JP2007193501A - ファームウェアダウンロード装置 - Google Patents

Abstract

【効果】複数接続された機能ユニットに対してファームウェアのダウンロードを行う場合、或る機能ユニットに最新のファームウェアをダウンロードすることにより、全ての機能ユニットのファームウェアバージョンを自動的に最新バージョンのファームウェアにバージョンアップすることができる。
【解決手段】バージョン管理部１５−１はバッファメモリ１９−１にダウンロードされた新たなファームウェアのバージョンとフラッシュメモリＡ１４−１に格納されているファームウェアのバージョンとの比較を行い、相違していれば更に比較処理部１６−１において他の機能ユニットのフラッシュメモリＡ１４−２〜ｎに格納されているファームウェアのバージョンと新たなファームウェアのバージョンとの比較を行い、相違していた機能ユニットのバッファメモリ１９−２〜ｎに新たなファームウェアを格納する。
【選択図】 図１

Description

本発明はファームウェアダウンロード装置に関し、特に運用系共通制御ユニットと待機系共通制御ユニットに複数接続された機能ユニットに対してのファームウェアダウンロード装置に関する。

運用系共通制御ユニットと待機系共通制御ユニットに複数接続された機能ユニットに対してファームウェアをダウンロードする第１の従来技術として、特許文献１に記載されている技術がある。

第１の従来の技術を図３に示す。第１の従来の技術は、通常運用の為の共通バスにより互いに接続した予め定めた機能を実現する為の機能ユニット１〜ｎと運用系の共通制御ユニットＢと待機系の共通制御ユニットＡとの構成要素を有し、共通バスを介して運用系の共通制御ユニットＢの制御により機能ユニット１〜ｎに予め定めた機能を実現している。

メンテナンスツール３０よりダウンロードするファームウェアとダウンロード先アドレスを待機系共通制御ユニットＡに転送する。運用系共通制御ユニットＢは、待機系共通制御ユニット機能Ａと同様の構成を有する運用系の系であり、通常、運用に影響しない待機系へファームウェアを転送するものとしている。待機系共通制御ユニットＡは、機能ユニット１にダウンロードするファームウェアとダウンロード先の機能ユニットのアドレスとを、シリアルポート３１を経由してダウンロード用メモリ３２に格納し、主処理部３３の指示に従って、バス選択部３４によりダウンロード専用バスＹを介して機能ユニットにファームウェアをダウンロードする方式となっている。

各機能ユニット１〜ｎは、起動時のファームウェアを格納したＲＯＭ部１１と、起動後の機能ユニットの動作を処理する制御部１２と、あらかじめ定められた機能を実現するＤＳＰ部１７と、前記制御部１２と前記ＤＳＰ部１７のファームウェアを格納したフラッシュメモリＢ１３と、前記フラッシュメモリＢ１３と同一ファームウェアを格納したフラッシュメモリＡ１４と、待機系共通制御ユニットＡ、および運用系共通制御ユニットＢと共通バスＸを介して情報を記憶する通信用メモリ１８から構成されるものとなっていた。

図４は、機能ユニットに対するダウンロード手順の概略を示した図である。メンテナンスツール３０より、ダウンロードを行うファームウェアとダウンロード先の機能ユニットの待機系アドレスを共通制御ユニットＡのダウンロード用メモリ３２に転送する（a）。転送されたダウンロードを行うファームウェアとダウンロード先の機能ユニットのアドレスは、ダウンロード用メモリ３２に格納（b）され、格納されたダウンロードを行うファームウェアとダウンロード先の機能ユニットのアドレスは、主処理部３３のダウンロード指示（c）によって、該当するアドレスの機能ユニットに対してファームウェアのダウンロード（d）を行う（本図の例の場合、該当するアドレスは、機能ユニット１に相当する）。また、他の機能ユニットにファームウェアをダウンロードする場合は、上記手順を繰り返し実施するものとなっている（e）。

