JP6913354B2

JP6913354B2 - Electronic circuit

Info

Publication number: JP6913354B2
Application number: JP2017112003A
Authority: JP
Inventors: 憲治北村
Original assignee: 吉川工業アールエフセミコン株式会社
Priority date: 2017-06-06
Filing date: 2017-06-06
Publication date: 2021-08-04
Anticipated expiration: 2037-06-06
Also published as: JP2018206150A

Description

本発明は、電子回路に関する。 The present invention relates to electronic circuits.

リーダ／ライタ装置により行われた認証に応答する認証機能を有するデータキャリアが知られている（特許文献１参照）。記録媒体は、リーダ／ライタ装置に認証してもらうために使用するタグ認証用キー、及びリーダ／ライタ装置を認証するためのリーダ／ライタ装置用認証キーのリストを別々に格納している。 A data carrier having an authentication function that responds to an authentication performed by a reader / writer device is known (see Patent Document 1). The recording medium separately stores a tag authentication key used for the reader / writer device to authenticate and a list of the reader / writer device authentication key for authenticating the reader / writer device.

また、通信プロトコル格納手段と、ＲＦアナログ受信部と、接触通信用端子部と、コマンド制御手段と、接続選択手段と、コマンド制御手段と、認証コマンド解析手段と、認証コマンド選択手段とを有するデータキャリアが知られている（特許文献２参照）。通信プロトコル格納手段は、外部の通信装置との間で通信を行うための通信プロトコルを格納する。ＲＦアナログ受信部は、外部の通信装置からＲＦ信号で送信される質問信号を受信する。接触通信用端子部は、外部の通信装置と接触通信を行うための端子部である。コマンド制御手段は、ＲＦアナログ受信部を介して行われるＲＦ通信プロトコル、または接触通信用端子部を介して行われる接触式シリアル通信プロトコルで用いられるコマンドを制御する。接続選択手段は、ＲＦアナログ受信部または接触通信用端子部の何れか一方とコマンド制御手段とを選択的に接続する。コマンド制御手段は、外部の通信装置との近接通信を行うための近接通信用コマンド、及び外部の通信装置と近傍通信を行うための近傍通信用コマンドを制御する。認証コマンド解析手段は、ＲＦアナログ受信部、または接触通信用端子部により受信した質問信号から、外部の通信装置との間で行う認証レベルを解析する。認証コマンド選択手段は、認証コマンド解析手段の解析結果に基づいて、外部の通信装置との間で行う認証処理で使用する認証コマンドを選択する。コマンド制御手段は、ＲＦアナログ受信部または接触通信用端子部の何れが選択されている場合においても、通信プロトコル格納手段に格納されている通信プロトコルを用いて通信を行う。 Further, data having a communication protocol storage means, an RF analog receiving unit, a contact communication terminal unit, a command control means, a connection selection means, a command control means, an authentication command analysis means, and an authentication command selection means. The carrier is known (see Patent Document 2). The communication protocol storage means stores a communication protocol for communicating with an external communication device. The RF analog receiver receives a question signal transmitted as an RF signal from an external communication device. The contact communication terminal unit is a terminal unit for performing contact communication with an external communication device. The command control means controls the command used in the RF communication protocol performed via the RF analog receiving unit or the contact type serial communication protocol performed via the contact communication terminal unit. The connection selection means selectively connects either one of the RF analog receiving unit or the contact communication terminal unit to the command control means. The command control means controls a proximity communication command for performing proximity communication with an external communication device and a proximity communication command for performing proximity communication with an external communication device. The authentication command analysis means analyzes the authentication level performed with an external communication device from the question signal received by the RF analog receiving unit or the contact communication terminal unit. The authentication command selection means selects an authentication command to be used in the authentication process performed with an external communication device based on the analysis result of the authentication command analysis means. The command control means communicates using the communication protocol stored in the communication protocol storage means regardless of whether the RF analog receiving unit or the contact communication terminal unit is selected.

