WO2018146747A1 - 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム - Google Patents

情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム Download PDF

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悠太 跡部
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    • G06F21/82—Protecting input, output or interconnection devices
    • G06F21/85—Protecting input, output or interconnection devices interconnection devices, e.g. bus-connected or in-line devices

Definitions

  • the present invention relates to a technique for verifying the validity of a device connected to a bus line.
  • a network system in which a plurality of devices are connected to a bus line has become widespread.
  • CAN Controller Area Network
  • a bus-type network system can be easily retrofitted. For this reason, in a use case in which an unspecified number of users can access one bus line (for example, car sharing), an unauthorized device may be connected to the bus line by a malicious user. When an unauthorized device is connected to the bus line, the unauthorized device may eavesdrop on confidential information flowing on the bus line, for example, and unauthorized data is transmitted to other devices on the bus line. there is a possibility.
  • Patent Document 1 discloses a technique for estimating the position of a defective part in a cable.
  • Patent Document 1 discloses a technique called TDR (Time Domain Reflectometry) for observing the reflection characteristics of a high-frequency step signal transmitted on a bus line. By using this technique, the position of a defect location in a cable is estimated. Technology is disclosed. However, in the configuration of Patent Document 1, it cannot be determined whether an unauthorized device is connected to the bus line. For this reason, in order to determine whether an unauthorized device is currently connected to the bus line, it is necessary for an administrator or the like to visually check the bus line, which requires time and cost.
  • TDR Time Domain Reflectometry
  • the main object of the present invention is to solve such problems. Specifically, a main object of the present invention is to make it possible to efficiently determine whether or not an unauthorized device is connected to a bus line.
  • An information processing apparatus includes: A measured value that is one of a time-dependent change of the voltage value of the measured bus line, a distance transition of the voltage value, a time-dependent change of the impedance value of the bus line and a distance transition of the impedance value, and the normal value Compared with the normal value which is one of the time-dependent change of the voltage value of the bus line, the distance transition of the voltage value, the time-dependent change of the impedance value of the bus line and the distance transition of the impedance value, A comparison unit for extracting a difference from the normal value; An unauthorized connection determination unit that evaluates a difference between the measurement value extracted by the comparison unit and the normal value and determines whether an unauthorized device is connected to the bus line;
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the unauthorized connection detection device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a functional configuration example of an unauthorized connection detection device according to the first embodiment.
  • FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a functional configuration example of an unauthorized connection detection device according to a second embodiment.
  • 3 is a flowchart showing overall processing of the unauthorized connection detection device according to the first embodiment.
  • 4 is a flowchart showing waveform acquisition processing of the unauthorized connection detection device according to the first embodiment.
  • 5 is a flowchart showing comparison processing of the unauthorized connection detection device according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart showing unauthorized connection determination processing of the unauthorized connection detection device according to the first embodiment.
  • 9 is a flowchart showing overall processing of the unauthorized connection detection device according to the second embodiment.
  • 9 is a flowchart showing comparison processing of the unauthorized connection detection device according to the second embodiment.
  • 9 is a flowchart showing overall processing including normal waveform acquisition processing of the unauthorized connection detection device according to the second embodiment.
  • 9 is a flowchart showing normal waveform acquisition processing of the unauthorized connection detection device according to the second embodiment.
  • FIG. 4 shows an example of a normal waveform according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a hardware configuration example of an unauthorized connection detection device according to a third embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a functional configuration example of an unauthorized connection detection device according to a third embodiment. The figure which shows the hardware structural example of the unauthorized connection detection apparatus which concerns on Embodiment 4.
  • FIG. FIG. 10 is a diagram illustrating a functional configuration example of an unauthorized connection detection device according to a fourth embodiment. 10 is a flowchart showing overall processing of the unauthorized connection detection device according to the third embodiment. 9 is a flowchart showing waveform acquisition processing of the unauthorized connection detection device according to the third embodiment. 10 is a flowchart showing comparison processing of the unauthorized connection detection device according to the third embodiment. 10 is a flowchart showing unauthorized connection determination processing of the unauthorized connection detection device according to the third embodiment.
  • 9 is a flowchart showing overall processing of the unauthorized connection detection device according to the fourth embodiment.
  • 10 is a flowchart showing comparison processing of the unauthorized connection detection device according to the fourth embodiment.
  • 10 is a flowchart showing overall processing including normal feature amount acquisition processing of the unauthorized connection detection apparatus according to the fourth embodiment.
  • 10 is a flowchart showing normal feature amount acquisition processing of the unauthorized connection detection device according to the fourth embodiment.
  • FIG. *** Explanation of configuration *** FIG. 1 shows a hardware configuration example of an unauthorized connection detection device 1 according to the embodiment.
  • the unauthorized connection detection device 1 is connected to the bus line 11.
  • the bus line 11 is, for example, a bus network such as CAN (Controller Area Network), LIN (Local Interconnect Network), or Ethernet (registered trademark).
  • N devices 12 are connected to the bus line 11.
  • the n devices 12 are devices that are permitted to be connected to the bus line 11 and are legitimate devices.
  • the unauthorized connection detection device 1 determines whether an unauthorized device is connected to the bus line 11.
  • An unauthorized device is a device that is not permitted to connect to the bus line 11. In the present embodiment, it is assumed that connections other than n valid devices shown in FIG.
  • the unauthorized connection detection device 1 determines that an unauthorized device is connected to the bus line 11. Even when a new device is connected to the bus line 11 instead of any device 12, the unauthorized connection detection device 1 determines that an unauthorized device is connected to the bus line 11. Further, even when a communication IC (Integrated Circuit) in any of the devices 12 is replaced with another communication IC, the bus line 11 determines that an unauthorized device is connected to the bus line 11.
  • the unauthorized connection detection device 1 corresponds to an information processing device. Further, the processing performed by the unauthorized connection detection device 1 corresponds to an information processing method and an information processing program.
  • the unauthorized connection detection device 1 is a computer.
  • the unauthorized connection detection device 1 includes a storage device 2, a processor 3, and a voltage sensor 4 as hardware.
  • the storage device 2 stores programs that realize the functions of the comparison unit 22, the unauthorized connection determination unit 24, and the determination result notification unit 26, which will be described later with reference to FIG. Then, the processor 3 executes these programs and operates the comparison unit 22, the unauthorized connection determination unit 24, and the determination result notification unit 26. Further, the storage device 2 stores a normal waveform 23 and an unauthorized connection determination criterion 25 which will be described later with reference to FIG.
  • the voltage sensor 4 is connected to the bus line 11.
  • the voltage sensor 4 measures the voltage value of the bus line 11.
  • the voltage sensor 4 is a sampler circuit, a comparator, an A / D (Analog / Digital) converter, or the like.
  • the voltage sensor 4 implements a waveform acquisition unit 21 described later with reference to FIG.
  • FIG. 2 shows a functional configuration example of the unauthorized connection detection device 1 according to the present embodiment.
  • the unauthorized connection detection device 1 includes a waveform acquisition unit 21, a comparison unit 22, an unauthorized connection determination unit 24, and a determination result notification unit 26.
  • the waveform acquisition unit 21 is realized by the voltage sensor 4 as described above.
  • the comparison unit 22, the unauthorized connection determination unit 24, and the determination result notification unit 26 are realized by a program.
  • the processor 3 executes these programs and operates the comparison unit 22, the unauthorized connection determination unit 24, and the determination result notification unit 26.
  • FIG. 2 schematically illustrates a state in which the processor 3 is executing a program that realizes the functions of the comparison unit 22, the unauthorized connection determination unit 24, and the determination result notification unit 26.
  • the waveform acquisition unit 21 measures the voltage value of the bus line 11. In addition, the waveform acquisition unit 21 outputs a waveform representing a change over time in the voltage value of the bus line 11 to the comparison unit 22 as an acquisition waveform.
  • the waveform acquisition unit 21 corresponds to a measurement unit.
  • the comparison unit 22 acquires the normal waveform 23 from the storage device 2.
  • the comparison unit 22 compares the acquired waveform output from the waveform acquisition unit 21 with the normal waveform 23. Then, the comparison unit 22 outputs the comparison result to the unauthorized connection determination unit 24.
  • the normal waveform 23 is a waveform representing a change with time of the voltage value of the bus line 11 at the normal time. Normal is a state in which only n legitimate devices 12 are connected to the bus line 11. That is, the comparison unit 22 compares the change over time of the voltage value of the bus line 11 that is a measurement value of the waveform acquisition unit 21 with the change over time of the voltage value of the bus line 11 at the normal time that is a normal value.
  • the operation performed by the comparison unit 22 corresponds to a comparison process.
  • the unauthorized connection determination unit 24 acquires an unauthorized connection determination criterion 25.
  • the unauthorized connection determination standard 25 indicates a threshold value of a difference between the normal waveform 23 and the acquired waveform.
  • the unauthorized connection determination unit 24 compares the comparison result output from the comparison unit 22 with the unauthorized connection determination reference 25. If the difference between the acquired waveform shown in the comparison result and the normal waveform 23 is within the unauthorized connection determination criterion 25, the unauthorized connection determination unit 24 determines that an unauthorized device is not connected to the bus line 11. On the other hand, if the difference between the acquired waveform shown in the comparison result and the normal waveform 23 exceeds the unauthorized connection determination criterion 25, the unauthorized connection determination unit 24 determines that an unauthorized device is connected to the bus line 11. To do.
  • the unauthorized connection determination unit 24 evaluates the difference between the acquired waveform extracted by the comparison unit 22 and the normal waveform 23 and determines whether an unauthorized device is connected to the bus line 11. If an unauthorized device is connected to the bus line 11, the characteristic impedance of the portion where the unauthorized device is connected changes, and the change in the characteristic impedance can be observed as a waveform change by the TDR technique. The unauthorized connection determination unit 24 determines whether an unauthorized device is connected to the bus line 11 based on the presence / absence of the observed waveform change and the amount of change. The unauthorized connection determination unit 24 outputs a determination result of whether or not an unauthorized device is connected to the determination result notification unit 26. The operation performed by the unauthorized connection determination unit 24 corresponds to an unauthorized connection determination process.
  • the determination result notification unit 26 notifies the determination result of the unauthorized connection determination unit 24 to the user of the unauthorized connection detection device 1. For example, when a determination result indicating that an unauthorized device is connected to the bus line 11 is obtained, the determination result notification unit 26 issues an alarm.
  • FIG. 13 shows an example of the normal waveform 23.
  • the comparison unit 22 compares a normal waveform 23 representing a change in voltage value with time with an acquired waveform, but the comparison unit 22 simply specifies a specific waveform instead of the normal waveform 23.
  • a scalar value indicating the voltage value may be compared with the acquired waveform.
  • the comparison unit 22 may use an impedance value waveform as a comparison object instead of the voltage value waveform.
  • the waveform acquisition unit 21 has a function of converting the measured voltage value into an impedance value based on the applied voltage value. Further, the elapsed time may be converted in the length direction of the bus line 11.
