JP2011145768A - 認証システム、認証方法、及び認証プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】本体装置に接続される付属装置の認証を高精度に行う認証システム、認証方法、及び認証プログラムを提供する。
【解決手段】認証システムは、付属装置１０が正規品であるか否かの認証を行う本体装置２０を備える。認証システムは、ユーザ固有のユーザ情報を記憶し書換え不能な第１記憶手段と、本体装置２０から送信されるデータを記憶し書換え可能な第２記憶手段と、付属装置１０を動作させるための基本プログラムを記憶し書換え不能な第３記憶手段と、第１記憶手段に記憶されたユーザ情報と、第２記憶手段に記憶されたデータと、第３記憶手段に記憶された基本プログラムと、に基づいて、チェックサムを生成するチェックサム生成手段と、を有する付属装置１０と、チェックサム生成手段により生成されたチェックサムと、予め算出したチェックサムと、を夫々比較することで認証を行う本体装置２０と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、本体装置に接続される付属装置の認証を行う認証システム、認証方法、及び認証プログラムに関するものである。

デジタルカメラなどの交換用レンズやバッテリーのような付属装置として、本体装置専用に設計された専用品を使用するシステムが存在する。この場合、例えば、バッテリー等の付属装置が定格に従わない場合、充放電の際に発熱等の異常が生じる可能性がある。このため、付属装置と本体装置との組合せを認証により確認することで、誤接続を防止するだけでなく、付属装置の模造品なども検出することができる。

例えば、本体装置が認証対象である付属装置から装置情報を取得し、取得した装置情報と正規品情報との一致を確認することで接続の判断を行う電子機器が知られている（特許文献１参照）。また、データから算出したチェックサムとメモリに格納したチェックサムとを比較してデータの正当性を確認するメモリ管理方法が知られている（特許文献２参照）。

特開２００７−３０７８１３号公報 特開２００８−１２３１６０号公報

しかしながら、上記特許文献１に示す電子機器においては、付属装置のプログラムと同一のプログラムが汎用装置等にインストールされるなど、付属装置の模造品が製造された場合、装置情報が正規品と模造品とで同一となるため、上記判断が困難となり、認証の精度が低下する可能性がある。

本発明の一態様は、認証対象である付属装置と、該付属装置が接続され、該付属装置が正規品であるか否かの認証を行う本体装置と、を備える認証システムであって、ユーザ固有のユーザ情報を記憶して出荷される書換え不能な第１記憶手段と、前記本体装置から送信されるデータを記憶し、書換え可能な第２記憶手段と、前記付属装置を動作させるための基本プログラムを記憶し、書換え不能な第３記憶手段と、前記第１記憶手段に記憶された前記ユーザ情報と、前記第２記憶手段に記憶された前記データと、前記第３記憶手段に記憶された前記基本プログラムと、に基づいて、第１チェックサムを生成するチェックサム生成手段と、を有する付属装置と、前記チェックサム生成手段により生成された前記第１チェックサムと、予め算出した第１チェックサムと、を夫々比較することで認証を行う本体装置と、を備える、ことを特徴とする認証システムである。

この一態様によれば、第１記憶手段に記憶されたユーザ情報と、第２記憶手段に記憶されたデータと、第３記憶手段に記憶された基本プログラムと、に基づいて第１チェックサムを生成し、予め算出した第１チェックサムと、を比較することにより、付属装置の認証を高精度に行うことができる。

また、本発明の一態様は、本体装置に接続される付属装置が正規品であるか否かの認証を行うための認証方法であって、前記本体装置から前記付属装置に対してデータを送信し、前記付属装置に記憶され書換え不能なユーザ固有のユーザ情報と、前記送信され書換え可能なデータと、前記付属装置に記憶され書換え不能な基本プログラムと、に基づいて、チェックサムを生成し、前記生成された前記チェックサムと、予め算出したチェックサムと、を夫々比較することで認証を行う、ことを特徴とする認証方法であってもよい。

さらに、本発明の一態様は、本体装置に接続される付属装置が正規品であるか否かの認証を行うための認証プログラムであって、前記付属装置に記憶され書換え不能なユーザ固有のユーザ情報と、前記本体装置から送信され書換え可能なデータと、前記付属装置に記憶され書換え不能な基本プログラムと、に基づいて、チェックサムを生成する処理と、前記生成されたチェックサムと、予め算出したチェックサムと、を夫々比較することで認証を行う処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする認証プログラムであってもよい。

