JP2015152996A

JP2015152996A - プリンター及びプリンターの制御方法

Info

Publication number: JP2015152996A
Application number: JP2014024146A
Authority: JP
Inventors: 珠一北村; Tamaichi Kitamura
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2014-02-12
Filing date: 2014-02-12
Publication date: 2015-08-24

Abstract

【課題】フィスカルデータを記憶するプリンターであって、比較的簡素な装置構成で制御プログラムの不正改造及び不正プログラムの使用を有効に防止することのできるプリンター、等を提供する。【解決手段】フィスカルデータを記憶するプリンターが、起動プログラムと暗号化されたメインプログラムを記憶する記憶部と、前記起動プログラムで起動し、前記暗号化されたメインプログラムが復号された後に、当該復号化されたメインプログラムに従って前記プリンターの制御を行う第１制御部と、前記暗号化されたメインプログラムを復号し、当該復号したメインプログラムを前記第１制御部に送信する、スマートカードからなる第２制御部と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、フィスカルデータを記憶するプリンター等に関し、特に、比較的簡素な装置構成で制御プログラムの不正改造及び不正プログラムの使用を有効に防止することのできるプリンター及びプリンターの制御方法に関する。

従来、小売販売業においては、多くの場合、商品販売時の会計用にレジスター（いわゆるレジ）が用いられており、会計の記録としてレシートが印刷されて顧客に渡される。このレシート用のプリンターは、レジと一体となって、又は、レジと接続されて設けられる。

このような商品販売に係る会計の記録（売上の情報）は、納税のために正しく保管される必要があるが、国によっては、店主による脱法行為を防止するために、レジのプリンターとしていわゆるフィスカルプリンターを用いる場合がある。

かかるフィスカルプリンターは、各国の法令に従ってその機能や記録する情報が異なるが、通常、プリンター内に設けられた独立のメモリにフィスカルデータ（レシートに出力した情報など売上の情報）を記録し、そこに記録された情報が後に徴税のために用いられる。

このようなフィスカルプリンターにおいては、脱法行為を防止するために記録したフィスカルデータが改ざんされることを防止することが必要であり、これまでに、フィスカルデータを記憶するメモリの構造、データ自体の暗号化、メモリを収容する筐体等についていくつかの提案がなされている。

一方、コンピュータープログラムの保護に関する技術として、例えば、下記特許文献１に記載されるような提案がなされている。

特表２００２−５１８７２７号公報

しかしながら、発生したフィスカルデータが保護されても、フィスカルプリンターの制御プログラム（ファームウェア）が不正に改造されてしまえば、不正なフィスカルデータを生成する、フィスカルデータを記憶しない、といった不正行為が可能であり、フィスカルプリンターにおいてもプログラムを保護する必要がある。

そのためには、使用されている制御プログラムを解析できないようにする（リバースエンジニアリングを防止する）こと、不正プログラムを実行できないようにすることが求められる。

なお、上記特許文献１には、フィスカルプリンターにおけるプログラムの保護については具体的に示されていない。

また、プログラム保護の機能は比較的簡素な装置構成で実現されることが望まれる。

そこで、本発明の目的は、フィスカルデータを記憶するプリンターであって、比較的簡素な装置構成で制御プログラムの不正改造及び不正プログラムの使用を有効に防止することのできるプリンター、等を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明の一つの側面は、フィスカルデータを記憶するプリンターが、起動プログラムと暗号化されたメインプログラムを記憶する記憶部と、前記起動プログラムで起動し、前記暗号化されたメインプログラムが復号された後に、当該復号化されたメインプログラムに従って前記プリンターの制御を行う第１制御部と、前記暗号化されたメインプログラムを復号し、当該復号したメインプログラムを前記第１制御部に送信する、スマートカードからなる第２制御部と、を有する、ことである。

更に、上記発明において、一つの好ましい態様は、前記暗号化されたメインプログラムは、当該プログラムの一部が暗号化されている、ことを特徴とする。

更に、上記発明において、一つの好ましい態様は、前記第２制御部は、前記メインプログラムの暗号化処理を実行し、前記記憶部に記憶される前記暗号化されたメインプログラムを生成する、ことを特徴とする。

