(57)【要約】データ通信により画像データを受信する制御システムにおいて、規定シーケンスの期間中には画像データの再送要求が行われない通信規約を使用しながら、発生するデータエラーに対する処理を行なうことが可能な制御システムを提供する。検出手段は、受信された画像データにおけるデータエラーの有無を検出する。置換手段は、検出手段によりデータエラーが検出された画素の画素値を特定値に置き換える。これにより、規定シーケンスで送られる画像データを再構成する際に、データエラーとなった画像データの画素値を特性値によって識別することができる。
2013171826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データの再送機能を有さない規定シーケンスのデータ通信により撮像部からの画像データを受信する制御システムであって、
受信された前記画像データにおけるデータエラーの有無を検出する検出手段と、
前記検出手段によりデータエラーが検出された画素の画素値を特定値に置き換える置換手段とを備えることを特徴とする制御システム。
【請求項２】
前記画像データは、前記撮像部により撮像される実データの画素値から該実データの取り得る画素値範囲のうち少なくとも一部が不使用となるように変換された画素値であり、
前記特性値は、前記画素値範囲にあって不使用とされた画素値に割り当てられることを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記置換手段により前記特定値に置き換えられた画素の画素値を、該画素の周辺にある画素の画素値に基づいて算出される補正値に置き換える補正手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の制御システム。
【請求項４】
前記規定シーケンスによる前記画像データの受信がされた後、前記撮像部に対して前記特定値に置き換えられた画素について再送要求を行なう再送要求手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御システムに関するものであり、特に、データの再送要求を有さない規定シーケンスのデータ通信により画像データを受信する制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、映像信号をシリアルインターフェース等を用いて外部に伝送する伝送手段を有したカメラと、カメラと接続して映像信号を受信し、受信した映像信号をさらに信号処理を行う信号処理手段とを有したパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと略記する）等のカメラ制御装置とよりなるカメラ装置に関する技術が開示されている（特許文献１など）。【０００３】
また、ネットワークを介して外部装置と通信する通信手段と、記憶媒体に記憶されている記憶データを読みとる読取手段と、記憶媒体に読取手段が読みとれない読取不能箇所があることを検知する検知手段と、読取不能箇所があることを検知手段が検知したときに、読取不能箇所から読み取れない読取不能データを補正するための補正データを通信手段によって外部装置から取得する取得手段とを有する再生装置に関する技術が開示されている（特許文献２など）。【０００４】
【特許文献１】特開平１１−８８９０５号公報
【特許文献２】特開２００８−２９９９５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の背景技術は、カメラかカメラ制御装置かどちらかで信号処理を行うのか、または両方で信号処理を行うのか選択できるものである。これは、カメラ内部の信号処理回路により信号処理された後の映像信号をＰＣに送ることに加えて、信号処理されていない画像信号を受け取って、ＰＣで自由に信号処理を行うことにも対応するものである。【０００６】
また、上記特許文献２に記載の背景技術は、ＤＶＤ等の記憶媒体において、記憶されている映像データに読取不能データがある場合、読取不能データを補正するための補正データをネットワークを介して外部装置から取得することで、映像データ等のコンテンツ全体を取得することに比して短時間で再生可能とするものである。【０００７】
しかしながら、上記特許文献１、２に記載の背景技術は何れも、データ通信のリアルタイム性に関しては何ら記載がなく、リアルタイム性が要求されない用途においても適用可能な技術が開示されているに過ぎない。したがって、リアルタイム性を必要とされる電子部品装着装置等に用いられるデジタルインターフェース規格であって、所定の画像データ量を送信する規定シーケンスの期間中にはデータの再送要求が行われないカメラリンク等の通信規約に適用できるものではない。すなわち、データエラーが生じた場合に、通信のリアルタイム性を破ることなくデータエラーの処理を行なうといった課題については、何ら解決策を提供するものではない。【０００８】
