JP7386261B2 - 通信機器及び制御方法 - Google Patents

Description

本開示は、通信機器、サーバ、及び制御方法に関する。

近年、機器に組み込まれる制御プログラムであるファームウェアを無線通信によって配信及び更新するＦＯＴＡ（Ｆｉｒｍｗａｒｅ Ｏｖｅｒ ｔｈｅ Ａｉｒ）と呼ばれる技術が広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。

ＦＯＴＡには、ファームウェア更新があるときにサーバから機器に対して差分ファイル（更新用ファイル）を配信するプッシュ型の方法と、機器がファームウェア更新の有無をサーバに問い合わせたうえで機器がサーバから差分ファイルを取得するプル型の方法とがある。

また、プッシュ型でファームウェア更新を行う方法としては、ＯＭＡ（Ｏｐｅｎ Ｍｏｂｉｌｅ Ａｌｌｉａｎｃｅ）で策定されたＬｗＭ２Ｍ（Ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ Ｍａｃｈｉｎｅ ｔｏ Ｍａｃｈｉｎｅ）のプロトコルを用いたファームウェア更新方法が知られている。

特開２０１８－４５４０６号公報

第１の態様に係る通信機器は、無線通信を行う機器であって、センサにより得られたセンサデータをサーバに送信する送信処理を行う通信部と、前記通信機器のファームウェア更新に用いる更新用ファイルを前記サーバに問い合わせて取得するファームウェア更新機能を有する制御部とを備える。前記制御部は、前記送信処理の際に前記通信部を介して前記サーバから取得される起動情報に基づいて、前記ファームウェア更新機能を起動する。前記ファームウェア更新機能は、前記制御部によって起動されるまで停止状態に維持される。

第２の態様に係るサーバは、通信機器との通信を行うサーバであって、前記通信機器がセンサにより得たセンサデータを前記通信機器から受信する受信処理を行う通信部と、前記通信機器のファームウェア更新の必要がある場合、前記受信処理の際に前記通信部を介して前記通信機器に起動情報を通知する制御部とを備える。前記起動情報は、前記通信機器が有するファームウェア更新機能を起動させる。前記ファームウェア更新機能は、前記ファームウェア更新に用いる更新用ファイルを前記通信機器が前記サーバに問い合わせて取得する機能である。

第３の態様に係る制御方法は、無線通信を行う通信機器を制御する制御方法であって、前記通信機器のファームウェア更新に用いる更新用ファイルをサーバに問い合わせて取得するファームウェア更新機能を停止状態に維持することと、センサにより得られたセンサデータを前記サーバに送信する送信処理を行うことと、前記送信処理の際に前記サーバから取得される起動情報に基づいて、前記ファームウェア更新機能を起動することとを有する。

第４の態様に係る制御方法は、通信機器との通信を行うサーバを制御する制御方法であって、前記通信機器がセンサにより得たセンサデータを前記通信機器から受信する受信処理を行うことと、前記通信機器のファームウェア更新の必要がある場合、前記受信処理の際に前記通信機器に起動情報を通知することとを有する。前記起動情報は、前記通信機器が有するファームウェア更新機能を起動させる。前記ファームウェア更新機能は、前記ファームウェア更新に用いる更新用ファイルを前記通信機器が前記サーバに問い合わせて取得する機能である。

一実施形態に係る通信システムの構成を示す図である。 一実施形態に係る通信機器の構成を示す図である。 一実施形態に係るサーバの構成を示す図である。 ファームウェア更新の必要がない場合の動作例を示す図である。 ファームウェア更新の必要がある場合の動作例を示す図である（その１）。 ファームウェア更新の必要がある場合の動作例を示す図である（その２）。

プッシュ型のファームウェア更新方法に機器が対応していない場合、プル型のファームウェア更新方法を利用することになるが、次のような問題がある。

具体的には、プル型のファームウェア更新方法において、機器は、アップロードすべきデータが存在しないような場合であっても、定期的にサーバにアクセスしてファームウェア更新の有無を確認する必要がある。よって、このようなファームウェア更新の有無を確認する処理に起因して、機器の消費電力及びデータ通信に関わるリソース使用量が増加するという問題があった。

