JP2007172362A - Monitoring system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は監視システムに関し、特に、電池の充放電などの監視および保護を担う監視システムに適用して有効な技術に関するものである。 The present invention relates to a monitoring system, and more particularly to a technique effective when applied to a monitoring system that monitors and protects charging and discharging of a battery.
例えば、携帯電話機の電池パックを代表とする二次電池の電圧状態を監視し、この監視結果に応じて二次電池の電極に接続されたスイッチのオン/オフを制御することで、二次電池への過剰な充電や、二次電池からの過剰な放電を防止する電池用監視IC(Integrated Circuit)が広く知られている。また、特許文献1には、プリンタのインクカートリッジの真偽判定を行う装置が示されている。具体的には、インクカートリッジの裏側などに特定の磁気特性を備えたアモルファス磁性体を接合し、このインクカートリッジをプリンタに装着した際に、アモルファス磁性体に信号を与え、その応答信号で真偽判定を行う。これによって、偽物のインクカートリッジを検出可能となる。 For example, a secondary battery is monitored by monitoring a voltage state of a secondary battery represented by a battery pack of a mobile phone and controlling on / off of a switch connected to the electrode of the secondary battery according to the monitoring result. Battery monitoring ICs (Integrated Circuits) that prevent excessive charging of batteries and excessive discharge from secondary batteries are widely known. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-228561 discloses an apparatus that performs authenticity determination of an ink cartridge of a printer. Specifically, an amorphous magnetic body having specific magnetic characteristics is bonded to the back side of the ink cartridge, and when the ink cartridge is mounted on a printer, a signal is given to the amorphous magnetic body, and the response signal is used to determine whether the response is true or false. Make a decision. As a result, a fake ink cartridge can be detected.
また、特許文献2には、簡単な構成で個々の半導体チップ毎に固有の識別情報を付加することが可能な半導体集積回路装置が示されている。具体的には、例えば、1つの半導体チップ内に入出力を短絡したCMOSトランジスタを複数設け、各CMOSトランジスタの出力となる倫理しきい値にプロセスばらつきに応じた大小関係が生じることを利用してその情報を半導体チップ固有の識別情報とする。また、このような情報は、1つの半導体ウエハ内の各半導体チップ毎に異なるため、各半導体チップ固有の識別情報が生成可能となる。このように個々の半導体チップ毎に固有の識別情報を備えることで、製品管理技術の向上などが図れる。
近年、様々な分野において、真偽判定の必要性が生じてきている。例えば、携帯電話機の電池パックなどでは、純正でない電池パックを取り付けて充電を行うと、携帯電話機の故障や発火事故などに繋がる恐れがある。また、プリンタのインクカートリッジなどでは、例えば、偽造品の排除などが求められる。このような真偽判定の機能(識別機能)は、容易に捏造可能な仕組みのものでは意味がなく、高い秘匿性を備えたものが望ましい。さらに、電池パックやインクカートリッジなどといった汎用的な部品に対して真偽判定の機能を設ける場合には、当然のことながら、低コストであることが求められる。 In recent years, the necessity of authenticity determination has arisen in various fields. For example, with a battery pack of a mobile phone, if a non-genuine battery pack is attached and charged, the mobile phone may be damaged or ignited. Further, for example, an ink cartridge of a printer is required to eliminate counterfeit products. Such a true / false determination function (identification function) is meaningless with a mechanism that can be easily fabricated, and preferably has high secrecy. Furthermore, when providing a function of authenticity determination for general-purpose parts such as a battery pack and an ink cartridge, it is naturally required that the cost is low.
そこで、本発明の目的は、このような問題等を鑑み、高い秘匿性の識別機能を備えた監視システムを提供することにある。また、本発明の他の目的は、識別機能を備えた低コストの監視システムを提供することにある。本発明の前記の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 Therefore, an object of the present invention is to provide a monitoring system having a highly confidential identification function in view of such problems and the like. Another object of the present invention is to provide a low-cost monitoring system having an identification function. The above object and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
本発明による監視システムは、第1制御部と第2制御部を有し、第1制御部と第2制御部の適合性を判定可能なシステムとなっている。第1制御部は、例えば電池パックなどに搭載され、第2制御部は、例えば充電器などに搭載される。また、第1制御部は、例えばインクカートリッジなどに搭載され、第2制御部は、例えばプリンタなどに搭載される。 The monitoring system according to the present invention includes a first control unit and a second control unit, and is a system capable of determining suitability between the first control unit and the second control unit. The first control unit is mounted on, for example, a battery pack, and the second control unit is mounted on, for example, a charger. The first control unit is mounted on, for example, an ink cartridge, and the second control unit is mounted on, for example, a printer.
