JP4913946B2 - コンピュータ符号をロードする装置および方法 - Google Patents
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Description
(産業上の利用分野)
本発明は、コンピュータにより制御される装置(computer controlled devices)において、コンピュータ符号(code)をアップデート(update:更新)する技術に関し、特に、本発明は、IC(Integrated Circuit)カード(スマート・カード)のインタフェースを利用するコンピュータにより制御される装置において、コンピュータ符号を更新する方法および装置に関する。
【0002】
(発明の背景)
多くの消費者用電子機器、(例えば、有料TVシステム、ケーブルテレビジョン(Cable TV:CATV)用セットトップ・ボックス、地上放送テレビ受像機、衛星放送テレビ受像機など)は、信号処理、双方向番組、およびセキュリティの改善を消費者に提供するのために、ソフトウェアを定期的にアップデート(update:更新)する必要がある。このような電子機器用のソフトウェアをグレードアップ(grade up)するには、一般に、その機器内部のROM(読出し専用メモリ)チップを取り替えるか、またはコンピュータを電子機器のデータ・ポートに接続し、電子機器のメモリの中にグレードアップされたソフトウェアをダウンロードする。このようなグレードアップを行うには、技術者が消費者を訪問してソフトウェアをグレードアップする必要がある。あるいは、消費者が機器を製造者に返却し、グレードアップされたソフトウェアの入っている機器を代りに得なければならない。このようなソフトウェアのグレードアップ処理には時間を要し費用も掛かる。
【0003】
従って、当技術分野では、コンピュータにより制御される装置内部のコンピュータ符号をグレードアップするための改良された技術が必要とされる。
【0004】
(発明の概要)
スマートカード・インタフェースを介してコンピュータ符号を供給する方法と装置の発明により、従来技術に伴う欠点は解決される。本発明では、コンピュータにより制御される装置内のソフトウェアの更新(または補足)に使用されるソフトウェアを貯えるメモリ・カード(すなわち、固体メモリ・デバイスを含んでいるスマート・カード)を利用する。
【0005】
本発明の内容は、添付されている図面と共に詳細な説明を考慮することにより容易に理解することができる。
【0006】
本発明の一態様に従って、コンピュータにより制御される装置内のスマートカード・インタフェースは、該インタフェースの中に挿入されたカードがメモリ・カードであるか、それとも従来のスマート・カードであるかを判定する。メモリ・カードは、ISO標準7816−2に従うコネクタの配列、およびナショナル・リニューアブル・セキュリティ・スタンダード(National Renewable Security Standard:NRSS)型カードの高速データ・ポートを備え、ソフトウェアのアップデート(update:更新)はスマートカード・インタフェースを介して行われる。スマートカード・インタフェースがメモリ・カードが挿入されたことを検出すると、スマートカード・インタフェースはメモリ・カードにデータをリクエスト(request:要求)する。具体的には、インタフェースはNRSS型クロック信号をメモリ・カードに供給し、NRSSデータ・ポートは更新(最新)のコンピュータ符号を毎秒約42Mビットの割合(rate:レート)でメモリ・カードから供給する。スマートカード・インタフェースは、メモリ・カードから供給されているデータ内のデータストリーム・ヘッダを読み取り、インタフェースは、そのコンピュータ符号データを受け取るかそれともそのデータを受け取らないかを決定する。またヘッダはオペレーションの終結状態(termination conditions)(例えば、ファイルの終了)の情報をインタフェースに供給する。インタフェースはコンピュータ符号をコンピュータにより制御される装置のメモリに供給し、その中にあるコンピュータ符号を更新する。
【0007】
本発明の技術は、あらゆるタイプのファームウェア(firmware)更新可能な埋め込みシステムに広く使用できる。製品(product)ソフトウェアを現場で更新できることはサービスマンにとって非常に便利であり、また顧客にとっても、製品ソフトウェアを自分で更新できることは非常に便利である。
【0008】
本発明の方法および装置は、IC(Integrated Circuit:IC、集積回路)カード・インタフェース(スマートカード・インタフェースとして一般に知られている)を有するコンピュータにより制御される装置内でコンピュータ符号の更新を行う際に利用できる。このようなコンピュータにより制御される装置は、消費者用電子コンポーネント、例えば、直接衛星放送テレビジョン・システム、ケーブル/ビデオ・オン・デマンド・システム用のセットトップ・ボックス、高精細度テレビジョン・システムなどにおいて広く使用されている。
【0009】
