JP7152452B2 - Server device, communication device, terminal device, communication system, program and update method - Google Patents

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本発明は、移動通信網の基地局に接続可能な端末装置と通信するサーバ装置、端末装置に設けられる通信デバイス、端末装置、通信システム、プログラム及び更新方法に関するものである。 The present invention relates to a server device that communicates with a terminal device connectable to a base station of a mobile communication network, a communication device provided in the terminal device, a terminal device, a communication system, a program, and an update method.

従来、移動通信システムの通信規格である3GPPのLTE(Long Term Evolution)-Advancedを発展させたLTE-AdvancedProと呼ばれる通信規格(非特許文献1参照)、及び、第5世代の移動通信で提案されている新しい無線アクセス技術(NR:New Radio)の通信規格では、IoT(Internet of Things)向けデバイスへの通信を提供する低消費電力広域(以下「LPWA」(Low Power、Wide Area)という。)通信技術として、IoT機器に組み込まれる通信端末装置の低価格化及び基地局と通信可能なカバレッジエリアの拡張を実現する2つの無線通信方式であるCat.MとCat.NB(NarrowBand)がサポートされている。Cat.Mは、Cat.M1、LTE-M又はeMTC(enhanced Machine-Type Communications)とも呼ばれ、周波数帯域幅が例えば1.4MHzに制限され、約15dBのカバレッジ拡張及び1Mbps(上り)の最大通信速度をサポートしている。また、Cat.NBは、NB-IoTとも呼ばれ、周波数帯域幅が例えば200kHzの狭帯域に制限され、約23dBのカバレッジ拡張及び63kbps(上り)の最大通信速度をサポートし、LTEの周波数バンドでも使用できる。 Conventionally, a communication standard called LTE-AdvancedPro (see Non-Patent Document 1) developed from 3GPP's LTE (Long Term Evolution)-Advanced, which is a communication standard for mobile communication systems, and proposed in the fifth generation mobile communication. In the new radio access technology (NR: New Radio) communication standard, a low power consumption wide area (hereinafter referred to as “LPWA” (Low Power, Wide Area)) that provides communication to devices for IoT (Internet of Things). As a communication technology, two wireless communication methods, Cat. M and Cat. NB (Narrow Band) is supported. Cat. M is Cat. Also called M1, LTE-M or eMTC (enhanced Machine-Type Communications), it limits the frequency bandwidth to, for example, 1.4 MHz and supports a coverage extension of about 15 dB and a maximum communication speed of 1 Mbps (upstream). Also, Cat. NB, also called NB-IoT, has a limited frequency bandwidth to a narrow band of, for example, 200 kHz, supports a coverage extension of approximately 23 dB and a maximum communication speed of 63 kbps (uplink), and can also be used in the LTE frequency band.

3GPP TS 36.300 V13.5.0 (2016-09).3GPP TS 36.300 V13.5.0 (2016-09).

LPWA通信技術の中には、IP(Internet Protocol)を用いない非IP通信により移動通信網を介して端末装置とサーバ装置との間を通信する通信方式(NIDD(Non-IP Data Deliver)に準拠する通信方式など)がある。このような移動通信網を介した非IP通信は、高いセキュリティ性等の観点から、端末装置のソフトウェアの更新用データの配信(例えば、FOTA(Firmware update Over The Air))に利用される。 Among LPWA communication technologies, there is a communication method (NIDD (Non-IP Data Deliverer) compliant communication method for communicating between a terminal device and a server device via a mobile communication network by non-IP communication that does not use IP (Internet Protocol). communication method, etc.). Such non-IP communication via mobile communication networks is used for distribution of data for updating software of terminal devices (for example, FOTA (Firmware update Over The Air)) from the viewpoint of high security.

しかしながら、従来、非IP通信で利用可能な通信プロトコル(例えば、LwM2M(Lightweight Machine to Machine)プロトコル)では、端末装置に搭載されている通信モジュールのファームウェアの更新は実施できたが、端末装置における通信モジュール以外の構成部で用いられるソフトウェアを更新することはできなかった。 However, conventionally, with a communication protocol available for non-IP communication (for example, the LwM2M (Lightweight Machine to Machine) protocol), although it was possible to update the firmware of the communication module installed in the terminal device, communication in the terminal device It was not possible to update software used in components other than modules.

本発明の一態様に係るサーバ装置は、IP(Internet Protocol)を用いない非IP通信により、通信モジュールと該通信モジュールに接続された制御部とを有する通信デバイスのソフトウェアを更新するための更新用データを、移動通信網を介して該通信デバイスへ送信するサーバ装置であって、前記通信モジュールと前記サーバ装置との間のデバイス管理プロトコルに用いられる複数のデータコンテナのうち、前記通信モジュールのファームウェア更新用データに用いられることが前記デバイス管理プロトコルによって定義されているデータコンテナとは別のデータコンテナを用いて、前記通信デバイスにおける前記通信モジュール以外の構成部のソフトウェアを更新するための更新用データを、前記通信デバイスの前記通信モジュールへ送信する送信処理を行う送信処理部を有する。
前記サーバ装置において、前記別のデータコンテナには、前記構成部の更新用データの送受信に用いられる構成部更新用のオブジェクトインスタンスが定義され、前記構成部更新用のオブジェクトインスタンスは、前記更新用データが格納されるリソースとして用いられる第1のオブジェクトインスタンスと、前記更新管理用データが格納されるリソースとして用いられる第2のオブジェクトインスタンスと、前記更新用データのダウンロード状態を通知するデータが格納される第3のオブジェクトインスタンスと、を含んでもよい。
また、前記サーバ装置において、前記送信処理では、前記更新用データを複数の更新用分割データに分割して前記通信デバイスの前記通信モジュールへ送信してもよい。
また、前記サーバ装置において、前記非IP通信は、低消費電力広域通信であってもよい。
また、前記サーバ装置において、前記低消費電力広域通信は、NIDD(Non-IP Data Deliver)に準拠する通信であってもよい。
また、前記サーバ装置において、前記通信プロトコルは、LwM2M(Lightweight Machine to Machine)プロトコルであってもよい。
また、前記サーバ装置において、前記更新用データは、前記通信デバイスに接続される接続機器の構成部のソフトウェアを更新するための更新用データであってもよい。
A server device according to an aspect of the present invention is an update device for updating software of a communication device having a communication module and a control unit connected to the communication module by non-IP communication that does not use IP (Internet Protocol). A server device for transmitting data to the communication device via a mobile communication network, wherein firmware of the communication module among a plurality of data containers used for a device management protocol between the communication module and the server device update data for updating software of components other than the communication module in the communication device using a data container different from the data container defined by the device management protocol to be used for the update data to the communication module of the communication device.
In the server device, a component update object instance used for transmission and reception of update data for the component is defined in the separate data container, and the component update object instance is defined as the update data. A first object instance used as a resource for storing the update management data, a second object instance used as a resource for storing the update management data, and data for notifying the download status of the update data are stored. and a third object instance.
In the server device, in the transmission process, the update data may be divided into a plurality of update divided data and transmitted to the communication module of the communication device.
Further, in the server device, the non-IP communication may be low power consumption wide area communication.
Further, in the server device, the low power consumption wide area communication may be communication conforming to NIDD (Non-IP Data Deliverer).
Further, in the server device, the communication protocol may be an LwM2M (Lightweight Machine to Machine) protocol.
Further, in the server device, the update data may be update data for updating software of a component of a connection device connected to the communication device.

また、本発明の他の態様に係る通信デバイスは、IP(Internet Protocol)を用いない非IP通信により、移動通信網を介してサーバ装置と通信する通信モジュールと、前記通信モジュールで受信される前記サーバ装置からの更新用データに基づいて更新処理を行う制御部とを備えた通信デバイスであって、前記通信モジュールは、前記通信モジュールと前記サーバ装置との間のデバイス管理プロトコルに用いられる複数のデータコンテナのうち、前記通信モジュールのファームウェア更新用データに用いられることが前記デバイス管理プロトコルによって定義されているデータコンテナとは別のデータコンテナを用いて、前記サーバ装置から送信されてくる前記通信モジュール以外の構成部のソフトウェアを更新するための更新用データを受信し、前記更新用データを前記制御部に渡し、前記制御部は、前記通信モジュールから前記更新用データを受け取り、前記更新用データに基づいて、前記通信モジュール以外の当該通信装置の構成部又は当該通信デバイスに接続される外部の構成部のソフトウェアを更新する。 Further, a communication device according to another aspect of the present invention includes a communication module that communicates with a server device via a mobile communication network by non-IP communication that does not use IP (Internet Protocol), and the and a control unit that performs update processing based on update data from a server device, wherein the communication module includes a plurality of devices used in a device management protocol between the communication module and the server device. The communication module transmitted from the server device using a data container different from the data container defined by the device management protocol to be used for updating the firmware of the communication module. receiving update data for updating software of components other than Based on this, the software of the components of the communication device other than the communication module or the external components connected to the communication device is updated.

また、本発明の更に他の態様に係る端末装置は、接続機器と、接続機器から送られてくる情報を情報取得装置へ移動通信網を介して送信する通信デバイスとを備えた端末装置であって、前記通信デバイスとして、上述した通信デバイスを用いる。 A terminal device according to still another aspect of the present invention is a terminal device that includes a connection device and a communication device that transmits information sent from the connection device to an information acquisition device via a mobile communication network. Then, the communication device described above is used as the communication device.

また、本発明の更に他の態様に係る通信システムは、移動通信網の基地局に接続可能な端末装置と、前記端末装置と前記移動通信網を介して通信するサーバ装置とを備えた通信システムであって、前記サーバ装置は、上述したサーバ装置であり、前記端末装置は、上述した端末装置である。 A communication system according to still another aspect of the present invention includes a terminal device connectable to a base station of a mobile communication network, and a server device communicating with the terminal device via the mobile communication network. The server device is the server device described above, and the terminal device is the terminal device described above.

また、本発明の更に他の態様に係るプログラムは、IP(Internet Protocol)を用いない非IP通信により、通信モジュールと該通信モジュールに接続された制御部とを有する通信デバイスのソフトウェアを更新するための更新用データを、移動通信網を介して該通信デバイスへ送信するサーバ装置のコンピュータを機能させるプログラムであって、前記通信モジュールと前記サーバ装置との間のデバイス管理プロトコルに用いられる複数のデータコンテナのうち、前記通信モジュールのファームウェア更新用データに用いられることが前記デバイス管理プロトコルによって定義されているデータコンテナとは別のデータコンテナを用いて、前記通信デバイスにおける前記通信モジュール以外の構成部のソフトウェアを更新するための更新用データを、前記通信デバイスの前記通信モジュールへ送信する送信処理を行う送信処理部として、前記コンピュータを機能させる。 Further, according to still another aspect of the present invention, there is provided a program for updating software of a communication device having a communication module and a control unit connected to the communication module by non-IP communication that does not use IP (Internet Protocol). update data to the communication device via a mobile communication network, the program causing the computer of the server device to function, the plurality of data used in the device management protocol between the communication module and the server device By using a data container different from the data container defined by the device management protocol to be used for the firmware update data of the communication module, among the containers, the components of the communication device other than the communication module are updated. The computer is caused to function as a transmission processing unit that performs transmission processing for transmitting update data for updating software to the communication module of the communication device.

また、本発明の更に他の態様に係るプログラムは、IP(Internet Protocol)を用いない非IP通信により、移動通信網を介してサーバ装置と通信する通信モジュールと、前記通信モジュールで受信される前記サーバ装置からの更新用データに基づいて更新処理を行う制御部をと備えた通信デバイスの該通信モジュールのコンピュータを機能させるプログラムであって、前記通信モジュールと前記サーバ装置との間のデバイス管理プロトコルに用いられる複数のデータコンテナのうち、前記通信モジュールのファームウェア更新用データに用いられることが前記デバイス管理プロトコルによって定義されているデータコンテナとは別のデータコンテナを用いて、前記サーバ装置から送信されてくる前記通信モジュール以外の構成部のソフトウェアを更新するための更新用データを、前記通信モジュールにより受信して、前記制御部に渡すように、前記コンピュータを機能させる。 A program according to still another aspect of the present invention includes a communication module that communicates with a server device via a mobile communication network by non-IP communication that does not use IP (Internet Protocol); A program for functioning a computer of a communication module of a communication device having a control unit that performs update processing based on update data from a server device, the device management protocol between the communication module and the server device transmitted from the server device using a data container different from the data container defined by the device management protocol to be used for the firmware update data of the communication module, among the plurality of data containers used in the The computer is made to function so that the communication module receives update data for updating the software of the components other than the communication module, and transfers the update data to the control unit.

また、本発明の更に他の態様に係るプログラムは、IP(Internet Protocol)を用いない非IP通信により、移動通信網を介してサーバ装置と通信する通信モジュールと、前記通信モジュールで受信される前記サーバ装置からの更新用データに基づいて更新処理を行う制御部をと備えた通信デバイスの該制御部のコンピュータを機能させるプログラムであって、前記通信モジュールと前記サーバ装置との間のデバイス管理プロトコルに用いられる複数のデータコンテナのうち、前記通信モジュールのファームウェア更新用データに用いられることが前記デバイス管理プロトコルによって定義されているデータコンテナとは別のデータコンテナを用いて、前記サーバ装置から送信されてくる前記通信モジュール以外の構成部のソフトウェアを更新するための更新用データを、前記通信モジュールから受け取り、該更新用データに基づいて、前記通信モジュール以外の当該通信デバイスの構成部又は当該通信デバイスに接続される外部の構成部のソフトウェアを更新するように、前記コンピュータを機能させる。 A program according to still another aspect of the present invention includes a communication module that communicates with a server device via a mobile communication network by non-IP communication that does not use IP (Internet Protocol); A program for functioning a computer of a control unit of a communication device comprising a control unit that performs update processing based on update data from a server device, the device management protocol between the communication module and the server device transmitted from the server device using a data container different from the data container defined by the device management protocol to be used for the firmware update data of the communication module, among the plurality of data containers used in the receiving update data for updating software of components other than the communication module from the communication module, and based on the update data, the components of the communication device other than the communication module or the communication device The computer is operated to update the software of external components connected to the computer.

