特表 2022-546924 フィンガープリント解析によりデバイスのセキュリティを評価するためのシステムおよび方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-11-10

(54)【発明の名称】フィンガープリント解析によりデバイスのセキュリティを評価するためのシステムおよび方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 21/55 20130101AFI20221102BHJP

【ＦＩ】

G06F21/55 340

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022506287

(86)(22)【出願日】2020-07-31

(85)【翻訳文提出日】2022-02-21

(86)【国際出願番号】 US2020044600

(87)【国際公開番号】W WO2021022209

(87)【国際公開日】2021-02-04

(31)【優先権主張番号】62/881,870

(32)【優先日】2019-08-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/881,218

(32)【優先日】2019-07-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】519127328

【氏名又は名称】アイオーエックスティー、エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100207837

【弁理士】

【氏名又は名称】小松原 寿美

(74)【代理人】

【識別番号】100214640

【弁理士】

【氏名又は名称】立山 千晶

(72)【発明者】

【氏名】リー、ブラッド

(72)【発明者】

【氏名】トリベルピース、クレイグ

(57)【要約】

モノのインターネットのデバイスが本明細書に開示されている。モノのインターネットのデバイスは、ネットワークに接続するように動作可能な通信モジュールと、複数の所定のシステムパラメータを有するデバイスフィンガープリントを格納するメモリと、メモリに結合されるとともに、メモリに格納された命令を実行するように動作可能なプロセッサと、センサおよび制御デバイスのうちの少なくとも１つを含むアクティビティモジュールであって、プロセッサの制御下で、センサおよび制御デバイスのうちの少なくとも１つを用いて所定の動作を実行するアクティビティモジュールとを備える。アクティビティモジュールは、通信モジュールを介してネットワーク上で通信する。プロセッサは、所定の動作の実行中にシステムパラメータを測定し、測定されたシステムパラメータをデバイスフィンガープリントの所定のシステムパラメータと比較し、測定されたシステムパラメータが所定のシステムパラメータに適合していないことに応答して通信モジュール、プロセッサ、またはアクティビティモジュールを無効化する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

モノのインターネットのデバイスであって、
ネットワークに通信可能に接続するように動作可能な回路を有する通信モジュールと、
複数の所定のシステムパラメータを有するデバイスフィンガープリントを格納するように動作可能なメモリであって、所定のシステムパラメータは、所定の動作が適切に行われていることの二次的な指標である、前記メモリと、
前記メモリに結合されるとともに、前記メモリに格納された命令を実行するように動作可能なプロセッサと、
センサおよび制御デバイスのうちの少なくとも１つを含むアクティビティモジュールであって、前記アクティビティモジュールは、前記プロセッサの制御下で動作して、センサおよび制御デバイスのうちの少なくとも１つを用いて所定の動作を実行し、前記アクティビティモジュールは、前記通信モジュールを介してコンピュータネットワーク上で通信するようにさらに動作可能である、前記アクティビティモジュールと、を備え、
前記プロセッサは、所定の動作の実行中にシステムパラメータを測定し、測定されたシステムパラメータを前記デバイスフィンガープリントの所定のシステムパラメータと比較し、少なくとも２つの測定されたシステムパラメータが前記所定のシステムパラメータに適合していないことに応答して前記通信モジュール、前記プロセッサ、または前記アクティビティモジュールのうちの少なくとも１つを無効化するようにさらに動作可能である、モノのインターネットのデバイス。

【請求項2】

電力接続を有する電力モジュールをさらに備え、前記通信モジュール、前記プロセッサ、または前記アクティビティモジュールのうちの少なくとも１つを無効化することは、前記通信モジュール、前記プロセッサ、または前記アクティビティモジュールのうちの少なくとも１つへの電力接続を無効化することを含む、請求項１に記載のモノのインターネットのデバイス。

【請求項3】

プロセッサを有する電力モジュールをさらに備え、前記通信モジュール、前記プロセッサ、または前記アクティビティモジュールのうちの少なくとも１つを無効化することは、電力サイクルコマンドを発行することを含む、請求項１および２のいずれか一項に記載のモノのインターネットのデバイス。

【請求項4】

前記通信モジュールを無効化することは、前記通信モジュールに無効化コマンドを送信して、前記通信モジュールを無効化することを含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のモノのインターネットのデバイス。

【請求項5】

前記所定のシステムパラメータは、処理時間パラメータ、電力消費パラメータ、電波放射パラメータ、およびシステムバスアクセスパラメータからなる群から選択される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のモノのインターネットのデバイス。

【請求項6】

モノのインターネットのデバイスを動作させる方法であって、
モノのインターネットのデバイスの電気回路に電力を供給するステップと、
１つ以上のトランシーバを有する通信モジュールを使用して、モノのインターネットのデバイスをネットワークに通信可能に結合するステップと、
モノのインターネットのデバイスのアクティビティモジュールをアクティブ化して、所定の動作を実行するステップと、を含み、前記アクティビティモジュールをアクティブ化することは、前記所定の動作の実行中に、モノのインターネットのデバイスの非一時的メモリ内に格納されたデバイスフィンガープリントの複数のシステムパラメータに対する複数の測定されたシステムパラメータの適合性を決定することと、少なくとも２つの前記測定されたシステムパラメータが所定のシステムパラメータに適合していないことにより、モノのインターネットのデバイスを無効化することとを含む、方法。

【請求項7】

モノのインターネットのデバイスを無効化することは、前記通信モジュールまたは前記アクティビティモジュールのうちの少なくとも１つを無効化することとしてさらに定義される、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記通信モジュールまたは前記アクティビティモジュールのうちの少なくとも１つを無効化することは、前記通信モジュールまたは前記アクティビティモジュールのうちの少なくとも１つへの電力接続を無効化することを含む、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記通信モジュールまたは前記アクティビティモジュールのうちの少なくとも１つを無効化することは、電力サイクルコマンドを発行することを含む、請求項７に記載の方法。

【請求項10】

前記通信モジュールを無効化することは、前記通信モジュールに無効化コマンドを送信して、前記通信モジュールを無効化することを含む、請求項７に記載の方法。

【請求項11】

前記所定のシステムパラメータは、処理時間パラメータ、電力消費パラメータ、電波放射パラメータ、およびシステムバスアクセスパラメータからなる群から選択される、請求項６乃至１０のいずれか一項に記載の方法。

【請求項12】

方法であって、
モノのインターネットのデバイスの少なくとも１つの構成要素によって所定の動作を実行するステップと、
所定の動作の発生中または発生後に、検出回路によってモノのインターネットのデバイスの少なくとも１つの構成要素の複数のシステムパラメータを測定して、測定されたシステムパラメータを生成するステップと、
前記測定されたシステムパラメータを、非一時的メモリに、所定の動作を識別する所定の動作識別子に関連付けられたデバイスフィンガープリントとして格納するステップと、を含む方法。

【請求項13】

前記測定されたシステムパラメータは、前記所定の動作が適切に行われていることの二次的な指標である、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記測定されたシステムパラメータは、処理時間パラメータ、電力消費パラメータ、電波放射パラメータ、およびシステムバスアクセスパラメータからなる群から選択される、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

モノのインターネットのデバイスを製造する方法であって、
モノのインターネットのデバイスの非一時的メモリ内に複数のデバイスフィンガープリントを格納するステップと、前記複数のデバイスフィンガープリントの各々は、所定の動作識別子と、所定の動作の発生中または発生後のモノのインターネットのデバイスの少なくとも１つの構成要素の適切な動作を示す複数の測定されたシステムパラメータとを有しており、
モノのインターネットのデバイスの検出回路内にコンピュータ実行可能ロジックを格納するステップと、を含み、前記コンピュータ実行可能ロジックは、所定の動作を識別する所定の動作識別子を読み出し、前記所定の動作識別子を用いて非一時的メモリ内に格納されたデバイスフィンガープリントにアクセスし、所定の動作の発生中または発生後の複数のシステムパラメータを測定して、測定されたシステムパラメータを生成し、少なくとも２つの測定されたシステムパラメータを所定のシステムパラメータと比較して、少なくとも１つの構成要素が適切に機能しているかどうかを判断し、モノのインターネットのデバイスの少なくとも１つの構成要素を無効化するために、少なくとも１つの構成要素が適切に機能していないことを示す信号を出力するように動作可能である、方法。

【請求項16】

モノのインターネットのデバイスの少なくとも１つの構成要素を無効化することは、モノのインターネットのデバイスの通信モジュールまたはアクティビティモジュールのうちの少なくとも１つを無効化することとしてさらに定義される、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記通信モジュールまたは前記アクティビティモジュールのうちの少なくとも１つを無効化することは、前記通信モジュールまたは前記アクティビティモジュールのうちの少なくとも１つへの電力接続を無効化することを含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記通信モジュールまたは前記アクティビティモジュールのうちの少なくとも１つを無効化することは、電力サイクルコマンドを発行することを含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項19】

前記通信モジュールを無効化することは、前記通信モジュールに無効化コマンドを送信して、前記通信モジュールを無効化することを含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項20】

前記測定されたシステムパラメータは、処理時間パラメータ、電力消費パラメータ、電波放射パラメータ、およびシステムバスアクセスパラメータからなる群から選択される、請求項１５乃至１９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項21】

方法であって、
モノのインターネットのデバイスの少なくとも１つの構成要素が、所定の動作を実行して、前記所定の動作の発生中または発生後に、モノのインターネットのデバイスの少なくとも１つの構成要素の複数のシステムパラメータを監視し、前記複数のシステムパラメータを、非一時的メモリ内に、前記所定の動作を識別する所定の動作識別子に関連付けられたデバイスフィンガープリント内の測定されたシステムパラメータとして格納することを可能にするステップを含む方法。

【請求項22】

前記測定されたシステムパラメータが、前記所定の動作が適切に行われていることの二次的な指標である、請求項２１に記載の方法。

【請求項23】

前記測定されたシステムパラメータは、処理時間パラメータ、電力消費パラメータ、電波放射パラメータ、およびシステムバスアクセスパラメータからなる群から選択される、請求項２２に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は概して、ネットワーク接続されたデバイス、より具体的には、そのようなデバイスに対する攻撃を防止するためのシステムおよび方法に関する。

【背景技術】

【0002】

最近、多数のデバイスがインターネット等のネットワークに接続されている。多くの場合にモノのインターネットのデバイス（ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）デバイス）と呼ばれるこれらのデバイスには、温度センサ、圧力センサ、水分センサ、光センサ、モーションセンサ等のセンサが含まれる。これらのセンサは、インターネットに接続されており、リモートでアクセス可能である。例えば、温度センサは、家屋、冷蔵庫、または冷凍庫の温度を監視できる。温度は、モバイル通信デバイス（例えば、携帯電話）等のユーザのデバイスにリモートで報告されることができる。同様に、水分センサは、洗濯機や給湯器などからの水漏れを報告することができる。モーションセンサは、セキュリティシステムの一部として使用されることができる。

【0003】

他のＩｏＴデバイスは、リモート制御型ビデオモニタ、温度コントローラ等、といったアクティブなデバイスである。自動車におけるアクティブＩｏＴデバイスにより、ユーザは、リモートで自動車を始動してエンジンを暖気すること、車内温度を調整することができる。各ＩｏＴデバイスに共通する機能としては、ネットワークを介して通信する機能が挙げられるが、ネットワークを介した通信には潜在的な欠点があり、ＩｏＴデバイスのセキュリティが欠如していると、多くの場合、該ＩｏＴデバイスは、悪意のある個人による攻撃に対して脆弱になる。

