JP6518159B2 - バイナリイメージをメモリデバイスに転写する方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、バイナリイメージをメモリデバイスに転写する方法および装置に関する。

近年、電子機器や電気機器などの製品には、データを書き換え可能なメモリデバイスが広く用いられている。かかるメモリデバイスは、例えば、製品の製造工程において、データの書き込みが行われて製品に組み込まれ、その後、製品の使用時に、データの書き込みや読み込みが行われる。

フラッシュメモリなどのようなメモリデバイスは、書き換え回数が増えれば増える程、また、高温で放置すればする程、電荷抜けによるデータ化けが発生してデータの保持期間が減少するおそれがある。そこで、この種のメモリデバイスでは、書き込み領域が一部の領域に集中しないように、メモリコントローラによってウェアレベリング機能が実行される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−３２３２１２号公報

しかしながら、上述したウェアレベリング機能は、メモリデバイスの各領域において書き込み回数が予め設定された閾値を超えた場合に実行するものであり、各領域の書き込み回数を常に平均化するものではない。そのため、かかるメモリデバイスでは、空き領域が少なければ少ないほど、書き込み回数の上昇度が高くなり、データ化けによってメモリデバイスを使用できる期間が短くなるおそれがある。

メモリデバイスを組み込む製品の製造工程において、マスタとなるメモリデバイスのバイナリイメージをそのまま転写してメモリデバイスへのデータの書き込みを行う場合、メモリデバイスの全領域に書き込みが行われることから、空き領域が確保されず、メモリデバイスを使用できる期間が短くなるおそれがある。

そのため、メモリデバイスが組み込まれる製品の使用時にメモリデバイスへのデータの書き込み回数を低減するようにしたり、メモリデバイスの記憶容量を増加させたりする対策が必要な場合があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、バイナリイメージをメモリデバイスに転写する方法および装置において、例えば、メモリデバイスを使用できる期間を延ばすことを目的とする。

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、記憶領域の物理アドレスと論理アドレスとの変換を行うメモリコントローラを備えたメモリデバイスにバイナリイメージを転写する方法であって、前記バイナリイメージのうち有効なデータが存在しない領域を、前記メモリデバイスの前記物理アドレスと前記論理アドレスとの関連付けが行われていない空き領域になるように、前記バイナリイメージを前記メモリデバイスに転写することと、前記バイナリイメージのうち前記有効なデータが存在しない領域で分断された複数の領域それぞれのイメージファイルを生成し、当該複数の領域それぞれのイメージファイルを前記メモリデバイスの対応する記憶領域に書き込むことによって前記バイナリイメージの転写を行うことと、を含むことを特徴とする。

本発明は、バイナリイメージをメモリデバイスに転写する方法および装置において、例えば、メモリデバイスを使用できる期間を延ばすことができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係るイメージ転写方法の一例を示す説明図である。 図２は、ウェアレベリング機能についての説明図である。 図３は、フラッシュメモリにおいてデータを書き換える際の論理アドレスと物理アドレスとの関係例を示す図である。 図４は、最大書き換え回数と平均書き換え回数の関係例を示す図である。 図５は、イメージ転写装置の第１構成例を示す図である。 図６は、メモリデバイスの構成例を示す図である。 図７は、図５に示すイメージ書込装置のフローチャートである。 図８は、イメージ転写装置の第２構成例を示す図である。 図９は、図８に示すイメージ生成装置によるイメージファイルの生成方法を示す図である。 図１０は、図８に示すイメージ生成装置のフローチャートである。 図１１は、図８に示すイメージ書込装置のフローチャートである。 図１２は、イメージ転写装置の第３構成例を示す図である。 図１３は、図１２に示すイメージ生成装置によるイメージファイルの生成方法を示す図である。 図１４は、図１２に示すイメージ生成装置のフローチャートである。 図１５は、図１２に示すイメージ書込装置のフローチャートである。 図１６は、イメージ転写装置の第４構成例を示す図である。 図１７は、図１６に示すイメージ生成装置のフローチャートである。 図１８は、図１６に示すイメージ書込装置のフローチャートである。

以下に、本発明にかかるバイナリイメージをメモリデバイスに転写する方法および装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、かかる実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、以下において、バイナリイメージをメモリデバイスに転写する方法をイメージ転写方法と記載し、バイナリイメージをメモリデバイスに転写する装置をイメージ転写装置と記載する場合がある。

［１．イメージ転写方法］
図１は、実施形態に係るイメージ転写方法の一例を示す説明図である。図１に示す例では、メモリデバイスＡのバイナリイメージをメモリデバイスＢに転写するイメージ転写方法を示している。

メモリデバイスＡのバイナリイメージは、メモリデバイスＡの記憶領域に記憶された全データ（以下、マスタデータと記載する場合がある）のバイナリ形式のイメージファイルであり、メモリデバイスＡの先頭アドレスから最終アドレスまでアドレス順にデータが配列される。かかるアドレスは、メモリデバイスＡの論理アドレスである。

以下においては、メモリデバイスＡの論理アドレスに対応するデータ（例えば、有効なデータ）とメモリデバイスＢの論理アドレスに対応するデータ（例えば、有効なデータ）が同じになるように、メモリデバイスＡのバイナリイメージをメモリデバイスＢに転写するものとして説明する。

なお、メモリデバイスＡ、Ｂは、互いに同一のメモリ容量である。メモリデバイスＢは、メモリデバイスＡのバイナリイメージが転写された後、子機器や電気機器などの製品に実装される。なお、製品に実装された通信部を介して製品に実装されたメモリデバイスＢにメモリデバイスＡのバイナリイメージを転写することもできる。

メモリデバイスＡ、Ｂは、例えば、ウェアレベリング機能を有する書き換え可能なメモリデバイスである。例えば、メモリデバイスＡ、Ｂは、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリなどのフラッシュメモリである。

メモリデバイスＡは、転写対象のデータを記憶しているマスタのメモリデバイスであり、記憶領域１〜記憶領域５のうち、領域３以外の領域にデータが記憶されている。かかるメモリデバイスＡのバイナリイメージ（全記憶領域１〜５のバイナリデータのイメージファイル）をメモリデバイスＢへそのまま転写した場合（図１の（ａ）参照）、メモリデバイスＢの全領域にデータの書き込みが行われる。

