(57)【要約】【課題】ハードウェアをデッドコピーされても、デッドコピーが動作しないコピー防止機能付きボードを提供する。【解決手段】基板内のメモリ６内に格納されており、ＤＡＣ４について予め計測された動作出力特性値に基づく識別データと、プログラムの起動時または前記プログラムの実行中にＤＡＣ４の動作出力特性値を計測した結果に基づく計測データとを比較し、前記識別データと前記計測データとが一致する範囲内にあるときのみ前記プログラムの実行を継続する。【選択図】図１
2010020668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板内のメモリ内に格納されており、特定の部品について予め計測された動作出力特性値に基づく識別データと、
プログラムの起動時または前記プログラムの実行中に前記特定の部品の動作出力特性値を計測した結果に基づく計測データとを比較し、
前記識別データと前記計測データとが一致する範囲内にあるときのみ前記プログラムの実行を継続することを特徴とするコピー防止機能付きボード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコピー防止機能付きボードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デッドコピー（dead copy）とは、正当な権原無く、ある制作物の情報を、改変することなく複製する行為、またはそのようにして作成された複製物である。例えばフロッピー（登録商標）ディスク等で、書き込まれたデータ内容はもちろん、ファイルの位置及びセクタ構造（管理情報）をそのまま複製する場合を指すこともある。
【０００３】
デッドコピーには、ハードウェアのデッドコピー及びソフトウェアのデッドコピーがある。ハードウェアのデッドコピーを行うと、例えば図面が無くても電子部品を実装してあるボードを元に、同一の部品を使って同一のハードウェアを作成することが可能となる。また、ソフトウェアのデッドコピーについては、ボード上に実装している、ＲＯＭ（Read Only Memory：読み出し専用メモリ）またはフラッシュメモリ（flash memory：何度でも電気的に記憶の消去・書き込みができるＲＯＭ）からソフトウェアの複製を簡単に行うことが可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
デッドコピーを行い製造されたコピー製品が、正規の製品の中に混入販売されることにより、消費者がコピー製品を正規の製品と誤認して購入する虞がある。この結果、正規の製品を製造していた会社と消費者の双方に損害が生じ、同時に正規の製品を製造していた会社に対する消費者の信頼が損なわれてしまう。
【０００５】
また、デッドコピーが他人に譲り渡され、該他人がデッドコピーであることを知らない場合、上記他人がデッドコピーの販売を行うと、損害がさらに大きくなる。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、ハードウェアをデッドコピーされても、デッドコピーが動作しないコピー防止機能付きボードを提供する事にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のコピー防止機能付きボードは、上記課題を解決するために、基板内のメモリ内に格納されており、特定の部品について予め計測された動作出力特性値に基づく識別データと、プログラムの起動時または前記プログラムの実行中に前記特定の部品の動作出力特性値を計測した結果に基づく計測データとを比較し、前記識別データと前記計測データとが一致する範囲内にあるときのみ前記プログラムの実行を継続することを特徴とする。
【０００８】