【0004】

従来、ＩｏＴデバイスを使用するそのような攻撃に対する防御のほとんどは、予防的ではなく反応的であった。反応的な応答は、損傷を軽減または制御しようとするが、攻撃の発生を防止していない。予防的な解決策には、ハッキングを防ぐためにＩｏＴデバイスにセキュリティを提供することが含まれ得る。さらに、一部の地域では、自動車のＩｏＴデバイスまたは病院で利用されているＩｏＴデバイス等のＩｏＴデバイスを保護するために高度なセキュリティが必要とされる。世界で数十億以上のＩｏＴデバイスが導入されると、安全でないＩｏＴデバイスと、ハッキング、ソフトウェアバグ、またはハードウェア障害のいずれかが原因でデバイスが故障することに伴うリスクとの問題が深刻となる。

【0005】

必要なのは、攻撃に対する予防的な防御である解決策である。本開示は、攻撃に対して予防的に防御するためのシステムおよび方法を説明している。

【発明の概要】

【0006】

モノのインターネットのデバイスが本明細書に開示されている。攻撃に対して予防的に防御する課題は、ネットワークに接続するように動作可能な通信モジュールと、複数の所定のシステムパラメータを有するデバイスフィンガープリントを格納するメモリと、メモリに結合されるとともに、メモリに格納された命令を実行するように動作可能なプロセッサと、センサおよび制御デバイスの少なくとも１つを含むアクティビティモジュールであって、プロセッサの制御下で、センサおよび制御デバイスの少なくとも１つを用いて所定の動作を実行するアクティビティモジュールと、を含むモノのインターネットのデバイスによって対処される。アクティビティモジュールは、通信モジュールを介してネットワーク上で通信する。プロセッサは、所定の動作の実行中にシステムパラメータを測定し、測定されたシステムパラメータをデバイスフィンガープリントの所定のシステムパラメータと比較し、測定されたシステムパラメータが所定のシステムパラメータに適合していないことに応答して通信モジュール、プロセッサ、またはアクティビティモジュールを無効化する。

【0007】

本明細書に組み込まれ、その一部を構成する添付図面は、本明細書で説明される１つ以上の実施形態を示し、詳細な説明とともに、これらの実施形態を説明する。図面は縮尺通りに描かれることが意図されておらず、図面の特定の特徴および特定の図は、明確さおよび簡潔さのために、誇張されて、縮尺されて、または概略的に示され得る。すべての構成要素がすべての図面でラベル付けされているわけではない。図面中の同様の参照符号は、同じかまたは類似の要素または機能を表し、それらを参照し得る。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示に従って実装されたＩｏＴネットワークの例示的な実施形態の図である。

【図2】本開示に従って構築されたＩｏＴデバイスの例示的な実施形態のブロック図である。

【図3】本開示に従って構築された電力モジュールの例示的な実施形態の機能ブロック図である。

【図4】本開示に従って構築された検出回路の例示的な実施形態の機能ブロック図である。

【図5】異常信号検出プロセスの例示的な実施形態のフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本開示の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本開示は、その適用において、特に断りのない限り、以下の説明に記載された、または図面に示された、構造、実験、例示的なデータ、および／または構成要素の配置の詳細に限定されないことを理解されたい。本開示は、他の実施形態が可能であるか、または様々な方法で実践または実施することができる。また、本明細書で採用される術語および用語は、説明を目的とするものであり、限定的なものと見なされるべきではないことを理解されたい。

【0010】

本明細書の説明において使用される場合、用語「備える」、「備えている」、「含む」、「含んでいる」、「有する」、「有している」、またはそれらの任意の他の変形は、非排他的包含をカバーすることを意図している。例えば、特に断りのない限り、要素のリストを備えるプロセス、方法、物品、または装置は、必ずしもそれらの要素のみに限定されるわけではなく、そのようなプロセス、方法、物品、または装置に明示的にリストされていないか、または固有ではない他の要素も含み得る。

【0011】

さらに、明示的に反対に述べられていない限り、「または」は包含的なものを指し、排他的な「または」ではない。例えば、条件ＡまたはＢは、次のいずれかによって満たされる。すなわち、Ａが真（すなわち存在する）でＢが偽（すなわち存在しない）、Ａが偽（すなわち存在しない）でＢが真（すなわち存在する）、および、ＡとＢとの両方が真（すなわち存在する）。

【0012】

加えて、「ａ」または「ａｎ」の使用は、本明細書の実施形態の要素および構成要素を説明するために採用される。これは、単に便宜上、本発明の概念の一般的な意味を与えるために行われる。この説明は、１つ以上を含むように読まれるべきであり、別の意味であることが明らかでない限り、単数形には複数形も含まれる。さらに、「複数」という用語の使用は、明示的に反対の記載がない限り、「１つ超」を伝えることを意味する。

【0013】

本明細書で使用される場合、「一実施形態」、「実施形態」、「いくつかの実施形態」、「一例」、「例えば」、または「例」への任意の言及は、実施形態に関連して説明される特定の要素、特徴、構造、または特性が、少なくとも１つの実施形態に含まれ、他の実施形態と併せて使用され得ることを意味する。本明細書の様々な場所における「いくつかの実施形態において」または「一例において」という句の出現は、例えば、必ずしもすべてが同じ実施形態を指すとは限らない。

【0014】

序数の用語（すなわち、「第１」、「第２」、「第３」、「第４」等）の使用は、単に２つ以上の項目を区別することを目的とし、別様に明記しない限り、ある項目が別の項目よりも重要な、いかなる順序または順番も意味するものではない。

【0015】

「少なくとも１つ」または「１つ以上」という用語の使用は、１つ、および１つ超の任意の量を含むと理解されるであろう。加えて、「Ｘ、Ｙ、およびＺの少なくとも１つ」という句の使用は、Ｘのみ、Ｙのみ、およびＺのみ、ならびに、Ｘ、Ｙ、およびＺの任意の組み合わせを含むと理解されるであろう。

【0016】

本明細書で使用される「回路」は、アナログ構成要素および／またはデジタル構成要素、または１つ以上の適切にプログラムされたプロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ）ならびに関連するハードウェアおよびソフトウェア、またはハードワイヤードロジックであり得る。また、「構成要素」は１つ以上の機能を実行し得る。「構成要素」という用語は、プロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ、および／または同様のもの等のハードウェアを含み得る。本明細書で使用される「プロセッサ」という用語は、タスクを集合的に実行するために独立してまたは一緒に作動する単一のプロセッサまたは複数のプロセッサを意味する。

【0017】

ソフトウェアは、１つ以上の構成要素による実行時に、構成要素に特定の機能を実行させる１つ以上のコンピュータ可読命令を含み得る。本明細書で説明されるアルゴリズムは、１つ以上の非一時的コンピュータ可読媒体に記憶され得ることを理解されたい。例示的な非一時的コンピュータ可読媒体は、ランダムアクセスメモリ、読み取り専用メモリ、フラッシュメモリ、および／または同様のものを含み得る。そのような非一時的コンピュータ可読媒体は、電気ベース、光学ベース、磁気ベース、および／または同様のものであり得る。

【0018】

本明細書で使用される場合、攻撃は、ネットワークトラフィックを、ＩｏＴデバイス、特定のウェブサイトサーバ、または特定のインターネットインフラストラクチャ等の標的デバイスに同時に向けることを含み得る。攻撃にはさらに、ＢＯＴ攻撃、ＤＤｏＳ攻撃、および標的デバイスハードウェア攻撃（例えば、標的デバイスの過度の電力消費を引き起こす攻撃といったバッテリ攻撃、または標的デバイスの通常動作および使用と矛盾する方法で標的デバイスの使用に影響を与えることを意図した標的デバイスの他の攻撃等）が含まれ得る。

【0019】

図１を参照すると、１つ以上の通信リンク２０ａ～ｎを介してコントローラ１６と通信する１つ以上のＩｏＴデバイス１４ａ～ｎと、ＬＡＮ２４と、ネットワーク２８とを一般的に含むＩｏＴネットワーク１０の例示的な実施形態の図が示されている。一実施形態では、ＩｏＴデバイス１４ａ、ＩｏＴデバイス１４ｂ、およびＩｏＴデバイス１４ｎは、それぞれ、通信リンク２０ａ、通信リンク２０ｂ、および通信リンク２０ｎによってコントローラ１６に接続されている。コントローラ１６は、図１に示されるように、ＬＡＮ２４内に存在し得る。ＬＡＮ２４は、通信リンク２０ｄを介してネットワーク２８と通信する。一実施形態では、通信リンク２０ｃを介してネットワーク２８と通信するＩｏＴデバイス１４ｃ、および通信リンク２０ｄを介してネットワーク２８と通信するＩｏＴデバイス１４ｄによって示されるように、１つ以上のＩｏＴデバイス１４ａ～ｎは、ネットワーク２８に直接接続する。本実施形態では、ＩｏＴデバイス１４ｃおよび１４ｄは、ネットワーク２８を介してコントローラ１６に接続され得る。一実施形態では、ＩｏＴデバイス１４ａおよび１４ｂが通信リンク２０ｅを介して通信することが図１において示されているように、１つ以上のＩｏＴデバイス１４ａ～ｎの各々は、コントローラ１６と通信することなく、少なくとも１つの他のＩｏＴデバイス１４ａ～ｎと通信し得る。

【0020】

一実施形態では、ＩｏＴネットワーク１０は、いかなる特定のタイプのＩｏＴデバイス１４ａ～ｎにも限定されない。１つ以上のＩｏＴデバイス１４ａ～ｎは、図２に示されるとともに、以下により詳細に説明されるように、任意のＩｏＴデバイス１４であり得る。

【0021】

一実施形態では、コントローラ１６は、１つ以上の通信リンク２０ａ～ｎを介して１つ以上のＩｏＴデバイス１４ａ～ｎと通信する。一実施形態では、コントローラ１６および１つ以上のＩｏＴデバイス１４ａ～ｎがＬＡＮ２４内にある場合、コントローラ１６と１つ以上のＩｏＴデバイス１４ａ～ｎとの間の通信リンク２０ａ～ｎは、ネットワーク２８に接続せず、ＬＡＮ接続として実装される。一実施形態では、コントローラ１６は、パーソナルコンピュータ、ラップトップ、サーバ、モバイル通信デバイス（例えば、携帯電話、ＰＤＡ）、スタンドアロンデバイス等、またはそれらのいくつかの組み合わせの一部として実施され得る。説明を簡単にするために、これらの様々な実施形態は、コントローラ１６として示されている。コントローラ１６は、通信リンク２０ｄを介してネットワーク２８と通信する。一実施形態では、コントローラ１６は、通信リンク２０ｄを介して、ＬＡＮ２４内の１つ以上のＩｏＴデバイス１４ａ～ｎとネットワーク２８との間の通信を可能にする。

【0022】

一実施形態では、コントローラ１６は、ＬＡＮ２４の外部に実装されるとともに、通信リンク２０ｄを介してネットワーク２８と通信する。１つ以上のＩｏＴデバイス１４ａ～ｎは、依然としてＬＡＮ２４内に実装され得るが、１つ以上のＩｏＴデバイス１４ａ～ｎは、ネットワーク２８を介してコントローラ１６に接続され得る。

