JP2007150886A - テレビドアホン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カメラを有する玄関子機およびモニタを有する居室親機の間において、周囲環境のノイズの影響を受け難い信頼性が高められた信号伝送を可能とし、位相変調波の復調動作を簡易として当該子機の回路構成を簡素化させる。
【解決手段】玄関子機１のカメラ１００にて撮像された映像であり、信号処理された映像信号から得られる水平同期信号をキャリアとした位相変調波をデータ信号として、映像信号（ＦＭ映像信号）、音声信号に重畳させる。また、位相変調波を復調するにあたり、水平同期信号をキャリアとして用いてデータ信号を再生する。
【選択図】図１

Description

本発明はテレビドアホン装置に係り、特に、カメラを有する玄関子機およびモニタを有する居室親機の間において信頼性が高められた信号伝送が可能となり、当該子機の回路構成を簡素化させることができるテレビドアホン装置に関する。

従来から、カメラ付きドアホン子機とテレビ付きインターホン親機とに２線ケーブルによって各々接続した信号切換装置が開示されている。この信号切換装置によれば、テレビ親機の一つのカメラ子機接続端子を用いて、複数のカメラ子機や、他の映像及び音声信号を接続可能とし、実質的に接続できるカメラ子機の数を増やすのみならず、絵文字表示や音信号出力の機能を増加させることができ、機能が豊富であった（例えば、特許文献１を参照。）。

また、テレビ親機からカメラ子機に制御信号を伝送させるにあたり、信号回路の制御信号回路には、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調された制御信号がテレビ親機から送られてくる。このＡＳＫ変調制御信号は、５０キロヘルツキャリアで変調されており、ダイオードブリッジ、制御回路内部、コンデンサ、ゲイン設定帰還抵抗、ＡＳＫ信号検波器を順次経由して信号処理された後、復調されたＡＳＫ伝送制御信号として制御信号回路からマイコンに出力することができる。

特開２００３−１９８７４２号公報（段落番号「００４３」等、第１図等）

しかしながら、背景技術に記載した特許文献１の信号切換装置によれば、テレビ親機からカメラ子機に制御信号を伝送させるにあたり、その信号伝送には、トーンバーストが適用されているため、周囲環境のノイズに影響を受け易く、通信エラーによる誤動作が発生する虞があった。また、制御信号を発生させるためには発振回路を設ける、或いはキャリア（搬送波）出力用の端子を制御部に設ける必要があった。

本発明は、この難点を解消するためになされたもので、カメラを有する玄関子機およびモニタを有する居室親機の間において送受信されるデータ信号を、カメラにて撮像された映像信号から得られる水平同期信号をキャリアとした位相変調波で伝送させることにより、周囲環境のノイズの影響を受け難い信頼性が高められた信号伝送を可能とし、位相変調波の復調動作を簡易として当該子機の回路構成を簡素化させたテレビドアホン装置を提供することを目的としている。

前述の目的を達成するため、本発明の第１の態様であるテレビドアホン装置は、カメラを有する玄関子機からモニタを有する居室親機へ映像信号を送信するとともに、玄関子機および居室親機の間で音声信号およびデータ信号の送受信を行うにあたり、伝送される映像信号から得られる水平同期信号をキャリアとした位相変調波をデータ信号として映像信号、音声信号に重畳するものである。

また、本発明の第２の態様であるテレビドアホン装置は、本発明の第１の態様において、伝送される映像信号から得られる水平同期信号を、復調を行う際のキャリアとして用いてデータ信号を再生するものである。

本発明のテレビドアホン装置によれば、玄関子機のカメラにて撮像された映像であり、信号処理された映像信号から得られる水平同期信号をキャリアとした位相変調波をデータ信号として、映像信号（ＦＭ映像信号）、音声信号に重畳させることができる。これにより、玄関子機および居室親機の間において、位相関係が固定された同一周波数の信号をもとに、周囲環境のノイズの影響を受け難い信頼性が高められた信号伝送が可能となる。

また、本発明のテレビドアホン装置によれば、位相変調波の復調は、玄関子機の乗算回路およびフィルタ回路を使用して、カメラから伝送されてきた水平同期信号との乗算および高周波成分の除去を行うだけで可能となり、データ信号が再生される。これにより、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路等のキャリア再生回路を玄関子機に設ける必要がないため、当該子機の構成を簡素化できる。

