JP2015219838A - 情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 メモリへの不正なアクセスを防ぐ。【解決手段】 所定の外部電源からの電力が、定電圧電源回路１１０を介してＶｃｃ端子に入力されるマイコン１２０であって、Ｖｃｃ端子に電力が入力されることで起動した際に、前記所定の外部電源からの電力が直接入力される＋Ｂ端子に、電力が入力されているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により電力が入力されていないと判定された場合に、ＥＥＰＲＯＭ１３０との間で、データの送受信を行うためのＣＬＫ端子及びＤ端子の出力を、Ｌｏｗレベルに制御する制御手段とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、情報処理装置に関する。

従来より、車載用のＥＣＵ（Electronic Control Unit）では、マイコン（情報処理装置）による各種制御を実行する際に用いる情報を、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等の不揮発性メモリに記憶している。

ＥＣＵに搭載されるＥＥＰＲＯＭには、通常、汎用品が用いられるため、外部からの不正なアクセスにより、データの書き換え等が可能である。このため、不正なアクセスによるデータの書き換え等を防ぐための対策が必要である。

不正なアクセスによるデータの書き換え等を防ぐための技術として、例えば、下記特許文献１には、メモリにデータを書き込む際にパスワードを照合し、パスワードが照合できない場合には、メモリへのデータの書き込みを禁止する構成が開示されている。

特開平１０−１８７５４７号公報

しかしながら、上記特許文献１の場合、一旦、パスワードが取得されてしまうと、不正なアクセスによるデータの書き換えを防ぐことができないという問題がある。

また、メモリへのデータの書き込みをパスワードの照合結果に基づいて禁止するためには、メモリ素子への回路追加が必須であり、コストの増加及び外形寸法の増加が避けられない。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、メモリへの不正なアクセスを防ぐことを目的とする。

本発明の一実施形態に係る情報処理装置は、以下のような構成を有する。すなわち、
所定の外部電源からの電力が、定電圧電源回路を介して第１の端子に入力される情報処理装置であって、
前記第１の端子に電力が入力されることで起動した際に、前記所定の外部電源からの電力が直接入力される第２の端子に、電力が入力されているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により電力が入力されていないと判定された場合に、外部メモリとの間で、データの送受信を行うための端子の出力を、Ｌｏｗレベルに制御する制御手段とを有する。

本発明の各実施形態によれば、メモリへの不正なアクセスを防ぐことが可能になる。

マイコンを備えるＥＣＵの全体構成を示す図である。 通常の電力供給経路と不正アクセス時の電力供給経路とを比較するための図である。 マイコンとＥＥＰＲＯＭとの間で送受信される信号の、通常時と不正アクセス時の違いを説明するための図である。 マイコン起動時に実行される不正アクセス防止処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。

［第１の実施形態］
＜ＥＣＵの全体構成＞
はじめに、本実施形態に係る情報処理装置の一例であるマイクロコントローラ（マイコン）を備える、車載用のＥＣＵ（Electronic Control Unit）の全体構成について説明する。図１は、マイコン１２０を備えるＥＣＵ１００の全体構成を示す図である。

図１に示すように、ＥＣＵ１００は、電源接続端子１０１と、定電圧電源回路１１０と、マイコン１２０と、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）１３０とを有する。

電源接続端子１０１は、所定の外部電源（例えば、バッテリ電源）と接続され、ＥＣＵ１００に供給される電力が入力される端子である。

定電圧電源回路１１０は、電源接続端子１０１を介して所定の外部電源から供給される電力（例えば、電圧１２Ｖ）を、ＥＣＵ１００内の各部で必要な電力（例えば、電圧５Ｖ）に変換する回路である。定電圧電源回路１１０において電圧変換された電力は、マイコン１２０、ＥＥＰＲＯＭ１３０に供給される。

マイコン１２０は、ＥＣＵ１００が搭載される車両の各部（不図示）の制御をつかさどるコンピュータである。マイコン１２０では、車両の各部の制御を行うにあたり、必要に応じて、ＥＥＰＲＯＭ１３０との間でデータの書き込みや読み出し（送受信）を行う。

マイコン１２０は、定電圧電源回路１１０から供給される電力が入力されるＶｃｃ端子と、所定の外部電源から供給される電力が、定電圧電源回路１１０を介さずに直接入力される＋Ｂ端子とを有する。また、ＥＥＰＲＯＭ１３０との間で、データの書き込み、読み出しを行うためのデータ入出力用のクロックを送信するＣＬＫ端子を有する。更に、ＥＥＰＲＯＭ１３０にデータを書き込むための信号を出力したり、ＥＥＰＲＯＭ１３０からデータを読み出すための信号を入力したりするＤ端子を有する。

