JP2008046923A - 半導体メモリカードシステムの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体メモリカードを搭載したホスト機器を含むシステムにおいて、半導体メモリカードの寿命が近づいたことをホスト機器のユーザに警告するための情報を伝達する半導体メモリカードシステムの制御方法を提供する。
【解決手段】本発明の１態様による半導体メモリカードの制御方法は、ホスト機器から半導体メモリカードへのコマンドに応答して該半導体メモリカードの寿命指標データを作成する工程と、前記寿命指標データから寿命管理基準に基づいて前記半導体メモリカードの寿命警告ステータスを作成する工程と、前記コマンドに対する応答として前記寿命警告ステータスを組み込んだレスポンスを前記コマンドと同じ通信ラインを使用して前記ホスト機器に送る工程とを具備する。
【選択図】図４

Description

本発明は、半導体メモリカードシステムの制御方法に係り、特に、半導体メモリカードシステムにおいて警告情報を伝達するための制御方法に関する。

半導体メモリカード、例えば、ＳＤ^ＴＭメモリカードは、画像データ、音楽データ、情報データ等を記憶する媒体として、例えば、ディジタルカメラ、携帯音楽プレーヤ、パーソナルコンピュータ等の電子機器に広く用いられている。半導体メモリカードには、不揮発性半導体メモリ、例えば、フラッシュメモリが使用される。その代表例が、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリである。

ＮＡＮＤ型メモリ等のフラッシュメモリでは、データの消去／書込みを一定の大きさのブロック単位で行っている。あるブロックのデータの消去／書込み回数が所定の回数以上になると、そのブロックのデータ書込みの信頼性が低下したり、場合によってはそのブロックが使用不能になったりすることがある。

ＳＤ^ＴＭメモリカード等の半導体メモリカードでは、いくつかの予備ブロックを用意しておき、使用不能になるブロック（後天性不良ブロック）がある程度発生してもカード自体が使用できなくなることを回避するための処置をしている。さらに、半導体メモリカードでは、一般に消去／書込みを行うブロックが特定のブロックに集中しないように、消去／書込みを行うブロックをメモリカード全体の半導体メモリデバイスに平均的に分散させている。

しかし、ユーザが同じカードを長期間にわたり使用していると、カードのデータ書換え回数が非常に多くなり、記憶データの信頼性が低下したり、不良ブロックの数が多くなりカード自体が使用不能になることがある。

従来の不揮発性半導体メモリでは、例えば、特許文献１に開示されているように半導体メモリデバイス自身が書換え回数を計数して、最大書換え可能回数を超えると警告信号を出力する機能を備えている。他の例では、特許文献２に開示されているように、予備ブロック（代替領域）を備えた半導体メモリカードにおいて、データの書換え完了後に予備ブロックの残数が所定値より小さくなると、内蔵のＬＥＤ（light emitting diode）を点灯させて警告を発生する機能を備えている。

上記の機能は半導体メモリデバイス又は半導体メモリカード自身の機能であり、これらを搭載した、例えば、ディジタルカメラのようなホスト機器に警告を伝達する手段を備えていない。
特開平７−６５５９２号公報 特開２００３−８５０５４号公報

本発明は、半導体メモリカードを搭載したホスト機器を含むシステムにおいて、半導体メモリカードの寿命が近づいたことをホスト機器のユーザに警告するための情報を伝達する半導体メモリカードシステムの制御方法を提供する。

本発明の１態様による半導体メモリカードの制御方法は、ホスト機器から半導体メモリカードへのコマンドに応答して該半導体メモリカードの寿命指標データを作成する工程と、前記寿命指標データから寿命管理基準に基づいて前記半導体メモリカードの寿命警告ステータスを作成する工程と、前記コマンドに対する応答として前記寿命警告ステータスを組み込んだレスポンスを前記コマンドと同じ通信ラインを使用して前記ホスト機器に送る工程とを具備する。

本発明の他の１態様による半導体メモリカードのホスト機器の制御方法は、半導体メモリカードを備えたホスト機器において、前記半導体メモリカードにコマンドを発行する工程と、前記コマンドに応答しそして前記半導体メモリカードの寿命警告ステータスを組み込んだレスポンスを該半導体メモリカードから受領する工程と、前記寿命警告ステータスを解析する工程と、前記警告ステータスがアラームに設定されている場合に、前記ホスト機器のユーザに前記半導体メモリカードの寿命が近づいていることを警告する工程とを具備する。

本発明によって、半導体メモリカードを搭載したホスト機器を含むシステムにおいて、半導体メモリカードの寿命が近づいたことをホスト機器のユーザに警告するための情報を伝達する半導体メモリカードシステムの制御方法が提供される。

本発明は、半導体メモリカードを搭載したホスト機器からのコマンドに応答する半導体メモリカードからのレスポンスの中に、半導体メモリカードの寿命が近づいたことをユーザに警告するための情報を組み込んでホスト機器に伝える半導体メモリカードシステムの制御方法を提供する。本発明によって、半導体メモリカードが使用不能になる前にホスト機器のユーザに半導体メモリカードの寿命が近づいたことを警告することが可能になる。