  • the waveform acquisition unit 21 has a function of converting the elapsed time at the measurement point from the transmission line delay time to the length direction. Then, the comparison unit 22 is obtained by the waveform acquisition unit 21 converting the waveform indicating the time-dependent change of the impedance value of the bus line 11 in the normal state, the voltage value in the length direction, or the distance transition of the impedance value. Compare the waveform.
  • the waveform acquisition unit 21 starts the waveform acquisition process (step S101). Details of the waveform acquisition processing will be described with reference to FIG. In the waveform acquisition process, the waveform acquisition unit 21 repeatedly executes the acquisition of the voltage value of the bus line 11 until a specified time elapses or until a waveform acquisition stop request is received (steps S1011 and 1012).
  • the comparison unit 22 starts the comparison process (step S102). Details of the comparison processing will be described with reference to FIG.
  • the comparison unit 22 first acquires the normal waveform 23 from the storage device 2 (step S1021).
  • the comparison unit 22 compares the normal waveform 23 with the acquired waveform (step S1022).
  • the comparison unit 22 can determine the distance between the normal waveform 23 and the acquired waveform as a comparison between the normal waveform 23 and the acquired waveform.
  • the comparison unit 22 obtains a Euclidean distance or a DTW (Dynamic Time Warping) distance as the distance.
  • a difference waveform can be obtained by obtaining a difference between each sample point of the waveform.
  • the unauthorized connection determination unit 24 starts an unauthorized connection determination process (step S103). Details of the unauthorized connection determination process will be described with reference to FIG.
  • the unauthorized connection determination unit 24 acquires the unauthorized connection determination reference 25 from the storage device 2 (step S1031).
  • the unauthorized connection determination unit 24 determines whether or not the difference between the normal waveform 23 and the acquired waveform indicated in the comparison result of the comparison unit 22 is within the unauthorized connection determination criterion 25 (step S1032). If the difference between the normal waveform 23 and the acquired waveform is within the unauthorized connection determination criterion 25, the unauthorized connection determination unit 24 determines that an unauthorized device is not connected to the bus line 11. On the other hand, if the difference between the normal waveform 23 and the acquired waveform exceeds the unauthorized connection determination criterion 25, the unauthorized connection determination unit 24 determines that an unauthorized device is connected to the bus line 11.
  • the determination result notification unit 26 notifies the determination result of the unauthorized connection determination unit 24 to the user of the unauthorized connection detection device 1 or an external device (step S104).
  • the unauthorized connection detection device 1 measures the voltage value or impedance value of the bus line 11, the measured value that is the measured voltage value or impedance value, and the normal bus line voltage value or The impedance value is compared with a normal value. Then, the unauthorized connection detection device 1 evaluates the difference between the measured value and the normal value, and determines whether or not an unauthorized device is connected to the bus line 11. For this reason, it is not necessary for the user to visually confirm the connection of an unauthorized device, and it is possible to efficiently determine whether or not an unauthorized device is connected.
  • Embodiment 2 FIG. In the present embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described. Matters not described below are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 3 shows a hardware configuration example of the unauthorized connection detection device 1 according to the present embodiment.
  • a transmitter 105 and a temperature sensor 106 are added as compared with FIG.
  • the elements other than the transmitter 105 and the temperature sensor 106 are the same as those shown in FIG.
  • the transmitter 105 transmits a signal to the bus line 11 in accordance with an instruction from the processor 3.
  • the temperature sensor 106 measures the temperature around the bus line 11.
  • FIG. 4 shows a functional configuration example of the unauthorized connection detection device 1 according to the present embodiment.
  • a signal transmission unit 127 compared with FIG. 2, a signal transmission unit 127, an effective waveform determination unit 128, a normal waveform acquisition unit 129, a temperature measurement unit 130, and an averaging processing unit 131 are added.
  • Elements other than the signal transmission unit 127, the effective waveform determination unit 128, the normal waveform acquisition unit 129, the temperature measurement unit 130, and the averaging processing unit 131 are the same as those illustrated in FIG.
  • the signal transmission unit 127 is realized by the transmitter 105 illustrated in FIG.
  • the temperature measuring unit 130 is realized by the temperature sensor 106 shown in FIG.
  • the effective waveform determination unit 128, the normal waveform acquisition unit 129, and the averaging processing unit 131 are realized by a program, and the program is executed by the processor 3.
  • the signal transmission unit 127 transmits a high frequency step electric signal or a pulse electric signal to the bus line 11.
  • the waveform acquisition unit 21 observes the reflection characteristics of the high-frequency step electrical signal or pulse electrical signal transmitted by the signal transmission unit 127 and measures the change over time in the voltage value of the bus line 11.
  • the waveform acquisition unit 21 can accurately set the start timing and the end timing of waveform acquisition, and can be expected to save memory and increase the processing speed.
  • the determination result notification unit 26 may transmit a high-frequency step electric signal or a pulse electric signal from the signal transmission unit 127 to the bus line 11 and notify the bus line 11 of the determination result.
  • the effective waveform determination unit 128 determines whether or not the acquired waveform acquired by the waveform acquisition unit 21 is an effective waveform suitable for determination by the unauthorized connection determination unit 24. For example, the effective waveform determination unit 128 determines whether or not impulse noise is included in the acquired waveform. Then, the effective waveform determination unit 128 outputs the acquired waveform to the averaging processing unit 131 only when the acquired waveform does not include impulse noise. By removing the acquired waveform including the impulse noise by the effective waveform determination unit 128, the influence of the impulse noise can be reduced in the unauthorized connection determination process, and the connection of an unauthorized device can be detected with high accuracy.
  • the effective waveform determination unit 128 corresponds to a noise determination unit.
  • the normal waveform acquisition unit 129 stores the acquired waveform acquired by the waveform acquisition unit 21 at the normal time and determined as an effective waveform by the effective waveform determination unit 128 as the normal waveform 23 in the storage device 2.
  • the normal state is a state in which only n valid devices 12 are connected to the bus line 11 as described above.
  • the normal waveform acquisition unit 129 acquires the normal waveform 23, it is possible to detect an unauthorized device connection with high accuracy.
  • the normal waveform acquisition unit 129 may store the acquired waveform after the averaging process by the averaging processing unit 131 described later in the storage device 2 as the normal waveform 23, or the averaging by the averaging processing unit 131.
  • An acquired waveform that has not been processed may be stored in the storage device 2 as a normal waveform 23.
  • FIG. 3 shows an example in which the normal waveform acquisition unit 129 stores the acquired waveform after the averaging processing by the averaging processing unit 131 as the normal waveform 23 in the storage device 2.
  • the temperature measurement unit 130 measures the temperature around the bus line 11 and outputs the measurement result to the comparison unit 22.
  • the temperature measurement unit 130 also outputs the measurement result to the normal waveform acquisition unit 129.
  • the normal waveform acquisition unit 129 stores the normal waveform 23 in association with the temperature level of the temperature measured by the temperature measurement unit 130 when the normal waveform 23 is acquired, in the storage device 2.
  • the storage device 2 stores a plurality of normal waveforms 23 associated with a plurality of temperature levels.
  • the comparison unit 22 selects the normal waveform 23 associated with the temperature level corresponding to the temperature at which the waveform acquisition unit 21 acquires the acquired waveform. Then, the comparison unit 22 acquires the selected normal waveform 23 from the storage device 2. For this reason, the unauthorized connection determination unit 24 can accurately detect the unauthorized connection according to the ambient temperature of the bus line 11.
  • the averaging processing unit 131 performs an averaging process for averaging the acquired waveforms. That is, the averaging processing unit 131 calculates an average waveform from a plurality of acquired waveforms acquired by the waveform acquiring unit 21 and determined to be effective by the effective waveform determining unit 128. For example, the averaging processing unit 131 superimposes a plurality of acquired waveforms to obtain an average waveform. The averaging processing unit 131 outputs the average waveform to the comparison unit 22. The comparison unit 22 compares the average waveform obtained by the averaging processing unit 131 with the normal waveform 23.
  • the unauthorized connection determination part 24 can reduce the influence of the noise which acts on the voltage of the bus line 11, and can detect the connection of an unauthorized apparatus accurately.
  • the averaging processing unit 131 outputs the average waveform to the normal waveform acquisition unit 129.
  • the normal waveform acquisition unit 129 stores the average waveform in the storage device 2 as the normal waveform 23 as described above.
  • the temperature measurement unit 130 performs a temperature measurement process (step S151). That is, the temperature measurement unit 130 measures the temperature around the bus line 11. The temperature measurement unit 130 notifies the comparison unit 22 of the measured temperature.
  • the signal transmission unit 127 performs signal transmission processing (step S152). That is, the signal transmission unit 127 transmits a high frequency step electric signal or a pulse electric signal to the bus line 11.
  • the waveform acquisition unit 21 performs a waveform acquisition process (step S101).
  • the details of the waveform acquisition process are as described in the first embodiment.
  • the effective waveform determination unit 128 performs an effective waveform determination process (step S153). That is, the effective waveform determination unit 128 determines whether or not impulse noise is included in the acquired waveform. If the acquired waveform is an effective waveform, that is, if the acquired waveform does not include impulse noise, step S154 is performed. In addition, the effective waveform determination unit 128 outputs an acquired waveform that is an effective waveform to the averaging processing unit 131. If the acquired waveform is an invalid waveform, that is, if impulse noise is included in the acquired waveform, step S101 is performed again, and if the configuration includes the signal transmission unit 127, the process is performed again from step S152.
  • the averaging processing unit 131 performs an averaging process (step S154). That is, the averaging processing unit 131 obtains an average waveform using a plurality of acquired waveforms. If there are not enough acquired waveforms for averaging, step S152 is performed again. If the acquired waveform is sufficient and an average waveform is obtained, step S102 is performed. Further, when the average waveform is obtained, the averaging processing unit 131 outputs the average waveform to the comparison unit 22.
  • the comparison unit 22 When the average waveform is obtained, the comparison unit 22 performs comparison processing (step S102). Details of the comparison processing according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the comparison unit 22 first acquires the normal waveform 23 corresponding to the temperature measured by the temperature measurement unit 130 from the storage device 2 (step S1023). Next, the comparison unit 22 compares the acquired normal waveform 23 with the acquired waveform (step S1022). Details of step S1022 are as described in the first embodiment.
  • an unauthorized connection determination process (step S103) and a determination result notification process (step S104) are performed.
  • the details of the unauthorized connection determination process and the determination result notification process are as described in the first embodiment.
  • steps S151 to S154 are the same as those shown in FIG. 11.
  • the normal waveform acquisition unit 129 performs normal waveform acquisition processing (step S155). Details of the normal waveform acquisition processing will be described with reference to FIG.
  • the normal waveform acquisition unit 129 stores the average waveform obtained by the averaging processing unit 131 in the storage device 2 in association with the temperature level of the temperature measured by the temperature measurement unit 130 (step S1551). *** Explanation of the effect of the embodiment *** As described above, according to the present embodiment, the unauthorized connection detection device 1 can detect the connection of an unauthorized device with higher accuracy than in the first embodiment.
