WO2021166159A1 - 受信装置、通信システム、および記録媒体 - Google Patents

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WO2021166159A1
WO2021166159A1 PCT/JP2020/006781 JP2020006781W WO2021166159A1 WO 2021166159 A1 WO2021166159 A1 WO 2021166159A1 JP 2020006781 W JP2020006781 W JP 2020006781W WO 2021166159 A1 WO2021166159 A1 WO 2021166159A1
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WO
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retransmission
image data
retransmissions
wireless communication
memory
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PCT/JP2020/006781
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康宏 長谷川
和行 澁谷
潔 豊田
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オリンパス株式会社
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    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/04—Error control

Definitions

  • the present invention relates to a receiving device, a communication system, and a recording medium.
  • the endoscopic system includes a scope and processor device.
  • An image sensor is built in the tip of the insertion portion of the scope.
  • the processor device performs signal processing on the image pickup signal acquired by the image pickup device. The user can observe the image (endoscopic image) displayed on the monitor and can save the image. Scopes and processors are typically connected to each other with signal cables.
  • a wireless endoscopy system that wirelessly connects the scope and processor has been devised.
  • restrictions on operations caused by cables are reduced, and operability is improved.
  • the wireless endoscopy system is affected by interference and the like, and wireless communication cannot be performed. Therefore, blackout of the displayed image, distortion of the image, or the like may occur, or data may be lost in the saved image. This effect needs to be reduced.
  • the transmitting device of the wireless endoscopy system transmits a wireless packet having a header area including a sequence number.
  • the receiving device of the wireless endoscopy system determines whether or not data (frame) has been lost by checking the sequence number of the received wireless packet.
  • a technique for stopping image updates in the event of data loss has been disclosed. In that technique, frames that were successfully received before data loss was detected are substituted for display.
  • a system has been proposed in which compressed video data generated by compressing video information is distributed in real time. For example, in the system disclosed in Patent Document 1, the compressed video data recorded in the backup memory is retransmitted as recording data in response to a retransmission request received from the receiving device at a predetermined cycle.
  • the communication band of the communication required for the real-time display in which the receiving device displays the compressed video data in real time after receiving the compressed video data may be compressed by the communication related to the retransmission of the compressed video data.
  • the present invention is a receiving device, a communication system, and a recording medium capable of preferentially performing communication necessary for real-time display of displaying wirelessly communicated data in real time after receiving the data and efficiently retransmitting the data.
  • the purpose is to provide.
  • the receiving device includes a wireless communication device, a memory, and one or more processors.
  • the wireless communication device receives image data transmitted by a transmitting device and including a sequence number.
  • the physical rate of the wireless communication device and the communication rate of the image data are recorded in the memory.
  • the one or more processors execute a recording process of recording the sequence number of the image data received by the wireless communication device in the memory.
  • the one or more processors execute an image output process that outputs the image data received by the wireless communication device to the monitor.
  • the one or more processors execute a specific process for identifying a retransmission candidate based on the sequence number recorded in the memory.
  • the retransmission candidate is the image data transmitted by the transmitting device and not received by the wireless communication device.
  • the one or more processors executes a calculation process for calculating the maximum number of retransmissions based on the physical rate and the communication rate recorded in the memory.
  • the upper limit of retransmission is the upper limit of the number of image data for which retransmission is required.
  • the one or more processors executes a setting process for setting a retransmission allowable number that is equal to or less than the retransmission upper limit number.
  • the one or more processors use the wireless communication device to obtain the same number as the retransmission allowable number.
  • a retransmission request process for transmitting a retransmission request for requesting retransmission of the retransmission candidate to the transmission device is executed.
  • the one or more processors may execute the retransmission request process during the blanking period.
  • the blanking period is a period from the first timing to the second timing.
  • the first timing is after the first transmission of the Nth frame data including the one or more image data is completed.
  • the second timing is after the first timing and before the first transmission of the N + 1th frame data including one or more of the image data is started.
  • N is an integer greater than or equal to 1.
  • the one or more processors may perform one or more of the retransmission request processes during the blanking period after the first transmission of the Kth frame data including the one or more image data is completed.
  • the retransmission request of the Mth frame data including the image data of the above may be transmitted to the transmission device.
  • M is an integer of 1 or more
  • K is an integer of M + 1 or more.
  • the one or more processors may further execute a confirmation process for confirming the number of successful retransmissions.
  • the number of successful retransmissions is the number of successful retransmission candidates after the retransmission request has been transmitted.
  • the one or more processors may set the number of successful retransmissions as the allowable number of retransmissions in the setting process.
  • the plurality of processors may increase the allowable number of retransmissions by executing the setting process again.
  • the one or more processors may further execute a confirmation process for confirming the number of successful retransmissions.
  • the number of successful retransmissions is the number of successful retransmission candidates after the retransmission request has been transmitted.
  • the one or more processors may perform the setting process again to perform the above. The allowable number of retransmissions may be increased.
  • the communication system includes a transmitting device and a receiving device.
  • the transmitting device includes an image acquisition unit, a first memory, a first wireless communication device, and one or more first processors.
  • the image acquisition unit acquires image data.
  • the image data acquired by the image acquisition unit is temporarily recorded in the first memory.
  • the first wireless communication device transmits the image data including the sequence number to the receiving device, and receives a retransmission request from the receiving device for requesting retransmission of the image data.
  • the one or more first processors transmit the image data requested by the retransmission request to the first wireless communication.
  • the retransmission process of transmitting to the receiving device is executed.
  • the receiver comprises a second radio communicator, a second memory, and one or more second processors.
  • the second wireless communication device receives the image data from the transmission device.
  • the physical rate of the second wireless communication device and the communication rate of the image data are recorded in the second memory.
  • the one or more second processors execute a recording process of recording the sequence number of the image data received by the second wireless communication device in the second memory.
  • the one or more second processors execute an image output process for outputting the image data received by the second wireless communication device to a monitor.
  • the one or more second processors execute a specific process for identifying a retransmission candidate based on the sequence number recorded in the second memory.
  • the retransmission candidate is the image data transmitted by the transmitting device and not received by the second wireless communication device.
  • the one or more second processors execute a calculation process for calculating the maximum number of retransmissions based on the physical rate and the communication rate recorded in the second memory.
  • the upper limit of retransmission is the upper limit of the number of image data for which retransmission is required.
  • the one or more second processors execute a setting process for setting a retransmission allowable number which is equal to or less than the retransmission upper limit number.
  • the one or more second processors use the second wireless communication device to perform the retransmission.
  • a retransmission request process for transmitting a retransmission request for requesting retransmission of the same number of retransmission candidates as the allowable number to the transmission device is executed.
  • a program for causing one or more processors of the receiving device to execute recording processing, image output processing, specific processing, calculation processing, setting processing, and retransmission request processing is recorded.
  • a computer-readable non-temporary recording medium is provided.
  • the receiver comprises a wireless communicator, memory, and one or more processors.
  • the wireless communication device receives image data transmitted by a transmitting device and including a sequence number.
  • the physical rate of the wireless communication device and the communication rate of the image data are recorded in the memory.
  • the one or more processors executes the recording process of recording the sequence number of the image data received by the wireless communication device in the memory.
  • the one or more processors execute the image output process of outputting the image data received by the wireless communication device to the monitor.
  • the one or more processors execute the specific process of identifying a retransmission candidate based on the sequence number recorded in the memory.
  • the retransmission candidate is the image data transmitted by the transmitting device and not received by the wireless communication device.
  • the one or more processors executes the calculation process of calculating the maximum number of retransmissions based on the physical rate and the communication rate recorded in the memory.
  • the upper limit of retransmission is the upper limit of the number of image data for which retransmission is required.
  • the one or more processors executes the setting process for setting the allowable number of retransmissions which is equal to or less than the upper limit of retransmissions.
  • the one or more processors use the wireless communication device to obtain the same number as the retransmission allowable number.
  • the retransmission request process for transmitting a retransmission request for requesting retransmission of the retransmission candidate to the transmission device is executed.
  • the receiving device, the communication system, and the recording medium can preferentially perform the communication necessary for the real-time display and efficiently retransmit the data.
  • FIG. 1 shows the configuration of the communication system 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the communication system 1 shown in FIG. 1 has a transmitting device 10 and a receiving device 20.
  • the transmitting device 10 and the receiving device 20 carry out wireless communication with each other.
  • the transmitting device 10 continuously transmits image data to the receiving device 20.
  • the receiving device 20 receives and records the image data from the transmitting device 10. Further, the receiving device 20 transmits a retransmission request for requesting the retransmission of the image data that could not be received to the transmitting device 10.
  • the receiving device 20 outputs the received image data to the monitor 30 for real-time display in which the image data is displayed in real time after being received.
  • displaying the image data in real time means displaying the newly received image data of one frame in the order of the received frames at each timing of the change of the synchronization signal indicating the display start timing.
  • FIG. 2 shows the configuration of the transmission device 10.
  • the transmission device 10 shown in FIG. 2 includes an image acquisition unit 100, an image data generation unit 101, a memory 102 (first memory), a communication unit 103 (first wireless communication device), and a retransmission processing unit 104.
  • the image acquisition unit 100 acquires image data.
  • the image data acquired by the image acquisition unit 100 is temporarily recorded in the memory 102.
  • the communication unit 103 transmits the image data including the sequence number to the receiving device 20, and receives the retransmission request from the receiving device 20 for requesting the retransmission of the image data.
  • the retransmission processing unit 104 executes a retransmission process of transmitting the image data requested by the retransmission request to the receiving device 20 by using the communication unit 103. ..
  • the image acquisition unit 100 is a device such as an image sensor.
  • the image acquisition unit 100 acquires image data in frame units and outputs the image data to the image data generation unit 101.
  • the image acquisition unit 100 may be a communication interface into which image data output from an image sensor of an external device is input.
  • the image data generation unit 101 compresses one frame of image data acquired from the image acquisition unit 100 as necessary. Further, the image data generation unit 101 generates image data (divided data) for communication by dividing the compressed image data into communication units and encoding them. The image data generation unit 101 adds header information including at least a sequence number to the image data. For example, the sequence number is an integer of 1 or more. The sequence numbers of the two image data transmitted continuously are consecutive. The sequence number is used to confirm the continuity of the image data. After that, the image data generation unit 101 outputs the image data to the memory 102 and the communication unit 103. Compression, division, and coding of image data is not mandatory.
  • the memory 102 is a volatile or non-volatile recording medium for backing up image data.
  • the memory 102 RAM (Random Access Memory), DRAM (DynamicRandom Access Memory), SRAM (Static Random Access Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), FRAM (registered trademark) (Ferroelectric Random Access Memory) , And at least one of the flash memories.
  • the memory 102 stores the image data output from the image data generation unit 101.
  • the memory 102 outputs the image data having the sequence number to the communication unit 103.
  • the memory 102 deletes the image data having the sequence number.
  • the communication unit 103 is a wireless communication device.
  • the communication unit 103 is connected to the antenna element 105.
  • the communication unit 103 transmits the image data output from the image data generation unit 101 to the receiving device 20 in real time.
  • transmitting the image data in real time means that the newly generated one-frame image data is processed immediately after being generated and transmitted in the order of generation.
  • the circuit of the transmission device 10 may generate a synchronization signal indicating the transmission start timing, and the newly generated one-frame image data is generated in the order of the frames generated by the communication unit 103 for each timing of the change of the synchronization signal. You may send it. Further, the timing of this synchronization signal may be matched with the synchronization signal indicating the display start timing generated by the receiving device 20.
  • the communication unit 103 outputs a data deletion request to the memory 102.