【0023】

本明細書で使用される場合、エコシステムコーディネータは、１つ以上のＩｏＴデバイス１４ａ～ｎとコントローラ１６、ユーザ、ネットワーク２８、およびＬＡＮ２４、またはそれらのいくつかの組み合わせとの間の通信を調整、編成、および／または制御するＩｏＴデバイス制御システムまたはＩｏＴデバイス編成システムを指す。一実施形態では、エコシステムコーディネータは、コントローラ１６を含み、いくつかの実施形態では、特定のＩｏＴデバイス１４と一体化されたコントローラ１６を含む。エコシステムコーディネータの非限定的な例は、Ｇｏｏｇｌｅ Ｎｅｓｔ（登録商標）またはＧｏｏｇｌｅアシスタント（登録商標）（グーグル社（Ｇｏｏｇｌｅ，ＬＬＣ）、カリフォルニア州パロアルト）、Ａｍａｚｏｎ Ａｌｅｘａ（登録商標）（アマゾンドットコム社（Ａｍａｚｏｎ．ｃｏｍ，Ｉｎｃ）、ワシントン州シアトル）、およびＩｎｓｔｅｏｎ（登録商標）（スマートラボ社（Ｓｍａｒｔｌａｂｓ，Ｉｎｃ．）、カリフォルニア州アーバイン）である。一実施形態では、ＩｏＴネットワーク１０は、１つ超のコントローラ１６を含み、例えば、第１のコントローラ（図示せず）は、エコシステムコーディネータの構成要素であり、第２のコントローラ（図示せず）は、エコシステムコーディネータと通信する。一実施形態では、ＩｏＴネットワーク１０は、１つ以上のエコシステムコーディネータをさらに含む。

【0024】

一実施形態では、ネットワーク２８は、任意のタイプのネットワークであり得るとともに、ワールドワイドウェブ（またはＴＣＰ／ＩＰプロトコルを使用するインターネット）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ：ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、メトロポリタンネットワーク、無線ネットワーク、セルラーネットワーク、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ（ＧＳＭ（登録商標）：Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）ネットワーク、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）ネットワーク、３Ｇネットワーク、４Ｇネットワーク、５Ｇネットワーク、衛星ネットワーク、無線ネットワーク、光ネットワーク、ケーブルネットワーク、公衆交換電話ネットワーク、イーサネット（登録商標）ネットワーク、短距離無線ネットワーク（Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）ネットワーク、ＩＥＥＥ８０２．１５．４／８０２．１５．５ネットワーク、ブルートゥース（登録商標）ネットワーク、および／または同様のもの）、無線メッシュネットワーク、Ｐ２Ｐネットワーク、ＬＰＷＡＮネットワーク、Ｚ波ネットワーク、およびそれらの組み合わせ、ならびに／または同様のもの等の１つ以上のネットワークトポロジおよび／またはプロトコルを使用することによって実装され得る。近い将来、本開示の実施形態は、より高度なネットワーキングトポロジおよび／またはプロトコルを使用し得ると考えられる。各通信リンク２０ａ～ｎは、少なくとも部分的に、ネットワーク２８および／またはＬＡＮ２４を実現するために使用される１つ以上のネットワークトポロジの１つ以上のプロトコルに基づいて実装され得る。従って、１つ以上の通信リンク２０ａ～ｎは、特定のプロトコル、特定のネットワークハードウェア、または特定のネットワークトポロジに依存しない。図１に示すように、インターネットサービスプロバイダ、ルータ、モデム、ゲートウェイ、スイッチ、セルラーインフラストラクチャ、および／または同様のものへの有線および無線接続等のネットワークインフラストラクチャは、明確にするために省略されている。

【0025】

一実施形態では、ＬＡＮ２４は、ネットワーク２８の実装と同様に実装することができる。コントローラ１６と、ＬＡＮ２４に接続された１つ以上のＩｏＴデバイス１４ａ～ｎとは、ネットワーク２８に接続することなく互いに通信することができ、通信リンク２０ａおよび通信リンク２０ｂなどのＬＡＮ２４内の１つ以上の通信リンク２８ａ～ｎは、ネットワーク２８を経由しない。一実施形態では、通信リンク２０ａおよび通信リンク２０ｂは、ネットワーク２８がインターネットとして実装される場合、ネットワーク２８に直接接続せず、例えば、代わりに、コントローラ１６に接続する。

【0026】

一実施形態では、１つ以上の通信リンク２０ａ～ｎは、ＩｏＴネットワーク１０の１つ以上の構成要素間の双方向通信のための論理経路を示しており、即ち、１つ以上の通信リンク２０ａ～ｎは、１つ以上のＩｏＴデバイス１４ａ～ｎ、コントローラ１６、ＬＡＮ２４、および／またはネットワーク２８の間の通信を可能にし得る。単なる例として、コントローラ１６がＰＣである場合、通信リンク２０ｄは、ネットワークサービスプロバイダへの有線または無線接続等の従来のネットワーク接続として実装されてもよく、またはコントローラ１６が移動通信デバイスである場合、通信リンク２０ｄは、セルラー通信リンクとして実装され得る。通信リンク２０ａ～ｎは、通信リンク２０ａ～ｎを実装するために使用されるネットワークトポロジに依存しない。一実施形態では、通信リンク２０ｄは、第１のネットワークトポロジとして実装され得るものであり、通信リンク２０ａまたは通信リンク２０ｂは、１つ以上の第２のネットワークトポロジとして実装され得るものである。例えば、通信リンク２０ｄは、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルを使用して実装され得るが、通信リンク２０ａまたは通信リンク２０ｂは、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）ネットワークとして実装され得る。

【0027】

本明細書で使用されるネットワークトラフィックは、送信デバイス（即ち、ネットワークパケットを送信する任意のデバイス）から送信され、かつアクティブなネットワーク接続中に受信デバイス（即ち、ネットワークパケットを受信する任意のデバイス）によって受信される１つ以上のネットワークパケットを含み得る。アクティブなネットワーク接続は、送信デバイスと受信デバイスとの間の１つ以上の通信リンク２０ａ～ｎによって形成され得る。通信ストリームは、送信デバイスから受信デバイスへのネットワークトラフィックの実質的に連続的な伝送を含み得る。各ネットワークパケットには、ヘッダ情報およびデータが含まれ得る。各ＩｏＴデバイス１４に関連付けられた通信リンク２０ａ～ｎは、ＩｏＴデバイス１４が、ＩｏＴデバイス１４からコントローラ１６、別のＩｏＴデバイス１４ａ～ｎ、および／またはネットワーク２８に通信ストリームとしてデータを送信することを可能にする。

【0028】

図２を参照すると、本開示に従って構築されたＩｏＴデバイス１４の例示的な実施形態のブロック図が示されている。一般に、ＩｏＴデバイス１４は、プロセッサ５０、メモリ５４、タイマ５８、ユーザインターフェース６２、電力モジュール６６、１つ以上のトランシーバ７４を有する通信モジュール７０、センサ８０、制御デバイス８４、および検出回路８８、またはそれらのいくつかの組み合わせを含む複数の構成要素を備える。各構成要素は、システムバス９２を介して１つ以上の他の構成要素に接続されている。センサ８０および制御デバイス８４は、以下でより詳細に説明されるように、アクティビティモジュール９６の構成要素であり得る。また、ＩｏＴデバイス１４は、プロセッサ５０、メモリ５４、タイマ５８、ユーザインターフェース６２、電力モジュール６６、トランシーバ７４を有する通信モジュール７０、センサ８０、制御デバイス８４、および検出回路８８、またはそれらのいくつかの組み合わせを取り囲むとともに、それらを含むハウジング１００を含む。

【0029】

各ＩｏＴデバイス１４は、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせとして実装される。ソフトウェアは、ハッカーがＩｏＴデバイス１４の１つ以上の態様を制御して、上記したような攻撃を仕掛けることを可能にするリモートハッキングに対して脆弱であり得る。意図しないソフトウェアのバグは、攻撃に似ている可能性のある誤動作を引き起こし得る。攻撃を検出および防止するために、ＩｏＴデバイス１４のハードウェアは、好ましくはソフトウェアアプリケーションの制御外で、攻撃を検出および阻止する。一実施形態では、ＩｏＴデバイス１４の１つ以上の構成要素は、システムオンチップ（ＳＯＣ）等の特定のチップ上またはその中の回路として実装され得る。一実施形態では、各ＩｏＴデバイス１４は、ＩｏＴタイプを含み得る。ＩｏＴタイプは、実行される機能と、ＩｏＴデバイス１４が使用される産業との両方または一方に基づく分類である。複数のＩｏＴタイプの非限定的な例には、電気機器、自動車、ガーデン、家屋およびオフィス、照明および電気、マルチメディア、セキュリティ、センサおよび制御、ウェアラブルおよび健康、Ｗｉ－Ｆｉおよびネットワーク、またはそれらのいくつかの組み合わせが含まれる。ＩｏＴタイプは、各タイプのサブタイプにさらに分類され得る。１つの非限定的な例は、ＨＶＡＣ、家電製品、および／または産業グレード電気機器のうちの１つ以上にさらに分類される「電気機器」のＩｏＴタイプを有するＩｏＴデバイス１４を含み得る。サブタイプの例は、明確さと単純さのために、電気機器のＩｏＴタイプに対してのみ提供されており、各ＩｏＴタイプには、ＩｏＴタイプに関連付けられた１つ以上のサブタイプが含まれ得ることが理解される。

【0030】

一実施形態では、ＩｏＴデバイス１４は、１つ以上の検出回路８８を含み得る。図２に示されるように、検出回路８８は、破線によってシステムバス９２に結合されている。これは、検出回路８８が、プロセッサ５０、メモリ５４、電力モジュール６６、センサ８０、制御デバイス８８、通信モジュール７０および／またはトランシーバ７７と一体化されてもよく、または検出回路８８が、プロセッサ５０、メモリ５４、電力モジュール６６、センサ８０、制御デバイス８４、通信モジュール７０および／またはトランシーバ７４から分離されるとともに、システムバス９２の全てのバスを介して接続されていなくてもよいことを示すことを意図している。別の実施形態では、検出回路８８は、ＩｏＴデバイス１４の１つ以上の構成要素に接続されているが、ＩｏＴデバイス１４の１つ以上の他の構成要素に接続されなくてもよい。検出回路８８は、図４に示されるとともに、以下でより詳細に説明される。

【0031】

一実施形態では、ＩｏＴデバイス１４は、システムバス９２を介するメモリ５４、タイマ５８、ユーザインターフェース６２、電力モジュール６６、トランシーバ７４を有する通信モジュール７０、センサ８０、制御デバイス８４、および検出回路８８、またはそれらの組み合わせ等の、これらに限定されない、ＩｏＴデバイス１４の１つ以上の構成要素と通信する１つ以上のプロセッサ５０を含み得る。プロセッサ５０は、従来のマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、プログラマブルゲートアレイ（ＰＧＡ：ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、および／または同様のものとして実装され得る。代替的に、プロセッサ５０は、ＩｏＴデバイス１４の複雑さに応じて、個々の電気回路構成要素によって置き換えられ得る。ＩｏＴデバイス１４は、プロセッサ５０の特定の形態によって制限されない。追加的に、プロセッサ５０は、タスクを集合的に実行するために独立してまたは一緒に動作する単一のプロセッサ５０または複数のプロセッサ５０を指し得る。プロセッサ５０は、特定の周波数で動作する１つ以上のコアを含み得る。１つ以上のコードの各々は、別のコアと通信するか、または別のコアから分離して動作してもよい。

【0032】

一実施形態では、メモリ５４は、プロセッサ５０および／またはＩｏＴデバイス１４の別の構成要素の動作を制御するためのコンピュータ実行可能命令などのコンピュータ実行可能ロジック、およびデータを格納する１つ以上の非一時的コンピュータ可読媒体であり得る。メモリ５４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルメモリ、フラッシュメモリ、および同様のもの、またはそれらのいくつかの組み合わせを含み得る。メモリ５４は、電気ベース、光学ベース、磁気ベース、および／または同様のものであり得る。ＩｏＴデバイス１４は、メモリ５４を実装するために使用される特定形態のハードウェアによって制限されない。また、メモリ５４は、全体的または部分的にプロセッサ５４と一体的に形成され得る。

