(57)【要約】【課題】外部装置から供給される電力の範囲内でセキュリティの高いバスパワード装置を駆動する技術を提供する。【解決手段】バスパワード装置において、当該バスパワード装置がホスト機器に接続されてメインＣＰＵに電力の供給が開始された後の所定期間、生体認証用ＣＰＵへの電力の供給を制限する。所定期間の経過後、生体認証用ＣＰＵへの電力の供給の制限を解除する。メインＣＰＵは、データを暗号化する暗号化機能と暗号化されたデータを復号化する復号化機能とを有する暗号化／復号化手段と、インターフェースを介してホスト機器から入力されたデータを暗号化／復号化手段に暗号化させてメモリに記憶させるとともに、メモリに記憶されている暗号化されたデータを所定の条件下で暗号化／復号化手段に復号化させる制御手段と、を有する。【選択図】図５
2009077586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを暗号化する暗号化機能と暗号化されたデータを復号化する復号化機能とを有する暗号化／復号化手段と、インターフェースを介してホスト機器から入力されたデータを前記暗号化／復号化手段に暗号化させてメモリに記憶させるとともに、メモリに記憶されている暗号化されたデータを所定の条件下で前記暗号化／復号化手段に復号化させる制御手段と、を有するメインＣＰＵと、
センサを介して取得した生体データを予め登録してある生体データと照合し、使用者を認証する生体認証用ＣＰＵと、を備え、
前記ホスト機器から供給される電力により前記メインＣＰＵと前記生体認証用ＣＰＵとが駆動可能なバスパワード装置であって、
前記制御手段は、
当該バスパワード装置が前記ホスト機器に接続されて前記メインＣＰＵに電力の供給が開始された後の所定期間、前記生体認証用ＣＰＵへの電力の供給を制限し、
前記所定期間の経過後、前記生体認証用ＣＰＵへの電力の供給の制限を解除することを特徴とするバスパワード装置。
【請求項２】
データを暗号化する暗号化機能と暗号化されたデータを復号化する復号化機能とを有する暗号化／復号化手段と、インターフェースを介してホスト機器から入力されたデータを前記暗号化／復号化手段に暗号化させてメモリに記憶させるとともに、メモリに記憶されている暗号化されたデータを所定の条件下で前記暗号化／復号化手段に復号化させる制御手段と、を有するメインＣＰＵと、
センサを介して取得した生体データを予め登録してある生体データと照合し、使用者を認証する生体認証用ＣＰＵと、を備え、
前記ホスト機器から供給される電力により前記メインＣＰＵと前記生体認証用ＣＰＵとが駆動可能なバスパワード装置であって、
前記制御手段は、
当該バスパワード装置が前記ホスト機器に接続されて前記メインＣＰＵに電力の供給が開始された後、前記メインＣＰＵが定常状態となるまで、前記生体認証用ＣＰＵへの電力の供給を制限し、
前記メインＣＰＵが定常状態に達した後、前記生体認証用ＣＰＵへの電力の供給の制限を解除することを特徴とするバスパワード装置。
【請求項３】
前記生体認証用ＣＰＵを含む生体認証ブロックへの電力の供給状態を切り替えるスイッチを更に備え、
前記制御手段は、前記メインＣＰＵが定常状態に達したと判定した場合、前記生体認証ブロックへ電力が供給されるように前記スイッチを切り替えることを特徴とする請求項２に記載のバスパワード装置。
【請求項４】
前記インターフェースとして、前記ホスト機器に備えられたコネクタに挿入することにより当該ホスト機器に着脱可能な結合部と、
前記メインＣＰＵが含まれるメインブロックにおける部品が搭載されているメイン回路基板と、
前記生体認証ブロックにおける部品が搭載されている認証回路基板と、を更に備え、
前記メイン回路基板および前記認証回路基板は、それぞれの長手方向が前記結合部の前記コネクタへの挿入方向と同一であり、かつ、前記メイン回路基板および前記認証回路基板が前記挿入方向に垂直な方向に重ねられていることを特徴とする請求項３に記載のバスパワード装置。
