JP2006277472A - 情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】メモリ容量が限られている組込み機器において、高機能システムを構成する際の、起動の高速化を図る情報処理装置を提供する。
【解決手段】ＣＰＵ１０１とメモリ１０２、１０３、１０４、１０５および複数のデバイス１０６、１０７、１１１で構成され、メモリは、有限回数書き込み可能な不揮発メモリ１０４とランダムアクセスメモリ１０５で構成される情報処理装置において、終了処理時にＣＰＵ１０１、複数のデバイス１０６、１０７、１１１および、ランダムアクセスメモリ１０５の動作状態を、あらかじめ決められた状態に変更した後で不揮発メモリ１０４に保存し、再動作時に不揮発メモリ１０４から動作状態を復元する。
【選択図】図１

Description

この発明は、デジタルテレビ、ＤＶＤ／ＨＤＤレコーダなどの民生用機器や監視システムのレコーダ、ＦＡ機器など業務用機器等の情報処理装置に適用可能であり、特に、起動時間短縮が望まれるデジタルテレビ等の民生機器に適用可能な、起動時間短縮技術に関するものである。

地上／ＢＳ／ＣＳデジタル放送の普及により、従来は、パーソナルコンピュータを用いて閲覧していたデジタルコンテンツが、一般のテレビにおいても利用されるようになってきた。それに伴い、デジタルテレビ機器等の組込み機器においても、デジタルコンテンツの受信、解析、表示といった処理を高速におこなう必要が生じ、ネットワークや、グラフィック表示の高機能、高性能化が求められてきている。

このような、高機能、高性能システムにおいては、オペレーティングシステム（以下、ＯＳと称す）を用いたシステム構成が主流である。ＯＳを搭載することにより、ソフトウェア開発が容易になり、ネットワークやグラフィックス等の制御が容易になる。ところが、ＯＳはシステムが高性能であるが故、起動処理に時間を要するという問題があり、見かけ上の起動時間を短くするため、サスペンド・レジューム機能を用いる方法もある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−５１０４号公報（第５−６頁、段落００３０−００３３、第４図）

例えば、ＯＳのサスペンド・レジューム機能を用いて、周辺装置のレジスタ値を、電池バックアップされるメモリ上に保存し、その値をレジューム時に用いることでレジューム処理を行ない、見かけ上の起動時間を短くすることができる。

ところが、ＯＳによるサスペンド・レジューム機能は、アプリケーションソフトウェアの動作状態についても保存してしまうため、例えば、メモリ状態をハードディスクに退避させるサスペンド・レジューム方式では、退避に必要なハードディスク容量が大きくなるという問題があった。特にメモリ容量が有限である組込み機器においては、退避させるためのメモリ容量は限られており、サスペンド・レジュームをおこなうためのメモリ領域を充分に確保することができない。

この発明は、上述のような課題を解消するためになされたもので、ＣＰＵとメモリおよび複数のデバイスで構成され、メモリは、有限回数書き込み可能な不揮発メモリとランダムアクセスメモリで構成される情報処理装置において、終了処理時にＣＰＵ、複数のデバイスおよび、ランダムアクセスメモリの動作状態を、あらかじめ決められた状態に変更した後で前記不揮発メモリに保存し、再動作時に前記不揮発メモリから動作状態を復元することを特徴とする情報処理装置を提供する。

この発明によれば、メモリ容量が限られているシステムにおいて、あらかじめ決められた状態に復元されるため、システムの起動を速くすることができる。

本発明は、起動時に最低限の機能が動作していれば仕様上問題のないシステムに最適である。例えば、デジタルテレビは、起動直後にテレビ放送が表示されることが最低限の機能であり、それ以外の機能、例えば、データ放送を表示させるためのブラウザソフトウェアの起動は、起動直後に動作しなくてもよい。したがって、テレビ放送表示の最低限の機能のみ、起動直後に動作させる。

以下本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１である情報処理装置を説明する図であり、ここでは、デジタルテレビ等の映像情報システムを例にして説明する。

