JP4653609B2

JP4653609B2 - 記録装置

Info

Publication number: JP4653609B2
Application number: JP2005270886A
Authority: JP
Inventors: 良英内田; 達彦池畑
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2005-09-16
Filing date: 2005-09-16
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2025-09-16
Also published as: US7667743B2; US20070064114A1; JP2007080465A

Description

本発明は撮影により得られる画像データを圧縮して記録媒体に記録する撮像装置に関する。

デジタルカメラ等の撮像装置は、半導体メモリからなるメモリカードなどの可搬型記録媒体を装着可能である。撮影した画像はメモリカードに格納できる。ユーザーの操作により、メモリカードに格納されている画像データが読み出され、カメラに装備されている液晶表示部に表示される。

最近になって、大容量記録媒体であるＨＤＤ(hard disk drive) を搭載したデジタルカメラが開発された。このようなカメラでは、記録できる静止画の数及び動画像の記録時間が、従来のデジタルカメラより飛躍的に増大されている。

しかしＨＤＤは衝撃に弱く、カメラの落下によりＨＤＤ自体の破損やデータの破損が発生する。下記特許文献１には、カメラの自由落下状態を検知すると、ヘッドをディスクから退避させ、ヘッド及び光ディスクを保護するディスク装置が開示されている。
特開２００３−３４６４４４号公報

上記特許文献１では、地上において装置の落下を検知すると、それまでに行っていた処理は中断されるが、その後の処理に関する説明は記載されていない。つまり装置が落下した後、装置を落下前の動作状態に復帰させる処理については説明されていない。

従って本発明は、装置が具備するＨＤＤ等の記録装置を落下の衝撃から保護すると共に、装置が落下した後、装置を落下前の動作状態に速やかに復帰させることを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の１実施例に係る記録装置は、撮像によって得られた画像データを記録するための記録手段と、重力を検出し該重力が無重力に近いとき落下検出を示す信号を出力し、該重力が通常のとき落下未検出を示す信号を出力する落下センサと、前記落下センサが第１の所定時間連続して落下検知を示す場合に、前記装置は落下していると判定し、前記落下センサが第２の所定時間連続して落下未検出を示すとき、前記装置は落下していないと判定する判定手段と、前記判定手段により前記装置が落下していると判定されているとき、前記記録手段に対する記録又は読出しのアクセスを禁止し、前記装置が落下していないと判定されているとき、前記アクセスを許可するアクセス制御手段、とを具備し、前記落下センサが落下未検出を示してから前記第２の所定時間経過する前に落下検出を示し、その直後再び落下未検出を示す場合、前記判定手段は前記再び落下未検出を示す状態が前記第２の所定時間継続する前に、前記装置は落下していないと判定する。

装置が落下したときにＨＤＤ等の記録装置の破壊ならびに記録データの喪失を防ぐと共に、装置が落下した後、装置を落下前の動作状態に速やかに復帰させることができる。

図１は、本発明が適用される撮像装置としてのデジタルカメラの概略構成を示すブロック図である。撮像部１０１は撮像レンズ、ＣＣＤ、Ａ／Ｄ変換器を含み、光学像を撮像し該光学像に対応する画像データを提供する。この画像データは、カメラ信号処理回路１０２、ＪＰＥＧ（静止画のとき）／ＭＰＥＧ（動画のとき）圧縮処理回路１０３、メモリ回路１０４を介し、圧縮された画像信号としてハードディスク（ＨＤＤ）１０５または不揮発性の半導体メモリからなるメモリカード１０６に記録される。メモリカード１０６は図示しないカードスロットに装着されており、着脱可能な記録媒体である。撮影された画像は、ＶｉｄｅｏＤｅｃｏｄｅｒ１０７を介し、ＬＣＤＤｒｉｖｅｒ１０８を経てＬＣＤ１０９上に表示される。

再生時は、ＨＤＤ１０５またはメモリカード１０６から読み出された画像が、ＪＰＥＧ（静止画のとき）／ＭＰＥＧ（動画のとき）伸長処理回路１０３、メモリ回路１０４、ＶｉｄｅｏＤｅｃｏｄｅｒ１０７を介し、ＬＣＤＤｒｉｖｅｒ１０８を経てＬＣＤ１０９上に表示される。