また、リーダ／ライタ装置とともにデータキャリアシステムを構成するデータキャリアが知られている（特許文献３参照）。コマンド保持手段は、リーダ／ライタ装置との間で認証を行うための認証用コマンドを格納する領域が少なくとも３つの領域に区画されていて、３つの領域のうち、第１の領域には第１の認証用コマンドが格納され、第２の領域には第２の認証用コマンドが格納され、第３の領域には第３の認証用コマンドが格納されている。信号受信手段は、リーダ／ライタ装置から送信される質問信号を受信する。認証コマンド解析手段は、信号受信手段により受信した質問信号から、リーダ／ライタ装置との間で行う認証レベルを解析する。認証コマンド選択手段は、コマンド解析手段の解析結果に基づいて、リーダ／ライタ装置との間で行う認証処理で使用する認証コマンドを選択する。コマンド読み出し手段は、認証コマンド選択手段によって選択された認証コマンドをコマンド保持手段から読み出す。信号送信手段は、コマンド読み出し手段によって読み出された認証コマンドを用いた質問信号をリーダ／ライタ装置に送信する。 Further, a data carrier that constitutes a data carrier system together with a reader / writer device is known (see Patent Document 3). In the command holding means, the area for storing the authentication command for performing authentication with the reader / writer device is divided into at least three areas, and the first area among the three areas is the first. The authentication command of is stored, the second authentication command is stored in the second area, and the third authentication command is stored in the third area. The signal receiving means receives the interrogation signal transmitted from the reader / writer device. The authentication command analysis means analyzes the authentication level performed with the reader / writer device from the question signal received by the signal receiving means. The authentication command selection means selects an authentication command to be used in the authentication process performed with the reader / writer device based on the analysis result of the command analysis means. The command reading means reads the authentication command selected by the authentication command selecting means from the command holding means. The signal transmitting means transmits a question signal using the authentication command read by the command reading means to the reader / writer device.

特開２０１０−１８２０３２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-182032 特開２００８−１３４７３５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-134735 特開２００８−５９２４５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-59245

認証回路は、デジタル回路を有する。しかし、デジタル回路は、ツール類の充実により、比較的簡単に複製品を製造可能である。認証回路が、その複製品に対して認証成功の判定することは好ましくない。 The authentication circuit has a digital circuit. However, digital circuits can be manufactured as replicas relatively easily due to the enrichment of tools. It is not desirable for the authentication circuit to determine successful authentication for the duplicate.

本発明の目的は、厳格な認証を行うことができる電子回路を提供することである。 An object of the present invention is to provide an electronic circuit capable of performing strict authentication.

本発明の電子回路は、第１の電子回路と、第２の電子回路とを有し、前記第１の電子回路は、前記第２の電子回路に電力を供給する第１の電源回路と、演算開始コマンドを前記第２の電子回路に送信し、その後、前記第２の電子回路の認証演算に使用されるクロック信号の周波数を変更するためのクロック周波数変更コマンドを前記第２の電子回路に送信し、その後、前記第２の電子回路から演算応答を受信し、前記演算開始コマンドを送信してから前記演算応答を受信するまでの時間を計測する第１のコントローラーとを有し、前記第１の電源回路は、前記第２の電子回路の時間に対する消費電流パターンを計測し、前記第１のコントローラーは、前記計測された時間が第１の範囲内であり、かつ前記計測された消費電流パターンの電流値変化が第２の範囲内である場合には、認証成功であると判定し、前記第２の電子回路は、クロック信号を生成するクロック生成回路と、前記クロック生成回路により生成されたクロック信号に基づき、認証演算を行う演算回路と、前記第１の電子回路から前記演算開始コマンドを受信した場合には、前記演算回路に対して認証演算の開始を指示し、前記第１の電子回路から前記クロック周波数変更コマンドを受信した場合には、前記クロック生成回路に対して生成するクロック信号の周波数の変更を指示し、前記演算回路が認証演算を終了した場合には、前記演算応答を前記第１の電子回路に送信する第２のコントローラーとを有することを特徴とする。 The electronic circuit of the present invention includes a first electronic circuit and a second electronic circuit, and the first electronic circuit includes a first power supply circuit that supplies power to the second electronic circuit. The calculation start command is transmitted to the second electronic circuit, and then the clock frequency change command for changing the frequency of the clock signal used for the authentication calculation of the second electronic circuit is sent to the second electronic circuit. The first controller has a first controller that measures the time from transmitting the calculation response to receiving the calculation response from the second electronic circuit, transmitting the calculation start command, and receiving the calculation response. The power supply circuit 1 measures the current consumption pattern with respect to the time of the second electronic circuit, and the first controller measures the measured time within the first range and the measured current consumption. When the change in the current value of the pattern is within the second range, it is determined that the authentication is successful, and the second electronic circuit is generated by the clock generation circuit that generates a clock signal and the clock generation circuit. When the calculation start command is received from the calculation circuit that performs the authentication calculation based on the clock signal and the first electronic circuit, the calculation circuit is instructed to start the authentication calculation, and the first electronic circuit is instructed to start the authentication calculation. When the clock frequency change command is received from the electronic circuit, the clock generation circuit is instructed to change the frequency of the generated clock signal, and when the arithmetic circuit completes the authentication operation, the arithmetic response is given. It is characterized by having a second controller which transmits the first electronic circuit.

本発明によれば、厳格な認証を行うことができる。 According to the present invention, strict certification can be performed.