更にまた、上記発明において、一つの好ましい態様は、前記第２制御部は、前記フィスカルデータの暗号化処理を実行し、当該暗号化されたフィスカルデータが前記プリンターに記憶される、ことを特徴とする。

上記の目的を達成するために、本発明の別の側面は、フィスカルデータを記憶するプリンターの制御方法において、前記プリンターに、起動プログラムと暗号化されたメインプログラムを記憶する記憶部と、第１制御部と、スマートカードからなる第２制御部と、を備え、前記第１制御部が、前記起動プログラムで起動した後に、前記暗号化されたメインプログラムを前記第２制御部に送信し、前記第２制御部が、送信された前記暗号化されたメインプログラムを復号し、当該復号したメインプログラムを前記第１制御部に送信し、前記第１制御部が、送信された前記復号化されたメインプログラムに従って前記プリンターの制御を行う、ことである。

本発明の更なる目的及び、特徴は、以下に説明する発明の実施の形態から明らかになる。

本発明を適用したフィスカルプリンターの実施の形態例に係る構成図である。メイン制御部２２及びセキュア制御部２３の機能構成図を示している。フィスカルプリンター２の起動時の処理手順を例示したフローチャートである。メイン部プログラム２２５の暗号化の際のセキュア制御部２３における処理手順を例示した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例を説明する。しかしながら、かかる実施の形態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。なお、図において、同一又は類似のものには同一の参照番号又は参照記号を付して説明する。

図１は、本発明を適用したフィスカルプリンターの実施の形態例に係る構成図である。
図１に示すフィスカルプリンター２が本発明を適用したプリンターであり、当該プリンターでは、制御プログラムのメイン部が暗号化されて記憶されており、起動時に、当該メイン部のプログラムを、いわゆるスマートカードで構成されるセキュア制御部２３が復号した後に使用する。これにより、第三者が本フィスカルプリンター２の制御プログラムを解析することを防ぎ、制御プログラムの不正改造、不正プログラムの起動を有効に防止することができる。

図１に示すように、本実施の形態例に係るフィスカルプリンター２は、そのホスト装置であるホストコンピューター１と接続され、店舗等のレジなどに配置される。そして、ホストコンピューター１は、ＰＯＳシステムのレジスターとして具現化され、フィスカルプリンター２は当該レジスターによる会計処理の後にレシートの印刷を実行する。また、フィスカルプリンター２は、各会計処理の情報（各レシートに含まれる情報）、日計の売上情報等をフィスカルデータとして記憶する。記憶されたフィスカルデータは、徴税等のために利用される。

ホストコンピューター１は、顧客に対して会計処理をする度にそのレシートの印刷データをフィスカルプリンター２に送信してレシートの印刷を指示すると共に、その日の販売終了後に日計の売上情報等をフィスカルプリンター２に送信する。

図１に示すフィスカルデータ読出装置３は、フィスカルプリンター２に記憶されるフィスカルデータを読み出す装置であり、政府等の特別な許可を得た者が所有する。当該フィスカルデータ読出装置３を用いて読み出されたフィスカルデータは、徴税等のために用いられる。また、フィスカルデータ読出装置３を用いずに、通信ネットワークを介して政府等のサーバーにホストコンピューター１又はフィスカルプリンター２からフィスカルデータを送信する構成としてもよい。

次に、フィスカルプリンター２は、図１に示すような概略構成を備えるが、図示されていないものとして、通信インターフェース、操作装置、表示装置等を備えている。

メイン制御部２２（第１制御部）は、ＣＰＵ２２１、ＲＯＭ２２２、ＲＡＭ２２３、その他の周辺回路を備え、フィスカルプリンター２の各部を中枢的に制御する部分である。具体的には、ホストコンピューター１からの指示に従って、印刷処理の指示、フィスカルデータの記憶処理の指示などを実行する。当該メイン制御部２２によるこれらの制御処理は、上記ＲＯＭ２２２に記憶される制御プログラム（ファームウェア）に従ってＣＰＵが２２１動作することによって実行される。なお、制御プログラムのうちのメイン部（メイン部プログラム２２５）は、暗号化された状態でＲＯＭ２２２に記憶されており、次に説明するセキュア制御部２３による復号処理の後に用いられる。

