JPH09233450A - 課金装置、通信装置及び通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＭＰＥＧ方式により符号化された情報を伝送
するマルチメディアネットワークにおいて、利用者のプ
ライバシーを保護し、かつ管理、手続を簡易にしながら
利用者への課金を適切に行う。 【解決手段】 利用者端末１０において、利用者は現金
又はプリペイドカード等の金銭情報ＰＰＣを受け口１３
に入れることにより料金を支払う。判定部１４は情報提
供者Ｐからネットワークを通じて送られて来るＭＰＥＧ
符号化された提供情報ＰＰに付属する情報固有データＰ
ＩＤとピクチャの種類を示す付属データＴＩＤとが示す
料金と、上記支払われた金銭情報ＰＰＣとを照合して提
供情報ＰＰの利用可否を判定する。利用可の判定結果に
基づいて情報処理部１２は提供情報ＰＰをＭＰＥＧ方式
に基づいて復号処理し、映像信号や音声信号として利用
者に提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動画像データ、静
止画像データ、音声データ、コンピュータデータ、コン
ピュータプログラム等の情報を伝送するマルチメディア
ネットワーク等に用いて好適な課金装置、通信装置及び
通信システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、幹線通信網における光ファイバー
ネットワークの整備、ケーブルテレビシステムの普及、
衛星通信の実用化、ローカルエリアネットワークの普及
等に伴い、情報提供者がこのような通信網を用いて様々
な情報を利用者に提供し、その情報の内容及び量に応じ
て料金を徴収する、いわゆる情報サービス産業が増大し
ている。このようなサービスにおいては、提供した情報
に対する利用者への課金を適切に行うことが重要とな
る。しかしながら、現実は情報の保護は不完全であり、
プログラムや映像（音声を含む）情報の不正利用が問題
になっている。この不正利用を防ぐために、従来よりコ
ピー防止機能を付けたり、コンピュータ等に付与されて
いるハードウェア機番を用い、ソフトウェア自体にその
機番に相当するソフトウェア機番を付与し、プログラム
実行時に、２つの機番を照合する等の手法がとられてい
る。しかし、コピー防止機能はバックアップ等の際不便
であるし、機番照合は機番管理や販売に関して不便であ
り、あまり実用的ではなかった。

【０００３】これに対して、「超流通」というソフトウ
ェア権利者（以後、情報提供者）の権利の保護をめざし
た概念が森亮一氏によって提案され、特開昭６０−７７
２１８号公報、特開昭６０−１９１３２２号公報、特開
昭６４−６８８３５号公報、特開平０２−４４４４７号
公報、特開平０４−６４１２９号公報等に開示されてい
る。図２０は上記特開平０４−６４１２９号公報に示さ
れた「超流通」の概念図である。情報提供者Ｐは自分が
作成した提供情報としてのソフトウェアＰＰｉ（または
ＰＰｊ）の利用可否をそのソフトウェア固有データＰＩ
Ｄｉ（またはＰＩＤｊ）と利用者端末のＵＳＥＲＩＤ毎
の条件とによってＣＨＥＣＫ部で判定し、利用可ならば
提供情報の利用履歴をＳＨ部に記録し、その履歴に基づ
いて情報提供者Ｐはその提供情報の利用料金等を請求す
る。尚、ＳＳＵは以上の各手段を含んだソフトウェアサ
ービスユニットである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この「超流
通」には次のような問題点があった。 （１）「超流通」は情報提供者に許可された利用者であ
るかどうかをＵＳＥＲＩＤのような利用者固有データに
よって判定し、このため「超流通」を実現するには少な
くとも利用者固有データの格納手段を必要とする。この
ような方式では利用者は予め情報提供者に情報の利用を
申し込み、自分のＵＳＥＲＩＤ等をもらい、利用者固有
データとして登録する必要がある。このような利用申込
の手続きや、ＵＳＥＲＩＤのような多くの異なる利用者
固有データを管理することは煩雑である。