ＨＤＤ１０５またはメモリカード１０６に記録された静止画像または動画像を、外部機器に転送あるいは外部機器から受信するときは、ＵＳＢコントローラ１１１を介してＵＳＢ端子１１３により送受信する。こここでは外部機器がＰＣを想定している。また、ＰＣを介さずに例えばＤＶＤレコーダのような画像記録再生装置に直接、ＭＰＥＧ圧縮された動画像を送受信することもできる。一般に、ＤＶＤレコーダにこれらの画像を転送するときは、ＭＰＥＧ圧縮された動画像をカメラ側でデコードし、ビデオ端子やＳ端子からアナログ出力し、画像記録再生装置側でアナログ信号を再圧縮して保存する。この方法では、例えば１時間記録した動画像をＤＶＤに記録するのに１時間かかる。しかし、ここではＭＰＥＧ圧縮した動画データは、このままストリーミングとしてネットワーク経由でＤＶＤに転送することができ、その転送時間は、圧縮率にも依存するが、実時間の数１０倍を達成でき、画質は、再エンコードしないため高画質のままである。例えば１時間記録した動画像をＤＶＤレコーダに記録するのに１／１０だと６分で済む。ネットワークとしてＬＡＮを考えた場合、ＬＡＮコントローラ１１０を介してＬＡＮ端子１１２から送受信する。なお、ＤＶＤレコーダへの転送は、動画に限定せずに静止画及び音声を含むことができる。

このように記録媒体が大容量のＨＤＤ１０５の場合は、記録画像の枚数が増加するため、画像の送りや戻しに高速性が要求される。このため、それらをストレスなく操作するため、ＪＯＧダイアル１１５が使用される。ＪＯＧダイアル１１５は、システム全体を制御するＣＰＵ１１４にその回転角と回転スピードの情報を与える。ＣＰＵ１１４は、それらの情報から画像の表示スピードなどを制御すれば良い。

落下センサ１１６は重力加速度センサであって、無重力に近い状態を落下していると判断する。落下センサ１１６は検知した重力が、例えば０．３Ｇ以下の場合に落下していると判断し、例えばローレベル信号（Ｌ）を出力する。ＣＰＵ１１４は、その検知信号を基に本発明に係る処理を実行する。

本発明は、記録装置に対して記録／読み出しを行う際に、落下を検知した状態では記録／読み出し動作を受け付けず、落下状態から復帰した後に記録／読み出し動作を行うものである。ＨＤＤは比較的弱い衝撃でもＨＤＤ自体の破損やデータの破損が発生する。とりわけ、衝撃によりヘッドがハードディスクを傷つけやすい。従って、記録／読み出し動作中の衝撃に弱いため、落下センサを用いてカメラの落下を判定した場合に、ＨＤＤに対するアクセスを停止することでＨＤＤの破損確率を減らすことができる。

本発明の基本動作を図２に示す。記録装置（本実施例では特に説明のない限りＨＤＤ１０５を示す）にアクセスする場合、ＣＰＵ１１４は装置が落下しているか否かを落下フラグＦで確認する（Ｓ１０１）。落下フラブＦがＯＦＦのとき（Ｓ１０１のＮＯ）、ＣＰＵ１１４は装置が落下していない判断し、記録装置へのアクセスを許可する（Ｓ１０２）。落下フラブＦがＯＮのとき、装置が落下していると判断し、ＣＰＵ１１４は記録装置へのアクセスを禁止する。尚、記録装置へアクセスしている最中に落下フラグＯＮを確認した場合（Ｓ１０１のＹＥＳ）、アクセスを禁止すると共にＨＤＤのヘッドをハードディスクから退避する。落下の後、落下フラグのＯＦＦを確認すると（Ｓ１０１のＮＯ）、落下フラグのＯＮを確認する直前まで行っていたアクセスを再開する（Ｓ１０２）。

