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図面 (6)

課題

基地局間距離延長が可能かどうか容易に判断できる無線沿線監視システムを提供する。

解決手段

カメラ12は、線路沿線撮影する。送信側の無線基地局16は、モニタと共に設置される受信側の無線基地局へと監視画像を送信する。無線基地局16は、無線部42とアンテナ48の間に減衰部46を備えている。切替部42は、減衰部44に送信信号を減衰させる切替動作を行って、基地局間距離を延長可能か否かの判定するための延長判定モードを設定する。減衰部46の減衰量が、候補になる基地局間距離の延長幅に応じて設定されている。

概要

背景

従来、監視カメラの画像を通信で送る監視ステムが各種の分野で利用されている(特許文献1参照)。

線路沿線災害現場のような状況では、臨時に無線監視システム構築することが求められる。しかも、設置場所が、山間部のような不便な場所であることもしばしばである。このような場合、簡易無線システムが好適に利用される。簡易無線システムでは、送信側および受信側の無線基地局が小型であり、三脚などを用いて簡易設置される。

従来、簡易無線基地局の配置は、以下のようにして行われる。まず、鏡、レーザ等を利用して、受信点から送信点までの見通しを確保できるように、受信点および送信点の位置が選定される。次に、アンテナが送信点および受信点に対向するように配置される。送信点の基地局に一定の電波送出させ、受信点の基地局で受信電波電界強度を測定する。このために、電界強度の測定器が用意される。受信点、送信点のアンテナを交互に左右に振り電解強度の高い位置が求められる。

さらに、受信点のアンテナの高さを上下に変動させて、受信電界強度変位が測定器で測定される。これにより受信電波が直接波であるか間接波であるかが推測される。受信電波は直接波であることが求められる。電界強度の変位が少なければ、受信電波が直接波であると考えられ、基地局の位置が決定される。

また、カメラモニタの距離が遠い場合は、適宜、中継基地局が設置されることがある。中継基地局の位置も、同様の方法で電界強度測定器を使って決定することができる。

また、従来システムでは、基地局の効率的配置という観点からは、基地局同士を極力離して配置することが望まれる。基地局同士をさらに遠ざけられるか否かを決めるのには、上述の電界強度測定器が用いられている。電界強度が限界値と比べて大きければ、基地局同士が遠ざけられる。

この点について、従来のシステムは、各種の場所に設置され、山間部のような地形が複雑な場所に設置されることも多い。また、ノイズになる周囲の電波の状態も設置場所によって様々であり、山間部のように周囲の電波が非常に少ないところもある。このような種々の条件によって通信可能な基地局間距離が変わるので、基地局間距離を地図などから決めるのは容易でない。そこで、従来は、上記のように、測定器を使い、実際に電界強度を測定してみて、電界強度に余裕があるかどうかを確かめ、基地局間距離を延長できるかどうかを判断していた。
特開2002−230654号公報(第3ページ、図1)

概要

基地局間距離の延長が可能かどうか容易に判断できる無線沿線監視システムを提供する。カメラ12は、線路の沿線を撮影する。送信側の無線基地局16は、モニタと共に設置される受信側の無線基地局へと監視画像を送信する。無線基地局16は、無線部42とアンテナ48の間に減衰部46を備えている。切替部42は、減衰部44に送信信号を減衰させる切替動作を行って、基地局間距離を延長可能か否かの判定するための延長判定モードを設定する。減衰部46の減衰量が、候補になる基地局間距離の延長幅に応じて設定されている。

目的

本発明は上記の背景の下でなされたものであり、その目的は、基地局間距離を延長可能か否かの判断が容易になり、基地局の設置作業を効率よく迅速に行える無線沿線監視システムを提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

線路沿線撮影するカメラと、前記カメラから離れて設置され、前記カメラの撮影した監視画像を表示するモニタと、前記線路の沿線に簡易設置され、前記カメラから前記モニタまで監視画像を無線で送る携帯型の複数の無線基地局装置と、を備え、送信側の無線基地局装置が、無線部とアンテナとの間に配置された減衰手段と、前記減衰手段に送信信号減衰させることで、基地局間距離延長可能か否かを判定するための延長判定モードを設定する延長判定モード設定手段とを備え、前記減衰手段の減衰量が、候補になる基地局間距離延長幅に応じて設定されていることを特徴とする無線沿線監視システム