セキュア制御部２３（第２制御部）は、フィスカルプリンター２における不正を防止し、適正なフィスカルデータの取り扱いを確保するための処理を実行する。具体的には、ＲＯＭ２２２に記憶される制御プログラムの復号処理、フィスカルデータの暗号化、フィスカルデータへのデジタル署名の付加等の処理を実行する。また、セキュア制御部２３は、いわゆるスマートカードで構成されている。スマートカードとは、ＩＣカード（ＩＣＣ：ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＣａｒｄ）、チップカード、セキュアカード等とも呼ばれ、データの記録や演算のための集積回路を組み込んだカードのことであり、ここでは、カード内の演算処理が可能なカードを意味する。従って、セキュア制御部２３（スマートカード）は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどの半導体メモリとＣＰＵなどのプロセッサーを備えている。なお、スマートカードは、第三者にとってその内部構成が理解しづらく、不正行為に対して一般的に安全とされている。

次に、ＥＪ（エレクトリックジャーナル）メモリ制御部２４は、メイン制御部２２の制御の下でＥＪメモリ２５へのデータの読み書きを制御する部分である。ＥＪメモリ制御部２４は、ＣＰＵを備え、セキュア制御部２３で暗号化等のセキュア処理が実行されたフィスカルデータをＥＪメモリ２５に記憶する。このＥＪメモリ２５に記憶されるフィスカルデータは、ホストコンピューター１で会計処理が行われる度に発行されるレシートに含まれる情報であり、例えば、顧客が購入した商品毎に、商品コード、商品単価、購入個数、商品代金、商品の総購入代金などの情報である。

ＥＪメモリ２５は、このようなレシートに係るフィスカルデータを記憶する部分であり、例えば、フラッシュメモリで構成される。なお、ＥＪメモリ２５への記憶処理は、レシートの発行の度に行われる。

次に、フィスカルメモリ制御部２６は、メイン制御部２２の制御の下でフィスカルメモリ２７へのデータの読み書きを制御する部分である。フィスカルメモリ制御部２６は、ＣＰＵを備え、セキュア制御部２３で暗号化等のセキュア処理が実行されたフィスカルデータをフィスカルメモリ２７に記憶する。このフィスカルメモリ２７に記憶されるフィスカルデータは、日計売上データであり、例えば、店舗の１日毎の総売上データである。

フィスカルメモリ２７は、このように日計売上に係るフィスカルデータを記憶する部分であり、例えば、フラッシュメモリで構成される。なお、フィスカルメモリ２７への記憶処理は、その日の営業終了時などに行われる。

次に、印刷制御部２８は、いわゆるプリンターのコントローラーであり、ホストコンピューター１から送信される印刷データに基づいて印刷実行部２９にレシートの印刷を行わせる。図示していないが、印刷制御部２８は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＡＳＩＣ等で構成される。

印刷実行部２９は、レシートの印刷を実行する部分であり、印刷方式がインクジェット方式である場合には、インクを噴射するノズルを備えたヘッド、用紙の搬送装置等で構成される。

図２は、メイン制御部２２及びセキュア制御部２３の機能構成図を示している。図２に示されるように、メイン制御部２２のＲＯＭ２２２（記憶部）には、上述した制御プログラムとしてブート部プログラム２２４（起動プログラム）と暗号化されたメイン部プログラム２２５（１）が記憶される。ブート部プログラム２２４は、メイン制御部２２のブート部２２６用のプログラムであり、メイン部プログラム２２５は、メイン制御部２２のメイン部２２７用のプログラムである。なお、暗号化されたメイン部プログラム２２５（１）は、例えば、ＡＥＳ（ＡｄｖａｎｃｅｄＥｎｃｒｙｐｔｉｏｎＳｔａｎｄａｒｄ）等、従前の暗号化技術に則って暗号化されている。ブート部プログラム２２４は、フィスカルプリンター２の起動に係る処理を指示するものであり、メイン部プログラム２２５（メインプログラム）は、メイン制御部２２が実行するファームウェアである。従って、メイン部プログラム２２５は、レシートの印刷処理、フィスカルデータの記憶処理等の制御を指示する。

