JP4119931B2 - 物体の姿勢または動作を秘密鍵として秘密情報を記憶する装置 - Google Patents

Description

本案はセンサー付電子タグを応用した技術であって、センサーは姿勢センサーまたは加速度による動作センサーで、応用分野は秘密情報を保存し必要に応じて参照する技術である。特に情報が複数の人物で共有される場合に利用される。たとえば、血縁関係のある夫婦・親子で共有される嘱言、恋人同士で共有される約束などである。特に嘱言のように、特定の時期までは秘密の共有者にも公開しない情報でもよい。

ここで電子タグとは、ＩＣチップとアンテナを内蔵したタグのことであり、この中に個別の識別情報等を格納し、識別情報等を電波で読み書きすることで「自動認識システム」とすることが可能である。電波を利用することで、接触することなく読み書きすることや、複数個のタグの情報を同時に読み取ることが可能である。電子タグとＩＣタグ、無線電子タグ、無線ＩＣタグ、ＲＦ(Radio Frequency) 無線タグなどはすべて同じものである。電子タグの遠隔情報送信には距離的制限がある。しかし、本案ではこの制限を逆利用できる。すなわち、秘密情報共有者が接近・近接していることを秘密鍵の条件として加えることもでき有効である。

電子タグは主に以下の様な特徴を持つ。・データの送受信が可能、・バッテリーがなくても作動、・薄く小さなタイプは、モノに埋め込むことも可能、・ＩＤの読み出し機能のみの安価な製品から情報の読み書き等が可能な高機能製品まで多種類が存在する、などである。電子タグの優れた特徴を活かし幅広い範囲で活用されることが期待されていて、その活用シーンや目的に応じ、多種多様な電子タグが実用化されつつある。ＩＤ情報のみが書き込まれているものから、情報書き込み可能なメモリエリアを持っているもの、電源を必要とするもの、しないものなど、いくつかの形態がある。例えば、東日本旅客鉄道（ＪＲ東日本）の「商標Ｓｕｉｃａ（スイカ）」に代表される非接触ＩＣカードも電子タグの一形態である。

発明者が出願済みの特許文献８に記載された情報受発信装置も電子タグの一形態であって、センサー付電子タグの応用技術である。特許文献８は利用者が定義する固定的な情報（fixed information）を遠隔伝達する通信装置で、３軸姿勢センサー（３軸加速度センサー）を配設した複数の静置姿勢をとる物体を用いたきわめて簡素なコミュニケーションツールを提供するものである。以下本発明の背景技術のひとつである特許文献８を説明する。

固定的な情報（fixed information）の例としては、金融機関等店舗や独居老人が危急状態であるか否かの固定情報、会社員の在席・会議中・帰宅などの固定された所在場所の情報、飲食店での固定メニューオーダの情報、スゴロクの目などである。特許文献８は、送信ツールとして多面体や球のような扱いやすく親近感のある身近な物体、かつ意匠性に優れた物体を採用した簡素な通信機器である。

公知の３軸加速度センサー（３軸姿勢センサー）について図７で説明する。３軸姿勢センサーＰは、配設部位の機械的な撓みを検出する素子を３つ組み合わせたものである。すなわち図７の正六面体にて模式的に示すＡ−ａ軸、Ｂ−ｂ軸、Ｃ−ｃ軸の方向、または各軸が張る面に撓み（たわみ）を検出する素子が固定されている。それら素子は各方向の機械的な撓みにつき検出する。それぞれの撓み検出軸は必ずしも直交せずとも、互いに平行でなければ軸方向情報の線形変換で３次元姿勢と３次元加速度が求まる。（特許文献６など参照）

撓みを検出する素子はピエゾ圧電効果をもつ材料で、機械的な撓みに応じた電気信号を出す。こういった圧電素子を非平行３軸に３つ配設すれば、それら素子の出力から３次元姿勢が弁別できる。すなわち、図７の姿勢１についてはＡ−ａ軸撓み検出素子の出力は１１、Ｂ−ｂ軸撓み検出素子の出力は２１、Ｃ−ｃ軸撓み検出素子の出力は３２であり（これを（１１、２１、３２）と略記）、姿勢２については（１０、２１、３１）、姿勢３については（１１、２１、３０）、姿勢４については（１１、２２、３１）といったように異なる姿勢で異なる撓み出力が得られる。これら出力に基づいて姿勢１、２、３、４が弁別できる。加速度についても撓み同様に検出可能である。その説明は略す。

３次元姿勢・３次元加速度センサーは公知で、たとえば日立金属株式会社の「ピエゾ抵抗型３軸加速度センサー」がある。これは、３つの素子をMEMS（マイクロマシン）技術により超小型・超薄型ＩＣチップの中に立体的に組み込んでアナログセンサーパッケージとしたものである。

３次元姿勢・３次元加速度センサーを自動車や電車などの移動体に配設して、移動体の姿勢・運動（加速度）を検知・解析することは公知である。検知・解析の目的は、移動体の制御や事故防止などである（特許文献１参照）。これに類似する利用法であるが、３次元姿勢・３次元加速度センサーを扉や窓に配設して、その姿勢・運動（加速度）を検知し、防犯センサーとして利用することも公知である。（特許文献５参照）

また、３次元姿勢・３次元加速度センサーを生体に装着して、その姿勢・運動（行動）を検知・解析することも公知である。（特許文献１、特許文献２参照） こういった検知・解析は、健康管理や疾病の予知、ないしはリハビリ・運動選手のトレーニングといった運動動作の改善・訓練、または独居老人の安否確認といったことが目的である。この場合、体温、心拍、脈波、呼吸等を検知するいわゆるバイタルセンサーも生体に装着されることがある。一方、特許文献８の技術用途のひとつである飲食店における注文の利便性や注文管理の合理化で、ポ−タブル端末を用いた遠隔通信技術の例がある。（特許文献３、４参照）

