(57)【要約】【課題】停電時に小容量の電池でデータを保持することができ、電源通電時には高速にデータを処理する。【解決手段】電子機器は、電源回路７と、ＳＤＲＡＭ３と、電池８からの電力によって動作するＳＲＡＭ４と、電源通電時に、ＳＤＲＡＭ３にデータを書き込むと共に、このＳＤＲＡＭ３に書き込んだデータのうち停電時にも保持しておきたいデータをＳＲＡＭ４に書き込む制御部１と、停電が発生した後の電源復帰を検出する電源監視部６とを有する。制御部１は、電源通電時にＳＤＲＡＭ３に書き込まれたデータを基に所定の処理を行うと共に、電源復帰時にＳＲＡＭ４からデータを読み出し、この読み出したデータを基に停電前の状態から動作を再開する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源通電時に、リフレッシュ操作が必要な第１の揮発性メモリにデータを書き込むと共に、この第１の揮発性メモリに書き込んだデータのうち停電時にも保持しておきたいデータを、電池からの電力によって動作しリフレッシュ操作が不要な第２の揮発性メモリに書き込む書き込み手順と、
電源通電時に前記第１の揮発性メモリに書き込まれたデータを基に所定の処理を行うデータ処理手順と、
停電が発生した後の電源復帰を検出する電源復帰検出手順と、
電源復帰時に前記第２の揮発性メモリからデータを読み出し、この読み出したデータを基に停電前の状態から動作を再開するデータ処理再開手順とを備えることを特徴とする電子機器のデータ保持方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電子機器のデータ保持方法において、
さらに、前記第２の揮発性メモリにデータを書き込んだ際に、書き込んだデータに誤りがないかどうかを検出する誤り検出手順と、
データの書き込みに誤りが発生した場合に、前記第２の揮発性メモリに書き込むべきデータを前記第１の揮発性メモリから読み出して、このデータを前記第２の揮発性メモリに書き込む書き込み再実行手順とを備えることを特徴とする電子機器のデータ保持方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子機器のデータ保持方法において、
前記第１の揮発性メモリはＳＤＲＡＭであり、前記第２の揮発性メモリはＳＲＡＭであることを特徴とする電子機器のデータ保持方法。
【請求項４】
電子機器内に電力を供給する電源と、
リフレッシュ操作が必要な第１の揮発性メモリと、
電池からの電力によって動作しリフレッシュ操作が不要な第２の揮発性メモリと、
電源通電時に、前記第１の揮発性メモリにデータを書き込むと共に、この第１の揮発性メモリに書き込んだデータのうち停電時にも保持しておきたいデータを前記第２の揮発性メモリに書き込む書き込み手段と、
停電が発生した後の電源復帰を検出する電源監視手段と、
電源通電時に前記第１の揮発性メモリに書き込まれたデータを基に所定の処理を行うと共に、電源復帰時に前記第２の揮発性メモリからデータを読み出し、この読み出したデータを基に停電前の状態から動作を再開する制御手段とを備えることを特徴とする電子機器。
【請求項５】
請求項４に記載の電子機器において、
さらに、前記第２の揮発性メモリにデータを書き込んだ際に、書き込んだデータに誤りがないかどうかを検出する誤り検出手段と、
データの書き込みに誤りが発生した場合に、前記第２の揮発性メモリに書き込むべきデータを前記第１の揮発性メモリから読み出して、このデータを前記第２の揮発性メモリに書き込む書き込み再実行手段とを備えることを特徴とする電子機器。
【請求項６】
請求項４または５に記載の電子機器において、
前記第１の揮発性メモリはＳＤＲＡＭであり、前記第２の揮発性メモリはＳＲＡＭであることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば空調制御装置などの電子機器におけるデータ保持方法、および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラントや建物の設備監視制御を行う制御装置は、通常、電源がオンになると、アプリケーションプログラムおよび初期パラメータ（固定値）が不揮発性メモリにコピーされ、起動する（以下、コールドスタートという）。起動した制御装置は、アプリケーションプログラムに基づき、機器の操作指令や、種々の機器の制御、デ−タ監視を行う。この制御結果のデ−タは、一定周期毎もしくは収集指令に従って収集される。この収集したデータや演算に使用するデータなどは、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリに保存される。
【０００３】
停電が発生した場合、電源復帰後に停電前の状態から動作を再開（以下、ウォームスタートという）するために、停電前のメモリの情報を保存しておく必要がある。停電時の情報保持の方法としては、以下の２通りの方法があった。
【０００４】