  • the communication unit 103 When the retransmission request is received from the receiving device 20, the communication unit 103 outputs the retransmission request to the retransmission processing unit 104.
  • the retransmission processing unit 104 outputs a data request including the sequence number included in the retransmission request to the memory 102, and outputs the image data having the sequence number from the memory 102 to the communication unit 103.
  • the retransmission processing unit 104 retransmits the image data to the receiving device 20 by controlling the communication unit 103.
  • the priority of resending image data is lower than the priority of real-time transmission of image data.
  • a method may be used in which the priority of retransmission and the priority of real-time transmission are different by changing the QoS (Quality of Service) of real-time transmission.
  • the communication end button (not shown in FIG. 2) is pressed, the communication unit 103 transmits a end notification for terminating the real-time transmission to the receiving device 20.
  • the transmitting device 10 may have an antenna element 105.
  • the image data generation unit 101 and the retransmission processing unit 104 may be composed of at least one of a processor and a logic circuit.
  • the processor is at least one of a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), and a GPU (Graphics Processing Unit).
  • the logic circuit is at least one of an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) and an FPGA (Field-Programmable Gate Array).
  • the image data generation unit 101 and the retransmission processing unit 104 may include one or more processors.
  • the image data generation unit 101 and the retransmission processing unit 104 can include one or more logic circuits.
  • the image data generation unit 101 and the retransmission processing unit 104 may read the program and execute the read program.
  • the program includes instructions that define the operations of the image data generation unit 101 and the retransmission processing unit 104. That is, the functions of the image data generation unit 101 and the retransmission processing unit 104 may be realized by software.
  • the program may be provided by a "computer-readable recording medium” such as flash memory.
  • the program may be transmitted from the computer holding the program to the transmission device 10 via the transmission medium or by the transmission wave in the transmission medium.
  • a "transmission medium” for transmitting a program is a medium having a function of transmitting information.
  • the medium having a function of transmitting information includes a network (communication network) such as the Internet and a communication line (communication line) such as a telephone line.
  • the above-mentioned program may realize a part of the above-mentioned function. Further, the above-mentioned program may be a difference file (difference program). The combination of the program already recorded in the computer and the difference program may realize the above-mentioned function.
  • FIG. 3 shows the configuration of the receiving device 20.
  • the receiving device 20 shown in FIG. 3 includes a communication unit 200 (second wireless communication device), a display data generation unit 201, an image output unit 202, a recording unit 203, a memory 204 (second memory), and a retransmission candidate extraction unit 205. , A retransmission control unit 206, and a retransmission request unit 207.
  • the communication unit 200 receives the image data transmitted by the transmission device 10 and including the sequence number.
  • the physical rate of the communication unit 200 and the communication rate of the image data are recorded in the memory 204.
  • the recording unit 203 executes a recording process of recording the sequence number of the image data received by the communication unit 200 in the memory 204.
  • the image output unit 202 executes an image output process for outputting the image data received by the communication unit 200 to the monitor 30.
  • the retransmission candidate extraction unit 205 executes a specific process for specifying the retransmission candidate based on the sequence number recorded in the memory 204.
  • the retransmission candidate is image data transmitted by the transmitting device 10 and not received by the communication unit 200.
  • the retransmission control unit 206 executes a calculation process for calculating the maximum number of retransmissions based on the physical rate and the communication rate recorded in the memory 204.
  • the upper limit of retransmission is the upper limit of the number of image data that is required to be resent.
  • the retransmission control unit 206 executes, for example, a setting process for setting the allowable number of retransmissions which is 1 or more and the upper limit of retransmissions or less.
  • the retransmission requesting unit 207 requests the same number of retransmission candidates as the allowable number of retransmissions by using the communication unit 200.
  • the retransmission request process for transmitting the retransmission request of the above to the transmission device 10 is executed.
  • the communication unit 200 is a wireless communication device.
  • the communication unit 200 is connected to the antenna element 208.
  • the communication unit 200 performs wireless communication with the communication unit 103 of the transmission device 10.
  • the communication unit 200 receives the image data (real-time image data) transmitted in real time from the transmission device 10. Further, the communication unit 200 receives the image data (retransmitted image data) retransmitted from the transmission device 10.
  • the communication unit 200 outputs the received real-time image data to the display data generation unit 201 and the recording unit 203. Further, the communication unit 200 outputs the received retransmission image data to the recording unit 203.
  • the communication unit 200 When the reception completion instruction is output from the recording unit 203, the communication unit 200 generates a reception completion notification and transmits the reception completion notification to the transmission device 10.
  • the reception completion instruction indicates that the time allocated for receiving one frame of image data has elapsed.
  • the image data of one frame is composed of a plurality of divided image data.
  • the reception completion notification includes the sequence number of the real-time image data or the resent image data that was correctly received.
  • the communication unit 200 When a retransmission request instruction for requesting the retransmission of image data to the transmission device 10 is output from the retransmission request unit 207, the communication unit 200 generates a retransmission request and transmits the retransmission request to the transmission device 10.
  • the retransmission request includes the sequence number of the real-time image data or the retransmission image data that could not be received correctly.
  • the communication unit 200 outputs the current physical rate and communication rate (required rate) to the recording unit 203.
  • the physical rate indicates the maximum data rate that the current communication unit 200 can communicate with per unit time.
  • the physical rate is determined by the communication unit 200 based on the modulation method, the coding rate, the communication channel width, the number of streams, and the like.
  • the communication rate indicates the data rate required for real-time communication of image data.
  • the communication rate is determined by the communication unit 200 based on the compression rate of the image data, the size of the header and footer given to the image data, the communication overhead, the margin required for the retransmission time, and the like. After the end notification is received from the transmitting device 10, real-time transmission is not performed. Therefore, the communication rate becomes 0.
  • the physical rate may be recorded in the memory 204 in advance.
  • the display data generation unit 201 decodes the real-time image data output from the communication unit 200. Further, the display data generation unit 201 generates one frame of image data by combining two or more real-time image data. The display data generation unit 201 outputs the generated image data to the image output unit 202.
  • the image output unit 202 outputs image data to the monitor 30 via a video communication interface (not shown in FIG. 3).
  • the monitor 30 displays the image indicated by the image data.
  • the receiving device 20 may have a monitor.
  • a communication error may occur and the divided real-time image data in one frame of image data may not be acquired by the specified time.
  • the receiving device 20 detects the omission of the image data by using the sequence number of the image data, and performs an error display indicating that the omission of the image data has occurred.
  • the receiving device 20 does not update the display, and displays the image that was correctly displayed in the past on the monitor 30 again.
  • the recording unit 203 records the real-time image data and the retransmission image data output from the communication unit 200 in the memory 204. As a result, the sequence number included in each image data is recorded in the memory 204.
  • the recording unit 203 records the physical rate and the communication rate acquired from the communication unit 200 in the memory 204. When the time allotted for receiving the image data of one frame has elapsed, the recording unit 203 outputs the reception completion instruction to the communication unit 200.
  • the memory 102 is a non-volatile recording medium for storing image data.
  • the memory 102 is at least one of EEPROM, FRAM, and flash memory. Physical and communication rates may be recorded in volatile memory such as RAM or DRAM.
  • the retransmission candidate extraction unit 205 confirms the continuity of the sequence numbers based on the sequence numbers recorded in the memory 204. Missing sequence numbers occur in places where the sequence numbers are not consecutive. The image data having the missing sequence number was transmitted from the transmission device 10, but was not correctly recorded in the memory 204. The retransmission candidate extraction unit 205 extracts the sequence number of the image data that could not be recorded correctly. As a result, the retransmission candidate extraction unit 205 identifies the retransmission candidate. The retransmission candidate extraction unit 205 outputs the retransmission candidate information including the extracted sequence number to the retransmission control unit 206.
  • the retransmission control unit 206 selects the same number of sequence numbers as the allowable retransmission number from the sequence numbers included in the retransmission candidate information output from the retransmission candidate extraction unit 205.
  • the retransmission control unit 206 may preferentially select the sequence number of the image data transmitted before the other image data. Alternatively, the retransmission control unit 206 may randomly select a sequence number.
  • the retransmission control unit 206 outputs a sequence number list including the selected sequence number to the retransmission request unit 207.
  • the retransmission request unit 207 outputs a retransmission request instruction including a sequence number list output from the retransmission control unit 206 to the communication unit 200.
  • the retransmission request unit 207 transmits the retransmission request to the transmission device 10 by controlling the communication unit 200.
  • the display data generation unit 201, the image output unit 202, the recording unit 203, the retransmission candidate extraction unit 205, the retransmission control unit 206, and the retransmission request unit 207 may be composed of at least one of a processor and a logic circuit.
  • the display data generation unit 201, the image output unit 202, the recording unit 203, the retransmission candidate extraction unit 205, the retransmission control unit 206, and the retransmission request unit 207 may include one or more processors.
  • the display data generation unit 201, the image output unit 202, the recording unit 203, the retransmission candidate extraction unit 205, the retransmission control unit 206, and the retransmission request unit 207 may include one or more logic circuits.
  • the display data generation unit 201, the image output unit 202, the recording unit 203, the retransmission candidate extraction unit 205, the retransmission control unit 206, and the retransmission request unit 207 may read the program and execute the read program.
  • the program is realized in the same manner as the program that realizes the functions of the image data generation unit 101 and the retransmission processing unit 104 of the transmission device 10.
  • FIG. 4 shows a process relating to the entire recording of image data and retransmission of image data.
  • Step S100 The recording unit 203 records the real-time image data and the retransmission image data acquired from the communication unit 200 in the memory 204. As a result, the sequence number included in each image data is recorded in the memory 204. Step S100 corresponds to the recording process.
  • Step S105 After step S100, the retransmission candidate extraction unit 205 waits until a predetermined time in one frame period elapses by using a timer or the like not shown in FIG.
  • the predetermined time is the time allotted for receiving one frame of image data.
  • Steps S100 and S105 are repeatedly executed until a predetermined time elapses. When the predetermined time has elapsed, step S110 is executed.
  • Step S110 The retransmission candidate extraction unit 205 confirms the continuity of the sequence numbers based on the sequence numbers recorded in the memory 204.
  • the retransmission candidate extraction unit 205 extracts the sequence number of the image data that could not be recorded correctly.
  • the extracted sequence number indicates image data that is a candidate for retransmission.
  • the retransmission candidate extraction unit 205 outputs the retransmission candidate information including the extracted sequence number to the retransmission control unit 206.
  • Step S110 corresponds to the specific process.
  • Step S115 After step S110, the retransmission control unit 206 calculates the retransmission upper limit number based on the physical rate and the required rate recorded in the memory 204, and sets the retransmission allowable number.
  • the retransmission control unit 206 is a retransmission candidate extraction unit. Select all the sequence numbers included in the retransmission candidate information output from 205.
  • the retransmission control unit 206 sets the retransmission candidate information. From the included sequence numbers, select the same number of sequence numbers as the allowable number of retransmissions. The retransmission control unit 206 outputs a sequence number list including the selected sequence number to the retransmission request unit 207. Step S115 corresponds to the calculation process and the setting process.
  • Step S116 After step S115, the retransmission request unit 207 determines whether or not the number of retransmission requests calculated in step 115 is 0. If the retransmission request unit 207 determines that the number of retransmission requests is 0, step S125 is executed. If the retransmission request unit 207 determines that the number of retransmission requests is 1 or more, step S120 is executed.
  • Step S120 The retransmission request unit 207 outputs a retransmission request instruction including a sequence number list output from the retransmission control unit 206 to the communication unit 200.
