JP4644018B2 - 位置認証方法、移動体端末および制御局 - Google Patents

Description

本発明は、移動体端末で得られた測位結果の認証に関する。

近年、携帯電話や車載端末装置などの移動体端末において、ＧＰＳ（Global Positioning System）などを利用して自己の位置およびその時刻を特定する測位技術が、多く取り入れられている。
そして、カーナビゲーションやマンナビゲーションなど、その移動体端末の利用者のみが自己の位置やその時刻を知りたい場合は、単にその測位技術を使用すればよく、特に問題は起きない。
しかし、車両などにより製品を運搬するときや、交通事故現場などにおいては、測位技術によってその位置（場所）と時刻を特定するだけでなく、それらの情報が改ざんされていないことを保証する必要があり、そのためには、第三者による認証が必要となる。

そこで、たとえば、特許文献１では、移動体端末（利用者端末）が、時刻を証明したい情報をネットワーク経由でセンタ局（時間情報設定装置）に送信し、そして、センタ局が、その情報と事前に予期できない情報（株価情報、気象衛星の雲の画像など）を連結してさらに電子署名を施すことで、情報の時刻証明を行う技術が開示されている。
また、特許文献２では、移動体端末（携帯機器）が、位置・時刻情報にデジタル署名を施してセンタ局（サーバ装置）に送信することで、位置・時刻情報の改ざんなどを防止または検知することができる技術が開示されている。
特開２００２−２１５８２５号公報（段落００１６〜００２１、図１） 特開２００４−８０１２５号公報（段落００１１〜００１３、図４）

しかしながら、前記のいずれの技術においても、位置と時刻に関する情報の認証を受けたいときには、その情報をすぐにセンタ局に送信しなければ、認証を受けたことにならなかった。
つまり、事後に前の時刻（たとえば１時間前）に関する情報の認証を受けようとしても、その情報が本当にその前の時刻の情報なのか改ざんなどによる情報なのかを判別することができなかった。

したがって、移動体端末の利用者がセンタ局との通信エリア外（山間部など）にいるときや、移動体端末の通信装置部分が故障してしまっているときには、位置と時刻に関する情報の認証を受けることができなかった。
そこで、本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、移動体端末が自己の位置情報とそのときの時刻情報を得た場合に、それらをすぐにセンタ局に送信しなくても、後からでもその認証を受けることができる技術を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は、測位情報配信手段からの測位情報に基づいて自己の位置を測位する移動体端末の測位結果に対して認証を与える測位結果認証方法であって、認証のための情報である認証用情報を時刻と対応付けて作成する制御局が、前記認証用情報を前記測位情報配信手段に送信するステップと、前記測位情報配信手段が、時刻情報と当該測位情報配信手段の位置に関する情報を含んでなる前記測位情報及び前記受信した認証用情報を併せて送信するステップと、前記移動体端末が、前記併せて送信された測位情報及び認証用情報を受信し、この受信した情報のうち前記測位情報に基づき自己の位置を測位するステップと、前記移動体端末が、前記測位した自己の位置を位置情報として、その測位の時刻を時刻情報として記憶し、また、合わせて認証用情報を記憶するステップと、前記移動体端末が、前記記憶した位置情報と時刻情報、および、前記認証用情報を任意のタイミングで前記制御局に送信するステップと、前記制御局が、受信した前記位置情報と前記時刻情報が正当か否かの認証を行うステップと、を備えたことを特徴とする。その他の手段については、発明を実施するための最良の形態において後記する。

本発明によれば、移動体端末が自己の位置情報とそのときの時刻情報を得た場合に、それらをすぐにセンタ局に送信しなくても、後からでもその認証を受けることができる。

本発明に係る位置認証システムの３つの実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。

＜第１実施形態＞
図１を参照しながら、第１実施形態の位置認証システムの全体構成について説明する。第１実施形態は、情報認証センタ１で行った移動体端末４の位置情報と時刻情報に関する認証結果を、移動体端末４自身が受信するものである。
図１は、位置認証システムの全体構成を表わした図である。位置認証システム１０００は、情報認証センタ１、測位情報配信センタ２、衛星（測位情報配信手段）３および移動体端末４を含んで構成される。

情報認証センタ１は、移動体端末４の位置と時刻の認証に関する種々の処理などを行うところで、各種のコンピュータやサーバを含んで構成され、測位情報配信センタ２と有線通信、移動体端末４と無線通信を行うことができる。
測位情報配信センタ２は、衛星３に対して、衛星３の位置を含んだ測位情報などを無線送信するところであり、各種のコンピュータやサーバを含んで構成される。
なお、この情報認証センタ１と測位情報配信センタ２をあわせたものが特許請求の範囲の制御局に対応するが、この情報認証センタ１と測位情報配信センタ２は必ずしも別々である必要はなく、一体であってもよい。
また、以下で用いる「測位情報」とは、移動体端末４が自己の位置を特定するために直接的または間接的に必要な情報のことである。

