JP4194253B2 - Digital camera - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディジタルカメラに関し、より詳細には、省電力制御をおこなうディジタルカメラに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、パソコンなどの情報処理装置においては、パソコンにおいては駆動電源を判別しACアダプタ使用時とバッテリ使用時とで駆動周波数を変更できるものが知られている。また、パソコンなどの情報処理装置においては一定時間使用されなかったときに電源を切るものが知られている。また、パソコンなどに用いられるCPUにおいては発振回路を内蔵しソフトウェアにより駆動周波数を変更できるものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来ディジタルスチルカメラのCPUの駆動周波数はハードウェアによって固定されているのが一般的であった。ここで、CPUの処理能力と消費電力は駆動周波数に比例するにもかかわらず、処理の内容によって必要な処理能力は異なっており、そのうちの最大能力で駆動周波数を選ぶため他の能力を必要としない処理では無駄に電力を消費していた。
【0004】
また、処理のないときも無駄に電力を消費していた。バッテリの残量が少ないときにピークの電力がないために残量があっても早くバッテリエンドとなっていた。PCカードの最大消費電力とCPUの最大消費電力でシステムの大きな容量の電源が必要だった。
【0005】
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、省電力化を実現し、消費電力を抑制することで、バッテリの持続時間をより長くすることが可能なディジタルカメラを提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明のディジタルカメラは、自装置全体の制御を司るCPUと、前記CPUの駆動周波数を変更可能な発振回路と、外部の機器との通信手段とを備え、前記発振回路を用いて前記CPUの処理の内容に基づき前記CPUの駆動周波数を変更するとともに、前記発振回路を用いて前記外部の機器との通信中の通信速度に基づき前記CPUの駆動周波数を変更することを特徴とする。
【0007】
また、この発明のディジタルカメラは、自装置全体の制御を司るCPUと、前記CPUの駆動周波数を変更可能な発振回路と、データを記憶する記憶手段とを備え、前記発振回路を用いて前記CPUの処理の内容に基づき前記CPUの駆動周波数を変更するとともに、前記発振回路を用いて前記記憶手段へのアクセス中における前記CPUの駆動周波数を変更することを特徴とする。
【0008】
また、この発明のディジタルカメラは、自装置全体の制御を司るCPUと、前記CPUの駆動周波数を変更可能な発振回路と、メモリカードとのメモリカード接続手段とを備え、前記発振回路を用いて前記CPUの処理の内容に基づき前記CPUの駆動周波数を変更するとともに、前記発振回路を用いて、前記メモリカード接続手段による前記メモリカードへのアクセス中における前記CPUの駆動周波数を変更することを特徴とする。
【0009】
また、この発明のディジタルカメラは、自装置全体の制御を司るCPUと、前記CPUの駆動周波数を変更可能な発振回路と、PCカードとのPCカード接続手段とを備え、前記発振回路を用いて前記CPUの処理の内容に基づき前記CPUの駆動周波数を変更するとともに、前記発振回路を用いて、前記PCカード接続手段による前記PCカードへのアクセス中における前記CPUの駆動周波数を変更することを特徴とする。
【0010】
また、この発明のディジタルカメラは、自装置全体の制御を司るCPUと、前記CPUの駆動周波数を変更可能な発振回路と、CF(Compact Flash)カードとのCFカード接続手段とを備え、前記発振回路を用いて前記CPUの処理の内容に基づき前記CPUの駆動周波数を変更するとともに、前記発振回路を用いて、前記CFカード接続手段による前記CFカードへのアクセス中における前記CPUの駆動周波数を変更することを特徴とする。
【0011】
この発明によれば、最適なCPUの処理能力を選択することで消費電力を抑制することができる。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるディジタルカメラの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【0033】
(ハードウエア構成)
図1は、本発明にかかるディジタルカメラであるディジタルカメラのハードウエア構成を示すブロック図である。
【0034】
図1において、100はディジタルカメラを示しており、ディジタルカメラ100は、撮像レンズ(系)101と、絞り・フィルター部等を含むメカ機構102と、CCD(電荷結合素子)103と、CDS回路104と、A/D変換器105と、ディジタル信号処理部106と、画像表示メモリ(DRAM)107と、画像表示制御部108と、圧縮/伸張109と、タッチパネルI/F110と、LCD111と、タッチパネル112と、を備えている。
【0035】
また、ディジタルカメラ100は、CPU121と、ROM122と、RAM123と、メモリカード124と、USB制御部125と、操作部126と、バッテリ検出部127と、SG(制御信号生成部)130と、ズームドライバ、フォーカスドライバ、絞り,シャッタードライバなどからなるドライバ131と、を備えている。
【0036】
レンズユニットは、撮像レンズ(系)101、オートフォーカス、絞り・フィルター部等を含むメカ機構102からなり、メカ機構102のメカニカルシャッターは二つのフィールドの同時露光をおこなう。撮像レンズ(系)101は、たとえば、バリフォーカスレンズからなり、ズームレンズ系101aとフォーカスレンズ系101bとで構成されている。
【0037】
CCD(電荷結合素子)103は、レンズユニットを介して入力した映像を電気信号(アナログ画像データ)に変換する。CDS(相関2重サンプリング)回路104は、CCD型撮像素子に対する低雑音化のための回路である。
【0038】
また同様に、図示を省略するが、CDS回路104で相関2重サンプリングされた信号のレベルを補正するAGCアンプを含んでいてもよい。なお、AGCアンプのゲインは、CPU121によって、AGCアンプが内蔵するD/A変換器を介して設定データ(コントロール電圧)がAGCアンプに設定されることによって設定されることになる。
【0039】
また同様に、A/D(変換器)105は、AGCアンプを介して入力されたCCD103からのアナログ画像データをディジタル画像データに変換する。すなわち、CCD103の出力信号は、CDS回路104およびAGCアンプを介して、またA/D(変換器)105によって、最適なサンプリング周波数(たとえば、NTSC信号のサブキャリア周波数の整数倍)にてディジタル信号に変換される。
【0040】
