JP4002413B2 - ネットワーク撮像装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数台のカメラとコントローラとからなるネットワーク撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタルカメラやデジタルビデオカメラなど画像データや音声データを扱う機器の高画質化，高機能化が著しく進んでおり、それに伴なって扱う画像データや音声データの規模が大きくなっている。一方、それらの機器をIEEE１394やLANで接続し、画像データや音声データを様々な機器で利用するために、ネットワーク化が進んでいる。さらに、複数台のカメラからなる監視カメラシステムなどにおいては、リアルタイムに画像データや音声データを転送することが要求される。
【０００３】
リアルタイムで画像データや音声データを転送することを要求されるネットワークにおいては、ネットワークのトラフィック調整が必要である。例えば、特開平11−3１6657号公報では、各機器がネットワーク使用権を要求し、要求が衝突した場合には、一方にネットワーク使用権を与えてバンド幅を確保し、他方は後回しにするとともに、毎衝突毎に同じ機器にネットワーク使用権を与えないように工夫されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、監視カメラシステムなどにおいては、全てのカメラにリアルタイム性が要求されており、ネットワーク使用権が後回しにされると、場合によっては、コマ落ちや音跳びなどが生ずるといった問題が発生する。
【０００５】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、複数台のカメラとコントローラからなるネットワーク撮像装置において、全てのカメラについて、常時一定の転送レートを確保できるようにしたネットワーク撮像装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、複数のカメラがコントローラに接続され、該コントローラから夫々の該カメラを制御するようにしたネットワーク撮像装置において、該コントローラは、該複数のカメラが１回ずつデータ転送する繰り返しの時間間隔である所定の単位時間を該複数のカメラの個数分分割して夫々の該カメラ毎の転送スロットのタイミングを決定し、夫々の該カメラ毎に転送スロットを指定するパケットを生成して夫々の該カメラに繰り返し送信し、夫々の該カメラからのカメラデータのパケットを受信する手段を備え、夫々の該カメラは、該コントローラから送信される該パケットから指定される転送スロットを判定する手段と、生成したカメラデータのパケットを指定された該転送スロット内で該コントローラに送信する手段と、該コントローラ側からみて後段側に他のカメラが接続されているときには、該他のカメラに該コントローラからの該パケットを送り、他のカメラが接続されていないときには、該コントローラからの該パケットを破棄する手段とを備えた構成とする。
【０００７】
そして、複数のカメラは全て、ディジーチェーン接続でコントローラに接続されている構成とし、あるいは、複数のカメラが、互いに並列に、コントローラに接続されており、コントローラがカメラ毎に上記パケットを送信する構成とし、あるいは、複数のカメラは１以上のカメラからなる複数のカメラ群に区分されて、複数のカメラ群が、互いに並列に、コントローラに接続されており、かつ、２以上のカメラからなるカメラ群では、そのカメラが全てディジーチェーン接続でコントローラに接続されており、コントローラは、これらカメラ群毎に上記のパケットを送信する構成としている。
【０００８】
また、本発明は、上記構成において、コントローラは単位時間毎に同期パケットを複数のカメラに送信し、コントローラから送信される上記のパケットにより、単位時間毎にカメラ夫々に割り当てられる転送スロットが設定されている構成としており、さらに、コントローラから送信される上記のパケットは、このパケットの宛先となる複数のカメラ夫々のアドレス情報と、複数のカメラ夫々に転送スロットを割り当てる同期コマンドとを備えた構成とする。
【０００９】
そして、本発明は、複数のカメラ夫々が、上記のアドレス情報により、コントローラから送信される上記パケットの宛先が自身であることを判定すると、上記同期コマンドに基づいて、上記単位時間毎に、指定された転送スロットのタイミングを上記同期パケットのタイミングをもとに検出する構成とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明によるネットワーク撮像装置の第１の実施形態を示すブロック図であって、１はコントローラ、１１はコントローラ送受信装置、１２はコントローラ処理装置、２は第１のカメラ、３は第２のカメラ、２１，３１はカメラ送受信装置、２２，３２はカメラ処理装置、２３，３３はデジタルバスである。
【００１１】
同図において、コントローラ１と第１のカメラ２とがデジタルバス２３を介して接続され、また、第１のカメラ２と第２のカメラ３とがデジタルバス３３を介して接続されている。さらに他のカメラが使用される場合には、このカメラが図示しないデジタルバスを介して第２のカメラ３に接続される。このようにして、コントローラ１に対し、複数のカメラが順次デジタルバスを介してディジーチェーン接続（Daisy Chain接続：ケーブルなどやコネクタを用いて、複数の装置を順次直列に接続していく接続方法）されている。
【００１２】
ここで、コントローラ１はコントローラ送受信装置１１とコントローラ処理装置１２とを有している。
【００１３】
コントローラ送受信装置１１は、
▲１▼カメラ２，３に送ってこれらを制御するためのコマンドまたはパラメータデータ、またはこれらの混成データ(以下、コントロールデータという）を含むパケットを生成して送信する機能と、
▲２▼デジタルバス２３を通して、カメラ２，３から画像データまたは音声データまたはパラメータデータまたはこれらの混成データ(以下、カメラデータという)を含むパケットを受信する機能と
を有している。また、コントローラ処理装置１２は、
▲１▼上記のコントロールデータを生成する機能と、
▲２▼カメラ２，３から送られてきたカメラデータを解釈・処理する機能と
を有している。
【００１４】
カメラ２，３はコントローラ１からのコントロールデータによって動作が制御され、また、カメラデータを発生してコントローラ１に送る。そして、第１のカメラ２はカメラ送受信装置２１とカメラ処理装置２２とを備えており、カメラ送受信装置２１は、
▲１▼コントローラ１からデジタルバス２３を通して受信したパケットの宛先を解釈し、第１のカメラ２が宛先となっていれば、このパケットからコントロールデータを読み出す機能と、
▲２▼コントローラ１からデジタルバス２３を通して受信したパケットの宛先がカメラ３であり、かつデジタルバス３３が接続されていれば、受信したこのパケットをデジタルバス３３を通して第２のカメラ３へ送信する機能と、
▲３▼コントローラ１からデジタルバス２３を通して受信したパケットの宛先がカメラ３であるが、デジタルバス３３が接続されていなければ、受信したこのパケットを破棄する機能と、
▲４▼カメラデータをパケット化し、この第１のカメラ２に割り当てられたアドレス情報を基に送信タイミングを決定して、デジタルバス２３を通してこのパケットをコントローラ１へ送信する機能と、
▲５▼デジタルバス３３を通して第２のカメラ３から受信したパケットをデジタルバス２３を通してコントローラ１へ送信する機能と
を有し、カメラ処理装置２２は、
▲１▼カメラ送受信装置２１から受け取ったコントロールデータを解釈し、実行する機能と、
▲２▼カメラデータを生成してカメラ送受信装置２１へ送る機能と
を有している。
【００１５】
同様にして、第２のカメラ３はカメラ送受信装置３１とカメラ処理装置３２とを備えており、カメラ送受信装置３１は、
▲１▼コントローラ１からデジタルバス２３，３３を通して受信したパケットの宛先を解釈し、第２のカメラ３が宛先であれば、このパケットからコントロールデータを読み出す機能と、
