(57)【要約】  映像信号処理デバイスが行う映像信号処理に係るハードウェア及びソフトウェアのリソースを、第１のパーティション及び第２のパーティションに区分けし、第１のパーティションに区分けされたリソースに対して、映像信号処理における必要最低限の処理を割り当て、第２のパーティションに区分けされたリソースに対して、映像信号処理における、必要最低限の処理を除く処理を割り当て、第１のパーティション及び第２のパーティションに区分けされたリソースの異常を監視し、監視により異常が検出されたパーティションに区分けされたリソースのみをリセットする。
2017022364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡から入力される映像信号を処理する映像信号処理デバイスの異常を監視する異常監視方法であって、
前記映像信号処理デバイスが行う映像信号処理に係るハードウェア及びソフトウェアのリソースを、第１のパーティション及び第２のパーティションに区分けし、
前記第１のパーティションに区分けされたリソースに対して、前記映像信号処理における必要最低限の処理を割り当て、
前記第２のパーティションに区分けされたリソースに対して、前記映像信号処理における、前記必要最低限の処理を除く処理を割り当て、
前記第１のパーティション及び前記第２のパーティションに区分けされたリソースの異常を監視し、
前記監視により異常が検出されたパーティションに区分けされたリソースのみをリセットする、
ことを特徴とする異常監視方法。
【請求項２】
前記監視により前記第２のパーティションに区分けされたリソースの異常が検出された場合には、当該リソースが前記リセットにより正常に戻るまで、前記第１のパーティションに区分けされたリソースに対して割り当てられた、前記映像信号処理における前記必要最低限の処理のみを行う、
ことを特徴とする請求項１記載の異常監視方法。
【請求項３】
異常が検出された前記第２のパーティションに区分けされたリソースが前記リセットにより正常に戻った後は、前記第１のパーティションに区分けされたリソースに対して割り当てられた、前記映像信号処理における前記必要最低限の処理、及び、前記第２のパーティションに区分けされたリソースに対して割り当てられた、前記映像信号処理における、前記必要最低限の処理を除く処理を行う、
ことを特徴とする請求項２記載の異常監視方法。
【請求項４】
前記第１のパーティションに区分けされたリソース及び前記第２のパーティションに区分けされたリソースの各々は、ハードウェアリソースとして、当該パーティション用に区分けされた１つ以上のコアプロセッサと当該パーティション用に区分けされたメモリ領域とを含み、ソフトウェアリソースとして、当該パーティション用に区分けされたオペレーティングシステムと当該パーティション用に区分けされたデバイスドライバ、ミドルウェア、及びアプリケーションの１つ以上とを含む、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の異常監視方法。
【請求項５】
内視鏡から入力される映像信号を処理する映像信号処理デバイスの異常を監視する異常監視装置であって、
前記映像信号処理デバイスが行う映像信号処理に係るハードウェア及びソフトウェアのリソースを、第１のパーティション及び第２のパーティションに区分けする区分部と、
前記第１のパーティションに区分けされたリソースに対して、前記映像信号処理における必要最低限の処理を割り当てる第１の割当部と、
前記第２のパーティションに区分けされたリソースに対して、前記映像信号処理における、前記必要最低限の処理を除く処理を割り当てる第２の割当部と、
前記第１のパーティション及び前記第２のパーティションに区分けされたリソースの異常を監視する監視部と、
前記監視部により異常が検出されたパーティションに区分けされたリソースのみをリセットするリセット部と、
を備えることを特徴とする異常監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡から入力される映像信号を処理する映像信号処理デバイスの異常を監視する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の制御デバイスを備えたシステムがある。制御デバイスは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、マイクロコントローラ、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はＳｏＣ（System-on-a-Chip）等である。【０００３】
このようなシステムでは、その複数の制御デバイスの各々が処理を分担しながら当該システムを動作させている。そのため、その複数の制御デバイスのいずれかに異常（不具合）が生じても、その他の正常な制御デバイスによって当該システムとしての動作を継続することが可能である。【０００４】
近年では、プロセッサのマルチコア化、メニーコア化の進展に伴い、ハイパワー且つ処理性能の高い制御デバイスが登場し、このような制御デバイスを１つ用いてシステムの全体動作を制御するように構成することも可能になっている。【０００５】
従来のシステムでは、１つの制御デバイスに異常が生じると、その制御デバイスをリセットすることで、その制御デバイスの復旧が行われている。その代表例としては、ウォッチドックによるリセット等がある。【０００６】
