(57)【要約】      （修正有）【課題】データの転送時間を短縮する。【解決手段】データをメモリ２２に転送するデータ転送部１５と、前記データを解析する解析部２１と、解析部２１がメモリ２２から読み込むアドレス空間と、データ転送部１５がメモリ２２に書き込むアドレス空間が重複しないように調停する調停部２４とを備える。調停部によって、解析部２１がデータ解析を行っているのと並行して、メモリにデータを転送できるため、データの転送開始からデータの解析終了までの時間を短縮することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データをメモリに転送するデータ転送部と、
前記データを解析する解析部と、
前記解析部が前記メモリから読み込むアドレス空間と、前記データ転送部が前記メモリに書き込むアドレス空間が重複しないように調停する調停部と、
を備えることを特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
前記データ転送部と前記メモリ間には、データを転送するための専用データバスを備えることを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記データ転送部で転送する前記データを選択する転送データ選択部を更に備えることを特徴とする請求項１または２に記載の信号処理装置。
【請求項４】
データをメモリに転送するデータ転送手順と、
前記データを解析する解析手順と、
前記解析手順により前記メモリから読み込むアドレス空間と、前記データ転送手順により前記メモリに書き込むアドレス空間が重複しないように調停する調停手順と、
を有することを特徴とする信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号処理装置及び信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、イメージセンサ（例えば、ＣＭＯＳイメージセンサまたはＣＣＤイメージセンサ）で撮像した画像データを保存し、その保存された画像データに対して画像処理を行って、所望の情報を抜き出すことが行われてきた。その際、データ解析ユニットの外部に設置された画像処理ユニットは、イメージセンサで撮像した画像データを画像処理ユニットに接続されたメモリ（以下、外部メモリと称す）に保存する。そして、前記画像処理ユニットは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）からの要求によって、当該外部メモリから画像処理を行う画像データを読み出し、外部バスを経由してデータを、データ解析ユニット内部のメモリに転送していた。
【０００３】
画像処理ユニットがデータを転送する際には、一般にＣＰＵのデータ転送負荷を軽減するために、ＣＰＵを介さないデバイス間のデータ転送、いわゆるＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｍｅｏｒｙ  Ａｃｃｅｓｓ）転送を行う。ＤＭＡ転送では、バスマスタであるＤＭＡコントローラが設けられており、ＤＭＡコントローラは、外部メモリから直接、内部メモリにデータを転送することができる。このように、ＤＭＡコントローラを設けることにより、ＣＰＵのデータ転送負荷を軽減することができることにより、ＣＰＵは、より高度な演算処理を優先的に行うことができ、システム全体として効率的な処理が可能となる。
【０００４】
例えば、特許文献１では、ＤＭＡによるデータ転送において、転送するデータ量が多い場合、少量データを多数転送する場合、または転送先デバイスの処理速度が遅い場合であっても、効率的にバスを使用することによって、システム全体の処理効率を低下させないデータ転送装置が示されている。
【０００５】
図３に、従来の信号処理装置のブロック構成図の例を示す。図３に示す従来の信号処理装置は、データ解析部５０と、外部処理部４０と、汎用データバス６０と、外部メモリ４２とから構成されている。データ解析部５０は、解析部５１と、メモリ５２と、内部バス５３と、調停部５４とを有している。外部処理部４０は、ＤＭＡ転送部４１を有している。
【０００６】
外部処理部４０によって処理されたデータが、ＤＭＡ転送部４１に汎用データバス６１で接続された外部メモリ４２に保存されているものとする。当該外部メモリ４２からデータ解析部５０にデータが読み込まれる際には、データは外部メモリ４２とＤＭＡ転送部４１とを繋ぐ汎用データバス６１を通る。そして、汎用データバス６１を通ったデータは、データ解析部５０の内部バス５３とＤＭＡ転送部４１とを繋ぐ汎用データバス６０を通って、データ解析部５０のメモリ５２に読み込まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２６３３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、汎用データバス６０および汎用データバス６１は転送速度が遅く、データの転送に長い時間を要するという問題があった。