本発明によれば、本体装置に接続される付属装置の認証を高精度に行う認証システム、認証方法、及び認証プログラムを提供することができる。

本発明の一実施の形態に係る認証システムの概略的な構成を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態に係る付属装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態に係る認証システムの認証処理フローの一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る認証システムの概略的な構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る認証システム１は、認証対象である付属装置１０と、付属装置１０に配線１１等を介して接続され、付属装置１０が正規品であるか否かを認証する本体装置２０と、を備えている。

付属装置１０は、例えば、本体装置２０専用に設計された専用品であり、ユーザにより購入等された後に本体装置２０に接続される。付属装置１０は、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）１０ａ、読出し専用記憶装置（ＲＯＭ：Read Only Memory）１０ｂ、書込み読出し記憶装置（ＲＡＭ：Random Acess Memory）１０ｃ、及び周辺機能部１０ｄを１チップに集積した、いわゆる１チップマイクロコンピュータ（半導体装置）として構成されている。なお、ＣＰＵ１０ａ、ＲＯＭ１０ｂ、ＲＡＭ１０ｃ及び周辺機能部１０ｄは、バス１０ｅを介して相互に接続されている。

図２は、本実施の形態に係る付属装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。付属装置１０は、第１記憶部１１と、第２記憶部１２と、第３記憶部１３と、チェックサム生成部１４と、通信部１５と、を備えている。

第１記憶部１１は、第１記憶手段の一具体例であり、例えば、書換え不能なＲＯＭ１０ｂ内に記憶領域として構成され、ユーザ情報（付属装置１０の顧客ＩＤなど）が予め記憶されている。ユーザ情報は、例えば、付属装置１０の工場等の出荷時における各ユーザ固有の情報（各ユーザを識別できる識別コード）であり、他のユーザと重複しない情報である。なお、出荷先が特定できない付属装置１０に対しては、固有のＩＤが割り当てられたユーザ向けと重複しない任意の情報が、ユーザ情報として記憶される。

第２記憶部１２は、第２記憶手段の一具体例であり、例えば、書換え可能なＲＡＭ１０ｃ内に記憶領域として構成され、本体装置２０から送信される任意のデータを記憶することができる。なお、送信されるデータは、例えば、本体装置２０により自動生成あるいは予め設定されている。

第３記憶部１３は、第３記憶手段の一具体例であり、例えば、書換え不能及び外部からのデータ読出しが不能なＲＯＭ１０ｂ内に記憶領域として構成され、ユーザが任意のプログラムを書き込むことができる。第３記憶部１３には、例えば、認証アルゴリズムや通信動作を決定するプログラムなどの付属装置１０の動作を決定する基本プログラムが記憶されている。

チェックサム生成部１４は、チェックサム生成手段の一具体例であり、第１記憶部１１に記憶されたユーザ情報と、第２記憶部１２に記憶されたデータと、第３記憶部１３に記憶された基本プログラムと、に基づいて、第１チェックサムＣＳ１を生成する。

チェックサム生成部１４は、例えば、周知のＣＲＣ符号値を用いたＣＲＣ演算方式に基づいて、第１チェックサムＣＳ１を算出しているが、これに限らず、例えば、ＭＤ５ハッシュ値を用いたＭＤ５演算方式やＳＨＡ１演算方式を用いてもよく、任意のアルゴリズムに基づいて、第１チェックサムＣＳ１を算出することができる。

チェックサム生成部１４は、生成した第１チェックサムＣＳ１を通信部１５に対して出力する。なお、チェックサム生成部１４は、ハードウェアにより構成されるのが好ましいが、第３記憶部１３に記憶されたソフトウェアにより構成されてもよい。

通信部１５は、通信手段の一具体例であり、本体装置２０と接続されており、双方向でデータの送受信を行う。通信部１５は、例えば、チェックサム生成部１４により生成された第１チェックサムＣＳ１を本体装置２０に対して送信する。また、通信部１５は、本体装置２０から送信されるデータを受信し、第２記憶部１２に対して出力する。なお、通信部１５は、専用回路として構成することができるが、汎用ポートを利用して通信用ソフトウェアで構成してもよい。

本体装置２０は、付属装置１０が接続される等の任意のトリガーに応じて、自動的に生成もしくは予め設定されたデータを、付属装置１０に対して送信する。

本体装置２０は、付属装置１０の通信部１５から送信される第１チェックサムＣＳ１と、予め算出した第１チェックサムＣＳＴ１と、を夫々比較し、付属装置１０が正規品であるか否かの認証を行う。なお、本体装置２０は、チェックサム生成部１４と同一のアルゴリズムを用いて、ユーザ情報と、付属装置１０に送信するデータと、基本プログラムとに基づいて、第１チェックサムＣＳＴ１及び後述の第２チェックサムＣＳＴ２を予め算出する。

