特許ウォッチ

公開番号2024175224
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-18
出願番号2023092806
出願日2023-06-06
発明の名称遅延時間測定システム
出願人株式会社光パスコミュニケーションズ
代理人
主分類H04N 17/00 20060101AFI20241211BHJP(電気通信技術)
要約【課題】映像遅延測定前に、光源消灯時と点灯時の光センサ出力レベルを適切かつ効率良く得る。その上で繰り返し測定周期と被測定システムの動作周期の関係を適切に扱う。
【解決手段】遅延時間測定に先立って、光源がオフオンを繰り返すようにし、オフからオンに遷移するタイミング以前の光センサからの第一の信号値と、前記遷移以降であらかじめ設定したガードタイム経過後の光センサからの第二の信号値とを取得し、時間差の測定においては、前記光源の変化のタイミングと、前記第一と第二の信号値をもとにした閾値を光センサからの信号が横切るタイミングとから遅延時間を算出する遅延時間測定システムを使用する。
遅延時間測定時において、前記光源がオフとオンとを繰り返す際の繰り返し周期を、被測定システムの動作繰り返しの非整数倍とするか、乱数で決定するようにした遅延時間測定システムを使用する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
第一の地点に設置したアクチュエータを駆動電気信号でオン／オフ駆動し、前記アクチュエータの出力を前記第一の地点の被測定システムでセンシングして伝送したのち、第二の地点の被測定システムから出力される物理量を、前記第二の地点に設置したセンサで電気信号に変換し、前記駆動電気信号と前記センサからの前記電気信号の変化に関する時間差を測定する装置において、
前記時間差の測定に先立って、前記アクチュエータがオフ状態とオン状態とを繰り返すように前記駆動電気信号を制御し、
前記アクチュエータのオフ状態とオン状態との変化のタイミング以前の前記センサからの前記電気信号の第一の値と、
前記タイミング以降であらかじめ設定したガードタイム経過後の前記センサからの前記電気信号の第二の値とを取得し、
前記時間差の測定においては、前記アクチュエータの駆動電気信号の変化のタイミングと、前記電気信号の第一の値と前記電気信号の第二の値をもとにした閾値と前記電気信号とが一致するタイミングとの差から遅延時間を算出するようにしたことを特長とする遅延時間測定システム.
続きを表示（約 520 文字）【請求項２】
前記物理量は映像であることを特長とした請求項1に記載の遅延時間測定システム.
【請求項３】
前記物理量は音であることを特長とした請求項1に記載の遅延時間測定システム.
【請求項４】
前記物理量はハプティクスであることを特長とした請求項1に記載の遅延時間測定システム.
【請求項５】
前記物理量は映像、音、ハプティクスのうちいずれか少なくとも２つであり、前記被測定システムがセンシングするものと、前記被測定システムが出力するものとが異なることを特長とした請求項1に記載の遅延時間測定システム.
【請求項６】
前記時間差の測定時において、前記アクチュエータがオフ状態とオン状態とを周期的に繰り返す際の繰り返し周期を、被測定システムの動作繰り返しの非整数倍とするようにしたことを特長とした請求項1に記載の遅延時間測定システム.
【請求項７】
前記時間差の測定時において、前記アクチュエータがオフ状態とオン状態とを周期的に繰り返す際の繰り返し周期が一定の値にならないよう、乱数で決定するようにしたことを特長とした請求項1に記載の遅延時間測定システム.

