JP2009187474A - 半導体装置、携帯可能な電子装置、自己診断方法、自己診断プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】コマンド処理の開始が遅くなってしまうことを低減しつつ、自己診断を行うことができる半導体装置を提供する。
【解決手段】外部機器との間で情報の送受信を行う携帯可能な電子装置において、電子装置が、前記外部機器から送信されるコマンドを受信し、前記受信したコマンドの処理を行って処理結果を前記外部機器に送信し、前記コマンドの処理を行っていない期間であるコマンド受信待ち期間に、前記携帯可能な電子装置が正常に動作可能であるか否かの診断である自己診断を行い、前記自己診断を行う毎に前記自己診断の結果を記憶部に書き込み、前記外部機器からコマンドが送信された場合に、前記自己診断を停止させ、前記コマンドの受信をさせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自己診断機能を有する半導体装置、携帯可能な電子装置、自己診断方法、自己診断プログラムに関する。

従来から、ＩＣカード等の電子デバイスが搭載された携帯可能な電子装置が利用されている。このような電子装置は、自装置が正常に動作を行うことができるか否かを自ら行う自己診断機能を有するものがある。このような自己診断を行う技術として、例えば、下記に示す特許文献１があげられる。
この特許文献１に示すシステムにおいては、カードが自己診断を行っている途中にコマンドが外部装置から送信されると、自己診断の処理を中断し、コマンドを受信する処理を行う。そして、コマンドの受信が完了すると、自己診断を再開し、自己診断が完了したら、受信したコマンドの処理を行う。これにより、自己診断を行う。
特許第３５９０３３８号公報

しかしながら、上述の特許文献１に示す自己診断技術においては、コマンドの受信が終了した後に、自己診断を再開し、この自己診断が完了したら、受信したコマンドの処理を行うので、診断する時間が長引いてしまうと、受信したコマンドを実行するまでの時間も長引いてしまい、システム全体として、コマンドの処理が完了するまでの時間が遅くなってしまうという問題がある。
ここで、近年は、電子装置に搭載されるメモリ領域が非常に大きくなっており、これに伴い、自己診断を行う対象の領域も増大することにより、自己診断にかかる時間がさらに長くなり、結果的にコマンド処理の開始が遅くなってしまう。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、コマンド処理の開始が遅くなってしまうことを低減しつつ、自己診断を行うことができる半導体装置、携帯可能な電子装置、自己診断方法、自己診断プログラムを提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明は、外部機器との間で情報の送受信を行う電子装置に搭載される半導体装置であって、前記外部機器から送信されるコマンドを受信するコマンド受信部と、前記コマンド受信部が受信したコマンドの処理を行って処理結果を前記外部機器に送信するコマンド処理部と、前記コマンド処理部が処理を行っていない期間であるコマンド受信待ち期間に、前記半導体装置が正常に動作可能であるか否かの診断である自己診断を行う自己診断部と、前記自己診断部が行った自己診断の履歴を記憶する記憶部と、前記自己診断を行う毎に前記自己診断の結果を前記記憶部に書き込み、外部機器からコマンドが送信された場合に、前記自己診断部の自己診断を停止させ、前記コマンド受信部によってコマンドの受信をさせる制御部と、を有することを特徴とする。

また、本発明は、上述した半導体装置において、前記自己診断を行う対象が複数の分割ブロックに分割されており、前記制御部は、前記分割ブロック毎に順に自己診断を前記自己診断部に行わせ、自己診断が行われた分割ブロックについて前記記憶部に自己診断の履歴を書き込み、前記自己診断部は、自己診断を行う場合、前記記憶部を参照し、前記自己診断が行われていない分割ブロックを対象として自己診断を行うことを特徴とする。

また、本発明は、上述した半導体装置において、前記分割ブロックは、自己診断を行う順序が設定されており、前記自己診断部は、自己診断を行う場合、前記記憶部を参照し、前記自己診断が行われていない分割ブロックを前記順序に従って自己診断を行うことを特徴とする。

また、本発明は、上述した半導体装置において、前記自己診断部は、分割ブロックについて前記自己診断を行っている途中に、自己診断を停止した場合には、次にコマンド受信待ち期間に到達した場合に、当該自己診断を停止したブロックから自己診断を行うことを特徴とする。