▲２▼コントローラ１からデジタルバス２３，３３を通して受信したパケットの宛先が第２のカメラ３でなければ、受信したこのパケットを破棄する機能と、▲３▼カメラデータをパケット化し、第２のカメラ３に割り当てられたアドレス情報を基に送信タイミングを決定して、デジタルバス３３，２３を通してこのパケットをコントローラ１へ送信する機能と
を有し、カメラ処理装置３２は、
▲１▼カメラ送受信装置３１から受け取ったコントロールデータを解釈し、実行する機能と、
▲２▼カメラデータを生成し、カメラ送受信装置３１へ送る機能と
を有している。３３は第１のカメラ２と第２のカメラ３を接続しパケットをデジタルデータとして通すデジタルバスである。
【００１６】
図２は図１におけるデジタルバス２３，３３を転送されるパケットデータの１具体例を示す構成図である。
【００１７】
同図において、パケットＰは、コントローラ１またはカメラ２，３のアドレス情報を含むアドレス領域Ｐ１と、コントロールデータまたはカメラデータを含むデータ領域Ｐ２とから構成されている。また、コントローラ１から送信するパケットＰのデータ領域Ｐ２には、同期コマンドも含まれる。
【００１８】
図３は図１におけるデジタルバス２３，３３での転送スロットの一具体例を示す構成図である。
【００１９】
同図において、時間Ｔを単位時間として、この単位時間Ｔ毎に、その先頭部に、同期パケットが発行される。そして、この単位時間Ｔには、２つの転送スロット、即ち、時間Ｔ１の転送スロットＳ１と時間Ｔ２の転送スロットＳ２とに分割される。
【００２０】
かかる転送スロットＳ１，Ｓ２は、コントローラ１に接続されるカメラの台数をもとに、コントローラ処理装置１２によって設定されるものであって、この設定結果がコントローラ送受信装置１１から送信される図２に示す構成のパケットＰのデータ領域Ｐ２に同期コマンドとして付加される。この同期コマンドは、カメラ２，３夫々のアドレス情報に関連付けられて、これらカメラ２，３に単位時間Ｔ毎に割り当てられる転送スロットの同期パケット（図３）からのタイミング（時間的位置や時間長など）を表わすものである。
【００２１】
次に、この第１の実施形態の動作を図１を用いて説明する。
ここでは、カメラ２，３は既にアドレスを割り当てられているものとする。
【００２２】
コントローラ１では、コントローラ処理装置１２により、アドレス領域Ｐ１に宛先となるカメラ２，３を示すアドレス情報を含み、データ領域Ｐ２に同期コマンドを含むパケットＰが単位時間Ｔ毎に生成され、コントローラ送受信装置１２により、デジタルバス２３を通して第１のカメラ２へ送信される。この同期コマンドは、単位時間Ｔでの転送スロットＳ１，Ｓ２のカメラ２，３への割り当てを決めるものである。
【００２３】
第１のカメラ２では、カメラ送受信装置２１が、このパケットＰを受信すると、このパケットＰのアドレス領域Ｐ１（図２）からこのパケットＰの宛先が第１のカメラ２であることを検出すると、同期コマンドを含むデータをこのパケットＰのデータ領域Ｐ２（図２）から読み出して同期を取る（即ち、割り当てられた転送スロットを確認し、かつ単位時間Ｔの同期パケットからこの割り当てられた転送スロットのタイミングを確認する）とともに、このパケットＰをデジタルバス３３を通して第２のカメラ３へ送信する。そこで、第２のカメラ３では、カメラ送受信装置３１が、このパケットＰを受信すると、そのアドレス領域Ｐ１から第２のカメラ３が宛先であることを検出すると、同期コマンドを含むデータをそのデータ領域Ｐ２から読み出して同様の同期を取り、さらに、このカメラ送受信装置３１にさらに他のカメラが接続されていないことから、このパケットＰを破棄する。
【００２４】
第１のカメラ２内のカメラ送受信装置２１及び第２のカメラ３内のカメラ送受信装置３１は、パケットＰのデータ領域Ｐ２に含まれている同期コマンドにより、単位時間Ｔ毎の同期パケットをもとに、この同期コマンドで割り当てられる転送スロットとの同期をとり、夫々の割り当てられた転送スロットＳ１，Ｓ２（図３）でパケットを送信するように、発行タイミングを定める。
【００２５】
そこで、同期コマンドにより、第１のカメラ２に対しては、転送スロットＳ１が、第２のカメラ３に対しては、転送スロットＳ２が夫々割り当てられたとすると、第１のカメラ２において、カメラ処理装置２２からカメラデータを送信するように要求された場合、カメラ送受信装置２１は、単位時間Ｔ毎の同期パケットをもとに転送スロットＳ１のタイミングを検出し、この転送スロットＳ１内でカメラデータを含むパケットＰをデジタルバス２３を通してコントローラ送受信装置１１へ送信し、また、第２のカメラ３において、カメラ処理装置３２からカメラデータを送信するように要求された場合、カメラ送受信装置２１は、単位時間Ｔ毎の同期パケットをもとに転送スロットＳ２のタイミングを検出し、この転送スロットＳ２内でカメラデータを含むパケットＰをデジタルバス３３を通して第１のカメラ２内のカメラ送受信装置２１へ送信し、カメラ送受信装置２１は、このパケットＰを転送パケットＳ２内でデジタルバス２３を通してコントローラ送受信装置１１へ送信する。
【００２６】
このように、一定時間間隔（単位時間Ｔ）を２つの転送スロットに分割して夫々をカメラ２，３に割り当て、これらカメラ２，３のアドレス情報や同期コマンドを用いてパケット発行タイミングを定める機能を持たせるようにしているので、カメラ２，３夫々に対し、デジタルバス２３，３３上で一定の転送レート（即ち、単位時間Ｔ毎に指定された全てカメラからのデータ転送が行なわれる）を確保することができ、コマ落ちなどの現象を解消することができる。
【００２７】
さらに、第１のカメラ２でのカメラ送受信装置２１または第２のカメラ３でのカメラ送受信装置３１の、カメラデータをパケットにして、第１のカメラ２または第２のカメラ３に割り当てられたアドレス情報を基に送信タイミングを決定し、デジタルバス２３を通してコントローラ１へ送信する機能を、割り当てられたアドレス情報を基に送信タイミングを決定するパケットを画像データまたは音声データまたはそれらの混成データなどのデータ量が多く、かつリアルタイムに転送を行なう必要があるデータに限定し、パラメータデータなどのデータ量が少ないパケットはどのタイミングでも送信できる機能に置き換えても、同様の効果を得られる。
【００２８】
また、転送スロットＳ１，Ｓ２のカメラ２，３への割り当てを上記とは逆にし、第１のカメラ２のカメラ送受信装置２１から転送スロットＳ２でカメラデータを含むパケットＰを送信し、第２のカメラ３のカメラ送受信装置３１から転送スロットＳ１でカメラデータを含むパケットＰを送信するようにしても、同様の効果を得られる。
【００２９】
図４は本発明によるネットワーク撮像装置の第２の実施形態を示すブロック図であって、図１に対応する部分には同一符号を付けている。
【００３０】
同図において、この第２の実施形態が図１に示した第１の実施形態と異なる点は、デジタルバス３３がコントローラ１と第２のカメラ３とを接続し、この第２のカメラ３が第１のカメラ２と接続されていない点である。
【００３１】
次に、この第２実施形態の動作を説明するが、ここでも、カメラ２，３は既にアドレスを割り当てられているものとする。また、図２及び図３も、この第２の実施形態に関して同様である。
【００３２】
コントローラ１では、コントローラ処理装置１２により、アドレス領域Ｐ１にカメラ２，３を示すアドレス情報を含み、データ領域Ｐ２に上記の同期コマンドを含むパケットＰ（図２）が単位時間Ｔ（図３）毎に生成され、コントローラ送受信装置１２からデジタルバス２３を通して第１のカメラ２へ、また、デジタルバス３３を通して第２のカメラ３へ夫々送信される。
【００３３】
第１のカメラ２では、カメラ送受信装置２１が、このパケットＰを受信し、そのアドレス領域Ｐ１をみてこのパケットＰの宛先がこの第１のカメラ２であることを検出すると、同期コマンドを含むデータをそのデータ領域Ｐ２から読み出して上記の同期を取るとともに、このパケットＰを破棄する。第２のカメラ３においても、カメラ送受信装置３１が、このパケットＰを受信すると、そのアドレス領域Ｐ１をみてこのパケットＰの宛先がこの第２のカメラ３であることを検出すると、同期コマンドを含むデータをそのデータ領域Ｐ２から読み出して上記の同期を取るとともに、このパケットＰを破棄する。
