(57)【要約】【課題】送信ユニットと受信ユニットとの間でハンドシェークを行いながらパケットの伝送を行う信号伝送装置及び信号伝送方法において、パケットの送信の遅延を速やかに解消し、所定時間内に所定量のパケットを確実に送信可能とする。【解決手段】送信ユニットがパケットを生成するパケット生成手段とパケットの送信の遅延の程度監視する遅延監視手段を備え、パケットは少なくとも２ビットのビット長であるデータセグメントを複数格納するよう構成されており、パケットを送信した後当該パケットに対応する応答信号を所定時間以内に受信できず且つ遅延の程度が所定の閾値を下回っている時には送信ユニットは当該パケットをそのまま送信し、パケットを送信した後当該パケットに対応する応答信号を所定時間以内に受信できず遅延の程度が所定の閾値を上回っている時には圧縮パケットを送信する。【選択図】  図１１
2008278353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信ユニットと受信ユニットとを備え、前記送信ユニットと受信ユニットとの間でハンドシェークを行いながらパケットの伝送を行う信号伝送装置であって、
該パケットは、少なくとも２ビットのビット長であるデータセグメントを複数格納するよう構成されており、
前記送信ユニットは、該パケットを生成するパケット生成手段と、早急に是正すべきパケットの送信遅延が発生しているかどうかを監視する遅延監視手段を備え、
前記送信ユニットがパケットを送信した後、当該パケットに対応する応答信号を所定時間以内に受信できず、且つ早急に是正すべきパケットの送信遅延が発生していない場合に、前記送信ユニットは当該パケットを再送信し、
前記送信ユニットがパケットを送信した後、当該パケットに対応する応答信号を所定時間以内に受信できず、且つ早急に是正すべきパケットの送信遅延が発生している場合に、前記送信ユニットは当該パケットの各データセグメントの上位数ビットのみを含む圧縮パケットを送信する、
ことを特徴とする信号伝送装置。
【請求項２】
前記送信ユニットは、パケットを送信する際に当該パケットを一時的に保存するためのバッファを有し、
前記バッファに保存されたパケットは、当該パケットに対応する応答信号を前記送信ユニットが受信した時に消去されるよう構成され、
前記遅延監視手段は、前記バッファに記憶されているデータの量が所定値を超えた時に、早急に是正すべきパケットの送信遅延が発生していると判断する、
ことを特徴とする請求項１に記載の信号伝送装置。
【請求項３】
前記受信ユニットは、前記送信ユニットとしての機能を有し、
前記受信ユニットと送信ユニットを兼ねるユニットは、前段に配置されたユニットから後段に配置されたユニットへパケットをリレーすることによって、パケットを最後段の受信ユニットに送信するよう構成されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の信号伝送装置。
【請求項４】
前記最後段の受信ユニットは、該圧縮パケットにダミーデータを追加して復元する、復元手段を有していること、を特徴とする請求項３に記載の信号伝送装置。
【請求項５】
送信ユニットと受信ユニットとの間でハンドシェークを行いながらパケットの伝送を行う信号伝送方法であって、
該パケットは、少なくとも２ビットのビット長であるデータセグメントを複数格納するよう構成されており、
該送信ユニットに早急に是正すべきパケットの送信遅延が発生しているかどうかを監視する遅延監視ステップと、
該送信ユニットが該受信ユニットにパケットを送信した後、所定時間以内に当該パケットに対応する応答信号を前記送信ユニットが受信したかどうかを判定する受信確認ステップと、
前記受信確認ステップにて該応答信号が受信されていないと判定され、且つ早急に是正すべきパケットの送信遅延が発生していない時に当該パケットを該受信ユニットに再送するパケット再送ステップと、
前記受信確認ステップにて該応答信号が受信されていないと判定され、且つ早急に是正すべきパケットの送信遅延が発生している時に当該パケットのデータセグメントの上位数ビットのみを含む圧縮パケットを該受信ユニットに送信する圧縮パケット送信ステップと、
を有する信号伝送方法。
【請求項６】
該送信ユニットからパケットを送信する際に当該パケットをバッファに一時的に保存するパケット保存ステップと、
該バッファに保存されたパケットを、当該パケットに対応する応答信号を該送信ユニットが受信した時に消去するパケット消去ステップと、
を有し、
前記遅延監視ステップは、該バッファに記憶されているデータの量が所定値を超えた時に、早急に是正すべきパケットの送信遅延が発生していると判断する、
ことを特徴とする請求項５に記載の信号伝送方法。
【請求項７】
該受信ユニットは、該送信ユニットとしての機能を有しており、
該受信ユニットと送信ユニットを兼ねるユニットは、前段に配置されたユニットから後段に配置されたユニットへパケットをリレーすることによって、パケットを最後段の受信ユニットに送信するよう構成されている、
ことを特徴とする請求項５または６に記載の信号伝送方法。
【請求項８】
該最後段の受信ユニットが受信した該圧縮パケットにダミーデータを追加して復元する、復元ステップをさらに有すること、を特徴とする請求項７に記載の信号伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信ユニットと受信ユニットとの間でハンドシェークを行いながらパケットの伝送を行う信号伝送装置及び信号伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、特許文献１に記載のもののような二次元拡散信号伝送（２Ｄ−ＤＳＴ）技術が提案されている。この２Ｄ−ＤＳＴとしては、特許文献１の第１実施形態として示される等方拡散方式のものと、第２実施形態として示されるセグメント境界配置方式とがある。
【特許文献１】特開２００４−３２８４０９号
【０００３】
等方拡散方式の２Ｄ−ＤＳＴにおいては、信号を伝送可能なシートにパケットの送受信を行うための一対の送受信素子を備えたＤＳＴユニットが多数配置されている。これらのＤＳＴユニットは、近傍に配置されたＤＳＴユニットや受信ユニットとのみ通信可能となる程度の出力でパケットの送受信を行うようになっている。あるＤＳＴユニット（送信元ＤＳＴユニット）から、他のＤＳＴユニット（送信先ＤＳＴユニット）へパケットを送信する場合は、まず送信元ＤＳＴユニットは近接するＤＳＴユニットにパケットを送信し、パケットを受信したＤＳＴユニットは他の（送信先ＤＳＴユニットにより近い）ＤＳＴユニットにパケットを転送する。このように、送信元ＤＳＴユニットと送信先ＤＳＴユニットの間にある単数または複数のＤＳＴユニットがパケットを次々と中継することによって、パケットを送信先ＤＳＴユニットに到達させることができる。
【０００４】
このように、複数のＤＳＴユニット間でパケットを中継させる構成とすると、各々のＤＳＴユニットのパケットの送信出力を小さくできるため、消費電力を低く抑えることができる。また、シートをパケットの伝送媒体としているため、シートが多少破損したとしてもパケットを送信できる。また、シートの面上に多数のＤＳＴユニットを配置する構成であるので、特定のＤＳＴユニットが破損したとしても、他のＤＳＴユニットにパケットを中継させることによって、送信先ＤＳＴユニットにパケットを送信することができる。
【０００５】
セグメント境界配置方式の２Ｄ−ＤＳＴにおいては、シートが複数のセグメントに分割されており、隣接するセグメントを連絡するようにＤＳＴユニットが配置されている。等方拡散方式の２Ｄ−ＤＳＴとは異なり、個々のＤＳＴユニットが連絡するセグメントの数だけ、ＤＳＴユニットは送受信素子を備える必要がある（すなわち、２つのセグメントを連絡するＤＳＴユニットは、２組の送受信素子を備える）。また、上記の通り、セグメントをＤＳＴユニットで連絡する構造となっている。このため、セグメント境界配置方式の２Ｄ−ＤＳＴは、等方拡散方式の２Ｄ−ＤＳＴに比べてコスト・強度・耐久性・柔軟性などの面に対しては劣る。しかしながら、セグメント境界配置方式の２Ｄ−ＤＳＴは、ＤＳＴユニットが隣接する複数のセグメントのうち、特定のセグメントのみに選択的にパケットを送信することができる。このため、セグメント境界配置方式の２Ｄ−ＤＳＴは、一方のセグメント経由でのパケットの受信と、他方のセグメント経由でのパケットの送信とを同時に行うことができる。このため、あるＤＳＴユニットから他のＤＳＴユニットに多数のパケットを送る場合は、下流側のＤＳＴユニットの状態を考慮することなくパケットの連続送信を行うことができるので、パケットの高速転送が可能となる。これに対し、等方拡散方式の２Ｄ−ＤＳＴにおいては、ＤＳＴユニットが送信するパケットは一段下流側のＤＳＴユニットのみならず、一段上流側のＤＳＴユニットにも送られることになる。このため、あるＤＳＴユニットが、二段下流側にあるＤＳＴユニットがパケットを送信している時にパケットを一段下流側のＤＳＴユニットに送ると、一段下流側のＤＳＴユニットは、上流側と下流側の双方から同時にパケットが送られることになり、信号のコリジョンが発生し、パケットの受信に失敗する。このため、等方拡散方式の２Ｄ−ＤＳＴにおいて、ＤＳＴユニットから他のＤＳＴユニットに多数のパケットを送る場合は、パケットの送信間隔を充分長く（パケットの送出時間の数倍程度）且つその間隔を乱数で決定するよう構成し、コリジョンの発生確率を低くするようにしている。このため、等拡散方式の２Ｄ−ＤＳＴのパケット送信速度は、セグメント境界配置方式のものに比べて、一般的に小さくなる。
