JP5330661B2

JP5330661B2 - インターホン親機

Info

Publication number: JP5330661B2
Application number: JP2007220293A
Authority: JP
Inventors: 聡平田; 嘉浩谷川; 幹生小松; 享伊藤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-08-27
Filing date: 2007-08-27
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2027-08-27
Also published as: JP2009055369A

Description

本発明は、複数のインターホン副親機に対してディジタルの映像データを送信するインターホン親機に関するものである。

従来、複数のインターホン副親機に対してディジタルの映像データを送信するインターホン親機が提供されている（例えば、特許文献１参照）。このようなインターホン親機は、宅外に設置されているドアホン子器から受け取った映像信号を自身の表示デバイス（液晶ディスプレイなど）に表示すると同時に伝送路を介して接続され、且つ宅内に設置されているインターホン副親機等に映像信号を送信する機能を有している。
特開２００４−２９５４０８号公報

ところで、インターホン親機が互いに伝送速度の異なる複数種類の伝送路を介して複数のインターホン副親機に接続されている場合、従来では、最も伝送速度の遅い伝送路に合わせた低フレームレートの映像しか伝送することができず、伝送速度の速い伝送路に接続されているインターホン副親機においても低画質の映像しか再生できないことになって伝送効率が著しく低下するという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、伝送速度が異なる複数種類の伝送路を介して映像データを伝送する場合の伝送効率を向上することができるインターホン親機を提供することにある。

請求項１の発明は、上記目的を達成するために、互いに伝送速度が異なる複数種類の伝送路を介して複数のインターホン副親機に接続され、各インターホン副親機に対して前記伝送路を介してディジタルの映像データを送信するインターホン親機であって、動画像の映像データを圧縮する映像圧縮手段と、映像圧縮手段で圧縮された映像データを前記伝送路に送出する送信手段と、送信手段から各伝送路への映像データの送出手順を制御する制御手段とを備え、映像圧縮手段は、単独で伸長可能な基準映像フレームと基準映像フレームからの差分を補償する補償映像フレームとを生成し、制御手段は、基準映像フレームを複数のインターホン副親機に対して送信手段から各伝送路を介してマルチキャスト若しくはブロードキャストするとともに、補償映像フレームの送信要求を返信してきたインターホン副親機に対して、少なくとも一部を間引いた補償映像フレームを送信手段から各伝送路を介してユニキャストすることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、制御手段が、基準映像フレームを複数のインターホン副親機に対して送信手段から各伝送路を介してマルチキャスト若しくはブロードキャストするとともに、補償映像フレームの送信要求を返信してきたインターホン副親機に対して、少なくとも一部を間引いた補償映像フレームを送信手段から各伝送路を介してユニキャストするので、それぞれの伝送路の伝送速度に応じたデータ量の映像データを送信することができ、その結果、伝送速度が異なる複数種類の伝送路を介して映像データを伝送する場合の伝送効率を向上することができる。

本発明によれば、伝送速度が異なる複数種類の伝送路を介して映像データを伝送する場合の伝送効率を向上することができるという効果がある。

以下、本発明の技術思想を戸建て住戸用のインターホンシステムに用いられるインターホン親機に適用した実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。但し、以下の説明ではインターホンシステムの通話（音声伝送）に関する構成については図示並びに説明を省略する。

まず、本実施形態におけるインターホンシステムについて説明する。このインターホンシステムは、図２に示すように住戸Ｈの外玄関に設置されたドアホン子器１００と、住戸Ｈの屋内に設置されたインターホン親機１と、伝送路（ＬＡＮケーブル）Ｌｓを介してインターホン親機１と接続されたルータ３と、宅内に設置されるとともに伝送路Ｌｓを介してルータ３と接続されたインターホン副親機２Ａと、宅内に設置されるとともに伝送路Ｌｓを介してルータ３と接続された中継装置４と、宅内に設置されるとともに伝送路Ｌｓを介して中継装置４に接続されたインターホン副親機２Ｂ並びに無線アダプタ５と、宅内に設置されて無線アダプタ５と通信する無線インターホン副親機２Ｃと、伝送路Ｌｓを介してルータ３と接続されルータ３を含む宅内ネットワークを広域ネットワーク（インターネット）に接続するためのインターネット接続装置６とで構成される。

