JP2007214898A - 省電力機能を備えた無線通信端末 - Google Patents

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Abstract

【課題】装置全体の小型化と消費電流の低減を両立することのできる省電力機能を備えた無線通信端末を提供する。
【解決手段】無線通信端末は、メモリコントローラ(以下、SDRC)12を介して、ACPU10、CCPU20と接続され、プログラムの実行領域及び電源オフ時のデータ退避領域として使用されるSDRAM15と、CCPU20で実行される待ち受け動作プログラムが格納されるSRAM22と、SDRAM15に退避させたデータを読み出すためのSDRC情報を保存するSDRC_SAVE13と、を有し、SDRAM15をデータ保持可能なスリープ状態に保持し、かつ、CCPU20のコア部分21、SRAM22及びSDRC_SAVE13以外を電源オフ状態とし、SRAM22の格納プログラムを用いた待ち受け動作を行うとともに、SDRC_SAVE13に保存されたSDRC情報を用いて待ち受け状態に入る前の状態を復元可能な省電力待機モードを備える。
【選択図】図5

Description

本発明は、複数のプロセッサを搭載し、かつ、消費電力を抑えることが可能な省電力モードを備えた無線通信端末に関する。
携帯電話に代表される携帯型無線通信端末の高機能化が進む中で、1つの装置に複数プロセッサを搭載することが一般的になってきている。アプリケーション系プロセッサと通信系プロセッサに分かれて開発が進められるケースが一般的であるが、これは、各プロセッサの独立性を高めることで開発効率が上がり、開発期間とコストが下がる等のメリットがもたらされることによる。
こうした複数のプロセッサを搭載した無線通信端末において、それぞれのプロセッサにプログラム書き込み用のFLASH ROMやプログラム実行用のSDRAMを用意すると、これらプロセッサやメモリの分だけ、装置全体の小型化や消費電力の低減が難しくなってしまう。そこで、例えば、特開2005−142981号公報では、必要がないときには通信系プロセッサ(通信制御用プロセッサ;CCPU)を低電力状態とするとともに、アプリケーション系プロセッサ(アプリケーション制御用プロセッサ;ACPU)から通信系プロセッサ(通信制御用プロセッサ;CCPU)を起動させる構成において、その起動タイミングの適切化による消費電力の低減が試みられている。
特開2005−142981号公報
以上のように、従来の複数プロセッサを搭載した無線通信端末には、装置全体の小型化や消費電力の低減が難しいという問題点がある。上記特許文献1にしても、装置全体の小型化を直接達成するものではない上、消費電力の低減効果も通信系プロセッサの起動ロス分に止まり、各プロセッサに配されたメモリ装置に供給される電流を低減するものではない。
また、上記特許文献1において、各プロセッサ毎に配されたメモリ装置を電源オフ状態とする動作モードを設けることも考えられるが、この場合、電源オフによりメモリ装置内の情報が失われてしまい、使い勝手が損なわれてしまうという問題点がある。
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、装置全体の小型化と消費電流の低減と、使いやすさの両立を達成することのできる省電力機能を備えた無線通信端末を提供することにある。
本発明の第1の視点によれば、無線通信機能に関する制御を行う通信系プロセッサと、その他の制御を行う第2のプロセッサを含む2以上のプロセッサを備えた無線通信端末であって、メモリコントローラを介して、前記各プロセッサと接続され、プログラムの実行領域及び電源オフ乃至スリープ時のデータ退避領域として使用される共用メモリと、前記通信系プロセッサで実行される待ち受け動作プログラムが格納される第1のメモリ領域と、前記共用メモリに退避させたデータを読み出すためのメモリコントローラ情報を保存する第2のメモリ領域と、を有し、待ち受け状態において、前記共用メモリをデータ保持可能なスリープ状態に保持し、かつ、通信系プロセッサのコア部分及び前記第1、第2のメモリ領域以外を電源オフ状態とし、前記第1のメモリ領域の格納プログラムを用いた待ち受け動作を行うとともに、前記第2のメモリ領域に保存された前記メモリコントローラ情報を用いて、前記待ち受け状態に入る前の状態を復元可能な省電力待機モードを備えたこと、を特徴とする無線通信端末が提供される。
本発明によれば、待ち受け状態等に好適な、電池の消耗が少なく、使い勝手を損なうことのない省電力モードを実現することが可能となる。