第1制御部は、乱数値を生成する乱数発生回路と、第1データを保存するための記憶回路と、第2制御部との間で通信を行うための第1通信制御回路と、データ比較回路とを備える。一方、第2制御部は、第1制御部との間で通信を行うための第2通信制御回路と、演算回路とを備える。ここで、記憶回路の第1データは、例えばテスト時に、検査装置などが乱数発生回路の乱数値を読み出してそれを暗号化したものであり、この検査装置によって記憶回路内に保存される。第1制御部と第2制御部の適合性を判定する際、この保存された第1データが第2制御部に送信され、第2制御部の演算回路によって復号化され第2データとなる。この第2データは、第1制御部に返信され、第1制御部のデータ比較回路によって、この第2データと乱数値とが比較される。暗号化手順と復号化手順が互いに適合するものでない限り、この比較結果が一致することはないため、適合性の判定が実現可能となる。 The first control unit includes a random number generation circuit for generating a random number value, a storage circuit for storing the first data, a first communication control circuit for performing communication with the second control unit, and data comparison Circuit. On the other hand, the second control unit includes a second communication control circuit for performing communication with the first control unit, and an arithmetic circuit. Here, the first data of the storage circuit is, for example, a test device or the like that reads the random number value of the random number generation circuit and encrypts the first data in the test circuit, and is stored in the storage circuit by the test device. When determining the compatibility between the first control unit and the second control unit, the stored first data is transmitted to the second control unit, and is decoded by the arithmetic circuit of the second control unit into the second data. The second data is returned to the first control unit, and the second data and the random value are compared by the data comparison circuit of the first control unit. Since the comparison results do not match unless the encryption procedure and the decryption procedure are compatible with each other, it is possible to determine the suitability.
また、他の構成として、前述した第1制御部から、データ比較回路を省き、このデータ比較機能を第2制御部の演算回路に持たせることができる。この場合、第1制御部と第2制御部の適合性を判定する際、記憶回路の第1データと乱数発生回路の乱数値とを第2制御部に送信し、第2制御部の演算回路によって、第1データの復号化や、その復号した結果と乱数値との比較判定を行う。この場合も、暗号化手順と復号化手順が互いに適合するものでない限り、この比較結果が一致することはない。 As another configuration, the data comparison circuit can be omitted from the first control unit described above, and the arithmetic circuit of the second control unit can have this data comparison function. In this case, when determining the compatibility between the first control unit and the second control unit, the first data of the storage circuit and the random number value of the random number generation circuit are transmitted to the second control unit, and the arithmetic circuit of the second control unit Thus, the first data is decrypted, and the decrypted result is compared with a random value. In this case as well, the comparison results do not match unless the encryption procedure and the decryption procedure are compatible with each other.
このような監視システムでは、暗号化手順と復号化手順を解読するのは困難であり、高い秘匿性を備えた監視システムとなっている。また、第1制御部および第2制御部に含まれる回路もさほど規模が大きくなく、低コストで実現可能である。更に、それらの回路の殆どは、例えばマイクロコンピュータやメモリといった広く用いられる回路で実現できる。したがって、第1制御部および第2制御部が搭載される部品に、元々マイクロコンピュータ等の回路が備わっている場合は、更に低コストで実現可能となる。 In such a monitoring system, it is difficult to decipher the encryption procedure and the decryption procedure, and the monitoring system has high confidentiality. The circuits included in the first control unit and the second control unit are not so large and can be realized at low cost. Further, most of these circuits can be realized by widely used circuits such as a microcomputer and a memory. Therefore, when a component such as a microcomputer is originally provided in a component on which the first control unit and the second control unit are mounted, it can be realized at a lower cost.
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、高い秘匿性の識別機能を備えた監視システムを実現可能となる。また、識別機能を備えた監視システムを低コストで実現可能となる。 If the effect obtained by a representative one of the inventions disclosed in the present application is briefly described, a monitoring system having a highly confidential identification function can be realized. In addition, a monitoring system having an identification function can be realized at low cost.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.