図示の映像情報処理装置は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）１０１と、システムを起動させるための不揮発メモリ（リードオンリーメモリ：ＲＯＭ）であるブートＲＯＭ１０２と、プログラムが保存されている不揮発メモリ（ＲＯＭ）１０３と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０５と、ＲＡＭ１０５のデータ、各デバイスのレジスタ値等を保存するフラッシュＲＯＭ（ＦｌａｓｈＲＯＭ）等の書き込みが可能な不揮発メモリ１０４とを有する。

グラフィックコントローラ１０６は、ＣＰＵ１０１の制御に従い、映像信号処理をおこなう。即ち、ＣＰＵ１０１の制御に従い、ＴＶ映像を入力、合成し、モニタ１０８に表示する。リモコン１０９は入力装置として用いられるものであり、リモコン１０９の信号は、Ｉ／Ｏコントローラ１０７によって、ＣＰＵ１０１に取り込まれ、処理される。ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）１１１は、ネットワーク１１２と接続され、データの送受信をおこなう。ネットワーク１１２は、ブロードバンドネットワークや、ケーブルテレビネットワーク、放送電波を使用した片方向のネットワークを含む。

このようなシステムにおいて、起動処理の流れを、図２を用いて説明する。図２は、図１におけるブートＲＯＭ１０２、およびＲＯＭ１０３に格納されているプログラムの処理フローを示す図である。ステップ２０１の電源投入後、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０５などのハードウェア（Ｈ／Ｗ）の初期化（ステップ２０２）をおこない、ブートフラグのチェック（ステップ２０３）をおこなう。
ブートフラグは、任意のＲＯＭ領域に書き込まれており、例えば、ブートＲＯＭ１０２の一部に書き込み可能領域を用意し、その部分に設定したり、フラッシュＲＯＭ１０４の任意の領域に設定することで実現することができる。

ここでは、ブートフラグは、“０”または“１”の２種類あり、“０”のときは、ＲＯＭ１０３に記憶されているプログラムからの起動、“１”のときは、フラッシュＲＯＭに格納されているデータを用いた起動をおこなう。

初期状態では、ブートフラグは“０”とする。このとき、ブートフラグチェック（ステップ２０３）では、ステップ２１０の処理に進む。すなわち、ステップ２１０で、ブートＲＯＭ１０２に格納されているプログラムから、ＲＯＭ１０３に格納されているプログラムに移行し、通常のＯＳ起動処理をおこなう。ＯＳ起動処理完了後、例えば、チャンネル表示アプリケーションや、デジタルテレビ特有のデータ放送用ブラウザアプリケーション等の実行をおこなう（ステップ２１１）。その後、モニタ１０８上にはテレビ映像が表示され、利用者からリモコン１０９で入力された内容に応じて、チャンネル切替および、チャンネルの表示や、ネットワークによって提供されるデータ放送の表示がおこなわれるなどの、デジタルテレビとしてのすべての機能が動作する定常状態になる（ステップ２１２）。
ブートフラグが“１”のときの処理については、後述する。

この状態で、終了処理をおこなうときの動作を説明する。
図３は、終了処理をおこなうときの処理フロー図である。利用者のリモコン１０９によって終了処理が指示された場合、すなわち、リモコン１０９の電源ボタンが押された場合、終了処理が開始される（ステップ３００）。まず、ステップ３０１で、アプリケーションの状態保持をおこなうもの、おこなわないものの種類分け（アプリケーション選別）をおこなう。ここでの選別は、次にデジタルテレビを起動したときに、すぐに必要なソフトウェアか、そうでないソフトウェアかの分別である。

図４は、状態保持を行うアプリケーションのリストであり、ＲＯＭ１０３に記憶されている。例えば、デジタルテレビにおける最低限の機能、すなわち、チャンネル設定、チャンネル表示のアプリケーション、番組が契約しているかどうかを認証する番組認証アプリケーションは、状態を保持する。また、データ放送用ブラウザや、それに追加されるアドオンソフト、メールの表示をおこなうメールソフトなどは、デジタルテレビの機能としては、優先度の高いソフトウェアではないので、状態を保持しない。ここで言う最低限の機能は、あらかじめ決められたものであり、図４に示されるリストは、あらかじめ決められた動作状態を特定する動作状態特定手段として用いられている。

