(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
計測値である、計測されたバスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかからＳＶＤ（Ｓｉｎｇｕｌａｒ  Ｖａｌｕｅ  Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）を用いて抽出された特徴量と、正常値である、正常時の前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかから前記ＳＶＤを用いて抽出された特徴量とを比較し、前記計測値の特徴量と前記正常値の特徴量との差異を抽出する比較部と、
前記比較部により抽出された前記計測値の特徴量と前記正常値の特徴量との差異を評価して、前記バスラインに不正な機器が接続されているか否かを判定する不正接続判定部とを有する情報処理装置。
【請求項２】
前記情報処理装置は、更に、
高周波ステップ電気信号又はパルス電気信号を前記バスラインに送信する信号送信部と、
前記信号送信部により送信された前記高周波ステップ電気信号又は前記パルス電気信号の反射特性を観測して前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかを計測する計測部とを有する請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記情報処理装置は、更に、
計測された前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかを平均化する平均化処理部を有し、
前記比較部は、
前記平均化処理部により平均化された後の前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかから前記ＳＶＤを用いて特徴量を抽出し、前記計測値である、前記平均化処理部により平均化された後の前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかから前記ＳＶＤを用いて抽出された特徴量と、前記正常値である、正常時の前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかから前記ＳＶＤを用いて抽出された特徴量とを比較する請求項１又は２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記情報処理装置は、更に、
前記バスラインの周囲の温度を計測する温度計測部を有し、
前記比較部は、
各々に温度レベルが関連付けられている複数の正常値の中から、前記温度計測部により計測された前記バスラインの周囲の温度に対応する温度レベルが関連付けられている正常値を選択し、選択した正常値から前記ＳＶＤを用いて抽出された特徴量と前記計測値から前記ＳＶＤを用いて抽出された特徴量とを比較する請求項１から３のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記情報処理装置は、更に、
前記不正接続判定部の判定結果を外部に通知する判定結果通知部を有する請求項１から４のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記不正接続判定部は、更に、
前記バスラインに不正な機器が接続されていると判定した場合に、前記不正な機器が接続されている位置を特定する請求項１から５のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記情報処理装置は、更に、
計測された前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかにインパルスノイズが含まれているか否かを判定するノイズ判定部を有し、
前記比較部は、
前記ノイズ判定部により前記インパルスノイズが含まれていないと判定された前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかから前記ＳＶＤを用いて特徴量を抽出し、前記計測値である、前記ノイズ判定部により前記インパルスノイズが含まれていないと判定された前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかから前記ＳＶＤを用いて抽出された特徴量と、前記正常値である、正常時の前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかから前記ＳＶＤを用いて抽出された特徴量とを比較する請求項１から６のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記情報処理装置は、更に、
前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかを前記計測値の候補である計測値候補として計測する計測部を有し、
前記ノイズ判定部は、
前記計測部により計測値候補が得られる度に、得られた計測値候補と前記正常値を比較し、前記計測値候補と前記正常値との差異が閾値以上である場合に、前記計測値候補に前記インパルスノイズが含まれていると判定し、前記インパルスノイズが含まれていると判定した計測値候補を破棄して、前記インパルスノイズが含まれていない計測値候補を得る請求項７に記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記ノイズ判定部は、
前記計測部により計測された連続するｍ（ｍ≧２）個の計測値候補のそれぞれに前記インパルスノイズが含まれていると判定した場合に、前記ｍ個の計測値候補の後に前記計測部により計測された計測値候補には前記インパルスノイズが含まれていないと判定する請求項８に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
前記情報処理装置は、更に、
前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかを前記計測値の候補である計測値候補として計測する計測部を有し、
前記ノイズ判定部は、
前記計測部により計測された複数の計測値候補である複数の第１の計測値候補の各々を、前記計測部により計測された前記第１の計測値候補とは異なる複数の計測値候補である複数の第２の計測値候補の代表値と比較し、前記複数の第１の計測値候補のうちのいずれかの第１の計測値候補において前記複数の第２の計測値候補の代表値との差異が閾値以上である場合に、当該第１の計測値候補に前記インパルスノイズが含まれていると判定し、前記インパルスノイズが含まれていると判定された第１の計測値候補の破棄及び前記インパルスノイズが含まれていると判定された第１の計測値候補の補正のいずれかを行って、前記インパルスノイズが含まれていない計測値候補を得る請求項７に記載の情報処理装置。
【請求項１１】
前記ノイズ判定部は、
前記インパルスノイズが含まれていると判定された第１の計測値候補の数が閾値を超えている場合に、前記複数の第１の計測値候補の代表値と前記複数の第２の計測値候補の各々とを比較し、前記複数の第２の計測値候補のうちのいずれかの第２の計測値候補において前記複数の第１の計測値候補の代表値との差異が閾値以上である場合に、当該第２の計測値候補に前記インパルスノイズが含まれていると判定し、前記インパルスノイズが含まれていると判定された第２の計測値候補の数が閾値未満である場合に、前記インパルスノイズが含まれていると判定された第１の計測値候補には前記インパルスノイズが含まれていないと判定する請求項１０に記載の情報処理装置。
【請求項１２】
前記情報処理装置は、更に、
前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかを前記計測値の候補である計測値候補として計測する計測部を有し、
前記バスラインの電圧値の経時変化及び前記バスラインの電圧値の距離推移のいずれかを前記計測値候補として計測する場合に、複数のサンプル点で前記バスラインの電圧値をサンプリングし、
前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記バスラインのインピーダンス値の距離推移のいずれかを前記計測値候補として計測する場合に、複数のサンプル点で前記バスラインのインピーダンス値をサンプリングし、
前記ノイズ判定部は、
前記計測部により計測された複数の計測値候補について、サンプル点ごとに、各サンプル値の偏差値を解析して各サンプル値が前記インパルスノイズに該当するか否かを判定し、
いずれかの計測値候補のいずれかのサンプル点のサンプル値が前記インパルスノイズに該当する場合に、前記インパルスノイズに該当するサンプル値の破棄及び前記インパルスノイズに該当するサンプル値の補正のいずれかを行って前記インパルスノイズが含まれていない計測値候補を得る請求項７に記載の情報処理装置。
【請求項１３】
前記ノイズ判定部は、
サンプル点ごとに、前記複数の計測値候補について算出した複数のサンプル値の偏差値が許容範囲内にあるか否かを判定し、
偏差値が前記許容範囲外にあるサンプル値を前記インパルスノイズに該当すると判定する請求項１２に記載の情報処理装置。
【請求項１４】
前記ノイズ判定部は、
サンプル点ごとに、複数の計測値候補の複数のサンプル値のうち、任意数の上位のサンプル値と任意数の下位のサンプル値とを前記インパルスノイズに該当すると判定する請求項７に記載の情報処理装置。
【請求項１５】
前記ノイズ判定部は、
サンプル点ごとに、複数の計測値候補の複数のサンプル値のうち、中央値以外のサンプル値を前記インパルスノイズに該当すると判定する請求項７に記載の情報処理装置。
【請求項１６】
バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかを計測値候補として計測する計測部と、
前記計測部により計測値候補が得られる度に、得られた計測値候補と正常値である、正常時の前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかを比較し、前記計測値候補と前記正常値との差異が閾値以上である場合に、前記計測値候補にインパルスノイズが含まれていると判定し、連続するｍ（ｍ≧２）個の計測値候補のそれぞれに前記インパルスノイズが含まれていると判定した場合には、前記ｍ個の計測値候補の後に前記計測部により計測された計測値候補には、前記インパルスノイズが含まれていないと判定し、前記インパルスノイズが含まれていると判定した計測値候補を破棄して、前記インパルスノイズが含まれていない計測値候補を得るノイズ判定部と、
計測値である、前記ノイズ判定部により前記インパルスノイズが含まれていないと判定された前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかと、前記正常値とを比較し、前記計測値と前記正常値との差異を抽出する比較部と、
前記比較部により抽出された前記計測値と前記正常値との差異を評価して、前記バスラインに不正な機器が接続されているか否かを判定する不正接続判定部とを有する情報処理装置。
【請求項１７】
前記比較部は、
計測値である、前記ノイズ判定部により前記インパルスノイズが含まれていないと判定された前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかから抽出された特徴量と、前記正常値から抽出された特徴量とを比較し、前記計測値と前記正常値との差異を抽出し、
前記不正接続判定部は、
前記比較部により抽出された前記計測値の特徴量と前記正常値の特徴量との差異を評価して、前記バスラインに不正な機器が接続されているか否かを判定することを特徴とする請求項１６に記載の情報処理装置。
【請求項１８】
バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかを計測値候補として計測する計測部と、
前記計測部により計測された複数の計測値候補である複数の第１の計測値候補の各々を、前記計測部により計測された前記第１の計測値候補とは異なる複数の計測値候補である複数の第２の計測値候補の代表値と比較し、前記複数の第１の計測値候補のうちのいずれかの第１の計測値候補において前記複数の第２の計測値候補の代表値との差異が閾値以上である場合に、当該第１の計測値候補にインパルスノイズが含まれていると判定し、前記インパルスノイズが含まれていると判定された第１の計測値候補の破棄及び前記インパルスノイズが含まれていると判定された第１の計測値候補の補正のいずれかを行って、前記インパルスノイズが含まれていない計測値候補を得るノイズ判定部と、
計測値である、前記ノイズ判定部により前記インパルスノイズが含まれていないと判定された前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかと、正常値とを比較し、前記計測値と前記正常値との差異を抽出する比較部と、
前記比較部により抽出された前記計測値と前記正常値との差異を評価して、前記バスラインに不正な機器が接続されているか否かを判定する不正接続判定部とを有する情報処理装置。
【請求項１９】
前記比較部は、
計測値である、前記ノイズ判定部により前記インパルスノイズが含まれていないと判定された前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかから抽出された特徴量と、前記正常値から抽出された特徴量とを比較し、前記計測値と前記正常値との差異を抽出し、
前記不正接続判定部は、
前記比較部により抽出された前記計測値の特徴量と前記正常値の特徴量との差異を評価して、前記バスラインに不正な機器が接続されているか否かを判定する請求項１８に記載の情報処理装置。
【請求項２０】
コンピュータが、計測値である、計測されたバスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかからＳＶＤ（Ｓｉｎｇｕｌａｒ  Ｖａｌｕｅ  Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）及び波形面積のいずれかを用いて抽出された特徴量と、正常値である、正常時の前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかから前記ＳＶＤを用いて抽出された特徴量とを比較し、前記計測値の特徴量と前記正常値の特徴量との差異を抽出し、
前記コンピュータが、抽出された前記計測値の特徴量と前記正常値の特徴量との差異を評価して、前記バスラインに不正な機器が接続されているか否かを判定する情報処理方法。
【請求項２１】
コンピュータが、バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかを計測値候補として計測し、
