JP2020089028A - Electronic apparatus, module system, and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子機器、モジュールシステム、およびその制御方法に関し、特に複数のモジュールを接続して使用可能な電子機器において、モジュール接続の認識(認証)に関するものである。 The present invention relates to an electronic device, a module system, and a control method thereof, and more particularly to recognition (authentication) of module connection in an electronic device that can be used by connecting a plurality of modules.
撮像装置を含む電子機器では、複数の部品を集めて所定の機能を持たせたモジュールをブロックの様に組み替えることで、所望の機能を有する、いわゆるモジュール組替え式の電子機器を実現可能である。複数のモジュールから構成される電子機器においては、マスタモジュールのIC(Integrated Circuit:集積回路)とスレーブモジュールのICとの間で通信を行うことにより、電子機器全体の制御が行われる。 In an electronic device including an imaging device, a so-called module-recombinant type electronic device having a desired function can be realized by collecting a plurality of components and rearranging a module having a predetermined function like a block. In an electronic device including a plurality of modules, the entire electronic device is controlled by communicating between an IC (Integrated Circuit) of a master module and an IC of a slave module.
特許文献1では、複数の電池ユニットがマスタユニットに接続された構成において、下流の電池ユニットから上流の電池ユニットに順番に、接続確認の要求信号を送信して電池ユニットに識別信号を設定する。また、上流の電池ユニットの識別情報の設定時に、上流からの接続確認の要求信号を受信しない電池ユニットがあるときは、異常であるとすることを特徴とする。
In
特許文献1で示されているような機能ユニットが電池ユニットに集約されている場合はマスタとスレーブの関係が固定されている。しかし、複数のモジュールをブロックのように組み換え可能な構成の場合、例えば、カメラユニット、充電給電ユニット、電池ユニットなどの異なる機能を持つ電子機器が接続されることが考えられる。その場合、どのようなタイプのモジュールがどのような順序で接続されていたとしても、所望の機能を実現するためには、ユニット(モジュール)の接続状態に応じてマスタとスレーブの関係を変更する必要がある。また、その場合、変更の都度、例えば、マスタとなるモジュールの認証が必要な場合など、動作の中断が発生することが考えられる。
When the functional units shown in
そこで、本発明の目的は、異なる機能を備えたモジュールを組み替えて接続することで所望の動作が可能な電子機器において、モジュールの追加装着の際の認証処理のときに、機能を停止することなく継続して実行することが可能な手段を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide an electronic device capable of performing a desired operation by rearranging and connecting modules having different functions, without stopping the function at the time of authentication processing when additionally mounting a module. It is to provide a means that can be continuously executed.
上記目的を達成するために、本発明は、マスタモジュールと、前記マスタモジュールに接続可能な複数のサブモジュールと、接続されたモジュール間の通信を行う通信手段と、を有し、前記複数のサブモジュールには、前記接続された各モジュールに給電可能な電池モジュールと、外部電源からの電力を用いて前記電池モジュールを充電可能な充電モジュールと、を含むモジュールシステムであって、前記マスタモジュールは、自身がマスタとして接続された複数のサブモジュールとの通信の認証を行い、前記充電モジュールは、スレーブとして前記マスタモジュールと通信の認証をする場合と、自身がマスタとして前記電池モジュールと通信の認証をする場合とで、通信回路を切り替えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention comprises a master module, a plurality of sub-modules connectable to the master module, and communication means for communicating between the connected modules. The module is a module system including a battery module capable of supplying power to each of the connected modules, and a charging module capable of charging the battery module using electric power from an external power source, wherein the master module is It authenticates communication with a plurality of sub-modules connected by itself as a master, and the charging module authenticates communication with the master module as a slave and when it authenticates communication with the battery module as a master. It is characterized in that the communication circuit is switched depending on the case.
本発明によれば、異なる機能を備えたモジュールを組み替えて接続することで所望の動作が可能な電子機器において、モジュールの追加装着の際の認証処理のときに、機能を停止することなく継続して実行することができる。 According to the present invention, in an electronic device capable of performing a desired operation by rearranging and connecting modules having different functions, the function can be continued without stopping at the time of the authentication process when additionally mounting the module. Can be executed.
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。各図面において、同じ構成を示すものについては同じ符号を付して説明する。本発明に係る電子機器は、第1の装置に第2の装置、第3の装置などを複数装着して使用可能なモジュール組替え式の電子機器である。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, components having the same structure are designated by the same reference numerals. An electronic device according to the present invention is a module-recombinable type electronic device in which a plurality of second devices, third devices, and the like are attached to a first device and can be used. However, the present invention is not limited to the following embodiments.