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像などの撮像・伝送・表示を行う被測定対象における一連の動作を行う際の所要時間の測定を正確に行う遅延時間測定システムに関する。映像の明暗の変化を2値でとらえる際のそれらの値を決定する手段を提供し、それらから求めた閾値をもとに遅延時間を測定する。遅延時間の測定対象は映像だけにとどまらず音声やハプティクスも対象とする。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
映像遅延時間を測定する方法は多数の例があり、タイムスタンプを挿入する方法、時計を撮像・表示する方法、IP（Internet Protocol）ネットワークのプロトコルの一つであるICMP（Internet Control Message Protocol）を使用した往復時間を測定する方法などがある。
【０００３】
タイムスタンプを使用する方法は、映像送出側で正確な時刻を付した情報を映像信号と一緒に送出し、被測定システムを介して伝送した後、受像側でそれを解析するものである。例えば特許文献１にその詳細が述べられている。しかし、この方法では被測定システムに含まれるビデオカメラやディスプレイの内部で生じる遅延時間を測ることができず、システムの一部分の遅延時間しか測定できない。また、本来の映像信号に加え、タイムスタンプを付した信号を映像送出側で挿入し、受像側で抜き出す必要があり、測定システムが複雑になる。
【０００４】
時計を撮像・表示する方法は、例えば特許文献２に述べられていて、被測定システムのビデオカメラで時計の映像を撮像し、伝送後に被測定システムのディスプレイに表示された映像についてその時点での時計の映像と比較して遅延時間を算出するものである。このシステムではビデオカメラやディスプレイを含む遅延時間を測定することが可能ではあるが、時計表示の変化を正確に捉えられないため精度が悪い点に課題がある。
【０００５】
IPネットワークのプロトコルの一つであるICMPによる測定、すなわち、いわゆるpingコマンドによる遅延時間測定は、文献をあげるまでもなく広く一般的に行われるものである。しかしながらこれは往復遅延時間を対象としていて、測定対象はIPネットワークで伝送する場合に限られる。また、ビデオカメラやディスプレイを含む遅延時間を測定することができない。
【０００６】
別の方法として非特許文献１および非特許文献２に示されるような遅延時間測定システムがある。これは測定装置が点滅させる光源を、被測定システムのビデオカメラで撮像・伝送した後、ディスプレイで表示される点滅映像を光センサで電気信号に変え、その応答から遅延時間を測定する方法である。
【０００７】
図1に構成図を示す。図１において1は光源であり例えば発光ダイオードLED（Light Emitting Diode）を、2は光センサであり例えばフォトダイオードPD（Photo Diode）を用いる。３は基準信号発生器でコントローラ7の制御の元で所定の矩形波を出力する。4は光源駆動部で、基準信号発生器3の信号から光源1を駆動する信号を発生する。5はトリガ信号発生で基準信号発生器3の信号を入力し、６の波形測定部に印加する信号を発生する。光源駆動部4とトリガ発生5の信号変化のタイミングは同一である。波形測定部6は、光センサ2～の信号とトリガ発生5からの信号の波形を測定する。波形測定部6で取得した波形はコントローラ7に送られ、解析し遅延時間を算出する。コントローラ7は例えばパーソナルコンピュータであり遅延時間算出結果をそのディスプレイ部（図示なし）に表示する。10は被測定システムであり、ビデオカメラ11、映像伝送系12、ディスプレイ13を含む。
【０００８】
この動作を図2のタイムチャートに示す。光源駆動信号すなわちトリガ信号がローレベルの時には光源1は消灯し、ハイレベルの時には光源1は点灯する。光源1を撮像した被測定システム10のビデオカメラ11の出力は映像伝送系12を介してディスプレイ13に表示される。この動作の遅延時間は図2に示すように光センサ2から出力される光強度信号の遅れとなり、光源1が消灯から点灯時はT1で示した時間、点灯から消灯の時はT2で示した時間というように、コントローラ7にて解析して遅延時間の測定を行うことができる。
【０００９】
図２において、ディスプレイ13上のLED像が点灯している時の光信号強度信号レベルをVon、消灯している時の光信号強度信号レベルをVoffとした。これらの値からスレッショルド電圧Vthを決め、消灯から店頭に変化した際には、トリガ信号の変化のタイミングから光信号強度信号がVthを越えるタイミングまでの時間を計測する。
【００１０】
図1の構成は、タイムスタンプを使わないため被測定系の映像信号には手を加えず、またビデオカメラ11からディスプレイ13までのすべての遅延を測定することができる。さらに、光源1のオンオフの2値を用いていてシンプルに遅延時間を算出することができる。ICMPプロトコルと異なり、IPネットワークを使った伝送に限定されることなく任意の映像伝送系での片道遅延時間を評価することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許