しかしながら、１つの制御デバイスによってシステムの全体動作（又は大部分の動作）を制御するようにしたシステムにおいて、その制御デバイスをリセットすることは、システム全体が一時的に停止することにつながる。そのため、このようなシステムを、システムの停止が許されない内視鏡システム等の医療システムに適用する場合には、システムの可用性の確保が極めて重要な課題となる。【０００７】
なお、内視鏡システムに関し、ＤＩＰ（デジタル画像処理回路）等として機能するＣＰＵ、異常検出回路、初期化回路、及び代替ＤＩＰを含むプロセッサ装置を備えた内視鏡システムが知られている（例えば特許文献１参照）。この内視鏡システムのプロセッサ装置では、異常検出回路がＤＩＰの異常を検出すると、初期化回路がＤＩＰにリセット信号を出力し、ＤＩＰが動作しているＣＰＵがリセットされる。そして、ＤＩＰが再起動されるまでは代替ＤＩＰが画像処理を実行し、ＤＩＰが再起動した後は、そのＤＩＰが画像処理を再開するようにしている。また、このような構成のプロセッサ装置を、周知の仮想化技術を用いて構成するようにした内視鏡装置も知られている（例えば特許文献１参照）。この内視鏡装置では、プロセッサ装置が、ハードウェアリソース、ハイパーバイザ、第１ＯＳ（Operating System，オペレーティングシステム）、第２ＯＳ、及び第３ＯＳを含み、第１ＯＳ上で上記のＤＩＰに相当するソフトウェアが動作し、第２ＯＳ上で上記の代替ＤＩＰに相当するソフトウェアが動作し、第３ＯＳ上で上記の異常検出回路や初期化回路等として動作するソフトウェアが動作するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−４９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、内視鏡から入力される映像信号を処理する映像信号処理デバイスが行う映像信号処理に係るハードウェア及びソフトウェアのリソースに異常が生じても、映像信号処理デバイスの可用性を確保しつつその異常を解消することができる、映像信号処理デバイスの異常を監視する方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様は、内視鏡から入力される映像信号を処理する映像信号処理デバイスの異常を監視する異常監視方法であって、前記映像信号処理デバイスが行う映像信号処理に係るハードウェア及びソフトウェアのリソースを、第１のパーティション及び第２のパーティションに区分けし、前記第１のパーティションに区分けされたリソースに対して、前記映像信号処理における必要最低限の処理を割り当て、前記第２のパーティションに区分けされたリソースに対して、前記映像信号処理における、前記必要最低限の処理を除く処理を割り当て、前記第１のパーティション及び前記第２のパーティションに区分けされたリソースの異常を監視し、前記監視により異常が検出されたパーティションに区分けされたリソースのみをリセットする、異常監視方法を提供する。【００１１】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記監視により前記第２のパーティションに区分けされたリソースの異常が検出された場合には、当該リソースが前記リセットにより正常に戻るまで、前記第１のパーティションに区分けされたリソースに対して割り当てられた、前記映像信号処理における前記必要最低限の処理のみを行う、異常監視方法を提供する。【００１２】
本発明の第３の態様は、第２の態様において、異常が検出された前記第２のパーティションに区分けされたリソースが前記リセットにより正常に戻った後は、前記第１のパーティションに区分けされたリソースに対して割り当てられた、前記映像信号処理における前記必要最低限の処理、及び、前記第２のパーティションに区分けされたリソースに対して割り当てられた、前記映像信号処理における、前記必要最低限の処理を除く処理を行う、異常監視方法を提供する。【００１３】
本発明の第４の態様は、第１乃至第３のいずれか１つの態様において、前記第１のパーティションに区分けされたリソース及び前記第２のパーティションに区分けされたリソースの各々は、ハードウェアリソースとして、当該パーティション用に区分けされた１つ以上のコアプロセッサと当該パーティション用に区分けされたメモリ領域とを含み、ソフトウェアリソースとして、当該パーティション用に区分けされたオペレーティングシステムと当該パーティション用に区分けされたデバイスドライバ、ミドルウェア、及びアプリケーションの１つ以上とを含む、異常監視方法を提供する。【００１４】
本発明の第５の態様は、内視鏡から入力される映像信号を処理する映像信号処理デバイスの異常を監視する異常監視装置であって、前記映像信号処理デバイスが行う映像信号処理に係るハードウェア及びソフトウェアのリソースを、第１のパーティション及び第２のパーティションに区分けする区分部と、前記第１のパーティションに区分けされたリソースに対して、前記映像信号処理における必要最低限の処理を割り当てる第１の割当部と、前記第２のパーティションに区分けされたリソースに対して、前記映像信号処理における、前記必要最低限の処理を除く処理を割り当てる第２の割当部と、前記第１のパーティション及び前記第２のパーティションに区分けされたリソースの異常を監視する監視部と、前記監視部により異常が検出されたパーティションに区分けされたリソースのみをリセットするリセット部と、を備える異常監視装置を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、内視鏡から入力される映像信号を処理する映像信号処理デバイスが行う映像信号処理に係るハードウェア及びソフトウェアのリソースに異常が生じても、映像信号処理デバイスの可用性を確保しつつその異常を解消することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施の形態に係る異常監視装置を含む内視鏡システムの構成例を示す図である。
