(57)【要約】【課題】外部から制御することが困難な、セキュリティ強度が低下することのない乱数発生装置を提供する。【解決手段】本発明に係る乱数発生装置１００は、周辺温度を検知する温度センサー１２６と、クロックと同期した擬似乱数からなる長周期系列を発生する長周期系列発生回路であって、上記温度センサー１２６により検知された温度が閾値に達した時点で上記長周期系列の発生を開始する長周期系列発生回路１３０と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周辺温度を検知する温度センサーと、
クロックと同期した擬似乱数からなる長周期系列を発生する長周期系列発生回路であって、上記温度センサーにより検知された温度が閾値に達した時点で上記長周期系列の発生を開始する長周期系列発生回路と、を備えている、
ことを特徴とする乱数発生装置。
【請求項２】
電源が投入された時点を示す第１の制御信号を発熱回路に供給することによって、上記発熱回路が発熱を開始するタイミングを制御するとともに、上記温度センサーにより検知された温度が上記閾値に達した時点を示す第２の制御信号を上記長周期系列発生回路に供給することによって、上記長周期系列発生回路が上記長周期系列の発生を開始するタイミングを制御する制御回路を備えている、
ことを特徴とする請求項１に記載の乱数発生装置。
【請求項３】
上記制御回路は、電源が投入された時点で、上記温度センサーにより検知された温度が上記閾値より高い場合に、上記閾値を上記温度センサーにより検知された温度より高い値に変更する、
ことを特徴とする請求項２に記載の乱数発生装置。
【請求項４】
上記制御回路が変更する上記閾値の値は、予め設定された複数の値のうち、上記温度センサーにより検知された温度より高く、かつ該温度に最も近い値である、
ことを特徴とする請求項３に記載の乱数発生装置。
【請求項５】
上記制御回路は、上記閾値を変更してから所定の時間が経過しても上記温度センサーにより検知された温度が変更された閾値に到達しなかった場合に、発熱量の増加を指示する第３の制御信号を、上記発熱回路に供給する、
ことを特徴とする、請求項３または４に記載の乱数発生装置。
【請求項６】
上記制御回路は、上記長周期系列発生回路による長周期系列の発生が行なわれているか否かを示す有効信号を外部に出力する、
ことを特徴とする、請求項２から５のいずれか１項に記載の乱数発生装置。
【請求項７】
温度センサーにより周辺温度を検知する検知工程と、
クロックと同期した擬似乱数からなる長周期系列を発生する長周期系列発生工程であって、上記温度センサーにより検知された温度が閾値に達した時点で上記長周期系列の発生を開始する長周期系列発生工程と、を含んでいる、
ことを特徴とする乱数発生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乱数を発生する乱数発生装置、および、該乱数発生装置における乱数発生方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
主にセキュリティ用途を目的とした乱数発生回路をデジタル半導体集積回路に搭載する場合に、リニアフィードバックレジスタに代表される乱数発生回路が従来から用いられている。リニアフィードバックレジスタは、その数学的性質により、発生する乱数系列のランダム性は保証されるが、同一の初期値から発生する乱数系列は、毎回同一の乱数系列となる。しかしながら、セキュリティ用途を目的として使用される乱数は、乱数発生回路を起動する毎に毎回異なる値を必要とする。
【０００３】
特許文献１には、電源を投入する度に異なる乱数を生成する技術が開示されている。具体的には、電源投入後に与えられた高速クロックに基づいてカウント値を高速に変化させ、どの時点のカウント値を乱数生成に用いる初期値として採用するかを、高速クロックとは非同期である信号に基づいて決定する。この信号としては、内部電源が安定したことを示す信号、または機器利用者による所定の操作を認識して出力される信号などがある。