【００３４】
そして、カメラ送受信装置２１，３１は夫々、同期コマンドにより、単位時間Ｔでの転送スロットＳ１，Ｓ２（図３）に同期したパケットの発行タイミングを定める。そこで、この同期コマンドにより、第１のカメラ２に転送スロットＳ１が割り当てられ、第２のカメラ３に転送スロットＳ２が割り当てられるものとすると、第１のカメラ２において、カメラ処理装置２２からカメラデータを送信するように要求された場合、カメラ送受信装置２１は、この指定された転送スロットＳ１内で、カメラ処理装置２２で生成されたカメラデータを含むパケットＰをデジタルバス２３を通してコントローラ送受信装置１１へ送信する。また、第２のカメラ３において、カメラ処理装置３２からカメラデータを送信するように要求された場合、カメラ送受信装置３１は、この指定された転送スロットＳ２内で、カメラ処理装置３２で生成されたカメラデータを含むパケットＰをデジタルバス３３を通してコントローラ送受信装置１１へ送信する。
【００３５】
このようにして、この第２の実施形態においても、第１の実施例と同様に、カメラ２，３からのデータの転送レートを一定にすることができ、コマ落ちなどの現象を解消することができる。
【００３６】
なお、第１のカメラ２内のカメラ送受信装置２１の、または第２のカメラ３内のカメラ送受信装置３１のカメラデータをパケットにして、第１のカメラ２または第２のカメラ３に割り当てられたアドレス情報を基に送信タイミングを決定し、デジタルバス２３を通してコントローラ１へ送信する機能を、割り当てられたアドレス情報を基に送信タイミングを決定するパケットを画像データまたは音声データもしくは両者の混成データなどのデータ量が多く、かつリアルタイムに転送を行なう必要があるデータに限定し、パラメータデータなどのデータ量が少ないパケットは、どのタイミングでも送信できる機能に置き換えても、同様の効果を得られる。
【００３７】
また、転送スロットＳ１，Ｓ２のカメラ２，３への割り当てを上記とは逆にし、第１のカメラ２のカメラ送受信装置２１が転送スロットＳ２でカメラデータを含むパケットＰを送信し、第２のカメラ３のカメラ送受信装置３１が転送スロットＳ１でカメラデータを含むパケットＰを送信するようにしても、同様の効果を得られる。
【００３８】
図５は本発明によるネットワーク撮像装置の第３の実施形態を示すブロック図であって、４はカメラ、４３はデジタルバスであり、図１に対応する部分には同一符号を付けている。
【００３９】
同図において、この第３の実施形態では、ｎ個（但し、ｎは３以上の整数）のカメラがディジーチェーン接続でコントローラ１に接続されており、カメラ４がｎ番目のカメラである。これらｎ個のカメラはカメラ送受信装置とカメラ処理装置とを備えており、夫々のカメラが順番にデジタルバスによって接続され、デジタルバス４３はカメラ４と１つ前の（ｎ−１）番目のカメラ（図示せず）とを接続するものである。
【００４０】
図６は図５における各カメラに割り当てられる転送スロットの一具体例を示す図である。
【００４１】
同図において、先頭部に同期パケットが付加される単位時間Ｔがｎ分割され、夫々を先頭から順に時間Ｔ１の転送スロットＳ１，時間Ｔ２の転送スロットＳ２，……，時間Ｔｎの転送スロットＳｎとすると、例えば、第１のカメラ２には転送スロットＳ１を、第２のカメラ３には転送スロットＳ２を、……、第ｎのカメラ４には転送スロットＳｎを、というように、夫々のカメラに１つずつ転送スロットを割り当てるものであり、各カメラでは、割り当てられた転送スロットをパケットの発行／送信タイミングとするものである。
【００４２】
次に、この第３の実施形態の動作を説明するが、ここでは、カメラ２，３，……，４は既にアドレスを割り当てられているものとする。
【００４３】
コントローラ１では、コントローラ処理装置１２により、アドレス領域Ｐ１に宛先となるカメラ２，３，……，４を示すアドレス情報を含み、データ領域Ｐ２に同期コマンドを含むパケットＰ（図２）が単位時間Ｔ毎に生成され、コントローラ送受信装置１２により、デジタルバス２３を通して第１のカメラ２へ送信される。この同期コマンドは上記各実施形態でのものと同様であって、単位時間Ｔでの転送スロットＳ１，Ｓ２，……，Ｓｎのカメラ２，３，……，４への割り当てを決めるものである。
【００４４】
第１のカメラ２では、カメラ送受信装置２１が、このパケットＰを受信し、このパケットＰのアドレス領域Ｐ１（図２）からこのパケットＰの宛先がこの第１のカメラ２でもあることを検出すると、同期コマンドを含むデータをこのパケットＰのデータ領域Ｐ２（図２）から読み出して上記の同期を取るとともに、このパケットＰをデジタルバス３３を通して第２のカメラ３へ送信する。そこで、第２のカメラ３では、カメラ送受信装置３１が、このパケットＰを受信し、そのアドレス領域Ｐ１から第２のカメラ３が宛先でもあることを検出すると、同期コマンドを含むデータをそのデータ領域Ｐ２から読み出して同様の同期を取り、……、第ｎのカメラ４では、カメラ送受信装置４１が、このパケットＰを受信し、そのアドレス領域Ｐ１からこの第ｎのカメラ４が宛先でもあることを検出すると、同期コマンドを含むデータをそのデータ領域Ｐ２から読み出して同様の同期を取るとともに、さらにほかのカメラが接続されていないので、このパケットＰを破棄する。
【００４５】
第１のカメラ２のカメラ送受信装置２１や第２のカメラ３のカメラ送受信装置３１，……，第ｎのカメラ４のカメラ送受信装置４１は、パケットＰのデータ領域Ｐ２に含まれている同期コマンドにより、単位時間Ｔ毎の同期パケット（図６）をもとに、この同期コマンドで割り当てられる転送スロットとの同期をとり、夫々の割り当てられた転送スロットＳ１，Ｓ２，……，Ｓｎ（図６）でパケットを送信するように、発行タイミングを定める。
【００４６】
そこで、この同期コマンドにより、第１のカメラ２に対しては、転送スロットＳ１が、第２のカメラ３に対しては、転送スロットＳ２が、……、第ｎのカメラ４に対しては、転送スロットＳｎが夫々割り当てられたとすると、第１のカメラ２において、カメラ処理装置２２からカメラデータを送信するように要求された場合、カメラ送受信装置２１は、単位時間Ｔ毎の同期パケットをもとに指定された転送スロットＳ１のタイミングを検出し、この転送スロットＳ１内でカメラデータを含むパケットＰをデジタルバス２３を通してコントローラ送受信装置１１へ送信する。また、第２のカメラ３において、カメラ処理装置３２からカメラデータを送信するように要求された場合、カメラ送受信装置２１は、単位時間Ｔ毎の同期パケットをもとに指定された転送スロットＳ２のタイミングを検出し、この転送スロットＳ２内でカメラデータを含むパケットＰをデジタルバス３３を通して第１のカメラ２内のカメラ送受信装置２１へ送信し、カメラ送受信装置２１は、このパケットＰをこの転送スロットＳ２内でデジタルバス２３を通してコントローラ送受信装置１１へ送信し、……、さらに、第ｎのカメラ４において、カメラ処理装置４２からカメラデータを送信するように要求された場合、カメラ送受信装置４１は、単位時間Ｔ毎の同期パケットをもとに指定された転送スロットＳｎのタイミングを検出し、この転送スロットＳｎ内でカメラデータを含むパケットＰをデジタルバス４３を通して１つ前のカメラに送信し、これが順に送られて、第２のカメラ３のカメラ送受信装置３１へ送信し、カメラ送受信装置３１は、このパケットＰをこの指定されたスロットＳｎ内でデジタルバス３３を通して第１のカメラ２内のカメラ送受信装置２１へ送信し、カメラ送受信装置２１は、このパケットＰをこの指定された転送スロットＳｎ内でデジタルバス２３を通してコントローラ送受信装置１１へ送信する。
【００４７】
このように、一定時間間隔（単位時間Ｔ）をｎ個の転送スロットに分割して夫々をカメラ２，３，……，４に割り当てて、これらカメラ２，３，……，４のアドレス情報を用いてパケット発行タイミングを定める機能を持たせるようにしているので、カメラ２，３，……，４夫々に対し、デジタルバス２３，３３，……，４３上で一定の転送レートを確保することができ、先の実施形態と同様、これらカメラ２，３，……，４に対するデジタルバス２３，３３上での転送レートを均一に確保することができ、コマ落ちなどの現象を解消することができる。従って、上記の実施形態と同様の効果が得られることになる。