【図２】一実施の形態に係る映像信号処理部の内部構成例を示す図である。
【図３】一実施の形態に係る異常監視動作（映像信号処理部の異常を監視する動作）の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る異常監視装置を含む内視鏡システムの構成例を示す図である。なお、この内視鏡システムは、例えば医療機関（病院等）での内視鏡検査等に使用される。
【００１８】
図１に示したように、内視鏡システム１は、内視鏡２、ケーブル３、及び内視鏡装置４を含み、内視鏡２がケーブル３を介して内視鏡装置４に接続される構成を有する。
内視鏡２は、挿入部が軟性の内視鏡（軟性内視鏡）であって、スコープ制御部２１、照明光学系２２、対物光学系２３、及び撮像素子２４を含む。スコープ制御部２１は、内視鏡装置４の後述のビデオプロセッサ機能部４１のシステム制御部４１２からケーブル３を介して入力される撮像制御信号に応じて撮像素子２４を制御する。照明光学系２２は、内視鏡装置４の後述の光源機能部４２の光源４２２から出射されて図示しないライトガイドを介して導かれた照明光を被写体（例えば体腔内の観察部位）に照明する。対物光学系２３は、被写体からの反射光（被写体に照明された照明光の反射光）を撮像素子２４の撮像面に結像する。撮像素子２４は、スコープ制御部２１の制御の下に、撮像面に結像されている被写体像（被写体からの反射光）を電気信号である映像信号に変換し、その映像信号を、ケーブル３を介して内視鏡装置４の後述のビデオプロセッサ機能部４１の映像信号処理部４１１へ出力する。
【００１９】
ケーブル３は、内視鏡２と内視鏡装置４との間で送受される信号（映像信号、撮像制御信号）を伝送する信号線を含む。
内視鏡装置４は、ビデオプロセッサ機能部４１、光源機能部４２、モニタ４３、記録媒体４４、及び操作部４５を含む。
【００２０】
ビデオプロセッサ機能部４１は、映像信号処理部４１１及びシステム制御部４１２を含む。
映像信号処理部４１１は、システム制御部４１２の制御の下に、撮像素子２４からケーブル３を介して入力される映像信号を処理する。なお、映像信号処理部４１１の詳細は、図２を用いて後述する。
【００２１】
システム制御部４１２は、映像信号処理部４１１、光源機能部４２の光源制御部４２１、及び内視鏡２のスコープ制御部２１など、内視鏡システム１の各部を制御する。例えば、システム制御部４１２は、映像信号処理部４１１の制御として、映像信号処理部４１１の初期設定等を行う。この初期設定では、映像信号処理部４１１が行う後述の表示用映像信号処理に係るハードウェア及びソフトウェアのリソースを、セキュアパーティション（Secure Partition）及びメインパーティション（Main Partition）に区分けし、セキュアパーティションに区分けされたリソースに対して、表示用映像信号処理における必要最低限の処理を割り当て、メインパーティションに区分けされたリソースに対して、表示用映像信号処理における、必要最低限の処理を除く処理を割り当てる、等の処理を行う。また、システム制御部４１２は、操作部４５が受け付けたユーザ操作に応じた制御等も行う。
【００２２】
光源機能部４２は、光源制御部４２１及び光源４２２を含む。光源制御部４２１は、システム制御部４１２の制御の下に、光源制御信号を光源４２２へ出力し、光源４２２を制御する。光源４２２は、光源制御部４２１から入力される光源制御信号に応じて照明光を出射する。
【００２３】
モニタ４３は、映像信号処理部４１１により処理された映像信号に応じた映像を表示する。記録媒体４４は、映像信号処理部４１１により処理された映像信号に応じた映像を記録する。操作部４５は、ユーザからの各種操作を受け付け、システム制御部４１２に通知する。
【００２４】
なお、上述のように構成された内視鏡システム１において、ビデオプロセッサ機能部４１及び光源機能部４２は、図１に示したように一体として構成してもよいし、又は別体として構成してもよい。後者の場合には、光源機能部４２が内視鏡装置４に対して別の装置として設けられるように構成してもよい。あるいは、ビデオプロセッサ機能部４１及び光源機能部４２を内視鏡２内部に設ける等して、内視鏡２、ケーブル３、及び内視鏡装置４を一体として構成してもよい。
【００２５】
また、内視鏡２は、軟性内視鏡に限らず、挿入部が硬性の内視鏡（硬性内視鏡）、又は光学式内視鏡（ファイバースコープや外科手術用の光学視管）の接眼部にカメラヘッドが接続されたもの等としてもよい。
【００２６】
また、撮像素子２４は、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサとしてもよい。
また、被写体への照明光の照明方式は、同時式又は面順次式等としてもよい。ここで、同時式とは、白色光を被写体に照明する方式であり、面順次式とは、異なる波長帯域の光（異なる色成分の光）を時系列に順次照明する方式である。
【００２７】
