JP4329723B2 - 無線対応型テレビインターホンシステム - Google Patents

Description

本発明は、カメラ付ドアホン子器とインターホン親機とを信号線で接続し、更に該インターホン親機に無線アダプタを接続して、無線カメラを付加して構成された、無線対応型テレビインターホンシステムに関するものである。

従来のテレビインターホンシステムには、カメラ付きドアホン子器、テレビインターホン親機、増設親機が有線で接続されたもののほかに、無線式の監視カメラ（以下、無線カメラという）を備えるものがある。無線カメラは、勝手口などに増設すれば、勝手口付近の映像を居室内の親機でモニタすることができるため、防犯上、有効な手段として用いられている。

また、無線カメラや無線増設親機等の無線機器を備えたシステムとしては、カメラ付きドアホン子器やテレビインターホン親機と通信するための無線アダプタを備えたものが知られている。

下記特許文献１は、この種の無線対応型テレビインターホンシステムを開示しており、カメラ付ドアホン子器を２線式信号線で接続したテレビインターホン親機と、このテレビインターホン親機と有線接続された無線アダプタと、この無線アダプタとの間で無線信号の送受をすることにより、テレビインターホン親機との間で信号送受を行うテレビインターホン無線副親機とで構成されている。

図１０は、従来の無線カメラを備えた無線対応型テレビインターホンシステムの動作を示すタイムチャートである。なお、図では、転送、圧縮、フォーマット変換の対象は画像データのみを示しているが、実際には、カメラ付ドアホン子器により集音された音声信号も含まれる。

このシステムでは、テレビインターホン親機で無線カメラに対するモニタ要求操作がされたときには、テレビインターホン親機は画像取得要求信号を無線アダプタに送出し、要求を受けた無線アダプタでは、その画像取得要求信号を無線カメラに転送し、無線カメラとの間で無線呼確立処理を実行し、確立後、無線カメラは画像を取得し、画像データを圧縮し、その圧縮画像データをブロック化し、ブロック化された画像データを順次、無線アダプタに返信する。

そして、無線アダプタは、返信されてきたブロック化された圧縮画像データを結合したのち、結合された圧縮画像データをテレビインターホン親機に返信する。テレビインターホン親機は、結合された圧縮画像データの伸長処理を行い、伸長された画像を表示する。
特開２０００−２２４３１６号公報

ところが、以上の画像表示シーケンスによれば、無線カメラから送られてくる分解された画像データは無線アダプタで結合されるため、テレビインターホン親機と無線アダプタとの間の有線の回線容量が小さい場合には、結合された大容量の画像データのため親機での表示が遅くなるという問題がある。

本発明は、この問題を解決すべく提案されたもので、テレビインターホン親機から無線カメラによるモニタ要求を出力してから、テレビインターホン親機で画像表示されるまでの時間を短縮することができる無線対応型テレビインターホンシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の無線対応型テレビインターホンシステムは、カメラ付きドアホン子器とインターホン親機とを信号線で接続し、更に該インターホン親機に無線アダプタを接続して、上記インターホン親機の操作によるモニタ要求により上記インターホン親機でモニタ表示させるための画像を撮像し、撮像画像を圧縮し、ブロック分割し、ブロックごとに画像データを無線アダプタ経由で返信する無線カメラを付加して構成された、無線対応型テレビインターホンシステムであって、次の特徴を有している。

すなわち、無線アダプタは、カメラ付きドアホン子器とは接続せずに、インターホン親機に有線接続され、無線アダプタは、インターホン親機からモニタ要求信号を受信したときは、無線カメラに対して上記モニタ要求信号を無線転送する一方、無線カメラから画像データを無線受信する際には、ブロックごとの画像データ受信と、ブロックごとのインターホン親機に対する画像データ送信とを個別に実行し、インターホン親機は、全ブロックの画像データの受信が終了してから画像データの結合を行うことを特徴とする。

請求項２では、無線カメラは、撮像した画像を、圧縮率を可変にして圧縮することが可能な画像圧縮制御手段を備え、この画像圧縮制御手段で圧縮した画像データを無線アダプタに送出する構成としており、画像圧縮制御手段は、最初のフレームの画像を予め定められた圧縮率により圧縮させ、以降のフレームについては、その圧縮率より低い圧縮率で圧縮させることを特徴とする。

