WO2012005136A1 - 内視鏡システムおよび内視鏡システムの制御方法 - Google Patents

内視鏡システムおよび内視鏡システムの制御方法 Download PDF

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WO2012005136A1
WO2012005136A1 PCT/JP2011/064731 JP2011064731W WO2012005136A1 WO 2012005136 A1 WO2012005136 A1 WO 2012005136A1 JP 2011064731 W JP2011064731 W JP 2011064731W WO 2012005136 A1 WO2012005136 A1 WO 2012005136A1
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scope
packet
unit
image processing
endoscope system
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PCT/JP2011/064731
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後町　昌紀
近藤　真樹
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オリンパスメディカルシステムズ株式会社
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    • A61B1/00004—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing
    • A61B1/00009—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing of image signals during a use of endoscope

Definitions

  • the present invention relates to an endoscope system and a control method of the endoscope system.
  • Such an endoscope system generally includes a scope having various functions including an imaging unit that captures an image of an inspection object, and an image processing apparatus that controls the scope to visualize and display a captured image. .
  • a nonvolatile memory is provided on the side of each scope as in Patent Document 1, and a unique parameter of each scope is provided in this nonvolatile memory.
  • the image processing apparatus reads out and uses this unique parameter, thereby achieving appropriate control of various scopes.
  • Patent Document 2 discloses a technique for solving the technical problem of noise by performing communication between the scope and the image processing device by asynchronous communication synchronized with the operation clock of the image sensor. Yes.
  • the endoscope system needs to communicate electronic shutter values, switch information mounted on the scope, and the like at any time between the scope and the image processing apparatus.
  • the data transfer of the unique parameters stored in the volatile memory does not hold as a system.
  • An object of the present invention is to efficiently transmit various data with different attributes and data amounts in a short time without increasing the number of transmission paths between a scope unit and an image processing unit constituting an endoscope system. It is to provide a technique that can be done.
  • an endoscope system including a scope unit including an imaging unit for observing a subject and an image processing unit to which at least one of the scope units can be detachably connected.
  • the image processing unit First data transmission means for transmitting a first packet including identification information to the scope unit; First data receiving means for receiving a second packet from the scope unit,
  • the scope part is A non-volatile memory in which specific parameters of the scope part are stored;
  • Second data receiving means for receiving the first packet from the image processing unit; Based on the identification information included in the first packet, the second packet, the first data format for transferring the unique parameter to the image processing unit, or the real-time information of the scope unit to the image processing unit
  • an endoscope system that includes a second data transmission unit that switches to a second data format for transmission and transmits the second data format to the image processing unit.
  • a second aspect of the present invention includes a scope unit including an imaging unit for observing a subject and a non-volatile memory in which unique parameters are stored, and an image processing unit to which at least one of the scope units can be detachably connected.
  • the control method of the endoscope system Based on the identification information included in the first packet transmitted from the image processing unit to the scope unit, the second packet transmitted from the scope unit to the image processing unit, the unique parameter as the image processing unit.
  • Endoscopy system characterized by switching to a first data format for transfer or real-time information of the scope unit to a second data format for transferring to the image processing unit and transmitting to the image processing unit A control method is provided.
  • various data having different attributes and data amounts can be efficiently and quickly transmitted between the scope unit and the image processing unit constituting the endoscope system without increasing the number of transmission paths. It is possible to provide technology that can be performed.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a configuration of an endoscope system that implements a method for controlling an endoscope system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram showing an example of a data format configuration of a transmission / reception packet used in the endoscope system control method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an embodiment of the present invention. It is a conceptual diagram which shows the structural example of the sequence flag part of the transmission / reception packet used with the control method of a certain endoscope system.
  • FIG. 4 is a state transition diagram illustrating an example of an operation of a hardware circuit that performs a transmission operation on the image processing apparatus side in the method for controlling an endoscope system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a state transition diagram illustrating an example of an operation of a hardware circuit that performs a reception operation on the image processing apparatus side in the method for controlling an endoscope system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a state transition diagram showing an example of the operation of the hardware circuit that performs the receiving operation on the scope side in the control method of the endoscope system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a state transition diagram showing an example of the operation of the hardware circuit that performs the transmission operation on the scope side in the control method of the endoscope system according to the embodiment of the present invention.
  • an endoscope system S ⁇ b> 1 includes a scope 100 (scope unit) that configures an endoscope 101, and image processing that is connected to the scope 100 and controls the scope 100.
  • An apparatus 200 image processing unit is provided.
  • the image processing apparatus 200 includes a CPU 220 that controls the entire image processing apparatus 200, a processor-side control logic circuit 230 that is connected to the CPU 220 via a bus 221, and a synchronization signal, clock, and power for each unit of the image processing apparatus 200.
  • a power / clock supply circuit 210 is provided.
  • the power / clock supply circuit 210 supplies the vertical synchronization signal 301 (V signal) and the image sensor drive clock 302 (CCDCLK) to the processor side control logic circuit 230.
  • the processor-side control logic circuit 230 is composed of, for example, hardware such as an FPGA.
  • the CPU-side transmission unit 231 first data transmission unit
  • the CPU-side reception unit 232 first Data receiving means
  • each logical block of the parameter memory 233 is constructed.
  • the scope 100 includes a power / clock supply circuit 110, a scope-side control logic circuit 120, an imaging unit 130 (imaging means), a scope operation unit 140, a nonvolatile memory 150, and the like.
  • the power / clock supply circuit 110 receives the power received from the power / clock supply circuit 210 of the image processing apparatus 200 via the interface line 401, the vertical synchronization signal 301, and the image sensor driving clock 302, and the synchronization signal to each part of the scope 100. Supply.
  • the imaging unit 130 includes an imaging element 131 and an imaging element driving unit 132, and outputs a video signal of an object. Although not particularly illustrated in FIG. 1, the video signal output from the imaging unit 130 is transmitted to the image processing apparatus 200 via a dedicated transmission interface and displayed on a display (not illustrated) connected to the image processing apparatus 200. .
  • the image sensor driving unit 132 has an A / D conversion function that converts an analog video signal of the image sensor 131 into a digital signal, a noise removal function, a digital video signal output processing function according to a video standard such as NTSC or PAL, and the like. It is comprised with DSP (digital signal processor) etc. which implement
  • DSP digital signal processor
  • the scope operation unit 140 is configured by a switch or the like for the user to operate each part of the scope 100 in the endoscope 101.
  • the nonvolatile memory 150 permanently stores information such as the unique parameter 500 related to the scope 100.
  • the scope-side control logic circuit 120 is configured by hardware such as FPGA, for example, and provides control logic for controlling the entire scope 100 based on a specific parameter 500 stored in the nonvolatile memory 150.
  • the scope-side control logic circuit 120 includes a scope-side receiving unit 121 (second data receiving unit), a scope-side transmitting unit 122 (second data transmitting unit), and a parameter holding unit 123.
  • the logical blocks of the data selection unit 124, the scope control unit 125, and the scope monitoring unit 126 are realized by hardware.
  • the scope-side receiving unit 121 is connected to the CPU-side transmitting unit 231 of the image processing apparatus 200 via the serial communication line 402, and the normal-time CPU-side transmitting packet 10 (first packet) to be described later transmitted from the CPU-side transmitting unit 231. ) And a CPU-side transmission packet 10P (first packet) at initialization, and the like, and a function of distributing information extracted from the packet to each unit.
  • the scope side transmission unit 122 is connected to the CPU side reception unit 232 of the image processing apparatus 200 via the serial communication line 403, and the normal scope side transmission packet 20 (second data format) (second packet), which will be described later, Function of transmitting the unique parameter 500 in the scope 100 and the information generated in the scope operation unit 140 to the image processing apparatus 200 side in the format of the scope-side transmission packet 20P (first data format) (second packet) It has.
  • packet transmission / reception between the CPU side transmission unit 231 and the scope side reception unit 121 and between the scope side transmission unit 122 and the CPU side reception unit 232 controls the image sensor 131.
  • the vertical synchronization signal 301 is used as an opportunity to perform asynchronous serial communication synchronized with the image sensor driving clock 302.
  • the parameter holding unit 123 is a buffer memory that is configured by a memory block such as an SRAM or a DRAM, for example, and reads the specific parameter 500 from the nonvolatile memory 150 configured by an EEPROM or the like so as to enable high-speed access.
  • the scope monitoring unit 126 monitors the operation and state of the scope operation unit 140 such as a switch, and selects the detected operation state and operation of the scope operation unit 140 as a part of scope real-time information 23 (real-time information) described later. This is a logical block having a function of transmitting to the unit 124.
  • the data selection unit 124 uses the timing at which the packet is received from the CPU side transmission unit 231 via the scope side reception unit 121 as a trigger, depending on the type of the packet, the specific parameter 500 of the parameter holding unit 123, the scope monitoring unit 126 This is a logical block having a function of reading out the scope real-time information 23 to form a packet and transmitting it from the scope-side transmitter 122 to the CPU-side receiver 232.
  • the scope control unit 125 sets information for controlling the operation of the imaging unit 130 based on information of control / status data 13 described later included in a packet received from the CPU-side transmission unit 231 via the scope-side reception unit 121. Or a logic block having a function of controlling an operation state.
  • the endoscope system S1 of the present embodiment in addition to the combination of the normal time CPU side transmission packet 10 and the normal time scope side transmission packet 20 that are transmitted and received between the image processing apparatus 200 and the scope 100 in a normal operating state. There is a combination of an initialization-time CPU-side transmission packet 10P and an initialization-time-scope-side transmission packet 20P that are used to transmit the unique parameter 500 from the scope 100 to the image processing apparatus 200 when the system is activated.
  • transmission / reception of these packets is executed using the vertical synchronization signal 301 as a trigger, as will be described later.
  • the normal-time CPU-side transmission packet 10 transmitted from the image processing apparatus 200 to the scope 100 at the normal time includes a sequence flag 11, a checksum 12, and control / status data 13 from the head side.
  • the checksums 14 are arranged in order.
  • the normal-time-scope-side transmission packet 20 returned from the scope 100 to the image processing apparatus 200 includes, from the top, the sequence flag 21, the checksum 22, the scope real-time.
  • the information 23 and the checksum 24 are arranged in this order.
  • the head sequence flag 11 and the sequence flag 21 have a common configuration. As illustrated in FIG. 3, the communication version flag 11b, the initialization / normal identification flag 11c (identification information), the ACK / NAK from the head side. It consists of a response flag 11d.
  • the initialization / normal identification flag 11c of the sequence flag 11 is a bit pattern for causing the scope 100 to identify whether the packet is a normal communication or a transfer request for the unique parameter 500 at the time of initialization.
  • the ACK / NAK response flag 11d of the sequence flag 21 is set on the scope 100 side, and is set to notify the image processing apparatus 200 of the success or failure of reception of the normal-time CPU side transmission packet 10. If the reception is successful, a bit pattern indicating ACK is set. If the reception is not successful, a bit pattern indicating NAK is set.
  • the communication version flag 11b is common to the sequence flag 11 and the sequence flag 21, and information for future system changes is set.
  • the checksum 12 of the normal CPU side transmission packet 10 is used for an error check of the sequence flag 11.
  • the control / state data 13 is normally used for notification of an operation state from the image processing apparatus 200 to the scope 100 and transmission of control information such as shutter data.
  • the control / state data 13 includes information for changing the state on the scope 100 side from the image processing apparatus 200 side, such as forcibly resetting the DSP of the image sensor driving unit 132, electronic shutter, and gain. .
  • the checksum 14 is used for an error check of the control / status data 13.
  • the checksum 22 of the normal scope side transmission packet 20 is used for an error check of the sequence flag 21.
  • the scope real-time information 23 stores information indicating the operating state on the scope 100 side during normal times. Specifically, for example, the state of the switch operated in the scope operation unit 140 in the scope 100 and the state of the DSP constituting the image sensor driving unit 132 in the imaging unit 130 are sent to the image processing apparatus 200 in real time. It is information for.
  • the checksum 24 is used for error checking of the scope real-time information 23.
  • the scope initialization information 15 is set with, for example, information for specifying which of the NTSC / PAL the imaging unit 130 is to operate.
  • the initialization scope transmission packet 20P has a configuration in which parameter response information 25 is set instead of the scope real-time information 23 in the normal scope transmission packet 20 described above.
  • the parameter response information 25 indicates the storage location, transfer serial number, etc. of parameter data for each transfer unit when the unique parameter 500 in the nonvolatile memory 150 is divided into a plurality of packets and transferred. It consists of parameter block information 26 and a parameter value 27 which is the value of the unique parameter itself.
  • the scope-side control logic circuit 120 responds to a transfer request from the image processing apparatus 200 by using the unique parameter 500 stored in the parameter holding unit 123.
  • the initialization-time CPU-side transmission packet 10P and the initialization-time scope-side transmission packet 20P are used as the initial operation, so All (or a part) of the data of the unique parameter 500 in the memory 150 is transferred to the image processing apparatus 200 side, and the image processing apparatus 200 stores the transferred data of the unique parameter 500 in the parameter memory 233 and is necessary. At this time, the data of the unique parameter 500 in the parameter memory 233 is referred to.
  • the processor-side control logic circuit 230 (CPU-side transmission unit 231) of the image processing apparatus 200 determines the connection of the scope 100 (step 802) upon detection of the pulse of the vertical synchronization signal 301 (step 801), and the connection is detected. Then, it is determined whether or not the transfer of all the unique parameters 500 from the scope 100 is completed (step 803). This determination is, for example, information such as the serial number of the parameter block information 26 of the parameter response information 25 obtained from the received initial scope-side transmission packet 20P and stored in a register or the like in the processor-side control logic circuit 230. Is determined.
  • the instruction data to the normal scope 100 side is latched to form the control / status data 13 of the normal-time CPU-side transmission packet 10, and the normal-side CPU is transmitted from the CPU-side transmission unit 231.
  • the side transmission packet 10 is transmitted to the scope side reception unit 121 of the scope 100 (step 811a).
  • step 812 After, it waits for detection of the next vertical synchronizing signal 301 (step 812).
  • step 803 the unreceived area of the unique parameter 500 is checked based on the already received parameter block information 26 (step 809), and the sequence flag 11 is initialized.
  • the initialization / normal identification flag 11c is set to “0”
  • the CPU side transmission packet 10P at the time of initialization is generated (step 810) and transmitted to the scope 100 (step 811b). If the connection of the scope 100 is not detected in the above step 802, the next vertical synchronization signal 301 is detected in the above step 812.
  • the CPU-side receiving unit 232 (processor-side control logic circuit 230) of the image processing apparatus 200 connects the scope 100 when triggered by the detection of the vertical synchronization signal 301 (step 851).
  • the reception of the start bit of the packet from the scope 100 (the normal scope side transmission packet 20 or the initialization scope side transmission packet 20P) is waited (step 853).
  • the sequence flag 21 is checked when the sequence flag 21 and the checksum 22 on the head side are received (step 854).
  • the packet is discarded (step 855), and the next The vertical synchronization signal 301 is waited for (step 871).
  • the normal scope side transmission packet 20 at the normal time or the initial value for parameter transfer is checked by looking at the initialization / normal identification flag 11c of the sequence flag 21. Scope side transmission packet 20P is determined (step 856).
