JP5272863B2 - 伝送装置、撮像装置及び伝送方法 - Google Patents

Description

本発明は、伝送装置、撮像装置及び伝送方法に関し、例えば、トライアックスケーブルを用いて装置間で信号を伝送する技術に関する。

従来、放送局では、複数のカメラがケーブルを介してカメラ制御ユニット（Camera Control Unit；以下、ＣＣＵと称する）に接続されており、このケーブルを介して、カメラが撮影した映像信号や音声信号がＣＣＵに送られる。また、ＣＣＵからカメラに対しては、指示や確認のためのリターン信号が送られる。

信号の伝送方式としては、トライアックスシステムが採用されることが多い。トライアックスシステムによれば、一本のケーブルを介して、電源と、映像信号と、音声信号と、コマンド信号及びカメラリターン信号とを伝送することができる。通常、これらの信号は、ＦＭ波やＡＭ波等に変調されて周波数分割多重化方式で伝送される。また、カメラとＣＣＵとを接続するケーブルには、比較的コストが低いことなどから、一般的に同軸ケーブルが用いられる。

一方、近年では、従来のＮＴＳＣ（National Television Standards Committee）方式等の方式と比べて画像情報量が多いＨＤＴＶ（High Definition Television）方式の信号の普及も進んでいる。すなわち、このような信号をトライアックスシステムによって最適に伝送することが求められている。

ところが、上述したようなアナログ伝送方式による伝送では、信号の伝送品質を保つのが難しいという問題があった。このため、例えば特許文献１には、伝送対象の信号をデジタル信号に変換して、トライアックスシステムで伝送する技術が記載されている。

特開平１０−３４１３５７号公報

特許文献１に記載の技術では、映像信号や音声信号、コマンド信号等の伝送チャンネル毎に、それぞれ異なる周波数帯域が割り振られている。例えば特許文献１の図４に示された例では、周波数の低い帯域から順に、コントロール信号（コマンド信号）のチャンネル、インカム信号のチャンネル、音声信号のチャンネル、映像信号のチャンネルが割り振られている。

ところが、トライアックスシステムに使用される同軸ケーブル（以下、トライアックスケーブルとも称する）は、伝送される信号の周波数が高くなるほど信号レベルが減衰するという伝送特性を持つ。図１２は、同軸ケーブル中を伝送される信号の周波数と減衰量との関係を示した図であり、横軸が周波数（ＭＨｚ）を示し、縦軸が信号の減衰量（ｄＢ／ｋｍ）を示す。信号の周波数が例えば６ＭＨｚの場合には減衰量は１８ｄＢ程度であるのに対して、信号の周波数が６０ＭＨｚの場合の減衰量は６０ｄＢにまで増加してしまう。すなわち、周波数が高くなるにつれ減衰量が増え、それにより伝送される信号のレベルが小さくなり、ノイズに対する耐性が低くなってしまう。

このため、周波数が高い帯域のチャンネルを通して伝送される信号（特許文献１に記載の例では映像信号）にノイズが飛び込んだ場合には、エラーレートの増加等の問題が起きやすくなってしまうという問題があった。なお、無線での伝送を行う場合の伝送特性はこのようなものとはならないため、こういった問題は発生しない。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、有線で信号の伝送を行う場合に、高品位な伝送が求められる映像信号の伝送を、低い周波数帯域のチャンネルを優先的に使用して行うことを目的とする。

本発明は、伝送される信号の周波数が高いほど信号の減衰量が増大する伝送特性を有するケーブルを介して、周波数軸上に複数の伝送チャンネルが配置され、使用する周波数帯域が低いほど高い優先度が設定された伝送帯域を使用して、受信装置との間で信号の送受信を行うものである。このとき、エンコーダが、入力された映像信号を所定のレングス長単位で分割して圧縮し、前記受信装置との間での送受信に使用される伝送プロトコルに準拠した第１のパケットを生成する。エンコーダで生成された第１のパケットは、順次メモリに蓄積される。また、メモリ制御部が、メモリに蓄積された前記第１のパケットを所定数に分割して読み出して所定の多重化伝送方式に準拠した第２のパケットに置き換えるとともに、前記第２のパケットの伝送路として、前記複数の伝送チャンネルのうちの前記第２のパケットが伝送中でない伝送チャンネルを、設定された優先度が高い順に選択する。また、変調部が、第２のパケットをマルチキャリア変調方式で変調して、前記送受信部に出力する。

このようにしたことで、複数のパケットに分割されてマルチキャリア変調された映像信号が、複数の伝送チャンネルのうち、周波数帯の低いチャンネルから優先的に使用されて伝送されるようになる。

本発明によると、映像信号が、周波数帯の低いチャンネルを優先的に使用して伝送されるため、信号の減衰率の高い高周波数の帯域が伝送に使用されにくくなる。従って、ノイズに対する耐性が強くなり、信号の伝送の品質を向上させることができる。

