JP2006148446A - Data communication equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線電波を用いて、他の通信装置との間でデータ通信を行うデータ通信装置に関し、特に、システム外の機器によって発生された電波による通信障害が発生する環境における画像データ等のデータ通信の効率化を図ったデータ通信装置に関する。 The present invention relates to a data communication apparatus that performs data communication with other communication apparatuses using radio waves, and particularly to image data and the like in an environment where communication failure due to radio waves generated by devices outside the system occurs. The present invention relates to a data communication apparatus that improves the efficiency of data communication.
従来、無線通信に関する以下のような技術が開示されている。例えば特許文献1には、電波の受信レベルを検出することにより、受信すべき電波であるか否かを判定してから受信を開始する無線装置が記載されている。また、特許文献2には、受信すべき電波がFM変調の場合における受信電波の確認方法が記載されている。この方法は、ノイズを受信した場合には電波強度が変動するが、FM変調された電波の場合には振幅がほぼ一定になることを利用している。この特許文献2においては、一定時間内に電波強度が所定のスレッショールドレベルを越える割合を監視することにより、受信すべき電波であるか否かを判断する方法も示されている。また、特許文献2には、送信開始前に電波を受信し、受信すべき電波が送信されていないことを確認してから送信を開始する方法も示されている。
上記の各特許文献に記載された技術においては、受信すべき電波であるか否かを判定する際に、所定の判定レベルや判定パターンと受信中の電波強度とを比較して判定を行っている。そのため、周辺に無線通信を行う機器が複数存在している場合、それらによって発生される電波の強度と受信すべき電波の強度との差が小さくなり、また、電波強度が一定レベルを保つため、希望する電波と他の機器による通信の電波との区分けがつかなくなるという問題が発生する。 In the techniques described in each of the above patent documents, when determining whether or not the radio wave is to be received, a determination is made by comparing a predetermined determination level or determination pattern with the radio wave intensity being received. Yes. Therefore, when there are multiple devices that perform wireless communication in the vicinity, the difference between the strength of the radio wave generated by them and the strength of the radio wave to be received becomes small, and the radio wave strength keeps a constant level. There arises a problem that it becomes impossible to distinguish between a desired radio wave and a radio wave of communication by another device.
さらに、上記の特許文献には、希望電波の受信中にノイズが発生した場合の対応は記載されておらず、希望電波の受信中にノイズが発生した場合、受信中のデータに含まれるエラーの検出は、データ中に付加されている誤り検出符号や誤り訂正符号を利用した検査によって行われることになる。しかしながら、受信中に周辺機器からのノイズが発生した場合、発生するエラー量が多くなり、誤検出や誤訂正の発生する確率が増大する。この問題に対応するためには、誤り検出符号や誤り訂正符号用の検査データを送信用データに多量に付加することが必要となるが、その場合、通信データの量が増大してしまい、通信効率が低下するという問題が発生する。 Furthermore, the above-mentioned patent document does not describe a response when noise occurs during reception of the desired radio wave, and if noise occurs during reception of the desired radio wave, an error in the data being received is not described. The detection is performed by inspection using an error detection code or an error correction code added to the data. However, if noise from a peripheral device occurs during reception, the amount of error that occurs increases, and the probability that erroneous detection or correction will occur increases. In order to cope with this problem, it is necessary to add a large amount of inspection data for error detection code or error correction code to transmission data. In this case, the amount of communication data increases, and communication data is increased. The problem of reduced efficiency occurs.
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであって、自システム内の端末間で通信を行うデータ通信装置において、無線通信を行う機器や強いノイズを出す機器が周辺に存在する環境下でも、外部機器の発生する電波の影響を最小限に留めて、通信効率を向上することができるデータ通信装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and is an environment in which a device that performs wireless communication or a device that generates strong noise exists in the periphery in a data communication device that performs communication between terminals in its own system. It is an object of the present invention to provide a data communication apparatus that can improve the communication efficiency while minimizing the influence of radio waves generated by an external device.
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、無線電波を用いて通信相手装置とデータ通信を行うデータ通信装置において、受信電波の強度に基づいた電波強度信号を生成する電波強度検出手段と、前記通信相手装置によって発生された電波と、前記通信相手装置とは異なる電波発信源によって発生されたノイズとを区別するために設定された電波強度範囲と、前記電波強度信号によって示される前記受信電波の強度とを比較し、前記受信電波に前記ノイズが含まれているか否かを検出するノイズ検出手段と、前記ノイズ検出手段による前記ノイズの検出結果に基づいて、前記通信相手装置との通信を制御する通信制御手段とを具備することを特徴とするデータ通信装置である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and the invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のデータ通信装置において、前記通信制御手段は、前記通信相手装置との過去の通信時における前記電波強度信号に基づいて前記電波強度範囲を設定することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the data communication apparatus according to the first aspect, the communication control unit sets the radio field intensity range based on the radio field intensity signal at the time of past communication with the communication partner apparatus. It is characterized by doing.
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のデータ通信装置において、前記ノイズ検出手段による比較の結果、前記受信電波の強度が前記電波強度範囲内に存在した場合に、前記通信制御手段は、前記通信相手装置との通信を開始することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the data communication device according to the first aspect, the communication control unit is configured such that when the intensity of the received radio wave is within the radio field intensity range as a result of the comparison by the noise detection unit. Starts communication with the communication partner apparatus.
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載のデータ通信装置において、所定の期間中に前記受信電波の強度が前記電波強度範囲から外れたエラー期間を記憶する記憶手段をさらに具備し、前記通信制御手段は、前記エラー期間に対応したデータを前記通信相手装置から再転送させる再転送処理を実行することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, the data communication device according to the first aspect further comprises storage means for storing an error period in which the intensity of the received radio wave is out of the radio wave intensity range during a predetermined period. The communication control means executes a retransfer process for retransferring data corresponding to the error period from the communication partner apparatus.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載のデータ通信装置において、前記通信制御手段は、前記再転送処理として、前記受信電波の強度が前記電波強度範囲から外れた回数と、前記エラー期間に対応したデータの先頭位置および長さとを指定する情報を前記通信相手装置へ送信することにより、必要なデータを前記通信相手装置から再転送させることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the data communication device according to the fourth aspect, the communication control means, as the re-transfer process, includes the number of times the received radio wave intensity is out of the radio wave intensity range, and the error. The information specifying the head position and the length of the data corresponding to the period is transmitted to the communication partner apparatus, so that necessary data is retransferred from the communication partner apparatus.
請求項6に記載の発明は、請求項4に記載のデータ通信装置において、前記通信制御手段は、前記再転送処理として、受信単位のデータ全体を指定する情報を前記通信相手装置へ送信することにより、必要なデータを前記通信相手装置から再転送させることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the data communication device according to the fourth aspect, the communication control means transmits, as the re-transfer process, information specifying the entire data of the reception unit to the communication partner device. Thus, necessary data is retransferred from the communication partner apparatus.
請求項7に記載の発明は、請求項4に記載のデータ通信装置において、前記通信制御手段は、前記再転送処理として、前記受信電波の強度が前記電波強度範囲から外れた回数と、前記エラー期間に対応したデータの先頭位置および長さとを指定する情報を前記通信相手装置へ送信することにより、必要なデータを前記通信相手装置から再転送させる部分再転送処理と、受信単位でデータ全体を指定する情報を前記通信相手装置へ送信することにより、必要なデータを前記通信相手装置から再転送させる全体再転送処理と、を行う機能を有し、前記データの種類、前記受信電波の強度が前記電波強度範囲を外れた回数、または前記エラー期間に前記通信相手装置から受信されたデータの量に応じて、前記部分再転送処理および前記全体再転送処理のいずれか一方を選択して実行することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the data communication device according to the fourth aspect, the communication control means, as the re-transfer process, includes the number of times the received radio wave intensity is out of the radio wave intensity range, and the error. By transmitting information specifying the start position and length of the data corresponding to the period to the communication partner device, retransmitting necessary data from the communication partner device, and the entire data in the reception unit. By transmitting the designated information to the communication partner apparatus, and performing a whole retransfer process for retransmitting necessary data from the communication partner apparatus, and the type of the data and the strength of the received radio wave are The partial re-transmission process and the whole re-transfer process are performed according to the number of times that the radio field intensity range is exceeded or the amount of data received from the communication partner apparatus during the error period. Wherein the selecting and executing either one of.