  • the initialization scope transmission packet 20P is received to the end (step 857).
  • the checksum 24 is checked (step 858), and in the case of normal reception, the parameter value 27 of the parameter response information 25 is stored in the parameter memory 233, and the serial number of the parameter block information 26 indicating the progress status in the case of divided transfer Are stored in a register or the like (step 859), and the next vertical synchronizing signal 301 is waited (step 871).
  • step 858a If there is a reception failure in step 858 described above, the received initial scope-side transmission packet 20P is discarded (step 858a).
  • the initialization / normal identification flag 11c is determined to be the normal normal-time scope-side transmission packet 20 in which the initialization / normal identification flag 11c is “001”, the scope real-time information 23 of the normal-time scope-side transmission packet 20 and The checksum 24 and the like are read to the end (step 860), and the checksum 24 is checked (step 861).
  • the scope real-time information 23 of the normal scope side transmission packet 20 is stored in a part of the parameter memory 233 (step 863), and then the next vertical synchronization signal 301 is waited (step 871).
  • step 861 if reception fails in step 861, the current normal scope side transmission packet 20 is discarded (step 862) and the next vertical synchronization signal 301 is waited (step 871).
  • the unique parameter 500 in the nonvolatile memory 150 is read in advance by the parameter holding unit 123 at the time of activation.
  • the scope-side control logic circuit 120 (scope-side receiving unit 121) of the scope 100 triggers detection of the pulse of the vertical synchronization signal 301 (step 901) from the image processing apparatus 200. Waiting for reception of a start bit of an incoming packet (normal-time CPU-side transmission packet 10 or initialization-time CPU-side transmission packet 10P) (step 902). Upon reception, the sequence flag 11 and checksum 12 on the head side are received. The sequence flag 11 and the checksum 12 are checked (step 903).
  • checksum 12 indicates that the packet is normally received, it is further determined by referring to the initialization / normal identification flag 11c of the sequence flag 11 whether the packet is for parameter transfer or normal (step 904).
  • step 905 If it is determined that the normal CPU side transmission packet 10 is received, all data after the checksum 12 is received (step 905), and if the checksum 14 of the control / status data 13 indicates normal reception, the scope The side receiving unit 121 transfers the information of the control / status data 13 to the scope control unit 125 and the like (step 907), and then passes a trigger for requesting transmission start of the return packet to the scope side transmitting unit 122 (step 914). Then, a transition is made to a waiting state for the next vertical synchronizing signal 301 (step 915).
  • step 904 If it is determined in step 904 that the received packet is the initialization-side CPU-side transmission packet 10P instructing parameter transfer, all subsequent scope initialization information 15 and checksum 14 data are received (step 904). 910), the checksum 14 is determined (step 911).
  • the scope initialization information 15 is passed to the scope control unit 125, and information on the transfer area of the specific parameter 500 in the nonvolatile memory 150 (parameter holding unit 123) is sent to the scope side in preparation for a reply.
  • the transmission start request trigger is passed to the scope side transmission unit 122 (step 914), and the next vertical synchronization signal 301 is waited (step 915).
  • Step 913 If the checksum is determined to be unsuccessful in each of Steps 903, 906, and 911, the current packet is discarded and the NAK response (ACK / NAK response flag 11d of the sequence flag 11) is discarded. NAK bit set) is sent to the scope side transmitter 122 (step 913), and step 914 and subsequent steps are executed.
  • the scope side transmission unit 122 of the scope side control logic circuit 120 is triggered by the detection of the vertical synchronization signal 301 (step 951), and the steps on the scope side reception unit 121 side described above. After waiting for the transmission request trigger of 914 (step 952) and receiving the trigger, the discrimination result of the sequence flag 11 is read from the scope side receiving unit 121 (step 953).
  • the scope real-time information 23 in the scope 100 is collected and latched (step 954), and the normal-time scope side including the sequence flag 21, checksum 22, scope real-time information 23, and checksum 24 is collected.
  • the transmission packet 20 is generated (step 956), sent to the CPU side receiving unit 232 of the image processing apparatus 200 (step 957), and the next vertical synchronization signal 301 is waited (step 960).
  • NAK bit is set in the ACK / NAK response flag 11d of the sequence flag 21 in step 956 described above.
  • the transfer area (the scope in the above-described step 912) related to the specific parameter 500 of the nonvolatile memory 150 (parameter holding unit 123) Information received from the side receiving unit 121) (step 958), the data of the specific parameter 500 in the corresponding area of the parameter holding unit 123 is selected and read to generate the parameter response information 25 (step 959), and the sequence An initialization scope side transmission packet 20P including a flag 21, a checksum 22, parameter answer information 25, and a checksum 24 is generated (step 956) and transmitted to the image processing apparatus 200 (step 957), and the next vertical synchronization is performed. Wait for signal 301 (step 960).
  • step 960 If there is no transmission start request trigger in step 952, the next vertical synchronization signal 301 is awaited (step 960).
  • the scope-side transmission unit 122 of the scope 100 receives the normal-time CPU-side transmission packet 10 received from the image processing apparatus 200 or the initialization-time CPU.
  • the normal-time scope-side transmission packet 20 or the initialization-time scope-side transmission packet 20P is generated and transmitted after reception of the checksum 14 of the side-side transmission packet 10P is completed. 10 or immediately after the completion of reception of the sequence flag 11 and the checksum 12 in the initialization-side CPU-side transmission packet 10P, generation and transmission of the normal-time scope-side transmission packet 20 or the initialization-time scope-side transmission packet 20P are started. You may make it do.
  • the normal-time scope-side transmission packet 20 responding with the normal-time CPU-side transmission packet 10 and the initialization-time scope-side transmission packet 20P responding with the initialization-time CPU-side transmission packet 10P are sent and received. Transmission / reception is completed within one cycle of the vertical synchronization signal 301, the normal time CPU side transmission packet 10, the normal time scope side transmission packet 20, the initialization time CPU side transmission packet 10P, and the initialization time scope side transmission packet 20P. Each data length is set.
  • the reception result of the setting contents of the initialization / normal identification flag 11c in the sequence flag 11 at the head of the packet transmitted from the image processing apparatus 200 side to the scope 100 since the configuration of selecting a packet to respond to the image processing apparatus 200 from the scope 100 is selected, the control / status data 13 and the scope real-time information 23 are exchanged at normal times, and the parameter response is returned when the scope 100 is activated.
  • Various information such as transfer of the unique parameter 500 by the information 25 can be realized without providing a new dedicated communication line for each.
  • Each of the scope-side control logic circuit 120 and the processor-side control logic circuit 230 provided in each of the scope 100 and the image processing apparatus 200 is supplied to the imaging unit 130 with a common vertical synchronization signal 301 as a trigger.
  • Data transmission / reception of the normal-time CPU-side transmission packet 10, normal-time scope-side transmission packet 20, initialization-time CPU-side transmission packet 10P, and initialization-time scope-side transmission packet 20P is performed in start-stop synchronization based on the image sensor driving clock 302. Therefore, data transfer between the scope 100 and the image processing device 200 can be realized at high speed without causing noise in the video data transferred from the imaging unit 130 to the image processing device 200.
  • the transmission / reception states of the scope-side control logic circuit 120 of the scope 100 and the processor-side control logic circuit 230 of the image processing apparatus 200 are changed according to the pulse of the vertical synchronization signal 301 as shown in FIGS. Since each process is performed from the beginning of the flow, communication can be resumed even if the error is fixed due to noise or the like, such as waiting for a start bit or waiting for completion of reception, and communication noise resistance is improved.
  • a variety of data having different attributes and data amounts can be obtained without increasing the number of transmission paths between the scope 100 and the image processing apparatus 200 constituting the endoscope system S1. Can be efficiently transmitted in a short time.
  • the time required for transferring the unique parameter 500 from the nonvolatile memory 150 of the scope 100 to the parameter memory 233 of the image processing apparatus 200 is shortened.
  • the image processing apparatus 200 can output an observation image at an early stage, and the operability of the endoscope system S1 is improved.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2000-284957 discloses a nonvolatile memory (ROM) of a patient side circuit at the time of system initialization in a multi-microcomputer system in which a processor is arranged in each of a patient side circuit and an IO side circuit.
  • ROM nonvolatile memory
  • the ROM of the patient side circuit in the endoscope system is also a data storage location when the user freely writes data that changes in real time, such as the scope power-on time, and facility-specific information such as the facility name.
  • a route for reading / writing (R / W) data from the IO side circuit to the nonvolatile memory of the patient side circuit is required.
  • EEPROM and flash ROM are usually used for nonvolatile memory, but R / W (especially writing) to these takes time.
  • the configuration described in the first embodiment described above is further implemented with a configuration exemplified in FIGS. 8 to 12 and the like described later, so that the above-described serial communication line is not increased.
  • the communication line 402 and the serial communication line 403 reading and writing (R / W) of data such as the unique parameter 500 of the nonvolatile memory 150 of the scope 100 from the image processing apparatus 200 side as needed during normal operation, A technique for realizing reading / writing (R / W) of setting information of the imaging unit 130 and an arbitrary register in the scope-side control logic circuit 120 is illustrated.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram showing a configuration example of an endoscope system that implements an endoscope system control method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 and FIG. 10 are modifications thereof.
  • FIG. 11 is a conceptual diagram showing a configuration example of a packet used in an endoscope system that implements an endoscope system control method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a timing chart showing an example of the operation of the endoscope system that implements the endoscope system control method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a state transition diagram illustrating an example of an operation of a hardware circuit that performs a transmission operation on the image processing apparatus side in the method for controlling an endoscope system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a state transition diagram illustrating an example of an operation of a hardware circuit that performs a reception operation on the image processing apparatus side in the method for controlling an endoscope system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a state transition diagram illustrating an example of an operation of a hardware circuit that performs a receiving operation on the scope side in the method for controlling an endoscope system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a state transition diagram illustrating an example of the operation of a hardware circuit that performs a transmission operation on the scope side in the method for controlling an endoscope system according to another embodiment of the present invention.
  • an R / W request time CPU side transmission packet having a configuration in which an R / W request request unit 16 is added to a part of the normal time CPU side transmission packet 10 described above.
  • 10R and the R / W request scope-side transmission packet 20R having a configuration in which the R / W result part 28 is added to a part of the normal-time scope-side transmission packet 20 described above, the image processing apparatus can be operated during normal operation. Access from 200 to the nonvolatile memory 150 of the scope 100 is realized.
  • the scope side control logic circuit 120 of the scope 100 has the R / W request time R / W set in the CPU side transmission packet 10R.
  • a non-volatile memory R / W unit 127 for interpreting the W request request unit 16 and realizing access to the non-volatile memory 150 is provided.
  • the processor-side control logic circuit 230 of the image processing apparatus 200 is provided with an in-access flag 234 in order to manage the access state to the nonvolatile memory 150.
  • a DSP_R / W unit 128 is provided instead of the nonvolatile memory R / W unit 127 as illustrated in FIG.
  • a register R / W unit 129 is provided instead of the nonvolatile memory R / W unit 127. Note that the nonvolatile memory R / W unit 127, the DSP_R / W unit 128, and the register R / W unit 129 can be juxtaposed.
  • the R / W request request unit 16 of the CPU side transmission packet 10R at the time of the R / W request transmitted from the image processing apparatus 200 to the scope 100 includes the nonvolatile memory 150 of the scope 100, the image sensor.
  • Information indicating an R / W request to the drive unit 132 and the register 129a is set.
  • the R / W request request unit 16 stores information indicating an access request, access destination selection (in this case, EEPROM, DSP, register), a head address of the access destination to be accessed, a data length, and the like.
  • the R / W result section 28 provided in the R / W request scope-side transmission packet 20R transmitted from the scope 100 to the image processing apparatus 200 in response to the R / W request-time CPU-side transmission packet 10R includes Information indicating success or failure of access and access result is set.
  • R / W result section 28 for example, information indicating success / failure of access and read actual data are stored.
  • the R / W request request unit 16 is filled with NULL data when there is no access request from the image processing apparatus 200.
  • the CPU side transmission packet 10R at the time of the R / W request in which the request data is set to the R / W request request unit 16 is sent from the image processing apparatus 200 side.
  • the R / W request scope-side transmission packet 20R in response to an arbitrary R / W request CPU-side transmission packet 10R is one cycle after the vertical synchronization signal 301. returned.
  • the R / W result section 28 of the R / W request scope-side transmission packet 20R responded within the same period of the vertical synchronization signal 301 to the R / W request-time CPU side transmission packet 10R has one period. Since it is the previous one, it remains NULL.
  • the R / W request request unit 16 is set to NULL, and the scope-side control logic circuit 120 (nonvolatile memory R / W unit 127) of the scope 100 accesses the previous access.
  • the request result is set in the R / W result unit 28 and transmitted.
  • the CPU 220 that has received this performs control to cause the scope 100 to retransmit the CPU-side transmission packet 10R at the time of the R / W request, if necessary.
  • the basic transmission / reception operation is the same as the operation illustrated in FIGS. 4 to 7 of the first embodiment, and therefore, common steps are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted. Parts different from the first embodiment will be described.
  • the CPU 220 (the CPU 220 It is determined whether or not there is a request for access to the nonvolatile memory 150 from the desired software to be executed (step 805). If there is no access request, NULL is set in the R / W request request unit 16 (step 806). Further, if the in-access flag 234 is not “0”, it is incremented (+1) (step 806a), and then the process proceeds to the above-described step 811a.
  • step 805 if there is an access request in step 805, the access request data is latched (set in the R / W request request unit 16) (step 807), and the access request from the CPU 220 (software) is cleared. At the same time, after clearing the in-access flag 234 and incrementing (+1) (step 808), the process proceeds to the above-described step 811b to transmit the CPU side transmission packet 10R at the time of the R / W request.
  • the in-access flag 234 is checked after step 863 in FIG. 5 (step 864).
  • step 871 If the in-access flag 234 is “0”, the process proceeds to step 871.
  • Step 865 the process proceeds to Step 871 described above.
  • the success / failure of the access request is determined by referring to the R / W result part 28 of the received R / W request scope side transmission packet 20R. A determination is made based on ACK / NAK (step 866).
  • the access result data is latched on a part of the buffer of the parameter memory 233 (step 867), and then the corresponding area of the developed unique parameter 500 in the parameter memory 233 is set to R
  • the data of the access result of the / W result unit 28 is overwritten (step 868), the in-access flag 234 is cleared to “0” (step 869), and the process proceeds to step 871 described above.
  • step 866 If it is determined in step 866 that the operation is not successful (NAK), the data in the R / W result unit 28 is discarded (step 870), the process proceeds to step 869, and the in-access flag is cleared to “0”. To do. Next, a transmission / reception operation on the side of the scope 100 corresponding to the transmission / reception operation on the side of the image processing apparatus 200 will be described.
  • the scope-side control logic circuit 120 (scope-side receiving unit 121) of the scope 100 reads the control / state data 13 of the CPU-side transmission packet 10 ⁇ / b> R at the time of the R / W request in step 907 described above. Later, the subsequent R / W request request unit 16 is further read to determine whether or not it is NULL (step 908).