【００４８】
ここで、夫々のカメラ毎に、割り当てる転送スロットをいずれにするかは任意であるが、複数のカメラで同一転送スロットが割り当てられるような、割り当ての重複がないようにすることはいうまでもない。
【００４９】
なお、この第３の実施形態においても、第１のカメラ２内のカメラ送受信装置２１での、第２のカメラ３内のカメラ送受信装置３１での、……、第ｎのカメラ４内のカメラ送受信装置４１での、カメラデータをパケットにして第１のカメラ２に、または第２のカメラ３に、……、または第ｎのカメラ４に割り当てられたアドレス情報を基に送信タイミングを決定し、デジタルバスを通してコントローラ１へ送信する機能を、割り当てられたアドレス情報を基に送信タイミングを決定するパケットを画像データまたは音声データもしくは両者の混成データなどのデータ量が多く、かつリアルタイムに転送を行なう必要があるデータに限定し、パラメータデータなどのデータ量が少ないパケットは、どのタイミングでも、送信できる機能に置き換えても、同様の効果を得られる。
【００５０】
図７は本発明によるネットワーク撮像装置の第４の実施形態を示すブロック図であって、５は第ｋのカメラ、６は第（ｋ＋１）のカメラ、５１，６１はカメラ送受信装置、５２，６２はカメラ処理装置であり、前出図面に対応する部分には同一符号を付けている。
【００５１】
同図において、この第４の実施形態は、第１のカメラ２から第ｎのカメラ４までのｎ個のカメラを２つのカメラ群に区分し、これらカメラ群を別々に（互いに並列に）コントローラ１に接続したものである。即ち、これらｎ個のカメラのうち、第１のカメラ２から第ｋのカメラ５までのｋ個（但し、ｋは２以上の整数）のカメラがディジーチェーン接続によってコントローラ１に接続されており、また、第（ｋ＋１）のカメラ６から第ｎのカメラ４までの（ｎ−ｋ）個のカメラがディジーチェーン接続によってコントローラ１に接続されているものであり（但し、ｋは整数であって、ｋ≧２かつｎ−ｋ≧１、または、ｋ≧１かつｎ−ｋ≧２。従って、ｎは３以上の整数）、図４に示した実施形態において、第１のカメラ２側，第２のカメラ３側のいずれか一方、または双方にさらに１以上のカメラがディジーチェーン接続でさらに接続された場合でもある。
【００５２】
この第４の実施形態においても、図６に示すように、単位時間Ｔがｎ個の転送スロットに分割され、これらｎ個の転送スロットが１つずつ第１のカメラ２から第ｎのカメラ４までのｎ個のカメラに割り当てられるものであり、これらカメラは割り当てられた転送スロット内にカメラデータをコントローラ１に送信する。この場合、当然のことながら、第１のカメラ２から第ｋのカメラ５までのｋ個のカメラで生成されたカメラデータのパケットＰは、これら第１のカメラ２から第ｋのカメラ５までのディジーチェーン接続を介し、デジタルバス２３からコントローラ１に送られ、第（ｋ＋１）のカメラ６から第ｎのカメラ４までの（ｎ−ｋ）個のカメラで生成されたカメラデータのパケットＰは、これら第（ｋ＋１）のカメラ６から第ｎのカメラ４までのディジーチェーン接続を介し、デジタルバス６３からコントローラ１に送られることになる。
【００５３】
このようにして、先の各実施形態と同様の効果が得られることになる。
【００５４】
なお、第１のカメラ２から第ｎのカメラ４までのカメラ送受信装置２１〜４１でのカメラデータをパケットにして、第１のカメラ２または……第ｋのカメラ５または第（ｋ＋１）のカメラ６または……第ｎのカメラ４に割り当てられた夫々のアドレス情報を基に送信タイミングを決定し、デジタルバスを通してコントローラ１へ送信する機能において、割り当てられたアドレス情報を基に送信タイミングを決定するパケットを画像データまたは音声データもしくは両者の混成データなどのデータ量が多く、かつリアルタイムに転送を行なう必要があるデータに限定し、パラメータデータなどのデータ量が少ないパケットは、どのタイミングでも、送信できる機能に置き換えても、同様の効果を得られる。
【００５５】
また、図４においては、２つのカメラ２，３を互いに並列にコントローラ１に接続するようにしたが、３個以上のカメラを互いに並列にコントローラ１に接続するようにしてもよい。このことは、図７に示した実施形態についても同様であり、３個以上のカメラ群を互いに並列にコントローラ１に接続するようにしてもよい。
【００５６】
さらに、カメラが追加されたり、いくつかのカメラが取り除かれたりした場合には、これに応じて単位時間Ｔでの転送スロットの数も変更されることはいうまでもない。即ち、現在コントローラ１に接続されているカメラの個数分単位時間Ｔが分割され、夫々のカメラ毎に１つずつ転送スロットが割り当てられることになる。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数台のカメラとコントローラとからなるネットワーク撮像装置において、全てのカメラが常時一定の均一な転送レートを確保でき、コマ落ちなどの現象を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるネットワーク撮像装置の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１におけるデジタルバスで転送されるパケットの一具体例を示す構成図である。
【図３】図１に示す第１の実施形態でのデジタルバスの２分割転送スロットを示す図である。
【図４】本発明によるネットワーク撮像装置の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図５】本発明によるネットワーク撮像装置の第３の実施形態を示すブロック図である。
【図６】図５に示す第３の実施形態でのデジタルバスのｎ分割転送スロットを示す図である。
【図７】本発明によるネットワーク撮像装置の第４の実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ コントローラ
１１ コントローラ送受信装置
１２ コントローラ処理装置
２ 第１のカメラ
３ 第２のカメラ
４ 第ｎのカメラ
５ 第ｋのカメラ
６ 第（ｋ＋１）のカメラ
２１，３１，４１，５１，６１ カメラ送受信装置
２２，３２，４２，５２，６２ カメラ処理装置
２３，３３，４３，５３，６３ デジタルバス
Ｐ パケット
Ｐ１ アドレス領域
Ｐ２ データ領域
Ｓ１ 第１の転送スロット
Ｓ２ 第２の転送スロット
Ｓｎ 第ｎの転送スロット
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数台のカメラとコントローラとからなるネットワーク撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタルカメラやデジタルビデオカメラなど画像データや音声データを扱う機器の高画質化，高機能化が著しく進んでおり、それに伴なって扱う画像データや音声データの規模が大きくなっている。一方、それらの機器をIEEE１394やLANで接続し、画像データや音声データを様々な機器で利用するために、ネットワーク化が進んでいる。さらに、複数台のカメラからなる監視カメラシステムなどにおいては、リアルタイムに画像データや音声データを転送することが要求される。
【０００３】
リアルタイムで画像データや音声データを転送することを要求されるネットワークにおいては、ネットワークのトラフィック調整が必要である。例えば、特開平11−3１6657号公報では、各機器がネットワーク使用権を要求し、要求が衝突した場合には、一方にネットワーク使用権を与えてバンド幅を確保し、他方は後回しにするとともに、毎衝突毎に同じ機器にネットワーク使用権を与えないように工夫されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、監視カメラシステムなどにおいては、全てのカメラにリアルタイム性が要求されており、ネットワーク使用権が後回しにされると、場合によっては、コマ落ちや音跳びなどが生ずるといった問題が発生する。