【請求項５】
生体データとして指紋データを取得する指紋センサを更に備え、
前記制御手段は、取得した前記指紋データに基づいて前記生体認証用ＣＰＵが使用者を認証した場合、メモリに記憶されている暗号化されたデータを前記暗号化／復号化手段に復号化させることを許可することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のバスパワード装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーブルやコネクタを介して接続された機器から供給される電力を用いて動作するいわゆるバスパワード装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バスパワード装置が接続されている外部機器からケーブルやコネクタ等を介してバスパワード装置に対して供給される電力の上限値は、インターフェース規格に応じて定められている。例えば、コンピュータの標準的なインターフェースであるＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格では、コンピュータなどの外部機器からＵＳＢ機器に電力供給の可能な電力の上限値は、２．５Ｗ（５Ｖ、５００ｍＡ）に定められている。そのため、バスパワード装置における消費電力が、外部機器からバスパワード装置に供給可能な電力の上限値を上回ってしまうと、電力不足によりバスパワード装置の動作が停止してしまうことになる。
【０００３】
そこで、特許文献１に記載のバスパワード装置は、通信ケーブルによって外部機器から電力負荷への駆動電力が供給可能に構成されるとともに、通信ケーブルにより供給できる電力の上限値よりも大きな電力を供給できる電池が備えられている。そして、バスパワード装置における消費電力と、外部機器から供給可能な電力の上限値以下の所定値との比較に基づいて、外部機器から通信ケーブルを介してバスパワード装置の駆動電力が供給されるか、内蔵する電池から駆動電力が供給されるかが制御される。
【特許文献１】特開２００５−１２４３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、コンピュータの標準的なインターフェースであるＵＳＢ（Universal Serial Bus）コネクタなどに接続して使用する不揮発性のフラッシュメモリを備えるバスパワード装置が普及している。そして、フラッシュメモリに記憶するファイルを暗号化等によって保護する方法も各種提案されている。
【０００５】
一般的にファイルの暗号化／復号化処理を行うＣＰＵは消費電力が大きく、セキュリティ性能を向上するために高度な暗号を用いると演算量も増加するため、より消費電力が大きくなる。また、メモリ装置のセキュリティを更に向上させるため、個人認証用の機能、例えば指紋認証処理を行うＣＰＵが追加された場合、メモリ装置全体の最大消費電力は更に大きくなることが予想される。そのため、外部機器からコネクタ等を介して供給される電力のみで駆動するバスパワード装置内に、フラッシュメモリとともに前述のような複数のＣＰＵを内蔵しようとすると、電力不足により動作が停止してしまうおそれがある。
【０００６】
この対策として、特許文献１に記載のバスパワード装置のように外部から供給される電力では不足な場合により大きな電力を供給可能な電池を内蔵することも考えられる。しかしながら、持ち運びを考慮した場合、小型・軽量であることが求められ、外部から供給される電力供給のみで駆動されることが望ましい。