图像发送装置和图像通信系统的制作方法

专利名称：图像发送装置和图像通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像通信系统，该图像通信系统具有图像发送装置和图像接收装置，所述图像发送装置通过使用了无线LAN等无线通信方式的无线通信发送图像数据，所述图像接收装置通过无线通信接收图像数据。本申请根据2009年10月22日在日本申请的特愿2009-243291号主张优先权，在此引用其内容。
背景技术：
近年来，广泛地使用这样的内窥镜装置将细长的插入部插入到体腔内或管道内， 从而能够在监视器中观察体腔内或管道内的被摄体图像。这样的内窥镜装置通常具有内窥镜和主体装置，所述内窥镜具有用于插入到体腔内或管道内的插入部，所述主体装置具有光源装置、视频处理器。利用光导线缆和信号线缆将这些内窥镜和主体装置连接起来，所述光导线缆用于从光源装置将照明光导向内窥镜，所述信号线缆用于将利用内窥镜得到的摄像信号传送到视频处理器。由此，限制了内窥镜的移动范围，并且，影响了内窥镜的操作性。在此，例如在专利文献1中，由LED(发光二极管)等构成的照明装置内置于内窥镜中。根据该结构，去掉了从内窥镜延伸出的光导线缆。此外，内窥镜设有影像信号处理电路和发送电路，所述影像信号处理电路对摄影信号实施影像信号处理，得到能够在监视器中显示的影像信号，所述发送电路利用电波发送该影像信号。与内窥镜分体地设有接收装置，该接收装置接收该电波，对影像信号进行解调。根据该结构，去掉了从内窥镜延伸出的信号线缆。这样的内窥镜装置通常也称作无线内窥镜装置，其具有这样的优点放宽了对内窥镜的移动范围的限制，提高了操作性。在以往的无线内窥镜装置中，接收装置设置成与内窥镜分体。由于是这样的结构， 因此需要与接收装置中设定的通信信道相配合地对发送侧的内窥镜的通信信道进行设定， 利用无线通信进行连接。还可以考虑这样的方法唯一地确定接收装置与内窥镜的组合，预先将通信信道固定地设定成任意的信道。但是，在医院中使用多个接收装置和多个内窥镜， 并且，同时进行对内窥镜的消毒灭菌处理和检查。因此，不能唯一地确定接收装置与内窥镜的组合。此外，为了防止电波的干扰，需要对接收装置的通信信道分别进行不同的设定。作为使用于无线通信的通信方式，使用在能够进行高速的数据通信的无线LAN中使用的IEEE802. 11这样的无线通信方式是有效的。在该无线通信方式中，为了有效地使用频带，可从多个通信信道中选择任意的通信信道来进行无线通信。如图13所示，通过对能够使用的频带的限制将各个通信信道配置成使所使用的频带的一部分与其它的通信信道重合。因此，内窥镜装置在动作开始时调查能够使用的通信信道的使用状况来确定最适合的通信信道，并开始接收装置与内窥镜之间的无线通信。通常，在设定于无线终端的通信信道的数据通信中，通过CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance :载波侦听多址访问/冲突避免)方式进行数据的发送控制。图14示出了本方式的通信时序。在发送发送帧时，无线终端A对通信信道CHa的使用状况进行确认。其结果是，当判断为通信信道CHa是使用中(忙状态)时，进行这样的处理停止发送帧的发送直至进行当前帧传送的无线终端B完成发送为止，从而避免发送帧彼此发生碰撞。因此，在例如通过利用PC等开始传送文件而使其它的无线终端的通信数据量急剧增加等、通信开始时所确定的通信信道的使用状况变化为数据通信中的情况下，有时存在通信信道产生忙状态的概率增加而使发送速率降低等影响发送的情况。相对于此，在专利文献2中，提出了如下的无线LAN系统计算在所接收到的全部帧之中包括与对应的 BSSID不同的其它BSSID的帧的接收率，根据该接收率来检测在BSS间是否产生了干扰，从而改变通信信道。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开昭60-48011号公报专利文献2 日本特开2006-109448号公报

发明内容