【0033】

一実施形態では、タイマ５８は、時間の増分および／または現在の時間を示す時間信号を生成する。一実施形態では、タイマ５８は、タイマ開始信号を受信し、タイマ停止信号を受信すると、経過時間を示す時間信号を生成する。一実施形態では、タイマ５８は、プロセッサ５０等のＩｏＴデバイス１４の１つ以上の他の構成要素内に集積化されている。しかしながら、代替の実施形態では、タイマ５８は、ＩｏＴデバイス１４の１つ以上の構成要素とは別の回路として実装されるが、システムバス９２を介して通信する。一実施形態では、タイマ５８は、システムバス９２のタイムバス上で時間信号を送信する。別の実施形態では、タイマ５８は、プロセッサ５０による実行時に、プロセッサ５０にタイマ５８を実装させる一組のコンピュータ実行可能命令を含み得る。

【0034】

ＩｏＴデバイス１４は、ユーザインターフェース６２を含み得る。一実施形態では、ユーザインターフェース６２は、ユーザに視覚情報を提供するためのインジケータを含み得る。例えば、ユーザインターフェース６２は、１つ以上のＬＥＤであり得る。１つ以上のＬＥＤは、点灯時に、ユーザにＩｏＴデバイスの状態を示し得る。別の実施形態では、ユーザインターフェース６２は、ユーザからのユーザ入力を受信するように構成された１つ以上のボタンを含み、ここで、ユーザ入力はプロセッサ５０によって処理され得る。さらに別の実施形態では、ユーザインターフェース６２は、例えば、ＬＥＤ画面、ＯＬＥＤ画面、ＬＤＣ画面、または同様の構成要素等のディスプレイであり得る。

【0035】

また、一実施形態では、ＩｏＴデバイス１４は、１つ以上のトランシーバ７４に関連付けられた通信モジュール７０を含む。通信モジュール７０は、回路上に実装され得るか、またはプロセッサ５０によって実施され得る。通信モジュール７０は、ＩｏＴデバイス１４の１つ以上のトランシーバ７４を制御するとともに、１つ以上のトランシーバ７４を動作させてネットワーク送信信号を送信および／または受信する。通信モジュール７０は、ＩｏＴデバイス１４とコントローラ１６との間の接続を提供し得る。通信モジュール７０は、１つ以上のトランシーバ７０を介してコントローラ１６との双方向通信を確立し得る。例えば、ＩｏＴデバイス１４ｂは、通信リンク２０ｂを介してコントローラ１６と通信し得るとともに、通信リンク２０ｅを介してＩｏＴデバイス１４ａと通信し得る。ＩｏＴデバイス１４ｂの通信モジュール７０は、例えば、ＷｉＦｉプロトコルの要件に適合するように実装され得る第１のトランシーバ７４を使用して通信リンク２０ｂを確立し得る。また、ＩｏＴデバイス１４ｂの通信モジュール７０は、例えば、ブルートゥースプロトコルの要件に適合するように実装され得る第２のトランシーバ７４を使用して通信リンク２０ｅを確立し得る。一実施形態では、１つ以上のトランシーバ７４の各々は、１つ以上の通信リンク２０ａ～ｎを確立することが可能なハードウェアとして実装され得る。一実施形態では、特定のトランシーバ７４は、１つ超の通信リンク２０ａ～ｎを確立し得る。１つの非限定的な例は、特定のネットワークトポロジおよび／またはプロトコルを介して２つ以上の通信リンク２０ａ～ｎを確立する特定のトランシーバ７４を含んでもよく、例えば、特定のトランシーバ７４は、２つ以上のＷｉＦｉプロトコル接続を確立し得る。通信モジュール７０および１つ以上のトランシーバ７４の使用は、ＩｏＴデバイス１４の他の構成要素と比較して、ＩｏＴデバイス１４のかなりの量の電力を消費することを理解されたい。送信時の通信モジュール７０および１つ以上のトランシーバ７４による電力消費は、送信しない場合よりも大きい。

【0036】

各ＩｏＴデバイス１４ａ～ｎは、センサ８０および／または制御デバイス８４を含み得る。一実施形態では、センサ８０の非限定的な例には、温度センサ、圧力センサ、水分センサ、光センサ、モーションセンサ、環境センサ、重力センサ、磁気計、大気質センサ、湿度センサ、気圧計、加速度計、ジャイロスコープ、赤外線センサ、フレイルセンサ、パルスセンサ、オーディオセンサ、電圧および／またはアンペア数センサ、タッチセンサ、傾斜センサ、超音波センサ、振動センサ、水位センサ、ガスセンサ、電波放射センサ、湿度計、運動センサ、ビデオカメラ、および同様のもの、またはそれらのいくつかの組み合わせが含まれ得る。

【0037】

同様に、各ＩｏＴデバイス１４ａ～ｎは、制御デバイス８４を含み得る。制御デバイス８４は、ユーザがデバイスを動作させるためのコマンド信号を発行し得る任意のデバイスを含み得る。制御デバイス８４の非限定的な例には、リモート制御型ビデオカメラ（例えば、ユーザがカメラのパン、チルト、および／またはズームを調整するためのコマンド信号を発行することができるＰＴＺセキュリティカメラ）、温度コントローラ（例えば、ユーザが目標温度範囲を調整するためのコマンド信号を発行することができるサーモスタット）、アラーム（例えば、ユーザがアラームを無効または有効にするためのコマンド信号を発行することができるセキュリティシステム）、および同様のもの、またはそれらのいくつかの組み合わせが含まれ得る。１つ以上のＩｏＴデバイス１４ａ～ｎは、センサ８０および制御デバイス８４の両方を含み得る。一実施形態では、ＩｏＴデバイス１４は、１つ以上のセンサ８０および／または１つ以上の制御デバイス８４を含み得る。

【0038】

一実施形態では、センサ８０および制御デバイス８４は、まとめて、アクティビティモジュール９６と呼ばれ得る。ＩｏＴデバイス１４は、１つ以上のアクティビティモジュール９６を含んでもよく、各アクティビティモジュール９６は、１つ以上のセンサ８０および／または１つ以上の制御デバイス８４を含む。アクティビティモジュール９６は、センサ８０および制御デバイス８４を用いて所定の動作を実行するように構成され得る。アクティビティモジュール９６の１つの非限定的な例は、温度センサとしてのセンサ８０と、温度範囲を設定するためのコマンド信号を受信して、コマンド信号を実行する制御信号（例えば、空調装置を有効化または無効化する制御信号）を発行する制御デバイス８４とを有するサーモスタットである。一実施形態では、アクティビティモジュール９６は、通信モジュール７０を動作させるようにさらに構成され得、例えば、通信モジュール７０に、通信リンク２０を介して、コントローラ１６への１つ以上の通信を送信させる。アクティビティモジュール９６は、アクティビティモジュール９６が通信モジュール７０を動作させるときにアクティブであると言われ、アクティビティモジュール９６が通信モジュール７０を動作させないときに非アクティブであると言われる。

【0039】

一実施形態では、ＩｏＴデバイス１４の構成要素は、システムバス９２によって共に接続される。システムバス９２は、アドレスバス、データバス、制御バス、電力バス、時間バス、および／または同様のものを含み得る。便宜上、様々なバスがシステムバス９２として示されている。

【0040】

一実施形態では、ＩｏＴデバイス１４は、電力モジュール６６を含む。図３を参照すると、本開示に従って構築された電力モジュール６６の例示的な実施形態のブロック図が示されている。一実施形態では、電力モジュール６６は、ハウジング１００内に配置されるとともに、プロセッサ１３０、メモリ１３４、電源１３８、１つ以上の制御スイッチ１４２ａ～ｎ、および調整回路を含む。プロセッサ１３０は、プロセッサ５０と同様の方法で構築され得る。メモリ１３４は、メモリ５４と同様の方法で構築され得る。

【0041】

電力モジュール６６の実装の詳細は、ＩｏＴデバイス１４の特定の設計に依存する。例えば、電源６６は、バッテリまたは電圧および／または電流調整回路１４６を備えたバッテリであり得る。別の実施形態では、電源６６は、電気レセプタクルから等、外部ソースから電力を受け取るように構成されたポートであり得る。その実施形態では、電源６６はまた、電気レセプタクルから電力を供給するように構成されたＡＣプラグを含み得、また、携帯電話で一般的に使用されるようなモジュール式電源をも含み得る。この実施形態の電源６６は、ハウジング１００の外部にあり得る、変圧器、ならびに電圧および／または電流整流器回路１４６を含む。いずれの実施形態でも、電力モジュール６６は、プロセッサ５０、メモリ５４、センサ８０、制御デバイス８４、通信モジュール７０、１つ以上のトランシーバ７４、および検出回路８８に電力を供給するための回路を有する。電力がＩｏＴデバイス１４のハウジング１００の外部の供給源から供給される場合、電力モジュール６６は、外部電力モジュールと呼ばれ得る。同様に、ＩｏＴデバイス１４のハウジング１００の内部の電源（例えば、バッテリ）から電力を供給する回路を有する電力モジュール６６は、内部電力モジュールと呼ばれることがある。

【0042】

一実施形態では、電力モジュール６６は、システムバス９２の電力バスに接続された１つ以上の制御スイッチ１４２ａ～ｎを含む。１つ以上の制御スイッチ１４ａ～ｎの各々は、プロセッサ１３０に論理的に接続され得、それにより、プロセッサ１３０が、制御スイッチ１４２ａ～ｎの１つ以上に、電力モジュール６６とＩｏＴデバイス１４の他の構成要素との間の電力バスの電力接続を有効化または無効化させることを可能にする。このようにして、電力モジュール６６のプロセッサ１３０は、特定の構成要素に関連付けられた電源接続を有効化または無効化にすることによって、ＩｏＴデバイス１４の特定の構成要素を有効化するか、またはＩｏＴデバイス１４の特定の構成要素を無効化し得る。一実施形態では、１つ以上の制御スイッチ１４２ａ～ｎの各々は、制御バスに接続され得、それにより、ＩｏＴデバイス１４の別の構成要素（例えば、検出回路８８）が、電力バスの電力接続を有効化または無効化することを可能にする。

【0043】

一実施形態では、１つ以上の制御スイッチ１４２ａ～ｎは、電力モジュール６６によってＩｏＴデバイス１４の各構成要素に供給される電流および／または電圧を測定するための電力モニタ（例えば、電流計および／または電圧計）を含む。電流および／または電圧を示す信号がプロセッサ１３０に供給され得、プロセッサ１３０は、電力モジュール６６によってＩｏＴデバイス１４の各構成要素に供給される電力の量、または電力モジュール６６によってＩｏＴデバイスの２つ以上の構成要素１４に供給される総電力の量を計算し得る。一実施形態では、プロセッサ１３０は、各制御スイッチ１４２の電力モニタを測定して、供給された各電力をメモリ１３４に格納することによって、電力モジュール６６によって供給される電力を決定し得る。一実施形態では、プロセッサ１３０は、バスシステム９２に接続されている。そのような実施形態では、プロセッサ１３０は、１つ以上の電力データをＩｏＴデバイス１４の別の構成要素に送信し得る。電力データは、供給される電圧、供給される電流、および電圧と電流とを供給する期間、またはそれらのいくつかの組み合わせを含み得る。プロセッサ１３０は、１つ以上の制御スイッチ１４２ａ～ｎに無効化信号を送信して、電力モジュール６６とＩｏＴデバイスの特定の１つ以上の構成要素１４との間の電力バスの電力接続を有効化または無効化にすることによって、ＩｏＴデバイス１４の特定の１つ以上の構成要素を無効化し得る。