また、本発明は、外部機器との間で情報の送受信を行う携帯可能な電子装置であって、前記外部機器から送信されるコマンドを受信するコマンド受信部と、前記コマンド受信部が受信したコマンドの処理を行って処理結果を前記外部機器に送信するコマンド処理部と、前記コマンド処理部が処理を行っていない期間であるコマンド受信待ち期間に、前記携帯可能な電子装置が正常に動作可能であるか否かの診断である自己診断を行う自己診断部と、前記自己診断部が行った自己診断の履歴を記憶する記憶部と、前記自己診断を行う毎に前記自己診断の結果を前記記憶部に書き込み、外部機器からコマンドが送信された場合に、前記自己診断部の自己診断を停止させ、前記コマンド受信部によってコマンドの受信をさせる制御部と、を有することを特徴とする。

また、本発明は、外部機器との間で情報の送受信を行う携帯可能な電子装置における自己診断方法であって、前記電子装置が、前記外部機器から送信されるコマンドを受信し、前記受信したコマンドの処理を行って処理結果を前記外部機器に送信し、前記コマンドの処理を行っていない期間であるコマンド受信待ち期間に、前記携帯可能な電子装置が正常に動作可能であるか否かの診断である自己診断を行い、前記自己診断を行う毎に前記自己診断の結果を記憶部に書き込み、前記外部機器からコマンドが送信された場合に、前記自己診断を停止させ、前記コマンドの受信をさせることを特徴とする。

また、本発明は、外部機器との間で情報の送受信を行う携帯可能なコンピュータである電子装置に、前記外部機器から送信されるコマンドを受信する手段、前記受信したコマンドの処理を行って処理結果を前記外部機器に送信する手段、前記コマンドの処理を行っていない期間であるコマンド受信待ち期間に、前記携帯可能な電子装置が正常に動作可能であるか否かの診断である自己診断を行う手段、前記自己診断を行う毎に前記自己診断の結果を記憶部に書き込むステップと、前記外部機器からコマンドが送信された場合に、前記自己診断を停止させ、前記コマンドの受信をさせる手段、として機能させるための自己診断プログラムである。

以上説明したように、この発明によれば、コマンドの処理を行っていない期間であるコマンドの受信待ちの期間に、この自己診断を行った履歴を記憶しつつ自己診断を行い、外部機器からコマンドが入力された場合に、自己診断を停止してコマンドの受信を行ってコマンドの処理を行うようにしたので、コマンドの処理を与える影響を低減させた自己診断を行うことが可能となる。

また、この発明によれば、自己診断をブロック毎に行い、１つのブロックの自己診断が終了した時点で、診断が完了したことを履歴として記憶しておくようにし、自己診断を行うにあたり、保存された分割ブロックの履歴をもとに、自己診断処理を行っていない分割ブロックを対象として自己診断を行うようにした。これにより、コマンドの受信待ちの期間を利用して診断対象の分割ブロックをそれぞれ診断することが可能となる。

以下、本発明の一実施形態による電子装置について図面を参照して説明する。この実施形態において、電子装置は、携帯可能に構成されており、例えば、半導体装置が搭載されたＩＣカードである。この電子装置と外部機器とが接続され、電子機器と外部機器との間において情報の送受信を行うことが可能である。ここで、電子機器がＩＣカードである場合には、リーダライタ等のデバイスを介して外部機器である端末装置と通信可能に接続される。以下の実施形態においては、電子装置がＩＣカードである場合について説明する。

図１は、この発明の一実施形態によるＩＣカード１の構成を示す概略ブロック図である。
この図において、ＩＣカード１は、ＣＰＵ（中央処置装置）１０、ＲＯＭ（ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）１１、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ−ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）１２、ＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）１３、Ｉ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）１４がバス２０を介して接続される。ＣＰＵ１０が、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、ＥＥＰＲＯＭ１３に記憶された情報を利用しつつ、Ｉ／Ｏ１４によって端末装置と情報の送受信を行ったり、各種コマンド処理を行う。

Ｉ／Ｏ１４は、例えば端末装置等の外部機器から送信されるコマンドを受信する機能を有する（上述のコマンド受信部に相当）。ＥＥＰＲＯＭ１３は、ＣＰＵ１０（上述の自己診断部に相当）が行った自己診断の履歴を記憶する（上述の記憶部に相当）。