【０００５】（２）「超流通」は情報の不正利用を防止
するため、または情報提供者が自分の提供情報の利用状
況を把握するために、「超流通」を実現するには利用ソ
フトウェア履歴格納手段を備え、その履歴に基づいて情
報提供者が利用者に料金の請求等を行う必要がある。
「超流通」において情報は買い取りではなくレンタル的
な扱いとなるためにこの利用履歴は必要になるが、この
ような方式では利用者がどのような情報を利用したかと
いう利用者のプライバシーを保護することができない。

【０００６】（３）「超流通」は提供情報の利用状態を
正しく把握する、すなわち、利用料金を正しく把握する
ための手段及び方式ではあるが、料金の支払いに関する
手段や方式は含まれていない。従って、「超流通」では
情報提供者が提供情報の利用状態を知った後は、他の手
段によって料金の請求及び徴収を行う必要がある。

【０００７】（４）「超流通」はソフトウェア固有デー
タによって情報提供者が自分の提供情報の利用に関する
課金を行うことができる。提供情報が「超流通」が当初
目的としていたコンピュータプログラムのような容量は
小さいがそれを利用することに価値がある情報の場合は
それだけでよいが、最近のマルチメディアで目指されて
いるようなリアルタイムの動画像等の非常に大きな情報
である場合には、利用に対する料金と同様に伝送に対す
る料金も大きな比重を占めることになる。しかし、「超
流通」はネットワークの回線使用料等やマルチメディア
のＣＰＵや端末の使用料と言ったものに関する課金には
対応していない。従って、マルチメディアネットワーク
に係わる伝送路提供者や端末提供者といった情報提供者
以外の提供者に対する課金も行える方式が必要となる。

【０００８】本発明は上述のような実情に鑑みてなされ
たものであり、前述の（１）〜（４）の問題を解決した
課金方式を実現することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明による課
金装置は、入力されるＭＰＥＧ方式により符号化された
提供情報に固有の情報固有データと上記ＭＰＥＧ方式に
おけるピクチャの種類を示す付属データとのうちの少な
くとも１つと、利用者が支払う金銭情報とに基づいて上
記提供情報の利用可否を判定する判定手段を設けてい
る。

【００１０】請求項２の発明による通信装置は、入力さ
れるＭＰＥＧ方式により符号化された提供情報に固有の
情報固有データと上記ＭＰＥＧ方式におけるピクチャの
種類を示す付属データとのうちの少なくとも１つと、利
用者が支払う金銭情報とに基づいて上記提供情報の利用
可否を判定する判定手段と、上記判定手段の判定結果に
応じて上記提供情報を処理して利用者に与える情報処理
手段とを設けている。

【００１１】請求項３の発明による通信システムは、Ｍ
ＰＥＧ方式により符号化された提供情報を送出する情報
提供者用通信装置と、入力される上記提供情報に固有の
情報固有データと上記ＭＰＥＧ方式におけるピクチャの
種類を示す付属データとのうちの少なくとも１つと、利
用者が支払う金銭情報とに基づいて上記提供情報の利用
可否を判定する判定手段を有する課金装置と、上記判定
手段の判定結果に応じて上記提供情報を処理して利用者
に与える情報処理手段を有する利用者用通信装置と、上
記各装置を接続するネットワークとを設けている。

【００１２】

【作用】請求項１の発明による課金装置によれば、判定
手段が提供情報の利用者が支払った金銭情報と、上記情
報固有データ、ＭＰＥＧ方式におけるピクチャの種類を
示す付属データのうちの少なくとも１つとを比較し、当
該提供情報を利用できるか否かを判定することにより課
金が行われる。

【００１３】請求項２の発明による通信装置によれば、
判定手段が提供情報の利用者が支払った金銭情報と、上
記情報固有データ、ＭＰＥＧ方式におけるピクチャの種
類を示す付属データのうちの少なくとも１つとを比較
し、当該提供情報を利用できるか否かを判定し、利用で
きると判定されれば、情報処理手段が提供情報を処理し
て利用者に届けることができる。

