JP2020010233A - 電子機器、その制御方法、およびそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】容量結合や電磁界結合等を利用した近距離無線通信を途切れにくくする電子機器、その制御方法、およびそのプログラムを提供する。【解決手段】撮像装置の駆動部において、可動部を駆動する駆動手段１１〜１３と、可動部の姿勢を検出する位置検出部と、可動部に配置される複数の結合器の少なくとも一つと対向することで、所定の結合方式により結合器からデータを受信する受信手段と、所定の無線通信規格を用いて可動部と無線通信する無線通信部と、制御部と、を有する。制御部は、駆動手段により可動部を駆動する場合、位置検出部を用いて検出した可動部の姿勢に基づいて、駆動手段１１〜１３により可動部を駆動する間、受信手段によってデータを受信する結合器を、無線通信手段を介して制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、近距離無線通信する電子機器に関する。

近年、例えば監視カメラのようにレンズや撮像素子等を駆動して広範囲を撮影できるカメラが知られている。特許文献１では、超音波モータを複数有する駆動装置がレンズを有する移動体を超音波モータを用いて回転駆動する装置が開示されている。

特許文献１のような装置において、移動体である可動部よりも駆動装置である駆動部の方が容量の大きい電源を装着できるため、画像処理のような消費電力の大きい処理は可動部よりも駆動部で行うことが望ましい。また可動部の駆動できる範囲をなるべく制限しないために、可動部および駆動部間のデータ通信は有線通信よりも無線通信の方が好ましい。さらに、可動部が写真や映像のような容量の大きいデータを駆動部へ送信することになるため、可動部はなるべく低消費電力で高速に無線通信する必要がある。

特開２０１０−１２４６０３号公報

低消費電力で高速な無線通信手段として、容量結合や磁界結合等を用いた近距離無線通信がある。しかし、容量結合や磁界結合等を利用した近距離無線通信は、無線接続部となる結合器が結合器同士の位置関係のずれに弱い。このような近距離無線通信を上述の装置に採用した場合、駆動部が可動部を回転駆動することで結合器同士の位置関係がずれてしまい無線通信が途切れてしまう可能性があった。

そこで、本発明は、容量結合や電磁界結合等を利用した近距離無線通信を途切れにくくすることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の電子機器は、可動部を駆動する駆動手段と、前記可動部の姿勢を検出する検出手段と、前記可動部に配置される複数の結合部の少なくとも一つと対向することで、所定の結合方式により前記結合部からデータを受信する受信手段と、所定の無線通信規格を用いて前記可動部と無線通信する無線通信手段と、制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記駆動手段により前記可動部を駆動する場合、前記検出手段を用いて検出した前記可動部の姿勢に基づいて、前記駆動手段により前記可動部を駆動する間、前記受信手段によってデータを受信する前記結合部を、前記無線通信手段を介して制御することを特徴とする。

本発明によれば、容量結合や電磁界結合等を利用した近距離無線通信を途切れにくくすることができる。

実施の形態における撮像装置の一例を示すブロック図。 実施の形態における撮像装置の外観の一例を示す斜視図。 （ａ）実施の形態における可動部と駆動部の断面の一例を示す図。（ｂ）実施の形態における駆動部が可動部を駆動した場合、可動部と駆動部の断面の一例を示す図。（ｃ）実施の形態における駆動部結合器２０９ａと結合する可動部結合器１０９の順番を説明するための図。 実施の形態における駆動部が可動部を回転駆動する場合において、駆動部が可動部の有する結合器の切り替えについて計算する動作の一例を示すフローチャート。 実施の形態における駆動部および可動部が結合器を切り替える手順の一例を示すシーケンス図。 実施の形態における駆動部の動作の一例を示すフローチャート。 実施の形態における可動部の動作の一例を示すフローチャート。

以下に、本発明の実施の形態の一例を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

［実施の形態］
図１は、第１の実施形態における可動部１００と駆動部２００とで構成される撮像装置１の一例を示すブロック図である。可動部１００および駆動部２００は電子機器の一例である。

撮像装置１は撮像部１０２等を有する可動部１００と、可動部１００を支持する支持部および可動部１００を駆動制御する駆動体等を有する駆動部２００とで構成される。また可動部１００は球体であり駆動部２００の支持部へ着脱可能な構造である。なお図１において可動部１００の外面は球面形状（以下、球面ＳＲという）であるが、球面ＳＲは外面のうち、後述の駆動体１１〜１３によって駆動される部分のみでよい。

まず可動部１００の構成について説明する。

制御部１０１はコンピュータとしての機能を有し、無線通信部１０７から入力された信号や、後述のコンピュータプログラムに従って可動部１００の各部を制御する。なお、制御部１０１が可動部１００の各部を制御する代わりに、複数のハードウェアが処理を分担することで、可動部１００を制御してもよい。

撮像部１０２は、レンズを経て導入された光（映像）を電気的な映像信号に変換するための撮像素子などで構成される。撮像素子としては、一般的に、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサやＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）センサなどが用いられる。撮像部１０２は可動部１００内の制御部１０１に制御されることにより、レンズで結像された被写体光を撮像素子により電気信号に変換し、ノイズ低減処理などを行いデジタルデータを画像データとして出力する。本実施形態では、当該画像データを撮像し出力するための一連の処理を「撮影」という。

