JP2010122789A - 電子機器、メモリ制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】相変化メモリのプログラムデータ異常によって引き起こされる誤動作を確実に防止できる電子機器、メモリ制御方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】変化メモリと、初回起動の時点で所定の動作プログラムが格納されている記憶手段と、初回起動のとき、記憶手段に格納されている動作プログラムが相変化メモリへ転送されたか否かを判断し、判断の結果、動作プログラムが未転送である場合、記憶手段に格納されている動作プログラムを相変化メモリへ転送し、格納する制御手段と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、相変化メモリを有し、相変化メモリにアクセスすることで所定の動作を実行する電子機器、メモリ制御方法及びプログラムに関する。

携帯電話などを始めとする電子機器では、近年、データの記憶手段の一部に相変化メモリ（Phase change Random Access Memory:ＰＲＡＭ）が用いられるケースが多くなっている。この相変化メモリは、相変化材料が記憶素子として用いられる不揮発性メモリであり、その製造工程が比較的簡単であるので、低価格で大容量のメモリが実現できるとして注目されている。

相変化メモリは、メモリ材料に高温度を印加すると相変化により抵抗値が変化することを利用したメモリである（特許文献１、２参照）。相変化メモリが搭載される電子機器では、高密度実装のため、部品を実装した基板を高温に加熱することで半田を融解させて半田付けが行われる（特許文献３参照）。その際、相変化メモリも同時に加熱される。相変化メモリは、半田を溶かすほどの高温度の環境に置かれると、メモリ材料の相状態が乱れ、格納されているプログラム（データ）の信頼性が低下してしまう。このように、高温度の環境に置かれて信頼性が低下したプログラムをそのまま使用すると、誤ったプログラムに基づいて電子機器が動作し、予期しない誤作動が発生するおそれがある。
特開２００３−１０００８４号公報 特開２００３−１０００８５号公報 特開２０００−２７７８８４号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、相変化メモリのプログラムデータ異常によって引き起こされる誤動作を確実に防止できる電子機器、メモリ制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明の電子機器は、相変化メモリと、初回起動の時点で所定の動作プログラムが格納されている記憶手段と、初回起動のとき、記憶手段に格納されている動作プログラムが相変化メモリへ転送されたか否かを判断し、判断の結果、動作プログラムが未転送である場合、記憶手段に格納されている動作プログラムを相変化メモリへ転送し、格納する制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明のメモリ制御方法は、相変化メモリを有する電子機器のメモリ制御方法であって、電子機器の初回起動のとき、予め所定の記憶手段に格納されている所定の動作プログラムが相変化メモリへ転送されたか否かを判断する判断ステップと、判断ステップの結果、動作プログラムが未転送である場合、記憶手段に格納されている動作プログラムを相変化メモリへ転送し、格納する転送ステップと、を有することを特徴とする。

本発明のプログラムは、相変化メモリを有するコンピュータに実行させるプログラムであって、コンピュータの初回起動のとき、予め所定の記憶手段に格納されている所定の動作プログラムが相変化メモリへ転送されたか否かを判断する判断処理と、判断処理の結果、動作プログラムが未転送である場合、記憶手段に格納されている動作プログラムを相変化メモリへ転送し、格納する転送処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明によれば、相変化メモリのプログラムデータ異常によって引き起こされる誤動作を確実に防止することが可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。

本発明の電子機器の一実施形態として、携帯電話を例に説明する。図１は、本実施形態の携帯電話の要部構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態の携帯電話は、アンテナ１０１、送受信部１０２、制御部１０３、スピーカ１０４、マイク１０５、表示部１０６、操作部１０７、電源部１０８とを有する。送受信部１０２は、アンテナ１０１を介して無線基地局（図示せず）との間で無線電波を送受信する。制御部１０３は、所定の動作プログラム（後述参照）に基づいて、携帯電話全体の制御を行う。スピーカ１０４は、着信時や通話時の音声を出力する。マイク１０５は、通話時の音声を入力する。表示部１０６は、例えば液晶表示装置等で構成され、通話時に所定の表示を行うほか、メール等の表示も行う。操作部１０７は、例えば、送信キー、英字／カナ／漢字／数字の変換キー、電源のオン／オフキー、カーソル操作を行うための十字キー、終了（クリア）キーなどから構成され、ユーザにより所定の操作が行われる。電源部１０８は、上記各部に電源を供給する。

