CN101009565B

CN101009565B - 机器人数据安全更新的系统及其方法

Info

Publication number: CN101009565B
Application number: CN2006100018922A
Authority: CN
Inventors: 洪士哲; 黎永升
Original assignee: MSI Computer Shenzhen Co Ltd
Current assignee: MSI Computer Shenzhen Co Ltd
Priority date: 2006-01-25
Filing date: 2006-01-25
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2026-01-25
Also published as: CN101009565A

Abstract

一种机器人数据安全更新的系统及其方法，当外部的控制装置欲连接机器人进行操作及固件更新时，在机器人上的第一连接模块与控制装置上的第二连接模块建立联机后，接着便进行机器人上的第一认证模块与控制装置上的第二认证模块比对，当两者间的认证数据比对无误后，才进行数据、命令的传输及固件更新的操作，进而实现在机器人上数据的安全传输及控制安装。

Description

机器人数据安全更新的系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种机器人数据安全更新的系统及其方法，特别是涉及在控制装置与机器人间可安全进行操作机器人及更新固件的系统及其方法。

背景技术

工业机器人自从1970年代引入市场，目前已是自动化制造不可或缺的生产工具。以往机器人的应用范畴多半局限于航天、海洋、军事、医疗或工业上，近年由于微电子与信息科技的快速进步，机器人也由原本的高科技领域转向朝拟人化信息家电发展。

这些能站立、行走并做许多拟人化操作的机器人，虽然依据目前的开发进度所能执行的功能仍然非常有限，但是其内部构造，不论在软、硬件方面皆需要很精密的计算才能实现，其中在硬件平台上，包括有：电子控制系统、电力控制系统、马达控制系统、影音处理系统、及网络处理系统…等等；而在要搭配的软件模块，除了原先用以驱动硬件所需的各种驱动程序外，还包括：影像处理模块、声音处理模块、运动控制模块、及联网控制模块…等等功能程序。

由于整个机器人系统在开发时程上往往拉的很长，因此虽然产品只有完成了基本的雏形，但为了在市场上抢得先机，以及打下市场占有率，甚至为了提升产品的知名度，尤其是在机器人这种高单价的产品上更需如此，所以，产品在后续仍然会需要不断的进行更新，特别是在固件的更新上。

过去在固件的更新上，往往需要将机器人送回到原厂或者是经销商及服务站，由熟悉机器人的工程师进行更新，这对使用者而言极为不便，另一种方式便是将更新文件通过网络下载，在藉由计算机端上执行更新程序以进行安装，但是这样仍然会面临手边没有计算机的情形发生，而无法立即利用远程维修服务的功能来进行更新操作；再者，由于机器人的单价就目前来说仍是相当昂贵，如何避免机器人因为固件被恶意破坏造成使用者的损失，以及保障合法使用者能够获得最新固件的更新，更要避免机器人被偷窃及盗取后即完全归盗取者所用，实为一重要的课题。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明的主要目的是提供一种机器人数据安全更新的系统及其方法，藉以于机器人与控制装置间各加入一认证模块，当两者间有数据要传输时，皆须先比对认证数据无误后，才可允许两者互相传送数据、及命令，增加机器人在使用上的安全性，防止被他人窃取盗用，以及任意修改内部的固件数据。

因此，为实现上述目的，本发明所披露的一种机器人数据安全更新的系统，于机器人端至少必须包含：

第一连接模块，用以与控制装置端建立联机，并用以接收及传送数据；第一认证模块，对应有一认证数据，用以比对控制装置的认证数据是否正确；储存装置，用以储存传入的更新数据；设定模块，用以接收使用者输入的操作指令，以及依据更新数据进行固件的安装；及控制模块，用以根据接收到合法的命令进行控制机器人的操作。

而于控制装置端至少必须包含：

第二连接模块，用以与机器人端及服务网站服务器建立联机，并用以接收及传送数据；第二认证模块，用以储存认证数据并比对机器人的认证数据是否正确；及输入模块，用以接收使用者所输入的任一操作命令。

依据本发明的目的且达到上述的优点，本发明用于控制装置上下载更新固件数据的方法，包含下列步骤：

首先，请求与机器人的服务网站服务器建立联机，然后，提交第二认证模块的数据进行认证；接着，确认认证数据是否合法？当认证通过时，进一步接收可进行安装更新的固件数据；最后，当下载完成后，则中断与服务网站服务器的联机。

