JP2002334586A - フラッシュメモリを用いた情報記憶方法および情報記憶プログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】フラッシュメモリを用いて電源オン時にセット
され正常な電源オフ時にリセットされる動作状態フラグ
を実現する。 【解決手段】フラッシュメモリに６４ｋＢ程度のメモリ
エリアを確保し、電源オン時および電源オフ時にそれぞ
れ１ビットを“１”から“０”に書き換える。この書き
換えを１ワードの書き換えとして行う。すなわち、ＦＦ
ｈのワードに７Ｆｈを書き込むことで最上位ビットを０
に書き換え、７Ｆｈのワードに３Ｆｈを書き込むことで
第２ビットを０に書き換える。以下同様に対応する値を
書き込むことで順番にビットを“０”にしてゆく。電源
オン時に“０”のビット数が偶数であれば正常であり、
奇数であれば前回異常な電源オフが行われたことが分か
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、フラッシュメモ
リを節約し、イレース回数を少なくして情報を書き込む
情報記憶方法および情報記憶プログラムに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】電池で駆動される小型
の電子機器や、常時使用される装置でなく使用されると
きだけ商用電源に接続されるような電子機器は、電源が
オフされている間の揮発性メモリのバックアップが困難
であるため、電気的にデータの書き換えが可能なＲＯＭ
であるフラッシュメモリを設け、このフラッシュメモリ
に情報を書き込むようにしたものがある。

【０００３】フラッシュメモリには以下のような特徴が
ある。全ビットに“１”を書き込むことでデータの消去
（イレース）を行い、これはセクタ単位でなければする
ことができない。データの書き込みは、ワード（８ビッ
ト）単位で行うことができ、“１”のビットを“０”に
書き換えることで、そのワードに００ｈ〜ＦＦｈの値を
書き込む。一度値を書き込んだワードであっても、その
ときの値の“１”のビットが“０”に書き換わるのみで
表現できる新たな値であれば上書きすることができる。
データの消去は、一旦全ビットを“０”にし、その後全
ビットを“１”にするという処理であり、既に全ビット
が“０”になっている場合のほうが“１”のビットが残
っている場合よりも消去に要する時間が短くてすむ。一
般的にデータの消去は１セクタあたり１秒程度の時間を
要する。データの消去を繰り返す毎にフラッシュメモリ
は劣化してゆき、書き換え（データ消去）の寿命は数万
回程度である。

【０００４】上記動作状態フラグは電源のオン／オフ毎
にセット／リセットされるものであるため、フラッシュ
メモリの１ビット（１ワード）を用いて動作状態フラグ
を構成した場合、電源オンまたは電源オフ毎にセクタ全
体のイレースをする必要があり電源オン処理または電源
オフ処理に時間がかかるうえ、書き換え寿命が数万回程
度のフラッシュメモリを電源オン／オフ毎に書き換えす
る必要があるため、寿命を短くしてしまうという問題点
があった。

【０００５】この発明は、フラッシュメモリを用いて頻
繁に書き換えられるフラグ等の情報の記録をすることが
できる情報記憶方法および情報記憶プログラムを提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、フラ
ッシュメモリ内のエリアを用い、記憶すべき事象が発生
する毎に１のビットを０に書き換えることにより事象に
関する情報を記憶する情報記憶方法であって、前記書き
換えられるビットを含むワードに対して、書き換えられ
るビットを０に書き換えた後のビット配列に対応する値
を書き込むことで前記書き換えを行うことを特徴とす
る。請求項２の発明は、請求項１の発明において、書き
換えを上位ビットから順に行うことを特徴とする。請求
項３の発明は、請求項１、２の発明において、前記エリ
アは複数ワードからなり、書き換えているワードの全ビ
ットが０になったときは次のワードに対して上記処理を
行うことを特徴とする。請求項４の発明は、請求項１〜
３の発明において、前記事象に関する情報は、前記ワー
ド内の０または１のビット数でセットまたはリセットが
表現されるフラグ情報であることを特徴とする。請求項
５の発明は、請求項１〜３の発明において、前記事象に
関する情報は、前記エリア内の０のビット数でカウント
値が表現されるカウンタ情報であることを特徴とする。