以下、本発明のテレビドアホン装置を適用した最良の実施の形態例について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施例によるテレビドアホン装置の具体的な構成を示すブロック図である。

図１に示すテレビドアホン装置は、住戸玄関に設置される玄関子機１と、住戸内に設置される居室親機２とで構成され、この玄関子機１および居室親機２の間は、伝送路Ｌを経由して接続されている。

玄関子機１には、カメラ１００、映像処理回路（以下、子機映像処理回路という。）１０１、マイク（以下、子機マイクという。）１０２、スピーカ（以下、子機スピーカという。）１０３、通話回路（以下、子機通話回路という。）１０４、乗算回路１０５、フィルタ回路１０６、制御回路（以下、子機制御回路という。）１０７、伝送インターフェース（以下、子機Ｉ／Ｆという。）１０８が備えられている。

この玄関子機１において、カメラ１００は、当該子機の使用者、例えば、来訪者の映像や住戸玄関の周囲近傍の映像（監視映像を含む。）を撮像するためのものである。また、カメラ１００としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の各種の固体撮像素子が好適とされる。

子機映像処理回路１０１は、カメラ１００にて撮像された映像であり信号処理された映像信号について、この映像信号の電圧レベルに応じた周波数でＦＭ変調するためのものである。

子機マイク１０２および子機スピーカ１０３は、当該子機の使用者、例えば、来訪者が居室親機２の使用者、例えば、居住者との間で通話を成立させるにあたり、音声（送話音声、受話音声）を入出力するためのものである。

子機通話回路１０４は、子機マイク１０２および子機スピーカ１０３を使用して入出力される音声（送話音声、受話音声）であり信号処理された音声信号について、４線／２線変換、２線／４線変換や増幅等を行い、通話ラインを形成するためのものである。

乗算回路１０５は、カメラ１００にて撮像された映像であり信号処理された映像信号から得られる水平同期信号と居室親機２からデータ信号として伝送されてくる位相変調波とを乗算するためのものである。

フィルタ回路１０６は、乗算回路１０５から伝送されてくる出力信号の周波数成分のうち、高周波成分を除去するためのものである。このフィルタ回路１０６としては、例えば、ＬＰＦ（Low Pass Filter）が好適とされる。

子機制御回路１０７は、フィルタ回路１０６から伝送されてくる出力信号をもとに、玄関子機１および居室親機２の間において位相関係が固定された同一の周波数で、当該子機の構成各部／回路をそれぞれ制御するためのものである。

子機Ｉ／Ｆ１０８は、子機映像処理回路１０１から伝送路Ｌへの信号／データ伝送ライン、子機通話回路１０４および伝送路Ｌの間の信号／データ伝送ライン（通話ライン）、伝送路Ｌから乗算回路１０５への信号／データ伝送ラインをそれぞれ形成するにあたり、送受信される信号／データの平衡／不平衡変換を行うためのものである。

なお、玄関子機１には、前述の構成各部／回路の他に、当該子機の使用者、例えば、来訪者が居室親機２の使用者、例えば、居住者を呼び出すために操作する機能、居室親機２から供給されてくる直流電源を動作電源として当該子機の構成各部／回路にそれぞれ供給するための機能を備えることができる。

また、居室親機２には、映像処理回路（以下、親機映像処理回路という。）２００、モニタ２０１、マイク（以下、親機マイクという。）２０２、スピーカ（以下、親機スピーカという。）２０３、通話回路（以下、親機通話回路という。）２０４、同期分離回路２０５、ＥＸ−ＯＲ演算回路２０６、制御回路（以下、親機制御回路という。）２０７、伝送インターフェース（以下、親機Ｉ／Ｆという。）２０８が備えられている。

この居室親機２において、親機映像処理回路２００は、玄関子機１から伝送されてくる（ＦＭ変調された）映像信号を復調するためのものである。

モニタ２０１は、親機映像処理回路２００から伝送されてくる（復調された）映像信号を信号処理し、玄関子機１のカメラ１００にて撮像された映像を表示するためのものである。このモニタ２０１としては、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の各種のディスプレイが好適とされる。

親機マイク２０２および親機スピーカ２０３は、当該親機の使用者、例えば、居住者が玄関子機１の使用者、例えば、来訪者との間で通話を成立させるにあたり、音声（送話音声、受話音声）を入出力するためのものである。

