JP2003029629A

JP2003029629A - 紙媒体文書への署名装置、紙媒体文書上の署名の検証装置

Info

Publication number: JP2003029629A
Application number: JP2001216616A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Ozeki; 一郎尾関
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2001-07-17
Filing date: 2001-07-17
Publication date: 2003-01-31

Abstract

(57)【要約】【課題】紙に出力された文書に対して電子的な署名を付
ける署名装置およびその署名装置で作られた文書の署名
検証装置を提供することを課題とする。【解決手段】秘密鍵を内部に記憶し、署名データの生成
プログラムを内蔵したＩＣカードと、これに対応した署
名装置により上記課題を解決する。署名は、文書データ
を読取った画像データから要約データを作り、これをＩ
Ｃカードに内蔵された所有者の秘密鍵で暗号化したデー
タを、２次元コードまたはバーコードにして元の文書の
上に印字する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣカードを使っ
た紙媒体への署名を行う装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】紙の文書に対して署名（承認）する場合、
通常はその個人が所有している印章を用いて、文書に印
影を形成することにより行われる。一方、デジタルデー
タに対して署名を行う場合は、その個人の所有している
ＩＣカード等を使用し、電子的なデジタル署名を生成
し、これをオリジナルデータに追加する。

【０００３】紙で出力された文書に捺印されていた場
合、社内での申請書類などではその印鑑が正しいもので
あるかどうか印影を調べることはしない。このため、本
人の正しい印章で捺印されたのかどうかわからないとい
う問題がある。また、印章の所有者本人が捺印したのか
どうかもわからないという問題がある。

【０００４】ＩＣカードを用いてデジタルデータに対し
て署名を行う場合、署名者が必ずカード所有者本人であ
ることがシステムによって容易に確認できる。またデー
タの改竄が行われたかどうかも容易に確認できる。しか
しデジタル署名は既に出力された紙文書に対しては署名
することはできないという問題点がある。

【０００５】第２８７５４５０号特許公報には、印刷物
を読取るスキャナと、読取った情報を被検印対象情報に
変換する情報変換手段と、検印者の秘密情報から公開情
報を生成する公開情報生成手段と、前記公開情報を予め
データベースに登録する登録手段と、前記被検印対象情
報に対して秘密情報を用いて検印情報を生成する検印情
報生成手段と、生成された検印情報を印刷形式に変換す
る検印情報変換手段と、変換された検印情報を印刷する
検印情報印刷手段と、を備える電子承認情報の印刷装
置、および、印刷物を読取るスキャナと、読取った情報
を被検印対象情報に変換する情報逆変換手段と、データ
ベースから公開情報を取出す検索手段と、前記被検印対
象情報に対して検印情報とデータベースから公開情報を
用いて検証を行う検印検証手段検印者の秘密情報から公
開情報を生成する公開情報生成手段と、前記公開情報を
予めデータベースに登録する登録手段と、前記被検印対
象情報に対して秘密情報を用いて検印情報を生成する検
印情報生成手段と、生成された検印情報を印刷形式に変
換する検印情報変換手段と、変換された検印情報を印刷
する検印情報印刷手段と、を備える電子承認情報の印刷
装置が開示されている。

【０００６】第２８７５４５０号特許公報においては、
紙媒体の文書にデジタル署名を施し、またデジタル署名
が付けられた紙媒体文書の検印を行うことができる装置
が示されている。しかしながら、検印者が秘密情報を手
で入力する必要があるので、不便である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題点を考慮してなされたものであり、紙に出力された文
書に対してＩＣカードを用いて電子的な署名を付ける操
作が容易な署名装置およびその署名装置で作られた文書
の署名検証装置を、提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】課題を解決するための第
１の発明は、紙媒体文書にデジタル署名を施す装置であ
って、その第１の態様は、アナログ文書をデジタル化す
るためのデータ読取り部と、アナログ文書の要約データ
あるいはハッシュデータを得るための画像データ符号化
部と、ＩＣカードにコマンドを送りデータをやりとりす
るＩＣカード制御部と、そのＩＣカード内で作成された
署名データを印刷図形データに変換する署名符号化部
と、作成された署名の印刷図形データを元のオリジナル
文書に印刷する署名印字部と、オペレータの指示を受付
ける入力部と、装置の状態やメッセージを表示する表示
部を具備し、前記要約データと内部に記憶しているカー
ド所有者の秘密鍵から署名データを作成するプログラム
を内蔵したＩＣカードを用いてデジタル署名を施す紙媒
体文書への署名装置である。

