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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine batteriebetriebene medizinische Vorrichtung, die bei einem Aktivierungsfehler Stromverbrauch aus der Batterie verhindert.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Eine wachsende Anzahl medizinischer Vorrichtungen werden durch Computersoftwareprozesse gesteuert. Um Funktionen zu erweitern oder bekannte Fehler zu beheben, wird das Steuerprogramm einer solchen Vorrichtung aktualisiert. Obgleich Aktualisierungen nützlich sind, kann während des Aktualisierens in seltenen Fällen ein Fehler auftreten. Daher wird ein mobiles Endgerät vorgeschlagen, das zwei Sätze von Programmcodes aufweist, sodass es sogar dann aktiviert werden kann, wenn während des Aktualisierens eines Programms ein Fehler aufgetreten ist.
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DOKUMENTE DES STANDS DER TECHNIK
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PATENTDOKUMENTE
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Patentdokument 1
Japanische Patent-Auslegeschrift Nr. 2014-3472
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABE
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Wie zuvor beschrieben kann ein Programmdefekt, insbesondere einer Aktualisierung eines Programms, einen Ausfall eines Programms oder Ähnliches in einer Vorrichtung verursachen, die von einem Computer gesteuert wird, was mitunter die Aktivierung der Vorrichtung verhindert. In einem solchen Fall muss die Vorrichtung in ein Werk oder eine Dienstleistungsstelle transportiert werden, sodass sie repariert werden kann, was die Verwendung der Vorrichtung während dieses Zeitraums verhindert. Eine lange Stillstandszeit insbesondere einer medizinischen Vorrichtung, die Zeitpläne von chirurgischen Operationen und medizinischen Untersuchungen verwaltet, stellt ein ernsthaftes Problem dar.
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Auch kann das Fehlschlagen einer normalen Aktivierung der Vorrichtung, nachdem der Strom eingeschaltet wurde, verhindern, dass die Stromzufuhr unterbrochen wird. Wenn das Unterbrechen der Stromzufuhr in einer batteriebetriebenen medizinischen Vorrichtung fehlschlägt, wird Strom aus der Batterie verbraucht. Batteriebetriebene Endoskope müssen einer Sterilisation bei geschlossener Batterieabdeckung unterzogen werden. Dies bedeutet, dass ein hoher Stromverbrauch der Batterie, verursacht durch einen Aktivierungsfehler zu Beginn der Verwendung einer sterilisierten Vorrichtung, das erneute Sterilisieren nach Austausch der Batterie erforderlich macht. Eine solche Situation bringt den Untersuchungszeitplan sehr durcheinander.
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In Anbetracht der zuvor beschriebenen Umstände ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine batteriebetriebene medizinische Vorrichtung bereitzustellen, die bei einem Aktivierungsfehler, der durch einen Fehler eines Programms verursacht wird, Stromverbrauch aus der Batterie verhindert.
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MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
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Um die zuvor beschriebene Aufgabe zu erfüllen, ist die batteriebetriebene medizinische Vorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine batteriebetriebene medizinische Vorrichtung umfassend einen Prozessor, der eingerichtet ist, die Stromzufuhr von einer Batterie zu steuern, eine erste Speichereinheit, die eingerichtet ist, ein erstes Programm zu speichern, das von dem Prozessor ausgeführt wird, eine zweite Speichereinheit, die eingerichtet ist, ein zweites Programm zu speichern, das von dem Prozessor ausgeführt wird, und eine Schalteinheit, die von dem Prozessor gesteuert wird, ein Programm, das von dem Prozessor ausgeführt wird, zwischen dem ersten Programm und dem zweiten Programm in der ersten Speichereinheit und der zweiten Speichereinheit umzuschalten, wobei der Prozessor zuerst die Schalteinheit so steuert, dass eine Aktivierung durch das erste Programm ausgeführt wird, das in der ersten Speichereinheit gespeichert ist, wenn es eine Aktivierungsanweisung gibt, die Schalteinheit so betreibt, dass eine Aktivierung durch das zweite Programm ausgeführt wird, das in der zweiten Speichereinheit gespeichert ist, wenn die Aktivierung durch das erste Programm innerhalb eines ersten Zeitraums unmöglich ist, und einen Steuerbefehl ausführt, sodass die Stromzufuhr von der Batterie unterbrochen wird, wenn die Aktivierung durch das zweite Programm innerhalb eines zweiten Zeitraums unmöglich ist.
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WIRKUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung kann eine batteriebetriebene medizinische Vorrichtung bereitstellen, die bei einem Aktivierungsfehler, der durch einen Fehler eines Programms verursacht wird, Stromverbrauch aus der Batterie verhindert.
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Figurenliste
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- 1 zeigt ein Beispiel einer externen Ausgestaltung einer batteriebetriebenen endoskopischen Vorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform;
- 2 zeigt ein Beispiel einer Systemausgestaltung des Endoskops gemäß der vorliegenden Ausführungsform;
- 3 zeigt ein Beispiel einer Ausgestaltung einer Stromquellensteuereinheit gemäß der ersten Ausführungsform;
- 4 zeigt ein Beispiel einer Ausgestaltung einer Hauptsteuereinheit gemäß der ersten Ausführungsform;
- 5 ist ein Zeitdiagramm für normale Aktivierung gemäß der ersten Ausführungsform;
- 6 ist ein Zeitdiagramm für einen Aktivierungsfehler gemäß der ersten Ausführungsform;
- 7 zeigt ein Beispiel einer Ausgestaltung einer Hauptsteuereinheit gemäß der zweiten Ausführungsform;
- 8 zeigt ein ROM, das in der zweiten Ausführungsform gemäß einem Ausgangssignal von jedem Wahlschalter ausgewählt wird; und
- 9 zeigt ein Beispiel einer Ausgestaltung einer Hauptsteuereinheit gemäß der dritten Ausführungsform;
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die vorliegende Erfindung betrifft eine batteriebetriebene medizinische Vorrichtung. Die batteriebetriebene medizinische Vorrichtung ist beispielsweise eine batteriebetriebene endoskopische Vorrichtung oder eine batteriebetriebene chirurgische Vorrichtung, die für endoskopische Untersuchungen in medizinischen Einrichtungen (Krankenhäusern etc.) verwendet wird. Nachfolgend wird eine batteriebetriebene endoskopische Vorrichtung als ein Beispiel einer batteriebetriebenen medizinischen Vorrichtung erklärt.