【０００６】
２Ｄ−ＤＳＴが利用される分野の一つとしては、面状のセンサがあげられる。すなわち、２Ｄ−ＤＳＴを構成するＤＳＴユニットの各々がセンサを有しており、且つセンサ出力に基づいて生成されるデータを含むパケットを生成可能である。そして、このパケットは、通常複数のＤＳＴユニットをリレーして、最終的にはシートの一端に設けられた受信ユニットに到達する。このような構成によれば、受信ユニットはセンサの出力がシート上でどのように分布しているかといった情報を得ることができる。
【０００７】
２Ｄ−ＤＳＴが利用される他の分野としては、カプセル型内視鏡があげられる。すなわち、ジャケット状に加工され、各々のＤＳＴユニットが受信アンテナを備えた２Ｄ−ＤＳＴシートを被検者が着用し、撮像画像を電波にて送信可能なカプセル型内視鏡を被験者が服用する。消化器内を移動中のカプセル型内視鏡からの信号電波は、近接するＤＳＴユニットによって受信される。ＤＳＴユニットは信号電波を受信し、次いでこれをディジタル化してパケットにし、このパケットをシートの一端に設けられた受信ユニットを送信先として送信する。このパケットは、通常複数のＤＳＴユニットを中継してシートの一端に設けられた受信ユニットに到達する。受信ユニットは、受信したパケットから映像を復号してリムーバルハードディスクなどの記録媒体に記憶する。そして、この記録媒体をＰＣ等の動画再生用の機器に取り付けて、記録媒体をモニタ等に表示させることができる。かくして、カプセル型内視鏡が撮影した映像を、観察することができるようになる。ここで、カプセル型内視鏡は、近接するＤＳＴユニットに充分届くだけの出力で電波を送出すれば良いので、カプセル型内視鏡の消費電力は低く抑えられ、小容量のバッテリーで長時間カプセル型内視鏡を稼働させることができる。
【０００８】
上記のような２Ｄ−ＤＳＴ技術を用いた信号伝送装置においては、ＤＳＴユニット間をパケットがリレーされている間、コリジョンや外乱（シート外部からの電波など）によってＤＳＴユニットや受信ユニットがパケットを受信できない場合がある（パケット消失）。そこで、このような信号伝送装置においては、ＤＳＴユニット同士、及びＤＳＴユニットと受信ユニットがハンドシェークを行い、パケット消失が発生した時にパケットを再送信するようになっている。具体的には、ＤＳＴユニットがパケットを受信すると、ＡＣＫと呼ばれる応答信号を送信元のＤＳＴユニットに送信する。そして、送信元のＤＳＴユニットはパケット送信から一定時間以内にＡＣＫ信号を受信しなかった場合は、パケットの消失があったものと見なし、パケットを再送信する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記の構成においては、パケット消失が短期間のうちに続けて起こると、パケットの再送が頻発することになり、パケットの送信の遅延が増大することになる。例えば、生成される動画データのフォーマットが３０フレーム／秒である場合において、パケット送信の遅延により一フレーム分のパケットを１／３０秒以内に送信できなかった場合、コマ落ちが発生する。そのため、２Ｄ−ＤＳＴ技術を用いた信号伝送装置にて動画や音声を連続的に送信する（すなわち映像や音声を録画・録音しながら符号化し、同時に送信する）様な場合は、大量のパケットを所定時間以内に確実に送信することが望まれるため、パケットの遅延が増大した時は動画や音声に途切れが発生する場合がある。
【００１０】
また、パケットの遅延が生じた場合であってもパケットを確実に送信できるようにするため、ＤＳＴユニットには受信前のパケットを複数保存可能なバッファが設けられている場合がある。しかしながら、パケット送信の遅延が増大すると、バッファのオーバーフローが起こる可能性があり、その場合はパケットが受信ユニットに届かない、という問題がある。
【００１１】
本発明は上記の問題を回避するためになされたものである。すなわち、本発明はパケットの送信の遅延を速やかに解消し、所定時間内に所定量のパケットを確実に送信可能とする信号伝送装置及び信号伝送方法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】
【００１２】
上記の問題を解決するため、本発明の信号伝送装置は、送信ユニットと受信ユニットとを備え、送信ユニットと受信ユニットとの間でハンドシェークを行いながらパケットの伝送を行うものであり、送信ユニットがパケットを生成するパケット生成手段と早急に是正すべきパケットの送信遅延が発生しているかどうかを監視する遅延監視手段を備え、パケットは少なくとも２ビットのビット長であるデータセグメントを複数格納するよう構成されており、送信ユニットがパケットを送信した後、当該パケットに対応する応答信号を所定時間以内に受信できず、且つ早急に是正すべきパケットの送信遅延が発生していない時には送信ユニットは当該パケットを再送信し、送信ユニットがパケットを送信した後、当該パケットに対応する応答信号を所定時間以内に受信できず、且つ早急に是正すべきパケットの送信遅延が発生している時には送信ユニットはパケット生成手段によって生成されたパケットの各データセグメントの上位数ビットのみを含む圧縮パケットを送信する。
【００１３】
このような構成とすると、パケットの送信に是正すべき遅延が発生していると判断された場合は、データ量の少ない（すなわち、送信に必要な時間の短い）圧縮パケットが送信されるようになっている。従って、パケットの消失が頻発した場合は、パケットの再送に掛かる時間を短縮化し、パケットの送信の遅延をより早急に解消するようにしている。このため、バッファのオーバーフローを引き起こしうる致命的なパケットの遅延の発生が防止され、パケットを確実に送信可能である。また、本実施形態においては、パケットが消失した場合であっても、パケットの送信遅延が是正するほど深刻ではないと判断された場合は、パケットの再送を行うようになっている。このため、パケットの消失があまり起こらないような状態では、圧縮パケットの送信は行われず、雑音の少ないデータの送信が可能となる。
【００１４】
また、好ましくは、送信ユニットがパケットを送信する際に当該パケットを一時的に保存するためのバッファを有し、バッファに保存されたパケットは当該パケットに対応する応答信号を送信ユニットが受信した時に消去されるよう構成され、遅延監視手段はバッファに記憶されているデータの量が所定値を超えた時に、早急に是正すべきパケットの送信遅延が発生していると判断する。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、パケットの送信の遅延を速やかに解消し、所定時間内に所定量のパケットを確実に送信可能とする信号伝送装置及び信号伝送方法が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態につき、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態のカプセル内視鏡システム１の全体図を示したものである。本実施形態のカプセル内視鏡システムは、カプセル内視鏡１００と、信号受信ジャケット２００（特許請求の範囲における「信号伝送装置」に対応）と、表示ユニット３００とを有する。
【００１７】
カプセル内視鏡１００は、被験者Ｈによって飲み込まれ、被験者Ｈの消化器官内を移動しながら消化器官の体腔の画像を撮像し、これを映像信号電波として出力する機能を有する。この映像信号電波は信号受信ジャケット２００によって受信される。
【００１８】