发明要解决的问题然而，如图15所示，在其它的无线终端C利用与在通信开始时所确定的通信信道 CHa相邻的、且使用频率的一部分与该通信信道CHa重复的通信信道CHb进行了数据发送的情况下，根据发送信号的电波强度错误地检测出相邻的通信信道CHb的数据信号产生干扰而使通信中的通信信道CHa为忙状态，使得忙状态的产生概率增加。在该情况下，由于相邻的通信信道CHb的数据信号不被使用中的通信信道CHa识别为数据信号，因此不能识别 BSSID0因此，在专利文献2的无线LAN系统中，在相邻的通信信道的数据信号产生了干扰的情况下，无法准确地算出表示通信状态的帧的接收率，无法准确地把握通信信道的状态。本发明正是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于提供一种即使在相邻的通信信道的数据信号产生了干扰的情况下也能够更加准确地检测通信信道的状态的图像发送装置和图像通信系统。解决问题的手段本发明的图像发送装置具备发送部，其通过无线通信发送图像数据；计测部，其计测与所述无线通信所使用的通信信道的忙状态相关的信息；以及判定部，其根据所述计测部的计测结果来判定通信信道的状态。此外，在本发明的图像发送装置中，所述计测部也可以计测通信信道的每预定时间的忙时间和每预定时间的数据重发率。此外，在本发明的图像发送装置中，将所述每预定时间的数据重发率表记为Er，所述判定部也可以通过对所述通信信道的每预定时间的忙时间和预定时间_{每预定时间的数据量/发送速率X (Ι+Er)}进行比较，来判定通信信道的状态。本发明的图像通信系统具有图像发送装置和图像接收装置。所述图像发送装置具备第一发送部，其通过无线通信发送图像数据；计测部，其计测与所述无线通信所使用的通信信道的忙状态相关的信息；判定部，其根据所述计测部的计测结果来判定通信信道的状态；以及第二发送部，其根据所述判定部的判定结果，通过无线通信发送通知改变通信信道的通知信息。所述图像接收装置具备第一接收部，其通过无线通信接收所述图像数据； 第二接收部，其通过无线通信接收所述通知信息；以及变更部，其在接收到所述通知信息的情况下改变所述无线通信所使用的通信信道。发明效果根据本发明，计测与无线通信所使用的通信信道的忙状态相关的信息，根据计测结果来判定通信信道的状态。由此，即使在相邻的通信信道的数据信号产生了干扰的情况下也能够更准确地检测通信信道的状态。


图1是示出本发明的一个实施方式的内窥镜装置的结构的结构图。图2是本发明的一个实施方式的内窥镜的外观图。图3是示出本发明的一个实施方式的内窥镜的结构的框图。图4是示出本发明的一个实施方式的接收装置的结构的框图。图5是示出本发明的一个实施方式的内窥镜的动作的流程图。图6是示出本发明的一个实施方式的内窥镜的动作的流程图。图7是示出本发明的一个实施方式的接收装置的动作的流程图。图8是示出本发明的一个实施方式的接收装置的动作的流程图。图9是示出本发明的一个实施方式的接收装置的动作的流程图。图10是示出本发明的一个实施方式的通信信道设定表的内容的参考图。图11是示出本发明的一个实施方式的搜索表的内容的参考图。图12是示出通信信道所使用的频带的参考图。图13是示出通信信道所使用的频带的参考图。图14是示出CSMA/CA方式的通信时序的时序图。图15是示出错误地检测相邻的通信信道的信号的示例的时序图。
具体实施例方式下面，参照附图来说明本发明的实施方式。图1示出了本实施方式的内窥镜装置 (图像通信系统)的结构。本内窥镜装置由内窥镜100(发送机图像发送装置)和接收装置200(接收机图像接收装置)构成。内窥镜100通过无线通信(电波R)发送拍摄到的图像数据。接收装置200接收由内窥镜100发送的图像数据，并使监视器显示图像。内窥镜100具备操作部100a，所述操作部IOOa由用于供操作者输入操作指示的多个开关构成。 接收装置200具备ID显示部201，所述ID显示部201由表示ID的设定状态的多个LED构成。图2示出了从操作开关的配置面观察内窥镜100的状态。内窥镜100的操作部 IOOa具备电源开关101、多个操作开关102、ID设定开关103以及状态显示LED 104。ID 设定开关103是设定用于将内窥镜100与进行通信的预定的接收装置200进行配对的ID 的开关。准备有多个ID，能够设定任意的ID。虽然在图1中未示出，但接收装置200也设有设定ID的开关。与设定有和内窥镜100所设定的ID相同的ID的接收装置200之间能够进行连接。
图3示出了内窥镜100的电结构。内窥镜100由控制部301(计测部、判定部)、 ROM 302、RAM 303、摄像部304、照明部305、无线通信电路部306 (发送部)、天线307、操作部308以及电源电路部309构成。控制部301根据存储于ROM 302中的程序进行动作，并对内窥镜100的动作时序进行控制。ROM 302是Flash ROM等非易失性存储器。ROM 302中存储有包含用于控制内窥镜100的程序数据、通信设定参数以及通信信道设定表的各种设定信息。通信设定参数包含通信信道(频率)、SSID (Service Set Identifier 服务集标识符)、WEP (Wired Equivalent I^ivacy 有线等效保密)等。