特開 2022-98880 解析防止装置、及び、電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022098880

(43)【公開日】2022-07-04

(54)【発明の名称】解析防止装置、及び、電子機器

(51)【国際特許分類】

   G06F 21/86 20130101AFI20220627BHJP

   G01L 5/00 20060101ALI20220627BHJP

   G06F 21/75 20130101ALI20220627BHJP

【ＦＩ】

G06F21/86

G01L5/00 Z

G06F21/75

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020212525

(22)【出願日】2020-12-22

(71)【出願人】

【識別番号】599161890

【氏名又は名称】ＮＥＣネットワーク・センサ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109313

【弁理士】

【氏名又は名称】机 昌彦

(74)【代理人】

【識別番号】100149618

【弁理士】

【氏名又は名称】北嶋 啓至

(72)【発明者】

【氏名】河本 章

【テーマコード（参考）】

2F051

【Ｆターム（参考）】

2F051AA21

2F051AB09

2F051AC07

2F051BA07

(57)【要約】

【課題】暗所で筐体が開放された場合であっても、集積回路に格納された情報（データ）の解析を防止できる。
【解決手段】解析防止装置１は、分圧回路２、及び、押圧部３を含む。分圧回路２は、所定の電圧を、直列に接続された、自素子にかかる圧力が変化すると抵抗値が変化する感圧素子４と、抵抗器５と、により分圧し、分圧により得られる電圧を、集積回路の電源入力に出力する。押圧部３は、筐体の開閉に応じて、感圧素子４にかかる圧力を変化させる。分圧により得られる電圧は、筐体が閉じているときは、当該筐体が閉じているときの押圧部３による圧力に対する感圧素子４の抵抗値により、集積回路を動作させる第１の電圧となり、筐体が開いているときは、当該筐体が開いているときの押圧部３による圧力に対する感圧素子４の抵抗値により、第１の電圧とは異なる第２の電圧となる。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体内に集積回路とともに配置される解析防止装置であって、
所定の電圧を、直列に接続された、自素子にかかる圧力が変化すると抵抗値が変化する感圧素子と、抵抗器と、により分圧し、分圧により得られる電圧を、前記集積回路の電源入力に出力する分圧手段と、
前記筐体の開閉に応じて、前記感圧素子にかかる圧力を変化させる押圧手段と、を備え、
前記分圧により得られる電圧は、
前記筐体が閉じているときは、当該筐体が閉じているときの前記押圧手段による圧力に対する前記感圧素子の抵抗値により、前記集積回路を動作させる第１の電圧となり、
前記筐体が開いているときは、当該筐体が開いているときの前記押圧手段による圧力に対する前記感圧素子の抵抗値により、前記第１の電圧とは異なる第２の電圧となる、
解析防止装置。

【請求項2】

前記押圧手段は、前記筐体を開閉可能なカバーに設置される
請求項１に記載の解析防止装置。

【請求項3】

前記第１の電圧は前記集積回路の定格電圧であり、前記第２の電圧は前記集積回路が破壊される電圧である、
請求項１または２に記載の解析防止装置。

【請求項4】

前記集積回路はデータを記憶し、
前記第１の電圧は前記集積回路の定格電圧であり、前記第２の電圧は前記集積回路が前記データの記憶を維持できなくなる電圧である、
請求項１または２に記載の解析防止装置。

【請求項5】

前記感圧素子がピエゾ素子である
請求項１及至４のいずれか１項に記載の解析防止装置。

【請求項6】

請求項１及至５のいずれか１項に記載の解析防止装置と、
前記集積回路と、
を備える電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、解析防止装置、及び、電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

電子機器は、例えば、当該機器のセキュリティの脆弱性を見つけるために、電子機器が分解され、ハードウェア及びソフトウェアがリバースエンジニアリングされている。このようなリバースエンジニアリングを阻止するために、様々な装置が用いられる。

【0003】

例えば、特許文献１には、筐体が破壊されたときの外部光に応答するフォトダイオードを用いて、揮発性メモリの電源を遮断し、その記憶内容を破壊することにより、解析を阻止する装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平５－１５８８００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１では、フォトダイオードを用いているため、暗所にて筐体が破壊された場合は、記憶内容を破壊することができない。