本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、電子部品装着装置等においてリアルタイム性が必要とされる画像データの通信に用いられるデジタルインターフェース規格であって、規定シーケンスの期間中には画像データの再送要求が行われないカメラリンク等の通信規約を使用しながら、発生するデータエラーに対する処理を行なうことが可能な制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載の制御システムは、データの再送機能を有さない規定シーケンスのデータ通信により撮像部からの画像データを受信する制御システムであって、検出手段と、置換手段とを備える。検出手段は、受信された画像データにおけるデータエラーの有無を検出する。置換手段は、検出手段によりデータエラーが検出された画素の画素値を特定値に置き換える。【００１０】
また、請求項２に記載の制御システムにおいて、画像データは、撮像部により撮像される実データの画素値から実データの取り得る画素値範囲のうち少なくとも一部が不使用となるように変換された画素値である。特性値は、画素値範囲にあって不使用とされた画素値に割り当てられる。【００１１】
また、請求項３に記載の制御システムは、補正手段を備える。補正手段は、置換手段により特定値に置き換えられた画素の画素値を、画素の周辺にある画素の画素値に基づいて算出される補正値に置き換える。【００１２】
また、請求項４に記載の制御システムは、再送要求手段を備える。再送要求手段は、規定シーケンスによる画像データの受信がされた後、撮像部に対して特定値に置き換えられた画素について再送要求を行なう。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の制御機器では、置換手段により、検出手段によりデータエラーが検出された画素データの画素値を特定値に置き換える。これにより、規定シーケンスで送られる画像データを再構成する際に、データエラーとなった画像データの画素値を特性値によって識別することができる。【００１４】
また、請求項２に記載の制御機器では、撮像部により撮像される実データの画素値から実データの取り得る画素値範囲のうち少なくとも一部が不使用となるように変換されて画像データが得られる。これにより、不使用とされた画素値を特性値として割り当てることができる。【００１５】
また、請求項３に記載の制御システムでは、特性値に置き換えられた画素の画素値を、この画素の周辺にある画素の画素値に基づいて算出される補正値に置き換える。これにより、特定値に置き換えられた画素の画像データの補正処理を行うことができる。【００１６】
また、請求項４に記載の制御システムでは、規定シーケンスによる画像データの受信がされた後、撮像部に対して特定値に置き換えられた画素について再送要求を行なう。これにより、特定値に置き換えられた画素の画像データを取得することができる。ここで、画像データの通信に用いられる通信規約の中には、規定シーケンスの期間中には画像データの再送要求が行なわれず、規定シーケンス中にデータエラーが発生したとしてもデータの再送はできないのもある。このような場合にも、請求項４に記載の制御システムにおいては、規定シーケンス期間中にデータの再送要求を許さずリアルタイム性を確保しながら、規定シーケンス後の空き時間等にデータエラーが発生した画素の画像データを再送要求することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】電子部品供給装置が取り付けられた電子部品装着機が２台並べられて構成されている電子部品装着装置を示す斜視図であり、本発明の制御システムの一例である。
【図２】図１に示す電子部品供給装置のテープフィーダの一部および、そのテープフィーダによって送り出されるテープ化部品を示す平面図である。
【図３】図１に示す電子部品供給装置を示す斜視図である。
【図４】図３に示すテープフィーダを示す断面図である。
【図５】図１に示す電子部品装着装置の制御ブロック図である。
【図６】図１の電子部品装着装置に光無線システムを適用する場合の構成を模式的に示す図である。
【図７】画像データの送信側（カメラ１３Ｘ側）に備えられる光無線装置１のブロック図である。
【図８】画像データの受信側（制御装置１４０側）に備えられる光無線装置３のブロック図である。
【図９】本実施の形態における光無線装置１から光無線装置３への画像データ送信時のパケットシーケンスの一例を示した図である。
【図１０】本願の制御システムにおける受信側の光無線装置３の受信パケットシーケンスの処理のフローチャートである。
【図１１】本願の制御システムの画像ボード１４０Ａにおいて行われるデータエラーの訂正処理のうち、第１処理例を示すフローチャートである。
【図１２】本願の制御システムの画像ボード１４０Ａにおいて行われるデータエラーの訂正処理のうち、第２処理例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態として、図を参照しつつ詳しく説明する。初めに、本願の制御システムの一例として、図１ないし図５を参照して、電子部品装着装置の構成について説明する。【００１９】
図１に、電子部品装着装置（以下、「装着装置」と略す場合がある）１０を示す。装着装置１０の外装部品の一部を取り除いた斜視図である。装着装置１０は、１つのシステムベース１２と、そのシステムベース１２の上に互いに隣接されて並んで配列された２つの電子部品装着機（以下、「装着機」と略す場合がある）１６とを含んで構成されており、回路基板に電子部品を装着する作業を行うものとされている。なお、以下の説明において、装着機１６の並ぶ方向をＸ軸方向とし、その方向に直角な水平の方向をＹ軸方向と称する。【００２０】