上記発明によれば、前記識別データと前記計測データとが一致する範囲内になければ、それ以降は上記コピー防止機能付きボードが動作しないようにする。正規品の上記コピー防止機能付きボードでは、上記特定の部品を製造後に交換していない限り、前記識別データと前記計測データとが一致する範囲内にあり続けるので、正常に動作し続ける。
【０００９】
従って、ハードウェアをデッドコピーされても、デッドコピーが動作しない上記コピー防止機能付きボードを実現できる。
【００１０】
また、上記コピー防止機能付きボードの模造品を作成するには、従来のハードウェア技術者に加えてソフトウェア解析技術が必要となる。これにより、模造品を発売するまでに時間を浪費させたり、製造コストの増大により模造品の製造を諦めさせたりすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のコピー防止機能付きボードは、以上のように、基板内のメモリ内に格納されており、特定の部品について予め計測された動作出力特性値に基づく識別データと、プログラムの起動時または前記プログラムの実行中に前記特定の部品の動作出力特性値を計測した結果に基づく計測データとを比較し、前記識別データと前記計測データとが一致する範囲内にあるときのみ前記プログラムの実行を継続するものである。
【００１２】
それゆえ、ハードウェアをデッドコピーされても、デッドコピーが動作しないコピー防止機能付きボードを提供するという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の一実施形態について図１〜図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係るコピー防止機能付きボード１のブロック図である。コピー防止機能付きボード１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）２、ＲＯＭ（Read Only Memory：読み出し専用メモリ）３、ＤＡＣ（Digital Analog Converter：ディジタル−アナログ変換器）４、ＡＤＣ（Analog Digital Converter：アナログ−ディジタル変換器）５、メモリ６及びボード７を備えている。ボード７に、ＣＰＵ２、ＲＯＭ３、ＤＡＣ４、ＡＤＣ５及びメモリ６が実装されている。
【００１５】
ＣＰＵ２は、ＲＯＭ３に記憶される、出荷検査専用のソフトウェア（出荷検査プログラム）または製品用ソフトウェア（動作プログラム）を実行し、メモリ６はＣＰＵ２の処理結果を記憶する。
【００１６】
ＣＰＵ２は、ディジタル値８をＤＡＣ４に出力する。ＤＡＣ４は、ディジタル値８をアナログ値９に変換し、ＡＤＣ５に出力する。ＡＤＣ５はアナログ値９をディジタル値１０に変換し、ＣＰＵ２に出力する。ＣＰＵ２、ＤＡＣ４及びＡＤＣ５は、コピー防止回路１１を構成している。
【００１７】
コピー防止回路１１は、製品バラツキが大きいアナログ出力部品であるＤＡＣ４、即ちアナログ値９のバラツキが大きいＤＡＣ４を有している。以下にＤＡＣ４から出力されるアナログ値９のバラツキの定義を示す。
【００１８】
ＤＡＣ４から出力されるアナログ値９には、所望の基準値に対して誤差が含まれている。例えばアナログ値９の基準値を１Ｖとして、１００個のＤＡＣのアナログ値９を測定した場合、その平均値を０．９９Ｖとすると、該平均値と基準値１Ｖとの誤差は０．０１Ｖとなる。これを平均誤差と考えると、平均誤差×５＝０．０５Ｖとなる。上述した１００個のＤＡＣの中に、０．９５Ｖ以下または１．０５Ｖ以上を測定したＤＡＣがあれば、ＤＡＣ４から出力されるバラツキが大きいと定義する。
【００１９】
また、コピー防止回路１１が有するＡＤＣ５は、ＤＡＣ４と同様に製品バラツキが大きいディジタル出力部品であり、ディジタル値１０のバラツキが大きい。以下にＡＤＣ５から出力されるディジタル値１０のバラツキの定義を示す。
【００２０】