  • the retransmission request unit 207 transmits a retransmission request instruction to the transmission device 10 by controlling the communication unit 200.
  • Step S120 corresponds to the retransmission request processing.
  • Step S125 After step S120, the image output unit 202 outputs one frame of image data generated by the display data generation unit 201 to the monitor 30. Step S125 corresponds to the image output process. Step S125 may be executed before step S110, step S115, or step S120 is executed.
  • Step S130 After step S125, a condition for terminating the process is determined.
  • the communication unit 200 receives the end notification from the transmission device 10, the process shown in FIG. 4 ends. If the communication unit 200 has not received the end notification from the transmitting device 10, step S100 is executed in the frame period next to the current frame period.
  • FIG. 5 shows the details of the process in step S115. Hereinafter, the details of the process in step S115 will be described.
  • Step S200 The retransmission control unit 206 acquires the retransmission candidate information from the retransmission candidate extraction unit 205.
  • Step S205 After step S200, the retransmission control unit 206 calculates the allowable retransmission number.
  • FIG. 6 shows the details of the process in step S205.
  • Step S300 The retransmission control unit 206 acquires the physical rate and the communication rate from the memory 204.
  • Step S305 After step S300, the retransmission control unit 206 calculates the maximum number of retransmissions based on the physical rate and the communication rate. For example, the maximum number of retransmissions is expressed by the following equation (1).
  • ULN (PR-CR) / DL (1)
  • ULN indicates the maximum number of retransmissions
  • PR indicates the physical rate
  • CR indicates the communication rate.
  • DL indicates the data length of one divided image data. The maximum number of retransmissions is calculated based on the difference between the physical rate and the communication rate.
  • the retransmission control unit 206 may extract only the integer part of the calculated number and use the integer part as the retransmission upper limit number. Step S305 corresponds to the calculation step.
  • the data length DL in the equation (1) depends on the compression process executed by the image data generation unit 101 of the transmission device 10.
  • the data length DL is a preset fixed length.
  • the memory 102 stores the data length DL in advance.
  • the retransmission control unit 206 acquires the data length DL from the memory 102.
  • the data length DL changes for each frame period.
  • the communication unit 103 of the transmission device 10 transmits the data length notification including the data length DL to the reception device 20 at the beginning of the frame period.
  • the communication unit 200 of the receiving device 20 receives the data length notification and outputs it to the recording unit 203.
  • the recording unit 203 records the data length DL included in the data length notification output from the communication unit 200 in the memory 204.
  • the retransmission control unit 206 acquires the data length DL from the memory 102.
  • Step S310 After step S305, the retransmission control unit 206 sets the retransmission upper limit number calculated in step S305 as the retransmission allowable number.
  • the retransmission control unit 206 may set an integer that is 1 or more and smaller than the upper limit of retransmission as the allowable retransmission number.
  • Step S310 corresponds to the setting step. After step S310, step S210 shown in FIG. 5 is executed.
  • Step S210 After step S310, the retransmission control unit 206 compares the number of retransmission candidates with the number of allowable retransmissions.
  • the number of retransmission candidates is the same as the number of sequence numbers included in the retransmission candidate information acquired from the retransmission candidate extraction unit 205.
  • the number of retransmission candidates is an integer of 0 or more. If the number of retransmission candidates exceeds the allowable number of retransmissions, step S215 is executed. If the number of retransmission candidates is equal to or less than the allowable number of retransmissions, step S220 is executed.
  • Step S215) If the number of retransmission candidates exceeds the allowable number of retransmissions, it is highly possible that the communication band required for all retransmissions of the image data that could not be received cannot be secured. Therefore, the retransmission control unit 206 sets the retransmission allowable number as the number of retransmission requests. When the number of retransmission candidates exceeds the maximum number of retransmissions, the number of retransmission requests is set to the same number as the allowable number of retransmissions. The allowable number of retransmissions is the same as the maximum number of retransmissions calculated in step S305. Therefore, when the number of retransmission candidates exceeds the maximum number of retransmissions, the number of retransmission requests is set to the same number as the maximum number of retransmission requests.
  • Step S220 When the number of retransmission candidates is equal to or less than the allowable retransmission number, it is possible to secure the communication band required for all retransmissions of the image data that could not be received. Therefore, the retransmission control unit 206 sets the number of retransmission candidates as the number of retransmission requests. If the number of retransmission candidates does not exceed the maximum number of retransmission candidates, the number of retransmission requests is set to the same number as the number of retransmission candidates.
  • Step S230 After step S215 or step S220, the retransmission control unit 206 selects the same number of sequence numbers as the number of retransmission requests from the sequence numbers included in the retransmission candidate information. The retransmission control unit 206 outputs a sequence number list including the selected sequence number to the retransmission request unit 207.
  • the receiving device 20 when the number of image data that could not be received exceeds the allowable number of retransmissions, the receiving device 20 requests the transmitting device 10 to retransmit the same number of image data as the allowable number of retransmissions. Therefore, the communication system 1 can preferentially perform the communication required for the real-time display and efficiently retransmit the data.
  • the receiving device 20 shown in FIG. 3 is changed to the receiving device 20a shown in FIG.
  • FIG. 7 shows the configuration of the receiving device 20a.
  • the receiving device 20a shown in FIG. 7 includes a communication unit 200, a display data generation unit 201, an image output unit 202, a recording unit 203, a memory 204, a retransmission candidate extraction unit 205, a retransmission control unit 206, a retransmission request unit 207, and a blanking. It has a period detection unit 209. The description of the same configuration as that shown in FIG. 3 will be omitted.
  • the blanking period detection unit 209 may be composed of at least one of a processor and a logic circuit.
  • the blanking period detection unit 209 can include one or more processors.
  • the blanking period detection unit 209 may include one or more logic circuits.
  • the blanking period detection unit 209 may read the program and execute the read program.
  • the display data generation unit 201 generates a synchronization signal and outputs the display vertical blanking signal included in the synchronization signal to the blanking period detection unit 209.
  • the blanking period detection unit 209 detects the start timing of the blanking period based on the vertical blanking signal output from the display data generation unit 201. When the timing is detected, the blanking period detection unit 209 outputs timing information indicating the start of the blanking period to the retransmission candidate extraction unit 205.
  • the blanking period occurs between the display period of one frame of image data and the display period of the next one frame of image data.
  • the retransmission candidate extraction unit 205, the retransmission control unit 206, and the retransmission request unit 207 stop the processing related to the retransmission control until the blanking period is started.
  • the timing information is output from the blanking period detection unit 209 to the retransmission candidate extraction unit 205.
  • the retransmission candidate extraction unit 205 starts processing.
  • the process shown in FIG. 4 is changed to the process shown in FIG.
  • the flow of processing executed by the receiving device 20a will be described with reference to FIG.
  • the description of the same process as that shown in FIG. 4 will be omitted.
  • Step S105a Step S105 shown in FIG. 4 is changed to step S105a.
  • the blanking period detection unit 209 determines whether or not the blanking period has started based on the vertical blanking signal output from the display data generation unit 201. Steps S100 and S105a are repeated until the blanking period begins.
  • the blanking period detection unit 209 determines that the blanking period has started, the blanking period detection unit 209 outputs the timing information to the retransmission candidate extraction unit 205.
  • Step S110 When the timing information is output from the blanking period detection unit 209, the retransmission candidate extraction unit 205 executes step S110. Step S110, step S115, step S120, and step S125 are performed during the blanking period.
  • the receiving device 20a When the receiving device 20a cannot receive the image data in the frame period, the receiving device 20a transmits the retransmission request of the image data to the transmitting device 10 in the blanking period included in the frame period in which the image data is received. do.
  • the receiving device 20a may transmit the retransmission request of the image data to the transmitting device 10 during the blanking period included in the frame period after the frame period in which the image data is received.
  • the retransmission candidate extraction unit 205 executes the specific process during the blanking period.
  • the retransmission control unit 206 executes the calculation process and the setting process during the blanking period.
  • the retransmission request unit 207 executes the retransmission request processing during the blanking period.
  • the blanking period is a period from the first timing to the second timing.
  • the first timing is after the first transmission (real-time transmission) of the Nth frame data including one or more image data is completed. This first transmission does not include the retransmission of image data according to the retransmission request.
  • the second timing is after the first timing and before the first transmission of the N + 1th frame data including one or more image data is started.
  • N is an integer greater than or equal to 1.
  • the Nth frame data is the image data of one frame transmitted in the Nth frame period
  • the N + 1th frame data is the image data of one frame transmitted in the N + 1th frame period.
  • the retransmission request unit 207 executes the retransmission request process during the blanking period after the first transmission of the Kth frame data including the one or more image data is completed, so that the retransmission request unit 207 contains the one or more image data.
  • the second frame data retransmission request may be transmitted to the transmission device 10.
  • M is an integer greater than or equal to 1.
  • K is an integer greater than or equal to M + 1.
  • the M-th frame data is one frame of image data transmitted in the M-th frame period
  • the K-th frame data is one-frame image data transmitted in the K-th frame period.
  • the K-th frame period is a frame period after the M-th frame period.
  • the receiving device 20a requests the transmitting device 10 to retransmit the image data during the blanking period. Therefore, the communication system 1 can preferentially perform the communication required for the real-time display and efficiently retransmit the data.
  • the communication system 1 of the second embodiment has a transmitting device 10 shown in FIG. 2 and a receiving device 20 shown in FIG.
  • the retransmission control unit 206 further executes a confirmation process for confirming the number of successful retransmissions, in addition to the calculation process and the setting process in the first embodiment.
  • the number of successful retransmissions is the number of retransmission candidates that have been successfully received after the retransmission request has been transmitted.
  • the retransmission control unit 206 sets the number of successful retransmissions as the allowable retransmission number in the setting process.
  • the flow of processing executed by the receiving device 20 will be described.
  • the receiving device 20 executes the processes shown in FIGS. 4, 5, and 9.
  • the process shown in FIG. 6 is changed to the process shown in FIG.
  • the description of the processing shown in FIGS. 4 and 5 will be omitted.
  • the details of the processing shown in FIG. 9 will be described.
  • the description of the same process as that shown in FIG. 6 will be omitted.
  • Step S320 After step S305, the retransmission control unit 206 acquires the number of successful retransmissions based on the previously generated sequence number list and the sequence number recorded in the memory 204.
  • the sequence number list contains the sequence number of the image data requested to be resent.
  • the previously generated sequence number list is a sequence number list generated in the frame period immediately before the current frame period.
  • the retransmission control unit 206 compares the sequence number (first sequence number) included in the sequence number list with the sequence number (second sequence number) recorded in the memory 204.
  • the retransmission control unit 206 acquires the number of the second sequence number that matches the first sequence number as the number of successful retransmissions.
  • the number of successful retransmissions is an integer of 0 or more. Step S320 corresponds to the confirmation process.
  • Step S321 After step S320, the retransmission control unit 206 determines whether or not the number of successful retransmissions calculated in step S320 is 0. If the retransmission control unit 206 determines that the number of successful retransmissions is 0, step S322 is executed. If the retransmission control unit 206 determines that the number of successful retransmissions is 1 or more, step S325 is executed.
  • Step S322 The retransmission control unit 206 sets the minimum retransmission allowable number (for example, 1) as the retransmission allowable number.
  • the minimum allowable number of retransmissions may be a predetermined value other than 1.
  • Step S325) the retransmission control unit 206 calculates the retransmission success probability based on the number of successful retransmissions calculated in step S320 and the number of previous retransmission requests.
  • the number of previous retransmission requests is the number of sequence numbers included in the previously generated sequence number list.