衛星３は、測位情報配信センタ２から得た自己（衛星３）の最新の軌道情報や補正情報（電離層状態に依存する電波の伝播遅延時間に関する情報など）に基づいて、移動体端末４に対して測位情報（衛星３の位置情報と時刻情報）などを無線送信（配信）するものであり、たとえば、準天頂衛星（サービスエリアの天頂付近に常に少なくとも１機の衛星を配置できる準天頂衛星システムにおける衛星）が挙げられる。
移動体端末４は、最低３基（移動体端末４の内部時計の誤差を考慮すると最低４基）の衛星３あるいはＧＰＳ衛星（不図示）から無線送信されてくる測位情報に基づいて自己の位置を測定するものである。移動体端末４は、たとえば、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance：携帯情報端末）、携帯電話、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、車載端末装置などが挙げられ、また、情報認証センタ１と無線通信を行うことができる。

次に、図２を参照しながら、位置認証システムの各構成の機能について説明する。図２は、位置認証システムの各構成の機能を表わすブロック図である。
情報認証センタ１は、認証鍵生成部１０１、認証鍵送信部１０２、データベース部１０３、測位認証情報受信部１０４、認証処理部１０５、認証結果記憶部１０６、認証結果送信部１０７、認証結果送信要求受信部１０８および認証結果利用者判別部１０９を含んで構成される。

認証鍵生成部１０１は、時間の経過とともに（たとえば１時間ごとに）異なった認証鍵（認証用情報）を生成するものであるが、必要とされるセキュリティのレベルに応じて、長期間に渡って同じ認証鍵（認証用情報）を生成するようにしてもよい。
この認証鍵は、測位情報とともに測位情報配信センタ２から衛星３を介して移動体端末４に送信されるものであり、経時的に変更されていることで測位情報の生成時刻を保証するものなので、単なるデータの一種であってもよいが、移動体端末４から情報認証センタ１に情報送信を行う場合も考慮するとセキュリティを高めるために暗号鍵であることが望ましい。
そして、この認証鍵が暗号鍵である場合は、たとえば、楕円曲線暗号やＲＳＡ（Rivest,Shamir,Adleman）暗号などの公開鍵暗号方式における公開鍵であることが望ましいが、ＤＥＳ（Data Encryption Standard）やＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）などの共通鍵暗号方式による共通鍵などであってもよい。

認証鍵送信部１０２は、認証鍵生成部１０１で生成した認証鍵を測位情報配信センタ２に送信するものである。
データベース部１０３は、認証鍵生成部１０１で生成した認証鍵（認証鍵が公開鍵である場合はそれに対応する秘密鍵も）とそのときの時刻情報を認証鍵１０３１と時刻情報１０３２として関連付けて記憶し、また、各移動体端末４が保有する固有暗号鍵（後記）に対応する固有復号鍵１０３３を各移動体端末ＩＤ（Identification）１０３４と関連付けて記憶するものである。
測位認証情報受信部１０４は、移動体端末４から、認証を受けたい位置情報、あるいは暗号化位置情報などを受信するものである。
認証処理部１０５は、測位認証情報受信部１０４から受信した移動体端末４の位置情報や暗号化位置情報などに関して、データベース部１０３を参照することで認証を行うものである。

認証結果記憶部１０６は、認証処理部１０５による認証結果を記憶するものである。
認証結果送信部１０７は、認証結果記憶部１０６に記憶した認証結果を移動体端末４（第３実施形態では認証結果利用者６）に送信するものである。
認証結果送信要求受信部１０８は、移動体端末４や別の装置から認証結果記憶部１０６に記憶した認証結果の送信要求を受信するものである。
認証結果利用者判別部１０９は、認証結果送信要求受信部１０８が受信した認証結果の送信要求が正当な権限のある装置からのものか否かを判別するものである。

測位情報配信センタ２は、認証鍵受信部２０１、測位情報生成部２０２、多重化部２０３および測位認証情報送信部２０４を含めて構成される。
認証鍵受信部２０１は、認証鍵送信部１０２が送信する認証鍵を受信するものである。
測位情報生成部２０２は、たとえば、衛星３の最新の軌道情報や前記した補正情報などの測位情報を生成するものである。そして、移動体端末４は、３基または４基の衛星３あるいはＧＰＳ衛星（不図示）から、測位情報（ＧＰＳ衛星あるいは衛星３の位置情報と時刻情報）を受信し、演算することで、自己の位置を算出できるのである。
また、測位情報生成部２０２で生成する測位情報は、衛星３の内部時計３０２（後記）の時刻を補正する内容を含んでいてもよい。
多重化部２０３は、認証鍵受信部２０１から受信した認証鍵と測位情報生成部２０２から受信した測位情報を多重化するものである。
測位認証情報送信部２０４は、多重化部２０３で多重化した認証鍵と測位情報を衛星３に対して無線送信するものである。

衛星３は、受信部３０１、内部時計３０２、時刻情報付与部３０３および送信部３０４を含んで構成される。
受信部３０１は、測位認証情報送信部２０４が送信する認証鍵と測位情報を受信するものである。
内部時計３０２は、正確な時刻を計測するためのものであり、たとえば、セシウム原子を使用した原子時計が望ましいが、ルビジウム原子や水素原子を使用した原子時計、あるいは、原子時計以外の時計であってもよい。
時刻情報付与部３０３は、受信部３０１が受信した認証鍵と測位情報を送信部３０４から移動体端末４に送信するときに、内部時計３０２を参照することによって、そのときの時刻を時刻情報として付与するものである。
送信部３０４は、認証鍵、測位情報および時刻情報を移動体端末４に送信するものである。

