JP2009111617A - 情報処理装置及びデータ転送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】メモリを備えたモジュールからＣＰＵへのデータ転送処理中に割り込み処理が発生した場合に、割り込み処理を優先して実行するとともに、モジュールでの消費電力を抑えつつ、処理時間の増大を抑えた情報処理装置及びデータ転送方法を提供する。
【解決手段】データ処理部１２が処理したデータを蓄積するメモリ１３と、データ処理部１２を制御するとともに、メモリ１３に蓄積されたデータが転送されるＣＰＵ１８とを有し、ＣＰＵ１８は、メモリ１３から転送されるデータの処理よりも優先度の高い割り込み処理が発生した場合には、データ転送が済んだメモリアドレスをアドレス記録部１８１に記録させ、割り込み処理を実行中には、電力制御部１８２にデータ処理部１２への電力供給量を低減させ、割り込み処理の終了後、記録されたメモリアドレスに基づいて転送再開部１８３にメモリ１３からのデータ転送を再開させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、メモリからＣＰＵ（Central Processing Unit）へのデータ転送処理中に割り込み処理が発生した場合に、割り込み処理を優先して実行するとともに、データ処理部での消費電力を抑えつつ、処理時間の増大を抑えた情報処理装置及びデータ転送方法に関する。

携帯端末のカメラ機能の性能は、デジタルスチルカメラ（Digital Still Camera：以下、ＤＳＣ）に近づいており、ＤＳＣ並の画質や操作性が要求されている、しかし、カメラ付き携帯端末は、携帯端末特有の処理（発着信処理など）への配慮、無線の影響を考慮した高速処理、優先すべきカメラ以外の処理の存在など、ＤＳＣとは異なった多くの制御シーンを想定して設計する必要がある。

近年、携帯端末のカメラはさらに高画素化が進み、既に５メガピクセルクラスのカメラまでもが搭載されるようになっている。携帯端末内のＣＰＵも同様に高機能化・高速化は進んでいるが、カメラの高画素化に対して十分な処理能力が確保されているとはいえない。

したがって、カメラの高画素化とＣＰＵの高機能・高速化とは同等ではなく、また転送速度などは無線特性の制約もあり画像処理時間やデータ転送時間は増大する傾向にある。

また、ＤＳＣなどとは違い、携帯電話機は着信動作処理が制御上最優先となるため、カメラ動作中にも着信などの割り込み処理が入り、割り込み処理が発生した場合への設計上の配慮及び処理方法の最適化が必要である。

カメラが起動しているだけ（ライブビュー）の状態であれば、割り込み動作に対しカメラ機能の停止又はスタンバイ制御を行い、割り込み処理終了後にカメラ機能の再起動又はスタンバイ解除制御を行うことで対処できる。

しかし、撮影直後の撮影データを携帯端末ＣＰＵ側に転送している最中に割り込み処理が発生した場合は、これとは異なる処理を行わねばならない。

このような場合の処理として、図６のＡ〜Ｃの処理方法が一般的である。
処理方法Ａは、優先すべき割り込み処理が発生したとしても現状の処理（撮影データの転送処理）を継続し、撮影データの転送処理が完了した時点で割り込み処理へ移行する。すなわち、データの転送が完了し携帯端末側のＣＰＵにデータがダンプされるのを待って割り込み処理に移行する。この処理は、優先すべき処理（電話の着信処理など）が後回しとなってしまうため、最適な処理とは言えない。しかも、画像サイズが大きくなると転送に要する時間も増大するため、カメラの高性能化が進むと着信などの割り込み処理への移行がさらに遅くなってしまう。

