JP2003228643A - 電子投票モデル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】電子投票において、投票者が自分の投票内容を
記録媒体に出力して持ち帰り、あとから、Ｗｅｂ等の公
開投票情報を閲覧して自分の投票内容を確認できると共
に、前記記録媒体を第三者が見ても投票内容を特定でき
ない体裁を有するような、電子投票モデルを提供する。 【解決手段】投票マシンで選択肢（候補者）の中の一つ
を投票内容として選択し、集計サーバーに送信すると、
集計サーバーが投票者ごとに異なる投票者記号を発行
し、投票マシンに送信するとともに、受信時刻の直前で
前記投票内容以外の選択肢のそれぞれについて、選択肢
とそれを投票内容とした他の投票者記号の対を、投票マ
シンに送信する。その後、投票マシンから、すべての選
択肢と対応する投票者記号が併記表示されたものを出力
する。投票時間帯が終了したら、選挙管理事務局は各選
択肢に投票した投票者記号をＷｅｂ等に公開する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、投票において、個人名
と投票内容を対応させることを不可能にし、なおかつ、
事後、本人のみが投票内容を確認することのできる電子
投票モデルに関する。

【０００２】

【従来の技術】これまでの選挙などでの投票では、投票
者が投票所にて意中の候補者を手書きし、それを投票箱
に入れ、投票終了時刻が過ぎたら、選挙管理関係者が一
つ一つ手作業で内容を確認し、票数を勘定していた。コ
ンピュータの助けを借りるにしても、入力前まではある
程度の手作業が必要であったため、集計漏れなど初歩的
なミスが発生することもあった。ある開発途上国の選挙
では、コンピュータ入力の段階で不正が発生することも
あった。一方、投票者は、自分の投票内容が本当に集計
に反映しているのかを知ることはできなかった。これに
対し、電子的手段を用いた投票方式が、主にセキュリテ
ィという観点から多数提案されている。選挙管理関係者
による水増し票の対策を図るもの（特開平５−３１４１
５４）、投票後に投票内容を記した受領を発行すれば内
容の検証にはなるものの買収の可能性があり、そこでレ
シートフリーに投票内容を検証するようにしたもの（特
開平０８−３１５０５３）がある。特に、暗号や乱数を
用いた無記名投票については多数提案されている（例え
ば、特開平５−３１４１５４、特開平１−１７７１６
４）。しかし暗号に関し、２つの大きな素数があって、
それらの乗算結果から元の素数を求めるのが理論的に如
何に困難ではあるとはいえ、本人だけの秘密記号であっ
たはずのその素数が本人の意思で第三者に知らされれ
ば、その第三者は当然投票内容を確認できる。したがっ
て、‘確実なる買収’が可能になり、電子投票のシステ
ム構築の方法次第では、伝統的な投票にも増して買収が
発生することにもなりかねない。さらには、これまでに
公開された公報等で不正に対処するものは、集計者によ
る水増しや改ざんなど選挙管理事務局関係者や情報漏洩
に関するものであって、電子投票システムの開発者には
不正の余地を残す。実際、強権的な独裁者に操られたシ
ステム開発者が投票システムに関わると、予期しないこ
とも起り得る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明では、
投票者が意中の候補者を直接コンピュータ入力するいわ
ば電子投票において、事後、自分の投票内容が集計結果
に反映していることを確認できるとともに、電子的手段
に付随的に発生する不正行為を防止するような電子投票
モデルを開発する。ここでは、投票所における電子投票
を想定する（田中利清、白石旭：投票所方式による電子
投票システム、信学技報、ＩＳＥＣ２０００−５３，２
０００）。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では、下記を開発する。これは、情報技術
を持たない一般の人にも分りやすく、したがって安心し
て使える電子投票モデルと言う特長をもっている。投票
では、選挙のみならず、ある事柄に対する賛否を問うと
言うこともあるので、以下、‘候補者’を‘選択肢’と
表現することもある。 ［１］電子投票において、投票マシンと、投票者個人ご
とに異なり投票者の個人名との対応がつかない投票者記
号と投票者本人の投票内容の対と、他投票者の投票者記
号と前記他投票者の投票内容の対が記録された記録媒体
と、公開投票情報と、から成る電子投票モデル。 ［２］電子投票において、投票マシンと、投票者個人ご
とに異なり投票者の個人名との対応がつかない投票者記
号と投票者本人が選択した投票内容の対と、前記投票内
容以外のすべての選択肢の各々について選択肢と前記選
択肢を選択した他投票者記号の対が記録された記録媒体
と、公開投票情報と、から成る電子投票モデル。 ［３］電子投票において、投票マシンと、投票マシンを
用いて投票された投票数を該投票所に設置してあるすべ
ての投票マシンに渡って加算した値を逐次表示すること
のできる公開表示媒体と、投票所ごとの投票総数と選択
肢ごとの投票総数を表示した公開投票情報と、から成る
電子投票モデル。