ところで特許文献８の技術は、特許文献９、１０記載の「やわらかく情報を伝達する」装置と類似した部分がある。（図５：特許文献９、１０の装置の説明図参照） しかし特許文献８と特許文献９、１０とは、伝達する情報の質が全く異なっている。すなわち、図６に示すように特許文献８では、姿勢や加速度とは無関係の「固定情報」を離隔したステーションへ伝達するものであるが、特許文献９、１０は、姿勢や加速度も含む「リアルタイムで検知されるセンサーの検知情報」をやわらかく情報を伝達するものである。したがって、特許文献８と特許文献９、１０とはハードウェア構成に類似性があるものの別種の技術であるといえる。しかも、特許文献９、１０では情報出力の手段が発光するもの（光出力を有するもの）に限定されている。

特許文献７は、姿勢・加速度センサー付電子タグを構造物の組立に応用した技術である。これはあきらかに用途が相違するが参考として引用した。さて本案は、ハードウェア構成としては特許文献８の構成を複数組み合わせて多重化した構成であって、情報として秘密情報を扱い、その秘密情報を保存し必要に応じて参照する技術である。特に情報が複数の人物で共有される場合に利用される。秘密の鍵として姿勢・動作をもちいることについては、特許文献１１と類似した部分がある。特許文献１１は、個人もちの器具（携帯端末）を使用する際の個人認証を姿勢や動作で行う技術である。しかし、本案は複数の姿勢・動作組合せ鍵で秘密情報を漏洩から保護するものであって、単純な個人認証技術とは、その手法と目的を異としている。

特開平10-113343号「動作及び行動の認識方法及び装置及びシステム」株式会社日立製作所 特開2004-096630号「生活状況環境表現装置、表現装置及び生活状況環境表現方法」積水化学工業株式会社 特許2869720号「飲食店における注文管理システム」日通工株式会社 特開2002-219044号「飲食店における飲食物注文装置」株式会社くらコーポレーション 特開平11-316881号「防犯センサ」オムロン株式会社 特開平09-005104号「移動物体の三次元姿勢角測定法および三次元姿勢角計測装置」日本電信電話株式会社 特願2004-300841号「姿勢センサー付電子タグを用いた構造物組立法および構造物組立装置、構造物保守のためのデータ記憶装置」株式会社アイ・ピー・ビー （PCT/JP2005/19011） 特願2004-247996号「物体の姿勢に関連付けた固定情報を通信する装置」株式会社アイ・ピー・ビーほか （PCT/JP2005/15641） 特開2003−256938号「光出力装置および情報処理端末」松下電器産業株式会社 特開2003−263146号「光出力装置および中継装置」松下電器産業株式会社 特開2002-291047号「加速度検出手段を備えた携帯型通信端末」日本電気株式会社

本案の課題は、たとえば、投資家と事業家や経営者と社員で共有する事業計画、資金計画、営業計画、企業秘密である契約の内容、またたとえば、血縁関係のある夫婦・親子、恋人同士で共有される嘱言や約束などの秘密情報を、保存し必要に応じて参照する技術の提供である。特に嘱言の例のように、特定の時期までは秘密の共有者にも公開しない情報でもよい。特別な例としては、（人物ではない）動物と飼い主が秘密を共有するケースでもよい。その場合は、動物が姿勢・動作の秘密鍵をもっているが、秘密自体について動物には認識がないが同様である。競走馬とジョッキーのような例がある。また、必ずしも生物でなくとも、自動車などの移動体とそのドライバーでもよい。これらはあとで説明する。

本案は、ハードウェア構成としては特許文献８の構成を複数組み合わせて多重化した構成であるが、秘密情報を扱うことを明示し秘密化（暗号化）手法を明確化した。すなわち、（請求項１）秘密情報を物体Ｍの姿勢を秘密鍵として物体Ｍから離隔したステーションＮに記憶する装置であって、２つ以上の物体Ｍが、それぞれ姿勢センサーと該姿勢センサー出力を遠隔送信する手段を具備し、離隔ステーションＮが、前記姿勢センサー出力の遠隔送信信号の受信手段、および前記２つ以上の物体Ｍの姿勢センサー出力範囲データを２つ以上組み合わせたデータセットを秘密鍵として記憶する第一記憶手段、および秘密情報を前記秘密鍵に対応して記憶する第二記憶手段、および前記受信手段が２つ以上の物体Ｍから受信した姿勢センサー出力データの組み合わせが前記秘密鍵に合致する場合に、該秘密鍵に対応して記憶した第二記憶手段の秘密情報を出力する手段、または／および該秘密鍵に対応して記憶した第二記憶手段の秘密情報を送信する送信手段を具備する装置である。