メイン制御部２２のブート部２２６は、ＣＰＵ２２１とそのワーキングメモリに読み込まれたブート部プログラム２２４で構成され、フィスカルプリンター２の起動処理を行う。

メイン制御部２２のメイン部２２７は、ＣＰＵ２２１とＲＡＭ２２３に読み込まれた（展開された）メイン部プログラム２２５（復号化されたメイン部プログラム２２５（２）
）で構成され、メイン制御部２２が実行する上述した各処理（レシートの印刷処理、フィスカルデータの記憶処理等の制御）を行う部分である。

セキュア制御部２３には、機能構成として、送受信部２３１、プログラムセキュア処理部２３２、データセキュア処理部２３３、及びセキュア情報記憶部２３４が備えられる。

送受信部２３１は、メイン制御部２２との通信を司る部分である。

プログラムセキュア処理部２３２は、フィスカルプリンター２の制御プログラム（ファームウェア）を保護する処理を実行する部分であり、具体的には、セキュア情報記憶部２３４に記憶されるセキュア情報（復号化キー等）を用いて、上述した暗号化されたメイン部プログラム２２５（１）の復号処理を実行する。なお、当該プログラムセキュア処理部２３２が、フィスカルプリンター２の製作時等に、当該暗号化されたメイン部プログラム２２５（１）の暗号化処理を実行するようにしてもよい。

データセキュア処理部２３３は、フィスカルデータを保護する処理を実行する部分であり、具体的には、ＥＪメモリ２５及びフィスカルメモリ２７に記憶される各フィスカルデータの暗号化処理、デジタル署名の付加処理等を実行する。

セキュア情報記憶部２３４は、プログラムセキュア処理部２３２及びデータセキュア処理部２３３が行う処理に用いる各セキュア情報（暗号化／復号化キーなど）を記憶する部分である。

以上説明したような構成を有する本実施の形態例に係るフィスカルプリンター２では、起動時における処理に特徴があり、以下、メイン制御部２２のメイン部２２７が起動するまでの処理手順及び処理内容について説明する。図３は、フィスカルプリンター２の起動時の処理手順を例示したフローチャートである。

なお、暗号化されたメイン部プログラム２２５（１）及びそのセキュア情報は、それぞれ、予めＲＯＭ２２２及びセキュア情報記憶部２３４に記憶されている。

まず、フィスカルプリンター２の電源が投入（ＯＮに）されると（図３のステップＳ１）、メイン制御部２２はＲＯＭ２２２のブート部プログラム２２４をワーキングメモリに読み込み、ブート部２２６が起動する（図３のステップＳ２）。

次に、ブート部２２６は、ＲＯＭ２２２の暗号化されたメイン部プログラム２２５（１）のコードを読み出して、当該暗号化されたメイン部プログラム２２５（１）のコードをセキュア制御部２３に送信する（図３のステップＳ３）。この際、通信容量の制限により暗号化されたメイン部プログラム２２５（１）のコードの一部を送信する。

セキュア制御部２３では、送受信部２３１が当該送信された、暗号化されたメイン部プログラム２２５（１）のコードの一部を受信して、当該コードをプログラムセキュア処理部２３２に渡す。プログラムセキュア処理部２３２は、受け取ったコードの復号化処理を行う（図３のステップＳ４）。すなわち、暗号化されたメイン部プログラム２２５（１）の一部の復号化処理を行う。具体的には、プログラムセキュア処理部２３２は、セキュア情報記憶部２３４に記憶される当該復号化処理に必要なセキュア情報（復号キーなど）を取得して、当該セキュア情報を用いて従前の方法により上記コードを復号する。

当該復号化処理の結果、復号化されたメイン部プログラム２２５（２）の一部のデータは、プログラムセキュア処理部２３２から送受信部２３１を介して、メイン制御部２２の
ブート部２２６に返信される（図３のステップＳ５）。

