特開 2025-22454 遠隔操作システムおよび方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025022454

(43)【公開日】2025-02-14

(54)【発明の名称】遠隔操作システムおよび方法

(51)【国際特許分類】

   H04N 7/18 20060101AFI20250206BHJP

   H04N 23/45 20230101ALI20250206BHJP

   H04N 23/66 20230101ALI20250206BHJP

   H04N 23/60 20230101ALI20250206BHJP

【ＦＩ】

H04N7/18 E

H04N23/45

H04N23/66

H04N23/60 300

H04N23/60 500

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023127040

(22)【出願日】2023-08-03

(71)【出願人】

【識別番号】000209751

【氏名又は名称】池上通信機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岸野 文徳

(72)【発明者】

【氏名】平沢 修

(72)【発明者】

【氏名】町田 聡

(72)【発明者】

【氏名】真茅 武志

(72)【発明者】

【氏名】藤定 慎一

(72)【発明者】

【氏名】清水 秀夫

(72)【発明者】

【氏名】勝又 龍平

【テーマコード（参考）】

5C054

5C122

【Ｆターム（参考）】

5C054CA04

5C054CC02

5C054CF05

5C054CG02

5C054DA07

5C054EA01

5C054EA03

5C054FD07

5C054FF02

5C122EA63

5C122EA67

5C122FA18

5C122FH08

5C122FK23

5C122GC52

5C122HA40

5C122HB01

(57)【要約】

【課題】中継用カメラの操作者がヘリコプターに搭乗することなく、中継用カメラの遠隔操作を即時に的確にする。
【解決手段】第１の設備において、被写体の映像と被写体の周囲の映像とを取得し、被写体の映像をエンコードして第１の信号を生成し、被写体の周囲の映像をエンコードして第２の信号を生成し、第１の信号と第２の信号とを組み合わせて第３の信号を生成し、第２の設備において、第３の信号を第１の信号と第２の信号とに分け、第１の信号をデコードして被写体の映像を生成し、第２の信号をデコードして被写体の周囲の映像を生成し、被写体の映像と被写体の周囲の映像とを映し出し、映し出された映像を見る操作者により入力される指示に従って装置を操作する操作信号を生成し、操作信号を第１の設備に送信し、第１の設備において操作信号に従って装置を操作する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被写体の映像を送信する第１の装置を操作する遠隔操作システムであって、
前記第１の装置を操作する操作装置と、
前記被写体の周囲の映像を取得する第２の装置と、
前記第１の装置により取得された映像をエンコードして第１の信号を生成する第１のエンコーダと、
前記第２の装置により取得された映像をエンコードして第２の信号を生成する第２のエンコーダと、
前記第１の信号と前記第２の信号とを組み合わせて第３の信号を生成する装置と、
前記第３の信号を送信する装置と
を備えた第１の設備と、
前記第３の信号を受信する装置と、
前記第３の信号を、前記第１の信号と前記第２の信号とに分ける装置と、
前記分けられた信号のうち、前記第１の信号をデコードして前記被写体の映像を生成する第１のデコーダと、
前記分けられた信号のうち、前記第２の信号をデコードして前記被写体の周囲の映像を生成する第２のデコーダと、
前記被写体の映像と前記被写体の周囲の映像とを映し出す出力装置と、
前記出力装置に映し出された映像を見る操作者により、前記第１の装置を操作する指示が入力装置に入力されると、前記指示に従って前記第１の装置を操作する操作信号を生成する装置と、
前記操作信号を前記第１の設備に送信する装置と
を備えた第２の設備と
を備え、前記操作信号は、前記第１の設備により受信され、前記操作装置を動作させることを特徴とする遠隔操作システム。

【請求項2】

前記第２のエンコーダは、前記第１のエンコーダよりも圧縮率が高いことを特徴とする請求項１に記載の遠隔操作システム。

【請求項3】

前記被写体の映像は、前記第２の設備から第３の設備に伝送されることを特徴とする請求項１に記載の遠隔操作システム。

【請求項4】

前記第１の設備は、
前記遠隔操作システムをモニタリングする装置と、
前記遠隔操作システムを制御する装置と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の遠隔操作システム。

【請求項5】

前記遠隔操作システムは、ヘリコプターテレビ伝送システムに含まれることを特徴とする請求項１に記載の遠隔操作システム。

【請求項6】

被写体の映像を送信する装置を遠隔操作するため方法であって、
第１の設備において、
前記装置を操作するステップと、
前記被写体の周囲の映像を取得するステップと、
前記被写体の映像をエンコードして第１の信号を生成するステップと、
前記被写体の周囲の映像をエンコードして第２の信号を生成するステップと、
前記第１の信号と前記第２の信号とを組み合わせて第３の信号を生成するステップと、
前記第３の信号を送信するステップと、
第２の設備において、
前記第３の信号を受信するステップと、
前記第３の信号を前記第１の信号と前記第２の信号とに分けるステップと、
前記分けられた信号のうち、前記第１の信号をデコードして前記被写体の映像を生成するステップと、
前記分けられた信号のうち、前記第２の信号をデコードして前記被写体の周囲の映像を生成するステップと、
前記被写体の映像と前記被写体の周囲の映像とを映し出すステップと、
前記映し出された映像を見る操作者により入力される指示に従って、前記装置を操作する操作信号を生成するステップと、
前記操作信号を前記第１の設備に送信するステップと、
前記第１の設備において、前記操作信号を受信して、前記操作信号に従って前記装置を操作するステップと
を備えることを特徴とする方法。