ルータ３は、イーサネット（登録商標）と呼ばれるＬＡＮ規格（IEEE 802.3）に準拠した従来周知のものであって、通信速度が最大10Mbpsの10BASE-Tと通信速度が最大100Mbpsの100BASE-TXの両方式に対応している。ルータ３には複数のポート（図示せず）が設けられており、それぞれのポートにＬＡＮケーブル（伝送路Ｌｓ）が接続されている。インターネット接続装置６は、ＤＳＬモデム若しくはケーブルモデム、ＯＮＵ(Optical Network Unit)からなり、ルータ３を介してインターホン親機１やインターホン副親機２Ａ，２Ｂ，２Ｃをインターネットに接続する機能を有している。但し、この種のルータ３やインターネット接続装置６については従来周知であるから詳細な説明を省略する。

ドアホン子器１００は、通話用のマイクロホン及びスピーカ、来訪者を撮像するＣＣＤカメラのような撮像装置、来訪者に操作される呼出釦、呼出釦が操作された時に信号線Ｌｄを介して呼出信号を送出する呼出信号送出回路などを具備した従来周知のものであって、撮像装置で撮像した映像（アナログの映像信号）を信号線Ｌｄを介してインターホン親機１に送信するとともに、インターホン親機１との間で信号線Ｌｄを介してアナログの音声信号を双方向で送受信する。

インターホン親機１は、図１に示すようにドアホン子器１００から信号線Ｌｄを介して伝送されるアナログの映像信号を取り込む映像入力部１０と、映像入力部１０で取り込んだアナログの映像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部１１と、Ａ／Ｄ変換部１１で変換されたディジタルの映像信号に対して後述する圧縮処理を行う映像圧縮処理部１２と、マイクロコンピュータを主構成要素とする制御部１３と、制御部１３と伝送路Ｌｓとの間をインタフェースしてパケットを送受信するネットワークインタフェース部１４とを備えるとともに、図示は省略しているが、通話用のマイクロホン及びスピーカ、映像を表示するための表示デバイス（例えば、液晶ディスプレイ）、呼出音に応答する際に操作される応答釦、応答釦が操作された時にドアホン子器１００との間に形成される通話路を介して音声信号を授受する通話回路なども備えている。なお、ネットワークインタフェース部１４は10BASE-Tと100BASE-TXの両方式に対応している。

インターホン副親機２Ａ，２Ｂは、映像入力部１０，Ａ／Ｄ変換部１１，映像圧縮処理部１２を除く基本的な構成がインターホン親機１と共通であって、インターホン親機１との間でディジタルの音声データ並びに映像データをパケットにより送受信することでドアホン子器１００と通話するとともにドアホン子器１００の撮像装置で撮像された映像（動画像）を表示デバイスに表示することができる。

無線インターホン副親機２Ｃは、映像入力部１０，Ａ／Ｄ変換部１１，映像圧縮処理部１２を除く基本的な構成がインターホン親機１と共通であって、無線アダプタ５との間でディジタルの音声データ並びに映像データを無線信号により送受信することでドアホン子器１００と通話するとともにドアホン子器１００の撮像装置で撮像された映像（動画像）を表示デバイスに表示することができる。尚、無線アダプタ５は無線ＬＡＮの規格（IEEE 802.11a/b/g等）に対応した従来周知のものであるから詳細な説明は省略する。

中継装置４は、ルータ３と同様に複数のポート（図示せず）を具備し何れかのポートに受信したパケットを他のポートに中継するものであって、例えば、ルータ３から受けたパケットをインターホン副親機２Ｂ及び無線アダプタ５の両方若しくは一方に送出するとともに、インターホン副親機２Ｂ及び無線アダプタ５から受け取ったパケットをルータ３へ送出している。ここで、宅内ネットワークを構成する全ての機器、すなわち、インターホン親機１、インターホン副親機２Ａ，２Ｂ，２Ｃ、ルータ３、中継装置４、無線アダプタ５には固有のアドレス（プライベートＩＰアドレス）が割り当てられ、各機器同士は当該アドレスによって互いを識別してパケットを送受信することができる。