続いて、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る携帯型無線通信端末のシステム構成を表した図である。図1を参照すると、各種アプリケーションに関する制御を分担するアプリケーション系プロセッサ(ACPU)10と、主として通信機能に関する制御を分担する通信系プロセッサ(CCPU)20の2つのプロセッサが搭載された携帯型無線通信端末の構成が示されている。
アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10は、ACPUコア11と、外部に接続されたSDRAM15にアクセスするためのメモリコントローラ(図1のSDRC(SDRAM Controller))12と、常時電源供給されるメモリ領域(図1のSDRC_SAVE(SDRAM Controller Save Areaの意;第2のメモリ))13とを備えて構成されている。
また、アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10は、アプリケーションに関する制御を行うプロセッサであるため、アプリケーションを利用しない限り、電源オフにすることが可能である。従って、アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10には、電源オン状態、電源オフ状態の2状態がある。
メモリコントローラ(SDRC)12は、待ち受け状態以外は電源オン状態に保持されて、ACPUコア11及びオープンコアプロトコル(OCP;Open Core Protocol)にて接続されたCCPUコア21がSDRAM15にアクセスする際のインタフェースを構成する。
また、メモリ領域(SDRC_SAVE;第2のメモリ)13は、常時電源オン状態に保持されて、SDRAM15にアクセスするためのメモリコントローラ(SDRC)12の設定情報(SDRC情報)が保存のために使用される。メモリ領域(SDRC_SAVE)13に保存された情報は、携帯型無線通信端末が待ち受け状態から通話状態等の他の状態に遷移する際に、メモリコントローラ(SDRC)12側にセットされ、SDRAM15に退避しておいた情報を再び読み出す際に使用される。
更に、アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10には、Flash ROM14と、SDRAM15とが接続されており、Flash ROM14に格納されたプログラムをSDRAM15上に展開することが可能となっている。
Flash ROM14は、アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10及び通信系プロセッサ(CCPU)20にて実行されるプログラムを格納する電気的に書き換え可能な不揮発性メモリである。これらプログラムは、電源装着やシステム起動時に読み出されてSDRAM15上に展開される。
SDRAM15は、上記Flash ROM14に格納されたプログラムの動作領域として使用されるプロセッサ共用のメモリである。SDRAM15は、更に、アクセスは不可能であるがデータ保持動作を行うスリープモードを有し、アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10の電源オフ時や通信系プロセッサ(CCPU)20のスリープ時に、失われては困る情報の退避領域としても使用される。例えば、アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10の電源オフ時や通信系プロセッサ(CCPU)20のスリープ時に、これらで使用するプログラム(DSP等のデバイス使用のプログラムを含む)やメモリ情報がSDRAM15に退避される。
通信系プロセッサ(CCPU)20は、CCPUコア21と、SRAM22とを含んで構成され、更に、オープンコアプロトコル(OCP;Open Core Protocol)で接続されたアプリケーション系プロセッサ(ACPU)10を介して、Flash ROM14に格納されたプログラムをSDRAM15上に展開することが可能となっている。
また、通信系プロセッサ(CCPU)20は、無線通信に関する制御を行うプロセッサであるため、電波状態や着呼、着信データの有無を監視する必要があるため、電源オフにすることはできず、電源オン状態とは別に省電力のスリープ状態が設けられる。このスリープ状態では、通信系プロセッサ(CCPU)20は、所定の周期で無線通信系の各種デバイスをオンオフさせ、電波状態や着呼、着信データの有無を監視する制御を行う。
SRAM22(第1のメモリ)は、通信系プロセッサ(CCPU)20の待ち受け時動作(スリープ動作)を実現するためのプログラム(SLEEPプログラム)や例外ベクタ等の、待ち受け状態において必要とされる情報を格納するメモリである。