処理方法Ｂは、割り込み処理が発生した時点で現状の処理（撮影データの転送処理）を強制的に終了させ、割り込み処理へ移行する。しかし、携帯端末用のカメラの多くは、カメラＤＳＰ（Digital Signal Processor）のコア電源とＤＳＰ内のメモリの電源とが共通化されており、この電源を落とすとカメラＤＳＰ内のメモリは初期化されてしまい、メモリ内の撮影データは消失してしまう。よって、割り込み処理が発生した時点で現状の処理を強制的に終了させ、割り込み処理へ移行ような処理を行うと、カメラ側でデータを保持したままスタンバイ制御ができない場合には、撮影データがカメラＤＳＰ内で削除されてしまうため、せっかくユーザが撮影した画像のデータが消失してしまう。すなわち、処理方法Ｂのように、割り込み処理を優先し、カメラ機能をスタンバイ状態又は動作停止してしまうと、カメラＤＳＰ内の撮影データが削除されてしまい、ユーザが撮影したデータを保証できなくなってしまう。

処理方法Ｃは、データを保持したままスタンバイ制御が可能なカメラを用いた処理であり、割り込みが発生した時点で割り込み処理へ移行し、処理完了後に再度最初からデータ転送処理を開始する。この処理方法ならば撮影データを確保でき、かつ割り込み処理についても最優先で処理を開始できるが、データ転送処理が一部重複するため、カメラの復帰までに時間がかかってしまう。換言すると、処理方法Ｃのように、割り込み処理を優先し、カメラではデータを保持したスタンバイ状態又は起動状態を継続し、割り込み処理完了後にデータの転送を再度最初から行うことも可能ではあるが、処理の重複によって処理時間や消費電力の増大を招く。すなわち、たとえカメラＤＳＰ内のメモリに撮影データを保持させられるとしても、着信などの割り込み処理後に撮影データを最初から転送し直すとなると処理が重複するため、処理時間も消費電力も増大することとなってしまう。

上記のように、携帯端末においてカメラ機能は付加的な機能であるため、電話着信などの最優先で処理すべき処理が他に存在するが、データ転送中にそのような処理を割り込ませる場合には、ユーザが撮影したデータが消失してしまうことや、元の処理に復帰する際の操作性（復帰の遅さ）が課題となる。

カメラ機能付き携帯端末に関する技術として、特許文献１や特許文献２がある。特許文献１や２は、着信などの割り込み制御があった場合にはカメラの画像処理と着信処理とのどちらかを優先して行うものである。すなわち、特許文献１や２は、単に通信機能とカメラ機能とを排他選択的に利用できるようにしただけであり、データ転送中に割り込み処理を実行させる場合に転送中のデータが消失してしまうことや、元の処理に復帰する際の操作性が悪くなるという上記の問題を解決するものではない。

カメラ付き携帯端末における割り込み制御に関連する技術として、特許文献３がある。特許文献３に開示される発明は、携帯電話端末から外部メモリへのデータを転送する際の制御方法であり、撮像画像に施す画像処理の処理内容を複数の処理単位に分割し、分割された処理ごとに画像処理を行い、分割処理が完了するごとに着信の有無を判断し、着信したと判断した場合に分割処理の実行中に通話処理を実行するものである。

また、特許文献４に、装置レベルのマクロな構成における割り込み処理について開示されている。特許文献２に記載の発明は、送信側装置から受信側装置へのデータ転送中に送信側装置においてインターラプトが発生した場合における処理に関するものである。
特開２００５−１０２２４１号公報 特開２００５−３３３２９６号公報 特開２００７−１９４８０８号公報 特開２００６−１６３７１２号公報

しかし、特許文献３に記載の発明では、分割処理の途中で着信があった場合には、処理中の分割処理が完了してから着信処理を行うため、上記処理方法Ａと同様に優先すべき着信処理が後回しになってしまう（即時に着信処理に切り替わらない）ことに変わりはない。しかも、もともと携帯電話端末全体のＣＰＵは外部メモリへの書き込み制御も一括して行っているため、特許文献３に記載の発明のように同ＣＰＵ内で制御を分けるだけでは、着信処理が開始されるまでの時間を短縮できても割り込み処理中の消費電力の低減などの効果が得られない。さらに、全ての分割処理が完了する前に着信処理を行うこととなった場合には、処理中のデータを破棄し、通話が終了した後に処理をやり直すため、上記処理方法Ｃと同様に処理時間及び消費電力が増大してしまう。