請求項2

前記減衰手段が、それぞれ異なる距離延長幅に応じて設定された複数の減衰量を切替可能に構成されていることを特徴とする無線沿線監視システム。

請求項3

前記送信側の無線基地局が、前記減衰手段の減衰量の大きさの情報を前記受信側の無線基地局に送信し、前記受信側の無線基地局は、受信した減衰量の大きさを前記モニタに表示させることを特徴とする請求項1または2に記載の無線沿線監視システム。

請求項4

前記送信側の無線基地局装置が、カメラの撮影した監視画像に、時間経過に伴って変化する監視画像以外の所定の経時変化信号を重畳する信号重畳手段を備えたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の無線沿線監視システム。

請求項5

線路の沿線を撮影するカメラと、前記カメラから離れて設置され、前記カメラの撮影した監視画像を表示するモニタと、前記線路の沿線に簡易設置され、前記カメラから前記モニタまで監視画像を無線で送る携帯型の複数の無線基地局装置と、を備え、送信側の無線基地局装置が、カメラの撮影した監視画像に、時間経過に伴って変化する監視画像以外の所定の経時変化信号を重畳する信号重畳手段を備えたことをことを特徴とする無線沿線監視システム。

請求項6

屋外に簡易設置され、カメラの撮影した監視画像を無線で送信する無線基地局装置であって、無線部とアンテナとの間に配置された減衰手段と、前記減衰手段に送信信号を減衰させることで、基地局間距離を延長可能か否かを判定するための延長判定モードを設定する延長判定モード設定手段とを備え、前記減衰手段の減衰量が、候補になる基地局間距離延長幅に応じて設定されていることを特徴とする無線基地局装置。

請求項7

屋外に簡易設置され、カメラの撮影した監視画像を無線で送信する無線基地局装置であって、カメラの撮影した監視画像に、時間経過に伴って変化する監視画像以外の所定の経時変化信号を重畳する信号重畳手段を備えたことをことを特徴とする無線基地局装置。

請求項8

線路の沿線に簡易設置される複数の無線基地局の配置を決定する基地局配置方法であって、送信側および受信側の無線基地局を通信可能な位置に配置するステップと、前記送信側の無線基地局の送信信号に対して、基地局間距離の延長幅の候補に応じて設定された減衰量の減衰を行うステップと、減衰状態での通信状態に応じて基地局間距離を変更するステップと、を有することを特徴とする基地局配置方法。

技術分野

0001

本発明は、列車沿線簡易的に設置された監視カメラ無線装置を使って沿線を監視する無線沿線監視システムに関する。

背景技術

0002

従来、監視カメラの画像を通信で送る監視システムが各種の分野で利用されている(特許文献1参照)。

0003

線路の沿線の災害現場のような状況では、臨時に無線監視システム構築することが求められる。しかも、設置場所が、山間部のような不便な場所であることもしばしばである。このような場合、簡易無線システムが好適に利用される。簡易無線システムでは、送信側および受信側の無線基地局が小型であり、三脚などを用いて簡易設置される。

0004

従来、簡易無線基地局の配置は、以下のようにして行われる。まず、鏡、レーザ等を利用して、受信点から送信点までの見通しを確保できるように、受信点および送信点の位置が選定される。次に、アンテナが送信点および受信点に対向するように配置される。送信点の基地局に一定の電波送出させ、受信点の基地局で受信電波電界強度を測定する。このために、電界強度の測定器が用意される。受信点、送信点のアンテナを交互に左右に振り電解強度の高い位置が求められる。

0005

さらに、受信点のアンテナの高さを上下に変動させて、受信電界強度変位が測定器で測定される。これにより受信電波が直接波であるか間接波であるかが推測される。受信電波は直接波であることが求められる。電界強度の変位が少なければ、受信電波が直接波であると考えられ、基地局の位置が決定される。

0006

また、カメラモニタの距離が遠い場合は、適宜、中継基地局が設置されることがある。中継基地局の位置も、同様の方法で電界強度測定器を使って決定することができる。

0007

また、従来システムでは、基地局の効率的配置という観点からは、基地局同士を極力離して配置することが望まれる。基地局同士をさらに遠ざけられるか否かを決めるのには、上述の電界強度測定器が用いられている。電界強度が限界値と比べて大きければ、基地局同士が遠ざけられる。

0008

この点について、従来のシステムは、各種の場所に設置され、山間部のような地形が複雑な場所に設置されることも多い。また、ノイズになる周囲の電波の状態も設置場所によって様々であり、山間部のように周囲の電波が非常に少ないところもある。このような種々の条件によって通信可能な基地局間距離が変わるので、基地局間距離を地図などから決めるのは容易でない。そこで、従来は、上記のように、測定器を使い、実際に電界強度を測定してみて、電界強度に余裕があるかどうかを確かめ、基地局間距離を延長できるかどうかを判断していた。
特開2002−230654号公報(第3ページ図1