【０００５】（作用）この電子投票モデルでは、投票所
に投票マシンを設置しそれを用いて投票すると、投票内
容が集計サーバーに転送・集計され、最終結果がＷｅｂ
等で公開されるという形態をとっている。投票者は投票
ののちに、投票者個人名と対応のつかない投票者記号と
投票内容を記録した記録媒体を自宅に持ち帰ることがで
きるようにしておく。一方、投票終了時刻以後に、すべ
ての投票者記号と投票内容を対応させて、Ｗｅｂ上に公
開すれば、各自の投票内容が集計に反映されているのを
確認できるようにする。また、選択肢ごとに投票総数を
確認することもできる。しかし、投票者本人だけの投票
者記号と投票内容を記録した記録媒体を投票所の外に持
ち出すことができると、付随的に、不正行為や比較的身
近な強要行為も発生し得る。不正行為に関しては、特定
の投票内容の記録媒体をあとで買い取ることもあるとい
う不確実な触れ込みにより、実質的な買収が可能にな
る。このような問題点に対し、投票所から持ち出し得る
記録媒体上に、本人の投票した選択肢だけでなく、すべ
ての選択肢と各選択肢に対応する投票者記号とを並置表
示しておく。この方法によれば、第三者にはどの選択肢
に投票したかはわからない。ここで、本人の選択肢以外
の選択肢に対しては、集計サーバーが本人からの受信時
刻以前に、各選択肢を投票内容として受信した他の実在
の投票者記号を用いればよい。そのような表示であれ
ば、先の買収の可能性はなくなる。一方、どの選択肢に
投票したかは本人は党えているから、投票内容をＷｅｂ
上で確認できることには変わりない。

【０００６】

【発明の実施の形態】電子社会においては、多くの情報
処理体が互いに連携しているので、悪意のある‘有能’
なシステム開発者にかかると、さまざまな個人情報を特
定できる。特に、国民が参加するような投票におけるそ
のシステムの良否は、国政を揺るがすものでもある。そ
して、欠陥のあるシステムであっても、一旦合意の下に
定まってしまうと、変更が難しい類のシステムであるか
ら、慎重を要する。電子的手段に伴う不正行為や上記の
予想をも視野に入れて、実施の形態を考える必要があ
る。

【０００７】［集計サーバー］ 集計サーバーは、受信
時刻、投票者記号、投票内容、投票マシン番号および投
票所名を補助記憶媒体に記憶する。各投票所にはいくつ
かの投票マシンを設置することになるが、集計サーバー
は、すべての投票マシンを一元管理しても良いし、全国
的な選挙のような場合は地域ごとに一元管理してもかま
わない。集計サーバーには、投票内容を受信したら、投
票者記号を発生し直ちに送信元の投票マシンに送信する
ようなシステムを作っておく。つまり、１回の受信に対
し、一つの投票者記号を発生する（複数名を選択するよ
うな選挙では、１度に送信するようにする）。一つの投
票者記号は１回しか発生させないようにする。すなわ
ち、投票者記号は、投票者個人ごとに異なるものであ
る。したがって、投票者記号の総数は、投票者の総数に
一致する。また、複数の投票者記号の比較して見たと
き、受信時刻の前後が判定できないように投票者記号を
発生するようなアルゴリズムとしておく。受信のたびに
ランダム関数などを用いて投票者記号を発生させてもよ
いが、全国的な選挙で一元管理するような場合は、投票
者の累積が多くなればなるほど、投票者記号の重複確認
の内部処理時間が増える。したがって、あらかじめ、有
権者総数の分だけ投票者記号を発生して、ランダムに並
べ替えておき、選挙日当日、片端から順次使用するとい
う方法でも良い。

