JP4613746B2

JP4613746B2 - 被写体存在証明サービスシステム

Info

Publication number: JP4613746B2
Application number: JP2005236562A
Authority: JP
Inventors: 崇山口
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-08-17
Filing date: 2005-08-17
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2025-08-17
Also published as: JP2007053531A

Description

この発明は、測位技術、暗号化技術、認証技術、通信技術を複合的に組み合わせて用いることにより、対象物の存在（対象物の外部・内部の構造を含めた存在）を、第３者に対し認証・証明するサービスを提供するシステムに関するものである。

特開２００１−２９７０６２号公報に記載されている従来の技術（サービス）では、ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ、全地球測位システム）と気象衛星画像(雲の形)から位置と時刻を証明する（以下、ＣＯＣＯ−ＤＡＴＥＳサービスという）。これは、撮像時に受信したＧＰＳ衛星からの各測位情報を認証センターに送信し、気象衛星画像と分離できないように結合して位置・時刻を証明するものである。ただし、その証明方法は符号化されたタイムスタンプ（符号化情報）を、画像に同時に印字（添付）するものであり、対象物の存在の証明にはなっていない。また、データそのものの改変防止の機構は基本的に考慮されていない。

従来の技術では、図５のように、「現在時刻」と「その時刻にしか得られない気象画像と測位情報の組合せ情報(符号化情報)（測位情報がなく気象画像のみの場合もある）」をペア印字することで位置と時刻を証明する。

特開２００１−２９７０６２号

上記記載の従来の技術では、対象物（実際には対象物画像）の位置・時刻を証明することはできるが、撮像・計測対象の存在そのものを証明するビジネスサービスではないという問題があった。また、今後必要となることが予想される撮像・計測データの改変を防止するデータ構造・機構が存在しないという問題があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされたものであり、被写体（撮像・計測データ）存在の認証機関による証明（第三者による公的な証明）を行うとともに、撮像・計測データの改変を防止するデータ基本構造・機構の提供による電子商取引のデータの保全を行うことを目的とするものである。

請求項１に記載の発明である被写体存在証明サービスシステムは、計測対象である被写体の存在を証明するシステムであって、前記被写体を計測する計測基準点の位置データと計測時刻とを提供する位置・時刻提供手段と、前記計測基準点から前記被写体の複数箇所を測距・測角し、前記位置・時刻提供手段から得た前記計測基準点の位置データを基準とした前記被写体の複数箇所の３次元計測データを生成する３次元計測データ生成手段と、前記被写体を撮像する撮像手段と、前記位置・時刻提供手段から提供された時刻における気象画像と前記位置データとを組み合わし、符号化させて、前記時刻及び前記位置データを認証し、認証データとこの認証データの問い合わせ番号とを提供する認証手段とを備え、前記認証データを暗号キーとして、前記認証データ、前記３次元計測データ、前記位置・時刻提供手段から提供された時刻を、前記撮像手段が撮像した前記被写体の画像データに織り込んだデータが暗号化された暗号化データが、前記問い合わせ番号を前記認証手段へ送信することにより、前記認証手段から前記認証データを得ることで解読されることを特徴とするものである。

この発明の被写体存在証明サービスシステムによれば、被写体の存在の認証機関による証明を行うことができ、また、撮像・計測データの改変を防止することができるという効果を奏する。

本発明は、図１に示すようなシステム構成を有する。測距／測角技術として、例えばＵＷＢ（ＵｌｔｒａＷｉｄｅＢａｎｄ）技術を用いる。この技術を用いたＵＷＢ端末は、「物体の形状（計測範囲／精度：数ｃｍ〜数十ｍ以上）」、「高精度位置情報」を計測することができ、また物体の画像もリンクして保持することができる。このＵＷＢ端末を用いて計測した情報を、認証サービス機関（例えば、「ＣＯＣＯ−ＤＡＴＥＳ」システムのような位置と時刻の証明をするシステム）に送り、より詳細な（公的）物的証拠サービス提供を得ることができる。

認証の際の通信方式では、ＵＷＢ端末の通信機能（既存の携帯電話／ＰＨＳなど公衆通信網を転用してもかまわない）を用いて高速にネットワークにアクセスすることができる。認証対象の元のデータは、ＵＷＢ端末の通信機能で高速に認証機関に転送される。また、ＵＷＢ端末のアンテナユニットの交換、出力周波数の変更、センサ類の変更（光学・赤外線・ミリ波などを用途により変更）により、計測する物体の大きさと精度の変更が可能となる。