ＣＰＵ１０は、Ｉ／Ｏ１４が受信したコマンドの処理を行って処理結果をＩ／Ｏ１４を介して外部機器に送信する機能を有する（上述のコマンド処理部に相当）。
またＣＰＵ１０は、コマンドの処理を行っていない期間であるコマンド受信待ち期間に、ＩＣカード１が正常に動作可能であるか否かの診断である自己診断を行う機能を有する（上述の自己診断部に相当）。
またＣＰＵ１０は、自己診断を行う毎に自己診断の結果をＥＥＰＲＯＭ１３に書き込み、外部機器からコマンドが送信された場合に、自己診断を停止させ、Ｉ／Ｏ１４によってコマンドの受信をさせる機能を有する（上述の制御部に相当）。

ここで、自己診断を行う対象は、例えば、ＩＣカード１内のメモリ領域であり、このメモリ領域内に記憶されているデータが正常であるか否か、メモリ領域内に記憶されたデータやプログラムを利用したＩＣカード１内の各機能が正常に機能するか否か等の診断が行われる。
この診断対象となるメモリ領域は、複数の分割ブロックに分割されている。この分割ブロックとしては、論理ブロックでもよいし、物理ブロックでもよい。

また、ＣＰＵ１０は、分割ブロック毎に順に自己診断を行い、自己診断が行われた分割ブロックについて自己診断の履歴をＥＥＰＲＯＭ１３に書き込む。自己診断を再開する際には、ＥＥＰＲＯＭ１３を参照し、自己診断が終了したものとして記憶されている分割ブロックを除き、まだ診断されていない分割ブロックを診断対象として自己診断行う。ここでは、自己診断を行う分割ブロックの診断順序を予め決めておき、ＥＥＰＲＯＭ１３に記憶された自己診断が終了した分割ブロックの次の順番となっている分割ブロックからその順序に従って自己診断処理を行うことも可能である。

さらにまた、ＣＰＵ１０は、各種コマンドの処理を行うが、このコマンド処理中に割り込み信号があったか否かを監視する割り込み信号監視処理を行う機能を有し、割り込み信号が発生した際、現在処理しているコマンド処理を停止し、割り込みが発生した処理を実行する機能を有する。

次に、上述した構成におけるＩＣカード１の動作について、図２、３のフローチャートを用いて順次説明する。図２は、割り込み信号の監視をする処理について説明するフローチャートである。
電源が供給されてＩＣカード１が起動すると、ＣＰＵ１０は、外部に接続された端末装置から割り込み信号が出力されているか否かの検出を行い（ステップＳ１１）、この検出結果に基づいて、割り込み信号が端末装置からＩＣカード１に入力されているか否かを判定する（ステップＳ１２）。この判定結果において、割り込み信号が入力されていない場合、ステップＳ１１に移行し、割り込み信号が入力されている場合には、ステップＳ１３のコマンド処理を実行し、割り込み信号の検出処理を終了する。

次に、コマンド処理について、図３のフローチャートを用いて説明する。
ＣＰＵ１０は、割り込み信号が発生すると、コマンド処理を開始する。
割り込み信号が発生すると、ＣＰＵ１０は、端末装置から送信されるコマンドをＩ／Ｏ１４を介して受信する（ステップＳ２１）。このコマンドの受信が終了すると（ステップＳ２２）、ＣＰＵ１０は、このコマンドに対応する処理を行い（ステップＳ２３）、この処理が完了したことを通知するレスポンス信号を端末装置に送信する（ステップＳ２４）。

レスポンス信号を端末装置に送信すると、ＣＰＵ１０は、端末装置から次に送信されるコマンドの受信待ちをする（ステップＳ２５）。このコマンドの受信待ちは、例えば図２に示す割り込み信号監視処理を並行して行うものである。そしてＣＰＵ１０は、まだ自己診断を行っていない分割ブロックのうち、所定の順序に従って自己診断を行う（ステップＳ２６）。ここでＣＰＵ１０は、１つの分割ブロックの自己診断処理を終了する毎に、自己診断が終了した分割ブロックを示す情報をＥＥＰＲＯＭ１３に書き込み（ステップＳ２７）、このステップＳ２６の自己診断とステップＳ２７の診断履歴の記録を、図２のステップＳ１２において割り込み信号‘有り’として判定されるまで、繰り返して行う。

