JP7589657B2 - 電子制御装置 - Google Patents

Description

本開示は、制御プログラムの書換完了判定を行う電子制御装置に関する。

特許文献１には、制御プログラムに従う動作をする電子制御装置が記載されている。電子制御装置は、制御プログラムの書換え時に、制御プログラムの書換えの進行段階を示す値をメモリ内に記憶している。

特許第５３４９１０４号公報

上述した電子制御装置は、制御プログラムの書換えの進行段階に応じて、進行段階を示す値の消去および書込みを行う必要がある。よって、進行段階を示す値の消去および書込みは、制御プログラムの書換えの最中に行われる。さらに、書換用の制御プログラムと進行段階を示す値とでは、メモリへの書込みおよび消去のタイミングが異なる。このため、電子制御装置は、書換えの進行段階を示す値を記憶させる場合、制御プログラムが書き込まれたプログラム領域とは別に、進行段階に応じた値を書き込む段階記憶領域をメモリに有しなければならない。また、メモリは、段階記憶領域として、データの消去単位分の領域が必要になる。

ところで、メモリには、データの書込単位よりも、データの消去単位のほうが大きなものがある。また、進行段階を示す値は、制御プログラムの書換えの進行段階に応じた値であるため、データの書込み単位程度のサイズとなる。

このため、電子制御装置は、データの消去単位よりも小さなサイズの、進行段階に応じた値を記憶しておくためだけに、データの消去単位分の段階記憶領域が必要となる。よって、メモリの使用効率が低下する虞がある。

このような事情に鑑み、本開示の目的は、制御プログラムの書換えが完了しているか否かを判定でき、かつメモリの使用効率を向上できる電子制御装置を提供することである。

その目的を達成するための本開示の一態様における電子制御装置は、制御プログラム（１１１）が書き込まれるプログラム領域（１０１）、制御プログラムに固有の固有認証子（１１２）が書き込まれる固有認証子領域（１０２）、および制御プログラムの書換えが完了した際に、制御プログラムの書換えが完了したか否かを検証するための検証計算から得られ、制御プログラムの書換えが完了している場合には固有認証子と所定の対応関係を有する検証情報（１１３）が書き込まれる検証情報領域（１０３）を含む書換領域（１００）を有する記憶部（１０）と、
記憶部に書き込まれた情報を演算する演算部（５０）と、を備え、
演算部は、書換領域の書換えを行う書換部（Ｓ２０～Ｓ６０）、および起動時に書換領域の書換えが完了しているか否かを判定する判定部（Ｓ１００～Ｓ１３０）を有し、
書換部は、書換領域を消去するものであって、検証情報を初めに消去する消去部（Ｓ２０）と、
消去部が消去を行った後に、書換用の制御プログラムをプログラム領域に書き込むとともに、固有認証子を固有認証子領域に書き込む書込部（Ｓ３０）と、
書込部が書込みを行った後に、検証計算を行う検証部（Ｓ４０）と、
検証部によって得られた検証情報を検証情報領域に書き込む検証情報書込部（Ｓ６０）と、を有し、
判定部は、固有認証子領域に記憶された値と、検証情報領域に記憶された値と、が所定の対応関係を有する場合には、書換領域の書換えが完了していると判定し、所定の対応関係を有さない場合には、書換領域の書換えが完了していないと判定する、電子制御装置である。

本開示における電子制御装置において、消去部は、書換前の制御プログラム、固有認証子、および検証情報のうち、検証情報を初めに消去する。このため、消去部の処理が開始されていれば、たとえ書換前の固有認証子が消去される前に書換領域の書換えが中断した場合でも、書換前の検証情報は消去されている。すなわち、固有認証子領域には書換前の固有認証子の値が記憶されており、検証情報領域には消去後の値が記憶されている。よって、固有認証子領域に記憶された値と、検証情報領域に記憶された値と、は所定の対応関係を有さない。そのため、判定部は、制御プログラムの書換えが完了していないと判定できる。

さらに、検証部は、書込部が書込みを行った後に検証計算を行い、検証情報書込部は、該検証計算によって得られた検証情報を、検証情報領域へと書き込む。すなわち、書込部が書込みを行っている際に、検証情報書込部は動作しない。このため、制御プログラムおよび検証情報は同じ書換領域に記憶することができる。

よって、電子制御装置は、書換領域とは別で制御プログラムの書換えの進行段階を書き込む領域を有さなくとも、書換えが完了しているか否かを判定できる。言い換えれば、記憶部は、書換えの進行段階を示す値だけを書き込むために、データの消去単位分の領域を有する必要がない。このため、本開示における電子制御装置は、記憶部のうち、書換領域以外の領域を、効率的に使用できる。