図1は、メモリ・カード104とスマートカード・インタフェース120を有するコンピュータにより制御される装置102を含むソフトウェア更新システム100を示す。コンピュータにより制御される装置102は、マイクロコントローラ108と、コンピュータにより制御されるシステム106(例えば、テレビ受像機のビデオ処理機能)と、更新されるコンピュータ符号を貯えるメモリ110とから成る。コンピュータにより制御される装置102はさらに、スマート・カード用のカード読取装置112と、スマート・カード104に対しスマートカード・インタフェース120を形成するコネクタ118を含む。スマートカード・インタフェース120は、ISO標準7816スマート・カード形式に従う従来のスマート・カード、またはNRSS型スマート・カード(すなわち、2つの高速データ・ポートを有する7816に従うカード)を読み取ることができる。本発明のこの実施例において、NRSS型スマート・カードは、メモリ・ユニット114とメモリ・コントローラ116を含み、これらは共にメモリ・カード104を形成する。
【0010】
コネクタ118は、カード104にアクセスする8本の導電路から成る。これらの導電路には、ISO標準7816−2に従う6本の経路126(すなわち、電源電圧、リセット信号、クロック信号、接地、プログラミング電圧、データ入力/出力)が含まれる。加えて、カード104は、高速データ入力/高速データ出力用の2本の経路128を含む。本発明の他の実施態様では、従来の7816I/Oポートを通して、または全く異なる配列のピン/ポート通して、ソフトウェアを供給できる。高速データ入力/出力性能を備える従来のISO標準7816−2コネクタを有するスマート・カードにアクセスするためのスマートカード・インタフェースについては、1998年12月22日に発行(1995年8月4日に出願)され、参考として完全な形で本文中に組み込まれている、「セキュリティの高められた、スマート・カードに基づくアクセス制御システム」という名称の米国特許第5、852、290号に詳細に述べられている。
【0011】
メモリ・カード104がスマートカード・インタフェース120の中に挿入されたあと、インタフェース120は、そのカードが従来のスマート・カードであるか、それとも更新のコンピュータ符号124の入っているメモリ・カード104であるかを判定する。メモリ・カード104の挿入を決定してから、マイクロコントローラ108はNRSSインタフェース(従来のISO標準の7816インタフェースと異なる)を起動し、高速データ・ポートを利用して毎秒約42Mビットでデータ(実行可能なコンピュータ符号124)をメモリ・カードから抽出する。コンピュータ符号124はメモリ110に送られ、メモリ110の内容を更新するのに使用される。このようにして、3.5Mビットの符号サイズはコンピュータにより制御される装置内で2分足らずで更新される。「更新(update)」という言葉には、メモリ110内に貯えられているソフトウェアを補足する「パッチ(patch)」ソフトウェアをダウンロードすること、および全く新しいソフトウェアをメモリ110にダウンロードすることが含まれる。
【0012】
図2は、コンピュータにより制御される装置のコンピュータ符号を更新するプロセス200のフローチャートを示す。コンピュータ符号の更新プロセス200は2段階で行われる。第1の段階202で、メモリ・カードを他の種類のスマート・カードと識別し、第2の段階204で、メモリ・カードからのデータをマイクロコントローラのメモリの中にロードする。
【0013】
メモリ・カード識別段階202、ステップ206で、マイクロコントローラは挿入されたカードをISO/7816のリセット状態に据える、すなわち、インタフェースはリセット信号路をトグル(toggle)する。このリセット状態で、従来のスマート・カードはスリープ(sleep)・モードにあり、外部からの信号に反応しない。従って、信号がスマート・カードのどのピンに加えられても、従来の7816スマート・カードではどの信号も無視されてしまうだろう。これに対し、メモリ・カードは、スリープ・モードにあるが、クロック入力路(例えば、SC_CLK入力端子)をモニタする。ステップ208で、マイクロコントローラは、スマート・カードのSC_CLK端子にパルス信号を印加する。パルス信号は、例えば、ロー(low)からハイ(high)に遷移し、そして再たびローに戻る。これに反応して、メモリ・カードのデータ入力/出力路は反対の状態信号を発生する。ステップ210で、マイクロコントローラは、インタフェース接続部のデータ入力/出力路で応答する信号をモニタする。もしデータ入力/出力信号がローからハイに、それからローに遷移する、すなわち、データ入力/出力信号が印加されたクロック信号と反対であれば、ステップ212で、マイクロコントローラは挿入されたカードをメモリ・カードと見なす。もしそうでなければ、このルーチン200はステップ214へ進みそして停止する。カード識別段階202が完了すると、段階204で、本システムはカードからデータをリクエストし始める。
【0014】
