JP5077385B2 - 車両用ナビゲーション装置 - Google Patents
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Description
使用者が起動操作を解除(アクセサリオフ操作)すると起動信号が停止するので、電源制御手段は、電源を通じた制御手段への給電を停止する。このとき、電源制御手段は、電源スイッチの動作状態を維持するので、バックアップ電源が記憶手段に接続された状態が維持される。
請求項3の発明によれば、請求項2の発明のように電源制御手段にバックアップフラグを設けることなくソフトの処理により実施できるので、電源制御手段の構成を簡単化することができる。
請求項4の発明によれば、使用者が起動操作を解除した場合に、制御手段に記憶されているバックアップが必要なデータを記憶手段に記憶することができる。また、データを記憶手段に記憶することができない場合は、異常が生じたとして電源スイッチ及び電源を停止するので、異常状態を解除して初期状態とすることができる。
請求項6の発明によれば、制御手段の電源が遮断された状態では、記憶手段と制御手段とを接続する所定のラインはプルアップ抵抗を通じて0Vとなるので、プルアップ抵抗をバックアップ電源に接続する構成に比較して、制御手段に電圧が回り込んで不安定となってしまうことを防止できる。
図1は、車両用ナビゲーション装置の全体構成を概略的に示している。車両用ナビゲーション装置(以下「カーナビ」という)1は、電源スイッチ2、リセットシーケンサ3(電源制御手段に相当)、電源4、CPU5(制御手段に相当)、DRAM6(バックアップ用記憶手段に相当)、SDカード7(記憶手段に相当)から構成されている。カーナビ1はバックアップ電源(以下「BU電源」という)8からの給電状態で動作する。BU電源8は、車両のイグニッションスイッチがオフされてメイン電源がオフしても給電状態が継続される電源であり、バッテリ電圧(例えば12V)を3.3Vに降圧して生成される。BU電源8には、電源スイッチ2、リセットシーケンサ3、電源4が接続されている。従って、カーナビ1をBU電源8に接続した状態では、BU電源8から電源スイッチ2、リセットシーケンサ3、電源4への給電状態となる。
即ち、NAND型フラッシュメモリ7cは、複数のメモリブロックに分割されており、そのメモリブロックが消去時の最小単位となる。NAND型フラッシュメモリ7cのブロックには製造時の不良である初期不良ブロックと、使用中に不良となった後発不良ブロックがあり、コントローラ7aは、それらの不良ブロックを使用しないようにブロックを管理している。また、NAND型フラッシュメモリ7cのデータ管理は、データ更新時は消去済み領域に更新データを書き込み、元のデータが存在する領域を消去するという、追加書き込み方式を採用していることから、ある論理ブロックに対応するデータが存在する物理ブロックは、固定ではなく、常にメモリ内を移動している。このため、コントローラ7aは、電源投入時に、全物理ブロックの論理ブロックアドレス情報格納領域をサーチし、RAM7b上に、論理ブロックと物理ブロックの変換テーブルを作成するようにしている。変換テーブル作成後は、この変換テーブルを参照すれば、論理ブロックに対応する物理ブロックを直ちに判断可能なため、全ブロックのサーチ動作は電源投入時に1回行われる。以後、コントローラ7aは、データの更新を行い、対応する物理ブロックの位置が変化した場合は、論理番地と物理番地の変換テーブルの更新作業を行い、次のアクセスに備える。
図2は、リセットシーケンサ3の動作を示すフローチャートである。カーナビ1をBU電源8に接続すると、リセットシーケンサ3に給電されて起動する。リセットシーケンサ3は、起動すると電源スイッチ2をオンするので(S1)、BU電源8がSDカード7に接続されて給電される。このBU電源8による給電状態は、バッテリが車両に接続されている限り継続することから、起動動作はカーナビ1をBU電源8に接続した状態での最初の1回のみである。但し、バッテリが完全に放電した後に充電されたり、バッテリが交換されたりした場合、或いはカーナビ1をBU電源8に再接続した場合には、リセットシーケンサ3が起動することから、最初の起動となる。
図4は、CPU5の起動処理を示すフローチャートである。CPU5は、起動すると、リセットシーケンサ3のBUフラグ3bを読取り、BUフラグ3bがオンしているかを判定する。リセットシーケンサ3が起動した状態ではBUフラグ3bはオフしているので、待機処理を実行する。この待機処理とは、SDカード7が初期設定処理を実行するのに十分な時間待機するもので、例えば2秒が設定されている。待機処理終了後、BUフラグ3bをオンしてから、ブート処理を実行する。
図6及び図7は、データバックアップの手順を示すフローチャートであり、2つの手順がある。図6に示す第1の手順では、CPU5に割り込みを掛けると、CPU5は、キャッシュメモリとして機能するRAM5bに記憶されているデータをDRAM6へ書き込み、SDカード7へのバックデータがあるかを判定し、バックアップデータがある場合は、DRAM6の該当するバックアップデータをSDカード7へ転送する。DRAM6にバックアップを要するデータがある場合は、DRAM6をセルフリフレッシュする。このセルフリフレッシュとは、DRAM6に内蔵されたリフレッシュ回路で自動的にリフレッシュを行えるようにしたもので、一度リフレッシュの命令を与えれば、DRAM6に電力を供給するだけでデータ保持が可能になるため、電力消費を抑えることができる。
以上のような手順により、CPU5のRAM5bに記憶されていたデータがバックアップされると共に、SDカード7にバックアップを要するデータが記憶される。
しかしながら、本実施の形態では、プルアップ抵抗9をCPU5の電源ライン(3.3V)と接続するようにしたので、CPU5への給電が停止した状態ではプルアップ抵抗9の電圧は0Vとなり、CPU5に電圧が回り込んでしまうことを防止できる。
