JP6687211B1 - センシングデバイス、センシングシステムおよび情報処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】センシング結果を取得したセンシングデバイスについてのセンシング性能を保証できるスキームを提供する。【解決手段】センシングデバイスは、対象からの情報を取得するセンシングモジュールと、前記センシングデバイスの保証されたセンシング性能を示す性能保証情報を保持する記憶部と、前記センシングモジュールにより取得されたセンシング結果に前記性能保証情報の少なくとも一部を付加して出力する出力部とを含む。【選択図】図１

Description

本開示は、センシングデバイス、センシングシステムおよび情報処理方法に関する。

従来から、取引などに使用される測定結果の信頼性を担保する仕組みとして、トレーサビリティー制度が運用されている。例えば、特開２００９−２３０１７４号公報（特許文献１）は、校正事業者及び国家計量標準機関までの遠隔校正或いは持ち込み校正を可能にする計量トレーサビリティーに、検査基準をもつ検査用計測機器及び校正証明書検索システムを組み合わせることにより、インターネットを介して校正証明書を順次階層を遡って検索し、国家計量標準に至る連鎖を確認して検査結果の信頼性を迅速に保証あるいは証明する構成を開示する。

特開２００９−２３０１７４号公報

上述したようなトレーサビリティー制度は、商取引や各種規制の面から信頼性の担保が要求される一部の計測器に適用されるだけであり、汎用的あるいは一般的な計測器に同様の仕組みを適用することは難しい。

本開示の目的の一つは、このような課題に対するソリューションとして、センシング結果を取得したセンシングデバイスについてのセンシング性能を保証できるスキームを提供することである。

本開示のある形態に従うセンシングデバイスは、対象からの情報を取得するセンシングモジュールと、センシングデバイスの保証されたセンシング性能を示す性能保証情報を保持する記憶部と、センシングモジュールにより取得されたセンシング結果に性能保証情報の少なくとも一部を付加して出力する出力部とを含む。

出力部は、センシング結果および性能保証情報の少なくとも一部に、電子署名を付加するようにしてもよい。

性能保証情報は、センシングデバイスに対するセンシング性能およびセンシング機能に関する検査結果に基づいて決定されるとともに、電子署名が付加された状態で、記憶部に格納されるようにしてもよい。

性能保証情報は、センシングデバイスの識別情報、センシングデバイスの性能情報、センシングデバイスの校正情報、有効期限の少なくとも１つを含むようにしてもよい。

本開示の別の形態に従うセンシングシステムは、センシングデバイスと、センシングデバイスに対するセンシング性能およびセンシング機能に関する検査結果に基づいて、センシングデバイスの保証されたセンシング性能を示す性能保証情報を決定されるとともに、性能保証情報に電子署名を付加してセンシングデバイスに格納する手段とを含む。センシングデバイスは、対象からの情報を取得するセンシングモジュールと、性能保証情報を保持する記憶部と、センシングモジュールにより取得されたセンシング結果に性能保証情報の少なくとも一部を付加して出力する出力部とを含む。

本開示のさらに別の形態に従う情報処理方法は、センシングデバイスに対するセンシング性能およびセンシング機能に関する検査結果に基づいて、センシングデバイスの保証されたセンシング性能を示す性能保証情報を決定するステップと、性能保証情報に電子署名を付加してセンシングデバイスに格納するステップと、センシングデバイスのセンシングモジュールを用いて対象からの情報を取得するステップと、センシングモジュールにより取得されたセンシング結果に性能保証情報の少なくとも一部を付加して出力するステップとを含む。

本開示によれば、センシング結果を取得したセンシングデバイスについてのセンシング性能を保証できる。

本実施の形態に従うセンシングシステムの概要を説明するための模式図である。 本実施の形態に従うセンシングシステムを構成するセンシングデバイスのハードウェア構成例を示すブロック図である。 本実施の形態に従うセンシングシステムを構成するセンシングデバイスに格納される電子署名済ドキュメントのデータ構造の一例を示す模式図である。 本実施の形態に従うセンシングシステムを構成するセンシングデバイスに格納される自己署名証明書のデータ構造の一例を示す模式図である。 本実施の形態に従うセンシングシステムの製作主体におけるセンシングデバイスへの電子署名済ドキュメントの格納に係る処理手順を示すフローチャートである。 本実施の形態に従うセンシングシステムのセンシングデバイスによる電子署名済結果データの出力に係る処理手順を示すフローチャートである。 本実施の形態に従うセンシングシステムを構成するセンシングデバイスにより生成される電子署名済結果データのデータ構造の一例を示す模式図である。 本実施の形態に従うセンシングシステムを構成するセンシングデバイスにより生成される自己署名証明書のデータ構造の一例を示す模式図である。 本実施の形態に従うセンシングデバイスの表示例を示す模式図である。 本実施の形態に従うセンシングデバイスからなるネットワークシステムの構成例を示す模式図である。 本実施の形態に従うセンシングデバイスによるセンシング結果の一元管理の例を示す模式図である。

本開示に係る実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜Ａ．センシングシステム１の概要＞
本実施の形態に従うセンシングシステム１の概要について説明する。

図１は、本実施の形態に従うセンシングシステム１の概要を説明するための模式図である。図１を参照して、センシングシステム１においては、基本的には、センシングデバイス１００の製作主体１０と、センシングデバイス１００を利用する利用主体２０とが想定される。