図１は、本発明の実施形態による電子回路の構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an electronic circuit according to an embodiment of the present invention. 図２（Ａ）は第１の電子回路の動作を示すフローチャートであり、図２（Ｂ）は第２の電子回路の動作を示すフローチャートである。FIG. 2A is a flowchart showing the operation of the first electronic circuit, and FIG. 2B is a flowchart showing the operation of the second electronic circuit. 図３（Ａ）及び（Ｂ）は、時間に対する消費電流のパターンを示す図である。3A and 3B are diagrams showing a pattern of current consumption with respect to time.

図１は、本発明の実施形態による電子回路１００の構成例を示す図である。電子回路１００は、第１の電子回路１０１と、第２の電子回路１０２とを有する。第２の電子回路１０２は、第１の電子回路１０１に対して、接続可能である。第２の電子回路１０２が第１の電子回路１０１に接続されると、第１の電子回路１０１は、第２の電子回路１０２に対して認証を行う。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an electronic circuit 100 according to an embodiment of the present invention. The electronic circuit 100 includes a first electronic circuit 101 and a second electronic circuit 102. The second electronic circuit 102 can be connected to the first electronic circuit 101. When the second electronic circuit 102 is connected to the first electronic circuit 101, the first electronic circuit 101 authenticates the second electronic circuit 102.

第１の電子回路１０１は、電源回路１１１と、コントローラー１１２と、タイマー１１３と、インターフェース１１４とを有する。電源回路１１１は、第１の電子回路１０１の電源電圧を生成する。また、電源回路１１１は、第２の電子回路１０２に対して電力を供給し、第２の電子回路１０２の消費電流を計測することができる。コントローラー１１２は、第１の電子回路１０１の制御を行う。タイマー１１３は、時間計測のための時刻情報を生成する。インターフェース１１４は、第２の電子回路１０２に対して通信を行うための通信インターフェースである。 The first electronic circuit 101 includes a power supply circuit 111, a controller 112, a timer 113, and an interface 114. The power supply circuit 111 generates the power supply voltage of the first electronic circuit 101. Further, the power supply circuit 111 can supply electric power to the second electronic circuit 102 and measure the current consumption of the second electronic circuit 102. The controller 112 controls the first electronic circuit 101. The timer 113 generates time information for time measurement. The interface 114 is a communication interface for communicating with the second electronic circuit 102.

第２の電子回路１０２は、電源回路１２１と、演算回路１２２と、クロック生成回路１２３と、インターフェース１２４と、コントローラー１２５とを有する。電源回路１２１は、第１の電子回路１０１の電源回路１１１から電力の供給を受け、第２の電子回路１０２の電源電圧を生成する。クロック生成回路１２３は、クロック発振回路１２６と、複数のスイッチ１２７〜１２９と、複数の容量１３０〜１３２とを有し、クロック信号を生成する。クロック発振回路１２６は、ＲＣ回路の抵抗部を有する。容量１３０は、スイッチ１２７を介して、クロック発振回路１２６に接続される。容量１３１は、スイッチ１２８を介して、クロック発振回路１２６に接続される。容量１３２は、スイッチ１２９を介して、クロック発振回路１２６に接続される。コントローラー１２５がスイッチ１２７〜１２９を制御することにより、クロック発振回路１２６に接続される容量値が変化し、クロック発振回路１２６が発振するクロック信号の周波数が変化する。クロック生成回路１２３は、ＲＣ回路の容量Ｃを変えることにより、クロック信号の発振周波数を変えることができる。クロック生成回路１２３は、スイッチ１２７〜１２９の制御に応じた周波数のクロック信号を生成する。演算回路１２２は、クロック生成回路１２３により生成されたクロック信号に基づき、認証演算を行う。インターフェース１２４は、第１の電子回路１０１に対して通信を行うための通信インターフェースである。コントローラー１２５は、第２の電子回路１０２の制御を行う。 The second electronic circuit 102 includes a power supply circuit 121, an arithmetic circuit 122, a clock generation circuit 123, an interface 124, and a controller 125. The power supply circuit 121 receives power from the power supply circuit 111 of the first electronic circuit 101 and generates a power supply voltage of the second electronic circuit 102. The clock generation circuit 123 has a clock oscillation circuit 126, a plurality of switches 127 to 129, and a plurality of capacitances 130 to 132, and generates a clock signal. The clock oscillator circuit 126 has a resistance portion of the RC circuit. The capacitance 130 is connected to the clock oscillator circuit 126 via the switch 127. The capacitance 131 is connected to the clock oscillator circuit 126 via the switch 128. The capacitance 132 is connected to the clock oscillator circuit 126 via the switch 129. When the controller 125 controls the switches 127 to 129, the capacitance value connected to the clock oscillation circuit 126 changes, and the frequency of the clock signal oscillated by the clock oscillation circuit 126 changes. The clock generation circuit 123 can change the oscillation frequency of the clock signal by changing the capacitance C of the RC circuit. The clock generation circuit 123 generates a clock signal having a frequency according to the control of switches 127 to 129. The calculation circuit 122 performs an authentication calculation based on the clock signal generated by the clock generation circuit 123. The interface 124 is a communication interface for communicating with the first electronic circuit 101. The controller 125 controls the second electronic circuit 102.