【０００９】第１の発明のより好ましい第２の態様は、
前記データ読取り部は、粗スキャンを一度行い、粗スキ
ャン画像を前記表示部に表示させ、それに基づいて前記
入力部にて指定された署名対象領域に基づいて本スキャ
ンを行うことを特徴とする第１の態様の紙媒体文書への
署名装置である。署名対象領域とは署名を施す要約デー
タ（ハッシュデータ、メッセージダイジェストともい
う）の元となる画像データを読取る領域である。後に署
名を印字する領域とかぶらないように指定しなければな
らないので、本スキャンの前に紙媒体文書の全面を粗ス
キャンして本スキャンの読取り対象領域を決定するのは
合理的である。

【００１０】第１の発明のより好ましい第３の態様は、
前記画像データ符号化部は、画像データ自体の中に目印
を見出して、前記入力部にて指定された前記署名対象領
域の内部に要約データの対象範囲を自動的に定めて、そ
の対象範囲の要約データを得ることを特徴とする請求項
２または請求項３に記載の紙媒体文書への署名である。

【００１１】デジタル署名の元となる要約データは、署
名時と、署名検証時で同一の要約データが得られなけれ
ばならない。上のようにするのはこれを保証するための
工夫である。画像処理演算により、読取った画像データ
自体の中の目印となるものを特定し、その目印を基準に
実際の要約データの元とする画像データ領域をきめれ
ば、署名時と、署名検証時で同一の画像データが得られ
るので要約データがずれてしまうことはない。

【００１２】第１の発明においてデジタル署名を図形と
して印刷物に描画する方式としては、２次元コードまた
はバーコードを用いると、エンコーダーやデコーダーが
市販の装置またはソフトを利用できるので都合がよい。
従って前記署名符号化部は２次元コードまたはバーコー
ドの描画図形を生成するものとする。また、前記署名符
号化部は、署名データ単独ではなく署名データと署名者
を識別する情報を連結させたデジタルデータに対して、
２次元コードまたはバーコードの描画図形を生成するも
のであってもよい。

【００１３】課題を解決する第２の発明は、紙媒体署名
付文書の検証装置であって、その第１の態様は、検証す
べき署名人を指定する入力部と、アナログ文書をデジタ
ル化するためのデータ読取り部と、アナログ文書の要約
データを得るための画像データ符号化部と、署名コード
を復号する署名コード復号部と、署名人の公開鍵を格納
する証明書データベース部と、署名の検証を行う署名検
証部と、検証結果を表示する表示部と、を具備する紙媒
体署名付文書の検証装置である。

【００１４】第２の発明のより好ましい第２の態様は、
前記データ読取り部は、署名付紙媒体文書全面の粗スキ
ャンを一度行い、粗スキャン画像を前記表示部に表示さ
せ、それに基づいて前記入力部にて指定される署名対象
領域に基づいて本スキャンを行うことを特徴とする第２
の発明の第１の態様の紙媒体署名付文書の検証装置であ
る。

【００１５】第２の発明のより好ましい第３の態様は、
前記画像データ符号化部は、画像データ自体の中に目印
を見出して、前記入力部にて指定された前記署名対象領
域の内部に要約データの対象範囲を自動的に定めて、そ
の対象範囲の要約データを得ることを特徴とする第２の
発明の第１または第２の態様の紙媒体署名付文書の検証
装置である。