本明細書において、「センシングデバイス」は、任意の対象から任意の情報を取得することができる装置および機器を包含する用語である。典型的には、「センシングデバイス」は、任意のセンサなどを用いて、対象から物理量や工業量などを計測できる計測器などを含む。あるいは、「センシングデバイス」は、音声や光などを単に記録するような装置および機器を含んでもよい。以下の説明においては、典型例として、「センシングデバイス」が計測器である場合について説明する。

本明細書において、「製作主体」は、基本的には、センシングデバイスを製作あるいは補修する組織（会社や団体など）および個人を包含する用語である。「製作主体」は、センシングデバイスのセンシング性能を保証することが予定されている主体である。そのため、「製作主体」は、センシングデバイスを校正する組織および個人も包含する。

本明細書において、「利用主体」は、センシングデバイスを利用して、任意の対象からセンシング結果を取得する組織（会社や団体など）および個人を包含する用語である。例えば、「利用主体」は、センシングデバイスのエンドユーザの場合もあるし、センシングデバイスを用いて各種の計測サービスを提供する組織あるいは個人の場合もある。また、センシングデバイスが医療用の計測器であれば、「利用主体」は、医療機関の場合もある。なお、「利用主体」は、上述したような組織あるいは個人に限らず、センシングデバイスを利用し得る任意の主体を包含する。

図１に示すセンシングシステム１において、製作主体１０は、特定のセンシングデバイス１００を製作する。そして、製作主体１０は、製作したセンシングデバイス１００を校正して、センシング結果に対する値付けなどを行う。すなわち、製作主体１０は、製作したセンシングデバイス１００のセンシング性能を保証するために必要な処理を行う。

最終的に、製作主体１０は、製作したセンシングデバイス１００についての電子署名済ドキュメント１５０を生成し、センシングデバイス１００に格納する。

製作主体１０は、秘密鍵１３（private key）および公開鍵１４（public key）からなる鍵ペア１２を有しており、鍵ペア１２を用いて電子署名済ドキュメント１５０を生成する。

センシングデバイス１００についての電子署名済ドキュメント１５０は、対象となるセンシングデバイス１００の保証されたセンシング性能および関連情報を示す性能保証情報１５２と、電子証明書１５６とを含む。電子署名済ドキュメント１５０は、性能保証情報１５２が正当なものであることを保証するための電子署名１５４（図示していない）を含む。電子署名済ドキュメント１５０の詳細については、後述する。

説明の便宜上、性能保証情報１５２および電子証明書１５６をそれぞれ独立したデータとして描いているが、これらを別々のファイルとしてもよいし、単一のファイルにしてもよい。

製作主体１０により製作されたセンシングデバイス１００（電子署名済ドキュメント１５０を含む）は、任意の利用主体２０で利用される。

利用主体２０は、例えば、センシングデバイス１００を利用して任意のユーザからセンシング結果１６２を取得する。センシングデバイス１００は、センシング結果１６２に加えて、センシング結果１６２が正当なものであることを保証するための電子署名１６４（図示していない）および電子証明書１６６を付加した電子署名済結果データ１６０を出力する。

センシングデバイス１００は、秘密鍵１２３および公開鍵１２４からなる鍵ペア１２２を有しており、鍵ペア１２２を用いて電子署名済ドキュメント１５０を生成する。

説明の便宜上、センシング結果１６２および電子証明書１６６をそれぞれ独立したデータとして描いているが、これらを別々のファイルとしてもよいし、単一のファイルにしてもよい。

なお、電子署名済結果データ１６０（センシング結果１６２および電子証明書１６６）は、任意のデータベース３０に格納されてもよい。

このように、本実施の形態に従うセンシングシステム１においては、センシングデバイス１００に付加される電子署名済ドキュメント１５０によりセンシングデバイス１００のセンシング性能を保証できるとともに、センシングデバイス１００から出力されるセンシング結果１６２に付加される電子証明書１６６によりセンシング結果１６２の信頼性およびセンシング結果１６２の出所を保証できる。

このような電子署名済ドキュメントを利用した仕組みによって、センシングデバイス１００の製作主体１０からセンシング結果１６２までのセンシング性能および真正性を保証できる。

＜Ｂ．センシングデバイス１００のハードウェア構成例＞
次に、本実施の形態に従うセンシングシステム１を構成するセンシングデバイス１００のハードウェア構成例について説明する。

図２は、本実施の形態に従うセンシングシステム１を構成するセンシングデバイス１００のハードウェア構成例を示すブロック図である。図２を参照して、センシングデバイス１００は、プロセッサ１０２と、メインメモリ１０４と、センシングモジュール１０６と、通信インターフェイス１０８と、ストレージ１１０と、セキュアストレージ１２０と、入力部１３０と、表示部１３２と、出力部１３４とを含む。

プロセッサ１０２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などで構成される。複数のプロセッサ１０２が配置されてもよいし、複数のコアを有するプロセッサ１０２を採用してもよい。

メインメモリ１０４は、プロセッサ１０２で実行されるプログラムなどを展開する領域を提供する。メインメモリ１０４は、典型的には、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）などの揮発性記憶装置で構成される。

センシングモジュール１０６は、センシングデバイス１００がセンシング性能を実現するための主要部であり、対象からの情報を取得する。センシングモジュール１０６は、例えば、各種のセンサや計測機構ならびにそれらを制御および駆動する制御回路などから構成される。

通信インターフェイス１０８は、センシングデバイス１００と外部装置とのデータのやり取りを担当する。通信インターフェイス１０８は、例えば、イーサネット（登録商標）ポート、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポート、ＩＥＥＥ１３９４などのシリアルポート、レガシーなパラレルポートといった有線接続端子を含む有線通信デバイスであってもよい。あるいは、通信インターフェイス１０８は、無線ＬＡＮやＬＴＥ（Long Term Evolution）などの無線通信デバイスであってもよい。

