WO2021048890A1 - データ記憶制御装置およびデータ記憶制御方法 - Google Patents

データ記憶制御装置およびデータ記憶制御方法 Download PDF

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WO2021048890A1
WO2021048890A1 PCT/JP2019/035296 JP2019035296W WO2021048890A1 WO 2021048890 A1 WO2021048890 A1 WO 2021048890A1 JP 2019035296 W JP2019035296 W JP 2019035296W WO 2021048890 A1 WO2021048890 A1 WO 2021048890A1
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storage device
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remaining life
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Inventor
哲宏 小羽田
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures

Definitions

  • the present invention relates to a data storage control device and a data storage control method for controlling the storage of data in a storage device having a limited number of rewrites.
  • Products such as navigation devices and high-precision locators are equipped with storage devices such as flash memory that have a limited number of rewrites.
  • the storage device having a limited number of rewrites means excluding a storage device having an unlimited number of rewrites such as a magnetic disk.
  • the estimated product life which is the estimated product life in advance
  • an upper limit data amount which is an upper limit of the data amount that can be repeatedly written, is set as a specification.
  • the upper limit data amount means the total amount of data when the amount of data that can be written to the storage device in a state where no data is stored is repeatedly written a predetermined number of times.
  • Patent Document 1 has a problem that it cannot be applied to a product in which the storage device cannot be replaced.
  • the conventional method is applied to a product having a large software scale such as a navigation device and a high-precision locator
  • the method of Patent Document 2 if the cycle of writing data to the storage device is lengthened, the data necessary for maintaining the product function is written. The function and performance of the product deteriorates because it cannot be done. Further, the method of lengthening the writing cycle can be adopted only when the data can be overwritten. When it is necessary to leave the data requested to be written, there is also a problem that there is no effect because the amount of data to be written does not change even if the writing cycle is lengthened. Further, all applications requesting the writing of data to the storage device need to monitor the life of the storage device and perform control according to the life of the storage device.
  • Patent Document 2 requires that the application that is the write request source has a function of monitoring and write control. These functions can be easily realized in a small system, but in a complex and large-scale system where many applications run, such as a navigation system, all applications have the function of monitoring and write control. It is difficult to make it. If there is an error in the function for monitoring and writing control of some applications, the remaining life of the storage device is ignored and data is continuously written, resulting in a problem that the product life is shortened.
  • the conventional method is based on the premise that each application writes the amount of data within the range assumed at the time of design to the storage device. If an amount of data that greatly exceeds the design assumption is written to the storage device due to abnormal operation of the application or unexpected input by the user, the storage device is stored before the expected product life of the product is reached. There is a problem that the total amount of data repeatedly written exceeds the upper limit data amount, and as a result, the product life is shortened.
  • the total amount of data repeatedly written in the storage device is set to the upper limit data amount which is the upper limit of the amount of data that can be repeatedly written in the storage device.
  • the remaining life prediction unit that predicts the remaining life of the storage device that indicates the period until it is reached, the importance judgment unit that determines the importance of the data written to the storage device, and the remaining life predicted by the remaining life prediction unit are important. It is provided with a writeability determination unit that determines whether or not to write the write data to the storage device based on the importance determined by the degree determination unit.
  • the data storage control device determines whether or not to write the write data to the storage device based on the remaining life predicted by the remaining life prediction unit and the importance determined by the importance determination unit. Therefore, it is possible to appropriately secure the life of the storage device.
  • Embodiment 2 of this invention It is a figure which shows an example of the writable data remaining amount history by Embodiment 2 of this invention. It is a figure which shows an example of the writing schedule list by Embodiment 2 of this invention. It is a figure which shows an example of the writable data remaining amount history by Embodiment 2 of this invention. It is a block diagram which shows an example of the hardware composition of the data storage control apparatus by embodiment of this invention. It is a block diagram which shows an example of the hardware composition of the data storage control apparatus by embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the data storage control device 1 according to the first embodiment. Note that FIG. 1 shows the minimum necessary configuration for configuring the data storage control device according to the first embodiment. Further, the data storage control device 1 corresponds to a file system and is mounted on the product together with the storage device 5. Products include, for example, navigation devices and high precision locators.
  • the data storage control device 1 includes a remaining life prediction unit 2, an importance determination unit 3, and a writeability determination unit 4. Further, the data storage control device 1 is connected to the storage device 5.
  • the storage device 5 is a storage device such as a flash memory having a limited number of rewrites.
  • the remaining life prediction unit 2 indicates a storage device 5 indicating a period until the total amount of data repeatedly written in the storage device 5 reaches the upper limit data amount which is the upper limit of the amount of data that can be repeatedly written in the storage device 5. Predict the remaining life of the.
  • the remaining life of the storage device 5 predicted by the remaining life prediction unit 2 is referred to as a predicted remaining life.
  • the importance determination unit 3 determines the importance of the data written to the storage device 5.
  • the writeability determination unit 4 determines whether or not to write the write data to the storage device 5 based on the predicted remaining life predicted by the remaining life prediction unit 2 and the importance determined by the importance determination unit 3. ..
  • FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the data storage control device 1.
  • step S11 the remaining life prediction unit 2 predicts the remaining life of the storage device 5.
  • step S12 the importance determination unit 3 determines the importance of the data to be written in the storage device 5.
  • step S13 the writeability determination unit 4 determines whether or not to write data to the storage device 5.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the data storage control device 6 according to another configuration.
  • the data storage control device 6 corresponds to a file system and is mounted on the product together with the storage device 5.
  • the operation of the data storage control device 6 is the same as the operation of the data storage control device 1 shown in FIG. 1, but the detailed operation of each component will be described later.
  • the data storage control device 6 includes a remaining life prediction unit 2, an importance determination unit 3, a writeability determination unit 4, and a data writing unit 7.
  • the data storage control device 6 receives a data write request from the application 9, it determines whether or not the data can be written, and controls to write the determined data to the storage device 5.
  • the remaining life prediction unit 2 has a writable data remaining amount history 8.
  • the writable data remaining amount history 8 shows the history of the writable data remaining amount at a certain point in the past.
  • the remaining amount of writable data may or may not be acquired from the storage device 5 depending on the function of the storage device 5.
  • a case where the remaining amount of writable data can be acquired from the storage device 5 and a case where it cannot be acquired will be described.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of the operation of the remaining life prediction unit 2, and shows the operation of acquiring the remaining writable data from the storage device 5.
  • step S22 the remaining life prediction unit 2 determines whether or not one or more days have passed since the previous recording date in which the remaining writable data was recorded in the writable data remaining amount history 8. If one or more days have passed since the previous recording date, the process proceeds to step S23. On the other hand, if one day or more has not passed since the previous recording date, the operation shown in FIG. 4 is terminated.
  • step S23 the remaining life prediction unit 2 acquires the remaining writable data x at the present time t1 from the storage device 5.
  • step S24 the remaining life prediction unit 2 records the writable data remaining amount x at the present time t1 in the writable data remaining amount history 8 in association with the acquisition date.
  • the remaining life prediction unit 2 acquires the acquisition date of the remaining amount of written data x from the timer module 10.
  • the timer module 10 may be provided in the product or may be provided in another device outside the product.
  • the remaining life prediction unit 2 acquires the amount of written data from the data writing unit 7 each time the data writing unit 7 writes data to the storage device 5. At this time, the remaining life prediction unit 2 acquires the writing date, which is the date when the data is written in the storage device 5, from the timer module 10.
  • the writing date may be acquired from the application 9, or the data storage control device 6 may have a function of managing the date and time and may be acquired from the function.
