(57)【要約】【課題】  短時間で省電力モードの設定、及び省電力モードからの復帰が可能な消費電力が少ない携帯機器を提供する。【解決手段】  制御部のメモリとして、揮発性メモリと不揮発性ランダムアクセスメモリとを備え、揮発性メモリと不揮発性ランダムアクセスメモリとは共通バスに接続されたことを特徴とする携帯機器。【選択図】    図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御部のメモリとして、揮発性メモリと不揮発性ランダムアクセスメモリとを備え、前記揮発性メモリと不揮発性ランダムアクセスメモリとは共通バスに接続されたことを特徴とする携帯機器。
【請求項２】
揮発性メモリの省電力モードにおいては、前記揮発性メモリのデータは前記共通バスを用いて前記不揮発性ランダムアクセスメモリに退避され、前記不揮発性ランダムアクセスメモリで保持されることを特徴とする請求項１に記載の携帯機器。
【請求項３】
揮発性メモリの省電力モードを終了する場合には、中央処理装置は前記不揮発性ランダムアクセスメモリを直接アクセスし、前記不揮発性ランダムアクセスメモリに退避されたデータを用いて動作モードに復帰することを特徴とする請求項２に記載の携帯機器。
【請求項４】
前記不揮発性ランダムアクセスメモリに退避されたデータを用いて動作モードに復帰した後で、前記不揮発性ランダムアクセスメモリのデータを前記揮発性メモリへ書き戻し処理することを特徴とする請求項３に記載の携帯機器。
【請求項５】
共通バスに接続された揮発性メモリと不揮発性ランダムアクセスメモリとを備え、前記揮発性メモリが省電力モードに設定される前に、前記揮発性メモリのデータを、前記共通バスを用いて前記不揮発性ランダムアクセスメモリに退避することを特徴とする揮発性メモリの省電力制御方式。
【請求項６】
揮発性メモリの省電力モードを終了する場合には、中央処理装置は前記不揮発性ランダムアクセスメモリを直接アクセスし、前記不揮発性ランダムアクセスメモリに退避されたデータを用いて動作モードに復帰することを特徴とする請求項５に記載の揮発性メモリの省電力制御方式。
【請求項７】
前記不揮発性ランダムアクセスメモリに退避されたデータを用いて動作モードに復帰した後で、前記不揮発性ランダムアクセスメモリのデータを前記揮発性メモリへの書き戻し処理することを特徴とする請求項６に記載の揮発性メモリの省電力制御方式。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯機器とその省電力制御方式に関し、特に相変化メモリを使った携帯機器と揮発性メモリの省電力制御方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話などの携帯機器は、電池駆動であることから省電力動作が重要であり、いろんな省電力モードを備えている。例えば携帯電話の動作では、使用者が操作を止めた場合や基地局との通信が終了した場合、電池の消耗を防ぐため省電力モードにする。この省電力モードとしては中央処理装置（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ、以下ＣＰＵと略記する）をＤｅｅｐＳｌｅｅｐモードにして消費電力を減らし、各部をスタンバイモードに設定して極力電力が少なくなるようにする。
【０００３】
このとき、携帯電話で広く採用されている同期型ＤＲＡＭ（以下、ＲＡＭと略記する）では、データを保持したまま消費電力を減らすＳｅｌｆ−Ｒｅｆｒｅｓｈモードに設定する方法が一般的である。しかし、ＲＡＭは揮発性メモリであり、データを保持するためにはリフレッシュ動作が必要である。従ってＲＡＭは、省電力状態においてもデータ保持を行うためリフレッシュ動作の電力を消費する。そのため、さらに電力を節減するには、ＲＡＭのリフレッシュ動作を止めるＤｅｅｐ−Ｐｏｗｅｒｄｏｗｎモードに設定する必要がある。
【０００４】
このＤｅｅｐ−Ｐｏｗｅｒｄｏｗｎモードでは、消費電力は微小となるが、リフレッシュ動作が行われないためＲＡＭのデータが保持できない問題がある。そのために省電力モードを開始するときは、ＲＡＭのデータを不揮発メモリに退避させる必要がある。また省電力モードを終了し、次の動作モードとするためには、不揮発メモリに退避させたデータをＲＡＭに書き戻しする必要がある。このように揮発性であるＲＡＭのデータを不揮発メモリに退避させ、さらに書き戻す必要がある。