また、本発明の更に他の態様に係る更新方法は、IP(Internet Protocol)を用いない非IP通信により、通信モジュールと該通信モジュールに接続された制御部とを有する通信デバイスのソフトウェアを更新するための更新用データを、サーバ装置から移動通信網を介して前記通信デバイスへ送信し、前記更新用データに基づいて、前記通信デバイスのソフトウェアを更新する更新方法であって、前記通信モジュールと前記サーバ装置との間のデバイス管理プロトコルに用いられる複数のデータコンテナのうち、前記通信モジュールのファームウェア更新用データに用いられることが前記デバイス管理プロトコルによって定義されているデータコンテナとは別のデータコンテナを用いて、前記通信デバイスにおける前記通信モジュール以外の構成部のソフトウェアを更新するための更新用データを、前記サーバ装置から前記通信デバイスへ送信することと、前記通信デバイスの前記通信モジュールが、前記サーバ装置から送信されてくる前記更新用データを受信し、該更新データを前記制御部に渡すことと、前記通信デバイスの前記制御部が、前記通信モジュールから前記更新用データを受け取り、該更新用データに基づいて、前記通信モジュール以外の構成部のソフトウェアを更新することと、を含む。 Further, an update method according to still another aspect of the present invention updates software of a communication device having a communication module and a control unit connected to the communication module by non-IP communication that does not use IP (Internet Protocol). update data for updating from a server apparatus to the communication device via a mobile communication network, and updating software of the communication device based on the update data, the update method comprising: the communication module and the Among a plurality of data containers used in a device management protocol with a server device, a data container different from the data container defined by the device management protocol to be used for firmware update data of the communication module is selected. to transmit update data for updating software of components other than the communication module in the communication device from the server device to the communication device; receiving the update data transmitted from the device and passing the update data to the control unit; and receiving the update data from the communication module and transmitting the update data to the control unit of the communication device. and updating software in components other than the communication module based on.

本発明によれば、非IP通信で利用可能なデバイス管理プロトコルを用いて、通信デバイスにおける通信モジュール以外の構成部で用いられるソフトウェアを更新することができる。 According to the present invention, a device management protocol that can be used in non-IP communication can be used to update software used in components other than the communication module in the communication device.

実施形態に係る通信システムの構成の一例を示す説明図。1 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of a communication system according to an embodiment; FIG. LwM2Mプロトコルに従って定義されるデータコンテナの一例を示す説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a data container defined according to the LwM2M protocol; 同通信システムにおける端末装置の通信ボードを起動して端末装置と移動通信網側との間の通信を確立する処理の流れの一例を示すシーケンス図。FIG. 2 is a sequence diagram showing an example of the flow of processing for activating a communication board of a terminal device in the same communication system and establishing communication between the terminal device and the mobile communication network side; 実施形態に係る更新処理において、端末装置の制御部の制御アプリのバージョンをチェックする処理の流れの一例を示すシーケンス図。FIG. 10 is a sequence diagram showing an example of the flow of processing for checking the version of the control application of the control unit of the terminal device in the update processing according to the embodiment; 同更新処理において、FOTAサーバから通信ボード(通信端末装置)へ更新用データを送信する処理の流れの一例を示すシーケンス図。FIG. 4 is a sequence diagram showing an example of the flow of processing for transmitting update data from the FOTA server to the communication board (communication terminal device) in the same update processing; 同更新処理において、端末装置の記憶部に保存された更新ファイルを用いて制御部の制御アプリを更新する処理の流れの一例を示すシーケンス図。FIG. 11 is a sequence diagram showing an example of the flow of processing for updating the control application of the control unit using the update file saved in the storage unit of the terminal device in the update processing;

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る通信システムの構成の一例を示す説明図である。
本実施形態の通信システムは、主に、1又は2以上の端末装置10と、サーバ装置としてのFOTA(Firmware update Over The Air)サーバ200とから構成される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of a communication system according to this embodiment.
The communication system of the present embodiment mainly includes one or more terminal devices 10 and a FOTA (Firmware Update Over The Air) server 200 as a server device.

本実施形態の端末装置10は、通信デバイスとしての通信ボード11を備えている。この通信ボード11には、移動通信用の通信モジュール12が実装されており、接続機器としてのセンサ16が接続されている。本実施形態の端末装置10は、IoTデバイスであるが、移動通信可能な端末装置であれば、これに限定されるものではない。本実施形態の通信システムは、このセンサ16を備えるIoTデバイスである端末装置10からセンサ16の検知情報を取得する情報取得手段としてのサービス事業者サーバ300も含まれている。サービス事業者サーバ300は、端末装置10のセンサ16によって検知される検知情報を収集し、収集した検知情報を利用したサービスを提供するための処理を行うものであり、当該サービスを提供するサービス事業者によって管理運用される。 The terminal device 10 of this embodiment includes a communication board 11 as a communication device. A communication module 12 for mobile communication is mounted on the communication board 11, and a sensor 16 as a connection device is connected. The terminal device 10 of this embodiment is an IoT device, but is not limited to this as long as it is a terminal device capable of mobile communication. The communication system of the present embodiment also includes a service provider server 300 as information acquisition means for acquiring detection information of the sensor 16 from the terminal device 10, which is an IoT device equipped with the sensor 16. FIG. The service provider server 300 collects detection information detected by the sensor 16 of the terminal device 10 and performs processing for providing a service using the collected detection information. managed and operated by

端末装置10の通信ボード11からSCS100を介してサービス事業者サーバ300へ送信されるアップロードデータは、基地局20、MME(Mobility Management Entity)40、SCEF(Service Capability Exposure Function)50を介して、SCS100に中継され、サービス事業者サーバ300へと送られる。また、サービス事業者サーバ300からSCS100を介して端末装置10の通信ボード11へ送信されるダウンロードデータは、SCS100で中継されて、SCEF50、MME40、基地局20を介して端末装置10の通信ボード11へと送られる。これらのアップロードデータやダウンロードデータは、ユーザーデータが格納されたユーザーデータコンテナにヘッダ部等が付加されたデータ構造をもつ。 Upload data transmitted from the communication board 11 of the terminal device 10 to the service provider server 300 via the SCS 100 is transmitted to the SCS 100 via the base station 20, MME (Mobility Management Entity) 40, and SCEF (Service Capability Exposure Function) 50. , and sent to the service provider server 300 . Also, the download data transmitted from the service provider server 300 to the communication board 11 of the terminal device 10 via the SCS 100 is relayed by the SCS 100 and transferred to the communication board 11 of the terminal device 10 via the SCEF 50, MME 40 and base station 20. sent to These upload data and download data have a data structure in which a header portion and the like are added to a user data container in which user data is stored.

本実施形態の通信システムは、IPを用いない非IP通信により、更新用データを含む通信データを、FOTAサーバ200から移動通信網1を介して端末装置10に搭載された通信ボード11の通信モジュール12へ送信し、当該更新用データに基づいて端末装置10の通信ボード11におけるソフトウェア(プログラムやデータ)の更新を行うものである。FOTAサーバ200からSCS100を介して端末装置10の通信ボード11へ送信される更新用データは、SCS100で中継されて、SCEF50、MME40、基地局20を介して端末装置10の通信ボード11へと送られる。この更新用データは、その通信データ(ダウンロードデータ)のユーザーデータコンテナ内における指定のデータコンテナに格納され、所定の通信プロトコルを用いて通信される。本実施形態では、その通信プロトコルとして、LwM2M(Lightweight Machine to Machine)プロトコルを用いる例で説明するが、これに制限されるものではない。 The communication system of the present embodiment transmits communication data including update data from the FOTA server 200 via the mobile communication network 1 to the communication module of the communication board 11 mounted on the terminal device 10 by non-IP communication that does not use IP. 12, and updates the software (programs and data) in the communication board 11 of the terminal device 10 based on the update data. The update data transmitted from the FOTA server 200 to the communication board 11 of the terminal device 10 via the SCS 100 is relayed by the SCS 100 and transmitted to the communication board 11 of the terminal device 10 via the SCEF 50, MME 40 and base station 20. be done. This update data is stored in a designated data container within the user data container of the communication data (download data) and communicated using a predetermined communication protocol. In this embodiment, an example using the LwM2M (Lightweight Machine to Machine) protocol as the communication protocol will be described, but the communication protocol is not limited to this.

本実施形態の通信システムを構成する移動通信網1は、主に、端末装置10と無線通信する1又は2以上の基地局20と、MME40と、SCEF50と、SCS100とを含む。SCS100は、SCEF50と通信を行うためのSCEF用I/F120や、FOTAサーバ200及びサービス事業者サーバ300と通信するためのIP用I/F140を備えている。 A mobile communication network 1 that constitutes the communication system of the present embodiment mainly includes one or more base stations 20 that wirelessly communicate with a terminal device 10, an MME 40, an SCEF 50, and an SCS 100. The SCS 100 has an SCEF I/F 120 for communicating with the SCEF 50 and an IP I/F 140 for communicating with the FOTA server 200 and the service provider server 300 .

基地局20、MME40、SCEF50、SCS100などの移動通信網1内の設備は、例えば、移動通信網の移動通信事業者によって管理運営してもよい。SCS100は、移動通信網内の設備であってもよいし、移動通信網外の設備であってもよい。図1では、図示の都合上、端末装置10を1台だけ示しているが、端末装置10は2台以上であってもよい。 Facilities within the mobile communication network 1, such as the base station 20, MME 40, SCEF 50, and SCS 100, may be managed and operated by, for example, a mobile communication carrier of the mobile communication network. The SCS 100 may be equipment within the mobile communication network or may be equipment outside the mobile communication network. Although only one terminal device 10 is shown in FIG. 1 for convenience of illustration, two or more terminal devices 10 may be provided.

本実施形態の端末装置10に搭載された通信デバイスとしての通信ボード11は、通信モジュール12と、本体側の制御部13と、記憶部14と、複数種類の通信方式に対応した複数のI/Oインターフェース15A~15Dとを備えている。通信ボード11のI/Oインターフェース15A~15Dには、センサ16等の接続機器が接続可能である。接続機器は、当該端末装置10(IoTデバイス)の用途に応じた様々な接続機器が挙げられ、特に制限はない。例えば、本実施形態の端末装置10は、医療、農業、電力、上下水道、自動車、交通機関などの各種産業で用いられるセンサを備えたIoTデバイスであるが、そのようなセンサを備えていないIoTデバイスであってもよく、あらゆる用途、機能を有するIoT機器に適用できる。また、本実施形態の端末装置10は、移動局とも呼ばれる移動通信用の通信モジュール12が組み込まれた機器であれば、IoTデバイスに限らず、あらゆる用途、機能を有する機器に適用できる。 A communication board 11 as a communication device installed in the terminal device 10 of the present embodiment includes a communication module 12, a control unit 13 on the main body side, a storage unit 14, and a plurality of I/O devices corresponding to a plurality of types of communication methods. 0 interfaces 15A to 15D. A connection device such as a sensor 16 can be connected to the I/O interfaces 15A to 15D of the communication board 11 . The connection device includes various connection devices according to the application of the terminal device 10 (IoT device), and is not particularly limited. For example, the terminal device 10 of the present embodiment is an IoT device equipped with sensors used in various industries such as medical care, agriculture, electric power, water supply and sewage, automobiles, and transportation. It may be a device, and can be applied to IoT equipment having all kinds of uses and functions. In addition, the terminal device 10 of the present embodiment can be applied not only to IoT devices, but also to devices having all kinds of uses and functions, as long as the device incorporates a communication module 12 for mobile communication, also called a mobile station.

通信モジュール12は、移動局とも呼ばれる移動通信用の通信装置であり、移動通信網を介して通信する通信手段として機能し、例えばシンセサイザ、周波数変換器、高周波増幅器などにより構成され、移動通信網の基地局20との間で無線通信するための高周波信号処理を実行する。本実施形態の通信モジュール12は、モジュール化されて通信ボード11上に実装されるものであり、通信モジュール12内の記憶装置に記憶されているファームウェアを実行することで、各種処理動作を実行する。通信ボード11は、通信モジュール12により、所定の無線通信方式で基地局20と無線通信を行い、移動通信網側に接続することができ、移動通信網を介して低消費電力広域通信技術であるLPWA(Low Power、Wide Area)通信技術に属する例えばNIDD(Non-IP Data Deliver)通信方式による通信を行うことができる。 The communication module 12 is a communication device for mobile communication, also called a mobile station, and functions as communication means for communicating via a mobile communication network. It performs high frequency signal processing for wireless communication with the base station 20 . The communication module 12 of the present embodiment is modularized and mounted on the communication board 11, and executes various processing operations by executing firmware stored in a storage device within the communication module 12. . The communication board 11 can perform wireless communication with the base station 20 by a predetermined wireless communication method by the communication module 12, and can be connected to the mobile communication network side. Communication can be performed by, for example, the NIDD (Non-IP Data Deliverer) communication method belonging to the LPWA (Low Power, Wide Area) communication technology.

