JP6931616B2 - 番組関連情報送信装置および番組関連情報受信装置、ならびに、それらのプログラム - Google Patents
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Description
この放送通信連携サービスの1つとして、例えば、ユーザの視聴した放送番組の視聴履歴に基づいて、サービス事業者が、ユーザの嗜好に合わせたお勧め番組等をレコメンドとして提供するレコメンドサービスがある。
個人情報の保護は、CRYPTREC(Cryptography Research and Evaluation Committees)が推奨する公開鍵暗号方式のRSA暗号、共通鍵暗号方式のAES等の暗号アルゴリズムを用いて個人情報を暗号化することで実現することができる。
例えば、データ(個人情報等)を暗号化したままでキーワードによる検索を可能とし、検索結果の正当性を検証することが可能な属性ベース検索可能暗号(VABKS:Verifiable Attribute-Based Keyword Search)方式である(非特許文献2参照)。このVABKS方式は、秘密鍵や暗号文にユーザの属性(居住地、性別、年齢、会員種別等)を関連付け、復号条件(ポリシー)を満たすユーザのみが暗号文を復号することが可能な暗号方式である。
また、検索結果の正当性を検証する機能を有していない属性ベース検索可能暗号(ABKS:Attribute-Based Keyword Search)方式、ABKS方式の暗号化処理の一部をクラウドサーバに委託したABKS委託方式等も提案されている(非特許文献3参照)。
しかし、通信機器としてスマートフォン等を所有して移動可能な環境で放送通信連携サービスを享受する場合、放送番組の視聴履歴に関連した情報だけではなく、ユーザの位置に応じた情報を取得したいという要望がある。例えば、ユーザの現在の位置が、視聴番組に登場した場所や店の近くであれば、その場所や店の情報を知りたいという要望がある。
そして、検索結果送信手段は、位置情報検索手段で検索された番組関連情報を、暗号化したままで番組関連情報受信装置に送信する。
そして、視聴履歴検索トークン送信手段は、視聴履歴検索トークンを番組関連情報送信装置に送信する。
そして、位置情報検索トークン送信手段は、位置情報検索トークンを番組関連情報送信装置に送信する。
そして、データ復号手段は、ユーザの属性が番組関連情報に付加されているポリシーを満たす場合のみ、番組関連情報を復号する。
本発明によれば、放送通信連携サービスにおいて、ユーザの現在位置でユーザが過去に視聴した番組に関連する情報を取得または検索することができる。
また、本発明によれば、個人情報である視聴履歴や位置情報を暗号化により秘匿したままキーワード検索することができ、個人情報の漏洩を防止してユーザに適した情報を提供することができる。
これによって、本発明は、ユーザに対して、より関心の高い情報を安全に提供することができる。
[番組関連情報提供システムの構成]
まず、図1を参照して、本発明の実施形態に係る番組関連情報提供システムSの構成について説明する。
ここでは、番組関連情報提供システムSは、鍵生成装置1と、暗号化装置2と、データ記憶装置3と、番組関連情報送信装置4と、番組関連情報受信装置5と、を備える。なお、これらの各装置は、図示を省略したネットワークを介して接続される。また、ここでは、説明を簡略化するため、ユーザ側の装置である番組関連情報受信装置5を1台だけ図示しているが、複数台ネットワークに接続することとしてもよい。
鍵生成装置1は、VABKS方式の暗号化処理に用いる公開鍵および秘密鍵を生成するものである。この鍵生成装置1は、番組関連情報提供システムSを管理するシステム管理者の装置である。
また、秘密鍵は、暗号化データ(暗号化番組関連情報)を復号する番組関連情報受信装置5ごとに秘密情報として送信される情報である。なお、ここでは、鍵生成装置1は、番組関連情報受信装置5から通知される属性を秘密鍵に関連付け、番組関連情報受信装置5に送信する。