  • Embodiment 3 FIG. In the present embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described. Matters not described below are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 14 shows a hardware configuration example of the unauthorized connection detection apparatus 201 according to the present embodiment.
  • the unauthorized connection detection device 201 corresponds to an information processing device. Further, the processing performed by the unauthorized connection detection apparatus 201 corresponds to an information processing method and an information processing program.
  • the unauthorized connection detection device 201 is connected to the bus line 11.
  • the bus line 11 is the same as that shown in the first embodiment.
  • the n devices 12 connected to the bus line 11 are the same as those described in the first embodiment.
  • the unauthorized connection detection device 201 is a computer, and includes a storage device 202, a processor 203, and a voltage sensor 204 as hardware.
  • the storage device 202 is the same as the storage device 2 shown in FIG.
  • the processor 203 is the same as the processor 3 shown in FIG.
  • the voltage sensor 204 is the same as the voltage sensor 4 shown in FIG.
  • FIG. 15 shows a functional configuration example of the unauthorized connection detection apparatus 201 according to the present embodiment.
  • the unauthorized connection detection device 201 includes a waveform acquisition unit 221, a comparison unit 222, an unauthorized connection determination unit 224, and a determination result notification unit 226.
  • the waveform acquisition unit 221 is realized by the voltage sensor 204.
  • the comparison unit 222, the unauthorized connection determination unit 224, and the determination result notification unit 226 are realized by programs, and the processor 203 executes the programs.
  • the waveform acquisition unit 221 measures the voltage value of the bus line 11. In addition, the waveform acquisition unit 221 outputs a waveform representing a change over time in the voltage value of the bus line 11 to the comparison unit 222 as an acquisition waveform.
  • the waveform acquisition unit 221 corresponds to a measurement unit.
  • the comparison unit 222 acquires the normal feature value 223 from the storage device 2. Further, the comparison unit 222 calculates a feature amount from the acquired waveform output from the waveform acquisition unit 221. Then, the comparison unit 222 compares the calculated feature quantity of the acquired waveform with the normal feature quantity 223. Further, the comparison unit 222 outputs the comparison result to the unauthorized connection determination unit 224.
  • the normal feature amount 223 is a feature amount calculated from a waveform representing a change with time of the voltage value of the bus line 11 at the normal time. Normal is a state in which only n legitimate devices 12 are connected to the bus line 11. A feature amount calculation method will be described later. The operation performed by the comparison unit 222 corresponds to a comparison process.
  • the unauthorized connection determination unit 224 acquires the unauthorized connection determination criterion 225.
  • the unauthorized connection determination criterion 225 indicates a threshold value of a difference between the normal feature value 223 and the acquired waveform feature value.
  • the unauthorized connection determination unit 224 compares the comparison result output from the comparison unit 222 with the unauthorized connection determination criterion 225. If the difference between the feature value of the acquired waveform indicated in the comparison result and the normal feature value 223 is within the unauthorized connection determination criterion 225, the unauthorized connection determination unit 224 indicates that an unauthorized device is not connected to the bus line 11. judge.
  • the unauthorized connection determination unit 224 indicates that an unauthorized device is connected to the bus line 11. It is determined that As described above, the unauthorized connection determination unit 224 evaluates the difference between the feature value of the acquired waveform calculated by the comparison unit 222 and the normal feature value 223, and determines whether or not an unauthorized device is connected to the bus line 11. Determine. The unauthorized connection determination unit 224 outputs a determination result of whether or not an unauthorized device is connected to the determination result notification unit 226. The operation performed by the unauthorized connection determination unit 224 corresponds to unauthorized connection determination processing.
  • the determination result notification unit 226 notifies the determination result of the unauthorized connection determination unit 224 to the user of the unauthorized connection detection device 201. For example, when a determination result indicating that an unauthorized device is connected to the bus line 11 is obtained, the determination result notification unit 226 issues an alarm.
  • the waveform acquisition unit 221 starts the waveform acquisition process (step S201). Details of the waveform acquisition processing will be described with reference to FIG. In the waveform acquisition process, the waveform acquisition unit 221 repeatedly executes the acquisition of the voltage value of the bus line 11 until a specified time elapses or until a waveform acquisition stop request is received (steps S2011 and 2012).
  • the comparison unit 222 starts the comparison process (step S202). Details of the comparison processing will be described with reference to FIG.
  • the comparison unit 222 first acquires the normal feature amount 223 from the storage device 2 (step S2021).
  • the comparison unit 222 calculates a feature amount from the acquired waveform acquired by the waveform acquisition unit 221 (step S2022).
  • the comparison unit 222 calculates the feature amount of the acquired waveform using, for example, SVD (Single Value Decomposition).
  • the comparison unit 222 compares the normal feature quantity 223 with the feature quantity of the acquired waveform (step S2023).
  • the unauthorized connection determination unit 224 starts an unauthorized connection determination process (step S203). Details of the unauthorized connection determination process will be described with reference to FIG.
  • the unauthorized connection determination unit 224 acquires the unauthorized connection determination criterion 225 from the storage device 2 (step S2031).
  • the unauthorized connection determination unit 224 determines whether or not the difference between the normal feature value 223 indicated by the comparison result of the comparison unit 222 and the feature value of the acquired waveform is within the unauthorized connection determination criterion 225 (step S2032). ).
  • the unauthorized connection determination unit 224 determines that an unauthorized device is not connected to the bus line 11. On the other hand, if the difference between the normal feature value 223 and the feature value of the acquired waveform exceeds the unauthorized connection determination criterion 225, the unauthorized connection determination unit 224 determines that an unauthorized device is connected to the bus line 11.
  • the determination result notification unit 226 notifies the determination result of the unauthorized connection determination unit 224 to one user or an external device (step S204).
  • the unauthorized connection detection apparatus 201 determines whether an unauthorized device is connected to the bus line 11 using the feature amount. For this reason, according to the present embodiment, it is possible to determine whether or not an unauthorized device is connected to the bus line 11 with a smaller calculation load than in the first embodiment.
  • Embodiment 4 FIG. In the present embodiment, differences from the third embodiment will be mainly described. Matters not described below are the same as those in the third embodiment.
  • FIG. 16 shows a hardware configuration example of the unauthorized connection detection apparatus 201 according to this embodiment.
  • a transmitter 305 and a temperature sensor 306 are added as compared to FIG.
  • Elements other than the transmitter 305 and the temperature sensor 306 are the same as those shown in FIG.
  • the transmitter 305 transmits a signal to the bus line 11 in accordance with an instruction from the processor 203.
  • the temperature sensor 306 measures the temperature around the bus line 11.
  • FIG. 17 shows a functional configuration example of the unauthorized connection detection apparatus 201 according to the present embodiment.
  • a signal transmission unit 327, an effective waveform determination unit 328, a normal feature amount acquisition unit 329, a temperature measurement unit 330, and an averaging processing unit 331 are added as compared to FIG.
  • Elements other than the signal transmission unit 327, the effective waveform determination unit 328, the normal feature amount acquisition unit 329, the temperature measurement unit 330, and the averaging processing unit 331 are the same as those illustrated in FIG.
  • the signal transmission unit 327 is realized by the transmitter 305 illustrated in FIG.
  • the temperature measurement unit 330 is realized by the temperature sensor 306 shown in FIG.
  • the effective waveform determination unit 328, the normal feature amount acquisition unit 329, and the averaging processing unit 331 are realized by a program, and the program is executed by the processor 203.
  • the signal transmission unit 327 transmits a high frequency step electric signal or a pulse electric signal to the bus line 11.
  • the waveform acquisition unit 221 measures the change over time of the voltage value of the bus line 11 by observing the reflection characteristics of the high-frequency step electrical signal or pulse electrical signal transmitted by the signal transmission unit 127.
  • the waveform acquisition unit 221 can accurately set the start timing and the end timing of waveform acquisition, and can be expected to save memory and increase the processing speed.
  • the determination result notification unit 226 may transmit a high-frequency step electric signal or a pulse electric signal from the signal transmission unit 327 to the bus line 11 and notify the bus line 11 of the determination result.
  • the effective waveform determination unit 328 determines whether or not the acquired waveform acquired by the waveform acquisition unit 221 is an effective waveform suitable for determination by the unauthorized connection determination unit 224. For example, the valid waveform determination unit 328 determines whether or not impulse noise is included in the acquired waveform. Then, the effective waveform determination unit 328 outputs the acquired waveform to the averaging processing unit 331 only when the acquired waveform does not include impulse noise. Since the effective waveform determination unit 328 excludes the acquired waveform including the impulse noise, the influence of the impulse noise can be reduced in the unauthorized connection determination process, and the connection of an unauthorized device can be detected with high accuracy.
  • the effective waveform determination unit 328 corresponds to a noise determination unit.
  • the normal feature amount acquisition unit 329 calculates a feature amount from the acquired waveform acquired by the waveform acquisition unit 221 at the normal time and determined as an effective waveform by the effective waveform determination unit 328, and uses the calculated feature amount as a normal feature amount 223.
  • the normal state is a state in which only n valid devices 12 are connected to the bus line 11 as described above.
  • the normal feature amount acquisition unit 329 acquires the normal feature amount 223, it is possible to detect an unauthorized device connection with high accuracy.
  • the normal feature amount acquisition unit 329 may store the feature amount obtained from the acquired waveform after the averaging process by the averaging processing unit 331 described later in the storage device 2 as the normal feature amount 223.
  • a feature quantity obtained from an acquired waveform that has not undergone the averaging process by the averaging processing unit 331 may be stored in the storage device 2 as the normal feature quantity 223.
  • FIG. 17 illustrates an example in which the normal feature quantity acquisition unit 329 stores the feature quantity obtained from the acquired waveform after the averaging process by the averaging processing unit 331 as the normal feature quantity 223 in the storage device 2.
  • the temperature measurement unit 330 measures the temperature around the bus line 11 and outputs the measurement result to the comparison unit 222.
  • the temperature measurement unit 330 also outputs the measurement result to the normal feature amount acquisition unit 329.
  • the normal feature quantity acquisition unit 329 associates the normal feature quantity 223 and the temperature level of the temperature measured by the temperature measurement unit 330 when the normal feature quantity 223 is acquired, and stores them in the storage device 2.
  • the storage device 2 stores a plurality of normal feature amounts 223 associated with a plurality of temperature levels.
  • the comparison unit 222 selects the normal feature quantity 223 associated with the temperature level corresponding to the temperature at which the waveform acquisition unit 221 acquires the acquired waveform. Then, the comparison unit 222 acquires the selected normal feature value 223 from the storage device 2. For this reason, the unauthorized connection determination unit 224 can accurately detect the unauthorized connection according to the ambient temperature of the bus line 11.
  • the averaging processing unit 331 performs an averaging process that averages the acquired waveforms. That is, the averaging processing unit 331 calculates an average waveform from a plurality of acquired waveforms acquired by the waveform acquiring unit 221 and determined to be effective by the effective waveform determining unit 328. For example, the averaging processing unit 331 obtains an average waveform by superimposing a plurality of acquired waveforms. The averaging processing unit 331 outputs the average waveform to the comparison unit 222. The comparison unit 222 compares the feature amount obtained from the average waveform obtained by the averaging processing unit 331 with the normal feature amount 223.