本発明の一実施の形態によるシステムの全体構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態によるＯＦＤＭ伝送における周波数割り当て例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態によるシステムの内部構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態によるビデオストリームとＲＴＰパケットＴＳパケットの対応を示す説明図である。 本発明の一実施の形態によるＯＦＤＭ変調部の内部構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態によるＴＳパケットの構成例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態による撮像装置の動作例を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態による伝送チャンネルの選択例（１）を示す説明図である。 本発明の一実施の形態による伝送チャンネルの選択例（１）を示す説明図である。 本発明の一実施の形態によるＣＣＵの動作例を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態によるＣＣＵでのＲＴＰパケット再生例を示す説明図である。 従来の同軸ケーブルの伝送特性の例を示すグラフである。

以下、発明を実施するための形態（以下、本例とも称する）について、図１〜図１１を参照して説明する。

［システムの全体構成例］
図１は、本発明の一実施形態としてのシステムの全体構成例を示した図である。システムには、伝送装置としての撮像装置１００と、受信装置としてのＣＣＵ２００とが含まれる。撮像装置１００とＣＣＵ２００とはトライアックスケーブル５０で接続してあり、ＣＣＵ２００には、リモートコントロールパネル４００と、記録再生装置３００と、ＣＮＵ（Camera command Network Unit）５００とが接続されている。さらにＣＮＵ５００には、コントロールパネル６００が接続されている。

撮像装置１００は、図示せぬレンズや撮像素子を有し、レンズを通して入射された被写体光を撮像素子が光電変換して映像信号を生成する。生成された映像信号は、図示せぬマイクロフォンによって得られた音声信号とともに、トライアックスケーブル５０を介してＣＣＵ２００に送信される。

ＣＣＵ２００は、撮像装置１００から伝送された映像信号を記録再生装置３００に出力したり、リターン信号や、テレプロンプター用信号、レッドタリー信号、グリーンタリー信号等を生成して撮像装置１００に伝送する。また、ユーザから直接入力される操作内容に基づいて、撮像装置１００を制御するための各種コントロール信号を生成して撮像装置１００に供給する。また、リモートコントロールパネル４００もしくはＣＮＵ５００から入力されるコントロール信号を撮像装置１００に伝送する。

撮像装置１００とＣＣＵ２００との間を伝送されるこれらの信号は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency-Division Multiplexing）変調方式で変調され、複数のチャンネルを介して伝送される。

記録再生装置３００は、ＣＣＵ２００から伝送される映像信号を記録したり、記録された映像信号を読み出して再生して、図示せぬ表示装置等に出力する。リモートコントロールパネル４００は、ユーザから入力される操作内容に基づいて撮像装置１００のコントロール信号を生成し、ＣＮＵ５００に送信する。

ＣＮＵ５００は、コントロールパネル６００への操作入力内容に応じて、ＣＣＵ２００との間でコントロール信号を送受信する。コントロールパネル６００は、リモートコントロールパネル４００と同様に、ユーザから入力される操作内容に基づいて撮像装置１００のコントロール信号を生成し、ＣＮＵ５００に送信する。

次に、図２を参照して、撮像装置１００とＣＣＵ２００との間で送受信される各種信号の、周波数帯域への割り当ての例について説明する。図２の横軸は周波数を示す。図２において、撮像装置１００からＣＣＵ２００への伝送に使用される周波数帯域の中心周波数を実線の矢印で示してあり、ＣＣＵ２００から撮像装置１００への伝送に使用される周波数帯域の中心周波数を破線の矢印で示してある。

ＯＦＤＭ変調波の伝送路としては９本のチャンネルを割り当ててあり、図２ではそれぞれをチャンネルＦ１〜チャンネルＦ９と示している。このうち、中心周波数が６ＭＨｚであるチャンネルＦ２から、中心周波数が６６ＭＨｚのチャンネルＦ６までの５本のチャンネルを、撮像装置１００からＣＣＵ２００に伝送される映像信号の伝送路として使用するようにしている。つまり、撮像装置１００から出力される約１５０Ｍｂｐｓのビットレートを有する映像信号は、５本のチャンネルを通して、各３０Ｍｂｐｓの伝送レートでＣＣＵ２００に伝送される。中心周波数が８６ＭＨｚのチャンネルＦ７から中心周波数が１０６ＭＨｚのチャンネルＦ９までの各チャンネルは、ＣＣＵ２００から撮像装置１００へ伝送されるリターン信号の伝送路として使用される。

［システムの内部構成例］
図３は、本例のシステムの内部構成例を示した図である。図３に示したシステムは、撮像装置１００とＣＣＵ２００とが、トライアックスケーブル５０を介して接続されている。まずは、撮像装置１００の構成から説明する。撮像装置１００には、撮像部１０１と、ＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）エンコーダ１０２と、ＯＦＤＭ変調部１０３と、送信処理部１０４ｓと、受信処理部１０４ｒと、ＯＦＤＭ復調部１０５と、ＲＴＰデコーダ１０６とが含まれる。

撮像部１０１は、被写体を撮影して得た映像信号をデジタル化してＲＴＰエンコーダ１０２に出力する。ＲＴＰエンコーダ１０２は、入力された映像信号を所定のレングス長単位で分割して圧縮し、ＲＴＰヘッダを付加してＲＴＰパケット（第１のパケット）を生成する。

