JP2016062118A - 電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】 複数の外部機器に対する転送量を自装置の動作状況に応じて制御でき、複数の外部機器に対して十分な速度でデータ転送を行えるようにする。【解決手段】 電子機器は、画像データを記憶する記憶手段(121)と、第1の外部機器が接続される第1のインターフェース手段(123)と、第2の外部機器が接続される第2のインターフェース手段(124)と、前記第1のインターフェース手段及び前記第2のインターフェース手段のいずれかを選択する選択手段(141)と、前記画像データを前記記憶手段から、前記選択手段を介して、前記第1のインターフェース手段及び前記第2のインターフェース手段のいずれかに転送する制御手段(122)とを有し、前記制御手段は、前記記憶手段から読み出された画像データまたは動画データを分割しながら交互に前記第1の外部機器と前記第2の外部機器とに転送する。【選択図】 図1

Description

本発明は、撮像装置などの電子機器に関する。
特許文献1には、回路や大規模なバッファを追加せずに、簡単な制御で効率的なデータ転送を実現する制御方法が記載されている。具体的には、マスタ装置の転送要求に対するスレーブ装置の応答信号をカウントし、さらに、データ転送完了信号をカウントすることでフロー制御を効率的に行うための制御方法が開示されている。
特開2007−249668号公報
しかしながら、特許文献1に記載されている技術では、マスタ装置の都合で複数の外部機器(スレーブ装置)のいずれかに優先的に転送を行うことはできるが、複数の外部機器に対する転送量をマスタ装置の動作状況に応じて制御することは行われていない。
例えば、カメラなどの電子機器では、複数の外部機器としてメモリカードとPC(パーソナルコンピュータ)とが接続される場合がある。例えば、PCにプレビュー画像を転送しながらメモリカードに画像データを記録させたい場合、プレビュー画像の転送には即時性を実現するためのデータ転送が要求され、画像データの記録には所定の速度を維持したデータ転送が要求される。しかしながら、特許文献1に記載されている技術では、これらの要求を満たすことはできなかった。
そこで、本発明は、複数の外部機器に対する転送量を自装置の動作状況に応じて制御し、複数の外部機器に対して十分な速度でデータ転送を行うことができる電子機器を提供することを目的とする。
本発明に係る電子機器は、画像データを記憶する記憶手段と、第1の外部機器が接続される第1のインターフェース手段と、第2の外部機器が接続される第2のインターフェース手段と、前記第1のインターフェース手段及び前記第2のインターフェース手段のいずれかを選択する選択手段と、前記画像データを前記記憶手段から、前記選択手段を介して、前記第1のインターフェース手段及び前記第2のインターフェース手段のいずれかに転送する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記記憶手段から読み出された画像データまたは動画データを分割しながら交互に前記第1の外部機器と前記第2の外部機器とに転送することを特徴とする。
本発明によれば、複数の外部機器に対する転送量を自装置の動作状況に応じて制御し、複数の外部機器に対して十分な速度でデータ転送を行うことができる電子機器を提供することができる。
実施形態1における電子機器100が有する構成要素を説明するためのブロック図である。 PC131でプレビュー表示をしながらメモリカード130に記録する電子機器100の一例を説明するための図である。 動画ファイルを記録するためのメモリカード130へのデータ転送を時系列で説明するための図である。 PC131へのプレビュー画像転送とメモリカード130への動画転送とを同時に行う場合のデータ転送制御方法を説明するためのフローチャートである。 aはPC131に接続してメモリカード130のみに記録する場合のデータ転送を時系列で説明するための図である。bはメモリカード130を接続してPC131のみに記録する場合のデータ転送を時系列で説明するための図である。 遅いインターフェース速度のメモリカード130を用いた場合の、プレビューのためのデータ転送と、動画ファイル記録のためのメモリカード130へのデータ転送とを時系列で説明するための図である。 外部機器に対して優先付けを行った、プレビューのためのデータ転送と、動画ファイル記録のためのメモリカード130へのデータ転送とを時系列で表す図である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明の実施形態は以下の実施形態に限定されるものではない。
[実施形態1]
