阅读说明：本技术 比特分配估计装置、比特分配估计方法、程序 (Bit allocation estimation device, bit allocation estimation method, and program ) 是由 小山卓麻 田中政志 冈野靖 于 2018-11-14 设计创作，主要内容包括：提供一种能够以比现有技术更少的分割模式,高精度地估计有效载荷的比特分配的比特分配估计装置。包括：接收单元,接收通信数据；块生成单元,分割接收到的通信数据的有效载荷以生成多个块；单位块比特分配估计单元,将块的比特分配估计为固定值型、状态值型和连续值型中的任一个；块连接单元,在与被估计为连续值型的块或者连接块中的任一个在高位比特侧相邻的块被估计为状态值型或者连续值型的情况下,将相邻的块连接至被估计为连续值型的块或者连接块；连接块比特分配估计单元,估计连接块是否为连续值型；以及块分离单元,在连接块被估计为不是连续值型的情况下,将最近连接的块从对应的连接块分离。(Provided is a bit allocation estimation device capable of estimating the bit allocation of a payload with high accuracy in fewer division modes than in the prior art. The method comprises the following steps: a receiving unit that receives communication data; a block generation unit that divides a payload of the received communication data to generate a plurality of blocks; a unit block bit allocation estimating unit that estimates bit allocation of a block as any one of a fixed value type, a state value type, and a continuous value type; a block connecting unit that, when a block adjacent to any one of the blocks or connected blocks estimated to be of the continuous value type on the higher-order bit side is estimated to be of the state value type or the continuous value type, connects the adjacent block to the block or connected block estimated to be of the continuous value type; a connection block bit allocation estimation unit that estimates whether a connection block is of a continuous value type; and a block separation unit that separates a block that has been most recently connected from a corresponding connection block in a case where the connection block is estimated not to be of a continuous value type.)

比特分配估计装置、比特分配估计方法、程序

技术领域

本发明涉及例如车辆、机床、工程机械、农业机械等机械类所搭载的网络、与该网络连接的通信装置、以及在由它们构成的通信系统中估计通信数据中包含的有效载荷的比特分配(类型)的比特分配估计装置、比特分配估计方法、程序。

背景技术

车辆(机动车、特种车辆、机动两轮车、自行车等)、机床、工程机械、农业机械等机械类搭载有多个电子控制装置(ECU：Electronic Control Unit，电子控制单元)，代表性地用于这些ECU间的通信网络的有控制器局域网络(CAN：Controller Area Network)。CAN的网络结构采用共享各ECU的通信线的所谓的总线型结构。ECU的总线上的通信过程，采用CSMA/CR(Carrier Sense Multiple Access/Collision Resolution，载波侦听多路访问/冲突解决)即在通信冲突的情况下，优先级高的通信不受冲突影响而优先级低的通信进行重发的过程。在CAN上的各ECU的通信中包含ID，ID用于识别通信仲裁的优先级、有效载荷的内容或发送节点等。有效载荷的长度按每个ID从1字节到8字节为止以1字节的步长进行规定，有效载荷的内容能够由设计者自由指定。

对这些车辆设备通信网络的网络攻击具有危险性。已知通过向网络的非法的ECU的连接或现有ECU的非法的操作改写等手段，能够插入与攻击对象功能关联的ID的攻击发送，诱发该对象功能的非法的操作。

作为检测这些攻击通信的方法，提出了基于监视有效载荷的异常检测方法。为了提高这种方法的检测精度，分析有效载荷的内容并掌握正常状态是很重要的。作为掌握CAN的有效载荷的内容的方法，例如有非专利文献1。是基于正常的通信，估计有效载荷的比特分配(类型的种类。例如，固定值、计数器或校验和等变量)的方法。在CAN的情况下，有时多种类型同时存在于同一有效载荷内。因此，进行有效载荷由多少比特的多少个类型构成即分割模式的估计和被分割的各部(称为字段)的类型的估计。现有技术针对可能存在的所有分割模式的字段计算出多个统计量，针对各统计量根据是否符合类型的判别基准来筛选分割模式的候选。如果能够估计为具有某种分割模式的类型，则将与其矛盾的分割模式从候选中排除，对于剩余的分割模式，确认是否符合其他类型，并对所有类型重复。将最终剩下的一种分割模式以及分割后的各字段的类型作为估计结果。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：岸川刚、前田学、鹤见淳一、芳贺智之、高桥良太、佐佐木崇光、安斋润、松岛秀树，《实现车载网络异常检测系统自动构建的通用CAN报文字段提取手法》，SCIS2017-密码和信息安全会议，2017