図２（Ａ）は、第１の電子回路１０１の動作を示すフローチャートである。ステップＳ２０１では、コントローラー１１２は、インターフェース１１４を介して、図３（Ａ）の演算開始コマンド３０１を第２の電子回路１０２に送信する。次に、ステップＳ２０２では、コントローラー１１２は、タイマー１１３を用いて、図３（Ａ）の演算時間Ｔの計測を開始する。具体的には、コントローラー１１２は、図３（Ａ）の演算開始時刻ｔ１をタイマー１１３から取得して記憶する。 FIG. 2A is a flowchart showing the operation of the first electronic circuit 101. In step S201, the controller 112 transmits the calculation start command 301 of FIG. 3A to the second electronic circuit 102 via the interface 114. Next, in step S202, the controller 112 starts the measurement of the calculation time T in FIG. 3A by using the timer 113. Specifically, the controller 112 acquires and stores the calculation start time t1 in FIG. 3A from the timer 113.

次に、ステップＳ２０３では、コントローラー１１２は、タイマー１１３の現在時刻が電流計測時刻であるか否かを判定し、現在時刻が電流計測時刻であると判定した場合にはステップＳ２０４に処理を進め、現在時刻が電流計測時刻でないと判定した場合にはステップＳ２０５に処理を進める。ステップＳ２０４では、電源回路１１１は、コントローラー１１２の制御の下、第２の電子回路１０２の消費電流Ｉ１を計測し、ステップＳ２０５に処理を進める。 Next, in step S203, the controller 112 determines whether or not the current time of the timer 113 is the current measurement time, and if it determines that the current time is the current measurement time, proceeds to step S204. If it is determined that the current time is not the current measurement time, the process proceeds to step S205. In step S204, the power supply circuit 111 measures the current consumption I1 of the second electronic circuit 102 under the control of the controller 112, and proceeds to step S205.

ステップＳ２０５では、コントローラー１１２は、タイマー１１３の現在時刻が周波数変更時刻ｔ２であるか否かを判定し、現在時刻が周波数変更時刻ｔ２であると判定した場合にはステップＳ２０６に処理を進め、現在時刻が周波数変更時刻ｔ２でないと判定した場合にはステップＳ２０７に処理を進める。ステップＳ２０６では、コントローラー１１２は、インターフェース１１４を介して、第２の電子回路１０２の認証演算に使用されるクロック信号の周波数を変更するためのクロック周波数変更コマンド３０２（図３（Ａ））を第２の電子回路１０２に送信し、ステップＳ２０７に処理を進める。 In step S205, the controller 112 determines whether or not the current time of the timer 113 is the frequency change time t2, and if it determines that the current time is the frequency change time t2, proceeds to step S206 to proceed to the present. If it is determined that the time is not the frequency change time t2, the process proceeds to step S207. In step S206, the controller 112 issues a clock frequency change command 302 (FIG. 3 (A)) for changing the frequency of the clock signal used for the authentication calculation of the second electronic circuit 102 via the interface 114. It is transmitted to the electronic circuit 102 of No. 2 and the process proceeds to step S207.

クロック生成回路１２３は、スイッチ１２７〜１２９の制御により、複数の周波数のうちのいずれか１つの周波数のクロック信号を生成することができる。それに対応し、コントローラー１１２は、インターフェース１１４を介して、複数の周波数のうちのいずれか１つの周波数に変更するためのクロック周波数変更コマンド３０２を第２の電子回路１０２に送信する。 The clock generation circuit 123 can generate a clock signal of any one of a plurality of frequencies by controlling the switches 127 to 129. Correspondingly, the controller 112 transmits a clock frequency change command 302 for changing to any one of the plurality of frequencies to the second electronic circuit 102 via the interface 114.

ステップＳ２０７では、コントローラー１１２は、インターフェース１１４を介して、図３（Ａ）の演算応答３０３を第２の電子回路１０２から受信したか否かを判定し、演算応答３０３を受信していないと判定した場合には、ステップＳ２０３に処理を戻す。ステップＳ２０４では、電源回路１１１は、コントローラー１１２の制御の下、例えば所定時間間隔で、第２の電子回路１０２の消費電流Ｉ１を計測する。すなわち、電源回路１１１は、第２の電子回路１０２の時間に対する消費電流Ｉ１のパターンを計測する。なお、コントローラー１１２は、異なる時刻で複数のクロック周波数変更コマンド３０２を送信してもよい。 In step S207, the controller 112 determines whether or not the calculation response 303 of FIG. 3A has been received from the second electronic circuit 102 via the interface 114, and determines that the calculation response 303 has not been received. If so, the process is returned to step S203. In step S204, the power supply circuit 111 measures the current consumption I1 of the second electronic circuit 102 under the control of the controller 112, for example, at predetermined time intervals. That is, the power supply circuit 111 measures the pattern of the current consumption I1 with respect to the time of the second electronic circuit 102. The controller 112 may transmit a plurality of clock frequency change commands 302 at different times.

