JP2006279706A - カメラモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】カメラモジュール内に記憶されたファームウェアの更新を、高速且つ容易に行うことが可能なカメラモジュールを提供する。
【解決手段】本体ユニットから第２のインターフェース（シリアル通信Ｉ／Ｆ２０６）を介してファームウェアの更新指示が受信された場合に、画像データの送信を行う第１のインターフェース（画像出力Ｉ／Ｆ２０３）を受信側に切り替えることにより、当該第１のインターフェースを介してファームウェアの更新データを受信する。
【選択図】図２

Description

本発明は、カメラモジュールのファームウェア更新に関する。

近年、携帯電話機等の情報端末にカメラモジュールを付加したデータ処理装置が提案されており、いつでも簡易に撮像を行うことができる点が評価されて一般に広く普及している。カメラモジュールは、撮像機能を実現する撮影系、画像データの処理を行う画像系及びモジュール内の制御を行う制御系等が実装された構造であり、通信インターフェースを介して本体ユニット（携帯電話機等）と接続する構成になっている。本体ユニットは、当該カメラモジュールから得られた画像データを保存したり、或いは通信機能を利用して他のシステムに転送する処理を実行する。

カメラモジュールが有する各機能を制御するためのファームウェアは、当該カメラモジュール内に備えられる不揮発性メモリ等の記憶媒体に記憶されることがあり、このファームウェアに基づいて、制御系はカメラモジュールが有する各機能を制御する。また、ファームウェアは、技術の進歩に伴い更新される場合があり、該ソフトウェアを更新することにより、カメラモジュールを交換することなく、不具合の解消や機能の追加等をできるようになっている。

従来、カメラモジュールにデータ更新用の専用インターフェースを設けることでファームウェアの更新を行う方法や、カメラモジュールと本体ユニットと間で制御データの送受信を行うインターフェースを介してファームウェアの更新を行う方法が提案されている。また、着脱可能なメモリユニットにシーケンス制御用のプログラムを記憶し、このメモリユニットを取り替えることでプログラムの書き換えを行う技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、装置本体に外部記録媒体を着脱自由に装着可能な接続部に、データ書換用のコネクタが接続された場合に制御データの書き替えを行うことで、装置の小型化を図った技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特許番号第２５４３７４０号 特許番号第３１５４０６９号

しかしながら、上記したデータ更新用の専用インターフェースを設ける方法では、カメラモジュールを構成する回路数が増加してしまうため、外形が大きくなってしまという問題がある。また、制御データの送受信用のインターフェースを介して更新する方法では、回路数の増加はないものの、データ通信速度が低速であるためファームウェア更新終了迄に時間を要するという問題がある。また、特許文献１記載の技術では、メモリユニットごと取り替える必要があるため、非常に煩わしく、カメラモジュールは小型且つメモリユニットを容易に取り出せない構成とされていることが多くあることから、本技術を適用することは困難である。また、特許文献２の技術では、データ書き換え時にデータ書換用のコネクタを接続する必要があり、本体ユニットからカメラモジュールを一旦切り離すことになるため、容易に行うことができない。

本発明の課題は、カメラモジュール内に記憶されたファームウェアの更新を、高速且つ容易に行うことが可能なカメラモジュールを提供することである。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
本体ユニットに接続可能なカメラモジュールにおいて、
前記本体ユニットとの間で画像データの送信を行うとともに、データの送信又は受信の何れか一方が有効となるようデータ転送方向を選択的に切り替え可能な第１のインターフェースと、
前記本体ユニットとの間で制御データの送受信を行うための第２のインターフェースと、
前記第１のインターフェースの送受信方向を切り替える切換制御手段と、
を備え
前記切換制御手段は、前記本体ユニットから前記第２のインターフェースを介して当該カメラモジュール制御用のファームウェアの更新指示が受信された場合に、前記第１のインターフェースを受信側に切り替えることを特徴としている。

更に、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記第１のインターフェースのデータ転送速度は、前記第２のインターフェースのデータ転送速度よりも高速であることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、本体ユニットから第２のインターフェースを介してファームウェアの更新指示が受信された場合に、画像データの送信を行う第１のインターフェースを受信側に切り替えることにより、当該第１のインターフェースを介してファームウェアの更新データを受信することが可能となる。一般に、画像データを送信するインターフェースは、その送信されるデータ量の関係からより高速なインターフェースが用いられることから、カメラモジュール内に記憶されたファームウェアの更新を、高速且つ容易に行うことができる。