【0044】

一実施形態では、各構成要素が機能することを可能にするのに十分な電力がＩｏＴデバイス１４の構成要素に供給され得るように、調整回路１４６は、電源１３４によって供給される電力または電圧を調整して、電力または電圧を標準化し得る。一実施形態では、調整回路１４６は、１つ以上のセンサを含み得る。例えば、センサが温度プローブである場合、温度プローブは、プロセッサ１３０、メモリ１３４、電源１３４、１つ以上の制御スイッチ１４２ａ～ｎ、および調整回路１４６、またはそれらのいくつかの組み合わせの温度を測定し得る。一実施形態では、プロセッサ１３０は、プロセッサ１３０、メモリ１３４、電源１３８、１つ以上の制御スイッチ１４２ａ～ｎ、または調整回路１４６の温度を読み取り、メモリ１３４に温度を記録し得る。プロセッサ１３０は、１つ以上の電力モジュールデータをＩｏＴデバイス１４の別の構成要素に送信し得る。電力モジュールデータは、プロセッサ１３０、メモリ１３４、電源１３８、１つ以上の制御スイッチ１４２ａ～ｎ、および調整回路１４６のうちの１つ以上の温度を含み得る。電力および／または温度が温度閾値を超えると、プロセッサ１３０は、無効化信号を制御スイッチ１４２ａ～ｎの１つ以上に送信して、ＩｏＴデバイス１４の１つ以上の構成要素の電力接続を無効化して、従って、ＩｏＴデバイス１４を無効化し得る。

【0045】

図４を参照すると、検出回路８８の例示的な実施形態のブロック図が示されている。一般に、検出回路８８は、ハウジング１００内に配置されるとともに、プロセッサ１６０、メモリ１６４、および１つ以上の検出器１６８ａ～ｎを含み得る。プロセッサ１６０は、プロセッサ５０と同様に構築され得、システムバス９２のデータバスおよび／または制御バスに接続される。メモリ１６４は、上記で説明されたメモリ５４と同様であり得る。メモリ１６４は、システムバス９２に接続されなくてもよく、検出回路８８と、メモリ５４に格納されてプロセッサ５０によって実行されるソフトウェアとの間の分離を維持し得る。

【0046】

一実施形態では、１つ以上の検出器１６８ａ～ｎは、ＩｏＴデバイス１４の少なくとも１つのシステムパラメータを決定するように構成されたセンサ、例えば、ＩｏＴデバイス１４の１つ以上の構成要素の温度システムパラメータを決定するための温度センサ１６８ａ、ＩｏＴデバイス１４の１つ以上の構成要素の電力消費パラメータを決定するための電力センサ１６８ｂ、ＩｏＴデバイス１４の１つ以上の構成要素の光生成パラメータを決定するように構成された光検出器１６８ｃ、およびシステムバス９２の１つ以上のバスまたは制御線の使用パラメータを決定するように構成されたバスモニタ１６８ｄを含む。１つ以上の検出器１６８ａ～ｎは、上記の例に限定されず、ＩｏＴデバイス１４のシステムパラメータを決定するように設計または構成された他の任意の検出器であり得る。一実施形態では、１つ以上の検出器１６８ａ～ｎは、特定のトランシーバ７４がアクティブであるかどうか、即ち、特定のトランシーバ７４がデータを送信または受信しているかどうかを決定するように構成された電波センサを含み得る。

【0047】

１つ以上の検出器１６８ａ～ｎの各々は、プロセッサ１６０に論理的に接続され得、それにより、プロセッサ１６０が、各検出器１６８ａ～ｎによって決定されたシステムパラメータを測定することを可能にする。一実施形態では、プロセッサ１６０は、各検出器１６８ａ～ｎによって決定された各システムパラメータを測定し、各システムパラメータをメモリ１６４に格納し得る。一実施形態では、プロセッサ５０は、プロセッサ１６０と通信して、１つ以上の検出器１６８ａ～ｎにアクセスすることができる。

【0048】

一実施形態では、プロセッサ１６０は、システムバス９２に接続されている。このような実施形態では、プロセッサ１６０は、ＩｏＴデバイス１４の各構成要素から１つ以上のシステムパラメータ（例えば、限定するものではないが、電力モジュール６６からの電力データ）を受信し得る。プロセッサ１６０はまた、システムバス９２、より具体的には制御バスに論理的に接続され得、それにより、プロセッサ１６０が１つ以上の制御信号をＩｏＴデバイス１４の各構成要素に送信することを可能にする。一実施形態では、１つ以上の制御信号は、非アクティブ化コマンドまたは電源オフコマンドを含み得る。別の実施形態では、１つ以上の制御信号が電力モジュール６６に送信され、電力モジュール６６は、ＩｏＴデバイスの特定の１つ以上の構成要素への電力を無効化させる。

【0049】

一実施形態では、検出回路８８は、電源１７２を含む。電源１７２は、電力モジュール６６に直接接続され得、従って、システムバス９２の電源バスを使用せずに、検出回路８８に電力を提供する。一実施形態では、電源１７２は、電力モジュール６６、例えば、専用バッテリから独立している。さらに別の実施形態では、電源１７２は、システムバス９２の電力バスの１つに接続されてもよく、電力モジュール６６に直接接続されてもよく、または、電力モジュール６６から独立してもよく、またはそれらのいくつかの組み合わせであってもよい。

【0050】

一実施形態では、検出回路８８は、１つ以上の直接検出手法、間接検出手法、またはそれらの組み合わせを使用することによって、ＩｏＴデバイス１４の異常な動作を検出する。直接検出手法は、ＩｏＴデバイス１４によって送信されたデータを直接検査する手法、例えば、１つ以上のデータパケット内のヘッダ情報を読み取る検出手法を含み得る。しかしながら、間接検出手法は、ＩｏＴデバイス１４の特定の１つ以上の構成要素の複数の測定されたシステムパラメータをデバイスフィンガープリントの複数の所定のシステムパラメータと比較する。間接検出手法の一例は、サイドチャネル解析である。本明細書で使用されるように、サイドチャネル解析は、ＩｏＴデバイス１４のシステムパラメータを継続的かつリアルタイムで測定し、測定されたシステムパラメータをデバイスフィンガープリントの所定のパラメータと比較するための間接手法を使用する非侵襲的アプローチである。測定されたシステムパラメータは、所定の動作が適切に行われていることを示す二次的な指標である。複数の測定されたシステムパラメータが所定のシステムパラメータに適合しない場合、本明細書で説明するように、ＩｏＴデバイスは無効化される。

【0051】

一実施形態では、デバイスプロファイルは、検出回路８８のメモリ１６４に格納されている。デバイスプロファイルは、ＩｏＴデバイス１４を動作／製造するための通常動作および／または所定の要件を示す複数のデバイスフィンガープリントを含む。サイドチャネル解析は、少なくとも１つ、好ましくは、複数のシステムパラメータを監視するために使用される。サイドチャネル解析によって監視される例示的なシステムパラメータは、処理時間パラメータ、電力消費パラメータ、電波放射パラメータ、システムバスアクセスパラメータ、および同様のもの、またはそれらのいくつかの組み合わせを含み得る。測定されたシステムパラメータは、例えば、メモリ１６４に格納され得る所定のシステムパラメータと比較される。メモリ１６４は、ＩｏＴデバイス１４に対する所定の動作の適切なシステムパラメータを表すものとして、ＩｏＴデバイス１４のディベロッパおよび／または製造業者によって供給され得る複数の所定のシステムパラメータを格納し得る。ＩｏＴデバイスのシステムパラメータを定期的に測定し、測定されたシステムパラメータを所定の動作の発生中または発生後に所定のシステムパラメータと比較することにより、プロセッサ１６０は、ＩｏＴデバイス１４の構成要素（単数または複数）（例えば、プロセッサ５０、メモリ５４、センサ８０、または制御デバイス８４など）が適切に機能しているかどうかを決定することができる。構成要素（単数または複数）が適切に機能している場合、所定の動作が発生している場合、または発生した場合のその後続の期間中にシステムパラメータを測定する以外に、プロセッサ１６０によってさらなる動作は行われ得ない。構成要素（単数または複数）が適切に機能していない場合、プロセッサ１６０は、本明細書でより詳細に説明されるように、ＩｏＴデバイス１４を無効化し得る。

【0052】

一実施形態では、処理時間パラメータは、キーネゴシエーションなどの所定の動作に関する処理時間の期間を示す時間を示し得る。この例では、処理時間パラメータは、キーネゴシエーション処理時間パラメータと呼ばれる。検出回路８８は、ハードウェアベースのセキュリティエンジンまたはソフトウェアベースのセキュリティエンジンのいずれかを使用してキーネゴシエーションを実行する期間に関して、キーネゴシエーション中に含まれる時間（例えば、プロセッサ５０のクロックサイクル数またはタイマ５８からの時間）を測定することによって、キーネゴシエーション処理時間パラメータを決定し得る。

【0053】

一実施形態では、電力消費パラメータは、所定の動作中にプロセッサ５０、またはＩｏＴデバイス１４の他の構成要素によって消費される電力を示す。例えば、所定の動作が暗号化動作である場合、暗号化動作の電力消費パラメータは、プロセッサ５０に関連付けられた電力センサ１６８ｂまたはＩｏＴデバイス１４の別の構成要素に関連付けられた電力センサ１６８を測定することによって決定され得る。一実施形態では、暗号化動作を実行する際にＩｏＴデバイスが同様のステップを同様の順序で実行する場合に、暗号化電力消費パラメータがより適用可能である。一実施形態では、検出回路８８は、プロセッサ５０、またはＩｏＴデバイス１４の他の構成要素によって消費される電力を測定するために、電力モジュール６６と通信して、プロセッサ５０、またはＩｏＴデバイスの他の構成要素１４によって消費される電力を示す電力データを受信し得る。

【0054】

一実施形態では、電波放射パラメータは、バスシステム９２を介してアクセスされたときにメモリ構成要素（例えば、メモリ５４）によって生成される電波放射があれば、どのような電波放射が発生しているかに関連する１つ以上のパラメータを含み得る。電波放射パラメータは、特定の動作が実行されるときにＩｏＴデバイス１４が一貫した順序で特定のステップを実行する場合に、より適用可能であり得る。例えば、検出回路８８は、ＩｏＴデバイス１４の各メモリ構成要素に関する電波放射を測定するための１つ以上の検出器１６８を含み得る。一実施形態では、電波放射パラメータは、プロセッサ５０によって決定される動作タイプパラメータをさらに含む。動作タイプパラメータを決定するために、検出器１６８を備えた検出回路８８は、各メモリモジュールの電波放射を測定して、特定の動作が実行されたかどうか（例えば、メモリ５４またはその他のメモリ構成要素に対して読み出しまたは書き込み動作が実行されたかどうか）を決定し得る。

【0055】

一実施形態では、システムバスアクセスパラメータは、ＩｏＴデバイス１４によって実行される任意の特定の動作に関して、プロセッサ５０、トランシーバ７４、メモリ５４、電力モジュール６６、タイマ５８、通信モジュール７０、センサ８０、および／または制御デバイス８４、またはそれらのいくつかの組み合わせのうちの１つ以上の間のシステムバス９２のアクセスパターンなどの１つ以上のアクセスバスデータを含む。各アクセスパターンは、システムバス９２にアクセスする１つ以上の構成要素に関する情報、ならびにアクセスに関するメタデータ（例えば、アクセスが読み取り／書き込みアクセスであるかどうか、アクセスのアドレス位置、または同様のもの）を含み得る。例えば、サーモスタットデバイスの例えば、温度読み取り動作のためのアクセスパターンは、プロセッサ５０がセンサ８０にアクセスし、読み取り値をメモリ５４に格納し、次いで、通信モジュール７０使用して読み取り値と、各構成要素間のアクセス時間と各構成要素間のアクセス順序に関するメタデータとを送信するというパターンを含み得る。検出回路８８は、例えば、バスモニタ１６８ｄを用いて特定の温度読み取り動作を監視して、ＩｏＴデバイス１４の各構成要素間のアクセスの順序およびアクセスの期間をシステムバスアクセスパラメータとして決定することができる。