【０００７】請求項６の発明は、コンピュータに、記憶
すべき事象が発生する毎にフラッシュメモリに設定され
たエリア内の１のビットを０に書き換える手順を実行さ
せることにより、前記事象に関する情報を前記フラッシ
ュメモリに記憶する情報記憶プログラムであって、前記
手順は、前記書き換えられるビットを含むワードに対し
て、書き換えられるビットを０に書き換えた後のビット
配列に対応する値を書き込むことで前記書き換えを行う
ものであることを特徴とする。請求項７の発明は、請求
項６の発明において、前記手順は、書き換えを上位ビッ
トから順に行うものであることを特徴とする。請求項８
の発明は、請求項６，７の発明において、前記エリアは
複数ワードからなり、前記手順は、書き換えているワー
ドの全ビットが０になったときは次のワードに対して上
記処理を行うものであることを特徴とする。請求項９の
発明は、請求項６〜８の発明において、前記事象に関す
る情報は、前記ワード内の０または１のビット数でセッ
トまたはリセットが表現されるフラグ情報であることを
特徴とする。請求項１０の発明は、請求項６〜８の発明
において、前記事象に関する情報は、前記エリア内の０
のビット数でカウント値が表現されるカウンタ情報であ
ることを特徴とする。

【０００８】上述したようにフラッシュメモリは、
“１”から“０”への書き換えは、ビット単位で行うこ
とができるが、その逆はセクタ単位でしかすることがで
きない。そこでこの発明では、全ビットが“１”にされ
ている（イレース状態の）エリアに対して１ビットずつ
“０”を書き込んでゆくことによってカウンタとして機
能させたり、または、０の数（たとえば０が偶数である
か奇数であるか）によってステイタスを表現してフラグ
として機能させる。

【０００９】しかし、フラッシュメモリに対する書き込
みはワード単位で行う必要があり、各ビットに直接アク
セスして“１”から“０”に書き換えることができない
ため、この“１”から“０”に書き換えるビットを含む
ワード（書き換え中のワード）に対して、書き換えた後
のビット配列に対応する値を書き込む。たとえば、１ワ
ードが８ビットのとき、０１１１１１１１の第２ビット
を“０”に書き換えて００１１１１１１にする場合に
は、このビット配列に対応する値である３Ｆｈをこのワ
ードに対して書き込む。このようにすることにより、ワ
ード単位でアクセスするフラッシュメモリを１ビットず
つ使用してメモリを節約することができる。また、この
ようにすることにより、使用後のメモリエリアは全てが
“０”に書き換えられているため、データの消去時に
“０”に書き換える必要がなくなり、消去を短時間です
ませることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１はこの発明が適用される電子
機器のブロック図である。この発明は、どのような電子
機器に適用することも可能であるが、この実施形態で
は、外部から入力された動画・静止画の映像をスクリー
ンに投影するプロジェクタとする。装置の動作を制御す
るコントローラ１は、マイクロコンピュータで構成され
ている。このコントローラ１には、ＲＯＭ、ＲＡＭが内
蔵されているとともに、フラッシュメモリ２が外部接続
されている。ＲＯＭにはブートプログラムなどの基本プ
ログラムが記憶されている。ＲＡＭは動作中に発生した
各種のデータをバッファする。フラッシュメモリ２に
は、動作プログラムが記憶されているとともに、シャッ
トダウンが正常に行われたか否かを記憶する動作状態フ
ラグエリアおよび投影用ランプの点灯時間を記憶する点
灯時間カウンタエリアが設定されている。