【請求項7】

前記第２の信号を生成するステップは、前記第１の信号を生成するステップよりも高い圧縮率により、前記被写体の周囲の映像をエンコードするステップを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記第２の設備から第３の設備に前記被写体の映像を伝送するステップをさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の方法。

【請求項9】

前記第１の設備において、
前記第１の設備および前記第２の設備をモニタリングするステップと、
前記第１の設備および前記第２の設備を制御するステップと
をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の方法。

【請求項10】

前記第１の設備および前記第２の設備は、ヘリコプターテレビ伝送システムに含まれることを特徴とする請求項６に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、遠隔操作システムおよび方法に関し、より詳細には、ヘリコプターテレビ伝送システムにおける双方向通信を用いた中継用カメラを遠隔操作する遠隔操作システムおよび方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のヘリコプターテレビ伝送システムでは、中継用カメラの操作者がヘリコプターに搭乗し、操作装置を操作して中継用カメラにより撮影を行い、中継映像を受信する地上設備に向けて映像の信号を送信している。

【0003】

近年、撮影装置の遠隔操作システムとして、無人ヘリコプターに撮影装置を搭載し、地上のモニター装置に映った映像を見ながら撮影装置の方向を制御し撮影装置の方向を操作するシステムが知られている。駆動部が、撮像部の姿勢と撮像部における光学系の指向方向とを制御し、撮像部の方向を検知する。ＧＰＳ受信機が、無人ヘリコプターの位置を検知する。画像情報処理部が、映像に角度情報および位置情報を重ねた画像情報を生成する。生成された画像情報は、映像送信機および映像受信機を介してモニター装置に送られ、画面に表示される(例えば、特許文献１(第２―３頁)参照)。

【0004】

また、遠隔操縦用建設機械の映像伝送システムとして、建設機械に搭載された周囲監視映像を撮影する複数のカメラと、建設機械を遠隔操縦する操作器と、周囲監視映像を表示する複数の表示器とをネットワークを介して通信接続し、周囲監視映像を伝送するシステムが知られている。接続切断部材が、カメラおよび表示器のエンコーダおよびデコーダ間の接続状態と切断状態とを切り替え、接続切断制御装置が、建設機械が駆動する方向の周囲監視映像を映す表示器のエンコーダおよびデコーダ間のみを接続するよう、接続切断部材を制御する（例えば、特許文献２（第２頁）参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１－３０９２３３号公報

【特許文献2】特開２０１７－０９２９０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、中継用カメラを人手により操作する従来のヘリコプターテレビ伝送システムでは、中継用カメラの操作者および操作装置のための空間が必要となる。したがって、例えば、被災者、遭難者などを搭乗させるための空間、救難活動用の機材を搭載する空間などを縮小させるという問題があった。

【0007】

また、中継用カメラの操作者がヘリコプターに搭乗する必要があり、ヘリコプター全体を軽量化して燃費を向上させることができないという問題があった。

【0008】

さらに、中継用カメラの操作者がヘリポートに常駐していない場合、ヘリコプターの操縦士は中継用カメラの操作者が搭乗するまでヘリコプターをヘリポートから離陸させることができない。したがって、緊急時の映像中継において即応性が失われるという問題もあった。

【0009】

また、無人ヘリコプターや遠隔操縦用建設機械の映像伝送システムのように遠隔で中継用カメラを操作するシステムにおいても、以下のような問題があった。

【0010】

例えば、火災現場、水害現場など、撮影現場において撮影したい被写体が複数あり、被写体の数、位置、状態などが時々刻々と変化することがある。この場合、単一の中継映像だけでは、地上設備における中継用カメラの操作者は、ヘリコプターに搭乗して周囲の状況を判断しながら中継用カメラを操作するのと同程度に、即時に的確に中継用カメラを被写体に向けることができないという問題があった。

【0011】

さらに、地上設備における中継用カメラの操作者は、ヘリコプターにおける中継映像を見ても、実際にヘリコプターに搭乗して中継用カメラを操作しているような現実感がない。したがって、中継用カメラの操作者と、ヘリコプターの操縦士とのコミュニケーションを円滑に進めることができないという問題もあった。

【0012】

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、中継用カメラの操作者がヘリコプターに搭乗することなく、中継用カメラの遠隔操作を即時に的確にする中継用カメラ遠隔操作システムおよび方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明の一態様は、第１の装置を操作する操作装置と、被写体の周囲の映像を取得する第２の装置と、第１の装置により取得された映像をエンコードして第１の信号を生成する第１のエンコーダと、第２の装置により取得された映像をエンコードして第２の信号を生成する第２のエンコーダと、第１の信号と第２の信号とを組み合わせて第３の信号を生成する装置と、第３の信号を送信する装置とを含む第１の設備と、第３の信号を受信する装置と、第３の信号を、第１の信号と第２の信号とに分ける装置と、分けられた信号のうち、第１の信号をデコードして被写体の映像を生成する第１のデコーダと、分けられた信号のうち、第２の信号をデコードして被写体の周囲の映像を生成する第２のデコーダと、被写体の映像と被写体の周囲の映像とを映し出す出力装置と、出力装置に映し出された映像を見る操作者により、第１の装置を操作する指示が入力装置に入力されると、指示に従って第１の装置を操作する操作信号を生成する装置と、操作信号を第１の設備に送信する装置とを含む第２の設備と、を含み、操作信号は、第１の設備により受信され、操作装置を動作させる。