【０００５】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、複数台のカメラとコントローラからなるネットワーク撮像装置において、全てのカメラについて、常時一定の転送レートを確保できるようにしたネットワーク撮像装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、複数のカメラがコントローラに接続され、該コントローラから夫々の該カメラを制御するようにしたネットワーク撮像装置において、該コントローラは、該複数のカメラが１回ずつデータ転送する繰り返しの時間間隔である所定の単位時間を該複数のカメラの個数分分割して夫々の該カメラ毎の転送スロットのタイミングを決定し、夫々の該カメラ毎に転送スロットを指定するパケットを生成して夫々の該カメラに繰り返し送信し、夫々の該カメラからのカメラデータのパケットを受信する手段を備え、夫々の該カメラは、該コントローラから送信される該パケットから指定される転送スロットを判定する手段と、生成したカメラデータのパケットを指定された該転送スロット内で該コントローラに送信する手段と、該コントローラ側からみて後段側に他のカメラが接続されているときには、該他のカメラに該コントローラからの該パケットを送り、他のカメラが接続されていないときには、該コントローラからの該パケットを破棄する手段とを備えた構成とする。
【０００７】
そして、複数のカメラは全て、ディジーチェーン接続でコントローラに接続されている構成とし、あるいは、複数のカメラが、互いに並列に、コントローラに接続されており、コントローラがカメラ毎に上記パケットを送信する構成とし、あるいは、複数のカメラは１以上のカメラからなる複数のカメラ群に区分されて、複数のカメラ群が、互いに並列に、コントローラに接続されており、かつ、２以上のカメラからなるカメラ群では、そのカメラが全てディジーチェーン接続でコントローラに接続されており、コントローラは、これらカメラ群毎に上記のパケットを送信する構成としている。
【０００８】
また、本発明は、上記構成において、コントローラは単位時間毎に同期パケットを複数のカメラに送信し、コントローラから送信される上記のパケットにより、単位時間毎にカメラ夫々に割り当てられる転送スロットが設定されている構成としており、さらに、コントローラから送信される上記のパケットは、このパケットの宛先となる複数のカメラ夫々のアドレス情報と、複数のカメラ夫々に転送スロットを割り当てる同期コマンドとを備えた構成とする。
【０００９】
そして、本発明は、複数のカメラ夫々が、上記のアドレス情報により、コントローラから送信される上記パケットの宛先が自身であることを判定すると、上記同期コマンドに基づいて、上記単位時間毎に、指定された転送スロットのタイミングを上記同期パケットのタイミングをもとに検出する構成とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明によるネットワーク撮像装置の第１の実施形態を示すブロック図であって、１はコントローラ、１１はコントローラ送受信装置、１２はコントローラ処理装置、２は第１のカメラ、３は第２のカメラ、２１，３１はカメラ送受信装置、２２，３２はカメラ処理装置、２３，３３はデジタルバスである。
【００１１】
同図において、コントローラ１と第１のカメラ２とがデジタルバス２３を介して接続され、また、第１のカメラ２と第２のカメラ３とがデジタルバス３３を介して接続されている。さらに他のカメラが使用される場合には、このカメラが図示しないデジタルバスを介して第２のカメラ３に接続される。このようにして、コントローラ１に対し、複数のカメラが順次デジタルバスを介してディジーチェーン接続（Daisy Chain接続：ケーブルなどやコネクタを用いて、複数の装置を順次直列に接続していく接続方法）されている。
【００１２】
ここで、コントローラ１はコントローラ送受信装置１１とコントローラ処理装置１２とを有している。
【００１３】
コントローラ送受信装置１１は、
▲１▼カメラ２，３に送ってこれらを制御するためのコマンドまたはパラメータデータ、またはこれらの混成データ(以下、コントロールデータという）を含むパケットを生成して送信する機能と、
▲２▼デジタルバス２３を通して、カメラ２，３から画像データまたは音声データまたはパラメータデータまたはこれらの混成データ(以下、カメラデータという)を含むパケットを受信する機能と
を有している。また、コントローラ処理装置１２は、
▲１▼上記のコントロールデータを生成する機能と、
▲２▼カメラ２，３から送られてきたカメラデータを解釈・処理する機能と
を有している。
【００１４】
カメラ２，３はコントローラ１からのコントロールデータによって動作が制御され、また、カメラデータを発生してコントローラ１に送る。そして、第１のカメラ２はカメラ送受信装置２１とカメラ処理装置２２とを備えており、カメラ送受信装置２１は、
▲１▼コントローラ１からデジタルバス２３を通して受信したパケットの宛先を解釈し、第１のカメラ２が宛先となっていれば、このパケットからコントロールデータを読み出す機能と、
▲２▼コントローラ１からデジタルバス２３を通して受信したパケットの宛先がカメラ３であり、かつデジタルバス３３が接続されていれば、受信したこのパケットをデジタルバス３３を通して第２のカメラ３へ送信する機能と、
▲３▼コントローラ１からデジタルバス２３を通して受信したパケットの宛先がカメラ３であるが、デジタルバス３３が接続されていなければ、受信したこのパケットを破棄する機能と、
▲４▼カメラデータをパケット化し、この第１のカメラ２に割り当てられたアドレス情報を基に送信タイミングを決定して、デジタルバス２３を通してこのパケットをコントローラ１へ送信する機能と、
▲５▼デジタルバス３３を通して第２のカメラ３から受信したパケットをデジタルバス２３を通してコントローラ１へ送信する機能と
を有し、カメラ処理装置２２は、
▲１▼カメラ送受信装置２１から受け取ったコントロールデータを解釈し、実行する機能と、
▲２▼カメラデータを生成してカメラ送受信装置２１へ送る機能と
を有している。
【００１５】
同様にして、第２のカメラ３はカメラ送受信装置３１とカメラ処理装置３２とを備えており、カメラ送受信装置３１は、
▲１▼コントローラ１からデジタルバス２３，３３を通して受信したパケットの宛先を解釈し、第２のカメラ３が宛先であれば、このパケットからコントロールデータを読み出す機能と、
▲２▼コントローラ１からデジタルバス２３，３３を通して受信したパケットの宛先が第２のカメラ３でなければ、受信したこのパケットを破棄する機能と、▲３▼カメラデータをパケット化し、第２のカメラ３に割り当てられたアドレス情報を基に送信タイミングを決定して、デジタルバス３３，２３を通してこのパケットをコントローラ１へ送信する機能と
を有し、カメラ処理装置３２は、
▲１▼カメラ送受信装置３１から受け取ったコントロールデータを解釈し、実行する機能と、
▲２▼カメラデータを生成し、カメラ送受信装置３１へ送る機能と
を有している。３３は第１のカメラ２と第２のカメラ３を接続しパケットをデジタルデータとして通すデジタルバスである。
【００１６】
図２は図１におけるデジタルバス２３，３３を転送されるパケットデータの１具体例を示す構成図である。
【００１７】
同図において、パケットＰは、コントローラ１またはカメラ２，３のアドレス情報を含むアドレス領域Ｐ１と、コントロールデータまたはカメラデータを含むデータ領域Ｐ２とから構成されている。また、コントローラ１から送信するパケットＰのデータ領域Ｐ２には、同期コマンドも含まれる。
【００１８】
図３は図１におけるデジタルバス２３，３３での転送スロットの一具体例を示す構成図である。
【００１９】
同図において、時間Ｔを単位時間として、この単位時間Ｔ毎に、その先頭部に、同期パケットが発行される。そして、この単位時間Ｔには、２つの転送スロット、即ち、時間Ｔ１の転送スロットＳ１と時間Ｔ２の転送スロットＳ２とに分割される。
【００２０】