そこで、本開示は、プル型のファームウェア更新方法を利用する場合であっても、ファームウェア更新のための消費電力及びリソース使用量の増加を抑制することを目的とする。

図面を参照して実施形態について説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。

（通信システムの構成）
まず、一実施形態に係る通信システムの構成について説明する。図１は、一実施形態に係る通信システム１の構成を示す図である。

図１に示すように、通信システム１は、通信機器１００と、ネットワーク２００と、サーバ３００と、端末４００とを有する。

通信機器１００は、通信機能を有する機器であって、例えば遠隔監視等のセンシングの用途で用いる機器である。通信機器１００は、センシングに関する様々なサービスに対応可能とするために、測定に使用するセンサの種類をユーザがカスタマイズ可能な構成を有する。

例えば、通信機器１００は、センサ１７０を着脱可能な構成を有しており、汎用性が高く、且つ低コストで提供可能である。ここで「着脱可能」とは、センサ１７０が通信機器１００に物理的に取り付け（装着）及び取り外しが可能である場合に限らず、センサ１７０が通信機器１００にケーブル等を介して電気的に接続及び切断が可能である場合も含む。但し、通信機器１００は、センサ１７０を予め搭載していてもよい。

通信機器１００は、ネットワーク２００に含まれる基地局２０１との無線通信を介して、センサ１７０が出力するセンサデータをサーバ３００に送信する。例えば、通信機器１００は、ＬＰＷＡ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ）方式の無線通信を行う。ＬＰＷＡ方式は、消費電力を抑えつつ遠距離通信を実現する無線通信の方式である。ＬＰＷＡ方式は、例えば、セルラＬＰＷＡ、Ｓｉｇｆｏｘ、又はＬｏＲａＷＡＮである。セルラＬＰＷＡは、３ＧＰＰ（３ｒｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ ｐｒｏｊｅｃｔ）規格において規定されたｅＭＴＣ（ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）又はＮＢ－ＩｏＴ（Ｎａｒｒｏｗ Ｂａｎｄ－Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）であってもよい。

ネットワーク２００には、通信機器１００との無線通信を行う基地局２０１が設けられている。ネットワーク２００は、広域通信網（ＷＡＮ：Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を含む。ネットワーク２００は、インターネットをさらに含んでもよい。

サーバ３００は、ネットワーク２００に接続されている。サーバ３００は、ネットワーク２００を介して通信機器１００との通信を行う。例えば、サーバ３００は、通信機器１００に対する各種の設定を行ったり、通信機器１００からセンサデータを収集したりする。サーバ３００は、必ずしも専用のサーバでなくてもよい。サーバ３００は、所定のアプリケーションプログラムがインストールされた汎用の端末であってもよいし、クラウドサーバであってもよい。

サーバ３００は、通信機器１００のファームウェア更新が必要な場合、通信機器１００の現在のファームウェアに対する変更内容を示す差分ファイル（更新用ファイル）を通信機器１００に提供する。差分ファイル（更新用ファイル）は、更新の前後におけるファームウェアの差分に対応する差分プログラムと、更新後のファームウェアのバージョンを示すバージョン番号とを含む。なお、サーバ３００は、センサデータを収集するサーバ機能と差分ファイルを提供するサーバ機能とに物理的又は論理的に分割されていてもよい。

ファームウェア更新の方法としては、プル型のファームウェア更新方法を利用する。通信機器１００は、サーバ３００にアクセスし、ファームウェア更新の有無をサーバ３００に問い合わせたうえでサーバ３００から差分ファイルを取得する。

端末４００は、ネットワーク２００を介してサーバ３００にアクセスし、サーバ３００から情報を受信し、受信した情報を表示する。例えば、端末４００は、通信機器１００に対する各種の設定を行うための設定画面を表示したり、サーバ３００が収集したセンサデータを遠隔監視画面上に表示したりする。端末４００は、可搬型の端末、例えばスマートフォン、タブレット端末、ノートＰＣ、又はウェアラブル端末であってもよい。端末４００は、据置の端末、例えばデスクトップＰＣであってもよい。

端末４００には、サーバ３００から受信する情報を表示するための専用のアプリケーションソフトウェアがインストールされていてもよい。端末４００には、サーバ３００から受信する情報を表示するための汎用のＷｅｂブラウザがインストールされていてもよい。

（通信機器の構成）
次に、一実施形態に係る通信機器１００の構成について説明する。図２は、一実施形態に係る通信機器１００の構成を示す図である。

図２に示すように、通信機器１００は、アンテナ１１０と、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部１２０と、通信部１３０と、制御部１４０と、バッテリ１５０と、センサインターフェイス１６０とを有する。

