(57)【要約】【課題】クロック信号が略一定周期のクロック信号であるのか、略不規則に変動するクロック信号であるのかを高い精度で判定できるクロック判定装置を提供する。【解決手段】クロック判定装置は信号線とクロック判定部とを備える。信号線には、クロック信号が入力される。クロック信号の所定サイクル数分の周期によって構成される期間を単位期間ＴＰと呼ぶ。クロック判定部は、クロック信号が、時間の経過とともに略不規則に変化する周期を有するランダムクロック信号ＣＬａであるのか、略一定周期を有するレギュラークロック信号ＣＬｂであるのかの判定処理を、複数の単位期間ＴＰにおけるクロック信号の波形同士の比較に基づいて行う。【選択図】図２
2019192130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロック信号が入力される信号線と、
前記クロック信号の所定サイクル数分の周期によって構成される期間を単位期間と呼ぶと、前記クロック信号が、時間の経過とともに略不規則に変化する周期を有するランダムクロック信号であるのか、略一定周期を有するレギュラークロック信号であるのかの判定処理を、複数の単位期間における前記クロック信号の波形同士の比較に基づいて行うクロック判定部と
を備える、クロック判定装置。
【請求項２】
前記単位期間の各々に含まれる各周期が第１基準値よりも長いか短いかの情報を含む長短情報を生成する特徴抽出部をさらに備え、
前記クロック判定部は、前記クロック信号の前記複数の単位期間における波形の類似度を前記長短情報に基づいて算出し、前記類似度が類似度基準値よりも高いときに、前記クロック信号が前記レギュラークロック信号であると判定する、請求項１に記載のクロック判定装置。
【請求項３】
前記所定サイクル数をＮとすると、
前記クロック判定部は、
前記複数の単位期間においてそれぞれ第ｎ（ｎは１〜Ｎまでの自然数）番目の前記周期の長短情報が互いに一致する否かを、第１番目から第Ｎ番目までの前記周期について判断し、前記長短情報が互いに一致すると判断された前記周期の数を前記類似度として算出する、請求項２に記載のクロック判定装置。
【請求項４】
前記長短情報は、前記周期が前記第１基準値よりも長いか短いかを示す二値情報である、請求項２または請求項３に記載のクロック判定装置。
【請求項５】
前記特徴抽出部は、
互いに異なる遅延時間で前記クロック信号を遅延させる複数の遅延素子を備え、
前記特徴抽出部は、
前記クロック信号のエッジを検出し、
前記複数の遅延素子の出力信号の信号パターンが複数の基準パターンのいずれかと一致するか否かを判定し、
前記クロック信号のエッジを検出したときの前記信号パターンが前記複数の基準パターンのいずれかと一致するときには前記クロック信号の周期が前記第１基準値よりも長いと判定し、前記クロック信号のエッジを検出したときの前記信号パターンが前記複数の基準パターンのいずれとも一致しないときに前記クロック信号の周期が前記第１基準値よりも短いと判定して、前記長短情報を生成し、
前記複数の基準パターンは、前記クロック信号の周期が前記第１基準値よりも長いときの前記信号パターンを網羅したパターンである、請求項２から請求項４のいずれか一つに記載のクロック判定装置。
【請求項６】
前記第１基準値よりも大きな第２基準値よりも長い前記クロック信号の周期の、所定期間における数たる周期数が、回数基準値よりも多いか否かを判定する長周期判定部を更に備え、
前記クロック判定部は、
前記類似度が前記類似度基準値より低くても、前記周期数が前記回数基準値よりも多いと判定されたときには、前記クロック信号はレギュラークロック信号であると判定する、請求項２から請求項５のいずれか一つに記載のクロック判定装置。
【請求項７】
前記第１基準値よりも小さな第２基準値よりも短い前記クロック信号の周期の、所定期間における数たる周期数が回数基準値よりも多いか否かを判定する短周期判定部を更に備え、
前記クロック判定部は、
前記類似度が前記類似度基準値より低くても、前記周期数が前記回数基準値よりも多いと判定されたときには、前記クロック信号はレギュラークロック信号であると判定する、請求項５に記載のクロック判定装置。
【請求項８】
前記クロック信号の周期が許容範囲内であるか否かを判定する逸脱判定部を更に備え、
前記クロック判定部は、前記クロック信号の周期が許容範囲内にないときには、前記クロック信号は想定外のクロック信号であると判定する、請求項１から請求項７のいずれか一つに記載のクロック判定装置。
【請求項９】
前記クロック信号の周期が許容範囲内であるか否かを判定する逸脱判定部を更に備え、
前記クロック判定部は、
前記類似度が前記類似度基準値よりも高いか否かの第１判定結果と、
前記クロック信号の周期が前記許容範囲内か否かの第２判定結果と、
前記周期数と前記回数基準値との比較結果たる第３判定結果と
のうち、前記判定処理に用いる判定結果の数を、前記クロック信号に基づいて動作する処理装置の処理内容の重要度が高いほど多く設定する、請求項６または請求項７に記載のクロック判定装置。
【請求項１０】
前記特徴抽出部には、前記第１基準値を指定する指定信号が入力される、請求項２から請求項９のいずれか一つに記載のクロック判定装置。
【請求項１１】
前記クロック判定部は、
前記第１基準値として第１値を採用して前記判定処理を行った後に、前記第１基準値として前記第１値とは異なる第２値を採用して前記判定処理を行う、請求項２から請求項１０のいずれか一つに記載のクロック判定装置。
【請求項１２】
前記クロック判定部は、前記クロック信号に基づいて動作する処理装置が通常処理よりも秘匿性の高い秘密処理を行っているときのみ、前記判定処理を行う、請求項１から請求項１１のいずれか一つに記載のクロック判定装置。
【請求項１３】
前記複数の単位期間は３以上の単位期間である、請求項１から請求項１２のいずれか一つに記載のクロック判定装置。
【請求項１４】
信号線に入力されるクロック信号の所定サイクル数分の周期によって構成される期間を単位期間と呼ぶと、前記クロック信号が、時間の経過とともに略不規則に変化する周期を有するランダムクロック信号であるのか、略一定周期を有するレギュラークロック信号であるのかの判定処理を、複数の単位期間における前記クロック信号の波形同士の比較に基づいて行う、クロック判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クロック判定装置およびクロック判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、不正な第三者が情報処理回路を攻撃することで、情報処理回路が保有する秘密情報を不正に取得する技術が存在する。このような攻撃としてサイドチャネル攻撃（例えば、情報処理回路の消費電力を解析する電力解析攻撃、および、情報処理回路から漏洩する電磁波を解析する電磁波解析攻撃など）が挙げられる。
【０００３】
一方で、このような秘密情報の取得を困難にする技術も提案されている（例えば特許文献１）。例えば特許文献１では、モジュールはクロック変換機構とサブモジュールとを備えている。クロック変換機構には、クロック信号が入力される。クロック変換機構はこのクロック信号を変換し、変換後のクロック信号をサブモジュールに出力する。より具体的には、クロック変換機構はクロック信号に基づいて擬似乱数列を生成し、この擬似乱数列を変換後のクロック信号としてサブモジュールに出力する。サブモジュールは、入力されたクロック信号に基づいて動作する。変換後のクロック信号の周期は不規則に変化するので、サブモジュールの動作タイミングが第三者に特定されにくくなる。よって、第三者がサブモジュールに対して上記攻撃を行っても、サブモジュールが保有する秘密情報を取得しにくい。
【０００４】
また本願に関連する技術として、特許文献２を掲示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３７７５０号公報
【特許文献２】特開平８−００８８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のモジュールに対して次の処置を施すことにより、擬似乱数列によるクロック信号を無効化することができる。即ち、不正な第三者がクロック変換機構とサブモジュールとの間のクロック信号線の一部を切断することにより、擬似乱数列によるクロック信号を無効化できる。そして、第三者が自ら用意した不正なクロック信号を当該クロック信号線に印加することにより、その不正なクロック信号でサブモジュールを動作させることができる。不正なクロック信号として略一定周期のクロック信号をサブモジュールに印加し、第三者がこのサブモジュールに対して電力解析攻撃などを行えば、サブモジュールの秘密情報を取得することができる。よって、このような不正なクロック信号がサブモジュールに入力されることは好ましくない。
【０００７】
逆に、一定周期のクロック信号を用いて動作する情報処理装置に対して、不規則な周期のクロック信号が入力される事態も好ましくない。
【０００８】
そこで、本願は、クロック信号が略一定周期のクロック信号であるのか、略不規則に変動するクロック信号であるのかを高い精度で判定できるクロック判定装置およびクロック判定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
クロック判定装置の第１の態様は、クロック信号が入力される信号線と、前記クロック信号の所定サイクル数分の周期によって構成される期間を単位期間と呼ぶと、前記クロック信号が、時間の経過とともに略不規則に変化する周期を有するランダムクロック信号であるのか、略一定周期を有するレギュラークロック信号であるのかの判定処理を、複数の単位期間における前記クロック信号の波形同士の比較に基づいて行うクロック判定部とを備える。
【００１０】
クロック判定装置の第２の態様は、第１の態様にかかるクロック判定装置であって、前記単位期間の各々に含まれる各周期が第１基準値よりも長いか短いかの情報を含む長短情報を生成する特徴抽出部をさらに備え、前記クロック判定部は、前記クロック信号の前記複数の単位期間における波形の類似度を前記長短情報に基づいて算出し、前記類似度が類似度基準値よりも高いときに、前記クロック信号が前記レギュラークロック信号であると判定する。
【００１１】
クロック判定装置の第３の態様は、第２の態様にかかるクロック判定装置であって、前記所定サイクル数をＮとすると、前記クロック判定部は、前記複数の単位期間においてそれぞれ第ｎ（ｎは１〜Ｎまでの自然数）番目の前記周期の長短情報が互いに一致する否かを、第１番目から第Ｎ番目までの前記周期について判断し、前記長短情報が互いに一致すると判断された前記周期の数を前記類似度として算出する。
【００１２】
クロック判定装置の第４の態様は、第２または第３の態様にかかるクロック判定装置であって、前記長短情報は、前記周期が前記第１基準値よりも長いか短いかを示す二値情報である。
【００１３】
クロック判定装置の第５の態様は、第２から第４のいずれか一つの態様にかかるクロック判定装置であって、前記特徴抽出部は、互いに異なる遅延時間で前記クロック信号を遅延させる複数の遅延素子を備え、前記特徴抽出部は、前記クロック信号のエッジを検出し、前記複数の遅延素子の出力信号の信号パターンが複数の基準パターンのいずれかと一致するか否かを判定し、前記クロック信号のエッジを検出したときの前記信号パターンが前記複数の基準パターンのいずれかと一致するときには前記クロック信号の周期が前記第１基準値よりも長いと判定し、前記クロック信号のエッジを検出したときの前記信号パターンが前記複数の基準パターンのいずれとも一致しないときに前記クロック信号の周期が前記第１基準値よりも短いと判定して、前記長短情報を生成し、前記複数の基準パターンは、前記クロック信号の周期が前記第１基準値よりも長いときの前記信号パターンを網羅したパターンである。
【００１４】
クロック判定装置の第６の態様は、第２から第５のいずれか一つの態様にかかるクロック判定装置であって、前記第１基準値よりも大きな第２基準値よりも長い前記クロック信号の周期の、所定期間における数たる周期数が、回数基準値よりも多いか否かを判定する長周期判定部を更に備え、前記クロック判定部は、前記類似度が前記類似度基準値より低くても、前記周期数が前記回数基準値よりも多いと判定されたときには、前記クロック信号はレギュラークロック信号であると判定する。
【００１５】
クロック判定装置の第７の態様は、第５の態様にかかるクロック判定装置であって、前記第１基準値よりも小さな第２基準値よりも短い前記クロック信号の周期の、所定期間における数たる周期数が回数基準値よりも多いか否かを判定する短周期判定部を更に備え、前記クロック判定部は、前記類似度が前記類似度基準値より低くても、前記周期数が前記回数基準値よりも多いと判定されたときには、前記クロック信号はレギュラークロック信号であると判定する。
【００１６】
クロック判定装置の第８の態様は、第１から第７のいずれか一つの態様にかかるクロック判定装置であって、前記クロック信号の周期が許容範囲内であるか否かを判定する逸脱判定部を更に備え、前記クロック判定部は、前記クロック信号の周期が許容範囲内にないときには、前記クロック信号は想定外のクロック信号であると判定する。
【００１７】
クロック判定装置の第９の態様は、第６または第７の態様にかかるクロック判定装置であって、前記クロック信号の周期が許容範囲内であるか否かを判定する逸脱判定部を更に備え、前記クロック判定部は、前記類似度が前記類似度基準値よりも高いか否かの第１判定結果と、前記クロック信号の周期が前記許容範囲内か否かの第２判定結果と、前記周期数と前記回数基準値との比較結果たる第３判定結果とのうち、前記判定処理に用いる判定結果の数を、前記クロック信号に基づいて動作する処理装置の処理内容の重要度が高いほど多く設定する。
【００１８】
クロック判定装置の第１０の態様は、第２から第９のいずれか一つの態様にかかるクロック判定装置であって、前記特徴抽出部には、前記第１基準値を指定する指定信号が入力される。
【００１９】
クロック判定装置の第１１の態様は、第２から第１０のいずれか一つの態様にかかるクロック判定装置であって、前記クロック判定部は、前記第１基準値として第１値を採用して前記判定処理を行った後に、前記第１基準値として前記第１値とは異なる第２値を採用して前記判定処理を行う。
【００２０】
クロック判定装置の第１２の態様は、第１から第１１のいずれか一つの態様にかかるクロック判定装置であって、前記クロック判定部は、前記クロック信号に基づいて動作する処理装置が通常処理よりも秘匿性の高い秘密処理を行っているときのみ、前記判定処理を行う。
【００２１】
