(57)【要約】      （修正有）【課題】デバック端子を使用しない不正アクセスをも防止する技術を提供する。【解決手段】ＭＰＵ保護装置０１０１は、ＭＰＵの電源波形のデータをリファレンスとして保持するリファレンス波形保持部０１０２と、ＭＰＵ使用時の電源波形である使用時電源波形を取得する使用時電源波形取得部０１０３と、取得した使用時電源波形と、保持されているリファレンス波形との同一性を比較する比較部０１０４と、同一性がある又は／及び同一性がない、と判断すべき基準を保持する基準保持部０１０５と、保持されている基準を用いて比較部での比較結果が両波形に同一性がないと判断された場合にＭＰＵ動作の少なくとも一部を停止するＭＰＵ動作停止部０１０６と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＰＵの電源波形のデータをリファレンスとして保持するリファレンス波形保持部と、
ＭＰＵ使用時の電源波形である使用時電源波形を取得する使用時電源波形取得部と、
取得した使用時電源波形と、保持されているリファレンス波形との同一性を比較する比較部と、
同一性がある又は／及び同一性がない、と判断すべき基準を保持する基準保持部と、
保持されている基準を用いて比較部での比較結果が両波形に同一性がないと判断された場合にＭＰＵ動作の少なくとも一部を停止するＭＰＵ動作停止部と、
を有するＭＰＵ保護装置。
【請求項２】
前記比較部は同一性の比較をスペクトル比較によって行うスペクトル比較手段を有する請求項１に記載のＭＰＵ保護装置。
【請求項３】
前記比較部は同一性の比較を複数回の比較結果の多数決で行う多数決比較手段を有する請求項１又は２に記載のＭＰＵ保護装置。
【請求項４】
前記リファレンス波形保持部は、ＭＰＵの電源波形のデータとして電流又は電圧の振幅データであるリファレンス振幅データを保持するリファレンス振幅データ保持手段を有し、
前記使用時電源波形取得部は、ＭＰＵ使用時の電源波形のデータとしてＭＰＵ使用時の電流又は電圧の振幅データである使用時振幅データを取得する使用時振幅データ取得手段を有し、
前記比較部は、前記リファレンス振幅データと使用時振幅データとを比較する振幅データ比較手段を有する請求項１又は１に従属する３に記載のＭＰＵ保護装置。
【請求項５】
保持されている基準を用いて比較部での比較結果が両波形に同一性がないと判断された場合に前記ＭＰＵ動作停止部での停止の後にＭＰＵを意図的に誤動作又は／及びダミー動作させる非正規動作部をさらに有する請求項１から４のいずれか一に記載のＭＰＵ保護装置。
【請求項６】
前記リファレンス波形は、ＭＰＵを含む電子機器の工場出荷時の波形である請求項１から５のいずれか一に記載のＭＰＵ保護装置。
【請求項７】
前記リファレンス波形は、ＭＰＵを含む電子機器の使用開始時の波形である請求項１から５のいずれか一に記載のＭＰＵ保護装置。
【請求項８】
前記電源波形に加えて又は電源波形に代えてＭＰＵの信号波形とした請求項１から７のいずれか一に記載のＭＰＵ保護装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一に記載のＭＰＵ保護装置を備えた電子機器。
【請求項１０】
ＭＰＵの電源波形のデータをリファレンスとして保持するリファレンス波形保持部と、
後述するＭＰＵ使用時の電源波形である使用時電源波形と、前記保持されているリファレンス波形との同一性がある又は／及び同一性がない、と判断すべき基準を保持する基準保持部と、
を有するＭＰＵ保護装置の動作方法であって、
ＭＰＵ使用時の電源波形である使用時電源波形を取得する使用時電源波形取得ステップと、
使用時電源波形取得ステップにて取得した使用時電源波形と、保持されているリファレンス波形との同一性を比較する比較ステップと、
比較ステップにて保持されている基準を用いた比較結果が両波形に同一性がないと判断された場合にＭＰＵ動作の少なくとも一部を停止するＭＰＵ動作停止ステップと、
を有するＭＰＵ保護方法。
【請求項１１】
前記比較ステップは同一性の比較をスペクトル比較によって行うスペクトル比較手段を有する請求項１０に記載のＭＰＵ保護方法。
【請求項１２】
前記比較ステップは同一性の比較を複数回の比較結果の多数決で行う多数決比較手段を有する請求項１０又は１１に記載のＭＰＵ保護方法。
【請求項１３】
前記リファレンス波形保持部は、ＭＰＵの電源波形のデータとして電流又は電圧の振幅データであるリファレンス振幅データを保持するリファレンス振幅データ保持手段を有し、
前記使用時電源波形取得ステップは、ＭＰＵ使用時の電源波形のデータとしてＭＰＵ使用時の電流又は電圧の振幅データである使用時振幅データを取得する使用時振幅データ取得手段を有し、
前記比較ステップは、前記リファレンス振幅データと使用時振幅データとを比較する振幅データ比較手段を有する請求項１０又は１０に従属する１２に記載のＭＰＵ保護方法。
【請求項１４】
保持されている基準を用いて比較部での比較結果が両波形に同一性がないと判断された場合に前記ＭＰＵ動作停止ステップでの停止の後にＭＰＵを意図的に誤動作又は／及びダミー動作させる非正規動作ステップをさらに有する請求項１０から１３のいずれか一に記載のＭＰＵ保護方法。
【請求項１５】
前記リファレンス波形は、ＭＰＵを含む電子機器の工場出荷時の波形である請求項１０から１３のいずれか一に記載のＭＰＵ保護方法。
【請求項１６】
前記リファレンス波形は、ＭＰＵを含む電子機器の購入後最初の使用開始時の波形である請求項１０から１５のいずれか一に記載のＭＰＵ保護方法。
【請求項１７】
前記電源波形に加えて又は電源波形に代えてＭＰＵの信号波形とした請求項１０から１６のいずれか一に記載のＭＰＵ保護方法。
【請求項１８】
請求項１０から１７のいずれか一に記載のＭＰＵ保護方法を用いた電子機器の保護方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波形の比較という点に特徴を有するＭＰＵ保護装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、コンピュータに不正アクセスされて情報が流出することを防止するための技術が知られている。流出するおそれのある情報には、個人情報や営業秘密などの秘匿性の高い情報が含まれている。そのため、情報の流出を防止するための技術が発達することの必要性は高い。
【０００３】
コンピュータへの不正アクセスの方法としては、一般的に、ＭＰＵのピン端子に不正アクセスに用いる針を直接接触させることにより信号を読み取るという方法がある。
【０００４】
このような方法により不正アクセスされて情報が流出することを防止するための技術として、特許文献１に記載の技術が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−７９１５２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献では、工場出荷後の不正アクセスを防ぐため、デバック端子の有効性をコントロールできる「有効化ルーチン」という装置外プログラムを用いて、半導体装置のデバック端子について、工場出荷時に無効とするという技術が開示されている。
【０００７】
しかし、特許文献は、デバック端子を使用しての不正アクセス防止に限定された内容であり、デバック端子を使用しない不正アクセスに対して無防備であるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、デバック端子を使用しない不正アクセスをも防止することができる技術を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記課題を解決するため、ＭＰＵ保護装置として、ＭＰＵの電源波形のデータをリファレンスとして保持するリファレンス波形保持部と、ＭＰＵ使用時の電源波形である使用時電源波形を取得する使用時電源波形取得部と、取得した使用時電源波形と、保持されているリファレンス波形との同一性を比較する比較部と、同一性がある又は／及び同一性がない、と判断すべき基準を保持する基準保持部と、保持されている基準を用いて比較部での比較結果が両波形に同一性がないと判断された場合にＭＰＵ動作の少なくとも一部を停止するＭＰＵ動作停止部と、を有するＭＰＵ保護装置を開発した。この装置により、デバック端子を使用しない不正アクセスをも防止することができる。これにより、個人情報や営業秘密などの秘匿性の高い情報の流通を防止することができる。