アンテナ１１０及びＲＦ部１２０は、無線信号を送受信する。具体的には、ＲＦ部１２０は、アンテナ１１０が受信する無線信号に対して増幅処理及びフィルタ処理等を行い、無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換して通信部１３０に出力する。また、ＲＦ部１２０は、通信部１３０から出力されるベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換し、増幅処理等を行ってアンテナ１１０から送信する。

通信部１３０は、ＬＰＷＡ方式に準拠する通信処理を行う通信用プロセッサ１３１を有する。通信用プロセッサ１３１は、モデム又はベースバンドプロセッサと呼ばれることがある。通信処理は、ＯＳＩ参照モデルのレイヤ１及びレイヤ２の処理を含む。例えば、通信用プロセッサ１３１は、ＲＦ部１２０が出力する受信信号に対する復調処理及び復号処理等を行って、受信データを制御部１４０に出力する。また、通信用プロセッサ１３１は、制御部１４０が出力する送信データに対する符号化処理及び変調処理等を行って、送信信号をＲＦ部１２０に出力する。

通信部１３０は、通信用メモリ１３２を有する。通信用メモリ１３２は、通信用プロセッサ１３１により実行される通信用ファームウェアを記憶するとともに、通信用プロセッサ１３１の作業領域として利用される。通信用メモリ１３２は、通信用ファームウェア等を記憶する不揮発性のメモリ（ＲＯＭ）と、作業領域として利用される揮発性のメモリ（ＲＡＭ）とを含む。

制御部１４０は、通信機器１００における各種の処理及び制御を行う。制御部１４０は、制御用プロセッサ１４１を有する。制御用プロセッサ１４１は、アプリケーションプロセッサと呼ばれることがある。例えば、制御用プロセッサ１４１は、アプリケーション、ＦＯＴＡ、デバイスドライバ、及びＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）の各プログラム（ファームウェア）を実行する。制御用プロセッサ１４１の詳細については後述する。

制御部１４０は、制御用メモリ１４２を有する。制御用メモリ１４２は、制御用プロセッサ１４１により実行される制御用ファームウェアを記憶するとともに、制御用プロセッサ１４１の作業領域として利用される。制御用メモリ１４２は、通信用ファームウェア等を記憶する不揮発性のメモリ（ＲＯＭ）と、作業領域として利用される揮発性のメモリ（ＲＡＭ）とを含む。

なお、通信用メモリ１３２の少なくとも一部と制御用メモリ１４２の少なくとも一部とが物理的に一体化されていてもよい。例えば、通信用メモリ１３２に含まれるＲＯＭと制御用メモリ１４２に含まれるＲＯＭとが物理的に一体化されていてもよいし、通信用メモリ１３２に含まれるＲＡＭと制御用メモリ１４２に含まれるＲＡＭとが物理的に一体化されていてもよい。

バッテリ１５０は、一次電池又は二次電池により構成され、通信機器１００を駆動する電力を供給する。

センサインターフェイス１６０は、センサ１７０が電気的に接続されるインターフェイスである。例えば、センサインターフェイス１６０は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）規格、ＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ／Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）規格、又はＩ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ－Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）規格のいずれかに準拠して構成される。センサインターフェイス１６０は、ケーブルを介さずにセンサ１７０と接続されてもよい。

センサインターフェイス１６０に接続され得るセンサ１７０は、例えば、温度センサ１７１、湿度センサ１７２、位置センサ１７３、加速度センサ１７４、地磁気センサ１７５、照度センサ１７６、気圧センサ１７７、及びジャイロセンサ１７８のうち少なくとも１つである。通信機器１００のユーザは、自身のニーズに応じたセンサ１７０を必要に応じて購入し、このセンサ１７０を通信機器１００に装着する。通信機器１００に装着されたセンサ１７０は、ユーザにより取り外し又は取り替え可能である。通信機器１００は、複数のポート１６１ａ，１６１ｂ，・・・を有する。各ポートには、個別のセンサ１７０が電気的に接続される。