本発明の実施形態を、添付した図面を参照して以下に詳細に説明する。図面では、対応する部分は、対応する参照符号で示している。以下の実施形態は、一例として示されたもので、本発明の精神から逸脱しない範囲で種々の変形をして実施することが可能である。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態は、半導体メモリカードを搭載したホスト機器、例えば、ディジタルカメラ、パーソナルコンピュータ等、からの半導体メモリカードに対する初期化コマンドに応答する初期化レスポンスの中に半導体メモリカードの寿命警告ステータスを組み込むことにより、半導体メモリカードの寿命が近づいたことを警告する寿命警告ステータスをホスト機器に伝達する半導体メモリカードの制御方法である。

本実施形態によって、半導体メモリカードが使用不能になる前にホスト機器のユーザに半導体メモリカードの寿命が近づいたことを警告することが可能になる。ホスト機器のユーザは、この警告に基づいて半導体メモリカードを交換することができ、半導体メモリカードが使用不能になりデータが失われることを回避できる。

半導体メモリカードは、例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリを組み込んだＳＤ^ＴＭメモリカードである。ＳＤ^ＴＭメモリカードの寿命が近づいたことは、複数の方法によって検出することができる。例えば、ＮＡＮＤフラッシュメモリの予備ブロックの残数、ＮＡＮＤフラッシュメモリのブロック毎の消去／書込み回数、等によってＳＤ^ＴＭメモリカードの寿命が近づいたことを知ることができる。本実施形態では、予備ブロックの残数を半導体メモリカードの寿命を検知する指標に使用する場合を例に説明する。

図１は、本発明を説明するために示す半導体メモリカードを使用するシステムの一例の概略図である。半導体メモリカード１０、例えば、ＳＤ^ＴＭメモリカードは、カードインターフェース１８を介してホスト機器２０、例えば、ディジタルカメラ、パーソナルコンピュータと情報を交換する。ＳＤ^ＴＭメモリカード１０は、データを記憶するＮＡＮＤフラッシュメモリ１２、ＮＡＮＤフラッシュメモリ１２を制御するカードコントローラ１４、カードインターフェース１８に接続される複数の信号ピン１６を備える。

ＳＤ^ＴＭメモリカード１０の信号ピン１６は、１から９の番号を付けられた９本ピンからなり、それぞれのピンは、例えば、図２に示したような信号の通信に割り当てられている。ホスト機器２０により発行されたコマンド、例えば、初期化コマンドは、コマンド通信ラインに接続されたピン２を経由してＳＤ^ＴＭメモリカード１０に伝達される。ホスト機器２０とＳＤ^ＴＭメモリカード１０との間のデータの通信は、データ通信ラインに接続されたピン７から９及びピン１を使用して行われる。言い換えると、ホスト機器２０とＳＤ^ＴＭメモリカード１０との間のコマンドの通信及びデータの通信は、それぞれ別のピン、すなわち、別の通信ラインを使用して行われる。

図３は、ホスト機器２０と半導体メモリカード１０との間のコマンド通信ラインを説明するために示す図である。図３に示したように、ホスト機器２０からのコマンドと、これに応答する半導体メモリカード１０からのレスポンスとは、同じコマンド通信ラインを使用して通信される。本発明は、このコマンド通信ラインを使用して通信される、ホスト機器２０からのコマンド及びこれに応答する半導体メモリカード１０からのレスポンスに関する半導体メモリカードシステムの制御方法である。

本実施形態によるＳＤ^ＴＭメモリカード１０の寿命指標データの設定方法について次に説明する。ＳＤ^ＴＭメモリカード１０のＮＡＮＤフラッシュメモリ１２では、複数のページを含むブロックを単位として消去・書込みが行われる。データの書込みは、書換えようとするデータを記憶しているブロックを上書きするのではなく、消去済みの別のブロックにデータを書き込む。したがって、ＮＡＮＤフラッシュメモリ１２は、公称のメモリ容量よりも多くのＮＡＮＤブロックを有する。この公称メモリ容量を超えるＮＡＮＤブロックの数を予備ブロック数と呼ぶ。予備ブロックの使用方法は、半導体メモリカードの設計によって異なる。一例によれば、予備ブロックも含め全てのＮＡＮＤブロックが均等に使用され、半導体メモリカード１０全体としてＮＡＮＤフラッシュメモリ１２の長寿命化を図っている。他の例では、後天的不良ブロック（以降、単に不良ブロックと呼ぶ）が発生するまで予備ブロックは使用されずに固定である。

ＳＤ^ＴＭメモリカード１０への書込み時に、例えば、書込み対象のＮＡＮＤブロックへの書込みが所定時間内に終了しないと、そのＮＡＮＤブロックは、不良ブロックになったと判断される。ＮＡＮＤブロックが不良ブロックになったことが検出されると、各ブロックの属性情報を記憶しているＮＡＮＤフラッシュメモリ１２のシステム管理領域に、該当ブロックが不良ブロックである情報が書き込まれる。