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1 zeigt ein Beispiel einer externen Ausgestaltung einer batteriebetriebenen endoskopischen Vorrichtung 10 (die als Endoskop 10 bezeichnet wird) gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Wie in 1 gezeigt, umfasst das Endoskop 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Flüssigkristallanzeige (LCD) 12 mit einem Touchscreen, eine Stromtaste 13, etc. in dem oberen Abschnitt, umfasst eine Aufnahmemodustaste 14, eine Auslösetaste 15, etc. im mittleren Abschnitt und umfasst einen Einführabschnitt 16, etc. in dem unteren Abschnitt.
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Die LCD 12 mit einem Touchscreen fungiert als ein Monitor zum Anzeigen eines zu beobachtenden Bilds, verschiedener Arten von Informationen, etc., und fungiert außerdem als eine Manipulationseinheit zum Empfangen von verschiedenen Arten von Anweisungen und Manipulationen des Benutzers (Doktor etc.). Die Stromtaste 13 ist eine Taste, mit der die Anweisung gegeben wird, den Strom des Endoskops 10 ein- oder auszuschalten.
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Die Aufnahmemodustaste 14 ist eine Taste zum Geben einer Anweisung etc., den Aufnahmemodus umzuschalten. Genauer gesagt, ist die Aufnahmemodustaste 14 eine Taste zum Geben einer Anweisung, von dem Standbildaufnahmemodus in den Videobildaufnahmemodus umzuschalten oder von dem Videobildaufnahmemodus in den Standbildaufnahmemodus umzuschalten.
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Die Auslösetaste 15 ist eine Taste zum Geben einer Anweisung zu Standbildaufnahmen während des Standbildaufnahmemodus, einer Anweisung, während des Videobildaufnahmemodus Videobildaufnahmen zu starten oder zu beenden, oder anderer Anweisungen. Die Stromtaste 13, die Aufnahmemodustaste 14 und die Auslösetaste 15 sind mechanische Schalter.
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Der Einführabschnitt 16 ist ein Abschnitt des Endoskops 10, der in die zu untersuchende Stelle in der Körperhöhle eingeführt werden soll, die als Untersuchungsobjekt dient, und umfasst einen harten Spitzenabschnitt und andere Abschnitte, die weich sind (weiche Teilabschnitte).
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2 zeigt ein Beispiel einer Systemausgestaltung des Endoskops 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Das Endoskop 10 umfasst eine Lichtquelle 20, ein optisches Beleuchtungssystem 22, ein optisches Objektivsystem 24, ein Bildaufnahmeelement 26, eine Bildsignalverarbeitungseinheit 28, eine LCD-Steuereinheit 32, die LCD 12 mit einem Touchscreen (eine LCD 30 und einen Touchscreen 34) und eine Touchscreendetektionseinheit 36.
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Die Lichtquelle 20 ist beispielsweise eine Halbleiterlichtquelle und gibt Beleuchtungslicht ab. Das optische Beleuchtungssystem 22 leitet das Beleuchtungslicht, das von der Lichtquelle 20 abgegeben wird, zu einer Lichtleitfaser (nicht gezeigt), und beleuchtet das Objekt (die zu untersuchende Stelle in der Körperhöhle, die als Untersuchungsobjekt dient).
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Das optische Objektivsystem 24 bildet aus dem Licht, das von dem Objekt reflektiert wird, das mit dem Beleuchtungslicht beleuchtet wird, ein Bild auf der Bildaufnahmeebene des Bildaufnahmeelements 26. Das Bildaufnahmeelement 26 ist ein Bildsensor wie ein CCD (Charge-Coupled Device), ein CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), etc., und konvertiert das Objektbild, das auf der Bildaufnahmeebene gebildet wird, (Licht, das von dem Objekt reflektiert wird) als ein elektrisches Signal in ein Bildsignal.
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Die Bildsignalverarbeitungseinheit 28 führt eine vorgegebene Verarbeitung an dem Bildsignal durch, das von dem Bildaufnahmeelement 26 erhalten wird.
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Die LCD 30 zeigt gemäß dem Bildsignal, das von der Bildsignalverarbeitungseinheit 28 verarbeitet wird, ein Bild an (ein Standbild oder ein Videobild), verschiedene Arten von Informationen, Manipulationstasten, etc. Die LCD-Steuereinheit 32 steuert die LCD 30 so, dass die LCD 30 verschiedene Arten von Informationen anzeigt.
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Die LCD 12 mit einem Touchscreen umfasst die LCD 30 und den Touchscreen 34, und wendet eine Ausgestaltung an, in der die LCD 30 mit dem Touchscreen 34 versehen ist. Der Touchscreen 34 empfängt verschiedene Arten von Anweisungen und Manipulationen von dem Benutzer. Die Touchscreendetektionseinheit 36 detektiert, wo und wie der Benutzer den Touchscreen 34 berührt.
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Das Endoskop 10 umfasst außerdem eine Batterie 40, eine Stromquellensteuereinheit 42, ein auswechselbares Medium 44, eine Medienschnittstelle 46, eine Manipulationseinheit 48, eine Abdeckung 50 und eine Abdeckung SW 50a. Die Batterie 40 ist eine Sekundärbatterie, die dem Endoskop 10 elektrischen Strom zuführt, und ist beispielsweise eine Lithium-Ionen-Batterie oder eine Nickel-Hydrid-Batterie. Die Batterie 40 ist aus dem Endoskop 10 entfernbar. Die Stromquellensteuereinheit 42 steuert den Strom aus der Batterie 40 und wandelt den Strom aus der Batterie 40 in eine vorgegebene Spannung um, um die Spannung zu den jeweiligen Einheiten in dem Endoskop 10 zuzuführen.
