(57)【要約】【課題】フラッシュメモリの高集積化が進んだとしても、フラッシュメモリがデータを保持できる期間を算出することで、フラッシュメモリに保持されたデータが不用意に消失してしまうといった事態を回避する。【解決手段】電子機器２００は、フラッシュメモリへの書き換え回数と、そのフラッシュメモリに記憶されたデータの保持可能期間との関係を示す参照情報を予め保持し、所定の時点におけるフラッシュメモリへの書き換え回数と、そのフラッシュメモリに記憶されたデータの所定の時点における必要保持期間とを取得する取得部２２０と、参照情報を参照して、取得部が取得した書き換え回数から保持可能期間を導出する導出部２２４と、取得部が取得した必要保持期間と、導出部が導出した保持可能期間とを比較する比較部２２６と、必要保持期間が保持可能期間を超えている場合に警告する警告部２２８と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フラッシュメモリへの書き換え回数と、そのフラッシュメモリに記憶されたデータを保持し続けることが可能な期間である保持可能期間との関係を示す参照情報を予め保持する保持部と、
所定の時点におけるフラッシュメモリへの書き換え回数と、そのフラッシュメモリが正常に機能しなければならない期間から、前記所定の時点におけるフラッシュメモリを使用した期間を減算した期間である必要保持期間とを取得する取得部と、
前記参照情報を参照して、前記取得部が取得した書き換え回数から前記保持可能期間を導出する導出部と、
前記取得部が取得した前記必要保持期間と、前記導出部が導出した前記保持可能期間とを比較する比較部と、
前記必要保持期間が前記保持可能期間を超えている場合に警告する警告部と、
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記参照情報は所定温度における前記書き換え回数と前記保持可能期間との関係を示す情報であり、
前記比較部で比較される前段で、フラッシュメモリの温度における、前記取得部が取得した前記必要保持期間を前記所定温度における必要保持期間に換算する換算部をさらに備え、
前記比較部は、前記所定温度における必要保持期間と、前記導出部が導出した前記保持可能期間とを比較することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記参照情報は複数の温度毎の前記書き換え回数と前記保持可能期間との関係を示す情報であり、
前記導出部は、フラッシュメモリの温度に近い温度に対応する参照情報を参照して前記保持可能期間を導出することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
フラッシュメモリが正常に機能しなければならない期間から、フラッシュメモリを使用した期間を減算した期間である必要保持期間と、そのフラッシュメモリへの書き換え回数の限度を示す書き換え限度回数との関係を示す参照情報を予め保持する保持部と、
フラッシュメモリに記憶されたデータの所定の時点における必要保持期間と、前記所定の時点における前記フラッシュメモリへの書き換え回数とを取得する取得部と、
前記参照情報を参照して、前記取得部が取得した必要保持期間から前記書き換え限度回数を導出する導出部と、
前記取得部が取得した前記書き換え回数と、前記導出部が導出した前記書き換え限度回数とを比較する比較部と、
前記書き換え回数が前記書き換え限度回数を超えている場合に警告する警告部と、
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項５】
前記参照情報は所定温度における前記必要保持期間と前記書き換え限度回数との関係を示す情報であり、
前記導出部が前記書き換え限度回数を導出する前段で、フラッシュメモリの温度における、前記取得部が取得した前記必要保持期間を前記所定温度における必要保持期間に換算する換算部をさらに備え、
前記導出部は、前記所定温度における必要保持期間から前記書き換え限度回数を導出することを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
前記参照情報は複数の温度毎の前記必要保持期間と前記書き換え限度回数との関係を示す情報であり、
前記導出部は、フラッシュメモリの温度に近い温度に対応する参照情報を参照して前記書き換え限度回数を導出することを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
【請求項７】
前記フラッシュメモリの温度は、前記所定の時点までのフラッシュメモリを利用した期間におけるフラッシュメモリの温度の履歴を用いて算出することを特徴とする請求項２、３、５、６のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項８】
前記フラッシュメモリは消去単位となる複数のブロックで形成され、
前記取得部は、前記複数のブロックそれぞれにおける書き換え回数の最大値をフラッシュメモリ全体における前記書き換え回数として取得することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項９】
前記警告部の警告を受けて、前記フラッシュメモリへの書き換えの頻度またはデータ量を制限する書換制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項１０】
フラッシュメモリへの書き換え回数と、そのフラッシュメモリに記憶されたデータを保持し続けることが可能な期間である保持可能期間との関係を示す参照情報を予め保持し、
所定の時点におけるフラッシュメモリへの書き換え回数と、そのフラッシュメモリが正常に機能しなければならない期間から、前記所定の時点におけるフラッシュメモリを使用した期間を減算した期間である必要保持期間とを取得し、