そのため、メモリデバイスＡのバイナリイメージを転写した時点で、メモリデバイスＢの記憶領域には空き領域がなく、メモリデバイスＢを使用できる期間が短くなるおそれがある。空き領域は、メモリデバイスＢの記憶領域のうち、物理アドレスと論理アドレスとの関連付けが行われていない記憶領域である。

そこで、実施形態に係るイメージ転写方法では、メモリデバイスＡの記憶領域に記憶されているデータのうち有効なデータがない領域を空き領域になるようにバイナリイメージをメモリデバイスＢに転写する（図１の（ｂ）参照）。

このように転写を行うことによって、メモリデバイスＡにおいて有効なデータを有しない領域３のデータがメモリデバイスＢの記憶領域に書き込まれない。そのため、メモリデバイスＡのバイナリイメージをそのまま転写した場合（図１の（ａ）参照）に比べ、メモリデバイスＢに空き領域（図１の（ｂ）の領域３）を形成できることから、メモリデバイスＢを使用することができる期間（以下、使用可能期間と記載する場合がある）を延ばすことが可能となる。

ここで、本実施形態に係るイメージ転写方法によってメモリデバイスＢの使用可能期間を延ばすことができる理由について説明する。まず、メモリデバイスＢのウェアレベリング機能について説明する。図２は、メモリデバイスＢの一例であるフラッシュメモリのウェアレベリング機能についての説明図である。図２の（ａ）は、初期データが記憶されたフラッシュメモリの状態を模式的に表したものであり、かかるフラッシュメモリの記憶領域は、第１領域、第２領域、および、第３領域に分類できる。

初期データは、例えば、メモリデバイスＡに記憶されているデータであり、電子機器や電気機器などの製品の製造工程において、メモリデバイスＢに書き込まれるデータである。また、第１領域は、読み出し専用または書き換え頻度が低いデータが記憶された記憶領域であり、第２領域は、書き換え頻度が高いデータが記憶された記憶領域であり、第３領域は、空き領域である。

初期データが書き込まれたフラッシュメモリが製品に組み込まれた後、かかる製品が使用されて所定期間が経過した場合、図２の（ｂ）に示すように、図２の（ａ）に示す第２領域および第３領域に対応する領域の書き込み回数が閾値ＴＨを超えることになる。そこで、フラッシュメモリのメモリコントローラは、ウェアレベリング機能を実行し、物理アドレスと論理アドレスとの間の変換を行うための変換テーブルを書き換える。

これにより、物理アドレスに対する論理アドレスの割り当ての変更が行われ、図２の（ｃ）に示すように、閾値ＴＨを超えた第２領域および第３領域の物理アドレスが第１領域の物理アドレスへ入れ替わり、書き換えの頻度が高い記憶領域と読み出し専用または書き換え頻度が低い記憶領域が入れ替わる。そのため、各領域における書き換え回数を抑制することができる。このように、ウェアレベリング機能によって、書き換え頻度の低い領域と高い領域とを所定のタイミングで入れ替えることで、メモリセルの疲労を平均化することができる。

次に、空き領域の大きさの違いによる最大書き換え回数の差について説明する。最大書き換え回数は、フラッシュメモリの記憶領域のうち、書き換え回数が最大の記憶領域の書き換え回数であり、フラッシュメモリのページ毎の領域またはブロック毎の領域の書き換え回数である。なお、フラッシュメモリに対応するデータの書き込みや読み込みは、ページ単位（例えば、２１１２バイト）で行われ、ブロックは、ｎ個（例えば、ｎ＝６４）のページによって構成される。

フラッシュメモリではデータを書き換える際、同じ領域のデータを上書きするのではなく、空き領域に新たなデータ書き込む。この際、元の領域の物理アドレスに対する論理アドレスの割り当ては解消され、新たにデータが書き込まれた領域の物理アドレスに当該論理アドレスが割り当てられる。論理アドレスの割り当てが解消された領域は新たに空き領域となり次の書き込みに備えることになる。このように、空き領域を順次ローテーションしていくことで、特定の領域に集中することなく、平均的に書き換えが行われる。

図３は、フラッシュメモリにおいてデータを書き換える際の論理アドレスと物理アドレスとの関係例を示すイメージ図である。図３の（ａ）に示すように、論理アドレス「００００」にデータ「Ａ」の書き込み要求が行われた場合、物理アドレス「００００」に対して論理アドレス「００００」が割り当てられ、物理アドレス「００００」の記憶領域にデータ「Ａ」が書き込まれる。その後、論理アドレス「００００」に対しデータ「Ａ」からデータ「Ｂ」への書き換え要求が行われた場合、図３の（ｂ）に示すように、物理アドレス「００００」に対する論理アドレス「００００」の割り当ては解消され、物理アドレス「００ＦＣ」に対して論理アドレス「００００」が割り当てられ、物理アドレス「００ＦＣ」の記憶領域にデータ「Ｂ」が書き込まれる。論理アドレスの割り当てが解消された物理アドレス「００００」は、新たに空き領域となる。

図４は、最大書き換え回数と平均書き換え回数の関係例を示す図であり、図４の（ａ）は、初期データが書き込まれた時点で空き領域が少ない場合の例を示し、図４の（ｂ）は、初期データが書き込まれた時点で空き領域が大きい場合の例を示す。図４の（ｂ）に示すように、初期データが書き込まれた時点で空き領域が大きい場合、空き領域が少ない場合に比べ、上述した空き領域のローテーションによって、一つの領域に書き換えが行われてから次に書き込みが行われるまでの書き換え回数の間隔が大きくなることから、同じ回数書き換えが行われても、一つの領域あたりの書き換え回数の上昇は緩やかになる。すなわち、最大書き換え回数が平均書き換え回数に近づくことから、各記憶領域における書き換え回数を抑えることができる。