そして、ＣＰＵ１０は、図２ステップＳ１２において割り込み信号‘有り’として判定されると、自己診断処理を停止し、割り込み信号に応じた処理を行う。ここでは、例えば、割り込み信号が入力されると、図２ステップＳ１３に移行することによって、図３のステップＳ２１のコマンド受信処理に移行する。そして、ステップＳ２６の自己診断を行う際、診断履歴を参照し、自己診断が終了した分割ブロックの次に実行する分割ブロックを検出し、検出した分割ブロックから自己診断を行う。

以上説明した実施形態についてさらに説明する。図４は、受け付けたコマンドの処理と自己診断処理とについて説明する図面である。
ＩＣカード１は、端末装置に接続され、電源の供給を受けると（ｔ１）、初期応答（ＡＴＲ：Answer To Reset）信号を端末装置に出力し（ｔ２）、コマンド信号の受信待ちを行う（ｔ３）。このｔ３の期間において、ＣＰＵ１０は、分割ブロックＡの診断を行い、診断履歴を保存する。
次に、割り込み信号とともに第一コマンドが入力されると、自己診断処理を停止し、第１コマンドの受信処理を行い（ｔ４）、受信が完了すると、受信した第１コマンドの処理を行い（ｔ５）、処理が完了するとコマンドの処理結果をレスポンスとして端末装置に送信する（ｔ６）。そしてコマンドの受信待ち状態に移行し（ｔ７）、自己診断を行う（ｔ７）。ここでは、領域Ａが完了したことの履歴に基づき、領域Ａの次に診断を行う領域として順序が決められている領域Ｂの診断を行い、この領域の自己診断が終了した時点で、診断履歴を記憶する。そして、割り込み信号が入力され第二コマンドが入力されると、この第二コマンドを受信し（ｔ８）、受信が完了すると、第二コマンドの処理を行う（ｔ９）。

以上説明した実施形態においては、コマンドの受信待ちの期間、すなわち、従来であればＣＰＵ１０の処理が行われていない期間（スリープ）に自己診断処理を行いつつ、割り込み信号の監視を行うようにしたので、コマンドの処理に与える影響を低減させて自己診断を行うことが可能となる。
また、この実施形態においては、自己診断をブロック毎に行い、１つのブロックの自己診断が終了した時点で、診断が完了したことを履歴として保存しておくようにした。これにより、ある分割ブロックの自己診断を行っている途中で割り込み信号を受信した場合、ある分割ブロックの自己診断を行っている途中であっても、直ちに自己診断を停止して、割り込み信号に応じた処理を行う。そして、割り込み信号に対する処理（コマンドの処理とレスポンスの送信）が終了した後に、自己診断処理に移行し、自己診断の履歴を参照し、自己診断が終了した分割ブロックの次の分割ブロック、すなわち、自己診断処理を途中で停止した分割ブロックから自己診断処理を行うようにした。これにより、通常ではＣＰＵ１０がスリープになる期間を利用して、自己診断処理の対象となる領域（分割ブロック）を順に診断することができる。
なお、図５に示すように、分割ブロックの診断を順に行う際、永続的スクリーニングを行うようにしてもよい。すなわち、領域Ａから領域Ｘを対象として自己診断処理を行う場合、領域Ａから順に自己診断処理を行い、領域Ｘが終了したら、再度領域Ａから順に自己診断処理を行うようにしてもよい。

また、上述した実施形態においては、ＩＣカード１に自己診断機能を設ける場合について説明したが、上述したＣＰＵ１０、ＥＥＰＲＯＭ１３の機能を半導体装置に搭載するようにしてもよい。これにより、この半導体装置を用いてＩＣカードを構成することや、他の電子機器に組み込んで自己診断を行うことが可能となる。

また、図１におけるＣＰＵ１０の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより割り込み管理処理と自己診断処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、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。

この発明の一実施形態によるＩＣカード１の構成を示す概略ブロック図である。 割り込み信号の監視をする処理について説明するフローチャートである。 コマンド処理について説明するフローチャートである。 受け付けたコマンドの処理と自己診断処理とについて説明する図面である。 分割ブロックの診断を順に行う場合について説明する図面である。