また、光源４２２は、半導体光源又はランプ光源等としてもよい。ここで、半導体光源は、例えば、白色光を出射する白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、夫々が異なる波長帯域（Ｒ、Ｇ、Ｂ等）の光を出射する複数のＬＥＤを用いて各ＬＥＤから出射される光の合波により所望の色調の照明光を得るようにしたもの、又はレーザ光源等である。あるいは、上述のように内視鏡２、ケーブル３、及び内視鏡装置４を一体として構成した場合等に、光源４２２としての半導体光源が内視鏡２の挿入部先端に設けられるように構成してもよい。また、ランプ光源は、例えば、キセノンランプ光源又はハロゲンランプ光源等である。
【００２８】
また、内視鏡２と内視鏡装置４との間の信号の送受は、図１に示したように有線により行われるように構成してもよいし、又は無線により行われるように構成してもよい。前者の場合には、内視鏡２と内視鏡装置４との間で送受される信号が、電気信号に限らず、例えば光信号であってもよい。この場合は、送信側で電気信号から光信号への変調が行われ、受信側で光信号から電気信号への復調が行われる。
【００２９】
また、モニタ４３は、液晶モニタ等としてもよい。また、モニタ４３は、図１に示したように内視鏡装置４に内蔵される構成としてもよいし、又は内視鏡装置４に対して外付けされる構成としてもよい。
【００３０】
また、記録媒体４４は、図１に示したように内視鏡装置４に内蔵される構成としてもよいし、又は記録媒体４４を内視鏡装置４に対して着脱自在のＳＤカードやＵＳＢ（ Universal Serial Bus ）メモリ等の記録媒体として構成してもよい。あるいは、記録媒体４４を、内視鏡装置４とは別体の外部記録装置の記録媒体として構成してもよい。この場合、記録媒体４４を、例えば、内視鏡装置４にネットワークを介さずにローカル接続された外部記録装置の記録媒体、又は内視鏡装置４にネットワークを介して接続された外部記録装置（サーバ等）の記録媒体等として構成してもよい。
【００３１】
また、操作部４５は、図１に示したように内視鏡装置４に内蔵される構成としてもよいし、又は内視鏡装置４に対して外付けされる構成としてもよい。前者の場合には、操作部４５を、内視鏡装置４の前面に設けられたフロントパネルスイッチ等として構成してもよい。この場合、そのフロントパネルスイッチは、物理的なスイッチ、又はタッチパネル等によって実現される仮想的なスイッチ等であってもよい。また、操作部４５が内視鏡装置４に対して外付けされる構成とした場合には、操作部４５を、内視鏡装置４に接続されるキーボード、内視鏡２の把持部に設けられたスコープスイッチ、又は内視鏡装置４に有線或いは無線による接続される可搬型情報端末装置（タブレット型ＰＣ（Personal Computer）、スマートフォン等）等として構成してもよい。
【００３２】
図２は、映像信号処理部４１１の内部構成例を示す図である。但し、ここでは、その内部構成例として、映像信号処理部４１１が行う表示用映像信号処理に主に関係する要素のみを示す。なお、表示用映像信号処理とは、内視鏡２の撮像素子２４から入力される映像信号をモニタ４３に表示させるために行われる映像信号処理のことである。
【００３３】
図２に示したように、映像信号処理部４１１は、ＦＰＧＡ４１１１、メニーコアプロセッサ（又はマルチコアプロセッサ）４１１２、及びメモリ４１１３を含む。
ＦＰＧＡ４１１１は、内視鏡２の撮像素子２４からケーブル３を介して入力される映像信号を、メニーコアプロセッサ４１１２が処理可能な形式のデータ（例えばＰＣＩｅ（PCI Express）形式のデータ）に変換してメニーコアプロセッサ４１１２へ出力する処理を行う。また、ＦＰＧＡ４１１１は、メニーコアプロセッサ４１１２から入力されるデータを、モニタ４３が表示可能な形式の映像信号に変換してモニタ４３へ出力する処理等も行う。
【００３４】
メニーコアプロセッサ４１１２は、複数のコアプロセッサ（以下単に「コア」と言う）を含む。その複数のコアは、システム制御部４１２による初期設定により、複数のパーティションに区分けされている。その複数のパーティションは、セキュアパーティション、メインパーティション、通信用パーティション、不具合検知用パーティション、及びリセット用パーティションを含む。
【００３５】
以下では、セキュアパーティションに区分けされたコア（１つ以上のコア）をセキュアパーティション部４１１２１とし、メインパーティションに区分けされたコア（１つ以上のコア）をメインパーティション部４１１２２とし、通信用パーティションに区分けされたコア（１つ以上のコア）を通信部４１１２３とし、不具合検知用パーティションに区分けされたコア（１つ以上のコア）を不具合検知部４１１２４とし、リセット用パーティションに区分けされたコア（１つ以上のコア）をリセット部４１１２５とする。
【００３６】
セキュアパーティション部４１１２１及びメインパーティション部４１１２２は、ＦＰＧＡ４１１１から入力されるデータに対して表示用映像信号処理を行い、処理後のデータをＦＰＧＡ４１１１へ出力する処理を行う。より詳しくは、セキュアパーティション部４１１２１は、表示用映像信号処理における必要最低限の処理を行う。ここで、表示用映像信号処理における必要最低限の処理とは、撮像素子２４から入力される映像信号をモニタ４３に表示させるために必要な最低限の処理のことであり、例えば、ＲＡＷデータをＲＧＢデータに変換する処理である。メインパーティション部４１１２２は、表示用映像信号処理における、必要最低限の処理を除く処理を行う。ここで、表示用映像信号処理における、必要最低限の処理を除く処理は、例えば、γ補正処理、ホワイトバランス処理、ノイズリダクション処理、及び強調処理等の処理を含む。
【００３７】