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外部装置から供給される電力の範囲内でセキュリティの高いバスパワード装置を駆動する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のバスパワード装置は、データを暗号化する暗号化機能と暗号化されたデータを復号化する復号化機能とを有する暗号化／復号化手段と、インターフェースを介してホスト機器から入力されたデータを前記暗号化／復号化手段に暗号化させてメモリに記憶させるとともに、メモリに記憶されている暗号化されたデータを所定の条件下で前記暗号化／復号化手段に復号化させる制御手段と、を有するメインＣＰＵと、センサを介して取得した生体データを予め登録してある生体データと照合し、使用者を認証する生体認証用ＣＰＵと、を備える。前記ホスト機器から供給される電力により前記メインＣＰＵと前記生体認証用ＣＰＵとが駆動可能なバスパワード装置であって、前記制御手段は、当該バスパワード装置が前記ホスト機器に接続されて前記メインＣＰＵに電力の供給が開始された後の所定期間、前記生体認証用ＣＰＵへの電力の供給を制限し、前記所定期間の経過後、前記生体認証用ＣＰＵへの電力の供給の制限を解除する。
【０００９】
ここで、「生体認証用ＣＰＵへの電力の供給を制限」とは、電力の供給を全く行わない場合だけでなく、例えば、生体認証用ＣＰＵにおいて生体認証データの解析が行われる場合に消費される電力よりも小さい電力しか供給しない場合も含まれる。この態様によると、メインＣＰＵに電力の供給が開始された後の所定期間、生体認証用ＣＰＵへの電力の供給が制限されるので、例えば、バスパワード装置がホスト機器に接続されてメインＣＰＵが起動される際に通常の使用時より大きな電力が消費されても、バスパワード装置全体の最大消費電力を抑制することができる。
【００１０】
また、この態様によると、バスパワード装置がホスト機器に接続されてからメインＣＰＵの起動が完了するまでの所定期間の経過後に、生体認証用ＣＰＵへの電力の供給の制限が解除される。つまり、メインＣＰＵにおける消費電力が起動時の最大消費電力より低下してから、生体認証用ＣＰＵが消費電力の制限なく動作可能となるので、生体認証用ＣＰＵにおいて消費電力の大きな動作が実行されても、ホスト機器から供給される電力の範囲内でセキュリティの高いバスパワード装置を駆動することができる。
【００１１】
本発明の別の態様もまた、バスパワード装置である。この装置は、データを暗号化する暗号化機能と暗号化されたデータを復号化する復号化機能とを有する暗号化／復号化手段と、インターフェースを介してホスト機器から入力されたデータを前記暗号化／復号化手段に暗号化させてメモリに記憶させるとともに、メモリに記憶されている暗号化されたデータを所定の条件下で前記暗号化／復号化手段に復号化させる制御手段と、を有するメインＣＰＵと、センサを介して取得した生体データを予め登録してある生体データと照合し、使用者を認証する生体認証用ＣＰＵと、を備える。前記ホスト機器から供給される電力により前記メインＣＰＵと前記生体認証用ＣＰＵとが駆動可能なバスパワード装置であって、前記制御手段は、当該バスパワード装置が前記ホスト機器に接続されて前記メインＣＰＵに電力の供給が開始された後、前記メインＣＰＵが定常状態となるまで、前記生体認証用ＣＰＵへの電力の供給を制限し、前記メインＣＰＵが定常状態に達した後、前記生体認証用ＣＰＵへの電力の供給の制限を解除する。
【００１２】
ここで、「定常状態」とは、ＣＰＵなどのハードウェアの初期設定が完了した後の状態ととらえることができる。また、「初期設定」とは、ＣＰＵなどのハードウェアが本来の機能を発揮するために電力の供給が開始された初期に必要な設定ととらえることができる。この態様によると、メインＣＰＵに電力の供給が開始された後、メインＣＰＵが定常状態となるまで、生体認証用ＣＰＵへの電力の供給が制限されるので、例えば、バスパワード装置がホスト機器に接続されてメインＣＰＵが起動される際に定常状態より大きな電力が消費されても、バスパワード装置全体の最大消費電力を抑制することができる。
【００１３】