前記参照情報を参照して、前記取得した書き換え回数から前記保持可能期間を導出し、
取得した前記必要保持期間と、導出した前記保持可能期間とを比較し、
前記必要保持期間が前記保持可能期間を超えている場合に警告することを特徴とするメモリ制御方法。
【請求項１１】
フラッシュメモリが正常に機能しなければならない期間から、フラッシュメモリを使用した期間を減算した期間である必要保持期間と、そのフラッシュメモリへの書き換え回数の限度を示す書き換え限度回数との関係を示す参照情報を予め保持し、
フラッシュメモリに記憶されたデータの所定の時点における必要保持期間と、前記所定の時点における前記フラッシュメモリへの書き換え回数とを取得し、
前記参照情報を参照して、前記取得した必要保持期間から前記書き換え限度回数を導出し、
取得した前記書き換え回数と、導出した前記書き換え限度回数とを比較し、
前記書き換え回数が前記書き換え限度回数を超えている場合に警告することを特徴とするメモリ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラッシュメモリにおけるデータの消失を未然に防止するための電子機器およびメモリ制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フラッシュメモリは、記憶されたデータを電気的に書き換えることができるＥＥＰＲＯＭの一種である。フラッシュメモリには、大別してＮＯＲ型とＮＡＮＤ型の２種類が存在する。そのうち、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリは、１ビットのデータを蓄積するセルを記憶容量分含んで構成されており、データの書き込み（ライト）は、複数のセルで構成されるページ単位で行うことができる。しかし、消去（イレース）は、さらに複数のページで構成されるブロック単位でしか実行できない。したがって、フラッシュメモリは、ＲＡＭと比較してランダムアクセス等に時間を要するが、高集積化に向いており、近年著しく普及している。
【０００３】
フラッシュメモリのセルは、コントロールゲートとシリコン基盤の間にフローティングゲートを設置して構成される。フラッシュメモリのセルの読み出しや書き込み制御を行う回路と、その読み出し制御や書き込み制御等の最適化を行う制御回路とを含んで構成されるコントローラ（以下、単にコントローラと称する）が、セルに電圧を印加すると、セルのフローティングゲートが電子を保持する。そして、コントローラは、フラッシュメモリの各フローティングゲートの電圧値が所定値以上であるか否かに基づいてデータの値を判断する（ＳＬＣ：Single Level Cell）。また、このような２つの状態のみならず、電圧値から４つの状態（２ビット）を判断することを目的としたフラッシュメモリもある（ＭＬＣ：Multi Level Cell）。
【０００４】
このようなフラッシュメモリのセルにデータ「１」を書き込む場合、コントローラはコントロールゲートに所定の電圧を印加する。コントロールゲートに電圧が印加されると、シリコン基盤から放出された電子が、絶縁機能を有する酸化膜を介してフローティングゲート内に注入される。また、書き込まれたデータを消去する場合、コントローラは、シリコン基盤のソースとドレインに電圧を印加して、フローティングゲートから電子を放出させる。
【０００５】
フローティングゲートは、データを保持するため、すなわち自体に注入された電子を保持するため、絶縁機能を有する酸化膜によって被覆されている。しかし、上述したように、消去または書き込み（以下、消去と書き込みを合わせて単に書き換えと称する）を行う度に、電子が酸化膜を通り抜けるため、酸化膜が劣化してしまう。したがって、フラッシュメモリにおいて、正常な書き換えができない領域が発生したり、フローティングゲートからの電子のリークによりデータを保持可能な期間が制限されたりしていた。
【０００６】
そこで、メモリ書き込み命令限界回数を算出して記憶部に保持し、カウントされたメモリへの書き込み命令の回数がメモリ書き込み命令限界回数を超過するとその旨表示される技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−０２３８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、近年では、フラッシュメモリの大容量化および高集積化に伴い、セルの大きさが１セルあたり３０ｎｍ以下と小さくなってきている。このように、１セルあたりのセルの大きさを小型化することによって、酸化膜の劣化によるフローティングゲートからの電子の蓄積量に対する流出の割合が、従来のセル、例えば１セルあたり１３０ｎｍのセルと比較して増加することとなる。
【０００９】
上述したＭＬＣを用いたフラッシュメモリでは、フローティングゲートの電圧値から４つの状態を判断するため、各状態を判定するための電圧範囲はＳＬＣを用いたフラッシュメモリより小さい。したがって、今後、セルの小型化に伴いフローティングゲートからの電子の流出が増加すると電圧値の低下速度も増し、従来十分であったデータの保持期間を必要なだけ確保できるか否か考慮せざるを得なくなる。特に、車載用等のフラッシュメモリでは高温の環境下における利用が想定され、フローティングゲートからの電子の流出を無視することはできない。
【００１０】
しかし、上述した特許文献１の技術では、セクタの書き込み頻度こそ計算パラメータとしているが、データの保持可能な保持期間の概念がなく、また、保持期間に影響を及ぼすフラッシュメモリの温度には触れていない。したがって、特許文献１の技術では、近年のセルの大きさが小型化されたフラッシュメモリがデータを保持できる期間を正確に管理することができず、意図せずデータが消失してしまうおそれがあった。