また第２の従来技術として、特許文献２に記載されている方式がある。第２の従来の技術を図５に示す。

第２の従来の技術である通信装置におけるソフトウェアバージョンアップ処理装置及び通信装置におけるソフトウェアのバージョンアップ処理方法は、指示受信手段４４により、上位の基地局装置４０からのダウンロード指示受信時に、バージョンアップ処理装置４１の第１カード４２のデータ受信手段４５で、上位の基地局装置４０から新規ソフトウェア管理情報を受信してダウンロード領域４３に格納し、バージョン比較手段４６でダウンロード領域４３の新旧ソフトウェアのリストを作成し、リスト上のソフトウェアを上位の基地局装置４０からデータ受信手段４５で受信してダウンロード領域４３に格納する構成となっている。

特開２００１−３３１３３６公報 特開２００２−１２３３９８公報

しかしながら、第１の技術の場合は、通常、共通制御ユニットに接続された複数の同一機能ユニットは、同一ファームウェア（バージョン）で動作させるのが一般的であるが、複数の機能ユニットが接続された構成の場合、メンテナンスツールからダウンロード先アドレスで指定された機能ユニットしかファームウェアのダウンロードができない。このため、複数の機能ユニットにファームウェアをダウンロードする場合、メンテナンスツールからファームウェアとダウンロード先アドレスを、それぞれの機能ユニットに対して、複数回転送し、共通制御ユニットのダウンロード用メモリへ格納する必要があり、オペレータの操作が面倒になり、ダウンロード時間を要するといった問題があった。

また、第２の技術の場合は、既存のファームウェア管理情報と新規のファームウェア管理情報のファームウェアバージョンが異なるリスト（ファイル）を作成、比較、およびリスト更新を行い、リストで示されるソフトウェアを上位局装置から受信してデータを格納するものとなっているが、他にファームウェアを更新する手段については明確にはされていなかった。

本発明は共通制御ユニットに複数接続され、前記共通制御ユニットの制御により予め定めた機能を実現する機能ユニットにファームウェアのダウンロードを行うファームウェアダウンロード装置であって、前記機能ユニットは、該機能ユニット内に格納されている自己の現用ファームウェアのバージョンと前記共通制御ユニットからダウンロードされた新たなファームウェアとを比較して相違があれば該ダウンロードされた新たなファームウェアを現用ファームウェアとして格納すると共に、他の機能ユニット内に格納されている各々の機能ユニットの現用ファームウェアのバージョンと前記ダウンロードされた新たなファームウェアとのバージョンを比較して相違があった機能ユニットに対して前記新たなファームウェアを送信するようにしたことを特徴とする。

また前記機能ユニットは、他の機能ユニットから前記新たなファームウェアを受信した際に該たなファームウェアを現用ファームウェアとして格納することを特徴とする。更に前記共通制御ユニットは運用系制御ユニットと待機系制御ユニットとから構成され、前記外部装置の指示は前記待機系制御ユニットに対して与えられることを特徴とする。

また本発明は共通制御ユニットに複数接続され、前記共通制御ユニットの制御により予め定めた機能を実現する機能ユニットにファームウェアのダウンロードを行うファームウェアダウンロード装置であって、前記共通制御ユニットは、外部装置からの指示に基づいて特定の機能ユニットを指定し、該指定された機能ユニットに対して新たなファームウェアのダウンロードを行う機能を有し、前記機能ユニットは、自機能ユニットの動作を制御する制御部と、前記制御部からダウンロードされた新たなファームウェアを一時格納するバッファメモリと、ファームウェアを格納する第一及び第二のフラッシュメモリと、前記ダウンロードされた新たなファームウェアのバージョンと前記第一のフラッシュメモリに格納されているファームウェアのバージョンとが一致か不一致かを判断し、前記判断結果が不一致であった場合に前記ダウンロードされた新たなファームウェアを前記第一のフラッシュメモリに書き込むと共に前記第二のフラッシュメモリにも書き込むバージョン管理部と、前記判断結果が不一致であった場合に前記指定外の機能ユニット内の第一のフラッシュメモリに格納されているファームウェアのバージョンと前記ダウンロードされた新たなファームウェアとが一致か不一致かを判断し、その判断結果を自機能ユニット内の前記制御部に通知する比較処理部とを有し、前記制御ユニットは前記通知において不一致であった機能ユニット内の第一のフラッシュメモリに対して前記ダウンロードされた新たなファームウェアを上書きすると共に前記不一致であった機能ユニット内の制御部に対して前記上書きを行った旨を伝達する機能を有することを特徴とする。