第１実施形態における電子制御装置の構成を説明するブロック図である。 図１の電子制御装置による書換領域の書換処理を説明するフローチャートである。 図１の電子制御装置による検証計算処理を説明するフローチャートである。 図１の電子制御装置による起動時の書換完了判定処理を説明するフローチャートである。 第４実施形態における電子制御装置の構成を説明するブロック図である。 図５の電子制御装置による起動時の書換完了判定処理を説明するフローチャートである。 第５実施形態における電子制御装置による書換領域の書換処理を説明するフローチャートである。

以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形例の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態および変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。

（第１実施形態）
１．電子制御装置１の構成
本実施形態における電子制御装置１の構成について、図１～図３を用いて説明する。本実施形態における電子制御装置１は、例えば、車両に搭載され、車両内の各種システムの制御を行う車載制御装置に適用することができる。各種システムは、エンジン、ハンドル、ブレーキ等の走行系システムなどがあげられる。また、各種システムは、メータ、パワーウインドウ等のボデー系システムや、ナビゲーション装置などの情報系システムがあげられる。

なお、電子制御装置１は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）とも称することができる。また、本開示は、車載制御装置に限定されず、車両とは異なる装置の制御を行うものであってもよい。

電子制御装置１は、記憶部、演算部、ＲＡＭ３０（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、電源４０を有する。ここで、本実施形態において、記憶部とは、ＲＯＭ１０（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）に相当し、演算部とは、ＣＰＵ５０（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）に相当する。よって以下においては、記憶部のことをＲＯＭ１０、演算部のことをＣＰＵ５０、と記載する。

図１に示すごとく、電子制御装置１は、書換ツール６０と接続可能に構成されている。書換ツール６０は、電子制御装置１が配置された車両の外部に設けられている。書換ツール６０は、後ほど説明する、書換用の制御プログラム１１１を送信するための装置である。

ＲＯＭ１０は、記憶されている情報を読み出すことができるメモリである。ＲＯＭ１０は、書換領域１００と、リプログソフト領域２００と、を有する。書換領域１００には、ＥＣＵソフトが書き込まれている。ＥＣＵソフトは、電子制御装置１を動作させるソフトウェアである。リプログソフト領域２００には、リプログソフトが書き込まれている。リプログソフトは、ＥＣＵソフトの書換え、すなわちリプログラミングを行うソフトウェアである。

書換領域１００は、プログラム領域１０１、固有認証子領域１０２、および検証情報領域１０３を有する。プログラム領域１０１には、制御プログラム１１１が書き込まれる。固有認証子領域１０２には、制御プログラム１１１の固有の認証子である固有認証子１１２が書き込まれる。検証情報領域１０３には、検証情報１１３が書き込まれる。ここで、制御プログラム１１１とは、電子制御装置１による車両内の各種システムの制御に必要なプログラムである。また、検証情報１１３は、制御プログラム１１１の書換えが完了したか否かを検証するための検証計算から得られる。検証情報１１３は、制御プログラム１１１の書換えが完了した場合には固有認証子１１２と所定の対応関係を有する。制御プログラム１１１の書換えの完了とは、制御プログラム１１１の書換えが、異常や改ざんなく終了することを示す。

本実施形態における検証計算は、ＣＢＣ（Ｃｉｐｈｅｒ Ｂｌｏｃｋ Ｃｈａｉｎｉｎｇ）モードと呼ばれる暗号利用モードを用いる。ＣＢＣモードは、制御プログラム１１１を分割して得られるＭ個（Ｍは２以上の整数）のブロックのうち、Ｎ番目（Ｎは１以上の整数、Ｍ≧Ｎ）のブロックについて暗号化された暗号文によってＮ＋１番目のブロックを暗号化する、暗号利用モードである。

固有認証子１１２とは、Ｍ番目、すなわち最後のブロックについて暗号化された暗号文である。ここで、上述したように、Ｍ番目のブロックは、Ｍ－１番目のブロックの暗号文を用いて暗号化される。すなわち、Ｍ番目のブロックについての暗号文は、それ以前のすべてのブロックに依存する。

また、本実施形態において、検証情報１１３は、あらかじめ定められたＬ番目（Ｌは２以上の整数、Ｍ＞Ｌ）のブロックについて暗号化された暗号文である。以下において、Ｌ番目のブロックについて暗号化された暗号文は、Ｌ番目の暗号文１１３ａと省略して記載する。

リプログソフト領域２００には、リプログソフトを構成するプログラムとして、書換機能２２０、起動制御機能２３０、認証機能２４０、通信機能２５０、および判定機能２６０が書き込まれている。書換機能２２０は、消去機能２２１、書込機能２２２、検証機能２２３、および検証情報書込機能２２４を有する。判定機能２６０は、再検証機能２６１、一致判定機能２６２、および完了判定機能２６３を有する。