また、カメラ付き携帯端末の内部でのカメラモジュールからＣＰＵへのデータ転送においては、「送信側装置から受信側装置へのデータ転送中に送信側装置においてインターラプトが発生した場合」という状況には該当しないため、ＤＳＣ−プリンタ間のデータ転送を想定した特許文献４に記載の発明をカメラ付き携帯端末に適用することは困難である。しかも、特許文献４に記載の発明は、割り込み処理の期間が時間として設定し、その期間のみデータ転送を一旦停止するため、時間の目処がつけられない場合（携帯電話端末における着信処理など）に適用することは難しい。しかも、割り込み期間中も全てのデバイスが起動状態となっているため、消費電力が増大してしまう。

このように、メモリを備えたモジュールからＣＰＵへのデータ転送処理中に割り込み処理が発生した場合に、割り込み処理を優先して実行するとともに、モジュールでの消費電力を抑えつつ、モジュールの処理時間の増大を抑えたデータ転送方法は実現されていなかった。

本発明は係る問題に鑑みてなされたものであり、メモリを備えたモジュールからＣＰＵへのデータ転送処理中に割り込み処理が発生した場合に、割り込み処理を優先して実行するとともに、モジュールでの消費電力を抑えつつ、モジュールの処理時間の増大を抑えた情報処理装置及びデータ転送方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、第１の態様として、任意のデータ処理を行うデータ処理手段と、データ処理手段が処理したデータを蓄積するメモリと、データ処理手段を制御するとともに、メモリに蓄積されたデータが転送されるＣＰＵとを有し、ＣＰＵは、メモリから転送されるデータの処理よりも優先度の高い割り込み処理が発生した場合には、メモリから自身へのデータの転送が済んだメモリアドレスを記録し、割り込み処理を実行中には、データ処理手段への電力供給量を低減させ、割り込み処理の終了後、記録されたメモリアドレスを参照して、メモリから自身へのデータの転送を再開させることを特徴とする情報処理装置を提供するものである。

また、上記目的を達成するため、本発明は、第２の態様として、任意のデータ処理を行うデータ処理手段と、データ処理手段が処理したデータを蓄積するメモリと、データ処理手段を制御するとともに、メモリに蓄積されたデータが転送されるＣＰＵとを有する情報処理装置におけるデータ転送方法であって、メモリから転送されるデータの処理よりも優先度の高い割り込み処理がＣＰＵに発生した場合には、メモリからＣＰＵへのデータの転送が済んだメモリアドレスを記録し、割り込み処理を実行中には、データ処理手段への電力供給量を低減させ、割り込み処理の終了後、記録されたメモリアドレスを参照して、メモリからＣＰＵへのデータの転送を再開させることを特徴とするデータ転送方法を提供するものである。

本発明によれば、メモリを備えたモジュールからＣＰＵへのデータ転送処理中に割り込み処理が発生した場合に、割り込み処理を優先して実行するとともに、モジュールでの消費電力を抑えつつ、モジュールの処理時間の増大を抑えた情報処理装置及びデータ転送方法を提供できる。

〔第１の実施形態〕
本発明を好適に実施した第１の形態について説明する。
図１に、本実施形態に係る情報処理装置の機能構成を示す。

データ処理部１２は、メモリ１３及び装置ＣＰＵ（及び電源）１８に接続され所定のデータ処理を行い、処理したデータをメモリ１３に一旦格納したうえで、装置ＣＰＵ１８へ送信する。

メモリ１３は、データ処理部１２と接続されており、データ処理部１２で処理されたデータを一旦格納する。

データライン１４は、データの転送ラインである。

電源線１５、１６は、デジタル電源線である。各電源線は、端末側の電源からデータ処理モジュールに電源を供給する。本実施形態においては処理データを保持したスタンバイ制御を行うために、電源線１５、１６はそれぞれデータ処理部用、メモリ用として分離されている。