  • PS indicates the probability of successful retransmission
  • SN indicates the number of successful retransmissions
  • RN indicates the number of retransmission requests.
  • Step S330 the retransmission control unit 206 determines whether or not the retransmission success probability calculated in step S325 is 100%. If the retransmission control unit 206 determines that the retransmission success probability is 100%, step S310 is executed. If the retransmission control unit 206 determines that the retransmission success probability is not 100%, step S335 is executed.
  • Step S335 The retransmission control unit 206 sets the number of successful retransmissions acquired in step S320 as the allowable retransmission number.
  • Step S335 corresponds to the setting step. After step S335, step S210 shown in FIG. 5 is executed.
  • the previous retransmission success probability is not 100%, the number of previous retransmission successes is smaller than the number of previous retransmission requests.
  • the number of retransmission requests is equal to or less than the allowable number of retransmissions. If the probability of successful retransmission is not 100%, the number of successful retransmissions in the previous time is smaller than the allowable number of retransmissions in the previous time. Since the number of successful retransmissions is set as the allowable number of retransmissions in step S335, the new allowable number of retransmissions is smaller than the number of allowable retransmissions of the previous time. However, even when the probability of successful retransmission is 0%, the lower limit of the allowable number of retransmissions is set to 1. As a result, it is possible to monitor whether or not the situation is such that retransmission can be executed.
  • the source of the interference signal or the like may approach the vicinity of the transmitting device 10 or the receiving device 20, and the communication state may deteriorate momentarily.
  • the receiving device 20 reduces the new allowable retransmission number from the previous allowable retransmission number by setting the previous successful retransmission number as the allowable retransmission number.
  • the communication system 1 can efficiently retransmit the data.
  • the flow of processing executed by the receiving device 20 will be described.
  • the receiving device 20 executes the processes shown in FIGS. 4, 5, and 10.
  • the process shown in FIG. 9 is changed to the process shown in FIG.
  • the description of the processing shown in FIGS. 4 and 5 will be omitted.
  • the details of the processing shown in FIG. 10 will be described.
  • the description of the same process as that shown in FIG. 9 will be omitted.
  • Step S340 When the retransmission control unit 206 determines in step S330 that the retransmission success probability is 100%, the retransmission control unit 206 has a larger number of successful retransmissions acquired in step S320 than the upper limit of retransmissions calculated in step S305. Judge whether or not. For example, when the physical rate is changed from the previous time and the retransmission control unit 206 determines that the number of successful retransmissions is larger than the maximum number of retransmissions, step S310 is executed. If the retransmission control unit 206 determines that the number of successful retransmissions is equal to or less than the maximum number of retransmissions, step S345 is executed.
  • Step S345 The retransmission control unit 206 sets the number obtained by adding the predetermined number A to the number of successful retransmissions acquired in step S320 as the allowable retransmission number.
  • the predetermined number A is an integer of 1 or more.
  • the predetermined number A is adjusted so that the allowable number of retransmissions does not exceed the maximum number of retransmissions.
  • Step S345 corresponds to the setting step. After step S345, step S210 shown in FIG. 5 is executed.
  • step S345 is executed.
  • step S345 the number obtained by adding the predetermined number A to the previous number of successful retransmissions is set as the new allowable number of retransmissions.
  • the previous retransmission success probability is 100%, the number of previous retransmission successes is the same as the number of previous retransmission requests. Therefore, the new allowable number of retransmissions is larger than the number of previous retransmission requests.
  • step S345 is executed, the retransmission allowance increases.
  • the receiving device 20 can restore the allowable number of retransmissions while confirming the influence of the image data on the real-time transmission. Therefore, the receiving device 20 can reduce the influence on the real-time transmission of the image data.
  • the receiving device, the communication system, and the recording medium can preferentially perform communication necessary for real-time display and efficiently retransmit data.
  • Communication system 10 Transmission device 20, 20a Receiver device 30 Monitor 100 Image acquisition unit 101 Image data generation unit 102, 204 Memory 103, 200 Communication unit 104 Retransmission processing unit 105, 208 Antenna element 201 Display data generation unit 202 Image output unit 203 Recording unit 205 Retransmission candidate extraction unit 206 Retransmission control unit 207 Retransmission request unit 209 Blanking period detection unit

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Abstract

受信装置は、無線通信機、メモリ、および１つまたは複数のプロセッサを備える。前記プロセッサは、前記メモリに記録されている前記シーケンス番号に基づいて画像データの再送候補を特定する。前記プロセッサは、前記メモリに記録されている物理レートおよび通信レートに基づいて再送上限数を算出する。前記プロセッサは、前記再送上限数以下である再送許容数を設定する。前記再送候補の数が前記再送許容数を超えている場合、前記プロセッサは、前記無線通信機を使用することにより、前記再送許容数と同じ数の前記再送候補の再送を要求するための再送要求を送信装置に送信する。

Description

受信装置、通信システム、および記録媒体
　本発明は、受信装置、通信システム、および記録媒体に関する。
　医療分野や工業分野において内視鏡を使用する診断・検査が実施されている。内視鏡システムは、スコープおよびプロセッサ装置を有する。スコープが有する挿入部の先端には撮像素子が内蔵されている。プロセッサ装置は、撮像素子により取得された撮像信号に信号処理を施す。ユーザーは、モニタに表示された画像（内視鏡画像）を観察することができ、かつその画像を保存することができる。スコープおよびプロセッサは通常、信号ケーブルで互いに接続される。