关于通信信道设定表的内容，在后面进行说明。使用RAM 303作为暂时缓存由摄像部304输出的图像数据的缓存区、用于控制部 301的运算等的工作区以及暂时存储各种设定等的区域。摄像部304由使入射的光成像的透镜、将成像后的光转换为电信号的光电转换器 (CCD或CMOS传感器等)、以及将由光电转换器输出的模拟电信号转换为数字电信号的AD 转换器(模拟数字转换器)等构成。照明部305由照射透镜、LED、LED驱动电路等构成，其配置于内窥镜100的前端部 100b(参照图1)。由LED发出的光经照射透镜而照射于体腔内的被观察体。LED不限于配置在前端部100b。也可以构成为这样的结构在操作部100a的内部配置LED，利用光导向前端部100b导光。无线通信电路部306由无线通信所需的高频电路部、编码/解码电路部以及缓存器等构成。将天线307连接于无线通信电路部306。在本实施方式中，使用IEEE802.il作为无线通信方式的一个示例。为了实施与接收装置200的无线通信，需要对设定于接收装置200的通信信道、与SSID等相同的通信信道以及SSID等进行设定。操作部308(相当于图1中的操作部100a)具有图2所示的电源开关101、操作开关102以及ID设定开关103，将这些按钮、开关的状态和状态变化作为电信号进行输出。此外，在操作部308上配置有报知与接收装置200的连接状态的状态显示LED 104。电源电路部309由电池、DC/DC转换器等构成。电源电路部309检测到电源开关 101已被接通，从而向上述的各块供给电源。图4示出了接收装置200的电结构。接收装置200由控制部401(变更部)、R0M402、 RAM 403、无线通信电路部404 (接收部)、天线405、图像信号处理部406、监视器407以及操作部408构成。控制部401根据存储于ROM 402中的程序进行动作，并对接收装置200的动作时序进行控制。ROM 402是Flash ROM等非易失性存储器。ROM 402中存储有用于控制接收装置200的程序数据、包含通信设定参数的各种设定信息、通信信道设定表以及搜索表。关于通信信道设定表以及搜索表的详细情况，在后面进行说明。使用RAM 403作为暂时缓存无线通信电路部404所接收的图像数据的缓存区、用于控制部401的运算等的工作区以及暂时存储各种设定等的区域。无线通信电路部404由无线通信所需的高频电路部、编码/解码电路部以及缓存器等构成。将天线405连接于无线通信电路部404。无线通信电路部404与内窥镜100的无线通信电路部306同样地根据无线LAN的协议进行无线通信。图像信号处理部406将无线通信电路部404所接收到的图像数据转换为NTSC信号或者PAL信号，并向监视器407输出。监视器407由液晶显示装置及其控制电路构成。监视器407进行图像的显示并作为报知无线连接的状态的报知部而进行动作。虽然图1中虽未示出，但操作部408具有安装于接收装置200的背面的ID设定开关。操作部408将表示与ID设定开关的设定状态相应的ID的信号作为电信号进行输出。 此外，操作部408配置有ID显示部201 (参照图1)，该ID显示部201利用LED显示利用ID 设定开关选择的ID。图10示出了通信信道设定表的内容。在通信信道设定表中，将通信信道的号码与识别通信信道组的CH号码(CH_N0)关联起来。在IEEE802. 11中，能够从多个通信信道中选择任意的通信信道来进行无线通信。各通信信道的中心频率相隔5MHZ。但是，由于各通信信道使用大约20MHZ的频带，因此，如图13所示，在相邻的通信信道之间，使用的频带产
生了重叠。在本实施方式中，准备有13个通信信道。这13个通信信道属于与各CH号码对应的3个通信信道组中的至少任一个。例如，由通信信道1、2、3、4构成的通信信道组与CH号码1对应。由通信信道3、4、5、6、7、8、9构成的通信信道组与CH号码2对应。由通信信道 8、9、10、11、12、13构成的通信信道组与CH号码3对应。属于各通信信道组的通信信道中的一个通信信道用于后述的逻辑连接。例如，在与CH号码1对应的通信信道组中，通信信道1用于逻辑连接。在与CH号码2对应的通信信道组中，通信信道6用于逻辑连接。在与CH号码3对应的通信信道组中，通信信道11用于逻辑连接。如图12所示，通信信道1、6、11的频带彼此不重叠。一个通信信道组由用于逻辑连接的一个通信信道(在图10中记载为通信信道)和使用频带与该通信信道部分重复的通信信道(在图10中记载为相邻信道)构成。