続いて、本実施形態に係る携帯型無線通信端末の動作について図面を参照して詳細に説明する。図2〜図5は、本実施形態に係る携帯型無線通信端末の各プロセッサの動作状態(STATUS)の組み合わせ(STATUS1〜STATUS4)を表した図であり、各図の網かけが施されていない領域が電源オンとなっている部分、網かけの施された領域が電源オフとなっている部分又は省電力状態になっている部分を表している。
図2は、本実施形態に係る携帯型無線通信端末の第1の動作状態(STATUS1;ACPU=ON、CCPU=ON)における電源状態を表した図である。例えば、テレビ電話機能利用状態がこれに該当する。
図3は、本実施形態に係る携帯型無線通信端末の第2の動作状態(STATUS2;ACPU=ON、CCPU=SLEEP)における電源状態を表した図である。例えば、テレビ視聴機能やJAVA(登録商標)等のアプリケーションを利用している状態がこれに該当する。図3に表されたとおり、通信系プロセッサ(CCPU)20は、CCPUコア21と、SRAM22等の待ち受け動作に必要な部分にのみ電流が供給された状態となっている。
図4は、本実施形態に係る携帯型無線通信端末の第3の動作状態(STATUS3;ACPU=OFF、CCPU=ON)における電源状態を表した図である。例えば、通話状態がこれに該当する。図4に表されたとおり、アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10は、ACPUコア11と、メモリコントローラ(SDRC)12と、メモリ領域(SDRC_SAVE)13等の通信系プロセッサ(CCPU)20の通話動作に必要な部分にのみ電流が供給された状態となっている。また、Flash ROM14も使用することがないため、電源オフ状態とされている。
図5は、本実施形態に係る携帯型無線通信端末の第4の動作状態(STATUS1;ACPU=OFF、CCPU=SLEEP)における電源状態を表した図である。例えば、待ち受け状態がこれに該当する。図5に表されたとおり、通信系プロセッサ(CCPU)20は、CCPUコア21と、SRAM22等の待ち受け動作に必要な部分にのみ電流が供給された状態となっている。一方、アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10は、メモリ領域(SDRC_SAVE)13にのみ電流が供給された状態となっている。また、Flash ROM14は使用することがないため、電源オフ状態となるが、SDRAM15はデータ保持が可能なスリープ状態(省電力状態)に保持される。
図6は、図2〜図5に示した各動作状態(STATUS1〜STATUS4)間の状態遷移図である。以下、図6の状態遷移図の矢線に従って、本実施形態に係る携帯型無線通信端末の動作について説明する。
[状態遷移1]
アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10及び通信系プロセッサ(CCPU)20が共に電源オン状態のSTATUS1(図2参照;例:テレビ電話機能利用状態)から通信系プロセッサ(CCPU)20がスリープ状態に移行したSTATUS2(図3参照;例:テレビ視聴状態)に遷移する場合、通信系プロセッサ(CCPU)20は、スリープ状態に入る前に、消失しては困る情報をSDRAM15に保存する。
[状態遷移2]
一方、アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10が電源オン状態で通信系プロセッサ(CCPU)20がスリープ状態のSTATUS2(図3参照;例:テレビ視聴状態)から、上記STATUS1(図2参照;例:テレビ電話機能利用状態)に戻る場合、通信系プロセッサ(CCPU)20は、上記SDRAM15に保存しておいた情報を読み出し、復元(リストア)する。
[状態遷移3]
同様に、アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10が電源オフ状態で通信系プロセッサ(CCPU)20が電源オン状態のSTATUS3(図4参照;通話状態)から通信系プロセッサ(CCPU)20がスリープ状態に移行したSTATUS4(図5参照;待ち受け状態)に遷移する場合、通信系プロセッサ(CCPU)20は、スリープ状態に入る前に、消失しては困る情報をSDRAM15に保存する。
[状態遷移4]