クロック判定装置の第１３の態様は、第１から第１２のいずれか一つの態様にかかるクロック判定装置であって、前記複数の単位期間は３以上の単位期間である。
【００２２】
クロック判定方法の第１の態様は、信号線に入力されるクロック信号の所定サイクル数分の周期によって構成される期間を単位期間と呼ぶと、前記クロック信号が、時間の経過とともに略不規則に変化する周期を有するランダムクロック信号であるのか、略一定周期を有するレギュラークロック信号であるのかの判定処理を、複数の単位期間における前記クロック信号の波形同士の比較に基づいて行う。
【発明の効果】
【００２３】
クロック判定装置の第１の態様およびクロック判定方法の第１の態様によれば、クロック信号がランダムクロック信号であるのか、レギュラークロック信号であるのかを高い精度で判定できる。
【００２４】
クロック判定装置の第２の態様によれば、ランダムクロック信号およびレギュラークロック信号は、その周期の長さという点で相違するところ、周期の長さについての長短情報に基づいて類似度を算出しているので、これらの判定に適した類似度を算出できる。
【００２５】
クロック判定装置の第３の態様によれば、クロック信号の判定処理の精度を向上できる。
【００２６】
クロック判定装置の第４の態様によれば、長短情報を簡易に生成できる。
【００２７】
クロック判定装置の第５の態様によれば、複数の遅延素子を用いてクロック信号の周期の長短判定を行うことができる。
【００２８】
クロック判定装置の第６の態様によれば、レギュラークロック信号の周期の長さが第１基準値と同程度であったとしても、適切にクロック信号をレギュラークロック信号と判定できる。
【００２９】
クロック判定装置の第７の態様によれば、レギュラークロック信号の周期の長さが第１基準値と同程度であったとしても、適切にクロック信号をレギュラークロック信号と判定できる。
【００３０】
クロック判定装置の第８の態様によれば、想定外のクロック信号を検出できる。
【００３１】
クロック判定装置の第９の態様によれば、指定信号によって、ランダムクロック信号の平均周期に近い第１基準値を指定することができる。これによれば、長短判定の結果が偏りにくいので、より高い精度で類似度を算出でき、ひいては、クロック信号の判定の精度を向上できる。
【００３２】
クロック判定装置の第１０の態様によれば、重要度が高いほどより多くの判定結果を用いてクロック信号を判定するので、重要度に応じた精度でクロック信号の判定処理を実行できる。
【００３３】
クロック判定装置の第１１の態様によれば、レギュラークロック信号の周期の長さが第１値と同程度であった場合でも、クロック信号を適切にレギュラークロック信号であると判定できる。
【００３４】
クロック判定装置の第１２の態様によれば、必要性が高いときにクロック信号の判定処理を行うことができる。
【００３５】
クロック判定装置の第１３の態様によれば、クロック信号の判定処理の精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】情報処理装置の構成の一例を概略的に示す図である。
【図２】クロック信号の一例を概略的に示す図である。
【図３】情報処理装置の構成の一例を概略的に示す図である。
【図４】クロック判定装置の内部構成の一例を概略的に示す図である。
【図５】パターン情報の一例を表形式で示す図である。
【図６】クロック判定装置の内部構成の一例を概略的に示す図である。
【図７】情報処理装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】クロック信号と遅延素子の出力信号との一例を概略的に示す図である。
【図９】基準パターンの一例を表形式で示す図である。
【図１０】基準パターンの一例を表形式で示す図である。
【図１１】クロック判定装置の内部構成の一例を概略的に示す図である。
【図１２】クロック判定装置の内部構成の一例を概略的に示す図である。
【図１３】上限逸脱判定部の内部構成の一例を概略的に示す図である。
【図１４】下限逸脱判定部の内部構成の一例を概略的に示す図である。
【図１５】クロック判定装置の内部構成の一例を概略的に示す図である。
【図１６】クロック信号の一例を概略的に示す図である。
【図１７】判定条件の一例を表形式で示す図である。
【図１８】クロック判定装置の内部構成の一例を概略的に示す図である。
【図１９】クロック判定装置の内部構成の一例を概略的に示す図である。
【図２０】判定条件の一例を表形式で示す図である。
【図２１】クロック判定装置の内部構成の一例を概略的に示す図である。
【図２２】基準パターンの一例を表形式で示す図である。
【図２３】クロック判定装置の内部構成の一例を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
第１の実施の形態．
図１は、情報処理装置１０の構成の一例を概略的に示す図である。情報処理装置１０は信号線Ｌ１を介してクロック生成装置２０に接続されている。
【００３８】
＜クロック生成装置＞
クロック生成装置２０はクロック信号ＣＬ１を生成し、このクロック信号ＣＬ１を信号線Ｌ１に出力する。例えば、クロック生成装置２０は水晶発振器、ＬＣ発振器、ＲＣ発振器、リング発振器、セラミック発振器またはＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)発振器などの発振器を発振源として有している。例えば発振源としてＭＥＭＳ発振器を採用するときには、その発信器からの出力信号の特性を良好にでき、また発振器のサイズを低減できる。
【００３９】
クロック生成装置２０は当該発振器によって出力される周期的な出力信号に基づいてクロック信号ＣＬ１を生成する。クロック生成装置２０はクロック信号ＣＬ１としてランダムクロック信号ＣＬａおよびレギュラークロック信号ＣＬｂを選択的に出力してもよい。ランダムクロック信号ＣＬａとはその周期が時間の経過とともに略不規則に変動するクロック信号であり、レギュラークロック信号ＣＬｂとはその周期が略一定のクロック信号である。
【００４０】
例えばクロック生成装置２０は、上記発振器の出力信号を適宜に分周および／または逓倍して、レギュラークロック信号ＣＬｂを生成するＰＬＬ(Phase Locked Loop)回路を有している。
【００４１】
また、例えばクロック生成装置２０は特許文献１と同様にクロック変換機構を有している。このクロック変換機構は例えば乱数生成回路を有しており、この乱数生成回路には、上記発振器の出力信号が入力される。乱数生成回路は当該出力信号に基づいて乱数列を生成し、この乱数列をランダムクロック信号ＣＬａとして出力する。
【００４２】
さらにクロック生成装置２０は、ランダムクロック信号ＣＬａおよびレギュラークロック信号ＣＬｂを選択する選択部（例えばスイッチ）を有している。当該選択部には、ＰＬＬ回路からレギュラークロック信号ＣＬｂが入力されるとともに、クロック変換機構からランダムクロック信号ＣＬａが入力される。選択部は情報処理装置１０からの要求に基づいてランダムクロック信号ＣＬａおよびレギュラークロック信号ＣＬｂのいずれか一方を選択し、選択したクロック信号をクロック信号ＣＬ１として信号線Ｌ１に出力する。
【００４３】
図２は、ランダムクロック信号ＣＬａおよびレギュラークロック信号ＣＬｂの一例を概略的に示す図である。ランダムクロック信号ＣＬａの周期は略不規則に変動している。このランダムクロック信号ＣＬａの周期がとり得る許容範囲は予め設定される。例えばその許容範囲の下限Ｔｍｉｎおよび上限Ｔｍａｘはそれぞれ１０［ｎｓ］および６０［ｎｓ］に設定される。ランダムクロック信号ＣＬａの周期はこの許容範囲内で略不規則に変動する。
【００４４】
図２の例では、ランダムクロック信号ＣＬａのデューティも時間の経過とともに略不規則に変動している。このデューティの許容範囲も予め設定される。ただしここでは、その許容範囲の上限および下限が直接に設定されているのではなく、他のパラメータで間接的に設定される。より具体的には、ランダムクロック信号ＣＬａがＨ（ハイ）をとる期間（パルス幅）の最小値ＴＨｍｉｎ、および、ランダムクロック信号ＣＬａがＬ（ロー）をとる期間（パルス間の隙間の幅）の最小値ＴＬｍｉｎが設定されることで、間接的にデューティの許容範囲が設定される。ここでは、これらの最小値ＴＨｍｉｎ，ＴＬｍｉｎはいずれも例えば５［ｎｓ］に設定される。
【００４５】
レギュラークロック信号ＣＬｂの周期およびデューティは図２に例示するように時間の経過によらず略一定である。レギュラークロック信号ＣＬｂの周期およびデューティはそれぞれの上記許容範囲を満足するように設定される。
【００４６】
＜情報処理装置＞
情報処理装置１０は、クロック生成装置２０から入力されたクロック信号ＣＬ１に基づいて動作する。図１を参照して、情報処理装置１０はクロック判定装置１と機能制御装置２と処理装置３とを備える。これらの装置は例えば樹脂等のパッケージ内に収納されてもよい。情報処理装置１０は複数のダイで構成されてもよいし、一つのダイで構成されてもよい。ダイはウェハチップとも呼ばれる。
【００４７】
＜処理装置＞
処理装置３は、信号線Ｌ１を介して入力されるクロック信号ＣＬ１に基づいて動作する。例えばこのクロック信号ＣＬ１はクロック判定装置１および機能制御装置２をこの順で介して処理装置３に入力される。
【００４８】
処理装置３は例えばロジックＩＣ(Integrated Circuit)である。この処理装置３は秘匿性が高い秘密情報を用いた秘密処理を行うことができる。秘密処理としては、暗号化処理および復号化処理を例示でき、秘密情報としては暗号キーおよび復号キーを例示できる。より具体的には、処理装置３は不図示の外部から第１暗号文を受け取り、この第１暗号文に対して所定のキー（復号キー）で復号化処理を行うことにより、第１平文を生成する。また処理装置３は、第２平文に対して所定のキー（暗号キー）で暗号化処理を行うことにより、第２暗号文を生成し、この第２暗号文を外部へと出力する。この暗号化処理および復号化処理で用いるアルゴリズムは特に限定される必要は無いものの、例えばＡＥＳ(Advanced Encryption Standard)を採用できる。
【００４９】
その他、秘密処理として認証処理も例示できる。より具体的には、処理装置３は外部から認証情報（例えばユーザ名、パスワードおよび生体情報などの情報）を受け取る。処理装置３はこの認証情報が、予め設定された登録情報と一致（あるいは類似）しているか否かを判定し、その判定結果に基づいて認証情報の正当性を判定する。このような認証処理においては、登録情報が秘密情報に相当する。
【００５０】
また処理装置３は、秘密処理とは異なる通常処理を行うこともできる。通常処理は、秘密情報よりも秘匿性の低い情報を用いた処理である。通常処理は特に制限される必要は無いものの、例えば画像処理などの処理である。
【００５１】
処理装置３は処理内容（通常処理か秘密処理か）に応じたクロック信号ＣＬ１をクロック生成装置２０に要求する。より具体的な動作の一例として、処理装置３は通常処理を開始するときに、レギュラークロック信号ＣＬｂを要求する要求信号ＲＤ１をクロック生成装置２０に出力する。クロック生成装置２０はこの要求信号ＲＤ１を受け取ったときに、レギュラークロック信号ＣＬｂをクロック信号ＣＬ１として信号線Ｌ１に出力する。これにより、処理装置３は略規則的なタイミングで通常処理の各手順を行うことができる。レギュラークロック信号ＣＬｂの周期を短く設定すれば、高い処理速度で通常処理を実行できる。
【００５２】
また処理装置３は秘密処理を開始するときには、クロック生成装置２０にランダムクロック信号ＣＬａを要求する要求信号ＲＤ２を出力する。クロック生成装置２０はこの要求信号ＲＤ２を受け取ったときに、ランダムクロック信号ＣＬａをクロック信号ＣＬ１として信号線Ｌ１に出力する。これにより、処理装置３は略不規則なタイミングで秘密処理の各手順を行うことができる。したがって、たとえ第三者が不正な攻撃（例えば電力解析攻撃または電磁波解析攻撃）を情報処理装置１０に対して行っても、その各手順のタイミングを特定しにくいので秘密情報を取得しにくい。
【００５３】
しかしながら、第三者がこのランダムクロック信号ＣＬａを無効にすべく、別途に不正なクロック生成装置を用意することが考えられる。図３は、情報処理装置１０の構成の一例を概略的に示す図である。図３の例では、信号線Ｌ１はクロック生成装置２０と情報処理装置１０との間において断線しており、信号線Ｌ１ａ，Ｌ１ｂが形成されている。信号線Ｌ１ａは、断線された信号線Ｌ１のうちクロック生成装置２０に接続された部分であり、信号線Ｌ１ｂは、断線された信号線Ｌ１のうち情報処理装置１０に接続された部分である。信号線Ｌ１ａ，Ｌ１ｂは互いに離間しており、電気的に接続されていない。
【００５４】
信号線Ｌ１ｂには、第三者によって不正クロック生成装置２０’が接続されている。不正クロック生成装置２０’は周期が略一定のクロック信号ＣＬ２を信号線Ｌ１ｂに出力する。つまり、情報処理装置１０には正規のクロック信号ＣＬ１ではなく、不正なクロック信号ＣＬ２が入力される。よってこのとき、処理装置３は不正なクロック信号ＣＬ２に基づいて動作する。周期が略一定のクロック信号ＣＬ２に基づいて処理装置３が秘密処理を実行すれば、第三者による不正な攻撃によって秘密情報が漏洩しやすくなる。
【００５５】
そこで図１および図３に例示するように、情報処理装置１０には、クロック判定装置１が設けられている。
【００５６】
なお以下では、信号線Ｌ１を介して情報処理装置１０に入力されるクロック信号をクロック信号ＣＬ３とも呼ぶ。情報処理装置１０に正規のクロック生成装置２０が接続されるときには、クロック信号ＣＬ３は正規のクロック信号ＣＬ１であり、情報処理装置１０に不正クロック生成装置２０’が接続されるときには、クロック信号ＣＬ３は不正なクロック信号ＣＬ２である。
【００５７】
＜クロック判定装置＞
クロック判定装置１には、信号線Ｌ１を介してクロック信号ＣＬ３が入力される。クロック判定装置１はこのクロック信号ＣＬ３が想定されたクロック信号であるのか、想定外のクロック信号であるのかを判定する。以下では、想定されたクロック信号を想定クロック信号とも呼び、想定外のクロック信号を想定外クロック信号とも呼ぶ。この例では、クロック生成装置２０が出力するクロック信号ＣＬ１が想定クロック信号であり、不正クロック生成装置２０’が出力するクロック信号ＣＬ２が想定外クロック信号である。
【００５８】