属性は、ユーザを区分するための個別情報であって、例えば、本サービスを有料とした場合、料金を支払った会員であるか否かを示す会員種別の情報である。
また、鍵生成装置1は、ユーザに対応して、検索トークンを生成すためのトークン生成鍵を生成し、秘密鍵の一部とする。
なお、鍵生成装置1における公開鍵および秘密鍵の生成手法は、従来のVABKS方式と同じであるため、ここでは説明を省略する。
暗号化装置2は、VABKS方式により、番組関連情報(放送番組の関連データ)と、当該番組関連情報を検索するためのインデックスとを、ポリシーを用いて暗号化するものである。この暗号化装置2は、放送番組の各種データを所有する番組データ所有者(例えば、放送局等)の装置である。
番組データは、過去に放送した番組の情報である。例えば、番組データは、放送日時、番組名、番組内容、出演者、ジャンル等である。
番組の位置情報は、番組に関連する位置を示す情報である。例えば、位置情報は、番組がグルメ番組であれば番組内で紹介された店の住所、番組がドラマであればドラマの舞台、撮影場所(ロケ地)等の位置情報(緯度・経度、住所等)である。
番組データや番組の位置情報に関するレコメンド情報は、番組データや番組の位置情報に関連して、ユーザに対して推奨する情報(レコメンド情報)である。例えば、レコメンド情報は、番組で紹介される歴史上の人物ゆかりの場所、ドラマの舞台、ロケ地等へのルート案内や立ち寄りを促すガイダンス(文字データ、音声データ)、周辺の観光場所、店等のスポット情報等である。
ポリシーは、暗号化された番組関連情報(暗号化番組関連情報)を復号ための条件や、暗号化番組関連情報を検索するための条件を示す情報である。すなわち、ポリシーは、ある属性のユーザに対して復号、検索の許可を与えるか否かを示す情報である。例えば、属性が料金を支払った会員である場合に、そのユーザに対して復号、検索の許可を示す情報である。
ここでは、ポリシーとして、復号条件を示す復号ポリシーと検索条件を示す検索ポリシーとを個別に設けることとするが、復号ポリシーと検索ポリシーとが同じあっても構わない。
また、暗号化装置2は、公開鍵と、ポリシー(検索ポリシー)とにより、インデックスを暗号化して、暗号化インデックスを生成するとともに、検索結果の検証を行うための検証鍵と検証用データとを生成する。この暗号化インデックスには検索ポリシーが含まれる。
なお、暗号化装置2における暗号化手法は、従来のVABKS方式と同じであるため、ここでは説明を省略する。
この暗号化装置2は、番組ごとに生成した暗号化番組関連情報、暗号化インデックスおよび検証用データを、ネットワークを介して、クラウドサーバ上のデータ記憶装置3に送信する。
データ記憶装置3および番組関連情報送信装置4は、クラウドサーバ上の装置である。なお、ここでは、データ記憶装置3および番組関連情報送信装置4は、ローカルに接続されているものとする。
(データ記憶装置)
図2に示すように、データ記憶装置3は、データ受信手段30と、記憶手段31と、を備える。
また、図2に示すように、番組関連情報送信装置4は、公開鍵受信手段40と、公開鍵記憶手段41と、検索トークン受信手段42と、検索手段43と、検索結果送信手段44と、を備える。
ここでは、検索トークン受信手段42は、ネットワークを介して、番組関連情報受信装置5から、ユーザを識別するユーザIDを付加した検索トークンを受信し、検索手段43に出力する。
この視聴履歴検索手段431は、視聴履歴検索トークンに対応する暗号化番組関連情報、暗号化インデックスおよび検証用データを、ユーザ(ユーザID)に対応付けてユーザ別暗号化データベースDB2としてデータ記憶装置3の記憶手段31に記憶する。
これによって、ユーザ別暗号化データベースDB2には、ユーザの視聴履歴に関連したデータのみが記憶される。
この位置情報検索手段432は、位置情報検索トークンに対応する暗号化番組関連情報(検索結果)と検証用データとを、検索結果送信手段44に出力する。
このとき、番組関連情報送信装置4は、VABKS方式により、データを暗号化したままで検索を行うため、ユーザの個人情報を保護することができる。