发明内容

发明所要解决的课题

首先，现有技术需要针对可能存在的所有分割模式计算统计量。在CAN的情况下，例如在有效载荷为8字节(64比特)的ID中，存在

(数1)

种的分割模式。作为分割模式的例子，可以举出64个1比特长度的连着的字段的模式、或由1个64比特长的字段构成的模式等。在现有技术中，计算出针对这些全部分割模式可取的值的种类数目或值变化时的变化量的方差、值的变化比例等的统计量，但由于多数分割模式的字段重叠，因而多次计算出相同的统计值，花费工夫。例如，关于具有8比特的有效载荷的某个ID，设正确的估计结果的高位4比特为固定值，低位4比特为变量。此时，在现有技术中，计算出全部分割模式可取的值的数目或值的变化量的方差、变化的比例等，其中，将低位4、5、6、7、8比特分别视为1个字段的情况下的5种统计量均为相同的值。

接着，若根据值有无变化的特征对各字段进行分类，能够大致分为常数(固定值型)和变量型这两种。变量型还能够以其变化的特征进行细分，现有技术定义了4种变量型，但存在有时将各变量型错误地估计为其中的状态值型的课题。

现有技术的变量型是从传感器取得的物理量等值连续变化的连续值型、每当通信时值递增而值连续变化的计数器型、从其他字段按照规定的算法导出的用于错误检测等的校验和值型、表示档位等车辆状态或标志等的状态值型这4种。在现有技术中，依次估计各字段是否为固定值型、是否为计数器型、是否为连续值型、或是否为校验和值型、是否基于分割模式的统计量而满足条件，并将不能估计的剩余的字段全部视为状态值型。即，现有技术不是直接估计字段是否为状态值型，而是将不能估计为其他类型的剩余的字段以排除法估计为状态值型。因此，在现有技术中，有时将连续值型和计数器型、校验和值型这种作为变量的特征不同的类型错误地估计为状态值型。为了根据有效载荷的内容进行异常检测，需要高精度地估计各字段的特征，需要更适当地设计字段的估计过程和估计基准。

因此，本发明的目的为提供一种能够以少于现有技术的分割模式而高精度地估计有效载荷的比特分配的比特分配估计装置。

用于解决课题的手段

本发明的比特分配估计装置估计通信网络中的各电子控制装置的通信数据中包含的有效载荷的比特分配。本发明的比特分配估计装置包括接收单元、块生成单元、单位块比特分配估计单元、块连接单元、连接块比特分配估计单元和块分离单元。

接收单元接收通信数据。块生成单元将接收到的通信数据的有效载荷按预定的固定比特长度进行分割而生成多个块。单位块比特分配估计单元基于每个块的统计量，将块的比特分配估计为固定值型、状态值型和连续值型中的任一个。块连接单元在与被估计为连续值型的块、或者将多个相邻的块彼此连接而成且被估计为连续值型的连接块中的任一个，在高位比特侧相邻的块被估计为状态值型或者连续值型的情况下，将相邻的块与被估计为连续值型的块或者连接块连接。连结块比特分配估计单元基于每个连结块的统计量，估计连结块是否为连续值型。块分离单元在连接块被估计为不是连续值型的情况下，将最近连接的块从对应的连接块中分离。

发明效果

根据本发明的比特分配估计装置，能够以比现有技术少的分割模式，高精度地估计有效载荷的比特分配。

附图说明

图1是表示实施例1的比特分配估计装置的结构的框图。

图2是表示实施例1的比特分配估计装置的操作的流程图。

图3是说明实施例1的比特分配估计方法的步骤S13、S14的图。

图4是说明实施例1的比特分配估计方法的步骤S15、S16、S17的图。

图5是表示实施例2的比特分配估计装置的结构的框图。

图6是表示实施例2的比特分配估计装置的操作的流程图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行详细说明。另外，对具有相同功能的结构单元标注相同的编号，省略重复说明。