図３は落下センサの出力検出信号を監視して、落下を判定する処理を示す。落下の判定結果を示すフラグＦの設定は、独立したタスクで行われる。落下センサの出力信号を取得し（Ｓ２０１）、その信号を基にして、落下判定処理（Ｓ２０２）を行う。この落下判定処理（Ｓ２０２）では、実際に落下していると判定した場合に落下フラグＦをＯＮに設定。落下していない（落下状態から復帰している）と判定した場合に落下フラグＦをＯＦＦに設定する。

システムの終了処理を行ったとき（電源がＯＦＦされたとき）は、このタスクを終了する（Ｓ２０３）。継続する場合（Ｓ２０３のＮＯ）、待ち時間（例えば１０ｍｍＳ）を設けて（Ｓ２０４）再度落下センサの情報を取得する。この待機処理（Ｓ２０４）では、割り込みタイマーがセットされ、ＣＰＵ１１４は他のタスクを実行する。他のタスクとは、前述した図２の処理及び後述の図８〜図１１の処理を含む。割り込みタイマーにセットされた待ち時間が経過すると割り込みが発生し、ＣＰＵ１１４の処理はステップ２０１に移行する。

次にステップ２０２の落下判定処理について説明する。落下判定処理は独立したタスクで処理される。
図４は落下判定処理の第１実施例である落下判定処理１を示すフローチャート、図５は落下判定処理１における落下センサ１１６及び落下フラグＦの状態を示す図である。

落下センサからの検知信号を確認し（Ｓ３０１）、検知信号が落下未検出を示す場合（Ｓ３０２のＮＯ）、落下フラグの状態を確認する（Ｓ３０２）。時刻ｔ１のように落下フラグがＯＦＦの場合は何もしない。

落下センサの検知信号を確認し（Ｓ３０１）、信号が落下を示すとき（Ｓ３０１のＹＥＳ）、現在の落下フラグの状態を確認する（Ｓ３０３）。落下フラグがＯＦＦの場合（Ｓ３０３のＹＥＳ）、落下確認数（落下を連続して確認した回数）Ｎｆと落下判定数（落下を判定するための基準値）Ｄｆとを比較する（Ｓ３０４）。時刻ｔ２のように、落下確認数Ｎｆが落下判定数Ｄｆ以下の場合（Ｓ３０４のＮｏ）、落下確認数Ｎｆを１だけ増加する（Ｎｆ＝Ｎｆ＋１）（Ｓ３０５）。落下確認数Ｎｆが落下判定数Ｄｆよりも大きい場合（Ｓ３０４のＹｅｓ）、時刻ｔ３のように、落下フラグをＯＮかつ復帰確認数Ｎｒ（後述される）を０にクリアする（Ｓ３０６）。時刻ｔ４のように、落下フラグがＯＮの場合（Ｓ３０３のＮＯ）、復帰確認数Ｎｒを０にクリアする（Ｓ３０７）。

落下センサの検知信号が落下未検知を示し（Ｓ３０１のＮＯ）、落下フラグＦがＯＮの場合（Ｓ３０２のＮＯ）、復帰確認数（落下未検知を連続して確認した回数）Ｎｒと復帰判定数（落下からの復帰を判定するための基準値）Ｄｒを比較する（Ｓ３０８）。ｔ６のように、復帰確認数Ｎｒが落下復帰判定数Ｄｒ以下の場合（Ｓ３０８のＮＯ）、復帰確認数Ｎｒを１だけ増加する（Ｎｒ＝Ｎｒ＋１）（Ｓ３０９）。復帰確認数Ｎｒが落下復帰判定数Ｄｒよりも大きい場合（Ｓ３０８のＹＥＳ）、時刻ｔ７のように、落下フラグをＯＦＦにし、復帰確認数Ｎｒを０にクリアし、落下確認数Ｎｆを０にクリアする（Ｓ３１０）。尚、時刻ｔ５で装置は落下による衝撃を受けている。

以上のように、落下センサ１１６の検知信号を基にして、実際に落下しているか否かＣＰＵ１１４により判定される。具体的には、落下センサ１１６が第１の所定時間Ｐ１連続して落下検知を示す場合に、ＣＰＵ１１４は装置が落下していると判定し、落下フラグをＯＮに設定する。又、落下センサ１１６が第２の所定時間Ｐ２連続して落下未検出を示すとき、ＣＰＵ１１４は、装置は落下していないと判定し、落下フラグをＯＦＦに設定する。