システム管理領域の情報から、不良ブロック数を計数し、ＳＤ^ＴＭメモリカード１０の寿命指標データである有効な予備ブロック数（以降、予備ブロック残数と呼ぶ）Ｒを求める。予備ブロック残数Ｒをメモリカード寿命判断の管理基準値Ｌと比較して寿命警告ステータスが発生される。予備ブロック残数Ｒが寿命判断の管理基準値Ｌよりも小さくなった場合（Ｒ＜Ｌ）に、寿命警告ステータスは、ＳＤ^ＴＭメモリカード１０の寿命が近づいたことを知らせるアラームに設定される。寿命判断の管理基準値Ｌは、半導体メモリカードの特性、使用目的等によって決定される。

次に、本実施形態にしたがった半導体メモリカード１０の寿命が近づいたことの警告をホスト機器２０に伝達する半導体メモリカード１０の制御方法を説明する。図４は、本実施形態による処理の一例を説明するために示すフローチャートである。

ステップＳ１０２において、半導体メモリカード１０、例えば、ＳＤ^ＴＭメモリカードを搭載したホスト機器２０の電源をＯＮにすることによって、ＳＤ^ＴＭメモリカード１０の電源もＯＮされる。あるいは、ＳＤ^ＴＭメモリカード１０をホスト機器２０に装着することによってＳＤ^ＴＭメモリカードの電源がＯＮされる。

次に、ステップＳ１０４において、ＳＤ^ＴＭメモリカード１０は、ホスト機器２０によって発行された初期化コマンドを受領する。ステップＳ１０６において、ＳＤ^ＴＭメモリカード１０は、初期化コマンドに応答して、ＮＡＮＤフラッシュメモリ１２のシステム管理領域に記憶されている各ブロックの情報を読み出して、不良ブロック数を計数して予備ブロック残数Ｒを求める。そして、予備ブロック残数Ｒを寿命指標データとしてカードコントローラ１４のＲＡＭに記憶する。

ステップＳ１０８において、寿命指標データが寿命判断の管理基準を満足しているかを判断する。寿命指標データが寿命管理基準を満足していない、すなわち、予備ブロック残数Ｒが寿命管理基準値Ｌよりも小さい（Ｒ＜Ｌ）場合には、寿命警告ステータスをアラームに設定してステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１１０において、ＳＤ^ＴＭメモリカード１０は、アラームに設定された寿命警告ステータスを組み込んだ初期化レスポンスをホスト機器２０に送信する。初期化レスポンスは、図３で説明したように、初期化コマンドを通信するコマンド通信ラインを使用して送信される。寿命警告ステータスは、初期化レスポンス中で使用されていない複数のリザーブビットの１つを使用することによって、初期化レスポンス中に組み込むことができる。寿命警告ステータスをアラームに設定して送信する場合には、例えば、リザーブビットＸを“１”に設定し、アラームを送らない場合には、リザーブビットＸを“０”に設定する。

ステップＳ１０８で、寿命指標データが寿命管理基準を満足している、すなわち、予備ブロック残数Ｒが寿命管理基準値Ｌ以上である（Ｒ≧Ｌ）場合には、ステップＳ１１２に進む。ステップＳ１１２において、ＳＤ^ＴＭメモリカード１０は、アラームを設定していない寿命警告ステータスを組み込んだ初期化レスポンスをホスト機器２０に送信する。

その後、ステップＳ１１４においてＳＤ^ＴＭメモリカード１０は、残りの初期化処理を行う。初期化処理が終わると、データ転送モードに移行する。

ホスト機器２０は、ステップＳ１１０において半導体メモリカード１０からアラームが設定された寿命警告ステータスを受け取ると、例えば、「ご使用中の半導体メモリカードは、寿命が近づいております。データのバックアップを取った上で、早目に別の新しいカードにお取り替えになることをお勧めします。」というような警告メッセージをディスプレイに表示する、等の方法で、ユーザに警告を通知することができる。これによって、半導体メモリカード１０が使用不能になる前にホスト機器２０のユーザに半導体メモリカード１０の寿命が近づいたことを警告することが可能になり、半導体メモリカードが使用不能になりデータが失われることを回避できる。

実際の使用形態では、半導体メモリカード１０の電源がＯＮされてからＯＦＦされるまでの間に複数回の書換え処理が行われることがある。しかし、通常の半導体メモリカードの使用環境では、半導体メモリカードの寿命が大きく変わるほど多数回の書換えは行われない。したがって、寿命指標データのホスト機器２０への通知は、半導体メモリカードを初期化する時の１回だけであっても使用上では問題が生じない。このように寿命指標データの作成が、初期化時の１回だけであるため、半導体メモリカードの処理に対する負荷を小さくできる。さらに、半導体メモリカードのソフトの変更を少なくすることができる。