【0006】

本開示の目的の一つは、上述の課題を解決し、暗所で筐体が開放された場合であっても、集積回路に格納された情報（データ）の解析を防止できる、解析防止装置、及び、電子機器を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様における解析防止装置は、集積回路とともに筐体内に配置される解析防止装置であって、所定の電圧を、直列に接続された、自素子にかかる圧力が変化すると抵抗値が変化する感圧素子と、抵抗器と、により分圧し、分圧により得られる電圧を、前記集積回路の電源入力に出力する分圧手段と、前記筐体の開閉に応じて、前記感圧素子にかかる圧力を変化させる押圧手段と、を備え、前記分圧により得られる電圧は、前記筐体が閉じているときは、当該筐体が閉じているときの前記押圧手段による圧力に対する前記感圧素子の抵抗値により、前記集積回路を動作させる第１の電圧となり、前記筐体が開いているときは、当該筐体が開いているときの前記押圧手段による圧力に対する前記感圧素子の抵抗値により、前記第１の電圧とは異なる第２の電圧となる。

【0008】

本開示の一態様における電子機器は、本開示の一態様における解析防止装置と、集積回路と、を含む。

【発明の効果】

【0009】

本開示の効果は、暗所で筐体が開放された場合であっても、集積回路に格納された情報（データ）の解析を防止できることである。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１の実施形態における、電子機器１０の構成を示すブロック図である。

【図2】第１の実施形態における、分圧回路１４の構成を示す概略図である。

【図3】第１の実施形態における、解析防止装置１２の動作（動作例１）を示す模式図である。

【図4】第１の実施形態における、解析防止装置１２の動作（動作例２）を示す模式図である。

【図5】第２の実施形態における、解析防止装置１の構成を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図面、及び、明細書記載の各実施形態において、同様の構成要素には同一の符号を付与し、説明を適宜省略する。
（第１の実施形態）
第１の実施形態について説明する。
（構成）
はじめに、第１の実施形態における、電子機器の構成を説明する。図１は、第１の実施形態における、電子機器１０の構成を示すブロック図である。図１を参照すると、電子機器１０は、筐体１１と、当該筐体１１の内部に設置される、解析防止装置１２、及び、集積回路１３と、を備える。

【0012】

解析防止装置１２は、集積回路１３の電源電圧を得るための分圧回路１４を備える。分圧回路１４は、感圧素子１５を備える。感圧素子１５は、当該感圧素子１５に印加される（かかる）圧力が変化すると、その抵抗値が変化する電子素子である。感圧素子１５として、例えば、ピエゾ抵抗が用いられる。分圧回路１４は、例えば、集積回路１３が配置される基板上に配置される。分圧回路１４の構成は後述する。

【0013】

また、解析防止装置１２は、分圧回路１４の感圧素子１５にかかる圧力を変化させる押圧部１６を備える。ここで、圧力をかけるとは、例えば、感圧素子１５を押したり（押圧したり）、感圧素子１５に張力をかけたりして、感圧素子１５にある方向の力を加える（感圧素子１５に応力（Stress）を発生させる）ことを意味する。

【0014】

筐体１１は、内部に設置された解析防止装置１２、及び、集積回路１３を覆うカバー１７を備える。カバーは、筐体の開口部を閉じることで、筐体内の集積回路１３等の回路の防護、及び、筐体内の回路等への不必要な物理的アクセスを防止する部品である。ここで、カバーが開いていて、筐体内に物理的にアクセス可能な場合、筐体が開いている状態である。また、カバーが閉じていて、筐体内に物理的にアクセス不可能な場合、筐体が閉じている状態である。

【0015】

カバー１７は、分圧回路１４の感圧素子１５を押圧する押圧部１６を備える。

【0016】

押圧部１６は、カバー１７の開閉に応じて、感圧素子１５に対する押圧の状態を変化させることにより、当該感圧素子１５にかかる圧力を変化させる。これにより、感圧素子１５の抵抗値が変化する。図１の例では、棒状の押圧部１６が、カバー１７の裏面に設けられ、その先端が、カバー１７により筐体が閉じられたときに、筐体１１内部に配置された分圧回路１４の感圧素子１５を押圧する位置に取り付けられている。押圧部１６は、筐体が閉じられたときに感圧素子１５を押圧できれば、どのような形状でもよい。