不揮発性メモリ１０３は、電気的に消去・記録可能な不揮発性のメモリであり、制御部１０１で実行される後述のプログラム等が格納される。

揮発性メモリ１０４は揮発性メモリである。揮発性メモリ１０４は撮像部１０２で撮像された画像データを一時的に保持するバッファメモリや、制御部１０１の作業領域等として使用される。また揮発性メモリ１０４は画像データを、記録した時系列の順序でデータ処理部１０８に出力する。

電源部１０５は、可動部１００の各要素に電源を供給することができる。

無線受電部１０６は駆動部２００の無線送電部２０６から電力を受信し、受信した電力を可動部１００の各要素に供給することができる。

無線通信部１０７は、無線接続するためのインタフェースである。無線通信部１０７は、例えば無線接続のためのアンテナと無線信号を処理するための変復調回路や通信コントローラから構成される。無線通信部１０７は、後述する無線通信部２０７と無線接続する。例えば、制御部１０１は、無線通信部１０７を用いて、撮像部１０２の制御、データ処理部１０８での結合器１０９の制御、および画像データの解像度を切り替える制御等に関する無線通信を行う。無線通信部１０７は、変調した無線信号をアンテナから出力し、またアンテナで受信した無線信号を復調することによりＩＥＥＥ８０２．１５の無線通信規格（いわゆるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））に準拠して、無線通信部２０７と無線通信する。本実施形態においてＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈのバージョン４．０以降に規定されているＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（以下、ＢＬＥと略す）という仕様を採用する。ＢＬＥによる無線通信は通信速度が遅く、画像データ等の容量の大きいデータを伝送する用途には適さない。なお、通信方式はＢｌｕｅｔｏｏｔｈに限定されるものではなく、例えばＩＥＥＥ８０２．１１の規格に従った、いわゆる無線ＬＡＮ通信方式等も含む。

データ処理部１０８は、制御部１０１からの指示に基づいて、揮発性メモリ１０４から出力された画像データを駆動部２００へ送信するためのデータフォーマットに変換する。またデータ処理部１０８は、結合器１０９ａ，ｂ，ｃ，ｄへの画像データの出力と結合器１０９ａ，ｂ，ｃ，ｄのＯＮ／ＯＦＦを切り替える制御をする。

結合器１０９ａ，ｂ，ｃ，ｄは可動部１００と駆動部２００とを無線接続する結合部である。結合器１０９は、容量結合および磁界結合の少なくとも一方の結合方式を用いて、後述する結合器２０９ａ，ｂと対向することで画像データを送信する。例えば、容量結合はコンデンサ、磁界結合はＲＦＩＣ、電磁界結合はＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｌｉｎｅ Ｃｏｕｐｌｅｒ、を用いた通信技術がある。ここで電磁界結合とは、容量結合および磁界結合の両方を用いた結合方式である。なお、結合器１０９を用いた通信は無線通信部１０７を用いた通信よりも通信速度が速く、また画像データ等の容量の大きいデータを伝送する用途に適する。なお、紙面の都合上、結合器１０９は４つとして記載するが、結合器１０９は可動部１００が駆動できる範囲において無線接続が可能なように十分な数が配置される。また、消費電力を抑えるために、結合器１０９は結合器２０９と対向している結合器のみＯＮにすることが望ましい。

次に、駆動部２００の構成について説明する。

制御部２０１はコンピュータ機能を有し、入力された信号や後述のコンピュータプログラムに従って駆動部２００の各部を制御する。また、制御部２０１は後述する無線通信部２０７を用いて、可動部１００の一部の制御に関する指示を可動部１００へ送信することができる。なお、制御部２０１が駆動部２００の各部を制御する代わりに、複数のハードウェアが処理を分担することで、駆動部２００を制御してもよい。

操作部２０２は、撮像装置１に対する指示をユーザから受け付けるためのユーザインタフェースである。操作部２０２は、例えばユーザが撮像装置１の電源のＯＮ／ＯＦＦを指示するための電源ボタンや、撮影を指示するためのレリーズスイッチ、画像データの再生を指示するための再生ボタン等を含むことができる。

記録部２０３は、電気的に消去・記録可能な不揮発性のメモリであり、制御部２０１で実行される後述のコンピュータプログラム等が格納される。また、撮影により得られた映像情報などの種々のデータを記録することができる。

表示部２０４は画像処理部２１０から出力された信号に基づいて表示処理を行う。表示部２０４には例えばＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）やＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）を用いる。なお、表示部２０４は必ずしも撮像装置１に内蔵されていなくてもよく、撮像装置１に外部接続される構成であってもよい。

電源部２０５は、駆動部２００の各要素に電源を供給することができる。

無線送電部２０６は可動部１００の無線受電部１０６へ電力を送信するための無線電力送信部である。

無線通信部２０７は、無線接続するためのインタフェースである。無線通信部２０７は、例えば無線通信のためのアンテナと無線信号を処理するための変復調回路や通信コントローラから構成される。無線通信部２０７は、無線通信部１０７と無線接続する。例えば無線通信部２０７は、撮像部１０２の制御、データ処理部１０８での結合器１０９の制御、または画像データの解像度を切り替える制御等に関する無線通信を行う。無線通信部２０７は、変調した無線信号をアンテナから出力し、またアンテナで受信した無線信号を復調することによりＩＥＥＥ８０２．１５の無線通信規格（いわゆるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ）に従って、無線通信部１０７と無線通信する。本実施形態においてＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信は、ＢＬＥを採用する。なお、通信方式はＢｌｕｅｔｏｏｔｈに限定されるものではなく、例えばＩＥＥＥ８０２．１１の規格に従った、いわゆる無線ＬＡＮ通信方式等も含む。

