(57)【要約】【課題】  なり済ましを防止したＰＵＦ装置およびＰＵＦ装置識別方法を提供する。【解決手段】  核種と、核種から放出された放射線を検出する検出部と、検出部からの信号に基づく信号波形を生成する信号波形生成部とを備え、信号波形生成部は検出部からの信号を増幅した第１の信号を出力する増幅器と、増幅器からの信号としきい値とを比較した第２の信号を出力する比較器とを備えるＰＵＦ装置。【選択図】  図１
2019047323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
核種と、
前記核種から放出された放射線を検出する検出部と、
前記検出部からの信号に基づく信号波形を生成する信号波形生成部とを備え、
前記信号波形生成部は
前記検出部からの信号を増幅した第１の信号を出力する増幅器と、
前記増幅器からの信号としきい値とを比較した第２の信号を出力する比較器とを備えるＰＵＦ装置。
【請求項２】
前記信号波形生成部は前記第１の信号および前記第２の信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器を備える、請求項１に記載のＰＵＦ装置。
【請求項３】
前記第１の信号および前記第２の信号に基づき、請求項１または２に記載のＰＵＦ装置を識別する識別装置。
【請求項４】
前記第１の信号および前記第２の信号の時間差に基づいてＰＵＦ装置を識別する、請求項３に記載の識別装置。
【請求項５】
予め得られたテンプレートデータと前記第１の信号および前記第２の信号とを比較することによりＰＵＦ装置を識別する、請求項３に記載の識別装置。
【請求項６】
前記第１の信号の振幅に基づいてさらにＰＵＦ装置を識別する、請求項３に記載の識別装置。
【請求項７】
予め得られたテンプレートデータと前記第１の信号の振幅とを比較することによりＰＵＦ装置を識別する、請求項３に記載の識別装置。
【請求項８】
複数の前記第１の信号の振幅の平均値に基づいてＰＵＦ装置を識別する、請求項３に記載の識別装置。
【請求項９】
予め得られたテンプレートデータと前記第１の信号の振幅の平均値とを比較することによりＰＵＦ装置を識別する、請求項３に記載の識別装置。
【請求項１０】
核種から放出された放射線を検出する検出部、前記検出部からの信号を増幅した第１の信号を出力する増幅器、前記増幅器からの信号としきい値とを比較した第２の信号を出力する比較器と備えたＰＵＦ装置を識別する方法であって、
前記第１の信号と前記第２の信号に基づき前記ＰＵＦ装置を識別する方法。
【請求項１１】
前記第１の信号および前記第２の信号の時間差に基づいて前記ＰＵＦ装置を識別する、請求項１０に記載の識別方法。
【請求項１２】
予め得られたテンプレートデータと前記第１の信号および前記第２の信号とを比較することにより前記ＰＵＦ装置を識別する、請求項１０に記載の識別方法。
【請求項１３】
前記第１の信号の振幅に基づいて前記ＰＵＦ装置を識別する、請求項１０に記載の識別方法。
【請求項１４】
予め得られたテンプレートデータと前記第１の信号の振幅とを比較することにより前記ＰＵＦ装置を識別する、請求項１０に記載の識別方法。
【請求項１５】
複数の前記第１の信号の振幅の平均値に基づいて前記ＰＵＦ装置を識別する、請求項１０に記載の識別装置。
【請求項１６】
予め得られたテンプレートデータと前記第１の信号の振幅の平均値とを比較することにより前記ＰＵＦ装置を識別する、請求項１０に記載の識別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理的な複製防止機能（ＰＵＦ；Ｐｈｙｓｉｃａｌｌｙ  Ｕｎｃｌｏｎａｂｌｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を用いた装置に関し、特に、放射性物質からの放射線により半導体内部に励起する電子の特徴をＰＵＦとして用いた装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工業製品・部品は、同一規格で製造されるものであっても僅かな製造誤差を有している。ＰＵＦ装置は、このような工業製品・部品の各装置の唯一性を示す情報として利用する装置である。
【０００３】
高密度集積回路（ＬＳＩ）に組みこまれる回路においても、僅かな製造誤差を有するものがある。ＰＵＦ回路では、デバイスの物理的なばらつきにより出力されるデジタルデータを識別データ（ＩＤ）として使用している。
【０００４】
ＰＵＦ回路が出力するＩＤを固定すると、ＩＤをコピーすることによってなり済ましを行うことが可能となる。このようななり済ましを防止するために、ＰＵＦ回路では、チャレンジと呼ばれる数十ビット程度のデータをＰＵＦ回路に入力して１〜数ビット程度のレスポンス信号を得る処理を、チャレンジを変えながら複数回実行して各装置を識別する。
【０００５】
特許文献１には、特性変更装置が放射線を照射しＰＵＦ生成源の特性を変更する装置において、照射時間を変化させ、ＰＵＦ生成源の特性を装置ごとに変化させることによりＩＣチップの識別に利用することが記載されている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１のようなＰＵＦ回路では、照射強度とＰＵＦ生成源特性の変化との関係をいくつか調べることで、どのような入出力関係を持つかが判明してしまい、なり済ましを防止できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−１３７６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