ＯＦＤＭ変調部１０３は、入力されたＲＴＰパケットをさらに１１分割して同期信号等を多重化し、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ（Moving Picture Experts Group-2 Transport Stream）規格に準拠したＴＳパケット（第２のパケット）を生成する。なお、ここでいう１１分割とは最大の分割数であり、入力されるＲＴＰパケットのサイズによっては、もう少し少ない分割数となる場合もある。

ここで、図４を参照して、映像信号によるビデオストリームと、ＲＴＰパケットと、ＴＳパケットとの対応について説明する。図４には、最上段に示されたビデオストリームが３つのＲＴＰパケットＰＫｒ１〜ＲＴＰパケットＰＫｒ３に分割され、ＲＴＰパケットＰＫｒ１が、さらに１１個のＴＳパケットＰＫｔ１〜ＴＳパケットＰＫｔ１１に分割されている状態が示されている。

ＲＴＰパケットの構成について、ＲＴＰパケットＰＫｒ１を例に挙げて説明すると、ＲＴＰパケットＰＫｒ１は、ＲＴＰヘッダＨｒ１とＲＴＰペイロードＰＲｒ１とで構成される。そして、ＲＴＰヘッダＨｒ１内には、各ＲＴＰパケットを識別可能なＲＴＰ番号と、ＲＴＰパケットのレングス長情報が格納されている。

ＲＴＰパケットＰＫｒ１から生成されたＴＳパケットＰＫｔ１は、ＴＳヘッダＨｔ１とＴＳペイロードＰＲｔ１とで構成される。ＴＳペイロードＰＲｔ１には、ＲＴＰヘッダＨｒ１の情報も格納されている。すなわち、ＴＳペイロードＰＲｔ１の中に、分割もとのＲＴＰパケットのＲＴＰ番号と、ＲＴＰパケットのレングス長の情報が格納されている。そして、ＴＳヘッダＨｔ１には、ＴＳパケットの識別子としてのＴＳ番号が格納されている。

１１個目のＴＳパケットＰＫｔ１１にはチェックサムＣＳが付加されており、このチェックサムＣＳを用いて、データの受信側であるＣＣＵ２００で、受信したＴＳパケットＰＫｔ１〜ＴＳパケットＰＫｔ１１に伝送誤りが含まれるか否かが判断される。なお、以下の説明において、ＲＴＰパケットＰＫｒ１〜ＲＴＰパケットＰＫｒ３を個別に区別する必要がない場合は単にＲＴＰパケットＰＫｒと称する。同様に、ＴＳパケットＰＫｔ１〜ＴＳパケットＰＫｔ１１をそれぞれ区別する必要がない場合は、単にＴＳパケットＰＫｔと称する。

図３に戻って説明を続けると、ＯＦＤＭ変調部１０３はさらに、ＴＳパケットＰＫｔをチャンネルＦ２〜チャンネルＦ６のいずれかに割り当てる処理と、ＴＳパケットＰＫｔをＯＦＤＭ変調方式で変調する処理とを行う。映像信号から生成されたＴＳパケットＰＫｔの、チャンネルＦ２〜チャンネルＦ６への割り当て処理は、各チャンネルに設定された優先度が高い順に、かつ信号の伝送中でないチャンネルを選択することにより行われる。優先度は、割り当てられた周波数が低いチャンネルほど高く設定してある。すなわち、中心周波数が６ＭＨｚであるチャンネルＦ２に一番高い優先度が設定され、中心周波数が６６ＭＨｚであるチャンネルＦ６に一番低い優先度が設定される。ＯＦＤＭ変調部１０３によるチャンネルの選択処理の詳細については後述する。

送信処理部１０４ｓは、ＯＦＤＭ変調部１０３で変調された信号に対して信号レベルの調整や不要な周波数成分の除去等の信号処理を施した後に、処理後の信号を、トライアックスケーブル５０を介してＣＣＵ２００に伝送する。受信処理部１０４ｒは、ＣＣＵ２００から伝送されたリターン信号に含まれる不要な周波数成分の除去、信号レベルの調整、周波数変換等のアナログ信号処理を施し、ＯＦＤＭ復調部１０５に出力する処理を行う。

ＯＦＤＭ復調部１０５は、受信処理部１０４ｒでアナログ信号処理が施されたＯＦＤＭ変調波を復調してＴＳパケットＰＫｔを取り出し、取り出したＴＳパケットＰＫｔをＲＴＰデコーダ１０６に供給する。ＲＴＰデコーダ１０６は、ＯＦＤＭ復調部１０５で復調されたＴＳパケットＰＫｔを用いてＲＴＰパケットＰＫｒを再生する。

なお、ここまででは映像信号の処理についてのみ説明してきたが、音声信号やコマンド信号等も別の処理系等で処理された後に、ＣＣＵ２００に伝送される。また、ＣＣＵ２００から伝送された音声信号やコマンド信号等も、別の処理系等により取り出される。

ＣＣＵ２００には、受信処理部２０１ｒと、ＯＦＤＭ復調部２０２と、ＲＴＰデコーダ２０３と、ＲＴＰエンコーダ２０４と、ＯＦＤＭ変調部２０５と、送信処理部２０１ｓとが含まれる。受信処理部２０１ｒは、撮像装置１００から伝送されたＯＦＤＭ変調信号にアナログ信号処理を施した後に、ＯＦＤＭ復調部２０２に出力する。