発明が解決しようとする課題

0009

しかし、従来は、上述のように、基地局間距離を大きくできるか否かを判断するために、電界強度の測定器を使用し、実際に電界強度を測定しており、作業が面倒で手間がかかっていた。さらに、携帯性の面からも、測定器を持ち運ぶことは面倒であった。

0010

また、従来システムでは、無線基地局が設置された後に、外的環境の影響で受信状態が悪化し、受信不能状態が発生することがあり得る。この場合に、受信側のモニタは、バッファに記録された画像を出力し続け、監視画像フリーズした状態になる。ところが、線路の沿線を監視する場合、元々撮影対象風景であり、正常状態においても監視画像の動きが少ないので、正常状態とフリーズ状態判別が容易でない。そのため、フリーズ発生気づくまでに時間がかかり、フリーズ発生に迅速に対処することが容易でなかった。

0011

本発明は上記の背景の下でなされたものであり、その目的は、基地局間距離を延長可能か否かの判断が容易になり、基地局の設置作業を効率よく迅速に行える無線沿線監視システムを提供することにある。

0012

また、本発明の別の目的は、フリーズの発生が迅速かつ確実に分かるようできる無線沿線監視システムを提供することにある。

課題を解決するための手段

0013

本発明の無線沿線監視システムは、線路の沿線を撮影するカメラと、前記カメラから離れて設置され、前記カメラの撮影した監視画像を表示するモニタと、前記線路の沿線に簡易設置され、前記カメラから前記モニタまで監視画像を無線で送る携帯型の複数の無線基地局装置と、を備え、送信側の無線基地局装置が、無線部とアンテナとの間に配置された減衰手段と、前記減衰手段に送信信号減衰させることで、基地局間距離を延長可能か否かを判定するための延長判定モードを設定する延長判定モード設定手段とを備え、前記減衰手段の減衰量が、候補になる基地局間距離延長幅に応じて設定されている。延長判定モード設定手段は、好ましくは、通常の通信状態と、通常の通信状態に対して減衰が行われる状態を選択的に切替可能に構成されており、例えば、スイッチ回路で構成されている。通常の通信状態とは、上記の判定のための減衰が行われない状態である。

0014

この構成により、減衰手段に送信信号を減衰させることで、減衰状態でも通信が可能か否かによって、基地局間距離の延長が可能か否かを判定できる。通信状態は、例えば、監視画像を表示可能か否かによって簡単に判定できる。しかも、減衰量は、候補になる基地局間距離の延長幅に応じて設定される。すなわち、候補の延長幅の延長を行ったときの減衰量が予想されることから、この予想減衰量に基づいて減衰手段の減衰量が設定される。したがって、基地局間距離をどの程度延長できるかを予想できる。このようにして、基地局間距離を延長可能かどうかの判断が容易になり、基地局の設置作業を効率よく迅速に行うことができる。

0015

また、本発明の無線沿線監視システムでは、前記減衰手段が、それぞれ異なる距離延長幅に応じて設定された複数の減衰量を切替可能に構成されている。

0016

この構成により、基地局間距離をどの程度増やすことができるかをより高い精度で判断でき、基地局設置作業効率のさらなる向上が図れる。

0017

また、本発明の無線沿線監視システムでは、前記送信側の無線基地局が、前記減衰手段の減衰量の大きさの情報を前記受信側の無線基地局に送信し、前記受信側の無線基地局は、受信した減衰量の大きさを前記モニタに表示させる。

0018

この構成により、減衰量の設定が受信側で容易に分かりるので、設置性の判断における利便性を向上できる。

0019

また、本発明の無線沿線監視システムでは、前記送信側の無線基地局装置が、カメラの撮影した監視画像に、時間経過に伴って変化する監視画像以外の所定の経時変化信号を重畳する信号重畳手段を備えている。

0020

この構成により、経時変化信号を監視画像に重畳する信号重畳手段を設けたので、監視画像のフリーズが発生すると、監視画像に重畳される経時変化信号もフリーズしてしまうので、フリーズの発生を迅速かつ確実に見つけることができる。

0021

本発明の別の態様の無線沿線監視システムは、線路の沿線を撮影するカメラと、前記カメラから離れて設置され、前記カメラの撮影した監視画像を表示するモニタと、前記線路の沿線に簡易設置され、前記カメラから前記モニタまで監視画像を無線で送る携帯型の複数の無線基地局装置と、を備え、送信側の無線基地局装置が、カメラの撮影した監視画像に、時間経過に伴って変化する監視画像以外の所定の経時変化信号を重畳する信号重畳手段を備えている。