【0014】

本発明の別の態様は、第１の設備において、装置を操作するステップと、被写体の周囲の映像を取得するステップと、被写体の映像をエンコードして第１の信号を生成するステップと、被写体の周囲の映像をエンコードして第２の信号を生成するステップと、第１の信号と第２の信号とを組み合わせて第３の信号を生成するステップと、第３の信号を送信するステップと、第２の設備において、第３の信号を受信するステップと、第３の信号を第１の信号と第２の信号とに分けるステップと、分けられた信号のうち、第１の信号をデコードして被写体の映像を生成するステップと、分けられた信号のうち、第２の信号をデコードして被写体の周囲の映像を生成するステップと、被写体の映像と被写体の周囲の映像とを映し出すステップと、映し出された映像を見る操作者により入力される指示に従って、装置を操作する操作信号を生成するステップと、操作信号を第１の設備に送信するステップと、第１の設備において操作信号を受信して操作信号に従って装置を操作するステップとを含む。

【0015】

この構成によれば、中継用カメラの映像のみでは捉えきれない映像をヘリコプターの周囲撮影用カメラから地上設備に送信すること、および周囲撮影用カメラに対する制御信号を地上設備からヘリコプターに送信することにより、中継用カメラの遠隔操作を即時に的確に行うことが可能となる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、第１の設備において、装置を操作すること、被写体の周囲の映像を取得すること、被写体の映像をエンコードして第１の信号を生成すること、被写体の周囲の映像をエンコードして第２の信号を生成すること、第１の信号と第２の信号とを組み合わせて第３の信号を生成すること、および第３の信号を送信することを含み、第２の設備において、第３の信号を受信すること、第３の信号を第１の信号と第２の信号とに分けること、分けられた信号のうち、第１の信号をデコードして被写体の映像を生成すること、分けられた信号のうち、第２の信号をデコードして被写体の周囲の映像を生成すること、被写体の映像と被写体の周囲の映像とを映し出すこと、映し出された映像を見る操作者により入力される指示に従って、装置を操作する操作信号を生成すること、操作信号を第１の設備に送信すること、および第１の設備において操作信号を受信して操作信号に従って装置を操作することを備えるので、中継用カメラの操作者がヘリコプターに搭乗せずに、中継映像を取得することが可能となる。

【0017】

また、中継用カメラの操作者がヘリコプターに搭乗しないので、ヘリコプターに搭載する装置の総重量を減少させたり、ヘリコプター内の空きスペースを広げたりすることができる。

【0018】

さらに、地上設備の操作者とヘリコプターの操縦士とのコミュニケーションが円滑になったり、撮像現場において撮像したい被写体が増えても迅速に対応して撮像したりすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一態様に係るヘリコプターテレビ伝送システムの全体図である。

【図2】本発明の一態様に係るヘリコプターテレビ伝送システムにおける機上設備の系統図である。

【図3】本発明の一態様に係るヘリコプターテレビ伝送システムにおける地上設備の系統図である。

【図4】本発明の一態様に係るヘリコプターテレビ伝送システムにおける機上設備の機能ブロック図である。

【図5】本発明の一態様に係るヘリコプターテレビ伝送システムにおける地上設備の機能ブロック図である。

【図6】本発明の一態様に係るヘリコプターテレビ伝送システムの地上設備における処理のフローチャートである。

【図7】本発明の一態様に係るヘリコプターテレビ伝送システムの機上設備における処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面を参照しながら本発明の態様について詳細に説明する。図面において、同一の符号は、同一の要素を表す。

【0021】

図１は、本発明の一態様に係るヘリコプターテレビ伝送システムの全体図である。本発明の例示的なヘリコプターテレビ伝送システムは、機上設備を設置したヘリコプター２００と、機上設備に含まれ、撮影現場において被写体を撮影する中継用カメラ２０５と、機上設備に含まれ、ヘリコプター２００の周囲を撮影する周囲撮影用カメラ２１０と、ヘリコプター２００から周囲映像を受信し、中継用カメラ２０５を制御して、ヘリコプター２００から中継映像を受信する地上設備３０１と、地上設備３０１に含まれ、ヘリコプター２００から中継映像を受信する映像受信装置３０３と、地上設備３０１に含まれ、中継用カメラ２０５を制御する操作卓３１０と、地上設備３０１からヘリコプター２００からの中継映像が伝送される施設１００を有する。

【0022】

図１において、施設１００は、通信回線を介して地上設備３０１と接続されている。施設１００は、実際に中継映像を要求しているところである。施設１００は、例えば、警察、消防、気象、海上保安、総務、国土交通、防衛などの行政機関の施設、例えば、テレビの放送を行う事業体の放送所などであり得る。図１に記載の通信回線は、有線通信または無線通信に用いられる伝送路であり得る。

