TW201622467A - 透過異質網路更新韌體之系統及其方法 - Google Patents

Abstract

一種透過異質網路更新韌體之系統及其方法，其透過目標裝置於接收到更新命令後，由與第一無線通訊網路連接切換為與第二無線網路連接，並透過第二無線通訊網路接收的更新檔案，以及在使用更新檔案完成韌體的更新後，由與第二無線通訊網路連接切換回與第一無線網路連接之技術手段，可以避免在下載新韌體時影響其他正常運作之裝置所使用的頻寬，並達成同時更新多個目標裝置之韌體的技術功效。

Description

透過異質網路更新韌體之系統及其方法

一種韌體更新系統及其方法，特別係指一種透過異質網路更新韌體之系統及其方法。

對於使用無線通訊網路的裝置而言，在需要更新韌體（firmware）時，如果使用傳統燒錄器來進行更新是非常不切實際的，因為這些裝置可能分布在各個不同的位置，管理者通常不可能逐一到各個位置上進行韌體的更新，因此，目前所使用的方式都是將新的韌體傳送給這些裝置，使得這些裝置可以在接收到新的韌體後進行韌體的更新。

上述更新方式在更新韌體的過程中，需要下載新韌體的頻寬，然而，在同一時間正常運作的其他裝置也會使用頻寬傳輸資料，造成更新韌體的裝置與正常運作的裝置互相影響。

綜上所述，可知先前技術中長期以來一直存在下載新韌體所使用的頻寬會對正常運作之其他裝置造成影響的問題，因此有必要提出改進的技術手段，來解決此一問題。

有鑒於先前技術存在下載新韌體會影響正常運作之其他裝置所使用之頻寬的問題，本發明遂揭露一種透過異質網路更新韌體之系統及其方法，其中：

本發明所揭露之透過異質網路更新韌體之系統，至少包含：管理端，用以透過第一無線通訊網路傳送更新命令；更新裝置，用以透過第二無線通訊網路傳送之更新檔案；目標裝置，儲存韌體，用以於透過第一無線通訊網路接收到更新命令時，由與第一無線通訊網路連接切換為與第二無線通訊網路連接，並透過第二無線通訊網路接收更新檔案，及用以使用更新檔案更新韌體，並由與第二無線通訊網路連接切換為與第一無線通訊網路連接。

本發明所揭露之透過異質網路更新韌體之裝置，至少包含：無線通訊模組，用以連接第一無線通訊網路，並透過第一無線通訊網路接收更新命令，及用以連接第二無線通訊網路，並透過第二無線通訊網路接收更新檔案；儲存媒體，用以儲存韌體；更新模組，用以使用更新檔案更新韌體；切換模組，用以於無線通訊模組接收到更新命令時，將無線通訊模組由與第一無線通訊網路連接切換為與第二無線通訊網路連接，及用以於更新模組完成韌體之更新時，將無線通訊模組由與第二無線通訊網路連接切換為與第一無線通訊網路連接。

本發明所揭露之透過異質網路更新韌體之方法，其步驟至少包括：管理端透過第一無線通訊網路傳送更新命令至目標裝置；目標裝置於接收到更新命令後，由與第一無線通訊網路連接切換為與第二無線通訊網路連接；更新裝置透過第二無線通訊網路傳送更新檔案；目標裝置透過第二無線通訊網路接收更新檔案，並使用更新檔案更新所儲存之韌體；目標裝置由與第二無線通訊網路連接切換為與第一無線通訊網路連接。

本發明所揭露之系統與方法如上，與先前技術之間的差異在於本發明透過目標裝置於接收到更新命令後，由與第一無線通訊網路連接切換為與第二無線網路連接，並透過第二無線通訊網路接收的更新檔案，以及在使用更新檔案完成韌體的更新後，由與第二無線通訊網路連接切換回與第一無線網路連接，藉以解決先前技術所存在的問題，並可以達成同時更新多個目標裝置之韌體的技術功效。

以下將配合圖式及實施例來詳細說明本發明之特徵與實施方式，內容足以使任何熟習相關技藝者能夠輕易地充分理解本發明解決技術問題所應用的技術手段並據以實施，藉此實現本發明可達成的功效。