また、この態様によると、バスパワード装置がホスト機器に接続されてからメインＣＰＵが定常状態に達した後に、生体認証用ＣＰＵへの電力の供給の制限が解除される。つまり、メインＣＰＵにおける消費電力が初期設定時の最大消費電力より低下してから、生体認証用ＣＰＵが消費電力の制限なく動作可能となるので、生体認証用ＣＰＵにおいて消費電力の大きな動作が実行されても、ホスト機器から供給される電力の範囲内でセキュリティの高いバスパワード装置を駆動することができる。
【００１４】
前記生体認証用ＣＰＵを含む生体認証ブロックへの電力の供給状態を切り替えるスイッチを更に備えてもよい。前記制御手段は、前記メインＣＰＵが定常状態に達したと判定した場合、前記生体認証ブロックへ電力が供給されるように前記スイッチを切り替えてもよい。これにより、スイッチの切替えという簡易な構成で、メインＣＰＵが定常状態に達するまでは確実に生体認証ブロックへの電力の供給を制限するとともに、メインＣＰＵが定常状態に達した後には生体認証ブロックへ電力を供給することができる。
【００１５】
前記インターフェースとして、前記ホスト機器に備えられたコネクタに挿入することにより当該ホスト機器に着脱可能な結合部と、前記メインＣＰＵが含まれるメインブロックにおける部品が搭載されているメイン回路基板と、前記生体認証ブロックにおける部品が搭載されている認証回路基板と、を更に備えてもよい。前記メイン回路基板および前記認証回路基板は、それぞれの長手方向が前記結合部の前記コネクタへの挿入方向と同一であり、かつ、前記メイン回路基板および前記認証回路基板が前記挿入方向に垂直な方向に重ねられていてもよい。これにより、バスパワード装置をコンパクトにすることができる。
【００１６】
生体データとして指紋データを取得する指紋センサを更に備えてもよい。前記制御手段は、取得した前記指紋データに基づいて前記生体認証用ＣＰＵが使用者を認証した場合、メモリに記憶されている暗号化されたデータを前記暗号化／復号化手段に復号化させることを許可してもよい。これにより、メインＣＰＵに電力の供給が開始された後の所定期間内に、指紋データに基づいて使用者の認証を行う際に電力を大きく消費する生体認証用ＣＰＵへの電力の供給が制限されるので、例えば、バスパワード装置がホスト機器に接続されてメインＣＰＵが起動される際に通常の使用時より大きな電力が消費されても、バスパワード装置全体の最大消費電力を抑制することができる。
【００１７】
また、この態様によると、バスパワード装置がホスト機器に接続されてからメインＣＰＵの起動が完了するまでの所定期間の経過後に、あるいはメインＣＰＵが定常状態に移行した後に、生体認証用ＣＰＵへの電力の供給の制限が解除される。つまり、メインＣＰＵにおける消費電力が起動時の最大消費電力より低下してから、生体認証用ＣＰＵにおける消費電力の大きな指紋認証の動作が可能となるので、生体認証用ＣＰＵにおいて消費電力の大きな動作が実行されても、ホスト機器から供給される電力の範囲内でセキュリティの高いバスパワード装置を駆動することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、外部装置から供給される電力の範囲内でセキュリティの高いバスパワード装置を駆動するができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、以下に述べる構成は例示であり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。
【００２０】
（バスパワード装置）
本実施の形態に係るバスパワード装置は、ＵＳＢメモリに代表される携帯して持ち運びができる装置である。図１は、本実施の形態に係るバスパワード装置の全体図である。バスパワード装置１０は、外観がおおよそ直方体のケース１２の内部に、演算装置やセンサを搭載した複数の基板を備えている。ケース１２は、その一端に設けられている後述するＵＳＢプラグをバスパワード装置１０の不使用時に覆うための蓋部１４が装着されている。また、ケース１２は、長手方向の側面の一つにスリット１６が形成されており、内蔵されているセンサがスリット１６を介して生体情報を取得することができる。