これは、内部電源が安定するまでの時間や、機器利用者が所定の操作をするまでの時間が、通常は毎回異なりばらつきを有するため、このばらつきを利用して毎回同一の乱数が乱数発生回路から生成されないようにするためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２６８８７４号公報（２００２年９月２０日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の方法においては、外部からの制御が容易になり、機器のセキュリティ強度が低下するという問題がある。なぜなら、機器利用者が意図的に電源電位を制御するか、または機器利用者による操作を自動的に発生させる手段を用いることによって、出力される信号を決定する時間を制御でき、これにより、機器利用者が意図的に乱数の発生を制御すること、例えば毎回の起動時に同一の乱数を発生させることが可能になるからである。
【０００６】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、リニアフィードバックレジスタに代表される乱数発生回路の動作を、外部から制御することが困難なばらつきを有する因子により制御することによって、セキュリティ強度が低下することのない乱数発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る乱数発生装置は、周辺温度を検知する温度センサーと、クロックと同期した擬似乱数からなる長周期系列を発生する長周期系列発生回路であって、上記温度センサーにより検知された温度が閾値に達した時点で上記長周期系列の発生を開始する長周期系列発生回路と、を備えている、ことを特徴としている。
【０００８】
上記の構成によれば、上記温度センサーにより検知された温度が閾値に達した時点で、上記長周期系列発生回路は、クロックと同期した長周期系列の発生を開始する。上記温度センサーにより検知された温度が閾値に達する時点は、実装環境に起因する発熱や放熱の度合い（例えば熱抵抗や密閉度など）のばらつき、装置に投入される電源の強弱、およびクロックジッタのばらつきといった外部からの制御が非常に困難な因子の影響を受ける。したがって、上記長周期系列発生回路が長周期系列の発生を開始する時点を、外部から制御不能にばらつかせることができる。
【０００９】
このため、電源投入から一定の時間が経過した時点（クロック）で上記長周期系列発生回路が発生した擬似乱数を使用する場合に、上記長周期系列発生回路が発生した長周期系列を構成する擬似乱数のうちどの擬似乱数を使用するかを外部から制御することが困難になる。したがって、セキュリティ強度が低下することのない乱数発生装置を提供することができる、という効果を奏する。
【００１０】
本発明に係る乱数発生装置は、電源が投入された時点を示す第１の制御信号を発熱回路に供給することによって、上記発熱回路が発熱を開始するタイミングを制御するとともに、上記温度センサーにより検知された温度が上記閾値に達した時点を示す第２の制御信号を上記長周期系列発生回路に供給することによって、上記長周期系列発生回路が上記長周期系列の発生を開始するタイミングを制御する制御回路を備えている、ことが好ましい。
【００１１】
上記の構成によれば、上記制御回路は、電源が投入された直後に上記発熱回路を発熱することによって、上記周辺温度を上昇させることができる。したがって、上記温度センサーにより検知された温度を、確実に上記閾値に達せさせることができる、という更なる効果を奏する。
【００１２】
本発明に係る乱数発生装置の上記制御回路は、電源が投入された時点で、上記温度センサーにより検知された温度が上記閾値より高い場合に、上記閾値を上記温度センサーにより検知された温度より高い値に変更する、ことが好ましい。
【００１３】
上記の構成によれば、上記制御回路は、上記温度センサーにより検知された温度が上記閾値より高い場合に、上記閾値を上記温度センサーにより検知された温度より高い値に変更する。このため、周囲温度が高く上記温度センサーにより検知された温度が上記閾値より高い環境においても、上記閾値を変更したうえで上記発熱回路を発熱することによって、上記温度センサーにより検知された温度を閾値に達せさせることができる、という更なる効果を奏する。
【００１４】
本発明に係る乱数発生装置の上記制御回路が変更する上記閾値の値は、予め設定された複数の値のうち、上記温度センサーにより検知された温度より高く、かつ該温度に最も近い値である、ことが好ましい。