図1は、実施形態1における電子機器100が有する構成要素を説明するためのブロック図である。電子機器100は、例えば、撮像装置として動作する装置である。従って、電子機器100は、例えば、デジタルカメラ、カメラ付き携帯電話、カメラ付き電子機器のいずれであってもよい。
レンズユニット101は、撮影光学系(結像光学系)のレンズ群であり、光軸方向に進退可能に保持される。レンズ駆動部104は、レンズユニット101を駆動するための駆動部であり、絞り調節やレンズの身体動作による変倍作用(ズーム機能)を有する。
シャッタ102は、静止画撮影時に露光秒時を調節するフォーカルプレーンシャッタである。実施形態1では、シャッタ102において、撮像素子103の露光秒時を調節する構成であるが、この限りではない。撮像素子103が電子シャッタ機能を有し、制御パルスで露光秒時を調節する構成でもよい。シャッタ駆動部105は、シャッタ102を駆動するための駆動部である。
撮像素子103は、光学像を電気信号に変換するための撮像素子である。撮像素子103は、静止画及び動画の少なくとも一つを撮像する。撮像素子103から出力されたアナログ画像信号に対して、ゲイン調整やデジタル変換を行うアナログフロントエンド(以下、AFEと呼ぶ)、CPU110を介して、メモリ121に一次記憶される。TG107は、撮像素子103及びAFEの駆動タイミングを制御するタイミングジェネレータ(以下、TGと呼ぶ)である。
表示部108は、撮像した静止画像や動画像、ライブビュー、メニュー等の表示を行う。表示部108は、背面TFT、ファインダーなどを含む。操作部109は、撮像命令の入力、撮像条件等の設定をCPU110に対して行うための操作部である。
CPU(Central Processing Unit)110は、電子機器100を統括的に制御するマイクロプロセッサを有する。CPU110は、静止画データや動画データの画像処理を行う画像処理部として動作し、静止画データや動画データの圧縮符号化を行う圧縮符号化部として動作する。バス111は、CPU110と、電子機器100内の他の構成要素とを接続するための内部バスである。タイマ112は、任意のタイミングで時間を計測することができる。
メモリ120は、CPU110で実行されるプログラムを格納するメモリである。メモリ120は、例えば、ROM(Read Only Memory)によって構成される。メモリ120は、例えば、Flash−ROMでもよい。
メモリ121は、撮像素子103からの画像データを記憶するメモリとして機能し、CPU110において画像処理された画像データを記憶するメモリとして機能し、CPU110が動作を行う際のワークメモリとして機能する。メモリ121は、例えば、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)によって構成される。
DMAC122は、ダイレクト・メモリ・アクセス・コントローラ(以下、DMACと呼ぶ)であり、CPU110の介在なしにメモリ121からメモリカード130やUSBコントローラ125にデータを転送することができる。転送開始指示、転送サイズ、転送データアドレス、転送方向等の指示はCPU110で行う。
メモリカード130は、電子機器100で撮像される静止画データ、及び、動画データを記録するための取り外し可能な記録媒体である。メモリカードインターフェース123は、CPU110がメモリカード130に直接アクセスすることができるように構成されている。また、メモリカードインターフェース123は、DMAC122を介して、メモリ121からメモリカード130へとDMAアクセスすることができる。メモリカードスロット126は、取り外し可能なメモリカード130が接続可能なスロットである。メモリカード130は、SDカード、CFカード、メモリースティック、MMC、ハードディスク、不揮発性メモリ等の取り外し可能なメモリである。また、これらの記録媒体を内蔵した形態でもよい。
USBコントローラ125は、PC131と電子機器100とのUSB(Universal Serial Bus)通信を制御するためのコントローラである。
USBコントローラインターフェース124は、CPU110がUSBコントローラ125に直接的にアクセスできるように構成されている。また、USBコントローラインターフェース124は、DMAC122がメモリ121からUSBコントローラ125へのDMAアクセスができるように構成されている。なお、USBコントローラの接続形態は任意の形態でよく、パラレルバスに限定するものではない。
また、USBコントローラはPC131と、USBインターフェースで接続され、USBコネクタ127にUSBケーブルを接続することでPC131と物理的に接続される。
ブリッジ回路インターフェース140は、ブリッジ回路150との接続インターフェースであり、例えばパラレルバス等で構成される。
