JP5436412B2 - データ暗号化装置、制御方法および集積回路 - Google Patents
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Description
また、前記切替手段を、前記一次電池からの電力供給をOFF状態からON状態への一方向にのみ切替えることができる。この場合、前記一次電池からの電力供給をON状態とする機構を簡易にできる。その結果、データ暗号化装置を小型化できる。
以下、本発明の実施の形態1について、図面を参照しながら説明する。
図1は、センサータグシステム1の構成を示すブロック図である。
次に、センサータグシステム1の構成について説明する。
図3は、センサータグ2の構成を示すブロック図である。図3に示す通り、センサータグ2は、データ通信回路20、アンテナ21、センサー回路22、電源23、メモリ24、メモリアクセス制御回路25、メモリアクセス制御規則更新部26、絶縁体27、受信回路28、表示部29、起電力発生回路30を含む。
図4は、データ通信回路20の構成を示すブロック図である。図4に示す通り、データ通信回路20は、データ通信部200、認証部201、暗号鍵書込み部202、ID書込み部203、計測データ読取部204を含む。
図5は、センサー回路22の構成を示すブロック図である。図5に示す通り、センサー回路22は、生体データ計測部220、タイマー部221、暗号鍵読取部222、データ暗号化部223、計測データ書込み部224、電源状態検知部225を含む。
図6は、暗号鍵書込み装置11の構成を示すブロック図である。図6に示す通り、暗号鍵書込み装置11は、データ通信部110、暗号鍵記憶部111、暗号鍵送付部112、ID受付部113、ID送付部114、認証部115を含む。
図7は、計測データ読取装置13の構成を示すブロック図である。図7に示す通り、計測データ読取装置13は、データ通信部130、認証部131、復号鍵保管部135、計測データ読取部132、データ復号部133、計測データ蓄積部134を含む。
以下、センサータグ2が行う処理について図面を参照しながら説明する。
次に、鍵設定処理3の詳細について説明する。鍵設定処理3は、図1の左側に示すとおり、暗号鍵書込み装置11が、暗号鍵が未設定のセンサータグ2に、暗号鍵を設定する処理である。典型的には、暗号鍵書込み装置11は、病院が保持・管理し、鍵設定処理3は、病院が暗号鍵未設定のセンサータグ2を買い入れたときに行われる。
図6の暗号鍵書込み装置11において、暗号鍵記憶部111には、当該暗号鍵書込み装置11の管理者が予め設定した暗号鍵が、保管されている。認証部115には、所定桁数のパスワードデータが格納されている。また、センサータグ2のデータ通信回路20内部にある認証部201には、前記パスワードデータに対してハッシュ関数を計算した結果であるハッシュ値が、認証検証用データとして保管されている。
(2)データ通信回路20からのID書込み
(3)データ通信回路20からの暗号化計測データ読出し
(4)センサー回路22からの暗号鍵読出し
(5)センサー回路22からの暗号化計測データ書込み
鍵設定処理3を行う時点では、図3に示すセンサータグ2は、絶縁体27が装着された状態なので、センサー回路22は、電源23からの電力供給を受けておらず、動作していない。
図9は、暗号鍵取得処理(S4)の詳細なフローチャートである。
次に、暗号鍵設定処理(S6)について説明する。
次に、計測処理4の詳細について説明する。計測処理4は、図1の中程に示すとおり、暗号鍵設定済みのセンサータグ2が、被計測者12の生体情報を定期的に計測する処理である。典型的には、病院から暗号鍵設定済みのセンサータグ2を提供された患者である被計測者12が、自宅などで、センサータグ2を体に装着して生体情報の計測を行うときに行われる。
図11は、電源ON検知処理(S8)の詳細なフローチャートである。
図12は、モード変更処理(S10)の詳細なフローチャートである。
(4)センサー回路22からの暗号鍵読出し
(5)センサー回路22からの暗号化計測データ書込み