データ処理部２０８は、結合器２０９ａ，ｂのＯＮ／ＯＦＦを切り替える処理、および結合器２０９において受信したデータのデータフォーマットを変換する処理を行う。

結合器２０９ａ，ｂは可動部１００と駆動部２００とを無線接続する結合部である。結合器２０９は、容量結合および磁界結合の少なくとも一方の結合方式を用いて、結合器１０９ａ，ｂ，ｃ，ｄから可動部１００の撮像部１０２において撮影した画像データを受信する。例えば、容量結合はコンデンサ、磁界結合はＲＦＩＣ、電磁界結合はＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｌｉｎｅ Ｃｏｕｐｌｅｒ、を用いた通信技術がある。なお、結合器２０９を用いた無線通信は無線通信部２０７を用いた無線通信よりも通信速度が速く、また撮影した画像データの通信に適する。

画像処理部２１０は、データ処理部２０８から出力されたデータを用途に応じて加工する処理等を行う。画像データの加工には、画像データを切り出す処理および画像データを回転する処理による電子的な防振処理も含まれる。

駆動制御部２１１は、後述する駆動体１１〜１３を制御し、可動部１００を回転駆動する。

位置検出部２１２は光源とＣＭＯＳ等の画像センサで構成される。位置検出部２１２は、光源から出射された光の反射を画像センサで検出することで可動部１００の姿勢を検出する。例えば可動部１００の姿勢は、撮像部１０２が駆動部２００に対して向いている方向や結合器１０９の位置等である。

位置補正部２１３は、位置検出部２１２で検出した可動部１００の姿勢を補正する。

入出力端子部２１４は、外部装置との間で通信信号や映像信号等を入出力するためのインタフェースである。

なお、本実施形態では結合器１０９を４つ、結合器２０９を２つの場合を例に挙げて説明するが、結合器１０９が複数あればよく、結合器２０９は１つでもよい。

図２は本実施形態における撮像装置１の外観の斜視図の一例である。なお、図１と同じ部材には同じ番号を付す。

可動部１００は球体であり、球の中心を球心Ｃとする。可動部１００は、駆動部２００に設けられた複数の駆動体１１〜１３と、駆動部２００に連結されたアーム２２０の先端に設けられた受圧部２２１とで支持されている。

駆動体１１〜１３は制御部２０１によって制御され、可動部１００を駆動する。駆動体１１〜１３には、例えば超音波モータやローラのように接触して可動部１００を駆動する部材やソレノイドアクチュエータやリニアモータのように非接触で可動部１００を駆動する部材等がある。

アーム２２０に設けられている受圧部２２１は、駆動部２００から可動部１００が外れないようにするための部材である。このような構成により、撮像装置１は、撮像部１０２を有する可動部１００を駆動し、可動部１００を様々な方向に向けて撮影することができる。また受圧部２２１は、摩擦係数が小さい部材であることが望ましい。受圧部２２１は例えば、低い摩擦係数で摺動性に優れる樹脂（例えばポリアセタール等）や転動部材等で構成されている。これにより、駆動体１１〜１３から可動部１００に与えた動力が減衰することを抑えられる。また、より確実に支持するために受圧部２２１と可動部１００との間に接触箇所を複数設けてもよい。

ここで図３（ａ）〜（ｃ）および図４を用いて可動部１００から駆動部２００へデータを伝送する方法の一例を説明する。

図３（ａ）、（ｂ）は、可動部１００および駆動部２００の断面図の一例を示す。本実施形態において、少なくとも１組の結合器１０９と結合器２０９は、互いの面する結合器の少なくとも一部が結合器２０９の面に対する垂直方向から見て投影的に重なっている。以後、結合器が重なるとは、前述のように互いの面する結合器の少なくとも一部が片方の結合器の面に対する垂直方向から見て投影的に重なっている、という意味で用いる。結合器が無線接続が可能な結合度で重なっている場合、電磁界結合を用いた通信は、結合器間に生じる容量結合および誘導結合を用いて信号を伝送することにより実現する。ここで、結合度は結合の強さの程度を示す。駆動部２００は例えば受信したデータの最大の強度や受信したデータの所定の基準に対する強度等を用いて結合度を判断する。

図３（ａ）は、可動部１００が静止状態にある場合における結合器１０９と結合器２０９の位置関係の一例を示す。図３（ａ）において、結合器１０９ａと結合器２０９ａとが重なっている。更に図３（ａ）において結合器１０９ｂと結合器２０９ｂとが重なっている。可動部１００が静止した状態にある場合、結合器１０９および結合器２０９は、容量の大きい画像データを速く伝送することができる程度に充分に結合が強い位置で重なっている。例えば、図３（ａ）に示すようにそれぞれの結合器の中心位置が投影的に合った状態で重なっている状態である。この状態では結合器間における結合が強い。そのため可動部１００は画像データの伝送に失敗しにくい。また駆動部２００は位置検出部２１２を用いて可動部１００の姿勢を検出する。

図３（ｂ）は、可動部１００が図３（ａ）の状態から、時計回りの方向に駆動された場合における、結合器１０９と結合器２０９の位置関係の一例を示す。図３（ｂ）において、結合器１０９ａの一部と結合器２０９ａの一部とが重なり、結合器１０９ｃの一部と結合器２０９ｂの一部とが重なっている。更に図３（ｂ）において、結合器１０９ｂは結合器２０９ａ，ｂのどちらとも重なっている。この場合、結合器１０９および結合器２０９は互いの中心位置が大きくずれて重なった状態である。この状態では、結合器間における結合が弱い。そのため可動部１００は画像データの伝送に失敗する可能性がある。そこで可動部１００が駆動されている場合においては、可動部１００は複数の結合器１０９から同一のデータを送信することで、可動部１００は駆動部２００へデータを伝送しやすくする。本実施形態では結合器１０９ａ〜ｃから同一のデータを送信する。なお、上述したように、可動部１００は常にすべての結合器１０９からデータを送信することは、消費電力が大きくなってしまうため望ましくない。