装着装置１０の備える装着機１６の各々は、主に、フレーム部２０とそのフレーム部２０に上架されたビーム部２２とを含んで構成された装着機本体２４と、回路基板をＸ軸方向に搬送するとともに設定された位置に固定する搬送装置２６と、その搬送装置２６によって固定された回路基板に電子部品を装着する装着ヘッド２８と、ビーム部２２に配設されて装着ヘッド２８をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させる移動装置３０と、フレーム部２０の前方に配設され装着ヘッド２８に電子部品を供給する電子部品供給装置（以下、「供給装置」と略す場合がある）３２とを備えている。【００２１】
搬送装置２６は、２つのコンベア装置４０、４２を備えており、それら２つのコンベア装置４０、４２は、互いに平行、かつ、Ｘ軸方向に延びるようにフレーム部２０のＹ軸方向での中央部に配設されている。２つのコンベア装置４０、４２の各々は、電磁モータ４４（図５参照）によって各コンベア装置４０、４２に支持される回路基板をＸ軸方向に搬送する構造とされている。さらに、コンベア装置４０、４２の各々は、基板保持装置４６（図５参照）を有しており、所定の位置において回路基板を固定的に保持する構造とされている。【００２２】
また、装着ヘッド２８は、搬送装置２６によって保持された回路基板に対して電子部品を装着するものであり、下面に電子部品を吸着する吸着ノズル５０を有している。吸着ノズル５０は、正負圧供給装置５２（図５参照）を介して負圧エア、正圧エア通路に通じており、負圧にて電子部品を吸着保持し、僅かな正圧が供給されることで保持した電子部品を離脱する構造とされている。さらに、装着ヘッド２８は、吸着ノズル５０を昇降させるノズル昇降装置（図５参照）５４および吸着ノズル５０をそれの軸心回りに自転させるノズル自転装置（図５参照）５６を有しており、保持する電子部品の上下方向の位置および電子部品の保持姿勢を変更することが可能とされている。なお、吸着ノズル５０は、装着ヘッド２８に着脱可能とされており、電子部品のサイズ、形状等に応じて変更することが可能とされている。【００２３】
移動装置３０は、その装着ヘッド２８をフレーム部２０上の任意の位置に移動させるものであり、装着ヘッド２８をＸ軸方向に移動させるためのＸ軸方向スライド機構（図示省略）と、装着ヘッド２８をＹ軸方向に移動させるためのＹ軸方向スライド機構（図示省略）とを備えている。Ｙ軸方向スライド機構は、Ｙ軸方向に移動可能にビーム部２２に設けられたＹ軸スライダ（図示省略）と、駆動源としての電磁モータ６４（図５参照）とを有しており、その電磁モータ６４によって、Ｙ軸スライダがＹ軸方向の任意の位置に移動可能とされている。また、Ｘ軸方向スライド機構は、Ｘ軸方向に移動可能にＹ軸スライダに設けられたＸ軸スライダ６６と、駆動源としての電磁モータ６８（図５参照）とを有しており、その電磁モータ６８によって、Ｘ軸スライダ６６がＸ軸方向の任意の位置に移動可能とされている。そして、そのＸ軸スライダ６６に装着ヘッド２８が取り付けられることで、装着ヘッド２８は、移動装置３０によって、フレーム部２０上の任意の位置に移動可能とされている。なお、装着ヘッド２８は、Ｘ軸スライダ６６にワンタッチで着脱可能とされており、種類の異なる作業ヘッド、例えば、ディスペンサヘッド等に変更することが可能とされている。【００２４】
また、供給装置３２は、ベースとしてのフレーム部２０の前方側の端部に配設されており、フィーダ型の供給装置とされている。供給装置３２は、電子部品がテーピング化されたテープ化部品７０（図２参照）をリール７２に巻回させた状態で収容する複数のテープフィーダ７４と、それら複数のテープフィーダ７４の各々に収容されているテープ化部品７０を送り出す複数の送出装置７５（図５参照）とを有しており、テープ化部品７０から電子部品を装着ヘッド２８への供給位置に順次供給する構造とされている。【００２５】
テープ化部品７０は、図２に示すように、多数の収容凹部７８および送り穴８０が等ピッチで形成されたキャリアテープ８２と、収容凹部７８に収容される電子部品８４と、キャリアテープ８２の電子部品８４が収容された収容凹部７８を覆うトップカバーテープ８６とから構成されている。一方、テープフィーダ７４は、図３に示すように、そのテープ化部品７０が巻回されるリール７２を保持するリール保持部８８と、そのリール７２から引き出されたテープ化部品７０が上端面に延在させられるフィーダ本体９０とから構成されている。【００２６】
フィーダ本体９０内部には、図４に示すように、テープ化部品７０のキャリアテープ８２に形成された送り穴８０に係合するスプロケット９２が内蔵されており、そのスプロケット９２が回転させられることで、キャリアテープ８２にトップカバーテープ８６が貼着された状態のテープ化部品７０が、フィーダ本体９０の上端面において、リール７２から離間する方向に送り出される。そして、剥離装置（図示省略）によって、キャリアテープ８２からトップカバーテープ８６が剥ぎ取られることで、フィーダ本体９０の上端面の先端部において、電子部品８４が収容された収容凹部７８が順次解放され、その解放された収容凹部７８から電子部品８４が吸着ノズル５０によって取り出される。【００２７】