  • the unauthorized connection determination part 224 can reduce the influence of the noise which acts on the voltage of the bus line 11, and can detect the connection of an unauthorized apparatus accurately.
  • the averaging processing unit 331 outputs the average waveform to the normal feature amount acquisition unit 329.
  • the normal feature amount acquisition unit 329 stores the feature amount calculated from the average waveform in the storage device 2 as the normal feature amount 223.
  • the temperature measurement unit 330 performs a temperature measurement process (step S251). That is, the temperature measurement unit 330 measures the temperature around the bus line 11. The temperature measurement unit 330 notifies the comparison unit 222 of the measured temperature.
  • the signal transmission unit 327 performs signal transmission processing (step S252). That is, the signal transmission unit 327 transmits a high frequency step electric signal or a pulse electric signal to the bus line 11.
  • the waveform acquisition unit 221 performs waveform acquisition processing (step S201).
  • the details of the waveform acquisition process are as described in the third embodiment.
  • the effective waveform determination unit 328 performs an effective waveform determination process (step S253). That is, the effective waveform determination unit 328 determines whether or not impulse noise is included in the acquired waveform. If the acquired waveform is an effective waveform, that is, if the acquired waveform does not include impulse noise, step S254 is performed. In addition, the effective waveform determination unit 328 outputs an acquired waveform that is an effective waveform to the averaging processing unit 331. If the acquired waveform is an invalid waveform, that is, if impulse noise is included in the acquired waveform, step S201 is performed again, and if the configuration includes the signal transmission unit 327, the process is performed again from step S252.
  • the averaging processing unit 331 performs an averaging process (step S254). That is, the averaging processing unit 331 obtains an average waveform using a plurality of acquired waveforms. If the acquired waveform for averaging is insufficient, step S252 is performed again. If the acquired waveform is sufficient and an average waveform is obtained, step S202 is performed. When the average waveform is obtained, the averaging processing unit 331 outputs the average waveform to the comparison unit 222.
  • the comparison unit 222 performs comparison processing (step S202). Details of the comparison processing according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
  • the comparison unit 222 first acquires the normal feature amount 223 corresponding to the temperature measured by the temperature measurement unit 330 from the storage device 2 (step S2024).
  • the comparison unit 222 calculates a feature amount from the acquired waveform acquired by the waveform acquisition unit 221 (step S2022).
  • the comparison unit 222 compares the normal feature quantity 223 with the feature quantity of the acquired waveform (step S2023). Details of steps S2022 and S2023 are as described in the third embodiment.
  • an unauthorized connection determination process (step S203) and a determination result notification process (step S204) are performed. Details of the unauthorized connection determination process and the determination result notification process are as described in the third embodiment.
  • steps S251 to S254 are the same as those shown in FIG.
  • the normal feature amount acquisition unit 329 performs normal feature amount acquisition processing (step S255). Details of the normal feature amount acquisition processing will be described with reference to FIG.
  • the normal feature amount acquisition unit 329 calculates the normal feature amount 223 from the average waveform obtained by the averaging processing unit 331 (step S2551). Then, the normal feature amount acquisition unit 329 stores the calculated normal feature amount 223 in the storage device 2 in association with the temperature level of the temperature measured by the temperature measurement unit 330 (step S2552).
  • the unauthorized connection detection device 201 can detect the connection of an unauthorized device with higher accuracy than in the third embodiment.
  • the processing for the change in voltage value with time has been described.
  • the processing described in the first to fourth embodiments can be applied to the voltage value distance change, the impedance value change over time, and the impedance value distance change in addition to the voltage value change over time. That is, the “voltage value change over time” described in the first to fourth embodiments can be read as “voltage value distance change”, “impedance value change over time”, and “impedance value distance change”.
  • the processor 3 and the processor 203 are ICs (Integrated Circuits) that perform processing.
  • the processor 3 and the processor 203 are a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), and the like.
  • the storage device 2 and the storage device 202 are a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an HDD (Hard Disk Drive), or the like.
  • the storage device 2 and the storage device 202 also store an OS (Operating System). At least a part of the OS is executed by the processor 3 and the processor 203. While executing at least a part of the OS, the processor 3 performs the comparison unit 22, the unauthorized connection determination unit 24, the determination result notification unit 26, the signal transmission unit 127, the effective waveform determination unit 128, the normal waveform acquisition unit 129, and the temperature measurement unit 130. And the program which implement
  • an OS Operating System
  • the processor 203 executes at least a part of the OS, while performing the comparison unit 222, the unauthorized connection determination unit 224, the determination result notification unit 226, the signal transmission unit 327, the effective waveform determination unit 328, the normal feature amount acquisition unit 329, the temperature A program for realizing the functions of the measurement unit 330 and the averaging processing unit 331 is executed.
  • the processor 3 and the processor 203 execute the OS, task management, memory management, file management, communication control, and the like are performed.
  • the comparison unit 22, the unauthorized connection determination unit 24, the determination result notification unit 26, the signal transmission unit 127, the effective waveform determination unit 128, the normal waveform acquisition unit 129, the temperature measurement unit 130, and the averaging processing unit 131 are processed.