ストレージ１１０は、プロセッサ１０２で実行されるプログラムや必要なデータを保持する記憶部である。ストレージ１１０は、典型的には、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリなどの不揮発性記憶装置で構成される。

ストレージ１１０には、例えば、センシングプログラム１１２と、結果出力プログラム１１４と、設定情報１１６とが格納される。

センシングプログラム１１２は、センシングモジュール１０６を利用したセンシングを行うための命令群を含む。結果出力プログラム１１４は、センシングモジュール１０６を利用したセンシングにより取得されたセンシング結果を外部出力するための処理を行うための命令群を含む。設定情報１１６は、センシングデバイス１００が所定の動作を実行するために必要な校正値や設定値を含む。

ストレージ１１０に格納されたセンシングプログラム１１２および結果出力プログラム１１４などのプログラムのうち、指定されたプログラムに含まれるコンピュータ可読命令（computer-readable instructions）がメインメモリ１０４上に展開され、プロセッサ１０２がそれらを順次実行することで、後述するような各種機能を実現する。

セキュアストレージ１２０は、上述したような電子署名済ドキュメントを利用した仕組みを実現するために必要な情報を保持する記憶部である。セキュアストレージ１２０は、ストレージ１１０と同様に、ハードディスク、ＳＳＤ、フラッシュメモリなどの不揮発性記憶装置で構成してもよい。この場合には、公知のアクセス制限機能を付加することで、格納されているデータの改変などを防止するようにしてもよい。また、ＴＰＭ（Trusted Platform Module）などのセキュリティチップを用いて構成してもよい。

さらに、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentifier）タグなどを用いて、必要な情報を保持するようにしてもよい。

セキュアストレージ１２０には、例えば、電子証明書１６６と、秘密鍵１２３および公開鍵１２４からなる鍵ペア１２２と、識別情報１２６とが格納される。電子証明書１６６は、任意の発行者（典型的には、認証局）により発行される。鍵ペア１２２は、センシングデバイス１００が電子署名済結果データ１６０を生成する処理などに利用される。識別情報１２６は、センシングデバイス１００を特定するための情報（例えば、シリアル番号や製造番号など）を含む。

入力部１３０は、センシングデバイス１００に対するユーザ操作などを受け付ける。入力部１３０は、例えば、操作ボタン、操作キー、キーボード、マウス、タッチパネルなどであってもよい。

表示部１３２は、プロセッサ１０２での処理結果などを表示する。表示部１３２は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro-Luminescence)ディスプレイなどであってもよい。

出力部１３４は、電子署名済結果データ１６０（センシング結果１６２および電子証明書１６６）を外部出力する。出力部１３４は、例えば、ＳＤカードに対してデータの読み書きが可能なメモリーカードインターフェイス、ＲＦＩＤタグに対してデータの読み書きが可能なリーダ／ライタインターフェイス、任意の記憶媒体に対してデータの読み書きが可能なインターフェイスのいずれであってもよい。

図２には、一例として、プロセッサ１０２がプログラムを実行することで必要な機能を実現する構成例を示したが、機能の全部または一部を、コンピュータ可読命令に相当する回路が組み込まれたＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのハードワイヤード回路を用いて実現してもよい。さらにあるいは、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）上にコンピュータ可読命令に相当する回路を用いて実現してもよい。また、プロセッサ１０２およびメインメモリ１０４、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどを適宜組み合わせて実現してもよい。このように、センシングデバイス１００は、プロセッサ１０２および／またはＡＳＩＣやＦＰＧＡといったハードワイヤード回路からなる処理回路（processing circuitry）を用いて、後述するような機能を適宜実現してもよい。

＜Ｃ．製作主体１０により生成される電子署名済ドキュメント１５０＞
次に、製作主体１０により生成される電子署名済ドキュメント１５０について詳述する。製作主体１０は、製作したセンシングデバイス１００のセンシング性能を保証するための性能保証情報１５２を当該センシングデバイス１００に格納して利用主体２０へ出荷する。

図３は、本実施の形態に従うセンシングシステム１を構成するセンシングデバイス１００に格納される電子署名済ドキュメント１５０のデータ構造の一例を示す模式図である。図３を参照して、電子署名済ドキュメント１５０は、一例として、性能保証情報１５２と、電子署名１５４と、電子証明書１５６とを含む。

性能保証情報１５２は、対象となるセンシングデバイス１００の保証されたセンシング性能および関連情報を含む。性能保証情報１５２は、センシングデバイス１００のセキュアストレージ１２０に格納される。一例として、性能保証情報１５２は、センシングデバイス１００の識別情報１５２１と、センシングデバイス１００の性能情報１５２２と、センシングデバイス１００の校正情報１５２３と、有効期間１５２４とを含む。

センシングデバイス１００の識別情報１５２１は、センシングデバイス１００のシリアル番号や型式などの情報を含む。センシングデバイス１００の性能情報１５２２は、センシングデバイス１００のセンシング範囲やセンシング精度などの情報を含む。センシングデバイス１００の校正情報１５２３は、センシングデバイス１００のセンシングデータを補正してセンシング結果として出力するための校正情報や補正情報などを含む。有効期間１５２４は、性能保証情報１５２に記述されている情報の有効期限などを示す。例えば、校正周期が５年と定められているセンシングデバイス１００については、有効期間１５２４として５年を設定するようにしてもよい。