具体的には、図４（ａ）に示すように、空き領域が小さい場合、最大書き換え回数の上昇が急であるため、平均的な書き換え回数が少ないにもかかわらず、特定の領域の書き換え回数が、短期間で書き換え後にデータを保持できる書き換え回数の上限値に達してしまう。上限に達した領域では、データ化け等が発生する可能性が高まり、製品としての品質を維持できなくなることから、想定した製品寿命（例えば９年）を満足できなくなる可能性がある。一方、図４（ｂ）に示すように、空き領域が大きい場合、最大書き換え回数の上昇が緩やかであるため、想定した製品寿命を満足することができる。

かかる図４にからわかるように、初期データが書き込まれた時点で空き領域を大きくすることで、フラッシュメモリの使用可能期間を延ばすことができる。なお、図４に示す「ＴＨ１」は、例えば、ページ毎の領域またはブロック毎の領域の最大書き換え可能回数の１／２であり、「ＴＨ２」は、例えば、最大書き換え可能回数である。

実施形態に係るイメージ転写方法は、データのうち有効なデータがない領域を空き領域としてバイナリイメージをメモリデバイスＢに転写することから、空き領域を増加させることができ、メモリデバイスＢの使用可能期間を延ばすことができる。

そのため、例えば、メモリデバイスＡのバイナリイメージをそのまま転写したメモリデバイスＢに比べ、メモリデバイスＢの記憶容量を抑えることができ、製品コストを低減することができる。以下、かかるイメージ転写方法等の詳細についていくつか例を挙げて説明する。

［２．第１のイメージ転写装置およびイメージ転写方法］
図５は、実施形態に係るイメージ転写装置の第１構成例を示す図である。図５に示すイメージ転写装置１は、イメージ生成装置１０と、イメージ書込装置２０とにより構成される。

イメージ生成装置１０は、データ取得部１１と、イメージ生成部１２と、イメージ出力部１３とを備える。データ取得部１１は、メモリデバイスＡの全記憶領域に記憶されているデータであるマスタデータをメモリデバイスＡから読み出して取得する。

イメージ生成部１２は、データ取得部１１によって取得されたマスタデータに基づいてバイナリイメージ３０を生成する。かかるバイナリイメージ３０は、全記憶領域に記憶されているデータをバイナリ形式で表した一つのイメージファイルであり、メモリデバイスＡの先頭アドレスから最終アドレスまでアドレス順に１、０のデータが配列されたイメージファイルである。イメージ出力部１３は、イメージ生成部１２によって生成されたバイナリイメージ３０を出力する。

イメージ書込装置２０は、イメージ取得部２１（取得手段の一例）と、イメージ記憶部２２と、空き領域判定部２３（判定手段の一例）と、イメージ書込部２４（書込手段の一例）とを備える。

イメージ取得部２１は、イメージ生成装置１０によって生成されたバイナリイメージ３０を取得する。イメージ記憶部２２は、イメージ取得部２１によって取得されたバイナリイメージ３０を記憶する。

空き領域判定部２３は、イメージ記憶部２２に記憶されたバイナリイメージ３０のうち、有効なデータが存在しない領域を判定する。空き領域判定部２３は、例えば、バイナリイメージ３０のうちフラッシュメモリのページまたはブロックに対応する単位の領域毎に有効なデータが存在するか否かを判定する。空き領域判定部２３は、例えば、ページまたはブロックに対応する単位の領域毎に０が連続する領域または１が連続する領域であるか否かを判定し、０が連続する領域または１が連続する領域を有効なデータが存在しない領域として判定することができる。

イメージ書込部２４は、イメージ記憶部２２に記憶されたバイナリイメージ３０のうち有効なデータが存在する領域をメモリデバイスＢへ書き込む。例えば、イメージ書込部２４は、空き領域判定部２３によって有効なデータが存在しないと判定された領域のデータのメモリデバイスＢへの書き込みをスキップしてバイナリイメージ３０の書込みを行う。

これにより、有効なデータが存在しない領域のアドレスのデータがメモリデバイスＢに書き込まれず、バイナリイメージ３０をそのまま転写する場合に比べ、空き領域を増加させることができ、メモリデバイスの使用可能期間を延ばすことができる。

図６は、メモリデバイスＢの一例であるメモリデバイス６の構成例を示す図である。図６の（ａ）は、バイナリイメージ３０をそのままメモリデバイス６に転写した状態を示し、図６の（ｂ）は、イメージ書込装置２０によってバイナリイメージ３０をメモリデバイス６に転写した状態を示す。

図６に示すように、メモリデバイス６は、記憶領域７と、メモリコントローラ８と、を備える。記憶領域７は、例えば、所定ビット数単位（例えば、ページ単位）でデータを記憶する領域であり、所定ビット数単位の記憶領域毎に物理アドレスが割り当てられる。

メモリコントローラ８は、物理アドレスと論理アドレスとを関連付けた変換テーブルを有しており、論理アドレスを指定した外部からのアクセスに対して、論理アドレスに対応する物理アドレスの記憶領域へのデータの書き込みや論理アドレスに対応する物理アドレスの記憶領域からのデータの読み出しを行う。

また、メモリコントローラ８は、物理アドレスに対応する領域の書き換え回数を記憶しており、かかる書き換え回数と上述した閾値ＴＨ１、ＴＨ２との比較に基づいて、上述したウェアレベリングを実行する。

例えば、メモリコントローラ８は、書き換え回数が閾値ＴＨ１以上になった記憶領域と書き換え回数が最も少ない記憶領域とが入れ替わるようデータを入れ替え、かかる入れ替えに対応して変換テーブルも変更する。これにより、論理アドレスとデータとの対応関係を維持しつつ、物理アドレスを変更することができる。

図６の（ａ）に示すように、バイナリイメージ３０をそのままメモリデバイス６に転写する場合、メモリコントローラ８は、バイナリイメージ３０を記憶領域７にそのまま書き込む。そのため、バイナリイメージ３０に例えば０または１が連続するデータによって構成される領域がある場合でも、かかる領域のデータは記憶領域７に書き込まれる。そのため、記憶領域７においてバイナリイメージ３０と同じデータサイズの領域が書き込み領域になる。