なお、番組関連情報送信装置4は、コンピュータを前記した各手段として機能させるための番組関連情報送信プログラムで動作させることができる。
図1に戻って、番組関連情報提供システムSの構成について説明を続ける。
番組関連情報受信装置5は、ユーザが視聴した番組の視聴履歴と、現在のユーザの位置情報とから、ユーザが視聴した番組に関連する情報を番組関連情報送信装置4から取得し、復号するものである。この番組関連情報受信装置5は、ユーザが保持する装置であって、カーナビゲーションシステム(カーナビ)、多機能端末(スマートフォン等)の位置情報を取得可能な装置に組み込まれるものである。
ここでは、番組関連情報受信装置5を、カーナビの内部に組み込まれる装置として説明する。また、ここでは、番組関連情報受信装置5は、ユーザの放送番組の視聴履歴を予め記憶した多機能端末Tから取得し、番組関連情報を多機能端末Tに通知する。
この属性送信手段50は、例えば、番組関連情報提供システムSにおけるユーザ登録時に動作する。
この鍵情報受信手段51は、受信した秘密鍵と公開鍵とを、鍵情報記憶手段52に書き込み記憶する。
ここでは、視聴履歴取得手段53は、外部の多機能端末Tから、通信(例えば、Bluetooth〔ブルートゥース〕)により、視聴履歴を取得する。
この視聴履歴取得手段53は、取得した視聴履歴(キーワード)を、検索トークン生成手段55に出力する。
ここでは、位置情報取得手段54は、GPS(Global Positioning System)受信アンテナAで受信したGPS信号に基づいて、緯度および経度を算出することで、位置情報を取得する。なお、位置情報取得手段54は、緯度および経度以外に、予め記憶した地図情報によって、緯度および経度を住所、地名等に変換して位置情報としてもよい。また、位置情報取得手段54は、定期的(例えば、予め定めた時間ごと)に動作する。
この位置情報取得手段54は、取得した位置情報(キーワード)を、検索トークン生成手段55に出力する。また、ここでは、位置情報取得手段54は、取得した番組関連情報の検証を行うために、位置情報(キーワード)を、復号手段59に出力する。
この視聴履歴検索トークン生成手段550は、鍵情報記憶手段52に記憶されている公開鍵と、秘密鍵(トークン生成鍵を含む)と、キーワード(視聴履歴)とから、VABKS方式の検索トークンを生成する。秘密鍵にはユーザの属性を示す情報が含まれる。すなわち、視聴履歴検索トークンは、キーワードおよびユーザの属性を示す情報が含まれた情報である。
この視聴履歴検索トークン生成手段550は、生成した検索トークン(視聴履歴検索トークン)を、検索トークン送信手段56に出力する。
この位置情報検索トークン生成手段551は、鍵情報記憶手段52に記憶されている公開鍵と、秘密鍵(トークン生成鍵を含む)と、キーワード(位置情報)とから、VABKS方式の検索トークンを生成する。秘密鍵にはユーザの属性を示す情報が含まれる。すなわち、位置情報検索トークンは、キーワードおよびユーザの属性を示す情報が含まれた情報である。
この位置情報検索トークン生成手段551は、生成した検索トークン(位置情報検索トークン)を、検索トークン送信手段56に出力する。また、位置情報検索トークン生成手段551は、検索結果の検証用に、検索トークン(位置情報検索トークン)を、復号手段59に出力する。
ここでは、検索トークン送信手段56は、検索トークンに、番組関連情報受信装置5ごとの固有のユーザIDを付加し、ネットワークを介して、番組関連情報送信装置4に送信する。
この検索結果受信手段57は、受信した検索結果と検証用データとを、復号手段59に出力する。
なお、検証鍵受信手段58は、復号手段59が検証鍵を参照するタイミングで、暗号化装置2に検証鍵を要求し取得する。
さらに、検索結果検証手段590は、暗号化番組関連情報に付加されている電子署名を、検証鍵受信手段58で受信した検証鍵で検証するものでもある。なお、署名方式は、暗号化装置2との間で予め共有しておく。