また、ディジタル信号処理部(IPP(Image Pre−Processor))106および圧縮/伸張部109は、A/D(変換器)105から入力したディジタル画像データについて、色差(Cb、Cr)と輝度(Y)に分けて各種処理、補正および画像圧縮/伸張のためのデータ処理を施す。
【0041】
また、圧縮/伸張部108は、たとえばJPEG準拠の画像圧縮・伸張の一過程である直交変換・逆直交変換、JPEG準拠の画像圧縮・伸長の一過程であるハフマン符号化・復号化などをおこなう。
【0042】
また、ディジタル信号処理部106は、画像データの輝度データ(Y)を検出し、検出した輝度データ(Y)に応じたAE評価値をCPU121に出力する。このAE評価値は被写体の輝度(明るさ)を示すものである。また、ディジタル信号処理部106は、設定された色温度範囲内で、R、G、B画像データの各輝度データ(Y)に応じたAWB(Auto White Balance)評価値をそれぞれCPU121に出力する。このAWB評価値は被写体の色成分を示すものである。
【0043】
また、画像表示制御部109は、モニタ画像表示や撮影画像の再生表示をおこなう。また、画像データ、操作メニューなども表示するよう制御する。また、設定されているディジタルスチルカメラの状態、たとえば、設定されているモード表示やエラー表示などの表示制御もおこなう。
【0044】
また、LCD(Liquid Crystal Display)111は、見る側に配置する反射型のLCDからなり、画像データや操作メニューなどを表示する。また、タッチパネル112は、タッチペン等でふれられた座標を出力する。
【0045】
CPU121は、操作部126からの指示または図示しないリモコン等の外部動作指示に基づいて、ROM122に格納された制御プログラムにしたがって、図示を省略するRAM123をワークエリアとして使用して、ディジタルカメラ100の装置全体の制御をおこなう。具体的には、CPU121は、撮像動作、自動露出(AE)動作、自動ホワイトバランス(AWB)調整動作や、AF動作、表示などの各種制御をおこなう。
【0046】
また、CPU121は、被写体を撮像して得られる画像データをメモリカード124に記録する記録モードと、メモリカード124に記録された画像データをLCD111に再生して表示する再生モードと、撮像したモニタリング画像をLCD111に直接表示するモニタリングモード等を備えている。すなわち、CPUは、記録制御手段、再生制御手段、報知手段、データ処理手段、等の機能を担っている。
【0047】
また、画像表示メモリ107は論理的に複数個のプレーンから構成される。画像表示制御は各プレーンを重ね合わせて合成表示をおこなったり、重ね合わせる際には表示位置、表示倍率、輝度、透過属性などをプレーンごとに制御をおこなったりする。
【0048】
また、再生モードやモニタリングモードでLCD111に画像を表示する場合の表示モードとしては、固定モード、外光適応モード、補助光使用モード、最大コントラストモードを備えており、これらモードの選択は操作部126によっておこなわれる。
【0049】
なお、CPU121の駆動周波数を変更する発振回路は、あらかじめCPU121内に内蔵されていてもよく、また、CPU121の外部に備えられており、そこからCPU121へ入力されるようにしてもよい。
【0050】
メモリカード124は、図示を省略するMCC(Memory Card Controller)にいったん蓄えられた、圧縮処理された画像を図示を省略するカードインターフェースを介して記録(書き込み)、あるいは読み出しをおこなうものである。
【0051】
USB(Universal Serial Bus)制御部125は、シリアル・インターフェースの規格であるUSBにおけるインターフェースを制御する。USBは、1.5Mbpsの低速モードと12Mbpsの高速モードの2種類がある。
【0052】
また、通信手段としては、USB以外にもシリアル、パラレル、LAN、無線、携帯電話とのインターフェースなどで構成することもできる。また、PCカードや不揮発性のCF(Compact Flash)カード用のI/Fを用いることで通信手段を交換できる構成をとることもできる。
【0053】
操作部126は、機能選択、撮影指示、およびその他の各種設定を外部からおこなうためのボタンを備えている。タッチパネル112において上記ボタンを実現するようにしてもよい。
【0054】
バッテリ検出部127は、ディジタルカメラ100のバッテリの残量を検知し、その残量情報をCPU121へ出力する。また、図示は省略するが、バッテリ検出部127の対象となる電池は、カメラ電源として使用されるものであり、たとえば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、ニッカド(NiCd)電池、アルカリ電池などからなり、図示を省略するDC/DCコンバータを介してディジタルカメラ100の内部に供給される。
【0055】
ドライバ131のうちのズームドライバは、CPU121から供給される制御信号にしたがって、ズーム用モータであるパルスモータを駆動して、ズームレンズ系を光軸方向に移動させることができる。また、ドライバ131のうちのフォーカスドライバは、CPU121から供給される制御信号にしたがって、フォーカス用モータであるパルスモータを駆動して、フォーカスレンズ系を光軸方向に移動させることができる。
【0056】
また、ドライバ131のうちの絞り,シャッタードライバは、CPU121から供給される制御信号にしたがってメカ機構102を動作させる絞り,シャッター用モータであるパルスモータを駆動して、たとえば、絞りの絞り値などを設定する。
【0057】
(制御プログラム(ソフトウエア)の構成)
図2は、本発明の実施の形態にかかるディジタルカメラを制御する制御プログラムの構成を示す説明図である。図2において、制御プログラムはリアルタイムオペレーティングシステム(RTOS)213と周辺デバイスのデバイスドライバ(D/D)、画像処理や通信プロトコルなどのミドルウェア、撮影、再生、通信などの各モードに対応したアプリケーションにより構成される。
【0058】
RTOS(Real Time Operation System)213はCPUやメモリ、タイマー、各デバイスなどの資源を管理しタスクの実行を制御する。タスクの実行の制御は各タスクに設定された優先度と実行時間を元に判定され、割り込みやシステムコールなどのイベントによりスケジューリングされる。
【0059】
D/D(デバイスドライバ)は、アプリケーションやミドルウェアから各デバイスへのアクセスをおこなえるようにし、また必要であればアクセスの排他制御をおこなう。CPU121の駆動周波数は発振回路の周波数制御レジスタを設定することで変更される。この処理はFRQCデバイスドライバでおこなわれ、アプリケーション、ミドルウェア、他のデバイスドライバによって呼び出すことができる。またこのドライバでは周波数の変更を禁止することもできる。たとえば、x1からx8までを設定できるときにx1からx4までを許しx5からx8までは禁止するといったことである。
【0060】