本実施形態の携帯電話では、例えば着信時において、アンテナ１０１で受信された電波が送受信部１０２に送出されて復調され、制御部１０３で解析される。制御部１０３は、着信であることを認識すると、送受信部１０２に送信データを送出するとともに、表示部１０６に着信表示を出力させる。また、制御部１０３は、スピーカ１０４から着信音を発生させ、ユーザに着信を知らせる。ユーザが着信に気がつき、操作部１０７を操作すると、制御部１０３は、その操作を検出し、マイクロフォン１０５の音声入力を有効にする。

図１に示す制御部１０３の構成の詳細を図２に示す。図２に示すように、制御部１０３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit:中央処理装置）２０１、ＣＰＵの初期起動プログラムを格納した内蔵ＲＯＭ（Read Only Memory）２０２、起動メモリ切替回路２０３、相変化メモリ２０４、フラッシュメモリ２０５、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０６を有する。相変化メモリ２０４は、フラッシュメモリ２０５やＲＡＭ２０６と同様にＣＰＵ２０１に接続されている。

ＣＰＵ２０１は、内蔵ＲＯＭ２０２の初期起動プログラムで起動し、携帯電話全体を制御するコンピュータ（制御手段）である。ＣＰＵ２０１は、ランダムアクセスできる相変化メモリ２０４に転送された動作プログラムを実行したり、あるいは、フラッシュメモリ２０５からＲＡＭ２０６にコピーされた動作プログラムを実行したりする。これにより図１の携帯電話が動作する。ＣＰＵ２０１は、動作プログラムに従って、相変化メモリ２０４、フラッシュメモリ２０５及びＲＡＭ２０６に対してアクセスを行い、データの書き込み／読み出しを行う。なお、動作プログラムとは、携帯電話を動作させるためのプログラムであり、初期起動プログラムとは別のプログラムである。また、本実施形態において、ＣＰＵ２０１は、内蔵ＲＯＭ２０２の初期起動プログラムにより、後述する起動メモリ切替回路２０３の状態（未切替or切替済）を確認（判定）する。

フラッシュメモリ（記憶手段）２０５は、ページ単位の読み出し可能であるが、ランダムアクセスできないＮＡＮＤ型を想定している。このフラッシュメモリ２０５は、初回起動時において、動作プログラムを格納している。

相変化メモリ２０４は、フラッシュメモリ２０５から転送されてきた動作プログラムを格納する。

起動メモリ切替回路２０３は、ＣＰＵ２０１の動作プログラムの読み出し先（アクセス先）を切り替える回路である。本実施形態では、初期状態（初回起動時）には、フラッシュメモリ２０５に動作プログラムが格納されており、その後、相変化メモリ２０４に動作プログラムは転送され、格納される。起動メモリ切替回路２０３は、動作プログラムの転送前を切替未実施の状態（未切替）、動作プログラムの転送後を切替実施済みの状態（切替済）とし、それらいずれかの状態を記憶する。この点で、起動メモリ切替回路２０３は、動作プログラムが転送前（未転送）であるか又は転送後（転送済み）であるかを、転送状態として記憶する転送状態記憶手段と言える。なお、この起動メモリ切替回路２０３は、電気回路で構成されるだけでなく、ヒューズや配線カットという機械的な切断を行うことで上記機能を実現することも可能である。