電子署名１５４は、性能保証情報１５２が正当なものであることを保証するための情報であり、偽造や改ざんの防止の目的で付加される。電子署名１５４は、性能保証情報１５２から算出されるハッシュ値を製作主体１０の秘密鍵１３で暗号化することで生成される。なお、電子署名１５４の生成については、公知のアルゴリズムを用いることができる。

電子証明書１５６は、電子署名１５４による検証に用いられる製作主体１０の公開鍵１４を認証するものであり、認証局（ＣＡ）などの発行者によって生成される。認証局については、認証された機関により運営されているものであってもよいし、製作主体１０が運営するものであってもよい。

一例として、電子証明書１５６は、製作主体１０の識別情報１５６１と、製作主体１０の公開鍵１５６２と、発行者の識別情報１５６３と、電子署名１５６４とを含む。

製作主体１０の識別情報１５６１は、製作主体１０の会社名や連絡先などの情報を含む。製作主体１０の公開鍵１５６２は、製作主体１０の公開鍵１４を示す情報を含む。発行者の識別情報１５６３は、電子証明書１５６を発行した主体を特定するための情報を含む。電子署名１５６４は、電子証明書１５６が正当なものであることを保証するための情報であり、偽造や改ざんの防止の目的で付加される。電子署名１５６４は、電子証明書１５６に含まれる情報から算出されるハッシュ値を発行者の秘密鍵で暗号化することで生成される。なお、電子署名１５６４の生成については、公知のアルゴリズムを用いることができる。

なお、図３に示すデータ構造は、一例であり、性能保証情報１５２、電子署名１５４および電子証明書１５６に相当するデータが含まれていれば、どのようなデータ構造を採用してもよい。格納される情報は、格納すべき値（バリュー）と対応する標識（キー）とを対応付けた、キー・バリュー型で保存してもよい。キー・バリュー型で情報を保存することで、情報の活用に係る処理の実装を容易化できる。

さらに、性能保証情報１５２、電子署名１５４および電子証明書１５６に含まれる情報についても、図３に示す例に限られず、適宜追加または削除するようにしてもよい。すなわち、性能保証情報１５２には、図３に列挙した項目の少なくとも一部を含むようにしてもよい。

なお、認証局（ＣＡ）に代えて、製作主体１０自体が電子証明書を発行してもよい。このような電子証明書は自己署名証明書とも称される。この場合には、電子証明書１５６に含まれる電子署名１５６４は、電子証明書１５６に含まれる情報から算出されるハッシュ値を製作主体１０の秘密鍵１３で暗号化することで生成される。

さらに、製作主体１０自体が電子証明書を発行する場合には、性能保証情報１５２に含まれる情報自体を電子証明書に含ませてもよい。その結果、電子署名１５４の付加を省略することもできる。

図４は、本実施の形態に従うセンシングシステム１を構成するセンシングデバイス１００に格納される自己署名証明書１５８のデータ構造の一例を示す模式図である。図４を参照して、電子証明書である自己署名証明書１５８は、製作主体１０の識別情報１５６１と、製作主体１０の公開鍵１５６２と、性能保証情報１５２と、電子署名１５８４とを含む。

識別情報１５６１、公開鍵１５６２および性能保証情報１５２については、上述の図３に示す対応する情報と実質的に同じであるので、詳細な説明は繰り返さない。

電子署名１５８４は、自己署名証明書１５８の内容が正当なものであることを保証するための情報であり、偽造や改ざんの防止の目的で付加される。電子署名１５８４は、識別情報１５６１、公開鍵１５６２および性能保証情報１５２を含む情報から算出されるハッシュ値を製作主体１０の秘密鍵１３で暗号化することで生成される。なお、電子署名１５８４の生成については、公知のアルゴリズムを用いることができる。

このような自己署名証明書１５８を用いることで、認証局などを利用することなく、比較的簡易な仕組みで電子証明書を利用できる。

＜Ｄ．センシングデバイス１００への電子署名済ドキュメント１５０の格納＞
次に、製作主体１０におけるセンシングデバイス１００への電子署名済ドキュメント１５０の格納に係る処理手順について説明する。

図５は、本実施の形態に従うセンシングシステム１の製作主体１０におけるセンシングデバイス１００への電子署名済ドキュメント１５０の格納に係る処理手順を示すフローチャートである。

図５を参照して、製作主体１０は、センシングデバイス１００を製作する（ステップＳ１００）。製作主体１０は、製作したセンシングデバイス１００に対するセンシング性能およびセンシング機能に関する各種検査を実施して、必要な情報を含む設定情報１１６を決定する（ステップＳ１０２）。そして、製作主体１０は、決定した設定情報１１６をセンシングデバイス１００に格納する（ステップＳ１０４）。

また、製作主体１０は、実施した各種検査および決定した設定情報１１６などに基づいて、性能保証情報１５２を生成する（ステップＳ１０６）。製作主体１０は、生成した性能保証情報１５２に基づいて電子署名１５４を生成し（ステップＳ１０８）、性能保証情報１５２、電子署名１５４および電子証明書１５６を含む電子署名済ドキュメント１５０を生成する（ステップＳ１１０）。

なお、電子証明書１５６は、製作主体１０の公開鍵１４に基づいて、予め任意の発行者により発行されているとする。但し、電子署名済ドキュメント１５０を生成する際に、電子証明書１５６を都度発行するようにしてもよい。製作主体１０は、生成した電子署名済ドキュメント１５０をセンシングデバイス１００に格納する（ステップＳ１１２）。