【００２１】
図２（ａ）は、本実施の形態に係るバスパワード装置１０が内蔵するメイン回路基板の表側の斜視図、図２（ｂ）は、メイン回路基板の裏側の斜視図である。図３は、本実施の形態に係るバスパワード装置１０が内蔵する指紋認証回路基板の斜視図である。
【００２２】
バスパワード装置１０が備えるメイン回路基板１８は、図２（ａ），図２（ｂ）に示すように、ＵＳＢプラグ２０、メインＣＰＵ２２、自然乱数発生装置２４、フラッシュメモリ２６，２８等が搭載されている。また、指紋認証回路基板３０は、図３に示すように、指紋センサ３２、指紋認証用ＣＰＵ３４、フラッシュメモリ３６が搭載されている。
【００２３】
なお、ＵＳＢプラグ２０は、ホスト機器に備えられたＵＳＢコネクタに挿入することによりホスト機器に着脱可能なものである。また、メイン回路基板１８および指紋認証回路基板３０は、それぞれの長手方向がＵＳＢプラグ２０のコネクタへの挿入方向と同一であり、かつ、メイン回路基板１８および指紋認証回路基板３０が挿入方向に垂直な方向に重ねられている。これにより、一つの基板に全ての素子や部品を搭載するよりも、バスパワード装置１０をコンパクトにすることができる。
【００２４】
（バスパワード装置の電力系統）
図４は、ホスト機器から本実施の形態に係るバスパワード装置の各部品への供給電力の系統を示すブロック図である。
【００２５】
バスパワード装置１０が搭載している各部品は、その機能や動作モードにより必要な駆動電圧が異なる。そのため、ホスト機器から入力される５Ｖの入力電圧は供給される部品に応じて適宜変換される。本実施の形態に係るバスパワード装置１０は、図２に示したメイン回路基板１８に搭載される部品で構成されるメインブロック１００と、図３に示した指紋認証回路基板３０に搭載される部品で構成される指紋認証ブロック２００とに大別される。
【００２６】
メインブロック１００は、３．３Ｖの電圧で駆動する３．３Ｖ系部品１０２と、１．８Ｖの電圧で駆動する１．８Ｖ系部品１０４と、１．５Ｖの電圧で駆動する１．５Ｖ系部品１０６とを含んでいる。３．３Ｖ系部品１０２は、リミッタスイッチ１０８が閉じている場合、ホスト機器から入力される５Ｖの入力電圧がスイッチング電源１１０により３．３Ｖに降圧され、供給される。
【００２７】
同様に、１．８Ｖ系部品１０４は、リミッタスイッチ１０８が閉じている場合、ホスト機器から入力される５Ｖの入力電圧がスイッチング電源１１２により１．８Ｖに降圧され、供給される。１．５Ｖ系部品１０６は、スイッチング電源１１２により１．８Ｖに降圧された電圧が更にリニア電源１１４により１．５Ｖに降圧され、供給される。
【００２８】
また、指紋認証ブロック２００は、５Ｖの電圧で駆動する５Ｖ系部品１１６と、３．３Ｖの電圧で駆動する３．３Ｖ系部品１１８と、１．５Ｖの電圧で駆動する１．５Ｖ系部品１２０とを含んでいる。５Ｖ系部品１１６は、リミッタスイッチ１０８が閉じている場合でかつリミッタスイッチ１２２が閉じている場合、ホスト機器から入力される５Ｖの入力電圧が供給される。
【００２９】
一方、３．３Ｖ系部品１１８は、リミッタスイッチ１０８が閉じている場合でかつリミッタスイッチ１２２が閉じている場合、ホスト機器から入力される５Ｖの入力電圧がスイッチング電源１２４により３．３Ｖに降圧され、供給される。１．５Ｖ系部品１２０は、リミッタスイッチ１０８が閉じている場合でかつリミッタスイッチ１２２が閉じている場合、ホスト機器から入力される５Ｖの入力電圧がスイッチング電源１２６により１．５Ｖに降圧され、供給される。なお、リミッタスイッチ１２２は、メインブロック１００の３．３Ｖ系部品１０２の一つであるメインＣＰＵ２２により制御される。
【００３０】