図1は、本発明の一実施の形態による監視システムにおいて、その構成の一例を示すブロック図である。図1の監視システムは、第1制御部10と第2制御部11から構成され、これらは互いに通信可能となっている。第1制御部10は、例えば、携帯電話機の電池パックなどに設けられ、第2制御部11は、例えば携帯電話機や充電器などに設けられる。第1制御部10は、例えば、読み出し禁止フラグ101と、乱数発生回路102と、テスト回路103と、データ比較回路104と、記憶回路105と、通信制御回路[1]106と、インタフェース回路[1]107などから構成される。このような第1制御部10内の各回路は、1つの半導体チップ上に形成される。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a monitoring system according to an embodiment of the present invention. The monitoring system of FIG. 1 includes a
乱数発生回路102は、第1制御部10毎(各半導体チップ毎)に固有の値を備えたNビットの乱数を発生する。この回路は、例えば、特許文献2に記載されるようなプロセスばらつきを利用した方式を用いて、半導体チップ毎の固有値を生成する。このようにして生成されたNビットの乱数値は、第1制御部10(すなわち半導体チップ)のテスト時に、テスト回路103を介して図示しない検査装置によって読み出される。そして、テスト時において、検査装置は、このNビットの乱数値に対して、予め定められた演算手順に従って演算を行い、その演算結果を記憶回路105に格納する。この演算は、所謂暗号化であり、検査装置が通常備えている四則演算(加算、減算、乗算、除算)や剰余演算などを用いて行われる。そして、この演算結果となる例えばNビットの値(第1データ)が記憶回路105に格納される。
The random
記憶回路105には、例えば、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリや半導体フューズなどが用いられる。テスト時において、このような記憶回路105に演算結果を保存した後は、検査装置によって読み出し禁止フラグ101を設定し、以降テスト回路103を介した乱数発生回路102からの読み出し(すなわち乱数値の外部読み出し)を不可とする。読み出し禁止フラグ101は、例えば1ビットの不揮発性情報であり、不揮発性メモリや半導体フューズなどを利用して実現可能である。データ比較回路104は、乱数発生回路102からの乱数値と、外部から通信制御回路[1]106を介して入力されたデータとの一致/不一致を判定する。通信制御回路[1]106は、インタフェース回路[1]107を介して第2制御部11との間でデータ通信を行う機能や、記憶回路105のデータの読み出し機能や記憶回路105が不揮発性メモリの場合には、その書き込み機能などを備える。
For the
一方、第2制御部11は、例えば、演算回路111と、通信制御回路[2]112と、インタフェース回路[2]113などから構成される。通信制御回路[2]112は、インタフェース回路[2]113を介して第1制御部10との間でデータ通信を行う機能や、演算回路111との間でデータ送受信を行う機能などを備える。演算回路111は、第1制御部10から読み出した記憶回路105のデータ(第1データ)に対して、予め定められた演算手順に従って演算を行い、その演算結果となるデータ(第2データ)を通信制御回路[2]に送信する。この演算は、所謂復号化であり、前述した検査装置により演算(暗号化)が行われたデータを元のデータに戻す処理である。
On the other hand, the
次に、動作概要について説明する。まず、第1制御部10(例えば電池パック)が、第2制御部11(例えば充電器)に装着されると、充電器側から電池パック側に向けた命令(または電池パック側から充電器側に向けた命令)に応じて、電池パック側の記憶回路105のデータが各インタフェース回路107,113を介して充電器側に読み出される。充電器側では、この読み出したデータに対して演算回路111を用いた復号化を行う。そして、この復号化されたデータを、各インタフェース回路113,107を介して電池パック側(第1制御部10)に送信する。
Next, an outline of the operation will be described. First, when the first control unit 10 (for example, a battery pack) is attached to the second control unit 11 (for example, a charger), a command from the charger side to the battery pack side (or from the battery pack side to the charger side) Data in the battery pack
第1制御部10に送信された復号化後のデータは、通信制御回路[1]106を介してデータ比較回路104に送られ、データ比較回路104で、乱数発生回路102の乱数値と比較される。第1制御部11の演算回路111での復号化手順が正しければ(すなわち、前述した検査装置による暗号化手順に応じた正しいものであれば)、この復号化後のデータと乱数値が一致することになる。この場合、電池パックと充電器は、適合性が有ると判定される。一方、復号化手順が間違っていれば、データ比較回路104の結果が不一致となり、電池パックと充電器は、適合性が無いと判定される。
The decrypted data transmitted to the
このような構成を用いると、第1制御部10側を主体として、第1制御部10側が、自身と第2制御部11の適合性を識別でき、また、その適合性の真偽判定を行うことが可能となる。すなわち、例えば、電池パックが充電器に装着された際に、電池パック自身が、当該充電器の規格に適合しないことを認識して充電器からの供給電力を自ら停止したり、また、場合によっては充電器を偽物と判定することなどが可能となる。この際に、図1の監視システムでは、暗号化手順と復号化手順の対応が合わない限り適合性有りと判定されることはない。言い換えれば、暗号化手順または復号化手順が第3者に漏洩しない限り、偽造品(ここでは充電器に該当する)を防止できる。ここで、暗号化手順は、検査装置による処理であるため部品(すなわち第1制御部10)上から解読することは不可能である。記憶回路105と乱数発生回路102のデータを比較すれば暗号化手順が解読される可能性が残されるが、乱数発生回路102は、テスト時以降は読み取りが不可となっているため、この可能性もない。