0022

この構成により、上述したように、フリーズの発生を迅速かつ確実に見つけることができる。

0023

また、本発明の別態様は無線基地局装置であり、屋外に簡易設置され、カメラの撮影した監視画像を無線で送信する。本装置は、無線部とアンテナとの間に配置された減衰手段と、前記減衰手段に送信信号を減衰させることで、基地局間距離を延長可能か否かを判定するための延長判定モードを設定する延長判定モード設定手段とを備え、前記減衰手段の減衰量が、候補になる基地局間距離延長幅に応じて設定されている。この構成により、上述したように、基地局間距離を延長可能かどうかの判断が容易になり、基地局の設置作業を効率よく迅速に行うことができる。

0024

また、本発明の別態様は無線基地局装置であり、屋外に簡易設置され、カメラの撮影した監視画像を無線で送信する。本装置は、カメラの撮影した監視画像に、時間経過に伴って変化する監視画像以外の所定の経時変化信号を重畳する信号重畳手段を備えている。この構成により、上述したように、フリーズの発生を迅速かつ確実に見つけることができる。

0025

また、本発明の別態様は、線路の沿線に簡易設置される複数の無線基地局の配置を決定する基地局配置方法であり、この方法は、送信側および受信側の無線基地局を通信可能な位置に配置するステップと、前記送信側の無線基地局の送信信号に対して、基地局間距離の延長幅の候補に応じて設定された減衰量の減衰を行うステップと、減衰状態での通信状態に応じて基地局間距離を変更するステップと、を有する。この構成によっても、上述したように、基地局間距離を延長可能かどうかの判断が容易になり、基地局の設置作業を効率よく迅速に行うことができる。

発明の効果

0026

上記のように、本発明は、基地局間距離の延長が可能かどうかの判断が容易になり、基地局の設置作業を効率よく迅速に行うことができるという効果を有する無線沿線監視システムを提供することができるものである。また、本発明によれば、フリーズの発生を迅速かつ確実に見つけることができる。

発明を実施するための最良の形態

0027

以下、本発明の実施の形態の無線沿線監視システムについて、図面を用いて説明する。

0028

図1は、本発明の第1の実施の形態に係る無線沿線監視システムの送信側の構成を示しており、図2は、同じく受信側の構成を示しており、図3は、送信側および受信側を含む全体構成を示している。本実施の形態の無線沿線監視システムは、線路の沿線における災害現場や工事現場などに簡易設置される。

0029

まず、図3を参照すると、無線沿線監視システム10は、カメラ12、カメラ回転台14、送信側の無線基地局装置(以下、送信基地局)16、受信側の無線基地局装置(以下、受信基地局)18、モニタ20およびコントローラ22を備えている。

0030

カメラ12、カメラ回転台14および送信基地局16は、線路の沿線の監視対象の場所に設置されており、カメラ12およびカメラ回転台14が送信基地局16に接続されている。一方、受信基地局18、モニタ20およびコントローラ22は、カメラ12等から離れて設置されており、モニタ20およびコントローラ22が受信基地局18と接続されている。

0031

カメラ12はビデオカメラであり、監視対象を撮影し、監視画像の映像信号動画像)を生成する。カメラ回転台14は回転機構を備えており、カメラ12を回転させて、撮影方向を変更する。

0032

送信基地局16および受信基地局18は、無線通信を行う。例えば、2.4GHz帯スペクトル拡散方式の無線通信が行われる。無線沿線監視システム10は前述のように簡易的に設置される仮設型のシステムであり、送信基地局16および受信基地局18も三脚などを用いて簡易的に設置される。

0033

モニタ20は、CRT等からなり、監視画像を表示する。コントローラ22は、スイッチ、ボタン等の操作部材を備え、操作者による遠隔操作の指示を受け付ける。そして、コントローラ22は、操作者の指示に従って遠隔操作の制御信号を生成する。

0034

無線沿線監視システム10において、カメラ12の監視画像は送信基地局16に入力され、送信基地局16から受信基地局18へ送信される。そして、監視画像は受信基地局18からモニタ20へ供給され、モニタ20に表示される。また、コントローラ22の制御信号は、受信基地局18に入力され、受信基地局18から送信基地局16に送信される。そして、制御信号はカメラ12およびカメラ回転台14に供給され、カメラ12およびカメラ回転台14は制御信号に従って動作する。制御信号は、例えば、カメラ回転台14の回転機構の回転動作を指示する信号である。