ＣＰＵ５０は、ＲＯＭ１０に記憶されているリプログソフトやＥＣＵソフトに含まれる各プログラムを読み出し、これらの各プログラムに従って、処理を実行する。また、ＣＰＵ５０は、処理結果を一時的にＲＡＭ３０に記憶しつつ、処理を実行する。これによって、リプログソフトを実行する際には、ＣＰＵ５０は、リプログソフトが有する各機能に基づいた処理を実行することになる。一方、ＥＣＵソフトを実行する際には、ＣＰＵ５０は、制御プログラム１１１に基づき、車両内の各種システムの制御を実行することになる。

ＲＡＭ３０は、処理結果の一例として、Ｎ＋１番目のブロックの暗号化に必要なＮ番目の暗号文が一時的に記憶される。Ｎ＋１番目のブロックの暗号化が終われば、Ｎ番目の暗号文はＮ＋１番目の暗号文に上書きされる。ただし、検証計算に用いるＬ番目の暗号文１１３ａは、検証計算が完了し、ＲＯＭ１０内の検証情報領域１０３に退避されるまで、Ｌ＋１番目の暗号文に上書きされることなくＲＡＭ３０に記憶されている。

電源４０は、電子制御装置１内の各部品に、電力を供給する。

２．電子制御装置１による演算処理
上述した構成を備えた電子制御装置１による、各種演算処理について、図２～図４を用いて説明する。

２．１．書換領域１００の書換処理
まず、図２を用いて、書換処理について説明する。

電子制御装置１は、車両の外部に配置された書換ツール６０から、信号を受信することで、書換処理を開始する。具体的には、ＣＰＵ５０が通信機能２５０を読み出し、実行する。これによって、ＣＰＵ５０は書換ツール６０と通信し、書換処理を開始する。書換処理は、書換領域１００の書換えを行う処理である。また、制御プログラム１１１の書換えを行う処理ともいえる。さらに、ＥＣＵソフトの書換えを行う処理ともいえる。

Ｓ１０は、認証部である。Ｓ１０では、ＣＰＵ５０が認証機能２４０を読み出し、実行する。つまり、ＣＰＵ５０は、通信対象の書換ツールが、正規の書換ツール６０であるか否かを認証する。これによって、ＣＰＵ５０は、非正規の書換ツールから送信されたプログラムで、制御プログラム１１１の書き換えを行うことを抑制できる。

Ｓ２０～Ｓ６０は書換部である。Ｓ２０～Ｓ６０では、ＣＰＵ５０が書換機能２２０を読み出し実行する。これによって、ＣＰＵ５０は、書換領域１００の書換を行う。書換部の処理について、具体的に説明する。

Ｓ２０は、消去部である。Ｓ２０では、ＣＰＵ５０が消去機能２２１を読み出し、実行する。これによって、ＣＰＵ５０は、ＲＯＭ１０の書換領域１００に記憶されている情報を消去単位ごとに、順番に消去する。この結果、ＲＯＭ１０は、プログラム領域１０１に書き込まれた書換前の制御プログラム１１１、固有認証子領域１０２に書き込まれた書換前の固有認証子１１２、および検証情報領域１０３に書き込まれた書換前の検証情報１１３が消去される。ここで、検証情報１１３は、制御プログラム１１１、固有認証子１１２、および検証情報１１３のうち初めに消去される。

Ｓ３０は、書込部である。Ｓ３０では、ＣＰＵ５０が書込機能２２２を読み出し、実行する。これによって、ＣＰＵ５０は、Ｓ２０で消去が行われたプログラム領域１０１に対して、書換用の制御プログラム１１１を書き込む。また、ＣＰＵ５０は、Ｓ２０で消去が行われた固有認証子領域１０２に対して、書換用の固有認証子１１２を書き込む。

Ｓ４０およびＳ５０は検証部である。Ｓ４０では、ＣＰＵ５０が検証機能２２３を読み出し、実行する。これによって、ＣＰＵ５０は、検証計算を行う。Ｓ４０の検証計算に関しては、後ほど詳しく説明する。

Ｓ５０では、ＣＰＵ５０が検証機能２２３を読み出し、実行する。これによって、書換領域１００の書換えが完了したか否かを検証する。具体的には、ＣＰＵ５０は、固有認証子１１２の値と、検証計算の結果である検証認証子１１３ｂの値と、を比較する。ＣＰＵ５０は、これらの値が一致するか否かによって、書換えが完了したか否かを検証する。固有認証子１１２の値と検証認証子１１３ｂの値とが一致した場合は、Ｓ６０へと移行する。固有認証子１１２の値と検証認証子１１３ｂの値とが一致しなかった場合は、Ｓ７０へと移行する。