また、解析部５１が、メモリ５２からデータを読み出すために内部バス５３を使用している時に、調停部５４に対して、ＤＭＡ転送部４１が、内部バス５３を介してメモリ５２にデータを転送するために内部バス使用要求をした場合、内部バス５３が競合してしまう。この場合、解析部５１が内部バスを使用している間、ＤＭＡ転送部４１は、内部バス５３を使用することができず、データを転送することができない。その結果、転送時間が増加してしまうという問題があった。
【０００９】
そこで本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、データの転送時間を短縮した信号処理装置及び信号処理方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様である信号処理装置は、データをメモリに転送するデータ転送部と、前記データを解析する解析部と、前記解析部が前記メモリから読み込むアドレス空間と、前記データ転送部が前記メモリに書き込むアドレス空間が重複しないように調停する調停部と、を備えることを特徴とする。
上記信号処理装置によれば、調停部によって、解析部がデータ解析を行っているのと並行して、メモリにデータを転送できるため、データの転送開始からデータの解析終了までの時間を短縮することができる。
【００１１】
上記信号処理装置の前記データ転送部と前記メモリ間には、データを転送するための専用データバスを備えるものであってもよい。
これによれば、内部バスを使わず専用のバスでデータを転送するため、内部バスの競合をすることがなくなり、データの転送時間を短縮することができる。
【００１２】
上記信号処理装置の前記データ転送部で転送する前記データを選択する転送データ選択部を更に備えるものであってもよい。
これによれば、データを分割して転送することができるため、メモリの容量よりも大きな処理データを転送することができる。
【００１３】
本発明の一態様である信号処理方法は、データをメモリに転送するデータ転送手順と、前記データを解析する解析手順と、前記解析手順により前記メモリから読み込むアドレス空間と、前記データ転送手順により前記メモリに書き込むアドレス空間が重複しないように調停する調停手順と、を有することを特徴とする。
上記信号処理方法によれば、調停手順によって、演算手順がデータ解析を行っているのと並行して、メモリにデータを転送できるため、データの転送開始からデータの解析終了までの時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、上述のように、データの転送時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態における信号処理装置のブロック構成図である。
【図２】本発明の実施形態におけるデータ転送のタイミングチャートである。
【図３】従来の信号処理装置のブロック構成図の例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態における信号処理装置のブロック構成図である。信号処理装置は、データ解析部２０と、外部処理部１０と、汎用データバス３０と、割込バス３２と、専用データバス３１と、センサ１１とから構成されている。
【００１７】
センサ１１は、イメージセンサ（例えば、ＣＭＯＳイメージセンサまたはＣＣＤイメージセンサ）である。センサ１１は、対象（例えば、物体、風景等）を撮像し、撮像したアナログ信号をＡ／Ｄ変換部１２に出力する。ここで、センサ１１は、マイクロホンなど他のセンサであってもよい。
【００１８】
データ解析部２０は、解析部２１と、メモリ２２と、内部バス２３と、調停部２４と、インターフェース２５と、割込部２６とから構成されている。
解析部２１は、調停部２４に内部バス２３の使用を要求する信号であるバス使用要求信号（バスリクエスト）を出力し、調停部２４からバス使用権を取得する。
また、解析部２１は、内部バス２３の使用を終了すると、調停部２４に内部バス２３の使用を開放する信号であるバス開放信号を出力し、調停部２４に解析部２１への内部バス２３の割り当てを開放させる。
また、解析部２１は、割込部２６から入力された割込み信号に基づいて、汎用データバス３０を介して、データ転送部１５に転送要求信号を出力し、処理の結果を転送するように指示する。