移動体端末４は、測位認証情報受信部４０１、測位情報処理部４０２、測位認証情報記憶部４０３、固有暗号鍵記憶部４０４、暗号化部４０５、測位認証情報送信部４０６、認証結果受信部４０７、認証結果記憶部４０８および認証結果送信部４０９を含んで構成される。
測位認証情報受信部４０１は、送信部３０４が送信する測位情報と認証鍵を受信するものである。
測位情報処理部４０２は、測位認証情報受信部４０１が受信した測位情報から、移動体端末４の位置情報とそのときの時刻情報を算出するものである。なお、この位置情報と時刻情報を認証以外に使用する場合は、測位情報処理部４０２から当該使用に関わる手段（不図示）に直接送信すればよい。
測位認証情報記憶部４０３は、測位認証情報受信部４０１が受信した測位情報と認証鍵、および、測位情報処理部４０２が算出した移動体端末４の位置情報と時刻情報を記憶するものである。

固有暗号鍵記憶部４０４は、各移動体端末４ごとの固有暗号鍵（固有復号鍵１０３３に対応するもの）を記憶するものである。なお、この固有暗号鍵は、移動体端末４のＩＣ（Integrated Circuit）チップに埋め込むなどして、外部からは容易に知ることができないようにしておくことが望ましい。
暗号化部４０５は、測位認証情報記憶部４０３に記憶された位置情報を、測位認証情報記憶部４０３に記憶された認証鍵、および、固有暗号鍵記憶部４０４に記憶された固有暗号鍵によって暗号化するものである。なお、暗号化部４０５は、位置情報を、認証鍵と固有暗号鍵のいずれか片方のみで暗号化するようにしてもよい。
測位認証情報送信部４０６は、測位認証情報記憶部４０３に記憶された時刻情報（測位情報処理部４０２が算出したほう）、および、暗号化部４０５で暗号化した位置情報を測位認証情報受信部１０４に送信するものである。

認証結果受信部４０７は、認証結果送信部１０７が送信する認証結果を受信するものである。
認証結果記憶部４０８は、認証結果受信部４０７が受信した認証結果を記憶するものである。
認証結果送信部４０９は、認証結果記憶部４０８に記憶した認証結果を、必要に応じて他の装置（不図示）に送信するものである。

次に、図３を参照しながら、測位情報配信センタ２から衛星３に送信されるデータについて説明する（適宜図２参照）。図３は、測位認証情報送信部から受信部に送信されるデータの例を示した図である。
送信データ２００は、５つのサブフレーム１１〜１５から構成される。それぞれのサブフレームは、３００ｂｉｔのデータ量であり、最初の８ｂｉｔが同期用のプリアンプル、次の３０ｂｉｔがＴＬＭ（テレメトリ・ワード：メッセージデータなど）、その次の３０ｂｉｔがＨＯＷ（ハンドオーバ・ワード：週の初めからの経過時間情報など）により構成される。

そして、サブフレーム１１には、ＨＯＷの後に、衛星３の内部時計３０２の時刻を補正するための時刻補正情報と、衛星３の軌道情報などの衛星状態情報が入っている。
サブフレーム１２,１３には、ＨＯＷの後に、定期的（たとえば１時間ごと）に更新される衛星３の軌道情報であるエフェメリスが入っている。
サブフレーム１４，１５には、ＨＯＷの後に、定期的（たとえば１週間ごと）に更新される全衛星の概略軌道情報が入っており、さらに、サブフレーム１４には、認証鍵受信部２０１が認証鍵送信部１０２から受信した認証鍵が入っている。
なお、認証鍵は、５つのサブフレーム１１〜１５のうち、入るスペースがあれば、いずれに入れるようにしてもよい。

位置認証システム１０００に関し、以上で構成の説明を終わり、以下、動作について説明する。
図４を参照しながら、移動体端末自身が情報認証センタから自己の位置情報の認証結果を受信する場合の動作について説明する（適宜図２参照）。図４は、第１実施形態における位置認証システムの処理を表わすフローチャートである。

まず、情報認証センタ１において、認証鍵生成部１０１は、認証鍵を生成し（ステップＳ４１）、データベース部１０３に認証鍵を時刻情報と関連付けて記憶させる。
次に、認証鍵送信部１０２は、認証鍵生成部１０１で生成した認証鍵を、測位情報配信センタ２の認証鍵受信部２０１に送信する（ステップＳ４２）。

そして、多重化部２０３は、認証鍵受信部２０１が受信した認証鍵と、測位情報生成部２０２が生成した軌道情報（測位情報）を多重化する。
その後、測位認証情報送信部２０４は、多重化部２０３が多重化した軌道情報と認証鍵を、衛星３の受信部３０１に送信する（ステップＳ４３）。
なお、ここでは、測位認証情報送信部２０４から衛星３の受信部３０１に対して、軌道情報のほかに、補正情報や衛星３の内部時計３０２の時刻を補正する情報を送信するようにしてもよい。