１番目の方法は、小容量のバッテリでデータを保持できるＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）を用いることにより、停電前の情報を保持する方法である（例えば特許文献１参照）。
２番目の方法は、大容量の二次電池を搭載し、停電を検出すると、揮発性メモリの情報を不揮発性メモリに退避させてシャットダウンすることにより、停電前の情報を保持する方法である（例えば特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２２２２９０号公報
【特許文献２】特開２０００−１９４６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された方法では、ＳＲＡＭの消費電力が小さいため、小容量のバッテリで情報を保持することができ、装置の小型化が可能となる。しかしながら、ＳＲＡＭのアクセス速度がＳＤＲＡＭなどの他のメモリと比較して遅いため、データの読み出しに時間がかかり、通常時の性能が劣るという問題点があった。
特許文献２に開示された方法では、通常時は高速でアクセスできるＳＤＲＡＭを利用できるため、通常時の性能には問題がないが、停電時に情報を不揮発性メモリに退避させてシャットダウンするのに必要な大容量のバッテリが必要となるため、装置の小型化が難しいという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、停電時に小容量の電池でデータを保持することができ、かつ電源通電時には高速にデータ処理可能なデータ保持方法および電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電子機器のデータ保持方法は、電源通電時に、リフレッシュ操作が必要な第１の揮発性メモリにデータを書き込むと共に、この第１の揮発性メモリに書き込んだデータのうち停電時にも保持しておきたいデータを、電池からの電力によって動作しリフレッシュ操作が不要な第２の揮発性メモリに書き込む書き込み手順と、電源通電時に前記第１の揮発性メモリに書き込まれたデータを基に所定の処理を行うデータ処理手順と、停電が発生した後の電源復帰を検出する電源復帰検出手順と、電源復帰時に前記第２の揮発性メモリからデータを読み出し、この読み出したデータを基に停電前の状態から動作を再開するデータ処理再開手順とを備えることを特徴とするものである。
また、本発明の電子機器のデータ保持方法の１構成例は、さらに、前記第２の揮発性メモリにデータを書き込んだ際に、書き込んだデータに誤りがないかどうかを検出する誤り検出手順と、データの書き込みに誤りが発生した場合に、前記第２の揮発性メモリに書き込むべきデータを前記第１の揮発性メモリから読み出して、このデータを前記第２の揮発性メモリに書き込む書き込み再実行手順とを備えることを特徴とするものである。
また、本発明の電子機器のデータ保持方法の１構成例において、前記第１の揮発性メモリはＳＤＲＡＭであり、前記第２の揮発性メモリはＳＲＡＭである。
【０００９】
また、本発明の電子機器は、電子機器内に電力を供給する電源と、リフレッシュ操作が必要な第１の揮発性メモリと、電池からの電力によって動作しリフレッシュ操作が不要な第２の揮発性メモリと、電源通電時に、前記第１の揮発性メモリにデータを書き込むと共に、この第１の揮発性メモリに書き込んだデータのうち停電時にも保持しておきたいデータを前記第２の揮発性メモリに書き込む書き込み手段と、停電が発生した後の電源復帰を検出する電源監視手段と、電源通電時に前記第１の揮発性メモリに書き込まれたデータを基に所定の処理を行うと共に、電源復帰時に前記第２の揮発性メモリからデータを読み出し、この読み出したデータを基に停電前の状態から動作を再開する制御手段とを備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、バックアップデータの特性に応じてバックアップするメモリを複数種類用意し選択するようにした。すなわち、本発明では、電子機器を動作させるのに必要で、かつ停電時にも保持しておきたいデータを、第１の揮発性メモリと第２の揮発性メモリの両方に書き込み、通常の電源通電時のデータの参照は高速な第１の揮発性メモリのデータで行うようにしたので、ＳＲＡＭからデータを読み出す場合に比べて電源通電時の処理を高速に行うことが可能となる。また、本発明では、小容量の電池でデータ保持可能な第２の揮発性メモリを用いるので、停電時に情報を不揮発性メモリに退避させてシャットダウンする場合に比べて装置を小型化することができ、また停電が発生した後の電源復帰時には第２の揮発性メモリから読み出したデータを基に停電前の状態から動作を再開するようにしたので、電源復帰した時点で停電前の状態から動作を再開することができる。
【００１１】
また、本発明では、第２の揮発性メモリにデータを書き込んだ際に、書き込んだデータに誤りがないかどうかを検出することにより、高い信頼性でデータバックアップを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る電子機器の構成を示すブロック図である。