本発明によれば、受信した電波の強度と電波強度範囲とを比較することにより、受信電波にノイズ成分が含まれるか否かを検出し、この検出結果に基づいて通信相手装置との通信を制御するようにしたので、無線通信を行う機器や強いノイズを出す機器が周辺に存在する環境下でも、外部機器の発生する電波の影響を最小限に留めて、通信効率を向上することができるという効果が得られる。 According to the present invention, by comparing the intensity of the received radio wave with the radio wave intensity range, it is detected whether or not the received radio wave includes a noise component, and communication with the communication partner apparatus is performed based on the detection result. Because it is controlled, it is possible to improve the communication efficiency by minimizing the influence of radio waves generated by external devices even in the environment where devices that perform wireless communication or devices that generate strong noise exist in the vicinity. The effect is obtained.
以下、図面を参照し、本発明を実施するための最良の形態について説明する。本実施形態においては、互いに無線通信を行う撮像装置(図1における撮像装置1)と表示装置(図2における表示装置2)とを備えた無線通信システムを一例として説明を行う。撮像装置は、撮影機能を有し、表示装置により撮像条件を設定された後、撮影動作を開始し、撮影した画像データを表示装置に無線伝送する機能を有している。また、表示装置は、撮像装置からの画像データを受信し、表示すると共に、撮像装置に対して上記の撮像条件を制御するための制御データを送信する機能を有している。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, a wireless communication system including an imaging device (
本実施形態における画像データの通信には、画像データ通信用の‘画像パケット’を使用することとしている。また、画像パケット1個で送られるデータの量は256Byteとして説明を行っている。例えば、VGA(640×480)サイズの画像を伝送する場合、圧縮後の画像データは60KB程度となるため、1画面分の送信には上記の画像パケット250個程度が使用されることになる。画像パケットの転送後には、転送が成功したか否かを確認するため、通信結果の通知を行う結果通知パケットの転送が必要となる。つまり、1画面の転送において、転送エラーが起こらなかった場合には、画像パケットと結果通知パケットの転送が各々約250回行なわれることになる。また、エラーが発生した場合、上記の転送に加えて、データの再転送が実施されることになる。 The image data communication in this embodiment uses an “image packet” for image data communication. In the description, the amount of data transmitted in one image packet is 256 bytes. For example, when transmitting an image of VGA (640 × 480) size, the compressed image data is about 60 KB, and thus about 250 image packets are used for transmission for one screen. After the image packet is transferred, it is necessary to transfer a result notification packet for notifying the communication result in order to check whether the transfer is successful. That is, if no transfer error occurs in the transfer of one screen, the image packet and the result notification packet are transferred approximately 250 times each. In addition, when an error occurs, data retransfer is performed in addition to the above transfer.
図1は、本発明の一実施形態による撮像装置1の構成を示すブロック図である。以下、図中の各構成について説明する。撮像ユニット101は、固体撮像素子およびその周辺部材や回路等の組合せで構成されており、撮像によって画像データを生成する。撮像後の画像データはJPEGデータに変換され、無線通信ユニット111を介した無線通信によって表示装置2に伝送され、表示装置2において画像が表示される。ワークメモリ102は、撮像ユニット101によって生成された画像データ等を記憶する。画像圧縮回路103は画像データをJPEGデータ(圧縮画像データ)に変換する。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an
データバス104は、撮像装置1内の各部を制御するための制御データおよび画像データ等を伝送する。誤り検出回路105は、送信データに対して誤り検出符号を付加すると共に、受信データに付加された誤り検出符号に基づいて受信データの誤りを検出する。送信バッファ106は、送信データが一時的に蓄積されるバッファである。受信バッファ107は、受信データが一時的に蓄積されるバッファである。エラーテーブル108は、受信データ中のエラーの検出結果を記憶するメモリと、エラー発生時における受信データ中のエラーの発生開始位置およびエラーの継続期間等を記憶するレジスタと、レジスタにデータを書き込むエラーソート回路とを備えている。
The
クロック回路109は同期用のクロック(CK信号)を発生し、撮像装置1内の各部に供給する。CPU110は、撮像装置1内の各部の動作を制御する。特に、CPU110は、無線通信ユニット111と協同して表示装置2との通信を制御する。無線通信ユニット111は表示装置2と無線通信を行う。この無線通信ユニット111において、符号化回路112は送信データの符号化処理を行う。変調回路113は送信データの変調処理を行う。アンテナ114は無線電波の送受信を行う。復調回路115は受信データの復調処理を行う。電波強度検出回路116は受信電波の強度を検出する。復号回路117は受信データの復号化処理を行う。
The
次に、撮像装置1の動作について説明する。撮像時に撮像ユニット101は被写体を撮像し、被写体の像に基づいたデジタル画像データを生成して出力する。撮像ユニット101から出力された画像データは、データバス104を介してワークメモリ102に書き込まれる。ワークメモリ102上の画像データは、画像圧縮回路103によってJPEGデータ(圧縮画像データ)に変換され、再度ワークメモリ102に書き込まれる。ワークメモリ102上のJPEGデータは、画像パケットとして定められた独自のパケット形式により通信される。ワークメモリ102上には、画像パケット用としてCPU110によって作成された16Byteのヘッダデータも格納されている。
Next, the operation of the
送信時には、ヘッダとJPEGデータが、画像パケットを構成するデータとして順次ワークメモリ102から読み出され、データバス104を通って、誤り検出回路105に入力される。誤り検出回路105においては、代表的な誤り検出符号であるCRC符号がデータ列の最後に付加され、送信データとして送信バッファ106に書き込まれる。送信バッファ106に書き込まれた送信データは、無線通信ユニット111により空中に放射され、表示装置2に伝達される。
At the time of transmission, the header and JPEG data are sequentially read from the
送信時に無線通信ユニット111においては、送信バッファ106から送信データが符号化回路112に入力される。符号化回路112は、入力された8ビット単位のデータを1bitごとのデータに変換し、8bitごとに1bitの無線通信用のスタートビットを付加した後、無線通信のタイミングに同期して変調回路113に出力する。変調回路113は、入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換した後、利用中の無線のキャリア周波数で変調し、アンテナ114へ出力する。アンテナ114は、変調回路113から出力されたアナログ信号を無線電波として空中に放射する。なお、無線ユニット111以外の回路の動作タイミングは、クロック回路109から出力されるCK信号に同期している。
In the
撮像条件等を設定するために表示装置2から送信された、制御データを含む制御パケットの受信時の動作は以下のようになる。無線通信ユニット111は、アンテナ114で受信した信号を、復調回路115で復調して1bitごとのデジタルデータとして出力する。このデジタルデータは、復号回路117によって8bit単位のデジタルデータに変換され、受信バッファ107に出力される。受信バッファ107から読み出されたデータは誤り検出回路105に入力される。このデータに対して、誤り検出回路105によって誤り検出が行われ、データバス104を介してデータがワークメモリ102に書き込まれる。
The operation at the time of receiving the control packet including the control data transmitted from the display device 2 for setting the imaging condition and the like is as follows. The