装置ＣＰＵ１８は、アドレス記録部１８１、電力制御部１８２及び転送再開部１８３を有する。アドレス記録部１８１は、データ処理部１２が実現する機能よりも優先される割り込み処理が処理データの転送中に発生した場合、データ転送が完了したところまでのメモリアドレスを記録する。電力制御部１８２は、割り込み処理中にデータ処理モジュールをスタンバイ状態に移行させ、データ処理部１２における電力消費量を低減させる。転送再開部１８３は、割り込み処理が完了した際にデータ処理モジュールをスタンバイ状態から復帰させる。

図２に、本実施形態に係るカメラ付き携帯端末のデータ転送及び割り込み処理の流れを示す。
上記の構成において、データ処理部１２が実現する機能よりも優先される割り込み処理が処理データの転送中に発生した場合、データ転送が完了したところまでのメモリアドレスをアドレス記録部１８１が記録し、メモリアドレスの記録が完了したら電力制御部１８２は即時データ処理モジュールをスタンバイ状態へ移行させる。スタンバイ状態においてもメモリ１３には電源線１６を介して電源が供給されるため、処理データはスタンバイ状態でもメモリ１３に保持されたままである。割り込み処理中にはデータ処理モジュールを消費電力の少ないスタンバイ状態へ移行させることで、情報処理装置全体としての消費電力を最小限に抑えられる。
割り込み処理が終了した時点で、転送再開部１８３がデータ処理モジュールをスタンバイ状態から復帰させる。データ処理モジュールがスタンバイ状態から復帰するとデータ処理部１２は、割り込み処理前にデータ転送が完了していたメモリアドレスの続きからデータの転送を再開する。

割り込み処理前に転送が完了したメモリアドレスを記録する制御を一般的なデータ転送処理に対して追加することとなるが、データ量が大きい処理データを割り込み処理の前後で継続して転送できるため、データ転送時間の短縮に有効である。さらに、データ転送が完了する前に割り込み処理を行っても、処理データは削除されることなく保持できる。

すなわち、本実施形態に係る情報処理装置は、割り込み処理時には、データ転送中に発生した割り込み処理に対し、データ転送が完了したメモリアドレスを一旦記録した上で、処理データを保持したままデータ処理モジュールをスタンバイ状態へ移行する。そして、割り込み処理が完了した後、割り込み処理の直前に転送が完了したデータの続きからデータ転送処理を再開する。このような動作を行うことにより、割り込み処理を最優先して処理できるとともに、割り込み処理中にはデータ処理モジュールがスタンバイ状態に移行することによって消費電力を抑えることができ、データ転送処理にも無駄（重複）が無く、データ処理モジュールの待機状態への復帰までの時間も一般的な割り込み処理と比較して短くて済む。

このように、本実施形態に係る情報処理装置は、ハードウェア構成自体はデータ処理モジュール及びＣＰＵという一般的なものであり、ソフトウェア処理による制御方法を変更するだけで、割り込み処理を含めたデータ転送を最適化できる。これにより、処理データを保持しつつ、転送処理時間を短縮し、快適な操作性をユーザに提供できる。
しかも、制御方法の変更として新たに必要となるのは、割り込み処理前に転送が完了したメモリアドレスの記録程度であり、それ以外は一般的な制御をつなぎ合わせる程度で実現できる。
割り込み処理及びデータ転送処理を最適化することにより、処理時間の短縮のみならず、消費電力の増加も防ぐことができる。

〔第２の実施形態〕
本発明を好適に実施した第２の形態について説明する。
図３に、本実施形態に係るカメラ付き携帯端末の機能構成を示す。

センサ１はＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）やＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの固体撮像素子である。センサ１はカメラＤＳＰ２に接続され、カメラＤＳＰ２から駆動制御され、センサ１が生成した撮像データはカメラＤＳＰ２によって処理される。

カメラＤＳＰ２は、カメラの画像処理を行い、センサ１及びメモリ３、装置ＣＰＵ（及び電源）８に接続され、センサ１の制御及びセンサ１から画像データを取得し、画像処理したデータをメモリ３に一旦格納したうえで、装置ＣＰＵ８へ送信する。