  • step 909 the information is passed to the nonvolatile memory R / W unit 127 (step 909), and after accessing the nonvolatile memory 150, the process proceeds to step 914 described above.
  • the R / W request requesting unit 16 is NULL in step 908, the process immediately proceeds to step 914 described above.
  • step 955 if there is a mismatch in the R / W request request unit 16 of the CPU side transmission packet 10R received by the scope side receiving unit 121, as described above, the R / W request In order to prompt the retransmission of the CPU side transmission packet 10R at the time of request, NULL is set in the R / W result unit 28 as an access result.
  • the transmission / reception operation of the CPU side transmission packet 10R at the time of the R / W request for accessing the nonvolatile memory 150 from the image processing device 200 in the scope 100 is performed by the DSP (image sensor driving unit 132) and the register 129a. The same applies to the case.
  • the CPU-side transmission unit 231 and the CPU-side reception unit 232 of the image processing apparatus 200 perform the next access request by the CPU-side transmission packet 10R at the time of the R / W request.
  • the access result is checked from the scope side transmission packet 20R at the time of the R / W request, and check sum error, access success / failure, etc. are checked.
  • the access result is stored in the memory and the access is terminated. That is, unless there is another request thereafter, the R / W request request unit 16 is filled with NULL and the CPU side transmission packet 10R is sent at the time of the R / W request.
  • retry may be performed several times as described above. In any case, if the access request is made once or several times and is not successful, the image processing apparatus 200 ends the R / W operation as a failure.
  • the scope 100 side processes the access request for the received access request by the next period of the vertical synchronization signal 301, and uses the vertical synchronization signal 301 as an opportunity to send the access result to the scope side transmission packet 20R at the time of the R / W request. Send with.
  • a special communication path is not required other than the transmission / reception paths of the normal normal time CPU side transmission packet 10 and the normal time scope side transmission packet 20,
  • the image processing apparatus 200 can access the nonvolatile memory 150, the image sensor driving unit 132, the register 129a, and the like of the scope 100 at any time without increasing the number of signal lines.
  • the state of a register (not shown) in the scope-side control logic circuit 120 that holds the control parameters of the scope-side control logic circuit 120 is accessed from the image processing apparatus 200 side.
  • an image sensor driving clock 302 for driving the image capturing unit 130 (packet transfer in synchronization with the CCD clock, and operations of hardware circuits such as a scope-side control logic circuit 120 and a processor-side control logic circuit 230 including an FPGA, etc.) Therefore, there is an advantage that the access result to the nonvolatile memory 150 and the like can be transmitted and received at high speed with the same vertical synchronization signal 301 as that of the imaging unit 130 without concern about noise.
  • FIG. 17 is a block diagram illustrating an example of a configuration of an endoscope system that implements an endoscope system control method according to still another embodiment of the present invention.
  • the nonvolatile memory 150 of the scope 100 When the specific parameter 500 is once copied from the nonvolatile memory 150 of the scope 100 to the parameter memory 233 of the image processing apparatus 200 as in the second embodiment, the nonvolatile memory is partially updated during operation. It is desirable to check whether the update data written in 150 matches the data written in the parameter memory 233.
  • the third embodiment when rewriting part of the unique parameter 500 on the parameter memory 233, when performing the same write operation on the CPU side transmission packet 10R at the time of the R / W request to the nonvolatile memory 150 side.
  • the writing to the nonvolatile memory 150 and the confirmation reading of the same area are performed first, the writing result is read to the image processing apparatus 200 side, and the processor of the image processing apparatus 200 is read. Compared with the write data in the side control logic circuit 230, if both match, the parameter memory 233 is actually updated.
  • the specific parameter 500 stored in the non-volatile memory 150 and the content of the specific parameter 500 in the parameter memory 233 can always be exactly matched.
  • the read / write determination block 240 is arranged to perform the above-described confirmation operation.
  • the endoscope system S3 illustrated in FIG. 17 has the same configuration as the above-described endoscope system S2 except for the read / write determination block 240. Except for the portion related to the third embodiment, Simplified and illustrated.
  • An example of the operation of the endoscope system S3 of the third embodiment is as follows.
  • the CPU 220 writes rewrite data and address information to the transmission / reception block (the CPU-side transmission unit 231 and the CPU-side reception unit 232), and the transmission / reception block Issue a transfer request to the transmission / reception block.
  • the transmission / reception block of the image processing apparatus 200 uses the R / W request request unit 16 of the CPU side transmission packet 10R at the time of the R / W request, and transmits / receives the transmission / reception block (scope side reception unit 121, scope side transmission unit 122) on the scope 100 side. ) To transfer necessary information.
  • the nonvolatile memory R / W unit 127 which is a memory access block in the scope-side control logic circuit 120 of the scope 100, rewrites a part of the unique parameter 500 of the nonvolatile memory 150 in response to a write request for a transmission / reception block.
  • the nonvolatile memory R / W unit 127 reads again the area of the nonvolatile memory 150 that has been written, and sends the result to the transmission / reception block (scope-side reception unit 121, scope-side transmission unit 122).
  • the transmission / reception block (scope-side reception unit 121, scope-side transmission unit 122) uses the R / W result unit 28 of the scope-side transmission packet 20R at the time of the R / W request, and uses the transmission / reception block (CPU-side transmission unit) of the image processing apparatus 200. 231, the read result is transferred to the CPU side receiving unit 232).
  • the read / write determination block 240 of the image processing apparatus 200 receives the read result from the transmission / reception block (the CPU side transmission unit 231 and the CPU side reception unit 232), and determines whether or not it is the same as the write data.
  • the read / write determination block 240 rewrites the corresponding area of the parameter memory 233 only when the write data and the result are the same.
  • the intrinsic parameter 500 stored in the nonvolatile memory 150 or the like on the scope 100 side and the parameter memory 233 or the like of the image processing device 200 are stored. No mismatch occurs during operation with the inherent parameter 500, and the entire stable and accurate operation of the endoscope system S3 can be realized.
  • the scope 100 is used when the access with the verification is performed. Only the data transfer between the image processing apparatus 200 and the image processing apparatus 200 takes four periods of the vertical synchronization signal 301.
  • the operations of the third embodiment and the second embodiment described above are combined as follows, and the image processing apparatus 200 with verification is transferred from the image processing apparatus 200 with verification to the scope 100 in two cycles of the vertical synchronization signal 301 similar to the normal access. Complete access.
  • the write result of the partial write to the nonvolatile memory 150 of the scope 100 is immediately responded, so that the verify data that has been responded is compared with the write data held by itself, and the verification is quickly performed. Partial update of the unique parameter 500 can be realized.
  • the SMA actuator needs to be operable immediately after the main second CPU is activated, but in the conventional configuration, the first CPU is activated after the activation of the second CPU, so that the SMA actuator can be activated. There was a technical problem that it took time.
  • the SMA actuator control data is stored in the nonvolatile memory built in the endoscope so that it can be read by hardware after the power is turned on, and the first CPU for SMA actuator control can be read by software.
  • FIG. 18 is a block diagram showing an example of the configuration of an endoscope system that implements an endoscope system control method according to still another embodiment of the present invention.
  • the endoscope system S4 of the present embodiment illustrated in FIG. 18 is the same as the configuration of the second embodiment described above, and the same reference numerals are given to the same components as those of the second embodiment. Only the portions necessary for the description of the fourth embodiment are illustrated.
  • a shape memory alloy actuator 102 is provided on the side of the endoscope 101 provided with the scope 100.
  • a second CPU 222 for controlling the shape memory alloy actuator 102 is provided on the image processing apparatus 200 side in addition to the above-described CPU 220 for controlling the whole.
  • a CPU start / stop determination circuit 250 and a data setting circuit 251 are provided in a part of the scope side control logic circuit 120 of the image processing apparatus 200.
  • the CPU start / stop determination circuit 250 and the data setting circuit 251 are configured such that the CPU side transmission unit 231 and the CPU side are configured as part of the hardware circuit of the scope side control logic circuit 120 as in the above embodiments.
  • the reception unit 232 initializes the second CPU 222 without intervention of the CPU 220 using the unique parameter 500 read into the parameter memory 233 by transmission / reception of the initialization-side CPU-side transmission packet 10P and the initialization-time scope-side transmission packet 20P. It has a function to make it.
  • the shape memory alloy control means setting value 502 is stored as a part of the unique parameter 500 in the nonvolatile memory 150 provided in the scope 100 of the endoscope 101.
  • the unique parameter 500 shape memory alloy control unit setting value 502
  • the shape memory alloy control unit setting read by the scope side reception unit 121 and scope side transmission unit 122.
  • the value 502 is transmitted to the parameter memory 233 of the image processing apparatus 200.
  • the above-mentioned shape memory alloy control means setting value 502 received by the parameter memory 233 is transmitted to the CPU start / stop determination circuit 250.
  • the CPU start / stop determination circuit 250 of the scope-side control logic circuit 120 starts or stops the second CPU 222 based on the transmitted data of the shape memory alloy control means setting value 502 without intervention of the CPU 220 (the shape memory alloy actuator 102
  • the data setting circuit 251 performs initialization by setting the shape memory alloy control unit setting value 502 described above.
  • the shape memory alloy actuator 102 is warmed up (warmed up) based on the data of the shape memory alloy control means setting value 502 set in the parameter memory 233, and then based on a command from the CPU 220 or the like.
  • the shape memory alloy actuator 102 is controlled during normal operation.
  • the second CPU 222 that controls the shape memory alloy actuator 102 can be activated without intervention of the CPU 220, and after the endoscope system S4 is activated, the shape memory alloy actuator 102 is operated stably. Time can be shortened.
  • the second CPU 222 can be stopped by the CPU start / stop determination circuit 250 without intervention of the CPU 220. Power saving of the system S4 can be realized.
  • the processor selects the parameter transfer format after power on, or all or An endoscope system characterized in that a part of necessary specific parameters are received and stored in a memory or a register in a receiving means, and then a scope is monitored and operated in a normal format.
  • Appendix 2 In a system that stores scope-specific parameters in a scope and transfers the data by asynchronous communication for each vertical synchronization signal (V signal) based on the operation clock (CCDCLK) of the image sensor.
  • Storage means for storing the specific parameters of the scope; data transmission means 1 for transmitting data from the processor to the scope; Data receiving means 1 in the scope for receiving the transmission data; When the communication determination data from the beginning of the transmission data to the scope from the processor to the predetermined bit is confirmed, the data transmission means 2 in the scope that performs data transmission in the scope, Data selection means within the scope for changing the packet configuration to be returned by the received communication determination data; Receiving means 2 in the processor having a memory for receiving transmission data from the scope to the processor and storing a part of the received data; Comprising There are at least two types of message formats: a transfer data format for transferring parameter transfer to the processor and a normal data format for transferring electronic shutter and scope switch information.
  • the normal data format provides an access data area for non-volatile memory.
  • An endoscope system characterized in that a read / write (R / W) result is sent from the scope to the image processing apparatus with a delay of one cycle of the vertical synchronizing signal, and the result is stored in a memory in the receiving means 2.
  • An endoscope having a nonvolatile memory for storing data necessary for the system;
  • An endoscope system that transfers and holds a part or all of the above-mentioned part volatile memory to an image processing device only by hardware when connecting an endoscope,
  • An endoscope system wherein after rewriting data in a non-volatile memory, the corresponding data of the held data is rewritten only when data written by reading the same area is written correctly.
  • Appendix 4 In an endoscope system constituted by two CPUs, a first CPU for mainly controlling an actuator made of a shape memory alloy, and a main second CPU, An endoscope containing a nonvolatile memory and an actuator; Means for reading the set value of the actuator control means from the non-volatile memory at the time of system startup; Means for transmitting and receiving the read set value; Means for transmitting and receiving the set value; A circuit for starting the first CPU from the set value; A circuit for setting an actuator control means setting value in the first CPU; Have After the power is turned on, the first CPU for actuator control is activated and stopped and reflected by the hardware such as the FPGA constituting the means and the circuit without intervention of the software of the second CPU.
  • An endoscope system characterized in that the actuator can be immediately and stably controlled.
  • Appendix 5 An endoscope with a built-in nonvolatile memory;
  • An image pickup device comprising an image pickup device and an image signal processing section, and connecting the endoscope to display an image on a monitor;
  • a hardware circuit such as an FPGA that stores the setting value of the imaging unit in the nonvolatile memory, reads the setting value from the nonvolatile memory without software intervention at the time of system startup, and sets the imaging unit;
  • An endoscopic system comprising:
  • Appendix 6) The endoscope system according to appendix 5, wherein the interface to the imaging means is serial communication, and the data stored in the nonvolatile memory is serial communication data.
  • Appendix 7) The endoscope system according to appendix 5 or appendix 6, wherein the communication speed is automatically corrected for each type of the imaging means such as a CCD.