【００１１】また、コントローラ１には、電子回路３、
電源異常検出回路４、点灯制御回路５およびインタフェ
ース７が接続されている。電子回路３は、装置外部から
入力される映像を処理して、投影用の液晶表示部に出力
する回路である。電源異常検出回路４は、電源電圧を常
に監視し電源電圧が突然低下する瞬断などが発生した場
合にコントローラ１をリセットする回路である。点灯制
御回路５は投影用ランプ６の点灯を制御する回路であ
る。インタフェース７は、フラッシュメモリ２の読み出
しや書き込みを外部装置から行うためのインタフェース
であり、外部装置は、インタフェース７を介して、フラ
ッシュメモリ２に記憶されているプログラムの更新や、
動作状態フラグ、点灯時間カウンタの読み出し、リセッ
トを行う。

【００１２】図２は上記フラッシュメモリ２のブロック
図である。このフラッシュメモリ２は、たとえば３２Ｍ
Ｂ程度の記憶容量を有するものであり、このメモリエリ
アの大部分は、設定データを含むプログラム２０を記憶
している。そして、残った空きエリアに上記動作状態フ
ラグエリア２１および点灯時間カウンタエリア２２が設
定されている。動作状態フラグエリア２１、点灯時間カ
ウンタエリア２２とも６４ｋＢ（６４ｋワード）あれば
十分である。

【００１３】ここで、動作状態フラグエリア２１の書き
込み手順について説明する。上述したようにフラッシュ
メモリは“０”から“１”への書き換えは、セクタ全体
を単位としてしなければすることができない。一方、
“１”から“０”への書き換えはビット単位ですること
が可能である。ただし、書き込み処理はワード（１バイ
ト＝８ビット）単位でしかすることができない。そこ
で、この装置では、リセット状態（オール“１”）のフ
ラグエリアに対して、電源オン時処理および（正常な）
電源オフ時処理のそれぞれの処理に１つずつ０を書き込
んでゆく。したがって、正常に電源がオフされていると
きはこのフラグエリアの０の数は必ず偶数になり、電源
がオフされているとき（電源オン時にフラグエリアをチ
ェックしたとき）に０の数が奇数であれば、その直前の
電源オフは異常終了であったと判断することができる。

【００１４】リセット状態のとき各ワードはＦＦｈ（１
１１１１１１１）であるため、０〜ＦＦのどのような値
でも所定のビットを“１”から“０”に書き換えること
で書き込むことができる。また、一度ある値が書き込ま
れたワードであっても、“１”のビットが“０”に替わ
る値に書き換える場合に限り、同じワードに重ねて値を
書き込むことができる。

【００１５】そこで、最初に電源がオンされたとき、値
がＦＦｈ（１１１１１１１１）のワードに７Ｆｈ（０１
１１１１１１）を書き込む。次に電源をオフするときこ
のワードに３Ｆｈ（００１１１１１１）を書き込む。次
に電源がオンされたとき１Ｆｈ（０００１１１１１）を
書き込む。次に電源をオフするとき０Ｆｈ（００００１
１１１）を書き込む。さらに、電源オン、電源オフ毎に
０７ｈ（０００００１１１）、０３ｈ（００００００１
１）、０１ｈ（０００００００１）、００ｈ（００００
００００）を書き込んでゆく。さらに、次の電源オン時
には、このワードは既に００ｈであるため、次のワード
に７Ｆｈを書き込み、以後は、このワードに対して上記
処理を繰り返してゆく。このようにすることにより、電
源がオンされたとき、書き込み中のワードの０の数（ま
たは１の数）が偶数であるか奇数であるかをカウントす
ることで、直前の電源オフが正常終了であったか異常終
了であったかを判断することができる。

【００１６】このように１ワードで４回のフラグセッ
ト、４回のフラグリセットを書き込むことができるた
め、動作状態フラグエリアが６４ｋＢの容量である場合
には、フラグセット／リセットとも６４×１０２４×４
回の動作を記憶することができ、フラグとして十分使用
できる容量である。そして、フラッシュメモリは数万回
程度のイレースが可能であるため、適当な時期にフラグ
エリアをイレースして最初から再利用すれば、極めて長
期間の使用が可能になる。また、全てのメモリエリアが
“０”に書き換えられていればイレースを短時間で行う
ことができる。