上記（請求項１）とほぼ同義であるが、加速度センサーによる加速度変化の時間パターンを記録して、一連の動作を示す加速度センサー出力の一連のパターンデータとして、秘密鍵としてもよい。一連の動作はたとえば、「ひっくり返す」→「斜めにする」→「一回シェイクする（振る）」といったもので、使用者の一連の動作の特徴を、加速度センサーの一連の時系列データとして定量化して、他者の動作から弁別できるようにして秘密鍵としたものである。すなわち、（請求項２）２つ以上の物体Ｍが、それぞれ加速度センサーと該加速度センサー出力を遠隔送信する手段を具備し、離隔ステーションＮが、前記加速度センサー出力の遠隔送信信号の受信手段、および前記２つ以上の物体Ｍの加速度センサー出力の一連のパターンデータを２つ以上組み合わせたデータセットを秘密鍵として記憶する第一記憶手段、および秘密情報を前記秘密鍵に対応して記憶する第二記憶手段、および前記受信手段が２つ以上の物体Ｍから受信した加速度センサー出力の一連のパターンデータの組み合わせが前記秘密鍵に合致する場合に、該秘密鍵に対応して記憶した第二記憶手段の秘密情報を出力する手段、または／および該秘密鍵に対応して記憶した第二記憶手段の秘密情報を送信する送信手段を具備する構成でもよい。ここで、「パターンデータ」は、時系列データと同義である。本案の物体Ｍは、その姿勢や動作にて秘密が解除される「動的な秘密鍵」ともいえる。

また、特許文献８同様に物体Ｍが送信手段のみならず秘密情報から得られる二次情報を受信する手段を具備していてもよい。二次情報については後で説明する。この場合には、（請求項３）複数の姿勢をとる物体Ｍの姿勢または動作を秘密鍵とした秘密情報および該秘密情報から得られる二次情報を、物体Ｍと物体Ｍから離隔したステーションＮとの間で双方向通信する装置であって、２つ以上の物体Ｍが、それぞれ姿勢または加速度センサーと該姿勢または加速度センサー出力を遠隔送信する手段を具備し、離隔ステーションＮが、前記姿勢または加速度センサー出力の遠隔送信信号の受信手段、および前記２つ以上の物体Ｍ姿勢センサーの出力範囲データを２つ以上組み合わせたデータセットまたは２つ以上の物体Ｍ加速度センサー出力の一連のパターンデータを２つ以上組み合わせたデータセットを秘密鍵として記憶する第一記憶手段、および秘密情報を前記秘密鍵に対応して記憶する第二記憶手段、および前記受信手段が２つ以上の物体Ｍから受信した姿勢センサー出力データの組み合わせが前記秘密鍵に合致する場合または前記受信手段が２つ以上の物体Ｍから受信した加速度センサー出力の一連のパターンデータの組み合わせが前記秘密鍵に合致する場合に、該秘密鍵に対応して記憶した第二記憶手段の秘密情報を出力する手段、または／および該秘密鍵に対応して記憶した第二記憶手段の秘密情報を送信する送信手段を具備すると共に、離隔ステーションＮが、秘密鍵が合致して秘密情報を出力または／および送信する場合において、該秘密情報に基づく二次情報を得る手段、および該二次情報を遠隔送信する手段を兼備し、物体Ｍが、前記二次情報の遠隔送信信号を受信する受信手段、および前記二次情報の出力手段の兼備を特徴とした装置である。

また、（請求項４）特許文献８同様に秘密情報が、物体Ｍ表面を見て視覚感知できる表面記載文字または表面に描画された図形または表面に塗布された色彩へも関連付けられていてもよい。また、（請求項５）特許文献８同様に秘密情報が、物体Ｍ表面を触ることで触覚感知できる表面凹凸または表面手触り感へも関連付けられていてもよい。ただし、請求項４および請求項５の「関連付け」は、秘密情報と無関係な第三者（他者）に察知される「関連付け」ではない。「関連付け」は、秘密を共有する本案の利用者のみが理解できる秘密の関連づけであって、物体Ｍが「動的な秘密鍵」であることを認知できるよう利用者のみの利便性を付与するものである。

物体Ｍとその姿勢・動作については、（請求項６）物体Ｍが表面の一部分が部分表面として他の表面から視覚的に弁別できる立体で、物体Ｍの姿勢のひとつが、前記部分表面を立体の最上部または立体の最下部として物体Ｍを静置した姿勢である、または物体Ｍの動作のひとつが、前記部分表面を立体の最上部または立体の最下部として物体Ｍを静置した姿勢からそれ以外の姿勢に変化させる動作である、 または物体Ｍの動作のひとつが、前記部分表面を立体の最上部または立体の最下部として物体Ｍを静置した姿勢ではない姿勢から前記部分表面を立体の最上部または立体の最下部として物体Ｍを静置した姿勢に変化させる動作である。

秘密情報と物体Ｍの所有については、秘密情報が、２人以上の秘密情報共有者で共有されるもので、該秘密情報共有者が、それぞれ異なる物体Ｍを所有している、のが好適である。しかし、単独人の秘密情報でもかまわないし、特に前述のように動物の飼い主が単独人の秘密情報をもつ場合であってもよい。単独人の秘密情報の場合には、物体Ｍを単独人が複数個所有しているのが好ましいが、単独人が物体Ｍをひとつ所有して、時間的に異なる姿勢、動作の連続を秘密鍵としてもよい。

本案により、たとえば、投資家と事業家や経営者と社員で共有する事業計画、資金計画、営業計画、企業秘密である契約の内容、またたとえば、血縁関係のある夫婦・親子、恋人同士で共有される嘱言や約束などの秘密情報を、保存し必要に応じて参照する装置が得られる。特に嘱言の例のように、特定の時期までは秘密の共有者にも公開しない情報でもよい。特別な例としては、（人物ではない）動物と飼い主が秘密を共有するケースでもよく、その場合は、動物と飼い主が姿勢・動作の秘密鍵をもっている。また別の特別な例としては、マニピュレータおよび該マニピュレータで操作されるアクチュエータの双方に物体Ｍを配設して利用する、という人間は関与しない実施態様でもよい。
本案では、使用者の一連の動作の特徴（他者にまねできないような動作の癖）を、加速度センサーの一連の時系列データとして定量化して、他者の動作から弁別できるようにして秘密鍵とすることもできるので、秘密保持の程度はきわめて高く、秘密漏洩を撲滅する効果が得られる。

