JP7416265B2 - 無線システム、基地局、無線伝送方法及び無線伝送プログラム - Google Patents

無線システム、基地局、無線伝送方法及び無線伝送プログラム Download PDF

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Description

実施形態は、無線システム、基地局、無線伝送方法及び無線伝送プログラムに関する。
通信規格ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈは、ＩｏＴ（Internet of Things）向けの通信規格である。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈに準拠した端末の用途の１つとして、宅外又は遠隔地に設置されたカメラで撮影された動画の伝送が想定されている。このようなカメラは定常的に撮影を行って動画を取得する。このため、カメラで撮影された動画のすべてが伝送されるとすると、その伝送容量が膨大になることが予想される。
日本国特開２０１７－８５２０１号公報
実施形態は、動画の伝送に適した無線システム、基地局、無線伝送方法及び無線伝送プログラムを提供する。
実施形態の無線システムは、少なくとも１つの端末と基地局とを有している。端末は、無線通信モジュールと第１の制御部とを有している。無線通信モジュールは、基地局との間でデータの送受信をする。第１の制御部は、取得された動画から動体が検知されたときに、動画から抽出される静止画であるフレーム画像を無線通信モジュールを用いて基地局に送信し、フレーム画像の送信の結果として動画の送信が基地局から要求されたときに動画を無線通信モジュールを用いて基地局に送信する。基地局は、第２の制御部を有している。第２の制御部は、動画の送信を要求するか否かをフレーム画像に基づいて判断し、動画の送信を要求すると判断しときに動画の送信を端末に対して要求する。基地局は、複数の端末との間でデータの送受信をする。第２の制御部は、動画の送信の優先度に従って複数の端末のうちの１つに対して動画の送信を要求する。
実施形態によれば、動画の伝送に適した無線システム、基地局、無線伝送方法及び無線伝送プログラムを提供することができる。
図１は、実施形態に係る無線システムの構成の一例を示す図である。 図２は、端末の構成の一例を示す図である。 図３は、基地局の構成の一例を示す図である。 図４は、端末の機能構成の一例を示す図である。 図５は、基地局の機能構成の一例を示す図である。 図６は、端末の動作を説明するフローチャートである。 図７は、基地局の動作を説明するフローチャートである。 図８は、変形例の端末の機能構成の一例を示す図である。
以下、実施形態について図面を参照して説明する。図１は、実施形態に係る無線システム１の構成の一例を示している。図１に示すように、無線システム１は、例えば端末１０と、基地局２０と、サーバ３０とを備えている。
端末１０－１～１０－ｍは、カメラを有するｍ（ｍは自然数）個の端末である。端末１０－１～１０－ｍは、それぞれ、画角内を撮影する。また、端末１０－１～１０－ｍは、それぞれ、無線通信装置を備え、撮影の結果として取得された画像を、基地局２０を介してネットワークＮＷ上のサーバ３０に送信する。端末１０－１～１０－ｍから送信される画像は、それぞれの端末で撮影された動画及びこの動画から抽出された静止画であるフレーム画像を含む。端末１０－１～１０－ｍと基地局３０との通信は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１規格に基づいている。ここで、１つの端末に設けられるカメラは、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。複数のカメラは、別々の画角内を撮影するように構成されていてもよいし、同じ画角内を撮影するように構成されていてもよい。また、端末１０－１～１０－ｍは、カメラと別体であってもよい。また、端末とカメラとが別体であるとき、複数のカメラのそれぞれに異なる端末が接続されてもよいし、複数のカメラに１つの端末が接続されてもよい。
基地局２０は、ネットワークＮＷに接続され、無線ＬＡＮのアクセスポイントとして使用される無線通信装置である。例えば、基地局２０は、端末１０－１～１０－ｍから受信した動画又はフレーム画像を、ネットワークＮＷを介してサーバ３０に送信する。
