JP7355263B1 - 品質保証システム及び品質保証方法 - Google Patents

Abstract

【課題】値の品質保証が可能な技術を提供する。【解決手段】品質保証システム１は、計測対象となる計測ノード２と、計測ノード２に関する物理量を計測した結果として得られる第１の計測値を出力する計測機器（第１の計測機器３）と、計測ノード２に関する物理量を計測した結果として得られる第２の計測値を中継すると共に、第２の計測値に対して少なくとも１つの演算が行われた結果として得られる最終値を出力するノード群４と、第１の計測値、最終値、及びノード群における演算に関する関数の情報をブロックチェーン上に記録し、第１の計測値、最終値及び関数の情報を用いて、ノード群４における改ざん有無を判定するブロックチェーンシステム５と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、品質保証システム及び品質保証方法に関する。

計測値等の記録について、信頼性を向上させる技術が知られている。特許文献１には、ブロックチェーンのプラットフォームを利用して、炭素の排出等に関するデータを記録する技術が記載されている。

特表２０２１－５１０２２３号公報

計測値等のデータは、複数の機器等であるノードを経由して活用され得る。各ノードを経由する値は、改ざんされる可能性がある。従来、最終的な値の品質（又は信頼性）を保証するためには、例えば各ノードから出力される値のエビデンスを取得していた。各ノードでエビデンスを取得することは、コスト及び時間を要する。

本開示は、値の品質保証が可能な技術を提供することを目的とする。

本開示の一側面に係る品質保証システムは、計測対象となる計測ノードと、計測ノードに関する物理量を計測した結果として得られる第１の計測値を出力する計測機器と、計測ノードに関する物理量を計測した結果として得られる第２の計測値を中継すると共に、第２の計測値に対して少なくとも１つの演算が行われた結果として得られる最終値を出力するノード群と、第１の計測値、最終値、及びノード群における演算に関する関数の情報をブロックチェーン上に記録し、第１の計測値、最終値及び関数の情報を用いて、ノード群における改ざん有無を判定するブロックチェーンシステムと、を備える。

本開示の一側面に係る品質保証方法は、計測対象となる計測ノードと、計測機器と、ノード群と、ブロックチェーンシステムとを備える品質保証システムによって実行される。品質保証方法は、計測機器によって、計測ノードに関する物理量を計測した結果として得られる第１の計測値を出力するステップと、ノード群によって、計測ノードに関する物理量を計測した結果として得られる第２の計測値を中継すると共に、第２の計測値に対して少なくとも１つの演算が行われた結果として得られる最終値を出力するステップと、ブロックチェーンシステムによって、第１の計測値、最終値、及びノード群における演算に関する関数の情報をブロックチェーン上に記録し、第１の計測値、最終値及び関数の情報を用いて、ノード群における改ざん有無を判定するステップと、を備える。

品質保証システム又は品質保証方法では、計測ノードの物理量について、第１の計測値及び第２の計測値が計測される。第１の計測値、最終値、及び関数の情報がブロックチェーン上に記録される。これにより、第１の計測値、最終値及び関数の情報の信頼性が確保できる。そして、第１の計測値、最終値及び関数の情報を用いて、ノード群における改ざん有無が判定される。これにより、ノード群を経由する第２の計測値について、値の品質保証が可能になる。

関数の情報は、ノード群で用いられる複数の関数を合成した合成関数であってもよい。ブロックチェーンシステムは、第１の計測値及び合成関数を用いて、最終値の推測値を算出し、最終値と、最終値の推測値とを比較することによって、改ざん有無を判定してもよい。この場合、合成関数に第１の計測値を代入することにより、ノード群を経由した後の最終値の推測値が算出される。最終値と最終値の推測値との比較によって、ノード群における改ざん有無が判定される。これにより、値の品質保証を確保しながら、計算コストの増加を抑制できる。

関数の情報は、ノード群で用いられる複数の関数を合成した合成関数の逆関数であってもよい。ブロックチェーンシステムは、最終値及び逆関数を用いて、第２の計測値の推測値を算出し、第１の計測値と、第２の計測値の推測値とを比較することによって、改ざん有無を判定してもよい。この場合、合成関数の逆関数に最終値を代入することにより、ノード群を経由する前の第２の計測値の推測値が算出される。第１の計測値の推測値と第２の計測値の推測値との比較によって、ノード群における改ざん有無が判定される。これにより、値の品質保証を確保しながら、計算コストの増加を抑制できる。

ブロックチェーンシステムは、ノード群の誤差に基づいて決定された所定の閾値をさらに用いて、改ざん有無を判定してもよい。最終値は、ノード群を経由することによって、誤差が生じ得る。これに対し、第１の計測値は、ノード群を経由しないため、最終値と比較して誤差が小さくなる傾向にあり、無視可能と考えることもできる。所定の閾値が改ざん有無に用いられることにより、改ざん有無の判定精度が向上する。

