JP2006033650A

JP2006033650A - 計測システム

Info

Publication number: JP2006033650A
Application number: JP2004212407A
Authority: JP
Inventors: Takanori Hayashi; 孝則林
Original assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2004-07-21
Publication date: 2006-02-02

Abstract

【課題】計測器の計測情報の真正を証明する。
【解決手段】計測装置１は、計測対象から計測情報を得る計測器１Ａと、秘密鍵を使ってディジタル署名を得るディジタル署名作成モジュール１Ｂとを一体に設け、ディジタル署名作成モジュールによって計測情報にディジタル署名を付加する構成とし、計測情報を受け取った情報利用者３側は、公開鍵を使用してディジタル署名を検証することにより計測情報が確かに計測装置の提供したものであることの確認を得る。
計測器は、ＧＰＳ受信機で受信した時空間位置情報を計測情報として得る構成、時空間位置情報と環境情報を計測情報として得る構成、計測時刻情報と環境情報を計測情報として得る構成を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、計測装置で計測した計測情報を計測情報利用者に送致する計測システムに係り、特に計測情報の真正を証明する機構に関する。

各種計測器における計測情報の真正を証明する情報としては、計測対象となる環境情報（温度、湿度、気圧、排気ガス、振動、電気量など）や計測位置情報、計測時刻情報がある。

このうち、ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）を使えば時空間位置情報（時刻、緯度、経度、高度など）を取得できる。また、温度センサー、湿度センサー、振動センサー、電圧計、電流計、電力計など、各種の計測装置により環境情報を取得できる。

これらの位置、時刻、環境情報は、計測装置から随時取得することもできるし、計測装置に併置された蓄積装置に保存しておき、後から一括して取得することもできる。

また、電子データの真正を証明する方式として、電子文書がある特定日時以前に存在していたことと、特定日時以降改ざんされていないことを証明するためのタイムスタンプというものを提供するサービスもある。タイムスタンプは、電子文書に対して第三者機関が正確な時刻とともにディジタル署名することで実現される。このサービスを提供する第三者機関を時刻認証機構などと呼ぶ。

ディジタル署名は、ディジタル文書の正当性を保証するために付けられる暗号化された署名情報であり、公開鍵暗号方式の応用によって、文書の作成者を証明し、かつその文書が改ざんされていないことを保証する。署名者は自身の秘密鍵を用いて暗号化した署名を文書に付加して送る。受取人は、署名者の公開鍵を用いて署名を復号し、正しい内容かどうか確認する。第三者による偽造防止の他、署名者がその文書を作成したことの証明にも用いることができるのが特徴である。似た言葉に「電子署名」があるが、これは文字や記号、マークなどを電子的に表現して署名行為を行うことの全般を指す。ディジタル署名は、電子署名を実現する方式の一つであると言うことができる。

計測情報の真正を証明する計測システムの例として、排水、排ガス中の汚染物質等の排出量を計測し、この計測情報にＧＰＳや標準時計電波から得る計測時点の時刻情報と位置情報を付加して証明機関に送ることにより証明する方式が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２１５４３号公報

従来の計測システムでは、前記の特許文献１の方法でも同様であるが、計測装置から取得された計測情報が真実その計測装置で計測した情報であることを後から証明する手段がない。

この例を、図５に示す計測システムにおける計測情報の取り扱い経路の例で説明する。計測装置１は各種計測器による計測と共に、ＧＰＳ等から時空間情報を取得し、これら計測情報と時空間情報を併せた情報を蓄積装置２に一時保存または直接に情報利用者３に電子情報として送信するシステムとする。このシステムの場合、計測情報は計測装置１により所定の位置および時刻に計測した情報であることを時空間情報で証明されるが、この情報の中継装置（通信ネットワークなど）になる情報回収者（第三者）４により改ざんされたものでないという証明を得ることはできない。

具体的な例として、例えば、荷物運搬トラックにＧＰＳ記録装置を搭載し、トラックが車庫に戻るごとにその時空間情報を記録装置から取得してサーバに保存し、運行記録とすることとする。この運行記録でトラックの適切な運行を証明できるかというと、サーバに保存してから改ざんしていないことを示せない限り、証明としては非常に弱いものでしかない。

