JP2006048486A - 時刻認証システムおよび方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 クライアント内部でトリガを発生させない場合であっても、時刻を正確に算出することが可能な時刻認証システムおよび方法を提供する。
【解決手段】 利用者端末は、集計用サーバに対して、リクエスト要求をすると共に、その時刻Ｔ１を記録する。集計用サーバは、リクエストを受けた時刻Ｔ１´を記録すると共に、時刻Ｔ１´をレスポンスとして返信する。利用者端末は集計用サーバからレスポンスを受け取った時刻Ｔ２を記録し、時刻Ｔ２、Ｔ１、Ｔ１´を基に、利用者端末と集計用サーバの時差を算出する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、通信回線を介して情報を送信する場合に、送信した時刻を認証、同期させるための技術に関する。

近年、コンピュータおよびネットワーク技術の発達により、コンピュータを利用した様々なサービスが提供されるようになってきている。このようなサービスの一つとして、例えば、クイズのように問題を出題し、それに解答させるものがある。早押しクイズなどの場合は、早く解答したものに特典が与えられることになる。

しかし、通信回線を介してデータの送信を行う場合は、通信経路によって出題側のサーバに到着するまでの時間が異なり、解答者間の公平性に欠けるという問題がある。このような問題を解決するため、クライアント側で操作に要した時間を計算して、解答と同時にサーバ側に送信する時間認証システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許３４６１１４６号公報

しかしながら、上記従来の技術では、クライアント内部で操作時間計算のためのトリガを発生させない場合は、操作時間の計算を行うことができない。近年、デジタル放送におけるデータ放送の双方向性を利用して視聴者参加型のクイズ番組が放送されており、デジタル放送チューナーにおいては、放送波により外部から同報的にトリガを受信することにより解答時間の公平性を保っている。しかし、デジタル放送チューナーは普及率がそれほど高くないため、普及率の高いアナログ受信機と、携帯電話機を利用してクイズ番組を提供したいという要望がある。

そこで、本発明は、利用者端末等のクライアント内部で解答開始のトリガを発生させない場合であっても、時刻を正確に算出することが可能な時刻認証システムおよび方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明では、複数の利用者端末からの応答を、集計を行うサーバコンピュータである集計用サーバにおいて受け付ける際に、応答時刻の認証を行うシステムとして、前記利用者端末は、前記集計用サーバに対して、当該集計用サーバ内の時刻情報であるサーバ時刻の返信を要求すると共に、前記集計サーバに要求を発信した発信時刻を記録する機能と、前記集計用サーバから返信されたサーバ時刻を受信すると共に、受信した時点の時刻である受信時刻を記録する機能と、前記受信時刻、前記サーバ時刻、前記発信時刻を基に、前記利用者端末の内部時計と前記集計サーバの時差を算出する機能を有し、前記利用者端末から前記集計用サーバへの応答時には、当該利用者端末の内部時刻を前記算出された時差を利用して補正した補正時刻を算出し、当該補正時刻を、応答時の時刻として送信する機能を有する構成としたことを特徴とする。

本発明によれば、利用者端末が集計用サーバに返信を要求する際の、要求の発信時刻、受信時刻、および集計用サーバが返信したサーバ時刻を基に、利用者端末と集計用サーバの時差を算出しておき、この時差を考慮して、解答を送信する際の時刻についての情報を送信するようにしたので、クライアント内部でトリガを発生させない場合であっても、応答時刻を正確に算出することが可能となるという効果を奏する。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（システム構成）
図１は、本発明に係る時刻認証システムの一実施形態を示す構成図である。図１において、１０ａ〜１０ｃは利用者端末、２０はネットワーク、３０は中継サーバ、４０は集計用サーバ、５０はタイミング指示手段である。