ＡＤＣ５から出力されるディジタル値１０には、所望の基準値に対して誤差が含まれている。基準値に対して平均誤差の５倍以上を測定する製品があれば、バラツキが大きいと定義する。例えば入力される基準値（アナログ値）を１Ｖとして、１００個のＤＡＣのディジタル値１０を測定した場合、１００個のディジタル値１０の平均値が、アナログ値における０．９９Ｖに対応するとする。
【００２１】
この場合、アナログ値である上記平均値０．９９Ｖと、アナログ値である基準値１Ｖとの誤差は、０．０１Ｖとなる。これを平均誤差と考えると、平均誤差×５＝０．０５Ｖとなる。上述した１００個のＡＤＣの中に、アナログ値の０．９５Ｖ以下に対応するディジタル値１０、またはアナログ値の１．０５Ｖ以上に対応するディジタル値１０を測定したＡＤＣがあれば、このＡＤＣは製品のバラツキが大きいと言える。
【００２２】
製品におけるディジタル値１０の分布は、標準正規分布に従い、幅Ｗ’＝０．０２５σとする。コピー防止機能付きボード１は、出荷前に出荷検査専用のソフトウェアで全数検査を行う。出荷検査専用のソフトウェアで測定したディジタル値１０を用いて、上限値ＭＡＸとしてディジタル値１０＋幅Ｗ’と、下限値ＭＩＮとしてディジタル値１０−幅Ｗ’とをメモリ６に保存する。しかし、同一の部品であっても部品の出力にバラツキが全く無い訳ではない。
【００２３】
そこで、出荷検査専用ソフトウェアは、ディジタル値１０を平均処理し、この平均値μ’を用いて上限値ＭＡＸと下限値ＭＩＮを求める。即ち、出荷検査専用のソフトウェアは、上限値ＭＡＸとして平均値μ’＋幅Ｗ’と、下限値ＭＩＮとして平均値μ’−幅Ｗ’とをメモリ６に保存する。この場合、上限値ＭＡＸと下限値ＭＩＮとの間の範囲を、本実施の形態における一致する範囲内という。
【００２４】
このメモリ６への保存処理は、複数のコピー防止機能付きボード１それぞれに対して、予めＲＯＭ３に記憶された出荷検査専用のソフトウェアにて行うので、メモリ６に保存される値は、個々のコピー防止機能付きボード１毎にそれぞれ異なる。出荷前検査完了後に、ＲＯＭ３に記憶された出荷検査専用のソフトウェアは、製品用ソフトウェアに入れ替えられる。より具体的には、ＲＯＭ３から出荷検査専用のソフトウェアを削除して、ＲＯＭ３に製品用ソフトウェアを記憶させる。
【００２５】
出荷後のコピー防止機能付きボード１は、電源投入時に以下の（１）式に示す条件判断を製品用ソフトウェアにて行う。（１）式を満足しなければ、それ以降はコピー防止機能付きボード１が動作しないようにする。
【００２６】
例えばコピー防止機能付きボード１の電源投入時に処理Ａ→処理Ｂ→処理Ｃ→処理Ｄ→・・・と進み、処理Ｂが（１）式に示す条件判断であるとする。（１）式に示す条件が成立する場合は、上述したように処理Ａ→処理Ｂ→処理Ｃ→処理Ｄ→・・・と進み正常に動作する。（１）式に示す条件が成立しない場合は、処理Ａ→処理Ｂで終了し、Ｃ以降の処理に進まないようにする。
【００２７】
正規品のコピー防止機能付きボード１では、ＤＡＣ４を製造後に交換していない限り、（１）式で示される条件は成立し続けるので、正常に動作し続ける。
平均値μ’−幅Ｗ’≦ディジタル値１０≦平均値μ’＋幅Ｗ’    （１）
なお、正規品のコピー防止機能付きボード１においてＤＡＣ４が故障し、製造会社においてＤＡＣ４を交換した場合は、出荷前検査を再度行う。また、出荷検査専用のソフトウェアは、出荷後のコピー防止機能付きボード１に必要な機能が含まれないので、（１）式で示される条件判断は行わない。
【００２８】
以上のように、コピー防止機能付きボード１では、ＣＰＵ２は、基板内のメモリ６内に格納されており、ＤＡＣ４について予め計測された動作出力特性値に基づく識別データと、プログラムの起動時または前記プログラムの実行中にＤＡＣ４の動作出力特性値を計測した結果に基づく計測データとを比較し、前記識別データと前記計測データとが一致する範囲内にあるときのみ前記プログラムの実行を継続してもよい。
【００２９】