サーバ３０は、基地局２０から送信されてきた様々なデータを保持する。基地局２０から送信されてきたデータは、種々の処理に利用され得る。例えば、端末１０－１～１０－ｍで取得された動画が基地局２０から送られてきた場合、この動画は、各種の解析処理に利用され得る。サーバ３０は、例えばネットワークＮＷに有線で接続され、ネットワークＮＷを介して基地局２０と通信可能に構成される。サーバ３０は、少なくとも基地局２０と通信可能であればよい。つまり、基地局２０とサーバ３０との間の通信は、有線であっても無線であってもよい。
図２は、端末１０－１～１０－ｍのうちの１つの端末である、端末１０の構成の一例を示している。図２に示すように、端末１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３と、カメラ１４と、ストレージ１５と、無線通信モジュール１６とを備えている。
ＣＰＵ１１は、様々なプログラムを実行することが可能な回路であり、端末１０の全体の動作を制御する。ＣＰＵに代えてＡＳＩＣ等が用いられてもよい。また、ＣＰＵ１１は、１つでなく、２つ以上であってもよい。
ＲＯＭ１２は、不揮発性の半導体メモリであり、端末１０を制御するためのプログラムや制御データ等を保持している。
ＲＡＭ１３は、例えば揮発性の半導体メモリであり、ＣＰＵ１１の作業領域として使用される。
カメラ１４は、レンズと、イメージセンサとを有し、画角内を撮影して画角内の動画を取得する。レンズは、画角内の光をイメージセンサに集めるための光学系である。イメージセンサは、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサといったイメージセンサである。イメージセンサは、画角内の被写体からの光を受けて画像のデータを生成する。
ストレージ１５は、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶装置であり、端末１０のシステムソフトウェア等を保持する。また、ストレージ１５は、カメラ１４を介して取得される動画のデータ又はこの動画のデータから抽出される静止画のデータを保持する。
無線通信モジュール１６は、無線信号によるデータの送受信に使用される回路であり、アンテナに接続される。また、無線通信モジュール１６は、例えば通信経路、チャネル、データ圧縮率の少なくとも何れかが異なる複数の無線機を含んでいる。
無線システム１は、例えばＯＳＩ（Open Systems Interconnection）参照モデルに基づいてデータ通信を実行する。ＯＳＩ参照モデルでは、通信機能が７階層（第１層：物理層、第２層：データリンク層、第３層：ネットワーク層、第４層：トランスポート層、第５層：セッション層、第６層：プレゼンテーション層、第７層：アプリケーション層）に分割される。データリンク層は、例えばＬＬＣ（Logical Link Control）層と、ＭＡＣ（Media Access Control）層とを含んでいる。
図３は、基地局２０の構成の一例を示している。図３に示すように、基地局２０は、例えばＣＰＵ２１と、ＲＯＭ２２と、ＲＡＭ２３と、ストレージ２４と、無線通信モジュール２５と、有線通信モジュール２６とを備えている。
ＣＰＵ２１は、様々なプログラムを実行することが可能なプロセッサであり、基地局２０の全体の動作を制御する。ＣＰＵに代えてＡＳＩＣ等が用いられてもよい。また、ＣＰＵ２１は、１つでなく、２つ以上であってもよい。
ＲＯＭ２２は、不揮発性の半導体メモリであり、基地局２０を制御するためのプログラムや制御データ等を保持している。
ＲＡＭ２３は、例えば揮発性の半導体メモリであり、ＣＰＵ２１の作業領域として使用される。
ストレージ２４は、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶装置であり、基地局２０のシステムソフトウェア等を保持する。また、ストレージ２４は、端末１０－１～１０～ｍの優先度の情報を保持する。また、ストレージ２４は、端末１０－１～１０－ｍから送信される動画のデータ又はこの動画のデータから抽出される静止画のデータであるフレーム画像を保持する。
無線通信モジュール２５は、無線信号によるデータの送受信に使用される回路であり、アンテナに接続される。無線通信モジュール２５は、例えば複数のチャネルにそれぞれ対応する複数の無線機を含んでいる。
有線通信モジュール２６は、有線信号によるデータの送受信に使用される回路であり、ネットワークＮＷに接続される。
