JP7253470B2 - 情報処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、記憶装置に記憶されたプログラムを更新する情報処理装置に関する。

自動車等の車両には、複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit）が搭載される。複数のＥＣＵの各々は、エンジンや、パワーステアリング装置、エアバッグ、トランスミッション等の様々な機器を制御する情報処理装置である。

ＥＣＵは、マイクロコンピュータであり、不揮発性の記憶装置に記憶されたソフトウェアを実行する。不揮発性の記憶装置に記憶されたソフトウェアが更新される場合、ＥＣＵは、更新制御装置と通信して更新用のソフトウェアを取得し、取得した更新用のソフトウェアで、不揮発性の記憶装置に記憶されたソフトウェアを書き換える。更新制御装置は、リプロツールと呼ばれることがある。

特許文献１は、車両に搭載された車載端末のソフトウェアを更新する情報配信システムを開示している。特許文献１に係る情報配信システムにおいて、車載端末は、暗号化されたソフトウェアをサーバから取得し、取得したソフトウェアを復号する。車載端末は、取得したソフトウェアを復号する前に、復号に用いられるソフトウェア固有鍵の正当性を検証する。

特開２０１５－１４９１０号公報

ＥＣＵは、記憶装置に記憶されたソフトウェアを更新する前に、更新用のソフトウェアを供給する更新制御装置を認証する。ＥＣＵのソフトウェアが不正に更新されることを防ぐために、更新制御装置の認証時におけるセキュリティをさらに高める必要がある。

本発明の目的は、ソフトウェアの更新時におけるセキュリティを向上させる情報処理装置を提供することである。

上記課題を解決するため、第１の発明は、車両に搭載される情報処理装置であって、車両制御部と、乱数生成部と、認証部とを備える。車両制御部は、車両に関する制御に用いられる制御プログラムを実行する。乱数生成部は、乱数を生成する。認証部は、乱数生成部により生成された乱数を用いて、制御プログラムの更新を制御する更新制御装置を認証する。乱数生成部は、第１抽出部と、対象ビット取得部と、演算部と、置換部と、位置指定部と、出力部とを含む。第１抽出部は、第１クロック信号のカウント値から所定長のビット値を抽出する。バッファに格納されたエントロピーのうち少なくとも１つのビット位置が更新位置に指定された場合、対象ビット取得部は、指定された更新位置のビット値を対象ビット値として取得する。演算部は、第１抽出部により抽出されたビット値と対象ビット取得部により取得された対象ビット値と論理演算する。置換部は、更新位置のビット値を演算部による演算結果に置換する。位置指定部は、更新位置のビット値が演算結果に置換された後に、新たな更新位置を指定する。出力部は、バッファに格納されたエントロピーから乱数を生成して認証部に出力する。

第１の発明によれば、エントロピーにおいてビット位置が指定された場合、演算部は、指定されたビット位置のビット値を、第１クロック信号のカウント値から抽出されたビット値を論理演算する。置換部は、指定されたビット位置のビット値を、演算部による論理演算の結果に置き換える。位置指定部は、指定されたビット位置のビット値が置換された場合、新たなビット位置を指定する。これにより、エントロピーに含まれる全てのビットを更新できるため、エントロピーのランダム性が増加する。また、エントロピーが、クロック信号のカウント値に基づいて決定されるため、エントロピーのランダム性が増加する。これらのことから、第１の発明は、第三者がエントロピーから生成される乱数を推測することを困難とすることができる。第１の発明は、この乱数に基づいて更新制御装置を認証するため、ソフトウェアの更新時におけるセキュリティを向上させることができる。

第２の発明は、第１の発明であって、乱数生成部は、さらに、第２抽出部を含む。第２抽出部は、第１クロック信号の第１周波数と異なる第２周波数のクロック信号のカウント値から所定長のビット値を抽出する。演算部は、中間演算部と、最終演算部とを含む。中間演算部は、第１抽出部から抽出されたビット値を第２抽出部から抽出されたビット値と論理演算する。最終演算部は、取得された対象ビット値を中間演算部による演算結果と論理演算する。置換部は、前期最終演算部による演算結果に置換する。

第２の発明によれば、エントロピーの各ビット値が、２つのクロック信号から取得される２つのカウント値に基づいて更新されるため、エントロピーのランダム性をさらに増加することができる。

第３の発明は、第２の発明であって、乱数生成部は、さらに、第３抽出部を含む。第３抽出部は、第１周波数及び第２周波数と異なる第３周波数のクロック信号のカウント値から所定長のビット値を抽出する。中間演算部は、第２抽出部から抽出されたビット値を第３抽出部から抽出されたビット値と論理演算することにより中間演算値を生成し、生成した中間演算値を第１抽出部から抽出されたビット値と論理演算する。

第３の発明によれば、エントロピーの各ビット値が、３つのクロック信号から取得される３つのカウント値に基づいて更新されるため、エントロピーのランダム性をさらに増加することができる。

第４の発明は、第３の発明であって、第１周波数は、第２周波数よりも高く、第３周波数よりも低い。

第４の発明によれば、中間演算部は、最初に、第２クロック信号のカウント値から抽出されたビット値を、第３クロック信号のカウント値から抽出されたビット値と論理演算する。第１～第３クロック信号の周波数の中で、第２クロック信号の周波数が最大であり、第３クロック信号の周波数が、最小である。これにより、第２クロック信号のカウント値と、第３クロック信号のカウント値との組み合わせのパターンが増加するため、論理演算の結果のランダム性が増加する。エントロピーのランダム性がさらに増加させることができる。

第５の発明は、第１～第３の発明のいずれかであって、乱数生成部は、さらに、カウンタを含む。カウンタは、車両制御部又は更新制御部が割り込み処理を実行している期間において、第１クロック信号のカウントを継続する。対象ビット取得部は、割り込み処理の終了後に対象ビットを取得する。

第５の発明によれば、カウンタは、割り込み処理が発生した場合においても、バックグラウンドで第１クロック信号のカウントを継続する。割り込み処理が発生してから終了するまでの期間がランダムであるため、第１クロック信号のカウント値から抽出されるビット値のランダム性が増加する。これにより、エントロピーのランダム性をさらに増加させることができる。