図４のフローチャートを用いて制御部２０１が可動部１００を回転駆動するか否かを判断する処理を説明する。更に可動部１００を回転駆動する場合において、制御部２０１が結合器２０９と無線接続する結合器１０９を判断する処理を説明する。なお、制御部２０１は本ステップが開始される以前より可動部１００から画像データを受信しているものとする。

ステップＳ４０１において、制御部２０１は位置検出部２１２を用いて、可動部１００の姿勢を検出する。制御部２０１は可動部１００の姿勢から結合器１０９ａ〜ｄの配置および駆動部２００に対して可動部１００の向いている方向等を判断する。なお、ステップＳ４０１より前に可動部１００を駆動していた場合は、制御部２０１は最後に回転駆動を完了した時点の可動部１００の姿勢を用いてもよい。

ステップＳ４０２において、制御部２０１は可動部１００から画像データを受信する。この画像データは可動部１００の撮像部１０２により撮影されたものであり、ステップＳ４０２以前から受信していた画像データと関連する。例えば、可動部１００の撮像部１０２において動画を撮影していた場合、可動部１００の撮像部１０２において新たに撮影された動画の１フレーム（画像データ）を制御部２０１は受信する。

ステップＳ４０３において、制御部２０１は、可動部１００から受信した一連の画像データから可動部１００を回転駆動する方向、時間および速度を計算する。一連の画像データは、例えば可動部１００の撮像部１０２において撮影された動画等である。制御部２０１は、一連の画像データに映る被写体の移動を検出し、被写体の移動情報を計算する。被写体の移動情報は、例えば映像に写る人や動物等の移動する速度や加速度、方向等である。また、人や動物等が複数いた場合は、制御部２０１は例えばフォーカスが合っている部分に写っている人や動物等を基準に被写体の移動情報を計算する。なお、制御部２０１は可動部１００から受信した一連の画像データから可動部１００を回転駆動する距離の代わりに時間を計算してもよい。

ステップＳ４０４において、制御部２０１は被写体の移動情報を用いて可動部１００を回転駆動するか否かを判断する。可動部１００を駆動しないと判断した場合は、制御部２０１はステップＳ４０２の処理を行い、可動部１００から画像データの受信を続ける。可動部１００を回転駆動すると判断した場合は、制御部２０１はステップＳ４０５の処理を行う。

ステップＳ４０５において、制御部２０１はステップＳ４０３において計算した可動部１００を回転駆動する方向、距離および速度から結合器１０９の位置を計算する。例えば、所定の時間駆動した場合、制御部２０１は可動部１００と駆動部２００の位置関係が図３（ａ）の状態から図３（ｂ）の状態に遷移すると計算する。

ステップＳ４０６において、制御部２０１は結合器２０９の各結合器と無線接続する結合器１０９を計算する。例えば、制御部２０１は、結合器２０９から所定の距離以内、もしくは所定の結合度以内である結合器１０９を選択し、結合器２０９と無線接続すると判断する。例えば図３（ｂ）に図示した場合では、制御部２０１は、結合器２０９ａは結合器１０９ａ，ｂと、結合器２０９ｂは結合器１０９ｂ、ｃと接続できると判断する。制御部２０１は、接続できると判断した結合器１０９のうち任意の結合器を選択し、結合器２０９と無線接続すると判断する。

ここで、可動部１００を回転駆動する距離や時間が所定の閾値よりも長かった場合、制御部２０１はステップＳ４０５およびステップＳ４０６の処理を繰り返し、所定の時間間隔で無線接続する結合器１０９と結合器２０９との関係を計算する。例えば、図３（ａ）から図３（ｂ）へ可動部１００が駆動される場合、図３（ｃ）に示すように制御部２０１は結合器２０９ａと結合する結合器を結合器１０９ａのみ、結合器１０９ａおよびｂ、結合器１０９ｂの順番にすると判断する。更に、制御部２０１は、０〜Ｔ１間は結合器１０９ａのみ、Ｔ１〜Ｔ２間は結合器１０９ａおよびｂ、Ｔ２〜Ｔ３間は結合器１０９ｂを用いると判断する。ここで時刻０は駆動部２００が可動部１００の回転駆動を開始した時刻である。可動部１００の制御部１０１は、この順番や時間等に基づいて結合器１０９を切り替える。なお、図３（ｃ）に示した所定の時間間隔は等間隔であるが、可動部１００を回転駆動する速度や時間等によって制御部２０１が適宜変更してよい。

ここで、例えばユーザが撮像装置１を用いて動画を撮影している場合、可動部１００が駆動されている間、可動部１００から駆動部２００へ送信する画像データの容量を減らすことが望ましい。可動部１００が駆動されている場合、結合器１０９と結合器２０９間の結合度が弱くなり、データの通信速度が遅くなるからである。そこで可動部１００は、例えば画像データの解像度やフレームレート等を下げることで単位時間あたりに送信する画像データの容量を減らす。これによって可動部１００の撮像部１０２で撮影された画像データの駆動部２００へ伝送されるまでにかかる時間が抑えられ、駆動部２００は適切なタイミングで可動部１００を回転駆動する判断ができる。

