JP2006318420A - 携帯情報機器用データ処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯電話機などの携帯情報機器のユーザに快適な利用環境が提供できる携帯情報機器用データ処理装置を得ること。
【解決手段】互いにデータ処理の精度や負荷などの処理能力に差異が設けられているデータ処理部１，２と、バッテリ残量またはＣＰＵ負荷である内部状態に応じてデータ処理部１，２のいずれを使用するかを判断する制御部３と、処理対象データを制御部３が指示するデータ処理部１，２のうちの一つに与える切替部４とを備えている。内部状態は、外部から与えられる、または、内部の設けた検出手段から得られる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、携帯電話機などの携帯情報機器で用いるのに好適な携帯情報機器用データ処理装置に関するものである。

制御装置の処理負荷を適切な状態に制御する方法は、各種の分野で検討され、また採用されている。例えば、特許文献１では、無線通信性能を一定の通信品質が確保できる程度に低下させるように変更することで、不要な電力消費や処理負荷を発生させない方法が提案されている。また、特許文献２では、映像や高速データ通信等の機能が増加しても制御部の処理負荷を軽減可能な間欠受信方法が提案されている。さらに、特許文献３では、プロセス負荷が高いときはレファレンスパイロット信号がサーチされるレートを遅くしてプロセス負荷を軽減し、プロセス負荷が低いときはサーチレートを上昇させる移動通信システムが提案されている。

ところで、例えば、携帯電話機では、テレビ、動画再生、ゲーム、テレビ電話、動画メールなどの多機能化が進み、それに伴い消費電力が急増しているが、それらの各アプリケーションは端末の内・外部の状態とは無関係に一律の方式によって処理されている。

すなわち、携帯電話機では、バッテリ残量が少ないにも関わらず一切の救済措置もなくバッテリ残量大のときと同様に一律の処理を行うように構成されている。

特開２００１−１２８２４６号公報 特開２００３−１３４０２６号公報 特開２００２−５１３８４号公報

そのため、従来では、多くの携帯電話機ユーザは、バッテリ残量を気にしながら携帯電話機を操作しなければならず、またほぼ毎日充電しなければならず、ストレスが溜まる原因ともなっている。また、グラフィックス処理では、ＣＰＵ負荷が高いときなどでは毎秒の処理フレーム数が低下するので、携帯電話機のゲーム等で３Ｄ動画を楽しむ場合、処理量の大きい他のアプリケーションの影響を受けて望ましい描画速度が得られず、アニメーションの動きに精細さが無くなり、ユーザに不快感を与えることになり、問題となっている。

この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、携帯電話機など携帯情報機器のユーザに快適な利用環境が提供できる携帯情報機器用データ処理装置を得ることを目的とする。

上述した目的を達成するため、この発明は、処理能力に差異のある複数のデータ処理手段と、内部状態に応じて前記複数のデータ処理手段のいずれを使用するかを判断し、判断に従って１つのデータ処理手段に処理を行わせる制御手段とを備えることを特徴とする。

この発明によれば、バッテリ残量やＣＰＵ負荷である内部状態に応じて複数のデータ処理手段を切り替えて使用することできるので、携帯電話機など携帯情報機器のユーザに快適な利用環境が提供できる。

この発明によれば、携帯電話機などの携帯情報機器のユーザに快適な利用環境が提供できる携帯情報機器用データ処理装置が得られるという効果を奏する。

以下に図面を参照して、この発明にかかる携帯情報機器用データ処理装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による携帯情報機器用データ処理装置の構成を示すブロック図である。図１では、この発明にかかる携帯情報機器用データ処理装置の基本構成（その１）が示されている。図１において、この実施の形態１による携帯情報機器用データ処理装置は、２つのデータ処理部１，２と、制御部３と、入力するデータを制御部３の指示に従ってデータ処理部１，２の一方に与える切替部４とを備えている。

メモリの使用量を減らす、あるいは、処理シーケンス内で扱うデータ量を低くして演算量を減らすことで、消費電力量を小にすることができる。これは、描画性能の観点からすると、演算量が小であれば、高速のデータ処理が可能であるので、特にＣＰＵの負荷が重いときやバッテリ残量が少ないときに利用できる。

そこで、２つのデータ処理部１，２は、データ処理の精度や負荷などの処理能力に差異を持たせて構成し、互いに処理時間が異なる、つまり消費電力が異なるようにしている。例えば、データ処理部１は、仕様に従った通常の高精度処理ないしは高負荷処理が行える構成であるのに対し、データ処理部２は、その通常構成から例えばフィルタ処理に相当する部分を削除するなど、処理を簡素化した低精度処理ないしは低負荷処理の構成となっている。

制御部３は、内部状態（バッテリ残量やＣＰＵ負荷量）をモニタリングし、実際の内部状態の遷移に応じてデータ処理部１，２のいずれを使用するかを判別し、切替部４に選択指示を発行し、入力するデータに適切な処理を施すことができるように制御している。なお、図１では、実際の内部状態は外部から入力されるとしている。

このように、制御部３は、データ処理部１，２の使用を、バッテリ残量やＣＰＵ負荷に応じて切り替えるが、制御部３がデータ処理部１，２の使用を切り替える方法、つまり切替部４に選択指示を発行する方法には、ユーザからの指示を待って発行する方法と、ユーザからの指示を待たずに自動的に発行する方法とがある。

この場合、制御部３は、バッテリ残量やＣＰＵ負荷量の最大値から最小値までの範囲を任意の間隔で、または、均等の間隔で、図１の例で言えば２分割した閾値を定め、その閾値とモニタリングしたバッテリ残量やＣＰＵ負荷量とを照合してデータ処理部１，２の使用を判断する。

このような構成によれば、バッテリ残量が大の場合やＣＰＵ負荷を問題にする必要がないときはデータ処理部１を使用する。消費電力大の処理が行われるが、３Ｄアニメーションや動画などでは、精細な描画が行える。そして、バッテリ残量が少ないときや他のアプリケーションによるＣＰＵ負荷が重いときにはデータ処理部２を使用する。消費電力小の処理は、３Ｄアニメーションや動画などでは、粗い描画になるが高速処理になり、全体として良好な描画状態が得られる。また、消費電力小の処理は、補助バッテリを保持していたかのように連続使用時間を延長することができる。したがって、この措置によって、ユーザに与えるストレスを軽減することができる。