図1から図7を参照して、本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明に係る電子機器とモジュールの外観斜視図である。図1には、モジュールとしてカメラモジュール101と、充電給電モジュール401と、電池モジュール411とが分離されたときの図を示しており、(a)は前側から見た斜視図を、(b)は後側から見た斜視図を示している。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7. FIG. 1 is an external perspective view of an electronic device and a module according to the present invention. FIG. 1 shows a view in which a
カメラモジュール101には、前面に露出する撮像ユニット102が固定されている。撮像ユニット102は、被写体からの光を結像するレンズや絞りからなる撮影光学系および撮像素子によって構成される。カメラモジュール101には、撮像後に生成された画像データをデジタル情報に変換する不図示の撮像信号処理回路等の電子部品が実装された主基板や補助基板等が配置されている。カメラモジュール101の上面部にはレリーズボタン104が設けられており、レリーズボタン104は2段階の押圧操作が可能である。ユーザがレリーズボタン104の半押し操作を行うと、撮影準備動作(測光動作や測距動作等)が開始される。さらにユーザがレリーズボタン104の全押し操作を行うと、被写体の撮像動作が開始され、撮像された画像のデータが不図示の記録媒体に記録される。
An
カメラモジュール101の側面部には、カメラモジュール101の電源を投入するための電源ボタン105、および前述した不図示の記録媒体が装着可能である収納室107が設けられている。また、信号の入出力用の不図示のジャックが設けられており、保護用のジャックカバー部108で覆われている。ユーザは、ジャックカバー部108を開いて入出力インターフェイスへの各種ケーブル類の抜き差しし、カメラモジュール101と外部装置とを電気的に接続させることが可能である。
On the side surface of the
ロック部材109は、モジュールの取り外しのためのロック機構であり、ロック位置とロック解除位置との間で操作することができる。ユーザは、ロック部材109を回動させる操作を行うことで、接続モジュールの取り外しが可能である。また、カメラモジュール101の背面部には、モジュールと接続するためのコネクタ部321が配置されている。これらのモジュールコネクタを使用してカメラモジュール101および後述の各モジュールは接続される。
The
充電給電モジュール401には、その前面部にコネクタ部405を有する。コネクタ部コネクタ部405は、カメラモジュール101のコネクタ部321と接続可能である。また、背面部には電池モジュール411と接続するためのコネクタ部406が設けられている。コネクタ部406は、電池モジュール411の前面部に配置された後述のコネクタ部415と接続可能である。
The charging
充電給電モジュール401には、ACアダプタやUSBなどの外部電源と接続可能なインターフェースである外部電源入力端子601が設けられている。充電給電モジュール401は、外部電源入力端子601を介して外部電源から受電している時に電池モジュール411と接続することで、電池モジュール411内の電源(電池)への充電動作が可能となる。
The charging
電池モジュール411は、電源である電池(一次電池または二次電池)を有し、接続された他のモジュールに電力を供給する。コネクタ部415は、充電給電モジュール401のコネクタ部406と接続することで、充電給電モジュールに接続された外部電源からの給電を受けて電池を充電することが可能となる。電池モジュールのコネクタ部415は、カメラモジュールのコネクタ321とも接続可能である。
The
なお、接続可能なモジュールは例示したものに限られず、他のモジュールに接続可能な装置であれば、ほかの機能を有するモジュールとして構成することができる。ユーザは、種々のモジュールからモジュールを選択し、選択したモジュールをメインモジュールまたは他のサブモジュールの背面部に取り付けて使用することができる。また、モジュールのタイプによっては、取り付けられたサブモジュールのさらに背面に接続することも可能である。メインモジュールの背面に接続されるサブモジュール、さらにその背面に接続されるサブモジュールの間はデイジーチェーンのような直列な通信接続となる。本実施形態において、カメラモジュール101がメインモジュール、充電給電モジュール401および電池モジュール411がサブモジュールの関係となる。
Note that the connectable modules are not limited to the exemplified ones, and any device that can be connected to another module can be configured as a module having another function. A user can select a module from a variety of modules and attach the selected module to the back of the main module or other sub-module for use. Further, depending on the type of module, it is possible to connect to the rear side of the attached sub-module. A sub-module connected to the back of the main module and a sub-module connected to the back of the main module are connected in series like a daisy chain. In the present embodiment, the
図2は、本発明の実施形態に係る充電給電モジュール401と電池モジュール411の構成例を示したブロック図である。図2で(a)は充電給電モジュール401を、(b)は電池モジュール411を表現している。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the charging and
図2(a)の充電給電モジュール401は、電源制御部403、モジュール通信制御部404、および、前述のモジュール406、外部電源入力部601を有する。充電給電モジュール401は、電池モジュール411の電源供給部412(電池)に充電を行う。
The charging and
電源制御部403は、コネクタ部406又は外部電源入力端子601を介して受電した電力を制御する。さらに、外部電源入力端子601に接続されるACアダプタやUSBなどを介して受電した外部電源からの電力を電圧変換し、電池モジュール411の電源供給部412に充電を行う。
The power
モジュール通信制御部404は、通信アドレスメモリ407、スレーブ通信回路部408、マスタ通信回路部410を有し、充電給電モジュール401と他のモジュールとの通信を制御する。通信アドレスメモリ407は、通信相手を特定するために使用するアドレスを記憶する。スレーブ通信回路部408は、自身をスレーブとしてマスタと通信を行うための回路部であり、本実施形態においてはカメラモジュール101と通信を行う。マスタ通信回路部410は、自身をマスタとしてスレーブと通信を行うための回路部であり、本実施形態においては電池モジュール411と通信を行う。
The module
コネクタ部405は自身よりも前段(メインモジュールに近い側)のモジュールと、コネクタ部406は終端側のモジュール(電池モジュール411)と電気的に接続する。
The
警告部602は、ユーザへ情報を通知する手段であり、例えば、ディスプレイへの表示、LED等の照明手段による通知、音声通知手段などで構成できる。
The
電池モジュール411は、カメラモジュール101や他モジュールへの電源を供給するための電源供給部412を持ち接続された他のモジュールへ給電可能であり、電源供給部412による電力供給の管理は電源管理部413によって行われる。また、充電給電モジュール401と同様、接続した他のモジュールとの通信を実現するためのモジュール通信制御部414、およびコネクタ部415を備える。
The