  • the remaining life prediction unit 2 subtracts the amount of writable data written this time in the storage device 5 from the previous writable data remaining amount recorded in the writable data remaining amount history 8 to obtain the current writable data. Calculate the remaining amount. Then, the remaining life prediction unit 2 records the calculated current remaining amount of writable data together with the writing date in the writable data remaining amount history 8.
  • the method of calculating the predicted remaining life of the storage device 5 by the remaining life prediction unit 2 is the same as the method of calculating the predicted remaining life described above.
  • the remaining life prediction unit 2 calculates the total amount of written data written in the past n days from the current t1 as the amount of written data w for n days.
  • the importance determination unit 3 determines the importance of the data written to the storage device 5.
  • the importance of the written data may be, for example, three levels of "high”, “medium”, and “low”, but the importance is not limited to this.
  • the importance of the written data may be in a plurality of stages.
  • the importance determination unit 3 can determine the importance of the written data by, for example, the following method. That is, the application 9 may assign the importance of the write data as a file attribute when the file is generated, and the importance determination unit 3 may determine the importance of the write data from the file attribute. Further, the importance determination unit 3 has a list in which the file path and the importance of the write data are associated with each other, and when a data write request is received from the application 9, the importance corresponding to the file path to be written from the list is important. The degree may be acquired and judged. Further, the importance determination unit 3 may determine the importance of the written data according to specific keywords such as "log" and "cache" included in the file path.
  • the write data is written by the writeability determination unit 4 based on the predicted remaining life predicted by the remaining life prediction unit 2 and the importance determined by the importance determination unit 3. Is determined to be written in the storage device 5.
  • the predicted life of the storage device 5 is a period obtained by adding the number of days of the predicted remaining life of the storage device 5 predicted by the remaining life prediction unit 2 to the period from the first operation of the storage device 5 to the present time. To say.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of the operation of the writeability determination unit 4.
  • step S31 the writeability determination unit 4 calculates the difference p between the predicted life of the storage device 5 and the assumed product life.
  • 7 to 9 are graphs showing the relationship between the predicted life of the storage device 5 and the assumed product life.
  • T indicates the assumed product life
  • z1 indicates the predicted life of the storage device 5
  • z1 t1 + z.
  • FIG. 7 shows a case where the difference p between the predicted life z1 of the storage device 5 and the assumed product life T is sufficiently long.
  • FIG. 8 shows a case where the difference p between the predicted life z1 of the storage device 5 and the assumed product life T is not sufficiently long.
  • FIG. 9 shows a case where the predicted life z1 of the storage device 5 is shorter than the assumed product life T. For example, in a product having an estimated product life of 10 years, if 500 days or more, which corresponds to 10% or more of the estimated product life, is sufficiently long, it is necessary to judge that the estimated product life is sufficiently longer than the estimated product life. The value is 500 days.
  • step S32 the writeability determination unit 4 determines whether the importance of the write data is "high”, “medium”, or “low” based on the determination result of the importance of the write data determined by the importance determination unit 3. Determine if there is. If the importance of the write data is "high”, the process proceeds to step S35, if the importance of the write data is "medium”, the process proceeds to step S33, and if the importance of the write data is "low”, step S34 Move to.
  • step S33 the writeability determination unit 4 determines whether or not the difference p between the predicted life of the storage device 5 and the assumed product life is 0 days or more.
  • the process proceeds to step S35.
  • the process proceeds to step S36.
  • step S35 the writeability determination unit 4 determines that the data can be written to the storage device 5.
  • the data writing unit 7 writes the data to the storage device 5 in response to the data writing request from the application 9. At this time, the data writing unit 7 may output the information that the data has been written to the storage device 5 to the application 9.
  • step S36 the writeability determination unit 4 determines that the data cannot be written to the storage device 5. In this case, the data writing unit 7 does not respond to the data writing request from the application 9 and does not write the data to the storage device 5. At this time, the data writing unit 7 may output information to the application 9 that no data is written to the storage device 5.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of writeability determination by the writeability determination unit 4.
  • “importance” indicates the importance determined by the importance determination unit 3.
  • the “writability determination condition” indicates a condition under which data can be written to the storage device 5, and indicates a condition p of a difference p between the predicted life of the storage device 5 and the assumed product life.
  • the “applicable target data” indicates data to be a write request from the application 9 that executes the function of the car navigation device to the storage device 5.
  • the applicable target data having a high importance is data that affects the core functions of the product, such as vehicle position information, data related to software modification, and map data.
  • Applicable data of "medium” importance does not affect the core functions of the product, such as search history, driving history, user photos, music data, and phonebook, but is of "low” importance. It is more important data than the target data.
  • the applicable data having a low importance is data such as cache files and debug logs that do not directly affect the product functions.
  • the applicable data shown in FIG. 10 is an example, and data other than these may be used.
  • the writeability determination unit 4 gradually limits the writing of data to the storage device 5 based on the difference p between the predicted life of the storage device 5 and the assumed product life and the importance of the write data. To do.
  • the writeability determination unit 4 stores the memory based on the ratio q of the predicted remaining life z of the storage device 5 to the period from the current time t1 to the assumed product life T. It may be determined whether or not data can be written to the device 5.
  • q z / (Tt1) ⁇ ⁇ ⁇ (4)
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of writeability determination by the writeability determination unit 4, based on the ratio q of the predicted remaining life z of the storage device 5 to the period from the current time t1 to the assumed product life T. The case where it is judged whether or not the data can be written to is shown.
  • FIG. 11 is the same as the example of FIG. 10 except for the “writeability determination condition”. Further, in the operation of the writeability determination unit 4 to which the example of FIG. 11 is applied, the processing relating to the difference p between the predicted life z1 of the storage device 5 and the assumed product life T in FIG. 6 is performed from the current t1 to the assumed product life T. It may be replaced with the process relating to the ratio q of the predicted remaining life z of the storage device 5 to the period.
  • the writeability determination unit 4 determines the ratio q of the difference p between the predicted life z1 of the storage device 5 and the estimated product life T and the predicted remaining life z of the storage device 5 with respect to the period from the current time t1 to the assumed product life T. In consideration of both, it may be determined whether or not the data can be written to the storage device 5. For example, the writeability determination unit 4 operates based on FIG. 10 when the difference p between the predicted life z1 of the storage device 5 and the assumed product life T is 500 days or more, and the predicted life z1 of the storage device 5 and the assumed product life Z1 When the difference p from the life T is less than 500 days, the operation may be performed based on FIG.
  • the writable determination unit 4 When the writable determination unit 4 performs the operation based on FIG. 10 or 11, if the current t1 exceeds the assumed product life T, the writable data remaining amount x and the importance of the writable data are stored. It may be determined whether or not data can be written to the device 5.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of writeability determination by the writeability determination unit 4, based on the writable data remaining amount x and the importance of the write data when the current t1 exceeds the assumed product life T.
  • a case of determining whether or not data can be written to the storage device 5 is shown.
  • FIG. 12 the same applies to the examples of FIGS. 10 and 11 except for the “writeability determination condition”.
  • the condition for determining whether or not data can be written to the storage device 5 may be stricter.
  • writing is prohibited step by step from the data of low importance, but the amount of write data is reduced by prohibiting writing, and the assumed product with the passage of time.
  • the predicted remaining life z increases and write prohibition is prohibited because the remaining writable data required by the end of life decreases, or the amount of write data decreases by updating to software that suppresses unexpected writing. It will be released.
  • the data writeability determination is performed based on the life of the storage device 5 and the importance of the write data, the data is repeatedly written on the storage device 5 before the expected product life of the product is reached. It is possible to appropriately control the total amount of the loaded data so as not to exceed the upper limit data amount.