このように、製作主体１０は、センシングデバイス１００に対するセンシング性能およびセンシング機能に関する検査結果に基づいて、センシングデバイス１００の保証されたセンシング性能を示す性能保証情報１５２を決定する。そして、製作主体１０は、性能保証情報１５２に電子署名を付加してセンシングデバイス１００に格納する。

また、製作主体１０は、秘密鍵１２３および公開鍵１２４からなる鍵ペア１２２、および、シリアル番号や製造番号などを含む識別情報１２６についてもセンシングデバイス１００に格納する（ステップＳ１１４）。

製作主体１０は、事後的な保守などのために、センシングデバイス１００に格納した、電子署名済ドキュメント１５０、公開鍵１２４および識別情報１２６の記録を保存するようにしてもよい。

そして、必要な情報が格納されたセンシングデバイス１００は、出荷される。
このように、性能保証情報１５２は、センシングデバイス１００に対するセンシング性能およびセンシング機能に関する検査結果に基づいて決定される。さらに、性能保証情報１５２は、電子署名１５４が付加された状態で、センシングデバイス１００のセキュアストレージ１２０（記憶部）に格納される。すなわち、製作主体１０は、センシングデバイス１００に対するセンシング性能およびセンシング機能に関する検査結果に基づいて、センシングデバイス１００の保証されたセンシング性能を示す性能保証情報１５２を決定されるとともに、性能保証情報１５２に電子署名１５４を付加してセンシングデバイス１００に格納する。

＜Ｅ．センシングデバイス１００によるセンシング結果の取得および出力＞
次に、利用主体２０におけるセンシングデバイス１００を利用したセンシング結果の取得および出力について説明する。

図１を参照して説明したように、センシングデバイス１００は、取得したセンシング結果１６２を含む電子署名済結果データ１６０を出力する。電子署名済結果データ１６０は、センシングデバイス１００のセンシング性能を保証するための情報を含むため、センシング結果１６２の信頼性を保証できる。

図６は、本実施の形態に従うセンシングシステム１のセンシングデバイス１００による電子署名済結果データ１６０の出力に係る処理手順を示すフローチャートである。図６に示す各ステップは、典型的には、センシングデバイス１００のプロセッサ１０２がセンシングプログラム１１２および結果出力プログラム１１４を実行することで実現される。

図６を参照して、センシングデバイス１００は、センシングの開始を指示されると（ステップＳ２００においてＹＥＳ）、設定情報１１６に従ってセンシングモジュール１０６を動作し、センシングモジュール１０６を用いて生データを取得する（ステップＳ２０２）。そして、センシングデバイス１００は、取得した生データおよび性能保証情報１５２などからセンシングデータを算出する（ステップＳ２０４）。センシングデータは、センシングデバイス１００の計測値に相当する。このように、センシングデバイス１００は、センシングモジュール１０６を用いて対象からの情報を取得する。

センシングデバイス１００は、算出したセンシングデータを表示部１３２などに出力する（ステップＳ２０６）。

続いて、センシングデバイス１００は、センシングデータを含むセンシング結果１６２を生成する（ステップＳ２０８）とともに、生成したセンシング結果１６２に基づいて電子署名１６４を生成する（ステップＳ２１０）。そして、センシングデバイス１００は、センシング結果１６２、電子署名１６４および電子証明書１６６を含む電子署名済結果データ１６０を生成して出力する（ステップＳ２１２）。そして、処理は終了する。

このように、センシングデバイス１００は、センシングモジュール１０６により取得されたセンシング結果１６２に性能保証情報１５２の少なくとも一部を付加して出力する。

なお、電子証明書１６６は、センシングデバイス１００の公開鍵１２４に基づいて、予め任意の発行者（認証局あるいは製作主体１０）により発行されているとする。但し、電子署名済結果データ１６０を生成する際に、電子証明書１６６を都度発行するようにしてもよい。

このように、センシングデバイス１００は、センシングモジュール１０６により取得されたセンシング結果１６２に性能保証情報１５２の少なくとも一部を付加して出力する。さらに、センシングデバイス１００は、センシング結果１６２および性能保証情報１５２の少なくとも一部に電子署名１６４を付加して出力する。

＜Ｆ．センシングデバイス１００により生成される電子署名済結果データ１６０＞
次に、センシングデバイス１００により生成される電子署名済結果データ１６０について説明する。

図７は、本実施の形態に従うセンシングシステム１を構成するセンシングデバイス１００により生成される電子署名済結果データ１６０のデータ構造の一例を示す模式図である。図７を参照して、電子署名済結果データ１６０は、一例として、センシング結果１６２と、電子署名１６４と、電子証明書１６６とを含む。

センシング結果１６２は、一例として、センシングデータ１６２１と、センシングデバイス１００の識別情報１６２２と、センシングデバイス１００の性能情報１６２３と、センシングデバイス１００の校正情報１６２４と、有効期間１６２５とを含む。

センシングデータ１６２１は、センシングデバイス１００の計測値に相当する。センシングデータ１６２１は、複数の値からなるデータセットであってもよい。

センシングデバイス１００の識別情報１６２２、センシングデバイス１００の性能情報１６２３、センシングデバイス１００の校正情報１６２４、および、有効期間１６２５は、センシングデバイス１００に格納されている電子署名済ドキュメント１５０の性能保証情報１５２に含まれる、センシングデバイス１００の識別情報１５２１、センシングデバイス１００の性能情報１５２２、センシングデバイス１００の校正情報１５２３、および、有効期間１５２４がそのままコピーされてもよい。