以上説明してきたように、本実施形態によって、ホスト機器からの初期化コマンドに応答する半導体メモリカードからの初期化レスポンスによって、ホスト機器に半導体メモリカードの寿命警告ステータスを伝達することができる。これによって、半導体メモリカードの寿命が近づいたことを半導体メモリカードが使用不能になる前にホスト機器のユーザに警告する半導体メモリカードの制御方法が提供される。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態は、半導体メモリカード１０を搭載したホスト機器２０からの半導体メモリカード１０に対するデータ書込みコマンド、データ読出しコマンド又はステータス読出しコマンドに応答するコマンド受領レスポンスの中に半導体メモリカード１０の寿命警告ステータスを組み込んだ半導体メモリカード１０の制御方法である。ここでは、データ書込みコマンド（以降、単に書込みコマンドと呼ぶ）の場合を例に、本実施形態を説明する。

本実施形態によって、半導体メモリカード１０が使用不能になる前にホスト機器２０のユーザに半導体メモリカード１０の寿命が近づいたことを警告することが可能になる。ホスト機器２０のユーザは、この警告に基づいて半導体メモリカード１０を交換することができ、半導体メモリカード１０が使用不能になりデータが失われることを回避できる。

本実施形態では、半導体メモリカード１０、例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリを組み込んだＳＤ^ＴＭメモリカードの、ＮＡＮＤフラッシュメモリ１２のブロック毎の消去／書込み回数をＳＤ^ＴＭメモリカード１０の寿命警告ステータスの指標に使用する場合を例に説明する。

ＮＡＮＤフラッシュメモリ１２のブロック毎の消去／書込み回数は、各ブロックにデータの消去／書込みが行われた後で、ＮＡＮＤフラッシュメモリ１２中の所定のシステム管理領域に記憶されているデータが更新される。

次に、本実施形態にしたがった半導体メモリカード１０の寿命が近づいたことをホスト機器２０に警告する半導体メモリカード１０の制御方法を説明する。図５は、本実施形態による処理の一例を説明するために示すフローチャートである。

ステップＳ２０２において、半導体メモリカード１０、例えば、ＳＤ^ＴＭメモリカードの電源がＯＮされる。ホスト機器２０は、ＳＤ^ＴＭメモリカード１０に初期化コマンドを発行する（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０６において、ＳＤ^ＴＭメモリカード１０は、初期化コマンドに応答して初期化処理を行う。初期化処理の中で、ＮＡＮＤフラッシュメモリ１２のシステム管理領域に記憶されている各ブロックの情報からブロック毎の消去／書込み回数を読み出す。消去／書込み回数が所定の管理基準値Ｍを超えたブロック数Ｗを計数し、寿命指標データとしてカードコントローラ１４のＲＡＭに記憶する。消去／書込み回数の管理基準値は、ＳＤ^ＴＭメモリカード１０の特性、使用目的によって決定される。

ステップＳ２１０において、ＳＤ^ＴＭメモリカード１０は、ホスト機器２０から書込みコマンドを受領する。ステップＳ２１２において、ＳＤ^ＴＭメモリカード１０は、書込みコマンドに応答して、ＲＡＭから寿命指標データを読み出す。

ステップＳ２１４において、寿命指標データが寿命判断の管理基準を満足しているかを判断する。寿命指標データが寿命管理基準を満足していない、すなわち、消去／書込み回数が所定の管理基準値を超えたブロック数Ｗが寿命管理基準値Ｍよりも大きい（Ｗ＞Ｍ）場合には、寿命警告ステータスをアラームに設定してステップＳ２１６に進む。消去／書込み回数が所定の管理基準値を超えたブロック数Ｗの寿命管理基準値Ｍは、ＳＤ^ＴＭメモリカード１０の特性、使用目的等によって決定される。

ステップＳ２１６において、ＳＤ^ＴＭメモリカード１０は、アラームが設定された寿命警告ステータスを組み込んだ書込みコマンド受領レスポンスをホスト機器２０に送信する。書込みコマンド受領レスポンスは、書込みコマンドを通信するコマンド通信ラインを使用して送信される。寿命警告ステータスは、書込みコマンド受領レスポンス中で使用されていない複数のリザーブビットの１つを使用することによって、書込みコマンド受領レスポンス中に組み込むことができる。寿命警告ステータスをアラームに設定して送信する場合には、例えば、リザーブビットＸを“１”に設定し、アラームを送らない場合には、リザーブビットＸを“０”に設定する。

ステップＳ２１４で、寿命指標データが寿命管理基準を満足している、すなわち、消去／書込み回数が所定の管理基準値を超えたブロック数Ｗが寿命管理基準値Ｍ以下である（Ｗ≦Ｍ）場合には、ステップＳ２１８に進む。ステップＳ２１８において、ＳＤ^ＴＭメモリカード１０は、アラームを設定していない寿命警告ステータスを組み込んだ書込みコマンド受領レスポンスをホスト機器２０に送信する。

次に、ステップＳ２２０で、書込み対象ＮＡＮＤブロックにデータを書き込む。また、書込み対象ブロックが不良ブロックになった場合には、別の予備ブロックにデータを書き込む。

書込みを完了すると、ステップＳ２２２において、書込み完了レスポンスをホスト機器２０に送信し、処理を終了する。書込み完了レスポンスは、書込みコマンドと同じコマンド通信ラインを使用して送信される。