なり済ましを防止したＰＵＦ装置およびＰＵＦ装置識別方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の課題を解決するために、本発明に係るＰＵＦ装置は、核種と、核種から放出された放射線を検出する検出部と、検出部からの信号に基づく信号波形を生成する信号波形生成部とを備え、信号波形生成部は検出部からの信号を増幅した第１の信号を出力する増幅器と、増幅器からの信号としきい値とを比較した第２の信号を出力する比較器とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るＰＵＦ装置は１つの核種と１つの半導体との組み合わせを使用する。核種は半導体前面に取り付けられており、核種は放射線を放出する。１つの核種から放出される放射線の放射時間および放射方向はランダムである。したがって、放射線はランダムな時間およびランダムな角度で半導体に入射する。一方、核種は誤差を持って製造されるため、複数の核種から放出される放射線の放射時間および放射方向は核種ごとに異なる。したがって、ＰＵＦ装置から生じる信号の発生タイミングおよび大きさはＰＵＦ装置ごとに異なる。
【００１１】
本発明に係るＰＵＦ装置では、核種からの放射線の放出に応じて半導体から発生する信号の波形を使用する。特に、増幅器からの第１の信号と、比較器からの第２の信号との関係を使用する。本発明に係るＰＵＦ装置では、放射線の照射時間および強度を人為的に制御しない。第１の信号と第２の信号は、核種の自然な放射線放出に関連するため、入出力関係の規則性を調べることはできない。したがって、なり済ましを防止したＰＵＦ回路が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るＰＵＦ装置の集積回路２の概略構成図である。
【図２】図１の回路図の例示である。
【図３】本発明の一実施形態に係るＰＵＦ装置のブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るＰＵＦ装置における信号検出部の変形例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るＰＵＦ装置の検出部の模式図である。
【図６】図５の３次元模式図である。
【図７】外部出力端子Ｐ１１から出力される信号の波形を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る装置識別方法を実装するＰＵＦ識別装置の概略ブロック図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るＰＵＦ装置の外部出力端子から出力される信号の１秒間の連続データの一例を示す図である。
【図１０】図９の信号のパルスを分類する波高電圧値の範囲を示す図である。
【図１１】図９の信号を３回取得し、図１０に基づき分類した結果およびその平均値を示す図である。
【図１２】外部出力端子から出力される信号のパルスを１つ含む１００μ秒間のデータである。
【図１３】図１２のパルスを５００回取得して同時刻における平均電圧値を求めたデータを示す図である。
【図１４】ＰＵＦ装置の２つの外部出力端子から出力されるパルスと２つのパルスの時間差との関係を示す図である。
【図１５】図１４に示す時間差から生成されたヒストグラムである。
【図１６】図１０の波高電圧値を利用した分類に関する全クエリデータ列と全テンプレートデータ列との間の相関係数を算出した結果を示す図である。
【図１７】図１２のパルス信号の平均波形に基づき相関係数を算出した結果を示す図である。
【図１８】図１５のヒストグラムに基づき相関係数を算出した結果を示す図である。
【図１９】総合得点を算出し、総合順位を割り当てた結果を示す図である。
【図２０】本実施の形態に係る識別方法全体の処理を示すシーケンス図である。
【図２１】本実施の形態に係るテンプレートデータの作成、格納の詳細な処理を示すフローチャートである。
【図２２】クエリデータを作成し、テンプレートデータと比較してＩＤを更新する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の１実施形態に係るＰＵＦ装置の集積回路２の概略構成図である。集積回路２はＣＭＯＳ構造で製造されたワンチップ構造である。集積回路２は信号検出部３および信号波形生成部４からなる。集積回路２はＮ型基板２０上にＮ型エピタキシャル層２１を積層する。集積回路２は、Ｎ型エピタキシャル層２１の上にフィールド酸化膜２２を積層し、フィールド酸化膜２２の上にグランド（ＧＮＤ）層２３を積層する。集積回路２はＧＮＤ層２３の上にパッシベーション層２４を積層する。また、集積回路２は全体をシリコーン樹脂２５で封止される。
【００１４】
信号検出部３では、Ｎ型エピタキシャル層２１を利用してダイオードＤ１が形成される。ダイオードＤ１は上部にα放射体２６が配置され、シリコーン樹脂２５で封止される。ダイオードＤ１と上部のα放射体２６は、検出部１（ＡＰＧ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｐｕｌｓｅ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ））を形成する。α放射体２６は、固体または液体であってよい。
【００１５】
信号検出部３には、内部への水分の浸透を防ぐため、検出部１を囲繞するようにガードリング２８が形成される。図２では、ダブルガードリングが図示されるものの、ガードリングの数は適宜変更可能である。
【００１６】
信号検出部３と信号波形生成部４は、例えば、Ｌｏｃａｌ  Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｉｌｉｃｏｎ（ＬＯＣＯＳ）法によって電気的に分離される。検出部１とガードリング２８は電気的に分離される。同様に、信号検出部３内および信号波形生成部４内のすべての素子は電気的に分離される。
【００１７】
信号波形生成部４は、ｐ型ＭＯＳ２９と、ｎ型ＭＯＳ３０とを備え、生成された信号波形を出力するために図示しない別の回路とワイヤボンディングされる。別の回路とは、例えば、Ａ／Ｄ変換器、ＤＳＰ、および出力端子を備え、生成された信号波形をネットワーク経由で認証サーバに送信可能な回路である。
【００１８】