【0056】

デバイスフィンガープリントは、モノのインターネットのデバイス１４の少なくとも１つの構成要素（例えば、プロセッサ５０、メモリ５４、タイマ５８、ユーザインターフェース６２、電力モジュール６６、１つ以上のトランシーバ７４を有する通信モジュール７０、センサ８０、制御デバイス８４、または検出回路８８）によって所定の動作を実行することによって作成することができる。測定されたシステムパラメータを生成するために、所定の動作の発生中または発生後に、少なくとも１つの構成要素の複数のシステムパラメータが検出回路８８によって測定される。測定されたシステムパラメータは、メモリ５４などの非一時的メモリに、所定の動作を識別する所定の動作識別子（例えば、数字コード、アルファコード、または英数字コード）に関連付けられたデバイスフィンガープリントとして格納される。

【0057】

本明細書で使用されるに、デバイスフィンガープリントは、ＩｏＴデバイス１４の任意のシステムパラメータの１つ以上の動作設定および／または１つ以上の閾値を含む。１つ以上の閾値および１つ以上の動作設定の各々は、シリコン層（ｓｉｌｉｃｏｎ ｌａｙｅｒ）、ディベロッパ層（ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ ｌａｙｅｒ）、および／または正規化層（ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ ｌａｙｅｒ）等のフィンガープリント層に分類され得る。デバイスフィンガープリントは、フィンガープリント層に編成されていない１つ以上の動作設定を含み得、例えば、デバイスフィンガープリントは、ＩｏＴデバイス１４のＩｏＴタイプおよび／またはＩｏＴサブタイプを識別する動作設定を含み得る。

【0058】

一実施形態では、シリコン層は、例えば、特定の構成要素の１つ以上の回路の製造業者によって決定または提供される１つ以上の動作設定および／または１つ以上の閾値を含む。回路製造業者によって提供される各閾値は、製造業者に知られている回路の予測されるパラメータに基づくものであってもよい。例えば、特定のトランシーバ７４の製造業者は、１つ以上の閾値（電力消費パラメータに基づく電力消費閾値、動作温度パラメータに基づく動作温度閾値、または特定のトランシーバ７４の動作に関連する測定可能なパラメータに基づく他の閾値等）を提供し得る。

【0059】

一実施形態では、ディベロッパ層は、例えば、ＩｏＴデバイス１４のディベロッパ（ディベロッパ）からの１つ以上の動作設定および／または１つ以上の閾値を含むとともに、１つ以上の動作タイプに編成される。例えば、ディベロッパ層は、セキュアブート動作、セッションキーネゴシエーション動作、パケット処理動作、電源状態動作、物理イベント動作、および改ざん検出動作を含む、１つ以上の動作タイプにさらに編成され得る。各動作タイプは、システムパラメータの予測される閾値または設定を提供する１つ以上の動作設定および／または閾値を含む。一実施形態では、各動作タイプは、以下でより詳細に説明されるように、トリガイベントに関連付けられ得る。ディベロッパ層は、「既知の良好な」基準と見なすことができる。

【0060】

一実施形態では、セキュアブート動作は、例えば、コード署名設定、コード検証閾値、ソフトウェア暗号化設定、ソフトウェア復号化時間閾値、およびブートジャンプベクトルメモリ位置設定、またはそれらのいくつかの組み合わせを含む。コード署名設定は、メモリ５４に格納されたソフトウェアの署名を含み得る。コード検証閾値は、メモリ５４に格納されたソフトウェアをコード署名設定の署名に対して検証するために予測される期間であり得る。ソフトウェアが暗号化されている場合、ディベロッパはソフトウェア暗号化設定とソフトウェア復号化時間閾値とをセキュアブート動作に含ませてもよい。ソフトウェア暗号化設定は、暗号化アルゴリズムおよび暗号化強度等の暗号化情報を含み得る。ソフトウェア復号化時間閾値は、メモリ５４に格納されたソフトウェアを復号化するために必要とされる予測期間であり得るか、またはメモリ５４に格納されたソフトウェアが復号化されると予測される予測期間の範囲であり得る。コード検証閾値およびソフトウェア復号化閾値は、例えば、タイマ６２によって決定されるような時間パラメータに関連付けられ得る。

【0061】

一実施形態では、セッションキーネゴシエーション動作は、例えば、セキュリティエンジン設定およびキーネゴシエーション時間閾値を含む。セキュリティエンジン設定を使用して、ディベロッパは、ＩｏＴデバイス１４がハードウェアベースのセキュリティエンジンを使用するか、またはソフトウェアベースのセキュリティエンジンを使用するかを指示し得る。概して、ハードウェアベースのセキュリティエンジンは、ソフトウェアベースのセキュリティエンジンよりも高速に実行される。ほとんどのセキュリティエンジンは、実行されている動作をマスクするために電源をディザリングするが、プロセッサ５０上で実行されるソフトウェアベースのセキュリティエンジンは、電源ディザリングを含まない。キーネゴシエーション時間閾値は、適切なキーネゴシエーションが発生すると予測される期間または期間の範囲とされ得る。

【0062】

一実施形態では、パケット処理動作は、例えば、パケット復号化時間閾値、パケット処理時間閾値、パケット応答生成時間閾値、応答暗号化時間閾値、および不正パケット応答時間閾値を含む。パケット復号化時間閾値は、ＩｏＴデバイス１４がネットワークパケットを復号化するのにディベロッパが予測する期間または期間範囲であり得る。パケット処理時間閾値は、ＩｏＴデバイス１４がネットワークパケットを処理するのにディベロッパが予測する期間または期間範囲であり得る。パケット応答生成時間閾値は、ＩｏＴデバイス１４がネットワークパケットへの応答を生成するのにディベロッパが予測する期間または期間範囲であり得る。パケット応答暗号化時間閾値は、ＩｏＴデバイス１４がネットワークパケットへの応答を暗号化するのにディベロッパが予測する期間または期間範囲であり得る。不正な形式のパケット応答時間閾値は、ＩｏＴデバイス１４が不正ネットワークパケットに応答するのにディベロッパが予測する期間または期間の範囲であり得る。

【0063】

一実施形態では、電力状態動作は、パワーアップ時間閾値およびウェイクアップ時間閾値を含む。パワーアップ時間閾値は、ＩｏＴデバイス１４がパワーオフ状態からパワーアップするのにディベロッパが予測する期間または期間範囲であり得る。ウェイクアップ時間閾値は、ＩｏＴデバイス１４が低電力状態、休止状態、またはスリープ状態からウェイクアップするのにディベロッパが予測する期間または期間範囲であり得る。パワーアップ時間閾値およびウェイクアップ時間閾値は、起動時間システムパラメータに関連付けられ得る。

【0064】

一実施形態では、物理イベント動作は、イベント応答時間閾値を含む。応答時間閾値は、ＩｏＴデバイス１４が物理イベントに応答するのにディベロッパが予測するイベント応答時間期間または期間範囲であり得る。例えば、イベント応答時間期間は、物理イベントの発生と、物理イベントを検出するように設計されたセンサ８０による物理イベントの検出との間の期間であり得る。

【0065】

一実施形態では、ディベロッパ層は、ディベロッパによって提供される１つ以上の動作設定および／または１つ以上の閾値をさらに含み得るとともに、例えば、ＩｏＴデバイス１４の１つ以上の構成要素の電力に関連する１つ以上の閾値と、ＩｏＴデバイス１４の１つ以上の構成要素の予測される動作時間に関連する１つ以上の閾値と、および例えば、ＩｏＴデバイス１４にアクセスするためにパスワードが必要かどうか、ＩｏＴデバイス１４にアクセスするために必要なパスワードが暗号化されているかどうか、および／またはＩｏＴデバイス１４にアクセスするために必要なパスワードが変更可能であるかどうかに関連する１つ以上の動作パラメータとを含み得る。一実施形態では、ディベロッパが、例えば、ソフトウェア開発キット（ＳＤＫ：ｓｏｆｔｗａｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｋｉｔ）を使用してＩｏＴデバイス１４を開発またはプログラムする際に、ディベロッパ層の１つ以上の動作設定および／または閾値が作成される。

【0066】

一実施形態では、正規化層は、ＩｏＴデバイス１４の通常の動作中に決定される１つ以上の動作設定および／または１つ以上の閾値を含む。正規化層は、全体が本明細書に組み込まれる、２０２０年７月３１日に出願された「ＩｏＴデバイスにおける攻撃保護のためのシステム（Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ａｔｔａｃｋ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ＩｏＴ Ｄｅｖｉｃｅｓ）」と題する米国特許出願第１６／９４４，８２２号のステップ２０６における機械学習モードなどの初期較正シーケンスによって決定され得る。

【0067】

図５を参照すると、異常動作検出プロセス２００であって、トリガイベントを受信するステップ（ステップ２０４）と、１つ以上のＩｏＴデバイス１４のシステムパラメータを監視するステップ（ステップ２０８）と、終了イベントが受信されたかどうかを判断するステップ（ステップ２１２）と、終了トリガが受信されなかった場合、ステップ２０８に戻るステップと、受信された場合、ＩｏＴデバイス１４のデバイスフィンガープリントへの適合性を判断するステップ（ステップ２１６）と、少なくとも２つの測定されたシステムパラメータがデバイスフィンガープリントの少なくとも２つの所定のシステムパラメータと適合していないことに応答してＩｏＴデバイス２２０を無効化するステップ（ステップ２２０）とを含む異常動作検出プロセス２００のフロー図が示されている。一実施形態では、異常動作検出プロセス２００は、プロセッサ５０によって実行されるが、他の実施形態では、異常動作検出プロセス２００は、電力モジュール６６のプロセッサ１３０または検出回路８８のプロセッサ１５０、またはそれらのいくつかの組み合わせによって実行される。ステップ２１６において、複数の測定されたシステムパラメータの全てまたは１つのみが所定のシステムパラメータに適合していると判断された場合、プロセス２００は、異常動作検出プロセス２００が繰り返されるように、ステップ２１６からステップ２０４に分岐する。

【0068】

一実施形態では、トリガイベントを受信すること（ステップ２０４）は、例えば、ＩｏＴデバイス１４の別の構成要素によって生成されたトリガイベントを受信すること、またはＩｏＴデバイス１４の外部からトリガイベントを受信することを含み得る。即ち、ＩｏＴデバイス１４が別のＩｏＴデバイス１４から、コントローラ１６から、エコシステムコーディネータから、または同様のものからトリガイベントを受信し得る。トリガイベントは、例えば、ウェイクアップイベント、パワーオンイベント、通信イベント、またはセンサイベント等のトリガイベントタイプを有し得る。

【0069】

一実施形態では、トリガイベントは、ＩｏＴデバイス１４がウェイクアップまたはパワーオンすることに応答して、プロセッサ５０、または他の別の構成要素によって発生するウェイクアップイベントまたはパワーオンイベントであり得る。トリガイベントは、ＩｏＴデバイス１４と通信している別のデバイスから発生することもあり、かつエコシステムプロバイダからのコマンドまたはコントローラ１６からのコマンド等、ＩｏＴデバイス１４をウェイクアップまたはパワーオンさせることができるものである。

【0070】

一実施形態では、トリガイベントは、プロセッサ５０、通信モジュール７０、またはＩｏＴデバイス１４の別の構成要素によって発生する通信イベントである。通信イベントは、通信モジュール７０が送信を開始するコマンドを受信したときにトリガされ得るか、または通信モジュール７０が特定のトランシーバ７４をアクティブ化させたときに発生し得る。