ブリッジ回路インターフェース制御部141は、ブリッジ回路インターフェース140を制御する機能を有する。ブリッジ回路インターフェース制御部141を介して、CPU110はブリッジ回路150にアクセスすることが可能である。また、ブリッジ回路インターフェース制御部141は、バス111と接続され、DMAC122の制御により、メモリ121からブリッジ回路150に直接的にアクセスすることが可能である。
ブリッジ回路150は、メモリカードインターフェース123、及び、USBコントローラインターフェース124と、CPU110のバス140とに接続される。ブリッジ回路150は、選択手段として動作する。
ブリッジ回路150は、CPU110のバス140に流れるデータをメモリカードインターフェース123、または、USBコントローラインターフェース124に切り替える機能を持つ。さらに、ブリッジ回路内部にはバッファを有し、インターフェースのプロトコル変換機能を有する構成になっている。ブリッジ回路は、レジスタ設定として、転送方向、転送サイズ等を有する。
<PCでプレビュー表示をしながらメモリカードに記録する>
図2は、PC131でプレビュー表示をしながらメモリカード130に記録する電子機器100の一例を説明するための図である。
図2では、電子機器100とPC131がUSBケーブルで接続されており、電子機器100で動画記録中であることを示す表示(図2の「REC」)を行い、PC131ではプレビューを表示している。電子機器100に接続されたメモリカード130には、動画データが転送されている。
このとき、電子機器100はプレビューのためのデータをPC131に転送すると同時に、動画ファイルのデータをメモリカード130に転送する。PC131でのプレビューは遅延なきように表示しつつも、メモリカード130への記録は所定の速度以上で実行しなければならない。
図3に、プレビューのためのデータ転送と、動画ファイル記録のためのメモリカード130への転送を時系列で表す。
PC131では、一定間隔で遅延なきようにプレビューを表示する。これを図3ではプレビューフレームが時間軸上でフレーム1、フレーム2、フレーム3と、等間隔で並ぶように図示している。
プレビューフレームを表示するために、各フレームのPC転送は、プレビューフレームの表示より手前で完了させる。これを、PC転送がフレーム1、フレーム2、フレーム3、フレーム4と、対応するプレビューフレームの表示より手前で行われるように、時間軸上に配置する。
動画ファイル記録ためのメモリカード130への転送は、PC転送を行なっていない隙間で行う必要がある。メモリカード転送は、PC転送を行なっていないところで行われるように、時間軸上に配置する。図3から、PC転送とPC転送の間でメモリカード転送は完了しなければならないことがわかる。特定時間に転送できるサイズは、インターフェース速度によって決められる。すなわち、メモリカード転送は、転送するサイズを制御することによって転送時間を制御する。図3の転送制御方法を、図4を用いて説明する。
以下、図4を参照して、PC131へのプレビュー画像転送とメモリカード130への動画転送とを同時に行う場合のデータ転送制御方法について説明する。このデータ転送制御方法は、CPU110が電子機器100の各構成要素を制御することによって実現される。
ステップS401において、USBの転送要求の有無を確認する。ステップS402で転送要求がない場合は、ステップS406に進む。転送要求がある場合は、ステップS403に進み、USBの分割転送量を取得する。実施形態1ではPC131へのプレビューを遅延なきようにするよう制御する。このため、USB転送は要求のあるときにすべて転送するように制御する。USB転送の分割転送量は、図3に示したPC転送の1フレームぶんのサイズとなる。
ステップS404では、DMAC122の制御で、USBの分割転送量を転送する。このとき、CPU110はブリッジ回路インターフェース制御部141にUSBコントローラインターフェース124に接続するよう指示する。ステップS405において、USBの転送完了待ちを行う。USBの転送完了待ちは、CPU110がDMAC122またはPC131から完了通知を受け取ることによって行う。
ステップS406において、メモリカード130の転送要求の有無を確認する。ステップS407で転送要求がない場合は、ステップS411に進む。転送要求がある場合は、ステップS408に進み、メモリカード130の分割転送量を取得する。
メモリカード130の分割転送量は、図3の、フレーム1をプレビューしている最中に完了しなければならない。さらに、フレーム2の転送もフレーム1をプレビューしている最中に完了させるため、メモリカード130の分割転送量は、1つのフレームをプレビューしている時間から、1つのフレームを転送する時間を差し引いた残り時間で転送可能なサイズ、となる。このように制限時間内に転送可能なサイズを、以降、制御サイズと呼ぶ。