ＯＦＤＭ復調部２０２は、受信処理部２０１ｒから出力されたＯＦＤＭ変調信号を復調して、ＴＳパケットＰＫｔを取り出す。取り出したＴＳパケットＰＫｔは、取り出された順に図示せぬメモリに格納される。そして、ＴＳヘッダＨｔ１内に記述されたＲＴＰパケットのレングス長の単位でメモリから読み出され、ＲＴＰパケットＰＫｒに変換される。ＲＴＰデコーダ２０３は、ＲＴＰパケットＰＫｒをデコードして映像信号を取り出す。

ＲＴＰエンコーダ２０４は、ＣＣＵ２００内で生成されたリターン信号を所定のレングス長単位で分割して圧縮し、ＲＴＰヘッダＨｒを付加してＲＴＰパケットＰＫｒを生成する。ＯＦＤＭ変調部２０５は、入力されたＲＴＰパケットＰＫｒをさらに最大１１分割して同期信号等を多重化し、ＴＳパケットＰＫｔを生成する。送信処理部２０１ｓは、ＯＦＤＭ変調部２０５で変調されたＴＳパケットＰＫｔを、トライアックスケーブル５０を通して撮像装置１００に伝送する。ＣＣＵ２００から撮像装置１００へのＯＦＤＭ伝送には、上述したように、図２に示したチャンネルＦ７〜チャンネルＦ９が使用される。

［撮像装置内のＯＦＤＭ変調部の内部構成例］
次に、図５を参照して、撮像装置１００内のＯＦＤＭ変調部１０３の内部構成例について説明する。ＯＦＤＭ変調部１０３には、ＲＴＰエンコーダ１０２（図３参照）から供給されるＲＴＰパケットＰＫｒ内のデータを記憶するメモリ１１１と、メモリ制御部１１２とが含まれる。メモリ１１１は、デュアルポートＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成され、入力されたＲＴＰパケットＰＫｒをリングバッファの要領で順次蓄積していく。

メモリ制御部１１２は、ＲＴＰパケットＰＫｒのメモリ１１１への読み書きを制御する。メモリ制御部１１２では、チャンネルＦ２〜チャンネルＦ６（図２参照）の占有状態をフラグ（以下、ビジーフラグと称する）の値で管理しており、占有時（信号の伝送中）にはビジーフラグをオンに、解放時にはビジーフラグをオフにする。そして、ビジーフラグがオフであるチャンネルＦのうち、設定されている優先度が高い順に選択してＴＳパケットＰＫｔを乗せる制御を行う。

具体的には、各チャンネルＦと紐付けられたメモリ１１１内のデータ領域に、データが格納されている間はビジーフラグをオンにし、メモリ１１１からの読み出し（ＴＳパケットＰｋｔへの乗せ替え）が終了した時点でビジーフラグをオフとする。メモリ１１１内のデータ領域におけるデータの格納状況は、ＲＴＰヘッダＨｒ内に含まれるＲＴＰパケットＰＫｒのレングス長情報と、メモリ１１１への読み書きに要する時間情報とに基づいて判断される。

ＯＦＤＭ変調部１０３には、さらに、チャンネルＦ２選択部１１３ａ〜チャンネルＦ６選択部１１３ｅと、ＯＦＤＭ変調処理部１１４ａ〜ＯＦＤＭ変調処理部１１４ｅが含まれる。チャンネルＦ２選択部１１３ａ〜チャンネルＦ６選択部１１３ｅは、メモリ１１１から読み出された各ＴＳパケットＰＫｔを、チャンネルＦ２〜チャンネルＦ６に割り当てる処理を行う。すなわち、チャンネルＦ２選択部１１３ａはチャンネルＦ２への割り当てを行い、チャンネルＦ２選択部１１３ｂはチャンネルＦ３への割り当てを行う。メモリ１１１から読み出したＴＳパケットＰＫｔの、チャンネルＦ２選択部１１３ａ〜チャンネルＦ６選択部１１３ｅへの割り振りは、選択的に行われる。すなわち、ひとつのタイミングでは、チャンネルＦ２選択部１１３ａ〜チャンネルＦ６選択部１１３ｅのうちいずれか１つしか選択されない。つまり、上述したメモリ１１１と、メモリ制御部１１２と、チャンネルＦ２選択部１３ａ〜チャンネルＦ６選択部１１３ｅとが、ＭＵＸ（multiplexer；多重化処理部）として機能する。このとき、同一のＲＴＰパケットＰＫｒから生成された各ＴＳパケットＰＫｔは、すべて同じチャンネルＦに割り当てられるものとする。

また、メモリ１１１から読み出される各ＴＳパケットＰＫｔのＴＳヘッダＨｔの中には、メモリ１１１における格納位置情報が記述される。そして、チャンネルＦ２選択部１１３ａ〜チャンネルＦ６選択部１１３ｅによりチャンネルＦ２〜チャンネルＦ６のいずれかが割り当てられたＴＳパケットＰＫｔは、ＯＦＤＭ変調処理部１１４ａ〜ＯＦＤＭ変調処理部１１４ｅのいずれかに供給される。

