JP3162152U - ネットワークカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストが安価である上に、構築が容易なネットワークカメラを提供する。【解決手段】ネットワークカメラ１は、映像情報をキャプチャするイメージセンサユニット１０と、映像情報をデジタルビデオ信号に変換するデジタル映像処理ユニット１１と、デジタルビデオ信号を符号化し、シリアルビデオデータストリームを生成するシリアルデータ符号化ユニット１２と、シリアルビデオデータストリームをシリアルネットワークデータパケットへ変換するネットワーク制御ユニット１３とを備える。【選択図】図１

Description

本考案は、ネットワークカメラに関し、特に、ネットワークを介してオーディオビデオ信号を伝達するネットワークカメラに関する。

ネットワークカメラは、イメージセンサからの信号をデジタル化してからビデオストリームに生成し、ＵＳＢデータ転送線を介してコンピュータへ伝送する。ユーザは、ネットワークカメラに接続されたコンピュータにより、ネットワークカメラが撮影した映像を見たり、コンピュータ内のネットワークアプリケーションプログラムを用いてカメラが撮影した映像を所定の他のコンピュータへ伝送したりすることができる。

一般に上述のネットワークカメラは、ＵＳＢデータ転送線を介してコンピュータと接続される外付け型であるが、高機能なノート型パソコンのように内蔵されているものもある。しかし、外付け型ネットワークカメラ又は内蔵型ネットワークカメラであっても、使用可能な距離には限界があり、ネットワークカメラは装置毎に１台しか使用できないため不便であった。また、内蔵型ネットワークカメラは、視野角が固定されているため、異なる方向を撮像する際には、ノート型パソコン全体をユーザ自らが移動させなければならないため不便であった。さらに、外付け型ネットワークカメラの使用可能な範囲は、ＵＳＢ転送線の長さにより制限された。従来のＵＳＢ転送線は５ｍまでしか使用できず、５ｍを超えた場合、使用することができなかった。そのため、従来のネットワークカメラは、その設置位置又は応用方式に限界があるという問題があった。

上述の問題を解決するために、例えば、標準のＲＪ−４５ネットワークコネクタで接続し、ネットワーク又はインターネットを利用し、遠隔映像を見たり録画したりすることができるＩＰネットワークカメラと呼ばれるネットワークカメラが開発されている。遠隔地のクライアントは、インターネットに接続し、ＷｅｂブラウザによりＩＰネットワークカメラのＩＰアドレスを入力することにより映像を見ることができ、インターネット、ＬＡＮ、ＷＬＡＮなど様々なネットワークアーキテクチャに適用することができる。このＩＰネットワークカメラには、ネットワークを介して遠隔地で監視したり、録画したりすることができるように、ＩＰアドレスが割り当てられている。

しかし、ＩＰネットワークカメラは、多機能であるため、様々な種類の高機能チップ（例えば、画像圧縮チップ、ネットワークコントロールチップ、メモリなど）を使用する必要があったため、製造コストが多くかかって商品価格が高かった。さらに、一般のユーザにとって、装置の設置にはネットワークに関する知識が必要であったため容易でなかった。

そのため、製造コストが安価である上に、装置の設置が容易なネットワークインタフェースを有し、オーディオビデオ信号を伝送することができるネットワークカメラが求められていた。

本考案は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本考案は、製造コストが安価である上に、構築が容易なネットワークカメラを提供することを目的とする。

前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 映像情報をキャプチャするイメージセンサユニットと、前記映像情報をデジタルビデオ信号に変換するデジタル映像処理ユニットと、前記デジタルビデオ信号を符号化し、シリアルビデオデータストリームを生成するシリアルデータ符号化ユニットと、前記シリアルビデオデータストリームをシリアルネットワークデータパケットへ変換するネットワーク制御ユニットと、を備えることを特徴とするネットワークカメラである。

＜２＞ 音声情報をキャプチャするオーディオセンサユニットと、前記音声情報をデジタルオーディオ信号に変換するデジタルオーディオ処理ユニットと、をさらに備え、前記シリアルデータ符号化ユニットは、前記デジタルビデオ信号及び前記デジタルオーディオ信号を符号化し、シリアルオーディオビデオデータストリームを生成し、前記ネットワーク制御ユニットにより前記シリアルオーディオビデオデータストリームをシリアルオーディオビデオデータパケットへ変換する前記＜１＞に記載のネットワークカメラである。