図４は、端末１０の機能構成の一例を示す図である。図４に示すように、端末１０は、撮影部１０１と、画像保存部１０２と、無線機１０３－１～１０３－ｎと、動体検知部１０４と、無線情報取得部１０５と、無線環境判断部１０６と、要求確認部１０７と、制御部１０８とを有する。撮影部１０１は、カメラ１４と対応している。画像保存部１０２は、ストレージ１５と対応している。無線機１０３－１～１０３－ｎは、無線通信モジュール１６と対応している。動体検知部１０４と、無線情報取得部１０５と、無線環境判断部１０６と、要求確認部１０７と、制御部１０８とは、例えばＣＰＵ１１がストレージ１５に記憶されている無線伝送プログラムを実行することによって実現される。動体検知部１０４と、無線情報取得部１０５と、無線環境判断部１０６と、要求確認部１０７と、制御部１０８とは、同等の動作を実施する専用のハードウェアによって実現されてもよい。
撮影部１０１は、予め定められたフレームレートで画角内の撮影を実施し、複数のフレーム画像からなる動画を取得する。そして、撮影部１０１は、最新のフレーム画像から一定時間前までの動画を画像保存部１０２に保存する。この一定時間は、画像保存部１０２の容量等に応じて適宜に設定され得る。また、撮影部１０１は、最新のフレーム画像を動画とは別に画像保存部１０２に保存する。撮影部１０１は、最新のフレーム画像だけではなく、一定時間前までのフレーム画像も併せて画像保存部１０２に保存してよい。また、撮影部１０１は、フレーム画像及び動画のデータを圧縮して画像保存部１０２に保存してもよい。
画像保存部１０２は、撮影部１０１で取得された動画及び動画から抽出されたフレーム画像を保存する。
無線機１０３－１～１０３－ｎは、無線信号の送受信に関する処理をするｎ（ｎは自然数）個の無線機である。ｎが２以上であるとき、無線機１０３－１～１０３－ｎは、通信経路、使用チャネル、データ圧縮率の少なくとも１つが他の無線機と異なっている。例えば無線機１０３－１が２．４ＧＨｚ帯の無線信号を取り扱うように構成されているとき、無線機１０３－ｎは５ＧＨｚ帯の無線信号を取り扱うように構成されていてよい。無線機１０３－１～１０３－ｎは、送受信部１０３１－１～１０３１－ｎと、アンテナ１０３２－１～１０３２－ｎを有している。送受信部１０３１－１～１０３１－ｎは、無線信号の送信時には、例えば制御部１０８から入力されてくるデータに対して第２層（データリンク層）の処理を行ってＭＡＣフレームを生成する。そして、送受信部１０３１－１～１０３１－ｎは、ＭＡＣフレームに対して第１層（物理層）の処理を行って無線信号を生成し、この無線信号を、アンテナ１０３２－１～１０３２－ｎを介して基地局２０に送信する。また、送受信部１０３１－１～１０３１－ｎは、無線信号の受信時には、アンテナ１０３２－１～１０３２－ｎを介して基地局２０から受信された無線信号に対して第１層の処理を行ってＭＡＣフレームを復元する。そして、送受信部１０３１－１～１０３１－ｎは、ＭＡＣフレームに対して第２層の処理を行ってデータを復元する。アンテナ１０３２－１～１０３２－ｎは、無線信号の送受信のためのアンテナ素子を備えたアンテナである。アンテナ１０３２－１～１０３２－ｎは、それぞれ、単一のアンテナ素子から構成されていてもよいし、複数のアンテナ素子から構成されていてもよい。また、図４では、アンテナ１０３２－１～１０３２―ｎは、無線機毎に別個に設けられている。これに対し、アンテナ１０３２－１～１０３２－ｎのうちの１つだけが設けられ、この１つのアンテナがｎ個の無線機で共用されてもよい。
動体検知部１０４は、動画から動体を検知する。例えば、動体検知部１０４は、画像保存部１０２に記憶されている動画を取得し、取得された動画を構成するフレーム画像の間の変化を表す動きベクトルを算出することで動体を検知する。そして、動体検知部１０４は、動体を検知したとき、その旨を制御部１０８に通知する。動体の検知の手法は、動きベクトルによる手法に限らない。動体の検知の手法には、任意の手法が用いられ得る。また、カメラが端末１０と別体である場合、動体の検知は、端末ではなく、カメラで行われてもよい。
無線情報取得部１０５は、無線機１０３－１～１０３－ｎのそれぞれの無線環境に係る無線情報を取得する。無線情報は、それぞれの無線機の識別子、それぞれの無線機の受信レベル、それぞれの無線機における遅延時間、それぞれの無線機のスループットを含み得る。受信レベルは、例えば、対応する送受信部で受信された無線信号の受信レベルから測定され得る。この無線信号は、基地局２０からのビーコン信号等であってよい。また、遅延時間は、例えば、対応する送受信部による無線信号の送信からアクノリッジ（ＡＣＫ）が受信されるまでの時間から測定される。また、無線機のスループットは、受信レベル等から測定され得る。