【００１６】第１の発明の紙媒体文書にデジタル署名を
施す装置が２次元コードまたはバーコードを署名として
文書に印字する場合は、これに対応して前記署名コード
復号部は、２次元コードまたはバーコードを読取って復
号するものとする。また、第１の発明の紙媒体文書にデ
ジタル署名を施す装置が署名データ単独ではなく署名デ
ータと署名者を識別する情報を連結させたデジタルデー
タに対して２次元コードまたはバーコードを署名として
文書に印字する場合は、これに対応して前記署名コード
復号部は、紙媒体文書上の２次元コードまたはバーコー
ドを、署名データと署名者を識別する情報を連結させた
デジタルデータとして復号するものとする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下図面を用いて、本発明の一実
施形態である電子署名装置１を説明してゆく。電子署名
装置１は、第１の発明の紙媒体への署名装置と、第２の
発明の紙媒体文書上の署名の検証装置を１つにして構成
したものである。

【００１８】電子署名装置１は、データのスキャン、デ
ジタル署名の生成、デジタル署名の印字、デジタル署名
付き文書の検印、を一度に行うため、コピー機によく似
た構成となっている。図２は電子署名装置１の全体構成
図である。電子署名装置１は本体コンピュータ１０、キ
ーボード等である入力部２、表示装置３で構成される。
本体コンピュータ１０には、データ読取部１１、署名印
字部１２、証明書ＤＢ部１３、表示制御部１４、ＩＣカ
ード制御部１５、画像処理部１６、署名コード復号部１
７、署名検証部１８、制御部１９、データ、パラメータ
を記憶する記憶部２０で構成される。

【００１９】データ読取部１１はオリジナル文書４をス
キャンし、単色階調画像のビットマップデータを得て文
書をデジタルデータ化する。

【００２０】署名印字部１２は記憶部２０に一時記憶さ
れたＩＣカード６が作成したデジタル署名データを、２
次元コード化してオリジナル文書４の指定された位置へ
印字する。

【００２１】証明書データベース部１３は、この装置に
て使われるＩＣカード６に格納された秘密鍵に対応した
証明書を格納しておく。最初にＩＣカード６が挿入され
た時点で、そのＩＣカード６内に証明書が格納されてい
ればその証明書を読み出して証明書データベース部１３
へ格納する。証明書の中にはカード所有者の公開鍵が記
録されている。また、ネットワークなど他の外部接続イ
ンタフェースにより、証明書の追加や削除ができるよう
になっていてもよい。この証明書は署名の検証に用いら
れる。

【００２２】ＩＣカード制御部１５は制御部１９より送
られた命令に応じて、ＩＣカード６に命令コマンドを送
付する。ベリファイ命令の場合には入力装置２より入力
されたＰＩＮ（個人識別番号）の値を用いてＩＣカード
６に対してベリファイコマンドを発行し、ベリファイ結
果を受けて表示装置３にそれを表示する。署名生成命令
が制御部１９より送られてきた場合は、ＩＣカード６
に、指定されたハッシュデータを転送するとともに署名
生成コマンドを発行する。ＩＣカード制御部１５は作成
された署名データを受けると署名データを記憶部２０の
領域に一時記憶するとともに制御部１９に対して署名デ
ータを作成し終えた旨を通知する。

【００２３】ＩＣカード６には、ＩＣカード制御部１５
との間の接続端子をはじめとするＩ／Ｏインターフェー
ス、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、およびＥＥＰＲＯＭ（El
ectrically Erasable and Programable Read Only Memo
ry）等の不揮発メモリが内蔵されている。また前記ＲＯ
Ｍには、ＩＣカード６の制御プログラムが記録されてお
り、ＩＣカード制御部１５から受けた命令コマンドを解
釈して必要な処理（署名データ生成など）を行うように
構成されている。さらに、電子署名装置１に使用できる
ＩＣカード６には、カード所有者の秘密鍵と作成する署
名（２次元コードまたはバーコード）に添えて印字する
署名者表示のためのテキストデータまたはロゴデータが
前記不揮発メモリに予め記録されているものとする。こ
の署名者表示は印鑑のように、誰の署名なのか目でみて
判別できるようにするためのものである。