データをリクエストする段階204、ステップ216で、コントローラはNRSSインタフェースを使用する、すなわち、NRSS_CLKおよびNRSS_DATA制御入力を使用して、データ(すなわち、新しい更新された実行可能な符号)をメモリ・カードから毎秒約42MBの割合(レート)で抽出する。ステップ218で、データストリーム・ヘッダが分析される。マイクロコントローラは、データストリーム・ヘッダにより、その符号データを受け入れるかそれとも受け入れないかの決定を行うと共に、オペレーション終結状態を得る、すなわち、識別子「ファイル終了:end of file:EOF」を得る。もしデータが受け入れられなければ、ルーチン200はステップ220に進む。データが受け入れられれば、ステップ222で、データはコンピュータにより制御される装置内のメモリに送られ貯えられる。終結条件が満たされると、すなわち、エラーが生じるか、またはデータファイルのEOF記号に達すると、ステップ224で、このルーチンは停止する。
【0015】
この発明的な技術は、あらゆる種類のファームウェア更新可能埋め込みシステム、例えば、セットトップ・ボックス、消費者用電子機器などに広く使用できる。製品ソフトウェアを現場で更新できることはサービスマンにとって非常に便利であると共に、顧客にとっても自分で製品ソフトウェアを更新できることは非常に便利である。
【0016】
本発明の開示を組み込んでいる実施例を1つだけ示し詳細に説明したが、当業者はこれらの開示を組み込んでいる他の種々の変形された実施例を容易に考え出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、本発明に従って動作するスマートカード・インタフェースを含むソフトウェア更新システムのブロック図を示す。
【図2】 本発明の働きを示すフローチャートである。
Claims (4)
- コンピュータ符号が記憶されたメモリ型のICカードから、コンピュータ符号をロードする装置であって、
従来のスマート・カードと前記メモリ型のICカードとのいずれかのカードが挿入される挿入口と、第1の標準に従ってデータを伝送する第1のデータ・ポートと、第2の標準に従ってデータを伝送する第2のデータ・ポートとを有するコネクタとを備えたカード・インタフェースと、
前記装置によって実行されるコンピュータ符号を記憶するメモリと、
前記カード・インタフェースと前記メモリに結合され、前記挿入されたカードがスマート・カードかメモリ型ICカードかを識別し、前記カードがメモリ型ICカードであると識別した場合は、前記メモリ型ICカードからのデータストリーム・ヘッダを分析して、前記メモリ型ICカードに記憶されたコンピュータ符号をロードするか否かを決定し、ロードすることを決定した場合は、前記インタフェースを介して前記メモリ型ICカードから前記コンピュータ符号を、前記2つのデータ・ポートのうち第2のデータ・ポートを経由して高速データ伝送によりロードし、それによって、前記メモリに記憶されているコンピュータ符号を更新するマイクロコントローラと、
から成り、
前記マイクロコントローラは、前記インタフェースにおいてリセット信号をトグルして前記カードをスリープ状態として、パルス信号を印加し、その応答信号をモニタすることによって前記挿入されたカードが従来のスマート・カードかメモリ型ICカードかを識別をする、装置。 - 前記識別において、応答信号が印加したパルス信号と反対のクロック信号であれば、前記メモリ型ICカードであると識別する請求項1に記載の装置。
- 従来のスマート・カードとメモリ型のICカードとのいずれかのカードが挿入される挿入口と、第1の標準に従ってデータを伝送する第1のデータ・ポートと、第2の標準に従ってデータを伝送する第2のデータ・ポートとを有するコネクタと有するカード・インタフェースと、メモリと、マイクロコントローラとを備えたコンピュータ制御装置内に、コンピュータ符号が記憶された前記メモリ型のICカードのコンピュータ符号をロードする方法であって、コンピュータ制御装置が少なくとも以下のステップを実行する方法は、
前記カード・インタフェースが、挿入されたカードを保持する第1のステップと、
前記マイクロコントローラが、前記挿入されたカードが、従来のスマート・カードか、メモリ型ICカードかを識別する第2のステップであって、前記識別は、前記インタフェースにおいてリセット信号をトグルして前記カードをスリープ状態として、パルス信号を印加し、その応答信号をモニタすることによって前記挿入されたカードが従来のスマート・カードかメモリ型ICカードかを識別をすることである、第2のステップと、
前記マイクロコントローラが、前記カードがメモリ型ICカードであると識別した場合は、メモリ型ICカードからのデータストリーム・ヘッダを分析して、メモリ型ICカードに記憶されたコンピュータ符号をロードするか否かを決定し、ロードすると決定された場合に、前記メモリ型ICカードの前記コンピュータ符号を、前記2つのデータ・ポートのうち第2のデータ・ポートを経由して高速データ伝送により前記コンピュータ制御装置にロードしてコンピュータ符号を前記メモリに記憶させることにより、前記コンピュータ制御装置内のコンピュータ符号を更新する第3のステップと、
を備える、方法。 - 前記識別は、応答信号が印加したパルス信号と反対のクロック信号であれば、前記メモリ型ICカードであると識別することである請求項3に記載の方法。
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