図６に、メモリ１１１から読み出されたＴＳパケットＰＫｔの構成例を示してある。ＴＳパケットＰＫｔのＴＳヘッダＨｔは２バイトで構成され、最初の８ビットには同期バイトが格納され、次の８ビットには、有効フラグと、ＲＴＰ番号と、ＴＳ番号と、メモリ１１１内の格納位置（アドレス）情報が書き込まれる。

有効フラグとは、そのＴＳパケットＰＫｔが、実際にＲＴＰパケットＰＫｒを格納したものであるか（有効）、格納していないのか（無効）を示すフラグである。有効なデータを含まないＴＳパケットＰＫｔにおいては、有効フラグは「無効」となる。ＴＳヘッダＨｔに格納されたこれらのデータは、ＣＣＵ２００側で、ＴＳパケットＰＫｔを送信された順番通りに抽出する際に使用される。

［撮像装置の動作例］
次に、撮像装置１００における映像信号送信時の各チャンネルＦの選択処理の例について、図７のフローチャートを参照して説明する。まず、撮像部１０１（図３参照）で生成された映像信号がＲＴＰエンコーダ１０２でＲＴＰパケットＰＫｒに変換され（ステップＳ１１）、ＯＦＤＭ変調部１０３によって複数のＴＳパケットＰＫｔに分割される（ステップＳ１２）。

次に、ＯＦＤＭ変調部１０３内のメモリ制御部１１２（図５参照）において、チャンネルＦ２のビジーフラグがオンにされているか否かが判断される（ステップＳ１３）。チャンネルＦ２のビジーフラグがオフである場合には、ＴＳパケットＰＫｔの伝送路としてチャンネルＦ２が選択される（ステップＳ１４）。

チャンネルＦ２のビジーフラグがオンである場合には、次に、チャンネルＦ２の次に高い優先度が設定されたチャンネルＦ３のビジーフラグがオンにされているか否かが判断される（ステップＳ１５）。チャンネルＦ３のビジーフラグがオフである場合には、ＴＳパケットＰＫｔの伝送路としてチャンネルＦ３が選択される（ステップＳ１６）。

チャンネルＦ３のビジーフラグがオンである場合には、次に、チャンネルＦ４のビジーフラグがオンにされているか否かが判断される（ステップＳ１７）。チャンネルＦ４のビジーフラグがオフである場合には、ＴＳパケットＰＫｔの伝送路としてチャンネルＦ４が選択される（ステップＳ１８）。

チャンネルＦ４のビジーフラグがオンである場合には、次に、チャンネルＦ５のビジーフラグがオンにされているか否かが判断される（ステップＳ１９）。チャンネルＦ５のビジーフラグがオフである場合には、ＴＳパケットＰＫｔの伝送路としてチャンネルＦ５が選択される（ステップＳ２０）。チャンネルＦ５のビジーフラグがオンである場合には、ＴＳパケットＰＫｔの伝送路としてチャンネルＦ６が選択される（ステップＳ２１）。 そして、このようにして選択されたチャンネルＦを使用して、ＴＳパケットＰＫｔがＯＦＤＭ変調され伝送される（ステップＳ２２）。

例えば、撮像部１０１で撮影した画柄が複雑である場合等、ＯＦＤＭ変調部１０３へのＲＴＰパケットＰＫｒの入力間隔が短い場合には、優先度が低く設定されたチャンネルＦ５やチャンネルＦ６が使用される確率が高くなる。反対に、画柄が単純な場合等、ＯＦＤＭ変調部１０３へのＲＴＰパケットＰＫｒの入力間隔が空いているような場合には、優先度が高く設定されたチャンネルＦ２やチャンネルＦ３ばかりが使用されるようになる。すなわち、周波数の低いチャンネルＦだけが使用されるようになる。

図８には前者の場合の例（画柄が複雑な場合）を示してあり、図９には後者の場合の例（画柄が単純な場合）を示してある。図８及び図９において、横軸は時間を示す。最上段には、ＯＦＤＭ変調部１０３に入力されるＲＴＰパケットＰＫｒを示してあり、その下の行から再下段の行には、チャンネルＦ２〜チャンネルＦ６の各チャンネルにおける信号の伝送状態を、ビジーフラグの値とともに示してある。

図８で、ＲＴＰパケットＰＫｒ１から生成されたＴＳパケットＰＫｔ１がチャンネルＦ２に乗せられた時点で、チャンネルＦ２のビジーフラグはオンになり、チャンネルＦ２での伝送が終了するまでの間は、オンの状態が継続される。次のＲＴＰパケットＰＫｒ２が入力された時点でも、チャンネルＦ２のビジーフラグはオンであるため、チャンネルＦ２の次に優先度の高いチャンネルＦ３のビジーフラグがチェックされる。