第１の計測値及び第２の計測値は、環境価値を評価する値であってもよい。環境価値を評価する値は、値の信頼性が要求されると共に、様々なノードで中継され、活用され得る。本開示の品質保証システムによれば、環境価値を評価する値の品質保証が簡便な方法で可能となる。

計測機器は、第１の経路を介して第１の計測値を出力してもよい。ノード群は、第１の経路とは異なる第２の経路を介して第２の計測値を中継してもよい。この場合、第１の経路及び第２の経路に分岐して、第１の計測値及び第２の計測値が連携される。これにより、第１の計測値及び第２の計測値の独立性が確保される。その結果、改ざん有無の判定の信頼性を向上できる。

本開示によれば、値の品質保証が可能な技術を提供することができる。

図１は、品質保証システムの適用の一例を示す概要図である。 図２は、値の中継の一例を示す図である。 図３は、合成関数を用いた改ざん有無の判定処理の一例を示す概要図である。 図４は、合成関数の逆関数を用いた改ざん有無の判定処理の一例を示す概要図である。 図５は、品質保証システムの動作の一例を示すシーケンス図である。 図６は、品質保証システムに関連するハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本開示を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、品質保証システム１の適用の一例を示す概要図である。本開示の品質保証システム１は、計測対象の計測値の品質保証を行う。品質保証を行う値としては、例えば環境価値を評価する値、又はＩｏＴ（Internet of Things）プラットフォームによって用いられる値が挙げられるがこれらに限られない。計測値としては、例えば電流、電圧、電力、振動、回転数又は温度が挙げられるがこれらに限られない。環境価値を評価する値としては、例えばＣＯ_２、メタン又は温室効果ガス等の排出量が挙げられるがこれらに限られない。以下、品質保証システム１が電流の計測値の品質保証を行う場面に適用された例を説明する。

品質保証システム１は、計測ノード２と、第１の計測機器３（計測機器）と、ノード群４と、ブロックチェーンシステム５と、を備える。品質保証システム１は、計測ノード２を始点とし、ブロックチェーンシステム５を終点とする第１の経路Ｒ１及び第２の経路Ｒ２を備える。第１の経路Ｒ１と第２の経路Ｒ２とは、互いに異なる。第１の経路Ｒ１上には、第１の計測機器３が配置されている。第２の経路Ｒ２上には、ノード群４が配置されている。計測ノード２、第１の計測機器３及びノード群４の一部又は全部は、互いに異なる組織によって管理されていてもよい。

計測ノード２は、計測対象となる機器である。計測ノード２は、物理量を出力する。一例では、計測ノード２は、太陽光パネルである。この場合、計測ノード２は、電流等を出力する。計測ノード２には、施錠管理が施されていてもよい。

第１の計測機器３は、計測ノード２に関する物理量を計測する機器である。第１の計測機器３は、例えば物理量を計測するセンサ機能と、計測値をデジタルデータに変換する変換機能と、デジタルデータに変換した計測値を出力する出力機能と、を有する。第１の計測機器３は、計測ノード２に関する物理量を計測した結果として得られる第１の計測値を出力する。例えば、第１の計測機器３は、計測ノード２を計測したアナログデータである電流値をデジタルデータに変換し、第１の計測値として出力する。第１の計測機器３は、第１の計測値をブロックチェーンシステム５に送信する。第１の計測機器３は、第１の経路を介して第１の計測値を出力する。第１の計測機器３は、改ざん防止機能を備えていてもよい。改ざん防止機能は、特定の業界の承認がなされた計器により実現されていてもよい。

ノード群４は、計測ノード２に関する物理量を計測した結果として得られる第２の計測値を中継すると共に、第２の計測値に対して少なくとも１つの演算が行われた結果として得られる最終値を出力する。ノード群４の構成は限定されない。ノード群４は、例えば第２の計測機器６と、変換モジュール７と、エッジデバイス８と、クラウド９、１０と、を備える。ノード群４は、第２の経路Ｒ２を介して第２の計測値を中継する。ノード群４は、中継途中の第２の計測値に対し演算を行わないノードを含んでもよい。演算を行わないノードは、値を変更しない関数による演算を行うノードと見做してもよい。ノード群４において、中継の順序が予め定められていてもよい。ノード群４は、ノード群４における演算に関する関数の情報をブロックチェーンシステム５に送信する。演算としては、例えば電流［Ａ］から電力［ｋＷ］を求める計算、電力［ｋＷ］から電力量「ｋＷｈ」を求める計算、又は電力量［ｋＷｈ］と所定の係数とを用いることによるＣＯ_２排出量を求める計算が挙げられるが、これらに限られない。

第２の計測機器６は、計測ノード２の物理量を計測する機器である。例えば、第２の計測機器６は、電流センサである。第２の計測機器６は、計測ノード２を計測したアナログデータである電流値を第２の計測値として出力する。第２の計測値は、第１の計測値と同じ条件で計測された値であってもよい。