無線環境判断部１０６は、画像保存部１０２に保存されている動画のデータの容量と無線情報取得部１０５で取得された無線情報とに基づき、それぞれの無線機の無線環境を判断する。そして、無線環境判断部１０６は、無線環境の判断結果を制御部１０８に出力する。実施形態における無線環境は、判断の時点におけるそれぞれの無線機の伝送容量を含む。
要求確認部１０７は、送受信部１０３１－１～１０３１－ｎを介して基地局２０から送信される動画の要求の有無を確認する。そして、要求確認部１０７は、動画の要求があったときにはその旨を制御部１０８に通知する。
制御部１０８は、無線環境判断部１０６による判断結果に従ってフレーム画像の送信に適する無線機を選択する。そして、制御部１０８は、画像保存部１０２に保存されているフレーム画像を選択した無線機に出力し、フレーム画像の送信を実施する。また、制御部１０８は、フレーム画像の送信の後に、基地局２０から動画の送信の要求とともに通知されるトラフィック許容量を満足する無線機を選択する。そして、制御部１０８は、画像保存部１０２に保存されている動画を選択した無線機に出力し、動画の送信を実施する。
図５は、基地局２０の機能構成の一例を示す図である。基地局２０は、優先度保存部２０１と、画像保存部２０２と、無線機２０３－１～２０３－ｎと、画像認識部２０４と、無線情報取得部２０５と、制御部２０６とを有している。優先度保存部２０１及び画像保存部２０２は、ストレージ２４と対応している。無線機２０３－１～２０３－ｎは、無線通信モジュール２５と対応している。画像認識部２０４と、無線情報取得部２０５と、制御部２０６とは、例えばＣＰＵ２１がストレージ２４に記憶されている無線伝送プログラムを実行することによって実現される。画像認識部２０４と、無線情報取得部２０５と、制御部２０６とは、同等の動作を実施する専用のハードウェアによって実現されてもよい。
優先度保存部２０１は、動画送信を要求する際の優先度を保存する。優先度は、例えば動体の種類に応じて設定されてよい。例えば無線システム１が鳥獣害罠用の鳥獣の検知システムに適用されているときには、動体の種類が鳥獣であるときの優先度が人物等であるときの優先度よりも高く設定されていてよい。この他、優先度は、端末１０の設置されている場所等によって設定されてもよい。なお、優先度は、固定であってもよいし、後で変更されてもよい。
画像保存部２０２は、端末１０から送信された動画及びフレーム画像を保存する。なお、優先度保存部２０１は、画像保存部２０２と別のストレージに構成されてもよい。
無線機２０３－１～２０３－ｎは、無線信号の送受信に関する処理をするｎ（ｎは自然数）個の無線機である。無線機２０３－１～２０３－ｎは、送受信部２０３１－１～２０３１－ｎと、アンテナ２０３２－１～２０３２－ｎを有している。送受信部２０３１－１～２０３１－ｎは、無線信号の送信時には、例えば制御部２０６から入力されてくるデータに対して第２層（データリンク層）の処理を行ってＭＡＣフレームを生成する。そして、送受信部２０３１－１～２０３１－ｎは、ＭＡＣフレームに対して第１層（物理層）の処理を行って無線信号を生成し、この無線信号を、アンテナ２０３２－１～２０３２－ｎを介して端末１０に送信する。また、送受信部２０３１－１～２０３１－ｎは、無線信号の受信時には、アンテナ２０３２－１～２０３２－ｎを介して端末１０から受信された無線信号に対して第１層の処理を行ってＭＡＣフレームを復元する。そして、送受信部２０３１－１～２０３１－ｎは、ＭＡＣフレームに対して第２層の処理を行ってデータを復元する。アンテナ２０３２－１～２０３２－ｎは、無線信号の送受信のためのアンテナ素子を備えたアンテナである。アンテナ２０３２－１～２０３２－ｎは、それぞれ、単一のアンテナ素子から構成されていてもよいし、複数のアンテナ素子から構成されていてもよい。また、図５では、アンテナ２０３２－１～２０３２―ｎは、無線機毎に別個に設けられている。これに対し、アンテナ２０３２－１～２０３２－ｎのうちの１つだけが設けられ、この１つのアンテナがｎ個の無線機で共用されてもよい。
画像認識部２０４は、端末１０から送信されるフレーム画像における被写体を認識する。画像認識部２０４による画像認識の手法は、例えばテンプレートマッチングが用いられる。画像認識部２０４による認識の手法は、特定の手法に限るものではない。