上述したように、このメモリアクセス制御規則の更新により、これ以降は、暗号鍵を更新することが不可能となる(図8のS16、S18、S20)。
図13は、センサー計測処理(S12)の詳細なフローチャートである。
図14は、計測データ蓄積処理(S14)の詳細なフローチャートである。
計測処理4では、定期的に被計測者12の生体情報が計測されて、逐次、メモリ24に追記される。計測処理4が終了後には、メモリ24には、暗号鍵以外に、図15に示すような暗号化計測データ群6が記憶されている。暗号化計測データ群6は、1個のID60と、1組以上のタイマーデータ(タイマーデータ610、620、630、・・・)と暗号化計測データ(暗号化計測データ611、621、631、・・・)からなるデータ組(データ組61、62、63、・・・)とからなる。ID60は、鍵設定処理3で、暗号鍵とともにセンサータグ2に設定されたIDである。タイマーデータと暗号化計測データは、計測処理4において、計測データ蓄積処理が実行される度に1組ずつ追記されていく。
次に、計測データ読取処理5の詳細について説明する。計測データ読取処理5は、図1の右側に示すとおり、計測データ読取装置13が、計測処理済みのセンサータグ2から、暗号化計測データを読み出す処理である。典型的な例として、病院において、計測データ読取装置13を用いて、患者である被計測者12から提出された計測処理済みのセンサータグ2から暗号化計測データを読み出すときに行われる。
図7の計測データ読取装置13において、復号鍵保管部135には、当該計測データ読取装置13の管理者が予め設定した復号鍵が、保管されている。復号鍵は、暗号鍵書込み装置11の暗号鍵記憶部111に記憶されている暗号鍵と対をなすものである。即ち、あるデータを暗号鍵で暗号化した暗号化データを復号鍵で復号すると、元のデータが得られるようになっている。認証部131には、暗号鍵書込み装置11の認証部115に保管されているものと同じパスワードデータが格納されている。
図16は、データ取得依頼処理(S24)の詳細なフローチャートである。
図17は、計測停止処理(S26)の詳細なフローチャートである。
図18は、データ取得処理(S28)の詳細なフローチャートである。
図19は、データ出力処理(S30)の詳細なフローチャートである。
以上のように、本実施の形態のセンサータグ2では、暗号鍵の設定処理を行うデータ通信回路は、暗号鍵書込み装置11から受信する起動信号から生起される電力によって動作するので、暗号鍵設定時に、絶縁体27を除去して、内蔵の電源23から電力供給を受ける必要がない。このために、電源23からの電力供給のON、OFFを自由に切り替え可能なスイッチ機構が実装できない小型センサータグのような場合であっても、暗号鍵設定時に、内蔵電池からの電力供給をOFFからONにする必要がないので、課題として述べた、計測開始までの電池消耗課題は起こらない。
実施の形態1の図17に示した計測停止処理(S26)の代わりに、以下に説明する計測停止処理(S26)を実行するようにしてもよい。
実施の形態1の図17に示した計測停止処理(S26)の代わりに、以下に説明する計測停止処理(S26)を実行するようにしてもよい。
実施の形態1の図13に示したセンサー計測処理(S12)では、暗号鍵読取部222が暗号鍵を取得できなかった場合には(図13のS1206)、センサー回路22は、計測データを暗号化することなくメモリアクセス制御回路25に転送していた。
次に、本発明の実施の形態2について、図面を参照しながら説明する。実施の形態1では、センサー回路22による生体情報の計測は、計測データ読取装置13からセンサータグ2に対して計測データ取得依頼が行なわれた時点で終了する。これに対して、実施の形態2では、センサー回路22により、所定回数または所定時間、生体情報の計測が行なわれた時点で、センサー回路22による生体情報の計測が終了する。
以下、センサータグ2が行う処理について図面を参照しながら説明する。
次に、図25を参照して、電源ON検知処理(S38)について説明する。
図26を参照して、モード変更処理(S40)について説明する。