落下状態からの復帰判定に、一律に同じ復帰判定数Ｄｒを使ってしまうと、落下復帰判定中に発生するノイズの影響で、落下復帰に時間がかかってしまう事態が発生する。復帰判定数Ｄｒとして、それまで使っていた値より小さい値を使うことで、記録メディアへのアクセス禁止期間を十分設けた上で、復帰までの時間を短縮できる。以下、復帰までの時間を短縮するための実施例を説明する。

図６は落下判定処理の第２実施例である落下判定処理２を示すフローチャート、図７は落下判定処理２における落下センサ１１６及び落下フラグＦの状態を示す図である。

落下センサからの検知信号を確認し（Ｓ４０１）、検知信号が落下未検出を示す場合、落下フラグの状態を確認する（Ｓ４０２）。時刻ｔ１１のように落下フラグがＯＦＦの場合は何もしない。

落下センサの検知信号を確認し（Ｓ４０１）、信号が落下を示すとき（Ｓ４０１のＹＥＳ）、現在の落下フラグの状態を確認する（Ｓ４０３）。落下フラグがＯＦＦの場合（Ｓ４０３のＹＥＳ）、落下確認数Ｎｆと落下判定数Ｄｆを比較する（Ｓ４０４）。時刻ｔ１２のように、落下確認数Ｎｆが落下判定数Ｄｆ以下の場合（Ｓ４０４のＮＯ）、落下確認数Ｎｆを１だけ増加する（Ｎｆ＝Ｎｆ＋１）（Ｓ４０５）。落下確認数Ｎｆが落下判定数Ｄｆよりも大きい場合（Ｓ４０４のＹｅｓ）、時刻ｔ１３のように、落下フラグをＯＮかつ復帰確認数Ｎｒを０にクリアする（Ｓ４０６）。時刻ｔ１４のように、落下フラグがＯＮの場合（Ｓ４０３のＮＯ）、後述するように復帰確認数を１／２にする（Ｎｒ＝Ｎｒ／２）（Ｓ４０７）。

落下センサの検知信号が落下未検知を示し（Ｓ４０１のＮＯ）、落下フラグがＯＮの場合（Ｓ４０２のＮＯ）、復帰確認数（落下未検知を連続して確認した回数）Ｎｒと復帰判定数（復帰を判定するための基準値）Ｄｒを比較する（Ｓ４０８）。ｔ１５のように、復帰確認数Ｎｒが復帰判定数Ｄｒ以下の場合（Ｓ４０８のＮＯ）、復帰確認数Ｎｒを１だけ増加する（Ｎｒ＝Ｎｒ＋１）（Ｓ４０９）。

次に時刻ｔ１６のように、落下センサ１１６の検出信号内にノイズが混入するか、あるいは落下センサが誤検出した場合、落下フラグがＯＮ状態で、落下センサの検出信号が落下検出（Ｌレベル信号）を示す。この状態はステップＳ４０３のＮＯの状態であり、また図４の落下判定処理１におけるステップＳ３０３のＮＯの状態に対応する。このようなノイズが混入する度に、図４のステップＳ３０７のように、復帰確認数Ｎｒをクリアすると、ステップＳ３０９の演算処理回数が多くなり、落下状態から通常動作状態に装置が復帰するためには長い時間が必要となる。

そこで本実施例では、ｔ１６のように復帰確認数Ｎｒが復帰判定数Ｄｒに到達する前に落下センサ１１６の検出信号が落下検出（Ｌレベル信号）を示すとき、ステップＳ４０７のようにｔ１６時点での復帰確認数Ｎｒを１／２にする（Ｎｒ＝Ｎｒ／２）。図７のように時刻ｔ１６直後に落下センサが落下未検出となると、ステップＳ４０９ではＮｒ／２から＋１の増加演算を開始する。従ってステップＳ４０７の処理は、復帰判定数Ｄｒを新たな復帰判定数”Ｄｒ−Ｎｒ／２”に変更することに等しい。この結果、時刻ｔ１６の落下検出の状態から、時刻ｔ１７の復帰状態（落下フラグ：ＯＦＦ）までの時間が図４の落下判定処理１の場合より短縮される。このように本実施例によれば、落下センサの検出信号にノイズが混入する状況においても、装置の通常動作状態への復帰が大幅に遅れることがない。尚、時刻ｔ１４の状態でも前述したように復帰確認数Ｎｒが１／２になるが、このときはステップＳ４０６のように時刻ｔ１３で復帰確認数Ｎｒが０にクリアされているので、落下判定処理に影響は与えない。