計測値候補が得られる度に、前記コンピュータが、得られた計測値候補と正常値である、正常時の前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかを比較し、前記計測値候補と前記正常値との差異が閾値以上である場合に、前記計測値候補にインパルスノイズが含まれていると判定し、連続するｍ（ｍ≧２）個の計測値候補のそれぞれに前記インパルスノイズが含まれていると判定した場合には、前記ｍ個の計測値候補の後に計測された計測値候補には、前記インパルスノイズが含まれていないと判定し、前記インパルスノイズが含まれていると判定した計測値候補を破棄して、前記インパルスノイズが含まれていない計測値候補を得、
前記コンピュータが、計測値である、前記インパルスノイズが含まれていないと判定された前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかと、前記正常値とを比較し、前記計測値と前記正常値との差異を抽出し、
前記コンピュータが、抽出された前記計測値と前記正常値との差異を評価して、前記バスラインに不正な機器が接続されているか否かを判定する情報処理方法。
【請求項２２】
コンピュータが、バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかを計測値候補として計測し、
前記コンピュータが、計測された複数の計測値候補である複数の第１の計測値候補の各々を、計測された前記第１の計測値候補とは異なる複数の計測値候補である複数の第２の計測値候補の代表値と比較し、前記複数の第１の計測値候補のうちのいずれかの第１の計測値候補において前記複数の第２の計測値候補の代表値との差異が閾値以上である場合に、当該第１の計測値候補に前記インパルスノイズが含まれていると判定し、前記インパルスノイズが含まれていると判定された第１の計測値候補の破棄及び前記インパルスノイズが含まれていると判定された第１の計測値候補の補正のいずれかを行って、前記インパルスノイズが含まれていない計測値候補を得、
前記コンピュータが、計測値である、前記インパルスノイズが含まれていないと判定された前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかと、前記正常値とを比較し、前記計測値と前記正常値との差異を抽出し、
前記コンピュータが、抽出された前記計測値と前記正常値との差異を評価して、前記バスラインに不正な機器が接続されているか否かを判定する情報処理方法。
【請求項２３】
計測値である、計測されたバスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかからＳＶＤ（Ｓｉｎｇｕｌａｒ  Ｖａｌｕｅ  Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）を用いて抽出された特徴量と、正常値である、正常時の前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかから前記ＳＶＤを用いて抽出された特徴量とを比較し、前記計測値の特徴量と前記正常値の特徴量との差異を抽出する比較処理と、
前記比較処理により抽出された前記計測値の特徴量と前記正常値の特徴量との差異を評価して、前記バスラインに不正な機器が接続されているか否かを判定する不正接続判定処理とをコンピュータに実行させる情報処理プログラム。
【請求項２４】
バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかを計測値候補として計測する計測処理と、
前記計測処理により計測値候補が得られる度に、得られた計測値候補と正常値である、正常時の前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかを比較し、前記計測値候補と前記正常値との差異が閾値以上である場合に、前記計測値候補にインパルスノイズが含まれていると判定し、連続するｍ（ｍ≧２）個の計測値候補のそれぞれに前記インパルスノイズが含まれていると判定した場合には、前記ｍ個の計測値候補の後に前記計測処理により計測された計測値候補には、前記インパルスノイズが含まれていないと判定し、前記インパルスノイズが含まれていると判定した計測値候補を破棄して、前記インパルスノイズが含まれていない計測値候補を得るノイズ判定処理と、
計測値である、前記ノイズ判定処理により前記インパルスノイズが含まれていないと判定された前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかと、前記正常値とを比較し、前記計測値と前記正常値との差異を抽出する比較処理と、
前記比較処理により抽出された前記計測値と前記正常値との差異を評価して、前記バスラインに不正な機器が接続されているか否かを判定する不正接続判定処理とをコンピュータに実行させる情報処理プログラム。
【請求項２５】
バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかを計測値候補として計測する計測処理と、
前記計測処理により計測された複数の計測値候補である複数の第１の計測値候補の各々を、前記計測処理により計測された前記第１の計測値候補とは異なる複数の計測値候補である複数の第２の計測値候補の代表値と比較し、前記複数の第１の計測値候補のうちのいずれかの第１の計測値候補において前記複数の第２の計測値候補の代表値との差異が閾値以上である場合に、当該第１の計測値候補に前記インパルスノイズが含まれていると判定し、前記インパルスノイズが含まれていると判定された第１の計測値候補の破棄及び前記インパルスノイズが含まれていると判定された第１の計測値候補の補正のいずれかを行って、前記インパルスノイズが含まれていない計測値候補を得るノイズ判定処理と、
計測値である、前記ノイズ判定処理により前記インパルスノイズが含まれていないと判定された前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかと、前記正常値とを比較し、前記計測値と前記正常値との差異を抽出する比較処理と、
前記比較処理により抽出された前記計測値と前記正常値との差異を評価して、前記バスラインに不正な機器が接続されているか否かを判定する不正接続判定処理とをコンピュータに実行させる情報処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バスラインに接続している機器の正当性を検証する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の機器がバスラインに接続するネットワークシステムが普及している。例えば、車載ネットワークとして普及しているＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）は、バス型のネットワークである。バス型のネットワークシステムは、機器の後付けが容易である。このため、１つのバスラインに不特定多数の利用者がアクセス可能なユースケース（例えば、カーシェアリングなど）では、悪意ある利用者によってバスラインに不正な機器を接続される可能性がある。そして、バスラインに不正な機器が接続されると、不正な機器によって、例えば、バスライン上を流れる機密情報が盗聴される可能性、不正なデータがバスライン上の他の機器に送信される可能性がある。
なお、特許文献１では、ケーブル内の不具合箇所の位置を推定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３３３４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、バスライン上に送信した高周波ステップ信号の反射特性を観測するＴＤＲ（Ｔｉｍｅ  Ｄｏｍａｉｎ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ）という技術が示されており、本技術を用いることでケーブル内の不具合箇所の位置を推定する技術が開示されている。しかし、特許文献１の構成では、バスラインに不正な機器が接続されているかを判定することはできない。このため、現状、不正な機器がバスラインに接続されているかを判定するためには、管理者等が目視によりバスラインを確認する作業が必要であり、時間とコストを要するという課題がある。【０００５】
本発明は、このような課題を解決することを主な目的とする。具体的には、本発明は、バスラインに不正な機器が接続されているか否かを効率的に判定できるようにすることを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る情報処理装置は、
計測されたバスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかである計測値と、正常時の前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかである正常値とを比較し、前記計測値と前記正常値との差異を抽出する比較部と、
前記比較部により抽出された前記計測値と前記正常値との差異を評価して、前記バスラインに不正な機器が接続されているか否かを判定する不正接続判定部とを有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、バスラインに不正な機器が接続されているか否かを効率的に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る不正接続検知装置のハードウェア構成例を示す図。
【図２】実施の形態１に係る不正接続検知装置の機能構成例を示す図。
【図３】実施の形態２に係る不正接続検知装置のハードウェア構成例を示す図。
【図４】実施の形態２に係る不正接続検知装置の機能構成例を示す図。
【図５】実施の形態１に係る不正接続検知装置の全体処理を示すフローチャート。
【図６】実施の形態１に係る不正接続検知装置の波形取得処理を示すフローチャート。
【図７】実施の形態１に係る不正接続検知装置の比較処理を示すフローチャート。
【図８】実施の形態１に係る不正接続検知装置の不正接続判定処理を示すフローチャート。
【図９】実施の形態２に係る不正接続検知装置の全体処理を示すフローチャート。
【図１０】実施の形態２に係る不正接続検知装置の比較処理を示すフローチャート。
【図１１】実施の形態２に係る不正接続検知装置の正常波形取得処理を含む全体処理を示すフローチャート。
【図１２】実施の形態２に係る不正接続検知装置の正常波形取得処理を示すフローチャート。
【図１３】実施の形態１に係る正常波形の例を示す図。
【図１４】実施の形態３に係る不正接続検知装置のハードウェア構成例を示す図。
【図１５】実施の形態３に係る不正接続検知装置の機能構成例を示す図。
【図１６】実施の形態４に係る不正接続検知装置のハードウェア構成例を示す図。
【図１７】実施の形態４に係る不正接続検知装置の機能構成例を示す図。
【図１８】実施の形態３に係る不正接続検知装置の全体処理を示すフローチャート。
【図１９】実施の形態３に係る不正接続検知装置の波形取得処理を示すフローチャート。
【図２０】実施の形態３に係る不正接続検知装置の比較処理を示すフローチャート。
【図２１】実施の形態３に係る不正接続検知装置の不正接続判定処理を示すフローチャート。
【図２２】実施の形態４に係る不正接続検知装置の全体処理を示すフローチャート。
【図２３】実施の形態４に係る不正接続検知装置の比較処理を示すフローチャート。
【図２４】実施の形態４に係る不正接続検知装置の正常特徴量取得処理を含む全体処理を示すフローチャート。
【図２５】実施の形態４に係る不正接続検知装置の正常特徴量取得処理を示すフローチャート。
【図２６】実施の形態５に係る有効波形判定部の構成例を示す図。
【図２７】実施の形態５に係る有効波形判定部の動作の概要を示す図。
【図２８】実施の形態５に係る有効波形判定部の動作の概要を示す図。
【図２９】実施の形態５に係る評価基準の例を示す図。
【図３０】実施の形態５に係る不正接続検知装置の有効波形判定処理を示すフローチャート。
【図３１】実施の形態６に係る有効波形判定部の構成例を示す図。
【図３２】実施の形態６に係る有効波形判定部の動作の概要を示す図。
【図３３】実施の形態６に係る不正接続検知装置の有効波形判定処理を示すフローチャート。
【図３４】実施の形態６に係る不正接続検知装置の有効波形判定処理を示すフローチャート。
【図３５】実施の形態７に係る有効波形判定部の構成例を示す図。
【図３６】実施の形態７に係る有効波形判定部の動作の概要を示す図。
【図３７】実施の形態７に係る不正接続検知装置の有効波形判定処理を示すフローチャート。
【図３８】実施の形態８に係る有効波形判定部の動作の概要を示す図。
【図３９】実施の形態８に係る不正接続検知装置の有効波形判定処理を示すフローチャート。
【図４０】実施の形態９に係る有効波形判定部の動作の概要を示す図。
【図４１】実施の形態９に係る不正接続検知装置の有効波形判定処理を示すフローチャート。
【図４２】実施の形態１０に係る波形面積の算出式を示す図。
【図４３】実施の形態１０に係る取得波形での波形面積の例を示す図。
【図４４】実施の形態１１に係る不正接続判定部の動作の概要を示す図。
【図４５】実施の形態１２に係る不正接続判定基準の例を示す図。
【図４６】実施の形態１２に係る不正接続検知装置の不正接続判定処理を示すフローチャート。
【図４７】実施の形態１２に係る差分波形、閾値及び上限幅の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。以下の実施の形態の説明及び図面において、同一の符号を付したものは、同一の部分または相当する部分を示す。
【００１０】
実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１は、実施の形態に係る不正接続検知装置１のハードウェア構成例を示す。
不正接続検知装置１は、バスライン１１に接続されている。
バスライン１１は、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｏｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等のバスネットワークである。
バスライン１１には、ｎ個の機器１２が接続されている。当該ｎ個の機器１２は、バスライン１１に接続することが許可されている機器であり、正当な機器である。
不正接続検知装置１は、バスライン１１に不正な機器が接続されているか否かを判定する。