＜３＞ 前記デジタル映像処理ユニットは、前記映像情報を圧縮し、デジタルビデオ信号を生成する前記＜１＞に記載のネットワークカメラである。

＜４＞ 前記ネットワーク制御ユニットは、有線ネットワーク又は無線ネットワークを介して少なくとも１つのデータ処理装置に接続されている前記＜１＞に記載のネットワークカメラである。

＜５＞ 前記データ処理装置は、コンピュータ、携帯電話又はパーソナルデジタルアシスタントである前記＜４＞に記載のネットワークカメラである。

＜６＞ 前記シリアルデータ符号化ユニットは、前記シリアルデータストリームに前記データ処理装置のデバイスドライバを整合させる前記＜４＞に記載のネットワークカメラである。

＜７＞ 前記有線ネットワーク又は前記無線ネットワークのアーキテクチャは、イントラネットである前記＜４＞に記載のネットワークカメラである。

＜８＞ 前記データ処理装置は、接続プログラムを介して前記ネットワーク制御ユニットに接続され、シリアルネットワーク信号パケットをキャプチャする前記＜４＞に記載のネットワークカメラである。

＜９＞ 前記シリアルデータ符号化ユニットは、シリアルバスを介して前記シリアルビデオデータストリームを前記ネットワーク制御ユニットへ伝送する前記＜１＞に記載のネットワークカメラである。

本考案によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、製造コストが安価である上に、構築が容易なネットワークカメラを提供することができる。

図１は、本考案の一実施形態によるネットワークカメラの基本アーキテクチャを示すブロック図である。 図２は、本考案の一実施形態によるネットワークカメラのアーキテクチャを示すブロック図である。 図３は、本考案の一実施形態によるネットワークカメラをイントラネットに応用するときの状態を示す模式図である。

以下、本考案の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本考案が限定されるものではない。

図１に示すように、本考案の一実施形態によるネットワークカメラ１は、イメージセンサユニット１０、デジタル映像処理ユニット１１、シリアルデータ符号化ユニット１２、ネットワーク制御ユニット１３及びレンズ１４を有する。

イメージセンサユニット１０は、映像情報をキャプチャするために用い、様々な外部の映像をキャプチャすることができるイメージセンサチップ（例えば、ＣＭＯＳ又はＣＣＤ）でもよい。

デジタル映像処理ユニット１１は、イメージセンサユニット１０と電気的に接続され、イメージセンサユニット１０が得た映像情報を変換して圧縮し、デジタルビデオ信号に生成する。デジタル映像処理ユニット１１は、アナログ映像情報をデジタルビデオ信号へ変換したり、ビデオ信号を圧縮して伝送規格を変換したりすることができるアナログ−デジタル変換機能を備えたビデオマイクロチップを有していてもよい。

シリアルデータ符号化ユニット１２は、デジタル映像処理ユニット１１と電気的に接続され、デジタルビデオ信号を符号化し、オペレーティングシステムに適合するシリアルデータストリームを生成することにより、周辺装置をコンピュータに接続した際にデバイスドライバをインストールする必要がないため、データ伝送の利便性を高めることができる。
シリアルデータ符号化ユニット１２は、シリアルデータストリームへデータ処理装置のデバイスドライバを整合させるため、ネットワークカメラをコンピュータに接続する際、ネットワークカメラのデバイスドライバを他にインストールする必要がない。

ネットワーク制御ユニット１３は、シリアルデータストリームをパケット化するために用いる。
ネットワーク制御ユニット１３は、一般のネットワークチップではなく、特定のストリーム形式のデータをネットワーク伝送型のパケット形式に変換する。即ち、シリアルデータストリームをパケット形式に変換し、ネットワークを介してクライアント側のコンピュータへ送信する。

レンズ１４は、映像情報をキャプチャする光学機能を備える。

実際の操作では、まず、イメージセンサユニット１０は、レンズ１４を介して外部の映像情報をキャプチャする。続いて、デジタル映像処理ユニット１１により、映像情報をデジタルビデオ信号に変換して圧縮した後、シリアルデータ符号化ユニット１２によりデジタルビデオ信号を符号化してシリアルビデオデータストリームを生成し、ネットワーク制御ユニット１３によりパケット形式のネットワーク信号へ変換する。