なお、本発明に係るＰＵＦ装置のその他の実施形態としては、本発明に係るＰＵＦ装置を、短距離無線通信機能を有するＩＣカード、ＮＦＣ素子等に装着し、内蔵しまたは一体に構成してもよい。また、認証機能を有する通信ユニットに装着し、内蔵しまたは一体に構成してもよい。通信ユニットはＵＳＢのような形態であっても良い。
【００１９】
図２は図１の回路図である。信号検出部３は電源Ｖ１、ダイオードＤ１、インダクタＬ１、オペアンプＯＰ１、コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ７、Ｃ１０、抵抗Ｒ１、Ｒ３、Ｒ７、Ｒ１０を有する。信号波形生成部４は、電源Ｖ１、オペアンプＯＰ２、ＯＰ３、ＯＰ４、コンデンサＣ５、Ｃ６、抵抗Ｒ５、Ｒ６、Ｒ９、Ｒ１２、Ｒ１３を有する。
【００２０】
信号検出部３では、ダイオードＤ１のアノードは接地され、カソードは電源Ｖ１およびコンデンサＣ２と接続される。電源Ｖ１は、インダクタＬ１およびデカップリングコンデンサＣ１が接続される。ダイオードＤ１はこれらを介して電源Ｖ１と接続される。コンデンサC２はオペアンプＯＰ１の反転入力端子、抵抗Ｒ３およびコンデンサＣ３と接続される。オペアンプＯＰ１の出力端子はコンデンサＣ４と抵抗Ｒ４を介してオペアンプＯＰ２の反転入力端子と接続される。また、オペアンプＯＰ１の出力端子は抵抗Ｒ３およびコンデンサＣ３を介してオペアンプＯＰ１の反転入力端子と接続される。オペアンプＯＰ１の正電源ピンは電源Ｖ１と接続されて５Ｖの電圧が印加され、負電源ピンは接地される。オペアンプＯＰ１の正電源ピンはデカップリングコンデンサＣ１０が接続される。オペアンプＯＰ２〜ＯＰ４の正電源ピンおよび負電源ピンは、図示しないものの、オペアンプＯＰ１と同様の構成で接続される。オペアンプＯＰ１の非反転入力端子はデカップリングコンデンサＣ７、オペアンプＯＰ２の非反転入力端子、およびオペアンプＯＰ３の非反転入力端子と接続される。コンデンサＣ２、オペアンプＯＰ１、コンデンサＣ３はダイオードＤ１から出力される信号を増幅する増幅回路を構成する。デカップリングコンデンサＣ１、７、１０は、電源インピーダンスを下げ、電圧変動を抑制してノイズを除去するように構成される。
【００２１】
信号波形生成部４では、オペアンプＯＰ２は信号検出部３のオペアンプＯＰ１の出力端子および非反転入力端子と接続される。オペアンプＯＰ２の出力端子は、コンデンサＣ６を介してオペアンプＯＰ４の反転入力端子と接続される。また、オペアンプＯＰ２の出力端子は、抵抗Ｒ５およびコンデンサＣ５を介してオペアンプＯＰ２の反転入力端子と接続される。オペアンプＯＰ２の出力端子は、さらに、外部出力端子Ｐ１０と接続される。オペアンプＯＰ３の出力端子は、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子と接続される。オペアンプＯＰ３の出力端子は、オペアンプＯＰ３の反転入力端子と接続される。また、オペアンプＯＰ３の出力端子は、抵抗Ｒ６を介してオペアンプＯＰ４の反転入力端子と接続される。オペアンプＯＰ２およびオペアンプＯＰ３の出力端子と接続されるオペアンプＯＰ４の出力端子は外部出力端子Ｐ１１と接続される。オペアンプＯＰ４の出力端子は、さらに、抵抗Ｒ１３を介してオペアンプＯＰ４の非反転入力端子と接続される。オペアンプＯＰ４の非反転入力端子は抵抗Ｒ９を介して電源Ｖ１と接続されて５Ｖの電圧が印加される。オペアンプＯＰ４の非反転入力端子は、さらに、抵抗Ｒ１２を介して接地される。オペアンプＯＰ３はボルテージフォロアとして働き、信号検出部３から信号波形生成部４を電気的に分離する。
【００２２】
図３は、本発明の一実施形態に係るＰＵＦ装置のブロック図である。信号検出部３の検出部１で検出された信号波形は、信号波形生成部４の増幅器４１に入力される。増幅器４１は入力された信号波形を増幅する。増幅器４１から出力された信号波形は、外部出力端子Ｐ１０を介してＡ／Ｄ変換器４２に入力される。また、増幅器４１から出力された信号波形は、比較器４３に入力される。比較器４３は、増幅器４１から出力された信号の波高（振幅）としきい値とを比較する。比較器４３は、信号の波高がしきい値よりも小さければ５［Ｖ］の電圧を、大きければ０［Ｖ］を出力する。比較器４３から出力された信号は、外部出力端子Ｐ１１を介してＡ／Ｄ変換器４２に入力される。Ａ／Ｄ変換器４２は、増幅器４１および比較器４３から入力された信号波形をデジタル信号に変換して出力する。
【００２３】
図４は、信号検出部３の変形例を示している。ダイオードＤ１とオペアンプＯＰ１はコンデンサＣ２を介さずに、直接に接続されている。
【００２４】
信号検出部３は電源Ｖ２１、ダイオードＤ１、オペアンプＯＰ１、コンデンサＣ２１、Ｃ２２、Ｃ２３、抵抗Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４を有する。ダイオードＤ１のカソードは抵抗Ｒ２２の一端と接続される。抵抗Ｒ２２の他端は抵抗Ｒ２１を介して電源V２１と接続される。抵抗Ｒ２２は、さらに、コンデンサC２１と接続されて接地される。ダイオードＤ１のアノードはオペアンプＯＰ２１の非反転入力端子と接続される。オペアンプＯＰ２１の出力端子はコンデンサＣ２３を介して信号波形生成部４と接続される。オペアンプＯＰ２１の出力端子は、さらに、抵抗Ｒ２３およびコンデンサＣ２２を介してオペアンプＯＰ２１の非反転入力端子と接続される。オペアンプＯＰ２１の反転入力端子は抵抗Ｒ２４を介して電源Ｖ２１と接続されて接地される。コンデンサＣ２３、オペアンプＯＰ２１、コンデンサＣ２２はダイオードＤ１から出力される信号を増幅する増幅回路を構成する。
【００２５】
次に、本発明に係る検出部１の放射線検出原理を図５、図６、図７を用いて説明する。  図５は、本発明の一実施形態に係るＰＵＦ装置の検出部１の模式図である。検出部１はＮ型基板２０、ダイオードＤ１、α放射体２６を備える。ダイオードＤ１は基板１１に電気的に接続される。α放射体２６はダイオードＤ１の表面に形成される。図６は図５のＮ型基板２０、ダイオードＤ１、α放射体２６を３次元で表したものであり、α放射体２６が放出する放射線をダイオードＤ１が検出する原理を示す概略説明図である。図７は、外部出力端子Ｐ１１から出力される信号の波形を示す。