この図４のリストにもとづいて、ステップ３０１で、アプリケーションの選別をおこない、ステップ３０２で、状態を保持しないソフトウェアは終了する。この処理によって、デジタルテレビとしてあらかじめ決められた、最低限の機能のみが動作している定常状態になる。この時の“定常状態を指定するアドレス情報”をフラッシュＲＯＭ１０４に格納する（ステップ３０３）。
次に、各デバイス（グラフィックコントローラ１０６や、Ｉ／Ｏコントローラ１０７）の設定値を収集し、“設定データ”として、フラッシュＲＯＭ１０４に格納する（ステップ３０４）。さらに、ＲＡＭ１０５上にあるすべてのデータを“ＲＡＭデータ”として、フラッシュＲＯＭ１０４に格納する（ステップ３０５）。

フラッシュＲＯＭ１０４への書き込みが完了した後、ブートフラグを“１”に設定する（ステップ３０６）。このあと、電源コントローラ１１０に電源断の指示を出し（ステップ３０７）、電源オフ（ＯＦＦ：ステップ３０８）となる。

次に、この電源オフ状態から、電源を投入した場合の動作について図２を用いて説明する。
起動処理の流れは、図２に示すとおり、ハードウェアの初期化（ステップ２０２）をおこない、ブートフラグのチェック（ステップ２０３）をおこなう。ブートフラグは、“１”になっているため、ステップ２２１の処理に進む。ステップ２２１において、フラッシュＲＯＭ１０４に格納されている“ＲＡＭデータ”をＲＡＭ１０５に、電源断される前と同じ状態になるように、コピーする。

さらに、フラッシュＲＯＭ１０４上の“設定データ”をグラフィックコントローラ１０６などの各デバイスに設定する（ステップ２２２）。次に、“定常状態を指定するアドレス情報”をもとに、定常状態でのプログラムを実行する（ステップ２２３）。この結果、最小機能動作での定常状態となる（ステップ２２４）。この最小機能動作での定常状態では、図４で示す、状態保持アプリケーションリストで指定されるアプリケーション、すなわち、あらかじめ決められた、デジタルテレビに最低限必要な機能が動作している状態になる。この後、アプリケーション、すなわち、ブラウザソフトウェアや、アドオンソフトウェアを起動し（ステップ２２５）、デジタルテレビとしてのすべての機能が動作する定常状態になる（ステップ２２６）。

このように構成することで、メモリ容量が限られているシステムにおいても、起動時に、あらかじめ決められた最低限の動作状態に復元されるため、システムの起動を速くすることができる。また、リストにより、状態保持を行うアプリケーションを選択する機能があるため、システムの利用状況に応じた最適な、終了処理・再起動処理を実現できる。

実施の形態２．
実施の形態１においては、終了処理、および、その後の起動処理は、フラッシュＲＯＭ１０５に格納される“ＲＡＭデータ”、“設定データ”、“定常状態を指定するアドレス情報”をもとに、実施したが、実施の形態２では、ＯＳのサスペンド・レジューム機能を用いて構成する。すなわち、終了処理の動作は以下のようになる。

図６は、終了処理をおこなうときの処理フロー図である。利用者のリモコン１０９によって指示された場合、すなわち、リモコン１０９の電源ボタンが押された場合、終了処理が開始される（ステップ３５０）。まず、ステップ３５１で、図４に示すアプリケーションの状態保持をおこなうもの、おこなわないものの種類分け（アプリケーション選別）をおこない、ステップ３５２で、状態を保持しないソフトウェアは終了する。この処理によって、あらかじめ決められた、デジタルテレビとして最低限の機能のみが動作している定常状態になる。

このあと、ステップ３５３でサスペンド処理を実行し、必要データはフラッシュＲＯＭ１０５に格納する。
サスペンド処理（ステップ３５３）が完了したあと、ブートフラグを“１”に設定する（ステップ３５４）。このあと、電源コントローラ１１０に電源断の指示を出し（ステップ３５５）、電源オフ（ステップ３５６）となる。