上記構成によれば、前記識別データと前記計測データとが一致する範囲内になければ、それ以降は上記コピー防止機能付きボードが動作しないようにする。正規品の上記コピー防止機能付きボードでは、ＤＡＣ４を製造後に交換していない限り、前記識別データと前記計測データとが一致する範囲内にあり続けるので、正常に動作し続ける。
【００３０】
従って、ハードウェアをデッドコピーされても、デッドコピーが動作しない上記コピー防止機能付きボードを実現できる。
【００３１】
なお、本実施の形態において特定の部品とは、例えばＤＡＣ４やアンプ１３を示す。上記特定の部品は、標準入力に対しての出力のバラツキが製品間で比較的大きな製品である。但し個々の部品に関して、上記出力のバラツキは、実用の範囲で標準的である。
【００３２】
上記特定の部品は、上述した特性を有する１個の部品でも良いし、同様のバラツキを有する複数の部品の出力を演算しても良い。また、上記複数の部品を組み合わせた結果を利用しても良い。
【００３３】
上記特定の部品の特性値は、製品、即ちコピー防止機能付きボードが稼動している時に測定可能である。さらに、測定した特性値に暗号化等の演算処理を行った後、識別データとしても良い。
【００３４】
さらに、個々の部品における出力特性のバラツキを計測するのが望ましい。同一形式の部品における出力のバラツキが同じであることが分かっている場合は、そのバラツキの値を使用しても良い。
【００３５】
コピー防止機能付きボード１の模造品を作成するには、従来のハードウェア技術者に加えてソフトウェア解析技術が必要となる。これにより、模造品を発売するまでに時間を浪費させたり、製造コストの増大により模造品の製造を諦めさせたりすることが可能となる。
【００３６】
本実施形態において、アナログ値９に基づく、製品におけるディジタル値１０の分布は、標準正規分布に従う。以下の〔正規分布〕にて示すように、幅Ｗ’＝０．０２５σとすると、デッドコピーされたＤＡＣ４によるアナログ値９に基づく、ディジタル値１０が（１）式を満足する確率は２％となる。
【００３７】
従って、ハードウェアのデッドコピーを行っても、１００台中９８台（全体の９８％）では、ＡＤＣ５に入力されるアナログ値９が（１）式を満足せず、動作しない。
【００３８】
図１のコピー防止機能付きボード１では、製品バラツキが大きいアナログ出力部品としてＤＡＣ４を用いたが、本発明はこれに限定されない。図２は、製品バラツキが大きいアナログ出力部品としてアンプ１３を用いたコピー防止機能付きボード１２のブロック図である。コピー防止機能付きボード１２は、ＣＰＵ１４にＡＤＣ１５を内蔵しており、ＣＰＵ１４、アンプ１３、ＡＤＣ１５及び電源１９がコピー防止回路１６を構成している。電源１９の出力は、アンプ１３の入力に接続され、電源１９の入力は、電気的に接地されている。
【００３９】
なお、ＡＤＣ１５は、ＣＰＵ１４に内蔵する代わりに、図３に示すコピー防止機能付きボード２０に示すように外付けにしても良い。
【００４０】
コピー防止回路１６では、電源１９は、アナログ電圧１７をアンプ１３に出力する。アンプ１３は、アナログ電圧１７を増幅し、アナログ値１８としてＡＤＣ１５に出力する。ＡＤＣ１５はアナログ値１８をディジタル値に変換し、ＣＰＵ１４に出力する。
【００４１】
コピー防止回路１６は、製品バラツキが大きいアナログ出力部品であるアンプ１３、即ちアナログ値１８のバラツキが大きいアンプ１３を有している。以下にアンプ１３から出力されるアナログ値１８のバラツキの定義を示す。
【００４２】
オペアンプであるアンプ１３には、入力オフセットがある。オペアンプのデータシートには、入力オフセットの代表値Ｔｙｐ（Typical）と最大Ｍａｘ（Maximum）とが記載されている。以下に示す（２）式が成立する場合、アンプ１３は製品バラツキが大きく、アンプ１３から出力されるアナログ値１８のバラツキが大きいと定義する。
代表値Ｔｙｐ×５＜最大Ｍ    （２）