メモリ３は、カメラＤＳＰ２と接続されており、カメラＤＳＰ２で画像処理された画像データを一旦格納する。メモリ３は、カメラによって容量が異なり、携帯電話向けのカメラの多くは一画面分の画像データを格納できるだけの容量を備えていないが、本実施形態においては一画面分の画像データを一旦格納できるだけの容量を備えているものとする。

データライン４は、画像データの転送ラインである。

電源線５、６は、デジタル電源線であり、電源線７は、アナログ電源線である。各電源線は、端末側の電源からカメラに電源を供給する。携帯端末向けのカメラの多くは図４の電源線９のように、ＤＳＰ２用とメモリ３用とで電源線が共通化されているが、本実施形態においては撮影データを保持したスタンバイ制御を行うために、電源線５、６はそれぞれＤＳＰ用、メモリ用として分離されている。

装置ＣＰＵ８は、アドレス記録部８１、電力制御部８２及び転送再開部８３を有する。アドレス記録部８１は、カメラ機能よりも優先される割り込み処理が撮影データの転送中に発生した場合、データ転送が完了したところまでのメモリアドレスを記録する。電力制御部８２は、割り込み処理中にカメラをスタンバイ状態に移行させ、カメラＤＳＰ２における電力消費量を低減させる。転送再開部８３は、割り込み処理が完了した際にカメラをスタンバイ状態から復帰させる。

図５に、本実施形態に係るカメラ付き携帯端末のデータ転送及び割り込み処理の流れを示す。
上記の構成において、カメラ機能よりも優先される割り込み処理（着信など）が撮影データの転送処理中に発生した場合、データ転送が完了したところまでのメモリアドレスをアドレス記録部８１が記録し、メモリアドレスの記録が完了したら電力制御部８２は即時カメラをスタンバイ状態へ移行させる。スタンバイ状態においてもメモリ３には電源線６を介して電源が供給されるため、撮影データはスタンバイ状態でもメモリ３に保持されたままである。割り込み処理中にはカメラを消費電力の少ないスタンバイ状態へ移行させることで、携帯端末全体としての消費電力を最小限に抑えられる。
割り込み処理が終了した時点で、転送再開部８３はカメラをスタンバイ状態から復帰させる。カメラがスタンバイ状態から復帰するとカメラＤＳＰ２は、割り込み処理前にデータ転送が完了していたメモリアドレスの続きからデータの転送を再開する。

割り込み処理前に転送が完了したメモリアドレスを記録する制御を一般的なデータ転送処理に対して追加することとなるが、データ量が大きい撮影データを割り込み処理の前後で継続して転送できるため、データ転送時間の短縮に有効である。さらに、データ転送が完了する前に割り込み処理を行っても、撮影した画像データが削除されることなく保持できる。

すなわち、本実施形態に係るカメラ付き携帯端末は、割り込み処理時には、データ転送処理中に発生した割り込み処理に対し、データ転送が完了したメモリアドレスを一旦記録した上で、撮影データを保持したままスタンバイ状態へ移行する。そして、割り込み処理が完了した後、割り込み処理の直前に転送が完了したデータの続きからデータ転送処理を再開する。このような動作を行うことにより、割り込み処理を最優先して処理できる（割り込み処理へ即時に切り替えられる）とともに、割り込み処理中にはカメラがスタンバイ状態に移行することによって消費電力を抑えることができ、データ転送処理にも無駄（重複）が無く、カメラ（プレビュー）復帰までの時間も一般的な割り込み処理（Ａ〜Ｃの処理）と比較して短くて済む。

このように、本実施形態に係るカメラ付き携帯端末は、ハードウェア構成自体はカメラ及び携帯端末ＣＰＵという一般的なものであり、ソフトウェア処理による制御方法を変更するだけで、割り込み処理を含めたデータ転送を最適化できる。これにより、撮影データを保持しつつ、処理時間を短縮し、快適な操作性をユーザに提供できる。
しかも、制御方法の変更として新たに必要となるのは、割り込み処理前に転送が完了したメモリアドレスの記録程度であり、それ以外は一般的な制御をつなぎ合わせる程度で実現できる。
割り込み処理及びデータ転送処理を最適化することにより、処理時間の短縮のみならず、消費電力の増加も防ぐことができる。

