WO2007034890A1

WO2007034890A1 - 受信装置

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Publication number: WO2007034890A1
Application number: PCT/JP2006/318771
Authority: WO
Inventors: Seiichiro Kimoto
Original assignee: Olympus Corporation
Priority date: 2005-09-22
Filing date: 2006-09-21
Publication date: 2007-03-29
Also published as: EP1928107A4; CN101268634A; JP4493573B2; CN101268634B; US20080318541A1; JP2007088860A; AU2006293083B2; AU2006293083A1; EP1928107A1; US8036620B2; EP1928107B1

Abstract

　送信信号に同期していない場合に迅速に同期の復旧を行うため、受信装置２において、予め選択したアンテナによって同期信号が受信されていない場合に、選択制御部Ｃ２は、アンテナ６ａ～６ｈを連続的に切り替えて各アンテナの受信強度を測定するアンテナ切替処理を、無線信号が有する送信情報の伝送期間より短い周期で繰り返して最大強度アンテナを検出するとともに、検出した最大強度アンテナを、同期情報を受信する受信アンテナとして選択し切り替えて、少なくとも同期信号が受信されるまで接続し続ける制御を行う。また、選択制御部Ｃ２は、最大強度アンテナを検出するためのアンテナ切替処理を、送信情報の非伝送期間より長い期間繰り返すように制御を行う。

Description

明細書

受信装置

技術分野

[0001] 本発明は、少なくとも情報本体を含む情報本体部と受信電界強度測定のための情報を含む付加部とを有するとともに、前記情報本体部および前記付加部の少なくとも一方にさらに同期情報を含んだフレーム構成の無線信号を、複数のアンテナを用いて選択受信する受信装置に関し、特に被検体内のカプセル型内視鏡から送信される無線映像信号を被検体外の複数のアンテナを用いて受信する受信装置に関するものである。

背景技術

[0002] 近年、内視鏡の分野にお!、て、飲込み式のカプセル型内視鏡が開発されて、る。

このカプセル型内視鏡は、撮像機能と無線通信機能とを備え、各種臓器内の観察のために被験者の口から飲み込まれたのち自然排出されるまでの間、例えば胃、小腸、大腸などの臓器の内部を、その蠕動運動にしたがって移動しながら順次撮像する。

[0003] 臓器内を移動する間、カプセル型内視鏡によって被検体内で撮像された画像データは、順次無線信号を用いて被検体外に送信され、被検体外の受信機内に設けられたメモリに蓄積されるか、受信機に設けられたディスプレイに表示される。医師、看護師等は、メモリに蓄積された画像データをもとにディスプレイに表示させた画像、あるいは受信とともに受信機が備えるディスプレイに表示させた画像に基づいて診断を行うことができる。

[0004] 一般に受信機は、画像データをメモリに蓄積する場合に、カプセル型内視鏡力ゝら送信される画像信号を受信するための複数のアンテナを被検体外に分散配置し、画像信号の受信誤りが少ない 1つのアンテナを選択切替して受信するようにして、る。例えば特許文献 1には、被検体外に配置された複数のアンテナの受信切替を行い、各アンテナが受信する電界強度をもとに、画像信号の発信源である被検体内のカプセル型内視鏡の位置を探知する受信機が記載されて!ヽる。

[0005] 特許文献 1 :特開 2003— 19111号公報発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] し力しながら、従来の受信機では、例えば映像信号の受信開始直後などに、カプセル型内視鏡側の映像信号送信期間や、プリアンブルなどの受信電界強度測定用信号の送信期間と、受信機側の受信電界強度の検出タイミングとが同期しない場合があり、受信電界強度を測定できない、あるいは受信電界強度を誤って測定するという問題があった。

[0007] 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、送信される無線信号に同期していない場合に迅速に同期の復旧を行うことができ、映像信号等の受信および受信電界強度の測定等を確実に行うことができるとともに、受信動作の信頼性を一層向上させることができる受信装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0008] 上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項 1にカゝかる受信装置は、所定の送信周期で送信された少なくとも同期情報を含む送信情報を有する無線信号を、複数アンテナを用いて選択受信する受信装置において、予め選択したアンテナによって前記同期情報が受信されない場合、前記複数アンテナを連続的に切り替えて各アンテナの受信電界強度を測定するアンテナ切替処理を、前記送信情報の伝送期間より短い周期で繰り返し、前記受信電界強度が最も大きな最大強度アンテナを検出して、該最大強度アンテナを前記同期情報を受信する受信アンテナとして選択し切り替える制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする。

[0009] また、請求項 2にかかる受信装置は、所定の送信周期で送信された少なくとも同期情報を含む送信情報を有する無線信号を、複数アンテナを用いて選択受信する受信装置において、予め選択したアンテナによって前記同期情報が受信されない場合、前記複数アンテナを連続的に切り替えて各アンテナの受信電界強度を測定するァンテナ切替処理を、前記送信周期から前記伝送期間を差し引いた非伝送期間より長い期間繰り返し、前記受信電界強度が最も大きな最大強度アンテナを検出して、該最大強度アンテナを前記同期情報を受信する受信アンテナとして選択し切り替える制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする。 [0010] また、請求項 3にかかる受信装置は、上記の発明において、前記制御手段は、前記アンテナ切替処理を連続的に繰り返す制御を行うことを特徴とする。

[0011] また、請求項 4にかかる受信装置は、上記の発明において、前記制御手段は、前記複数アンテナに一連のアンテナ番号を与え、該一連のアンテナ番号順に前記複数アンテナを切り替えて前記アンテナ切替処理を実行する制御を行うことを特徴とする。

[0012] また、請求項 5にかかる受信装置は、上記の発明において、前記制御手段は、前記最大強度アンテナを前記同期情報を受信する受信アンテナとして選択し切り替えた後、少なくとも前記同期情報が受信されるまで接続し続ける制御を行うことを特徴とする。