【０００８】［投票］ 各投票所では、投票マシンのデ
ィスプレー上に選択肢を表示する。その中から定められ
た数だけ選択して入力したら、集計サーバーに送信す
る。その後は、上記の（作用）に述べた方法で、投票マ
シンはすべての選択肢と各々に対応する投票者記号を対
にして並置させた表示媒体を出力する。

【０００９】［投票内容の確認］ 投票終了時刻が過ぎ
たら、選挙管理事務局は、Ｗｅｂ上に、候補者別に投票
数を記し、またその数を確認できるようにすべての投票
者記号を掲げておく。また、投票所別にその名称と投票
総数を掲げる。投票者は、投票所から持ち帰った記録媒
体を見て、投票者記号をコンピュータ入力・送信するこ
とができる。そのとき、Ｗｅｂ画面が自動的に入力した
投票者記号のあたりまでスクロールして表示されるよう
にすればよい。なお、投票所ごとに選択肢別の投票数を
公開するのは、地域差別にもつながるので、公開しない
ほうがよい。また、記録媒体の情報から投票した候補者
を第三者が特定できるのを避けるために、Ｗｅｂ上に
は、投票時刻あるいは投票順序を含むような情報を記述
しない。

【００１０】［投票総数の確認］ 集計漏れは上記の
［投票内容の確認］の方法で発見することができるが、
電子投票システムが不正に開発されると、実在しない投
票者記号と投票内容を何対か散在させいわば水増し票と
して集計に加えることも可能である。その不正に対処す
るため、各投票所には、そこに設置してあるすべての投
票マシンを接続して各投票数を加算し、その加算値を表
示するような公開表示媒体を設ける。投票時間帯中に
は、投票内容が集計サーバーに送信されるたびに、その
値が一つずつ加算されてゆくので、投票終了時刻にはそ
の投票所における投票総数が公開されたことになる。投
票総数は、投票終了時刻ののちも一定期間公開してお
く。公開投票情報には、投票所別の投票総数が掲げてあ
るから、その値とＷｅｂ上の値が一致するかどうかは、
誰にも直ちに判別できる。そして、（投票者は選択肢を
一つだけ選べるものとすれば）投票所別の投票総数を合
計した値と選択肢ごとの投票数を合計した値は原則とし
て一致しなければならない。選択肢の中からｎ個以上選
ぶような選挙で、ｎ個未満しか選ばなかったときは、そ
の投票者記号には選択した個数を明示しておけばよい。
また、完全な白票は勘定しない。この方式により、シス
テム開発上の不正は困難になる。

【００１１】［ダミー投票者記号］ 特に、投票所の開
門直後の投票者のため、各選択肢につきいくつかのダミ
ー投票者記号を加えておく。すなわち、投票した選択肢
以外の選択肢に対する投票がまだ存在しない場合は、ダ
ミー投票者記号を用いる。各選択肢につきダミー投票者
記号を１つしか割り当てていないと、一つの投票所で、
開門直後の数人がたまたま同じ選択肢に投票したりする
と、その選択肢以外に対応するダミー投票者記号が同じ
になってしまうことがあり、それらの記録媒体を付き合
わせれば、相互に、実際の投票内容が判ってしまう場合
がある。選択肢数や有権者数に応じて、ダミーの数を設
定すればよい。この方式では、Ｗｅｂ上の公開情報で
も、各選択肢について、常にダミー投票者記号がいくつ
か表示されていることになる。公開情報で各選択肢に含
めたダミー数を公開すれば、公開情報には、実投票数の
情報が含まれることになる。