【0023】

図１において、中継用カメラ２０５および周囲撮影用カメラ２１０が１台ずつ記載されているが、中継用カメラ２０５の数、および周囲撮影用カメラ２１０の数は、複数でもよい。さらに、映像受信装置３０３および操作卓３１０が１つずつ記載されているが、映像受信装置３０３の数、および操作卓３１０の数は、複数でもよい。施設１００および通信回線が１つずつ記載されているが、施設１００の数、および通信回線の数は、複数でもよい。中継用カメラ２０５、周囲撮影用カメラ２１０、映像受信装置３０３、および操作卓３１０の詳細な構成については、図２、３を参照して詳細に説明する。

【0024】

図２は、本発明の一態様に係るヘリコプターテレビ伝送システムにおける機上設備２０１の系統図である。ヘリコプター２００に設置された機上設備２０１は、ヘリコプター２００の周囲を撮影する周囲撮影用カメラ２１０と、地上設備３０１からの電波を受信して制御信号に変える制御信号用アンテナ２０４と、を含む。また、機上設備２０１は、回線２２３を介して、制御信号用アンテナ２０４に接続され、制御信号を受信する制御信号受信装置２０３と、回線２２２を介して制御信号受信装置２０３に接続され、制御信号に従って回線２２１を介してカメラ操作装置２０６を制御する制御装置２０２と、を含む。また、機上設備２０１は、中継対象の被写体を撮影する中継用カメラ２０５と、回線２２５を介して中継用カメラ２０５に接続され、中継用カメラ２０５を操作するカメラ操作装置２０６と、回線２２９を介して周囲撮影用カメラ２１０に接続され、回線２２６を介してカメラ操作装置２０６に接続され、周囲撮影用カメラ２１０により撮影された周囲映像、および中継用カメラ２０５により撮影された中継映像を組み合わせる信号処理装置２０７と、を含む。また、機上設備２０１は、回線２２７を介して信号処理装置２０７に接続され、信号処理装置２０７により組み合わされた周囲映像および中継映像を映像信号として地上設備３０１に送信する映像送信装置２０８と、を含む。また、機上設備２０１は、回線２２８を介して映像送信装置２０８に接続され、映像信号および音声信号を電波に変えて送信する映像用アンテナ２０９と、回線２３０を介して信号処理装置２０７に接続され、ヘリコプター２００の搭乗者に撮影位置を表示する撮影位置表示装置２１１と、を含む。制御装置２０２は、さらに、回線２２４を介して信号処理装置２０７に接続され、信号処理装置２０７も制御する。

【0025】

ここで、映像信号は、周囲映像および中継映像を含むことがあるだけでなく、周囲映像のみ、または中継映像のみを含むことがある。音声信号は、例えばヘリコプター２００の搭乗者の音声など、中継用音声信号である。

【0026】

制御装置２０２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit；中央処理装置）、主記憶装置などを含み、制御信号に従って、カメラ操作装置２０６、信号処理装置２０７を制御することができるように構成された制御デバイスであれば、どのようなデバイスであってもよい。

【0027】

制御信号受信装置２０３は、例えば、ＶＨＦ（Very High Frequency；超短波）無線機などであり得る。制御信号受信装置２０３は、地上設備３０１からの制御信号を受信することができるように構成された受信デバイスであれば、どのようなデバイスであってもよい。

【0028】

制御信号用アンテナ２０４は、地上設備３０１からの電波を受信して、受信されている電波を制御信号に変えることができるように構成されたアンテナデバイスであれば、どのようなデバイスであってもよい。

【0029】

中継用カメラ２０５は、例えば、放送カメラ、高感度ＨＤ（High Definition；高精細）カメラ、超高感度ＨＤカメラなどであり、被写体を撮影することができるように構成された撮像デバイスであれば、どのようなデバイスであってもよい。一態様において、中継用カメラ２０５は、ヘリコプター用カメラ防振装置に含まれることがある。本明細書において、中継用カメラ２０５は、ヘリコプター用カメラ防振装置の撮影機能を有する部分と同一視する。

【0030】

カメラ操作装置２０６は、中継用カメラ２０５の向き、拡大縮小率などを変更することができるように構成された装置であれば、どのような装置であってもよい。一態様において、カメラ操作装置２０６は、ヘリコプター用カメラ防振装置に含まれることがある。本明細書において、カメラ操作装置２０６は、ヘリコプター用カメラ防振装置の撮影機能を有する部分に対して制御する部分と同一視する。

【0031】

信号処理装置２０７は、エンコーダを含み、２種類以上のエンコーダを含むことがある。例えば、エンコーダは、中継映像のためのエンコーダと、周囲映像のためのエンコーダとを含むことがある。例えば、中継映像のためのエンコーダは、Ｈ．２６４／ＡＶＣ（Advanced Video Coding）のエンコーダであり、周囲映像のためのエンコーダは、中継映像のためのエンコーダよりも圧縮率の高い、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣ（High Efficiency Video Coding）のエンコーダであり得る。信号処理装置２０７は、中継映像に対してエンコードすることができ、周囲映像に対してエンコードすることができるように構成された装置であれば、どのような装置であってもよい。信号処理装置２０７は、映像を選択するＭＴＸ（Matrix Switcher；マトリクススイッチャ）を含むことがある。