また、復調回路115で処理中のアナログデータは電波強度検出回路116にも出力される。電波強度検出回路116は、復調回路115から出力された信号に基づいて、受信中の電波の強度を測定し、その測定結果に基づいて、受信電波が表示装置2からの電波であるか否かを判定し、判定結果をエラーテーブル108に出力する。エラーテーブル108は、検出結果を内部のメモリに記録すると共に、電波強度検出回路116によって、エラーが発生したと判断された場合、エラーの個数、発生開始位置、および継続期間を求めてレジスタに書き込む。CPU110は、エラーテーブル108のレジスタに書き込まれたデータを読み出し、その結果に応じたエラー処理を実行する。なお、表示装置2から送信された結果通知パケットを受信する際の動作も上記と同様である。
The analog data being processed by the
次に、表示装置2の構成について説明する。図2は、本実施形態による表示装置2の構成を示すブロック図である。表示装置2は、撮像装置1に対する制御(撮像条件の設定等)を行う機能と、撮像装置1から送信された圧縮画像データを受信して表示する機能とを有している。表示装置2において、撮像装置1の構成と同一の名称が付与された構成の機能は、前述した撮像装置1の構成と同様であるので説明を省略し、以下、撮像装置1と異なる構成について説明する。LCD218は画像を表示する。表示回路219は、LCD219を駆動するための駆動回路等を備えている。画像伸張回路220は、撮像装置1から受信されたJPEG形式の圧縮画像データの伸張処理を行う。
Next, the configuration of the display device 2 will be described. FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the display device 2 according to the present embodiment. The display device 2 has a function of controlling the imaging device 1 (setting imaging conditions, etc.) and a function of receiving and displaying compressed image data transmitted from the
次に、表示装置2の動作について説明する。撮像装置1から画像データを受信して表示する動作は以下のようになる。撮像装置1の無線通信ユニット111と同じ構成を持つ無線通信ユニット211内のアンテナ214は、撮像装置1からの電波を受信し、この電波に基づいたアナログ信号を復調回路215へ出力する。このアナログ信号は、復調回路215によって復調されて1bitのデジタルデータとなり、続いて、無線通信用に撮像装置1の符号化回路112によって付加されたスタートビットを復号回路217によって除去されて8bit単位のデジタルデータに変換され、受信バッファ207に出力される。
Next, the operation of the display device 2 will be described. The operation of receiving and displaying image data from the
受信バッファ207に書き込まれた圧縮画像データは、誤り検出回路205およびデータバス204を通ってワークメモリ202に書き込まれる。この時、誤り検出回路205によってCRCコードがチェックされて、通信に伴う伝送エラーが検出される。検出結果は誤り検出回路205内のレジスタに格納される。検出結果は、CPU210によって適宜読み出されて処理される。
The compressed image data written in the
ワークメモリ202に書き込まれた圧縮画像データは、データバス204を介して画像伸張回路220に読み込まれ、JPEG伸張処理が施された後、公知のY,Cb,Crで表される表示用データに変換され、再度ワークメモリ202に書き込まれる。書き込まれた表示用データは、所定の表示周期で表示回路219に読み出され、この表示用データに基づいた画像がLCD218上に表示される。
The compressed image data written in the
また、復調回路215で処理中のアナログデータは電波強度検出回路216にも出力される。電波強度検出回路216は、受信中の電波の強度を測定し、その測定結果に基づいて、受信電波が撮像装置1からの電波であるか否かを判定し、判定結果をエラーテーブル208に出力する。エラーテーブル208は、検出結果を内部のメモリに記録すると共に、電波強度検出回路216によって、エラーが発生したと判断された場合、エラーの個数、発生開始位置、および継続期間を求めてレジスタに書き込む。CPU210は、エラーテーブル208のレジスタに書き込まれたデータを読み出し、その結果に応じたエラー処理を実行する。
The analog data being processed by the
また、撮像装置1へ結果通知パケットを送信する動作は以下のようになる。CPU210は画像パケットの受信後に、後述する受信確認処理を行い、結果通知パケットを生成する。CPU210は、生成した結果通知パケットを、データバス204を介して誤り検出回路205へ出力する。誤り検出回路205においては、CRC符号がデータ列の最後に付加され、送信データとして送信バッファ206に書き込まれる。送信バッファ206に書き込まれた送信データは、無線通信ユニット211により空中に放射され、撮像装置1に伝達される。
The operation for transmitting the result notification packet to the
次に、撮像装置1において、圧縮後の画像データを通信用のデータに変換する手順、および符号化回路112によって行われるスタートビットの付加方法について説明する。圧縮処理後の画像データは、256Byte単位で符号化され、画像データパケットとして転送される。図3に示されるように、画像データパケットは、CPU110 が作成した16Byteのヘッダの後に256Byteの画像データが続く構成になっている。誤り検出回路105は、入力されたByte単位のデータをbit単位に変換した後、誤り検出符号の付加処理を行う。
Next, a procedure for converting compressed image data into communication data in the
具体的には、図3に示されるように、入力されたヘッダと2176bit(272Byte)の画像データに対して16bit(2Byte)の誤り検出用のCRCコードが付加された2192bit(274Byte)のデータが誤り検出回路105から出力され、送信バッファ106に格納される。送信バッファ106からは、無線送信のタイミングに合わせてデータが読み出され、読み出されたデータは、符号化回路112によってスタートビットが付加された後、変調回路113に出力される。スタートビットとして、バイトデータの先頭に1bit付けている(8bitに対して1bit付ける)ので、図3に示されるように、全体のデータサイズは2466bitとなる。
Specifically, as shown in FIG. 3, 2192-bit (274 bytes) data in which a CRC code for error detection of 16 bits (2 bytes) is added to the input header and 2176 bits (272 bytes) of image data. It is output from the
符号化回路112によって行われるスタートビットの付加と変調回路113へのデータ出力タイミングは以下のようになる。図示されているように、スタートビット(S)1bitの後にデータビット(D7〜D0)8bitが続く。スタートビットは必ず“1”(HI)であるため、復号時には、スタートビットが検出され、その立ち上がりのタイミングを利用して再生用の同期が取られる。
The start bit addition performed by the
本実施形態においては、1bit分のデータ転送期間が1μsに設定されており、データが“1”(HI)の場合、1μs期間中の0.6μsがHIとなるようにしている。データが“0”(LO)の場合、1μs期間中、全てLOとなる。つまり、スタートビットの立ち上がりを基準として、1μs周期でデータのHI/LOを調べることにより、データの値を検出できることになる。そして、最初のスタートビットの立ち上がりから9μs後に来る次のスタートビットの立ち上がりを検出して、データ検出用のタイミングを再調整(リセット)することにより、送信している側とのCK信号(クロック回路出力)のずれを調整している。また、スタートビットが挿入されることにより、振幅変調方式の無線電波の受信においても、9bitごとに1bit以上の“HI”期間の存在が保証され、簡易な構成の振幅検出回路で電波強度を検出することが可能になっている。 In this embodiment, the data transfer period for 1 bit is set to 1 μs, and when the data is “1” (HI), 0.6 μs in the 1 μs period is set to HI. When the data is “0” (LO), it is all LO for 1 μs. That is, the data value can be detected by examining the HI / LO of the data at a cycle of 1 μs with reference to the rising edge of the start bit. Then, the rising edge of the next start bit that comes 9 μs after the rising edge of the first start bit is detected, and the timing for data detection is readjusted (reset), whereby the CK signal (clock circuit with the transmitting side) is readied. Output) deviation is adjusted. In addition, the insertion of the start bit guarantees the existence of a “HI” period of 1 bit or more every 9 bits when receiving radio waves of amplitude modulation method, and the radio wave intensity is detected by an amplitude detection circuit with a simple configuration. It is possible to do.