【００２４】制御部１９は入力装置２（数字キー、メニ
ュー選択用のキーがある）より入力された情報を受付
け、必要に応じて記憶部２０に一時記憶させ、あるいは
関係する他の構成部分の動作を起動させるなどの必要な
制御を行う。入力装置２より受付ける入力情報には、命
令とデータがあり、命令にはベリファイ、文書へのデジ
タル署名生成、デジタル署名付文書の検証、入力位置指
定（データ読取部で読み取る領域の指定）、出力位置指
定（印字部で出力するデジタル署名の出力位置）があ
り、制御部１９はこれらの各々に応じた処理を起動させ
る。また、データにはＰＩＮの値、入力位置座標、出力
位置座標がある。

【００２５】表示部１４は制御部１９の制御に基づい
て、記憶部２０から必要なデータを読み出しこれを表示
する。通常はオペレータがその時指定可能な命令、入力
を促すメッセージ（「ＰＩＮを入力してください」な
ど）が表示されている。命令実行後は実行した結果を伝
えるメッセージ（「検証に失敗しました」など）を表示
する。

【００２６】画像処理部１６は、データ読取り部１１が
読取ったオリジナル文書４またはデジタル署名付文書５
のデジタルデータから、その一部を切出し切出した部分
のバイナリデータにハッシュ関数による変換を施して、
その結果を読取った文書のハッシュデータとして記憶部
２０の所定の領域に格納する。ハッシュ関数はMD5、SHA
-1などの既存の技術を用いる。

【００２７】署名コード復号部１７は、データ読取り部
１１が読取ったデジタル署名付文書５のデジタルデータ
から、その２次元コード部分を切出し元の署名データに
復号して結果を読取った文書の署名データとして記憶部
２０の所定の領域に格納する。

【００２８】署名検証部１８は、記憶部２０に一時記憶
された読取った署名付き文書のハッシュデータと署名デ
ータを指定の人物・部門の公開鍵で復号した結果を比較
し、その結果を制御部１９に伝える。

【００２９】次に、装置１のオリジナル文書にデジタル
署名を付ける場合の働きを図３のフローチャートに従っ
て説明する。

【００３０】まず、ＩＣカード６を装置１に挿入する
（Ｓ０２）。装置１は挿入されたＩＣカードの正当性検
証とカード所有者の認証を行う（Ｓ０４）。使用者は、
オリジナル文書４をデータ読取り部１１にセットし、オ
リジナル文書４全面の粗スキャンを行って粗スキャン画
像を表示装置３に表示させて、デジタル署名の印刷に引
っかからない文書領域を検証対象領域として設定し（Ｓ
０６）、オリジナル文書４のスキャンを開始させる。デ
ータ読み取り部１１は検証対象領域の画像を８ビット階
調のビットマップデータとして読込み、各画素の下位２
ビットを落としたデータをオリジナル文書４のバイナリ
データとする（Ｓ０８）。下位２ビットを落とすのは、
後に署名付き文書を検証するときに再読込みする時に、
データ読取り部１１の変動によらず必ず全く同じバイナ
リデータを得るためである。中央演算部１９はこのバイ
ナリデータからハッシュデータを生成する（Ｓ１０）。

【００３１】このハッシュデータはＩＣカード制御部１
５に送られる。ＩＣカード制御部１５は、デジタル署名
作成を促す命令コマンドとともに、このハッシュデータ
をＩＣカード６に送付する。ＩＣカード６は、このハッ
シュデータを、カードに記録されている所有者の暗号鍵
を使って暗号化してデジタル署名データを生成し、それ
を装置１に戻す。この時、誰の署名なのか目でみて判別
できるようにするための署名者表示用のテキストデータ
またはロゴデータも同時に読み出して装置１に転送する
（Ｓ１２）。署名符号化部２１は、デジタル署名データ
を２次元コードにコード化して、その図形データを作成
する。署名印字部１２は、オリジナル文書４の上に署名
符号化部２１が生成した図形データを描画して２次元コ
ードを印字し、その下に署名者表示を印字する（Ｓ１
４）。こうしてデジタル署名付きの文書５が得られる。