而して、来訪者がドアホン子器１００の呼出釦を操作すると信号線Ｌｄを介してドアホン子器１００からインターホン親機１へ呼出信号が送信されるとともに、ドアホン子器１００では撮像装置が起動して来訪者を撮像した映像信号が信号線Ｌｄを介してインターホン親機１へ送信される。インターホン親機１では、呼出信号を受信すると制御部１３がスピーカから呼出音を鳴動させるとともに映像入力部１０で受け取ったアナログの映像信号によって表示デバイスに来訪者の映像を表示させる。そして、住戸Ｈの住人がインターホン親機１の応答釦を操作すれば、制御部１３がドアホン子器１００との間に通話路を形成して通話回路を起動することにより、インターホン親機１とドアホン子器１００との間で通話が可能となる。また、インターホン親機１の制御部１３は、呼出信号を受け取ると呼出音鳴動のコマンドを含むパケットをネットワークインタフェース部１４より全てのインターホン副親機２Ａ，２Ｂ，２Ｃに向けて送信（マルチキャスト）するとともに、後述するように映像圧縮処理部１２に映像の圧縮処理を行わせ、圧縮された映像データを含むパケットを各インターホン副親機２Ａ，２Ｂ，２Ｃに個別に送信（ユニキャスト）する。インターホン副親機２Ａ，２Ｂ，２Ｃでは、呼出信号のパケットを受信するとスピーカから呼出音を鳴動させ、さらに映像データのパケットを受信すると当該映像データを伸長して表示デバイスに来訪者の映像を表示させる。そして、住戸Ｈの住人が何れかのインターホン副親機２Ａ，２Ｂ，２Ｃの応答釦を操作すれば、当該インターホン副親機２Ａ，２Ｂ，２Ｃとインターホン親機１との間で音声データを含むパケットが送受信され、インターホン親機１を介して何れかのインターホン副親機２Ａ，２Ｂ，２Ｃとドアホン子器１００との間で通話が可能となる。

ところで、インターホン副親機２Ａ，２Ｂ，２Ｃのうち、インターホン副親機２Ａのみが100BASE-TXに対応し、インターホン副親機２Ｂは10BASE-Tにしか対応していないため、これら２つのインターホン副親機２Ａ，２Ｂにパケットを伝送する伝送路Ｌｓでは伝送速度が互いに異なっている。また、無線インターホン副親機２Ｃについても、無線アダプタ５との間の通信速度がIEEE 802.11b規格における最大速度（約11Mbps）以下に制限されるために他の２つのインターホン副親機２Ａ，２Ｂにパケットを伝送する伝送路Ｌｓと伝送速度が互いに異なっている。このようにインターホン親機１から各インターホン副親機２Ａ，２Ｂ，２Ｃへ映像データを送信する伝送路Ｌｓの伝送速度（通信速度）が互いに異なっているため、映像データのデータ量を固定してしまうと最も通信速度の遅い伝送路Ｌｓ、例えば、無線インターホン副親機２Ｃ（無線アダプタ５）と接続された伝送路Ｌｓがボトルネックとなって伝送効率が低下してしまうことになる。具体的には、通信速度の速い伝送路Ｌｓに合わせて映像データのデータ量を多くすると通信速度の遅い伝送路Ｌｓに接続されたインターホン副親機（例えば、無線インターホン副親機２Ｃ）では映像を再生することができず、反対に、通信速度の遅い伝送路Ｌｓに合わせて映像データのデータ量を少なくすると通信速度の速い伝送路Ｌｓに接続されたインターホン副親機（例えば、インターホン副親機２Ａ）では本来再生可能な画質よりも低い画質で映像を再生しなければならず、その結果、映像データの伝送効率が低下してしまうことになる。

そのために本実施形態では、以下で説明するように伝送路Ｌｓの通信速度に応じて映像データのデータ量を増減することによって伝送効率の向上を図っている。
まず、インターホン親機１の映像圧縮処理部１２における圧縮処理について詳細に説明する。映像圧縮処理部１２では、ＭＰＥＧ規格（例えば、ＭＰＥＧ−４）に準拠した圧縮方式で映像データを圧縮している。具体的には、同一フレーム内の周辺画素のみを用いて対象画素を予測するフレーム内予測符号化方式で映像データを圧縮する第１の圧縮処理部（図示せず）と、時間的に隣接するフレームのうち過去のフレームの画素を用いて対象画素の差分を予測する片方向フレーム間予測符号化方式で映像データを圧縮する第２の圧縮処理部（図示せず）とを有し、それぞれの圧縮処理部が同時且つ並行して映像データを圧縮している。ここで、第１の圧縮処理部で圧縮されたフレームは単独で伸長可能なフレーム（基準映像フレーム）であって通常Ｉ(Intra coded)フレームと呼ばれ、第２の圧縮処理部で圧縮されたフレームはＩフレームとペアでのみ伸長可能なフレーム（補償映像フレーム）であって通常Ｐ(Predictive coded)フレームと呼ばれる。なお、第１及び第２の圧縮処理部で圧縮して生成されたＩフレーム及びＰフレームは図示しないメモリに順次格納される。