無線情報取得部２０５は、端末１０の無線情報を取得する。無線情報は、端末１０の識別子、端末１０との通信で使用されているチャネルの使用状況、受信信号強度（ＲＳＳＩ）、スループットを含む。チャネルの使用状況は、例えば基地局２０と端末１０との間で規定される通信可能な最大の時間に対する、それぞれの端末との間で実施された通信の通信時間から測定され得る。また、ＲＳＳＩは、送受信部で受信される無線信号の受信強度を表す。ＲＳＳＩは、例えば基地局２０から同報送信されるビーコン信号に対する端末１０からの応答信号の受信強度から測定される。なお、無線情報として使用されるＲＳＳＩは、一定期間内の中央値、最低値等の統計値であってもよい。また、スループットは、例えばＲＳＳＩから計算され得る。
制御部２０６は、優先度保存部２０１に保存されている優先度と、画像認識部２０４の判断結果と、無線情報取得部２０５で取得された無線情報とに基づき、動画の要求を実施する端末を判断する。そして、制御部２０６は、判断結果に基づき、無線機２０３－１～２０３－ｎを用いて動画の送信を要求する。例えば、制御部２０６は、フレーム画像に写っている被写体の優先度が高いとき、そのフレーム画像を送信してきた端末に対して動画の要求を実施すると判断し、その端末に対して動画の送信を要求する。動画の送信の要求を実施するに際して、制御部２０６は、チャネルの使用状況及びＲＳＳＩから、選択した端末におけるトラフィック許容量を計算する。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈ規格に準拠した端末では、duty比１０％ルールと呼ばれる送信時間の制限がある。duty比１０％ルールは、通信可能な全体の時間の１０％以内でそれぞれの送信が実施される必要があることを定めたルールである。トラフィック許容量は、通信可能な全体の時間の１０％以内の時間に基づいて計算されてよい。そして、制御部２０６は、現在のトラフィック許容量に基づき、選択した端末１０との通信を実施することができるかを判断する。そして、制御部２０６は、選択した端末１０との通信を実施できるようになるまで動画の送信の要求を待機する。また、受信されたフレーム画像と同じ画角を撮影できる複数の端末１０があるときには、制御部２０６は、低品質、すなわちデータ圧縮率が高いがより高速の動画の伝送ができる無線機を有する端末１０に対して動画の要求を実施すると判断する。また、受信されたフレーム画像に写っている被写体が小さい場合等、高品質の動画を要求する必要があるときには、制御部２０６は、低速での動画の伝送であるが高品質、すなわちデータ圧縮率が低い無線機を有する端末１０に対して動画の要求を実施すると判断する。ここで、端末１０から送信される動画及び端末１０から収集される無線情報から、現在の無線環境が時間的な変化が小さい静的環境に近いと判断された場合には、直近の無線情報だけから動画の伝送を要求する端末が選択されてよい。一方、現在の無線環境が時間的な変化が大きい動的環境に近いと判断された場合には、比較的に長時間の無線情報から動画の伝送を要求する端末が選択されてよい。
以下、実施形態の無線システム１の動作を説明する。まず、端末１０の動作を説明する。図６は、端末１０の動作を説明するフローチャートである。ステップＳ１において、撮影部１０１は、動画の撮影タイミングであるか否かを判定する。ステップＳ１においては予め定められたフレームレートに従った撮影タイミングになったか否かが判定される。ステップＳ１において、動画の撮影タイミングであると判定されたときには、処理はステップＳ２に移行する。ステップＳ１において、動画の撮影タイミングでないと判定されたときには、処理はステップＳ８に移行する。
ステップＳ２において、撮影部１０１は、画角内の動画の撮影を実施する。そして、撮影部１０１は、撮影により得られた最新のフレーム画像及び最新のフレーム画像を含む一定時間前までの動画を画像保存部１０２に保存する。
ステップＳ３において、動体検知部１０４は、動画において動体が検知されたか否かを判定する。ステップＳ３において、動体が検知されたと判定されたときには、処理はステップＳ４に移行する。ステップＳ３において、動体が検知されていないと判定されたときには、処理はステップＳ８に移行する。
ステップＳ４において、無線情報取得部１０５は、無線機１０３－１～１０３－ｎのそれぞれの無線情報を取得する。前述したように、無線情報は、それぞれの無線機の識別子、それぞれの無線機の受信レベル、それぞれの無線機における遅延時間、それぞれの無線機のスループットを含み得る。
ステップＳ５において、無線環境判断部１０６は、無線情報に基づき、無線機１０３－１～１０３－ｎのそれぞれの無線環境を判断する。前述したように、無線環境は、無線機１０３－１～１０３－ｎのそれぞれの伝送容量を含む。