実施の形態２．
図２は、この発明の実施の形態２による携帯情報機器用データ処理装置の構成を示すブロック図である。図２では、この発明にかかる携帯情報機器用データ処理装置の基本構成（その２）が示されている。なお、図２では、図１（実施の形態１）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態２に関わる部分を中心に説明する。

すなわち、図２に示すように、この実施の形態２による携帯情報機器用データ処理装置では、図１（実施の形態１）に示した構成において、制御部３に代えて制御部７が設けられている。制御部７は、判断部７ａと負荷検出部７ｂとを備えている。

負荷検出部７ｂは、バッテリ残量やＣＰＵ負荷などの実際の内部状態を検出して、判断部７ａに与える。判断部７ａは、負荷検出部７ｂから内部状態の遷移状況を受けて、実施の形態１にて説明した方法で切替部４に選択指示を発行する。

これによって、ユーザに与えるストレスを軽減できるという実施の形態１と同様の作用・効果が得られる。

実施の形態３．
図３は、この発明の実施の形態３による携帯情報機器用データ処理装置の構成を示すブロック図である。この実施の形態３では、この発明にかかる携帯情報機器用データ処理装置の一般的な構成が示されている。

すなわち、図３に示すように、この実施の形態３による携帯情報機器用データ処理装置では、Ｎ個のデータ処理部１０ａ〜１０ｎと、制御部１１と、入力するデータを制御部１１の指示を待ってデータ処理部１０ａ〜１０ｎの中の一つに与える切替部１２とを備えている。

Ｎ個のデータ処理部１０ａ〜１０ｎは、互いに、データ処理の精度や負荷などの処理能力に差異を持たせて構成してある。

制御部１１は、バッテリ残量やＣＰＵ負荷などの実際の内部状態が、図１（実施の形態１）に示したように外部から報知され、あるいは、図２（実施の形態２）に示したように内蔵する負荷検出部７ｂを用いて取得し、切替部１２に選択指示を発行する。

選択指示を発行する方法は、実施の形態１にて説明したように、自動的に行う方法とユーザの指示を待って行う方法とがあるが、選択指示の発行は、実施の形態１にて説明した方法を拡張した次の２つの方法で行うことができる。

すなわち、（１）バッテリ残量やＣＰＵ負荷量の最大値から最小値までの範囲を任意に分割して閾値を定める方法では、バッテリ残量やＣＰＵ負荷量の最大値から最小値までの範囲を１００とした場合に、例えば、Ｌ「１００，５０，０」、Ｌ「１００，９０，２０，１５，１０，５，４，３，２，１」、またＣＰＵ負荷量では、Ｌ「１００，９５，９０，８５，５０，１０，０」などと分割し、閾値としてＬ「×，×，×」を定めてＮ個のデータ処理部１０ａ〜１０ｎを任意に切り替えるようにする。

また、（２）バッテリ残量やＣＰＵ負荷量の最大値から最小値までの範囲を均等に割して閾値を定める方法では、バッテリ残量やＣＰＵ負荷量の最大値から最小値までの範囲を１０等分割する。例えば、範囲が１００であれば、“９０，８０，７０，…，１０，０”と均等に分け、それぞれの場合に応じてＮ個のデータ処理部１０ａ〜１０ｎを切り替えるようにする。この（２）の方法によれば、適切なデータ処理が行えるようになる。

以上に示した実施の形態１〜３では、処理能力に差異のある複数のデータ処理部の入力段に切替部を設け、内部状態に応じて使用すると判断したデータ処理部にデータを切り替えて与える場合について説明したが、次に、実施の形態４〜８として、処理能力に差異のある複数のデータ処理部に共通にデータを与えるが、内部状態に応じて使用すると判断したデータ処理部を切り替えて有効状態にする場合について説明する。なお、実施の形態４〜８では、以上説明した制御部やデータ処理部の具体的な構成例と動作例についても併せて説明する。

実施の形態４．
図４は、この発明の実施の形態４による携帯情報機器用データ処理装置の構成を示すブロック図である。この実施の形態４では、図２（実施の形態２）と同様にデータ処理部が２つである場合の構成例が示されている。また、この実施の形態４では、内部状態としてバッテリ残量に対する場合の構成例が示されている。

図４に示すように、この実施の形態４による携帯情報機器用データ処理装置では、図２（実施の形態２）に示した制御部７における負荷検出部７ｂとしてのバッテリ残量検出部２０および判断部７ａとしてのバッテリ残量判定部２１を備え、また、処理能力の異なるデータ処理部１，２として簡易データ処理部２２および通常データ処理部２３を備えている。

バッテリ残量検出部２０は、バッテリの残量を監視し、検出したバッテリ残量をバッテリ残量判定部２１に与える。バッテリ残量判定部２１は、バッテリ残量検出部２０からのバッテリ残量と所定の閾値とを比較し、その比較結果に基づき簡易データ処理部２２と通常データ処理部２３の一方を選択指示する選択信号を出力する。図示例では、バッテリ残量判定部２１は、選択信号を２値のレベル信号として出力するようになっていて、簡易データ処理部２２には選択信号が直接与えられ、通常データ処理部２３には選択信号がインバータ回路２４を介して与えられるとしている。これによって、簡易データ処理部２２と通常データ処理部２３の一方が選択される。

図５は、バッテリ残量判定部２１が出力する選択信号と簡易データ処理部２２および通常データ処理部２３の選択・非選択の関係を説明するタイムチャートである。図５に示す選択信号は、バッテリ残量判定部２１の出力端での状態を示している。