次に、衛星３において、時刻情報付与部３０３は、受信部３０１が受信した軌道情報から演算部（不図示）が算出した自己（衛星３）の位置情報に対して時刻情報を付与することで測位情報とし、送信部３０４は、その測位情報および認証鍵を、移動体端末４の測位認証情報受信部４０１に送信する（ステップＳ４４）。
なお、たとえば、ステップＳ４３における測位情報配信センタ２から衛星３への軌道情報（測位情報）と認証鍵の送信を１時間ごとに行い、衛星３がその軌道情報（測位情報）と認証鍵を記憶部（不図示）に記憶し、そして、ステップＳ４４における衛星３から移動体端末４への測位情報および認証鍵の送信を常時（１秒おきなどの短時間間隔で）行うようにしてもよい。

続いて、測位情報処理部４０２は、測位認証情報受信部４０１が受信した測位情報から移動体端末４の位置情報とそのときの時刻情報を算出し、測位認証情報記憶部４０３は、その位置情報と時刻情報、および、測位認証情報受信部４０１が受信した認証鍵を記憶する（ステップＳ４５）。
ステップＳ４５の時点で、移動体端末４が、情報認証センタ１との通信エリア圏外あるいは通信装置部分の故障などにより、情報認証センタ１と通信を行うことができない状態であったとしても、移動体端末４の使用者は、その後の都合のいい任意のタイミングで移動体端末４を操作することで、測位認証情報記憶部４０３に記憶された位置情報、時刻情報および認証鍵を、測位認証情報送信部４０６経由で情報認証センタ１の測位認証情報受信部１０４に送信することができる（ステップＳ４６）。
なお、この第１実施形態では、暗号化部４０５において、測位認証情報記憶部４０３に記憶された位置情報などの暗号化は行わない。

次に、情報認証センタ１の認証処理部１０５は、データベース部１０３を参照し、認証鍵１０３１と時刻情報１０３２の関連付けから、測位認証情報受信部１０４が受信した位置情報と時刻情報が正当なデータであるか否かの認証を行う（ステップＳ４７）。
つまり、移動体端末４から情報認証センタ１に送信される位置情報と時刻情報に対して、時間帯ごとに異なっている認証鍵が付与されていることで、情報認証センタ１では、その位置情報と時刻情報が正当であるか否かの判断を高精度で行うこと、すなわち、位置情報や時刻情報の改ざんなどがあったときでもそれを高い可能性で検知することができる。

認証処理部１０５は、認証結果記憶部１０６に認証結果を記憶させ、認証結果送信部１０７は、認証結果記憶部１０６に記憶された認証結果を移動体端末４の認証結果受信部４０７に送信する（ステップＳ４８）。
なお、この実施形態では、認証鍵は、移動体端末４において位置情報の暗号化などに使用されていないが、データベース部１０３で時刻情報と関連付けられたデータであることで、移動体端末４が情報認証センタ１に送信する位置情報と時刻情報の正当性判断に大きく役立っている。

また、衛星３から地上に配信する認証鍵は、各地方ごとに異なったものとし、その認証鍵の違いによって認証を行うようにしてもよい。さらに、衛星３の代わりに地上の擬似衛生などを使用して、それらの擬似衛星などによって異なった認証鍵を使用し、移動体端末４が受け取った認証鍵を特定することで認証を行うようにしてもよい。

また、情報認証センタ１は、この位置認証システム１０００によるサービスを受ける移動体端末４の利用者から、たとえば、次のような方法でサービス料金を徴収することができる。それは、情報認証センタ１が、利用者に移動体端末４を供給（販売、貸与など）する際、その供給費用にサービス料金の一部または全部を添加することで事前に徴収する方法である。その他、移動体端末４の供給とは別にサービス料金を徴収する方法としてもよい。

＜第２実施形態＞
続いて、図５および図６を参照しながら、第２実施形態の位置認証システムについて説明する（適宜図２参照）。第２実施形態は、情報認証センタ１で行った移動体端末４の位置情報と時刻情報に関する認証結果を、移動体端末４を介して認証結果利用者５が受信するものである。

図５は、第２実施形態の位置認証システムの全体構成を表わした図である。位置認証システム１０００ａにおいて、情報認証センタ１、測位情報配信センタ２、衛星３および移動体端末４の構成は、図１、図２の場合と同様であるので、説明を省略する。
認証結果利用者５は、移動体端末４の位置情報と時刻情報に関する認証結果を利用する者で、たとえば、警察や消防などの公的機関であってもよいし、車検センタや携帯電話会社などの民間会社などであってもよい。認証結果利用者５は、移動体端末４から認証結果を受信するためにコンピュータ、サーバなどの通信機器を備えるが、その詳しい構成などについては図示や説明を省略する。