以上のようにＣＰＵ１１４は、落下センサ１１６が落下未検出を示してから第２の所定時間Ｐ２経過する前に時刻ｔ１６のように落下検出を示し、その直後再び落下未検出を示す場合、前記再び落下未検出を示す状態が第２の所定時間Ｐ２継続する前に、時刻ｔ１７のように装置は落下していないと判定し、落下フラグＦをＯＦＦに設定する。

次に、落下フラグがＯＮの場合に記録装置へのアクセスが発生したときに、落下状態が解除されるまでアクセスを待つ処理を図８に示す。

記録装置にアクセスする場合、落下を検知しているかどうかを落下フラグで確認する（Ｓ５０１）。落下を検知していない場合は、記録装置へのアクセスを行う（Ｓ５０２）。落下を検知している場合は、無限ループを回避するための上限を確認しながら落下フラグを監視する（Ｓ５０３）。上限に達する前に落下フラグがＯＦＦになった場合は、記録装置にアクセスする。

次に、撮影中に記録装置へのアクセスが発生し、そのとき落下フラグがＯＮの場合、撮影データを一度バッファに書き込み、落下状態が解除された後、記録装置へ書き込む場合の処理について図９を参照して説明する。尚、ここでバッファとは図１のメモリ１０４を示す。

撮影して得られた画像データを記録装置に書き込む場合、落下しているか否か落下フラグで確認する（Ｓ６０１）。落下フラグがＯＮの場合（Ｓ６０１のＹＥＳ）、バッファの空き容量を確認し（Ｓ６０２）、バッファに空きがある場合は撮影データをバッファに書き込む（Ｓ６０３）。落下フラグがＯＦＦの場合（Ｓ６０１のＮＯ）、バッファにデータがあるときは（Ｓ６０４のＹＥＳ）、バッファのデータを先に記録装置に書き込み（Ｓ６０５）、バッファにデータが無い場合はすぐに記録装置への書き込みを行う（６０６）。バッファに空きが無い場合（Ｓ６０２のＮＯ）はエラー終了する。

このように、動画撮影時に落下を検知した場合のように、ＨＤＤへのアクセスが禁止されている状態でも本来書き込みたいデータが発生する場合、そのデータをバッファにためておき、アクセス禁止状態が解除された後にバッファのデータを書き込むことで、データの欠損確率を減らすことができる。

図９の処理において、ステップＳ６０３のようにバッファへ撮影データを書き込んで撮影動作が終了すると、バッファには撮影データが記録されたままとなる。本実施例では、このようにバッファに記録されたデータは常に監視され、装置がスタンバイ状態のとき記録装置に書き込まれる。図１０はこのようなバッファ監視処理を示すフローチャートである。バッファ監視処理は、独立したタスクで処理される。

落下フラグの状態を確認（Ｓ７０１）し、落下フラグがＯＦＦの場合（Ｓ７０１のＮＯ）、バッファにデータがあるかどうかを確認する（Ｓ７０２）。バッファにデータがある場合は、バッファ内の撮影データを記録装置に書き込む（Ｓ７０３）。落下フラグがＯＮの場合（Ｓ７０１のＹＥＳ）、書き込み処理を行わない。システムの終了処理のとき（電源ＯＦＦのとき）は、このタスクを終了する。継続する場合（Ｓ７０４のＮＯ）、ステップＳ７０６のように待ち時間を設けてステップＳ７０１に移行し、再度バッファの確認を行う。

前述したように、記録装置へのアクセスが発生した際、アクセス制限を行う必要があるのは、図１の構成を有するカメラの場合、構造的に衝撃に弱いＨＤＤ１０５だけである。メモリカード１０６へのアクセス制限は不要である。このように記録装置としてＨＤＤのほかにメモリカードなどがある場合、落下を判定したときに全ての記録装置がアクセス禁止になると使い勝手が悪くなってしまう。従って本実施例では、ＨＤＤのみアクセスを禁止にし、メモリカードへのアクセスを制限しないことで利便性が向上する。