ステップＳ２０７において、コントローラー１１２は、演算応答３０３を受信したと判定した場合には、ステップＳ２０８に処理を進める。ステップＳ２０８では、コントローラー１１２は、タイマー１１３を用いて、演算時間Ｔの計測を終了する。コントローラー１１２は、演算開始コマンド３０１を送信してから演算応答３０３を受信するまでの演算時間Ｔを計測する。具体的には、コントローラー１１２は、図３（Ａ）の演算終了時刻ｔ３をタイマー１１３から取得して記憶する。そして、コントローラー１１２は、演算終了時刻ｔ３から演算開始時刻ｔ１を減算することにより、演算時間Ｔを計測する。 If the controller 112 determines in step S207 that the operation response 303 has been received, the controller 112 proceeds to step S208. In step S208, the controller 112 uses the timer 113 to end the measurement of the calculation time T. The controller 112 measures the calculation time T from the transmission of the calculation start command 301 to the reception of the calculation response 303. Specifically, the controller 112 acquires and stores the calculation end time t3 of FIG. 3A from the timer 113. Then, the controller 112 measures the calculation time T by subtracting the calculation start time t1 from the calculation end time t3.

次に、ステップＳ２０９では、コントローラー１１２は、演算応答３０３に含まれる認証演算結果データが期待値と同じか否かを判定する。そして、コントローラー１１２は、認証演算結果データが期待値と同じであると判定した場合には、ステップＳ２１０に処理を進め、認証演算結果データが期待値と同じでないと判定した場合には、ステップＳ２１３に処理を進める。 Next, in step S209, the controller 112 determines whether or not the authentication calculation result data included in the calculation response 303 is the same as the expected value. Then, when the controller 112 determines that the authentication calculation result data is the same as the expected value, the process proceeds to step S210, and when it is determined that the authentication calculation result data is not the same as the expected value, step S213. Proceed to processing.

ステップＳ２１０では、コントローラー１１２は、上記の演算時間Ｔが第１の所定範囲内であるか否かを判定する。図３（Ａ）に示すように、演算時間Ｔは、時刻ｔ１〜ｔ２の周波数変更前の演算時間Ｔ１と、時刻ｔ２〜ｔ３の周波数変更後の演算時間Ｔ２との合計時間である。したがって、第１の所定範囲は、クロック周波数変更コマンド３０２が示す周波数に応じて変わる。コントローラー１１２は、演算時間Ｔが第１の所定範囲内であると判定した場合には、ステップＳ２１１に処理を進め、演算時間Ｔが第１の所定範囲内でないと判定した場合には、ステップＳ２１３に処理を進める。 In step S210, the controller 112 determines whether or not the calculation time T is within the first predetermined range. As shown in FIG. 3A, the calculation time T is the total time of the calculation time T1 before the frequency change at times t1 to t2 and the calculation time T2 after the frequency change at times t2 to t3. Therefore, the first predetermined range changes according to the frequency indicated by the clock frequency change command 302. If the controller 112 determines that the calculation time T is within the first predetermined range, the process proceeds to step S211. If the controller 112 determines that the calculation time T is not within the first predetermined range, step S213. Proceed to processing.

ステップＳ２１１では、コントローラー１１２は、上記の消費電流Ｉ１のパターンが第２の所定範囲内であるか否かを判定する。第２の所定範囲は、クロック周波数変更コマンド３０２が示す周波数に応じて変わる。コントローラー１１２は、消費電流Ｉ１のパターンが第２の所定範囲内であると判定した場合には、ステップＳ２１２に処理を進め、消費電流Ｉ１のパターンが第２の所定範囲内でないと判定した場合には、ステップＳ２１３に処理を進める。 In step S211 the controller 112 determines whether or not the pattern of the current consumption I1 is within the second predetermined range. The second predetermined range changes according to the frequency indicated by the clock frequency change command 302. When the controller 112 determines that the pattern of the current consumption I1 is within the second predetermined range, the process proceeds to step S212, and when it is determined that the pattern of the current consumption I1 is not within the second predetermined range. Proceeds with the process in step S213.

ステップＳ２１２では、コントローラー１１２は、第２の電子回路１０２の認証成功であると判定し、認証成功に対応する処理を行う。ステップＳ２１３では、コントローラー１１２は、第２の電子回路１０２の認証失敗であると判定し、認証失敗に対応する処理を行う。 In step S212, the controller 112 determines that the authentication of the second electronic circuit 102 is successful, and performs a process corresponding to the successful authentication. In step S213, the controller 112 determines that the authentication of the second electronic circuit 102 has failed, and performs a process corresponding to the authentication failure.