(5)センサー回路22からの暗号化計測データ書込み
上述したように、このメモリアクセス制御規則の更新により、これ以降は、暗号化計測データを取得することが不可能となる(S22、S24、S28)。
図27を参照して、センサー計測処理(S42)について説明する。
図28を参照して、計測データ蓄積処理(S44)について説明する。
(4)センサー回路22からの暗号鍵読出し
これにより、生体情報の計測が終了した後、メモリ24内の暗号化計測データは更新されることがなくなり、データ通信回路20からの暗号化計測データの読出しが可能となる。
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されないのはもちろんである。以下のような場合も本発明に含まれる。
2 センサータグ
3 鍵設定処理
4 計測処理
5 計測データ読取処理
6 暗号化計測データ群
11 暗号鍵書込み装置
12 被計測者
13 計測データ読取装置
20 データ通信回路
21 アンテナ
22 センサー回路
23 電源
24 メモリ
25 メモリアクセス制御回路
26 メモリアクセス制御規則更新部
27 絶縁体
28 受信回路
29 表示部
30 起電力発生回路
110、130、200 データ通信部
111 暗号鍵記憶部
112 暗号鍵送付部
113 ID受付部
114 ID送付部
115、131、201 認証部
132、204 計測データ読取部
133 データ復号部
134 計測データ蓄積部
135 復号鍵保管部
202 暗号鍵書込み部
203 ID書込み部
220 生体データ計測部
221 タイマー部
222 暗号鍵読取部
223 データ暗号化部
224 計測データ書込み部
225 電源状態検知部
Claims (19)
- 可搬型のデータ暗号化装置であって、
記憶部と、
外部端末から無線の起動信号を受信し、受信した前記起動信号により発生する起電力で動作することにより前記外部端末から暗号鍵を受信し、受信した前記暗号鍵を前記記憶部に格納する無線通信回路と、
電力を供給する一次電池と、
前記一次電池からの電力供給をOFF状態からON状態に切替える切替手段と、
前記一次電池からの電力供給がON状態に切替えられた後、前記一次電池から供給される電力で動作し、前記記憶部から前記暗号鍵を読み出し、読み出した前記暗号鍵を用いて所定の暗号化対象のデータを暗号化し、暗号化されたデータを前記記憶部に格納する暗号化回路と、
前記無線通信回路から前記記憶部へのアクセスと、前記暗号化回路から前記記憶部へのアクセスと、を制御する記憶部制御部と、
を具備し、
前記記憶部制御部は、前記一次電池からの電力供給がON状態に切替えられた後、前記無線通信回路から前記記憶部への暗号鍵の書込みを禁止し、
前記切替手段は、前記一次電池からの電力供給をOFF状態からON状態への一方向にのみ切替える
データ暗号化装置。 - 前記暗号化回路は、前記データ暗号化装置のユーザの生体データを計測するセンサー回路であって、前記記憶部から前記暗号鍵を読み出し、読み出した前記暗号鍵を用いて前記生体データを暗号化し、暗号化された生体データを前記記憶部に格納する
ことを特徴とする請求項1記載のデータ暗号化装置。 - さらに、ユーザの生体データを計測する外部の計測装置から、前記生体データを入力として受け付ける入力部を備え、
前記暗号化回路は、前記生体データを前記所定の暗号化対象のデータとして暗号化し、暗号化された生体データを前記記憶部に格納する
ことを特徴とする請求項1記載のデータ暗号化装置。 - 前記記憶部に前記暗号鍵が記憶されていない状態で、前記一次電池からの電力供給がON状態になって前記暗号化回路が前記一次電池から供給された電力で動作する場合、前記暗号化回路は前記所定の暗号化対象のデータを暗号化せずに前記記憶部に格納する
ことを特徴とする請求項1記載のデータ暗号化装置。 - 前記記憶部に前記暗号鍵が記憶されていない状態で、前記一次電池からの電力供給がON状態になって前記暗号化回路が前記一次電池から供給された電力で動作する場合、前記暗号化回路は前記所定の暗号化対象のデータを破棄して前記記憶部への格納は行わない
