JP2010044500A - ソフトウェアダウンロード機能を備えた充電器 - Google Patents

Abstract

【課題】特殊な設備を必要とすることなく、通常行う充電処理中に、必要なファームウェアを含むソフトウェアを自動的に電子機器にダウンロードすることができるダウンロード機能を備えた充電器を提供する。
【解決手段】電子機器内蔵バッテリィに電力を供給する充電器に、充電対象電子機器との情報授受用インターフェース、外部ネットワークと通信するための外部通信インターフェース、受信したソフトウェアを記憶するメモリ、メモリに記憶したソフトウェアと電子機器内蔵のソフトウェアのバージョンが異なる場合、電子機器のソフトウェアを書き換える制御部を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ソフトウェアダウンロード機能を備えた充電器に関し、詳しくは電子機器に格納されたファームウェアのバージョンアップを自動的に行うようにした充電器に関する。

近年、殆どの電子機器が、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）、あるいは必要なデータメモリを備え、デジタル制御するように構成されている。これらデジタル電子機器の制御は、メモリに格納された、制御手順指示命令の集合や関連データ等のファームウェアと呼ばれるソフトウェアによって行われる。これらファームウェアはハードウェアの中に組み込まれ、主メモリとは機能的に無関係な方法で記憶されていて、一般ユーザが自由に変更できないようになっているので、実態はソフトウェアであるが外観的にはハードウェアとして認識される。
このような電子機器としては、例えば、陸上移動無線通信機（Land Mobile Radio：ＬＭＲ）を掲げることができるが、特にデジタル化された移動無線通信機では、ソフトウェアでは実現できない機能部のみを、必要最小限のハードウェアにてカバーし、残りの殆どの機能はファームウェアを含むソフトウェアによって実現されている。

また、このようなファームウェアを更新することによって、機能アップした電子機器として使用することができるので、電子機器供給メーカやソフトウェア提供者から、改良したファームウェアやソフトウェアを更新のためにダウンロードするサービスが頻繁に行われている。
上述したようにファームウェアは、一般ユーザが容易に変更できないように構成されており、それらの更新を行う際には、例えば図６に示すように、所要の書き込みツール（ソフトウェア）がインストールされたコンピュータ（パソコン）６１を準備するとともに、コンピュータ（パソコン）６１を専用のケーブル（チューニング・ケーブル）６２により電子機器（移動無線通信機）６３に接続した状態で、ファームウェアのダウンロードを行っていた。
特開２００８−１４１５４０公報

しかしながら、上述したような従来のファームウェアのダウンロード方法では、以下のような不具合があった。
即ち、携帯無線機（可搬型電子機器）にファームウェアをダウンロードする場合を、上述した図６の方法で実現する場合は、図７に示すように、書き込みツール（ソフトウェア）をインストールしたコンピュータ（パソコン）６１を専用のケーブル（チューニング・ケーブル）６２を介して携帯無線機６３に接続する等の、設備環境を整える必要がある。
また、ダウンロードに長時間を要する場合、途中でバッテリィがなくなると、折角途中まで行った処理が無効になってしまうばかりでなく、基本機能のファームウェアの場合は、電子装置の基本機能が失われてしまう虞もあった。従って、携帯無線機のようなバッテリィ内蔵の電子機器では、ファームウェアをダウンロードする際に、内蔵バッテリィの残容量を確認する等の配慮が必要であった。通常、ダウンロードに要する時間は、データ量等から予測は付くものの、正確な時間は把握できないので、残量が少ない場合は、充電を完了した後、もしくは新しい電池に交換した後に行う等の配慮が強いられていた。
また、使用しているパソコンが誤動作し、あるいは制御不能状態（フリーズ状態）になると、同様に正常なダウンロードが不可能となることがあった。更に、一台の電子機器に対して一式のダウンロード用設備が必要になるので、多数の電子機器に対してダウンロードするには、複数の設備を用意しなければならず、あるいは、一式の設備による場合は、同様の処理を複数回繰返して行うことから相当に時間を要するといった問題もあった。
本発明は、従来の電子機器へのファームウェアのダウンロード処理に関する諸問題に鑑みてなされたものであって、ダウンロードの都度、特殊な設備を必要とすることなく、通常の充電処理中に必要なソフトウェアを自動的にダウンロードすることができるように構成した、ダウンロード機能を備えた充電器を提供することを目的としている。