コピー防止機能付きボード１２の出荷前検査では、コピー防止機能付きボード１の出荷前検査と同様にアナログ値１８が標準正規分布に従い、上限値ＭＡＸとして平均値μ’’＋幅Ｗ’’と、下限値ＭＩＮとして平均値μ’’−幅Ｗ’’とをメモリ６に保存する。平均値μ’’は、ＡＤＣ１５からＣＰＵ１４に出力されるディジタル値より求められるディジタル値である。ＡＤＣ１５からＣＰＵ１４に出力されるディジタル値の、製品における分布は、標準正規分布に従い、幅Ｗ’’＝０．０２５σとする。出荷後のコピー防止機能付きボード１２は、電源投入時に以下の（３）式に示す条件判断を製品用ソフトウェアにて行い、（３）式を満足しなければ、それ以降はコピー防止機能付きボード１２が動作しないようにする。従って、コピー防止機能付きボード１と同様にハードウェアのデッドコピーを防止できる。
平均値μ’’−幅Ｗ’’≦ＡＤＣ１５からＣＰＵ１４に出力されるディジタル値≦平均値μ’’＋幅Ｗ’’（３）
〔正規分布〕
平均値μ、分散σ２である正規分布の確率密度関数ｆ（ｘ）は，（４）式で表され，Ｎ（μ，σ２）と表現する。
【００４３】
【数１】
2010020668.tif 000003
【００４４】
このとき，（５）式で示される変数変換を確率変数ｘの標準化と呼ぶ。
ｚ＝（ｘ−μ）／σ    （５）
変数ｚの確率密度関数ｆ（ｚ）は（６）で示される。この場合、変数ｚは標準正規分布に従う。確率密度関数ｆ（ｚ）は、平均値μが０、分散σ２が１となるので，Ｎ（０，１）と表現する。
【００４５】
【数２】
2010020668.tif 000004
【００４６】
さらに、原点からの累積密度関数Φ（ｚ）を（７）式で定義する。
【００４７】
【数３】
2010020668.tif 000005
【００４８】
（５）式においてｘ＝σ、平均値μ＝０とすると、ｚ＝１となる。（７）式にｚ＝±１を代入すると、累積密度関数Φ（１）の値及び累積密度関数Φ（−１）の値は、０．３４１３＝３４．１３％となる。この場合、図４のグラフにおいて斜線で示す部分の面積は、平均値μを中心としてμ±１σの範囲内の値をとる確率を示し、μからμ＋１σまでが全体の３４．１３％、μ−１σからμまでが全体の３４．１３％である。従って、図５において斜線で示す部分は、全体の６８．２６％となる。これは分布が標準正規分布であるときに限られる。
【００４９】
同様に（５）式においてｘ＝０．０２５σ（幅Ｗ）、平均値μ＝０とすると、ｚ＝０．０２５となる。（７）式にｚ＝±０．０２５を代入すると、累積密度関数Φ（０．０２５）及び累積密度関数Φ（−０．０２５）の値は、＝０．００９９≒０．０１＝１％となる。この場合、図５のグラフにおいて斜線で示す部分の面積は、平均値μを中心としてμ±０．０２５σの範囲内の値をとる確率を示し、μからμ＋０．０２５σまでが全体の１％、μ−０．０２５σからμまでが全体の１％である。従って、図５において斜線で示す部分は、全体の２％となる。
【００５０】
〔実施形態の総括〕
本発明の実施形態に係るコピー防止機能付きボード１は、出荷検査専用のソフトウェアが記憶されるＲＯＭ３と、出荷検査専用のソフトウェアを実行するＣＰＵ２と、ＣＰＵ２の処理結果を記憶するメモリ６と、ＣＰＵ２から出力されたディジタル値８をアナログ値９に変換するＤＡＣ４と、ＤＡＣ４からアナログ値９をディジタル値１０に変換し、ディジタル値１０をＣＰＵ２に出力するＡＤＣ５とを備えたコピー防止機能付きボードであって、複数台のコピー防止機能付きボード１を、出荷検査専用のソフトウェアによって検査したときの、ディジタル値１０の平均値μ’と幅Ｗ’とを加算した上限値ＭＡＸ、及びディジタル値１０の平均値μ’から幅Ｗ’を減算した下限値ＭＩＮをメモリ６に保存し、ＲＯＭ３から出荷検査専用のソフトウェアを削除して、ＲＯＭ３に製品用ソフトウェアを記憶させ、製品用ソフトウェアを動作させたときに、下限値ＭＩＮ≦ディジタル値１０≦上限値ＭＡＸ、を満足しなければそれ以降動作しない。
【００５１】