本体装置２０は、例えば、付属装置１０の通信部１５から送信される第１チェックサムＣＳ１と、ユーザ情報と、付属装置１０に送信するデータと、基本プログラムとに基づいて予め算出した第１チェックサムＣＳＴ１とが一致し（ＣＳ１＝ＣＳＴ１）、その付属装置１０が正規品であるとして判断する。

次に、本実施の形態に係る認証システム１の認証方法について、詳細に説明する。図３は、本実施の形態に係る認証システムの認証処理フローの一例を示すフローチャートである。

本体装置２０に付属装置１０が接続されると、本体装置２０は付属装置１０の通信部１５に対して第１データＤ１を送信し、第２記憶部１２に記憶させる（ステップＳ１０１）。なお、第１データＤ１は、第２記憶部１２に予め記憶されていてもよい。

次に、チェックサム生成部１４は、第２記憶部１２に記憶された第１データＤ１に基づいて、ＣＲＣ演算方式等を用いて第１チェックサムＣＳ１を生成し（ステップＳ１０２）、通信部１５に出力する。通信部１５は、チェックサム生成部１４により出力された第１チェックサムＣＳ１を本体装置２０に送信する。

本体装置２０は、付属装置１０の通信部１５から送信された第１チェックサムＣＳ１と、ユーザ情報と、付属装置１０に送信するデータと、基本プログラムとに基づいて予め算出した第１チェックサムＣＳＴ１とを比較し、一致しているか否かを判断する（ステップＳ１０３）。

本体装置２０は、通信部１５から送信された第１チェックサムＣＳ１と、ユーザ情報と、付属装置１０に送信するデータと、基本プログラムとに基づいて予め算出した第１チェックサムＣＳＴ１とが一致していると判断したとき（ステップＳ１０３のＹＥＳ）、その付属装置１０を正規品であると仮判断し（ステップＳ１０４）、前回送信した第１データＤ１と異なる第２データＤ２を、付属装置１０の通信部１５に対して送信し、第２記憶部１２に上書きし記憶させ（ステップＳ１０５）、下記（ステップＳ１０７）に移行する。また、第２データＤ２は、第１データＤ１と異なっていれば、任意のデータを用いることができる。

一方、本体装置２０は、通信部１５から送信された第１チェックサムＣＳ１と、ユーザ情報と、付属装置１０に送信するデータと、基本プログラムとに基づいて予め算出した第１チェックサムＣＳＴ１とが一致していないと判断したとき（ステップＳ１０３のＮＯ）、その付属装置１０を非正規品として判断し（ステップＳ１０６）、本処理を終了する。

チェックサム生成部１４は、第１記憶部１１に記憶されたユーザ情報と、第２記憶部１２に記憶された第２データＤ２と、第３記憶部１３に記憶された基本プログラムと、に基づいて、ＣＲＣ演算方式等を用いて、第２チェックサムＣＳ２を再生成し（ステップＳ１０７）、通信部１５に出力する。通信部１５は、チェックサム生成部１４により生成された第２チェックサムＣＳ２を本体装置２０に再送信する。

本体装置２０は、付属装置１０の通信部１５から送信された第２チェックサムＣＳ２と、ユーザ情報と、付属装置１０に送信するデータと、基本プログラムとに基づいて予め算出した第２チェックサムＣＳＴ２とを比較し、一致しているか否かを判断する（ステップＳ１０８）。

本体装置２０は、通信部１５から送信された第２チェックサムＣＳ２と、ユーザ情報と、付属装置１０に送信するデータと、基本プログラムとに基づいて予め算出した第２チェックサムＣＳＴ２とが一致していると判断したとき（ステップＳ１０８のＹＥＳ）、その付属装置１０を正規品であると最終的に判断する（ステップＳ１０９）。一方、本体装置２０は、通信部１５から送信された第２チェックサムＣＳ２と、ユーザ情報と、付属装置１０に送信するデータと、基本プログラムとに基づいて予め算出した第２チェックサムＣＳＴ２とが一致していないと判断したとき（ステップＳ１０８のＮＯ）、その付属装置１０を非正規品として判断し（ステップＳ１０６）、本処理を終了する。

