JP2004172865A

JP2004172865A - 電子機器及び認証システム

Info

Publication number: JP2004172865A
Application number: JP2002335291A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Kita; 一記喜多
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2002-11-19
Filing date: 2002-11-19
Publication date: 2004-06-17

Abstract

【課題】認証機関へのアクセスなどを必要とせずに信頼性の高い時刻認証を行うことができ、さらには、位置認証や本人認証を含めて高精度な認証を可能とする電子機器を提供する。
【解決手段】電子機器１１には１チップの認証チップとして構成される認証部１３が備えられている。認証部１３はＧＰＳなどを利用してタイムスタンプおよび位置スタンプを作成し、これらに秘密鍵Ａによる電子署名を付して出力する機能、指紋センサ１５によって本人であることが認証された場合にその旨を証明する電子署名を秘密鍵Ｂによって作成して出力する機能などを備える。これにより、認証機関へのアクセスなどを必要とせずに、時刻認証、位置認証を簡易に行うことができ、さらに、そこに本人認証を含めることができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば携帯電話機、腕時計などの小型の電子機器からなり、時刻や位置の認証、さらには本人の認証機能を備えた電子機器及び認証システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子化された文書の正当性を保証する技術として、デジタル署名が知られている。デジタル署名とは、電子署名、電子捺印とも呼ばれ、デジタルデータに署名情報を付加することで文書の正当性を保証するものである。署名には、公開鍵暗号が用いられる。署名者はハッシュ関数で圧縮された文書（ダイジェストと呼ぶ）と自分だけが知っている秘密鍵から署名文を作り、元の文書と一緒に送る。検証者は署名者の公開鍵と署名文と元の文書から署名が正しいかどうかを検査する。このデジタル署名は第三者や受取人（検証者）によって偽造できない機能と、署名を行った本人が後でそれを否認できない機能を持つ。ＰＫＩ（ＰｕｂｌｉｃＫｅｙＩｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ：公開鍵基盤）では、認証局と呼ばれる機関が利用者に公開鍵証明書を発行することで、公開鍵の正当性を証明している。
【０００３】
一方、電子文書などの作成日時を相手や第三者に証明するため、ネットワークを利用した時刻認証サービスやタイムスタンプサービスが考えられている。このサービスでは、時刻認証局と呼ばれる特定の機関が利用者の文書（時刻を証明したいデジタルデータのダイジェスト）にタイムスタンプを付加すると共に、その時刻認証局のデジタル署名を付与して返信することで、当該文書に付加したタイムスタンプに改ざんがないこと、そして、そのタイムスタンプが正確な日時を示していることを証明している。
【０００４】
従来、タイムスタンプに関する発明として、例えば特許文献１や特許文献２などが知られている。特許文献１では、複数の秘密鍵でデジタル署名を行うことによりタイムスタンプの信頼性を上げることを提案している。特許文献２では、携帯装置において、タイムスタンプを自動発行することを提案している。
【０００５】
また、時刻の認証とは別に、現在の位置を認証するものとして、例えば特許文献３などが知られている。特許文献３では、デジタルカメラにおいて、ＧＰＳ（ｇｌｏｂａｌｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ）を利用し、カメラの撮影画像に位置情報を付加することで撮影場所を証明することを提案している。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２３５３４０号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平７−２５４８９７号公報
【０００８】
【特許文献３】
特開２００１−３３５３７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述した時刻認証サービスやタイムスタンプサービスでは、その都度、特定機関である認証局にタイムスタンプの発行を依頼する必要があり、非常に手間のかかる問題がある。この場合、前記特許文献１など、その多くはネットワークによる認証サービスであり、自分の機器で簡易にタイムスタンプを作成することはできない。
【００１０】
また、前記特許文献２では、ネットワークによらずに自分の機器内でタイムスタンプを自動発行するものであるが、そのタイムスタンプが正しい時刻を示していることの保証はないため、信頼性に欠けるといった問題がある。
【００１１】
また、前記特許文献３では、写真を撮影した位置を記録するデジタルカメラの位置認証であるが、ネットワークを介して位置サーバへのアクセスを必要とする。このため、システムが大規模になり、さらに、撮影した画像に対する日時・場所を認証することができても、そこに本人が居たことまでを含めて証明することはできない。
【００１２】
本発明は前記のような点に鑑みなされたもので、認証機関へのアクセスなどを必要とせずに信頼性の高い時刻認証を行うことができ、さらには、位置認証や本人認証を含めて高精度な認証を可能とする電子機器及び認証システムを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明の電子機器は、外部から送信される高精度の時刻信号を受信して現在時刻情報を生成する時刻計時手段と、この時刻計時手段によって生成された時刻情報に基づいてタイムスタンプを作成するタイムスタンプ作成手段と、このタイムスタンプ作成手段によって作成されたタイムスタンプの正当性を証明するための電子署名を作成する署名手段と、この署名手段によって作成された電子署名を前記タイムスタンプと共に出力する出力手段とを具備して構成される。
【００１４】
このような構成の電子機器によれば、例えばＧＰＳなどを利用した高精度な時刻情報に基づいてタイムスタンプが作成される。さらに、この作成されたタイムスタンプの電子署名が作成され、当該タイムスタンプと共に出力される。したがって、認証機関へのアクセスなどを必要とせずに、本機器を用いて信頼性の高い時刻認証を行うことができる。
【００１５】
また、タイムスタンプの電子署名を作成する際に用いられた暗号鍵の証明書を付して出力するようにすれば、タイムスタンプに改ざんなどのないことを証明でき、時刻認証としての信頼性をさらに高めることができる。
【００１６】
（２）本発明の電子機器は、現在時刻情報を生成する計時手段と、現在位置を測定する位置測定手段と、前記計時手段によって生成された時刻情報に基づいてタイムスタンプを作成するタイムスタンプ作成手段と、前記位置測定手段によって測定された位置情報に基づいて位置スタンプを作成する位置スタンプ作成手段と、前記タイムスタンプ作成手段によって作成されたタイムスタンプと前記位置スタンプ作成手段によって作成された位置スタンプの正当性を証明するための電子署名を作成する署名手段と、この署名手段によって作成された電子署名を前記タイムスタンプおよび前記位置スタンプと共に出力する出力手段とを具備して構成される。
【００１７】
このような構成の電子機器によれば、例えばＧＰＳなどを利用した高精度な時刻信号を含む測位信号に基づいてタイムスタンプおよび位置スタンプが作成される。さらに、この作成されたタイムスタンプおよび位置スタンプの電子署名が作成され、これらのスタンプと共に出力される。したがって、認証機関へのアクセスなどを必要とせずに、本機器を用いて信頼性の高い時刻認証および位置認証を行うことができる。
【００１８】
また、タイムスタンプおよび位置スタンプの電子署名を作成する際に用いられた暗号鍵の証明書を付して出力するようにすれば、タイムスタンプおよび位置スタンプに改ざんなどのないことを証明でき、時刻認証および位置認証としての信頼性をさらに高めることができる。
【００１９】