【0032】

信号処理装置２０７、映像送信装置２０８、および映像用アンテナ２０９は、１つのシステムとして、ＦＰＵ（Field Pickup Unit；放送事業用無線局）と呼ばれることがある。信号処理装置２０７、映像送信装置２０８、および映像用アンテナ２０９は、周囲映像および中継映像を組み合わせて送信するだけでなく、場合によっては、周囲映像のみ、または中継映像のみを送信することもできる。

【0033】

映像送信装置２０８は、例えば、ＳＨＦ（Super High Frequency；マイクロ波）無線機などであり得る。映像送信装置２０８は、地上設備３０１に中継映像を送信することができるように構成された送信デバイスであれば、どのようなデバイスであってもよい。

【0034】

映像用アンテナ２０９は、ＰＡ（Power Amplifier；電力増幅器）を含むことがある。映像用アンテナ２０９は、中継映像を電波に変えて、変えられている電波を地上設備３０１に送信することができるように構成されたアンテナデバイスであれば、どのようなデバイスであってもよい。

【0035】

周囲撮影用カメラ２１０は、例えば、３６０度カメラなどであり、ヘリコプター２００の周囲の３６０度全方位を撮影することができるように構成された撮像デバイスであれば、どのようなデバイスであってもよい。

【0036】

撮影位置表示装置２１１は、信号処理装置２０７からのデータに基づいて、例えば、ヘリコプター２００の操縦士、副操縦士など、ヘリコプター２００の搭乗者に対して、中継映像の撮影範囲、および撮影範囲の中心の住所を電子地図に表示することができる。撮影位置表示装置２１１は、例えば、タブレット端末、モバイルパソコンなどの電子計算機であり得る。さらに、撮影位置表示装置２１１は、ヘリコプター２００の搭乗者に、ヘリコプターテレビ伝送システムのモニタリングと簡易的な制御とを可能にすることができる。撮影位置表示装置２１１の重量は、例えば、２５０ｇから３５０ｇまでの範囲であり得る。撮影位置表示装置２１１は、Ｗｉ－Ｆｉ無線機を含むことがある。

【0037】

回線２２５、２２６、２２９は、例えば、ＳＤＩ（Serial Digital Interface；シリアルデジタルインターフェース）ケーブルなどであり得る。回線２２７、２２８は、例えば、ＳＨＦなどを搬送する回線であり得る。回線２２２は、例えば、ＲＳ－２３２Ｃ（Recommended Standard 232 version C）ケーブルなど、ベアラ通信可能な回線であり得る。回線２２２は、半二重通信、間欠通信の回線であり得る。

【0038】

図３は、本発明の一態様に係るヘリコプターテレビ伝送システムにおける地上設備３０１の系統図である。機上設備２０１と通信する地上設備３０１は、機上設備２０１から電波を受信して映像信号および音声信号に変える映像用アンテナ３０２と、回線３２１を介して映像用アンテナ３０２に接続され、映像信号および音声信号を受信する映像受信装置３０３と、を含む。また、地上設備３０１は、回線３２２を介して映像受信装置３０３に接続され、映像信号を中継映像と周囲映像とに分ける信号処理装置３０４と、回線３２３を介して信号処理装置３０４に接続され、中継映像を施設１００に伝送する映像伝送装置３０５と、を含む。また、地上設備３０１は、回線３２６を介して信号処理装置３０４に接続され、周囲映像を受信し、機上設備２０１のカメラ操作装置２０６および信号処理装置２０７を操作する操作卓３１０と、回線３２９を介して操作卓３１０に接続され、制御信号を生成する制御装置３０９と、を含む。また、地上設備３０１は、回線３２８を介して制御装置３０９に接続され、制御信号を機上設備２０１に送信する制御信号送信装置３０８と、回線３２７を介して制御信号送信装置３０８に接続され、制御信号を電波に変えて送信する制御信号用アンテナ３０７と、回線３２４を介して制御装置３０９に接続され、映像用アンテナ３０２の向きを変える回転架台装置３０６とを含む。制御装置３０９は、さらに、回線３２５を介して信号処理装置３０４に接続され、信号処理装置３０４も制御する。

【0039】

映像用アンテナ３０２は、機上設備２０１からの電波を受信して、受信されている電波を映像信号および音声信号に変えることができるように構成されたアンテナデバイスであれば、どのようなデバイスであってもよい。

【0040】

映像受信装置３０３は、例えば、ＳＨＦ無線機などであり得る。映像受信装置３０３は、機上設備２０１からの映像信号および音声信号を受信することができるように構成された受信デバイスであれば、どのようなデバイスであってもよい。

【0041】

信号処理装置３０４は、デコーダを含み、２種類以上のデコーダを含むことがある。例えば、デコーダは、中継映像のためのデコーダと、周囲映像のためのデコーダとを含むことがある。例えば、中継映像のためのデコーダは、Ｈ．２６４／ＡＶＣ（Advanced Video Coding）のデコーダであり、周囲映像のためのデコーダは、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣ（High Efficiency Video Coding）のデコーダであり得る。信号処理装置３０４のデコーダは、信号処理装置２０７によりエンコードされた中継映像および周囲映像をデコードすることができるように構成されたデコーダであれば、どのようなデコーダであってもよい。信号処理装置３０４は、映像を選択するＭＴＸ（Matrix Switcher；マトリクススイッチャ）を含むことがある。