変換モジュール７は、アナログデータである第２の計測値をデジタルデータに変換する機器である。変換モジュール７は、第２の計測機器６とエッジデバイス８との間を中継する。変換モジュール７は、第２の計測機器６とエッジデバイス８との間のプロトコルの変換を行うインタフェースとして機能する。変換モジュール７は、第２の計測機器６に組み込まれていてもよい。

エッジデバイス８は、第２の計測値をクラウド９に中継する機器である。エッジデバイス８は、第２の計測値を所定のフォーマットに加工してもよい。エッジデバイスの種類は限定されない。例えば、エッジデバイスは、パーソナルコンピュータであってもよい。エッジデバイス８は、高機能携帯電話機（スマートフォン）、タブレット端末又はウェアラブル端末等であってもよい。

クラウド９、１０は、それぞれネットワークを通じて利用可能な任意のコンピュータの組合せである。例えば、クラウド９、１０は、複数の組織のそれぞれで用いられるコンピュータシステムである。クラウド９、１０の間には、複数のノード（例えばクラウド）が存在してもよい。クラウド９を利用する組織と、クラウド１０を利用する組織とが異なっていてもよい。

ブロックチェーンシステム５は、複数のノードによって構成されるコンピュータシステムである。例えば、ブロックチェーンシステム５は、ブロックチェーン上で台帳を共有する。ブロックチェーンシステム５は、取引情報としてのトランザクション情報を公開する。ブロックチェーンシステム５は、トランザクション情報の正当性を検証する。ブロックチェーンシステム５におけるノードは、ノード群４の各ノードとは異なる。

ブロックチェーンシステム５は、第１の計測値、最終値、及びノード群４における演算に関する関数の情報をブロックチェーン上に記録する。ブロックチェーンシステム５は、関数の情報を予め記録していてもよい。ブロックチェーンシステム５は、第１の計測値、最終値及び関数の情報を用いて、ノード群４における改ざん有無を判定する。ブロックチェーンシステム５は、判定結果である改ざん有無情報をブロックチェーン上に記録してもよいし、外部のシステムに出力してもよい。改ざん有無情報は、例えば１又は０によって表され得る。

端末１１は、ブロックチェーンシステム５を構成するノードである。端末１１は、ブロックチェーンシステム５に記録された改ざん有無情報を表示装置上に表示する。端末１１は、改ざん有無情報に基づいてメッセージを選択して表示してもよい。例えば、端末１１の表示装置上には、「改ざんを検知しました」というメッセージが表示されてもよい。端末１１は、外部のシステムのコンピュータ装置であってもよい。

図２は、値の中継の一例を示す図である。図２は、複数のノードによって「ｘ」という値が中継され、最終的に「ｙ」という値を出力する例を示す。図２において、始端ノードｕｘ、及び中継ノードｕ１、ｕ２及びｕｙがこの順で配置されている。中継ノードｕ２と中継ノードｕｙとの間には、一つ以上の中継ノードが存在していてもよい。始端ノードｕｘは、例えば計測ノード２に対応する。中継ノードｕ１、ｕ２及びｕｙは、例えばノード群４に対応する。中継ノードｕ１、ｕ２及びｕｙのそれぞれには、関数がそれぞれ対応している。

始端ノードｕｘは、物理量である「ｘ」を出力する。中継ノードｕ１は、始端ノードｕｘから「ｘ」を入力値として取得する。例えば、中継ノードｕ１は、始端ノードｕｘの計測値「ｘ」を入力値として取得する。中継ノードｕ１は、関数「ｆ１（ｘ）」を用いて、演算結果である「ｕ１」を出力する。中継ノードｕ２は、中継ノードｕ１から「ｕ１」を入力値として取得する。中継ノードｕ２は、関数「ｆ２（ｕ１）」を用いて、演算結果である「ｕ２」を出力する。このように、値が中継されると共に、演算が実行される。中継途中の値は中継値とも言える。中継ノードｕｙは、順序に沿った直前の中継ノードの演算結果である「ｕｎ」を入力値として取得する。中継ノードｕｙは、関数「ｆｎ＋１（ｕｎ）」を用いて、演算結果である「ｙ」を出力する。ｙは最終的に出力される最終値である。

ここで、演算結果である「ｙ」は、複数の関数を合成した関数である合成関数により表すことができる。合成関数は、中継ノードｕ１、ｕ２及びｕｙの順序に沿って関数を合成した関数である。例えば、合成関数は、次の式により表すことができる。
ｙ＝ｆｎ＋１（ｕｎ）
＝ｆｎ＋１（ｆｎ（・・ｆ２（ｆ１（ｘ）））・・）
＝Ｆ（ｘ） ・・・（１）