第６の発明は、車両に関する制御に用いられる制御プログラムを記憶する記憶装置を備え、制御プラグラムを実行する情報処理装置の制御方法であって、抽出ステップと、取得ステップと、演算ステップと、置換ステップと、位置指定ステップと、生成ステップと、認証ステップとを備える。抽出ステップは、クロック信号のカウント値から所定長のビット値を抽出する。取得ステップは、バッファに格納されたエントロピーのうち少なくとも１つのビット位置が更新位置に指定された場合、指定された更新位置のビット値を対象ビット値として取得する。演算ステップは、抽出されたビット値と取得された対象ビット値と論理演算する。置換ステップは、更新位置のビット値を演算ステップによる演算結果に置換する。置指定ステップは、更新位置のビット値が置換された後に、新たな更新位置を指定する。生成ステップは、バッファに格納されたエントロピーから乱数を生成する。証ステップは、生成された乱数を用いて、制御プログラムの更新を制御する更新制御装置を認証する。

第６の発明は、第１の発明に用いられる。

本発明によれば、ソフトウェアの更新時におけるセキュリティを向上させる情報処理装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る情報処理装置を含むソフトウェア更新システムの構成を示す機能ブロック図である。 図１に示す情報処理装置の構成を示す機能ブロック図である。 図１に示す情報処理装置のハードウェア構成を示す図である。 図２に示す乱数生成部の構成を示す機能ブロック図である。 図４に示す演算部の構成を示す図である。 図１に示す記憶装置における記憶領域の割り当ての一例を示す図である。 図１に示すソフトウェア更新システムの動作を示すシーケンス図である。 図７に示すエントロピー生成処理のフローチャートである。 図４に示す演算部により実行される論理演算の一例を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

［１．構成］
［１．１．ソフトウェア更新システム１００の構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る情報処理装置２を含むソフトウェア更新システム１００の構成を示す機能ブロック図である。図１を参照して、ソフトウェア更新システム１００は、情報処理装置２により実行されるソフトウェアを更新する。なお、以下の説明において、「ソフトウェア」と「プログラム」とは、同じ意味で用いられる。

情報処理装置２は、車両１に搭載されるＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。情報処理装置２は、車両１に関する制御を行う。本実施の形態では、情報処理装置２は、車両１に搭載されたエンジン３を制御する。以下、情報処理装置２を「ＥＣＵ２」と記載する場合がある。

車両１は、ＥＣＵ２と、エンジン３とを備える。図１において、ＥＣＵ２及びエンジン３以外の車両１の構成を省略している。

ＥＣＵ２は、エンジン３の制御プログラムを実行して、エンジン３を制御する。ＥＣＵ２は、更新制御装置４と通信して、エンジン３の制御プログラムを更新する。ＥＣＵ２は、乱数送信要求４５を更新制御装置４から受けた場合、更新制御装置４の認証に用いられる乱数３５を、更新制御装置４に送信する。ＥＣＵ２は、更新制御装置４から受けた認証キー４Ｋを用いて、更新制御装置４を認証する。制御プログラムの更新の詳細については、後述する。

エンジン３は、車両１の動力源である。エンジン３は、動力を発生させ、発生した動力から得られる回転力を車両１の駆動輪に与える。

更新制御装置４は、ＥＣＵ２と通信して、ＥＣＵ２に格納されているエンジン３の制御プログラムを更新する。制御プログラムの更新を開始する前に、更新制御装置４は、乱数送信要求４５をＥＣＵ２に送信する。更新制御装置４は、乱数生成要求の応答として乱数３５をＥＣＵ２から受けた場合、その受けた乱数３５を用いて、認証キー４Ｋを生成する。更新制御装置４は、認証キー４Ｋに基づく認証をＥＣＵ２から受けた場合、更新用の制御プログラムをＥＣＵ２に送信する。

［１．２．ＥＣＵ２の構成］
図２は、図１に示すＥＣＵ２の構成を示す機能ブロック図である。図２を参照して、ＥＣＵ２は、車両制御部２１と、更新制御部２２と、クロック生成回路２３と、記憶装置２４とを備える。

車両制御部２１は、記憶装置２４に記憶された第１プログラム４１を実行して、エンジン３を制御する。第１プログラム４１は、エンジン３の制御プログラムである。

更新制御部２２は、記憶装置２４に記憶された第２プログラム４２を実行して、記憶装置２４に記憶されている第１プログラム４１を更新する。更新制御部２２の構成については、後述する。

クロック生成回路２３は、互いに周波数の異なるクロック信号５０～５３を生成する。クロック信号５０は、車両制御部２１及び更新制御部２２に出力される。車両制御部２１及び更新制御部２２は、クロック生成回路２３から受けたクロック信号５０に同期して動作する。クロック信号５１～５３は、更新制御部２２に出力され、後述するエントロピー３１の生成に用いられる。

クロック信号５１の周波数は、クロック信号５２及び５３の各々の周波数よりも高い。クロック信号５３の周波数は、クロック信号５１及び５２の各々の周波数よりも低い。

記憶装置２４は、不揮発性であり、本実施の形態ではフラッシュメモリである。記憶装置２４は、第１プログラム４１と、第２プログラム４２とを記憶する。バッファ４３が、記憶装置２４に設定される。バッファ４３は、乱数３５の生成に用いられるエントロピー３１を格納する。

図３は、図１に示すＥＣＵ２のハードウェア構成を示すブロック図である。図３を参照して、ＥＣＵ２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０２と、通信インタフェース２０３と、出力インタフェース２０４と、入力インタフェース２０５と、バス２０６と、記憶装置２４とを備える。

ＣＰＵ２０１は、記憶装置２４からＲＡＭ２０２にロードされたプログラムを実行して、ＥＣＵ２を制御する。ＲＡＭ２０２は、ＥＣＵ２のメインメモリである。ＣＰＵ２０１は、図２に示すクロック生成回路２３を内蔵する。ＣＰＵ２０１は、クロック生成回路２３によって生成されるクロック信号５０に同期して動作する。

ＣＰＵ２０１がＲＡＭ２０２にロードされた第１プログラム４１を実行する場合、ＣＰＵ２０１は、車両制御部２１として動作する。ＣＰＵ２０１がＲＡＭ２０２にロードされた第２プログラム４２を実行する場合、ＣＰＵ２０１は、更新制御部２２として動作する。ＣＰＵ２０１は、第１プログラム４１と第２プログラム４２とを並行して実行しない。

通信インタフェース２０３は、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）／ＩＰ（Internet Protocol）などのプロトコルを用いて、更新制御装置４と通信する。なお、ＥＣＵ２と更新制御装置４との間の通信方式は、特に限定されない。

出力インタフェース２０４は、ＣＡＮ（Control Area Network）を用いて、制御信号をエンジン３に出力する。入力インタフェース２０５は、ＣＡＮを用いて、エンジン３に取り付けられた温度センサ等からの検出信号を受ける。