　一方、スコープおよびプロセッサを無線で接続する無線内視鏡システムが考案されている。無線内視鏡システムでは、ケーブルを原因とする操作の制約が軽減され、かつ操作性が向上する。しかし、無線内視鏡システムが混信等の影響を受け、かつ無線通信を実施できない場合がある。そのため、表示される画像のブラックアウトまたは画像の乱れ等が発生し、あるいは保存される画像においてデータが欠落する可能性がある。この影響を低減する必要がある。
　無線内視鏡システムの送信装置は、シーケンス番号を含むヘッダ領域を持つ無線パケットを送信する。無線内視鏡システムの受信装置は、受信された無線パケットのシーケンス番号をチェックすることにより、データ（フレーム）の欠落が発生したか否かを判断する。データの欠落が発生した場合に、画像の更新を停止する技術が開示されている。その技術では、データの欠落が検出される前に正常に受信できたフレームが表示に代用される。また、映像情報を圧縮することにより生成された圧縮映像データをリアルタイムで配信するシステムが提案されている。例えば、特許文献１に開示されたシステムにおいて、受信装置から所定周期で受信される再送要求に応じて、バックアップメモリに記録された圧縮映像データが記録用のデータとして再送信される。
日本国特開２０１５－９５７０５号公報
　特許文献１に開示された発明では、受信および記録に関する判断と再送要求の送信とが所定周期で実施される。そのため、受信装置が圧縮映像データを受信後にリアルタイムに表示するリアルタイム表示に必要な通信の通信帯域が圧縮映像データの再送に関わる通信により圧迫される可能性がある。
　本発明は、無線通信されるデータを受信後にリアルタイムに表示するリアルタイム表示に必要な通信を優先的に実施し、かつデータの再送を効率良く実施することができる受信装置、通信システム、および記録媒体を提供することを目的とする。
　本発明の第１の態様によれば、受信装置は、無線通信機、メモリ、および１つまたは複数のプロセッサを備える。前記無線通信機は、送信装置によって送信され、かつシーケンス番号を含む画像データを受信する。前記無線通信機の物理レートおよび前記画像データの通信レートが前記メモリに記録される。前記１つまたは複数のプロセッサは、前記無線通信機によって受信された前記画像データの前記シーケンス番号を前記メモリに記録する記録処理を実行する。前記１つまたは複数のプロセッサは、前記無線通信機によって受信された前記画像データをモニタに出力する画像出力処理を実行する。前記１つまたは複数のプロセッサは、前記メモリに記録されている前記シーケンス番号に基づいて再送候補を特定する特定処理を実行する。前記再送候補は、前記送信装置によって送信され、かつ前記無線通信機によって受信されていない前記画像データである。前記１つまたは複数のプロセッサは、前記メモリに記録されている前記物理レートおよび前記通信レートに基づいて再送上限数を算出する算出処理を実行する。前記再送上限数は、再送が要求される前記画像データの数の上限である。前記１つまたは複数のプロセッサは、前記再送上限数以下である再送許容数を設定する設定処理を実行する。前記特定処理を通して特定された前記再送候補の数が前記再送許容数を超えている場合、前記１つまたは複数のプロセッサは、前記無線通信機を使用することにより、前記再送許容数と同じ数の前記再送候補の再送を要求するための再送要求を前記送信装置に送信する再送要求処理を実行する。
　本発明の第２の態様によれば、第１の態様において、前記１つまたは複数のプロセッサは、前記再送要求処理をブランキング期間に実行してもよい。前記ブランキング期間は、第１のタイミングから第２のタイミングまでの期間である。前記第１のタイミングは、１つ以上の前記画像データを含むＮ番目のフレームデータの最初の送信が終了した後である。前記第２のタイミングは、前記第１のタイミングよりも後、かつ１つ以上の前記画像データを含むＮ＋１番目のフレームデータの最初の送信が始まる前である。Ｎは１以上の整数である。前記１つまたは複数のプロセッサは、１つ以上の前記画像データを含むＫ番目のフレームデータの最初の送信が終了した後の前記ブランキング期間に前記再送要求処理を実行することにより、１つ以上の前記画像データを含むＭ番目のフレームデータの前記再送要求を前記送信装置に送信してもよい。Ｍは１以上の整数であり、かつＫはＭ＋１以上の整数である。
　本発明の第３の態様によれば、第２の態様において、前記１つまたは複数のプロセッサは、再送成功数を確認する確認処理をさらに実行してもよい。前記再送成功数は、前記再送要求が送信された後、受信に成功した前記再送候補の数である。前記１つまたは複数のプロセッサは、前記設定処理において、前記再送成功数を前記再送許容数として設定してもよい。
　本発明の第４の態様によれば、第３の態様において、前記設定処理を通して設定された前記再送許容数と、前記確認処理を通して確認された前記再送成功数とが一致する場合、前記１つまたは複数のプロセッサは、前記設定処理を再度実行することにより、前記再送許容数を増加させてもよい。
　本発明の第５の態様によれば、第２の態様において、前記１つまたは複数のプロセッサは、再送成功数を確認する確認処理をさらに実行してもよい。前記再送成功数は、前記再送要求が送信された後、受信に成功した前記再送候補の数である。前記設定処理を通して設定された前記再送許容数と、前記確認処理を通して確認された前記再送成功数とが一致する場合、前記１つまたは複数のプロセッサは、前記設定処理を再度実行することにより、前記再送許容数を増加させてもよい。
　本発明の第６の態様によれば、通信システムは、送信装置および受信装置を備える。前記送信装置は、画像取得部、第１のメモリ、第１の無線通信機、および１つまたは複数の第１のプロセッサを備える。前記画像取得部は、画像データを取得する。前記画像取得部によって取得された前記画像データが前記第１のメモリに一時的に記録される。前記第１の無線通信機は、シーケンス番号を含む前記画像データを前記受信装置に送信し、かつ前記画像データの再送を要求するための再送要求を前記受信装置から受信する。前記第１の無線通信機が前記再送要求を前記受信装置から受信した場合、前記１つまたは複数の第１のプロセッサは、前記再送要求によって要求された前記画像データを、前記第１の無線通信機を使用することにより前記受信装置に送信する再送処理を実行する。前記受信装置は、第２の無線通信機、第２のメモリ、および１つまたは複数の第２のプロセッサを備える。前記第２の無線通信機は、前記画像データを前記送信装置から受信する。前記第２の無線通信機の物理レートおよび前記画像データの通信レートが前記第２のメモリに記録される。前記１つまたは複数の第２のプロセッサは、前記第２の無線通信機によって受信された前記画像データの前記シーケンス番号を前記第２のメモリに記録する記録処理を実行する。前記１つまたは複数の第２のプロセッサは、前記第２の無線通信機によって受信された前記画像データをモニタに出力する画像出力処理を実行する。前記１つまたは複数の第２のプロセッサは、前記第２のメモリに記録されている前記シーケンス番号に基づいて再送候補を特定する特定処理を実行する。前記再送候補は、前記送信装置によって送信され、かつ前記第２の無線通信機によって受信されていない前記画像データである。前記１つまたは複数の第２のプロセッサは、前記第２のメモリに記録されている前記物理レートおよび前記通信レートに基づいて再送上限数を算出する算出処理を実行する。前記再送上限数は、再送が要求される前記画像データの数の上限である。前記１つまたは複数の第２のプロセッサは、前記再送上限数以下である再送許容数を設定する設定処理を実行する。前記特定処理を通して特定された前記再送候補の数が前記再送許容数を超えている場合、前記１つまたは複数の第２のプロセッサは、前記第２の無線通信機を使用することにより、前記再送許容数と同じ数の前記再送候補の再送を要求するための再送要求を前記送信装置に送信する再送要求処理を実行する。
　本発明の第７の態様によれば、受信装置の１つまたは複数のプロセッサに記録処理、画像出力処理、特定処理、算出処理、設定処理、および再送要求処理を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な非一時的記録媒体が提供される。前記受信装置は、無線通信機、メモリ、および１つまたは複数のプロセッサを備える。前記無線通信機は、送信装置によって送信され、かつシーケンス番号を含む画像データを受信する。前記無線通信機の物理レートおよび前記画像データの通信レートが前記メモリに記録される。前記１つまたは複数のプロセッサは、前記無線通信機によって受信された前記画像データの前記シーケンス番号を前記メモリに記録する前記記録処理を実行する。前記１つまたは複数のプロセッサは、前記無線通信機によって受信された前記画像データをモニタに出力する前記画像出力処理を実行する。前記１つまたは複数のプロセッサは、前記メモリに記録されている前記シーケンス番号に基づいて再送候補を特定する前記特定処理を実行する。前記再送候補は、前記送信装置によって送信され、かつ前記無線通信機によって受信されていない前記画像データである。前記１つまたは複数のプロセッサは、前記メモリに記録されている前記物理レートおよび前記通信レートに基づいて再送上限数を算出する前記算出処理を実行する。前記再送上限数は、再送が要求される前記画像データの数の上限である。前記１つまたは複数のプロセッサは、前記再送上限数以下である再送許容数を設定する前記設定処理を実行する。前記特定処理を通して特定された前記再送候補の数が前記再送許容数を超えている場合、前記１つまたは複数のプロセッサは、前記無線通信機を使用することにより、前記再送許容数と同じ数の前記再送候補の再送を要求するための再送要求を前記送信装置に送信する前記再送要求処理を実行する。
　上記の各態様によれば、受信装置、通信システム、および記録媒体は、リアルタイム表示に必要な通信を優先的に実施し、かつデータの再送を効率良く実施することができる。
本発明の第１の実施形態の通信システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態の通信システムが有する送信装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態の通信システムが有する受信装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態の通信システムが有する受信装置の動作の手順を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態の通信システムが有する受信装置の動作の手順を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態の通信システムが有する受信装置の動作の手順を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態の変形例の通信システムが有する受信装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態の変形例の通信システムが有する受信装置の動作の手順を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態の通信システムが有する受信装置の動作の手順を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態の変形例の通信システムが有する受信装置の動作の手順を示すフローチャートである。
　図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。
　（第１の実施形態）
　図１は、本発明の第１の実施形態の通信システム１の構成を示す。図１に示す通信システム１は、送信装置１０および受信装置２０を有する。送信装置１０および受信装置２０は、互いに無線通信を実施する。送信装置１０は、画像データを連続的に受信装置２０に送信する。受信装置２０は、画像データを送信装置１０から受信し、かつ記録する。また、受信装置２０は、受信できなかった画像データの再送を要求するための再送要求を送信装置１０に送信する。受信装置２０は、画像データを受信後にリアルタイムに表示するリアルタイム表示のために、受信された画像データをモニタ３０に出力する。ここで、画像データをリアルタイムに表示するとは、新たに受信した１フレームの画像データを、表示開始タイミングを示す同期信号の変化のタイミング毎に、受信したフレーム順に、表示することである。
　図２は、送信装置１０の構成を示す。図２に示す送信装置１０は、画像取得部１００、画像データ生成部１０１、メモリ１０２（第１のメモリ）、通信部１０３（第１の無線通信機）、および再送処理部１０４を有する。
　送信装置１０の概略構成について説明する。画像取得部１００は、画像データを取得する。画像取得部１００によって取得された画像データはメモリ１０２に一時的に記録される。通信部１０３は、シーケンス番号を含む画像データを受信装置２０に送信し、かつ画像データの再送を要求するための再送要求を受信装置２０から受信する。通信部１０３が再送要求を受信装置２０から受信した場合、再送処理部１０４は、再送要求によって要求された画像データを、通信部１０３を使用することにより受信装置２０に送信する再送処理を実行する。
　送信装置１０の詳細な構成について説明する。画像取得部１００は、イメージセンサ等の機器である。画像取得部１００は、画像データをフレーム単位で取得し、かつその画像データを画像データ生成部１０１に出力する。画像取得部１００は、外部装置のイメージセンサから出力された画像データが入力される通信インターフェースであってもよい。
　画像データ生成部１０１は、画像取得部１００から取得された１フレームの画像データを、必要に応じて圧縮する。また、画像データ生成部１０１は、圧縮された画像データを通信単位に分割し、かつ符号化することにより、通信用の画像データ（分割データ）を生成する。画像データ生成部１０１は、少なくともシーケンス番号を含むヘッダ情報をその画像データに付加する。例えば、シーケンス番号は、１以上の整数である。連続的に送信される２つの画像データのシーケンス番号は連続している。シーケンス番号は、画像データの連続性を確認するために使用される。その後、画像データ生成部１０１は、その画像データをメモリ１０２および通信部１０３に出力する。画像データの圧縮、分割、および符号化は必須ではない。