また本案の別の長所であるが、電子タグとしての弱点である遠隔通信の限界（制限）を逆利用して、秘密鍵の解除にて秘密共有者が近接してその場にいる、という条件がきわめて簡単に実現できる。すなわち、遠隔通信の限界（制限）距離を数ｍしか到達しない無線電波をもちいることによって、物体Ｍ同士が近接してその場にいないかぎり秘密鍵の解除はできない、という条件付けができる。そのことによって、遠隔地で物体Ｍを片方しかもたない者が秘密鍵の解除を試みようとしても、困難性が高く、共有秘密としての保持レベルが高い、という効果が得られる。

本案第一実施例（受信のみの形態）の装置構成の説明図（２つの送信源：物体Ｍ） 本案第一実施例（受信のみの形態）の別構成（３つ以上の送信源：物体Ｍ）の説明図 本案第二実施例（送受信可能）の装置構成の説明図 本案第二実施例（送受信可能）の別構成（３つ以上の送信源がある）の説明図 特許文献９、１０の装置の説明図 特許文献８、９、１０の装置および本案装置の比較説明図 ３軸姿勢センサーとその出力の説明図：３軸姿勢センサーＰは圧電素子からなるＡ−ａ、Ｂ−ｂ、Ｃ−ｃセンサーそれぞれの撓み検出軸を互いに平行でない方向に配設固定したものである。 Ｍｔｏ（Truncated Octahedron）の静置姿勢が内部に固定配設されている３軸姿勢センサー（Ｐｔｏ）の出力によって弁別できることの説明図 物体の姿勢に関連付けた固定情報を通信する装置のブロック図 ｎ６の処理のフローチャート（物体Ｍの姿勢に関連付けられた情報を出力する処理） 任意の情報を物体Ｍの姿勢と関連付けてｎ４に記憶させる処理のフローチャート 直方体（六面体）Ｍｒにて、部分表面の姿勢によって「外出」「会議」「在席」「帰宅」その他の情報との関連付け、会社員の所在自己申告・勤務管理に応用した実施例の説明図 ｎ４（ｎ４ａ、ｎ４ｂ、ｎ４ｃを有する記憶手段）の説明図 物体の姿勢に関連付けた固定情報を通信する装置のブロック図 本案第二実施例（送受信可能）のさらなる別構成（ｎ個の送信源があってそれぞれが個別の受信先ステーションＮｎに姿勢・動作データ送信する）の説明図