本發明可以讓目標裝置連接與正常工作時不同的無線通訊網路下載更新檔藉以進行韌體更新，並在完成更新後切換回正常工作時所連接的無線通訊網路。其中，本發明所提之無線通訊網路包含但不限於WiFi、ZigBee、藍牙（Bluetooth）等。

以下先以「第1圖」本發明所提之透過異質網路更新韌體之系統架構圖來說明本發明的系統運作。如「第1圖」所示，本發明之系統含有管理端110、更新裝置120、以及目標裝置130。

管理端110與第一無線通訊網路連接，負責透過第一無線通訊網路傳送更新命令給目標裝置130。另外，管理端110也可以透過第一無線通訊網路傳送發送命令給更新裝置120。

在部分的實施例中，管理端110可以透過第一無線通訊網路接收目標裝置130所傳送的回應訊息，藉以建立裝置清單。其中，管理端110所接收到的回應訊息可以包含傳送回應訊息之目標裝置130的識別資料，管理端110所建立的裝置清單中包含被接收到之回應訊息中所包含之目標裝置130的識別資料，但本發明所提之回應訊息與裝置清單都不以上述為限。而在另一部份的實施例中，管理端110可以直接透過第一無線通訊網路接收更新裝置120所傳送的裝置清單。

管理端110也可以由裝置清單中選擇欲進行更新的一個或多個目標裝置130。若管理端110沒有建立或接收裝置清單，則管理端110可以選擇所有的目標裝置130進行更新。

在部份的實施例中，管理端110可以包含管理伺服器111以及管理客戶端112。其中，管理客戶端112可以是執行於行動裝置上的應用程式（application, APP），上述之行動裝置為可以被使用者攜帶的裝置，例如智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦等，但本發明並不以此為限。

管理伺服器111可以與第一無線通訊網路連接，可以建立或接收裝置清單；管理客戶端112可以透過有線或無線通訊網路與管理伺服器111連接，藉以由管理伺服器111所建立或接收的裝置清單中選擇一台或多台目標裝置130進行更新，使得管理伺服器111傳送更新命令至被管理客戶端112所選擇的目標裝置130。

更新裝置120與第二無線通訊網路連接，負責第二無線通訊網路傳送更新檔案到目標裝置130。一般而言，一個封包無法傳送完整的更新檔案，因此，更新裝置120可以將更新檔案分割為多個片段，並將每一個片段加入各個封包中，再逐一將各個封包傳送給目標裝置130。在部份的實施例中，更新裝置120可以持續的將包含不同片段的各個封包輪流廣播到第二無線通訊網路上，使得可以透過第二無線通訊網路接收到更新裝置120所廣播之封包的目標裝置130都可以接收到更新檔案。例如，更新裝置120可以由第一個片段開始依續廣播每一個片段，並在廣播完最後一個片段後，再次由第一個片段開始依序廣播每一個片段。

更新裝置120可以在啟動後便開始透過第二無線通訊網路傳送更新檔案，直到廣播的次數達到預定的次數或達到預定的時間為止，甚至也可能直到關機為止，但本發明並不以此為限，例如，更新裝置120也可以與第一無線通訊網路連接，並可以透過第一無線通訊網路接收管理端110所傳送的發送命令或停止命令。當更新裝置120在接收到管理端110所傳送的發送命令後，才會開始透過第二無線通訊網路傳送更新檔案，而當更新裝置120在接收到停止命令後，便可以停止更新檔案的傳送。

另外，更新裝置120可以透過第一無線通訊網路廣播偵測訊息給目標裝置130，並透過第一無線通訊網路接收目標裝置130所傳回的回應訊息。以及可以依據所接收到的回應訊息建立裝置清單，並可以將所建立的裝置清單傳送給管理端110。在部分的實施例中，上述廣播偵測訊息並接收回應訊息、建立並傳送裝置清單的行為也可以由額外的偵測裝置（圖中未示）來完成。