[0013] また、請求項 6にかかる受信装置は、上記の発明にお、て、前記送信情報は、情報本体を含む情報本体部と前記同期情報を含む付加部とを有し、前記制御手段は

、予め選択したアンテナによって前記同期情報が受信された場合、前記付加部の伝送期間内に前記複数アンテナを連続的に切り替えて各アンテナの受信電界強度を測定させ、最も大きな受信電界強度を有するアンテナを前記情報本体部を受信する受信アンテナとして選択し切り替える制御を行うことを特徴とする。

[0014] また、請求項 7にかかる受信装置は、上記の発明において、前記無線信号は、情報本体を含む情報本体部と前記同期情報を含む付加部とを有したフレーム構成の信号であって、前記制御手段は、予め選択したアンテナによって現フレームの前記同期情報が受信された場合、現フレームの前記付加部の伝送期間内に第 1のアンテナの受信電界強度を測定させるとともに、現フレームの前記情報本体部の伝送期間内に第 2のアンテナの受信電界強度を測定させ、前記第 1のアンテナの受信電界強度が前記第 2のアンテナの受信電界強度を超えた場合、この第 1のアンテナを次フレームの前記情報本体部を受信する受信アンテナとして選択し切り替える制御を行うことを特徴とする。

[0015] また、請求項 8にかかる受信装置は、上記の発明において、前記無線信号は、被検体内に導入されて該被検体内を移動する送信装置から送信される信号であって、前記情報本体は、前記被検体内を撮像した被検体内映像情報を含むことを特徴とする。

発明の効果

[0016] この発明にかかる受信装置によれば、送信される無線信号に同期していない場合に迅速に同期の復旧を行うことができ、映像信号等の受信および受信電界強度の測定等を確実に行うことができるとともに、受信動作の信頼性を一層向上させることができる。

図面の簡単な説明

[0017] [図 1]図 1は、本発明の実施の形態にかかる受信装置を含む無線型被検体内情報取得システムの全体構成を示す模式図である。

[図 2]図 2は、図 1に示した受信装置の構成を示すブロック図である。

[図 3]図 3は、図 1に示したカプセル型内視鏡力も送られる無線信号のフレームフォーマットを示す図である。

[図 4]図 4は、同期信号が受信される場合のアンテナ切替処理を示すタイムチャートである。

[図 5]図 5は、同期信号が受信されない場合の信号検出タイミングを示すタイムチヤ一トである。

[図 6]図 6は、同期信号が受信されない場合のアンテナ切替処理を示すタイムチヤ一トである。

[図 7]図 7は、図 1に示した受信装置によるアンテナ切替処理手順を示すフローチヤートである。

[図 8]図 8は、図 7に示した同期復旧アンテナ切替処理手順を示すフローチャートである。

[図 9]図 9は、図 8に示したアンテナスキャン処理手順を示すフローチャートである。

[図 10]図 10は、図 8に示した第 1強度比較処理手順を示すフローチャートである。

[図 11]図 11は、図 8に示した第 2強度比較処理手順を示すフローチャートである。

[図 12]図 12は、同期復旧アンテナ切替処理による受信強度検出結果の具体例を示す図である。

[図 13]図 13は、同期信号が受信されない場合の変形例としてのアンテナ切替処理を示すタイムチャートである。

[図 14]図 14は、変形例としての同期復旧アンテナ切替処理手順を示すフローチヤ一トである。

[図 15]図 15は、図 14に示した連続アンテナスキャン処理手順を示すフローチャートである。

[図 16]図 16は、同期信号が受信される場合のアンテナ切替処理を示すタイムチヤ一トである。

符号の説明

1 被検体

2 受信装置

3 カプセル型内視鏡

4 表示装置

5 携帯型記録媒体

6 受信アンテナ

6a〜6h アンテナ

11 受信回路

12 信号処理回路

13 記憶部

14 表示部

15 同期検出部

16 AZD変換部

17 電力供給部

C1 制御部

C2 選択制御部

C2a 強度記憶部

C2b 強度比較部

C2c 切替制御部

SC 切替制御部 sw 切替スィッチ

si 復調信号

S2 受信強度信号

発明を実施するための最良の形態

[0019] 以下、添付図面を参照して、本発明にかかる受信装置の好適な実施の形態である無線形被検体内情報取得システムについて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。

[0020] (実施の形態）

まず、本実施の形態に力かる受信装置を備えた無線型被検体内情報取得システムについて説明する。図 1は、無線型被検体内情報取得システムの全体構成を示す模式図である。この無線型被検体内情報取得システムは、被検体内導入装置の一例としてカプセル型内視鏡を用いて、る。

[0021] 図 1に示すように、無線型被検体内情報取得システムは、被検体 1の体内に導入され、撮像した被検体内画像の映像データを受信装置 2に対して無線送信するカプセル型内視鏡 3と、カプセル型内視鏡 3から無線送信された映像データを受信する受信装置 2と、受信装置 2が受信した映像信号に基づヽて被検体内画像を表示する画像表示装置 4と、受信装置 2と画像表示装置 4との間で映像データ等の受け渡しを行う携帯型記録媒体 5と、を備える。

[0022] 受信装置 2は、被検体 1の体外表面に貼付等される複数のアンテナ 6a〜6hを有した受信アンテナ 6を備える。受信装置 2は、カプセル型内視鏡 3から無線送信された映像データ等を、受信アンテナ 6を介して受信する。アンテナ 6a〜6hは、例えばループアンテナを用いて実現され、被検体 1の体外表面上の所定位置、すなわちカブセル型内視鏡 3の通過経路である被検体 1内の各臓器に対応した位置に配置される

[0023] なお、アンテナ 6a〜6hは、被検体 1に着用させるジャケット等の所定位置に配設されるようにしてもよい。この場合、アンテナ 6a〜6hは、このジャケット等を介して被検体 1の体外表面上の所定位置に配設される。また、アンテナ 6a〜6hの配置は、被検体 1内の観察や診断等の目的に応じて任意に変更できる。なお、受信アンテナ 6が備えるアンテナ数は、アンテナ 6a〜6hとして示す 8個に限定して解釈する必要はなく、 8個より少なくても多くても構わない。