ミドルウェアは画像の圧縮や伸張、ファイルヘッダの作成、通信プロトコルなどの処理のまとまりであり、1つ以上のアプリケーションから呼び出されて実行される。動作周波数制御モジュールはタスクが切り替わるときにRTOS213より呼び出される。このモジュールはタスクごとの動作周波数を管理し、FRQCD/D(デバイスドライバ)により動作周波数の切り替えをおこなう。
【0061】
アプリケーションは各動作モードを実現する処理のまとまりであり、1つ以上のタスクで実行される。システムの起動時に必要に応じてタスクが起動され、RTOS213により実行が制御される。
【0062】
アプリケーションは、たとえば、全体制御アプリ(ケーション)201、通信アプリ(ケーション)202 Setupアプリ(ケーション)203 再生アプリ(ケーション)204 撮影アプリ(ケーション)205などのアプリケーションからなる。
【0063】
全体制御アプリ(ケーション)201は、各種アプリケーションの間の通信や監視をおこなうためのプログラムである。
【0064】
また、通信アプリ(ケーション)202はデータの送受信に関する動作を指定する手段を操作者に提供するプログラムである。Setupアプリ(ケーション)203は装置全体の動作の設定をおこなう手段を操作者に提供するプログラムである。再生アプリ(ケーション)204は撮影したデータを再生する際の装置の動作を指定する手段を操作者に提供するプログラムである。撮影アプリ(ケーション)205は撮影をおこなう際の装置の動作を指定する手段を操作者に提供するプログラムである。
【0065】
ミドルウェアプログラムは、たとえば動作周波数制御モジュール206、描画モジュール207、画像処理モジュール208、通信プロトコルモジュール209、ファイル管理モジュール210、バッテリ監視モジュール211、カメラ制御モジュール212などのプログラムからなる。
【0066】
動作周波数制御モジュール206はタスクごとの動作周波数を管理し、FRQCD/D(デバイスドライバ)219により動作周波数の切り替えをおこなう。描画モジュール207は再生の際に再生アプリ(ケーション)204から呼び出され画像データをDSPD/D(デバイスドライバ)223へ送信する。
【0067】
画像処理モジュール208はノイズ除去などの処理を画像データに施す。通信プロトコルモジュール209は画像データなどをネットワークを介して送受信する際の通信プロトコル処理をおこなう。ファイル管理モジュール210は画像データや画像データ情報、各種設定情報などをファイルに保存したり、ファイルから読み出したりする処理をおこなう。バッテリ監視モジュール211は装置の電源の状態を監視しインディケータなどにその状態を表示したり、電源の残量がわずかになった場合に警告を表示したりする処理をおこなう。カメラ制御モジュール212は撮影の状況や操作者の設定内容に応じた装置内のデバイスの適正な状態を各デバイスに通知する処理をおこなう。
【0068】
RTOS213はCPU121やメモリ、タイマー、各デバイスなどの資源を管理しタスクの実行を制御する。
【0069】
また、デバイスドライバは、通信D/D(デバイスドライバ)214、カードD/D(デバイスドライバ)215、バッテリD/D(デバイスドライバ)216、メカD/D(デバイスドライバ)217、タイマーD/D(デバイスドライバ)218、FRQCD/D(デバイスドライバ)219、TPD/D(デバイスドライバ)220、SWD/D(デバイスドライバ)221、SGD/D(デバイスドライバ)222、DSPD/D(デバイスドライバ)223、CODECD/D(デバイスドライバ)224などのデバイスドライバからなる。
【0070】
通信D/D(デバイスドライバ)214は通信デバイスとRTOS213との信号の授受をおこなう。カードD/D(デバイスドライバ)215はPCカードとRTOS213との信号の授受をおこなう。バッテリD/D(デバイスドライバ)216は電源装置とRTOS213との信号の授受をおこなう。
【0071】
メカD/D(デバイスドライバ)217はズームやシャッターなどの装置とRTOS213との信号の授受をおこなう。タイマーD/D(デバイスドライバ)218は計時装置とRTOS213との信号の授受をおこなう。FRQCD/D(デバイスドライバ)219はCPUの駆動周波数の設定をおこなう。
【0072】
TPD/D(デバイスドライバ)220はタッチパネルとRTOS213との信号の授受をおこなう。また、SWD/D(デバイスドライバ)221は、操作部126に設けられたスイッチとRTOS213との信号の授受をおこなう。SGD/D(デバイスドライバ)222はビデオメモリとRTOS213との信号の授受をおこなう。
【0073】
DSPD/D(デバイスドライバ)223は表示装置とRTOS213との信号の授受をおこなう。CODECD/D(デバイスドライバ)224は画像データ圧縮/伸張回路とRTOS213との信号の授受をおこなう。
【0074】
このように構成することによって、自装置全体の制御を司るCPU121の駆動周波数を変更可能な発振回路を用いて、自装置に記録されたソフトウエアの内容に基づいてCPU121の駆動周波数を変更することができる。
【0075】
また、発振回路を用いて、CPU121の処理の内容に基づいて駆動周波数を変更することもできる。その際、CPU121による演算処理中は駆動周波数を高くし、アイドル中は駆動周波数を低くすることができる。
【0076】
また、自装置が動作する動作モードに基づいてCPU121の駆動周波数を変更することができる。また、前記自装置のバッテリの残量に基づいてCPU121の駆動周波数を変更することもできる。
【0077】
さらに、USB制御部125などを用いた、外部の機器との通信中における駆動周波数を変更することができる。その際、前記外部機器との通信中の通信速度に基づいて駆動周波数を変更することができる。
【0078】
また、メモリカード124などの記憶手段へのアクセス中における駆動周波数を変更することができる。また、メモリカード124のほか、PCカードやCFカードへのアクセスであってもよい。
【0079】
また、実行中のタスク数をカウントし、カウントされたタスク数に基づいてCPU121の駆動周波数を変更するようにしてもよい。
【0080】
さらに、自装置に記録されたソフトウエアの内容に基づいてCPU121の駆動を停止し、かつ、割り込み処理によって停止されたCPU121の駆動を再開するようにしてもよい。特に、アイドルタスクの際に、CPU121の駆動を停止するようにするとよい。
【0081】
(実行時のタスク構成)
つぎに、本発明の実施の形態にかかるディジタルカメラの処理実行時のタスク構成について説明する。図3は、本発明の実施の形態にかかるディジタルカメラの処理実行時のタスク構成を示す説明図である。
【0082】
図3において、ディジタルカメラのタスクは、全体制御タスク、カメラタスク、通信タスク、ファイルタスク、アイドルタスクからなり、それぞれタスクIDが、全体制御タスク=1、カメラタスク=2、通信タスク=3、ファイルタスク=4、アイドルタスク=5と付与されている。
【0083】