バス２０６は、ＣＰＵ２０１と、ＲＡＭ２０２と、通信インタフェース２０３と、出力インタフェース２０４と、入力インタフェース２０５と、記憶装置２４とを接続する。

［１．３．更新制御部２２の構成］
図２を参照して、更新制御部２２は、認証部２５と、乱数生成部２６と、認証キー生成部２７とを含む。

認証部２５は、図１に示す更新制御装置４と通信して更新制御装置４を認証する。具体的には、認証部２５は、乱数送信要求４５を更新制御装置４から受けた場合、乱数生成部２６により生成された乱数３５を更新制御装置４に送信する。認証部２５は、更新制御装置４が乱数３５を用いて生成した認証キー４Ｋを更新制御装置４から受ける。認証部２５は、その受けた認証キー４Ｋと、認証キー生成部２７により生成された認証キー２Ｋとに基づいて、更新制御装置４の正当性を確認する。認証部２５が、更新制御装置４の正当性を確認できた場合、記憶装置２４に記憶された第１プログラム４１の更新が開始される。

乱数生成部２６は、クロック生成回路２３から受けたクロック信号５１～５３を用いて、バッファ４３に格納されたエントロピー３１を更新する。乱数生成部２６は、更新制御装置４から乱数３５の送信要求を受けた場合、更新されたエントロピー３１を用いて乱数３５を生成する。乱数生成部２６の構成については、後述する。

認証キー生成部２７は、乱数生成部２６から受けた乱数３５を用いて、認証キー２Ｋを生成する。認証キー生成部２７は、その生成した認証キー２Ｋを認証部２５に出力する。

［１．４．乱数生成部２６の構成］
図４は、図２に示す乱数生成部２６の構成を示す機能ブロック図である。図４を参照して、カウンタ２６１と、第１抽出部２６２と、第２抽出部２６３と、第３抽出部２６４と、対象ビット取得部２６５と、演算部２６６と、置換部２６７と、位置指定部２６８と、出力部２６９とを含む。

カウンタ２６１は、クロック信号５１～５３をクロック生成回路２３から受け、その受けたクロック信号５１～５３の各々をカウントする。カウンタ２６１は、クロック信号５１をカウントした第１カウント値５１Ａを、第１抽出部２６２に出力する。カウンタ２６１は、クロック信号５２をカウントした第２カウント値５２Ａを、第２抽出部２６３に出力する。カウンタ２６１は、クロック信号５３をカウントした第３カウント値５３Ａを、第３抽出部２６４に出力する。

第１抽出部２６２は、第１カウント値５１Ａをカウンタ２６１から受け、その受けた第１カウント値５１Ａから最下位ビットのビット値を抽出する。第１抽出部２６２は、抽出したビット値を、第１抽出ビット値５１Ｂとして演算部２６６に抽出する。

第２抽出部２６３は、第２カウント値５２Ａをカウンタ２６１から受け、その受けた第２カウント値５２Ａから最下位ビットのビット値を抽出する。第２抽出部２６３は、抽出したビット値を、第２抽出ビット値５２Ｂとして演算部２６６に抽出する。

第３抽出部２６４は、第３カウント値５３Ａをカウンタ２６１から受け、その受けた第３カウント値５３Ａから最下位ビットのビット値を抽出する。第３抽出部２６４は、抽出したビット値を、第３抽出ビット値５３Ｂとして演算部２６６に抽出する。

対象ビット取得部２６５は、バッファ４３に格納されたエントロピー３１のうち、位置指定部２６８から通知された更新位置５７のビット値を取得する。対象ビット取得部２６５は、その取得したビット値を対象ビット値５４として演算部２６６に出力する。

演算部２６６は、第１抽出ビット値５１Ｂを第１抽出部２６２から受け、第２抽出ビット値５２Ｂを第２抽出部２６３から受け、第３抽出ビット値５３Ｂを第２抽出部２６３から受ける。また、演算部２６６は、対象ビット値５４を対象ビット取得部２６５から受ける。演算部２６６は、受けた抽出ビット値５１Ｂ～５３Ｂと、受けた対象ビット値５４とを用いて論理演算し、更新ビット値５５を論理演算の結果として生成する。演算部２６６は、更新ビット値５５を置換部２６７に出力する。

置換部２６７は、バッファ４３に格納されたエントロピー３１のうち、位置指定部２６８により指定された更新位置５７のビット値を、演算部２６６から受けた更新ビット値５５で置き換える。置換部２６７は、更新位置５７におけるビット値の置換を終了したことを示す置換終了通知５６を位置指定部２６８に通知する。

位置指定部２６８は、置換終了通知を置換部２６７から受けた場合、更新位置５７を変更する。位置指定部２６８は、変更した更新位置５７を対象ビット取得部２６５及び置換部２６７に通知する。

出力部２６９は、乱数送信要求４５を認証部２５から受けた場合、エントロピー３１をバッファ４３から読み出し、読み出したエントロピー３１を乱数３５に変換する。出力部２６９は、エントロピー３１から変換された乱数３５を認証キー生成部２７に出力する。

［１．５．演算部２６６の構成］
図５は、図４に示す演算部２６６の構成を示す機能ブロック図である。図５を参照して、演算部２６６は、第１中間演算部６０１と、第２中間演算部６０２と、最終演算部６０３とを含む。

第１中間演算部６０１は、第１抽出部２６２から受けた第１抽出ビット値５１Ｂを、第３抽出部２６４から受けた第３抽出ビット値５３Ｂと論理演算する。第１中間ビット値６１が、第１中間演算部６０１による論理演算の結果として生成される。

第２中間演算部６０２は、第２抽出部２６３から受けた第２抽出ビット値５２Ｂを、第１中間演算部６０１から受けた第１中間ビット値６１と論理演算する。第２中間ビット値６２が、第２中間演算部６０２による論理演算の結果として生成される。

最終演算部６０３は、対象ビット取得部２６５から受けた対象ビット値５４を、第２中間演算部６０２から受けた第２中間ビット値６２と論理演算する。最終演算部６０３は、論理演算の結果として更新ビット値５５を生成する。

［１．６．記憶領域の割り当て］
図６は、図２に示す記憶装置２４における記憶領域７０の割り当ての一例を示す図である。図６を参照して、記憶領域７０は、コードフラッシュ領域７１と、データフラッシュ領域７２とを有する。