図５において、バッテリ残量判定部２１が図中左方に示すように選択信号を“Ｈ”レベルにすると、簡易データ処理部２２には“Ｈ”レベルの選択信号が入力し、通常データ処理部２３にはインバータ回路２４にて反転され“Ｌ”レベルの選択信号が入力する。この場合には、簡易データ処理部２２が選択されて有効状態となり、通常データ処理部２３は非選択となって無効状態となる。

一方、バッテリ残量判定部２１が図５中右方に示すように選択信号を“Ｌ”レベルにすると、簡易データ処理部２２には“Ｌ”レベルの選択信号が入力し、通常データ処理部２３にはインバータ回路２４にて反転され“Ｈ”レベルの選択信号が入力する。この場合には、図５に示すように、通常データ処理部２３が選択されて有効状態となり、簡易データ処理部２２は非選択となって無効状態となる。

なお、有効状態になるとは、電源をオン操作してあるいは動作クロックの供給を開始して処理動作が行える状態になることをいい、無効状態になるとは、電源をオフ操作してあるいは動作クロックの供給を停止して休眠状態になることをいう。この有効状態・無効状態の制御は、本装置が基本的に装備している機構、すなわちブロック毎に電源や動作クロックの供給・停止を行う機構を利用して実現される。つまり、簡易データ処理部２２および通常データ処理部２３は、それぞれ独自に電源のオン・オフ操作や動作クロックの供給・停止の操作が行えるようになっている。

データ受付部２５は、無線端末であれば無線復調部とのインタフェース部であり、音響データ（音声データや楽音データ）や、画像データなどが入力され、カメラを備える携帯情報機器であれば撮像部とのインタフェース部であり、画像データが入力される。簡易データ処理部２２と通常データ処理部２３には、データ受付部２５からこれらのメディアデータが並列に入力される。

簡易データ処理部２２および通常データ処理部２３の処理結果は、出力部２６に出力される。出力部２６は、液晶表示器などの表示装置や、スピーカなどの音響装置、あるいは記録部、他装置への送信部である。

ここで、通常データ処理部２３は、仕様通りの処理能力を有する。一方、簡易データ処理部２２は、いわゆるスペックダウンした処理能力を有する。画像データ処理の例で言えば、通常データ処理部２３は演算量が大きく、簡易データ処理部２２は演算量が小さいという関係になっている。具体的にいうと、処理時間を、例えば、共通前処理時間Ａと簡易処理時間Ｂと通常処理時間Ｂ＋αと共通後処理時間Ｃとに分けると、通常データ処理部２３での処理時間は「Ａ＋Ｂ＋α＋Ｃ」となる一方、簡易データ処理部２２での処理時間は「Ａ＋Ｂ＋Ｃ」となる。

簡易データ処理部２２には、入力端子２７が設けられている。この入力端子２７には、停止信号が入力される。この停止信号は、簡易データ処理部２２が選択されて上記の処理時間「Ａ＋Ｂ＋Ｃ」が「Ａ→Ｂ→Ｃ」と進行し、共通後処理時間Ｃが経過したときに入力される。この停止信号も上記の「本装置が基本的に装備している機構」を利用して生成することができる。簡易データ処理部２２は、この停止信号が入力すると、電源をオフ操作する、あるいは動作クロックの供給を停止するようになっている。なお、停止信号が入力するタイミングは、装置全体の電源供給が停止するタイミングとなる場合もある。

図６は、簡易データ処理部２２および通常データ処理部２３の処理時間の関係を説明する図である。図６に示すように、同じ処理対象データに対して、通常データ処理部２３では仕様通りの処理時間Ｗを要するが、簡易データ処理部２２では停止信号が入力するまでの時間Ｐが処理時間となるので、簡易データ処理部２２に切り替えてデータ処理を任せると、Ｗ−Ｐ＝Ｑなる時間Ｑで消費される電力が節約できる。

次に、簡易データ処理部２２および通常データ処理部２３に持たせる処理能力の差異を具体的に説明する。図７は、画像データ処理において解像度を操作する際に行われるフィルタ処理での簡易データ処理部２２および通常データ処理部２３の処理能力を説明する図である。例えば、図７（ａ）に示すように、通常データ処理部２３は、フィルタ処理のタップ段数をＮ＿１出力〜Ｎ＿ｎ出力のｎ個有し、入力画像データにｎ通りのフィルタ処理を施して解像度をｎ段階に操作できる能力を有している。これに対し、簡易データ処理部２２は、図７（ｂ）に示すように、フィルタ処理のタップ段数をＮ＿１出力〜Ｎ＿３出力の３個有し、入力画像データに３通りのフィルタ処理を施して解像度を３段階に操作できる能力を有している。

図７では、フィルタ処理によって解像度を下げる場合であるが、例えば、データ補間方法を適用して解像度を上げる場合にも同様に演算量に差を持たせることができる。また、画像データを作成する際にホワイトバランスや彩度などのパラメータを加味する機能の有無などによっても演算量に差を持たせることができる。さらに、動画データの場合も、解像度や滑らかさ等の加工の際に生ずる演算量の差を適用することができる。加えて、例えばＬＨＡなどの圧縮アルゴリズムの適用では、通常データ処理部２３が演算量の多い可逆圧縮を行い、簡易データ処理部２２が演算量の少ない非可逆圧縮（例えばハフマン系の一般的なもの）を行うなどを挙げることができる。

次に、図８に示すフローチャートを参照して、以上のように構成される実施の形態４による携帯情報機器用データ処理装置の動作について説明する。

図８において、ステップ（以降「ＳＴ」と略記する）１では、バッテリ残量判定部２１において、バッテリ残量判定値Ｓａを設定し、バッテリ残量検出部２０から検出したバッテリ残量Ｔが入力するのを監視する。バッテリ残量判定値Ｓａは、任意に定めて良いが、ここでは、バッテリ残量判定値Ｓａは、例えば満充電の１／３に定めるとしている。