ブート部２２６は、受信した復号化されたメイン部プログラム２２５（２）の一部のデータをＲＡＭ２２３に展開する（図３のステップＳ６）。

その後、暗号化されたメイン部プログラム２２５（１）の全てのコードについて、復号化されたメイン部プログラム２２５（２）のデータをＲＡＭ２２３に展開するまで（図３のステップＳ７のＮｏ）、順次、上記ステップＳ３−Ｓ６の処理が繰り返し実行される（図３のステップＳ７のＹｅｓ）。

なお、上記繰り返し実行されるステップＳ３−Ｓ６の各処理では、暗号化されたメイン部プログラム２２５（１）の未処理の部分について、順次、処理が実行される。なお、通信容量の仕様により、一度に暗号化されたメイン部プログラム２２５（１）の全てのコードをセキュア制御部２３に送信できる場合には、上記ステップＳ３−Ｓ６の処理を一度で行うことができる。

復号化されたメイン部プログラム２２５（２）の全てのデータがＲＡＭ２２３に展開されると、メイン制御部２２のメイン部２２７が起動する（図３のステップＳ８）。

メイン部２２７が起動すると、メイン部２２７は、以降、ホストコンピューター１の指示に従って、レシートの印刷、フィスカルデータの記憶等に係る各種処理を制御する。その結果、印刷制御部２８及び印刷実行部２９によるレシートの印刷処理、ＥＪメモリ制御部２４及びフィスカルメモリ制御部２６による各フィスカルデータの記憶処理等が実行される。

以上のようにして、フィスカルプリンター２が起動される。

なお、フィスカルプリンター２の製造時や設置時等に、セキュア制御部２３によってメイン部プログラム２２５の暗号化処理を行うようにしてもよい。図４は、当該暗号化の際のセキュア制御部２３における処理手順を例示したフローチャートである。

当該暗号化処理では、まず、暗号化されていないメイン部プログラム２２５のデータが、セキュア制御部２３に送信される。当該送信は、メイン部制御部２２のブート部２２６が行ってもよいし、セキュア制御部２３を他の装置と通信可能に接続し、当該他の装置から行うようにしてもよい。

その後、送信されたメイン部プログラム２２５のデータを、送受信部２３１を介してプログラムセキュア処理部２３２が受信する（図４のステップＳ１１）。次に、プログラムセキュア処理部２３２は、セキュア情報（暗号化／復号化キー等）を生成して（図４のステップＳ１１）、当該セキュア情報を用いて、従前の方法によりメイン部プログラム２２５のデータを暗号化する（図４のステップＳ１３）。

その後、プログラムセキュア処理部２３２は、暗号化されたメイン部プログラム２２５（１）のコードを、送受信部２３１を介して送信元（ブート部２２６、又は上記他の装置）へ送信し（図４のステップＳ１４）、上記生成したセキュア情報をセキュア情報記憶部２３４に記憶する（図４のステップＳ１５）。

上記送信された暗号化されたメイン部プログラム２２５（１）のコードは、ブート部２２６、又は上記他の装置によってＲＯＭ２２２に記憶される。

なお、メイン部プログラム２２５のデータ及びコードの全てを一回の送信で送れない場合には、メイン部プログラム２２５を分割して、上記ステップＳ１１−Ｓ１５の処理を繰り返して実行する。

また、暗号化されたメイン部プログラム２２５（１）は、プログラム全体（のデータ）を暗号化したものとしなくてもよい。すなわち、プログラムの一部のみを暗号化したものとしてもよい。この場合、例えば、メイン部プログラム２２５がＯＳ（オペレーティングシステム、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）等）を使用していれば、そのＯＳ部分は暗号化せず、メイン部プログラム２２５のアプリケーション部のみを暗号化する。

また、スマートカードで構成されるセキュア制御部２３は、フィスカルプリンター２に対して着脱式としてもよい。この場合には、特定の管理者が当該スマートカードを管理し、店舗の開店時に当該スマートカードをフィスカルプリンター２に取付け、閉店後、当該スマートカードをフィスカルプリンター２から取り外すようにする。また、未使用時には、安全な場所に保管する。