【００１１】
本発明は、このような課題に鑑み、フラッシュメモリの高集積化が進んだとしても、フラッシュメモリがデータを保持できる期間を算出することで、フラッシュメモリに保持されたデータが不用意に消失してしまうといった事態を回避することが可能な電子機器およびメモリ制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明にかかる電子機器は、フラッシュメモリへの書き換え回数と、そのフラッシュメモリに記憶されたデータを保持し続けることが可能な期間である保持可能期間との関係を示す参照情報を予め保持する保持部と、所定の時点におけるフラッシュメモリへの書き換え回数と、そのフラッシュメモリが正常に機能しなければならない期間から、所定の時点におけるフラッシュメモリを使用した期間を減算した期間である必要保持期間とを取得する取得部と、参照情報を参照して、取得部が取得した書き換え回数から保持可能期間を導出する導出部と、取得部が取得した必要保持期間と、導出部が導出した保持可能期間とを比較する比較部と、必要保持期間が保持可能期間を超えている場合に警告する警告部と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
参照情報は所定温度における書き換え回数と保持可能期間との関係を示す情報であり、比較部で比較される前段で、フラッシュメモリの温度における、取得部が取得した必要保持期間を所定温度における必要保持期間に換算する換算部をさらに備え、比較部は、所定温度における必要保持期間と、導出部が導出した保持可能期間とを比較してもよい。
【００１４】
参照情報は複数の温度毎の書き換え回数と保持可能期間との関係を示す情報であり、導出部は、フラッシュメモリの温度に近い温度に対応する参照情報を参照して保持可能期間を導出してもよい。
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明にかかる他の電子機器は、フラッシュメモリが正常に機能しなければならない期間から、フラッシュメモリを使用した期間を減算した期間である必要保持期間と、そのフラッシュメモリへの書き換え回数の限度を示す書き換え限度回数との関係を示す参照情報を予め保持する保持部と、フラッシュメモリに記憶されたデータの所定の時点における必要保持期間と、所定の時点におけるフラッシュメモリへの書き換え回数とを取得する取得部と、参照情報を参照して、取得部が取得した必要保持期間から書き換え限度回数を導出する導出部と、取得部が取得した書き換え回数と、導出部が導出した書き換え限度回数とを比較する比較部と、書き換え回数が書き換え限度回数を超えている場合に警告する警告部と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
参照情報は所定温度における必要保持期間と書き換え限度回数との関係を示す情報であり、導出部が書き換え限度回数を導出する前段で、フラッシュメモリの温度における、取得部が取得した必要保持期間を所定温度における必要保持期間に換算する換算部をさらに備え、導出部は、所定温度における必要保持期間から書き換え限度回数を導出してもよい。
【００１７】
参照情報は複数の温度毎の必要保持期間と書き換え限度回数との関係を示す情報であり、導出部は、フラッシュメモリの温度に近い温度に対応する参照情報を参照して書き換え限度回数を導出してもよい。
【００１８】
上記フラッシュメモリの温度は、所定の時点までのフラッシュメモリを利用した期間におけるフラッシュメモリの温度の履歴を用いて算出してもよい。
【００１９】
フラッシュメモリは消去単位となる複数のブロックで形成され、取得部は、複数のブロックそれぞれにおける書き換え回数の最大値をフラッシュメモリ全体における書き換え回数として取得してもよい。
【００２０】
上記電子機器は、警告部の警告を受けて、フラッシュメモリへの書き換えの頻度またはデータ量を制限する書換制御部をさらに備えてもよい。
【００２１】
上記課題を解決するために、本発明にかかるメモリ制御方法は、フラッシュメモリへの書き換え回数と、そのフラッシュメモリに記憶されたデータを保持し続けることが可能な期間である保持可能期間との関係を示す参照情報を予め保持し、所定の時点におけるフラッシュメモリへの書き換え回数と、そのフラッシュメモリが正常に機能しなければならない期間から、所定の時点におけるフラッシュメモリを使用した期間を減算した期間である必要保持期間とを取得し、参照情報を参照して、取得した書き換え回数から保持可能期間を導出し、取得した必要保持期間と、導出した保持可能期間とを比較し、必要保持期間が保持可能期間を超えている場合に警告することを特徴とする。
【００２２】
上記課題を解決するために、本発明にかかる他のメモリ制御方法は、フラッシュメモリが正常に機能しなければならない期間から、フラッシュメモリを使用した期間を減算した期間である必要保持期間と、そのフラッシュメモリへの書き換え回数の限度を示す書き換え限度回数との関係を示す参照情報を予め保持し、フラッシュメモリに記憶されたデータの所定の時点における必要保持期間と、所定の時点におけるフラッシュメモリへの書き換え回数とを取得し、参照情報を参照して、取得した必要保持期間から書き換え限度回数を導出し、取得した書き換え回数と、導出した書き換え限度回数とを比較し、書き換え回数が書き換え限度回数を超えている場合に警告することを特徴とする。
【００２３】
上述した、電子機器の技術的思想に基づく構成要素やその説明は、当該メモリ制御方法にも適用可能である。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように本発明によれば、フラッシュメモリの高集積化が進んだとしても、フラッシュメモリがデータを保持できる期間を算出することで、フラッシュメモリのデータが不用意に消失してしまうといった事態を回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】メモリ制御システムの概略的な接続関係を説明するための説明図である。