一方、イメージ書込部２４は、イメージ記憶部２２に記憶されたバイナリイメージ３０のうち有効なデータが存在する領域をメモリデバイスＢへ書き込み、有効なデータが存在しない領域はメモリデバイスＢへ書き込まない。そのため、図６の（ｂ）に示すように、例えば、バイナリイメージ３０の有効なデータが存在しない領域（例えば、０が連続する領域２）は、記憶領域７に書き込まれない。

これにより、バイナリイメージ３０のうち有効なデータが存在しない領域を、メモリデバイスＢの物理アドレスと論理アドレスとの関連付けが行われていない空き領域に対応させることができる。そのため、バイナリイメージ３０をそのまま転写する場合に比べ、空き領域を増加させることができ、メモリデバイスＢの使用可能期間を延ばすことができる。

図７は、イメージ書込装置２０における処理の流れを示すフローチャートである。図７に示すように、イメージ取得部２１は、イメージ生成装置１０が生成したバイナリイメージ３０を読み込む（ステップＳ１０）。例えば、イメージ取得部２１は、イメージ生成装置１０からバイナリイメージ３０を通信回線や記録媒体（例えば、ＵＳＢメモリやメモリカード）を介して取得することができる。

イメージ取得部２１は、取得したバイナリイメージ３０をイメージ記憶部２２に記憶する（ステップＳ１１）。空き領域判定部２３は、イメージ記憶部２２に記憶されたバイナリイメージ３０の空き領域を判定する（ステップＳ１２）。空き領域判定部２３は、例えば、バイナリイメージ３０のうちメモリデバイスＢのページに対応する領域またはブロックに対応する領域が１または０が連続する領域である場合にかかる領域を空き領域であると判定する。

その後、イメージ書込部２４は、図示しない入力部から操作者による書き込み処理開始の指示があるか否かを判定する（ステップＳ１３）。イメージ書込部２４は、書き込み処理開始の指示がないと判定した場合（ステップＳ１３；Ｎｏ）、繰り返しステップＳ１３の処理を行なう。

一方、イメージ書込部２４は、書き込み処理開始の指示があると判定した場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、書き込み対象のアドレスとして先頭アドレスを設定する（ステップＳ１４）。先頭アドレスは、メモリデバイスＢの先頭アドレスを含むページの領域またはブロックの領域のアドレスである。次に、イメージ書込部２４は、書き込み対象のアドレスが空き領域のアドレスであるか否かを判定する（ステップＳ１５）。かかる処理において、イメージ書込部２４は、例えば、書き込み対象のアドレスに対応するページまたはブロックが空き領域である場合に、書き込み対象のアドレスが空き領域のアドレスであると判定する。

イメージ書込部２４は、書き込み対象のアドレスが空き領域のアドレスではないと判定した場合（ステップＳ１５；Ｎｏ）、書き込み対象のアドレスを指定して、メモリデバイスＢへのデータの書き込みを行う（ステップＳ１６）。

一方、書き込み対象のアドレスが空き領域のアドレスであると判定した場合（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、ステップＳ１５の書き込み処理をスキップして、ステップＳ１７の処理へ移行する。

ステップＳ１６の処理が終了した場合、または、書き込み対象のアドレスが空き領域のアドレスであると判定した場合（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、イメージ書込部２４は、バイナリイメージ３０の全てのデータに対するステップＳ１５の処理が終了したか否かを判定する（ステップＳ１７）。

かかる処理において、ステップＳ１７の処理が終了していないと判定すると（ステップＳ１７；Ｎｏ）、書き込み対象のアドレスをインクリメントして、書き込み対象のアドレスを次のページの領域またはブロックの領域のアドレスにし（ステップＳ１８）、処理をステップＳ１４へ移行し、バイナリイメージ３０の全てのデータに対するステップＳ１６の処理が終了したと判定すると（ステップＳ１７；Ｙｅｓ）、イメージ書込部２４は、バイナリイメージ３０の転写処理を終了する。

［３．第２のイメージ転写装置およびイメージ転写方法］
図８は、実施形態に係るイメージ転写装置の第２構成例を示す図である。図８に示すイメージ転写装置２は、イメージ生成装置４０とイメージ書込装置５０とによって構成される。イメージ生成装置４０は、データ取得部４１と、空き領域判定部４２（判定手段の一例）と、イメージ生成部４３（生成手段の一例）と、イメージ出力部４４とを備える。

データ取得部４１は、メモリデバイスＡの全記憶領域に記憶されているデータであるマスタデータをメモリデバイスＡから読み出して取得する。空き領域判定部４２は、空き領域判定部２３と同様の処理により、データ取得部４１によって取得されたマスタデータのうち有効なデータが存在しない領域を空き領域として判定する。

イメージ生成部４３は、例えば、空き領域判定部４２によって空き領域であると判定された領域を除く領域の複数のイメージファイル（例えば、イメージファイル３１〜３３）を生成する。例えば、イメージ生成部４３は、有効なデータが存在しない領域以外の連続する領域のイメージファイルを生成する。図９は、イメージ生成装置４０によるイメージファイルの生成方法を示す図である。

図９に示すように、メモリデバイスＡにおいて、領域１、２、４にそれぞれデータがあり、領域５の一部にデータがあり、領域３にはデータが無いとする。この場合、イメージ生成部４３は、例えば、イメージファイル３１〜３３を生成する。なお、ここでは、なおイメージ生成部４３は、イメージファイル３１〜３３を生成するものとして説明するが、イメージ生成部４３は、有効なデータが存在しない領域の位置や数に応じた数のイメージファイルを生成することができる。

イメージファイル３１は、領域１の先頭アドレス（メモリデバイスＡの先頭アドレス）から領域２の最終アドレスまでの領域のバイナリイメージである。イメージファイル３２は、領域４の先頭アドレスから最終アドレスまでの領域のバイナリイメージである。イメージファイル３３は、領域５の先頭アドレスから領域５の有効なデータがある領域のアドレスまでの領域のバイナリイメージである。なお、イメージ生成部４３は、イメージファイル３２、３３に代えて、領域４の先頭アドレスから領域５の有効なデータがある領域のアドレスまでのバイナリイメージを一つのイメージファイルとして生成することもできる。