  • the storage device 5 it is possible to appropriately secure the life of the storage device 5. Further, even if the writing of data to the storage device 5 is restricted, the function of the product can be maintained, and the limitation of the function of the product and the deterioration of the performance can be minimized. Further, by removing the prohibition on writing data to the storage device 5, the restricted functions of the product can be restored.
  • the application 9 that requests data writing by aggregating the remaining life prediction unit 2, the importance determination unit 3, and the writeability determination unit 4 described above in the data storage control device 6 is the life of the storage device 5. Monitoring or control according to the life of the storage device 5 becomes unnecessary. Further, even if the application 9 does not operate as designed, the data storage control device 6 can block the writing of excessive data. Further, the application 9 does not need to predict the remaining life of the storage device 5 or control the writing of data to the storage device 5 based on the prediction.
  • the amount of data to be written to the storage device is predicted during the entire operating period of the product in consideration of the actual use case when designing the product, and the amount of data written is several times the predicted amount of data. It is conceivable to prepare a storage device that can withstand the above. However, in this case, it is necessary to prepare a storage device having a large upper limit data amount, which causes a problem of high cost. On the other hand, according to the first embodiment, it is not necessary to prepare a storage device having a life longer than necessary, which can contribute to cost reduction.
  • ⁇ Embodiment 2> For products with built-in map data, such as car navigation devices and high-precision locators, the map data is updated every 1 to 3 years. Since the map data has a large amount of data, when the map data is updated, the remaining amount of writable data in the storage device 5 decreases at once, or the amount of write data becomes extremely large than usual and an appropriate life prediction cannot be performed. Problem arises. In response to such a problem, in the second embodiment, it is possible to estimate the approximate time to write the data and the amount of data to be written, as in the case of updating the map data, and the amount of data to be written is large. If this is the case, the life is predicted by excluding the amount of data to be written.
  • a large amount of data to be written means that the amount of data to be written is equal to or greater than a predetermined amount of data so that an appropriate life can not be predicted. For example, it is written in n days during normal operation of the product. The amount of data exceeds 20 to 30% of the amount of data.
  • the remaining life prediction unit 2 has a write schedule list in which the data write schedule deadline and the write schedule data amount are registered.
  • the remaining life prediction unit 2 calculates the predicted remaining life of the storage device 5 according to the following equation (5). z (xr) / (wj) xn ... (5)
  • the remaining life prediction unit 2 can determine that the data is scheduled to be written by, for example, the following method.
  • the data to be written will be described as being map data.
  • the application 9 may add information indicating that the data is scheduled to be written when the file is generated as a file attribute, and the remaining life prediction unit 2 may determine from the file attribute that the data is scheduled to be written.
  • the remaining life prediction unit 2 has a list in which the file path and the information indicating the data to be written are associated with each other, and corresponds to the file path to be written from the list when the application 9 requests to write the data.
  • Information indicating the scheduled writing data may be acquired to determine that the data is scheduled to be written.
  • the remaining life prediction unit 2 may determine that the data is to be written according to a specific keyword such as "mapdata" included in the file path.
  • the remaining life prediction unit 2 can predict the remaining life without being affected by the amount of data to be written.
  • the storage device 5 can secure the amount of writable data for writing the data to be written.
  • the remaining life prediction unit 2 predicts the remaining life of the storage device 5 based on the writable data remaining amount history 8 shown in FIG. 13.
  • This 33.2 GB includes 25 GB, which is the amount of map data updated on January 29, 2020.
  • the remaining life prediction unit 2 calculates the predicted remaining life of the storage device 5 according to the above equation (1). Specifically, the predicted remaining life of the storage device 5 is (786.7 GB / 33.2 GB) ⁇ 28 days ⁇ 663 days. From this, it can be predicted that the total amount of data repeatedly written in the storage device 5 will exceed the upper limit data amount after about 663 days from the present time.
  • the remaining life prediction unit 2 predicts the remaining life of the storage device 5 based on the write schedule list shown in FIG. 14 and the writable data remaining amount history 8 shown in FIG. 15 will be described.
  • the remaining life prediction unit 2 calculates the predicted remaining life of the storage device 5 according to the above equation (5).
  • the predicted remaining life of the storage device 5 is (786.7 GB-180 GB) in consideration of the amount of data scheduled to be written in the future and the amount of data actually written by updating the map data. ) / (33.2GB-25GB) ⁇ 28 days ⁇ 2072 days.
  • the planned write data amount in the future corresponds to the total amount of the write scheduled data amount registered in the write schedule list after January 30, 2020, which is the current time.
  • the amount of data actually written by updating the map data corresponds to the amount of data actually written in the scheduled writing data in 28 days. From this, it can be predicted that the total amount of data repeatedly written in the storage device 5 will exceed the upper limit data amount after about 2072 days from the present time.
  • the storage device 5 can secure the amount of writable data for writing the data to be written.
  • Each function of the remaining life prediction unit 2, the importance determination unit 3, the writeability determination unit 4, and the data writing unit 7 in the data storage control device 6 shown in FIG. 3 is realized by a processing circuit. That is, the data storage control device 6 predicts the remaining life of the storage device 5, determines the importance of the data written to the storage device 5, determines whether or not the data can be written to the storage device 5, and causes the storage device 5 to write the data. It is equipped with a processing circuit for writing data.
  • the processing circuit is a processor (CPU (Central Processing Unit), central processing unit, processing unit, arithmetic unit, microprocessor, microcomputer, DSP (Digital) that executes programs stored in memory, even if it is dedicated hardware. It may also be called a Signal Processor).
  • CPU Central Processing Unit
  • processing unit central processing unit
  • processing unit arithmetic unit
  • microprocessor microcomputer
  • DSP Digital
  • the processing circuit 11 is, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit). , FPGA (Field Programmable Gate Array), or a combination of these.
  • the functions of the remaining life prediction unit 2, the importance determination unit 3, the writeability determination unit 4, and the data writing unit 7 may be realized by the processing circuit 11, or the functions may be collectively realized by the processing circuit 11. Good.
  • the functions of the remaining life prediction unit 2, the importance determination unit 3, the writeability determination unit 4, and the data write unit 7 are software, firmware, or software and firmware. It is realized by the combination with.
  • the software or firmware is described as a program and stored in the memory 13.
  • the processor 12 realizes each function by reading and executing the program recorded in the memory 13. That is, the data storage control device 6 has a step of predicting the remaining life of the storage device 5, a step of determining the importance of the data written to the storage device 5, a step of determining whether or not the data can be written to the storage device 5, and storage.
  • a memory 13 for storing a program in which the step of writing data to the device 5 is to be executed as a result is provided.
  • the memory is, for example, non-volatile or volatile such as RAM (RandomAccessMemory), ROM (ReadOnlyMemory), flash memory, EPROM (ErasableProgrammableReadOnlyMemory), and EEPROM (ElectricallyErasableProgrammableReadOnlyMemory). It may be a sex semiconductor memory, a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a DVD (Digital Versatile Disc), or any other storage medium that will be used in the future.
  • the importance determination unit 3, the writeability determination unit 4, and the data write unit 7, some of them are realized by dedicated hardware, and some of them are realized by software or firmware. You may do so.
  • the processing circuit can realize each of the above-mentioned functions by hardware, software, firmware, or a combination thereof.
  • each embodiment can be freely combined, and each embodiment can be appropriately modified or omitted within the scope of the invention.
  • 1 data storage control device 1 data storage control device, 2 remaining life prediction unit, 3 importance determination unit, 4 writability determination unit, 5 storage device, 6 data storage control device, 7 data writing unit, 8 writable data remaining amount history, 9 application, 10 timer module, 11 processing circuit, 12 processor, 13 memory.

