WO2008068189A1 - Verfahren zum softwaremässigen aktualisieren einer elektronischen einrichtung, insbesondere des auslösers von niederspannungs-leistungsschaltern - Google Patents

Verfahren zum softwaremässigen aktualisieren einer elektronischen einrichtung, insbesondere des auslösers von niederspannungs-leistungsschaltern Download PDF

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Ilka Redmann
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/006—Calibration or setting of parameters
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F8/00—Arrangements for software engineering
    • G06F8/60—Software deployment
    • G06F8/65—Updates

Definitions

  • the invention relates to a method for software update of an electronic device, in particular the trigger of low-voltage circuit breakers, according to the preamble of claim 1.
  • test equipment but it can also be executed as internal functions.
  • the problem is that the updated firmware itself can not determine whether this test has actually and successfully been carried out so as to ensure safe operation of the circuit breaker.
  • the object of the invention is to ensure a safe operation of the circuit breaker even after a software update.
  • the solution envisages that the updated software copied into this memory area is checked by means of an external test device, that the test device writes error clearing into the non-volatile memory area and the updated software from the electronic device is only started if the error clearance for the updated software is present.
  • This ensures that the (prescribed) check of the electronic device after a software update is really carried out.
  • This makes a software update much safer and more reliable even for security-relevant devices.
  • such an update can also be carried out by the customer without special knowledge and training.
  • This is useful because the majority of electronic releases of low-voltage circuit breakers are equipped with non-volatile memories (EEPROM, FLASH and buffered RAM).
  • the idea of the invention is to use a portion of this memory to detect the successful verification of the device by an external test device.
  • the electronic device can also check the error clearing cyclically.
  • Security can be increased if the memory area is overwritten with the error clearance of the updated software when copying, or if the memory area for storing the error clearance at the beginning of the software update is overwritten with a predetermined value.
  • the single FIGURE shows a trigger 1 of a low-voltage circuit breaker (not shown itself) in a schematic representation.
  • the trigger has a non-volatile memory 2, 3, wherein the non-volatile Spei- rather 3 is the firmware memory 3, so the memory area in which the operating software (firmware) 3a is stored to be updated.
  • the figure shows an external storage medium 4 (e.g., a floppy disk) on which a current firmware 4a is stored.
  • the updated software 4a is transferred from the external storage medium 4 into the firmware memory 3, which is schematically represented by the arrow 5.
  • an external test device 6 is connected to the trigger 1, which checks whether the updated firmware 3a has been stored correctly and without error in the firmware memory 3. The test by the external test device 6 is in the
  • FIG. 8 Figure schematically represented by an arrow 8. If there is a match, ie firmware 3 a that has been updated without error, a fault-free identifier K is entered into nonvolatile memory 2 in which an identifier memory 7 is reserved for this purpose only.
  • the error clearing K is overwritten in the identification memory 7 after determination of freedom from errors with a current error clearance K, which, for has the current date.
  • the identification memory 7 it is also possible for the identification memory 7 to be overwritten first with a predetermined non-recognition value L at the beginning of the software update and then with the error-free identification K after the firmware update has ended.
  • the query of error clearing K can also be cyclic.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum softwaremäßigen Aktualisieren einer elektronischen Einrichtung (1), insbesondere des Auslösers von Niederspannungsleistungsschaltern, deren Software (3a) in einem nichtflüchtigen Speicherbereich (2, 3) abgespeichert ist, bei dem die aktualisierte Software (4a) von einem externen Träger (4) in diesen Speicherbereich (3) kopiert wird. Um auch nach einem Software-Update einen sicheren Betrieb des Leistungsschalters zu gewährleisten, wird vorgeschlagen, dass die in diesen Speicherbereich (3) kopierte aktualisierte Software (4a) mittels einer externen Prüfeinrichtung (6) überprüft wird, dass die Prüfeinrichtung (6) bei fehlerfrei kopierter aktualisierter Software (4a) eine Fehlerfreikennung (K) in den/einen nichtflüchtigen Speicherbereich schreibt und dass die aktualisierte Software von der elektronischen Einrichtung nur gestartet wird, wenn die Fehlerfreikennung (K) für die aktualisierte Software (3a) vorliegt.