（３）本発明の電子機器は、現在時刻情報を生成する計時手段と、現在位置を測定する位置測定手段と、前記計時手段によって生成された時刻情報に基づいてタイムスタンプを作成するタイムスタンプ作成手段と、前記位置測定手段によって測定された位置情報に基づいて位置スタンプを作成する位置スタンプ作成手段と、前記タイムスタンプ作成手段によって作成されたタイムスタンプと前記位置スタンプ作成手段によって作成された位置スタンプの正当性を証明するための第１の電子署名を作成する第１の署名手段と、本人であることを認証する本人認証手段と、この本人認証手段によって本人であることが認証された場合に、その旨を証明するための第２の電子署名を作成する第２の署名手段と、前記第１の署名手段によって作成された第１の電子署名および前記第２の署名手段によって作成された第２の電子署名を前記タイムスタンプおよび前記位置スタンプと共に出力する出力手段とを具備して構成される。
【００２０】
このような構成の電子機器によれば、例えばＧＰＳなどを利用した高精度な時刻信号を含む測位信号に基づいてタイムスタンプおよび位置スタンプが作成されると共に、これらのスタンプに対する第１の電子署名が作成される。また、例えば指紋センサなどを利用して本人認証が行われ、本人であることが認証された場合に、その旨を証明するための第２の電子署名が作成される。そして、第１の電子署名および第２の電子署名がタイムスタンプおよび位置スタンプと共に出力さされる。したがって、認証機関へのアクセスなどを必要とせずに、本機器を用いて信頼性の高い時刻認証および位置認証を行うことができ、さらに、そこに本人認証を含めることができる。
【００２１】
また、タイムスタンプおよび位置スタンプの電子署名を作成する際に用いられた第１の暗号鍵の証明書と、本人認証用の電子署名を作成する際に用いられた第２の暗号鍵の証明書を付して出力することで、タイムスタンプおよび位置スタンプ改ざんなどのないこと、本人認証結果に不正のないことを証明することができ、時刻認証および位置認証、そして、本人認証としての信頼性をさらに高めることができる。
【００２２】
（４）本発明の認証システムは、第１の認証機器と第２の認証機器とからなり、前記第１の認証機器は、現在の時刻を認証する時刻認証手段と、現在の位置を認証する位置認証手段とを備え、前記第２の認証機器は、本人であることを認証する本人認証手段を備え、前記第１の認証機器および前記第２の認証機器の一方の機器からその機器で得られた認証結果を他方の機器へ送り、その他方の機器で得られた認証結果を加えて最終的な認証データを作成して出力することを特徴とする。
【００２３】
前記第１の認証機器に備えられた前記時刻認証手段は、現在時刻情報を生成する時刻計時手段と、この時刻計時手段によって生成された時刻情報に基づいてタイムスタンプを作成するタイムスタンプ作成手段と、このタイムスタンプ作成手段によって作成されたタイムスタンプの正当性を証明するための電子署名を作成する署名手段と、この署名手段によって作成された電子署名を前記タイムスタンプと共に出力する出力手段とを有する。
【００２４】
前記第１の認証機器に備えられた前記位置認証手段は、現在位置を測定する位置測定手段と、この位置測定手段によって測定された位置情報に基づいて位置スタンプを作成する位置スタンプ作成手段と、この位置スタンプ作成手段によって作成された位置スタンプの正当性を証明するための電子署名を作成する署名手段と、この署名手段によって作成された電子署名を前記位置スタンプと共に出力する出力手段とを有する。
【００２５】
前記第２の認証機器に備えられた前記本人認証手段は、本人であることを証明するための電子署名を作成する署名手段と、この署名手段によって作成された電子署名を出力する出力手段とを有する。
【００２６】
このような構成の認証システムによれば、第１の認証機器で時刻認証と位置認証が行われ、第２の認証機器で本人認証が行われる。そして、一方の機器から他方の機器へ認証結果が送られ、その他方の機器から当該機器で得られた認証結果を加えた最終的な認証データが出力される。このように、時刻認証と位置認証を行う機器と、本人認証を行う機器とに分けた場合でも、認証機関へのアクセスなどを必要とせずに、信頼性の高い時刻認証および位置認証を行うことができ、さらに、そこに本人認証を含めることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００２８】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る時刻・位置・本人認証機能付きの電子機器１１の構成を示すブロック図である。
【００２９】
この電子機器１１は、例えば携帯電話機や腕時計など、持ち運びが容易な小型、軽量の機器からなり（図２参照）、電話機能や時計機能などの機器本来の機能の他に、外部端末との間のデータ通信を行う機能を備える。また、この電子機器１１は、ＧＰＳ受信機を内蔵してＧＰＳ衛星から発振される高精度な時刻信号を含む測位信号を受信し、その測位信号に基づいて時刻認証、位置認証を行う機能を備える。さらに、この電子機器１１は、指紋センサを用いた本人認証機能を備える。
【００３０】
図１では、これらの認証機能に関する部分の構成が示されている。すなわち、本実施形態における電子機器１１には、ＧＰＳ受信部１２、認証部１３、データ送受信部１４、指紋センサ１５などが備えられている。
【００３１】
ＧＰＳ受信部１２は、ＧＰＳ衛星１０から発振される高精度な時刻信号を含む測位信号を受信するものである。このＧＰＳ受信部１２は、ＧＰＳ受信アンテナ１２ａ、ＲＦ受信回路２１、スペクトル拡散復調回路２２、測位／時刻演算回路２３などから構成される。
【００３２】
ＧＰＳ測位の原理は、ＧＰＳ受信機により複数のＧＰＳ衛星から高精度の時刻信号を含む測位信号とそれに含まれた航法メッセージデータを受信し、各衛星毎の疑似乱数符号を作成してスペクトル逆拡散復調および復号し、各衛星の詳細軌道情報を求め、各衛星の３次元位置座標を推測演算し、測位電波信号から求めた各衛星からの疑似距離と各衛星の３次元位置座標とから３次元測量で逆算することにより、機器の地上位置座標を求めるといったものである。
【００３３】
また、その際にＧＰＳ系の標準時間（ＧＰＳ時）を高精度で算出することができる。ＧＰＳ時は、国際原子時と１９秒遅れ、協定世界時と約８秒遅れであるが、計時精度はほぼ同等の高精度であり、これを、協定世界時（ＵＴＣ）や日本標準時（ＪＳＴ）などに換算して内蔵時計を間欠的に補正すれば、高精度の時刻データ（タイムスタンプデータ）を作成できる。
【００３４】
なお、高精度の時刻信号を受信する手段としては、上述したようなＧＰＳ受信機の他に、通信総合研究所（ＣＲＬ）所管のＪＪＹ（ＪＧ２ＡＳ）局の長波（４０ｋＨｚ／６０ｋＨｚ）の標準時刻電波を受信する、所謂「電波時計」の受信機を用いることでも良い。
【００３５】
また、位置測定手段としては、ＧＰＳ受信機による方法の他に、例えば移動通信システムにおける位置情報サービスを利用することができる。位置情報サービスは、基地局の位置をその基地局の通信エリア内に存在する端末の位置として通知するサービスである。
【００３６】
認証部１３は、本機器の主要部分に当たり、上述したＧＰＳ（ｇｌｏｂａｌｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ）などを利用した時刻および位置の認証処理、さらに、指紋センサ１５を利用した本人認証処理を行う部分である。なお、この認証部１３の内部構成については後に詳しく説明する。
【００３７】
データ送受信部１４は、例えば赤外線やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等の近距離無線通信を利用して外部機器１９との間でデータの送受信処理を行う部分である。このデータ送受信部１４は、無線通信用アンテナ１４ａ、送受信回路３１、復調回路、復号回路３３、変調回路３４、符号回路３５などから構成される。
【００３８】
外部機器１９は、例えばパーソナルコンピュータやＰＤＡなどの情報機器であり、少なくとも文書等のデジタルデータを作成する機能を備える。この外部機器１９から電子機器１１に対して認証を要するデジタルデータを送信することにより、電子機器１１にて当該データにタイムスタンプ、位置スタンプが電子署名付きで添付され、さらに本人であることの認証がなされて外部機器１９に返信される。なお、電子機器１１と外部機器１９との接続形態は無線に限らず、有線であっても良い。
【００３９】
また、指紋センサ１５は、ユーザの指２０の指紋パターンの読取りを行うものであり、本人認証用のセンサとして利用される。この指紋センサ１５は、撮像素子４１、画像メモリ４２などから構成される。
【００４０】
この他、本実施形態における電子機器１１には、駆動源として用いられる電池１６や、各種データの入力や指示を行うための操作入力部１７、各種データの表示を行うための表示部１８などが備えられている。
【００４１】
［認証部の構成］
ここで、認証部１３の構成について説明する。
【００４２】