【００２６】
α線は、α放射体２６から、ランダムな方向に放出される。放出時間もランダムである。検出部１は、このうち、ダイオードＤ１に入射したα線のみを検出する。入射したα線の一部はダイオードＤ１内ですべてのエネルギーを失う（例えば、図６の放射線６１、図７の信号波形７１）。α線の別の一部はエネルギーの一部を失う（例えば、図６の放射線６２および図７の信号波形７２等）。α線がダイオードＤ１に入射すると、相互作用によりダイオードＤ１内の材料の電子にエネルギーを与える。α線は電子にエネルギーを与えながら直進する。α線がダイオードＤ１内ですべてのエネルギーを失う場合、α線は最終的に停止する。ダイオードＤ１内ですべてのエネルギーを失わない場合、α線はダイオードを突き抜けてさらに前進する。α線がダイオードＤ１内の材料における価電子帯にある電子にエネルギーを与えると、電子は伝導帯へと励起する。このとき、ダイオードＤ１内の材料に電子−正孔対ができる。ダイオードＤ１内の材料には、逆バイアス電圧がかけられる。したがってα線の入射を契機として信号が発生する。
【００２７】
ダイオードＤ１の内部で吸収されるα線のエネルギーをＥ、1個の電子−正孔対を作るのに必要な平均エネルギーをε、生成される電子−正孔対の数をｎとすると、以下のような関係式が成立する。
【数１】
2019047323.tif 000003
【００２８】
入射したα線のエネルギーＥが一定の場合、生じる電子−正孔対の数ｎに比例して信号が発生する。正孔の数も多くなる。α放射体２６として２４１Ａｍを使用した場合、α線のエネルギーＥはＥ＝５．４ＭｅＶであり、Ｓｉ半導体の電子生成エネルギーは３．６ｅＶである。したがって、ｎ＝１．５Ｅ＋６個の電子が生成される。
【００２９】
α線の放出はα放射体２６ごとに異なるので、生成される電子−正孔対は、検出部１ごとに異なった配置となる。ダイオードＤ１の内部抵抗および内部容量もまた、検出部１ごとに異なる。したがって、出力される信号は検出部１ごとに異なる特性を持つ。このような検出部１ごとの特性を検出し、ＰＵＦ装置の識別に使用する。
【００３０】
α放射体２６として使用される物質の半減期は、ＰＵＦ装置を構成する回路の寿命よりも長い。たとえば、２４１Ａｍ、２４４Ｃｍ，２１０Ｐｂ−２１０Ｐｏなどがα放射体２６として使用される。α放射体２６は、国内法およびＩＡＥＡで核種ごとに決められた人体に影響を与えない量と構造を使用する。人体に影響がないとされるα線の線量は、特にα粒子と呼称され、α線と区別される。しかしながら、本明細書においては区別しない。以下、α線は人体に影響を与えない線量である。一般に、２４１Ａｍの場合、１０ＫＢｑ未満であれば人体に影響を与えないと言われる。ここでは、４ＫＢｑの２４１Ａｍの密封線源が使用される。放射体溶液の場合、１００Ｂｑ程度を滴下して使用する。
【００３１】
ダイオードＤ１に入射したα線により、ダイオードＤ１内部に信号が発生する。この信号を、図２におけるオペアンプＯＰ１、ＯＰ２が増幅して外部出力端子Ｐ１０に出力する。あるいは、ＯＰ２が増幅した信号は、比較器に入力され、矩形波の信号として外部出力端子Ｐ１１から出力される。
【００３２】
２４１Ａｍを使用した検出部１は−１５％以上１５％以下の誤差で製造される。それぞれの検出部１は、製造された後には交換ができない。したがって、検出部１の初期Ｂｑ数は製造された時点で決定され、検出部１ごとに固定される。すなわち、検出される信号は、その検出部１のみに起因する信号であり、他の検出部１からは取得できない。
【００３３】
図８は、本発明の一実施形態に係るＰＵＦ識別方法を実装するＰＵＦ識別装置８００の概略ブロック図である。ＰＵＦ識別装置８００は、演算部（ＣＰＵ）８２、情報格納部８３、キーボード８４、出力部８５、インターフェース（Ｉ／Ｆ）８６、ＲＯＭ８７、ＲＡＭ８８、記録媒体ドライブ８９、バス８ａを備える。それぞれはバス８ａによってデータを送受信可能に接続される。
【００３４】
ＰＵＦ識別装置８００は、ＰＵＦ装置の外部出力端子Ｐ１０、Ｐ１１からの信号を受信し、ＰＵＦ装置のシリアル番号（ＩＤ）とセットにして情報格納部８３に格納する。ＰＵＦ識別装置８００は、外部出力端子Ｐ１０、Ｐ１１からの信号を所定のデータへと変換して格納しても良い。ＰＵＦ識別装置８００は、ＰＵＦ装置の出荷前にＰＵＦ装置から信号を受信して格納する。以降、格納された信号または変換データを「テンプレートデータ」と呼ぶ。ＰＵＦ装置が認証要求をすると、ＰＵＦ識別装置８００は、認証要求をおこなったＰＵＦ装置の外部出力端子Ｐ１０、Ｐ１１からの信号を受信する。外部出力端子Ｐ１０、Ｐ１１からの信号を、格納したテンプレートデータと比較する。テンプレートデータと比較するデータを、以降、「クエリデータ」と呼ぶ。比較結果から、ＰＵＦ識別装置８００は、ＰＵＦ装置のシリアル番号として最も可能性が高い番号を決定する。
【００３５】
演算部８２はＣＰＵから構成され、外部出力端子Ｐ１０、Ｐ１１からの信号を解析する。情報格納部８３はＲＡＭ、ハードディスクドライブ等から構成され、外部出力端子Ｐ１０、Ｐ１１からの信号を格納する。情報格納部８３は、外部出力端子Ｐ１０、Ｐ１１からの信号の比較結果、および識別番号の決定結果を格納可能である。キーボード８４は汎用のものを利用可能であり、操作者からの指令を入力する。出力部８５は、ディスプレイ等から構成され、外部出力端子Ｐ１０、Ｐ１１からの信号、テンプレートデータ、クエリデータ、比較結果、決定結果等を表示可能である。出力部８５はさらにスピーカを備え、表示された情報に応じて音声等を再生してもよい。
【００３６】
