すなわち、実施の形態１にかかるカメラネットワークシステムの各装置の動作シーケンスと共通の処理に同じステップ番号を付している。

本実施の形態のカメラネットワークシステムにおいては、図７に示したステップＳ１およびステップＳ２ａからＳ５ａで示した各手順に従い、マスター中継装置が複数のカメラ１０から映像信号を取得して表示装置４０ａへ転送する。以下、実施の形態１と異なるステップＳ２ａからＳ５ａについて説明する。

本実施の形態のカメラネットワークシステムにおいては、ステップＳ１の処理が終了した後、中継装置２０ａ₂が、自装置の中継装置情報であるマスター中継装置情報を隣接している表示装置４０ａ、中継装置２０ａ₁およびカメラ１０₄へマルチキャストで送信する（ステップＳ２ａ）。図８は、中継装置２０ａ₁および２０ａ₂が保持している中継装置情報テーブル３０の一例を示す図である。中継装置情報テーブル３０には「ノード」と示された識別情報、「ＩＰａｄｄｒ」と示されたＩＰアドレスが含まれ、これらの情報が中継装置情報に相当する。マスター中継装置情報のマルチキャスト送信は、出力制御部２６が行う。

次に、中継装置２０ａ₁が、保持しているカメラ情報テーブル２３をユニキャストで中継装置２０ａ₂へ送信する（ステップＳ３ａ）。中継装置２０ａ₁において、カメラ情報テーブル２３の送信はノード情報テーブル送信部２５が出力制御部２６を介して行う。

中継装置２０ａ₂は、中継装置２０ａ₁からカメラ情報テーブル２３を受信すると、受信したカメラ情報テーブル２３に登録されているカメラ情報およびステップＳ１で取得済みのカメラ情報に基づいて、制御信号送信タイミングを計算する（ステップＳ４ａ）。中継装置２０ａ₂においては、ノード情報収集部２２がカメラ情報テーブル２３を収集する。制御信号送信タイミングはタイミング算出部２７が算出し、算出された制御信号送信タイミングは制御タイミングテーブル２８に登録される。タイミング算出部２７は、実施の形態１の表示装置４０が備えているタイミング算出部４６と同様の手順で制御信号送信タイミングを算出する。

中継装置２０ａ₂は、タイミング算出部２７による制御信号送信タイミングの算出が終了すると、カメラ１０₁、１０₂、１０₃および１０₄から映像信号を受信し、受信した映像信号を表示装置４０ａに転送する（ステップＳ５ａ）。具体的には、中継装置２０ａ₂の制御信号送信部２９が、タイミング算出部２７で算出され、制御タイミングテーブル２８に登録されている制御信号送信タイミングに従い、カメラ１０₁、１０₂、１０₃および１０₄へ制御信号を送信する。なお、制御信号送信部２９は、制御信号をカメラ１０₁、１０₂、１０₃および１０₄へ個別に送信する。この制御信号を受信したカメラ１０₁、１０₂、１０₃および１０₄では、撮像部１３が撮像を行って映像信号を生成し、出力制御部１１が映像信号を中継装置２０ａ₂宛に送信する。映像信号を受信した中継装置２０ａ₂では、転送処理部２１が、カメラ１０₁から１０₄より受信した映像信号を表示装置４０ａへ転送する。

以上のように、本実施の形態のカメラネットワークシステムにおいては、表示装置４０ａに隣接している中継装置２０ａ₂がマスター中継装置として動作し、カメラ１０₁、１０₂、１０₃および１０₄のカメラ情報を収集して各カメラ１０への制御信号送信タイミングを決定する。また、決定したタイミングで各カメラ１０に映像信号の送信を指示し、各カメラ１０から送信されてきた映像信号を表示装置４０ａへ転送する。これにより、実施の形態１と同様に、カメラ１０への制御信号送信タイミングを柔軟に変更することができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１０₁，１０₂，１０₃，１０₄ カメラ、１１，２６，４２出力制御部、１２，４５ノード情報保持部、１３撮像部、１４フレーム受信部、２０₁，２０₂，２０ａ₁，２０ａ₂ 中継装置、２１転送処理部、２２ノード情報収集部、２３カメラ情報テーブル、２４表示装置情報テーブル、２５ノード情報テーブル送信部、２７，４６タイミング算出部、２８，４８制御タイミングテーブル、２９，４３制御信号送信部、３０中継装置情報テーブル、４０，４０ａ表示装置、４１表示部、４４ノード情報テーブル収集部、４７カメラ情報保持部。