以下では一例として、処理装置３が秘密処理を行っているときのクロック判定装置１の動作を説明する。処理装置３が秘密処理を行っているときには、想定クロック信号ＣＬ１はランダムクロック信号ＣＬａである。この点を図２において示すべく、ランダムクロック信号ＣＬａの直下の括弧内において「クロック信号ＣＬ１」と記している。一方で、想定外クロック信号ＣＬ２は略一定周期のレギュラークロック信号ＣＬｂである。この点を図２において示すべく、レギュラークロック信号ＣＬｂの直下の括弧内において「クロック信号ＣＬ２」と記している。ただしこの表記は、不正クロック生成装置２０’からのクロック信号ＣＬ２の周期が、正規のクロック生成装置２０からのレギュラークロック信号ＣＬｂの周期と一致することを示している訳ではない。第三者による不正なクロック信号ＣＬ２の周期は任意の値をとり得る。
【００５９】
クロック判定装置１はこのクロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１であるのか、想定外クロック信号ＣＬ２であるのかを判定する。言い換えれば、クロック判定装置１はクロック信号ＣＬ３がランダムクロック信号ＣＬａであるのか、レギュラークロック信号ＣＬｂであるのかを判定する。
【００６０】
図２では、想定クロック信号ＣＬ１および想定外クロック信号ＣＬ２のそれぞれにおいて単位期間ＴＰが示されている。単位期間ＴＰはクロック信号ＣＬ３の複数のサイクル数分の周期によって構成される期間であり、図２の例では、単位期間ＴＰは８サイクル分の周期によって構成される。また図２では、連続する２つの単位期間ＴＰとして、単位期間ＴＰ１，ＴＰ２が示されている。単位期間ＴＰ２は単位期間ＴＰ１の直後の単位期間ＴＰである。単位期間ＴＰ１は８つの周期Ｔ１１〜Ｔ１８によって構成され、単位期間ＴＰ２は８つの周期Ｔ２１〜Ｔ２８によって構成されている。周期Ｔ１１〜Ｔ１８，Ｔ２１〜Ｔ２８の符号の末尾の数字は各単位期間ＴＰ内における周期の順番（位置）を示している。例えば、周期Ｔ１３，Ｔ２３はそれぞれ単位期間ＴＰ１，ＴＰ２内において３番目の周期である。
【００６１】
図２の例では、想定クロック信号ＣＬ１の周期およびデューティは時間の経過とともに略不規則で変動するので、たとえ単位期間ＴＰ１，ＴＰ２のサイクル数が互いに等しくても、単位期間ＴＰ１，ＴＰ２における想定クロック信号ＣＬ１の波形は互いに相違する。つまり、クロック信号ＣＬ３が正規の想定クロック信号ＣＬ１であるときには、単位期間ＴＰ１におけるクロック信号ＣＬ３の波形は単位期間ＴＰ２におけるクロック信号ＣＬ３の波形と相違する。
【００６２】
一方で、想定外クロック信号ＣＬ２の周期およびデューティは時間の経過に依らず略一定である。よって、単位期間ＴＰ１，ＴＰ２における想定外クロック信号ＣＬ２の波形は理想的には互いに一致する。つまり、クロック信号ＣＬ３が不正な想定外クロック信号ＣＬ２であるときには、単位期間ＴＰ１におけるクロック信号ＣＬ３の波形は理想的には単位期間ＴＰ２におけるクロック信号ＣＬ３の波形と一致する。
【００６３】
そこで、クロック判定装置１は複数の単位期間ＴＰにおけるクロック信号ＣＬ３の波形同士の比較に基づいて、クロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１であるのか想定外クロック信号ＣＬ２であるのか（つまりランダムクロック信号ＣＬａであるのかレギュラークロック信号ＣＬｂであるのか）の判定処理を行う。例えばクロック判定装置１は、複数の単位期間ＴＰにおけるクロック信号ＣＬ３の波形が互いに不一致（または非類似）となるときに、クロック信号ＣＬ３を想定クロック信号ＣＬ１と判定し、複数の単位期間ＴＰにおけるクロック信号ＣＬ３の波形が互いに一致（または類似）となるときに、クロック信号ＣＬ３を想定外クロック信号ＣＬ２と判定する。
【００６４】
より具体的には、クロック判定装置１は特徴抽出部１１と判定部１２とを備えている。特徴抽出部１１には、クロック信号ＣＬ３が入力される。特徴抽出部１１は、所定のサイクル数を単位とした単位期間ＴＰ内のクロック信号ＣＬ３の波形の特徴をクロック信号ＣＬ３から抽出する。換言すれば、特徴抽出部１１は各単位期間ＴＰにおけるクロック信号ＣＬ３の波形に応じた情報を上記特徴として抽出し、その特徴を判定部１２に出力する。この特徴の具体例については後に詳述する。
【００６５】
判定部１２は互いに異なる単位期間ＴＰにおける特徴同士を比較して、クロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１であるのか、想定外クロック信号ＣＬ２であるのかを判定する。より具体的には、判定部１２は当該特徴が互いに不一致または非類似であると判定したときに、クロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１（つまりランダムクロック信号ＣＬａ）であると判定する。一方で、判定部１２は当該特徴が互いに一致あるいは類似すると判定したときに、クロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２（つまりレギュラークロック信号ＣＬｂ）であると判定する。判定部１２はその判定結果Ｊ２を機能制御装置２に出力する。この判定結果Ｊ２は電気信号のＨ／Ｌで示される。例えばクロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１であるときに判定結果Ｊ２はＬとなり、クロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２であるときに判定結果Ｊ２はＨとなる。判定部１２による判定処理の具体例についても後に詳述する。
【００６６】
なお判定部１２による判定結果Ｊ２がクロック信号ＣＬ３の判定結果を示すことから、判定部１２は、クロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１（ランダムクロック信号ＣＬａ）であるのか、想定外クロック信号ＣＬ２（レギュラークロック信号ＣＬｂ）であるのかを判別するクロック判定部である、といえる。
【００６７】
＜機能制御装置＞
機能制御装置２はクロック判定装置１の判定結果Ｊ２に応じて処理装置３の動作の許可／制限を切り替えることができる。具体的には、機能制御装置２はクロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１であるときには、処理装置３の動作を許可する。これにより、処理装置３は正規の想定クロック信号ＣＬ１に基づいて秘密処理を行うことができる。想定クロック信号ＣＬ１の周期は略不規則に変化するので、たとえ第三者が処理装置３に対して攻撃を行っても秘密情報は漏洩しにくい。
【００６８】
一方で、クロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２であるときには、機能制御装置２は処理装置３の動作を制限する。例えばクロック信号ＣＬ３がクロック判定装置１および機能制御装置２を介して処理装置３に入力される場合には、機能制御装置２はクロック信号ＣＬ３の処理装置３への出力を停止する。これにより、処理装置３の動作を停止することができる。あるいは、処理装置３がリセット端子を有している場合には、機能制御装置２は処理装置３へとリセット信号を出力してもよい。処理装置３はリセット信号が入力されたときに動作を初期化する。これにより、処理装置３の動作を実質的に停止させることができる。あるいは、処理装置３への電源の供給／遮断を切り替えるスイッチが設けられる場合には、機能制御装置２は当該スイッチを制御して、処理装置３への給電を遮断してもよい。
【００６９】
以上のように、クロック判定装置１が不正な想定外クロック信号ＣＬ２を検出したときには、機能制御装置２が当該検出に応じて処理装置３の動作を制限する。したがって、第三者が信号線Ｌ１を断線して不正クロック生成装置２０’を情報処理装置１０に接続したとしても、そのとき、処理装置３の動作が制限される。よって、不正な第三者による秘密情報の取得を困難にすることができる。より一般的に言えば、不正な想定外クロック信号ＣＬ２に基づく処理装置３の動作を制限するので、不正な第三者が得られる利益を抑制できる。
【００７０】
＜ソフトウェアおよびハードウェア＞
クロック判定装置１および機能制御装置２の機能は例えばソフトウェアで実現されてもよい。図４は、当該機能をソフトウェアで実現するときの構成の一例を概略的に示している。図４に例示するように、当該構成は例えば演算処理部１０１と記憶媒体１０２とを有している。演算処理部１０１は例えばＣＰＵ(Central Processing Unit)またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などの処理部である。記憶媒体１０２は、演算処理部１０１の作業領域を提供するＲＡＭ(Random Access Memory)１０２ａおよびプログラムおよびデータなどが記憶されるＲＯＭ(Read Only Memory)１０２ｂを有している。演算処理部１０１が記憶媒体１０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することで、各種の機能が実現される。なお記憶媒体１０２は、ＲＡＭ１０２ａおよびＲＯＭ１０２ｂ以外の、コンピュータが読み取り可能な非一時的な記録媒体を備えてもよい。記憶媒体１０２は、例えば、小型のハードディスクドライブ及びＳＳＤ（Solid State Drive）などを備えてもよい。
【００７１】
クロック判定装置１および機能制御装置２の各々の一部または全部は必ずしもソフトウェアで実現される必要はなく、ハードウェア回路で実現されてもよい。つまり、クロック判定装置１および機能制御装置２の各々は、ハードウェア、ソフトウェア、又はこれらの混在したもの等によって形成される回路群（=circuitry）により実現される。ハードウェア回路を用いるときには、例えば、論理回路等を含む専用の回路等の動作により機能を実現することができる。ハードウェア回路で構成された機能部は高い応答性を実現できる。
【００７２】
＜特徴の具体例＞
特徴抽出部１１は、各単位期間ＴＰにおけるクロック信号ＣＬ３の波形に応じた情報（特徴）として、例えばクロック信号ＣＬ３の周期に関する周期情報をクロック信号ＣＬ３から抽出する。この周期情報は、単位期間ＴＰにおけるクロック信号ＣＬ３の周期性を示すパラメータであればよいものの、ここではその一例として、単位期間ＴＰにおける各周期の長さについてのパターン情報（後述）を採用する。つまり、特徴抽出部１１は後述のパターン情報をクロック信号ＣＬ３に基づいて生成する。
【００７３】
図５は、パターン情報の一例を表形式で示す図である。パターン情報とは、単位期間ＴＰにおけるクロック信号ＣＬ３の各周期の長さを示す情報である。より具体的にはパターン情報は、単位期間ＴＰにおける各周期が基準値Ｔｒｅｆ１よりも長いか短いかの情報を含む長短情報を、その周期の順番に沿って並べた情報である。図５のパターン情報において、「０（零）」は周期が基準値Ｔｒｅｆ１よりも短いことを示し、「１」は周期が基準値Ｔｒｅｆ１よりも長いことを示している。この基準値Ｔｒｅｆ１は想定クロック信号ＣＬ１の周期の許容範囲（例えば１０〜６０［ｎｓ］）内の値であって、例えば想定クロック信号ＣＬ１の周期の中央値（例えば３０［ｎｓ］）に設定される。ここでは、単位期間ＴＰがクロック信号ＣＬ３の８サイクル分の期間で構成されているので、図５の例では、パターン情報は８桁の数字列で構成されている。パターン情報の各桁の数字は、対応する周期の長短情報を示している。
【００７４】
図５では、想定クロック信号ＣＬ１および想定外クロック信号ＣＬ２のそれぞれについて、単位期間ＴＰ１，ＴＰ２におけるパターン情報が示されている。図５の例では、単位期間ＴＰ２における想定クロック信号ＣＬ１のパターン情報は（０１００１１００）である。このパターン情報は周期Ｔ２１，Ｔ２３，Ｔ２４，Ｔ２７，Ｔ２８が基準値Ｔｒｅｆ１よりも短く、周期Ｔ２２，Ｔ２５，Ｔ２６が基準値Ｔｒｅｆ１よりも長いことを意味している。また図５の例では、単位期間ＴＰ１における想定クロック信号ＣＬ１のパターン情報は（００１０１０１０）である。このパターン情報は周期Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１４，Ｔ１６，Ｔ１８が基準値Ｔｒｅｆ１よりも短く、周期Ｔ１３，Ｔ１５，Ｔ１７が基準値Ｔｒｅｆ１よりも長いことを意味している。
【００７５】
図５の例では、単位期間ＴＰ２における想定外クロック信号ＣＬ２のパターン情報は（１１１１１１１１）であり、これは周期Ｔ２１〜Ｔ２８のいずれもが基準値Ｔｒｅｆ１よりも長いことを意味している。単位期間ＴＰ１における想定外クロック信号ＣＬ２のパターン情報は、単位期間ＴＰ２における想定外クロック信号ＣＬ２のパターン情報と同じである。なぜなら、想定外クロック信号ＣＬ２の周期は略一定であるので、通常は、そのパターン情報は単位期間ＴＰによらず、全て同じ数値で構成されるからである。
【００７６】
したがって、情報処理装置１０に入力されるクロック信号ＣＬ３の単位期間ＴＰ１，ＴＰ２におけるパターン情報が互いに一致していれば、クロック信号ＣＬ３は想定外クロック信号ＣＬ２であるといえる。一方で、これらのパターン情報が互いに異なっていれば、クロック信号ＣＬ３は想定クロック信号ＣＬ１であるといえる。
【００７７】
ノイズに鑑みて、パターン情報が完全に一致していなくても、ほぼ一致しているときには、クロック信号ＣＬ３を想定外クロック信号ＣＬ２であると判定してもよい。つまり、単位期間ＴＰ１，ＴＰ２におけるパターン情報同士の類似度を算出し、その類似度が類似度基準値よりも低いときに、クロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１であると判定し、類似度が類似度基準値よりも高いときには、クロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２であると判定してもよい。
【００７８】
この類似度の一例を説明するにあたって、周期組を導入する。ここでいう周期組とは、複数の単位期間ＴＰにおいて同じ順番（位置）の周期によって構成される組である。例えば第１番目の周期組は周期Ｔ１１，Ｔ２１によって構成され、第２番目の周期組は周期Ｔ１２，Ｔ２２によって構成される。類似度としては、例えば、周期の長短情報が互いに一致する周期組の数（以下、一致数と呼ぶ）を採用できる。図５の例では、同じ周期組に属する周期の長短情報が互いに一致していることを「○」で示し、長短情報が互いに一致していないことを「×」で示している。
【００７９】
このような類似度は次のようにして算出される。クロック判定装置１は、複数の単位期間においてそれぞれ第ｎ（ｘは１〜Ｎまでの自然数）番目の周期の長短情報が互いに一致する否かを、第１番目から第Ｎ番目までの周期について判断し、長短情報が互いに一致すると判断された周期の数を類似度として算出する。