【０００５】
この従来の省電力モードにおけるデータの退避、及び書き戻し動作について、図１、２、３を参照して説明する。図１、２にはＲＡＭのデータの退避、及び書き戻し動作の説明図を示す。図３には省電力モードのフローチャートを示す。従来の携帯機器の制御部１０３は、ＣＰＵ２０１、ＲＡＭ２０３、フラッシュメモリ（不揮発メモリ）２０４で構成されているものが主流となっている。省電力モードを開始し、Ｄｅｅｐ−Ｐｏｗｅｒｄｏｗｎ設定前に、図１のバス３０１で、ＲＡＭ２０３のデータをフラッシュメモリ（不揮発メモリ）２０４に退避させる。また、省電力モードを終了するときは、図２のバス４０１で、フラッシュメモリ（不揮発メモリ）２０４のデータを、ＲＡＭ２０３に省電力モード終了前に書き戻しする。
【０００６】
従来のＲＡＭの省電力モードにおける動作を図３に示すフローチャートを参照して説明する。最初のステップＳ１０１として、ＣＰＵ２０１は省電力動作をスタートする。ＣＰＵ２０１から省電力処理が開始され（ステップＳ１０２）、続いてＲＡＭデータをフラッシュメモリに退避する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０４として、データ退避の終了を監視し、データ退避の終了を待つ。データ退避が終了すると、ＲＡＭを省電力モードに設定する（ステップＳ１０５）。ここでの省電力モードはＤｅｅｐ−Ｐｏｗｅｒｄｏｗｎであり、揮発性メモリであるＲＡＭに対するリフレッシュ動作は行われない。ステップＳ１０６として、省電力モードの終了を監視し、省電力モードの終了を待つ。省電力モードが終了すると、ＲＡＭの省電力モードを終了し（ステップＳ１０７）、ＣＰＵ２０１はフラッシュメモリのデータをＲＡＭに戻す（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０９として、データ書き戻しを監視し、データ書き戻しの終了を待つ。データ書き戻しが終了すると、省電力処理を終了し（ステップＳ１１０）、全ての省電力動作を終了する（ステップＳ１１１）。
【０００７】
ＲＡＭのＤｅｅｐ−Ｐｏｗｅｒｄｏｗｎモードでは、リフレッシュ動作が行われないため、ＲＡＭのデータの退避動作、およびデータの書き戻し動作が必要となる。このようにデータを移し終えるまでの時間は、携帯機器が動作できないため、起動が遅くなる等の操作性が低下してしまう問題が発生する。
【０００８】
携帯機器における省電力方法として、下記特許文献がある。特許文献１には、携帯電話機において、ＲＡＭをＳｅｌｆ−Ｒｅｆｒｅｓｈモードに設定し、ＣＰＵをＤｅｅｐｓｌｅｅｐモードに設定することが開示されている。また特許文献２には、携帯型地上デジタル放送受信機において、前回の電源オフ前のパラメータを使って、次回起動時の時間を短縮する方法が開示されている。
【０００９】
さらに最近は新しいメモリとして、不揮発性のメモリで、ランダムアクセス可能な、相変化メモリが製品化され、携帯機器に搭載されている。相変化メモリは特許文献３や特許文献４にあるように、ある材料が温度変化による相変化で異なる抵抗値を示すことを原理としている。フラッシュメモリのように不揮発性であるが、書き込み前の消去動作が不要で、ＲＡＭのようにＣＰＵから見て上書き制御やランダムアクセスで使用できる。また、大容量化に向いており、データやプログラムの格納用途にも使用できる。
【００１０】
この相変化メモリを搭載した携帯機器として、特許文献５には、バスに接続されたメモリとして、ＲＡＭ、フラッシュメモリ及び相変化メモリから構成できることが開示されている。特許文献６には、フラッシュメモリと相変化メモリを並列接続した構成が開示されている。しかしながら、図１、２に示す従来の構成で、単純にフラッシュメモリを相変化メモリに交換し、Ｄｅｅｐ−Ｐｏｗｅｒｄｏｗｎモード設定した場合には、ＲＡＭと相変化メモリ間でのデータ退避、書き戻し動作により操作性が低下するという同様な問題が残ってしまう。
【００１１】
