(57)【要約】【課題】  EEPROMicにおけるノイズ等による不正なコマンドへの対策が十分でないため、不要な書込みや初期化等が行われる可能性がある。【解決手段】  マイコン(102)とEEPROMic(103)との間における信号線として、EEPROMic選択信号（CS）（601）、クロック信号(CLK)(602)、データ入力(DIN)(603)、データ出力(DOUT)(604)に関する信号線（有線、無線を問わず）により接続されている点は、従来と同様である。さらに、本実施の形態によるマイコンとEEPROMicとの接続構成例では、マイコン(102)からの割り込み信号を出力する割り込み端子(602)をクロック信号線(CLK)(602)に接続している。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＰＵにより制御されるＥＥＰＲＯＭを含む制御装置において、ＥＥＰＲＯＭに対する不正コマンドを検出する機能を有する制御装置であって、
前記ＣＰＵから前記ＥＥＰＲＯＭへクロック信号を出力するクロック信号線と、
該クロック信号線と前記ＣＰＵとを接続する割り込み線と、を有し、
前記クロック信号線にクロック信号が入力されているか否かを示すクロック判定フラグの値に基づいて、クロック信号の異常を検出することを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記クロック信号の異常の検出は、前記クロック信号の出力処理実行時にはクリアに、割り込み処理実行時にはセットになっているか否かに基づいて判定されることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
ＣＰＵにより制御されるＥＥＰＲＯＭを含む制御装置において、ＥＥＰＲＯＭに対する不正コマンドを検出する機能を有する制御装置であって、
前記ＣＰＵから前記ＥＥＰＲＯＭへクロック信号を出力するクロック信号線と、
ＣＰＵから出力される際の前記クロック信号と同じ信号パターンを出力するチェック信号線と、
前記クロック信号線の信号と前記チェック信号線の信号とを比較し、比較結果に基づいて、前記ＣＰＵに接続される割り込み線と、を有し、
前記クロック信号線と前記ＣＰＵからのクロック信号に相違がある場合に前記ＣＰＵに対して割り込み信号を出力することを特徴とする制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、EEPROM不正コマンド検出技術に関し、特に、少なくとも１つのEEPROM集積回路（以下、「EEPROMic」と称する。）を使用するコントロールユニットに関し、特に、コントロールユニットの機能を維持、向上させるためのデータをEEPROMicに記録する処理を用いている場合の、EEPROMicへの不正コマンドの監視方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、一般的なコントロールユニットの一構成例を示す図である。図１に示すように、コントロールユニット(101)は、マイコン(102)と、EEPROMic(103)と、電源回路（104）と、ドライバ回路(105)等と、から構成され、外部又は内蔵のセンサ(106)及び負荷(107)等を制御する動作を行う。
【０００３】
EEPROMic(103)には、例えば、センサの補正パラメータや固有番号、負荷の制御パラメータや学習値を記憶する。これらの記録データは、コントロールユニットの機能の維持、向上に使用される。EEPROMic(103)は、マイコン(102)からのコマンドにより、書込み、読出し、初期化等の動作を実行する。
【０００４】
マイコン(102)からのコマンドは、クロック同期式通信で与えられる。マイコン(102)とEEPROMic(103)の接続例について図２を参照して説明する。図２に示すように、マイコン(102)とEEPROMic(103)とは、EEPROMic選択信号（CS）（201）、クロック信号(CLK)(202)、データ入力(DIN)(203)、データ出力(DOUT)(204)に関する信号線（有線、無線を問わず）により接続されている。
【０００５】
従来は、通信制御としてEEPROMic(103)の選択信号（CS）(201)での制御、アプリケーション制御としてEEPROM書込み許可状態の制御、および、EEPROMic(103)の組み込み制御として、コマンド毎の必要クロック数の確認等を行っている。
【０００６】