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Das auswechselbare Medium 44 ist ein nichtflüchtiges Aufzeichnungsmedium, hauptsächlich zum Aufzeichnen aufgenommener Bilder, und ist aus dem Endoskop 10 entfernbar. Das auswechselbare Medium 44 ist beispielsweise eine SD-Karte. Die Medienschnittstelle (Interface) 46 leitet Daten mit dem inneren Abschnitt weiter, wenn die Daten in dem auswechselbaren Medium 44 aufgezeichnet sind oder wiedergegeben werden.
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Es ist zu beachten, dass das auswechselbare Medium 44 ein Aktualisierungsprogramm speichern kann, um ein Programm zu aktualisieren. Das Aktualisieren eines Programms, das unter Verwendung des auswechselbaren Mediums 44 durchgeführt wird, wird später beschrieben.
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Die Manipulationseinheit 48 umfasst die Stromquelle SW 13a, die auf die Stromtaste 13 anspricht, und meldet Manipulationen an jedem Schalter an die Hauptsteuereinheit 60, die später beschrieben wird. Es ist zu beachten, dass die Stromquelle SW 13a mit einer Stromquellensteuereinheit 42 verbunden ist, die für 3 beschrieben wird. Die Abdeckung 50 dichtet die Aufbewahrungskammer (nicht gezeigt) zum Aufbewahren der Batterie 40 und des auswechselbaren Mediums 44 ab. Dies liegt daran, dass das Endoskop 10 gewaschen, desinfiziert, sterilisiert, etc. werden muss, bevor und nachdem es verwendet wurde. Die Abdeckung 50 dichtet das Innere der Aufbewahrungskammer wasserdicht ab und schützt so das auswechselbare Medium 44 und die Batterie 40 vor dem Desinfektionsmittel etc. Die Abdeckung SW 50a detektiert das Öffnen und Schließen der Abdeckung 50, um die detektierten Ergebnisse an die Hauptsteuereinheit 60 zu melden. Die gepunkteten Linien stellen die Abdeckung 50 in dem geöffneten Zustand dar.
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Das Endoskop 10 umfasst überdies die Hauptsteuereinheit 60, ein erstes Aufzeichnungsmedium 70 und ein zweites Aufzeichnungsmedium 80. Die Hauptsteuereinheit 60 umfasst einen Prozessor und steuert das Endoskop 1 gänzlich durch einen Softwareprozess, der von dem Prozessor ausgeführt wird, der ein Programm gelesen hat. Beispielsweise steuert die Hauptsteuereinheit 60 die jeweiligen Einheiten so, dass die Einheiten Prozesse wie Bildaufnahme etc. gemäß einer Manipulation, die von der Touchscreendetektionseinheit 36 detektiert wird, oder einer Manipulation durchführen, die von der Manipulationseinheit 48 empfangen wird.
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Das erste Aufzeichnungsmedium 70 ist ein nichtflüchtiges Aufzeichnungsmedium, das ein Steuerprogramm speichert, das von dem Prozessor gelesen wird. Das erste Aufzeichnungsmedium 70 ist beispielsweise ein Flash-Speicher oder ein EEPROM. Die Art und die Ausgestaltung des ersten Aufzeichnungsmediums 70 werden später erläutert.
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Das zweite Aufzeichnungsmedium 80 ist ein nichtflüchtiges Aufzeichnungsmedium, das zusammen mit dem auswechselbaren Medium 44 hauptsächlich aufgenommene Bilder aufzeichnet. Das zweite Aufzeichnungsmedium 80 ist beispielsweise ein Flash-Speicher. Insbesondere zeichnet das zweite Aufzeichnungsmedium 80 gemäß einem Bildsignal, das von der Bildsignalverarbeitungseinheit 28 verarbeitet wird, Bilddaten (Standbilddaten oder Videobilddaten), verschiedene Arten von Informationen, etc. auf.
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Es ist zu beachten, dass das Endoskop 1, das wie vorstehend ausgestaltet ist, die folgende Ausgestaltung aufweisen kann. Während das Endoskop 10 die Bildaufnahmefunktion als ein integriertes Element aufweist, kann die Bildaufnahmefunktion als eine Kameraeinheit ausgestaltet sein. In einem solchen Fall kann das Endoskop 10 beispielsweise die Kameraeinheit umfassen, die von dem Okular, das an dem Endoskop vorgesehen ist, entfernbar ist. Überdies kann in einem solchen Fall das Endoskop, das das Okular aufweist, beispielsweise ein Fiberskop sein, das ein optisches Bild durch eine optische Faser übermittelt, oder ein starres Endoskop sein, das ein optisches Bild mittels einer Relais-Linse übermittelt.
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Außerdem kann das Objekt mit einem Simultanverfahren, einem Framesequenzverfahren, etc. beleuchtet werden. In diesem Beispiel bezeichnet Simultanverfahren ein Verfahren, bei dem das Objekt mit Weißlicht beleuchtet wird, und Framesequenzverfahren ist ein Verfahren, bei dem das Objekt in Zeitreihen sequenziell mit Lichtstrahlen in verschiedenen Wellenlängenbändern (Lichtstrahlen, die verschiedene Farbkomponenten aufweisen) beleuchtet wird.
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Des Weiteren kann die Lichtquelle 20 beispielsweise an dem Spitzenabschnitt des Einführabschnitts 16 bereitgestellt sein. Verschiedene Arten von Lichtquellen können als die Lichtquelle 20 verwendet werden, einschließlich beispielsweise eine weiße lichtemittierende Diode (LED), die weißes Licht abgibt, eine Lichtquelle, die eine Vielzahl von LEDs verwendet, die jeweils einen Lichtstrahl in einem unterschiedlichen Wellenlängenband (R, G, B, etc.) abgeben, um Beleuchtungslicht zu erhalten, das einen gewünschten Farbton aufweist, indem Lichtstrahlen kombiniert werden, die von den jeweiligen LEDs abgegeben werden, und eine Laserlichtquelle.