利用者端末１０は、ネットワーク２０を介して中継サーバ３０、および集計用サーバ４０とデータの送受信が可能とされている端末装置である。利用者端末１０としては、携帯電話機、ＰＤＡ（携帯情報端末）等の携帯型の機器、およびパーソナルコンピュータ等を用いることができるが、携帯可能で普及している携帯電話機を利用するのが好ましい。

中継サーバ３０は、利用者端末１０とデータの送受信を行うと共に、利用者端末１０が集計用サーバ４０とデータの送受信を行う場合に中継する役割を果たすサーバコンピュータである。本実施形態では、中継サーバ３０は、利用者端末１０において起動させるための端末用プログラムを保有し、利用者端末１０からの要求に応じて、端末用プログラムを利用者端末１０に供給する機能も有している。

集計用サーバ４０は、利用者への出題のタイミングを記録すると共に、利用者端末１０からの解答を受け付けて集計する機能を有するサーバコンピュータである。

（端末用プログラムのダウンロード）
続いて、本発明の時刻認証システムを、テレビで放送されるクイズ番組の解答に用いる場合を例にとって説明していく。図２は、クイズ番組への参加申請から時差の算出までを行う場合のフローチャートである。まず、クイズに参加を希望する利用者は、放送局が運営するクイズ番組のＷｅｂサイトにアクセスする（ステップＳ１）。Ｗｅｂサイトは、インターネット上の適当なＷｅｂサーバに開設しておくことができるが、本実施形態では、中継サーバ３０上に開設されているものとする。このＷｅｂサイト上において、利用者は、クイズに参加する旨、および自身の氏名等を入力する。すると、中継サーバ３０は、入力された氏名等の利用者に関する情報を、集計用サーバ４０に送信する。集計用サーバ４０では、中継サーバ３０から利用者に関する情報を受け取ると、新たに会員ＩＤを発行して、受け取った情報と共に、集計用サーバ４０内の会員データベースに登録する（ステップＳ２）。さらに、集計用サーバ４０は発行した会員ＩＤを中継サーバ３０に返信する（ステップＳ３）。中継サーバ３０では、会員ＩＤを受け取ると、その会員ＩＤと共に、自身が保有している端末用プログラムを利用者端末１０に送信する（ステップＳ４）。利用者端末１０は、端末用プログラムを受信すると、以降は、この端末用プログラムを起動して所定の処理を行うことが可能となる。

（参加登録）
利用者は、クイズ番組の放送直前に参加登録を行う。具体的には、まず、上記のようにしてダウンロードした端末用プログラムを、利用者端末１０上で起動する。端末用プログラムが起動されると、利用者端末１０の画面には、ニックネームの入力画面が表示されるので、利用者はニックネームの入力後、参加する旨の指示および入力した情報を送信する（ステップＳ５）。集計用サーバ４０では、中継サーバ３０を介して参加申込およびニックネームを受け取ると、その申込者のＩＤおよびニックネームを参加者情報として登録する（ステップＳ６）。続いて、集計用サーバ４０は、正しく参加者登録された旨とクイズの正答情報を利用者端末１０に送信する（ステップＳ７）。

（時差の算出）
利用者端末１０内では、内部時計が起動しており、利用者端末１０における時間を管理しているが、通常、集計用サーバ４０が管理している時間とは異なっている。また、各利用者端末１０ａ、１０ｂ、１０cの時間も異なっている。したがって、複数の利用者間で不公平をなくすため、利用者端末１０と、集計用サーバ４０との時差を算出しておく必要がある。本実施形態では、この時差の算出を、利用者のクイズへの参加登録に連続して行う（ステップＳ８〜Ｓ１０）。