【００８０】
図５の想定クロック信号ＣＬ１については、１番目の周期組の周期Ｔ１１，Ｔ２１の長短情報が互いに一致し、４番目の周期組の周期Ｔ１４，Ｔ２４の長短情報が互いに一致し、５番目の周期組の周期Ｔ１５，Ｔ２５の長短情報が互いに一致し、８番目の周期組の周期Ｔ１８，Ｔ２８が互いに一致している。よって単位期間ＴＰ１，ＴＰ２におけるクロック信号ＣＬ１のパターン情報同士の類似度（ここでは一致数）は４である。
【００８１】
一方で、図５の想定外クロック信号ＣＬ２については、長短情報が全ての周期組において互いに一致する。よって単位期間ＴＰ１，ＴＰ２における想定外クロック信号ＣＬ２のパターン情報同士の類似度（ここでは一致数）は８である。
【００８２】
そこで判定部１２は、特徴抽出部１１から入力されたパターン情報に基づいてクロック信号ＣＬ３の上記類似度を求め、その類似度が類似度基準値（例えば６）よりも高いか否かを判定する。判定部１２はその類似度が類似度基準値よりも低いときに、クロック信号ＣＬ３は想定クロック信号ＣＬ１であると判定し、類似度が類似度基準値よりも高いときに、クロック信号ＣＬ３は想定外クロック信号ＣＬ２であると判定する。
【００８３】
＜クロック判定装置のより具体的な構成＞
図６は、クロック判定装置１のより具体的な内部構成の一例を示す図であり、図７は、クロック判定装置１の動作の一例を示すフローチャートである。まずステップＳ１にて、クロック判定装置１はクロック信号ＣＬ３の周期が基準値Ｔｒｅｆ１よりも長いか否かを示す長短情報Ｌ１［ｔ］を生成する。図６を参照して、特徴抽出部１１は周期判定部１３とパターン記憶部１４とを有しており、周期判定部１３が長短情報Ｌ１［ｔ］を生成し、この長短情報Ｌ１［ｔ］をパターン記憶部１４に出力する。図６の例では、周期判定部１３は複数の遅延素子１３１と周期判定回路１３２と同期回路１３３とを有しており、これらが協働して長短情報Ｌ１［ｔ］を生成する。
【００８４】
複数の遅延素子１３１には、クロック信号ＣＬ３が入力される。複数の遅延素子１３１は互いに異なる遅延時間でクロック信号ＣＬ３を遅延させて、遅延後の信号を周期判定回路１３２に出力する。例えば遅延素子１３１はその遅延動作にクロック信号を必要としない遅延素子である。
【００８５】
図６の例では、複数の遅延素子１３１は並んで配置されている。以下では、説明の便宜上、配置順序に応じた順番を導入する。第１番目の遅延素子１３１は当該配置順序において先頭に配置された遅延素子１３１を意味する。
【００８６】
第ｘ番目の遅延素子１３１の遅延時間は例えば所定時間Δｔ１とｘとの積（Δｔ１・ｘ）に設定される。つまり、隣り合う遅延素子１３１の二者の遅延時間の差が所定時間Δｔ１に設定される。この所定時間Δｔ１は想定クロック信号ＣＬ１のパルス幅の最小値ＴＨｍｉｎおよびパルス間の幅の最小値ＴＬｍｉｎのうち小さい方の値以下に設定される。上述の例では最小値ＴＨｍｉｎ，ＴＬｍｉｎはいずれも５［ｎｓ］に設定されているので、所定時間Δｔ１はこの５［ｎｓ］以下に設定される。より具体的な一例として所定時間Δｔ１は例えば３［ｎｓ］に設定される。遅延素子１３１の個数Ｎ１は、所定時間Δｔ１との積（Δｔ１・Ｎ１）が基準値Ｔｒｅｆ１（例えば３０［ｎｓ］）以上となるように設定される。ここでは、例えば積（Δｔ１・Ｎ１）が基準値Ｔｒｅｆ１と等しい３０［ｎｓ］となるように、個数Ｎ１が１０個に設定される。以下では、第ｘ番目の遅延素子１３１の出力信号を信号Ｄ１［ｘ］と呼ぶ。
【００８７】
図８は、クロック信号ＣＬ３と、１０個の遅延素子１３１からそれぞれ出力される信号Ｄ１［１］〜Ｄ１［１０］との一例を示す図である。図８の例では、クロック信号ＣＬ３が立ち上がる時点ｔ１０において、信号Ｄ１［１０］〜Ｄ１［１］はそれぞれＨ，Ｈ，Ｈ，Ｈ，Ｈ，Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｌとなっている。
【００８８】
さて、クロック信号ＣＬ３が立ち上がる時点ｔ１０を終期とした周期Ｔが基準値Ｔｒｅｆ１よりも長いといえるには、次の条件を満たす必要がある。即ち、その条件とは、時点ｔ１０から基準値Ｔｒｅｆ１よりも前の時点ｔ１から、時点ｔ１０までの期間において、クロック信号ＣＬ３のＨ／Ｌの遷移回数が１以下となることである。
【００８９】
図８の例では、信号Ｄ１［１０］〜Ｄ１［６］はＨであり、信号Ｄ１［５］〜Ｄ１［１］がＬである。つまり、信号Ｄ１［６］，Ｄ１［５］においてＨ／Ｌの変化が１回だけ生じている。これは、クロック信号ＣＬ３が時点ｔ１から時点ｔ１０までの期間においてクロック信号ＣＬ３が１回遷移していることを示す。
【００９０】
ところで、所定時間Δｔ１は上述のように最小値ＴＨｍｉｎ，ＴＬｍｉｎよりも短く設定される。逆に言えば、パルス幅の最小値ＴＨｍｉｎおよびパルス間の幅の最小値ＴＬｍｉｎは所定時間Δｔ１よりも長く設定される。よって、信号Ｄ１［１０］〜Ｄ１［１］の信号パターンには、時点ｔ１から時点ｔ１０までの期間におけるクロック信号ＣＬ３の遷移回数が適切に現れる。
【００９１】
また、時点ｔ１から時点ｔ１０までの期間においてクロック信号ＣＬ３が常にＬであるときには、信号Ｄ１［１０］〜Ｄ１［１］の全てがＬとなる。つまり、当該期間におけるクロック信号ＣＬ３の遷移回数は零である。このときの周期Ｔも基準値Ｔｒｅｆ１より長い。
【００９２】
以上のように、信号Ｄ１［１０］〜Ｄ１［１］の信号パターンにおいてＨ／Ｌの遷移回数が１回以下であれば、その周期Ｔは基準値Ｔｒｅｆ１よりも長く、当該遷移回数が２回以上であれば、その周期Ｔは基準値Ｔｒｅｆ１よりも短いことになる。図９は、周期Ｔが基準値Ｔｒｅｆ１よりも長いときの信号Ｄ１［１０］〜Ｄ１［１］の信号パターンを示している。これらの信号パターンにおいて、Ｈ／Ｌの遷移回数は１回以下となっている。以下では、これらの信号パターンを基準パターンと呼ぶ。これら複数の基準パターンは、周期Ｔが基準値Ｔｒｅｆ１よりも長いときの信号パターンを網羅したパターン群である。具体的には、基準パターンは、個数Ｎ１（ここでは１０個）と同じ桁数で構成されており、第１基準パターンから第９基準パターンにおいて、Ｈ／Ｌの遷移タイミングが一つずつずれている。第１０基準パターンにおいては、全ての桁がＬである。より一般的に説明すると、第ｍ｛ｍは１から（Ｎ１−１）までの自然数｝基準パターンにおいて、第１桁から第ｍ桁はＬであり、第（ｍ＋１）桁から第（Ｎ１）桁はＨである。また第（Ｎ１）基準パターンにおいて、全ての桁がＬである。
【００９３】
図６を参照して、周期判定回路１３２は信号Ｄ１［１０］〜Ｄ１［１］の信号パターンが複数の基準パターンのいずれか一つに一致するか否かを判定し、その判定結果Ｊ１を同期回路１３３へと出力する。判定結果Ｊ１は電気信号のＨ／Ｌで示される。ここでは、信号パターンが基準パターンのいずれか一つに一致するときに、判定結果Ｊ１はＨとなり、信号パターンが基準パターンの全てと相違するときにＬとなるものとする。なお周期判定回路１３２は例えば論理回路によって構成され得る。
【００９４】
同期回路１３３には、クロック信号ＣＬ３も入力される。同期回路１３３は例えばクロック信号ＣＬ３の立ち上りエッジを検出し、そのエッジが検出されたときの判定結果Ｊ１に応じて、そのエッジを終期とする周期Ｔの長短情報Ｌ１［ｔ］をパターン記憶部１４に出力する。具体的には、判定結果Ｊ１がＨであるときには、長短情報Ｌ１［ｔ］として「１」を出力し、判定結果Ｊ２がＬであるときには長短情報Ｌ１［ｔ］として「零（零）」を出力する。なおここでは主として、判定結果としてＨ／Ｌを用い、長短情報として「１」および「０（零）」を用いているものの、これらは二値情報という点で共通しており、「Ｈ」と「１」との間に特段の差異はない。「Ｌ」と「０（零）」も同様である。
【００９５】
また当該エッジの検出時点において判定結果Ｊ１が変動し得ることに鑑みて、同期回路１３３は所定の安定期間に亘って判定結果Ｊ１が安定しているときに、その判定結果Ｊ１を長短情報Ｌ１［ｔ］として出力するとよい。
【００９６】
パターン記憶部１４は長短情報Ｌ１［ｔ］をそのまま判定部１２に出力しつつ、この長短情報Ｌ１［ｔ］を単位期間ＴＰの分だけ記憶して、その単位期間ＴＰの経過後に、これを長短情報Ｌ１［ｔ−８］として判定部１２に出力する。パターン記憶部１４は例えばシフトレジスタ１４１を有している。シフトレジスタ１４１にはクロック信号ＣＬ３も入力される。シフトレジスタ１４１は、例えば単位期間ＴＰのサイクル数（ここでは８）と同じ段数のフリップフロップ回路によって構成され得る。このようなシフトレジスタ１４１はクロック信号ＣＬ３の入力（例えば立ち上がりエッジ）の度に後段のフリップフロップ回路へとデータをシフトさせ、これにより、単位期間ＴＰだけ前の長短情報Ｌ１［ｔ−８］を出力する。長短情報Ｌ１［ｔ］，Ｌ１［ｔ−８］はそれぞれ単位期間ＴＰ１，ＴＰ２において互いに同じ順番（位置）の周期の長短情報に相当する。
【００９７】
図７を参照して、ステップＳ１の次のステップＳ２にて、判定部１２は長短情報Ｌ１［ｔ］，Ｌ１［ｔ−８］が互いに一致するか否かを判定する。図６の例では、判定部１２はＥＸ−ＮＯＲ（排他的否定論理和）部１２１を有しており、ステップＳ２の判定がこのＥＸ−ＮＯＲ部１２１によって実質的に行われる。ＥＸ−ＮＯＲ部１２１はＥＸ−ＮＯＲ回路を有しており、長短情報Ｌ１［ｔ］，Ｌ１［ｔ−８］が互いに一致するときに「１」を出力し、長短情報Ｌ１［ｔ］，Ｌ１［ｔ−８］が互いに一致しないときに「０(零)」を出力する。以下では、ＥＸ−ＮＯＲ部１２１が出力する情報を一致／不一致情報Ｍ１とも呼ぶ。
【００９８】
図７を参照して、ステップＳ２において長短情報Ｌ１［ｔ−８］，Ｌ１［ｔ］が互いに一致しないときには、判定部１２は後述のステップＳ４を実行する。ステップＳ２において長短情報Ｌ１［ｔ−８］，Ｌ１［ｔ］が互いに一致するときには、ステップＳ３にて、判定部１２は値ＣＴ２をインクリメントし、後述のステップＳ４を実行する。この処理により、判定部１２は長短情報Ｌ１［ｔ−８］，Ｌ１［ｔ］が互いに一致する周期組の数（一致数）を値ＣＴ２として計数することができる。よって、単位期間ＴＰごとの値ＣＴ２はその単位期間ＴＰおよび直前の単位期間ＴＰにおけるパターン情報同士の類似度を示す。
【００９９】
図６の例では、判定部１２はカウンタ１２３を有しており、このカウンタ１２３には、一致／不一致情報Ｍ１およびクロック信号ＣＬ３が入力される。カウンタ１２３はクロック信号ＣＬ３の周期（例えば立ち上がりエッジ）ごとに一致／不一致情報Ｍ１の値を積算して、その結果をカウント値ＣＴ２として出力する。つまりカウンタ１２３は長短情報Ｌ１［ｔ−８］，Ｌ１［ｔ］が互いに一致しているときに、カウント値ＣＴ２をインクリメントする。判定部１２は単位期間ＴＰが経過するたびにカウンタ１２３のカウント値ＣＴ２を零に初期化する。
【０１００】
図７を参照して、ステップＳ４にて、判定部１２は単位期間ＴＰが経過したか否かを判定し、単位期間ＴＰが経過していないときには、周期判定部１３が再びステップＳ１を実行し、単位期間ＴＰが経過しているときには、ステップＳ５にて、判定部１２はカウント値ＣＴ２（類似度）が類似度基準値（例えば６）よりも高いか否かを判定する。図６の例では、判定部１２はカウンタ１２２と比較回路１２４とを有しており、ステップＳ４，Ｓ５の判定が実質的にカウンタ１２２および比較回路１２４によって実行される。
【０１０１】
カウンタ１２２はクロック信号ＣＬ３のサイクル数をカウントし、そのカウント値ＣＴ１を比較回路１２４に出力する。例えばカウンタ１２２はクロック信号ＣＬ３の立ち上がりごとにカウント値ＣＴ１をインクリメントする。このカウンタ１２２のカウント量が単位期間ＴＰのサイクル数と一致したときに、単位期間ＴＰが経過したことになる。つまりカウンタ１２２は単位期間ＴＰの経過を検出するタイマとして機能する。判定部１２は単位期間ＴＰが経過するたびにカウンタ１２２のカウント値ＣＴ１を初期化する。
【０１０２】
比較回路１２４には、カウンタ１２２からのカウント値ＣＴ１と、カウンタ１２３からのカウント値ＣＴ２とが入力される。比較回路１２４はカウンタ１２２のカウント量が単位期間ＴＰのサイクル数と一致するときに、カウント値ＣＴ２（類似度）と類似度基準値との大小関係を比較し、その比較結果を判定結果Ｊ２として機能制御装置２に出力する。判定結果Ｊ２は電気信号のＨ／Ｌで示される。例えば類似度が類似度基準値よりも高いときに判定結果Ｊ２はＨとなり、類似度が類似度基準値以下であるときに判定結果Ｊ２はＬとなる。つまり、Ｈをとる判定結果Ｊ２はクロック信号ＣＬ３が不正な想定外クロック信号ＣＬ２であることを示し、Ｌをとる判定結果Ｊ２はクロック信号ＣＬ３が正規の想定クロック信号ＣＬ１であることを示す。
【０１０３】
ステップＳ５においてカウント値ＣＴ２（類似度）が類似度基準値以下であると判定したときには、ステップＳ７にて、判定部１２は、単位期間ＴＰを計時するためのタイマ（つまりカウント値ＣＴ１）、および、類似度（つまりカウント値ＣＴ２）を初期化して、周期判定部１３が再びステップＳ１を実行する。ステップＳ５においてカウント値ＣＴ２（類似度）が類似度基準値よりも高いときには、ステップＳ６にて、機能制御装置２は処理装置３の動作を制限する。
【０１０４】
以上のように、クロック判定装置１はクロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２であるときに、それを検出することができる。しかも、クロック判定装置１によれば、複数の周期で構成された単位期間ＴＰ同士のクロック信号ＣＬ３の波形に応じた情報を比較して、クロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１であるのか、想定外クロック信号ＣＬ２であるのかを判定している。
【０１０５】
ここで、クロック判定装置１とは異なって、クロック信号ＣＬ３における２つの周期を互いに比較する場合について考慮する。例えばクロック信号ＣＬ３のある周期の長さがその直前の周期と異なっているときに、クロック信号ＣＬ３を想定クロック信号ＣＬ１であると判定することが考えられる。しかしながら、たとえ想定外クロック信号ＣＬ２（レギュラークロック信号ＣＬｂ）であっても、想定外クロック信号ＣＬ２の周期はノイズ等によって変動し得るので、２つの周期の長さに基づいた判定は精度が低い。
【０１０６】
これに対して、クロック判定装置１によれば、複数の周期で構成された単位期間ＴＰにおけるクロック信号ＣＬ３の波形に応じた情報を互いに比較している。よって、クロック信号ＣＬ３がランダムクロック信号ＣＬａ（ここでは想定クロック信号ＣＬ１）であるのか、レギュラークロック信号ＣＬｂ（ここでは想定外クロック信号ＣＬ２）であるのかをより高い精度で判定できる。
【０１０７】