モジュール通信制御部414は、通信アドレスメモリ416と通信回路部417を有し、電池モジュール411と他のモジュールとの通信を制御する。通信アドレスメモリ416は通信相手と通信を確立するために使用するアドレスを記憶し、通信回路部417は接続モジュールと通信を行う。なお、電源供給部412から供給される電力は、コネクタ部415を経由して、充電給電モジュール401やカメラモジュール101など、直列に接続されたほかの各モジュールに供給される。
The module
(充電給電モジュールの動作)
続いて、図3、図4を用いて、本発明の充電給電モジュールの実施形態に係る充電給電モジュール401の動作を説明する。図3は、充電給電モジュールの実施形態に係る充電給電モジュール401と電池モジュール411の構成例において、接続状態に応じてそれぞれの通信アドレスの変化を示す図である。
(Operation of charging power supply module)
Subsequently, the operation of the charging and
図3(a)は初期状態で、充電給電モジュール401と電池モジュール411が未接続の状態を示している。モジュール通信制御部404の有する通信アドレスメモリ407には、初期値として通信アドレス0x3Fが記憶されている。電池モジュール411には、初期値として、モジュール接続の終端となる電源を示す通信アドレス0x7Fを通信アドレスメモリ416に記憶している。なお、本実施形態において、電池モジュール411以外のほかの各モジュールの通信アドレスメモリには、共通の同じ通信アドレス0x3Fが初期値として記憶されている。
FIG. 3A shows an initial state in which the charging and
図3(b)は充電給電モジュール401と電池モジュール411が接続された状態、(c)は充電給電モジュール(401、701)が複数接続された状態を示している。以下に、図4を参照して、本発明の実施形態に係る図3(b)電池モジュール接続状態において、充電給電モジュール401が通信アドレスメモリ407に保持している通信アドレスを変更する処理を説明する。図4は、本発明の実施形態に係る充電給電モジュール401が、通信アドレスメモリ407に保持する通信アドレスを変更する動作を示すフローチャートである。図4のフローチャートにおける各処理は、充電給電モジュール401が有するモジュール通信制御部404が、不図示のメモリに格納されたプログラムをシステムメモリに展開して実行し、各機能ブロックを制御することにより実現される。
FIG. 3B shows a state in which the charging
まずステップS101において、電源制御部403は、コネクタ部406もしくは外部電源入力端子601の電気的な接続を検出する。コネクタ部406、415を介して電池モジュール411と電気的に接続され、もしくは外部電源入力端子601に外部電源が接続されると、電源制御部403が電源接続ありと判断する。電源接続が検出されるとステップS102へ進み、電源接続がない場合は電気的な接続が検出されるまで待機状態となる。
First, in step S101, the power
次にステップS102において、電源接続を検出した電源制御部403は、モジュール通信制御部404に電源を供給して起動させ、モジュール通信制御部404がマスタとなって以降の通信を実現する。
Next, in step S102, the power
ステップS103において、モジュール通信制御部404は、マスタ通信回路部410を介してマスタモジュールとしてI2C通信を開始する。モジュール通信制御部404はマスタモジュールとしてI2C通信をする場合は、通信アドレスメモリ407に初期値として記憶されている通信アドレス0x3Fではなく、電源を示す通信アドレス0x7Fを用いて通信を行う。
In step S103, the module
ステップS104において、マスタ通信回路部410は、ステップS103で行った通信に対して、レスポンスが返ってくるか否かを検出する。I2C通信において、マスタから送信された通信アドレスが、通信アドレスメモリに記憶されている通信アドレスと一致した場合、そのスレーブがレスポンスを返す。スレーブからのレスポンスを受けて、モジュール間での通信が成立する。ここで、図3(b)の実施形態において、充電給電モジュール401が電池モジュール411との通信に用いる通信アドレス0x7Fは、電池モジュール411の通信アドレスメモリ416に記憶されている通信アドレスと一致する。従って、ステップS104において、電池モジュール411の通信回路部417は、マスタ通信回路部410に通信のレスポンスを返す。レスポンスが返ってきて通信が成立した場合はステップS105へ進み、返ってこなかった場合はステップS117へ進む。
In step S104, the master
ステップS105へ進んだ場合、すなわち、モジュール通信制御部404とモジュール通信制御部414との間に通信が成立した場合は、電池モジュールが接続されたと認識する。
When the process proceeds to step S105, that is, when the communication is established between the module
次のステップS106において、モジュール通信制御部404のマスタ通信回路部410は、接続された電池がどんな種別の電池であるかをモジュール通信制御部414に問い合わせる。問い合わせを受けたモジュール通信制御部414が、電池情報をモジュール通信制御部404へ返すことで、充電給電モジュール401(モジュール通信制御部404)は接続された電池に関する情報を取得する。
In the next step S106, the master
ステップS107において、ステップS106で取得した電池情報に基づいて、モジュール通信制御部404は接続された電池が対応電池か否かを判別する。対応電池である場合にはステップS109へ進む。対応電池以外の場合はステップS108へ進み、警告部602を介してユーザへの警告を行い、本フローチャートを終了する。この場合、通信アドレスメモリ407の通信アドレスは共通通信アドレス0x3Fのままで変更しない。
In step S107, based on the battery information acquired in step S106, the module
ステップS107で対応電池と判断された場合は、ステップS109において、モジュール通信制御部404が外部電源入力端子601に外部電源の入力が有るか無いかを確認する。外部電源の入力がある場合はステップS112へ進み、ない場合はステップS110へ進む。
When it is determined in step S107 that the battery is a compatible battery, in step S109, the module
ステップS110へ進んだ場合、すなわち、対応電池と接続されていてかつ外部電源の入力が無い場合には、モジュール通信制御部404が、通信アドレスメモリ407に保持している通信アドレスを共通通信アドレス0x3Fから0x7Fに変更する。本実施形態において、通信アドレス0x7Fはモジュール接続の終端となる電源を示す通信アドレスである。
When the process proceeds to step S110, that is, when the battery is connected to the corresponding battery and the external power source is not input, the module
次にステップS111において、ステップS106で取得した電池情報を通信アドレスメモリ407に通信に関するデータとして記憶する。
Next, in step S111, the battery information acquired in step S106 is stored in the
ステップS109で外部電源入力端子601に外部電源入力があると判断された場合は、ステップS112において、入力されている外部電源が対応可能な外部電源であるか否かを判別する。対応可能な外部電源である場合にはステップS113へ進む。対応可能でない外部電源と判断された場合は、ステップS108へ進み警告を出し終了する。この場合、通信アドレスメモリ407の通信アドレスは共通通信アドレス0x3Fのまま変更しない。
If it is determined in step S109 that there is an external power input to the external
ステップS113において、すなわち、入力されている外部電源が対応可能な外部電源である場合は、モジュール通信制御部404は外部電源情報を取得する。