【００１４】請求項３の発明による通信システムによれ
ば、課金装置における判定手段が提供情報の利用者が支
払った金銭情報と、上記情報固有データ、ＭＰＥＧ方式
におけるピクチャの種類を示す付属データのうちの少な
くとも１つとを比較し、当該提供情報を利用できるか否
かを判定し、利用できると判定されれば、利用者用通信
装置における情報処理手段が情報提供者通信装置からネ
ットワークを通じて送られて来る提供情報を処理して利
用者に届けることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】

〔第１の実施の形態〕以下、本発明による第１の実施の
形態を図１を参照して説明する。図１において、Ｐは情
報提供者、１０は情報提供者Ｐが提供する情報をネット
ワークを通じて受け取る利用者が用いる利用者端末であ
る。ＰＰ（ＰＰｉ、ＰＰｊ）は、情報提供者Ｐが利用者
に提供する有償情報としての提供情報、ＰＩＤ（ＰＩＤ
ｉ、ＰＩＤｊ）は提供情報ＰＰに固有の情報固有データ
で、例えば料金等を示す。ＰＰＣは利用者端末１０に入
れる金銭情報であり、後述するように現金やカードが用
いられる。

【００１６】利用者端末１０において、１１は利用者に
課金を行う課金部、１２は課金部１１からの信号ＯＫ、
ＮＧに基づいて提供情報ＰＰを処理して利用者に映像信
号や音声信号等を届ける情報処理部である。課金部１１
において、１３は金銭情報ＰＰＣを受け取る受け口、１
４は情報固有データＰＩＤと受け取った金銭情報ＰＰＣ
とに基づいて提供情報ＰＰの利用可否を判定する判定
部、１５は必要な情報を表示する表示部である。

【００１７】次に動作について説明する。情報提供者Ｐ
は情報固有データＰＩＤを含めた形で有償情報としての
提供情報ＰＰを提供する。利用者端末１０は、その提供
情報ＰＰを利用する際には、必ず課金部１１を経由する
ように構成してあり、その課金部１１には金銭情報ＰＰ
Ｃの受け口１３がある。提供情報ＰＰの利用要求が生じ
ると、利用可否の判定部１４はＰＩＤ、ＰＰＣの少なく
とも一部の情報に基づいて、提供情報ＰＰの利用可能性
をチェックする。例えば、ＰＩＤに示された利用料金が
金銭情報ＰＰＣ以内か否かなどのチェックである。利用
がＯＫか否（ＮＧ）かは情報処理部１２に通知され、も
しＯＫであれば情報処理部１２は提供情報ＰＰの利用が
可能となるように処理を行う。このときのＰＩＤやＰＰ
Ｃに関する情報（提供情報ＰＰの利用料金やＰＰＣの残
高など）は表示部１５に示される。また、判定部１４に
よる利用可否判定結果も表示部１５に示すことができ
る。

【００１８】本発明における金銭情報ＰＰＣは実際の金
銭、即ち現金であってもよいし、テレホンカードのよう
なプリペイドカードであってもよい。また、フロッピー
ディスク、及びＩＣカードやＰＣＭＣＩＡなどに格納さ
れた金銭と等価な電子的な情報であってもよい。

【００１９】本発明では、利用者毎の利用者固有データ
ＵＳＥＲＩＤの代わりに利用者に存在しない金銭情報Ｐ
ＰＣによって提供情報ＰＰの利用可否を判定している。
従って、利用者は利用者固有データをもらうための申込
手続きをする必要が無く、実際の金銭と等価な金銭情報
ＰＰＣを持つだけ、即ち利用する情報に対するお金を支
払うだけであるので自然でありかつ簡便である。これに
よって、多くの利用者固有情報を管理する必要もなくな
り、前記（１）の問題が解決される。

【００２０】本発明では、利用者固有データを持たない
ために利用者は自分がどの情報を利用したかというプラ
イバシーを情報提供者に知られることはない。これは情
報提供者Ｐの権利が守られていないように見えるが、自
分の提供情報の利用頻度に応じた料金が支払われさえす
れば情報提供者Ｐには十分であって、Ｐはどの利用者が
どの情報を利用したかという利用者のプライバシーまで
知る必要はない。