【００１０】
また、本発明は、さらに前記の特徴に加えて、前記比較部が、同一性の比較をスペクトル比較によって行うスペクトル比較手段を有するＭＰＵ保護装置を開発した。これにより、スペクトルに変化が現れやすいノイズなどに対して、的確に不正アクセスを発見することができる。
【００１１】
また、本発明は、さらに前記の特徴に加えて、前記比較部が、同一性の比較を複数回の比較結果の多数決で行う多数決比較手段を有するＭＰＵ保護装置を開発した。これにより、不正アクセスによらない波形の変化を不正アクセスによる変化であると誤判断することを少なくすることができ、不正アクセスの有無をより高い精度をもって判断することができる。
【００１２】
また、本発明は、さらに前記の特徴に加えて、前記リファレンス波形保持部が、ＭＰＵの電源波形のデータとして電流又は電圧の振幅データであるリファレンス振幅データを保持するリファレンス振幅データ保持手段を有し、前記使用時電源波形取得部が、ＭＰＵ使用時の電源波形のデータとしてＭＰＵ使用時の電流又は電圧の振幅データである使用時振幅データを取得する使用時振幅データ取得手段を有し、前記比較部が、前記リファレンス振幅データと使用時振幅データとを比較する振幅データ比較手段を有するＭＰＵ保護装置を開発した。これにより、ノイズ以外の形で電源波形に影響を与える不正アクセスにも対応することができる。
【００１３】
また、本発明は、さらに前記の特徴に加えて、保持されている基準を用いて比較部での比較結果が両波形に同一性がないと判断された場合に前記ＭＰＵ動作停止部での停止の後にＭＰＵを意図的に誤動作又は／及びダミー動作させる非正規動作部を有するＭＰＵ保護装置を開発した。これにより、不正アクセスをした者に対して一定の障害を与えることができ、不正アクセスをすることの抑制に繋げることができる。
【００１４】
また、本発明は、さらに前記の特徴に加えて、前記リファレンス波形が、ＭＰＵを含む電子機器の工場出荷時の波形であるＭＰＵ保護装置を開発した。これにより、不正アクセスがない状態での波形をリファレンスとして保持することができる。
【００１５】
また、本発明は、さらに前記の特徴に加えて、前記リファレンス波形は、ＭＰＵを含む電子機器の使用開始時の波形であるＭＰＵ保護装置を開発した。これにより、不正アクセスがされている可能性が極めて低い状態での波形をリファレンスとして保持することができる。
【００１６】
また、本発明は、さらに前記の特徴に加えて、前記電源波形に加えて又は電源波形に代えてＭＰＵの信号波形としたＭＰＵ保護装置を開発した。これにより、例えば、クロック周波数信号波形を用いれば、周波数に影響を与えるような不正アクセスを確実に発見することができる。
【００１７】
また、本発明は、さらに前記の特徴を有するＭＰＵ保護装置を備えた電子機器を開発した。これにより、デバック端子を使用しない不正アクセスをも防止するための機能を備えた電子機器を提供することができる。
【００１８】
他方、本発明は、ＭＰＵ保護方法として、ＭＰＵの電源波形のデータをリファレンスとして保持するリファレンス波形保持部と、後述するＭＰＵ使用時の電源波形である使用時電源波形と、前記保持されているリファレンス波形との同一性がある又は／及び同一性がない、と判断すべき基準を保持する基準保持部と、を有するＭＰＵ保護装置の動作方法であって、ＭＰＵ使用時の電源波形である使用時電源波形を取得する使用時電源波形取得ステップと、使用時電源波形取得ステップにて取得した使用時電源波形と、保持されているリファレンス波形との同一性を比較する比較ステップと、比較ステップにて保持されている基準を用いた比較結果が両波形に同一性がないと判断された場合にＭＰＵ動作の少なくとも一部を停止するＭＰＵ動作停止ステップと、を有するＭＰＵ保護方法を開発した。この方法により、デバック端子を使用しない不正アクセスをも防止することができる。これにより、個人情報や営業秘密などの秘匿性の高い情報の流通を防止することができる。
【００１９】
また、本発明は、さらに前記の特徴に加えて、前記比較ステップが、同一性の比較をスペクトル比較によって行うスペクトル比較手段を有するＭＰＵ保護方法を開発した。これにより、スペクトルに変化が現れやすいノイズなどに対して、的確に不正アクセスを発見することができる。
【００２０】
また、本発明は、さらに前記の特徴に加えて、前記比較ステップが、同一性の比較を複数回の比較結果の多数決で行う多数決比較手段を有するＭＰＵ保護方法を開発した。これにより、不正アクセスによらない波形の変化を不正アクセスによる変化であると誤判断することを少なくすることができ、不正アクセスの有無をより高い精度をもって判断することができる。
【００２１】
また、本発明は、さらに前記の特徴に加えて、前記リファレンス波形保持部が、ＭＰＵの電源波形のデータとして電流又は電圧の振幅データであるリファレンス振幅データを保持するリファレンス振幅データ保持手段を有し、前記使用時電源波形取得ステップが、ＭＰＵ使用時の電源波形のデータとしてＭＰＵ使用時の電流又は電圧の振幅データである使用時振幅データを取得する使用時振幅データ取得手段を有し、前記比較ステップが、前記リファレンス振幅データと使用時振幅データとを比較する振幅データ比較手段を有するＭＰＵ保護方法を開発した。これにより、ノイズ以外の形で電源波形に影響を与える不正アクセスにも対応することができる。
【００２２】
また、本発明は、さらに前記の特徴に加えて、保持されている基準を用いて比較部での比較結果が両波形に同一性がないと判断された場合に前記ＭＰＵ動作停止ステップでの停止の後にＭＰＵを意図的に誤動作又は／及びダミー動作させる非正規動作ステップを有するＭＰＵ保護方法を開発した。これにより、不正アクセスをした者に対して一定の障害を与えることができ、不正アクセスをすることの抑制に繋げることができる。
【００２３】
また、本発明は、さらに前記の特徴に加えて、前記リファレンス波形が、ＭＰＵを含む電子機器の工場出荷時の波形であるＭＰＵ保護方法を開発した。これにより、不正アクセスがない状態での波形をリファレンスとして保持することができる。
【００２４】
また、本発明は、さらに前記の特徴に加えて、前記リファレンス波形が、ＭＰＵを含む電子機器の購入後最初の使用開始時の波形であるＭＰＵ保護方法を開発した。これにより、不正アクセスがされている可能性が極めて低い状態での波形をリファレンスとして保持することができる。
【００２５】
また、本発明は、さらに前記の特徴に加えて、前記電源波形に加えて又は電源波形に代えてＭＰＵの信号波形としたＭＰＵ保護方法を開発した。これにより、例えば、クロック周波数信号波形を用いれば、周波数に影響を与えるような不正アクセスを確実に発見することができる。
【００２６】
また、本発明は、前記の特徴を有するＭＰＵ保護方法を用いた電子機器の保護方法を開発した。これにより、デバック端子を使用しない不正アクセスのおそれがある電子機器を保護することができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上の発明により、デバック端子を使用しない不正アクセスをも防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施例１に係るＭＰＵ保護装置における機能ブロックの一例を示す図