实施例1

以下，参照图1说明实施例1的比特分配估计装置的结构。如该图所示，本实施例的比特分配估计装置1包括接收单元11、临时保持单元12、块生成单元13、单位块比特分配估计单元14、块连接单元15、连接块比特分配估计单元16、块分离单元17、估计用信息存储单元18和估计结果存储单元19。以下，参照图2对各构成要件的操作进行说明。

<接收单元11>

接收单元11接收车辆设备通信网络中的各电子控制装置的通信数据、或者通过通信的加工等生成的通信数据(S11)。

<临时保持单元12>

临时保持单元12在按每个ID保持接收顺序的状态下，保持接收到的全部有效载荷(S12)。

<块生成单元13>

块生成单元13将接收到的通信数据的有效载荷按每个预定的固定比特长度进行分割，生成多个块(S13，参照图3)。在CAN的情况下，将作为最小比特长度的8比特的约数即1、2、4、8比特中的任一个决定为块长度。例如在将块长度决定为8比特的情况下，如果某ID的有效载荷的比特长度为64比特，则块生成单元13将有效载荷分割为8个8比特块。对于生成的块，通过后述的处理计算统计量。由于在步骤S13中生成的块相互不重叠，因而能够削减计算统计量的次数。

<单位块比特分配估计单元14>

单位块比特分配估计单元14按每个块来计算统计量，并基于每个块的统计量，将块的比特分配估计为固定值型、状态值型和连续值型中的任一个(S14，参见图3)。

《固定值型的估计方法》

首先，单位块比特分配估计单元14估计各个块是否为固定值型。单位块比特分配估计单元14基于正常通信的监听或通过监听而预先获得的各个ID的数据串，计算各个块的唯一(unique)的值的种类数目uniq_i作为统计量。i意为高位第i个块。例如，假设只有uniq₁的值为1。此时，能够估计有效载荷的最高位的1个块只取1种值，即是固定值型。

《状态值型和连续值型的估计方法》

接着，单位块比特分配估计单元14估计剩余的块是状态值型和连续值型中的哪一种。例如，单位块比特分配估计单元14计算各块的值变化的次数相对于总消息数目的比率changing_rate_i、变化时的变化量的差的方差var_i这两个统计量。一般情况下，连续值型与状态值型相比，具有uniq和changing_rate大，而var小的倾向。单位块比特分配估计单元14基于该倾向，参考对uniq、changing_rate和var的至少任一个以上设定的阈值，估计每个块是状态值型还是连续值型。各阈值的设定方法、以及将各统计量作为判断依据的加权可以是任意的方法。例如，实施以各块的uniq、changing_rate、var的值为特征量的聚类，确定将各块分割为状态值型或连续值型这2种的阈值。在聚类中可以使用混合正态分布的参数估计法或K-means法、基于非参量贝叶斯模型的估计法等适当的方法。此外，在存在与作为对象的ID有关的先验知识的情况下，也可以基于该先验知识设定阈值。如上所述，现有技术采用了将“不能估计的其他值”在排除法上套用于状态值型的过程，但本方法不采用这样的过程，而采用了使用阈值等将具有状态值型特征的块直接估计为状态值型的过程。根据本方法，通过对uniq的值设定阈值，可以根据状态数目的种类数目进一步分割并估计状态值型。

《连续值型的详细估计方法》

接着，单位块比特分配估计单元14将连续值型根据其值的变化特征，细分为无符号连续值型、带符号连续值型、计数器值型、校验和值型等。

带符号连续值是指块的最高位比特成为意味着值的正负的符号的变量。另一方面，在无符号连续值中，块的最高位比特不是符号，而是意味着值的变量。计数器值是如下的变量：值单调增加(或单调减少)、且在某种契机下值不变化、若达到上限值(或下限值)则返回到初始值。校验和值是从其他字段按照规定的算法导出的、用于错误检测等的变量。与基于阈值等对状态值型和连续值型进行分类的过程同样地，只要适当地设定阈值等，这些属于连续值型的类型也能够进行分类。在对连续值型进行细分的情况下，不仅将var而且将var的计算中使用的消息间的变化量用于分类的判断。