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Abstract

本発明は、記憶装置の寿命を適切に確保することが可能なデータ記憶制御装置およびデータ記憶制御方法を提供することを目的とする。本発明によるデータ記憶制御装置は、記憶装置に繰り返して書込んだデータ量の総量が、記憶装置に繰り返して書込み可能なデータ量の上限である上限データ量に達するまでの期間を示す記憶装置の残寿命を予測する残寿命予測部と、記憶装置への書込みデータの重要度を判定する重要度判定部と、残寿命予測部が予測した残寿命と、重要度判定部が判定した重要度とに基づいて、書込みデータを記憶装置に書込むか否かを判定する書込み可否判定部とを備える。

Description

データ記憶制御装置およびデータ記憶制御方法
　本発明は、書き換え回数に制限がある記憶装置へのデータの記憶を制御するデータ記憶制御装置およびデータ記憶制御方法に関する。
　ナビゲーション装置および高精度ロケータなどの製品は、フラッシュメモリなどのように書き換え回数に制限がある記憶装置を備えている。ここで、書き換え回数に制限がある記憶装置とは、磁気ディスクなどのように書き換え回数に制限がない記憶装置を除くことを意味する。製品には、予め想定された製品寿命である想定製品寿命が仕様として設定されている。また、記憶装置には、繰り返して書込み可能なデータ量の上限である上限データ量が仕様として設定されている。ここで、上限データ量とは、データが全く記憶されていない状態の記憶装置に書込み可能なデータ量を、予め定められた回数繰り返して書込みしたときのデータ量の総量のことをいう。
　上記のような記憶装置を備える製品では、当該製品の想定製品寿命に達するよりも前に、記憶装置に繰り返して書込んだデータ量の総量が上限データ量を超えないようにする必要がある。
　上記の要求を満足するために、製品の稼働期間全体において記憶装置に書込まれるデータ量を予測し、当該予測したデータ量の数倍のデータ量の書込みに耐え得る記憶装置を準備することが考えられる。しかし、この場合、上限データ量が大きい記憶装置を準備する必要があり、コストが高くなるという問題がある。このような問題に対して、従来、記憶装置に書込んだデータ量の総量が上限データ量に近づくと、記憶装置の交換時期をユーザに知らせる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、記憶装置に書込んだデータ量の総量が上限データ量に近づくに従って、当該記憶装置にデータを書込む周期を長くする技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００７－１９３６３６号公報 特開２０１９－１１８８０号公報
　特許文献１の方法では、記憶装置を交換することができない製品に対して適用することができないという問題がある。従来の方法をナビゲーション装置および高精度ロケータなどソフトウェア規模が大きい製品に適用した場合、特許文献２の方法では、記憶装置にデータを書込む周期を長くすると製品機能の維持に必要なデータを書込むことができなくなるため、製品の機能および性能が劣化する。また、書込み周期を長くする方法は、データを上書き可能な場合にしか採用することができない。書込み要求したデータを残す必要がある場合は、書込み周期を長くしても書込むデータ量は変わらないため効果がないという問題もある。さらに、記憶装置へのデータの書込みを要求する全てのアプリケーションが記憶装置の寿命を監視し、寿命に応じた制御を行う必要がある。
　特許文献２の方法は、書込み要求元となるアプリケーションに監視および書込み制御を行う機能を持たせる必要がある。これらの機能を小規模のシステムでは容易に実現することができるが、ナビゲーションシステムのように多数のアプリケーションが稼働する複雑かつ大規模なシステムでは、全てのアプリケーションに監視および書込み制御を行う機能を持たせることは困難である。一部のアプリケーションの監視および書込み制御を行う機能に誤りなどがあると、記憶装置の残寿命を無視してデータを書込み続けることになり、結果的に製品寿命が短くなるという問題がある。
　また、従来の方法は、各アプリケーションが設計時に想定した範囲内のデータ量を記憶装置に書込むことが前提となっている。アプリケーションの異常動作またはユーザによる想定外の入力等によって、設計時の想定を大幅に上回る量のデータが記憶装置に書込まれた場合、製品の想定製品寿命に達するよりも前に、記憶装置に繰り返して書込んだデータ量の総量が上限データ量を超え、結果的に製品寿命が短くなるという問題がある。
　このように、従来では、製品の想定製品寿命に達するよりも前に、記憶装置に繰り返して書込んだデータ量の総量が上限データ量を超えないように適切に制御しているとはいえなかった。すなわち、従来では、記憶装置の寿命を適切に確保することができなかった。
　本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、記憶装置の寿命を適切に確保することが可能なデータ記憶制御装置およびデータ記憶制御方法を提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、本発明によるデータ記憶制御装置は、記憶装置に繰り返して書込んだデータ量の総量が、記憶装置に繰り返して書込み可能なデータ量の上限である上限データ量に達するまでの期間を示す記憶装置の残寿命を予測する残寿命予測部と、記憶装置への書込みデータの重要度を判定する重要度判定部と、残寿命予測部が予測した残寿命と、重要度判定部が判定した重要度とに基づいて、書込みデータを記憶装置に書込むか否かを判定する書込み可否判定部とを備える。
　本発明によると、データ記憶制御装置は、残寿命予測部が予測した残寿命と、重要度判定部が判定した重要度とに基づいて、書込みデータを記憶装置に書込むか否かを判定するため、記憶装置の寿命を適切に確保することが可能となる。
　本発明の目的、特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
本発明の実施の形態１によるデータ記憶制御装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１によるデータ記憶制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１によるデータ記憶制御装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１による残寿命予測部の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１による書込み可能データ残量履歴の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による書込み可否判定部の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１による記憶装置の予測寿命と想定製品寿命との関係を示すグラフである。 本発明の実施の形態１による記憶装置の予測寿命と想定製品寿命との関係を示すグラフである。 本発明の実施の形態１による記憶装置の予測寿命と想定製品寿命との関係を示すグラフである。 本発明の実施の形態１による書込み可否判定の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による書込み可否判定の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による書込み可否判定の一例を示す図である。 本発明の実施の形態２による書込み可能データ残量履歴の一例を示す図である。 本発明の実施の形態２による書込み予定リストの一例を示す図である。 本発明の実施の形態２による書込み可能データ残量履歴の一例を示す図である。 本発明の実施の形態によるデータ記憶制御装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態によるデータ記憶制御装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