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Außerdem kann das Bildaufnahmeelement 26 beispielsweise an dem Spitzenabschnitt des Einführabschnitts 16 bereitgestellt sein. Außerdem kann der Touchscreen 34 verschiedene Verfahren als Detektionsverfahren anwenden, einschließlich beispielsweise ein Kapazitätsberührungsverfahren, ein Resistivmembranverfahren, ein Ultraschall-Oberflächenwellenverfahren, ein optisches Verfahren (ein optisches Infrarot-Bildgebungsverfahren) und ein elektromagnetisches Induktionsverfahren. Außerdem kann die Batterie 40 eingebaut sein, auch wenn beschrieben wurde, dass sie aus dem Endoskop 10 entfernbar ist.
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ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
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Nachstehend wird ein Aktivierungsprozess von einem Programm gemäß der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 3 bis 6 erläutert. In der ersten Ausführungsform werden der Hauptspeicher (auch als die erste Speichereinheit bezeichnet) bereitgestellt, der ein erstes Programm speichert, und ein Unterspeicher (auch als die zweite Speichereinheit bezeichnet), der ein zweites Programm speichert, wobei der Unterspeicher von der gleichen Art ist wie der Hauptspeicher, und wenn die Aktivierung durch das erste Programm unmöglich ist, wird der Speicher auf den Unterspeicher umgeschaltet, sodass die Aktivierung von dem zweiten Programm durchgeführt wird.
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Das erste Programm ist ein Programm für einen normalen Betrieb des Endoskops 10. Das zweite Programm ist ein Programm, das die Funktionen des ersten Programms nur teilweise implementiert. Beispielsweise implementiert das zweite Programm den Aktivierungsprozess und die grundlegenden Funktionen (Bildaufnahme und Anzeigeprozess) des Endoskops 10. Das zweite Programm kann ein Programm zum Aktualisieren umfassen.
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3 zeigt ein Ausgestaltungsbeispiel der Stromquellensteuereinheit 42 gemäß der ersten Ausführungsform. 4 zeigt ein Ausgestaltungsbeispiel der Hauptsteuereinheit 60 gemäß der ersten Ausführungsform. 5 ist ein Zeitdiagramm für normale Aktivierung gemäß der ersten Ausführungsform. 6 ist ein Zeitdiagramm für einen Aktivierungsfehler gemäß der ersten Ausführungsform.
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3 zeigt die Stromquellensteuereinheit 42 umfassend einen Zeitgeber IC 130, ein Oder2-Gatter 132 und eine Stromquelle IC 134. Der Zeitgeber IC 130 detektiert, dass die Stromquelle SW 13a eingeschaltet wurde, und gibt für einen festen Zeitraum „H“ als PW-Zeitgeber (Stromzeitgebersignal) aus. Wenn entweder der PW-Zeitgeber von dem Zeitgeber IC 130 oder PWR-EN1 (Stromfreigabesignal) des Prozessors 100 „H“ ist, gibt das Oder2-Gatter 132 „H“ an EN (Freigabeklemme) der Stromquelle IC 134 aus und schaltet die Stromquelle IC 134 ein.
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Die Hauptsteuereinheit 60 wird unter Bezugnahme auf 4 erläutert. Die Hauptsteuereinheit 60 gemäß der ersten Ausführungsform umfasst den Prozessor 100 und eine Speicherumschalteinheit 110. Die Speicherumschalteinheit 110 schaltet um zwischen dem Hauptspeicher 120 und dem Unterspeicher 122 als dem Speicher zum Speichern eines Programms, das von dem Prozessor 100 gelesen wird. Der Hauptspeicher 120 und der Unterspeicher 122 sind Bestandteile des ersten Aufzeichnungsmediums 70. Ein Beispiel des Hauptspeichers 120 und des Unterspeichers 122 ist ein NOR-Flash-Speicher.
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Die Speicherumschalteinheit 110 umfasst ein Oder-Gatter 112, einen Wahlschalter 114 und eine Zeitgeber-Reset-Einheit 116. Das Oder-Gatter 112 schaltet zwischen Zugriffen von dem Prozessor 100 auf den Hauptspeicher 120 um.
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Der Wahlschalter 114 schaltet ein Signal an den Chip-Wahlschalter (CE) des Unterspeichers 122 auf den CE0 oder den CE1 des Prozessors 100. Durch den Wahlschalter 114 wird der Wert von A an Y ausgegeben, wenn SEL „L“ ist und der Wert von B wird an Y ausgegeben, wenn SEL „H“ ist.
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RST2 der Zeitgeber-Reset-Einheit 116 wird an SEL des Wahlschalters 114 und B des Oder-Gatters 112 ausgegeben. /RST der Zeitgeber-Reset-Einheit 116 wird an RESET des Prozessors 100 ausgegeben. /EN der Zeitgeber-Reset-Einheit 116 wird an PWR-EN1 des Prozessors 100 ausgegeben.
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Nachstehend wird der Betrieb, der bei normaler Aktivierung durchgeführt wird, unter Bezugnahme auf 5 erläutert. Wenn das Einschalten der Stromquelle SW 13a an den Zeitgeber IC 130 übermittelt wird, gibt der Zeitgeber IC 130 für einen festen Zeitraum (t1 bis t3, beispielsweise 13,2 Sekunden) „H“ als PW-Zeitgeber an das Oder2-Gatter 132 aus. „H“ wird von dem Oder2-Gatter 132 an EN der Stromquelle IC 134 ausgegeben, und die Stromquellensteuereinheit 42 schaltet die Stromquelle ein.
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Zur selben Zeit führt der Prozessor 100 einen Steuerbefehl aus, sodass der CE0 von „H“ auf „L“ umgeschaltet wird. Außerdem wird von der Zeitgeber-Reset-Einheit 116 „L“ als RST2 ausgegeben. Es werden jeweils „L“ und „L“ als CE0 und RST2 an das Oder-Gatter 112 ausgegeben, und „L“ wird von Y des Oder-Gatters 112 an den CE des Hauptspeichers 120 ausgegeben. Der CE des Hauptspeichers 120 wird von „H“ auf „L“ gestellt und der Hauptspeicher 120 nimmt einen ausgewählten Zustand an.