チャンネルＦ３のビジーフラグはオフであるため、ＲＴＰパケットＰＫｒ２から生成されたＴＳパケットＰＫｔ２は、チャンネルＦ３に乗せられるようになる。以降のパケットにおいても同様の判断が行われ、ＴＳパケットＰＫｔ３はチャンネルＦ４に、ＴＳパケットＰＫｔ４はチャンネルＦ５に、ＴＳパケットＰＫｔ５はチャンネルＦ６に乗せられる。

次のＲＴＰパケットＰＫｒ６が入力されたタイミングでは、一番高い優先度が設定されたチャンネルＦ２のビジーフラグがオフとなっているため、ＲＴＰパケットＰＫｒ６から生成されたＴＳパケットＰＫｔ６はチャンネルＦ２に乗せられる。そして、次のＲＴＰパケットＰＫｒ７から生成されたＴＳパケットＰＫｔ７はチャンネルＦ３に、ＴＳパケットＰＫｔ８はチャンネルＦ４に、ＴＳパケットＰＫｔ９はチャンネルＦ５に乗せられている。

次のＲＴＰパケットＰＫｒ１０が入力されたタイミングでは、一番優先度が高く設定されたチャンネルＦ２のビジーフラグがまだオンであるため、次に優先度が高く、かつビジーフラグがオフであるチャンネルＦ３が選択される。

このように、ＲＴＰパケットＰＫｒが入力されたタイミングでビジーフラグがオフであるチャンネルのうち、一番優先順位が高いチャンネルＦに、ＲＴＰパケットＰＫｒから生成されたＴＳパケットＰＫｔが乗せられる。すなわち、優先度が高く設定された周波数の低いチャンネルから順に、伝送路として選択されるようになる。図８に示した例では、ＲＴＰパケットＰＫｒが断続的に入力されるため、優先度が低く設定された周波数の高い帯域のチャンネル（Ｆ５やＦ６）も選択されているが、伝送路として選択される頻度は、周波数帯の低いチャンネル（Ｆ２やＦ３）の方が多くなる。

図９に示した例でも、最初に入力されたＲＴＰパケットＰＫｒ１から生成されたＴＳパケットＰＫｔ１は、一番高い優先度が設定されたチャンネルＦ２に乗せられる。次にＲＴＰパケットＰＫｒ２が入力されたタイミングでは、チャンネルＦ２のビジーフラグはまだオンであるため、次に高い優先度が設定されたチャンネルであり、ビジーフラグがオフであるチャンネルＦ３が選択される。同様の判断が行われた結果、次のＲＴＰパケットＰＫｒ３から生成されたＴＳパケットＰＫｔ３は、チャンネルＦ４に乗せられている。

次のＲＴＰパケットＰＫｒ４が入力されたタイミングでは、一番高い優先度が設定されたチャンネルＦ２のビジーフラグがオフとなっているため、ＲＴＰパケットＰＫｒ４から生成されたＴＳパケットＰＫｔ４は、チャンネルＦ２に乗せられる。チャンネルＦ５やチャンネルＦ６のビジーフラグもオフであるが、付与されている優先順位がチャンネルＦ２に比べて低いため、ここでは選択されない。

次のＲＴＰパケットＰＫｒ５が入力されたタイミングでは、一番高い優先度が設定されたチャンネルＦ２のビジーフラグはオンとなっているが、次に優先度の高いチャンネルＦ３のビジーフラグはオフとなっている。このため、ＲＴＰパケットＰＫｒ５から生成されたＴＳパケットＰＫｔ５の伝送路としては、チャンネルＦ３が選択される。

次のＲＴＰパケットＰＫｒ６が入力されたタイミングでは、一番高い優先度が設定されたチャンネルＦ２と次に優先度の高いチャンネルＦ３のビジーフラグはオンとなっており、次に優先度の高いチャンネルＦ４のビジーフラグはオフとなっている。このため、ＲＴＰパケットＰＫｒ６から生成されたＴＳパケットＰＫｔ６は、チャンネルＦ４に乗せられる。

このように、撮像部１０１で撮影した画柄が単純である場合などで、ＲＴＰパケットＰＫｒが入力される間隔が広い場合には、優先順位の低い高い周波数帯のチャンネルは使用されず、低い周波数帯のチャンネルのみによって伝送が行われるようになる。通常は、図８に示したような狭い間隔でＲＴＰパケットＰＫｒが送信されることはほぼ無いため、低い周波数帯のチャンネルだけが伝送路として使用される。

［ＣＣＵの動作例］
次に、ＣＣＵ２００における映像信号受信時の処理の例について、図１０のフローチャートと図１１の説明図を参照して説明する。

図１０において、ＣＣＵ２００では、まず撮像装置１００から送信されたＯＦＤＭ変調された映像信号が受信されると（ステップＳ３１）、ＯＦＤＭ復調部２０２によって、ＯＦＤＭ復調処理が行われ、ＴＳパケットＰＫｔが抽出される（ステップＳ３２）。抽出されたＴＳパケットＰＫｔは、抽出された順に、図示せぬメモリに一旦格納される。

次に、抽出されたＴＳパケットＰＫｔのＴＳヘッダＨｔ（図６参照）内に記載されたＴＳ番号、ＲＴＰ番号、メモリ１１１（図５参照）内のアドレス情報に基づいて、ＴＳパケットの並び替えが行われる（ステップＳ３３）。