書込み完了レスポンスを送信すると、ステップＳ２２４で、ＮＡＮＤフラッシュメモリ１２のシステム管理領域中に記憶されている各ブロックの情報を更新する。すなわち、書込みを行ったブロックの消去／書込み回数を１回増加させる。また、書込み対象ブロックが不良ブロックになった場合には、このブロックを不良ブロックとして記憶させる。したがって、予備ブロックの残数は減少することになる。

尚、データ読出しコマンド又はステータス読出しコマンドの場合には、ステップＳ２１０で受領するコマンドは、データ読出しコマンド又はステータス読出しコマンドである。ステップＳ２２０では、データ又はステータスの読出しを行い、ステップＳ２２２で読み出したデータ又はステータスをホスト機器２０に送る。この場合には、ステップ２２４のメモリブロックの情報は更新されない。

ホスト機器２０は、ステップＳ２１６において半導体メモリカード１０からアラームが設定された寿命警告ステータスを受け取ると、種々の方法でホスト機器２０のユーザに半導体メモリカード１０の寿命が近づいたことを警告することができる。これによって、半導体メモリカード１０の寿命が近づいたことを半導体メモリカード１０が使用不能になる前にユーザに警告することが可能になり、半導体メモリカードが使用不能になりデータが失われることを回避できる。

本実施形態では、半導体メモリカード１０の電源がＯＮされてからＯＦＦされるまでの間に複数回の書込み処理が行われることがある。２回目以降の書込み処理の場合にも、寿命指標データは、半導体メモリカード１０の初期化時にカードコントローラ１４のＲＡＭに記憶させた同じ情報を使用する。したがって、各書込みコマンド受領レスポンスで返される寿命警告ステータスは同じであるが、使用上では問題が生じない。寿命指標データの作成は、初期化時の１回だけであるため、半導体メモリカード１０の処理に対する負荷を小さくできる。

本実施形態では、半導体メモリカード１０の寿命警告ステータスを書込みコマンド受領レスポンスでホスト機器２０に送信したが、書込み完了レスポンスに寿命警告ステータスを組み込んでホスト機器２０に送信することも可能である。

以上説明してきたように、本実施形態によって、ホスト機器からの書込みコマンドに対する半導体メモリカードからの書込みコマンド受領レスポンス又は書込み完了レスポンスによって、半導体メモリカードの寿命が近づいたことをユーザに警告する半導体メモリカードの制御方法が提供される。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態は、半導体メモリカード１０を搭載したホスト機器２０から受領する半導体メモリカード１０に対する書込みコマンドの１回毎に半導体メモリカード１０の寿命指標データを作成する。そして書込みコマンドに応答する書込みコマンド受領レスポンス又は書込み完了レスポンスの中に半導体メモリカード１０の寿命警告ステータスを組み込んでホスト機器２０に伝達する半導体メモリカード１０の制御方法である。本実施形態では、書込み完了後に半導体メモリカード１０の寿命指標データを作成する場合を例に説明する。

本実施形態によって、半導体メモリカード１０が使用不能になる前にホスト機器２０のユーザに半導体メモリカード１０の寿命が近づいたことを警告することが可能になる。ホスト機器２０のユーザは、この警告に基づいて半導体メモリカード１０を交換することができ、半導体メモリカード１０が使用不能になりデータが失われることを回避できる。

本実施形態では、半導体メモリカード１０、例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリを組み込んだＳＤ^ＴＭメモリカードの、ＮＡＮＤフラッシュメモリ１２の予備ブロックの残数、及びＮＡＮＤフラッシュメモリ１２のブロック毎の消去／書込み回数が所定の基準を超えたブロック数の両者をＳＤ^ＴＭメモリカード１０の寿命警告ステータスを作成するための指標データに使用する場合を例に説明する。

本実施形態を実行する場合には、使用している半導体メモリカード１０が寿命警告機能付きカードであることを、半導体メモリカード１０の初期化時にホスト機器２０に予め通知しておくことが好ましい。

次に、本実施形態にしたがった半導体メモリカード１０の寿命が近づいたことをホスト機器２０に警告する半導体メモリカード１０の制御方法を説明する。図６は、本実施形態による処理の一例を説明するために示すフローチャートである。

ステップＳ３０２において、半導体メモリカード１０、例えば、ＳＤ^ＴＭメモリカードの電源がＯＮされる。ＳＤ^ＴＭメモリカード１０は、ホスト機器２０によって発行される初期化コマンドを受領する（ステップＳ３０４）。ステップＳ３０６において、ＳＤ^ＴＭメモリカード１０は、初期化コマンドに応答して初期化処理を行う。