不正な機器とは、バスライン１１に接続することが許可されていない機器である。本実施の形態では、図１に示すｎ個の正当な機器以外はバスライン１１に接続することが許可されてないものとする。このため、ｎ個の正当な機器１２以外の機器がバスライン１１に接続されている場合は、不正接続検知装置１は、不正な機器がバスライン１１に接続されていると判定する。また、いずれかの機器１２に代えて新たな機器がバスライン１１に接続されている場合も、不正接続検知装置１は、不正な機器がバスライン１１に接続されていると判定する。また、いずれかの機器１２内の通信ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）が別の通信ＩＣに置き換えられている場合も、バスライン１１は、不正な機器がバスライン１１に接続されていると判定する。
なお、不正接続検知装置１は情報処理装置に相当する。また、不正接続検知装置１で行われる処理は、情報処理方法及び情報処理プログラムに相当する。
【００１１】
不正接続検知装置１は、コンピュータである。
不正接続検知装置１は、ハードウェアとして、記憶装置２、プロセッサ３、電圧センサ４を備える。
記憶装置２には、図２を参照して後述する比較部２２、不正接続判定部２４及び判定結果通知部２６の機能を実現するプログラムが記憶されている。
そして、プロセッサ３がこれらプログラムを実行して、比較部２２、不正接続判定部２４及び判定結果通知部２６の動作を行う。
また、記憶装置２には、図２を参照して後述する正常波形２３及び不正接続判定基準２５が格納されている。
電圧センサ４はバスライン１１に接続されている。電圧センサ４は、バスライン１１の電圧値を計測する。電圧センサ４は、サンプラ回路、コンパレータ、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器等である。電圧センサ４は、図２を参照して後述する波形取得部２１を実現する。
【００１２】
図２は、本実施の形態に係る不正接続検知装置１の機能構成例を示す。
不正接続検知装置１は、波形取得部２１、比較部２２、不正接続判定部２４、判定結果通知部２６で構成される。
波形取得部２１は、前述したように、電圧センサ４で実現される。
また、前述したように、比較部２２、不正接続判定部２４及び判定結果通知部２６はプログラムで実現される。そして、プロセッサ３がこれらプログラムを実行して、比較部２２、不正接続判定部２４及び判定結果通知部２６の動作を行う。図２では、プロセッサ３が比較部２２、不正接続判定部２４及び判定結果通知部２６の機能を実現するプログラムを実行している状態を模式的に表している。
【００１３】
波形取得部２１は、バスライン１１の電圧値を計測する。また、波形取得部２１は、バスライン１１の電圧値の経時変化を表す波形を取得波形として比較部２２に出力する。
波形取得部２１は計測部に相当する。
【００１４】
比較部２２は、記憶装置２から正常波形２３を取得する。また、比較部２２は、波形取得部２１から出力された取得波形と正常波形２３とを比較する。そして、比較部２２は、比較結果を不正接続判定部２４に出力する。
正常波形２３は、正常時のバスライン１１の電圧値の経時変化を表す波形である。正常とは、バスライン１１にｎ個の正当な機器１２のみが接続されている状態である。
つまり、比較部２２は、波形取得部２１の計測値である、バスライン１１の電圧値の経時変化と、正常値である、正常時のバスライン１１の電圧値の経時変化とを比較する。
比較部２２により行われる動作は、比較処理に相当する。
【００１５】
不正接続判定部２４は、不正接続判定基準２５を取得する。不正接続判定基準２５には、正常波形２３と取得波形との差異の閾値が示される。不正接続判定部２４は、比較部２２から出力された比較結果と不正接続判定基準２５とを比較する。比較結果に示される取得波形と正常波形２３との差異が不正接続判定基準２５以内であれば、不正接続判定部２４は、バスライン１１には不正な機器が接続されていないと判定する。一方、比較結果に示される取得波形と正常波形２３との差異が不正接続判定基準２５を超えていれば、不正接続判定部２４は、バスライン１１には不正な機器が接続されていると判定する。
このように、不正接続判定部２４は、比較部２２により抽出された取得波形と正常波形２３との差異を評価して、バスライン１１に不正な機器が接続されているか否かを判定する。
バスライン１１に不正な機器が接続されていると、不正な機器が接続されている部分の特性インピーダンスが変化し、ＴＤＲの技術によって特性インピーダンスの変化が波形変化として観測できる。不正接続判定部２４は、観測される波形変化の有無や変化量からバスライン１１に不正な機器が接続されているか否かを判定する。
不正接続判定部２４は、不正な機器の接続有無の判定結果を判定結果通知部２６に出力する。
不正接続判定部２４により行われる動作は、不正接続判定処理に相当する。
【００１６】
判定結果通知部２６は、不正接続判定部２４の判定結果を、不正接続検知装置１のユーザに通知する。判定結果通知部２６は、例えば、不正な機器がバスライン１１に接続されている旨の判定結果が得られた場合は、アラームを発行する。
【００１７】
図１３は、正常波形２３の例を示す。
本実施の形態では、比較部２２は、図１３に示すように、電圧値の経時変化を表す正常波形２３を取得波形と比較するが、比較部２２は、正常波形２３の代わりに、単に特定の電圧値を示すスカラー値と取得波形とを比較するようにしてもよい。
また、比較部２２が電圧値の波形の代わりにインピーダンス値の波形を比較対象としてもよい。この場合は、波形取得部２１は、計測された電圧値を印加電圧値に基づいてインピーダンス値に変換する機能を有する。また、経過時間をバスライン１１の長さ方向に変換してもよい。この場合は、波形取得部２１は、計測ポイントにおける経過時間を伝送路遅延時間から長さ方向に変換する機能を有する。そして、比較部２２は、正常時におけるバスライン１１のインピーダンス値の経時変化、長さ方向での電圧値またはインピーダンス値の距離推移が示される波形と、波形取得部２１での変換により得られた波形とを比較する。
【００１８】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
本実施の形態に係る不正接続検知装置１の動作フローを図５、図６、図７及び図８を参照して説明する。
【００１９】
不正接続検知装置１に対してユーザから実行指示があると、波形取得部２１が波形取得処理（ステップＳ１０１）を開始する。
波形取得処理の詳細を、図６を用いて説明する。
波形取得処理では、波形取得部２１は、バスライン１１の電圧値の取得を、規定時間が経過するまで、または波形取得停止要求を受信するまで繰り返し実行する（ステップＳ１０１１、１０１２）。
【００２０】
波形取得部２１による波形取得処理が完了すると、比較部２２が比較処理（ステップＳ１０２）を開始する。
比較処理の詳細を、図７を用いて説明する。
比較処理では、比較部２２は、先ず、正常波形２３を記憶装置２から取得する（ステップＳ１０２１）。次に、比較部２２は、正常波形２３と取得波形とを比較する（ステップＳ１０２２）。比較部２２は、例えば、正常波形２３と取得波形との比較として、正常波形２３と取得波形との距離を求めることできる。例えば、比較部２２は、距離として、ユークリッド距離やＤＴＷ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｔｉｍｅ  Ｗａｒｐｉｎｇ）距離を求める。または、比較方法として、波形の各サンプルポイントの差分を求め、差分波形を求めることができる。
【００２１】
比較部２２による比較処理が完了すると、不正接続判定部２４が不正接続判定処理（ステップＳ１０３）を開始する。
不正接続判定処理の詳細を、図８を用いて説明する。
不正接続判定処理では、不正接続判定部２４は、記憶装置２から不正接続判定基準２５を取得する（ステップＳ１０３１）。次に、不正接続判定部２４は、比較部２２の比較結果に示される正常波形２３と取得波形との差異が不正接続判定基準２５以内であるか否かを判定する（ステップＳ１０３２）。
正常波形２３と取得波形との差異が不正接続判定基準２５以内であれば、不正接続判定部２４は、バスライン１１に不正な機器が接続していないと判定する。一方、正常波形２３と取得波形との差異が不正接続判定基準２５を超えていれば、不正接続判定部２４は、バスライン１１に不正な機器が接続されていると判定する。
【００２２】
不正接続判定部２４による不正接続判定処理が完了すると、判定結果通知部２６が不正接続判定部２４の判定結果を不正接続検知装置１のユーザ又は外部装置に通知する（ステップＳ１０４）。
【００２３】
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
以上、本実施の形態では、不正接続検知装置１は、バスライン１１の電圧値又はインピーダンス値を計測し、計測した電圧値又はインピーダンス値である計測値と、正常時のバスラインの電圧値又はインピーダンス値である正常値とを比較する。そして、不正接続検知装置１は、計測値と正常値との差異を評価して、バスライン１１に不正な機器が接続されているか否かを判定する。このため、ユーザが目視にて不正な機器の接続を確認する作業が不要になり、効率的に不正な機器の接続有無を判定することができる。
【００２４】
実施の形態２．
本実施の形態では、主に実施の形態１との差異を説明する。以下で説明していない事項は、実施の形態１と同じである。
【００２５】
図３は、本実施の形態に係る不正接続検知装置１のハードウェア構成例を示す。
図３では、図１と比較して、送信器１０５と温度センサ１０６が追加されている。送信器１０５と温度センサ１０６以外の要素は、図１に示したものと同じであるため、説明を省略する。
【００２６】
送信器１０５は、プロセッサ３からの指示に従って、バスライン１１に信号を送信する。
温度センサ１０６は、バスライン１１の周囲の温度を計測する。
【００２７】
図４は、本実施の形態に係る不正接続検知装置１の機能構成例を示す。
図４では、図２と比較して、信号送信部１２７、有効波形判定部１２８、正常波形取得部１２９、温度計測部１３０及び平均化処理部１３１が追加されている。
信号送信部１２７、有効波形判定部１２８、正常波形取得部１２９、温度計測部１３０及び平均化処理部１３１以外の要素は、図２に示したものと同じであるため、説明を省略する。
信号送信部１２７は、図３に示した送信器１０５で実現される。温度計測部１３０は、図３に示した温度センサ１０６で実現される。有効波形判定部１２８、正常波形取得部１２９及び平均化処理部１３１は、プログラムで実現され、当該プログラムはプロセッサ３により実行される。
【００２８】
信号送信部１２７は、バスライン１１に、高周波ステップ電気信号又はパルス電気信号を送信する。本実施の形態では、波形取得部２１は、信号送信部１２７により送信された高周波ステップ電気信号又はパルス電気信号の反射特性を観測してバスライン１１の電圧値の経時変化を計測する。
波形取得部２１は、波形取得の開始タイミング及び終了タイミングを精度よく設定することができ、省メモリ化、処理の高速化が期待できる。
また、本実施の形態では、判定結果通知部２６は、信号送信部１２７からバスライン１１に高周波ステップ電気信号又はパルス電気信号を送信させて、バスライン１１に判定結果を通知してもよい。
【００２９】
有効波形判定部１２８は、波形取得部２１によって取得された取得波形が、不正接続判定部２４の判定に適した有効な波形であるか否かを判定する。例えば、有効波形判定部１２８は、取得波形にインパルスノイズが含まれているか否かを判定する。そして、有効波形判定部１２８は、取得波形にインパルスノイズが含まれていない場合のみ、取得波形を平均化処理部１３１に出力する。有効波形判定部１２８がインパルスノイズが含まれる取得波形を除外することにより、不正接続判定処理においてインパルスノイズの影響を低減することができ、精度よく不正な機器の接続を検知することができる。
有効波形判定部１２８は、ノイズ判定部に相当する。
【００３０】
正常波形取得部１２９は、正常時に波形取得部２１によって取得され、有効波形判定部１２８によって有効な波形と判定された取得波形を正常波形２３として記憶装置２に格納する。正常とは、前述したように、バスライン１１にｎ個の正当な機器１２のみが接続されている状態である。正常波形取得部１２９が正常波形２３を取得することで、高精度に不正な機器の接続を検知することができる。
なお、正常波形取得部１２９は、後述する平均化処理部１３１による平均化処理を経た後の取得波形を正常波形２３として記憶装置２に格納してもよいし、平均化処理部１３１による平均化処理を経ていない取得波形を正常波形２３として記憶装置２に格納してもよい。図３では、正常波形取得部１２９が平均化処理部１３１による平均化処理を経た後の取得波形を正常波形２３として記憶装置２に格納する例を示している。
【００３１】
温度計測部１３０は、バスライン１１の周囲の温度を計測し、計測結果を比較部２２に出力する。また、温度計測部１３０は、計測結果を正常波形取得部１２９にも出力する。正常波形取得部１２９は、正常波形２３と当該正常波形２３が取得された際に温度計測部１３０で計測された温度の温度レベルとを関連付けて記憶装置２に格納する。この結果、記憶装置２には複数の温度レベルと関連付けられた複数の正常波形２３が格納される。比較部２２は、波形取得部２１による取得波形の取得時の温度に対応する温度レベルと関連付けられた正常波形２３を選択する。そして、比較部２２は、選択した正常波形２３を記憶装置２から取得する。このため、不正接続判定部２４は、バスライン１１の周囲温度に応じて、精度よく不正な機器の接続を検知することができる。
【００３２】
平均化処理部１３１は、取得波形を平均化する平均化処理を行う。つまり、平均化処理部１３１は、波形取得部２１によって取得され、有効波形判定部１２８により有効と判定された複数の取得波形から、平均波形を算出する。平均化処理部１３１は、例えば、複数の取得波形を重ね合わせ、平均波形を求める。平均化処理部１３１は、平均波形を比較部２２に出力する。比較部２２は、平均化処理部１３１により得られた平均波形と正常波形２３とを比較する。これにより、不正接続判定部２４は、バスライン１１の電圧に作用するノイズの影響を低減することができ、精度よく不正な機器の接続を検知することができる。
また、平均化処理部１３１は、平均波形を正常波形取得部１２９に出力する。正常波形取得部１２９は、前述したように、平均波形を正常波形２３として記憶装置２に格納する。
【００３３】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
本実施の形態に係る不正接続検知装置１の動作フローを図９及び図１０を参照して説明する。
【００３４】
先ず、温度計測部１３０が温度計測処理を行う（ステップＳ１５１）。つまり、温度計測部１３０は、バスライン１１の周囲の温度を計測する。温度計測部１３０は、計測した温度を比較部２２に通知する。
【００３５】
次に、信号送信部１２７が信号送信処理を行う（ステップＳ１５２）。つまり、信号送信部１２７は、バスライン１１に高周波ステップ電気信号又はパルス電気信号を送信する。
【００３６】
次に、波形取得部２１が波形取得処理を行う（ステップＳ１０１）。波形取得処理の詳細は、実施の形態１で説明した通りである。