【図２】第１の実施形態にかかる電子機器の概略的な構成を示した機能ブロック図である。
【図３】第１の実施形態にかかる参照情報を説明するための説明図である。
【図４】書き換え回数および保持可能期間の温度依存性を説明するための説明図である。
【図５】第１の実施形態における利用開始から所定の時点までのフラッシュメモリの温度の算出を説明するための説明図である。
【図６】温度換算係数ＡＴＦのテーブルを示す図である。
【図７】第１の実施形態にかかる導出部の処理を説明するための説明図である。
【図８】参照情報の他の例を説明するための説明図である。
【図９】第１の実施形態にかかるメモリ制御方法の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図１０】第２の実施形態にかかる電子機器の概略的な構成を示した機能ブロック図である。
【図１１】第２の実施形態にかかる参照情報を説明するための説明図である。
【図１２】第２の実施形態にかかるメモリ制御方法の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２７】
（メモリ制御システム１００）
図１は、メモリ制御システム１００の概略的な接続関係を説明するための説明図である。図１に示すように、メモリ制御システム１００は、フラッシュメモリ１１０と、フラッシュメモリ１１０を記憶媒体として使用する電子機器２００とを含んで構成される。ここでは、フラッシュメモリ１１０として、例えばＮＡＮＤ型フラッシュメモリを例に挙げて説明する。
【００２８】
電子機器２００のコントローラがフラッシュメモリ１１０のデータを読み出す場合、フラッシュメモリ１１０のセルを構成するフローティングゲートに保持された電圧の値を測定する。そして電子機器２００のコントローラは、各セルのフローティングゲートの電圧値からデータの値を判断する。フラッシュメモリ１１０のフローティングゲートは、データを保持するため、すなわち自体に注入された電子を保持するため、絶縁機能を有する酸化膜で被覆されている。
【００２９】
しかし、フラッシュメモリ１１０に対して電子機器２００のコントローラが、データの書き換え（Ｅ(Erase：消去)／Ｗ(Write：書き込み)）を繰り返すと、酸化膜を介した電子の通過が度重なり酸化膜の劣化が生じ、フラッシュメモリ１１０において、正常な書き換えができない領域が発生したり、フローティングゲートからの電子のリークによりデータを保持可能な期間が制限されたりしていた。
【００３０】
そこで、本実施形態では、フラッシュメモリ１１０の書き換え回数のみならず、データを保持できる期間も算出することで、フラッシュメモリ１１０の高集積化が進んだとしてもフラッシュメモリ１１０に保持されたデータが不用意に消失してしまう事態を回避することが可能な電子機器２００、４００を提供する。以下、電子機器２００、４００の具体的な構成を説明する。
【００３１】
（第１の実施形態：電子機器２００）
図２は、第１の実施形態にかかる電子機器２００の概略的な構成を示した機能ブロック図である。電子機器２００は、中央制御部２１０と、保持部２１２と、コントローラ２１４とを含んで構成され、自体で生成されたデータの記憶先としてフラッシュメモリ１１０を接続することができる。
【００３２】
中央制御部２１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含む半導体集積回路により、電子機器２００全体を制御する。
【００３３】
保持部２１２は、フラッシュメモリへの書き換え回数と、そのフラッシュメモリに記憶されたデータを保持し続けることが可能な期間である保持可能期間との関係を示す参照情報を予め保持する。参照情報はフラッシュメモリ１１０と略同等の性能の任意のフラッシュメモリを用いて、予め導出された情報である。
【００３４】
コントローラ２１４は、フラッシュメモリ１１０のセルの読み出しや書き込み制御を行う回路と、その読み出し制御や書き込み制御等の最適化を行う制御回路とを含んで構成される。
【００３５】
図３は、第１の実施形態にかかる参照情報３１０を説明するための説明図である。図３に示すように、本実施形態において、参照情報３１０は、所定温度におけるフラッシュメモリへのデータの書き換え回数と、保持可能期間との関係を示す情報である。本実施形態において参照情報３１０における所定温度は、例えば６０℃とする。参照情報３１０は、フラッシュメモリへの書き換え回数が増えるに連れて、その書き換えたデータを保持できる期間である保持可能期間が短縮されてしまうことを示す。したがって、接続されているフラッシュメモリ１１０に記憶されたデータが十分な期間保持できるか否かを、基準となる参照情報３１０と比較することで判断する。ただし、ここでは、参照情報３１０の保持可能期間の限界値に所定の余裕を持たせている。
【００３６】