【００１７】上記の例では、１ワードの最上位ビットか
ら順に“０”を書き込んでゆくようにしているが、
“０”の書き込み順序は、図３に示すように種々設定す
ることができる。同図において方式１が上記説明した例
である。また、方式２は最下位ビットから順に“０”を
書き込んでゆく方式である。方式３、方式４は上位４ビ
ットと下位４ビットに分割し、それぞれ電源オン時に上
位４ビットのうち１ビットを“０”に書き換え、電源オ
フ時に下位４ビットのうち１ビットを“０”に書き換え
るようにしたものである。この方式では上記４ビットと
下位４ビットを比較して値が等しいか否かで正常に電源
オフされたか否かを判断することができる。

【００１８】図４はコントローラのリセット時の動作を
示すフローチャートである。コントローラのリセット
は、通常の電源スイッチオン時および瞬断などで装置が
異常終了して再起動するときなどに行われる。コントロ
ーラ１がリセットされ（ｓ１）、プログラムが起動する
と（ｓ２）、フラッシュメモリ２に設定されている動作
状態フラグエリア２１から現在書き込み中のワードを検
索する（ｓ３）。この検索方法については後述する。書
き込み中のワードの０のビット数が偶数か奇数かを判断
する（ｓ４）。０の数が偶数の場合には、前回の電源オ
フは正常に行われたことを示しているため、このワード
（００ｈの場合は次のワード）に０を１つ追加する値を
書き込む（ｓ５）。こののち通常動作（ｓ７）に進む。

【００１９】一方、書き込み中のワードの０のビット数
が奇数の場合には前回の電源オフが正常に行われなかっ
たことを示しているため、リカバー動作を実行する（ｓ
６）。リカバー動作はたとえば投影用ランプ６付近の温
度が異常上昇しているおそれがあるため最初からファン
を回転させるなどである。そして動作状態フラグは、０
のビット数が奇数で電源オン状態のままであるため新た
な書き込みをしない。こののち通常動作（ｓ７）に進
む。

【００２０】通常動作を実行しているときに電源オフが
指示されると（ｓ８）、データの退避などのシャットダ
ウン動作を実行したのち（ｓ９）、動作状態フラグエリ
ア２１の書き込み中のワードに０を追加して動作状態フ
ラグをリセットし（ｓ１０）、電源回路にシャットダウ
ンを指示して（ｓ１１）終了する。電源回路はこの指示
に応じて電源をオフする。

【００２１】ここで、ｓ３で実行される検索処理を図５
を参照して説明する。この図では説明を簡略化するた
め、動作状態フラグエリアが２５６バイトであるとして
説明する。２５６バイトのアドレスは８ビット、すなわ
ち００００００００〜１１１１１１１１で表すことがで
きる。ここで、まず第２ビット〜最下位ビット（Ａ６〜
Ａ０）を全て０であると仮定し、最上位ビットＡ７が１
であるとしてフラグエリア内のアドレス１００００００
のワードを読み出す。このワードの値がＦＦｈであれ
ば、まだこのワードまで書き込みが進んでいないとし
て、最上位ビットＡ７を０に書き換える。ＦＦｈ以外の
値であればこのワードまで書き込みが進んでいるとして
このビットを１のままにする。

【００２２】次にＡ６について同様の処理を行う。上記
の処理でＡ７が“１”であるか“０”であるかが確定し
ている。第２ビットＡ６を１に仮に書き換え、第３ビッ
ト〜最下位ビット（Ａ５〜Ａ０）を全て０であると仮定
してフラグエリア内のアドレスｘ１００００００のワー
ドを読み出す（ここでｘは確定した“１”または“０”
の値）。このワードの値がＦＦｈであれば、まだこのワ
ードまで書き込みが進んでいないとして、このビットを
０に書き換える。ＦＦｈ以外の値であればこのワードま
で書き込みが進んでいるとしてこのビットを１のままに
する。