【００３７】
次に、有効波形判定部１２８が有効波形判定処理を行う（ステップＳ１５３）。つまり、有効波形判定部１２８は、取得波形にインパルスノイズが含まれるか否かを判定する。
取得波形が有効波形である場合、すなわち、取得波形にインパルスノイズが含まれていない場合は、ステップＳ１５４が行われる。また、有効波形判定部１２８は、有効波形である取得波形を平均化処理部１３１に出力する。取得波形が無効波形である場合、すなわち、取得波形にインパルスノイズが含まれている場合は、ステップＳ１０１が再度行われ、信号送信部１２７を含む構成である場合、ステップＳ１５２から再度行われる。
【００３８】
取得波形が有効波形であった場合は、平均化処理部１３１が平均化処理を行う（ステップＳ１５４）。つまり、平均化処理部１３１は、複数の取得波形を用いて平均波形を得る。
平均化のための取得波形が足りない場合は、ステップＳ１５２が再度行われる。取得波形が足りていて平均波形が得られた場合は、ステップＳ１０２が行われる。また、平均波形が得られた場合は、平均化処理部１３１は、比較部２２に平均波形を出力する。
【００３９】
平均波形が得られた場合は、比較部２２が比較処理を行う（ステップＳ１０２）。
本実施の形態に係る比較処理の詳細を、図１０を用いて説明する。
本実施の形態では、比較部２２は、先ず、温度計測部１３０で計測された温度に対応する正常波形２３を記憶装置２から取得する（ステップＳ１０２３）。次に、比較部２２は、取得した正常波形２３と取得波形とを比較する（ステップＳ１０２２）。ステップＳ１０２２の詳細は、実施の形態１で説明した通りである。
【００４０】
比較処理の後は、不正接続判定処理（ステップＳ１０３）及び判定結果通知処理（ステップＳ１０４）が行われる。不正接続判定処理及び判定結果通知処理の詳細は、実施の形態１で説明した通りである。
【００４１】
次に、正常波形取得部１２９による正常波形取得処理を図１１及び図１２を用いて説明する。
【００４２】
図１１において、ステップＳ１５１〜Ｓ１５４は、図９に示したものと同じであるため、説明を省略する。
ステップＳ１５４で平均波形が得られた場合に、正常波形取得部１２９が正常波形取得処理を行う（ステップＳ１５５）。
正常波形取得処理の詳細を、図１２を用いて説明する。
正常波形取得部１２９は、平均化処理部１３１により得られた平均波形を、温度計測部１３０で計測された温度の温度レベルと関連付けて記憶装置２に格納する（ステップＳ１５５１）。
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
以上、本実施の形態によれば、不正接続検知装置１は、実施の形態１に比べて、より精度よく不正な機器の接続を検出することができる。
【００４３】
実施の形態３．
本実施の形態では、主に実施の形態１との差異を説明する。以下で説明していない事項は、実施の形態１と同じである。
【００４４】
図１４は、本実施の形態に係る不正接続検知装置２０１のハードウェア構成例を示す。不正接続検知装置２０１は、情報処理装置に相当する。また、不正接続検知装置２０１で行われる処理は、情報処理方法及び情報処理プログラムに相当する。
不正接続検知装置２０１は、バスライン１１に接続されている。
バスライン１１は、実施の形態１で示したものと同じある。
また、バスライン１１に接続されているｎ個の機器１２も、実施の形態１で説明したものと同じである。
不正接続検知装置２０１は、コンピュータであり、ハードウェアとして、記憶装置２０２、プロセッサ２０３、電圧センサ２０４を備える。
記憶装置２０２は、図１に示す記憶装置２と同じである。プロセッサ２０３は、図１に示すプロセッサ３と同じである。電圧センサ２０４は、図１に示す電圧センサ４と同じである。
【００４５】
図１５は、本実施の形態に係る不正接続検知装置２０１の機能構成例を示す。
不正接続検知装置２０１は、波形取得部２２１、比較部２２２、不正接続判定部２２４、判定結果通知部２２６で構成される。波形取得部２２１は、電圧センサ２０４で実現される。比較部２２２、不正接続判定部２２４及び判定結果通知部２２６は、プログラムで実現され、プロセッサ２０３が当該プログラムを実行する。
【００４６】
波形取得部２２１は、バスライン１１の電圧値を計測する。また、波形取得部２２１は、バスライン１１の電圧値の経時変化を表す波形を取得波形として比較部２２２に出力する。
波形取得部２２１は、計測部に相当する。
【００４７】
比較部２２２は、記憶装置２から正常特徴量２２３を取得する。また、比較部２２２は、波形取得部２２１から出力された取得波形から特徴量を算出する。そして、比較部２２２は、算出した取得波形の特徴量と正常特徴量２２３とを比較する。更に、比較部２２２は、比較結果を不正接続判定部２２４に出力する。
正常特徴量２２３は、正常時のバスライン１１の電圧値の経時変化を表す波形から算出された特徴量である。正常とは、バスライン１１にｎ個の正当な機器１２のみが接続されている状態である。
なお、特徴量の算出手法については後述する。
比較部２２２により行われる動作は、比較処理に相当する。
【００４８】
不正接続判定部２２４は、不正接続判定基準２２５を取得する。不正接続判定基準２２５には、正常特徴量２２３と取得波形の特徴量との差異の閾値が示される。不正接続判定部２２４は、比較部２２２から出力された比較結果と不正接続判定基準２２５とを比較する。比較結果に示される取得波形の特徴量と正常特徴量２２３との差異が不正接続判定基準２２５以内であれば、不正接続判定部２２４は、バスライン１１には不正な機器が接続されていないと判定する。一方、比較結果に示される取得波形の特徴量と正常特徴量２２３との差異が不正接続判定基準２２５を超えていれば、不正接続判定部２２４は、バスライン１１には不正な機器が接続されていると判定する。
このように、不正接続判定部２２４は、比較部２２２により算出された取得波形の特徴量と正常特徴量２２３との差異を評価して、バスライン１１に不正な機器が接続されているか否かを判定する。
不正接続判定部２２４は、不正な機器の接続有無の判定結果を判定結果通知部２２６に出力する。
不正接続判定部２２４により行われる動作は、不正接続判定処理に相当する。
【００４９】
判定結果通知部２２６は、不正接続判定部２２４の判定結果を、不正接続検知装置２０１のユーザに通知する。判定結果通知部２２６は、例えば、不正な機器がバスライン１１に接続されている旨の判定結果が得られた場合は、アラームを発行する。
【００５０】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
本実施の形態に係る不正接続検知装置２０１の動作フローを図１８、図１９、図２０及び図２１を参照して説明する。
【００５１】
不正接続検知装置１に対してユーザから実行指示があると、波形取得部２２１が波形取得処理（ステップＳ２０１）を開始する。
波形取得処理の詳細を、図１９を用いて説明する。
波形取得処理では、波形取得部２２１は、バスライン１１の電圧値の取得を、規定時間が経過するまで、または波形取得停止要求を受信するまで繰り返し実行する（ステップＳ２０１１、２０１２）。
【００５２】
波形取得部２２１による波形取得処理が完了すると、比較部２２２が比較処理（ステップＳ２０２）を開始する。
比較処理の詳細を、図２０を用いて説明する。
比較処理では、比較部２２２は、先ず、正常特徴量２２３を記憶装置２から取得する（ステップＳ２０２１）。
次に、比較部２２２は、波形取得部２２１によって取得された取得波形から特徴量を算出する（ステップＳ２０２２）。比較部２２２は、例えば、ＳＶＤ（Ｓｉｎｇｕｌａｒ  Ｖａｌｕｅ  Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）などを用いて取得波形の特徴量を算出する。次に、比較部２２２は、正常特徴量２２３と取得波形の特徴量とを比較する（ステップＳ２０２３）。
【００５３】
比較部２２２による比較処理が完了すると、不正接続判定部２２４が不正接続判定処理（ステップＳ２０３）を開始する。
不正接続判定処理の詳細を、図２０を用いて説明する。
不正接続判定処理では、不正接続判定部２２４は、記憶装置２から不正接続判定基準２２５を取得する（ステップＳ２０３１）。次に、不正接続判定部２２４は、比較部２２２の比較結果に示される正常特徴量２２３と取得波形の特徴量との差異が不正接続判定基準２２５以内であるか否かを判定する（ステップＳ２０３２）。
正常特徴量２２３と取得波形の特徴量との差異が不正接続判定基準２２５以内であれば、不正接続判定部２２４は、バスライン１１に不正な機器が接続していないと判定する。一方、正常特徴量２２３と取得波形の特徴量との差異が不正接続判定基準２２５を超えていれば、不正接続判定部２２４は、バスライン１１に不正な機器が接続されていると判定する。
【００５４】
不正接続判定部２２４による不正接続判定処理が完了すると、判定結果通知部２２６が不正接続判定部２２４の判定結果を１のユーザ又は外部装置に通知する（ステップＳ２０４）。
【００５５】
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、不正接続検知装置２０１は特徴量を用いてバスライン１１に不正な機器が接続されているか否かを判定する。このため、本実施の形態によれば、実施の形態１に比べて少ない計算負荷でバスライン１１に不正な機器が接続されているか否かを判定することができる。
【００５６】
実施の形態４．
本実施の形態では、主に実施の形態３との差異を説明する。以下で説明していない事項は、実施の形態３と同じである。
【００５７】
図１６は、本実施の形態に係る不正接続検知装置２０１のハードウェア構成例を示す。
図１６では、図１４と比較して、送信器３０５と温度センサ３０６が追加されている。送信器３０５と温度センサ３０６以外の要素は、図１４に示したものと同じであるため、説明を省略する。
【００５８】
送信器３０５は、プロセッサ２０３からの指示に従って、バスライン１１に信号を送信する。
温度センサ３０６は、バスライン１１の周囲の温度を計測する。
【００５９】
図１７は、本実施の形態に係る不正接続検知装置２０１の機能構成例を示す。
図１７では、図１５と比較して、信号送信部３２７、有効波形判定部３２８、正常特徴量取得部３２９、温度計測部３３０及び平均化処理部３３１が追加されている。
信号送信部３２７、有効波形判定部３２８、正常特徴量取得部３２９、温度計測部３３０及び平均化処理部３３１以外の要素は、図１５に示したものと同じであるため、説明を省略する。
信号送信部３２７は、図１６に示した送信器３０５で実現される。温度計測部３３０は、図１６に示した温度センサ３０６で実現される。有効波形判定部３２８、正常特徴量取得部３２９及び平均化処理部３３１は、プログラムで実現され、当該プログラムはプロセッサ２０３により実行される。
【００６０】
信号送信部３２７は、バスライン１１に、高周波ステップ電気信号又はパルス電気信号を送信する。本実施の形態では、波形取得部２２１は、信号送信部１２７により送信された高周波ステップ電気信号又はパルス電気信号の反射特性を観測してバスライン１１の電圧値の経時変化を計測する。
波形取得部２２１は、波形取得の開始タイミング及び終了タイミングを精度よく設定することができ、省メモリ化、処理の高速化が期待できる。
また、本実施の形態では、判定結果通知部２２６は、信号送信部３２７からバスライン１１に高周波ステップ電気信号又はパルス電気信号を送信させて、バスライン１１に判定結果を通知してもよい。
【００６１】
有効波形判定部３２８は、波形取得部２２１によって取得された取得波形が、不正接続判定部２２４の判定に適した有効な波形であるか否かを判定する。例えば、有効波形判定部３２８は、取得波形にインパルスノイズが含まれているか否かを判定する。そして、有効波形判定部３２８は、取得波形にインパルスノイズが含まれていない場合のみ、取得波形を平均化処理部３３１に出力する。有効波形判定部３２８がインパルスノイズが含まれる取得波形を除外することにより、不正接続判定処理においてインパルスノイズの影響を低減することができ、精度よく不正な機器の接続を検知することができる。
有効波形判定部３２８は、ノイズ判定部に相当する。
【００６２】
正常特徴量取得部３２９は、正常時に波形取得部２２１によって取得され、有効波形判定部３２８によって有効な波形と判定された取得波形から特徴量を算出し、算出した特徴量を正常特徴量２２３として記憶装置２に格納する。正常とは、前述したように、バスライン１１にｎ個の正当な機器１２のみが接続されている状態である。正常特徴量取得部３２９が正常特徴量２２３を取得することで、高精度に不正な機器の接続を検知することができる。
なお、正常特徴量取得部３２９は、後述する平均化処理部３３１による平均化処理を経た後の取得波形から得られた特徴量を正常特徴量２２３として記憶装置２に格納してもよいし、平均化処理部３３１による平均化処理を経ていない取得波形から得られた特徴量を正常特徴量２２３として記憶装置２に格納してもよい。図１７では、正常特徴量取得部３２９が平均化処理部３３１による平均化処理を経た後の取得波形から得られた特徴量を正常特徴量２２３として記憶装置２に格納する例を示している。
【００６３】
温度計測部３３０は、バスライン１１の周囲の温度を計測し、計測結果を比較部２２２に出力する。また、温度計測部３３０は、計測結果を正常特徴量取得部３２９にも出力する。正常特徴量取得部３２９は、正常特徴量２２３と当該正常特徴量２２３が取得された際に温度計測部３３０で計測された温度の温度レベルとを関連付けて記憶装置２に格納する。この結果、記憶装置２には複数の温度レベルと関連付けられた複数の正常特徴量２２３が格納される。比較部２２２は、波形取得部２２１による取得波形の取得時の温度に対応する温度レベルと関連付けられた正常特徴量２２３を選択する。そして、比較部２２２は、選択した正常特徴量２２３を記憶装置２から取得する。このため、不正接続判定部２２４は、バスライン１１の周囲温度に応じて、精度よく不正な機器の接続を検知することができる。
【００６４】
平均化処理部３３１は、取得波形を平均化する平均化処理を行う。つまり、平均化処理部３３１は、波形取得部２２１によって取得され、有効波形判定部３２８により有効と判定された複数の取得波形から、平均波形を算出する。平均化処理部３３１は、例えば、複数の取得波形を重ね合わせ、平均波形を求める。平均化処理部３３１は、平均波形を比較部２２２に出力する。比較部２２２は、平均化処理部３３１により得られた平均波形から得られた特徴量と正常特徴量２２３とを比較する。これにより、不正接続判定部２２４は、バスライン１１の電圧に作用するノイズの影響を低減することができ、精度よく不正な機器の接続を検知することができる。
また、平均化処理部３３１は、平均波形を正常特徴量取得部３２９に出力する。正常特徴量取得部３２９は、前述したように、平均波形から算出された特徴量を正常特徴量２２３として記憶装置２に格納する。