図3に示すように、「全体制御タスク(タスクID=1)」の優先度が最も高く、「アイドルタスク(タスクID=5)」の優先度が最も低い。「全体制御タスク(タスクID=1)」は、システムタイマーにより起動して、操作部126、タッチパネル112、バッテリ検出部127によるバッテリ残量の監視をおこなう。
【0084】
「カメラタスク(タスクID=2)」は、同期信号によって起動して、各種信号処理をおこなう。
【0085】
「通信タスク(タスクID=3)」は、外部の機器とデータの送受信をおこなう。
【0086】
「ファイルタスク(タスクID=4)」は、ファイル、たとえばメモリカード124へのデータの読み込みあるいは書き込みをおこなう。
【0087】
「アイドルタスク(タスクID=5)」は、他に実行中のタスクがいない場合に実行されるタスクである。「アイドルタスク(タスクID=5)」は自身の動作周波数を最低に設定することで消費電力を抑えることができる。
【0088】
RTOSの機能でタスクの切り替えをおこなう機能をディスパッチャと呼ぶ。ディスパッチャは優先度の順に実行可能なタスクに制御を移すものである。各タスクの動作周波数は各タスク内で処理に応じて切り替えることができる。動作周波数制御モジュールは、現在のタスクのIDと動作周波数を図4のようにテーブルに記憶し、つぎに実行するタスクのIDからこのタスクが以前に実行していたときの動作周波数を設定する。
【0089】
図4は、タスクIDごとの動作周波数に関する情報が格納されたテーブルを示す説明図である。図4において、タスクID=「5」は「アイドルタスク」であり、その際は、動作周波数は、最も低い「1」が設定されていることを示している。つぎに、タスクID=「1」は全体制御タスクであり、その際は、動作周波数は「2」が設定されていることを示している。この「2」は、前記「1」の2倍(x2)の動作周波数であることを意味する。
【0090】
同様にして、タスクID=「2」(カメラタスク)の際は、動作周波数が最も高い「6」、タスクID=「3」(通信タスク)の際は、動作周波数が「4」、タスクID=「4」(ファイルタスク)の際は、動作周波数が「3」がそれぞれ設定されていることを示している。
【0091】
このようにして、アプリケーションごとに動作周波数を設定すれば撮影モードと再生モードで切り替えることができる。
【0092】
また、ミドルウェアのモジュール内部やデバイスドライバの内部で動作周波数を変更すれば処理の内容にあった設定をおこなうことができる。高速な演算が求められれば高くし、低速なデバイスへのI/Oでは遅くするなどである。たとえばメモリのリードとライトで異なる設定をおこなったり通信時には通信速度にあわせた必要な処理能力に設定することができる。
【0093】
また、PCカードやCFカードにはカードの消費電力が情報としてあるので、装着されたカードによってシステム全体の消費電力を制御することができる。
アイドルタスクでは、動作周波数をを低く設定する変わりにCPUの駆動を停止してもよい。また、処理を複数のタスクに分けて平行処理するような場合には処理待ちのタスクの数にあわせて駆動周波数を変更してもよい。
【0094】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に記載の発明によれば、自装置全体の制御を司るCPUと、前記CPUの駆動周波数を変更可能な発振回路と、を備え、前記発振回路を用いて、前記自装置に記録されたソフトウエアの内容に基づいて前記CPUの駆動周波数を変更するため、最適な処理能力を選択することによって省電力化を実現し、消費電力を抑制することで、バッテリの持続時間をより長くすることが可能なディジタルカメラが得られるという効果を奏する。
【0095】
また、請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明において、前記発振回路を用いて、前記CPUの処理の内容に基づいて駆動周波数を変更することによって、最適な処理能力を選択することで消費電力を抑制することができる。省電力化を実現し、消費電力を抑制することで、バッテリの持続時間をより長くすることが可能なディジタルカメラが得られるという効果を奏する。
【0096】
また、請求項3に記載の発明によれば、請求項2に記載の発明において、前記発振回路を用いて、前記CPUによる演算処理中は駆動周波数を高くし、アイドル中は駆動周波数を低くすることによって、処理速度を上げつつ消費電力を抑制することができる。省電力化を実現し、消費電力を抑制することで、バッテリの持続時間をより長くすることが可能なディジタルカメラが得られるという効果を奏する。
【0097】
また、請求項4に記載の発明によれば、請求項2に記載の発明において、前記発振回路を用いて、前記自装置が動作する動作モードに基づいて前記CPUの駆動周波数を変更することによって、最適な処理能力を選択することで消費電力を抑制することができる。省電力化を実現し、消費電力を抑制することで、バッテリの持続時間をより長くすることが可能なディジタルカメラが得られるという効果を奏する。
【0098】
また、請求項5に記載の発明によれば、請求項2に記載の発明において、前記発振回路を用いて、前記自装置のバッテリの残量に基づいて前記CPUの駆動周波数を変更することによって、最適な処理能力を選択することで消費電力を抑制することができる。省電力化を実現し、消費電力を抑制することで、バッテリの持続時間をより長くすることが可能なディジタルカメラが得られるという効果を奏する。
【0099】
また、請求項6に記載の発明によれば、請求項2に記載の発明において、さらに、外部の機器との通信手段を備え、前記発振回路を用いて、前記通信手段による外部の機器との通信中における駆動周波数を変更することによって、最適な処理能力を選択することで消費電力を抑制することができる。省電力化を実現し、消費電力を抑制することで、バッテリの持続時間をより長くすることが可能なディジタルカメラが得られるという効果を奏する。
【0100】
また、請求項7に記載の発明によれば、請求項6に記載の発明において、前記発振回路を用いて、前記外部機器との通信中の通信速度に基づいて駆動周波数を変更することによって、最適な処理能力を選択することで消費電力を抑制することができる。省電力化を実現し、消費電力を抑制することで、バッテリの持続時間をより長くすることが可能なディジタルカメラが得られるという効果を奏する。
【0101】
また、請求項8に記載の発明によれば、請求項2に記載の発明において、さらに、データを記憶する記憶手段を備え、前記発振回路を用いて、前記記憶手段へのアクセス中における駆動周波数を変更することによって、最適な処理能力を選択することで消費電力を抑制することができる。省電力化を実現し、消費電力を抑制することで、バッテリの持続時間をより長くすることが可能なディジタルカメラが得られるという効果を奏する。
【0102】
また、請求項9に記載の発明によれば、請求項2に記載の発明において、さらに、メモリカードとのメモリカード接続手段を備え、前記発振回路を用いて、前記メモリカード接続手段による前記メモリカードへのアクセス中における駆動周波数を変更することによって、省電力化を実現し、最適な処理能力を選択することで消費電力を抑制することで、バッテリの持続時間をより長くすることが可能なディジタルカメラが得られるという効果を奏する。