【００１５】
上記の構成によれば、上記閾値の値は、予め設定された複数の値のうち、上記温度センサーにより検知された温度より高く、かつ該温度に最も近い値である。このため、上記温度センサーにより検知された温度が上記閾値に達するまでの時間をより短くすることができ、これにより、より確実および短時間で上記長周期系列を発生することができる、という更なる効果を奏する。
【００１６】
本発明に係る乱数発生装置の上記制御回路は、上記閾値を変更してから所定の時間が経過しても上記温度センサーにより検知された温度が変更された閾値に到達しなかった場合に、発熱量の増加を指示する第３の制御信号を、上記発熱回路に供給する、ことが好ましい。
【００１７】
上記の構成によれば、上記制御回路は、上記閾値を上記温度センサーにより検知された温度より高い値に変更してから所定の時間が経過しても、上記温度センサーにより検知された温度が変更された閾値に到達しなかった場合に、上記発熱回路の発熱量を増加する。これにより、上記温度センサー周囲の温度が上昇するため、より確実に上記温度センサーにより検知された温度を閾値に達せさせることができる、という更なる効果を奏する。
【００１８】
本発明に係る乱数発生装置の上記制御回路は、上記長周期系列発生回路による長周期系列の発生が行なわれているか否かを示す有効信号を外部に出力する、ことが好ましい。
【００１９】
上記の構成によれば、上記制御回路は、上記長周期系列発生回路による長周期系列の発生が行なわれているか否かを示す有効信号を外部に出力する。したがって、外部装置は、上記有効信号を参照することによって、上記擬似乱数発生装置の各クロックにおける出力が長周期系列の要素（すなわち乱数）であるのか否かを判定することができる。
【００２０】
上記課題を解決するために、本発明に係る乱数発生方法は、温度センサーにより周辺温度を検知する検知工程と、クロックと同期した擬似乱数からなる長周期系列を発生する長周期系列発生工程であって、上記温度センサーにより検知された温度が閾値に達した時点で上記長周期系列の発生を開始する長周期系列発生工程と、を含んでいる、ことを特徴としている。
【００２１】
上記の構成によれば、温度センサーにより周辺温度を検知し、上記温度センサーにより検知された温度が閾値に達した時点で、クロックと同期した擬似乱数からなる長周期系列の発生を開始する。上記温度センサーにより検知された温度が閾値に達する時点は、実装環境に起因する発熱や放熱の度合い（例えば熱抵抗や密閉度など）のばらつき、装置に投入される電源の強弱、およびクロックジッタのばらつきといった外部からの制御が非常に困難な因子の影響を受ける。したがって、上記長周期系列発生回路が長周期系列の発生を開始する時点を、外部から制御不能にばらつかせることができる。
【００２２】
このため、電源投入から一定の時間が経過した時点（クロック）で上記長周期系列発生回路が発生した擬似乱数を使用する場合に、上記長周期系列発生回路が発生した長周期系列を構成する擬似乱数のうちどの擬似乱数を使用するかを外部から制御することが困難になる。したがって、セキュリティ強度が低下することのない乱数発生方法を提供することができる、という効果を奏する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る乱数発生装置は、以上のように、周辺温度を検知する温度センサーと、クロックと同期した擬似乱数からなる長周期系列を発生する長周期系列発生回路であって、上記温度センサーにより検知された温度が閾値に達した時点で上記長周期系列の発生を開始する長周期系列発生回路と、を備えている。したがって、セキュリティ強度が低下することのない乱数発生装置を提供することができる。
【００２４】