コードフラッシュ領域７１は、ＣＰＵ２０１により実行されるプログラムを記憶するための領域である。第１プログラム４１及び第２プログラム４２は、コードフラッシュ領域７１に書き込まれる。コードフラッシュ領域７５１は、通常使用領域７１１と、更新使用領域７１２とに区分される。

通常使用領域７１１は、車両１の制御に用いられるプログラムを記憶する。第１プログラム４１は、エンジン３の制御プログラムであるため、通常使用領域７１１に書き込まれる。ＣＰＵ２０１が車両制御部２１として動作する場合、更新使用領域７１２に書き込まれた第２プログラム４２は、ＲＡＭ２０２にロードされない。

更新使用領域７１２は、通常使用領域７１１に書き込まれたプログラムの更新に用いられるプログラムを記憶する。第２プログラム４２は、第１プログラム４１の更新に用いられるため、更新使用領域７１２に書き込まれる。ＣＰＵ２０１が更新制御部２２として動作する場合、通常使用領域７１１に書き込まれたプログラムは、ＲＡＭ２０２にロードされない。第１プログラム４１がＲＡＭ２０２にロードされた場合、更新制御部２２が、記憶領域７０に書き込まれた第１プログラム４１を書き換えできないためである。

更新使用領域７１２の一部は、バッファ４３として用いられる。バッファ４３は、エントロピー３１を格納する。

［２．動作］
［２．１．ソフトウェア更新システム１００の動作］
図７は、図１に示すソフトウェア更新システム１００の動作を示すシーケンス図である。図７を参照しながら、ソフトウェア更新システム１００の動作を説明する。初期状態において、車両制御部２１が、クロック信号５０に同期して動作しており、更新制御部２２が停止している。つまり、第１プログラム４１が実行中であり、第２プログラム４２はＲＡＭ２０２にロードされていない。また、初期状態において、第１プログラム４１の更新は開始されておらず、クロック信号５１～５３は生成されていない。

記憶装置２４に記憶された第１プログラム４１を更新する場合、車両１の運転者は、車両１を車両１の販売店へ移動させる。販売店において、更新制御装置４は、作業員による操作によって、ＥＣＵ２との通信を開始する。

具体的には、更新制御装置４は、更新モード移行要求をＥＣＵ２に送信する（ステップＳ１１）。更新モード移行要求は、更新制御部２２の起動をＥＣＵ２に指示するメッセージである。

ＥＣＵ２は、更新モード移行要求を更新制御装置４から受けた場合、更新モード移行応答を更新制御装置４へ送信する（ステップＳ１２）。更新モード移行応答は、更新モードへの移行を開始することを通知するメッセージである。

更新制御装置４は、更新モード移行応答をＥＣＵ２から受けた場合、予め設定された待機時間を経過するまで待機する（ステップＳ１３）。待機時間の長さは、例えば、５秒である。待機時間は、ＥＣＵ２が車両制御部２１を停止し、更新制御部２２を起動させるまでに要する更新モード移行時間に基づいて決定される。具体的には、待機時間は、更新モード移行時間よりも長ければよい。

ＥＣＵ２は、更新モード移行応答を送信した後に、リセット処理を実行する（ステップＳ１４）。具体的には、ＥＣＵ２において、車両制御部２１が停止し、更新制御部２２が起動する。つまり、第２プログラム４２が、第１プログラムに代えてＲＡＭ２０２にロードされる。ＣＰＵ２０１が、ＲＡＭ２０２にロードされた第２プログラム４２を開始する。車両制御部２１の停止に伴って、第１プログラム４１は、ＲＡＭ２０２からアンロードされる。この結果、コードフラッシュ領域７１に書き込まれた第１プログラム４１を更新することが可能となる。

ＥＣＵ２は、エントロピー生成処理（ステップＳ１５）を開始する。ステップＳ１５の結果、バッファ４３に格納されたエントロピー３１の各ビットが更新される。エントロピー生成処理（ステップＳ１５）は、ＥＣＵ２が乱数送信要求４５を更新制御装置４から受けるまで継続する。エントロピー生成処理（ステップＳ１５）の詳細については、後述する。

待機時間を経過した後に、更新制御装置４は、乱数送信要求４５をＥＣＵ２に送信する（ステップＳ１６）。乱数送信要求４５は、更新制御装置４の認証に用いられる乱数３５の送信を要求するメッセージである。

ＥＣＵ２は、乱数送信要求４５を更新制御装置４から受けた場合、バッファ４３に格納されたエントロピー３１を用いて乱数３５を生成する（ステップＳ１７）。乱数３５がエントロピー３１に基づいて生成されるのであれば、乱数３５を生成するアルゴリズムは限定されない。乱数３５は、真正乱数でなくてもよい。つまり、乱数３５は、疑似乱数であってもよい。ＥＣＵ２は、生成した乱数３５を更新制御装置４に送信する（ステップＳ１８）。

ＥＣＵ２において、認証キー生成部２７は、乱数生成部２６から受けた乱数３５を用いて認証キー２Ｋを生成する（ステップＳ１９）。認証キー生成部２７は、、ステップＳ１９で生成した認証キー２Ｋを認証部２５に出力する。

更新制御装置４は、乱数３５をＥＣＵ２から受けた場合、その受けた乱数３５を用いて認証キー４Ｋを生成する（ステップＳ２０）。更新制御装置４は、ステップＳ１９で生成した認証キー４ＫをＥＣＵ２に送信する（ステップＳ２１）。

ステップＳ１９及びＳ２０において、認証キーを生成するアルゴリズムは、特に限定されない。例えば、ＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）が認証キーの生成に用いられる。認証キー４Ｋを生成するための暗号鍵は、認証キー２Ｋを生成するための暗号鍵と同じであってもよく、異なっていてもよい。

認証部２５は、更新制御装置４から受けた認証キー４Ｋと、認証キー生成部２７から受けた認証キー２Ｋとに基づいて、更新制御装置４を認証する（ステップＳ２２）。具体的には、認証部２５は、認証キー４Ｋを認証キー２Ｋと比較する。

認証キー４Ｋが認証キー２Ｋと一致しない場合、認証部２５は、認証キー４Ｋの送信元である更新制御装置４の正当性を確認できないと判断する。認証部２５は、更新制御装置４を認証できないことを通知する認証結果通知を更新制御装置４に送信する（ステップＳ２３）。この場合、ＥＣＵ２は、更新制御装置４から送信されるデータの受信を拒否してもよい。あるいは、ＥＣＵ２は、認証キー４Ｋの再送を要求してもよい。