　メモリ１０２は、画像データをバックアップするための揮発性または不揮発性の記録媒体である。例えば、メモリ１０２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＲＡＭ（ＤｙｎａｍｉｃＲａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＦＲＡＭ（登録商標）（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、およびフラッシュメモリの少なくとも１つである。
　メモリ１０２は、画像データ生成部１０１から出力された画像データを記憶する。シーケンス番号を含むデータ要求が通信部１０３から出力された場合、メモリ１０２は、そのシーケンス番号を持つ画像データを通信部１０３に出力する。シーケンス番号を含むデータ削除要求が通信部１０３から出力された場合、メモリ１０２は、そのシーケンス番号を持つ画像データを削除する。
　通信部１０３は、無線通信機である。通信部１０３は、アンテナ素子１０５と接続されている。通信部１０３は、画像データ生成部１０１から出力された画像データを受信装置２０にリアルタイムに送信する。ここで、画像データをリアルタイムに送信するとは、新たに生成した１フレームの画像データを、生成したあとすぐに処理し、生成した順に送信することである。また、送信装置１０の回路が送信開始タイミングを示す同期信号を生成してもよく、新たに生成した１フレームの画像データを、通信部１０３が同期信号の変化のタイミング毎に、生成したフレーム順に送信してもよい。さらに、この同期信号のタイミングは、受信装置２０で生成される表示開始タイミングを示す同期信号と合わせてもよい。受信完了通知が受信装置２０から受信された場合、通信部１０３はデータ削除要求をメモリ１０２に出力する。
　再送要求が受信装置２０から受信された場合、通信部１０３はその再送要求を再送処理部１０４に出力する。再送処理部１０４は、再送要求に含まれるシーケンス番号を含むデータ要求をメモリ１０２に出力し、そのシーケンス番号を持つ画像データをメモリ１０２から通信部１０３へ出力させる。再送処理部１０４は、通信部１０３を制御することにより、画像データを受信装置２０に再送する。
　画像データの再送の優先度は、画像データのリアルタイム送信の優先度よりも低い。例えば、リアルタイム送信のＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）を変更することにより、再送の優先度とリアルタイム送信の優先度とを異ならせる方法が使用されてもよい。図２に示されていない通信終了ボタンが押された場合、通信部１０３は、リアルタイム送信を終了するための終了通知を受信装置２０に送信する。送信装置１０は、アンテナ素子１０５を有してもよい。
　画像データ生成部１０１および再送処理部１０４は、プロセッサおよび論理回路の少なくとも１つで構成されてもよい。例えば、プロセッサは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、およびＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）の少なくとも１つである。例えば、論理回路は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）およびＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）の少なくとも１つである。画像データ生成部１０１および再送処理部１０４は、１つまたは複数のプロセッサを含むことができる。画像データ生成部１０１および再送処理部１０４は、１つまたは複数の論理回路を含むことができる。
　画像データ生成部１０１および再送処理部１０４は、プログラムを読み込み、かつ読み込まれたプログラムを実行してもよい。そのプログラムは、画像データ生成部１０１および再送処理部１０４の動作を規定する命令を含む。つまり、画像データ生成部１０１および再送処理部１０４の機能はソフトウェアにより実現されてもよい。そのプログラムは、例えばフラッシュメモリのような「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」により提供されてもよい。そのプログラムは、そのプログラムを保持するコンピュータから、伝送媒体を経由して、あるいは伝送媒体中の伝送波により送信装置１０に伝送されてもよい。プログラムを伝送する「伝送媒体」は、情報を伝送する機能を有する媒体である。情報を伝送する機能を有する媒体は、インターネット等のネットワーク（通信網）および電話回線等の通信回線（通信線）を含む。上述したプログラムは、前述した機能の一部を実現してもよい。さらに、上述したプログラムは、差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。コンピュータに既に記録されているプログラムと差分プログラムとの組合せが、前述した機能を実現してもよい。
　図３は、受信装置２０の構成を示す。図３に示す受信装置２０は、通信部２００（第２の無線通信機）、表示データ生成部２０１、画像出力部２０２、記録部２０３、メモリ２０４（第２のメモリ）、再送候補抽出部２０５、再送制御部２０６、および再送要求部２０７を有する。
　受信装置２０の概略構成について説明する。通信部２００は、送信装置１０によって送信され、かつシーケンス番号を含む画像データを受信する。通信部２００の物理レートおよび画像データの通信レートがメモリ２０４に記録される。記録部２０３は、通信部２００によって受信された画像データのシーケンス番号をメモリ２０４に記録する記録処理を実行する。画像出力部２０２は、通信部２００によって受信された画像データをモニタ３０に出力する画像出力処理を実行する。
　再送候補抽出部２０５は、メモリ２０４に記録されているシーケンス番号に基づいて再送候補を特定する特定処理を実行する。再送候補は、送信装置１０によって送信され、かつ通信部２００によって受信されていない画像データである。再送制御部２０６は、メモリ２０４に記録されている物理レートおよび通信レートに基づいて再送上限数を算出する算出処理を実行する。再送上限数は、再送が要求される画像データの数の上限である。再送制御部２０６は、例えば、１以上かつ再送上限数以下である再送許容数を設定する設定処理を実行する。特定処理を通して特定された再送候補の数が再送許容数を超えている場合、再送要求部２０７は、通信部２００を使用することにより、再送許容数と同じ数の再送候補の再送を要求するための再送要求を送信装置１０に送信する再送要求処理を実行する。
　受信装置２０の詳細な構成について説明する。通信部２００は、無線通信機である。通信部２００は、アンテナ素子２０８と接続されている。通信部２００は、送信装置１０の通信部１０３と無線通信を実施する。通信部２００は、送信装置１０からリアルタイムに送信された画像データ（リアルタイム画像データ）を受信する。また、通信部２００は、送信装置１０から再送された画像データ（再送画像データ）を受信する。通信部２００は、受信されたリアルタイム画像データを表示データ生成部２０１および記録部２０３に出力する。また、通信部２００は、受信された再送画像データを記録部２０３に出力する。
　受信完了指示が記録部２０３から出力された場合、通信部２００は、受信完了通知を生成し、かつその受信完了通知を送信装置１０に送信する。受信完了指示は、１フレームの画像データの受信に割り当てられた時間が経過したことを示す。１フレームの画像データは、分割された複数の画像データで構成される。受信完了通知は、正しく受信できたリアルタイム画像データまたは再送画像データのシーケンス番号を含む。
　画像データの再送を送信装置１０に要求するための再送要求指示が再送要求部２０７から出力された場合、通信部２００は、再送要求を生成し、かつその再送要求を送信装置１０に送信する。再送要求は、正しく受信できなかったリアルタイム画像データまたは再送画像データのシーケンス番号を含む。
　通信部２００は、現在の物理レートおよび通信レート（所要レート）を記録部２０３に出力する。物理レートは、現在の通信部２００が単位時間あたりに通信可能な最大データレートを示す。物理レートは、変調方式、符号化率、通信チャネル幅、およびストリーム数等に基づいて通信部２００が決定する。通信レートは、画像データのリアルタイムな通信に必要なデータレートを示す。通信レートは、画像データの圧縮率、画像データに付与されるヘッダおよびフッタのサイズ、通信のオーバーヘッド、再送時間に必要となるマージン等に基づいて通信部２００が決定する。終了通知が送信装置１０から受信された後、リアルタイム送信は実施されない。そのため、通信レートは０となる。なお、物理レートはあらかじめメモリ２０４に記録されていてもよい。
　表示データ生成部２０１は、通信部２００から出力されたリアルタイム画像データを復号化する。また、表示データ生成部２０１は、２つ以上のリアルタイム画像データを結合することにより、１フレームの画像データを生成する。表示データ生成部２０１は、生成された画像データを画像出力部２０２に出力する。
　画像出力部２０２は、図３に示されていない映像通信インターフェースを経由して画像データをモニタ３０に出力する。モニタ３０は、その画像データが示す画像を表示する。受信装置２０がモニタを有してもよい。
　通信エラーが発生し、１フレームの画像データ内の分割されたリアルタイム画像データが所定時刻までに取得されない場合がある。その場合、受信装置２０は、画像データが持つシーケンス番号を使用することによりその画像データの欠落を検出し、かつ画像データの欠落が発生したことを示すエラー表示を実施する。あるいは、受信装置２０は、表示の更新を実施せず、過去に正しく表示できた画像をモニタ３０に再度表示する。
　記録部２０３は、通信部２００から出力されたリアルタイム画像データおよび再送画像データをメモリ２０４に記録する。これにより、各画像データに含まれるシーケンス番号がメモリ２０４に記録される。記録部２０３は、通信部２００から取得された物理レートおよび通信レートをメモリ２０４に記録する。１フレームの画像データの受信に割り当てられた時間が経過したとき、記録部２０３は、受信完了指示を通信部２００に出力する。
　メモリ１０２は、画像データを保存するための不揮発性の記録媒体である。例えば、メモリ１０２は、ＥＥＰＲＯＭ、ＦＲＡＭ、およびフラッシュメモリの少なくとも１つである。物理レートおよび通信レートは、ＲＡＭまたはＤＲＡＭのような揮発性のメモリに記録されてもよい。
　再送候補抽出部２０５は、メモリ２０４に記録されているシーケンス番号に基づいて、シーケンス番号の連続性を確認する。シーケンス番号が連続していない箇所において、シーケンス番号の欠落が発生している。欠落しているシーケンス番号を持つ画像データは、送信装置１０から送信されたが、正しくメモリ２０４に記録されていない。再送候補抽出部２０５は、正しく記録できなかった画像データのシーケンス番号を抽出する。これにより、再送候補抽出部２０５は再送候補を特定する。再送候補抽出部２０５は、抽出されたシーケンス番号を含む再送候補情報を再送制御部２０６に出力する。
　再送制御部２０６は、メモリ２０４に記録されている物理レートおよび所要レートに基づいて再送上限数を算出する。例えば、物理レートが１Ｍｂｉｔ／フレーム、所要レートが０．６Ｍｂｉｔ／フレーム、再送パケットのサイズが１２Ｋｂｉｔとした場合、再送上限数は、（１Ｍｂｉｔ－０．６Ｍｂｉｔ）／１２Ｋｂｉｔ＝３３という式で示されるように３３パケットとなる。再送制御部２０６は、再送上限数を超えない再送許容数を設定する（例えば、初期値として１パケット）。再送制御部２０６は、再送候補抽出部２０５から出力された再送候補情報に含まれるシーケンス番号から、再送許容数と同じ数のシーケンス番号を選択する。再送制御部２０６は、他の画像データよりも先に送信された画像データのシーケンス番号を優先的に選択してもよい。あるいは、再送制御部２０６は、ランダムにシーケンス番号を選択してもよい。再送制御部２０６は、選択されたシーケンス番号を含むシーケンス番号リストを再送要求部２０７に出力する。
　再送要求部２０７は、再送制御部２０６から出力されたシーケンス番号リストを含む再送要求指示を通信部２００に出力する。再送要求部２０７は、通信部２００を制御することにより再送要求を送信装置１０に送信する。
　表示データ生成部２０１、画像出力部２０２、記録部２０３、再送候補抽出部２０５、再送制御部２０６、および再送要求部２０７は、プロセッサおよび論理回路の少なくとも１つで構成されてもよい。表示データ生成部２０１、画像出力部２０２、記録部２０３、再送候補抽出部２０５、再送制御部２０６、および再送要求部２０７は、１つまたは複数のプロセッサを含むことができる。表示データ生成部２０１、画像出力部２０２、記録部２０３、再送候補抽出部２０５、再送制御部２０６、および再送要求部２０７は、１つまたは複数の論理回路を含むことができる。
　表示データ生成部２０１、画像出力部２０２、記録部２０３、再送候補抽出部２０５、再送制御部２０６、および再送要求部２０７は、プログラムを読み込み、かつ読み込まれたプログラムを実行してもよい。そのプログラムは、送信装置１０の画像データ生成部１０１および再送処理部１０４の機能を実現するプログラムと同様に実現される。
　図４、図５、および図６を参照し、受信装置２０が実行する処理の流れを説明する。図４は、画像データの記録および画像データの再送の全体に関する処理を示す。
　（ステップＳ１００）
　記録部２０３は、通信部２００から取得されたリアルタイム画像データおよび再送画像データをメモリ２０４に記録する。これにより、各画像データに含まれるシーケンス番号がメモリ２０４に記録される。ステップＳ１００は、記録処理に対応する。
　（ステップＳ１０５）