【図２】リファレンス波形保持部で保持されているリファレンス波形の例を示す図
【図３】使用時電源波形取得部で取得された使用時電源波形の例を示す図
【図４】基準保持部によって保持されている基準の適用関係を示す図１
【図５】基準保持部によって保持されている基準の適用関係を示す図２
【図６】実施例１をハードウェアとして実現した際のＭＰＵ保護装置における構成の一例を示す概略図
【図７】実施例１のＭＰＵ保護装置における処理の流れの一例を示すフローチャート
【図８】実施例２のＭＰＵ保護装置の機能ブロックの一例を示す図
【図９】スペクトル比較の内容を示す図
【図１０】実施例２をハードウェアとして実現した際のＭＰＵ保護装置における構成の一例を示す概略図
【図１１】実施例２のＭＰＵ保護装置における処理の流れの一例を示すフローチャート
【図１２】実施例３のＭＰＵ保護装置の機能ブロックの一例を示す図
【図１３】多数決比較の内容を示す図
【図１４】実施例３をハードウェアとして実現した際のＭＰＵ保護装置における構成の一例を示す概略図
【図１５】実施例３のＭＰＵ保護装置における処理の流れの一例を示すフローチャート
【図１６】実施例４のＭＰＵ保護装置の機能ブロックの一例を示す図
【図１７】実施例４における振幅データの内容と比較結果を示す図
【図１８】実施例４をハードウェアとして実現した際のＭＰＵ保護装置における構成の一例を示す概略図
【図１９】実施例４のＭＰＵ保護装置における処理の流れの一例を示すフローチャート
【図２０】本発明を信号波形で実施した場合のＭＰＵ保護装置の機能ブロックの一例を示す図
【図２１】実施例５をハードウェアとして実現した際のＭＰＵ保護装置における構成の一例を示す概略図
【図２２】実施例５のＭＰＵ保護装置における処理の流れの一例を示すフローチャート
【図２３】実施例６のＭＰＵ保護装置の機能ブロックの一例を示す図
【図２４】実施例６をハードウェアとして実現した際のＭＰＵ保護装置における構成の一例を示す概略図
【図２５】実施例６のＭＰＵ保護装置における処理の流れの一例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。以下の説明は、実施例１は請求項１、６、７、１０、１５及び１６に、実施例２は請求項２及び１１に、実施例３は請求項３及び１２に、実施例４は請求項４及び１３に、実施例５は請求項５及び１４に、実施例６は請求項請求項８及び１７に、実施例７は請求項９及び１８に、それぞれ対応する。なお、本発明の内容は、以下の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得る。
【実施例１】
【００３０】
＜概要＞
本実施例に係る装置は、ＭＰＵの電源波形のデータをリファレンスとして保持するリファレンス波形保持部と、ＭＰＵ使用時の電源波形である使用時電源波形を取得する使用時電源波形取得部と、取得した使用時電源波形と、保持されているリファレンス波形との同一性を比較する比較部と、同一性がある又は／及び同一性がない、と判断すべき基準を保持する基準保持部と、保持されている基準を用いて比較部での比較結果が両波形に同一性がないと判断された場合にＭＰＵ動作の少なくとも一部を停止するＭＰＵ動作停止部と、を有するＭＰＵ保護装置である。
【００３１】
前記のように、コンピュータへの不正アクセスの方法としては、一般的に、ＭＰＵのピン端子に不正アクセスに用いる針を直接接触させることにより信号を読み取るという方法がある。このような方法で不正アクセスが行われる場合、その接触時には必ず電源波形に何らかの影響がある。
【００３２】
本実施例に係る装置は、その電源波形の変化を発見し、不正アクセスを防ぐ措置を講ずる趣旨で開発されたものである。この装置により、デバック端子を使用しない不正アクセスをも防止することができる。これにより、個人情報や営業秘密などの秘匿性の高い情報の流通を防止することができる。
【００３３】
以下、本実施例に係る装置の機能及びハードウェアの内容、並びに、処理の流れについて、詳細に説明する。
【００３４】
＜機能的構成＞
図１は、本実施例に係るＭＰＵ保護装置における機能ブロックの一例を示す図である。この図にあるように、本実施例に係るＭＰＵ保護装置（０１０１）は、リファレンス波形保持部（０１０２）と使用時電源波形取得部（０１０３）と比較部（０１０４）と基準保持部（０１０５）とＭＰＵ動作停止部（０１０６）とを有する。
【００３５】
なお、以下に記載する本装置を構成する各部の機能ブロックは、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの両方として実現され得る。具体的には、コンピュータを利用するものであれば、ＣＰＵや主メモリ、バス、あるいは二次記憶装置（ハードディスクや不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどの記憶メディアとそれらメディアの読取ドライブなど）、印刷機器や表示装置、その他の外部周辺装置などのハードウェア構成部やその外部周辺機器用のＩ／Ｏポート、それらハードウェアを制御するためのドライバプログラムやその他アプリケーションプログラム、情報入力に利用されるユーザーインターフェースなどが挙げられる。
【００３６】
また、これらハードウェアやソフトウェアは、主メモリ上に展開したプログラムをＣＰＵで演算処理したり、メモリやハードディスク上に保持されているデータや、インターフェースを介して入力されたデータなどを加工、蓄積、出力処理したり、あるいは各ハードウェア構成部の制御を行ったりするために利用される。また、この発明は装置として実現できるのみでなく、方法としても実現可能である。また、このような発明の一部をソフトウェアとして構成することができる。さらに、そのようなソフトウェアをコンピュータに実行させるために用いるソフトウェア製品、及び同製品を記録媒体に固定した記録媒体も、当然にこの発明の技術的な範囲に含まれる（本明細書の全体を通じて同様である）。
【００３７】
≪リファレンス波形保持部、使用時電源波形取得部、比較部の働き≫
本実施例に係る装置では、不正アクセスの有無を判断するための情報として、電源波形への変化を発見するための機能を備えている必要がある。
【００３８】
一般的に、変化を発見するためには、正常時の情報とリアルタイムでの情報とを比較する必要がある。リアルタイムでの情報が、正常時と同一であれば「変化なし」、正常時と非同一であれば「変化あり」ということになるからである。
【００３９】
これを本発明に係る装置に対応させると、正常時の情報が「リファレンス波形」、リアルタイムでの情報が「使用時電源波形」という関係にある。そして、この両者の波形情報を「比較部」において比較することで波形の変化を発見する、という具合である。これを前提に、「リファレンス波形保持部」「使用時電源波形取得部」「比較部」について説明する。
【００４０】
「リファレンス波形保持部」は、ＭＰＵの電源波形のデータをリファレンスとして保持する機能を有する。ここにいう「ＭＰＵ」とは、いわゆるマイクロプロセッサのことであり、ＣＰＵやＧＰＵを包含するものである。この機能は、例えば、ＨＤＤ、ＤＶＤ、ＣＤ、不揮発性メモリなどによって実現される。
【００４１】
不正アクセスがない状態でのＭＰＵの電源波形のデータが存在しないと、比較により電源波形の変化を発見することができない。そのため、ここで保持されている情報は、後述する比較部での比較の際の必要不可欠な情報となる。
【００４２】
ＭＰＵのリファレンス電源波形のデータの入力方法については、工場出荷前又は電源投入直後に直接ＭＰＵの電源ラインから電源波形のデータを取得する方法でも良いし、あるいは、そのＭＰＵが本来有すべき電源波形を把握可能であれば、データ又は関数として保持部に直接記録しても良い。
【００４３】