認証キー４Ｋが認証キー２Ｋと一致する場合、認証部２５は、認証キー４Ｋの送信元である更新制御装置４の正当性が確認されたと判断する。認証部２５は、更新制御装置４が認証されたことを通知する認証結果通知を、更新制御装置４に送信する（ステップＳ２３）。更新制御装置４は、ステップＳ２３の後で、更新用の第１プログラム４１の送信を開始する。更新制御部２２は、通常使用領域７１１に記憶されている第１プログラム４１を、更新制御装置４から受けた更新用の第１プログラム４１を用いて更新する。

通常使用領域７１１に記憶されている第１プログラム４１を更新用の第１プログラム４１に書き換える方法は、特に限定されない。例えば、更新制御装置４は、更新用の第１プログラム４１を一括してＥＣＵ２に送信してもよい。この場合、ＥＣＵ２は、記憶領域７０の予約領域に更新用の第１プログラム４１を一時的に記憶し、通常使用領域７１１に記憶された第１プログラム４１を、一時的に記憶された更新用の第１プログラム４１で書き換えればよい。

あるいは、更新制御装置４は、更新用の第１プログラム４１を所定サイズのデータに分割し、分割されたデータを、分割されたデータの書き込みを指示するコマンドとともにＥＣＵ２に送信してもよい。この場合、更新制御部２２は、分割されたデータの受信を開始する前に、通常使用領域７１１に書き込まれている第１プログラム４１を消去しておけばよい。更新制御部２２は、更新制御装置４から受けたコマンドに従って、そのコマンドとともに受信した分割データを通常使用領域７１１に書き込む。

［２．２．エントロピー生成処理（ステップＳ１５）］
乱数生成部２６は、クロック信号５１～５３をカウントしてカウント値５１Ａ～５３Ａを生成する。乱数生成部２６は、生成したカウント値５１Ａ～５３Ａにおける最下位のビット値を用いて、バッファ４３に格納されたエントロピー３１のビットを１つずつ更新する。これにより、乱数生成部２６は、エントロピー３１のランダム性を増加させることができる。認証キー２Ｋ及び４Ｋの生成に用いられる乱数３５は、ランダム性が増したエントロピー３１から生成されるため、第三者が乱数３５を推測することが困難となる。この結果、ＥＣＵ２は、ソフトウェアの更新時におけるセキュリティをさらに向上させることができる。

以下、図８及び図９の両者を参照しながら、エントロピー生成処理（ステップＳ１５）を詳しく説明する。図８は、図７に示すエントロピー生成処理（ステップＳ１５）のフローチャートである。図９は、図４に示す演算部２６６により実行される論理演算の一例を示す図である。

更新制御部２２が図７に示すリセット処理（ステップＳ１４）により起動した場合に、乱数生成部２６は、図８に示す処理を開始する。図８に示す処理が開始される時点で、クロック信号５１～５３は、生成されていない。

（最初の更新位置の指定）
乱数生成部２６において、位置指定部２６８が、バッファ４３に格納されたエントロピー３１の最下位ビットを更新位置５７に指定する（ステップＳ５０１）。エントロピー３１のデータ長は、１２８（ビット）である。本実施の形態において、エントロピー３１の最下位ビットは、図９においてエントロピー３１の右端である。位置指定部２６８は、ステップＳ５０１で指定された更新位置５７を対象ビット取得部２６５及び置換部２６７に通知する。

（クロック信号のカウント開始）
カウンタ２６１が、エントロピー３１の生成に用いられるクロック信号５１～５３の各々のカウントを開始する（ステップＳ５０２）。具体的には、更新制御部２２が、クロック信号５１～５３の生成をクロック生成回路２３に指示する。クロック生成回路２３は、図示しない発信回路の出力信号を分周することにより、クロック信号５１～５３を生成する。

カウンタ２６１は、クロック信号５１～５３をクロック生成回路２３から受け、その受けたクロック信号５１～５３の各々をカウントする。第１カウント値５１Ａは、クロック信号５１をカウントすることにより生成される。第２カウント値５２Ａは、クロック信号５２をカウントすることにより生成される。第３カウント値５３Ａは、クロック信号５３をカウントすることにより生成される。

（第１中間ビット値６１の生成）
乱数生成部２６は、カウンタ２６１により生成される第１カウント値５１Ａ及び第３カウント値５３Ａの各々から、最下位ビットのビット値を抽出する（ステップＳ５０３）。

具体的には、第１抽出部２６２が、第１カウント値５１Ａをカウンタ２６１から読み出す。第１抽出部２６２は、読み出した第１カウント値５１Ａの最下位ビットから、第１抽出ビット値５１Ｂを抽出する。第３抽出部２６４は、第１抽出部２６２と同様に、カウンタ２６１から読み出した第３カウント値５３Ａの最下位ビットから、第３抽出ビット値５３Ｂを抽出する。図９において、第１カウント値５１Ａ及び第２カウント値５２Ａの最下位ビットを太枠で囲んでいる。

第１中間演算部６０１が、ステップＳ５０３で取得された第１抽出ビット値５１Ｂ及び第３抽出ビット値５３Ｂを論理演算することにより、第１中間ビット値６１を生成する（ステップＳ５０４）。

具体的には、第１中間演算部６０１は、第１抽出ビット値５１Ｂ及び第３抽出ビット値５３Ｂの排他的論理和を求める。第１中間演算部６０１は、求めた排他的論理和を、第１中間ビット値６１として第２中間演算部６０２に出力する。図９に示す例では、第１抽出ビット値５１Ｂが「１」であり、第３抽出ビット値５３Ｂが「０」であるため、第１中間ビット値６１は、「１」である。

演算部２６６が、クロック信号５１に由来する第１抽出ビット値５１Ｂと、クロック信号５３に由来する第３抽出ビット値５３Ｂを、最初の論理演算に用いることにより、エントロピー３１のランダム性を増加させることができる。以下、詳しく説明する。

クロック信号５１の周波数は、クロック信号５１～５３の周波数の中で最大である。第１抽出ビット値５１Ｂは、クロック信号５１をカウントした第１カウント値５１Ａの最下位ビットから抽出される。クロック信号５３の周波数は、クロック信号５１～５３の周波数の中で最も低い。第３抽出ビット値５３Ｂは、クロック信号５３をカウントした第３カウント値５３Ａの最下位ビットから抽出される。