続いて、並び替えられた各ＴＳパケットＰＫｔが、ＲＴＰパケットＰＫｒのレングス長（図４参照）単位で読み出されて、ＲＴＰパケットＰＫｒに変換される（ステップＳ３４）。そして、ＲＴＰパケットＰＫｒが、映像信号からなるビデオストリームに変換される（ステップＳ３５）。

図１１は、ＣＣＵ２００のＯＦＤＭ復調部２０２が、チャンネルＦ２〜チャンネルＦ６を使用して伝送されたＴＳパケットＰＫｔから、ＲＴＰパケットＰＫｒを再生する様子を示した図である。図１１の横軸は時間を示す。１行目から５行目に、チャンネルＦ２〜チャンネルＦ６における信号の伝送状態を示してあり、６行目に、受信したＴＳパケットＰＫｔから再生したＲＴＰパケットＰＫｒを示してある。

図１１に示すように、撮像装置１００から送信されたＴＳパケットＰＫｔ１はチャンネルＦ２を使用して伝送され、ＴＳパケットＰＫｔ２はチャンネルＦ３を使用して伝送されている。また、ＴＳパケットＰＫｔ３はチャンネルＦ４を通して伝送され、ＴＳパケットＰＫｔ４はチャンネルＦ５を通して伝送され、ＴＳパケットＰＫｔ５はチャンネルＦ６を通して伝送されている。

ＣＣＵ２００のＯＦＤＭ復調部２０２では、各ＴＳパケットＰＫｔのＴＳヘッダＨｔ内に記載された各種情報及び、ペイロード中に記載されたＰＴＲパケットのレングス長情報に基づいて、ＴＳパケットＰＫｔが送信順と同順序で抽出する。そして、抽出した各ＴＳパケットＰＫｔを、ＲＴＰパケットＰＫｒに変換する。この結果、図１１に示すように、各チャンネルＦを通して伝送されたＴＳパケットＰＫｔ１〜ＴＳパケットＰＫｔ５から、その送信順と同一の順序で、ＲＴＰパケットＰＫｒ１〜ＲＴＰパケットＰＫｒ５が再生される。

［実施の形態の効果］
上述した実施の形態によれば、ＯＦＤＭ伝送に使用される各チャンネルＦ２〜チャンネルＦ６の中から、信号の伝送中でないチャンネルが、優先順位が高く設定された周波数が低いチャンネルから順に選択されるようになる。従って、伝送路として、優先順位が高く設定された周波数が低いチャンネルが選択される確率が高くなる。

なお、図１２に示したトライアックスケーブル５０の伝送特性から、周波数が高くなるほど信号の減衰率が高くなることが明らかである。つまり、信号が大きく減衰しているところにノイズが飛び込んだ場合には、エラーレートが高くなってしまう。本例によれば、高い周波数帯のチャンネルが使用される確率自体が低くなるため、エラーレートを低減できるようになる。つまり、伝送システムにおける外乱に対する強度を上げることができる。

これにより、ＨＤＴＶ信号のように画像情報量が多い信号を伝送する場合にも、周波数の低いチャンネルから優先的に選択されるようになるため、伝送の品質を高品位に保つことができる。

また、上述した実施の形態によれば、映像信号の伝送路として、チャンネルＦ２〜チャンネルＦ６の５本のチャンネルが使用されるため、チャンネルＦが１本である場合と比べて、データの伝送時間を短縮することができる。

［変形例］
なお、上述した実施の形態では、映像信号の伝送に使用するチャンネルを５本としてあるが、これに限定されるものではない。伝送される信号に含まれる情報量や、求められる伝送速度に応じて、３本や６本など、他の本数を設定するようにしてもよい。

また、上述した実施の形態では、ＲＴＰパケットＰＫｒを１１個のＴＳパケットＰＫｔに分割する例を挙げたが、他の分割数で分割するようにしてもよい。

また、上述した実施の形態では、ＲＴＰパケットＰＫｒのひとまとまりの単位で、ＴＳパケットＰＫｔのチャンネルＦへの乗せ替えを行っているが、ＴＳパケットＰＫｔの単位で行うようにしてもよい。つまり、同じ１つのＲＴＰパケットＰＫｒから生成されたＴＳパケットＰＫｔであっても、優先度の高いチャンネルＦのビジーフラグがオフになった時点で、優先度が高い方のチャンネルＦに切り替えて伝送するようにしてもよい。

また、上述した実施の形態では、本発明の伝送装置を撮像装置１００に適用した例を挙げたが、撮像部１０１（図３参照）を備えない装置に適用してもよい。すなわち、外部から入力される映像信号を伝送する他の装置に適用してもよい。