また上述の例では、クロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２であると判定されたときには、処理装置３の動作が制限される。よって、第三者が想定クロック信号ＣＬ１の代わりに想定外クロック信号ＣＬ２を情報処理装置１０に入力したとしても、第三者が得られる利益を低減することができる。
【０１０８】
また上述の例では、複数の遅延素子１３１を利用して各周期の長短判定を行っている。この遅延素子１３１の遅延時間の精度は所定時間Δｔ１よりも低ければよく、さほど高い必要はない。よって、低コストで遅延素子１３１を構成できる。また、遅延素子１３１はその遅延動作のためにクロック信号ＣＬ３とは別のクロック信号を必要としない。したがって、製造コストおよび回路規模を低減できる。
【０１０９】
なおクロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１（ランダムクロック信号ＣＬａ）であっても、その類似度が偶然高くなることがある。このとき、判定部１２はクロック信号ＣＬ３を想定外クロック信号ＣＬ２であると誤判定する可能性がある。この可能性を低くするには、例えば、単位期間ＴＰを構成する周期の数（サイクル数）を多く設定したり、あるいは、類似度基準値を高く設定したりすることが有効である。より具体的には、想定クロック信号ＣＬ１の類似度が類似度基準値よりも高くなる確率は、（単位期間ＴＰのサイクル数，類似度基準値）が（８，６）である場合、１／６４であり、（１０，８）である場合、１／２５６であり、（１６，１４）である場合、１／１６３８４であり、（２０，１８）である場合、１／４００万である。
【０１１０】
＜クロック信号ＣＬ３のエッジ＞
上述の例では、同期回路１３３はクロック信号ＣＬ３の立ち上がりエッジを検出しているので、基準パターン（図９）として立ち上がりエッジに応じた信号パターンが採用された。しかるに、同期回路１３３は必ずしも立ち上がりエッジを検出する必要はなく、立ち下りエッジを検出してもよい。この場合、立ち下りエッジに応じた基準パターンが採用されればよい。具体的には、図９の基準パターンにおいてＨ／Ｌを読み替えたものが、立ち下りエッジに応じた基準パターンとなる。より一般的に説明すると、第ｍ基準パターンにおいて、第１桁から第ｍ桁がＨであり、第（ｍ＋１）桁から第（Ｎ１）桁がＬである。また第（Ｎ１）基準パターンにおいて、全ての桁がＨとなる。またこの場合、カウンタ１２２，１２３はクロック信号ＣＬ３の立ち下りに応じてカウント動作を行う。
【０１１１】
＜想定クロック信号／想定外クロック信号＞
上述の例では、処理装置３が秘密処理を実行しているときには、クロック生成装置２０はランダムクロック信号ＣＬａを出力する。よってこのとき、ランダムクロック信号ＣＬａが想定クロック信号ＣＬ１である。また上述の例では、不正クロック生成装置２０’がレギュラークロック信号ＣＬｂを出力するので、レギュラークロック信号ＣＬｂが想定外クロック信号ＣＬ２である。
【０１１２】
一方で、処理装置３が通常処理を実行しているときには、クロック生成装置２０はレギュラークロック信号ＣＬｂを出力する。よってこのとき、レギュラークロック信号ＣＬｂが想定クロック信号ＣＬ１である。ここで、不正な第三者が不正クロック生成装置２０’を利用して、ランダムクロック信号ＣＬａを情報処理装置１０に入力することを考える。この場合、ランダムクロック信号ＣＬａが想定外クロック信号ＣＬ２となる。このような不正クロック生成装置２０’からの想定外クロック信号ＣＬ２に基づいた動作は好ましくないので、クロック判定装置１はランダムクロック信号ＣＬａを想定外クロック信号ＣＬ２として検出することが望ましい。
【０１１３】
つまり、想定クロック信号ＣＬ１および想定外クロック信号ＣＬ２の定義は処理装置３の処理内容に応じて異なる。そこで、クロック判定装置１は処理装置３の処理内容の情報を受け取り、当該情報に応じて、想定クロック信号ＣＬ１および想定外クロック信号ＣＬ２の定義を切り替えてもよい。例えば処理装置３からクロック生成装置２０へ出力される要求信号ＲＤ１，ＲＤ２がクロック判定装置１の判定部１２にも入力されてもよい（図１も参照）。判定部１２は処理装置３が秘密処理を行っているときには、判定結果Ｊ２をそのまま機能制御装置２に出力し、処理装置３が通常処理を行っているときには、判定結果Ｊ２のＨ／Ｌを反転させて機能制御装置２に出力する。
【０１１４】
これによれば、クロック判定装置１は処理装置３が秘密処理を行っているときには、レギュラークロック信号ＣＬｂを想定外クロック信号ＣＬ２として検出でき、処理装置３が通常処理を行っているときには、ランダムクロック信号ＣＬａを想定外クロック信号ＣＬ２として検出できる。
【０１１５】
＜判定処理の実施期間＞
上記では通常処理におけるクロック信号ＣＬ３の判定処理について述べたが、通常処理において処理装置３の動作を制限する必要性が低い場合もある。つまり、秘密情報が漏洩する可能性を低減するためには、処理装置３が秘密処理を実行するときに、クロック信号の判定を行えばよく、通常処理において必ずしもクロック信号の判定を行う必要はない。よってこの場合には、クロック判定装置１は処理装置３が秘密処理を実行するときにクロック信号の判定を行い、処理装置３が通常処理を実行するときにクロック信号の判定を行わなくてもよい。言い換えれば、クロック判定装置１は処理装置３がランダムクロック信号ＣＬａを要求しているときのみ、クロック信号の判定処理を行ってもよい。これによれば、必要性の高いときのみ判定を実行でき、不要な判定を回避することができる。
【０１１６】
また、秘密処理の実行中にクロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２であると判定されたときには、処理装置３は秘密処理を停止し、通常処理を行ってもよい。これによっても、秘密情報の漏洩を防止できるからである。
【０１１７】
なお以下では、代表的に処理装置３が秘密処理を行う場合について説明する。処理装置３が通常処理を行うときには、以下の説明において、想定クロック信号ＣＬ１および想定外クロック信号ＣＬ２をそれぞれレギュラークロック信号ＣＬｂおよびランダムクロック信号ＣＬａと読み替えればよい。
【０１１８】
＜複数の単位期間ＴＰ＞
上述の例では、２つの単位期間ＴＰ１，ＴＰ２におけるクロック信号ＣＬ３の波形を互いに比較した。しかるに、３つ以上の単位期間ＴＰのクロック信号ＣＬ３の波形を互いに比較してもよい。具体的には、クロック判定装置１は３つ以上の単位期間ＴＰにおけるクロック信号ＣＬ３の波形同士の類似度を算出し、その類似度が類似度基準値よりも高いときに、クロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２であると判定し、その類似度が類似度基準値よりも低いときに、クロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１であると判定してもよい。
【０１１９】
ここでは一例として、３つの単位期間ＴＰにおいて同じ順番（位置）の周期の長短情報が一致する周期組の数（一致数）を、類似度として採用する。図１０は、連続する３つの単位期間ＴＰ１〜ＴＰ３におけるパターン情報の一例を示している。
【０１２０】
まず想定外クロック信号ＣＬ２について説明する。想定外クロック信号ＣＬ２の周期は略一定であるので、単位期間ＴＰ１〜ＴＰ３の各周期の長短情報は理想的には全て同じである。図１０の例では、長短情報は全て「１」である。よって単位期間ＴＰ１〜ＴＰ３内の全ての周期組の周期の長短情報は互いに一致している。したがって、３つの単位期間ＴＰ１〜ＴＰ３における類似度は２つの単位期間ＴＰ１，ＴＰ２における類似度（図５）と同じく、８である。
【０１２１】
次に想定クロック信号ＣＬ１について説明する。想定クロック信号ＣＬ１の周期は略不規則に変動するので、単位期間ＴＰ１〜ＴＰ３の各周期は略不規則に「１」および「０（零）」のいずれか一方をとる。図１０の例では、単位期間ＴＰ１〜ＴＰ３内の第１番目の周期組の周期の長短情報が相互に一致しているものの、他の周期組においては、３つの周期の長短情報のいずれか１つは他の２つと相違している。よって、このとき類似度は１であり、図５で示した類似度（＝４）よりも低くなっている。これは、３つの単位期間ＴＰにおいて同じ順番（位置）の周期の長短情報が互いに一致する確率が、２つの単位期間ＴＰにおいて同じ順番（位置）の長短情報が互いに一致する確率よりも低くなるからである。
【０１２２】
以上のように、想定外クロック信号ＣＬ２については、３つの単位期間ＴＰにおける類似度は２つの単位期間ＴＰにおける類似度と同程度に高くなる一方で、想定クロック信号ＣＬ１については、３つの単位期間ＴＰにおける類似度は２つの単位期間ＴＰにおける類似度よりも低くなる確率が高い。つまり、想定外クロック信号ＣＬ２についての類似度を類似度基準値よりも高く維持しつつも、想定クロック信号ＣＬ１についての類似度が類似度基準値よりも高くなる確率を低減することができる。よって、クロック信号ＣＬ３を誤判定する可能性を低減することができる。換言すれば、クロック信号ＣＬ３の判定処理の精度を向上できる。
【０１２３】
しかも単位期間ＴＰを構成する周期の数を増大する必要がないので、より速やかにクロック信号ＣＬ３の判定処理を実行できる。つまり、クロック信号ＣＬ３の判定は単位期間ＴＰごとに行われるので、単位期間ＴＰを構成する周期の数を増大すれば、クロック信号ＣＬ３の判定に要する時間が増大するのに対して、３以上の単位期間ＴＰにおけるクロック信号ＣＬ３の波形を互いに比較すれば、単位期間ＴＰを構成する周期の数を増大させる必要がないので、より速やかにクロック信号ＣＬ３の判定処理を実行できるのである。
【０１２４】
図１１は、上記判定を行うクロック判定装置１Ａの構成の一例を概略的に示している。クロック判定装置１Ａはパターン記憶部１４の構成およびＥＸ−ＮＯＲ部１２１の構成という点で、クロック判定装置１と相違する。
【０１２５】
パターン記憶部１４はシフトレジスタ１４１のみならず、シフトレジスタ１４２も有している。シフトレジスタ１４２には、シフトレジスタ１４１から長短情報Ｌ１［ｔ−８］が入力されるとともに、クロック信号ＣＬ３が入力される。シフトレジスタ１４２はシフトレジスタ１４１と同様の構成を有しており、長短情報Ｌ１［ｔ−８］を単位期間ＴＰだけ記憶し、単位期間ＴＰの経過後に、これを長短情報Ｌ１［ｔ−１６］として判定部１２（より具体的にはＥＸ−ＮＯＲ部１２１）に出力する。長短情報Ｌ１［ｔ］，Ｌ１［ｔ−８］，Ｌ１［ｔ−１６］は、３つの連続する単位期間ＴＰ１〜ＴＰ３において同じ順番（位置）の周期の長短情報に相当する。
【０１２６】
ＥＸ−ＮＯＲ部１２１は長短情報Ｌ１［ｔ］，Ｌ１［ｔ−８］，Ｌ１［ｔ−１６］が互いに一致するときに、一致／不一致情報Ｍ１として「１」を出力し、長短情報Ｌ１［ｔ］，Ｌ１［ｔ−８］，Ｌ１［ｔ−１６］の１つが他の２つと相違するときに、一致／不一致情報Ｍ１として「０(零)」を出力する。つまり一致／不一致情報Ｍ１は単位期間ＴＰ３内の第ｎ番目の周期の長短情報と、その直前の単位期間ＴＰ２内の第ｎ番目の周期の長短情報と、その直前の単位期間ＴＰ１内の第ｎ番目の周期の長短情報とが互いに一致するときに「１」となり、これ以外のときに「０(零)」となる。ＥＸ−ＮＯＲ部１２１は例えば論理回路によって構成される。
【０１２７】
カウンタ１２３はクロック信号ＣＬ３に同期してカウント動作を行い、一致／不一致情報Ｍ１が「１」をとるときにカウント値ＣＴ２をインクリメントする。このカウント値ＣＴ２は３つの単位期間ＴＰにおいて同じ順番（位置）の周期の長短情報が互いに一致する周期組の数（一致数）を示す。
【０１２８】
比較回路１２４は単位期間ＴＰごとにカウント値ＣＴ２と類似度基準値とを比較し、その比較結果を判定結果Ｊ２として出力する。単位期間ＴＰが経過したときのカウント値ＣＴ２は類似度を示すので、比較回路１２４は類似度と類似度基準値とを比較することになる。
【０１２９】
＜パターン情報＞
上述の例では、長短情報は周期が長いか短いかの二値情報である。これによれば、長短情報を簡易に生成することができる。しかるに、この長短情報は多値情報であっても構わない。例えば長短情報は周期が長いか普通か短いかを示す三値情報であってもよい。これによれば、想定クロック信号ＣＬ１において、複数の単位期間ＴＰにおける同じ順番（位置）の周期の長短情報が互いに一致する確率が低減するので、クロック信号ＣＬ３を想定外クロック信号ＣＬ２と誤判定する可能性を低減できる。
【０１３０】
第２の実施の形態．
図１２は、クロック判定装置１Ｂの構成の一例を概略的に示す図である。クロック判定装置１Ｂは逸脱判定部１５およびクロック判定部１８の有無という点で第１の実施の形態と相違する。
【０１３１】
特徴抽出部１１および判定部１２の動作は上述した通りである。ただしここでは、判定部１２が出力する判定結果を判定結果Ｊ２１と呼ぶ。
【０１３２】
逸脱判定部１５は、クロック信号ＣＬ３の各周期が許容範囲内であるか否かを判定し、その判定結果をクロック判定部１８に出力する。具体的には、逸脱判定部１５は上限逸脱判定部１６と下限逸脱判定部１７とを備えている。
【０１３３】
上限逸脱判定部１６は、クロック信号ＣＬ３の各周期が想定クロック信号ＣＬ１の許容範囲の上限Ｔｍａｘ（例えば６０［ｎｓ］）よりも長いか否かを判定し、その判定結果Ｊ２２をクロック判定部１８に出力する。判定結果Ｊ２２は電気信号のＨ／Ｌで示される。例えば周期が上限Ｔｍａｘよりも長いときに判定結果Ｊ２２はＨとなり、周期が上限Ｔｍａｘよりも短いときに判定結果Ｊ２２はＬとなる。
【０１３４】
図１３は、上限逸脱判定部１６の具体的な内部構成の一例を概略的に示す図である。図１３の例では、上限逸脱判定部１６は複数の遅延素子１６１と周期判定回路１６２と同期回路１６３とを有している。
【０１３５】
複数の遅延素子１６１には、クロック信号ＣＬ３が入力される。複数の遅延素子１６１は遅延素子１３１と同様に、互いに異なる遅延時間でクロック信号ＣＬ３を遅延させる。図１３の例では、複数の遅延素子１６１は並んで配置されている。以下では、説明の便宜上、配置順序に応じた順番を導入する。第１番目の遅延素子１６１は当該配置順序において先頭に配置された遅延素子１６１を意味する。
【０１３６】