ステップＳ３０８において、ＳＤ^ＴＭメモリカード１０は、使用しているＳＤ^ＴＭメモリカード１０が寿命警告機能付きカードであることを知らせるカードステータスを組み込んだ初期化レスポンスをホスト機器２０に送信する。初期化レスポンスは、初期化コマンドと同じコマンド通信ラインを使用して送信される。カードステータスは、初期化レスポンス中で使用されていない複数のリザーブビットの１つを使用することによって、初期化レスポンス中に組み込まれる。カードステータスを通知するために使用するリザーブビットは、第１の実施形態で使用する寿命警告ステータスを通知するためのリザーブビットＸとは別のリサーブビットを使用することが好ましい。ＳＤ^ＴＭメモリカード１０が、寿命警告機能付きカードである場合には、例えば、リザーブビットＹを“１”に設定する。リザーブビットＹは、通常“０”であるため、寿命警告機能付きカードでない場合には“０”のままである。初期化処理が終わると、データ転送モードに移行する。

ステップＳ３１０において、ＳＤ^ＴＭメモリカード１０は、ホスト機器２０によって発行された書込みコマンドを受領する。ステップＳ３１２において、ＳＤ^ＴＭメモリカード１０は、書込みコマンドに応答して、ＮＡＮＤフラッシュメモリ１２の書込み対象ＮＡＮＤプロックにデータを書き込む。書込み時に、例えば、書込み対象のＮＡＮＤブロックへの書込みが所定時間内に終了しないと、そのＮＡＮＤブロックが不良ブロックであると判断され、別の予備ブロックにデータが書き込まれる。

書込みを完了すると、ステップＳ３１４において、ＮＡＮＤフラッシュメモリ１２のシステム管理領域中に記憶されている各ブロックの情報を更新する。すなわち、書込みを行ったブロックの消去／書込み回数を１回増加させる。また、書込み対象ブロックが不良ブロックになった場合には、そのブロックが不良ブロックである情報が書き込まれ、予備ブロックの残数は減少することになる。

各ブロックの情報が更新されると、ステップＳ３１６において、ＳＤ^ＴＭメモリカード１０は、システム管理領域から各ブロックの更新された情報を読出し、寿命指標データを作成する。すなわち、システム管理領域の情報から不良ブロック数を計数し、ＳＤ^ＴＭメモリカード１０の寿命指標である予備ブロック残数Ｒを求める。さらに、消去／書込み回数が所定の管理基準値を超えたブロック数Ｗを求める。このようにして、最新のプロック情報が反映された寿命指標データが作成される。

ステップＳ３１８において、寿命指標データ、すなわち、予備ブロック残数Ｒ及び消去／書込み回数が管理基準値を超えたブロック数Ｗが、それぞれ寿命判断の管理基準値Ｌ又はＭを満足しているかどうかを判断する。少なくともいずれかの寿命指標データＲ又はＷが寿命管理基準値Ｌ又はＭを満足していない場合には、すなわち、Ｒ＜Ｌ又はＷ＞Ｍの場合には、寿命警告ステータスは、アラームに設定される。アラームが設定された場合には、ステップＳ３２０に進む。アラームが設定されない場合には、すなわち、Ｒ≧ＬそしてＷ≦Ｍの場合には、ステップＳ３２２に進む。

なお、寿命判断のための予備ブロック残数の管理基準値Ｌ及び消去／書込み回数の管理基準値Ｍは、半導体メモリカード１０の特性、使用目的等によって決定される。

ステップＳ３２０において、ＳＤ^ＴＭメモリカード１０は、アラームが設定された寿命警告ステータスを組み込んだ書込み完了レスポンスをホスト機器２０に送信する。書込み完了レスポンスは、書込みコマンドを通信するコマンド通信ラインを使用して送信される。寿命警告ステータスは、書込み完了レスポンス中で使用されていない複数のリザーブビットの１つを使用することによって、書込み完了レスポンス中に組み込むことができる。

ステップＳ３１８においてアラームが設定されなかった場合には、ステップＳ３２２において、アラームが設定されていない寿命警告ステータスを組み込んだ書込み完了レスポンスをホスト機器２０に送信する。

寿命警告ステータスを書込み完了レスポンスに組み込むために、複数のリザーブビットの１つを使用することができる。例えば、寿命警告ステータスをアラームに設定して送信する場合には、リザーブビットＸを“１”に設定し、アラームに設定しない場合には、リザーブビットＸを“０”に設定する。

ホスト機器２０に寿命警告ステータスを送信すると、処理は終了し次の処理に進む。

ホスト機器２０は、ステップＳ３２０において半導体メモリカード１０からアラームが設定された寿命警告ステータスを受け取ると、種々の方法でユーザに半導体メモリカード１０の寿命が近づいたことの警告を通知することができる。これによって、半導体メモリカード１０の寿命が近づいたことを半導体メモリカード１０が使用不能になる前にホスト機器２０のユーザに警告することが可能になり、半導体メモリカードが使用不能になりデータが失われることを回避できる。

本実施形態によれば、半導体メモリカード１０の最新の寿命指標データに基づいて寿命警告ステータスを作成することができる。

以上説明してきたように、本実施形態によって、ホスト機器からの書込みコマンドに対する半導体メモリカードからの書込み完了レスポンスによって、半導体メモリカードの寿命が近づいたことを半導体メモリカードが使用不能になる前にホスト機器のユーザに警告する半導体メモリカードの制御方法が提供される。