請求項２に記載の発明によれば、第１のインターフェースは、第２のインターフェースより高速なデータ転送を行うことが可能であるため、カメラモジュール内に記憶されたファームウェアの更新を高速に行うことができる。

以下、本発明のデータ処理装置をカメラ機能付き携帯電話機１０に適用した例を、図１〜図３を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態では、後述するカメラモジュール２０がカメラモジュールに、携帯電話機１０が本体ユニットに対応している。

図１に携帯電話機１０の機能的構成を示す。図１に示すように、携帯電話機１０は、メインＣＰＵ１１、表示部１２、操作部１３、ＲＡＭ（Random Access Memory）１４、通信制御部１５、記憶部１６、音声入出力部１７、カメラモジュール２０等を備えて構成され、各部はバス１８により接続されている。

メインＣＰＵ１１は、記憶部１６に記憶されているシステムプログラムを読み出し、ＲＡＭ１４内に形成されたワークメモリに展開し、該システムプログラムに従って各部を制御する。また、メインＣＰＵ１１は、記憶部１６に記憶されている各種処理プログラムやメールソフト等のアプリケーションプログラムを読み出してワークメモリに展開し、各種処理を実行し、それらの処理結果をＲＡＭ１４内のワークメモリに記憶すると共に表示部１２に表示させる。そして、ワークメモリに格納した処理結果を記憶部１６内の指定の保存先に保存させる。なお、記憶部１６がＲＯＭ（Read Only Memory）やＮＯＲ型フラッシュメモリの場合には、ＲＡＭ１４内に形成されたワークメモリに展開されずに、各種処理が直接実行されるものとする。

また、メインＣＰＵ１１は、ユーザから操作部１３を介して入力されるカメラモジュール２０のファームウェアを更新する旨の指示信号を受信すると、この入力信号に基づいてカメラモジュール２０に対し、該ファームウェアを更新する旨の制御信号をシリアル通信Ｉ／Ｆ２０６を介してサブＣＰＵ２０２に送信する。

また、メインＣＰＵ１１は、カメラモジュール２０から送信される更新用ファームウェアを受信可能な状態を旨する信号を受信すると、記憶部１６に記憶された更新用ファームウェアを画像出力Ｉ／Ｆ２０３を介してカメラモジュール２０に送信する。

表示部１２は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネル等により構成され、メインＣＰＵ１１から入力される表示データに基づいて画面表示を行う。

操作部１３は、カーソルキー、文字／数字キー、各種機能キー等を有し、そのキー操作による押下信号をメインＣＰＵ１１に出力する。

ＲＡＭ１４は、バッファとして各種プログラムや処理中のデータ、処理結果などを一時的に記憶するワークエリアを形成する。

通信制御部１５は、不図示のアンテナを含む無線通信部で構成され、メインＣＰＵ１１から入力される指示に従って、無線基地局を介して通信ネットワークＮ上の各機器と各種情報を送受信する。

記憶部１６は、フラッシュメモリ等の不揮発メモリ等により構成され、携帯電話機１０に対応するシステムプログラム、及び該システムプログラム上で実行可能な各種処理プログラム、アプリケーションプログラム及びこれらのプログラムで処理されたデータ等を記録する。また、記憶部１６は、カメラモジュール２０に記憶されたファームウェアを更新するための更新用ファームウェアを記憶している。この更新用ファームウェアの取得方法は、特に問わず、通信制御部１５を介して外部サーバ等から取得することとしてもよいし、他の外部記憶装置を介して取得することとしてもよい。

音声入出力部１７は、マイク、スピーカ、増幅器、Ａ／Ｄ変換部、及びＤ／Ａ変換部等を有し、マイクから入力されるユーザの音声信号をデジタル音声情報に変換し、その音声情報をメインＣＰＵ１１に出力するとともに、受話中にメインＣＰＵ１１から入力される音声情報や、着信音、操作確認音等の音声情報をアナログの音声信号に変換して増幅し、スピーカから出力する。

次に、図２を参照してカメラモジュール２０について説明する。
カメラモジュール２０は、図２に示すように、撮像部２０１、サブＣＰＵ２０２、画像出力Ｉ／Ｆ２０３、アクチュエータ２０４、不揮発性メモリ２０５、シリアル通信Ｉ／Ｆ２０６等により構成されている。