ことを特徴とする請求項1記載のデータ暗号化装置。 - 前記一次電池と前記暗号化回路とは、互いに接触する方向に付勢されており、
前記切替手段は、付勢された前記一次電池と前記暗号化回路との間に介在する絶縁体である
ことを特徴とする請求項1記載のデータ暗号化装置。 - 前記暗号化対象データは、前記データ暗号化装置のユーザの個人情報である
ことを特徴とする請求項1記載のデータ暗号化装置。 - 前記暗号化回路は、前記データ暗号化装置が付与されている物品の周囲の環境情報を計測するセンサー回路であって、前記記憶部から前記暗号鍵を読み出し、読み出した前記暗号鍵を用いて前記環境情報を暗号化し、暗号化された環境情報を前記記憶部に格納する
ことを特徴とする請求項1記載のデータ暗号化装置。 - 前記無線通信回路は、RFID(Radio Frequency Identification)の通信回路である
ことを特徴とする請求項1記載のデータ暗号化装置。 - さらに、前記記憶部が前記暗号鍵を記憶していることを示す表示を行う表示部を備える
ことを特徴とする請求項1記載のデータ暗号化装置。 - 前記記憶部制御部は、前記暗号化回路が前記一次電池から供給された電力で動作するとき、前記暗号化回路から前記記憶部へのデータの書込みを許可し、前記無線通信回路から前記記憶部へのデータの書込みを禁止し、
前記暗号化回路は、前記データ暗号化装置のユーザの生体データを計測するセンサー回路であって、前記記憶部から前記暗号鍵を読み出し、読み出した前記暗号鍵を用いて前記生体データを暗号化し、暗号化されたデータを前記記憶部に格納し、
前記記憶部制御部は、
前記無線通信回路から前記記憶部に格納された前記暗号化されたデータの取得依頼を受けた場合、前記暗号化回路から前記記憶部へのデータの書込みを禁止し、
前記無線通信回路は、
前記暗号化回路から前記記憶部へのデータの書込みを禁止された後、前記記憶部に格納された前記暗号化されたデータを所定の宛先に送信する
ことを特徴とする請求項1記載のデータ暗号化装置。 - 前記記憶部制御部は、
前記無線通信回路から前記記憶部に格納された前記暗号化されたデータの取得依頼を受けた場合、所定期間内に前記暗号化回路から前記記憶部への書き込みがあったか否かを判断し、前記暗号化回路から前記記憶部への書き込みが前記所定期間無かったと判断した場合、前記暗号化回路から前記記憶部へのデータの書込みを禁止する
ことを特徴とする請求項11記載のデータ暗号化装置。 - 前記記憶部制御部は、
前記無線通信回路から前記記憶部に格納された前記暗号化されたデータの取得依頼を受けた場合、所定期間内に前記暗号化回路から前記記憶部への書き込みがあったか否かを判断し、前記暗号化回路から前記記憶部への書き込みが前記所定期間内にあったと判断した場合、前記暗号化回路から前記記憶部へのデータの書込みを許可し、前記無線通信回路から前記記憶部へのデータの書込みを禁止する状態を維持する
ことを特徴とする請求項12記載のデータ暗号化装置。 - 前記記憶部制御部は、
前記無線通信回路から前記記憶部に格納された前記暗号化されたデータの取得依頼を受けた場合、前記暗号化回路が動作状態にあることを確認する所定の信号を前記暗号化回路に出力し、所定期間内に応答があったか否かを判断し、前記応答が前記所定期間内に無かったと判断した場合、前記暗号化回路から前記記憶部へのデータの書込みを禁止する
ことを特徴とする請求項12記載のデータ暗号化装置。 - 前記記憶部制御部は、
前記無線通信回路から前記記憶部に格納された前記暗号化されたデータの取得依頼を受けた場合、前記暗号化回路が動作状態にあることを確認する所定の信号を前記暗号化回路に出力し、所定期間内に応答があったか否かを判断し、前記応答が前記所定期間内にあったと判断した場合、前記暗号化回路から前記記憶部へのデータの書込みを許可し、前記無線通信回路から前記記憶部へのデータの書込みを禁止する状態を維持する