【００２３】以上の処理をアドレスの最上位ビットから
最下位ビットまで繰り返し行うことによって、現在の書
き込み中のワードを検索することができる。フラグエリ
アが２５６バイトの場合には図示のように８回の検索で
書き込み中のワードを発生することができる。また、フ
ラグエリアが６４ｋバイトの場合にはフラグエリアのア
ドレスが１６ビットになるため１６の検索処理で書き込
み中のワードを発見することができる。

【００２４】なお、フラグエリアがフラッシュメモリ２
の途中に設定されている場合には、上記説明したアドレ
スに対してフラグエリアの先頭アドレス（オフセットア
ドレス）を加算したアドレスを実際のアドレスとして用
いればよい。

【００２５】次に、点灯時間カウンタエリア２２を用い
たカウント動作について説明する。投影用ランプ６を点
灯させているときその時間をカウントし、所定の点灯時
間（たとえば１分や５分など）毎にカウンタエリアに１
ビットずつ０を書き込んでゆく。書き込みの方式は図３
で説明した方式（方式１）を用いればよい。

【００２６】図６のフローチャートを参照して投影用ラ
ンプ６の点灯時間カウント動作を説明する。投影用ラン
プの点灯指示を点灯制御回路５に出力したときこの動作
がスタートする。点灯時間が１分経過する毎に（ｓ２
１）、カウンタエリア２２に“０”を１ビット書き込む
（ｓ２２）。この１ビットの書き込みは、上述した方式
１の方式で行う。すなわち、書き込み対象となっている
ワードにＦＦｈ→７Ｆｈ→３Ｆｈ→…→０３ｈ→０１ｈ
→００ｈとなるように書き込んでゆき、００ｈの次は次
のワードを書き込み対象として上記書き込みを行う。

【００２７】一方、ランプ点灯中に異常事態が発生した
場合には（ｓ２３）、現在の書き込み対象の次のワード
に異常コードを書き込む（ｓ２４）。異常事態とは、例
えば、投影用ランプが切れた場合や冷却用のファンが止
まってしまった場合、ランプ周辺の温度が異常に上昇し
た場合などである。これらの異常事態にはそれぞれユニ
ークなコードが割り当てられている。上記のようにカウ
ンタとして使用される値はＦＦｈ，７Ｆｈ，３Ｆｈ，１
Ｆｈ，０Ｆｈ，０７ｈ，０３ｈ，０１ｈ，００ｈの９種
類であるため、それ以外の値を異常コードとして扱うこ
とができる。ランプの点灯を継続して行う場合には（ｓ
２５）、この異常コードを書き込んだワードの次のワー
ドを書き込み中のワードとして指定して（ｓ２６）、点
灯時間のカウント（ｓ２１、ｓ２２）を継続する。

【００２８】カウンタエリア２２のカウント値は、メン
テナンス時にインタフェース７を介して読み出され、点
灯時間、異常事態発生の有無、異常事態発生までの点灯
時間などがメンテナンスの参考にされる。

【００２９】この実施形態では、フラグエリアを電源オ
フが正常に行われたか否かを記憶する動作状態フラグと
して用いたが、フラグの内容はこれに限定されない。ま
た、カウンタエリアを投影用ランプの点灯時間カウンタ
として用いたが、カウントする内容はこれに限定されな
い。いずれにしてもバッテリでバックアップされた揮発
性メモリを持たない装置で電源オフ期間をまたいでデー
タ保持したい場合に有効である。

【００３０】また、フラッシュメモリ２で実現するフラ
グはセット／リセットの２ステートフラグに限定され
ず、３ステートフラグなど多くのステイタスを持つフラ
グであってもよい。その場合には、０のビット数をその
ステート数で割った剰余でステートを表すようにすれば
よい。また、カウンタはこの実施形態のように１カウン
トずつカウントされるもののみならず、その発生した事
象に応じた値をカウントアップするカウンタであっても
よい。その場合には、そのカウントアップする数だけビ
ットを“０”に書き換えるような値をワードに書き込む
ようにする。