撮像部２０１は、ガラスやプラスチック等からなる光学レンズと、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を平面上に多数配設した撮像画素面等から構成されている。撮像部２０１は、メインＣＰＵ１１からシリアル通信Ｉ／Ｆを介して撮影を行う旨の制御信号が入力されると、光学レンズを介して入力され撮像画素面上に結像された被写体像を電気信号に変換して画像データを生成し、サブＣＰＵ２０２へ出力する。

サブＣＰＵ２０２は、不揮発性メモリ２０５に記憶されている各種制御プログラムとの協働により、カメラモジュール２０を構成する各部の動作を統括的に制御する。また、サブＣＰＵ２０２は、撮像部２０１から入力される画像データに対し、ガンマ補正、ホワイトバランス補正等の所定の信号処理を施した後、画像出力Ｉ／Ｆ２０３に出力する。なお、信号処理を施さないＲＡＷデータの状態で、画像出力Ｉ／Ｆ２０３に出力することとしてもよい。

また、サブＣＰＵ２０２は、シリアル通信Ｉ／Ｆ２０６を介してメインＣＰＵ１１から受信される制御信号に基づいてカメラモジュール２０の各部の制御を行う。具体的に、サブＣＰＵ２０２は、メインＣＰＵ１１から不揮発性メモリ２０５に記憶されたファームウェアの更新指示する制御信号が受信された場合に、該制御信号に基づいて画像出力Ｉ／Ｆ２０３のデータ転送方向を受信モードに切り替え、メインＣＰＵ１１から出力される更新用ファームウェアの受信が可能な状態に制御する。

また、サブＣＰＵ２０２は、メインＣＰＵ１１から出力される更新用ファームウェアを受信すると、当該更新用ファームウェアに基づいて、後述する不揮発性メモリ２０５に記憶されたファームウェアの更新を行う。

画像出力Ｉ／Ｆ２０３は、ＣＣＰ２（Compact Camera Port 2）等の高速なシリアルインターフェースやパラレルインターフェースであって、サブＣＰＵ２０２から入力される画像データを携帯電話機１０のメインＣＰＵ１１に送信する。この画像出力Ｉ／Ｆ２０３は、データ転送方向を選択的に切換可能な不図示の切換回路を有しており、サブＣＰＵ２０２の制御に応じて、送信専用の送信モードと受信専用の受信モードとを切り替えるようになっている。なお、画像データを携帯電話機１０に送信する送信モードが、通常有効とされているものとする。また、本画像出力Ｉ／Ｆ２０３のデータ転送速度は、後述するシリアル通信Ｉ／Ｆ２０６のデータ転送速度よりも高速であるものとする。

アクチュエータ２０４は、サブＣＰＵ２０２の制御に応じて、不図示のモータ等のアクチュエータ駆動回路を駆動させることにより、撮像部２０１の光学レンズの移動によるズーミング、光学レンズのレンズバリア（図示略）の開閉等の駆動を行う。

不揮発性メモリ２０５は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）やフラッシュメモリ等の書き換え可能な記憶媒体であって、カメラモジュール２０に特有の情報（レンズの焦点距離、画素数、選択可能なフレームレート、対応するＯＳ等）、及びカメラモジュール２０を制御するためのファームウェアが記憶されている。サブＣＰＵ２０２は、本不揮発性メモリ２０５に記憶されているファームウェアとの協働により、カメラモジュール２０を構成する各部の動作を統括的に制御する。なお、ここでファームウェアとは、カメラモジュール２０を制御するための制御プログラム、制御パラメータ、ドライバソフトウェア等を含むものとする。

シリアル通信Ｉ／Ｆ２０６は、サブＣＰＵ２０２とメインＣＰＵ１１とを接続するためのシリアル通信インターフェースであって、メインＣＰＵから入力される各種制御信号をサブＣＰＵ２０２に送信するとともに、サブＣＰＵ２０２から受信される各種制御をメインＣＰＵ１１に出力する。

次に、本実施の形態の動作を図３のフローチャートを参照して説明する。
図３は、携帯電話機１０におけるファームウェア更新処理の流れを示すフローチャートである。なお、本ファームウェア更新処理は、サブＣＰＵ２０２と不揮発性メモリ２０５に記憶されたファームウェア（制御プログラム）との協働によるソフトウェア処理により実行される処理を示している。また、本処理の前提として、画像出力Ｉ／Ｆ２０３のデータ転送方向は、通常時のカメラモジュール２０から携帯電話機１０へと画像データの送信を行う送信モードに設定されているものとする。

まず、シリアル通信Ｉ／Ｆ２０６を介してメインＣＰＵ１１から送信された制御信号が受信されると（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、この制御信号がファームウェアの更新を指示する制御信号（以下、ファームウェア更新信号という）か否かが判定される（ステップＳ１２）。