また前記第二のファームウェアに格納されているファームウェアを機能ユニットの現用ファームウェアとして使用することを特徴とする。

本発明のファームウェアダウンロード装置によれば、複数接続された機能ユニットに対してファームウェアのダウンロードを行う場合、個々の機能ユニット単位にダウンロードを行う必要がなく、或る機能ユニットに最新のファームウェアをダウンロードすることにより、全ての機能ユニットのファームウェアバージョンを自動的に最新バージョンのファームウェアにバージョンアップすることができるので、オペレータが係わる操作やダウンロードに要する時間を削減出来るという効果が得られる。また、機能ユニット間でファームウェアの転送を行うので、待機系共通制御ユニットＡの負担が大幅に削減できる効果がある。

更に、ダウンロード時間を短くするために一括で各機能ユニットのバッファメモリに最新のファームウェアを一時格納し、各機能ユニットの制御部の指示によりダウンロードするか否かの機能を設けることにより、ダウンロード時間を削減できる効果がある。

次に、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、本発明の実施の形態に係わるファームウェアダウンロード装置の実施形態を示すブロック図である。図１によれば本発明の実施形態は、新たなファームウェアとダウンロード先アドレスを転送するためのメンテナンスツール３０と、通常運用の為の共通バスにより互いに接続した予め定めた機能を実現する為の機能ユニット１〜ｎと運用系の共通制御ユニットＢと待機系の共通制御ユニットＡとの構成要素を有し、共通バスを介して運用系の共通制御ユニットＢの制御により機能ユニット１〜ｎに予め定めた機能を実現している。共通制御ユニットの構成は第１の従来技術と同じなのでここでは説明を行わない。

待機系共通制御ユニットＡと運用系共通制御ユニットＢは同様の構成で、二重化運用している。つまり、共通制御ユニットＢに障害が発生した場合には共通制御ユニットＡが代わって運用系となり、共通制御ユニットＢが待機系となる。この場合、新たなファームウェアのダウンロードは、運用動作に影響しない待機系にファームウェアをダウンロードするものとする。

次に機能ユニットの構成について説明する。各機能ユニット１〜ｎは、起動時のファームウェアを格納したＲＯＭ部１１と、起動後の機能ユニットの動作を処理する制御部１２と、あらかじめ定められた機能を実現するＤＳＰ部１７と、ダウンロードされたファームウェアを一時格納するバッファメモリ１９と、制御部１２とＤＳＰ部１７の現用ファームウェアを格納したフラッシュメモリＢ１３と、フラッシュメモリＢ１３と同一ファームウェアを格納したフラッシュメモリＡ１４と、フラッシュメモリＡ１４に格納されたファームウェアのバージョンを管理するバージョン管理部１５と、バージョン管理部１５の管理バージョンと複数接続された他の機能ユニットの管理バージョンとを比較する比較処理部１６と、待機系共通制御ユニットＡ及び運用系共通制御ユニットＢと共通バスＸを介して情報を記憶する通信用メモリ１８から構成される。

メンテナンスツール３０から転送された新たなファームウェアとダウンロード先アドレスａ（ダウンロード先の機能ユニットのアドレス）とを格納する待機系共通制御ユニットＡのダウンロード用メモリ３２は、主処理部３３の指示に従ってバス選択部３４を切り換え、ダウンロード専用バスＹを介してアドレスａに対応した機能ユニットに対してファームウェアのダウンロードを行う。また、主処理部３３はアドレスａに対応した機能ユニットの制御部１２に対して管理バスＺを通じて新たなファームウェアのダウンロードが行われた旨の通知を行う。

仮にアドレスａに対応した機能ユニットが機能ユニット１とし、その機能ユニット１にファームウェアがダウンロードされた場合、ダウンロードされたファームウェアは、バッファメモリ１９−１に一時格納される。バージョン管理部１５−１は制御部１２−１からの指示を受けて、バッファメモリ１９−１に一時格納されたファームウェアのバージョンと現在機能ユニット１で運用されているファームウェア（フラッシュメモリＡ１４−１に格納されているファームウェア）のバージョンとの比較を行う。ここでバージョンに相違があれば、フラッシュメモリＡ１４−１に格納されている現用のファームウェアを、ダウンロードされた新たなファームウェアに書き換える。またフラッシュメモリＡ１４−１の内容が書き換わると、フラッシュメモリＡ１４−１に接続されているスイッチを切り替え、フラッシュメモリＢ１３−１に格納されているファームウェアをフラッシュメモリＡ１４−１に書き込まれているファームウェア、つまり新たなファームウェアに書き換える。