在本发明的另一实施例中，还提供控制装置安全操控机器人的方法，包含下列步骤：

一开始请求与机器人建立联机，然后，提交第二认证模块的数据进行认证，再确认认证数据是否正确？当认证通过时，即可进行传送每一使用者输入的指令。

而在机器人与控制装置进行数据传送的方法，包含了以下步骤：

首先，接收控制装置所传来的联机要求，然后，比对认证数据是否正确？确认无误后，即可接收可进行更新的固件数据；再依据所接收的固件数据安装设定来进行内部对应功能的数据更新；最后，将更新后的固件数据储存。

本发明还披露了一种同步变更机器人与控制装置两者的认证数据的方法，包含下列步骤：

建立两者之间的联机并实现数据的同步；执行变更认证数据的设定；要求再次输入先前的第一认证数据；确认无误后，接收新输入的第二认证数据；及同步更新机器人及控制装置的认证数据。

本发明还提供一种机器人数据安全更新的方法，应用在一机器人及对应的一控制装置上，该方法包含：控制装置请求与机器人的服务网站服务器建立联机；当有新的固件数据可供下载时，控制装置提交第二认证模块的认证数据进行认证；服务网站服务器确认控制装置所提交的认证数据是否通过；当认证通过时，控制装置接收并存储可进行安装更新的固件数据；当接收完成时，控制装置中断与服务网站服务器的联机；控制装置请求与该机器人建立联机；控制装置向该机器人提交一第二认证模块的认证数据进行认证；该机器人的一第一认证模块比对认证数据是否正确；如果认证数据正确，则控制装置传送进行固件数据更新的操作指令；机器人接收该控制装置所传来的一联机要求；比对该控制装置的一认证数据，产生一比对结果；当该比对结果正确时，机器人接收可进行更新的一固件数据；及依据该固件数据安装设定进行内部对应功能的一数据更新。

有关本发明的特征与实作，结合附图对最佳实施例详细说明如下。

附图说明

图1是本发明实施方式的示意图；

图2是本发明的机器人与控制装置两端的内部架构示意图；

图3是本发明的控制装置下载更新固件数据的方法流程图；

图4是本发明的控制装置传送命令的机器人端的方法流程图；

图5是本发明的机器人进行固件数据更新的方法流程图；及

图6是本发明变更机器人与诸多控制装置间的认证数据的方法流程图。

附图符号说明

10 机器人

20 控制装置

30 缆线

40 服务网站服务器

50 因特网

100 第一认证模块

110 第一连接模块

120 设定模块

130 控制模块

140 储存装置

150 第二认证模块

160 第二连接模块

170 输入模块

210 手持式移动通讯装置

220 便携式装置

230 计算机

步骤310 请求与机器人的服务网站服务器建立联机

步骤320 提交第二认证模块的数据进行认证

步骤330 确认认证数据是否合法？

步骤340 接收可进行更新的固件数据

步骤350 完成后中断与服务网站服务器联机

步骤410 请求与机器人建立联机

步骤420 提交第二认证模块的数据进行认证

步骤430 确认认证数据是否正确？

步骤440 传送每一使用者输入的操作命令

步骤510 接收控制装置所传来的联机要求

步骤520 比对认证数据是否正确？

步骤530 接收可进行更新的固件数据

步骤540 依据所接收的固件数据安装设定来进行内部对应功能的数

据更新

步骤550 将更新后的固件数据储存

步骤610 建立两者之间的联机并实现数据的同步

步骤620 执行变更认证数据的设定

步骤630 要求再次输入先前的第一认证数据

步骤640 确认无误后，接收新输入的第二认证数据

步骤650 同步更新机器人及控制装置的认证数据

具体实施方式

本发明将披露一种机器人数据安全更新的系统及其方法。在本发明的以下详细说明中，将描述多种特定的细节以便提供本发明的完整说明。然而，对本领域的技术人员来说，并可以不需要使用所述特定细节便可以实施本发明，或者可以借着利用替代的组件或方法来实施本发明。在其它的状况下，并不特别详细地说明已知的方法、程序、部件、以及电路，以免不必要地混淆本发明的重点。