ここで、時差の算出の詳細について、図３を用いて説明する。図３の例では、利用者端末１０が集計用サーバ４０の時間よりも３０秒進んでいる場合について示している。上述のように、正しく参加者登録された旨が集計用サーバ４０から利用者端末１０に通知されると、続いて、利用者端末１０は、時差算出のためサーバ時刻取得のリクエスト要求を発する。すると、既にダウンロードしてある端末用プログラムは、利用者端末１０にリクエスト要求の発信時刻Ｔ１を記録させる。一方、集計用サーバ４０では、リクエスト要求を受け取ると、受け取ったときの集計用サーバ４０の時刻であるサーバ時刻Ｔ１´をレスポンスとして利用者端末１０に対して送出する。利用者端末１０では、集計用サーバ４０からのレスポンスを受け取った時刻である受信時刻Ｔ２を記録する。レスポンスを受け取ったら、利用者端末１０は、以下の〔数式１〕により、時差δＴを算出する。

〔数式１〕
δＴ＝Ｔ２−Ｔ１´−δＳ
ただし、δＳ＝（Ｔ２−Ｔ１）／２

上記〔数式１〕において、δＳは送信に要する時間である。ここでδＳは、利用者端末１０からのリクエスト要求と集計用サーバからのレスポンス送出にかかる時間でほぼ近似できるため、その平均値として算出している。利用者端末１０では、算出した時差δＴを、利用者端末１０と集計用サーバ４０との時差として記録しておく。例えば、図３に示す例のように、発信時刻Ｔ１が「２０時３０秒」、サーバ時刻Ｔ１´が「２０時３秒」、受信時刻Ｔ２が「２０時３６秒」であったとすると、送信所要時間δＳは「３秒」、時差δＴは「３０秒」となる。

上記のようにして、参加登録をすることにより、集計用サーバ４０において、集計の対象となり、時差算出により集計用サーバ４０との時差δＴが計算され、参加者間に不公平のない解答時刻の算出が可能となる。したがって、これらにより、クイズ解答への準備が完了する。

（問題への解答）
上記の準備が完了することにより、利用者端末１０においては、端末用プログラムの機能により、解答画面が表示される。放送開始時刻になると、テレビ放送として、クイズ番組の放送が開始される。番組の中においては、通常、複数の問題が出題され、それに対して、利用者が利用者端末１０で解答することになる。ここで、各問題についての出題と解答における処理を図４を用いて説明する。図４の例でも、利用者端末１０の内部時計は、集計用サーバ４０の内部時計よりも３０秒進んだものとなっている。

まず、番組中で出題が行われる。具体的には、番組内で出題者が問題を読み上げ、テレビ画面には問題が表示される。なお、このテレビ画面は、利用者端末とは別のテレビ受像機に表示された画面である。続いて、解答開始の合図が放送を通じて行われる。これは、例えば、番組の司会者がその旨を合図することにより行われる。この放送を通じた合図により、利用者は、既に利用者端末１０に表示されている解答画面に対して、解答を行うことになる。また、解答開始の合図と同時に、タイミング指示手段５０から解答開始の指示が入力される。タイミング指示手段５０は、具体的には、コンピュータへの指示入力用のキーボード等の機器で実現することができ、例えば、番組のタイムキーパーが、司会者の合図を見て、所定のキーを押し下げることにより指示を行う。タイミング指示手段５０から入力された解答開始の指示は、解答開始時刻として集計用サーバ４０に送信される。タイミング指示手段５０から集計用サーバ４０への通信経路は、あらかじめ時間遅延が生じないよう設定されているので、集計用サーバ４０が解答開始の指示を受けた時刻は、解答開始の合図とほぼ同時刻とみなすことができる。

利用者は、解答を行う場合は、番組において出題された問題に対して、解答番号を入力する。利用者端末１０には、端末用プログラムの機能により解答の選択肢だけが提示された画面が表示されているので、利用者は、選択肢からいずれかを選択することにより解答する。利用者が選択すると、端末用プログラム内部に予め集計用サーバ４０から受信記録されている正答情報と、利用者が選択した選択肢を照合することにより、正誤判定を行う。この正誤の結果は、利用者端末１０の画面には表示されず、利用者は知ることができないようになっている。利用者が、利用者端末１０において送信指示を行うと、所定の情報が利用者端末１０から集計用サーバ４０に送信される。この際、送信される所定の情報としては、会員ＩＤ、解答時刻、解答の正誤がある。このうち、解答時刻は、送信指示時における利用者端末１０の内部時計の現在時刻に、既に算出されて利用者端末１０が保有している時差δＴだけ差し引いた時刻とする。例えば、送信指示時における利用者端末１０の内部時計の現在時刻が「２０時１６分１０秒」である場合、時差δＴが「＋３０秒」であったとすると、解答時刻は「２０時１５分４０秒」となる。

