JP4272738B2 - 信号伝送方式 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、二つの映像機器間を双方向に、映像、音声、制御信号等を多重伝送する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、テレビジョンカメラ(以下、単にカメラと略記)とカメラ制御装置(以下CCUと略記 CCU:Camera Control Unit)等の2つの映像機器間を、双方向に映像、音声、制御信号等を多重伝送する場合、TRIAXケーブル(以下、単にケーブルと略す)と呼ばれる3重の同軸ケーブルを用いて、それぞれの信号を周波数分割多重して伝送する装置が知られている。
図2に、このシステム構成を表すブロック図を示し、以下に説明する。
カメラ31で得られる映像信号、音声信号、制御信号等は、周波数分割処理回路32で、各々異なる周波数の搬送波を振幅変調し、異なる周波数帯の信号となり多重化され、ケーブル35を介してCCU38側に送られ、分離回路37の対応するフィルタにより、全ての信号成分が、相互に干渉することなく分離される。
同様に、CCU38側からの信号は、周波数分割多重回路36で、カメラ31側と異なる周波数帯の信号に変調、多重化され、ケーブル35を介しカメラ31側に送られ、分離回路33の対応するフィルタにより分離される。
このようにして1本のケーブル35で複数の信号を双方向伝送する。 ここで、例えば、カメラ31に接続されるカメラ雲台のような外部装置39を、CCU38側から遠隔制御する場合は、CCU38側に設けた操作卓30から専用回線40を介して、制御情報を直接伝送していた。
【0003】
また、他の従来技術としては、伝送する映像信号、音声信号、制御信号等を、伝送路の両端でディジタル化し、時分割多重化、時間軸圧縮を行い、信号期間と無信号期間を生成し、伝送路の一端からの送信信号の無信号期間に、他端からの送信信号を送信することで、単一伝送路で双方向伝送を可能とする装置である。この構成例を図3に示し、以下に説明する。
カメラ41からの映像信号、音声信号、制御信号の出力は、ディジタル化された信号であり、これらは、時分割多重回路42で多重化され、時間軸圧縮回路43で時間軸圧縮され、パラレル/シリアル変換器(P/S)44でシリアルデータに変換され、ケーブル48を介して、CCU55側に伝送される。
CCU55側では、この伝送されてきたシリアルデータをシリアル/パラレル変換器(S/P)52でパラレルデータに変換し、時間軸伸長回路53で時間軸を伸長し、分離回路54で、元の映像信号、音声信号、制御信号に分離する。
同様に、CCU55側でディジタル化された映像信号、音声信号、制御信号等は、時分割多重回路51で多重化され、時間軸圧縮回路50で時間軸圧縮され、パラレル/シリアル変換器(P/S)49でシリアルデータに変換され、ケーブル48を介して、カメラ41側に伝送される。
カメラ41側では、このシリアルデータをシリアル/パラレル変換器(S/P)47でパラレルデータに変換し、時間軸伸長回路46で時間軸伸長し、分離回路45で、元の映像信号、音声信号、制御信号に分離する。
この従来技術では、上記方法によって、伝送期間を制御することにより、全てディジタル処理で、カメラとCCUとの双方向伝送を可能としている。 なお、この場合も、外部装置56を制御する場合は、操作卓58からの情報を専用回線57を介して直接伝送していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来技術では、1本のケーブルで、カメラとCCUとの間の制御情報は伝送しているが、外部装置、例えば、カメラのレンズや雲台等の制御信号等の情報を伝送するには、専用の別回線を用いなければならなかった。
本発明は、これらの問題点を解決し、1本のケーブルで外部装置の制御信号等の情報も伝送することのできる伝送装置の実現を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、2つの映像機器間を一本の伝送路で結び双方向に信号を伝送する場合、上記各映像機器からの音声信号、制御信号、及び所定の外部装置からの制御信号をそれぞれディジタル化し、時分割多重、時間軸圧縮して信号期間と無信号期間からなる送信信号となし、上記一方の映像機器からの送信信号の無信号期間に上記他方の映像機器からの送信信号を送信し、かつ上記各映像機器からの映像信号をそれぞれ異なる周波数帯域の信号に変調後、上記各映像機器からの送信信号と周波数分割多重化して相互に双方向伝送するようにしたものである。
また、2つの映像機器間を一本の伝送路で結び双方向に信号を伝送する場合、上記各映像機器からの映像信号、音声信号、制御信号及び所定の外部装置からの制御信号を、それぞれディジタル化し、時分割多重、時間軸圧縮して信号期間と無信号期間からなる送信信号となし、上記一方の映像機器からの送信信号の無信号期間に上記他方の映像機器からの送信信号を送信して相互に双方向伝送するようにしたものである。
さらに、上記所定の外部装置からの制御信号を、上記各映像機器に接続されたパーソナルコンピュータを介して多重化し、双方向伝送するようにしたものである。
また、上記2つの映像機器を、テレビジョンカメラとカメラ制御装置としたものである。