図８に戻ってイメージ転写装置２の説明を続ける。イメージ出力部４４は、イメージ生成部４３によって生成されたイメージファイル３１〜３３と、かかるイメージファイル３１〜３３をメモリデバイスＢへ書き込むための指定情報を含むファイル３９（以下、指定情報ファイル３９と記載する）とを出力する。指定情報ファイル３９は、各イメージファイル３１〜３３のアドレスの情報を含むリストのファイルであり、例えば、各イメージファイル３１〜３３をメモリデバイスＢへ書き込むための先頭アドレス（以下、指定アドレスと記載する）と書き込みサイズ（以下、指定サイズと記載する）とを含む。

指定アドレスは、メモリデバイスＡとメモリデバイスＢとで同じアドレスに同じデータが記憶されるように設定される。例えば、イメージファイル３１の指定情報ファイル３９には、メモリデバイスＡの先頭アドレスが指定アドレスとして含まれ、メモリデバイスＡの先頭アドレスから領域２の最終アドレスまでのデータサイズが指定サイズとして含まれる。なお、指定サイズを設けずに、指定アドレスとして、書き込みする領域の先頭アドレスと最終アドレスでアドレスを指定してもよい。

図８に示すように、イメージ転写装置２のイメージ書込装置５０は、イメージ取得部５１と、イメージ記憶部５２と、イメージ書込部５３（書込手段の一例）とを備える。

イメージ取得部５１は、イメージ生成装置４０によって生成されたイメージファイル３１〜３３と指定情報ファイル３９とを取得する。イメージ記憶部５２は、イメージ取得部５１によって取得された各イメージファイル３１〜３３と指定情報ファイル３９とを対応付けて記憶する。

イメージ書込部５３は、イメージ記憶部５２に記憶された各イメージファイル３１〜３３を指定情報ファイル３９に基づいてメモリデバイスＢへ書き込む。例えば、イメージ書込部５３は、各イメージファイル３１〜３３を指定アドレスから指定サイズ分のアドレスを指定してメモリデバイスＢへ書き込む。

これにより、図９に示すように、領域３および領域５の一部（図９に示す領域５’）を空き領域としてメモリデバイスＡのバイナリイメージを転写することができ、バイナリイメージ３０をそのまま転写する場合に比べ、空き領域を増加させることができ、メモリデバイスの使用可能期間を延ばすことができる。

図１０は、イメージ生成装置４０における処理の流れを示すフローチャートである。図１０に示すように、データ取得部４１は、メモリデバイスＡの全記憶領域に記憶されているデータをメモリデバイスＡから取得する（ステップＳ２０）。空き領域判定部４２は、データ取得部４１によって取得されたデータのうち、有効なデータが存在しない領域を判定する（ステップＳ２１）。

イメージ生成部４３は、例えば、空き領域判定部４２によって空き領域であると判定された領域を除く領域のイメージファイルを複数生成する（ステップＳ２２）。イメージ出力部４４は、イメージ生成部４３によって生成されたイメージファイルと対応する指定情報ファイル３９とを出力する（ステップＳ２３）。

図１１は、イメージ書込装置５０における処理の流れを示すフローチャートである。図１１に示すように、イメージ取得部５１は、イメージ生成装置４０によって生成されたイメージファイルと指定情報ファイル３９とを取得する（ステップＳ２４）。イメージ書込部５３は、イメージ記憶部５２に記憶された各イメージファイルを指定情報ファイル３９によって指定されたメモリデバイスＢのアドレスへ書き込む（ステップＳ２５）。

［４．第３のイメージ転写装置およびイメージ転写方法］
図１２は、実施形態に係るイメージ転写装置の第３構成例を示す図である。図１２に示すイメージ転写装置３は、イメージ生成装置６０とイメージ書込装置７０とによって構成される。イメージ生成装置６０は、データ取得部６１と、空き領域判定部６２（判定手段の一例）と、ダミーファイル生成部６３と、イメージ生成部６４（生成手段の一例）と、イメージ出力部６５とを備える。

データ取得部６１は、上述したデータ取得部４１と同様に、メモリデバイスＡの全記憶領域に記憶されているマスタデータをメモリデバイスＡから読み出して取得する。空き領域判定部６２は、上述した空き領域判定部４２と同様の処理により、データ取得部６１によって取得されたマスタデータのうち有効なデータが存在しない領域を空き領域として判定する。

ダミーファイル生成部６３は、空き領域判定部６２によって空き領域であると判定された領域のバイナリイメージを削除可能なダミーイメージファイル３５、３６（以下、ダミーファイル３５、３６と記載する）として生成する。

イメージ生成部６４は、メモリデバイスＡの全記憶領域に記憶されているマスタデータのうち空き領域をダミーファイル３５、３６に置き換えて空き領域にダミーファイル３５、３６を設定したイメージファイル３４を生成する。かかるイメージファイル３４には、例えば、ダミーファイルのアドレスの情報を有するヘッダが含まれる。イメージ出力部６５は、イメージ生成部６４によって生成されたイメージファイル３４を出力する。

イメージファイル３４は、空き領域判定部６２によって空き領域であると判定された領域にダミーファイルを有するバイナリイメージのファイルである。図１３は、イメージ生成装置６０によるイメージファイル３４の生成方法を示す図である。図１３に示すように、イメージ生成部６４は、領域３および領域５の一部（図１３に示す領域５’）にダミーファイル３５、３６を有するイメージファイル３４を生成することができる。

図１２に戻ってイメージ転写装置３の説明を続ける。図１２に示すように、イメージ転写装置３のイメージ書込装置７０は、イメージ取得部７１と、イメージ記憶部７２と、イメージ書込部７３（書込手段の一例）と、ダミーファイル削除部７４（削除手段の一例）とを備える。

イメージ取得部７１は、イメージ生成装置６０によって生成されたイメージファイル３４を取得する。イメージ記憶部７２は、イメージ取得部７１によって取得されたイメージファイル３４を記憶する。イメージ書込部７３は、イメージ記憶部７２に記憶されたイメージファイル３４をメモリデバイスＢへ書き込む。