通信モジュール12は、Cat.MやCat.NBなどのLPWA通信技術に属する他の通信方式を採用してもよい。なお、Cat.Mは、3GPPのLTE Cat.M1、LTE Cat.M2、LTE-M又はeMTCの仕様に準拠した無線通信方式であり、周波数帯域幅が例えば1.4MHzに制限され、約15dBのカバレッジ拡張及び1Mbps(上り)の最大通信速度(スループット)をサポートしている。また、Cat.NBは、3GPPのLTE Cat.NB1、LTE Cat.NB2、又はNB-IoTの仕様に準拠した無線通信方式であり、周波数帯域幅が例えば200kHzの狭帯域に制限され、約23dBのカバレッジ拡張及びNB1の場合は63kbps(上り)の最大通信速度(スループット)をサポートしている。 Communication module 12 is Cat. M and Cat. Other communication schemes belonging to LPWA communication technology such as NB may be adopted. In addition, Cat. M is 3GPP's LTE Cat. M1, LTE Cat. A wireless communication system conforming to the specifications of M2, LTE-M or eMTC, the frequency bandwidth is limited to, for example, 1.4 MHz, and supports a coverage extension of about 15 dB and a maximum communication speed (throughput) of 1 Mbps (uplink). ing. Also, Cat. NB is 3GPP's LTE Cat. NB1, LTE Cat. NB2 or NB-IoT specification compliant wireless communication system, frequency bandwidth is limited to a narrow band of, for example, 200 kHz, coverage extension of about 23 dB and maximum communication speed (throughput) of 63 kbps (uplink) in case of NB1 ) is supported.

通信モジュール12は、通常の移動局のように、移動通信網を介してIP(Internet Protocol)を用いた通信をする機能が備わっていてもよい。しかしながら、この場合、IP通信用の処理モジュールを実装する必要があり、通信モジュール12の部品コストや製造コストが増大する。通信モジュール12は、市場に出回る大量の端末装置10や通信ボード11に搭載される場合、上述したLPWA通信技術に属するNIDD通信方式の通信に必要十分な機能だけを備え、この通信に必要のないIP通信などの他の機能を排除したものが、コスト面で好ましい。 The communication module 12 may have a function of performing communication using IP (Internet Protocol) via a mobile communication network like a normal mobile station. However, in this case, it is necessary to mount a processing module for IP communication, which increases the parts cost and manufacturing cost of the communication module 12 . When the communication module 12 is mounted on a large number of terminal devices 10 and communication boards 11 on the market, the communication module 12 has only necessary and sufficient functions for communication of the NIDD communication method belonging to the LPWA communication technology described above, and does not need for this communication. It is preferable in terms of cost to eliminate other functions such as IP communication.

制御部13は、通信デバイス11の各種構成部の動作を制御するものである。制御部13は、通信デバイス11の種類等によって異なるものの、例えば、MPU(マイクロ・プロセッシング・ユニット)、RAM、ROM等を備え、制御モジュールとして、通信モジュール12とともに通信ボード11上に実装されている。このように、通信ボード11上の通信モジュール12と制御部13とを別々のモジュールで構成することで、通信モジュール12と制御部13とを別々に開発、製造することが容易になる。 The control unit 13 controls operations of various components of the communication device 11 . Although the control unit 13 differs depending on the type of the communication device 11, for example, it includes an MPU (micro processing unit), RAM, ROM, etc., and is mounted on the communication board 11 together with the communication module 12 as a control module. . By forming the communication module 12 and the control unit 13 on the communication board 11 as separate modules in this way, it becomes easy to develop and manufacture the communication module 12 and the control unit 13 separately.

これによれば、例えば、通信モジュール12を移動通信事業者が開発して製造する一方、制御部13の制御モジュールはサービス事業者が開発して製造するということが可能となる。その結果、移動通信事業者にとっては、複数のサービス事業者の制御モジュールと組み合わせる通信モジュール12を共通化でき、コスト削減を図ることができる。また、サービス事業者にとっては、複数の移動通信事業者の通信モジュールと組み合わせる制御部13を共通化でき、コスト削減を図ることができる。 According to this, for example, while the communication module 12 is developed and manufactured by the mobile communication carrier, the control module of the control unit 13 can be developed and manufactured by the service provider. As a result, for mobile communication carriers, it is possible to standardize the communication module 12 to be combined with the control modules of a plurality of service providers, thereby reducing costs. Further, for the service provider, the control unit 13 combined with the communication modules of a plurality of mobile communication providers can be shared, and cost reduction can be achieved.

制御部13は、記憶部14に記憶されているファームウェア等のプログラム(以下「制御アプリ」ともいう。)を実行することで、例えば、所定のアップロードデータを通信モジュール12から移動通信網1を介してサービス事業者サーバ300へ送信したり、サービス事業者サーバ300から移動通信網1を介して通信モジュール12で受信したダウンロードデータに基づいてセンサ16を制御したり、データ処理を行ったりする。 The control unit 13 executes a program such as firmware stored in the storage unit 14 (hereinafter also referred to as a “control application”) to, for example, upload predetermined upload data from the communication module 12 via the mobile communication network 1. The download data is transmitted to the service provider server 300 via the mobile communication network 1, and the sensor 16 is controlled based on the download data received by the communication module 12 from the service provider server 300 via the mobile communication network 1, or data processing is performed.

また、制御部13は、所定の更新実行プログラムを実行することにより、FOTAサーバ200から移動通信網1を介して通信モジュール12に受信される更新用データに基づいて、通信モジュール12のファームウェアのほか、通信モジュール以外の構成部である当該制御部13のファームウェア(制御アプリ1)、制御部13が実行するセンサ16を制御するための制御プログラム(制御アプリ2)などの記憶部14内のプログラム、通信ボード11に接続されるセンサ16のファームウェアなどを更新する更新処理を実行することができる。 Further, by executing a predetermined update execution program, the control unit 13 updates the firmware of the communication module 12 as well as the firmware of the communication module 12 based on the update data received by the communication module 12 from the FOTA server 200 via the mobile communication network 1 . , programs in the storage unit 14 such as the firmware (control application 1) of the control unit 13, which is a component other than the communication module, the control program (control application 2) for controlling the sensor 16 executed by the control unit 13, An update process for updating the firmware of the sensor 16 connected to the communication board 11 can be executed.

なお、本実施形態では、通信ボード11における記憶部14に記憶されているプログラム(制御アプリ等のソフトウェア)を更新する処理を例に挙げるが、これに限らず、例えば、記憶部14に記憶されているデータベースのデータ更新など、データ(ソフトウェア)を更新する処理であってもよい。 In the present embodiment, a process of updating a program (software such as a control application) stored in the storage unit 14 of the communication board 11 is taken as an example. It may be a process of updating data (software), such as updating data in a database that is stored in the database.

記憶部14は、制御部13によって実行されるプログラムや各種データなどのソフトウェアを記憶している。記憶部14内のプログラムやデータは、FOTAサーバ200から移動通信網1を介して通信モジュール12に受信される更新用データに基づいて、制御部13の更新処理によって更新される。 The storage unit 14 stores software such as programs executed by the control unit 13 and various data. Programs and data in storage unit 14 are updated by update processing of control unit 13 based on update data received by communication module 12 from FOTA server 200 via mobile communication network 1 .

I/Oインターフェース15A~15Dは、端末装置10における通信ボード11上に設けられている。本実施形態の通信ボード11上には、I/Oインターフェースとして、Uバスインターフェース15Aと、UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)インターフェース15Bと、SPI(Serial Peripheral Interface)インターフェース15Cと、ICインターフェース15Dとを備えている。端末装置10に搭載されるセンサ16等の機器(構成部)は、通信ボード11のI/Oインターフェース15A~15Dのうち、対応しているインターフェースに接続される。本実施形態のセンサ16は、UARTインターフェース15Bに対応しているので、UARTインターフェース15Bに接続されている。なお、Uバスインターフェース15Aは、水道メーターやガスメータなどのメーター機器、各種センサとの間で高速パケット通信が可能な通信インターフェースである。 The I/O interfaces 15A-15D are provided on the communication board 11 in the terminal device 10. FIG. On the communication board 11 of the present embodiment, as I/O interfaces, there are a U bus interface 15A, a UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) interface 15B, an SPI (Serial Peripheral Interface) interface 15C, and an I 2 C interface 15D. It has Devices (components) such as the sensor 16 mounted on the terminal device 10 are connected to corresponding interfaces among the I/O interfaces 15A to 15D of the communication board 11 . Since the sensor 16 of this embodiment is compatible with the UART interface 15B, it is connected to the UART interface 15B. The U bus interface 15A is a communication interface capable of high-speed packet communication with meter devices such as water meters and gas meters, and various sensors.

センサ16は、端末装置10に搭載されて必要な情報を検知する検知手段であり、通信ボード11に接続される接続機器である。このセンサ16が検知する情報は、サービス事業者サーバ300で収集され、収集した検知情報を利用したサービスに利用される。なお、センサ16がどのような情報を検知するかは特に制限はなく、センサ16は、ガスや水道の使用量を検知するセンサ(メータ機器)であってもよいし、移動体である自動車等の車速などの情報を検知するセンサであってもよいし、雨量を検知するセンサであってもよいし、どのようなセンサであってもよい。 The sensor 16 is a detection means mounted on the terminal device 10 to detect necessary information, and is a connection device connected to the communication board 11 . Information detected by the sensor 16 is collected by the service provider server 300 and used for services using the collected detection information. There are no particular restrictions on what kind of information the sensor 16 detects, and the sensor 16 may be a sensor (meter device) that detects the amount of gas or water used, or a moving object such as an automobile. It may be a sensor that detects information such as vehicle speed, a sensor that detects rainfall, or any sensor.

基地局20は、無線アクセス網(RAN)を構成し、例えば、eNodeB(eNB)やgNodeB等とも呼ばれたり、自局が形成するセルのサイズによりマクロセル基地局やスモールセル基地局などと呼ばれたりする。基地局20は、例えば、無線信号の送受信をする無線部(RRH)と、デジタルベースバンド信号処理を行うベースバンド部(BBU)を備える。RRHは、例えば、BBUから受信したデジタルベースバンド信号をRF信号に変換し、所定の信号レベルに電力増幅して端末装置10に送信する。また、RRHは、端末装置10の通信モジュール12から受信したRF信号をデジタルベースバンド信号に変換し、BBUへ送信する。 The base station 20 constitutes a radio access network (RAN), and is also called eNodeB (eNB), gNodeB, etc., or is called a macrocell base station, small cell base station, etc. depending on the size of the cell it forms. or The base station 20 includes, for example, a radio unit (RRH) that transmits and receives radio signals and a baseband unit (BBU) that performs digital baseband signal processing. For example, the RRH converts the digital baseband signal received from the BBU into an RF signal, power-amplifies it to a predetermined signal level, and transmits it to the terminal device 10 . Also, the RRH converts the RF signal received from the communication module 12 of the terminal device 10 into a digital baseband signal and transmits the digital baseband signal to the BBU.

移動通信網に含まれるコアネットワークは、例えばLTE/LTE-AdvancedにおいてEPC(Evolved Packet Core)とも呼ばれ、所定の通信インターフェースを介して基地局20が接続される。コアネットワークは、MME40、SCEF50等の各種ノードも有している。コアネットワークは、PCRF(Policy and Charging Rules Function)等の他のノードを有していてもよい。 A core network included in a mobile communication network is also called an EPC (Evolved Packet Core) in LTE/LTE-Advanced, for example, and is connected to a base station 20 via a predetermined communication interface. The core network also has various nodes such as MME 40 and SCEF 50 . The core network may have other nodes such as PCRF (Policy and Charging Rules Function).

MME40は、基地局20を収容して無線通信ネットワーク制御、モビリティ制御、ハンドオーバ制御、ユーザー認証制御等を行うノードである。MME40は、ユーザー登録情報に基づいて、基地局20を介して送信されてきたデータを、後述のNIDDのデータ転送を行うSCEF50に転送したり、SCEF50から送られてきた端末装置10宛のデータや受信要求などの情報を基地局20に転送したりする。また、MME40は、端末装置10の通信ボード11に搭載した通信モジュール12及び基地局20のそれぞれについて通信ログ情報及び通信制御パラメータ等の情報を収集して格納する機能を有する。 The MME 40 is a node that accommodates the base station 20 and performs radio communication network control, mobility control, handover control, user authentication control, and the like. Based on the user registration information, the MME 40 transfers data transmitted via the base station 20 to the SCEF 50 that performs NIDD data transfer described later, or receives data sent from the SCEF 50 and addressed to the terminal device 10 . Information such as a reception request is transferred to the base station 20 . The MME 40 also has a function of collecting and storing information such as communication log information and communication control parameters for each of the communication module 12 mounted on the communication board 11 of the terminal device 10 and the base station 20 .

SCEF50は、3GPPの通信サービスの一部をサードパーティのアプリケーションプロバイダーに提供するためのインターフェースを有するノードである。SCEF50は、後述のNIDDによる端末装置10の通信ボード11との間のデータ送受信の転送処理を行う。SCEF50は、NIDDによる端末装置10の通信ボード11とのデータ送受信に対する課金用の通信利用データ(例えばCDR)を作成してもよい。 The SCEF 50 is a node with interfaces for providing some of the 3GPP communication services to third party application providers. The SCEF 50 performs transfer processing for data transmission/reception with the communication board 11 of the terminal device 10 by the later-described NIDD. The SCEF 50 may create communication usage data (for example, CDR) for accounting for data transmission/reception with the communication board 11 of the terminal device 10 by NIDD.