次に、この電源オフ状態から、電源を投入した場合の動作について説明する。
起動処理の流れを図５に示す。図２と同じ内容のものについては、同じ番号を付し、説明を省略する。図５に示すとおり、ハードウェアの初期化（ステップ２０２）をおこない、ブートフラグのチェック（ステップ２０３）をおこなう。ブートフラグは、“１”になっているため、ステップ２５１の処理に進む。ステップ２５１において、レジューム処理をおこない、最小機能動作での定常状態に復帰する（ステップ２５２）。この定常状態では、図４で示す、状態保持アプリケーションリストで指定されるアプリケーション、すなわち、あらかじめ決められた、デジタルテレビに最低限必要な機能が動作している状態になる。この後、アプリケーション、すなわち、ブラウザソフトウェアや、アドオンソフトウェアを起動し（ステップ２２５）、デジタルテレビとしてのすべての機能が動作する定常状態になる（ステップ２２６）。

このようにＯＳのサスペンド・レジューム機能を用いても、サスペンド時に機能を制限する機能があるため、サスペンドに必要なメモリ容量を制限することができる。また、状態保持を行うアプリケーションを選択する機能があるため、サスペンドに必要なメモリ容量を制限することができ、システムの利用状況に応じた最適な、サスペンド・レジューム機能を実現できる。

実施の形態３．
図７は、この発明の実施の形態３である情報処理装置を説明する図であり、ここでは、デジタルテレビ等の映像情報システムを例にして説明する。
図７において、図１と同機能のデバイスについては、同じ番号を付し、その説明を省略する。図７において、ベースＲＯＭ（ＢＡＳＥ−ＲＯＭ）１５１は、実施の形態１でのフラッシュＲＯＭ１０４に相当し、必要最低限機能のシステムを起動させるためのデータ、すなわち、実施の形態１における、“ＲＡＭデータ”、“設定データ”、“定常状態を指定するアドレス情報”を保存するＲＯＭである。アプリケーションＲＯＭ（ＡＰＰ−ＲＯＭ）１５２は、実施の形態１における“必要不可欠でないソフトウェア”を保存するＲＯＭに相当する。

このような映像情報システムにおける起動処理を、図８をもちいて説明する。図８は、図７におけるブートＲＯＭ１０２に格納されているプログラムの処理フローを示す図であり、ステップ８０１における電源投入後、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０５などのハードウェアの初期化８０２をおこない、ステップ８２１の処理に進む。ステップ８２１において、ベースＲＯＭ１５１に格納されている“ＲＡＭデータ”をＲＡＭ１０５に、コピーする。このときのコピーは、実施の形態１において、電源断される前と同じ状態になるように行われるものである。さらに、ベースＲＯＭ１５１上の“設定データ”をグラフィックコントローラ１０６などの各デバイスに設定する（ステップ８２２）。

次に、“定常状態を指定するアドレス情報”をもとに、定常状態でのプログラムを実行し（ステップ８２３）、最小機能動作での定常状態に復帰する（ステップ２２４）。この定常状態では、図４で示す、状態保持アプリケーションリストで指定されるアプリケーション、すなわち、あらかじめ決められた、デジタルテレビに最低限必要な機能が動作している状態になる。この後、アプリケーション、すなわち、ブラウザソフトウェアや、アドオンソフトウェアをアプリケーションＲＯＭ１５２から起動し（ステップ２２５）、デジタルテレビとしてのすべての機能が動作する定常状態になる（ステップ２２６）。

このように、起動前の状態で起動する必要のないデジタルテレビなどのシステムにおいては、あらかじめ、ベースＲＯＭ１５１に、あらかじめ決められた、映像情報システムとして必要最低限のアプリケーションが動作するメモリイメージをあらかじめ格納しておき、コピーと実行をおこなうように構成する。

このように構成することで、あらかじめ最低限の機能を不揮発メモリに搭載することで、比較的高価な、有限回数書き込みが可能な不揮発メモリの必要メモリ容量を減らすことができ、コストを削減することができる。

実施の形態４．
実施の形態３においては、ベースＲＯＭ１５１に格納される“ＲＡＭデータ”、“設定データ”、“定常状態を指定するアドレス情報”をもとに、実施したが、実施の形態４では、ＯＳのレジューム機能を用いて構成する。