In step S113, that is, when the input external power source is a compatible external power source, the module
次にステップS114において、通信アドレスメモリ407に保持している通信アドレスを共通通信アドレス0x3Fから0x7Fに変更する。本実施形態において、通信アドレス0x7Fはモジュール接続の終端となる電源であることを示す通信アドレスである。
Next, in step S114, the communication address held in the
ステップS115において、ステップS106、S113で取得した電池情報および外部電源情報を、通信アドレスメモリ407に通信に関するデータとして記憶する。
In step S115, the battery information and the external power source information acquired in steps S106 and S113 are stored in the
ステップS116において、充電給電モジュール401は、外部電源から供給される電力から接続された電池モジュール411への充電を開始する。
In step S116, the charging
ここで、ステップS104へ戻り、I2C通信のレスポンスが返ってこない場合の制御について説明する。その場合は、電源接続はあるが電池モジュールとは接続されていない状態であり、ステップS117において、モジュール通信制御部404は、電池モジュールとの接続なしで、かつ、外部電源による電力供給があると認識する。
Here, returning to step S104, the control when the response of the I2C communication is not returned will be described. In that case, the power source is connected but the battery module is not connected, and in step S117, the module
次にステップS118において、外部電源入力端子601に外部電源の入力が有るか無いかを確認する。外部電源の入力がある場合はステップS119へ進み、ない場合はステップS123へ進み警告行う。
Next, in step S118, it is confirmed whether or not the external power
ステップS119において、ステップS112と同様に、接続されている外部電源が対応可能な外部電源であるか否かを判別する。対応可能な外部電源である場合にはステップS120へ進み、対応可能でない場合はステップS123へ進み警告を行う。 In step S119, similarly to step S112, it is determined whether or not the connected external power source is a compatible external power source. If the external power source is compatible, the process proceeds to step S120. If the external power source is not compatible, the process proceeds to step S123 to issue a warning.
ステップS120へ進んだ場合、すなわち電池モジュールとの接続が無く、かつ、対応可能な外部電源が入力されていると判断された場合は、外部電源情報を取得する。 When the process proceeds to step S120, that is, when it is determined that there is no connection with the battery module and that a compatible external power source is input, external power source information is acquired.
次にステップS121において、通信アドレスメモリ407に保持している通信アドレスを、初期値の共通通信アドレス0x3Fから、モジュール接続の終端である電源を示す通信アドレス0x7Fに変更する。
Next, in step S121, the communication address stored in the
ステップS122において、ステップS120で取得した外部電源情報を通信アドレスメモリ407に通信に関するデータとして記憶して、本フローチャートを終了する。
In step S122, the external power supply information acquired in step S120 is stored in the
このとき、充電給電モジュール401および電池モジュール411が接続されている場合は、図3(b)に示すように通信アドレスメモリ407に保持する通信アドレスは、通信アドレス0x7Fとなる。また、通信アドレスメモリ407には、接続された電池モジュール411および外部電源の情報も格納されている。
At this time, when the charging
図3(c)は、図3(b)の電池モジュール接続状態にさらに、充電給電モジュール701を接続した状態を示している。本発明の実施形態において、充電給電モジュールが複数接続された場合には、充電動作を禁止することとしている。
FIG. 3C shows a state in which the charging
この状態おいて、まず、充電給電モジュール401は、対応可能な電池モジュール411が接続されているため、図4の動作フローに従って、通信アドレスメモリ407に通信アドレス0x7Fおよび電池モジュール411の電池情報が記憶されている。
In this state, since the chargeable
充電給電モジュール701のモジュール通信制御部704は、電池モジュール411が接続された充電給電モジュール401が接続されると、電池モジュール411の通信アドレスが0x7Fになっているため、電池接続ありと判別する(S105)。そして、ステップS106で電池情報を取得する。このとき、通信アドレスメモリ407には、充電給電モジュール401の情報と電池モジュール411の情報(充電可能な電池モジュールの情報ではない)が格納されている。そのため、モジュール通信制御部704は、ステップS107にて非対応電池が接続されていると判別して警告を行う。また、充電給電モジュール701の通信アドレスメモリ707が保持する通信アドレスは、共通通信アドレス0x3Fのまま変更されない。
When the charging
以上のようにして、本発明の充電給電モジュールは、複数接続された場合には、対応できない電池と接続されたと判断して、ユーザに対して警告を行い、充電動作は行わない。またこの場合、通信アドレスメモリに保持する通信アドレスは初期値としての共通アドレスである通信アドレス0x3Fのままとなる。なお、通信アドレスの形式は本実施形態に記載の例に限定されず、どのような形式であってもよい。 As described above, when a plurality of charging/feeding modules of the present invention are connected, the charging/feeding module determines that the battery is connected to an incompatible battery, issues a warning to the user, and does not perform the charging operation. Further, in this case, the communication address held in the communication address memory remains the communication address 0x3F which is the common address as the initial value. The format of the communication address is not limited to the example described in the present embodiment, and may be any format.