かかる転送スロットＳ１，Ｓ２は、コントローラ１に接続されるカメラの台数をもとに、コントローラ処理装置１２によって設定されるものであって、この設定結果がコントローラ送受信装置１１から送信される図２に示す構成のパケットＰのデータ領域Ｐ２に同期コマンドとして付加される。この同期コマンドは、カメラ２，３夫々のアドレス情報に関連付けられて、これらカメラ２，３に単位時間Ｔ毎に割り当てられる転送スロットの同期パケット（図３）からのタイミング（時間的位置や時間長など）を表わすものである。
【００２１】
次に、この第１の実施形態の動作を図１を用いて説明する。
ここでは、カメラ２，３は既にアドレスを割り当てられているものとする。
【００２２】
コントローラ１では、コントローラ処理装置１２により、アドレス領域Ｐ１に宛先となるカメラ２，３を示すアドレス情報を含み、データ領域Ｐ２に同期コマンドを含むパケットＰが単位時間Ｔ毎に生成され、コントローラ送受信装置１２により、デジタルバス２３を通して第１のカメラ２へ送信される。この同期コマンドは、単位時間Ｔでの転送スロットＳ１，Ｓ２のカメラ２，３への割り当てを決めるものである。
【００２３】
第１のカメラ２では、カメラ送受信装置２１が、このパケットＰを受信すると、このパケットＰのアドレス領域Ｐ１（図２）からこのパケットＰの宛先が第１のカメラ２であることを検出すると、同期コマンドを含むデータをこのパケットＰのデータ領域Ｐ２（図２）から読み出して同期を取る（即ち、割り当てられた転送スロットを確認し、かつ単位時間Ｔの同期パケットからこの割り当てられた転送スロットのタイミングを確認する）とともに、このパケットＰをデジタルバス３３を通して第２のカメラ３へ送信する。そこで、第２のカメラ３では、カメラ送受信装置３１が、このパケットＰを受信すると、そのアドレス領域Ｐ１から第２のカメラ３が宛先であることを検出すると、同期コマンドを含むデータをそのデータ領域Ｐ２から読み出して同様の同期を取り、さらに、このカメラ送受信装置３１にさらに他のカメラが接続されていないことから、このパケットＰを破棄する。
【００２４】
第１のカメラ２内のカメラ送受信装置２１及び第２のカメラ３内のカメラ送受信装置３１は、パケットＰのデータ領域Ｐ２に含まれている同期コマンドにより、単位時間Ｔ毎の同期パケットをもとに、この同期コマンドで割り当てられる転送スロットとの同期をとり、夫々の割り当てられた転送スロットＳ１，Ｓ２（図３）でパケットを送信するように、発行タイミングを定める。
【００２５】
そこで、同期コマンドにより、第１のカメラ２に対しては、転送スロットＳ１が、第２のカメラ３に対しては、転送スロットＳ２が夫々割り当てられたとすると、第１のカメラ２において、カメラ処理装置２２からカメラデータを送信するように要求された場合、カメラ送受信装置２１は、単位時間Ｔ毎の同期パケットをもとに転送スロットＳ１のタイミングを検出し、この転送スロットＳ１内でカメラデータを含むパケットＰをデジタルバス２３を通してコントローラ送受信装置１１へ送信し、また、第２のカメラ３において、カメラ処理装置３２からカメラデータを送信するように要求された場合、カメラ送受信装置２１は、単位時間Ｔ毎の同期パケットをもとに転送スロットＳ２のタイミングを検出し、この転送スロットＳ２内でカメラデータを含むパケットＰをデジタルバス３３を通して第１のカメラ２内のカメラ送受信装置２１へ送信し、カメラ送受信装置２１は、このパケットＰを転送パケットＳ２内でデジタルバス２３を通してコントローラ送受信装置１１へ送信する。
【００２６】
このように、一定時間間隔（単位時間Ｔ）を２つの転送スロットに分割して夫々をカメラ２，３に割り当て、これらカメラ２，３のアドレス情報や同期コマンドを用いてパケット発行タイミングを定める機能を持たせるようにしているので、カメラ２，３夫々に対し、デジタルバス２３，３３上で一定の転送レート（即ち、単位時間Ｔ毎に指定された全てカメラからのデータ転送が行なわれる）を確保することができ、コマ落ちなどの現象を解消することができる。
【００２７】
さらに、第１のカメラ２でのカメラ送受信装置２１または第２のカメラ３でのカメラ送受信装置３１の、カメラデータをパケットにして、第１のカメラ２または第２のカメラ３に割り当てられたアドレス情報を基に送信タイミングを決定し、デジタルバス２３を通してコントローラ１へ送信する機能を、割り当てられたアドレス情報を基に送信タイミングを決定するパケットを画像データまたは音声データまたはそれらの混成データなどのデータ量が多く、かつリアルタイムに転送を行なう必要があるデータに限定し、パラメータデータなどのデータ量が少ないパケットはどのタイミングでも送信できる機能に置き換えても、同様の効果を得られる。
【００２８】
また、転送スロットＳ１，Ｓ２のカメラ２，３への割り当てを上記とは逆にし、第１のカメラ２のカメラ送受信装置２１から転送スロットＳ２でカメラデータを含むパケットＰを送信し、第２のカメラ３のカメラ送受信装置３１から転送スロットＳ１でカメラデータを含むパケットＰを送信するようにしても、同様の効果を得られる。
【００２９】
図４は本発明によるネットワーク撮像装置の第２の実施形態を示すブロック図であって、図１に対応する部分には同一符号を付けている。
【００３０】
同図において、この第２の実施形態が図１に示した第１の実施形態と異なる点は、デジタルバス３３がコントローラ１と第２のカメラ３とを接続し、この第２のカメラ３が第１のカメラ２と接続されていない点である。
【００３１】
次に、この第２実施形態の動作を説明するが、ここでも、カメラ２，３は既にアドレスを割り当てられているものとする。また、図２及び図３も、この第２の実施形態に関して同様である。
【００３２】
コントローラ１では、コントローラ処理装置１２により、アドレス領域Ｐ１にカメラ２，３を示すアドレス情報を含み、データ領域Ｐ２に上記の同期コマンドを含むパケットＰ（図２）が単位時間Ｔ（図３）毎に生成され、コントローラ送受信装置１２からデジタルバス２３を通して第１のカメラ２へ、また、デジタルバス３３を通して第２のカメラ３へ夫々送信される。
【００３３】
第１のカメラ２では、カメラ送受信装置２１が、このパケットＰを受信し、そのアドレス領域Ｐ１をみてこのパケットＰの宛先がこの第１のカメラ２であることを検出すると、同期コマンドを含むデータをそのデータ領域Ｐ２から読み出して上記の同期を取るとともに、このパケットＰを破棄する。第２のカメラ３においても、カメラ送受信装置３１が、このパケットＰを受信すると、そのアドレス領域Ｐ１をみてこのパケットＰの宛先がこの第２のカメラ３であることを検出すると、同期コマンドを含むデータをそのデータ領域Ｐ２から読み出して上記の同期を取るとともに、このパケットＰを破棄する。
【００３４】
そして、カメラ送受信装置２１，３１は夫々、同期コマンドにより、単位時間Ｔでの転送スロットＳ１，Ｓ２（図３）に同期したパケットの発行タイミングを定める。そこで、この同期コマンドにより、第１のカメラ２に転送スロットＳ１が割り当てられ、第２のカメラ３に転送スロットＳ２が割り当てられるものとすると、第１のカメラ２において、カメラ処理装置２２からカメラデータを送信するように要求された場合、カメラ送受信装置２１は、この指定された転送スロットＳ１内で、カメラ処理装置２２で生成されたカメラデータを含むパケットＰをデジタルバス２３を通してコントローラ送受信装置１１へ送信する。また、第２のカメラ３において、カメラ処理装置３２からカメラデータを送信するように要求された場合、カメラ送受信装置３１は、この指定された転送スロットＳ２内で、カメラ処理装置３２で生成されたカメラデータを含むパケットＰをデジタルバス３３を通してコントローラ送受信装置１１へ送信する。
【００３５】
このようにして、この第２の実施形態においても、第１の実施例と同様に、カメラ２，３からのデータの転送レートを一定にすることができ、コマ落ちなどの現象を解消することができる。
【００３６】