信号受信ジャケット２００は、セグメント境界配置方式の２次元ＤＳＴ技術を採用した信号受信／伝送手段である。信号受信ジャケット２００においては、矩形形状のセグメント２１０がマトリクス状に多数配置されており、隣接するセグメント２１０の境界（セグメントの辺の略中央）の各々にＤＳＴユニット２２０が配置されている。より多くのセグメント２１０をジャケット２００に配置させるため、一部のセグメント２１０は切りかかれている。
【００１９】
また、詳細は後述するが、ＤＳＴユニット２２０の各々は、カプセル内視鏡１００から送信される映像信号電波を受信してこれをディジタル信号のパケットに変換し、このパケットを信号受信ジャケット２００の制御ユニット２３０に送信することができる。各々のＤＳＴユニット２２０は、隣接する２セグメントのいずれか一方に選択的にパケットを送信するようになっている。送信されたパケットは、同じセグメント２１０に配置された他のＤＳＴユニット２２０によって受信される。パケットを受信したＤＳＴユニット２２０は、一方のセグメントを介して受信したパケットを他方のセグメント２１０に転送することが可能である。そして、転送されたパケットは他方のセグメント２１０に配置された他のＤＳＴユニット２２０によって受信される。このようなプロセスによって、パケットは複数のＤＳＴユニット２２０によってリレーされ、最終的には制御ユニット２３０にパケットが届けられる。制御ユニット２３０は、パケットから映像データを取り出し、リムーバルハードディスクＤに記憶させる。カプセル型内視鏡１００が体外に排出された後、このリムーバルハードディスクＤを制御ユニット２３０から取り外して表示ユニット３００に取り付け、カプセル型内視鏡１００が撮影した映像データをモニタ３２０に表示させる。なお、図１には明記されていないものの、ジャケット２００の両脇腹側と背中側にも、セグメント２１０及びＤＳＴユニット２２０が腹部側と同様に配置されており、ジャケット２００に配置された任意のＤＳＴユニットと制御ユニットとの間でのパケット通信が可能となっている。
【００２０】
セグメント２１０と、ＤＳＴユニット２２０の接続構造につき説明する。図２は、隣接する２つのセグメント２１０の断面図と、この２つのセグメント２１０をブリッジするＤＳＴユニット２２０のブロック図である。セグメント２１０は、図中上から第１絶縁層２１１、給電層２１２、第２絶縁層２１３、第１信号層２１４、誘電層２１５、第２信号層２１６、第３絶縁層２１７が積層されたシート状の部材である。
【００２１】
ＤＳＴユニット２２０の電力供給端子Ｖｃｃは、双方のセグメント２１０の給電層２１２に接続されている。また、ＤＳＴユニット２２０のグランド端子ＧＮＤは、双方のセグメント２１０の第２信号層２１６に接続されている。ここで、制御ユニット２３０（図１）は隣接するセグメント２１０の給電層２１２に所定電圧の電力を供給すると共に、第２信号層２１６を接地している。このため、ジャケット２００を構成する全てのセグメント２１０において、給電層２１２と第２信号層２１６との間に一定の電位差が生じることになる。これによって、ＤＳＴ２２０に駆動電力が供給されるようになっている。
【００２２】
図２に示されているように、ＤＳＴユニット２２０は、２つの信号端子ＳＩＧ１及びＳＩＧ２を有している。信号端子ＳＩＧ１は、ＤＳＴユニット２２０に隣接する２つのセグメント２１０のうち、一方のものの第１信号層２１４に接続されている。また、信号端子ＳＩＧ２は、他方のセグメント２１０の第１信号層２１４に接続されている。第１信号層２１４に電圧を印加する、あるいは第１信号層２１４への電圧印加を停止すると、誘電層２１５を伝播する電磁波が生成される。この電磁波は、セグメント２１０に設けられた他のＤＳＴユニット２２０の信号端子によって検出される。このように、第１信号層への電圧の印加を制御することによって、誘電層２１５を介して他のＤＳＴユニット２２０にディジタル信号を送ることができる。
【００２３】
各セグメント２１０の端面全周には、絶縁部材２４０が設けられている。絶縁部材２４０は、隣接するセグメント２１０の第１信号層２１４を電気的に切り離すとともに、誘電層２１５を伝播する電磁波を吸収し、ＤＳＴユニット２２０からのパケットが他のＤＳＴユニット２２０を介さずに他のセグメント２１０に伝播しないようになっている。
【００２４】
なお、本実施形態においては、導電層に挟まれた誘電層を伝播する電磁波を媒体としてディジタル信号の送信を行う構成としているが、他の媒体を用いて信号を伝送する構成としても良い。例えば、ＤＳＴユニットが発光素子と受光素子とを備え、発光素子にて生成されたディジタル光信号を透光性の材料内に伝播させて他のＤＳＴユニットの受光素子に送る構成としても良い。或いは、導電層に電気信号を伝播させる構成としても良い。
【００２５】
図１に示されているように、表示ユニット３００は、画像処理プロセッサ３１０とモニタ３２０とを有する。本実施形態においては、リムーバルハードディスクＤに記憶されている映像データは、画像処理プロセッサ３１０によって所定の形式のアナログビデオ信号（例えばＮＴＳＣ信号）に変換され、これをモニタ３２０に送信する。かくして、モニタ３２０にはカプセル内視鏡１００によって撮像された映像がモニタ３２０に表示されるようになっている。ここで、カプセル内視鏡１００は、周期的（例えば１／３０秒毎）に撮像画像に対応する映像信号電波を送信するようになっており、信号受信ジャケット２００がこの撮像画像に対応するパケットを順次送信するようになっている。また、画像処理プロセッサ３１０は、リムーバルハードディスクＤから周期的に映像データを読み出して、順次モニタ３２０に表示させる。従って、モニタ３２０には、カプセル内視鏡１００が撮影した画像が動画として表示される。
【００２６】
カプセル内視鏡１００の詳細につき、以下説明する。図３は、カプセル内視鏡１００のブロック図である。カプセル内視鏡１００は、先端に対物光学系１１２と光源ランプ１２０を備えている。体内に飲み込まれるカプセル内視鏡１００においては、低消費電力であることが望まれるため、光源ランプ１２０は例えば白色ＬＥＤなどの高輝度かつ低消費電力の光源である。対物光学系１１２によって、光源ランプ１２０が照明した体腔表面の像はカプセル内視鏡１００に内蔵されたＣＣＤ１１４の受光面上で結像するようになっている。
【００２７】
ＣＣＤ１１４はＣＣＤドライブ回路１１６から出力される駆動パルスによって駆動される。そして、ＣＣＤ１１４から出力されるＣＣＤ信号は、信号変調部１３２に送信される。ここで、ＣＣＤ１１４は一種の光電変換ユニットであるため、ＣＣＤ１１４の受光面に充分な量の電荷（撮像される画像が充分なコントラストを得られるだけの電荷）が蓄積されるようになるまでに数ミリ秒程度の時間（蓄積期間）を必要とする。駆動パルスは、ＣＣＤ１１４の受光面上に蓄積された電荷を移動させる、すなわちＣＣＤ信号を送出する際にＣＣＤ１１４に入力されるものであるため、この蓄積期間中には駆動パルスは入力されない。
【００２８】
信号変調部１３２には、所定周波数の正弦波信号である搬送波を生成する搬送波生成部１３４が接続され、この搬送波が信号変調部１３２に入力されるようになっている。信号変調部１３２は、ＣＣＤ１１４から入力されたＣＣＤ信号に基づいてこの搬送波を周波数変調する。周波数変調された搬送波は、アンプ１３６によって増幅され、送信アンテナ１３８に送られる。そして、送信アンテナ１３８は増幅された搬送波を映像信号電波として外部に送出する。
【００２９】
なお、蓄積期間中においては、前述のようにＣＣＤ信号はＣＣＤ１１４からは出力されないので、変調されない状態の搬送波がそのままアンプ１３６によって増幅され、電波として送信アンテナ１３８から送出される。この蓄積期間中において送出される電波は、信号受信ジャケット２００（図１）の制御ユニット２３０が、カプセル内視鏡１００に直近のＤＳＴユニット２２０、２４０を検出する際に利用される（後述）。
【００３０】
光源ランプ１２０、ＣＣＤ１１４、ＣＣＤドライブ回路１１６、信号変調部１３２、搬送波生成部１３４は、夫々内蔵電池１４２から供給される電力によって動作するようになっている。カプセル内視鏡１００のケース１５０の外殻にはスイッチ１４４が設けられている。このスイッチを操作することによって、内蔵電池１４２から上記の各デバイスに電力を供給させるか、電力の供給を停止するかを切り換えることができる。スイッチ１４４がオンになっているかどうか（すなわち電池１４２から各デバイスに電力が供給されているかどうか）は、光源ランプ１２０が点灯しているかどうかによって確認することができる。
【００３１】