フラッシュメモリは、自体のデータを保持するという役割を担うべく、書き換え回数に拘わらず、所定の時点から自体の利用想定期間（予め定められたフラッシュメモリの使用期間）を全うするまでの残りの期間、データを保持する必要がある。ここでは、この所定の時点から利用想定期間の最後までの期間、すなわちそのフラッシュメモリが正常に機能しなければならない期間から、所定の時点におけるフラッシュメモリを使用した期間を減算した期間を必要保持期間とする。したがって、利用想定期間中、必要保持期間は、データを保持することが可能な期間である保持可能期間より短くないとデータを保持することができなくなるため、フラッシュメモリの任意の書き換え回数における必要保持期間は、常に、保持可能期間より短くなくてはならず、図３中では基準線３１２の左側の領域に位置することとなる。例えば、フラッシュメモリは、利用想定期間中、図３中基準線３１２の左側の領域にある、破線３１４で示すような軌跡を辿って効用を果たす。なお、フラッシュメモリの利用想定期間は例えば電子機器２００の動作の保障期間や電子機器２００を設計する際に定められる電子機器２００を使用できる期間（設計期間）であり、利用想定期間を例えば３０年とし、電子機器２００を使用した（フラッシュメモリを使用した）期間を３年とすると、必要保持期間は２７年である。
【００３７】
また、本実施形態において中央制御部２１０は、取得部２２０、換算部２２２、導出部２２４、比較部２２６、警告部２２８、書換制御部２３０としても機能する。
【００３８】
取得部２２０は、所定の時点における、利用開始から所定の時点までのフラッシュメモリ１１０への書き換え回数を取得する。
【００３９】
ただし、ＮＡＮＤ型であるフラッシュメモリ１１０は、消去単位となる複数のブロックで形成されており、ブロック毎に書き換え回数が異なる。そこで、取得部２２０は、フラッシュメモリ１１０の複数のブロックそれぞれにおける書き換え回数の最大値をフラッシュメモリ１１０全体における書き換え回数として取得する。かかる構成により、書き換え回数が多いブロックでも保持可能期間を確実に確保することができる。
【００４０】
近年のフラッシュメモリ１１０には、各ブロックへの書き換えを平均化するためのウェアレベリング技術が用いられている。ウェアレベリング技術を用いているフラッシュメモリ１１０では、各ブロックへの書き換え回数および／または書き換え回数の最大値をフラッシュメモリ１１０側のメモリが保持している。取得部２２０は、このフラッシュメモリ１１０側のメモリを参照することで、各ブロックにおける書き換え回数の最大値を取得、または、各ブロックにおける書き換え回数を取得し最大値を抽出する。
【００４１】
また、取得部２２０は、フラッシュメモリ１１０に記憶されたデータの所定の時点における必要保持期間も取得する。本実施形態において、取得部２２０は、電子機器２００の積算稼働時間（電子機器２００が稼働した時間を積算した時間＝フラッシュメモリ１１０を使用した時間）を利用して必要保持期間を取得する。電子機器２００は、アワーメータ、リアルタイムクロックのデータを図示しないメモリに記憶して積算することで積算稼働時間を導出しているので、まず、取得部２２０は、かかる積算稼働時間を取得する。
【００４２】
例えば、想定される使用温度で、使用できる期間（設計期間）を３０年として設計されたフラッシュメモリ１１０を例に挙げて説明する。設計期間３０年間で電子機器２００が稼働する総稼働時間を３０００時間とする。このとき、電子機器２００の稼働率が略一定、かつ電子機器２００の稼働中にフラッシュメモリ１１０の書き換えの頻度が略一定としている。
【００４３】
そうすると、所定の時点において、電子機器２００が既に２０００時間稼働していた場合すなわち積算稼働時間が２０００時間であった場合、電子機器２００の総稼働時間３０００時間の２／３稼働していることになる。したがって、所定の時点において、電子機器２００は、稼働を開始してから設計期間３０年の２／３、すなわち２０年が経過していることになる。つまり、取得部２２０は、設計期間３０年から所定の時点までの期間である２０年を減算した１０年を、データの必要保持期間として取得する。
【００４４】
フラッシュメモリ１１０への書き換え回数と、フラッシュメモリ１１０に記憶されたデータの保持可能期間との関係は、フラッシュメモリ１１０の温度によって大きく異なる。したがって、フラッシュメモリ１１０の温度と、参照情報３１０における所定温度が異なる場合に、必要保持期間を換算し直す必要がある。
【００４５】
図４は、書き換え回数および保持可能期間の温度依存性を説明するための説明図である。図４に示すように、所定の書き換え回数における保持可能期間は、フラッシュメモリ１１０の温度が上昇するに従って、小さくなることが分かる。したがって、フラッシュメモリ１１０の温度が、参照情報３１０における所定温度と等しければ必要保持期間を換算する必要はないが、参照情報３１０における所定温度と設計段階において想定されるフラッシュメモリ１１０の使用温度（以下、単に設計温度と称する）とが異なる場合や、所定温度と利用開始から所定の時点までの実際のフラッシュメモリ１１０の温度とが異なる場合には、必要保持期間を所定温度で換算する必要がある。
【００４６】
換算部２２２は、取得部２２０が取得した、フラッシュメモリ１１０の利用開始から所定の時点までの温度における必要保持期間を、参照情報３１０の所定温度（６０℃）における必要保持期間に換算した換算必要保持期間を算出する。
【００４７】
フラッシュメモリ１１０は設計された状態での利用が想定されるため、フラッシュメモリ１１０の利用開始から所定の時点までの温度は、予め定められた温度、例えばフラッシュメモリ１１０の設計温度とすることができる。また、フラッシュメモリ１１０の温度の履歴を取得できる環境においては、より現実的な値を導出すべく、換算部２２２が、所定の時点までのフラッシュメモリ１１０を利用した期間におけるフラッシュメモリ１１０の温度の履歴を用いてフラッシュメモリ１１０の温度を算出することも可能である。
【００４８】
図５は、第１の実施形態における利用開始から所定の時点までのフラッシュメモリ１１０の温度の算出を説明するための説明図である。図５（ａ）に示すように、フラッシュメモリ１１０の温度は、季節、天気、設置場所（屋外、屋内、車内等）等によって異なる。そこで、まず、図５（ｂ）に示すように、換算部２２２は、所定の温度範囲ごとの、利用開始から所定の時点までの期間を集計する。そして、換算部２２２は、図５（ｃ）の式（１）に示すアレニウスの式を用いて、各温度範囲の期間を所定温度（６０℃）の期間に換算して合計する。