[0024] 画像表示装置 4は、例えば CRT、液晶ディスプレイ等を備えたワークステーションによって実現され、携帯型記録媒体 5等を介して取得した映像データをもとに画像表示を行う。また、画像表示装置 4は、プリンタ等の出力装置に映像データを出力して表示させることもできる。なお、画像表示装置 4は、外部装置との通信機能を備え、有線または無線通信によって映像データを取得または出力するようにしてもよい。

[0025] 携帯型記録媒体 5は、コンパクトフラッシュ（登録商標)メモリ、 CD、 DVD等によって実現され、受信装置 2および画像表示装置 4に対して着脱可能であり、これらに挿着された場合に映像データ等の各種情報の出力または記録を行うことができる。携帯型記録媒体 5は、例えばカプセル型内視鏡 3が被検体 1内に導入されてヽる間に受信装置 2に挿着され、受信装置 2がカプセル型内視鏡 3から受信した映像データ等を記録する。また、カプセル型内視鏡 3が被検体 1から排出された後には、受信装置 2 から取り出されて画像表示装置 4に挿着され、記録した映像データ等を画像表示装置 4に出力する。

[0026] このように受信装置 2と画像表示装置 4との間で携帯型記録媒体 5によって映像データの受け渡しを行うようにすることで、被検体 1は、カプセル型内視鏡 3を導入中にも自由に行動することができる。なお、受信装置 2と画像表示装置 4との間のデータの受け渡しは、有線または無線通信によって行うようにしてもょ、。

[0027] ここで、図 2を参照して、受信装置 2について説明する。図 2は、受信装置 2の構成を示すブロック図である。図 2に示すように、受信装置 2は、カプセル型内視鏡 3から送信された無線信号の処理を行う機能を有する。具体的には、受信装置 2は、一連のアンテナ番号を有するアンテナ 6a〜6hの接続切替を行う切替スィッチ SWと、切替スィッチ SWの後段に接続され、切替スィッチ SWによって切替接続されたアンテナ 6a〜6hからの無線信号を増幅して復調する受信回路 11と、受信回路 11の後段に接続された信号処理回路 12、同期検出部 15および AZD変換部 16と、を備える。

[0028] 制御部 C1は、信号処理回路 12、同期検出部 15、 AZD変換部 16、携帯型記憶媒体 5に対応する記憶部 13、表示部 14および選択制御部 C2を接続する。選択制御部 C2は、強度記憶部 C2a、強度比較部 C2bおよび切替制御部 C2cを有し、切替スィッチ SWの切替指示を行うとともに、同期検出部 15、 AZD変換部 16および制御部 C1の処理タイミングを指示する。電力供給部 17は、上述した各部への電力供給を行い、例えば電池によって実現される。

[0029] 切替スィッチ SWは、選択制御部 C2からの切替指示をもとにアンテナ 6a〜6hのいずれか 1つを選択的に切替接続し、接続したアンテナ 6a〜6hからの無線信号を受信回路 11に出力する。受信回路 11は、入力された無線信号を増幅し、復調した復調信号 S1を信号処理回路 12および同期検出部 15に出力するとともに、増幅した無線信号の受信電界強度である受信強度信号 S2を AZD変換部 16に出力する。

[0030] 信号処理回路 12は、復調信号 S1をもとに処理した映像データを制御部 C1に出力し、制御部 C1は、この映像データを記憶部 13に記憶させるとともに、表示部 14に表示出力させる。同期検出部 15は、復調信号 S1に含まれる同期情報を抽出し、制御部 C1および選択制御部 C2に出力する。制御部 C1および選択制御部 C2は、取得した同期情報を処理タイミングの基準として無線信号の受信処理等、各種処理を実行する。 AZD変換部 16は、入力された受信強度信号 S2をデジタル信号に変換し、選択制御部 C2に出力する。

[0031] 選択制御部 C2は、同期検出部 15から出力される同期情報を参照し、同期信号が受信されている場合には、後述する無線信号の受信強度測定期間内にアンテナ 6a 〜6hを連続的に切り替えて各アンテナの受信電界強度を測定させ、最も大きな受信電界強度を有するアンテナを、映像信号を受信する受信アンテナとして選択し切り替える制御を行う。

[0032] 一方、同期信号が受信されて!、な、場合には、選択制御部 C2は、無線信号との同期を復旧させるため、アンテナ 6a〜6hを連続的に切り替えて各アンテナの受信電界強度を測定するアンテナ切替処理を、無線信号が有する送信情報の伝送期間である受信強度測定期間と映像信号期間との合計期間より短い周期で繰り返し、受信電界強度が最も大きな最大強度アンテナを検出する。そして、この検出した最大強度アンテナを、同期情報を受信する受信アンテナとして選択し切り替えて、少なくとも同期信号が受信されるまで接続し続ける制御を行う。なお、選択制御部 C2は、かかる最大強度アンテナを検出するためのアンテナ切替処理を、無線信号の送信周期から送信情報の伝送期間を差し引いた非伝送期間より長い期間繰り返すように制御を行っても良い。

[0033] ここで、図 3〜図 6を参照して、より具体的に、選択制御部 C2が制御するアンテナ切替処理の概要を説明する。まず、カプセル型内視鏡 3から送信される無線信号について説明する。図 3に示すように、カプセル型内視鏡 3から送信される無線信号では、送信情報はフレーム単位で送信され、このフレームは、受信強度測定期間（IT) と映像信号期間 (VT)とから構成される。受信強度測定期間は、受信調整のためのプリアンブル信号期間に対応する期間であり、この期間の先頭には、カプセル型内視鏡 3からの送信タイミングを示す同期信号が含まれる。映像信号期間は、映像信号自体の他に映像信号を受信するために必要な制御信号を含めることができる。