次に、無線通信ユニット111の詳細な構成について説明する。図4は、本実施形態による無線通信ユニット111の詳細構成を示すブロック図である。この無線通信ユニット111と表示装置2の無線通信ユニット211は内部構成および機能が同一であるので、ここでは無線通信ユニット111についてのみ構成を説明する。なお、本実施形態においては、使用する無線変調方式を振幅変調としている。
Next, a detailed configuration of the
変調回路113においてアナログ化回路129は、符号化回路112から入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換する。BPF(バンドパスフィルター)130は、アナログ化回路129から入力された信号のうち所定の周波数帯の成分を通過させる。発振回路131は所定周波数の搬送波を発生する。ミキサ132は、BPF130から入力された信号に対して、発振回路131によって発生された搬送波を掛け合わせる。バッファ133はミキサ132から入力された信号を増幅する。
In the
復調回路115においてバッファアンプ134は、アンテナ114によって受信された受信電波に基づいたアナログ信号を増幅する。整流回路135は、バッファアンプ134から入力された信号を整流する。LPF(ローパスフィルター)136は、整流回路135から入力された信号のうち、低周波数成分を除去する。2値化回路137は、LPF136から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。
In the
電波強度検出回路116において振幅検出回路138は、LPF136から入力された信号のピーク検出処理を行う。AD回路139は、振幅検出回路138から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。レベル記憶/設定回路140は、AD回路139から入力された信号を、CPU110による指示に応じて記憶すると共に、比較回路141による比較に用いられる上限値、下限値、および無信号値を比較回路141へ出力する。CPU110は、レベル記憶/設定回路140によって記憶された信号値に基づいて上限値および下限値を設定する。比較回路141は、AD回路139から入力された信号が示す受信信号の振幅値と、レベル記憶/設定回路140から入力された上限値、下限値、および無信号値とを比較する。
In the radio wave
次に、無線通信ユニット111の動作について説明する。送信時には、送信バッファ106からの画像データは、符号化回路112に入力され、図3を用いて説明したように、1bitのデジタルデータに変換される。符号化回路112からの出力は、アナログ化回路129によってアナログ信号に変換され、BPF130に出力される。BPF130を通過した信号は、ミキサ132によって発振回路131からの搬送波(2.4GHz)と掛け合わされ、バッファ133およびアンテナ114を通り、空中に放射される。
Next, the operation of the
受信時には、送信動作と逆の過程を辿って、アンテナ114によって受信された信号が、復調回路115および復号回路117を通って受信バッファ107に格納される。復調回路115においては、バッファアンプ134、整流回路135、LPF136により検波処理が行われ、受信電波中の搬送波成分が除去されて、LPF136から信号が出力される。LPF136から出力された信号は、2値化回路137によってデジタル信号に変換され、復号回路117に出力される。復号回路117においては、前述した符号化処理回路112と逆の手順を辿ってデータが読み取られ、受信バッファ107に格納される。
At the time of reception, a process reverse to the transmission operation is followed, and the signal received by the
電波強度の測定は、LPF136を通過した後の信号を分岐し、振幅検出回路138に入力して行われる。振幅検出回路138は、受信電波の強度に応じた信号(電波強度信号)をAD回路139へ出力する。AD回路139は、入力された信号をデジタル信号に変換し、レベル記憶/設定回路140および比較回路141へ出力する。レベル記憶/設定回路140は、入力された信号を、CPU110からの指示に応じて記憶すると共に、CPU110からの設定に応じて、比較回路141へ上限値、下限値、および無信号値を出力する。
The measurement of the radio wave intensity is performed by branching the signal after passing through the
比較回路141は、その時点でのAD回路139の出力値や一定時間の平均値を、CPU110が読み取り可能な値に変換して出力する。また、比較回路141は、受信中の受信電波の強度が、設定された範囲のどのレベルであるかを示す強度信号を復号回路117、エラーテーブル108、およびレベル記憶/設定回路140に出力することにより、受信中の電波が自システムの端末からの電波であるか否かを通知する。この強度信号は、具体的には、無信号レベル以下であるか、自システムの電波として判定する上限と下限の範囲内であるか、それとも範囲外であるかを示す信号である。CPU110は、レベル記憶/設定回路140を介して、比較回路141による比較結果を取得する。上述した電波強度の測定と受信電波の状態解析に関する詳しい説明は後述する。
The
次に、振幅検出回路138の構成について説明する。図5は、本実施形態による振幅検出回路138の回路構成を示す回路図である。LPF136から出力された信号はアンプ142の非反転入力端子に入力される。アンプ142の出力端子はダイオード143の一端と接続されている。アンプ142の反転入力端子はダイオード143の他端、スイッチ144の一端、抵抗146の一端、コンデンサ147の一端、およびアンプ148の非反転入力端子にそれぞれ接続されている。スイッチ144の他端は抵抗145の一端に接続され、抵抗145の他端は接地されている。また、抵抗146の他端およびコンデンサ147の他端も接地されている。アンプ148の反転入力端子と出力端子は共にAD回路139に接続されている。
Next, the configuration of the
この振幅検出回路138の動作は以下のようになる。アンプ142の反転入力端子に接続しているダイオード143、コンデンサ147、抵抗146、およびスイッチ144の電圧が入力信号の電圧より低い場合、ダイオード143を通して電流が供給され、コンデンサ147の電位が上昇する。逆に、上記の電圧が入力信号の電圧より高い場合には、アンプ142の出力電圧が下がるが、ダイオード143は電流を流さず、コンデンサ147の電位は、コンデンサ147の容量と抵抗146の抵抗値とによって決定される時定数に応じて低下するだけとなる。この動作によってピーク検出が行われる。この時、スイッチ144はオープンである。抵抗145の抵抗値は抵抗146の抵抗値よりも小さな値に設定されており、続いてスイッチ144がクローズとなった場合、コンデンサ147の電荷は、主に抵抗145を通して放電されるので、振幅検出回路138の出力は、入力信号とほぼ同じ値になる。
The operation of the
データとして“0”を受信した場合(データ[D7]〜[D0]=‘0’の場合)の振幅検出回路138の出力を図6に示す。データとして“0”を受信した場合には、スタートビット以外はHIにならないが、時定数をスタートビットの受信周期より長く設定することにより、図示されたように、電波強度を高い精度で検出可能となる。
FIG. 6 shows the output of the
次に、受信動作を開始するタイミングについて説明する。図7は受信信号の様子を示している。ここでは、撮像装置1が周期的に撮像を行い、画像データを表示装置2に送信している動作を例にして説明を行う。撮像装置1は、予め定められた時間に撮像を行い、画像データを送信するが、撮像装置1による画像データの送信の開始前から表示装置2は受信準備を行い、撮像装置1からの電波を受信した時点から、受信処理を開始する。図7には、表示装置2が受信開始準備を終了して、受信開始待ち状態になった後に周辺機器からのノイズが発生した状態が示されている。
Next, the timing for starting the reception operation will be described. FIG. 7 shows the state of the received signal. Here, a description will be given by taking as an example an operation in which the
受信開始準備状態において、表示装置2は、図7に示されるように、そのレベル以下のノイズなら受信データにエラーを発生させないレベルである無信号値を設定すると共に、前回の受信での電波強度に基づいて、撮像装置1からの送信電波の範囲(電波強度範囲)内として定める上限値および下限値を設定する。上限値と下限値は、前回の通信での電波強度と前回の通信からの経過時間とに基づいてCPU210が設定しており、正常な通信が行われた場合に、撮像装置1からの電波強度が上限値と下限値の間に入る値になるように設定されている。これにより、撮像装置1によって発生された電波と、撮像装置1とは異なる電波発信源によって発生されたノイズとを区別することができる。
In the reception start preparation state, as shown in FIG. 7, the display device 2 sets a no-signal value that is a level that does not cause an error in the received data if the noise is lower than that level, and the radio wave intensity at the previous reception. Based on the above, the upper limit value and the lower limit value determined as within the range of the transmission radio wave (radio wave intensity range) from the
また、CPU210は、受信動作開始後の受信電波強度の平均値に応じて上限値と下限値を随時再設定する。そのため、表示装置2は、ノイズ発生時(t0−t1,t2−t3期間)には受信動作を開始せず、電波強度が上限値と下限値の間に入った時点(t4)から受信動作を開始する。すなわち、CPU210は、電波強度検出回路216によって検出された受信電波の強度を監視し、電波強度が上限値と下限値との間の値でない場合には、受信開始待ち状態を継続する。一方、電波強度が上限値と下限値との間の値となった場合に、CPU210はデータの受信開始を無線通信ユニット211等の各部へ指示する。なお、電源投入直後の動作開始時の上限値と下限値は、予め設定されたデフォルト値を用いてもよいし、電源切断前に行われた通信時の上限値と下限値を記憶し、その値を用いてもよい。
Moreover, CPU210 resets an upper limit and a lower limit at any time according to the average value of the received radio wave intensity after the start of the reception operation. Therefore, the display device 2 does not start the reception operation when noise occurs (period t0-t1, t2-t3), and starts the reception operation from the time (t4) when the radio wave intensity falls between the upper limit value and the lower limit value. Start. That is, the