図２（Ｂ）は、第２の電子回路１０２の動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ２２１では、コントローラー１２５は、インターフェース１２４を介して、演算開始コマンド３０１を第１の電子回路１０１から受信するまで待機し、演算開始コマンド３０１を第１の電子回路１０１から受信したと判定した場合には、ステップＳ２２２に処理を進める。ステップＳ２２２では、コントローラー１２５は、演算回路１２２に対して、認証演算の開始を指示する。すると、演算回路１２２は、クロック生成回路１２３により生成されたクロック信号に基づき、認証演算を開始する。 FIG. 2B is a flowchart showing the operation of the second electronic circuit 102. First, in step S221, the controller 125 waits until the calculation start command 301 is received from the first electronic circuit 101 via the interface 124, and determines that the calculation start command 301 has been received from the first electronic circuit 101. If so, the process proceeds to step S222. In step S222, the controller 125 instructs the arithmetic circuit 122 to start the authentication operation. Then, the calculation circuit 122 starts the authentication calculation based on the clock signal generated by the clock generation circuit 123.

次に、ステップＳ２２３では、コントローラー１２５は、インターフェース１２４を介して、クロック周波数変更コマンド３０２を第１の電子回路１０１から受信したか否かを判定する。そして、コントローラー１２５は、クロック周波数変更コマンド３０２を受信したと判定した場合には、ステップＳ２２４に処理を進め、クロック周波数変更コマンド３０２を受信していないと判定した場合には、ステップＳ２２５に処理を進める。 Next, in step S223, the controller 125 determines whether or not the clock frequency change command 302 has been received from the first electronic circuit 101 via the interface 124. Then, when the controller 125 determines that the clock frequency change command 302 has been received, the process proceeds to step S224, and when it determines that the clock frequency change command 302 has not been received, the controller 125 proceeds to the process in step S225. Proceed.

ステップＳ２２４では、コントローラー１２５は、クロック周波数変更コマンド３０２が示す周波数に応じて、クロック生成回路１２３に対して生成するクロック信号の周波数の変更を指示する。具体的には、コントローラー１２５は、クロック周波数変更コマンド３０２が示す周波数に対応する容量１３０〜１３２をクロック発振回路１２６に接続するように、スイッチ１２７〜１２９を制御する。これにより、クロック生成回路１２３は、クロック周波数変更コマンド３０２が示す周波数のクロック信号を生成する。すなわち、クロック生成回路１２３は、生成するクロック信号の周波数を変更する。すると、演算回路１２２は、時刻ｔ２で、変更後の周波数のクロック信号を基に、認証演算を行う。 In step S224, the controller 125 instructs the clock generation circuit 123 to change the frequency of the clock signal generated according to the frequency indicated by the clock frequency change command 302. Specifically, the controller 125 controls the switches 127 to 129 so that the capacitances 130 to 132 corresponding to the frequency indicated by the clock frequency change command 302 are connected to the clock oscillation circuit 126. As a result, the clock generation circuit 123 generates a clock signal having the frequency indicated by the clock frequency change command 302. That is, the clock generation circuit 123 changes the frequency of the generated clock signal. Then, the calculation circuit 122 performs the authentication calculation at the time t2 based on the clock signal of the changed frequency.

次に、ステップＳ２２５では、コントローラー１２５は、演算回路１２２の認証演算が終了したか否かを判定する。演算回路１２２は、認証演算が終了した場合には、認証演算結果データ及び認証演算終了信号を出力する。コントローラー１２５は、演算回路１２２の認証演算が終了していないと判定した場合には、ステップＳ２２３に処理を戻し、演算回路１２２の認証演算が終了したと判定した場合には、ステップＳ２２６に処理を進める。ステップＳ２２６では、コントローラー１２５は、インターフェース１２４を介して、上記の認証演算結果データを含む演算応答３０３を第１の電子回路１０１に送信する。 Next, in step S225, the controller 125 determines whether or not the authentication calculation of the calculation circuit 122 is completed. When the authentication calculation is completed, the calculation circuit 122 outputs the authentication calculation result data and the authentication calculation end signal. When the controller 125 determines that the authentication calculation of the arithmetic circuit 122 has not been completed, the controller 125 returns the process to step S223, and when it determines that the authentication operation of the arithmetic circuit 122 has been completed, the controller 125 performs the process in step S226. Proceed. In step S226, the controller 125 transmits the calculation response 303 including the authentication calculation result data to the first electronic circuit 101 via the interface 124.