【0071】

一実施形態では、トリガイベントはセンサイベントである。センサイベントは、アクティビティモジュール９６またはセンサ８０と通信するプロセッサ５０によって発生し得る。例えば、センサ８０がモーションセンサである場合、モーションセンサが動きを検出したときにセンサイベントが発生し得る。また、センサイベントは１つ以上の制御スイッチ１４２ａ～ｎの１つ以上の電力モニタからの測定値に部分的に基づいて、電力モジュール６６のプロセッサ１３０によって発生し得る。例えば、特定の制御スイッチ１４２の電力モニタを測定するプロセッサ１３０が電力消費の変化を識別した場合、プロセッサ１３０は、センサイベントを発生し得る。また、センサイベントは１つ以上の検出器１６８ａ～ｎによって検出されたシステムパラメータの測定値に部分的に基づいて、検出回路８８のプロセッサ１６０によって発生し得る。

【0072】

一実施形態では、１つ以上のＩｏＴデバイス１４のシステムパラメータを監視すること（ステップ２０８）は、トリガイベントのタイプに少なくとも部分的に基づいて、特定の１つ以上のシステムパラメータを監視することを含む。各タイプのトリガイベントは、デバイスフィンガープリントの１つ以上の動作設定および／または閾値に関連付けられ得る。一実施形態では、特定のシステムパラメータを監視することは、１つ以上のシステムパラメータを測定し、その測定値をメモリに格納することを含み得る。例えば、パワーアップイベントは、電源状態動作またはセキュアブート動作のパワーアップ時間閾値等のデバイスフィンガープリントにおいて提供される閾値または特定の１つ以上の動作タイプの選択に関連付けられ得る。従って、パワーアップイベントは、パワーアップイベントとパワーアップ時間閾値との間の関連付けのために、起動時間システムパラメータの監視をトリガし得るとともに、ソフトウェア暗号化設定に基づいて、ソフトウェアが暗号化されている場合には、コード検証時間閾値およびソフトウェア復号化時間閾値に関連付けられた時間パラメータの監視をトリガし得る。起動時間システムパラメータおよび時間パラメータは、ＩｏＴデバイス１４がパワーオンされてからの時間を提供するか、またはパワーオンイベントのタイムスタンプを提供し得る。一実施形態では、トリガイベントのタイプが１つ以上の動作設定に関連付けられている場合、ステップ２１６は、ステップ２０８に続いて開始され得る。

【0073】

一実施形態では、終了イベントが受信されたかどうかを判断すること（ステップ２１２）は、終了イベントを受信し、１つ以上のＩｏＴデバイス１４のシステムパラメータの監視を停止すること（ステップ２０８）を含む。終了イベントは、例えば、時間終了イベント、ネットワーク終了イベント、外部終了イベント、または１つ以上のシステムパラメータの監視を終了するように動作可能な他の任意のイベントであり得る。例えば、デバイスフィンガープリントのセキュアブート動作に関連する時間パラメータが測定されている場合、設定時間後にタイマ終了イベントを発生させて時間パラメータのさらなる測定を停止するか、または設定時間後に、第２のタイムスタンプが記録される。同様に、起動時間システムパラメータが測定されている場合、タイマ終了イベントを発生させて、時間パラメータのさらなる測定を停止するか、または設定時間後に、第２のタイムスタンプが記録される。

【0074】

一実施形態において、ＩｏＴデバイス１４のデバイスフィンガープリントへの適合性を判断すること（ステップ２１６）は、ステップ２０８において監視される特定の１つ以上のシステムパラメータをデバイスフィンガープリントと比較すること、特定の１つ以上のシステムパラメータがフィンガープリントの閾値を満たさない場合、不成立の閾値を示す適合不成立イベントを発生させることを含む。検出回路８８のプロセッサ１６０、または他のプロセッサ構成要素は、不成立の閾値に基づいて適合不成立イベントを処理する。一実施形態では、不成立の閾値を処理するプロセッサ１６０は、電力モジュール６６に無効化信号を送信して、プロセッサ１３０に１つ以上の電源接続を無効化させてもよく、電力モジュール６６に電源サイクルコマンドを送信して、プロセッサ１３０にＩｏＴデバイス１４の電源サイクルを行わせてもよく、通信モジュール７０に無効化コマンドを送信して、通信モジュール７０またはトランシーバ７４のいずれか、あるいは両方を無効となるようにしてもよく、適合不成立イベントが発生したことを示す通知、いくつかの実施形態では、不成立の閾値をさらに示す通知、またはそれらのいくつかの組み合わせを示す通知をユーザに送信してもよい。

【0075】

トリガイベントがパワーアップイベントである上記の例では、パワーアップ期間は、時間パラメータの測定値によって、または第２の時間と第１の時間との間の差によって決定され得る。パワーアップ期間は、例えば、ディベロッパ層のソフトウェア復号化時間閾値と比較される。パワーアップ期間がソフトウェア復号化時間閾値を超えている場合、ディベロッパ層のソフトウェア復号化時間閾値を示す適合不成立イベントが発生し得る。同様に、パワーアップ期間がコード検証時間閾値と比較されてもよく、パワーアップ期間がコード検証時間閾値の範囲外である場合、コード検証時間閾値を示す適合不成立イベントが発生し得る。

【0076】

異常動作プロセス２００の１つの非限定的な例は、ＩｏＴデバイス１４をサーモスタットデバイスとして含み、サーモスタットデバイスは、ＨＶＡＣデバイスを制御するための少なくとも１つの温度センサ８０および少なくとも１つの制御デバイス８４を含み得る。サーモスタットデバイスのデバイスフィンガープリントは、シリコン層、ディベロッパ層、および正規化層を含み得る。ディベロッパ層は、トランシーバ７４の予測される最高温度を示すトランシーバ温度閾値、トランシーバ７４が通常の動作中にアクティブである時間範囲を示すアクティブトランシーバ時間閾値、トランシーバ７４の動作中に消費される電力を示すトランシーバ電力閾値、プロセッサ５０の予測される最高温度を示すプロセッサ温度閾値、ＩｏＴデバイス１４が非アクティブである間に消費される電力を示す非アクティブ電力消費閾値、ＩｏＴデバイス１４がアクティブである間に消費される電力を示すアクティブ電力消費閾値、制御デバイス８４の動作中に消費される電力を示す制御デバイス動作電力閾値、制御デバイス８４が制御される時間範囲を示す制御デバイス時間閾値、温度センサの動作中に消費される電力を示すセンサ動作電力閾値、および温度センサがアクティブである時間範囲を示すセンサ時間閾値を含み得る。サーモスタットデバイスの通常の動作中、サーモスタットデバイスは、部屋の温度を定期的にチェックし、その温度を、例えば、コントローラに送信し、温度に応じて、ＨＶＡＣデバイスを制御することができる。サーモスタットデバイスが温度をチェックするたびに、センサイベントが発生し、センサ消費電力を示すセンサ電力パラメータと、センサ動作期間を示すセンサ動作時間パラメータとのモニタ動作が行われる。センサによって温度が決定されると、モニタ動作の終了イベントが発生し、センサ消費電力が、センサ動作電力閾値と、かつセンサ電力パラメータに関連付けられたシリコン層または正規化層の任意の閾値と比較され、センサ動作時間が、センサ時間閾値と、かつセンサ動作時間パラメータに関連付けられたシリコン層または正規化層の任意の閾値と比較される。センサの消費電力またはセンサの動作時間が個々の閾値を超えると、不成立の閾値を示す適合不成立イベントが発生する。同様に、サーモスタットデバイスが温度を送信するたびに、通信イベントが発生し、トランシーバ温度を示すトランシーバ温度パラメータ、トランシーバの消費電力を示すトランシーバ電力パラメータ、およびトランシーバのアクティブ期間を示すトランシーバ時間パラメータのモニタ動作が行われる。温度送信が完了すると、モニタ動作の終了イベントが発生し、トランシーバの温度がトランシーバ温度閾値と比較され、トランシーバの消費電力がトランシーバ電力閾値と比較され、トランシーバのアクティブ期間がアクティブトランシーバ時間閾値と比較される。トランシーバの温度、トランシーバの消費電力、またはトランシーバのアクティブ期間のいずれかが個々の閾値を超えた場合、超過した閾値を示す適合不成立イベントが発生する。

【0077】

一実施形態では、デバイスフィンガープリントが、特定のパラメータの第１の閾値（例えば、トランシーバ温度パラメータの動作温度閾値）を有するディベロッパ層と、特定のパラメータの第２の閾値を有するシリコン層とを含み、測定されたトランシーバ温度が第１の閾値または第２の閾値のいずれかを超えた場合、超過した閾値を示す適合不成立イベントが発生する。いくつかの実施形態では、デバイスフィンガープリントは、特定のパラメータの第３の閾値を有する正規化層をさらに含む。トランシーバの温度が第１の閾値、第２の閾値、または第３の閾値のいずれかを超えると、超過した閾値を示す適合不成立イベントが発生する。

【0078】

一実施形態では、検出回路８８のプロセッサ１６０、または他のプロセッサ構成要素は、不成立の閾値、または超過した閾値に基づいて、適合不成立イベントを処理する。不成立の閾値を処理するプロセッサ１６０は、電力モジュール６６に無効化信号を送信して、プロセッサ１３０に１つ以上の電源接続を無効化させてもよく、電力モジュール６６に電源サイクルコマンドを送信して、プロセッサ１３０に電源サイクルモードを行わせて、ＩｏＴデバイス１４の少なくとも１つの電力接続をサイクルさせてもよく、通信モジュール７０に無効化コマンドを送信して、通信モジュール７０またはトランシーバ７４のいずれか、あるいは両方を無効となるようにしてもよく、適合不成立イベントが発生ししたことを示す通知、いくつかの実施形態では、不成立の閾値をさらに示す通知、またはそれらのいくつかの組み合わせを示す通知をユーザに送信してもよい。

【0079】

一実施形態では、検出回路８８のプロセッサ１６０または他のプロセッサ構成要素は、シリコン層の閾値の不成立または超過を示す適合不成立イベントを処理することで、ＩｏＴデバイスのディベロッパが回路製造業者からの推奨ガイドラインに従っていないこと、ＩｏＴデバイスのディベロッパがソフトウェアを誤って設定したこと、シリコン層で概要が記述されたセキュリティ手順を無視していること、または回路の機能がディベロッパによって不適切に使用されていることを、ユーザに通知するか、またはそれ以外に、示すことができる。

【0080】

いくつかの実施形態では、ＩｏＴデバイス１４は、ＩｏＴデバイス１４のメモリ５４、１３４、または１６４内にデバイスプロファイルおよび／または複数のデバイスフィンガープリントを格納することによって製造することができる。デバイスフィンガープリントの各々は、所定の動作識別子と、所定の動作の発生中または発生後のＩｏＴデバイス１４の少なくとも１つの構成要素（プロセッサ５０、メモリ５４、タイマ５８、ユーザインターフェース６２、電力モジュール６６、１つ以上のトランシーバ７４有する通信モジュール７０、センサ８０、制御デバイス８４、または検出回路８８）の適切な動作を示す複数の測定されたシステムパラメータと、を有している。コンピュータ実行可能ロジックは、ＩｏＴデバイス１４の検出回路８８内に格納される。コンピュータ実行可能ロジックは、所定の動作を識別する所定の動作識別子を読み出し、所定の動作識別子を用いて非一時的メモリ５４、１３４、または１６４内に格納されたデバイスフィンガープリントにアクセスし、所定の動作の発生中または発生後に複数のシステムパラメータを測定して、測定されたシステムパラメータを生成し、少なくとも２つの測定されたシステムパラメータを所定のシステムパラメータと比較して、少なくとも１つの構成要素が適切に機能しているかどうかを判断し、ＩｏＴデバイス１４の少なくとも１つの構成要素を無効化するために、少なくとも１つの構成要素が適切に機能していないことを示す信号を出力するように動作可能である。ＩｏＴデバイス１４の製造において、ＩｏＴデバイス１４の物理的構成要素（例えば、プロセッサ５０、メモリ５４、タイマ５８、ユーザインターフェース６２、電力モジュール６６、１つ以上のトランシーバ７４を有する通信モジュール７０、センサ８０、制御デバイス８４、または検出回路８８）は、デバイスフィンガープリントがメモリ５４、１３４、または１６４にロードされ、コンピュータ実行可能ロジックが検出回路８８内に格納される前または後に、共に接続されてハウジング１００内に配置することが可能である。さらに、更新されたデバイスフィンガープリントおよび／またはコンピュータ実行可能ロジックは、ＩｏＴデバイス１４が使用状態に置かれた後、メモリ５４、１３４、または１６４、および／または検出回路８８に提供され得る。