式（１）において、Ｆ（ｘ）は、以下の通りである。
Ｆ（ｘ）＝ｆｎ＋１（ｆｎ（・・ｆ２（ｆ１（ｘ）））・・）

式（１）の逆関数は、次の式により表すことができる。
ｘ＝Ｆ^－１（ｙ） ・・・（２）

合成関数である式（１）は、最終値ｙの推測値を算出できる。ブロックチェーンシステム５は、関数の情報として、式（１）を記録していてもよい。合成関数の逆関数である式（２）は、中継される前の第２の計測値の推測値を算出できる。ブロックチェーンシステム５は、関数の情報として、式（２）を記録していてもよい。

図３は、合成関数を用いた改ざん有無の判定処理の一例を示す概要図である。ブロックチェーンシステム５は、第１の計測機器３から第１の計測値ｘ１を取得する。第１の計測値ｘ１は、第１の計測機器３による計測ノード２の計測値である。ブロックチェーンシステム５は、最終値ｙ、及び関数の情報として合成関数Ｆ（ｘ）をノード群４から取得する。合成関数Ｆ（ｘ）は、式（１）により示される関数である。ブロックチェーンシステム５は、第１の計測値ｘ１、最終値ｙ、及び合成関数Ｆ（ｘ）をブロックチェーン上に記録する。

ブロックチェーンシステム５は、第１の計測値ｘ１及び合成関数Ｆ（ｘ）を用いて、最終値ｙの推測値ｙ´を算出する。例えば、ブロックチェーンシステム５は、合成関数Ｆ（ｘ）に第１の計測値ｘ１を代入して、最終値ｙの推測値ｙ´を算出する。

ブロックチェーンシステム５は、最終値ｙと、最終値ｙの推測値ｙ´とを比較することによって、改ざん有無を判定する。例えば、ブロックチェーンシステム５は、最終値ｙと最終値ｙの推測値ｙ´との差が無い場合に、改ざんが無いと判定してもよい。ブロックチェーンシステム５は、最終値ｙと最終値ｙの推測値ｙ´との差がある場合に、改ざんがあると判定してもよい。

ブロックチェーンシステム５は、所定の閾値θをさらに用いて、改ざん有無を判定してもよい。所定の閾値θの決定方法は限定されない。例えば、所定の閾値θは、ノード群４の誤差に基づいて決定されていてもよい。ノード群４を経由する際に、各ノードの性能又は環境等の要因によって誤差が発生し得る。所定の閾値θは、このような誤差を許容するように決定されていてもよい。ブロックチェーンシステム５は、次の式を用いて改ざん有無を判定してもよい。
｜Ｆ（ｘ）－ｙ｜＜θ ・・・（３）

ブロックチェーンシステム５は、式（３）の条件を満たす場合に、改ざんが無いと判定してもよい。ブロックチェーンシステム５は、式（３）の条件を満たさない場合に、改ざんがあると判定してもよい。

図４は、合成関数の逆関数を用いた改ざん有無の判定処理の一例を示す概要図である。ブロックチェーンシステム５は、第１の計測機器３から第１の計測値ｘ１を取得する。ブロックチェーンシステム５は、最終値ｙ、及び関数の情報として合成関数の逆関数Ｆ^－１（ｙ）をノード群４から取得する。合成関数の逆関数Ｆ^－１（ｙ）は、式（２）により示される関数である。ブロックチェーンシステム５は、第１の計測値ｘ１、最終値ｙ、及び合成関数の逆関数Ｆ^－１（ｙ）をブロックチェーン上に記録する。

ブロックチェーンシステム５は、最終値ｙ及び合成関数の逆関数Ｆ^－１（ｙ）を用いて、第２の計測値ｘ２の推測値ｘ２´を算出する。第２の計測値ｘ２は、ノード群４の計測機器（例えば第２の計測機器６）による計測ノード２の計測値である。例えば、ブロックチェーンシステム５は、合成関数の逆関数Ｆ^－１（ｙ）に最終値ｙを代入して、第２の計測値ｘ２の推測値ｘ２´を算出する。

ブロックチェーンシステム５は、第１の計測値ｘ１と、第２の計測値ｘ２の推測値ｘ２´とを比較することによって、改ざん有無を判定する。例えば、ブロックチェーンシステム５は、第１の計測値ｘ１と、第２の計測値ｘ２の推測値ｘ２´との差が無い場合に、改ざんが無いと判定してもよい。ブロックチェーンシステム５は、第１の計測値ｘ１と、第２の計測値ｘ２の推測値ｘ２´との差がある場合に、改ざんがあると判定してもよい。

ブロックチェーンシステム５は、所定の閾値θをさらに用いて、改ざん有無を判定してもよい。ブロックチェーンシステム５は、次の式を用いて改ざん有無を判定してもよい。
｜Ｆ^－１（ｙ）－ｘ１｜＜θ ・・・（４）

ブロックチェーンシステム５は、式（４）の条件を満たす場合に、改ざんが無いと判定してもよい。ブロックチェーンシステム５は、式（４）の条件を満たさない場合に、改ざんがあると判定してもよい。