例如，由于计数器值型除了从临界值返回初始值时以外，反复进行常数的增加(或减少)，因而var有比其他的连续值型小的倾向。因此，var非常小，此外，当值超过基于var而设的某个阈值而发生大的变化时，其变化量与块的最大值大致相等，在定期发生这种大的变化的情况下，可以估计为计数器值。

接着，无符号连续值的var比带符号连续值、校验和值小，此外，像计数器值那样，值在1个消息中从最大值变化为最小值的情况较少，此外，与计数器值不同，有发生值的增加和减少这两者的倾向。

另一方面，带符号连续值在符号反转时值变化很大，其变化量与块的最大值大致相等，此外，与计数器值和无符号连续值相比，var大，有发生值的增加和减少这两者的倾向。在块长度是b比特的情况下，单位块比特分配估计单元14计算以下统计量，以估计所关注的块是否为带符号连续值。单位块比特分配估计单元14对出现在块中的所有值加2^(b-1),并且计算除以2^b所得的余数。单位块比特分配估计单元14针对该余数的数据串计算var。由此，能够将带符号连续值的正负的基准从值0变更为值2^(b-1)附近，由符号反转引起的值的急剧变化消失。在上述处理之后，单位块比特分配估计单元14确认余数的数据串的值是否变化为无符号连续值那样的行为(var)。单位块比特分配估计单元14在余数的数据串var能够视为无符号连续值的情况下，将所关注的块估计为带符号连续值。

最后，单位块比特分配估计单元14在关注的块的值与带符号连续值同样地var大，且计算出上述余数的数据串而其var也不能视为无符号连续值的情况下，将关注的块估计为校验和值。此外，由于校验和值因其性质而具有被置于有效载荷的最后(最低位)的块的倾向，因而单位块比特分配估计单元14也可以通过利用该倾向等适当地设定阈值，从而按照其值变化的特征对属于连续值型的各类型进行分类。

单位块比特分配估计单元14可以针对各块的估计结果计算统计信息，并与估计结果一起存储在规定的存储区域中。统计信息例如是指各块的uniq、changing_rate、var的值，进一步是每个块的值的分布的平均值或中值、众数值、值的方差、失真度、峰度等。

<块连接单元15>

如图4(A)所示，在与被估计为连续值型的块在高位比特侧相邻的块被估计为固定值型以外(即，状态值型或连续值型)的情况下，块连接单元15将该相邻的块与被估计为连续值型的块连接，生成连接块(将多个相邻的块彼此连接而成的块)(S15)。

此外，如图4(B)所示，块连接单元15在与被估计为连续值型的连接块在高位比特侧相邻的块被估计为固定值型以外(即，状态值型或连续值型)的情况下，将相邻的块与被估计为连续值型的连接块连接(S15)。

另一方面，在与被估计为连续值型的块、或者被估计为连续值型的连接块在高位比特侧相邻的块被估计为固定值型的情况下，块连接单元15估计为该相邻的块与被估计为连续值型的块或连接块是独立的，不进行连接而对各块维持估计的结果。

<连接块比特分配估计单元16>

连接块比特分配估计单元16基于每个连接块的统计量，估计连接块是否为连续值型(S16)。例如，如图4(A)所示，连接块比特分配估计单元16将连接的2个块视为连接块，并针对该连接块计算统计量，估计其类型。在这种情况下，连接块比特分配估计单元16计算长度为2个块的连接块的uniq、changing_rate和var中的至少任一个以上，并在基于对uniq、changing_rate和var中的至少任一个以上设定的阈值，整个连接块能够视为连续值型的情况下，将由2个块长度构成的连接块估计为1个连续值型(所包含的类型)。

此外，例如在高位块被估计为状态值型、低位块被估计为无符号连续值型的情况下，在将该二个块连结而生成长度为2个的连结块的情况下，连结块比特分配估计单元16在能够将该整个连结块视为连续值型的情况下，将该长度为2个块的整个连结块估计为无符号连续值型。