撮像装置1との画像データパケットの通信中にエラーが発生した場合には、後述するように、撮像装置1から画像データパケットの再転送が行われる。図8は、再転送が行われる状態での電波状況を示している。図8において、画像データパケットの送受信動作は、t6の時点から開始される。図8は、1回目のデータパケット転送(DP0)とそれに対する結果通知パケット転送(正常:ACK0)、2回目のデータパケット転送(DP1)とそれに対する結果通知パケット転送(正常:ACK1)が終了し、3回目のデータパケット転送(DP2)中にノイズが発生し、データパケット転送終了以降もノイズの発生が続いた状況を示している。
When an error occurs during the communication of the image data packet with the
3回目のデータパケット転送が開始され、このときにノイズが発生していると、表示装置2は、前述したように受信中の電波強度を監視しているので、ノイズの発生期間を検知して、受信データ中にエラーが発生していることを検出している。図のようにエラー期間が長い場合、エラーが発生していると考えられる部分だけを再転送するよりも画像データパケット全体を再転送した方がトータルの処理時間が短く済む。その場合、表示装置2は、再転送を要求するコマンドを持った結果通知パケット(異常:NACK2)を作成し、受信終了後に撮像装置1へ送信する。
When the third data packet transfer is started and noise is generated at this time, the display device 2 monitors the radio wave intensity during reception as described above. , It is detected that an error has occurred in the received data. As shown in the figure, when the error period is long, the total processing time is shorter when the entire image data packet is retransmitted than when only the portion where the error is considered to be retransmitted. In that case, the display device 2 creates a result notification packet (abnormality: NACK2) having a command for requesting retransmission, and transmits the packet to the
本実施形態における画像データパケットの受信では、エラーが3箇所以上に分散した場合とエラーの総量が40H(後述するレジスタ値に換算したエラー量)を越えた場合に、パケット全体の再転送が行われる。図8に示される例では、送信終了時刻(t8)になってもノイズの発生が続いているため、表示装置2はノイズが収まるのを待ってから、結果通知パケット(異常:NACK2)を送信することになる(t9)。これらの詳しい手順については、後述する。 In the reception of the image data packet in this embodiment, when the error is distributed to three or more places and when the total amount of errors exceeds 40H (error amount converted to a register value described later), the entire packet is retransmitted. Is called. In the example shown in FIG. 8, since the generation of noise continues even at the transmission end time (t8), the display device 2 waits for the noise to settle before transmitting the result notification packet (abnormal: NACK2). (T9). These detailed procedures will be described later.
撮像装置1は、送信終了直後(t8)から結果通知パケットの受信動作に入るが、表示装置2と同じくノイズの発生を検知し、ノイズ消滅待ちの状態になっている。撮像装置1は、電波強度が無信号値を下回り、ノイズの発生が収まったことを確認すると(t9)、ノイズ消滅待ちを終了し、通常の結果通知待ちの状態になる。通常の結果通知待ちでは、タイムアウトカウントが行われ、タイムアウト期間が経過すると、タイムアウト処理がなされ、最初からのやり直しになる。しかしながら、本実施形態の場合、撮像装置1は、ノイズ消滅待ちを行っている間にはタイムアウトカウントを停止するため、ノイズの発生期間(t8−t9)がタイムアウト期間より長かったものの、タイムアウト処理とはならない。
The
ノイズが消滅すると、同時点で表示装置2側でも、電波強度が無信号値を下回り、ノイズの消滅が確認されるので、通信異常を示す結果通知パケット(異常:NACK2)が表示装置2から撮像装置1へすぐに送られてくる。前述したように、送られて来た結果通知パケットには、パケット全体の再転送要求が書かれているので、撮像装置1は、前回と同じ画像データパケット(DP2)の再転送を行う。
When the noise disappears, the radio wave intensity falls below the no-signal value on the display device 2 side at the same time, and the disappearance of the noise is confirmed. Therefore, a result notification packet (abnormality: NACK2) indicating a communication abnormality is captured from the display device 2. Sent immediately to the
上述したように、画像データパケットの送信終了直後、撮像装置1は、電波強度の測定の結果、ノイズが発生していると判断した場合、タイムアウト処理のための時間測定を停止し、待ち状態となる。この結果、例えノイズの発生期間がタイムアウトの開始期間より長くなった場合においても、ノイズによる待ち時間はタイムアウトの測定時間からは除かれるので、撮像装置1はノイズの終了後に結果通知パケットを受信し、通信シーケンスを継続している。
As described above, immediately after the transmission of the image data packet is completed, when the
次に、図9および図10を用いて、表示装置2による画像データパケットの受信動作において、受信エラーが発生した場合の再転送処理について説明する。特に、エラーが発生したデータを表示装置2が指定して再転送を行う処理について説明する。図9は、画像データパケット受信時の電波強度の変化を示している。エラーテーブル208は、無線通信ユニット211の比較回路(比較回路141との同一の構成)からの結果信号を、受信中のデータ位置と対応付けて記憶する。この場合、エラーテーブル208はbit単位のデータ毎に電波強度を記憶している。 Next, with reference to FIG. 9 and FIG. 10, a re-transfer process when a reception error occurs in the image data packet reception operation by the display device 2 will be described. In particular, a description will be given of a process in which the display device 2 designates data in which an error has occurred and performs retransfer. FIG. 9 shows a change in radio wave intensity when an image data packet is received. The error table 208 stores a result signal from the comparison circuit of the wireless communication unit 211 (the same configuration as the comparison circuit 141) in association with the data position being received. In this case, the error table 208 stores the radio wave intensity for each bit unit of data.
図9に示される例では、ノイズは画像データパケット受信中に2回発生(エラー1およびエラー2)している。その場合、前述したようにエラーデータの位置はエラーテーブル208内のメモリに記憶されており、受信期間終了(t15)直後、エラーテーブル208内のエラーソート回路(図示せず)によって、エラーを示す‘1’の発生開始位置と長さが検出され、エラーテーブル208内のレジスタに書き込まれる。
In the example shown in FIG. 9, noise occurs twice (
図10は、上記のエラーテーブル208内のレジスタの状態を示している。図10に示されるように、エラーテーブル208において、エラー位置は、受信データ列に対応して、スタートビットも含めてbit単位で記憶されるが、再転送単位をByte単位で扱うため、レジスタでのエラー発生位置と長さの表示は、スタートビットを除いたByte単位での表示となっている。そのため、スタートビットを除いたByte単位のデータ中に1bitでもエラーが含まれていると、そのByteはエラーByteとして取り扱われることになる(スタートビット位置でノイズが発生している場合、以降の8bitはエラー有りと判定している)。 FIG. 10 shows the state of the registers in the error table 208 described above. As shown in FIG. 10, in the error table 208, the error position is stored in units of bits, including the start bit, corresponding to the received data string. However, since the retransmission unit is handled in units of bytes, The error occurrence position and length are displayed in units of bytes excluding the start bit. Therefore, if an error is included even in 1 bit in the data in byte units excluding the start bit, the byte is handled as an error byte (if noise is generated at the start bit position, the subsequent 8 bits are handled. Is determined to have an error).