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Abstract

　本発明は、被写体を観察する撮像手段を具備したスコープ部と、少なくとも一つの前記スコープ部が着脱自在に接続可能な画像処理部とを含む内視鏡システムにおいて、前記画像処理部は、識別情報を含む第１パケットを前記スコープ部へ送信する第１データ送信手段と、前記スコープ部から第２パケットを受信する第１データ受信手段と、を具備し、前記スコープ部は、当該スコープ部の固有パラメータが格納される不揮発メモリと、前記第１パケットを前記画像処理部から受信する第２データ受信手段と、前記第１パケットに含まれる前記識別情報に基づいて、前記第２パケットを、前記固有パラメータを前記画像処理部に転送するための第１データフォーマットまたは前記スコープ部のリアルタイム情報を前記画像処理部に転送するための第２データフォーマットに切り換えて前記画像処理部に送信する第２データ送信手段と、を具備する。

Description

内視鏡システムおよび内視鏡システムの制御方法
　本発明は、内視鏡システムおよび内視鏡システムの制御方法に関する。
　例えば、医療分野や工業分野等において、内視鏡システムが広く使用されている。このような内視鏡システムは、一般に、検査対象物の画像を撮影する撮像部を備えた多様な機能のスコープと、このスコープを制御して撮影画像を可視化表示する画像処理装置で構成される。
　そして、個々のスコープの仕様に合わせた画像処理装置の適切な制御を可能とするため、特許文献１のように、個々のスコープ側に不揮発メモリを設け、この不揮発メモリに個々のスコープの固有パラメータを格納し、この固有パラメータを画像処理装置が読み出して使用することで、多様なスコープの適切な制御を実現しようとしている。
　ところで、近年の内視鏡システムの高性能化、多機能化等に呼応して、スコープ側の不揮発メモリに格納される固有パラメータのデータ量は増加している。
　従来の特許文献１に開示された技術では、スコープ側および画像処理装置側の各々に配置されたプロセッサ間のシリアル通信によって、スコープ側から画像処理装置側にデータを読み出すことが行われていたが、ＣＰＵ間のシリアル通信とすると、データ転送に時間がかかり、かつ映像信号とは異なる信号のため、表示画像のノイズ源となりえた。
　このため、特許文献２では、撮像素子の動作クロックに同期した調歩同期通信でスコープと画像処理装置との間の通信を行うことにより、ノイズの技術的課題を解決しようとする技術が開示されている。
特開２０００－２８４９５７号公報 特開２０１０－８１９７５号公報
　しかしながら、特許文献２の技術の場合、ブランキング期間中の通信のため、結果として、スコープ側の不揮発性メモリに内蔵した大量のデータを画像処理装置に転送するには時間がかかってしまう、という技術的課題がある。
　また、内視鏡システムとしては、上述の固有パラメータの他にも、電子シャッタ値、スコープに搭載されたスイッチ情報などを、スコープと画像処理装置との間で随時通信する必要があり、単に不揮発性メモリに格納された固有パラメータのデータ転送のみではシステムとして成り立たない。
　また、スコープと画像処理装置を接続するインタフェースにおける信号線のピン数の抑制という技術的課題もある。
　本発明の目的は、内視鏡システムを構成するスコープ部と画像処理部との間において、伝送経路の数を増大させることなく、属性やデータ量の異なる多様なデータを効率よく短時間に伝送することが可能な技術を提供することにある。
　本発明の第１の観点は、被写体を観察する撮像手段を具備したスコープ部と、少なくとも一つの前記スコープ部が着脱自在に接続可能な画像処理部とを含む内視鏡システムにおいて、
　前記画像処理部は、
　識別情報を含む第１パケットを前記スコープ部へ送信する第１データ送信手段と、
　前記スコープ部から第２パケットを受信する第１データ受信手段と、を具備し、
　前記スコープ部は、
　当該スコープ部の固有パラメータが格納される不揮発メモリと、
　前記第１パケットを前記画像処理部から受信する第２データ受信手段と、
　前記第１パケットに含まれる前記識別情報に基づいて、前記第２パケットを、前記固有パラメータを前記画像処理部に転送するための第１データフォーマットまたは前記スコープ部のリアルタイム情報を前記画像処理部に転送するための第２データフォーマットに切り換えて前記画像処理部に送信する第２データ送信手段と、を具備する、ことを特徹とする内視鏡システムを提供する。
　本発明の第２の観点は、被写体を観察する撮像手段および固有パラメータが格納される不揮発メモリを具備したスコープ部と、少なくとも一つの前記スコープ部が着脱自在に接続可能な画像処理部とを含む内視鏡システムの制御方法において、
　前記画像処理部から前記スコープ部に送信される第１パケットに含まれる識別情報に基づいて、前記スコープ部から前記画像処理部に送信される第２パケットを、前記固有パラメータを前記画像処理部に転送するための第１データフォーマットまたは前記スコープ部のリアルタイム情報を前記画像処理部に転送するための第２データフォーマットに切り換えて前記画像処理部に送信する、ことを特徹とする内視鏡システムの制御方法を提供する。
　本発明によれば、内視鏡システムを構成するスコープ部と画像処理部との間において、伝送経路の数を増大させることなく、属性やデータ量の異なる多様なデータを効率よく短時間に伝送することが可能な技術を提供することができる。
本発明の一実施の形態である内視鏡システムの制御方法を実施する内視鏡システムの構成の一例を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態である内視鏡システムの制御方法にて用いられる送受信パケットのデータフォーマットの構成の一例を示す概念図である。 本発明の一実施の形態である内視鏡システムの制御方法にて用いられる送受信パケットのシーケンスフラグ部分の構成例を示す概念図である。 本発明の一実施の形態である内視鏡システムの制御方法における画像処理装置側の送信動作を行うハードウェア回路の作用の一例を示す状態遷移図である。 本発明の一実施の形態である内視鏡システムの制御方法における画像処理装置側の受信動作を行うハードウェア回路の作用の一例を示す状態遷移図である。 本発明の一実施の形態である内視鏡システムの制御方法におけるスコープ側の受信動作を行うハードウェア回路の作用の一例を示す状態遷移図である。 本発明の一実施の形態である内視鏡システムの制御方法におけるスコープ側の送信動作を行うハードウェア回路の作用の一例を示す状態遷移図である。 本発明の他の実施の形態である内視鏡システムの制御方法を実施する内視鏡システムの構成例を示す概念図である。 本発明の他の実施の形態である内視鏡システムの制御方法を実施する内視鏡システムの構成の変形例を示す概念図である。 本発明の他の実施の形態である内視鏡システムの制御方法を実施する内視鏡システムの構成の変形例を示す概念図である。 本発明の他の実施の形態である内視鏡システムの制御方法を実施する内視鏡システムで用いられるパケットの構成例を示す概念図である。 本発明の他の実施の形態である内視鏡システムの制御方法を実施する内視鏡システムの作用の一例を示すタイミング図である。 本発明の他の実施の形態である内視鏡システムの制御方法における画像処理装置側の送信動作を行うハードウェア回路の作用の一例を示す状態遷移図である。 本発明の他の実施の形態である内視鏡システムの制御方法における画像処理装置側の受信動作を行うハードウェア回路の作用の一例を示す状態遷移図である。 本発明の他の実施の形態である内視鏡システムの制御方法におけるスコープ側の受信動作を行うハードウェア回路の作用の一例を示す状態遷移図である。 本発明の他の実施の形態である内視鏡システムの制御方法におけるスコープ側の送信動作を行うハードウェア回路の作用の一例を示す状態遷移図である。 本発明のさらに他の実施の形態である内視鏡システムの制御方法を実施する内視鏡システムの構成の一例を示すブロック図である。 本発明のさらに他の実施の形態である内視鏡システムの制御方法を実施する内視鏡システムの構成の一例を示すブロック図である。
　以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
　　（実施の形態１）
　図１は、本発明の一実施の形態である内視鏡システムの制御方法を実施する内視鏡システムの構成の一例を示すブロック図である。
　図２は、本発明の一実施の形態である内視鏡システムの制御方法にて用いられる送受信パケットのデータフォーマットの構成の一例を示す概念図、図３は、本発明の一実施の形態である内視鏡システムの制御方法にて用いられる送受信パケットのシーケンスフラグ部分の構成例を示す概念図である。
　図４は、本発明の一実施の形態である内視鏡システムの制御方法における画像処理装置側の送信動作を行うハードウェア回路の作用の一例を示す状態遷移図である。
　図５は、本発明の一実施の形態である内視鏡システムの制御方法における画像処理装置側の受信動作を行うハードウェア回路の作用の一例を示す状態遷移図である。
　図６は、本発明の一実施の形態である内視鏡システムの制御方法におけるスコープ側の受信動作を行うハードウェア回路の作用の一例を示す状態遷移図である。
　図７は、本発明の一実施の形態である内視鏡システムの制御方法におけるスコープ側の送信動作を行うハードウェア回路の作用の一例を示す状態遷移図である。
　図１に例示されるよう、本実施の形態の内視鏡システムＳ１は、内視鏡１０１を構成するスコープ１００（スコープ部）と、このスコープ１００に接続され、当該スコープ１００を制御する画像処理装置２００（画像処理部）を備えている。
　画像処理装置２００は、画像処理装置２００の全体を制御するＣＰＵ２２０と、バス２２１を介してこのＣＰＵ２２０に接続されたプロセッサ側制御論理回路２３０と、画像処理装置２００の各部に同期信号やクロック、電力を供給する電源／クロック供給回路２１０を備えている。
　本実施の形態の場合、電源／クロック供給回路２１０は、垂直同期信号３０１（Ｖ信号）と撮像素子駆動クロック３０２（ＣＣＤＣＬＫ）をプロセッサ側制御論理回路２３０に供給する。
　プロセッサ側制御論理回路２３０は、例えば、ＦＰＧＡ等のハードウェアで構成され、本実施の形態の場合には、ＣＰＵ側送信部２３１（第１データ送信手段）と、ＣＰＵ側受信部２３２（第１データ受信手段）、パラメータメモリ２３３の各論理ブロックが構築されている。
　一方、スコープ１００は、電源／クロック供給回路１１０、スコープ側制御論理回路１２０、撮像部１３０（撮像手段）、スコープ操作部１４０、不揮発メモリ１５０等を備えている。
　電源／クロック供給回路１１０は、インタフェース線４０１を介して画像処理装置２００の電源／クロック供給回路２１０から受けた電力や垂直同期信号３０１、撮像素子駆動クロック３０２を、同期信号をスコープ１００の各部に供給する。
　撮像部１３０は、撮像素子１３１および撮像素子駆動部１３２で構成され、対象物の映像信号を出力する。
　図１では特に図示しないが、撮像部１３０から出力される映像信号は、専用の送信インタフェースを経由して画像処理装置２００に伝達され、画像処理装置２００に接続された図示しないディスプレイに表示される。
　撮像素子駆動部１３２は、撮像素子１３１のアナログの映像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換機能や、ノイズ除去機能、ＮＴＳＣやＰＡＬ等の映像規格に応じたデジタル映像信号を出力処理機能等を実現するＤＳＰ（デジタル信号処理プロセッサ）等で構成されている。
　スコープ操作部１４０は、内視鏡１０１におけるスコープ１００の各部をユーザが操作するためのスイッチ等で構成されている。
　不揮発メモリ１５０は、スコープ１００に関する固有パラメータ５００等の情報を持久的に記憶する。
　スコープ側制御論理回路１２０は、例えば、ＦＰＧＡ等のハードウェアで構成され、不揮発メモリ１５０に格納された固有パラメータ５００に基づいて、スコープ１００の全体を制御する制御論理を提供する。
　具体的には、本実施の形態の場合、スコープ側制御論理回路１２０は、スコープ側受信部１２１（第２データ受信手段）、スコープ側送信部１２２（第２データ送信手段）、パラメータ保持部１２３、データ選択部１２４、スコープ制御部１２５、スコープ監視部１２６、の各論理ブロックをハードウェアにて実現している。
　スコープ側受信部１２１は、画像処理装置２００のＣＰＵ側送信部２３１とシリアル通信線４０２を介して接続され、ＣＰＵ側送信部２３１から送信される後述の通常時ＣＰＵ側送信パケット１０（第１パケット）や初期化時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｐ（第１パケット）等のパケットを受信し、パケットから取り出した情報を、各部に分配する機能を備えている。
　スコープ側送信部１２２は、シリアル通信線４０３を介して画像処理装置２００のＣＰＵ側受信部２３２に接続され、後述の通常時スコープ側送信パケット２０（第２データフォーマット）（第２パケット）や初期化時スコープ側送信パケット２０Ｐ（第１データフォーマット）（第２パケット）のフォーマットで、スコープ１００内の固有パラメータ５００や、スコープ操作部１４０で発生した情報を画像処理装置２００の側に伝達する機能を備えている。
　なお、本実施の形態の場合、ＣＰＵ側送信部２３１とスコープ側受信部１２１の間、およびスコープ側送信部１２２とＣＰＵ側受信部２３２の間におけるパケットの送受信は、撮像素子１３１を制御するための垂直同期信号３０１を契機として、撮像素子駆動クロック３０２に同期した調歩同期式のシリアル通信で行われる。
　パラメータ保持部１２３は、例えば、ＳＲＡＭやＤＲＡＭ等のメモリブロックで構成され、ＥＥＰＲＯＭ等で構成される不揮発メモリ１５０から固有パラメータ５００を読み出して高速なアクセスが可能なように保持するバッファメモリである。
　スコープ監視部１２６は、スイッチ等のスコープ操作部１４０の動作や状態を監視し、検出されたスコープ操作部１４０の操作状態や動作を後述のスコープリアルタイム情報２３（リアルタイム情報）の一部としてデータ選択部１２４に伝達する機能を備えた論理ブロックである。
　データ選択部１２４は、スコープ側受信部１２１を介してＣＰＵ側送信部２３１の側からパケットを受信したタイミングを契機として、パケットの種類によりパラメータ保持部１２３の固有パラメータ５００や、スコープ監視部１２６のスコープリアルタイム情報２３を読み出してパケットを構成し、スコープ側送信部１２２からＣＰＵ側受信部２３２に送信する機能を備えた論理ブロックである。
　スコープ制御部１２５は、スコープ側受信部１２１を介してＣＰＵ側送信部２３１から受信したパケットに含まれる後述の制御／状態データ１３の情報に基づいて、撮像部１３０の動作を制御する情報を設定したり、動作状態を制御する機能を備えた論理ブロックである。
　次に、図２および図３を参照して、本実施の形態の内視鏡システムＳ１でスコープ１００と画像処理装置２００との間の通信に用いられるパケットの構成例について説明する。
　本実施の形態の内視鏡システムＳ１では、通常の稼働状態で画像処理装置２００とスコープ１００の間で送受信される通常時ＣＰＵ側送信パケット１０および通常時スコープ側送信パケット２０の組合せの他に、システムの起動時に、スコープ１００から画像処理装置２００に固有パラメータ５００を送信するために用いられる初期化時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｐおよび初期化時スコープ側送信パケット２０Ｐの組合せがある。
　そして、本実施の形態の場合、これらのパケットの送受信は、後述のように、垂直同期信号３０１をトリガとして実行される。