ステップＳ６において、制御部１０８は、無線環境判断部１０６で判断された無線機１０３－１～１０３－ｎの無線環境に基づき、フレーム画像の送信に使用する無線機を選択する。制御部１０８は、例えば伝送容量の最も大きな無線機を選択する。
ステップＳ７において、制御部１０８は、画像保存部１０２からフレーム画像を取得する。そして、制御部１０８は、選択した無線機を用いてフレーム画像の送信を実施する。その後、処理はステップＳ８に移行する。
ステップＳ８において、要求確認部１０７は、無線機１０３－１～１０３－ｎの何れかから動画の送信の要求が受信されたか否かを判定する。ステップＳ８において、動画の送信の要求が受信されたと判定されたときには、処理はステップＳ９に移行する。ステップＳ８において、動画の送信の要求が受信されていないと判定されたときには、処理はステップＳ１に戻る。
ステップＳ９において、要求確認部１０７は、高品質の動画の送信が要求されたか否かを判定する。ステップＳ９において、高品質の動画の送信が要求されたと判定されたときには、処理はステップＳ１０に移行する。ステップＳ９において、高品質の動画の送信が要求されていないと判定されたときには、処理はステップＳ１１に移行する。
ステップＳ１０において、制御部１０８は、基地局２０から動画の送信の要求とともに通知されるトラフィック許容量の条件を満たす無線機１０３－１～１０３－ｎの中でより高品質の動画の伝送を行うことができる無線機を選択する。
ステップＳ１１において、制御部１０８は、基地局２０から動画の送信の要求とともに通知されるトラフィック許容量の条件を満たす無線機１０３－１～１０３－ｎの中でより高速の動画の伝送を行うことができる無線機を選択する。
ステップＳ１２において、制御部１０８は、画像保存部１０２から動画を取得する。そして、制御部１０８は、選択した無線機を用いて動画の送信を実施する。その後、処理はステップＳ１に戻る。
次に、基地局２０の動作を説明する。図７は、基地局２０の動作を説明するフローチャートである。ステップＳ２１において、無線機２０１－１～２０１－ｎは、フレーム画像を受信したか否かを判定する。ステップＳ２１において、フレーム画像を受信したと判定されたときには、処理はステップＳ２２に移行する。ステップＳ２１において、フレーム画像を受信していないと判定されたときには、処理は待機される。
ステップＳ２２において、無線機２０１－１～２０１－ｎは、受信したフレーム画像を画像保存部２０２に保存する。
ステップＳ２３において、画像認識部２０４は、画像保存部２０２からフレーム画像を取得し、フレーム画像における被写体を認識する。
ステップＳ２４において、制御部２０６は、優先度保存部２０１の情報を参照し、画像認識部２０４で認識された被写体の中に高い優先度の被写体が存在するか否かを判定する。ステップＳ２４において、高い優先度の被写体が存在しているときには、処理はステップＳ２５に移行する。ステップＳ２４において、高い優先度の被写体が存在していないときには、処理はステップＳ２８に移行する。
ステップＳ２５において、制御部２０６は、高品質の動画を要求する必要があるか否かを判定する。例えばフレーム画像に写っている被写体の大きさが所定サイズよりも小さいときには例えばサーバ３０における解析の際の拡大処理等が考慮されて高品質の動画を要求する必要があると判定される。この他、サーバ３０からの指示に基づいて高品質の動画を要求する必要があるか否かが判定されてもよい。ステップＳ２５において、高品質の動画を要求する必要があると判定されたときには、処理はステップＳ２６に移行する。ステップＳ２５において、高品質の動画を要求する必要がないと判定されたときには、処理はステップＳ２７に移行する。
ステップＳ２６において、制御部２０６は、端末１０－１～１０－ｍのうちのステップＳ２１で受信されたフレーム画像と同じ画角のフレーム画像を撮影できる端末の中でより高品質の動画を伝送できる端末１０を優先して選択する。未送信の動画を有する端末があるときには、その端末が他の端末より優先して選択されてもよい。
ステップＳ２７において、制御部２０６は、端末１０－１～１０－ｍのうちのステップＳ２１で受信されたフレーム画像と同じ画角のフレーム画像を撮影できる端末の中でより高速で動画を伝送できる端末１０を優先して選択する。未送信の動画を有する端末があるときには、その端末が他の端末より優先して選択されてもよい。
ステップＳ２８において、制御部２０６は、端末１０－１～１０－ｍの中でより高速で動画を伝送できる端末１０を優先して選択する。未送信の動画を有する端末があるときには、その端末が他の端末より優先して選択されてもよい。