なお、温度センサ１７１は、温度を測定し、温度データをセンサデータとして出力するセンサである。湿度センサ１７２は、湿度を測定し、湿度データをセンサデータとして出力するセンサである。位置センサ１７３は、位置を測定し、位置データをセンサデータとして出力するセンサである。例えば、位置センサ１７３は、ＧＮＳＳ受信機を含んで構成される。加速度センサ１７４は、加速度を測定し、加速度データをセンサデータとして出力するセンサである。加速度センサ１７４は、一軸の加速度センサであってもよいし、多軸の加速度センサであってもよい。地磁気センサ１７５は、地磁気を測定し、地磁気データをセンサデータとして出力するセンサである。照度センサ１７６は、照度を測定し、照度データをセンサデータとして出力するセンサである。気圧センサ１７７は、気圧を測定し、気圧データをセンサデータとして出力するセンサである。ジャイロセンサ１７８は、角速度を測定し、角速度データをセンサデータとして出力するセンサである。

このように構成された通信機器１００において、制御部１４０は、センサ１７０により得られたセンサデータをサーバ３００に送信する送信処理（以下、「データ送信処理」と呼ぶ）を行うように通信部１３０を制御する。例えば、制御部１４０は、予め設定された送信条件が満たされたか否かを判定する。通信部１３０は、送信条件が満たされたときにデータ送信処理を行う。送信条件は、特定のセンサ１７０のセンサデータ（センサ値）が閾値を超えた又は下回ったという条件であってもよい。或いは、制御部１４０は、データ送信処理を周期的に実行するように通信部１３０を制御してもよい。

通信部１３０は、データ送信処理を行わない期間において省電力モードに設定される。省電力モードは、ＲＦ部１２０及び通信部１３０への給電が停止されるモードであってもよい。省電力モードは、３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）規格で規定されるＰＳＭ（Ｐｏｗｅｒ Ｓａｖｉｎｇ Ｍｏｄｅ）又はｅＤＲＸ（ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ）であってもよい。

制御部１４０の制御用プロセッサ１４１は、アプリケーション処理部１４１ａと、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂとを有する。アプリケーション処理部１４１ａは、制御用ファームウェアの一種であるアプリケーションプログラムに対応する機能部である。ＦＯＴＡ機能部１４１ｂは、ＦＯＴＡによるファームウェア更新を行うファームウェア更新機能に対応する機能部である。

ＦＯＴＡ機能部１４１ｂは、プル型のファームウェア更新方法を利用する。具体的には、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂは、サーバ３００にアクセスし、ファームウェア更新の有無をサーバ３００に問い合わせたうえでサーバ３００から差分ファイルを取得する。ＦＯＴＡ機能部１４１ｂは、取得した差分ファイルを用いて、更新対象のファームウェアを更新する。更新対象のファームウェアは、制御用ファームウェアであってもよいし、通信用ファームウェアであってもよい。

一般的なプル型のファームウェア更新方法では、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂ（ファームウェア更新機能）は、常時、起動状態に維持される。このため、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂ（ファームウェア更新機能）は、実際にはファームウェア更新が必要ではない場合であっても、ファームウェア更新の有無をサーバ３００に問い合わせる。このような定常的な問い合わせはデータ通信量の増加及び消費電力の増加を引き起こす。このため、一実施形態においては、ファームウェア更新が必要な場合に限ってＦＯＴＡ機能部１４１ｂを起動することを可能とする。

具体的には、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂ（ファームウェア更新機能）は、制御部１４０によって起動されるまで停止状態に維持される。停止状態とは、ファームウェア更新に関する動作を行わない状態をいう。例えば、停止状態にあるＦＯＴＡ機能部１４１ｂは、ファームウェア更新の有無をサーバ３００に問い合わせる動作を行わない。このため、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂが停止状態にある間は、ファームウェア更新に関する動作に起因する消費電力の増加及びリソース使用量の増加は生じない。

制御部１４０は、サーバ３００へのデータ送信処理の際に通信部１３０を介してサーバ３００から起動情報を取得する。そして、制御部１４０は、取得される起動情報に基づいてＦＯＴＡ機能部１４１ｂを起動する。以下、このような起動情報を「ＦＯＴＡ起動情報」と呼ぶ。ＦＯＴＡ機能部１４１ｂが起動した起動状態では、ファームウェア更新に関する動作が行われるようになる。そして、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂは、起動後において、ファームウェア更新の有無をサーバ３００に問い合わせる動作を行うことでファームウェア更新を行う。

一実施形態において、制御部１４０は、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂを起動した後、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂによってファームウェア更新が完了した場合、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂを停止状態に戻す。よって、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂは、ファームウェア更新が必要なときにだけ起動状態になり、ファームウェア更新が完了すると停止状態に戻る。