バッテリ残量検出部２０は、バッテリ残量Ｔを管理し、検出したバッテリ残量Ｔをバッテリ残量判定部２１に与える（ＳＴ２）。バッテリ残量判定部２１は、入力したバッテリ残量Ｔとバッテリ残量判定値Ｓａとの大小関係を比較する（ＳＴ３）。バッテリ残量判定部２１は、比較の結果、Ｔ＞Ｓａである場合（ＳＴ３：Ｙｅｓ）は、Ｔ＝Ｓａになるまでの間、通常データ処理部２３を選択して有効状態にする（ＳＴ４）。簡易データ処理部２２は選択されず無効状態になる。これによって、満充電の状態からバッテリを２／３消費するまでの間は、通常データ処理部２３によるデータ処理（例えば解像度をｎ段階に下げるフィルタ処理）が行われ、その処理結果が出力部２６から出力される（ＳＴ５）。

通常データ処理部２３の上記した処理過程でバッテリ残量判定部２１は、Ｔ≦Ｓａを検出すると（ＳＴ３：Ｎｏ）、今度は、簡易データ処理部２２を選択して有効状態にする。通常データ処理部２３は非選択となって無効状態になる。これによって、簡易データ処理部２２によるデータ処理（例えば解像度を３段階に下げるフィルタ処理）が開始される（ＳＴ６）とともに、処理の終了有無の監視が開始され（ＳＴ７）、処理が終了するまで（ＳＴ７：Ｎｏ）の処理結果が出力部２６から出力される（ＳＴ５）。

簡易データ処理部２２は、処理が終了すると（ＳＴ７：Ｙｅｓ）、停止信号が入力し停止となる（ＳＴ８）が、図６に示したように、データ処理を簡易データ処理部２２に任せると、消費電力が節約できるので、バッテリ残量Ｔがバッテリ残量判定値Ｓａから装置全体の動作を維持できる値まで降下する時間を長くすることができる。

ここで、ＳＴ８での停止には、電源停止と動作クロックの停止とがある。これは、簡易データ処理部２２の処理時間とバッテリ残量との関係から定められる。具体的には、次のような動作例を挙げることができる。

すなわち、簡易データ処理部２２の処理終了時でのバッテリ残量が少なく簡易データ処理部２２がさらに所定時間Ｐの処理動作ができない場合には、電源停止となる。この場合は、簡易データ処理部２２の処理時間は既知であるので、簡易データ処理部２２の選択時にタイマーなどをスタートさせ、処理時間の経過時に装置全体の電源を止めることも採用することができる。

逆に、簡易データ処理部２２の処理終了時でのバッテリ残量に、簡易データ処理部２２がさらに所定時間Ｐの処理動作ができる程度に余裕がある場合には、電源や動作クロックの供給・停止を制御して簡易データ処理部２２に間欠的に処理動作を行わせることができる。

このように、実施の形態４によれば、バッテリの満充電状態から装置全体の動作を維持できる値までの間を２等分割ないしは２非等分割するバッテリ残量判定値を定め、演算量の大きいデータ処理部と演算量の少ないデータ処理部とを用意し、バッテリ残量が降下しバッテリ残量判定値に到達すると、演算量の少ないデータ処理部を動作させ、処理終了時に停止させるようにしたので、残り少なくなったバッテリを消費せずにデータ処理を継続することができ、本装置の駆動時間を延長することができる。

実施の形態５．
図９は、この発明の実施の形態５による携帯情報機器用データ処理装置の構成を示すブロック図である。この実施の形態５では、図３（実施の形態３）と同様に３以上のデータ処理部を備える場合の構成例が示されている。但し、理解を容易にするため、ここでは、３つのデータ処理部を備える場合が示されている。なお、図９では、図４（実施の形態４）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成には、同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態５に関わる部分を中心に説明する。

図９に示すように、実施の形態５による携帯情報機器用データ処理装置では、バッテリ残量検出部２０と、バッテリ残量判定部２１に代えたバッテリ残量判定部３０と、データ受付部２５からメディアデータが並列に入力される簡易データ処理部Ａ３１，簡易データ処理部Ｂ３２および通常データ処理部３３とを備えている。

バッテリ残量判定部３０は、バッテリ残量検出部２０からのバッテリ残量と所定の閾値とを比較し、その比較結果に基づき、簡易データ処理部Ａ３１，簡易データ処理部Ｂ３２および通常データ処理部３３の１つを選択指示する選択信号を出力する。図示例では、簡易データ処理部Ａ３１，簡易データ処理部Ｂ３２および通常データ処理部３３はバッテリ残量判定部３０の選択信号出力端子に接続される１本の選択信号ラインに並列に接続されていて、バッテリ残量判定部３０は、その１本の選択信号ラインに選択信号を２ビットのデータ信号として出力するようになっている。

すなわち、例えば、選択信号が“０１”のときは簡易データ処理部Ａ３１が選択されて有効状態になる。非選択の簡易データ処理部Ｂ３２と通常データ処理部３３は無効状態になる。選択信号が“１０”のときは簡易データ処理部Ｂ３２が選択されて有効状態になる。非選択の簡易データ処理部Ａ３１と通常データ処理部３３は無効状態になる。選択信号が“１１”のときは通常データ処理部３３が選択されて有効状態になる。非選択の簡易データ処理部Ａ３１と簡易データ処理部Ｂ３２は無効状態になる。

通常データ処理部３３は、仕様通りの処理能力を有する。ここでは、図４に示した通常データ処理部２３と同じ処理能力であるとしている。一方、簡易データ処理部Ａ３１，簡易データ処理部Ｂ３２は、それぞれ、いわゆるスペックダウンした処理能力を有するが、そのスペックダウンの内容が異なる。ここでは、簡易データ処理部Ａ３１の処理能力は図４に示した簡易データ処理部２２と同じであり、簡易データ処理部Ｂ３２の処理能力は簡易データ処理部Ａ３１のそれよりも低いとしている。したがって、これら３つのデータ処理部の処理能力は、簡易データ処理部Ｂ３２＜簡易データ処理部Ａ３１＜通常データ処理部３３の関係になっている。