なお、上述のように、２種類のデータＤ１、Ｄ２を用いて、第１及び第２チェックサムＣＳ１、ＣＳ２の一致の判断を２回行っているが、これに限らず、例えば、バッテリーのシリアルナンバーが変更されたときなどの所定条件下もしくは数回に１回のタイミングで上記判断を行ってもよく、上記判断を１回だけ行ってもよく、３回以上行ってよく、判断の回数は、用いられる製品の特性、認証の精度等に応じて任意に設定することができる。

このように、本体装置２０から送信されるデータＤ１、Ｄ２に基づいた第１及び第２チェックサムＣＳ１、ＣＳ２と本体装置２０がユーザ情報と、付属装置１０に送信するデータと、基本プログラムとに基づいて予め算出した第２チェックサムＣＳＴ１、ＣＳＴ２との一致の判断を行い、認証を行うことで、例えば、第３記憶部１３に記憶されたプログラムを解析し、同一の１チップマイクロコンピュータを使用して正規品と同一の応答をするように改変した、いわゆる「なりすまし」（非正規品）が生成されることがある。

この場合でも、本体装置２０から送信される第１及び第２データＤ１、Ｄ２に基づいて生成した第１及び第２チェックサムＣＳ１、ＣＳ２と本体装置２０でユーザ情報と、付属装置１０に送信するデータと、基本プログラムとに基づいて予め算出した第１及び第２チェックサムＣＳＴ１、ＣＳＴ２とを比較する。さらに、チェックサムは特定のアルゴリズム（ＣＲＣ演算方式等）を用いて生成されており、通常、この生成アルゴリズムと第１及び第２データＤ１、Ｄ２との両方が一致して始めて正規品と同一の第１及び第２チェックサムＣＳ１、ＣＳ２が生成される。したがって、上記「なりすまし」が行われた場合でも、同一のチェックサムが生成される可能性は極めて低くなるため、高精度に認証を行うことができる。

さらに、例えば、第３記憶部１３に記憶された、１チップマイクロコンピュータを動作させる基本プログラムが漏洩し、そのプログラムが同一ハードウェアにインストールされる場合がある。この場合でも、ユーザ固有のユーザ情報が記憶された第１記憶部１１を有する付属装置１０を使用しないと、付属装置１０の第１及び第２チェックサムＣＳ１、ＣＳ２と本体装置２０の第１及び第２チェックサムＣＳＴ１、ＣＳＴ２とが一致しない。例えば、１チップコンピュータの供給者はユーザ毎に異なるユーザ情報を付属装置１０の第１記憶部１１に記憶させ出荷等を行うため、第１チェックサムＣＳ１とＣＳＴ１、及び第２チェックサムＣＳ２とＣＳＴ２、の不一致を検出することで、ユーザ情報が異なる付属装置１０の模倣品を確実に検出することができる。

以上、本実施の形態に係る認証システム１において、第１記憶部１１の書換え不能なユーザ情報と、本体装置２０から送信される書換え可能なデータＤ１と、第３記憶部１３の書換え不能な基本プログラムと、に基づいた第１チェックサムＣＳ１と本体装置２０がユーザ情報と、付属装置１０に送信するデータと、基本プログラムとに基づいて予め算出した第１チェックサムＣＳＴ１との一致の判断を行い、仮認証を行うと共に、第１記憶部１１の書換え不能なユーザ情報と、本体装置２０から再送信される書換え可能なデータＤ２と、第３記憶部１３の書換え不能な基本プログラムと、に基づいた第２チェックサムＣＳ２と本体装置２０がユーザ情報と、付属装置１０に送信するデータと、基本プログラムとに基づいて予め算出した第２チェックサムＣＳＴ２との一致の判断し最終的な認証を行う。これにより、本体装置２０に接続される付属装置１０が正規品であるか否かを高精度に判断できるため、付属装置１０の認証を高精度に行うことができる。

また、本実施の形態に係る認証システム１によれば、本体装置２０に意図した設計と異なる付属装置１０が接続されたことを、より確実に判断できる。例えば、付属装置がバッテリーである場合に、定格外の充放電を行うと発熱等の異常を生じる可能性がある。しかしながら、本体装置２０が設計上意図しない模造のバッテリーの接続を検出した場合に、例えば、充電器との電気的な接続の切断や放電電流の制限等を行うことで、上記異常を抑えることができるため、より安全性の高い製品を提供することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