When such a configuration is used, the
また、第1制御部10では、乱数値に対して暗号化を行っているため、その暗号化後の値は第1制御部10毎に異なる値となる。仮に、ある固定値に対して暗号化を行った場合は、その暗号化後の値は第1制御部10全てに共通の値となるため、その共通の値が偶発的に発見された場合に問題が生じる。しかしながら、乱数値をもとにした場合は、このような偶発的な発見の効果も1つの部品にしか及ばず、さほど問題にはならない。一方、復号化手順は、演算回路111から解読可能であるが、演算回路111は、通常マイクロコンピュータ等によって実現されるため、部品上から復号化手順を解読することは現実的には不可能と言える。以上のようなことから、高い秘匿性を備えた監視システムが実現可能となる。
Further, since the
さらに、図1の監視システムは、多くの回路を必要とするものではなく、実際上は、第1制御部10および第2制御部11が装着されるそれぞれの部品が元々備えている回路に、図1内の各回路の多くの部分を併用させることも可能である。したがって、低コストな監視システムが実現可能となる。
Furthermore, the monitoring system of FIG. 1 does not require many circuits. In practice, each of the parts to which the
図2は、本発明の一実施の形態による監視システムにおいて、その他の構成の一例を示すブロック図である。図2に示す監視システムは、図1と同様に、第1制御部20と第2制御部21から構成され、これらは互いに通信可能となっている。第1制御部20は、例えば、携帯電話機の電池パックなどに設けられ、第2制御部21は、例えば携帯電話機や充電器などに設けられる。第1制御部20は、例えば、乱数発生回路202と、テスト回路203と、記憶回路205と、通信制御回路[1]206と、インタフェース回路[1]207などから構成される。このような第1制御部20内の各回路は、1つの半導体チップ上に形成される。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of another configuration in the monitoring system according to the embodiment of the present invention. The monitoring system shown in FIG. 2 includes a
第1制御部20は、図1の第1制御部10より、読み出し禁止フラグ101と、データ比較回路104を省いた構成となっている。その他の回路に関しては、図1の各回路とほぼ同様な機能を備える。一方、第2制御部21は、図1と同様に、演算回路211と、通信制御回路[2]212と、インタフェース回路[2]213などから構成される。但し、図2の演算回路211は、図1の演算回路111の処理に加えて、一致/不一致判定の処理(すなわち、図1のデータ比較回路104と同様な処理)を行うものとなっている。
The
図2の監視システムにおいては、図1の監視システムと異なり、第2制御部21から第1制御部20に向けた命令(または第1制御部20から第2制御部21に向けた命令)に応じて、第1制御部20の乱数発生回路202の乱数値と、記憶回路205のデータ(第1データ)の両方が読み出される。そして、演算回路211は、この記憶回路205のデータを予め定まった演算手順で復号化し、その演算結果のデータ(第2データ)と乱数発生回路202の乱数値(すなわち期待値)とを比較判定する。比較結果が一致した場合は、第1制御部20と第2制御部21が適合性有りと判定され、不一致の場合は適合性無しと判定される。
In the monitoring system of FIG. 2, unlike the monitoring system of FIG. 1, a command from the
このような構成を用いると、図1の場合と異なり、第2制御部21側を主体として、第2制御部21側が、自身と第1制御部20の適合性を識別し、また、その適合性の真偽判定を行うことが可能となる。すなわち、例えば、第1制御部20(例えば電池パック)が第2制御部21(例えば充電器)に装着された際に、充電器側が、電池パックが規格外であることを認識して電池パックへの供給電力を停止したり、また、電池パックを偽物と判定することなどが可能となる。この際に、図2の監視システムでは、図1の監視システムと同様に、暗号化手順と復号化手順の対応が合わない限り適合性有りと判定されることはない。
When such a configuration is used, unlike the case of FIG. 1, the
ここで、図2の監視システムは、図1の監視システムと異なり、乱数発生回路202の値を外部に読み出すことが可能であるため、暗号化手順の解読防止という点では、図1の監視システムの方が優れている。しかし、実際上は、乱数発生回路202の値と記憶回路205の値の組合せを複数取得して解析しなければ解読は不可能であり、実用上の秘匿性は十分に確保可能である。一方、コストの面では、図2の監視システムは、図1の管理システムよりも更に必要な回路が少なくてよく、より低コスト化が実現可能となる。なお、ここでは、演算回路211が、復号化の処理を行うものとしたが、代わりに、乱数発生回路202の乱数値を予め定まった演算手順で暗号化し、その演算結果と記憶回路205のデータとを比較判定することで、適合性の判断を行うことも可能である。
Here, unlike the monitoring system of FIG. 1, the monitoring system of FIG. 2 can read the value of the random