　本発明の実施の形態について、図面に基づいて以下に説明する。
　＜実施の形態１＞
　図１は、本実施の形態１によるデータ記憶制御装置１の構成の一例を示すブロック図である。なお、図１では、本実施の形態１によるデータ記憶制御装置を構成する必要最小限の構成を示している。また、データ記憶制御装置１は、ファイルシステムに相当し、記憶装置５とともに製品に搭載されている。製品としては、例えば、ナビゲーション装置および高精度ロケータなどが挙げられる。
　図１に示すように、データ記憶制御装置１は、残寿命予測部２と、重要度判定部３と、書込み可否判定部４とを備えている。また、データ記憶制御装置１は、記憶装置５に接続されている。記憶装置５は、例えばフラッシュメモリなどのように書き換え回数に制限がある記憶装置である。
　残寿命予測部２は、記憶装置５に繰り返して書込んだデータ量の総量が、記憶装置５に繰り返して書込み可能なデータ量の上限である上限データ量に達するまでの期間を示す記憶装置５の残寿命を予測する。以下、残寿命予測部２が予測した記憶装置５の残寿命のことを予測残寿命という。
　重要度判定部３は、記憶装置５への書込みデータの重要度を判定する。書込み可否判定部４は、残寿命予測部２が予測した予測残寿命と、重要度判定部３が判定した重要度とに基づいて、書込みデータを記憶装置５に書込むか否かを判定する。
　図２は、データ記憶制御装置１の動作の一例を示すフローチャートである。
　ステップＳ１１において、残寿命予測部２は、記憶装置５の残寿命を予測する。ステップＳ１２において、重要度判定部３は、記憶装置５に書込むデータの重要度を判定する。ステップＳ１３において、書込み可否判定部４は、記憶装置５にデータを書込むか否かを判定する。
　次に、図１に示すデータ記憶制御装置１を含むデータ記憶制御装置の他の構成について説明する。
　図３は、他の構成に係るデータ記憶制御装置６の構成の一例を示すブロック図である。なお、データ記憶制御装置６は、ファイルシステムに相当し、記憶装置５とともに製品に搭載されている。また、データ記憶制御装置６の動作は、図１に示すデータ記憶制御装置１の動作と同様であるが、各構成要素の詳細な動作について後述する。
　図３に示すように、データ記憶制御装置６は、残寿命予測部２と、重要度判定部３と、書込み可否判定部４と、データ書込み部７とを備えている。データ記憶制御装置６は、アプリケーション９からデータの書込み要求を受けると当該データの書込み可否を判定し、書込み可と判定されたデータを記憶装置５に書込む制御を行う。
　＜残寿命予測部２＞
　残寿命予測部２は、記憶装置５の残寿命を予測する。具体的には、残寿命予測部２は、記憶装置５の予測残寿命を下記の式（１）に従って算出する。
　　ｚ＝ｘ／（ｗ／ｎ）＝（ｘ／ｗ）×ｎ＋ｔ１　・・・（１）
　式（１）において、ｚは記憶装置５の予測残寿命を示し、ｎは予め定められた書込みを監視する日数を示し、ｗは現時点ｔ１から過去ｎ日間に書込まれたデータ量を示している。（ｗ／ｎ）は１日当たりに書込みが予測されるデータ量を示している。現時点ｔ１で記憶装置５に繰り返して書込み可能なデータ残量である書込み可能データ残量ｘは、記憶装置５の上限データ量から、記憶装置５に繰り返して書込んだデータ量の総量を減算したデータ量である。
　残寿命予測部２は、書込み可能データ残量履歴８を有している。書込み可能データ残量履歴８は、過去のある時点における書込み可能データ残量の履歴を示している。書込み可能データ残量は、記憶装置５の機能に応じて、記憶装置５から取得することができる場合とできない場合とがある。以下では、記憶装置５から書込み可能データ残量を取得することができる場合とできない場合とについて説明する。
　まず、記憶装置５から書込み可能データ残量を取得することができる場合について説明する。図４は、残寿命予測部２の動作の一例を示すフローチャートであり、記憶装置５から書込み可能データ残量を取得する動作を示している。
　ステップＳ２１において、残寿命予測部２は、データ記憶制御装置６の起動時に書込み可能データ残量履歴８を参照する。
　ステップＳ２２において、残寿命予測部２は、書込み可能データ残量履歴８に書込み可能データ残量が記録された前回の記録日から１日以上経過しているか否かを判断する。前回の記録日から１日以上経過している場合は、ステップＳ２３に移行する。一方、前回の記録日から１日以上経過していない場合は、図４の動作を終了する。
　ステップＳ２３において、残寿命予測部２は、記憶装置５から現時点ｔ１の書込み可能データ残量ｘを取得する。
　ステップＳ２４において、残寿命予測部２は、現時点ｔ１の書込み可能データ残量ｘと、その取得日とを対応付けて書込み可能データ残量履歴８に記録する。なお、残寿命予測部２は、書込みデータ残量ｘの取得日をタイマモジュール１０から取得する。タイマモジュール１０は、製品内に備えられていてもよく、製品外の他の装置に備えられていてもよい。
　その後、残寿命予測部２は、書込み可能データ残量履歴８を参照してｎ日前の書込み可能データ残量ｙを取得する。そして、残寿命予測部２は、下記の式（２）に従って、ｎ日前の書込み可能データ残量ｙと現時点ｔ１の書込み可能データ残量ｘとの差を、現時点ｔ１から過去ｎ日間に書込まれたデータ量であるｎ日間の書込み済みデータ量ｗとして算出する。
　　ｗ＝ｙ－ｘ　・・・（２）
　ここで、残寿命予測部２が、図５に示す書込み可能データ残量履歴８に基づいて記憶装置５の残寿命を予測する場合について説明する。なお、図５において、例えば「２０２０／０１／０１　　８２０．０ＧＢ」は、２０２０年１月１日における記憶装置５の書込み可能データ残量が８２０．０ＧＢであることを示している。以下では、現時点は２０２０年１月３０日であり、ｎ＝２８として説明する。ｎ＝２８は一例であり、任意に設定することができる。
　図５に示すように、現時点である２０２０年１月３０日までの２８日間に書込まれたデータ量は、８１９．９ＧＢ－８１１．７ＧＢ＝８．２ＧＢとなる。すなわち、残寿命予測部２は、２８日間の書込み済みデータ量ｗとして８．２ＧＢを算出する。
　そして、残寿命予測部２は、記憶装置５の予測残寿命を上述の式（１）に従って算出する。具体的には、記憶装置５の予測残寿命は、（８１１．７ＧＢ／８．２ＧＢ）×２８日≒２７７２日となる。このことから、現時点から約２７７２日後に、記憶装置５に繰り返して書込んだデータ量の総量が上限データ量を超えると予測することができる。
　次に、記憶装置５から書込み可能データ残量を取得することができない場合について説明する。
　残寿命予測部２は、データ書込み部７が記憶装置５にデータを書込むごとに、書込みデータ量をデータ書込み部７から取得する。このとき、残寿命予測部２は、記憶装置５にデータを書込んだ日付である書込み日付をタイマモジュール１０から取得する。なお、書込み日付は、アプリケーション９から取得してもよく、データ記憶制御装置６が日時を管理する機能を有し、当該機能から取得してもよい。
　残寿命予測部２は、書込み可能データ残量履歴８に記録されている前回の書込み可能データ残量から、記憶装置５に今回書込まれた書込みデータ量を減算して、現時点の書込み可能データ残量を算出する。そして、残寿命予測部２は、算出した現時点の書込み可能データ残量を、書込み日付とともに書込み可能データ残量履歴８に記録する。残寿命予測部２による記憶装置５の予測残寿命の算出方法については、上述で説明した予測残寿命の算出方法と同様である。
　なお、残寿命予測部２は、書込み可能データ残量履歴８に代えて、記憶装置５に書込んだデータ量の履歴である書込みデータ量履歴を有してもよい。この場合、残寿命予測部２は、データ書込み部７から取得した書込みデータ量を書込みデータ履歴に記録する。そして、残寿命予測部２は、下記の式（３）に従って、記憶装置５の上限データ量Ｍと、書込みデータ履歴に記録された書込みデータ量の総量Ｕとに基づいて、記憶装置５の現時点の書込み可能データ残量ｘを算出する。
　　ｘ＝Ｍ－Ｕ　・・・（３）
　また、残寿命予測部２は、現時点ｔ１から過去ｎ日間に書込まれた書込みデータ量の総量を、ｎ日間の書込み済みデータ量ｗとして算出する。
　＜重要度判定部３＞