また、本実施形態において、端末装置10が所定のデータ通信タイミングでデータ通信する定期通信のデータ通信タイミングを知らせる通知などの情報は、例えば、制御チャネルにより端末装置10の通信ボード11からSCEF50に通知される。 In addition, in the present embodiment, information such as notification of data communication timing of regular communication in which the terminal device 10 performs data communication at a predetermined data communication timing is sent from the communication board 11 of the terminal device 10 to the SCEF 50 via a control channel, for example. be done.

また、端末装置10の通信モジュール12は、電力消費を低減するために着信待ち受け時に一部回路への電源供給を休止してスリープ状態にしておいてもよい。端末装置10の通信モジュール12は、前記着信待ち受け時に後述する受信要求を受信し、その受信をトリガーとして全体回路への電源供給を行い、所定のアプリケーションを起動して受信対象のデータ(サービス事業者サーバ300からのダウンロードデータなど)を受信し、データ受信が完了したらスリープ状態に戻るように制御してもよい。 In order to reduce power consumption, the communication module 12 of the terminal device 10 may be put into a sleep state by stopping power supply to some circuits when waiting for an incoming call. The communication module 12 of the terminal device 10 receives a reception request, which will be described later, when waiting for an incoming call, supplies power to the entire circuit using the reception as a trigger, starts a predetermined application, and receives data to be received (service provider Download data from the server 300, etc.) may be received, and control may be performed to return to the sleep state when the data reception is completed.

また、本実施形態において、端末装置10の通信モジュール12との通信状況を示す通信状況情報は、端末装置10や基地局20からMME40を介してSCEF50に転送される。通信状況情報は、例えば、端末装置10及び基地局20の通信ログ情報及び通信制御パラメータ等の情報、端末装置10の通信モジュール12に設定されているデータ通信タイミングの設定情報などである。 Further, in the present embodiment, communication status information indicating the communication status of the terminal device 10 with the communication module 12 is transferred from the terminal device 10 or the base station 20 to the SCEF 50 via the MME 40 . The communication status information is, for example, information such as communication log information and communication control parameters of the terminal device 10 and the base station 20, setting information of data communication timing set in the communication module 12 of the terminal device 10, and the like.

本実施形態の通信システムを構成する通信システムは、NIDDをサポートしている。NIDDは、3GPPの標準規格(例えば、TS23.401 V15.4.0(2018-06),TS23.682 V15.5.0(2018-06)参照)で定義された機能であり、IPを用いずに通信を行う非IP通信であるため、端末装置10に搭載される通信モジュール12がIPスタックの操作やIPアドレスの取得を行うことなくデータ転送が可能になる機能である。このNIDDを利用することにより、IPを用いるIPネットワークからの攻撃がなくセキュアなデータ転送が可能になるとともに、移動通信網にて伝送するデータ量が少なくて済むためデバイスの消費電力削減や弱電界における通信成功率の向上が期待できる。 The communication system that constitutes the communication system of this embodiment supports NIDD. NIDD is a function defined in the 3GPP standards (see, for example, TS23.401 V15.4.0 (2018-06), TS23.682 V15.5.0 (2018-06)), and uses IP. Since this is a non-IP communication in which communication is performed without data transmission, the communication module 12 mounted on the terminal device 10 can transfer data without operating the IP stack or obtaining an IP address. By using this NIDD, it becomes possible to transfer data securely without being attacked by IP networks that use IP. It can be expected to improve the communication success rate in

移動通信網におけるデータ処理の負荷を軽減するため、移動通信網におけるデータ処理の一部を行うMEC(Mobile Edge Computing)サーバを、基地局20の内部又は近傍に設けてもよい。MECサーバは、例えば、そのサーバに対応する基地局20のセルに在圏する端末装置10の通信モジュール12へのデータ送信タイミングを管理する機能を有してもよい。 In order to reduce the data processing load in the mobile communication network, an MEC (Mobile Edge Computing) server that performs part of the data processing in the mobile communication network may be provided inside or near the base station 20 . The MEC server may have, for example, a function of managing data transmission timing to the communication module 12 of the terminal device 10 located in the cell of the base station 20 corresponding to the server.

また、本実施形態の通信システムは、端末装置10の通信モジュール12がIoT通信モードで通信できるようにカテゴリーM1(eMTC)及びカテゴリーNB1(NB-IoT)のカバレッジ拡張(CE)をサポートしている。 In addition, the communication system of the present embodiment supports extended coverage (CE) of category M1 (eMTC) and category NB1 (NB-IoT) so that the communication module 12 of the terminal device 10 can communicate in the IoT communication mode. .

IoT通信モードは、基地局20との間でIoT用通信を行う通信モードであり、例えばLTE-Advanced ProのeMTC若しくはNB-IoTの標準規格(非特許文献1参照)に準拠した通信モード、又は、第5世代の移動通信で提案されている大規模マシンタイプ通信(5GのmMTC:massive Machine-Type Communications)の通信モードである。 The IoT communication mode is a communication mode for performing IoT communication with the base station 20, for example, a communication mode conforming to the LTE-Advanced Pro eMTC or NB-IoT standard (see Non-Patent Document 1), or , is a communication mode of Massive Machine-Type Communications (5G mMTC: Massive Machine-Type Communications) proposed for 5th generation mobile communications.

なお、広帯域通信モードは、IoT通信モードで通信可能なIoT通信エリアよりも狭い広帯域通信エリアにおいて基地局20との間で広帯域の通信を行う通信モードであり、例えば移動通信の第3世代(3G)、LTE、LTE-Advanced若しくはLTE-Advanced Proの標準規格に準拠する通信モード、又は、第5世代の移動通信で提案されている新しい無線アクセス技術(5G(New Radio))の通信モードである。 The broadband communication mode is a communication mode in which broadband communication is performed with the base station 20 in a broadband communication area narrower than the IoT communication area in which communication is possible in the IoT communication mode. ), a communication mode conforming to the LTE, LTE-Advanced or LTE-Advanced Pro standards, or a communication mode of a new radio access technology (5G (New Radio)) proposed for 5th generation mobile communication. .

本実施形態の端末装置10又は通信ボード11を含む通信システムとしては、広帯域通信モード及びIoT通信モードの両方に対応しているものであってもよいし、IoT通信モードのみに対応しているものであってもよい。 The communication system including the terminal device 10 or the communication board 11 of this embodiment may support both the broadband communication mode and the IoT communication mode, or may support only the IoT communication mode. may be

また、本実施形態の通信システムでは、FOTAサーバ200やサービス事業者サーバ300から端末装置10の通信モジュール12へのデータ送信をプッシュ通信(通信モジュール12がデータの取得要求を送信することなく当該データを受信する通信方式)によって行うことができる。このようなプッシュ通信によれば、FOTAサーバ200やサービス事業者サーバ300側が希望する時期に端末装置10の通信モジュール12に所定のダウンロードデータ(更新用データなど)を送信することが可能になる。 Further, in the communication system of the present embodiment, data transmission from the FOTA server 200 or the service provider server 300 to the communication module 12 of the terminal device 10 is performed by push communication (the communication module 12 does not send a data acquisition request, and the data is transmitted by push communication). can be performed by a communication method for receiving Such push communication enables predetermined download data (such as update data) to be transmitted to the communication module 12 of the terminal device 10 at a time desired by the FOTA server 200 or the service provider server 300 side.

ただし、端末装置10の通信モジュール12は、電力消費を低減するために、所定のデータ通信タイミングではない通信不可タイミングでは、通信不可の状態になっている。そのため、通信不可タイミングで端末装置10の通信モジュール12にダウンロードデータを送信(プッシュ通信)してもデータ不達となってしまう。 However, in order to reduce power consumption, the communication module 12 of the terminal device 10 is in a communication-disabled state at communication-disabled timings that are not predetermined data communication timings. Therefore, even if the download data is transmitted (push communication) to the communication module 12 of the terminal device 10 at the communication disabled timing, the data will not be delivered.

この点について、本実施形態では、データ通信タイミングがSCEF50等によって管理されているので、通信不可タイミングにサービス事業者サーバ300から端末装置10の通信モジュール12へのデータ送信(プッシュ通信)があった場合、当該ダウンロードデータをSCEF50が一時的に保持する。そして、所定のデータ通信タイミングになったタイミングで、SCEF50が端末装置10の通信モジュール12へ当該ダウンロードデータを送信する。 Regarding this point, in this embodiment, since the data communication timing is managed by the SCEF 50 or the like, there is data transmission (push communication) from the service provider server 300 to the communication module 12 of the terminal device 10 at the communication disabled timing. In this case, the SCEF 50 temporarily holds the download data. Then, the SCEF 50 transmits the download data to the communication module 12 of the terminal device 10 at a predetermined data communication timing.

また、所定のデータ通信タイミングであっても、端末装置10の電源が落とされているなど、端末装置10の通信モジュール12が基地局20との間で通信できない状況になっている場合には、データ不達となってしまう。このような場合、本実施形態では、MME40が端末装置10の通信モジュール12と基地局20との通信状況を監視しているので、当該通信モジュール12へのデータ送信があった場合、MME40は当該通信モジュール12とは通信できない状況であることをSCEF50へ通知する。これにより、SCEF50は、当該ダウンロードデータを一時的に保持しておき、当該通信モジュール12との通信が可能な状況になった旨の通知がMME40から受けたら、当該ダウンロードデータをMME40を介して端末装置10の通信モジュール12へ送信する。 Also, even at the predetermined data communication timing, if the communication module 12 of the terminal device 10 cannot communicate with the base station 20, such as when the power of the terminal device 10 is turned off, Data will not be delivered. In such a case, in this embodiment, the MME 40 monitors the communication status between the communication module 12 of the terminal device 10 and the base station 20. Therefore, when data is transmitted to the communication module 12, the MME 40 The SCEF 50 is notified that communication with the communication module 12 is not possible. As a result, the SCEF 50 temporarily holds the download data, and upon receiving a notification from the MME 40 that communication with the communication module 12 is possible, the download data is transferred to the terminal via the MME 40 . Send to communication module 12 of device 10 .

次に、本実施形態におけるSCS100の構成について説明する。
SCS100は、本通信システムに属する各端末装置10の通信モジュール12から送信されるアップロードデータを移動通信網を介して受信し、これを当該アップロードデータに含まれる宛先情報(サーバ識別情報)により指定されるFOTAサーバ200やサービス事業者サーバ300などの装置へ送信する中継装置としての機能を有する。SCS100は、図1に示すように、制御部110と、SCEF用I/F120と、記憶部130と、IP用I/F140とを備えている。
Next, the configuration of the SCS 100 in this embodiment will be described.
The SCS 100 receives the upload data transmitted from the communication module 12 of each terminal device 10 belonging to this communication system via the mobile communication network, and sends the upload data specified by the destination information (server identification information) included in the upload data. FOTA server 200, service provider server 300, etc., which is a relay device. The SCS 100 includes a control unit 110, an SCEF I/F 120, a storage unit 130, and an IP I/F 140, as shown in FIG.

制御部110は、SCS100が担う機能を発揮させるための各種制御、データ処理を実行する。具体的には、制御部110は、例えば、端末装置10の通信モジュール12からNIDD通信方式により送信されてくるアップロードデータをSCEF用I/F120により受信し、受信したアップロードデータをIP用I/F140によりサービス事業者サーバ300へ送信するための送信処理を実行する。また、制御部110は、サービス事業者サーバ300から送信されてくるダウンロードデータをIP用I/F140により受信し、受信したダウンロードデータをSCEF用I/F120によりNIDD通信方式によって端末装置10の通信モジュール12へ送信するための送信処理を実行する。 The control unit 110 executes various controls and data processing for the functions of the SCS 100 to be exhibited. Specifically, for example, the control unit 110 receives upload data transmitted from the communication module 12 of the terminal device 10 by the NIDD communication method through the SCEF I/F 120, and transmits the received upload data to the IP I/F 140. to execute transmission processing for transmission to the service provider server 300 . Further, the control unit 110 receives download data transmitted from the service provider server 300 via the IP I/F 140, and transmits the received download data to the communication module of the terminal device 10 via the SCEF I/F 120 using the NIDD communication method. 12 is executed.

また、制御部110は、FOTA200から送信されてくる更新用データを含む通信データであるダウンロードデータをIP用I/F140により受信し、受信したダウンロードデータをSCEF用I/F120によりNIDD通信方式によって端末装置10の通信モジュール12へ送信するための送信処理を実行する。 In addition, control unit 110 receives download data, which is communication data including update data transmitted from FOTA 200, via IP I/F 140, and transmits the received download data to the terminal via SCEF I/F 120 using the NIDD communication method. A transmission process for transmission to the communication module 12 of the device 10 is executed.

なお、端末装置10から送信されるアップロードデータや端末装置10へ送信されるダウンロードデータは、高いセキュリティ性が望まれる場合が多いので、高いセキュリティ性を備えたNIDD通信方式を用いることは有効である。本実施形態の通信システムがサポートしているNIDD通信方式は、上述のとおり、IPを使わないIPアドレス不要の通信技術であるため、一般的なIP通信方式による悪意ある攻撃を受けるリスクが低く、セキュアな通信が可能である。また、このように、NIDD通信方式を利用することにより、暗号化通信などの他のセキュリティ対策を取らなくても十分なセキュリティ性を確保できることから、他の通信方式においてセキュリティ対策のために必要な分のデータ量を削減できるため、デバイスのデータ通信に必要な消費電力の削減や弱電界における通信成功率の向上が期待できる。 Upload data transmitted from the terminal device 10 and download data transmitted to the terminal device 10 are often desired to have high security, so it is effective to use the NIDD communication method with high security. . As described above, the NIDD communication method supported by the communication system of the present embodiment is a communication technology that does not use IP and does not require an IP address. Secure communication is possible. In addition, by using the NIDD communication method in this way, it is possible to ensure sufficient security without taking other security measures such as encrypted communication. Since the amount of data can be reduced by 10 minutes, it can be expected to reduce the power consumption required for device data communication and improve the communication success rate in weak electric fields.