この結果、第１抽出ビット値５１Ｂが１である期間において、第３抽出ビット値５３Ｂは、少なくとも１回変化する。クロック信号５１の周波数と、クロック信号５３の周波数との差が大きいほど、第３抽出ビット値５３Ｂが変化する回数は多くなる。この結果、第１抽出ビット値５１Ｂと第３抽出ビット値５３Ｂとの組み合わせを推測することが困難となるため、第１中間ビット値６１のランダム性が増加する。エントロピー３１の各ビット値は、ランダム性が増加した第１中間ビット値６１に基づいて更新されるため、エントロピー３１のランダム性がさらに増加する。

第１抽出ビット値５１Ｂが、第１カウント値５１Ａにおいて連続する複数のビットであり、かつ、第１カウント値５１Ａの最下位ビットを含むと仮定する。この場合、第３抽出ビット値５３Ｂは、第１抽出ビット値５１Ｂと同様の条件で第３カウント値から抽出される。第１抽出ビット値５１Ｂ及び第３抽出ビット値５３Ｂの各々が複数ビットを有するため、第１抽出ビット値５１Ｂと第３抽出ビット値５３Ｂとの組み合わせ数が増加する。また、第１抽出ビット値５１Ｂは、第１カウント値５１Ａの他のビット位置のビット値比べて変化する回数が多くなる。第３抽出ビット値５３Ｂについても同様である。この結果、第１抽出ビット値５１Ｂと第３抽出ビット値５３Ｂとの組み合わせを推測することがさらに困難となる。この結果、第１中間ビット値６１のランダム性はさらに増加する。

（第２中間ビット値６２の生成）
第１中間ビット値６１を求める演算が終了した後に、第２抽出部２６３が、第２カウント値５２Ａから第２抽出ビット値５２Ｂを取得する（ステップＳ５０５）。具体的には、第２抽出部２６３は、第２カウント値５２Ａをカウンタ２６１から読み出し、読み出した第２カウント値５２Ａから最下位ビットのビット値を抽出する。第２抽出部２６３は、抽出したビット値を第２抽出ビット値５２Ｂとして取得する。

第２中間演算部６０２が、ステップＳ５０４で生成した第１中間ビット値６１を、ステップＳ５０５で取得された第２抽出ビット値５２Ｂと論理演算することにより、第２中間ビット値５２Ｂを生成する（ステップＳＳ５０６）。

具体的には、第２中間演算部６０２は、第２抽出ビット値５２Ｂ及び第１中間ビット値６１の排他的論理和を求める。第１中間演算部６０１は、求めた排他的論理和を、第２中間ビット値６２として最終演算部６０３に出力する。図９に示す例では、第２抽出ビット値５２Ｂ及び第１中間ビット値６１が「１」であるため、第２中間ビット値６２は、「０」である。

第２中間ビット値６２を生成する際に、第２抽出部２６３は、第１抽出部２６２及び第３抽出部２６４が第１抽出ビット値５１Ｂ及び第３抽出ビット値５３Ｂを取得する第１時刻と異なる第２時刻に、第２抽出ビット値５２Ｂを取得する。これにより、エントロピー３１のランダム性を増加させることができる。以下、詳しく説明する。

上述のように、第１時刻は、第１中間ビット値６１を求める演算の前である。第２時刻は、第１中間ビット値６１を求める演算の後である。第１時刻から第２時刻までの期間において、第２カウント値５２Ａが増加を続ける。上記期間を、第三者は、上記期間を推測することは困難であるため、第１中間ビット値６１と、第２カウント値５２Ａから抽出される第２抽出ビット値５２Ｂとの組み合わせを推測することも困難となる。この結果、第２中間ビット値６２のランダム性が増加する。エントロピー３１の各ビット値は、ランダム性が増加した第２中間ビット値６２に基づいて更新されるため、エントロピー３１のランダム性がさらに増加する。

（更新ビット値５５の生成）
ステップＳ５０６の後に、対象ビット取得部２６５が、対象ビット値５４を、バッファ４３に格納されたエントロピー３１から取得する（ステップＳ５０７）。具体的には、対象ビット取得部２６５は、位置指定部２６８により指定された更新位置５７のビット値を、バッファ４３に格納されたエントロピー３１から読み出す。対象ビット取得部２６５は、読み出したビット値を対象ビット値５４として、最終演算部６０３に出力する。図９に示す例では、更新位置５７は、バッファ４３に格納されたエントロピー３１の最下位ビットである。

最終演算部６０３は、ステップＳ５０６で取得された第２中間ビット値６２を、ステップＳ５０７で取得された対象ビット値５４と論理演算することにより、更新ビット値５５を生成する（ステップＳ５０８）。

具体的には、最終演算部６０３は、対象ビット値５４及び第２中間ビット値６２の排他的論理和を求める。最終演算部６０３は、求めた排他的論理和を、更新ビット値５５として置換部２６７に出力する。図９に示す例では、対象ビット値５４が「１」であり、第２中間ビット値６２が「１」である。更新ビット値５５は、対象ビット値５４及び第２中間ビット値６２の排他的論理和であるため、「０」である。

（エントロピー３１の更新）
置換部２６７は、バッファ４３に格納されたエントロピー３１のうち、位置指定部２６８により指定された更新位置５７のビット値を、ステップＳ５０８で取得された更新ビット値５５に置き換える（ステップＳＳ５０９）。

図９に示す例では、更新位置５７は、バッファ４３に格納されたエントロピー３１の最下位ビットである。このため、置換部２６７は、エントロピー３１の最下位ビットのビット値「１」を、更新ビット値５５に置換する。この結果、エントロピー３１の最下位ビットのビット値は、「０」に変更される。

（更新位置の変更）
位置指定部２６８は、ステップＳ５０９の後に、更新位置５７を変更する（ステップＳ５１０）。具体的には、位置指定部２６８は、バッファ４３に格納されたエントロピー３１において現在の更新位置５７のビットよりも上位ビットであり、かつ、更新位置５７に隣接するビットの位置を新たな更新位置５７に指定する。つまり、新たな更新位置５７は、現在の更新位置５７よりも１つ上位のビットである。

図９に示す例では、現在の更新位置５７は、バッファ４３に格納されたエントロピー３１の最下位ビットである。位置指定部２６８は、エントロピー３１の最下位ビットの左隣りに位置するビットの位置を、新たな更新位置５７に指定する。図９に示すエントロピー３１において、新たな更新位置５７のビットを、破線で示している。