一方、集計用サーバ４０においては、解答開始時刻、すなわち、タイミング指示手段５０から集計用サーバ４０への指示が入力された時刻から、利用者端末１０からの解答の受け付けを行う。この時刻以前の利用者端末１０からの解答は受け付けず、破棄する処理を行う。解答時間は、通常所定の長さと決められている。解答終了時刻になると、解答終了の合図が、解答開始の合図と同様、放送を通じて行われる。すると、番組のタイムキーパーは、タイミング指示手段５０から解答終了の指示を入力する。集計用サーバ４０は、タイミング指示手段５０からの解答終了の指示を受けると、指示を受けた時刻から所定の時刻が経過した時刻で解答の受け付けを終了する。指示を受けた時刻から解答受け付け終了までの所定の時刻としては、例えば、１０秒程度とすることができる。これは、通信経路上の各設備の能力による解答の到達の遅延を考慮するためである。解答受け付け終了後に、集計用サーバ４０に到達した解答は、解答開始時刻以前の解答と同様、受け付けずに破棄する処理を行う。また、受け付け時間内に到達した解答でも、利用者端末１０からの解答時刻が解答終了時刻以後であった場合、その解答を受け付けず、破棄する処理を行う。図４の例では、解答開始時刻である「２０時１５分３０秒」から受付終了時刻である「２０時１７分」までが、解答受付時間となり、この間に集計用サーバに到達し、且つ利用者端末１０からの解答時刻が解答終了時刻以前の情報のみが、集計の対象となる。

解答開始時刻から受付終了時刻の間に集計用サーバ４０に到達した情報は、集計用サーバ４０内において受け付けられ、会員ＩＤ、解答時刻、正誤が対応付けられて記録される。受け付け終了時刻以後、各種集計が行われる。例えば、各問題ごとに正解者を、解答時刻の早い順に順位付けする処理等を行うことができる。集計結果は、利用者端末１０から集計処理完了後、随時要求することができる。利用者端末１０において、利用者が集計結果の要求指示を行うと、利用者端末１０は自身が保有している会員ＩＤと、集計結果を要求する旨の情報を集計用サーバ４０に送信する。集計用サーバ４０では、利用者端末１０から集計結果の要求があると、その参加者ＩＤに対応した集計結果を返信する。これにより、利用者は、各問題についての自身の解答の正誤、順位等を知ることができる。

本発明に係る時刻認証システムの一実施形態を示す構成図である。 クイズ番組への参加申請から時差の算出までを行う場合のフローチャートである。 時差の算出の詳細を説明するための図である。 番組における問題の出題と、解答作業の関係を示す図である。

符号の説明

１０ａ〜１０ｃ・・・利用者端末
２０・・・ネットワーク
３０・・・中継サーバ
４０・・・集計用サーバ
５０・・・タイミング指示手段

Claims (6)