請求項３では、請求項２において、画像圧縮制御手段はフレームごとに、段階的に圧縮率を小さくすることを特徴とする。

請求項４では、無線カメラは、定期的に画像を撮像し、撮像した画像データを定期的に上記無線アダプタに転送する画像データ定期取得転送手段を備えており、無線アダプタは、無線カメラから定期的に画像データを受信するごとに、その画像データを記憶部に保存する一方、インターホン親機からモニタ要求信号を受信したときには、記憶部に保存した最新画像データを、無線カメラのモニタ画像の先頭画面として送出することを特徴とする。

請求項５では、無線アダプタは、無線カメラから取り込む画像に代替させた無線カメラ擬似固定画像を予め記憶部に保存しており、無線アダプタは、インターホン親機からモニタ要求信号を受信したときには、無線カメラ擬似固定画像を、無線カメラのモニタ画像の先頭画面として送出することを特徴とする。

請求項６では、インターホン親機は、無線カメラから取り込む画像に代替させた無線カメラ擬似固定画像を予め保存しており、インターホン親機は、モニタ要求したのち、無線アダプタを介して、無線カメラから画像データが最初に送信されてくるまでの間、無線カメラ擬似固定画像をモニタ画像の先頭画面として表示することを特徴とする。

請求項７では、無線アダプタは、インターホン親機との通信と、無線カメラとの無線通信とを並行して行える２つの伝送処理部を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、以下の効果を奏する。

すなわち、請求項１〜７によれば、無線アダプタは、無線カメラから画像データを無線受信する際には、ブロックごとの画像データ受信と、ブロックごとのインターホン親機に対する画像データ送信とを個別に実行し、インターホン親機が全ブロックの画像データの受信が終了してから画像データを結合しているため、無線アダプタから親機へ大容量のデータがいちどに伝送されることがなく、通信ネックになりにくく、表示までの時間を短縮できる。

また、初期表示までの時間を短縮することにより、システムの故障に対するユーザの不安も解消される。

請求項２、３では、無線カメラが、最初のフレームの画像を予め定められた圧縮率により圧縮し、以降のフレームについては、その圧縮率より低い圧縮率で圧縮するようにしているので、最初の映像を迅速に映し出すことができ、その後は精細な映像でモニタすることができる。

特に請求項３では、圧縮率を段階的に低くしているため、時間が経つにつれて、徐々に画像が鮮明になる。

請求項４によれば、無線アダプタは、無線カメラから定期的に撮影した画像を取得し、インターホン親機からモニタ要求あったときに、その定期的に送られてきた最新画像データを無線カメラのモニタ画像の先頭画面として親機に転送しているため、親機は、先頭画面については、無線アダプタ、無線カメラ間の無線通信をすることなく、すばやく画像表示させることができる。また、無線カメラが実際に撮影した画像であるため、時間遅れのデータではあるが、モニタ画面として特に違和感はない。

請求項５によれば、インターホン親機は、無線カメラの擬似固定画像をモニタ要求があったときの先頭画面として表示しているので、表示までの時間を短縮することができる。特に請求項６では、親機側で擬似固定画像を保存しているので、画像データの伝送による時間遅れがまったくなく、すばやく先頭画面を表示させることができる。

請求項７では、無線アダプタは２つの伝送処理部により、インターホン親機との通信と、無線カメラとの無線通信とを並行して行えるようにしているため、ブロック化された画像データを受信するごとに親機に転送することができ、画像表示までの時間をさらに短縮することができる。

以下に、本発明の実施の形態について図面とともに説明する。

本発明システムは、テレビインターホン親機から無線カメラによるモニタの要求操作をしてから、テレビインターホン親機で画像表示されるまでの時間を短縮することのできる４つの発明を提案しており、それぞれを以下の各実施例に示す。

なお各実施例では、インターホン親機はテレビモニタ付きのものを示しているが、モニタを持たず画像処理のみを行うような親機であってもよい。また、そのようなモニタなしの親機にモニタを外部接続する構成であってもよい。