本発明はかかる課題を解決するために、請求項１記載の発明は、電子機器に内蔵したバッテリィに電力を供給するための充電器において、上記電子機器の内部回路と情報の授受を行うための電子機器インターフェースと、外部通信ネットワークと接続するための外部通信インターフェースと、この外部通信ネットワークを介して受信する情報を記憶するメモリ手段と、このメモリ手段に記憶した情報と上記電子機器の内部記憶手段に格納された情報との一致／不一致を判断するとともに、不一致の場合に、電子機器内部の情報の少なくとも不一致部分を前記メモリ手段に記憶した情報に書き換えるダウンロード手段と、を備えたことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載のソフトウェアダウンロード機能を備えた充電器充電器において、充電対象電子機器が充電のために装着もしくは接続されたことを検出する手段を備えたことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のソフトウェアダウンロード機能を備えた充電器において、上記充電器が、複数の電子機器を同時に充電することができるように複数の電子機器充電手段を備え、且つ、これら複数の電子機器に対し、同時に、もしくは時分割的に、充電対象電子機器に所要のソフトウェアをダウンロードする手段を備えたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一項記載のソフトウェアダウンロード機能を備えた充電器において、上記外部通信インターフェースが、無線ＬＡＮ、ブルーツース、ＰＬＣ、ＺｉｇＢｅｅ、携帯電話通信回線のいずれかに対応するものであることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の何れか一項記載のソフトウェアダウンロード機能を備えた充電器において、上記メモリ手段には複数種のファームウェアを記憶する手段と、充電のために装着、又は接続された電子機器の種別を判断する手段と、その判断結果に基づいて、夫々の電子機器に対する所要のファームウェアについてダウンロードする手段を備えたことを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の何れか一項記載のソフトウェアダウンロード機能を備えた充電器において、電子機器ロック手段、又はダウンロード中表示手段を備え、ソフトウェアのダウンロード中には充電対象電子機器の取り外しを禁止し、又は、ダウンロード中である旨を表示するように構成したことを特徴とする。

本発明は上述したように、電子機器に内蔵したバッテリィに電力を供給するための充電器に、充電対象の電子機器との情報授受用インターフェース（電子機器インターフェース）、外部通信インターフェース、外部通信インターフェースを介して受信した情報（ファームウェアを含むソフトウェア）を記憶するメモリ手段、メモリ手段に記憶した情報と電子機器の内部記憶手段に格納された情報（ファームウェアを含むソフトウェア）との一致／不一致を判断する手段、不一致部分を前記メモリ手段に記憶した情報に書き換えるダウンロード手段、を備えたので、電子機器を充電器に装着した状態で、必要なファームウェアを含むソフトウェアを自動的にダウンロードするように制御することが可能となる。

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は本発明の概要例を示すシステム図である。図１において、１は、本発明に係るソフトウェアダウンロード機能を備えた充電器であって、その構成については後述するが、複数の充電対象電子機器（通信端末）２を同時に装着して充電可能なように、複数の充電口を備えている。この充電器１は電源ケーブル３を介してＡＣ電源コンセント（電源ソケット）４に接続されており、ＡＣ電源コンセント４は、屋内に配線された屋内電源ケーブル５から商用電力（ＡＣ電源）が供給されている。また、屋内電源ケーブル５はＰＬＣマスターアダプタ（又はルータ）６に接続され、更に、ＰＬＣマスターアダプタ（又はルータ）６はインターネット等の外部ネットワーク７を経て、外部サーバ８に接続されている。