【００６５】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
本実施の形態に係る不正接続検知装置２０１の動作フローを図２２及び図２３を参照して説明する。
【００６６】
先ず、温度計測部３３０が温度計測処理を行う（ステップＳ２５１）。つまり、温度計測部３３０は、バスライン１１の周囲の温度を計測する。温度計測部３３０は、計測した温度を比較部２２２に通知する。
【００６７】
次に、信号送信部３２７が信号送信処理を行う（ステップＳ２５２）。つまり、信号送信部３２７は、バスライン１１に高周波ステップ電気信号又はパルス電気信号を送信する。
【００６８】
次に、波形取得部２２１が波形取得処理を行う（ステップＳ２０１）。波形取得処理の詳細は、実施の形態３で説明した通りである。
【００６９】
次に、有効波形判定部３２８が有効波形判定処理を行う（ステップＳ２５３）。つまり、有効波形判定部３２８は、取得波形にインパルスノイズが含まれるか否かを判定する。
取得波形が有効波形である場合、すなわち、取得波形にインパルスノイズが含まれていない場合は、ステップＳ２５４が行われる。また、有効波形判定部３２８は、有効波形である取得波形を平均化処理部３３１に出力する。取得波形が無効波形である場合、すなわち、取得波形にインパルスノイズが含まれている場合は、ステップＳ２０１が再度行われ、信号送信部３２７を含む構成である場合、ステップＳ２５２から再度行われる。
【００７０】
取得波形が有効波形であった場合は、平均化処理部３３１が平均化処理を行う（ステップＳ２５４）。つまり、平均化処理部３３１は、複数の取得波形を用いて平均波形を得る。
平均化のための取得波形が足りない場合は、ステップＳ２５２が再度行われる。取得波形が足りていて平均波形が得られた場合は、ステップＳ２０２が行われる。また、平均波形が得られた場合は、平均化処理部３３１は、比較部２２２に平均波形を出力する。
【００７１】
平均波形が得られた場合は、比較部２２２が比較処理を行う（ステップＳ２０２）。
本実施の形態に係る比較処理の詳細を、図２３を用いて説明する。
本実施の形態では、比較部２２２は、先ず、温度計測部３３０で計測された温度に対応する正常特徴量２２３を記憶装置２から取得する（ステップＳ２０２４）。次に、比較部２２２は、波形取得部２２１によって取得された取得波形から特徴量を算出する（ステップＳ２０２２）。次に、比較部２２２は、正常特徴量２２３と取得波形の特徴量とを比較する（ステップＳ２０２３）。ステップＳ２０２２及びＳ２０２３の詳細は、実施の形態３で説明した通りである。
【００７２】
比較処理の後は、不正接続判定処理（ステップＳ２０３）及び判定結果通知処理（ステップＳ２０４）が行われる。不正接続判定処理及び判定結果通知処理の詳細は、実施の形態３で説明した通りである。
【００７３】
次に、正常特徴量取得部３２９による正常特徴量取得処理を図２４及び図２５を用いて説明する。
【００７４】
図２４において、ステップＳ２５１〜Ｓ２５４は、図２２に示したものと同じであるため、説明を省略する。
ステップＳ２５４で平均波形が得られた場合に、正常特徴量取得部３２９が正常特徴量取得処理を行う（ステップＳ２５５）。
正常特徴量取得処理の詳細を、図２５を用いて説明する。
正常特徴量取得部３２９は、平均化処理部３３１により得られた平均波形から正常特徴量２２３を算出する（ステップＳ２５５１）。そして、正常特徴量取得部３２９は、算出した正常特徴量２２３を、温度計測部３３０で計測された温度の温度レベルと関連付けて記憶装置２に格納する（ステップＳ２５５２）。
【００７５】
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
以上、本実施の形態によれば、不正接続検知装置２０１は、実施の形態３に比べて、より精度よく不正な機器の接続を検出することができる。
【００７６】
実施の形態５．
実施の形態２では、有効波形判定部１２８が、取得波形にインパルスノイズが含まれているか否かを判定することを説明した。
本実施の形態では、有効波形判定部１２８の具体的な判定方法を説明する。
なお、以下では、主に実施の形態２及び実施の形態４との差異を説明する。以下で説明していない事項は、実施の形態２及び実施の形態４と同じである。
【００７７】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図２６は、本実施の形態に係る有効波形判定部１２８の構成例を示す。
本実施の形態に係る不正接続検知装置１の機能構成は、図４に示す通りである。また、本実施の形態に係る不正接続検知装置１のハードウェア構成は、図３に示す通りである。
本実施の形態では、不正接続検知装置１内の有効波形判定部１２８の内部構成を示す。
有効波形判定部１２８の内部構成の詳細を説明する前に、図２７及び図２８を参照して、本実施の形態に係る有効波形判定部１２８の動作の概要を説明する。
【００７８】
本実施の形態では、波形取得部２１は、計測値の候補となる計測値候補として電圧値の波形をバスライン１１から取得する。
【００７９】
図２７に示すように、有効波形判定部１２８は、波形取得部２１により計測値候補として取得波形が得られる度に、得られた取得波形と正常値である正常波形２３０とを比較する。そして、有効波形判定部１２８は、図２７の（ａ）に示すように、取得波形と正常波形２３０との間に大きな差異がある場合、すなわち、取得波形のサンプル値と正常波形２３０のサンプル値との差異が閾値以上である場合に、取得波形にインパルスノイズが含まれていると判定する。そして、有効波形判定部１２８は、取得波形を無効波形として判定し、取得波形を破棄する。
一方、図２７の（ｂ）に示すように、取得波形と正常波形２３０との間に大きな差異がない場合、すなわち、取得波形のサンプル値と正常波形２３０のサンプル値との差異が閾値未満である場合に、有効波形判定部１２８は、取得波形にインパルスノイズが含まれていないと判定する。そして、有効波形判定部１２８は、取得波形を有効波形として判定し、取得波形を平均化処理部１３１に出力する。
なお、正常波形２３０は、図２に示す正常波形２３と同じ波形でもよいし、異なる波形でもよい。
【００８０】
また、有効波形判定部１２８は、波形取得部２１により計測された連続するｍ（ｍ≧２）個の取得波形のそれぞれにインパルスノイズが含まれていると判定した場合は、ｍ個の取得波形の後に波形取得部２１により計測された取得波形にはインパルスノイズが含まれていないと判定する。
図２８は、ｍ＝２の場合の有効波形判定部１２８の動作を示す。
図２８の（ａ）及び（ｂ）に示すように、有効波形判定部１２８が、例えば、２回連続して取得波形にインパルスノイズが含まれると判定したとする。そして、図２８の（ｃ）に示すように、３回目の取得波形にも先行する２個の取得波形と同じサンプル点で正常波形２３０との間に閾値以上の差異があるとする。この場合は、有効波形判定部１２８は、３つ目の取得波形にはインパルスノイズは含まれていないと判定する。つまり、有効波形判定部１２８は、３つ目の取得波形は有効波形と判定する。このような場合は、正常波形２３０との間の閾値以上の差異はインパルスノイズによるものではなく、バスライン１１への不正な機器の接続により発生したと考えられるからである。
このように、有効波形判定部１２８は、ｍ回連続して取得波形にインパルスノイズが含まれると判定した場合に、（ｍ＋１）個目の取得波形でも、先行するｍ個の取得波形と同じサンプル点で正常波形２３０との間で閾値以上の差異があっても、（ｍ＋１）個目の取得波形は、有効波形と判定する。
【００８１】
次に、図２６に示す有効波形判定部１２８の内部構成を説明する。
【００８２】
波形取得管理部１２８１は、波形取得部２１から計測値候補である取得波形が計測される度に、取得波形を取得し、取得波形をサンプル値比較部１２８２に出力する。
【００８３】
サンプル値比較部１２８２は、取得波形のサンプル値と正常波形２３０のサンプル値とをサンプル点ごとに比較する。
【００８４】
比較結果評価部１２８３は、サンプル値比較部１２８２によるサンプル点ごとのサンプル値の比較結果を評価する。
そして、いずれかのサンプル点において取得波形のサンプル値と正常波形２３０のサンプル値との間に閾値以上の差異がある場合には、比較結果評価部１２８３は、図２７の（ａ）に示すように、取得波形を無効波形と判定する。一方、いずれのサンプル点においても取得波形のサンプル値と正常波形２３０のサンプル値との間に閾値以上の差異がない場合には、図２７の（ｂ）に示すように、比較結果評価部１２８３は、取得波形を有効波形と判定する。そして、比較結果評価部１２８３は、有効波形と判定した取得波形を平均化処理部１３１に出力する。
また、比較結果評価部１２８３は、図２８に示すように、ｍ回連続して取得波形にインパルスノイズが含まれると判定した場合に、（ｍ＋１）個目の取得波形でも、先行するｎ個の取得波形と同じサンプル点で正常波形２３０との間で閾値以上の差異があった場合は、比較結果評価部１２８３は、（ｍ＋１）個目の取得波形は、有効波形と判定する。そして、比較結果評価部１２８３は、有効波形と判定した取得波形を平均化処理部１３１に出力する。
比較結果評価部１２８３は、例えば、図２９に示す評価基準２４０を用いる。
図２９に示す評価基準２４０には、閾値、条件１及び条件２が含まれる。
閾値は、同じサンプル点における正常波形２３０のサンプル値と取得波形のサンプル値との間の差異の許容値である。
条件１及び条件２は、図２８の判定を行うための条件である。すなわち、取得波形と正常波形２３０との間で同一のサンプル点で閾値以上の差異が繰り返し３回続いた場合に、比較結果評価部１２８３は、４個目の取得波形は有効波形と判定する。
【００８５】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図３０は、本実施の形態に係る有効波形判定部１２８の動作例を示す。
図３０の動作フローは波形取得部２１により取得波形が入力される度に繰り返される。
【００８６】
まず、波形取得管理部１２８１が波形取得部２１から取得波形を取得する（ステップＳ３０１）。
そして、波形取得管理部１２８１は取得波形をサンプル値比較部１２８２に出力する。
【００８７】
次に、サンプル値比較部１２８２が、サンプル点ごとに、取得波形のサンプル値と正常波形２３０のサンプル値とを比較する（ステップＳ３０２）。
サンプル値比較部１２８２は、サンプル点ごとの比較結果を比較結果評価部１２８３に出力する。
【００８８】
比較結果評価部１２８３は、サンプル値比較部１２８２による比較結果を評価し、いずれかのサンプル点において閾値以上の差異があるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。
いずれのサンプル点においても閾値以上の差異がない場合（ステップＳ３０３でＮＯ）は、比較結果評価部１２８３は、取得波形を有効波形と判定する（ステップＳ３０５）。そして、比較結果評価部１２８３は、取得波形を平均化処理部１３１に出力する。
【００８９】
一方、いずれかのサンプル点において閾値以上の差異がある場合（ステップＳ３０３でＹＥＳ）は、比較結果評価部１２８３は、評価基準２４０の条件が成立するか否かを判定する（ステップＳ３０４）。図２９に例示する評価基準２４０では、比較結果評価部１２８３は、条件１及び条件２が成立するか否かを判定する。
【００９０】
評価基準２４０の条件が成立する場合（ステップＳ３０４でＹＥＳ）は、比較結果評価部１２８３は、取得波形を有効波形と判定する（ステップＳ３０５）。そして、比較結果評価部１２８３は、取得波形を平均化処理部１３１に出力する。
一方、評価基準２４０の条件が成立しない場合（ステップＳ３０４でＮＯ）は、比較結果評価部１２８３は、取得波形を無効波形と判定する（ステップＳ３０６）。
【００９１】
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態によれば、インパルスノイズによる波形変化とバスラインへのバスライン１１への不正な機器の接続による波形変化とを正確に区別することができる。このため、本実施の形態によれば、精度よく不正な機器の接続を検出することができる。また、本実施の形態では、正常波形２３０と取得波形とが比較されるので、車両ごとに正確にインパルスノイズによる波形変化とバスライン１１への不正な機器の接続による波形変化とを区別することができる。
【００９２】
実施の形態６．
本実施の形態では、インパルスノイズを判定する別の方法を説明する。
以下では、主に実施の形態２及び実施の形態４との差異を説明する。以下で説明していない事項は、実施の形態２及び実施の形態４と同じである。
【００９３】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図３１は、本実施の形態に係る有効波形判定部１２８の構成例を示す。
本実施の形態に係る不正接続検知装置１の機能構成は、図４に示す通りである。また、本実施の形態に係る不正接続検知装置１のハードウェア構成は、図３に示す通りである。
有効波形判定部１２８の内部構成の詳細を説明する前に、図３２を参照して、本実施の形態に係る有効波形判定部１２８の動作の概要を説明する。
【００９４】
有効波形判定部１２８は、波形取得部２１により計測された複数の取得波形を複数のグループに分割する。ここでは、説明の簡明化のために、有効波形判定部１２８は複数の取得波形をグループ１及びグループ２の２つのグループに分割するものとする。
有効波形判定部１２８は、グループ１に属する複数の取得波形（複数の第１の計測値候補の例）の各々を、グループ２に属する複数の取得波形（複数の第２の計測値候補の例）の代表波形（代表値に相当する）と比較する。図３２では、上段のグループがグループ１であり、下段のグループがグループ２である。また、図３２の例では、グループ２の取得波形の代表波形は、グループ２の取得波形の平均波形である。
グループ１に属するいずれかの取得波形においてグループ２に属する複数の取得波形の代表波形との差異が閾値以上である場合に、有効波形判定部１２８は、当該取得波形にインパルスノイズが含まれていると判定する。
そして、有効波形判定部１２８は、インパルスノイズが含まれている判定された取得波形の破棄及びインパルスノイズが含まれている判定された取得波形の補正のいずれかを行う。
【００９５】
有効波形判定部１２８は、インパルスノイズが含まれていると判定された取得波形の数が閾値を超えている場合に、グループ１に属する取得波形の代表波形とグループ２の取得波形の各々とを比較する。図３２の例では、グループ１の取得波形の代表波形は、グループ１の取得波形の平均波形である。
グループ２に属する複数の取得波形のうちのいずれかの取得波形においてグループ１に属する複数の取得波形の代表波形との差異が閾値以上である場合に、当該取得波形にインパルスノイズが含まれていると判定する。