更泛化地来说，至少准备使用频带与另一个通信信道部分重叠的η (η > 1)个通信信道，准备有L(1 ^L<n)个通信信道所属的x(l <x^n)个通信信道组。在本实施方式所示的示例中，η = 13、L = 4 (CH号码1)、7 (CH号码2)、6 (CH号码3)、χ = 3。图11示出了搜索表的内容。在搜索表中，将属于各通信信道组的通信信道的号码和搜索顺序一并地与各CH号码关联起来。存在将“0”存储为通信信道的号码的搜索顺序。 该“0”是用于判定后述的搜索阶段结束的值。在搜索阶段中，按照基于搜索顺序的次序来检测通信信道的使用状况。下面，对本实施方式的内窥镜装置的动作进行说明。在本实施方式中，假定操作者接通所使用的接收装置200的电源后接通所使用的内窥镜100的电源。下面，根据图5及图6来说明内窥镜100的动作。操作者对照接收装置200的ID显示部201所显示的ID来利用内窥镜100的ID设定开关103对ID进行设定后，接通内窥镜100的电源。当接通内窥镜100的电源时，控制部301将内窥镜100的各功能块初始化(步骤S501)。然后，控制部301将表示CH号码的参数CH_N0初始化为“ 1”(步骤S502)。然后，内窥镜100如下述那样地进行无线通信的物理连接。在物理连接中，成为这样的状态确定在物理层的连接中所使用的无线频率和SSID，将与通信对象进行收发信号的分组取入到硬件上。具体而言，内窥镜100进入到无线通信终端的搜索阶段。当进入到搜索阶段时，在通信信道设定表中，控制部301从通信信道设定表中读取根据参数CH_N0指定的通信信道(通信信道1、6、11中的任一个)的号码，从ROM 302中读取与该号码的通信信道对应的通信设定参数，并将其设定于无线通信电路部306(步骤S50;3)。在接通电源后的初次动作时，设定与通信信道1对应的通信设定参数。在无线通信终端的搜索中，发送搜索请求分组，在预定期间进行针对于搜索请求分组的搜索请求响应分组的接收。为此，控制部301利用广播向无线通信电路部306发送搜索请求分组(步骤S504)。控制部301在发送搜索请求分组后判定是否接收到来自其它的无线通信终端的搜索请求分组(步骤S5(^)。在无线通信电路部306接收到搜索请求分组的情况下，控制部301向无线通信电路部306发送针对搜索请求分组的发送源的搜索请求响应分组(步骤 S506)。本实施方式的搜索请求响应分组中包含利用ID设定开关设定的ID。在无线通信电路部306未接收到搜索请求分组的情况下，控制部301判定是否接收到搜索请求响应分组 (步骤 S507)。在无线通信电路部306接收到搜索请求响应分组的情况下，控制部301对ID设定开关103所设定的ID和搜索请求响应分组中包含的ID进行比较，判定两者是否一致(步骤S508)。如后述那样，接收装置200在搜索阶段中一边按次序改变通信信道一边检测各通信信道的使用状况。在使用与设定于内窥镜100的通信信道相同的通信信道的情况下，预定连接的接收装置200接收包含与ID设定开关103所设定的ID相同的ID的搜索请求响应分组。因此，通过进行基于ID的判定，能够确认存在预定连接的接收装置200。在ID设定开关103所设定的ID与搜索请求响应分组中包含的ID —致的情况下，处理进入到步骤 S512。对在步骤S506中发送搜索请求响应分组的情况、在步骤S507中未接收搜索请求响应分组的情况、以及在步骤S508中ID设定开关103所设定的ID与搜索请求响应分组中包含的ID不一致的情况进行说明。在这些情况下，控制部301对在步骤S504中发送搜索请求分组后是否经过了预定时间进行判定(步骤S509)。在未经过预定时间的情况下，处理返回到步骤S505。在经过了预定时间的情况下，控制部301通过在参数CH_N0的值上加 “ 1，，来对CH_N0的值进行更新(步骤S510)。然后，控制部301对参数CH_N0的值是否超过“3”进行判定(步骤S511)。在参数 CH_N0的值超过“3”的情况下，处理返回到步骤S502。在参数CH_N0的值未超过“3”的情况下，处理返回到步骤S503。另一方面，当在步骤S508中ID设定开关103所设定的ID与搜索请求响应分组中包含的ID —致的情况下，内窥镜100进入到逻辑连接阶段。由于建立逻辑连接，因此控制部301向无线通信电路部306发送针对接收装置200的MAC地址请求分组(步骤S512)。 在发送MAC地址请求分组后，控制部301对是否接收到来自接收装置200的MAC地址请求响应分组进行判定(步骤S513)。如后述那样，在接收装置200中，作为使用于与内窥镜100进行图像数据的通信的通信信道，选择与周围的无线通信终端所使用的通信信道不容易产生电波干扰的通信信道。