他の例として、生鮮品のトレーサビリティとして、運搬中の生鮮品の温度を温度センサーで計測して蓄積しておく。この情報を使って品質管理を行い、途中で基準値を超えた温度になっていたら品質が保証できないとして廃棄する。このような応用はできるが、途中で基準値を超えていないことを受け取り手に対して証明することはできない。

また、計測情報をリアルタイムで時刻認証機構に送り、タイムスタンプを付けることはできるが、その場合でも、時刻認証機構に送られたのが本当の計測情報であったことを証明することはできない。

本発明の目的は、上記の課題を解決した計測システムを提供することにある。

本発明は、前記の課題を解決するため、図１にシステム構成を示すように、計測装置１には計測器１Ａとディジタル署名作成モジュール１Ｂを物理的に一体に設け、計測装置内蔵の秘密鍵１Ｃを使って計測情報にディジタル署名を付加し、例えば、これらを計測装置の１つの筐体に入れてシールしておくことで、このディジタル署名の信頼性を確保するために改ざんして偽情報に署名させることが困難（筐体を壊す）か、少なくとも改ざんの痕跡が残る（シールの破損が生じる）ようにして計測情報利用者に送致し、この計測情報を受け取った情報利用者３は検証装置５によりディジタル署名を検証することにより計測情報が確かに当該計測装置の提供したもので改ざんされていないことを確認できるようにしたものであり、以下の計測システムを特徴とする。

（１）計測装置で計測した計測情報を計測情報利用者に送致する計測システムにおいて、
前記計測装置は、計測対象から計測情報を得る計測器と、秘密鍵を使ってディジタル署名を得るディジタル署名作成モジュールとを一体に設け、前記ディジタル署名作成モジュールによって前記計測情報にディジタル署名を付加する構成とし、
計測情報を受け取った情報利用者側は、公開鍵を使用して前記ディジタル署名を検証することにより前記計測情報が確かに前記計測装置の提供したものであることの確認を得る手段を備えたことを特徴とする。

（２）前記計測器は、ＧＰＳ受信機で受信した前記計測装置の時空間位置情報を計測情報として得る構成を特徴とする。

（３）前記計測器は、ＧＰＳ受信機で受信した前記計測装置の時空間位置情報と環境情報を計測情報として得る構成を特徴とする。

（４）前記計測器は、ＧＰＳ受信機で受信した前記計測装置の計測時刻情報と環境情報を計測情報として得る構成を特徴とする。

（５）前記時空間位置情報に代えて、信頼できる時計によって計測情報の時刻だけを証明する構成を特徴とする。

以上のとおり、本発明によれば、以下の効果がある。

・計測装置には、計測器と一体にしたディジタル署名作成モジュールで計測情報にディジタル署名することにより、計測情報の真正を証明することができる。

・ＧＰＳ受信機でＧＰＳからの時空間位置情報を計測情報とすることにより、計測送致の計測位置と時刻を証明することができる。

・計測器で計測する環境情報にＧＰＳからの時空間位置情報を組み合わせて計測情報とすることにより、環境情報と時空間位置情報の真正を証明することができる。

（実施形態１）時空間位置情報への署名
図２は、ＧＰＳ受信機とディジタル署名作成モジュールを一体にした位置計測装置とし、ＧＰＳ受信機１ＡがＧＰＳから取得できる時空間位置情報に、ディジタル署名作成モジュール１Ｂを使用したディジタル署名を加えて情報利用者３に提供する。または、ディジタル署名付きの時空間位置情報を蓄積装置２に蓄積しておいたものを情報利用者３に提供する。

情報利用者３は、ディジタル署名付きの時空間位置情報を取得し、秘密鍵１Ｃとペアの公開鍵５Bを使用して、ディジタル署名検証プログラム５Aで検証することで、時空間位置情報が真正であることの確認を得る。

本実施形態の位置計測装置１は、例えば、蓄積装置を併設し、ＧＰＳからの位置証明情報を蓄積装置に随時保存されるように構成し、これを荷物運搬トラックに、容易に外したり分解したりできないように設置すれば、第三者による改ざんなどを防止したトラック運行記録の証明装置として利用できる。

（実施形態２）時空間位置情報と計測情報の組への署名
図３は、実施形態１と同様に、ＧＰＳ受信機１Ａとディジタル署名作成モジュール１Ｂを一体にした計測装置とし、計測器１Ｄによる計測情報の証明装置として、ＧＰＳ受信機１Ａが取得する時空間位置情報と計測情報との組にディジタル署名して情報利用者３に提供する。