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Außerdem wird an SEL des Wahlschalters 114 „L“ eingegeben, da RST2 der Zeitgeber-Reset-Einheit 116 „L“ ist. Der CE des Unterspeichers 122 wird bei „H“ beibehalten und der Unterspeicher 122 nimmt einen nicht ausgewählten Zustand an. Hierdurch wird der Hauptspeicher 120 für den Prozessor 100 ausgewählt und der Prozessor 100 lädt das erste Programm, das in dem Hauptspeicher 120 gespeichert wurde.
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Wenn das erste Programm normal aus dem Hauptspeicher 120 geladen wird, wird das PWR-EN1 des Prozessors 100 auf „H“ umgeschaltet (die Zeitgebung bei t2 in 5). Hierdurch wird der „EIN“-Zustand in der Stromquelle IC 134 beibehalten, sogar wenn der vorgegebene Zeitraum (t3, 13,2 Sekunden) verstreicht und der PW-Zeitgeber auf „L“ gestellt wird.
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Als nächstes wird ein Fall erläutert, in dem die Aktivierung durch das Verwenden des ersten Programms des Hauptspeichers 120 fehlschlägt. 6 ist ein Zeitdiagramm für einen Fehler der Aktivierung, die das erste Programm verwendet. Wie zuvor beschrieben wird die Stromquelle SW 13a eingeschaltet (t11) und die Stromquelle IC 134 wird für 13,2 Sekunden (t11 bis t15) in einem eingeschalteten Zustand beibehalten. Wenn beim Fehlschlagen des ersten Programms, normale Aktivierung zu erreichen, nachdem die Stromquelle IC 134 eingeschaltet wurde, ein vorgegebener Zeitraum verstreicht (t12) (der auch als erster Zeitraum bezeichnet wird, und beispielsweise 7,5 Sekunden beträgt), wird /RST der Zeitgeber-Reset-Einheit 116 von „H“ auf „L“ gestellt und RST2 der Zeitgeber-Reset-Einheit 116 wird von „L“ auf „H“ gestellt.
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„L“ wird von /RST der Zeitgeber-Reset-Einheit 116 an RESET des Prozessors 100 eingegeben, und der Prozessor 100 wird resettet (System-Reset) (t13). Außerdem wird, da RST2 der Zeitgeber-Reset-Einheit 116 „H“ ist, umgeschaltet, sodass in dem Wahlschalter 114 Y=B ist. Es tritt eine Situation ein, in der der Unterspeicher 122 von dem CE0 des Prozessors 100 gesteuert wird. Währenddessen ist der CE des Hauptspeichers 120 in dem Oder-Gatter 112 auf „H“ fixiert, und es tritt eine Situation ein, in der kein Programm geladen ist.
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Der Prozessor 100 führt einen Steuerbefehl aus, sodass der CE0 von „H“ auf „L“ umgeschaltet wird (t13), und lädt das zweite Programm, das in dem Unterspeicher 122 gespeichert wurde. Nachdem das zweite Programm geladen ist, schaltet, wenn der Prozessor 100 normale Aktivierung erreicht, der Prozessor 100 PWR-EN1 von „L“ auf „H“ um. Dies fixiert die Stromquelle IC 134 in einem eingeschalteten Zustand.
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Es ist zu beachten, dass nach normaler Aktivierung durch das zweite Programm der Prozessor 100 ein Aktualisierungsprogramm aus dem zweiten Programm oder dem auswechselbaren Medium 44 lesen kann, um das erste Programm in dem Hauptspeicher 120 zu aktualisieren. Dies behebt einen Defekt des ersten Programms.
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Wenn auch das zweite Programm in dem Unterspeicher 122 in einem vorgegebenen Zeitraum (beispielsweise vier Sekunden, t13 bis t14) fehlschlägt, normale Aktivierung zu erreichen, wird der PW-Zeitgeber des Zeitgebers IC 130 von „H“ auf „L“ umgeschaltet und PWR-EN1 wird in dem Prozessor 100 als „L“ beibehalten. Es ist zu beachten, dass der Zeitraum zwischen t13 und t14 auch als zweiter Zeitraum bezeichnet wird. Hierdurch wird das Ausgangssignal von dem Oder2-Gatter 132 an EN der Stromquelle IC 134 von „H“ auf „L“ gestellt, und die Stromquelle IC 134 wird ausgeschaltet. Dies ermöglicht sicher, dass Stromverbrauch aus der Batterie verhindert wird, da die Stromquelle bei Verstreichen eines festen Zeitraums ausgeschaltet wird, wenn sogar durch das zweite Programm die Aktivierung unmöglich ist.
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ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
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Nachstehend wird ein Aktivierungsprozess von einem Programm gemäß der zweiten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 7 und 8 erläutert. Während bei der ersten Ausführungsform ein Programm von Programmen ausgewählt wird, die in Speichern der gleichen Art gespeichert sind, wird bei der zweiten Ausführungsform ein Programm aus Programmen ausgewählt, die in Speichern unterschiedlicher Art gespeichert sind.
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7 zeigt ein Ausgestaltungsbeispiel der Hauptsteuereinheit 60 gemäß der zweiten Ausführungsform. Es ist zu beachten, dass die Stromquellensteuereinheit 42 gemäß der zweiten Ausführungsform im Wesentlichen die gleiche Ausgestaltung aufweist wie diejenige, die in 3 gezeigt ist (erste Ausführungsform), und daher nicht erläutert wird.
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Die Hauptsteuereinheit 60 gemäß der zweiten Ausführungsform umfasst einen Prozessor 200 und eine Speicherumschalteinheit 210. Die Speicherumschalteinheit 210 umfasst einen Wechselrichter 212, einen Wahlschalter 214 und einen Watchdog-Zeitgeber (WDT) 216.
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Der Prozessor 200 weist eine Vielzahl von ROMs auf, die mit seinen Anschlüssen in entsprechender Weise verbunden sind, wobei die ROMs als die ersten Aufzeichnungsmedien 70 dienen, die jeweils Programme speichern. In der Figur erscheinen die ROMs als ein ROM a221, ein ROM b222, ..., und ein ROM x223. Das ROM a221, das ROM b222, ..., und das ROM x223 sind mit IF(0), IF(1), ..., und IF (N) des Prozessors 200 in entsprechender Weise verbunden.