【0081】

使用中、ＩｏＴデバイス１４の少なくとも１つの構成要素は、所定の動作を実行して、所定の動作の発生中または発生後に、ＩｏＴデバイス１４の少なくとも１つの構成要素の複数のシステムパラメータを監視し、複数のシステムパラメータを、非一時的メモリ５４、１３４、または１６４に、所定の動作を識別する所定の動作識別子に関連付けられたデバイスフィンガープリント内の測定されたシステムパラメータとして格納することが可能である。デバイス１４が所定の動作および他のステップを実行できるようにすることは、電力モジュール６６に電力を供給すること、ユーザインターフェース６２を使用してＩｏＴデバイス１４をオンにすること、またはユーザインターフェース６２を介して実行される所定の動作を選択することによって達成することができる。

【0082】

一実施形態では、コンピュータ実行可能ロジックは、所定の動作および他のステップを１つ以上のインスタンスインタイム（ｉｎｓｔａｎｃｅ ｉｎ ｔｉｍｅ）で実行するように動作可能である。例えば、コンピュータ実行可能ロジックは、所定の動作および他のステップを、第１のインスタンスインタイム、第１のインスタンスインタイムとは第１の時間周期だけ異なる第２のインスタンスインタイム、および第２のインスタンスインタイムとは第２の時間期間だけ異なる第３のインスタンスインタイムで実行するように動作可能である。第１の時間期間および第２の時間期間は、同じ時間期間または異なる時間期間であり得る。従って、コンピュータ実行可能ロジックは、所定の時間期間の後またはランダムな時間期間の後に、所定の動作および他のステップを実行するように動作可能である。

【0083】

以下は、本明細書に開示された本発明の概念の非限定的な例示的な実施形態の番号リストである。
１．モノのインターネットのデバイスであって、
ネットワークに通信可能に接続するように動作可能な回路を有する通信モジュールと、
複数の所定のシステムパラメータを有するデバイスフィンガープリントを格納するように動作可能なメモリであって、所定のシステムパラメータは、所定の動作が適切に行われていることの二次的な指標である、メモリと、
メモリに結合されるとともに、メモリに格納された命令を実行するように動作可能なプロセッサと、
センサおよび制御デバイスのうちの少なくとも１つを含むアクティビティモジュールであって、アクティビティモジュールは、プロセッサの制御下で動作して、センサおよび制御デバイスのうちの少なくとも１つを用いて所定の動作を実行し、アクティビティモジュールは、通信モジュールを介してコンピュータネットワーク上で通信するようにさらに動作可能である、アクティビティモジュールと、を備え、
プロセッサは、所定の動作の実行中にシステムパラメータを測定し、測定されたシステムパラメータをデバイスフィンガープリントの所定のシステムパラメータと比較し、少なくとも２つの測定されたシステムパラメータが所定のシステムパラメータに適合していないことに応答して通信モジュール、プロセッサ、またはアクティビティモジュールのうちの少なくとも１つを無効化するようにさらに動作可能である、モノのインターネットのデバイス。

【0084】

２．例示的な実施形態１に記載のモノのインターネットのデバイスは、電源接続を有する電力モジュールをさらに備え、通信モジュール、プロセッサ、またはアクティビティモジュールの少なくとも１つを無効化することは、通信モジュール、プロセッサ、またはアクティビティモジュールのうちの少なくとも１つへの電源接続を無効化することを含む。

【0085】

３．例示的な実施形態１および２のいずれか１つに記載のモノのインターネットのデバイスは、プロセッサを有する電力モジュールをさらに含み、通信モジュール、プロセッサ、またはアクティビティモジュールのうちの少なくとも１つを無効化することは、電力サイクルコマンドを発行することを含む。

【0086】

４．例示的な実施形態１～３のいずれか１つに記載のモノのインターネットのデバイスにおいて、通信モジュールを無効化することは、通信モジュールに無効化コマンドを送信して、通信モジュールを無効化することを含む。

【0087】

５．例示的な実施形態１～４のいずれか１つに記載のモノのインターネットのデバイスにおいて、所定のシステムパラメータは、処理時間パラメータ、電力消費パラメータ、電波放射パラメータ、およびシステムバスアクセスパラメータからなる群から選択される。

【0088】

６．モノのインターネットのデバイスを動作させる方法であって、
モノのインターネットのデバイスの電気回路に電力を供給するステップと、
１つ以上のトランシーバを有する通信モジュールを使用して、モノのインターネットのデバイスをネットワークに通信可能に結合するステップと、
モノのインターネットのデバイスのアクティビティモジュールをアクティブ化して、所定の動作を実行するステップと、を含み、アクティビティモジュールをアクティブ化することは、所定の動作の実行中に、モノのインターネットのデバイスの非一時的メモリに格納されたデバイスフィンガープリントの複数のシステムパラメータに対する複数の測定されたシステムパラメータの適合性を決定することと、少なくとも２つの測定されたシステムパラメータが所定のシステムパラメータに適合していないことにより、モノのインターネットのデバイスを無効化することとを含む、方法。

【0089】

７．例示的な実施形態６に記載の方法において、モノのインターネットのデバイスを無効化することは、通信モジュールまたはアクティビティモジュールのうちの少なくとも１つを無効化することとしてさらに定義される。

【0090】

８．例示的な実施形態７に記載の方法において、通信モジュールまたはアクティビティモジュールのうちの少なくとも１つを無効化することは、通信モジュールまたはアクティビティモジュールのうちの少なくとも１つへの電力接続を無効化することを含む。

【0091】

９．例示的な実施形態７に記載の方法において、通信モジュールまたはアクティビティモジュールのうちの少なくとも１つを無効化することは、電力サイクルコマンドを発行することを含む。

【0092】

１０．例示的な実施形態７に記載の方法において、通信モジュールを無効化することは、通信モジュールに無効化コマンドを送信して、通信モジュールを無効化することを含む。

【0093】

１１．例示的な実施形態６～１０のいずれか１つに記載の方法において、所定のシステムパラメータは、処理時間パラメータ、電力消費パラメータ、電波放射パラメータ、およびシステムバスアクセスパラメータからなる群から選択される。

【0094】

１２．方法であって、
モノのインターネットのデバイスの少なくとも１つの構成要素によって所定の動作を実行するステップと、
所定の動作の発生中または発生後に、検出回路によってモノのインターネットのデバイスの少なくとも１つの構成要素の複数のシステムパラメータを測定して、測定されたシステムパラメータを生成するステップと、
測定されたシステムパラメータを、非一時的メモリに、所定の動作を識別する所定の動作識別子に関連付けられたデバイスフィンガープリントとして格納するステップと、を含む方法。

【0095】

１３．例示的な実施形態１２に記載の方法において、測定されたシステムパラメータは、所定の動作が適切に行われていることの二次的な指標である。
１４．例示的な実施形態１３に記載の方法において、測定されたシステムパラメータは、処理時間パラメータ、電力消費パラメータ、電波放射パラメータ、およびシステムバスアクセスパラメータからなる群から選択される。

【0096】

１５．モノのインターネットのデバイスを製造する方法であって、
モノのインターネットのデバイスの非一時的メモリ内に複数のデバイスフィンガープリントを格納するステップと、複数のデバイスフィンガープリントの各々は、所定の動作識別子と、所定の動作の発生中または発生後のモノのインターネットのデバイスの少なくとも１つの構成要素の適切な動作を示す複数の測定されたシステムパラメータとを有しており、
モノのインターネットのデバイスの検出回路内にコンピュータ実行可能ロジックを格納するステップと、を含み、コンピュータ実行可能ロジックは、所定の動作を識別する所定の動作識別子を読み出し、所定の動作識別子を用いて非一時的メモリ内に格納されたデバイスフィンガープリントにアクセスし、所定の動作の発生中または発生後の複数のシステムパラメータを測定して、測定されたシステムパラメータを生成し、少なくとも２つの測定されたシステムパラメータを所定のシステムパラメータと比較して、少なくとも１つの構成要素が適切に機能しているかどうかを判断し、モノのインターネットのデバイスの少なくとも１つの構成要素を無効化するために、少なくとも１つの構成要素が適切に機能していないことを示す信号を出力するように動作可能である、方法。

【0097】

１６．例示的な実施形態１５に記載の方法において、モノのインターネットのデバイスの少なくとも１つの構成要素を無効化することは、モノのインターネットのデバイスの通信モジュールまたはアクティビティモジュールのうちの少なくとも１つを無効化することとしてさらに定義される。

【0098】

１７．例示的な実施形態１６に記載の方法において、通信モジュールまたはアクティビティモジュールの少なくとも１つを無効化することは、通信モジュールまたはアクティビティモジュールのうちの少なくとも１つへの電力接続を無効化することを含む。

【0099】

１８．例示的な実施形態１６に記載の方法において、通信モジュールまたはアクティビティモジュールのうちの少なくとも１つを無効化することは、電力サイクルコマンドを発行することを含む。

【0100】

１９．例示的な実施形態１６に記載の方法において、通信モジュールを無効化することは、通信モジュールに無効化コマンドを送信して、通信モジュールを無効化することを含む。

【0101】

２０．例示的な実施形態１５～１９のいずれか１つに記載の方法において、測定されたシステムパラメータは、処理時間パラメータ、電力消費パラメータ、電波放射パラメータ、およびシステムバスアクセスパラメータからなる群から選択される。

【0102】

２１．方法であって、
モノのインターネットのデバイスの少なくとも１つの構成要素が所定の動作を実行して、所定の動作の発生中または発生後に、モノのインターネットのデバイスの少なくとも１つの構成要素の複数のシステムパラメータを監視し、複数のシステムパラメータを、非一時的メモリ内に、所定の動作を識別する所定の動作識別子に関連付けられたデバイスフィンガープリント内の測定されたシステムパラメータとして格納することを可能にするステップを含む方法。

【0103】

２２．例示的な実施形態２１に記載の方法において、測定されたシステムパラメータが、所定の動作が適切に行われていることの二次的な指標である。
２３．例示的な実施形態２２に記載の方法において、測定されたシステムパラメータは、処理時間パラメータ、電力消費パラメータ、電波放射パラメータ、およびシステムバスアクセスパラメータからなる群から選択される。

【0104】

上記の説明から、本明細書に開示および特許請求の範囲に記載される本発明の概念は、本明細書に記載された目的を遂行するとともに、本発明に固有の利点を得るために十分に適合されていることが明らかである。本発明の概念の例示的な実施形態が本開示の目的のために説明されたが、当業者に容易に示唆され、かつ本明細書で開示されかつ特許請求の範囲に記載された本発明の概念の技術思想の範囲内で達成される多くの変更がなされ得ることが理解される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【国際調査報告】