インパルスノイズが含まれていると判定された取得波形の数が閾値未満の場合に、有効波形判定部１２８は、グループ１に属する取得波形のうちインパルスノイズが含まれていると判定された取得波形にはインパルスノイズが含まれていないと判定する。
図３２の例では、グループ１の全ての取得波形に閾値以上の差異があり、グループ２の全ての取得波形に閾値以上の差異がない場合は、有効波形判定部１２８は、グループ１の取得波形を無効波形とは判定しないこととしている。これに代えて、例えば、グループ１の８割の取得波形に閾値以上の差異があり、グループ２の８割の取得波形に閾値以上の差異がない場合は、有効波形判定部１２８は、グループ１の取得波形を無効波形と判定しないようにしてもよい。
【００９６】
有効波形判定部１２８は、以上の動作を、グループ２に属する取得波形に対しても行う。つまり、この場合はグループ２に属する取得波形が第１の計測値候補の例に相当し、グループ１に属する得波形が第２の計測値候補の例に相当する。
【００９７】
次に、図３１に示す有効波形判定部１２８の内部構成を説明する。
【００９８】
波形取得管理部１２８１は、波形取得部２１から計測値候補である取得波形が計測される度に、取得波形を取得し、取得波形を波形グループ分割部１２８４に出力する。
【００９９】
波形グループ分割部１２８４は、取得波形を複数のグループに分割する。以下では、図３２に示すように、波形グループ分割部１２８４は、取得波形をグループ１とグループ２に分割するものとする。
【０１００】
平均化処理部１２８５は、取得波形の平均化処理を行って、平均波形を得る。より具体的には、平均化処理部１２８５は、グループ１の取得波形の平均波形を得る。また、平均化処理部１２８５は、グループ２の取得波形の平均波形を得る。
【０１０１】
サンプル値比較部１２８２は、取得波形を他のグループの平均波形と比較する。つまり、サンプル値比較部１２８２は、グループ１の各取得波形のサンプル値とグループ２の平均波形のサンプル値とをサンプル点ごとに比較する。
また、サンプル値比較部１２８２は、グループ２の各取得波形のサンプル値とグループ１の平均波形のサンプル値とをサンプル点ごとに比較する。
【０１０２】
比較結果評価部１２８３は、サンプル値比較部１２８２の比較結果を評価する。
具体的には、比較結果評価部１２８３は、グループ１の各取得波形のサンプル値とグループ２の平均波形のサンプル値との比較結果を評価する。
そして、いずれかのサンプル点においてグループ１の取得波形のサンプル値とグループ２の平均波形のサンプル値との間に閾値以上の差異がある場合には、比較結果評価部１２８３は、グループ１の取得波形を無効波形と判定する。一方、いずれのサンプル点においてもグループ１の取得波形のサンプル値とグループ２の平均波形のサンプル値との間に閾値以上の差異がない場合には、比較結果評価部１２８３は、グループ１の取得波形を有効波形と判定する。
また、グループ１において無効波形と判定された取得波形の数が閾値を超えている場合は、比較結果評価部１２８３は、サンプル値比較部１２８２にグループ１の平均波形とグループ２の取得波形の各々との比較を行わせる。グループ２のいずれかの取得波形においてグループ１の平均波形との差異が閾値以上である場合に、比較結果評価部１２８３は、当該取得波形を無効波形と判定する。
グループ２において無効波形と判定された取得波形の数が閾値未満である場合に、比較結果評価部１２８３は、グループ１の取得波形のうち無効波形と判定された取得波形を有効波形と判定する。
また、第１のグループにおいて無効波形と判定された取得波形の数が閾値未満であれば、比較結果評価部１２８３は、グループ２の各取得波形についてのサンプル値比較部１２８２の比較結果を評価する。比較結果評価部１２８３は、
グループ２の各取得波形に対して、グループ１の各取得波形に対する処理と同じ処理を行う。
【０１０３】
インパルスノイズ除去部１２８６は、比較結果評価部１２８３により無効波形と判定された取得波形からインパルスノイズを除去する。例えば、インパルスノイズ除去部１２８６は、無効波形と判定された取得波形のインパルスノイズに該当するサンプル値を、他のグループの平均波形の対応するサンプル値に置換することでインパルスノイズを除去する。
【０１０４】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図３３及び図３４は、本実施の形態に係る有効波形判定部１２８の動作例を示す。
【０１０５】
まず、波形取得管理部１２８１が波形取得部２１から取得波形を取得する（ステップＳ４０１）。
そして、波形取得管理部１２８１は取得波形を波形グループ分割部１２８４に出力する。
【０１０６】
次に、波形グループ分割部１２８４が、取得波形を複数のグループに分割する（ステップＳ４０２）。
前述したように、本実施の形態では、波形グループ分割部１２８４は、取得波形をグループ１とグループ２に分割する。
波形グループ分割部１２８４は、グループごとに、グループに属する取得波形を平均化処理部１２８５に出力する。
【０１０７】
次に、平均化処理部１２８５が、グループごとに、取得波形を平均化して、平均波形を得る（ステップＳ４０３）。
そして、平均化処理部１２８５は、グループごとに、取得波形と平均波形をサンプル値比較部１２８２に出力する。
【０１０８】
次に、サンプル値比較部１２８２が、比較対象のグループの各取得波形のサンプル値と、他のグループの平均波形のサンプル値とを、サンプル点ごとに比較する（ステップＳ４０４）。例えば、サンプル値比較部１２８２は、グループ１の各取得波形のサンプル値と、グループ２の平均波形のサンプル値とを、サンプル点ごとに比較する。
サンプル値比較部１２８２は、各取得波形について、サンプル点ごとの比較結果を比較結果評価部１２８３に出力する。
【０１０９】
比較結果評価部１２８３は、サンプル値比較部１２８２による比較結果を評価し、いずれかのサンプル点において閾値以上の差異があるか否かを判定する（ステップＳ４０５）。
いずれのサンプル点においても閾値以上の差異がない場合（ステップＳ４０５でＮＯ）は、比較結果評価部１２８３は、取得波形を有効波形に分類する（ステップＳ４０６）。比較結果評価部１２８３は、分類結果を例えばレジスタに格納する。
【０１１０】
一方、いずれかのサンプル点において閾値以上の差異がある場合（ステップＳ４０５でＹＥＳ）は、比較結果評価部１２８３は、取得波形を無効波形に分類する（ステップＳ４０７）。比較結果評価部１２８３は、分類結果を例えばレジスタに格納する。
【０１１１】
次に、比較結果評価部１２８３は、比較対象のグループの全ての取得波形と他のグループの平均波形との比較が完了したか否かを判定する（ステップＳ４０８）。
比較が完了していない取得波形が存在している場合（ステップＳ４０８でＮＯ）は、サンプル値比較部１２８２が、比較が完了していない取得波形についてステップＳ４０４の処理を行い、比較結果評価部１２８３が比較結果に基づいてステップＳ４０５以降の処理を行う。
【０１１２】
比較対象のグループの全ての取得波形と他のグループの平均波形との比較が完了している場合（ステップＳ４０８でＹＥＳ）は、比較結果評価部１２８３は、無効波形と判定された取得波形の数が閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ４０９）。
無効波形と判定された取得波形の数が閾値未満である場合（ステップＳ４０９でＹＥＳ）は、比較結果評価部１２８３は、全てのグループの全ての取得波形が他のグループの平均波形と比較済みであるか否かを判定する（ステップＳ４１０）。
つまり、比較結果評価部１２８３は、グループ１の全ての取得波形とグループ２の平均波形との比較が完了し、グループ２の全ての取得波形とグループ１の平均波形との比較が完了しているか否かを判定する。
【０１１３】
いずれかのグループの取得波形が他のグループの平均波形と比較されていない場合（ステップＳ４１０でＮＯ）は、平均波形との比較が行われていないグループの取得波形が他のグループの平均波形と比較される（ステップＳ４０４）。
例えば、グループ２の各取得波形がグループ１の平均波形と比較されていない場合は、サンプル値比較部１２８２は、グループ２の各取得波形とグループ１の平均波形とを比較する。
一方、全てのグループの全ての取得波形が他のグループの平均波形と比較されている場合（ステップＳ４１０でＹＥＳ）は、比較結果評価部１２８３は、分類結果を確定する（ステップＳ４１１）。
つまり、比較結果評価部１２８３は、ステップＳ４０６での分類結果及びステップＳ４０７の分類結果を最終的な判定結果として取り扱う。
より具体的には、比較結果評価部１２８３は、ステップＳ４０６で有効波形に分類されている取得波形を平均化処理部１３１に出力する。また、比較結果評価部１２８３は、ステップＳ４０７で無効波形に分類されている取得波形をインパルスノイズ除去部１２８６に出力する。インパルスノイズ除去部１２８６は、例えば、前述した方法で、無効波形に分類された取得波形からインパルスノイズを除去する。インパルスノイズ除去部１２８６は、インパルスノイズを除去した後の取得波形を平均化処理部１３１に出力する。
【０１１４】
一方、ステップＳ４０９でＮＯの場合は、比較結果評価部１２８３により、比較対象のグループ（例えば、グループ１）の多くの取得波形にインパルスノイズが含まれていると判定されている。このように判定される理由としては、比較対象のグループ（例えば、グループ１）の多くの取得波形に実際にインパルスノイズが含まれていることが考えられる。また、他のグループ（例えばグループ２）のいくつかの取得波形にインパルスノイズが含まれているために、他のグループの平均波形にインパルスノイズの影響が出ていることも考えられる。
このため、比較結果評価部１２８３は、他のグループの平均波形へのインパルスノイズの影響を評価するために、以下に示すように、他のグループの取得波形を評価する。
【０１１５】
具体的には、比較結果評価部１２８３は、先ず、他のグループの各取得波形がステップＳ４０４での比較対象のグループの平均波形と比較済みであるか否かを判定する（ステップＳ４１２）。
他のグループの各取得波形がステップＳ４０４での比較対象のグループの平均波形と比較済みであった場合（ステップＳ４１２でＹＥＳ）は、比較結果評価部１２８３は、ステップＳ４０６の分類結果とステップＳ４０７の分類結果を入れ替える（ステップＳ４１９）。
つまり、比較結果評価部１２８３は、ステップＳ４０６で有効波形に分類された取得波形を無効波形に分類し、ステップＳ４０７で無効波形に分類された取得波形を有効波形に分類する（ステップＳ４２０）。
その後、比較結果評価部１２８３は、分類結果を確定する（ステップＳ４１１）。
【０１１６】
ステップＳ４０９でＮＯとなり、ステップＳ４１２でＹＥＳとなる場合を検討する。ここでは、グループ１、グループ２の順に平均波形との比較を行っていると仮定する。ステップＳ４０９でＮＯとなり、ステップＳ４１２でＹＥＳとなる場合は、グループ１の取得波形の多くが有効波形に分類されている状況で、グループ２の取得波形の多くが無効波形に分類された（ステップＳ４０９でＮＯ）場合である。グループ１の取得波形の多くが有効波形に分類されているので、グループ２の平均波形は適正であると推測される。グループ２の平均波形が適正と推測されるため、無効波形と判定されたグループ２の取得波形は有効波形であると推測される。このため、比較結果評価部１２８３は、グループ２の無効波形に分類された取得波形を有効波形に分類し直す。同様に、比較結果評価部１２８３は、グループ２の有効波形に分類された取得波形を無効波形に分類し直す。一方、グループ２の取得波形の多くが無効波形に分類されているので、グループ１の平均波形にインパルスノイズが含まれる取得波形の影響が出ていると推測される。グループ１の取得波形のうちインパルスノイズが含まれる取得波形は既に無効波形に分類されているので、比較結果評価部１２８３は、グループ１の取得波形の分類結果は変更しない。
【０１１７】
一方、他グループの各取得波形が平均波形と比較済みではない場合（ステップＳ４１２でＮＯ）は、サンプル値比較部１２８２は、他グループの取得波形のサンプル値と、Ｓ４０４での比較対象のグループの平均波形のサンプル値とを、サンプル点ごとに比較する（ステップＳ４１３）。
サンプル値比較部１２８２は、各取得波形について、サンプル点ごとの比較結果を比較結果評価部１２８３に出力する。
【０１１８】
比較結果評価部１２８３は、サンプル値比較部１２８２による比較結果を評価し、いずれかのサンプル点において閾値以上の差異があるか否かを判定する（ステップＳ４１４）。
いずれのサンプル点においても閾値以上の差異がない場合（ステップＳ４１４でＮＯ）は、比較結果評価部１２８３は、取得波形を有効波形に分類する（ステップＳ４１５）。比較結果評価部１２８３は、分類結果を例えばレジスタに格納する。
【０１１９】
一方、いずれかのサンプル点において閾値以上の差異がある場合（ステップＳ４１４でＹＥＳ）は、比較結果評価部１２８３は、取得波形を無効波形に分類する（ステップＳ４１６）。比較結果評価部１２８３は、分類結果を例えばレジスタに格納する。
【０１２０】
次に、比較結果評価部１２８３は、グループの全ての取得波形と平均波形との比較が完了したか否かを判定する（ステップＳ４１７）。
比較が完了していない取得波形が存在している場合（ステップＳ４１７でＮＯ）は、サンプル値比較部１２８２が、比較が完了していない取得波形についてステップＳ４１３の処理を行い、比較結果評価部１２８３が比較結果に基づいてステップＳ４１４以降の処理を行う。
【０１２１】
グループの全ての取得波形と平均波形との比較が完了している場合（ステップＳ４１７でＹＥＳ）は、比較結果評価部１２８３は、無効波形と判定された取得波形の数が閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ４１８）。
無効波形と判定された取得波形の数が閾値未満である場合（ステップＳ４１８でＹＥＳ）は、比較結果評価部１２８３は、ステップＳ４０６の分類結果とステップＳ４０７の分類結果を入れ替える（ステップＳ４１９）。
つまり、比較結果評価部１２８３は、ステップＳ４０６で有効波形に分類された取得波形を無効波形に分類し、ステップＳ４０７で無効波形に分類された取得波形を有効波形に分類する（ステップＳ４１９）。
その後、比較結果評価部１２８３は、分類結果を確定する（ステップＳ４１１）。
【０１２２】