また、ＭＰＵのリファレンス電源波形のデータとしては、時間の経過に沿った電流又は電圧値を示すグラフであっても良いし、その電流又は電圧値の上限及び下限の範囲を示すデータであっても良いし、後述するように波形のスペクトルのデータであっても良いし、さらには、電源波形に代えて例えば供給されるクロック波形等の信号波形であっても良い。
【００４４】
図２は、保持されているリファレンス波形の一例を示す図である。時間の経過に沿った電流又は電圧値を示すグラフである。横軸は時間、縦軸は電流又は電圧値を示している。不正アクセスがない状態なので、一定の周期ごとに安定して同一波形を示している。
【００４５】
「使用時電源波形取得部」は、ＭＰＵ使用時の電源波形である使用時電源波形を取得する機能を有する。これは、取得するための回路を予めプリント基板上に設定することにより実現することができる。
【００４６】
使用時電源波形を取得する場所は、ＭＰＵに電源が供給される部分であっても、ＣＰＵとの共通電源回路であっても、その他でも良い。もっとも、使用時電源波形を取得する場所としては、不正アクセスがあった場合の影響を敏感に受ける場所であることが望ましい。そのため、最も感度の高い部分である、ＭＰＵに電源が供給される部分であることが最も望ましい。
【００４７】
使用時電源波形を取得するタイミングについては、常時取得であっても、間欠的に取得するのであっても良い。もっとも、不正アクセスがされるタイミングの予測が困難であることからすれば、いかなる時点での不正アクセスをも発見可能なタイミングであることが望ましい。常時取得していれば、いかなる時点での不正アクセスをも発見可能である。そのため、使用時電源波形を取得するタイミングについては、常時取得であることが望ましい。
【００４８】
図３は、取得された使用時電源波形２つの例を示す図である。図３（ａ）は使用時電源波形にノイズが生じていない場合である。図３（ｂ）は使用時電源波形にノイズが生じている場合である。
【００４９】
「比較部」は、取得した使用時電源波形と、保持されているリファレンス波形との同一性を比較する機能を有する。この機能により、使用時電源波形とリファレンス波形の違いを発見することができる。
【００５０】
前記のように、ＭＰＵのピン端子に不正アクセスに用いる針を直接接触させることにより信号を読み取るという方法で不正アクセスが行われる場合、その接触時には必ず電源波形に何らかの影響がある。そのため、仮に不正アクセスがある場合、取得した電源波形はリファレンス波形との違いを生じることになる。図３（ｂ）のようにノイズが生じている場合には、それが不正アクセスの影響であるとの疑いがあることになる。
【００５１】
以上のような機能を有する「リファレンス波形保持部」「使用時電源波形取得部」「比較部」を有することにより、本発明に係るＭＰＵ保護装置は、電源波形への変化を発見するための機能を備えていることになる。
【００５２】
≪基準保持部、ＭＰＵ動作停止部の働き≫
「リファレンス波形保持部」「使用時電源波形取得部」「比較部」の機能により電源波形への変化を発見した場合、ＭＰＵを保護するためには、不正アクセスから脱するための機能を有している必要がある。
【００５３】
一般的に、得られた情報と所定の動作を繋げる場合には、その前提として、所定の動作をするか否かを判断する必要がある。ＭＰＵ保護装置に対応させれば、「電源波形への変化」が不正アクセスによる影響なのか否かを判断する必要がある。なぜなら、電源波形の変化は、不正アクセスによる影響のほかにも、外来ノイズなど様々な影響が考えられ、その中から不正アクセスによる影響のみを確定させる必要があるからである。
【００５４】
本発明に係るＭＰＵ保護装置に対応させれば、不正アクセスによる影響なのか否かを判断するための基準、すなわち所定の動作をするか否かを判断するための基準を保持しているのは「基準保持部」であり、所定の動作をするのが「ＭＰＵ動作停止部」という位置付けである。これらを前提に、「基準保持部」「ＭＰＵ動作停止部」について説明する。
【００５５】
「基準保持部」は、同一性がある又は／及び同一性がないと判断すべき基準を保持する機能を有する。これは、例えば、ＨＤＤ、ＤＶＤ、ＣＤ、不揮発性メモリなどによって実現される。この機能により、比較部での比較の結果、電源波形の変化が、ＭＰＵが不正アクセスされた影響である場合と、ＭＰＵが不正アクセスされた影響ではない場合とを区別することが可能となる。
【００５６】
保持する基準の内容としては、例えば、いずれも１秒以上、（１）中心電位の上昇又は下降がリファレンスに比較して所定割合以上発生した場合に非同一であるとする基準、（２）波形の歪がリファレンスに比較して面積比所定割合以上発生した場合に非同一であるとする基準、（３）一部のスペクトルでの変化がリファレンスに比較して所定割合以上発生した場合に非同一であるとする基準などが考えられる。
【００５７】
ここにおける所定割合とは、具体的には、（１）及び（２）の基準によった場合には、±１０％であることが望ましく、他方、（３）の基準によった場合には、±３０％であることが望ましい。
【００５８】
例えば、（１）の基準に拠った場合には、電源波形のデータ全体が上昇又は下降するような変化に対して、的確に不正アクセスの有無を判断することができる。また、（２）の基準に拠った場合には、中心電位には変化がないものの上限及び下限の振幅がリファレンスに比較して拡大又は縮小するような変化に対して、的確に不正アクセスの有無を判断することができる。さらに、（３）の基準に拠った場合には、スペクトルに変化が現れやすいノイズなどに対して、的確に不正アクセスの有無を確定することができる。
【００５９】
図４及び図５は、基準保持部によって保持されている基準の適用関係を示す図である。図４は、（ａ）が前記（１）の基準に拠った場合であり、（ｂ）が前記（２）の基準に拠った場合である。図５は、前記（３）の基準に拠った場合である。
【００６０】
図４（ａ）をみると、リファレンス波形では、中心電位を「０」付近として上限「２」付近と下限「−２」付近の間で推移しているのに対して、電源波形のデータでは、中心電位を「１」付近として上限「３」付近と下限「−１」付近の間で推移しており、全体的に上昇しているのがわかる。この上昇率が所定割合以上であれば、非同一であると判断される。電源波形のデータ全体がリファレンスに比較して下降している場合も同様である。
【００６１】
図４（ｂ）をみると、リファレンス波形では、中心電位を「０」付近として上限「２」付近と下限「−２」付近の間で推移しているのに対して、電源波形のデータでは、中心電位は「０」付近で変わらないものの、上限「３」付近と下限「−３」付近の間で推移しており、上限及び下限の振幅がリファレンスに比較して拡大している。この拡大が面積率で所定割合以上であれば、非同一であると判断される。中心電位には変化がないものの上限及び下限の振幅がリファレンスに比較して縮小している場合も同様である。
【００６２】
図５は、横軸が周波数、縦軸が強度を示している。図５では、「６０ｋＨｚ」のスペクトルがリファレンスに比較して高くなっている。この値がリファレンスに比較して所定割合以上であれば、非同一であると判断される。スペクトルがリファレンスに比較して低くなっている場合も同様である。なお、スペクトル比較の対象周波数は、数ｋＨｚから数百ＭＨｚまであり得るところであり、図５の数値は、本発明の範囲を限定するものではない。
【００６３】
「ＭＰＵ動作停止部」は、保持されている基準を用いて比較部での比較結果が両波形に同一性がないと判断された場合にＭＰＵ動作の少なくとも一部を停止する機能を有する。具体的には、保護対象のＭＰＵのプログラムカウンタ又はデータレジスタの少なくとも一部を停止する機能を有する。この機能により、ＭＰＵに対して不正アクセスがあった場合に、不正アクセスによる情報流出を阻止し、ＭＰＵの保護を図ることができる。
【００６４】