  • At least one of the information, data, signal value, and variable value shown is stored in at least one of the storage device 2, the register in the processor 3, and the cache memory.
  • the comparison unit 222, unauthorized connection determination unit 224, determination result notification unit 226, signal transmission unit 327, effective waveform determination unit 328, normal feature amount acquisition unit 329, temperature measurement unit 330, and averaging processing unit 331 are processed.
  • Information indicating the result, data, signal values, and / or variable values are stored in at least one of the storage device 202, the register in the processor 203, and the cache memory.
  • the program may be stored in a portable storage medium such as a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a Blu-ray (registered trademark) disk, or a DVD.
  • a portable storage medium such as a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a Blu-ray (registered trademark) disk, or a DVD.
  • the functions of the comparison unit 222, the unauthorized connection determination unit 224, the determination result notification unit 226, the signal transmission unit 327, the effective waveform determination unit 328, the normal feature amount acquisition unit 329, the temperature measurement unit 330, and the averaging processing unit 331 are provided.
  • the realized program may be stored in a portable storage medium such as a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a Blu-ray (registered trademark) disk, or a DVD.
  • the “parts” of the unauthorized connection determination unit 224, the determination result notification unit 226, the signal transmission unit 327, the effective waveform determination unit 328, the normal feature amount acquisition unit 329, the temperature measurement unit 330, and the averaging processing unit 331 are referred to as “circuit” or It may be read as “process” or “procedure” or “processing”.
  • the unauthorized connection detection device 1 and the unauthorized connection detection device 201 are configured by a logic IC (Integrated Circuit), GA (Gate Array), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and FPGA (Field-Programmable Gate Array). May be.
  • the processor and the electronic circuit are also collectively referred to as a processing circuit.
  • Determination result notification unit 105 transmitter, 106 temperature sensor, 127 signal transmission unit, 128 effective waveform determination unit, 129 normal waveform acquisition unit, 130 temperature measurement unit, 131 averaging processing unit, 201 unauthorized connection detection device, 202 storage device , 203 processor, 204 voltage sensor, 221 waveform acquisition unit, 222 comparison unit, 223 normal feature, 224 unauthorized connection determination unit, 225 unauthorized connection determination criteria, 226 determination result notification unit, 305 transmitter, 306 temperature sensor, 327 signal Transmitter, 328 Effective waveform determiner, 329 Positive Characteristic amount obtaining section, 330 temperature measuring unit, 331 averaging unit.

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Abstract

比較部（２２）は、計測されたバスライン（１１）の電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、バスライン（１１）のインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかである計測値と、正常時のバスライン（１１）の電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、バスライン（１１）のインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかである正常値とを比較し、計測値と正常値とを差異を抽出する。不正接続判定部（２４）は、比較部（２２）により抽出された計測値と正常値との差異を評価して、バスライン（１１）に不正な機器が接続されているか否かを判定する。

Description

情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム
　本発明は、バスラインに接続している機器の正当性を検証する技術に関する。
　複数の機器がバスラインに接続するネットワークシステムが普及している。例えば、車載ネットワークとして普及しているＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）は、バス型のネットワークである。バス型のネットワークシステムは、機器の後付けが容易である。このため、１つのバスラインに不特定多数の利用者がアクセス可能なユースケース（例えば、カーシェアリングなど）では、悪意ある利用者によってバスラインに不正な機器を接続される可能性がある。そして、バスラインに不正な機器が接続されると、不正な機器によって、例えば、バスライン上を流れる機密情報が盗聴される可能性、不正なデータがバスライン上の他の機器に送信される可能性がある。
　なお、特許文献１では、ケーブル内の不具合箇所の位置を推定する技術が開示されている。
特開２００７－３３３４６８号公報
　特許文献１では、バスライン上に送信した高周波ステップ信号の反射特性を観測するＴＤＲ（Ｔｉｍｅ　Ｄｏｍａｉｎ　Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ）という技術が示されており、本技術を用いることでケーブル内の不具合箇所の位置を推定する技術が開示されている。しかし、特許文献１の構成では、バスラインに不正な機器が接続されているかを判定することはできない。このため、現状、不正な機器がバスラインに接続されているかを判定するためには、管理者等が目視によりバスラインを確認する作業が必要であり、時間とコストを要するという課題がある。
　本発明は、このような課題を解決することを主な目的とする。具体的には、本発明は、バスラインに不正な機器が接続されているか否かを効率的に判定できるようにすることを主な目的とする。
　本発明に係る情報処理装置は、
　計測されたバスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかである計測値と、正常時の前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかである正常値とを比較し、前記計測値と前記正常値との差異を抽出する比較部と、
　前記比較部により抽出された前記計測値と前記正常値との差異を評価して、前記バスラインに不正な機器が接続されているか否かを判定する不正接続判定部とを有する。
　本発明によれば、バスラインに不正な機器が接続されているか否かを効率的に判定することができる。
実施の形態１に係る不正接続検知装置のハードウェア構成例を示す図。 実施の形態１に係る不正接続検知装置の機能構成例を示す図。 実施の形態２に係る不正接続検知装置のハードウェア構成例を示す図。 実施の形態２に係る不正接続検知装置の機能構成例を示す図。 実施の形態１に係る不正接続検知装置の全体処理を示すフローチャート。 実施の形態１に係る不正接続検知装置の波形取得処理を示すフローチャート。 実施の形態１に係る不正接続検知装置の比較処理を示すフローチャート。 実施の形態１に係る不正接続検知装置の不正接続判定処理を示すフローチャート。 実施の形態２に係る不正接続検知装置の全体処理を示すフローチャート。 実施の形態２に係る不正接続検知装置の比較処理を示すフローチャート。 実施の形態２に係る不正接続検知装置の正常波形取得処理を含む全体処理を示すフローチャート。 実施の形態２に係る不正接続検知装置の正常波形取得処理を示すフローチャート。 実施の形態１に係る正常波形の例を示す図。 実施の形態３に係る不正接続検知装置のハードウェア構成例を示す図。 実施の形態３に係る不正接続検知装置の機能構成例を示す図。 実施の形態４に係る不正接続検知装置のハードウェア構成例を示す図。 実施の形態４に係る不正接続検知装置の機能構成例を示す図。 実施の形態３に係る不正接続検知装置の全体処理を示すフローチャート。 実施の形態３に係る不正接続検知装置の波形取得処理を示すフローチャート。 実施の形態３に係る不正接続検知装置の比較処理を示すフローチャート。 実施の形態３に係る不正接続検知装置の不正接続判定処理を示すフローチャート。 実施の形態４に係る不正接続検知装置の全体処理を示すフローチャート。 実施の形態４に係る不正接続検知装置の比較処理を示すフローチャート。 実施の形態４に係る不正接続検知装置の正常特徴量取得処理を含む全体処理を示すフローチャート。 実施の形態４に係る不正接続検知装置の正常特徴量取得処理を示すフローチャート。
　以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。以下の実施の形態の説明及び図面において、同一の符号を付したものは、同一の部分または相当する部分を示す。
　実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
　図１は、実施の形態に係る不正接続検知装置１のハードウェア構成例を示す。
　不正接続検知装置１は、バスライン１１に接続されている。
　バスライン１１は、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｏｒｏｌｌｅｒ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ　Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等のバスネットワークである。
　バスライン１１には、ｎ個の機器１２が接続されている。当該ｎ個の機器１２は、バスライン１１に接続することが許可されている機器であり、正当な機器である。
　不正接続検知装置１は、バスライン１１に不正な機器が接続されているか否かを判定する。
　不正な機器とは、バスライン１１に接続することが許可されていない機器である。本実施の形態では、図１に示すｎ個の正当な機器以外はバスライン１１に接続することが許可されてないものとする。このため、ｎ個の正当な機器１２以外の機器がバスライン１１に接続されている場合は、不正接続検知装置１は、不正な機器がバスライン１１に接続されていると判定する。また、いずれかの機器１２に代えて新たな機器がバスライン１１に接続されている場合も、不正接続検知装置１は、不正な機器がバスライン１１に接続されていると判定する。また、いずれかの機器１２内の通信ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）が別の通信ＩＣに置き換えられている場合も、バスライン１１は、不正な機器がバスライン１１に接続されていると判定する。
　なお、不正接続検知装置１は情報処理装置に相当する。また、不正接続検知装置１で行われる処理は、情報処理方法及び情報処理プログラムに相当する。
　不正接続検知装置１は、コンピュータである。
　不正接続検知装置１は、ハードウェアとして、記憶装置２、プロセッサ３、電圧センサ４を備える。
　記憶装置２には、図２を参照して後述する比較部２２、不正接続判定部２４及び判定結果通知部２６の機能を実現するプログラムが記憶されている。
　そして、プロセッサ３がこれらプログラムを実行して、比較部２２、不正接続判定部２４及び判定結果通知部２６の動作を行う。
　また、記憶装置２には、図２を参照して後述する正常波形２３及び不正接続判定基準２５が格納されている。