一実施形態において、制御部１４０は、データ送信処理の際に、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂを起動することを示すＦＯＴＡ起動情報をサーバ３００から取得した場合、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂを起動することを示すフラグ情報を制御用メモリ１４２（記憶部）に書き込むとともに、制御部１４０を初期化する第１初期化処理を行う。制御部１４０の初期化は、制御用メモリ１４２の揮発性のメモリ領域を初期化すること、及び制御用プロセッサ１４１の動作を初期化することの少なくとも一方を含む。フラグ情報は、制御用メモリ１４２の不揮発性のメモリ領域に書き込まれることが好ましい。

制御部１４０は、第１初期化処理の後、制御用メモリ１４２にフラグ情報が書き込まれていることに応じて、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂを起動する。その後、制御部１４０は、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂによってファームウェア更新が完了した場合、制御用メモリ１４２からフラグ情報を削除する。

一実施形態において、制御部１４０は、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂによってファームウェア更新を行った後、制御部１４０を初期化する第２初期化処理を行う。そして、制御部１４０は、第２初期化処理の後、制御部１４０が更新後のファームウェアにより正常に動作している場合、ファームウェア更新の完了をサーバ３００に通知する。この更新完了通知は、更新後のファームウェアのバージョンを示すバージョン番号を含んでもよい。

ここで、ファームウェア更新の完了をサーバ３００に通知するタイミングとしては、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂによってファームウェア更新を行った直後のタイミングとすることも考えられる。しかし、ファームウェアが正しく更新されていない場合、第２初期化処理の後に制御部１４０が正しく動作しないことがある。このため、制御部１４０は、ファームウェア更新を行った直後のタイミングではなく、ファームウェアを更新して第２初期化処理を行った後のタイミングで、ファームウェア更新の完了をサーバ３００に通知することとしている。

（サーバの構成）
次に、一実施形態に係るサーバ３００の構成について説明する。図３は、一実施形態に係るサーバ３００の構成を示す図である。

図３に示すように、サーバ３００は、通信部３１０と、制御部３２０とを有する。通信部３１０は、例えば、有線通信インターフェイスを含んで構成される。通信部３１０は、ネットワーク２００と接続され、ネットワーク２００を介して通信機器１００との通信を行う。

制御部３２０は、サーバ３００における各種の処理及び制御を行う。制御部３２０は、プロセッサ３２１及びメモリ３２２を有する。メモリ３２２は、プロセッサ３２１により実行されるプログラムを記憶するとともに、プロセッサ３２１の作業領域として利用される。メモリ３２２は、ＨＤＤ又はＳＳＤ等の補助記憶装置を含む。

制御部３２０は、通信機器１００からのセンサデータを収集及び管理する処理と、通信機器１００のファームウェアを更新するために差分ファイルを通信機器１００に提供する処理とを実行する。

センサデータを収集するために、通信部３１０は、通信機器１００がセンサ１７０により得たセンサデータを通信機器１００から受信する受信処理（以下、「データ受信処理」と呼ぶ）を行う。制御部３２０は、通信機器１００から受信したセンサデータを記憶及び管理する。

通信機器１００のファームウェア更新の必要がある場合、制御部３２０は、データ受信処理の際に、通信部３１０を介して通信機器１００にＦＯＴＡ起動情報を通知する。ＦＯＴＡ起動情報は、通信機器１００が有するＦＯＴＡ機能部１４１ｂを起動させるための情報である。ＦＯＴＡ起動情報は、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂの起動を指示又は要求する情報であってもよいし、ファームウェア更新の必要があることを通知する情報であってもよい。

通信機器１００がＦＯＴＡ機能部１４１ｂを起動した後、通信部３１０は、ファームウェア更新の有無の問い合わせを通信機器１００から受信する。制御部３２０は、問い合わせの受信に応じて、ファームウェア更新（差分ファイル）があることを通信機器１００に通知し、差分ファイルを通信機器１００に配信する。

通信機器１００がファームウェア更新を完了した後、通信部３１０は、ファームウェア更新の完了通知を通信機器１００から受信する。制御部３２０は、完了通知の受信に応じて、通信機器１００のファームウェア更新が完了したと判定する。一方、制御部３２０は、ファームウェアを配信してから所定時間以内に通信部３１０が完了通知を受信しない場合、通信機器１００のファームウェア更新が失敗したと判定してもよい。