情報利用者３は、ディジタル署名付きの時空間位置情報を取得し、秘密鍵１Ｃとペアの公開鍵５Bを使用して、ディジタル署名検証プログラム５Aで検証することで、計測情報の計測時刻および位置が真正であることを時空間位置情報の確認から得る。

本実施形態の計測装置１は、例えば、計測器１Ｄとしてのディジタルカメラに内蔵し、カメラで撮影した画像に時空間位置情報を付けてディジタル署名し、時空間位置情報と署名は画像ファイルの付属情報として保存すれば、ディジタルカメラで撮影した写真はいつどこで撮影したかの証明装置として利用できる。

（実施形態３）時刻と他の情報の組への署名
図４は、実施形態２と同様に、ＧＰＳ受信機１Ａとディジタル署名作成モジュール１Ｂおよび計測器１Ｄを一体にした計測装置とし、計測器１Ｄによる計測情報の証明装置として、ＧＰＳ受信機１Ａが取得する時刻と計測情報との組にディジタル署名して情報利用者３に提供する。

情報利用者３は、ディジタル署名付きの時刻情報を取得し、秘密鍵１Ｃとペアの公開鍵５Bを使用してディジタル署名検証プログラム５Aで検証することで、計測情報の計測時刻が真正であることを時刻情報の確認から得る。

本実施形態は、実施形態２で時空間位置情報の代わりに時刻だけを使うものである。この場合、信頼できる時計が用意できれば、必ずしもＧＰＳを使う必要はない。ここで“信頼できる時計”とは、正しくない時刻を設定できないように作成された時計である。

これには、製造時に時刻合わせをして後から設定できないようにするか、ＧＰＳや電波時計など信頼できる時刻情報源からの自動設定機能を内蔵する方法がある。信頼できる時刻情報源として別の時刻証明装置を使うことも可能である。

本実施形態の計測装置１は、例えば、時刻証明装置と温度センサーを一体とし、証明付き温度計測装置とする。生鮮品運搬中の温度を証明付き温度計測装置で計測してディジタル署名ごと蓄積しておく。これをディジタル署名検証プログラム５Aで検証すれば途中で基準温度を超えていないことを証明することができる。

なお、実施形態２、３における計測器１Ｄは、温度センサー、湿度センサー、振動センサー、電圧計、電流計、電力計など、真正を証明することが要求される計測情報を得るための計測器であればよい。

本発明の計測システムの構成図。本発明の実施形態１を示す計測システムの構成図。本発明の実施形態２を示す計測システムの構成図。本発明の実施形態３を示す計測システムの構成図。従来の計測システムの構成図。

符号の説明

１計測装置
２蓄積装置
３情報利用者
４情報回収者
５検証装置
１Ａ計測器
１Ｂディジタル署名作成モジュール
１Ｃ秘密鍵
１Ｄ計測器
５Ａディジタル署名検証プログラム
５Ｂ公開鍵

Claims

計測装置で計測した計測情報を計測情報利用者に送致する計測システムにおいて、
前記計測装置は、計測対象から計測情報を得る計測器と、秘密鍵を使ってディジタル署名を得るディジタル署名作成モジュールとを一体に設け、前記ディジタル署名作成モジュールによって前記計測情報にディジタル署名を付加する構成とし、
計測情報を受け取った情報利用者側は、公開鍵を使用して前記ディジタル署名を検証することにより前記計測情報が確かに前記計測装置の提供したものであることの確認を得る手段を備えたことを特徴とする計測システム。
前記計測器は、ＧＰＳ受信機で受信した前記計測装置の時空間位置情報を計測情報として得る構成を特徴とする請求項１に記載の計測システム。
前記計測器は、ＧＰＳ受信機で受信した前記計測装置の時空間位置情報と環境情報を計測情報として得る構成を特徴とする請求項１に記載の計測システム。
前記計測器は、ＧＰＳ受信機で受信した前記計測装置の計測時刻情報と環境情報を計測情報として得る構成を特徴とする請求項１に記載の計測システム。
前記時空間位置情報に代えて、信頼できる時計によって計測情報の時刻だけを証明する構成を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の計測システム。