また、テープフィーダ７４は、フレーム部２０の前方側の端部に固定的に設けられたテープフィーダ装着台（以下、「装着台」と略す場合がある）１００に着脱可能とされている。装着台１００は、フレーム部２０の上面に設けられたスライド部１０２と、そのスライド部１０２の搬送装置２６に近い側の端部に立設された立設面部１０６とから構成されている。スライド部１０２には、Ｙ軸方向に延びるように複数のスライド溝１０８が形成されており、それら複数のスライド溝１０８の各々に、テープフィーダ７４のフィーダ本体９０の下縁部を嵌合させた状態でスライドさせることが可能とされている。そして、フィーダ本体９０の下縁部を嵌合させた状態で立設面部１０６に接近させる方向にスライドさせることで、フィーダ本体９０のテープ化部品７０の送り出し方向である送出方向の側の側壁面１１０が立設面部１０６に取り付けられる。これにより、テープフィーダ７４が装着台１００に装着される。【００２８】
その立設面部１０６には、上記複数のスライド溝１０８に対応して、複数のコネクタ接続部１１２が設けられている。一方、立設面部１０６に取り付けられるテープフィーダ７４の側壁面１１０には、コネクタ１１４が設けられたおり、テープフィーダ７４の側壁面１１０が立設面部１０６に取り付けられた際に、コネクタ１１４がコネクタ接続部１１２に接続されるようになっている。また、テープフィーダ７４の側壁面１１０には、コネクタ１１４を上下方向に挟むように１対の立設ピン１１６が設けられており、装着台１００の立設面部１０６のコネクタ接続部１１２を上下方向に挟むように形成された１対の嵌合穴１１８に嵌合されるようになっている。【００２９】
また、装着台１００の上部には、図４に示すように、カバー１２０が開閉可能に設けられている。カバー１２０は、装着機１６のビーム部２２の前方側の端部に、Ｘ軸方向に延びる軸線まわりに回動可能に取り付けられており、装着台１００を覆う閉位置と、装着台１００を開放する開位置との間で回動可能とされている。装着台１００にテープフィーダ７４が装着された状態で、カバー１２０が閉じられると、その装着されているテープフィーダ７４のフィーダ本体９０がカバー１２０によって覆われるようになっている。【００３０】
そのカバー１２０の下端部には、３個の表示ランプ１２２（図では１個のみ示されている）が設けられた表示部１２４が取り付けられており、装着台１００にテープフィーダ７４が装着された状態で、カバー１２０が閉じられると、その表示部１２４がフィーダ本体９０の上方に位置するようになっている。なお、表示部１２４は、複数のスライド溝１０８に対応して、複数設けられており、それら複数の表示部１２４の表示ランプ１２２は、テープフィーダ７４を装着台１００に装着する際に点灯され、複数のスライド溝１０８のいずれにテープフィーダ７４を装着すべきかを案内するものとして使用される。【００３１】
また、装着機１６は、マークカメラ１３０（図５参照）およびパーツカメラ１３２（図１、５参照）を備えている。マークカメラ１３０は、下方を向いた状態でＸ軸スライダ６６の下面に固定されており、移動装置３０によって移動させられることで、回路基板の表面を任意の位置において撮像することが可能となっている。一方、パーツカメラ１３２は、上を向いた状態でフレーム部２０の搬送装置２６と供給装置３２との間に設けられており、装着ヘッド２８の吸着ノズル５０によって吸着保持された電子部品を撮像することが可能となっている。マークカメラ１３０によって得られた画像データおよび、パーツカメラ１３２によって得られた画像データは、画像処理装置１３４（図５参照）において処理され、回路基板に関する情報、基板保持装置４６による回路基板の保持位置誤差、吸着ノズル５０による電子部品の保持位置誤差等が取得される。【００３２】
さらに、装着機１６は、図５に示すように、制御装置１４０を備えている。制御装置１４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータを主体とするコントローラ１４２と、上記電磁モータ４４、６４、６８、基板保持装置４６、正負圧供給装置５２、ノズル昇降装置５４、ノズル自転装置５６、送出装置７５の各々に対応する複数の駆動回路１４４と、複数の表示部１２４に設けられた複数の表示ランプ１２２の各々に対応する複数の制御回路１４６とを備えている。コントローラ１４２には、各駆動回路１４４を介して搬送装置、移動装置等の駆動源が接続されており、搬送装置、移動装置等の作動を制御することが可能とされている。また、コントローラ１４２には、各制御回路１４６を介して複数の表示ランプ１２２に接続されており、それら複数の表示ランプ１２２の各々を制御可能に点灯することが可能とされている。また、複数の表示部１２４には図示しない各種のスイッチが設けられる場合もあり、各制御回路１４６に対してスイッチ入力に伴う各種の制御信号が送られる。さらに、コントローラ１４２には、マークカメラ１３０およびパーツカメラ１３２によって得られた画像データを処理する画像処理装置１３４が接続されている。【００３３】