ＰＵＦ装置の外部出力端子Ｐ１０、Ｐ１１から出力された信号は、Ｉ／Ｆ８６へ出力される。Ｉ／Ｆ８６は外部出力端子Ｐ１０、Ｐ１１からの検出信号を受信する。ＰＵＦ装置にコマンドを送信することも可能である。Ｉ／Ｆ８６は外部出力端子Ｐ１０、Ｐ１１と直接接続して信号を受信してもよく、有線または無線のネットワークを介して検出信号を受信してもよい。ＲＯＭ８７は読み取り専用メモリであって、ＰＵＦ識別装置８００を起動させるためのブートプログラム等を格納している。ＲＡＭ８８は、演算部８２のキャッシュメモリとして使用されるとともに、演算部８２が識別番号を決定するプログラムを実行する際のワークエリアとして使用される。記録媒体ドライブ８９は汎用の記録媒体の読み取りが可能であり、読み取り可能な記録媒体には、ＰＵＦ識別装置８００において識別番号を決定する決定プログラムが記録されている。決定プログラムは、キーボード８４による操作者の指令により、または自動的に起動される。また、記録媒体には、外部出力端子Ｐ１０、Ｐ１１からの信号、テンプレートデータ、クエリデータ、比較結果、決定結果等を記録することも可能である。
【００３７】
演算部８２は、テンプレートデータ列とクエリデータ列との間の関係の強さを示す相関係数を算出することにより、２つのデータ列を比較する。演算部８２は、テンプレートデータ内のすべてのデータとクエリデータとを比較して、認証要求を送信したＰＵＦ装置の識別番号を決定する。
【００３８】
テンプレートデータとクエリデータは、それぞれ、同じＰＵＦ装置からｎ回取得したベクトル列である。認証要求を行ったＰＵＦ装置のクエリデータをＸ（ｘ１，ｘ２，・・・，ｘｍ）、シリアル番号ｋのＰＵＦ装置のテンプレートデータをＹｋ（ｙｋ１，ｙｋ２，・・・，ｙｋｍ）とすると、認証要求を行ったＰＵＦ装置とシリアル番号ｋのＰＵＦ装置との間の相関係数ｒ（Ｘ，Ｙｋ）は次の式で表される。
【００３９】
【数２】
2019047323.tif 000004
【００４０】
一実施形態として、ＰＵＦ装置の外部出力端子Ｐ１０から出力された信号に基づいてクエリデータ列（Ｘ１，Ｘ２・・・，Ｘｎ）およびテンプレートデータ列（Ｙｋ１，Ｙｋ２，・・・，Ｙｋｎ）を生成する方法を詳述する。外部出力端子Ｐ１０から出力された信号の波高に基づいてクエリデータ列およびテンプレートデータ列を生成する。Ｘ１，Ｘ２・・・，ＸｎおよびＹｋ１，Ｙｋ２，・・・，Ｙｋｎはそれぞれベクトル列であり、その要素を、例えば、Ｘｎ＝Ｔ（ｘ１，ｎ，ｘ２，ｎ・・・，ｘｍ，ｎ）等と表現する。ただし、ＴＭは、行列Ｍの転置行列を示す。ＰＵＦ装置がｎ回送信した信号の平均値を、認証要求を行ったＰＵＦ装置のクエリデータ列Ｘ（ｘ１，ｘ２，・・・，ｘｍ）、およびシリアル番号ｋの装置のテンプレートデータ列Ｙｋ（ｙｋ１，ｙｋ２，・・・，ｙｋｍ）とする。
【００４１】
外部出力端子Ｐ１１から出力される信号の最低電圧値は、電圧のある一定の範囲に分布する。例示するＰＵＦ装置では、信号の最低電圧値は−３．４［V］〜−４．５［V］に分布する。
【００４２】
外部出力端子Ｐ１０から出力される信号は、１秒間の連続データとして取得される。図９は、１秒間の連続データの例である。ＰＵＦ識別装置８００は、１秒間の連続データを取得すると、演算部８２は連続データ中の信号パルスを分類する。パルスの最低電圧値に基づいて分類する。図１０は、パルスを分類する波高電圧値の範囲を示す図である。図１０には、それぞれの範囲に割り当てられるテンプレートデータの要素、クエリデータの要素も示している。演算部８２は、信号パルスを、波高が−３．４［Ｖ］〜−３．６［Ｖ］の範囲、−３．６［Ｖ］〜−３．８［Ｖ］の範囲、−３．８［Ｖ］〜−４．０［Ｖ］の範囲、−４．０［Ｖ］〜−４．２［Ｖ］の範囲、−４．２［Ｖ］〜−４．４［Ｖ］の範囲、−４．４［Ｖ］〜−４．５［Ｖ］の範囲に分類し、ヒストグラムを作成する。図１０は、波高の分類と割り当てるテンプレートデータ列およびクエリデータ列の要素を示す。分類において、マイナス記号が省略されている。本実施形態では、信号パルスの波高が−３．６［Ｖ］よりも大きい場合、外部出力端子Ｐ１１から矩形の信号パルスが出力される。このため、波高が−３．４［Ｖ］〜−３．６［Ｖ］の範囲は、図１０において端子Ｐ１１パルスあり、と分類される。信号パルスは、６個の範囲に分類されている。したがって、相関係数の計算式である数２において、ｍ＝６である。
【００４３】
図１１は、工場出荷前に１秒間の連続データを３度取得し、図１０に基づいて分類した結果を示す図である。したがって、本実施形態では、数２において、ｎ＝３である。
【００４４】
シリアル番号ｋのＰＵＦ装置のテンプレートデータ列Ｙｋ１，Ｙｋ２，Ｙｋ３を生成する。テンプレートデータ列は、図１１に示される通り、６要素のベクトル列からなる。例えば、１回目に取得した信号のテンプレートデータ列Ｙｋ１は、Ｔ（０，１，２，１，７，１０）である。テンプレートデータ列は信号取得の度に生成される。シリアル番号ｋのＰＵＦ装置のテンプレートデータは、テンプレートデータ列の平均値として算出される。ここでは、Ｙｋ＝（１，  １．３３，  ０．６７，  １．３３，  ６，  ９）である（図１１の最右列）。クエリデータも、同様に算出される。ＰＵＦ装置が認証要求時に送信する１秒間の連続データを３個取得し、図１０に基づいて分類し、平均値としてのクエリデータ列Ｘ（ｘ１，ｘ２，・・・，ｘ６）を算出する。算出されたＸおよびＹｋから相関係数ｒ（Ｘ，Ｙｋ）を算出する。
【００４５】
また、ＰＵＦ装置の外部出力端子Ｐ１０から出力された信号に基づいてクエリデータ列およびテンプレートデータ列を生成する変形例を詳述する。この変形例では、ＰＵＦ装置の外部出力端子Ｐ１０から出力された信号に対し、パルス信号の平均波形に基づいてクエリデータ列およびテンプレートデータ列を生成する。図１２は、外部出力端子Ｐ１０から出力される信号のパルスを１つ含む１００μ秒間のデータであり、オシロスコープから得た信号のパルス波形である。信号を取得するために、例えば、演算部８２は、開始トリガーを立ち下がり−４．４６［Ｖ］に設定する。演算部８２は、開始トリガーの前にプリトリガーを設定する。開始トリガーの２０μ秒前からデータの取得を開始して、その後１００μ秒間の電圧データを取得する。演算部８２は、１００μ秒間のサンプリング数９９２で信号を取得する。すなわち、数２において、ｍ＝９９２である。