请参照图1，此为本发明实施方式的示意图，机器人10可以通过缆线30与计算机230相连接，使用者可于计算机230上进行设定机器人的功能函数，也可由计算机230通过因特网50连接至机器人10的服务网站服务器40，下载最新版本的固件进行更新；此外，也可通过无线网络(如：802.11x、802.16x...等等)或者是以蓝牙传输方式自具输入接口的便携式装置220进行操控，例如：个人数字助理(PDA，Personal Digital Assistant)、笔记型计算机、或是机器人10的专属摇杆...等等，若是使用者在较长距离的远程，例如人在国外，则可由手持式移动通讯装置210，例如各种通讯规格的手机，在当地以整体分组无线电服务(GPRS，General Packet Radio Service)或是3G(如：WCDMA、CDMA2000)将操作命令传至机器人10端，机器人10仍可依据接收到的命令执行对应的操作。

为达到此目的，本发明所披露的机器人10与控制装置20两端的内部架构示意图，如图2所示，其包含：第一连接模块110，用以接收控制装置20端传来的要求并建立联机，当联机建立完成后，可接收及传送数据，为实现此功能本模块可以为有线的连接方式，例如通过专属的缆线(cable)，或具备了通用串行总线(USB，Universal Serials Bus)、IEEE1394、RS-232的以太网络接口，或者是网络线(RJ-232)；也可以是无线传输方式，例如：红外线(IrDA，Infrared Data Association)、蓝牙(blue-tooth)、802.11x、 802.16x、以及射频收送装置。

当联机完成后，为避免未经授权的数据传入，进而破坏机器人10内部的固件数据，故当有命令或数据欲传入机器人10时，不论是进行储存或是执行的操作，皆须先经由第一认证模块100先行比对认证码(Access Right)，其中该认证码可以是一组分别内置于机器人10端及控制装置20端的芯片，于服务网站服务器40亦储存一份相同的认证数据，经由两芯片的私密金钥配对，判断是否符合其内部设定的认证规则，或是亦可为一组可供使用者进行设定及更改的密码(password)，当输入的密码无误才允许外部对机器人10进行操控及数据的写入。

控制装置20则在第一认证模块100比对认证码通过后，负责执行所接收的命令或是数据，例如：执行机器人10的移动，当接收到的数据为更新固件时，则是将该固件存放到储存装置140，并由设定模块120进行更新及安装，若使用者输入的命令为变更机器人10的认证密码时，则由设定模块120确认原本的认证数据输入无误后，再要求输入更新认证数据，经由二次确认无误后，即可将更新后的认证数据，例如可为另一使用者的指纹、声音或密码存入储存装置140内，并加入第一认证模块100的认证设定之中，同时将服务网站服务器40内原先储存的认证数据同步变更。

因此，同样的在控制装置20端必须包含一输入模块170，用以接收使用者所输入的命令，例如欲使机器人10进行移动，或者是连接至网络上下载更新的固件，对机器人10内部设定参数的修改包括认证数据的修改...等等，其中控制装置20可为图1中的手持式移动通讯装置210、便携式装置220及计算机230，而第二连接模块160便是用以传送使用者所输入的数据及命令到机器人10端，或者是接收至因特网50上所接收的更新数据，其可能进行连接的方式与第一连接模块110相同，在此便不再赘述。

第二认证模块150亦与第一认证模块100同样均包含一认证码，当第二连接模块160与第一连接模块110建立连接时，第一认证模块100便会要求比对第二认证模块150的认证码是否配对成功，确认认证码配对无误后才由第二连接模块160进行更新数据，及使用者所输入命令的传送，而认证码的确认也可使用于手持式移动通讯装置210、便携式装置220及计算机230三者之间的数据传输；当使用者欲更改机器人10的第一认证模块100内的认证码时，必须同步变更至少一控制装置20的第二认证模块150的认证码。

请参照图3，此为控制装置20下载更新固件数据的方法流程图。当使用者自输入模块170设定连接与机器人10的服务网站服务器40时，第二连接模块160便请求与机器人10的服务网站服务器40建立联机(步骤310)，检测是否有更新的固件数据，当有较新的固件可供下载时，提交第二认证模块150的数据进行认证(步骤320)；接着，服务网站服务器40便会确认控制装置20所传认证数据是否合法(步骤330)？当认证数据可以被服务网站服务器40所接受时，则控制装置20可再由第二连接模块160接收可在机器人10上进行安装更新的固件数据(步骤340)并储存。最后，当更新的固件数据下载完成后，则中断与服务网站服务器40的联机(步骤350)。