またバージョンに相違があった場合、バージョン管理部１５−１はダウンロードされた新たなファームウェアのバージョンを比較処理部１６−１に通知する。比較処理部１６−１では、機能ユニット１に新たにダウンロードされたファームウェアのバージョンと機能ユニット２〜ｎのそれぞれにおいて現在運用されているファームウェアのバージョン（フラッシュメモリＡ１４−２〜ｎに格納されているファームウェア）との比較を行い、管理バスＺを介して共通制御ユニットの主処理部３３、及び制御部１２−１に対してバージョンが一致しているか否かの判定結果の通知を行う。

制御部１２−１はバージョン管理部１５−１に指示を出し、機能ユニット１のバッファメモリ１９−１にダウンロードされている新たなファームウェアを、バージョンに相違があった機能ユニット２〜ｎのバッファメモリ１９−２〜ｎにダウンロード専用バスＹを介して一時格納する。また制御部１２−１は、管理バスＺを介して共通制御ユニットの主処理部３３、及びバージョンに相違のあった機能ユニット２〜ｎの制御部１２−２〜ｎに対してファームウェアの格納を行った旨の通知を行う。

該通知を受けた機能ユニット２〜ｎにおいては、各々の制御部１２−２〜ｎがバージョン管理部１５−２〜ｎに対して指示を出し、フラッシュメモリＡ１４−２〜ｎに新たなファームウェアを書き換え、それに伴ってフラッシュメモリＢ１３−２〜ｎの書き換えも行う。
次に、各機能ユニットのバージョン管理部１５と比較部１６の詳細について図２を用いて説明する。ここでは機能ユニット１を例に挙げて説明を行う。バージョン管理部１５−１は、バッファメモリ１９−１に新たにダウンロードされたファームウェアのバージョン及びフラッシュメモリＡ１４−１に格納されているファームウェアのバージョンを抽出するバージョン抽出部２０−１と、抽出した２つのファームウェアのバージョンの比較を行うバージョン比較部２１−１と、バージョン比較部２１−１での比較結果を受けてバッファメモリ１９−１及びフラッシュメモリＡ１４−１にファームウェアの書き換え指示を出すファームウェア書換／送出指示部２２−１から構成されている。またファームウェア書換／送出指示部２２−１は制御部１２−１からの命令を受けて、バッファメモリ１９−１に対し、該命令で指定された他の機能ユニット２〜ｎのバッファメモリ１９−２〜ｎにバッファメモリ１９−１に格納されているファームウェアを送出する指示を出す機能を有する。

比較処理部１６−１は、前記バージョン抽出部２０−１を介してバッファメモリ１９−１にダウンロードされた新たなファームウェアのバージョンの抽出、及び管理バスＺを介して得たその他の機能ユニットそれぞれのファームウェアバージョンを抽出するバージョン抽出処理部２３−１と、前記新たなファームウェアのバージョンとその他の機能ユニットのファームウェアのバージョンとを比較するバージョン比較処理部２４−１と、バージョン比較処理部２４−１の比較結果を管理バスＺを介して待機系共通制御ユニットＡの主処理部３３、および機能ユニット１の制御部１２−１に通知する判定結果通知部２５−１から構成される。

バージョン管理部１５−１のバージョン抽出処理部２０−１は、制御部１２−１の指示を受け、バッファメモリ１９−１にダウンロードされた新たなファームウェアのヘッダ等に含まれるバージョンの抽出を行う。またバージョン抽出処理部２０−１はフラッシュメモリＡ１４−１に格納されているファームウェアのバージョン、つまりフラッシュメモリＢ１３−１に格納されているファームウェアのバージョンであり、更に言えば現在機能ユニット１において使用されているファームウェアのバージョンの抽出も行う。

またバージョン抽出処理部２０−１は抽出したバッファメモリ１９−１に格納されているファームウェアのバージョンを比較処理部１６−１内のバージョン抽出処理部２３−１に通知する機能と、制御部１２−１の指示があった場合に、フラッシュメモリＡ１４−１に格納されているファームウェアのバージョンを管理バスＺを介して他の機能ユニット２〜ｎのバージョン抽出処理部２３−２〜ｎに送信する機能とを有する。