[0034] 各フレームは、各フレーム間に無信号状態が存在する場合もあるし、各フレームが連続して送られる場合もある。すなわち、フレーム送信のフレーム周期 TTからフレームごとの送信情報の伝送期間である信号 ON期間 NTを差し引ヽた、非伝送期間としての信号 OFF期間 FTは、送信される無線信号の種類に応じて 0以上の所定期間に設定される。また、フレーム周期 TTは、カプセル型内視鏡 3のノッテリーの有効利用の観点から、注目すべき撮像領域やカプセル型内視鏡 3の移動が速、領域にお!ヽて短く設定されるなど、その長短が柔軟に調整される。

[0035] つぎに、同期信号が受信される場合に行われる通常のアンテナ切替処理について、図 4に示すタイムチャートを参照して説明する。図 4に示すように、受信強度測定期間内のタイミング tdにおいて、予め選択して切り替えられたアンテナによって同期信号が受信され、同期検出部 15によって同期情報が検出されると、選択制御部 C2は、同じ受信強度測定期間内のタイミング tsにおいて、切替スィッチ SWに指示し、アンテナ 6a〜6hを連続的に切り替えるアンテナ切替処理としてのアンテナスキャン処理を実行させる。

[0036] このアンテナスキャン処理において、選択制御部 C2は、各アンテナ 6a〜6hの受信電界強度 (以下、受信強度と称する。）を測定して、最も大きな受信強度を有するアンテナを検出し、この検出したアンテナを映像信号期間における受信アンテナとして選択し、切替スィッチ SWに指示して切り替えさせる。例えば、選択制御部 C2は、図 4に示すようにアンテナ 6a〜6hに対応するアンテナ番号 No. l〜No. 8の順にアンテナ切り替えを行って、受信強度が最も大きなアンテナ（Max)を検出し、アンテナスキヤン処理後には、この検出したアンテナ (Max)に切替接続する。なお、選択制御部 C2 は、力かるアンテナスキャン処理を、受信強度測定期間より短い所定のアンテナスキヤン期間 AS内で実行する。

[0037] このように、受信強度測定期間ごとにアンテナスキャン処理を行い、受信強度が最も大きなアンテナ（Max)を選択し切り替えることによって、選択制御部 C2は、映像信号期間ごとにその時点で最も受信強度の大きなアンテナによって映像信号を受信させることができる。

[0038] つぎに、同期信号が受信されない場合に行われる同期復旧のためのアンテナ切替処理について説明する。例えば図 5に示すように、 n番目のフレーム (n)と n+ 1番目のフレーム (_n+ 1)とが順に送信される送信信号に対して、受信装置 2における各同期検出タイミングがタイミング td , td であって、各受信強度検出期間 (IT)内の同期 n n+1

信号を検出できるタイミングにない場合、上述した通常のアンテナ切替処理では、受信強度測定期間に送信される信号を、アンテナスキャン期間 AS中に受信できな!/、場合が生じる。

[0039] また、図 5に示す場合には、各アンテナスキャン期間 ASが信号 OFF期間 FTに含まれるため、アンテナスキャン処理によって切り替えたどのアンテナ力も受信信号を得ることができず、アンテナ 6a〜6hのうち、ずれのアンテナが送信信号を受信可能な位置にあるかを判別することもできない。なお、送信信号との同期が外れた期間（非同期期間）では、各強度検出タイミングは、受信装置 2の内部クロックを基準に決定される。

[0040] このような非同期状態力も同期の復旧を行うため、選択制御部 C2は、図 6に示すようなアンテナ切替処理を行う。すなわち、選択制御部 C2は、予め選択したアンテナによって同期信号が受信されない場合、例えば図 6に示すタイミング tdにおいてフレ m

ーム (m)の同期信号が受信されない場合に、切替スィッチ SWを制御して、アンテナスキャン処理を信号 ON期間 NTより短いスキャン反復周期 STで繰り返すスキャン反復処理を実行する。また、選択制御部 C2は、力かるスキャン反復処理を、信号 OFF 期間 FTより長ヽスキャン反復期間 SRだけ実行するように制御を行う。図 6に示す例では、スキャン反復期間 SR内でスキャン反復周期 STごとに、アンテナスキャン期間 AS1〜AS3に対応する 3回のアンテナスキャン処理が繰り返されている。

[0041] このようにスキャン反復処理を行うことによって、選択制御部 C2は、信号 ON期間中に少なくとも 1回のアンテナスキャン処理を行うことができる。そして、この信号 ON期間中に行われるアンテナスキャン処理によって、アンテナ 6a〜6hの各受信強度を確実に測定することができ、送信信号を受信可能な位置にあるアンテナを検出することができるとともに、最大強度アンテナを検出することができる。図 6に示す例では、ァンテナスキャン期間 AS1, AS2がフレーム（m)の信号 ON期間に含まれており、この各アンテナスキャン期間 AS 1, AS2におけるアンテナスキャン処理によって、最大強度アンテナを検出することができる。

[0042] 力かるスキャン反復処理によって最大強度アンテナを検出した後、選択制御部 C2 は、この検出した最大強度アンテナを、同期信号を受信する受信アンテナとして選択し切り替えて、同期信号を探索する同期探索処理を行う。すなわち、切り替えた最大強度アンテナ（Max)によって連続的に送信信号を受信し、同期検出部 15からの出力をモニタして、同期情報の検出を行う。この際、選択制御部 C2は、フレーム周期 T Tにほぼ等しい同期探索期間 DFだけ送信信号を受信し続けることによって、確実に同期情報を検出することができる。図 6に示す例では、タイミング td において、フレ m+1

ーム (m+ 1)の同期信号を受信して同期情報を検出することができる。

[0043] 以上のようにスキャン反復処理および同期探索処理を実行することによって、選択制御部 C2は、同期信号が受信されなくなった時点力迅速かつ確実に同期を復旧させることができる。図 6に示す例では、同期信号の受信がされなくなって力フレーム（m)および (m+ 1)の 2フレーム期間内に同期を復旧させることができ、つづくフレーム (m+ 2)以降、タイミング td において同期信号の受信が可能となるため、図 4 m+2