簡易データ処理部Ａ３１，簡易データ処理部Ｂ３２には、それぞれ入力端子２７，３４が設けられている。この入力端子２７，３４には、それぞれ処理の終了時に停止信号Ａ，停止信号Ｂが入力される。簡易データ処理部Ａ３１，簡易データ処理部Ｂ３２は、実施の形態４にて説明したように、対応する停止信号が入力すると、電源をオフ操作する、あるいは動作クロックの供給を停止するようになっている。

図１０は、図９に示す簡易データ処理部Ａ，Ｂおよび通常データ処理部の処理時間の関係を説明する図である。図１０に示すように、同じ処理対象データに対して、通常データ処理部３３では仕様通りの処理時間Ｗを要するが、簡易データ処理部Ａ３１では停止信号Ａが入力するまでの時間Ｐ１が処理時間となるので、通常データ処理部３３から簡易データ処理部Ａ３１に切り替えてデータ処理を任せると、Ｗ−Ｐ１＝Ｑ１なる時間Ｑ１で消費される電力が節約できる。また、簡易データ処理部Ｂ３２では停止信号Ｂが入力するまでの時間Ｐ２が処理時間となるので、簡易データ処理部Ａ３１から簡易データ処理部Ｂ３２に切り替えてデータ処理を任せると、Ｐ１−Ｐ２＝Ｑ２なる時間Ｑ２で消費される電力が節約できる。

次に、簡易データ処理部Ａ３１，簡易データ処理部Ｂ３２および通常データ処理部３３に持たせる処理能力の差異を具体的に説明する。図１１は、画像データ処理において解像度を操作する際に行われるフィルタ処理での簡易データ処理部Ａ，Ｂおよび通常データ処理部の処理能力差の一例を説明する図である。

例えば、図１１（ａ）に示すように、通常データ処理部３３は、フィルタ処理のタップ段数をＮ＿１出力〜Ｎ＿ｎ出力のｎ個有し、入力画像データにｎ通りのフィルタ処理を施して解像度をｎ段階に操作できる能力を有している。これに対し、簡易データ処理部Ａ３１は、図１１（ｂ）に示すように、フィルタ処理のタップ段数をＮ＿１出力〜Ｎ＿３出力の３個有し、入力画像データに３通りのフィルタ処理を施して解像度を３段階に操作できる能力を有している。そして、簡易データ処理部Ｂ３２は、図１１（ｃ）に示すように、フィルタ処理のタップ段数をＮ＿１出力〜Ｎ＿２出力の２個有し、入力画像データに２通りのフィルタ処理を施して解像度を２段階に操作できる能力を有している。

図１１では、フィルタ処理によって解像度を下げる場合であるが、例えば、データ補間方法を適用して解像度を上げる場合にも同様に、通常データ処理部３３＞簡易データ処理部Ａ３１＞簡易データ処理部Ｂ３２の関係で演算量に差を持たせることができる。また、画像データを作成する際にホワイトバランスや彩度などのパラメータを加味する機能の有無などによっても、通常データ処理部３３＞簡易データ処理部Ａ３１＞簡易データ処理部Ｂ３２の関係で演算量に差を持たせることができる。

さらに、動画データの場合も、解像度や滑らかさ等の加工の際に生ずる演算量の差を通常データ処理部３３＞簡易データ処理部Ａ３１＞簡易データ処理部Ｂ３２の関係で適用することができる。加えて、例えばＬＨＡなどの圧縮アルゴリズムの適用では、通常データ処理部３３が演算量の多い可逆圧縮を行い、簡易データ処理部Ａ３１，簡易データ処理部Ｂ３２が演算量の少ない非可逆圧縮（例えばハフマン系の一般的なもの）を簡易データ処理部Ａ３１＞簡易データ処理部Ｂ３２の関係で行うなどを挙げることができる。

次に、図１２に示すフローチャートを参照して、以上のように構成される実施の形態５による携帯情報機器用データ処理装置の動作について説明する。

図１２において、ＳＴ１０では、バッテリ残量判定部３０において、バッテリ残量判定値Ｓａ，Ｓｂを設定し、バッテリ残量検出部２０から検出したバッテリ残量Ｔが入力するのを監視する。バッテリ残量判定値Ｓａ，Ｓｂは、任意に定めて良いが、ここでは、バッテリ残量判定値Ｓａは、例えば満充電の１／３に定め、バッテリ残量判定値Ｓｂは、例えば満充電の１／６に定めるとしている。

バッテリ残量検出部２０は、バッテリ残量Ｔを管理し、検出したバッテリ残量Ｔをバッテリ残量判定部３０に与える（ＳＴ１１）。バッテリ残量判定部３０は、入力したバッテリ残量Ｔとバッテリ残量判定値Ｓａとの大小関係を比較する（ＳＴ１２）。バッテリ残量判定部３０は、比較の結果、Ｔ＞Ｓａである場合（ＳＴ１２：Ｙｅｓ）は、Ｔ＝Ｓａになるまでの間、通常データ処理部３３を選択して有効状態にする（ＳＴ１３）。簡易データ処理部Ａ３１，簡易データ処理部Ｂ３２は選択されず無効状態になる。これによって、満充電の状態からバッテリを２／３消費するまでの間は、通常データ処理部３３によるデータ処理（例えば解像度をｎ段階に下げるフィルタ処理）が行われ、その処理結果が出力部２６から出力される（ＳＴ１４）。

通常データ処理部３３の上記した処理過程でバッテリ残量判定部２１は、Ｔ≦Ｓａを検出すると（ＳＴ１２：Ｎｏ）、今度は、入力したバッテリ残量Ｔとバッテリ残量判定値Ｓｂとの大小関係を比較する（ＳＴ１５）。バッテリ残量判定部３０は、比較の結果は今の例では、Ｔ＞Ｓｂである（ＳＴ１５：Ｙｅｓ）ので、簡易データ処理部Ａ３１を選択して有効状態にする。通常データ処理部３３は非選択となって無効状態になる。簡易データ処理部Ｂ３２は選択されず無効状態を維持する。これによって、簡易データ処理部Ａ３１によるデータ処理（例えば解像度を３段階に下げるフィルタ処理）が開始される（ＳＴ１６）とともに、処理の終了有無の監視が開始され（ＳＴ１７）、処理が終了するまで（ＳＴ１７：Ｎｏ）の処理結果が出力部２６から出力される（ＳＴ１４）。