［品質保証システムの動作］
図５を参照しながら品質保証システム１による動作方法（品質保証方法）の一例について説明する。図５は、品質保証システム１の動作の一例を示すシーケンス図である。図５において、ブロックチェーンシステム５は、ノード群４における演算に関する関数の情報を予め記録しているとして説明する。

ステップＳ１において、計測ノード２は、物理量を出力する。例えば、計測ノード２は、電流値として「ｘ」を出力する。

ステップＳ２において、第１の計測機器３は、第１の計測値を取得する。例えば、第１の計測機器３は、計測ノード２に関する物理量を計測した結果として得られる第１の計測値ｘ１を取得する。第１の計測値ｘ１は、計測ノード２が出力する電流値の「ｘ」に対応する。

ステップＳ３において、ノード群４は、第２の計測値を取得する。例えば、第２の計測機器６は、計測ノード２に関する物理量を計測した結果として得られる第２の計測値ｘ２を取得する。第２の計測値ｘ２は、計測ノード２が出力する電流値の「ｘ」に対応する。

ステップＳ４において、第１の計測機器３は、第１の計測値を出力する。例えば、第１の計測機器３は、第１の計測値ｘ１をブロックチェーンシステム５に出力する。第１の計測機器３は、第１の経路Ｒ１を介して第１の計測値ｘ１を出力する。

ステップＳ５において、ノード群４は、第２の計測値ｘ２を中継する。ノード群４は、第２の経路Ｒ２を介して第２の計測値ｘ２を中継する。ノード群４は、第２の計測値ｘ２を中継すると共に、第２の計測値ｘ２に対して少なくとも１つの演算が行われた結果として得られる最終値ｙを算出する。

ステップＳ６において、ノード群４は、最終値ｙを出力する。例えば、ノード群４は、最終値ｙをブロックチェーンシステム５に出力する。

ステップＳ７において、ブロックチェーンシステム５は、各種情報をブロックチェーン上に記録する。例えば、ブロックチェーンシステム５は、第１の計測値ｘ１及び最終値ｙをブロックチェーン上に記録する。ここでは、ブロックチェーン上には、ノード群４における演算に関する関数の情報が予め記録されている。

ステップＳ８において、ブロックチェーンシステム５は、ノード群４における改ざん有無を判定する。ブロックチェーンシステム５は、第１の計測値、最終値及び関数の情報を用いて、ノード群４における改ざん有無を判定する。

ブロックチェーンシステム５は、第１の計測値ｘ１及び合成関数Ｆ（ｘ）を用いて、最終値ｙの推測値ｙ´を算出してもよい。ブロックチェーンシステム５は、最終値ｙと、最終値ｙの推測値ｙ´とを比較することによって、改ざん有無を判定してもよい。ブロックチェーンシステム５は、所定の閾値θをさらに用いて、改ざん有無を判定してもよい。ブロックチェーンシステム５は、式（３）を用いて改ざん有無を判定してもよい。

ブロックチェーンシステム５は、最終値ｙ及び合成関数の逆関数Ｆ^－１（ｙ）を用いて、第２の計測値ｘ２の推測値ｘ２´を算出してもよい。ブロックチェーンシステム５は、第１の計測値ｘ１と、第２の計測値ｘ２の推測値ｘ２´とを比較することによって、改ざん有無を判定してもよい。ブロックチェーンシステム５は、所定の閾値θをさらに用いて、改ざん有無を判定してもよい。ブロックチェーンシステム５は、式（４）を用いて改ざん有無を判定してもよい。

ステップＳ９において、ブロックチェーンシステム５は、改ざん有無を出力する。例えば、ブロックチェーンシステム５は、改ざん有無の判定結果である改ざん有無情報をブロックチェーン上に記録してもよいし、外部のシステムに出力してもよい。例えば、ブロックチェーンシステム５を構成する端末１１は、ブロックチェーンシステム５に記録された改ざん有無情報を表示装置上に表示してもよい。

品質保証方法は、上記実施形態での例に限定されない。例えば、上述したステップ（処理）の一部が省略されてもよいし、別の順序で各ステップが実行されてもよい。また、上述したステップのうちの任意の２以上のステップが組み合わされてもよいし、ステップの一部が修正または削除されてもよい。あるいは、上記の各ステップに加えて他のステップが実行されてもよい。

［ハードウェア構成］
図６は、品質保証システム１に関連するハードウェア構成の一例を示す図である。図６は、端末１１として機能するコンピュータ１００を示す。コンピュータ１００は、プロセッサ１０１と、主記憶部１０２と、補助記憶部１０３と、通信制御部１０４と、入力装置１０５と、出力装置１０６とを有する。端末１１は、これらのハードウェアと、プログラム等のソフトウェアとにより構成された１又は複数のコンピュータ１００によって構成される。