接着，便可连接机器人10请求进行固件数据的更新，如图4所示，此为控制装置20传送命令的机器人10端的方法流程图，首先第二连接模块160便请求与机器人10的第一连接模块110建立联机(步骤410)，当该联机的请求传至第一认证模块100时，第一认证模块100便要求检查认证数据，以确认所欲传来的数据或命令为合法，而控制装置20便将第二认证模块150的认证数据传至机器人10端进行认证(步骤420)；第一认证模块100便可比对控制装置20的认证数据是否正确(步骤430)？当控制装置20被认证通过后，即可传送使用者所输入欲进行固件数据更新的操作指令(步骤440)，进行后续机器人的固件数据更新。

请参照图5，此为机器人10进行固件数据更新的方法流程图，同样的，第一连接模块110接收到第二连接模块160所传来建立联机的请求(步骤510)；接着，第一认证模块100便可比对控制装置20的认证数据是否正确(步骤520)？当第二认证模块150的认证数据经确认无误后，即可接收用以进行机器人10更新的固件数据(步骤530)。接收完成后，设定模块120便依据所接收的固件数据安装设定，来进行机器人10内部对应功能的数据更新(步骤540)；最后，控制模块130可将更新后的固件数据储存到储存装置140中(步骤550)。

请参照图6，此为变更机器人10与诸多控制装置20间的认证数据的方法流程图。当使用者选择变更机器人10的认证数据设定时，首先必须建立与控制装置20端两者之间的联机，并实现数据的同步(步骤610)，实现两者在数据变更时可以一致；接着设定模块120执行变更认证数据的设定(步骤620)；先要求使用者再次输入先前的第一认证数据(步骤630)，上述的比对认证数据的操作皆为第一认证模块100与第二认证模块150间自动执行，而使用者只要使用合法的控制装置20皆可控制机器人10，并不需确认使用者是否真的知道认证码，但万一不知道认证码的非法使用者也可轻易修改认证码，将导致合法使用者的权利受损，因此必须要求使用者输入正确的认证数据。当使用者所输入的认证数据被确认无误后，则可进行接收新输入的第二认证数据储存至储存装置140中(步骤640)；再由设定模块120更新机器人10的第一认证模块100，以及同步更新控制装置20的第二认证模块150两者的认证数据(步骤650)，变更完成后，需将更新后的认证数据传至服务网站服务器40储存，以便当有一控制装置20未被同步更新时，可藉由服务网站服务器40的比对，确认为先前的认证数据时即可进行更新认证数据。

通过本发明在机器人10端及在控制装置20端皆设置认证模块，在进行数据及操控命令的传输前先行比对认证数据，保障合法使用者能够获得最新固件的更新，可实现避免机器人10被偷窃及盗取后即完全归盗取者所用的功效。

虽然本发明以前述的较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下可作若干的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围以本发明的权利要求为准。

Claims

1.一种机器人数据安全更新的方法，应用在一机器人及对应的一控制装置上，该方法包含：

控制装置请求与机器人的服务网站服务器建立联机；

当有新的固件数据可供下载时，控制装置提交第二认证模块的认证数据进行认证；

服务网站服务器确认控制装置所提交的认证数据是否通过；

当认证通过时，控制装置接收并存储可进行安装更新的固件数据；

当接收完成时，控制装置中断与服务网站服务器的联机；

控制装置请求与该机器人建立联机；

控制装置向该机器人提交一第二认证模块的认证数据进行认证；

该机器人的一第一认证模块比对认证数据是否正确；

如果认证数据正确，则控制装置传送进行固件数据更新的操作指令；

机器人接收该控制装置所传来的一联机要求；

比对该控制装置的一认证数据，产生一比对结果；

当该比对结果正确时，机器人接收可进行更新的一固件数据；及

依据该固件数据安装设定进行内部对应功能的一数据更新。

2.如权利要求1所述的机器人数据安全更新的方法，其中该认证数据为一组认证码。

3.如权利要求1所述的机器人数据安全更新的方法，其中该第二认证模块为一芯片。

4.如权利要求1所述的机器人数据安全更新的方法，其中该控制装置为一计算机。

5.如权利要求1所述的机器人数据安全更新的方法，其中该控制装置为一手持式移动通讯装置。

6.如权利要求1所述的机器人数据安全更新的方法，其中该控制装置为一便携式装置。

7.如权利要求1所述的机器人数据安全更新的方法，其中该数据接收的方式可为一有线网络及一无线网络。

8.如权利要求1所述的机器人数据安全更新的方法，其中该认证数据比对错误时，可联机至该服务网站服务器确认该认证数据。