図６は、第２実施形態における位置認証システムの処理を表わすフローチャートである。なお、ステップＳ６１〜ステップＳ６５は、図４のステップＳ４１〜ステップＳ４５と同様であるので、説明を省略する。
ステップＳ６５の後、移動体端末４の使用者が、情報認証センタ１によって位置情報と時刻情報の認証を受けたい任意のタイミングで移動体端末４を操作することで、暗号化部４０５は、測位認証情報記憶部４０３に記憶された位置情報を、測位認証情報記憶部４０３に記憶された認証鍵により暗号化する（ステップＳ６６）。

次に、測位認証情報送信部４０６は、暗号化位置情報と時刻情報を、情報認証センタ１に送信する（ステップＳ６７）。ここで、位置情報を暗号化していることで、悪意ある者にこれらの情報を傍受されたとしても、その内容を知られる可能性を低減することができる。

情報認証センタ１において、測位認証情報受信部１０４は、暗号化位置情報と時刻情報を受信し、認証処理部１０５は、データベース部１０３を参照し、時刻情報１０３２と関連付けられた認証鍵１０３１（認証鍵が公開鍵である場合はそれに対応する秘密鍵）によって、暗号化位置情報を復号化する（ステップＳ６８）。
次に、認証処理部１０５は、測位認証情報受信部１０４が受信した暗号化位置情報がステップＳ６８で正しく復号化できたか否かなどにより、測位認証情報受信部１０４が受信した暗号化位置情報と時刻情報が正当なデータであるか否かの認証を行う（ステップＳ６９）。
つまり、移動体端末４から情報認証センタ１に送信される位置情報が、時間帯ごとに異なっている認証鍵によって暗号化されており、情報認証センタ１では、その暗号化位置情報が正しく復号化できれば、その位置情報と時刻情報が正当であると判断することができる。

続いて、認証処理部１０５は、認証結果記憶部１０６に認証結果を記憶させ、認証結果送信部１０７は、認証結果記憶部１０６に記憶された認証結果を移動体端末４の認証結果受信部４０７に送信する（ステップＳ７０）。
移動体端末４において、認証結果受信部４０７が認証結果を受信し、認証結果記憶部４０８がその認証結果を記憶する（ステップＳ７１）。

そして、移動体端末４の使用者は、必要に応じて、認証結果利用者５に対して認証結果記憶部４０８に記憶した認証結果を提示することができる（ステップＳ７２）。
この提示の方法としては、たとえば、移動体端末４の認証結果送信部４０９から認証結果利用者５に、認証結果記憶部４０８に記憶されている認証結果を送信してもよい。また、移動体端末４の使用者が、認証結果が記憶されている認証結果記憶部４０８（ＩＣチップなど）を、移動体端末４から分離させて物理的に認証結果利用者５に受け渡すようにしてもよい。なお、認証結果記憶部４０８を移動体端末４から分離するときには、そのことが認証結果記憶部４０８に記憶されるなど、必ずその分離の痕跡を残すようにしておけば、認証結果記憶部４０８のデータの改ざんなどの可能性をより低減することができる。

この第２実施形態の適用例としては、たとえば、車載端末装置にこの機能を搭載しておき、車両の走行時に、一定時間ごと、および、所定以上の衝撃を検知したとき（エアバッグ開放時など）に、測位を行うことが挙げられる。そうしておけば、交通事故などが起きたときに、その車両の位置（軌跡）やその時刻を認証することができ、また、信号機システムと照合することで事故時の信号の色も特定することができる。そして、警察や保険会社などは、その認証結果を証拠として利用することができる。
さらに、この機能を有する携帯電話を所持する歩行者が交通事故などに遇ったときにも、同様の認証などを行うことができる。

また、老人や子供が所持する携帯電話にこの機能を搭載しておけば、利用権限のある者（警察や家族など）は、その携帯電話の所持者の位置（軌跡）情報と時刻情報を認証付きで得ることができる。
さらに、出荷する製品などに、この機能を有するタグなどを付しておけば、認証付きの流通履歴を得ることができる。

また、この第２実施形態の変形例として、ステップＳ６５で認証鍵、測位情報および時刻情報を記憶する測位認証情報記憶部４０３を書換不可能型のＩＣチップとしておき、そのＩＣチップを取り外して情報認証センタ１に運び、情報認証センタ１でそのＩＣチップによるステップＳ６９の認証を行うことが考えられる。そうすれば、ステップＳ６６〜ステップＳ６８を省略することができる。

なお、情報認証センタ１は、この位置認証システム１０００ａによるサービスを受ける認証結果利用者５から、たとえば、次のような方法でサービス料金を徴収することができる。それは、情報認証センタ１が、認証結果利用者５に認証結果を提供するたびに、サービス料金を徴収する方法である。その他、情報認証センタ１が、認証結果利用者５から期間ごとに定額のサービス料金を徴収するようにしてもよい。

＜第３実施形態＞
続いて、図７および図８を参照しながら、第３実施形態の位置認証システムについて説明する（適宜図２参照）。第３実施形態は、情報認証センタ１で行った移動体端末４の位置情報と時刻情報に関する認証結果を、認証結果利用者６が情報認証センタ１に問い合わせることによって受信するものである。