図１は、第１の本発明の基本構成の一例を示すブロック図である。

第１の本発明に係るシステムでは、カメラ付ドアホン子器１、テレビインターホン親機２、無線アダプタ３は、２線式信号線などで構成された信号線Ｌ１、Ｌ２を通じて接続されている。そして、カメラ４１とアンテナ４２を備えた無線カメラ４を設けて、無線アダプタ３との間で、制御信号、音声信号、映像信号の送受を無線信号で行うようになっている。

テレビインターホン親機２は、カメラ付ドアホン子器１や無線カメラ４で撮像した映像を表示するモニタ２１と、カメラ付ドアホン子器１や無線カメラ４に対して画像取得を要求するための操作部２２とを備えている。

第１の本発明システムおよび後述する第２〜第４の本発明システムでは、カメラ付ドアホン子器１の呼出釦（不図示）が操作されたときには、テレビインターホン親機２から駆動電源の給電を受けてドアホン子器１のカメラ（不図示）を駆動させ来客映像を撮影して、画像データを映像信号の形でテレビインターホン親機２に転送し、テレビインターホン親機２のモニタ２１に送られてきた画像を表示する。

これらの本発明システムでは、このカメラ付ドアホン子器１によるモニタ表示のほかに、無線カメラ４が撮影した映像をテレビインターホン親機２のモニタ２１で表示できるようになっており、テレビインターホン親機２は無線アダプタ３を介して無線カメラ４と信号送受する構成となっている。

無線アダプタ３は、第１伝送処理部３１、アンテナ３３を有する第２伝送処理部３２、無線アダプタ３の全体を制御するアダプタ制御手段３０を備えている。

第１伝送処理部３１は、テレビインターホン親機２との間で、無線カメラ４に対するモニタ画像取得要求信号の受信、親機２対する無線カメラ４から受信した画像データの送信などの、有線信号線Ｌ２に対する信号送受を行う。

また第２伝送処理部３２は、テレビインターホン親機２から受信したモニタ画像取得要求信号にもとづいて、無線カメラ４との間で、要求信号、画像データ等の無線通信による信号送受を行う。

第１伝送処理部３１と、第２伝送処理部３２とは個別、並列的にそれぞれの伝送処理を行うように構成されている。なお、第１伝送処理部３１、第２伝送処理部３２のそれぞれにＣＰＵを持たせた構成であってもよいし、１チップＣＰＵとした構成であってもよい。また、第１伝送処理部３１と第２伝送処理部３２とは、中継バッファとなるデュアルポートＲＡＭ（不図示）等を介して接続される。

第１の本発明では、無線アダプタ３からテレビインターホン親機２に対する画像データの転送を、より効率的に高速に行えるように工夫している。

図２は、第１の本発明の基本動作を示している。

テレビインターホン親機２から操作により無線カメラ４のモニタ要求があると、親機２は画像取得要求信号を無線アダプタ３に送出する。無線アダプタ３では、要求信号を受け取った第１伝送処理部３１が第２伝送処理部３２に要求を伝え、第２伝送処理部３２は無線カメラ４に対して画像取得信号を無線信号として送出する。

すると、第２伝送処理部３２、無線カメラ４間で無線呼確立処理がなされ、確立すると無線カメラ４で画像の取得を開始する。取得した画像はフレームごとに画像データ圧縮され、複数のブロックに分解されて、ブロック単位で無線アダプタ３に対して無線送信する。

なお無線呼確立処理は、本実施例では図２に示すように、無線アダプタ３から無線取得要求信号を送出後、無線呼確立要求、それに対する応答、画像取得応答、呼設定要求、それに対する応答が実行されるが、このようなシーケンスには限定されない。

無線アダプタ３では、ブロック単位の画像データを受け取るごとに、第２伝送処理部３２はブロック画像データを第１伝送処理部３１に出力し、第１伝送処理部３１はそのブロック画像データを、ブロック単位でテレビインターホン親機２に送出する。

テレビインターホン親機２は、１フレームを構成するすべてのブロック画像データを受信すると、それらを結合し、さらに伸長して、モニタ表示する。

このように、無線アダプタ３は、無線カメラ４から画像データを無線受信する際には、ブロックごとの画像データ受信と、ブロックごとのテレビインターホン親機２に対する画像データ送信とを個別に実行している。すなわち、無線アダプタ３では、無線カメラ４からのブロック画像データの親機２への受け渡しのみを短時間で効率的に行い、画像データの結合処理を行わない構成としている。