ステップＳ４１８でＹＥＳとなる場合を検討する。ここでは、グループ１、グループ２の順に平均波形との比較を行っていると仮定する。グループ１の取得波形の多くが無効波形に分類されている場合は、ステップＳ４０９でＮＯとなる。この時点では、グループ２についての比較は行われていないので、ステップＳ４１２はＮＯとなる。ステップＳ４１３からステップＳ４１７でグループ２の全ての取得波形がグループ１の平均波形と比較される。グループ２の取得波形の多くが有効波形に分類されていれば、ステップＳ４１８はＹＥＳとなる。つまり、ステップＳ４１８でＹＥＳとなるのは、グループ１の取得波形の多くが無効波形に分類され、グループ２の取得波形の多くが有効波形に分類されている場合である。グループ２の取得波形の多くが有効波形に分類されているので、グループ１の平均波形は適正であると推測される。グループ１の平均波形が適正と推測されるため、無効波形と判定されたグループ１の取得波形は有効波形であると推測される。このため、比較結果評価部１２８３は、グループ１の無効波形に分類された取得波形を有効波形に分類し直す。同様に、比較結果評価部１２８３は、グループ１の有効波形に分類された取得波形を無効波形に分類し直す。一方、グループ１の取得波形の多くが無効波形に分類されているので、グループ２の平均波形にインパルスノイズが含まれる取得波形の影響が出ていると推測される。グループ２の取得波形のうちインパルスノイズが含まれる取得波形はステップＳ４１６で無効波形に分類されているので、比較結果評価部１２８３は、グループ２の取得波形の分類結果は変更しない。
【０１２３】
一方、無効波形と判定された取得波形の数が閾値以上である場合（ステップＳ４１８でＮＯ）は、比較結果評価部１２８３は、両グループの全ての取得波形を無効波形に分類する（ステップＳ４２０）。
【０１２４】
ステップＳ４０９でＮＯとなり、ステップＳ４１２でＮＯとなる場合を検討する。ここでは、グループ１、グループ２の順に平均波形との比較を行っていると仮定する。ステップＳ４０９でＮＯとなり、ステップＳ４１２でＮＯとなる場合は、グループ１の取得波形の多くが無効波形に分類され、グループ２の取得波形の多くも無効波形に分類されている状況である。この場合は、グループ１の平均波形とグループ２の平均波形のどちらが適正であるかを判定できないので、比較結果評価部１２８３は、ステップＳ４２０で両グループの全ての取得波形を無効波形に分類する。
【０１２５】
なお、本実施の形態では、インパルスノイズ除去部１２８６がインパルスを除去することとしているが、比較結果評価部１２８３がインパルスノイズが含まれる取得波形を破棄するようにしてもよい。
【０１２６】
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態によっても、インパルスノイズによる波形変化とバスライン１１への不正な機器の接続による波形変化とを正確に区別することができる。このため、本実施の形態によっても、精度よく不正な機器の接続を検出することができる。また、本実施の形態によれば、インパルスノイズが含まれる取得波形を補正することができるので、取得波形を破棄しなくてもよい。
【０１２７】
実施の形態７．
本実施の形態では、インパルスノイズを判定する別の方法を説明する。
以下では、主に実施の形態２及び実施の形態４との差異を説明する。以下で説明していない事項は、実施の形態２及び実施の形態４と同じである。
【０１２８】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図３５は、本実施の形態に係る有効波形判定部１２８の構成例を示す。
本実施の形態に係る不正接続検知装置１の機能構成は、図４に示す通りである。また、本実施の形態に係る不正接続検知装置１のハードウェア構成は、図３に示す通りである。
有効波形判定部１２８の内部構成の詳細を説明する前に、図３６を参照して、本実施の形態に係る有効波形判定部１２８の動作の概要を説明する。
【０１２９】
実施の形態２と同様に、本実施の形態でも、波形取得部２１は、バスライン１１の電圧値の経時変化を計測する場合に、複数のサンプル点でバスライン１１の電圧値をサンプリングする。また、波形取得部２１は、バスライン１１の電圧値の距離推移を計測する場合に、複数のサンプル点でバスライン１１の電圧値をサンプリングする。また、波形取得部２１は、バスライン１１のインピーダンス値の経時変化を計測する場合に、複数のサンプル点でバスライン１１のインピーダンス値をサンプリングする。また、波形取得部２１は、バスライン１１のインピーダンス値の距離推移を計測する場合に、複数のサンプル点でバスライン１１のインピーダンス値をサンプリングする。
有効波形判定部１２８は、波形取得部２１により計測値候補である取得波形が計測されると、計測された複数の取得波形について、サンプル点ごとに、各サンプル値の偏差値を解析して各サンプル値がインパルスノイズに該当するか否かを判定する。
いずれかの取得波形のいずれかのサンプル点のサンプル値がインパルスノイズに該当する場合に、有効波形判定部１２８は、インパルスノイズに該当するサンプル値の破棄及びインパルスノイズに該当するサンプル値の補正のいずれかを行ってインパルスノイズが含まれていない取得波形を得る。
より具体的には、有効波形判定部１２８は、サンプル点ごとに、複数の取得波形について算出した複数のサンプル値の偏差値が許容範囲内にあるか否かを判定する。そして、偏差値が許容範囲外にあるサンプル値をインパルスノイズに該当すると判定する。図３６の例では、偏差値の許容範囲を４０以上としている。このため、有効波形判定部１２８は、許容範囲外である偏差値３１のサンプル値をインパルスノイズと判定している。
【０１３０】
次に、図３５に示す有効波形判定部１２８の内部構成を説明する。
【０１３１】
波形取得管理部１２８１は、波形取得部２１から計測値候補である取得波形が計測される度に、取得波形を取得し、取得波形を偏差値算出部１２８７に出力する。
【０１３２】
偏差値算出部１２８７は、サンプル点ごとに複数の取得波形のサンプル値の偏差値を算出する。
【０１３３】
偏差値評価部１２８８は、サンプル点ごとに複数の取得波形のサンプル値の偏差値を評価する。
より具体的には、偏差値評価部１２８８は、サンプル点ごとに、複数の取得波形のサンプル値の偏差値が許容範囲内にあるか否かを判定する。
そして、偏差値評価部１２８８は、偏差値が許容範囲外にあるサンプル値をインパルスノイズと判定する。
【０１３４】
インパルスノイズ除去部１２８６は、偏差値評価部１２８８により判定されたインパルスノイズを除去する。例えば、インパルスノイズ除去部１２８６は、インパルスノイズに該当するサンプル値を、偏差値が許容範囲内にある他のサンプル値に置換することでインパルスノイズを除去する。
【０１３５】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図３７は、本実施の形態に係る有効波形判定部１２８の動作例を示す。
【０１３６】
まず、波形取得管理部１２８１が波形取得部２１から取得波形を取得する（ステップＳ５０１）。
そして、波形取得管理部１２８１は取得波形を偏差値算出部１２８７に出力する。
【０１３７】
偏差値算出部１２８７は、サンプル点ごとに複数の取得波形のサンプル値の偏差値を算出する（ステップＳ５０２）。偏差値算出部１２８７によるサンプル値の偏差値の算出方法は問わない。
【０１３８】
偏差値算出部１２８７が全てのサンプル点で偏差値を算出した後（ステップＳ５０３でＹＥＳ）、偏差値評価部１２８８が、サンプル点ごとに、各サンプル値の偏差値と許容範囲とを比較する（ステップＳ５０４）。
【０１３９】
いずれかのサンプル点において許容範囲外の偏差値がある場合（ステップＳ５０５でＹＥＳ）に、偏差値評価部１２８８は、偏差値が許容範囲外のサンプル値をインパルスノイズと判定する（ステップＳ５０６）。
【０１４０】
インパルスノイズ除去部１２８６は、偏差値評価部１２８８により判定されたインパルスノイズを除去する。インパルスノイズ除去部１２８６は、例えば、前述した方法で、インパルスノイズを除去する。
【０１４１】
なお、本実施の形態では、インパルスノイズ除去部１２８６がインパルスを除去することとしているが、偏差値評価部１２８８が偏差値が許容範囲外であるサンプル値を破棄するようにしてもよい。
【０１４２】
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態によっても、インパルスノイズによる波形変化とバスラインへの不正な機器の接続による波形変化とを正確に区別することができる。このため、本実施の形態によっても、精度よく不正な機器の接続を検出することができる。
【０１４３】
実施の形態８．
本実施の形態では、インパルスノイズを判定する別の方法を説明する。
以下では、主に実施の形態２及び実施の形態４との差異を説明する。以下で説明していない事項は、実施の形態２及び実施の形態４と同じである。
【０１４４】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
本実施の形態に係る不正接続検知装置１の機能構成は、図４に示す通りである。また、本実施の形態に係る不正接続検知装置１のハードウェア構成は、図３に示す通りである。
ここでは、図３８を参照して、本実施の形態に係る有効波形判定部１２８の動作の概要を説明する。
【０１４５】
本実施の形態では、有効波形判定部１２８は、波形取得部２１により計測値候補である取得波形が計測されると、計測された複数の取得波形について、サンプル点ごとに、各サンプル値を解析して各サンプル値がインパルスノイズに該当するか否かを判定する。
いずれかの取得波形のいずれかのサンプル点のサンプル値がインパルスノイズに該当する場合に、有効波形判定部１２８は、インパルスノイズに該当するサンプル値の破棄及びインパルスノイズに該当するサンプル値の補正のいずれかを行ってインパルスノイズが含まれていない取得波形を得る。
より具体的には、有効波形判定部１２８は、サンプル点ごとに、複数の取得波形の複数のサンプル値のうち、任意数の上位のサンプル値と任意数の下位のサンプル値とをインパルスノイズに該当すると判定する。図３８の例では、最上位のサンプル値と最下位のサンプル値をインパルスノイズとしている。
【０１４６】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図３９は、本実施の形態に係る有効波形判定部１２８の動作例を示す。
【０１４７】
まず、有効波形判定部１２８は波形取得部２１から取得波形を取得する（ステップＳ６０１）。
【０１４８】
次に、有効波形判定部１２８は、サンプル点ごとに、最上位のサンプル値及び最下位のサンプル値をインパルスノイズと判定する（ステップＳ６０２）。
【０１４９】
次に、有効波形判定部１２８は、インパルスノイズを除去する。有効波形判定部１２８は、例えば、インパルスノイズに該当するサンプル値を、同じサンプル点の他のサンプル値で置換することによりインパルスノイズを除去する。
【０１５０】
なお、本実施の形態では、有効波形判定部１２８は、最上位のサンプル値及び最下位のサンプル値のみをインパルスノイズと判定することにしている。しかし、有効波形判定部１２８は、２以上の任意数の上位のサンプル値と２以上の任意数の下位のサンプル値とをインパルスノイズに該当すると判定してもよい。
【０１５１】
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態によっても、インパルスノイズによる波形変化とバスライン１１への不正な機器の接続による波形変化とを正確に区別することができる。このため、本実施の形態によっても、精度よく不正な機器の接続を検出することができる。また、本実施の形態では、特別な条件判定又は基準を設けることなくインパルスノイズの判定ができるため、不正接続検知装置１の設計が容易である。
【０１５２】
実施の形態９．
本実施の形態では、インパルスノイズを判定する別の方法を説明する。
以下では、主に実施の形態２及び実施の形態４との差異を説明する。以下で説明していない事項は、実施の形態２及び実施の形態４と同じである。
【０１５３】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
本実施の形態に係る不正接続検知装置１の機能構成は、図４に示す通りである。また、本実施の形態に係る不正接続検知装置１のハードウェア構成は、図３に示す通りである。
ここでは、図４０を参照して、本実施の形態に係る有効波形判定部１２８の動作の概要を説明する。
【０１５４】
本実施の形態でも、有効波形判定部１２８は、波形取得部２１により計測値候補である取得波形が計測されると、計測された複数の取得波形について、サンプル点ごとに、各サンプル値がインパルスノイズに該当するか否かを判定する。
いずれかの取得波形のいずれかのサンプル点のサンプル値がインパルスノイズに該当する場合に、有効波形判定部１２８は、インパルスノイズに該当するサンプル値の破棄及びインパルスノイズに該当するサンプル値の補正のいずれかを行ってインパルスノイズが含まれていない取得波形を得る。
より具体的には、有効波形判定部１２８は、サンプル点ごとに、複数の取得波形の複数のサンプル値のうち、中央値以外のサンプル値をインパルスノイズに該当すると判定する。図４０の例では、「１５１」のサンプル値と「１５０」のサンプル値以外は、インパルスノイズと判定している。
なお、図４０は、本実施の形態に係る有効波形判定部１２８の動作のイメージを示している。図４０では、「１５１」のサンプル値と「１５０」のサンプル値は、厳密には中央値ではない。しかしながら、図４０では、説明の簡明化のため、「１５１」のサンプル値と「１５０」のサンプル値を中央値とみなしている。
【０１５５】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図４１は、本実施の形態に係る有効波形判定部１２８の動作例を示す。
【０１５６】
まず、有効波形判定部１２８が波形取得部２１から取得波形を取得する（ステップＳ７０１）。
【０１５７】
次に、有効波形判定部１２８は、サンプル点ごとに、中央値のサンプル値以外のサンプル値をインパルスノイズと判定する（ステップＳ７０４）。
【０１５８】
そして、有効波形判定部１２８は、例えば、インパルスノイズと判定したサンプル値を破棄する。
【０１５９】
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態によっても、インパルスノイズによる波形変化とバスライン１１への不正な機器の接続による波形変化とを正確に区別することができる。このため、本実施の形態によっても、精度よく不正な機器の接続を検出することができる。また、本実施の形態では、特別な条件判定又は基準を設けることなくインパルスノイズの判定ができるため、不正接続検知装置１の設計が容易である。また、本実施の形態によれば、ランダムノイズの除去も可能である。
【０１６０】
実施の形態１０．
実施の形態３では、比較部２２２が、ＳＶＤにより取得波形の特徴量を算出する。
本実施の形態では、比較部２２２が、ＳＶＤに代えて、波形面積を用いて取得波形の特徴量を算出する例を説明する。
以下では、主に実施の形態３との差異を説明する。以下で説明していない事項は、実施の形態３と同じである。
【０１６１】
本実施の形態に係る不正接続検知装置２０１の機能構成は、図１５に示す通りである。また、本実施の形態に係る不正接続検知装置２０１のハードウェア構成は、図３に示す通りである。