本考案の一実施形態によるネットワークカメラは、音声情報をキャプチャするために用いるオーディオセンサユニットと、音声情報を変換して圧縮し、デジタルオーディオ信号へ変換するデジタルオーディオ処理ユニットとを有する。
シリアルデータ符号化ユニット１２は、デジタルビデオ信号及びデジタルオーディオ信号を符号化してシリアルデータストリームを生成し、ネットワーク制御ユニット１３により、シリアルビデオデータストリームをパケット形式のオーディオビデオネットワークデータストリームへ変換する。続いて、クライアント側のコンピュータでパケットを復号化すると、ネットワークカメラ側のビデオデータ及びオーディオデータを得ることができる。

本考案の他の実施形態では、上述のネットワーク制御ユニット１３が、有線ネットワーク又は無線ネットワークを介し、少なくとも１つのデータ処理装置に接続されてもよい。データ処理装置は、コンピュータ、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント又はその他データ処理及びネットワーク機能を備えた装置でもよい。

図２に示すように、本考案の一実施形態によるネットワークカメラ２は、ネットワークシステム３と接続され、イメージセンサ２０、オーディオセンサ２１、マイクロプロセッサチップ２２、ネットワーク信号制御チップ２３及びレンズ２４を有する。
マイクロプロセッサチップ２２は、デジタル信号変換ユニット２２０及びシリアルデータ符号化ユニット２２１を有する。

イメージセンサ２０及びオーディオセンサ２１は、映像情報及び音声情報をキャプチャするために用いるが、ここではその機能は詳しく述べない。本実施形態は、マイクロプロセッサチップ２２を利用し、映像情報及び音声情報の変換及び圧縮を行い、ストリームデータを符号化する。
図２に示すように、マイクロプロセッサチップ２２は、デジタル信号変換ユニット２２０及びシリアルデータ符号化ユニット２２１を有する。デジタル信号変換ユニット２２０は、映像情報及び音声情報をデジタル信号に変換してから、シリアルデータ符号化ユニット２２１により圧縮及び符号化を行い、クライアント側のコンピュータに適合するデバイスドライバを整合させてシリアルオーディオビデオデータストリームを生成し、ネットワーク信号制御チップ２３により、パケット形式のネットワーク信号に変換する。

上述の方式により、クライアント側のコンピュータは、ネットワークシステム３を介してネットワークカメラ２と接続されている。例えば、ＲＪ−４５ネットワークコネクタによりネットワークカメラ２と接続され、ハブ、ルータ、ブリッジなどと組み合わせることにより、ネットワークカメラ２からコンピュータまでの距離を大幅に延ばすことができる。そのため、例えば、イントラネットの場合、ネットワークカメラ２からコンピュータまでの距離がビル数棟分離れていても通信することができる。

ネットワーク信号制御チップ２３は、有線ネットワーク又は無線ネットワークを介し、少なくとも１つのデータ処理装置に接続する。
データ処理装置は、アプリケーションソフトウェアを介し、ネットワーク制御ユニットに接続され、カメラが出力するネットワーク信号を受信する。

他の実施形態では、上述のシリアルデータ符号化ユニット２２１は、シリアルバスを介し、符号化したデータ信号をネットワーク信号制御チップ２３へ伝送する。

図３は、本考案の一実施形態によるネットワークカメラをイントラネットに応用したときの状態を示すアーキテクチャである。図３に示すように、本実施形態のネットワークカメラ２Ａ，２Ｂは、イントラネット３’を介し、アプリケーションプログラム（接続プログラム）４１を有するユーザのコンピュータ４に接続する。