在选择了该通信信道后接收到了 MAC地址请求分组的情况下，接收装置200返回MAC 地址请求响应分组。在内窥镜100与接收装置200设定有同一通信信道的情况下，利用内窥镜100接收来自接收装置200的MAC地址请求响应分组。在接收到MAC地址请求响应分组的情况下，完成逻辑连接。通过对MAC地址请求分组和MAC地址请求响应分组的收发，在内窥镜100与接收装置200之间更换MAC地址。当逻辑连接完成时，在物理连接的多个通信终端中，特定的两个无线通信终端即内窥镜100与接收装置200的组合成为确定的状态，确定了内窥镜100发送图像数据的发送目的地(MAC 地址)。然后，无线通信电路部306开始对接收装置200发送图像数据(步骤S515)。关于步骤S515中的处理的详细情况，在后面进行说明。在步骤S515中，检测用于发送图像数据的通信信道的状态，并根据该状态来判定是否改变通信信道。在判定为改变通信信道的情况下，控制部301向无线通信电路部306发送向接收装置200通知改变通信信道的CH变更请求(步骤S516)。在发送CH变更请求后，处理返回到步骤S502。另一方面，在步骤S513中未接收到MAC地址请求响应分组的情况下，控制部301 对在步骤S512中发送MAC地址请求分组后是否经过了预定时间进行判定(步骤S514)。在经过了预定时间的情况下，处理返回到步骤S502。此外，在未经过预定时间的情况下，处理返回到步骤S513。图6示出了步骤S515中的处理的详细情况。摄像部304所生成的图像数据以附加有场号码和表示场内位置的号码(1至N)的固定长的发送数据的形式按顺序积存于处于 RAM 303内的缓存器中。控制部301对缓存器中是否有应发送的图像数据进行判定(步骤 S515-1)。在没有应发送的图像数据的情况下，控制部301再次进行步骤S515-1中的判定。 此外，在存在应发送的图像数据的情况下，控制部301对该图像数据是否是场的最开始的图像数据进行判定(步骤S515-2)。在图像数据是场的最开始的图像数据的情况下，控制部301将用于以后的控制的参数(RETRY_C0UNT、BUSY_T0TAL)初始化(步骤S515-3)。RETRY_C0UNT是表示数据的重发次数的参数，用于计算数据的重发率。RETRY_C0UNT的值在初始化时被设定为“0”。BUSY_ TOTAL是表示通信信道为忙的时间(忙时间)的合计的参数，用于判定通信状态。BUSY_ TOTAL的值在初始化时被设定为“0”。在图像数据不是场的最开始的图像数据的情况下，略过步骤S515-3中的处理。然后，控制部301清除自身所具备的忙计时器(步骤S515-4)。忙计时器在被清除后立即起动，开始计测忙时间。控制部301利用该忙计时器来计测忙时间。然后，控制部301确认通信信道的状态，判定通信信道是否是忙状态(步骤 S515-5)。在通信信道是忙状态的情况下，控制部301再次进行步骤S515-5中的判定。在通信信道不是忙状态的情况下，控制部301通过将忙计时器所计测的时间与当前时刻的 BUSY_T0TAL的值相加来对BUSY_T0TAL的值进行更新(步骤S515-6)。然后，控制部301从缓存器中读取图像数据，并向无线通信电路部306输出。无线通信电路部306向接收装置200发送图像数据(步骤S515-7)。接收装置200在接收到图像数据的情况下向内窥镜100返回ACK。无线通信电路部306在接收到ACK的情况下通知控制部301接收到ACK。在发送图像数据后，控制部301通过确认内窥镜100是否接收到 ACK，来判定接收装置200是否接收到图像数据(步骤S515-8)。在由于内窥镜100未接收到ACK而确认了接收装置200未接收到图像数据的情况下，控制部301通过在RETRY_C0UNT的值上加“ 1 ”来对RETRY_C0UNT的值进行更新(步骤 S515-9)。然后，处理返回到步骤S515-1。之后，在步骤S515-7中重发图像数据。在由于内窥镜100接收到ACK而确认了接收装置200接收到图像数据的情况下，控制部301判定是否完成了一场的图像数据的发送(步骤S515-10)。在未完成一场的图像数据的发送的情况下，处理返回到步骤S515-1。在完成了一场的图像数据的发送的情况下，控制部301检测在当前时刻设定的通信信道的状态(步骤 S515-11)。具体而言，如下述那样地检测通信信道的状态。首先，控制部301计算每场的数据重发率Er，通过用RETRY_C0UNT的值除以每场的发送数据数量来得出所述每场的数据重发率Er (算式(D)0Er = RETRY_C0UNT/每场的发送数据数量……(1)然后，控制部301计算发送一场的图像数据所需的时间(每场的发送时间)(算式 O))。