図３（Ｂ）は、他の消費電流Ｉ２のパターンを示す図である。仮に、図２（Ａ）のステップＳ２１１がない場合、コントローラー１１２は、消費電流Ｉ２のパターンが第２の所定範囲内でなくても、演算時間Ｔが第１の所定範囲内である場合には、認証成功であると判定する。この場合、第２の電子回路１０２は、演算時間Ｔの認証条件をクリアするため、時刻ｔ１で認証演算を開始、時刻ｔ４で認証演算を終了し、その後、待機し、時刻ｔ３で演算応答３０３を送信することができる。演算時間Ｔは、時刻ｔ１〜ｔ３の時間である。このように、第２の電子回路１０２は、演算時間Ｔの認証条件をクリアすることが可能である。しかし、第２の電子回路１０２が消費電流のパターンの認証条件をクリアすることは困難である。以下、その理由を説明する。 FIG. 3B is a diagram showing another pattern of current consumption I2. If step S211 of FIG. 2A is not provided, the controller 112 may use the controller 112 if the calculation time T is within the first predetermined range even if the pattern of the current consumption I2 is not within the second predetermined range. , Judge that the authentication is successful. In this case, in order to clear the authentication condition of the calculation time T, the second electronic circuit 102 starts the authentication calculation at the time t1, ends the authentication calculation at the time t4, then waits, and waits for the calculation response 303 at the time t3. Can be sent. The calculation time T is a time at times t1 to t3. In this way, the second electronic circuit 102 can clear the authentication condition of the calculation time T. However, it is difficult for the second electronic circuit 102 to clear the authentication condition of the current consumption pattern. The reason will be described below.

デジタル回路は、模倣品の製造が可能である。しかし、第２の電子回路１０２の消費電流パターンは、アナログ要素であるため、模倣困難である。第２の電子回路１０２は、ＩＣ製造工場（ファンダリ）を変えると、消費電流パターンが変わってしまう。さらに、クロック周波数変更コマンド３０２により、クロック信号の周波数を途中で変えた場合の演算時間Ｔ及び消費電流パターンは、ＩＣ製造工場毎のプロセス及びレイアウトパターンに依存するため、同じ特性を持つ第２の電子回路１０２の模倣品の製造がより困難である。本実施形態によれば、第１の電子回路１０１は、第２の電子回路１０２に対して厳格な認証を行うことができる。 Digital circuits can be manufactured as counterfeit products. However, since the current consumption pattern of the second electronic circuit 102 is an analog element, it is difficult to imitate it. In the second electronic circuit 102, the current consumption pattern changes when the IC manufacturing factory (foundry) is changed. Further, since the calculation time T and the current consumption pattern when the frequency of the clock signal is changed in the middle by the clock frequency change command 302 depends on the process and layout pattern of each IC manufacturing factory, a second second having the same characteristics. It is more difficult to manufacture a counterfeit product of the electronic circuit 102. According to this embodiment, the first electronic circuit 101 can perform strict authentication on the second electronic circuit 102.

なお、演算回路１２２は、複数種類の初期データのうちのいずれか１種類の初期データを用いて、認証演算を行うことができる。初期データの種類が変わると、演算回路１２２の認証演算結果データが変わり、第２の電子回路１０２の消費電流Ｉ１のパターンが変わり、演算時間Ｔが変わる。その場合、ステップＳ２０１では、コントローラー１１２は、インターフェース１１４を介して、第２の電子回路１０２に対して複数種類の初期データのうちのいずれか１種類の初期データを用いて認証演算を行わせるための演算開始コマンド３０１を第２の電子回路１０２に送信する。演算回路１２２は、演算開始コマンド３０１が示す初期データを用いて認証演算を行う。ステップＳ２０９の期待値、ステップＳ２１０の第１の所定範囲、及びステップＳ２１１の第２の所定範囲は、演算開始コマンド３０１が示す初期データに応じて変わる。 The arithmetic circuit 122 can perform an authentication operation using any one of the plurality of types of initial data. When the type of the initial data changes, the authentication calculation result data of the calculation circuit 122 changes, the pattern of the current consumption I1 of the second electronic circuit 102 changes, and the calculation time T changes. In that case, in step S201, the controller 112 causes the second electronic circuit 102 to perform the authentication operation using the initial data of any one of the plurality of types of initial data via the interface 114. The calculation start command 301 of is transmitted to the second electronic circuit 102. The calculation circuit 122 performs an authentication calculation using the initial data indicated by the calculation start command 301. The expected value in step S209, the first predetermined range in step S210, and the second predetermined range in step S211 change according to the initial data indicated by the calculation start command 301.

また、第１のＩＣチップが第１の電子回路１０１及び第２の電子回路１０２を有し、第２のＩＣチップが第１の電子回路１０１及び第２の電子回路１０２を有してもよい。その場合、第１のＩＣチップが第２のＩＣチップを認証することができ、逆に、第２のＩＣチップが第１のＩＣチップを認証することもできる。 Further, the first IC chip may have the first electronic circuit 101 and the second electronic circuit 102, and the second IC chip may have the first electronic circuit 101 and the second electronic circuit 102. .. In that case, the first IC chip can authenticate the second IC chip, and conversely, the second IC chip can authenticate the first IC chip.

なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 It should be noted that all of the above embodiments merely show examples of embodiment in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed in a limited manner by these. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or its main features.

１００電子回路
１０１第１の電子回路
１０２第２の電子回路
１１１電源回路
１１２コントローラー
１１３タイマー
１１４インターフェース
１２１電源回路
１２２演算回路
１２３クロック生成回路
１２４インターフェース
１２５コントローラー
１２６クロック発振回路
１２７〜１２９スイッチ
１３０〜１３２容量
３０１演算開始コマンド
３０２クロック周波数変更コマンド
３０３演算応答 100 Electronic circuit 101 First electronic circuit 102 Second electronic circuit 111 Power supply circuit 112 Controller 113 Timer 114 Interface 121 Power supply circuit 122 Arithmetic circuit 123 Clock generation circuit 124 Interface 125 Controller 126 Clock oscillation circuit 127 to 129 Switch 130 to 132 Capacity 301 Calculation start command 302 Clock frequency change command 303 Calculation response

Claims

The first electronic circuit and
Has a second electronic circuit
The first electronic circuit is
A first power supply circuit that supplies power to the second electronic circuit,
A calculation start command is transmitted to the second electronic circuit, and then a clock frequency change command for changing the frequency of the clock signal used for the authentication calculation of the second electronic circuit is sent to the second electronic circuit. It has a first controller that measures the time from transmitting, then receiving an arithmetic response from the second electronic circuit, transmitting the arithmetic start command, to receiving the arithmetic response.
The first power supply circuit measures the current consumption pattern with respect to the time of the second electronic circuit.
The first controller determines that the authentication is successful when the measured time is within the first range and the change in the current value of the measured current consumption pattern is within the second range. Judge,
The second electronic circuit is
A clock generation circuit that generates a clock signal and
An arithmetic circuit that performs an authentication operation based on the clock signal generated by the clock generation circuit, and
When the calculation start command is received from the first electronic circuit, the calculation circuit is instructed to start the authentication calculation, and when the clock frequency change command is received from the first electronic circuit, the calculation start command is instructed. A second controller that instructs the clock generation circuit to change the frequency of the clock signal to be generated, and transmits the calculation response to the first electronic circuit when the calculation circuit finishes the authentication calculation. An electronic circuit characterized by having and.

When the authentication calculation is completed, the calculation circuit outputs the authentication calculation result data.
The second controller transmits the calculation response including the authentication calculation result data to the first electronic circuit.
In the first controller, the authentication calculation result data included in the calculation response is the same as the expected value, the measured time is within the first range, and the measured current consumption pattern. The electronic circuit according to claim 1, wherein when the change in the current value of the above is within the second range, it is determined that the authentication is successful.

The first controller transmits the clock frequency change command for changing to any one of a plurality of frequencies to the second electronic circuit.
The electronic circuit according to claim 1 or 2, wherein the first range and the second range change according to the frequency indicated by the clock frequency change command.

The first controller issues the calculation start command for causing the second electronic circuit to perform an authentication calculation using any one of a plurality of types of initial data. Send to electronic circuit,
The calculation circuit performs an authentication calculation using the initial data indicated by the calculation start command, and then performs an authentication calculation.
The electronic circuit according to any one of claims 1 to 3, wherein the second range changes according to the initial data indicated by the calculation start command.

A power supply circuit that supplies power to other electronic circuits,
A calculation start command is transmitted to the other electronic circuit, and then a clock frequency change command for changing the frequency of the clock signal used for the authentication calculation of the other electronic circuit is transmitted to the other electronic circuit. After that, it has a controller that receives an arithmetic response from the other electronic circuit, transmits the arithmetic start command, and measures the time from receiving the arithmetic response.
The power supply circuit measures the current consumption pattern with respect to the time of the other electronic circuit, and measures the current consumption pattern.
The controller determines that the authentication is successful when the measured time is within the first range and the change in the current value of the measured current consumption pattern is within the second range. An electronic circuit characterized by.

In the controller, the authentication calculation result data included in the calculation response is the same as the expected value, the measured time is within the first range, and the current value change of the measured current consumption pattern. The electronic circuit according to claim 5, wherein if is within the second range, it is determined that the authentication is successful.

The controller transmits the clock frequency change command for changing to any one of a plurality of frequencies to the other electronic circuit.
The electronic circuit according to claim 5 or 6, wherein the first range and the second range change according to the frequency indicated by the clock frequency change command.

The controller transmits the calculation start command to the other electronic circuit for causing the other electronic circuit to perform an authentication calculation using any one of a plurality of types of initial data. ,
The electronic circuit according to any one of claims 5 to 7, wherein the second range changes according to the initial data indicated by the calculation start command.