(カメラモジュールの動作)
図5は、本発明の実施例におけるカメラモジュール101の処理ブロックを示したものである。なお、図1と同じ構成については、同一の符号を付し、その説明は省略する。図5において、撮像ユニット102はレンズ部301と撮像素子302によって構成され、レンズ部301には光学レンズの他、不図示のシャッタや絞りなどで構成されている。レンズ部301を通った被写体像は、撮像素子302の撮像面上に結像される。撮像素子302上の撮像面に結合した被写体像は、撮像素子302の表面に2次元に配置された光電素子にて光電変換される。さらにゲイン調整、アナログ信号からデジタル信号への変換を行うA/D変換が行われ、R、Gr、Gb、Bの各色の信号として取り込まれ、撮像信号処理回路303に送られる。
(Operation of camera module)
FIG. 5 shows processing blocks of the
撮像信号処理回路303は、ノイズを軽減するローパスフィルタ処理やシェーディング処理、WB処理などの各種の画像信号処理、さらに各種の補正、画像信号の圧縮等を行う。
The imaging
本体システム制御部304は、カメラモジュール101の全体を制御し、撮像や画像処理、映像出力などの制御およびそのための各種演算を行う。
The main body
メモリ部I308は画像信号を一時的に記憶し、記録媒体制御インターフェイス部310では半導体メモリ等の着脱可能記憶媒体である記録媒体312に画像信号の記録または読み出しを行う。
The memory unit I308 temporarily stores the image signal, and the recording medium
表示部311は、カメラモジュール101の状態などを表示しユーザに伝える。
The
外部インターフェイス313は、外部コンピュータ等と通信を行うための入出力インターフェイスである。
The
メモリ部II314は本体システム制御部304での演算結果を記憶する。
The memory unit II 314 stores the calculation result in the main body
レリーズボタン104、電源ボタン105、操作ボタン106は操作手段であり、これらの操作手段へのユーザ操作に応答して、本体システム制御部304はカメラモジュール101全体の制御を行う。また、例えば、操作ボタン106を使用してユーザが設定したカメラモジュール101の駆動条件に関する情報は、本体システム制御部304に送られ、これらの情報に基づいてカメラモジュール101全体の制御が行われる。
The
モジュール通信制御部320は、本体システム制御部304と接続するとともに、コネクタ部321を経由してモジュールと電気的に接続される。
The module
続いて、図6、図7を用いて、本発明の実施形態において、充電給電モジュール401にカメラモジュール101が接続された際のモジュール認識処理の動作のフローを説明する。本実施形態におけるカメラモジュール101は、充電給電モジュール401などの他のサブモジュールに対して、共通のアドレスを用いたI2C通信によりモジュール認証を行い、各サブモジュールにユニークな通信アドレスを割り当てていく。
Next, with reference to FIG. 6 and FIG. 7, a flow of an operation of a module recognition process when the
図6は、カメラモジュール101に、サブモジュール601、充電モジュール401および電池モジュール411が接続された示す図である。各モジュールは、それらに設けられたコネクタ部によって電気的に接続され、互いのモジュール通信制御部によって通信を実現する。
FIG. 6 is a diagram showing the sub-module 601, the
カメラモジュール101に持つモジュール通信制御部320には、既定のフォーマットのもとに通信波形を生成する通信回路部501の他、カメラモジュール101に接続されたモジュールを認識するためのモジュール認識処理部502を備えている。モジュール認識処理部502には、カメラモジュール101が接続して動作可能な対応モジュールの情報を接続対応モジュール情報503として持つ。さらにカメラモジュール101に、現時点で接続されているモジュールの種別や順序情報を記憶するモジュール接続状態記憶部504を持つ。
The module
サブモジュール601は、モジュールシステム制御部603、通信制御部604、コネクタ部605、606を有する。モジュールシステム制御部603は、サブモジュール601の制御およびそのための演算処理などを実行する。通信制御部604は、通信アドレスメモリ607、通信回路部608を有し、サブモジュール601と他のモジュールとの通信を制御する。通信アドレスメモリ607は、通信相手を特定するために使用するアドレスを記憶する領域であり、初期値では本実施形態における共通アドレスである通信アドレス0x3Fを保持している。
The
なお、モジュールの種別として、例えば以下のモジュールがある。
・電源(一次電池または二次電池)を有し、メインモジュールや他のサブモジュールに電力を供給する電源モジュール。
・外部装置と通信するコネクタを有する外部I/O(入出力)モジュール。
・近距離無線通信を行うNFC(Near Field Communication)モジュール。
・外部装置と無線通信でデータの送受信を行う通信モジュール。
・音楽や操作音を出力するスピーカモジュール。
・音声を入力するマイクモジュール。
・記憶媒体の容量を超えるデータを保存するための大容量の記録モジュール。
・液晶表示装置(例:液晶表示装置)等が設けられた表示モジュール。
・接続されたモジュールで発生した熱を蓄熱する冷却ユニット。
The following types of modules are available, for example.
-A power supply module that has a power supply (primary battery or secondary battery) and supplies power to the main module and other sub-modules.
An external I/O (input/output) module having a connector for communicating with an external device.
An NFC (Near Field Communication) module for performing near field communication.
-A communication module that transmits and receives data to and from external devices by wireless communication.
-Speaker module that outputs music and operation sounds.
-A microphone module that inputs voice.
-A large-capacity recording module for storing data that exceeds the capacity of the storage medium.
A display module provided with a liquid crystal display device (eg, liquid crystal display device).
-A cooling unit that stores the heat generated by the connected modules.
モジュール同士で接続可能な装置であれば、どのような機能を有する装置であってもサブモジュールとして構成することができる。ユーザは、これらのサブモジュールの中からサブモジュールを選択し、選択したサブモジュールをメインモジュールまたは他のサブモジュールの背面部に取り付けて使用することができる。 Any device having any function can be configured as a sub-module as long as the devices can be connected to each other. The user can select a sub-module from these sub-modules and attach the selected sub-module to the back of the main module or another sub-module for use.