0035

上記の説明に示されるように、送信基地局16および受信基地局18は、実際には、双方向通信を行う。本実施の形態では、監視画像の通信に注目して、カメラ12が設置される側を送信側と呼び、モニタ20が設置される側を受信側と呼んでいる。

0036

次に、図1は、送信基地局16(送信機)の構成を示している。送信基地局16は、画像信号を処理するために、文字発生器30、デジタル変換部32および画像圧縮部34を備えており、また、制御信号を処理するためにデジタル変換部34を備えている。そして、画像圧縮部34およびデジタル変換部36が多重化部40に接続されており、多重化部40に、無線部42、切替部44、減衰機構46およびアンテナ48が順次接続されている。さらに、切替部44には、切替操作部50が連結されている。

0037

文字発生器30は、100msec単位でタイムコード時間情報)を発生し、タイムコードを、カメラ12からの入力画像信号に重畳させる。デジタル変換部32は、タイムコードが重畳されたアナログ形式の画像信号を、デジタル形式の画像データに変換する。画像圧縮部34は、デジタル形式の画像データを圧縮符号化する。

0038

一方、デジタル変換部36には、カメラ12およびカメラ回転台14から制御信号が入力される。デジタル変換部36は、制御データのデジタル変換を行い、デジタル形式のデータを生成する。

0039

多重化部40は、圧縮画像データと制御データとを多重化する。無線部42は、多重化データから送信信号を生成する。送信信号は、切替部44および減衰部46を介してアンテナ48から送信される。切替部44、減衰部46および切替操作部50については後述する。

0040

また、受信機能に関しては、アンテナ48は、制御データを含む電波を受信する。無線部42は、無線データ受信処理を行う。多重化部40は、受信データの多重分離処理を行って制御データを得る。デジタル変換部36は、制御データをアナログ信号に変換する。

0041

次に、図2は、受信基地局18(受信機)の構成を示している。受信基地局18では、アンテナ60、無線部62および多重化部64が順次接続されている。多重化部64は、画像信号を処理するための画像伸長部70および画像再生部72に接続されており、また、制御信号を処理するためのデジタル変換部74に接続されている。

0042

無線部62は、アンテナ60が受信した受信信号に対して、無線データ受信処理を行う。多重化部64は、受信データに対して多重分離処理を行い、圧縮画像データと制御データに分離する。画像伸長部70は、圧縮画像データを伸長する。画像再生部72は、デジタル変換部を含み、伸長された画像データから映像信号を再生する。映像信号はモニタ20に供給される。

0043

デジタル変換部74は、制御データをアナログ信号に変換する。変換後の制御信号が、コントローラ22に供給される。

0044

送信機能に関しては、デジタル変換部74が、コントローラ22からの制御信号をデジタル形式のデータに変換する。この制御データが、多重化部64を介して無線部62に供給される。無線部62が送信信号を生成し、送信信号がアンテナ60から送信される。

0045

送信される制御データは、前述のように、遠隔操作の指示を示すデータである。これに対して、受信基地局18で受信される制御データは、コントローラ22からの指示に対するカメラ12およびカメラ回転台14の応答を示すデータである。

0046

次に、図4は、切替部44、減衰部46および切替操作部50の構成を概念的に示している。減衰部46は、メイン経路80と並列に3本のバイパス経路82、84、86を有する。3本のバイパス経路82、84、86には、それぞれ、抵抗で構成される減衰回路90、92、94が設けられている。切替部44は、スイッチ回路で構成されており、無線部42を、メイン経路80およびバイパス経路82、84、86のいずれかと接続する。切替操作部50は、ダイヤル等で構成され、操作者により手動で操作される。切替操作部50は、切替部44と連結されている。そして、切替操作部50の操作に従って、切替部44のスイッチが切り替わる。

0047

切替部44は、減衰を行わない通常の通信状態と、通常の通信状態に対して減衰が行われる状態とを選択的に切替可能に構成されており、これにより、基地局間距離を延長可能か否かの判定するための延長判定モードを設定する手段として機能している。基地局間距離とは、送信基地局16と受信基地局18の距離である。切替部44により、無線部42が減衰回路90、92、94と接続されると、延長判定モードが設定される。延長判定モードでは、送信信号が減衰される。送信信号が減衰しても、通信状態が良好であれば、基地局間距離を延長可能であることが分かる。

