JP2003141267A - 通信教育システム及び通信教育方法 - Google Patents

通信教育システム及び通信教育方法

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JP2003141267A
JP2003141267A JP2001339627A JP2001339627A JP2003141267A JP 2003141267 A JP2003141267 A JP 2003141267A JP 2001339627 A JP2001339627 A JP 2001339627A JP 2001339627 A JP2001339627 A JP 2001339627A JP 2003141267 A JP2003141267 A JP 2003141267A
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Yoshihiko Suzuki
吉彦 鈴木
Takeshi Funabashi
武 船橋
Akimichi Kurihara
章通 栗原
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は以上の点を考慮してなされたもので、
本人認証を行った当人のみに確実に情報を提供し得る通
信教育システム及び通信教育方法を実現しようとするも
のである。 【解決手段】端末装置及び情報処理装置がネットワーク
を介して接続された通信教育システムにおいて、端末装
置に設けられ、受講者の人体的特徴に基づいて認証処理
を行い、肯定結果が得られた場合のみ所定の認証信号を
ネットワークを介して情報処理装置に送信する認証通信
手段と、情報処理装置に設けられ、認証通信手段から受
信した認証信号に基づいて、所定の教育プログラムに従
った講義内容を表す教材データをネットワークを介して
端末装置に送信する制御手段とを設けるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は通信教育システム及
び通信教育方法に関し、例えばインターネット等のネッ
トワークシステムに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、大学等の通信教育においては、入
学した各受講者が履修すべき全学科に関する講義内容
を、ラジオ、テレビジョン又は郵便等の通信手段を用い
て、その提供者である学校側とやり取りしながら学習を
進めていくようになされている。
【０００３】近年では、インターネット上に分散する各
サーバ内の各種情報を相互に関連付けて検索可能にした
情報網であるＷｅｂ（すなわちＷＷＷ：World Wide We
b）が、情報サービスとして幅広く利用されており、か
かるＷｅｂを利用して、学校側のサーバが、受講者であ
るクライアント側の個人端末との間で講義内容に関する
各種データのやり取りを行うことにより、当該各個人端
末を使用する受講者が自宅に居ながら学習を行うことが
できると考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、かかるイン
ターネットを利用した通信教育システムでは、学校側
は、実際に受講している受講者が正規に入学した受講者
であるか否かを、当該各受講者が所有する個人端末から
得られるデータ内容を見ても、正しく判断することは非
常に困難であった。
【０００５】このため学校側は、各受講者の学習の進捗
状況を定期的に管理することができないばかりか、受講
者の学習成果をチェックするためのテストをリアルタイ
ムで実施することが非常に困難であることから、各学科
ごとの単位取得を認定を、通常の大学等の教育機関と同
様に行うことができないという問題があった。
【０００６】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、本人認証を行った当人のみに確実に情報を提供し得
る通信教育システム及び通信教育方法を提案しようとす
るものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、端末装置及び情報処理装置がネッ
トワークを介して接続された通信教育システムにおい
て、端末装置に設けられ、受講者の人体的特徴に基づい
て認証処理を行い、肯定結果が得られた場合のみ所定の
認証信号をネットワークを介して情報処理装置に送信す
る認証通信手段と、情報処理装置に設けられ、認証通信
手段から受信した認証信号に基づいて、所定の教育プロ
グラムに従った講義内容を表す教材データをネットワー
クを介して端末装置に送信する制御手段とを設けるよう
にした。
【０００８】この結果この通信教育システムでは、予め
登録された受講者本人のみが端末装置を用いて、情報処
理装置から提供される講義内容を受講することができ、
かくして当該受講者が交通不便な地方在住者である場合
や、身体障害者である場合であっても、容易に高度な教
育を受けることができる。
【０００９】また本発明においては、端末装置及び情報
処理装置がネットワークを介して接続された通信教育方
法において、端末装置では、受講者の人体的特徴に基づ
いて認証処理を行い、肯定結果が得られた場合のみ所定
の認証信号をネットワークを介して情報処理装置に送信
する第１のステップと、情報処理装置では、端末装置か
ら受信した認証信号に基づいて、所定の教育プログラム
に従った講義内容を表す教材データをネットワークを介
して端末装置に送信する第２のステップとを設けるよう
にした。
【００１０】この結果この通信教育方法では、予め登録
された受講者本人のみが端末装置を用いて、情報処理装
置から提供される講義内容を受講することができ、かく
して当該受講者が交通不便な地方在住者である場合や、
身体障害者である場合であっても、容易に高度な教育を
受けることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施の形態を詳述する。
【００１２】（１）本実施の形態による通信教育システ