目標裝置130負責進行韌體的更新。目標裝置130可以如「第2圖」所示，包含儲存媒體210、無線通訊模組230、更新模組250、以及切換模組270。

儲存媒體210負責儲存韌體。一般而言，目標裝置130可以啟動後載入儲存媒體210所儲存的韌體，並使用所載入的韌體運作，但本發明並不以此為限。

儲存媒體210能夠被讀寫，例如，快閃記憶體（Flash）、電子抹除式可程式唯讀記憶體 （Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory, EEPROM）等，但本發明並不以此為限。在部分的實施例中，儲存媒體210可以如「第3圖」所示，依序儲存載入程式、啟動旗標、以及韌體，其中，儲存媒體210儲存載入程式、啟動旗標、以及韌體的區塊大小是固定的，也就是說，在儲存媒體210中，開始儲存載入程式、啟動旗標、以及韌體的位置是預先定義且固定的。

無線通訊模組230可以與第一無線通訊網路連接，也可以與第二無線通訊網路連接。值得一提的是，無線通訊模組230在同一時間只可以選擇與第一無線通訊網路或第二無線通訊網路連接。

無線通訊模組230負責透過第一無線通訊網路接收管理端110所傳送的更新命令，並負責透過第二無線通訊網路接收更新裝置120所傳送的更新檔案。

無線通訊模組230也可以透過第一無線通訊網路接收更新裝置120或偵測裝置所傳送的偵測訊息，並傳送與偵測訊息相對應的回應訊息至更新裝置120或管理端110。

無線通訊模組230也可以在更新模組250完成韌體的更新時，透過第一無線通訊網路傳送更新成功訊息至管理端110。

更新模組250負責使用無線通訊模組230所接收到的更新檔案更新儲存於儲存媒體210中的韌體。在部份的實施例中，更新模組250可以直接將無線通訊模組230所接收到之更新檔案的片段寫入儲存媒體210中的對應位置，直到接收到所有的片段並將所接收到的片段都寫入儲存媒體210時完成韌體的更新，例如，當無線通訊模組230接收到第28個片段時，若一個片段的長度為413位元祖，則更新模組250可以將所接收到的片段由儲存韌體的起始位置加上89208（(28-1)*413*8）位元的位置開始寫入儲存媒體210中；在另一部份的實施例中，更新模組250可以先將無線通訊模組230所接收到之更新檔案的片段組合為完整的更新檔案後，再將更新檔案由儲存韌體的起始位置寫入儲存媒體210中。

切換模組270負責在無線通訊模組230接收到管理端110所傳送的更新命令時，將無線通訊模組230由與第一無線通訊網路連接切換為與第二無線通訊網路連接，並負責在更新模組250完成韌體之更新時，將無線通訊模組230由與第二無線通訊網路連接切換為與第一無線通訊網路連接。

在部分的實施例中，切換模組270可以設定啟動旗標，使目標裝置130依據啟動旗標選擇無線通訊模組230與第一無線通訊網路連接或與第二無線通訊網路連接。例如，切換模組270可以在無線通訊模組230接收到更新命令時，在儲存媒體210中儲存啟動旗標的位置寫入表示韌體更新的資料，並重新啟動目標裝置130，如此，目標裝置130在啟動過程中，讀取儲存媒體210中儲存於啟動旗標之位置的資料後，可以判斷出需要進行韌體更新，因此選擇無線通訊模組230與第二無線通訊網路連接；而在更新模組250完成更新後，切換模組270可以在儲存媒體210中儲存啟動旗標的位置寫入表示正常啟動的資料，並重新啟動目標裝置130，如此，在目標裝置130重新啟動的過程中，讀取儲存媒體210中儲存於啟動旗標之位置的資料後，可以判斷出進行正常作業，因此選擇無線通訊模組230與第一無線通訊網路連接。

接著以一個實施例來解說本發明的運作系統與方法，並請參照「第4A圖」本發明所提之透過異質網路更新韌體之方法流程圖。在本實施例中，假設第一無線通訊網路為ZigBee網路，第二無線通訊網路為WiFi網路，但本發明所提之第一無線通訊網路與第二無線通訊網路並不以上述為限。

首先，管理端110可以透過第一無線通訊網路傳送更新命令至目標裝置130（步驟451）。在本實施例中，假設管理端110包含管理伺服器111以及在管理者所使用之智慧型手機上執行的管理程式（管理客戶端112），管理者操作管理客戶端112傳送更新訊息到管理伺服器111後，管理伺服器111便可以傳送更新命令至目標裝置130。