【００２１】本発明では、どのＵＳＥＲＩＤを持つ利用
者がどの情報ＰＰを利用したかという利用履歴格納手段
は持たないが、どの提供情報が何度利用されたかという
利用頻度格納手段または現在提供情報を利用しているこ
とを知らせる利用通知手段を設けることはできる。図１
においては点線の経路によって情報提供者Ｐに利用頻度
情報が知らされるようにしている。ただし、具体的な利
用頻度格納手段または利用通知手段は、後述の第２〜６
の実施の形態で詳述する。以上から、前記（２）の利用
者のプライバシー保護の問題も解決される。

【００２２】本発明では、ＰＰＣは金銭と等価な情報で
あるので、ＰＰＣを用いること自体が料金の支払いに相
当する。これによって、前記（３）の問題も解決され
る。具体的なＰＰＣの入手法と回収法、及び料金の分配
法は前記（２）の問題と絡めて第２〜６実施の形態に示
される。

【００２３】さらに、前記（４）の問題に関しては、Ｐ
ＩＤの他にＴＩＤと呼ぶ伝送路や端末の使用に関する伝
送路提供者や端末提供者等が設定するデータを提供情報
に付属させることによって解決できる。このＴＩＤは形
式的にはＰＩＤの中に含ませることもできる。このＴＩ
Ｄに関する（４）の問題の解決の具体的な例は第９の実
施の形態以降で詳述する。

【００２４】〔第２の実施の形態〕ＰＰＣが実際の金銭
である場合を図２に示す。このときＰＰＣの受け口１３
はコインや紙幣の入口であり、利用者はまずこのＰＰＣ
の受け口１３に一定の金銭を入れ、その金額がＰＩＤに
示された料金を超えたときに判定部１４は提供情報ＰＰ
の利用を許可する。また、課金部１１は表示部１５に提
供情報ＰＰの利用料金を表示し、利用者はそれに相当す
る金銭をＰＰＣの受け口１３に入力し、判定部１４はそ
れをもとに提供情報ＰＰの利用可否を判定する。

【００２５】また、時間に応じて料金が更新される場合
には、その旨を表示しそれに応じた追加料金を入力して
もよい。ただし、入力された金額はコインボックス１６
に格納され、情報提供者Ｐまたは料金の回収を行う何ら
かの機関が回収する。このとき、各提供情報ＰＰ毎の利
用頻度はカウンタ１７に記録・回収され、その利用頻度
に応じてコインボックス１６の料金が各情報提供者Ｐに
分配される。提供情報ＰＰが一つである等で利用頻度が
必要ない場合には、カウンタ１６は省略できる。

【００２６】〔第３の実施の形態〕ＰＰＣがテレホンカ
ードのようなプリペイドカードである場合を図３に示
す。利用者はＰＰＣの受け口１３にプリペイドカードを
さし込み、それに記載された金額がＰＩＤに示された利
用料金（その金額は表示されてもよい）より多いか否か
を判定部１４が判定し、多い場合にはＰＰの利用を許可
する。この場合、ＰＰの利用料金が時間によって更新さ
れていっても、プリペイドカードの料金内であれば継続
して利用可能であるように判定部１４とＰＰＣの受け口
１３とは構成される。ＰＰＣの受け口がプリペイドカー
ドを追加して挿入できる構成とした場合はさらなる長時
間の利用も可能となる。このようなプリペイドカードの
入手は現在のテレホンカードと同様に多くの販売店によ
って市販される販売形態になっていればどこでも容易に
入手可能である。この場合、プリペイドカードの製造会
社は料金の分配者１８となり、情報提供者Ｐは料金分配
者１８に登録することによって提供情報ＰＰの利用頻度
に応じた料金の分配を受ける。前述の販売店は料金分配
者１８に含まれる。

【００２７】この利用頻度に応じた料金の分配に関して
は、課金部１１が通信Ｉ／Ｆ１９を用いて現在の利用情
報にを料金分配者１８に知らせることによって実現され
る。この利用通知は課金部１１がプリペイドカードの金
額を更新するときに限り出力されるように構成される。
提供情報ＰＰも通信によって入手する場合は、この通信
Ｉ／Ｆ１９を共有することができる。この場合、図４に
示されるように料金分配者１８や情報提供者、利用者の
各々の端末装置がネットワークに接続されており、料金
分配者１８はその通知に応じて料金を情報提供者Ｐに分
配する。