以上のような機能を有する「基準保持部」「ＭＰＵ動作停止部」を有することにより、本発明に係るＭＰＵ保護装置は、電源波形への変化を発見した場合に不正アクセスから脱するための機能を備えていることになる。
【００６５】
≪まとめ≫
以上のような機能を有することによって、デバック端子を使用しない不正アクセスをも防止することができる。
【００６６】
＜ハードウェア的構成＞
図６は、上記機能的な各構成要件をハードウェアとして実現した際のＭＰＵ保護装置における構成の一例を示す概略図である。この図を利用して本装置での各処理におけるそれぞれのハードウェア構成部の働きについて説明する。
【００６７】
この図にあるように、本実施例のＭＰＵ保護装置は、各種演算処理を行う「ＣＰＵ（中央演算装置）」（０６０１）と、「主メモリ」（０６０２）と、を備えている。また、リファレンス波形情報やリファレンス波形と使用時電源波形との同一性有無の判断基準情報を保持する「ＨＤＤ」（０６０３）や、ＭＰＵ本体の「電源ライン」から使用時電源波形情報を取得したり、あるいは、波形の同一性が無いと判断された場合にＯＦＦ信号をＭＰＵ本体に送信する「Ｉ／Ｏ（インプット／アウトプット）」（０６０４）も備えている。そしてそれらが「システムバス」（０６０５）などのデータ通信経路によって相互に接続され、情報の送受信や処理を行う。
【００６８】
また、「主メモリ」は、各種処理を行うプログラムを「ＣＰＵ」に実行させるために読み出すと同時にそのプログラムの作業領域でもあるワーク領域を提供する。また、この「主メモリ」や「ＨＤＤ」、「フラッシュメモリ」にはそれぞれ複数のアドレスが割り当てられており、「ＣＰＵ」で実行されるプログラムは、そのアドレスを特定しアクセスすることで相互にデータのやりとりを行い、処理を行うことが可能になっている。
【００６９】
ＭＰＵ保護装置の「Ｉ／Ｏ（インプット／アウトプット）」（０６０４）では、保護対象のＭＰＵ（０６０６）の「電源ライン」（０６０８）から使用時電源波形情報を取得する。すると、ＭＰＵ保護装置では、その使用時電源波形情報を「主メモリ」のアドレスに格納する。
【００７０】
そして、「ＣＰＵ」において、取得した使用時電源波形と予め「ＨＤＤ」に保持されているリファレンス波形とを比較し、予め「ＨＤＤ」に保持されている判断基準を用いて同一性の有無を判断し、同一性がないと判断されれば、「ＣＰＵ」の論理演算処理により、ＭＰＵ（０６０６）の「ＵＩ」（０６０７）に対して、ＯＦＦ信号を送信するという具合である。
【００７１】
ＭＰＵ（０６０６）では、ＯＦＦ信号を受け取ったら、一部又は全部の電源信号の供給を停止する。
【００７２】
＜処理の流れ＞
図７は、本実施例のＭＰＵ保護装置における処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、以下に示すステップは、媒体に記録され計算機を制御するためのプログラムを構成する処理ステップであっても構わない。また、処理に用いられるＭＰＵ保護装置は、ＭＰＵの電源波形のデータをリファレンスとして保持するリファレンス波形保持部と、後述するＭＰＵ使用時の電源波形である使用時電源波形と、前記保持されているリファレンス波形との同一性がある又は／及び同一性がない、と判断すべき基準を保持する基準保持部と、を有することが前提となる。そして、「リファレンス波形保持部」と「基準保持部」の特徴については、前記の機能的構成の説明において述べたとおりである。
【００７３】
この図にあるように、まず、ＭＰＵ使用時の電源波形である使用時電源波形を取得する（Ｓ０７０１）。次に、取得した使用時電源波形と、保持されているリファレンス波形との同一性を比較する（Ｓ０７０２）。そして、保持されている基準を用いた比較結果（Ｓ０７０３）が両波形に同一性がないと判断された場合に、ＭＰＵ動作の少なくとも一部を停止する（Ｓ０７０４）。他方、保持されている基準を用いた比較結果（Ｓ０７０３）が両波形に同一性があると判断された場合には、ＭＰＵ使用時の電源波形である使用時電源波形を取得する（Ｓ０７０１）段階に戻る。
【００７４】
なお、前記のとおり、保持しているリファレンス波形は、ＭＰＵを含む電子機器の工場出荷時の電源波形であっても良いし、ＭＰＵを含む電子機器の購入後最初の使用開始時の波形であっても良い。
【００７５】
以上のステップにより、デバック端子を使用しない不正アクセスをも防止することができる。
【実施例２】
【００７６】
＜概要＞
本実施例は、より望ましい実施形態として、実施例１を基本として、前記比較部が、同一性の比較をスペクトル比較によって行うスペクトル比較手段を有するＭＰＵ保護装置を提供する。
【００７７】
以下、本実施例に係る装置の機能及びハードウェアの内容、並びに、処理の流れについて、詳細に説明する。
【００７８】
＜機能的構成＞
図８は、本実施例のＭＰＵ保護装置の機能ブロックの一例を示す図である。この図にあるように、本実施例のＭＰＵ保護装置（０８０１）は、リファレンス波形保持部（０８０２）と使用時電源波形取得部（０８０３）と比較部（０８０４）と基準保持部（０８０５）とＭＰＵ動作停止部（０８０６）とを有する。本実施例の特徴は、比較部の内容にある。そして、その前提として、比較対象である波形の内容にも特徴がある。そのため、波形の内容と比較部の機能的構成を中心に説明する。なお、基準保持部とＭＰＵ動作停止部については、実施例１で記載済みのものと同様であるので、説明を省略する。
【００７９】
「リファレンス波形保持部」は、ＭＰＵの電源波形のデータをリファレンスとして保持する機能を有する。「使用時電源波形取得部」は、ＭＰＵ使用時の電源波形である使用時電源波形を取得する機能を有する。ここにおける電源波形のデータは、リファレンスとして保持する電源波形のデータと使用時電源波形のデータともに、波形のスペクトルのデータである。
【００８０】
「比較部」（０８０４）は、取得した使用時電源波形と、保持されているリファレンス波形との同一性を比較する機能を有する。そして、本実施例では、「比較部」は、スペクトル比較手段（０８０７）を有する。「スペクトル比較手段」とは、取得した使用時電源波形と保持されているリファレンス波形との同一性の比較を、スペクトル比較によって行う機能である。
【００８１】
前記のように、仮に不正アクセスがある場合、取得した電源波形はリファレンス波形との違いを生じることになる。この違いがノイズとしての変化の場合、スペクトル比較をすることにより違いが明確となる。
【００８２】
図９は、スペクトル比較の内容を示す図である。（ａ）はリファレンス波形に関するスペクトルを示しており、（ｂ）は使用時電源波形に関するスペクトルを示すものである。使用時電源波形に関するスペクトルを見ると、リファレンス波形に関するスペクトルに比べて、６０ｋＨｚの周波数が極端に多くなっていることが分かる。このような変化が生じたことをもって、不正アクセスの存在を発見することができる。
【００８３】
以上のような機能を有することによって、スペクトルに変化が現れやすいノイズなどに対して、的確に不正アクセスを発見することができる。
【００８４】
＜ハードウェア的構成＞
図１０は、上記機能的な各構成要件をハードウェアとして実現した際のＭＰＵ保護装置における構成の一例を示す概略図である。ＭＰＵ保護装置は、「ＣＰＵ（中央演算装置）」（１００１）、「主メモリ」（１００２）、「ＨＤＤ」（１００３）、「Ｉ／Ｏ（インプット／アウトプット）」（１００４）、「システムバス」（１００５）を有しており、保護対象の「ＭＰＵ」（１００６）は、「ＵＩ」（１００７）、「電源ライン」（１００８）を有している。  
【００８５】
これらの図を利用して、本装置での各処理におけるそれぞれのハードウェア構成部のうち実施例２の特徴的な部分について説明し、その他の部分については実施例１の説明と同様である。
【００８６】
本実施例におけるＭＰＵ保護装置においては、「主メモリ」（１００２）に格納されている比較プログラムの内容として、スペクトル比較手段を有している。