　重要度判定部３は、アプリケーション９からのデータの書込み要求を受けると、記憶装置５への書込みデータの重要度を判定する。書込みデータの重要度は、例えば、「高」、「中」、および「低」の３段階としてもよいが、これに限るものではない。書込みデータの重要度は、複数段階あればよい。
　重要度判定部３は、例えば次に示す方法で書込みデータの重要度を判定することができる。すなわち、アプリケーション９がファイル生成時に書込みデータの重要度をファイル属性として付与し、重要度判定部３は、ファイル属性から書込みデータの重要度を判定してもよい。また、重要度判定部３は、ファイルパスと書込みデータの重要度とを対応付けたリストを有し、アプリケーション９からデータの書込み要求があったときにリストから書込み対象のファイルパスに対応する重要度を取得して判定してもよい。さらに、重要度判定部３は、ファイルパスに含まれる例えば「ｌｏｇ」および「ｃａｃｈｅ」などの特定のキーワードに応じて書込みデータの重要度を判定してもよい。
　＜書込み可否判定部４＞
　記憶装置５の予測寿命が想定製品寿命よりも十分に長い場合は、設計通りに記憶装置５にデータを書込むことができる。しかし、記憶装置５の予測寿命が想定製品寿命よりも十分に長くない場合、あるいは記憶装置５の予測寿命が想定製品寿命よりも短い場合は、記憶装置５が寿命に達したため製品を使用することができないことになるという問題が生じ得る。この問題の対策として、記憶装置５への全てのデータの書込みを禁止、すなわち記憶装置５からデータの読み出しのみを有効にすると、製品が機能不全に陥ることになる。本実施の形態１によるデータ記憶制御装置６では、書込み可否判定部４が、残寿命予測部２が予測した予測残寿命と、重要度判定部３が判定した重要度とに基づいて、書込みデータを記憶装置５に書込むか否かを判定する。なお、記憶装置５の予測寿命とは、記憶装置５を最初に動作させてから現時点までの期間に、残寿命予測部２が予測した記憶装置５の予測残寿命の日数を加算した期間のことをいう。
　図６は、書込み可否判定部４の動作の一例を示すフローチャートである。
　ステップＳ３１において、書込み可否判定部４は、記憶装置５の予測寿命と想定製品寿命との差ｐを算出する。図７～９は、記憶装置５の予測寿命と想定製品寿命との関係を示すグラフである。図７～９において、Ｔは想定製品寿命を示し、ｚ１は記憶装置５の予測寿命を示し、ｔ１は現時点を示している。図７～９に示すように、ｐ＝ｚ１－Ｔで表される。なお、ｚ１＝ｔ１＋ｚである。
　図７は、記憶装置５の予測寿命ｚ１と想定製品寿命Ｔとの差ｐが十分に長い場合を示している。図８は、記憶装置５の予測寿命ｚ１と想定製品寿命Ｔとの差ｐが十分に長くない場合を示している。図９は、想定製品寿命Ｔよりも記憶装置５の予測寿命ｚ１の方が短い場合を示している。例えば、想定製品寿命が１０年の製品において、当該想定製品寿命の１割以上に相当する５００日以上を十分に長いとする場合、予測寿命が想定製品寿命よりも十分に長いと判断するしきい値は５００日となる。
　ステップＳ３２において、書込み可否判定部４は、重要度判定部３が判定した書込みデータの重要度の判定結果から、当該書込みデータの重要度が「高」、「中」、「低」のいずれであるのかを判断する。書込みデータの重要度が「高」の場合はステップＳ３５に移行し、書込みデータの重要度が「中」の場合はステップＳ３３に移行し、書込みデータの重要度が「低」の場合はステップＳ３４に移行する。
　ステップＳ３３において、書込み可否判定部４は、記憶装置５の予測寿命と想定製品寿命との差ｐが０日以上であるか否かを判断する。記憶装置５の予測寿命と想定製品寿命との差ｐが０日以上である場合は、ステップＳ３５に移行する。一方、記憶装置５の予測寿命と想定製品寿命との差ｐが０日以上であるでない場合は、ステップＳ３６に移行する。
　ステップＳ３４において、書込み可否判定部４は、記憶装置５の予測寿命と想定製品寿命との差ｐが５００日以上であるか否かを判断する。記憶装置５の予測寿命と想定製品寿命との差ｐが５００日以上である場合は、ステップＳ３５に移行する。一方、記憶装置５の予測寿命と想定製品寿命との差ｐが５００日以上であるでない場合は、ステップＳ３６に移行する。なお、５００日は一例であり、任意に設定してもよい。
　ステップＳ３５において、書込み可否判定部４は、記憶装置５へのデータの書込み可と判定する。この場合、データ書込み部７は、アプリケーション９からのデータの書込み要求に応じて、記憶装置５にデータを書込む。このとき、データ書込み部７は、記憶装置５にデータが書込まれた旨の情報をアプリケーション９に出力してもよい。
　ステップＳ３６において、書込み可否判定部４は、記憶装置５へのデータの書込み不可と判定する。この場合、データ書込み部７は、アプリケーション９からのデータの書込み要求には応じず、記憶装置５にデータを書込まない。このとき、データ書込み部７は、記憶装置５にデータが書込まれない旨の情報をアプリケーション９に出力してもよい。
　ここで、図６に示す書込み可否判定部４の動作の具体例について説明する。
　図１０は、書込み可否判定部４による書込み可否判定の一例を示す図である。図１０において、「重要度」は、重要度判定部３が判定した重要度を示している。「書込み可否の判定条件」は、記憶装置５へのデータの書込みが許可される条件を示しており、記憶装置５の予測寿命と想定製品寿命との差ｐの条件を示している。「適用対象データ」は、カーナビゲーション装置の機能を実行するアプリケーション９から記憶装置５への書込み要求の対象となるデータを示している。具体的には、重要度が「高」である適用対象データは、車両位置情報、ソフトウェアの修正に係るデータ、地図データなど、製品の中核的機能に影響を及ぼすデータである。重要度が「中」である適用対象データは、検索履歴、走行履歴、ユーザの写真、音楽データ、および電話帳など、製品の中核機能に影響を及ぼさないが重要度が「低」である適用対象データよりも重要なデータである。重要度が「低」である適用対象データは、ｃａｃｈｅファイルおよびｄｅｂｕｇログなど、製品機能に直接影響しないデータである。なお、図１０に示す適用対象データは一例であり、これら以外のデータであってもよい。
　図１０の例では、記憶装置５の予測寿命と想定製品寿命との差ｐが５００日以上である場合は、全てのデータが記憶装置５に書込まれる。また、記憶装置５の予測寿命と想定製品寿命との差ｐが５００日未満の場合は、製品の機能に直接影響しないｃａｃｈｅファイルおよびｄｅｂｕｇログの書込みを禁止する。さらに、記憶装置５の予測寿命と想定製品寿命との差ｐが０日以下の場合は、製品の基本機能に関係しないファイルの書込みを禁止する。このように、書込み可否判定部４は、記憶装置５の予測寿命と想定製品寿命との差ｐと、書込みデータの重要度とに基づいて、記憶装置５へのデータの書込みを段階的に制限する。
　上記の他に、書込み可否判定部４は、下記の式（４）に示すように、現時点ｔ１から想定製品寿命Ｔまでの期間に対する記憶装置５の予測残寿命ｚの比率ｑに基づいて、記憶装置５へのデータの書込み可否を判定してもよい。
　　ｑ＝ｚ／（Ｔ－ｔ１）　・・・（４）
　図１１は、書込み可否判定部４による書込み可否判定の一例を示す図であり、現時点ｔ１から想定製品寿命Ｔまでの期間に対する記憶装置５の予測残寿命ｚの比率ｑに基づいて、記憶装置５へのデータの書込み可否を判定する場合を示している。
　図１１において、「書込み可否判定条件」以外は、図１０の例と同様である。また、図１１の例を適用した書込み可否判定部４の動作は、図６における記憶装置５の予測寿命ｚ１と想定製品寿命Ｔとの差ｐに関する処理を、現時点ｔ１から想定製品寿命Ｔまでの期間に対する記憶装置５の予測残寿命ｚの比率ｑに関する処理に置き換えればよい。
　なお、書込み可否判定部４は、記憶装置５の予測寿命ｚ１と想定製品寿命Ｔとの差ｐ、および現時点ｔ１から想定製品寿命Ｔまでの期間に対する記憶装置５の予測残寿命ｚの比率ｑの両方を考慮して、記憶装置５へのデータの書込み可否を判定してもよい。例えば、書込み可否判定部４は、記憶装置５の予測寿命ｚ１と想定製品寿命Ｔとの差ｐが５００日以上の場合は図１０に基づいて動作し、記憶装置５の予測寿命ｚ１と想定製品寿命Ｔとの差ｐが５００日未満になると図１１に基づいて動作してもよい。