本実施形態の信号受信ジャケット２００においては、ユニキャストモードと、マルチキャストモードのいずれかでパケットの送受信を行うようになっている。ユニキャストモードとは、個々のＤＳＴユニット２２０が生成したパケットをＤＳＴユニット間でリレーして制御ユニット２３０に送信する、或いは、制御ユニット２３０が生成したパケットをＤＳＴユニット間でリレーして特定のＤＳＴユニット２２０に送信するモードである。このモードにおいては、パケットの送信や中継を行うＤＳＴユニット２２０の各々が、自身の位置に対する制御ユニット２３０の相対位置に基づいて次にパケットを送るべきＤＳＴユニット２２０を決定するようになっている。より具体的には、個々のＤＳＴユニット２２０および制御ユニット２３０には、それぞれ固有のユニットＩＤが割り振られており、ＤＳＴユニットがパケットを送信する際は、パケットのヘッダ部（後述）に自身のユニットＩＤと次にパケットが届けられるべきＤＳＴユニット２２０または制御ユニット２３０のユニットＩＤとを記録するようになっている。このパケットは、次にパケットが届けられるべきＤＳＴユニット２２０のみならず、このＤＳＴユニット２２０及びパケットを送信したＤＳＴユニット２２０の双方とセグメントを共有する他のＤＳＴユニット２２０も受信可能である。そこで、パケットを受信したＤＳＴユニット２２０は、パケットのヘッダ部をチェックし、受信したパケットがそのＤＳＴユニットに対して送られたものでないのなら、そのパケットを破棄する（パケットのリレーを行わない）。この結果、あるＤＳＴユニット２２０が生成したパケットは、単一の経路で制御ユニット２３０に到達するようになっており、パケットの二重送信を防止している。
【００３２】
一方、マルチキャストモードとは、制御ユニット２３０から全てのＤＳＴユニット２２０に対してパケットの同報送信を行うモードである。このモードにおいては、パケットを受け取ったＤＳＴユニット２２０は、無条件でパケットを他のＤＳＴユニット２２０に転送する。詳細は後述するが、パケットのヘッダにはそのパケットを識別するためのパケットＩＤが含まれている。ＤＳＴユニット２２０は、マルチキャストモードのパケットを受信すると、そのパケットのパケットＩＤの内容を一定期間記憶する。そして、記憶されているパケットＩＤを有するパケットを受信した場合は、このパケットを転送しない。このため、パケットが制御ユニット２３０から送信された後、ある程度の時間が経過すると、パケットが全てのＤＳＴユニット２２０に行き渡り、またパケットの転送は行われなくなる。このマルチキャストモードは、制御ユニット２３０がＤＳＴユニット２２０に指示を出す際に利用される。
【００３３】
ＤＳＴユニット２２０と制御ユニット２３０との間でリレーされるパケットの構造の一例につき、以下説明する。図４は、パケットのメモリマップである。図４に示されているように、パケットの先頭部分はヘッダ部となっており、末端部分はパケットの終端を示すＥＯＦコードとなっている。そしてヘッダ部とＥＯＦコードの中間には、データ部が形成されている。なお、ヘッダ部及びＥＯＦコードは固定長であるが、データ部は可変長である。
【００３４】
ヘッダ部の先頭には、モードフラグ、パケットＩＤ、一次送信元ＩＤエリア、一次送信先ＩＤエリア、最終送信先ＩＤエリア、パケット種別フラグ、パケットサイズエリアが定義されている。
【００３５】
モードフラグとは、このパケットがユニキャストであるかマルチキャストであるのかを判別するためのフラグである。
【００３６】
パケットＩＤは、パケット毎に定められたＩＤである。本実施形態においては、カプセル内視鏡１００（図１）から映像信号電波の形で送信される１フレーム分の画像データは電波を受信したＤＳＴユニットによって離散化された上で複数のパケットのデータ部に分割されてユニキャストモードで送信されるようになっているが、制御ユニット２３０は、このパケットＩＤから、パケットに含まれるデータが画像のどの領域の輝度情報であるのかを判別することができる。また、前述のように、パケットＩＤはマルチキャストモードにおいても使用される。
【００３７】
一次送信元ＩＤエリアには、パケットを送信するＤＳＴユニットまたは制御ユニット２３０のユニットＩＤが記憶される。また、一次送信先ＩＤエリアには、パケットが次に送信されるユニット（すなわちパケットを送信するユニットの後段にあるユニット）のユニットＩＤが記憶される。このため、パケットがリレーされるたびに、一次送信元ＩＤエリアおよび一次送信先ＩＤエリアの内容は書き換えられる。また、ＤＳＴユニット２２０や制御ユニット２３０は、モードフラグと一次送信元ＩＤエリアと一次送信先ＩＤエリアの内容から、受信したパケットを破棄すべきかどうかを判別する（後述）。
【００３８】
最終送信先ＩＤエリアには、ユニキャストモードにおいて、パケットが最終的に届けられるユニットのユニットＩＤが記憶される。本実施形態においては、ユニキャストモードにおいてパケットが最終的に届けられるのは制御ユニット２３０であるため、最終送信先ＩＤエリアには常に制御ユニット２３０のユニットＩＤが記憶される。パケットを受信したＤＳＴユニット２２０、自身のユニットＩＤと最終送信先ＩＤエリアに記憶されたユニットＩＤに基づいて、パケットを次に送るべきユニットのユニットＩＤを特定し、このＩＤを一次送信先ＩＤエリアに書き込み、次いでパケットを送信する。
【００３９】
パケット種別フラグとは、パケットがどのようなものであるかをＤＳＴユニットや制御ユニット２３０が判断するためのフラグである。例えば、ユニキャストモードにおいて、パケットがカプセル内視鏡の撮像画像を含むものなのか、それ以外のものであるのかを制御ユニット２３０が判断するために使用される。あるいは、マルチキャストモードにおいて、パケットが第１信号制御部２７と第２信号制御部２８のどちらを介して受信されたかを示すフラグを、パケット受信時にＤＳＴユニット２２０が書き込む。
【００４０】
また、パケットサイズエリアとは、このパケットのデータ部の大きさが格納されるエリアである。
【００４１】
次いで、ＤＳＴユニットの構造につき説明する。図５は、ＤＳＴユニット２２０の詳細な構造を示すブロック図である。ＤＳＴユニット２２０は、受信アンテナ２１と、電波受信部２２と、Ａ／Ｄコンバータ２３と、エンコーダ２４と、ＣＰＵ２５と、バッファ２６と、第１信号制御部２７と、第２信号制御部２８と、ＲＯＭ２９と、を有する。
【００４２】
カプセル内視鏡１００からの映像信号電波は、受信アンテナ２１によって受信される。電波受信部２２は、カプセル内視鏡１００の搬送波生成部１３４（図２）の出力する搬送波の周波数に基づいて映像信号電波を復調し、ＣＣＤ信号を抽出する。ＣＣＤ信号は、Ａ／Ｄコンバータ２３によって８ビットのディジタル信号に離散化され、エンコーダ２４に送信される。
【００４３】
エンコーダ２４は、離散化されたＣＣＤ信号を６４ビットずつ（すなわち８画素分）切り出して、これをＣＰＵ２５に送信する。ＣＰＵ２５は、この６４ビットのデータをデータ部とし、次いでこの前後にヘッダ部とＥＯＦコードを追加してパケットを生成する。なお、ＤＳＴユニット２２０のユニットＩＤ及びこのユニットの後段にあるユニットのユニットＩＤはＲＯＭ２９に記憶されており、ＣＰＵ２５はパケットを生成する際、ＲＯＭ２９に記憶されているユニットＩＤを読み出してこれらをヘッダ部の送信元及び送信先ＩＤエリア（図５）に書き込む。このようにして生成されたパケットは、バッファ２６に保存される。
【００４４】
また、制御ユニット２３０のブロック図を図６に示す。図示されているように、制御ユニット２３０は、ＣＰＵ２５、バッファ２６、第１信号制御部２７、第２信号制御部２８を有する。これらの機能はＤＳＴユニット２２０の対応する要素とほぼ同一であり、同一の符号を付している。従って、本実施形態におけるＤＳＴユニット２２０及び制御ユニット２３０は、前段のユニットに対しては特許請求の範囲における受信ユニットとして機能し、後段のユニットに対しては特許請求の範囲における送信ユニットとして機能することになる。
【００４５】
制御ユニット２３０は、カプセル内視鏡１００から電波を受信することは無いため、制御ユニット２３０には、受信アンテナ２１、電波受信部２２、Ａ／Ｄコンバータ２３、エンコーダ２４は含まれない。その代わり、制御ユニット２３０は、ワークメモリ３１及びディスクインターフェース３２を有する。ワークメモリ３１は、ＤＳＴユニット２２０、２４０から送信される、ＣＣＤ信号を含むパケットのデータ部などが一時的に保存されるメモリである。また、ディスクインターフェース３２は、リムーバルハードディスクＤが着脱可能に取り付けられるようになっている。ＣＰＵ２５は、１フレーム分の画像に相当するパケットの受信が完了した後、ワークメモリ３１に記憶されているデータを連結して画像データを作成し、これを画像データ出力部３２を介してリムーバルハードディスクＤに記憶させる。なお、制御ユニット２３０は、あるＤＳＴユニット２２０から受信したパケットを他のＤＳＴユニット２２０に転送することも、ユニキャストモードのパケットを生成することもないので、制御ユニット２３０にはバッファ２６は含まれない。