ダミーファイル削除部７４は、メモリデバイスＢからダミーファイル３５、３６を削除する。イメージファイル３４には、上述したように、例えば、ダミーファイルのアドレスの情報を有するヘッダが含まれる。ダミーファイル削除部７４は、例えば、かかるヘッダからダミーファイル３５、３６のアドレスを判定し、メモリデバイスＢの記憶領域におけるダミーファイル３５、３６のアドレスに対応する領域のデータを削除することで、ダミーファイル３５、３６を削除する。これにより、ダミーファイル３５、３６のアドレスに対応するメモリデバイスＢの記憶領域は、空き領域として設定される。

なお、メモリデバイスＢのメモリコントローラがヘッダを読み込んでダミーファイル３５、３６のアドレスを判定できる場合、ダミーファイル削除部７４は、ダミーファイル３５、３６の削除指令をメモリデバイスＢへ要求することができる。このような構成であっても、ダミーファイル３５、３６を削除することができる。

これにより、図１３に示す領域３および領域５の一部である領域５’を空き領域としてメモリデバイスＡのバイナリイメージをメモリデバイスＢに転写することができる。そのため、バイナリイメージ３０をそのまま転写する場合に比べ、空き領域を増加させることができ、メモリデバイスの使用可能期間を延ばすことができる。

図１４は、イメージ生成装置６０における処理の流れを示すフローチャートである。図１４に示すように、データ取得部６１は、メモリデバイスＡの全記憶領域に記憶されているデータをメモリデバイスＡから取得する（ステップＳ３０）。空き領域判定部６２は、データ取得部６１によって取得されたデータのうち、有効なデータが存在しない空き領域を判定する（ステップＳ３１）。

ダミーファイル生成部６３は、空き領域判定部６２によって空き領域であると判定された領域のバイナリイメージをダミーファイルとして生成する（ステップＳ３２）。イメージ生成部６４は、ダミーファイルを含むイメージファイル３４を生成し（ステップＳ３３）、イメージ出力部６５は、イメージ生成部６４によって生成されたイメージファイル３４を出力する（ステップＳ３４）。

図１５は、イメージ書込装置７０における処理の流れを示すフローチャートである。図１５に示すように、イメージ取得部７１は、イメージ生成装置６０によって生成されたイメージファイル３４を取得する（ステップＳ３５）。イメージ書込部７３は、イメージファイル３４をメモリデバイスＢへ書き込む（ステップＳ３６）。ダミーファイル削除部７４は、メモリデバイスＢからダミーファイル３５、３６を削除する（ステップＳ３７）。

［５．第４のイメージ転写装置およびイメージ転写方法］
図１６は、実施形態に係るイメージ転写装置の第４構成例を示す図である。図１６に示すイメージ転写装置４は、イメージ生成装置８０とイメージ書込装置９０とによって構成される。

イメージ生成装置８０は、データ取得部８１と、空き領域判定部８２（判定手段の一例）と、削除領域指定ファイル生成部８３（生成手段の一例）と、イメージ生成部８４と、出力部８５とを備える。

データ取得部８１は、上述したデータ取得部４１と同様に、メモリデバイスＡの全記憶領域に記憶されているマスタデータをメモリデバイスＡから読み出して取得する。空き領域判定部８２は、上述した空き領域判定部４２と同様の処理により、データ取得部８１によって取得されたデータのうち、有効なデータが存在しない領域を空き領域として判定する。

削除領域指定ファイル生成部８３は、空き領域判定部８２によって判定された各空き領域のアドレス等の情報（以下、空き領域情報と記載する）を含む削除領域指定ファイル３８を生成する。

削除領域指定ファイル３８には、例えば、空き領域判定部８２によって判定された各空き領域を特定する情報が含まれる。なお、削除領域指定ファイル３８には、例えば、空き領域判定部８２によって判定された各空き領域の先頭アドレスと最終アドレスとを空き領域アドレスとして含むようにしてもよい。

イメージ生成部８４は、データ取得部８１によって取得されたメモリデバイスＡの全記憶領域のバイナリイメージを生成する。バイナリイメージ３７は、バイナリイメージ３０と同じデータである。出力部８５は、削除領域指定ファイル生成部８３によって生成された削除領域指定ファイル３８とイメージ生成部８４によって生成されたバイナリイメージ３７とを出力する。

イメージ書込装置９０は、取得部９１と、記憶部９２と、イメージ書込部９３（書込手段の一例）と、指定領域削除部９４（削除手段の一例）とを備える。

取得部９１は、イメージ生成装置８０によって生成されたバイナリイメージ３７および削除領域指定ファイル３８を取得する。記憶部９２は、取得部９１によって取得されたバイナリイメージ３７および削除領域指定ファイル３８を記憶する。イメージ書込部９３は、記憶部９２に記憶されたバイナリイメージ３７をメモリデバイスＢへ書き込む。

指定領域削除部９４は、メモリデバイスＢに記憶されたデータのうち、削除領域指定ファイル３８に含まれる空き領域情報に対応する領域のデータをメモリデバイスＢから削除する。例えば、空き領域情報に各空き領域の先頭アドレスと領域サイズとが含まれる場合、指定領域削除部９４は、各空き領域の先頭アドレスから領域サイズで特定される領域のデータをメモリデバイスＢから削除する。

また、空き領域情報に各空き領域の先頭アドレスと最終アドレスとが含まれる場合、指定領域削除部９４は、各空き領域の先頭アドレスから最終アドレスまでのアドレスで特定される領域のデータをメモリデバイスＢから削除する。

これにより、有効なデータを有していない領域を空き領域としてメモリデバイスＡのバイナリイメージ３７をメモリデバイスＢに転写することができる。そのため、バイナリイメージ３７をそのまま転写する場合に比べ、空き領域を増加させることができ、メモリデバイスの使用可能期間を延ばすことができる。

図１７は、イメージ生成装置８０における処理の流れを示すフローチャートである。なお、図１７に示すステップＳ４０、Ｓ４１は、図１４に示すステップＳ３０、Ｓ３１と同様の処理であり、説明を省略する。