その結果、テレビジョンカメラとカメラ制御装置間の信号伝送において、映像、音声、制御信号と共に、カメラ雲台の制御信号やカメラ用のレンズ制御信号と言った、従来は別回線を用いていた外部装置の制御信号等のユーティリティ情報を同時に多重化して双方向伝送することが出来る。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を、図1の全体構成を示すブロック図を用いて説明する。
カメラ1からの映像信号は、アナログ信号で出力され、変調回路2で所定の周波数変調がなされる。
カメラ1からの音声信号、制御信号および外部装置24からのユーティリティ情報は、ディジタル信号として出力され、時分割多重回路4で多重化され、時間軸圧縮回路5で時間軸圧縮されて信号期間と無信号期間の繰り返す信号となり、パラレル/シリアル変換器(P/S)6で間欠的なシリアル信号に変換され、多重回路3で上記変調された映像信号と多重化され、ケーブル12を介してCCU23側に送られる。
CCU23側では、周波数分離回路18で、映像信号と他の信号とを分離し、映像信号は、復調回路19でアナログ信号に復調され、CCU23に送られる。残りの信号は、シリアル/パラレル変換器(S/P)20でパラレル信号に変換され、時間軸伸長回路21で時間軸伸長され、分離回路22で音声信号や制御信号、およびユーティリティ情報に分離され、音声信号や制御信号はCCU23に、ユーティリティ情報は操作卓25に送られる。
【0007】
同様に、CCU23からの映像信号はアナログ信号で出力され、変調回路14で所定の周波数変調がなされる。 つまり、周波数変調されたカメラ1側の映像信号と異なる周波数帯域の信号に周波数変調される。
CCU23からの音声信号、制御信号および操作卓25からのユーティリティ情報は、ディジタル信号として出力され、時分割多重回路17にて多重化され、時間軸圧縮回路16で時間軸圧縮され、信号期間と無信号期間の繰り返す信号となり、パラレル/シリアル変換器(P/S)15で間欠的なシリアル信号に変換され、多重回路13で上記変調された映像信号と多重され、ケーブル12を介してカメラ1側に送信される。
カメラ1側では、周波数分離回路11で、この伝送されてきた映像信号と他の信号とを分離し、映像信号は、復調回路7でアナログ映像信号に復調されカメラ1に送られる。
残りの信号は、シリアル/パラレル変換器(S/P)10でパラレル信号に変換され、時間軸伸長回路9で時間軸伸長され、分離回路8で音声信号や制御信号、およびユーティリティ情報に分離され、音声信号や制御信号はカメラ1に、ユーティリティ情報は外部装置24に送られる。
このようにして、映像信号は、周波数分割多重により、音声信号、制御信号、ユーティリティ情報は時分割多重して伝送することで双方向伝送を実現する。
【0008】
次に、本発明で用いる時分割多重系の伝送データ形式を図4により説明する。図4は、時分割多重系の伝送データ形式の1例を模式的に表した図である。
伝送されてくる多重データを受信側でそれぞれのデータに分離するためには、ディジタル映像機器のインタフェース規格などで用いられる同期符号による識別と同様の処理をすればよい。
つまり、通常の伝送データには現れない符号系列を持つ符号を同期符号として多重データの先頭に付加することによって同期符号を検出し、これに続く、それぞれのデータを識別して、容易に分離することが出来る。
ここで、この同期符号として、例えば、(3FF)hex,(000)hexを用意し、この組み合わせにより、データとの差別化をはかる。
図4は、伝送データを10ビット単位で示したものである。 制御データや音声データを16ビットとし、上位8ビットと下位8ビットの2ワードに分割する。
伝送データをこのように2分割すると、同期符号の(3FF)hexや(000)hexと同じ符号が生じる可能性がでてくる。
そこで、伝送誤りを防止する意味も含め、音声データにはパリティ符号を付け、制御データには、8ビット目の反転データを10ビット目に入れる。
つまり、パリティ符号を偶数パリティとすれば、(000)hex は発生しても、(3FF)hex は発生しない。
従って、(3FF)hex,(000)hex,(000)hex,(000)hexの4ワードを同期符号として用いればよい。
【0009】
ここで図4のように、音声信号(CH1,CH2,CH3,CH4)、制御信号(CPU)、雲台制御などの高速伝送の必要なユーティリティ情報(Utility 2)を1データサイクルとし、これをn個分、多重する。 また、カメラ識別情報などのnサイクル周期で十分な情報(Utility 1)については、同期符号の直後に数ワード付加してやればよい。 この構成により、ユーティリティ情報も時分割多重し、双方向伝送することができる。
なお、図4の実施例は、1例にすぎない。 カメラ−CCU間では、伝送用のデータ形式は規格化されていないので、圧縮・伸長が可能であれば、どのような形態をとってもよい。
また、図1のカメラ1−ケーブル12間、およびCCU23−ケーブル12間の処理をまとめて、それぞれを伝送装置と呼ぶとすれば、図1では、操作卓25で外部装置24を制御していたが、図5に示すように、伝送装置62,64から直接、それぞれの制御装置66,67のユーティリティ情報を引き出し制御することも可能であり、図6のようにカメラ71やCCU75を介して、それぞれの制御装置76,77を制御するようにしてもよい。