（更新位置の変化）
乱数生成部２６は、認証部２５が乱数送信要求４５を更新制御装置４から受けたか否かを判断する（ステップＳ５１１）。認証部２５が乱数送信要求４５を更新制御装置４から受けていない場合（ステップＳ５１１においてＮｏ）、乱数生成部２６は、ステップＳ５０３～Ｓ５１０を実行して、新たな更新位置５７のビット値を更新する。

位置指定部２６８が新たな更新位置５７の指定（ステップＳ５１０）を繰り返すことにより、エントロピー３１の各ビットが更新位置５７に指定される。更新位置５７の変化について、図９を用いて説明する。位置指定部２６８は、矢印５８に示すように、現在の更新位置のよりも１つ上位のビット位置を新たな更新位置５７に指定する。位置指定部２６８がステップＳ５１０を繰り返すことにより、更新位置は、エントロピー３１の上位のビット位置へ１つずつ移動する。

現在の更新位置５７が、バッファ４３に格納されたエントロピー３１の最上位ビットである場合、位置指定部２６８は、矢印５９に示すように、エントロピー３１の最下位ビットを新たな更新位置に指定する。

ステップＳ５１１の説明に戻る。認証部２５が乱数送信要求４５を更新制御装置４から受けた場合（ステップＳ５１１においてＹｅｓ）、カウンタ２６１は、クロック信号５１～５３のカウントを停止する（ステップＳ５１２）。その後、乱数生成部２６は、図８に示す処理を終了する。

（割り込み処理の発生）
割り込み処理が、エントロピー生成処理（ステップＳ１５）の実行中に発生した場合、乱数生成部２６は、クロック信号５１～５３のカウントを継続する。割り込み処理の実行中において、乱数生成部２６は、バッファ４３に格納されたエントロピー３１の各ビットの更新を停止する。つまり、割り込み処理が発生した場合、乱数生成部２６は、図８に示すステップＳ５０３～Ｓ５１０の処理の優先度を、割り込み処理の優先度よりも低くする。この場合、クロック信号５１～５３のカウントが継続されるのに対して、エントロピー３１における更新位置５７の指定と、更新位置５７におけるビット値の置換とが停止される。

割り込み処理が終了した場合、乱数生成部２６は、図８に示すステップＳ５０３～Ｓ５１０の処理を再開する。クロック信号５１～５３のカウントは、割り込み処理の実行中においても継続される。割り込み処理が発生してから終了するまでの期間は、ランダムである。これらのことから、割り込み処理の終了直後に取得される第１抽出ビット値５１Ｂ、第２抽出ビット値５２Ｂ及び第３抽出ビット値５３Ｂのランダム性が増加する。これに伴い、乱数生成部２６は、エントロピー３１のランダム性を増加させることができるため、第三者による乱数３５の推測を困難にすることができる。

更新制御装置４が、割り込み処理の発生中に乱数３５を要求した場合、乱数生成部２６は、エントロピー生成処理（ステップＳ１５）を終了してもよい。この場合、乱数生成部２６は、割り込み処理の発生前のエントロピー３１に基づいて、乱数３５を生成する。あるいは、割り込み処理が終了した場合、乱数生成部２６は、図８に示すステップＳ５０３～Ｓ５１０の処理を１回実行した上で、エントロピー生成処理（ステップＳ１５）を終了してもよい。

（クロック信号５１～５３の周波数）
クロック信号５１～５３の周波数の関係について説明する。クロック信号５１の周波数は、クロック信号５２及び５３の周波数の整数倍と異なる。クロック信号５２の周波数は、クロック信号５３の周波数の整数倍と異なる。

クロック信号５１の周波数は、クロック信号５３の周波数の整数倍と異なる。この場合、クロック信号５１の周波数とクロック信号５３の周波数との最小公倍数を大きくすることができる。クロック信号５１に基づく第１抽出ビット値５１Ｂと、クロック信号５３に基づく第３抽出ビット値５３Ｂとの組み合わせのランダム性が向上することに伴って、第１中間ビット値６１のランダム性は向上する。この結果、エントロピー３１の再現性が低下するため、ＥＣＵ２は、第１プログラム４１を更新する時のセキュリティを向上させることができる。

クロック信号５２の周波数は、クロック信号５１の周波数の整数倍と異なり、クロック信号５３の周波数の整数倍と異なる。第１中間ビット値は、第１抽出ビット値５１Ｂと第３抽出ビット値５３Ｂとから演算される。第２中間ビット値６２のランダム性は、第２抽出ビット値５２Ｂと、第１中間ビット値６１との組み合わせのランダム性が向上することに伴って向上する。この結果、エントロピー３１の再現性が低下するため、ＥＣＵ２は、第１プログラム４１を更新する時のセキュリティを向上させることができる。

以上説明したように、位置指定部２６８は、更新位置５７におけるビット値が更新された場合、新たな更新位置５７を指定する。新たな更新位置５７が指定されるたびに、更新ビット値５５の生成が繰り返される。この結果、バッファ４３に格納されたエントロピー３１の各ビットが更新される。図８に示すステップＳ５０３～Ｓ５１１により更新されるビット値は、後述するようにランダムであるため、エントロピー３１のランダム性を向上させることができる。

［変形例］
上記実施の形態では、更新位置５７が１ビットずつ指定される例を説明したが、これに限られない。位置指定部２６８は、バッファ４３に格納されたエントロピー３１において、複数のビット位置を更新位置５７に指定してもよい。指定される複数のビット位置は連続していることが好ましい。

例えば、連続する２つのビット位置が更新位置５７として指定される場合、第１抽出部２６２は、第１カウント値５１Ａから、第１抽出ビット値５１Ｂを、最下位ビットを含み、かつ、連続する２つのビット位置から抽出する。第２抽出部２６３及び第３抽出部２６４も同様である。位置指定部２６８が、複数のビット位置を更新位置５７に指定する場合、第１抽出ビット値５１Ｂと第３抽出ビット値５３Ｂとの組み合わせの数が増加する。この結果、エントロピー３１のランダム性が増加するため、第１中間ビット値６１の推測をより困難とすることができる。

上記実施の形態では、第１抽出部２６２が、第１カウント値５１Ａの最下位ビットのビット値を第１抽出ビット値５１Ｂとして抽出する例を説明したが、これに限られない。第１抽出部２６２は、第１カウント値５１Ａのうち、最下位ビット以外のビット位置からビット値を抽出してもよい。第２抽出部２６３及び第３抽出部２６４も同様である。

上記実施の形態では、演算部２６６が、第１抽出ビット値５１Ｂと第３抽出ビット値５３Ｂとを最初に論理演算する例を説明したが、これに限られない。最初に論理演算される２つのビット値の組み合わせは、特に限定されない。