以上の構成は、ＰＬＣ（Power Line Communication：高速電力線通信：登録商標）により、外部ネットワーク７を介して必要なファームウェアをダウンロードする例を示しているが、ＰＬＣに代わり、所要のファームウェアを情報として記憶したパソコン９と、ブルーツース（Bluetooth：登録商標）１０や、ＺｉｇＢｅｅ（超広帯域通信：登録商標）１１による近距離通信機能を介してパソコンに保持している必要なファームウェアをダウンロードする方法、又は、有線ＬＡＮ１２や無線ＬＡＮ１３を介して必要なファームウェアをダウンロードする方法等も考えられる。
なお、ＰＬＣは、屋内電源ケーブルに高周波信号を重畳し、屋内のＡＣ電源コンセント、ＡＣ電源ケーブルを介して、電子装置に信号を伝達する手段であり、家電製品等の遠隔制御・監視等に使用されている通信手段である。また、有線ＬＡＮ１２による場合は、電源ケーブルを経由する代わりに、充電器１の外部通信インターフェースとルータ６との間をＬＡＮケーブル（図面の破線）によって接続する。

図２は、本発明を説明するためのブロック図であり、この例では説明を簡単にするために、電子機器として携帯無線機４０を一台充電する際に、必要なファームウェアをダウンロードする場合を示している。
図２において、１は本発明に係るソフトウェアダウンロード機能を備えた充電器であり、充電対象の電子機器の内部回路（ＣＰＵ等）と情報の授受を行うための電子機器インターフェース（電子機器ＩＦ）２１と、外部通信ネットワークと接続するための外部通信インターフェース（外部通信ＩＦ）２２と、外部通信回線を介して受信する情報を記憶するメモリ２３と、このメモリ２３に記憶した情報と電子機器の内部記憶手段に格納された情報との一致／不一致を判断するとともに、不一致の場合に、電子機器内部の情報の少なくとも不一致部分を上記メモリ２３に記憶した情報に書き換えるように制御するＣＰＵ等を含む制御部（ダウンロード手段）２４と、電子回路の内部バッテリィに電力を供給する充電回路３０を備えている。
なお、本発明の充電器を用いて必要なファームウェアをダウンロードする電子機器としては、従来の一般的な構成のものでよく、一例として、図２には携帯無線機４０の構成例を示している。

この例に示す携帯無線機４０は、アンテナ（ＡＮＴ）に接続され、受信した高周波信号を増幅し、及び、発生した高周波信号を所要電力に増幅して送信する機能を持ったＲＦフロントエンド４１と、アナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換回路（Ａ／Ｄ）及びデジタル信号をアナログ信号に変換するデジタル・アナログ変換回路（Ｄ／Ａ）を備えた信号変換部４２と、デジタル信号処理部４３と、通信ソフトメモリ４４と、通信制御部４５と、外部装置とのインターフェース４６とを含み、上記通信ソフトメモリ４４には、基本的な通信制御用ソフトウェアを記憶した基本ソフトメモリ４７及び通信機能を詳細に規定し機能させる機能ソフトメモリ４８が備えられていて、これらのソフトウェアにファームウェアを含んでいる。
なお、内部電源としてのバッテリィ４９に、充電器１の充電回路３０の充電端子（＋、−）を介して電力が供給されることは、従来の充電器とバッテリィとの関係と同様であるので、詳細な説明は省略する。

以上の図１、図２を参照しながら、本発明の一例について詳細に説明する。先ず、図２に示した充電器１の電源ケーブル３は、図１に示したように屋内の商用電源ケーブルにコンセント（電源ソケット）４を介して接続されるので、外部ネットワークであるインターネット７を経て、必要なファームウェアやソフトウェア、データ等が格納してある外部のサーバ８と通信可能である。従って、充電器１の制御部２４は外部通信インターフェース（外部通信ＩＦ）２２を経由して、上記サーバ８から必要なファームウェアを含むソフトウェアをメモリ２３に読み込むことが可能である。更に、メモリ２３に格納したソフトウェアを、電子機器インターフェース（電子機器ＩＦ）２１を介して、携帯無線機４０に伝達することができる。
なお、図示は省略したが、充電器１の充電口底部に携帯無線機４０の重みで押圧される検知スイッチが配置されているので、このスイッチの状態によって、充電のために携帯無線機４０が装着されたことを検出することができる。

