説明

情報処理装置

【課題】ファームウェアの内容を第三者に対して秘密に保ちながら、ファームウェアが組み込まれている電子機器の動作を停止させることなく必要なときにいつでもファームウェアを更新できる情報処理装置を提供すること。
【解決手段】ユーザーアクセス可能領域とユーザーアクセス不可能領域に分割された不揮発性の半導体メモリを用いてファームウェアの更新を行うように構成された情報処理装置において、前記ユーザーアクセス不可能領域もアクセスできる読取部が搭載されるとともに不揮発性メモリよりなる2つのプログラム保存領域が設けられ、前記半導体メモリのユーザーアクセス不可能領域には少なくとも前記更新ファームウェアが格納され、前記読取部で前記半導体メモリのユーザーアクセス不可能領域から読み出した更新ファームウェアを前記プログラム保存領域のいずれかに書込み保存することを特徴とするもの。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、情報処理装置に関し、詳しくは、コンピュータが搭載されている電子機器におけるファームウェアの更新に関するものである。
【0002】
一般に、コンピュータが搭載されているフィールド機器、測定器、産業機器、電化製品などの電子機器では、書き込み・消去可能なEPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)に、搭載されているコンピュータを動作させるためのプログラムをファームウェアとして書き込むことが行われている。また、ユーザーが必要に応じてパラメータなどを設定入力できるように、機器内の回路上で消去・再書き込みが行える電気的に消去可能なEEPROM(Electrically Erasable PROM)が設けられたものもある。
【0003】
図4は、このような電子機器の一種であるフィールド機器における流量計の一例を示す構成説明図である。流量計10において、測定流体が流れる管路11には計器箱12が外付けされている。
【0004】
管路11には、測定流体の流量に関連した信号を出力する図示しないセンサが取り付けられている。
【0005】
計器箱12には外部から読み取り可能な状態で表示部13が設けられるとともに、計器箱12の内部にはセンサから出力される流量信号に基づき測定流体の流量を演算処理して表示部13に表示するためのアンプカード14を含む信号処理部が設けられている。
【0006】
アンプカード14には、コンピュータとして機能するCPU15の他、ファームウェアが書き込まれているEPROM16や、ユーザーが必要に応じてパラメータなどを設定入力するEEPROM17が設けられている。
【0007】
このような構成において、たとえばEPROM16に書き込まれているファームウェアにバグが発見された場合や、ファームウェアに新機能を追加した場合などには、流量計10の計器箱12に収納されている実線で示すアンプカード14を、バグが修正されたり新機能が追加されたファームウェアが書き込まれているEPROM16が設けられている破線で示す他のアンプカード14と交換することが行われている。
【0008】
ところで、流量計10は、連続運転されている製造プロセス系において、原料や製品などの流量を連続的に監視する目的で設けられることが多い。したがって、アンプカード14を交換するだけのために製造プロセス系の運転を一時停止させることは現実には困難であって、アンプカード14の交換は、一般的には製造プロセス系の定期補修点検時に行われている。
【0009】
また、アンプカード14の交換にあたっては、EEPROM17に設定入力されているユーザー固有のデータを抽出して他のアンプカード14のEEPROM17に入力しなければならず、工数がかかるうえに、パラメータの誤入力などのリスクもある。
【0010】
このような不都合を解決する方法として、特許文献1に記載されているカーナビゲーション装置と同様な、SDカードなどの不揮発性の半導体メモリの読取機能を搭載することが考えられる。
【0011】
図5は、特許文献1に記載されているSDカードの構成説明図である。図5において、SDカード20は、ユーザーアクセス可能領域21とユーザーアクセス不可能領域22に分割されている。
【0012】
ユーザーアクセス可能領域21は、データのコピーおよび書き換えが可能であり、
・SDカードの識別情報
・更新データ(特許文献1では地図情報)
などが格納されている。
【0013】
ユーザーアクセス不可能領域22は、SDカード20の製造時のみにアクセス可能な領域であり、通常のパソコン(PC)などではアクセスは不可能であって、フォーマット上でのアクセスが禁止されてコピーおよび書き換えすることはできない。このユーザーアクセス不可能領域22には、
・SDカードの識別情報
などが格納されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0014】
特許文献1には、SDカードなどの不揮発性の半導体メモリの読取機能を搭載したカーナビゲーション装置の構成が開示されている。
【0015】
【特許文献1】特開2010−86093号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0016】
しかし、図5に示す従来の構成によれば、更新データはユーザーアクセス可能領域21にSDカードの識別情報とともに格納されていることから、ユーザーは必要に応じてアクセスして更新データを取り出すことができる。
【0017】