（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態は、半導体メモリカード１０を搭載したホスト機器２０又はホスト機器２０のユーザが必要な時に半導体メモリカード１０の寿命情報を知るために専用の寿命情報要求コマンドを使用し、これに応答する寿命情報レスポンスに寿命警告ステータスを組み込んで送信する半導体メモリカード１０の制御方法である。

本実施形態の一例を図７に示したフローチャートを参照して説明する。この例では、寿命指標データは、第１及び第２の実施形態と同様に、ステップＳ４０６において初期化処理の中でシステム管理領域から読み出された各ブロックの情報に基づいて作成され、カードコントローラ１４のＲＡＭに記憶される。寿命指標データは、第１の実施形態のようにＮＡＮＤフラッシュメモリ１２の予備ブロック残数Ｒ、第２の実施形態のように消去／書込み回数が所定の管理基準値を超えたブロック数Ｗ、又は第３の実施形態のようにこれらの両者を組み合せて使用することができる。

ステップＳ４０８において、半導体メモリカード１０が寿命情報要求コマンドをホスト機器２０から受領すると、半導体メモリカード１０は、カードコントローラ１４のＲＡＭから寿命指標データを読み出す。（ステップＳ４１０）。ステップＳ４１２において、寿命指標データを寿命管理基準値と比較して判断して、寿命警告ステータスを作成する。寿命指標データが、寿命管理基準値を満足していなければ、半導体メモリカード１０の寿命が近づいていると判断される。そして、ステップＳ４１４においてアラームに設定された寿命警告ステータスを組み込んだ寿命情報レスポンスがホスト機器２０に送信される。寿命情報レスポンスは、寿命情報要求コマンドと同じコマンド通信ラインを使用して通信される。寿命指標データが、寿命管理基準を満足していれば、ステップＳ４１６においてアラームが設定されていない寿命警告ステータスを組み込んだ寿命情報レスポンスがホスト機器２０に送信される。

本実施形態では、寿命指標データを初期化処理中に作成する場合を示したが、寿命指標データは、その他の適切なタイミングで作成することができる。例えば、第３の実施形態と同様に書込み完了後に作成することができる。あるいは、寿命情報要求コマンドに応答して最新のブロック情報に基づいて寿命指標データを作成することもできる。

以上説明してきたように、本実施形態によって、ホスト機器からの専用の寿命情報要求コマンドに応答する寿命情報レスポンスによって、半導体メモリカードの寿命が近づいたことを半導体メモリカードが使用不能になる前にホスト機器のユーザに警告する半導体メモリカードの制御方法が提供される。

（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態は、半導体メモリカード１０を搭載したホスト機器２０において、半導体メモリカード１０から寿命警告情報を受領し、ホスト機器２０を使用しているユーザに対して半導体メモリカード１０の寿命が近づいたことを警告する半導体メモリカードホスト機器２０の制御方法である。

本実施形態にしたがった半導体メモリカード１０を搭載したホスト機器２０の制御方法の一例を図８に示したフローチャートを参照して説明する。

ステップＳ５０２において、ホスト機器２０は、半導体メモリカード１０、例えば、ＳＤ^ＴＭメモリカードにメモリカードの寿命情報を要求するために予め決められたコマンドを発行する。このコマンドは、例えば、初期化コマンド、データ書込みコマンド、データ読み出しコマンド又は寿命情報を要求する専用コマンドのいずれか１つ又はいくつかの組み合せとすることができる。半導体メモリカード１０は、このコマンドに応答して半導体メモリカード１０の寿命指標データ及び寿命管理基準に基づいて寿命警告ステータスを作成し、ホスト機器２０に寿命警告ステータスを組み込んだレスポンスを送る。ここで、半導体メモリカード１０の寿命指標データは、上記の第１から第４の実施形態に説明されたように、例えば、ＮＡＮＤフラッシュメモリ１２の予備ブロック残数、消去／書込み回数が所定の管理基準値を超えたブロック数、又はこれらの両者の組み合せとすることができる。

ステップＳ５０４において、ホスト機器２０は、半導体メモリカード１０から上記のコマンドに応答するレスポンスを受領する。このレスポンス中には、寿命警告ステータスが組み込まれている。また、このレスポンスは、上記のコマンドと同じコマンド通信ラインを使用して送られる。

ステップＳ５０６において、ホスト機器２０は、寿命警告ステータスを解析し、アラームが設定されているかどうかを判断する（ステップＳ５０８）。アラームが設定されている場合には、ステップＳ５１０において、ホスト機器２０は、ホスト機器２０のユーザに半導体メモリカード１０の寿命が近づいたことを警告することができる。警告は、種々の方法で行うことができる。例えば、ディスプレイ上に「ご使用中のカードは寿命が近づいています。データのバックアップを取った上で、早目に別の新しいカードにお取替えになることをお勧めします。」という警告メッセージを表示する。ホスト機器２０のユーザに警告を発すると、次の処理に移行する。これによって、半導体メモリカード１０の寿命が近づいたことを半導体メモリカード１０が使用不能になる前にホスト機器２０のユーザに警告することが可能になる。