在目標裝置130的無線通訊模組230透過第一無線通訊網路接收到管理端110所傳送的更新命令後，目標裝置130的切換模組270可以將無線通訊模組230由與第一無線網路連接切換為與第二無線網路連接（步驟460）。在本實施例中，假設切換模組270可以在目標裝置130之儲存媒體210中寫入表示更新軔體的啟動旗標，並重新啟動目標裝置130，目標裝置130在重新啟動的過程中，首先可以執行載入程式，接著讀取啟動旗標，並依據啟動旗標判斷是否正常啟動。由於啟動旗標表示需要進行韌體更新，因此，載入程式可以選擇無線通訊模組230與第二無線通訊網路連接，如此，無線通訊模組230便可以由與第一無線網路連接切換為與第二無線網路連接。

另外，在管理端110透過第一無線通訊網路傳送更新命令至目標裝置130（步驟451）前、目標裝置130的切換模組270將無線通訊模組230由與第一無線網路連接切換為與第二無線網路連接（步驟460）後，或是在管理端110透過第一無線通訊網路傳送更新命令至目標裝置130（步驟451）至目標裝置130的切換模組270將無線通訊模組230由與第一無線網路連接切換為與第二無線網路連接（步驟460）的過程中，更新裝置120可以透過第二無線通訊網路傳送更新檔案（步驟470）。在本實施例中，假設更新裝置120可以將更新檔案分割為多個片段，並持續的將每一個片段廣播到第二無線通訊網路中。

此外，若更新裝置120可以與第一無線通訊網路連接，則管理端110可以透過第一無線通訊網路傳送更新命令至目標裝置130（步驟451）之前或之後，也可以透過第一無線通訊網路傳送發送命令制更新裝置120（步驟455），使得更新裝置120在透過第一無線通訊網路接收到管理端110所傳送的發送命令後，才開始透過第二無線通訊網路傳送更新檔案（步驟470）。

在目標裝置130的無線通訊模組230透過第二無線通訊網路接收到更新裝置120所傳送的更新檔案後，目標裝置130的更新模組250可以使用無線通訊模組230所接收到的更新檔案更新目標裝置130之儲存媒體210中所儲存的韌體（步驟480）。在本實施例中，假設更新模組250可以依據無線通訊模組230所接收到之更新檔案的片段的識別資料將被接收到之更新檔案的片段組合為更新檔案，並將組成的更新檔案寫入儲存媒體210中儲存韌體的位置，藉以完成韌體的更新。

在目標裝置130的更新模組250使用更新檔案完成韌體的更新後，目標裝置130的切換模組270可以將無線通訊模組230由與第二無線網路連接切換為與第一無線網路連接（步驟490）。在本實施例中，假設切換模組270可以在目標裝置130之儲存媒體210中寫入表示更新完成的啟動旗標，並重新啟動目標裝置130，目標裝置130在重新啟動的過程中，執行載入程式後，依據啟動旗標判斷是否正常啟動時，由於啟動旗標表示韌體更新完成，因此，載入程式可以選擇無線通訊模組230與第一無線通訊網路連接，並執行更新後的韌體，使得目標裝置130在更新後的韌體被執行後可以正常運作，如此，無線通訊模組230便可以由與第二無線網路連接切換為與第一無線網路連接。

當更新後的韌體在目標裝置130中開始運作後，可以先讀取目標裝置130之儲存媒體210中的啟動旗標，並判斷啟動旗標表示韌體更新完成時，可以由無線通訊模組230透過第一無線通訊網路傳送更新成功訊息至管理端110。

如此，透過本發明，可以不需要佔用第一無線通訊網路的頻寬更新目標裝置130的韌體。

在上述的實施例中，若非所有的目標裝置130都需要更新，則在管理端110透過第一無線通訊網路傳送更新命令到目標裝置130前，可以如「第4B圖」之流程所示，更新裝置120或偵測裝置透過第一無線通訊網路廣播偵測訊息（步驟410），每一個目標裝置130的無線通訊模組230在透過第一無線通訊網路接收到更新裝置120或偵測裝置所廣播的偵測訊息後，可以透過第一無線通訊網路傳送與所接收到之偵測訊息對應的回應訊息至更新裝置120或管理端110（步驟420）。