通信部４１１２３は、メモリ４１１３の後述の共有メモリ領域４１１３２を介して、異なるパーティションに区分けされたコア間におけるデータの送受を行う。例えば、通信部４１１２３は、セキュアパーティション部４１１２１とメインパーティション部４１１２２との間におけるデータの送受を行う。
【００３８】
不具合検知部４１１２４は、システム制御部４１２による初期設定によりセキュアパーティションに区分けされたハードウェア及びソフトウェアのリソース、及び、その初期設定によりメインパーティションに区分けされたハードウェア及びソフトウェアのリソースを監視し、そのリソースの不具合（異常）を検知（検出）する。
【００３９】
なお、本実施形態において、セキュアパーティションに区分けされたハードウェアリソースは、セキュアパーティション部４１１２１及び後述のセキュア用メモリ領域４１１３１を含み、セキュアパーティションに区分けされたソフトウェアリソースは、第１のＯＳと、当該第１のＯＳ上で動作するデバイスドライバ、ミドルウェア、及びアプリケーションの１つ以上とを含む。また、メインパーティションに区分けされたハードウェアリソースは、メインパーティション部４１１２２及び後述のメイン用メモリ領域４１１３３を含み、メインパーティションに区分けされたソフトウェアリソースは、第２のＯＳと、当該第２のＯＳ上で動作するデバイスドライバ、ミドルウェア、及びアプリケーションの１つ以上とを含む。
【００４０】
ここで、第１のＯＳ及び第２のＯＳは、メニーコアプロセッサ４１１２のような１つの制御デバイス上に複数のＯＳ（複数種類のＯＳ又は１種類のＯＳで複数のＯＳインスタンスを取り得るＯＳ等）を配置できる仕組みを持つＯＳにより実現されるものであり、例えば、イーソル株式会社（登録商標）のｅＭＣＯＳ等によって実現される。
【００４１】
リセット部４１１２５は、不具合検知部４１１２４により不具合が検知されたパーティションのリソースをリセットする。なお、各パーティションに区分けされたリソースは、他のパーティションに区分けされたリソースに対して独立しており、リセット部４１１２５は、パーティション単位で、各パーティションに区分けされたリソースをリセットすることができる。
【００４２】
メモリ４１１３は、例えばＤＤＲ ＳＤＲＡＭ（Double-Data-Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory）等であって、セキュア用メモリ領域４１１３１、共有メモリ領域４１１３２、及びメイン用メモリ領域４１１３３を含む。
【００４３】
セキュア用メモリ領域４１１３１は、システム制御部４１２による初期設定によりセキュアパーティションに区分けされたメモリ領域であって、セキュアパーティション部４１１２１により使用されるメモリ領域である。
【００４４】
共有メモリ領域４１１３２は、通信部４１１２３により使用されるメモリ領域である。
メイン用メモリ領域４１１３３は、システム制御部４１２による初期設定によりメインパーティションに区分けされたメモリ領域であって、メインパーティション部４１１２２により使用されるメモリ領域である。
【００４５】
このような図２に示した構成の映像信号処理部４１１において、通常時の表示用映像信号処理では、図２の矢印Ａ、矢印Ｂ、矢印Ｃ、矢印Ｄ、矢印Ｅ、及び矢印Ｆの流れで映像信号が処理される。すなわち、この場合には、セキュアパーティション部４１１２１及びメインパーティション部４１１２２の両方による処理が行われる。
【００４６】
一方、例えば、メインパーティションに区分けされたリソースに不具合が発生した場合、その不具合を不具合検知部４１１２４が検知してから、そのリソースがリセット部４１１２５によるリセットにより正常に戻るまでの間の表示用映像信号処理では、図２の矢印Ｃ及び矢印Ｄを除く、図２の矢印Ａ、矢印Ｂ、矢印Ｅ、及び矢印Ｆの流れで映像信号が処理される。すなわち、この場合には、セキュアパーティション部４１１２１による処理は行われるが、メインパーティション部４１１２２による処理は行われない。そして、その不具合が発生したリソースがリセット部４１１２５によるリセットにより正常に戻った後は、通常の表示用映像信号処理に戻る。
【００４７】
このような表示用映像信号処理の変更は、内視鏡システム１で行われる後述の異常監視動作（映像信号処理部４１１の異常を監視する動作）に従って行われる。
なお、上述のように構成された映像信号処理部４１１を含む内視鏡システム１において、映像信号処理部４１１は、内視鏡から入力される映像信号を処理する映像信号処理デバイスの一例である。システム制御部４１２の一部の機能は、映像信号処理デバイスが行う映像信号処理に係るハードウェア及びソフトウェアのリソースを、第１のパーティション及び第２のパーティションに区分けする区分部の一例である。システム制御部４１２の他の一部の機能は、第１のパーティションに区分けされたリソースに対して、映像信号処理における必要最低限の処理を割り当てる第１の割当部の一例である。システム制御部４１２の更に他の一部の機能は、第２のパーティションに区分けされたリソースに対して、映像信号処理における、必要最低限の処理を除く処理を割り当てる第２の割当部の一例である。不具合検知部４１１２４は、第１のパーティション及び第２のパーティションに区分けされたリソースの異常を監視する監視部の一例である。リセット部４１１２５は、監視部により異常が検出されたパーティションに区分けされたリソースのみをリセットするリセット部の一例である。
【００４８】
図３は、内視鏡システム１で行われる異常監視動作の一例を示すフローチャートである。