に示した通常のアンテナ切替処理に移行することができる。

[0044] なお、上述したスキャン反復処理では、所定のスキャン反復期間 SR中、スキャン反復処理を継続するものとして説明したが、選択制御部 C2は、最大強度アンテナが検出できた時点、すなわちアンテナ 6a〜6hの各受信強度が確実に測定できた時点で、スキャン反復処理を終了し、同期探索処理を開始することもできる。また、同期探索処理では、選択制御部 C2は、最大強度アンテナによって同期信号を受信して同期情報を検出できた時点で、同期探索処理を終了することもできる。換言すると、選択制御部 C2は、同期探索処理のため最大強度アンテナに切替接続した後、少なくとも同期信号が受信されるまでこの最大強度アンテナを接続し続けるように制御を行うとよい。

[0045] ここで、図 7に示すフローチャートを参照して、受信装置 2が行うアンテナ切替処理の処理手順について説明する。このアンテナ切替処理は、選択制御部 C2によって制御され実行される。図 7に示すように、まず初期設定として、選択制御部 C2は、最初に受信させるアンテナを選択して切替接続するアンテナ初期化処理を行う（ステツプ S101)。このステップ S101で選択制御部 C2は、例えば、受信アンテナとしてアンテナ番号 No. 1を選択し切替接続する。なお、ここで設定可能なアンテナ番号 No. 1 〜No. 8は、図 2に示したように、アンテナ 6a〜6hにそれぞれ対応する。

[0046] つづ、て、選択制御部 C2は、フレームの先頭で送信信号から同期信号を検出する同期信号検出処理を行い (ステップ S102)、同期信号が検出された力否かを判断する (ステップ S103)。同期信号が検出された場合 (ステップ S103 : Yes)、図 4に示した通常アンテナ切替処理を実行し (ステップ S 104)、同期信号が検出されていない場合には (ステップ S 103： No)、図 6に示した同期復旧のための同期復旧アンテナ切替処理を実行する（ステップ S105)。そして、ステップ S104またはステップ S105 の後、最大強度アンテナを選択して切替接続する (ステップ S106)。その後、選択制御部 C2は、所定の処理終了の指示があるまでステップ S102からの処理を繰り返し実行する。

[0047] つぎに、図 8に示すフローチャートを参照して、ステップ S105における同期復旧ァンテナ切替処理手順について説明する。図 8に示すように、まず、選択制御部 C2は、内部クロックを基準として、スキャン反復処理における最初のアンテナスキャン処理のタイミングであるカゝ否かを判断し (ステップ S 111)、アンテナスキャン処理のタイミングでない場合 (ステップ Si l l :No)、この判断処理を繰り返して所定のタイミングになるまで待機する。

[0048] アンテナスキャン処理のタイミングとなった場合 (ステップ S 111 : Yes)、選択制御部 C2は、アンテナ 6a〜6hを順次、例えば一連のアンテナ番号順に切り替えて、各アンテナの受信強度を記録するアンテナスキャン処理を行、 (ステップ S 112)、このスキヤン処理結果としての各アンテナの受信強度を比較して最大強度アンテナの情報を記録する第 1強度比較処理を実行する (ステップ S113)。

[0049] つづ、て、選択制御部 C2は、スキャン反復処理における 2回目以降のアンテナスキャン処理のタイミングである力否力、すなわち直前のアンテナスキャン処理開始時点から所定のスキャン反復周期 STだけ経過した時点である力否かを判断し (ステツプ S 114)、アンテナスキャン処理のタイミングでな!/、場合 (ステップ S 114： No)、この判断処理を繰り返して所定のタイミングになるまで待機する。そして、アンテナスキヤン処理のタイミングとなった場合に（ステップ S 114 : Yes)、アンテナスキャン処理を行 Vヽ (ステップ S 115)、このアンテナスキャン処理結果としての各アンテナの受信強度を比較して最大強度アンテナの情報を更新して記録する第 2強度比較処理を実行する（ステップ S 116)。

[0050] その後、選択制御部 C2は、スキャン反復処理における所定の最終のアンテナスキヤン処理を終了した力否かを判断し (ステップ S117)、最終のアンテナスキャン処理を終了して、な、場合 (ステップ S 117： No)、ステップ S 114からの処理を繰り返し、最終のアンテナスキャン処理を終了した場合には (ステップ S117 :Yes)、ステップ S 105にリターンする。

[0051] つぎに、図 9に示すフローチャートを参照して、ステップ S112および S115におけるアンテナスキャン処理手順について説明する。図 9に示すように、まず、選択制御部 C2が備える切替制御部 C2cは、このアンテナスキャン処理で最初に受信させるアンテナのアンテナ番号を初期設定する (ステップ S121)。このステップ S121で切替制御部 C2cは、例えばアンテナ番号 No. 1を選択して設定する。

[0052] つづいて、切替制御部 C2cは、ステップ S121で設定したアンテナ番号のアンテナに接続を切り替え (ステップ S122)、AZD変換部 16を介して受信強度信号を検出し (ステップ S123)、検出した受信強度データを強度記憶部 C2aに記録する (ステツプ S124)。このステップ S124では、切替制御部 C2cは、受信したアンテナ番号を対応付けて受信強度データを記録する。

[0053] その後、切替制御部 C2cは、接続されて!、るアンテナがアンテナスキャン処理における最終のアンテナ番号、例えばアンテナ番号 No. 8である力否かを判断し (ステツプ S 125)、最終番号でない場合 (ステップ S 125 : No)、アンテナ番号をインクリメントし (ステップ S 126)、ステップ S 122からの処理を繰り返し、最終番号である場合には (ステップ S125 : Yes)、もとの処理ステップ、すなわちステップ S 112もしくはステップ S115にリターンする。

[0054] つぎに、図 10に示すフローチャートを参照して、ステップ S113における第 1強度比較処理手順について説明する。図 10に示すように、まず、選択制御部 C2が備える強度比較部 C2bは、強度記憶部 C2aに記録された受信強度データを参照し、強度記憶部 C2a内の最大強度アンテナに対応する Maxレジスタに、暫定的に最初のアンテナスキャン処理によるアンテナ番号 No. 1の受信強度データをセットする (ステップ S131)。また、この暫定の最大強度アンテナに対して受信強度データを比較するァンテナを示す比較アンテナ番号にアンテナ番号 No. 2を設定する (ステップ S132)。