認証部１３は、ＧＰＳ受信部１２によって受信された高精度な時刻信号に基づいてタイムスタンプを作成する機能、このタイムスタンプの正当性を証明するための電子署名を作成する機能、前記時刻信号に含まれる測位信号に基づいて位置スタンプを作成する機能、この位置スタンプの正当性を証明するための電子署名を作成する機能を備える。さらに、指紋センサ１５によって読み取られた指紋パターンに基づいて本人認証を行う機能、本人であることが認証された場合にその旨を証明するための電子署名を作成する機能などが備えられる。
【００４３】
また、時刻や位置の認証に用いる秘密鍵とその秘密鍵に対応した公開鍵が正当なものであることを証明した証明書を記憶する機能、本人認証に用いる秘密鍵とその秘密鍵に対応した公開鍵が正当なものであることを証明した証明書を記憶する機能、そして、これらの証明書を含めてタイムスタンプおよび位置スタンプを署名付きで出力する機能などを備える。
【００４４】
図１に示すように、この認証部１３には、上述した各機能を実現するための制御部（ＣＰＵ）５１、この制御部５１を起動するためのプログラムを含む各種データを記憶したＲＯＭ５２、認証処理に必要な各種データを記憶したＲＡＭ５３、電池１６を駆動源とした電源の供給制御を行う電源制御部５４といった一般的なコンピュータの構成要素の他に、発振器５５、計時回路５６、電子署名作成部５７、署名付送信データ作成部５８、指紋解析＆認証部５９などが設けられている。
【００４５】
計時回路５６は、ＧＰＳ衛星１０からの高精度な時刻信号を含む測位信号をＧＰＳ受信部１２を介して受け取り、その測位信号に含まれる時刻信号に基づいて現在時刻を計時する。電子署名作成部５７は、データのダイジェストを作成する処理を含み、そのダイジェストを暗号化して電子署名を作成する。署名付送信データ作成部５８は、この電子署名部５７によって作成された電子署名を付した送信データの作成処理を行う。指紋解析＆認証部５９は、指紋センサ１５によって読み取られた指紋パターンを解析し、ユーザ本人であるか否かを認証する処理を行う。
【００４６】
また、この認証部１３には、データの暗号化に用いる秘密鍵（署名鍵）Ａ，Ｂを記憶する秘密鍵メモリ６１、６２、その秘密鍵（署名鍵）に対応する公開鍵（署名検証鍵）が正当なものであることを認証局（ＣＡ）が証明したデジタル証明書（証明書Ａ，Ｂ）を記憶する証明書メモリ６３、６４、また、予めユーザ本人の指紋データが登録された指紋登録メモリ６５などが設けられている。
【００４７】
なお、図１において、認証部１３を構成する各回路を集積化して１チップの認証チップとして構成したり、あるいは、耐タンパー性の認証モジュールに格納することが望ましい。これにより、偽造やハッキングに強く、第三者に対して信頼度の高い認証機器を実現できる。
【００４８】
図２は電子機器１１の外観構成を示す図であり、図２（ａ）は電子機器１１が携帯電話機などの携帯情報機器である場合の外観例、同図（ｂ）は電子機器１１が腕時計である場合の外観例を示している。図中の各符号は図１と対応しており、１２ａ，１４ａはＧＰＳ＆無線通信用アンテナ、１５は指紋センサ、１７は操作入力部、１８は表示部である。
【００４９】
次に、電子機器１１の各機能について説明する。
【００５０】
［時刻認証機能（タイムスタンプ機能）］
電子機器１１は、外部機器１９から文書等のデジタルデータをデータ送受信部１４にて受信する。外部機器１９からのデータを受信すると、電子機器１１はＧＰＳ受信部１２にて受信されるＧＰＳ衛星１０の測位信号に含まれる時刻信号に基づいてタイムスタンプを作成して、これを受信データに加える。そして、そのタイムスタンプ付きデータをハッシュ関数によりハッシュ化してダイジェストを作成し、これを秘密鍵Ａで暗号化して電子署名を作成する。この電子署名に機器の公開鍵の証明書Ａを添付してタイムスタンプと共に外部機器１９に返信する。つまり、外部機器１９から受信したデータに対して、タイムスタンプ付き電子署名添付の時刻認証データを発行出力する。
【００５１】
なお、電子署名を作成する場合に、元データとして文書の代りに既にハッシュ化したハッシュ値を受信し、それにタイムスタンプ等を結合して暗号化して電子署名を作成することでも良い。この方法では、元文書そのものは送受しないので、時刻認証機器に対しても秘匿したい文書や、先発明主義の米国向け特許考案文書等にタイムスタンプを付加するような場合に便利である。
【００５２】
また、タイムスタンプ付きデータを受信した外部機器１９側では、送信した元文書と共に、受信したタイムスタンプ付き文書とを保存する。タイムスタンプ付き文書の署名検証をしたい場合は、データを分解し、添付の証明書を認証局の公開鍵で復号して、送信元の時刻認証付き機器の公開鍵を入手し、この公開鍵（署名検証鍵）で添付の電子署名を復号し、また送られた文書の該当部分のハッシュ値を同じハッシュ関数で作成して電子署名の復号データと照合すれば、正当な機器による電子署名であること、文書データやタイムスタンプに改ざんがないことを検証できる。
【００５３】
さらに、タイムスタンプ付き文書データを他の機器に転送すれば、第三者に対して、タイムスタンプの日時が高精度な時刻信号に基づく正当な機器によるもので、元文書がタイムスタンプ日時以前に作成され、改ざんや偽造がないこと等を証明できる。
【００５４】
ここで、図３乃至図５に具体的な利用シーンを示す。なお、各図において、丸数字はデータの流れの順番を示す。
【００５５】
図３は本発明の電子機器が置き時計である場合の具体的な利用シーンを示す図であり、図中の７１は時刻認証機能付きの置き時計、７２ａはＧＰＳ衛星、７２ｂは基準時刻発振局、７３は外部の端末機器、７４は第三者の機器、７５はプリンタ、７６はレシートである。
【００５６】
▲１▼ 置き時計７１は、ＧＰＳ衛星７２ａあるいは基準時刻発振局７２ａからの電波を受けて、常に正確な時刻を計時している。この置き時計７１にＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）などを介してＰＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ）等の外部の端末機器７３を接続することにより、端末機器７３で作成した文書等のデータを送る。
【００５７】
▲２▼ 置き時計７１は、端末機器７３からのデータを受信すると、その受信日時を示すタイプスタンプと電子署名を自動発行する。そして、このタイプスタンプと電子署名を当該データに付加して端末機器７３に返信する。
【００５８】
▲３▼ 端末機器７３では、置き時計７１から送られて来たタイプスタンプと電子署名の付いたデータを第三者の機器７４に転送することにより、文書の作成日時などを証明することができる。
【００５９】
▲４▼ また、端末機器７３では、プリンタ７５を用いて当該データの日時を証明したレシート７６の印刷を行えば、レシート７６を文書作成日時を示す正式な書類として用いることができる。
【００６０】
図４は本発明の電子機器が腕時計である場合の具体的な利用シーンを示す図であり、図中の８１は時刻認証機能付きの腕時計、８２は基準時刻発振局、８３は外部の端末機器、８４は第三者の機器である。
【００６１】
▲１▼ 腕時計８１は、基準時刻発振局８２からの電波を受けて、常に正確な時刻を計時している。この腕時計８１に赤外線や短距離の無線通信などを介してＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）等の外部の端末機器８３を接続することにより、端末機器８３で作成した文書等のデータを送る。
【００６２】
▲２▼ 腕時計８１は、端末機器８３からのデータを受信すると、その受信日時を示すタイプスタンプと電子署名を自動発行する。そして、このタイプスタンプと電子署名を当該データに付加して端末機器８３に返信する。
【００６３】
▲３▼ 端末機器８３では、腕時計８１から送られて来たタイプスタンプと電子署名の付いたデータを第三者の機器８４に転送することにより、文書の作成日時などを証明することができる。
【００６４】
図５は本発明の電子機器がカーナビゲーション機器（以下、カーナビ機器と称す）である場合の具体的な利用シーンを示す図であり、図中の９１は時刻認証機能付きのカーナビ機器、９１ａはＧＰＳアンテナ、９１ｂは通信用アンテナ、９２はメモリカード、９３はＧＰＳ衛星、９４は外部の端末機器、９５は通信網、９６は第三者の機器である。
【００６５】
▲１▼ カーナビ機器９１は、ＧＰＳ衛星９３ａからの電波をＧＰＳアンテナ９１ａにより受けて、現在位置の測定を行うと共に常に正確な時刻を計時している。このカーナビ機器８１に赤外線や短距離の無線通信などを介してＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）等の外部の端末機器９４を接続することにより、端末機器９４で作成した文書等のデータを送る。