上記のレジスタ値は、CPU210によって読み取られる。CPU210は、レジスタ値に応じて再転送の方法を選択するが、図9に示されるようなエラーの発生状態では、エラー量が少ないため、部分的にデータを指定して再転送する方法を選択する。その場合、結果通知パケットには、エラーの数と各々のエラーの開始位置と長さを示す値が書き込まれて送信される。
The above register value is read by the
撮像装置1は、上記の結果通知パケットを受け取ると、その内容を解析して、要求されたデータのみをワークメモリ102から読み出し、ヘッダを付けて再転送パケットを作成し、送信する。表示装置2は、再転送パケットを受信すると、その内容を解析し、再転送されてきたデータをワークメモリ202上に書かれているエラー部分と入れ替えてデータパケットを再構成し、再構成したデータパケットを誤り検出回路205に通して誤りがないことを確認してから、次のパケットの送信を要求するための結果通知パケット(正常:ACK)を撮像装置1に送信する。誤り検出回路205によって誤りが検出された場合には、誤り位置が特定できないので、表示装置2は、パケット全体の再転送を要求する結果通知パケット(異常:NACK)を送信する。
Upon receiving the result notification packet, the
次に、図11〜図14を用いて、エラーの量が多かった場合に行う画像データパケットの再転送処理について説明する。以下、撮像装置1から転送された画像データパケットにエラーが発生し、再転送が行なわれた場合での表示装置2の受信処理について説明する。エラーの量が多かった場合には、前回受信した画像データパケットがそのまま再転送される。この場合、通信状況は悪化していると判断されるので、表示装置2は、最初の転送で受け取ったデータと、再転送で受け取ったデータの中でエラーの発生していないと判断されたデータとをつなぎ合わせて受信データを作成する。作成後の受信データは、図9および図10を用いて説明した場合と同様に、誤り検出回路205に通され、誤りがないことが確認される。
Next, the image data packet re-transfer process performed when the amount of errors is large will be described with reference to FIGS. Hereinafter, a reception process of the display device 2 when an error occurs in the image data packet transferred from the
以下、図11および図12を用いて、最初の転送でのエラーの発生状況と、それに対応したレジスタ値の例を説明する。この例の場合にも、ノイズがパケット受信中に2回発生(エラー3およびエラー4)したとしており、ノイズの発生位置と長さを示すエラーテーブル208内のレジスタ値は、図12に示されるようになっている。この場合、表示装置2のCPU210は、レジスタ値を読み出し、ノイズの発生状況を確認する。再転送すべきデータ量が多いため、CPU210は、パケット全体の再転送を行うことを選択し、結果通知パケット(異常:NACK)を生成する。表示装置2は、この結果通知パケットを送信することにより、撮像装置1に再転送要求を通知する。撮像装置1は、受信した結果通知パケット(異常:NACK)によって示される要求に応じて、パケット全体の再転送を実施する。
Hereinafter, with reference to FIG. 11 and FIG. 12, an error occurrence state in the first transfer and an example of a register value corresponding thereto will be described. Also in this example, it is assumed that noise occurs twice during packet reception (error 3 and error 4), and the register values in the error table 208 indicating the noise occurrence position and length are shown in FIG. It is like that. In this case, the
以下、図13および図14を用いて、再転送でのエラーの発生状況とそれに対応したレジスタ値の例を説明する。再転送時のエラーの発生状況(ノイズが1回発生(エラー5))とそれに対応したレジスタ値がそれぞれ図13、図14に示される状態となった場合、表示装置2のCPU210は、最初の転送時に受信したデータと、再転送時に受信したデータのうち、エラーが発生していないと判断されるデータとによって、データ全体が再構成できるか否かを判断する。本例においては、最初の転送ではアドレス:0H 〜4FH、60H〜6FH、E0H〜112Hが正常と判定されており、再転送ではアドレス:0H 〜1FH、40H〜112Hが正常と判定されている。この場合、CPU210は、再転送時にエラー有りと判定された20H〜3FHのデータを、最初の転送時に受信されたデータで置き換えてデータパケットを再構成した後に、そのデータパケットを誤り検出回路205に出力し、誤り検出回路205の処理によって、データに誤りがないことを確認する。
Hereinafter, with reference to FIGS. 13 and 14, an example of an error occurrence state in re-transfer and a corresponding register value will be described. When the error occurrence status at the time of re-transfer (noise occurs once (error 5)) and the corresponding register values are as shown in FIG. 13 and FIG. 14, the
再転送でもエラーがなくならない場合、上記の手順で再転送処理を繰り返し、エラー部分をなくすようにする。ただし、再転送処理の回数には制限が設けられており、再転送が無制限に続くわけではない。再転送回数の上限を超えてもエラーがなくならない場合には、撮像装置1は通信路悪化と判定し、パケット転送を中止する。また、再構成後のデータパケットの検査において、誤り検出回路205によって誤りが発見された場合には、前述した正常に転送されたパケットに大量の誤りが発見された場合と同様に、パケット全体の再転送が行われる。
If the error does not disappear even after re-transfer, repeat the re-transfer process according to the above procedure to eliminate the error part. However, there is a limit on the number of retransfer processes, and retransfer does not continue indefinitely. If the error does not disappear even if the upper limit of the number of retransmissions is exceeded, the
次に、図15および図16を用いて、表示装置2のCPU210が行う受信処理を説明する。図15は受信データの確認処理を示しており、図16は、受信データの確認処理中にサブルーチンとして呼び出されるエラー判定処理を示している。受信データの確認処理は、通常の画像データパケットおよび再転送パケットの受信後に、受信中の電波状況と、受信したデータの誤り検出結果等とに基づいて、表示装置2のCPU210が、転送結果を撮像装置1に知らせるための“結果通知パケット”を作成する処理である。“結果通知パケット”の内容によって、撮像装置1から次の通信で送られるパケットの内容が決定される。
Next, reception processing performed by the
画像データ受信確認処理において、CPU210は、まず、撮像装置1から転送されてきたパケットをワークメモリ202から読み出し、パケットの種別をヘッダ情報から確認する(ステップS301)。確認の結果、転送されてきたパケットが通常の画像データパケットであった場合、エラー判定処理を呼び出して実行し(ステップS302)、続いて処理を終了する。一方、転送されてきたパケットが再転送パケットであった場合、CPU210はワークメモリ202上でデータパケットの再構成を行う(ステップS303)。
In the image data reception confirmation process, the
続いて、CPU210は、再転送されたデータによってエラーデータを全て置き換えることができたかどうかを判定する(ステップS304)。エラーデータを全て置き換えることができたと判定した場合、CPU210は、再構成したデータパケットを、データバス204を介して誤り検出回路205に入力し、電波強度の観測では発見することができなかった誤りがデータパケット中にあるかどうか確認する(ステップS305)。続いて、CPU210は、エラー判定処理サブルーチンを呼び出してエラー判定処理を行い(ステップS302)、続いて処理を終了する。
Subsequently, the
ステップS304において、エラーデータを全て置き換えることができずにエラーが残っていると判定した場合、CPU210は、再転送回数が再転送の許容限度回数を越えているかどうかを確認する(ステップS306)。再転送回数が許容限度回数を越えていなかった場合、CPU210は、エラーテーブル208からエラーデータの数、位置、および長さの情報を読み出し、それらの情報に基づいて、再転送処理に必要な時間を計算し、再転送の方法を選択する(ステップS307)。
If it is determined in step S304 that all error data cannot be replaced and an error remains, the
エラー量が多い場合、すなわちパケット全体を指定して再転送を要求する処理(全体再転送)の方が短時間で済む場合には、CPU210は、全体再転送を行うための結果通知パケットを作成する(ステップS308)。また、エラー量が少ない場合、すなわちエラーデータを指定して再転送を要求する処理(部分再転送)の方が短時間で済む場合には、CPU210は、部分再転送を行うための結果通知パケットを作成する(ステップS309)。撮像装置1に対して部分再転送を行わせるための結果通知パケットには、エラーの数、受信されたデータにおけるエラー発生時の先頭位置(エラーの発生開始位置)、およびエラーの継続期間の長さ(エラーの長さ)もしくはエラーの継続期間中に受信されたデータの長さ等を示す情報が記録される。CPU210はエラーテーブル208内のレジスタからレジスタ値を読み出し、そのレジスタ値に基づいて上記の情報を生成する。
If the error amount is large, that is, if the process of requesting retransmission by specifying the entire packet (entire retransmission) takes less time, the
一方、ステップS306の判定において、再転送回数が許容限度回数に達している場合、CPU210は、通信路の状況が悪化していると判断し、通信中のデータパケットの転送を中止するための結果通知パケットを作成する(ステップS310)。各結果通知パケットの作成が終了すると、画像データの受信確認処理は終了する。受信確認処理の終了後、各結果通知パケットは撮像装置1へ送信される。
On the other hand, if it is determined in step S306 that the number of retransmissions has reached the allowable limit number, the
以下、図15を用いて、ステップS302におけるエラー判定処理の詳細について説明する。まず、CPU210は、ワークメモリ202に書き込まれた画像データの中で、電波強度異常が発生していたときに受信されたデータがあるか否か(あるいは画像データの受信中に電波強度異常が発生していたか否か)を判定する(ステップS3021)。通常パケットの受信後にエラー判定処理を行う場合には、CPU210はエラーテーブル208内のレジスタからレジスタ値を読み出し、そのレジスタ値に基づいて判断を行う。また、再転送パケットの受信後にエラー判定処理を行う場合には、図15に示されるように、エラー補完が終了してからエラー判定処理サブルーチンを呼んでいるので、CPU210は、ワークメモリ202に書き込まれた画像データの中には、電波強度異常が発生していたときに受信されたデータはない(あるいは画像データの受信中に電波強度異常は発生していなかった)と判定して処理を行う。
Hereinafter, details of the error determination process in step S302 will be described with reference to FIG. First, the
電波強度異常が発生していたときに受信されたデータはない(あるいは受信中に電波強度異常が発生していなかった)と判定した場合、CPU210は、誤り検出回路205のレジスタから検出結果を読み出し、電波強度の観測では発見することができなかった誤りがデータパケット中にあるかどうか確認する(ステップS3022)。通常の(再転送ではない)データの場合、受信時に誤り検出回路205にデータが送られており、再転送データの場合は、エラー判定処理を呼び出す前に誤り検出回路205にデータが送られているので、CPU210は、誤り検出回路205のレジスタ値を確認することにより、上記の処理を実行する。