【0010】
次に、本発明の第2の実施例について、図7を用いて説明する。
図7の実施例では、伝送装置はカメラ81、CCU83に、各々内蔵されているものとする。 また、図6に示す制御装置76,77は、パーソナルコンピュータ:パソコン(PC)84,86に置き換えられている。
図7は、カメラ81、ケーブル82、CCU83、PC84,86、外部装置85,87から構成されている。 ここで、ユーティリティ情報として伝送するデータを、PC84とPC86間のデータとする。
前述したように、このシステムは、1本のケーブルで双方向伝送が可能であるから、PC84とPC86間の双方向通信が可能となる。
よって、CCU83側のPC86から、PC間の通信を利用してカメラ81側の外部装置85を制御することが可能となる。
同様に、カメラ81側のPC84から、CCU83側の外部装置87を制御することも可能となる。
【0011】
【発明の効果】
本発明によれば、カメラとCCU等の2つの映像機器間で、映像、音声、制御信号等を双方向に多重伝送する際に、上記2つの映像機器に関連する他の装置の制御信号(ユーティリティ情報)も同時に多重し、1本のケーブルで双方向伝送を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の信号伝送装置の一実施例を示すブロック図
【図2】従来の全アナログ処理での信号伝送装置の全体構成を示すブロック図
【図3】従来の全ディジタル処理での信号伝送装置の全体構成を示すブロック図
【図4】本発明の時分割多重伝送データ形式の1例を示す模式図
【図5】本発明のシステム構成の1例を示すブロック図
【図6】本発明のシステム構成の1例を示すブロック図
【図7】本発明の第2の実施例を示す信号伝送装置のブロック図
【符号の説明】
1,61,71,81:カメラ、2,14:変調回路、3,13:多重回路、4,17:時分割多重回路、5,16:時間軸圧縮回路、6,15:パラレル/シリアル変換器(P/S)、7,19:復調回路、8,22:分離回路、9,21:時間軸伸長回路、10,20:シリアル/パラレル変換器(S/P)、11,18:周波数分離回路、12,63,73,82:ケーブル、23,65,75,83:CCU、24,85,87:外部装置、25:操作卓、62,64,72,74:伝送装置、66,67,76,77:制御装置、84,86:パソコン(PC)。
Claims (1)
- テレビジョンカメラとカメラ制御装置間を一本のTRIAXケーブルで結び双方向に信号を伝送する信号伝送装置であって、
上記テレビジョンカメラから出力される音声信号、制御信号及び所定の外部装置からの制御信号をそれぞれディジタル化し、時分割多重、時間軸圧縮して信号期間と無信号期間からなる送信信号となし、該送信信号を間欠的なシリアル信号に変換し、上記カメラ制御装置からの送信信号の無信号期間に上記テレビジョンカメラからの送信信号を送信し、かつ上記テレビジョンカメラからの映像信号をそれぞれ異なる周波数帯域の信号に変調後、上記テレビジョンカメラからの送信信号と周波数分割多重化して上記TRIAXケーブルを介して上記カメラ制御装置に伝送し、上記カメラ制御装置は上記テレビジョンカメラから伝送された信号を上記テレビジョンカメラからの映像信号と送信信号とに周波数分離し、上記テレビジョンカメラからの映像信号をそれぞれ異なる周波数帯域の信号に復調後、上記カメラ制御装置に入力し、上記テレビジョンカメラからの送信信号をパラレル信号に変換し、該パラレル信号に変換された送信信号を時間軸伸長し、元の音声信号、制御信号及び所定の外部装置の制御信号に分離し、上記音声信号及び制御信号をカメラ制御装置に入力し、上記所定の外部装置の制御信号を上記所定の外部装置に入力し、
上記カメラ制御装置から出力される音声信号、制御信号及び所定の外部装置からの制御信号をそれぞれディジタル化し、時分割多重、時間軸圧縮して信号期間と無信号期間からなる送信信号となし、該送信信号を間欠的なシリアル信号に変換し、上記テレビジョンカメラ、カメラ制御装置の一方からの送信信号の無信号期間に上記テレビジョンカメラ、カメラ制御装置のもう一方からの送信信号を送信し、かつ上記テレビジョンカメラ、カメラ制御装置からの映像信号をそれぞれ異なる周波数帯域の信号に変調後、上記テレビジョンカメラ、カメラ制御装置からの送信信号と周波数分割多重化して上記TRIAXケーブルを介して上記テレビジョンカメラに伝送し、上記テレビジョンカメラは上記カメラ制御装置から伝送された信号を上記カメラ制御装置からの映像信号と送信信号とに周波数分離し、上記映像信号をそれぞれ異なる周波数帯域の信号に復調後、上記テレビジョンカメラに入力し、上記送信信号をパラレル信号に変換し、該パラレル信号に変換された送信信号を時間軸伸長し、元の音声信号、制御信号及び所定の外部装置の制御信号に分離し、上記音声信号及び制御信号をテレビジョンカメラに入力し、上記所定の外部装置の制御信号を上記所定の外部装置に入力することで双方向伝送し、
上記所定の外部装置の制御信号はパーソナルコンピュータを介して入出力されることを特徴とする信号伝送装置。
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