ことを特徴とする請求項14記載のデータ暗号化装置。 - 前記記憶部制御部は、前記暗号化回路が前記一次電池から供給された電力で動作するとき、前記暗号化回路から前記記憶部へのデータの書込みを許可し、前記無線通信回路から前記記憶部へのデータの書込みを禁止し、
前記暗号化回路は、前記データ暗号化装置のユーザの生体データを計測するセンサー回路であって、前記記憶部から前記暗号鍵を読み出して前記生体データを暗号化して前記記憶部に格納し、前記生体データを所定回数計測した場合、前記記憶部制御部に、前記生体データを前記所定回数計測した旨を通知し、
前記記憶部制御部は、前記生体データを前記所定回数計測した旨の通知を受けると、前記暗号化回路から前記記憶部へのデータの書込みを禁止し、
前記無線通信回路は、前記暗号化回路から前記記憶部へのデータの書込みが禁止された後、前記記憶部に格納された暗号化された生体データを所定の宛先に送信する
ことを特徴とする請求項1記載のデータ暗号化装置。 - 前記記憶部制御部は、前記暗号化回路が前記一次電池から供給された電力で動作するとき、前記暗号化回路から前記記憶部へのデータの書込みを許可し、前記無線通信回路から前記記憶部へのデータの書込みを禁止し、
前記暗号化回路は、前記データ暗号化装置のユーザの生体データを計測するセンサー回路であって、前記記憶部から前記暗号鍵を読み出して前記生体データを暗号化して前記記憶部に格納し、
前記記憶部制御部は、前記一次電池からの電力供給がON状態になってから所定時間が経過すると、前記暗号化回路から前記記憶部へのデータの書込みを禁止し、
前記無線通信回路は、前記暗号化回路から前記記憶部へのデータの書込みが禁止された後、前記記憶部に格納された暗号化された生体データを所定の宛先に送信する
ことを特徴とする請求項1記載のデータ暗号化装置。 - 外部端末から無線の起動信号を受信し、受信した前記起動信号により発生する起電力で動作する無線通信回路と、データの記憶部と、電力を供給する一次電池と、前記一次電池からの電力供給をOFF状態からON状態に切替える切替手段と、前記一次電池から供給された電力で動作する暗号化回路と、前記無線通信回路から前記記憶部へのアクセスと、前記暗号化回路から前記記憶部へのアクセスと、を制御する記憶部制御部と、を具備した可搬型のデータ暗号化装置の制御方法であって、
前記一次電池からの電力供給がOFF状態のとき、前記無線通信回路にて前記外部端末から暗号鍵を受信して前記暗号鍵を前記記憶部に格納し、
前記切替手段により前記一次電池からの電力供給がOFF状態からON状態に切替えられた後、前記暗号化回路にて前記記憶部から前記暗号鍵を読み出し、所定の暗号化対象のデータを暗号化して前記記憶部に格納し、
前記記憶部制御部は、前記一次電池からの電力供給がON状態に切替えられた後、前記無線通信回路から前記記憶部への暗号鍵の書込みを禁止し、
前記切替手段は、前記一次電池からの電力供給をOFF状態からON状態への一方向にのみ切替える
ことを特徴とする制御方法。 - 可搬型の集積回路であって、
記憶部と、
外部端末から無線の起動信号を受信し、受信した前記起動信号により発生する起電力で動作することにより前記外部端末から暗号鍵を受信し、受信した前記暗号鍵を前記記憶部に格納する無線通信回路と、
電力を供給する一次電池と、
前記一次電池からの電力供給をOFF状態からON状態に切替える切替手段と、
前記一次電池からの電力供給がON状態に切替えられた後、前記一次電池から供給される電力で動作し、前記記憶部から前記暗号鍵を読み出し、読み出した前記暗号鍵を用いて所定の暗号化対象のデータを暗号化し、暗号化されたデータを前記記憶部に格納する暗号化回路と、
前記無線通信回路から前記記憶部へのアクセスと、前記暗号化回路から前記記憶部へのアクセスと、を制御する記憶部制御部と、
を具備し、
前記記憶部制御部は、前記一次電池からの電力供給がON状態に切替えられた後、前記無線通信回路から前記記憶部への暗号鍵の書込みを禁止し、
前記切替手段は、前記一次電池からの電力供給をOFF状態からON状態への一方向にのみ切替える
集積回路。
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