図７は、第３実施形態の位置認証システムの全体構成を表わした図である。位置認証システム１０００ｂにおいて、情報認証センタ１、測位情報配信センタ２、衛星３および移動体端末４の構成は、図１、図２の場合と同様であるので、説明を省略する。
認証結果利用者６は、移動体端末４の位置情報と時刻情報に関する認証結果を利用する者で、たとえば、警察などの公的機関であってもよいし、情報収集関連会社などの民間会社などであってもよい。認証結果利用者６は、移動体端末４と通信するためのコンピュータ、サーバなどの通信機器を備えるが、その詳しい構成などについては図示や説明を省略する。

図８は、第３実施形態における位置認証システムの処理を表わすフローチャートである。ステップＳ８１〜ステップＳ８５は、図４のステップＳ４１〜ステップＳ４５と同様であるので、説明を省略する。
ステップＳ８５の後、移動体端末４の使用者が、情報認証センタ１によって位置情報と時刻情報の認証を受けたい任意のタイミングで移動体端末４を操作することで、暗号化部４０５は、測位認証情報記憶部４０３に記憶された位置情報を、測位認証情報記憶部４０３に記憶された認証鍵、および、固有暗号鍵記憶部４０４に記憶された固有暗号鍵により暗号化する（ステップＳ８６）。
このように、位置情報を認証鍵および固有暗号鍵により暗号化する場合、位置情報を、それぞれの鍵で２段階に暗号化してもよいし、また、それぞれの鍵から生成した別の鍵により暗号化するようにしてもよい。

次に、測位認証情報送信部４０６は、移動体端末４のＩＤ（記憶箇所の図示は省略）、暗号化位置情報および時刻情報を、情報認証センタ１に送信する（ステップＳ８７）。ここで、位置情報を２つの鍵で暗号化していることで、悪意ある者にこれらの情報を傍受されたとしても、その内容を知られる可能性を低減することができる。

情報認証センタ１において、測位認証情報受信部１０４は、移動体端末４のＩＤ、暗号化位置情報および時刻情報を受信し、認証処理部１０５は、データベース部１０３を参照し、時刻情報１０３２と関連付けられた認証鍵１０３１（認証鍵が公開鍵である場合はそれに対応する秘密鍵）、および、移動体端末ＩＤ１０３４と関連付けられた固有復号鍵１０３３によって、暗号化位置情報を復号化する（ステップＳ８８）。

次に、認証処理部１０５は、測位認証情報受信部１０４が受信した暗号化位置情報がステップＳ８８で正しく復号化できたか否かなどにより、測位認証情報受信部１０４が受信した暗号化位置情報と時刻情報が正当なデータであるか否かの認証を行う（ステップＳ８９）。
続いて、認証結果記憶部１０６は、認証結果を記憶する（ステップＳ９０）。

そして、認証結果利用者６は、コンピュータなどを用いて、所望のタイミングで、情報認証センタ１に認証結果送信要求を行う（ステップＳ９１）。
情報認証センタ１において、認証結果利用者判別部１０９は、認証結果送信要求受信部１０８が受信した認証結果送信要求が認証結果の提供に関して許可を与えた者であるか否かを確認する（ステップＳ９２）。

ステップＳ９２で、認証結果利用者６が認証結果提供許可者であると確認されたとき、認証結果送信部１０７は、認証結果記憶部１０６に記憶された認証結果を認証結果利用者６に送信する（ステップＳ９３）。これにより、認証結果利用者６は、受信した認証結果を有効に活用することができる。
ステップＳ９２で、認証結果利用者６が認証結果提供許可者であると確認できなかったとき、認証結果送信部１０７は、認証結果記憶部１０６に記憶された認証結果を認証結果利用者６に送信しない。したがって、悪意ある者が情報認証センタ１にアクセスしても、認証結果を得ることはできない。

なお、この第３実施形態の適用例、または、変形例としては、たとえば、情報認証センタ１が、ステップＳ９０で、複数の移動体端末４に関する認証結果を蓄積しておき（プライバシーの問題があるときは、必要に応じて移動体端末ＩＤなど個人を特定する情報を削除して）、その複数の認証結果をプローブ情報（人の動向に関する情報）として、所定機関に提供する方式が考えられる。そうすれば、その所定機関は、どの時間帯に、どの地域に、どんな属性（年令や性別など）の人がいるのかなどの情報を得ることができ、また、一定の地域にいる移動体端末４の所持者に対して広告、情報提供などを行うこともでき、さらに、特定エリアへの出入管理などにも応用することができる。

また、その際、移動体端末４が車載端末装置であれば、交通情報（道路情報）、違法駐車の取り締まり、重要車両（現金輸送車、危険物輸送車など）に対する尾行車両の有無の検知、特定エリアや危険エリアへの出入管理やそれらの車両への情報提供、などに利用することができる。さらに、重要エリアへ進入する車両にこの機能の使用を義務付けておけば、この機能を使用していない車両が重要エリアへ進入していることを、目視などにより簡単に確認することができ、犯罪などを未然に防ぐことができる。

なお、情報認証センタ１は、この位置認証システム１０００ｂによるサービスを受ける認証結果利用者６から、たとえば、次のような方法でサービス料金を徴収することができる。それは、情報認証センタ１が、認証結果利用者６に認証結果を提供するたびに、サービス料金を徴収する方法である。その他、情報認証センタ１が、認証結果利用者６からサービス利用の頻度に関係なく包括的に定額のサービス料金を徴収するようにしてもよい。