親機通話回路２０４は、親機マイク２０２および親機スピーカ２０３を使用して入出力される音声（送話音声、受話音声）であり信号処理された音声信号について、４線／２線変換、２線／４線変換や増幅等を行い、通話ラインを形成するためのものである。

同期分離回路２０５は、親機映像処理回路２００から伝送されてくる（復調された）映像信号より水平同期信号を分離するためのものである。

ＥＸ−ＯＲ演算回路２０６は、同期分離回路２０５から伝送されてくる水平同期信号と親機制御回路２０７から伝送されてくるデータ信号とを演算処理するためのものである。

親機制御回路２０７は、居室親機２および玄関子機１の間において位相関係が固定された同一の周波数で、当該親機の構成各部／回路をそれぞれ制御するためのものである。

親機Ｉ／Ｆ２０８は、伝送路Ｌから親機映像処理回路２００への信号／データ伝送ライン、親機通話回路２０４および伝送路Ｌの間の信号／データ伝送ライン（通話ライン）、ＥＸ−ＯＲ演算回路２０６から伝送路Ｌへの信号／データ伝送ラインをそれぞれ形成するにあたり、送受信される信号／データの平衡／不平衡変換を行うためのものである。

なお、居室親機２には、前述の構成各部／回路の他に、商用電源（ＡＣ１００Ｖ）について整流／平滑させた直流電源を動作電源として当該親機の構成各部／回路および玄関子機１にそれぞれ供給するための機能を備えることができる。

このように構成された本発明の実施例によるテレビドアホン装置において、以下、具体的な動作について、図１および図２を参照して説明する。なお、図２は、本発明の実施例において適用される各種信号／データの波形図である。

図１において、玄関子機１のカメラ１００にて撮像された映像は、映像信号Ｓ1に信号処理される。この映像信号Ｓ1は、カメラ１００から子機映像処理回路１０１に伝送される。また、カメラ１００は、信号処理した映像信号Ｓ1から図２に示す水平同期信号Ｓ1aを分離して乗算回路１０５に出力する。

玄関子機１の子機映像処理回路１０１は、カメラ１００から伝送されてきた映像信号Ｓ1をＦＭ変調してＦＭ映像信号Ｓ2を生成する。このＦＭ映像信号Ｓ2は、子機映像処理回路１０１から子機Ｉ／Ｆ１０８、伝送路Ｌ、居室親機２の親機Ｉ／Ｆ２０８を経由して親機映像処理回路２００に伝送される。

居室親機２の親機映像処理回路２００は、玄関子機１から伝送されてきたＦＭ映像信号Ｓ2を復調して映像信号Ｓ1を生成する。この映像信号Ｓ1は、親機映像処理回路２００からモニタ２０１および同期分離回路２０５に伝送される。

居室親機２のモニタ２０１は、親機映像処理回路２００から伝送されてきた映像信号Ｓ1を信号処理することにより、玄関子機１のカメラ１００にて撮像された映像、すなわち、当該子機の使用者、例えば、来訪者の映像や住戸玄関の周囲近傍の映像を画面上に表示することができる。

居室親機２の同期分離回路２０５は、親機映像処理回路２００から伝送されてきた映像信号Ｓ1より水平同期信号Ｓ1aを分離してＥＸ−ＯＲ演算回路２０６に出力する。

ここで、居室親機２のモニタ２０１に表示されている映像を確認した当該親機の使用者、例えば、居住者が所定の応答操作を行い、この操作を検出した親機制御回路２０７および玄関子機１の子機制御回路１０７の制御（詳述せず）により、居住者が使用する親機マイク２０２および親機スピーカ２０３と、親機通話回路２０４、親機Ｉ／Ｆ２０８、伝送路Ｌ、当該子機の子機Ｉ／Ｆ１０８、子機通話回路１０４を経由して来訪者が使用する子機マイク１０２および子機スピーカ１０３との間の信号／データ伝送ライン、すなわち、通話ラインが形成されている場合において、例えば、居住者がカメラ１００をパンチルト動作させるための操作（詳述せず）を行うと、この操作を検出した親機制御回路２０７は、例えば、図２に示すデータ信号Ｓ3を生成する。このデータ信号Ｓ3は、親機制御回路２０７からＥＸ−ＯＲ演算回路２０６に伝送される。