したがって、無線アダプタ３と親機２との信号線Ｌ２にはブロックごとの少量の画像データが送出されるため、通信ネックになりにくい。その結果、テレビインターホン親機２で要求操作してから、親機２でモニタ初期表示するまでの時間を短縮することができる。

さらに本実施例では、無線アダプタ３は、テレビインターホン親機２との通信と、無線カメラ４との無線通信とを、第１、第２伝送処理部３１、３２により並行して行える構成としているため、ブロック化された画像データを受信するごとに親機２に転送することができ、画像表示までの時間をさらに短縮することができる。

図３、４、５には、第１の本発明システムを構成するテレビインターホン親機２、無線アダプタ３、無線カメラ４の各基本動作フローを示している。

テレビインターホン親機２は、モニタ要求操作がされると、無線アダプタ３に対して画像取得要求信号を送出する（１０１、１０２）。その後、無線アダプタ３からのブロック画像データを待ち、ブロック画像データを受信するとブロック単位に格納し、１フレームのすべてのブロック画像データを受信すると、１つの画像データに結合し、伸長して、モニタ表示する（１０３〜１１０）。

この１フレームごとの画像受信から表示までの処理は、終了コードを受信する（１０５）まで繰り返される。なお、無線カメラによるモニタは、親機からの終了要求操作あるいは一定時間の経過によって終了する。

一方、無線アダプタ３は、第１、第２伝送処理部３１、３２ごとに伝送処理が実行される。

すなわち、第１伝送処理部３１は、テレビインターホン親機２からの画像取得要求信号を受信すると、その信号を第２伝送処理部３２に出力し、第２伝送処理部３２から画像データを受け取るのを待ち、転送すべきブロック画像データがあれば、親機２に対して送出する（２０１〜２０５）。

また、第２伝送処理部３２は、第１伝送処理部３１からの画像取得要求信号を受け取ると、その信号を無線カメラ４に送出し、無線カメラ４との間で無線呼確立処理を実行し、確立後、ブロック画像データを待ち、無線カメラ４からブロック画像データを受信すると、第１伝送処理部３１に対してデータを出力する（２１１〜２１５）。

無線カメラ４は、無線アダプタ３から転送される画像取得要求信号を受信すると、無線アダプタ３との間で無線呼確立処理を実行し、確立後、カメラ４１を起動して画像撮影を開始し、取得した１フレームの画像データを圧縮し、さらにブロックに分割し、ブロック画像データごとに無線アダプタ３に送出する（３０１〜３０８）。

この１フレームごとの画像送出は、終了要求があるまで、あるいは一定時間が経過するまで繰り返され、終了要求があればカメラ４１による撮像を停止する（３０９、３１０）。

図６は、第２の本発明の基本構成の一例を示すブロック図である。

この第２の本発明システムでは、無線カメラ４が画像圧縮制御手段４３を備えている。なお、その他の構成は第１の本発明と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。また、テレビインターホン親機２、無線アダプタ３の動作についても第１の本発明と同様であるため、説明を省略する。

画像圧縮制御手段４３は、画像の圧縮率を可変にして圧縮するもので、本実施例では、この画像圧縮制御手段４３により、最初のフレームの画像を予め定められた高圧縮率で圧縮させ、以降のフレームについては、段階的に低圧縮率に変化させて圧縮するようにしている。

たとえば、図７のフローチャートに示すように、先頭フレームは所定の高圧縮率で圧縮し、第２〜第ｎフレームまでを中程度の圧縮率で圧縮し、それ以降フレームでは低圧縮率で圧縮する（４０１〜４０４）。

すなわち、先頭フレームは高圧縮率で圧縮されているため、圧縮された画像データの容量は小さく、分解されたブロック画像データもそれに応じて容量が小さくなる。そのため、無線カメラ４、無線アダプタ３間の画像データの無線伝送も、無線アダプタ３、テレビインターホン親機２間の画像データ伝送も、ハイスピードで行われ、その結果、親機２で先頭画面を表示するまでの時間を短縮することができ、モニタ要求した者をいらだたせなくてすむ。