本実施の形態では、比較部２２２は、ＳＶＤの代わりに、波形面積を用いて取得波形の特徴量を算出する。
ＳＶＤの代わりに波形面積を用いる点を除けば、比較部２２２の動作は実施の形態３で説明した通りである。
なお、比較部２２２は、図４２に示す算出式により波形面積を算出する。
また、取得波形が図４３に示す波形である場合には、比較部２２２は、取得波形に含まれる５個の波形面積の各々を図４２に示す算出式に従って算出する。そして、比較部２２２は、各波形面積の値の合算値を当該取得波形の特徴量として扱う。
【０１６２】
本実施の形態では、特徴量の算出に波形面積が用いられる。つまり、本実施の形態では、単純な加算処理のみが行われるので、少ない計算負荷で特徴量を算出することができる。また、本実施の形態によれば、ＳＶＤのような統計処理が不要であるため、少ない計算負荷で特徴量を算出することができる。また、本実施の形態によれば、ランダムノイズの影響を受けずに、精度よく不正な機器のバスライン１１への接続を検出することができる。
【０１６３】
実施の形態１１．
実施の形態１では、不正接続判定部２４は、バスライン１１に不正な機器が接続されているか否かを判定する。
しかし、実施の形態１では、バスライン１１に不正な機器が接続されていることがユーザに通知されるのみである。このため、ユーザは、ネットワーク全体にわたって不正な機器を探す必要がある。例えば、ＣＡＮバスラインの長さは数十メートルあるため、目視により不正な機器を探すのはユーザにとって負担である。
本実施の形態では、不正接続判定部２４が、不正な機器が接続されている位置を特定する例を説明する。
以下では、主に実施の形態１との差異を説明する。以下で説明していない事項は、実施の形態１と同じである。
【０１６４】
本実施の形態に係る不正接続検知装置１の機能構成は、図２に示す通りである。また、本実施の形態に係る不正接続検知装置１のハードウェア構成は、図３に示す通りである。
本実施の形態では、不正接続判定部２４は、バスライン１１に不正な機器が接続されていると判定した場合に、不正な機器が接続されている位置を特定する。
不正な機器が接続されている位置を特定する処理が追加されている点を除けば、不正接続判定部２４の動作は実施の形態１で説明した通りである。
不正接続判定部２４は、バスライン１１の電圧値の経時変化の取得波形を用いて不正な機器がバスライン１１に接続していると判定した場合に、当該電圧値の経時変化の取得波形を電圧値の距離推移の波形に変換する。そして、不正接続判定部２４は、電圧値の距離推移の波形において閾値以上の変化が発生している位置に不正な機器が接続されていると判定する。
例えば、不正接続判定部２４は、図４４の（ａ）に示すような電圧値の経時変化を表す取得波形を、図４４の（ｂ）に示すような電圧値の距離推移を表す波形に変換する。そして、不正接続判定部２４は、変換後の距離推移の波形での急峻な立下りの位置に不正な機器が接続されていると判定する。
そして、判定結果通知部２６は、不正接続判定部２４により特定された不正な機器の接続位置をユーザに通知する。
【０１６５】
本実施の形態では、電圧値の経時変化を表す取得波形を用いて不正接続判定部２４が不正な機器が接続されている位置を特定する例を説明した。これに代えて、不正接続判定部２４は、インピーダンス値の経時変化を表す取得波形をインピーダンス値の距離推移を表す波形に変換して、不正な機器が接続されている位置を特定することもできる。
また、電圧値の距離推移を表す取得波形又はインピーダンス値の距離推移を表す取得波形が得られている場合は、不正接続判定部２４は、得られた取得波形から直接、不正な機器が接続されている位置を特定することができる。
【０１６６】
本実施の形態によれば、不正な機器の接続位置を特定することができる。このため、ユーザが目視により不正な機器を探す必要がなくなり、ユーザの負担を軽減することができる。
【０１６７】
実施の形態１２．
実施の形態１では、比較部２２は、波形の各サンプル点の差分を求め、差分波形を求める。そして、比較部２２による比較処理が完了すると、不正接続判定部２４が不正接続判定処理を開始し、正常波形２３と取得波形との差異が不正接続判定基準２５以内であるか否かを判定する。そして、正常波形２３と取得波形との差異が不正接続判定基準２５を超える場合に、不正接続判定部２４は、バスライン１１に不正な機器が接続していると判定する。
本実施の形態では、不正接続判定部２４が、計測値と正常値との差異が閾値を超えている時間又は距離が上限値を超えている場合に、バスライン１１に不正な機器が接続されていると判定する。より具体的には、不正接続判定部２４は、正常波形２３と取得波形との差分波形に閾値を超える差異が上限幅を超えるサンプル点の範囲で存在している場合に、バスライン１１に不正な機器が接続していると判定する。
以下では、主に実施の形態１との差異を説明する。以下で説明していない事項は、実施の形態１と同じである。
【０１６８】
図４５は、本実施の形態に係る不正接続判定基準２５の例を示す。
本実施の形態に係る不正接続判定基準２５では、差異の閾値と、閾値を超える差異の上限幅が定義される。上限幅は、閾値を超える差異が継続する時間又は距離の上限値である。
また、本実施の形態に係る不正接続判定基準２５では、図４５に示すように、閾値と上限幅の組合せが複数定義されていてもよい。不正接続判定部２４は、不正接続判定基準２５で定義されている閾値と上限幅の複数の組合せのうちの少なくともいずれかを用いて、バスライン１１に不正な機器が接続しているか否かを判定する。
不正接続判定部２４は、比較部２２によって生成された差分波形に、不正接続判定基準２５に示す閾値を超える差異が不正接続判定基準２５に示す上限幅を超えて存在する場合に、バスライン１１に不正な機器が接続していると判定する。
【０１６９】
図４６は、本実施の形態に係る不正接続判定処理の詳細を示すフローチャートである。
不正接続判定処理では、不正接続判定部２４は、記憶装置２から不正接続判定基準２５を取得する（ステップＳ１０３１）。不正接続判定部２４は、例えば、図４５に示す不正接続判定基準２５を取得する。
次に、不正接続判定部２４は、比較部２２により生成された差分波形において、閾値を超える差異が上限幅を超えて存在するか否かを判定する（ステップＳ１０３３）。
つまり、不正接続判定部２４は、差分波形において閾値を超える差異が存在するかを判定する。そして、閾値を超える差異が存在するのであれば、当該差異が継続する幅（時間、距離）が不正接続判定基準２５に規定されている上限幅を超えるか否かを判定する。
不正接続判定部２４は、差分波形に、閾値を超える差異が上限幅を超えて存在する場合に、バスライン１１に不正な機器が接続していると判定する。
【０１７０】
図４７は、比較部２２によって生成される差分波形と、閾値と、上限幅の例を示す。
図４７の差分波形では、差異が閾値を超えているサンプル点の幅（時間の幅）が上限幅を超えている。このため、図４７の例では、不正接続判定部２４は、バスライン１１に不正な機器が接続していると判定する。
【０１７１】
本実施の形態によれば、差分波形に不正接続によって生じる特定の変化が含まれるか否かを判定することにより、精度よく不正な機器のバスライン１１への接続を検出することができる。
【０１７２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これら２つの実施の形態を組み合わせて実施しても構わない。
あるいは、これら２つの実施の形態のうち、１つを部分的に実施しても構わない。
あるいは、これら２つの実施の形態を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
また、実施の形態１〜１２では、主に、電圧値の経時変化に対する処理を説明した。実施の形態１〜１２で説明した処理は、電圧値の経時変化の他に、電圧値の距離推移、インピーダンス値の経時変化、インピーダンス値の距離推移に対しても適用可能である。つまり、実施の形態１〜１２に記載の「電圧値の経時変化」は、「電圧値の距離推移」、「インピーダンス値の経時変化」、「インピーダンス値の距離推移」に読み替えることができる。
【０１７３】
＊＊＊ハードウェア構成の説明＊＊＊
最後に、不正接続検知装置１及び不正接続検知装置２０１のハードウェア構成の補足説明を行う。
プロセッサ３及びプロセッサ２０３は、プロセッシングを行うＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。
プロセッサ３及びプロセッサ２０３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等である。
記憶装置２及び記憶装置２０２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）等である。
【０１７４】
また、記憶装置２及び記憶装置２０２には、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）も記憶されている。
そして、ＯＳの少なくとも一部がプロセッサ３及びプロセッサ２０３により実行される。
プロセッサ３はＯＳの少なくとも一部を実行しながら、比較部２２、不正接続判定部２４、判定結果通知部２６、信号送信部１２７、有効波形判定部１２８、正常波形取得部１２９、温度計測部１３０及び平均化処理部１３１の機能を実現するプログラムを実行する。
また、プロセッサ２０３はＯＳの少なくとも一部を実行しながら、比較部２２２、不正接続判定部２２４、判定結果通知部２２６、信号送信部３２７、有効波形判定部３２８、正常特徴量取得部３２９、温度計測部３３０及び平均化処理部３３１の機能を実現するプログラムを実行する。
プロセッサ３及びプロセッサ２０３がＯＳを実行することで、タスク管理、メモリ管理、ファイル管理、通信制御等が行われる。
また、比較部２２、不正接続判定部２４、判定結果通知部２６、信号送信部１２７、有効波形判定部１２８、正常波形取得部１２９、温度計測部１３０及び平均化処理部１３１の処理の結果を示す情報、データ、信号値及び変数値の少なくともいずれかが、記憶装置２、プロセッサ３内のレジスタ及びキャッシュメモリの少なくともいずれかに記憶される。
同様に、比較部２２２、不正接続判定部２２４、判定結果通知部２２６、信号送信部３２７、有効波形判定部３２８、正常特徴量取得部３２９、温度計測部３３０及び平均化処理部３３１の処理の結果を示す情報、データ、信号値及び変数値の少なくともいずれかが、記憶装置２０２、プロセッサ２０３内のレジスタ及びキャッシュメモリの少なくともいずれかに記憶される。
また、比較部２２、不正接続判定部２４、判定結果通知部２６、信号送信部１２７、有効波形判定部１２８、正常波形取得部１２９、温度計測部１３０及び平均化処理部１３１の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤ等の可搬記憶媒体に記憶されてもよい。
同様に、比較部２２２、不正接続判定部２２４、判定結果通知部２２６、信号送信部３２７、有効波形判定部３２８、正常特徴量取得部３２９、温度計測部３３０及び平均化処理部３３１の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤ等の可搬記憶媒体に記憶されてもよい。
【０１７５】
また、比較部２２、不正接続判定部２４、判定結果通知部２６、信号送信部１２７、有効波形判定部１２８、正常波形取得部１２９、温度計測部１３０、平均化処理部１３１、比較部２２２、不正接続判定部２２４、判定結果通知部２２６、信号送信部３２７、有効波形判定部３２８、正常特徴量取得部３２９、温度計測部３３０及び平均化処理部３３１の「部」を、「回路」又は「工程」又は「手順」又は「処理」に読み替えてもよい。
また、不正接続検知装置１及び不正接続検知装置２０１は、ロジックＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＧＡ（Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）といった電子回路により実現されてもよい。
なお、プロセッサ及び上記の電子回路を総称してプロセッシングサーキットリーともいう。
【符号の説明】
【０１７６】
１  不正接続検知装置、２  記憶装置、３  プロセッサ、４  電圧センサ、１１  バスライン、１２  機器、２１  波形取得部、２２  比較部、２３  正常波形、２４  不正接続判定部、２５  不正接続判定基準、２６  判定結果通知部、１０５  送信器、１０６  温度センサ、１２７  信号送信部、１２８  有効波形判定部、１２９  正常波形取得部、１３０  温度計測部、１３１  平均化処理部、２０１  不正接続検知装置、２０２  記憶装置、２０３  プロセッサ、２０４  電圧センサ、２２１  波形取得部、２２２  比較部、２２３  正常特徴量、２２４  不正接続判定部、２２５  不正接続判定基準、２２６  判定結果通知部、２３０  正常波形、２４０  評価基準、３０５  送信器、３０６  温度センサ、３２７  信号送信部、３２８  有効波形判定部、３２９  正常特徴量取得部、３３０  温度計測部、３３１  平均化処理部、１２８１  波形取得管理部、１２８２  サンプル値比較部、１２８３  比較結果評価部、１２８４  波形グループ分割部、１２８５  平均化処理部、１２８６  インパルスノイズ除去部、１２８７  偏差値算出部、１２８８  偏差値評価部。
【要約】
比較部（２２）は、計測されたバスライン（１１）の電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、バスライン（１１）のインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかである計測値と、正常時のバスライン（１１）の電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、バスライン（１１）のインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかである正常値とを比較し、計測値と正常値とを差異を抽出する。不正接続判定部（２４）は、比較部（２２）により抽出された計測値と正常値との差異を評価して、バスライン（１１）に不正な機器が接続されているか否かを判定する。【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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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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