電子機器は、装置全体を制御する制御部１と、プログラムや初期パラメータを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）２と、電源通電時に使用される第１の揮発性メモリであるＳＤＲＡＭ（Synchronous DRAM）３と、バックアップ用の第２の揮発性メモリであるＳＲＡＭ４と、例えば空調機などの図示しない設備機器から設備データを受信する設備機器インタフェース部５と、停電が発生した後の電源復帰を検出する電源監視部６と、制御部１とＲＯＭ２とＳＤＲＡＭ３と設備機器インタフェース部５と電源監視部６に電力を供給する電源回路７と、ＳＲＡＭ４に電力を供給する電池８と、電源回路７と電池８とを接続するダイオード９とを有する。制御部１は、ＳＤＲＡＭ３およびＳＲＡＭ４にデータを書き込む書き込み手段を構成している。
【００１３】
図２は図１の電子機器の通常の電源通電時の動作を示すフローチャートである。最初に、制御部１は、電源がオンになると、ＲＯＭ２に書き込まれているプログラムや初期パラメータ等のデータをＳＤＲＡＭ３にコピーした上で起動（コールドスタート）する（図２ステップＳ１）。
設備機器インタフェース部５は、図示しない設備機器から設備データを収集する（ステップＳ２）。図１の電子機器が例えば空調機を制御する空調制御装置である場合、設備データとしては、例えば室内温度データ、空調機の消費電力データ、設備運転時間などがある。
【００１４】
制御部１は、データの書き込みが必要かどうかを判断し（ステップＳ３）、書き込む必要があるデータが存在する場合には、このデータの中に、停電時にも保持しておきたいデータが存在するかどうかを判断する（ステップＳ４）。制御部１は、停電時にも保持しておきたいデータが存在しない場合には、ステップＳ３において書き込む必要があると判断したデータをＳＤＲＡＭ３に書き込む（ステップＳ５）。書き込む必要があるデータとしては、例えば設備機器から収集したデータ、演算に使用するデータ、演算結果のデータ、動的パラメータなどがある。
【００１５】
また、制御部１は、停電時にも保持しておきたいデータが存在する場合には、ステップＳ３において書き込む必要があると判断したデータをＳＤＲＡＭ３に書き込むと共に、停電時にも保持しておきたいデータをＳＲＡＭ４に書き込む（ステップＳ６）。電源通電時には、電源回路７から供給される充電電流によって電池８が充電される。ＳＲＡＭ４には、電池８から電力が供給される。停電時にも保持しておきたいデータとしては、例えば演算に使用するデータ、動的パラメータなどがある。
【００１６】
次に、制御部１は、ＳＤＲＡＭ３からデータの読み出しが必要かどうかを判断し（ステップＳ７）、読み出す必要があるデータが存在する場合には、データをＳＤＲＡＭ３から読み出す（ステップＳ８）。
そして、制御部１は、所定の処理を実行する（ステップＳ９）。図１の電子機器が例えば空調制御装置である場合、制御部１は、ステップＳ２で収集した室内温度の値が設定温度と一致するように所定の制御演算を行い、その演算結果である操作量を設備機器インタフェース部５を介して空調機に出力する。
【００１７】
電子機器は、ステップＳ２〜Ｓ９の処理を一定時間毎に繰り返す。なお、図２に示した処理の順番は１例であって、別の順番で実行してもよいことは言うまでもない。
【００１８】
次に、停電時および電源復帰時の動作を図３を用いて説明する。まず、停電が発生し、電源回路７の出力電圧が低下すると（図３ステップＳ１０においてＹＥＳ）、ＳＲＡＭ４に書き込まれているデータは、電池８から供給される電力によって保持される（ステップＳ１１）。このとき、電源回路７と電池８との間にはダイオード９が設けられているので、電池８からの電流がＳＲＡＭ４以外の他の構成に供給されることはない。
【００１９】
続いて、電源監視部６は、電源回路７の出力電圧が立ち上がると、電源復帰と判断する（ステップＳ１２においてＹＥＳ）。制御部１は、電源復帰した場合、ＳＲＡＭ４からデータを読み出し（ステップＳ１３）、このデータをＳＤＲＡＭ３に書き込む（ステップＳ１４）。
【００２０】
そして、制御部１は、必要であればＲＯＭ２からプログラムや初期パラメータを読み出した上で、ステップＳ１３でＳＲＡＭ４から読み出したデータを基に、停電前の状態から動作を再開（ウォームスタート）する（ステップＳ１５）。図１の電子機器が例えば空調制御装置である場合、制御部１は、ＳＲＡＭ４から読み出したデータを基に、停電前の状態から空調機の制御を再開する。
【００２１】
以上のように、本実施の形態では、電子機器を動作させるのに必要で、かつ停電時にも保持しておきたいデータを、ＳＤＲＡＭ３とＳＲＡＭ４の両方に書き込み、通常の電源通電時のデータの参照は高速なＳＤＲＡＭ３のデータで行うようにしたので、特許文献１に開示された方法に比べて電源通電時の処理を高速に行うことが可能となる。また、本実施の形態では、小容量の電池８でデータ保持可能なＳＲＡＭ４を用いるので、特許文献２に開示された方法に比べて装置を小型化することができ、また停電が発生した後の電源復帰時にはＳＲＡＭ４から読み出したデータを基に停電前の状態から動作を再開するようにしたので、電源復帰した時点で停電前の状態から動作を再開することができる。空調制御装置などの電子機器は、今後、小型化、高性能化が求められる。高性能を出しながら小型化する上で、バックアップのための電池の大きさは今後問題となってくる。本実施の形態は、小形の電池を使用しつつ、今後進むＣＰＵの高性能化に対応した高速メモリの使用というバックアップの問題を抱える小形の電子機器にとって有効である。