ここで、撮像を開始する旨の制御信号や、アクチュエータ２０４を駆動させる旨の制御信号等のカメラモジュール２０の通常動作に係る制御信号であると判定された場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、ステップＳ１１で受信された制御信号に基づいた通常の動作が行われ（ステップＳ１３）、ステップＳ１１に再び戻る。つまり、画像出力Ｉ／Ｆ２０３のデータ転送方向は、送信モードの状態で維持されることになる。

一方、ステップＳ１２において、ファームウェア更新信号と判定された場合には（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、画像出力Ｉ／Ｆ２０３のデータ転送方向が、携帯電話機１０から送信されるデータを受信可能な受信モードに切り替えられ（ステップＳ１４）、更新用ファームウェアを受信可能な状態を旨する信号が、シリアル通信Ｉ／Ｆ２０６を介してメインＣＰＵ１１に送信される（ステップＳ１５）。

次いで、携帯電話機１０から送信される更新用ファームウェアを画像出力Ｉ／Ｆ２０３を介して受信し（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、この受信されたファームウェアに基づいて不揮発性メモリ２０５に記憶されたファームウェアが更新され（ステップＳ１７）、更新終了を旨する信号がシリアル通信Ｉ／Ｆ２０６を介してメインＣＰＵ１１に送信される（ステップＳ１８）。

次いで、シリアル通信Ｉ／Ｆ２０６を介してメインＣＰＵ１１からカメラモジュール２０の再起動を指示する制御信号が入力されると（ステップＳ１９；Ｙｅｓ）、この制御信号に基づいて、カメラモジュール２０が再起動され（ステップＳ２０）、本処理は終了する。なお、ステップＳ１９及びステップＳ２０において、メインＣＰＵ１１からの再起動指示によりカメラモジュール２０の再起動を行うこととしたが、カメラモジュール２０にリセット信号が接続されている場合には、このリセット信号を有効化することでカメラモジュール２０を再起動することとしてもよい。

以上のように、本実施に形態によれば、本体ユニットである携帯電話機１０からシリアル通信Ｉ／Ｆ２０６を介してファームウェアの更新指示が受信された場合に、画像データの送信を行う画像出力Ｉ／Ｆ２０３を受信モードに切り替えることにより、当該画像出力Ｉ／Ｆ２０３を介してファームウェアの更新データを受信することが可能となる。これにより、カメラモジュール２０内に記憶されたファームウェアの更新を、高速且つ容易に行うことができる。

本実施の形態における記述は、本発明に係るデータ処理装置の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態における携帯電話機１０の細部構成及び詳細動作に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、本発明の撮像装置を備えた撮像装置として、携帯電話機１０を用いて説明したが、これに限らず、デジタルカメラやカメラ機能を備えたＰＤＡ等であってもよい。

携帯電話機の機能的構成を模式的に示すブロック図である。 カメラモジュールの機能的構成を模式的に示すブロック図である。 ファームウェア更新処理の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 携帯電話機（本体ユニット）
１１ メインＣＰＵ
１２ 表示部
１３ 操作部
１４ ＲＡＭ
１５ 通信制御部
１６ 記憶部
１７ 音声入出力部
１８ バス
２０ カメラモジュール（カメラモジュール）
２０１ 撮像部（撮像手段）
２０２ サブＣＰＵ（切換制御手段）
２０３ 画像出力Ｉ／Ｆ（第１のインターフェース）
２０４ アクチュエータ
２０５ 不揮発性メモリ
２０６ シリアル通信Ｉ／Ｆ（第２のインターフェース）

Claims (2)

1. 本体ユニットに接続可能なカメラモジュールにおいて、
   前記本体ユニットとの間で画像データの送信を行うとともに、データの送信又は受信の何れか一方が有効となるようデータ転送方向を選択的に切り替え可能な第１のインターフェースと、
   前記本体ユニットとの間で制御データの送受信を行うための第２のインターフェースと、
   前記第１のインターフェースの送受信方向を切り替える切換制御手段と、
   を備え
   前記切換制御手段は、前記本体ユニットから前記第２のインターフェースを介して当該カメラモジュール制御用のファームウェアの更新指示が受信された場合に、前記第１のインターフェースを受信側に切り替えることを特徴とするカメラモジュール。
2. 前記第１のインターフェースのデータ転送速度は、前記第２のインターフェースのデータ転送速度よりも高速であることを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。

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