When it is determined that there is no data received when the radio wave intensity abnormality has occurred (or no radio wave intensity abnormality has occurred during reception), the
ステップS3022において、誤り無しと判定した場合、CPU210は、次のパケットの転送を行うための結果通知パケットを作成する(ステップS3023)。また、誤り有りと判定した場合、誤りがデータ中のどこに発生しているのか特定することができないため、CPU210は、全体再転送を行うための結果通知パケットを作成する(ステップS3024)。
If it is determined in step S3022 that there is no error, the
一方、ステップS3021において、電波強度異常が発生していたときに受信されたデータがある(あるいは受信中に電波強度異常が発生していた)と判定した場合、CPU210はエラーテーブル208のレジスタからレジスタ値を読み出し、その値に基づいて、再転送処理に必要な時間を計算し、再転送の方法を選択する(ステップS3025)。エラー量が多い場合、すなわちパケット全体を指定して再転送を要求する処理(全体再転送)の方が短時間で済む場合には、CPU210は、全体再転送を行うための結果通知パケットを作成する(ステップS3024)。また、エラー量が少ない場合、すなわちエラーデータを指定して再転送を要求する処理(部分再転送)の方が短時間で済む場合には、CPU210は、部分再転送を行うための結果通知パケットを作成する(ステップS3026)。結果通知パケットの作成が終了すると、リターン処理を行う。
On the other hand, if it is determined in step S3021 that there is data received when a radio field intensity abnormality has occurred (or a radio field intensity abnormality has occurred during reception), the
以上の説明においては、画像データパケットの送受信を例として説明を行ったが、本実施形態によるデータ通信システムでは、撮像装置1に撮像条件を設定する制御パケットも使用されている。この制御パケットは、表示装置2から撮像装置1に送信されるパケットであり、画像データパケットに比べてデータ量が少ないため、パケット長が短い。また、内容が誤って伝わった場合の影響が大きいため、制御パケットの送受信における処理は、上述した画像データパケットの場合とは異なっている。具体的には、制御パケットの受信中に電波強度測定によってノイズの発生が検出されると、無条件にパケット全体の再転送を要求するようになっている。これにより、誤って情報が伝わる可能性を小さくしている。上記の詳細な動作は、図11〜図13を用いて説明した、受信中の画像データパケットに多くのノイズが検出された場合の処理と同様であるので、ここでは説明を省略する。
In the above description, transmission / reception of image data packets has been described as an example. However, in the data communication system according to the present embodiment, a control packet for setting imaging conditions in the
なお、本実施形態においては、振幅変調の場合を例として説明を行ったが、電波強度の測定は、振幅変調に限られるものではない。周波数変調や位相変調方式の場合には、データによる搬送信号の振幅の変化がない分、電波強度の検出は容易になる。例えば、本実施形態の場合と同様に整流回路とピーク検出回路の組合せを使ってもよいし、単純なLPF(ローパスフィルタ)回路を使ってもよい。 In the present embodiment, the case of amplitude modulation has been described as an example. However, the measurement of radio wave intensity is not limited to amplitude modulation. In the case of frequency modulation or phase modulation, radio wave intensity can be easily detected because there is no change in the amplitude of the carrier signal due to data. For example, a combination of a rectifier circuit and a peak detection circuit may be used as in the case of this embodiment, or a simple LPF (low-pass filter) circuit may be used.
また、本実施形態においては、撮像装置1と表示装置2との間で画像データの送受信を行う場合を例として説明を行ったが、システムの形態はこれに限られるものではない。例えば、同一構成のデータ通信装置どうしがデータの送受信を行う場合や、データ通信端末がサーバからデータをダウンロードする場合が想定されるシステムに対して本実施形態を適用してもよい。また、送受信されるデータも画像データに限られるものではない。
In this embodiment, the case where image data is transmitted and received between the
上述したように、本実施形態においては、データ通信システムでの正常通信の受信電波の強度として許容される電波強度範囲(前述した例では上限値および下限値)と、受信した電波の強度とを比較することにより、受信電波にノイズ成分が含まれるか否かを検出し、この検出結果に基づいて他のデータ通信装置(通信相手装置)との通信を制御する。これにより、外部の電波による受信障害の発生をより正しく判定することができるので、確実に通信相手装置からの送信電波を検出して受信動作を開始することができる。さらに、障害の状態に対応した処理を実施することにより、無線通信を行う機器や強いノイズを出す機器が周辺に存在する環境下でも、外部機器の発生する電波の影響を最小限に留めて、通信の効率化を図ることができる。 As described above, in the present embodiment, the radio field intensity range (upper limit value and lower limit value in the above-described example) that is permitted as the intensity of the received radio wave for normal communication in the data communication system, and the intensity of the received radio wave By comparing, it is detected whether or not a noise component is included in the received radio wave, and communication with another data communication device (communication partner device) is controlled based on the detection result. As a result, it is possible to more correctly determine the occurrence of a reception failure due to an external radio wave, so that it is possible to reliably detect the radio wave transmitted from the communication partner device and start the reception operation. In addition, by performing processing corresponding to the state of failure, even in an environment where devices that perform wireless communication or devices that emit strong noise exist in the vicinity, the influence of radio waves generated by external devices is minimized, Communication efficiency can be improved.
また、電波強度の比較に用いる電波強度範囲を決定する電波強度の基準値を、過去の通信時における正常な電波強度に基づいて設定することにより、例えば、カプセル内視鏡のような、移動速度に比較して通信頻度の多い他の通信端末との通信においては、自システムの通信端末からの送信を検出する精度を上げられるため、外部の装置からの電波の影響を抑止し、通信効率の向上を図ることができる。 In addition, by setting the reference value of the radio field intensity that determines the radio field intensity range used for the comparison of the radio field intensity based on the normal radio field intensity at the time of past communication, for example, a moving speed such as a capsule endoscope In communication with other communication terminals that have a higher communication frequency compared to, the accuracy of detecting transmissions from the communication terminal of its own system can be increased. Improvements can be made.
また、所定の電波強度範囲を定める値と受信電波強度との比較の結果、結果通知パケットの送受信等の通信の開始前に受信電波の強度が電波強度範囲内に存在しなかった場合には、タイムアウトカウントを停止し、受信電波の強度が電波強度範囲内に存在した場合には、通信相手装置との結果通知パケットの送受信等の通信を開始することにより、通常ではタイムアウトになって通信が打ち切られてしまうところが、通信シーケンスはリセットされずに継続される。したがって、ノイズによる通信遅延の発生を最小に留めることができる。特に、医療現場においては、電気メス等によるバースト性の期間の長いノイズが発生しており、その影響を回避することが重要となるが、本実施形態によれば、バースト性の期間の長いノイズによるタイムアウトの発生を確実に回避することができる。 In addition, as a result of comparison between the value defining the predetermined radio wave intensity range and the received radio wave intensity, if the received radio wave intensity does not exist within the radio wave intensity range before the start of communication such as transmission and reception of the result notification packet, When the timeout count is stopped and the received signal strength is within the signal strength range, communication such as transmission / reception of the result notification packet with the communication partner device is started, and communication is usually terminated due to timeout. However, the communication sequence is continued without being reset. Therefore, occurrence of communication delay due to noise can be minimized. In particular, in a medical field, noise with a long bursty period is generated by an electric knife or the like, and it is important to avoid the influence. According to this embodiment, noise with a long bursty period is used. It is possible to reliably avoid occurrence of timeout due to.