このようなデータ構成の不揮発性の半導体メモリをファームウェア更新に用いると、第三者は更新されたファームウェアを取り出すことができ、必要に応じてリバースエンジニアリングなどを行うことができるので、本来なら秘密にしておくべき技術情報としてのファームウェアの内容が外部に漏れてしまう恐れがある。
【0018】
本発明は、このような課題を解決するものであり、その目的は、ファームウェアの内容を第三者に対して秘密に保ちながら、ファームウェアが組み込まれている電子機器の動作を停止させることなく必要なときにいつでもファームウェアを更新できる情報処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0019】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項1記載の発明は、
ユーザーアクセス可能領域とユーザーアクセス不可能領域に分割された不揮発性の半導体メモリを用いてファームウェアの更新を行うように構成された情報処理装置において、 前記ユーザーアクセス不可能領域もアクセスできる読取部が搭載されるとともに不揮発性メモリよりなる2つのプログラム保存領域が設けられ、
前記半導体メモリのユーザーアクセス不可能領域には少なくとも前記更新ファームウェアが格納され、
前記読取部で前記半導体メモリのユーザーアクセス不可能領域から読み出した更新ファームウェアを前記プログラム保存領域のいずれかに書込み保存することを特徴とする。
【0020】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の情報処理装置において、
前記半導体メモリのユーザーアクセス可能領域とユーザーアクセス不可能領域には、それぞれ前記対象機器を個別に識別するための同一の個別識別情報が格納されていることを特徴とする。
【0021】
請求項3記載の発明は、請求項1または請求項2記載の情報処理装置において、
前記情報処理装置は、フィールド機器であることを特徴とする。
【0022】
請求項4記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の情報処理装置において、
前記不揮発性の半導体メモリは、SDカードであることを特徴とする。
【発明の効果】
【0023】
これらにより、ファームウェアの内容を第三者に対して秘密に保ちながら、必要なときにいつでもファームウェアの更新が行える。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明で用いるSDカードの具体例を示す構成説明図である。
【図2】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図3】本発明のファームウェア更新動作の流れを説明するフローチャートである。
【図4】フィールド機器の一種である流量計の一例を示す構成説明図である。
【図5】従来のSDカードの一例を示す構成説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
以下、本発明について、図面を用いて詳細に説明する。図1は本発明で用いるSDカードの具体例を示す構成説明図であり、図5と共通する部分には同一の符号を付けている。
【0026】
図1において、ユーザーアクセス可能領域21には、
・SDカードの識別情報
・対象機器情報(製造元ID、TagNo.など)
などが格納されている。
【0027】
そして、ユーザーアクセス不可能領域22には、
・SDカードの識別情報
・対象機器情報(製造元ID、TagNo.など)
・更新ファームウェアデータ
などが格納されている。
【0028】
図2は本発明に基づく情報処理装置の一実施例を示すブロック図であり、図4と共通する部分には同一の符号を付けている。図2において、カードリーダー30は、ユーザーアクセス可能領域21のみならずユーザーアクセス不可能領域22にもアクセスできる機能を有するものであり、CPU15に接続されている。なお、CPU15には、ユーザーが必要に応じてパラメータなどを設定入力するEEPROM17も接続されている。
【0029】
さらに、CPU15には、不揮発性メモリよりなるA、B2つのプログラム保存領域40、50が接続されている。
【0030】
CPU15は、これらプログラム保存領域40、50の一方(図2の例ではプログラム保存領域A)に保存されているプログラムで所定の処理を実行し、プログラムを実行していない他方(図2の例ではプログラム保存領域B)にはカードリーダー30でユーザーアクセス不可能領域22にアクセスして読み出した更新すべきファームウェアプログラムを保存することができる。
【0031】
これにより、情報処理装置は、一方のプログラム保存領域40に保存されている現在のプログラムにしたがって所定の処理を実行しながら、他方のプログラム保存領域50に更新すべきファームウェアプログラムを保存することができ、製造プロセス系の運転を一時停止させることなくファームウェアプログラムの更新が行える。
【0032】
図3は、図2のファームウェア更新動作の流れを説明するフローチャートである。
まず、ファームウェアのアップデート対象となる機器のカードリーダー30に、アップデートプログラムが記述されたSDカード20を挿入する(ステップS1)。
【0033】