[0055] つづいて、強度比較部 C2bは、強度記憶部 C2a内の比較アンテナ番号に対応するレジスタを比較レジスタとして選択し (ステップ S 133)、 Maxレジスタに記録された受信強度 (Maxレジスタ強度）が比較レジスタに記録された受信強度 (比較レジスタ強度)より小さいか否かを判断する (ステップ S134)。 Maxレジスタ強度が比較レジスタ強度よりも小さい場合 (ステップ S134 : Yes)、強度比較部 C2bは、 Maxレジスタ内のデータを比較レジスタ内のデータで更新し (ステップ S135)、比較レジスタに対応する比較アンテナ番号が一連のアンテナ番号における最終番号、例えばアンテナ番号 No. 8であるか否かを判断する（ステップ SI 36)。一方、 Maxレジスタ強度が比較レジスタ強度よりも小さくない場合には (ステップ S134 :No)、そのままステップ S136 に移行する。

[0056] そして、強度比較部 C2bは、比較アンテナ番号が最終のアンテナ番号ではないと判断した場合 (ステップ S 136 : No)、比較アンテナ番号をインクリメントし (ステップ SI 37)、ステップ S133からの処理を繰り返す。また、比較アンテナ番号が最終のアンテナ番号であると判断した場合には (ステップ S 136 : Yes)、ステップ S 113にリターンする。

[0057] つぎに、図 11に示すフローチャートを参照して、ステップ S116における第 2強度比較処理手順について説明する。この第 2強度比較処理は、図 11と図 10とに示すフロ一チャートを比較して明らかなように、はじめに比較アンテナ番号にアンテナ番号 No . 1を設定した後 (ステップ S141)、ステップ S142〜S146では、それぞれ第 1強度比較処理におけるステップ S133〜S 137と同じ処理を実行する。なお、第 2強度比較処理において最初に比較する Maxレジスタのデータとして、第 1強度比較処理終了時の Maxレジスタのデータが流用される。

[0058] このように、同期復旧アンテナ切替処理では、第 1および第 2強度比較処理によつて、各アンテナスキャン処理の各アンテナでの受信強度が順次比較され、最も大きな受信強度を有するアンテナ番号が Maxレジスタに記録され、最終的に Maxレジスタに記録されたアンテナ番号のアンテナが最大強度アンテナとして検出される。

[0059] より具体的に、例えば図 12に示すような受信強度データが記録された場合、最初のアンテナスキャン期間 AS1に対応する第 1強度比較処理では、アンテナ番号 No. l〜No. 8の受信強度が順次比較され、最後にアンテナ番号 No. 1の受信強度「80 」が Maxレジスタに記録される。また、 2回目のアンテナスキャン期間 AS2に対応する第 2強度比較処理では、アンテナスキャン期間 AS 1で最後に記録された Maxレジスタを基準に順次アンテナ番号 No. l〜No. 8の受信強度が比較され、結果として、基準とした Maxレジスタのデータ、すなわちアンテナ番号 No. 1の受信強度「80」がそのまま最後の Maxレジスタとして記録される。

[0060] さらに、最終（3回目）のアンテナスキャン期間 AS3に対応する第 2強度比較処理では、 2回目と同様〖こ、アンテナスキャン期間 AS2で最後に記録された Maxレジスタを基準に順次アンテナ番号 No. l〜No. 8の受信強度が比較され、結果として、基準とした Maxレジスタのデータ、すなわちアンテナ番号 No. 1の受信強度「80」がそのまま最終の Maxレジスタとして記録される。そして、この最終の Maxレジスタに記録されたアンテナ番号 No. 1に対応するアンテナ 6aが、最大強度アンテナとして検出される。

[0061] なお、上述したアンテナスキャン処理と、第 1および第 2強度比較処理では、アンテナ番号を No. 1から番号順に切り替えることとした力これに限定して解釈する必要はなぐ例えばアンテナ番号を重複なくランダムに順次切り替えるようにしてもよい。

[0062] また、図 7に示したアンテナ切替処理におけるステップ S 104の通常アンテナ切替処理は、図 8に示した同期復旧アンテナ切替処理における最初のアンテナ切替処理と同様の処理、すなわちステップ S 112のアンテナスキャン処理とステップ S 113の第 1強度比較処理とによって実現される。

[0063] 以上説明したように、本実施の形態に力かる受信装置 2では、予め選択したアンテナによって同期信号が受信されていない場合に、選択制御部 C2が、アンテナ 6a〜6 hを連続的に切り替えて各アンテナの受信強度を測定するアンテナ切替処理を、無線信号が有する送信情報の伝送期間である信号 ON期間 NTより短い周期で繰り返して最大強度アンテナを検出するとともに、この検出した最大強度アンテナを、同期情報を受信する受信アンテナとして選択し切り替える制御を行うようにしているため、同期信号が受信されなくなった時点から迅速かつ確実に同期を復旧させることができる。また、選択制御部 C2が、最大強度アンテナを検出するためのアンテナ切替処理を、無線信号の送信周期から送信情報の伝送期間を差し引いた非伝送期間である信号 OFF期間 FTより長い期間繰り返す制御を行うようにすると、一層迅速かつ確実に同期を復旧させることができる。さらにこの結果、受信装置 2における受信動作の確実性および信頼性を一層向上させることができる。

[0064] (変形例）

つぎに、本実施の形態の変形例について説明する。上述した実施の形態では、選択制御部 C2は、同期信号が受信されな!、場合にアンテナスキャン処理を所定のスキャン反復周期 STで間欠的に繰り返すようにしていた力この変形例では、アンテナスキャン処理を連続的に繰り返すように制御を行う。