図３に示したように、本動作では、まず、システム制御部４１２が映像信号処理部４１１の初期設定を行う（Ｓ１乃至Ｓ３）。より詳しくは、システム制御部４１２は、映像信号処理部４１１が行う表示用映像信号処理に係るハードウェア及びソフトウェアのリソースを、セキュアパーティション及びメインパーティションに区分けし（Ｓ１）、セキュアパーティションに区分けされたリソースに対して、表示用映像信号処理における必要最低限の処理を割り当て（Ｓ２）、メインパーティションに区分けされたリソースに対して、表示用映像信号処理における、必要最低限の処理を除く処理を割り当てる（Ｓ３）。また、システム制御部４１２による初期設定では、その他、メニーコアプロセッサ４１１２に含まれるコアを、通信用パーティション、不具合検知用パーティション、及びリセット用パーティションに区分けする処理等も行われる。
【００４９】
このようにして映像信号処理部４１１の初期設定が完了すると、不具合検知部４１１２４は、セキュアパーティションに区分けされたハードウェア及びソフトウェアのリソース、及び、メインパーティションに区分けされたハードウェア及びソフトウェアのリソースの監視を開始する（Ｓ４）。
【００５０】
Ｓ４の後、セキュアパーティションに区分けされたリソース及びメインパーティションに区分けされたリソースのいずれにも不具合が発生していない場合には、図２の矢印Ａ、矢印Ｂ、矢印Ｃ、矢印Ｄ、矢印Ｅ、及び矢印Ｆの流れで映像信号の処理が行われる（すなわち、セキュアパーティション部４１１２１及びメインパーティション部４１１２２の両方による処理が行われる）通常時の表示用映像信号処理が行われ、その処理に応じた映像がモニタ４３に表示される。
【００５１】
一方、Ｓ４の後、例えば、メインパーティションに区分けされたリソースに不具合（例えば例外処理等）が発生し、その不具合を不具合検知部４１１２４が検知した場合には、次のような処理が行われる。
【００５２】
まず、不具合検知部４１１２４は、その不具合を検知すると（Ｓ５）、通信部４１１２３を介してセキュアパーティション部４１１２１に対して、図２の矢印Ｃ及び矢印Ｄを除く、図２の矢印Ａ、矢印Ｂ、矢印Ｅ、及び矢印Ｆの流れで映像信号の処理が行われるように（すなわち、セキュアパーティション部４１１２１及びメインパーティション部４１１２２のうちの前者のみによる処理が行われるように）、表示用映像信号処理の変更を指示する（Ｓ６）。なお、この指示には、メインパーティションに区分けされたリソースに不具合が発生した旨の通知も含まれる。
【００５３】
続いて、セキュアパーティション部４１１２１は、その指示に応じて、表示用映像信号処理を変更する（Ｓ７）。これにより、モニタ４３には、変更後の表示用映像信号処理(図２の矢印Ｃ及び矢印Ｄを除く、図２の矢印Ａ、矢印Ｂ、矢印Ｅ、及び矢印Ｆの流れで映像信号の処理が行われる表示用映像信号処理)に応じた映像が表示される。
【００５４】
続いて、セキュアパーティション部４１１２１は、通信部４１１２３を介してリセット部４１１２５に対して、メインパーティションに区分けされたリソースをリセットするように指示する（Ｓ８）。
【００５５】
続いて、リセット部４１１２５は、その指示に応じて、メインパーティションに区分けされたリソースをリセットする（Ｓ９）。なお、セキュアパーティションに区分けされたリソースとメインパーティションに区分けされたリソースは互いに独立しているため、メインパーティションに区分けされたリソースのリセットが、セキュアパーティションに区分けされたリソースに影響することはない。
【００５６】
その後、リセット部４１１２５によるリセットによりメインパーティションに区分けされたリソースが正常に戻ると、メインパーティション部４１１２２は、通信部４１１２３を介してセキュアパーティション部４１１２１に対して、メインパーティションに区分けされたリソースが正常に戻った旨を通知する（Ｓ１０）。
【００５７】
続いて、その通知を受けたセキュアパーティション部４１１２１は、表示用映像信号処理を、通常時の表示用映像信号処理に戻す（Ｓ１１）。これにより、モニタ４３には、通常時の表示用映像信号処理(図２の矢印Ａ、矢印Ｂ、矢印Ｃ、矢印Ｄ、矢印Ｅ、及び矢印Ｆの流れで映像信号の処理が行われる表示用映像信号処理)に応じた映像が表示される。
【００５８】
このような図３に示した異常監視動作によれば、例えば内視鏡検査中において、メインパーティションに区分けされたリソースに不具合が発生したとしても、その内視鏡検査中では停止が許されないモニタ４３への映像表示を継続させたまま、メインパーティションに区分けされたリソースに発生した不具合の解消が可能になる。
【００５９】
あるいは、図２に示した映像信号処理部４１１において、撮像素子２４から入力される映像信号を処理してモニタ４３に出力する仕組みを１つのシステムとして捉えた場合には、当該システムのメインパーティションに区分けされたリソースに不具合が発生したとしても、当該システムを停止させることなく不具合の解消が可能になり、内視鏡システム１のような医療システムに求められる高い可用性を確保することができる、と言うこともできる。
【００６０】
以上のように、本実施形態によれば、内視鏡２の撮像素子２４から入力される映像信号を処理する映像信号処理部４１１が行う表示用映像信号処理に係るハードウェア及びソフトウェアのリソースに異常が生じても、映像信号処理部４１１の可用性を確保しつつ、その異常を解消することができる。
【００６１】
なお、本実施形態においては、次のような変形も可能である。