また、先頭画面以降は徐々に低圧縮率で圧縮されるため、徐々に精細な画面を表示させることができる。なお、低圧縮率であると伝送される画像データの容量は大きくなり、そのときのデータ伝送には時間を要するが、段階的に変化させるため、モニタする者に対して違和感なく表示させることができる。

図８は、第３の本発明の基本構成の一例を示すブロック図である。

この第３の本発明システムでは、無線カメラ４が画像データ定期取得転送手段４４を備えている。なお、その他の構成は第１の本発明と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。

画像データ定期取得転送手段４４は、テレビインターホン親機２からのモニタ要求がないときに、定期的にカメラ４１を稼動して画像を取得し、無線アダプタ３に対して転送する。

すなわち、無線カメラ４は、無線アダプタ３から画像取得要求信号を受信したときには、実施例１と同様の画像取得、分割、返信のシーケンス（図５のステップ３０２〜３１０）を実行するが、たとえば２０秒ごとにも、同様のシーケンスを実行する。

無線アダプタ３では、無線カメラ４より定期的に無線送信されてきた画像データを記憶部３４に保存する。無線アダプタ３は、その後テレビインターホン親機２でのモニタ要求操作による画像取得要求信号を受け取ると、記憶部３４に保存した最新の定期画像データを取り出して親機２に転送する。

テレビインターホン親機２では、無線アダプタ３より送られてきた定期画像を先頭画像として表示する。

その後、無線アダプタ３にモニタ要求による無線カメラ４の画像データが返信されてきたのちは、その画像データに切り換えて親機２に転送し、親機２は表示中の定期画像による先頭画像をその画像に切り換えて表示する。

このように、無線カメラ４が定期的に取り込んでいる最新画像を無線アダプタ３で保存するようにしているため、テレビインターホン親機２は無線カメラ４からの画像の返信を待つことなく初期表示することができる。また、この初期表示画像は時間遅れ（この例では最大２０秒遅れ）の画像であるが、無線カメラ４が実際に撮影した画像であるため、モニタ画面の初期表示としては特に違和感はない。

なお、無線カメラ４の定期稼動は、上記のように無線カメラ４が自ら定期稼動してもよいし、無線アダプタ３が主導的に、無線カメラ４に対して定期画像取得要求を送出するようにしてもよい。

また、無線カメラ４による定期画像データを親機２に転送しておいて、そこで保存するようにし、要求があったときすぐに初期表示できるようにしてもよい。

図９は、第４の本発明の基本構成の一例を示すブロック図である。

この第４の本発明システムでは、無線アダプタ３の記憶部３４に無線カメラ擬似固定画像３４ａを持たせている。なお、その他の構成は第１の本発明と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。また、テレビインターホン親機２、無線アダプタ３の動作についても第１の本発明と同様であるため、説明を省略する。

無線アダプタ３は、テレビインターホン親機２から画像取得要求信号を受信したときには、実施例１と同様、無線カメラ４に対して要求信号を転送するが、それと同時に予め記憶部３４に格納された無線カメラ擬似固定画像３４ａを親機２に返信する構成となっている。

すなわち、テレビインターホン親機２では、モニタ要求操作がされると、無線アダプタ３で予め保存している、無線カメラ４から取り込む画像に代替した無線カメラ擬似固定画像３４ａが無線カメラ４のモニタ先頭画像として表示される。なお、擬似固定画像３４ａは絵や字などを含んだ生成画像でもよいし、無線カメラ４により過去に実際に撮影した画像でもよい。無線カメラ４による取得画像の返信が遅い場合には、複数の擬似固定画像３４ａを準備し、それを段階的に表示するようにしてもよい。

このように、初期表示については無線カメラ４を介さずに表示できるので、モニタ初期表示までの時間短縮が図れる。

なお、無線カメラ擬似固定画像をテレビインターホン親機２に備えるようにすれば、さらに高速に初期表示することができる。

第１の本発明の基本構成の一例を示すブロック図である。 第１の本発明の基本動作の一例を示したシーケンスチャートである。 第１の本発明におけるテレビインターホン親機の基本動作を示したフローチャートである。 第１の本発明における無線アダプタの基本動作を示したフローチャートである。 第１の本発明における無線カメラの基本動作を示したフローチャートである。 第２の本発明の基本構成の一例を示すブロック図である。 第２の本発明における無線アダプタの画像圧縮処理を示したフローチャートである。 第３の本発明の基本構成の一例を示すブロック図である。 第３の本発明の基本構成の一例を示すブロック図である。 従来の無線対応型テレビインターホンシステムの基本動作を示すシーケンスチャートである。