コネクタ部405は自身よりも前段側(カメラモジュール101に近い側)のモジュールと、コネクタ部406は電池モジュール411と、電気的に接続する。
The
以下、動作に関して説明する。図7は、カメラモジュール101の接続認証を示したフローチャートである。図7のフローチャートにおける各処理は、システム制御部304が、不図示の不揮発性メモリに格納されたプログラムをメモリ314に展開して実行し、各能ブロックを制御することにより実現される。カメラモジュール101に電力が供給されている状態であれば、本フローは実行可能となる。
The operation will be described below. FIG. 7 is a flowchart showing connection authentication of the
まずステップS107で、認識しようとしているモジュールの接続順を示す番号Lを定義する。ここでL=1ということは、いま認識しようとしているモジュールはカメラモジュール101の直後に接続されている1番目のモジュールであることを示している。
First, in step S107, the number L indicating the connection order of the modules to be recognized is defined. Here, L=1 indicates that the module to be recognized now is the first module connected immediately after the
そしてステップS702へ進み、共通通信アドレス0x3Fを用いて通信を開始する。 Then, the process proceeds to step S702, and communication is started using the common communication address 0x3F.
ステップS703で、この共通通信アドレス0x3Fを用いて通信が成立した否かを判断する。通信アドレス0x3Fを用いた通信が確立した場合には、L番目の接続箇所に未認識のモジュール(通信アドレスが初期値のままのモジュール)が接続されていることとなる。通信が成立した場合(L番目のモジュールが未認識の場合)は、ステップS703へ進む。通信が成立しなかった場合はステップS706へ進む。 In step S703, it is determined whether communication has been established using this common communication address 0x3F. When communication using the communication address 0x3F is established, an unrecognized module (a module whose communication address is the initial value) is connected to the L-th connection point. When the communication is established (when the L-th module is not recognized), the process proceeds to step S703. If the communication is not established, the process proceeds to step S706.
そしてステップS704にて、その未認識のモジュールに通信によってモジュール種別の情報を含むモジュール情報を問い合せ、その返信によってそのモジュールの種別を認識する。モジュール情報は、例えば、各モジュールの通信アドレスメモリ等にデータとして記憶されている。 Then, in step S704, the unrecognized module is inquired about the module information including the information of the module type by communication, and the type of the module is recognized by the reply. The module information is stored as data in the communication address memory of each module, for example.
ステップS705において、ステップS704で認識したモジュールが、認識したデイジーチェーン接続において、接続順の制約を満たすか否かを判断する。このとき、判断のための「接続可能順序」は、モジュール認証処理部502に接続対応モジュール情報503として記憶されている。「接続可能順序」には、例えば、充電給電モジュールは電池モジュールの前にしか接続できない、とか、画像処理モジュールはカメラモジュールの後段にしか接続できない、など、モジュールの種別に応じて接続可能なモジュールを対応つけて記憶している。制約を満たす場合には、ステップS706へ進み、満たしていない場合はステップS712へ進む。
In step S705, it is determined whether or not the module recognized in step S704 satisfies the connection order constraint in the recognized daisy chain connection. At this time, the “connectable order” for the determination is stored in the module
続いてステップS706にて、認識したモジュールに対して、接続順に応じたユニークな通信アドレスを割り振って設定して通信を確立する。以後、このモジュールに対して通信を行う際には、ここで割り振られた通信アドレスを用いて通信を行う。このように、共通通信アドレスを用いてモジュールを認識したのちにモジュールごとにユニークなアドレスを割り振ることで、カメラモジュール101と複数接続されたモジュールとの間で、モジュールの種別を問わず通信が可能となる。
Subsequently, in step S706, a unique communication address corresponding to the connection order is assigned to the recognized module and set, to establish communication. After that, when communicating with this module, the communication address assigned here is used for communication. In this way, by recognizing the module using the common communication address and then allocating a unique address for each module, it is possible to communicate between the
次にステップS707で、L番目のモジュールのモジュール通信制御部を介して通信回路部を有効化し、後段のL+1番目のモジュールとの通信を可能にする。 Next, in step S707, the communication circuit unit is enabled via the module communication control unit of the Lth module to enable communication with the L+1th module in the subsequent stage.
そしてステップS708で、Lを1つ増加させて、L=L+1としてステップS702へ戻り、次のモジュールの認識処理へ進む。 Then, in step S708, L is incremented by 1, L=L+1 is set, the process returns to step S702, and the process proceeds to the recognition process of the next module.
一方、ステップS703において共通アドレス0x3Fを用いた通信が成立しなかった場合は、ステップS709へ進み、終端モジュールのアドレスを示す通信アドレス0x7Fを用いて通信を行う。 On the other hand, if the communication using the common address 0x3F is not established in step S703, the process proceeds to step S709, and communication is performed using the communication address 0x7F indicating the address of the termination module.
ステップS710で、この通信アドレス0x7Fを用いた通信が成立した否かを判断する。通信アドレス0x7Fを用いた通信が確立した場合には、L番目の接続箇所に終端モジュールが接続されていることとなる。通信が成立した場合(L番目のモジュールが終端モジュールである場合)は、ステップS711へ進み、通信が成立しなかった場合はステップS713へ進む。 In step S710, it is determined whether communication using this communication address 0x7F has been established. When the communication using the communication address 0x7F is established, it means that the termination module is connected to the L-th connection point. When the communication is established (when the L-th module is the termination module), the process proceeds to step S711, and when the communication is not established, the process proceeds to step S713.