バージョン比較部２１−１では前記抽出されたバッファメモリ１９−１内のファームウェアバージョンとフラッシュメモリＡ１４−１内のファームウェアバージョンとを比較し、一致するか否かの比較結果をファームウェア書換指示部２２−１に通知する。バージョンが一致しなかった場合、ファームウェア書換指示部２２−１はバッファメモリ１９−１に指示を出し、バッファメモリ１９−１に格納されているファームウェアの内容をフラッシュメモリＡ１４−１に上書きさせる。その後フラッシュメモリＡ１４−１に同様に指示を出し、フラッシュメモリＡ１４−１に格納されているファームウェアの内容をフラッシュメモリＢ１３−１に上書きさせる。これにより、バッファメモリ１９−１にダウンロードされた新しいファームウェアが機能ユニット１のファームウェアとなる。

次に比較処理部１６−１の動作の説明を行う。バージョン抽出処理部２３−１はバージョン抽出部２０−１からバッファメモリ１９−１に格納されているファームウェアのバージョンを受け取ると、管理バスＺを介して他の機能ユニット２〜ｎの現用ファームウェアのバージョンの抽出を行う。

バージョン比較処理部２４−１ではバージョン抽出部２３−１で抽出されたバッファメモリ１９−１に格納されているファームウェアのバージョンと他の機能ユニット２〜ｎの現用ファームウェアのバージョンとが一致するか否かの比較を行い、比較結果を判定結果通知部２５−１に通知する。

判定結果通知部２５−１は、全ての機能ユニットのバージョンを管理する待機系共通制御ユニットＡの主処理部３３、及び制御部１２−１に対して判定結果の通知を行う。

通知を受けた制御部１２−１はファームウェア書換／送出指示部２２−１に指示を出し、バッファメモリ１９−１にダウンロードされている新たなファームウェアを、バージョンに相違があった機能ユニット２〜ｎのバッファメモリ１９−２〜ｎにダウンロード専用バスＹを介して一時格納させる。また制御部１２−１は、管理バスＺを介して共通制御ユニットの主処理部３３、及びバージョンに相違のあった機能ユニット２〜ｎの制御部１２−２〜ｎに対してファームウェアの格納を行った旨の通知を行う。

該通知を受けた各々の機能ユニット２〜ｎにおいては、ファームウェア書換／送出指示部２２−２〜ｎが制御部１２−２〜ｎからの命令を受けて、バッファメモリ１９−２〜ｎに対し、バッファメモリ１９−２〜ｎに格納されているファームウェアをフラッシュメモリＡ１４−２〜ｎに書き込む指示を出す。その後、フラッシュメモリＡ１４−２〜ｎに対してフラッシュメモリＡ１４−２〜ｎに新たに書き込まれたファームウェアをフラッシュメモリＢ２〜ｎに書き込む指示を出す。

上記において機能ユニット１のバッファメモリ１９−１に新たなファームウェアがダウンロードされた例を説明したが、別の機能ユニット２〜ｎにファームウェアがダウンロードされた場合は、制御部１２−１の指示を受けてバージョン抽出部２０−１がフラッシュメモリＡ１４−１に格納されているファームウェアのバージョンを抽出する。バージョン抽出部２０−１は管理バスＺを介してファームウェアダウンロードが行われた機能ユニット２〜ｎのバージョン抽出処理部２３−２〜ｎにバージョン情報を送出する。

また第二の実施形態として、メンテナンスツール３０から転送された新たなファームウェアを一括で全ての機能ユニット１〜ｎのバッファメモリ１９−１〜ｎに格納してもよい。この場合、各々の機能ユニットにおいて、上記機能ユニット１を例に説明したように現用のファームウェアとのバージョン比較を行い、相違があった場合フラッシュメモリＡ１４−１〜ｎ及びフラッシュメモリＢ１３−１〜ｎに新たなファームウェアか書き込まれることとなる。この方法によれば、ダウンロード時間を更に短縮させることが可能となる。