【００６６】
▲２▼ カーナビ機器９１は、端末機器９４からのデータを受信すると、その受信日時を示すタイプスタンプと電子署名を自動発行する。そして、このタイプスタンプと電子署名を当該データに付加して端末機器９３に返信する。
【００６７】
▲３▼ また、カーナビ機器９１は、前記タイプスタンプと電子署名付きのデータを電波に変えて通信用アンテナ９１ｂにより発信し、通信網９５を介して第三者の機器８４に転送することにより、文書の作成日時などを証明することができる。
【００６８】
なお、端末機器９４で作成されたデータをメモリカード９２に記録してカーナビ機器９１に与えたり、このカーナビ機器９１で自動発行されたタイムスタンプや電子署名を当該データに付加してメモリカード９２に書き込むようにしても良い。
【００６９】
［位置認証機能（位置スタンプ機能）］
電子機器１１は、上述したタイムスタンプの替わりに、あるいはタイムスタンプに追加して位置スタンプを受信データに付加することができる。位置スタンプは、現在位置を証明するためのものであって、ＧＰＳ衛星１０から受信した測位信号に基づいて作成される。前記タイムスタンプと同様に、この位置スタンプを受信データに付加した際に、その位置スタンプ付きのデータをハッシュ関数にてハッシュ化したダイジェストを秘密鍵Ａで暗号化することにより電子署名を作成する。そして、その電子署名に機器の公開鍵の証明書Ａを添付して位置スタンプと共に外部機器１９に返信する。つまり、外部機器１９から受信したデータに対して、位置スタンプ付き電子署名添付の位置認証データを発行出力する。
【００７０】
このような位置スタンプ機能を備えることで、例えば写真データを受信した場合に、その写真の撮影場所を証明することができる。
【００７１】
［本人認証機能］
時刻＆位置認証機能を有する機器を利用するユーザが、その日時にその場所に本当に存在したことを第三者に証明する場合に、所在証明や非存在証明（アリバイ証明）を行う。この場合、ユーザがその時刻にその場所に居たことの証明の他に、本機器の利用ている者が本人であることの証明が必要である。そこで、本実施形態では、電子機器１１に指紋センサ１５を設けてユーザの指紋パターンによる本人認証を行う。なお、ここで言う「本人」とは、本機器の所有者のこと、つまり、予め登録された正規ユーザのことである。
【００７２】
図１に示すように、指紋センサ１５によって読み取られた指２０の指紋パターンは、認証部１３に設けられた指紋解析＆認証部５９にて、指紋登録メモリ６５に登録された本人の指紋パターンと照合される。そして、両者の指紋パターンが一致すれば、この電子機器１１の利用者が予めその利用が許可されたユーザ本人であるものと認証され、その旨を証明する電子署名の作成がなされて、前記タイムスタンプおよび前記位置スタンプと共に外部機器１９に返信される。
【００７３】
すなわち、電子機器１１は、本人認証のための秘密鍵Ｂと電子署名機能を有し、上述したような時刻認証および位置認証を行うと共に、指紋センサ１５によって本人であることの検証をその場で行うことで、本人がその日時にその位置にいたこと（所在証明）、あるいは、他に場所にはいなかった（非存在証明、アリバイ証明）を第三者に対して証明する。この場合、タイムスタンプや位置スタンプ、機器の証明書、本人の証明書などを含む送信データのダイジェストを、機器の秘密鍵Ａで暗号化した機器の電子署名を作成すると共に、そのダイジェストを本人の秘密鍵Ｂで暗号化した本人の電子署名を作成し、機器の電子署名と共に本人の電子署名も添付した送信データを出力する。
【００７４】
なお、本人認証手段としては、指紋の他に、サインや筆跡署名認証など、ユーザ毎に固有の生体情報に基づいて認証できるものであれば良い。
【００７５】
また、ユーザ本人であることが認証された際に、その場で続くに本人の電子署名を作成し、あるいは、認証結果データを出力するような制御を行うことが望ましい。
【００７６】
［認証データ作成方法］
ここで、図６乃至図８を参照して認証データの作成方法について説明する。図６は時刻認証データの作成方法、図７は時刻認証＋位置認証データの作成方法、図８は時刻認証＋位置認証＋本人認証データの作成方法を説明するための図である。
【００７７】
（ａ）時刻認証データの作成
まず、図６を参照して時刻認証データの作成方法について説明する。この時刻認証データは、電子機器１１に備えられた認証部１３（詳しくは、そこに内蔵されたマイクロプロセッサである制御部５１）によって以下のような手順で作成される。なお、図中の丸数字はその手順の番号を示す。
【００７８】
▲１▼ まず、電子機器１１は、データ送受信部１４を通じて元データである文書等のデジタルデータを外部機器１９から受信する。
【００７９】
▲２▼ 電子機器１１の認証部１３では、この元データにタイムスタンプを付加すると共に、機器のＩＤや証明書等を付加する。タイムスタンプは、電子機器１１に設けられたＧＰＳ受信部１２にて受信された高精度な時刻信号を含む測位信号に基づいて作成される。機器ＩＤは本機器（電子機器１１）に付けられた識別時情報であり、図１に示すＲＡＭ５３などに記憶されている。また、ここでの証明書（機器の証明書とも呼ぶ）とは、本機器がデータの暗号化に用いる秘密鍵とそれに対応した公開鍵が正当なものであることを証明したものであって、電子機器１１内の証明書メモリ６３に記憶されている。
【００８０】
▲３▼ 次に、認証部１３は元データに少なくともタイムスタンプを付加したデータをハッシュ関数にてハッシュ化（圧縮化）して当該データのダイジェストを作成し、これを機器の秘密鍵Ａで暗号化することにより電子署名を作成する。
【００８１】
なお、ダイジェストを作成する場合に、元データにタイムスタンプの他に、例えばＩＤや証明書等の他のデータを含ませることでも良い。また、タイムスタンプのみからダイジェストを作成することも可能てある。このダイジェストを暗号化するための秘密鍵Ａは、図１に示す秘密鍵メモリ６１に記憶されている。
【００８２】
▲４▼ このようにして、タイムスタンプの正当性を証明するための電子署名が作成されると、認証部１３はこの電子署名を含めて送信データを作成する。この送信データは、元データとタイムスタンプと電子署名、さらにＩＤや証明書等の他のデータとからなる。電子機器１１は、この送信データを時刻認証付きのデータとしてデータ送受信部１４を通じて当該データの送信元である外部機器１９に返信する。
【００８３】
（ｂ）時刻認証＋位置認証データの作成
次に、電子機器１１が時刻認証と位置認証を行う場合を想定し、図７を参照して時刻認証＋位置認証データの作成方法について説明する。前記同様に、この時刻認証＋位置認証データは、電子機器１１に備えられた認証部１３（詳しくは、そこに内蔵されたマイクロプロセッサである制御部５１）によって以下のような手順で作成される。なお、図中の丸数字はその手順の番号を示す。
【００８４】
▲１▼ まず、電子機器１１は、データ送受信部１４を通じて元データである文書等のデジタルデータを外部機器１９から受信する。
【００８５】
▲２▼ 電子機器１１の認証部１３では、この元データにタイムスタンプと位置スタンプを付加すると共に、機器のＩＤや証明書等を付加する。タイムスタンプおよび位置スタンプは、電子機器１１に設けられたＧＰＳ受信部１２にて受信された高精度な時刻信号を含む測位信号に基づいて作成される。機器ＩＤは本機器（電子機器１１）に付けられた識別時情報であり、図１に示すＲＡＭ５３などに記憶されている。また、ここでの証明書（機器の証明書とも呼ぶ）とは、本機器がデータの暗号化に用いる秘密鍵とそれに対応した公開鍵が正当なものであることを証明したものであって、電子機器１１内の証明書メモリ６３に記憶されている。
【００８６】
▲３▼ 次に、認証部１３は元データに少なくともタイムスタンプと位置スタンプを付加したデータをハッシュ関数にてハッシュ化（圧縮化）して当該データのダイジェストを作成し、これを機器の秘密鍵Ａで暗号化することにより電子署名を作成する。
【００８７】
なお、ダイジェストを作成する場合に、元データにタイムスタンプと位置スタンプの他に、例えばＩＤや証明書等の他のデータを含ませることでも良い。また、タイムスタンプと位置スタンプのうちの少なくとも一方のダイジェストを作成することでも良い。このダイジェストを暗号化するための秘密鍵Ａは、図１に示す秘密鍵メモリ６１に記憶されている。
【００８８】
▲４▼ このようにして、タイムスタンプおよび位置スタンプの正当性を証明するための電子署名が作成されると、認証部１３はこの電子署名を含めて送信データを作成する。この送信データは、元データとタイムスタンプと位置スタンプと電子署名、さらにＩＤや証明書等の他のデータとからなる。電子機器１１は、この送信データを時刻・位置認証付きのデータとしてデータ送受信部１４を通じて当該データの送信元である外部機器１９に返信する。