0048

図5は、減衰回路90、92、94の減衰量の設定を示している。減衰量は、下記のように、候補になる基地局間距離の延長幅に応じて設定されている。

0049

図5において、横軸は基地局間距離(m)であり、縦軸受信レベル(受信電界強度)(dB)である。受信レベルは自由空間においては基地局間距離の二乗反比例する(図5は、対数を使っているので距離と受信レベルの関係が直線で表されている)。したがって、図5の関係を参照することにより、基地局間距離をどれだけ延長すると、信号がどれだけ減衰するかが予想できる。そして、予想される減衰量を発生させても、受信状態が良好であったとする。この場合、減衰量に対応する延長幅の延長を実際に行っても、やはり受信状態が良好であると考えられる。このような原理に基づいて、減衰量が設定されている。

0050

図示のように、本実施の形態では、減衰回路90、92、94の減衰量が、−3dB、−6dB、−9dBに設定されている。2.4GHz帯の通信では、減衰量−3dB、−6dB、−9dBは、それぞれ、自由空間においては延長幅1.4倍、2倍、2.7倍に相当する。そして、このような減衰量が得られるように、減衰回路90、92、94の抵抗値が設定されている。

0051

また、本実施の形態の無線沿線監視システム10は、延長判定モードでの減衰量切替の設定情報を送信側から受信側に送るように構成されている。すなわち、送信基地局16の図示しない制御部が、切替部44の切替状態を監視している。制御部は、延長判定モードが設定されているときは、設定された減衰量の大きさの情報を文字発生器30に送る。文字発生器30は、減衰量の大きさの文字(例えば、−6dB)を、カメラ12からの画像信号に重畳する。この画像信号が送信基地局16から受信基地局18に送信され、モニタ20に表示される。このように、本実施の形態では、画像に重畳することによって、減衰量の情報が送信側から受信側に送られる。ただし、本発明は上記構成に限定されず、本発明の範囲内で、画像に重畳することなく、減衰量の情報が送られてもよい。

0052

次に、本実施の形態の無線沿線監視システム10における基地局配置決定方法を説明する。まず、従来と同様の方法で、送信基地局16と受信基地局18が設置される。すなわち、鏡、レーザ等を利用して、受信点から送信点までの見通しを確保できるように、受信点および送信点の位置が選定される。次に、送信基地局16のアンテナ48と受信基地局18のアンテナ60が対向するように配置される。送信基地局16に一定の電波を送出させ、受信基地局18で受信状態を調べる。この作業のために、図示されないが、受信基地局18は、携帯電話に備えられるような簡易な電界強度測定器を備えている。受信点のアンテナ60および送信点のアンテナ48を交互に左右に振り、電解強度の高い位置が求められる。さらに、受信点のアンテナ60の高さを上下に変動させて、受信電界強度の変位が調べられる。これにより受信電波が直接波であることが確認される。

0053

上記の作業は、減衰部46が減衰を行わない通常状態で行われる。次に、操作者により送信基地局16の切替操作部50が操作される。操作に従って切替部44が切替動作を行い、減衰回路80、82、84のいずれかが無線部42と接続される。これにより、延長判定モードが設定される。

0054

この状態で、監視画像の送信と表示が試みられる。また、コントローラ22を操作して遠隔操作が試みられる。遠隔制御は例えば、カメラ回転台14によるカメラ12の回転である。画像がモニタ20に表示され、かつ、カメラ12の遠隔操作が可能で有れば、操作者は、減衰状態での受信状態が良好であると判断し、そして、減衰量に対応する延長幅だけ基地局間距離を延長できると判断する。

0055

なお、既に説明したように、延長判定モードが設定されているときは、減衰量の設定の情報が、送信側で文字発生器30により画像信号に重畳される。これにより、減衰量の大きさが送信側から受信側に送られる。受信側では、モニタ20に減衰量(例えば−6dB)が表示され、したがって、減衰量の設定が容易に分かる。

0056

延長判定モードの減衰量は、操作者によって選択される。図5を用いて説明したように、減衰回路80が選択されると、減衰量が−3dBである。そして、通信状態が良好であれば、基地局間距離を自由空間においては1.4倍にできる。同様に、減衰回路82が選択されると、減衰量が−6dBであり、通信状態が良好であれば、基地局間距離を自由空間においては2倍にできる。さらに、減衰回路84が選択されると、減衰量が−9dBであり、通信状態が良好であれば、基地局間距離を自由空間においては2.7倍にできる。減衰量が順次切り替えられ、各々の減衰量での通信状態が確認されてもよい。これにより、どの程度の延長が可能かを判定できる。