例えば、セキュアパーティションに区分けされたリソースと同様のものを、代替セキュアパーティションに区分けされたリソースとして設けるようにし、不具合検知部４１１２４がセキュアパーティションに区分けされたリソースの不具合を検知した場合には、その不具合が解消されるまで、セキュアパーティションに区分けされたリソースに代わって、代替セキュアパーティションに区分けされたリソースが処理を行うようにしてもよい。なお、この場合に、セキュアパーティションに区分けされたリソースに発生した不具合の解消は、そのリソースをリセット部４１１２５がリセットすることによって行われる。そして、その不具合が解消された後は、セキュアパーティションに区分けされたリソースが処理を再開するようにしてもよい。このような変形例によれば、セキュアパーティションに区分けされたリソースに不具合が発生したとしても、モニタ４３への映像表示を継続させたままで、セキュアパーティションに区分けされたリソースに発生した不具合の解消が可能になる。
【００６２】
以上、上述した実施形態は、発明の理解を容易にするために本発明の具体例を示したものであり、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。本発明は、特許請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、さまざまな変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１          内視鏡システム
２          内視鏡
３          ケーブル
４          内視鏡装置
２１        スコープ制御部
２２        照明光学系
２３        対物光学系
２４        撮像素子
４１        ビデオプロセッサ機能部
４２        光源機能部
４３        モニタ
４４        記録媒体
４５        操作部
４１１      映像信号処理部
４１２      システム制御部
４２１      光源制御部
４２２      光源
４１１１    ＦＰＧＡ
４１１２    メニーコアプロセッサ
４１１３    メモリ
４１１２１  セキュアパーティション部
４１１２２  メインパーティション部
４１１２３  通信部
４１１２４  不具合検知部
４１１２５  リセット部
４１１３１  セキュア用メモリ領域
４１１３２  共有メモリ領域
４１１３３  メイン用メモリ領域
【図１】
2017022364.tif 000003
【図２】
2017022364.tif 000004
【図３】
2017022364.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成29年2月17日(2017.2.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡から入力される映像信号を処理する映像信号処理部と、
前記映像信号処理部が行う映像信号処理に係るハードウェア及びソフトウェアのリソースを、第１のパーティション及び第２のパーティションに区分けする区分部と、
前記第１のパーティションに区分けされたリソースに対して、前記映像信号処理における必要最低限の処理を割り当てる第１の割当部と、
前記第２のパーティションに区分けされたリソースに対して、前記映像信号処理における、前記必要最低限の処理を除く処理を割り当てる第２の割当部と、
前記第１のパーティション及び前記第２のパーティションに区分けされたリソースの異常を監視する監視部と、
前記監視部により異常が検出されたパーティションに区分けされたリソースのみをリセットするリセット部と、
を備えることを特徴とするビデオプロセッサ。
【請求項２】
前記監視部における監視により前記第２のパーティションに区分けされたリソースの異常が検出された場合、
前記映像信号処理部は、前記リソースが前記リセット部のリセットにより正常に戻るまで、前記第１のパーティションに区分けされたリソースに対して割り当てられた、前記映像信号処理における前記必要最低限の処理のみを行うことを特徴とする請求項１記載のビデオプロセッサ。
【請求項３】
前記リソースが前記リセット部のリセットにより正常に戻った後、
前記映像信号処理部は、前記第１のパーティションに区分けされたリソースに対して割り当てられた前記映像信号処理における前記必要最低限の処理、及び、前記第２のパーティションに区分けされたリソースに対して割り当てられた前記映像信号処理における前記必要最低限の処理を除く処理を行うことを特徴とする請求項２記載のビデオプロセッサ。
【請求項４】
前記第１のパーティションに区分けされたリソース及び前記第２のパーティションに区分けされたリソースの各々は、ハードウェアリソースとして、当該パーティション用に区分けされた１つ以上のコアプロセッサと当該パーティション用に区分けされたメモリ領域とを含み、ソフトウェアリソースとして、当該パーティション用に区分けされたオペレーティングシステムと当該パーティション用に区分けされたデバイスドライバ、ミドルウェア、及びアプリケーションの１つ以上とを含むことを特徴とする請求項１に記載のビデオプロセッサ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、内視鏡から入力される映像信号を処理する映像信号処理部を備えたビデオプロセッサに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明は、内視鏡から入力される映像信号を処理する映像信号処理部が