每场的发送时间=每场的数据量/发送速率X (Ι+Er)……O)并且，控制部301计算一场的富余时间(算式(3))。一场的富余时间=一场时间-每场的发送时间……(3)继步骤S515-11之后，控制部301对表示每场的忙时间的BUSY TOTAL的值和一场的富余时间进行比较，由此判定通信信道的状态，并判断是否需要改变通信信道(步骤 S515-12)。在BUSY_T0TAL的值超过一场的富余时间的情况下，由于不会在一场内完成一场的数据发送，因此需要改变通信信道。在BUSYjOTAL的值在一场的富余时间以下的情况下，无需改变通信信道。综合上述的算式(1) (3)，在满足以下的算式(4)的情况下，需要改变通信信道。BUSY_T0TAL >一场时间-{每场的数据量/发送速率X (Ι+Er)}……(4)如上所述，通过检测忙时间，能够检测出包含由于与使用中的通信信道相邻的通信信道的数据信号的干扰所造成的影响在内的通信信道的状态。在需要改变通信信道的情况下，处理进入到步骤S516。如前述那样，在步骤S516 中，发送向接收装置200通知改变通信信道的CH变更请求。在无需改变通信信道的情况下， 处理进入到步骤S515-1。以上对以场为单位进行摄像部304的拍摄的情况进行了说明，但不限于此。也可以以帧为单位进行摄像部304的拍摄。下面，根据图7 图9对接收装置200的动作进行说明。操作者在利用接收装置 200的ID设定开关对ID进行了设定之后接通接收装置200的电源。当接通接收装置200 的电源时，控制部401将接收装置200的各功能块初始化(步骤S701)。然后，控制部401将用于之后的控制的参数(CH_N0、SCAN_N0、TERM_NUM[])初始化 (步骤S702及步骤S70;3)。具体而言，在步骤S702中，将CH_N0初始化。在步骤S703中， 将SCAN_NO、TERM_NUM[]初始化。如上所述，CH_N0是表示CH号码的参数。在初始化时，将 CH_N0的值设定为“1”。SCAN_N0是存储搜索表中的搜索顺序的参数。在初始化时，将SCAN_ NO的值设定为“1”。TERM_NUM[]是存储使用满足预定条件的通信信道的周围的无线通信终端的数量的参数。在初始化时，将TERM_NUM[]的各参数的值设定为“0”。TERM_NUM[]具有 TERM_NUM[1]、TERM_NUM[2]、TERM_NUM[3]这三个参数。然后，接收装置200进行无线通信的物理连接。具体而言，接收装置200进入到通信信道的搜索阶段。当进入到搜索阶段时，控制部401从搜索表中读取利用CH_N0和SCAN_NO指定的通信信道(CH号码为CH_N0、搜索顺序为SCAN_N0的通信信号)的号码，从ROM 402 中读取与该通信信道对应的通信设定参数并将其设定于无线通信电路部404(步骤S704)。 在对通信信道的搜索中，发送搜索请求分组，在预定期间接收针对搜索请求分组的搜索请求响应分组。为此，控制部401利用广播将搜索请求分组发送到无线通信电路部404(步骤 S705)。设定有与接收装置200同一通信信道的无线通信终端接收由接收装置200发送的搜索请求分组，并发送搜索请求响应分组。控制部401在发送搜索请求分组后判定是否接收到来自其它的无线通信终端的搜索请求分组(步骤S706)。在无线通信电路部404接收到搜索请求分组的情况下，控制部 401利用单播向无线通信电路部404发送针对搜索请求分组的发送源的搜索请求响应分组 (步骤S707)。如上述那样，搜索请求响应分组中包含利用ID设定开关指定的ID。然后，处理进入到步骤S710。在无线通信电路部404未接收到搜索请求分组的情况下，控制部401 判定是否接收到来自其它的无线通信终端的搜索请求响应分组(步骤S708)。在接收到搜索请求响应分组的情况下，控制部401执行对TERM_NUM[CH_N0]的值(信道搜索信息)进行更新的处理(步骤S709)。然后，处理进入到步骤S710。在无线通信电路部404未接收到搜索请求响应分组的情况下，处理进入到步骤S710。图9示出了步骤S709的详细情况。控制部401判定CH_N0的值是否为“1”(步骤 S709-1)。在CH_N0的值为“ 1，，的情况下，处理进入到步骤S709-3。此外，在CH_N0的值不是“1”的情况下，控制部401判定搜索请求响应分组的帧的接收水平(接收信号强度)是否在预定水平以上(步骤S709-2)。在帧的接收水平在预定水平以上的情况下，处理进入到步骤S709-3。