【００２８】また、通信Ｉ／Ｆ１９を持たない場合は、
利用する情報に応じてプリペイドカードの種類を変える
という方法もある。このとき、判定部１４は情報に応じ
てプリペイドカードの種類を調べるという処理を行い、
それに対する利用可否も判定する。また、課金部１１が
提供情報ＰＰの利用記録をプリペイドカードに記録する
手段を有し、そのプリペイドカードを料金分配者１８が
回収することによって、利用頻度に応じた料金の分配を
行うこともできる。このときプリペイドカードの回収を
促進するために、プリペイドカードの交換の場合は金銭
情報のみの料金で済み、プリペイドカードの交換でない
場合は金銭情報の料金情報の料金の他にプリペイドカー
ド自体の料金も加算されるなど販売形態にすればよい。
ただし、回収できない利用記録に対応する料金は回収で
きた利用記録に応じた比率で分配しても良い。

【００２９】〔第４の実施の形態〕ＰＰＣがフロッピー
ディスクまたは書き換えが容易な電気的または／及び磁
気的なデバイスである場合を図５、図６に示す。このと
き、ＰＰＣ内に格納される金銭情報は銀行やその他の金
融機関等によって保証されたデータであったり、販売店
を含む料金分配者１８によってのみ加算処理できる特殊
なデータである。利用者はＰＰＣの受け口１３にＰＰＣ
をさし込む。課金部１１はＰＰＣから金銭情報を読み出
し、その額がＰＩＤに示された料金より多く（金額は表
示されてもよい）、課金部１１がＰＰＣに利用料金を請
求可能である場合に判定部１４はＰＰの利用を許可す
る。この場合、ＰＰの利用料金が時間によって更新され
ていっても、ＰＰＣの記載料金以内は継続して利用可能
であるように構成される。

【００３０】この場合の金銭情報は電子的な情報である
ので、金銭情報の入出力も通信Ｉ／Ｆ１９を介して料金
分配者１８との所定の手続きによる通信によって行うこ
とができる。このとき、第１と第２の実施の形態と異な
り実際の金銭を利用者は料金分配者１８に直接支払うわ
けではないので、利用者の金銭支払いを保証するのは利
用者と契約を結んだ銀行やその他の金融機関（以後、図
５、図６の料金立替者２０）である。さらに、利用情報
の通知に関しても、第３の実施の形態と同様に通信Ｉ／
Ｆ１９を用いて現在の利用情報を料金分配者１８に知ら
せることによって、利用頻度に応じた料金の分配が可能
になる。この場合、利用料金を電子的な金銭情報によっ
て直接料金分配者１８や情報提供者Ｐに送ることも可能
である。

【００３１】具体的には、次のような通信処理によって
電子的な金銭情報の入出力が実現できる。ただし、課金
部１１は後述のような暗号・認証処理手段を有し、後述
のＴＡ等で示されるタイムスタンプを安全に管理する手
段を有するものとする。これは、ＰＰＣがフロッピーデ
ィスク等の書き換えが容易な媒体であるために、金銭情
報のコピー等によって不正が行われる可能性があるの
で、それを防止するために金銭情報を認証可能にし、タ
イムスタンプの管理によって金銭情報のコピー等の不正
に対抗するものである。

【００３２】ここで、図６における各端末において、利
用者をＡ、情報提供者をＢ、料金分配者をＣ、料金立替
者をＤとし各々は署名可能な秘密鍵を秘密に保持し、通
信相手はその署名を検査できる公開鍵を知っているもの
（例えば、Ａの秘密鍵をｓＡ、公開鍵をｐＡとする）と
する。ＡがＢの提供情報Ｐｉを利用する場合を考える。
ただし、Ｘの鍵Ｙによる処理結果を｛Ｘ｝＾Ｙで表し、
利用者の各処理、及び鍵やタイプスタンプの管理は課金
部１１内の安全性が保証された手段または各人の記憶や
記録によるものとして各処理について説明する。