　ステップＳ１００の後、再送候補抽出部２０５は、図３に示されていないタイマ等を使用することにより、１フレーム期間中の所定時間が経過するまで待機する。所定時間は、１フレームの画像データの受信に割り当てられた時間である。所定時間が経過するまで、ステップＳ１００およびステップＳ１０５が繰り返し実行される。所定時間が経過した場合、ステップＳ１１０が実行される。
　（ステップＳ１１０）
　再送候補抽出部２０５は、メモリ２０４に記録されているシーケンス番号に基づいて、シーケンス番号の連続性を確認する。再送候補抽出部２０５は、正しく記録できなかった画像データのシーケンス番号を抽出する。抽出されたシーケンス番号は、再送候補である画像データを示す。再送候補抽出部２０５は、抽出されたシーケンス番号を含む再送候補情報を再送制御部２０６に出力する。ステップＳ１１０は、特定処理に対応する。
　（ステップＳ１１５）
　ステップＳ１１０の後、再送制御部２０６は、メモリ２０４に記録されている物理レートおよび所要レートに基づいて再送上限数を算出し、かつ再送許容数を設定する。画像データのリアルタイム送信を圧迫しない通信帯域を確保できる可能性が高い場合、すなわち、再送許容数よりも再送候補情報に含まれるシーケンス番号の数が少ない場合、再送制御部２０６は、再送候補抽出部２０５から出力された再送候補情報に含まれるシーケンス番号の全てを選択する。その通信帯域を確保できる可能性が低い（確保できない恐れがある）場合、すなわち、再送許容数よりも再送候補情報に含まれるシーケンス番号の数が多い場合、再送制御部２０６は、再送候補情報に含まれるシーケンス番号から、再送許容数と同じ数のシーケンス番号を選択する。再送制御部２０６は、選択されたシーケンス番号を含むシーケンス番号リストを再送要求部２０７に出力する。ステップＳ１１５は、算出処理および設定処理に対応する。
　（ステップＳ１１６）
　ステップＳ１１５の後、再送要求部２０７は、ステップ１１５で算出された再送要求数が０であるか否かを判断する。再送要求数が０であると再送要求部２０７が判断した場合、ステップＳ１２５が実行される。再送要求数が１以上であると再送要求部２０７が判断した場合、ステップＳ１２０が実行される。
　（ステップＳ１２０）
　再送要求部２０７は、再送制御部２０６から出力されたシーケンス番号リストを含む再送要求指示を通信部２００に出力する。再送要求部２０７は、通信部２００を制御することにより再送要求指示を送信装置１０に送信する。ステップＳ１２０は、再送要求処理に対応する。
　（ステップＳ１２５）
　ステップＳ１２０の後、画像出力部２０２は、表示データ生成部２０１によって生成された１フレームの画像データをモニタ３０に出力する。ステップＳ１２５は、画像出力処理に対応する。ステップＳ１２５は、ステップＳ１１０、ステップＳ１１５、またはステップＳ１２０が実行される前に実行されてもよい。
　（ステップＳ１３０）
　ステップＳ１２５の後、処理を終了するための条件が判断される。通信部２００が終了通知を送信装置１０から受信した場合、図４に示す処理が終了する。通信部２００が終了通知を送信装置１０から受信していない場合、現在のフレーム期間の次のフレーム期間においてステップＳ１００が実行される。
　図５は、ステップＳ１１５における処理の詳細を示す。以下では、ステップＳ１１５における処理の詳細を説明する。
　（ステップＳ２００）
　再送制御部２０６は、再送候補情報を再送候補抽出部２０５から取得する。
　（ステップＳ２０５）
　ステップＳ２００の後、再送制御部２０６は、再送許容数を算出する。図６は、ステップＳ２０５における処理の詳細を示す。
　（ステップＳ３００）
　再送制御部２０６は、物理レートおよび通信レートをメモリ２０４から取得する。
　（ステップＳ３０５）
　ステップＳ３００の後、再送制御部２０６は、物理レートおよび通信レートに基づいて再送上限数を算出する。例えば、再送上限数は、以下の式（１）で表わされる。
　　ＵＬＮ＝（ＰＲ－ＣＲ）／ＤＬ　　（１）
　式（１）において、ＵＬＮは再送上限数を示し、ＰＲは物理レートを示し、ＣＲは通信レートを示す。式（１）において、ＤＬは分割された１つの画像データのデータ長を示す。再送上限数は、物理レートおよび通信レートの差に基づいて算出される。式（１）を通して算出された数が整数ではない場合、再送制御部２０６は、算出された数の整数部のみを抽出し、かつその整数部を再送上限数として使用してもよい。ステップＳ３０５は、算出ステップに対応する。
　式（１）におけるデータ長ＤＬは、送信装置１０の画像データ生成部１０１が実行する圧縮処理に依存する。画像データ生成部１０１が固定長圧縮を使用する場合、データ長ＤＬは予め設定された固定長である。その場合、メモリ１０２はデータ長ＤＬを予め記憶している。再送制御部２０６は、データ長ＤＬをメモリ１０２から取得する。
　画像データ生成部１０１が可変長圧縮を使用する場合、データ長ＤＬはフレーム期間毎に変化する。その場合、送信装置１０の通信部１０３は、データ長ＤＬを含むデータ長通知をフレーム期間の最初に受信装置２０に送信する。受信装置２０の通信部２００はデータ長通知を受信し、かつ記録部２０３に出力する。記録部２０３は、通信部２００から出力されたデータ長通知に含まれるデータ長ＤＬをメモリ２０４に記録する。再送制御部２０６は、データ長ＤＬをメモリ１０２から取得する。
　（ステップＳ３１０）
　ステップＳ３０５の後、再送制御部２０６は、ステップＳ３０５において算出された再送上限数を再送許容数として設定する。再送制御部２０６は、１以上かつ再送上限数よりも小さい整数を再送許容数として設定してもよい。ステップＳ３１０は、設定ステップに対応する。ステップＳ３１０の後、図５に示すステップＳ２１０が実行される。
　（ステップＳ２１０）
　ステップＳ３１０の後、再送制御部２０６は、再送候補数と再送許容数とを比較する。再送候補数は、再送候補抽出部２０５から取得された再送候補情報に含まれるシーケンス番号の数と同じである。再送候補数は０以上の整数である。再送候補数が再送許容数を超える場合、ステップＳ２１５が実行される。再送候補数が再送許容数以下である場合、ステップＳ２２０が実行される。
　（ステップＳ２１５）
　再送候補数が再送許容数を超える場合、受信できなかった画像データの全ての再送に必要な通信帯域を確保することはできない可能性が高い。そのため、再送制御部２０６は、再送許容数を再送要求数として設定する。再送候補数が再送上限数を超える場合、再送要求数は再送許容数と同じ数に設定される。再送許容数は、ステップＳ３０５において算出された再送上限数と同じである。よって、再送候補数が再送上限数を超える場合、再送要求数は再送上限数と同じ数に設定される。
　（ステップＳ２２０）
　再送候補数が再送許容数以下である場合、受信できなかった画像データの全ての再送に必要な通信帯域を確保することができる。そのため、再送制御部２０６は、再送候補数を再送要求数として設定する。再送候補数が再送上限数を超えない場合、再送要求数は再送候補数と同じ数に設定される。
　（ステップＳ２３０）
　ステップＳ２１５またはステップＳ２２０の後、再送制御部２０６は、再送候補情報に含まれるシーケンス番号から、再送要求数と同じ数のシーケンス番号を選択する。再送制御部２０６は、選択されたシーケンス番号を含むシーケンス番号リストを再送要求部２０７に出力する。
　第１の実施形態において、受信できなかった画像データの数が再送許容数を超えている場合、受信装置２０は、再送許容数と同じ数の画像データの再送を送信装置１０に要求する。そのため、通信システム１は、リアルタイム表示に必要な通信を優先的に実施し、かつデータの再送を効率良く実施することができる。
　（第１の実施形態の変形例）
　本発明の第１の実施形態の変形例を説明する。図３に示す受信装置２０は、図７に示す受信装置２０ａに変更される。図７は、受信装置２０ａの構成を示す。図７に示す受信装置２０ａは、通信部２００、表示データ生成部２０１、画像出力部２０２、記録部２０３、メモリ２０４、再送候補抽出部２０５、再送制御部２０６、再送要求部２０７、およびブランキング期間検出部２０９を有する。図３に示す構成と同じ構成の説明を省略する。
　ブランキング期間検出部２０９は、プロセッサおよび論理回路の少なくとも１つで構成されてもよい。ブランキング期間検出部２０９は、１つまたは複数のプロセッサを含むことができる。ブランキング期間検出部２０９は、１つまたは複数の論理回路を含むことができる。ブランキング期間検出部２０９は、プログラムを読み込み、かつ読み込まれたプログラムを実行してもよい。
　表示データ生成部２０１は、同期信号を生成し、その同期信号に含まれる表示の垂直ブランキング信号をブランキング期間検出部２０９に出力する。ブランキング期間検出部２０９は、表示データ生成部２０１から出力された垂直ブランキング信号に基づいてブランキング期間の開始タイミングを検出する。そのタイミングが検出されたとき、ブランキング期間検出部２０９は、ブランキング期間の開始を示すタイミング情報を再送候補抽出部２０５に出力する。ブランキング期間は、１フレームの画像データの表示期間と次の１フレームの画像データの表示期間との間に発生する。
　再送候補抽出部２０５、再送制御部２０６、および再送要求部２０７は、ブランキング期間が開始されるまで、再送制御に関する処理を停止する。ブランキング期間が開始されたとき、タイミング情報がブランキング期間検出部２０９から再送候補抽出部２０５に出力される。このとき、再送候補抽出部２０５は処理を開始する。
　図４に示す処理は、図８に示す処理に変更される。図８を参照し、受信装置２０ａが実行する処理の流れを説明する。図４に示す処理と同じ処理の説明を省略する。
　（ステップＳ１０５ａ）
　図４に示すステップＳ１０５は、ステップＳ１０５ａに変更される。ブランキング期間検出部２０９は、表示データ生成部２０１から出力された垂直ブランキング信号に基づいて、ブランキング期間が開始されたか否かを判断する。ブランキング期間が開始されるまで、ステップＳ１００およびステップＳ１０５ａが繰り返し実行される。ブランキング期間が開始されたとブランキング期間検出部２０９が判断したとき、ブランキング期間検出部２０９はタイミング情報を再送候補抽出部２０５に出力する。
　タイミング情報がブランキング期間検出部２０９から出力されたとき、再送候補抽出部２０５はステップＳ１１０を実行する。ステップＳ１１０、ステップＳ１１５、ステップＳ１２０、およびステップＳ１２５はブランキング期間に実行される。
　受信装置２０ａが画像データをフレーム期間に受信できなかった場合、受信装置２０ａは、その画像データの再送要求を、その画像データが受信されたフレーム期間に含まれるブランキング期間に送信装置１０に送信する。受信装置２０ａは、その画像データの再送要求を、その画像データが受信されたフレーム期間よりも後のフレーム期間に含まれるブランキング期間に送信装置１０に送信してもよい。
　図８に示す例では、再送候補抽出部２０５は、特定処理をブランキング期間に実行する。再送制御部２０６は、算出処理および設定処理をブランキング期間に実行する。再送要求部２０７は、再送要求処理をブランキング期間に実行する。ブランキング期間は、第１のタイミングから第２のタイミングまでの期間である。第１のタイミングは、１つ以上の画像データを含むＮ番目のフレームデータの最初の送信（リアルタイム送信）が終了した後である。この最初の送信は、再送要求に従う画像データの再送を含まない。第２のタイミングは、第１のタイミングよりも後、かつ１つ以上の画像データを含むＮ＋１番目のフレームデータの最初の送信が始まる前である。Ｎは１以上の整数である。例えば、Ｎ番目のフレームデータは、Ｎ番目のフレーム期間に送信される１フレームの画像データであり、Ｎ＋１番目のフレームデータは、Ｎ＋１番目のフレーム期間に送信される１フレームの画像データである。
　再送要求部２０７は、１つ以上の画像データを含むＫ番目のフレームデータの最初の送信が終了した後のブランキング期間に再送要求処理を実行することにより、１つ以上の画像データを含むＭ番目のフレームデータの再送要求を送信装置１０に送信してもよい。Ｍは１以上の整数である。ＫはＭ＋１以上の整数である。例えば、Ｍ番目のフレームデータは、Ｍ番目のフレーム期間に送信される１フレームの画像データであり、Ｋ番目のフレームデータは、Ｋ番目のフレーム期間に送信される１フレームの画像データである。Ｋ番目のフレーム期間は、Ｍ番目のフレーム期間よりも後のフレーム期間である。
　第１の実施形態の変形例において、受信装置２０ａは、画像データの再送をブランキング期間に送信装置１０に要求する。そのため、通信システム１は、リアルタイム表示に必要な通信を優先的に実施し、かつデータの再送を効率良く実施することができる。
　（第２の実施形態）
　本発明の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態の通信システム１は、図２に示す送信装置１０および図３に示す受信装置２０を有する。
　再送制御部２０６は、第１の実施形態における算出処理および設定処理に加えて、再送成功数を確認する確認処理をさらに実行する。再送成功数は、再送要求が送信された後、受信に成功した再送候補の数である。再送制御部２０６は、設定処理において、再送成功数を再送許容数として設定する。
　受信装置２０が実行する処理の流れを説明する。受信装置２０は、図４、図５、および図９に示す処理を実行する。図６に示す処理は、図９に示す処理に変更される。図４および図５に示す処理の説明を省略する。以下では、図９に示す処理の詳細を説明する。図６に示す処理と同じ処理の説明を省略する。
　（ステップＳ３２０）
　ステップＳ３０５の後、再送制御部２０６は、前回生成されたシーケンス番号リストと、メモリ２０４に記録されているシーケンス番号とに基づいて、再送成功数を取得する。シーケンス番号リストは、再送が要求された画像データのシーケンス番号を含む。前回生成されたシーケンス番号リストは、現在のフレーム期間の１つ前のフレーム期間に生成されたシーケンス番号リストである。送信装置１０が画像データを再送し、かつ通信部２００がその画像データを受信した場合、その画像データのシーケンス番号がメモリ２０４に記録されている。再送制御部２０６は、シーケンス番号リストに含まれるシーケンス番号（第１のシーケンス番号）と、メモリ２０４に記録されているシーケンス番号（第２のシーケンス番号）とを比較する。再送制御部２０６は、第１のシーケンス番号と一致する第２のシーケンス番号の数を再送成功数として取得する。再送成功数は、０以上の整数である。ステップＳ３２０は、確認処理に対応する。