【0103】
また、請求項10に記載の発明によれば、請求項2に記載の発明において、さらに、PCカードとのPCカード接続手段を備え、前記発振回路を用いて、前記PCカード接続手段による前記PCカードへのアクセス中における駆動周波数を変更することによって、省電力化を実現し、最適なCPUの電力消費量を選択することで消費電力を抑制することで、バッテリの持続時間をより長くすることが可能なディジタルカメラが得られるという効果を奏する。
【0104】
また、請求項11に記載の発明によれば、請求項2に記載の発明において、さらに、CFカードとのCFカード接続手段を備え、前記発振回路を用いて、前記CFカード接続手段による前記CFカードへのアクセス中における駆動周波数を変更することによって、最適な処理能力を選択することで消費電力を抑制することができる。省電力化を実現し、消費電力を抑制することで、バッテリの持続時間をより長くすることが可能なディジタルカメラが得られるという効果を奏する。
【0105】
また、請求項12に記載の発明によれば、請求項2に記載の発明において、実行中のタスク数をカウントするカウント手段と、前記発振回路を用いて、前記カウント手段によってカウントされたタスク数に基づいて前記CPUの駆動周波数を変更することによって、最適な処理能力を選択することで消費電力を抑制することができる。省電力化を実現し、消費電力を抑制することで、バッテリの持続時間をより長くすることが可能なディジタルカメラが得られるという効果を奏する。
【0106】
また、請求項13に記載の発明によれば、自装置全体の制御を司るCPUを備え、前記自装置に記録されたソフトウエアの内容に基づいて前記CPUの駆動を停止し、かつ、割り込み処理によって停止された前記CPUの駆動を再開することによって省電力化を実現し、処理速度を上げつつ消費電力を抑制することで、バッテリの持続時間をより長くすることが可能なディジタルカメラが得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の本実施の形態にかかるディジタルカメラのハードウエア構成を示すブロック図である。
【図2】この発明の本実施の形態にかかるディジタルカメラを制御する制御プログラムの構成を示す説明図である。
【図3】この発明の本実施の形態にかかるディジタルカメラの処理実行時のタスク構成を示す説明図である。
【図4】この発明の本実施の形態にかかるディジタルカメラのタスクIDごとの動作周波数に関する情報が格納されたテーブルを示す説明図である。
【符号の説明】
100 ディジタルカメラ
101 撮影レンズ
102 オートフォーカス等を含むメカ機構
103 CCD(電荷結合素子)
104 CDS
105 A/D(変換器)
106 ディジタル信号処理部
107 画像表示メモリ
108 画像表示制御部
109 圧縮/伸張部
110 タッチパネルI/F
111 LCD
112 タッチパネル
121 CPU
122 ROM
123 RAM
124 メモリカード
125 USB制御部
126 操作部
127 バッテリ検出部
130 SG
131 ドライバ
201 全体制御アプリ(ケーション)
202 通信アプリ(ケーション)
203 Setupアプリ(ケーション)
204 再生アプリ(ケーション)
205 撮影アプリ(ケーション)
206 動作周波数制御モジュール
207 描画モジュール
208 画像処理モジュール
209 通信プロトコルモジュール
210 ファイル管理モジュール
211 バッテリ監視モジュール
212 カメラ制御モジュール
213 RTOS(Real Time Operation System)
214 通信D/D(デバイスドライバ)
215 カードD/D(デバイスドライバ)
216 バッテリD/D(デバイスドライバ)
217 メカD/D(デバイスドライバ)
218 タイマーD/D(デバイスドライバ)
219 FRQCD/D(デバイスドライバ)
220 TPD/D(デバイスドライバ)
221 SWD/D(デバイスドライバ)
222 SGD/D(デバイスドライバ)
223 DSPD/D(デバイスドライバ)
224 CODECD/D(デバイスドライバ)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a digital camera, and more particularly to a digital camera that performs power saving control.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an information processing apparatus such as a personal computer, there is known a personal computer that can determine a driving power source and change a driving frequency when an AC adapter is used and when a battery is used. Further, it is known that an information processing apparatus such as a personal computer is turned off when it is not used for a certain period of time. Further, CPUs used in personal computers and the like are known in which an oscillation circuit is incorporated and the drive frequency can be changed by software.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the driving frequency of the CPU of a conventional digital still camera is generally fixed by hardware. Here, although the processing capacity and power consumption of the CPU are proportional to the drive frequency, the required processing capacity differs depending on the content of the process, and other capacity is required to select the drive frequency at the maximum capacity. The processing that did not consume wasted power.