図５のシーケンス図を用いて、駆動部２００が可動部１００および結合器２０９を切り替える手順を説明する。ただし、初期状態において駆動部２００は可動部１００を駆動していないものとし、駆動部２００は現在の可動部１００の姿勢を検出する処理を実行済みであるとする。（この処理は図４のステップＳ４０１に対応する。）

ステップＳ５０１において、可動部１００は駆動部２００へ画像データを伝送する。例えば、可動部１００は撮影した映像を毎秒３０枚の画像データとして駆動部２００へ伝送する。本ステップは図４のステップＳ４０２に対応する。

ステップＳ５０２において、駆動部２００はステップＳ５０１において受信した画像データから被写体の移動情報を求め、被写体の移動量を計算する。移動量が閾値より大きい場合、駆動部２００はステップＳ５０３の処理を行う。被写体の移動量が閾値を超えなかった場合、可動部１００および駆動部２００は再びステップＳ５０１の処理を行い、撮影を継続する。本ステップは図４のステップＳ４０２およびステップＳ４０３に対応する。

以上、駆動部２００が可動部１００を回転駆動するか否かを判断する手順について説明した。以降では、駆動部２００が可動部１００を回転駆動する場合において、駆動部２００が結合器１０９および結合器２０９を切り替える手順について説明する。

ステップＳ５０３において、駆動部２００は可動部１００へ回転駆動することをＢＬＥを介して通知する。

ステップＳ５０４において、可動部１００は駆動部２００へ送信するデータ量を減らす処理を行う。例えば、可動部１００は画像データの解像度を下げる処理や画像のフレームレートを下げる処理等を行う。例えば、画像データの解像度を下げる指示は、画像データの解像度をＦＨＤに変換する指示やフレームレートを１５ｆｐｓに下げる指示等を含む指示である。フレームレートとは、例えばカメラの場合、１秒間に撮影する画像データの枚数のことである。

ステップＳ５０５において、可動部１００は送信するデータ量を減らしたことを駆動部２００へＢＬＥを介して通知する。

ステップＳ５０６において、駆動部２００はステップＳ５０２で計算した被写体の移動情報や移動量等を用いて、結合器１０９を切り替えるための情報を計算する。例えば、結合器１０９を切り替えるための情報には、結合器１０９を切り替える順番や時間等がある。本ステップは図４のステップＳ４０２からステップＳ４０６に相当する。（前述したようにステップＳ４０１の処理はすでに行われているものとする。）ここで、駆動部２００は、ステップＳ５０５の処理を行った後、ステップＳ５０５で通知を受信する前に本ステップの処理を開始してもよい。駆動部２００は本ステップの処理をより早く開始することで可動部１００を回転駆動するまでの時間を短縮することができる。

ステップＳ５０７において、駆動部２００はステップＳ５０８において計算した結合器１０９を切り替えるための情報を可動部１００へＢＬＥを介して通知する。

ステップＳ５０８において、可動部１００はステップＳ５０７で受信した結合器１０９を切り替えるための情報を記録する。

ステップＳ５０９において、可動部１００は駆動部２００へ結合器１０９を切り替えるための情報の記録が完了したことを駆動部２００へＢＬＥを介して通知する。

ステップＳ５１０において、駆動部２００は可動部１００へ回転駆動を開始することを通知する。ここで、ステップＳ５０９およびステップＳ５１０は、ステップＳ５１１において可動部１００および駆動部２００の動作を同期するために行われる。

ステップＳ５１１において、可動部１００は、ステップＳ５１０において受信した結合器１０９を切り替えるための情報を用いて、画像データを駆動部２００へ結合器１０９を介して送信する処理や結合器１０９を切り替える処理等を行う。

ステップＳ５１２において、駆動部２００は可動部１００を回転駆動する処理や画像データを受信する処理等を行う。駆動部２００は可動部１００を回転駆動する処理が完了した場合、ステップＳ５１３の処理を行う。なお、ステップＳ５１１およびステップＳ５１２は並行して行われる。

ステップＳ５１３において、駆動部２００は可動部１００へ回転駆動を完了したことをＢＬＥを介して通知する。

ステップＳ５１４において、可動部１００は駆動部２００へ送信するデータ量をステップＳ５０４以前のデータ量に戻す処理を行う。例えば、ステップＳ５０４において可動部１００は画像データの解像度を下げる処理や画像のフレームレートを下げる処理等を行った場合、可動部１００は画像データを元の解像度やフレームレートに戻す（上げる）等の処理を行う。

ステップＳ５１４において、可動部１００はデータ量を戻す処理を行ったことを駆動部２００に通知する。

以上、図５を用いて駆動部２００が可動部１００および結合器２０９を切り替える手順を説明した。

なお、ステップＳ５０１からステップＳ５０３において、駆動部２００は画像データを一枚受信するごとに可動部１００を回転駆動するか否かを判断しているが、駆動部２００は撮影モードや被写体の移動情報等に応じてその頻度を変えてもよい。例えば、撮像装置１が広角範囲を撮影するモードの場合は被写体が画角から外れにくいと考えられるため、駆動部２００は画像データを数枚受信するごとに回転駆動するか否かを判断する。望遠範囲を撮影するモードの場合は、被写体が画角から外れやすいと考えられるため、駆動部２００は画像データを一枚受信するごとに回転駆動するか否かを判断する。また、例えば被写体の加速度が遅い場合は、将来的に被写体が画角から外れる可能性が低いと考えられるため、駆動部２００は画像データを数枚受信するごとに回転駆動するか否かを判断する。被写体の加速度が速い場合は、将来的に被写体が画角から外れる可能性が高いと考えられるため、駆動部２００は画像データを一枚受信するごとに回転駆動するか否かを判断する。このように、撮影モードや被写体の移動情報等に応じて駆動部２００は可動部１００を回転駆動するか否かを判断する頻度を変更することで、消費電力を抑えつつも効率的に回転駆動するか否かの判断ができる。