起動処理の流れを図９に示す。図８と同じ内容のものについては、同じ番号を付し、説明を省略する。図９に示すとおり、ハードウェアの初期化（８０２）をおこない、ステップ８５１の処理に進む。ステップ８５１において、レジューム処理をおこない、最小機能動作での定常状態に復帰する（ステップ２２４）。この最小機能動作での定常状態では、図４で示す、状態保持アプリケーションリストで指定されるアプリケーション、すなわち、デジタルテレビに最低限必要な機能が動作している状態になる。この後、アプリケーション、すなわち、ブラウザソフトウェアや、アドオンソフトウェアを起動し（ステップ２２５）、デジタルテレビとしてのすべての機能が動作する定常状態になる（ステップ２２６）。

このように構成することで、あらかじめ最低限の機能を不揮発メモリに搭載し、ＯＳのレジューム起動することで、比較的高価な、有限回数書き込みが可能な不揮発メモリの必要メモリ容量を減らすことができ、コストを削減することができる。

この発明の実施の形態１、２の構成図である。 この発明の実施の形態１における、起動時の動作を説明する図である。 この発明の実施の形態１における、終了時の動作を説明する図である。 この発明の実施の形態１ないし４において、システムに必要な最低限の機能を指定する機能を説明する図である。 この発明の実施の形態２における、起動時の動作を説明する図である。 この発明の実施の形態２における、終了時の動作を説明する図である。 この発明の実施の形態３、４の構成図である。 この発明の実施の形態３における、起動時の動作を説明する図である。 この発明の実施の形態４における、起動時の動作を説明する図である。

符号の説明

１０１ ＣＰＵ、 １０２ ブートＲＯＭ、 １０３ 一回のみ書き込みが可能なＲＯＭ、 １０４ 有限回数書き込みが可能なＲＯＭ（フラッシュＲＯＭ）、 １０５ ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、 １０６ グラフィックコントローラ、 １０７ Ｉ／Ｏコントローラ、 １０８ モニタ、 １０９ リモコン、 １１１ ネットワークＩ／Ｆ、 １１２ ネットワーク、 １５１ 最低限の機能を搭載したＲＯＭ（ベースＲＯＭ）、 １５２ アプリケーションソフトウェアを搭載したＲＯＭ（アプリケーションＲＯＭ）。

Claims (5)

1. ＣＰＵとメモリおよび複数のデバイスで構成され、メモリは、有限回数書き込み可能な不揮発メモリとランダムアクセスメモリで構成される情報処理装置において、
   終了処理時にＣＰＵ、複数のデバイスおよび、ランダムアクセスメモリの動作状態を、あらかじめ決められた状態に変更した後で前記不揮発メモリに保存し、再動作時に前記不揮発メモリから動作状態を復元することを特徴とする情報処理装置。
2. サスペンド・レジューム機能を有するオペレーティングシステムを搭載し、ＣＰＵとメモリおよび複数のデバイスで構成され、メモリは、有限回数書き込み可能な不揮発メモリとランダムアクセスメモリで構成される情報処理装置で、サスペンド時の情報が、すべて前記不揮発メモリに記憶される情報処理装置において、
   終了処理時にＣＰＵ、複数のデバイスおよび、ランダムアクセスメモリの動作状態を、あらかじめ決められた状態に変更した後でサスペンドに移行し、レジューム時に前記不揮発メモリから動作状態を復元することを特徴とする情報処理装置。
3. あらかじめ決められた動作状態を特定する動作状態特定手段を有し、前記動作状態特定手段にもとづき、動作状態を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の情報処理装置。
4. ＣＰＵとメモリおよび複数のデバイスで構成され、メモリは、一回のみ書き込みが可能な不揮発メモリとランダムアクセスメモリで構成される情報処理装置において、
   前記不揮発性メモリは、ＣＰＵ、複数のデバイスおよび、ランダムアクセスメモリがシステムとして必要な動作をするための動作状態情報を保存し、起動時に前記不揮発メモリから動作状態を復元することを特徴とする情報処理装置。
5. サスペンド・レジューム機能を有するオペレーティングシステムを搭載し、ＣＰＵとメモリおよび複数のデバイスで構成され、メモリは、一回のみ書き込みが可能な不揮発メモリとランダムアクセスメモリで構成される情報処理装置において、
   前記不揮発性メモリは、あらかじめサスペンド状態での情報を記憶し、起動時にレジューム処理にて、前記不揮発メモリから動作状態を復元することを特徴とする情報処理装置。

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