図４は、初回起動時における、内蔵ＲＯＭ２０２、相変化メモリ２０４、フラッシュメモリ２０５のプログラムの配置例を示すアドレスマップである。図４に示すように、フラッシュメモリ２０５では、アドレス“２００００００ｈ”乃至“２ＦＦＦＦＦＦｈ”が付されており、アドレス“２００００００ｈ”乃至“２ＦＦＦＦＦＦｈ”までの領域（データ格納領域）４０３に動作プログラムが格納されている。一方、相変化メモリ２０４では、アドレス“１００００００ｈ”乃至“１ＦＦＦＦＦＦｈ”が付されており、アドレス“１００００００ｈ”乃至“１ＦＦＦＦＦＦｈ”までの領域４０２は空きとなっている。このように、初回起動前は、図４に示すように、フラッシュメモリ２０５の領域４０３に動作プログラムが置かれた状態となっている。なお、内蔵ＲＯＭでは、アドレス“０００００００ｈ”から始まる領域４０１に、初期起動プログラムが格納されている。

ＣＰＵ２０１は、例えば、リセット時にアドレス“０００００００ｈ”をアクセスして動作を開始するような場合、まず、アドレス“０００００００ｈ”の初期起動プログラム４０１により携帯電話を起動させる。その後、ＣＰＵ２０１は、相変化メモリ２０４のアドレス“１００００００ｈ”から“１ＦＦＦＦＦＦｈ”を参照して動作しようとする。しかし、図４に示すように、初回起動時は、相変化メモリ２０４の領域４０２には動作プログラムが置かれていないため、ＣＰＵ２０１は動作プログラムを正しく実行できない。

図５は、動作プログラム転送後における、内蔵ＲＯＭ２０２、相変化メモリ２０４、フラッシュメモリ２０５のプログラムの配置例を示すアドレスマップである。図５に示すように、本実施形態では、フラッシュメモリ２０５の動作プログラムは、相変化メモリ２０４へ転送される。相変化メモリ２０４の領域４０２には、動作プログラムが配置される。この状態で内蔵ＲＯＭ２０２の初期起動プログラムが終了すると、相変化メモリ２０４の動作プログラムにより、携帯電話が動作される。また、相変化メモリ２０４への動作プログラムの転送が終了した時点で、フラッシュメモリ２０５の領域４０３は初期化され、新たなデータエリア（データ格納領域）として別用途で活用できるようになる。

なお、図４、図５に示すフラッシュメモリのアドレスは、ページ読み出しを行うＮＡＮＤ型では５１２バイト、２Ｋバイト、４ＫバイトなどのページがＣＰＵ２０１から見えるが、ここでは簡略化して連続アドレスに見えるように示している。

次に、本実施形態の携帯電話（ＣＰＵ２０１）の動作について、図３を参照しながら説明する。本実施形態の携帯電話の動作は、本発明のメモリ制御方法の一実施形態である。

ＣＰＵ２０１は、内蔵ＲＯＭ２０２の初期起動プログラムにより、相変化メモリ２０４のデータの信頼性を検出する手順を開始する（ステップＳ１０１）。

ＣＰＵ２０１は、起動メモリ切替回路２０３の状態を読み出し（ステップＳ１０２）、未切替（初期状態）であるか又は切替済であるかを判定する（ステップＳ１０３）。すなわち、ＣＰＵ２０１は、フラッシュメモリ２０５に予め格納されている動作プログラムが相変化メモリ２０４に転送済みであるか否かを判断する。

ＣＰＵ２０１は、切替済と判定した場合（ステップＳ１０３／ＹＥＳ）、相変化メモリ２０４に動作プログラムが転送済みである（図５に示す状態）と判断し、相変化メモリ２０４へアクセスし、そこに格納されている動作プログラムにより、携帯電話の起動を行う。これにより、一連の処理は終了し、通常動作に移行する（ステップＳ１０８）。

一方、ＣＰＵ２０１は、未切替であると判定すると（ステップＳ１０３／ＮＯ）、相変化メモリ２０４に動作プログラムが転送されていない（図４に示す状態）と判断し、フラッシュメモリ２０５に格納されている動作プログラムを相変化メモリ２０４へ転送する（ステップＳ１０４）。