ムの構成 図１において、１は全体として本実施の形態による通信
教育システムを示し、受講者が使用する複数の個人端末
２（２１ 〜２ｎ）と、学校側３が配置した講義提供用
サーバ４とがネットワーク５を介して接続されることに
より構成されている。
【００１３】各個人端末２においては、一般家庭や会社
内に設置された通常のパーソナルコンピュータであり、
他の個人端末２や講義提供用サーバ４とネットワーク５
を介して通信することにより必要なデータを送受信した
り、当該通信により得られた画面データに基づくＷｅｂ
ページ画面等をディスプレイ表示することができるよう
になされている。
【００１４】かかる各個人端末２には、パーソナルコン
ピュータの本体部２Ｈと別体に、指紋照合を行う指紋照
合装置２Ｆが設けられ、当該本体部２Ｈと例えばＵＳＢ
（Universal Serial Bus）等のインターフェイスを介し
て接続されている。
【００１５】また講義提供用サーバ４は、学校側３が提
供する後述のような各種サービスに関する各種処理を行
うＷｅｂサーバ及びデータベースサーバであり、ネット
ワーク５を介してアクセスしてきた個人端末２と通信し
て必要なデータを送受信することができるようになされ
ている。
【００１６】図２に、各個人端末２における本体部２Ｈ
の内部構成を示す。各個人端末２の本体部２Ｈは、全体
の制御を司るＣＰＵ（Central Processing Unit ）１０
と、各種ソフトウェアが格納されたＲＯＭ（Read Only
Memory）１１と、ＣＰＵ１０のワークメモリとしてのＲ
ＡＭ（Random Access Memory）１２と、各種データが格
納されたハードディスク装置１３と、ＣＰＵ１０がネッ
トワーク５を介して外部と通信するためのインターフェ
ースであるネットワークインターフェース部１４と、Ｕ
ＳＢコントローラ１５と、ディスプレイ１６が接続され
た画像処理部１７と、キーボード１８及びマウス１９が
接続されたインターフェース部２０とを有し、これらが
バス２１を介して相互に接続されることにより構成され
ている。
【００１７】この場合ＣＰＵ１０は、ネットワーク５
（図１）を介してアクセスしてきた個人端末２から与え
られるデータやコマンドをネットワークインターフェー
ス部１４を介して取り込み、当該データやコマンドと、
ＲＯＭ１１に格納されているソフトウェアとに基づいて
各種処理を実行する。
【００１８】そしてＣＰＵ１０は、この処理結果とし
て、例えばハードディスク装置１３から読み出した所定
のＷｅｂページの画面データや、他のプログラム又はコ
マンドなどのデータをネットワークインターフェース部
１４を介して対応する個人端末２に送出する。
【００１９】このようにして個人端末２においては、ア
クセスしてきた講義提供用サーバ４に対してＷｅｂペー
ジの画面データや、この他の必要なデータを送受信する
ことができるようになされている。なお個人端末２内の
ハードディスク装置１３内にはそれぞれ複数のデータベ
ース（図示せず）が格納されており、各種処理を実行す
るときに対応するデータベースから必要な情報を読み出
し得るようになされている。
【００２０】かかる構成に加えて、各個人端末２の指紋
照合装置２Ｆは、指紋照合部（ＦＩＵ：Fingerprint Id
entification Unit）２１と、当該指紋照合部２１とバ
ス２２を介して接続されたフラッシュメモリ２３と、プ
ログラム用ＲＯＭ及びＲＡＭ２４と、全体の制御を司る
ＣＰＵ２５と、当該ＣＰＵ２５とバス２２を介して接続
されたＰＫＩ（Public-key Infrastructure）用ＬＳＩ
（Large Scale Integration）２６と、ＵＳＢコントロ
ーラ２７とからなり、当該ＵＳＢコントラーラ２７が本
体部２Ｈ内のＵＳＢコントローラ１５とＵＳＢ２８を介
して接続されている。
【００２１】指紋照合部２１は、人間の指の指紋を採取
するための指紋照合センサ２１Ａと、当該指紋照合セン
サ２１Ａから得られた検出結果を処理するための指紋照
合用ＬＳＩ２１Ｂとからなる。
【００２２】この指紋照合センサ２１Ａは、極小サイズ
の半導体が縦横所定数ずつ（例えば縦192個、横128個）
所定ピッチ（例えば80〔μｍ〕）でマトリクス状に配置
された半導体センサ（いわゆるシリコンセンサ）でな
り、センサ面に指が当接押圧されたとき、当該指の指紋
の凹凸に応じてそれぞれ対応する半導体のキャパシタン
ス（静電容量）が変化することにより、全体として当該
指紋を採取できるようになされている。
【００２３】かくして指紋照合センサ２１Ａは、半導体
センサの中央における所定の検出範囲内に位置する複数
の半導体のキャパシタンスをそれぞれ検出して、これを
検出データＤ１として指紋照合用ＬＳＩ２１Ｂに送出す
る。
【００２４】指紋照合用ＬＳＩ２１Ｂは、指紋照合セン
サ２１Ａから得られる検出データＤ１に基づいて、各半
導体のキャパシタンスの変化状態をグレー画像に変換し
た後、当該グレー画像を指紋の凹凸に応じた２値化デー
タ（以下、これを指紋データと呼ぶ）Ｄ２に変換する。
【００２５】続いて指紋照合用ＬＳＩ２１Ｂは、プログ
ラム用ＲＡＭ及びＲＯＭ２４をワークメモリをして使い
ながら、指紋データＤ２から指紋の特徴点（以下、これ
をテンプレートと呼ぶ）に当たる一部分（以下、これを
テンプレートデータと呼ぶ）Ｄ３を抽出してこれをフラ
ッシュメモリ２３に格納し、又はこの指紋データＤ２を
フラッシュメモリ２３に予め記録されている各テンプレ
ートデータＤ３と照合する。
【００２６】なおフラッシュメモリ２３におけるデータ
フォーマットを図３に示す。この図３に示すように、フ
ラッシュメモリ２３には１つの指紋に対して１つのイン
デックスＩＸ１〜ＩＸｎが設けられる。そして各インデ
ックスＩＸ１〜ＩＸｎは、それぞれテンプレートエリア
ＡＴ及びアトリビュートエリアＡＡの２つのエリアに分
割されており、登録されたテンプレートデータＤ３がテ
ンプレートエリアＡＴに格納され、それに付随した各種
データ（後述する各種の公開鍵及び秘密鍵等）がアトリ