上記したように、携帯電話などの携帯機器の記憶装置をＲＡＭと不揮発メモリとで構成させた場合には、省電力動作が重要となり、ＲＡＭをＳｅｌｆ−Ｒｅｆｒｅｓｈ動作させる等の省電力モードが設定可能となっている。しかし、これらの省電力モードでは、不十分な場合、ＲＡＭをＤｅｅｐ−Ｐｏｗｅｒｄｏｗｎモードに設定して、さらなる省電力を行う必要がある。しかしながらＲＡＭをＤｅｅｐ−Ｐｏｗｅｒｄｏｗｎモードに設定する場合には、ＲＡＭデータを不揮発メモリに退避させる必要がある。またＤｅｅｐ−Ｐｏｗｅｒｄｏｗｎモードを終了する場合には、退避させたデータを不揮発メモリからＲＡＭへ書き戻す必要がある。このようにＤｅｅｐ−Ｐｏｗｅｒｄｏｗｎモードに設定する場合には、データ退避時間や書き戻しに時間がかかることから操作の使い勝手が悪くなるなどの問題が発生することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００９−１５９６２８号公報
【特許文献２】特開２００６−１５７５９５号公報
【特許文献３】特開２００３−１０００８４号公報
【特許文献４】特開２００３−１０００８５号公報
【特許文献５】特開２００６−７９６０９号公報
【特許文献６】特開２００９−１７００５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記したように、携帯機器は省電力化が望まれている。しかしながら、省電力モードに設定した場合には、揮発性メモリであるＲＡＭのデータを保持できないために、ＲＡＭと不揮発メモリ間でのデータ退避、書き戻し動作が必要になり、操作性が低下するという問題がある。
【００１４】
本発明は、上記課題に鑑み、短時間で動作し、消費電力が少ない省電力の携帯機器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の１つの観点によれば、制御部のメモリとして、揮発性メモリと不揮発性ランダムアクセスメモリとを備え、揮発性メモリと不揮発性ランダムアクセスメモリとは共通バスに接続されたことを特徴とする携帯機器が得られる。
【００１６】
本発明の他の観点によれば、共通バスに接続された揮発性メモリと不揮発性ランダムアクセスメモリとを備え、揮発性メモリが省電力モードに設定される前に、揮発性メモリのデータを、共通バスを用いて不揮発性ランダムアクセスメモリに退避することを特徴とする揮発性メモリの省電力制御方式が得られる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、相変化メモリとＲＡＭが共通のバスで接続され、省電力モードにおけるＲＡＭのデータの退避先を相変化メモリとする。このように相変化メモリとＲＡＭが共通のバスで接続することで、相変化メモリとＲＡＭとの間のデータ移動を高速に行うことができる。また退避先のメモリがデータ消去不要（上書き可能な）相変化メモリであることから退避のための処理時間を短縮できる。さらに省電力モードから動作モードへの移行時には、ＲＡＭにデータ書き戻しする前に省電力モードを終了して、相変化メモリのデータを用いて、ＣＰＵが動作モードへ短い時間で移行することができる。相変化メモリへ退避させたＲＡＭデータの書き戻しは、動作モード中の任意の時間に行う。このように短時間で省電力モードから動作モードに復帰できる効果が得られる。
【００１８】
本発明によれば、ＲＡＭの電流が最小になるＤｅｅｐ−Ｐｏｗｅｒｄｏｗｎモードを使用することで省電力の効果が大きく、かつ短時間で動作モードに復帰できる省電力の携帯機器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来の携帯電話機の制御部におけるデータの退避を説明する図である。
【図２】従来の携帯電話機の制御部におけるデータの書き戻しを説明する図である。
【図３】従来のメモリ省電力モード時のフローチャート図である。
【図４】本発明が適用される携帯電話機の主要ブロック図である。
【図５】図４における携帯電話機の制御部のブロック図である。
【図６】図５の携帯電話機の制御部におけるデータの退避、書き戻しを説明する図である。
【図７】本発明のメモリ省電力モード時のフローチャート図である。
【図８】省電力モード時の動作手順で、従来例と本発明との比較図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図４は、本発明が適用される携帯電話機の主要ブロック図である。図５は、図４における携帯電話機の制御部のブロック図、図６はデータの退避、書き戻しを説明する図である。図７は、本発明のメモリの省電力モード時のフローチャート図である。図８は、省電力モード時の動作手順で、従来例と本発明との比較図である。
【００２１】