また、上記実施の形態において、任意の処理を、ＣＰＵ１０ａにコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。この場合、コンピュータプログラムは、記録媒体に記録して提供することも可能であり、また、インターネットその他の通信媒体を介して伝送することにより提供することも可能である。さらに、記憶媒体には、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＲＯＭカートリッジ、バッテリバックアップ付きＲＡＭメモリカートリッジ、フラッシュメモリカートリッジ、不揮発性ＲＡＭカートリッジ等が含まれる。さらにまた、通信媒体には、電話回線等の有線通信媒体、マイクロ波回線等の無線通信媒体等が含まれる。

１ 認証システム
１０ 付属装置
１１ 第１記憶部
１２ 第２記憶部
１３ 第３記憶部
１４ チェックサム生成部
１５ 通信部
２０ 本体装置

Claims (6)

1. 認証対象である付属装置と、該付属装置が接続され、該付属装置が正規品であるか否かの認証を行う本体装置と、を備える認証システムであって、
   ユーザ固有のユーザ情報を記憶して出荷される書換え不能な第１記憶手段と、
   前記本体装置から送信されるデータを記憶し、書換え可能な第２記憶手段と、
   前記付属装置を動作させるための基本プログラムを記憶し、書換え不能な第３記憶手段と、
   前記第１記憶手段に記憶された前記ユーザ情報と、前記第２記憶手段に記憶された前記データと、前記第３記憶手段に記憶された前記基本プログラムと、に基づいて、第１チェックサムを生成するチェックサム生成手段と、を有する付属装置と、
   前記チェックサム生成手段により生成された前記第１チェックサムと、予め算出した第１チェックサムと、を夫々比較することで認証を行う本体装置と、
   を備える、ことを特徴とする認証システム。
2. 請求項１記載の認証システムであって、
   前記本体装置は、前記付属装置のチェックサム生成手段により生成された前記第１チェックサムと、予め算出した第１チェックサムとが一致したとき、前記付属装置が正規品であると判断する、ことを特徴とする認証システム。
3. 請求項１又は２記載の認証システムであって、
   前記本体装置は、第１データを前記付属装置に送信し、前記第２記憶手段に記憶させ、
   前記付属装置のチェックサム生成手段は、前記第１記憶手段に記憶された前記ユーザ情報と、前記第２記憶手段に記憶された前記第１データと、前記第３記憶手段に記憶された前記基本プログラムと、に基づいて前記第１チェックサムを生成して、前記本体装置に送信し、
   前記本体装置は、前記付属装置から送信された第１チェックサムと、前記予め算出した第１チェックサムとが一致したとき、さらに、第２データを生成し、前記付属装置に再送信し、前記第２記憶手段に記憶させ、
   前記チェックサム生成手段は、第１記憶手段に記憶された前記ユーザ情報と、前記第２記憶手段に記憶された前記第２データと、前記第３記憶手段に記憶された前記基本プログラムと、に基づいて第２チェックサムを生成し、前記本体装置に再送信し、
   前記本体装置は、前記付属装置から再送信された第２チェックサムと、前記予め算出した第２チェックサムとが一致したとき、前記付属装置が正規品であると判断する、ことを特徴とする認証システム。
4. 請求項１乃至３のうちいずれか１項記載の認証システムであって、
   前記付属装置は、前記チェックサム生成手段により生成された前記第１又は第２チェックサムを前記本体装置に送信する通信手段を更に備える、ことを特徴とする認証システム。
5. 本体装置に接続される付属装置が正規品であるか否かの認証を行うための認証方法であって、
   前記本体装置から前記付属装置に対してデータを送信し、
   前記付属装置に記憶され書換え不能なユーザ固有のユーザ情報と、前記送信され書換え可能なデータと、前記付属装置に記憶され書換え不能な基本プログラムと、に基づいて、チェックサムを生成し、
   前記生成された前記チェックサムと、予め算出したチェックサムと、を夫々比較することで認証を行う、
   ことを特徴とする認証方法。
6. 本体装置に接続される付属装置が正規品であるか否かの認証を行うための認証プログラムであって、
   前記付属装置に記憶され書換え不能なユーザ固有のユーザ情報と、前記本体装置から送信され書換え可能なデータと、前記付属装置に記憶され書換え不能な基本プログラムと、に基づいて、チェックサムを生成する処理と、
   前記生成されたチェックサムと、予め算出したチェックサムと、を夫々比較することで認証を行う処理と、
   をコンピュータに実行させることを特徴とする認証プログラム。

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