【0042】

映像用アンテナ３０２、映像受信装置３０３、および信号処理装置３０４は、１つのシステムとして、ＦＰＵと呼ばれることがある。映像用アンテナ３０２、映像受信装置３０３、および信号処理装置３０４は、映像信号として、周囲映像および中継映像の組み合わせだけでなく、場合によっては、周囲映像のみ、または中継映像のみを受信することもできる。

【0043】

映像伝送装置３０５は、ネットワークを介して、映像信号および音声信号を伝送することができるように構成された装置であれば、どのような装置であってもよい。

【0044】

回転架台装置３０６は、映像用アンテナ３０２の向きを変えることができるように構成された装置であれば、どのような装置であってもよい。一態様において、回転架台装置３０６は、映像用アンテナ３０２を含むことがある。本明細書において、映像用アンテナ３０２は、回転架台装置３０６のアンテナ機能を有する部分と同一視する。

【0045】

制御信号用アンテナ３０７は、制御信号を電波に変えて、機上設備２０１に電波を送信することができるように構成されたアンテナデバイスであれば、どのようなデバイスであってもよい。

【0046】

制御信号送信装置３０８は、例えば、ＶＨＦ無線機などであり得る。映像送信装置２０８は、地上設備３０１に中継映像を送信することができるように構成された送信デバイスであれば、どのようなデバイスであってもよい。

【0047】

制御装置３０９は、例えば、ＣＰＵ、主記憶装置などを含み、操作卓３１０からの指示に基づいて、カメラ操作装置２０６、信号処理装置２０７、回転架台装置３０６、および信号処理装置３０４を制御する制御信号を生成することができるように構成された制御デバイスであれば、どのようなデバイスであってもよい。

【0048】

操作卓３１０は、例えば、ＣＰＵ、主記憶装置、入力装置、出力装置、およびヒューマンマシンインターフェースなどを含む。操作卓３１０は、カメラ操作装置２０６、信号処理装置２０７、回転架台装置３０６、および信号処理装置３０４を制御するために、制御装置３０９に指示することができるように構成された装置であれば、どのような装置であってもよい。

【0049】

回線３２２、３２３、３２６は、例えば、ＳＤＩケーブルなどであり得る。回線３２１は、例えば、ＳＨＦなどを搬送する回線であり得る。回線３２８は、例えば、ＲＳ－２３２Ｃケーブルなど、ベアラ通信可能な回線であり得る。回線３２８は、半二重通信、間欠通信の回線であり得る。

【0050】

このような構成により、中継用カメラを即時に的確に遠隔操作することができる。

【0051】

図４は、本発明の一態様に係るヘリコプターテレビ伝送システムにおける機上設備２０１の機能ブロック図である。機上設備２０１は、機能ブロックとして、制御信号受信装置２０３に含まれ、地上設備３０１から送信される制御信号を受信する制御信号受信部４０１と、制御装置２０２に含まれ、地上設備３０１から送信された制御信号を識別する制御信号処理部４０２と、を含む。また、機上設備２０１は、周囲撮影用カメラ２１０に含まれ、周囲映像を取得する周囲映像取得部４０３と、信号処理装置２０７に含まれ、相異なるエンコード処理により周囲映像と中継映像とを組み合わせた映像信号を生成する信号処理部４０４と、映像送信装置２０８に含まれ、映像信号を送信する映像送信部４０５と、を含む。また、機上設備２０１は、中継用カメラ２０５に含まれ、中継映像を取得する中継映像取得部４０６と、カメラ操作装置２０６に含まれ、中継用カメラ２０５を操作するカメラ操作部４０７と、撮影位置表示装置２１１に含まれ中継用カメラ２０５を簡易的に制御し、撮影位置を表示する簡易制御・表示部４０８とを含む。

【0052】

機上設備２０１の機能ブロックの詳細は、図７を参照して説明する。

【0053】

図５は、本発明の一態様に係るヘリコプターテレビ伝送システムにおける地上設備３０１の機能ブロック図である。地上設備３０１は、機能ブロックとして、操作卓３１０に含まれ、操作卓３１０の操作者に操作卓３１０に対するヒューマンマシンインターフェースを提供するヒューマンマシンインターフェース部５０１と、制御装置３０９に含まれ、制御信号を生成する制御信号生成部５０２と、を含む。また、地上設備３０１は、制御信号送信装置３０８に含まれ、制御信号を機上設備２０１に送信する制御信号送信部５０３と、映像受信装置３０３に含まれ、映像信号を機上設備２０１から受信する映像受信部５０４と、信号処理装置３０４に含まれ、相異なるデコード処理により映像信号を周囲映像と中継映像とに分ける信号処理部５０５とを含む。地上設備３０１の各機能ブロックの詳細は、図６を参照して説明する。