図４を参照すると、一実施例として、本発明が適用される携帯電話が示されている。図４において、携帯電話の着信動作を説明する。アンテナ１０１によって受信された電波は送受信部１０２に送られ、復調されて制御部１０３で解析される。制御部１０３では、それが着信であると認識すると、送受信部１０２に送信データを送るとともに表示部１０６に着信表示を出す。またスピーカ１０４から着信音を発生させ、ユーザーに着信を知らせる。ユーザーが着信に気がつき、操作部１０７を操作すると制御部１０３でそれを検出してマイクロフォン１０５で音声を有効にする。送受信の音声信号は送受信部１０２に送られ、アンテナ１０１を通じて図示していない基地局と通信する。電源部１０８は各部に電源を供給する。
【００２２】
図５に示す制御部１０３は、図４の制御部１０３であり、ＣＰＵ（中央処理装置）２０１、共通バスで接続された相変化メモリ２０２とＲＡＭ２０３、および、フラッシュメモリ（不揮発メモリ）２０４で構成されている。制御部１０３の相変化メモリ２０２は、ランダムアクセス可能な不揮発メモリであり、ＲＡＭ２０３と共通バスで接続され、さらにＣＰＵ２０１に接続されている。ＲＡＭ２０３は、ランダムアクセス可能な揮発性メモリであり、相変化メモリ２０２と共通バスで接続され、さらにＣＰＵ２０１に接続されている。本発明においてＲＡＭ２０３を、揮発性メモリと記載することがある。フラッシュメモリ２０４は、不揮発メモリであり、ＣＰＵ２０１に接続されている。フラッシュメモリ２０４は、一般的にはランダムアクセスができないメモリである。
【００２３】
ＣＰＵ２０１は、メモリの書込み／読出しを行い、これらのメモリに格納されたプログラムに従って、携帯電話の動作を制御する。ＣＰＵ２０１は相変化メモリ２０２、または、フラッシュメモリ２０４に格納されたプログラムを実行、あるいは、フラッシュメモリ２０４、または、相変化メモリ２０２からＲＡＭ２０３にコピーされたプログラムを実行することにより図４の携帯電話を動作させる。相変化メモリ２０２、または、フラッシュメモリ２０４がランダムアクセスできる場合、格納されたプログラムをＣＰＵ２０１は直接アクセスし、実行することができる。
【００２４】
図６に示すように携帯機器のＲＡＭを省電力モードにする際、データを保持するため、ＲＡＭ２０３のデータをバス５０１で、相変化メモリ２０２へ退避する。相変化メモリ２０２はＲＡＭ２０３と同じバスに接続されているため、別々のバスに接続されている場合に比べ、退避の場合もデータ転送を高速に行うことができる。ＲＡＭの省電力モードが終了したとき、ＣＰＵ２０１は動作するのに必要データを、相変化メモリ２０２から直接バス５０２を使って読み出し、動作開始する。ＲＡＭ２０３にデータ書き戻しを行う前に動作を開始することができるので、省電力前の状態に復帰するまでの時間を短縮することができる。ＲＡＭに書き戻すべきデータは、ＣＰＵ２０１が動作してからＲＡＭ２０３へ書き込む。
【００２５】
次に図５のＣＰＵ２０１の動作を図７に示すフローチャートを使用して説明する。以下の動作は全てＣＰＵ２０１の制御に基づいて行われるものである。本発明のＲＡＭの省電力動作として、ＣＰＵ２０１が省電力動作を開始する（ステップＳ２０１）。ＣＰＵ２０１から省電力処理が開始され（ステップＳ２０２）、続いてＲＡＭデータを相変化メモリに退避させる（ステップＳ２０３）。ＣＰＵ２０１はデータ退避の終了を監視し（ステップＳ２０４）、データ退避の終了を待つ。ここで従来の方式に比べ、本発明では相変化メモリ２０２とＲＡＭ２０３を共通バスで接続している。そのため例えば、バス５０１のようにＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｃｃｅｓｓ）でデータ転送を行うと、ＣＰＵを経由しないのでデータ転送時間を短縮できる。
【００２６】
データ退避が終了すると、ＣＰＵ２０１はＲＡＭを省電力モードに設定する（ステップＳ２０５）。省電力モードはＤｅｅｐ−Ｐｏｗｅｒｄｏｗｎであり、ＲＡＭに対するリフレッシュ動作は行われない。ＣＰＵ２０１は省電力動作の終了を監視し（ステップＳ２０６）、省電力動作の終了を待つ。省電力動作が終了すると、ＣＰＵ２０１はＲＡＭの省電力モードを終了する（ステップＳ２０７）。ここから、従来技術ではデータをＲＡＭに書き戻しを行うのに対し、本発明のＣＰＵ２０１は相変化メモリに退避したデータで動作を開始する（ステップＳ２０８）。ＣＰＵ２０１は省電力処理を終了する（ステップＳ２０９）。本発明における相変化メモリはランダムアクセス可能で、さらにＲＡＭと共通バスで接続されており、ＣＰＵから直接アクセスすることで相変化メモリに退避したデータで動作を開始することができる。従ってＣＰＵ２０１の通常動作が開始された後の任意のタイミングで、相変化メモリのデータをＲＡＭに書き戻しする（ステップＳ２１０）。ＣＰＵ２０１はデータ書き戻しを監視し（ステップＳ２１１）、データ書き戻しの終了を待つ。データ書き戻しが終了すると、全ての省電力動作を終了する（ステップＳ２１２）。