Claims

複数のカメラと、前記カメラから映像信号を取得して表示を行う表示装置と、前記カメラと前記表示装置の間で前記映像信号を中継する中継装置と、を備えたカメラネットワークシステムであって、
前記中継装置は、隣接しているカメラから当該カメラにおける撮像動作および映像信号送信動作に関連するパラメータを含んだカメラ情報を収集して表示装置宛に送信し、
前記表示装置は、前記中継装置で収集されたカメラ情報に基づいて各カメラの映像信号送信タイミングを決定する、
ことを特徴とするカメラネットワークシステム。
前記複数のカメラの各々は、隣接している中継装置へ前記カメラ情報を周期的に送信し、
前記中継装置は、隣接しているカメラから周期的に送られてくる前記カメラ情報の内容が変更された場合に内容が変更された前記カメラ情報を前記表示装置宛に送信する、
ことを特徴とする請求項１に記載のカメラネットワークシステム。
前記表示装置は、前記中継装置へ自装置のＩＰアドレスを周期的に通知し、
前記複数のカメラの各々は、隣接している中継装置へ前記カメラ情報を周期的に送信し、
前記中継装置は、前記表示装置から前記ＩＰアドレスが初めて通知されてきた後に前記カメラ情報を前記表示装置宛に送信する処理を開始し、以後、隣接しているカメラから周期的に送られてくる前記カメラ情報の内容が変更された場合に、内容が変更された前記カメラ情報を前記表示装置宛に送信する、
ことを特徴とする請求項１に記載のカメラネットワークシステム。
複数のカメラと、前記カメラから映像信号を取得して表示を行う表示装置と、前記カメラと前記表示装置の間で前記映像信号を中継する中継装置と、を備えたカメラネットワークシステムであって、
前記中継装置は、前記複数のカメラの各々から、各カメラにおける撮像動作および映像信号送信動作に関連するパラメータを含んだカメラ情報を収集し、収集したカメラ情報に基づいて、各カメラの映像信号送信タイミングを決定し、決定した映像信号送信タイミングで各カメラに映像信号の送信を指示し、各カメラから送信されてきた映像信号を前記表示装置へ転送する、
ことを特徴とするカメラネットワークシステム。
前記中継装置が複数の場合、
複数の中継装置の各々は隣接しているカメラから前記カメラ情報を収集し、
前記表示装置に隣接している中継装置である第１の中継装置は、前記表示装置に隣接していない中継装置である第２の中継装置で収集されたカメラ情報を前記第２の中継装置の各々から取得して前記映像信号送信タイミングを決定し、決定した映像信号送信タイミングで各カメラに映像信号の送信を指示する、
ことを特徴とする請求項４に記載のカメラネットワークシステム。
前記第２の中継装置は、前記カメラ情報を隣接しているカメラから周期的に取得し、取得したカメラ情報が過去に取得済のカメラ情報と異なる場合、前記取得したカメラ情報を前記第１の中継装置へ送信する、
ことを特徴とする請求項５に記載のカメラネットワークシステム。
前記カメラ情報は、カメラ解像度、カラーｂｉｔ数、隣接している中継装置との間のリンク速度を含む情報であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載のカメラネットワークシステム。
複数のカメラと、前記カメラから映像信号を取得して表示を行う表示装置と、前記カメラと前記表示装置の間で前記映像信号を中継する中継装置と、を備えたカメラネットワークシステムにおける前記中継装置であって、
前記表示装置に隣接している場合、前記複数のカメラの各々から、各カメラにおける撮像動作および映像信号送信動作に関連するパラメータを含んだカメラ情報を収集し、収集したカメラ情報に基づいて、各カメラの映像信号送信タイミングを決定し、決定した映像信号送信タイミングで各カメラに映像信号の送信を指示し、各カメラから送信されてきた映像信号を前記表示装置へ転送する、
ことを特徴とする中継装置。
前記表示装置に隣接していない場合、隣接しているカメラから当該カメラにおける撮像動作および映像信号送信動作に関連するパラメータを含んだカメラ情報を収集し、前記表示装置に隣接している他の中継装置へ前記収集したカメラ情報を送信する、
ことを特徴とする請求項８に記載の中継装置。
前記表示装置に隣接していない場合、隣接しているカメラから当該カメラにおける撮像動作および映像信号送信動作に関連するパラメータを含んだカメラ情報を周期的に取得し、取得したカメラ情報が以前に取得済のカメラ情報と異なる場合、前記取得したカメラ情報を前記表示装置に隣接している他の中継装置へ送信する、
ことを特徴とする請求項８に記載の中継装置。
前記カメラ情報は、カメラ解像度、カラーｂｉｔ数、隣接している中継装置との間のリンク速度を含む情報であることを特徴とする請求項８、９または１０に記載の中継装置。
複数のカメラと、前記カメラから映像信号を取得して表示を行う表示装置と、前記カメラと前記表示装置の間で前記映像信号を中継する中継装置と、を備えたカメラネットワークシステムにおける前記表示装置であって、
前記中継装置が前記中継装置に隣接しているカメラから取得した、前記中継装置に隣接しているカメラにおける撮像動作および映像信号送信動作に関連するパラメータを含んだカメラ情報、を前記中継装置から収集し、当該収集したカメラ情報に基づいて、前記複数のカメラの映像信号送信タイミングを決定する、
ことを特徴とする表示装置。
前記カメラ情報は、カメラ解像度、カラーｂｉｔ数、隣接している中継装置との間のリンク速度を含む情報であることを特徴とする請求項１２に記載の表示装置。