符号の説明

１０ Ａ−ａ軸が「Ａが上」の垂直姿勢であるときのＡ−ａ軸撓み検出素子の出力
１１ Ａ−ａ軸が水平姿勢であるときのＡ−ａ軸撓み検出素子の出力
１２ Ａ−ａ軸が「ａが上」の垂直姿勢であるときのＡ−ａ軸撓み検出素子の出力
２０ Ｂ−ｂ軸が「Ｂが上」の垂直姿勢であるときのＢ−ｂ軸撓み検出素子の出力
２１ Ｂ−ｂ軸が水平姿勢であるときのＢ−ｂ軸撓み検出素子の出力
２２ Ｂ−ｂ軸が「ｂが上」の垂直姿勢であるときのＢ−ｂ軸撓み検出素子の出力
３０ Ｃ−ｃ軸が「Ｃが上」の垂直姿勢であるときのＣ−ｃ軸撓み検出素子の出力
３１ Ｃ−ｃ軸が水平姿勢であるときのＣ−ｃ軸撓み検出素子の出力
３２ Ｃ−ｃ軸が「ｃが上」の垂直姿勢であるときのＣ−ｃ軸撓み検出素子の出力
ｍ１ 姿勢センサー出力を遠隔送信する手段
ｍ２ 姿勢センサー出力を変調して（その情報を搭載した）電波信号にする変調手段
ｍ３ 電波信号送信アンテナ
ｍ１０ 受信情報等を出力する手段（液晶ディスプレイ、ランプ（発光ダイオード）、スピーカなど
または、受信情報等に基づいて駆動されるアクチュエータ
ｍ１１ 信号を受信する手段
ｍ１２ 受信電波を復調して電波に搭載された信号を得る手段
ｍ１３ 電波の受信アンテナ
Ｍ 複数の静置姿勢をとる物体Ｍ
Ｍ０ 受信手段を兼備した物体Ｍ
Ｍ１ 第一の物体Ｍ
Ｍ２ 第二の物体Ｍ
Ｍ３ 第三の物体Ｍ
Ｍｎ 第ｎの物体Ｍ
Ｍｒ 物体Ｍの例で、物体は直方体（六面体）である
Ｍｔｏ 物体Ｍの例で、物体はTruncated Octahedronである
Ｎ 物体Ｍから離隔したステーション
Ｎ０ ＮまたはＮｎより秘密情報を受信する任意の情報送信先
Ｎ１ 第一のステーションＮで送信手段を兼備したもの
Ｎ２ 第二のステーションＮで送信手段を兼備したもの
Ｎ３ 第三のステーションＮで送信手段を兼備したもの
Ｎｎ 第ｎのステーションＮで送信手段を兼備したもの
ｎ１ 姿勢センサー信号を受信する受信手段
ｎ２ 電波の受信アンテナ
ｎ３ 受信電波を復調して電波に搭載された姿勢センサー出力に対応した信号を得る手段
ｎ４ ｎ４ａ、ｎ４ｂ、ｎ４ｃを有する記憶手段
ｎ４ａ 物体Ｍの姿勢・加速度センサー出力による秘密鍵を記憶する第一記憶手段
ｎ４ｂ 物体Ｍの姿勢・動作を秘密鍵として第一記憶手段の記憶と対応して秘密情報が記憶された第二記憶手段
ｎ４ｃ ｎ４ａの出力範囲データの記憶場所とｎ４ｂの情報の記憶場所との対応を記憶する手段
ｎ５ 必要に応じてｎ４の記憶情報の書き込みや修正を行う手段
ｎ６ ｎ３の信号が、ｎ４ａの複数の秘密鍵データ条件に合致するか否かを判定し、合致する場合に、そのｎ４ａの記憶と対応して記憶されたｎ４ｂの秘密情報を引用する手段
ｎ７ ｎ６で引用されたｎ４ｂの秘密情報を出力する液晶ディスプレイモニターなどの表示手段
ｎ１０ 物体Ｍの姿勢・動作を秘密鍵とした秘密情報に基づく二次情報を得る手段
ｎ１１ 二次情報を遠隔送信する手段
ｎ１２ 電波信号送信アンテナ
ｎ１３ 二次情報の電気信号を変調して（その情報を搭載した）電波信号にする変調手段
Ｐ ３軸姿勢センサー（単軸圧電センサーＡ−ａ、Ｂ−ｂ、Ｃ−ｃが互いに軸を直交して固定されている）
Ｐｔｏ Ｍｔｏの内部に固定配設されている３軸姿勢センサー（Ｐ）
Ｓｒ１ 表面に「在席」と記された直方体（六面体）の側面（他の表面から視覚的に弁別できる部分表面）
Ｓｒ２ 表面に「帰宅」と記された直方体（六面体）の側面（他の表面から視覚的に弁別できる部分表面）
Ｘ１ Ｍｔｏが、Ｘ面（図示せず）を下に静止し、ＭｔｘのＡ−ａセンサーが「Ａが上」の斜め姿勢である出力
Ｘ２ Ｍｔｏが、Ｘ面（図示せず）を下に静止し、ＭｔｘのＢ−ｂセンサーが「Ｂが上」の斜め姿勢である出力
Ｘ３ Ｍｔｏが、Ｘ面（図示せず）を下に静止し、ＭｔｘのＣ−ｃセンサーが「ｃが上」の斜め姿勢である出力
Ｙ１ Ｍｔｏが、Ｙ面（図示せず）を下に静止し、ＭｔｘのＡ−ａセンサーが「Ａが上」の斜め姿勢である出力
Ｙ２ Ｍｔｏが、Ｙ面（図示せず）を下にして静止していて、ＭｔｘのＢ−ｂセンサーが「Ｂが上」の特定の斜め姿勢であるときの出力
Ｙ３ Ｍｔｏが、Ｙ面（図示せず）を下にして静止していて、ＭｔｘのＣ−ｃセンサーが「ｃが上」の特定の斜め姿勢であるときの出力
Ｚ１ Ｍｔｏが、Ｚ面（図示せず）を下にして静止していて、ＭｔｘのＡ−ａセンサーが「ａが上」の特定の斜め姿勢であるときの出力
Ｚ２ Ｍｔｏが、Ｚ面（図示せず）を下にして静止していて、ＭｔｘのＢ−ｂセンサーが「ｂが上」の特定の斜め姿勢であるときの出力
Ｚ３ Ｍｔｏが、Ｚ面（図示せず）を下にして静止していて、ＭｔｘのＣ−ｃセンサーが「Ｃが上」の特定の斜め姿勢であるときの出力

本発明を実施するための形態（装置構成）を図１から図４、および図１５で図示説明する。図１が、本案第一実施例（受信のみの形態）の装置構成の説明図である。図１では２つの送信源：物体Ｍ１およびＭ２がある例である。図２は、本案第一実施例（受信のみの形態）の別構成である。図２では３つ以上の送信源：物体Ｍ１、Ｍ２・・・・Ｍｎがある例である。図３は、本案第二実施例（送受信可能のＭ０を有する）の装置構成の説明図である。図３では、図１のＭ１がＭ２という並列機能機器とペアになった構成に対して、図３のＭ１はＭ０という上位機能機器（マスター機器）とペアになった構成である。図３のＭ１はマスターＭ０に対するスレーブ機器であって送信機能しかもたない。Ｍ０は受信手段を兼備した物体Ｍであって、Ｍ０自身の姿勢・動作データおよびスレーブＭ１より受信したＭ１の姿勢・動作データを取りまとめてステーションＮに送信する。さらに図３のステーションＮは図１および図２のステーションＮよりも高機能であって二次情報を遠隔送信する手段ｎ１１をもつ。ここで二次情報は後で説明するが、単純に秘密解除信号を送信するだけでもよい。ｎ１１は、実際の秘密情報がさらに高度な秘密化・暗号化で保護された受信先Ｎ０に秘密化・暗号化解除の一条件がクリアされた、という二次情報を送信する。