不論目標裝置130的無線通訊模組230將回應訊息傳送至更新裝置120或管理端110，管理端110都可以取得裝置清單（步驟430）。例如，更新裝置120或管理端110可以依據所接收到之回應訊息中目標裝置130的識別資料建立裝置清單。其中，若回應訊息是被傳送到更新裝置120，則更新裝置120在建立裝置清單後，可以將所建立的裝置清單傳送到管理端110。

在管理端110取得裝置清單（步驟430）後，管理端110便可以由裝置清單中選擇需要更新的目標裝置130（步驟440）。在本實施例中，假設管理伺服器可以取得裝置清單，並可以將所取得的裝置清單傳送到管理客戶端112，管理客戶端112可以依據裝置清單顯示目標裝置130的識別資料，使得管理者可以選擇欲進行更新的目標裝置130。

接著，管理端110便可以將更新命令傳送給被選擇的目標裝置130（步驟451），使得接收到更新命令的目標裝置130進行上述之更新過程（步驟460、480、490）。

綜上所述，可知本發明與先前技術之間的差異在於當目標裝置於接收到更新命令後，由與第一無線通訊網路連接切換為與第二無線網路連接，並透過第二無線通訊網路接收的更新檔案，以及在使用更新檔案完成韌體的更新後，由與第二無線通訊網路連接切換回與第一無線網路連接之技術手段，藉由此一技術手段可以解決先前技術所存在下載新韌體會影響正常運作之其他裝置所使用之頻寬的問題，進而達成同時更新多個目標裝置之韌體的技術功效。

再者，本發明之透過異質網路更新韌體之方法，可實現於硬體、軟體或硬體與軟體之組合中，亦可在電腦系統中以集中方式實現或以不同元件散佈於若干互連之電腦系統的分散方式實現。

雖然本發明所揭露之實施方式如上，惟所述之內容並非用以直接限定本發明之專利保護範圍。任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明所揭露之精神和範圍的前提下，對本發明之實施的形式上及細節上作些許之更動潤飾，均屬於本發明之專利保護範圍。本發明之專利保護範圍，仍須以所附之申請專利範圍所界定者為準。

110‧‧‧管理端
111‧‧‧管理伺服器
112‧‧‧管理客戶端
120‧‧‧更新裝置
130‧‧‧目標裝置
210‧‧‧儲存媒體
230‧‧‧無線通訊模組
250‧‧‧更新模組
270‧‧‧切換模組
步驟410‧‧‧更新裝置或偵測裝置透過第一無線通訊網路廣播偵測訊息
步驟420‧‧‧目標裝置透過第一無線通訊網路接收偵測訊息，並傳送回應訊息至更新裝置或管理端
步驟430‧‧‧管理端取得裝置清單
步驟440‧‧‧管理端選擇目標裝置
步驟451‧‧‧管理端透過第一無線通訊網路傳送更新命令至目標裝置
步驟455‧‧‧管理端透過第一無線通訊網路傳送發送命令至更新裝置
步驟460‧‧‧目標裝置由與第一無線通訊網路連接切換為與第二無線通訊網路連接
步驟470‧‧‧更新裝置透過第二無線通訊網路傳送更新檔案
步驟480‧‧‧目標裝置透過第二無線通訊網路接收更新檔案，並使用更新檔案更新所儲存之韌體
步驟490‧‧‧目標裝置由與第二無線通訊網路連接切換為與第一無線通訊網路連接

第1圖為本發明所提之透過異質網路更新韌體之系統架構圖。 第2圖為本發明所提之透過異質網路更新韌體之裝置之元件示意圖。 第3圖為本發明實施例所提之儲存媒體之儲存結構示意圖。 第4A圖為本發明所提之透過異質網路更新韌體之方法流程圖。 第4B圖為本發明所提之偵測並選擇目標裝置之方法流程圖。

步驟451‧‧‧管理端透過第一無線通訊網路傳送更新命令至目標裝置

步驟455‧‧‧管理端透過第一無線通訊網路傳送發送命令至更新裝置

步驟460‧‧‧目標裝置由與第一無線通訊網路連接切換為與第二無線通訊網路連接

步驟470‧‧‧更新裝置透過第二無線通訊網路傳送更新檔案

步驟480‧‧‧目標裝置透過第二無線通訊網路接收更新檔案，並使用更新檔案更新所儲存之韌體

步驟490‧‧‧目標裝置由與第二無線通訊網路連接切換為與第一無線通訊網路連接

Claims (10)