第ｙ番目の遅延素子１６１の遅延時間は例えば所定時間Δｔ２とｙとの積（ｙ・Δｔ１）に設定される。つまり、遅延素子１６１の相互間の遅延時間の差が所定時間Δｔ２に設定される。所定時間Δｔ２は所定時間Δｔ１と同様の条件で設定され、例えば３［ｎｓ］に設定される。遅延素子１６１の個数Ｎ２は、所定時間Δｔ２との積（Δｔ２・Ｎ２）が許容範囲の上限Ｔｍａｘ（例えば６０［ｎｓ］）以上となるように設定され、例えば２０個に設定される。以下では、第ｙ番目の遅延素子１６１の出力信号を信号Ｄ２［ｙ］とも呼ぶ。なお、いくつかの遅延素子１６１の出力信号がいくつかの遅延素子１３１の出力信号と同一である場合には、これらが兼用されてもよい。例えば第１番目から第１０番目までの遅延素子１６１の信号Ｄ２［１］〜Ｄ２［１０］は、それぞれ第１番目から第１０番目の遅延素子１３１の信号Ｄ１［１］〜Ｄ１［１０］と同一であるので、これらが兼用されてもよい。これによれば、遅延素子の個数を低減できる。
【０１３７】
周期判定回路１６２には、２０個の遅延素子１６１から信号Ｄ２［１］〜Ｄ２［２０］が入力される。周期判定回路１６２には、周期が上限Ｔｍａｘよりも長くなるときの複数の基準パターンが予め格納されている。当該基準パターンは周期判定回路１３２の基準パターンと同様にして設定できるので、その具体例は省略する。周期判定回路１６２は信号Ｄ２［２０］〜Ｄ２［１］の信号パターンが複数の基準パターンのいずれかと一致するか否かを判定し、その判定結果Ｊ１２を同期回路１６３に出力する。判定結果Ｊ１２は電気信号のＨ／Ｌで示される。例えば信号パターンが基準パターンのいずれかに一致したときに判定結果Ｊ１２はＨとなり、信号パターンが基準パターンのいずれにも一致しないときに判定結果Ｊ１２はＬとなる。
【０１３８】
同期回路１６３には、クロック信号ＣＬ３も入力される。同期回路１６３は同期回路１３３と同様に、例えばクロック信号ＣＬ３の立ち上がりエッジを検出し、その立ち上がりエッジの検出時点における周期判定回路１６２の判定結果Ｊ１２を判定結果Ｊ２２としてクロック判定部１８に出力する。この判定結果Ｊ２２は、検出した立ち上がりエッジを終期とする周期が上限Ｔｍａｘよりも長いときにＨとなり、当該周期が上限Ｔｍａｘよりも短いときにＬとなる。
【０１３９】
図１２を参照して、下限逸脱判定部１７は、クロック信号ＣＬ３の各周期が想定クロック信号ＣＬ１の許容範囲の下限Ｔｍｉｎ（例えば１０［ｎｍ］）よりも短いか否かを判定し、その判定結果Ｊ２３をクロック判定部１８に出力する。判定結果Ｊ２３は電気信号のＨ／Ｌで示される。例えば周期が下限Ｔｍｉｎよりも短いときに判定結果Ｊ２３はＨとなり、周期が下限Ｔｍｉｎよりも長いときに判定結果Ｊ２３はＬとなる。
【０１４０】
ただし、想定クロック信号ＣＬ１であっても、ノイズ等の影響によりその周期が瞬間的に下限Ｔｍｉｎよりも短くなることはあり得る。つまり、クロック信号ＣＬ３の１つの周期のみが下限Ｔｍｉｎを下回ったとしても、クロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２であると判定するのは早計である。そこで、下限逸脱判定部１７は第１所定期間（例えば単位期間ＴＰ）において下限Ｔｍｉｎよりも短い周期の数が所定の第１回数基準値よりも多いか否かを判定し、当該周期の数が第１回数基準値よりも多いときにクロック信号ＣＬ３の周期が下限Ｔｍｉｎよりも短いと判定してもよい。第１回数基準値は例えば予め設定される。
【０１４１】
図１４は、下限逸脱判定部１７の具体的な内部構成の一例を概略的に示す図である。図１４の例では、下限逸脱判定部１７は複数の遅延素子１７１と周期判定回路１７２と同期回路１７３とカウンタ１７４，１７５と比較回路１７６とを有している。
【０１４２】
複数の遅延素子１７１には、クロック信号ＣＬ３が入力される。複数の遅延素子１７１は遅延素子１３１，１６１と同様に、互いに異なる遅延時間でクロック信号ＣＬ３を遅延させる。図１４の例では、複数の遅延素子１７１は並んで配置されている。以下では説明の便宜上、配置順序に応じた順番を導入する。第１番目の遅延素子１７１は当該配置順序において先頭に配置された遅延素子１７１を意味する。
【０１４３】
第ｚ番目の遅延素子１７１の遅延時間は所定時間Δｔ３とｚとの積（ｚ・Δｔ３）に設定される。言い換えれば、遅延素子１７１の相互間の遅延時間の差が所定時間Δｔ３に設定される。所定時間Δｔ３は所定時間Δｔ１，Δｔ２と同様の条件で設定されるものの、ここでは下限Ｔｍｉｎより短い周期を検出することを想定しているので、所定時間Δｔ３は所定時間Δｔ１，Δｔ２よりも小さい値、例えば１［ｎｓ］に設定される。
【０１４４】
遅延素子１７１の個数Ｎ３は、所定時間Δｔ３との積（Ｎ３・Δｔ３）がクロック信号ＣＬ１の許容範囲の下限Ｔｍｉｎ（例えば１０［ｎｓ］）以上となるように設定され、例えば１０個に設定される。以下では、第ｚ番目の遅延素子１７１の出力信号を信号Ｄ３［ｚ］とも呼ぶ。なおいくつかの遅延素子１７１の出力信号がいくつかの遅延素子１３１（あるいは遅延素子１６１）の出力信号と同一である場合には、これらが兼用されてもよい。例えば第３番目、第６番目、第９番目の遅延素子１７１の信号Ｄ３［３］，Ｄ３［６］，Ｄ３[９]はそれぞれ第１番目から第３番目までの遅延素子１３１の信号Ｄ１［１］〜Ｄ１［３］と同一であるので、これらが兼用されてもよい。
【０１４５】
周期判定回路１７２には、１０個の遅延素子１７１からそれぞれ信号Ｄ３［１］〜Ｄ３［１０］が入力される。周期判定回路１７２には、周期が下限Ｔｍｉｎよりも長くなるときの複数の基準パターンが予め格納されている。当該基準パターンは周期判定回路１３２の基準パターンと同様にして設定できるので、その具体例は省略する。周期判定回路１７２は信号Ｄ３［１０］〜Ｄ３［１］の信号パターンが複数の基準パターンのいずれかと一致するか否かを判定し、その判定結果Ｊ１３を同期回路１７３に出力する。判定結果Ｊ１３は電気信号のＨ／Ｌで示される。例えば信号パターンが基準パターンのいずれかに一致したときには、周期は下限Ｔｍｉｎよりも長いので、判定結果Ｊ１３はＬとなり、信号パターンが基準パターンのいずれにも一致しないときには、周期は下限Ｔｍｉｎよりも短いので、判定結果Ｊ１３はＨとなる。
【０１４６】
同期回路１７３には、クロック信号ＣＬ３も入力される。同期回路１７３は同期回路１３３と同様に、例えばクロック信号ＣＬ３の立ち上がりエッジを検出し、その立ち上がりエッジの検出時点における周期判定回路１７２の判定結果Ｊ１３をカウンタ１７５に出力する。
【０１４７】
カウンタ１７５には、クロック信号ＣＬ３も入力される。カウンタ１７５はカウンタ１２３と同様にクロック信号ＣＬ３と同期してカウント動作を行い、同期回路１７３からの判定結果Ｊ１３がＨとなる回数をカウントする。よって、カウンタ１７５のカウント値ＣＴ４は、下限Ｔｍｉｎよりも短い周期の数を示している。カウンタ１７５はそのカウント値ＣＴ４を比較回路１７６に出力する。このカウント値ＣＴ４は第１所定期間が経過するたびに零に初期化される。
【０１４８】
カウンタ１７４には、クロック信号ＣＬ３が入力される。カウンタ１７４はカウンタ１２２と同様にクロック信号ＣＬ３のサイクル数をカウントし、そのカウント値ＣＴ３を比較回路１７６に出力する。このカウンタ１７４は第１所定期間の経過を検出するためのタイマとして機能する。ここでは、第１所定期間はクロック信号ＣＬ３の所定サイクル数で規定されている。第１所定期間は単位期間ＴＰと同じであってもよく、異なっていてもよい。
【０１４９】
比較回路１７６はカウント値ＣＴ３に基づいて第１所定期間の経過を検出し、第１所定期間が経過したときのカウント値ＣＴ４と第１回数基準値とを比較する。そして比較回路１７６はその比較結果を判定結果Ｊ２３としてクロック判定部１８に出力する。第１所定期間が経過したときのカウント値ＣＴ４は第１所定期間内において下限Ｔｍｉｎよりも短い周期の数を示している。判定結果Ｊ２３は当該周期の数が第１回数基準値よりも多いときにＨとなり、第１回数基準値よりも少ないときにＬとなる。
【０１５０】
クロック判定部１８は判定結果Ｊ２１〜Ｊ２３に基づいてクロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１であるのか、想定外クロック信号ＣＬ２であるのかを判定する。具体的には、クロック判定部１８は第１の実施の形態と同様に、複数の単位期間ＴＰにおけるクロック信号ＣＬ３の波形が互いに一致（または類似）するときは、クロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２であると判定する。さらに、クロック判定部１８はクロック信号ＣＬ３の周期が許容範囲外であるとき（つまり周期が上限Ｔｍａｘよりも長いとき、または周期が下限Ｔｍｉｎよりも短いとき）にも、クロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２であると判定する。
【０１５１】
一方でクロック判定部１８は、複数の単位期間ＴＰにおけるクロック信号ＣＬ３の波形が互いに不一致（または非類似）であり、かつ、クロック信号ＣＬ３の周期が許容範囲内であるときに、クロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１であると判定する。クロック判定部１８はその判定結果Ｊ２を機能制御装置２に出力する。
【０１５２】
クロック判定部１８は論理和回路群を有していてもよい。この論理和回路群には、判定結果Ｊ２１〜Ｊ２３が入力される。この論理和回路群は、判定結果Ｊ２１〜Ｊ２３の少なくともいずれか一つがＨであるときに、Ｈとなる判定結果Ｊ２を出力し、判定結果Ｊ２１〜Ｊ２３の全てがＬであるときに、Ｌとなる判定結果Ｊ２を出力する。
【０１５３】
以上のように第２の実施の形態によれば、複数の単位期間ＴＰにおけるクロック信号ＣＬ３の波形が互いに一致（または類似）するときのみならず、クロック信号ＣＬ３の周期が許容範囲から逸脱しているときにも、クロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２であると判定される。よって、許容範囲外の周期を有するクロック信号ＣＬ３が入力されたときにも、処理装置３の動作を制限することができる。
【０１５４】
なおクロック信号ＣＬ３の周期が許容範囲から逸脱しているときには、処理装置３の処理内容によらず、クロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２であると判定できる。つまり処理装置３が秘密処理を行おうとも通常処理を行おうとも、クロック信号ＣＬ３の周期が許容範囲から逸脱しているときには、クロック信号ＣＬ３は想定外クロック信号ＣＬ２である。つまり、処理装置３が通常処理を行っているときには、判定部１２が判定結果Ｊ２を反転させる一方で、逸脱判定部１５は判定結果Ｊ２２，Ｊ２３を反転させない。
【０１５５】
第３の実施の形態．
不正な第三者によって採用される想定外クロック信号ＣＬ２の周期は未知であり、たまたま基準値Ｔｒｅｆ１と同程度の値を有している場合もあり得る。また、この想定外クロック信号ＣＬ２の周期は略一定であるものの実際にはわずかに変動している。よって、その変動によって想定外クロック信号ＣＬ２の各周期が基準値Ｔｒｅｆ１よりも長くなったり、短くなったりし得る。つまり、クロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２であっても、複数の単位期間ＴＰの各周期の長短判定の結果がばらつき、結果として、複数の単位期間ＴＰにおけるパターン情報が互いに非類似になり得る。このとき、クロック信号ＣＬ３は実際には想定外クロック信号ＣＬ２であるものの、想定クロック信号ＣＬ１であると誤判定される。
【０１５６】
そこで、第３の実施の形態では、クロック信号ＣＬ３が基準値Ｔｒｅｆ１と同程度の略一定周期を有する想定外クロック信号ＣＬ２であるときに、これを適切に検出することを企図する。
【０１５７】
図１５は、クロック判定装置１Ｃの構成の一例を概略的に示す図である。クロック判定装置１Ｃはクロック判定部１８および長周期判定部１９の有無という点で第１の実施の形態と相違する。
【０１５８】
クロック判定装置１Ｃの各構成を説明する前に、まず、クロック信号の判定処理について概説する。クロック判定装置１Ｃは、複数の単位期間ＴＰにおけるクロック信号ＣＬ３のパターン情報が互いに非類似であると判定したときに、直ちにクロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１（ランダムクロック信号ＣＬａ）であると判定するのではなく、以下で説明する条件を更に満足するときに、クロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１であると判定する。
【０１５９】
ここでは、想定外クロック信号ＣＬ２（レギュラークロック信号ＣＬｂ）の周期の変動ばらつきが、想定クロック信号ＣＬ１の周期の変動ばらつきに比して小さいことに着目する。図１６は、ランダムクロック信号ＣＬａ（想定クロック信号ＣＬ１）およびレギュラークロック信号ＣＬｂ（想定外クロック信号ＣＬ２）の一例を示す図である。図１６の例では、想定外クロック信号ＣＬ２の周期が基準値Ｔｒｅｆ１と同程度である。よって、想定外クロック信号ＣＬ２であるにもかかわらず、基準値Ｔｒｅｆ１を用いた周期の長短判定の結果はばらつき、複数の単位期間ＴＰにおけるパターン情報は互いに非類似となる。
【０１６０】
しかるに、この想定外クロック信号ＣＬ２の周期は略一定であるので、基準値Ｔｒｅｆ１よりも大きくずれた値をとることはない。その一方で、想定クロック信号ＣＬ１の周期は許容範囲内で略不規則に変動しており、基準値Ｔｒｅｆ１よりも大きくずれた値をとることがある。例えば図１６では、周期Ｔ１５の長さと基準値Ｔｒｅｆ１との差は比較的大きい。
【０１６１】
そこで第３の実施の形態では、基準値Ｔｒｅｆ１とは異なる基準値Ｔｒｅｆ２を導入する。基準値Ｔｒｅｆ１，Ｔｒｅｆ２の差は適宜に設定すればよいものの、通常想定される想定外クロック信号ＣＬ２の周期の変動ばらつきよりも大きく設定する。なお基準値Ｔｒｅｆ２は当然ながら想定クロック信号ＣＬ１の周期の許容範囲内の値に設定される。
【０１６２】
まず図１６に示すように基準値Ｔｒｅｆ２が基準値Ｔｒｅｆ１よりも大きいときについて説明する。基準値Ｔｒｅｆ２は例えば４０［ｎｓ］に設定される。想定外クロック信号ＣＬ２の周期が基準値Ｔｒｅｆ１と同程度であるとき、その周期は図１６に示す通り、基準値Ｔｒｅｆ２よりも長くなることはない。一方で、想定クロック信号ＣＬ１の周期はその許容範囲で略不規則に変動するので、基準値Ｔｒｅｆ２よりも長くなることがある。例えば周期Ｔ１５，Ｔ２２などは基準値Ｔｒｅｆ２よりも長い。以下では、基準値Ｔｒｅｆ２よりも長い周期を長周期と呼ぶ。
【０１６３】