図６は、駆動部２００が可動部１００を回転駆動する処理の一例について説明したフローチャートである。本手順は、可動部１００および駆動部２００の電源がオンになった場合に開始する。なお前述したように、初期状態において駆動部２００は可動部１００を駆動していないものとし、駆動部２００は現在の可動部１００の姿勢を検出する処理を実行済みであるとする。

ステップＳ６０１において、制御部２０１は、結合器２０９を用いて、可動部１００から画像データを受信する。制御部２０１は、結合器２０９ａ〜ｂを用いて受信した画像データを、データ処理部２０８および画像処理部２１０を用いて画像処理を行う。本ステップは、図５のステップＳ５０１に対応する。

ステップＳ６０２において、制御部２０１は、一連の画像データ（映像）から被写体の移動情報を計算し、被写体の移動情報から移動量を計算する。移動量が閾値以下だった場合、ステップＳ６０１の処理を行い、移動量が閾値を超えるまで処理を繰り返す。移動量が閾値を超えた場合、ステップＳ６０３の処理を行う。この閾値はあらかじめ設定されているが、ユーザは表示部２０４を用いてこの閾値を変更できる。閾値を大きくした場合、制御部２０１は被写体の小さな動きに対しては可動部１００を駆動しないため、ユーザはより長い時間、解像度の大きい映像を撮影できる。閾値を小さくした場合、制御部２０１は被写体の小さな動きに対しても可動部１００を回転駆動するため、ユーザはより確実に被写体を映像に収めることができる。本ステップは、図５のステップＳ５０２に対応する。

ステップＳ６０３において、制御部２０１は、可動部１００を回転駆動する通知を、無線通信部２０７を用いて可動部１００へ送信する。本ステップは、図５のステップＳ５０３に対応する。

ステップＳ６０４において、制御部２０１は、無線通信部２０７を用いて、送信するデータ量を減らしたことを示す通知を可動部１００から受信する。本ステップは、図５のステップＳ５０５に対応する。

ステップＳ６０５において、制御部２０１はステップＳ６０３において計算した被写体の移動情報や移動量等を用いて、結合器１０９を切り替えるための情報を計算する。例えば、結合器１０９を切り替えるための情報には結合器１０９を切り替える順番や時間間隔等がある。ここで、制御部２０１はステップＳ６０３の処理を行った後、ステップＳ６０４の処理を待たずにステップＳ６０５の処理を開始してもよい。制御部２０１はステップＳ６０５の処理をより早く開始することで可動部１００を回転駆動するまでの時間を短縮することができる。本ステップは、図５のステップＳ５０６に対応する。

ステップＳ６０６において、制御部２０１は、無線通信部２０７を用いて、ステップＳ６０５で計算した結合器１０９を切り替えるための情報を可動部１００へ送信する。結合器１０９を切り替えるための情報には、例えば結合器１０９を切り替える順番や時間間隔等がある。本ステップは、図５のステップＳ５０７に対応する。

ステップＳ６０７において、制御部２０１は、無線通信部２０７を用いて、結合器１０９を切り替えるための情報の記録が完了したことを示す通知を可動部１００から受信する。本ステップは、図５のステップＳ５０９に対応する。

ステップＳ６０８において、制御部２０１は、無線通信部２０７を用いて、可動部１００の回転駆動を開始することを示す通知を送信する。本ステップは、図５のステップＳ５１０に対応する。

ステップＳ６０９において、制御部２０１は、駆動制御部２１１を用いて駆動体１１〜１３を制御し、可動部１００を回転駆動する。本ステップは、図５のステップＳ５１２に対応する。

ステップＳ６１０において、制御部２０１は、位置検出部２１２および位置補正部２１３を用いて可動部１００の姿勢を検出する。制御部２０１は前回検出した可動部１００の姿勢と本ステップにおいて検出した可動部１００の姿勢から回転量を計算する。本ステップは、図５のステップＳ５１２に対応する。

ステップＳ６１１において、制御部２０１はステップＳ６１０において計算した回転量と被写体の移動量が一致するか否か判断する。回転量と被写体の移動量が一致した場合、制御部２０１は、ステップＳ６１２の処理を行う。回転量と被写体の移動量が一致しなかった場合、制御部２０１は、ステップＳ６０９の処理を行い、回転量と被写体の移動量が一致するまで可動部１００の回転駆動を継続する。なお、ここでいう一致とは回転量と被写体の移動量が厳密に一致するという意味ではなく、回転量と被写体の移動量の差が所定の値以下になるという意味である。本ステップは、図５のステップＳ５１２に対応する。

ステップＳ６１２において、制御部２０１は、可動部１００の回転駆動が完了したと判断し、駆動体１１〜１３の制御を終了する。本ステップは、図５のステップＳ５１２に対応する。

ステップＳ６１３において、制御部２０１は、無線通信部２０７を用いて、可動部１００へ回転駆動が完了したことを示す通知を送信する。本ステップは、図５のステップＳ５１３に対応する。