図３は、以上説明した本発明の充電器の機能を利用して、必要なソフトウェアを携帯無線機４０に自動的にダウンロードする処理の一例を示すフローチャートである。
先ず、充電器１には、充電対象の携帯無線機４０に格納してあるファームウェアのバージョン情報等を示す情報（ここでは「チェックサム」とする）がメモリ２３、あるいは制御部２４の付属メモリ（図示省略）に記憶されているものとする。充電器１は外部通信ＩＦ（インターフェース）２２を介して常時、サーバ８と通信しており、サーバ８からファームウェアが配信されると、それを充電器１に取り込む（Ｓ１）。サーバからの配信方法や、必要なファームウェアの取り込みについては、既に、周知であるので説明は省略する。取り込んだファームウェアのバージョン数等を示すチェックサムを、充電器１に記憶しているものと比較し（Ｓ２）、チェックサムが一致する場合は（Ｓ２、Ｙｅｓ）、携帯無線機４０に格納しているファームウェアと同一であり、ダウンロードの必要がないので、状態遷移を行わない（Ｓ３）。一方、上記Ｓ２において、チェックサムが不一致の場合は（Ｓ２、Ｎｏ）、充電器１内部のメモリ２３にファームウェアを格納し（Ｓ４）、次に、携帯無線機（通信端末）４０が充電口に装着されているか否かを確認する（Ｓ５）。確認の結果、携帯無線機４０が装着されていない場合（未実装の場合）は、そのままの状態、即ち、充電器１の内部メモリ２３にファームウェアを格納した状態で待機する（Ｓ６）。

一方、上記Ｓ５において、携帯無線機（通信端末）４０が充電口に装着されていることを確認した場合は（Ｓ５、Ｙｅｓ）、格納したファームウェアを含むソフトウェアのチェックサムと携帯無線機４０に格納してあるファームウェアのチェックサムとを比較し（Ｓ７）、一致する場合は（Ｓ７、Ｙｅｓ）、携帯無線機４０に格納しているファームウェアと同一であるので、ダウンロードの必要がなく、書き込み（ダウンロード）を行うことなく、通常の充電動作を行う（Ｓ８）。一方、上記Ｓ７において、チェックサムが不一致の場合は（Ｓ７、Ｎｏ）、ローダーモード（ファームウェアをダウンロードするモード）に遷移し、携帯無線機４０への書き込みを開始する（Ｓ９）。ここで比較するものは、チェックサムの一致／不一致に限ることなく、充電器に格納したファームウェアを含むソフトウェアと、携帯無線機４０に格納してあるファームウェアの一致／不一致を判断できるものであれば何でもよい。
なお、書き込み中は、携帯無線機を受電器から不用意に取り出せないように、機構的にロックするか、あるいは、ファームウェアの書き込み中であることを表示する手段、例えば、取り外し禁止マーク、ＬＥＤの点灯、点滅表示を備えることが好ましい。書き込みが終了すると、ダウンロード処理を終了し、ロックや表示を解除するとともに、充電モードに移行する（Ｓ１０）。

この方法によれば、電子機器を充電器に装着した状態で、必要なファームウェアを含むソフトウェアを自動的にダウンロードするように制御することが可能となる。従って、従来のように、書き込みツール（ソフトウェア）をインストールした特別のコンピュータ（パソコン）や、専用のケーブル（チューニング・ケーブル）を用意する必要がない。また、充電器により充電しながらダウンロードを行うので、内部バッテリィの残量を気にする必要がない。しかも、複数の電子機器を同時に充電可能な構成にしておくことにより、多数の電子機器に対するダウンロードを同時に実施することも可能である。
なお、複数の電子機器に対応するために複数の充電口を設ける場合に、備えた充電口の夫々に図２に示す構成の充電器１の構成の全てを備える方法が考えられるが、装置が大型となり、またコストアップを招くので、共用できるものは一つにする方が、小型化と低コスト化を図る上で都合がよい。