SCEF用I/F120は、SCEF50との間で通信を行うためのインターフェースである。SCS100とSCEF50との間は、IPを用いない非IP通信方式で接続される必要はないが、IP通信方式により接続する場合には、プライベートIPを用いたり専用線を用いたりして十分なセキュリティを確保することが望ましい。 The SCEF I/F 120 is an interface for communicating with the SCEF 50 . It is not necessary to connect the SCS 100 and the SCEF 50 by a non-IP communication method that does not use IP. It is desirable to ensure

記憶部130は、制御部110で実行されるファームウェア等のプログラムや、制御部110で実行される各種処理に利用される各種情報、各種データが記憶される。 The storage unit 130 stores programs such as firmware executed by the control unit 110 and various information and data used for various processes executed by the control unit 110 .

IP用I/F140は、主に、FOTAサーバ200やサービス事業者サーバ300との間で通信を行うためのインターフェースである。これらのFOTAサーバ200及びサービス事業者サーバ300とSCS100との間は、IPを用いて通信するIP通信方式により接続されているが、十分なセキュリティを確保することが望まれる。そのため、例えば、クライアント証明書により通信が許可されているFOTAサーバ200及びサービス事業者サーバ300のみがSCS100と通信できるように認証を行うとともに、SSL(Secure Sockets Layer)による暗号化通信を行うなどして、十分なセキュリティ性を確保している。 The IP I/F 140 is mainly an interface for communicating with the FOTA server 200 and the service provider server 300 . The FOTA server 200, the service provider server 300, and the SCS 100 are connected by an IP communication system that communicates using IP, but it is desired to ensure sufficient security. Therefore, for example, authentication is performed so that only the FOTA server 200 and the service provider server 300 whose communication is permitted by the client certificate can communicate with the SCS 100, and encrypted communication is performed by SSL (Secure Sockets Layer). to ensure sufficient security.

また、サービス事業者サーバ300は、端末装置10からのアップロードデータを受信して、各種サービスを提供するための処理を実行するアプリケーションサーバである。本実施形態では、サービス事業者サーバ300が1つである場合の例であるが、同じ端末装置10からのアップロードデータを受信して互いに同じサービス又は異なるサービスを提供する2つ以上のサービス事業者サーバが接続されてもよい。 The service provider server 300 is an application server that receives upload data from the terminal device 10 and executes processing for providing various services. In this embodiment, there is one service provider server 300, but two or more service providers receive upload data from the same terminal device 10 and provide the same service or different services. A server may be connected.

サービス事業者サーバ300は、端末装置10からのアップロードデータを受信してデータ処理を行ったり、端末装置10へダウンロードデータを送信するデータ提供の処理を行ったりするものであれば、その処理内容に特に制限されることはない。したがって、サービス事業者サーバ300は、例えば、サービスプロバイダが提供するIoTプラットフォーム用のサーバであったり、電気、ガス、水道等のスマートメータや各種センサ等の端末装置10からのアップロードデータを収集して活用するサービス提供用のサーバであったり、自動車などの移動体に搭載された各種センサ等の端末装置10からのアップロードデータを収集して活用するサービス提供用のサーバなどが挙げられる。 If the service provider server 300 receives upload data from the terminal device 10 and performs data processing, or performs data provision processing for transmitting download data to the terminal device 10, the content of the processing is There are no particular restrictions. Therefore, the service provider server 300 is, for example, a server for an IoT platform provided by a service provider, or collects upload data from terminal devices 10 such as smart meters for electricity, gas, water, etc. and various sensors. Examples include a server for providing services to be utilized, and a server for providing services that collects and utilizes uploaded data from terminal devices 10 such as various sensors mounted on mobile bodies such as automobiles.

本実施形態が端末装置10のソフトウェア(プログラムやデータ)の更新処理に用いるLwM2Mプロトコルでは、端末装置10の通信モジュール12のファームウェアを更新するためのファームウェア更新用データに用いられるデータコンテナ(オブジェクト5)が定義されている。しかしながら、LwM2Mプロトコルでは、通信ボード11の通信モジュール12以外の構成部(本実施形態では制御部13)のソフトウェア(制御アプリ等)を更新するための更新用データを送受信するデータコンテナは定義されていない。そのため、LwM2Mプロトコルでは、従来、端末装置10の通信モジュール12以外の構成部のソフトウェアを更新することはできなかった。 In the LwM2M protocol used in this embodiment for updating software (programs and data) of the terminal device 10, a data container (object 5) used for firmware update data for updating the firmware of the communication module 12 of the terminal device 10 is defined. However, in the LwM2M protocol, a data container for transmitting and receiving update data for updating software (control applications, etc.) of components other than the communication module 12 of the communication board 11 (the control unit 13 in this embodiment) is not defined. do not have. Therefore, in the LwM2M protocol, conventionally, it was not possible to update the software of the components other than the communication module 12 of the terminal device 10 .

端末装置10の通信モジュール12以外の構成部のソフトウェアを更新する方法としては、LwM2Mプロトコルとは別のプロトコルを利用するという方法が考えられる。しかしながら、そのような別のプロトコルを利用するためには、既存構成のプログラム等を改修するなどの作業が必要となり、大規模な改修作業を余儀なくされ、大きなコストがかかるなどの問題が生じる。端末装置10の通信モジュール12のファームウェアを更新する処理に使用されるLwM2Mプロトコルを用いて、端末装置10の通信モジュール12以外の構成部のソフトウェアを更新することができれば、既存構成を有効活用できるので、端末装置10の通信モジュール12以外の構成部のソフトウェアを更新する処理を低コストで実現可能となる。 As a method of updating the software of the components other than the communication module 12 of the terminal device 10, a method of using a protocol different from the LwM2M protocol is conceivable. However, in order to use such a different protocol, it is necessary to modify existing configuration programs, etc., and large-scale modification work is unavoidable, resulting in problems such as high costs. If the software of components other than the communication module 12 of the terminal device 10 can be updated using the LwM2M protocol used to update the firmware of the communication module 12 of the terminal device 10, the existing configuration can be effectively utilized. , the process of updating the software of the components other than the communication module 12 of the terminal device 10 can be realized at low cost.

そこで、本実施形態においては、通信モジュール12のファームウェアを更新する処理に使用されるLwM2Mプロトコルを用いて、端末装置10の通信モジュール12以外の構成部である制御部13の制御アプリの更新を行う。 Therefore, in the present embodiment, the control application of the control unit 13, which is a component other than the communication module 12 of the terminal device 10, is updated using the LwM2M protocol used for the process of updating the firmware of the communication module 12. .

図2は、本実施形態において、LwM2Mプロトコルに従って定義されるデータコンテナ(オブジェクト19)の一例を示す説明図である。
LwM2Mプロトコルでは、図2に示すように、通信モジュール12とFOTAサーバ200との間でバイナリデータを送受信するためのデータコンテナ「Binary App Data Container」(オブジェクト19)が定義されている。このデータコンテナ(オブジェクト19)は、図2に示すように、その下に、オブジェクトインスタンス0~4がツリー構造になっている。本実施形態では、LwM2Mプロトコルに用いられるデータコンテナ「Binary App Data Container」(オブジェクト19)におけるオブジェクトインスタンス2~4を、制御部13の制御アプリの更新用として新たに定義している。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a data container (object 19) defined according to the LwM2M protocol in this embodiment.
In the LwM2M protocol, as shown in FIG. 2, a data container "Binary App Data Container" (object 19) for transmitting and receiving binary data between the communication module 12 and the FOTA server 200 is defined. This data container (object 19) has a tree structure of object instances 0 to 4 below it, as shown in FIG. In this embodiment, object instances 2 to 4 in the data container “Binary App Data Container” (object 19) used for the LwM2M protocol are newly defined for updating the control application of the control unit 13. FIG.

具体的には、例えば、このデータコンテナ(オブジェクト19)の第1のオブジェクトインスタンスとしてのオブジェクトインスタンス2のData領域0(以下「/19/2/0」と表記する。)は、当該制御アプリの更新のための管理用リソースとして定義する。また、このデータコンテナ(オブジェクト19)の第2のオブジェクトインスタンスとしてのオブジェクトインスタンス3のData領域0(以下「/19/3/0」と表記する。)は、当該制御アプリの更新のためのデータ格納用リソースとして定義する。また、このデータコンテナ(オブジェクト19)の第3のオブジェクトインスタンスとしてのオブジェクトインスタンス4のData領域0(以下「/19/4/0」と表記する。)は、当該制御アプリの更新のための通知用リソースとして定義する。 Specifically, for example, the data area 0 (hereinafter referred to as "/19/2/0") of the object instance 2 as the first object instance of this data container (object 19) is the Define as an administrative resource for updating. Data area 0 (hereinafter referred to as "/19/3/0") of object instance 3 as the second object instance of this data container (object 19) is data for updating the control application. Define as a storage resource. Data area 0 (hereinafter referred to as "/19/4/0") of object instance 4 as the third object instance of this data container (object 19) is a notification for updating the control application. defined as a resource for

オブジェクトインスタンス「/19/2/0」で送受信されるデータとしては、例えば、通信ボード11のモデルナンバー、通信ボード11のシリアルナンバー、制御アプリのバージョン情報、制御アプリのアップデートステータス(例えば、アップデート中、アップデートの成功、アップデートの失敗)が挙げられる。また、オブジェクトインスタンス「/19/3/0」で送受信されるデータとしては、例えば、制御アプリの更新ファイルが所定サイズに分割された更新用分割データである分割Deltaファイル(バイナリデータ)、分割Deltaファイルの総数、分割Deltaファイルの番号が挙げられる。また、オブジェクトインスタンス「/19/4/0」で送受信されるデータとしては、例えば、制御アプリの分割Deltaファイル(更新ファイル)のダウンロードステータス(例えば、ダウンロードの成功、ダウンロードの失敗(原因))、ダウンロードされた分割Deltaファイルの総数、ダウンロードされた分割Deltaファイルの番号が挙げられる。 Data sent and received by the object instance "/19/2/0" includes, for example, the model number of the communication board 11, the serial number of the communication board 11, the version information of the control application, the update status of the control application (for example, updating , update success, update failure). The data transmitted and received by the object instance "/19/3/0" includes, for example, a split delta file (binary data), split delta file (binary data), split data for updating, in which the update file of the control application is split into a predetermined size. The total number of files and the number of divided Delta files are listed. The data transmitted and received by the object instance "/19/4/0" includes, for example, the download status of the divided Delta file (update file) of the control application (for example, download success, download failure (cause)), The total number of downloaded split Delta files and the number of downloaded split Delta files are listed.

図3は、本実施形態の通信システムにおける端末装置10の通信ボード11を起動して端末装置10と移動通信網1側との間の通信を確立する処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
起動ステップ(S100)では、例えば端末装置10の電源を投入されると、通信ボード11上の通信モジュール12や制御部13は、それぞれのファームウェアを実行し、通信ボード11が起動する(S101)。そして、制御部13は、記憶部14に記憶されている制御アプリのバージョン情報等を、通信モジュール12へ報告する(S102)。具体的には、制御部13は、記憶部14から、データコンテナ(オブジェクト19)のオブジェクトインスタンス「/19/2/0」及び「/19/4/0」に対応するデータを読み出し、そのデータを通信モジュール12へ送信する。通信モジュール12は、これらのデータを、通信モジュール12内の記憶装置に一時的に保持する。なお、通信モジュール12と制御部13との間の通信には、例えばATコマンドを用いることができる。
FIG. 3 is a sequence diagram showing an example of the flow of processing for activating the communication board 11 of the terminal device 10 and establishing communication between the terminal device 10 and the mobile communication network 1 side in the communication system of the present embodiment. .
In the activation step (S100), for example, when the power of the terminal device 10 is turned on, the communication module 12 and the control unit 13 on the communication board 11 execute respective firmware, and the communication board 11 is activated (S101). Then, the control unit 13 reports the version information and the like of the control application stored in the storage unit 14 to the communication module 12 (S102). Specifically, the control unit 13 reads data corresponding to the object instances "/19/2/0" and "/19/4/0" of the data container (object 19) from the storage unit 14, and to the communication module 12 . The communication module 12 temporarily holds these data in a storage device within the communication module 12 . Note that AT commands, for example, can be used for communication between the communication module 12 and the control unit 13 .

その後、通信モジュール12は、移動通信網1との通信を確立するため、まず、予め自身に割り当てられている端末識別情報であるIMSI(International Mobile Subscriber Identity)またはGUTI(Globally Unique Temporary ID)(以降「IMSI」で統一)の情報を、基地局20を介してMME40に通知する(S103)。MME40は、このIMSIが認証されたものであるかどうかを確認するための認証設備に問い合わせを行って認証処理を行う(S104)。 After that, in order to establish communication with the mobile communication network 1, the communication module 12 first uses IMSI (International Mobile Subscriber Identity) or GUTI (Globally Unique Temporary ID), which is terminal identification information assigned in advance to itself. "IMSI") is notified to the MME 40 via the base station 20 (S103). The MME 40 performs an authentication process by making an inquiry to an authentication facility to confirm whether or not this IMSI has been authenticated (S104).