　電圧センサ４はバスライン１１に接続されている。電圧センサ４は、バスライン１１の電圧値を計測する。電圧センサ４は、サンプラ回路、コンパレータ、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器等である。電圧センサ４は、図２を参照して後述する波形取得部２１を実現する。
　図２は、本実施の形態に係る不正接続検知装置１の機能構成例を示す。
　不正接続検知装置１は、波形取得部２１、比較部２２、不正接続判定部２４、判定結果通知部２６で構成される。
　波形取得部２１は、前述したように、電圧センサ４で実現される。
　また、前述したように、比較部２２、不正接続判定部２４及び判定結果通知部２６はプログラムで実現される。そして、プロセッサ３がこれらプログラムを実行して、比較部２２、不正接続判定部２４及び判定結果通知部２６の動作を行う。図２では、プロセッサ３が比較部２２、不正接続判定部２４及び判定結果通知部２６の機能を実現するプログラムを実行している状態を模式的に表している。
　波形取得部２１は、バスライン１１の電圧値を計測する。また、波形取得部２１は、バスライン１１の電圧値の経時変化を表す波形を取得波形として比較部２２に出力する。
　波形取得部２１は計測部に相当する。
　比較部２２は、記憶装置２から正常波形２３を取得する。また、比較部２２は、波形取得部２１から出力された取得波形と正常波形２３とを比較する。そして、比較部２２は、比較結果を不正接続判定部２４に出力する。
　正常波形２３は、正常時のバスライン１１の電圧値の経時変化を表す波形である。正常とは、バスライン１１にｎ個の正当な機器１２のみが接続されている状態である。
　つまり、比較部２２は、波形取得部２１の計測値である、バスライン１１の電圧値の経時変化と、正常値である、正常時のバスライン１１の電圧値の経時変化とを比較する。
　比較部２２により行われる動作は、比較処理に相当する。
　不正接続判定部２４は、不正接続判定基準２５を取得する。不正接続判定基準２５には、正常波形２３と取得波形との差異の閾値が示される。不正接続判定部２４は、比較部２２から出力された比較結果と不正接続判定基準２５とを比較する。比較結果に示される取得波形と正常波形２３との差異が不正接続判定基準２５以内であれば、不正接続判定部２４は、バスライン１１には不正な機器が接続されていないと判定する。一方、比較結果に示される取得波形と正常波形２３との差異が不正接続判定基準２５を超えていれば、不正接続判定部２４は、バスライン１１には不正な機器が接続されていると判定する。
　このように、不正接続判定部２４は、比較部２２により抽出された取得波形と正常波形２３との差異を評価して、バスライン１１に不正な機器が接続されているか否かを判定する。
　バスライン１１に不正な機器が接続されていると、不正な機器が接続されている部分の特性インピーダンスが変化し、ＴＤＲの技術によって特性インピーダンスの変化が波形変化として観測できる。不正接続判定部２４は、観測される波形変化の有無や変化量からバスライン１１に不正な機器が接続されているか否かを判定する。
　不正接続判定部２４は、不正な機器の接続有無の判定結果を判定結果通知部２６に出力する。
　不正接続判定部２４により行われる動作は、不正接続判定処理に相当する。
　判定結果通知部２６は、不正接続判定部２４の判定結果を、不正接続検知装置１のユーザに通知する。判定結果通知部２６は、例えば、不正な機器がバスライン１１に接続されている旨の判定結果が得られた場合は、アラームを発行する。
　図１３は、正常波形２３の例を示す。
　本実施の形態では、比較部２２は、図１３に示すように、電圧値の経時変化を表す正常波形２３を取得波形と比較するが、比較部２２は、正常波形２３の代わりに、単に特定の電圧値を示すスカラー値と取得波形とを比較するようにしてもよい。
　また、比較部２２が電圧値の波形の代わりにインピーダンス値の波形を比較対象としてもよい。この場合は、波形取得部２１は、計測された電圧値を印加電圧値に基づいてインピーダンス値に変換する機能を有する。また、経過時間をバスライン１１の長さ方向に変換してもよい。この場合は、波形取得部２１は、計測ポイントにおける経過時間を伝送路遅延時間から長さ方向に変換する機能を有する。そして、比較部２２は、正常時におけるバスライン１１のインピーダンス値の経時変化、長さ方向での電圧値またはインピーダンス値の距離推移が示される波形と、波形取得部２１での変換により得られた波形とを比較する。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
　本実施の形態に係る不正接続検知装置１の動作フローを図５、図６、図７及び図８を参照して説明する。
　不正接続検知装置１に対してユーザから実行指示があると、波形取得部２１が波形取得処理（ステップＳ１０１）を開始する。
　波形取得処理の詳細を、図６を用いて説明する。
　波形取得処理では、波形取得部２１は、バスライン１１の電圧値の取得を、規定時間が経過するまで、または波形取得停止要求を受信するまで繰り返し実行する（ステップＳ１０１１、１０１２）。
　波形取得部２１による波形取得処理が完了すると、比較部２２が比較処理（ステップＳ１０２）を開始する。
　比較処理の詳細を、図７を用いて説明する。
　比較処理では、比較部２２は、先ず、正常波形２３を記憶装置２から取得する（ステップＳ１０２１）。次に、比較部２２は、正常波形２３と取得波形とを比較する（ステップＳ１０２２）。比較部２２は、例えば、正常波形２３と取得波形との比較として、正常波形２３と取得波形との距離を求めることできる。例えば、比較部２２は、距離として、ユークリッド距離やＤＴＷ（Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｔｉｍｅ　Ｗａｒｐｉｎｇ）距離を求める。または、比較方法として、波形の各サンプルポイントの差分を求め、差分波形を求めることができる。
　比較部２２による比較処理が完了すると、不正接続判定部２４が不正接続判定処理（ステップＳ１０３）を開始する。
　不正接続判定処理の詳細を、図８を用いて説明する。
　不正接続判定処理では、不正接続判定部２４は、記憶装置２から不正接続判定基準２５を取得する（ステップＳ１０３１）。次に、不正接続判定部２４は、比較部２２の比較結果に示される正常波形２３と取得波形との差異が不正接続判定基準２５以内であるか否かを判定する（ステップＳ１０３２）。
　正常波形２３と取得波形との差異が不正接続判定基準２５以内であれば、不正接続判定部２４は、バスライン１１に不正な機器が接続していないと判定する。一方、正常波形２３と取得波形との差異が不正接続判定基準２５を超えていれば、不正接続判定部２４は、バスライン１１に不正な機器が接続されていると判定する。
　不正接続判定部２４による不正接続判定処理が完了すると、判定結果通知部２６が不正接続判定部２４の判定結果を不正接続検知装置１のユーザ又は外部装置に通知する（ステップＳ１０４）。
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
　以上、本実施の形態では、不正接続検知装置１は、バスライン１１の電圧値又はインピーダンス値を計測し、計測した電圧値又はインピーダンス値である計測値と、正常時のバスラインの電圧値又はインピーダンス値である正常値とを比較する。そして、不正接続検知装置１は、計測値と正常値との差異を評価して、バスライン１１に不正な機器が接続されているか否かを判定する。このため、ユーザが目視にて不正な機器の接続を確認する作業が不要になり、効率的に不正な機器の接続有無を判定することができる。
実施の形態２．
　本実施の形態では、主に実施の形態１との差異を説明する。以下で説明していない事項は、実施の形態１と同じである。
　図３は、本実施の形態に係る不正接続検知装置１のハードウェア構成例を示す。
　図３では、図１と比較して、送信器１０５と温度センサ１０６が追加されている。送信器１０５と温度センサ１０６以外の要素は、図１に示したものと同じであるため、説明を省略する。
　送信器１０５は、プロセッサ３からの指示に従って、バスライン１１に信号を送信する。
　温度センサ１０６は、バスライン１１の周囲の温度を計測する。
　図４は、本実施の形態に係る不正接続検知装置１の機能構成例を示す。
　図４では、図２と比較して、信号送信部１２７、有効波形判定部１２８、正常波形取得部１２９、温度計測部１３０及び平均化処理部１３１が追加されている。
　信号送信部１２７、有効波形判定部１２８、正常波形取得部１２９、温度計測部１３０及び平均化処理部１３１以外の要素は、図２に示したものと同じであるため、説明を省略する。
　信号送信部１２７は、図３に示した送信器１０５で実現される。温度計測部１３０は、図３に示した温度センサ１０６で実現される。有効波形判定部１２８、正常波形取得部１２９及び平均化処理部１３１は、プログラムで実現され、当該プログラムはプロセッサ３により実行される。
　信号送信部１２７は、バスライン１１に、高周波ステップ電気信号又はパルス電気信号を送信する。本実施の形態では、波形取得部２１は、信号送信部１２７により送信された高周波ステップ電気信号又はパルス電気信号の反射特性を観測してバスライン１１の電圧値の経時変化を計測する。
　波形取得部２１は、波形取得の開始タイミング及び終了タイミングを精度よく設定することができ、省メモリ化、処理の高速化が期待できる。
　また、本実施の形態では、判定結果通知部２６は、信号送信部１２７からバスライン１１に高周波ステップ電気信号又はパルス電気信号を送信させて、バスライン１１に判定結果を通知してもよい。
　有効波形判定部１２８は、波形取得部２１によって取得された取得波形が、不正接続判定部２４の判定に適した有効な波形であるか否かを判定する。例えば、有効波形判定部１２８は、取得波形にインパルスノイズが含まれているか否かを判定する。そして、有効波形判定部１２８は、取得波形にインパルスノイズが含まれていない場合のみ、取得波形を平均化処理部１３１に出力する。有効波形判定部１２８がインパルスノイズが含まれる取得波形を除外することにより、不正接続判定処理においてインパルスノイズの影響を低減することができ、精度よく不正な機器の接続を検知することができる。
　有効波形判定部１２８は、ノイズ判定部に相当する。
　正常波形取得部１２９は、正常時に波形取得部２１によって取得され、有効波形判定部１２８によって有効な波形と判定された取得波形を正常波形２３として記憶装置２に格納する。正常とは、前述したように、バスライン１１にｎ個の正当な機器１２のみが接続されている状態である。正常波形取得部１２９が正常波形２３を取得することで、高精度に不正な機器の接続を検知することができる。
　なお、正常波形取得部１２９は、後述する平均化処理部１３１による平均化処理を経た後の取得波形を正常波形２３として記憶装置２に格納してもよいし、平均化処理部１３１による平均化処理を経ていない取得波形を正常波形２３として記憶装置２に格納してもよい。図３では、正常波形取得部１２９が平均化処理部１３１による平均化処理を経た後の取得波形を正常波形２３として記憶装置２に格納する例を示している。
　温度計測部１３０は、バスライン１１の周囲の温度を計測し、計測結果を比較部２２に出力する。また、温度計測部１３０は、計測結果を正常波形取得部１２９にも出力する。正常波形取得部１２９は、正常波形２３と当該正常波形２３が取得された際に温度計測部１３０で計測された温度の温度レベルとを関連付けて記憶装置２に格納する。この結果、記憶装置２には複数の温度レベルと関連付けられた複数の正常波形２３が格納される。比較部２２は、波形取得部２１による取得波形の取得時の温度に対応する温度レベルと関連付けられた正常波形２３を選択する。そして、比較部２２は、選択した正常波形２３を記憶装置２から取得する。このため、不正接続判定部２４は、バスライン１１の周囲温度に応じて、精度よく不正な機器の接続を検知することができる。
　平均化処理部１３１は、取得波形を平均化する平均化処理を行う。つまり、平均化処理部１３１は、波形取得部２１によって取得され、有効波形判定部１２８により有効と判定された複数の取得波形から、平均波形を算出する。平均化処理部１３１は、例えば、複数の取得波形を重ね合わせ、平均波形を求める。平均化処理部１３１は、平均波形を比較部２２に出力する。比較部２２は、平均化処理部１３１により得られた平均波形と正常波形２３とを比較する。これにより、不正接続判定部２４は、バスライン１１の電圧に作用するノイズの影響を低減することができ、精度よく不正な機器の接続を検知することができる。
　また、平均化処理部１３１は、平均波形を正常波形取得部１２９に出力する。正常波形取得部１２９は、前述したように、平均波形を正常波形２３として記憶装置２に格納する。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
　本実施の形態に係る不正接続検知装置１の動作フローを図９及び図１０を参照して説明する。
　先ず、温度計測部１３０が温度計測処理を行う（ステップＳ１５１）。つまり、温度計測部１３０は、バスライン１１の周囲の温度を計測する。温度計測部１３０は、計測した温度を比較部２２に通知する。
　次に、信号送信部１２７が信号送信処理を行う（ステップＳ１５２）。つまり、信号送信部１２７は、バスライン１１に高周波ステップ電気信号又はパルス電気信号を送信する。
　次に、波形取得部２１が波形取得処理を行う（ステップＳ１０１）。波形取得処理の詳細は、実施の形態１で説明した通りである。
　次に、有効波形判定部１２８が有効波形判定処理を行う（ステップＳ１５３）。つまり、有効波形判定部１２８は、取得波形にインパルスノイズが含まれるか否かを判定する。
　取得波形が有効波形である場合、すなわち、取得波形にインパルスノイズが含まれていない場合は、ステップＳ１５４が行われる。また、有効波形判定部１２８は、有効波形である取得波形を平均化処理部１３１に出力する。取得波形が無効波形である場合、すなわち、取得波形にインパルスノイズが含まれている場合は、ステップＳ１０１が再度行われ、信号送信部１２７を含む構成である場合、ステップＳ１５２から再度行われる。
　取得波形が有効波形であった場合は、平均化処理部１３１が平均化処理を行う（ステップＳ１５４）。つまり、平均化処理部１３１は、複数の取得波形を用いて平均波形を得る。
　平均化のための取得波形が足りない場合は、ステップＳ１５２が再度行われる。取得波形が足りていて平均波形が得られた場合は、ステップＳ１０２が行われる。また、平均波形が得られた場合は、平均化処理部１３１は、比較部２２に平均波形を出力する。
　平均波形が得られた場合は、比較部２２が比較処理を行う（ステップＳ１０２）。
　本実施の形態に係る比較処理の詳細を、図１０を用いて説明する。
　本実施の形態では、比較部２２は、先ず、温度計測部１３０で計測された温度に対応する正常波形２３を記憶装置２から取得する（ステップＳ１０２３）。次に、比較部２２は、取得した正常波形２３と取得波形とを比較する（ステップＳ１０２２）。ステップＳ１０２２の詳細は、実施の形態１で説明した通りである。
　比較処理の後は、不正接続判定処理（ステップＳ１０３）及び判定結果通知処理（ステップＳ１０４）が行われる。不正接続判定処理及び判定結果通知処理の詳細は、実施の形態１で説明した通りである。
　次に、正常波形取得部１２９による正常波形取得処理を図１１及び図１２を用いて説明する。
　図１１において、ステップＳ１５１～Ｓ１５４は、図９に示したものと同じであるため、説明を省略する。
　ステップＳ１５４で平均波形が得られた場合に、正常波形取得部１２９が正常波形取得処理を行う（ステップＳ１５５）。
　正常波形取得処理の詳細を、図１２を用いて説明する。