此外，例如，在长度为2个块的连接块的changing_rate等于长度为1个块的带符号连续值型的块，并且连接块的var大于长度为1个块的带符号连续值型的块的情况下，连接块比特分配估计单元16将长度为2个块的整个连接块估计为以下二者之一：带符号连续值型、或者2个独立的长度为1个块的块。在块长度为b比特的情况下，连接块比特分配估计单元16计算对视为长度为2个块的情况下的所有值加2^(b-1)，并除以2^b所得的余数。连接块比特分配估计单元16针对该余数的数据串计算var。在余数的数据串的var值小于原始的2个块的var的值的情况下，连接块比特分配估计单元16将长度为2个块的连接块估计为带符号连续值型，否则估计为2个独立的长度为1个块的块。

<块分离单元17>

如图4(C)所示，块分离单元17在连接块被估计为不是连续值型的情况下，将最近连接的块从对应的连接块分离(S17)，并将低位比特侧的块或连接块的类型作为连续值型而确定估计。

<估计用信息存储单元18>

在估计用信息存储部18中存储有估计各块的类型时使用的阈值或模型。这些阈值和模型可以由比特分配估计装置1在估计过程中计算/更新，或者可以在估计之前预先存储在估计用信息存储单元18中。

<递归式的类型估计>

比特分配估计装置1在从最低位比特的块向最高位比特的块的方向上顺序地执行步骤S15～S17。比特分配估计装置1通过反复执行步骤S15至S17来执行递归式的类型估计。例如，在步骤S16中，在长度为2个块的整个连接块被估计为连续值型(所包含的类型)，且进一步地，在左侧相邻地存在被估计为固定值型以外的块的情况下，在步骤S15中执行连接，生成长度为3个块的连接块。之后，再次在步骤S16中，在长度为3个块的整个连接块被估计为连续值型，且进一步地，在左侧相邻地存在被估计为固定值型以外的块的情况下，在步骤S15中执行连接，生成长度为4个块的连接块。在左侧相邻的块为固定值型的情况下，从比该块更高位的块再次开始递归式的类型估计。在不存在左侧相邻的块的情况下，比特分配估计装置1停止递归式的类型估计。最终，有效载荷被确定为基于固定值型、状态值型、连续值型的任一个组合的某一种。比特分配估计装置1将最终的估计结果存储在估计结果存储单元19中(S19)。

在上述步骤S15～S17中，计算统计量的次数最多的是，例如在最初的每1个块长度的估计(S14)中将所有的块估计为连续值型的情况，由于连接所有相邻的块而进行估计，因而例如如果有效载荷为8字节、块为8比特长度，则为8+7＝15次，如果有效载荷为8字节、块为1比特长度，则为64+63＝127次。

在上述步骤S15～S17中，计算统计量的次数最少的是，在最初的每1个块长度的估计(S14)中将所有的块估计为固定值型或状态值型的情况，例如，如果有效载荷为8字节、块为8比特长度，则为8次，如果有效载荷为8字节、块为1比特长度，则为64次。将某ID的比特长度设为a，将块长度设为b。现有技术进行

(数2)

次的统计量计算。另一方面，在本实施例的步骤S15～S17中，进行(x|a/b≤x≤a/b+a/b-1)次统计量计算。X始终在a×(a+1)/2以下。即，无论选择哪一个块长度，统计量的计算次数都在现有技术的计算次数以下。

如上所述，通过连接相邻的块并进行再估计的过程，能够减小错误地估计块的类型的可能性。例如，若将本来长度为2个块的连续值型的有效载荷的一部分分割为一个个块，则高位的1个块与低位的1个块相比changing_rate和var的值变小。这是因为高位块的值的变化比低位块的值的变化缓慢。这样，由于长度为2个块的连续值型中的高位的1个块的changing_rate和var的值有变小的倾向，因而在步骤S14中，有时将该高位的1个块错误地估计为状态值型。即使在这样的情况下，在低位块能够估计为连续值型的情况下，由于在步骤S15中执行连结，在步骤S16中对整个连结块执行类型的再估计，因而能够修正上述的错误的估计。