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Das ROM a221 wird als ein Hauptspeicher behandelt und die anderen wie das ROM b222 werden als Unterspeicher behandelt. Insbesondere wird das erste Programm für den normalen Betrieb in dem ROM a221 gespeichert, das der Hauptspeicher (erste Speichereinheit) ist. Das zweite Programm, das die Basisfunktionen (Bildaufnahme und Anzeigeverfahren) implementiert, wird in anderen ROMs als dem ROM a221 gespeichert, wie dem ROM b222, etc. (zweite Speichereinheiten). Jede Art ROM kann verwendet werden, wie ein NOR-Flash-Speicher, ein NAND-Flash-Speicher, ein PROM, ein EEPROM, etc.
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Der Wahlschalter 214 schaltet den Speicher, der zur Aktivierung verwendet wird, gemäß einer Anweisung von dem WDT 216 um. Es sind so viele Wahlschalter 214 wie ROMs vorgesehen. 7 zeigt einen Wahlschalter (0) 214a, einen Wahlschalter (1) 214b, ..., einen Wahlschalter (X) 214c als Wahlschalter 214. Jeder Wahlschalter 214 weist Pull-Down und Pull-Up-Widerstände auf, die mit seinen Eingangsklemmen verbunden sind. Die Ausgangssignale jedes Wahlschalters 214 werden in entsprechender Weise den Klemmen (SEL(0), SEL(1), ..., und SEL(N)) des Prozessors 200 eingegeben.
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Der WDT 216 gibt nach einem vorgegebenen Zeitraum ein Reset-Signal an den Prozessor 200 aus. Der WDT 216 übermittelt außerdem über Wechselrichter 212 ein Umschaltsignal an die Wahlschalter 214.
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8 zeigt ein ROM, das gemäß einem Ausgangssignal von jedem Wahlschalter 214 von dem Prozessor 200 ausgewählt wird. Beispielsweise wird, wenn nur der Wahlschalter (0) 214a aus den Wahlschaltern 214 „1“ ausgibt, das ROM a221 ausgewählt. Außerdem wird, wenn nur der Wahlschalter (1) 214b aus den Wahlschaltern 214 „1“ ausgibt, das ROM b222 ausgewählt.
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Nachstehend wird der Betrieb bei normaler Aktivierung erläutert. Wie zuvor beschrieben, wird die Stromquelle IC 134 eingeschaltet, wenn detektiert wird, dass die Stromquelle SW 13a eingeschaltet wird. Bei Beginn des Betriebs gibt nur der Wahlschalter (0) 214a „1“ aus, und „1“ wird nur an SEL(0) des Prozessors 200 ausgegeben. Der Prozessor 200 spezifiziert das ROM a221 als den Speicher, aus dem das erste Programm zu laden ist (siehe 8).
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Der Prozessor 200 lädt das erste Programm aus dem ROM a221. Wenn innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums (beispielsweise 7,5 Sekunden) normale Aktivierung erreicht wird, übermittelt der Prozessor 200 ein WDT-Signal (Watchdog-Signal) an den WDT 216.
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Wenn innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums (beispielsweise 7,5 Sekunden) normale Aktivierung unmöglich ist, d. h., wenn die Aktivierung mittels des ersten Programms des ROMs a220 fehlschlägt, übermittelt der Prozessor 200 kein WDT-Signal. Wenn innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums kein WDT-Signal empfangen wird, übermittelt der WDT 216 RESET (Reset-Signal) an den Prozessor 200. Zur gleichen Zeit übermittelt der WDT 216 ein Umschaltsignal an jeden Wahlschalter 214, sodass der Lesezielspeicher von dem ROM a221 auf das ROM b222 umgeschaltet wird. Insbesondere schaltet der WDT 216 das Ausgangssignal von dem Wahlschalter (0) 214a auf den Pull-Down-Widerstand, und schaltet das Ausgangssignal von dem Wahlschalter (1) 214b auf den Pull-Up-Widerstand.
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Der Prozessor 200 greift auf das ROM b222 zu, um das zweite Programm zu laden.
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Wenn das zweite Programm normale Aktivierung erreicht, behebt der Prozessor 200 Schäden und einen Fehler in dem ersten Programm, indem er das zweite Programm verwendet.
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Wenn normale Aktivierung sogar durch das zweite Programm unmöglich ist, spezifiziert der Prozessor 200 ein unterschiedliches ROM als den Speicher, um das dritte Programm zu laden.
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Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform wird in der zweiten Ausführungsform die Stromquelle IC 134 ausgeschaltet, wenn sogar mittels Umschalten zwischen einer Vielzahl von gespeicherten Programmen innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums Aktivierung unmöglich ist, da ein vorgegebenes Signal, das von dem Prozessor 200 an das Oder2-Gatter 132 übermittelt wird, „L“ bleibt. Dies ermöglicht, dass Stromverbrauch aus der Batterie verhindert wird, da die Verbindung zu der Stromquelle nach dem Verstreichen eines vorgegebenen Zeitraums getrennt wird, wenn sogar durch das zweite Programm die Aktivierung unmöglich ist.
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Es ist auch eine Ausgestaltung möglich, in der ein NOR-Flash-Speicher mit hoher Kapazität als das ROM a221 verwendet wird, das der Hauptspeicher ist, und EEPROMs als ROM b222 etc. verwendet werden, die Unterspeicher sind. Das Verwenden eines Programms für die Basisfunktionen und die Aktualisierungsfunktion als das zweite Programm und das Verwenden von EEPROMs als ROM b222 etc., die Unterspeicher sind, kann einen Kostenanstieg für die Vorrichtung unterbinden, der durch das Bereitstellen einer Vielzahl von ROMs verursacht ist. Denn ein Programm für die Basisfunktionen und die Aktualisierungsfunktion verbraucht weniger Daten und EEPROMs sind kostengünstig.