ステップＳ６１４において、制御部２０１は、無線通信部２０７を用いて、送信するデータ量を元に戻したことを示す通知を可動部１００から受信し、処理を終了する。本ステップは、図５のステップＳ５１５に対応する。

ここで、駆動部２００が３以上の結合器２０９を有している場合、ステップＳ６０９からステップＳ６１１における可動部１００を回転駆動する処理の間、制御部２０１は、データ処理部２０８を用いて結合器２０９の切り替え処理も行ってもよい。この場合、制御部２０１はステップＳ６０５において、結合器１０９および結合器２０９を切り替える順番や時間間隔等を計算する。ただし、この切り替え処理において、制御部２０１はより確実に画像データを受信するため、なるべく多くの結合器２０９を用いて可動部１００からデータを受信できるように処理を行う。

以上が駆動部２００の動作の一例の説明である。

図７は、可動部１００が駆動部２００に駆動される場合の処理の一例を示す。本手順は、可動部１００および駆動部２００の電源がオンになった場合に開始する。

ステップＳ７０１において、制御部１０１は、結合器１０９を用いて撮像部１０２で撮影した一連の画像データ（映像）を駆動部２００へ送信する。本ステップは、図５のステップＳ５０１に対応する。

ステップＳ７０２において、制御部１０１は無線通信部１０７を用いて、駆動部２００から回転駆動することを示す通知を受信する。本ステップは、図５のステップＳ５０３に対応する。

ステップＳ７０３において、制御部１０１は駆動部２００へ送信するデータ量を減らすために可動部１００の各部を制御する。具体的には、制御部１０１は、映像のフレームレートや解像度を下げるために撮像部１０２およびデータ処理部１０８を制御する。本ステップは、図５のステップＳ５０４に対応する。

ステップＳ７０４において、制御部１０１は、無線通信部１０７を用いて、駆動部２００へ送信するデータ量を減らす処理を行ったことを示す通知を駆動部２００へ送信する。本ステップは、図５のステップＳ５０５に対応する。

ステップＳ７０５において、制御部１０１は、無線通信部１０７を用いて、結合器１０９を切り替えるための情報を受信する。例えば、結合器１０９を切り替えるための情報には、結合器１０９を切り替える順番や時間間隔等がある。本ステップは、図５のステップＳ５０７に対応する。

ステップＳ７０６において、制御部１０１は、結合器１０９を切り替えるための情報を不揮発性メモリ１０３に記録する。なお制御部１０１は結合器１０９を切り替えるための情報を揮発性メモリ１０４に記録してもよい。本ステップは、図５のステップＳ５０８に対応する。

ステップＳ７０７において、制御部１０１は、無線通信部１０７を用いて、結合器１０９を切り替えるための情報の記録が完了したことを示す通知を駆動部２００へ送信する。本ステップは、図５のステップＳ５０９に対応する。

ステップＳ７０８において、制御部１０１は、無線通信部１０７を用いて、可動部１００の回転駆動を開始することを示す通知を受信する。本ステップは、図５のステップＳ５１０に対応する。

ステップＳ７０９において、制御部１０１は、ステップＳ７０６において不揮発性メモリ１０３に記録した結合器１０９を切り替えるための情報に基づいて、回転駆動に関する処理を実行する。例えば制御部１０１は、結合器１０９を切り替える順番や時間間隔等に基づいて結合器１０９ａ〜ｄを切り替えるようデータ処理部１０８を制御し、結合器１０９ａ〜ｄから駆動部２００へ画像データを送信する。駆動部２００から通知された結合器１０９を切り替えるための情報に関する処理を完了した場合、制御部１０１は、ステップＳ７１１の処理を行う。本ステップは、図５のステップＳ５１１に対応する。

ステップＳ７１０において、制御部１０１は、無線通信部１０７を用いて、駆動部２００から可動部１００の回転駆動が完了した通知を受信する。本ステップは、図５のステップＳ５１３に対応する。

ステップＳ７１１において、制御部１０１は、駆動部２００へ送信するデータ量を元に戻す処理を行う。具体的には、制御部１０１は映像のフレームレートや解像度を上げるために、撮像部１０２およびデータ処理部１０８を制御する。本ステップは、図５のステップＳ５１４に対応する。

ステップＳ７１２において、制御部１０１は、無線通信部１０７を用いて、駆動部２００へ送信するデータ量を元に戻した処理を行ったことを示す通知を駆動部２００へ送信し、処理を終了する。本ステップは、図５のステップＳ５１５に対応する。

以上が可動部１００の動作の一例の説明である。

本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムをネットワークまたは記憶媒体を介してシステムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

Claims (21)