図3は、図1の監視システムを電池パックと充電器からなる電池用充放電監視システムに適用した場合の構成例を示す概略図である。図4は、図3の監視システムにおける監視ICの詳細な構成例を示すブロック図である。図3の監視システムは、電池パック30と、充電器31から構成される。電池パック30は、例えば、リチウムイオン電池302と、リチウムイオン電池302の電源端子(電源電圧)VCCと接地端子(接地電圧)GNDの間に接続された監視IC300と、GNDに直列に接続され監視IC300によって制御される2つのNMOSトランジスタMN1,MN2などを含んでいる。ここで、MN1,MN2のそれぞれは、ソース−ドレイン間にダイオードを備えたものとなっている。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration example when the monitoring system of FIG. 1 is applied to a battery charge / discharge monitoring system including a battery pack and a charger. FIG. 4 is a block diagram illustrating a detailed configuration example of the monitoring IC in the monitoring system of FIG. The monitoring system in FIG. 3 includes a
また、動作保証やノイズ保証等のため、リチウムイオン電池302のVCCにフューズ301が設けられ、監視IC300のVCCに抵抗Rvccが設けられ、VCC−GND間に容量素子C1が設けられ、MN1,MN2を挟むように容量素子C2が設けられる。監視IC300の充放電検出端子IDTとGNDの間には電流検出用の抵抗Ridtが設けられる。一方、充電器31は、マイクロコンピュータ311を含んでいる。この充電器31は、例えば携帯電話機といった負荷装置であっても同様に適用可能である。
In order to guarantee operation and noise, a
このような構成において、図1における第1制御部10は、図3の監視IC300内に設けられ、図1における第2制御部11は、図3のマイクロコンピュータ311によって実現される。リチウムイオン電池302の充放電は、MN1,MN2のオン/オフによって制御でき、MN1/MN2がオン/オフの場合は放電のみが可能であり、オフ/オンの場合は充電のみが可能であり、オン/オンの場合は充放電が可能であり、オフ/オフの場合は充放電が禁止となる。そして、このようなMN1,MN2のオンまたはオフの組合せは、監視IC300によって制御される。
In such a configuration, the
監視IC300は、図4に示すように、基準電圧発生回路401と、上限電圧検出回路402と、下限電圧検出回路403と、発振器およびタイマ部404と、制御回路405と、駆動回路[1]406,[2]407と、充電器電圧検出回路408と、充放電電流検出回路409と、図1と同様の第1制御部10aによって構成される。これらの各構成要素は、1つの半導体チップ上に形成される。上限電圧検出回路402は、基準電圧発生回路401によって予め設定されている上限電圧と、電源電圧VCCとを比較し、VCCが上限電圧を上回った場合に制御回路405に対して検出信号を出力する。これと同様に、下限電圧検出回路403は、VCCが予め設定されている下限電圧を下回った場合に検出信号を出力する。
As shown in FIG. 4, the monitoring
発振器およびタイマ部404では、例えば、前述したようにVCCが上限電圧または下限電圧を超えた場合に、その状態がどの程度の時間継続した場合に異常とみなすかを設定可能となっている。制御回路405は、上限電圧検出回路402および下限電圧検出回路403からの検出信号と、発振器およびタイマ部404での前述したような設定時間を受けて、駆動回路[1]406,[2]407を制御する。駆動回路[1]406は、放電制御端子DCHを介して、図3のNMOSトランジスタMN1を駆動する。駆動回路[2]407は、充電制御端子CHGを介して、図3のNMOSトランジスタMN2を駆動する。したがって、例えば、VCCが上限電圧を上回った状態が設定時間分継続した場合には、MN1をオン、MN2をオフに駆動して放電のみを可能にする。また、例えば、VCCが下限電圧を下回った状態が設定時間分継続した場合には、MN1をオフ、MN2をオンに駆動して充電のみを可能にする。
In the oscillator and
充電器電圧検出回路408は、VCCの電圧が極端に大きかった場合、制御回路405および駆動回路[2]407を介してMN2をオフに駆動し、充電を停止させる。充放電電流検出回路409は、充放電検出端子IDTを介して充電電流および放電電流の大きさを監視し、これが過大な大きさであった場合は、制御回路405および駆動回路[1]406,[2]407を介してMN1,MN2をオフに駆動し、充電および放電を停止させる。
When the voltage of VCC is extremely large, the charger
第1制御部10aは、図1と同様に、読み出し禁止フラグ101aと、乱数発生回路102aと、テスト回路103aと、データ比較回路104aと、記憶回路105aと、通信制御回路[1]106aと、インタフェース回路[1]107aなどから構成される。各回路の動作は、図1と同様であるため説明を省略する。図4では、第1制御部10aのデータ比較回路104aでの判定結果が制御回路405に入力されている。したがって、図1で述べたように、例えばデータ比較回路104aによって電池パック30と充電器31とが不適合と判定された場合、制御回路405が、駆動回路[1]406,[2]407を介してMN1,MN2をオフに駆動し、充電および放電を禁止することができる。
As in FIG. 1, the