【００３３】〔金銭情報入手処理〕 （１）Ａはａ円（通貨の単位は円に限らない）分の金銭
情報の入力要求を自分の登録情報ｉＡ（口座番号やクレ
ジット番号など）をつけて秘密鍵ｓＡで署名しＣに送
る。 ＭＡ＝｛Ａ，｛Ａ，ｉＡ，ａ，ＴＡ｝＾ｓＡ｝ （２）ＣはＭＡの署名をＡの公開鍵ｐＡで検査し、ｉＡ
を用いてＤにａ円分の請求を行い、それが受け入れられ
れば金銭情報ａを１円毎または基本単位のｅ毎（情報が
１００円単位の価格であれば１００円毎）にＣの署名鍵
であるｓＣで署名して次のメッセージをＡに送る。ただ
し、それらには異なるタイムスタンプＴＣｉがつけられ
る。 ＭＣ＝Σ｛ＴＡ，｛Ｃ，ｅ，ＴＣｉ｝＾ｓＣ｝＾ｐＡ （３）ＡはＭＣの各々をｐＡで復号し、さらにｓＣに対
応するＣの公開鍵ｐＣで署名を検査し、検査結果が正し
ければ｛Ｃ，ａ，ＴＣｉ｝＾ｓＣをＰＰＣに記録する。
ただし、ＴＡやＴＣｉはタイムスタンプであり、同じ送
信者からの同じタイムスタンプをもつメッセージは不正
要求とする。また、ＴＡ、ＴＣｉはシリアル番号や偶然
一致することがないまたは少ない乱数のようなものであ
ればタイムスタンプでなくてもよい。

【００３４】〔利用情報通知処理〕 （１）Ａが情報Ｐｉを利用したいとき、ＡのＰＰＣ内の
金銭情報がＰＩＤｉに示された利用料金より大きければ
課金部１１はＰｉの利用を許可する。 （２）ＡがＰｉの利用を終了したとき、または利用中に
課金部１１はＰＰＣの金銭情報から要した利用料金を消
去する。 （３）このとき、Ａは次の利用通知ＭＢをＣに送る。た
だし、消去された利用料金をｂとする。 ＭＢ＝｛Ａ，Ｂ，｛Ｂ，ｂ，ＴＢ｝＾ｓＡ｝ （４）Ｃはこのメッセージを検査し正しいときに、ｂ円
をＢへの分配金として支払う。

【００３５】以上では、処理を簡単にするためにＣと各
利用者間の暗号方式は公開鍵暗号としたが、予め鍵が共
有されていれば共通鍵暗号を用いてもよいことは明らか
である。また、タイムスタンプからの時間によって各メ
ッセージの有効期間を定めることもできる。以上におい
て、メッセージ内の並び順は順不同であり、Ａ、Ｂ等で
示す利用者の識別子やタイムスタンプは必ずしも必要で
ない場合もある。さらに、上記の金銭情報入手処理、利
用情報通知処理の手順は１つの例であり、電子的な情報
を金銭情報として利用者固有データを用いずに課金処理
を行うものは全て本発明に含まれる。

【００３６】また、通信Ｉ／Ｆ１９を持たない場合、利
用者は販売店などの料金分配者１８のところでＰＰＣに
格納する金銭情報を入力してもらう。また、課金部１１
が前記ＭＢのような提供情報の利用記録をＰＰＣに記録
し、該ＰＰＣを販売店等の料金分配者１８のところで金
銭情報を補充・入力する際にその利用記録を補充器が回
収することによって、利用頻度に応じた料金の分配を行
うことができる。このような電子的な金銭情報は前述し
たように料金分配者１８だけが処理できる特殊なデータ
であるので、通信Ｉ／Ｆ１９を持たない利用者はＰＰＣ
を用いるためには必ず販売店等の料金分配者を介する必
要があるので、利用記録は必ず回収でき利用頻度に応じ
た料金の分配が可能である。