実際には、まず、ユーザによりコンピュータ４のアプリケーションプログラム４１が起動されると、アプリケーションプログラム４１はイントラネット３’（ローカルエリアネットワークとも称される）の中に、接続されているネットワークカメラの有無を探し始める。続いて、接続されているネットワークカメラ２Ａ，２Ｂがある場合、ソフトウェアのユーザ操作インタフェースで表示する。ユーザのコンピュータ４は、イントラネット３’を介して接続された所定のネットワークカメラから、オーディオビデオデータパケットを得る。その後、ユーザのコンピュータ４により、オーディオビデオデータパケットを復号化してデータを取得し、アプリケーションプログラム４１によりデータを実行し、ユーザのコンピュータ４の出力装置（モニタ又はスピーカ）により、遠隔地にあるネットワークカメラのビデオデータを表示したり、オーディオデータを出力したりする。

本考案のネットワークカメラは、オペレーティングシステムの標準的なストリーム形式の信号をパケット形式のネットワーク信号に変換した後、ネットワークシステムを介し、ネットワークカメラがキャプチャしたビデオ信号及びオーディオ信号をユーザ側のコンピュータ装置へ伝送することができる。これにより、ネットワークカメラを取り付けたり使用したりするときの利便性を大幅に高めることができる。また、本考案のネットワークカメラは、従来のＩＰネットワークカメラのアーキテクチャと異なり、高価な高機能チップを使用する必要が無いため、ネットワークカメラの製造コストを低減させることができる。

当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本考案の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本考案を限定するものではない。本考案の趣旨と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の実用新案登録請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

１ ネットワークカメラ
２ ネットワークカメラ
２Ａ ネットワークカメラ
２Ｂ ネットワークカメラ
３ ネットワークシステム
３’ イントラネット
４ ユーザのコンピュータ
１０ イメージセンサユニット
１１ デジタル映像処理ユニット
１２ シリアルデータ符号化ユニット
１３ ネットワーク制御ユニット
１４ レンズ
２０ イメージセンサ
２１ オーディオセンサ
２２ マイクロプロセッサチップ
２３ ネットワーク信号制御チップ
２４ レンズ
４１ アプリケーションプログラム（接続プログラム）
２２０ デジタル信号変換ユニット
２２１ シリアルデータ符号化ユニット

Claims (9)

1. 映像情報をキャプチャするイメージセンサユニットと、
   前記映像情報をデジタルビデオ信号に変換するデジタル映像処理ユニットと、
   前記デジタルビデオ信号を符号化し、シリアルビデオデータストリームを生成するシリアルデータ符号化ユニットと、
   前記シリアルビデオデータストリームをシリアルネットワークデータパケットへ変換するネットワーク制御ユニットと、を備えることを特徴とするネットワークカメラ。
2. 音声情報をキャプチャするオーディオセンサユニットと、
   前記音声情報をデジタルオーディオ信号に変換するデジタルオーディオ処理ユニットと、をさらに備え、
   前記シリアルデータ符号化ユニットは、前記デジタルビデオ信号及び前記デジタルオーディオ信号を符号化し、シリアルオーディオビデオデータストリームを生成し、前記ネットワーク制御ユニットにより前記シリアルオーディオビデオデータストリームをシリアルオーディオビデオデータパケットへ変換する請求項１に記載のネットワークカメラ。
3. 前記デジタル映像処理ユニットは、前記映像情報を圧縮し、デジタルビデオ信号を生成する請求項１に記載のネットワークカメラ。
4. 前記ネットワーク制御ユニットは、有線ネットワーク又は無線ネットワークを介して少なくとも１つのデータ処理装置に接続されている請求項１に記載のネットワークカメラ。
5. 前記データ処理装置は、コンピュータ、携帯電話又はパーソナルデジタルアシスタントである請求項４に記載のネットワークカメラ。
6. 前記シリアルデータ符号化ユニットは、前記シリアルデータストリームに前記データ処理装置のデバイスドライバを整合させる請求項４に記載のネットワークカメラ。
7. 前記有線ネットワーク又は前記無線ネットワークのアーキテクチャは、イントラネットである請求項４に記載のネットワークカメラ。
8. 前記データ処理装置は、接続プログラムを介して前記ネットワーク制御ユニットに接続され、シリアルネットワーク信号パケットをキャプチャする請求項４に記載のネットワークカメラ。
9. 前記シリアルデータ符号化ユニットは、シリアルバスを介して前記シリアルビデオデータストリームを前記ネットワーク制御ユニットへ伝送する請求項１に記載のネットワークカメラ。