図１７に示すように、削除領域指定ファイル生成部８３は、空き領域判定部８２によって判定された各空き領域の空き領域情報を含む削除領域指定ファイル３８を生成する（ステップＳ４２）。イメージ生成部８４は、データ取得部８１によって取得されたメモリデバイスＡの全記憶領域のバイナリイメージ３７を生成する（ステップＳ４３）。出力部８５は、イメージ生成部８４によって生成されたバイナリイメージ３７と削除領域指定ファイル生成部８３によって生成された削除領域指定ファイル３８とを出力する（ステップＳ４４）。

図１８は、イメージ書込装置９０における処理の流れを示すフローチャートである。図１８に示すように、取得部９１は、イメージ生成装置８０によって生成されたバイナリイメージ３７および削除領域指定ファイル３８を取得する（ステップＳ４５）。イメージ書込部９３は、バイナリイメージ３７をメモリデバイスＢへ書き込む（ステップＳ４６）。

指定領域削除部９４は、メモリデバイスＢに記憶されたデータのうち、削除領域指定ファイル３８に含まれる空き領域情報に対応する領域のデータをメモリデバイスＢから削除する（ステップＳ４７）。

実施形態にかかるイメージ転写方法およびイメージ転写装置１〜４によってメモリデバイスＡのバイナリイメージ３０が転写されるメモリデバイスＢは、例えば、車両に搭載されるナビゲーション装置、オーディオ・映像機器、情報機器、あるいはエンジン制御装置などに組み込まれる。これらの装置には、マイクロコンピュータが搭載され、かかるマイクロコンピュータを駆動するためのプログラムやデータを格納するメモリとしてメモリデバイスＢが用いられる。

例えば、ナビゲーション装置の場合、メモリデバイスＢには、マイクロコンピュータにナビゲーション機能を実行させるためのプログラム（以下、ナビプログラムと記載する場合がある）、地図や施設情報などのデータ（以下、地図データと記載する場合がある）、および、時刻や位置、走行距離などのパラメータが格納される。

かかるプログラム、データ、パラメータのうち、ナビプログラムや地図データは、一度書き込まれたら書き換えがない、または、ナビプログラムや地図データのアップデートが行われた際に書き換えられるものであり、比較的書き換え頻度の低いデータである。

一方、時刻や位置、走行距離などのパラメータはナビゲーション装置の使用中に定期的にあるいは所定のタイミングで逐次書き換えられていく比較的書き換え頻度が高いデータである。例えば、現在位置や目的地設定情報などはナビゲーション装置を使用中に乗員が一旦車両を離れるなどしてナビゲーション装置の電源がＯＦＦされた時でも保持されていなければならないので、ナビゲーション装置の電源がＯＦＦされたタイミングなどでＲＡＭからフラッシュメモリに上書き記録される。

以上のように、実施形態にかかるイメージ転写方法およびイメージ転写装置１〜４は、メモリデバイスＡのバイナリイメージ３０を、かかるバイナリイメージ３０のうち有効なデータが存在しない領域を、メモリデバイスＢの物理アドレスと論理アドレスとの関連付けが行われていない空き領域になるように、メモリデバイスＢに転写する。これにより、バイナリイメージ３０をそのまま転写する場合に比べ、空き領域を増加させることができ、メモリデバイスＢの使用可能期間を延ばすことができる。

また、実施形態にかかるイメージ転写方法およびイメージ転写装置１は、バイナリイメージ３０のうち有効なデータが存在しない領域を判定し、有効なデータが存在しない領域と判定した領域のデータのメモリデバイスＢへの書き込みをスキップしてバイナリイメージ３０の転写を行う。これにより、バイナリイメージ３０を生成した後であっても、メモリデバイスＢの空き領域を増加させるように、バイナリイメージ３０を転写することができる。

また、実施形態にかかるイメージ転写方法およびイメージ転写装置２は、バイナリイメージ３０のうち有効なデータが存在しない領域を除いた複数の領域のイメージファイル３１〜３３を生成し、当該複数の領域のイメージファイル３１〜３３をメモリデバイスＢの対応するアドレスの領域に書き込むことによってバイナリイメージ３０の転写を行う。これにより、イメージ書込装置５０はイメージファイル３１〜３３を指定アドレスに書き込むだけでメモリデバイスＢの空き領域を増加させることができる。

また、実施形態にかかるイメージ転写方法およびイメージ転写装置３は、バイナリイメージ３０のうち有効なデータが存在しない領域にダミーファイルを設定したイメージファイル３４を生成し、ダミーファイルを設定したイメージファイル３４をメモリデバイスＢに書き込んだ後、メモリデバイスＢからダミーファイルを削除することによってバイナリイメージ３０の転写を行う。これにより、イメージファイル３４をメモリデバイスＢに書き込んだ後であっても、ダミーファイルを削除する処理を行うだけで、メモリデバイスＢの空き領域を容易に増加させることができる。

また、実施形態にかかるイメージ転写方法およびイメージ転写装置４は、バイナリイメージ３７をメモリデバイスＢに書き込んだ後、バイナリイメージ３７を書き込んだメモリデバイスＢから有効なデータが存在しない領域のデータを削除することによってバイナリイメージ３０の転写を行う。これにより、イメージファイル３４をメモリデバイスＢに書き込んだ後であっても、有効なデータが存在しない領域のデータを削除するだけで、メモリデバイスＢの空き領域を容易に増加させることができる。

なお、上述した各イメージ生成装置１０、４０、６０、８０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。マイクロコンピュータのＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、上述した各部１１〜１３、４１〜４４、６１〜６５、８１〜８５として機能する。

また、上述した各イメージ書込装置２０、５０、７０、９０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。マイクロコンピュータのＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、上述した各部２１〜２４、５１〜５３、７１〜７４、９１〜９４として機能する。

また、上述した各イメージ転写装置１〜４をイメージ生成装置とイメージ書込装置とに分けて説明したが、イメージ転写装置１〜４の構成は、上述した構成に限定されない。例えば、イメージ生成装置とイメージ書込装置とが一体となった装置であってもよく、また、例えば、イメージ生成装置の一部をイメージ書込装置に含む構成であってもよい。