【００８９】
（ｃ）時刻認証＋位置認証＋本人認証データの作成
次に、電子機器１１が時刻認証と位置認証、さらに本人認証を行う場合を想定し、図８を参照して時刻認証＋位置認証＋本人認証データの作成方法について説明する。前記同様に、この時刻認証＋位置認証＋本人認証データは、電子機器１１に備えられた認証部１３（詳しくは、そこに内蔵されたマイクロプロセッサである制御部５１）によって以下のような手順で作成される。なお、図中の丸数字はその手順の番号を示す。
【００９０】
▲１▼ まず、電子機器１１は、データ送受信部１４を通じて元データである文書等のデジタルデータを外部機器１９から受信する。
【００９１】
▲２▼ 電子機器１１の認証部１３では、この元データにタイムスタンプと位置スタンプを付加すると共に、機器のＩＤや証明書等、本人のＩＤや証明書等を付加する。タイムスタンプおよび位置スタンプは、電子機器１１に設けられたＧＰＳ受信部１２にて受信された高精度な時刻信号を含む測位信号に基づいて作成される。機器ＩＤは本機器（電子機器１１）に付けられた識別時情報であり、図１に示すＲＡＭ５３などに記憶されている。また、ここでの証明書（機器の証明書とも呼ぶ）とは、本機器がデータの暗号化に用いる秘密鍵とそれに対応した公開鍵が正当なものであることを証明したものであって、電子機器１１内の証明書メモリ６３に記憶されている。
【００９２】
本人認証は、上述したように電子機器１１に設置された指紋センサ１５にユーザの指紋パターンを読み取ることで行う。この本人認証によってユーザ本人（本機器の所有者）であることが認められると、本人ＩＤとその証明書が元データに付加されて、本人認証用の電子署名の作成が行われる。本人ＩＤとは、その本人に付けられた識別情報であり、図１に示すＲＡＭ５３などに記憶されている。また、証明書（本人の証明書とも呼ぶ）とは、本人認証に用いる秘密鍵とそれに対応した公開鍵が正当なものであることを証明したものであって、電子機器１１内の証明書メモリ６４に記憶されている。
【００９３】
▲３▼ 次に、認証部１３は元データに少なくともタイムスタンプと位置スタンプを付加したデータをハッシュ関数にてハッシュ化（圧縮化）して当該データのダイジェストを作成し、これを機器の秘密鍵Ａで暗号化することにより電子署名を作成する。
【００９４】
なお、ダイジェストを作成する場合に、元データにタイムスタンプと位置スタンプの他に、例えばＩＤや証明書等の他のデータを含ませることでも良い。また、タイムスタンプと位置スタンプのうちの少なくとも一方のダイジェストを作成することでも良い。このダイジェストを暗号化するための秘密鍵Ａは、図１に示す秘密鍵メモリ６１に記憶されている。
【００９５】
▲４▼ また、認証部１３は、前記元データから生成されたダイジェストを本人の秘密鍵Ｂで暗号化することにより、本人認証用の電子署名を作成する。前記秘密鍵Ｂは、本人認証用のための暗号鍵であって、時刻／位置認証用の秘密鍵Ａとは別に図１に示す秘密鍵メモリ６２に記憶されている。ここでは、秘密鍵Ａを用いて作成された電子署名を機器の電子署名Ａと呼び、秘密鍵Ｂを用いて作成された電子署名を本人の電子署名Ｂと呼ぶ。
【００９６】
▲５▼ このようにして、タイムスタンプおよび位置スタンプの正当性を証明するための電子署名Ａと共に、本人であることを証明するための電子署名Ｂが作成されると、認証部１３はこれらの電子署名を含めて送信データを作成する。この送信データは、元データとタイムスタンプと位置スタンプと、機器の電子署名Ａと本人の電子署名Ｂと、さらに機器や本人のＩＤや証明書等の他のデータとからなる。電子機器１１は、この送信データを時刻・位置・本人認証付きのデータとしてデータ送受信部１４を通じて当該データの送信元である外部機器１９に返信する。
【００９７】
以上のように、本発明の電子機器によれば、例えば文書の作成日時を証明するような場合に、ＰＫＩ等の特定の認証機関を必要とせずに、その文書等のデータにタイムススタンプと電子署名を添付して出力することができる。この場合、タイムススタンプはＧＰＳあるいは標準時刻発振局などを利用して作成されるため、正確な時刻を表したデータとして用いることことができ、また、電子署名を添付することで、そのタイムススタンプにデータの改ざんなどがないことを証明することができる。
【００９８】
また、タイムススタンプに替えて、あるいは、タイムススタンプに追加して位置スタンプとその電子署名をデータに添付して出力することができる。この位置スタンプについてもＧＰＳなどを利用して作成されるため、正確な位置を表したデータとして用いることができ、また、電子署名を添付することで、その位置スタンプにデータの改ざんなどがないことを証明することができる。
【００９９】
さらに、指紋センサ等を利用して本人認証を行い、その旨の電子署名をデータに添付して出力することができる。この場合、タイムススタンプによる時刻認証と位置スタンプによる位置認証に、この本人認証を加えれば、ユーザ（本人認証によって特定されたユーザ）がいつ、どこにいたのかを証明する所在証明（アリバイ証明）として利用することができる。
【０１００】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【０１０１】
前記第１の実施形態では、時刻認証、位置認証、本人認証の３つの認証機能を備えた電子機器を想定して説明したが、第２の実施形態では、この電子機器を時刻認証と位置認証の機能を備えた第１の認証機器と、本人認証機能を備えた第２の認証機器とに分けた場合について説明する。
【０１０２】
図９および図１０は本発明の第２の実施形態に係る認証システムの構成を示す図であり、図９はこの認証システムにおける第１の認証機器の構成を示すブロック図、図１０はこの認証システムにおける第２の認証機器の構成を示すブロック図である。
【０１０３】
本システムは、第１の認証機器１００と第２の認証機器２００とからなる。第１の認証機器１００と第２の認証機器２００は、赤外線あるいはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等の近距離無線通信によって接続される。なお、第１の認証機器１００と第２の認証機器２００との接続形態は無線に限らず、有線であっても良い。
【０１０４】
第１の認証機器１００は、時刻認証機能および位置認証機能を備えた電子機器であって、例えばカーナビなどの車載機器やＰＤＡなどの携帯端末機器から構成される。図９に示すように、この第１の認証機器１００は、ＧＰＳ受信部１０１、時刻／位置認証部１０２、データ送受信部１０３、電池１０４、操作入力部１０５、表示部１０６を備える。なお、各部の内部構成の説明については省略するが、基本的には図１に示した電子機器１１の時刻認証機能および位置認証機能に関する部分の構成と同様である。
【０１０５】
ＧＰＳ受信部１０１は、ＧＰＳ衛星１０からの高精度の時刻信号を含む測位信号を受信する。時刻／位置認証部１０２には、時刻／位置認証用（機器認証用）の秘密鍵Ａや証明書Ａが記憶されている。この時刻／位置認証部１０２は、ＧＰＳ受信部１０１によって受信された測位信号に基づいてタイムスタンプおよび位置スタンプを作成すると共に、秘密鍵Ａを用いた暗号化により電子署名を作成し、これらを証明書Ａと共に受信データに付加して出力する機能を有する。この時刻／位置認証部１０２は１チップの認証チップあるいは耐タンパー性の認証モジュールで構成される。データ送受信部１０３は、例えば赤外線やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等の近距離無線通信を利用して外部機器１９や第２の認証機器２００との間でデータの送受信処理を行う。
【０１０６】
一方、第２の認証機器２００は、本人認証機能を備えた電子機器であって、例えば腕時計などの身体装着型機器として構成される。図１０に示すように、この第２の認証機器２００は、本人認証部２０１、データ送受信部２０２、電池２０３、操作入力部２０４、表示部２０５を備える。なお、各部の内部構成の説明については省略するが、基本的には図１に示した電子機器１１の本人認証機能に関する部分の構成と同様である。
【０１０７】
本人認証部２０１には、本人認証用の秘密鍵Ｂや証明書Ｂが記憶されている。この本人認証部２０１は、内部計時機能によって計時された時刻信号に基づいてタイムスタンプを作成すると共に、秘密鍵Ｂを用いた暗号化により電子署名を作成し、これらを証明書Ｂと共に受信データに付加して出力する機能を有する。この本人認証部２０１は、前記時刻／位置認証部１０２と同様に１チップの認証チップあるいは耐タンパー性の認証モジュールで構成される。データ送受信部２０２は、例えば赤外線やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等の近距離無線通信を利用して外部機器１９や第１の認証機器１００との間でデータの送受信処理を行う。