【００４６】
続いて、パケットの送受信処理につき、以下説明する。なお、これらの処理の多くは、ＤＳＴユニット２２０及び制御ユニット２３０に共通であるため、特に指定が無い場合は、ＤＳＴユニット２２０及び制御ユニット２３０のＣＰＵ２５、バッファ２６、信号送信部２７、信号受信部２８のいずれによっても実施されうる。
【００４７】
ＤＳＴユニット２２０に他のＤＳＴユニット２２０または制御ユニット２３０から送信されたパケットは、ＳＩＧ１端子またはＳＩＧ２端子（図２）によって読み取られる。このパケットは、ＣＰＵ２５に送信される。ＣＰＵ２５は、パケットを受け取ると、図７のルーチンを実行する。
【００４８】
本ルーチンが開始すると、ステップＳ１０１が実行される。ステップＳ１０１では、ＣＰＵ２５はヘッダ部のモードフラグ（図４）をチェックし、このパケットがユニキャストモードであるかマルチキャストモードであるかの判別を行う。ここで、パケットがユニキャストモードで無い、すなわちマルチキャストモードであるならば（Ｓ１０１：ＮＯ）、ステップＳ１１１に進む。
【００４９】
ステップＳ１１１では、パケットのヘッダ部に含まれるパケットＩＤの照合が行われる。すなわち、受信したパケットのパケットＩＤと一致するものが、ＣＰＵ２５の内蔵メモリに一定期間記憶されているパケットＩＤ群の中に含まれているかどうかの確認が行われる。このパケットＩＤがメモリに記憶されているのであれば、そのパケットと同じものを過去に受信していることを意味する。従って、このような場合は（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、ステップＳ１０２に進み、パケットを破棄した後、本ルーチンを終了させる。一方、ステップＳ１１１において、受信したパケットのパケットＩＤがメモリに記憶されていないのであれば（Ｓ１１１：ＮＯ）、ステップＳ１１２に進む。
【００５０】
ステップＳ１１２では、受信したパケットをバッファ２６に保存する。この時、パケットが第１信号制御部２７と第２信号制御部２８のどちらを介して受信されたかを示すためのフラグを、パケットのヘッダ部のパケット種別フラグに書き込む。次いで、ステップＳ１１３に進む。
【００５１】
ステップＳ１１３では、受信したパケットのパケットＩＤをＣＰＵ２５の内蔵メモリに記憶させる。次いで、ステップＳ１１４に進む。
【００５２】
本実施形態においては、マルチキャストモードのパケットのデータ部には、全てのＤＳＴユニット２２０に対して所定の処理を行わせるための命令が含まれている。従って、ステップＳ１１４において、ＣＰＵ２５は、受信したパケットのデータ部を解釈して命令を抽出し、この命令を実行する（後述）。次いで、本ルーチンを終了させる。
【００５３】
一方、ステップＳ１０１において、パケットがユニキャストモードのものであることが確認された場合は（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、ステップＳ１２１に進む。
【００５４】
ステップＳ１２１では、ＣＰＵ２５は受信したパケットのヘッダ部の一次送信先ＩＤエリア（図４）の内容と、ＲＯＭ２９に記憶されているＤＳＴユニット２２０自身のユニットＩＤとを比較し、これらが一致するかどうかの確認を行う。ユニットＩＤが一致しないのであれば、このパケットは他のＤＳＴユニット２２０に送られるべきパケットであり、転送の必要は無い事を意味する。従って、このような場合は（Ｓ１２１：ＮＯ）、ステップＳ１０２に進み、パケットを破棄して本ルーチンを終了する。
【００５５】
一方、ステップＳ１２１において、受信したパケットの一次送信先ＩＤエリアの内容とＤＳＴユニット２２０自身のユニットＩＤとが一致する事が確認された場合は、このパケットを他のＤＳＴユニット２２０または制御ユニット２３０に転送すべきであることを意味する。従って、このような場合は（Ｓ１２１：ＹＥＳ）、ステップＳ１２２に進む。
【００５６】
ステップＳ１２２では、ＣＰＵ２５はパケットの一次送信元ＩＤエリア（図４）に記憶されているユニットＩＤに対応するＤＳＴユニット２２０または制御ユニット２３０に、ＡＣＫ信号と呼ばれる特別なパケットを送信する。このＡＣＫ信号は、同一セグメント２１０に配置されている、パケットが送信されたＤＳＴユニット２２０または制御ユニット２３０に、パケットの受信完了を報知するために使用される。次いで、ステップＳ１２３に進む。
【００５７】
ステップＳ１２３では、受信したパケットをバッファ２６に保存する。この時、一次送信元ＩＤエリアにＤＳＴユニット２２０自身のユニットＩＤを書き込まれる。また、ＤＳＴユニット２２０自身のユニットＩＤと最終送信先ＩＤエリアに記憶されているユニットＩＤ（すなわち、制御ユニット２３０のユニットＩＤ）に基づいて演算された、次にパケットを送るべきユニットのユニットＩＤが、一次送信元ＩＤエリアに書き込まれる。次いで、本ルーチンを終了させる。
【００５８】
以上のルーチンが実行される事によって、受信したパケットのうち、他のユニットに転送されるべきパケットのみがバッファ２６に保存される。また、マルチキャストモードのパケットを受信した場合は、そのパケットのデータ部に含まれる命令が実行される。
【００５９】
バッファ２６（図５、図６）は、複数のパケットを一時的に記憶可能なメモリである。バッファ２６は、所謂ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−ｉｎ，  Ｆｉｒｓｔ−ｏｕｔ）バッファであり、先にバッファ２６に記憶されたパケットが優先的に読み出されるようになっている。ＤＳＴユニット２２０のＣＰＵ２５は、所定の条件（後述）が満たされた時に、バッファ２６からパケットを読み出す。次いで、読み出したパケットのヘッダ部の内容に基づいて、第１信号制御部２７または第２信号制御部２８のいずれか一方を制御してパケットを送信する。すなわち、マルチキャストモードにおいては、ヘッダ部のパケット種別フラグが示す信号制御部とは異なる信号制御部を介してパケットを転送する。この結果、制御ユニット２３０から遠ざかる方向にパケットが転送されるようになる。また、ユニキャストモードにおいては、ヘッダ部の一次送信先ＩＤエリアに含まれるユニットＩＤがあるセグメント２１０（図２）と接続されている側の信号制御部を介してパケットを送信する。
【００６０】
他のＤＳＴユニット２２０から制御ユニット２３０に送信されたパケットは、ＳＩＧ１端子またはＳＩＧ２端子によって読み取られる。このパケットは、ＣＰＵ２５に送信される。制御ユニット２３０のＣＰＵ２５は、パケットを受け取ると、図８のルーチンを実行する。
【００６１】
本ルーチンが開始すると、ステップＳ２０１が実行される。ステップＳ２０１では、ＣＰＵ２５はヘッダ部のモードフラグ（図４）をチェックし、このパケットがユニキャストモードであるかマルチキャストモードであるかの判別を行う。ここで、パケットがユニキャストモードで無い、すなわちマルチキャストモードであるならば（Ｓ２０１：ＮＯ）、ステップＳ２１１に進む。
【００６２】
本実施形態においては、制御ユニット２３０は、マルチキャストモードのパケットを生成してＤＳＴユニット２２０に送ることはあっても、マルチキャストモードのパケットの送信先となることは無い。従って、ステップＳ２１１では、受信したパケットを破棄し、次いで本ルーチンを終了する。
【００６３】
一方、ステップＳ２０１において、パケットがユニキャストモードのものであることが確認された場合は（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、ステップＳ２０２に進む。
【００６４】
ステップＳ２０２では、ＣＰＵ２５は受信したパケットのヘッダ部の一次送信先ＩＤエリア（図４）の内容と、ＲＯＭ２９に記憶されている制御ユニット２３０自身のユニットＩＤとを比較し、これらが一致するかどうかの確認を行う。ユニットＩＤが一致しないのであれば、このパケットは制御ユニット２３０に送られるべきパケットではない事を意味する。従って、このような場合は（Ｓ２０２：ＮＯ）、ステップＳ２１１に進み、パケットを破棄して本ルーチンを終了する。