また、上述したメモリデバイスＡ、Ｂは、互いに同一のメモリ容量であるものとして説明したが、メモリデバイスＢのメモリ容量がメモリデバイスＡのメモリ容量よりも大きい場合であっても、バイナリイメージ３０をそのまま転写する場合に比べ、空き領域を増加させることができる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１〜４ イメージ転写装置
６ メモリデバイス
７ 記憶領域
８ メモリコントローラ
１０、４０、６０、８０ イメージ生成装置
１１、４１、６１、８１ データ取得部
１２、４３、６４、８４ イメージ生成部
１３、４４、６５ イメージ出力部
２０、５０、７０、９０ イメージ書込装置
２１、５１、７１ イメージ取得部
２２、５２、７２ イメージ記憶部
２３ 空き領域判定部
２４、５３、７３、９３ イメージ書込部
３０、３７ バイナリイメージ
３１〜３４ イメージファイル
３５、３６ ダミーファイル
３８ 削除領域指定ファイル
４２、６２、８２ 空き領域判定部
６３ ダミーファイル生成部
７４ ダミーファイル削除部
８３ 削除領域指定ファイル生成部
８５ 出力部
９１ 取得部
９２ 記憶部
９４ 指定領域削除部
Ａ、Ｂ メモリデバイス

Claims (6)

1. 記憶領域の物理アドレスと論理アドレスとの変換を行うメモリコントローラを備えたメモリデバイスにバイナリイメージを転写する方法であって、
   前記バイナリイメージのうち有効なデータが存在しない領域を、前記メモリデバイスの記憶領域のうち前記物理アドレスと前記論理アドレスとの関連付けが行われていない空き領域になるように、前記バイナリイメージを前記メモリデバイスに転写することと、
   前記バイナリイメージのうち前記有効なデータが存在しない領域で分断された複数の領域それぞれのイメージファイルを生成し、当該複数の領域それぞれのイメージファイルを前記メモリデバイスの対応する記憶領域に書き込むことによって前記バイナリイメージの転写を行うことと、を含む
   ことを特徴とする方法。
2. 記憶領域の物理アドレスと論理アドレスとの変換を行うメモリコントローラを備えたメモリデバイスにバイナリイメージを転写する方法であって、
   前記バイナリイメージのうち有効なデータが存在しない領域を、前記メモリデバイスの記憶領域のうち前記物理アドレスと前記論理アドレスとの関連付けが行われていない空き領域になるように、前記バイナリイメージを前記メモリデバイスに転写することと、
   前記バイナリイメージのうち前記有効なデータが存在しない領域に削除可能なダミーファイルを設定し、当該ダミーファイルを含む前記バイナリイメージを前記メモリデバイスに書き込んだ後、当該メモリデバイスから前記ダミーファイルを削除することによって前記バイナリイメージの転写を行うことと、を含む
   ことを特徴とする方法。
3. 記憶領域の物理アドレスと論理アドレスとの変換を行うメモリコントローラを備えたメモリデバイスにバイナリイメージを転写する方法であって、
   前記バイナリイメージのうち有効なデータが存在しない領域を、前記メモリデバイスの記憶領域のうち前記物理アドレスと前記論理アドレスとの関連付けが行われていない空き領域になるように、前記バイナリイメージを前記メモリデバイスに転写することと、
   前記有効なデータが存在しない領域を特定する削除領域指定ファイルを生成し、前記バイナリイメージを前記メモリデバイスに書き込んだ後、前記削除領域指定ファイルに基づいて前記メモリデバイスから前記有効なデータが存在しない領域のデータを削除することによって前記バイナリイメージの転写を行うことと、を含む
   ことを特徴とする方法。
4. 記憶領域の物理アドレスと論理アドレスとの変換を行うメモリコントローラを備えたメモリデバイスにバイナリイメージを転写する装置であって、
   前記バイナリイメージのうち有効なデータが存在しない領域を、前記メモリデバイスの記憶領域のうち前記論理アドレスと前記物理アドレスとの関連付けが行われていない空き領域になるように、前記バイナリイメージを前記メモリデバイスに転写する手段と、
   前記バイナリイメージのうち前記有効なデータが存在しない領域を判定する判定手段と、
   前記判定手段によって前記有効なデータが存在しないと判定された領域で分断された複数の領域それぞれのイメージファイルを生成する生成手段と、
   前記生成手段によって生成された前記複数の領域それぞれのイメージファイルを前記メモリデバイスの対応する記憶領域に書き込む書込手段と、を備える
   ことを特徴とする装置。
5. 記憶領域の物理アドレスと論理アドレスとの変換を行うメモリコントローラを備えたメモリデバイスにバイナリイメージを転写する装置であって、
   前記バイナリイメージのうち有効なデータが存在しない領域を、前記メモリデバイスの記憶領域のうち前記論理アドレスと前記物理アドレスとの関連付けが行われていない空き領域になるように、前記バイナリイメージを前記メモリデバイスに転写する手段と、
   前記バイナリイメージのうち前記有効なデータが存在しない領域にダミーファイルを設定したイメージファイルを生成する生成手段と、
   前記ダミーファイルを設定した前記イメージファイルを前記メモリデバイスに書き込む書込手段と、
   前記メモリデバイスから前記ダミーファイルを削除する削除手段と、を備える
   ことを特徴とする装置。
6. 記憶領域の物理アドレスと論理アドレスとの変換を行うメモリコントローラを備えたメモリデバイスにバイナリイメージを転写する装置であって、
   前記バイナリイメージのうち有効なデータが存在しない領域を、前記メモリデバイスの記憶領域のうち前記論理アドレスと前記物理アドレスとの関連付けが行われていない空き領域になるように、前記バイナリイメージを前記メモリデバイスに転写する手段と、
   前記バイナリイメージのうち前記有効なデータが存在しない領域を判定する判定手段と、
   前記判定手段によって前記有効なデータが存在しないと判定された領域を特定する削除領域指定ファイルを生成する生成手段と、
   前記バイナリイメージを前記メモリデバイスに書き込む書込手段と、
   前記バイナリイメージを書き込んだ前記メモリデバイスから、前記削除領域指定ファイルに基づいて前記有効なデータが存在しないと前記判定手段で判定された領域のデータを削除する削除手段と、を備える
   ことを特徴とする装置。

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