ここで、この認証処理の前に、SCS100は、事前に、SCEF50を介して当該端末装置10の通信モジュール12との間でNIDD通信方式での通信を行うためのリソースを生成する。このとき、SCEF50は、認証設備に対し、External-ID(以下「E-ID」という。)の認証要求を出し、認証設備は、この認証要求の応答として、当該認証処理に係るIMSIをSCEF50に返す。これにより、SCEF50は、端末認証ステップの認証対象である端末装置10の通信モジュール12に対応する当該IMSIと、SCEF50とSCS100との間の通信に用いられるE-IDとの対応付けを行う処理を実行し、当該対応付けを保持する。 Here, prior to this authentication process, the SCS 100 generates in advance a resource for communicating with the communication module 12 of the terminal device 10 via the SCEF 50 in accordance with the NIDD communication method. At this time, the SCEF 50 issues an external-ID (hereinafter referred to as “E-ID”) authentication request to the authentication facility, and the authentication facility sends the IMSI related to the authentication process to the SCEF 50 as a response to this authentication request. return. As a result, the SCEF 50 performs a process of associating the IMSI corresponding to the communication module 12 of the terminal device 10 to be authenticated in the terminal authentication step with the E-ID used for communication between the SCEF 50 and the SCS 100. Execute and retain the mapping.

認証設備は、この事前の処理により、SCEF50にIMSIとE-IDとの対応付けがなされたIMSI、すなわち、本通信システムの端末装置10として利用可能なIMSIが登録されている。したがって、端末装置10の通信モジュール12からIMSIの通知を受けたMME40は、認証設備に問い合わせることで、このIMSIが本通信システムの通信モジュール12のIMSIであるかどうかの認証を行うことができる。 By this pre-processing, the authentication facility registers the IMSI in which the IMSI and the E-ID are associated with each other in the SCEF 50, that is, the IMSI that can be used as the terminal device 10 of this communication system. Therefore, the MME 40 that has received the IMSI notification from the communication module 12 of the terminal device 10 can authenticate whether or not this IMSI is the IMSI of the communication module 12 of this communication system by inquiring of the authentication equipment.

MME40は、通信モジュール12のIMSIの認証処理を終えたら、NIDD通信方式によるセッション生成要求をSCEF50へ送信する(S105)。これにより、SCEF50は、事前に対応づけておいた当該IMSIとE-IDとの対応付け処理をSCS100との間で実行する(S106)。これにより、SCS100は、当該端末装置10の通信モジュール12に対し、SCEF50を介してデータの通信を行うことが可能となる。 After completing the IMSI authentication process of the communication module 12, the MME 40 transmits a session creation request by the NIDD communication method to the SCEF 50 (S105). As a result, the SCEF 50 executes the process of associating the previously associated IMSI and E-ID with the SCS 100 (S106). This enables the SCS 100 to communicate data with the communication module 12 of the terminal device 10 via the SCEF 50 .

このように、本実施形態によれば、端末装置10に電源が投入されるだけで、端末装置10の通信モジュール12と移動通信網1との間の自動接続処理が実行され、移動通信網1と端末装置10の通信モジュール12との間のNIDD通信方式による通信を確立することができる。 As described above, according to the present embodiment, the automatic connection processing between the communication module 12 of the terminal device 10 and the mobile communication network 1 is executed only by turning on the power of the terminal device 10 , and the mobile communication network 1 and the communication module 12 of the terminal device 10 can establish communication according to the NIDD communication method.

次に、FOTAサーバ200から端末装置10の通信モジュール12へ送信されるダウンロードデータに含まれる更新用データに基づいて、端末装置10におけるソフトウェアの更新を行う更新処理について説明する。
なお、ここでは、端末装置10の通信ボード11における制御部13が実行する制御アプリ(プログラム)を更新する更新処理について説明する。
Next, update processing for updating software in the terminal device 10 based on update data included in download data transmitted from the FOTA server 200 to the communication module 12 of the terminal device 10 will be described.
Here, update processing for updating a control application (program) executed by the control unit 13 in the communication board 11 of the terminal device 10 will be described.

図4は、本実施形態の更新処理において、通信ボード11の制御部13の制御アプリのバージョンをチェックする処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
本実施形態の更新処理においては、まず、端末装置10の制御部13の制御アプリのバージョンをチェックし、新しいバージョンが存在するなど制御アプリの更新が必要であるか否かを判断する。図4に示す処理は、端末装置10の制御部13の制御アプリのバージョンをチェックするバージョンチェックステップ(S200)である。
FIG. 4 is a sequence diagram showing an example of the flow of processing for checking the version of the control application of the control unit 13 of the communication board 11 in the update processing of this embodiment.
In the update process of the present embodiment, first, the version of the control application of the control unit 13 of the terminal device 10 is checked, and it is determined whether the update of the control application is necessary, such as the presence of a new version. The process shown in FIG. 4 is a version check step (S200) for checking the version of the control application of the control unit 13 of the terminal device 10. FIG.

FOTAサーバ200は、所定の更新処理開始条件が満たされると、更新処理を開始し(S201)、まず、端末装置10の通信モジュール12に対し、更新対象となる制御アプリのバージョン情報等の取得要求を送信する(S202)。具体的には、FOTAサーバ200は、バージョン情報等の取得要求として、オブジェクトインスタンス「/19/2/0」及び「/19/4/0」のデータ取得要求を送信する。この取得要求は、移動通信網1を介して端末装置10の通信モジュール12へと送信される。詳しくは、この取得要求は、SCS100へ送信され、SCS100は、制御部110により、当該取得要求を端末装置10へ送信するための処理を行う。これにより、SCS100は、制御部110が記憶部130を参照して、当該取得要求の送信先となる端末装置10の通信モジュール12に対し、当該取得要求をSCEF用I/F120からSCEF50へ送信する。SCEF50は、SCS100から受信した取得要求を、端末装置10の通信モジュール12との間でデータ通信可能な所定のデータ通信タイミングに、当該端末装置10に向けて送信する。これにより、SCEF50から送信される取得要求は、NIDD通信方式により、MME40及び基地局20を介して、端末装置10の通信モジュール12へと送られる。 When a predetermined update process start condition is satisfied, the FOTA server 200 starts the update process (S201). is transmitted (S202). Specifically, the FOTA server 200 transmits data acquisition requests for object instances "/19/2/0" and "/19/4/0" as acquisition requests for version information and the like. This acquisition request is transmitted to the communication module 12 of the terminal device 10 via the mobile communication network 1 . Specifically, this acquisition request is transmitted to the SCS 100 , and the SCS 100 performs processing for transmitting the acquisition request to the terminal device 10 by means of the control unit 110 . As a result, the control unit 110 of the SCS 100 refers to the storage unit 130 and transmits the acquisition request from the SCEF I/F 120 to the SCEF 50 to the communication module 12 of the terminal device 10 to which the acquisition request is transmitted. . The SCEF 50 transmits the acquisition request received from the SCS 100 to the terminal device 10 at a predetermined data communication timing at which data communication with the communication module 12 of the terminal device 10 is possible. Thereby, the acquisition request transmitted from the SCEF 50 is sent to the communication module 12 of the terminal device 10 via the MME 40 and the base station 20 by the NIDD communication method.

取得要求が端末装置10の通信モジュール12に受信されると、通信モジュール12は、ファームウェアに従って、起動ステップ(S100)において制御部13から予め取得しておいた当該データ取得要求に係るオブジェクトインスタンス「/19/2/0」及び「/19/4/0」に対応するデータ(バージョン情報、更新用データ通信のための設定情報など)を、通信モジュール12内の記憶装置から読み出し(S203)、読みだしたデータをFOTAサーバ200へ送信する(S204)。これにより、端末装置10の通信モジュール12から送信されたデータは、NIDD通信方式により、移動通信網1を介してFOTAサーバ200へ送信される。詳しくは、基地局20、MME40及びSCEF50を介して、SCS100で中継され、SCS100からFOTAサーバ200へ送信される。 When the acquisition request is received by the communication module 12 of the terminal device 10, the communication module 12 retrieves the object instance "/ Data corresponding to "19/2/0" and "/19/4/0" (version information, setting information for update data communication, etc.) is read from the storage device in the communication module 12 (S203). The generated data is transmitted to the FOTA server 200 (S204). Thereby, the data transmitted from the communication module 12 of the terminal device 10 is transmitted to the FOTA server 200 via the mobile communication network 1 by the NIDD communication method. Specifically, it is relayed by SCS 100 via base station 20 , MME 40 and SCEF 50 and transmitted from SCS 100 to FOTA server 200 .

なお、端末装置10の通信モジュール12は、FOTAサーバ200からのデータ取得要求に係るオブジェクトインスタンス「/19/2/0」及び「/19/4/0」に対応するデータを移動通信網1へ送信した後、通信ボード11の制御部13に、オブジェクトインスタンス「/19/2/0」及び「/19/4/0」の通知(observe)を行う(S205)。 The communication module 12 of the terminal device 10 transmits data corresponding to the object instances "/19/2/0" and "/19/4/0" related to the data acquisition request from the FOTA server 200 to the mobile communication network 1. After the transmission, the controller 13 of the communication board 11 is notified (observe) of the object instances "/19/2/0" and "/19/4/0" (S205).

FOTAサーバ200では、受信したデータに含まれるバージョン情報に基づき、通信ボード11の制御部13における更新対象の制御アプリのバージョンチェックを行う(S206)。FOTAサーバ200は、バージョンチェックにおいて最新バージョンよりも古いバージョンであることが判明した場合など、更新対象の制御アプリの更新が必要であると判断したら、後述する更新用データの送信処理に移行し、更新対象の制御アプリの更新が必要でないと判断したら、更新処理を終了する。 The FOTA server 200 checks the version of the control application to be updated in the control unit 13 of the communication board 11 based on the version information included in the received data (S206). When the FOTA server 200 determines that the control application to be updated needs to be updated, such as when the version is found to be older than the latest version in the version check, the FOTA server 200 shifts to update data transmission processing described later, When it is determined that the control application to be updated does not need to be updated, the update process is terminated.

次に、上述したバージョンチェック(S206)により更新対象の制御アプリの更新が必要であると判断したときに実行される更新用データの送信処理について説明する。
図5は、本実施形態の更新処理において、FOTAサーバ200から端末装置10へ更新用データを送信する処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
図5に示す処理は、FOTAサーバ200から端末装置10へ更新用データを送信する送信ステップ(S300)である。
Next, an update data transmission process executed when it is determined by the above-described version check (S206) that the control application to be updated needs to be updated will be described.
FIG. 5 is a sequence diagram showing an example of the flow of processing for transmitting update data from the FOTA server 200 to the terminal device 10 in the update processing of this embodiment.
The process shown in FIG. 5 is a transmission step (S300) for transmitting update data from the FOTA server 200 to the terminal device 10. FIG.

送信ステップ(S300)において、FOTAサーバ200の送信処理部は、上述したバージョンチェック(S206)により更新対象の制御アプリの更新が必要であると判断したら、更新ファイルの送信処理を開始する(S301)。具体的には、通信モジュール12のファームウェア更新用データを格納することがLwM2Mプロトコルによって定義されているデータコンテナ(オブジェクト5)とは別のデータコンテナ(オブジェクト19)を用いて、更新ファイルを、端末装置10へ送信する送信処理を開始する。 In the transmission step (S300), when the transmission processing unit of the FOTA server 200 determines through the above-described version check (S206) that it is necessary to update the control application to be updated, the update file transmission processing is started (S301). . Specifically, using a data container (object 19) different from the data container (object 5) defined by the LwM2M protocol to store data for updating the firmware of the communication module 12, the update file is stored in the terminal. A transmission process for transmitting to the device 10 is started.

ここで、制御アプリの更新に必要な更新ファイルのデータ量が、データコンテナ(オブジェクト19)に格納できるデータ量を超えている場合、更新ファイルを複数の更新ファイル(更新用分割データ)に分割する必要が生じる。そのため、本実施形態において、FOTAサーバ200の送信処理部は、更新ファイルを3つに分割し、3回に分けて更新ファイルを送信する。 Here, if the amount of data in the update file required to update the control application exceeds the amount of data that can be stored in the data container (object 19), divide the update file into multiple update files (updating split data). need arises. Therefore, in this embodiment, the transmission processing unit of the FOTA server 200 divides the update file into three and transmits the update file divided into three times.

本実施形態では、まず、FOTAサーバ200の送信処理部は、移動通信網1へ、更新対象である制御アプリの更新ファイルを3つに分割したうちの第一の更新ファイル(第一の分割Deltaファイル)を移動通信網1のSCS100へ送信する(S302)。この制御アプリの第一更新ファイルは、上述したように、LwM2Mプロトコルにおける「/19/3/0」を用いて送信されるものであるため、FOTAサーバ200からは、「/19/3/0」への書込命令(Write)とともに、第一更新ファイルが送信される。 In this embodiment, first, the transmission processing unit of the FOTA server 200 sends the first update file (first split Delta file) to the SCS 100 of the mobile communication network 1 (S302). Since the first update file of this control application is transmitted using "/19/3/0" in the LwM2M protocol as described above, the FOTA server 200 sends "/19/3/0 , the first update file is sent along with a write command (Write) to the .