装着機１６では、上述した構成によって、搬送装置２６に保持された回路基板に対して、装着ヘッド２８によって電子部品の装着作業を行うことが可能とされている。具体的に説明すれば、まず、搬送装置２６によって、回路基板を装着作業位置まで搬送するとともに、その位置において回路基板を固定的に保持する。次に、移動装置３０によって、装着ヘッド２８を回路基板上に移動させ、マークカメラ１３０によって、回路基板を撮像する。その撮像により回路基板の種類、搬送装置２６による回路基板の保持位置誤差が取得される。その取得された回路基板の種類に応じた電子部品を、供給装置３２のテープフィーダ７４によって供給し、その電子部品の供給位置に、装着ヘッド２８を移動装置３０によって移動させる。これにより、装着ヘッド２８の吸着ノズル５０によって電子部品が吸着保持される。【００３４】
続いて、電子部品を保持した状態の装着ヘッド２８を、移動装置３０によってパーツカメラ１３２上に移動させ、パーツカメラ１３２によって、装着ヘッド２８に保持された電子部品を撮像する。その撮像により電子部品の保持位置誤差が取得される。そして、移動装置３０によって、装着ヘッド２８を回路基板上の装着位置に移動させ、装着ヘッド２８によって、回路基板および電子部品の保持位置誤差に基づいて装着ノズル５０を自転させた後に、電子部品が装着される。【００３５】
さて、本願の制御システムは、上記の電子部品装着装置１０に例示される電子部品装着装置や電子部品の実装装置、あるいはその他の様々な製造ラインにおいて稼働する自動機などに適用することが可能なシステムである。上述したように、電子部品装着装置１０では、マークカメラ１３０（図５参照）やパーツカメラ１３２（図１、５参照）からの画像データが制御装置１４０に伝送される。制御装置１４０からは、駆動回路１４４により各種の電磁モータ４４、６４、６８（図５参照）やその他の可動装置が駆動制御され、制御回路１４６により表示ランプ１２２の点灯制御が行われる。【００３６】
以下の実施形態では、電子部品装着装置１０において、画像データの伝送を行なう場合の例として、マークカメラ１３０やパーツカメラ１３２と制御装置１４０との間での光無線によるデータ伝送を例にして説明する。【００３７】
図６は、電子部品装着装置１０におけるマークカメラ１３０やパーツカメラ１３２等のカメラ１３Ｘと制御装置１４０との間に光無線システムを適用する場合の構成を模式的に示す図である。【００３８】
制御装置１４０は、ＰＣ等のコンピュータシステムで構成されるコントローラ１４２により制御される。コントローラ１４２は、画像ボード１４０Ａを介して、光無線装置３が接続されている伝送路７の一端に接続されている。伝送路７において光無線による通信が行われる。伝送路７の他端は光無線装置１を介して、カメラ１３Ｘに接続されている。ここで、カメラ１３Ｘはマークカメラ１３０（図５参照）あるいはパーツカメラ１３２（図１、５参照）に例示される撮像装置である。【００３９】
図７は画像データの送信側であるカメラ１３Ｘ側に備えられる光無線装置１のブロック図であり、図８は画像データの受信側である制御装置１４０側に備えられる光無線装置３のブロック図である。【００４０】
画像データの送信側の光無線装置１のブロック図（図７参照）について説明する。カメラ１３Ｘから転送される画像データは、入力バッファＢ１に取り込まれ、オフセット付与部Ｂ３により画素値ごとにオフセットが付与される。【００４１】
ここで、画素値とは、画像を構成する各画素の色情報である。色情報には、明るさを表す輝度レベルの階調値が含まれる。ここでのオフセットとは、例えば、画素値における輝度レベルの階調値に、＋１の加算、もしくは−１の減算をすることである。これにより、輝度レベルの最端値であって、＋１の加算オフセットであれば最小値の画素値、もしくは−１の減算オフセットであれば最大値の画素値は、後述する特定値として用いることが可能となる。これにより、特定値は、通常のカメラ１３Ｘによる撮像では取り得ない画素値であるため、輝度レベルの階調値を示す以外に使用しても、画像に影響が及ぶことはない。また、例えば画素値の輝度レベルが８ビットの諧調を有していれば、諧調値は２５６段階である。＋１もしくは−１のオフセットであれば、諧調値に付与されるオフセットは小さなものであり、画像の輝度レベルに有意な影響を与えるものではない。【００４２】
オフセットが付与された画像データは、パリティ付与部Ｂ５においてパリティ符号が付加され、発光モジュールＢ７において光信号に変換されて伝送路７に送出される。【００４３】
画像データの受信側の光無線装置３のブロック図（図８参照）について説明する。伝送路７を伝送した光信号は受光モジュールＢ１１で受光されて電気信号に変換される。【００４４】
画像データは、誤り検出部Ｂ１３においてパリティチェックが行われる。次に、画像データエラー検出部Ｂ１５において、画像データにデータエラーが含まれるか否かの検出が行われる。画像データにデータエラーが含まれる場合は、特定値置換部Ｂ１７おいて、データエラーがある画素に対応する画素値に含まれる諧調値が特定値に置換される。特定値置換部Ｂ１７による処理を経て、画像データは出力バッファＢ１９を介して画像ボード１４０Ａに出力される。【００４５】