　正常波形取得部１２９は、平均化処理部１３１により得られた平均波形を、温度計測部１３０で計測された温度の温度レベルと関連付けて記憶装置２に格納する（ステップＳ１５５１）。
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
　以上、本実施の形態によれば、不正接続検知装置１は、実施の形態１に比べて、より精度よく不正な機器の接続を検出することができる。
実施の形態３．
　本実施の形態では、主に実施の形態１との差異を説明する。以下で説明していない事項は、実施の形態１と同じである。
　図１４は、本実施の形態に係る不正接続検知装置２０１のハードウェア構成例を示す。不正接続検知装置２０１は、情報処理装置に相当する。また、不正接続検知装置２０１で行われる処理は、情報処理方法及び情報処理プログラムに相当する。
　不正接続検知装置２０１は、バスライン１１に接続されている。
　バスライン１１は、実施の形態１で示したものと同じある。
　また、バスライン１１に接続されているｎ個の機器１２も、実施の形態１で説明したものと同じである。
　不正接続検知装置２０１は、コンピュータであり、ハードウェアとして、記憶装置２０２、プロセッサ２０３、電圧センサ２０４を備える。
　記憶装置２０２は、図１に示す記憶装置２と同じである。プロセッサ２０３は、図１に示すプロセッサ３と同じである。電圧センサ２０４は、図１に示す電圧センサ４と同じである。
　図１５は、本実施の形態に係る不正接続検知装置２０１の機能構成例を示す。
　不正接続検知装置２０１は、波形取得部２２１、比較部２２２、不正接続判定部２２４、判定結果通知部２２６で構成される。波形取得部２２１は、電圧センサ２０４で実現される。比較部２２２、不正接続判定部２２４及び判定結果通知部２２６は、プログラムで実現され、プロセッサ２０３が当該プログラムを実行する。
　波形取得部２２１は、バスライン１１の電圧値を計測する。また、波形取得部２２１は、バスライン１１の電圧値の経時変化を表す波形を取得波形として比較部２２２に出力する。
　波形取得部２２１は、計測部に相当する。
　比較部２２２は、記憶装置２から正常特徴量２２３を取得する。また、比較部２２２は、波形取得部２２１から出力された取得波形から特徴量を算出する。そして、比較部２２２は、算出した取得波形の特徴量と正常特徴量２２３とを比較する。更に、比較部２２２は、比較結果を不正接続判定部２２４に出力する。
　正常特徴量２２３は、正常時のバスライン１１の電圧値の経時変化を表す波形から算出された特徴量である。正常とは、バスライン１１にｎ個の正当な機器１２のみが接続されている状態である。
　なお、特徴量の算出手法については後述する。
　比較部２２２により行われる動作は、比較処理に相当する。
　不正接続判定部２２４は、不正接続判定基準２２５を取得する。不正接続判定基準２２５には、正常特徴量２２３と取得波形の特徴量との差異の閾値が示される。不正接続判定部２２４は、比較部２２２から出力された比較結果と不正接続判定基準２２５とを比較する。比較結果に示される取得波形の特徴量と正常特徴量２２３との差異が不正接続判定基準２２５以内であれば、不正接続判定部２２４は、バスライン１１には不正な機器が接続されていないと判定する。一方、比較結果に示される取得波形の特徴量と正常特徴量２２３との差異が不正接続判定基準２２５を超えていれば、不正接続判定部２２４は、バスライン１１には不正な機器が接続されていると判定する。
　このように、不正接続判定部２２４は、比較部２２２により算出された取得波形の特徴量と正常特徴量２２３との差異を評価して、バスライン１１に不正な機器が接続されているか否かを判定する。
　不正接続判定部２２４は、不正な機器の接続有無の判定結果を判定結果通知部２２６に出力する。
　不正接続判定部２２４により行われる動作は、不正接続判定処理に相当する。
　判定結果通知部２２６は、不正接続判定部２２４の判定結果を、不正接続検知装置２０１のユーザに通知する。判定結果通知部２２６は、例えば、不正な機器がバスライン１１に接続されている旨の判定結果が得られた場合は、アラームを発行する。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
　本実施の形態に係る不正接続検知装置２０１の動作フローを図１８、図１９、図２０及び図２１を参照して説明する。
　不正接続検知装置１に対してユーザから実行指示があると、波形取得部２２１が波形取得処理（ステップＳ２０１）を開始する。
　波形取得処理の詳細を、図１９を用いて説明する。
　波形取得処理では、波形取得部２２１は、バスライン１１の電圧値の取得を、規定時間が経過するまで、または波形取得停止要求を受信するまで繰り返し実行する（ステップＳ２０１１、２０１２）。
　波形取得部２２１による波形取得処理が完了すると、比較部２２２が比較処理（ステップＳ２０２）を開始する。
　比較処理の詳細を、図２０を用いて説明する。
　比較処理では、比較部２２２は、先ず、正常特徴量２２３を記憶装置２から取得する（ステップＳ２０２１）。
　次に、比較部２２２は、波形取得部２２１によって取得された取得波形から特徴量を算出する（ステップＳ２０２２）。比較部２２２は、例えば、ＳＶＤ（Ｓｉｎｇｕｌａｒ　Ｖａｌｕｅ　Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）などを用いて取得波形の特徴量を算出する。次に、比較部２２２は、正常特徴量２２３と取得波形の特徴量とを比較する（ステップＳ２０２３）。
　比較部２２２による比較処理が完了すると、不正接続判定部２２４が不正接続判定処理（ステップＳ２０３）を開始する。
　不正接続判定処理の詳細を、図２０を用いて説明する。
　不正接続判定処理では、不正接続判定部２２４は、記憶装置２から不正接続判定基準２２５を取得する（ステップＳ２０３１）。次に、不正接続判定部２２４は、比較部２２２の比較結果に示される正常特徴量２２３と取得波形の特徴量との差異が不正接続判定基準２２５以内であるか否かを判定する（ステップＳ２０３２）。
　正常特徴量２２３と取得波形の特徴量との差異が不正接続判定基準２２５以内であれば、不正接続判定部２２４は、バスライン１１に不正な機器が接続していないと判定する。一方、正常特徴量２２３と取得波形の特徴量との差異が不正接続判定基準２２５を超えていれば、不正接続判定部２２４は、バスライン１１に不正な機器が接続されていると判定する。
　不正接続判定部２２４による不正接続判定処理が完了すると、判定結果通知部２２６が不正接続判定部２２４の判定結果を１のユーザ又は外部装置に通知する（ステップＳ２０４）。
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
　本実施の形態では、不正接続検知装置２０１は特徴量を用いてバスライン１１に不正な機器が接続されているか否かを判定する。このため、本実施の形態によれば、実施の形態１に比べて少ない計算負荷でバスライン１１に不正な機器が接続されているか否かを判定することができる。
実施の形態４．
　本実施の形態では、主に実施の形態３との差異を説明する。以下で説明していない事項は、実施の形態３と同じである。
　図１６は、本実施の形態に係る不正接続検知装置２０１のハードウェア構成例を示す。
　図１６では、図１４と比較して、送信器３０５と温度センサ３０６が追加されている。送信器３０５と温度センサ３０６以外の要素は、図１４に示したものと同じであるため、説明を省略する。
　送信器３０５は、プロセッサ２０３からの指示に従って、バスライン１１に信号を送信する。
　温度センサ３０６は、バスライン１１の周囲の温度を計測する。
　図１７は、本実施の形態に係る不正接続検知装置２０１の機能構成例を示す。
　図１７では、図１５と比較して、信号送信部３２７、有効波形判定部３２８、正常特徴量取得部３２９、温度計測部３３０及び平均化処理部３３１が追加されている。
　信号送信部３２７、有効波形判定部３２８、正常特徴量取得部３２９、温度計測部３３０及び平均化処理部３３１以外の要素は、図１５に示したものと同じであるため、説明を省略する。
　信号送信部３２７は、図１６に示した送信器３０５で実現される。温度計測部３３０は、図１６に示した温度センサ３０６で実現される。有効波形判定部３２８、正常特徴量取得部３２９及び平均化処理部３３１は、プログラムで実現され、当該プログラムはプロセッサ２０３により実行される。
　信号送信部３２７は、バスライン１１に、高周波ステップ電気信号又はパルス電気信号を送信する。本実施の形態では、波形取得部２２１は、信号送信部１２７により送信された高周波ステップ電気信号又はパルス電気信号の反射特性を観測してバスライン１１の電圧値の経時変化を計測する。
　波形取得部２２１は、波形取得の開始タイミング及び終了タイミングを精度よく設定することができ、省メモリ化、処理の高速化が期待できる。
　また、本実施の形態では、判定結果通知部２２６は、信号送信部３２７からバスライン１１に高周波ステップ電気信号又はパルス電気信号を送信させて、バスライン１１に判定結果を通知してもよい。
　有効波形判定部３２８は、波形取得部２２１によって取得された取得波形が、不正接続判定部２２４の判定に適した有効な波形であるか否かを判定する。例えば、有効波形判定部３２８は、取得波形にインパルスノイズが含まれているか否かを判定する。そして、有効波形判定部３２８は、取得波形にインパルスノイズが含まれていない場合のみ、取得波形を平均化処理部３３１に出力する。有効波形判定部３２８がインパルスノイズが含まれる取得波形を除外することにより、不正接続判定処理においてインパルスノイズの影響を低減することができ、精度よく不正な機器の接続を検知することができる。
　有効波形判定部３２８は、ノイズ判定部に相当する。
　正常特徴量取得部３２９は、正常時に波形取得部２２１によって取得され、有効波形判定部３２８によって有効な波形と判定された取得波形から特徴量を算出し、算出した特徴量を正常特徴量２２３として記憶装置２に格納する。正常とは、前述したように、バスライン１１にｎ個の正当な機器１２のみが接続されている状態である。正常特徴量取得部３２９が正常特徴量２２３を取得することで、高精度に不正な機器の接続を検知することができる。
　なお、正常特徴量取得部３２９は、後述する平均化処理部３３１による平均化処理を経た後の取得波形から得られた特徴量を正常特徴量２２３として記憶装置２に格納してもよいし、平均化処理部３３１による平均化処理を経ていない取得波形から得られた特徴量を正常特徴量２２３として記憶装置２に格納してもよい。図１７では、正常特徴量取得部３２９が平均化処理部３３１による平均化処理を経た後の取得波形から得られた特徴量を正常特徴量２２３として記憶装置２に格納する例を示している。
　温度計測部３３０は、バスライン１１の周囲の温度を計測し、計測結果を比較部２２２に出力する。また、温度計測部３３０は、計測結果を正常特徴量取得部３２９にも出力する。正常特徴量取得部３２９は、正常特徴量２２３と当該正常特徴量２２３が取得された際に温度計測部３３０で計測された温度の温度レベルとを関連付けて記憶装置２に格納する。この結果、記憶装置２には複数の温度レベルと関連付けられた複数の正常特徴量２２３が格納される。比較部２２２は、波形取得部２２１による取得波形の取得時の温度に対応する温度レベルと関連付けられた正常特徴量２２３を選択する。そして、比較部２２２は、選択した正常特徴量２２３を記憶装置２から取得する。このため、不正接続判定部２２４は、バスライン１１の周囲温度に応じて、精度よく不正な機器の接続を検知することができる。
　平均化処理部３３１は、取得波形を平均化する平均化処理を行う。つまり、平均化処理部３３１は、波形取得部２２１によって取得され、有効波形判定部３２８により有効と判定された複数の取得波形から、平均波形を算出する。平均化処理部３３１は、例えば、複数の取得波形を重ね合わせ、平均波形を求める。平均化処理部３３１は、平均波形を比較部２２２に出力する。比較部２２２は、平均化処理部３３１により得られた平均波形から得られた特徴量と正常特徴量２２３とを比較する。これにより、不正接続判定部２２４は、バスライン１１の電圧に作用するノイズの影響を低減することができ、精度よく不正な機器の接続を検知することができる。
　また、平均化処理部３３１は、平均波形を正常特徴量取得部３２９に出力する。正常特徴量取得部３２９は、前述したように、平均波形から算出された特徴量を正常特徴量２２３として記憶装置２に格納する。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
　本実施の形態に係る不正接続検知装置２０１の動作フローを図２２及び図２３を参照して説明する。
　先ず、温度計測部３３０が温度計測処理を行う（ステップＳ２５１）。つまり、温度計測部３３０は、バスライン１１の周囲の温度を計測する。温度計測部３３０は、計測した温度を比較部２２２に通知する。
　次に、信号送信部３２７が信号送信処理を行う（ステップＳ２５２）。つまり、信号送信部３２７は、バスライン１１に高周波ステップ電気信号又はパルス電気信号を送信する。
　次に、波形取得部２２１が波形取得処理を行う（ステップＳ２０１）。波形取得処理の詳細は、実施の形態３で説明した通りである。
　次に、有効波形判定部３２８が有効波形判定処理を行う（ステップＳ２５３）。つまり、有効波形判定部３２８は、取得波形にインパルスノイズが含まれるか否かを判定する。
　取得波形が有効波形である場合、すなわち、取得波形にインパルスノイズが含まれていない場合は、ステップＳ２５４が行われる。また、有効波形判定部３２８は、有効波形である取得波形を平均化処理部３３１に出力する。取得波形が無効波形である場合、すなわち、取得波形にインパルスノイズが含まれている場合は、ステップＳ２０１が再度行われ、信号送信部３２７を含む構成である場合、ステップＳ２５２から再度行われる。
　取得波形が有効波形であった場合は、平均化処理部３３１が平均化処理を行う（ステップＳ２５４）。つまり、平均化処理部３３１は、複数の取得波形を用いて平均波形を得る。
　平均化のための取得波形が足りない場合は、ステップＳ２５２が再度行われる。取得波形が足りていて平均波形が得られた場合は、ステップＳ２０２が行われる。また、平均波形が得られた場合は、平均化処理部３３１は、比較部２２２に平均波形を出力する。
　平均波形が得られた場合は、比較部２２２が比較処理を行う（ステップＳ２０２）。
　本実施の形態に係る比較処理の詳細を、図２３を用いて説明する。
　本実施の形態では、比較部２２２は、先ず、温度計測部３３０で計測された温度に対応する正常特徴量２２３を記憶装置２から取得する（ステップＳ２０２４）。次に、比較部２２２は、波形取得部２２１によって取得された取得波形から特徴量を算出する（ステップＳ２０２２）。次に、比較部２２２は、正常特徴量２２３と取得波形の特徴量とを比較する（ステップＳ２０２３）。ステップＳ２０２２及びＳ２０２３の詳細は、実施の形態３で説明した通りである。
　比較処理の後は、不正接続判定処理（ステップＳ２０３）及び判定結果通知処理（ステップＳ２０４）が行われる。不正接続判定処理及び判定結果通知処理の詳細は、実施の形態３で説明した通りである。
　次に、正常特徴量取得部３２９による正常特徴量取得処理を図２４及び図２５を用いて説明する。
　図２４において、ステップＳ２５１～Ｓ２５４は、図２２に示したものと同じであるため、説明を省略する。
　ステップＳ２５４で平均波形が得られた場合に、正常特徴量取得部３２９が正常特徴量取得処理を行う（ステップＳ２５５）。
　正常特徴量取得処理の詳細を、図２５を用いて説明する。