居室親機２のＥＸ−ＯＲ演算回路２０６は、同期分離回路２０５から伝送されてきた水平同期信号Ｓ1aと親機制御回路２０７から伝送されてきたデータ信号Ｓ3とを演算処理し、水平同期信号Ｓ1aがキャリアとなる図２に示す位相変調波Ｓ4を生成する。この位相変調波Ｓ4は、ＥＸ−ＯＲ演算回路２０６から親機Ｉ／Ｆ２０８に伝送される。

居室親機２の親機Ｉ／Ｆ２０８は、ＥＸ−ＯＲ演算回路２０６から伝送されてきた位相変調波Ｓ4をデータ信号として、親機通話回路２０４から伝送されてきた（来訪者の音声である）音声信号（以下、下り音声信号という。）Ｓ5に重畳させた信号（以下、下り重畳信号という。）Ｓ6を生成する。この下り重畳信号Ｓ6は、親機Ｉ／Ｆ２０８から伝送路Ｌを経由して玄関子機１の子機Ｉ／Ｆ１０８に伝送される。

玄関子機１の子機Ｉ／Ｆ１０８は、居室親機２から伝送されてきた下り重畳信号Ｓ6から位相変調波Ｓ4と下り音声信号Ｓ5とを分離して、位相変調波Ｓ4は乗算回路１０５に、下り音声信号Ｓ5は子機通話回路１０４にそれぞれ出力する。

玄関子機１の子機通話回路１０４は、子機Ｉ／Ｆ１０８から伝送されてきた下り音声信号Ｓ5を信号処理して子機スピーカ１０３に出力することにより、居室親機２の使用者、例えば、居住者が親機マイク２０２を使用して入力した音声を子機スピーカ１０３から放音させることができる。

玄関子機１の乗算回路１０５は、子機Ｉ／Ｆ１０８から伝送されてきた位相変調波Ｓ4とカメラ１００から伝送されてきた水平同期信号Ｓ1aとを乗算し、その乗算の結果である出力信号の周波数成分のうち、高周波成分についてフィルタ回路１０６を経由して除去することにより、居室親機２の親機制御回路２０７にて生成されたデータ信号Ｓ3が再生される。このデータ信号Ｓ3は、フィルタ回路１０６から子機制御回路１０７に伝送される。

玄関子機１の子機制御回路１０７は、フィルタ回路１０６から伝送されてきたデータ信号Ｓ3をもとに、カメラ１００のパンチルト動作を行うことができる。

次に、パンチルト動作が行われた玄関子機１のカメラ１００にて撮像された映像は、当該子機および居室親機２の間において位相関係が固定された同一周波数の水平同期信号Ｓ1aを含む映像信号Ｓ7に信号処理される。この映像信号Ｓ7は、カメラ１００から子機映像処理回路１０１に伝送される。また、カメラ１００は、信号処理した映像信号Ｓ7から水平同期信号Ｓ1aを分離して乗算回路１０５に出力する。

玄関子機１の子機映像処理回路１０１は、カメラ１００から伝送されてきた映像信号Ｓ7をＦＭ変調してＦＭ映像信号Ｓ8を生成する。このＦＭ映像信号Ｓ8は、子機映像処理回路１０１から子機Ｉ／Ｆ１０８に伝送される。

玄関子機１の子機Ｉ／Ｆ１０８は、子機映像処理回路１０１から伝送されてきたＦＭ映像信号Ｓ8に、子機通話回路１０４から伝送されてきた（来訪者の音声である）音声信号（以下、上り音声信号という。）Ｓ9を重畳させた信号（以下、上り重畳信号という。）Ｓ10を生成する。この上り重畳信号10は、子機Ｉ／Ｆ１０８から伝送路Ｌを経由して居室親機２の親機Ｉ／Ｆ２０８に伝送される。

居室親機２の親機Ｉ／Ｆ２０８は、玄関子機１から伝送されてきた上り重畳信号Ｓ10からＦＭ映像信号Ｓ8と上り音声信号Ｓ9とを分離して、ＦＭ映像信号Ｓ8は親機映像処理回路２００に、上り音声信号Ｓ9は親機通話回路２０４にそれぞれ出力する。

居室親機２の親機通話回路２０４は、親機Ｉ／Ｆ２０８から伝送されてきた上り音声信号Ｓ9を信号処理して親機スピーカ２０３に出力することにより、玄関子機１の使用者、例えば、来訪者が子機マイク１０２を使用して入力した音声を親機スピーカ２０３から放音させることができる。