図５は、図４に示す各部品を詳細に示したブロック図である。メインブロックの３．３Ｖ系部品１０２としては、ＵＳＢ−ＨＵＢ３８と、ＵＳＢ−Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ４０と、フラッシュメモリ２６と、ＵＳＢ−Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ４４と、メインＣＰＵ２２と、フラッシュメモリコントローラ４６と、フラッシュメモリ２８とが含まれる。ここで、ＵＳＢ−Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ４４は、動作状態によって１．５Ｖ系部品１０６の一つとして機能する。また、メインＣＰＵ２２は、動作状態によって１．８Ｖ系部品１０４の一つとして機能する。
【００３１】
指紋認証ブロックの３．３Ｖ系部品１０２としては、指紋認証用ＣＰＵ３４と、フラッシュメモリ３６と、指紋センサ用ＬＳＩ４８と、指紋センサ３２とが含まれている。ここで、指紋認証用ＣＰＵ３４は、動作状態によって１．５Ｖ系部品１０６の一つとして機能する。ここで、指紋認証用ＣＰＵ３４は、動作状態によって１．５Ｖ系部品１２０の一つとして機能する。また、指紋センサ３２は、動作状態によって５Ｖ系部品１１６の一つとして機能する。
【００３２】
ここで、図２乃至図５に示されているメイン回路基板１８および指紋認証回路基板３０に搭載されている各部品について詳述する。
【００３３】
ＵＳＢプラグ２０は、コンピュータに例示されるホスト機器のＵＳＢコネクタに着脱できるように接続されるインターフェースである。ＵＳＢ−ＨＵＢ３８は、フラッシュメモリ２６だけでなくメインＣＰＵ２２とのデータの伝送を可能とするための分岐装置である。ＵＳＢ−Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ４０は、メインＣＰＵ２２からの指示に基づいて、アプリケーションやオペレーティングシステムが記憶されているフラッシュメモリ２６に対しての読み出し動作を行う。
【００３４】
ＵＳＢ−Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ４４は、ＵＳＢプラグ２０を介してメインＣＰＵ２２がＵＳＢのプロトコルに基づいて通信するように制御する。メインＣＰＵ２２は、暗号化／復号化手段、制御手段を有している。暗号化／復号化手段は、自然乱数発生装置２４が発生した乱数に基づいて生成した暗号鍵で、フラッシュメモリ２８に記憶するデータを暗号化する暗号化機能、およびフラッシュメモリ２８に暗号化されて記憶されているデータを復号化する復号化機能を有する。制御手段は、バスパワード装置１０の動作を統括的に制御する制御機能を有するとともに、ＵＳＢプラグ２０に接続されたホスト機器から入力されたデータを前記暗号化／復号化手段に暗号化させる。
【００３５】
フラッシュメモリコントローラ４６は、メインＣＰＵ２２からの指示に基づいて、フラッシュメモリ２８に対しての暗号化されたファイル（データ）の書き込み動作および読み出し動作を行う。これにより、バスパワード装置１０において、メインＣＰＵ２２と外部のホスト機器との間で入出力されるデータ、並びに自然乱数発生装置２４からメインＣＰＵ２２に出力されるデータはセキュアな状態で保存される。また、メインＣＰＵ２２は耐タンパ性のモジュールであり、メインＣＰＵ２２内の処理およびデータを外部から監視できないとともに、改竄もできない。
【００３６】
次に、指紋認証ブロック２００における各部品について説明する。指紋認証用ＣＰＵ３４は、取得された指紋データとフラッシュメモリ３６などの記憶領域に予め登録されている指紋データとを照合して認証結果をメインＣＰＵ２２に出力する。
【００３７】
指紋認証用ＣＰＵ３４は、メインＣＰＵ２２からの指示に基づいて、指紋センサ３２を使用して指紋データを取得する。その際、指紋センサ用ＬＳＩ４８は、指紋センサ３２が取得した指紋データを予め記憶されている指紋データと比較できるように処理する。そして、指紋認証用ＣＰＵ３４は、予め記憶されている指紋データと取得した指紋データとを照合し、正規のユーザを認証する。