Ｓ６０は、検証情報書込部である。Ｓ６０では、ＣＰＵ５０が検証情報書込機能２２４を読み出し、実行する。これによって、ＣＰＵ５０は、ＲＡＭ３０に記憶されたＬ番目の暗号文１１３ａを、検証情報１１３として検証情報領域１０３に書き込む。ここで、Ｌ番目の暗号文１１３ａは、制御プログラム１１１、固有認証子１１２、Ｌ番目の暗号文１１３ａのうち初めに消去されるよう、書換領域１００に配置される。ＣＰＵ５０は、Ｌ番目の暗号文１１３ａを検証情報領域１０３に書き込むと、書換処理を終了する。

Ｓ７０では、ＣＰＵ５０は、書換処理が異常終了したものとみなし書換ツール６０に失敗を通知して、書換処理を終了する。なお、ＣＰＵ５０は、書換ツール６０から参照可能なように、異常フラグを立てて、書換処理を終了してもよい。

ここで、Ｓ４０の検証計算処理について、図３を用いて説明する。前述の通り、本実施形態における電子制御装置１は、検証計算にＣＢＣモードを用いている。ＣＰＵ５０は、検証機能２２３を読み出すことで検証計算を開始する。Ｓ２００は、１番目のブロックから処理を開始することを示す。

Ｓ２１０では、ＣＰＵ５０は、ブロック番号Ｎが総ブロック数Ｍ以下であれば、Ｓ２２０に移行し、そうでなければ検証計算を終了する。

Ｓ２２０では、ＣＰＵ５０は、Ｎ≧２の場合は、Ｎ－１番目の暗号文を用いて、Ｎ番目のブロックの暗号化を行う。また、ＣＰＵ５０は、Ｎ＝１の場合は、暗号文の代わりに初期化ベクトルを用いて、Ｎ番目のブロックの暗号化を行う。

Ｓ２３０では、ＣＰＵ５０は、検証計算の対象をＮ＋１番目のブロックへと移行する。ＣＰＵ５０は、Ｎ＞Ｍとなるまで、Ｓ２１０～Ｓ２３０の処理を繰り返す。Ｎ＞Ｍとなると、ＣＰＵ５０は、検証計算処理を終了する。ここで、Ｎ＝Ｍとなったとき、すなわち、検証計算が正常に完了した場合、Ｓ２２０で最後に演算されたＭ番目のブロックについての暗号文が、検証計算の結果である検証認証子１１３ｂとなる。

２．２．起動時の書換完了判定処理
次に、図４を用いて、書換完了判定処理について説明する。電子制御装置１は、起動時に、図４に示すフローチャートを開始する。書換完了判定処理は、書換領域１００の書換えが完了しているかを判定する処理である。また、書換完了判定処理は、制御プログラム１１１の書換えが完了しているかを判定する処理ともいえる。さらに、書換完了判定処理は、制御プログラム１１１が、正常に実行可能な状態であるかを判定する処理ともいえる。

Ｓ１００～Ｓ１２０は、判定部である。Ｓ１００～Ｓ１２０では、ＣＰＵ５０が判定機能２６０を読み出し、実行する。これによって、ＣＰＵ５０は、固有認証子領域１０２に記憶された値と、検証情報領域１０３に記憶された値と、を比較する。ＣＰＵ５０は、前述した２つの値が所定の対応関係を有する場合、書換領域１００の書換えが完了していると判定する。また、ＣＰＵ５０は、前述した２つの値が所定の対応関係を有さない場合、書換えが完了していないと判定する。判定部における各処理について具体的に説明する。

Ｓ１００は再検証部である。Ｓ１００では、ＣＰＵ５０が再検証機能２６１を読み出し、実行する。これによって、ＣＰＵ５０は、検証情報領域１０３に記憶された値を用いて、再度、上述した検証計算を行う。本実施形態においては、Ｌ番目の暗号文１１３ａが検証情報１１３として、検証情報領域１０３に記憶されている。よってＳ１００では、ＣＰＵ５０はＬ番目の暗号文１１３ａをもとに、Ｌ＋１番目からＭ番目のブロックについて暗号化を行う。ＣＰＵ５０は、この検証計算の結果であるＭ番目の暗号文を、再検証認証子として演算する。つまり、ＣＰＵ５０は、１番目からＭ番目のブロックについての暗号化を再度行うことはしない。ＣＰＵ５０は、Ｌ＋１番目からＭ番目のブロックについて暗号化を行うことで、１番目からＭ番目のブロックについて暗号化を行う。