また、第1制御部10aと充電器31のマイクロコンピュータ311との間のデータ信号の送受信は、特に制限はされないが、例えば、データ信号の存在箇所を示すストローブ信号STRBと、クロック信号CLKと、データ信号DATAによって行われる。勿論、一般的に知られているシリアル通信方式を用いて、1本の信号のみでデータの送受信を行うことも可能である。また、ここでは、説明を容易にするため第1制御部10a内の各回路を個別に示しているが、実際には、このような回路を、図4の上半分に該当する監視ICが元々備えている回路で併用することも可能である。例えば、図4の制御回路405がマイクロコンピュータで実現される場合には、データ比較回路104aや通信制御回路[1]106aを併用でき、読み出し禁止フラグ101aや記憶回路105aは、タイマ部404の設定情報を記憶する回路や、基準電圧発生回路401のトリミング情報の記憶回路(半導体フューズなど)で併用できる。
The transmission / reception of the data signal between the
以上のように、図3および図4の構成を用いることで、電池パック30と充電器31の適合性を、高い秘匿性を備えながら判定可能な電池用充放電監視システムを実現可能となる。さらに、電池パック30および充電器31においては、この適合性の判定を極少ない回路増加で実現でき、低コストな電池用充放電監視システムを実現可能となる。なお、ここでは、図3の電池用充放電監視システムに図1の監視システムを適用した例を説明したが、勿論同様に、図3の電池用充放電監視システムに図2の監視システムを適用することも可能である。この場合、充電器31側が、電池パック30との適合性を判定し、不適合の場合または電池パック30が偽造品である際などで、充電器31の機能で電池パック30への電力供給を禁止することになる。
As described above, by using the configurations of FIGS. 3 and 4, it is possible to realize a battery charge / discharge monitoring system that can determine the compatibility between the
図5は、図1の監視システムをインクカートリッジとプリンタからなるプリンタ用インク監視システムに適用した場合の構成例を示す概略図である。図5の監視システムは、例えば、インクとICチップ等を含みプリンタに対して取り外しが可能なインクカートリッジ50と、このインクカートリッジ50が装着されるプリンタ51などから構成される。インクカートリッジ50内のICチップには、図1で説明したような第1制御部10bが設けられる。また、プリンタ51内には、図1で説明したような第2制御部11bが設けられる。第2制御部11bは、例えばプリンタ51が通常備えるマイクロコンピュータなどで実現可能である。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a configuration example when the monitoring system of FIG. 1 is applied to an ink monitoring system for a printer including an ink cartridge and a printer. The monitoring system in FIG. 5 includes, for example, an
第1制御部10bは、図1と同様に、読み出し禁止フラグ101bと、乱数発生回路102bと、テスト回路103bと、データ比較回路104bと、記憶回路105bと、通信制御回路[1]106bと、インタフェース回路[1]107bなどから構成される。ここで、記憶回路105bは、例えばインクカートリッジ50が通常備えるインク残量を記録するメモリ501で併用するとよい。また、インクカートリッジ50には、通常、プリンタ51へのインク残量の通知を含め、プリンタ51からのインク吐出命令の受信などを行うための通信制御回路が備わっている。図5の通信制御回路[1]106bはこれに併用可能である。なお、図5の各回路の動作に関しては、図1の説明と同様である。
As in FIG. 1, the
このような構成を用いると、インクカートリッジ50とプリンタ51の適合性を、高い秘匿性を備えながら判定可能なプリンタ用インク監視システムを実現可能となる。例えば、インクカートリッジ50が、自身とプリンタ51の不適合を認識した場合、自身への電源供給を遮断し、故障などを防止することが可能となる。なお、ここでは、プリンタ用インク監視システムに図1の監視システムを適用した例を示したが、勿論同様に、図5のプリンタ用インク監視システムに図2の監視システムを適用することも可能である。この場合、プリンタ51側が、インクカートリッジ50との適合性を判定し、不適合の際またはインクカートリッジ50が偽造品である際などで、プリンタ51の機能によってインクカートリッジ50の動作を行わないようにする。
By using such a configuration, it is possible to realize an ink monitoring system for a printer that can determine the compatibility between the
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
例えば、これまでの説明では、電池用の監視システムとインクカートリッジ用の監視システムの例を説明したが、これに限らず、様々な部品認証システムに広く適用可能である。例えば、ICタグに第1制御部を組み込み、ICタグリーダライタに第2制御部を組み込んだシステムなどが挙げられる。これによって、低コストで秘匿性が高いICタグ監視システムを実現可能となる。 For example, in the above description, examples of the battery monitoring system and the ink cartridge monitoring system have been described. However, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to various parts authentication systems. For example, a system in which a first control unit is incorporated in an IC tag and a second control unit is incorporated in an IC tag reader / writer may be used. This makes it possible to realize an IC tag monitoring system that is low in cost and high in secrecy.