なお、第１のカメラ２内のカメラ送受信装置２１の、または第２のカメラ３内のカメラ送受信装置３１のカメラデータをパケットにして、第１のカメラ２または第２のカメラ３に割り当てられたアドレス情報を基に送信タイミングを決定し、デジタルバス２３を通してコントローラ１へ送信する機能を、割り当てられたアドレス情報を基に送信タイミングを決定するパケットを画像データまたは音声データもしくは両者の混成データなどのデータ量が多く、かつリアルタイムに転送を行なう必要があるデータに限定し、パラメータデータなどのデータ量が少ないパケットは、どのタイミングでも送信できる機能に置き換えても、同様の効果を得られる。
【００３７】
また、転送スロットＳ１，Ｓ２のカメラ２，３への割り当てを上記とは逆にし、第１のカメラ２のカメラ送受信装置２１が転送スロットＳ２でカメラデータを含むパケットＰを送信し、第２のカメラ３のカメラ送受信装置３１が転送スロットＳ１でカメラデータを含むパケットＰを送信するようにしても、同様の効果を得られる。
【００３８】
図５は本発明によるネットワーク撮像装置の第３の実施形態を示すブロック図であって、４はカメラ、４３はデジタルバスであり、図１に対応する部分には同一符号を付けている。
【００３９】
同図において、この第３の実施形態では、ｎ個（但し、ｎは３以上の整数）のカメラがディジーチェーン接続でコントローラ１に接続されており、カメラ４がｎ番目のカメラである。これらｎ個のカメラはカメラ送受信装置とカメラ処理装置とを備えており、夫々のカメラが順番にデジタルバスによって接続され、デジタルバス４３はカメラ４と１つ前の（ｎ−１）番目のカメラ（図示せず）とを接続するものである。
【００４０】
図６は図５における各カメラに割り当てられる転送スロットの一具体例を示す図である。
【００４１】
同図において、先頭部に同期パケットが付加される単位時間Ｔがｎ分割され、夫々を先頭から順に時間Ｔ１の転送スロットＳ１，時間Ｔ２の転送スロットＳ２，……，時間Ｔｎの転送スロットＳｎとすると、例えば、第１のカメラ２には転送スロットＳ１を、第２のカメラ３には転送スロットＳ２を、……、第ｎのカメラ４には転送スロットＳｎを、というように、夫々のカメラに１つずつ転送スロットを割り当てるものであり、各カメラでは、割り当てられた転送スロットをパケットの発行／送信タイミングとするものである。
【００４２】
次に、この第３の実施形態の動作を説明するが、ここでは、カメラ２，３，……，４は既にアドレスを割り当てられているものとする。
【００４３】
コントローラ１では、コントローラ処理装置１２により、アドレス領域Ｐ１に宛先となるカメラ２，３，……，４を示すアドレス情報を含み、データ領域Ｐ２に同期コマンドを含むパケットＰ（図２）が単位時間Ｔ毎に生成され、コントローラ送受信装置１２により、デジタルバス２３を通して第１のカメラ２へ送信される。この同期コマンドは上記各実施形態でのものと同様であって、単位時間Ｔでの転送スロットＳ１，Ｓ２，……，Ｓｎのカメラ２，３，……，４への割り当てを決めるものである。
【００４４】
第１のカメラ２では、カメラ送受信装置２１が、このパケットＰを受信し、このパケットＰのアドレス領域Ｐ１（図２）からこのパケットＰの宛先がこの第１のカメラ２でもあることを検出すると、同期コマンドを含むデータをこのパケットＰのデータ領域Ｐ２（図２）から読み出して上記の同期を取るとともに、このパケットＰをデジタルバス３３を通して第２のカメラ３へ送信する。そこで、第２のカメラ３では、カメラ送受信装置３１が、このパケットＰを受信し、そのアドレス領域Ｐ１から第２のカメラ３が宛先でもあることを検出すると、同期コマンドを含むデータをそのデータ領域Ｐ２から読み出して同様の同期を取り、……、第ｎのカメラ４では、カメラ送受信装置４１が、このパケットＰを受信し、そのアドレス領域Ｐ１からこの第ｎのカメラ４が宛先でもあることを検出すると、同期コマンドを含むデータをそのデータ領域Ｐ２から読み出して同様の同期を取るとともに、さらにほかのカメラが接続されていないので、このパケットＰを破棄する。
【００４５】
第１のカメラ２のカメラ送受信装置２１や第２のカメラ３のカメラ送受信装置３１，……，第ｎのカメラ４のカメラ送受信装置４１は、パケットＰのデータ領域Ｐ２に含まれている同期コマンドにより、単位時間Ｔ毎の同期パケット（図６）をもとに、この同期コマンドで割り当てられる転送スロットとの同期をとり、夫々の割り当てられた転送スロットＳ１，Ｓ２，……，Ｓｎ（図６）でパケットを送信するように、発行タイミングを定める。
【００４６】
そこで、この同期コマンドにより、第１のカメラ２に対しては、転送スロットＳ１が、第２のカメラ３に対しては、転送スロットＳ２が、……、第ｎのカメラ４に対しては、転送スロットＳｎが夫々割り当てられたとすると、第１のカメラ２において、カメラ処理装置２２からカメラデータを送信するように要求された場合、カメラ送受信装置２１は、単位時間Ｔ毎の同期パケットをもとに指定された転送スロットＳ１のタイミングを検出し、この転送スロットＳ１内でカメラデータを含むパケットＰをデジタルバス２３を通してコントローラ送受信装置１１へ送信する。また、第２のカメラ３において、カメラ処理装置３２からカメラデータを送信するように要求された場合、カメラ送受信装置２１は、単位時間Ｔ毎の同期パケットをもとに指定された転送スロットＳ２のタイミングを検出し、この転送スロットＳ２内でカメラデータを含むパケットＰをデジタルバス３３を通して第１のカメラ２内のカメラ送受信装置２１へ送信し、カメラ送受信装置２１は、このパケットＰをこの転送スロットＳ２内でデジタルバス２３を通してコントローラ送受信装置１１へ送信し、……、さらに、第ｎのカメラ４において、カメラ処理装置４２からカメラデータを送信するように要求された場合、カメラ送受信装置４１は、単位時間Ｔ毎の同期パケットをもとに指定された転送スロットＳｎのタイミングを検出し、この転送スロットＳｎ内でカメラデータを含むパケットＰをデジタルバス４３を通して１つ前のカメラに送信し、これが順に送られて、第２のカメラ３のカメラ送受信装置３１へ送信し、カメラ送受信装置３１は、このパケットＰをこの指定されたスロットＳｎ内でデジタルバス３３を通して第１のカメラ２内のカメラ送受信装置２１へ送信し、カメラ送受信装置２１は、このパケットＰをこの指定された転送スロットＳｎ内でデジタルバス２３を通してコントローラ送受信装置１１へ送信する。
【００４７】
このように、一定時間間隔（単位時間Ｔ）をｎ個の転送スロットに分割して夫々をカメラ２，３，……，４に割り当てて、これらカメラ２，３，……，４のアドレス情報を用いてパケット発行タイミングを定める機能を持たせるようにしているので、カメラ２，３，……，４夫々に対し、デジタルバス２３，３３，……，４３上で一定の転送レートを確保することができ、先の実施形態と同様、これらカメラ２，３，……，４に対するデジタルバス２３，３３上での転送レートを均一に確保することができ、コマ落ちなどの現象を解消することができる。従って、上記の実施形態と同様の効果が得られることになる。
【００４８】
ここで、夫々のカメラ毎に、割り当てる転送スロットをいずれにするかは任意であるが、複数のカメラで同一転送スロットが割り当てられるような、割り当ての重複がないようにすることはいうまでもない。
【００４９】
なお、この第３の実施形態においても、第１のカメラ２内のカメラ送受信装置２１での、第２のカメラ３内のカメラ送受信装置３１での、……、第ｎのカメラ４内のカメラ送受信装置４１での、カメラデータをパケットにして第１のカメラ２に、または第２のカメラ３に、……、または第ｎのカメラ４に割り当てられたアドレス情報を基に送信タイミングを決定し、デジタルバスを通してコントローラ１へ送信する機能を、割り当てられたアドレス情報を基に送信タイミングを決定するパケットを画像データまたは音声データもしくは両者の混成データなどのデータ量が多く、かつリアルタイムに転送を行なう必要があるデータに限定し、パラメータデータなどのデータ量が少ないパケットは、どのタイミングでも、送信できる機能に置き換えても、同様の効果を得られる。
【００５０】
図７は本発明によるネットワーク撮像装置の第４の実施形態を示すブロック図であって、５は第ｋのカメラ、６は第（ｋ＋１）のカメラ、５１，６１はカメラ送受信装置、５２，６２はカメラ処理装置であり、前出図面に対応する部分には同一符号を付けている。