実施例１．
図１は、被写体の計測データを第３者証明する仕組みを表す本発明のシステム構成図である。図において、１１はＵＷＢ端末、１２は被写体であり、例えば人・物・風景などが計測対象となる。１３は認証機関、１４は時刻情報を提供する時刻装置であり、例えばＧＰＳ衛星又は電波時計が該当する。１５はサービス利用者（報告者）である。このサービスの利用ケースとしては、計測・報告するデータに詐称が無いことの証明を必要とするサービスがある。具体的には、（ａ）工事請負会社／検査会社等が、工事施工結果の報告・検査成績報告を行う際、データ信頼性の証明を必要とするケース。（ｂ）電子商取引で取引相手（人物）の所在・証明を確認するケース（人物認証）等があげられる。１６は第３者利用者（監査者）であり、報告者１５が報告する内容を監査するものである。主に公官庁、及び一般消費者等である。ＵＷＢ端末１１及び認証機関１３は、以下に記載するような機能を保有する。

ＵＷＢ端末１１は、主機能として「レーダ機能」、「高精度位置計測機能」、「通信機能」、「暗号機能」を保有する。以下に各機能の説明を行う。

「レーダ機能」：ここではＵＷＢ技術のレーダ機能を適用する。ＵＷＢ技術はパルスレーダに係るものであるが、通常のレーダと異なり使用周波数帯が７．５ＧＨｚ以上の高周波帯であり、且つ、１ｎ以下の非常に短いパルス波を用いる。このような高周波数を用いれば、測定対象の距離・方角を精細に測定することができる。また、発信周波数を変更すれば、壁内探査スキャナとして用いることもできる。レーダ機能としては、上記ＵＷＢ技術の他にも使用目的に応じ、測距がおこなえるものであれば、他のセンサに変更しても問題ない。例として、光学系（カメラのオートフォーカス）、赤外線、ミリ波による計測などがあげられる。

「高精度位置計測」：複数測定点（ビーコン局）との測距（ＴＤＯＡ：ＴｉｍｅＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆＡｒｒｉｖａｌ））と測角（ＡＯＡ：Ａｎｇｌｅｏｆａｒｒｉｖａｌ）から自己の位置を求めるものである。ここで、周波数を適当に選定すれば携帯電話の基地局（信号）などもビーコン局として利用可能である、ＧＰＳよりも、より高精度の位置決めが可能となる。本発明では、この機能とともに必要に応じてＧＰＳによるポインティングも選択可能である。

「通信機能」：現在商用システムでは、ＵＷＢ技術のうち、高速無線通信（ＷＰＡＭ：ＷｉｒｅｌｅｓｓＰｅｒｓｏｎａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）機能が一般的に使用されている。本発明では、この他に、一般公衆通話網を利用する携帯電話／ＰＨＳシステムなどを適用しても構わない。

「暗号機能」：取得した被写体の撮像・計測データを、暗号キーをもとに暗号化するものである。暗号ロジックは一般的に公開されているものを選択すればよい。

認証機関１３では、送付されたデータの位置・時刻を証明する。またその証明に対する問い合わせ番号（認証データ）を提供する。この認証の手順としては、従来の認証サービス機関（例えば、「ＣＯＣＯ−ＤＡＴＥＳ」システムのような位置と時刻を証明するシステム）による。

図２は、暗号化の対象である被写体の各種撮像・計測データの関係を示すものである。図において、１７は被写体をカメラ等で撮影し得られた画像データであり、写真・可視画像のデータである。データのコーディング方式としてはＪＰＥＧ方式のほか任意のものを選択可能である。１８はＵＷＢ端末等の計測装置で計測された被写体各部の位置を示す３次元計測データ、１９はＵＷＢ端末等の計測装置の位置（つまり、この装置を利用するサービス利用者の位置）を示す位置データ、１１０は計測時刻を示す時刻データである。これらのデータは相互にリンク付けされ、改変を防止するために暗号化される。

図３は、被写体の撮像・計測データの一具体例を示すものである。位置データ１９、時刻データ１１０はＧＰＳシステムにより得られる計測基準点（ＧＰ：ＧｒｏｕｎｄＰｏｉｎｔ）における位置と時間のデータである。このデータは認証機関１３により第３者証明されたものである。また、この認証は測位情報とその時刻の気象画像を組み合わせてハッシュ関数（ドキュメントや数字などの文字列の羅列から一定長のデータに要約するための関数・手順をいう）で符号化して行う。