このように、本実施形態の各位置認証システムによれば、測位情報配信センタ２から移動体端末４に対して、測位情報と時刻情報とともに認証鍵を送信することで、移動体端末４は、すぐでなくても任意のタイミングで後から情報認証センタ１にそれらを送信することで、位置情報と時刻情報に関する認証を受けることができる。

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれらに限定されるものではない。
たとえば、測位情報配信手段は、衛星でなくても、擬似衛星やラジオビーコン（無線標識）などの地上配信設備であってもよい。
その他、位置認証システムの具体的な構成について、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

第１実施形態の位置認証システムの全体構成を表わした図である。 第１実施形態の位置認証システムの各構成の機能を表わすブロック図である。 測位情報配信センタから衛星に送信されるデータの例を示した図である。 第１実施形態における位置認証システムの処理を表わすフローチャートである。 第２実施形態の位置認証システムの全体構成を表わした図である。 第２実施形態における位置認証システムの処理を表わすフローチャートである。 第３実施形態の位置認証システムの全体構成を表わした図である。 第３実施形態における位置認証システムの処理を表わすフローチャートである。

符号の説明

１ 情報認証センタ
２ 測位情報配信センタ
３ 衛星
４ 移動体端末
１０３ データベース部
１０４ 測位認証情報受信部
１０５ 認証処理部
１０７ 認証結果送信部
１０８ 認証結果送信要求受信部
１０９ 認証結果利用者判別部
４０１ 測位認証情報受信部
４０２ 測位情報処理部
４０３ 測位認証情報記憶部
４０４ 固有暗号鍵記憶部
４０５ 暗号化部
４０６ 測位認証情報送信部

Claims (11)