Ｓ１１０は一致判定部である。Ｓ１１０では、ＣＰＵ５０が一致判定機能２６２を読み出し、実行する。これによって、ＣＰＵ５０は、固有認証子領域１０２に記憶された値と、検証情報領域１０３に記憶された値と、が所定の対応関係を有するか否かを判定する。ここで、本実施形態において、所定の対応関係とは、固有認証子領域１０２に記憶された固有認証子１１２の値と、検証情報領域１０３に記憶されたＬ番目の暗号文１１３ａをもとに演算された再検証認証子の値と、が一致する関係を示す。

ここで、固有認証子１１２の値と再検証認証子の値とが一致関係を有する場合とは、以下の状態を示す。すなわち、制御プログラム１１１の書換えが正常に完了している。その上で、書換えから起動までの間に、制御プログラム１１１が故障していない状態である。

一方、固有認証子１１２の値と再検証認証子の値とが一致関係を有さない場合とは、以下の状態を示す。１つは、上述した書換処理が完了していないため、検証情報領域１０３にＬ番目の暗号文１１３ａが記憶されていない状態である。もう１つは、書換処理は完了しているが、完了から起動時の書換完了判定までの間に、制御プログラム１１１のうち、Ｌ＋１番目以降のブロックが、故障してしまった状態である。言い換えれば、書換後の制御プログラム１１１が故障し、異常を有する状態である。

固有認証子１１２の値と再検証認証子の値とが一致関係を有する場合、ＣＰＵ５０は、Ｓ１２０へと移行する。ＣＰＵ５０は、一致関係を有する場合、書換領域１００の書換えが完了していると判定して、Ｓ１２０へ進むともいえる。一方、一致関係を有さない場合、ＣＰＵ５０は、Ｓ１３０へと移行する。ＣＰＵ５０は、一致関係を有さない場合、書換領域１００の書換えが完了していないと判定して、Ｓ１３０へ進むともいえる。なお、一致関係を有さない場合は、制御プログラム１１１の書換え途中や、制御プログラム１１１が壊れているとみなすことができる。

Ｓ１２０は、起動制御部である。Ｓ１２０では、ＣＰＵ５０が起動制御機能２３０を読み出し実行する。つまり、ＣＰＵ５０は、書換後の制御プログラム１１１を実行する。ＣＰＵ５０は、制御プログラム１１１を実行することで、車両内の各種システムの制御を行う。

一方、Ｓ１３０では、ＣＰＵ５０は、起動制御機能２３０および書換機能２２０を読み出し実行する。つまり、ＣＰＵ５０は、リプログソフトを起動する。ＣＰＵ５０は、書換えが完了していない書換領域１００に対し、前述した書換処理を再度行う。また、ＣＰＵ５０は、リプログソフトを起動して、書換ツール６０からの書換え指示を待つともいえる。

なお、本開示は、Ｓ１１０でＮＯ判定の場合、Ｓ１３０と異なる処理を行ってもよい。例えば、電子制御装置１は、自らをリセットしてもよいし、そのほかの異常系の処理を行ってもよい。

本実施形態における電子制御装置１の効果について説明する。

Ｓ２０では、ＣＰＵ５０は、書換前の制御プログラム１１１、固有認証子１１２、および検証情報１１３のうち、検証情報１１３を初めに消去する。このため、Ｓ２０での処理が開始されていれば、たとえ書換前の固有認証子１１２が消去される前に書換領域１００の書換えが中断した場合でも、書換前の検証情報１１３は消去されている。すなわち、固有認証子領域１０２には書換前の固有認証子１１２の値が記憶されており、検証情報領域１０３には消去後の値が記憶されている。よって、固有認証子領域１０２に記憶された値と、検証情報領域１０３に記憶された値と、は所定の対応関係を有さない。このため、ＣＰＵ５０は、制御プログラム１１１の書換えが完了していないと判定できる。

さらに、ＣＰＵ５０は、Ｓ３０で書換用の制御プログラム１１１および固有認証子１１２の書込みを行う。その後、ＣＰＵ５０は、Ｓ５０で、書換えが完了したか否かを検証するための検証計算を行う。また、Ｓ６０では、ＣＰＵ５０は、該検証計算によって得られた検証情報１１３を、検証情報領域１０３へと書き込む。すなわち、書換用の制御プログラム１１１、および固有認証子１１２の書込みが行われている際には、検証情報１１３は書き込まれない。このため、電子制御装置１は、制御プログラム１１１および検証情報１１３を同じ書換領域１００に記憶することができる。

よって、電子制御装置１は、制御プログラム１１１の書換えの進行段階を書き込む領域を、書換領域１００とは別で有さなくとも、書換えが完了しているか否かを判定できる。言い換えれば、ＲＯＭ１０は、書換えの進行段階を示す値だけを書き込むために、データの消去単位分の領域を有する必要がない。このため、電子制御装置１は、ＲＯＭ１０のうち、書換領域１００以外の領域を、効率的に使用できる。