（通信システムの動作例）
次に、一実施形態に係る通信システム１の動作例について説明する。

（ａ）ファームウェア更新の必要がない場合の動作例：
図４は、ファームウェア更新の必要がない場合の動作例を示す図である。

図４に示すように、ステップＳ１０１において、通信機器１００の制御部１４０（ＦＯＴＡ機能部１４１ｂ）は停止状態にある。

ステップＳ１０２において、通信機器１００の制御部１４０（アプリケーション処理部１４１ａ）は、センサデータの送信条件が満たされたと判定し、省電力モードから復帰する。省電力モードから復帰すると、通信機器１００の通信部１３０がデータ送信可能な状態になる。

ステップＳ１０３において、通信機器１００の制御部１４０（アプリケーション処理部１４１ａ）は、通信部１３０を介してセンサデータをサーバ３００に送信する。サーバ３００の通信部３１０は、センサデータを受信する。サーバ３００の制御部３２０は、通信機器１００に配信するべき差分ファイルを有していないことから、ＦＯＴＡ起動情報を通信機器１００に通知しない。

ステップＳ１０４において、通信機器１００の制御部１４０（アプリケーション処理部１４１ａ）は、センサデータの送信が完了すると、再び省電力モードに移行する。

そして、ファームウェア更新の必要が生じるまではステップＳ１０２乃至Ｓ１０４の動作を繰り返すが、その間は、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂが停止状態に維持される。

（ｂ）ファームウェア更新の必要がある場合の動作例：
図５及び図６は、ファームウェア更新の必要がある場合の動作例を示す図である。

図５に示すように、ステップＳ２０１において、通信機器１００の制御部１４０（ＦＯＴＡ機能部１４１ｂ）は停止状態にある。

ステップＳ２０２において、通信機器１００に配信するべき差分ファイルがサーバ３００の制御部３２０に登録される。

ステップＳ２０３において、通信機器１００の制御部１４０（アプリケーション処理部１４１ａ）は、センサデータの送信条件が満たされたと判定し、省電力モードから復帰する。省電力モードから復帰すると、通信機器１００の通信部１３０がデータ送信可能な状態になる。

ステップＳ２０４において、通信機器１００の制御部１４０（アプリケーション処理部１４１ａ）は、通信部１３０を介してセンサデータをサーバ３００に送信する。サーバ３００の通信部３１０は、センサデータを受信する。

ステップＳ２０５において、サーバ３００の制御部３２０は、通信機器１００に配信するべき差分ファイルを有していることから、ＦＯＴＡ起動情報を通信機器１００に通知する。通信機器１００の通信部１３０は、ＦＯＴＡ起動情報を受信する。この場合、通信機器１００の制御部１４０は、センサデータの送信が完了しても、省電力モードに移行しない。

ステップＳ２０６において、通信機器１００の制御部１４０（アプリケーション処理部１４１ａ）は、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂを起動することを示すフラグ情報であるＦＯＴＡ有効フラグを制御用メモリ１４２に書き込む。ＦＯＴＡ有効フラグは、“０”又は“１”の１ビットのフラグとしてもよいし、２ビット以上のデータであってもよい。ＦＯＴＡ有効フラグは、ＦＯＴＡを有効にするデータと読み替えてもよい。

ステップＳ２０７において、通信機器１００の制御部１４０は、初期化処理（第１初期化処理）を行う。但し、ステップＳ２０７の処理は必須ではない。従来の方法では、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂは通信機器１００の電源投入後、常に起動状態にあるが、本実施形態では、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂは基本的には停止状態にある。ＦＯＴＡ機能部１４１ｂを起動するトリガが初期化処理である場合、ステップＳ２０７の処理が必要になる。

ステップＳ２０８において、通信機器１００の制御部１４０（ＦＯＴＡ機能部１４１ｂ）は、第１初期化処理の後、制御用メモリ１４２内のＦＯＴＡ有効フラグを確認し、制御用メモリ１４２にＦＯＴＡ有効フラグが書き込まれていることに応じてＦＯＴＡ機能部１４１ｂを起動する。

ステップＳ２０９において、通信機器１００の制御部１４０（アプリケーション処理部１４１ａ）は、通信部１３０を介してセンサデータをサーバ３００に送信する。サーバ３００の通信部３１０は、センサデータを受信する。但し、ステップＳ２０９におけるセンサデータの送信は必須ではなく、ステップＳ２０９を実行せずにステップＳ２１０に進んでもよい。