1. 測位情報配信手段からの測位情報に基づいて自己の位置を測位する移動体端末の測位結果に対して認証を与える測位結果認証方法であって、
   認証のための情報である認証用情報を作成する制御局が、前記認証用情報を前記測位情報配信手段に送信するステップと、
   前記測位情報配信手段が、時刻情報と当該測位情報配信手段の位置に関する情報を含んでなる前記測位情報及び受信した認証用情報を併せて送信するステップと、
   前記移動体端末が、前記併せて送信された測位情報及び認証用情報を受信し、この受信した情報のうち前記測位情報に基づき自己の位置を測位するステップと、
   前記移動体端末が、前記測位した自己の位置を位置情報として、その測位の時刻を時刻情報として記憶し、また、併せて認証用情報を記憶するステップと、
   前記移動体端末が、前記記憶した位置情報と時刻情報、および、前記認証用情報を任意のタイミングで前記制御局に送信するステップと、
   前記制御局が、受信した前記位置情報と前記時刻情報が正当か否かの認証を行うステップと、
   を備えたことを特徴とする位置認証方法。
2. 前記認証用情報は、時間帯ごとに異なっており、
   前記制御局は、受信した前記位置情報と前記時刻情報が正当か否かの認証を行うステップを行うとき、受信した前記時刻情報と前記認証用情報との組み合わせが正当であるか否かを判断することによって前記認証を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の位置認証方法。
3. 測位情報配信手段からの測位情報に基づいて自己の位置を測位する移動体端末の測位結果に対して認証を与える測位結果認証方法であって、
   暗号化用の認証鍵を作成する制御局が、前記認証鍵を前記測位情報配信手段に送信するステップと、
   前記測位情報配信手段が、時刻情報と当該測位情報配信手段の位置に関する情報を含んでなる前記測位情報及び受信した認証鍵を併せて送信するステップと、
   前記移動体端末が、前記併せて送信された測位情報及び認証鍵を受信し、この受信した情報のうち前記測位情報に基づき自己の位置を測位するステップと、
   前記移動体端末が、前記測位した自己の位置を位置情報として、その測位の時刻を時刻情報として記憶し、また、併せて認証鍵を記憶するステップと、
   前記移動体端末が、前記位置情報を前記認証鍵によって暗号化するステップと、
   前記移動体端末が、前記暗号化した位置情報、時刻情報、および、前記認証鍵を任意のタイミングで前記制御局に送信するステップと、
   前記制御局が、前記時刻情報によって特定した前記認証鍵に対応する復号鍵によって、前記暗号化した位置情報を復号化するステップと、
   前記制御局が、前記復号化した位置情報と前記時刻情報が正当か否か認証するステップと、
   を備えたことを特徴とする位置認証方法。
4. 測位情報配信手段から受信した測位情報に基づいて測位を行う移動体端末であって、
   前記測位情報配信手段が送信した前記測位情報配信手段の位置に関する情報とそのときの時刻に関する情報を含んだ測位情報、および、制御局で生成され時間帯ごとに異なっている認証用情報を受信する測位認証情報受信部と、
   前記測位情報に基づいて前記移動体端末の位置情報を測位する測位情報処理部と、
   前記移動体端末から受信した前記測位情報における時刻と前記認証用情報との組み合わせが正当であるか否かを前記認証用情報とその生成した時刻とを関連付けて記憶しているデータベースを用いて判断することによって前記認証を行う前記制御局に送信するために、前記位置情報、および、前記測位認証情報受信部が受信した前記認証用情報を記憶する測位認証情報記憶部と、
   を備えたことを特徴とする移動体端末。
5. 測位情報配信手段からの測位情報に基づいて測位を行う移動体端末であって、
   前記測位情報配信手段が送信した前記測位情報配信手段の位置に関する情報とそのときの時刻に関する情報を含んだ測位情報、および、制御局で生成され時間帯ごとに異なっている認証用情報を受信する測位認証情報受信部と、
   前記測位情報に基づいて前記移動体端末の位置情報を測位する測位情報処理部と、
   前記位置情報、および、前記測位認証情報受信部が受信した前記認証用情報を記憶する測位認証情報記憶部と、
   前記測位認証情報記憶部に記憶された位置情報、および、前記認証用情報を任意のタイミングで、前記移動体端末から受信した前記測位情報における時刻と前記認証用情報との組み合わせが正当であるか否かを前記認証用情報とその生成した時刻とを関連付けて記憶しているデータベースを用いて判断することによって前記認証を行う前記制御局に送信する測位認証情報送信部と、
   を備えたことを特徴とする移動体端末。
6. 測位情報配信手段からの測位情報に基づいて測位を行う移動体端末であって、
   前記測位情報配信手段が送信した前記測位情報配信手段の位置に関する情報とそのときの時刻に関する情報を含んだ測位情報、および、制御局で生成される暗号化用の認証鍵を受信する測位認証情報受信部と、
   前記測位情報に基づいて前記移動体端末の位置情報を測位する測位情報処理部と、
   前記位置情報、および、前記測位認証情報受信部が受信した前記認証用情報を記憶する測位認証情報記憶部と、
   前記測位認証情報記憶部に記憶された位置情報を前記認証鍵によって暗号化する暗号化部と、
   前記暗号化された位置情報、および、時刻情報を任意のタイミングで前記制御局に送信する測位認証情報送信部と、
   を備えたことを特徴とする移動体端末。
7. 前記移動体端末に固有の暗号鍵を記憶する固有暗号鍵記憶部を、さらに備え、
   前記暗号化部は、前記測位認証情報記憶部に記憶された位置情報を前記認証鍵および前記固有の暗号鍵によって暗号化する
   ことを特徴とする請求項６に記載の移動体端末。
8. 移動体端末で得られた測位結果に対して認証を与える制御局であって、
   前記制御局から前記移動体端末への情報送信を中継する測位情報配信手段の位置に関する情報を含んだ測位情報、および、前記制御局で生成される認証用情報を、前記測位情報配信手段を介して前記移動体端末に送信する測位認証情報送信部と、
   前記移動体端末から、前記移動体端末が前記測位情報に基づいて測位した位置情報とそのときの時刻情報、および、前記認証用情報を受信する測位認証情報受信部と、
   前記位置情報と前記時刻情報が正当か否かの認証を行う認証処理部と、
   を備えたことを特徴とする制御局。
9. 前記認証用情報は、時間帯ごとに異なっており、
   前記認証用情報をその生成した時刻と関連付けて記憶するデータベース部を、さらに備え、
   前記認証処理部は、前記データベース部を参照し、前記測位認証情報受信部が受信した前記時刻情報と前記認証用情報との組み合わせが正当であるか否かを判断することによって、前記位置情報と前記時刻情報が正当か否かの認証を行う
   ことを特徴とする請求項８に記載の制御局。
10. 移動体端末で得られた測位結果に対して認証を与える制御局であって、
    前記制御局から前記移動体端末への情報送信を中継する測位情報配信手段の位置に関する情報を含んだ測位情報、および、前記制御局で生成される暗号化用の認証鍵を、前記測位情報配信手段を介して前記移動体端末に送信する測位認証情報送信部と、
    前記認証鍵に対応する復号鍵を記憶するデータベース部と、
    前記移動体端末から、時刻情報、および、前記移動体端末が前記測位情報に基づいて測位し前記認証鍵によって暗号化した位置情報を受信する測位認証情報受信部と、
    前記データベース部を参照して、前記復号鍵によって、前記暗号化した位置情報を復号化する復号化部と、
    前記復号化の結果により前記復号化された位置情報と時刻情報が正当か否か認証する認証処理部と、
    その認証結果を記憶する認証結果記憶部と、
    前記認証結果記憶部に記憶した認証結果を送信する認証結果送信部と、
    を備えたことを特徴とする制御局。
11. 前記移動体端末以外の認証結果利用者装置からの認証結果送信要求を受信する認証結果送信要求受信部と、
    前記認証結果送信要求を送信した前記認証結果利用者装置が前記認証結果を利用する権限のあるものか否かを判別する認証結果利用者判別部と、をさらに備え、
    前記認証結果送信部は、前記認証結果利用者判別部により前記認証結果利用者装置が前記認証結果を利用する権限のあるものであると判別した場合に、前記認証結果記憶部に記憶された前記認証結果を前記認証結果利用者装置に送信する
    ことを特徴とする請求項１０に記載の制御局。

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