つまり、複数の単位期間ＴＰにおけるパターン情報が互いに非類似であっても、長周期が存在していないときには、そのクロック信号ＣＬ３は想定外クロック信号ＣＬ２（レギュラークロック信号ＣＬｂ）であると判定できる。なおノイズ等を鑑みて、第２所定期間における長周期の数（以下、長周期数とも呼ぶ）が第２回数基準値よりも多いときに、長周期が存在すると判定するとよい。第２所定期間および第２回数基準値は例えば予め設定される。第２所定期間は、その第２所定期間における想定クロック信号ＣＬ１の周期が基準値Ｔｒｅｆ２よりも長くなる確率が十分に高くなるように設定される。
【０１６４】
図１７は、第３の実施の形態にかかる判定条件の一例を示す図である。図１７に示すように、クロック判定装置１Ｃはパターン情報が互いに非類似であり、かつ、第２所定期間において長周期が存在している（つまり第２所定期間において長周期数が第２回数基準値よりも多い）ときに、クロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１であると判定する。一方で、クロック判定装置１Ｃはパターン情報が互いに非類似であっても、第２所定期間において長周期が存在していない（つまり第２所定期間における長周期数が第２回数基準値よりも少ないとき）ときには、クロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２であると判定する。
【０１６５】
またクロック判定装置１Ｃはパターン情報が互いに類似するときには、長周期数の多寡に関わらず、クロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２であると判定する。
【０１６６】
これによれば、たとえ基準値Ｔｒｅｆ１と同程度の略一定周期を有する想定外クロック信号ＣＬ２がクロック信号ＣＬ３として情報処理装置１０に入力されたとしても、クロック判定装置１Ｃはそのクロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２であると適切に判定できる。以下、クロック判定装置１Ｃの内部構成の詳細な一例について説明する。
【０１６７】
図１５の例では、クロック判定装置１Ｃはクロック判定部１８と長周期判定部１９とを有している。長周期判定部１９は第２所定期間における長周期数が第２回数基準値よりも多いか否かをクロック信号ＣＬ３に基づいて判定し、その判定結果Ｊ２４をクロック判定部１８に出力する。判定結果Ｊ２４は電気信号のＨ／Ｌで示される。例えば長周期数が第２回数基準値以上であるときに判定結果Ｊ２４はＬとなり、長周期数が第２回数基準値よりも少ないときに判定結果Ｊ２４はＨとなる。
【０１６８】
図１５の例では、長周期判定部１９は複数の遅延素子１９１と周期判定回路１９２と同期回路１９３とカウンタ１９４，１９５と比較回路１９６とを備えている。複数の遅延素子１９１には、クロック信号ＣＬ３が入力される。複数の遅延素子１９１は遅延素子１３１，１６１，１７１と同様に互いに異なる遅延時間でクロック信号ＣＬ３を遅延させる。図１５の例では、複数の遅延素子１９１は並んで配置されている。以下では、説明の便宜上、配置順序に応じた順番を導入する。第１番目の遅延素子１９１は当該配置順序において先頭に配置された遅延素子１９１を意味する。
【０１６９】
第ｗ番目の遅延素子１９１の遅延時間は例えば所定時間Δｔ４とｗとの積（ｗ・Δｔ４）に設定される。つまり、遅延素子１９１の相互間の遅延時間の差が所定時間Δｔ４に設定される。所定時間Δｔ４は所定時間Δｔ１〜Δｔ３と同様の条件で設定され、例えば４［ｎｓ］に設定される。
【０１７０】
遅延素子１９１の個数Ｎ４は、所定時間Δｔ４との積（Ｎ４・Δｔ４）が基準値Ｔｒｅｆ２（例えば４０［ｎｓ］）以上となるように設定され、例えば１０個に設定される。以下では、第ｗ番目の遅延素子１９１の出力信号を信号Ｄ４［ｗ］とも呼ぶ。なおいくつかの遅延素子１９１の出力信号がいくつかの遅延素子１３１（あるいは遅延素子１６１または遅延素子１７１）の出力信号と同一である場合には、これらが兼用されてもよい。
【０１７１】
周期判定回路１９２には、１０個の遅延素子１９１から信号Ｄ４［１］〜Ｄ４［１０］が入力される。周期判定回路１９２には、周期が基準値Ｔｒｅｆ２よりも長くなるときの複数の基準パターンが予め格納されている。当該基準パターンは周期判定回路１３２の基準パターンと同様にして設定できるので、その具体例は省略する。周期判定回路１９２は信号Ｄ４［１０］〜Ｄ４［１］の信号パターンが複数の基準パターンのいずれかと一致するか否かを判定し、その判定結果Ｊ１４を同期回路１９３に出力する。判定結果Ｊ１４は電気信号のＨ／Ｌで示される。例えば信号パターンが基準パターンのいずれかに一致したときには、判定結果Ｊ１４はＨとなり、信号パターンが基準パターンのいずれにも一致しないときには、判定結果Ｊ１４はＬとなる。
【０１７２】
同期回路１９３には、クロック信号ＣＬ３も入力される。同期回路１９３は同期回路１３３と同様に、例えばクロック信号ＣＬ３の立ち上がりエッジを検出し、その立ち上がりエッジの検出時点における周期判定回路１９２の判定結果Ｊ１４をカウンタ１９５に出力する。
【０１７３】
カウンタ１９５には、クロック信号ＣＬ３も入力される。カウンタ１９５はカウンタ１２３と同様にクロック信号ＣＬ３と同期してカウント動作を行い、判定結果Ｊ１４がＨとなる回数をカウントする。よって、カウンタ１９５のカウント値ＣＴ６は、基準値Ｔｒｅｆ２よりも長い長周期の数（長周期数）を示している。カウンタ１９５はそのカウント値ＣＴ６を比較回路１９６に出力する。カウント値ＣＴ６は第２所定期間ごとに零に初期化される。
【０１７４】
カウンタ１９４には、クロック信号ＣＬ３が入力される。カウンタ１９４はカウンタ１２２と同様にクロック信号ＣＬ３のサイクル数をカウントし、そのカウント値ＣＴ５を比較回路１９６に出力する。ここではカウンタ１９４は第２所定期間を計時するためのタイマとして機能する。第２所定期間はクロック信号ＣＬ３の所定サイクル数で規定される。カウンタ１９４は所定サイクル数（第２所定期間）ごとにカウント値ＣＴ５を零に初期化する。
【０１７５】
比較回路１９６はカウント値ＣＴ５に基づいて第２所定期間の経過を検出し、第２所定期間が経過したときのカウント値ＣＴ６（長周期数）と第２回数基準値とを比較する。そして比較回路１９６はその比較結果を判定結果Ｊ２４としてクロック判定部１８に出力する。判定結果Ｊ２４はカウント値ＣＴ６が第２回数基準値以上であるときにＬとなり、カウント値ＣＴ６が第２回数基準値よりも小さいときにＨとなる。第２回数基準値は例えば１である。
【０１７６】
クロック判定部１８は判定結果Ｊ２１，Ｊ２４に基づいてクロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１であるのか、想定外クロック信号ＣＬ２であるのかを判定し、その判定結果Ｊ２を機能制御装置２に出力する。この判定条件は上述した通りである（図１７）。具体的には、クロック判定部１８は判定結果Ｊ２１，Ｊ２４の両方がＬであるときに、クロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１であると判定し、判定結果Ｊ２１，Ｊ２４の少なくともいずれか一方がＨであるときに、クロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２であると判定する。
【０１７７】
以上のように、クロック判定部１８は単位期間ＴＰにおけるパターン情報の類否判定（判定結果Ｊ２１）のみならず、長周期の存否（判定結果Ｊ２４）に基づいて、クロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１であるのか、想定外クロック信号ＣＬ２であるのかを判定する。これにより、クロック信号ＣＬ３が基準値Ｔｒｅｆ１と同程度の略一定周期を有するクロック信号であっても、クロック判定装置１Ｃはクロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２であると適切に判定できる。
【０１７８】
＜短周期判定部＞
上述の例では、基準値Ｔｒｅｆ２を基準値Ｔｒｅｆ１よりも大きく設定した。しかしながら、基準値Ｔｒｅｆ１よりも小さく設定してもよい。基準値Ｔｒｅｆ２は基準値Ｔｒｅｆ１よりも小さく、例えば２０［ｎｓ］に設定される。つまり、基準値Ｔｒｅｆ１と同程度の周期を有する想定外クロック信号ＣＬ２については、その周期が基準値Ｔｒｅｆ２よりも短くならない一方で、想定クロック信号ＣＬ１の周期の変動ばらつきは大きいので、その周期は基準値Ｔｒｅｆ２よりも短くなることがある。
【０１７９】
そこで、たとえ複数の単位期間ＴＰにおけるパターン情報が互いに非類似であっても、基準値Ｔｒｅｆ２よりも短い短周期が存在しないときには、クロック信号ＣＬ３を想定外クロック信号ＣＬ２と判定するのである（図１７も参照）。なおノイズ等に鑑みて、第２所定期間における短周期の数（以下、短周期数とも呼ぶ）が第３回数基準値よりも多いときに、短周期が存在すると判定するとよい。
【０１８０】
図１８は、クロック判定装置１Ｄの構成の一例を概略的に示す図である。このクロック判定装置１Ｄは、長周期判定部１９に代えて短周期判定部１９’が設けられているという点で、クロック判定装置１Ｃと相違する。
【０１８１】
短周期判定部１９’は第２所定期間内における短周期数が第３回数基準値よりも多いか否かを判定する。短周期判定部１９’の内部構成は長周期判定部１９と同様である。ただし、短周期判定部１９’の周期判定回路１９２は、信号Ｄ４［１］〜Ｄ４［１０］の信号パターンが複数の基準パターンのいずれとも一致しないときに、判定結果Ｊ１４として「Ｈ」を出力し、当該信号パターンが複数の基準パターンのいずれかと一致するときに、判定結果Ｊ１４として「Ｌ」を出力する。
【０１８２】
これにより、短周期判定部１９’の同期回路１９３は周期Ｔが基準値Ｔｒｅｆ２よりも短いときに「Ｈ」を出力し、周期Ｔが基準値Ｔｒｅｆ２よりも長いときに「Ｌ」を出力する。よって、短周期判定部１９’のカウンタ１９５は、基準値Ｔｒｅｆ２よりも短い短周期の数（短周期数）をカウントする。短周期判定部１９’の比較回路１９６は第２所定期間における短周期数（カウント値ＣＴ６）が第３回数基準値以上であるときに、判定結果Ｊ２４として「Ｈ」を出力し、短周期数が第３回数基準値よりも少ないときに、判定結果Ｊ２４として「Ｌ」を出力する。第３回数基準値は例えば１である。
【０１８３】
これによれば、クロック判定部１８は単位期間ＴＰにおけるパターン情報の類否判定（判定結果Ｊ２１）のみならず、短周期の存否（判定結果Ｊ２４）に基づいてクロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１であるのか、想定外クロック信号ＣＬ２であるのかを判定する。これにより、クロック信号ＣＬ３が基準値Ｔｒｅｆ１と同程度の略一定周期を有するクロック信号であっても、クロック判定装置１Ｄはクロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２であると適切に判定できる。
【０１８４】
第４の実施の形態．
第１から第３の実施の形態で述べたクロック判定装置１は相互に組み合わせることができる。図１９は、クロック判定装置１Ｅの構成の一例を概略的に示す図である。クロック判定装置１Ｅは特徴抽出部１１と判定部１２と逸脱判定部１５と長周期判定部１９とクロック判定部１８とを備えている。
【０１８５】
クロック判定部１８には、判定部１２、上限逸脱判定部１６、下限逸脱判定部１７および長周期判定部１９から、それぞれ判定結果Ｊ２１〜Ｊ２４が入力される。このクロック判定部１８は常に判定結果Ｊ２１〜Ｊ２４の全てを用いてクロック信号ＣＬ３の判定処理を行うのではなく、処理装置３の処理内容に応じた判定結果を用いてクロック信号ＣＬ３の判定処理を行う。
【０１８６】
より具体的には、クロック判定部１８は処理装置３の処理の重要度（あるいは秘匿性、以下、同様）が高いほど、より多くの判定結果を用いてクロック信号ＣＬ３の判定処理を行う。そしてクロック判定部１８はその判定結果Ｊ２を機能制御装置２に出力する。以下、具体的に説明する。
【０１８７】
図１９の例では、クロック判定部１８は判定部１８１と選択部１８２とを有している。判定部１８１には、判定結果Ｊ２１〜Ｊ２４が入力される。判定部１８１は判定結果Ｊ２１〜Ｊ２４の全てを用いてクロックの判定処理を行い、その判定結果Ｊ２５を選択部１８２に出力する。判定結果Ｊ２５は電気信号のＨ／Ｌで示される。例えばクロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１であると判定されたときに判定結果Ｊ２５はＬとなり、クロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２であると判定されたときに判定結果Ｊ２５はＨとなる。
【０１８８】
図２０は、判定部１８１による判定条件の一例を表形式で示す図である。判定部１８１は次の条件が成立するときにクロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１であると判定する。即ち、判定部１８１は、複数の単位期間ＴＰにおけるパターン情報が互いに非類似であり（判定結果Ｊ２１がＬ）、第２所定期間において長周期（または短周期）が存在し（判定結果Ｊ２４がＬ）、且つ、クロック信号ＣＬ３の周期が許容範囲内である（判定結果Ｊ２２，Ｊ２３の両方がＬ）ときに、クロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１であると判定する。つまり、判定部１８１は判定結果Ｊ２１〜Ｊ２４の全てがＬであるときに、クロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１であると判定する。
【０１８９】
一方で、判定部１８１は次の３つの条件の少なくともいずれか一つが成立するときに、クロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２であると判定する。即ち第１条件は、複数の単位期間ＴＰにおけるパターン情報が互いに類似すること（判定結果Ｊ２１がＨ）である。第２条件は、複数の単位期間ＴＰにおけるパターン情報が非類似、且つ、第２所定期間内に長周期（または短周期）が存在しないこと（判定結果Ｊ２１，Ｊ２４がそれぞれＬ，Ｈ）である。第３条件は、クロック信号ＣＬ３の周期が許容範囲外となること（判定結果Ｊ２２または判定結果Ｊ２３がＨ）である。要するに、判定部１８１は判定結果Ｊ２１〜Ｊ２４の少なくとも一つがＨであるときに、クロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２であると判定する。
【０１９０】