この検索結果検証手段590は、検証が正しく行われた暗号化番組関連情報を、ポリシー判定手段591に出力する。
このデータ復号手段592は、復号したデータである番組関連情報(番組データ、スポット情報等)を、外部のデータ表示装置(ここでは、多機能端末T)に出力する。
なお、番組関連情報受信装置5は、コンピュータを前記した各手段として機能させるための番組関連情報受信プログラムで動作させることができる。
次に、本発明の実施形態に係る番組関連情報提供システムSの動作について説明する。なお、ここでは、鍵生成装置1は、VABKS方式の公開鍵を生成してシステム上に公開しているものとする。また、番組関連情報送信装置4は、ユーザの属性に応じて、鍵生成装置1から鍵情報(秘密鍵、公開鍵)を取得しているものとする。さらに、暗号化装置2は、番組関連情報およびインデックスを、ポリシーを用いで暗号化し、データ記憶装置3は、その暗号化した番組関連情報およびインデックスと検証用データとを、暗号化データベースDB1として記憶しているものとする。以下、主に、番組関連情報送信装置4と番組関連情報受信装置5とが連携して、ユーザに番組関連情報を提示する動作について説明する。
図4を参照(構成については適宜図1〜図3参照)して、番組関連情報提供システムSにおいて、ユーザの視聴履歴に基づいて、番組関連情報送信装置4がユーザごとのユーザ別暗号化データベースDB2を生成する動作について説明する。なお、この動作は、ユーザが位置を移動する前に行う初期動作である。
ステップS1において、視聴履歴取得手段53は、多機能端末Tから、ユーザが視聴した放送番組の視聴履歴(放送番組の番組名、出演者、ロケ地等)をキーワードとして取得する。
以上の動作によって、番組関連情報受信装置5は、ユーザの視聴履歴を暗号化した状態で、番組関連情報送信装置4に通知する。
ステップS4において、検索トークン受信手段42は、ステップS3で番組関連情報受信装置5から送信された視聴履歴検索トークンを受信する。
ステップS5において、検索手段43のポリシー判定手段430は、暗号化インデックスに含まれるポリシー(検索ポリシー)と、視聴履歴検索トークンに含まれるユーザの属性とにより、視聴履歴検索トークンを送信したユーザ(番組関連情報受信装置5)が検索可能なユーザであるか否かのポリシー判定を行う。
一方、属性がポリシーを満たす場合(ステップS5でYes)、ステップS6において、視聴履歴検索手段431は、視聴履歴検索トークン(キーワード)に対応する暗号化インデックスにより、暗号化番組関連情報および検証用データを、暗号化データベースDB1において検索する。
以上の動作によって、データ記憶装置3の記憶手段31には、ユーザの視聴履歴に関連した、ユーザごとのユーザ別暗号化データベースDB2が記憶される。
次に、図5を参照(構成については適宜図1〜図3参照)して、番組関連情報提供システムSにおいて、ユーザの位置情報に基づいて、番組関連情報送信装置4が暗号化したままで暗号化番組関連情報を検索し、番組関連情報受信装置5が暗号化番組関連情報を取得し、復号する動作について説明する。なお、この動作は、ユーザが位置を移動する間に定期的に行われる動作である。
ステップS10において、位置情報取得手段54は、GPS受信アンテナAからのGPS信号に基づく位置情報をキーワードとして取得する。
以上の動作によって、番組関連情報受信装置5は、ユーザの位置情報を暗号化した状態で、番組関連情報送信装置4に通知する。
ステップS13において、検索トークン受信手段42は、ステップS12で番組関連情報受信装置5から送信された位置情報検索トークンを受信する。
ステップS14において、検索手段43のポリシー判定手段430は、暗号化インデックスに含まれるポリシー(検索ポリシー)と、位置情報検索トークンに含まれるユーザの属性とにより、位置情報検索トークンを送信したユーザ(番組関連情報受信装置5)が検索可能なユーザであるか否かのポリシー判定を行う。