以上説明したように、本実施の形態例におけるフィスカルプリンター２では、メイン部プログラム２２５が暗号化されてＲＯＭ２２２に記憶され、かつ、セキュア情報を記憶し復号化処理を行うセキュア制御部２３がスマートカードで構成されるので、第三者がメイン部プログラム２２５の内容を知ることが難しく、第三者によるリバースエンジニアリングを有効に防止できる。よって、メイン部プログラム２２５を改造して不正なプログラムを生成することができない。また、一からすべてのプログラムを生成しても、不正が発覚しやすく、生成作業も膨大である。従って、当該フィスカルプリンター２を用いることによって、実体的には不正プログラムの生成は不可能である。

更に、復号化処理に用いるセキュア情報がスマートカードで構成されるセキュア制御部２３に記憶されているので、第三者が当該セキュア情報の内容を知ることは難しく、従って、正常にセキュア制御部２３で復号化されるプログラムを生成するのは難しい。よって、不正なプログラムを生成してインストールしたとしても、復号化されず、起動することはない。すなわち、不正プログラムの起動を防止することができる。

また、上述のようなセキュア処理がスマートカードを用いた比較的簡単な装置構成で実現できる。

また、上述のように、メイン部プログラムの２２５の一部のみを暗号化することによって、復号化処理の時間を短縮でき、フィスカルプリンター２の起動時間を長くしてしまうことを抑制できる。

また、上述のように、セキュア制御部２３がメイン部プログラム２２５の暗号化処理も行うようにすることにより、セキュア処理に適したスマートカードの特性を生かすことができ、効率的で有効な処理を行うことができる。

さらに、セキュア制御部２３がフィスカルデータのセキュア処理も合わせて実行するので、この点においても、装置構成を簡素なものにすることができる。

なお、本発明は、フィスカルプリンターでないプリンターにも応用することができる。

本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。

１ホストコンピューター、２フィスカルプリンター、３フィスカルデータ読出装置、２２メイン制御部、２３セキュア制御部（スマートカード）、２４ＥＪメモリ制御部、２５ＥＪメモリ、２６フィスカルメモリ制御部、２７フィスカルメモリ、２８印刷制御部、２９印刷実行部、２２１ＣＰＵ、２２２ＲＯＭ、２２３ＲＡＭ、２２４ブート部プログラム、２２５メイン部プログラム、２２６ブート部、２２７メイン部、２３１送受信部、２３２プログラムセキュア処理部、２３３データセキュア処理部、２３４セキュア情報記憶部

Claims

フィスカルデータを記憶するプリンターであって、
起動プログラムと暗号化されたメインプログラムを記憶する記憶部と、
前記起動プログラムで起動し、前記暗号化されたメインプログラムが復号された後に、当該復号化されたメインプログラムに従って前記プリンターの制御を行う第１制御部と、
前記暗号化されたメインプログラムを復号し、当該復号したメインプログラムを前記第１制御部に送信する、スマートカードからなる第２制御部と、を有する
ことを特徴とするプリンター。
請求項１において、
前記暗号化されたメインプログラムは、当該プログラムの一部が暗号化されている
ことを特徴とするプリンター。
請求項１または２において、
前記第２制御部は、前記メインプログラムの暗号化処理を実行し、前記記憶部に記憶される前記暗号化されたメインプログラムを生成する
ことを特徴とするプリンター。
請求項１乃至３のいずれか１項において、
前記第２制御部は、前記フィスカルデータの暗号化処理を実行し、当該暗号化されたフィスカルデータが前記プリンターに記憶される
ことを特徴とするプリンター。
フィスカルデータを記憶するプリンターの制御方法であって、
前記プリンターに、起動プログラムと暗号化されたメインプログラムを記憶する記憶部と、第１制御部と、スマートカードからなる第２制御部と、を備え、
前記第１制御部が、前記起動プログラムで起動した後に、前記暗号化されたメインプログラムを前記第２制御部に送信し、
前記第２制御部が、送信された前記暗号化されたメインプログラムを復号し、当該復号したメインプログラムを前記第１制御部に送信し、
前記第１制御部が、送信された前記復号化されたメインプログラムに従って前記プリンターの制御を行う
ことを特徴とするプリンターの制御方法。