マイコン１２０では、ＣＬＫ端子よりデータ入出力用のクロックを送信し、当該クロックと同期してＤ端子より信号を出力したりＤ端子に信号を入力したりすることで、ＥＥＰＲＯＭ１３０との間でデータの書き込みや読み出しを行う。

なお、マイコン１２０内のメモリ（不図示）には、不正アクセス防止プログラム１４０が格納されている。不正アクセス防止プログラム１４０は、マイコン１２０の起動時に、マイコン１２０内のＣＰＵ（Central Processing Unit、不図示）によって実行される。これにより、後述する不正アクセス防止処理が実現される。

ＥＥＰＲＯＭ１３０は、マイコン１２０が車両の各部の制御を行う際に用いる各種データを記憶する不揮発性の外部メモリである。ＥＥＰＲＯＭ１３０は、定電圧電源回路１１０から供給される電力が入力されるＶｃｃ端子と、マイコン１２０から送信されるデータ入出力用のクロックが入力されるＣＬＫ端子とを有する。また、ＥＥＰＲＯＭ１３０は、ＥＥＰＲＯＭ１３０にデータを書き込むための信号を入力したり、ＥＥＰＲＯＭ１３０からデータを読み出すための信号を出力したりするＤ端子を有する。

なお、マイコン１２０のＣＬＫ端子は、ＥＥＰＲＯＭ１３０のＣＬＫ端子と接続され、マイコン１２０のＤ端子は、ＥＥＰＲＯＭ１３０のＤ端子と接続されている。

＜電力供給経路の対比＞
次に、ＥＣＵ１００における通常の電力供給経路と、ＥＥＰＲＯＭ１３０への不正アクセス時の電力供給経路との違いについて説明する。図２は、通常の電力供給経路と不正アクセス時の電力供給経路とを比較するための図である。

このうち、図２（ａ）は、ＥＣＵ１００における通常の電力供給経路を示している。図２（ａ）の太線で示すように、所定の外部電源から供給される電力は分岐され、一方が、定電圧電源回路１１０に入力され、他方はマイコン１２０に直接入力される。また、定電圧電源回路１１０に入力された電力は、定電圧電源回路１１０にて電圧変換された後、分岐され、一方はマイコン１２０に供給され、他方はＥＥＰＲＯＭ１３０に供給される。

図２（ｂ）は、ＥＥＰＲＯＭ１３０への不正アクセス時の電力供給経路を示している。ＥＥＰＲＯＭ１３０への不正アクセス時に、不正アクセス者は、通常、ＩＣ（Integrated Circuit）プローブなどを用いてＥＥＰＲＯＭ１３０のＶｃｃ端子に直接接続する。

ここで、図２（ｂ）に示すように、マイコン１２０の電源、ＧＮＤとＥＥＰＲＯＭ１３０の電源、ＧＮＤは共通であるため、不正アクセス時にＥＥＰＲＯＭ１３０のＶｃｃ端子に供給される電力は、マイコン１２０のＶｃｃ端子にも供給される。つまり、ＥＥＰＲＯＭ１３０への不正アクセス時には、ＥＥＰＲＯＭ１３０だけでなくマイコン１２０にも電力が供給されることとなる。

一方、不正アクセス時には、所定の外部電源から電力が供給されないため、マイコン１２０の＋Ｂ端子には、電力が供給されない。つまり、通常時と不正アクセス時とでは、マイコン１２０に対する電力供給経路に違いがある。したがって、マイコン１２０では、Ｖｃｃ端子に電力が入力された際に、＋Ｂ端子に電力が入力されているか否かを判定することで、不正アクセスがあるか否かを判定することができる。

＜不正アクセス時のデータの読み書きを防止するための方法＞
次に、上記電力供給経路の違いを利用した、不正アクセス時のデータの読み書き防止方法について説明する。

図３は、通常時にマイコン１２０より出力される信号と、不正アクセス時にマイコン１２０より出力される信号とを説明するための図であり、不正アクセス時のデータの読み書き防止方法を示す図である。

このうち、図３（ａ）は、通常時にマイコン１２０とＥＥＰＲＯＭ１３０との間で送受信される信号を示している。図３（ａ）に示すように、通常の電力供給経路にて電力が供給された場合、マイコン１２０のＣＬＫ端子からは、データ入出力用のクロック信号が出力される。また、マイコン１２０のＤ端子からは、クロック信号と同期して、データを書き込むための信号が出力される。あるいは、マイコン１２０のＤ端子にはデータを読み出すための信号が入力される。