図３は、図１及び図２に示すマイコンとEEPROMicとの通常の通信における信号系列を示す図であり、マイコンとEEPROMicとの通信が正常に行われる場合の様子を信号列により示す図である。図２及び図３に示すように、まず、時間ｔ１において、マイコン(102)からEEPROMic選択信号（CS）が出力される(301)。時間ｔ１から前が通信不可状態、時間ｔ１から後が通信可能状態であり、ｔ１以降にEEPROMic(103)は選択信号CS信号がＨｉになり、通信可能状態となる(302)。マイコン(102)は、データ入力信号DIN(303)に通信データを設定する。すなわち、時間ｔ２からｔ４までと時間ｔ６から時間ｔ８までとにおいてデータ入力信号DIN(303)がＨｉとなり、これに対して、クロック信号（CLK）(304)のパルス立ち上がりｔ３、ｔ５、ｔ７、ｔ９などでデータ入力信号DIN(303)の“０”、“１”のサンプリングを行い、EEPROMic(103)へコマンドを通信する。EEPROMic(103)は与えられたコマンドに基づき動作する (305) 。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
EEPROMic(103)は、原理的にメモリセル内に記憶されているデータが１ビットまたは１バイト単位で変化する可能性があるデバイスである。従って、EEPROMic(103)の監視技術として、上記の技術に加えて、EEPROMic(103)領域を２分割し、それぞれの領域に同一のデータを記録するミラーリング処理、又は、ある領域毎のチェックサムデータを用いたデータ正当性の確認処理等を採用する場合がある。
【０００８】
適宜、図１に示すコントロールユニット及び図２に示すマイコン(102)とEEPROMic(103)との接続構成例を参照して説明する。図３に示す動作状態において、ノイズが印加された場合の通信状態の一例を、図３と関連する図４を参照しつつ説明を行う。図４に示すように、時間ｔ４において生じたノイズにより、マイコン(102)から実際には出力されていない不正クロック信号(401)が発生し、EEPROMic(103)がこれをクロック信号と誤認識してしまう。
【０００９】
また、図５に示すように、時間ｔ４から時間ｔ５の間におけるノイズに起因して、正常な（CLK）信号が破棄されてしまうこともある。このように、ノイズにより、マイコン(102)から出力されているクロック信号（CLK）が打ち消され、EEPROMic(103)はクロック信号（CLK）を認識できない(501)ことになる。
【００１０】
また、ノイズ対策処理としての上記従来技術によるクロック数の確認処理は、単発のノイズに対しての有効性があるが、複数のノイズが混入された場合にノイズの検出が出来ない可能性もある。
【００１１】
本発明は、EEPROMicデータの信頼性向上およびコントロールユニットのノイズ耐性を一層向上させる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このために、新たにノイズ検出手段を設定し、マイコンとEEPROMicとの通信時においてノイズの有無を確認し、不正なクロックによるEEPROMic処理を防止する。マイコンとEEPROMicとの通信信号のクロック信号（CLK）の状態をマイコンが取得する必要がある。状態取得のための手段として、割込み信号のみを使用する方法とマイコンの外部回路においてクロック信号の正当性を検証する方法とがあり、これらはコスト、信頼性等の条件により選択されるものである。
【００１３】
すなわち、本発明の一観点によれば、CPUにより制御されるEEPROMを含む制御装置において、EEPROMに対する不正コマンドを検出する機能を有する制御装置であって、前記CPUから前記EEPROMへクロック信号を出力するクロック信号線と、該クロック信号線と前記CPUとを接続する割り込み線と、を有し、前記クロック信号線にクロック信号が入力されているか否かを示すクロック判定フラグの値に基づいて、クロック信号の異常を検出することを特徴とする制御装置が提供される。
【００１４】
前記クロック信号の異常の検出は、前記クロック信号の出力処理実行時にはクリアに、割り込み処理実行時にはセットになっているか否かに基づいて判定されるのが好ましい。
【００１５】
上記構成によれば、CLK判定フラグがセットされていることが正常である。従って、割り込み処理内でCLK判定フラグをクリアする。CLK信号を出力する際に、CLK判定フラグがセットされている場合は、前回のCLK出力時に割り込み処理が行なわれていないことになるため、異常検出を行うことができる。逆に、割り込み処理でCLK判定フラグがクリアされている場合は、マイコンからCLK出力を行っていないことになり、異常を検出できる。
【００１６】