【００４９】
式（１）に示すアレニウスの式において、ＡＴＦは温度換算係数を、Ｅａは活性化エネルギー（ｅＶ）を、Ｋはボルツマン定数８．６２×１０−５（ｅＶ／Ｋ）を示す。式（１）における換算したい絶対温度は、温度範囲（例えば４０℃）に２７３を加算した値３１３Ｋとなり、換算後の絶対温度は、所定温度の６０℃に２７３を加算した３３３Ｋとなる。ここで、活性化エネルギーを１．１ｅＶとすると、式（１）により４０℃における温度換算係数ＡＴＦは、０．０８６４１となる。
【００５０】
そして、図５（ｂ）に示すように４０℃の期間が２．０１年であった場合、換算部２２２は、かかる期間を６０℃に換算するために、２．０１年に温度換算係数ＡＴＦの０．０８６４１を乗算し、換算値約０．１７４年を得る。同様にして、換算部２２２は、各温度範囲の期間をそれぞれ６０℃に換算し、各温度範囲の換算値を合計し、合計した値を６０℃における、利用開始から所定の時点までのフラッシュメモリ１１０の利用期間とする。ここで、例えば、６０℃に換算した利用期間が２年であるとする。
【００５１】
換算部２２２は、現実の利用期間である２０年と換算した利用期間の２年とを用いて、換算した設計期間を算出する。ここでは、現実の利用期間に０．１を乗算すると換算した利用期間を算出できる。したがって、所定の時点から設計期間終了までのフラッシュメモリ１１０の温度変化が、利用開始から所定の時点までのフラッシュメモリ１１０の温度変化と同様であると仮定すると、設計期間３０年に０．１を乗算した３年が換算した設計期間となる。そして換算部２２２は、換算した設計期間３年から換算した利用期間２年を減算して、換算必要保持期間１年を算出する。
【００５２】
本実施形態において、換算部２２２は、関数を利用して換算必要保持期間を算出しているが、これに限定されず、例えば、図６に示すアレニウスの式を用いて生成した温度換算係数ＡＴＦのテーブルを予め保持部２１２に保持させておき、かかるテーブルを参照して換算必要保持期間を算出してもよい。
【００５３】
上述したように、フラッシュメモリ１１０の温度は、設計段階である程度予測されてはいるものの、フラッシュメモリ１１０を使用する場所の緯度、高度、日照時間等によっては、予測された温度と相違する場合もある。このように、換算部２２２が、フラッシュメモリ１１０の温度を、利用開始から所定の時点までのフラッシュメモリ１１０を利用した期間におけるフラッシュメモリ１１０の温度の履歴を用いて正確に算出する構成により、フラッシュメモリ１１０の温度の設計値からのずれを補足することができ、精度よくフラッシュメモリ１１０の温度を導出することが可能となる。
【００５４】
導出部２２４は、保持部２１２に保持されている参照情報３１０を参照して、取得部２２０が取得した書き換え回数から保持可能期間を導出する。
【００５５】
図７は、第１の実施形態にかかる導出部２２４の処理を説明するための説明図である。図７に示すように、参照情報３１０は、６０℃における書き換え回数と、保持可能期間との関係を示す情報である。例えば、取得部２２０が取得した書き換え回数が、３０００（３Ｋ）回である場合、導出部２２４は、参照情報３１０を参照して、保持可能期間として、０．５年を導出する。これは、既に３０００回の書き換えが行われている場合、その書き換えられたデータは早くて０．５年後には消失する可能性があることを示唆している。
【００５６】
比較部２２６は、換算部２２２が換算した、所定温度（６０℃）における必要保持期間（換算必要保持期間）と、導出部２２４が導出した保持可能期間とを比較する。
【００５７】
警告部２２８は、必要保持期間が保持可能期間を超えている場合に警告する。図７に示すように、本実施形態において、換算部２２２が換算した換算必要保持期間は１年であり、導出部２２４が導出した保持可能期間は０．５年であるため、警告部２２８は警告をする。これは、図７に示すグラフを用いると、取得部２２０が取得した書き換え回数と、必要保持期間との交点Ａが、基準線３１２の右側にあることを示す。したがって、警告部２２８は交点Ａが基準線３１２の右側にあれば警告を発し、左側にあれば警告を発しないとすることもできる。
【００５８】
警告部２２８は、図示しない表示部に警告を示す表示を表示させたり、スピーカに警告を示す音声を出力させたり、ＬＥＤを点灯させたりすることで警告を行う。また、警告部２２８が実施する警告には、後述するように、書換制御部２３０に電気信号（警告信号）を送信することも含むものとする。
【００５９】
上述したように、データの保持可能期間は、フラッシュメモリ１１０の温度と書き換え回数によって決定される。したがって、フラッシュメモリ１１０の温度と書き換え回数を取得して、データの保持可能期間を算出し、フラッシュメモリ１１０へ書込んだデータの必要保持期間が、保持可能期間を超えていた場合に警告をすることで、フラッシュメモリ１１０のデータが不用意に消失してしまうといった事態を回避することが可能となる。
【００６０】
書換制御部２３０は、警告部２２８から送信された警告信号を受信すると、このままの書き換え頻度または書き換えデータ量を継続すると設計期間（利用想定期間）を全うできなくなることを認識し、コントローラ２１４を制御して、フラッシュメモリ１１０への書き換えの頻度（例えば、故障時のエラー要因の記録等ログを取る頻度）またはデータ量を制限する。例えば、書換制御部２３０は、予めフラッシュメモリ１１０への書き換えの頻度またはデータ量の制限を複数レベルに定めておき、保持可能期間と必要保持期間との差分の程度に基づいて、例えば、差分に比例して、どの程度フラッシュメモリ１１０への書き換えの頻度またはデータ量の制限を遂行すればよいかを換算して対応するレベルを選択してもよい。