Description

Beschreibung
Verfahren zum softwaremäßigen Aktualisieren einer elektronischen Einrichtung, insbesondere des Auslösers von Niederspan- nungs-Leistungsschaltern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum softwaremäßigen Aktualisieren einer elektronischen Einrichtung, insbesondere des Auslösers von Niederspannungs-Leistungsschaltern, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Auslöser von Niederspannungs-Leistungsschaltern benötigen heute eine Software, die als Firmware bezeichnet wird und auf den Leistungsschalter zugeschnitten ist sowie dessen Betrieb steuert. Aufgrund von Fehlerbehebungen und Funktionserweiterungen wird die Firmware ständig weiterentwickelt und verändert. Dabei besteht häufig die Notwendigkeit, bei den sicherheitsrelevanten elektronischen Auslösern die aktualisierte Firmware sicher einzuspielen. Dies sollte nach Möglichkeit auch vom Kunden selbst durchgeführt werden.
Um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten, ist es erforderlich, dass wenigstens die sicherheitsrelevanten Funktionen des Leistungsschalters nach der Aktualisierung überprüft wer- den. Diese Überprüfung erfolgt meist mit Hilfe von externen
Prüfgeräten; sie kann aber auch als interne Funktionen ausgeführt werden.
Problematisch ist dabei, dass die aktualisierte Firmware selbst nicht feststellen kann, ob diese Prüfung tatsächlich und erfolgreich durchgeführt worden ist, um so einen sicheren Betrieb des Leistungsschalters sicherzustellen. Die Aufgabe der Erfindung ist es, auch nach einem Software- Update einen sicheren Betrieb des Leistungsschalters zu gewährleisten .
Die Lösung der Erfindung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gegeben; die Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausgestaltungen .
Die Lösung sieht vor, dass die in diesen Speicherbereich ko- pierte aktualisierte Software mittels einer externen Prüfeinrichtung überprüft wird, dass die Prüfeinrichtung bei fehlerfrei kopierter aktualisierter Software eine Fehlerfreikennung in den/einen nichtflüchtigen Speicherbereich schreibt und dass die aktualisierte Software von der elektronischen Ein- richtung nur gestartet wird, wenn die Fehlerfreikennung für die aktualisierte Software vorliegt. Damit ist sichergestellt, dass die (vorgeschriebene) Überprüfung der elektronischen Einrichtung nach einem Software-Update auch wirklich durchgeführt wird. Dies macht ein Software-Update auch für sicherheitsrelevante Einrichtungen deutlich sicherer und zuverlässiger. Insbesondere kann ein solches Update auch ohne besondere Kenntnisse und Schulungen vom Kunden selbst durchgeführt werden. Dies bietet sich an, da die Mehrzahl der e- lektronischen Auslöser von Niederspannungs-Leistungsschaltern mit nichtflüchtigen Speichern (EEPROM, FLASH und gepufferte RAM) ausgerüstet ist. Die Idee der Erfindung ist es, einen Teil dieses Speichers dazu zu verwenden, die erfolgreich durchgeführte Überprüfung der Einrichtung durch eine externe Prüfeinrichtung zu erkennen.
Vorteilhafterweise kann die elektronische Einrichtung die Fehlerfreikennung auch zyklisch überprüfen. Die Sicherheit lässt sich erhöhen, wenn der Speicherbereich mit der Fehlerfreikennung von der aktualisierten Software beim Kopieren überschrieben wird oder wenn der Speicherbereich zur Abspeicherung der Fehlerfreikennung zu Beginn der Softwareaktualisierung mit einem vorgegebenen Wert überschrieben wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung mit einer einzigen Figur näher beschrieben.