ビュートエリアＡＡに格納される。
【００２７】そしてＣＰＵ２５は、指紋照合用ＬＳＩ２
１Ｂからのデータ入力に応じて、フラッシュメモリ２３
内に格納されている各種プログラムの中から対応するプ
ログラムを読み出してこれをプログラム用ＲＯＭ及びＲ
ＡＭ２４に展開し、このプログラムに従って各種制御処
理を実行する。
【００２８】またＣＰＵ２５は、指紋照合用ＬＳＩ２１
Ｂからのデータ入力に応じて、必要時には後述のように
フラッシュメモリ２３に格納された暗号エンジン（プロ
グラム）により各種暗号鍵を作成する。
【００２９】なお講義提供用サーバ４の構成を図４に示
す。この図４からも明らかなように、講義提供用サーバ
４は、講義提供用サーバ４全体の制御を司るＣＰＵ３０
と、各種ソフトウェアが格納されたＲＯＭ３１と、ＣＰ
Ｕ３０のワークメモリとしてのＲＡＭ３２と、各種デー
タが格納されたハードディスク装置３３と、ＣＰＵ３０
がネットワーク５（図１）を介して外部と通信するため
のインターフェースであるネットワークインターフェー
ス部３４と、ＰＫＩ用ＬＳＩ３５と、フラッシュメモリ
３６と、乱数発生器３７とを有し、これらがバス３８を
介して相互に接続されることにより構成されている。
【００３０】なおフラッシュメモリ３６におけるデータ
フォーマットを図５に示す。この図５に示すように、フ
ラッシュメモリ３６には１つの指紋に対して１つのイン
デックスＩＹ１〜ＩＹｎが設けられる。そして各インデ
ックスＩＹ１〜ＩＹｎは、それぞれアトリビュートエリ
アＡＡを有し、各種データ（後述する各種の公開鍵及び
秘密鍵等）が当該アトリビュートエリアＡＡ格納され
る。
【００３１】この場合ＣＰＵ３０は、ネットワーク５
（図１）を介してアクセスしてきた個人端末２から与え
られるデータやコマンドをネットワークインターフェー
ス部３４を介して取り込み、当該データやコマンドと、
ＲＯＭ３１に格納されているソフトウェアとに基づいて
各種処理を実行する。
【００３２】そしてＣＰＵ３０は、この処理結果とし
て、例えばハードディスク装置３３から読み出した所定
のＷｅｂページの画面データや、他のプログラム又はコ
マンドなどのデータをネットワークインターフェース部
３４を介して対応する個人端末２に送出する。
【００３３】このようにして講義提供用サーバ４におい
ては、アクセスしてきた個人端末２に対してＷｅｂペー
ジの画面データや、この他の必要なデータを送受信する
ことができるようになされている。なお講義提供用サー
バ４内のハードディスク装置３３内にはそれぞれ複数の
データベース（図示せず）が格納されており、各種処理
を実行するときに対応するデータベースから必要な情報
を読み出し得るようになされている。
【００３４】（２）指紋照合装置の各種機能 ここで指紋照合装置２Ｆには、受講者の指紋を登録する
機能と、受講者の指紋を登録された指紋と照合する機能
と、指紋登録した受講者に対する暗号鍵を作成する機能
とが搭載されている。
【００３５】まず指紋照合装置２Ｆ（図２）では、受講
者の学校側での本人登録時において、指紋照合センサ２
１Ａのセンサ面に指が当接押圧されると、ＣＰＵ２５
は、指紋を採取して、得られた検出データＤ１を指紋照
合用ＬＳＩ２１Ｂに与える。指紋照合用ＬＳＩ２１Ｂ
は、供給される検出データＤ１に基づく指紋データＤ２
からテンプレートデータＤ３を生成し、これをフラッシ
ュメモリ２３の指定されたインデックスＩＸ１〜ＩＸｎ
内のテンプレートエリアＡＴに格納する。このようにし
て各個人端末２では、受講者の指紋を登録する。
【００３６】また指紋照合装置２Ｆでは、指紋照合セン
サ２１Ａのセンサ面に指が当接押圧されると、ＣＰＵ２
５は、指紋を採取して、得られた検出データＤ１を指紋
照合用ＬＳＩ２１Ｂに与える。指紋照合用ＬＳＩ２１Ｂ
は、供給される検出データＤ１に基づく指紋データＤ２
と、フラッシュメモリ２３の全てのインデックスＩＸ１
〜ＩＸｎのテンプレートエリアＡＴ内に格納されている
テンプレートデータＤ３とを順次照合し、当該照合結果
をＣＰＵ２５に送出する。このようにして指紋照合装置
２Ｆは、受講者の指紋を登録された指紋と照合する。
【００３７】さらに指紋照合装置２Ｆでは、指紋照合に
よってその受講者が登録された受講者であることを認証
した直後の１回のみ、その受講者の暗号鍵の作成及びそ
の登録を行うことができるようになされている。
【００３８】この指紋照合装置２Ｆでは、暗号鍵とし
て、講義提供用サーバ４側に送る指紋の認証結果を暗号
化及び復号化するための一対の秘密鍵及び公開鍵（以
下、これらをそれぞれ認証用秘密鍵及び認証用公開鍵と
呼ぶ）Ｆｄ、Ｆｅだけでなく、後述のように認証用公開
鍵を秘密裏に特定の相手に配送するための一対の秘密鍵
及び公開鍵（以下、これらをそれぞれ配送用秘密鍵及び
配送用公開鍵と呼ぶ）Ｈｄ、Ｈｅをも作成でき、これを
登録することができるようになされている。
【００３９】実際上指紋照合装置２Ｆでは、指紋照合セ
ンサ２１Ａのセンサ面に指が当接押圧されると、ＣＰＵ
２５は、当該指紋が予め登録されたいずれかの受講者の
ものであると認証した場合には、フラッシュメモリ２３
内の対応するインデックスＩＸ１〜ＩＸｎに付属してい
るアトリビュートエリアＡＡに対するアクセスを１回だ
け許可する。
【００４０】一方、講義提供用サーバ４のＣＰＵ３０
は、各個人端末２からの認証結果に基づいて、その受講
者が登録された受講者であることを認証できたか否かを
判断し、認証できなかった場合にはこの処理を終了し、
これに対して認証できた場合には暗号鍵作成登録コマン
ドＤ５を、個人端末２における指紋照合装置２ＦのＣＰ
Ｕ２５に発行する。
【００４１】そして指紋照合装置２ＦのＣＰＵ２５は、
この暗号鍵作成登録コマンドＤ５が与えられると、暗号
エンジンにより認証用秘密鍵Ｆｄ及び認証用公開鍵Ｆｅ
を作成し、これを指紋照合用ＬＳＩ２１Ｂを介して上述
の対応するインデックスＩＸ１〜ＩＸｎに付属している
アトリビュートエリアＡＡに格納する。
【００４２】また講義提供用サーバ４のＣＰＵ３０は、
これと同様にして配送用秘密鍵Ｈｄ及び配送用公開鍵Ｈ