ステップＳ２１０において、通信機器１００の制御部１４０（ＦＯＴＡ機能部１４１ｂ）は、通信部１３０を介して、ファームウェア更新の有無の確認（すなわち、差分ファイルの有無の確認）を要求する差分有無確認情報をサーバ３００に送信する。サーバ３００の通信部３１０は、差分有無確認情報を受信する。

ステップＳ２１１において、サーバ３００の制御部３２０は、通信機器１００に配信するべき差分ファイルを有していることから、配信するべき差分ファイルがあることを示す応答情報（ＡＣＫ）を通信機器１００に送信する。通信機器１００の通信部１３０は、応答情報（ＡＣＫ）を受信する。

図６に示すように、ステップＳ２１２において、通信機器１００の制御部１４０（ＦＯＴＡ機能部１４１ｂ）は、応答情報（ＡＣＫ）の受信に応じて、ファームウェア更新処理を開始する。

ステップＳ２１３において、通信機器１００の制御部１４０（ＦＯＴＡ機能部１４１ｂ）は、通信部１３０を介して、ＨＴＴＰｓ通信で差分ファイルをサーバ３００からダウンロードし、ダウンロードした差分ファイルを用いてファームウェアを更新する。但し、差分ファイルをダウンロードする際に用いる通信プロトコルはＨＴＴＰｓに限定されず、他の通信プロトコルを用いてもよい。

ステップＳ２１４において、通信機器１００の制御部１４０（ＦＯＴＡ機能部１４１ｂ）は、ファームウェア更新処理を終了する。

ステップＳ２１５において、通信機器１００の制御部１４０は、初期化処理（第２初期化処理）を行う。

ステップＳ２１６において、通信機器１００の制御部１４０（ＦＯＴＡ機能部１４１ｂ）は、第２初期化処理の後、制御部１４０が更新後のファームウェアにより正常に動作することを確認し、ファームウェア更新の完了をサーバ３００に通知する。

ステップＳ２１７において、通信機器１００の制御部１４０（ＦＯＴＡ機能部１４１ｂ）は、ＦＯＴＡ有効フラグを制御用メモリ１４２から削除する。

ステップＳ２１８において、通信機器１００の制御部１４０（ＦＯＴＡ機能部１４１ｂ）は、ＦＯＴＡ機能を終了し、ＦＯＴＡ機能を停止状態に戻す。

（実施形態のまとめ）
以上説明したように、無線通信を行う通信機器１００は、センサ１７０により得られたセンサデータをサーバ３００に送信するデータ送信処理を行う通信部１３０と、通信機器１００のファームウェア更新に用いる更新用ファイルをサーバ３００にアクセスすることで取得するＦＯＴＡ機能部１４１ｂを有する制御部１４０とを備える。制御部１４０は、センサデータのデータ送信処理の際に通信部１３０を介してサーバ３００から取得されるＦＯＴＡ起動情報に基づいて、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂを起動する。ＦＯＴＡ機能部１４１ｂは、制御部１４０によって起動されるまで停止状態に維持される。

これにより、通信機器１００は、ファームウェア更新の必要があるときにだけＦＯＴＡ機能部１４１ｂを起動できるため、サーバ３００にアクセスしてファームウェア更新の有無を確認する処理を行う回数を最小限に抑えることができる。このため、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂを常時起動させておく従来の方法に比べて、通信機器１００の消費電力及びリソース使用量の増加を抑制できる。

一実施形態において、制御部１４０は、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂを起動した後、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂによってファームウェア更新が完了した場合、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂを停止状態に戻す。これにより、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂを常時起動させておく従来の方法に比べて、通信機器１００の消費電力及びリソース使用量の増加を抑制できる。

一実施形態において、制御部１４０は、ＦＯＴＡ起動情報の受信に応じて、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂを起動することを示すＦＯＴＡ有効フラグを制御用メモリ１４２に書き込むとともに、制御部１４０を初期化する第１初期化処理を行う。制御部１４０は、第１初期化処理の後、制御用メモリ１４２にＦＯＴＡ有効フラグが書き込まれていることに応じてＦＯＴＡ機能部１４１ｂを起動する。これにより、制御部１４０は、制御用メモリ１４２内のＦＯＴＡ有効フラグを確認するだけで、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂの起動の要否を判定し、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂを適切に起動できる。

一実施形態において、制御部１４０は、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂによってファームウェア更新が完了した場合、ＦＯＴＡ有効フラグを制御用メモリ１４２から削除する。これにより、ファームウェア更新が完了した後に、不必要にＦＯＴＡ機能部１４１ｂを起動することを防止できる。