ステップＳ２９において、制御部２０６は、選択した端末に関する無線情報を無線情報取得部２０５から取得する。そして、制御部２０６は、取得した無線情報に基づき、選択した端末のトラフィック許容量を計算する。
ステップＳ３０において、制御部２０６は、計算したトラフィック許容量の範囲で選択した端末との通信を実施することができるか否かを判定する。ステップＳ３０において、計算したトラフィック許容量の範囲で選択した端末との間の通信を実施することができると判定されたときには、処理はステップＳ３１に移行する。ステップＳ３０において、計算したトラフィック許容量の範囲で選択した端末との間の通信を実施することができないと判定されたときには、通信を実施することができると判定されるまで、処理は待機される。
ステップＳ３１において、制御部２０６は、無線機２０３－１～２０３－ｎの何れかを用いて、選択した端末に対して動画の送信を要求する。前述したように、この動画の送信の要求は、トラフィック許容量を含む。また、高品質の動画を要求する必要があるときには、制御部２０６は、その旨も端末に対して要求する。ここで、動画の送信の要求に用いる無線機は、例えばチャネルが空いている無線機のうちでＲＳＳＩの最も高い無線機であってよい。
ステップＳ３２において、制御部２０６は、動画が受信されたか否かを判定する。ステップＳ３２において、動画が受信されたと判定されるまで、処理は待機される。動画が受信されずに一定時間が経過したときには、処理は終了されてもよい。ステップＳ３２において、動画が受信されたと判定されたときには、処理はステップＳ３３に移行する。
ステップＳ３３において、制御部２０６は、受信した動画を画像保存部２０２に保存する。その後、処理はステップＳ２１に戻る。
以上説明したように実施形態によれば、まず、動画から抽出される静止画であるフレーム画像が端末から基地局に送信される。そして、基地局において動画の送信が必要であると判断されたときに、基地局から端末に対して動画の送信が要求される。このため、動画が常時伝送される場合に比べて伝送容量が低減される。例えば、無線システムが鳥獣害罠用の鳥獣の検知システムに適用されているときには、被写体が鳥獣であるときの優先度が人物等であるときの優先度よりも高く設定されている。この場合、被写体が鳥獣であるフレーム画像を送信した端末に対して優先的に動画の送信が要求される。これにより、伝送容量が低減されつつ、必要な動画が基地局において収集される。このように、実施形態の無線システムは、カメラ等を備えたＩｏＴ機器で取得された動画の伝送に適している。
また、実施形態によれば、端末は、通信経路、使用チャネル、データ圧縮率の少なくとも１つが異なる複数の無線機を有している。そして、端末は、基地局が求める動画の品質と無線環境に応じて動画の伝送に使用する無線機を選択する。これにより、動画の伝送が安定して実施される。
また、実施形態によれば、基地局は、複数の端末と通信できる。そして、基地局は、動画の品質と無線環境に応じて、動画の送信を要求する端末を選択する。これにより、動画の伝送が安定して実施される。また、１つのカメラが複数の端末と接続されていれば、より安定した通信を実施できる端末を用いて動画の伝送が実施される。
ここで、実施形態では端末からフレーム画像又は動画が送信される際に無線機の選択が行われる。これに対し、無線機は１つだけであってもよい。この場合、無線機の選択は省略され得る。同様に、基地局と通信できる端末が１つだけであってもよい。この場合、端末の選択も省略され得る。
［変形例］
次に、実施形態の変形例を説明する。実施形態では、動画の送信を要求するか否かが基地局において判断される。しかしながら、これに限るものではない。図８は、端末１０において動画の送信を実施するか否かが判断される例である。変形例の端末１０は、図４で示した構成に加えて、画像認識部１０９を有している。画像認識部１０９は、画像認識部２０４と同様にフレーム画像における被写体を認識する。そして、変形例の制御部１０８は、制御部２０６と同様に、フレーム画像に写っている被写体の優先度が高いとき、動画の送信を実施すると判断する。
端末１０が図８のような構成を有していることにより、端末１０が基地局２０にフレーム画像を送信する必要がない。また、基地局２０が動画の送信を要求するか否かを判断する必要がない。つまり、基地局２０は、動画の送信を要求するか否かを判断せず、端末の選択だけを実施する。このため、基地局２０が画像認識部２０４を有している必要がない。勿論、基地局２０は、画像認識部２０４を有していてもよい。