端末１１が複数のコンピュータ１００によって構成される場合には、これらのコンピュータ１００はローカルで接続されてもよいし、インターネット又はイントラネットなどの通信ネットワークを介して接続されてもよい。この接続によって、論理的に１つの端末１１が構築される。

プロセッサ１０１は、オペレーティングシステムやアプリケーションプログラムなどを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）である。主記憶部１０２は、ＲＯＭ（Read Only Memory)及びＲＡＭ（Random Access Memory）により構成される。補助記憶部１０３は、ハードディスク及びフラッシュメモリなどにより構成される記憶媒体である。補助記憶部１０３は、一般的に主記憶部１０２よりも大量のデータを記憶する。通信制御部１０４は、ネットワークカード又は無線通信モジュールにより構成される。端末１１における他の装置との通信機能の少なくとも一部は、通信制御部１０４によって実現されてもよい。入力装置１０５は、キーボード、マウス、タッチパネル、及び、音声入力用マイクなどにより構成される。出力装置１０６は、ディスプレイ及びプリンタなどにより構成される。

補助記憶部１０３は、予め、プログラム１１０（品質保証プログラム）及び処理に必要なデータを格納している。プログラム１１０は、端末１１の各機能要素をコンピュータ１００に実行させる。プログラム１１０によって、例えば、上述した品質保証方法に係る処理がコンピュータ１００において実行される。例えば、プログラム１１０は、プロセッサ１０１又は主記憶部１０２によって読み込まれ、プロセッサ１０１、主記憶部１０２、補助記憶部１０３、通信制御部１０４、入力装置１０５、及び出力装置１０６の少なくとも１つを動作させる。例えば、プログラム１１０は、主記憶部１０２及び補助記憶部１０３におけるデータの読み出し及び書き込みを行う。

プログラム１１０は、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリなどの有形の記憶媒体に記録された上で提供されてもよい。プログラム１１０は、データ信号として通信ネットワークを介して提供されてもよい。

エッジデバイス８及びクラウド９、１０を構成するコンピュータ装置、及びブロックチェーンシステム５を構成する各ノードについても、端末１１と同様のハードウェア構成であってもよい。

以上説明したように、本開示の一側面に係る品質保証システム１は、計測対象となる計測ノード２と、計測ノード２に関する物理量を計測した結果として得られる第１の計測値を出力する計測機器（第１の計測機器３）と、計測ノード２に関する物理量を計測した結果として得られる第２の計測値を中継すると共に、第２の計測値に対して少なくとも１つの演算が行われた結果として得られる最終値を出力するノード群４と、第１の計測値、最終値、及びノード群における演算に関する関数の情報をブロックチェーン上に記録し、第１の計測値、最終値及び関数の情報を用いて、ノード群４における改ざん有無を判定するブロックチェーンシステム５と、を備える。

本開示の一側面に係る品質保証方法は、計測対象となる計測ノード２と、計測機器（第１の計測機器３）と、ノード群４と、ブロックチェーンシステム５とを備える品質保証システム１によって実行される。品質保証方法は、計測機器によって、計測ノード２に関する物理量を計測した結果として得られる第１の計測値を出力するステップと、ノード群４によって、計測ノード２に関する物理量を計測した結果として得られる第２の計測値を中継すると共に、第２の計測値に対して少なくとも１つの演算が行われた結果として得られる最終値を出力するステップと、ブロックチェーンシステム５によって、第１の計測値、最終値、及びノード群４における演算に関する関数の情報をブロックチェーン上に記録し、第１の計測値、最終値及び関数の情報を用いて、ノード群４における改ざん有無を判定するステップと、を備える。

品質保証システム１又は品質保証方法では、計測ノード２の物理量について、第１の計測値及び第２の計測値が計測される。第１の計測値、最終値、及び関数の情報がブロックチェーン上に記録される。これにより、第１の計測値、最終値及び関数の情報の信頼性が確保できる。そして、第１の計測値、最終値及び関数の情報を用いて、ノード群４における改ざん有無が判定される。これにより、ノード群４を経由する第２の計測値について、値の品質保証が可能になる。

従来の手法では、例えば複数のノードを中継する場合において、該複数のノードで中継する値のエビデンスを取る等の作業が発生し得る。中継するノードの数が増加するほど、改ざんの可能性がある箇所が増加する。したがって、中継するノードの数が増加するほど、エビデンスを取るコスト及び時間も増加する。これに対し、本開示の品質保証システム１によれば、ノード群４でのエビデンスの取得等が不要であるため、コスト及び時間の増加を抑制できる。また、ノード群４に新たなノードが追加されても、対応する関数の情報を追加させるだけでよい。例えば、新たなノードの追加によって、ノード群４における中継の順序が変更された場合、ブロックチェーンシステム５は、変更後の順序に対応して関数の情報を記録すればよい。したがって、本開示の品質保証システム１は、拡張性の向上が可能である。