図４は、本案第二実施例である図３のマスターＭ０に対するスレーブが複数ある構成で、スレーブは、３つ以上の送信源：物体Ｍ１、Ｍ２・・・・Ｍｎである。図１５は、図２の本案第一実施例（受信のみの形態）のさらなる別構成（ｎ個の送信源があってそれぞれが個別の受信先ステーションＮｎに姿勢・動作データ送信する）である。図１５でもステーションＮｎは図１および図２のステーションＮよりも高機能であって二次情報を遠隔送信する手段ｎ１１をもつ。ステーションＮｎがその他のスレーブステーションＮ１、Ｎ２、Ｎ３に対するマスターであって、スレーブステーションＮ１、Ｎ２、Ｎ３の二次情報をマスターステーションＮｎが受信し、Ｎｎがとりまとめて実際の秘密情報がさらに高度な秘密化・暗号化で保護された受信先Ｎ０に秘密化・暗号化解除の一条件がクリアされた、という二次情報を送信する。図１５の構成はハードの量としては多いが、ＭとＮの組を複数組配備し、ステーションマスターであるＮｎに上記とりまとめのソフトを搭載すればよいので構成はさほど難しくない。

物体ＭおよびステーションＮの基本構成は特許文献８と同様である。以下に特許文献８の記述を用いて、本案のセンサー付電子タグ、すなわち姿勢（または加速度）センサーと該姿勢（または加速度）センサー出力を遠隔送信する手段を具備した物体ＭおよびステーションＮについて説明する。以下の固定情報という記載は、本案の秘密情報と同義である。特許文献８の装置は、複数の姿勢をとる物体Ｍの姿勢に関連付けた固定情報を、物体Ｍから離隔したステーションＮで出力する装置であって、物体Ｍが、（３軸）姿勢センサーＰと、（３軸）姿勢センサー出力を変調して電波信号にする変調手段ｍ２と、アンテナをもつ電波送信手段ｍ３を具備し、離隔ステーションＮが、前記電波を遠隔受信するアンテナをもつ受信手段ｎ２と、受信電波を復調する手段ｎ３と、ｎ４ａ、ｎ４ｂ、ｎ４ｃを有する記憶手段ｎ４を具備する。（図９参照）ここで、ｎ４ａは、物体Ｍ静置時の姿勢センサー出力の範囲データを記憶する第一記憶手段、ｎ４ｂは、物体Ｍの姿勢に関連付ける固定情報が第一記憶手段の記憶と対応して記憶された第二記憶手段、ｎ４ｃは、ｎ４ａの出力範囲データの記憶場所とｎ４ｂの情報の記憶場所との対応をアドレスやポインターなどで記憶する手段である。

さらに、離隔ステーションＮは以下の手段ｎ６を具備する。すなわち、受信手段ｎ２の受信信号が第一記憶手段ｎ４ａに記憶されたひとつの出力範囲データの範囲に含まれるか否かを判定し、含まれる場合に、その第一記憶手段の出力範囲データと対応して記憶された第二記憶手段ｎ４ｂの固定情報を引用する手段、および引用された固定情報を液晶ディスプレイモニターなどに出力する（表示する）手段ｎ７を具備する。

ここで、図１１のフロー図で記憶手段ｎ４の記憶書き込みを説明する。まず、『物体Ｍが静置状態か？』と『物体Ｍの姿勢と関連付けたい固定情報があるか？』がともにＹｅｓであるとする。その状態にて離隔ステーションＮにて、『ｎ３から姿勢センサー出力の受信信号を得る』。

その受信信号は、物体Ｍ静置状態に応じた姿勢センサー信号である。そこで、後述の判定を容易にするために、その信号値の前後に適当な余裕値をもたせた範囲を「姿勢センサー出力の範囲データ」とし、『ｎ３から得た信号を含む信号範囲を「姿勢センサー出力の範囲データ」としてｎ４ａに書き込む』。と同時に、『物体Ｍの姿勢と関連付けたい固定情報をｎ４ｂに書き込む』。さらに、『ｎ４ａの「姿勢センサー出力の範囲データ」とｎ４ｂの「物体Ｍの姿勢と関連付けたい情報」との記憶場所の対応をｎ４ｃに書き込む』という３つの書き込み操作を行う。これら書き込み操作には必要に応じて書き込みや修正を行う手段ｎ５を用いる。書き込みが完了した記憶手段ｎ４（ｎ４ａ、ｎ４ｂ、ｎ４ｃを有する記憶手段）の状態を図１３に例示する。

簡単のため図１３の例と説明は、図１２の物体Ｍｒの姿勢と関連付けた固定情報が「在席」「外出」「会議」「帰宅」である場合、として示した。本案では、固定情報は秘密情報であり、ｎ４ａは複数の物体Ｍの姿勢・加速度センサー出力による秘密鍵のデータが記憶されている。これはたとえば、Ｍ１の特定の姿勢での姿勢センサー出力の範囲データおよびＭ２の特定の姿勢での姿勢センサー出力の範囲データである。ｎ４ｂは、秘密情報が第一記憶手段の記憶と対応して記憶されている。ｎ６は、ｎ３の信号が、ｎ４ａの複数の秘密鍵データ条件に合致するか否かを判定し、合致する場合に、そのｎ４ａの記憶と対応して記憶されたｎ４ｂの秘密情報を引用する手段である。

本案の姿勢センサー付電子タグは、任意の形状の構造部品に配設可能である。配設の簡単な例として図８は物体Ｍが切頂８面体：Truncated Octahedronと呼ばれる多面体Ｍｔｏの例であって、Ｍｔｏの内部に３軸姿勢センサー（Ｐｔｏ）が固定配設されている。姿勢Ｘ・姿勢Ｙ・姿勢Ｚに応じて、内部の姿勢センサーＰｔｏからそれぞれ異なった姿勢出力（Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３）（Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３）（Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３）が出力され、これがｍ２・ｍ３（図示略）で送信される。