簡易データ処理部Ａ３１は、処理が終了すると（ＳＴ１７：Ｙｅｓ）、停止信号Ａが入力し停止となる（ＳＴ１８）が、図１０に示したように、データ処理を簡易データ処理部Ａ３１に任せると、消費電力が節約できるので、バッテリ残量Ｔがバッテリ残量判定値Ｓａからバッテリ残量判定値Ｓｂまで降下する時間を長くすることができる。

したがって、簡易データ処理部Ａ３１の処理時間と、バッテリ残量Ｔがバッテリ残量判定値Ｓａからバッテリ残量判定値Ｓｂまで降下する時間との関係によっては、簡易データ処理部Ａ３１に与える電源の停止だけでなく、電源や動作クロックの供給・停止を制御して間欠動作を行わせることもできる。そして、電源の停止では、簡易データ処理部Ａ３１の処理時間は既知であるので、簡易データ処理部Ａ３１の選択時にタイマーなどをスタートさせ、処理時間の経過時に簡易データ処理部Ａ３１の電源を止めることも採用することができる。

通常データ処理部３３の上記した処理過程でバッテリ残量判定部２１は、Ｔ≦Ｓｂを検出すると（ＳＴ１５：Ｎｏ）、今度は、簡易データ処理部Ｂ３２を選択して有効状態にする。簡易データ処理部Ａ３１は非選択となって無効状態になる。通常データ処理部３３は無効状態を維持する。これによって、簡易データ処理部Ｂ３２によるデータ処理（例えば解像度を２段階に下げるフィルタ処理）が開始される（ＳＴ１９）とともに、処理の終了有無の監視が開始され（ＳＴ２０）、処理が終了するまで（ＳＴ２０：Ｎｏ）の処理結果が出力部２６から出力される（ＳＴ１４）。

簡易データ処理部Ｂ３２は、処理が終了すると（ＳＴ２０：Ｙｅｓ）、停止信号Ｂが入力し停止となる（ＳＴ２１）が、図１０に示したように、データ処理を簡易データ処理部Ｂ３２に任せると、消費電力が節約できるので、バッテリ残量Ｔがバッテリ残量判定値Ｓｂから装置全体の動作を維持できる値まで降下する時間を長くすることができる。

したがって、ここでも、簡易データ処理部Ｂ３２の処理時間と、バッテリ残量Ｔがバッテリ残量判定値Ｓｂから装置全体の動作を維持できる値まで降下する時間との関係によって、簡易データ処理部Ｂ３２に与える電源の停止だけでなく、電源や動作クロックの供給・停止を制御して間欠動作を行わせることもできる。そして、電源の停止では、簡易データ処理部Ｂ３２の処理時間は既知であるので、簡易データ処理部Ｂ３２の選択時にタイマーなどをスタートさせ、処理時間の経過時に装置全体の電源を止めることも採用することができる。

このように、実施の形態５によれば、バッテリの満充電状態から装置全体の動作を維持できる値までの間を３等分割ないしは３非等分割するバッテリ残量判定値Ｓａ，Ｓｂ（Ｓａ＞Ｓｂ）を定め、処理能力（演算量）に差を持つ３つのデータ処理部＃１，＃２，＃３（データ処理部＃１＞データ処理部＃２＞データ処理部＃３）を用意し、バッテリ残量が降下し、バッテリ残量判定値Ｓａに到達するとデータ処理部＃２を動作させその処理終了時に停止させる。その後、バッテリ残量判定値Ｓｂに到達するとデータ処理部＃３を動作させその処理終了時に停止させるようにしたので、残り少なくなったバッテリを消費せずにデータ処理を継続することができ、本装置の駆動時間を延長することができる。

なお、バッテリ残量判定値は、以上の説明から理解できるように、バッテリの満充電状態から装置全体の動作を維持できる値までの間をＮ等分割ないしはＮ非等分割することができるので、処理能力（演算量）に差を持ち簡易なデータ処理を行うデータ処理部をその分割パターンに応じた数分設ける構成も採用することができる。

そして、実施の形態４，５では、画像処理能力に差のある複数のデータ処理部を設けた例を示したが、１つのデータ処理部において画像処理能力が多段に切替可能になっている場合も含まれる。

以上示した実施の形態４，５では、マルチメディアデータとして画像データを対象にした構成例を説明したが、次に、音響データを対象にした構成例を説明する。音響データでは、圧縮形式を採る場合と採らない場合とがあるので、非圧縮音響データの場合（実施の形態６）と、圧縮音響データの場合（実施の形態７）とに分けて説明する。なお、理解を容易にするため、データ処理部の構成数は、いずれも図２に示した実施の形態２に対応した数としている。

実施の形態６．
図１３は、この発明の実施の形態６による携帯情報機器用データ処理装置の構成を示すブロック図である。なお、図１３では、図４（実施の形態４）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態６に関わる部分を中心に説明する。

図１３に示すように、実施の形態６による携帯情報機器用データ処理装置では、図４（実施の形態４）に示した構成において、簡易データ処理部２２に代えた１ＣＨデータ処理部４０と、通常データ処理部２３に代えた２ＣＨデータ処理部４１とが設けられている。

非圧縮音響データがステレオ音響データで、例えば右と左の２チャンネル形式である場合には、データ受付部２５には右チャンネルデータと左チャンネルデータとが交互に入力するので、一方のチャネルが入力する期間では他方のチャンネルの処理が行える。

そこで、通常データ処理部２３に代えた２ＣＨデータ処理部４１ではその右と左の２チャンネルの音響データ処理を交互に行うようにし、簡易データ処理部２２に代えた１ＣＨデータ処理部４０では右と左のいずれか一方の１チャンネルの音響データ処理を行うようになっている。