【0054】

図６は、本発明の一態様に係るヘリコプターテレビ伝送システムの地上設備３０１における処理のフローチャートである。以下に説明される処理において、ステップの順は例示のための１つの例であり、本発明は、説明されるステップの順に限定されない。一例として、操作卓３１０が操作されると、本発明の処理が開始する。

【0055】

ステップＳ６０１において、ヒューマンマシンインターフェース部５０１に周囲映像の取得開始の指示が入力されると、制御信号生成部５０２によって、機上設備２０１の周囲撮影用カメラ２１０による周囲映像の取得を開始するための信号が生成され、制御信号送信部５０３に送信される。生成された信号は、制御信号送信部５０３によって、制御信号用アンテナ３０７を介して機上設備２０１に送信される。すると、機上設備２０１において周囲映像の取得が開始され、周囲映像が地上設備３０１に送信される。

【0056】

ステップＳ６０２において、機上設備２０１からの周囲映像が、映像受信部５０４によって映像用アンテナ３０２を介して受信され、信号処理部５０５によって周囲映像が操作卓３１０に送信される。すると、操作卓３１０において周囲映像が映し出される。

【0057】

ステップＳ６０３において、ヒューマンマシンインターフェース部５０１に中継映像の取得開始の指示が入力されると、制御信号生成部５０２によって、機上設備２０１の中継用カメラ２０５による中継映像の取得を開始するための信号が生成され、制御信号送信部５０３に送信される。生成された信号は、制御信号送信部５０３によって、制御信号用アンテナ３０７を介して機上設備２０１に送信される。すると、機上設備２０１において、中継対象である被写体の撮影が開始され、撮影された被写体を含む中継映像と、すでに取得が開始されている周囲映像とが組み合わされた映像信号が地上設備３０１に送信される。

【0058】

ステップＳ６０４において、機上設備２０１からの映像信号が、映像受信部５０４によって映像用アンテナ３０２を介して受信され、信号処理部５０５によって映像信号が、相異なるデコード処理により中継映像と周囲映像とに分けられて、分けられた中継映像および周囲映像が操作卓３１０に送信される。すると、操作卓３１０において中継映像および周囲映像が映し出される。

【0059】

ステップＳ６０５において、例えば、中継用カメラ２０５の向きを変える、中継用カメラ２０５の拡大縮小率を変えるなど、中継用カメラ２０５に対する操作の指示が、ヒューマンマシンインターフェース部５０１に入力されると、制御信号生成部５０２によって、機上設備２０１の中継用カメラ２０５に対する操作のための操作信号が生成され、制御信号送信部５０３に送信される。生成された操作信号は、制御信号送信部５０３によって、制御信号用アンテナ３０７を介して機上設備２０１に送信される。すると、操作信号に従って、機上設備２０１において中継用カメラ２０５またはカメラ操作装置２０６が操作される。

【0060】

ステップＳ６０６において、ヒューマンマシンインターフェース部５０１に中継映像の取得終了の指示が入力されたかどうかが決定される。中継映像の取得終了の指示が入力されたと決定されるならば、制御信号生成部５０２によって、機上設備２０１の中継用カメラ２０５による中継映像および周囲撮影用カメラ２１０による周囲映像の取得を終了するための信号が生成され、制御信号送信部５０３に送信される。生成された信号は、制御信号送信部５０３によって、制御信号用アンテナ３０７を介して機上設備２０１に送信される。すると、機上設備２０１において中継映像および周囲映像の取得が終了される。

【0061】

ステップＳ６０６において、ヒューマンマシンインターフェース部５０１に中継映像の取得終了の指示が入力されていないと決定されるならば、処理は、ステップＳ６０５に戻る。

【0062】

このような処理により、操作卓３１０の操作者は、周囲映像を見ながら、中継用カメラ２０５を操作して中継映像を取得することができる。

【0063】

図７は、本発明の一態様に係るヘリコプターテレビ伝送システムの機上設備２０１における処理のフローチャートである。以下に説明される処理において、ステップの順は例示のための１つの例であり、本発明は、説明されるステップの順に限定されない。一例として、操作卓３１０が操作され、機上設備２０１の周囲撮影用カメラ２１０による周囲映像の取得を開始するための信号が、地上設備３０１から送信されると、本発明の処理が開始する。

【0064】

ステップＳ７０１において、周囲撮影用カメラ２１０による周囲映像の取得を開始するための信号が、制御信号受信部４０１によって制御信号用アンテナ２０４を介して受信され、制御信号処理部４０２に送信される。受信された信号が周囲映像の取得を開始するための信号であることが、制御信号処理部４０２によって識別されると、制御信号処理部４０２によって周囲映像を取得するよう周囲映像取得部４０３が指示される。周囲映像取得部４０３によって、周囲映像の取得が開始される。

【0065】

ステップＳ７０２において、周囲映像取得部４０３により取得された周囲映像が信号処理部４０４に送信される。信号処理部４０４によって周囲映像を含む映像信号が生成され、映像信号が映像送信部４０５によって映像用アンテナ２０９を介して地上設備３０１に送信される。次いで、地上設備３０１において、映像用アンテナ３０２を介して映像信号が受信される。信号処理装置３０４は、この受信された映像信号に基づいて周囲映像を生成する。そして、操作卓３１０に周囲映像が映し出される。操作者が周囲映像を確認し、中継映像を見たい場合、操作者によって操作卓３１０が操作され、中継用カメラ２０５による中継映像の取得を開始するための信号が制御信号用アンテナ３０７から送信される。