【００４６】
この変形例では、パルスは、例えば、５００回取得される。すなわち、数２において、ｎ＝５００である。図１３は５００回取得されたパルスの同時刻での電圧値と同時刻における平均電圧値とを示す図である。図１３に示されるように、演算部８２は９９２点の同時刻のデータに対し、時間ごとに５００回分の電圧値の平均を算出する。演算部８２は、平均値として９９２時点の波高を算出する。演算部８２は、シリアル番号ｋの装置のテンプレートデータ列Ｙｋ（ｙｋ１，ｙｋ２，・・・，ｙｋ９９２）として９９２時点の平均電圧値を情報格納部８３に格納する。
【００４７】
同様に、演算部８２は、認証要求時にＰＵＦ装置の外部出力端子Ｐ１０から出力された信号に対し、９９２点の同時刻のデータを取得し、時間ごとに５００回分の電圧値の平均を算出する。演算部８２は、電圧値の平均をクエリデータ列Ｘ（ｘ１，ｘ２，・・・，ｘ９９２）として、ＸおよびＹｋから相関係数ｒ（Ｘ，Ｙｋ）を算出する。
【００４８】
ＰＵＦ装置の外部出力端子Ｐ１０から出力された信号に基づいてクエリデータ列およびテンプレートデータ列を生成するさらに別の変形例を詳述する。この変形例では、ＰＵＦ装置の外部出力端子Ｐ１０から出力されるパルスと、ＰＵＦ装置の外部出力端子Ｐ１１から出力されるパルスとの時間差に基づいてクエリデータ列およびテンプレートデータ列を生成する。図１４は、ＰＵＦ装置の外部出力端子Ｐ１０から出力されるパルスと、ＰＵＦ装置の外部出力端子Ｐ１１から出力されるパルスと、２つの時間差との関係を示す図である。この変形例では、パルスは５００回取得され、数２のｎは、ｎ＝５００とする。５００回測定する際に、直後に外部出力端子Ｐ１１からパルスが出力された場合、すなわち、信号パルスの波高が−３．６［Ｖ］よりも大きい場合の両パルス間の時間差を測定する。この時間差は、例えば、図１４に矢印で示される。例えば、演算部８２は、外部出力端子Ｐ１０から出力されるパルスの立下りである電圧値を示す時点と、外部出力端子Ｐ１１から出力されるパルスの立ち上がりエッジの中間時点との時間間隔を抽出する。外部出力端子Ｐ１０から出力されるパルスの立下りである電圧値を示す時点を、以降、０秒時点と呼ぶ。演算部８２は、抽出したサンプル数をカウントし、時間間隔を決定する。演算部８２は、５００回の信号データに関し、時間差ごとに分類してヒストグラムを生成する。図１５は、外部出力端子Ｐ１０から出力されるパルスと外部出力端子Ｐ１１から出力されるパルスとの時間差に関するヒストグラムである。横軸は時間差を、縦軸は度数を示す。また、ここでは、０秒時点から９．０μ秒後までの時間間隔を「直後」と呼ぶ。
【００４９】
増幅器４１からの出力波形と比較器４３からの出力波形との時間差を利用することにより、演算部８２はパルス波の波高を、波高が極小または極大の電圧に達する前に検出できる。したがって、この分類を利用する識別方法は、迅速に識別処理を完了できる。
【００５０】
図１５に示すように、演算部８２は、０秒時点から３．０μ秒後を起点として９．０μ秒後までの時間間隔において０．５μ秒間隔で１２階級のヒストグラムを生成し（ｍ＝１２）、各階級の度数を利用してシリアル番号ｋの装置のテンプレートデータ列Ｙｋ（ｙｋ１，ｙｋ２，・・・，ｙｋ１２）を生成する。同様に、演算部８２は認証要求時に外部出力端子Ｐ１１から出力されるパルスを５００回測定し、直後に外部出力端子Ｐ１０からパルスが出力された場合の両パルス間の時間差を測定する。演算部８２は取得した時間差を、０秒時点から３．０μ秒後〜９．０μ秒後の時間間隔において０．５μ秒間隔で分類して１２階級のヒストグラムを生成する。演算部８２は各階級の度数を利用して認証要求した装置のクエリデータ列Ｘ（ｘ１，ｘ２，・・・，ｘ１２）を算出する。演算部８２はＸおよびＹｋから相関係数ｒ（Ｘ，Ｙｋ）を算出する。
【００５１】
以下に、本実施形態における、ＰＵＦ装置を識別する方法を詳述する。ここでは、１９個の本発明に係る検出部１を使って行った実験結果を用いて説明する。以降、それぞれのＰＵＦ装置を「ＰＵＦ装置Ａ〜Ｓ」と呼ぶ。演算部８２は、ＰＵＦ装置Ａ〜Ｓに対し、５００回の測定を行い、テンプレートデータ列を算出する。また、別のタイミングに、ＰＵＦ装置Ａ〜Ｓのすべてが認証要求したと仮定し、ＰＵＦ装置Ａ〜Ｓに対して５００回の測定を行い、クエリデータ列を算出する。１９個のＰＵＦ装置のすべてが認証要求を行ったと仮定し、演算部８２は全クエリデータ列と全テンプレートデータ列との間の相関係数を算出する。演算部８２が算出した相関係数の結果を図１６に示す。
【００５２】
演算部８２は、１つのクエリデータ列に対しすべてのテンプレートデータ列との相関係数を算出する。図１６は、波高電圧値平均波形を利用した分類に関する全クエリデータ列と全テンプレートデータ列との間の相関係数を算出した結果を示す図である。演算部８２は、相関係数が１に近いものから順位付けを行う。例えば、演算部８２はＰＵＦ装置Ａのクエリデータ列とすべてのテンプレートデータ列との相関係数に順位付けを行う。すなわち、図１６に示される表における１列目の数値に対し、１に近いものから順に１、２、・・・、１９の数字を順位として割り当てる。同様に、ＰＵＦ装置Ｂのクエリデータ列とすべてのテンプレートデータ列、・・・、ＰＵＦ装置Ｓのクエリデータ列とすべてのテンプレートデータ列との相関係数に順位付けを行う。例えばＰＵＦ装置Ｂの識別の場合、最も１に近い相関係数は、ＰＵＦ装置Ｂのクエリデータ列とＰＵＦ装置Ｂのテンプレートデータ列との係数で、０．９９４３である。したがって、演算部８２は表のＢ行Ｂ列に１を割り当てる。同様に、演算部８２はＡ行Ｂ列、Ｆ行Ｂ列、・・・、Ｄ行Ｂ列の順で、２、３、・・・、１９を割り当てる。
【００５３】
ＰＵＦ装置Ｂのクエリデータ列と各テンプレートデータ列との相関係数はすべて異なる値であり、１〜１９の順位が重複することなく割り当てられる。しかしながら、ＰＵＦ装置Ａ〜Ｓにおいて、クエリデータ列とテンプレートデータ列との相関係数がすべて異なる値となるとは限らない。２つ以上の相関係数が同じ値となる場合、演算部８２は同じ値をとるすべてに同じ順位を割り当てる。