一方、属性がポリシーを満たす場合(ステップS14でYes)、ステップS15において、位置情報検索手段432は、位置情報検索トークン(キーワード)に対応する暗号化インデックスにより、暗号化番組関連情報および検証用データを、ユーザ別暗号化データベースDB2において検索する。
以上の動作によって、番組関連情報送信装置4は、ユーザの視聴履歴に基づいて生成された暗号化データベースDB1から、ユーザの位置情報に対応したデータを抽出し、暗号化した状態で、番組関連情報受信装置5に送信する。
ステップS17において、検索結果受信手段57は、ステップS16で番組関連情報送信装置4から送信された検索結果(暗号化番組関連情報、暗号化インデックス)および検証用データを受信する。
ステップS18において、検証鍵受信手段58は、暗号化装置2から、暗号化番組関連情報に付加されている電子署名を検証するための検証鍵を取得する。
ステップS19において、復号手段59の検索結果検証手段590は、検証用データに基づいて、検索結果が、要求した検索トークン(位置情報検索トークン)に対応する検索結果であるか否かを検証する。
一方、検証に成功した場合(ステップS19でYes)、ステップS20において、ポリシー判定手段591は、ユーザの属性が、暗号化番組関連情報に付加されているポリシーを満たすか否かを判定する。
一方、属性がポリシーを満たす場合(ステップS20でYes)、ステップS21において、データ復号手段592は、鍵情報記憶手段52に記憶されている公開鍵と秘密鍵とにより、VABKS方式の復号処理を行うことで、暗号化番組関連情報を復号する。
以上の動作によって、番組関連情報受信装置5は、ユーザの視聴履歴に関連し、かつ、ユーザの位置情報に対応した番組関連情報を、ユーザに提示することができる。
次に、図6を参照して、番組関連情報提供システムSの動作について、具体例で説明する。図6は、車内に番組関連情報受信装置5を装備した車Mが、ユーザの自宅から、A地点、B地点と移動するとともに、同乗者が保持する多機能端末(スマートフォン)T上に表示される情報を例示している。なお、図6では、番組関連情報提供システムSを構成する鍵生成装置1および暗号化装置2については図示を省略している。
これによって、番組関連情報送信装置4は、ユーザごとに固有のユーザ別暗号化データベースDB2(図2参照)を生成し、データ記憶装置3に記憶する。
ここで、データ記憶装置3のユーザ別暗号化データベースDB2(図2参照)にA地点における番組関連情報が存在したとする。その場合、車MがA地点に移動したとき、番組関連情報受信装置5が送信した位置情報検索トークンTK2に対して、番組関連情報送信装置4は、検索結果となる番組関連情報(例えば、○○番組で紹介された店が△△にあります)を番組関連情報受信装置5に送信する。この番組関連情報は、多機能端末T上に表示される。
このように、番組関連情報提供システムSは、視聴履歴や位置情報を暗号化したままで、ユーザの視聴履歴や位置情報に関連した番組関連情報をユーザに提示することができる。
しかし、この暗号化処理には、非特許文献3に記載されているような、暗号化処理の一部をクラウド上に委託する検証可能属性ベース検索可能暗号方式(VABKS委託方式)を用いてもよい。例えば、図7に示すように、番組関連情報提供システムSBを構成する。
このように、部分暗号化装置2Aを番組データ所有者の装置とし、委託暗号化装置2Bをクラウドサーバの装置とすることで、暗号化処理の一部をクラウドに委託することができる。
1 鍵生成装置
2 暗号化装置
3 データ記憶装置
30 データ受信手段
31 記憶手段
4 番組関連情報送信装置
40 公開鍵受信手段
41 公開鍵記憶手段
42 検索トークン受信手段
(視聴履歴検索トークン受信手段、位置情報検索トークン受信手段)
43 検索手段
430 ポリシー判定手段
431 視聴履歴検索手段
432 位置情報検索手段
44 検索結果送信手段
5 番組関連情報受信装置
50 属性送信手段
51 鍵情報受信手段
52 鍵情報記憶手段
53 視聴履歴取得手段
54 位置情報取得手段
55 検索トークン生成手段
550 視聴履歴トークン生成手段
551 位置情報検索トークン生成手段