ここで、本来であれば、一定の時間間隔で並ぶ複数のＩフレームの間に所定数（例えば、５つ）のＰフレームを挿入して伝送するのであるが、Ｐフレームを間引いて伝送することで映像データのデータ量を減らすことができる。つまり、全てのＩフレーム及びＰフレームを伝送する場合のデータ量が最も多く且つ高画質となり、Ｐフレームの間引き数を増やすに従ってデータ量が減ると同時に画質が低下することになる。

而して、インターホン親機１からインターホン副親機２Ａ，２Ｂ，２Ｃに映像データを送信するに当たり、制御部１３は、映像データの送信先である全てのインターホン副親機２Ａ，２Ｂ，２Ｃのアドレスに対してＩフレームをマルチキャスト若しくはブロードキャストし、さらに、当該Ｉフレームを受信したインターホン副親機２Ａ，２Ｂ，２ＣのうちでＰフレームの送信要求を返信してきたインターホン副親機（例えば、２Ａと２Ｂ）に対して当該Ｉフレームと関連する全て若しくは一部のＰフレームをユニキャストすれば、伝送速度が速い伝送路Ｌｓに接続されているインターホン副親機２Ａにはデータ量が最も多い高画質の映像データが伝送され、伝送速度が２番目に速い伝送路Ｌｓに接続されているインターホン副親機２ＢにはＰフレームの一部を間引いた分だけデータ量が若干少ない中程度の画質の映像データが伝送され、伝送速度が最も遅い伝送路Ｌｓに接続されている無線インターホン副親機２ＣにはＰフレームを全て間引いた分だけデータ量が最も少ない低画質の映像データが伝送されることになるので、それぞれの伝送路Ｌｓに応じた適切なデータ量の映像データを送信することができ、映像データのデータ量を固定した場合と比較して伝送効率を向上することができる。但し、Ｉフレームだけでなく、一部のＰフレームをＩフレームとともにマルチキャスト若しくはブロードキャストしても構わない。

ここで、本実施形態におけるインターホンシステムはルータ３並びにインターネット接続装置６を介してインターネットに接続されているから、インターホン親機１からインターネットを介して宅外の映像受信装置に映像データを送信することも可能である。そして、このように宅外の映像受信装置に映像データを送信する際にも、上述した宅内のインターホン副親機２Ａ，２Ｂ，２Ｃに映像データを送信する場合と同じ手順で送信することにより、インターホン親機１からインターネットを介して宅外の映像受信装置に至る伝送路の伝送速度に応じた適切なデータ量の映像データを送信することができる。

本発明に係るインターホン親機の実施形態を示すブロック図である。同上を用いたインターホンシステムのシステム構成図である。

１インターホン親機
１０映像入力部
１１Ａ／Ｄ変換部
１２映像圧縮処理部
１３制御部
１４ネットワークインタフェース部

Claims

互いに伝送速度が異なる複数種類の伝送路を介して複数のインターホン副親機に接続され、各インターホン副親機に対して前記伝送路を介してディジタルの映像データを送信するインターホン親機であって、
動画像の映像データを圧縮する映像圧縮手段と、映像圧縮手段で圧縮された映像データを前記伝送路に送出する送信手段と、送信手段から各伝送路への映像データの送出手順を制御する制御手段とを備え、
映像圧縮手段は、単独で伸長可能な基準映像フレームと基準映像フレームからの差分を補償する補償映像フレームとを生成し、
制御手段は、基準映像フレームを複数のインターホン副親機に対して送信手段から各伝送路を介してマルチキャスト若しくはブロードキャストするとともに、補償映像フレームの送信要求を返信してきたインターホン副親機に対して、少なくとも一部を間引いた補償映像フレームを送信手段から各伝送路を介してユニキャストすることを特徴とするインターホン親機。