【００３８】
メインＣＰＵ２２は、取得した指紋データに基づいて指紋認証用ＣＰＵ３４が使用者を認証した場合、フラッシュメモリ２８に記憶されている暗号化されたデータを暗号化／復号化手段に復号化させることを許可する。
【００３９】
なお、本実施の形態に係る指紋認証ブロック２００は、フラッシュメモリ３６に予め正規のユーザの指紋データを記憶させることで、指紋認証ブロック２００単独でも認証することができるが、指紋認証ブロック２００以外に配置されているユニットや機器に指紋データを記憶してもユーザの認証は可能である。
【００４０】
なお、認証する生体データとしては、指紋の他に、例えば、血管（静脈）パターン、目の光彩パターンなどを例示することができる。この場合、指紋センサ３２の代わりに各生体データを取得できるセンサを用いればよい。また、生体データは、ユーザ１人のみを登録しておいてもよいし、複数のユーザを登録しておいてもよい。
【００４１】
（バスパワード装置の起動時の制御）
次に、電源を有していたり電源と接続されていたりすることで外部への電力の供給が可能なコンピュータ等のホスト機器に、上述のバスパワード装置１０を接続した際のバスパワード装置１０の起動について説明する。
【００４２】
バスパワード装置１０をホスト機器に接続してバスパワード装置１０を使用しようとすると、内蔵されているメイン回路基板１８および指紋認証回路基板３０にそれぞれ搭載されているメインＣＰＵ２２や指紋認証用ＣＰＵ３４を含む部品を起動する必要がある。しかしながら、ＣＰＵやコントローラの起動時は通常の定常状態より消費電力が大きくなる場合があるため、例えば、メインＣＰＵと指紋認証用ＣＰＵ３４を起動するために同時に電力の供給を開始すると、消費電力がホスト機器が供給できる電力を超える可能性がある。この場合、バスパワード装置１０の動作が停止してしまう可能性があるため、何らかの方法で消費電力を抑える必要がある。
【００４３】
図６は、本実施の形態に係るバスパワード装置１０の起動方法を示すフローチャートである。バスパワード装置１０がホスト機器に接続されると、リミッタスイッチ１０８（図５参照）の動作によりメインブロック１００へ電力が供給され、メインＣＰＵ２２の起動が開始される（Ｓ１０）。メインＣＰＵ２２は、起動の際に初期設定が開始される（Ｓ１２）。ここで、初期設定とは、例えば、ＣＰＵクロックジェネレータの設定、Ｉ／Ｏポートの設定、バスコントローラの設定、内蔵の周辺モジュール設定等、メインＣＰＵ２２が通常の機能を発揮するために必要な設定を含む処理のことである。このような処理は、一般的に、多くの電力を消費するため、このタイミングで同時に他の処理を行うとバスパワード装置１０全体の動作が停止してしまうおそれもある。
【００４４】
そこで、メインＣＰＵ２２は、起動から所定期間が経過したか否かを判定する（Ｓ１４）。ここで、所定期間は、起動から初期設定が完了した状態となるまでの時間としてとらえることができる。メインＣＰＵ２２は、所定期間が経過していないと判定した場合（Ｓ１４のＮｏ）、メインＣＰＵ２２において初期設定が完了されておらず、消費電力の大きな状態が継続されていると推定されるため、指紋認証用ＣＰＵ３４への電力の供給を制限する（Ｓ１６）。なお、この処理における「指紋認証用ＣＰＵ３４への電力の供給の制限」とは、指紋認証用ＣＰＵ３４が通常の機能を発揮するために必要な消費電力よりも少ない電力だけ供給される場合や、指紋認証用ＣＰＵ３４への電力の供給が完全に遮断される場合も含む。
【００４５】