符号の説明

１ ＩＣカード
１０ ＣＰＵ
１１ ＲＯＭ
１２ ＲＡＭ
１３ ＥＥＰＲＯＭ
１４ Ｉ／Ｏ
２０ バス

Claims (7)

1. 外部機器との間で情報の送受信を行う電子装置に搭載される半導体装置であって、
   前記外部機器から送信されるコマンドを受信するコマンド受信部と、
   前記コマンド受信部が受信したコマンドの処理を行って処理結果を前記外部機器に送信するコマンド処理部と、
   前記コマンド処理部が処理を行っていない期間であるコマンド受信待ち期間に、前記半導体装置が正常に動作可能であるか否かの診断である自己診断を行う自己診断部と、
   前記自己診断部が行った自己診断の履歴を記憶する記憶部と、
   前記自己診断を行う毎に前記自己診断の結果を前記記憶部に書き込み、外部機器からコマンドが送信された場合に、前記自己診断部の自己診断を停止させ、前記コマンド受信部によってコマンドの受信をさせる制御部と、
   を有することを特徴とする半導体装置。
2. 前記自己診断を行う対象が複数の分割ブロックに分割されており、
   前記制御部は、前記分割ブロック毎に順に自己診断を前記自己診断部に行わせ、自己診断が行われた分割ブロックについて前記記憶部に自己診断の履歴を書き込み、
   前記自己診断部は、自己診断を行う場合、前記記憶部を参照し、前記自己診断が行われていない分割ブロックを対象として自己診断を行う
   ことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
3. 前記分割ブロックは、自己診断を行う順序が設定されており、
   前記自己診断部は、自己診断を行う場合、前記記憶部を参照し、前記自己診断が行われていない分割ブロックを前記順序に従って自己診断を行う
   ことを特徴とする請求項２記載の半導体装置。
4. 前記自己診断部は、分割ブロックについて前記自己診断を行っている途中に、自己診断を停止した場合には、次にコマンド受信待ち期間に到達した場合に、当該自己診断を停止したブロックから自己診断を行う
   ことを特徴とする請求項２または３記載の半導体装置。
5. 外部機器との間で情報の送受信を行う携帯可能な電子装置であって、
   前記外部機器から送信されるコマンドを受信するコマンド受信部と、
   前記コマンド受信部が受信したコマンドの処理を行って処理結果を前記外部機器に送信するコマンド処理部と、
   前記コマンド処理部が処理を行っていない期間であるコマンド受信待ち期間に、前記携帯可能な電子装置が正常に動作可能であるか否かの診断である自己診断を行う自己診断部と、
   前記自己診断部が行った自己診断の履歴を記憶する記憶部と、
   前記自己診断を行う毎に前記自己診断の結果を前記記憶部に書き込み、外部機器からコマンドが送信された場合に、前記自己診断部の自己診断を停止させ、前記コマンド受信部によってコマンドの受信をさせる制御部と、
   を有することを特徴とする携帯可能な電子装置。
6. 外部機器との間で情報の送受信を行う携帯可能な電子装置における自己診断方法であって、
   前記電子装置が、
   前記外部機器から送信されるコマンドを受信し、
   前記受信したコマンドの処理を行って処理結果を前記外部機器に送信し、
   前記コマンドの処理を行っていない期間であるコマンド受信待ち期間に、前記携帯可能な電子装置が正常に動作可能であるか否かの診断である自己診断を行い、
   前記自己診断を行う毎に前記自己診断の結果を記憶部に書き込み、前記外部機器からコマンドが送信された場合に、前記自己診断を停止させ、前記コマンドの受信をさせる
   ことを特徴とする自己診断方法。
7. 外部機器との間で情報の送受信を行う携帯可能なコンピュータである電子装置に、
   前記外部機器から送信されるコマンドを受信する手段、
   前記受信したコマンドの処理を行って処理結果を前記外部機器に送信する手段、
   前記コマンドの処理を行っていない期間であるコマンド受信待ち期間に、前記携帯可能な電子装置が正常に動作可能であるか否かの診断である自己診断を行う手段、
   前記自己診断を行う毎に前記自己診断の結果を記憶部に書き込むステップと、前記外部機器からコマンドが送信された場合に、前記自己診断を停止させ、前記コマンドの受信をさせる手段、
   として機能させるための自己診断プログラム。

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