　図２の上側に例示されるように、通常時に画像処理装置２００からスコープ１００に送信される通常時ＣＰＵ側送信パケット１０は、先頭側から、シーケンスフラグ１１、チェックサム１２、制御／状態データ１３、チェックサム１４が順に配置された構成となっている。
　また、この通常時ＣＰＵ側送信パケット１０の受信に呼応してスコープ１００から画像処理装置２００に返信される通常時スコープ側送信パケット２０は、先頭側から、シーケンスフラグ２１、チェックサム２２、スコープリアルタイム情報２３、チェックサム２４が順に配置された構成となっている。
　先頭のシーケンスフラグ１１、シーケンスフラグ２１は、共通な構成を有し、図３に例示されるように、先頭側から通信バージョンフラグ１１ｂ、初期化／通常識別フラグ１１ｃ（識別情報）、ＡＣＫ／ＮＡＫ応答フラグ１１ｄで構成される。
　シーケンスフラグ１１の初期化／通常識別フラグ１１ｃは、当該パケットが通常時の通信か、初期化時の固有パラメータ５００の転送要求かを、スコープ１００に識別させるためのビットパターンが画像処理装置２００でセットされる。具体的には、通常時の通信では“１”が設定され、初期化時には、“０”が設定される。
　シーケンスフラグ２１のＡＣＫ／ＮＡＫ応答フラグ１１ｄは、スコープ１００側で設定され、通常時ＣＰＵ側送信パケット１０の受信の成否等を画像処理装置２００に通知するために設定される。受信成功の場合にはＡＣＫを示すビットパターンがセットされ、不成功の場合には、ＮＡＫを示すビットパターンが設定される。
　通信バージョンフラグ１１ｂは、シーケンスフラグ１１およびシーケンスフラグ２１で共通であり、将来のシステムの変更に備えた情報が設定される。
　通常時ＣＰＵ側送信パケット１０のチェックサム１２は、シーケンスフラグ１１のエラーチェックに用いられる。
　制御／状態データ１３は、通常時に、画像処理装置２００からスコープ１００に対して動作状態の通知や、シャッタデータ等の制御情報の伝達に用いられる。具体的には、一例として、制御／状態データ１３は、撮像素子駆動部１３２のＤＳＰを強制リセット、電子シャッター、ゲイン、など、スコープ１００側の状態を画像処理装置２００側から変化させる情報を含む。
　チェックサム１４は、制御／状態データ１３のエラーチェックに用いられる。
　通常時スコープ側送信パケット２０のチェックサム２２は、シーケンスフラグ２１のエラーチェックに用いられる。
　スコープリアルタイム情報２３は、通常時におけるスコープ１００の側の動作状態を示す情報が格納される。具体的には、例えば、スコープ１００におけるスコープ操作部１４０において操作されるスイッチの状態や、撮像部１３０における撮像素子駆動部１３２を構成するＤＳＰの状態などを画像処理装置２００の側にリアルタイムで送るための情報である。
　チェックサム２４は、スコープリアルタイム情報２３のエラーチェックに用いられる。
　一方、初期化時の固有パラメータ５００の転送に用いられる初期化時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｐは、シーケンスフラグ１１の初期化／通常識別フラグ１１ｃに初期化を示す“０”が設定され、制御／状態データ１３の代わりにスコープ初期化情報１５が設定された点が通常時ＣＰＵ側送信パケット１０と異なり、他は同様である。
　なお、本実施の形態の場合には、一例として、スコープ初期化情報１５は、例えば、ＮＴＳＣ／ＰＡＬのいずれで撮像部１３０を動作させるかを指定する情報等が設定される。　　
　初期化時スコープ側送信パケット２０Ｐは、上述の通常時スコープ側送信パケット２０におけるスコープリアルタイム情報２３の代わりに、パラメータ回答情報２５が設定された構成となっている。
　本実施の形態の場合、パラメータ回答情報２５は、不揮発メモリ１５０における固有パラメータ５００を複数のパケットに分割して転送する際の、個々の転送単位のパラメータデータの格納位置や転送シリアル番号等を示すパラメータブロック情報２６と、固有パラメータ自体の値であるパラメータ値２７からなる。
　以下、本実施の形態の内視鏡システムＳ１の作用例を説明する。
　まず、本実施の形態のスコープ１００のスコープ側制御論理回路１２０では、電源投入やリセット等の起動時に、不揮発メモリ１５０から、高速なアクセスが可能なパラメータ保持部１２３に全ての固有パラメータ５００を複写し、このパラメータ保持部１２３に格納された固有パラメータ５００を用いて動作する。
　また、スコープ側制御論理回路１２０では、画像処理装置２００からの転送要求にも、パラメータ保持部１２３に格納された固有パラメータ５００を用いて応答する。
　すなわち、本実施の形態の内視鏡システムＳ１の場合には、スコープ１００の起動後に、初期動作として、初期化時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｐと初期化時スコープ側送信パケット２０Ｐを用いることにより、不揮発メモリ１５０の固有パラメータ５００のデータを全て（または一部）を画像処理装置２００の側に転送し、画像処理装置２００は、この転送された固有パラメータ５００のデータをパラメータメモリ２３３に保持し、必要な時に、パラメータメモリ２３３の固有パラメータ５００のデータを参照する。
　そして、スコープ１００から画像処理装置２００への固有パラメータ５００のデータ転送および保持が完了したら、通常時ＣＰＵ側送信パケット１０と通常時スコープ側送信パケット２０を用いて、スコープ１００と画像処理装置２００の間で、制御／状態データ１３およびスコープリアルタイム情報２３のような通常データの送受信を行う。
　次に、図４、図５、図６、図７を参照して、本実施の形態の内視鏡システムＳ１におけるスコープ１００および画像処理装置２００の上述のパケットの送受信動作の一例について説明する。
　まず、図４を参照して、画像処理装置２００における送信動作について説明する。
　画像処理装置２００のプロセッサ側制御論理回路２３０（ＣＰＵ側送信部２３１）は、垂直同期信号３０１のパルス検出を契機に（ステップ８０１）、スコープ１００の接続を判別し（ステップ８０２）、接続が検出されるとスコープ１００からの全ての固有パラメータ５００の転送が完了しているか否かを判別する（ステップ８０３）。この判定は、例えば、受信済みの初期化時スコープ側送信パケット２０Ｐから得られ、プロセッサ側制御論理回路２３０内のレジスタ等に記憶されたパラメータ回答情報２５のパラメータブロック情報２６のシリアル番号等の情報で判別される。
　そして、完了している場合には、通常時のスコープ１００側への指示データをラッチして通常時ＣＰＵ側送信パケット１０の制御／状態データ１３を構成し、ＣＰＵ側送信部２３１から通常時ＣＰＵ側送信パケット１０をスコープ１００のスコープ側受信部１２１に送信する（ステップ８１１ａ）。
　その後、次の垂直同期信号３０１の検出を待つ（ステップ８１２）。
　一方、上述のステップ８０３で固有パラメータ５００の転送が未完の場合には、既に受信済みのパラメータブロック情報２６に基づいて固有パラメータ５００の未受信エリアをチェックし（ステップ８０９）、シーケンスフラグ１１の初期化／通常識別フラグ１１ｃに“０”がセットされた初期化時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｐを生成して（ステップ８１０）、スコープ１００に送信する（ステップ８１１ｂ）。
　また、上述のステップ８０２でスコープ１００の接続が検出されない場合は、上述のステップ８１２で、次の垂直同期信号３０１の検出を待つ。
　また、図５に例示されるように、画像処理装置２００のＣＰＵ側受信部２３２（プロセッサ側制御論理回路２３０）は、垂直同期信号３０１の検出を契機に（ステップ８５１）、スコープ１００の接続を判別し（ステップ８５２）、接続が検出されるとスコープ１００からのパケット（通常時スコープ側送信パケット２０または初期化時スコープ側送信パケット２０Ｐ）のスタートビットの受信を待ち（ステップ８５３）、受信したら先頭側のシーケンスフラグ２１およびチェックサム２２までを受信した段階でシーケンスフラグ２１をチェックする（ステップ８５４）。
　そして、チェックサム２２で受信不良が判明した場合、または、受信は成功したものの、シーケンスフラグ２１のＡＣＫ／ＮＡＫ応答フラグ１１ｄがＮＡＫの場合には、当該パケットを破棄して（ステップ８５５）、次の垂直同期信号３０１を待つ（ステップ８７１）。
　一方、シーケンスフラグ２１のチェックサムで正常受信が判明した場合には、シーケンスフラグ２１の初期化／通常識別フラグ１１ｃを見て、通常時の通常時スコープ側送信パケット２０か、パラメータ転送用の初期化時スコープ側送信パケット２０Ｐを判別する（ステップ８５６）。
　そして、初期化／通常識別フラグ１１ｃが“０”の初期化時スコープ側送信パケット２０Ｐの場合には、初期化時スコープ側送信パケット２０Ｐを末端まで受信し（ステップ８５７）、パラメータ回答情報２５のチェックサム２４をチェックし（ステップ８５８）、正常受信の場合にはパラメータ回答情報２５のパラメータ値２７をパラメータメモリ２３３に格納するとともに、分割転送の場合の進捗状態を示すパラメータブロック情報２６のシリアル番号等の情報をレジスタ等に記憶した後（ステップ８５９）、次の垂直同期信号３０１を待つ（ステップ８７１）。
　上述のステップ８５８で受信不良の場合には、受信した初期化時スコープ側送信パケット２０Ｐを破棄する（ステップ８５８ａ）。
　一方、上述のステップ８５６で初期化／通常識別フラグ１１ｃが“００１”の通常時の通常時スコープ側送信パケット２０と判明した場合には、当該通常時スコープ側送信パケット２０のスコープリアルタイム情報２３およびチェックサム２４等の最後まで読み取り（ステップ８６０）、チェックサム２４をチェックする（ステップ８６１）。
　そして、正常受信の場合には、通常時スコープ側送信パケット２０のスコープリアルタイム情報２３をパラメータメモリ２３３の一部に格納した後（ステップ８６３）、次の垂直同期信号３０１を待つ（ステップ８７１）。
　一方、ステップ８６１で受信失敗の場合には、現在の通常時スコープ側送信パケット２０を破棄して（ステップ８６２）、次の垂直同期信号３０１を待つ（ステップ８７１）。
　次に、図６および図７を参照して、本実施の形態のスコープ１００のスコープ側制御論理回路１２０におけるスコープ側受信部１２１およびスコープ側送信部１２２等の動作例を説明する。
　上述のように、本実施の形態のスコープ１００のスコープ側制御論理回路１２０では、起動時に、不揮発メモリ１５０内の固有パラメータ５００が予めパラメータ保持部１２３に読み出された状態となっている。
　そして、図６に例示されるように、スコープ１００のスコープ側制御論理回路１２０（スコープ側受信部１２１）は、垂直同期信号３０１のパルスの検出を契機に（ステップ９０１）、画像処理装置２００から到来するパケット（通常時ＣＰＵ側送信パケット１０または初期化時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｐ）のスタートビットを受信を待ち（ステップ９０２）、受信したら先頭側のシーケンスフラグ１１およびチェックサム１２までを受信した段階でシーケンスフラグ１１およびチェックサム１２をチェックする（ステップ９０３）。
　そして、チェックサム１２によって正常受信と判明した場合には、さらに、パラメータ転送用か通常時のパケットかを、シーケンスフラグ１１の初期化／通常識別フラグ１１ｃを参照して判別する（ステップ９０４）。
　そして、通常時ＣＰＵ側送信パケット１０と判明した場合には、チェックサム１２以降の全データを受信し（ステップ９０５）、制御／状態データ１３のチェックサム１４が正常受信を示す場合には、スコープ側受信部１２１は、制御／状態データ１３の情報を、スコープ制御部１２５等に転送した後（ステップ９０７）、返送パケットの送信開始要求のトリガを、スコープ側送信部１２２に渡し（ステップ９１４）、次の垂直同期信号３０１の待ち状態に移行する（ステップ９１５）。
　上述のステップ９０４で、受信したパケットがパラメータ転送を指示する初期化時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｐと判別された場合には、後続のスコープ初期化情報１５およびチェックサム１４の全データを受信し（ステップ９１０）、チェックサム１４を判別する（ステップ９１１）。
　そして、正常受信の場合には、スコープ初期化情報１５をスコープ制御部１２５に渡すとともに、不揮発メモリ１５０（パラメータ保持部１２３）における固有パラメータ５００の転送エリアの情報を、返信に備えてスコープ側送信部１２２に通知した後（ステップ９１２）、送信開始要求のトリガをスコープ側送信部１２２に渡して（ステップ９１４）、次の垂直同期信号３０１を待つ（ステップ９１５）。
　また、上述のステップ９０３、ステップ９０６、ステップ９１１の各々でチェックサムが受信不成功と判定された場合には、現在のパケットを破棄するとともに、ＮＡＫ応答（シーケンスフラグ１１のＡＣＫ／ＮＡＫ応答フラグ１１ｄにＮＡＫビットセット）をスコープ側送信部１２２に指示し（ステップ９１３）、ステップ９１４以降を実行する。
　一方、図７に例示されるように、スコープ側制御論理回路１２０のスコープ側送信部１２２は、垂直同期信号３０１の検出を契機として（ステップ９５１）、上述のスコープ側受信部１２１の側のステップ９１４の送信要求トリガを待ち（ステップ９５２）、トリガを受信したら、シーケンスフラグ１１の判別結果をスコープ側受信部１２１から読み出す（ステップ９５３）。
　そして、通常時パケットの場合には、スコープ１００におけるスコープリアルタイム情報２３を収集およびラッチして（ステップ９５４）、シーケンスフラグ２１、チェックサム２２、スコープリアルタイム情報２３、チェックサム２４からなる通常時スコープ側送信パケット２０を生成して（ステップ９５６）、画像処理装置２００のＣＰＵ側受信部２３２に送出し（ステップ９５７）、次の垂直同期信号３０１を待つ（ステップ９６０）。
　なお、ＮＡＫ返信の場合には、上述のステップ９５６で、シーケンスフラグ２１のＡＣＫ／ＮＡＫ応答フラグ１１ｄに、ＮＡＫビットを設定するものとする。
　一方、上述のステップ９５３で、パラメータ転送用の初期化時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｐと判明した場合には、不揮発メモリ１５０（パラメータ保持部１２３）の固有パラメータ５００に関する転送エリア（上述のステップ９１２でスコープ側受信部１２１から渡された情報）を確認し（ステップ９５８）、パラメータ保持部１２３の該当エリアの固有パラメータ５００のデータを選択して読み出してパラメータ回答情報２５を生成し（ステップ９５９）、シーケンスフラグ２１、チェックサム２２、パラメータ回答情報２５、チェックサム２４からなる初期化時スコープ側送信パケット２０Ｐを生成して（ステップ９５６）、画像処理装置２００に送信し（ステップ９５７）、次の垂直同期信号３０１を待つ（ステップ９６０）。
　上述のステップ９５２で送信開始要求のトリガがない場合には、次の垂直同期信号３０１を待つ（ステップ９６０）。
　なお、図２に例示されているように、本実施の形態の場合には、スコープ１００のスコープ側送信部１２２では、画像処理装置２００から受信した通常時ＣＰＵ側送信パケット１０または初期化時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｐのチェックサム１４の受信完了後に応答用の通常時スコープ側送信パケット２０または初期化時スコープ側送信パケット２０Ｐの生成及び送信を行うようにしているが、上記通常時ＣＰＵ側送信パケット１０または初期化時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｐにおけるシーケンスフラグ１１およびチェックサム１２の受信完了の直後から、応答用の通常時スコープ側送信パケット２０または初期化時スコープ側送信パケット２０Ｐの生成および送信を開始するようにしてもよい。