また、Ｓ１１０において一致関係を有すると判定された場合、Ｓ１２０では、ＣＰＵ５０は、制御プログラム１１１を起動する。一方、一致関係を有さないと判定された場合、Ｓ１３０では、上述した書換処理を再度行う。このため、電子制御装置１は、書換えが完了していない、不完全な制御プログラム１１１が起動することを防止できる。すなわち、電子制御装置１は、不完全な制御プログラム１１１の起動により誤作動がおこることを防止できる。

また、本実施形態においては、Ｓ１００では、ＣＰＵ５０は、検証情報１１３としてＬ番目の暗号文１１３ａを用いる。具体的には、Ｓ１００では、ＣＰＵ５０は、Ｌ番目の暗号文１１３ａを用いて検証計算を再度行い、再検証認証子を演算する。よって、ＣＰＵ５０は、起動時の書換完了判定において、制御プログラム１１１のうち、１番目のブロックから検証計算を行う必要がない。すなわち、電子制御装置１は、起動時の書換完了判定にかかる時間を抑制できる。

また、ＣＰＵ５０は、起動時にＬ＋１番目以降のブロックについて再度検証計算を行う。このため、制御プログラム１１１のうちＬ＋１番目以降のブロックが、宇宙線や改ざんといった要因によって故障した場合に、判定部は制御プログラム１１１の書換えが完了していないと判定することができる。言い換えれば、判定部、書換処理から起動時の書換完了判定処理までの間に、Ｌ＋１番目以降のブロックが故障した場合でも、この故障を検出できるともいえる。よって、電子制御装置１は、異常を有する制御プログラム１１１が起動することを抑制できる。

（第２実施形態）
本実施形態における電子制御装置１について説明する。第１実施形態と同様の構成、処理、作用、効果、については、説明を省略する。

本実施形態は、ブロック番号Ｌの定義が第１実施形態と異なる。本実施形態においては、ブロック番号Ｌとは、２以上の整数、かつＭ≧Ｌであるとともに、Ｍが偶数の場合、Ｌ≦Ｍ／２であり、Ｍが奇数の場合、Ｌ≦（Ｍ＋１）／２である。

本実施形態における、電子制御装置１の効果を説明する。電子制御装置１の起動時、Ｓ１００において、ＣＰＵ５０は、Ｍが偶数の場合、Ｌ≦Ｍ／２であるＬ番目の暗号文１１３ａを用いて再度検証計算を行う。一方、Ｍが奇数の場合、Ｓ１００において、ＣＰＵ５０は、Ｌ≦（Ｍ＋１）／２である、Ｌ番目の暗号文１１３ａを用いて再度検証計算を行う。すなわち、ＣＰＵ５０は、Ｍ個のブロックのうち、前半に位置するブロックの暗号文を用いて検証計算を行う。この結果、ＣＰＵ５０は、再検証認証子の演算に際して、後半に位置するブロックの暗号化を必ず行う。よって、Ｍ個のうち後半に位置するブロックの暗号文を用いて検証計算を行う場合と比べ、起動時に検証計算が行われるブロック数は多い。このため、書換処理から起動時の書換完了判定処理までの間に起こる制御プログラム１１１の故障について、前半に位置するブロックの暗号文を用いたほうが、故障の検出確率は高くなる。このため、電子制御装置１は、異常を有する制御プログラム１１１が起動することをより一層抑制できる

（第３実施形態）
本実施形態における電子制御装置１について説明する。第１実施形態と同様の構成、処理、作用、効果、については、説明を省略する。

本実施形態は、ブロック番号Ｌの定義が第１実施形態と異なる。本実施形態においては、ブロック番号Ｌとは、２以上の整数、かつＭ≧Ｌであるとともに、Ｍが偶数の場合、Ｌ＞Ｍ／２であり、Ｍが奇数の場合、Ｌ＞（Ｍ＋１）／２である。

本実施形態における電子制御装置１の効果を説明する。電子制御装置１の起動時、Ｓ１００において、ＣＰＵ５０は、Ｍが偶数の場合、Ｌ＞Ｍ／２であるＬ番目の暗号文１１３ａを用いて再度検証計算を行う。一方、Ｍが奇数の場合、ＣＰＵ５０は、Ｌ＞（Ｍ＋１）／２であるＬ番目の暗号文１１３ａを用いて再度検証計算を行う。すなわち、ＣＰＵ５０は、Ｍ個のうち後半に位置するブロックの暗号文を用いて検証計算を行う。よって、Ｍ個のうち前半に位置するブロックの暗号文を用いて検証計算を行う場合と比べ、電子制御装置１の起動時、Ｓ１００において検証計算が行われるブロック数は少ない。言い換えれば、Ｓ１００において、ＣＰＵ５０が行う計算量はより少ない。このため、電子制御装置１は、起動時の書換完了判定処理にかかる時間を短縮できる。