１ＣＨデータ処理部４０と２ＣＨデータ処理部４１との選択は、実施の形態４で説明した方法で実施され、バッテリ残量が少ない場合は、１ＣＨデータ処理部４０での１チャンネル分の音響出力が出力部２６から得られる。１ＣＨデータ処理部４０は、１チャンネル分の処理が終了すると、停止信号が入力端子２７に印加され停止する。これによって、バッテリ残量が少ない場合は、残り少なくなったバッテリの消費を削減することができる。

実施の形態７．
図１４は、この発明の実施の形態７による携帯情報機器用データ処理装置の構成を示すブロック図である。なお、図１４では、図４（実施の形態４）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態７に関わる部分を中心に説明する。

図１４に示すように、実施の形態７による携帯情報機器用データ処理装置では、図４（実施の形態４）に示した構成において、簡易データ処理部２２に代えた１ＣＨデータ処理部５０と、通常データ処理部２３に代えた直列接続の２つの１ＣＨデータ処理部５１，５２とが設けられている。

圧縮音響データがステレオ音響データで、例えば右と左の２チャンネル形式である場合には、データ受付部２５には、右チャンネルデータと左チャンネルデータとが交互に入力するのではなく、各チャンネルのデータがある単位でまとまった形式で入力する。

そこで、通常データ処理部２３に代えた直列接続の２つの１ＣＨデータ処理部５１，５２では、そのまとまった形式のデータ単位に右と左の２チャンネルの音響データ処理を順に行うようにし、簡易データ処理部２２に代えた１ＣＨデータ処理部５０ではそのまとまった形式のデータ単位に右と左のいずれか一方の１チャンネルの音響データ処理を行うようになっている。

簡易データ処理部２２に代えた１ＣＨデータ処理部５０と通常データ処理部２３に代えた直列接続の２つの１ＣＨデータ処理部５１，５２との選択は、実施の形態４で説明した方法で実施され、バッテリ残量が少ない場合は、簡易データ処理部２２に代えた１ＣＨデータ処理部５０での１チャンネル分の音響出力が出力部２６から得られる。簡易データ処理部２２に代えた１ＣＨデータ処理部５０は、１チャンネル分の処理が終了すると、停止信号が入力端子２７に印加され停止する。これによって、バッテリ残量が少ない場合は、残り少なくなったバッテリの消費を削減することができる。

実施の形態８．
図１５は、この発明の実施の形態８による携帯情報機器用データ処理装置の構成を示すブロック図である。この実施の形態８では、もう一つの内部状態であるＣＰＵ負荷に対する場合の構成例が示されている。なお、図１５では、図４（実施の形態４）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態８に関わる部分を中心に説明する。

図１５に示すように、実施の形態８による携帯情報機器用データ処理装置では、図４（実施の形態４）に示した構成において、バッテリ残量検出部２０に代えた端末内状態検出部６０と、バッテリ残量判定部２１に代えた端末内状態判定部６１とが設けられている。

以上の構成において、端末内状態検出部６０は、ＣＰＵ負荷など端末内状態を監視し、検出した状態情報Ｔ０を端末内状態判定部６１に与える。端末内状態判定部６１は、ＣＰＵ負荷など端末内部の状態情報に対し適宜な端末内状態判定値Ｓ０を定めている。

端末内状態判定部６１は、端末内状態検出部６０が検出した状態情報Ｔ０と端末内状態判定値Ｓ０と大小関係を比較し、状態情報Ｔ０＞端末内状態判定値Ｓ０であれば通常データ処理部２３を選択して有効状態にする。例えば、ＣＰＵ負荷が０％〜６０％の間にある場合が想定される。この場合には簡易データ処理部２２は選択されず無効状態になる。実施の形態４の例で言えば、通常データ処理部２３は解像度をＮ段階に下げるフィルタ処理を行う。

端末内状態判定部６１は、上記の動作過程で、状態情報Ｔ０≦端末内状態判定値Ｓ０となると、簡易データ処理部２２を選択して有効状態にする。例えば、ＣＰＵ負荷が６０％〜１００％の間にある場合が想定される。この場合には通常データ処理部２３は非選択になるので無効状態になる。簡易データ処理部２２は所定の処理（実施の形態４の例で言えば、解像度を３段階に下げるフィルタ処理）を行い、処理終了時に停止信号が入力端子２７から入力して停止となる。

この実施の形態８によれば、バッテリの長命化が図れるのに加えて、処理負荷を制御することができる。この実施の形態８では、実施の形態４〜７への適用例を示したが、実施の形態１〜３にも同様に適用できることは言うまでもない。

実施の形態９．
この実施の形態９では、実施の形態１〜８に示した複数のデータ処理部についての各種の具体例や変形例などをまとめて説明する。

（例１）複数のデータ処理部は、互いに、データ処理量が異なり、かつ全てが入力する処理対象データよりも低ビットのデータを扱う低精度の構成である。この構成よれば、特に低消費電力効果を高めることができる。

（例２）複数のデータ処理部の処理能力の差異は、入力する処理対象データが音響データであるときは、モノラルチャネルであるか、複数のステレオチャネルであるかに応じて定められている。この構成よれば、特に低消費電力効果を高めることができる。

（例３）複数のデータ処理部の処理能力の差異は、入力する処理対象データが静止画データまたは動画データであるときは、解像度、階調に応じて定められている。この構成よれば、特に低消費電力効果を高めることができる。

（例４）複数のデータ処理部の処理能力の差異は、入力する処理対象データがグラフィックスデータであるときは、頂点数、階調に応じて定められている。これには、ポリゴンのサイズを変えたものや、色のビット数を異ならせたものも含まれる。この構成よれば、特に低消費電力効果を高めることができる。