居室親機２の親機映像処理回路２００は、親機Ｉ／Ｆ２０８から伝送されてきたＦＭ映像信号Ｓ8を復調して映像信号Ｓ7を生成する。この映像信号Ｓ7は、親機映像処理回路２００からモニタ２０１および同期分離回路２０５に伝送される。

居室親機２のモニタ２０１は、子機映像処理回路２００から伝送されてきた映像信号Ｓ7を信号処理することにより、パンチルト動作が行われた玄関子機１のカメラ１００にて撮像された映像、すなわち、当該子機の使用者、例えば、来訪者の映像や住戸玄関の周囲近傍の映像を画面上に表示することができる。

居室親機２の同期分離回路２０５は、親機映像処理回路２００から伝送されてきた映像信号Ｓ7より水平同期信号Ｓ1aを分離してＥＸ−ＯＲ演算回路２０６に出力する。

居室親機２のＥＸ−ＯＲ演算回路２０６の動作は、前述の該当動作と同様であり、親機制御回路２０７にてデータ信号が生成された場合には、同期分離回路２０５から伝送されてきた水平同期信号Ｓ1aがキャリアとなる位相変調波Ｓ4を生成することができる。この位相変調波Ｓ4も前述の該当動作と同様、玄関子機１の乗算回路１０５およびフィルタ回路１０６を使用して、カメラ１００から伝送されてきた水平同期信号Ｓ1aとの乗算および高周波成分の除去を行うことで、親機制御回路２０７にて生成させたデータ信号を再生して子機制御回路１０７に出力することができる。

なお、本発明の実施例によれば、伝送路Ｌを経由して玄関子機１および居室親機２の間で送受信させるデータ信号として、居室親機２の親機制御回路２０７にて生成されたデータ信号、すなわち、カメラ１００のパンチルト動作を行うためのデータ信号Ｓ3を適用したが、この信号に限定されるものではない。例えば、居室親機２から玄関子機１に送信させるデータ信号として、カメラ１００の逆光補正を行うためのデータ信号等や、玄関子機１から居室親機２に送信させるデータ信号として、指紋の照合のためのデータ信号等を適用することもできる。

前述の説明から明らかなように、本発明の実施例によれば、玄関子機１のカメラ１００にて撮像された映像であり、信号処理された映像信号Ｓ1、Ｓ7から得られる水平同期信号Ｓ1aをキャリアとした位相変調波Ｓ4をデータ信号Ｓ3として、映像信号（ＦＭ映像信号）Ｓ2、Ｓ8、音声信号Ｓ5、Ｓ9にそれぞれ重畳させることができる。これにより、玄関子機１および居室親機２の間において、位相関係が固定された同一周波数の信号をもとに、周囲環境のノイズの影響を受け難い信頼性が高められた信号伝送が可能となる。

また、本発明の実施例によれば、位相変調波の復調は、玄関子機１の乗算回路１０５およびフィルタ回路１０６を使用して、カメラ１００から伝送されてきた水平同期信号Ｓ1aとの乗算および高周波成分の除去を行うだけで可能となり、データ信号Ｓ3が再生される。これにより、ＰＬＬ回路等のキャリア再生回路を玄関子機１に設ける必要がないため、当該子機の構成を簡素化できる。

さらに、本発明のテレビドアホン装置においては、特定の実施の形態をもって説明してきたが、この形態に限定されるものでなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られた如何なる構成のテレビドアホン装置であっても採用できるということはいうまでもないことである。

本発明の実施例によるテレビドアホン装置の具体的な構成を示すブロック図。 本発明の実施例によるテレビドアホン装置において適用される各種信号／データの波形図。

符号の説明

１……玄関子機
１００……カメラ
２……居室親機
２０１……モニタ

Claims (2)

1. カメラ（１００）を有する玄関子機（１）からモニタ（２０１）を有する居室親機（２）へ映像信号を送信するとともに、前記玄関子機および前記親機の間で音声信号およびデータ信号の送受信を行うテレビドアホン装置において、
   前記伝送される映像信号から得られる水平同期信号をキャリアとした位相変調波を、前記データ信号として前記映像信号、前記音声信号に重畳することを特徴とするテレビドアホン装置。
2. 前記伝送される映像信号から得られる前記水平同期信号を、復調を行う際のキャリアとして用いて前記データ信号を再生することを特徴とする請求項１記載のテレビドアホン装置。
   
   

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