本発明のファームウェアダウンロード装置の一実施形態を示すブロック図である。 バージョン管理部と比較処理部のブロック図である。 第１の従来のファームウェアダウンロード方式の実施形態を示すブロック図である。 第１の従来のファームウェアダウンロード方式の動作を示す図である。 第２の従来のファームウェアダウンロード方式の実施形態を示すブロック図である。

符号の説明

１１：ＲＯＭ部
１２：主処理部
１３：フラッシュメモリＢ
１４：フラッシュメモリＡ
１５：バージョン管理部
１６：比較処理部
１７：ＤＳＰ部
１８：通信用メモリ
１９：バッファメモリ
２０：バージョン抽出部
２１：バージョン比較部
２２：ファームウェア書換／送出指示部
２３：バージョン抽出処理部
２４：バージョン比較処理部
２５：判定結果通知部
３０：メンテナンスツール
３１：シリアルポート
３２：ダウンロード用メモリ
３３：主処理部
３４：バス選択部
Ｘ：共通バス
Ｙ：ダウンロード専用バス
Ｚ：管理バス

Claims (6)

1. 共通制御ユニットに複数接続され、前記共通制御ユニットの制御により予め定めた機能を実現する機能ユニットにファームウェアのダウンロードを行うファームウェアダウンロード装置において、
   前記機能ユニットは、該機能ユニット内に格納されている自己の現用ファームウェアのバージョンと前記共通制御ユニットからダウンロードされた新たなファームウェアとを比較して相違があれば該ダウンロードされた新たなファームウェアを現用ファームウェアとして格納すると共に、
   他の機能ユニット内に格納されている各々の機能ユニットの現用ファームウェアのバージョンと前記ダウンロードされた新たなファームウェアとのバージョンを比較して相違があった機能ユニットに対して前記新たなファームウェアを送信する手段を有することを特徴とするファームウェアダウンロード装置。
2. 前記機能ユニットは、他の機能ユニットから前記新たなファームウェアを受信した際に該新たなファームウェアを現用ファームウェアとして格納することを特徴とする請求項１記載のファームウェアダウンロード装置。
3. 前記共通制御ユニットは運用系制御ユニットと待機系制御ユニットとから構成されることを特徴とする請求項１及び２記載のファームウェアダウンロード装置。
4. 共通制御ユニットに複数接続され、前記共通制御ユニットの制御により予め定めた機能を実現する機能ユニットにファームウェアのダウンロードを行うファームウェアダウンロード装置において、
   前記共通制御ユニットは、外部装置からの指示に基づいて特定の機能ユニットを指定し、該指定された機能ユニットに対して新たなファームウェアのダウンロードを行う機能を有し、
   前記機能ユニットは、自機能ユニットの動作を制御する制御部と、
   前記制御部からダウンロードされた新たなファームウェアを一時格納するバッファメモリと、
   ファームウェアを格納する第一及び第二のフラッシュメモリと、
   前記ダウンロードされた新たなファームウェアのバージョンと前記第一のフラッシュメモリに格納されているファームウェアのバージョンとが一致か不一致かを判断し、前記判断結果が不一致であった場合に前記ダウンロードされた新たなファームウェアを前記第一のフラッシュメモリに書き込むと共に前記第二のフラッシュメモリにも書き込むバージョン管理部と、
   前記判断結果が不一致であった場合に前記指定外の機能ユニット内の第一のフラッシュメモリに格納されているファームウェアのバージョンと前記ダウンロードされた新たなファームウェアとが一致か不一致かを判断し、その判断結果を自機能ユニット内の前記制御部に通知する比較処理部とを有し、
   前記制御ユニットは前記通知において不一致であった機能ユニット内の第一のフラッシュメモリに対して前記ダウンロードされた新たなファームウェアを上書きすると共に前記不一致であった機能ユニット内の制御部に対して前記上書きを行った旨を伝達する機能を有することを特徴とするファームウェアダウンロード装置。
5. 前記第二のファームウェアに格納されているファームウェアを機能ユニットの現用ファームウェアとして使用することを特徴とする請求項４記載のファームウェアダウンロード装置。
6. 前記共通制御ユニットは運用系制御ユニットと待機系制御ユニットとから構成され、前記外部装置の指示は前記待機系共通制御ユニットに対して与えられることを特徴とする請求項４及び５記載のファームウェアダウンロード装置。
   

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