在帧的接收水平不到预定水平的情况下，处理进入到步骤S710。在处理进入到步骤S709-3的情况下，控制部401通过在TERM_NUM[CH_N0]的值上加“ 1 ”来对TERM_ NUM[CH_N0]的值进行更新(步骤S709-3)。在进行了步骤S709-3的处理后，处理进入到步骤 S710。TERM_NUM[CH_N0]的值表示使用与通信信道1、6、11中的任一个相同的通信信道的、或者使用使用频带与通信信道1、6、11中的任一个重复的通信信道的周围的无线通信终端的数量。在步骤S709-1中，在SCAN_N0的值为“1”的情况下，其它的无线通信终端使用与通信信道1、6、11中的任一个相同的通信信道。在步骤S709-2中，在帧的接收水平在预定水平以上的情况下，其它的无线通信终端使用使用频带与通信信道1、6、11中的任一个重复的通信信道。在本实施方式中，在各相邻信道中，设定共同的阈值作为帧的接收水平的阈值，但不限于此。也可以对每个相邻信道设定预定的接收水平的阈值。在处理进入到步骤S710的情况下，控制部401判定在步骤S705中发送搜索请求分组后是否经过了预定时间(步骤S710)。在未经过预定时间的情况下，处理返回到步骤 S706。此外，在经过了预定时间的情况下，控制部401在SCAN_N0的值上加“1”来对值进行更新(步骤S711)。然后，控制部401从搜索表中读取CH_N0和更新后的SCAN_N0所指定的通信信道 (CH号码为CH_N0、搜索顺序为SCAN_N0的通信信道)的号码，并判定该号码是否为“0”(步骤S712)。在CH_N0和更新后的SCAN_N0所指定的通信信道的号码不是“0”的情况下，处理返回到步骤S704。在CH_N0和更新后的SCAN_N0所指定的通信信道的号码为“0”的情况下，控制部401通过在CH_N0的值上加“1”来对CH NO的值进行更新(步骤S713)。
然后，控制部401对CH_N0的值是否超过“3”进行判定(步骤S714)。在CH_N0的值未超过“3”的情况下，处理返回到步骤S703。在CH_N0的值超过“3”的情况下，控制部 401根据TERM_NUM[CH_N0]的值确定使用的通信信道。具体而言，控制部401比较在步骤 S709中合计的无线通信终端数(TERM_NUM[1]、TERM_NUM[2]、TERM_NUM[3])，将与最小的无线通信终端数对应的通信信道确定为在逻辑连接中使用的通信信道(步骤S715)。具体而言，在TERM_NUM[1]为最小的情况下，选择与CH号码1对应的通信信道1。 在TERM_NUM[2]为最小的情况下，选择与CH号码2对应的通信信道6。在TERM_NUM[3]为最小的情况下，选择与CH号码3对应的通信信道11。这样，通过使用与TERM_NUM[CH_N0] (CH_N0= 1,2,3)的最小值对应的通信信道，能够选择通信状态最良好的通信信道。在确定通信信道后，控制部401从ROM 402中读取与所确定的通信信道对应的通信设定参数并将其设定于无线通信电路部404(步骤S716)。然后，接收装置200进入到逻辑连接阶段。控制部401判定是否接收到来自其它的无线通信终端的搜索请求分组(步骤S717)。在无线通信电路部404接收到搜索请求分组的情况下，控制部401利用单播向无线通信电路部404发送针对搜索请求分组的发送源的搜索请求响应分组(步骤S718)。然后，处理返回到步骤S717。在无线通信电路部404 未接收到搜索请求分组的情况下，控制部401判定是否接收到来自内窥镜100的MAC地址请求分组(步骤S719)。在无线通信电路部404未接收到MAC地址请求分组的情况下，处理返回到步骤 S717。在无线通信电路部404接收到MAC地址请求分组的情况下，控制部401向无线通信电路部404发送针对内窥镜100的MAC地址请求响应分组(步骤S720)。然后，控制部401 判定是否接收到图像数据(步骤S721)。无线通信电路部404在接收到图像数据的情况下通知控制部401接收到图像数据。在无线通信电路部404接收到图像数据的情况下，控制部401向无线通信电路部 404发送针对内窥镜100的ACK (步骤S72》。在发送ACK后，图像信号处理部406对接收到的图像数据进行处理并将其输出到监视器407。监视器407显示基于图像数据的图像(步骤S723)。然后，处理返回到步骤S721。在无线通信电路部404未接收到图像数据的情况下，控制部401判定是否接收到来自内窥镜100的CH变更请求(步骤S7M)。无线通信电路部404在接收到CH变更请求的情况下通知控制部401接收到CH变更请求。在接收到CH变更请求的情况下，处理返回到步骤S702。