（例５）複数のデータ処理部の処理能力の差異は、入力する処理対象データがグラフィックスアニメーションデータや動画データであるときは、フレームレートに応じて定められている。例えば、図１や図２、図４に示すように、データ処理部が２つである場合、一方が１秒間に１２０フレーム処理が行える構成とし、他方が１２０フレームのデータを間引いて例えば１秒間に６０フレーム処理が行える構成としている。１２０フレームはアニメーションの動きがとても滑らかに感じられる値であると一般に言われている。また、６０フレームはアニメーションの動きが滑らかに感じられる程度の値である。フレームレートの異なる二つのデータ処理部をハイブリッドに組み合わせることで、１２０フレーム処理しか備えていないシステムに比べて高速処理が実現でき、３Ｄグラフィックスアニメーションの時間を保つことができる。

したがって、（例５）の構成によれば、１２０フレーム処理しか備えていないシステムと感覚的に有効な描画レベル、つまり、人間の視覚に影響しない程度の円滑な動きを保証できるようになる。

以上のように、この発明にかかる携帯情報機器用データ処理装置は、携帯電話機など携帯情報機器のユーザに快適な利用環境を提供するのに有用である。

この発明の実施の形態１による携帯情報機器用データ処理装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態２による携帯情報機器用データ処理装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態３による携帯情報機器用データ処理装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態４による携帯情報機器用データ処理装置の構成を示すブロック図である。 図４に示すバッテリ残量判定部が出力する選択信号と簡易データ処理部および通常データ処理部の選択・非選択の関係を説明するタイムチャートである。 図４に示す簡易データ処理部および通常データ処理部の処理時間の関係を説明する図である。 図４に示す簡易データ処理部および通常データ処理部の処理能力差の一例を説明する図である。 図４に示す携帯情報機器用データ処理装置の動作を説明するフローチャートである。 この発明の実施の形態５による携帯情報機器用データ処理装置の構成を示すブロック図である。 図９に示す簡易データ処理部Ａ，Ｂおよび通常データ処理部の処理時間の関係を説明する図である。 図９に示す簡易データ処理部Ａ，Ｂおよび通常データ処理部の処理能力差の一例を説明する図である。 図９に示す携帯情報機器用データ処理装置の動作を説明するフローチャートである。 この発明の実施の形態６による携帯情報機器用データ処理装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態７による携帯情報機器用データ処理装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態８による携帯情報機器用データ処理装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１，２，１０ａ〜１０ｂ データ処理部
３，７，１１ 制御部
４，１２ 切替部
７ａ 判断部
７ｂ 負荷検出部
２０ バッテリ残量検出部
２１，３０ バッテリ残量判定部
２２ 簡易データ処理部
２３，３３ 通常データ処理部
２４ インバータ回路
２５ データ受付部
２６ 出力部
２７，３４ 停止信号の入力端子
３１ 簡易データ処理部Ａ
３２ 簡易データ処理部Ｂ
４０ １ＣＨデータ処理部
４１ ２ＣＨデータ処理部
５０〜５２ １ＣＨデータ処理部
６０ 端末内状態検出部
６１ 端末内状態判定部

Claims (14)

1. 処理能力に差異のある複数のデータ処理手段と、
   内部状態に応じて前記複数のデータ処理手段のいずれを使用するかを判断し、判断に従って１つのデータ処理手段に処理を行わせる制御手段と、
   を備えることを特徴とする携帯情報機器用データ処理装置。
2. 前記制御手段は、前記判断に従って前記複数のデータ処理手段のうちの１つに処理対象データを切り替えて与えることを特徴とする請求項１に記載の携帯情報機器用データ処理装置。
3. 前記複数のデータ処理手段は、処理対象データが共通に入力されるが、それぞれ、選択されたときに有効状態になるように構成され、
   前記制御手段は、前記判断に従って前記複数のデータ処理手段のうちの１つを選択する
   ことを特徴とする請求項１に記載の携帯情報機器用データ処理装置。
4. 処理能力を多段に切替可能なデータ処理手段と、
   内部状態に応じて前記データ処理手段の処理能力を切り替えて１つの処理を行わせる制御手段と、
   を備えることを特徴とする携帯情報機器用データ処理装置。
5. 前記制御手段は、前記内部状態の範囲を２以上に等分割または非等分割した１以上の適宜な閾値を定め、当該閾値と実際の内部状態とを照合し、前記実際の内部状態が対応する閾値を超えるか否かによって処理能力の大きい方から小さい方に向かって順に使用することを特徴とする請求項１または４に記載の携帯情報機器用データ処理装置。
6. 前記実際の内部状態は、外部から与えられる、または、内部に設けた検出手段から得られることを特徴とする請求項５に記載の携帯情報機器用データ処理装置。
7. 前記制御手段は、ユーザからの指示を待って、または、前記指示を待たず自動的に前記照合判断を実行することを特徴とする請求項５に記載の携帯情報機器用データ処理装置。
8. 前記実際の内部状態が対応する閾値を超えないときに選択された請求項３に記載のデータ処理手段は、処理終了時に停止処理が行われることを特徴とする請求項５に記載の携帯情報機器用データ処理装置。
9. 前記複数のデータ処理手段は、互いにデータ処理量が異なり、かつ前記処理対象データよりも少ないビット数を扱うように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の携帯情報機器用データ処理装置。
10. 前記複数のデータ処理手段における処理能力の差異は、前記処理対象データが音響データであるときは、モノラルチャネルであるか複数のステレオチャネルであるかに応じて定められていることを特徴とする請求項１に記載の携帯情報機器用データ処理装置。
11. 前記処理能力の差異は、前記処理対象データが静止画データまたは動画データであるときは、解像度、階調に応じて定められていることを特徴とする請求項１または４に記載の携帯情報機器用データ処理装置。
12. 前記処理能力の差異は、前記処理対象データがグラフィックスデータであるときは、頂点数、階調に応じて定められていることを特徴とする請求項１または４に記載の携帯情報機器用データ処理装置。
13. 前記処理能力の差異は、前記処理対象データがグラフィックスアニメーションデータまたは動画データであるときは、フレームレートに応じて定められていることを特徴とする請求項１または４に記載の携帯情報機器用データ処理装置。
14. 前記内部状態は、バッテリ残量またはＣＰＵ負荷であることを特徴とする請求項１または４に記載の携帯情報機器用データ処理装置。
    
    
    

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