56 検索トークン送信手段
(視聴履歴検索トークン送信手段、位置情報検索トークン送信手段)
57 検索結果受信手段
58 検証鍵受信手段
59 復号手段
590 検索結果検証手段
591 ポリシー判定手段
592 データ復号手段
DB1 暗号化データベース
DB2 ユーザ別暗号化データベース
Claims (6)
- ポリシーを付加して属性ベース検索可能暗号方式で予め暗号化した放送番組の番組関連情報およびインデックスを含んだ暗号化データベースから、ユーザの視聴履歴および前記ユーザの位置情報に関連する番組関連情報を検索し、番組関連情報受信装置に送信する番組関連情報送信装置であって、
前記ユーザの属性と前記視聴履歴のキーワードとを含んだ前記属性ベース検索可能暗号方式の視聴履歴検索トークンを前記番組関連情報受信装置から受信する視聴履歴検索トークン受信手段と、
前記属性が前記ポリシーを満たす場合のみ、前記暗号化データベースにおいて、前記インデックスに前記視聴履歴のキーワードを含んだ番組関連情報およびインデックスを検索し、ユーザ別暗号化データベースを生成する視聴履歴検索手段と、
前記ユーザの属性と前記位置情報のキーワードとを含んだ前記属性ベース検索可能暗号方式の位置情報検索トークンを前記番組関連情報受信装置から受信する位置情報検索トークン受信手段と、
前記属性が前記ポリシーを満たす場合のみ、前記ユーザ別暗号化データベースにおいて、前記インデックスに前記位置情報のキーワードを含んだ番組関連情報を検索する位置情報検索手段と、
前記位置情報検索手段で検索された番組関連情報を、暗号化したままで前記番組関連情報受信装置に送信する検索結果送信手段と、
を備えることを特徴とする番組関連情報送信装置。 - 前記属性ベース検索可能暗号方式は、検証可能属性ベース検索可能暗号方式であって、
前記暗号化データベースには、前記番組関連情報に対応する前記検証可能属性ベース検索可能暗号方式の検証用データを含み、
前記検索結果送信手段は、前記番組関連情報とともに、対応する検証用データを送信することを特徴とする請求項1に記載の番組関連情報送信装置。 - 暗号化されたユーザの放送番組の視聴履歴および前記ユーザの位置情報に関連する暗号化された番組関連情報を受信する番組関連情報受信装置であって、
前記ユーザの属性と前記視聴履歴のキーワードとを含んだ属性ベース検索可能暗号方式の視聴履歴検索トークンを生成する視聴履歴検索トークン生成手段と、
前記視聴履歴検索トークンを請求項1または請求項2に記載の番組関連情報送信装置に送信する視聴履歴検索トークン送信手段と、
前記ユーザの属性と前記位置情報のキーワードとを含んだ前記属性ベース検索可能暗号方式の位置情報検索トークンを生成する位置情報検索トークン生成手段と、
前記位置情報検索トークンを前記番組関連情報送信装置に送信する位置情報検索トークン送信手段と、
前記番組関連情報送信装置から、検索結果として、前記番組関連情報を受信する検索結果受信手段と、
前記ユーザの属性が前記番組関連情報に付加されているポリシーを満たす場合のみ、前記番組関連情報を復号するデータ復号手段と、
を備えることを特徴とする番組関連情報受信装置。 - 前記属性ベース検索可能暗号方式は、検証可能属性ベース検索可能暗号方式であって、
前記視聴履歴検索トークン送信手段は、前記視聴履歴検索トークンを請求項2に記載の番組関連情報送信装置に送信し、
前記データ復号手段は、前記番組関連情報送信装置から前記検索結果とともに受信する検証用データに基づいて、前記検証可能属性ベース検索可能暗号方式により前記番組関連情報を検証する検索結果検証手段を備えることを特徴とする請求項3に記載の番組関連情報受信装置。 - コンピュータを、請求項1または請求項2に記載の番組関連情報送信装置として機能させるための番組関連情報送信プログラム。
- コンピュータを、請求項3または請求項4に記載の番組関連情報受信装置として機能させるための番組関連情報受信プログラム。
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