また、本発明に係る乱数発生装置を用いた乱数発生方法は、以上のように、温度センサーにより周辺温度を検知する検知工程と、クロックと同期した擬似乱数からなる長周期系列を発生する長周期系列発生工程であって、上記温度センサーにより検知された温度が閾値に達した時点で上記長周期系列の発生を開始する長周期系列発生工程と、を含んでいる。したがって、セキュリティ強度が低下することのない乱数発生方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態を示すものであり、乱数発生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態を示すものであり、発熱回路の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態を示すものであり、乱数発生装置の動作を説明する図である。
【図４】本発明の実施形態を示すものであり、乱数発生装置の他の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態を示すものであり、発熱回路の他の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明のいくつかの実施形態について、図面に基づいて説明すれば以下のとおりである。
【００２７】
〔実施形態１〕
（乱数発生装置１００の構成）
まず、本実施形態に係る乱数発生装置１００の構成について、図１を参照して説明する。図１は、乱数発生装置１００の構成を示すブロック図である。乱数発生装置１００は、クロック発生回路１１０、温度検知制御回路１２０、および長周期系列発生回路１３０を備えている。温度検知制御回路１２０はさらに、発熱回路１２１、温度センサー１２６、および制御回路１２７を備えている。
【００２８】
クロック発生回路１１０は、水晶発振子と、発振回路として発振バッファまたはＰＬＬを用いて構成されており、電源が投入されると直ちに動作してクロックを発生し、該クロックを温度検知制御回路１２０および長周期系列発生回路１３０に供給する。なお、クロック発生回路１１０は他の手段により構成されてもよい。また、通常ＬＳＩにおいて、ＰＬＬを用いてクロックを発生させる場合には、１００ＭＨｚのクロックなどが使用される。
【００２９】
発熱回路１２１はクロックを入力すると発熱する。なお、発熱回路１２１の構成については、参照する図面を替えて後述する。
【００３０】
温度センサー１２６は、該温度センサー１２６の周囲温度Ｔｅに基づいた温度検知信号を制御回路１２７に供給する。なお、発熱回路１２１と温度センサー１２６とは、近接して配置することが好ましい。
【００３１】
制御回路１２７は、温度センサー１２６からの温度検知信号に基づいて、長周期系列発生回路１３０の動作を制御する動作制御信号（第２の制御信号）を長周期系列発生回路１３０に供給する。また、制御回路１２７は、クロックを入力すると、発熱回路１２１の動作を制御する発熱制御信号（第１の制御信号）を発熱回路１２１に供給する。
【００３２】
なお、温度検知制御回路１２０内に入力したクロックは、必要に応じて発熱回路１２１、温度センサー１２６、または制御回路１２７分配して入力する。
【００３３】
長周期系列発生回路１３０は、リニアフィードバックシフトレジスタが用いられており、クロック発生回路１１０から入力したクロックと同期して擬似乱数からなる長周期系列を発生する。このとき、長周期系列発生回路１３０は、制御回路１２７から入力した動作制御信号によってその動作を制御される。具体的には、動作制御信号の値が１のときには、動作状態となりクロックと同期して発生する擬似乱数を更新し、動作制御信号の値が０のときには、クロックが入力されていたとしても動作を停止する。
【００３４】
（発熱回路１２１の構成）
次に、発熱回路１２１の構成について、図２を参照して説明する。図２は、発熱回路１２１の構成を示すブロック図である。図２に示す発熱回路１２１は、発熱回路１２１の動作を制御するクロックゲート回路１２２、複数のフリップフロップ１２３、１２３´、および複数のＮＯＴゲート１２４、１２４´を備えている。つまり、発熱回路１２１は、フリップフロップ１２３の出力信号をＮＯＴゲート１２４を適用して反転させた上でフリップフロップ１２３の入力側に接続されているＮ組のフリップフロップ１２３´およびＮＯＴゲート１２４´を備えている。クロック発生回路１１０が発生し、クロックゲート回路１２２を通過したクロックが入力される度に、フリップフロップ１２３、１２３´の出力信号は反転する。フリップフロップ１２３、１２３´の出力信号は、この反転をする際に、消費される電流に応じた熱を発生する。なお、Ｎの値は、使用する半導体プロセスと入力されるクロック（入力クロック）との周波数を考慮して、必要な熱を発生するように適宜決定される。