【００３７】〔第５の実施の形態〕ＰＰＣがＩＣカード
やＰＣＭＣＩＡのような電子的なカードである場合を、
図７に示す。このとき、ＰＰＣ内に格納される金銭情報
は銀行やその他の金融機関等によって保証されたデータ
であったり、販売店を含む料金分配者１８によってのみ
加算処理できる特殊なデータである。利用者はＰＰＣの
受け口１３にＰＰＣをさし込み、所定の手続き（暗証番
号の検査など）によってそのＰＰＣを動作可能にする。
課金部１１はＰＰＣから金銭情報を読み出し、その額が
ＰＩＤに示された料金より多く（金額は表示されてもよ
い）、課金部１１がＰＰＣに利用料金を請求可能である
場合に判定部１４はＰＰの利用を許可する。この場合、
ＰＰの利用料金が時間によって更新されていっても、Ｐ
ＰＣの記載料金以内は継続して利用可能であるように構
成される。

【００３８】この場合の金銭情報は電子的な情報である
ので、金銭情報の入出力も通信Ｉ／Ｆ１９を介して料金
分配者１８との所定の手続きによる通信によって行うこ
とができる。このとき、第１と第２の実施の形態と異な
り実際の金銭を利用者は料金分配者１８に直接支払うわ
けではないので、利用者の金銭支払いを保証するのは利
用者と契約を結んだ銀行やその他の金融機関（以後、図
７の料金立替者２０）である。さらに、利用情報の通知
に関しても、第３の実施の形態と同様に通信Ｉ／Ｆ１９
を用いて現在の利用情報を料金分配者１８に知らせるこ
とによって、利用頻度に応じた料金の分配が可能にな
る。この場合、利用料金を電子的な金銭情報によって直
接料金分配者１８や情報提供者Ｐに送ることも可能であ
る。

【００３９】具体的には、次のような通信処理によって
電子的な金銭情報の入出力が実現できる。ただし、通信
や処理に関する安全性を考慮してＰＰＣとして用いる電
子的なカードはセキュリティ機能として暗証番号による
所有者確認や、アクセス条件によるデータメモリへのア
クセス制御や、後述のような暗号方式による暗号・認証
を行うことができるとする。このとき暗号処理や認証処
理に用いる秘密鍵は前述のようにアクセス制御されたメ
モリ領域に書き込まれ、そのアクセス条件を満たす者
（カード発行者や料金分配者等）しかアクセスできない
とする。また、以下の課金動作もカードの発行者または
料金分配者以外変更できない仕様になっているとする。

【００４０】利用者、情報提供者、料金分配者、料金立
替者は図８のように各端末装置としてネットワークで接
続されているとする。 ここで、利用者をＡ、情報提供
者をＢ、料金分配者をＣ、料金立替者をＤとし、Ｃは各
利用者に対して暗号通信のための秘密鍵を共有し（例え
ば、ＡのＣの間の秘密鍵をｓＡ、ＢとＣの間の秘密鍵を
ｓＢとする）、Ｃは自分しか知らない署名のための秘密
鍵ｓＣを秘密に保持し、それに対応する署名の検査鍵ｐ
Ｃを公開しているものとする。以下に、ＡがＢの提供情
報Ｐｉを利用する場合を考える。ただし、平文Ｘの鍵Ｙ
による暗号文を｛Ｘ｝＾Ｙで表し、利用者の各処理は全
て上述のようなセキュリティ機能をもつＰＰＣ内で行わ
れるものとする。