Die einzige Figur zeigt einen Auslöser 1 eines Niederspan- nungs-Leistungsschalters (selbst nicht gezeigt) in einer schematischen Darstellung. Der Auslöser verfügt über einen nichtflüchtigen Speicher 2, 3, wobei der nichtflüchtige Spei- eher 3 der Firmware-Speicher 3 ist, also der Speicherbereich, in dem die zu aktualisierende Betriebssoftware (Firmware) 3a abgelegt ist. Weiter zeigt die Figur ein externes Speichermedium 4 (z.B. eine Diskette), auf der eine aktuelle Firmware 4a abgespeichert ist. Auf Anforderung oder selbsttätig nach Anschließen des externen Speichermediums 4 wird die aktualisierte Software 4a vom externen Speichermedium 4 in den Firmware-Speicher 3 übertragen, was durch den Pfeil 5 schematisch dargestellt ist.
Nach vollständiger Übertragung der aktuellen Firmware 4a in den Firmware-Speicher 3, der hierbei überschrieben wird, wird eine externe Prüfeinrichtung 6 an den Auslöser 1 angeschlossen, welche überprüft, ob die aktualisierte Firmware 3a korrekt und fehlerfrei im Firmware-Speicher 3 abgelegt wurde. Die Prüfung durch die externe Prüfeinrichtung 6 ist in der
Figur durch einen Pfeil 8 schematisch dargestellt. Bei Übereinstimmung, also fehlerfrei aktualisierter Firmware 3a, wird eine Fehlerfreikennung K in den nichtflüchtigen Speicher 2 geschrieben, in dem ein Kennungsspeicher 7 nur für diesen Zweck reserviert ist.
Die Fehlerfreikennung K wird im Kennungsspeicher 7 nach Fest- Stellung der Fehlerfreiheit mit einer aktuellen Fehlerfrei- kennung K überschrieben, die z.B. das aktuelle Datum aufweist .
Es ist aber auch möglich, dass der Kennungsspeicher 7 zu Be- ginn der Softwareaktualisierung zunächst mit einem vorgegebenen Nichtkennungswert L und erst nach Beendigung der Firmwareaktualisierung mit der Fehlerfreikennung K überschrieben wird .
Vor dem Neustart der aktualisierten Firmware 3a erfolgt jeweils eine Abfrage der Fehlerfreikennung K im Kennungsspeicher 7, was durch den Pfeil 9 dargestellt ist.
Selbstverständlich kann die Abfrage der Fehlerfreikennung K auch zyklisch erfolgen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum softwaremäßigen Aktualisieren einer elektronischen Einrichtung (1), insbesondere des Auslösers von Nie- derspannungsleistungsschaltern, deren Software (3a) in einem nichtflüchtigen Speicherbereich (2, 3) abgespeichert ist, bei dem die aktualisierte Software (4a) von einem externen Träger (4) in diesen Speicherbereich (3) kopiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die in diesen Speicherbereich (3) kopierte aktualisierte Software (4a) mittels einer externen Prüfeinrichtung (6) ü- berprüft wird, dass die Prüfeinrichtung (6) bei fehlerfrei kopierter aktualisierter Software (4a) eine Fehlerfreikennung (K) in den/einen nichtflüchtigen Speicherbereich schreibt und dass die aktualisierte Software von der elektronischen Einrichtung nur gestartet wird, wenn die Fehlerfreikennung (K) für die aktualisierte Software (3a) vorliegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Einrichtung (1) die Fehlerfreikennung (K) zyklisch überprüft.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherbereich (3) beim Kopieren von der aktualisierten Software (4a) mit der Fehlerfreikennung überschrieben wird .
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherbereich (7) zur Abspeicherung der Fehler- freikennung (K) zu Beginn der Softwareaktualisierung mit ei- nem vorgegebenen Wert (L) überschrieben wird.
PCT/EP2007/063008 2006-12-08 2007-11-29 Verfahren zum softwaremässigen aktualisieren einer elektronischen einrichtung, insbesondere des auslösers von niederspannungs-leistungsschaltern WO2008068189A1 (de)

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