ステップS410において、メモリカード130の転送完了待ちを行う。メモリカード130の転送完了待ちは、CPU110がDMAC122またはメモリカード130から完了通知を受け取ることによって行う。
ステップS411において、すべての転送が完了しているか確認する。PC131またはメモリカード130に、転送のしかかりがある場合、または新たな転送要求がある場合は、ステップS401に戻る。すべての転送が完了している場合は、処理が完了する。
図3で示す転送を図4のステップで説明する。まず、ステップS401からステップS405においてフレーム1の転送要求を処理し、ステップS406からステップS410で動画データの制御サイズを処理する。次にステップS401に戻りフレーム2の転送要求を処理し、ステップS406からステップS410で動画データの制御サイズを処理する。以降同様の処理を繰り返す。
このように、PC131でプレビュー表示をしながらメモリカード130に記録する場合は、メモリカード130への一回の転送を、制御サイズに分割して処理する。これにより、PC131へのプレビュー画像転送とメモリカード130への動画転送が同時に発生しても、プレビュー画像転送と動画転送は、動作するのに十分な速度で行われる。
<PCに接続してメモリカードのみに記録する>
次に、図5aを参照して、PC131に接続してメモリカード130のみに記録する場合のデータ転送について説明する。
電子機器100をPC131へ接続すると、PC131と定期的な通信が発生する。USB接続を行っていることによって、接続を確立するために発生する通信であり、電子機器100はこの定期的な通信を妨げてはいけない。
よって、電子機器100をPC131に接続しておきながら、PC131へのデータ転送は行わずにメモリカード130へのみ画像データを記録する場合でも、メモリカード130への転送は、転送時間を考慮したものでなければならない。
図5aは、電子機器100とPC131の間で一定時間おきにPCイベントが発生する場合のデータ転送の様子を時系列で示している。
PCイベントは定期的に発生し、その都度データ転送が発生する。このため、画像データの転送に際してはバス140を専有することはせず、PCイベントを通すための隙間を作っておく。よって、PC131に接続してメモリカード130のみに記録する場合においても、メモリカード130への転送は、制御サイズで処理する。
図5aで示す転送を図4のステップで説明する。まず、ステップS401からステップS405においてPCイベントの転送要求を処理し、ステップS406からステップS410で画像データを制御サイズで転送処理する。次にステップS401に戻りPCイベントの転送要求を処理し、ステップS406からステップS410で画像データを制御サイズで転送処理する。以降同様の処理を繰り返す。
このように、メモリカード130のみに画像を記録する場合においても、メモリカード130への一回の転送を、制御サイズに分割して処理する。これにより、PCイベントが発生しても、画像の記録とPCイベントの処理が、動作するのに十分な速度で行われる。
<メモリカードを接続してPCのみに記録する>
以下、図5bを参照して、メモリカード130を接続してPC131のみに記録する場合のデータ転送について説明する。
電子機器100にメモリカード130を接続していると、メモリカード130への画像記録を行わない場合でも、メモリカード130へのアクセスが発生する場合がある。例えば、OS(Operating System)の都合で、FAT(File Allocation Table)の更新が行われる場合がある。このような動作は、メモリカード130を接続しているだけで実行される。実行されるタイミングは、一般的に、不定期である。よって、電子機器100にメモリカード130を接続しておきながら、PC131のみに画像データを記録する場合では、PC131への転送は、転送時間を考慮したものでなければならない。
図5bは、電子機器100とメモリカード130の間で不定期にアクセスが発生する場合のデータ転送の様子を時系列で示している。
PC131への転送はバス140を専有しないよう、メモリカード130への転送ができるための隙間を作っておく。このために、PC131への転送を、制御サイズで処理する。
メモリカード130への転送は必ずしも定期的に発生するわけではないため、図5bではPC131への転送とメモリカード130への転送が、必ずしも交互に発生しない様子を示している。画像データを制御サイズで転送した場合に、メモリカード130への転送要求が発生していない場合、PC131への転送が引き続き行われる。