第一更新ファイルを受信したSCS100は、この第一更新ファイルを、NIDD通信方式により、SCEF50、MME40及び基地局20を介して、端末装置10の通信モジュール12へと送信する。このとき、第一更新ファイルのデータ量は、NIDD通信方式で1回の通信で送信するデータ量を超えているため、SCS100は、第一更新ファイルを、NIDD通信方式による1回の通信で送信できるデータ量になるようにデータの細分化を行う(S303)。このデータ細分化により、第一更新ファイルは、データブロックごとに分けられて、NIDD通信方式により端末装置10の通信モジュール12へ送信される(S304)。 The SCS 100 that has received the first update file transmits this first update file to the communication module 12 of the terminal device 10 via the SCEF 50, MME 40 and base station 20 using the NIDD communication method. At this time, the amount of data in the first update file exceeds the amount of data that can be transmitted in one communication using the NIDD communication method, so the SCS 100 transmits the first update file in one communication using the NIDD communication method. The data is subdivided so that the amount of data can be reduced (S303). By this data segmentation, the first update file is divided into data blocks and transmitted to the communication module 12 of the terminal device 10 by the NIDD communication method (S304).

端末装置10の通信モジュール12は、SCS100から順次送信されるデータブロックを受信し、最後のデータブロックまで受信したら、これらのデータブロックを第一更新ファイルとして受信する受信処理を行う(S305)。そして、端末装置10の通信モジュール12は、受信した第一更新ファイルを通信ボード11の制御部13に送信し(S306)、制御部13は、第一更新ファイルを記憶部14に保存する(S307)。 The communication module 12 of the terminal device 10 receives the data blocks sequentially transmitted from the SCS 100, and when the last data block is received, it performs a reception process of receiving these data blocks as the first update file (S305). Then, the communication module 12 of the terminal device 10 transmits the received first update file to the control unit 13 of the communication board 11 (S306), and the control unit 13 stores the first update file in the storage unit 14 (S307 ).

制御部13は、第一更新ファイルを記憶部14に保存したら、LwM2Mプロトコルにおける「/19/4/0」に格納されているダウンロードステータスを参照し、当該第一更新ファイルの番号(3つに分割したうちの第一更新ファイルを示す番号)とともに、ダウンロードに成功した旨の通知を通信モジュール12に送る(S308)。これを受けた通信モジュール12は、当該通知を移動通信網1へ送信し、当該通知は、NIDD通信方式により、基地局20、MME40及びSCEF50を介して、SCS100で中継され、SCS100からFOTAサーバ200へ送信される(S308)。 After storing the first update file in the storage unit 14, the control unit 13 refers to the download status stored in "/19/4/0" in the LwM2M protocol, and obtains the number of the first update file (three number indicating the first update file among the divisions) and a notification that the download was successful is sent to the communication module 12 (S308). The communication module 12 receiving this transmits the notification to the mobile communication network 1, and the notification is relayed by the SCS 100 via the base station 20, the MME 40 and the SCEF 50 according to the NIDD communication method. (S308).

FOTAサーバ200は、ダウンロードに成功した旨の通知を受信すると、その通知に含まれる第一更新ファイルの番号を確認し、更新ファイルのすべての送信が完了したか否かを判断する(S309)。この段階では、まだ2つの更新ファイル、すなわち、第二更新ファイル(第二の分割Deltaファイル)及び第三更新ファイル(第三の分割Deltaファイル)が残っているため、更新ファイルのすべての送信が完了していない(S309のNo)。したがって、処理ステップS301に戻り、第二更新ファイルの送信処理を実行する(S301~S308)。そして、第二更新ファイル及び第三更新ファイルの送信処理が完了したら、更新ファイルのすべての送信が完了したと判断され(S309のYes)、送信ステップが終了する。 When the FOTA server 200 receives the notification that the download was successful, it checks the number of the first update file included in the notification, and determines whether or not transmission of all update files has been completed (S309). At this stage, there are still two update files left, namely, the second update file (second split Delta file) and the third update file (third split Delta file), so all transmission of the update files is completed. Not completed (No in S309). Therefore, the process returns to the processing step S301, and the transmission processing of the second update file is executed (S301 to S308). When the process of transmitting the second update file and the third update file is completed, it is determined that the transmission of all the update files has been completed (Yes in S309), and the transmission step ends.

次に、通信ボード11の記憶部14に保存された更新ファイルを用いて制御部13の制御アプリを更新する処理について説明する。
図6は、本実施形態において、通信ボード11の記憶部14に保存された更新ファイルを用いて制御部13の制御アプリを更新する処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
図6に示す処理は、通信ボード11の記憶部14に保存された更新ファイルを用いて制御部13の制御アプリを更新する更新ステップ(S400)である。
Next, processing for updating the control application of the control unit 13 using the update file stored in the storage unit 14 of the communication board 11 will be described.
FIG. 6 is a sequence diagram showing an example of the flow of processing for updating the control application of the control unit 13 using the update file saved in the storage unit 14 of the communication board 11 in this embodiment.
The process shown in FIG. 6 is an update step (S400) of updating the control application of the control unit 13 using the update file saved in the storage unit 14 of the communication board 11. FIG.

更新ステップ(S400)において、FOTAサーバ200は、送信ステップ(s300)において更新ファイルのすべての送信を完了した後、更新対象である制御アプリの更新命令を移動通信網1へ送信する(S401)。具体的には、FOTAサーバ200は、「/19/2/0」への書込命令(Write)とともに、更新後のバージョン情報等のデータを送信する。FOTAサーバ200から送信された更新命令は、SCS100に中継され、SCS100のSCEF用I/F120からSCEF50へと送信される(S402)。更新命令を受信したSCEF50は、この更新命令を、NIDD通信方式により、MME40及び基地局20を介して、端末装置10の通信モジュール12へと送信する(S402)。 In the update step (S400), the FOTA server 200, after completing transmission of all the update files in the transmission step (s300), transmits an update command for the control application to be updated to the mobile communication network 1 (S401). Specifically, the FOTA server 200 transmits data such as updated version information together with a write command (Write) to "/19/2/0". The update command transmitted from the FOTA server 200 is relayed to the SCS 100 and transmitted from the SCEF I/F 120 of the SCS 100 to the SCEF 50 (S402). The SCEF 50 that has received the update command transmits this update command to the communication module 12 of the terminal device 10 via the MME 40 and the base station 20 using the NIDD communication method (S402).

端末装置10の通信モジュール12は、この更新命令を受信したら、通信ボード11の制御部13に対して更新命令を送信する(S403)。この更新命令を受信した制御部13は、更新命令に係る制御アプリのバージョンに対応した更新ファイル、すなわち、上述した送信ステップで記憶部14に保存された更新ファイルを読み出して、記憶部14に記憶されている更新対象の制御アプリを更新する処理を行う(S404)。このとき、制御部13は、この制御アプリによって制御されるセンサ等の機器に対して、更新処理中である旨を通知するようにしてもよい。 Upon receiving this update command, the communication module 12 of the terminal device 10 transmits the update command to the control unit 13 of the communication board 11 (S403). Upon receiving this update command, the control unit 13 reads the update file corresponding to the version of the control application related to the update command, that is, the update file saved in the storage unit 14 in the transmission step described above, and stores it in the storage unit 14. A process of updating the control application to be updated is performed (S404). At this time, the control unit 13 may notify a device such as a sensor controlled by the control application that the updating process is in progress.

通信ボード11の制御部13は、制御アプリの更新が終了したら、通信ボード11を再起動させる(S405)。再起動後、制御部13は、上述した起動ステップ(S100)の処理ステップS102と同様、記憶部14に記憶されている制御アプリのバージョン情報等を、通信モジュール12へ報告する(S406)。また、通信モジュール12は、上述した起動ステップ(S100)の処理ステップS103~S106と同様、移動通信網1との通信を確立する処理を実行する(S407)。 After the update of the control application is completed, the control unit 13 of the communication board 11 restarts the communication board 11 (S405). After restarting, the control unit 13 reports the version information and the like of the control application stored in the storage unit 14 to the communication module 12 (S406), similarly to the processing step S102 of the startup step (S100) described above. Further, the communication module 12 executes the process of establishing communication with the mobile communication network 1 (S407), like the process steps S103 to S106 of the activation step (S100) described above.

そして、通信モジュール12は、移動通信網1からのデータ取得要求に応じ、上述した処理ステップS406で制御部13から予め取得しておいた当該データ取得要求に係るオブジェクトインスタンス「/19/2/0」及び「/19/4/0」に対応するデータ(バージョン情報、更新用データ通信のための設定情報など)を、通信モジュール12内の記憶装置から読み出し(S407)、読みだしたデータをFOTAサーバ200へ送信する(S408)。これにより、端末装置10の通信モジュール12から送信されたデータは、NIDD通信方式により、移動通信網1を介してFOTAサーバ200へ送信される。その結果、FOTAサーバ200により、制御アプリの更新が正常終了したことが確認され、一連の更新処理を終了する。 Then, in response to the data acquisition request from the mobile communication network 1, the communication module 12 acquires the object instance "/19/2/0" related to the data acquisition request previously acquired from the control unit 13 in the processing step S406 described above. ” and “/19/4/0” (version information, setting information for update data communication, etc.) are read out from the storage device in the communication module 12 (S407), and the read data are stored in the FOTA It is transmitted to the server 200 (S408). Thereby, the data transmitted from the communication module 12 of the terminal device 10 is transmitted to the FOTA server 200 via the mobile communication network 1 by the NIDD communication method. As a result, the FOTA server 200 confirms that the update of the control application has been completed normally, and terminates the series of update processes.

なお、端末装置10の通信モジュール12は、FOTAサーバ200からのデータ取得要求に係るオブジェクトインスタンス「/19/2/0」及び「/19/4/0」に対応するデータを移動通信網1へ送信した後、通信ボード11の制御部13に、オブジェクトインスタンス「/19/2/0」及び「/19/4/0」の通知(observe)を行う(S409)。 The communication module 12 of the terminal device 10 transmits data corresponding to the object instances "/19/2/0" and "/19/4/0" related to the data acquisition request from the FOTA server 200 to the mobile communication network 1. After the transmission, the controller 13 of the communication board 11 is notified (observe) of the object instances "/19/2/0" and "/19/4/0" (S409).

また、本実施形態の更新処理の最後には、通信モジュール12から、更新後のオブジェクトインスタンス「/19/2/0」及び「/19/4/0」に対応するデータをFOTAサーバ200へ受け渡すようにしてもよい。具体的には、通信モジュール12は、FOTAサーバ200からのデータ取得要求に応じて、更新後のオブジェクトインスタンス「/19/2/0」及び「/19/4/0」に対応するデータを、移動通信網1を介してFOTAサーバ200へ送信してもよい。 Further, at the end of the update process of this embodiment, data corresponding to the updated object instances "/19/2/0" and "/19/4/0" are received from the communication module 12 to the FOTA server 200. You can pass it on. Specifically, in response to the data acquisition request from the FOTA server 200, the communication module 12 obtains the data corresponding to the updated object instances "/19/2/0" and "/19/4/0" It may be transmitted to the FOTA server 200 via the mobile communication network 1 .

以上、LwM2Mプロトコルでは、端末装置10の通信モジュール12のファームウェアを更新する処理については定義されているが、端末装置10の通信モジュール12以外の構成部である制御部13の制御アプリを更新する処理については定義されていない。そのため、従来、LwM2Mプロトコルの定義の下では、通信ボード11の制御部13の制御アプリを更新することはできなかったが、本実施形態においては、上述したとおり、当該LwM2Mプロトコルを用いて当該制御アプリを行うことができる。したがって、本実施形態によれば、端末装置10の通信ボード11に搭載された通信モジュール12のファームウェアを更新する処理に使用されるLwM2Mプロトコルに対応する既存構成を利用して、端末装置10の通信モジュール12以外の構成部である制御部13の制御アプリを更新できるので、当該制御アプリの更新処理を低コストで実現することができる。 As described above, in the LwM2M protocol, the process of updating the firmware of the communication module 12 of the terminal device 10 is defined. is not defined. Therefore, conventionally, under the definition of the LwM2M protocol, the control application of the control unit 13 of the communication board 11 could not be updated. can do the app. Therefore, according to the present embodiment, the existing configuration corresponding to the LwM2M protocol used for updating the firmware of the communication module 12 mounted on the communication board 11 of the terminal device 10 is used to communicate with the terminal device 10. Since the control application of the control unit 13, which is a component other than the module 12, can be updated, the update processing of the control application can be realized at low cost.

なお、NIDD通信方式以外のLPWA通信技術の通信方式を利用してもよいが、高いセキュリティ性が望まれる更新用データの通信に用いるので、本実施形態のようにセキュリティ性の高いNIDD通信方式を採用することが好ましい。 A communication method of LPWA communication technology other than the NIDD communication method may be used, but since it is used for communication of update data for which high security is desired, the NIDD communication method with high security as in the present embodiment is used. It is preferable to adopt

なお、本明細書で説明された処理工程並びに端末装置、サーバ装置、通信システムの構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。 It should be noted that the processing steps and components of terminal devices, server devices, and communication systems described herein may be implemented by various means. For example, these processes and components may be implemented in hardware, firmware, software, or any combination thereof.

ハードウェア実装については、実体(例えば、各種無線通信装置、eNodeBやgNode等の各種基地局装置、制御部、通信モジュール、記憶部、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置)において前記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、1つ又は複数の、特定用途向けIC(ASIC)、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、デジタル信号処理装置(DSPD)、プログラマブル・ロジック・デバイス(PLD)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。 For hardware implementation, the above processes and components in entities (for example, various wireless communication devices, various base station devices such as eNodeB and gNode, control units, communication modules, storage units, hard disk drives, or optical disk drives) The means such as processing units used to implement the ), field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, electronic devices, other electronic units designed to perform the functions described herein, computers, or , may be implemented in combinations thereof.