また、動画の送信を要求するか否かの判断は、基地局２０ではなく、サーバ３０において行われてもよい。この場合、基地局２０は、サーバ３０からの要求に応じて端末の選択をし、選択した端末に対して動画の送信を要求する。
［その他の変形例］
上述した実施形態による各処理は、コンピュータであるＣＰＵ等に実行させることができるプログラムとして記憶させておくこともできる。この他、磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリ等の外部記憶装置の記憶媒体に格納して配布することができる。そして、ＣＰＵ等は、この外部記憶装置の記憶媒体に記憶されたプログラムを読み込み、この読み込んだプログラムによって動作が制御されることにより、上述した処理を実行することができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
１…無線システム
１０，１０－１～１０－ｍ…端末
１１…ＣＰＵ
１２…ＲＯＭ
１３…ＲＡＭ
１４…カメラ
１５…ストレージ
１６…無線通信モジュール
２０…基地局
２１…ＣＰＵ
２２…ＲＯＭ
２３…ＲＡＭ
２４…ストレージ
２５…無線通信モジュール
２６…有線通信モジュール
３０…サーバ
１０１…撮影部
１０２…画像保存部
１０３－１～１０３－ｎ…無線機
１０４…動体検知部
１０５…無線情報取得部
１０６…無線環境判断部
１０７…要求確認部
１０８…制御部
１０９…画像認識部
２０１…優先度保存部
２０２…画像保存部
２０１－１～２０３－ｎ…無線機
２０４…画像認識部
２０５…無線情報取得部
２０６…制御部
１０３１－１～１０３１－ｎ…送受信部
１０３２－１～１０３２－ｎ…アンテナ
２０３１－１～２０３１－ｎ…送受信部
２０３２－１～２０３２－ｎ…アンテナ

Claims (6)

  1. 基地局との間でデータの送受信をする無線通信モジュールと、
    取得された動画から動体が検知されたときに前記動画から抽出される静止画であるフレーム画像を前記無線通信モジュールを用いて前記基地局に送信し、前記フレーム画像の送信の結果として前記動画の送信が前記基地局から要求されたときに前記動画を前記無線通信モジュールを用いて前記基地局に送信する第１の制御部と、
    を具備する少なくとも１つの端末と、
    前記動画の送信を要求するか否かを前記フレーム画像に基づいて判断し、前記動画の送信を要求すると判断したときに前記動画の送信を前記端末に対して要求する第２の制御部を具備する基地局と、
    を有し、
    前記基地局は、複数の前記端末との間でデータの送受信をし、
    前記第２の制御部は、動画の送信の優先度に従って複数の前記端末のうちの１つに対して前記動画の送信を要求する無線システム。
  2. 前記無線通信モジュールは、通信経路、使用チャネル、データ圧縮率のうちの少なくとも１つが異なる複数の無線機を有し、
    前記第１の制御部は、複数の前記無線機のそれぞれの無線環境に係る無線情報に基づいて前記動画を送信する無線機を選択する請求項１に記載の無線システム。
  3. 前記第２の制御部は、前記動体が鳥獣である前記フレーム画像を送信した前記端末に対して優先的に前記動画の送信を要求する請求項１に記載の無線システム。
  4. 複数の端末との間でデータの送受信をする無線通信モジュールと、
    それぞれの前記端末で取得された動画から抽出される静止画であるフレーム画像が前記端末から受信されたときに、前記フレーム画像に基づいて前記動画の送信を要求するか否かを判断し、前記動画の送信を要求すると判断したときに前記動画の送信を前記端末に対して要求する制御部と、
    を具備し、
    前記制御部は、動画の送信の優先度に従って複数の前記端末のうちの１つに対して前記動画の送信を要求する基地局。
  5. 端末において動画を取得することと、
    前記動画から動体を検知することと、
    前記動体が検知されたときに前記動画から抽出される静止画であるフレーム画像を前記端末から基地局に送信することと、
    前記フレーム画像の送信の結果として前記動画の送信が前記基地局から要求されたときに前記動画を前記端末から前記基地局に送信することと、
    を具備し、
    前記基地局は、複数の前記端末との間でデータの送受信をし、
    前記基地局は、動画の送信の優先度に従って複数の前記端末のうちの１つに対して前記動画の送信を要求する無線伝送方法。
  6. プロセッサを請求項４に記載の基地局における前記制御部として機能させるための無線伝送プログラム。
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