【００６５】
一方、ステップＳ２０２において、受信したパケットの一次送信先ＩＤエリアの内容と制御ユニット２３０自身のユニットＩＤとが一致する事が確認された場合は、このパケットは制御ユニット２３０にて処理されるべきものであることを意味する。従って、このような場合は（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、ステップＳ２０３に進む。
【００６６】
ステップＳ２０３では、ＣＰＵ２５はパケットの一次送信元ＩＤエリア（図４）に記憶されているユニットＩＤに対応するＤＳＴユニット２２０に、ＡＣＫ信号を送信する。次いで、ステップＳ２０４に進む。
【００６７】
ステップＳ２０４では、パケットのヘッダに含まれるパケット種別フラグ（図４）の内容に基づいて、ＣＰＵ２５は各種処理を行う。例えば、カプセル型内視鏡１００が撮像した画像のデータを含むパケットであるならば、このパケットのデータ部をワークメモリに保存する。次いで、本ルーチンを終了する。
【００６８】
以上のルーチンを実行することによって、制御ユニット２３０はＤＳＴユニット２２０によって生成されたパケットを取得し、そのパケットの種類に応じた処理を行う。
【００６９】
ここで、制御ユニット２３０やＤＳＴユニット２２０は後段のＤＳＴユニット２２０や制御ユニット２３０とハンドシェークを行って、後段のユニットに無事パケットが送られたかどうかの確認を行っている。すなわち、パケットを受信し、このパケットがこのＤＳＴユニット２２０や制御ユニット２３０に宛てられたものであるとＣＰＵ２５が判断した場合は、ＡＣＫ信号と呼ばれる信号を送信する。ＡＣＫ信号は、パケットの送信元のユニットＩＤをデータとして含む信号であり、パケットの送信元のＤＳＴユニット２２０や制御ユニット２３０が自身のユニットＩＤを含むＡＣＫ信号を受信すると、そのユニットは、パケットの送信や転送が成功したと判断する。ＡＣＫ信号を受信した後、送信すべきパケットがバッファ２６に１つ以上保存されている場合は、パケットをバッファから読み出して送信する。また、パケットの送信完了後、所定時間内にＡＣＫ信号を受信できない場合は、パケットの再送処理が行われる（詳細は後述）。なお、マルチキャストモードにおいては、複数の経路でパケットが送られうるため、パケットの消失が起こる可能性は低い。従って、マルチキャストモードのパケットについては、ハンドシェークは行われない。
【００７０】
本実施形態においては、ＤＳＴユニット２２０の各々がカプセル内視鏡１００からの映像信号電波を受信して、パケットを生成出来るようになっている。ただし、本実施形態は、カプセル内視鏡１００によって撮像された映像を動画として連続的に記録するという用途に使用されるため、ＣＣＤ信号を含むパケットは、常に一つのＤＳＴユニット２２０によって生成されるものでなければならない。そのため、制御ユニット２３０は１フレームの画像のパケットを取得する前に、ＣＣＤ信号を含むパケットを生成すべきＤＳＴユニットを決める必要がある。そのため、制御ユニット２３０は図９に示すルーチンを実行するようになっている。このルーチンは、制御ユニット２３０の起動時に開始され、制御ユニット２３０をシャットダウンするまで実行され続ける。
【００７１】
本ルーチンが開始すると、ステップＳ３０１が実行される。ステップＳ３０１では、制御ユニット２３０は、受信した映像信号電波の電界強度を各ＤＳＴユニットにチェックさせるためのパケットをマルチキャストモードで送信する。このパケットを各ＤＳＴユニット２２０が受信すると、各ＤＳＴユニット２２０のＣＰＵ２５は、電波受信部２２（図５）が出力している電界強度値と、自身のユニットＩＤをデータ部の一次送信元ＩＤエリア（図４）に含むパケットを生成し、これをユニキャストモードで送信するようになっている（図７：Ｓ１１４）。ステップＳ３０１の実行後、制御ユニット２３０のＣＰＵ２５はステップＳ３０２を実行する。
【００７２】
ステップＳ３０２では、全てのＤＳＴユニット２２０から電界強度値を含むパケットが返ってきているかどうかの確認が行われる。全てのＤＳＴユニット２２０から電界強度値を含むパケットが返ってきているのであれば（Ｓ３０２：ＹＥＳ）、ステップＳ３０４に進む。一方、返信のパケットが全てのＤＳＴユニット２２０から返ってきていないのであれば（Ｓ３０２：ＮＯ）、ステップＳ３０３に進む。
【００７３】
ステップＳ３０３では、ステップＳ３０１が実行されてから所定時間（例えば１ミリ秒）が経過したかどうかの判定が行われる。所定時間が経過してなおパケットが帰って来ないのであれば、受信アンテナ２１や電波受信部２２に不良があるＤＳＴユニット２２０があるということを意味する。しかしながら、本実施形態においては、構成上、全てのＤＳＴユニット２２０の受信アンテナ２１や電波受信部２２が正常である必要はないので、所定時間経過した場合は、充分な数のＤＳＴユニット２２０の電界強度値を取得できたものと見なし（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、ステップＳ３０４に進む。一方、ステップＳ３０１が実行されてから所定時間（例えば１ミリ秒）が経過していないのであれば、ステップＳ３０２に戻る。すなわち、ステップＳ３０２−Ｓ３０３のループは、所定時間が経過するか、全てのＤＳＴユニット２２０から返信のパケットが返ってくるまで待機する待機ルーチンである。
【００７４】
ステップＳ３０４では、受信したパケットのチェックを行い、充分な電界強度があると判断されるＤＳＴユニットを一つ選択する。なお、これらのパケットは一旦ワークメモリ３１（図７）に保存されており、ＣＰＵ２５はこのワークメモリ２５の内容に基づいて適切なＤＳＴユニット２２０を選択する。選択後、ワークメモリ３１の内容は消去される。そして、選択したＤＳＴユニット２２０のユニットＩＤをデータ部に含むパケットを生成し、これをマルチキャストモードで送信する。各ＤＳＴユニットは、このパケットを受信すると、データ部に含まれるユニットＩＤと自身のユニットＩＤを比較し、両者が一致した場合は、ＣＰＵ２５はエンコーダ２４を制御して、このユニットからＣＣＤ信号を含むパケットが生成・送信されるようになる。逆に、このマルチキャストで送られるパケットのデータ部に含まれるユニットＩＤと自身のユニットＩＤとが一致しない場合は、ＣＰＵ２５はエンコーダ２４を制御して、このユニットからＣＣＤ信号を含むパケットが生成されないようにする。かくして、以降は一つのＤＳＴユニット２２０のみからパケットが送信されるようになる。このＤＳＴユニット２２０からのパケットは、最終的には制御ユニット２３０に送信される。なお、本実施形態においては、各ＤＳＴユニット２２０は、パケット種別フラグ（図４）に基づいて、マルチキャストモードのパケットが電界強度の検出要求を意味するものであるか、ＣＣＤ信号を含むパケットを生成するＤＳＴユニット２２０の指定を意味するものであるのかを判別する。
【００７５】
ステップＳ３０５では、画像１フレーム分のパケットの受信が完了したかどうかの判定が行われる。全てのパケットを受信したと判断した場合は（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２５はワークメモリ３１の内容に基づいて１フレームの画像データを生成し、これをリムーバルハードディスクＤに記憶させる。その後、ワークメモリ３１の内容を消去する。そして、ステップＳ３０１に戻り、次のフレームの受信に適切なＤＳＴユニット２２０の検出を行う。一方、パケットを全て受信していないと判断した場合は（Ｓ３０５：ＮＯ）、ステップＳ３０５が引き続き実行される。
【００７６】
以上のルーチンを制御ユニット２３０が実行することによって、ＣＣＤ信号を含むパケットの生成を行うＤＳＴユニット２２０は常に１つに限定される。また、１フレーム分の画像に対応したパケットが全て受信されるたびに、映像信号電波を良好に受信しているＤＳＴユニット２２０の検出が行われるので、カプセル内視鏡１００の移動に応じて適切なＤＳＴユニット２２０が選択される。
【００７７】
なお、ＣＣＤ信号を含むパケットのデータ部の構造は図１０のようになっている。すなわち、一つのパケットには８つの画素Ｄ１〜Ｄ８の輝度値が画素順に記憶されている。そして、輝度値の各々は２５６階調、すなわち８ビットである。従って、このパケットのデータ部のサイズは６４ビットとなる。なお、各画素の８ビットの輝度値が、特許請求の範囲におけるデータセグメントに対応する。
【００７８】