一方、メインＣＰＵ２２は、所定期間が経過していると判定した場合（Ｓ１４のＹｅｓ）、指紋認証用ＣＰＵ３４への電力の供給の制限を解除する（Ｓ１８）。具体的には、メインＣＰＵ２２は、指紋認証ブロック２００への電力の供給が可能となるように、リミッタスイッチ１２２（図５参照）を制御し切り替える。これにより、メインＣＰＵ２２に電力の供給が開始された後の所定期間、指紋認証用ＣＰＵ３４への電力の供給が制限されるので、例えば、バスパワード装置１０がホスト機器に接続されてメインＣＰＵ２２が起動される際に通常の使用時より大きな電力が消費されても、バスパワード装置１０全体の最大消費電力を抑制することができる。
【００４６】
また、バスパワード装置１０は、バスパワード装置１０がホスト機器に接続されてからメインＣＰＵ２２の起動が完了するまでの所定期間の経過後に、指紋認証用ＣＰＵ３４への電力の供給の制限が解除される。つまり、メインＣＰＵ２２における消費電力が起動時の最大消費電力より低下してから、指紋認証用ＣＰＵ３４が消費電力の制限なく動作可能となるので、指紋認証用ＣＰＵ３４において消費電力の大きな動作、例えば、指紋データの解析命令が実行されても、ホスト機器から供給される電力の範囲内でセキュリティの高いバスパワード装置１０を駆動することができる。
【００４７】
なお、本実施の形態に係るバスパワード装置１０では、図６に示すＳ１４において所定期間が経過しているか否かで、初期設定が完了しているか否かを間接的に推定している。しかしながら、メインＣＰＵ２２の命令により初期設定が行われるので、メインＣＰＵ２２自体が初期設定を完了したか否か把握可能であり、メインＣＰＵ２２は初期設定が完了した後の定常状態であるか否かを把握することができる。また、メインＣＰＵ２２における消費電力や電流を測定することで初期設定が完了した後の定常状態にメインＣＰＵ２２がなっているか否かを把握することができる。それゆえに、メインＣＰＵ２２は、バスパワード装置１０がホスト機器に接続されてメインＣＰＵ２２に電力の供給が開始された後、メインＣＰＵ２２が定常状態となるまで、指紋認証用ＣＰＵ３４への電力の供給を制限し、メインＣＰＵ２２が定常状態に達した後、指紋認証用ＣＰＵ３４への電力の供給の制限を解除する構成であってもよい。
【００４８】
また、バスパワード装置１０は、前述のように、指紋認証用ＣＰＵ３４を含む指紋認証ブロック２００への電力の供給状態を切り替えるリミッタスイッチ１２２を備えることで、メインＣＰＵ２２が定常状態に達したと判定した場合、指紋認証ブロック２００へ電力が供給されるようにリミッタスイッチ１２２を切り替えてもよい。これにより、リミッタスイッチ１２２の切替えという簡易な構成で、メインＣＰＵ２２が定常状態に達するまでは指紋認証ブロック２００への電力の供給を制限するとともに、メインＣＰＵ２２が定常状態に達した後には指紋認証ブロック２００へ電力を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本実施の形態に係るバスパワード装置の全体図である。
【図２】図２（ａ）は、本実施の形態に係るバスパワード装置が内蔵するメイン回路基板の表側の斜視図、図２（ｂ）は、メイン回路基板の裏側の斜視図である。
【図３】本実施の形態に係るバスパワード装置が内蔵する指紋認証回路基板の斜視図である。
【図４】ホスト機器から本実施の形態に係るバスパワード装置の各部品への供給電力の系統を示すブロック図である。
【図５】図４に示す各部品を詳細に示したブロック図である。
【図６】本実施の形態に係るバスパワード装置の起動方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５０】
１０  バスパワード装置、  １８  メイン回路基板、  ２０  ＵＳＢプラグ、  ２２  メインＣＰＵ、  ３０  指紋認証回路基板、  ３２  指紋センサ、  ３４  指紋認証用ＣＰＵ、  １００  メインブロック、  １２２  リミッタスイッチ、  ２００  指紋認証ブロック。  
【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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