図１１のフローの記憶書込み操作を行ったあと、物体Ｍが図１１のフローで固定情報と関連付けられた特定の姿勢になると固定情報が離隔ステーションＮで出力・表示される。離隔ステーションＮでの処理（ｎ６の処理）を、図１０のフロー図で説明すると、まず『ｎ３からの受信信号を得る』処理を行い次に、『ｎ３からの受信信号値がｎ４ａに記憶されたデータ範囲に含まれるか？』を判定し、それがＹｅｓであると、『ｎ４ａの記憶と対応して記憶されたｎ４ｂの情報を引用しｎ７に出力する』ということである。図１０のフロー図も簡単のため、物体Ｍｒの姿勢と関連付けた固定情報が「在席」「外出」「会議」「帰宅」である場合、として示した。本案では、固定情報は秘密情報であり、『ｎ３からの受信信号値がｎ４ａに記憶された複数の秘密鍵データ条件に合致するか否か？』を判定し、それがＹｅｓであると、『ｎ４ａの記憶と対応して記憶されたｎ４ｂの秘密情報を引用しｎ７に出力する』ということである。

以上の形態は、物体ＭからステーションＮへの単方向通信であったが、物体ＭとステーションＮとの間で双方向通信する形態も有効である。その構成は、ここまで説明した単方向通信の構成に、さらに以下の構成要素を加えたものである（図１４参照）。 すなわち（特許文献８請求項２）、離隔ステーションＮにて、ｎ６の処理で引用された秘密情報に基づく二次情報を得る手段ｎ１０、および該二次情報を遠隔送信する手段ｎ１１、物体Ｍにて、前記二次情報の遠隔送信信号を受信する受信手段ｍ１１、前記二次情報の出力手段ｍ１０が兼備した構成である。二次情報を得る手段ｎ１０は、たとえば前述の「期待される信号受信パターンをあらかじめ記憶する第三記憶手段と前記期待される信号受信パターンと実際の受信パターンとの差異（二次情報）を判定して出力する手段」である。本発明の請求項３は、ここに記載した双方向通信の形態である。

二次情報は、たとえば、秘密情報共有者が秘密情報の出力を把握・内容を確認した、という確認信号、ひとりの秘密情報共有者が他の秘密情報の出力を把握・内容確認を促す督促信号、ひとりの秘密情報共有者が他の秘密情報に秘密情報の内容について同意・非同意する、賛成・反対するといった意見信号などである。

特別な例としては、（人物ではない）動物と飼い主が秘密を共有するケースがある。その場合は、動物が姿勢・動作の秘密鍵をもつ。たとえば、飼い猫向けの自動ドアの開閉への応用例を説明する。自動ドアの開閉の信号を「秘密情報」として、飼い猫の首輪などに物体Ｍをつける。飼い主も物体Ｍをもつ。これら二つの姿勢・動作、すなわち、飼い主の物体Ｍを倒立させるなどで「自動ドアの開閉可能」とし、その自動ドアに飼い猫が接近し特定の姿勢・動作を飼い猫の首輪の物体Ｍが検知したときだけ「秘密鍵」であるドアの開閉の信号を送信して自動ドアを開閉する、などである。この場合の二次情報は、開閉された先の温度・湿度などの環境情報が例示される。

同様に特別な例として、競走馬とジョッキーの例がある。競走馬の鞍などに物体Ｍをつける。ジョッキーも鞭に固定した物体Ｍをもつ。厩舎の入り口の自動ドア開閉信号を「秘密情報」として、ジョッキーが鞭を特定の姿勢・動作させ、かつ、競走馬も鞍とともに特定の姿勢・動作したときに「秘密情報」である厩舎の入り口の自動ドア開閉信号を送信して自動ドアを開閉する、などである。この場合の二次情報も、開閉された先の温度・湿度などの環境情報が例示される。

同様に特別な例として、自家用車とドライバの例がある。自家用車の車体に物体Ｍをつける。ドライバも車のキーに固定した物体Ｍをもつ。駐車場の入り口の自動ドア開閉信号を「秘密情報」として、ドライバが車のキーを特定の姿勢・動作させ、かつ、自家用車も、たとえば加速後すぐに停止するなどの特定の加速度で移動したときに車体の物体Ｍがこれを検知して「秘密情報」である駐車場の入り口の自動ドア開閉信号を送信して自動ドアを開閉する、などである。この自家用車とドライバは、一般的にはマニピュレータおよび該マニピュレータで操作されるアクチュエータの双方に物体Ｍを配設して利用する、ということで、人間は関与しない実施態様でもよい。

秘密情報としては、家族・血縁者に共通の遺伝子情報も例としてあげることができる。普段は認識する必要がない特定の動作が出る疾病の遺伝子情報などが好適であって、家族に物体Ｍを所持させ、その「秘密鍵」としての物体Ｍの動作を疾病の特定の動作とする。家族のひとりが発病し特定の動作が検知されたとき、そこに別の家族が介護可能な付近にいて、物体Ｍを所持していたときだけ家族の「秘密情報」である疾病の遺伝子情報が出力される、などである。

同様に秘密情報として、遺伝子ノックアウト動物のノックアウト遺伝子情報も例としてあげることができる。ノックアウト遺伝子情報は秘守される必要がある、として、遺伝子ノックアウト動物に物体Ｍを装着させ、その物体Ｍの「秘密鍵」を、遺伝子ノックアウトによってあらわれる特定動作とする。遺伝子ノックアウト動物の管理者・研究者も物体Ｍを所持し、適当な秘密鍵を管理者・研究者の独特の姿勢・動作としておく。管理者・研究者が秘密鍵をオン状態として物体Ｍを所持し遺伝子ノックアウト動物の近傍で独特の姿勢・動作で観察中にて、さらに、遺伝子ノックアウトによってあらわれる特定動作が遺伝子ノックアウト動物に生じたときだけ、ノックアウト遺伝子情報が出力される、などである。