リセットシーケンサ3は、BU電源8からの給電により起動した場合は、電源スイッチ2をオンすることによりSDカード7に給電し、アクセサリオン信号を受信した場合はCPU5に給電して起動し、起動したCPU5は、リセットシーケンサ3のBUフラグ3bがオフしていたときはSDカード7にアクセスするのを待機する待機処理を実行してからBUフラグ3bをオンすると共にSDカード7からIPLを読取るブート処理を実行し、BUフラグ3bがオンしていたときは待機処理を実行することなくブート処理を実行するので、BU電源8接続時にSDカード7が初期設定処理に時間を要するにしても、車両が使用者に手渡された状態では、アクセサリオン時にCPU5がIPLを直ちに読取り、そのIPLを実行することよりOSを読取って例えば外部からの指令に応じることができる。
リセットシーケンサ3は、アクセサリオン信号が停止した場合はCPU5に割り込みを掛け、CPU5がデータをバックアップするようにしたので、CPU5のRAM5bに記憶されているバックアップが必要な地図データをSDカード7に記憶することができる。また、地図データをSDカード7に記憶することができない場合は、異常が生じたとして電源スイッチ2及び電源4を停止するので、異常状態を解除して初期状態とすることができる。
CPU5への給電が停止した状態では、SDカード7とCPU5とを接続する各ラインはプルアップ抵抗9を通じて0Vとなるので、プルアップ抵抗9をバックアップ電源8に接続する構成に比較して、バックアップ電源8からSDカード7とCPU5とを接続する各ラインの保護カードなどを介してCPU5に電圧が回り込んで不安定となってしまうことを防止できる。
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、次のように変形または拡張できる。
CPU5は、電源4の起動時に初期設定処理なしにSDカード7が応答しない場合は最初の起動であると判断して初期化処理を実行し、起動時にSDカード7が応答した場合は2回目以降の起動であると判断して初期化処理を実行することなくブート処理を実行するようにしても良い。このような構成によれば、リセットシーケンサ3にバックアップ用フラグを設ける必要がないことから、リセットシーケンサ3の構成を簡単化することができる。
Claims (8)
- 少なくともブートプラグムと、このブートプラグムの実行により読込まれるプログラムを記憶したNAND型フラッシュメモリと、電源投入時に前記NAND型フラッシュメモリの全ての不良ブロックをサーチし、検出した不良ブロックを除外して論理ブロックと物理ブロックとの対応関係を管理する初期設定処理を実行するコントローラとを有した記憶手段と、
車両に搭載されたバッテリの電圧を所定電圧に降圧してなるバックアップ電源と、
前記バックアップ電源と接続され、動作状態で前記記憶手段に前記バックアップ電源を接続する電源スイッチと、
前記バックアップ電源と接続され、動作状態で前記バックアップ電源から所定電圧を生成する電源と、
前記電源から給電されることにより起動した場合は前記記憶手段に前記バックアップ電源が接続された状態での最初の起動か否かを判定し、最初の起動であると判定した場合は、前記記憶手段による初期設定処理が終了するのを待機する待機処理を実行してから前記記憶手段からブートプラグムを読込むブート処理を実行し、2回目以降の起動であると判定した場合は、前記待機処理を実行することなく前記ブート処理を実行する制御手段と、
使用者による起動操作に応じて前記制御手段を起動するための起動信号を受信し、起動操作の解除により前記起動信号が停止するように設けられ、前記バックアップ電源と接続された場合は前記電源スイッチを動作し、起動信号が入力した場合は前記電源を動作し、前記起動信号が停止した場合は前記電源に対する動作状態を停止する電源制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両用ナビゲーション装置。 - 前記電源制御手段は、前記バックアップ電源接続時はオフしているバックアップフラグを有し、
前記制御手段は、起動時に前記バックアップフラグがオフしている場合は最初の起動であると判断すると共に前記バックアップフラグをオンし、起動時に前記バックアップフラグをオンしている場合は2回目以降の起動であると判断することを特徴とする請求項1記載の車両用ナビゲーション装置。 - 前記制御手段は、起動時に前記記憶手段にアクセスできない場合は最初の起動であると判断し、起動時に前記記憶手段にアクセスできた場合は2回目以降の起動であると判断することを特徴とする請求項1記載の車両用ナビゲーション装置。
- 前記電源制御手段は、起動信号が停止した場合は、前記制御手段に対して終了処理を指令し、所定時間内にバックアップを正常に終了できた場合は前記電源を停止し、正常に終了できなかった場合は異常が生じたとして前記電源スイッチ及び前記電源を停止し、
前記制御手段は、前記電源制御手段から終了処理が指令された場合は、自己に記憶しているバックアップが必要なデータを前記記憶手段に記憶するバックアップを実行することを特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載の車両用ナビゲーション装置。 - 前記バックアップ電源により給電され、バックアップデータを記憶するバックアップ用記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記電源制御手段から終了処理が指令された場合は、終了処理としてバックアップが必要なデータを前記バックアップ用記憶手段に記憶し、所定時間内にバックアップを正常に終了できなかった場合は異常が生じたとして前記バックアップ用記憶手段への給電を停止することを特徴とする請求項4記載の車両用ナビゲーション装置。 - 前記記憶手段と前記制御手段との間を接続するラインの内、仕様に基づいてプルアップが要求されているラインを、プルアップ抵抗を通じて前記電源から前記制御手段に給電する電源ラインと接続したことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の車両用ナビゲーション装置。
- 前記起動操作は、使用者によるアクセサリオン操作であることであることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の車両用ナビゲーション装置。
- 前記初期設定処理は、少なくとも前記記憶手段のサーチ動作を含むことを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の車両用ナビゲーション装置。
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