ここで、図９を用いて、光無線装置１から光無線装置３に送り出されるパケットシーケンスの説明を行う。図９は、本実施の形態における光無線装置１から光無線装置３への画像データ送信時のパケットシーケンスの一例を示した図である。なお、図９では、光無線装置１から光無線装置３に送り出されるパケットを時間軸に沿って順に並べて記載している。【００４６】
図９に示すように、光無線装置１から光無線装置３に送り出されるパケットには、通信情報通知パケットＰ０、および画像パケットＰ１がある。最初に、通信情報通知パケットＰ０が送り出され、続いて複数の画像パケットＰ１が順番に送り出される。【００４７】
通信情報通知パケットＰ０は、画像データ伝送におけるのパケットシーケンスの伝送条件等の情報が割り当てられる。この情報は、後続する画像パケットＰ１について、どのようなデータなのか、連続するパケットの数等を含む。【００４８】
画像パケットＰ１は、カメラ１３Ｘで撮像された映像の画像データが分割されて個々の画像パケットＰ１に割り当てられる。通信情報通知パケットＰ０とそれに続く複数の画像パケットＰ１は、画像再構成に必要な１単位の画像データであり、規定シーケンスで送信される。【００４９】
本願の制御システムに用いられている光無線装置１、光無線装置３間の通信は、カメラリンク等の通信規約が用いられる。こうした通信規格は、カメラ１３Ｘで撮像した画像をリアルタイムで再生して視認する必要から、通信におけるリアルタイム性が要求される場合がある。そのため、所定の画像データ量を送信する規定シーケンス（図９）を設け、その間には、割り込み等を受け付けずデータエラーした画素の画素値については再送を許可しない規約となっている。【００５０】
本願に開示する以下の実施形態では、こうした通信規約を使用しながらデータエラーの画素を含む画像データを扱うものである。すなわち、データエラーの画素について、データの再送による再取得をしなくとも、表示などの際にデータエラーの画素を明確に識別あるいは補正値に置き換える。または規定シーケンスの終了後に規約上設けられる空き時間などを利用してデータ再送を要求する。これにより、カメラリンク等の既存の通信規約を利用しながらデータエラーした画素値にも対応することができ、当該画素の識別や表示を可能とするものである。【００５１】
図１０は、本願の制御システムにおける画像データの受信側の光無線装置３の受信パケットシーケンスの処理のフローチャートである。ステップＳ０で光無線装置３の受信処理が開始する。伝送路７を伝送した光信号を受光モジュールＢ１１（図８）で受光し、パケット単位で取り込む（Ｓ２）。パケットが取り込まれると、パケットを構成する画像データについて誤り検出部Ｂ１３でパリティチェックを行う（Ｓ４）。【００５２】
次に、取り込まれたパケットが画像データである画像パケットＰ１でない場合には（Ｓ６：ＮＯ）、取り込まれたパケットに含まれるデータについて誤り処理は行なわず、取り込んだパケットに含まれるデータを出力バッファＢ１９を介して画像ボード１４０Ａに出力する（Ｓ１２）。【００５３】
取り込まれたパケットが画像パケットＰ１である場合には（Ｓ６：ＹＥＳ）、画像データエラー検出部Ｂ１５によって、画像パケットＰ１に含まれる画像データにデータエラーが含まれるか否かを検出する（Ｓ８）。データエラーが検出されない場合には（Ｓ８：ＮＯ）、画像パケットＰ１に含まれる画像データを出力バッファＢ１９を介して画像ボード１４０Ａに出力する（Ｓ１２）。【００５４】
画像パケットＰ１にデータエラーが含まれる場合には（Ｓ８：ＹＥＳ）、特定値置換部Ｂ１７によって、データエラーが検出された画素の画素値を特定値に置換する（Ｓ１０）。特定値に置換された画素を含む画像パケットＰ１の画像データを出力バッファＢ１９を介して画像ボード１４０Ａに出力する（Ｓ１２）。【００５５】
図１１は、本願の制御システムに備えられる画像ボード１４０Ａにより行なわれるデータエラーの訂正処理にうち、第１処理例を示すフローチャートである。第１処理例では、データエラーの画素の周辺にある画素の画素値を用いてデータエラーの画素の画素値を算出し、算出された画素値を補正画素値として割り当てるものである。【００５６】
ステップＳ１００で画像ボード１４０Ａの受信処理が開始されると、画像パケットＰ１を取り込む（Ｓ１０２）。【００５７】
次に、取り込まれた画像パケットＰ１に特定値が含まれているか否かを検出する（Ｓ１０４）。取り込まれた画像パケットＰ１に特定値が含まれている場合には（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、特定値に置換された画素の位置を記憶する（Ｓ１０６）。そして、画像パケットＰ１ごとに画像を再構成する規格処理を行う（Ｓ１０８）。取り込まれた画像パケットＰ１に特定値が含まれない場合には（Ｓ１０４：ＮＯ）、ステップＳ１０８に移行して規格処理を行なう。【００５８】
次に、受信した画像パケットＰ１の数を判断する（Ｓ１１０）。規定のパケットシーケンスにより定められている規定数の画像パケットＰ１が取り込まれていない場合には（Ｓ１１０：ＮＯ）、本フローを終了し（Ｓ１１４）、後続して送られてくる画像パケットＰ１を待つ。【００５９】