ステップS711で、接続された終端モジュールのモジュール種別の情報を含むモジュール情報を取得する。モジュール情報は、例えば、各モジュールの通信アドレスメモリ等に、通信アドレスと同様にデータとして保持されている。前述した図3(b)の例においては、図4のフローに従い、充電給電モジュール401の通信アドレスメモリ407には、通信アドレス0x7Fおよび自身のモジュール情報に加えて、電池モジュール411のモジュール情報がデータとして格納されている。
In step S711, the module information including the module type information of the connected termination module is acquired. The module information is held as data, for example, in the communication address memory of each module, similar to the communication address. In the example of FIG. 3(b) described above, in accordance with the flow of FIG. 4, the
ステップS712において、ステップS711で認識した終端モジュールが、認識したデイジーチェーン接続において接続順の制約を満たすか否かを判断する。詳細は、ステップS705の処理と同様である。接続された終端モジュールが、動作可能な接続順および個数の条件を満たす場合には、本フローチャートの処理を終了する。その後、メインモジュールからそれぞれのモジュールに割り当てられた通信アドレスを用いて通信を行うことでそれぞれの機能モジュールを動作させ、接続された電子機器全体を制御することが可能となる。 In step S712, it is determined whether or not the termination module recognized in step S711 satisfies the connection order constraint in the recognized daisy chain connection. Details are the same as the processing in step S705. When the connected terminal modules satisfy the conditions of the operable connection order and the number, the processing of this flowchart ends. After that, by communicating from the main module using the communication address assigned to each module, it becomes possible to operate each functional module and control the entire connected electronic device.
ステップS705、S712で、モジュールが動作可能な順序/個数で接続されていないと判断した場合には、非対応接続処理を行い、本フローチャートの処理を終了する。ここでの非対応接続処理は、電子機器の強制終了やユーザに対しての警告表示などが想定される。 When it is determined in steps S705 and S712 that the modules are not connected in the operable order/number, the non-corresponding connection process is performed, and the process of this flowchart ends. The non-compliant connection processing here is assumed to be forcibly terminating the electronic device or displaying a warning to the user.
図6の構成において、図7の動作フローが実行された場合、まずL=1のとき、カメラモジュール101は、共通アドレス0x3Fを用いて通信を開始し、サブモジュール601の認識処理を行う。サブモジュール601は、通信アドレスメモリ607に通信アドレス0x3Fが格納されているため応答を返し、そこで、カメラモジュール101とサブモジュール601との通信が確立する。
In the configuration of FIG. 6, when the operation flow of FIG. 7 is executed, first, when L=1, the
次にL=2のとき、充電給電モジュール401は、通信アドレスメモリ407に通信アドレス0x7Fを保持しているため、最初の通信は成立しない。図7のフローに従い、ステップS709へ進み、通信アドレス0x7Fを用いた通信で通信が成立し、終端モジュールとして通信を確立する。カメラモジュール101は、終端モジュールを認識したため、電池モジュール411の認識処理を行うことなく認識処理を完了する。
Next, when L=2, the charging and
ここで、カメラモジュール101が認識処理を開始した際に、充電給電モジュール401と電池モジュール411の接続が確立していなかった場合について補足する。この場合、充電給電モジュール401の通信アドレスメモリ407には、初期値である共通通信アドレス0x3Fが格納されていることになる。カメラモジュール101は、初期値による通信が成立して充電給電モジュール401との接続を確立する。充電給電モジュール401のモジュール情報を取得したあと、L=L+1として、次に接続されている電池モジュール411の認識処理へ進み、電池モジュール411の認証を行う。その後、電池モジュール411が終端モジュールとして認識され、モジュール接続された電子機器全体の認識処理を完了となる。
Here, a supplementary case will be described in which the connection between the charging and
なお、本フローでは「接続可能順序」をカメラモジュール101の接続対応モジュール情報503を参照して求めたが、接続可能順序や終端モジュール情報などの取得方法は本実施例の記載に限定されない。例えば、ステップS704のモジュール種別を通信によって問い合わせたのと同様に、通信によって認識されたモジュール自身から通信によって「接続可能順序」の情報を求めても構わない。
In this flow, the “connectable order” is obtained by referring to the connection corresponding
以上のようにして、本発明によれば、充電給電モジュールと電池モジュールとが接続されている場合においては、充電給電モジュールがメインモジュールとして動作して接続を確立し、電池モジュールへの充電機能を実現する。また、その状態で充電給電モジュールにカメラモジュールが接続されると、カメラモジュールは充電給電モジュールの通信アドレスメモリに保持している通信アドレスから、充電給電モジュールを終端モジュールであると認識して接続を確立する。充電給電モジュールを電源供給モジュールであり、終端モジュールとして認識するため、その後の電池モジュールの認証を行わない。そのため、メインモジュール(カメラモジュール)の認証処理の間も、充電給電モジュールはマスタとなって電池モジュールへの充電が可能となる。また、充電給電モジュールと電池モジュールが接続を確立している場合には、充電給電モジュールが終端モジュールであるとして接続を確立することで、後段の電池モジュールの認証を行うための通信回路の切り替えが不要となる。そのため、充電給電モジュールから電池モジュールに充電動作を行っている場合に、メインモジュールが接続された場合にも、充電動作を中断することなく、終端モジュールまでの認証を行い、通信を確立することができる。 As described above, according to the present invention, when the charging and feeding module and the battery module are connected, the charging and feeding module operates as the main module to establish the connection, and the charging function to the battery module is performed. To be realized. When the camera module is connected to the charging/feeding module in that state, the camera module recognizes the charging/feeding module as the termination module from the communication address stored in the communication address memory of the charging/feeding module, and then connects. Establish. Since the charging power supply module is a power supply module and is recognized as a terminal module, subsequent battery module authentication is not performed. Therefore, even during the authentication process of the main module (camera module), the charging/power-supplying module serves as a master and can charge the battery module. In addition, when the charging power supply module and the battery module have established a connection, the charging power supply module is regarded as the termination module and the connection is established, thereby switching the communication circuit for authenticating the battery module in the subsequent stage. It becomes unnecessary. Therefore, even if the main module is connected while the charging operation is being performed from the charging power supply module to the battery module, it is possible to authenticate up to the terminal module and establish communication without interrupting the charging operation. it can.