図１１は記録装置に応じてアクセス制限を実行する処理を示すフローチャートである。記録装置へのアクセスが発生した場合、落下フラグの状態を判定し（Ｓ８０１）、落下フラグがＯＮの場合にアクセス対象の判定を行い（Ｓ８０３）、アクセス対象がメモリカードならばアクセスを行い（Ｓ８０２）、ＨＤＤであれば（Ｓ８０３のＮＯ）アクセスを行わない。落下フラグがＯＦＦの場合（Ｓ８０１のＮＯ）、アクセス対象の判定を行わずに記録装置へのアクセスを行う（Ｓ８０２）。

以上の説明はこの発明の実施の形態であって、この発明の装置及び方法を限定するものではなく、様々な変形例を容易に実施することができる。例えば、本発明はＨＤＤに限らず、光ディスクドライブを有する装置に適用できることは明らかである。又、各実施形態における構成要素、機能、特徴あるいは方法ステップを適宜組み合わせて構成される装置又は方法も本発明に含まれるものである。

本発明が適用されるデジタルカメラの概略構成を示すブロック図である。本発明の基本的動作を示すフローチャートである。落下センサ監視処理を示すフローチャートである。落下判定処理の第１実施例である落下判定処理１を示すフローチャートである。落下判定処理１における落下センサ及び落下フラグの状態を示す図である。落下判定処理の第２実施例である落下判定処理１を示すフローチャートである。落下判定処理２における落下センサ及び落下フラグの状態を示す図である。落下フラグがＯＮの場合に記録装置へのアクセスが発生したとき、落下状態が解除されるまで待機状態となる処理を示すフローチャートである。落下フラグがＯＮの場合に撮影中に記録装置へのアクセスが発生したときの撮影データ書き込み処理を示すフローチャートである。バッファ監視処理を示すフローチャートである。記録装置に応じてアクセス制限を実行する処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１０１…撮像部、１０２…信号処理部、１０３…圧縮処理回路、１０４…メモリ、１０５…ハードディスクドライブ、１０６…メモリカード、１０７…ビデオデコーダ、１０８…ＬＣＤドライバ、１０９…液晶表示装置、１１０…ＬＡＮコントローラ、１１１…ＵＳＢコントローラ、１１６…落下センサ、１１４…ＣＰＵ。

Claims

撮像によって得られた画像データを記録するための記録手段と、
重力を検出し該重力が無重力に近いとき落下検出を示す信号を出力し、該重力が通常のとき落下未検出を示す信号を出力する落下センサと、
前記落下センサが第１の所定時間連続して落下検知を示す場合に、前記装置は落下していると判定し、前記落下センサが第２の所定時間連続して落下未検出を示すとき、前記装置は落下していないと判定する判定手段と、
前記判定手段により前記装置が落下していると判定されているとき、前記記録手段に対する記録又は読出しのアクセスを禁止し、前記装置が落下していないと判定されているとき、前記アクセスを許可するアクセス制御手段、とを具備し、
前記落下センサが落下未検出を示してから前記第２の所定時間経過する前に落下検出を示し、その直後再び落下未検出を示す場合、前記判定手段は前記再び落下未検出を示す状態が前記第２の所定時間継続する前に、前記装置は落下していないと判定することを特徴とする記録装置。
半導体メモリにより構成されるバッファ手段と、
前記判定手段により前記装置が落下していると判定されているとき、前記撮像手段によって得られた画像データを前記バッファ手段に記録する手段と、
前記判定手段により前記装置が落下していないと判定された場合に、前記バッファに記録された画像データを前記記録手段に記録する手段と、
を更に具備することを特徴とする請求項１記載の記録装置。
前記画像データを記録するメモリカードと前記装置を接続するためのカードスロット及びＨＤＤを更に具備し、前記落下していると判定されているときに前記ＨＤＤのみアクセスが禁止されることを特徴とする請求項１記載の記録装置。