【0017】

以下、感圧素子１５として、ピエゾ素子を用いた例を用いて、実施形態を説明するが、自素子にかかる圧力の変化に応じて抵抗値が変化すれば、感圧素子１５はピエゾ素子以外の電子素子でもよい。

【0018】

図２は、第１の実施形態における、分圧回路１４の構成を示す概略図である。図２を参照すると、分圧回路１４は、電源とグランドとの間に、ピエゾ抵抗１４１と、抵抗器１４２と、が直列に接続されている。

【0019】

分圧回路１４は、電源からの所定の電源電圧を、直列に接続されたピエゾ抵抗１４１と、抵抗器１４２と、により分圧し、分圧により得られる電圧を、集積回路１３の電源入力に出力する。図２の例では、分圧回路１４における、ピエゾ抵抗１４１と、抵抗器１４２と、の間の接点が、集積回路１３の電源入力に接続されている。

【0020】

集積回路１３は、例えば、所定のデータを記憶する、ＲＯＭ（Read Only Memory）やフラッシュメモリ等の不揮発性メモリである。所定のデータは、電子機器１０等を動作させるためのプログラムでもよい。また、集積回路１３は、所定のデータを記憶する、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等の揮発性メモリでもよい。また、集積回路１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）でもよい。
（動作）
以下、解析防止装置１２の動作例を説明する。
（動作例１）
動作例１として、分圧回路１４のピエゾ抵抗１４１の特性が、当該ピエゾ抵抗１４１にかかる圧力が小さくなると、抵抗値が小さくなる場合を例に説明する。

【0021】

図３は、第１の実施形態における、解析防止装置１２の動作（動作例１）を示す模式図である。ここでは、分圧回路１４の電源電圧には、集積回路１３の定格電圧の２倍の電圧が用いられるものとする。ここで、筐体１１が閉じられている（ピエゾ抵抗１４１が押圧部１６により押圧されている）場合のピエゾ抵抗１４１の抵抗値をＲ１、筐体１１が開けられた（ピエゾ抵抗１４１が押圧部１６により押圧されていない）場合のピエゾ抵抗１４１の抵抗値をＲ１’とする。この場合、Ｒ１’＜Ｒ１である。また、抵抗器１４２の抵抗値をＲ２とする。

【0022】

図３の状態（ａ）は、筐体１１が閉じられていることにより、押圧部１６がピエゾ抵抗１４１を押圧した状態を示している。また、状態（ｂ）は、筐体１１が開けられたことにより、押圧部１６がピエゾ抵抗１４１を押圧していない状態を示している。

【0023】

ピエゾ抵抗１４１の特性と、押圧部１６によりピエゾ抵抗１４１かかる圧力とは、例えば、図３の状態（ａ）において、集積回路１３の電源入力の電圧が集積回路１３の定格電圧となり、状態（ｂ）において、集積回路１３の電源入力の電圧が、定格電圧を超えた、集積回路１３を破壊する電圧になるように選択される。

【0024】

例えば、集積回路１３の内部抵抗の抵抗値が抵抗器１４２の抵抗値Ｒ２より十分大きい場合、筐体１１が閉じられているときのピエゾ抵抗１４１の抵抗値Ｒ１がＲ２と等しくなるように選択される。また、筐体１１が開けられたときのピエゾ抵抗１４１の抵抗値Ｒ１’がＲ１の３割程度となるように選択される。

【0025】

なお、これに限らず、分圧回路１４の電源の入力電圧、ピエゾ抵抗１４１の特性、及び、押圧部１６によりピエゾ抵抗１４１かかる圧力は、集積回路１３の電源入力の電圧が、筐体１１が閉じられているときに集積回路１３が正常に動作する電圧となり、筐体１１が開けられたときに集積回路１３を破壊できる電圧となれば、どのように選択されてもよい。