【００２７】
上記した本発明と従来例とを比較した省電力モード時の動作時間のイメージを、図８に示す。図８では時間軸に対し、省電力モード時のフローチャート図のそれぞれのステップを示している。ＲＡＭの省電力処理開始（ステップＳ１０２、Ｓ２０２）から省電力モードを終了（ステップＳ１０７、Ｓ２０７）するまでの動作時間は、共通バスを使う分、相変化メモリを使う本発明のほうが、若干処理時間が早くなる。ＲＡＭの省電力モードを終了（Ｓ１０７、Ｓ２０７）後は、本発明はただちに相変化メモリのデータで動作を開始（ステップＳ２０８）する。一方従来技術では、ステップＳ１０８でデータデータを書き戻し、さらに省電力処理が終了（ステップＳ１１０）した後、動作モードが開始される。従って動作モードが開始される時間は、従来技術では全ての省電力処理が終了したステップＳ１１１の後であり（図示していない）、本発明ではステップＳ２０８となる。このように、携帯機器の動作モードとなる起動開始までの時間を大幅に短縮することができる。
【００２８】
また図６では、フラッシュメモリ（不揮発メモリ）２０４が記載されているが、フラッシュメモリ（不揮発メモリ）に格納されているプログラムやデータが、容量的に相変化メモリ２０２に入るようであれば、相変化メモリ２０２とＲＡＭ２０３だけで構成しても、本発明と同様の効果を得ることができる。
【００２９】
本発明の携帯機器は、相変化メモリとＲＡＭを搭載したメモリ部を備えている。搭載された相変化メモリとＲＡＭが共通のバスで接続され、ＲＡＭの消費電力を節減する省電力モードにおけるＲＡＭのデータの退避先を相変化メモリとする。このように相変化メモリとＲＡＭとを共通のバスで接続することで、データの移動を高速に行うことができる。また退避先のメモリがデータ消去不要で、上書き可能な相変化メモリであることから退避のための処理時間を短縮できる。
【００３０】
さらに省電力モードから動作モードへの移行時には、ＲＡＭにデータ書き戻しする前に省電力モードを終了して、相変化メモリに退避したデータを用いて、ＣＰＵが動作モードを開始する。このように相変化メモリがランダムアクセスでき、ＲＡＭと同じ共通バスへ接続されていることから、ＣＰＵから直接アクセスでき、相変化メモリのデータを用いて、動作モードへ移行することができる。このように相変化メモリに退避したデータで動作開始することにより、すぐにはＲＡＭへデータ書き戻しを行わないため、ＲＡＭ省電力後の動作開始時間を短縮することが可能である。動作を再開した後の任意のタイミングで、相変化メモリのデータをＲＡＭへ書き戻す。
【００３１】
このように短時間で省電力モードから動作モードに復帰できる効果が得られる。本発明によれば、ＲＡＭの電流が最小になるＤｅｅｐ−Ｐｏｗｅｒｄｏｗｎモードを使用することで省電力の効果が大きく、かつ短時間で動作モードに復帰できる省電力の携帯機器が得られる。
【００３２】
以上、実施の形態例として本願発明を説明したが、本願発明は上記の実施形態例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【００３３】
１０１    アンテナ
１０２    送受信部
１０３    制御部
１０４    スピーカ
１０５    マイクロフォン
１０６    表示部
１０７    操作部
１０８    電源部
２０１    ＣＰＵ
２０２    相変化メモリ
２０３    ＲＡＭ
２０４    フラッシュメモリ（不揮発メモリ）
３０１、４０１、５０１、５０２    バス
【図１】
2011086109.tif 000003
【図２】
2011086109.tif 000004
【図３】
2011086109.tif 000005
【図４】
2011086109.tif 000006
【図５】
2011086109.tif 000007
【図６】
2011086109.tif 000008
【図７】
2011086109.tif 000009
【図８】
2011086109.tif 000010