【００８７】
そのため、「ＣＰＵ」（１００１）における比較の内容としては、スペクトル比較ということになる。また、ＭＰＵ保護装置の「ＨＤＤ」（１００３）で保持するリファレンス波形情報とＭＰＵ保護装置の「Ｉ／Ｏ（インプット／アウトプット）」（１００４）で取得して主メモリに格納する使用時電源波形情報は、いずれも波形のスペクトルのデータということになる。  
【００８８】
＜処理の流れ＞
図１１は、本実施例のＭＰＵ保護装置における処理の流れの一例を示すフローチャートである。使用時電源波形取得ステップ（Ｓ１１０１）、比較ステップ（Ｓ１１０２）、同一性の有無の確認（Ｓ１１０３）、ＭＰＵ動作停止ステップ（Ｓ１１０４）を有している。これらの図を利用して、本装置での各処理の流れのうち実施例２の特徴的な部分について説明し、その他の部分については実施例１の説明と同様である。
【００８９】
本実施例における比較ステップはスペクトル比較ステップを有している。「スペクトル比較ステップ」とは、取得した使用時電源波形と保持されているリファレンス波形との同一性の比較を、スペクトル比較によって行うステップである。
【００９０】
比較ステップでの比較をスペクトルで行う前提として、ＭＰＵ保護装置のリファレンス波形保持部で保持する波形情報は波形のスペクトルのデータであるし、かつ、使用時電源波形取得ステップ（Ｓ１１０１）において取得する波形情報も波形のスペクトルのデータということになる。
【００９１】
これにより、スペクトルに変化が現れやすいノイズなどに対して、的確に不正アクセスを発見することができる。
【実施例３】
【００９２】
＜概要＞
【００９３】
本発明は、実施例１及び２の特徴に加えて、前記比較部が、同一性の比較を複数回の比較結果の多数決で行う多数決比較手段を有しているＭＰＵ保護装置を提供する。
【００９４】
以下、本実施例に係る装置の機能及びハードウェアの内容、並びに、処理の流れについて、詳細に説明する。
【００９５】
＜機能的構成＞
図１２は、本実施例のＭＰＵ保護装置の機能ブロックの一例を示す図である。この図にあるように、本実施例のＭＰＵ保護装置（１２０１）は、リファレンス波形保持部（１２０２）と使用時電源波形取得部（１２０３）と比較部（１２０４）と基準保持部（１２０５）とＭＰＵ動作停止部（１２０６）とを有する。本実施例の特徴は、比較部の内容にある。そのため、比較部の機能的構成を中心に説明する。なお、リファレンス波形保持部と使用時電源波形取得部と基準保持部とＭＰＵ動作停止部については、実施例１及び２で記載済みのものと同様であるので、説明を省略する。
【００９６】
本実施例における「比較部」（１２０４）は、多数決比較手段（１２０７）を有する。「多数決比較手段」とは、同一性の比較を複数回の比較結果の多数決で行う機能である。
【００９７】
図１３は、多数決比較の内容を示す図である。使用時電源波形αは、３つのうち２つについてノイズが確認できたため、非同一と判断されている。他方、使用時電源波形βは、３つのうち１つについてノイズが確認できたが、２つについてノイズの確認ができていないため、同一と判断されている。不正アクセスがあった場合には、過半数以上の波形に変化が生じるのが通常であることから、ノイズが生じているものが過半数に至らなかった場合を不正アクセスによらないものとして同一と判断することにより、不正アクセスを確実に発見することができるようになる。
【００９８】
また、必ずしも過半数を基準にする必要はなく、例えば、２０％以上であれば非同一と判断するというのでも良いし、３０％以上であれば非同一と判断するのでも良い。そして、いかなる数値を基準とするかを自動的に検出するための機能を備えていることが望ましい。その機能としては、例えば、検査対象コンピュータの置かれている環境の電磁波ノイズの多さを測定するための外来ノイズ測定部を有していても良い。これは、例えば電磁波ノイズを検出するためのアンテナによって実現することができる。
【００９９】
これらにより、不正アクセスによらない波形の変化を不正アクセスによる変化であると誤判断することを少なくすることができ、不正アクセスの有無をより高い精度をもって判断することができる。
【０１００】
＜ハードウェア的構成＞
図１４は、上記機能的な各構成要件をハードウェアとして実現した際のＭＰＵ保護装置における構成の一例を示す概略図である。ＭＰＵ保護装置は、「ＣＰＵ（中央演算装置）」（１４０１）、「主メモリ」（１４０２）、「ＨＤＤ」（１４０３）、「Ｉ／Ｏ（インプット／アウトプット）」（１４０４）、「システムバス」（１４０５）を有しており、保護対象の「ＭＰＵ」（１４０６）は、「ＵＩ」（１４０７）、「電源ライン」（１４０８）を有している。  
【０１０１】
これらの図を利用して、本装置での各処理におけるそれぞれのハードウェア構成部のうち実施例３の特徴的な部分について説明し、その他の部分については実施例１及び２の説明と同様である。
【０１０２】
「主メモリ」（１４０２）に格納されている比較プログラムの内容として、多数決比較手段を有している。そのため、「ＣＰＵ」（１４０１）における比較の内容としては、複数回の比較の多数決であるということになる。
【０１０３】
ここで、ＭＰＵ保護装置の「ＨＤＤ」（１４０３）で保持するリファレンス波形情報とＭＰＵ保護装置の「Ｉ／Ｏ（インプット／アウトプット）」（１４０４）で取得して主メモリに格納する使用時電源波形情報は、振幅データであっても良いし、波形のスペクトルのデータであっても良い。
【０１０４】
＜処理の流れ＞
図１５は、本実施例のＭＰＵ保護装置における処理の流れの一例を示すフローチャートである。使用時電源波形取得ステップ（Ｓ１５０１）、比較ステップ（Ｓ１５０２）、同一性の有無の確認（Ｓ１５０３）、ＭＰＵ動作停止ステップ（Ｓ１５０４）を有している。これらの図を利用して、本装置での各処理の流れのうち実施例３の特徴的な部分について説明し、その他の部分については実施例１及び２の説明と同様である。
【０１０５】
比較ステップ（Ｓ１５０２）は多数決比較ステップを有する。「多数決比較ステップ」（１５０５）とは、同一性の比較を複数回の比較結果の多数決で行うステップである。
【０１０６】
これにより、不正アクセスによらない波形の変化を不正アクセスによる変化であると誤判断することを少なくすることができ、不正アクセスの有無をより高い精度をもって判断することができる。
【実施例４】
【０１０７】
＜概要＞
本実施例は、より望ましい実施形態として、実施例１又は３に加えて、前記リファレンス波形保持部が、ＭＰＵの電源波形のデータとして電流又は電圧の振幅データであるリファレンス振幅データを保持するリファレンス振幅データ保持手段を有し、前記使用時電源波形取得部が、ＭＰＵ使用時の電源波形のデータとしてＭＰＵ使用時の電流又は電圧の振幅データである使用時振幅データを取得する使用時振幅データ取得手段を有し、前記比較部が、前記リファレンス振幅データと使用時振幅データとを比較する振幅データ比較手段を有するＭＰＵ保護装置を提供する。
【０１０８】
以下、本実施例に係る装置の機能及びハードウェアの内容、並びに、処理の流れについて、詳細に説明する。
【０１０９】
＜機能的構成＞
図１６は、本実施例のＭＰＵ保護装置の機能ブロックの一例を示す図である。この図にあるように、本実施例のＭＰＵ保護装置（１６０１）は、リファレンス波形保持部（１６０２）と使用時電源波形取得部（１６０３）と比較部（１６０４）と基準保持部（１６０５）とＭＰＵ動作停止部（１６０６）とを有する。以下、実施例４の特徴的な部分について説明し、その他の部分については実施例１から３の説明と同様である。
【０１１０】
「リファレンス波形保持部」（１６０２）は、ＭＰＵの電源波形のデータをリファレンスとして保持する機能を有する。ここにいうリファレンス波形は、電流又は電圧の振幅データである。この場合には、「使用時電源波形取得部」（１６０３）で取得する波形情報は、ＭＰＵ使用時の電流又は電圧の振幅データであることになり、かつ、「比較部」（１６０４）では、前記リファレンス振幅データと使用時振幅データとを比較することになる。