電子署名１６４は、センシング結果１６２が正当なものであることを保証するための情報であり、偽造や改ざんの防止の目的で付加される。電子署名１６４は、センシング結果１６２から算出されるハッシュ値をセンシングデバイス１００の秘密鍵１２３で暗号化することで生成される。なお、電子署名１６４の生成については、公知のアルゴリズムを用いることができる。

電子証明書１６６は、電子署名１６４による検証に用いられるセンシングデバイス１００の公開鍵１２４を認証するものであり、認証局（ＣＡ）などの発行者によって生成される。認証局については、認証された機関により運営されているものであってもよいし、製作主体１０が運営するものであってもよい。

一例として、電子証明書１６６は、製作主体１０の識別情報１６６１と、センシングデバイス１００の識別情報１６６２と、センシングデバイス１００の公開鍵１６６３と、発行者の識別情報１６６４と、電子署名１６６５とを含む。

製作主体１０の識別情報１６６１は、製作主体１０の会社名や連絡先などの情報を含む。電子証明書１６６に製作主体１０の識別情報１６６１を含めることで、センシングデバイス１００の製作主体１０までの情報の繋がり（チェーン）を維持できる。製作主体１０の識別情報１６６１は、センシングデバイス１００に格納されている電子証明書１５６に含まれる製作主体１０の識別情報１５６１と同一の内容であってもよい。

センシングデバイス１００の識別情報１６６２は、センシングデバイス１００を特定するための情報（例えば、シリアル番号や製造番号など）を含む。センシングデバイス１００の公開鍵１６６３は、センシングデバイス１００の公開鍵１２４を示す情報を含む。

発行者の識別情報１６６４は、電子証明書１６６を発行した主体を特定するための情報を含む。電子署名１６６５は、電子証明書１６６が正当なものであることを保証するための情報であり、偽造や改ざんの防止の目的で付加される。電子署名１６６５は、電子証明書１６６に含まれる情報から算出されるハッシュ値を発行者の秘密鍵で暗号化することで生成される。なお、電子署名１６６５の生成については、公知のアルゴリズムを用いることができる。

なお、図７に示すデータ構造は、一例であり、センシング結果１６２、電子署名１６４および電子証明書１６６に相当するデータが含まれていれば、どのようなデータ構造を採用してもよい。格納される情報は、格納すべき値（バリュー）と対応する標識（キー）とを対応付けた、キー・バリュー型で保存してもよい。キー・バリュー型で情報を保存することで、情報の活用に係る処理の実装を容易化できる。

さらに、センシング結果１６２、電子署名１６４および電子証明書１６６に含まれる情報についても、図７に示す例に限られず、適宜追加または削除するようにしてもよい。

なお、認証局（ＣＡ）に代えて、センシングデバイス１００自体が電子証明書を発行してもよい。このような電子証明書は自己署名証明書とも称される。この場合には、電子証明書１６６に含まれる電子署名１６６５は、電子証明書１６６に含まれる情報から算出されるハッシュ値をセンシングデバイス１００の秘密鍵１２３で暗号化することで生成される。

さらに、センシングデバイス１００自体が電子証明書を発行する場合には、センシング結果１６２に含まれる情報自体を電子証明書に含ませてもよい。その結果、電子署名１６４の付加を省略することもできる。

図８は、本実施の形態に従うセンシングシステム１を構成するセンシングデバイス１００により生成される自己署名証明書１６８のデータ構造の一例を示す模式図である。

図８を参照して、電子証明書である自己署名証明書１６８は、製作主体１０の識別情報１６６１と、センシングデバイス１００の識別情報１６６２と、センシングデバイス１００の公開鍵１６６３と、センシング結果１６２と、電子署名１６８４とを含む。

識別情報１６６１、識別情報１６６２および公開鍵１６６３ならびにセンシング結果１６２については、上述の図７に示す対応する情報と実質的に同じであるので、詳細な説明は繰り返さない。

電子署名１６８４は、自己署名証明書１６８の内容が正当なものであることを保証するための情報であり、偽造や改ざんの防止の目的で付加される。電子署名１６８４は、識別情報１６６１、識別情報１６６２および公開鍵１６６３ならびにセンシング結果１６２を含む情報から算出されるハッシュ値をセンシングデバイス１００の秘密鍵１２３で暗号化することで生成される。なお、電子署名１６８４の生成については、公知のアルゴリズムを用いることができる。

このような自己署名証明書１６８を用いることで、認証局などを利用することなく、比較的簡易な仕組みで電子証明書を利用できる。

さらに別の形態として、センシングデバイス１００に格納する電子証明書１６６については、いわゆるクライエント証明書を用いるようにしてもよい。この場合には、センシングデバイス１００を製作した製作主体１０に対する認証に基づいて、センシングデバイス１００に対する電子証明書１６６を発行するようにしてもよい。

＜Ｇ．応用例＞
次に、本実施の形態に従うセンシングシステム１の応用例について説明する。

上述したように、センシングデバイス１００には、電子署名済ドキュメント１５０あるいは自己署名証明書１５８が格納されるため、センシングデバイス１００自体の信頼性を担保できる。さらに、センシングデバイス１００が出力する電子署名済結果データ１６０あるいは自己署名証明書１６８を用いることで、センシングデバイス１００により取得されたセンシング結果１６２の信頼性を担保することもできる。

このように、本実施の形態に従うセンシングデバイス１００を用いることで、センシングデバイス１００自体およびセンシングデバイス１００により取得されるセンシング結果１６２のいずれについても、信頼性を担保できる。

（ｇ１：センシングデバイス１００のセンシング性能の担保）
センシングデバイス１００に格納される電子署名済ドキュメント１５０あるいは自己署名証明書１５８を用いた、センシング性能を担保するための応用例について説明する。