【0026】

これにより、図３の状態（ａ）のように、筐体１１が閉じられている場合は、集積回路１３は正常に動作するが、状態（ｂ）のように、筐体１１が開けられた場合は、集積回路１３が電気的に破壊され、集積回路１３に格納されているプログラムやデータが消去される。
（動作例２）
動作例２として、分圧回路１４のピエゾ抵抗１４１の特性が、当該ピエゾ抵抗１４１にかかる圧力が小さくなると、抵抗値が大きくなる場合を例に説明する。

【0027】

図４は、第１の実施形態における、解析防止装置１２の動作（動作例２）を示す模式図である。ここでも、分圧回路１４の電源電圧には、集積回路１３の定格電圧の２倍の電圧が用いられるものとする。ここで、筐体１１が開けられた（ピエゾ抵抗１４１が押圧部１６により押圧されていない）場合のピエゾ抵抗１４１の抵抗値をＲ１’’とする。この場合、Ｒ１’’＞Ｒ１である。

【0028】

図４の状態（ａ）は、筐体１１が閉じられていることにより、押圧部１６がピエゾ抵抗１４１を押圧した状態を示している。また、状態（ｂ）は、筐体１１が開けられたことにより、押圧部１６がピエゾ抵抗１４１を押圧していない状態を示している。

【0029】

ピエゾ抵抗１４１の特性と、押圧部１６によりピエゾ抵抗１４１かかる圧力とは、例えば、図４の状態（ａ）において、集積回路１３の電源入力の電圧が集積回路１３の定格電圧となり、状態（ｂ）において、集積回路１３の電源入力の電圧が、定格電圧未満の、集積回路１３が動作を停止する電圧になるように選択される。集積回路１３が揮発性メモリの場合、集積回路１３が動作を停止する電圧とは、記憶されているデータが消去される（データの記憶が維持できない）電圧である。

【0030】

分圧回路１４の電源の入力電圧、ピエゾ抵抗１４１の特性、及び、押圧部１６によりピエゾ抵抗１４１かかる圧力は、集積回路１３の電源入力の電圧が、筐体１１が閉じられたときに集積回路１３が正常に動作する電圧となり、筐体１１が開けられたときに集積回路１３が動作を停止する電圧となれば、どのように選択されてもよい。

【0031】

これにより、図４の状態（ａ）のように、筐体１１が閉じられている場合は、集積回路１３は正常に動作するが、状態（ｂ）のように、筐体１１が開けられた場合は、集積回路１３の動作が停止する（例えば、揮発性メモリのデータが消去される）。

【0032】

以上により、第１の実施形態の動作が完了する。

【0033】

次に、第１の実施形態の効果を説明する。

【0034】

第１の実施形態によれば、暗所で筐体が開放された場合であっても、集積回路に格納された情報（データ）の解析を防止できる。

【0035】

その理由は、以下による。すなわち、分圧回路１４が、所定の電圧を、直列に接続された、自抵抗にかかる圧力が変化すると抵抗値が変化するピエゾ抵抗１４１と、抵抗器１４２と、により分圧し、分圧により得られる電圧を、集積回路１３の電源入力に出力する。押圧部１６が、筐体の開閉に応じて、ピエゾ抵抗１４１にかかる圧力を変化させる。そして、分圧により得られる電圧が、筐体１１が閉じているときは、当該筐体１１が閉じているときの押圧部１６による圧力に対するピエゾ抵抗１４１の抵抗値により、集積回路１３を動作させる定格電圧（第１の電圧）となり、筐体１１が開いているときは、当該筐体１１が開いているときの押圧部１６による圧力に対するピエゾ抵抗１４１の抵抗値により、定格電圧とは異なる電圧（第２の電圧）となるためである。定格電圧とは異なる電圧を、集積回路１３を破壊する電圧、或いは、集積回路１３の動作が停止する電圧とすることにより、筐体１１が開けられたときに集積回路１３が破壊される、或いは、集積回路１３の動作が停止る、これにより、筐体１１が開けられたときには、集積回路１３格納された情報（データ）の解析はできなくなる。
（第１の実施形態の変形例）
上述した第1の実施形態では、筐体１１が閉じられているときは、押圧部１６によりピエゾ抵抗１４１が押圧され、筐体１１が開けられたときは、押圧部１６によりピエゾ抵抗１４１が押圧されていない構成であった。すなわち、筐体１１が開けられたときにピエゾ抵抗１４１にかかる圧力は、筐体１１が閉じられているときにピエゾ抵抗１４１にかかる圧力より小さくなる。