前述のように、パケットの送信元のＤＳＴユニット２２０や制御ユニット２３０が自身のユニットＩＤを含むＡＣＫ信号を受信すると、そのユニットは、パケットの送信や転送が成功したと判断する。そして、ＡＣＫ信号を受信した後、次のパケットをバッファ２６（図６）から読み出して送信するようになっている。ここで、パケットを生成するＣＰＵ２５がパケットを生成する間隔は、パケットの送信開始からそのパケットに対応するＡＣＫ信号がＤＳＴユニット２２０に届くまでの時間よりも充分に長く設定されている。従って、後述するパケット消失が発生しない場合は、バッファ２６はほとんど消費されない。しかしながら、例えば、近接する他のＤＳＴユニット２２０からのパケットとのコリジョンや外乱（ジャケット外部で発生した強電界）などによって、パケットが後段のＤＳＴユニット２２０に到達しない場合がある（パケット消失）。
【００７９】
本実施形態においては、所定時間以上ＡＣＫ信号が届かない場合は、ＤＳＴユニット２２０や制御ユニット２３０はパケット消失があったものと判断し、バッファ２６から前回送信したパケットを再度読み出して、これを再送信するようになっている。この機能は、ＣＰＵ２５が図１１のフローチャートに示されるルーチンを実行することによって達成される。
【００８０】
本ルーチンが開始すると、ステップＳ４０１が実行される。ステップＳ４０１では、バッファ２６にパケットが１つ以上記憶されているかどうかの判定が行われる。バッファ２６にパケットが１つも記憶されていない時は（Ｓ４０１：ＮＯ）、ステップＳ４０１が再び実行される。一方、バッファ２６にパケットが１つ以上記憶されている場合は（Ｓ４０１：ＹＥＳ）、ステップＳ４０２に進む。すなわち、ステップＳ４０１は、バッファ２６にパケットが記憶されるまで待機する待機ルーチンである。
【００８１】
ステップＳ４０２では、バッファ２６に記憶されているパケットのうち、最も早くバッファ２６に記憶されたものが読み出され、このパケットが後段のユニット（ＤＳＴユニット２２０または制御ユニット２３０）に送られる。この場合、圧縮されていない（すなわち、データ部が６４ビットの）パケットが送信されることになる。次いで、ステップＳ４０３に進む。
【００８２】
ステップＳ４０３では、後段のユニットからＡＣＫ信号を受信したかどうかが判定される。ＡＣＫ信号を受信したのであれば、ステップＳ４０２で送信されたパケットが後段のユニットに到着したことを意味する。この場合は（Ｓ４０３：ＹＥＳ）、ステップＳ４０４に進む。
【００８３】
ステップＳ４０４では、ステップＳ４０２で読み出したパケットをバッファ２６から消去する。次いで、ステップＳ４０１に戻る。
【００８４】
一方、ステップＳ４０３において、ＡＣＫ信号をまだ受信していないのであれば（Ｓ４０３：ＮＯ）、ステップＳ４０５に進む。
【００８５】
ステップＳ４０５では、前回のパケット送信（Ｓ４０２、Ｓ４０８、Ｓ４０９）の実行完了時から所定時間（例えば１ミリ秒）が経過したかどうか、すなわち、パケット送信が完了してから所定時間が経過したかどうかの判定が行われる。所定時間がまだ経過していないのであれば（Ｓ４０５：ＮＯ）、ステップＳ４０３が再び実行される。一方、所定時間が経過したのであれば（Ｓ４０５：ＹＥＳ）、パケットの消失が発生したものと判断し、ステップＳ４０６に進む。
【００８６】
ステップＳ４０６では、ＣＰＵ２５は、バッファ２６のパケットを再度読み出す。このパケットは、送信に失敗したパケットと同じものである。そして、このパケットのヘッダ部のパケット種別フラグ（図４）の内容に基づいて、このパケットがＣＣＤ信号を含むものであるかどうかの判別を行う。パケットにＣＣＤ信号が含まれていると判断されれば（Ｓ４０６：ＹＥＳ）、ステップＳ４０７に進む。一方、パケットにＣＣＤ信号が含まれていない、すなわちパケットが電界強度を制御ユニット２３０に報知するためのもののいずれかであると判断されれば（Ｓ４０６：ＮＯ）、ステップＳ４０９に進む。
【００８７】
ステップＳ４０７では、ＣＰＵ２５は、バッファ２６に記憶されているパケットのサイズを検出する。ここで、所定量以上、例えばバッファ２６の約３割以上にパケットが記憶されている場合は、早急に是正すべきパケットの送信遅延が発生している（ビジー状態）と判断し（Ｓ４０７：ＹＥＳ）、ステップＳ４０８に進む。
【００８８】
ステップＳ４０８では、ステップＳ４０６でバッファから読み出されたパケットに基づく圧縮パケットを生成する。具体的には、図１０に示される各画素Ｄ１〜Ｄ８の８ビットの輝度値のうち下位４ビットを消去し、データ部を３２ビットに縮小した圧縮パケットを生成する。また、このパケットが圧縮パケットであることを後段のユニットが判別できるように、このパケットが圧縮パケットであることを示すための値がヘッダ部のパケット種別フラグに記入される。そして、この圧縮パケットが信号送信部２７に送られる。この結果、信号送信部２７から後段のユニットに向けて圧縮パケットが送信されるようになっている。次いで、ステップＳ４０３に戻る。
【００８９】
一方、ステップＳ４０７において、バッファ２６がビジー状態では無いと判断された場合は（Ｓ４０７：ＮＯ）、ステップＳ４０９に進む。
【００９０】
ステップＳ４０９では、ステップＳ４０６で読み出されたパケットが後段のユニットに送られる。この結果、直前に送信されたパケットと同じパケットが再送信されるようになっている。前述のように、パケットが電界強度を制御ユニット２３０に報知するためのものである場合は、バッファ２６がビジー状態であるかどうかを問わず、ステップＳ４０９が実行されるようになっている。これは、これらのパケットを圧縮することができないためである。また、これらのパケットはパケット当たりのサイズも小さいため、圧縮せずに再送してもパケットの遅延を悪化させることはない。次いで、ステップＳ３０３に戻る。
【００９１】
以上のように、本ルーチンにおいては、パケット送信から所定時間が経過してもＡＣＫ信号を受信できなかった場合は、バッファ２６の内容を消去せずにステップＳ４０８またはＳ４０９が実行される。ここで、ステップＳ４０９においては前回送信されたパケットが再送され、ステップＳ４０８では前回送信したパケットに基づく圧縮パケットが送信される。
【００９２】
従って、本実施形態によれば、パケットの消失が起こった時はパケットの再送が行われるようになっている。
【００９３】
また、パケットの消失が連続して起こるなどして、バッファ２６にパケットが蓄積され、制御ユニット２３０におけるパケットの受信タイミングが後にずれ込むような状態を早期に解消できるよう、本実施形態においては短時間で送信可能な圧縮パケットを送信可能としている。すなわち、本実施形態においては、バッファ２６がビジー状態の場合は、是正すべき送信タイミングの遅延が発生していると判断し、パケットを再送する代わりに圧縮パケットを送信するようになっている。
【００９４】
以上説明したルーチンが実行されている際に、どのようなタイミングでパケットが送信されているかどうかにつき、以下説明する。図１２及び図１３は、ＣＣＤ信号を含むパケットを生成しているＤＳＴユニット２２０によるパケット送信のタイミング、このＤＳＴユニット２２０に後段のユニットから送られるＡＣＫ信号のタイミング、及びバッファ２６に記憶されているパケット数の推移を示すタイミングチャートである。なお、図１２はバッファ２６にパケットがほとんど蓄積されていない（すなわち、ビジー状態ではない）状態におけるタイミングチャートであり、図１３はバッファ２６がビジー状態か、ビジー状態に近い状態におけるタイミングチャートである。なお、ＣＣＤ信号を含むパケットが１フレーム分送信されている間（図９：Ｓ３０４−Ｓ３０５）は、他の種類のパケットが送信されることはないので、図１２及び図１３に例示されているパケットは全てＣＣＤ信号を含むパケットである。
【００９５】
本実施形態においては、ＣＰＵ２５は、期間Ｔ１毎にパケットを生成し、これをバッファ２６に記憶させるよう構成されている。この期間Ｔ１は、ＣＣＤ信号を含むパケット（非圧縮）を送信する際に要する時間Ｔ２のほぼ２倍程度に設定されている。
【００９６】
図１２においては、最初のパケットＰ１が送信された（図１１：Ｓ４０２）後、期間Ｔ３（上記ルーチンの「所定時間」に対応）以内にこのパケットＰ１に対応するＡＣＫ信号Ａ１を受信している。このため、ＡＣＫ信号Ａ１の受信と同時にバッファ２６の内容がクリアされている（図１１：Ｓ４０４）。この場合は、パケットＰ１の送信開始から期間Ｔ１経過後に次のパケットＰ２が送信されることになり、パケット送信の遅延は起こっていない。
【００９７】