　書込み可否判定部４は、図１０または図１１に基づく動作を行う際、現時点ｔ１が想定製品寿命Ｔを超えた場合は、書込み可能データ残量ｘと書込みデータの重要度とに基づいて、記憶装置５へのデータの書込み可否を判定してもよい。
　図１２は、書込み可否判定部４による書込み可否判定の一例を示す図であり、現時点ｔ１が想定製品寿命Ｔを超えた場合において、書込み可能データ残量ｘと書込みデータの重要度とに基づいて、記憶装置５へのデータの書込み可否を判定する場合を示している。図１２において、「書込み可否判定条件」以外は、図１０および図１１の例と同様である。図１２に示すように、現時点ｔ１が想定製品寿命Ｔを超えた場合は、記憶装置５へのデータの書込み可否の判定条件をより厳しくしてもよい。
　上記で説明した書込み可否判定部４による各判定方法はいずれも、重要度の低いデータから段階的に書込みを禁止するが、書込みを禁止することによって書込みデータ量が減少する、時間経過によって想定製品寿命までに必要な書込み可能データ残量が減少する、あるいは、想定外の書込みを抑制したソフトウェアに更新することによって書込みデータ量が減少することによって、予測残寿命ｚが増加して書込みの禁止が解除される。このように、記憶装置５の寿命と、書込みデータの重要度とに基づいてデータの書込み可否判定を行っているため、製品の想定製品寿命に達するよりも前に、記憶装置５に繰り返して書込んだデータ量の総量が上限データ量を超えないように適切に制御することが可能となる。すなわち、記憶装置５の寿命を適切に確保することが可能となる。また、記憶装置５へのデータの書込みを制限したとしても、製品の機能を維持し続けることができ、製品の機能の制限および性能劣化を最小限に抑えることができる。さらに、記憶装置５へのデータの書込みの禁止が解除されることによって、制限されていた製品の機能を復活させることができる。
　上記で説明した残寿命予測部２、重要度判定部３、および書込み可否判定部４をデータ記憶制御装置６に集約することによって、データの書込み要求を行うアプリケーション９は、記憶装置５の寿命の監視、あるいは記憶装置５の寿命に応じた制御が不要になる。また、アプリケーション９が設計通り動作しなかったとしても、データ記憶制御装置６が過剰なデータの書込みをブロックすることができる。さらに、アプリケーション９は、記憶装置５の残寿命を予測したり、当該予測に基づいて記憶装置５へのデータの書込みの制御を行ったりする必要がない。
　従来の方法では、製品の設計時に実際のユースケースなどを考慮して、製品の稼働期間全体において記憶装置に書込まれるデータ量を予測し、当該予測したデータ量の数倍のデータ量の書込みに耐え得る記憶装置を準備することが考えられる。しかし、この場合、上限データ量が大きい記憶装置を準備する必要があり、コストが高くなるという問題がある。一方、本実施の形態１によれば、必要以上に長い寿命の記憶装置を準備する必要がないため、コストダウンに寄与することができる。
　＜実施の形態２＞
　カーナビゲーション装置および高精度ロケータのような、地図データを内蔵している製品では、１～３年周期で地図データを更新する。地図データはデータ量が多いため、地図データを更新すると、記憶装置５の書込み可能データ残量が一気に減少する、あるいは書込みデータ量が通常よりも極端に多くなって適切な寿命予測ができなくなるなどの問題が生じる。このような問題に対して、本実施の形態２では、地図データの更新のように、おおよそのデータの書込み予定時期および書込み予定データ量を想定することができ、かつ書込み予定データ量が多量となる場合は、当該書込み予定データ量を除外して寿命予測を行うことを特徴としている。書込み予定データが多量であるとは、適切な寿命予測ができなくなるほどの書込みデータ量として予め定められたデータ量以上であることをいい、例えば、製品の通常稼働時のｎ日間に書込まれるデータ量の２０～３０％を超えるデータ量である。
　本実施の形態２によるデータ記憶制御装置は、実施の形態１で説明した図３に示すデータ記憶制御装置６と同様である。以下では、本実施の形態２によるデータ記憶制御装置は、図３に示すデータ記憶制御装置６であるものとして説明する。
　残寿命予測部２は、データの書込み予定期限および書込み予定データ量が登録された書込み予定リストを有している。残寿命予測部２は、記憶装置５の予測残寿命を下記の式（５）に従って算出する。
　　ｚ（ｘ－ｒ）／（ｗ－ｊ）×ｎ　・・・（５）
　式（５）において、ｚは記憶装置５の予測残寿命を示し、ｘは現時点の書込み可能データ残量を示し、ｗはｎ日間の書込み済みデータ量を示している。また、ｒは今後書込みが予定されている書込み予定データ量を示し、ｊはｎ日間に書込み予定データが実際に書込まれたデータ量を示している。
　残寿命予測部２は、例えば次に示す方法で書込み予定データであることを判定することができる。なお、書込み予定データは、地図データであるものとして説明する。例えば、アプリケーション９がファイル生成時に書込み予定データであることを示す情報をファイル属性として付与し、残寿命予測部２は、ファイル属性から書込み予定データであることを判定してもよい。また、残寿命予測部２は、ファイルパスと書込み予定データを示す情報とを対応付けたリストを有し、アプリケーション９からデータの書込み要求があったときにリストから書込み対象のファイルパスに対応する書込み予定データを示す情報を取得して書込み予定データであることを判定してもよい。さらに、残寿命予測部２は、ファイルパスに含まれる例えば「ｍａｐｄａｔａ」などの特定のキーワードに応じて書込み予定データであることを判定してもよい。
　なお、今後書込みが予定されている書込み予定データ量ｒは、書込み予定リストに登録されている書き込み予定期限を超えていない書込み予定データ量の総量である。また、書込み予定データがｎ日間に書込まれたデータ量ｊは、書込み予定リストに登録されている書込み予定データ量ではなく、データの更新によって実際に記憶装置５に書込まれたデータ量である。例えば、ｎ日間にデータの書込みがなければｊ＝０であり、書込み予定データ量と異なっていてもよい。
　上記より、残寿命予測部２は、書込み予定データ量の影響を受けることなく残寿命を予測をすることができる。これにより、記憶装置５は、書込み予定データを書込むための書込み可能データ量を確保することができる。
　以下では、多量の書込み予定データ量を考慮しない場合と、多量の書込み予定データ量を考慮した場合とにおける残寿命予測部２による残寿命の予測について説明する。
　まず、多量の書込み予定データ量を考慮しない場合における、残寿命予測部２による残寿命の予測について説明する。具体的には、残寿命予測部２が、図１３に示す書込み可能データ残量履歴８に基づいて記憶装置５の残寿命を予測する場合について説明する。
　なお、図１３において、例えば「２０２０／０１／０１　　８２０．０ＧＢ」は、２０２０年１月１日における記憶装置５の書込み可能データ残量が８２０．０ＧＢであることを示している。以下では、現時点は２０２０年１月３０日であり、ｎ＝２８として説明する。ｎ＝２８は一例であり、任意に設定することができる。
　図１３に示すように、現時点である２０２０年１月３０日までの２８日間に書込まれたデータ量は、８１９．９ＧＢ－７８６．７ＧＢ＝３３．２ＧＢとなる。すなわち、残寿命予測部２は、２８日間の書込み済みデータ量ｗとして３３．２ＧＢを算出する。この３３．２ＧＢには、２０２０年１月２９日に更新された地図データのデータ量である２５ＧＢが含まれている。
　そして、残寿命予測部２は、記憶装置５の予測残寿命を上述の式（１）に従って算出する。具体的には、記憶装置５の予測残寿命は、（７８６．７ＧＢ／３３．２ＧＢ）×２８日≒６６３日となる。このことから、現時点から約６６３日後に、記憶装置５に繰り返して書込んだデータ量の総量が上限データ量を超えると予測することができる。
　次に、多量の書込み予定データ量を考慮した場合における、残寿命予測部２による残寿命の予測について説明する。具体的には、残寿命予測部２が、図１４に示す書込み予定リストと、図１５に示す書込み可能データ残量履歴８とに基づいて記憶装置５の残寿命を予測する場合について説明する。