　そして、本実施の形態の場合、通常時ＣＰＵ側送信パケット１０と応答する通常時スコープ側送信パケット２０の送受信、および初期化時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｐと応答する初期化時スコープ側送信パケット２０Ｐの送受信は、垂直同期信号３０１の１周期内に完了するように、通常時ＣＰＵ側送信パケット１０、通常時スコープ側送信パケット２０、初期化時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｐ、初期化時スコープ側送信パケット２０Ｐの各々のデータ長が設定される。
　このように、本実施の形態の内視鏡システムＳ１では、画像処理装置２００の側からスコープ１００へ送信されるパケットの先頭のシーケンスフラグ１１における初期化／通常識別フラグ１１ｃの設定内容の受信結果に応じて、スコープ１００から画像処理装置２００へ応答するパケットの構成を選択する構成としたので、通常時の制御／状態データ１３およびスコープリアルタイム情報２３の遣り取りや、スコープ１００の起動時におけるパラメータ回答情報２５による固有パラメータ５００の転送等の多様な情報を、各々に専用の新たな通信線を設けることなく実現できる。
　また、スコープ１００と画像処理装置２００の各々に設けられたスコープ側制御論理回路１２０およびプロセッサ側制御論理回路２３０の各々おいて、共通の垂直同期信号３０１を契機として、撮像部１３０に供給される撮像素子駆動クロック３０２に基づく調歩同期にて通常時ＣＰＵ側送信パケット１０、通常時スコープ側送信パケット２０、初期化時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｐ、初期化時スコープ側送信パケット２０Ｐのデータの送受信が行われるので、撮像部１３０から画像処理装置２００に転送される映像データにノイズを生じさせることなく、高速に、スコープ１００と画像処理装置２００の間におけるデータ転送を実現できる。
　また、垂直同期信号３０１のパルスによって、スコープ１００のスコープ側制御論理回路１２０および画像処理装置２００のプロセッサ側制御論理回路２３０の各々の送受信状態が図４から図７に示した通り、垂直同期信号毎にフローの最初から行われる為、ノイズ等でスタートビット待ちや受信完了待ちなどの状態で異常固定になったとしても通信が再開でき、通信のノイズ耐性が向上する。
　これにより、内視鏡システムＳ１を構成するスコープ１００と画像処理装置２００との間において、伝送経路の数を増大させることなく、属性やデータ量の異なる多様なデータを効率よく短時間に伝送することが可能となる。
　すなわち、本実施の形態１によれば、内視鏡システムＳ１を構成するスコープ１００と画像処理装置２００との間において、伝送経路の数を増大させることなく、属性やデータ量の異なる多様なデータを効率よく短時間に伝送することが可能となる。
　この結果、例えば、スコープ１００の起動時に初期化において、スコープ１００の不揮発メモリ１５０から画像処理装置２００のパラメータメモリ２３３に固有パラメータ５００を転送する際の所要時間が短縮され、スコープ１００の起動時の固有パラメータ５００等のデータ転送の効率化により、画像処理装置２００において、早期の観察画像の出力が可能となり、内視鏡システムＳ１の操作性が向上する。
　　（実施の形態２）
　上述の従来技術である特開２０００－２８４９５７号公報には、患者側回路とＩＯ側回路の各々にプロセッサを配置したマルチマイコンシステムにおいて、システムの初期化時に、患者側回路の不揮発メモリ（ＲＯＭ）に格納された書き換えプログラムおよび更新プログラムをＩＯ側回路に転送することで、動作プログラムの共通化を保証しようとする技術が開示されている。
　しかし、この従来技術では、患者側回路内の不揮発性メモリにデータを書き込むルートが開示されていない。
　内視鏡システムにおける患者側回路のＲＯＭは、運用上、スコープの電源投入時間などリアルタイムで変化するデータや、例えば施設名など、スコープ固有情報としてユーザーが自由に書き込む際のデータ格納場所でもあるため、ＩＯ側回路から患者側回路の不揮発メモリへデータを読み書き（Ｒ／Ｗ）するルートが必要になってくる。
　また、不揮発性メモリにはＥＥＰＲＯＭやフラッシュＲＯＭが通常使われるが、これらへのＲ／Ｗ（特に書き込み）は時間がかかる。
　患者側回路とＩＯ側回路との接続インタフェースとしてのピン数の削減の技術的課題もあり、ＩＯ側回路から患者側回路の不揮発メモリを随時読み書きする動作を、より少ないシリアル通信線で行う必要があり、これらを解決するシステムが必要であった。
　そこで、本実施の形態２では、上述の実施の形態１の構成にさらに後述の図８～図１２等に例示される構成を実装することで、シリアル通信線を増加させることなく、上述のシリアル通信線４０２およびシリアル通信線４０３を利用して、通常の稼働中に、随時、画像処理装置２００の側からスコープ１００の不揮発メモリ１５０の固有パラメータ５００等のデータの読み書き（Ｒ／Ｗ）や、撮像部１３０の設定情報、スコープ側制御論理回路１２０内の任意のレジスタの読み書き（Ｒ／Ｗ）を実現する技術を例示する。
　図８は、本発明の他の実施の形態である内視鏡システムの制御方法を実施する内視鏡システムの構成例を示す概念図である。図９および図１０は、その変形例である。
　図１１は、本発明の他の実施の形態である内視鏡システムの制御方法を実施する内視鏡システムで用いられるパケットの構成例を示す概念図である。
　図１２は、本発明の他の実施の形態である内視鏡システムの制御方法を実施する内視鏡システムの作用の一例を示すタイミング図である。
　図１３は、本発明の他の実施の形態である内視鏡システムの制御方法における画像処理装置側の送信動作を行うハードウェア回路の作用の一例を示す状態遷移図である。
　図１４は、本発明の他の実施の形態である内視鏡システムの制御方法における画像処理装置側の受信動作を行うハードウェア回路の作用の一例を示す状態遷移図である。
　図１５は、本発明の他の実施の形態である内視鏡システムの制御方法におけるスコープ側の受信動作を行うハードウェア回路の作用の一例を示す状態遷移図である。
　図１６は、本発明の他の実施の形態である内視鏡システムの制御方法におけるスコープ側の送信動作を行うハードウェア回路の作用の一例を示す状態遷移図である。
　なお、この実施の形態２では、上述の実施の形態１で例示した構成要素や情報例については、共通の符号を付して重複した説明は割愛する。後述の他の実施の形態も同様である。
　本実施の形態２では、図１１に例示されるように、上述の通常時ＣＰＵ側送信パケット１０の一部にＲ／Ｗリクエスト要求部１６を付加した構成のＲ／Ｗリクエスト時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｒと、上述の通常時スコープ側送信パケット２０の一部にＲ／Ｗ結果部２８を付加した構成のＲ／Ｗリクエスト時スコープ側送信パケット２０Ｒを用いることで、通常の稼働中に画像処理装置２００からスコープ１００の不揮発メモリ１５０等へのアクセスを実現する。
　このため、本実施の形態２の場合には、図８に例示されるように、スコープ１００のスコープ側制御論理回路１２０には、Ｒ／Ｗリクエスト時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｒに設定されたＲ／Ｗリクエスト要求部１６を解釈して不揮発メモリ１５０へのアクセスを実現するための不揮発メモリＲ／Ｗ部１２７が設けられている。
　また、画像処理装置２００のプロセッサ側制御論理回路２３０には、不揮発メモリ１５０に対するアクセス状態を管理するために、アクセス中フラグ２３４が設けられている。
　なお、アクセス対象が撮像部１３０のＤＳＰ等の撮像素子駆動部１３２の場合には、図９に例示されるように、不揮発メモリＲ／Ｗ部１２７の代わりにＤＳＰ＿Ｒ／Ｗ部１２８が設けられる。
　同様に、アクセス対象がスコープ側制御論理回路１２０のレジスタ１２９ａの場合には、不揮発メモリＲ／Ｗ部１２７の代わりに、レジスタＲ／Ｗ部１２９が設けられる。
　なお、不揮発メモリＲ／Ｗ部１２７、ＤＳＰ＿Ｒ／Ｗ部１２８、レジスタＲ／Ｗ部１２９は併置することが可能である。
　すなわち、本実施の形態２では、画像処理装置２００からスコープ１００に送信されるＲ／Ｗリクエスト時ＣＰＵ側送信パケット１０ＲのＲ／Ｗリクエスト要求部１６には、スコープ１００の不揮発メモリ１５０、撮像素子駆動部１３２、レジスタ１２９ａへのＲ／Ｗ要求を示す情報が設定される。
　このＲ／Ｗリクエスト要求部１６には、アクセス要求を示す情報、アクセス先選択（ここではＥＥＰＲＯＭ、ＤＳＰ、レジスタ）、アクセス先のアクセスしたい先頭アドレス、データレングス、等が格納される。
　また、このＲ／Ｗリクエスト時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｒに応答してスコープ１００から画像処理装置２００に送信されるＲ／Ｗリクエスト時スコープ側送信パケット２０Ｒに設けられたＲ／Ｗ結果部２８には、アクセスの成否やアクセス結果を示す情報が設定される。
　このＲ／Ｗ結果部２８には、一例として、アクセス成功／失敗を示す情報、読み出された実データが格納される。
　Ｒ／Ｗリクエスト要求部１６には、画像処理装置２００から何もアクセス要求がない場合はＮＵＬＬデータで埋められる。
　画像処理装置２００からのアクセス要求がある場合、画像処理装置２００の側からＲ／Ｗリクエスト要求部１６に要求データがセットされたＲ／Ｗリクエスト時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｒが送られてくる。
　本実施の形態では、図１２に例示されるように、任意のＲ／Ｗリクエスト時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｒに対する応答のＲ／Ｗリクエスト時スコープ側送信パケット２０Ｒは、垂直同期信号３０１の１周期後に返される。
　このため、Ｒ／Ｗリクエスト時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｒに対して同一の垂直同期信号３０１の周期内で応答されたＲ／Ｗリクエスト時スコープ側送信パケット２０ＲのＲ／Ｗ結果部２８は、１周期前のものなのでＮＵＬＬのままである。
　そして、次の周期では画像処理装置２００の側では、Ｒ／Ｗリクエスト要求部１６はＮＵＬＬにし、スコープ１００のスコープ側制御論理回路１２０（不揮発メモリＲ／Ｗ部１２７）は、１つ前のアクセス要求の結果をＲ／Ｗ結果部２８に設定して送信する。
　本実施の形態の内視鏡システムＳ２の画像処理装置２００とスコープ１００との間における上述のＲ／Ｗリクエスト要求部１６とＲ／Ｗ結果部２８の送受信においては、後述のように、画像処理装置２００からの書き込み要求に対して、スコープ１００から成功応答（ACK（EEPROMアクセスに対するACK））と、書き込み要求したデータと同じデータがスコープ１００の側から帰ってきたら成功と判断して、パラメータメモリ２３３対する上書きを実行する。
　また、画像処理装置２００からスコープ１００に対するアクセス要求に対して、次のＶ信号の周期で回答が来ない（Ｒ／Ｗ結果部２８がＮＵＬＬ）、またはデータ異常（チェックサムの異常、シーケンスフラグ２１のＡＣＫ／ＮＡＫ応答フラグ１１ｄのＮＡＫ応答など）だった場合、アクセス失敗としてＣＰＵ２２０（ソフトウェア）に通知する。
　これをうけたＣＰＵ２２０は、必要に応じて、Ｒ／Ｗリクエスト時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｒをスコープ１００に再送させる制御を行う。
　なお、図８に例示されたＥＥＰＲＯＭ（不揮発メモリ１５０）以外の、図９のＤＳＰ（撮像素子駆動部１３２）へのアクセス、図１０のレジスタ１２９ａへのアクセスの場合のエラー時の対応動作も同様である。
　次に、図１３から図１６を参照して、本実施の形態２の内視鏡システムＳ２におけるＲ／Ｗリクエスト要求部１６を含むＲ／Ｗリクエスト時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｒ、およびＲ／Ｗ結果部２８を含むＲ／Ｗリクエスト時スコープ側送信パケット２０Ｒの送受信動作について説明する。
　なお、基本的な送受信動作は、上述の実施の形態１の図４～図７に例示した動作と共通なので、共通部分のステップには共通の符号を付して重複した説明は割愛し、実施の形態１と異なる部分を説明する。
　まず、図１３に例示される画像処理装置２００のプロセッサ側制御論理回路２３０におけるＣＰＵ側送信部２３１の送信動作では、制御／状態データ１３を設定する上述のステップ８０４の直後に、ＣＰＵ２２０（ＣＰＵ２２０で実行される所望のソフトウェア）からの不揮発メモリ１５０へのアクセス要求の有無を判別し（ステップ８０５）、アクセス要求がない場合には、Ｒ／Ｗリクエスト要求部１６にＮＵＬＬを設定した後（ステップ８０６）、さらに、アクセス中フラグ２３４が“０”でなければインクリメント（＋１）した後（ステップ８０６ａ）、上述のステップ８１１ａに移行する。
　一方、ステップ８０５でアクセス要求ありの場合には、当該アクセス要求のデータをラッチ（Ｒ／Ｗリクエスト要求部１６に設定）して（ステップ８０７）、さらに、ＣＰＵ２２０（ソフトウェア）からのアクセス要求をクリアするとともに、アクセス中フラグ２３４をクリアしてインクリメント（＋１）した後（ステップ８０８）、上述のステップ８１１ｂに移行し、Ｒ／Ｗリクエスト時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｒを送信する。
　次に、図１４を参照して、画像処理装置２００の側におけるＣＰＵ２２０でのＲ／Ｗリクエスト時スコープ側送信パケット２０Ｒの受信動作の一例を説明する。
　この受信動作では、上述の図５のステップ８６３の後に、アクセス中フラグ２３４をチェックする（ステップ８６４）。
　そして、アクセス中フラグ２３４が“０”の場合には、ステップ８７１に移行する。
　一方、上述のステップ８６４のチェックでアクセス中フラグ２３４が“１”の場合には、不揮発メモリ１５０から読み出されるデータが格納されるパラメータメモリ２３３の領域（Ｒ／Ｗ専用の結果格納領域）をクリアした後に（ステップ８６５）、上述のステップ８７１に移行する。
　さらに、上述のステップ８６４のチェックでアクセス中フラグ２３４が“２”の場合には、受信したＲ／Ｗリクエスト時スコープ側送信パケット２０ＲのＲ／Ｗ結果部２８を参照し、アクセス要求の成否をＡＣＫ／ＮＡＫで判別する（ステップ８６６）。
　そして、成功（ＡＣＫ）の場合には、パラメータメモリ２３３の一部のバッファ上にアクセス結果のデータをラッチした後（ステップ８６７）、パラメータメモリ２３３における展開済みの固有パラメータ５００の該当領域に、Ｒ／Ｗ結果部２８のアクセス結果のデータを上書きし（ステップ８６８）、アクセス中フラグ２３４を“０”にクリアして（ステップ８６９）、上述のステップ８７１に移行する。
　また、ステップ８６６で不成功（ＮＡＫ）と判断された場合には、当該Ｒ／Ｗ結果部２８のデータを破棄して（ステップ８７０）、ステップ８６９に進み、アクセス中フラグを“０”にクリアする。
　次に、上述の画像処理装置２００の側の送受信動作に対応した、スコープ１００の側の送受信動作について説明する。