ｅをも作成することができ、これら作成した配送用秘密
鍵Ｈｄ及び配送用公開鍵Ｈｅも同様にしてフラッシュメ
モリ３６内の対応するインデックスＩＹ１〜ＩＹｎに付
属するアトリビュートエリアＡＡに格納する。
【００４３】このようにしてこの個人端末２のおける指
紋照合装置２Ｆでは、指紋登録された受講者に対して認
証用秘密鍵Ｆｄ及び認証用公開鍵Ｆｅ並びに配送用秘密
鍵Ｈｄ及び配送用公開鍵Ｈｅを作成し、これらを当該受
講者と対応付けてフラッシュメモリ２３に保存する。
【００４４】なおこの実施の形態の場合、上述のように
してアトリビュートエリアＡＡに格納された認証用秘密
鍵Ｆｄ及び認証用公開鍵Ｆｅ並びに配送用秘密鍵Ｈｄ及
び配送用公開鍵Ｈｅのうち、認証用公開鍵Ｆｅ及び配送
用公開鍵Ｈｅについては講義提供用サーバ４のＣＰＵ３
０がフラッシュメモリ３６から自在に読み出すことがで
きるのに対して、認証用秘密鍵Ｆｄ及び配送用秘密鍵Ｈ
ｄについては講義提供用サーバ４のＣＰＵ３０がフラッ
シュメモリ３６から読み出すことができないようになさ
れている。
【００４５】ここで公開鍵暗号法の基本的な原理と使い
方について説明する。公開鍵暗号法では、情報を暗号化
したり、暗号化された情報を復号化するための暗号鍵と
して、公開鍵及び秘密鍵と呼ばれる２つの鍵が作製され
る。これら公開鍵及び暗号鍵は、一方の鍵で暗号化した
情報を他方の鍵によってのみ復号化できるといった関係
を有するものである。そして公開鍵はそのシステム（例
えば電子マネーシステム）を使用する全ての人に公開さ
れ、秘密鍵は各個人で管理される。
【００４６】このような公開鍵暗号法において、各人は
自己の秘密鍵を用いて情報を暗号化してこれを相手側に
送出すると共に、相手側はその人の公開鍵を用いてその
情報を復号化する。また相手側からその人に情報を送る
場合には、その人の公開鍵を用いて情報を暗号化してこ
れをその人に送ると共に、その人は自分の秘密鍵を用い
てその情報を復号化する。
【００４７】これを具体的に通信教育課程に適用した場
合を例にとって説明すると、まず受講者側において本人
のみが所有する受講証を自分の秘密鍵によって暗号化し
てこれを学校側３に送り、学校側３は、送られてきた暗
号化された受講証を当該受講者の公開鍵によって復号化
する。このとき受講証が正しく復号化できれば、原理的
にその受講者しか暗号化できない受講証が送られてきた
ことが確認できることから、本当に当該受講者が受講し
ていることが証明される。
【００４８】また学校側３は、この受講証に基づいて受
講者の公開鍵で暗号化した講義内容を受講者に送り、受
講者は、その講義内容を自分の秘密鍵で復号化する。
【００４９】そしてこのような公開鍵暗号法によると、
原理的にある人の公開鍵で復号化できるのはその人の秘
密鍵で暗号化した場合のみであることから、他人になり
すました犯罪や、注文したにもかかわらずこれを否認す
る犯罪を防止できる利点がある。
【００５０】また公開鍵暗号法によると、原理的にある
人の公開鍵で暗号化した情報はその人の秘密鍵でしか復
号化することができないことから、例えば上述の講義内
容がインターネット上の種々のポイントを通過している
間に当該講義内容を変更するような犯罪を有効かつ確実
に防止できる利点がある。
【００５１】（３）通信教育システムにおける受講者の
本人登録 実際にかかる通信教育システム１では、まず受講者は、
学校側３の業務窓口に直接出向いて、例えば運転免許証
等の自己の証明書となるものを提出することによって本
人登録を行った後、上述した指紋照合装置２Ｆに本人の
指紋登録すると共に、講義提供用サーバ４に対して自己
の電子メール及びユーザＩＤの登録を行う。
【００５２】また学校側３は、指紋照合装置２Ｆに配送
用公開鍵Ｈｄを予め登録しておく一方、当該指紋照合装
置２Ｆに登録された受講者側の認証用公開鍵Ｆｅを講義
提供用サーバ４のＣＰＵ３０が読み出して、当該講義提
供用サーバ４内のフラッシュメモリ３６に記憶してお
く。この後、学校側３は、かかる指紋照合装置２Ｆを該
当する受講者に貸与することにより初期設定を終了す
る。
【００５３】この後、ステップＳＰ４において、本人登
録が行われた受講者の個人端末２では、学校側３から貸
与された指紋照合装置２Ｆを本体部２Ｈに接続すれば良
く、このとき当該指紋照合装置２Ｆ内のフラッシュメモ
リ２３には講義提供用サーバ４がもつ配送用公開鍵Ｈｅ
が既に格納された状態にある。
【００５４】一方、講義提供用サーバ４においても、本
人登録時に既に受講者がもつ認証用公開鍵Ｆｅが内部の
フラッシュメモリ３６に既に格納された状態にある。
【００５５】（４）通信教育システムにおける初期設定
処理 この後、この通信教育システム１では、図６に示す初期
設定処理手順ＲＴ１をステップＳＰ０から開始し、続く
ステップＳＰ１において、個人端末２では、指紋照合装
置２Ｆの指紋照合センサ２１Ａのセンサ面に当接押圧さ
れた受講者の指紋と予め登録された指紋とが照合された
後、ステップＳＰ２に進む。
【００５６】このステップＳＰ２において、当該照合結
果がＯＫであると判断されると、ステップＳＰ３に進ん
で、当該指紋照合装置２Ｆ内のＣＰＵ２５は、受講者の
認証結果がＯＫである旨を示すデータ（以下、これを合
格認証データと呼ぶ）Ｄ６をネットワーク５を介して講
義提供用サーバ４側に発信する。
【００５７】続いてステップＳＰ４において、講義提供
用サーバ４では、ＣＰＵ３０は、受信した合格認証デー
タＤ６に基づいて、乱数発生器３７を制御して、共通鍵
暗号方式の暗号アルゴリズムであるＤＥＳ（Data Encry
ption Standard）の鍵として所定の乱数（例えば“Ｒ
Ｎ”とする）を発生すると共に、フラッシュメモリ３６
から予め定めた所定の認証ＩＤ（以下、これを学校側認
証ＩＤと呼ぶ）（例えば“ＡＢＣ”とする）を読み出し
て、当該乱数及び学校側認証ＩＤを個人端末２側の認証
用公開鍵Ｆｅで暗号化（“ＲＮ”＋“ＡＢＣ”）Ｆｅし
た後、ネットワークを介して対応する個人端末２側に送
信する。
【００５８】やがてステップＳＰ５において、個人端末