また、データの受信中に受信電波の強度が電波強度範囲に収まらなかった場合に、電波強度が電波強度範囲から外れたエラー期間を記憶し、そのエラー期間に受信するはずだったデータを通信相手装置から再転送させることにより、データ受信中のエラー発生位置を正確に検出することができ、その結果、効率的な再転送処理ができるので、通信効率が向上する。さらに、検出能力の低いECC(エラー訂正コード)やCRC(巡回冗長コード)を使用しても、誤訂正や誤検出の確率を減らせるので、付加データの量を削減することができ、この面からの通信効率の向上も期待することができる。 In addition, if the received radio wave strength does not fall within the radio wave strength range during data reception, the error period when the radio wave strength falls outside the radio wave strength range is stored, and the data that should have been received during that error period is stored in the communication partner By retransfer from the apparatus, it is possible to accurately detect an error occurrence position during data reception, and as a result, an efficient retransfer process can be performed, thereby improving communication efficiency. Furthermore, even if ECC (Error Correction Code) or CRC (Cyclic Redundancy Code) with low detection capability is used, the probability of erroneous correction or erroneous detection can be reduced, so that the amount of additional data can be reduced. The improvement of the communication efficiency from can also be expected.
また、データの再転送を行う場合に、エラーとなったデータのみを指定して再転送(部分再転送)することにより、再転送データの量が少なくなり、効率的な通信を行うことができる。さらに、転送効率向上のため、大きなパケットで転送をしていても、エラー発生時の再転送は、パケットの大きさを変えて最適な大きさのパケットで転送して効率化を図ることもできる。 In addition, when retransmitting data, by specifying only the data in error and performing retransfer (partial retransfer), the amount of retransfer data is reduced and efficient communication can be performed. . Furthermore, to improve transfer efficiency, even if transfer is performed with a large packet, re-transfer when an error occurs can be improved by changing the size of the packet and transferring the packet with an optimal size. .
また、データの再転送を行う場合に、受信単位(本実施形態ではパケット単位)で全データを再転送(全体再転送)することにより、エラーとなったデータの量が多くなった場合に、データの素早い再生に対応することができる。 In addition, when performing data re-transfer, if the amount of data in error is increased by re-transferring all data in units of reception (packet unit in this embodiment) (overall re-transfer), It can cope with quick reproduction of data.
また、部分再転送と全体再転送とを選択可能とすることにより、エラーが少ない場合、エラーとなったデータの量が多くなった場合、あるいは制御データのように1パケットで転送するデータ量が少ないパケットに対する再転送では、位置の指定等を行わずに単純にパケット全体を再転送した方が処理が早く単純になる場合等、画像データと制御データとが送受信される通信システムに生じる様々な場合に対応して、再転送処理の効率化を図ることができる。 Further, by making it possible to select partial re-transfer and full re-transfer, when there are few errors, the amount of data that has become an error, or the amount of data transferred in one packet, such as control data, can be reduced. When retransmitting a small number of packets, there are various situations that occur in communication systems in which image data and control data are transmitted and received, such as when the entire packet is simply retransmitted without specifying the position, etc. Corresponding to the case, the efficiency of the retransfer process can be improved.
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to these embodiments, and includes design changes and the like within a scope not departing from the gist of the present invention. It is.
1・・・撮像装置、2・・・表示装置、101・・・撮像ユニット、102,202・・・ワークメモリ、103・・・画像圧縮回路、104,204・・・データバス、105,205・・・誤り検出回路、106,206・・・送信バッファ、107,207・・・受信バッファ、108,208・・・エラーテーブル(記憶手段)、109,209・・・クロック回路、110,210・・・CPU(通信制御手段)、111,211・・・無線通信ユニット、112,212・・・符号化回路、113,213・・・変調回路、114,214・・・アンテナ、115,215・・・復調回路、116,216・・・電波強度検出回路、117,217・・・復号回路、129・・・アナログ化回路、130・・・BPF、131・・・発振回路、132・・・ミキサ、133・・・バッファ、134・・・バッファアンプ、135・・・整流回路、136・・・LPF、137・・・2値化回路、138・・・振幅検出回路(電波強度検出手段)、139・・・AD回路、140・・・レベル記憶/設定回路、141・・・比較回路(ノイズ検出手段)、142,148・・・アンプ、143・・・ダイオード、144・・・スイッチ、145,146・・・抵抗、147・・・コンデンサ、218・・・LCD、219・・・表示回路、220・・・画像伸張回路。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
受信電波の強度に基づいた電波強度信号を生成する電波強度検出手段と、
前記通信相手装置によって発生された電波と、前記通信相手装置とは異なる電波発信源によって発生されたノイズとを区別するために設定された電波強度範囲と、前記電波強度信号によって示される前記受信電波の強度とを比較し、前記受信電波に前記ノイズが含まれているか否かを検出するノイズ検出手段と、
前記ノイズ検出手段による前記ノイズの検出結果に基づいて、前記通信相手装置との通信を制御する通信制御手段と、
を具備することを特徴とするデータ通信装置。 In a data communication device that performs data communication with a communication partner device using radio waves,
Radio wave intensity detecting means for generating a radio wave intensity signal based on the intensity of the received radio wave;
A radio wave intensity range set to distinguish a radio wave generated by the communication partner apparatus from a noise generated by a radio wave transmission source different from the communication counterpart apparatus, and the received radio wave indicated by the radio wave intensity signal Noise detection means for comparing whether the noise is included in the received radio wave,
Communication control means for controlling communication with the communication partner device based on the detection result of the noise by the noise detection means;
A data communication apparatus comprising:
前記通信制御手段は、前記エラー期間に対応したデータを前記通信相手装置から再転送させる再転送処理を実行する
ことを特徴とする請求項1に記載のデータ通信装置。 Storage means for storing an error period in which the intensity of the received radio wave is out of the radio wave intensity range during a predetermined period;
The data communication apparatus according to claim 1, wherein the communication control unit executes a retransfer process for retransmitting data corresponding to the error period from the communication partner apparatus.
前記受信電波の強度が前記電波強度範囲から外れた回数と、前記エラー期間に対応したデータの先頭位置および長さとを指定する情報を前記通信相手装置へ送信することにより、必要なデータを前記通信相手装置から再転送させる部分再転送処理と、
受信単位でデータ全体を指定する情報を前記通信相手装置へ送信することにより、必要なデータを前記通信相手装置から再転送させる全体再転送処理と、
を行う機能を有し、前記データの種類、前記受信電波の強度が前記電波強度範囲を外れた回数、または前記エラー期間に前記通信相手装置から受信されたデータの量に応じて、前記部分再転送処理および前記全体再転送処理のいずれか一方を選択して実行する
ことを特徴とする請求項4に記載のデータ通信装置。
The communication control means, as the re-transfer process,
By transmitting information specifying the number of times the received radio wave intensity is out of the radio wave intensity range and the start position and length of data corresponding to the error period to the communication partner apparatus, the necessary data is transmitted to the communication partner device. Partial re-transfer processing to re-transfer from the other device,
An overall re-transmission process for re-transmitting necessary data from the communication counterpart device by transmitting information specifying the entire data in a reception unit to the communication counterpart device;
According to the type of data, the number of times the received radio wave intensity is out of the radio wave intensity range, or the amount of data received from the communication counterpart device during the error period. The data communication apparatus according to claim 4, wherein one of the transfer process and the entire retransfer process is selected and executed.
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2004
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