CPU15は、挿入されたSDカード20の認証を行う。SDカード20の認証にあたっては、ユーザーアクセス可能領域21のSDカード識別情報とユーザーアクセス不可能領域22のSDカード識別情報が一致しているかどうかを確認する。不正にコピーされた場合、ユーザーアクセス不可能領域の情報が無いので不一致となり、そこでアップデート処理は終了する(ステップS2)。
【0034】
SDカード20の識別情報が一致して認証をパスすると、対象機器の認証を行う。対象機器の認証にあたっては、SDカード20のユーザーアクセス不可能領域22に事前に対象機器の機器IDやTagNoなどの対象機器の個別識別情報を書き込み、対象機器に保存されている個別識別情報と一致しているかどうかを確認する(ステップS3)。このようにユーザーアクセス不可能領域22へ対象機器の個別識別情報を書き込むことで、ユーザーが保守契約を結んでいない機器にファームウェアのアップデートプログラムを不正使用することを防止できる。
【0035】
SDカード20と対象機器の認証情報が一致したら、ユーザーアクセス不可能領域22に保存されているファームウェアのアップデートプログラムを不揮発性メモリ40または50の一方へロードする(ステップS4)。具体的には、図2において、現在実行していない不揮発性メモリ50を選択してアップデートプログラムをロードする。
【0036】
ファームウェアのアップデートプログラムのロードが完了したら(ステップS5)、再起動の準備を行う。具体的には、CPU起動時にアップデートプログラムがロードされている不揮発性メモリ50を読込むように設定し(ステップS6)、機器の再起動を実行して(ステップS7)、アップデート処理を終了する。
【0037】
このように構成することにより、ファームウェアのアップデートを行うのにあたり、従来のようなアンプカード14の交換は不要になり、ファームウェアのアップデートを行う前にEEPROM17から客先設定パラメータを抽出する必要もない。
【0038】
また、対象機器ごとに再起動を必要とするものの、ユーザーの製造プロセス系の運転を一時停止させることなく、ファームウェアのアップデートが行える。
【0039】
さらに、SDカード20のユーザーアクセス不可能領域22にファームウェアのアップデートプログラムを保存することにより、リバースエンジニアリングなどのリスクを回避することができる。
【0040】
なお、上記実施例では、電子機器として、フィールド機器における流量計の例について説明したが、これに限るものではなく、測定器や産業機器や電化製品など、コンピュータが搭載されている各種電子機器のファームウェアの更新に適用できる。
【0041】
また、上記実施例では、不揮発性の半導体メモリとしてSDカードを用いる例について説明したが、USBフラッシュメモリ、メモリスティックなど、他の不揮発性導体メモリも同様に用いることができる。
【0042】
以上説明したように、本発明によれば、ファームウェアの内容を第三者に対して秘密に保ちながら、ファームウェアが組み込まれている電子機器の動作を停止させることなく必要なときにいつでもファームウェアを更新できる情報処理装置が実現でき、各種電子機器のファームウェア更新に好適である。
【符号の説明】
【0043】
10 流量計(電子機器)
11 管路
12 計器箱
13 表示部
14 アンプカード
15 CPU
16 EPROM
17 EEPROM
20 SDカード(不揮発性半導体メモリ)
21 ユーザーアクセス可能領域
22 ユーザーアクセス不可能領域
30 カードリーダー
40 プログラム保存領域A
50 プログラム保存領域B

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ユーザーアクセス可能領域とユーザーアクセス不可能領域に分割された不揮発性の半導体メモリを用いてファームウェアの更新を行うように構成された情報処理装置において、 前記ユーザーアクセス不可能領域もアクセスできる読取部が搭載されるとともに不揮発性メモリよりなる2つのプログラム保存領域が設けられ、
前記半導体メモリのユーザーアクセス不可能領域には少なくとも前記更新ファームウェアが格納され、
前記読取部で前記半導体メモリのユーザーアクセス不可能領域から読み出した更新ファームウェアを前記プログラム保存領域のいずれかに書込み保存することを特徴とする情報処理装置。
【請求項2】
前記半導体メモリのユーザーアクセス可能領域とユーザーアクセス不可能領域には、それぞれ前記対象機器を個別に識別するための同一の個別識別情報が格納されていることを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
【請求項3】
前記情報処理装置は、フィールド機器であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の情報処理装置。
【請求項4】
前記不揮発性の半導体メモリは、SDカードであることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の情報処理装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−164103(P2012−164103A)
【公開日】平成24年8月30日(2012.8.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−23633(P2011−23633)
【出願日】平成23年2月7日(2011.2.7)
【出願人】(000006507)横河電機株式会社 (4,443)
【Fターム(参考)】