図5bで示す転送を図4のステップで説明する。まず、ステップS402でUSBの転送要求がないのでステップS406に進む。ステップS406からステップS410でメモリカード130への転送要求を処理する。そして、ステップS401に戻り、ステップS401からステップS405において画像データを、制御サイズで処理する。ステップS407においてメモリカード130の転送要求がないのでステップS411に進み、PC131への画像転送残りがあるのでステップS401に戻る。以降、同様の処理を繰り返す。
このように、PC131のみに画像を記録する場合は、PC131への一回の転送を、制御サイズに分割して処理する。これにより、メモリカード130に対するFATの更新といった不定期なアクセスが発生しても、画像転送とメモリカード130への不定期なアクセスが、動作するために十分な速度で行われる。
以上説明したように、制御サイズは、電子機器100の動作によって異なる。なおかつPC131側とメモリカード130側で、制御される転送量が異なる。電子機器100の動作に応じて、各外部機器の転送量をそれぞれ制御することによって、電子機器100の転送動作はそれぞれの外部機器に対して動作を満たすために十分な速度で行うことが可能になる。
[実施形態2]
実施形態1では、電子機器100の動作に応じて転送量を制御することによって、転送が十分な速度で行われることを説明した。実施形態2では、電子機器100に接続される外部機器のインターフェース速度によっては、制御サイズを変える場合について説明する。
実施形態2では、例えば、速いインターフェース速度のメモリカード130で適切な制御サイズを遅いインターフェース速度のメモリカード130に用いた場合を説明する。この場合、当該制御サイズの転送時間は、遅いインターフェース速度のメモリカード130の方が速いインターフェース速度のメモリカード130よりも長くなる。
図6に、図3よりも遅いインターフェース速度のメモリカード130を用いた場合の、プレビューのためのデータ転送と、動画ファイル記録のためのメモリカード130への転送の時系列を示す。
フレーム1を転送し、フレーム1をプレビューしている最中にメモリカード130への転送を、制御サイズで分割して転送する。すると、インターフェース速度が遅いので時間が長くかかってしまう。メモリカード130への転送が完了するとフレーム2の転送を行いフレーム2のプレビューを行うが、プレビュー2は本来のタイミングよりも遅れて表示される。フレーム2をプレビューしている最中にメモリカード130への転送を、制御サイズで分割して転送するが、インターフェース速度が遅いので時間が長くかかってしまう。メモリカード130への転送が完了するとフレーム3の転送を行いフレーム3のプレビューを行うが、フレーム3は本来のタイミングで表示できない。表示するタイミングが過ぎてしまった場合は、PC131側のアプリケーションでコマ飛び等の制御を行い、電子機器100側においてもフレームを飛ばすといった処理を行う。
このように、転送量を制御したとしても、メモリカード130のインターフェース速度を考慮していなければ、電子機器100の転送は滞ってしまう。よって、転送量の制御は、電子機器100の動作に応じて行うことに加え、外部機器のインターフェース速度にも応じて制御する。インターフェース速度の検出方法はメモリカード130によって様々であるが、例えば、SDカードであればUHS(Ultra High Speed)への対応や、SDスピードクラスの対応に応じてインターフェース速度の判定を行う方法が考えられる。また、CFカードであればUltra DMAモードへの対応に応じてインターフェース速度の判定を行う方法が考えられる。
遅いインターフェース速度のメモリカード130が接続されたときは、制御サイズを、速いインターフェースのメモリカード130が接続されたときよりも少なくする。つまり、制限時間内に転送可能なサイズが異なるため、インターフェース速度に合わせる。
このようにして、電子機器100の動作に加えてインターフェース速度に応じて、各外部機器の転送量をそれぞれ制御することにより、電子機器100の転送動作は、電子機器100の状態に応じて、十分な速度で行うことが可能になる。
[実施形態3]
実施形態2では、インターフェース速度の遅いメモリカード130が接続された場合にでも、制御サイズで対応することで、転送が十分な速度で行われることを説明した。実施形態3では、外部機器に対して優先付けを行った転送制御方法を説明する。
図7に、外部機器に対して優先付けを行った、プレビューのためのデータ転送と、動画ファイル記録のためのメモリカード130への転送を行う時系列を示す。
フレーム1を転送し、フレーム1を転送している最中にメモリカード130への転送を、制御サイズで分割転送する。ここで、メモリカード130への転送が遅い場合、フレーム2の転送開始が遅れ、フレーム2は遅れて表示される。フレーム2の転送が完了したときには既にフレーム3の転送準備ができているので、メモリカード転送はスキップし、フレーム3の転送を処理する。これにより、フレーム3は表示遅延を挽回することができる。