上記実施の形態では、演算部２６６が２つのビット値の排他的論理和を取得する例を説明したが、これに限定されない。演算部２６６は、論理和や、論理積等を用いてもよい。つまり、演算部２６６は、２つのビット値を論理演算すればよい。あるいは、演算部２６６は、論理和、論理積、排他的論理和等の複数の論理演算を組み合わせを用いてもよい。

上記実施の形態では、乱数生成部２６が、更新制御部２２が起動した場合にエントロピー生成処理（ステップＳ１５）を開始する例を説明したが、これに限られない。乱数生成部２６は、車両制御部２１が動作している時に、エントロピー生成処理（ステップＳ１５）を開始してもよい。この場合、乱数生成部２６は、ＥＣＵ２が更新制御装置４から乱数送信要求４５を受けるまでの任意のタイミングでエントロピー生成処理（ステップＳ１５）を終了すればよい。乱数生成部２６が、車両制御部２１の動作中にエントロピー生成処理（ステップＳ１５）を開始する場合、乱数生成部２６は、第２プログラム４２とは別のプラグラムとして記憶装置２４に記憶されていればよい。

上記実施の形態において、カウンタ２６１がクロック信号５１～５３をカウントする例を説明したが、これに限られない。例えば、カウンタ２６１は、クロック信号５３をカウントしなくてもよい。演算部２６６は、第１抽出ビット値５１Ｂを第２抽出ビット値５２Ｂと論理演算することにより中間ビット値を生成する。演算部２６６は、生成した中間ビット値を対象ビット値５４と論理演算した結果を、更新ビット値５５として置換部２６７に出力する。この場合であっても、エントロピー３１の各ビット値が更新されるため、エントロピー３１から生成される乱数の推測を困難にすることができる。

あるいは、カウンタ２６１は、クロック信号５１のみをカウントしてもよい。演算部２６６は、第１抽出ビット値５１Ｂを対象ビット値５４と論理演算した結果を更新ビット値５５として置換部２６７に出力する。この場合であっても、エントロピー３１の各ビット値が更新されるため、エントロピー３１から生成される乱数の推測を困難にすることができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

１００ ソフトウェア更新システム
２ 情報処理装置（ＥＣＵ）
４ 更新制御装置
２１ 車両制御部
２２ 更新制御部
２３ クロック生成回路
２４ 記憶装置
２５ 認証部
２６ 乱数生成部
２７ 認証キー生成部
２６１ カウンタ
２６２ 第１抽出部
２６３ 第２抽出部
２６４ 第３抽出部
２６５ 対象ビット取得部
２６６ 演算部
２６７ 置換部
２６８ 位置指定部
６０１ 第１中間演算部
６０２ 第２中間演算部
６０３ 最終演算部

Claims (6)

1. 車両に搭載される情報処理装置であって、
   前記車両に関する制御に用いられる制御プログラムを実行する車両制御部と、
   乱数を生成する乱数生成部と、前記乱数生成部により生成された乱数を用いて、前記制御プログラムの更新を制御する更新制御装置を認証する認証部とを含む更新制御部と、を備え、
   前記乱数生成部は、
   第１クロック信号のカウント値から所定長のビット値を抽出する第１抽出部と、
   バッファに格納されたエントロピーのうち少なくとも１つのビット位置が更新位置に指定された場合、前記指定された更新位置のビット値を対象ビット値として取得する対象ビット取得部と、
   前記第１抽出部により抽出されたビット値と前記対象ビット取得部により取得された対象ビット値と論理演算する演算部と、
   前記更新位置のビット値を前記演算部による演算結果に置換する置換部と、
   前記更新位置のビット値が前記演算結果に置換された後に、新たな更新位置を指定する位置指定部と、
   前記バッファに格納されたエントロピーから乱数を生成して前記認証部に出力する出力部と、を含む情報処理装置。
2. 請求項１に記載の情報処理装置であって、
   前記乱数生成部は、さらに、
   前記第１クロック信号の第１周波数と異なる第２周波数のクロック信号のカウント値から所定長のビット値を抽出する第２抽出部、を含み、
   前記演算部は、
   前記第１抽出部から抽出されたビット値を前記第２抽出部から抽出されたビット値と論理演算する中間演算部と、
   前記取得された対象ビット値を前記中間演算部による演算結果と論理演算する最終演算部と、を含み、
   前記置換部は、前期最終演算部による演算結果に置換する、情報処理装置。
3. 請求項２に記載の情報処理装置であって、
   前記乱数生成部は、さらに、
   前記第１周波数及び前記第２周波数と異なる第３周波数のクロック信号のカウント値から所定長のビット値を抽出する第３抽出部、を含み、
   前記中間演算部は、前記第２抽出部から抽出されたビット値を前記第３抽出部から抽出されたビット値と論理演算することにより中間演算値を生成し、前記生成した中間演算値を前記第１抽出部から抽出されたビット値と論理演算する、情報処理装置。
4. 請求項３に記載の情報処理装置であって、
   前記第１周波数は、前記第２周波数よりも高く、前記第３周波数よりも低い、情報処理装置。
5. 請求項１～３のいずれか１項に記載の情報処理装置であって、
   前記乱数生成部は、さらに、
   前記車両制御部又は前記更新制御部が割り込み処理を実行している期間において、前記第１クロック信号のカウントをバックグラウンドで継続するカウンタ、含み、
   前記対象ビット取得部は、前記割り込み処理の終了後に前記対象ビットを取得する、情報処理装置。
6. 車両に関する制御に用いられる制御プログラムを記憶する記憶装置を備え、前記制御プログラムを実行する情報処理装置の制御方法であって、
   クロック信号のカウント値から所定長のビット値を抽出する抽出ステップと、
   バッファに格納されたエントロピーのうち少なくとも１つのビット位置が更新位置に指定された場合、前記指定された更新位置のビット値を対象ビット値として取得する取得ステップと、
   前記抽出されたビット値と前記取得された対象ビット値と論理演算する演算ステップと、
   前記更新位置のビット値を前記演算ステップによる演算結果に置換する置換ステップと、
   前記更新位置のビット値が置換された後に、新たな更新位置を指定する位置指定ステップと、
   前記バッファに格納されたエントロピーから乱数を生成する生成ステップと、
   前記生成された乱数を用いて、前記制御プログラムの更新を制御する更新制御装置を認証する認証ステップと、を備える情報処理装置の制御方法。

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