また、解析部２１は、調停部２４から入力されたメモリ２２内のアドレスを使って、メモリ２２からデータを読み込み、データ処理を行う。
【００１９】
調停部２４は、解析部２１から入力されたバス使用要求信号に基づいて、バス使用権を解析部２１に出力する。
また、調停部２４は、解析部２１から入力されたバス開放信号に基づいて、内部バス２３の割り当てを開放する。
【００２０】
また、調停部２４は、メモリ２２においてデータを書き込む開始アドレスと終了アドレスをインターフェース２５に通知する。また、調停部２４は、メモリ２２においてデータを読み込む開始アドレスと終了アドレスを解析部２１に通知する。
これによって、解析部２１がメモリ２２から読み込むアドレス空間と、インターフェース２５がメモリ２２に書き込むアドレス空間が重複しないように調整することができる。また、調停部２４は、メモリ２２のアドレス空間を多次元配列にする事により、アクセス可能なアドレス空間を拡張するバンク切り替えによって、解析部２１とインターフェース２５がアクセスするアドレス空間を区別してもよい。
【００２１】
インターフェース２５は、調停部２４から入力されたメモリ２２の開始アドレスを起点として、調停部２４から入力された終了アドレスまでの範囲内で、専用データバス３１を介してデータ転送部１５から入力された画像処理済データをメモリ２２に書き込む。
【００２２】
割込部２６は、データ転送部１５から入力された転送完了割込み信号に基づいて、解析部２１に現在の処理を中断して、転送指示信号を出力するよう要求する割込み信号を出力する。
【００２３】
外部処理部１０は、Ａ／Ｄ変換部１２と、画像処理部１４と、転送データ選択部１３と、データ転送部１５とから構成されている。
Ａ／Ｄ変換部１２は、センサ１１から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、転送データ選択部１３に出力する。
【００２４】
転送データ選択部１３は、Ａ／Ｄ変換部１２から入力された画像データをメモリ２２の容量に応じて分割し、分割したデータのうち転送するデータを選択し、選択したデータを画像処理部１４に出力する。
【００２５】
画像処理部１４は、転送データ選択部１３から入力された３つの分割データにそれぞれ処理Ａ、処理Ｂおよび処理Ｃを加え、各画像処理済データ（それぞれデータＡ、データＢ、データＣと称す）を生成し、当該各画像処理済データをデータ転送部１５に出力する。
【００２６】
データ転送部１５は、汎用データバス３０を介して解析部２１から入力された転送要求信号に基づいて、専用データバス３１を介して、転送データ選択部１３から入力されたデータをインターフェース２５に出力する。
また、データ転送部１５は、処理したデータの転送が完了すると、割込バス３２を介して、転送が完了したことを通知する割込み信号（転送完了割込み信号）を割込部２６に出力する。
【００２７】
続いて、図２のタイミングチャートを用いて、データ転送の処理の流れを説明する。まず、解析部２１は、データ転送部１５に対して、処理Ａを施した画像データであるデータＡを転送するように指示する（図２に示すｔ２０の時点）。次に、データ転送部１５は、転送データ選択部１３に対して、センサ１１からＡ／Ｄ変換部１２を介して入力された画像データを、一度にメモリ２２に書き込めるデータ量に収まるように分割する。本実施例では、転送データ選択部１３は、画像データを３つに分割し、分割データを生成し、当該分割データのうち１つ目の分割データを画像処理部１４に出力する。
【００２８】
次に、画像処理部１４は、転送データ選択部１３から入力され１つ目の分割データに対して、処理Ａを施してデータＡを生成し、当該データＡをデータ転送部１５に出力する。次に、データ転送部１５は、画像処理部１４から入力されたデータＡを、専用データバス３１とインターフェース２５を介して、メモリ２２へ転送する（図２に示すｔ１０の時点）。このように、専用データバス３１を介する転送のため、このデータ転送で、内部バス２３が競合することはない。
【００２９】
処理Ａを施した画像データの転送が終了すると、データ転送部１５は、割込バス３２を介して、転送が完了したことを通知する信号を割込部２６に出力する。次に、割込部２６は、データ転送部１５から入力された通知信号に基づいて、解析部２１に現在の処理を中断して、転送指示信号を出力するよう要求する割込み信号（転送完了割込み信号）を出力する（図２に示すｔ１１の時点）。
【００３０】
次に、解析部２１は、割込部２６から入力された割込み信号に基づいて、汎用データバス３０を介して、データ転送部１５に処理Ｂが加えられた画像データであるデータＢを転送するよう指示する（図２に示すｔ２１の時点）。また、それと同時に、解析部２１は、メモリ２２からデータＡを読み込み、データ解析を行う（図２に示すｔ２１の時点）。