【0036】

また、ピエゾ抵抗１４１の特性は、動作例１では、ピエゾ抵抗１４１にかかる圧力が小さくなると、抵抗値が小さくなり、動作例２では、ピエゾ抵抗１４１にかかる圧力が小さくなると、抵抗値が大きくなるものであった。

【0037】

さらに、分圧回路１４の電源側にピエゾ抵抗１４１、グランド側に抵抗器１４２が用いられた。

【0038】

しかしながら、これらに限らず、集積回路１３の電源入力の電圧が、筐体１１が閉じられているときに集積回路１３が正常に動作する電圧となり、筐体１１が開けられたときに集積回路１３が破壊される、或いは、集積回路１３の動作が停止する電圧となれば、筐体１１が開けられたときにピエゾ抵抗１４１にかかる圧力は、筐体１１が閉じられたときにピエゾ抵抗１４１にかかる圧力より大きくてもよい。また、分圧回路１４の電源側に抵抗器１４２、グランド側にピエゾ抵抗１４１が用いられてもよい。

【0039】

これら、筐体１１の開閉に応じたピエゾ抵抗１４１にかかる圧力の変化の方向、圧力の変化に応じたピエゾ抵抗１４１の抵抗値の変化の特性、及び、分圧回路１４におけるピエゾ抵抗１４１と抵抗器１４２との位置関係の組み合わせは、集積回路１３の電源入力の電圧が、筐体１１が閉じられているときに集積回路１３が正常に動作する電圧となり、筐体１１が開けられたときに集積回路１３が破壊される、或いは、集積回路１３の動作が停止する電圧となれば、どのような組み合わせでもよい。
（第２の実施形態）
第２の実施形態について説明する。

【0040】

図５は、第２の実施形態における、解析防止装置１の構成を示す概略図である。

【0041】

図５を参照すると、解析防止装置１は、集積回路とともに筐体内に配置される。解析防止装置１は、分圧回路２、及び、押圧部３を含む。分圧回路２、及び、押圧部３は、本開示における分圧手段、及び、押圧手段の一実施形態である。

【0042】

分圧回路２は、所定の電圧を、直列に接続された、自素子にかかる圧力が変化すると抵抗値が変化する感圧素子４と、抵抗器５と、により分圧し、分圧により得られる電圧を、集積回路の電源入力に出力する。押圧部３は、筐体の開閉に応じて、感圧素子４にかかる圧力を変化させる。

【0043】

分圧により得られる電圧は、筐体が閉じているときは、当該筐体が閉じているときの押圧部３による圧力に対する感圧素子４の抵抗値により、集積回路を動作させる第１の電圧となり、筐体が開いているときは、当該筐体が開いているときの押圧部３による圧力に対する感圧素子４の抵抗値により、第１の電圧とは異なる第２の電圧となる。

【0044】

次に、第２の実施形態の効果を説明する。

【0045】

第２の実施形態によれば、暗所で筐体が開放された場合であっても、集積回路に格納された情報（データ）の解析を防止できる。その理由は、以下による。すなわち、分圧回路２が、所定の電圧を、直列に接続された、自素子にかかる圧力が変化すると抵抗値が変化する感圧素子４と、抵抗器５と、により分圧し、分圧により得られる電圧を、集積回路の電源入力に出力する。押圧部３が、筐体の開閉に応じて、感圧素子４にかかる圧力を変化させる。そして、分圧により得られる電圧が、筐体が閉じているときは、当該筐体が閉じているときの押圧部３による圧力に対する感圧素子４の抵抗値により、集積回路を動作させる第１の電圧となり、筐体が開いているときは、当該筐体が開いているときの押圧部３による圧力に対する感圧素子４の抵抗値により、第１の電圧とは異なる第２の電圧となるためである。

【符号の説明】

【0046】

１、１２ 解析防止装置
２、１４ 分圧回路
３、１６ 押圧部
４、１５ 感圧素子
１４１ ピエゾ抵抗
５、１４２ 抵抗器
１０ 電子機器
１１ 筐体
１３ 集積回路
１７ カバー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】