【００５４】
この識別方法では、割り当てられた順位が１である行に係るＰＵＦ装置が、認証要求を行ったＰＵＦ装置であると識別する。例えば、Ｂ列において、順位として１が割り当てられた行はＢ行である。したがって、認証要求を行ったＰＵＦ装置がＰＵＦ装置Ｂであることを識別できている。また、例えば、Ａ列において、順位として１が割り当てられた行はＢ行であり、認証要求を行ったＰＵＦ装置がＰＵＦ装置Ａであることを識別できていない。
【００５５】
図１７に、パルス信号の平均波形に基づく変形例における相関係数の結果を示す。
図１７において、Ｇ行Ｋ列とＰ行Ｋ列は同じ０．９９９９８であり、どちらもＫ列において最も１に近い。したがって、演算部８２はＧ行Ｋ列とＰ行Ｋ列に同じ１を順位として割り当てる。演算部８２は、Ｋ列において次に１に近いＫ行Ｋ列（０．９９９９７）に順位として３を割り当てる。演算部８２は、Ｃ行Ｋ列およびＳ行Ｋ列（０．９９９９５）には順位として４を割り当てる。このようにして、Ａ列からＳ列までのすべての列に順位を割り当てる。
【００５６】
この変形例では、Ａ列において、１が割り当てられた行はＡ行である。したがって、認証要求を行ったＰＵＦ装置がＰＵＦ装置Ａであることを識別できる。Ｋ列において、１が割り当てられた行はＧ行およびＰ行であり、認証要求を行ったＰＵＦ装置がＰＵＦ装置Ｋであることを識別できていない。この変形例では、１９個のＰＵＦ装置のうちの１２個のＰＵＦ装置が正しく識別されている。この変形例の識別率は１２／１９＝６３％である。
【００５７】
図１８に、ＰＵＦ装置の２つの外部出力端子Ｐ１０、Ｐ１１から出力されるパルスの時間差に基づく変形例における相関係数の結果を示す。この変形例においても、同様に順位付けることができる。
【００５８】
より高い識別率を達成するために、これら３つを組み合わせてもよい。例えば、まず、外部出力端子Ｐ１０から出力された信号の波高に基づく識別によって順位付けを実行する。次に、外部出力端子Ｐ１０から出力されるパルス信号の平均波形に基づく識別による順位付けを実行し、２つの外部出力端子Ｐ１０、Ｐ１１から出力されるパルスの時間差に基づく識別による順位付けを実行する。なお、チャレンジの順序は、便宜上、上述のように設定したがこれに限られるものではなく、３つの識別をどのような順序で実行してもよい。
【００５９】
例えば、演算部８２は、それぞれのチャレンジにおいて割り当てられた順位を得点として加算する。例えば、それぞれの識別におけるＢ行Ｂ列の順位は、２位、１位、１位である。したがって、Ｂ行Ｂ列の得点は、２点、１点、１点であり、Ｂ行Ｂ列の総合得点は、１＋１＋２＝４点である。演算部８２はＰＵＦ装置Ａ〜Ｓに関してすべての成分の得点を計算する。演算部８２は、列ごとに総合得点の小さいものから順に、１、２、・・・、１９を総合順位として割り当てる。演算部８２は、同じ得点には同じ順位を割り当てる。
【００６０】
図１９は、総合順位を割り当てた結果を示す図である。割り当てられた順位が１である行に係るＰＵＦ装置が、認証要求を行ったＰＵＦ装置であると決定する。例えば、Ａ列において、順位として１が割り当てられた行はＡ行である。したがって、認証要求を行ったＰＵＦ装置がＰＵＦ装置Ａであることを識別できる。この識別方法では、１９個のＰＵＦ装置のうちの１５個のＰＵＦ装置が正しく識別されている。したがって、識別率は１５／１９＝７９％である。従来のＰＵＦ装置による識別方法を大きく上回る識別率を達成できる。
【００６１】
以上、１９個のＰＵＦ装置Ａ〜Ｓを用いた実験結果から識別方法を説明したが、ＰＵＦ装置数を増減させた場合も同様に、各ＰＵＦ装置を有効に識別できる。
【００６２】
次に、図２０、２１、２２を用いて本発明の一実施形態に係るＰＵＦ装置の識別方法の詳細な処理を説明する。図２０は、本実施の形態に係る識別方法全体の処理を示すシーケンス図である。例えば、製造段階において、ＰＵＦ装置ＡのＰＵＦ装置が完成すると（ステップＳ１０１）、ステップＳ１０２でＰＵＦ装置Ａは、初期データをＰＵＦ識別装置８００へと送信する。初期データは、ＰＵＦ装置ＡのＩＤとして使用するシリアル番号、ＰＵＦ識別装置がＰＵＦ装置Ａを認証するためのパスワード、外部出力端子Ｐ１０およびＰ１１の出力信号を含む。
【００６３】
初期データを受信したＰＵＦ識別装置８００は、ステップＳ１０３で、演算部８２がＰＵＦ装置ＡのＩＤとパスワードの対を情報格納部８３に格納する。次いで、ステップＳ１０４で、ＰＵＦ装置Ａの初期データに含まれる外部出力端子Ｐ１０およびＰ１１の出力信号に基づくテンプレートデータを作成し格納する。本実施形態では、ＩＤとパスワードの対を格納する処理とテンプレートデータを作成し格納する処理を順次実行しているが、これらの処理を同時に平行して実行することも可能である。
【００６４】
図２１は、ステップＳ１０４のテンプレートデータの作成、格納の詳細な処理を示すフローチャートである。ステップＳ２０１でＰＵＦ識別装置８００は処理を開始すると、演算部８２は、ステップＳ２０２で外部出力端子Ｐ１０の出力信号の波高による分類データを作成する。次いで、演算部８２は、ステップＳ２０３で外部出力端子Ｐ１０の出力からパルス信号の平均波形データを作成し、ステップＳ２０４で外部出力端子Ｐ１０の出力信号と外部出力端子Ｐ１１の出力信号との時間差による分類データを作成する。本実施形態では、３種類のデータの作成を上述の順序にて処理しているが、この順序に限られるものではない。３種類のデータの作成は同時に平行して処理することも可能である。
【００６５】
ステップＳ２０２〜Ｓ２０４で作成されたデータは、一時的にＲＡＭ８８に記憶される。ＰＵＦ識別装置８００は、情報格納部８３にテンプレートデータのテーブルがあるかどうかを確認する（ステップＳ２０５）。テーブルがある場合には（ステップＳ２０５ＹＥＳ）、ＰＵＦ識別装置８００はテーブルを情報格納部８３から読み出し、ＲＡＭ８８のワークスペース内に展開する（ステップＳ２０６）。ない場合には（ステップＳ２０５でＮＯ）、テンプレートデータのテーブルを作成し（ステップＳ２０７）作成したテーブルをＲＡＭ８８のワークスペース内に展開する（ステップＳ２０６）。