２では、指紋照合装置２Ｆ内のＣＰＵ２５は、受信した
乱数及び学校側認証ＩＤ（“ＲＮ”＋“ＡＢＣ”）Ｆｅ
を自己の認証用秘密鍵Ｆｄで復号し、この結果として得
られた学校側認証ＩＤ（“ＲＮ”＋“ＡＢＣ”）Ｆｄを
確認する。この際、学校側認証ＩＤとして“ＡＢＣ”を
正確に認識することができれば、当該個人端末２が正し
く講義提供用サーバ４の配送用公開鍵Ｈｅを受け取れた
ことになる。
【００５９】続いて指紋照合装置２Ｆ内のＣＰＵ２５
は、復号した乱数及び学校側認証ＩＤ（“ＲＮ”＋“Ａ
ＢＣ”）Ｆｄを、講義提供用サーバ４側の配送用公開鍵
Ｈｅで暗号化〔（“ＲＮ”＋“ＡＢＣ”）Ｆｄ〕Ｈｅし
た後、ネットワーク５を介して講義提供用サーバ４側に
送り返す。
【００６０】かくしてステップＳＰ６において、講義提
供用サーバ４では、ＣＰＵ３０は、受信した乱数及び学
校側認証ＩＤ〔（“ＲＮ”＋“ＡＢＣ”）Ｆｄ〕Ｈｅを
自己の配送用秘密鍵Ｈｄで復号し、この結果として得ら
れた乱数及び学校側認証ＩＤ〔（“ＲＮ”＋“ＡＢ
Ｃ”）Ｆｄ〕Ｈｄのうちの乱数を確認する。
【００６１】この際、ステップＳＰ７において、乱数と
して“ＲＮ”を正確に認識することができれば、講義提
供用サーバ４において既に登録されている受講者が自己
の個人端末２を操作したことが確認されたことになる。
【００６２】このステップＳＰ７において肯定結果が得
られた場合、講義提供用サーバ４内のＣＰＵ３０は、か
かる正当な受講者の認証結果に基づいて、講義提供用サ
ーバ４及び対応する個人端末２間における通信を、乱数
“ＲＮ”を共通鍵暗号方式の暗号アルゴリズムであるＤ
ＥＳの鍵とすることによって安全に行うことができ、そ
のままステップＳＰ８に進んで当該処理手順ＲＴ１を終
了する。
【００６３】これに対してステップＳＰ７において、乱
数として“ＲＮ”を正確に認識することができなっかた
場合、再度ステップＳＰ４に戻って、講義提供用サーバ
４において上述と同様の処理を実行する。なおステップ
ＳＰ４からステップＳＰ７までの処理が所定回数以上繰
り返された場合又は所定時間経過した場合には、講義提
供用サーバ４は、個人端末２のディスプレイ１６上にエ
ラー表示させるようにして、個人端末２を操作する受講
者にエラー通知を行う。
【００６４】（５）通信教育システムにおける通信教育
課程処理 この後、通信教育システム１では、図７に示す通信教育
課程処理手順ＲＴ２をステップＳＰ１０から開始し、続
くステップＳＰ１１において、受講者が必要に応じて、
指紋照合装置２Ｆの指紋照合センサ２１Ａのセンサ面に
予め登録しておいた指を当接押圧すると、当該指紋照合
センサ２１Ａのセンサ面に当接押圧された受講者の指紋
と予め登録された指紋とが照合され、ステップＳＰ１２
に進む。
【００６５】このステップＳＰ１２において当該照合結
果がＯＫであると判断されると、ステップＳＰ１３に進
んで、当該指紋照合装置２Ｆ内のＣＰＵ２５は、フラッ
シュメモリ２３から認証用公開鍵Ｆｅ及び予め定めた所
定の認証ＩＤ（以下、これを受講側認証ＩＤと呼ぶ）を
読み出して、講義提供用サーバ４側に発信する。
【００６６】そしてステップＳＰ１４において、講義提
供用サーバ４では、当該講義提供用サーバ４内のＣＰＵ
３０は、受講者がもつ個人端末２から認証用公開鍵Ｆｅ
及び受講側認証ＩＤを受信すると、これに応じてフラッ
シュメモリ３６から配送用公開鍵Ｈｅ及び学校側認証Ｉ
Ｄを読み出すと共に、ハードディスク装置３３から通信
教育課程に応じた１講座分の講義内容が記述されたデー
タ（以下、これを教材データと呼ぶ）Ｄ７を読み出し、
これらをまとめてネットワーク５を介して当該個人端末
２側に発信する。
【００６７】続いてステップＳＰ１５において、個人端
末２では、図８に示すように、講義提供用サーバ４から
送信される教材データＤ７に基づく講義内容がディスプ
レイ１６上に画面表示される。その際、ディスプレイ１
６上の所定位置には、かかる講義内容に加えて、「指紋
照合装置にあなたの指をのせて下さい」という応答メッ
セージが学校側３が指定したランダムな（すなわち受講
者に予測がつかない）時間間隔で表示される。
【００６８】そしてステップＳＰ１６において、講義提
供用サーバ４は、かかる応答メッセージの表示開始後所
定時間内（例えば10秒以内）に、受講者からの指紋照合
結果に基づく認証用公開鍵Ｆｅ及び受講側認証ＩＤがネ
ットワーク５を介して送信されたか否かを判断し、肯定
結果が得られた場合にはステップＳＰ１７に進んで、当
該処理手順ＲＴ２を終了する。
【００６９】これに対してステップＳＰ１６において、
否定結果が得られた場合、このことは、受講者が講座を
受講していないか、又は受講者以外の人物が講座を受講
していることを表しており、このとき講義提供用サーバ
４は、ステップＳＰ１８に進んで、個人端末２側にエラ
ー通知を送信すると共に、次回の講座を表す教材データ
Ｄ７の送信を中止し、この後、ステップＳＰ１７に進ん
で当該処理手順ＲＴ２を終了する。
【００７０】このようにして通信教育システム１では、
正規に登録した受講者のみが、自己の個人端末２を用い
て、通信教育課程に従って学校側３から提供される講座
を順次受講することができる。
【００７１】（６）通信教育課程におけるテストの実行 さらに通信教育システム１では、学校側３は、通信教育
課程において各講座が終了するごとに、履修条件として
当該講座に関するテストを受講者に実行させ得るように
なされている。
【００７２】この通信教育システム１では、図７に示す
通信教育課程処理手順ＲＴ２に後続する図９に示すテス
ト実行処理手順ＲＴ３をステップＳＰ２０から開始し、
続くステップＳＰ２１において、講義提供用サーバ４で
は、当該講義提供用サーバ４内のＣＰＵ３０は、各講座
に応じた教材データＤ７を送信した後所定期間が経過し
たとき、又は予め指定しておいた所定日時に、当該講座
に応じた試験内容及び解答欄が記述されたデータ（以
下、これをテストデータと呼ぶ）Ｄ８をハードディスク
装置３３から読み出して、上述した公開鍵暗号方式にお
ける認証用公開鍵Ｆｅで暗号化した後、該当する受講者