【００５１】
同図において、この第４の実施形態は、第１のカメラ２から第ｎのカメラ４までのｎ個のカメラを２つのカメラ群に区分し、これらカメラ群を別々に（互いに並列に）コントローラ１に接続したものである。即ち、これらｎ個のカメラのうち、第１のカメラ２から第ｋのカメラ５までのｋ個（但し、ｋは２以上の整数）のカメラがディジーチェーン接続によってコントローラ１に接続されており、また、第（ｋ＋１）のカメラ６から第ｎのカメラ４までの（ｎ−ｋ）個のカメラがディジーチェーン接続によってコントローラ１に接続されているものであり（但し、ｋは整数であって、ｋ≧２かつｎ−ｋ≧１、または、ｋ≧１かつｎ−ｋ≧２。従って、ｎは３以上の整数）、図４に示した実施形態において、第１のカメラ２側，第２のカメラ３側のいずれか一方、または双方にさらに１以上のカメラがディジーチェーン接続でさらに接続された場合でもある。
【００５２】
この第４の実施形態においても、図６に示すように、単位時間Ｔがｎ個の転送スロットに分割され、これらｎ個の転送スロットが１つずつ第１のカメラ２から第ｎのカメラ４までのｎ個のカメラに割り当てられるものであり、これらカメラは割り当てられた転送スロット内にカメラデータをコントローラ１に送信する。この場合、当然のことながら、第１のカメラ２から第ｋのカメラ５までのｋ個のカメラで生成されたカメラデータのパケットＰは、これら第１のカメラ２から第ｋのカメラ５までのディジーチェーン接続を介し、デジタルバス２３からコントローラ１に送られ、第（ｋ＋１）のカメラ６から第ｎのカメラ４までの（ｎ−ｋ）個のカメラで生成されたカメラデータのパケットＰは、これら第（ｋ＋１）のカメラ６から第ｎのカメラ４までのディジーチェーン接続を介し、デジタルバス６３からコントローラ１に送られることになる。
【００５３】
このようにして、先の各実施形態と同様の効果が得られることになる。
【００５４】
なお、第１のカメラ２から第ｎのカメラ４までのカメラ送受信装置２１〜４１でのカメラデータをパケットにして、第１のカメラ２または……第ｋのカメラ５または第（ｋ＋１）のカメラ６または……第ｎのカメラ４に割り当てられた夫々のアドレス情報を基に送信タイミングを決定し、デジタルバスを通してコントローラ１へ送信する機能において、割り当てられたアドレス情報を基に送信タイミングを決定するパケットを画像データまたは音声データもしくは両者の混成データなどのデータ量が多く、かつリアルタイムに転送を行なう必要があるデータに限定し、パラメータデータなどのデータ量が少ないパケットは、どのタイミングでも、送信できる機能に置き換えても、同様の効果を得られる。
【００５５】
また、図４においては、２つのカメラ２，３を互いに並列にコントローラ１に接続するようにしたが、３個以上のカメラを互いに並列にコントローラ１に接続するようにしてもよい。このことは、図７に示した実施形態についても同様であり、３個以上のカメラ群を互いに並列にコントローラ１に接続するようにしてもよい。
【００５６】
さらに、カメラが追加されたり、いくつかのカメラが取り除かれたりした場合には、これに応じて単位時間Ｔでの転送スロットの数も変更されることはいうまでもない。即ち、現在コントローラ１に接続されているカメラの個数分単位時間Ｔが分割され、夫々のカメラ毎に１つずつ転送スロットが割り当てられることになる。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数台のカメラとコントローラとからなるネットワーク撮像装置において、全てのカメラが常時一定の均一な転送レートを確保でき、コマ落ちなどの現象を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるネットワーク撮像装置の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１におけるデジタルバスで転送されるパケットの一具体例を示す構成図である。
【図３】図１に示す第１の実施形態でのデジタルバスの２分割転送スロットを示す図である。
【図４】本発明によるネットワーク撮像装置の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図５】本発明によるネットワーク撮像装置の第３の実施形態を示すブロック図である。
【図６】図５に示す第３の実施形態でのデジタルバスのｎ分割転送スロットを示す図である。
【図７】本発明によるネットワーク撮像装置の第４の実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ コントローラ
１１ コントローラ送受信装置
１２ コントローラ処理装置
２ 第１のカメラ
３ 第２のカメラ
４ 第ｎのカメラ
５ 第ｋのカメラ
６ 第（ｋ＋１）のカメラ
２１，３１，４１，５１，６１ カメラ送受信装置
２２，３２，４２，５２，６２ カメラ処理装置
２３，３３，４３，５３，６３ デジタルバス
Ｐ パケット
Ｐ１ アドレス領域
Ｐ２ データ領域
Ｓ１ 第１の転送スロット
Ｓ２ 第２の転送スロット
Ｓｎ 第ｎの転送スロット
Claims (7)
- 複数のカメラがコントローラに接続され、該コントローラから夫々の該カメラを制御するようにしたネットワーク撮像装置において、
該コントローラは、該複数のカメラが１回ずつデータ転送する繰り返しの時間間隔である所定の単位時間を該複数のカメラの個数分分割して夫々の該カメラ毎の転送スロットのタイミングを決定し、夫々の該カメラ毎に転送スロットを指定するパケットを生成して夫々の該カメラに繰り返し送信し、夫々の該カメラからのカメラデータのパケットを受信する手段を備え、
夫々の該カメラは、
該コントローラから送信される該パケットから指定される転送スロットを判定する手段と、
生成したカメラデータのパケットを指定された該転送スロット内で該コントローラに送信する手段と、
該コントローラ側からみて後段側に他のカメラが接続されているときには、該他のカメラに該コントローラからの該パケットを送り、他のカメラが接続されていないときには、該コントローラからの該パケットを破棄する手段と
を備えたことを特徴とするネットワーク撮像装置。 - 請求項１において、
複数の前記カメラが全て、ディジーチェーン接続で前記コントローラに接続されていることを特徴とするネットワーク撮像装置。 - 請求項１において、
複数の前記カメラが、互いに並列に、前記コントローラに接続されており、
前記コントローラは、前記カメラ毎に前記パケットを送信することを特徴とするネットワーク撮像装置。 - 請求項１において、
複数の前記カメラは１以上のカメラからなる複数のカメラ群に区分されて、複数の該カメラ群が、互いに並列に、前記コントローラに接続されており、
かつ、２以上の前記カメラからなる該カメラ群では、前記カメラが全てディジーチェーン接続で前記コントローラに接続されており、
前記コントローラは、該カメラ群毎に前記パケットを送信することを特徴とするネットワーク撮像装置。 - 請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
前記コントローラは単位時間毎に同期パケットを複数の前記カメラに送信し、前記コントローラから送信される前記パケットにより、該単位時間毎に前記カメラ夫々に割り当てられる前記転送スロットが設定されていることを特徴とするネットワーク撮像装置。 - 請求項５において、
前記コントローラから送信される前記パケットは、このパケットの宛先となる複数の前記カメラ夫々のアドレス情報と、複数の前記カメラ夫々に前記転送スロットを割り当てる同期コマンドとを備えたことを特徴とするネットワーク撮像装置。 - 請求項６において、
複数の前記カメラ夫々は、前記アドレス情報により、前記コントローラから送信される前記パケットの宛先が自身であることを判定すると、前記同期コマンドに基づいて、前記単位時間毎に、指定された転送スロットのタイミングを前記同期パケットのタイミングをもとに検出することを特徴とするネットワーク撮像装置。
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