また、ファームウェア及び/又はソフトウェア実装については、前記構成要素を実現するために用いられる各部は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム(例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード)で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び/又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ/プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された前記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば制御装置や記憶装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、プログラマブルリードオンリーメモリ(PROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、フラッシュメモリ、フロッピー(登録商標)ディスク、コンパクトディスク(CD)、デジタルバーサタイルディスク(DVD)、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、1又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。 Also, for firmware and/or software implementations, each part used to implement the components may be a program (e.g., code such as procedures, functions, modules, instructions, etc.) that performs the functions described herein. ) may be implemented. In general, any computer/processor readable medium tangibly embodying firmware and/or software code means, such as a processing unit, used to implement the steps and components described herein. may be used to implement For example, firmware and/or software code may be stored in memory and executed by a computer or processor, such as in a controller or storage device. The memory may be implemented within the computer or processor, or external to the processor. The firmware and/or software code may also be, for example, random access memory (RAM), read only memory (ROM), non-volatile random access memory (NVRAM), programmable read only memory (PROM), electrically erasable PROM (EEPROM). ), flash memory, floppy disk, compact disk (CD), digital versatile disk (DVD), magnetic or optical data storage devices, etc. good. The code may be executed by one or more computers or processors and may cause the computers or processors to perform certain aspects of the functionality described herein.

また、前記媒体は非一時的な記録媒体であってもよい。また、前記プログラムのコードは、コンピュータ、プロセッサ、又は他のデバイス若しくは装置機械で読み込んで実行可能であれよく、その形式は特定の形式に限定されない。例えば、前記プログラムのコードは、ソースコード、オブジェクトコード及びバイナリコードのいずれでもよく、また、それらのコードの2以上が混在したものであってもよい。 Also, the medium may be a non-temporary recording medium. Also, the code of the program may be readable and executable by a computer, processor, or other device or apparatus machine, and its format is not limited to a particular format. For example, the program code may be source code, object code, or binary code, or may be a mixture of two or more of these codes.

また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。 Moreover, the description of the embodiments disclosed herein is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present disclosure. Various modifications to this disclosure will be readily apparent to those skilled in the art, and the general principles defined herein are applicable to other variations without departing from the spirit or scope of this disclosure. This disclosure, therefore, is not to be limited to the examples and designs described herein, but is to be accorded the broadest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.

1 :移動通信網
10 :端末装置
11 :通信ボード(通信デバイス)
12 :通信モジュール
13 :制御部
14 :記憶部
15A~15D:I/Oインターフェース
16 :センサ
20 :基地局
40 :MME
50 :SCEF
100 :SCS
110 :制御部
120 :SCEF用I/F
130 :記憶部
140 :IP用I/F
200 :FOTAサーバ
300 :サービス事業者サーバ
1: mobile communication network 10: terminal device 11: communication board (communication device)
12: communication module 13: control unit 14: storage units 15A to 15D: I/O interface 16: sensor 20: base station 40: MME
50: SCEF
100: SCS
110: Control unit 120: I/F for SCEF
130: Storage unit 140: I/F for IP
200: FOTA server 300: Service provider server

Claims (13)

IP(Internet Protocol)を用いない非IP通信により、通信モジュールと該通信モジュールに接続された制御部とを有する通信デバイスのソフトウェアを更新するための更新用データを、移動通信網を介して該通信デバイスへ送信するサーバ装置であって、
前記通信モジュールと前記サーバ装置との間のデバイス管理プロトコルに用いられる複数のデータコンテナのうち、前記通信モジュールのファームウェア更新用データに用いられることが前記デバイス管理プロトコルによって定義されているデータコンテナとは別のデータコンテナを用いて、前記通信デバイスにおける前記通信モジュール以外の構成部のソフトウェアを更新するための更新用データを、前記通信デバイスの前記通信モジュールへ送信する送信処理を行う送信処理部を有することを特徴とするサーバ装置。
Updating data for updating software of a communication device having a communication module and a control unit connected to the communication module by non-IP communication that does not use IP (Internet Protocol), is transmitted via the mobile communication network. A server device that transmits to a device,
Of the plurality of data containers used in the device management protocol between the communication module and the server device, the data container defined by the device management protocol to be used for firmware update data of the communication module a transmission processing unit that performs a transmission process of transmitting update data for updating software of components other than the communication module in the communication device to the communication module of the communication device using another data container; A server device characterized by:
請求項1に記載のサーバ装置において、
前記別のデータコンテナには、前記構成部の更新用データの送受信に用いられる構成部更新用のオブジェクトインスタンスが定義され、
前記構成部更新用のオブジェクトインスタンスは、
管理用データが格納されるリソースとして用いられる第1のオブジェクトインスタンスと、
前記更新用データが格納されるリソースとして用いられる第2のオブジェクトインスタンスと、
前記更新用データのダウンロード状態を通知するデータが格納される第3のオブジェクトインスタンスと、
を含むことを特徴とするサーバ装置。
In the server device according to claim 1,
In the separate data container, an object instance for updating the configuration part used for transmitting and receiving data for updating the configuration part is defined,
The object instance for updating the component is
a first object instance used as a resource in which update management data is stored;
a second object instance used as a resource in which the update data is stored;
a third object instance storing data for notifying the download status of the update data;
A server device comprising:
請求項1又は2に記載のサーバ装置において、
前記送信処理では、前記更新用データを複数の更新用分割データに分割して前記通信デバイスの前記通信モジュールへ送信することを特徴とするサーバ装置。
In the server device according to claim 1 or 2,
In the transmission process, the server apparatus divides the update data into a plurality of divided update data and transmits the divided data to the communication module of the communication device.
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のサーバ装置において、
前記非IP通信は、低消費電力広域通信であることを特徴とするサーバ装置。
In the server device according to any one of claims 1 to 3,
The server device, wherein the non-IP communication is low power consumption wide area communication.
請求項4に記載のサーバ装置において、
前記低消費電力広域通信は、NIDD(Non-IP Data Deliver)に準拠する通信であることを特徴とするサーバ装置。
In the server device according to claim 4,
The server device, wherein the low power consumption wide area communication is communication conforming to NIDD (Non-IP Data Deliverer).
請求項1乃至5のいずれか1項に記載のサーバ装置において、
前記デバイス管理プロトコルは、LwM2M(Lightweight Machine to Machine)プロトコルであることを特徴とするサーバ装置。
In the server device according to any one of claims 1 to 5,
The server device, wherein the device management protocol is an LwM2M (Lightweight Machine to Machine) protocol.
請求項1乃至6のいずれか1項に記載のサーバ装置において、
前記更新用データは、前記通信デバイスに接続される接続機器の構成部のソフトウェアを更新するための更新用データであることを特徴とするサーバ装置。
In the server device according to any one of claims 1 to 6,
The server device, wherein the update data is update data for updating software of a component of a connection device connected to the communication device.
IP(Internet Protocol)を用いない非IP通信により、移動通信網を介してサーバ装置と通信する通信モジュールと、前記通信モジュールで受信される前記サーバ装置からの更新用データに基づいて更新処理を行う制御部とを備えた通信デバイスであって、
前記通信モジュールは、
前記通信モジュールと前記サーバ装置との間のデバイス管理プロトコルに用いられる複数のデータコンテナのうち、前記通信モジュールのファームウェア更新用データに用いられることが前記デバイス管理プロトコルによって定義されているデータコンテナとは別のデータコンテナを用いて、前記サーバ装置から送信されてくる前記通信モジュール以外の構成部のソフトウェアを更新するための更新用データを受信し、
前記更新用データを前記制御部に渡し、
前記制御部は、
前記通信モジュールから前記更新用データを受け取り、
前記更新用データに基づいて、前記通信モジュール以外の当該通信デバイスの構成部又は当該通信デバイスに接続される外部の構成部のソフトウェアを更新する、
ことを特徴とする通信デバイス。
A communication module that communicates with a server device via a mobile communication network by non-IP communication that does not use IP (Internet Protocol), and update processing is performed based on update data received from the server device by the communication module. A communication device comprising a controller,
The communication module is
Of the plurality of data containers used in the device management protocol between the communication module and the server device, the data container defined by the device management protocol to be used for firmware update data of the communication module receiving update data for updating software of components other than the communication module transmitted from the server device using another data container;
passing the update data to the control unit;
The control unit
receiving the update data from the communication module;
updating software of components of the communication device other than the communication module or of an external component connected to the communication device, based on the update data;
A communication device characterized by:
接続機器と、接続機器から送られてくる情報を情報取得装置へ移動通信網を介して送信する通信デバイスとを備えた端末装置であって、
前記通信デバイスとして、請求項8に記載の通信デバイスを用いることを特徴とする端末装置。
A terminal device comprising a connection device and a communication device for transmitting information sent from the connection device to an information acquisition device via a mobile communication network,
A terminal device, wherein the communication device according to claim 8 is used as the communication device.
移動通信網の基地局に接続可能な端末装置と、
前記端末装置と前記移動通信網を介して通信するサーバ装置とを備えた通信システムであって、
前記サーバ装置は、請求項1乃至7のいずれか1項に記載のサーバ装置であり、
前記端末装置は、請求項8に記載の端末装置であることを特徴とする通信システム。
a terminal device connectable to a base station of a mobile communication network;
A communication system comprising the terminal device and a server device that communicates via the mobile communication network,
The server device is the server device according to any one of claims 1 to 7,
A communication system, wherein the terminal device is the terminal device according to claim 8 .
IP(Internet Protocol)を用いない非IP通信により、通信モジュールと該通信モジュールに接続された制御部とを有する通信デバイスのソフトウェアを更新するための更新用データを、移動通信網を介して該通信デバイスへ送信するサーバ装置のコンピュータを機能させるプログラムであって、
前記通信モジュールと前記サーバ装置との間のデバイス管理プロトコルに用いられる複数のデータコンテナのうち、前記通信モジュールのファームウェア更新用データに用いられることが前記デバイス管理プロトコルによって定義されているデータコンテナとは別のデータコンテナを用いて、前記通信デバイスにおける前記通信モジュール以外の構成部のソフトウェアを更新するための更新用データを、前記通信デバイスの前記通信モジュールへ送信する送信処理を行う送信処理部として、前記コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
Updating data for updating software of a communication device having a communication module and a control unit connected to the communication module by non-IP communication that does not use IP (Internet Protocol), is transmitted via the mobile communication network. A program that functions a computer of a server device that transmits to a device,
Of the plurality of data containers used in the device management protocol between the communication module and the server device, the data container defined by the device management protocol to be used for firmware update data of the communication module A transmission processing unit that uses another data container to perform a transmission process of transmitting update data for updating software of components other than the communication module in the communication device to the communication module of the communication device, A program that causes the computer to function.
IP(Internet Protocol)を用いない非IP通信により、移動通信網を介してサーバ装置と通信する通信モジュールと、前記通信モジュールで受信される前記サーバ装置からの更新用データに基づいて更新処理を行う制御部をと備えた通信デバイスの該通信モジュールのコンピュータを機能させるプログラムであって、
前記通信モジュールと前記サーバ装置との間のデバイス管理プロトコルに用いられる複数のデータコンテナのうち、前記通信モジュールのファームウェア更新用データに用いられることが前記デバイス管理プロトコルによって定義されているデータコンテナとは別のデータコンテナを用いて、前記サーバ装置から送信されてくる前記通信モジュール以外の構成部のソフトウェアを更新するための更新用データを、前記通信モジュールにより受信して、前記制御部に渡すように、前記コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム
A communication module that communicates with a server device via a mobile communication network by non-IP communication that does not use IP (Internet Protocol), and update processing is performed based on update data received from the server device by the communication module. A program that causes a computer of the communication module of a communication device comprising a control unit to function,
Of the plurality of data containers used in the device management protocol between the communication module and the server device, the data container defined by the device management protocol to be used for firmware update data of the communication module Using another data container, update data for updating software of components other than the communication module transmitted from the server device is received by the communication module and transferred to the control unit. , a program characterized by causing the computer to function .
P(Internet Protocol)を用いない非IP通信により、通信モジュールと該通信モジュールに接続された制御部とを有する通信デバイスのソフトウェアを更新するための更新用データを、サーバ装置から移動通信網を介して前記通信デバイスへ送信し、前記更新用データに基づいて、前記通信デバイスのソフトウェアを更新する更新方法であって、
前記通信モジュールと前記サーバ装置との間のデバイス管理プロトコルに用いられる複数のデータコンテナのうち、前記通信モジュールのファームウェア更新用データに用いられることが前記デバイス管理プロトコルによって定義されているデータコンテナとは別のデータコンテナを用いて、前記通信デバイスにおける前記通信モジュール以外の構成部のソフトウェアを更新するための更新用データを、前記サーバ装置から前記通信デバイスへ送信することと、
前記通信デバイスの前記通信モジュールが、前記サーバ装置から送信されてくる前記更新用データを受信し、該更新データを前記制御部に渡すことと、
前記通信デバイスの前記制御部が、前記通信モジュールから前記更新用データを受け取り、該更新用データに基づいて、前記通信モジュール以外の構成部のソフトウェアを更新することと、
を含むことを特徴とする更新方法。
Update data for updating software of a communication device having a communication module and a control unit connected to the communication module is transmitted from a server device through a mobile communication network by non-IP communication that does not use IP (Internet Protocol). an update method for updating the software of the communication device based on the update data, which is transmitted to the communication device via
Of the plurality of data containers used in the device management protocol between the communication module and the server device, the data container defined by the device management protocol to be used for firmware update data of the communication module using another data container to transmit update data for updating software of components other than the communication module in the communication device from the server device to the communication device;
the communication module of the communication device receiving the update data transmitted from the server device and passing the update data to the control unit;
the control unit of the communication device receiving the update data from the communication module and updating software of components other than the communication module based on the update data;
An update method, comprising:
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