[0004]
In addition, power is wasted when there is no processing. When the remaining amount of the battery is low, there is no peak electric power, so even if the remaining amount is present, the battery is quickly ended. A large capacity power supply was required for the maximum power consumption of the PC card and CPU.
[0005]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a digital camera capable of extending the battery duration by realizing power saving and suppressing power consumption. It is said.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems and achieve the object, a digital camera according to the present invention includes a CPU that controls the entire apparatus, an oscillation circuit that can change a drive frequency of the CPU, and a communication unit between external devices. And changing the drive frequency of the CPU based on the processing contents of the CPU using the oscillation circuit, and using the oscillation circuit based on the communication speed during communication with the external device. The drive frequency is changed.
[0007]
The digital camera according to the present invention further includes a CPU that controls the entire apparatus, an oscillation circuit that can change a drive frequency of the CPU, and a storage unit that stores data, and the CPU using the oscillation circuit. The CPU drive frequency is changed based on the contents of the process, and the CPU drive frequency is changed during the access to the storage means using the oscillation circuit.
[0008]
The digital camera according to the present invention further includes a CPU that controls the entire apparatus, an oscillation circuit that can change a drive frequency of the CPU, and a memory card connection unit that connects the memory card. The drive frequency of the CPU is changed based on the processing contents of the CPU, and the drive frequency of the CPU is changed using the oscillation circuit during access to the memory card by the memory card connection means. And
[0009]
The digital camera of the present invention comprises a CPU for controlling the entire apparatus, an oscillation circuit capable of changing the drive frequency of the CPU, and a PC card connection means for connecting to a PC card, and using the oscillation circuit. The CPU drive frequency is changed based on the processing contents of the CPU, and the CPU drive frequency is changed during the access to the PC card by the PC card connecting means using the oscillation circuit. And
[0010]
The digital camera of the present invention comprises a CPU for controlling the entire apparatus, an oscillation circuit capable of changing the drive frequency of the CPU, and a CF card connection means for a CF (Compact Flash) card. A CPU is used to change the CPU driving frequency based on the processing contents of the CPU, and the oscillation circuit is used to change the CPU driving frequency while the CF card connecting means is accessing the CF card. It is characterized by doing.
[0011]
According to the present invention, power consumption can be suppressed by selecting an optimum CPU processing capacity.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Exemplary embodiments of a digital camera according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[0033]
(Hardware configuration)
FIG. 1 is a block diagram showing a hardware configuration of a digital camera which is a digital camera according to the present invention.
[0034]
In FIG. 1,
[0035]
The
[0036]
The lens unit includes a
[0037]
A CCD (charge coupled device) 103 converts an image input via the lens unit into an electrical signal (analog image data). A CDS (correlated double sampling)
[0038]
Similarly, although not shown in the figure, an AGC amplifier that corrects the level of the signal subjected to correlated double sampling in the
[0039]
Similarly, an A / D (converter) 105 converts analog image data from the
[0040]
Further, a digital signal processing unit (IPP (Image Pre-Processor)) 106 and a compression /
[0041]
The compression /
[0042]
The digital
[0043]
In addition, the image
[0044]
An LCD (Liquid Crystal Display) 111 is a reflective LCD arranged on the viewing side, and displays image data, an operation menu, and the like. The
[0045]
The
[0046]
The
[0047]
The
[0048]
In addition, as a display mode when an image is displayed on the
[0049]
Note that an oscillation circuit that changes the drive frequency of the
[0050]
The
[0051]
A USB (Universal Serial Bus)
[0052]
In addition to the USB, the communication means may be configured by serial, parallel, LAN, wireless, an interface with a mobile phone, or the like. Further, it is possible to adopt a configuration in which communication means can be exchanged by using an I / F for a PC card or a non-volatile CF (Compact Flash) card.
[0053]
The
[0054]
The battery detection unit 127 detects the remaining amount of the battery of the
[0055]
A zoom driver among the
[0056]
The diaphragm / shutter driver of the
[0057]
(Configuration of control program (software))
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of a control program for controlling the digital camera according to the embodiment of the present invention. In FIG. 2, the control program is composed of a real-time operating system (RTOS) 213, peripheral device driver (D / D), middleware such as image processing and communication protocol, and applications corresponding to each mode such as shooting, playback, and communication. Is done.
[0058]
An RTOS (Real Time Operation System) 213 manages resources such as a CPU, a memory, a timer, each device, and controls the execution of tasks. Control of task execution is determined based on the priority and execution time set for each task, and is scheduled by an event such as an interrupt or a system call.
[0059]
A D / D (device driver) allows an application or middleware to access each device, and performs exclusive control of access if necessary. The drive frequency of the
[0060]
The middleware is a group of processes such as image compression / decompression, file header creation, communication protocol, and the like, and is called and executed by one or more applications. The operating frequency control module is called from the
[0061]
An application is a group of processes for realizing each operation mode, and is executed by one or more tasks. A task is activated as necessary when the system is activated, and execution is controlled by the
[0062]
The applications include, for example, applications such as an overall control application (application) 201, a communication application (application) 202, a setup application (application) 203, a reproduction application (application) 204, and a photographing application (application) 205.