がもつ個人端末２にネットワーク５を介して送信する。
【００７３】ステップＳＰ２２において、受講者の個人
端末２では、指紋照合装置２Ｆにおいて、講座提供用サ
ーバ４から受信したテストデータＤ８を自己の認証用秘
密鍵Ｆｄで復号化した後、当該テストデータＤ８に基づ
く試験内容及び解答欄をディスプレイ１６上に画面表示
する。
【００７４】続いてステップＳＰ２３に進んで、受講者
は、まずディスプレイ１６上に表示された解答欄に本人
のディジタルサインを署名すると共に、試験内容を目視
しながら、マウス１９やキーボード１８を用いて当該解
答欄に解答を記入するようにして、当該解答欄の応答を
表すデータ（以下、これを解答用データと呼ぶ）Ｄ９を
生成する。
【００７５】そして受講者がもつ個人端末２における指
紋照合装置２Ｆ内のＣＰＵ２５は、かかる解答用データ
Ｄ９を所定のハッシュ（Hash）関数による演算方法で圧
縮処理してハッシュコードを生成し、当該ハッシュコー
ドを当該解答用データＤ９と共に自己の認証用秘密鍵Ｆ
ｄで暗号化した後、ネットワーク５を介して講義提供用
サーバ４に送信する。
【００７６】ステップＳＰ２４において、講義提供用サ
ーバ４では、受信したハッシュコード及び解答用データ
Ｄ９を受講者の認証用公開鍵Ｆｄで復号化した後、当該
解答用データＤ９に応じたハッシュコードを生成し、自
己が生成したハッシュコードと受講者から受信したハッ
シュコードとが同値であるか否かを判断する。
【００７７】このステップＳＰ２４における判断結果が
肯定的である場合、講義提供用サーバ４は、間違いなく
受講者本人から送信された解答用データＤ９であり、か
つ、送信途中で解答の内容が改ざんされなかった事実を
実証することができる。そしてステップＳＰ２５に進ん
で、講義提供用サーバ４は、受講者から受け取った解答
用データＤ９に基づく解答を採点することにより、当該
採点結果に応じた成績を、対応する受講者に通知した
後、このままステップＳＰ２６に進んで当該処理手順Ｒ
Ｔ３を終了する。
【００７８】一方、ステップＳＰ２４における判断結果
が否定的である場合、講義提供用サーバ４は、受け取っ
た解答用データＤ９の送信元が予め登録した受講者本人
ではないと判断して、これを受理することなく、ステッ
プＳＰ２７に進んで、不受理通知を実際の受講者本人の
個人端末に通知した後、ステップＳＰ２６に進んで当該
処理手順ＲＴ３を終了する。
【００７９】（７）本実施の形態による動作及び効果 以上の構成において、通信教育システム１では、本人登
録が行われた受講者の個人端末２と、学校側３の講義提
供用サーバ４との間で、予め互いにそれぞれ認証用公開
鍵Ｆｅ及び配送用公開鍵Ｈｅを持たせておき、受講者が
個人端末２における指紋照合装置２Ｆを用いて指紋照合
を行った際、当該指紋照合の結果が予め登録された受講
者の指紋と一致した場合のみ、個人端末２及び講義提供
用サーバ４間で公開鍵暗号方式によるディジタル認証を
行う。
【００８０】このディジタル認証の結果、講義提供用サ
ーバ４において既に登録されている受講者が個人端末２
を操作したことを確認すると、当該講義提供用サーバ４
は、通信教育課程に応じた講座の講義内容を教材データ
Ｄ７として、対応する個人端末２に送信することによ
り、予め登録されている受講者本人のみが当該個人端末
２を用いて教材データＤ７に基づく講義内容を受講する
ことができる。
【００８１】さらに通信教育システム１では、単に学校
側３から講義内容を提供するのみならず、講座終了ごと
に受講者本人にテストを実施させるようにして、当該受
講者から得られるテスト結果をハッシュコードを用いて
暗号化した状態で講義提供用サーバ４に送信させるよう
にしたことにより、当該テスト結果を外部からのデータ
改ざんを防止して確実に受講者本人から学校側３に提出
させることができ、この結果、テスト結果の良否に応じ
て単位を取得させることができ、やがて通信教育課程を
全て履修した場合には、学校の卒業証書を発行して、一
般の学校を卒業した場合と同等な資格を認定することも
可能である。
【００８２】このようにかかる通信教育システム１で
は、本人登録が行われた受講者は、自宅に居ながらにし
て、あたかも学校に通う場合と同じ教育を受けることが
でき、交通に不便な地方に在住している場合や、身体障
害者等である場合にも容易に高度な教育を受けることが
可能になる。
【００８３】以上の構成によれば、この通信教育システ
ム１において、個人端末２側に指紋照合装置２Ｆを搭載
しておき、当該個人端末２を用いて受講者が指紋照合を
行った後、個人端末２及び講義提供用サーバ４間で公開
鍵暗号方式によるディジタル認証を行うようにしたこと
により、予め登録された受講者本人のみが学校側３から
提供される講義内容を受講することができ、この結果、
当該受講者が交通不便な地方在住者である場合や、身体
障害者である場合であっても、容易に高度な教育を受け
ることができ、かくして本人認証を行った受講者本人の
みに確実に講義内容を提供し得る通信教育システム１を
実現することができる。
【００８４】（８）他の実施の形態 なお上述の本実施の形態においては、本発明を図１のよ
うに構成された各個人端末（端末装置）２及び講義提供
用サーバ（情報処理装置）４からなる通信教育システム
１に適用するようにした場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、これ以外の形態のこの他種々の構成の
通信システムに広く適用することができる。
【００８５】また上述の本実施の形態においては、受講
者の人体的特徴に基づいて当該受講者の認証処理を行っ
た後、肯定的が得られた場合のみ合格認証データ（認証
信号）Ｄ６を出力する認証通信手段として、図２に示す
ような個人端末２の指紋照合装置２Ｆを適用する一方、
認証通信手段から受信した認証信号に基づいて所定の教
育プログラムに従った講義内容を表す教材データＤ７を
送信する制御手段として、図４に示すような学校側の講
義提供用サーバ４を適用するようにして通信教育システ