図９は、本実施の形態に従うセンシングデバイス１００の表示例を示す模式図である。図９を参照して、センシングデバイス１００は、状態表示画面１７０を表示部１３２に表示可能であってもよい。状態表示画面１７０は、ユーザ操作に応答して、電子署名済ドキュメント１５０または自己署名証明書１５８の情報に基づいて生成される。

状態表示画面１７０は、センシングデバイス１００の型式を示す型式情報１７１と、センシングデバイス１００のシリアル番号を示す識別情報１７２と、センシングデバイス１００のセンシング性能の有効期限を示す有効期限情報１７３とを含む。

状態表示画面１７０は、有効期限情報１７３に基づいて、有効期限が所定期間（例えば、３ヶ月）以下になっている場合には、センシングデバイス１００の整備を促す注意メッセージ１７４を表示するようにしてもよい。

このような状態表示画面１７０をユーザに提供することで、センシングデバイス１００のセンシング性能をより確実に担保できる。

図１０は、本実施の形態に従うセンシングデバイス１００からなるネットワークシステム２の構成例を示す模式図である。図１０に示すネットワークシステム２は、ネットワーク１３６を介して接続された複数のセンシングデバイス１００を含む。

ネットワーク１３６には、コンピュータである管理装置２００が接続されている。管理装置２００は、センシングデバイス１００の各々から必要な情報を読み出して、管理画面２１０を提供する。

管理装置２００は、センシングデバイス１００の各々に格納された電子署名済ドキュメント１５０または自己署名証明書１５８をセンシングデバイス１００の公開鍵１２４などに基づいて検証した上で、管理画面２１０を生成する。

管理画面２１０は、センシングデバイス１００を管理するための情報を含んでいる。具体的には、管理画面２１０は、対象のセンシングデバイス１００のシリアル番号を示す識別情報２１１および有効期限を示す有効期限情報２１２を含む。

センシングデバイス１００の管理者は、管理画面２１０を参照して、管理対象のセンシングデバイス１００の状態を確認できる。

さらに、管理画面２１０においては、有効期限情報２１２に基づいて、有効期限が所定期間（例えば、３ヶ月）以下になっている場合には、センシングデバイス１００の整備を促すために、該当するエントリの表示態様２１４を異ならせてもよい。このように表示態様を異ならせることで、管理者は、いずれのセンシングデバイス１００を整備すべきかを一意に特定できる。

（ｇ２：整備履歴／校正履歴）
電子署名済ドキュメント１５０および自己署名証明書１５８に含まれる性能保証情報１５２には、上述した情報に加えて、対象のセンシングデバイス１００を整備した履歴や校正した履歴を含めるようにしてもよい。このような履歴を含めることで、センシングデバイス１００の整備状態などを容易に把握できる。

（ｇ３：センシング結果の一元管理）
図１１は、本実施の形態に従うセンシングデバイス１００によるセンシング結果の一元管理の例を示す模式図である。図１１を参照して、例えば、同一のユーザＡから、複数のセンシングデバイス１００によりそれぞれ取得されたセンシング結果１６２は、ユーザＡを示す属性を付加することで、一元的に管理できる。

このように一元的に管理されるセンシング結果１６２の各々には、対応する電子証明書１６６が付加される。電子証明書１６６に基づいて、センシング結果１６２の内容が正当なものであることを検証できる。

また、センシング結果１６２に含まれるセンシングデバイス１００のセンシング性能に関する情報を参照することで、センシング結果１６２に含まれるセンシングデータ１６２１の取得の信頼性を保証できる。

（ｇ４：データの出力形態）
センシングデバイス１００が生成する電子署名済結果データ１６０または自己署名証明書１６８は、任意の形態で出力することができる。

例えば、電子署名済結果データ１６０または自己署名証明書１６８は、電子メールに添付する形でセンシングデバイス１００から外部出力してもよい。あるいは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＲＦＩＤなどを用いて、電子署名済結果データ１６０または自己署名証明書１６８をユーザが保持する携帯端末に送信するようにしてもよい。

さらにあるいは、例えば、センシングデバイス１００が健康診断などに用いられる医療装置であるような場合には、ユーザに記憶媒体を貸与し、その貸与された記憶媒体に各センシングデバイス１００が電子署名済結果データ１６０または自己署名証明書１６８を書き込むようにしてもよい（上述の図１１参照）。ユーザが装着した記憶媒体に対して、それぞれのセンシングデバイス１００が取得したセンシング結果を書き込むことで、特定のユーザに対するセンシング結果１６２の集約を効率化できるとともに、センシング結果１６２の取り違えなども防止できる。

（ｇ５：センシングデータのバリエーション）
センシングデータは、典型的には、センシングデバイス１００の計測値を含むことが一般的であるが、これに限られるものではない。例えば、センシングデータは、センシングデバイス１００により取得された生データなどを推論器（学習済モデル）に入力して、得られる推論値であってもよい。

あるいは、センシングデータは、センシングデバイス１００により取得された生データなどから算出される未来の値であってもよい。

＜Ｈ．変形例＞
上述の実施の形態においては、センシングデバイス１００を単一の装置として説明したが、これに限られず、センシングデバイス１００として複数の装置からなる構成を採用してもよい。この場合には、複数の装置にまとめて、電子署名済ドキュメント１５０または自己署名証明書１５８を設定してもよいし、個々の装置に、電子署名済ドキュメント１５０または自己署名証明書１５８を設定してもよい。