【００１２】

【実施例】以上の実施形態を、実際の選挙の様子に合わ
せて、以下の実施例としてまとめる。選択肢の中から一
人だけ投票する例を考える。以下、図１を用いる。 選挙管理事務局は、各有権者に、投票案内を郵送す
る。投票案内には、氏名、住所など、有権者の属性が記
載されたものである。 投票者は、投票案内を持参の上、投票所に出向く。 選挙管理事務局の立会人１０３は、紙上で有権確認
を行う。 投票者１０１は、投票案内と引き換えに、投票マシ
ン１０８を有効にするための電子キー１０５を受け取
る。（投票マシン番号が２０１２であったとする） 投票者１０１は、電子キー１０５を投票マシン１０
８に接続された電子キー処理機１０５に挿入する。 投票マシン１０８に付随したディスプレー画面１０
９に、候補者リストが表示される。 候補者リストの中から、一人を投票する。指定の仕
方は、各候補者に番号をつけておきその番号を入力して
も良いし、タッチパネル上に指で触れてそれを検知する
という方法でも良い。 入力終了ボタンを押すと、投票した一人の氏名だけ
がディスプレー画面上に表示され、確認ののち、送信ボ
タンを押す。（候補者Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのうち、候補者Ｂ
を選択したものとする） 集計サーバー１１０がの投票結果を受信する。集
計サーバー１１０は、その受信データに対する投票者記
号を発生し、受信時刻、投票者記号、投票内容、投票マ
シン番号および投票所名を集計サーバーの補助記憶媒体
１１１に記録する（その投票者記号が１２３４５６７で
あったとする）。また、その投票者記号を前記投票マシ
ンに送信する。と同時に、前記受信時刻の直前に投票者
記号１２３４５６７の投票内容以外の各選択肢を投票内
容として受信した投票者記号を検索し、各選択肢と投票
者記号を対にして前記投票マシン１０８に送信する。 ▲１０▼ 前記投票マシン１０８のディスプレー画面１
０９に投票情報の記録媒体を希望するかどうかが表示さ
れる。 ▲１１▼ ▲１０▼で投票者１０１が希望したときは、
すべての選択肢と投票者記号を併記した記録媒体１０２
が、投票マシンに接続された出力装置１０７から出力さ
れる。１０７は、スーパーマーケットのレジでレシート
を発行する類のものか、紙テープに印刷するような簡単
なものでよい。投票者１０１はその記録媒体１０７をち
ぎって持ち帰ることができる。 ▲１２▼ 投票者１０１は電子キー１０５を抜き、立会
人１０３に渡して投票所を出る。 ▲１３▼ 自宅等で、投票者は、Ｗｅｂによる公開投票
情報を閲覧し、記録媒体を見て自分の投票者記号をパソ
コンに入力する。Ｗｅｂ画面はその投票者記号あたりま
で自動スクロールし、投票内容を再確認することができ
る。 ▲１４▼ 万一、自分の投票内容と公開された投票情報
が異なる場合は、選挙管理事務局に連絡する。