　図１５に例示されるように、スコープ１００のスコープ側制御論理回路１２０（スコープ側受信部１２１）では、上述のステップ９０７におけるＲ／Ｗリクエスト時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｒの制御／状態データ１３の読み取り後に、さらに、後続のＲ／Ｗリクエスト要求部１６を読み取り、ＮＵＬＬか否かを判別する（ステップ９０８）。
　そして、ＮＵＬＬでない有効なアクセス要求情報の場合には、当該情報を不揮発メモリＲ／Ｗ部１２７に渡して（ステップ９０９）、不揮発メモリ１５０のアクセスを行わせた後、上述のステップ９１４に移行する。
　一方、ステップ９０８でＲ／Ｗリクエスト要求部１６がＮＵＬＬの場合には、直ちに上述のステップ９１４に移行する。
　次に、図１６を参照して、スコープ１００のスコープ側制御論理回路１２０（スコープ側送信部１２２）の動作例を説明する。
　この場合、上述の図７のステップ９５４の後に、不揮発メモリ１５０のアクセス結果をラッチしてＲ／Ｗ結果部２８に設定する（ステップ９５５）。
　このステップ９５５では、上述のスコープ側受信部１２１で受信したＲ／Ｗリクエスト時ＣＰＵ側送信パケット１０ＲのＲ／Ｗリクエスト要求部１６に不整合がある場合には、上述のように、Ｒ／Ｗリクエスト時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｒの再送を促すために、アクセス結果として、Ｒ／Ｗ結果部２８にＮＵＬＬを設定する。
　スコープ１００における上述の画像処理装置２００からの不揮発メモリ１５０へのアクセスのためのＲ／Ｗリクエスト時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｒの送受信動作は、アクセス対象がＤＳＰ（撮像素子駆動部１３２）、レジスタ１２９ａの場合も同様である。
　このように、本実施の形態の内視鏡システムＳ２では、画像処理装置２００のＣＰＵ側送信部２３１とＣＰＵ側受信部２３２は、Ｒ／Ｗリクエスト時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｒによるアクセス要求の次の垂直同期信号３０１のタイミングで、Ｒ／Ｗリクエスト時スコープ側送信パケット２０Ｒからアクセス結果をチェックし、チェックサムエラーやアクセスの成功／失敗などをチェックして、アクセス成功ならば、パラメータメモリ２３３等のメモリにアクセス結果を格納してアクセスを終了する。つまり、以降別の要求がない限り、Ｒ／Ｗリクエスト要求部１６をＮＵＬＬで埋めてＲ／Ｗリクエスト時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｒを送る。
　アクセスに失敗した場合には、上述のように何回かリトライするようにしてもよい。
　いずれにせよ、１回または何回かアクセス要求を行って成功しなかったら、画像処理装置２００の側は、失敗としてＲ／Ｗ動作を終了する。
　スコープ１００の側は、受信したアクセス要求に対し、次の垂直同期信号３０１の周期までにアクセス要求の処理を行い、垂直同期信号３０１を契機にアクセス結果をＲ／Ｗリクエスト時スコープ側送信パケット２０Ｒで送信する。
　このように、本実施の形態２の内視鏡システムＳ２では、通常の通常時ＣＰＵ側送信パケット１０および通常時スコープ側送信パケット２０の送受信経路以外に特別な通信経路を必要とすることなく、すなわち、信号線を増加させることなく、随時、画像処理装置２００からスコープ１００の不揮発メモリ１５０、撮像素子駆動部１３２、レジスタ１２９ａ等へのアクセスを行うことができる。
　例えば、撮像素子駆動部１３２を構成するＤＳＰへのアクセスや、スコープ側制御論理回路１２０の制御パラメータを保持する当該スコープ側制御論理回路１２０内の図示しないレジスタの状態を画像処理装置２００の側から変えることでスコープ１００から得られる画像の調整が可能になる、等の利点がある。
　また、撮像部１３０を駆動する撮像素子駆動クロック３０２（ＣＣＤクロックに同期してパケットの転送や、ＦＰＧＡ等からなるスコープ側制御論理回路１２０、プロセッサ側制御論理回路２３０等のハードウェア回路の動作が行われるので、ノイズを懸念することなく、高速に、撮像部１３０と同一の垂直同期信号３０１で、不揮発メモリ１５０等に対するアクセス結果を送受信できる利点がある。
　この結果、内視鏡システムＳ２において、通常の撮影動作等を行いつつ、不揮発メモリ１５０へのアクセスによる固有パラメータ５００の部分的な設定や更新、ＤＳＰ等からなる撮像素子駆動部１３２へのアクセスによる出力画像の調整などを実行できる。
　　（実施の形態３）
　図１７は、本発明のさらに他の実施の形態である内視鏡システムの制御方法を実施する内視鏡システムの構成の一例を示すブロック図である。
　上述の実施の形態２のように、一旦、スコープ１００の不揮発メモリ１５０から画像処理装置２００のパラメータメモリ２３３に固有パラメータ５００を複写した後、稼働中に双方を部分的に更新する場合、不揮発メモリ１５０に書き込まれた更新データと、パラメータメモリ２３３に書き込まれるデータが一致するかを確認することが望ましい。
　そこで、本実施の形態３では、パラメータメモリ２３３上の固有パラメータ５００の一部を書き換える際に、不揮発メモリ１５０の側にＲ／Ｗリクエスト時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｒにて同じ書き込み操作を行う際に、実際にパラメータメモリ２３３を更新する前に、先に、不揮発メモリ１５０への書き込み、および同一領域の確認読み出しを行って、画像処理装置２００の側に書き込み結果を読み出し、画像処理装置２００のプロセッサ側制御論理回路２３０内で書き込みデータと比較し、両者が一致した場合に、実際にパラメータメモリ２３３の更新を実行する。
　これにより、不揮発メモリ１５０に格納された固有パラメータ５００と、パラメータメモリ２３３の固有パラメータ５００の内容を、常に、正確に一致させることができる。
　このため、本実施の形態３では、図１７に例示されるように、プロセッサ側制御論理回路２３０において、ＣＰＵ側送信部２３１およびＣＰＵ側受信部２３２からなる送受信ブロックと、パラメータメモリ２３３の間に、読み込み／書き込み判断ブロック２４０を配置し、上述の確認動作を行わせる。
　なお、図１７に例示される内視鏡システムＳ３は、読み込み／書き込み判断ブロック２４０以外は、上述の内視鏡システムＳ２と同等の構成であり、この実施の形態３に関係する部位以外は、簡略化されて例示されている。
　本実施の形態３の内視鏡システムＳ３の作用を例示すると以下のようになる。
　内視鏡システムＳ３の起動時に不揮発メモリ１５０の固有パラメータ５００の全て（または必要なエリア全て）を、スコープ１００から画像処理装置２００側のパラメータメモリ２３３に、スコープ側制御論理回路１２０とプロセッサ側制御論理回路２３０によって自動で転送する。
　その後、通常の稼働中に、ＣＰＵ２２０において不揮発メモリ１５０の書き換え要求が発生すると、ＣＰＵ２２０から送受信ブロック（ＣＰＵ側送信部２３１およびＣＰＵ側受信部２３２）に、書き換えデータ、アドレス情報を書き込み、当該送受信ブロックに転送要求を発行する。
　画像処理装置２００の送受信ブロックが、Ｒ／Ｗリクエスト時ＣＰＵ側送信パケット１０ＲのＲ／Ｗリクエスト要求部１６を用いて、スコープ１００の側の送受信ブロック（スコープ側受信部１２１、スコープ側送信部１２２）に必要情報を転送する。
　スコープ１００のスコープ側制御論理回路１２０におけるメモリアクセスブロックである不揮発メモリＲ／Ｗ部１２７は、送受信ブロックの書き込み要求を受けて不揮発メモリ１５０の固有パラメータ５００の一部を書き換える。
　不揮発メモリＲ／Ｗ部１２７は、書き込んだ不揮発メモリ１５０のエリアを、直後に再度読み込み、送受信ブロック（スコープ側受信部１２１、スコープ側送信部１２２）に結果を送る。
　送受信ブロック（スコープ側受信部１２１、スコープ側送信部１２２）は、Ｒ／Ｗリクエスト時スコープ側送信パケット２０ＲのＲ／Ｗ結果部２８を用いて、画像処理装置２００の送受信ブロック（ＣＰＵ側送信部２３１、ＣＰＵ側受信部２３２）に読み出し結果を転送する。
　画像処理装置２００の読み込み／書き込み判断ブロック２４０は送受信ブロック（ＣＰＵ側送信部２３１、ＣＰＵ側受信部２３２）から読み出し結果を受けて、書き込みデータと同一か否かを判断する。
　読み込み／書き込み判断ブロック２４０は、書き込みデータと結果が同一の場合のみ、パラメータメモリ２３３の該当エリアを書き換える。
　このように、本実施の形態３の内視鏡システムＳ３によれば、スコープ１００の側の不揮発メモリ１５０等に格納された固有パラメータ５００と、画像処理装置２００のパラメータメモリ２３３等に格納された固有パラメータ５００との間で、稼働中に不整合が発生せず、内視鏡システムＳ３の全体の安定で的確な動作を実現することができる。
　なお、上述の説明では、便宜上、本実施の形態３と実施の形態２と分けて説明した両者を組み合わせることも可能である。その場合、一例として、さらに以下の効果を奏する。
　すなわち、稼働中に画像処理装置２００のＣＰＵ２２０（ソフトウェア）が、任意に随時、パラメータメモリ２３３に格納された固有パラメータ５００を更新する（R/W）する場合、スコープ１００の側の不揮発メモリ１５０に格納されている固有パラメータ５００の該当個所も更新して一貫性を保つ必要がある。
　その場合、不揮発メモリ１５０のアクセスでは、不揮発メモリ１５０への書き込み、不揮発メモリ１５０からの読み出し（Read）によるベリファイ、ベリファイ後の画像処理装置２００内のパラメータメモリ２３３に転送されている固有パラメータ５００の該当箇所の書き換え、を行う必要がある。
　この場合、画像処理装置２００からスコープ１００の不揮発メモリ１５０へのアクセスに垂直同期信号３０１の２周期を要する上述の実施の形態２のシステムでは、上記のベリファイを伴うアクセスを行う場合に、スコープ１００と画像処理装置２００との間のデータ転送だけで垂直同期信号３０１の４周期かかることになる。
　そこで、本実施の形態３と上述の実施の形態２の動作を以下のように組み合わせて、通常のアクセスと同様の垂直同期信号３０１の２周期で、ベリファイを伴う画像処理装置２００からスコープ１００へのアクセスを完了させる。
　すなわち、スコープ１００の側では、画像処理装置２００から要求された不揮発メモリ１５０における固有パラメータ５００の部分更新に際して、書き込み直後に同一書き込みアドレス領域の読み出しを実行し、読み出したデータをベリファイデータとして、画像処理装置２００への次の垂直同期信号３０１の応答周期で同時に転送する。
　画像処理装置２００の側では、スコープ１００の不揮発メモリ１５０に対する部分書き込みの書き込み結果が直ちに応答されるので、応答されたベリファイデータと、自己が保持する書き込みデータとを照合して迅速にベリファイを伴う固有パラメータ５００の部分更新を実現できる。
　このように実施の形態２と実施の形態３を組み合わせることで、ベリファイを伴う固有パラメータ５００の部分更新に際しても、内視鏡システム全体のレスポンスを向上させることが可能となる。
　　（実施の形態４）
　従来の内視鏡システムにおいて、形状記憶合金（以下、ＳＭＡ：Ｓｈａｐｅ　Ｍｅｍｏｒｙ　Ａｌｌｏｙｓ）を利用したアクチュエータ機構を搭載した内視鏡が提案されている。前述のアクチュエータ機構は、ＳＭＡアクチュエータの制御を行うために、主にＳＭＡアクチュエータの制御を行うための第１ＣＰＵと、全体の動作を制御するメインの第２ＣＰＵ、の２つのＣＰＵにより構成されている。
　このような構成において、ＳＭＡアクチュエータの制御を安定に行うためには以下のような課題があった。
　第１に、前述の機構にてＳＭＡアクチュエータを安定して動作させるためには、第１ＣＰＵの起動後、一定時間、ＳＭＡアクチュエータをウォームアップ（暖機）させておく必要がある。しかしＳＭＡアクチュエータの制御を行う第１ＣＰＵは、第２ＣＰＵによって起動されるため、ＳＭＡアクチュエータの暖機を行うためには起動に時間の掛かる第２ＣＰＵの起動を待たなければならないという技術的課題があった。
　第２に、ＳＭＡアクチュエータはメインの第２ＣＰＵの起動直後に動作できるようにする必要があるが、従来の構成では第２ＣＰＵの起動後に第１ＣＰＵが起動するため、ＳＭＡアクチュエータが動作できるようになるまでに時間が掛かるといった技術的課題があった。
　第３に、接続されるスコープによってＳＭＡアクチュエータを搭載した場合と未搭載の場合があるため、第１ＣＰＵは、接続されるスコープの種類に応じて起動と停止を行わなければならないという技術的課題があった。
　そこで、本実施の形態４では、内視鏡に内蔵した不揮発性メモリにＳＭＡアクチュエータ制御用データを格納することで、電源投入後にハードウェアでこれを読出し、ＳＭＡアクチュエータ制御用の第１ＣＰＵをソフトウェアではなく、ハードウェアにより起動停止・設定の反映を行うようにし、メインの第２ＣＰＵの起動後、直ちにＳＭＡアクチュエータの制御を安定して行うことが出来るユーザビリティの高い内視鏡システムＳ４を提供する。
　図１８は、本発明のさらに他の実施の形態である内視鏡システムの制御方法を実施する内視鏡システムの構成の一例を示すブロック図である。
　この図１８に例示される本実施の形態の内視鏡システムＳ４は、上述の実施の形態２の構成と同様であり、実施の形態２と共通の構成要素には共通符号を付して、本実施の形態４の説明に必要な部分のみを例示している。
　図１８に例示されるように、本実施の形態の内視鏡システムＳ４では、スコープ１００を備えた内視鏡１０１の側には、形状記憶合金アクチュエータ１０２が設けられている。
　また、これに対応して、画像処理装置２００の側には、全体を制御する上述のＣＰＵ２２０の他に、形状記憶合金アクチュエータ１０２を制御するための第２ＣＰＵ２２２が設けられている。
　さらに、画像処理装置２００のスコープ側制御論理回路１２０の一部には、ＣＰＵ起動停止判定回路２５０およびデータ設定回路２５１が設けられている。このＣＰＵ起動停止判定回路２５０およびデータ設定回路２５１は、上述の各実施の形態のようにして、スコープ側制御論理回路１２０のハードウェア回路の一部として構成されたＣＰＵ側送信部２３１およびＣＰＵ側受信部２３２により、初期化時ＣＰＵ側送信パケット１０Ｐおよび初期化時スコープ側送信パケット２０Ｐの送受信によってパラメータメモリ２３３に読み出された固有パラメータ５００を用いて、ＣＰＵ２２０の介入なしに、第２ＣＰＵ２２２を初期化を行う機能を備えている。
　以下、本実施の形態４の内視鏡システムＳ４の作用を説明する。
　内視鏡１０１のスコープ１００に備えられた不揮発メモリ１５０に固有パラメータ５００の一部として形状記憶合金制御手段設定値５０２を記憶させる。
　パラメータ保持部１２３において、不揮発メモリ１５０から固有パラメータ５００（形状記憶合金制御手段設定値５０２）を読出し、スコープ側受信部１２１およびスコープ側送信部１２２にて、読み出された形状記憶合金制御手段設定値５０２を、画像処理装置２００のパラメータメモリ２３３に送信する。
　パラメータメモリ２３３にて受信した前述の形状記憶合金制御手段設定値５０２をＣＰＵ起動停止判定回路２５０に送信する。
　スコープ側制御論理回路１２０のＣＰＵ起動停止判定回路２５０は送信された形状記憶合金制御手段設定値５０２のデータを元に、ＣＰＵ２２０の介入なしに、第２ＣＰＵ２２２の起動または停止（形状記憶合金アクチュエータ１０２が未実装のスコープ１００の場合）を行い、第２ＣＰＵ２２２の起動の場合は、データ設定回路２５１によって前述の形状記憶合金制御手段設定値５０２の設定による初期化を行う。