Claims (6)

1. 秘密情報を物体Ｍの姿勢を秘密鍵として物体Ｍから離隔したステーションＮに記憶する装置であって、
   ２つ以上の物体Ｍが、それぞれ姿勢センサーと該姿勢センサー出力を遠隔送信する手段を具備し、
   離隔ステーションＮが、前記姿勢センサー出力の遠隔送信信号の受信手段、および前記２つ以上の物体Ｍの姿勢センサー出力範囲データを２つ以上組み合わせたデータセットを秘密鍵として記憶する第一記憶手段、および
   秘密情報を前記秘密鍵に対応して記憶する第二記憶手段、および
   前記受信手段が２つ以上の物体Ｍから受信した姿勢センサー出力データの組み合わせが前記秘密鍵に合致する場合に、該秘密鍵に対応して記憶した第二記憶手段の秘密情報を出力する手段、または／および該秘密鍵に対応して記憶した第二記憶手段の秘密情報を送信する送信手段を具備する、
   物体の姿勢を秘密鍵として秘密情報を記憶する装置。
2. 秘密情報を物体Ｍの動作を秘密鍵として物体Ｍから離隔したステーションＮに記憶する装置であって、
   ２つ以上の物体Ｍが、それぞれ加速度センサーと該加速度センサー出力を遠隔送信する手段を具備し、
   離隔ステーションＮが、前記加速度センサー出力の遠隔送信信号の受信手段、および
   前記２つ以上の物体Ｍの加速度センサー出力の一連のパターンデータを２つ以上組み合わせたデータセットを秘密鍵として記憶する第一記憶手段、および
   秘密情報を前記秘密鍵に対応して記憶する第二記憶手段、および
   前記受信手段が２つ以上の物体Ｍから受信した加速度センサー出力の一連のパターンデータの組み合わせが前記秘密鍵に合致する場合に、該秘密鍵に対応して記憶した第二記憶手段の秘密情報を出力する手段、または／および該秘密鍵に対応して記憶した第二記憶手段の秘密情報を送信する送信手段を具備する、物体の動作を秘密鍵として秘密情報を記憶する装置。
3. 複数の姿勢をとる物体Ｍの姿勢または動作を秘密鍵とした秘密情報および該秘密情報から得られる二次情報を、物体Ｍと物体Ｍから離隔したステーションＮとの間で双方向通信する装置であって、
   ２つ以上の物体Ｍが、それぞれ姿勢または加速度センサーと該姿勢または加速度センサー出力を遠隔送信する手段を具備し、
   離隔ステーションＮが、前記姿勢または加速度センサー出力の遠隔送信信号の受信手段、および
   前記２つ以上の物体Ｍ姿勢センサーの出力範囲データを２つ以上組み合わせたデータセット、または２つ以上の物体Ｍ加速度センサー出力の一連のパターンデータを２つ以上組み合わせたデータセットを秘密鍵として記憶する第一記憶手段、および
   秘密情報を前記秘密鍵に対応して記憶する第二記憶手段、および
   前記受信手段が２つ以上の物体Ｍから受信した姿勢センサー出力データの組み合わせが前記秘密鍵に合致する場合または前記受信手段が２つ以上の物体Ｍから受信した加速度センサー出力の一連のパターンデータの組み合わせが前記秘密鍵に合致する場合に、該秘密鍵に対応して記憶した第二記憶手段の秘密情報を出力する手段、または／および該秘密鍵に対応した記憶した第二記憶手段の秘密情報を送信する送信手段を具備すると共に、
   離隔ステーションＮが、秘密鍵が合致して秘密情報を出力または／および送信する場合において、該秘密情報に基づく二次情報を得る手段、および該二次情報を遠隔送信する手段を兼備し、
   物体Ｍが、前記二次情報の遠隔送信信号を受信する受信手段、および前記二次情報の出力手段を兼備することを特徴とした、物体の姿勢または動作を秘密鍵として秘密情報を記憶する装置。
4. 秘密情報が、物体Ｍ表面を見て視覚感知できる表面記載文字または表面に描画された図形または表面に塗布された色彩へも関連付けられた、
   請求項１から請求項３の物体の姿勢または動作を秘密鍵として秘密情報を記憶する装置。
5. 秘密情報が、物体Ｍ表面を触ることで触覚感知できる表面凹凸または表面手触り感へも関連付けられた、請求項１から請求項３の物体の姿勢または動作を秘密鍵として秘密情報を記憶する装置。
6. 物体Ｍが表面の一部分が部分表面とした他の表面から視覚的に弁別できる立体で、
   物体Ｍの姿勢のひとつが、前記部分表面を立体の最上部または立体の最下部として物体Ｍを静置した姿勢である、または、
   物体Ｍの動作のひとつが、前記部分表面を立体の最上部または立体の最下部として物体Ｍを静置した姿勢からそれ以外の姿勢に変化させる一連の動作である、または、
   物体Ｍの動作のひとつが、前記部分表面を立体の最上部または立体の最下部として物体Ｍを静置した姿勢ではない姿勢から前記部分表面を立体の最上部または立体の最下部として物体Ｍを静置した姿勢に変化させる一連の動作である、
   請求項１から請求項３の物体の姿勢または動作を秘密鍵として秘密情報を記憶する装置。

Images