【００３５】
また、クロックゲート回路１２２は、制御回路１２７から供給された発熱制御信号の値によって、フリップフロップ１２３、１２３´に入力するクロックを制御することによって、発熱回路１２１を発熱するか否かを制御する。具体的には、発熱制御信号が０のときには発熱回路１２１は発熱せず、発熱制御信号が１のときには発熱する。
【００３６】
（乱数発生装置１００の動作）
次に、乱数発生装置１００の動作の詳細について、図３を参照して説明する。図３は、乱数発生装置１００の動作を説明する図であり、横軸は時間の流れを示している。図３に示すＴｅは温度センサー１２６の周囲温度、すなわち電源投入前においてはＬＳＩにおける周囲温度であり、所定の温度閾値Ｔｔｈは周囲温度Ｔｅより高い温度に設定されている。
【００３７】
時刻ｔ０に電源が投入されると直ちにクロック発生回路１１０はクロックを出力し、該クロックを入力した制御回路１２７は、発熱制御信号を１に設定し発熱回路１２１に供給する。発熱回路１２１は、この信号を入力すると動作して発熱する。
【００３８】
発熱回路１２１が発熱することにより周囲温度Ｔｅは次第に上昇し、時刻ｔ１に温度閾値Ｔｔｈを超えると、温度センサー１２６は、制御回路１２７に供給する温度検知信号の値を０から１に変更する。なお、温度センサー１２６は、周囲温度Ｔｅが所定の温度閾値Ｔｔｈより低いときには、温度検知信号として０を出力し、周囲温度Ｔｅが温度閾値Ｔｔｈよりも高いときには、温度検知信号として１を出力する。
【００３９】
制御回路１２７は、温度センサー１２６からの温度検知信号が１になった時刻ｔ１の直後の時刻ｔ２に、時刻ｔ０から０に設定していた動作制御信号を１に変更し、長周期系列発生回路１３０に供給する。長周期系列発生回路１３０は、この動作制御信号を入力した時刻ｔ２以降に動作状態となり擬似乱数を発生する。この擬似乱数は時間ｐ１（電源投入から毎回同一の所定の時刻ｔ４−時刻ｔ２）の長さによって決定される。
【００４０】
毎回の電源投入時に周囲温度Ｔｅを同一となるように制御したとしても、長周期系列発生回路１３０が動作状態となり擬似乱数を発生する時刻ｔ２は、実装環境に起因する発熱や放熱の度合い（例えば熱抵抗や密閉度など）のばらつき、装置に投入される電源の強弱、およびクロックジッタのばらつきといった外部からの制御が非常に困難な因子の影響を受ける。
【００４１】
時刻ｔ２がばらつくことにより、毎回同一の時刻ｔ４（電源投入から一定の時間が経過した時点（クロック））に発生する擬似乱数を使用したとしても時間ｐ１はばらつくため、乱数発生装置１００は同一の擬似乱数を発生することはなく、毎回異なる擬似乱数を発生する。また、時間ｐ１は外部からの制御、すなわち装置利用者の意図により制御することが非常に困難であるため、乱数発生装置１００のセキュリティ強度が低下することはない。
【００４２】
なお、時刻ｔ２以降は、温度検知信号の値に関わらずに、制御回路１２７は動作制御信号の値を１に保持することができる。これにより、温度検知信号の値を考慮する必要が無いため、発熱制御信号は０にしてもよい。図３に示した実施形態においては、時刻ｔ２以降の適当な時刻に発熱制御信号を０にして発熱回路の動作を停止させている。これにより、温度センサー１２６の周囲温度Ｔｅが時刻ｔ３に再び温度閾値Ｔｔｈより低くなり、温度センサー１２６は制御回路１２７に供給する温度検知信号の値を１から０に変更する。このことは、乱数発生装置１００の動作に影響を与えるものではなく、むしろ不要な電力消費を抑制するためには好ましい。
【００４３】
〔実施形態２〕
（乱数発生装置１００の構成の変形例）
次に、第２の実施形態に係る乱数発生装置２００の構成について、図４を参照して説明する。図４は、乱数発生装置２００の構成を示すブロック図である。本実施の形態の乱数発生装置２００と実施の形態１の乱数発生装置１００とは、多くの点において共通している。このため、本実施形態においては、乱数発生装置２００の乱数発生装置１００との相違点についてのみ説明する。
【００４４】