本発明の監視システムは、電池の充放電の監視システムなどに適用して特に有益な技術であり、これに限らず、インクカートリッジの監視システムなどを含めて様々な部品認証システムおよび部品監視システムに対して広く適用可能である。 The monitoring system of the present invention is a technique that is particularly useful when applied to a battery charging / discharging monitoring system and the like, and is not limited thereto, and is applicable to various parts authentication systems and parts monitoring systems including an ink cartridge monitoring system. On the other hand, it is widely applicable.
10,10a,10b,20 第1制御部
11,11b,21 第2制御部
101,101a,101b 読み出し禁止フラグ
102,102a,102b,202 乱数発生回路
103,103a,103b,203 テスト回路
104,104a,104b データ比較回路
105,105a,105b,205 記憶回路
106,106a,106b,206 通信制御回路
107,107a,107b,207 インタフェース回路
111,111b,211 演算回路
112,112b,212 通信制御回路
113,113b,213 インタフェース回路
30 電池パック
300 監視IC
301 フューズ
302 リチウムイオン電池
31 充電器
311 マイクロコンピュータ
401 基準電圧発生回路
402 上限電圧検出回路
403 下限電圧検出回路
404 発振器およびタイマ部
405 制御回路
406,407 駆動回路
408 充電器電圧検出回路
409 充放電電流検出回路
50 インクカートリッジ
51 プリンタ
501 メモリ
Rvcc,Ridt 抵抗
C1,C2 容量素子
MN1,MN2 NMOSトランジスタ
10, 10a, 10b, 20
301
Claims (5)
前記第1制御部は、
乱数値を生成する乱数発生回路と、
前記乱数値を暗号化することで得られる第1データを保存するための記憶回路と、
前記第1データを読み出して前記第2制御部に送信し、前記第1データの送信に応じて前記第2制御部が生成した第2データを受信する第1通信制御回路と、
前記第1通信制御回路が受信した前記第2データと、前記乱数値との一致/不一致を判定するデータ比較回路とを有し、
前記第2制御部は、
前記第1制御部から前記第1データを受信し、前記第1制御部に対して前記第2データを送信する第2通信制御回路と、
前記受信した前記第1データを復号化して前記第2データを生成する演算回路とを有し、
前記第1データは、前記第1制御部ではない外部装置が、前記乱数値を読み出して前記暗号化を行うことで生成され、前記外部装置によって前記記憶回路に保存されることを特徴とする監視システム。 A monitoring system including a first control unit and a second control unit,
The first controller is
A random number generation circuit for generating a random value;
A storage circuit for storing first data obtained by encrypting the random number value;
A first communication control circuit that reads the first data and transmits the first data to the second control unit, and receives the second data generated by the second control unit in response to the transmission of the first data;
A data comparison circuit for determining whether or not the second data received by the first communication control circuit matches the random number value;
The second controller is
A second communication control circuit that receives the first data from the first control unit and transmits the second data to the first control unit;
An arithmetic circuit that decodes the received first data to generate the second data;
The first data is generated by an external device that is not the first control unit reading the random number value and performing the encryption, and is stored in the storage circuit by the external device. system.