【0066】

ステップＳ７０３において、中継用カメラ２０５による中継映像の取得を開始するための信号が、制御信号受信部４０１によって制御信号用アンテナ２０４を介して受信され、制御信号処理部４０２に送信される。受信された信号が中継映像の取得を開始するための信号であることが、制御信号処理部４０２によって識別されると、制御信号処理部４０２によって中継映像を取得するよう中継映像取得部４０６が指示される。中継映像取得部４０６によって、撮影された被写体を含む中継映像の取得が開始される。

【0067】

ステップＳ７０４において、中継映像取得部４０６により取得された中継映像が信号処理部４０４に送信される。すでに取得が開始されている周囲映像と、中継映像とが組み合わされた映像信号が信号処理部４０４によって生成され、映像信号が映像送信部４０５によって映像用アンテナ２０９を介して地上設備３０１に送信される。地上設備３０１において、中継映像と周囲映像とが組み合わされた映像信号が受信される。操作卓３１０に中継映像および周囲映像が映し出される。操作卓３１０が操作され、中継用カメラ２０５に対する操作のための操作信号が送信される。

【0068】

ステップＳ７０５において、例えば、中継用カメラ２０５の向きを変える、中継用カメラ２０５の拡大縮小率を変えるなど、中継用カメラ２０５に対する操作のための操作信号が、制御信号受信部４０１によって制御信号用アンテナ２０４を介して受信され、制御信号処理部４０２に送信される。受信された信号が中継用カメラ２０５に対する操作のための操作信号であることが、制御信号処理部４０２によって識別されると、制御信号処理部４０２によって中継用カメラ２０５を操作するようカメラ操作部４０７が指示される。カメラ操作部４０７によって、操作信号に基づいて中継用カメラ２０５が操作される。

【0069】

ステップＳ７０６において、制御信号用アンテナ２０４を介して制御信号受信部４０１によって受信された制御信号が、中継映像の取得終了を指示するための信号であるかどうかが、制御信号処理部４０２によって決定される。中継映像の取得終了を指示するための信号であると決定されると、制御信号処理部４０２によって、中継映像取得部４０６に中継用カメラ２０５による中継映像の取得を終了するための信号と、周囲映像取得部４０３に周囲撮影用カメラ２１０による周囲映像の取得を終了するための信号とが生成され、それぞれ、中継映像取得部４０６および周囲映像取得部４０３に送信される。中継映像取得部４０６によって中継映像の取得が終了され、周囲映像取得部４０３によって周囲映像の取得が終了される。

【0070】

ステップＳ７０６において、制御信号用アンテナ２０４を介して制御信号受信部４０１によって受信された制御信号が、中継映像の取得終了を指示するための信号ではないと決定されるならば、処理は、ステップＳ７０５に戻る。

【0071】

このような処理により、中継用カメラ２０５を操作しながら、中継映像および周囲映像の両方を取得することができる。

【0072】

本明細書において、音声信号に関する装置の記載がないのは、説明を理解しやすくする目的のためである。当業者であれば、音声信号に関する装置の１つとして、例えば、ヘリコプター２００の外部に集音マイクを取り付ければ、音声信号を生成して地上設備３０１に送信するように構成ことができるようになることは理解されるだろう。

【0073】

また、本明細書において、操作信号は、中継用カメラ２０５に対する信号を用いて、本発明のヘリコプターテレビ伝送システムを説明した。しかしながら、操作信号は、中継用カメラ２０５に対してだけでなく、周囲撮影用カメラ２１０に対する操作信号を含むことができる。この場合、周囲撮影用カメラ２１０として、例えば、拡大縮小、解像度などが可変であるカメラを用いればよい。

【産業上の利用可能性】

【0074】

本発明は、警察、消防、気象、海上保安、総務、国土交通、防衛などの行政機関やテレビ放送事業者において広く利用される。

【符号の説明】

【0075】

２００ ヘリコプター
２０２ 制御装置
２０３ 制御信号受信装置
２０４ 制御信号用アンテナ
２０５ 中継用カメラ
２０６ カメラ操作装置
２０７ 信号処理装置
２０８ 映像送信装置
２０９ 映像用アンテナ
２１０ 周囲撮影用カメラ
２１１ 撮影位置表示装置
２２１～２３０ 回線
３０２ 映像用アンテナ
３０３ 映像受信装置
３０４ 信号処理装置
３０５ 映像伝送装置
３０６ 回転架台装置
３０７ 制御信号用アンテナ
３０８ 制御信号送信装置
３０９ 制御装置
３１０ 操作卓
３２１～３２９ 回線
４０１ 制御信号受信部
４０２ 制御信号処理部
４０３ 周囲映像取得部
４０４ 信号処理部
４０５ 映像送信部
４０６ 中継映像取得部
４０７ カメラ操作部
４０８ 簡易制御・表示部
５０１ ヒューマンマシンインターフェース部
５０２ 制御信号生成部
５０３ 制御信号送信部
５０４ 映像受信部
５０５ 信号処理部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】