[0065] 図 13は、本変形例において選択制御部 C2が実行させる、同期信号が受信されない場合のアンテナ切替処理を示すタイムチャートである。図 13に示すように、選択制御部 C2は、予め選択したアンテナによって同期信号が受信されない場合、例えばタイミング tdにおいてフレーム (m)の同期信号が受信されない場合に、切替スィッチ S m

Wを制御して、アンテナスキャン処理を連続的に繰り返すスキャン反復処理を実行する。

[0066] また、選択制御部 C2は、力かるスキャン反復処理を、信号 OFF期間 FTより長、スキャン反復期間 SRだけ実行するように制御を行う。図 13に示す例では、スキャン反復期間 SR内で連続的に、アンテナスキャン期間 AS 1〜ASnに対応する n回のアンテナスキャン処理が繰り返されている。なお、本変形例に力かるスキャン反復処理は、上述した実施の形態に力かるスキャン反復処理のスキャン反復周期 STをアンテナスキャン期間 ASとほぼ等しくした場合に相当する。

[0067] このような本変形例に力かるスキャン反復処理によっても、選択制御部 C2は、上述した実施の形態に力かるスキャン反復処理と同様に、信号 ON期間中に少なくとも 1 回のアンテナスキャン処理を行うことができる。そして、この信号 ON期間中に行われるアンテナスキャン処理によって、アンテナ 6a〜6hの各受信強度を確実に測定することができ、送信信号を受信可能な位置にあるアンテナを検出することができるとともに、最大強度アンテナを検出することができる。

[0068] 力かるスキャン反復処理によって最大強度アンテナを検出した後、選択制御部 C2 は、上述した実施の形態と同様に、検出した最大強度アンテナを、同期信号を受信する受信アンテナとして選択し切り替えて同期探索処理を行う。

[0069] なお、選択制御部 C2は、最大強度アンテナが検出できた時点、すなわちアンテナ 6a〜6hの各受信強度が確実に測定できた時点で、スキャン反復処理を終了し、同期探索処理を開始することもできる。

[0070] ここで、図 14に示すフローチャートを参照して、本変形例に力かる同期復旧アンテナ切替処理の処理手順について説明する。この同期復旧アンテナ切替処理は、図 7 に示したステップ S 105として実行される処理である。図 14に示すように、まず、選択制御部 C2は、内部クロックを基準として、スキャン反復処理における最初のアンテナスキャン処理のタイミングであるか否かを判断し (ステップ S211)、アンテナスキャン処理のタイミングでない場合 (ステップ S211： No)、この判断処理を繰り返して所定のタイミングになるまで待機する。 [0071] アンテナスキャン処理のタイミングとなった場合 (ステップ S211： Yes)、選択制御部 C2は、アンテナスキャン処理を連続的に行う連続アンテナスキャン処理を実行し (ステツプ S212)、この連続アンテナスキャン処理結果としての各アンテナスキャン処理の各アンテナの受信強度を比較して最大強度アンテナを検出する強度比較処理を実行し (ステップ S213)、ステップ S105にリターンする。

[0072] つぎに、図 15に示すフローチャートを参照して、ステップ S212における連続アンテナスキャン処理手順について説明する。図 15に示すように、まず、切替制御部 C2c は、この連続アンテナスキャン処理で繰り返し行うアンテナスキャン処理の処理回数を示すアンテナスキャン番号を初期設定する（ステップ S221)。このステップ S221では、例えば初期値として「1」を設定する。また、切替制御部 C2cは、最初に受信させるアンテナのアンテナ番号を初期設定する（ステップ S222)。このステップ S222では、切替制御部 C2cは、例えばアンテナ番号 No. 1を選択して設定する。

[0073] つづ!/、て、切替制御部 C2cは、ステップ S222で設定したアンテナ番号のアンテナに接続を切り替え (ステップ S223)、 AZD変換部 16を介して受信強度信号を検出し (ステップ S224)、アンテナスキャン番号とアンテナ番号とを対応付けて受信強度データを強度記憶部 C2aに記録する (ステップ S225)。

[0074] その後、切替制御部 C2cは、接続されて!、るアンテナが現在のアンテナスキャン処理における最終のアンテナ番号、例えばアンテナ番号 No. 8であるか否かを判断し（ステップ S226)、最終番号でない場合 (ステップ S226 : No)、アンテナ番号をインクリメントし (ステップ S227)、ステップ S223からの処理を繰り返す。

[0075] 一方、アンテナ番号が最終番号である場合には (ステップ S226： Yes)、切替制御部 C2cは、現在のアンテナスキャン番号力この連続アンテナスキャン処理における最終のアンテナスキャン番号であるか否かを判断し (ステップ S228)、最終番号でない場合 (ステップ S228： No)アンテナスキャン番号をインクリメントし (ステップ S229)、ステップ S222からの処理を繰り返す。最終番号である場合には (ステップ S228： Ye s)、ステップ S212にリターンする。

[0076] つぎに、図 14に示したステップ S213の強度比較処理について説明する。この強度比較処理は、図 10に示した第 1強度比較処理と同様に行われる。ただし、この強度比較処理では、比較アンテナ番号として順次切り替えるアンテナ番号は、連続アンテナスキャン処理で切替接続された、一連のすべてのアンテナスキャン処理の各アンテナ番号が対象となる。この場合、例えばアンテナスキャン番号「1」のアンテナ番号 No. 1からアンテナ番号順さらにアンテナスキャン番号順に、アンテナスキャン番号「 n」のアンテナ番号 No. 8まで順次切り替えて受信強度データを比較し、最大強度ァンテナを検出するとよい。なお、初期設定として Maxレジスタに設定するデータには、例えばアンテナスキャン番号「1」のアンテナ番号 No. 1のデータを用いるとよい。

[0077] ところで、上述した実施の形態では、同期信号が受信される場合の通常のアンテナ切替処理として、図 4に示したように、受信強度測定期間内にアンテナスキャン処理を行って最大強度アンテナを検出し、この検出した最大強度アンテナを、映像信号期間における受信アンテナとするようにしたが、かかるアンテナ切替処理に限定して解釈する必要はなぐ例えば図 16のタイムチャートに示すように処理を行ってもよい。