【００３１】また、フラグエリア、カウンタエリアの大
きさは６４ｋＢに限定されない。その用途に応じて適当
な大きさを確保すればよい。いずれにしても、小さいエ
リアで用を足すことができるため、プログラムなどを記
憶したフラッシュメモリの空きエリアを活用することが
可能である。

【００３２】また、この発明が適用される装置は、フラ
ッシュメモリを備えた電子機器であればどのような装置
でもよくプロジェクタに限定されるものではない。

【００３３】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、フラッ
シュメモリのワードを１ビットずつ使用してフラグやカ
ウンタとして使用することができるため、メモリエリア
を節約できるとともに、使用後は全ビットが“０”に書
き換えられているためデータの消去時間を短縮すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態である電子機器のブロック
図

【図２】同電子機器のフラッシュメモリのエリアを示す
図

【図３】同フラッシュメモリをフラグとして使用する場
合の書き込み手順を説明する図

【図４】同電子機器の動作を示すフローチャート

【図５】前記フラグの書き込みエリアの検索手順を説明
する図

【図６】同電子機器の動作を示すフローチャート

【符号の説明】 １…コントローラ、２…フラッシュメモリ、３…電子回
路、４…電源異常検出回路、５…点灯制御回路、６…投
影用ランプ、７…インタフェース、２０…プログラム記
憶エリア、２１…動作状態フラグエリア、２２…点灯時
間カウンタエリア

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フラッシュメモリ内のエリアを用い、記
   憶すべき事象が発生する毎に１のビットを０に書き換え
   ることにより事象に関する情報を記憶する情報記憶方法
   であって、 前記書き換えられるビットを含むワードに対して、書き
   換えられるビットを０に書き換えた後のビット配列に対
   応する値を書き込むことで前記書き換えを行うことを特
   徴とするフラッシュメモリを用いた情報記憶方法。
2. 【請求項２】 書き換えを上位ビットから順に行う請求
   項１に記載のフラッシュメモリを用いた情報記憶方法。
3. 【請求項３】 前記エリアは複数ワードからなり、書き
   換えているワードの全ビットが０になったときは次のワ
   ードに対して上記処理を行う請求項１または請求項２に
   記載のフラッシュメモリを用いた情報記憶方法。
4. 【請求項４】 前記事象に関する情報は、前記ワード内
   の０または１のビット数でセットまたはリセットが表現
   されるフラグ情報である請求項１、請求項２または請求
   項３に記載のフラッシュメモリを用いた情報記憶方法。
5. 【請求項５】 前記事象に関する情報は、前記エリア内
   の０のビット数でカウント値が表現されるカウンタ情報
   である請求項１、請求項２または請求項３に記載のフラ
   ッシュメモリを用いた情報記憶方法。
6. 【請求項６】 コンピュータに、記憶すべき事象が発生
   する毎にフラッシュメモリに設定されたエリア内の１の
   ビットを０に書き換える手順を実行させることにより、
   前記事象に関する情報を前記フラッシュメモリに記憶す
   る情報記憶プログラムであって、 前記手順は、前記書き換えられるビットを含むワードに
   対して、書き換えられるビットを０に書き換えた後のビ
   ット配列に対応する値を書き込むことで前記書き換えを
   行うものであることを特徴とする情報記憶プログラム。
7. 【請求項７】 前記手順は、書き換えを上位ビットから
   順に行うものである請求項６に記載の情報記憶プログラ
   ム。
8. 【請求項８】 前記エリアは複数ワードからなり、前記
   手順は、書き換えているワードの全ビットが０になった
   ときは次のワードに対して上記処理を行うものである請
   求項６または請求項７に記載の情報記憶プログラム。
9. 【請求項９】 前記事象に関する情報は、前記ワード内
   の０または１のビット数でセットまたはリセットが表現
   されるフラグ情報である請求項６、請求項７または請求
   項８に記載の情報記憶プログラム。
10. 【請求項１０】 前記事象に関する情報は、前記エリア
    内の０のビット数でカウント値が表現されるカウンタ情
    報である請求項６、請求項７または請求項８に記載の情
    報記憶プログラム。