ところで、充電器の構造として、箱形筐体の上面に充電口を設け、その中に電子機器を挿入する形式の充電器の場合、電子機器の外観構造として、図４に示すように、電子機器４０の筐体表面に備えるユニバーサルコネクタ５０の位置を工夫することが好ましい。即ち、図４（ａ）に示すように、充電対象の電子機器４０におけるインターフェース用のユニバーサルコネクタ５０が電子機器４０の側面にある場合は、充電口に垂直方向に挿入するものでは充電器側のコネクタとの接続が困難である。そこで、図４（ｂ）に示すように、ユニバーサルコネクタ５０を電子機器４０の底面に位置するように構成すれば、充電口の底面に充電器側コネクタを配置することにより、両者の接続が容易になる。
なお、図４における電源インターフェース（充電用電極）５１は、充電電力供給用の電極であるが、充電用電極はプラス（＋）とマイナス（−）の二つで済むので、図示したように電子機器４０の筐体側面（背面）に位置しても不都合なく、充電口の側壁に位置するバネ性を備えた充電用電極と当接させることは困難ではない。なお、充電インターフェース（充電用電極）５１をユニバーサルコネクタの電極の中に含めることも可能であろう。

図５は、本発明の充電器の構造の変形実施例を示す側面図である。この例では、個々に構成した充電器１を、多数連結して使用できるようにした点が特徴的である。即ち、充電器１の上面には、垂直方向に設けた充電口５３があり、充電対象の電子機器４０を装着すると、その底面部に備えたユニバーサルコネクタ５０が、充電口５３の底面に位置する充電器側コネクタ５４と嵌合する。更に、充電器１の筐体の側面（図面左側面）には、連結用凸型コネクタ５５が、また他方側面（図面右側面）には、連結用凹型コネクタ５６が備えられ、これら凹凸コネクタは、図示したように連結した際、互いに嵌合する位置に配置されている。
この構成によれば、必要に応じて任意の数の充電器を連結して使用することが可能であり、端に位置する充電器の連結用凹型コネクタ５６に、外部インターネット接続用ケーブル、あるいはＡＣ電源を含むケーブル５７を、ケーブルコネクタ５８を介して接続するのみで済むので、個別に使用する場合に比べて、外部ネットワークとの接続用ケーブルや電源ケーブルの引き回しが大幅に簡単になる。
また、この構成によれば、何れか一つの充電器のみに、図２に示した充電器の充電回路や他の構成要素を備え、上記凹凸コネクタ５５、５６を介して各充電器１に充電用電力やソフトウェアのデータの他、必要な制御信号等を伝達するように構成すれば、連結する充電器は単なる筐体とユニバーサルコネクタ、並びに、充電用電極（電源インターフェース）を備えるだけのものとなるので、大幅にコスト低減を図ることができる。

本発明の実施に際しては上述した実施例に限定することなく種々変形が可能であることは云うまでもない。例えば、電子機器としては携帯無線機のみならず、音楽や映像をメモリし、再生する記憶装置、携帯電話機等、バッテリィを内蔵する電子機器に広く適用可能である。
また、図１に示したように、充電器１に外部サーバ８から必要なソフトウェアを伝達する手段は、ＰＬＣに限らず、無線ＬＡＮ、ブルーツース、ＺｉｇＢｅｅ、携帯電話通信回線等の、他の通信手段であっても構わない。更に、充電器の構造としては、携帯無線機を挿入する充電口を備えるものの他、単にＡＣアダプタのように、ＡＣ電源を直流に変換するパック型の充電器に、上述したように機能する回路やコネクタを付加するものであってもよい。
なお、充電器に記憶するソフトウェアやファームウェアは、一機種の電子機器用に限らず、充電可能であれば、複数の機種の電子機器に対するものであっても構わない。その際は、充電のために接続された電子機器の種類を識別する手段を備える必要があろう。また、データを充電器から電子機器に伝達する手段として、充電電源ラインに、必要なデータ信号を重畳する方法も採用することができる。その際は、充電用直流電力（脈流を含む）とデジタル信号の分離は、チョークコイルやコンデンサを使用すれば容易であろう。
更に、本発明を実施する上で必要な処理部分を、コンピュータプログラムとして実現しておけば、ＣＰＵやメモリを備えた充電器のメモリにインストールすることによって、上述した本発明の充電器として機能させることが可能である。