図7で示す転送を図4のステップで説明する。まず、ステップS401からステップS405においてフレーム1の転送要求を処理し、ステップS406からステップS410で動画データを制御サイズで分割転送する。次にステップS401に戻りフレーム2の転送要求を処理する。ステップS406ではメモリカード130の転送がまだ完了していないが、USBの転送要求の有無を判定し、USBの転送要求があるときはメモリカード130の転送要求を無視する。USBの転送要求があるので、ステップS407ではステップS411に進み、ステップS401に戻る。ステップS401からステップS405においてフレーム3の転送要求を処理し、ステップS406からステップS410で動画データを制御サイズで分割転送する。以降同様の処理を繰り返す。
このようにして、電子機器100の動作、それに応じた制御サイズを用いた分割転送の際に、外部機器に対して優先付けを行う制御を加えることにより、電子機器100の転送動作は、電子機器100の状態に応じて、十分な速度で行うことが可能になる。
[実施形態4]
実施形態1〜3で説明した様々な機能、処理及び方法は、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、CPU(Central Processing Unit)などがプログラムを用いて実現することもできる。以下、実施形態4では、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、CPUなどを「コンピュータX」と呼ぶ。また、実施形態4では、コンピュータXを制御するためのプログラムであって、実施形態1〜3で説明した様々な機能、処理及び方法を実現するためのプログラムを「プログラムY」と呼ぶ。
実施形態1〜3で説明した様々な機能、処理及び方法は、コンピュータXがプログラムYを実行することによって実現される。この場合において、プログラムYは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介してコンピュータXに供給される。実施形態4におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ハードディスク装置、光ディスク、CD−ROM、CD−R、メモリカード、ROM、RAMなどの少なくとも一つを含む。実施形態4におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、non−transitory(非一時的)な記憶媒体である。
100 撮像素子
110 CPU(Central Processing Unit)
121 メモリ
122 DMAC(Direct Memory Access Controller)
123 メモリカードインターフェース
124 USBコントローラインターフェース
130 メモリカード
131 PC(Personal Computer)

Claims (4)

  1. 画像データを記憶する記憶手段と、
    第1の外部機器が接続される第1のインターフェース手段と、
    第2の外部機器が接続される第2のインターフェース手段と、
    前記第1のインターフェース手段及び前記第2のインターフェース手段のいずれかを選択する選択手段と、
    前記画像データを前記記憶手段から、前記選択手段を介して、前記第1のインターフェース手段及び前記第2のインターフェース手段のいずれかに転送する制御手段と
    を有し、
    前記制御手段は、前記記憶手段から読み出された画像データを分割しながら交互に前記第1の外部機器と前記第2の外部機器とに転送することを特徴とする電子機器。
  2. 前記制御手段は、前記第1の外部機器と前記第2の外部機器のいずれかを優先してデータ転送を行うか否かを、前記電子機器の動作に基づいて制御することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
  3. 前記制御手段は、前記画像データの一回あたりの転送サイズを前記第1の外部機器と前記第2の外部機器とに割り当てるための処理を、前記電子機器の動作に基づいて制御することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
  4. 前記制御手段は、前記画像データの一回あたりの転送サイズを前記第1の外部機器と前記第2の外部機器とに割り当てるための理を、前記第1のインターフェース手段または前記第2のインターフェース手段のインターフェース速度に基づいて制御することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
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