1. 複数の利用者端末からの応答を、集計を行うサーバコンピュータである集計用サーバにおいて受け付ける際に、応答時刻の認証を行うシステムであって、
   前記利用者端末は、前記集計用サーバに対して、当該集計用サーバ内の時刻情報であるサーバ時刻の返信を要求すると共に、前記集計サーバに要求を発信した発信時刻を記録する機能と、前記集計用サーバから返信されたサーバ時刻を受信すると共に、受信した時点の時刻である受信時刻を記録する機能と、前記受信時刻、前記サーバ時刻、前記発信時刻を基に、前記利用者端末の内部時計と前記集計サーバの時差を算出する機能を有し、前記利用者端末から前記集計用サーバへの応答時には、当該利用者端末の内部時刻を前記算出された時差を利用して補正した補正時刻を算出し、当該補正時刻を、応答時の時刻として送信する機能を有するものであることを特徴とする時刻認証システム。
2. 前記補正時刻の算出は、受信時刻Ｔ２から発信時刻Ｔ１を差し引いて得られる時間の１／２を通信時間δＳとして算出し、さらに前記受信時刻Ｔ２からサーバ時刻Ｔ１´および通信時間δＳを差し引くことにより算出するものであることを特徴とする請求項１に記載の時刻認証システム。
3. 前記応答は、出題された問題に対する解答であって、
   前記利用者端末は、解答の送信時に補正時刻と共に解答の正誤の情報を前記集計用サーバに送信するものであり、
   前記集計用サーバは、解答開始の信号が入力された時刻である解答開始時刻から解答終了の信号が入力された時刻から所定の時間経過後の受け付け終了時刻の間の解答のみ受け付け、その他の時刻の解答は破棄するものであることを特徴とする請求項１に記載の時刻認証システム。
4. 集計を行うサーバコンピュータである集計用サーバにネットワークを通じて応答する利用者端末であって、
   前記利用者端末は、前記集計用サーバに対して、当該集計用サーバ内の時刻情報であるサーバ時刻の返信を要求すると共に、前記集計用サーバに要求を発信した発信時刻を記録する機能と、前記集計用サーバから返信されたサーバ時刻を受信すると共に、受信した時点の時刻である受信時刻を記録する機能と、前記受信時刻、前記サーバ時刻、前記発信時刻を基に、前記利用者端末の内部時計と前記集計サーバの時差を算出する機能を有し、前記利用者端末から前記集計用サーバへの応答時には、当該利用者端末の内部時刻を前記算出された時差を利用して補正した補正時刻を算出し、当該補正時刻を、応答時の時刻として送信する機能を有するものであることを特徴とする利用者端末。
5. 複数の利用者端末からの応答を、集計を行うサーバコンピュータである集計用サーバにおいて受け付ける際に、応答時刻の認証を行う方法であって、
   前記利用者端末が、前記集計用サーバに対して、当該集計用サーバ内の時刻情報であるサーバ時刻の返信を要求すると共に、要求を発信した発信時刻を記録する段階と、
   前記集計用サーバが、前記利用者端末からの要求に応じて、当該利用者端末にサーバ時刻を返信する段階と、
   前記利用者端末が、前記集計用サーバから返信されたサーバ時刻を受信すると共に、受信した時点の時刻である受信時刻を記録する段階と、
   前記受信時刻、前記サーバ時刻、前記発信時刻を基に、前記利用者端末の内部時計と前記集計サーバの時差を算出する段階を有し、
   前記利用者端末から前記集計用サーバへの応答時には、当該利用者端末の内部時刻を前記算出された時差を利用して補正した補正時刻を算出し、当該補正時刻を、応答時の時刻として送信することを特徴とする時刻認証方法。
6. 利用者が利用する端末装置である利用者端末に、
   集計用のサーバコンピュータである集計用サーバに対して、当該集計用サーバ内の時刻情報であるサーバ時刻の返信を要求すると共に、前記集計用サーバに要求を発信した発信時刻を記録する機能と、前記集計用サーバから返信されたサーバ時刻を受信すると共に、受信した時点の時刻である受信時刻を記録する機能と、前記受信時刻、前記サーバ時刻、前記発信時刻を基に、前記利用者端末の内部時計と前記集計サーバの時差を算出する機能を実行させ、前記利用者端末から前記集計用サーバへの応答時には、当該利用者端末の内部時刻を前記算出された時差を利用して補正した補正時刻を算出し、当該補正時刻を、応答時の時刻として送信する機能を実行させるための端末用プログラム。
   
   
   

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