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Außerdem kann das auswechselbare Medium 44 wie eine SD-Karte als das ROM b222 verwendet werden. Ein Bereich einer SD-Karte kann unterteilt sein, um den Bereich als einen nicht überschreibbaren Bereich zum Speichern des zweiten Programms als einen Bereich eines Unterspeichers festzulegen. Wenn das auswechselbare Medium 44 als ein Unterspeicher verwendet wird, kann dies zusätzliche Kosten für die ROMs einsparen. Diese Ausgestaltung kann außerdem auch den Einfluss auf die Kapazität zum Aufzeichnen von Bilddaten reduzieren, indem als das zweite Programm ein Programm für die Aktualisierungsfunktion verwendet wird, das weniger Daten verbraucht.
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DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
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Nachstehend wird ein Aktivierungsprozess von einem Programm gemäß der dritten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 9 erläutert. Während bei der ersten Ausführungsform ein Programm zwischen Programmen ausgewählt wird, die in verschiedenen Speicherchips gespeichert sind, wird bei der dritten Ausführungsform ein Programm durch Umschalten aus Programmen ausgewählt, die auf dem gleichen Speicherchip gespeichert sind. Es ist zu beachten, dass die Stromquellensteuereinheit 42 gemäß der dritten Ausführungsform im Wesentlichen die gleiche Ausgestaltung aufweist wie diejenige, die in 3 gezeigt ist (erste Ausführungsform), und daher nicht erläutert wird.
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Die Hauptsteuereinheit 60 umfasst einen Prozessor 300 und eine Speicherumschalteinheit 310. Außerdem speichert ein ROM 320, der das erste Aufzeichnungsmedium 70 ist, das erste Programm für den normalen Betrieb und das zweite Programm zum Aktualisieren. In dem ROM 320 dient der Bereich, der das erste Programm speichert, als die erste Speichereinheit und der Bereich, der das zweite Programm speichert, dient als die zweite Speichereinheit.
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Ein Ausgangssignal von dem CE-X des Prozessors 300 wird dem CE (nicht gezeigt) des ROMs 320 eingegeben. Die Speicherumschalteinheit 310 umfasst einen Wechselrichter 312, einen Wahlschalter 314 und einen Watchdog-Zeitgeber (WDT) 316. Der Wechselrichter 312 richtet ein Ausgangssignal von dem CE-X des Prozessors 300 um und gibt das Ergebnis an den Wahlschalter 314 aus. Ausgangssignal Y von dem Wahlschalter 314 wird zu dem höchstwertigen Bit der Adresse zum ROM 320 addiert.
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Wenn ein vorgegebener Zeitraum ohne Eingabe eines WDT-Signals (Watchdog-Signals) von dem Prozessor 300 verstreicht, legt der WDT 316 ein RESET-Signal an dem Prozessor 300 an und bringt gleichzeitig EN-X in aktiven Zustand, und behält ihn bis zu der Eingabe des nächsten WDT-Signals bei.
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Wenn die Stromquelle als Reaktion auf das Einschalten der Stromquelle SW 13a eingeschaltet wird, schaltet der Prozessor 300 den CE-X von „H“ auf „L“ um und greift auf das ROM 320 zu. Das EN-X-Ausgangssignal von dem WDT 316 zu der EN des Wahlschalters 314 wird inaktiviert und „L“ des CE-X des Prozessors 300 wird von Ausgang Y des Wahlschalters 314 ausgegeben.
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„L“ des CE-X des Prozessors 300 wird zu dem höchstwertigen Bit der Adresse zum ROM 320 addiert, und das höchstwertige Bit der Adresse wird Null (L). Das Setzen des höchstwertigen Bits der Adresse auf Null verursacht, dass das erste Programm, das in dem ROM 320 gespeichert ist, als das Programm ausgewählt wird, das auf den Prozessor 300 geladen werden soll. Der Prozessor 300 lädt das ausgewählte erste Programm und führt die Aktivierung durch. Wenn normale Aktivierung erreicht wird, übermittelt der Prozessor 300 periodisch ein WDT-Signal an den WDT 316.
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Wenn die Aktivierung durch das erste Programm fehlschlägt, gibt der Prozessor 300 kein WDT-Signal an den WDT 316 aus. Der WDT 316 übermittelt RESET an den Prozessor 300, bringt gleichzeitig die EN-X des Wahlschalters 314 in aktiven Zustand, und übermittelt ein Umschaltsignal an den Wahlschalter 314.
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Gemäß dem Umschaltsignal schaltet der Wahlschalter 314 das invertierte Signal (H) auf den Ausgang, wobei das invertierte Signal (H) daraus resultiert, dass der Wechselrichter 312 die CE-X invertiert. „H“ wird zu dem höchstwertigen Bit der Adresse zum ROM 320 addiert. Das Setzen des höchstwertigen Bits der Adresse auf „1“ verursacht, dass das zweite Programm, das in dem ROM 320 gespeichert ist, als das Programm ausgewählt wird, das auf den Prozessor 300 geladen werden soll. Der Prozessor 300 lädt das ausgewählte zweite Programm und führt wieder die Aktivierung durch.
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Wenn durch das zweite Programm normale Aktivierung erreicht wird, übermittelt der Prozessor 300 periodisch ein WDT-Signal an den WDT 316. Der WDT 316 inaktiviert die EN-X. Nach der Aktivierung durch das zweite Programm aktualisiert der Prozessor 300 das erste Programm durch das zweite Programm, um Schäden und einen Fehler in dem ersten Programm zu beheben.
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Der Prozessor 300 gemäß der dritten Ausführungsform ermöglicht die Reaktivierung durch das zweite Programm, indem in dem gleichen Chip auf einen Bereich des zweiten Programms zugegriffen wird, sogar wenn die Aktualisierung mittels des ersten Programms fehlschlägt und die Aktivierung verhindert wird. Die ermöglicht das Aktualisieren eines Programms, ohne das Gehäuse des Endoskops 10 zu öffnen.