　（ステップＳ３２１）
　ステップＳ３２０の後、再送制御部２０６は、ステップＳ３２０において算出された再送成功数が０であるか否かを判断する。再送成功数が０であると再送制御部２０６が判断した場合、ステップＳ３２２が実行される。再送成功数が１以上であると再送制御部２０６が判断した場合、ステップＳ３２５が実行される。
　（ステップＳ３２２）
　再送制御部２０６は、最低再送許容数（例えば、１）を再送許容数として設定する。なお、最低再送許容数は１以外の所定の値としてもよい。ステップＳ３２２の後、図５に示すステップＳ２１０が実行される。
　（ステップＳ３２５）
　ステップＳ３２０の後、再送制御部２０６は、ステップＳ３２０において算出された再送成功数と前回の再送要求数とに基づいて再送成功確率を算出する。前回の再送要求数は、前回生成されたシーケンス番号リストに含まれるシーケンス番号の数である。再送成功確率は、以下の式（２）で表される。
　　ＰＳ＝ＳＮ／ＲＮ　　（２）
　式（２）において、ＰＳは再送成功確率を示し、ＳＮは再送成功数を示し、ＲＮは再送要求数を示す。
　（ステップＳ３３０）
　ステップＳ３２５の後、再送制御部２０６は、ステップＳ３２５において算出された再送成功確率が１００％であるか否かを判断する。再送成功確率が１００％であると再送制御部２０６が判断した場合、ステップＳ３１０が実行される。再送成功確率が１００％ではないと再送制御部２０６が判断した場合、ステップＳ３３５が実行される。
　（ステップＳ３３５）
　再送制御部２０６は、ステップＳ３２０において取得された再送成功数を再送許容数として設定する。ステップＳ３３５は、設定ステップに対応する。ステップＳ３３５の後、図５に示すステップＳ２１０が実行される。
　前回の再送成功確率が１００％ではない場合、前回の再送成功数は前回の再送要求数よりも小さい。再送要求数は、再送許容数以下である。再送成功確率が１００％ではない場合、前回の再送成功数は前回の再送許容数よりも小さい。その再送成功数がステップＳ３３５において再送許容数として設定されるため、新しい再送許容数は前回の再送許容数よりも小さい。ただし、再送成功確率が０％である場合においても、再送許容数の下限値は１に設定される。これにより、再送が実行できる状況であるか否かを監視することができる。
　送信装置１０または受信装置２０の周囲に干渉信号の発生源等が近づき、通信状態が瞬間的に悪化する場合がある。その場合、受信装置２０は、前回の再送成功数を再送許容数として設定することにより、新しい再送許容数を前回の再送許容数よりも減らす。送信装置１０が再送できる画像データの数は減るけれども、通信システム１は、データの再送を効率良く実施することができる。
　（第２の実施形態の変形例）
　本発明の第２の実施形態の変形例を説明する。設定処理を通して設定された再送許容数と、確認処理を通して確認された再送成功数とが一致する場合、再送制御部２０６は、設定処理を再度実行することにより、再送許容数を増加させる。
　受信装置２０が実行する処理の流れを説明する。受信装置２０は、図４、図５、および図１０に示す処理を実行する。図９に示す処理は、図１０に示す処理に変更される。図４および図５に示す処理の説明を省略する。以下では、図１０に示す処理の詳細を説明する。図９に示す処理と同じ処理の説明を省略する。
　（ステップＳ３４０）
　再送成功確率が１００％であると再送制御部２０６がステップＳ３３０において判断した場合、再送制御部２０６は、ステップＳ３２０において取得された再送成功数が、ステップＳ３０５において算出された再送上限数よりも大きいか否かを判断する。例えば、物理レートが前回から変更され、再送成功数が再送上限数よりも大きいと再送制御部２０６が判断した場合、ステップＳ３１０が実行される。再送成功数が再送上限数以下であると再送制御部２０６が判断した場合、ステップＳ３４５が実行される。
　（ステップＳ３４５）
　再送制御部２０６は、ステップＳ３２０において取得された再送成功数に所定数Ａを加えた数を再送許容数として設定する。所定数Ａは、１以上の整数である。再送許容数が再送上限数を超えないように所定数Ａが調整される。ステップＳ３４５は、設定ステップに対応する。ステップＳ３４５の後、図５に示すステップＳ２１０が実行される。
　前回の再送成功確率が１００％であり、かつ前回の再送成功数が現在の再送上限数以下である場合、ステップＳ３４５が実行される。ステップＳ３４５において前回の再送成功数に所定数Ａを加えた数が新たな再送許容数として設定される。前回の再送成功確率が１００％である場合、前回の再送成功数は前回の再送要求数と同じである。そのため、新たな再送許容数は前回の再送要求数よりも大きい。ステップＳ３４５が実行されたとき、再送許容数は増加する。
　送信装置１０または受信装置２０の周囲にある干渉信号の発生源等が遠ざかるにしたがい、再送許容数は少しずつ増加する。そのため、受信装置２０は、画像データのリアルタイム送信への影響を確認しながら再送許容数を復帰させることができる。したがって、受信装置２０は、画像データのリアルタイム送信への影響を少なくすることができる。
　以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態およびその変形例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。
　本発明の各実施形態によれば、受信装置、通信システム、および記録媒体は、リアルタイム表示に必要な通信を優先的に実施し、かつデータの再送を効率良く実施することができる。
　１　通信システム
　１０　送信装置
　２０，２０ａ　受信装置
　３０　モニタ
　１００　画像取得部
　１０１　画像データ生成部
　１０２，２０４　メモリ
　１０３，２００　通信部
　１０４　再送処理部
　１０５，２０８　アンテナ素子
　２０１　表示データ生成部
　２０２　画像出力部
　２０３　記録部
　２０５　再送候補抽出部
　２０６　再送制御部
　２０７　再送要求部
　２０９　ブランキング期間検出部

Claims (7)

  1. 　送信装置によって送信され、かつシーケンス番号を含む画像データを受信する無線通信機と、
    　前記無線通信機の物理レートおよび前記画像データの通信レートが記録されるメモリと、
    　１つまたは複数のプロセッサと、
    　を備え、
    　前記１つまたは複数のプロセッサは、
    　　前記無線通信機によって受信された前記画像データの前記シーケンス番号を前記メモリに記録する記録処理と、
    　　前記無線通信機によって受信された前記画像データをモニタに出力する画像出力処理と、
    　　前記メモリに記録されている前記シーケンス番号に基づいて再送候補を特定し、前記再送候補は、前記送信装置によって送信され、かつ前記無線通信機によって受信されていない前記画像データである特定処理と、
    　　前記メモリに記録されている前記物理レートおよび前記通信レートに基づいて再送上限数を算出し、前記再送上限数は、再送が要求される前記画像データの数の上限である算出処理と、
    　　前記再送上限数以下である再送許容数を設定する設定処理と、
    　　前記特定処理を通して特定された前記再送候補の数が前記再送許容数を超えている場合、前記無線通信機を使用することにより、前記再送許容数と同じ数の前記再送候補の再送を要求するための再送要求を前記送信装置に送信する再送要求処理と、
    　を実行する受信装置。
  2. 　前記１つまたは複数のプロセッサは、前記再送要求処理をブランキング期間に実行し、
    　　前記ブランキング期間は、第１のタイミングから第２のタイミングまでの期間であり、前記第１のタイミングは、１つ以上の前記画像データを含むＮ番目のフレームデータの最初の送信が終了した後であり、前記第２のタイミングは、前記第１のタイミングよりも後、かつ１つ以上の前記画像データを含むＮ＋１番目のフレームデータの最初の送信が始まる前であり、Ｎは１以上の整数であり、
    　前記１つまたは複数のプロセッサは、１つ以上の前記画像データを含むＫ番目のフレームデータの最初の送信が終了した後の前記ブランキング期間に前記再送要求処理を実行することにより、１つ以上の前記画像データを含むＭ番目のフレームデータの前記再送要求を前記送信装置に送信し、Ｍは１以上の整数であり、かつＫはＭ＋１以上の整数である
    　請求項１に記載の受信装置。
  3. 　前記１つまたは複数のプロセッサは、再送成功数を確認する確認処理をさらに実行し、
    　前記再送成功数は、前記再送要求が送信された後、受信に成功した前記再送候補の数であり、
    　前記１つまたは複数のプロセッサは、前記設定処理において、前記再送成功数を前記再送許容数として設定する
    　請求項２に記載の受信装置。
  4. 　前記設定処理を通して設定された前記再送許容数と、前記確認処理を通して確認された前記再送成功数とが一致する場合、前記１つまたは複数のプロセッサは、前記設定処理を再度実行することにより、前記再送許容数を増加させる
    　請求項３に記載の受信装置。
  5. 　前記１つまたは複数のプロセッサは、再送成功数を確認する確認処理をさらに実行し、
    　前記再送成功数は、前記再送要求が送信された後、受信に成功した前記再送候補の数であり、
    　前記設定処理を通して設定された前記再送許容数と、前記確認処理を通して確認された前記再送成功数とが一致する場合、前記１つまたは複数のプロセッサは、前記設定処理を再度実行することにより、前記再送許容数を増加させる
    　請求項２に記載の受信装置。
  6. 　送信装置および受信装置を備え、
    　前記送信装置は、
    　画像データを取得する画像取得部と、
    　前記画像取得部によって取得された前記画像データが一時的に記録される第１のメモリと、
    　シーケンス番号を含む前記画像データを前記受信装置に送信し、かつ前記画像データの再送を要求するための再送要求を前記受信装置から受信する第１の無線通信機と、
    　前記第１の無線通信機が前記再送要求を前記受信装置から受信した場合、前記再送要求によって要求された前記画像データを、前記第１の無線通信機を使用することにより前記受信装置に送信する再送処理を実行する１つまたは複数の第１のプロセッサと、
    　を備え、
    　前記受信装置は、
    　前記画像データを前記送信装置から受信する第２の無線通信機と、
    　前記第２の無線通信機の物理レートおよび前記画像データの通信レートが記録される第２のメモリと、
    　１つまたは複数の第２のプロセッサと、
    　を備え、
    　前記１つまたは複数の第２のプロセッサは、
    　　前記第２の無線通信機によって受信された前記画像データの前記シーケンス番号を前記第２のメモリに記録する記録処理と、
    　　前記第２の無線通信機によって受信された前記画像データをモニタに出力する画像出力処理と、
    　　前記第２のメモリに記録されている前記シーケンス番号に基づいて再送候補を特定し、前記再送候補は、前記送信装置によって送信され、かつ前記第２の無線通信機によって受信されていない前記画像データである特定処理と、
    　　前記第２のメモリに記録されている前記物理レートおよび前記通信レートに基づいて再送上限数を算出し、前記再送上限数は、再送が要求される前記画像データの数の上限である算出処理と、
    　　前記再送上限数以下である再送許容数を設定する設定処理と、
    　　前記特定処理を通して特定された前記再送候補の数が前記再送許容数を超えている場合、前記第２の無線通信機を使用することにより、前記再送許容数と同じ数の前記再送候補の再送を要求するための再送要求を前記送信装置に送信する再送要求処理と、
    　を実行する通信システム。
  7. 　受信装置の１つまたは複数のプロセッサに記録処理、画像出力処理、特定処理、算出処理、設定処理、および再送要求処理を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な非一時的記録媒体であって、
    　前記受信装置は、
    　送信装置によって送信され、かつシーケンス番号を含む画像データを受信する無線通信機と、
    　前記無線通信機の物理レートおよび前記画像データの通信レートが記録されるメモリと、
    　前記１つまたは複数のプロセッサと、
    　を備え、
    　前記１つまたは複数のプロセッサは、
    　　前記無線通信機によって受信された前記画像データの前記シーケンス番号を前記メモリに記録する前記記録処理と、
    　　前記無線通信機によって受信された前記画像データをモニタに出力する前記画像出力処理と、
    　　前記メモリに記録されている前記シーケンス番号に基づいて再送候補を特定し、前記再送候補は、前記送信装置によって送信され、かつ前記無線通信機によって受信されていない前記画像データである前記特定処理と、
    　　前記メモリに記録されている前記物理レートおよび前記通信レートに基づいて再送上限数を算出し、前記再送上限数は、再送が要求される前記画像データの数の上限である前記算出処理と、
    　　前記再送上限数以下である再送許容数を設定する前記設定処理と、
    　　前記特定処理を通して特定された前記再送候補の数が前記再送許容数を超えている場合、前記無線通信機を使用することにより、前記再送許容数と同じ数の前記再送候補の再送を要求するための再送要求を前記送信装置に送信する前記再送要求処理と、
    　を実行する記録媒体。
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