【００６６】
演算部８２は、ＩＤとステップＳ２０２〜Ｓ２０４で作成されたデータとを１レコードとして、テーブルに追加する（ステップＳ２０７）。次いで、ステップＳ２０８で、演算部８２は、ＲＡＭ８８のワークスペース内に展開されたテーブルを情報格納部８３に格納し、処理を終了する（Ｓ２０９）。
【００６７】
図２０に戻り、ステップＳ１０４でテンプレートデータを作成し格納したＰＵＦ識別装置８００に対し、ＰＵＦ装置Ａは、例えば市場での使用の際に、ステップＳ１０５で認証要求を行う。認証要求は、初期データと同様、ＰＵＦ装置Ａのシリアル番号と、パスワードと、外部出力端子Ｐ１０およびＰ１１の出力信号とを含む。ステップＳ１０５で認証を要求されたＰＵＦ識別装置８００では、演算部８２が受信したシリアル番号をＩＤとして使用し、受信したＩＤとパスワードの対を、ステップＳ１０３で情報格納部８３に格納されたＩＤとパスワードの対と照合することによりＰＵＦ装置Ａの認証を実行する（ステップＳ１０６）。
【００６８】
受信したＩＤとパスワードの対が情報格納部８３に格納されたＩＤとパスワードの対と一致する場合（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、演算部８２はＰＵＦ装置Ａを認証し、ＰＵＦ装置ＡのＰＵＦ識別装置８００への接続を許可する（ステップＳ１０７）。ＰＵＦ装置Ａへの接続の許可はＰＵＦ識別装置８００に対するものに限らない。例えば、ＰＵＦ識別装置８００を含むローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、または、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）等における、任意のサーバへの接続を許可しても良い。
【００６９】
ステップＳ１０６で、受信したＩＤとパスワードの対が情報格納部８３に格納されたＩＤとパスワードの対と一致しない場合（ステップＳ１０６でＮＯ）、演算部８２は、ステップＳ１０８で、受信した外部出力端子Ｐ１０およびＰ１１の出力信号からクエリデータを作成し、情報格納部８３に格納されたテンプレートデータにおける全レコードと比較してＰＵＦ装置ＡのＩＤを更新する。
【００７０】
図２２は、クエリデータを作成し、テンプレートデータと比較してＩＤを更新する処理を示すフローチャートである。ステップＳ３０１でＰＵＦ識別装置８００は処理を開始すると、演算部８２は、ステップＳ３０２で外部出力端子Ｐ１０の出力信号の波高による分類データをクエリデータとして作成する。次いで、演算部８２はテンプレートデータのテーブルを情報格納部８３から読み出し、波高による分類に関するカラムのすべてのフィールド内のデータと、作成したクエリデータとを比較する（ステップＳ３０３）。比較は相関係数ｒを算出することによって行う。ステップＳ３０４で、演算部８２は、算出結果に対して順位を付け、順位Ｏ１を決定する。算出結果に対し、正の相関が強いものから順に１，２，・・・と自然数を割り当てる。
【００７１】
演算部８２は、ステップＳ３０５で外部出力端子Ｐ１０の出力信号からパルス信号の平均波形データをクエリデータとして作成する。次いで、演算部８２は、テーブルにおけるパルス信号の平均波形に関するカラムのすべてのフィールド内のデータと、パルス信号の平均波形に関するクエリデータとを比較する（ステップＳ３０６）。ステップＳ３０７で、演算部８２は、算出結果に対して順位を付け、順位Ｏ２を決定する。算出結果に対し、正の相関が強いものから順に１，２，・・・と自然数を割り当てる。
【００７２】
ステップＳ３０８で、演算部８２は、外部出力端子Ｐ１０の出力信号と外部出力端子Ｐ１１の出力信号との時間差による分類データをクエリデータとして作成する。次いで、演算部８２は、テーブルの時間差に関するカラムのすべてのフィールド内のデータと、作成した時間差に関するクエリデータとを比較する（ステップＳ３０９）。ステップＳ３１０で、演算部８２は、算出結果に対して順位を付け、順位Ｏ３を決定する。算出結果に対し、正の相関が強いものから順に１，２，・・・と自然数を割り当てる。
【００７３】
順位Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３が決定されると、演算部８２は、順位Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３に基づく総合順位を決定する（ステップＳ３１１）。演算部８２は、ステップＳ３１２で、総合順位が１位となったレコード内のＩＤで認証要求を送信したＰＵＦ装置ＡのＩＤを更新し、処理を終了する（ステップＳ３１３）。
【００７４】
図２０に戻り、次いで、演算部８２は、ステップＳ１０９で、更新したＩＤとステップＳ１０５で受信したパスワードの対を、情報格納部８３に格納されたＩＤとパスワードの対と照合することによりＰＵＦ装置Ａの認証を再度実行する。
【００７５】
更新したＩＤと受信したパスワードの対が情報格納部８３に格納されたＩＤとパスワードの対と一致する場合（ステップＳ１０９でＹＥＳ）、演算部８２はＰＵＦ装置Ａを認証し、ＰＵＦ装置ＡをＰＵＦ識別装置８００への接続を許可する（ステップＳ１１０）。更新したＩＤと受信したパスワードの対が情報格納部８３に格納されたＩＤとパスワードの対と一致しない場合（ステップＳ１０９でＮＯ）、次いで、演算部８２はＰＵＦ装置Ａの認証が失敗したことを示すとともにＰＵＦ装置Ａとの接続を切断する（ステップＳ１１１）。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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