实施例2

CAN没有规定消息的发送定时，各设备能够在对自身设计的定时发送。此时，能够根据发送定时的不同，将发送周期分类为4种。分别是(1)以一定周期发送的ID，(2)通常以一定周期发送，但在某个契机，仅在那时以比一定周期短的间隔(或长的间隔)发送，之后以原来的一定周期发送的ID，(3)通常以一定周期发送，但在某个契机，仅在那时以比一定周期短的间隔发送，一定周期的发送间隔不变化的ID，(4)不以一定周期发送，在某个契机，仅在那时零散地发送的ID。实施例2的比特分配估计装置考虑上述那样的发送周期的特征的差异，变更了估计有效载荷的类型的各阈值的设定方法。

如图5所示，本实施例的比特分配估计装置2包括接收单元11、临时保持单元12、块生成单元13、单位块比特分配估计单元24、块连接单元15、连接块比特分配估计单元16、块分离单元17、估计用信息存储单元18和估计结果存储单元19，除了单位块比特分配估计单元24以外的结构与实施例1的结构相同。

如图6所示，在接收到的通信数据的发送周期符合预定模式的情况下，单位块比特分配估计单元24变更用于估计的阈值，以使对应的块易于被估计为状态值型，并且估计块的比特分配(S24)。

例如，在发送周期(2)、(3)、(4)的模式的ID的情况下，由于消息根据设备内外的契机，在偏离一定周期的定时被发送，因而能够推测为存在有效载荷中包含用于表示该契机的某种状态值型的可能性。因此，单位块比特分配估计单元24在能够以任意的方法估计为、或者确定为估计对象的ID的发送周期为发送周期(2)、(3)、(4)中的任一个的情况下，在估计是状态值型还是连续值型的过程中，将用于估计的阈值变更为适当的值，以使对应的块易于被估计为状态值型。

<关于估计结果与制造商规格的一致、不一致>

上述比特分配估计装置的目的在于，为了提高异常检测技术的检测精度，分析有效载荷的内容并估计正常状态。

即，为了提高异常检测技术的检测精度，重要的是能够高精度地估计某分割长度的有效载荷的行为，该分割长度是否与制造商规格一致未必有助于精度的提高。因此，基于比特分配估计装置的估计结果的有效载荷分割的分割点与制造商规定的有效载荷的规格一致并不是必须的条件。

例如，假设制造商规定了由2个某4比特的状态值型字段构成的8比特的有效载荷，实施例的比特分配估计装置将其估计为由1个8比特的状态值型字段构成的有效载荷。此时，实施例的比特分配估计装置虽然不能得到符合制造商的规格的估计结果，但即使汇总观测8比特整体，如果该字段仍进行作为状态值型的值的行为，则能够视为状态值型8比特的有效载荷，执行监视和异常的检测。

此外，实际利用的硬件大多是一次处理4至8比特的倍数(8、16、32、64比特)的数据串的体系结构。因此，从硬件的处理效率考虑，字段的设计也多为8比特的倍数，即使在上述的比特分配估计装置中以上述的任一常数(1、2、4、8比特)进行分割，基于规格的分割模式和估计结果显著偏离的可能性也小。

<效果>

根据上述实施例的比特分配估计装置，对于有效载荷的比特分配不明的车辆设备通信网络的通信，能够通过计算出与块单位的分割这样的现有技术相比更少的分割模式的统计量来估计有效载荷的类型，因此能够削减估计所需的计算成本。

此外，根据上述实施例的比特分配估计装置，通过连接相邻的块来重新估计类型，能够提高各块的估计精度，并难以将连续值型错误地估计为状态值型，因而能够高精度地估计比特分配。

此外，根据上述实施例的比特分配估计装置，通过基于分类的变量型的值变化的特征进行阈值设定，能够识别在现有技术中不能分类的连续值型的带符号连续值和无符号连续值，因而能够更细致地估计比特分配。