【０１１１】
これら実現するため、「リファレンス波形保持部」は、ＭＰＵの電源波形のデータとして電流又は電圧の振幅データであるリファレンス振幅データを保持するリファレンス振幅データ保持手段（１６０７）を有する。また、「使用時電源波形取得部」は、ＭＰＵ使用時の電源波形のデータとしてＭＰＵ使用時の電流又は電圧の振幅データである使用時振幅データを取得する使用時振幅データ取得手段（１６０８）を有する。さらに、「比較部」は、前記リファレンス振幅データと使用時振幅データとを比較する振幅データ比較手段（１６０９）を有する。
【０１１２】
図１７は、本実施例における振幅データの内容と比較結果を示した図である。例えば「基準保持部」で保持する基準について、（１）中心電位の上昇又は下降がリファレンスに比較して±１０％以上発生した場合、又は、（２）振幅の長さの変化がリファレンスに比較して±１０％以上発生した場合に、非同一であるとする基準を適用して説明する。
【０１１３】
図１７によれば、いずれもリファレンス振幅データが「±２．０」の範囲である。この場合、使用時振幅データが「＋２．３／−１．７」のときには、中心電位の上昇又は下降がリファレンスに比較して±１０％以上発生しているので、上記（１）の基準により非同一である。また、使用時振幅データが「±２．５」のとき、あるいは、使用時振幅データが「±１．５」のときには、振幅の長さの変化がリファレンスに比較して±１０％以上発生しているので、上記（２）の基準により非同一である。他方、使用時振幅データが「±１．８」のときには、上記基準（１）及び（２）からしても同一である。このように、振幅データの同一性が判断される。
【０１１４】
これにより、例えば、中心電位がリファレンスに比較して上昇又は下降する場合、中心電位には変化がないものの上限及び下限の振幅がリファレンスに比較して拡大又は縮小する場合のような、ノイズ以外の形で電源波形に影響を与える不正アクセスに対しても、的確な判断を行うことができる。
【０１１５】
＜ハードウェア的構成＞
図１８は、上記機能的な各構成要件をハードウェアとして実現した際のＭＰＵ保護装置における構成の一例を示す概略図である。ＭＰＵ保護装置は、「ＣＰＵ（中央演算装置）」（１８０１）、「主メモリ」（１８０２）、「ＨＤＤ」（１８０３）、「Ｉ／Ｏ（インプット／アウトプット）」（１８０４）、「システムバス」（１８０５）を有しており、保護対象の「ＭＰＵ」（１８０６）は、「ＵＩ」（１８０７）、「電源ライン」（１８０８）を有している。
【０１１６】
この図を利用して本装置での各処理におけるそれぞれのハードウェア構成部のうち実施例４の特徴的な部分について説明し、その他の部分については実施例１から３の説明と同様である。
【０１１７】
図１８は、リファレンス振幅データ保持手段と使用時振幅データ取得手段と振幅データ比較手段とを有する場合のハードウェア構成である。「主メモリ」（１８０２）に格納されているプログラムの内容は、ＭＰＵ動作停止プログラムのほか、使用時振幅データ取得手段を有する使用時電源波形取得プログラム、振幅データ比較手段を有する比較プログラムである。
【０１１８】
そのため、「ＣＰＵ」（１８０１）における比較の内容としては、前記リファレンス振幅データと使用時振幅データとの比較ということになる。また、ＭＰＵ保護装置の「ＨＤＤ」（１８０３）で保持するリファレンス波形情報とＭＰＵ保護装置の「Ｉ／Ｏ（インプット／アウトプット）」（１８０４）で取得して主メモリに格納する使用時波形情報は、いずれも振幅データということになる。
【０１１９】
＜処理の流れ＞
図１９は、本実施例のＭＰＵ保護装置における処理の流れの一例を示すフローチャートである。これらの図を利用して、本装置での各処理の流れのうち実施例４の特徴的な部分について説明し、その他の部分については実施例１から３の説明と同様である。
【０１２０】
使用時電源波形取得ステップ（Ｓ１９０１）、比較ステップ（Ｓ１９０２）、同一性の有無の確認（Ｓ１９０３）、ＭＰＵ動作停止ステップ（Ｓ１９０４）を有している。この場合、使用するＭＰＵ保護装置はリファレンス振幅データ保持手段を有するリファレンス波形保持部を備えていることが前提となる。
【０１２１】
本実施例における使用時電源波形取得ステップ（Ｓ１９０１）は、使用時振幅データ取得ステップを有する。「使用時振幅データ取得ステップ」（１９０５）とは、ＭＰＵ使用時の電源波形のデータとしてＭＰＵ使用時の電流又は電圧の振幅データである使用時振幅データを取得するものである。
【０１２２】
また、本実施例における比較ステップ（Ｓ１９０２）は、振幅データ比較ステップを有する。「振幅データ比較ステップ」（１９０６）とは、前記リファレンス振幅データと使用時振幅データとを比較するものである。
【０１２３】
以上のステップにより、例えば、中心電位がリファレンスに比較して上昇又は下降する場合、中心電位には変化がないものの上限及び下限の振幅がリファレンスに比較して拡大又は縮小する場合のような、ノイズ以外の形で電源波形に影響を与える不正アクセスに対しても、的確な判断を行うことができる。
【実施例５】
【０１２４】
＜概要＞
また、本実施例は、実施例１から４における電源波形に加えて又は電源波形に代えてＭＰＵの信号波形を用いるＭＰＵ保護装置を提供する。
【０１２５】
以下、本実施例に係る装置の機能及びハードウェアの内容、並びに、処理の流れについて、詳細に説明する。
【０１２６】
＜機能的構成＞
図２０は、本発明を信号波形で実施した場合のＭＰＵ保護装置の機能ブロックの一例を示す図である。ＭＰＵ保護装置（２００１）は、リファレンス波形保持部（２００２）と使用時信号波形取得部（２００３）と比較部（２００４）と基準保持部（２００５）とＭＰＵ動作停止部（２００６）とを有する。以下、実施例５の特徴的な部分について説明し、その他の部分については実施例１から４の説明と同様である。
【０１２７】
「信号波形」とは、供給されるクロック波形等の信号波形を意味する。
【０１２８】
このような構成をとる場合、保持するリファレンス波形情報及び使用時電源波形情報は、ＭＰＵの信号波形のみ、又は、ＭＰＵの信号波形と電源波形であり、比較部において、これらの波形を比較することになる。
【０１２９】
これにより、例えば、クロック周波数信号波形を用いれば、周波数に影響を与えるような不正アクセスを確実に発見することができる。
【０１３０】
＜ハードウェア的構成＞
図２１は、上記機能的な各構成要件をハードウェアとして実現した際のＭＰＵ保護装置における構成の一例を示す概略図である。ＭＰＵ保護装置は、「ＣＰＵ（中央演算装置）」（２１０１）、「主メモリ」（２１０２）、「ＨＤＤ」（２１０３）、「Ｉ／Ｏ（インプット／アウトプット）」（２１０４）、「システムバス」（２１０５）を有しており、保護対象の「ＭＰＵ」（２１０６）は、「ＵＩ」（２１０７）、「クロック信号供給ライン」（２１０８）を有している。
【０１３１】
この図を利用して本装置での各処理におけるそれぞれのハードウェア構成部のうち実施例５の特徴的な部分について説明し、その他の部分については実施例１から４の説明と同様である。
【０１３２】
「ＣＰＵ」（２１０１）における比較の内容としては、リファレンス信号波形情報と使用時信号波形情報の比較ということになる。
【０１３３】
そのため、「主メモリ」に格納されているプログラムとしては、ＭＰＵ動作停止プログラムのほか、使用時信号波形取得プログラム、リファレンス信号波形情報と使用時信号波形情報の比較を行う比較プログラムということになる。また、ＭＰＵ保護装置の「ＨＤＤ」（２１０３）で保持するリファレンス波形情報とＭＰＵ保護装置の「Ｉ／Ｏ（インプット／アウトプット）」（２１０４）で取得して主メモリに格納する使用時波形情報は、いずれも信号波形情報ということになる。