パケットＰ１に続くパケットＰ２の送信後、期間Ｔ３が経過してもＡＣＫ信号が届いていないので（図１１：Ｓ４０５：ＹＥＳ）、パケットの再送が行われる。この場合、バッファ２６にはパケット１つ分しか記憶されていない状態であり、ビジー状態ではないので（図１１：Ｓ４０６：ＮＯ）、標準サイズのパケットＰ２’が再送されることになる（図１１：Ｓ４０９）。この例においては、このパケットＰ２’に対応するＡＣＫ信号Ａ２を受信しているので、引き続き次のパケットＰ３の送信が行われる。この結果、パケットＰ２’の後段のユニットへの到達や、パケットＰ３の送受信には遅延が発生する。しかしながら、パケットＰ３に対するＡＣＫ信号Ａ３を時間Ｔ３以内に受信した時点では、バッファ２６にはパケットは１つしか蓄積されておらず、ＡＣＫ信号Ａ３の受信によってバッファ２６にパケットが１つも蓄積されていない状態となる。このため、次のパケットＰ４の送信の時点では遅延が解消される。
【００９８】
続いて、バッファ２６にパケットが多く蓄積され、バッファ２６がビジー状態となっている場合の挙動につき、図１３を参照して説明する。なお、この例においては、バッファ２６はＣＣＤ信号を含む（すなわちデータ部が６４ビットの）パケットを１６個記憶可能であり、この種のパケットの５つ分以上に相当するデータがバッファ２６に記憶されている状態をビジー状態としている。
【００９９】
この様な状態では、ＡＣＫ信号をＤＳＴユニット２２０が受信するたびに、バッファ２６からパケットが除去され、直ちに次のパケットが送信されるようになっている（図１０：Ｓ１１：ＹＥＳ）。この結果、パケットが間を置かずに次々と送信されることになり、パケットの送信の遅延は徐々に解消される。
【０１００】
また、図１３においては、パケットＰ１３の送信完了から時間Ｔ３経過した時点で、このパケットに対応するＡＣＫ信号が届いていない。この時、図示されているようにバッファ２６はビジー状態である。このため、続いて送信されるパケットＰ１３’は、パケットＰ１３に基づいて生成された圧縮パケットである（図１１：Ｓ４０８）。このように、パケットの送信の代わりに圧縮パケットを送信することによって、パケットの消失に伴う遅延の増大を軽減している。
【０１０１】
また、図１３においては、パケットＰ１８の送信完了から時間Ｔ３経過した時点で、このパケットに対応するＡＣＫ信号が届いていない。しかしながら、図示されているようにバッファ２６はビジー状態では無い。このため、続いて送信されるパケットＰ１８’は、パケットＰ１８と同じものである。すなわち、パケットＰ１８’の送信の時点では、ビジー状態が既に解消されているので、パケットＰ１８の再送が行われる（図１１：Ｓ４０９）。
【０１０２】
以上説明した図１２及び図１３は、ＣＣＤ信号を含むパケットを生成するＤＳＴユニット２２０における挙動を説明したものであるが、パケットの転送を行うＤＳＴユニット２２０についても、バッファ２６へのパケットの蓄積が不定期となる点のみ異なり、他の点については同様である。
【０１０３】
圧縮パケットが制御ユニット２３０に到達すると、制御ユニット２３０のＣＰＵ２５は、圧縮パケットを用いて標準サイズのパケットの復元を行い、次いでこのパケットのデータ部をワークメモリ３１（図６）に保存する。この復元処理の際、圧縮パケットのデータ部に含まれる各画素の４ビット輝度値の各々に、ダミーデータである下位４ビット“１０００”を追加して８ビットの輝度値にする。従って、標準サイズのパケットにおける各画素の輝度値と、圧縮パケットから復元されたパケットにおける各画素の輝度値との誤差は、−８〜＋７の範囲内という微小なレベルに抑えられる。
【０１０４】
なお、本実施形態においては、一画素分のＣＣＤ信号（輝度値）を特許請求の範囲におけるデータセグメントとしている。しかしながら、本発明は上記の構成に限定されるものではなく、「量」を表す他のデータ、例えば音声をサンプリングした時の１サンプル分の音圧の値、もまた、本発明におけるデータセグメントに相当する。また、データセグメント当たりのビット数は８ビットに限定されるものではなく、２ビット以上のあらゆる量をとるものをデータセグメントとして、本発明の構成を適用することができる。
【０１０５】
また、本実施形態においては、セグメント境界配置方式の二次元ＤＳＴ技術を用いたアンテナジャケット２００につき説明したが、等方拡散方式の二次元ＤＳＴ技術を用いたアンテナジャケットに対しても有用である。すなわち、等方拡散方式において実用上可能なパケット送信間隔よりも、パケットの生成タイミングが充分に長い場合は、本実施形態と同様、圧縮パケットを送信することによってパケット送信の遅延をより早く是正することが可能である。また、等方拡散方式においては、その構成上、ユニキャストモードであってもコリジョンが発生しうるが、パケットの再送信時には圧縮パケットを用いることにより、更なるパケット消失を起こりにくくすることができる。また、等方拡散方式の二次元ＤＳＴ技術においては、ユニキャストモード時の通信速度がセグメント境界配置方式のものと比べて小さいため、本発明のように、サイズの小さい圧縮パケットを送信することによって、通信速度の低下を極力防止可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の実施の形態のカプセル内視鏡システムの全体図を示したものである。
【図２】本発明の実施の形態の信号受信ジャケットの拡大断面図である。
【図３】本発明の実施の形態のカプセル内視鏡のブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態における、パケットのメモリマップを示したものである。
【図５】本発明の実施の形態のＤＳＴユニットのブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態の信号受信ジャケットの受信部のブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態において、ＤＳＴユニットがパケットを受信した時に実行されるルーチンのフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態において、信号受信ジャケットの制御ユニットがパケットを受信した時に実行されるルーチンのフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態において、信号受信ジャケットの受信部によって実行されるメインルーチンのフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態における、ＣＣＤ信号を含むパケットのデータ部のメモリマップである。
【図１１】本発明の実施の形態において、ＤＳＴユニットまたは受信部のコントローラによって実行される、パケット送信ルーチンのフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態において、パケット送信のタイミング、ＡＣＫ信号のタイミング、及びバッファに記憶されているパケット数の推移を示すタイミングチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態において、パケット送信のタイミング、ＡＣＫ信号のタイミング、及びバッファに記憶されているパケット数の推移を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１０７】
１    カプセル内視鏡システム
２１    受信アンテナ
２２    電波受信部
２３    Ａ／Ｄコンバータ
２４    エンコーダ
２５    コントローラ
２６    バッファ
２７    第１信号制御部
２８    第２信号制御部
２９    ＲＯＭ
３１    ワークメモリ
１００    カプセル内視鏡
１１２    対物光学系
１１４    ＣＣＤ
１３２    信号変調部
１３８    送信アンテナ
１４２    内蔵電池
２００    信号受信ジャケット
２１０    セグメント
２２０    ＤＳＴユニット
２３０    制御ユニット
３００    表示ユニット
３１０    画像処理プロセッサ
３２０    モニタ
【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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【図１３】
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