【００１３】で、投票者が立会人の指しだす一つの電
子キー１０５を受け取るよりも、大きな壷の中に電子キ
ーをたくさん入れておき、投票者の任意で一つの電子キ
ーを取り出すほうが、投票者にとっては安心感が高いと
思われる。で、一度送信ボタンを押したら、二重投票
ができないよう、電子キー１０５には「使用済み」と電
子記録する。▲１２▼で立会人１０３が電子キー１０５
を受け取ったら、「使用済み」をリセットして再使用可
能にするような電子キーリセット機１０４をおいておけ
ばよい。上記の実施例では、４人の候補者Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄのうち、投票者の意中の候補者がＢであり、その投票
者記号が１２３４５６７であった。▲１１▼の過程で、
投票直前の集計サーバー内の記録が図１中の投票記録１
１２に示されたようであったとする。このとき、候補者
Ａに対しては、その表の「候補者」欄を下から上に時刻
を遡って検索したときに最初に発見した候補者Ａに対す
る投票者記号が選択される。したがって、この場合、投
票マシン２３２２からの入力情報が利用される。候補者
Ｃ，Ｄについても、同様の方法をとる。結局、その投票
者が手にすることのできる記録媒体には、１０２に示す
ような内容となる。投票時刻の刻み幅は、１億２千万人
の人が６時間内に投票を行ったものとして、１秒間あた
り平均１２０００００００÷６÷３６００＝約５６００
人が投票するので、１００万分の１秒ぐらいにしておけ
ば、投票時刻の前後関係はほとんど区別できるはずであ
る。次に、▲１０▼、▲１１▼に関し、投票時に発行す
る記録媒体は、投票者の希望の有無にかかわらず、出力
するという方法もある。不正なシステム開発にさらに慎
重を期すなら、記録媒体の発行を希望しなかった投票者
記号に対してのみ投票内容を不正操作しても表面上証拠
が残らない、という懸念が残るからである。上記▲１４
▼に関し、万一記録媒体の自分の投票内容と公開投票情
報とが食い違う場合は、選挙管理事務局に申し出ること
はできる。そして、選挙管理事務局だけが集計サーバー
の補助記憶媒体を調査できるようにし投票時刻を調べれ
ば、申し出の真偽はただちにわかる。しかし、記録媒体
と投票者本人の対応は証明できないから、その場では真
偽を告げないようにする。申し出を受け付けておき、そ
のような申し出が多数に及んだときに、コンピュータシ
ステムを調査するという方法でその情報を利用するのが
望ましい。以上に述べた電子投票モデルは、国民全体が
参加する大統領選挙、国会議員選挙のほか、県知事、県
会議員、市長、市会議員、町長、町会議員、村長、村会
議員、大学における学長の各選挙にも応用できる。ま
た、候補者の選挙だけでなく、国や地方自治体における
何らかの意思決定のため、いくつかの選択肢の中から指
定された数だけ選んで回答するような投票モデルとして
も適用できる。

【００１４】

【その他の実施例】授業を評価する際、多くのアンケー
ト項目を設け、各項目について、多肢選択式で回答を求
めるような教育評価は、既述の投票モデルと類似する。
そのようなアンケートでは多くの選択肢の中から限られ
た数（普通は一つ）だけ選ぶのに対し選挙においても候
補者のうち限られた数を選ぶこと、教育評価では一人の
評価者が１枚のアンケートだけ提出できるのに対し選挙
でも一人１回だけ投票できること、教育評価でも選挙で
も個別情報でなく統計情報が重要であること、また個別
情報を伏せること、などの共通点があるからである。特
に、授業の評価を電子アンケートで行うと、回答結果が
その回答者の秘密番号などの個別情報と共に電送され得
る。アンケート回答結果を統計的に利用すると明言して
も、疑り深い学生には、回答結果が成績評価に利用され
るかもしれない、と不安に陥ることも考えられる。さ
て、各学生にパソコン用秘密記号を発行とき、アンケー
ト回答の非重複性を保証するには、各学生の識別記号を
入力する必要がある。なぜなら、どの学生が秘密記号を
取得したかあるいはまだ取得していないかをチェックす
る必要があるからである。しかしその方法であると、コ
ンピュータが秘密記号から学生の個人名を追跡できるこ
とになり、回答の無記名性を疑うことも可能になる。一
方、識別記号を入力せずに秘密記号を発行すると、無記
名性は保証されるが、一人がいくつも秘密記号を手にす
ることができる。以上のことから、回答の無記名性と非
重複性を保証するような電子アンケートモデルとして、
以下を開発する。ここで、‘電子投票モデル’を‘アン
ケートモデル’に読み替えればよい。