【０１３４】
＜処理の流れ＞
図２２は、本実施例のＭＰＵ保護装置における処理の流れの一例を示すフローチャートである。これらの図を利用して、本装置での各処理の流れのうち実施例５の特徴的な部分について説明し、その他の部分については実施例１から４の説明と同様である。
【０１３５】
まずは、ＭＰＵ保護装置から使用時信号波形を取得する（Ｓ２２０１）。そして、取得した使用時信号波形（クロック周波数信号など）と、保持されているリファレンス波形（クロック周波数信号など）との同一性を比較する（Ｓ２２０２）。その結果、保持されている基準を用いた比較結果が両波形に同一性がないと判断（Ｓ２２０３）された場合に、ＭＰＵ動作の少なくとも一部を停止する（Ｓ２２０４）。他方、保持されている基準を用いた比較結果（Ｓ２２０３）が両波形に同一性があると判断された場合には、ＭＰＵ使用時の信号波形である使用時信号波形を取得する（Ｓ２２０１）段階に戻る。
【０１３６】
比較を信号波形で行う前提として、ＭＰＵ保護装置のリファレンス波形保持部で保持する波形情報は信号波形情報（クロック周波数信号など）であるし、かつ、使用時信号波形取得ステップ（Ｓ２２０１）において取得する波形情報も信号波形情報（クロック周波数信号など）ということになる。
【０１３７】
これにより、例えば、クロック周波数信号波形を用いれば、周波数に影響を与えるような不正アクセスを確実に発見することができる。
【実施例６】
【０１３８】
＜概要＞
本発明は、より望ましい実施形態として、実施例１から５に加えて、保持されている基準を用いて比較部での比較結果が両波形に同一性がないと判断された場合に前記ＭＰＵ動作停止部での停止の後にＭＰＵを意図的に誤動作又は／及びダミー動作させる非正規動作部を有するＭＰＵ保護装置を提供する。
【０１３９】
以下、本実施例に係る装置の機能及びハードウェアの内容、並びに、処理の流れについて、詳細に説明する。
【０１４０】
＜機能的構成＞
図２３は、本実施例のＭＰＵ保護装置の機能ブロックの一例を示す図である。この図にあるように、本実施例のＭＰＵ保護装置（２３０１）は、リファレンス波形保持部（２３０２）と使用時電源波形取得部（２３０３）と比較部（２３０４）と基準保持部（２３０５）とを有する。本実施例の特徴は、ＭＰＵ動作停止部（２３０６）に加えて非正規動作部（２３０７）を有する点にある。そのため、非正規動作部の機能的構成を中心に説明する。なお、リファレンス波形保持部と使用時電源波形取得部と比較部と基準保持部とＭＰＵ動作停止部については、実施例１から５で記載済みのものと同様であるので、説明を省略する。
【０１４１】
「非正規動作部」は、保持されている基準を用いて比較部での比較結果が両波形に同一性がないと判断された場合に前記ＭＰＵ動作停止部での停止の後にＭＰＵを意図的に誤動作又は／及びダミー動作させる機能を有する。具体的には、保護対象のＭＰＵに対して、強制割り込み命令を与えることによって、誤動作を実施させる。また、保護対象のＭＰＵのプログラムカウンタを置き換えることによって、誤動作を実施させても良い。
【０１４２】
以上のような機能を有することによって、不正アクセスをした者に対して一定の障害を与えることができ、不正アクセスをすることの抑制に繋げることができる。
【０１４３】
＜ハードウェア的構成＞
図２４は、上記機能的な各構成要件をハードウェアとして実現した際のＭＰＵ保護装置における構成の一例を示す概略図である。ＭＰＵ保護装置は、「ＣＰＵ（中央演算装置）」（２４０１）、「主メモリ」（２４０２）、「ＨＤＤ」（２４０３）、「Ｉ／Ｏ（インプット／アウトプット）」（２４０４）、「システムバス」（２４０５）を有しており、保護対象の「ＭＰＵ」（２４０６）は、「ＵＩ」（２４０７）、「電源ライン」（２４０８）を有している。
【０１４４】
この図を利用して本装置での各処理におけるそれぞれのハードウェア構成部のうち実施例６の特徴的な部分について説明し、その他の部分については実施例１から５の説明と同様である。
【０１４５】
本実施例におけるＭＰＵ保護装置の「主メモリ」に格納されているプログラムは、使用時電源波形取得プログラム、比較プログラム、ＭＰＵ動作停止プログラムのほか、非正規動作プログラムである。「非正規動作プログラム」とは、ＭＰＵを意図的に誤動作又は／及びダミー動作させるものである。
【０１４６】
そのため、「ＣＰＵ」においては、取得した使用時電源波形と予め「ＨＤＤ」に保持されているリファレンス波形とを比較し、予め「ＨＤＤ」に保持されている判断基準を用いて同一性の有無を判断し、同一性がないと判断されれば、「ＣＰＵ」の論理演算処理により、ＭＰＵ（２４０６）の「ＵＩ」（２４０７）に対して、ＯＦＦ信号を送信し、その後、誤動作又は／及びダミー動作実行信号を送信する。誤動作又は／及びダミー動作実行信号とは、具帝的には、強制割込命令やプログラムカウンタの置換えなどである。
【０１４７】
ＭＰＵ（２４０６）では、ＯＦＦ信号及び誤動作又は／及びダミー動作実行信号を受け取ったら、一部又は全部の電源信号の供給を停止し、本来的ではない電源信号の供給を開始する。
【０１４８】
＜処理の流れ＞
図２５は、本実施例のＭＰＵ保護装置における処理の流れの一例を示すフローチャートである。使用時電源波形取得ステップ（Ｓ２５０１）、比較ステップ（Ｓ２５０２）、同一性の有無の確認（Ｓ２５０３）、ＭＰＵ動作停止ステップ（Ｓ２５０４）を有している。これらの図を利用して、本装置での各処理の流れのうち実施例６の特徴的な部分について説明し、その他の部分については実施例１から５の説明と同様である。
【０１４９】
本実施例においては、ＭＰＵ動作停止ステップ（Ｓ２５０４）の後、非正規動作ステップ（Ｓ２５０５）が存在する。「非正規動作ステップ」とは、ＭＰＵを意図的に誤動作又は／及びダミー動作させる処理である。
【０１５０】
これにより、不正アクセスをした者に対して一定の障害を与えることができ、不正アクセスをすることの抑制に繋げることができる。
【実施例７】
【０１５１】
本実施例は、実施例１から６の実施形態の延長として、実施例１から６の特徴を有するＭＰＵ保護装置を備えた電子機器を提供する。また、本実施例は、電子機器の保護方法としても、実施例１から６の特徴を有するＭＰＵ保護方法を用いた電子機器の保護方法を提供する。つまり、実施例１から６のＭＰＵ保護装置やＭＰＵ保護方法が、電子機器又は電子機器の保護方法と一体となっているのが本実施例の特徴である。ＭＰＵ保護装置の機能的構成、ハードウェア的構成、処理の流れは、いずれも実施例１から６と同様である。
【０１５２】
本実施例に係る電子機器により、デバック端子を使用しない不正アクセスをも防止するための機能を備えた電子機器を提供することができる。また、本実施例に係るＭＰＵ保護方法により、デバック端子を使用しない不正アクセスのおそれがある電子機器を保護することができる。
【符号の説明】
【０１５３】
０１０１、０８０１、１２０１、１６０１、２００１、２３０１：ＭＰＵ保護装置
０１０２、０８０２、１２０２、１６０２、２００２、２３０２：リファレンス波形保持部
０１０３、０８０３、１２０３、１６０３、２３０３：使用時電源波形取得部
０１０４、０８０４、１２０４、１６０４、２００４、２３０４：比較部
０１０５、０８０５、１２０５、１６０５、２００５、２３０５：基準保持部
０１０６、０８０６、１２０６、１６０６、２００６、２３０６：ＭＰＵ動作停止部
０８０７：スペクトル比較手段
１２０７：多数決比較手段
１６０７：リファレンス振幅データ保持手段
１６０８：使用時振幅データ取得手段
１６０９：振幅データ比較手段
２００３：使用時信号波形取得部
２３０７：非正規動作部
【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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