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Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform unterbricht gemäß der dritten Ausführungsform die Stromquellensteuereinheit 42 die Stromquelle IC 134, wenn sogar mittels Verwenden des gespeicherten zweiten Programms innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums Aktivierung unmöglich ist, da ein vorgegebenes Signal (nicht gezeigt), das von dem Prozessor 300 an das Oder2-Gatter 132 übermittelt wird, „L“ bleibt. Hierdurch wird nach dem Verstreichen eines vorgegebenen Zeitraums die Verbindung der Stromquelle getrennt, wenn die Aktivierung sogar durch das zweite Programm unmöglich ist, und somit kann auch in der dritten Ausführungsform Stromverbrauch aus der Batterie verhindert werden.
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ANDERE AUSFÜHRUNGSFORMEN
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(1) Da die Batterie 40 entfernt werden kann, wenn die Abdeckung SW 50a das Öffnen der Abdeckung 50 während des Betriebs des Endoskops 10 detektiert, wird der Zugriff auf den Speicher unverzüglich beendet, falls der Prozessor 100 auf einen Speicher zugreift (das erste Aufzeichnungsmedium 70, das zweite Aufzeichnungsmedium 80 oder das auswechselbare Medium 44).
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Wenn beispielsweise das Öffnen der Abdeckung 50 während eines Löschprozesses für einen Speicher detektiert wird, löscht der Prozessor 100 die Datei, die gerade gelöscht wird, und bricht das Löschen der verbleibenden Dateien ab. Falls außerdem Daten in einen Speicher geschrieben werden, vervollständigt der Prozessor 100 das Schreiben der Daten, die gerade geschrieben werden, und beendet den Prozess auf dem Speicher. Dies kann den Verlust von Daten, auf die zugegriffen wird, verhindern.
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Ein Sperrmechanismus (nicht gezeigt) für die Batterie 40 kann in der Aufbewahrungskammer vorgesehen sein, um zu verhindern, dass die Batterie 40 versehentlich entfernt wird. Mit einem solchen Sperrmechanismus wird die Stromzufuhr sicher fortgesetzt, sogar wenn die Abdeckung 50 fahrlässig geöffnet wird. Das Hinzufügen eines Sperrmechanismus für die Batterie 40 zu dem vorstehenden Prozess, Zugriffe auf einen Speicher bei dem Öffnen der Abdeckung zu beenden, kann Datenverlust noch sicherer verhindern. (2) Da das Endoskop 10 zwei Medien zum Aufzeichnen eines Bilds umfasst, d. h., das auswechselbare Medium 44 und das zweite Aufzeichnungsmedium 80, wie in 2 beschrieben, kann das zweite Aufzeichnungsmedium 80 (eingebauter Speicher) selbsttätig Bilddaten aufzeichnen, wenn eine Aufnahme die gesamte Aufzeichnungskapazität des auswechselbaren Mediums 44 aufgebraucht hat. (3) Das Endoskop 10 kann in einem Speicher (dem auswechselbaren Medium 44 und dem zweiten Aufzeichnungsmedium 80) ein Videobild und ein Standbild zusammen aufzeichnen. Es ist jedoch wichtig, dass verhindert wird, dass ein Videobild einen Platz für ein Standbild besetzt, da Standbilder als medizinische Fallbilder des Endoskops 10 verwendet werden. Der Grund hierfür ist, dass das auswechselbare Medium 44 während Diagnosen nicht ausgetauscht werden kann.
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Somit sichert eine Speicherverwaltungseinrichtung (nicht gezeigt) der Hauptsteuereinheit 60 ein vorgegebenes Verhältnis zu der Speicherkapazität exklusiv für Standbilder. Beispielsweise sichert die Speicherverwaltungseinrichtung 10 Prozent der Speicherkapazität exklusiv für Standbilder. Das exklusive Verhältnis für Standbilder in dem Speicher ist beispielsweise ein Verhältnis, das das Aufzeichnen von Standbildern für einen medizinischen Fall (beispielsweise 20 Standbilder) sicher ermöglicht. Daher wird während einer Videoaufnahme eine Zeit, die das Ergebnis einer Subtraktion von 10 Prozent ist, die für Standbilder reserviert sind, als die verbleibende Zeitmenge angezeigt, die Videoaufnahmen erlaubt. Wenn der verbleibende Platz in dem Speicher 10 Prozent annimmt, wird „0“ als Zeit, die Videoaufnahmen erlaubt, angezeigt, und die Videoaufnahme wird unterbrochen.
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Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht exakt auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt ist und in den Implementierungsphasen ausgeführt werden kann, indem zentrale Elemente abgewandelt werden, ohne von dem Hauptpunkt der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Außerdem ist es möglich, verschiedene Erfindungen zu bilden, indem eine Vielzahl von Bestandselementen, die in den vorstehenden Ausführungsformen offenbart wurden, in geeigneter Weise kombiniert werden. Beispielsweise können alle Bestandselemente, die in den vorstehenden Ausführungsformen offenbart wurden, geeignet kombiniert werden. Überdies können Bestandselemente, die aus verschiedenen Ausführungsformen ausgewählt werden, in geeigneter Weise kombiniert werden. Es versteht sich von selbst, dass diese verschiedenen Abwandlungen und Anwendungen möglich sind, ohne von dem Hauptpunkt der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Endoskop
- 12
- LCD mit Touchscreen
- 13a
- Stromquelle SW
- 40
- Batterie
- 42
- Stromquellensteuereinheit
- 44
- auswechselbares Medium
- 50
- Abdeckung
- 50a
- Abdeckung SW
- 60
- Hauptsteuereinheit
- 70
- erstes Aufzeichnungsmedium
- 80
- zweites Aufzeichnungsmedium
- 100, 200, 300
- Prozessor
- 110, 210, 310
- Speicherumschalteinheit
- 112
- Oder-Gatter
- 114,214,314
- Wahlschalter
- 116
- Zeitgeber-Reset-Einheit
- 120
- Hauptspeicher
- 122
- Unterspeicher
- 130
- Zeitgeber IC
- 132
- Oder2-Gatter
- 134
- Stromquelle IC
- 212, 312
- Wechselrichter
- 216, 316
- WDT
- 221
- ROMa
- 222
- ROMb
- 223
- ROMx
- 320
- ROM
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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