【０１０８】
また、この第２の認証機器２００には、例えば暗証番号入力装置や指紋センサなど本人を確認するための本人確認部２０６と、本機器の装着の有無を検知するための身体装着センサ２０７が設けられている。この本人確認部２０６による暗証番号入力あるいは指紋入力等によって本人であることが確認された後も、身体装着センサ２０７が継続的に動作しており、ＯＮの場合のみ認証データが出力される。身体装着センサ２０７がＯＦＦとなった場合には認証データの出力が禁止される。つまり、本人がこの第２の認証機器２００を装着利用している場合のみ本人認証データが出力されるように構成されている。
【０１０９】
このような構成の認証システムによれば、第１の認証機器１００で時刻と位置の認証が行われ、第２の認証機器２００で本人の認証が行われる。上述したように、第１の認証機器１００と第２の認証機器２００は、赤外線やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等の近距離無線通信により接続される。また、両認証機器１００、２００とも、外部機器１９に対して同様の無線通信にて接続可能である。
【０１１０】
ここで、外部機器１９から文書等のデジタルデータが送られて来た場合に、これを第１の認証機器１００が受け、そして、第１の認証機器１００から第２の認証機器２００へ認証データを転送して、第２の認証機器２００にて最終的なデータを作成して外部機器１９に送信しても良いし（図１１参照）、逆に、第２の認証機器２００が外部機器１９のデータを受けて、第２の認証機器２００から第１の認証機器１００へ認証データを転送して、第１の認証機器１００にて最終的なデータを作成して外部機器１９に送信しても良い（図１２参照）。
【０１１１】
［認証データ作成方法］
図１１および図１２に本システムにおける時刻＋位置＋本人認証データの作成方法の例を示す。図１１は第１の認証機器１００から第２の認証機器２００へ認証データを送る場合、図１２は第２の認証機器２００から第１の認証機器１００へ認証データを送る場合を示している。
【０１１２】
（ａ）第１の認証機器１００→第２の認証機器２００
図１１に示すように、第１の認証機器１００（時刻＆位置認証機器Ａ）から第２の認証機器２００（本人認証機器Ｂ）へ認証データを送るといった構成にした場合には、まず、第１の認証機器１００が、外部機器１９から受信した文書等の元データＵにタイムスタンプＵ１および位置スタンプＵ２、ＩＤおよび証明書Ａ、電子署名Ａを添付したデータＶを作成して、これを第２の認証機器２００に対して送信する。
【０１１３】
詳しくは、第１の認証機器１００は、ＧＰＳ衛星１０から高精度な時刻信号を含む測位信号を受信することにより、その測位信号に基づいてタイムスタンプＵ１および位置スタンプＵ２を作成する。そして、少なくとも、元データＵにこのタイムスタンプＵ１および位置スタンプＵ２を添付したデータをハッシュ関数でハッシュ化（圧縮化）してダイジェストを作成し、そのダイジェストを秘密鍵Ａで暗号化することにより電子署名Ａを作成する。なお、ダイジェストを作成する場合に、タイムスタンプＵ１および位置スタンプＵ２の他に、機器のＩＤや証明書Ａなどのデータを加えても良い。
【０１１４】
第１の認証機器１００は、前記作成されたタイムスタンプＵ１および位置スタンプＵ２、そして、電子署名Ａを元データＵに付加し、さらに、機器のＩＤや証明書Ａなどを加えたデータＶを作成した後、このデータＶを第２の認証機器２００に送信する。
【０１１５】
第２の認証機器２００では、第１の認証機器１００から送信されたデータＶを受信すると、そのデータＶにさらに第２の認証機器２００で作成したタイムスタンプＶ１と本人の電子署名Ｂを添付したデータＷを作成して、これを最終的な認証データとして外部機器１９に送信する。
【０１１６】
詳しくは、第２の認証機器２００は、内部計時機能によって計時された時刻信号に基づいてタイムスタンプＶ１を作成する。そして、少なくとも、データＶにこのタイムスタンプＶ１を添付したデータをハッシュ関数でハッシュ化（圧縮化）してダイジェストを作成し、そのダイジェストを秘密鍵Ｂで暗号化することにより電子署名Ｂを作成する。なお、ダイジェストを作成する場合に、タイムスタンプＶ１の他に、機器のＩＤや証明書Ｂなどのデータを加えても良い。
【０１１７】
第２の認証機器２００は、前記作成されたタイムスタンプＶ１、そして、電子署名ＢをデータＶに付加し、さらに、機器のＩＤや証明書Ｂなどを加えたデータＷを最終的な認証データとして作成する。
【０１１８】
このようにして、第１の認証機器１００で得られる時刻＋位置認証データに、第２の認証機器２００で得られる本人認証データを加えた形で外部機器１９に送信する。これにより、タイムスタンプＵ１で示される日時に近い時間に、位置スタンプＵ２で示される場所の付近にユーザ本人が確かに所在していたことを第三者に証明することができる。
【０１１９】
（ｂ）第２の認証機器２００→第１の認証機器１００
図１２では、その逆の手順となり、まず、第２の認証機器２００が外部機器１９から受信した元データＰにタイムスタンプＰ１と本人の電子署名Ｂ、さらに、ＩＤや証明書Ｂを添付したデータＱを作成して第１の認証機器１００に出力する。第１の認証機器１００は、第２の認証機器２００からのデータＱを受信すると、このデータＱにタイムスタンプＱ１と位置スタンプＱ２と機器の電子署名Ａ、ＩＤや証明書Ａなどを加えたデータＲを最終的な認証データとして作成して外部機器１９に送信する。
【０１２０】
このように、本人認証用の機器と時刻＆位置認証用の機器とを別筐体で構成することでも、時刻認証＋位置認証＋本人認証、あるいは、本人の所在証明や非存在証明を行うことができる。また、本人認証用の機器には位置認証機能などを内蔵しないので、小型化かつ低消費電力化を図ることができ、腕時計など身体装着型機器として構成することで、いつもでも身につけて身分証明や本人認証用途に利用できる。
【０１２１】
［時刻＆位置＆本人認証サービス］
ここで、本システムを利用した時刻＆位置＆本人認証サービスについて説明する。時刻＆位置＆本人認証サービスとは、時刻認証、位置認証そして本人認証のサービスであって、言い換えれば、ユーザがいつどこにいたかのアリバイを証明するサービスである。
【０１２２】
図１３にその構成例を示す。図中のＣＡ１は本人認証局であり、ユーザ本人であることを証明した証明書を発行する機関である。ＣＡ２は機器が正当なものであるこを証明した証明書を発行する機関である。ＣＡ３は本システムを利用するサービス事業者である。
【０１２３】
第２の認証機器２００は、例えば腕時計などの身体装着型機器として構成され、上述したように本人認証機能を備える。まず、この第２の認証機器２００（本人認証機器）から本人認証局ＣＡ１に対して、ユーザが設定した秘密鍵に対応した公開鍵を送ることで登録要求を行う。これにより、電子政府や自治体等の公的認証局である本人認証局ＣＡ１から本人の公開鍵の証明書が送られて来て、第２の認証機器２００に記憶される。
【０１２４】
一方、第１の認証機器１００は、ＰＤＡなどの携帯情報機器からなり、上述したううに時刻認証機能と位置認証機能を備える。製造時にこの機器の秘密鍵、公開鍵が決まっており、秘密鍵は予め第１の認証機器１００内に記憶されている。ユーザがサービスを受けたい場合に、第１の認証機器１００（携帯情報機器）から機器認証局ＣＡ２に対して機器の公開鍵を送ることで、正当な機器であることを証明した証明書を受け取って第１の認証機器１００に記憶しておく。
【０１２５】
ここで、第１の認証機器１００は内部タイマの出力信号に従って一定時間毎に第２の認証機器２００に対して認証依頼を行う。第２の認証機器２００は、本人が当該機器２００を装着していることを確認すると、依頼データを暗号化して、本人であることの証明書を添付して第１の認証機器１００に返す。第１の認証機器１００は、この受信したデータに時刻認証によるタイムスタンプと位置認証による位置スタンプとを付加し、これをさらに暗号化するなどしてサービス事業者ＣＬに送信して保管して貰う。
【０１２６】
これにより、ユーザのアリバイが必要な場合には、サービス事業者ＣＬに保管されたデータがそれを証明してくれる。つまり、このサービス事業者ＣＬにて保管されたデータによって、ユーザ（本人認証）がいつ（時刻認証）どこに（位置認証）いたかを証明することができる。
【０１２７】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【０１２８】