ＣＰＵ２０１は、動作プログラムの転送後、起動メモリ切替回路２０３の状態を、未切替から切替済に設定する（ステップＳ１０５）。

また、ＣＰＵ２０１は、フラッシュメモリ２０５を初期化し、データエリアに設定する（ステップＳ１０６）。これにより、データの配置は図５に示す状態となる。

ステップＳ１０６までの処理が終了すると、ＣＰＵ２０１は、相変化メモリ２０４へアクセスし、そこに格納されている動作プログラムにより、携帯電話の起動を行う（ステップＳ１０７）。これにより、一連の処理は終了し、通常動作に移行する（ステップＳ１０８）。また、その後の携帯電話の起動は相変化メモリ２０４から行われる。

以上説明したように、本実施形態は以下の効果を奏する。

本実施形態によれば、第１の効果として、起動メモリ切替回路の状態に基づいて相変化メモリの動作プログラムの有効性を判断し、無効と判断した場合にフラッシュメモリから相変化メモリへ動作プログラムの転送を行うので、初回起動時にプログラムデータの異常によって携帯電話が誤動作することを確実に防止できる。

上述したように、相変化メモリにプログラムを格納したまま電子機器に実装することは難しいという問題がある。この問題を防止する方法としては、実装時には相変化メモリにプログラムを格納しないようにしておき、初回起動時に、外部から相変化メモリへプログラムを転送する方法がある。また、フラッシュメモリの動作プログラムをＲＡＭに展開してから起動する方法がある。しかし、この方法では、初回起動時のみでなく、毎回プログラム転送が行われるため、起動時間が遅くなるという問題がある。本実施形態によれば、第２の効果として、相変化メモリをプログラム用に使用しているので、ＣＰＵからランダムアクセスできる上、初回起動時に動作プログラムを外部から取得することが不要となり、かつ、フラッシュメモリからＲＡＭに毎回プログラムを展開すると起動時間がかかるという問題を回避できる。図２に示す制御部１０３を構成する各部品（ＣＰＵ２０１、起動メモリ切替回路２０３、相変化メモリ２０４、フラッシュメモリ２０５、ＲＡＭ２０６）は、携帯電話の小型軽量化やコスト低減のため、基板と接続されるときに半田付けされるが、本実施形態によれば、半田付けで高温度に加熱された後、相変化メモリへ動作プログラムを外部から取得する手間を削減したり、毎回の起動時間を削減したりすることができるので、携帯電話の生産、または、使い勝手の上で非常に有益である。

本実施形態によれば、第３の効果として、相変化メモリに転送する動作プログラムを格納していたフラッシュメモリは、動作プログラムの相変化メモリへの転送後にデータエリアとして使用できるので、保存用のデータエリアを確保することができ、メモリの有効活用となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。

例えば、上述した各実施形態における動作（フローチャートに示す動作）は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成によって実行することも可能である。

ソフトウェアによる処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラム（初期起動プログラム）を、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリにインストールして実行させてもよい。あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させてもよい。

例えば、プログラムは、記録媒体としてのハードディスクやＲＯＭ（Read Only Memory）に予め記録しておくことが可能である。あるいは、プログラムは、ＣＤーＲＯＭ(Compact Disc Read Only Memory)，ＭＯ(Magneto optical)ディスク，ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体に、一時的、あるいは、永続的に格納（記録）しておくことが可能である。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することが可能である。

なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールする他、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送してもよい。または、ＬＡＮ(Local Area Network)、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送してもよい。コンピュータでは、転送されてきたプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることが可能である。

また、上記実施形態で説明した処理動作に従って時系列的に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力、あるいは、必要に応じて並列的にあるいは個別に実行するように構築することも可能である。

本発明は、携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ポータブル音楽プレーヤ、電子手帳、ラップトップＰＣ（Personal Computer）、トランシーバなどの電子機器に適用できる。