0057

延長判定モードで延長が可能であることが分かると、減衰量に対応する延長幅の範囲内で、基地局間距離が拡大される。そして、再度、上述の設定作業が行われる。受信状態を確立できれば、基地局の配置が決定される。なお、この状態から、延長可否の判定が再度行われてもよい。

0058

次に、基地局設置後の画像の送信および表示動作について説明する。カメラ12は、沿線の監視画像の信号を送信基地局16に供給する。送信基地局16では、文字発生器30によりタイムコードが入力映像信号に重畳される。タイムコードは100msec単位で生成される。タイムコードが重畳された画像信号は、デジタル変換部32でデジタルデータに変換され、画像圧縮部34で圧縮され、多重化部40に供給される。また、多重化部40には、デジタル変換部36から制御データが供給される。画像データと制御データが多重化部40で多重化され、多重化データから無線部42で送信信号が生成される。送信信号は、スイッチ部44、減衰部46を通ってアンテナ48から送信される。このとき、減衰部46が送信信号を減衰しないように、スイッチ部44が切り替えられている。

0059

受信基地局18では、無線部62が、アンテナ60が受信した受信信号に対して無線データ受信処理を行い、受信データを得る。受信データが多重化部64で画像データと制御データに分けられる。制御データは、デジタル変換部74を介してコントローラ22に送られる。画像データは、画像伸長部70で伸長される。そして、伸長された画像データから、画像再生部72で映像信号が再生される。そして、映像信号がモニタ20に供給される。これにより、モニタ20にて監視画像が表示される。

0060

監視画像には、前述のように、送信側でタイムコードが重畳されている。したがって、監視画像上には時間が表示され、そして、時間部分の画像が時間経過と共に変化する。

0061

次に、受信状態が悪化したときの画像フリーズについて説明する。背景技術でも説明したように、無線沿線監視システム10は、平野部や山間部などの様々な場所に簡易的に設置される。常設されるシステムと異なり、仮設置がなされるので、設置環境が十分に確認されるとは限らない。そのため、無線基地局が設置された後に、外的環境の影響で受信状態が悪化し、受信不能状態が発生することがあり得る。また、無線基地局自身が簡易的に設置されるので、姿勢変化が生じ、受信状態が悪化することもあり得る。

0062

受信状態が悪化すると、受信側では、バッファメモリから過去の画像が読み出され、モニタ20に表示される。このようなシステム構成は、極短い間の受信状態悪化には有利である。しかし、このようなシステム構成を採用しているために、受信不能状態が発生すると、モニタ20は静止画を表示し続け、フリーズ状態になる。

0063

ところが、線路の沿線を監視する場合、元々撮影対象が風景であり、正常状態においても監視画像の動きが少ない。そのため、従来はフリーズ発生に気づくのが容易でない。

0064

しかし、本実施の形態では、タイムコードが重畳されている。タイムコードは、正常状態では常に変わり続ける。これに対して、フリーズが発生するとタイムコードの時間表示も止まってしまう。したがって、時間表示が止まっているか否かによって、正常状態とフリーズ状態を判別できる。操作者は、モニタ20を見て、時間表示が止まっていると、フリーズが発生していると判断する。

0065

次に、図6は、複数のカメラおよび送信基地局が設けられる場合のシステム構成例を示している。図6では、カメラ100、102、104が、それぞれ、送信基地局110、112、114と共に設置されている。送信基地局110、112、114はこの順番で受信基地局120から遠ざかる。

0066

送信基地局110、112、114は上述の実施の形態と同様に機能する。さらに、送信基地局110、112は中継基地局としても機能するように構成されている。すなわち、カメラ104の監視画像は、送信基地局114から送信され、送信基地局112および送信基地局110で中継され、受信基地局120に受信される。また、カメラ102の監視画像は、送信基地局112から送信され、送信基地局110で中継されて、受信基地局120に受信される。

0067

受信基地局120では、コントローラ122が操作されて、モニタ124の画像が切り替えられ、カメラ100、102、104の画像のいずれかが表示される。

0068

図6のシステムにおいて、各基地局の配置は、上述した方法に従って行われる。例えば、まず、受信基地局120と送信基地局110の配置が決定される。このとき、送信基地局110で延長判定モードを設定して、延長可否が判断される。モニタ124に画像が表示可能か否かで、延長可否が判断される。そして、判断結果に基づいて基地局配置が決定される。

0069

次に、送信基地局112の位置が決定される。ここでは、送信基地局112と送信基地局110の通信状態が確保されるように、配置が決定される。このとき、送信基地局112で延長判定モードを設定して、延長可否が判断される。ここでも、モニタ124に画像が表示可能か否かによって延長可否が判断される。そして、判断結果に基づいて基地局配置が決定される。送信基地局114の配置も同様にして決定される。