　正常特徴量取得部３２９は、平均化処理部３３１により得られた平均波形から正常特徴量２２３を算出する（ステップＳ２５５１）。そして、正常特徴量取得部３２９は、算出した正常特徴量２２３を、温度計測部３３０で計測された温度の温度レベルと関連付けて記憶装置２に格納する（ステップＳ２５５２）。
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
　以上、本実施の形態によれば、不正接続検知装置２０１は、実施の形態３に比べて、より精度よく不正な機器の接続を検出することができる。
　以上、本発明の実施の形態について説明したが、これら２つの実施の形態を組み合わせて実施しても構わない。
　あるいは、これら２つの実施の形態のうち、１つを部分的に実施しても構わない。
　あるいは、これら２つの実施の形態を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
　なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
　また、実施の形態１～４では、電圧値の経時変化に対する処理を説明した。実施の形態１～４で説明した処理は、電圧値の経時変化の他に、電圧値の距離推移、インピーダンス値の経時変化、インピーダンス値の距離推移に対しても適用可能である。つまり、実施の形態１～４に記載の「電圧値の経時変化」は、「電圧値の距離推移」、「インピーダンス値の経時変化」、「インピーダンス値の距離推移」に読み替えることができる。
＊＊＊ハードウェア構成の説明＊＊＊
　最後に、不正接続検知装置１及び不正接続検知装置２０１のハードウェア構成の補足説明を行う。
　プロセッサ３及びプロセッサ２０３は、プロセッシングを行うＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。
　プロセッサ３及びプロセッサ２０３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等である。
　記憶装置２及び記憶装置２０２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）等である。
　また、記憶装置２及び記憶装置２０２には、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）も記憶されている。
　そして、ＯＳの少なくとも一部がプロセッサ３及びプロセッサ２０３により実行される。
　プロセッサ３はＯＳの少なくとも一部を実行しながら、比較部２２、不正接続判定部２４、判定結果通知部２６、信号送信部１２７、有効波形判定部１２８、正常波形取得部１２９、温度計測部１３０及び平均化処理部１３１の機能を実現するプログラムを実行する。
　また、プロセッサ２０３はＯＳの少なくとも一部を実行しながら、比較部２２２、不正接続判定部２２４、判定結果通知部２２６、信号送信部３２７、有効波形判定部３２８、正常特徴量取得部３２９、温度計測部３３０及び平均化処理部３３１の機能を実現するプログラムを実行する。
　プロセッサ３及びプロセッサ２０３がＯＳを実行することで、タスク管理、メモリ管理、ファイル管理、通信制御等が行われる。
　また、比較部２２、不正接続判定部２４、判定結果通知部２６、信号送信部１２７、有効波形判定部１２８、正常波形取得部１２９、温度計測部１３０及び平均化処理部１３１の処理の結果を示す情報、データ、信号値及び変数値の少なくともいずれかが、記憶装置２、プロセッサ３内のレジスタ及びキャッシュメモリの少なくともいずれかに記憶される。
　同様に、比較部２２２、不正接続判定部２２４、判定結果通知部２２６、信号送信部３２７、有効波形判定部３２８、正常特徴量取得部３２９、温度計測部３３０及び平均化処理部３３１の処理の結果を示す情報、データ、信号値及び変数値の少なくともいずれかが、記憶装置２０２、プロセッサ２０３内のレジスタ及びキャッシュメモリの少なくともいずれかに記憶される。
　また、比較部２２、不正接続判定部２４、判定結果通知部２６、信号送信部１２７、有効波形判定部１２８、正常波形取得部１２９、温度計測部１３０及び平均化処理部１３１の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤ等の可搬記憶媒体に記憶されてもよい。
　同様に、比較部２２２、不正接続判定部２２４、判定結果通知部２２６、信号送信部３２７、有効波形判定部３２８、正常特徴量取得部３２９、温度計測部３３０及び平均化処理部３３１の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤ等の可搬記憶媒体に記憶されてもよい。
　また、比較部２２、不正接続判定部２４、判定結果通知部２６、信号送信部１２７、有効波形判定部１２８、正常波形取得部１２９、温度計測部１３０、平均化処理部１３１、比較部２２２、不正接続判定部２２４、判定結果通知部２２６、信号送信部３２７、有効波形判定部３２８、正常特徴量取得部３２９、温度計測部３３０及び平均化処理部３３１の「部」を、「回路」又は「工程」又は「手順」又は「処理」に読み替えてもよい。
　また、不正接続検知装置１及び不正接続検知装置２０１は、ロジックＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＧＡ（Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）といった電子回路により実現されてもよい。
　なお、プロセッサ及び上記の電子回路を総称してプロセッシングサーキットリーともいう。
　１　不正接続検知装置、２　記憶装置、３　プロセッサ、４　電圧センサ、１１　バスライン、１２　機器、２１　波形取得部、２２　比較部、２３　正常波形、２４　不正接続判定部、２５　不正接続判定基準、２６　判定結果通知部、１０５　送信器、１０６　温度センサ、１２７　信号送信部、１２８　有効波形判定部、１２９　正常波形取得部、１３０　温度計測部、１３１　平均化処理部、２０１　不正接続検知装置、２０２　記憶装置、２０３　プロセッサ、２０４　電圧センサ、２２１　波形取得部、２２２　比較部、２２３　正常特徴量、２２４　不正接続判定部、２２５　不正接続判定基準、２２６　判定結果通知部、３０５　送信器、３０６　温度センサ、３２７　信号送信部、３２８　有効波形判定部、３２９　正常特徴量取得部、３３０　温度計測部、３３１　平均化処理部。

Claims (13)

  1. 　計測されたバスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかである計測値と、正常時の前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかである正常値とを比較し、前記計測値と前記正常値との差異を抽出する比較部と、
    　前記比較部により抽出された前記計測値と前記正常値との差異を評価して、前記バスラインに不正な機器が接続されているか否かを判定する不正接続判定部とを有する情報処理装置。
  2. 　前記情報処理装置は、更に、
    　高周波ステップ電気信号又はパルス電気信号を前記バスラインに送信する信号送信部と、
    　前記信号送信部により送信された前記高周波ステップ電気信号又は前記パルス電気信号の反射特性を観測して前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかを計測する計測部とを有し、
    　前記比較部は、
    　前記計測値である、前記計測部により計測された前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかと、前記正常値である、正常時の前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかとを比較する請求項１に記載の情報処理装置。
  3. 　前記情報処理装置は、更に、
    　前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかを計測する計測部と、
    　前記計測部により計測された前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかにインパルスノイズが含まれているか否かを判定するノイズ判定部とを有し、
    　前記比較部は、
    　前記計測値である、前記ノイズ判定部により前記インパルスノイズが含まれていないと判定された前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかと、前記正常値である、正常時の前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかとを比較する請求項１に記載の情報処理装置。
  4. 　前記情報処理装置は、更に、
    　前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかを計測する計測部と、
    　前記計測部により計測された前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかを平均化する平均化処理部とを有し、
    　前記比較部は、
    　前記計測値である、前記平均化処理部により平均化された後の前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかと、前記正常値である、正常時の前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかとを比較する請求項１に記載の情報処理装置。
  5. 　前記比較部は、
    　前記計測値である、計測された前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかから抽出された特徴量と、前記正常値である、正常時の前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかから抽出された特徴量とを比較する請求項１に記載の情報処理装置。
  6. 　前記情報処理装置は、更に、
    　高周波ステップ電気信号又はパルス電気信号を前記バスラインに送信する信号送信部と、
    　前記信号送信部により送信された前記高周波ステップ電気信号又は前記パルス電気信号の反射特性を観測して前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかを計測する計測部とを有し、
    　前記比較部は、
    　前記計測部により計測された前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかから特徴量を抽出し、前記計測値である、前記計測部により計測された前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかから抽出された特徴量と、前記正常値である、正常時の前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかから抽出された特徴量とを比較する請求項５に記載の情報処理装置。
  7. 　前記情報処理装置は、更に、
    　前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかを計測する計測部と、
    　前記計測部により計測された前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかにインパルスノイズが含まれているか否かを判定するノイズ判定部とを有し、
    　前記比較部は、
    　前記ノイズ判定部により前記インパルスノイズが含まれていないと判定された前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかから特徴量を抽出し、前記計測値である、前記ノイズ判定部により前記インパルスノイズが含まれていないと判定された前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかから抽出された特徴量と、前記正常値である、正常時の前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかから抽出された特徴量とを比較する請求項５に記載の情報処理装置。
  8. 　前記情報処理装置は、更に、
    　前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかを計測する計測部と、
    　前記計測部により計測された前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかを平均化する平均化処理部とを有し、
    　前記比較部は、
    　前記平均化処理部により平均化された後の前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかから特徴量を抽出し、前記計測値である、前記平均化処理部により平均化された後の前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかから抽出された特徴量と、前記正常値である、正常時の前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかから抽出された特徴量とを比較する請求項５に記載の情報処理装置。
  9. 　前記不正接続判定部は、
    　前記計測値と前記正常値との差異が閾値を超えている場合に、前記バスラインに不正な機器が接続されていると判定する請求項１に記載の情報処理装置。
  10. 　前記情報処理装置は、更に、
    　前記バスラインの周囲の温度を計測する温度計測部を有し、
    　前記比較部は、
    　各々に温度レベルが関連付けられている複数の正常値の中から、前記温度計測部により計測された前記バスラインの周囲の温度に対応する温度レベルが関連付けられている正常値を選択し、選択した正常値と前記計測値とを比較する請求項１に記載の情報処理装置。
  11. 　前記情報処理装置は、更に、
    　前記不正接続判定部の判定結果を外部に通知する判定結果通知部を有する請求項１に記載の情報処理装置。
  12. 　コンピュータが、計測されたバスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかである計測値と、正常時の前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかである正常値とを比較し、前記計測値と前記正常値との差異を抽出し、
    　前記コンピュータが、抽出された前記計測値と前記正常値との差異を評価して、前記バスラインに不正な機器が接続されているか否かを判定する情報処理方法。
  13. 　計測されたバスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかである計測値と、正常時の前記バスラインの電圧値の経時変化、前記電圧値の距離推移、前記バスラインのインピーダンス値の経時変化及び前記インピーダンス値の距離推移のうちのいずれかである正常値とを比較し、前記計測値と前記正常値との差異を抽出する比較処理と、
    　前記比較処理により抽出された前記計測値と前記正常値との差異を評価して、前記バスラインに不正な機器が接続されているか否かを判定する不正接続判定処理とをコンピュータに実行させる情報処理プログラム。
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