(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（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。
【図１】
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【図２】
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