JP4194253B2 - ディジタルカメラ - 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）
【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）
Claims (5)
- 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ディジタルカメラ。 - 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ディジタルカメラ。 - 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ディジタルカメラ。 - 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ディジタルカメラ。 - 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ディジタルカメラ。
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