【００３１】
次に、データ転送部１５は、転送データ選択部１３に対して、分割した３つのデータのうち２つ目のデータを要求する。次に、転送データ選択部１３は、データ転送部１５から入力された要求に基づいて、分割した３つのデータのうち２つ目のデータを画像処理部１４に出力する。次に、画像処理部１４は、転送データ選択部１３から入力された２つ目の分割データに対して、処理Ｂを施してデータＢを生成し、当該データＢをデータ転送部１５に出力する。次に、データ転送部１５は、画像処理部１４から入力されたデータＢを、専用データバス３１とインターフェース２５を介して、メモリ２２へ転送する（図２に示すｔ１２の時点）。
【００３２】
データＢの転送が終了すると、データ転送部１５は、割込バス３２を介して、転送が完了したことを通知する信号を割込部２６に出力する。次に、割込部２６は、データ転送部１５から入力された通知信号に基づいて、解析部２１に現在の処理を中断して、転送指示信号を出力するよう要求する割込み信号（転送完了割込み信号）を出力する（図２に示すｔ１３の時点）。
【００３３】
次に、解析部２１は、データＡの解析が終了し（図２に示すｔ２２の時点）、かつ割込部２６から割込み信号が入力されると（図２に示すｔ１３の時点）、汎用データバス３０を介して、データ転送部１５に処理Ｃが施された画像データであるデータＣを転送するよう指示する（図２に示すｔ２３の時点）。また、それと同時に、解析部２１は、メモリ２２からデータＢを読み込み、データ解析を行う（図２に示すｔ２３の時点）。
【００３４】
次に、データ転送部１５は、転送データ選択部１３に対して、分割した３つのデータのうち３つ目のデータを要求する。次に、転送データ選択部１３は、データ転送部１５から入力された要求に基づいて、分割した３つのデータのうち３つ目のデータを画像処理部１４に出力する。次に、画像処理部１４は、転送データ選択部１３から入力された３つ目の分割データに対して、処理Ｃを施してデータＣを生成し、当該データＣをデータ転送部１５に出力する。次に、データ転送部１５は、画像処理部１４から入力されたデータＣを、専用データバス３１とインターフェース２５を介して、メモリ２２へ転送する（ｔ１４の時点）。
【００３５】
データＣの転送が終了すると、データ転送部１５は、割込バス３２を介して、転送が完了したことを通知する信号を割込部２６に出力する。次に、割込部２６は、データ転送部１５から入力された通知信号に基づいて、解析部２１に転送が完了したことを通知する割込み信号（転送完了割込み信号）を出力する（図２に示すｔ１５の時点）。
【００３６】
次に、解析部２１は、処理Ｂの画像処理済データの解析が終了し（図２に示すｔ２４の時点）、かつ割込部２６から割込み信号が入力されると（図２に示すｔ１５の時点）、メモリ２２からデータＣを読み込み、データ解析を行う（図２に示すｔ１５の時点）。
【００３７】
このようにして、外部処理部１０が画像処理と画像処理データの転送を行うのと並列で、データ解析部２０はデータの解析を行うことができるので、データの転送開始からデータの解析終了までの時間を短縮することができる。
また、内部バスを使わず専用のバスでデータを転送するため、内部バスの競合をすることがなくなり、データの転送時間を短縮することができる。
更に、データを分割して転送することができるため、メモリの容量よりも大きなデータを転送することができる。
【００３８】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこ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設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００３９】
１０  外部処理部
１１  センサ
１２  Ａ／Ｄ変換部
１３  画像処理部
１４  転送データ選択部
１４  データ転送部
２０  データ解析部
２１  解析部
２２  メモリ
２３  内部バス
２４  調停部
２５  インターフェース
２６  割込部
３０  汎用データバス
３１  専用データバス
３２  割込バス
４０  外部処理部
４１  ＤＭＡ転送部
４２  外部メモリ
５０  データ解析部
５１  解析部
５２  メモリ
５３  内部バス
５４  調停部
６０  汎用データバス
６１  汎用データバス
【図１】
2011150625.tif 000003
【図２】
2011150625.tif 000004
【図３】
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