[0063]
The overall control application (application) 201 is a program for performing communication and monitoring between various applications.
[0064]
A communication application (application) 202 is a program that provides an operator with means for specifying an operation related to data transmission / reception. A setup application (application) 203 is a program that provides the operator with means for setting the operation of the entire apparatus. A reproduction application (application) 204 is a program that provides an operator with means for designating the operation of the apparatus when reproducing captured data. A photographing application (application) 205 is a program that provides the operator with means for specifying the operation of the apparatus when photographing.
[0065]
The middleware program includes programs such as an operating
[0066]
The operating
[0067]
The image processing module 208 performs processing such as noise removal on the image data. A
[0068]
The
[0069]
The device drivers include a communication D / D (device driver) 214, a card D / D (device driver) 215, a battery D / D (device driver) 216, a mechanical D / D (device driver) 217, and a timer D / D. (Device driver) 218, FRQCD / D (device driver) 219, TPD / D (device driver) 220, SWD / D (device driver) 221, SGD / D (device driver) 222, DSPD / D (device driver) 223 CODECD / D (device driver) 224 and the like.
[0070]
A communication D / D (device driver) 214 exchanges signals between the communication device and the
[0071]
A mechanical D / D (device driver) 217 exchanges signals between the
[0072]
A TPD / D (device driver) 220 exchanges signals between the touch panel and the
[0073]
A DSPD / D (device driver) 223 exchanges signals between the display device and the
[0074]
By configuring in this way, the drive frequency of the
[0075]
Further, it is possible to change the drive frequency based on the processing content of the
[0076]
Further, the drive frequency of the
[0077]
Furthermore, the drive frequency during communication with an external device using the
[0078]
Further, it is possible to change the drive frequency during access to the storage means such as the
[0079]
Further, the number of tasks being executed may be counted, and the drive frequency of the
[0080]
Further, the driving of the
[0081]
(Runtime task configuration)
Next, a task configuration at the time of execution of processing of the digital camera according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is an explanatory diagram showing a task configuration when executing processing of the digital camera according to the embodiment of the present invention.
[0082]
In FIG. 3, the tasks of the digital camera are composed of an overall control task, a camera task, a communication task, a file task, and an idle task. The task IDs are the overall control task = 1, the camera task = 2, the communication task = 3, and the file, respectively. Task = 4 and idle task = 5 are assigned.
[0083]
As shown in FIG. 3, the priority of “overall control task (task ID = 1)” is the highest, and the priority of “idle task (task ID = 5)” is the lowest. The “overall control task (task ID = 1)” is activated by the system timer, and the remaining battery level is monitored by the
[0084]
“Camera task (task ID = 2)” is activated by a synchronization signal and performs various signal processing.
[0085]
“Communication task (task ID = 3)” transmits and receives data to and from an external device.
[0086]
“File task (task ID = 4)” reads or writes data to a file, for example, the
[0087]
The “idle task (task ID = 5)” is a task that is executed when there is no other task being executed. The “idle task (task ID = 5)” can suppress power consumption by setting its own operating frequency to a minimum.
[0088]
The function of switching tasks with the RTOS function is called a dispatcher. The dispatcher transfers control to tasks that can be executed in order of priority. The operating frequency of each task can be switched according to the processing within each task. The operating frequency control module stores the ID and operating frequency of the current task in a table as shown in FIG. 4, and sets the operating frequency when this task has been executed previously from the ID of the task to be executed next.
[0089]
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a table in which information on the operating frequency for each task ID is stored. In FIG. 4, task ID = “5” is “idle task”, and in this case, the lowest operating frequency is set to “1”. Next, task ID = “1” is an overall control task, and in this case, “2” is set as the operating frequency. This “2” means that the operating frequency is twice (x2) the above “1”.
[0090]
Similarly, when task ID = “2” (camera task), the highest operating frequency is “6”, and when task ID = “3” (communication task), the operating frequency is “4”, task ID = "4" (file task) indicates that the operating frequency is set to "3".
[0091]
In this way, if the operating frequency is set for each application, the mode can be switched between the shooting mode and the playback mode.
[0092]
If the operating frequency is changed inside the middleware module or inside the device driver, it is possible to make settings suitable for the processing content. For example, the speed is increased if high-speed computation is required, and the speed is decreased for I / O to a low-speed device. For example, different settings can be made for memory reading and writing, and the required processing capacity can be set according to the communication speed during communication.
[0093]
Further, since the power consumption of the card is used as information in the PC card and the CF card, the power consumption of the entire system can be controlled by the installed card.
In the idle task, the driving of the CPU may be stopped instead of setting the operating frequency low. When processing is divided into a plurality of tasks and parallel processing is performed, the drive frequency may be changed according to the number of tasks waiting to be processed.
[0094]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the CPU includes the CPU that controls the entire apparatus, and the oscillation circuit that can change the drive frequency of the CPU, and using the oscillation circuit, In order to change the CPU drive frequency based on the contents of the software recorded in the device itself, it is possible to save power by selecting the optimum processing capacity and to reduce power consumption. There is an effect that a digital camera capable of extending the duration can be obtained.
[0095]
According to a second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, an optimum processing capability is achieved by changing the drive frequency based on the processing contents of the CPU using the oscillation circuit. By selecting, power consumption can be suppressed. By realizing power saving and suppressing power consumption, there is an effect that a digital camera capable of extending the duration of the battery can be obtained.
[0096]
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, using the oscillation circuit, the drive frequency is increased during arithmetic processing by the CPU, and the drive frequency is decreased during idle. As a result, power consumption can be suppressed while increasing the processing speed. By realizing power saving and suppressing power consumption, there is an effect that a digital camera capable of extending the battery duration can be obtained.