行う映像信号処理に係るハードウェア及びソフトウェアのリソースに異常が生じても、映像信号処理部の可用性を確保しつつその異常を解消することができるビデオプロセッサを提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の第１の態様は、内視鏡から入力される映像信号を処理する映像信号処理部と、前記映像信号処理部が行う映像信号処理に係るハードウェア及びソフトウェアのリソースを、第１のパーティション及び第２のパーティションに区分けする区分部と、前記第１のパーティションに区分けされたリソースに対して、前記映像信号処理における必要最低限の処理を割り当てる第１の割当部と、前記第２のパーティションに区分けされたリソースに対して、前記映像信号処理における、前記必要最低限の処理を除く処理を割り当てる第２の割当部と、前記第１のパーティション及び前記第２のパーティションに区分けされたリソースの異常を監視する監視部と、前記監視部により異常が検出されたパーティションに区分けされたリソースのみをリセットするリセット部と、を備えるビデオプロセッサを提供する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記監視部における監視により前記第２のパーティションに区分けされたリソースの異常が検出された場合、前記映像信号処理部は、前記リソースが前記リセット部のリセットにより正常に戻るまで、前記第１のパーティションに区分けされたリソースに対して割り当てられた、前記映像信号処理における前記必要最低限の処理のみを行う、ビデオプロセッサを提供する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記リソースが前記リセット部のリセットにより正常に戻った後、前記映像信号処理部は、前記第１のパーティションに区分けされたリソースに対して割り当てられた前記映像信号処理における前記必要最低限の処理、及び、前記第２のパーティションに区分けされたリソースに対して割り当てられた前記映像信号処理における前記必要最低限の処理を除く処理を行う、ビデオプロセッサを提供する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の第４の態様は、第１の態様において、前記第１のパーティションに区分けされたリソース及び前記第２のパーティションに区分けされたリソースの各々は、ハードウェアリソースとして、当該パーティション用に区分けされた１つ以上のコアプロセッサと当該パーティション用に区分けされたメモリ領域とを含み、ソフトウェアリソースとして、当該パーティション用に区分けされたオペレーティングシステムと当該パーティション用に区分けされたデバイスドライバ、ミドルウェア、及びアプリケーションの１つ以上とを含む、ビデオプロセッサを提供する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明によれば、内視鏡から入力される映像信号を処理する映像信号処理部が行う映像信号処理に係るハードウェア及びソフトウェアのリソースに異常が生じても、映像信号処理部の可用性を確保しつつその異常を解消することができる、という効果を奏する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
【図１】一実施の形態に係るビデオプロセッサを含む内視鏡システムの構成例を示す図である。
【図２】一実施の形態に係る映像信号処理部の内部構成例を示す図である。
【図３】一実施の形態に係る異常監視動作（映像信号処理部の異常を監視する動作）の一例を示すフローチャートである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係るビデオプロセッサを含む内視鏡システムの構成例を示す図である。なお、この内視鏡システムは、例えば医療機関（病院等）での内視鏡検査等に使用される。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
このような表示用映像信号処理の変更は、内視鏡システム１で行われる後述の異常監視動作（映像信号処理部４１１の異常を監視する動作）に従って行われる。
なお、上述のように構成された映像信号処理部４１１を含む内視鏡システム１において、映像信号処理部４１１は、内視鏡から入力される映像信号を処理する映像信号処理部の一例である。システム制御部４１２の一部の機能は、映像信号処理部が行う映像信号処理に係るハードウェア及びソフトウェアのリソースを、第１のパーティション及び第２のパーティションに区分けする区分部の一例である。システム制御部４１２の他の一部の機能は、第１のパーティションに区分けされたリソースに対して、映像信号処理における必要最低限の処理を割り当てる第１の割当部の一例である。システム制御部４１２の更に他の一部の機能は、第２のパーティションに区分けされたリソースに対して、映像信号処理における、必要最低限の処理を除く処理を割り当てる第２の割当部の一例である。不具合検知部４１１２４は、第１のパーティション及び第２のパーティションに区分けされたリソースの異常を監視する監視部の一例である。リセット部４１１２５は、監視部により異常が検出されたパーティションに区分けされたリソースのみをリセットするリセット部の一例である。
【国際調査報告】
2017022364.tif 000006
2017022364.tif 000007
2017022364.tif 000008
2017022364.tif 000009