前記第1制御部は、
乱数値を生成する乱数発生回路と、
前記乱数値を暗号化することで得られる第1データを保存するための記憶回路と、
前記乱数値および前記第1データを読み出して前記第2制御部に送信する第1通信制御回路とを有し、
前記第2制御部は、
前記第1制御部から前記乱数値および前記第1データを受信する第2通信制御回路と、
前記受信した前記第1データを復号化し、前記復号化によって得られた第2データと前記受信した前記乱数値との一致/不一致を判定する演算回路とを有し、
前記第1データは、前記第1制御部ではない外部装置が、前記乱数値を読み出して前記暗号化を行うことで生成され、前記外部装置によって前記記憶回路に保存されることを特徴とする監視システム。 A monitoring system including a first control unit and a second control unit,
The first controller is
A random number generation circuit for generating a random value;
A storage circuit for storing first data obtained by encrypting the random number value;
A first communication control circuit that reads the random number value and the first data and transmits the read data to the second control unit;
The second controller is
A second communication control circuit for receiving the random number value and the first data from the first control unit;
An arithmetic circuit that decrypts the received first data and determines whether the second data obtained by the decryption matches the received random number value;
The first data is generated by an external device that is not the first control unit reading the random number value and performing the encryption, and is stored in the storage circuit by the external device. system.
前記第1制御部は、さらに、前記外部装置が前記乱数値を読み出した以降、前記乱数値の外部読み出しを禁止するための読み出し禁止フラグを有することを特徴とする監視システム。 The monitoring system according to claim 1,
The monitoring system according to claim 1, wherein the first control unit further includes a read prohibition flag for prohibiting external reading of the random value after the external device reads the random value.
前記第1制御部は、充電池、前記充電池の電極に接続されたスイッチ、前記充電池を監視し前記スイッチを制御する監視チップから構成される電池パック内の前記監視チップ内に設けられ、
前記第2制御部は、前記電池パックを接続して前記充電池の充電を行う充電器内に設けられることを特徴とする監視システム。 The monitoring system according to claim 1 or 2,
The first control unit is provided in the monitoring chip in a battery pack including a rechargeable battery, a switch connected to an electrode of the rechargeable battery, and a monitoring chip that monitors the rechargeable battery and controls the switch,
The monitoring system, wherein the second control unit is provided in a charger that connects the battery pack and charges the rechargeable battery.
前記第1制御部は、インクカートリッジに含まれるICチップ内に設けられ、
前記第2制御部は、前記インクカートリッジが装着されるプリンタ内に設けられることを特徴とする監視システム。 The monitoring system according to claim 1 or 2,
The first control unit is provided in an IC chip included in the ink cartridge,
The monitoring system, wherein the second control unit is provided in a printer to which the ink cartridge is mounted.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005370307A JP2007172362A (en) | 2005-12-22 | 2005-12-22 | Monitoring system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005370307A JP2007172362A (en) | 2005-12-22 | 2005-12-22 | Monitoring system |
Publications (1)
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JP2007172362A true JP2007172362A (en) | 2007-07-05 |
Family
ID=38298835
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2005370307A Withdrawn JP2007172362A (en) | 2005-12-22 | 2005-12-22 | Monitoring system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007172362A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114365372A (en) * | 2019-09-16 | 2022-04-15 | 创科无线普通合伙 | Intelligent battery, charger and battery charging system |
-
2005
- 2005-12-22 JP JP2005370307A patent/JP2007172362A/en not_active Withdrawn
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CN114365372A (en) * | 2019-09-16 | 2022-04-15 | 创科无线普通合伙 | Intelligent battery, charger and battery charging system |
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