一方、図３（ｂ）は、不正アクセス時にマイコン１２０のＣＬＫ端子及びＤ端子から出力される出力信号を示している。図３（ｂ）に示すように、不正アクセスであると判定した場合、マイコン１２０では、ＣＬＫ端子の出力及びＤ端子の出力をＬｏｗレベルにする（例えば、Ｌｏｗ電位に落とす）。

ＣＬＫ端子の出力及びＤ端子の出力をＬｏｗレベルにすると、ＥＥＰＲＯＭ１３０との間で、データの読み書き（送受信）を行うことができなくなる。つまり、不正アクセスにより、ＥＥＰＲＯＭ１３０内のデータを書き換えたり、読み出したりすることができなくなる。

＜マイコン起動時に実行される不正アクセス防止処理の説明＞
次に、マイコン１２０による、起動時の不正アクセス防止処理の流れについて説明する。図４は、マイコン１２０による不正アクセス防止処理の流れを示すフローチャートである。マイコン１２０のＶｃｃ端子に電力が供給されることで、マイコン１２０が起動し、不正アクセス防止プログラム１４０が実行されると、図４に示すフローチャートが開始される。

ステップＳ４０１において、マイコン１２０では、＋Ｂ端子に電力が入力されているか否かを判定する。ステップＳ４０１において、＋Ｂ端子に電力が入力されていると判定された場合には、通常の電力供給経路により起動したと判断し、不正アクセス防止処理を終了する。

一方、ステップＳ４０１において、＋Ｂ端子に電力が入力されていないと判定された場合には、不正アクセス時の電力供給経路により起動したと判断し、ステップＳ４０２に進む。

ステップＳ４０２において、マイコン１２０は、ＣＬＫ端子よりＬｏｗレベルの信号が出力されるように制御する。同様に、マイコン１２０は、Ｄ端子よりＬｏｗレベルの信号が出力されるように制御する。

ステップＳ４０３において、マイコン１２０は、Ｖｃｃ端子がオフになっていないか否か（不正アクセスが終了したか否か）を判定する。ステップＳ４０３において、Ｖｃｃ端子がオフになっていないと判定された場合には、ステップＳ４０２に戻る。

一方、ステップＳ４０３において、マイコン１２０のＶｃｃ端子がオフになったと判定した場合には、不正アクセス防止処理を終了する。

＜まとめ＞
以上の説明から明らかなように、本実施形態では、
・Ｖｃｃ端子に電力が入力されることで起動すると、マイコンが、＋Ｂ端子に電力が入力されているか否かを判定し、不正アクセスか否かを判定する構成とした。
・不正アクセスであると判定した場合に、ＥＥＰＲＯＭとの間でのデータの読み書き（送受信）の際に用いられるＣＬＫ端子及びＤ端子からの出力を、Ｌｏｗレベルに制御する構成とした。

これにより、不正アクセスと判定された場合に、ＥＥＰＲＯＭへのデータの書き込み、ＥＥＰＲＯＭからのデータの読み出しを行うことができなくなる。つまり、ＥＥＰＲＯＭへの不正なアクセスを防ぐことが可能となる。

［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、ＥＣＵ１００においてマイコン１２０にＥＥＰＲＯＭ１３０を接続する構成としたが、本発明はこれに限定されない。マイコン１２０と電源を共通にし、マイコン１２０との間の信号の送受信によりデータの読み書きが可能な他の不揮発性メモリを接続する構成としてもよい。

また、上記第１の実施形態では、ＥＣＵ１００を車載用として適用するものとして説明したが、本発明はこれに限定されず、ＥＣＵ１００の適用先は車載用に限定されるものではない。

なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

１００ ：ＥＣＵ
１０１ ：電源接続端子
１１０ ：定電圧電源回路
１２０ ：マイクロコントローラ
１３０ ：ＥＥＰＲＯＭ

Claims (1)

1. 所定の外部電源からの電力が、定電圧電源回路を介して第１の端子に入力される情報処理装置であって、
   前記第１の端子に電力が入力されることで起動した際に、前記所定の外部電源からの電力が直接入力される第２の端子に、電力が入力されているか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段により電力が入力されていないと判定された場合に、外部メモリとの間で、データの送受信を行うための端子の出力を、Ｌｏｗレベルに制御する制御手段と
   を有することを特徴とする情報処理装置。

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