＜补记＞

本发明的装置例如作为单一的硬件实体，具有能够连接键盘等的输入单元；能够连接液晶显示器等的输出单元；能够连接能够与硬件实体的外部通信的通信装置(例如通信电缆)的通信单元；CPU(Central Processing Unit(中央处理单元)，也可以具有高速缓冲存储器或寄存器等)；作为存储器的RAM或ROM；作为硬盘的外部存储装置，以及连接为能够进行这些输入单元、输出单元、通信单元、CPU、RAM、ROM、外部存储装置之间的数据的交换的总线。此外，根据需要，也可以在硬件实体中设置能够读写CD－ROM等记录介质的装置(驱动器)等。作为具有这样的硬件资源的物理的实体，有通用计算机、嵌入式设备等。

在硬件实体的外部存储装置中，存储有为了实现上述的功能所需要的程序以及该程序的处理中所需要的数据等(不限于外部存储装置，例如也可以存储在读取程序专用存储装置的ROM中)。此外，通过这些程序的处理得到的数据等，被适当地存储在RAM或外部存储装置等中。

在硬件实体中，根据需要将外部存储装置(或者ROM等)中存储的各程序和该各程序的处理所需要的数据读入存储器中，适当地通过CPU解释执行、处理。其结果，CPU实现规定的功能(表示为上述…单元、…部等的各结构要件)。

本发明不限于上述的实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内能够酌情变更。此外，在上述实施方式中说明的处理，不仅按照记载的顺序时间序列地执行，而且也可以根据执行处理的装置的处理能力或者需要并行地或者单独地执行。

如已叙述的那样，在通过计算机、嵌入式设备实现上述实施方式中说明的硬件实体(本发明的装置)中的处理功能的情况下，通过程序记述硬件实体应具有的功能的处理内容。然后，通过计算机、嵌入式设备执行该程序，在计算机、嵌入式设备上实现上述硬件实体中的处理功能。

记述了该处理内容的程序能够记录在计算机、嵌入式设备可读取的记录介质中。作为计算机、嵌入式设备可读取的记录介质，例如可以是磁记录装置、光盘、光磁记录介质、半导体存储器等任何介质。具体地说，例如，作为磁记录装置，可以使用硬盘装置、软盘、磁带等，作为光盘，可以使用DVD(Digital Versatile Disc，数字通用光盘)、DVD－RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、CD－ROM(Compact Disc Read Only Memory，光盘只读存储器)、CD－R(Recordable，可记录)/RW(ReWritable，可重写)等，作为光磁记录介质，可以使用MO(Magneto-Optical disc，磁光盘)等，作为半导体存储器，可以使用EEP－ROM(Electronically Erasable and Programmable-Read Only Memory，电子可擦除可编程只读存储器)等。

此外，该程序的流通，例如通过将记录了该程序的DVD、CD－ROM等便携式记录介质销售、转让、租借等来进行。此外，也可以设为将该程序存储在服务器计算机的存储装置中，经由网络，通过将该程序从服务器计算机转发到其它计算机、嵌入式设备，从而使该程序流通的结构。

执行这样的程序的计算机、嵌入式设备例如首先将便携式记录介质中记录的程序或者从服务器计算机转发的程序暂时存储在自己的存储装置中。然后，在执行处理时，该计算机、嵌入式设备读取自己的存储装置中存储的程序，执行按照读取的程序的处理。此外，作为该程序其它执行方式，计算机、嵌入式设备也可以从便携式记录介质直接读取程序，执行按照该程序的处理，进而，也可以每当从服务器计算机对该计算机、嵌入式设备转发程序时，逐次执行按照接受的程序的处理。此外，也可以设为通过不进行从服务器计算机向该计算机、嵌入式设备的程序的转发，仅通过该执行指令和结果取得来实现处理功能的、所谓ASP(Application Service Provider，应用服务提供商)型的服务，执行上述的处理的结构。另外，本方式中的程序中，包含供电子计算机的处理用的信息即基于程序的信息(虽然不是对于计算机、嵌入式设备的直接的指令，但是具有规定计算机、嵌入式设备的处理的性质的数据等)。

此外，在该方式中，通过在计算机、嵌入式设备上执行规定的程序构成硬件实体，但是也可以硬件性地实现这些处理内容的至少一部分。