一実施形態において、制御部１４０は、ＦＯＴＡ機能部１４１ｂによってファームウェア更新を行った後、制御部１４０を初期化する第２初期化処理を行う。制御部１４０は、第２初期化処理の後、制御部１４０が更新後のファームウェアにより正常に動作することを確認した場合、ファームウェア更新の完了をサーバ３００に通知する。これにより、サーバ３００は、ファームウェアが正常に更新されたことを把握できるため、その後は次のファームウェア更新のタイミングまでＦＯＴＡ機能部１４１ｂを起動させないようにすることができる。

（その他の実施形態）
通信機器１００又はサーバ３００が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤ－ＲＯＭ等の記録媒体であってもよい。

また、通信機器１００が行う各処理を実行する機能部（回路）を集積化し、通信機器１００の少なくとも一部を半導体集積回路（チップセット、ＳｏＣ）として構成してもよい。

以上、図面を参照して実施形態について詳しく説明したが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。

本願は、日本国特許出願第２０１９－２３３５０７号（２０１９年１２月２４日出願）の優先権を主張し、その内容の全てが本願明細書に組み込まれている。

Claims (4)

1. 無線通信を行う通信機器であって、
   センサにより得られたセンサデータをサーバに送信する送信処理を行う通信部と、
   前記通信機器のファームウェア更新に用いる更新用ファイルを前記サーバに問い合わせて取得するファームウェア更新機能を有する制御部と、
   記憶部と、を備え、
   前記制御部は、前記送信処理の後に前記通信部を介して前記サーバから取得される前記ファームウェア更新機能を起動することを示す起動情報に基づいて、前記ファームウェア更新機能を起動し、
   前記ファームウェア更新機能は、前記制御部によって起動されるまで停止状態に維持され、
   前記制御部は、前記ファームウェア更新機能を起動した後、前記ファームウェア更新機能によって前記ファームウェア更新が完了した場合、前記ファームウェア更新機能を前記停止状態に戻し、
   前記制御部は、
   前記送信処理の際に、前記ファームウェア更新機能を起動することを示す前記起動情報を前記サーバから取得した場合、前記ファームウェア更新機能を起動することを示すフラグ情報を前記記憶部に書き込むとともに、前記制御部を初期化する第１初期化処理を行い、
   前記第１初期化処理の後、前記記憶部に前記フラグ情報が書き込まれていることに応じて前記ファームウェア更新機能を起動する
   通信機器。
2. 前記制御部は、前記ファームウェア更新機能によって前記ファームウェア更新が完了した場合、前記フラグ情報を前記記憶部から削除する
   請求項１に記載の通信機器。
3. 前記制御部は、
   前記ファームウェア更新機能によって前記ファームウェア更新を行った後、前記制御部を初期化する第２初期化処理を行い、
   前記第２初期化処理の後、前記制御部が更新後のファームウェアにより正常に動作している場合、前記ファームウェア更新の完了を前記サーバに通知する
   請求項１又は２に記載の通信機器。
4. 無線通信を行う通信機器であって、通信部と、制御部と、記憶部と、を備える通信機器を制御する制御方法であって、
   前記制御部が、前記通信機器のファームウェア更新に用いる更新用ファイルをサーバに問い合わせて取得するファームウェア更新機能を停止状態に維持することと、
   前記通信部が、センサにより得られたセンサデータを前記サーバに送信する送信処理を行うことと、
   前記制御部が、前記送信処理の後に前記サーバから取得される前記ファームウェア更新機能を起動することを示す起動情報に基づいて、前記ファームウェア更新機能を起動することと、
   前記制御部が、前記ファームウェア更新機能を起動した後、前記ファームウェア更新機能によって前記ファームウェア更新が完了した場合、前記ファームウェア更新機能を前記停止状態に戻すことと、
   前記制御部が、前記送信処理の際に、前記ファームウェア更新機能を起動することを示す前記起動情報を前記サーバから取得した場合、前記ファームウェア更新機能を起動することを示すフラグ情報を前記記憶部に書き込むとともに、前記制御部を初期化する第１初期化処理を行うことと、
   前記制御部が、前記第１初期化処理の後、前記記憶部に前記フラグ情報が書き込まれていることに応じて前記ファームウェア更新機能を起動することと、
   を有する
   制御方法。

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