なお、上記実施形態は本発明の好適な実施の一例であり、本発明はこれに限定されることはない。
例えば、上記実施形態においては、カメラモジュールからＣＰＵへのデータ転送時に割り込み処理が発生する場合を例として説明したが、必ずしもカメラである必要はなく、メモリを備えたモジュールであればよい。
また、上記実施形態においては、センサ１、ＤＳＰ２、メモリ３などをカメラとしてまとめているが、一体のモジュールである必要は無く、ＤＳＰとメモリなどは端末側の基板に搭載されていても良い。
このように本発明は様々な変形が可能である。

本発明を好適に実施した第１の実施形態に係る情報処理装置の構成を示す図である。 第１の実施形態に係る情報処理装置のデータ転送及び割り込み処理の手順を示す図である。 本発明を好適に実施した第２の実施形態に係るカメラ付き携帯端末の構成を示す図である。 カメラのＤＳＰとメモリとで電源線が共通化されたカメラ付き携帯端末の構成を示す図である。 第２の実施形態に係るカメラ付き携帯端末のデータ転送及び割り込み処理の手順を示す図である。 データ転送及び割り込み処理の一般的な手順を示す図である。

符号の説明

１ センサ
２ ＤＳＰ
３、１３ メモリ
４、１４ データライン
５、６、９、１５、１６ 電源線（デジタル）
７ 電源線（アナログ）
８、１８ ＣＰＵ
８１、１８１ アドレス記録部
８２、１８２ 電力制御部
８３、１８３ 転送再開部

Claims (7)

1. 任意のデータ処理を行うデータ処理手段と、
   前記データ処理手段が処理したデータを蓄積するメモリと、
   前記データ処理手段を制御するとともに、前記メモリに蓄積されたデータが転送されるＣＰＵとを有し、
   前記ＣＰＵは、
   前記メモリから転送されるデータの処理よりも優先度の高い割り込み処理が発生した場合には、前記メモリから自身へのデータの転送が済んだメモリアドレスを記録し、
   前記割り込み処理を実行中には、前記データ処理手段への電力供給量を低減させ、
   前記割り込み処理の終了後、記録されたメモリアドレスを参照して、前記メモリから自身へのデータの転送を再開させることを特徴とする情報処理装置。
2. 前記データ処理手段と、前記メモリとが一体のモジュールとして構成され、
   前記データ処理手段と前記メモリとには独立して電力が供給されることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
3. 前記メモリの容量は、前記データ処理手段が一度に処理するデータ量よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２記載の情報処理装置。
4. 前記データ処理手段は、
   撮像データを生成する撮像手段と、該撮像手段を制御する制御手段とからなることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の情報処理装置。
5. 前記撮像手段は固体撮像素子であり、前記制御手段はデジタルシグナルプロセッサであることを特徴とする請求項４記載の情報処理装置。
6. 可搬性を備えた携帯端末であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の情報処理装置。
7. 任意のデータ処理を行うデータ処理手段と、
   前記データ処理手段が処理したデータを蓄積するメモリと、
   前記データ処理手段を制御するとともに、前記メモリに蓄積されたデータが転送されるＣＰＵとを有する情報処理装置におけるデータ転送方法であって、
   前記メモリから転送されるデータの処理よりも優先度の高い割り込み処理が前記ＣＰＵに発生した場合には、前記メモリから前記ＣＰＵへのデータの転送が済んだメモリアドレスを記録し、
   前記割り込み処理を実行中には、前記データ処理手段への電力供給量を低減させ、
   前記割り込み処理の終了後、記録されたメモリアドレスを参照して、前記メモリから前記ＣＰＵへのデータの転送を再開させることを特徴とするデータ転送方法。

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