符号の説明

１ カメラ付ドアホン子器
２ テレビインターホン親機
３ 無線アダプタ
４ 無線カメラ
２１ モニタ
２２ 操作部
３０ アダプタ制御手段
３１ 第１伝送処理部
３２ 第２伝送処理部
３４ 記憶部
３４ａ 無線カメラ擬似固定画像
４１ カメラ
４３ 画像圧縮制御手段
４４ 画像データ定期取得転送手段

Claims (7)

1. カメラ付きドアホン子器とインターホン親機とを信号線で接続し、更に該インターホン親機に無線アダプタを接続して、上記インターホン親機の操作によるモニタ要求により上記インターホン親機でモニタ表示させるための画像を撮像し、撮像画像を圧縮し、ブロック分割し、ブロックごとに画像データを無線アダプタ経由で返信する無線カメラを付加して構成された、無線対応型テレビインターホンシステムであって、
   上記無線アダプタは、上記カメラ付きドアホン子器とは接続せずに、上記インターホン親機に有線接続され、
   上記無線アダプタは、上記インターホン親機からモニタ要求信号を受信したときは、上記無線カメラに対して上記モニタ要求信号を無線転送する一方、上記無線カメラから画像データを無線受信する際には、ブロックごとの画像データ受信と、ブロックごとのインターホン親機に対する画像データ送信とを個別に実行し、
   上記インターホン親機は、全ブロックの画像データの受信が終了してから画像データの結合を行うことを特徴とする無線対応型テレビインターホンシステム。
2. 請求項１において、
   上記無線カメラは、撮像した画像を、圧縮率を可変にして圧縮することが可能な画像圧縮制御手段を備え、この画像圧縮制御手段で圧縮した画像データを上記無線アダプタに送出する構成としており、
   上記画像圧縮制御手段は、最初のフレームの画像を予め定められた圧縮率により圧縮させ、以降のフレームについては、その圧縮率より低い圧縮率で圧縮させることを特徴とする無線対応型テレビインターホンシステム。
3. 請求項２において、
   上記画像圧縮制御手段は、フレームごとに、段階的に圧縮率を小さくすることを特徴とする無線対応型インターホンシステム。
4. 請求項１において、
   上記無線カメラは、定期的に画像を撮像し、撮像した画像データを定期的に上記無線アダプタに転送する画像データ定期取得転送手段を備えており、
   上記無線アダプタは、上記無線カメラから定期的に画像データを受信するごとに、その画像データを記憶部に保存する一方、上記インターホン親機からモニタ要求信号を受信したときには、上記記憶部に保存した最新画像データを、無線カメラのモニタ画像の先頭画面として送出することを特徴とする無線対応型テレビインターホンシステム。
5. 請求項１において、
   上記無線アダプタは、無線カメラから取り込む画像に代替させた無線カメラ擬似固定画像を予め記憶部に保存しており、
   上記無線アダプタは、上記インターホン親機からモニタ要求信号を受信したときには、上記無線カメラ擬似固定画像を、無線カメラのモニタ画像の先頭画面として送出することを特徴とする無線対応型テレビインターホンシステム。
6. 請求項１において、
   上記インターホン親機は、無線カメラから取り込む画像に代替させた無線カメラ擬似固定画像を予め保存しており、
   上記インターホン親機は、モニタ要求したのち、上記無線アダプタを介して、上記無線カメラから画像データが最初に送信されてくるまでの間、上記無線カメラ擬似固定画像をモニタ画像の先頭画面として表示することを特徴とする無線対応型テレビインターホンシステム。
7. 請求項１〜６のいずれかにおいて、
   上記無線アダプタは、上記インターホン親機との通信と、上記無線カメラとの無線通信とを並行して行える２つの伝送処理部を備えている無線対応型テレビインターホンシステム。

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