（第４実施形態）
本実施形態における電子制御装置１について、図５、および図６を用いて説明する。第１実施形態と同様の構成、処理、作用、効果、については、説明を省略する。なお、図６は、Ｓ１００を有しない点が図４と異なる。

本実施形態は、検証情報１１３が第１実施形態と異なる。本実施形態では、図５に示すごとく、検証認証子１１３ｂを検証情報１１３として用いる。また、検証認証子１１３ｂを用いるため、ＣＰＵ５０は、電子制御装置１の起動時の書換完了判定処理において、再検証機能２６１を読み出して、再検証認証子を演算する必要がない。すなわち、リプログソフトは、再検証機能２６１を有さない。

書換完了判定処理について、図６を用いて説明する。Ｓ１１０は一致判定部である。Ｓ１１０では、ＣＰＵ５０が一致判定機能２６２を読み出し、実行する。これによって、ＣＰＵ５０は、固有認証子領域１０２に記憶された値と、検証情報領域１０３に記憶された値と、が所定の対応関係を有するか否かを判定する。ここで、本実施形態において、所定の対応関係とは、固有認証子領域１０２に記憶された固有認証子１１２の値と、検証情報領域１０３に記憶された検証認証子１１３ｂの値と、が一致する関係を示す。

ＣＰＵ５０は、固有認証子１１２の値と検証認証子１１３ｂの値とが一致するか否かを判定する。一致関係を有する場合、ＣＰＵ５０は、Ｓ１２０へと移行する。また、一致関係を有さない場合、ＣＰＵ５０は、Ｓ１３０へと移行する。

本実施形態における電子制御装置１の効果について説明する。電子制御装置１の起動時、Ｓ１００では、ＣＰＵ５０は、固有認証子１１２の値と検証認証子１１３ｂの値とが一致すれば、書換領域１００の書換えが完了していると判定する。すなわち、ＣＰＵ５０は、起動時の書換完了判定において、再度検証計算を行う必要がない。よって、電子制御装置１は、起動時の書換完了判定にかかる時間を短縮することができる。

（第５実施形態）
本実施形態における電子制御装置１について図７を用いて説明する。第１実施形態と同様の構成、処理、作用、効果、については、説明を省略する。

本実施形態は、検証情報１１３として用いる暗号文のブロック番号Ｌの決め方が第１実施形態と異なる。本実施形態では、ブロック番号Ｌとは、書換ツール６０から指定された値である。

次に、図７を用いて電子制御装置１の書換処理について説明する。電子制御装置１は、書換ツール６０から、書換用の制御プログラム１１１、該制御プログラム１１１の固有認証子１１２、およびブロック番号Ｌを受信することで、書換処理を開始する。

Ｓ１０は、認証部である。Ｓ１０では、ＣＰＵ５０が認証機能２４０を読み出し、実行する。つまり、ＣＰＵ５０は、通信対象の書換ツールが、正規の書換ツール６０であるか否かを認証する。なお、本実施形態では、ステップＳ６０において、検証情報に加えて、ブロック番号Ｌを記憶しておく。この場合、ＣＰＵ５０は、ステップＳ１００の前にブロック番号Ｌを読み出す。ＣＰＵ５０は、ブロック番号Ｌを読みだした後にステップＳ１００を実行する。

本実施形態において、ブロック番号Ｌとは、書換ツール６０から指定された値である。言い換えれば、電子制御装置１は、書換ツール６０の指定によって、検証情報１１３として用いる暗号文のブロック番号を変更できる。このため、電子制御装置１は、書換用の制御プログラム１１１に合わせて、検証情報１１３として用いる暗号文について、何番目のブロックを用いるかを変更できる。

よって、例えば制御プログラム１１１の容量が大きい場合、Ｓ１００において、ＣＰＵ５０は、後半に位置するブロックの暗号文を検証情報１１３として用いて演算を行う。この結果、起動時の書換完了判定処理にかかる時間を短くすることができる。このように、電子制御装置１は、制御プログラム１１１の容量等の性質に合わせて、ＣＰＵ５０が行う検証計算の計算量を少なくする、といった検証計算の計算量の調整が可能となる

（他の実施形態）
以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本開示の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

第１実施形態において、検証情報１１３は、制御プログラム１１１、固有認証子１１２、検証情報１１３のうち初めに消去されるよう、書換領域１００に配置されているが、本開示はこれに限るものではない。検証情報１１３の一部が、ＣＰＵ５０に初めに消去されるよう、書換領域１００に配置されていればよい。