【００６１】
かかる構成により、フラッシュメモリ１１０の設計期間まで、データが消失することなくフラッシュメモリ１１０を利用することができる。
【００６２】
図８は、参照情報の他の例を説明するための説明図である。図８に示すように、参照情報３３０は、想定される複数の温度毎（例えば＋４０℃、＋５０℃、＋６０℃、＋７０℃、＋８０℃の５つ）の書き換え回数と保持可能期間との関係を示す情報である。ここでも、上述した参照情報３１０と同様に、保持可能期間の限界値に所定の余裕を持たせている。
【００６３】
保持部２１２が参照情報３３０を保持する場合、換算部２２２は、フラッシュメモリ１１０の温度（例えば、設計温度や利用開始から所定の時点までの温度の平均値）に近い温度に対応する参照情報３３０を選択し、例えば、利用開始から所定の時点までの温度の平均値が４８℃の場合、＋５０℃の参照情報３３０を選択し、選択結果を導出部２２４に伝達する。そして、導出部２２４は、換算部２２２から伝達された選択結果に基づいて、フラッシュメモリ１１０の温度に近い温度に対応する参照情報３３０を参照して保持可能期間を導出することもできる。
【００６４】
以上説明したように、電子機器２００は、フラッシュメモリ１１０の書き換え回数だけでなく、データの保持可能期間と必要保持期間を考慮して警告を行うため、データを消失する前に確実に警告を行うことが可能となる。また、上述したように、フラッシュメモリ１１０の保持可能期間は、フラッシュメモリ１１０の温度に大きく影響を受ける。したがって、電子機器２００がフラッシュメモリ１１０の温度を利用して保持可能期間を算出することで、より、実情に即した保持可能期間を算出することが可能となる。
【００６５】
（メモリ制御方法）
次に、上述した電子機器２００を用いてフラッシュメモリ１１０を制御するメモリ制御方法について説明する。図９は、第１の実施形態にかかるメモリ制御方法の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【００６６】
図９に示すように、まず、電子機器２００の保持部２１２は、フラッシュメモリ１１０への書き換え回数と、そのフラッシュメモリ１１０に記憶されたデータの保持可能期間との関係を示す参照情報を予め保持しておき、取得部２２０が、所定の時点におけるフラッシュメモリ１１０への書き換え回数と、そのフラッシュメモリ１１０が所定の時点からデータを保持し続けなければならない期間である必要保持期間とを取得する（Ｓ３５０）。
【００６７】
換算部２２２は、取得ステップＳ３５０において取得したフラッシュメモリ１１０の温度における必要保持期間を、参照情報３１０の所定温度における必要保持期間換算した換算必要保持期間を算出する（Ｓ３５２）。
【００６８】
そして、導出部２２４は、保持部２１２が保持する参照情報を参照して、取得ステップＳ３５０において取得した書き換え回数から保持可能期間を導出する（Ｓ３５４）。その後、比較部２２６は、換算ステップＳ３５２において算出した換算必要保持期間と、導出ステップＳ３５４で導出した保持可能期間とを比較し、換算必要保持期間が保持可能期間を超えているか否かを判定する（Ｓ３５６）。
【００６９】
判定ステップＳ３５６において、換算必要保持期間が保持可能期間を超えていると（Ｓ３５６のＹＥＳ）、警告部２２８は、警告するとともに警告信号を書換制御部２３０に送信する（Ｓ３５８）。そして、書換制御部２３０は、警告信号を受信すると、コントローラ２１４を制御して、フラッシュメモリ１１０への書き換えの頻度（例えば、故障時のエラー要因の記録等ログを取る頻度）またはデータ量を制限する（Ｓ３６０）。
【００７０】
以上説明したように、本実施形態にかかるメモリ制御方法においても、フラッシュメモリ１１０の書き換え回数のみならず、データを保持できる期間を算出することで、フラッシュメモリ１１０の高集積化が進んだとしてもフラッシュメモリ１１０に保持されたデータが不用意に消失してしまう事態を回避することが可能となる。
【００７１】
（第２の実施形態：電子機器４００）
上述した第１の実施形態における電子機器２００は、フラッシュメモリ１１０の必要保持期間と保持可能期間とを比較して警告を発しているが、書き換え回数を比較することで警告を発することもできる。第２の実施形態では、かかる書き換え回数を比較することで警告を発する電子機器４００について説明する。なお、上述した第１の実施形態の電子機器２００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７２】
図１０は、第２の実施形態にかかる電子機器４００の概略的な構成を示した機能ブロック図である。電子機器４００は、フラッシュメモリ１１０に接続され、中央制御部４１０と、保持部４１２と、コントローラ２１４を含んで構成される。
【００７３】
中央制御部４１０は、第１の実施形態の中央制御部２１０同様、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含む半導体集積回路により、電子機器４００全体を制御する。
【００７４】
保持部４１２は、フラッシュメモリに記憶されたデータの必要保持期間と、そのフラッシュメモリへの書き換え回数の限度を示す書き換え限度回数との関係を示す参照情報を保持する。
【００７５】
図１１は、第２の実施形態にかかる参照情報５１０を説明するための説明図である。図１１に示すように、本実施形態において、参照情報５１０は、所定温度における必要保持期間と、書き換え限度回数との関係を示す情報である。本実施形態において参照情報５１０における所定温度は、例えば６０℃とする。参照情報５１０は、対象となるフラッシュメモリ１１０への必要保持期間が短くなるに連れて、書き換え限度回数が増加することを示す。ただし、ここでは、書き換え限度回数の限界値に所定の余裕を持たせている。