また、制御回路１２７は、矢印Ａに示すように、閾値設定信号を温度センサー１２６に供給する。閾値設定信号は、温度センサー１２６の温度閾値Ｔｔｈを設定する信号であり、最低温度Ｔｍｉｎから最高温度Ｔｍａｘまでの間の数段階の値をとる。閾値設定信号の初期値は、通常は乱数発生装置２００が設置される環境における想定される周囲温度Ｔｅよりも高い温度Ｔｉｎｉｔである（Ｔｍｉｎ＜Ｔｉｎｉｔ＜Ｔｍａｘ）。
【００４５】
制御回路１２７は、矢印Ｂに示すように、発熱量増加信号（第３の制御信号）を発熱回路１２１に供給する。発熱量増加信号は、発熱回路１２１の発熱量を整数倍にすることを指示する信号であり１からＭまでの整数値をとる。発熱量増加信号の初期値は通常は１である。なお、発熱回路１２１´の構成については、参照する図面を替えて後述する。
【００４６】
また、制御回路１２７は、矢印Ｃに示すように有効信号を外部に出力する。有効信号が１のときは、正常な温度検知シーケンスにおいて乱数発生装置２００が擬似乱数を発生したこと、すなわち動作制御信号が０から１に変更になることによって、長周期系列発生回路１３０が動作を開始したため、乱数発生装置２００が発生する擬似乱数が有効であることを示しており、一方有効信号が０のときは、何らかの要因により正常な温度検知シーケンスを完了できなかったため、発生している擬似乱数が無効であることを示している。
【００４７】
（発熱回路１２１´の構成）
次に、発熱回路１２１´の構成について、図５を参照して説明する。図５は、発熱回路１２１´の構成を示すブロック図である。なお、発熱回路１２１´と実施の形態１の発熱回路１２１とは、多くの点において共通しているため、相違点についてのみ説明する。
【００４８】
発熱回路１２１では、クロック発生回路１１０が出力したクロックは、直接クロックゲート回路１２２に入力した。しかしながら、発熱回路１２１´では、クロックはクロックゲート回路１２２に入力する前にクロック逓倍回路１２５に入力する。クロック逓倍回路１２５は、制御回路１２７から供給された発熱量増加信号の値に応じてクロックを逓倍し、クロックゲート回路１２２に供給する。例えば、発熱量増加信号がその初期値である１のときにはクロックを１逓倍、すなわちクロック発生回路１１０が出力したクロックと同一の周波数のクロックをクロックゲート回路１２２に出力し、発熱量増加信号の値がＭのときにはクロック発生回路１１０が出力したクロックの周波数をＭ逓倍したクロックをクロックゲート回路１２２に出力する。発熱回路１２１´の発熱量はフリップフロップのクロック周波数に比例するため、発熱量増加信号の値がＭのときには、値が１のときと比較してＭ倍の発熱量を得ることができる。すなわち、発熱量増加信号の値を変更することによって、発熱回路１２１´の発熱量を変更することができる。
【００４９】
（乱数発生装置２００の動作）
次に、乱数発生装置２００の動作の詳細について説明する。なお、乱数発生装置２００の動作については、乱数発生装置１００と異なる動作についてのみ説明する。
【００５０】
まず、電源投入時に温度閾値Ｔｔｈ＜周囲温度Ｔｅである場合（高温状態）について説明する。この場合には、制御回路１２７は周囲温度Ｔｅより高くかつ周囲温度Ｔｅに最も近い値の温度閾値Ｔｔｈを設定する閾値設定信号を温度センサー１２６に供給する。温度閾値Ｔｔｈをこのように設定することにより、乱数発生装置２００は、実施の形態１の乱数発生装置１００と同様の動作を行うことができる。また、温度閾値Ｔｔｈを周囲温度Ｔｅに最も近い値に設定するため、周囲温度Ｔｅすなわち上記温度センサー１２６により検知された温度が温度閾値Ｔｔｈに達するまでの時間をより短くすることができ、これにより、より短時間で上記長周期系列を発生することができる。
【００５１】
次に、電源投入時に温度閾値Ｔｔｈ＞周囲温度Ｔｅであるが、所定の時間Ｐを経過しても周囲温度Ｔｅが温度閾値Ｔｔｈを超えずに温度センサー１２６が温度検知信号を０から１に変更しない場合（発熱量不足状態）について説明する。この場合には、制御回路１２７は、まず、上記高温状態と同様に、周囲温度Ｔｅより高くかつ周囲温度Ｔｅに最も近い値の温度閾値Ｔｔｈを設定する閾値設定信号を温度センサー１２６に供給する。その後時間Ｐを経過しても温度センサー１２６の周囲温度Ｔｅが温度閾値Ｔｔｈを超えずに温度検知信号が０から１に変更しない場合は、制御回路１２７は、温度検知信号が０から１に変更するまで、発熱量増加信号を１ずつ増やして発熱回路１２１に供給する。発熱量を増加させ周囲温度Ｔｅを上昇させることにより、乱数発生装置２００は、実施の形態１の乱数発生装置１００と同様の動作を行うことができる。