電子制御装置…１
１０ 記憶部、 １００ 書換領域、 １０１ プログラム領域、 １０２ 固有認証子領域、 １０３ 検証情報領域、 １１１ 制御プログラム、 １１２ 固有認証子、 １１３ 検証情報、 １１３ａ Ｌ番目のブロックについての暗号文、 １１３ｂ 検証認証子、 ５０ 演算部、 ６０ 書換ツール

Claims (7)

1. 制御プログラム（１１１）が書き込まれるプログラム領域（１０１）、前記制御プログラムに固有の固有認証子（１１２）が書き込まれる固有認証子領域（１０２）、および前記制御プログラムの書換えが完了した際に、前記制御プログラムの書換えが完了したか否かを検証するための検証計算から得られ、前記制御プログラムの書換えが完了している場合には前記固有認証子と所定の対応関係を有する検証情報（１１３）が書き込まれる検証情報領域（１０３）を含む書換領域（１００）を有する記憶部（１０）と、
   前記記憶部に書き込まれた情報を演算する演算部（５０）と、を備え、
   前記演算部は、前記書換領域の書換えを行う書換部（Ｓ２０～Ｓ６０）、および起動時に前記書換領域の書換えが完了しているか否かを判定する判定部（Ｓ１００～Ｓ１３０）を有し、
   前記書換部は、前記書換領域を消去するものであって、前記検証情報を初めに消去する消去部（Ｓ２０）と、
   前記消去部が消去を行った後に、書換用の前記制御プログラムを前記プログラム領域に書き込むとともに、前記固有認証子を前記固有認証子領域に書き込む書込部（Ｓ３０）と、
   前記書込部が書込みを行った後に、前記検証計算を行う検証部（Ｓ４０）と、
   前記検証部によって得られた前記検証情報を前記検証情報領域に書き込む検証情報書込部（Ｓ６０）と、を有し、
   前記判定部は、前記固有認証子領域に記憶された値と、前記検証情報領域に記憶された値と、が所定の対応関係を有する場合には、前記書換領域の書換えが完了していると判定し、所定の対応関係を有さない場合には、前記書換領域の書換えが完了していないと判定する、電子制御装置。
2. 前記判定部によって前記書換領域の書換えが完了していると判定された場合には、書き換えられた前記制御プログラムを起動させ、前記書換領域の書換えが完了していないと判定された場合には、前記制御プログラムの書換えを開始させる起動制御部（Ｓ１２０、Ｓ１３０）を備える、請求項１に記載の電子制御装置。
3. 前記制御プログラムは、分割してＭ個（Ｍは２以上の整数）のブロックが得られるものであり、
   前記検証計算には、各ブロックを１番目のブロックから順番に用いて暗号化するものであり、Ｎ番目（Ｎは１以上の整数、Ｍ≧Ｎ）のブロックについて暗号化された暗号文によってＮ＋１番目のブロックを暗号化する暗号利用モードが用いられており、
   前記検証情報とは、あらかじめ定められたＬ番目（Ｌは２以上の整数、Ｍ＞Ｌ）のブロックについての暗号文（１１３ａ）であり、
   前記判定部は、起動時に、前記Ｌ番目のブロックについての暗号文を用いた暗号化から前記検証計算を再度行うことで、１番目からＭ番目のブロックまでの暗号化を行い、前記Ｍ番目のブロックの暗号文を再検証認証子として演算する再検証部（Ｓ１００）を有し、
   前記所定の対応関係とは、前記再検証認証子の値と、前記固有認証子の値と、が一致する関係である、請求項２に記載の電子制御装置。
4. 前記Ｌ番目とは、Ｍが偶数の場合、Ｌ≦Ｍ／２であり、Ｍが奇数の場合、Ｌ≦（Ｍ＋１）／２である、請求項３に記載の電子制御装置。
5. 前記Ｌ番目とは、Ｍが偶数の場合、Ｌ＞Ｍ／２であり、Ｍが奇数の場合、Ｌ＞（Ｍ＋１）／２である、請求項３に記載の電子制御装置。
6. 前記検証計算には、前記制御プログラムを分割して得られるＭ個（Ｍは２以上の整数）のブロックのうち、Ｎ番目（Ｎは１以上の整数、Ｍ≧Ｎ）のブロックについて暗号化された暗号文によってＮ＋１番目のブロックを暗号化する暗号利用モードが用いられており、
   前記検証情報とは、前記検証計算の結果である検証認証子（１１３ｂ）であり、
   前記所定の対応関係とは、前記検証認証子の値と、前記固有認証子の値と、が一致する関係である、請求項２に記載の電子制御装置。
7. 書換用の前記制御プログラム、および前記固有認証子は、外部の書換ツール（６０）から送信され、
   前記Ｌ番目とは、前記書換ツールから指定された番号である、請求項３に記載の電子制御装置。

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