本発明の他の観点によれば、CPUにより制御されるEEPROMを含む制御装置において、EEPROMに対する不正コマンドを検出する機能を有する制御装置であって、前記CPUから前記EEPROMへクロック信号を出力するクロック信号線と、CPUから出力される際の前記クロック信号と同じ信号パターンを出力するチェック信号線と、前記クロック信号線の信号と前記チェック信号線の信号とを比較し、比較結果に基づいて、前記CPUに接続される割り込み線と、を有し、前記クロック信号線と前記チェック信号せんの状態に相違がある場合に前記CPUに対してクロック割り込み信号を出力することを特徴とする制御装置が提供される。この場合には、不正クロック発生時のみ割り込みが発生するようになる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、マイコンとEEPROMicの通信におけるノイズの影響を正確に検出することが出来るため、不正なコマンドによりEEPROMic内のデータを喪失する可能性を排除することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の第１の実施の形態によるEEPROM不正コマンド検出方法について図面を参照しつつ説明を行う。適宜、図１に示すコントロールユニット及び図２に示すマイコンとEEPROMicとの接続構成例を参照して説明する。図６は、本実施の形態によるEEPROM不正コマンド検出技術に関連する基本構成例を示す図である。図６に示すように、本実施の形態によるEEPROM不正コマンド検出方法に関連する構成は、マイコン(102)とEEPROMic(103)との間における信号線として、EEPROMic選択信号（CS）（601）、クロック信号(CLK)(602)、データ入力(DIN)(603)、データ出力(DOUT)(604)に関する信号線（有線、無線を問わず）により接続されている点は、従来と同様である。さらに、本実施の形態によるマイコンとEEPROMicとの接続構成例では、マイコン(102)への割り込み信号を出力する割り込み端子(605)をクロック信号線(CLK)(602)に接続している点を特徴とする。
【００１９】
以下に、上記構成例における動作について図７及び図８を参照しつつ説明を行う。CLK判定フラグがあるべき値（CLK出力処理実行時はクリア、割り込み処理時にはセットとなっているかどうか）を判定することで異常を検出する。例えば、CLK出力処理実行時はクリア、割り込み処理時にはセットとなっているかどうかなどで判断する。
【００２０】
図７に示すCLK処理内では、CLK判定フラグの初期値はクリアである。CLK判定フラグをセットしてから、CLK信号を出力する。CLK信号は割り込み端子に入力され、割り込みが発生する。すなわち、図７に示すように、ノイズの無い正常な状態の場合、CLK出力処理(S603)の実行時の、CLK判定フラグはクリアされている為(S604)、CLK判定フラグをセットして(CLK)出力を行う(S605)。
【００２１】
図８に示すCLK判断割り込み処理では、CLK判定フラグがセットされていることが正常である。従って、割り込み処理内でCLK判定フラグをクリアする。CLK信号を出力する際に、CLK判定フラグがセットされている場合は、前回のCLK出力時に割り込み処理が行なわれていないことになるため、異常検出を行うことができる。逆に、割り込み処理でCLK判定フラグがクリアされている場合は、マイコンからCLK出力を行っていないことになり、異常を検出できる。
【００２２】
すなわち、クロック信号線(CLK)(602)は割り込み端子(605)に接続されているため、(CLK)出力が行われると(S605)割り込みが発生し、図８に示すCLK判断割り込み処理(S607)が実行される。ステップ(S605)において、CLK判定フラグがセットされているため、CLK判定フラグセット確認(S608)における判断によりCLK判定正常、CLK判定フラグクリアの処理(S609)が実行され、CLK判定フラグがクリアされる。
【００２３】
次に、図４に示すようなクロック信号間のノイズであってクロック信号と誤認識される可能性の高いノイズが印加された場合の処理について説明する。図４に示すノイズが入った時点では、クロック信号CLKが入っていないため、図７に示すCLK出力処理(S603)が実行されておらず、CLK判定フラグはセットされずに、図８に示すCLK判断割り込み処理(S607)が実行される。CLK判定フラグはセットされていないため（S608：Ｎｏ）、CLK判定異常が検出される(S610)。これにより、ノイズが印加された旨の判定を行うことができる。
【００２４】
次に、図５に示すようにクロック信号CLKを打ち消すようなタイプのノイズによる(CLK)破壊の場合の処理について説明する。
【００２５】
CLK出力処理(S603)において、CLK判定フラグをセットし(CLK)出力を行う(S605)。この(CLK)がノイズにより破壊されてしまうため、CLK判断割り込み処理(S607)は実行されない。次のCLK出力処理(S603)を実行する時に、CLK判定フラグがクリアされていないため(S604)、CLK判定異常検出処理(S606)が実行され、ノイズがある旨の判定を行うことができる。尚、本実施例では、CLK出力毎に割り込み処理が発生する為、不正クロックを表すことはない。
【００２６】