　第２ＣＰＵ２２２の起動後は、パラメータメモリ２３３に設定された形状記憶合金制御手段設定値５０２のデータを元に形状記憶合金アクチュエータ１０２のウォームアップ（暖機）行い、その後、ＣＰＵ２２０等からの指令に基づいて、通常稼働時における形状記憶合金アクチュエータ１０２の制御を行う。
　このように、本実施の形態４の内視鏡システムＳ４によれば、以下の効果が得られる。
　（１）ＣＰＵ２２０の介入なしに、形状記憶合金アクチュエータ１０２の制御を行う第２ＣＰＵ２２２の起動を行うことができ、内視鏡システムＳ４の起動後に、形状記憶合金アクチュエータ１０２を安定して動作させるまでの時間が短縮できる。
　（２）ＣＰＵ２２０の起動状態に無関係に早期に起動された第２ＣＰＵ２２２により、早期に形状記憶合金アクチュエータ１０２のウォームアップを開始でき、メインのＣＰＵ２２０の起動直後に形状記憶合金アクチュエータ１０２の制御を直ちに開始できる。
　（３）形状記憶合金アクチュエータ１０２が未実装のスコープ１００が画像処理装置２００に接続された場合には、ＣＰＵ２２０の介入なしに、ＣＰＵ起動停止判定回路２５０によって第２ＣＰＵ２２２を停止できるので、内視鏡システムＳ４の省電力化を実現できる。
　なお、本発明は、上述の実施の形態に例示した構成に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
（付記１）
　スコープ内にスコープ固有パラメータを格納し、そのデータを撮像素子の動作クロック（ＣＣＤＣＬＫ）を基準とした垂直同期信号（Ｖ信号）毎の調歩同期通信で転送するシステムにおいて、
　スコープの固有パラメータを格納している格納手段と、
　電源投入時にスコープ固有パラメータを全てリード（Ｒｅａｄ）してデータ保持するスコープ内にあるパラメータ保持手段と、
　スコープ内にあるスコープスイッチなどの情報を取得するスコープ状態監視手段と、
　スコープ内の電子シャッターなど動的に切り替えて動作するスコープ動作制御手段と、
　プロセッサからスコープにデータを送信するデータ送信手段１と、
　上記送信データを受信するスコープ内のデータ受信手段１と、
　上記プロセッサからスコープへの送信データの先頭から所定ｂｉｔまでの通信判別データを確認したら、スコープ内のデータ送信を行うスコープ内のデータ送信手段２と、
　上記受信した通信判別データにより、返信するデータ種類及びパケット構成を変更するスコープ内のデータ選択手段と、
　上記スコープからプロセッサへの送信データを受信し、受信データを格納するメモリを有するプロセッサ内のデータ受信手段２と、
を具備し、
　少なくとも２種類、パラメータ転送をプロセッサへ転送する転送データフォーマットと、電子シャッターやスコープスイッチ情報を転送する通常データフォーマット、の電文フォーマットを持ち、プロセッサは電源投入後はパラメータ転送フォーマットを選択して全てまたは必要とする一部の固有パラメータを受信して受信手段内のメモリまたはレジスタに格納したのち、通常フォーマットにてスコープの監視と操作を行うことを特徴とする内視鏡システム。
（付記２）
　スコープ内にスコープ固有パラメータを格納し、そのデータを撮像素子の動作クロック（ＣＣＤＣＬＫ）を基準とした垂直同期信号（Ｖ信号）毎の調歩同期通信で転送するシステムにおいて、
　スコープの固有パラメータを格納している格納手段と
　プロセッサからスコープにデータを送信するデータ送信手段１と、
　上記送信データを受信するスコープ内のデータ受信手段１と、
　上記プロセッサからスコープへの送信データの先頭から所定ｂｉｔまでの通信判別データを確認したら、スコープ内のデータ送信を行うスコープ内のデータ送信手段２と、
　上記受信した通信判別データにより、返信するパケット構成を変更するスコープ内のデータ選択手段と、
　上記スコープからプロセッサへの送信データを受信し、受信データの一部を格納するメモリを有するプロセッサ内の受信手段２と、
を具備し、
　少なくとも２種類、パラメータ転送をプロセッサへ転送する転送データフォーマットと、電子シャッターやスコープスイッチ情報を転送する通常データフォーマット、の電文フォーマットを持ち、上記通常データフォーマットに不揮発性メモリへのアクセスデータ領域を設け、リード／ライト（Ｒ／Ｗ）結果は垂直同期信号の１周期遅れでスコープから画像処理装置に送り、結果を上記受信手段２内のメモリに格納することを特徴とする内視鏡システム。
（付記３）
　システムに必要なデータを格納する不揮発性メモリを有する内視鏡と、
　内視鏡接続時にハードウェアのみで上記部揮発性メモリの一部または全てを画像処理装置に転送して保持する内視鏡システムにおいて、
　不揮発性メモリ内のデータを書き換えた後、同一エリアを読み込んで書きこんだデータが正しく書きこめた場合のみ上記保持データの該当データを書き換えることを特徴とする内視鏡システム。
（付記４）
　形状記憶合金からなるアクチュエータの制御を主に行うための第１ＣＰＵと、メインの第２ＣＰＵの２つのＣＰＵにより構成されている内視鏡システムにおいて、
　不揮発性メモリとアクチュエータを内蔵する内視鏡と、
　システム起動時に前記不揮発性メモリからアクチュエータ制御手段の設定値を読み出す手段と、
　読み出した前記設定値の送受信を行う手段と、
　前記設定値を送受信する手段と、
　前記設定値から前記第１ＣＰＵを起動する回路と、
　アクチュエータ制御手段設定値を前記第１ＣＰＵに設定する回路と、
を有し、
　電源投入後に、アクチュエータ制御用の第１ＣＰＵを、第２ＣＰＵのソフトウェアの介入なしに、前記手段および前記回路を構成するＦＰＧＡ等のハードウェアにより起動停止・設定の反映を行うようにし、第２ＣＰＵ起動後、直ちにアクチュエータの制御を安定して行うことができる、ことを特徴とする内視鏡システム。
（付記５）
　不揮発性メモリを内蔵する内視鏡と、
　撮像素子および画像信号処理部からなり、前記内視鏡を接続してモニタに画像を出画する撮像手段と、
　前記不揮発性メモリに撮像手段の設定値を保存し、システム起動時にソフトウェアの介入なしに、前記不揮発性メモリから前記設定値を読み出し、前記撮像手段に設定するＦＰＧＡ等のハードウェア回路と、
を含むことを特徴とする内視鏡システム。
（付記６）
　前記撮像手段へのインタフェースがシリアル通信で、前記不揮発性メモリへの格納データをシリアル通信データとすることを特徴とする付記５の内視鏡システム。
（付記７）
　ＣＣＤ等の前記撮像手段の種類毎に通信速度を自動補正することを特徴とした付記５または付記６の内視鏡システム。
１０　通常時ＣＰＵ側送信パケット
１０Ｐ　初期化時ＣＰＵ側送信パケット
１０Ｒ　Ｒ／Ｗリクエスト時ＣＰＵ側送信パケット
１１　シーケンスフラグ
１１ｂ　通信バージョンフラグ
１１ｃ　初期化／通常識別フラグ
１１ｄ　ＡＣＫ／ＮＡＫ応答フラグ
１２　チェックサム
１３　制御／状態データ
１４　チェックサム
１５　スコープ初期化情報
１６　Ｒ／Ｗリクエスト要求部
２０　通常時スコープ側送信パケット
２０Ｐ　初期化時スコープ側送信パケット
２０Ｒ　Ｒ／Ｗリクエスト時スコープ側送信パケット
２１　シーケンスフラグ
２２　チェックサム
２３　スコープリアルタイム情報
２４　チェックサム
２５　パラメータ回答情報
２６　パラメータブロック情報
２７　パラメータ値
２８　Ｒ／Ｗ結果部
１００　スコープ
１０１　内視鏡
１０２　形状記憶合金アクチュエータ
１１０　電源／クロック供給回路
１２０　スコープ側制御論理回路
１２１　スコープ側受信部
１２２　スコープ側送信部
１２３　パラメータ保持部
１２４　データ選択部
１２５　スコープ制御部
１２６　スコープ監視部
１２７　不揮発メモリＲ／Ｗ部
１２８　ＤＳＰ＿Ｒ／Ｗ部
１２９　レジスタＲ／Ｗ部
１２９ａ　レジスタ
１３０　撮像部
１３１　撮像素子
１３２　撮像素子駆動部
１４０　スコープ操作部
１５０　不揮発メモリ
２００　画像処理装置
２１０　電源／クロック供給回路
２２０　ＣＰＵ
２２１　バス
２２２　第２ＣＰＵ
２３０　プロセッサ側制御論理回路
２３１　ＣＰＵ側送信部
２３２　ＣＰＵ側受信部
２３３　パラメータメモリ
２３４　アクセス中フラグ
２４０　読み込み／書き込み判断ブロック
２５０　ＣＰＵ起動停止判定回路
２５１　データ設定回路
３０１　垂直同期信号
３０２　撮像素子駆動クロック
４０１　インタフェース線
４０２　シリアル通信線
４０３　シリアル通信線
５００　固有パラメータ
５０２　形状記憶合金制御手段設定値
Ｓ１　内視鏡システム
Ｓ２　内視鏡システム
Ｓ３　内視鏡システム
Ｓ４　内視鏡システム

Claims (13)

  1. 　被写体を観察する撮像手段を具備したスコープ部と、少なくとも一つの前記スコープ部が着脱自在に接続可能な画像処理部とを含む内視鏡システムにおいて、
    　前記画像処理部は、
    　識別情報を含む第１パケットを前記スコープ部へ送信する第１データ送信手段と、
    　前記スコープ部から第２パケットを受信する第１データ受信手段と、を具備し、
    　前記スコープ部は、
    　当該スコープ部の固有パラメータが格納される不揮発メモリと、
    　前記第１パケットを前記画像処理部から受信する第２データ受信手段と、
    　前記第１パケットに含まれる前記識別情報に基づいて、前記第２パケットを、前記固有パラメータを前記画像処理部に転送するための第１データフォーマットまたは前記スコープ部のリアルタイム情報を前記画像処理部に転送するための第２データフォーマットに切り換えて前記画像処理部に送信する第２データ送信手段と、を具備する、ことを特徹とする内視鏡システム。
  2. 　請求項１記載の内視鏡システムにおいて、
    　前記第１データフォーマットの前記第２パケットを要求する前記識別情報を含む前記第１パケットは、前記撮像手段の映像規格を指定する動画規格指定情報を含み、
    　前記第２データフォーマットの前記第２パケットを要求する前記識別情報を含む前記第１パケットは、前記スコープ部の稼働制御情報を含む、
    　ことを特徴とする内視鏡システム。
  3. 　請求項１記載の内視鏡システムにおいて、
    　前記第２データフォーマットの前記第２パケットを要求する前記識別情報を含む前記第１パケットには、前記稼働制御情報の他に、前記不揮発メモリの前記固有パラメータに対する部分アクセス要求情報が設定され、
    　前記第２パケットの前記第２データフォーマットには、前記部分アクセス要求情報に応答するアクセス結果情報が設定されることを特徴とする内視鏡システム。
  4. 　請求項３記載の内視鏡システムにおいて、
    　前記画像処理部は、さらに、
    　前記第１データフォーマットの前記第２パケットによって前記スコープ部の前記不揮発メモリから転送された前記固有パラメータを記憶するパラメータ記憶手段と、
    　前記パラメータ記憶手段における前記固有パラメータの部分的な変更が発生したとき、前記アクセス結果情報が正しい場合にのみ、当該パラメータ記憶手段における前記固有パラメータの部分的な変更を実行するパラメータ更新判定手段と、
    を具備したことを特徴とする内視鏡システム。
  5. 　請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の内視鏡システムにおいて、
    　前記撮像手段の垂直同期信号を契機として、前記画像処理部と前記スコープ部との間における前記第１パケットおよび前記第２パケットの送受信が開始され、
    　前記撮像手段の動作クロックを基準とした調歩同期通信にて前記第１パケットおよび前記第２パケットの転送が行われることを特徴とする内視鏡システム。
  6. 　請求項５記載の内視鏡システムにおいて、
    　前記部分アクセス要求情報に応答する前記アクセス結果情報が設定される前記第２データフォーマットの前記第２パケットは、前記垂直同期信号の１周期遅れで、前記スコープ部から前記画像処理部に送信される、ことを特徴とする内視鏡システム。
  7. 　請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の内視鏡システムにおいて、
    　前記スコープ部は、さらに、前記撮像手段を初期化する初期化手段と、前記不揮発メモリに前記固有パラメータの一部として格納された初期化制御プログラムデータを具備し、
    　前記撮像手段の前記動作クロックに同期して前記初期化手段が初期化制御プログラムデータを読み出して実行することで、前記画像処理部の介入なしに、前記撮像手段の初期化が行われる、ことを特徴とする内視鏡システム。
  8. 　被写体を観察する撮像手段および固有パラメータが格納される不揮発メモリを具備したスコープ部と、少なくとも一つの前記スコープ部が着脱自在に接続可能な画像処理部とを含む内視鏡システムの制御方法において、
    　前記画像処理部から前記スコープ部に送信される第１パケットに含まれる識別情報に基づいて、前記スコープ部から前記画像処理部に送信される第２パケットを、前記固有パラメータを前記画像処理部に転送するための第１データフォーマットまたは前記スコープ部のリアルタイム情報を前記画像処理部に転送するための第２データフォーマットに切り換えて前記画像処理部に送信する、ことを特徹とする内視鏡システムの制御方法。
  9. 　請求項８記載の内視鏡システムの制御方法において、
    　前記第１データフォーマットの前記第２パケットを要求する前記識別情報を含む前記第１パケットは、前記撮像手段の映像規格を指定する動画規格指定情報を含み、
    　前記第２データフォーマットの前記第２パケットを要求する前記識別情報を含む前記第１パケットは、前記スコープ部の稼働制御情報を含む、
    　ことを特徴とする内視鏡システムの制御方法。
  10. 　請求項９記載の内視鏡システムの制御方法において、
    　前記第２データフォーマットの前記第２パケットを要求する前記識別情報を含む前記第１パケットには、前記稼働制御情報の他に、前記不揮発メモリの前記固有パラメータに対する部分アクセス要求情報が設定され、
    　前記第２パケットの前記第２データフォーマットには、前記部分アクセス要求情報に応答するアクセス結果情報が設定されることを特徴とする内視鏡システムの制御方法。
  11. 　請求項１０記載の内視鏡システムの制御方法において、
    　前記画像処理部に設けられ、前記第１データフォーマットの前記第２パケットによって前記スコープ部の前記不揮発メモリから転送された前記固有パラメータを記憶するパラメータ記憶手段における前記固有パラメータの部分的な変更が発生したとき、前記アクセス結果情報が正しい場合にのみ、当該パラメータ記憶手段における前記固有パラメータの部分的な変更を実行する、ことを特徴とする内視鏡システムの制御方法。
  12. 　請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載の内視鏡システムの制御方法において、
    　前記撮像手段の垂直同期信号を契機として、前記画像処理部と前記スコープ部との間における前記第１パケットおよび前記第２パケットの送受信を開始させ、
    　前記撮像手段の動作クロックを基準とした調歩同期通信にて前記第１パケットおよび前記第２パケットの転送を行うことを特徴とする内視鏡システムの制御方法。
  13. 　請求項１２記載の内視鏡システムの制御方法において、
    　前記部分アクセス要求情報に応答する前記アクセス結果情報が設定される前記第２データフォーマットの前記第２パケットは、前記垂直同期信号の１周期遅れで、前記スコープ部から前記画像処理部に送信される、ことを特徴とする内視鏡システムの制御方法。
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