＜I．利点＞
本実施の形態に従うセンシングシステム１によれば、センシングデバイス１００に付加される電子署名済ドキュメント１５０（または、自己署名証明書１５８）によりセンシングデバイス１００のセンシング性能を保証できるとともに、センシングデバイス１００から出力されるセンシング結果１６２に付加される電子証明書１６６（または、自己署名証明書１６８）によりセンシング結果１６２の信頼性およびセンシング結果１６２の出所を保証できる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ センシングシステム、２ ネットワークシステム、１０ 製作主体、１２，１２２ 鍵ペア、１３，１２３ 秘密鍵、１４，１２４，１５６２，１６６３ 公開鍵、２０ 利用主体、３０ データベース、１００ センシングデバイス、１０２ プロセッサ、１０４ メインメモリ、１０６ センシングモジュール、１０８ 通信インターフェイス、１１０ ストレージ、１１２ センシングプログラム、１１４ 結果出力プログラム、１１６ 設定情報、１２０ セキュアストレージ、１２６，１７２，２１１，１５２１，１５６１，１５６３，１６２２，１６６１，１６６２，１６６４ 識別情報、１３０ 入力部、１３２ 表示部、１３４ 出力部、１３６ ネットワーク、１５０ 電子署名済ドキュメント、１５２ 性能保証情報、１５４，１６４，１５６４，１５８４，１６６５，１６８４ 電子署名、１５６，１６６ 電子証明書、１５８，１６８ 自己署名証明書、１６０ 電子署名済結果データ、１６２ センシング結果、１７０ 状態表示画面、１７１ 型式情報、１７３，２１２ 有効期限情報、１７４ 注意メッセージ、２００ 管理装置、２１０ 管理画面、２１４ 表示態様、１５２２，１６２３ 性能情報、１５２３，１６２４ 校正情報、１５２４，１６２５ 有効期間、１６２１ センシングデータ。

Claims (9)

1. センシングデバイスであって、
   対象からの情報を取得するセンシングモジュールと、
   前記センシングデバイスの保証されたセンシング性能を示す性能保証情報と、当該性能保証情報から生成された第１の電子署名と、前記センシングデバイスの秘密鍵と、対応する公開鍵とを保持する記憶部と、
   前記センシングモジュールにより取得されたセンシングデータに、前記性能保証情報と、第２の電子署名と、電子証明書とを付加して出力する出力部とを備え、
   前記第２の電子署名は、前記センシングデバイスの前記秘密鍵を用いて、前記センシングデータおよび前記性能保証情報から生成され、
   前記電子証明書は、前記センシングデバイスの前記公開鍵を含む情報と、当該情報が正当なものであることを保証するための第３の電子署名とを含む、センシングデバイス。
2. 前記性能保証情報は、前記センシングデバイスに対するセンシング性能およびセンシング機能に関する検査結果に基づいて決定されるとともに、当該検査を行った主体が保持する秘密鍵により生成された前記第１の電子署名が付加された状態で、前記記憶部に格納される、請求項１に記載のセンシングデバイス。
3. 前記検査を行った主体は、前記センシングデバイスの製作主体である、請求項２に記載のセンシングデバイス。
4. 前記記憶部は、前記製作主体の識別情報を保持している、請求項３に記載のセンシングデバイス。
5. 前記性能保証情報は、前記センシングデバイスの識別情報、前記センシングデバイスの性能情報、前記センシングデバイスの校正情報、有効期限の少なくとも１つを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のセンシングデバイス。
6. 前記出力部は、無線通信で他の装置へ情報を出力する、請求項１〜５のいずれか１項に記載のセンシングデバイス。
7. 前記性能保証情報の少なくとも一部を表示する表示部をさらに備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載のセンシングデバイス。
8. センシングデバイスと、
   前記センシングデバイスに対するセンシング性能およびセンシング機能に関する検査結果に基づいて、前記センシングデバイスの保証されたセンシング性能を示す性能保証情報を決定されるとともに、前記性能保証情報に当該性能保証情報から生成された第１の電子署名を付加して前記センシングデバイスに格納する手段とを備え、
   前記センシングデバイスは、
   対象からの情報を取得するセンシングモジュールと、
   前記性能保証情報と、前記センシングデバイスの秘密鍵と、対応する公開鍵とを保持する記憶部と、
   前記センシングモジュールにより取得されたセンシングデータに、前記性能保証情報と、第２の電子署名と、電子証明書とを付加して出力する出力部とを備え、
   前記第２の電子署名は、前記センシングデバイスの前記秘密鍵を用いて、前記センシングデータおよび前記性能保証情報から生成され、
   前記電子証明書は、前記センシングデバイスの前記公開鍵を含む情報と、当該情報が正当なものであることを保証するための第３の電子署名とを含む、センシングシステム。
9. センシングデバイスに対するセンシング性能およびセンシング機能に関する検査結果に基づいて、前記センシングデバイスの保証されたセンシング性能を示す性能保証情報を決定するステップと、
   前記性能保証情報に当該性能保証情報に基づいて生成された第１電子署名を付加して前記センシングデバイスに格納するステップと、
   前記センシングデバイスのセンシングモジュールを用いて対象からの情報を取得するステップと、
   前記センシングモジュールにより取得されたセンシングデータに、前記性能保証情報と、第２の電子署名と、電子証明書とを付加して出力するステップとを備え、
   前記第２の電子署名は、前記センシングデバイスの秘密鍵を用いて、前記センシングデータおよび前記性能保証情報から生成され、
   前記電子証明書は、前記センシングデバイスの公開鍵を含む情報と、当該情報が正当なものであることを保証するための第３の電子署名とを含む、情報処理方法。

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