【００５２】
また、制御回路１２７は、出力する有効信号の初期値を０にするが、制御回路１２７が出力する動作制御信号が０から１に変更になり、長周期系列発生回路１３０が動作を開始した時点で１に変更する。一方、例えば上記高温状態（温度閾値Ｔｔｈ＜周囲温度Ｔｅ）のままであり、動作制御信号が０であるときには、有効信号は０のままである。
【００５３】
以上のことから、乱数発生装置２００は、周囲温度Ｔｅおよび発熱回路の放熱環境に柔軟に対応できる。また、外部から意図的な操作が加えられている可能性のある場合には、発生した擬似乱数が無効であることを有効信号によって判定できるため、セキュリティ強度をより高めることができる。
【００５４】
（付記事項）
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００５５】
例えば、本発明は、以下のように表現することもできる。
【００５６】
１．クロックを生成するクロック発生回路と、前記クロックに同期して動作する長周期系列発生回路を備え、前記長周期系列発生回路の動作および停止を制御する制御信号がランダムに変化することで前記長周期系列発生回路から乱数を発生させることを特徴とする乱数発生装置。
【００５７】
２．前記制御信号は、装置内の発熱回路からの熱による温度変化を温度センサーで検知して信号を発生する温度検知制御回路からの出力信号であることを特徴とする１に記載の乱数発生装置。
【００５８】
３．前記温度検知制御回路内の温度センサーの検知温度および発熱回路からの発熱量が変更可能であることを特徴とする２に記載の乱数発生装置。
【００５９】
４．前記温度検知制御回路は出力している制御信号が無効であることを判定する手段を備えることを特徴とする２または３に記載の乱数発生装置。
【００６０】
５．長周期系列発生ステップを備え、前記長周期系列発生ステップの動作および停止をランダムに制御する手法により前記長周期系列発生ステップにより乱数を発生することを特徴とする乱数発生方法。
【００６１】
６．前記ランダムに制御する手法が、発熱回路からの熱による温度変化を温度センサーで検知して動作する温度検知制御ステップであることを特徴とする５に記載の乱数発生方法。
【００６２】
７．前記温度検知制御ステップが温度センサーの検知温度および発熱回路からの発熱量が変更可能であることを特徴とする６に記載の乱数発生方法。
【００６３】
８．前記温度検知制御ステップがその処理結果が無効であることを判定するステップを備えることを特徴とする６または７に記載の乱数発生方法。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の乱数発生装置は、乱数を発生する乱数発生回路一般に対して広く適用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１００、２００      乱数発生装置
１１０                  クロック発生回路
１２０、１２０´        温度検知制御回路
１２１、１２１´            発熱回路
１２２                          クロックゲート回路
１２３、１２３´                フリップフロップ
１２４、１２４´                Ｎｏｔゲート
１２５                          クロック逓倍回路
１２６                      温度センサー
１２７                      制御回路
１３０                  長周期系列発生回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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