本発明の実施形態である携帯電話の要部構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態である携帯電話の制御部の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態である携帯電話の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態である携帯電話の初回起動時における、各種メモリのデータ配置例を示すアドレスマップである。 本発明の実施形態である携帯電話の初回起動時における、各種メモリのデータ配置例を示すアドレスマップである。

符号の説明

１０１ アンテナ
１０２ 送受信部
１０３ 制御部
１０４ スピーカ
１０５ マイク
１０６ 表示部
１０７ 操作部
１０８ 電源部
２０１ ＣＰＵ
２０２ 内蔵ＲＯＭ
２０３ 起動メモリ切替回路
２０４ 相変化メモリ
２０５ フラッシュメモリ
２０６ ＲＡＭ
４０１ 内蔵ＲＯＭのデータ格納領域
４０２ 相変化メモリのデータ格納領域
４０３ フラッシュメモリのデータ格納領域

Claims (10)

1. 相変化メモリと、
   初回起動の時点で所定の動作プログラムが格納されている記憶手段と、
   初回起動のとき、前記記憶手段に格納されている前記動作プログラムが前記相変化メモリへ転送されたか否かを判断し、判断の結果、前記動作プログラムが未転送である場合、前記記憶手段に格納されている前記動作プログラムを前記相変化メモリへ転送し、格納する制御手段と、
   を有することを特徴とする電子機器。
2. 前記制御手段は、
   前記判断の結果、前記動作プログラムが転送済みである場合、前記相変化メモリへアクセスして前記動作プログラムを読み出し、前記動作プログラムに従って所定の動作を行うことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
3. 前記制御手段は、
   前記記憶手段に格納されている前記動作プログラムを前記相変化メモリへ転送した後、前記記憶手段を初期化し、新たなデータ格納領域に設定することを特徴とする請求項１又は２記載の電子機器。
4. 前記制御手段は、
   前記動作プログラムを前記相変化メモリへ転送した後、前記相変化メモリへアクセスして前記動作プログラムを読み出し、前記動作プログラムに従って所定の動作を行うことを特徴とする請求項３記載の電子機器。
5. 前記動作プログラムが前記相変化メモリへ未転送か又は転送済みかを転送状態として記憶する転送状態記憶手段を有し、
   前記制御手段は、
   前記転送状態記憶手段に記憶されている転送状態に基づいて前記判断を行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電子機器。
6. 前記制御手段は、
   前記記憶手段に格納されている前記動作プログラムを前記相変化メモリへ転送した後、前記転送状態記憶手段に記憶されている転送状態を、未転送から転送済みに設定することを特徴とする請求項５記載の電子機器。
7. 相変化メモリを有する電子機器のメモリ制御方法であって、
   前記電子機器の初回起動のとき、予め所定の記憶手段に格納されている所定の動作プログラムが前記相変化メモリへ転送されたか否かを判断する判断ステップと、
   前記判断ステップの結果、前記動作プログラムが未転送である場合、前記記憶手段に格納されている前記動作プログラムを前記相変化メモリへ転送し、格納する転送ステップと、
   を有することを特徴とするメモリ制御方法。
8. 前記転送ステップの後、前記記憶手段を初期化し、新たなデータ格納領域に設定する初期化ステップを有することを特徴とする請求項７記載のメモリ制御方法。
9. 相変化メモリを有するコンピュータに実行させるプログラムであって、
   前記コンピュータの初回起動のとき、予め所定の記憶手段に格納されている所定の動作プログラムが前記相変化メモリへ転送されたか否かを判断する判断処理と、
   前記判断処理の結果、前記動作プログラムが未転送である場合、前記記憶手段に格納されている前記動作プログラムを前記相変化メモリへ転送し、格納する転送処理と、
   をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
10. 前記転送処理の後、前記記憶手段を初期化し、新たなデータ格納領域に設定する初期化処理をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項９記載のプログラム。

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