0070

このように、送信基地局が複数であっても、上述の実施の形態と同様の構成により、同様の方法で基地局配置を決定できる。

0071

なお、本実施の形態では、送信基地局110、112が、送信機だけでなく中継基地局としても機能した。カメラ100、102が取り外されれば、送信基地局110、112は中継基地局のみとして機能する。また、送信基地局110、112の代わりに、単なる中継基地局が設けられてもよい。この場合、基地局間距離の延長については、送信基地局と中継基地局の距離の延長可否が判断される。

0072

また、フリーズ検知に関しては、送信基地局110、112、114は、それぞれ、カメラ100、102、104の監視画像にタイムコードを重畳している。したがって、モニタ124上の画像から、上述の実施の形態と同様にして、フリーズ状態の発生を検知できる。

0073

以上に本発明の好適な実施の形態の無線沿線監視システム10について説明した。本実施の形態によれば、送信信号を減衰する延長判定モードを設定することで、減衰状態でも通信が可能か否かによって、基地局間距離の延長が可能か否かを判定できる。しかも、減衰量は、候補になる基地局間距離の延長幅に応じて設定され、したがって、基地局間距離をどの程度延長できるかを予想できる。このようにして、基地局間距離を延長可能かどうかの判断が容易になり、基地局の設置作業を効率よく迅速に行うことができる。

0074

また、本実施の形態では、送信基地局16が、それぞれ異なる距離延長幅に応じて設定された複数の減衰量を切替可能に構成されている。これにより、基地局間距離をどの程度増やすことができるかをより高い精度で判断でき、基地局設置の作業効率のさらなる向上が図れる。

0075

また、本実施の形態では、送信側の減衰量の大きさの情報を受信側に送り、受信側でモニタに表示している。本実施の形態では、減衰量が送信側で監視画像に重畳され、送られている。このように、減衰量を受信側でモニタに表示することにより、別途送信側から受信側に減衰量の設定を伝えなくとも、受信側で減衰量の設定が容易に分かりるので、設置性の判断における利便性を向上できる。

0076

また、本実施の形態では、カメラの撮影した監視画像に、時間経過に伴って変化する監視画像以外の所定の経時変化信号が重畳される。これにより、フリーズの発生を迅速かつ確実に見つけることができる。

0077

経時変化信号は、本実施の形態では、タイムコードであった。タイムコードは、市販のビデオカメラなどでも利用されている。しかし、ビデオカメラでは、タイムコードは画像とは別にテープに記録される信号である。これに対して、本実施の形態では、タイムコードが、送信段階で監視画像に重畳される。この重畳処理により、上述のようなフリーズ状態の検知を行うことができる。

0078

また、経時変化信号は、本発明の範囲内でタイムコードに限定されない。経時変化信号は、時間経過に伴って変化すれば、別の信号でもよい。例えば、経時変化信号は、アイコンのようなキャラクタの画像信号でもよい。また、変化の速度は、フリーズを容易に判断できる範囲であればよい。さらに、経時変化信号は、周期的に画像を劣化させたり、変色させる信号でもよい。

0079

さらに、減衰部46および切替部44の構成も上述の実施の形態に限定されない。減衰部46および切替部44は、可変抵抗器で構成されてもよい。また、減衰部46および切替部44は他の種類の回路で実現されてもよい。

0080

以上に本発明の好適な実施の形態を説明した。しかし、本発明は上述の実施の形態に限定されず、当業者が本発明の範囲内で上述の実施の形態を変形可能なことはもちろんである。

0081

以上のように、本発明にかかる無線沿線監視システムは、基地局の設置作業を効率よく迅速に行うことができるという効果を有し、災害現場などでの沿線監視システムとして有用である。

図面の簡単な説明

0082

本発明の実施の形態における無線沿線監視システムの送信側の構成を示すブロック図
本発明の実施の形態における無線沿線監視システムの受信側の構成を示すブロック図
本発明の実施の形態における無線沿線監視システムの全体構成を示すブロック図
送信基地局の減衰部および切替部の構成を示す図
減衰部の減衰量の設定例を示す図

符号の説明

0083

10無線沿線監視システム
12カメラ
14カメラ回転台
16送信基地局
18受信基地局
20モニタ
22コントローラ
30文字発生器
42無線部
44切替部
46減衰機構
48アンテナ
50切替操作部
90、92、94 減衰回路

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