【００７６】
また、本実施形態において中央制御部４１０は、取得部２２０、換算部４２２、導出部４２４、比較部４２６、警告部４２８、書換制御部２３０としても機能する。
【００７７】
換算部４２２は、フラッシュメモリ１１０の温度における、取得部２２０が取得した必要保持期間を所定温度における必要保持期間に換算した換算必要保持期間を算出する。
【００７８】
導出部４２４は、参照情報５１０を参照して、換算部４２２が算出した換算必要保持期間から書き換え限度回数を導出する。図１１に示すように、例えば、換算部４２２が算出した換算必要保持期間が１年である場合、導出部４２４は書き換え限度回数１０００回（１Ｋ）を導出する。
【００７９】
比較部４２６は、取得部２２０が取得した書き換え回数と、導出部４２４が導出した書き換え限度回数とを比較する。
【００８０】
警告部４２８は、書き換え回数が書き換え限度回数を超えている場合に警告する。本実施形態においても、警告部４２８は、書き換え回数が書き換え限度回数を超えている場合に書換制御部２３０に警告信号を送信する。例えば、導出部４２４が導出した書き換え限度回数が１０００回（１Ｋ）であり、取得部２２０が取得した書き換え回数が３０００回（３Ｋ）である場合、警告部４２８は警告する。これは、図１１に示すグラフを用いると、取得部２２０が取得した書き換え回数と、書き換え限度回数との交点Ｂが、基準線５１２の右側にあることを示す。したがって、警告部４２８は交点Ｂが基準線５１２の右側にあれば警告を発し、左側にあれば警告を発しないとすることもできる。
【００８１】
なお上述した第１の実施形態における参照情報３１０の書き換え回数および保持可能期間は、第２の実施形態における参照５１０の書き換え限度回数および必要保持期間に対応するものである。
【００８２】
以上説明したように、本実施形態にかかる電子機器４００においても、フラッシュメモリ１１０の書き換え回数のみならず、データを保持できる期間を算出することで、フラッシュメモリ１１０の高集積化が進んだとしてもフラッシュメモリ１１０に保持されたデータが不用意に消失してしまう事態を回避することが可能となる。
【００８３】
（メモリ制御方法）
次に、上述した電子機器４００を用いてフラッシュメモリ１１０を制御するメモリ制御方法について説明する。図１２は、第２の実施形態にかかるメモリ制御方法の処理の流れを説明するためのフローチャートである。なお、上述した第１の実施形態のメモリ制御方法と実質的に等しい処理については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８４】
図１２に示すように、まず、電子機器４００の保持部４１２は、フラッシュメモリ１１０への書き換え回数と、そのフラッシュメモリ１１０に記憶されたデータの必要保持期間との関係を示す参照情報５１０を予め保持しておき、取得部２２０が、所定の時点におけるフラッシュメモリ１１０への書き換え回数と、そのフラッシュメモリ１１０に記憶されたデータの所定の時点における必要保持期間とを取得する（Ｓ３５０）。
【００８５】
換算部４２２は、フラッシュメモリ１１０の温度における、取得ステップＳ３５０において取得した必要保持期間を、参照情報３１０の所定温度における必要保持期間に換算した換算必要保持期間を算出する（Ｓ３５２）。
【００８６】
そして、導出部４２４は、保持部４１２が保持する参照情報５１０を参照して、換算ステップ３５２で算出した換算必要保持期間から書き換え限度回数を導出する（Ｓ５５２）。その後、比較部４２６は、取得ステップＳ３５０において取得した書き換え回数と、導出ステップＳ５５２で導出した書き換え限度回数とを比較し、書き換え回数が書き換え限度回数を超えているか否かを判定する（Ｓ５５４）。
【００８７】
判定ステップＳ５５４において、書き換え回数が書き換え限度回数を超えていると（Ｓ５５４のＹＥＳ）、警告部４２８は、警告するとともに警告信号を書換制御部２３０に送信する（Ｓ３５８）。そして、書換制御部２３０は、警告信号を受信すると、コントローラ２１４を制御して、フラッシュメモリ１１０への書き換えの頻度またはデータ量を制限する（Ｓ３６０）。
【００８８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８９】
例えば、上述した第１の実施形態では、書き換え回数から保持可能期間を導出して保持可能期間と必要保持期間とを比較し、第２の実施形態では、必要保持期間から書き換え限度回数を導出して書き換え限度回数と書き換え回数とを比較し、警告を発しているが、これに限定されず、書き換え回数および必要保持期間に基づいて、フラッシュメモリの許容温度を導出し、フラッシュメモリの実際の温度と比較して警告を発することもできる。
【００９０】
なお、本明細書のメモリ制御方法における各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、フラッシュメモリにおけるデータの消失を未然に防止するための電子機器およびメモリ制御方法に利用することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１００  …メモリ制御システム
１１０  …フラッシュメモリ
２００、４００  …電子機器
２１０、４１０  …中央制御部
２１２、４１２  …保持部
２１４  …コントローラ
２２０  …取得部
２２２、４２２  …換算部
２２４、４２４  …導出部
２２６、４２６  …比較部
２２８、４２８  …警告部
２３０  …書換制御部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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