関数の情報は、ノード群４で用いられる複数の関数を合成した合成関数である。ブロックチェーンシステム５は、第１の計測値及び合成関数を用いて、最終値の推測値を算出し、最終値と、最終値の推測値とを比較することによって、改ざん有無を判定する。この場合、合成関数に第１の計測値を代入することにより、ノード群４を経由した後の最終値の推測値が算出される。最終値と最終値の推測値との比較によって、ノード群４における改ざん有無が判定される。これにより、値の品質保証を確保しながら、計算コストの増加を抑制できる。

関数の情報は、ノード群４で用いられる複数の関数を合成した合成関数の逆関数である。ブロックチェーンシステム５は、最終値及び逆関数を用いて、第２の計測値の推測値を算出し、第１の計測値と、第２の計測値の推測値とを比較することによって、改ざん有無を判定する。この場合、合成関数の逆関数に最終値を代入することにより、ノード群４を経由する前の第２の計測値の推測値が算出される。第１の計測値の推測値と第２の計測値の推測値との比較によって、ノード群４における改ざん有無が判定される。これにより、値の品質保証を確保しながら、計算コストの増加を抑制できる。

ブロックチェーンシステム５は、ノード群４の誤差に基づいて決定された所定の閾値をさらに用いて、改ざん有無を判定する。最終値は、ノード群４を経由することによって、誤差が生じ得る。これに対し、第１の計測値は、ノード群４を経由しないため、最終値と比較して誤差が小さくなる傾向にあり、無視可能と考えることもできる。所定の閾値が改ざん有無に用いられることにより、改ざん有無の判定精度が向上する。

第１の計測値及び第２の計測値は、環境価値を評価する値である。環境価値を評価する値は、値の信頼性が要求されると共に、様々なノードで中継され、活用され得る。本開示の品質保証システム１によれば、環境価値を評価する値の品質保証が簡便な方法で可能となる。

計測機器は、第１の経路を介して第１の計測値を出力する。ノード群４は、第１の経路とは異なる第２の経路を介して第２の計測値を中継する。この場合、第１の経路及び第２の経路に分岐して、第１の計測値及び第２の計測値が連携される。これにより、第１の計測値及び第２の計測値の独立性が確保される。その結果、改ざん有無の判定の信頼性を向上できる。

［変形例］
本開示は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

上記実施形態では、第１の計測値及び第２の計測値が電流値である例を説明したが、これに限られない。第１の計測値及び第２の計測値は、電圧値、電力値、振動値、回転数又は温度等であってもよい。第１の計測値及び第２の計測値は、互いに異なっていてもよい。一例では、第１の計測値が電流値であり、第２の計測値が振動値であってもよい。この場合、ブロックチェーンシステム５は、式（１）に示される合成関数を用いて改ざん有無を判定してもよい。

上記実施形態では、第１の計測値は、ノード群４を経由しないため、最終値と比較して誤差が小さくなる傾向にあり、無視可能と考えることもできると説明したが、誤差を考慮してもよい。計測機器（第１の計測機器３）が検定されている場合、第１の計測値の誤差は定量的に決まる。したがって、第１の計測値の誤差は、式（３）又は式（４）で示す所定の閾値θの決定に用いられてもよい。

上記実施形態では、ブロックチェーンシステム５は、ノード群４の誤差に基づいて決定された所定の閾値をさらに用いて、改ざん有無を判定する例を説明したが、これに限られない。所定の閾値は、特定の業界によって定められた閾値としてもよい。

二つの数値の大小関係の比較では、「以上」及び「超える（よりも大きい）」という二つの基準のどちらが用いられてもよく、「以下」及び「未満」という二つの基準のうちのどちらが用いられてもよい。