1. 可動部を駆動する駆動手段と、
   前記可動部の姿勢を検出する検出手段と、
   前記可動部に配置される複数の結合部の少なくとも一つと対向することで、所定の結合方式により前記結合部からデータを受信する受信手段と、
   所定の無線通信規格を用いて前記可動部と無線通信する無線通信手段と、
   制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記駆動手段により前記可動部を駆動する場合、前記検出手段を用いて検出した前記可動部の姿勢に基づいて、前記可動部に配置される複数の結合部のうち、前記受信手段に対してデータを送信する前記結合部を選択し、
   前記制御手段は、前記駆動手段により前記可動部を駆動する間、前記選択した結合部を用いて前記受信手段にデータを送信するよう、前記無線通信手段を介して前記可動部を制御する
   ことを特徴とする電子機器。
2. 前記制御手段は、前記駆動手段により前記可動部を駆動する場合、前記可動部を駆動する速度および方向と前記可動部を駆動する時間および距離の少なくとも一方を用いて、前記受信手段に対してデータを送信する前記結合部の順番および時間間隔を計算し、
   前記制御手段は、前記駆動手段により前記可動部を駆動する間、前記順番および前記時間間隔に基づいて前記受信手段にデータを送信するよう、前記無線通信手段を介して前記可動部を制御する
   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、前記駆動手段により前記可動部を駆動する間、前記受信手段に対してデータを送信する前記結合部との結合度が弱くなった場合、前記結合部と前記可動部の有する他の結合部とから前記受信手段によってデータを受信するよう、前記可動部を前記無線通信手段を介して制御する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
4. 前記制御手段は、前記駆動手段により前記可動部を駆動する間、前記受信手段に対して前記複数の結合部から送信するデータ量を、前記駆動手段により前記可動部を駆動しない間、前記複数の結合部から送信するデータ量よりも少なくするよう、前記無線通信手段を介して前記可動部を制御する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電子機器。
5. 前記制御手段は、前記駆動手段により前記可動部を駆動する間、前記受信手段に対して前記結合部から送信するデータの容量を、前記駆動手段により前記可動部を駆動しない間、前記結合部から送信するデータの容量よりも少なくするよう、前記無線通信手段を介して前記可動部を制御した場合、
   前記制御手段は、前記駆動手段により前記可動部を駆動を完了した後に、前記受信手段によって前記結合部から受信するデータ量を、前記駆動手段により前記可動部を駆動する前の、前記結合部から受信するデータ量に戻すよう、前記無線通信手段を介して前記可動部を制御する
   ことを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
6. 前記可動部は撮像部を有し、
   前記受信手段に対して前記結合部から送信するデータは前記撮像部により撮影された画像データである
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電子機器。
7. 前記駆動手段により前記可動部を駆動する間に前記受信手段に対して前記複数の結合部から送信する画像データの解像度は、前記駆動手段により前記可動部を駆動しない間に前記複数の結合部から送信する画像データの解像度より小さい
   ことを特徴とする請求項６に記載の電子機器。
8. 前記制御手段は、前記駆動手段により前記可動部を駆動する場合、前記可動部の前記撮像部で撮影するフレームレートを下げるよう、前記無線通信手段を介して前記可動部を制御する
   ことを特徴とする請求項７に記載の電子機器。
9. 前記制御手段は、前記受信手段によって前記複数の結合部から受信した複数の画像データに基づいて、前記可動部を駆動するか否かを判断する
   ことを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の電子機器。
10. 前記制御手段は前記複数の画像データに写る被写体の移動する速度および方向に基づいて前記可動部を駆動する速度および方向を判断する
    ことを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の電子機器。
11. 前記被写体は、前記画像データのフォーカスが合った部分である
    ことを特徴とする請求項１０に記載の電子機器。
12. 前記所定の結合方式とは容量結合および磁界結合の少なくとも一方の方式である
    ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の電子機器。
13. 前記所定の結合方式を用いた無線通信は、前記無線通信手段を用いた無線通信よりも通信速度が速い
    ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の電子機器。
14. 前記無線通信手段はＩＥＥＥ８０２．１５の無線通信規格に準拠している
    ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の電子機器。
15. 前記無線通信手段はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の無線通信規格に準拠している
    ことを特徴とする請求項１４に記載の電子機器。
16. 前記無線通信手段はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙの無線通信規格に準拠している
    ことを特徴とする請求項１４または１５に記載の電子機器。
17. 前記可動部は球体である
    ことを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載の電子機器。
18. 駆動手段を有する駆動部から動力を得て駆動される電子機器であって、
    複数の結合部から所定の結合方式により前記駆動部にデータを送信する送信手段と、
    所定の無線通信規格を用いて前記駆動部と無線通信する無線通信手段と、
    制御手段とを有し、
    前記駆動部の前記駆動手段によって駆動されている状態において、前記制御手段は、前記結合部を切り替えながら前記送信手段によって前記結合部からデータを送信する
    ことを特徴とする電子機器。
19. 可動部と、前記可動部を駆動する駆動部とからなる電子機器であって、
    前記可動部に配置される複数の結合部から所定の結合方式によってデータを送信する送信手段と、
    前記駆動部に配置される受信手段であって、前記送信手段の結合部に対向することで、前記送信手段からデータを受信する受信手段と、
    所定の無線通信規格を用いて前記可動部と前記駆動部とを接続する無線通信手段とを有し、
    前記駆動部が前記可動部を駆動する間、前記可動部は前記結合部を切り替えながら前記送信手段によってデータを送信し、前記駆動部は前記受信手段によって該データを受信する
    ことを特徴とする電子機器。
20. 可動部を駆動する駆動手段と、
    前記可動部の姿勢を検出する検出手段と、
    前記可動部に配置される複数の結合部と対向することで、所定の結合方式により前記複数の結合部からデータを受信する受信手段と、
    所定の無線通信規格を用いて前記可動部と無線通信する無線通信手段と、
    を有する電子機器の制御方法であって、
    前記駆動手段により前記可動部を駆動する場合、前記検出手段を用いて検出した前記可動部の姿勢に基づいて、前記駆動手段により前記可動部を駆動する間、前記受信手段によってデータを受信する前記結合部を、前記無線通信手段を介して制御するステップを有する制御方法。
21. コンピュータを請求項１から１９のいずれか１項に記載の電子機器の各手段として機能させるための、コンピュータが読み取り可能なプログラム。

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