５０…トライアックスケーブル、１００…撮像装置、１０１…撮像部、１０２…ＲＴＰエンコーダ、１０３…ＯＦＤＭ変調部、１０４ｓ…送信処理部、１０４ｒ…受信処理部、１０５…ＯＦＤＭ復調部、１０６…ＲＴＰデコーダ、１１１…メモリ、１１２…メモリ制御部、１１３ａ〜１１３ｅ…チャンネルＦ２選択部〜チャンネルＦ６選択部、１１４ａ〜１１４ｅ…ＯＦＤＭ変調処理部、２００…ＣＣＵ、２０１ｓ…送信処理部、２０１ｒ…受信処理部、２０２…ＯＦＤＭ復調部、２０３…ＲＴＰデコーダ、２０４…ＲＴＰエンコーダ、２０５…ＯＦＤＭ変調部、３００…記録再生装置、４００…リモートコントロールパネル、５００…ＣＮＵ、６００…コントロールパネル

Claims (6)

1. 伝送される信号の周波数が高いほど前記信号の減衰量が増大する伝送特性を有するケーブルを介して、使用する周波数帯域がそれぞれに異なる複数の伝送チャンネルであり前記使用する周波数帯域が低いほど高い優先度が設定された伝送チャンネルが配置された伝送帯域を使用して、受信装置との間で前記信号の送受信を行う送受信部と、
   入力された映像信号を所定のレングス長単位で分割して圧縮し、前記受信装置との間での送受信に使用される伝送プロトコルに準拠した第１のパケットを生成するエンコーダと、
   前記エンコーダで生成された前記第１のパケットを順次蓄積するメモリと、
   前記メモリに蓄積された前記第１のパケットを所定数に分割して読み出して所定の多重化伝送方式に準拠した第２のパケットに置き換えるとともに、前記第２のパケットの伝送路として、前記複数の伝送チャンネルのうちの前記第２のパケットが伝送中でない伝送チャンネルを、設定された優先度が高い順に選択するメモリ制御部と、
   前記第２のパケットをマルチキャリア変調方式で変調して、前記送受信部に出力する変調部とを備えた
   伝送装置。
2. 前記メモリ制御部は、同一の前記第１のパケットから生成された複数の前記第２のパケットは、すべて同じ伝送チャンネルで伝送させる制御を行う
   請求項１に記載の伝送装置。
3. 前記メモリには、前記複数の伝送チャンネルのそれぞれに対応して設けられた複数のデータ領域が設けられ、
   前記メモリ制御部は、前記第１のパケットが分割されてなる各データが前記データ領域に格納されている間は、前記データ領域に対応して設けられたビジーフラグをオンにし、前記データ領域から前記分割されたデータを読み出して前記第２のパケットに乗せ替え終えた時点で前記ビジーフラグをオフにし、前記ビジーフラグがオフである前記データ領域と対応付けられた前記伝送チャンネルを、前記第２のパケットが伝送中でない伝送チャンネルと判断する
   請求項２に記載の伝送装置。
4. 前記ケーブルはトライアックスケーブルであり、前記マルチキャリア変調方式はＯＦＤＭ変調方式であり、前記所定の多重化伝送方式はＭＰＥＧ−２システムであり、前記第１のパケットはＲＴＰパケットであり、前記第２のパケットはＴＳパケットである
   請求項３記載の伝送装置。
5. 被写体光を光電変換して映像信号を生成する撮像部と、
   伝送される信号の周波数が高いほど前記信号の減衰量が増大する伝送特性を有するケーブルを介して、使用する周波数帯域がそれぞれに異なる複数の伝送チャンネルであり前記使用する周波数帯域が低いほど高い優先度が設定された伝送チャンネルが配置された伝送帯域を使用して、受信装置との間で前記信号の送受信を行う送受信部と、
   入力された映像信号を所定のレングス長単位で分割して圧縮し、前記受信装置との間での送受信に使用される伝送プロトコルに準拠した第１のパケットを生成するエンコーダと、
   前記エンコーダで生成された前記第１のパケットを順次蓄積するメモリと、
   前記メモリに蓄積された前記第１のパケットを所定数に分割して読み出して所定の多重化伝送方式に準拠した第２のパケットに置き換えるとともに、前記第２のパケットの伝送路として、前記複数の伝送チャンネルのうちの前記第２のパケットが伝送中でない伝送チャンネルを、設定された優先度が高い順に選択するメモリ制御部と、
   前記第２のパケットを、マルチキャリア変調方式で変調して、前記送受信部に出力する変調部とを備えた
   撮像装置。
6. 入力された映像信号を所定のレングス長単位で分割して圧縮し、受信装置との間での送受信に使用される伝送プロトコルに準拠した第１のパケットを生成するステップと、
   前記第１のパケットを順次メモリに蓄積するステップと、
   前記メモリに蓄積された前記第１のパケットを所定数に分割して読み出して所定の多重化伝送方式に準拠した第２のパケットに置き換えるとともに、前記第２のパケットの伝送路として、使用する周波数帯域がそれぞれに異なる複数の伝送チャンネルであり前記使用する周波数帯域が低いほど高い優先度が設定された伝送チャンネルのうちの、前記第２のパケットが伝送中でない伝送チャンネルを、設定された優先度が高い順に選択するステップと、
   前記第２のパケットをマルチキャリア方式で変調して、前記選択された伝送チャンネルを通して、伝送される信号の周波数が高いほど前記信号の減衰量が増大する伝送特性を有するケーブルを介して受信装置に送信するステップとを含む
   伝送方法。

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