【００２２】
なお、本実施の形態では、データを書き込むメモリの種類は、少なくともＳＤＲＡＭとＳＲＡＭの２種類あれば足りるが、データの特性に応じて増やしてもよく、多重バックアップするようにしてもよい。他の不揮発性メモリとの組み合わせで、データを多重にバックアップすれば、異常時に最悪不揮発性メモリのデータに戻して運転することも可能となる。
【００２３】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図４は本発明の第２の実施の形態に係る電子機器の構成を示すブロック図である。本実施の形態の電子機器は、第１の実施の形態の電子機器に対して誤り検出部１０を追加したものである。本実施の形態において、制御部１は書き込み再実行手段を構成している。
【００２４】
図５は本実施の形態の電子機器のＳＲＡＭ４への書き込み時の動作を示すフローチャートである。図５の処理は、図２のステップＳ４においてＳＲＡＭ４に書き込むべきデータが存在する場合（ステップＳ４においてＹＥＳ）に実行される。
誤り検出部１０は、停電時にも保持しておきたいデータが存在する場合、このＳＲＡＭ４に書き込むべきデータのチェックサムを計算する（図５ステップＳ２０）。
【００２５】
続いて、制御部１は、停電時にも保持しておきたいデータをＳＲＡＭ４に書き込む（ステップＳ２１）。このステップＳ２１の処理は、図２のステップＳ６と同じである。
次に、誤り検出部１０は、ステップＳ２１でＳＲＡＭ４に書き込まれたデータのチェックサムを計算する（ステップＳ２２）。
【００２６】
そして、誤り検出部１０は、ステップＳ２０で計算したチェックサムとステップＳ２２で計算したチェックサムを比較し、一致するかどうかを判定する（ステップＳ２３）。チェックサムが一致する場合は、ＳＲＡＭ４への書き込み処理が終了するので、図２のステップＳ７以降の処理が実行される。
【００２７】
一方、チェックサムが一致しない場合、誤り検出部１０は、データの書き込みに誤りが発生したことを制御部１に通知する。通知を受けた制御部１は、ＳＲＡＭ４に書き込むべきデータをＳＤＲＡＭ３から読み出して、このデータをＳＲＡＭ４に再度書き込む（ステップＳ２４）。こうして、データの書き込みに誤りがなくなり、チェックサムが一致するまで、ステップＳ２２〜Ｓ２４の処理が繰り返し実行される。
【００２８】
以上のように、本実施の形態では、ＳＲＡＭ４にデータを書き込んだ際に、書き込んだデータに誤りがないかどうかをチェックサムを用いて検出することにより、高い信頼性でデータバックアップを実現することができる。
【００２９】
なお、第１、第２の実施の形態の電子機器は、ＣＰＵ、記憶装置および外部とのインタフェースを備えたコンピュータによって実現することができる。このようなコンピュータにおいて本発明のデータ保持方法を実現させるためのプログラムは、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録された状態で提供される。ＣＰＵは、記録媒体から読み込んだプログラムを記憶装置に書き込み、プログラムに従って第１、第２の実施の形態で説明したような処理を実行する。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、停電時でも停電前のデータの保持が必要な電子機器に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電子機器の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の電子機器の電源通電時の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１の電子機器の停電時および電源復帰時の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る電子機器の構成を示すブロック図である。
【図５】図４の電子機器のＳＲＡＭへの書き込み時の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３２】
１…制御部、２…ＲＯＭ、３…ＳＤＲＡＭ、４…ＳＲＡＭ、５…設備機器インタフェース部、６…電源監視部、７…電源回路、８…電池、９…ダイオード、１０…誤り検出部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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