　なお、図１４において、例えば「２０１８／１２／３１　　２０ＧＢ」は、２０１８年１２月３１日に２０ＧＢのデータが書込み予定であることを示している。また、図１５において、例えば「２０２０／０１／０１　　８２０．０ＧＢ」は、２０２０年１月１日における記憶装置５の書込み可能データ残量が８２０．０ＧＢであることを示している。以下では、現時点は２０２０年１月３０日であり、ｎ＝２８として説明する。ｎ＝２８は一例であり、任意に設定することができる。
　図１５に示すように、現時点である２０２０年１月３０日までの２８日間に書込まれたデータ量は、８１９．９ＧＢ－７８６．７ＧＢ＝３３．２ＧＢとなる。
　そして、残寿命予測部２は、記憶装置５の予測残寿命を上記の式（５）に従って算出する。具体的には、記憶装置５の予測残寿命は、今後予定されている書込み予定データ量と、地図データの更新によって実際に書込まれたデータ量とを考慮して、（７８６．７ＧＢ－１８０ＧＢ）／（３３．２ＧＢ－２５ＧＢ）×２８日≒２０７２日となる。ここで、今後予定されている書込み予定データ量は、書込み予定リストに登録されている書込み予定期限が現時点である２０２０年１月３０日以降である書込み予定データ量の総量に相当する。地図データの更新によって実際に書込まれたデータ量は、書込み予定データが２８日間に実際に書込まれたデータ量に相当する。このことから、現時点から約２０７２日後に、記憶装置５に繰り返して書込んだデータ量の総量が上限データ量を超えると予測することができる。
　以上のことから、本実施の形態２によれば、地図データの更新が実施されても書込み予定リストからの削除または使用済みのマークを付けるなどすることなく、書込み予定期限を超えるまでは今後予定されている書込みデータ量に含める。残寿命予測部２は、書込み予定データ量を考慮して残寿命を予測する。このように、一度更新されたデータが書込み予定期限内に再度更新された場合であっても今後書込みが予定されているデータ量を考慮して残寿命を予測し、当該予測に基づいて書込み制限の制御を行うため、記憶装置５では書込み予定データを書込むための書込み可能データ量を確保することができる。
　＜ハードウェア構成＞
　図３に示すデータ記憶制御装置６における残寿命予測部２、重要度判定部３、書込み可否判定部４、およびデータ書込み部７の各機能は、処理回路により実現される。すなわち、データ記憶制御装置６は、記憶装置５の残寿命を予測し、記憶装置５への書込みデータの重要度を判定し、記憶装置５へのデータの書込み可否を判定し、記憶装置５にデータを書込むための処理回路を備える。処理回路は、専用のハードウェアであっても、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサ（ＣＰＵ（Central Processing Unit）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）ともいう）であってもよい。
　処理回路が専用のハードウェアである場合、図１６に示すように、処理回路１１は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。残寿命予測部２、重要度判定部３、書込み可否判定部４、およびデータ書込み部７の各機能を処理回路１１で実現してもよく、各機能をまとめて処理回路１１で実現してもよい。
　処理回路１１が図１７に示すプロセッサ１２である場合、残寿命予測部２、重要度判定部３、書込み可否判定部４、およびデータ書込み部７の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアは、プログラムとして記述され、メモリ１３に格納される。プロセッサ１２は、メモリ１３に記録されたプログラムを読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、データ記憶制御装置６は、記憶装置５の残寿命を予測するステップ、記憶装置５への書込みデータの重要度を判定するステップ、記憶装置５へのデータの書込み可否を判定するステップ、記憶装置５にデータを書込むステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ１３を備える。また、これらのプログラムは、残寿命予測部２、重要度判定部３、書込み可否判定部４、およびデータ書込み部７の手順または方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、メモリとは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等の不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等、または、今後使用されるあらゆる記憶媒体であってもよい。
　なお、残寿命予測部２、重要度判定部３、書込み可否判定部４、およびデータ書込み部７の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。
　このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
　なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
　本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
　１　データ記憶制御装置、２　残寿命予測部、３　重要度判定部、４　書込み可否判定部、５　記憶装置、６　データ記憶制御装置、７　データ書込み部、８　書込み可能データ残量履歴、９　アプリケーション、１０　タイマモジュール、１１　処理回路、１２　プロセッサ、１３　メモリ。

Claims (7)

  1. 　記憶装置に繰り返して書込んだデータ量の総量が、前記記憶装置に繰り返して書込み可能なデータ量の上限である上限データ量に達するまでの期間を示す前記記憶装置の残寿命を予測する残寿命予測部と、
    　前記記憶装置への書込みデータの重要度を判定する重要度判定部と、
    　前記残寿命予測部が予測した前記残寿命と、前記重要度判定部が判定した前記重要度とに基づいて、前記書込みデータを前記記憶装置に書込むか否かを判定する書込み可否判定部と、
    を備える、データ記憶制御装置。
  2. 　前記残寿命予測部は、前記記憶装置に繰り返して書込み可能なデータ残量と、予め定められた期間に書込まれたデータ量とに基づいて前記残寿命を予測することを特徴とする、請求項１に記載のデータ記憶制御装置。
  3. 　前記残寿命予測部は、前記記憶装置から、当該記憶装置に繰り返して書込み可能なデータ残量を取得することを特徴とする、請求項２に記載のデータ記憶制御装置。
  4. 　前記重要度判定部は、複数段階の前記重要度を判定し、
    　前記書込み可否判定部は、前記残寿命と、前記記憶装置が搭載される製品の予め想定された製品寿命との差が小さくなるに従って、前記重要度が低い前記書込みデータから段階的に書込みを禁止することを特徴とする、請求項１に記載のデータ記憶制御装置。
  5. 　前記残寿命予測部は、前記記憶装置への書込みが予定されている書込み予定データのデータ量が予め定められたデータ量以上である場合、前記書込み予定データのデータ量を除外して前記残寿命を予測することを特徴とする、請求項１に記載のデータ記憶制御装置。
  6. 　前記書込み可否判定部が前記書込みデータを前記記憶装置に書込むことが可能であると判定したとき、前記書込みデータを前記記憶装置に書込むデータ書込み部をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載のデータ記憶制御装置。
  7. 　記憶装置に繰り返して書込んだデータ量の総量が、前記記憶装置に繰り返して書込み可能なデータ量の上限である上限データ量に達するまでの期間を示す前記記憶装置の残寿命を予測し、
    　前記記憶装置への書込みデータの重要度を判定し、
    　予測した前記残寿命と、判定した前記重要度とに基づいて、前記書込みデータを前記記憶装置に書込むか否かを判定する、データ記憶制御方法。
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