取り込まれた画像パケットＰ１の数が規定数に達した場合には規定シーケンスによる画像転送が終了したと判断され（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、画素データの補正処理（Ｓ１１２）に移行する。ステップＳ１０６において記憶されている画素ごとに、画素データ補正処理により、特定値に置換されている画素の画素値を補正画素値に置き換える（Ｓ１１２）。ここで、補正画素値は、ステップＳ１０６において記憶されている画素位置の周辺に位置する画素が有する画素値を用いて画素値を算出して補正画素値とする。ここで、補正画素値は、周辺画素の画素値の平均値、メディアン値などにより算出することができる。また、周辺画素として選択するがその位置は、左右方向、合下方向、斜め方向、またはその組み合わせなど、適宜に選択できる。また、選択する周辺画素の数も適宜に選択・調整することができる。【００６０】
図１２は、本願の制御システムに備えられる画像ボード１４０Ａにより行なわれるデータエラーの訂正処理にうち、第２処理例を示すフローチャートである。第２処理例では、データエラーの画素について、規定シーケンスの終了後に通信規約上に設けられる空き時間などを利用してデータ再送を要求する。そして、画素値を特定値に置き換えられた画素の画素値を含む画像データを、再送要求により送られてきた画像データに置換するものである。【００６１】
ステップＳ２００で画像ボード１４０Ａの受信処理が開始されると、画像パケットＰ１を取り込む（Ｓ２０２）。【００６２】
次に、取り込まれた画像パケットＰ１が、通常のパケットシーケンスによるパケットか、後述するユーザ独自のコマンドによる画像データの再送要求による補正画像パケットかを検出する（Ｓ２０４）。【００６３】
次に、取り込まれた画像パケットＰ１が、通常のパケットシーケンスによるパケットでありユーザ独自のコマンドによる再送要求ではない場合には（Ｓ２０４：ＮＯ）、画像パケットＰ１に含まれる画素値のうち特定値に置換された画素値があるか否かを検出する（Ｓ２０６）。取り込まれた画像パケットＰ１に特定値に置換されている画素がある場合には（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、特定値に置換された画素の位置を記憶する（Ｓ２０８）。そして、画像パケットＰ１ごとに画像を再構成する規格処理を行う（Ｓ２１０）。取り込まれた画像パケットＰ１に特定値に置換された画素がない場合には（Ｓ２０６：ＮＯ）、ステップＳ２１０に移行して規格処理を行なう。【００６４】
次に、受信した画像パケットＰ１の数を判断する（Ｓ２１２）。規定のパケットシーケンスにより定められている規定数の画像パケットＰ１が取り込まれていない場合には規定シーケンスによる画像転送が終了していないと判断され（Ｓ２１２：ＮＯ）、本フローを終了し（Ｓ２２０）、後続して送られてくる画像パケットＰ１を待つ。【００６５】
取り込まれた画像パケットＰ１の数が規定数に達した場合には規定シーケンスによる画像転送が終了したと判断され（Ｓ２１２：ＹＥＳ）、ステップＳ２１４に移行する。【００６６】
一方、ステップＳ２０４において、取り込まれた画像パケットＰ１がユーザ独自のコマンドによる画像データの再送要求による補正画像パケットである場合には（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、ステップＳ２０８において記憶されている画素位置の画素値を、再送要求により取得した補正画像パケットに含まれる画素値に置換して（Ｓ２１８）、ステップＳ２１４に移行する。【００６７】
ステップＳ２１４では、画素値が特定値に置換されており再送が必要とされる画素があり再送要求するか否かが判断される（Ｓ２１４）、再送要求する場合には（Ｓ２１４：ＹＥＳ）、ステップＳ２０８において記憶されている画素値が特定値に置換された画素であって、ステップＳ２１８において置換されていない画素について、画素値の再送要求をするユーザ独自のコマンドで発行し（Ｓ２１６）、本フローを終了する（Ｓ２２０）。また、再送要求しない場合には（Ｓ２１４：ＮＯ）、ステップＳ２２０に移行し本フローを終了する。そして、後続して送られてくる補正画像パケットを待つ。【００６８】
ここで、ユーザ独自のコマンドとは、上述した、カメラリンク等の通信規約で許されるユーザ定義のコマンドであり、複数の画像パケットを送信する規定シーケンスの終了後に設けられる空き時間などに発行を許されるコマンドである。画像データの送信側である光無線装置１は、独自コマンドの要求に従い、カメラ１３Ｘからの補正画像パケットを光無線装置３に向けて送信する。ステップＳ２１６により再送要求の独自コマンドを発行の後、再送要求による補正画像パケットが取り込まれると（Ｓ２０２、Ｓ２０４：ＹＥＳ）、画素データの置換処理が行われる（Ｓ２１８）。ステップＳ２１８の置換処理では、ステップＳ２０８において記憶されている画素位置の特定値を、補正画像パケットに含まれる画素値に置換する。【００６９】
ステップＳ２１８の置換処理の後更に、特定値が含まれる場合には、特定値を正常な画素値に置換するために、更に再送要求すると判断され（Ｓ２１４：ＹＥＳ）、更に独自コマンドが発行される（Ｓ２１６）。ステップＳ２０２、Ｓ２０４を経て、Ｓ２１８からＳ２１６を繰り返すことにより、画像データに含まれる特定値が割り当てられた全ての画素を、カメラ１３Ｘにより撮像される現実の画素値に置き換える。【００７０】