ＤＰ（ＤａｔｕｍＰｏｉｎｔ）は被写体基準点を示す。ＤＰにおける位置データは、上記ＧＰでの位置データに計測装置による測距、測角により得られたデータを加算して得られる。３次元データ１８は、被写体の複数箇所において、上記ＤＰにおける位置データを基準に距離・角度をベクトル的に加算し得られる。画像データ１７はＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の３種類のデータに分離され保存される。

図４は、被写体の撮像・計測データの他の具体例を示すものである。図３においては、ＤＰにおける位置データを求め、このＤＰを基準に被写体各部の３次元データを求めていたが、図４ではＧＰを基準に直接に被写体各部の３次元データを求めるものである。また、３次元データは画像データをメッシュ化し、そのメッシュのもっとも近い代表点をデータとして採用している。

本実施例では、画像データに３次元データ（認証機関に認証された位置情報からのベクトル値）をリンク付けし、画像データの一部のみを加工修正した場合は、画像にリンク付けられたベクトル値が異常となり画像が加工された事が判明する。また、位置情報を全て再計算し算出し整合性を取ったとしても、基準となる位置情報は、報告者及び被写体とは異なる認証機関により認証されたものであり、認証機関の保持する認証データと一致しなくなる。これにより、第三者によるデータ改変を防止する。

本発明を適用した、証明サービスの概要としては、以下の様になる。
（１）報告者は、被写体の３次元情報を取得する。位置検出機能により被写体の詳細位置情報を取得する。
（２）時刻装置から取得した時刻（電波時計又はＧＰＳの時刻）を付与する。
（３）通信機能を用いて、認証機関にデータを送信する。認証データを取得しデータに付与する。（問い合わせ番号）
（４）上記（１）から（３）までのデータを、パッケージングし改竄されないように認証データをＫｅｙに暗号化データとする。パッケージングの方法例としては、画像データに、（１）−（３）のデータを含有させる（データを織り込む）技術を適用するなどする。
（５）報告者は監査者（公官庁など）に対して、暗号化されたデータと問い合わせ番号のみ送付する。
（６）監査者は、受け取ったデータを複号化する為に認証機関に対して問い合わせ番号を送付、暗号キー（認証データ）を取得する。
（７）監査者は、取得した暗号キー（認証データ）にて暗号データを復号し、存在証明された被写体データを取得する。

以上の形態の様に、認証機関から取得した暗号キーを元にデータを暗号化、暗号化データと問い合わせ番号を元に解読キーの別提供データに３次元計測データ・位置・時刻を付与し、データ構造の詳細・複雑化を行うシステム構築することにより上述のように記述した、発明の目的・効果を実現する。

この発明の実施例による基本システム図である。この発明の実施例による被写体の撮像・計測データの関係図である。この発明の実施例による被写体の撮像・計測データの具体例の説明図である。この発明の実施例による被写体の撮像・計測データの他の具体例の説明図である。従来の技術のシステム図である。

符号の説明

１１ＵＷＢ端末、１２被写体、１３認証機関、１４時刻装置、１５報告者、１６監査者、１７画像データ、１８３次元計測データ、１９位置データ、１１０時刻データ、２１位置時間証明コード、２２ＧＰＳ衛星２３ハッシュ関数。

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Claims

計測対象である被写体の存在を証明するシステムであって、前記被写体を計測する計測基準点の位置データと計測時刻とを提供する位置・時刻提供手段と、前記計測基準点から前記被写体の複数箇所を測距・測角し、前記位置・時刻提供手段から得た前記計測基準点の位置データを基準とした前記被写体の複数箇所の３次元計測データを生成する３次元計測データ生成手段と、前記被写体を撮像する撮像手段と、前記位置・時刻提供手段から提供された時刻における気象画像と前記位置データとを組み合わし、符号化させて、前記時刻及び前記位置データを認証し、認証データとこの認証データの問い合わせ番号とを提供する認証手段とを備え、前記認証データを暗号キーとして、前記認証データ、前記３次元計測データ、前記位置・時刻提供手段から提供された時刻を、前記撮像手段が撮像した前記被写体の画像データに織り込んだデータが暗号化された暗号化データが、前記問い合わせ番号を前記認証手段へ送信することにより、前記認証手段から前記認証データを得ることで解読されることを特徴とする被写体存在証明サービスシステム。