1. 一種透過異質網路更新韌體之系統，該系統至少包含： 一管理端，用以透過一第一無線通訊網路傳送一更新命令； 一更新裝置，用以透過一第二無線通訊網路傳送之一更新檔案；及 一目標裝置，儲存一韌體，用以於透過該第一無線通訊網路接收到該更新命令時，由與該第一無線通訊網路連接切換為與一第二無線通訊網路連接，並透過該第二無線通訊網路接收該更新檔案，及用以使用該更新檔案更新該韌體，並由與該第二無線通訊網路連接切換為與該第一無線通訊網路連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之透過異質網路更新韌體之系統，其中該更新裝置更用以透過該第一無線通訊網路廣播一偵測訊息，該目標裝置更用以透過該第一無線通訊網路接收該偵測訊息，並傳送一回應訊息至該更新裝置或該管理端。
3. 如申請專利範圍第1項所述之透過異質網路更新韌體之系統，其中該目標裝置更用以於設定一啟動旗標後重新啟動，並於啟動過程中依據該啟動旗標選擇連接該第一無線通訊網路或該第二無線通訊網路。
4. 一種透過異質網路更新韌體之裝置，該裝置至少包含： 一無線通訊模組，用以連接一第一無線通訊網路，並透過該第一無線通訊網路接收一更新命令，及用以連接一第二無線通訊網路，並透過該第二無線通訊網路接收一更新檔案； 一儲存媒體，用以儲存一韌體； 一更新模組，用以使用該更新檔案更新該韌體；及 一切換模組，用以於該無線通訊模組接收到該更新命令時，將該無線通訊模組由與該第一無線通訊網路連接切換為與該第二無線通訊網路連接，及用以於該更新模組完成該韌體之更新時，將該無線通訊模組由與該第二無線通訊網路連接切換為與該第一無線通訊網路連接。
5. 如申請專利範圍第4項所述之透過異質網路更新韌體之裝置，其中該無線通訊模組更用以透過該第一無線通訊網路接收一偵測訊息，並透過該第一無線通訊網路傳回與該偵測訊息對應之一回應訊息。
6. 如申請專利範圍第4項所述之透過異質網路更新韌體之裝置，其中該切換模組更用以設定一啟動旗標，並重新啟動該裝置，使該裝置於啟動過程中依據該啟動旗標選擇該無線通訊模組與該第一無線通訊網路或與該第二無線通訊網路連接。
7. 如申請專利範圍第4項所述之透過異質網路更新韌體之裝置，其中該無線通訊模組更用以於該更新模組完成該韌體之更新時，透過該第一無線通訊網路傳送一更新成功訊息。
8. 一種透過異質網路更新韌體之方法，該方法至少包含下列步驟： 一管理端透過一第一無線通訊網路傳送一更新命令至一目標裝置； 該目標裝置於接收到該更新命令後，由與該第一無線通訊網路連接切換為與一第二無線通訊網路連接； 一更新裝置透過該第二無線通訊網路傳送一更新檔案； 該目標裝置透過該第二無線通訊網路接收該更新檔案，並使用該更新檔案更新所儲存之一韌體；及 該目標裝置由與該第二無線通訊網路連接切換為與該第一無線通訊網路連接。
9. 如申請專利範圍第8項所述之透過異質網路更新韌體之方法，其中該方法於該管理端透過該第一無線通訊網路傳送該更新命令至該目標裝置之步驟前，更包含該更新裝置或一偵測裝置透過該第一無線通訊網路廣播一偵測訊息，該目標裝置於透過該第一無線通訊網路接收到該偵測訊息後，透過該第一無線通訊網路傳送一回應訊息至該更新裝置或該管理端之步驟。
10. 如申請專利範圍第8項所述之透過異質網路更新韌體之方法，其中該方法於該管理端透過該第一無線通訊網路傳送該更新命令至該目標裝置之步驟前，更包含該管理端選擇該目標裝置之步驟。