本発明に係る充電器の動作を説明する概要システム図。 本発明に係る充電器の概要構成を示すブロック図。 本発明に係る充電器の制御例を示すフローチャート。 本発明の充電器を使用する上で都合がよい電子機器の構造例を示す図であって、（ａ）は従来の電子機器の外観図、（ｂ）は改良した電子機器の外観図。 本発明の変形実施例を示す充電器の外観図。 従来の、電子機器にファームウェアをダウンロードする場合のブロック図。 従来の、携帯無線機にファームウェアをダウンロードする場合の設備を示す図。

符号の説明

１ 充電器、２、４０ 電子機器（携帯無線機）、３ 電源ケーブル、６ ＰＬＣマスターアダプタ、７ インターネット、８ サーバ、１０ ブルーツース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）、１１ ＺｉｇＢｅｅ、１２ 有線ＬＡＮ、１３ 無線ＬＡＮ、２１ 電子機器ＩＦ、２２ 外部通信ＩＦ、２３ メモリ、２４ 制御部（ＭＰＵ）、３０ 充電回路、４９ バッテリィ

Claims (6)

1. 電子機器に内蔵したバッテリィに電力を供給するための充電器において、前記電子機器の内部回路と情報の授受を行うための電子機器インターフェースと、外部通信ネットワークと接続するための外部通信インターフェースと、該外部通信ネットワークを介して受信する情報を記憶するメモリ手段と、該メモリ手段に記憶した情報と前記電子機器の内部記憶手段に格納された情報との一致／不一致を判断するとともに、不一致の場合に、前記電子機器内部の情報の少なくとも不一致部分を前記メモリ手段に記憶した情報に書き換えるダウンロード手段と、を備えたことを特徴とするソフトウェアダウンロード機能を備えた充電器。
2. 前記充電器が、充電対象電子機器が充電のために装着もしくは接続されたことを検出する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のソフトウェアロード機能を備えた充電器。
3. 前記充電器が、複数の電子機器を同時に充電するように、複数の電子機器充電手段を備え、且つ、これら複数の電子機器に対し、接続された電子機器に同時に、もしくは時分割的に、所要のソフトウェアをダウンロードする手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のソフトウェアダウンロード機能を備えた充電器。
4. 前記外部通信インターフェースが、無線ＬＡＮ、ブルーツース、ＰＬＣ、ＺｉｇＢｅｅ、携帯電話通信回線のいずれかに対応するものであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項記載のソフトウェアダウンロード機能を備えた充電器。
5. 前記メモリ手段には複数種のファームウェアを記憶する手段と、充電のために装着、又は接続された電子機器の種別を判断する手段と、その判断結果に基づいて、夫々の電子機器に対し所要のファームウェアをダウンロードする手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載のソフトウェアダウンロード機能を備えた充電器。
6. 請求項１乃至５の何れか一項記載のソフトウェアダウンロード機能を備えた充電器において、電子機器ロック手段、又はダウンロード中表示手段を備え、ソフトウェアのダウンロード中には充電対象電子機器の取り外しを禁止し、又は、ダウンロード中である旨を表示するように構成したことを特徴とするソフトウェアダウンロード機能を備えた充電器。

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