【００１５】そのためには、学生数よりはるかに多い数
の秘密記号を発行することのできる秘密記号発行機を用
意する。学生は、立会人に学生証などを提示して本人確
認と秘密記号の未発行の確認を受け、「発行済み」のチ
ェックを受けた後、電子キーを受け取る。そして、秘密
記号発行機に電子キーを差し込んで、コンピュータ画面
上に表示された秘密記号発行ボタンを押すと、コンピュ
ータがランダムに選んだ未発行の秘密記号が画面に表示
される。また、印刷ボタンを押せば、備え付けのプリン
タからその記録媒体が出力される。その後、立会人には
記録媒体を見せずに電子キーを返す。電子キーは、秘密
記号を一つ発行したら無効になるように信号を記録して
二重発行を防ぐ。返された電子キーは、電子キーリセッ
ト機に差し込めば、元の状態に戻るようにしておく。こ
の方法でアンケート専用の秘密記号を発行すれば、アン
ケート回答の無記名性と非重複性が保証される。学生の
入学時にアンケート専用の秘密記号を発行すれば、在学
中のアンケートはすべてその秘密記号を用いることにな
る。秘密記号を忘れた学生には、原則として秘密記号の
再発行は行わない。したがって、その後は、アンケート
に参加することができない。再発行を許すと、悪意のあ
る学生には、二重発行となってしまうからである。秘密
記号を忘れた学生が多くなったら、すべての秘密記号を
無効にしたあと、先と同じ方法で、全員に秘密記号を新
たに発行すればよい。学生には、上記によらずに、記名
式を希望できるようにもしておく。そして、在学の途中
で無記名式に変更できるようにもしておく。その場合、
立会人は、その学生の記名式アンケートの受付を無効に
するよう、コンピュータ登録する。学生は、前述の無記
名式アンケートから記名式に変更希望することもでき
る。その場合、学生は、システム管理者にそれまで使用
していた秘密記号を知らせる。そこで、システム管理者
はその秘密記号を無効にする。

【００１６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の電子投票モデルによれば、投票所で自分の投票結果の
記録情報を出力して持参できる。どの投票者も、のちに
公開投票情報と照合することにより、自分の投票内容が
集計に寄与していることを確認することができる。しか
も、記録情報からは本人がどの選択肢に投票したかが第
三者にわからないから、記録情報が買収など不正に利用
される可能性が少ない。また、各投票所の投票総数を
も、該投票所とＷｅｂの双方で公開することにより、架
空の票を組み込むというシステム開発上の不正も困難で
ある。この方法は、情報技術をもたない一般の人にも分
りやすく、安心して利用可能という特長を持つ。一方、
電子投票とモデル的連関のある教育評価用アンケート
で、本提案の方法では、アンケート回答における無記名
性と回答の非重複性が保証されている。よって、本電子
投票モデルは、実施して効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本発明の電子投票モデルを示したものであ
る。

【符号の説明】

１０１：投票者 １０２：記録媒体 １０３：立会人 １０４：電子キーリセット機 １０５：電子キー １０６：電子キー処理機 １０７：出力装置 １０８：投票マシン １０９：ディスプレー画面 １１０：集計サーバー １１１：補助記憶媒体 １１２：投票記録

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子投票において、投票マシンと、投票者
   個人ごとに異なり投票者の個人名との対応がつかない投
   票者記号と投票者本人の投票内容の対と、他投票者の投
   票者記号と前記他投票者の投票内容の対が記録された記
   録媒体と、公開投票情報と、から成る電子投票モデル。
2. 【請求項２】電子投票において、投票マシンと、投票者
   個人ごとに異なり投票者の個人名との対応がつかない投
   票者記号と投票者本人が選択した投票内容の対と、前記
   投票内容以外のすべての選択肢の各々について選択肢と
   前記選択肢を選択した他投票者記号の対が記録された記
   録媒体と、公開投票情報と、から成る電子投票モデル。
3. 【請求項３】電子投票において、投票マシンと、投票マ
   シンを用いて投票された投票数を該投票所に設置してあ
   るすべての投票マシンに渡って加算した値を逐次表示す
   ることのできる公開表示媒体と、選択肢を同じくするす
   べての投票所における投票所ごとの投票総数と選択肢ご
   との投票総数を表示した公開投票情報と、から成る電子
   投票モデル。