控制部401通过再次执行从步骤S702开始的处理来对通信信道进行变更。 在无线通信电路部404未接收到CH变更请求的情况下，处理返回到步骤S721。在上述的动作中，在初次动作时，控制部401选择CH号码(CH_N0)所指定的通信信道组(步骤S704)。此外，控制部401检测使用与属于该通信信道组的通信信道1、6、11中的任一个相同的通信信道的、或者使用使用频带与通信信道1、6、11中的任一个重复的通信信道的周围的无线通信终端的数量，将其作为通信信道的使用状况(步骤S705 S714)。 并且，控制部401根据通信信道的使用状况的检测结果来确定在逻辑连接中使用的通信信道(步骤S715)。这样，通过仅检测属于通信信道组的通信信道的使用状况，能够高效地选择通信状态良好的通信信道。此外，在步骤S715中，由于选择了与周围的无线通信终端所使用的通信信道不容易产生电波干扰的通信信道，因此能够降低通信错误的产生。此外，通过一边改变通信信道一边在接收装置200中进行对各通信信道的使用状况进行检测的处理，能够实现利用电池驱动的内窥镜100的节电。如上所述，根据本实施方式，通过计测与使用于无线通信的通信信道的忙状态相关的信息，能够检测由于相邻的通信信道的数据信号的干扰而造成的影响。并且，通过根据计测的结果来判定通信信道的状态，即使在存在相邻的通信信道的数据信号的干扰的情况下，也能够更准确地检测通信信道的状态。因此，能够检测例如由于相邻的通信信道的数据信号的干扰而造成的通信速率的降低。此外，通过计算基于每预定时间的数据重发率的一场的富余时间(算式(3))并比较该富余时间和通信信道的每预定时间的忙时间来判定通信状态，能够通过简单的运算来判定通信状态。此外，在判断为应改变通信信道的情况下，内窥镜100向接收装置200发送CH变更请求，接收到CH变更请求的接收装置200改变通信信道，从而操作者能够在不进行改变通信信道的操作的情况下进行使用了良好的通信信道的无线通信。以上参照附图对本发明的实施方式详细地进行了说明，但具体的结构不限于上述的实施方式，还包括了在不脱离本发明主旨的范围内的设定变更等。产业上的可利用性本发明能够应用于图像发送装置和图像通信系统。根据本发明的图像发送装置和图像通信系统，即使在存在相邻的通信信道的数据信号的干扰的情况下，也能够更准确地检测通信信道的状态。标号说明100 :内窥镜；101 电源开关；102 操作开关；103 =ID设定开关；104 状态显示 LED ；200 接收装置；201 JD 显示部；301,401 控制部；302,402 =ROM ；303,403 =RAM ；304 摄像部；305 照明部；306,404 无线通信电路部；307,405 天线；308,408 操作部；406 图像信号处理部；407 监视器。
1权利要求
1.一种图像发送装置，其中， 所述图像发送装置具备发送部，其通过无线通信发送图像数据；计测部，其计测与所述无线通信中使用的通信信道的忙状态相关的信息；以及判定部，其根据所述计测部的计测结果来判定通信信道的状态。
2.根据权利要求1所述的图像发送装置，其中，所述计测部计测通信信道的每预定时间的忙时间和每预定时间的数据重发率。
3.根据权利要求2所述的图像发送装置，其中， 将所述每预定时间的数据重发率表记为Er，所述判定部通过对所述通信信道的每预定时间的忙时间和预定时间_{每预定时间的数据量/发送速率X (Ι+Er)}进行比较，来判定通信信道的状态。
4.一种图像通信系统，该图像通信系统具有图像发送装置和图像接收装置，其中， 所述图像发送装置具备第一发送部，其通过无线通信发送图像数据；计测部，其计测与所述无线通信中使用的通信信道的忙状态相关的信息； 判定部，其根据所述计测部的计测结果来判定通信信道的状态；以及第二发送部，其根据所述判定部的判定结果，通过无线通信发送通知改变通信信道的通知信息，所述图像接收装置具备第一接收部，其通过无线通信接收所述图像数据；第二接收部，其通过无线通信接收所述通知信息；以及变更部，其在接收到所述通知信息的情况下改变所述无线通信中使用的通信信道。
全文摘要
图像发送装置具备发送部，其通过无线通信发送图像数据；计测部，其计测与用于所述无线通信的通信信道的忙状态相关的信息；以及判定部，其根据所述计测部的计测结果来判定通信信道的状态。
文档编号A61B1/04GK102577373SQ20108004662
公开日2012年7月11日 申请日期2010年10月21日 优先权日2009年10月22日
发明者石关学, 远藤隆久 申请人:奥林巴斯医疗株式会社, 奥林巴斯株式会社