[0078] すなわち、図 16に示すアンテナ切替処理では、選択制御部 C2は、フレーム (n)の受信強度測定期間（IT)内のタイミング tlにおいて、例えばアンテナ番号 No. 2のァンテナの受信強度を測定する。また、同じフレーム (n)の映像信号期間 (VT)内のタイミング t2において、例えばアンテナ番号 No. 1のアンテナの受信強度を測定する。そして、選択制御部 C2は、測定したこれらの受信強度を比較し、受信強度測定期間に測定した受信強度が、映像信号期間に測定した受信強度を超えた場合、受信強度測定期間に測定したアンテナ（例えば No. 2)を、次フレームであるフレーム (n + 1)の映像信号期間の受信アンテナとして選択切替する制御を行う。また、選択制御部 C2は、力かるアンテナ切替処理を、フレームごとに受信強度測定期間に対応するアンテナを順次切り替えながら繰り返すように制御する。

[0079] 具体的に図 16では、フレーム（n)において、アンテナ番号 No. 2の受信強度がァンテナ番号 No. 1の受信強度を超えていないため、フレーム (n+ 1)において、映像信号期間の受信アンテナがアンテナ番号 No. 1のままとされている。一方、フレーム（ n+ 1)における受信強度測定期間の受信アンテナはアンテナ番号 No. 3に切り替えられている。そして、フレーム（n+ 1)では、アンテナ番号 No. 3の受信強度がアンテナ番号 No. 1の受信強度を超えるため、次フレーム (n+ 2)では、映像信号期間の受信アンテナとしてアンテナ番号 No. 3が選択切替されている。同時に、フレーム (n + 2)の受信強度測定期間の受信アンテナがアンテナ番号 No. 4に切り替えられている。

[0080] なお、上述した実施の形態および変形例では、本発明に力かる受信装置を無線型被検体内情報取得システムに適用し、カプセル型内視鏡から送信される無線信号を受信するものとして説明したが、これに限定して解釈する必要はなぐ受信する無線信号は、所定の送信周期で送信された少なくとも同期情報を含む送信情報を有する信号であれば任意の無線信号でよぐかかる無線信号を送信する送信装置も限定されない。

産業上の利用可能性

[0081] 以上のように、本発明にかかる受信装置は、所定の送信周期で送信された少なくとも同期情報を含む送信情報を有する無線信号を、複数アンテナを用いて選択受信する受信装置に有用であり、特に被検体内のカプセル型内視鏡から送信される無線映像信号を被検体外の複数のアンテナを用いて受信する受信装置に適している。

Claims

請求の範囲

[1] 所定の送信周期で送信された少なくとも同期情報を含む送信情報を有する無線信号を、複数アンテナを用いて選択受信する受信装置において、

予め選択したアンテナによって前記同期情報が受信されない場合、前記複数アンテナを連続的に切り替えて各アンテナの受信電界強度を測定するアンテナ切替処理を、前記送信情報の伝送期間より短い周期で繰り返し、前記受信電界強度が最も大きな最大強度アンテナを検出して、該最大強度アンテナを前記同期情報を受信する受信アンテナとして選択し切り替える制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする受信装置。

[2] 所定の送信周期で送信された少なくとも同期情報を含む送信情報を有する無線信号を、複数アンテナを用いて選択受信する受信装置において、

予め選択したアンテナによって前記同期情報が受信されない場合、前記複数アンテナを連続的に切り替えて各アンテナの受信電界強度を測定するアンテナ切替処理を、前記送信周期から前記伝送期間を差し引いた非伝送期間より長い期間繰り返し、前記受信電界強度が最も大きな最大強度アンテナを検出して、該最大強度アンテナを前記同期情報を受信する受信アンテナとして選択し切り替える制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする受信装置。

[3] 前記制御手段は、前記アンテナ切替処理を連続的に繰り返す制御を行うことを特徴とする請求項 2に記載の受信装置。

[4] 前記制御手段は、前記複数アンテナに一連のアンテナ番号を与え、該一連のアンテナ番号順に前記複数アンテナを切り替えて前記アンテナ切替処理を実行する制御を行うことを特徴とする請求項 1〜3のいずれか一つに記載の受信装置。

[5] 前記制御手段は、前記最大強度アンテナを前記同期情報を受信する受信アンテナとして選択し切り替えた後、少なくとも前記同期情報が受信されるまで接続し続ける制御を行うことを特徴とする請求項 1〜4のいずれか一つに記載の受信装置。

[6] 前記送信情報は、情報本体を含む情報本体部と前記同期情報を含む付加部とを有し、

前記制御手段は、予め選択したアンテナによって前記同期情報が受信された場合、前記付加部の伝送期間内に前記複数アンテナを連続的に切り替えて各アンテナの受信電界強度を測定させ、最も大きな受信電界強度を有するアンテナを前記情報本体部を受信する受信アンテナとして選択し切り替える制御を行うことを特徴とする請求項 1〜5のいずれか一つに記載の受信装置。

[7] 前記無線信号は、情報本体を含む情報本体部と前記同期情報を含む付加部とを有したフレーム構成の信号であって、

前記制御手段は、予め選択したアンテナによって現フレームの前記同期情報が受信された場合、現フレームの前記付加部の伝送期間内に第 1のアンテナの受信電界強度を測定させるとともに、現フレームの前記情報本体部の伝送期間内に第 2のアンテナの受信電界強度を測定させ、前記第 1のアンテナの受信電界強度が前記第 2のアンテナの受信電界強度を超えた場合、この第 1のアンテナを次フレームの前記情報本体部を受信する受信アンテナとして選択し切り替える制御を行うことを特徴とする請求項 1〜5のいずれか一つに記載の受信装置。

[8] 前記無線信号は、被検体内に導入されて該被検体内を移動する送信装置から送信される信号であって、前記情報本体は、前記被検体内を撮像した被検体内映像情報を含むことを特徴とする請求項 1〜7のいずれか一つに記載の受信装置。