また、CLK判定異常を検出した場合は、書換えが行われないように処理を行う（例えば、CS信号をＬｏとして、EEPROMに対する動作指示コマンドを強制終了する等の処理を行うことができる）。但し、EEPROMic内データに対する正当性が保証出来ない可能性もあるため、EEPROMic内データの再設定処理を行うのが好ましい。
【００２７】
以上、本実施の形態によるEEPROM不正コマンド検出技術を用いると、ノイズが混入した場合にも、ノイズが入った旨の判定を行うことができ、例えばデータの再書き込みなどの対策をとることができる。
【００２８】
次に、本発明の第２の実施の形態によるEEPROM不正コマンド検出技術について図面を参照しつつ説明を行う。本実施の形態によるEEPROM不正コマンド検出技術においてはマイコンの外部回路においてクロック信号の正当性を判断する点に特徴がある。
【００２９】
図９は、本実施の形態によるEEPROM不正コマンド検出技術に関連する基本構成例を示す図であり、図６に対応する図である。図９に示すように、本実施の形態によるEEPROM不正コマンド検出機能を備えた装置では、診断用信号（Check）(705)を出力することができるように構成されている。診断用信号（Check）(705)は、基本的にノイズなどの乗っていない本来のクロック信号と同じ信号である。
【００３０】
マイコン102からの(CLK)信号(702)と同期させて出力する診断用信号（Check）(705)と、（CLK）信号(702)と、をXOR演算器(706)に入力して演算を行い、その結果をマイコンの割込み端子に入力する。診断用信号（Check）(705)と（CLK）信号(702)とが同一の値である場合は、演算結果（XOR演算器(706)の出力）は”0”となる。この場合には、ノイズは乗っていないと判断されるため、割り込みは発生しない。一方、演算結果（XOR演算器(706)の出力）が”1”となった場合は、ノイズ等の影響でCLKが不正な値となったものと判断されるため、割り込みが発生する割り込み発生の有無により、CLK端子（702）にノイズが印加されたか否かを判断することができる。ノイズが印加された場合には、異常動作であるとみなされ、例えば、その旨をマイコン102に知らせ、マイコン102は、最初から記憶しておいたバックアップデータなどに基づいて、再書き込みなどの処理などを行う。或いは、リセット処理を行ったり、何回も割り込みが入る場合には、修理が必要であると判断することになる。尚、本実施例では、不正クロック発生時のみ割り込みが発生する。
【００３１】
以上に説明したように、本発明の各実施の形態によるEEPROM不正コマンド検出方法によれば、マイコンとEEPROMicとの通信におけるノイズの影響を正確に検出することが出来る。従って、不正なコマンドによりEEPROMic内のデータを喪失する可能性を排除することが出来るという利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、マイコンとEEPROMＩＣとの間における通信の監視技術として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】一般的なコントロールユニットの一構成例を示す図である。
【図２】マイコンとEEPROMicの接続例を示す図である。
【図３】図１及び図２に示すマイコンとEEPROMicとの通常の通信における信号系列を示す図であり、マイコンとEEPROMicとの通信が正常に行われる場合の様子を信号列により示す図である。
【図４】図３に示す動作状態において、ノイズが印加された場合の通信状態の一例を示す図である。
【００３４】
ノイズ印加によるクロック不正認識時の説明である。
【図５】ノイズに起因して、正常な（CLK）信号が破棄されてしまう例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態によるEEPROM不正コマンド検出技術に関連する基本構成例を示す図である。
【図７】図６の構成における動作の流れを示すフローチャート図である。
【図８】図６の構成における動作の流れを示すフローチャート図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態によるEEPROM不正コマンド検出技術に関連する構成例であって、外部回路を使用したノイズ検出技術に関連する構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０２…マイコン（CPU）、１０３…EEPROM、CLK…６０１、６０２…割り込み、７０５…チェック信号出力端、７０２…クロック信号出力端、７０６…ＸＯＲ回路。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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