一方、アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10が電源オフ状態で通信系プロセッサ(CCPU)20がスリープ状態のSTATUS4(図5参照;待ち受け状態)から、上記STATUS3(図4参照;通話状態)に遷移する場合、図5に示されたとおり、アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10が電源オフ状態では、メモリコントローラ(SDRC)12に設定されていた情報が失われているため、通信系プロセッサ(CCPU)20は、上記SDRAM15に直ちにアクセスすることができない。そこで、通信系プロセッサ(CCPU)20は、メモリ領域(SDRC_SAVE)13に保存されたメモリコントローラ(SDRC)12に設定すべき情報を読み出した後、メモリコントローラ(SDRC)12に設定を行って、上記SDRAM15に保持されている情報を読み出し、復元(リストア)する。なお、上記メモリ領域(SDRC_SAVE)13の内容は、後記するアプリケーション系プロセッサ(ACPU)10が電源オフ状態に移る状態遷移5又は状態遷移7のタイミングで保存される。
[状態遷移5]
アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10及び通信系プロセッサ(CCPU)20が共に電源オン状態のSTATUS1(図2参照;例:テレビ電話機能利用状態)からアプリケーション系プロセッサ(ACPU)10が電源オフ状態に移行したSTATUS3(図4参照;例:通話状態)に遷移する場合、アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10は、電源オフ状態に入る前に、消失しては困る情報をSDRAM15に保存するとともに、メモリコントローラ(SDRC)12に設定すべきSDRC情報をメモリ領域(SDRC_SAVE)13に保存する。
[状態遷移6]
一方、アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10が電源オフ状態で通信系プロセッサ(CCPU)20が電源オン状態のSTATUS3(図4参照;例:通話状態)から、上記STATUS1(図2参照;例:テレビ電話機能利用状態)に遷移する場合、アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10は、上記SDRAM15に保存しておいた情報を読み出し、復元(リストア)する。
[状態遷移7]
同様に、アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10が電源オン状態で通信系プロセッサ(CCPU)20がスリープ状態のSTATUS2(図3参照;例:テレビ視聴状態)からアプリケーション系プロセッサ(ACPU)10が電源オフ状態に移行したSTATUS4(図5参照;例:待ち受け状態)に遷移する場合、アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10は、電源オフ状態に入る前に、消失しては困る情報をSDRAM15に保存するとともに、メモリコントローラ(SDRC)12に設定すべきSDRC情報をメモリ領域(SDRC_SAVE)13に保存する。
[状態遷移8]
同様に、アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10が電源オフ状態で通信系プロセッサ(CCPU)20がスリープ状態のSTATUS4(図5参照;例:待ち受け状態)から、上記STATUS2(図3参照;例:テレビ視聴状態)に遷移する場合、図5に示されたとおり、アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10が電源オフ状態では、メモリコントローラ(SDRC)12に設定されていた情報が失われているため、アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10は、上記SDRAM15に保存しておいた情報を直ちに読み出すことができない。そこで、アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10は、メモリ領域(SDRC_SAVE)13に保存されたメモリコントローラ(SDRC)12に設定すべき情報を読み出した後、メモリコントローラ(SDRC)12に設定を行って、上記SDRAM15に保持されている情報を読み出し、復元(リストア)する。なお、上記メモリ領域(SDRC_SAVE)13の内容は、前記アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10が電源オフ状態に移る状態遷移5又は状態遷移7のタイミングで保存される。
以上のとおり、本実施形態によれば、Flash ROM14及びSDRAM15を複数のプロセッサで共用し、かつ、待ち受け状態から他の状態に速やかに復帰可能とするとともに、必要のないデバイスへの電源供給をカットするという効率的のよい省電力機能が達成される。