なお、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。また、上述の実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線/無線通信を用いてプログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に供給し、そのプログラムを実行する場合も本発明に含む。従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光/光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリでもよい。また、プログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムを記憶し、接続のあったクライアントコンピュータはがコンピュータプログラムをダウンロードしてプログラムするような方法も考えられる。 Although the present invention has been described in detail based on its preferred embodiments, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various embodiments within the scope not departing from the gist of the present invention are also included in the present invention. included. Part of the above-described embodiments may be combined as appropriate. Further, in the case of supplying a software program that realizes the functions of the above-described embodiments from a recording medium directly or by using wired/wireless communication to a system or apparatus having a computer capable of executing the program and executing the program Also included in the present invention. Therefore, the program code itself supplied to and installed in the computer to implement the functional processing of the present invention by the computer also implements the present invention. That is, the computer program itself for realizing the functional processing of the present invention is also included in the present invention. In that case, the program may take any form such as an object code, a program executed by an interpreter, or script data supplied to an OS as long as it has the function of the program. The recording medium for supplying the program may be, for example, a hard disk, a magnetic recording medium such as a magnetic tape, an optical/magneto-optical storage medium, or a non-volatile semiconductor memory. Further, as a method of supplying the program, a method of storing the computer program forming the present invention in a server on a computer network and allowing a connected client computer to download and program the computer program can be considered.
101 カメラモジュール
401 充電給電モジュール
403 電源制御部
404 モジュール通信制御部
407 通信アドレスメモリ
408 スレーブ通信回路部
410 マスタ通信回路部
411 電池モジュール
101
Claims (17)
前記マスタモジュールに接続可能な複数のサブモジュールと、
接続されたモジュール間の通信を行う通信手段と、を有し、
前記複数のサブモジュールには、前記接続された各モジュールに給電可能な電池モジュールと、外部電源からの電力を用いて前記電池モジュールを充電可能な充電モジュールと、を含むモジュールシステムであって、
前記マスタモジュールは、自身がマスタとして接続された複数のサブモジュールとの通信の認証を行い、
前記充電モジュールは、スレーブとして前記マスタモジュールと通信の認証をする場合と、自身がマスタとして前記電池モジュールと通信の認証をする場合とで、通信回路を切り替える
ことを特徴とするモジュールシステム。 A master module,
A plurality of sub-modules connectable to the master module,
A communication means for communicating between the connected modules,
A module system including a battery module capable of supplying power to each of the connected modules, and a charging module capable of charging the battery module using electric power from an external power source, in the plurality of sub-modules,
The master module authenticates communication with a plurality of sub-modules connected as a master,
The module system, wherein the charging module switches a communication circuit between a case of authenticating a communication with the master module as a slave and a case of itself authenticating a communication with the battery module as a master.
前記マスタモジュールは、前記所定の通信アドレスを有するモジュールと接続したときに、モジュール接続の終端まで通信が確立されたと認識することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のモジュールシステム。 The battery module has a predetermined communication address,
The module according to any one of claims 1 to 5, wherein the master module recognizes that the communication has been established up to the end of the module connection when the master module is connected to the module having the predetermined communication address. system.
前記警告手段は、前記充電モジュールに接続された前記電池モジュールあるいは前記外部電源のいずれも、もしくはいずれかが、認証できない電源であると判断された場合に、警告をすることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のモジュールシステム。 The charging module further has warning means,
The warning means gives a warning when it is determined that either the battery module connected to the charging module or the external power source, or any of the external power sources, is a power source that cannot be authenticated. The module system according to any one of 1 to 9.
自身をスレーブとして他のマスタモジュールと通信を行う第2の通信手段と、を有し、他の複数のモジュールと直列に接続されるモジュールであって、
前記第1の通信手段は、所定の通信アドレスを用いて通信の認証を行い、
前記第2の通信手段は、前記所定のモジュールを除く前記他の複数のモジュールに共通の共通通信アドレスを用いて通信の認証を行うことを特徴とする電子機器。 A first communication means that communicates with a predetermined module using itself as a master;
A second communication unit that communicates with another master module using itself as a slave, and is connected in series with a plurality of other modules.
The first communication means authenticates communication using a predetermined communication address,
The electronic device, wherein the second communication unit authenticates communication using a common communication address common to the other modules except the predetermined module.
前記第2の通信手段は、前記共通通信アドレスを前記第1の通信手段で用いる通信アドレスに変更し、変更した前記通信アドレスを用いて通信の認証を行うことを特徴とする請求項12に記載の電子機器。 When the communication is established by the communication authentication of the first communication means,
13. The second communication means changes the common communication address to a communication address used by the first communication means, and authenticates communication using the changed communication address. Electronics.
前記第1の通信手段により通信が確立した場合に、前記電池モジュールに外部電源からの電力を充電することが可能な充電手段、有することを特徴とする請求項12又は13に記載の電子機器。 The predetermined module is a battery module,
14. The electronic device according to claim 12, further comprising a charging unit capable of charging the battery module with electric power from an external power source when communication is established by the first communication unit.
各モジュールに給電可能な電池モジュールと、外部電源からの電力を用いて前記電池モジュールを充電可能な充電モジュールと、を含み、前記マスタモジュールに接続可能な複数のサブモジュールを有するモジュールシステムの制御方法であって、
前記マスタモジュールが、自身がマスタとして接続された複数のサブモジュールとの通信の認証を行う第1のステップと、
前記充電モジュールが、自身がマスタとして前記電池モジュールと通信の認証を行う第2のステップと、
を有し、
前記第1、第2のステップとで、それぞれ異なる通信アドレスを用いて通信の認証を行うことを特徴とする。 A master module,
A method of controlling a module system including a battery module capable of supplying power to each module, and a charging module capable of charging the battery module using electric power from an external power source, and having a plurality of sub-modules connectable to the master module And
A first step in which the master module authenticates communication with a plurality of sub-modules to which it is connected as a master;
A second step in which the charging module itself authenticates communication with the battery module as a master;
Have
In the first and second steps, communication authentication is performed using different communication addresses.
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