選択部１８２には、判定部１２からの判定結果Ｊ２１と、判定部１８１からの判定結果Ｊ２５と、処理装置３からの要求信号ＲＤ１，ＲＤ２とが入力される。要求信号ＲＤ１は処理装置３が通常処理を開始するときに出力され、要求信号ＲＤ２は処理装置３が秘密処理を開始するときに出力される。そこで、選択部１８２は要求信号ＲＤ１が入力されていたとき（つまり処理装置３が通常処理を行っているとき）には、判定結果Ｊ２１を判定結果Ｊ２として機能制御装置２に出力する。また選択部１８２は要求信号ＲＤ２が入力されていたとき（つまり処理装置３が秘密処理を行っているとき）には、判定部１８１からの判定結果を判定結果Ｊ２として機能制御装置２に出力する。
【０１９１】
これによれば、より重要度が高い秘密処理の実行中には、より高い精度でクロック信号ＣＬ３の判定処理を実行でき、より重要度が低い通常処理の実行中には、より精度の低い精度で簡易にクロック信号ＣＬ３の判定処理を実行できる。つまり、処理の重要度に応じてクロック信号ＣＬ３の判定処理を実行できる。
【０１９２】
なお処理装置３の処理内容をその重要度で３つのレベルに分類し、そのレベルに応じて判定結果Ｊ２１〜Ｊ２４を用いてもよい。例えばクロック判定部１８は処理装置３の処理内容のレベルが最も低いときには判定結果Ｊ２１のみを用い、当該レベルが中ほどであるときには第２の実施の形態と同様に判定結果Ｊ２１〜Ｊ２３を用い、当該レベルが最も高いときには上述のように判定結果Ｊ２１〜Ｊ２４の全てを用いてもよい。
【０１９３】
第５の実施の形態．
第５の実施の形態では、基準値Ｔｒｅｆ１を可変とすることを企図する。図２１は、クロック判定装置１Ｆの構成の一例を概略的に示す図である。クロック判定装置１Ｆは、遅延素子１３１の個数および周期判定回路１３２の機能という点でクロック判定装置１と相違する。
【０１９４】
遅延素子１３１の個数Ｎ１は第１の実施の形態と同様に個数Ｎ１と所定時間Δｔ１との積（Ｎ１・Δｔ１）が基準値Ｔｒｅｆ１以上となるように設定される。ただし第５の実施の形態では、基準値Ｔｒｅｆ１を可変とすることを企図しているので、積（Ｎ１・Δｔ１）が基準値Ｔｒｅｆ１の可変範囲の最大値以上となるように、個数Ｎ１が設定される。ここでは一例として所定時間Δｔ１を３［ｎｓ］とし、個数Ｎ１を２０個とする。
【０１９５】
周期判定回路１３２には、基準指定信号ＴＤ１が入力される。基準指定信号ＴＤ１は任意の装置（例えばクロック判定装置１Ｆ、機能制御装置２または処理装置３）によって生成される。基準指定信号ＴＤ１は基準値Ｔｒｅｆ１の値を指定する信号である。ここでは、基準指定信号ＴＤ１は基準値Ｔｒｅｆ１の値として、第１値Ｔｒｅｆ１１および第２値Ｔｒｅｆ１２のいずれか一方を指定する。ただし、基準値Ｔｒｅｆ１は所定時間Δｔ１の整数倍で指定される。例えば第１値Ｔｒｅｆ１１は３０（＝１０×３）［ｎｓ］であり、第２値Ｔｒｅｆ１２は３６（１２×３）［ｎｓ］である。
【０１９６】
周期判定回路１３２には、指定可能な基準値Ｔｒｅｆ１ごとの基準パターン群が格納されている。図２２は、基準値Ｔｒｅｆ１が第１値Ｔｒｅｆ１１（３０［ｎｓ］）であるときの基準パターン群と、基準値Ｔｒｅｆ１が第２値Ｔｒｅｆ１１（３６［ｎｓ］）であるときの基準パターン群との一例を示す図である。
【０１９７】
基準値Ｔｒｅｆ１が第１値Ｔｒｅｆ１１（３０［ｎｓ］）であるときには、図９と同様に１０個の信号Ｄ１［１０］〜Ｄ１［１］の信号パターンに対応して、１０個の基準パターンが格納される。基準値Ｔｒｅｆ１が第２値Ｔｒｅｆ１２（３６［ｎｓ］）であるときには、１２個の信号Ｄ１［１２］〜Ｄ１［１］に対応して、１２個の基準パターンが格納される。つまり、基準値Ｔｒｅｆ１がＭ・Δｔ［ｎｓ］であるときには、Ｍ個の信号Ｄ１［Ｍ］〜Ｄ１［１］の信号パターンに対応して、Ｍ個の基準パターンが格納される。
【０１９８】
周期判定回路１３２は、基準指定信号ＴＤ１に対応したＭ個の信号Ｄ１［Ｍ］〜Ｄ１［１］の信号パターンが、基準指定信号ＴＤ１に対応したＭ個の基準パターンのいずれか一つに一致するか否かを判定し、その判定結果Ｊ１を同期回路１３３に出力する。
【０１９９】
具体的には、周期判定回路１３２は、基準指定信号ＴＤ１が基準値Ｔｒｅｆ１を第１値Ｔｒｅｆ１１に指定しているときには、信号Ｄ１［１０］〜Ｄ１［１］の信号パターンが、第１値Ｔｒｅｆ１１に対応した１０個の基準パターンのいずれか一つと一致するか否かを判定する。当該信号パターンが当該基準パターンのいずれか一つと一致するときには、その周期は第１値Ｔｒｅｆ１１よりも長いので、周期判定回路１３２は判定結果Ｊ１としてＨを出力する。一方で、当該信号パターンが当該基準パターンのいずれとも一致しないときには、その周期は第１値Ｔｒｅｆ１１よりも短いので、周期判定回路１３２は判定結果Ｊ１としてＬを出力する。
【０２００】
これによれば、クロック判定装置１Ｆは、第１値Ｔｒｅｆ１１を用いた長短判定を利用してパターン情報を生成でき、このパターン情報の類否判定に基づいて、クロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１であるのか、想定外クロック信号ＣＬ２であるのかを判定できる。
【０２０１】
また周期判定回路１３２は、基準指定信号ＴＤ１が基準値Ｔｒｅｆ１を第２値Ｔｒｅｆ１２に指定しているときには、信号Ｄ１［１２］〜Ｄ１［１］の信号パターンが、第２値Ｔｒｅｆ１２に対応した１２個の基準パターンのいずれか一つと一致するか否かを判定する。当該信号パターンが当該基準パターンのいずれか一つと一致するときには、その周期は第２値Ｔｒｅｆ１２よりも長いので、周期判定回路１３２は判定結果Ｊ１としてＨを出力する。一方で、当該信号パターンが当該基準パターンのいずれとも一致しないときには、その周期は第２値Ｔｒｅｆ１２よりも短いので、周期判定回路１３２は判定結果Ｊ１としてＬを出力する。
【０２０２】
これによれば、クロック判定装置１Ｆは、第２値Ｔｒｅｆ１２を用いた長短判定を利用してパターン情報を生成でき、このパターン情報の類否判定に基づいて、クロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１であるのか、想定外クロック信号ＣＬ２であるのかを判定できる。
【０２０３】
基準指定信号ＴＤ１としては、想定クロック信号ＣＬ１（ランダムクロック信号ＣＬａ）の平均周期を採用してもよい。例えばクロック生成部２０が想定クロック信号ＣＬ１の平均周期を基準値Ｔｒｅｆ１に指定するように基準値指定信号ＴＤ１を出力してもよい。あるいは、処理装置３が、ランダムクロック信号ＣＬａの平均周期をクロック生成装置２０に要求する場合には、その要求信号を基準値指定信号ＴＤ１として周期判定回路１３２に入力してもよい。
【０２０４】
これによれば、クロック判定の精度を向上することができる。この点について次に詳述する。基準値Ｔｒｅｆ１が想定クロック信号ＣＬ１の平均周期から大きくずれると、長短判定の結果が偏りやすい。例えば基準値Ｔｒｅｆ１が平均周期よりも大きい場合、想定クロック信号ＣＬ１の周期は基準値Ｔｒｅｆ１よりも短くなる確率が高くなる。つまり、長短判定の結果としては短周期と判断される確率が高くなる。これにより、想定クロック信号ＣＬ１であるにもかかわらず、類似度（一致数）が高くなりやすく、想定外クロック信号ＣＬ２と誤判定されやすくなる。逆に言えば、基準値Ｔｒｅｆ１として平均周期を採用することで、このようなクロック判定の精度低下を回避することができる。
【０２０５】
また、基準指定信号ＴＤ１は、クロック信号ＣＬ３の判定処理を少なくとも１回行った後に、更新されることが望ましい。例えば判定部１２が基準指定信号ＴＤ１を出力する場合、判定部１２は、まず第１値Ｔｒｅｆ１１を指定する基準指定信号ＴＤ１を周期判定回路１３２に出力する。これにより、判定部１２は第１値Ｔｒｅｆ１１を採用してクロック信号ＣＬ３の判定処理を行う。つまり、判定部１２は、第１値Ｔｒｅｆ１１に基づいた長短判定によって生成されるパターン情報が複数の単位期間ＴＰにおいて互いに類似するか否かを判定して、クロック信号ＣＬ３の判定処理を行う。
【０２０６】
その後、判定部１２は、第２値Ｔｒｅｆ１２を指定する基準指定信号ＴＤ１を周期判定回路１３２に出力する。例えば判定部１２は第１値Ｔｒｅｆ１１を採用したクロック信号ＣＬ３の判定処理を所定回数だけ行ったときに、第２値Ｔｒｅｆ１２を指定する基準指定信号ＴＤ１を出力する。これにより、判定部１２は第２値Ｔｒｅｆ１２を採用してクロック信号ＣＬ３の判定処理を行う。つまり、判定部１２は、第２値Ｔｒｅｆ１２に基づいた長短判定によって生成されるパターン情報が複数の単位期間ＴＰにおいて互いに類似するか否かを判定して、クロック信号ＣＬ３の判定処理を行う。
【０２０７】
以上のように、クロック判定装置１Ｆによれば、長短判定に用いる基準値Ｔｒｅｆ１を異ならせて、クロック信号ＣＬ３の判定処理を行う。これにより、以下に説明するように判定処理の精度を向上できる。例えば第三者が第１値Ｔｒｅｆ１１と同程度の略一定周期を有する想定外クロック信号ＣＬ２をクロック信号ＣＬ３として情報処理装置１０に入力した場合を考慮する。この場合、第１値Ｔｒｅｆ１１を用いた長短判定の結果がばらつくので、第１値Ｔｒｅｆ１１を用いた判定処理では、クロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１と誤判定され得る。しかるに、第２値Ｔｒｅｆ１２を用いた長短判定の結果はばらつかないので、第２値Ｔｒｅｆ１２を用いた判定処理によって、クロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２であると適切に判定される。以上のように、一旦は、クロック信号ＣＬ３が想定クロック信号ＣＬ１であると判定されても、その後の判定処理においてクロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２であると判定される。よって、クロック信号の判定処理の精度を向上できるのである。
【０２０８】
クロック判定装置１Ｆは、基準値Ｔｒｅｆ１を繰り返し更新することが望ましい。例えばクロック判定装置１Ｆは基準値Ｔｒｅｆ１を第１値から第Ｋ値まで順に更新した後に、再び第１値に更新することが望ましい。
【０２０９】
変形例．
図２３は、クロック判定装置１Ｇの構成の一例を概略的に示す図である。クロック判定装置１Ｆは、ＥＸ−ＮＯＲ部１２１に代えてＡＮＤ部１２１ａが設けられているという点で、クロック判定装置１と相違する。ＡＮＤ部１２１ａには、長短情報Ｌ１［ｔ−８］，Ｌ１［ｔ］が入力される。ＡＮＤ部１２１ａはＡＮＤ回路を有しており、長短情報Ｌ１［ｔ−８］，Ｌ１［ｔ］の両方がＨであるときに、一致／不一致情報Ｍ１として「１」をカウンタ１２３に出力し、長短情報Ｌ１［ｔ−８］，Ｌ１［ｔ］の少なくともいずれか一方がＬであるときに、一致／不一致情報Ｍ１として［０（零）」をカウンタ１２３に出力する。
【０２１０】
これによれば、単位期間ＴＰ１，ＴＰ２の同じ順番（位置）の周期が基準値Ｔｒｅｆ１よりも長いときに、カウント値ＣＴ２がインクリメントされる。クロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２（レギュラークロック信号ＣＬｂ）であれば、その周期は略一定であるので、長短判定の結果は常に一定である。よって、クロック信号ＣＬ３の周期が基準値Ｔｒｅｆ１よりも長ければ、単位期間ＴＰが経過したときのカウント値ＣＴ２は理想的には単位期間ＴＰを構成するサイクル数（ここでは８）と一致する。そこで、比較回路１２４は単位期間ＴＰごとのカウント値ＣＴ２が基準値（例えば６）よりも大きいか否かを判定する。カウント値ＣＴ２が基準値よりも大きいときには、クロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２（レギュラークロック信号ＣＬｂ）であるとの判定結果Ｊ２が出力される。
【０２１１】
上述の例では、カウンタ１２３は長短情報Ｌ１［ｔ−８］，Ｌ１［ｔ］の両方がＨとなる数をカウントしているものの、長短情報Ｌ１［ｔ−８］，Ｌ１［ｔ］の両方がＬとなる数をカウントするカウンタが設けられてもよい。この場合、ＡＮＤ部１２１ａは、長短情報Ｌ１［ｔ−８］，Ｌ１［ｔ］の両方がＬであるときに「１」を当該カウンタに出力し、長短情報Ｌ１［ｔ−８］，Ｌ１［ｔ］の少なくともいずれか一方がＨであるときに「０（零）」を当該カウンタに出力する。クロック信号ＣＬ３が基準値Ｔｒｅｆ１よりも短い想定外クロック信号ＣＬ２であるときには、当該カウンタのカウント値は理想的には単位期間ＴＰのサイクル数（ここでは８）と一致する。そこで、比較回路１２４は単位期間ＴＰの経過毎の当該カウント値が基準値（例えば６）よりも大きいか否かも判定する。当該カウント値が基準値よりも大きいときには、クロック信号ＣＬ３が想定外クロック信号ＣＬ２（レギュラークロック信号ＣＬｂ）であるとの判定結果Ｊ２が出力される。
【０２１２】
なお上述の各種の形態では、想定外クロック信号として、不正クロック生成装置２０’が生成するクロック信号ＣＬ２を例示した。しかしながら必ずしもこれに限らない。クロック生成装置２０の誤動作等により、レギュラークロック信号ＣＬｂを出力すべき期間でランダムクロック信号ＣＬａを出力したときでも、クロック判定装置１はそのランダムクロック信号ＣＬａを想定外クロック信号として検出することができる。
【０２１３】
また上述の各種の形態では、ランダムクロック信号ＣＬａの周期が略不規則に変動するので、周期の長短情報を用いた。しかるに、ランダムクロック信号ＣＬａのデューティが略不規則に変わる場合には、デューティの長短情報を用いてもよい。つまり、特徴抽出部１１は単位期間ＴＰにおける各周期のデューティが基準値Ｄｒｅｆよりも長いか否かを判断してもよい。つまり、デューティが基準値Ｄｒｅｆよりも長いか否かを示すデューティ情報が出力される。上述の各種形態において、長短情報をデューティ情報に読み替えればよい。
【０２１４】
以上のように、情報処理装置１０は詳細に説明されたが、上記した説明は、全ての局面において例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。上述した各種実施の形態は、相互に矛盾しない限り組み合わせて適用可能である。そして、例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【０２１５】
１  クロック判定装置
１１  特徴抽出部
１２  判定部（クロック判定部）
１５  逸脱判定部
１８  クロック判定部
１９  長周期判定部
１９’  短周期判定部
１３１  遅延素子
Ｌ１  信号線
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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