ム１を構築するようにした場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、これ以外にも端末装置を所有する受
講者が自宅に居ながら教材データＤ７を受信することが
できれば、この他種々の認証通信手段及び制御手段に広
く適用するこことができる。この場合、制御手段におけ
る所定の教育プログラムは、学校側の教育方針等や通信
教育システムの使用態様に応じて自由に設定又は構築す
れば良い。
【００８６】さらに上述の本実施の形態においては、認
証通信手段としての指紋照合装置２Ｆを、受講者の人体
的特徴に基づいて当該受講者の認証処理を行い、肯定的
が得られた場合のみ、合格認証データ（認証信号）Ｄ６
を出力するような構成するようにした場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成からな
る認証通信手段に広く適用することができる。
【００８７】この場合、受講者の人体的特徴に基づいて
当該受講者の認証処理を行う認証通信手段としては、受
講者の指に指紋を予め登録された指紋と照合する指紋照
合部２１を適用したが、この他種々のバイオメトリック
認証（Biometric Identification）を行う種々の構成の
ものに広く適用することができる。その際使われる受講
者の人体的特徴として、指紋、声紋、網膜のパターン、
虹彩のパターン、手の大きさ、署名をするときのペンの
速度や筆圧、などが挙げられる。
【００８８】さらに上述の本実施の形態においては、各
個人端末（端末装置）２及び講義提供用サーバ（情報処
理装置）４間では、インターネット等のネットワーク５
を介して相互に接続するようにした場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、これ以外にも一般公衆回線
やＬＡＮ（Local Area Network）等の有線通信回線網の
みならず無線通信回線網からなるネットワークに広く適
用することができる。
【００８９】さらに上述の本実施の形態においては、各
個人端末２及び講義提供用サーバ４間で各個人端末２側
が作成する認証用秘密鍵（第１の公開鍵）Ｆｄ及び認証
用公開鍵（第１の秘密鍵）Ｆｅと、講義提供用サーバ４
側が作成する配送用秘密鍵（第２の公開鍵）Ｈｄ及び配
送用公開鍵（第２の秘密鍵）Ｈｅとを用いた公開鍵暗号
方式によるディジタル認証を、各々のＣＰＵ２５、３０
によって行うようにした場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、これ以外の他の暗号方式を利用したデ
ィジタル認証に広く適用することができる。
【００９０】さらに上述の本実施の形態においては、受
講者が本人登録する際、受講者が学校側３の業務窓口に
直接出向いて、例えば運転免許証等の自己の証明書とな
るものを提出することによって本人登録を行うようにし
た場合について述べたが、学校側３が自宅に出向いて在
宅中の受講者の本人登録を行うようにしても良い。
【００９１】さらに上述の本実施の形態においては、受
講者は個人端末２を用いてインターネット等のネットワ
ーク５を介して学校側３の講義提供用サーバ４と種々の
データのやり取りを行うようにした場合について述べた
が、個人端末２及び講義提供用サーバ４間にいわゆるテ
レビ会議システムを適用した遠隔操作により相互に種々
のデータのやり取りを行うようにしても良い。
【００９２】この場合、講義提供用サーバ４では、個人
端末２を使用する受講者本人を指紋のみならず顔を目視
確認することができるため、より一層確実に本人を認識
することができる。さらにリアルタイムでデータのやり
取りを行う場合には、受講者の周囲に誰もいないことを
画像と音とによって監視することができるため、テスト
等を不正がなく公正に実施することができる。
【００９３】さらに上述の本実施の形態においては、受
講者は予め指紋照合装置２Ｆを用いて、特定の指の指紋
を登録しておくようにした場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、複数の指（２本以上１０本以下）を
予め登録しておくようにすれば、リアルタイムでテスト
等を実施する場合、登録した指紋の指の数に応じて操作
キーを設定すれば、その分本人認証の確実性の高い操作
内容を幅広く設定することができる。
【００９４】例えば、図１０に示すように、個人端末２
では、講義提供用サーバ４から送信される教材データＤ
７に基づく講義内容がディスプレイ１６上に画面表示さ
れる。その際、ディスプレイ１６上の所定位置には、か
かる講義内容に加えて、「全ての答えを記入したら、左
人差し指を指紋照合装置にのせて下さい」という応答メ
ッセージを学校側３が指定したランダムな（すなわち受
講者に予測がつかない）時間間隔で表示するようにして
も良い。
【００９５】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、端末装置
及び情報処理装置がネットワークを介して接続された通
信教育システムにおいて、端末装置に設けられ、受講者
の人体的特徴に基づいて認証処理を行い、肯定結果が得
られた場合のみ所定の認証信号をネットワークを介して
情報処理装置に送信する認証通信手段と、情報処理装置
に設けられ、認証通信手段から受信した認証信号に基づ
いて、所定の教育プログラムに従った講義内容を表す教
材データをネットワークを介して端末装置に送信する制
御手段とを設けるようにしたことにより、予め登録され
た受講者本人のみが端末装置を用いて、情報処理装置か
ら提供される講義内容を受講することができる分、当該
受講者が交通不便な地方在住者である場合や、身体障害
者である場合であっても、容易に高度な教育を受けるこ
とができ、かくして本人認証を行った当人のみに確実に
情報を提供し得る通信教育システムを実現できる。
【００９６】また本発明によれば、端末装置及び情報処
理装置がネットワークを介して接続された通信教育方法
において、端末装置では、受講者の人体的特徴に基づい