第３の実施形態では、時刻認証と位置認証機能、あるいは、さらに本人認証機能付きの電子機器がＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）やインターネット等のネットワークに接続する場合を想定している。
【０１２９】
例えば、ＩＰネットワークでは、サーバやクライアントなどの端末機器をルータにＥｔｈｅｒｎｅｔなどの有線手段によって固定接続していたが、近年のモバイル機器や携帯電話機の普及に伴い、外出先でもインターネットを利用できるようにしたり、オフィスでも無線ＬＡＮなどのワイヤレス利用が可能となってきた。
【０１３０】
ここで、ＩＰネットワークでは、データをパケット化して順にバケツリレー式に隣のルータに送ることで通信を行っている。各ＩＰパケットには、送信データと共に宛先（送信先）ＩＰアドレスと送信元ＩＰアドレスとが付されている。ルータは宛先ＩＰアドレスからネットワークＩＤ（ＩＰアドレスの上位）とホストＩＤ（下位の機器アドレス）とを識別し、ルータ内に設けられた「ルーティング・テーブル」と呼ばれる経路表を用いて、ルーティング・プロトコルにより経路制御を行っている。
【０１３１】
また、ダイナミック・ルーティング制御のＲＩＰ（ＲｏｕｔｉｎｇＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ／ネットワーク内でルータなどの制御機器が経路情報を相互に交換するためのプロトコル）等のプロトコルでは、ルーティング・テーブルに「宛先ＩＰアドレス（ネットワークＩＤ）」とは別に、その「サブネットマスク」、「次のＨｏｐ先（次ルータのＩＰアドレス）」、「インタフェース」（次ルータへの出力インタフェースとなるＥｔｈｅｒｎｅｔやＧａｔｅｗａｙ）、「距離（Ｈｏｐ数）」などを持ち、パケットを受信する毎に、このようなルーティング・テーブルを検索して転送先を決定している。
【０１３２】
例えば、ルーティング・テーブルの作成は、３０秒毎など定期的に行われ、宛先ネットワークＩＤ等を近隣のルータに同報通知し、それに対して各ルータが転送して送り返した経路情報から経路表を更新する。その該当ネットワークＩＤへの経路情報が得られた後、パケットは該当する次ルータに向けて送られる。経路情報の仲介ルータが増える毎にテーブルの該当ネットワークＩＤのＨｏｐ数を１つ加算し、同じネットワークＩＤへの経路が複数ある場合には、該当経路の中から最短と思われるＨｏｐカウントが少ないルートを選択決定し、次のルータへパケットを送る、次のルータも順次これを繰返す。
【０１３３】
ＩＰプロトコルの下位層のＥｔｈｅｒｎｅｔ等でも、同様に、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ通信カード等に内蔵のＭＡＣアドレス等を機器ＩＤとして、宛先ＭＡＣアドレスと送信元ＭＡＣアドレスとをデータに付加し該当機器を識別している。ＩＰアドレスからＭＡＣアドレスを求めるには、ＡＲＰ／ＲＡＲＰ等のアドレス解決プロトコルが使われている。
【０１３４】
これらのルート制御では、以下のような問題がある。
【０１３５】
（１）ＩＰパケット内の送信元ＩＰアドレスなどは、偽造やなりすましができる。
【０１３６】
（２）グローバルな固定ＩＰアドレスでは機器を特定できるが、ＩＰアドレス数が枯渇する社内ＬＡＮなどローカルなＩＰアドレスや、ＩＰアドレスをその都度機器に割り当てるＤＨＣＰサ−バ等を利用している場合には、機器や通信相手をＩＰアドレスでは特定することができない。
【０１３７】
そこで、第３の実施形態では、パケットに送信元や送信先の時刻認証データ、位置認証データ、本人認証データを含ませ、これらの認証データに基づいて送受信や転送通過させるパケットのフィルタリングを行うことで、これらの問題を解消するものである。
【０１３８】
以下に、図１４および図１５を参照して具体的な処理手順について詳しく説明する。
【０１３９】
図１４は本発明の第３の実施形態におけるパケットのフィルタリング処理を示すフローチャートである。図１５は同実施形態におけるフィルタリングの設定例を示す図である。
【０１４０】
今、時刻認証、位置認証、本人認証の各機能を備えた電子機器がＩＰネットワークに接続してデータをパケット化して指定の場所へ転送する場合を想定する。時刻認証、位置認証、本人認証の各機能については、前記第１の実施形態で説明した通りである。また、これらの認証機能を備えた電子機器としては、具体的にはＰＣやＰＤＡ、携帯電話機などであり、図１に示したような構成を有すると共に、さらにインターネットなどを含むネットワークに接続するための通信機能を備える。
【０１４１】
なお、図１４に示す各処理は、ルータ等のネットワーク上のデータを中継する機器に設けられたＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを読み込み、そのプログラムに記述された手順に従って実行する。
【０１４２】
図１４に示すように、まず、ルータ等のネットワーク機器は、転送や通過を許可／禁止する送信元／送信先のＩＰアドレス、ネットワークＩＤ、ドメイン、アプリの他に、さらに位置認証データ、本人認証データ等をフィルタリング規則として各々設定する（ステップＳ１１）。図１５にフィルタリングの設定例を示す。この例では、フィルタリング規則に特定の位置（地域）からのデータを通過させるための位置認証データと特定の人物からのデータを通過させるための本人認証データを含み、また、パケットの転送を禁止あるいは許可することを示すアクションデータを含んでいる。
【０１４３】
ここで、パケット転送処理の待ち行列があると（ステップＳ１２のＹｅｓ）、本機器は前記フィルタリング規則を参照して、当該パケットの転送が許可あるいは禁止されているかを検索する（ステップＳ１３）。詳しくは、当該パケットの送信元／送信先のＩＰアドレス、ネットワークＩＤ、ドメイン、アプリ、そして、位置認証データ、本人認証データ等に基づいてフィルタリング規則を検索し、当該パケットの転送が許可されているのか、禁止されているのかを判定する。この場合、パケットに位置認証データ、本人認証データといった認証データを含ませておくことで、位置的に不正なデータ、本人以外の不正なデータについて、転送を禁止することができる。
【０１４４】
前記フィルタリング規則を検索した結果、パケットの転送が禁止されている場合には（ステップＳ１４のＹｅｓ）、本機器は当該パケットを転送せずに破棄する処理を行った後（ステップＳ１５）、次のパケットに対する処理を行う。
【０１４５】
一方、パケットの転送が禁止されていない場合には（ステップＳ１４のＮｏ）、本機器は前記フィルタリング規則でパケットの転送が許可されているかを確認し、許可されていれば（ステップＳ１６のＹｅｓ）、当該パケットの宛先アドレスのルートを検索した後（ステップＳ１７）、そのルートの次のＨｏｐに転送する（ステップＳ１８）。
【０１４６】
なお、図１４の例では、本機器からパケットを転送する場合について説明したが、外部からのパケットを受信する場合についても同様であり、そのパケットに含まれる認証データに基づいて受信を許可／禁止するといった制御が可能である。また、時刻認証データを含めて処理することも可能である。
【０１４７】
以上のように、本発明の第３の実施形態によれば、位置認証データ、本人認証データを用いてパケットの送受信あるいは転送を許可／禁止するフィルタリング制御を行うようにしたことで、以下のような効果が奏せられる。
【０１４８】
（１）ＩＰパケット内の送信元ＩＰアドレスを偽造やなりすましても、位置認証データや本人認証データは偽造できず、また容易に検証発見できる。また、社内のアドレスと偽ってファイアウォール内に侵入するようなハッキング等も防止できる。
【０１４９】
（２）電子メールアドレスの偽造やなりすましにも対応できる。例えば、その地域にはいないはずの人から偽名でメールが届いた場合に、時刻、位置、本人の検証により、それを見破ることができる。さらに、機器を使用している地理上の位置を限定して、その地域からの迷惑メールや通信を排除することなどの利用もできる。
【０１５０】
なお、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、前記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態で示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、「発明が解決しようとする課題」で述べた効果が解決でき、「発明の効果」の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【０１５１】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、機器内に時刻認証機能を備えることで、認証機関へのアクセスなどを必要とせずに、タイムスタンプを電子署名付きで自動発行することができ、例えば文書の作成日時を証明するなど、信頼性の高い時刻認証を簡易に行うことができる。