[0097]
According to the invention of
[0098]
According to the invention of
[0099]
According to the invention described in
[0100]
According to the invention of claim 7, in the invention of
[0101]
According to the invention described in claim 8, in the invention described in
[0102]
According to the invention described in claim 9, in the invention described in
[0103]
According to the invention of claim 10, in the invention of
[0104]
According to the invention of claim 11, in the invention of
[0105]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the number of tasks counted by the counting means using the counting means for counting the number of tasks being executed and the oscillation circuit. By changing the drive frequency of the CPU based on the above, it is possible to suppress power consumption by selecting an optimum processing capability. By realizing power saving and suppressing power consumption, there is an effect that a digital camera capable of extending the duration of the battery can be obtained.
[0106]
According to a thirteenth aspect of the present invention, a CPU for controlling the entire apparatus is provided, the CPU is stopped based on the contents of software recorded in the apparatus, and interrupt processing is performed. By resuming the driving of the CPU stopped by the above, power saving can be realized, and by suppressing the power consumption while increasing the processing speed, a digital camera capable of extending the battery duration can be obtained. There is an effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a hardware configuration of a digital camera according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of a control program for controlling the digital camera according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a task configuration when executing processing of the digital camera according to the embodiment of the present invention;
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a table in which information regarding the operating frequency for each task ID of the digital camera according to the embodiment of the present invention is stored.
[Explanation of symbols]
100 digital camera
101 Photography lens
102 Mechanical mechanism including autofocus
103 CCD (Charge Coupled Device)
104 CDS
105 A / D (converter)
106 Digital signal processor
107 Image display memory
108 Image display controller
109 Compression / decompression unit
110 Touch panel I / F
111 LCD
112 Touch panel
121 CPU
122 ROM
123 RAM
124 memory card
125 USB controller
126 Operation unit
127 battery detector
130 SG
131 drivers
201 Overall control application
202 Communication application
203 Setup application (application)
204 Playback application
205 Photography application
206 Operating frequency control module
207 Drawing module
208 Image processing module
209 Communication protocol module
210 File management module
211 Battery monitoring module
212 Camera control module
213 RTOS (Real Time Operation System)
214 Communication D / D (Device Driver)
215 Card D / D (device driver)
216 Battery D / D (device driver)
217 Mechanical D / D (device driver)
218 Timer D / D (device driver)
219 FRQCD / D (device driver)
220 TPD / D (device driver)
221 SWD / D (device driver)
222 SGD / D (device driver)
223 DSPD / D (device driver)
224 CODECD / D (device driver)
Claims (5)
前記CPUの駆動周波数を変更可能な発振回路と、
外部の機器との通信手段とを備え、
前記発振回路を用いて前記CPUの処理の内容に基づき前記CPUの駆動周波数を変更するとともに、前記発振回路を用いて前記外部の機器との通信中の通信速度に基づき前記CPUの駆動周波数を変更することを特徴とするディジタルカメラ。A CPU that controls the entire device,
An oscillation circuit capable of changing the drive frequency of the CPU;
Communication means with external equipment,
Using the oscillation circuit, the CPU driving frequency is changed based on the processing contents of the CPU, and using the oscillation circuit, the CPU driving frequency is changed based on the communication speed during communication with the external device. A digital camera characterized by that.
前記CPUの駆動周波数を変更可能な発振回路と、
データを記憶する記憶手段とを備え、
前記発振回路を用いて前記CPUの処理の内容に基づき前記CPUの駆動周波数を変更するとともに、前記発振回路を用いて前記記憶手段へのアクセス中における前記CPUの駆動周波数を変更することを特徴とするディジタルカメラ。 A CPU that controls the entire device,
An oscillation circuit capable of changing the drive frequency of the CPU;
Storage means for storing data,
The drive frequency of the CPU is changed based on the processing contents of the CPU using the oscillation circuit, and the drive frequency of the CPU is changed during access to the storage means using the oscillation circuit. digital camera.
前記CPUの駆動周波数を変更可能な発振回路と、
メモリカードとのメモリカード接続手段とを備え、
前記発振回路を用いて前記CPUの処理の内容に基づき前記CPUの駆動周波数を変更するとともに、前記発振回路を用いて、前記メモリカード接続手段による前記メモリカードへのアクセス中における前記CPUの駆動周波数を変更することを特徴とするディジタルカメラ。 A CPU that controls the entire device,
An oscillation circuit capable of changing the drive frequency of the CPU;
A memory card connecting means with a memory card,
The CPU driving frequency is changed based on the processing contents of the CPU using the oscillation circuit, and the CPU driving frequency during the access to the memory card by the memory card connection means using the oscillation circuit. A digital camera characterized by changing
前記CPUの駆動周波数を変更可能な発振回路と、
PCカードとのPCカード接続手段とを備え、
前記発振回路を用いて前記CPUの処理の内容に基づき前記CPUの駆動周波数を変更するとともに、前記発振回路を用いて、前記PCカード接続手段による前記PCカードへのアクセス中における前記CPUの駆動周波数を変更することを特徴とするディジタルカメラ。 A CPU that controls the entire device,
An oscillation circuit capable of changing the drive frequency of the CPU;
PC card connection means with a PC card,
The CPU driving frequency is changed based on the processing contents of the CPU using the oscillation circuit, and the CPU driving frequency during the access to the PC card by the PC card connecting means using the oscillation circuit. A digital camera characterized by changing
前記CPUの駆動周波数を変更可能な発振回路と、
CF(Compact Flash)カードとのCFカード接続手段とを備え、
前記発振回路を用いて前記CPUの処理の内容に基づき前記CPUの駆動周波数を変更するとともに、前記発振回路を用いて、前記CFカード接続手段による前記CFカードへのアクセス中における前記CPUの駆動周波数を変更することを特徴とするディジタルカメラ。 A CPU that controls the entire device,
An oscillation circuit capable of changing the drive frequency of the CPU;
CF card connection means with a CF (Compact Flash) card,
The CPU drive frequency is changed based on the processing contents of the CPU using the oscillation circuit, and the CPU drive frequency during the access to the CF card by the CF card connecting means using the oscillation circuit. A digital camera characterized by changing
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