【００３２】次に、デジタル署名付き文書５の署名を検
証する際の装置１の働きを図４のフローチャートに従っ
て説明する。

【００３３】まず、デジタル署名付き文書５を装置１の
入力部にセットする。文書５全面を粗スキャンした粗ス
キャン画像を表示装置３に表示させる（Ｓ３０）。検証
する２次元コードのある領域、誰の署名として検証する
か、検証対象領域などを指定する（Ｓ３２）。検証対象
領域のスキャニングを行いステップＳ０８と同様にして
バイナリデータ（Ａ）を得る。また、検証指示に従って
２次元コード（Ｂ）を読取る（Ｓ３４）。中央制御部１
９はステップ３２で指示された人の証明書を証明書デー
タベース１３から検索し、その証明書データから公開鍵
（Ｃ）を取出す。そして、２次元コードを読取って得た
データ（Ｂ）を公開鍵（Ｃ）で復号した結果と、（Ａ）
のハッシュデータを比較する（Ｓ３８）。これが一致す
るかどうかによって表示装置３に検証成功の表示（Ｓ４
０）または、検証失敗の表示（Ｓ４２）を行う。

【００３４】画像データ符号化部１６について補足す
る。画像データ符号化部１６は、画像データ自体の中に
目印を見出して、前記入力部にて指定された前記署名対
象領域の内部に要約データの対象範囲を自動的に定め
て、その対象範囲の階調画像または２値画像ビットマッ
プデータを得て、そのデータから要約データを得る。画
像データ自体の中に目印を見出すのは、署名作成印刷時
と、署名検印時とで、要約データの元になる画像ビット
マップデータが全く同じとなるようにするための工夫で
ある。具体的には、入力部にて指定された署名対象領域
の四つの頂点に最も近い１文字に相当する連結領域を求
めて、この４つの連結領域の位置を実際の署名対象領域
の基準とすればよい。

【００３５】上記実際の署名対象領域から得られるビッ
トマップデータは、２値画像かあるいは下位の数ビッ
ト、例えば下位２ビット、を切り捨てた階調画像のビッ
トマップデータとする。このように扱うのは署名作成印
刷時と、署名検印時とで、データ読取り部１１での変動
を排除するためである。これをバイナリデータとみなし
てハッシュ関数で変換して要約データとする。

【００３６】本装置の実施形態は署名データとして２次
元コードを用いることにして説明したが、ＪＡＮコード
等のバーコードを用いてもよい。

【００３７】また、デジタル署名付き文書５の署名を検
証する際、ステップＳ３２において２次元コードを誰の
署名として検証するか指定するものとして説明したが、
異なる実施態様としては次のようなものも可能である。
すなわち、署名作成時のステップＳ１４において、署名
符号化部２１にて、デジタル署名データから２次元コー
ドの図形データを作成する際に、デジタル署名データ単
独ではなく、デジタル署名データと署名者の識別情報
（署名者表示用のテキストデータなど）を連結したデジ
タルデータに対して２次元コードの図形データを作成さ
せて、これをオリジナル文書の上に印字させるようにし
てもよい。この際署名者の識別情報は連結したデジタル
データの中の先頭または末尾の１０バイト分などとフォ
ーマットを固定しておく。このようにすれば、ステップ
Ｓ３４で、誰の署名として検証するべきかを２次元コー
ドから読取ることができるのでその直前のステップＳ３
２において、誰の署名として検証するかの情報を検証者
が入力部より指示する必要がなくなる。

【００３８】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明の署
名装置を用いることにより、紙媒体の文書に対して印章
の代わりにＩＣカードを用いて、文書に署名を施すこと
ができる。ＩＣカードを用いることで、秘密鍵番号を手
入力する必要がなくなり、署名作成時の処理が迅速に間
違いなく行われ、また秘密鍵番号のメモ書きが他人の手
に渡るなど秘密鍵番号が他人に流出する怖れがなくなる
という顕著な効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る装置の利用概念図である。