以上、詳細に説明した通り、本実施形態によれば、画像データの受信側である光無線装置３では、画像データエラー検出部Ｂ１５において、画像データにデータエラーが含まれるか否かの検出が行われる。次に、特定値置換部Ｂ１７おいて、データエラーがある画素の画素値に含まれる諧調値が特定値に置換される。これにより、規定シーケンスで送られる画像データを再構成する際に、データエラーとなった画像データの画素値を特性値によって識別することが可能となる。【００７１】
また、画像データの送信側であるカメラ１３Ｘ側に備えられる光無線装置１では、オフセット付与部Ｂ３により、画像データの輝度レベルの最端値が不使用となるようにオフセットが付与される。これにより、付与されるオフセットが、＋１の加算オフセットであれば最小値の画素値もしくは−１の減算オフセットであれば最大値の画素値を、不使用とすることができ、この画素値を特性値として割り当てることが可能となっている。【００７２】
また、画像データの受信側である光無線装置３を備える制御装置１４０では、特性値に置き換えられた画素の画素値を、ステップＳ１１２の画素データの補正処理により、補正画素値に置き換える。このとき、ステップＳ１０６において記憶されている画素ごとに、画素位置の周辺に位置する画素が有する画素値を用いて画素値を算出して補正画素値として置き換える。これにより、特定値に置き換えられた画素の画像データを取得することができる。【００７３】
また、画像データの受信側である光無線装置３を備える制御装置１４０では、特性値に置き換えられた画素における本来の画素値を再送要求する独自コマンドで発行し（Ｓ２１６）、特定値に置換されている画素の画素値について再送要求を行なう。これにより、ステップＳ２１８の画像データの置換処理を行うことができる。【００７４】
リアルタイム性が要求される画像データの伝送の一例として規定のパケットシーケンス期間に規定数の画像パケットを通信するカメラリンク等の通信規約がある。この通信規約では、規定シーケンス期間中に画像データの再送が許されないので、規定シーケンス中にデータエラーが発生したとしてもデータの再送はできない。このような場合に、独自コマンドによる再送要求が有効である。この場合の独自コマンドは、通信規約で許されるユーザ定義のコマンドであり、規定のパケットシーケンスの終了後に設けられる空き時間などに発行を許されるコマンドである。これにより、規定シーケンス期間中にデータの再送要求を許さずリアルタイム性を確保しながら、規定シーケンス後の空き時間等にデータエラーが発生した画素を含む画像パケットのみを再送要求することができる。既存の通信規約の動作を変更することなくデータエラーの発生した画素の画素値を再送して画像データの訂正を行うことができる。【００７５】
また、画像データの受信側である光無線装置３を備える制御装置１４０では、特性値に置き換えられた画素の画素値を、ステップＳ２１８の画素データの置換処理により、補正画像パケットに含まれる画素値を置換することができる。これにより、画像データの置換処理を行うことができる。【００７６】
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。
例えば、本実施形態では、光無線による通信を例に説明したが、本願はこれに限定されるものではない。有線の通信においても同様に適用でき、光通信ではなく電気通信においても同様に適用することができる。
また、本実施形態では、カメラ１３Ｘと制御装置１４０との間の画像データとカメラ制御信号とのデータ伝送に係る場合を例示して説明したが、本願はこれに限定されるものではない。電磁モータやその他の可動装置、また、搬送装置２６、装着ヘッド２８、移動装置３０、供給装置３２、および表示部１２４など、あるいは図示されていないその他の機器間で行われる通信に適用することができる。すなわち、図９に示したパケット以外にも、これらの機器間で、双方向に伝送されるパケットを伝送する場合にも本願は同様に適用することができる。【００７７】
ちなみに、上記実施例において、制御装置は、制御システムの一例であり、また、光無線装置１から光無線装置３への画像データ送信時のパケットシーケンスは、規定シーケンスの一例であり、また、カメラ１３Ｘは、撮像部の一例であり、また、画像データエラー検出部Ｂ１５は、検出手段の一例であり、また、置換手段は、特定値置換部Ｂ１７の一例であり、また、ステップＳ１１２の補正処理は、補正手段の一例であり、また、ステップＳ２１６の独自コマンド発行は、再送要求手段の一例である。
【符号の説明】
【００７８】
１、３：光無線装置    ７：伝送路    １０：電子部品装着装置    １３Ｘ：カメラ    １４０：制御装置    １４０Ａ：画像ボード    Ｂ１：入力バッファ    Ｂ３：オフセット付与部    Ｂ５：パリティ付与部    Ｂ７：発光モジュール    Ｂ７：発光モジュール    Ｂ１１：受光モジュール    Ｂ１３：誤り検出部    Ｂ１５：画像データエラー検出部    Ｂ１７：特定値置換部    Ｂ１９：出力バッファ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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