て認証処理を行い、肯定結果が得られた場合のみ所定の
認証信号をネットワークを介して情報処理装置に送信す
る第１のステップと、情報処理装置では、端末装置から
受信した認証信号に基づいて、所定の教育プログラムに
従った講義内容を表す教材データをネットワークを介し
て端末装置に送信する第２のステップとを設けたことに
より、予め登録された受講者本人のみが端末装置を用い
て、情報処理装置から提供される講義内容を受講するこ
とができる分、当該受講者が交通不便な地方在住者であ
る場合や、身体障害者である場合であっても、容易に高
度な教育を受けることができ、かくして本人認証を行っ
た当人のみに確実に情報を提供し得る通信教育方法を実
現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態による通信教育システムの構成を
示す略線図である。
【図２】図１に示す個人端末の内部構成を示すブロック
図である。
【図３】指紋照合装置内のフラッシュメモリのデータフ
ォーマットの説明に供する概念図である。
【図４】図１に示す講義提供用サーバの構成を示すブロ
ック図である。
【図５】講義提供用サーバ内のフラッシュメモリのデー
タフォーマットの説明に供する概念図である。
【図６】初期設定処理手順の説明に供するフローチャー
トである。
【図７】通信教育課程処理手順の説明に供するフローチ
ャートである。
【図８】個人端末のディスプレイ上の表示例を示す平面
図である。
【図９】テスト実行処理手順の説明に供するフローチャ
ートである。
【図１０】他の実施の形態による個人端末のディスプレ
イ上の表示例を示す平面図である。
【符号の説明】
１……通信教育システム、２……個人端末、２Ｆ……指
紋照合装置、２Ｈ……本体部、３……学校側、４……講
義提供用サーバ、５……ネットワーク、２１……指紋照
合部、２１Ａ……指紋照合センサ、２１Ｂ……指紋照合
用ＬＳＩ、１０、２５、３０……ＣＰＵ、１０、Ｆｅ…
…認証用公開鍵、Ｆｄ……公開用秘密鍵、Ｈｅ……配送
用秘密鍵、Ｈｄ……配送用秘密鍵、ＲＴ１……初期設定
処理手順、ＲＴ２……通信教育課程処理手順、ＲＴ３…
…テスト実行処理手順。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｌ 9/32 Ｈ０４Ｌ 9/00 ６７５Ａ ６７３Ｄ (72)発明者 栗原 章通 東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー 株式会社内 Ｆターム(参考） 2C028 BA02 BB01 BC05 BD02 CA13 5B085 AE26 AE29 BA06 BG07 5J104 AA07 KA01 KA05 PA07

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】端末装置及び情報処理装置がネットワーク
    を介して接続された通信教育システムにおいて、 上記端末装置に設けられ、受講者の人体的特徴に基づい
    て認証処理を行い、肯定結果が得られた場合のみ所定の
    認証信号を上記ネットワークを介して上記情報処理装置
    に送信する認証通信手段と、 上記情報処理装置に設けられ、上記認証通信手段から受
    信した上記認証信号に基づいて、所定の教育プログラム
    に従った講義内容を表す教材データを上記ネットワーク
    を介して上記端末装置に送信する制御手段とを具えるこ
    とを特徴とする通信教育システム。
  2. 【請求項２】上記認証通信手段は、公開鍵暗号方式によ
    る第１の公開鍵及び秘密鍵を作成した後、当該第１の公
    開鍵を上記制御手段に与えておく一方、上記制御手段
    は、上記公開鍵暗号方式による第２の公開鍵及び暗号鍵
    を作成した後、当該第２の公開鍵を上記認証通信手段に
    与えておき、 上記制御手段は、上記認証通信手段から出力された上記
    認証信号に基づいて、所定の情報を上記第１の公開鍵で
    暗号化した後、当該情報を上記認証通信手段に送信し、 上記認証通信手段は、上記第１の公開鍵で暗号化された
    情報を、上記第１の秘密鍵で復号した後、上記第２の公
    開鍵で暗号化して上記制御手段に送信し、 上記制御手段は、上記第２の公開鍵で暗号化された情報
    に基づいて、上記教材データを上記端末装置に送信する
    ことを特徴とする請求項１に記載の通信教育システム。
  3. 【請求項３】端末装置及び情報処理装置がネットワーク
    を介して接続された通信教育方法において、 上記端末装置では、受講者の人体的特徴に基づいて認証
    処理を行い、肯定結果が得られた場合のみ所定の認証信
    号を上記ネットワークを介して上記情報処理装置に送信
    する第１のステップと、 上記情報処理装置では、上記端末装置から受信した上記
    認証信号に基づいて、所定の教育プログラムに従った講
    義内容を表す教材データを上記ネットワークを介して上
    記端末装置に送信する第２のステップとを具えることを
    特徴とする通信教育方法。
  4. 【請求項４】上記端末装置では、公開鍵暗号方式による
    第１の公開鍵及び秘密鍵を作成した後、当該第１の公開
    鍵を上記情報処理装置に与えておく一方、上記情報処理
    装置は、上記公開鍵暗号方式による第２の公開鍵及び暗
    号鍵を作成した後、当該第２の公開鍵を上記端末装置に
    与えておき、 上記第２のステップでは、 上記端末装置が上記出力手段から受信した上記認証信号
    に基づいて、所定の情報を上記第１の公開鍵で暗号化し
    て返信したとき、当該第１の公開鍵で暗号化された情報
    を上記第１の秘密鍵で復号した後、上記端末装置が作成
    した上記公開鍵暗号方式による第２の公開鍵で暗号化し
    て上記端末装置に送信することを特徴とする請求項３に
    記載の通信教育方法。
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