【図２】本発明に係る装置の全体構成図である。

【図３】署名作成処理の動作を説明するフローチャート
である。

【図４】署名検印処理の動作を説明するフローチャート
である。

【符号の説明】

１電子署名装置２入力部３表示部４オリジナル文書５デジタル署名付文書６ＩＣカード１０装置本体１１データ読取り部１２署名印字部１３証明書データベース１４表示制御部１５ＩＣカード制御部１６画像データ符号化部１７署名コード復号部１８署名検証部１９制御部２０記憶部２１署名符号化部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アナログ文書をデジタル化するためのデ
ータ読取り部と、アナログ文書の要約データを得るため
の画像データ符号化部と、ＩＣカードにコマンドを送り
データをやりとりするＩＣカード制御部と、そのＩＣカ
ード内で作成された署名データを印刷図形データに変換
する署名符号化部と、作成された署名の印刷図形データ
を元のオリジナル文書に印刷する署名印字部と、オペレ
ータの指示を受付ける入力部と、装置の状態やメッセー
ジを表示する表示部を具備し、前記要約データと内部に
記憶しているカード所有者の秘密鍵から署名データを作
成するプログラムを内蔵したＩＣカードを用いてデジタ
ル署名を施す紙媒体文書への署名装置。
【請求項２】前記データ読取り部は、粗スキャンを一
度行い、粗スキャン画像を前記表示部に表示させ、それ
に基づいて前記入力部にて指定された署名対象領域に基
づいて本スキャンを行うことを特徴とする請求項１に記
載の紙媒体文書への署名装置。
【請求項３】前記画像データ符号化部は、画像データ
自体の中に目印を見出して、前記入力部にて指定された
前記署名対象領域の内部に要約データの対象範囲を自動
的に定めて、その対象範囲の階調画像または２値画像ビ
ットマップデータから要約データを得ることを特徴とす
る請求項２に記載の紙媒体文書への署名装置。
【請求項４】前記署名符号化部は２次元コードまたは
バーコードの描画図形を生成するものであることを特徴
とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の紙媒体
文書への署名装置。
【請求項５】検証すべき署名人を指定する入力部と、
アナログ文書をデジタル化するためのデータ読取り部
と、アナログ文書の要約データを得るための画像データ
符号化部と、署名コードを復号する署名コード復号部
と、署名人の公開鍵を格納する証明書データベース部
と、署名の検証を行う署名検証部と、検証結果を表示す
る表示部と、を具備する紙媒体署名付文書の検証装置。
【請求項６】前記データ読取り部は、粗スキャンを一
度行い、粗スキャン画像を前記表示部に表示させ、それ
に基づいて前記入力部にて指定される署名対象領域に基
づいて本スキャンを行うことを特徴とする請求項５に記
載の紙媒体署名付文書の検証装置。
【請求項７】前記画像データ符号化部は、画像データ
自体の中に目印を見出して、前記入力部にて指定された
前記署名対象領域の内部に要約データの対象範囲を自動
的に定めて、その対象範囲の階調画像または２値画像ビ
ットマップデータから要約データを得ることを特徴とす
る請求項６に記載の紙媒体署名付文書の検証装置。
【請求項８】前記署名コード復号部は、２次元コード
またはバーコードを読取って復号するものであることを
特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載の紙
媒体署名付文書の検証装置
【請求項９】請求項４に記載の紙媒体文書への署名装
置において、前記署名符号化部は、署名データ単独では
なく署名データと署名者を識別する情報を連結させたデ
ジタルデータに対して、２次元コードまたはバーコード
の描画図形を生成するものであることを特徴とする紙媒
体文書への署名装置。
【請求項１０】請求項８に記載の紙媒体署名付文書の
検証装置において、前記署名コード復号部は、紙媒体文
書上の２次元コードまたはバーコードを、署名データと
署名者を識別する情報を連結させたデジタルデータとし
て復号することにより、当該文書を誰の署名として検証
すべきかを自動的に認識できることを特徴とする紙媒体
文書への署名装置。