また、本実施形態では、通信系プロセッサ(CCPU)20のスリープ機能に必要なプログラムのみ、通信系プロセッサ(CCPU)20内部のSRAM22上に保存することとしているため、より効果的な省電力機能が達成されている。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、無線通信端末の仕様等に応じて、各種の変形を加えることが可能である。例えば、上記した実施形態では、アプリケーション系プロセッサ(ACPU)10と通信系プロセッサ(CCPU)20の2つのプロセッサを有する無線通信端末の例を挙げて説明したが、更に、追加のプロセッサを有する無線通信端末においても同様に適用可能であることはいうまでもない。
本発明の第1の実施形態に係る携帯型無線通信端末のシステム構成を表した図である。 本発明の第1の実施形態に係る携帯型無線通信端末の第1の動作状態(STATUS1;ACPU=ON、CCPU=ON)における電源状態を表した図である。 本発明の第1の実施形態に係る携帯型無線通信端末の第2の動作状態(STATUS2;ACPU=ON、CCPU=SLEEP)における電源状態を表した図である。 本発明の第1の実施形態に係る携帯型無線通信端末の第3の動作状態(STATUS3;ACPU=OFF、CCPU=ON)における電源状態を表した図である。 本発明の第1の実施形態に係る携帯型無線通信端末の第4の動作状態(STATUS4;ACPU=OFF、CCPU=SLEEP)における電源状態を表した図である。 図2〜図5に示した各動作状態(STATUS1〜STATUS4)間の状態遷移図である。
符号の説明
10 アプリケーション系プロセッサ(ACPU)
11 ACPUコア
12 メモリコントローラ(SDRC)
13 常時電源供給されるメモリ領域(第2のメモリ;SDRC_SAVE)
14 Flash ROM
15 SDRAM(共用メモリ)
20 通信系プロセッサ(CCPU)
21 CCPUコア
22 SRAM

Claims (4)

  1. 無線通信機能に関する制御を行う通信系プロセッサと、その他の制御を行う第2のプロセッサを含む2以上のプロセッサを備えた無線通信端末であって、
    メモリコントローラを介して、前記各プロセッサと接続され、プログラムの実行領域及び電源オフ乃至スリープ時のデータ退避領域として使用される共用メモリと、
    前記通信系プロセッサで実行される待ち受け動作プログラムが格納される第1のメモリ領域と、
    前記共用メモリに退避させたデータを読み出すためのメモリコントローラ情報を保存する第2のメモリ領域と、を有し、
    待ち受け状態において、前記共用メモリをデータ保持可能なスリープ状態に保持し、かつ、通信系プロセッサのコア部分及び前記第1、第2のメモリ領域以外を電源オフ状態とし、前記第1のメモリ領域の格納プログラムを用いた待ち受け動作を行うとともに、前記第2のメモリ領域に保存された前記メモリコントローラ情報を用いて、前記待ち受け状態に入る前の状態を復元可能な省電力待機モードを備えたこと、
    を特徴とする無線通信端末。
  2. 前記無線通信端末は、少なくとも、
    (1)すべてのプロセッサが電源オン状態の第1のステータスと、
    (2)前記通信系プロセッサがスリープ状態で、前記第2のプロセッサを含む他のプロセッサが電源オン状態の第2のステータスと、
    (3)前記通信系プロセッサが電源オン状態で、前記第2のプロセッサを含む他のプロセッサが電源オフ状態の第3のステータスと、
    (4)前記通信系プロセッサがスリープ状態で、前記第2のプロセッサを含む他のプロセッサが電源オフ状態の第4のステータスと、を有し、
    前記第4のステータスにおいて、前記共用メモリを前記スリープ状態に保持し、かつ、前記通信系プロセッサのコア部分及び前記第1、第2のメモリ領域以外の電源をオフにするとともに、前記第4のステータスから他のステータスへ遷移する際に、前記第2のメモリ領域から前記メモリコントローラ情報を読み出し、前記メモリコントローラにセットする処理を実行すること、
    を特徴とする請求項1に記載の無線通信端末。
  3. 前記第1のステータスから前記第3のステータスへの遷移時、及び、前記第2のステータスから前記第4のステータスへの遷移時に、前記第2のメモリ領域への前記メモリコントローラ情報の保存が行われること、
    を特徴とする請求項2に記載の無線通信端末。
  4. 前記第1のメモリ領域が前記通信系プロセッサに、前記第2のメモリ領域が前記第2のプロセッサに、それぞれ内蔵されていること、
    を特徴とする請求項1乃至3いずれか一に記載の無線通信端末。
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