上記構成によれば、上記式を満足しなければ、例えばＣＰＵ２がＲＯＭ３に記憶された製品用ソフトウェア、並びにメモリ６に記憶された、上限値ＭＡＸ及び下限値ＭＩＮを削除し、それ以降はコピー防止機能付きボード１が動作しないようにする。正規品の上記コピー防止機能付きボード１では、ＤＡＣ４を製造後に交換していない限り、上記式で示される条件は成立し続けるので、正常に動作し続ける。
【００５２】
従って、コピー防止機能付きボード１に対してハードウェアのデッドコピーを行っても、ＡＤＣ５に入力されるアナログ値９に基づく、ディジタル値１０が上記式を満足せず、動作しないこととなり、ハードウェアのデッドコピーを防止できる。
【００５３】
また、コピー防止機能付きボード１の模造品を作成するには、従来のハードウェア技術者に加えてソフトウェア解析技術が必要となる。これにより、模造品を発売するまでに時間を浪費させたり、製造コストの増大により模造品の製造を諦めさせたりすることが可能となる。
【００５４】
コピー防止機能付きボード１２では、複数台のコピー防止機能付きボード１を、出荷検査専用のソフトウェアによって検査したときの、アナログ値１８の最大Ｍは、アナログ値１８の代表値Ｔｙｐに５を乗じた値より大きくてもよい。
【００５５】
これにより、アナログ値１８のバラツキが大きくなる。よって、ハードウェアのデッドコピーを行っても、ＡＤＣ１５に入力されるアナログ値１８に基づく、ディジタル値が、以下の式を満足せず、動作しないこととなり、ハードウェアのデッドコピーを防止できる。
下限値ＭＩＮ≦ディジタル値≦上限値ＭＡＸ
コピー防止機能付きボード１では、アナログ値９に基づくディジタル値１０の、上記製品における分布は、標準正規分布に従い、幅Ｗ’は、ＤＡＣ４を備える上記製品の上記標準正規分布における、分散の平方根に０．０２５を乗じた値であってもよい。
【００５６】
これにより、デッドコピーされたＤＡＣ４によるアナログ値９に基づく、ディジタル値１０が上記式を満足する確率は２％となる。従って、ハードウェアのデッドコピーを行っても、１００台中９８台（全体の９８％）では、ＡＤＣ５に入力されるディジタル値１０が上記式を満足せず、動作しない。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明のコピー防止機能付きボードは、ハードウェアのデッドコピーを防止出来るので、パソコン（personal computer）におけるマザーボード、及び組込み等の産業機器用ボードに好適に用いることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態に係るコピー防止機能付きボードのブロック図である。
【図２】製品バラツキが大きいアナログ出力部品としてアンプを用いたコピー防止機能付きボードのブロック図である。
【図３】図２においてＡＤＣが外付けであるコピー防止機能付きボードのブロック図である。
【図４】斜線で示す部が全体の６８．２６％となる標準正規分布のグラフである。
【図５】斜線で示す部が全体の２％となる標準正規分布のグラフである。
【符号の説明】
【００５９】
１、１２、２０  コピー防止機能付きボード
２、１４  ＣＰＵ
３  ＲＯＭ
４  ＤＡＣ（特定の部品）
５  ＡＤＣ
６  メモリ
７  ボード
８  ディジタル値
９  アナログ値
１０  ディジタル値
１１、１６  コピー防止回路
１３  アンプ
１５  ＡＤＣ
１７  アナログ電圧
１８  アナログ値
１９  電源
Ｍ、Ｍａｘ  最大
ＭＡＸ  上限値
ＭＩＮ  下限値
Ｔｙｐ  代表値
Ｗ、Ｗ’、Ｗ’’  幅
ｘ  確率変数
ｚ  変数
μ、μ’、μ’’  平均値
σ２  分散
【図１】
2010020668.tif 000006
【図２】
2010020668.tif 000007
【図３】
2010020668.tif 000008
【図４】
2010020668.tif 000009
【図５】
2010020668.tif 000010