ステップＳ５０６において、寿命警告ステータスにアラームが設定されていなければ、この処理は終了し、次の処理に移行する。

以上説明してきたように、本実施形態によって、ホスト機器は、半導体メモリカードの寿命情報を要求するコマンドに応答する半導体メモリカードからのレスポンスによって、半導体メモリカードの寿命が近づいたことを知ることができる。これに基づいて、半導体メモリカードが使用不能になる前にホスト機器のユーザに警告を通知する半導体メモリカードのホスト機器の制御方法が提供される。

上記の実施形態は例示であり、本発明は種々の変更をして実施することができる。各実施形態の中では、半導体メモリカードの寿命情報を要求する１つのコマンドに対するレスポンスで、寿命警告ステータスを伝達したが、複数のコマンドを組み合せて使用することができる。例えば、初期化コマンド、書込みコマンドのそれぞれに応答するレスポンス中に半導体メモリカードの寿命警告ステータスを組み込んで、複数のタイミングで寿命警告ステータスを伝達することができる。

寿命指標データも、それぞれの実施形態において、ＮＡＮＤフラッシュメモリの予備ブロック残数又は消去／書込み回数が所定の管理基準値を超えたブロック数のいずれか１つ、若しくはこれらの両者の組み合せを使用することができる。

ホスト機器のユーザに警告する手段は、例えば、ホスト機器のディスプレイ上に警告メッセージを表示する、音声で警告メッセージを通知する、アラーム音を鳴らす、アラーム灯を点灯させる、等のいずれか１つを使用する又はいくつかを組み合せて使用することができる。

上記の実施形態では、半導体メモリカードとしてＳＤ^ＴＭメモリカードを例に説明したが、これと類似のインターフェースを有するフラッシュメモリを使用するその他のメモリカード、他のタイプの半導体記憶装置等にも本発明を適用することができる。

以上説明してきたように、本発明によって半導体メモリカードを搭載したホスト機器からのコマンドに応答する半導体メモリカードのレスポンスの中に、半導体メモリカードの寿命が近づいたことをユーザに警告するための情報を組み込んで通信する半導体メモリカードシステムの制御方法が提供される。これによって、半導体メモリカードが使用不能になる前にホスト機器のユーザに半導体メモリカードの寿命が近づいたことを警告することが可能になり、半導体メモリカードが使用不能になりデータが失われることを回避できる。

図１は、本発明を説明するために示す半導体メモリカードを使用するシステムの一例の概略図である。 図２は、本発明を説明するために示す半導体メモリカードのピン割り当ての一例を示す図である。 図３は、ホスト機器と半導体メモリカードとの間のコマンド通信ラインを説明するために示す図である。 図４は、本発明の第１の実施形態にしたがった処理の一例を説明するために示すフローチャートである。 図５は、本発明の第２の実施形態にしたがった処理の一例を説明するために示すフローチャートである。 図６は、本発明の第３の実施形態にしたがった処理の一例を説明するために示すフローチャートである。 図７は、本発明の第４の実施形態にしたがった処理の一例を説明するために示すフローチャートである。 図８は、本発明の第５の実施形態にしたがった処理の一例を説明するために示すフローチャートである。

符号の説明

１０…半導体メモリカード，１２…ＮＡＮＤフラッシュメモリ，１４…カードコントローラ，１６…信号ピン，１８…カードインターフェース，２０…ホスト機器。

Claims (5)

1. ホスト機器から半導体メモリカードへのコマンドに応答して、該半導体メモリカードの寿命指標データを作成する工程と、
   前記寿命指標データから寿命管理基準に基づいて前記半導体メモリカードの寿命警告ステータスを作成する工程と、
   前記コマンドに対する応答として前記寿命警告ステータスを組み込んだレスポンスを前記コマンドと同じ通信ラインを使用して前記ホスト機器に送る工程と
   を具備することを特徴とする半導体メモリカードの制御方法。
2. 前記コマンドは、初期化コマンドであることを特徴とする請求項１に記載の半導体メモリカードの制御方法。
3. 前記コマンドは、データ書込みコマンドであることを特徴とする請求項１に記載の半導体メモリカードの制御方法。
4. 前記寿命指標データは、前記半導体メモリカードの予備ブロック残数又は前記半導体メモリカードのブロックの消去／書換え回数が所定値を超えたブロック数若しくはこれらの組み合せであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１に記載の半導体メモリカードの制御方法。
5. 半導体メモリカードを備えたホスト機器において、
   前記半導体メモリカードにコマンドを発行する工程と、
   前記コマンドに応答しそして前記半導体メモリカードの寿命警告ステータスを組み込んだレスポンスを該半導体メモリカードから受領する工程と、
   前記寿命警告ステータスを解析する工程と、
   前記警告ステータスがアラームに設定されている場合に、前記ホスト機器のユーザに前記半導体メモリカードの寿命が近づいていることを警告する工程と
   を具備することを特徴とする半導体メモリカードのホスト機器の制御方法。

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