［付記］
以下、本開示の要旨を示す。
［１］
計測対象となる計測ノードと、
前記計測ノードに関する物理量を計測した結果として得られる第１の計測値を出力する計測機器と、
前記計測ノードに関する前記物理量を計測した結果として得られる第２の計測値を中継すると共に、前記第２の計測値に対して少なくとも１つの演算が行われた結果として得られる最終値を出力するノード群と、
前記第１の計測値、前記最終値、及び前記ノード群における演算に関する関数の情報をブロックチェーン上に記録し、前記第１の計測値、前記最終値及び前記関数の情報を用いて、前記ノード群における改ざん有無を判定するブロックチェーンシステムと、を備える、
品質保証システム。
［２］
前記関数の情報は、前記ノード群で用いられる複数の関数を合成した合成関数であり、
前記ブロックチェーンシステムは、前記第１の計測値及び前記合成関数を用いて、前記最終値の推測値を算出し、前記最終値と、前記最終値の推測値とを比較することによって、前記改ざん有無を判定する、
［１］に記載の品質保証システム。
［３］
前記関数の情報は、前記ノード群で用いられる複数の関数を合成した合成関数の逆関数であり、
前記ブロックチェーンシステムは、前記最終値及び前記逆関数を用いて、前記第２の計測値の推測値を算出し、前記第１の計測値と、前記第２の計測値の推測値とを比較することによって、前記改ざん有無を判定する、
［１］又は［２］に記載の品質保証システム。
［４］
前記ブロックチェーンシステムは、前記ノード群の誤差に基づいて決定された所定の閾値をさらに用いて、前記改ざん有無を判定する、［１］～［３］のいずれかに記載の品質保証システム。
［５］
前記第１の計測値及び前記第２の計測値は、環境価値を評価する値である、［１］～［４］のいずれかに記載の品質保証システム。
［６］
前記計測機器は、第１の経路を介して前記第１の計測値を出力し、
前記ノード群は、前記第１の経路とは異なる第２の経路を介して前記第２の計測値を中継する、
［１］～［５］のいずれかに記載の品質保証システム。
［７］
計測対象となる計測ノードと、計測機器と、ノード群と、ブロックチェーンシステムとを備える品質保証システムによって実行される品質保証方法であって、
前記計測機器によって、前記計測ノードに関する物理量を計測した結果として得られる第１の計測値を出力するステップと、
前記ノード群によって、前記計測ノードに関する前記物理量を計測した結果として得られる第２の計測値を中継すると共に、前記第２の計測値に対して少なくとも１つの演算が行われた結果として得られる最終値を出力するステップと、
前記ブロックチェーンシステムによって、前記第１の計測値、前記最終値、及び前記ノード群における演算に関する関数の情報をブロックチェーン上に記録し、前記第１の計測値、前記最終値及び前記関数の情報を用いて、前記ノード群における改ざん有無を判定するステップと、を備える、
品質保証方法。

１ 品質保証システム
２ 計測ノード
３ 第１の計測機器（計測機器）
４ ノード群
５ ブロックチェーンシステム
６ 第２の計測機器
７ 変換モジュール
８ エッジデバイス
９ クラウド
１０ クラウド
１１ 端末
ｙ 最終値
Ｒ１ 第１の経路
Ｒ２ 第２の経路
ｘ１ 第１の計測値
ｘ２ 第２の計測値
ｙ´ 推測値
ｘ２´ 推測値
θ 閾値

Claims (7)

1. 計測対象となる計測ノードと、
   前記計測ノードに関する物理量を計測した結果として得られる第１の計測値を出力する計測機器と、
   前記計測ノードに関する前記物理量を計測した結果として得られる第２の計測値を中継すると共に、前記第２の計測値に対して少なくとも１つの演算が行われた結果として得られる最終値を出力するノード群と、
   前記第１の計測値、前記最終値、及び前記ノード群における演算に関する関数の情報をブロックチェーン上に記録し、前記第１の計測値、前記最終値及び前記関数の情報を用いて、前記ノード群における改ざん有無を判定するブロックチェーンシステムと、を備える、
   品質保証システム。
2. 前記関数の情報は、前記ノード群で用いられる複数の関数を合成した合成関数であり、
   前記ブロックチェーンシステムは、前記第１の計測値及び前記合成関数を用いて、前記最終値の推測値を算出し、前記最終値と、前記最終値の推測値とを比較することによって、前記改ざん有無を判定する、
   請求項１に記載の品質保証システム。
3. 前記関数の情報は、前記ノード群で用いられる複数の関数を合成した合成関数の逆関数であり、
   前記ブロックチェーンシステムは、前記最終値及び前記逆関数を用いて、前記第２の計測値の推測値を算出し、前記第１の計測値と、前記第２の計測値の推測値とを比較することによって、前記改ざん有無を判定する、
   請求項１に記載の品質保証システム。
4. 前記ブロックチェーンシステムは、前記ノード群の誤差に基づいて決定された所定の閾値をさらに用いて、前記改ざん有無を判定する、請求項１に記載の品質保証システム。
5. 前記第１の計測値及び前記第２の計測値は、環境価値を評価する値である、請求項１に記載の品質保証システム。
6. 前記計測機器は、第１の経路を介して前記第１の計測値を出力し、
   前記ノード群は、前記第１の経路とは異なる第２の経路を介して前記第２の計測値を中継する、
   請求項１に記載の品質保証システム。
7. 計測対象となる計測ノードと、計測機器と、ノード群と、ブロックチェーンシステムとを備える品質保証システムによって実行される品質保証方法であって、
   前記計測機器によって、前記計測ノードに関する物理量を計測した結果として得られる第１の計測値を出力するステップと、
   前記ノード群によって、前記計測ノードに関する前記物理量を計測した結果として得られる第２の計測値を中継すると共に、前記第２の計測値に対して少なくとも１つの演算が行われた結果として得られる最終値を出力するステップと、
   前記ブロックチェーンシステムによって、前記第１の計測値、前記最終値、及び前記ノード群における演算に関する関数の情報をブロックチェーン上に記録し、前記第１の計測値、前記最終値及び前記関数の情報を用いて、前記ノード群における改ざん有無を判定するステップと、を備える、
   品質保証方法。

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