【０１５２】
また、ＧＰＳなどを利用した位置認証機能を備えることで、位置スタンプを含めて自動発行することができ、前記同様に認証機関へのアクセスなどを必要とせずに、データの発生場所などを証明することができる。
【０１５３】
さらに、本人認証機能を備えることで、本人（機器の所有者）以外のユーザによる不正利用を防止できる。また、時刻認証、位置認証、本人認証を利用して、ユーザが、いつ、どこに居たのかをなどの所在証明（アリバイ証明）を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る時刻・位置・本人認証機能付きの電子機器の構成を示すブロック図。
【図２】前記電子機器の外観構成を示す図であり、図２（ａ）は携帯電話機などの携帯情報機器である場合の外観例、同図（ｂ）は腕時計である場合の外観例を示す図。
【図３】本発明の電子機器が置き時計である場合の具体的な利用シーンを示す図。
【図４】本発明の電子機器が腕時計である場合の具体的な利用シーンを示す図。
【図５】本発明の電子機器がカーナビゲーション機器である場合の具体的な利用シーンを示す図。
【図６】本発明の電子機器における時刻認証データの作成方法を説明するための図。
【図７】本発明の電子機器における時刻認証＋位置認証データの作成方法を説明するための図。
【図８】本発明の電子機器における時刻認証＋位置認証＋本人認証データの作成方法を説明するための図。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る認証システムにおける第１の認証機器の構成を示すブロック図。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る認証システムにおける第２の認証機器の構成を示すブロック図。
【図１１】前記認証システムにおける時刻＋位置＋本人認証データの作成方法を説明するための図であり、第１の認証機器から第２の認証機器へ認証データを送る場合での作成方法を示す図。
【図１２】前記認証システムにおける時刻＋位置＋本人認証データの作成方法を説明するための図であり、第２の認証機器から第１の認証機器へ認証データを送る場合での作成方法を示す図。
【図１３】前記認証システムを利用した時刻＆位置＆本人認証サービスの構成例を示す図。
【図１４】本発明の第３の実施形態におけるパケットのフィルタリング処理を示すフローチャート。
【図１５】フィルタリングの設定例を示す図。
【符号の説明】
１０…ＧＰＳ衛星
１１…電子機器
１２…ＧＰＳ受信部
１３…認証部
１４…データ送受信部
１５…指紋センサ
５１…制御部（ＣＰＵ）
５２…ＲＯＭ
５３…ＲＡＭ
５４…電源制御部
５５…発振器
５６…計時回路
５７…電子署名作成部
５８…署名付送信データ作成部
５９…指紋解析＆認証部
６１，６２…秘密鍵メモリ
６３，６４…証明書メモリ
６５…指紋登録メモリ
１００…第１の認証機器（時刻＆位置認証機器）
２００…第２の認証機器（本人認証機器）

Claims

外部から送信される高精度の時刻信号を受信して現在時刻情報を生成する時刻計時手段と、
この時刻計時手段によって生成された時刻情報に基づいてタイムスタンプを作成するタイムスタンプ作成手段と、
このタイムスタンプ作成手段によって作成されたタイムスタンプの正当性を証明するための電子署名を作成する署名手段と、
この署名手段によって作成された電子署名を前記タイムスタンプと共に出力する出力手段と
を具備したことを特徴とする電子機器。
前記署名手段は、前記タイムスタンプ作成手段によって作成されたタイムスタンプを暗号鍵で暗号化することで電子署名を作成し、
前記出力手段は、この署名手段によって作成された電子署名に前記暗号鍵の証明書を付して出力することを特徴とする請求項１記載の電子機器。
現在時刻情報を生成する計時手段と、
現在位置を測定する位置測定手段と、
前記計時手段によって生成された時刻情報に基づいてタイムスタンプを作成するタイムスタンプ作成手段と、
前記位置測定手段によって測定された位置情報に基づいて位置スタンプを作成する位置スタンプ作成手段と、
前記タイムスタンプ作成手段によって作成されたタイムスタンプと前記位置スタンプ作成手段によって作成された位置スタンプの正当性を証明するための電子署名を作成する署名手段と、
この署名手段によって作成された電子署名を前記タイムスタンプおよび前記位置スタンプと共に出力する出力手段と
を具備したことを特徴とする電子機器。
前記署名手段は、前記タイムスタンプ作成手段によって作成されたタイムスタンプと前記位置スタンプ作成手段によって作成された位置スタンプの少なくとも一方を暗号鍵で暗号化することで電子署名を作成し、
前記出力手段は、この署名手段によって作成された電子署名に前記暗号鍵の証明書を付して出力することを特徴とする請求項３記載の電子機器。
現在時刻情報を生成する計時手段と、
現在位置を測定する位置測定手段と、
前記計時手段によって生成された時刻情報に基づいてタイムスタンプを作成するタイムスタンプ作成手段と、
前記位置測定手段によって測定された位置情報に基づいて位置スタンプを作成する位置スタンプ作成手段と、
前記タイムスタンプ作成手段によって作成されたタイムスタンプと前記位置スタンプ作成手段によって作成された位置スタンプの正当性を証明するための第１の電子署名を作成する第１の署名手段と、
本人であることを認証する本人認証手段と、
この本人認証手段によって本人であることが認証された場合に、その旨を証明するための第２の電子署名を作成する第２の署名手段と、
前記第１の署名手段によって作成された第１の電子署名および前記第２の署名手段によって作成された第２の電子署名を前記タイムスタンプおよび前記位置スタンプと共に出力する出力手段と
を具備したことを特徴とする電子機器。
前記第１の署名手段は、前記タイムスタンプ作成手段によって作成されたタイムスタンプと前記位置スタンプ作成手段によって作成された位置スタンプの少なくとも一方を第１の暗号鍵で暗号化することで第１の電子署名を作成し、
前記第２の署名手段は、前記タイムスタンプ作成手段によって作成されたタイムスタンプと前記位置スタンプ作成手段によって作成された位置スタンプの少なくとも一方を前記第１の暗号鍵とは別に本人認証用として用意された第２の暗号鍵で暗号化することで第２の電子署名を作成し、
前記出力手段は、前記第１および第２の署名手段によって作成された第１および第２の電子署名にそれぞれの証明書を付して出力することを特徴とする請求項５記載の電子機器。
前記本人認証手段は、生体情報に基づいて本人であることを認証することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の電子機器。
第１の認証機器と第２の認証機器とからなる認証システムであって、
前記第１の認証機器は、現在の時刻を認証する時刻認証手段と、現在の位置を認証する位置認証手段とを備え、
前記第２の認証機器は、本人であることを認証する本人認証手段を備え、
前記第１の認証機器および前記第２の認証機器の一方の機器からその機器で得られた認証結果を他方の機器へ送り、その他方の機器で得られた認証結果を加えて最終的な認証データを作成して出力することを特徴とする認証システム。
前記時刻認証手段は、
現在時刻情報を生成する時刻計時手段と、
この時刻計時手段によって生成された時刻情報に基づいてタイムスタンプを作成するタイムスタンプ作成手段と、
このタイムスタンプ作成手段によって作成されたタイムスタンプの正当性を証明するための電子署名を作成する署名手段と、
この署名手段によって作成された電子署名を前記タイムスタンプと共に出力する出力手段と
を有することを特徴とする請求項８記載の認証システム。
前記位置認証手段は、
現在位置を測定する位置測定手段と、
この位置測定手段によって測定された位置情報に基づいて位置スタンプを作成する位置スタンプ作成手段と、
この位置スタンプ作成手段によって作成された位置スタンプの正当性を証明するための電子署名を作成する署名手段と、
この署名手段によって作成された電子署名を前記位置スタンプと共に出力する出力手段と
を有することを特徴とする請求項８記載の認証システム。
前記本人認証手段は、
本人であることを証明するための電子署名を作成する署名手段と、
この署名手段によって作成された電子署名を出力する出力手段と
を有することを特徴とする請求項８記載の認証システム。