【００４１】〔金銭情報入手処理〕 （１）ＡはＣにａ円（通貨の単位は円に限らない）分の
金銭情報の入力要求をＤへの自分の登録情報ｉＡ（口座
番号やクレジット番号など）をつけてＣに送る。 ＭＡ＝｛Ａ，｛Ａ，ｉＡ，ａ，ＴＡ｝＾ｓＡ｝ （２）ＣはＭＡの暗号部分をＡと共有しているｓＡで復
号し、ｉＡを用いてＤにａ円分の請求を行い、それが受
け入れられれば金銭情報ａにＣの署名鍵であるｓＣで署
名して次のメッセージをＡに送る。 ＭＣ＝｛ＴＡ，｛Ｃ，ａ，ＴＣ｝＾ｓＣ｝＾ｓＡ （３）ＡはＭＣをｐＡで復号し、さらにｓＣに対応する
Ｃの公開鍵ｐＣで署名を検査し、検査結果が正しい場合
のみＡのＰＰＣはａ円分の金銭情報を加算する。ただ
し、ＴＡやＴＣはタイムスタンプであり、同じ送信者か
らの同じタイムスタンプをもつメッセージは不正要求と
する。また、ＴＡ、ＴＣはシリアル番号や偶然一致する
ことがないまたは少ない乱数のようなものであればタイ
ムスタンプでなくてもよい。

【００４２】〔利用情報通知処理〕 （１）Ａが情報Ｐｉを利用したいとき、ＡのＰＰＣ内の
金銭情報がＰＩＤｉに示された利用料金より大きければ
課金部１１はＰｉの利用を許可する。 （２）ＡがＰｉの利用を終了したとき、または利用中に
課金部１１はＰＰＣの金銭情報から要した利用料金を差
し引き、その結果をＰＰＣに書き込む。 （３）このとき、Ａは次の利用通知をＣに送る。ただ
し、差し引いた利用料金をｂとする。 ＭＢ＝｛Ａ，｛Ａ，Ｂ，ｂ，ＴＢ｝＾ｓＡ｝ （４）Ｃはこのメッセージを復号し正しいときに、ｂ円
をＢへの分配金として支払う。

【００４３】次に、ＡとＢの間の情報も暗号通信によっ
てやりとりする場合、次の処理を前述の金銭情報入手処
理と利用情報通知処理の間で行えばよい。ただし、Ｃは
情報提供者とも秘密鍵を共有しているとする。

【００４４】〔情報利用処理〕 （１）ＡはＣにＢとの会話鍵の生成を依頼するために次
のメッセージをＣに送る。 ＭＡ′＝｛Ａ，Ｂ，ＴＡ′｝ （２）Ｃは会話鍵ＣＫを生成し、次のメッセージをＡに
送る。 ＭＣ′＝｛｛ＴＣ′，Ａ，ＣＫ｝＾ｓＢ，ＴＡ′，Ｂ，
ＣＫ｝＾ｓＡ （３）ＡはＭＣ′をｓＡで復号し、｛ＴＣ′，Ａ，Ｃ
Ｋ｝＾ｓＢをＢに送る。 （４）Ｂは受信メッセージをｓＢで復号し、会話鍵ＣＫ
で暗号化した情報をＡに送る。 （５）Ａは会話鍵ＣＫで暗号化情報を復号する。

【００４５】以上では、処理を簡単にするためにＣと各
利用者間の暗号方式は共通鍵暗号としたが、前の実施の
形態と同様に公開鍵暗号を用いてもよいことは明らかで
ある。また、タイムスタンプからの時間によって各メッ
セージの有効期間を定めることもできる。以上におい
て、メッセージ内の並び順は順不同であり、Ａ、Ｂ等で
示す利用者の識別子やタイムスタンプは必ずしも必要で
ない場合もある。さらに、上記の金銭情報入手処理、利
用情報通知処理の手順は１つの例であり、電子的な情報
を金銭情報として利用者固有データを用いずに課金処理
を行うものは全て本発明に含まれる。

【００４６】また、通信Ｉ／Ｆを持たない場合、利用者
は販売店などの料金分配者のところでＰＰＣに格納する
金銭情報を入力してもらう。また、課金部が提供情報の
利用記録をＰＰＣに記録し、そのＰＰＣを販売店等の料
金分配者のところで金銭情報を補充・入力する際に該利
用記録を補充器が回収することによって、利用頻度に応
じた料金の分配を行うことができる。このような電子的
な金銭情報は前述したように料金分配者だけが処理でき
る特殊なデータであるので、通信Ｉ／Ｆを持たない利用
者はＰＰＣを用いるためには必ず販売店等の料金分配者
を介する必要があるので、利用記録は必ず回収でき利用
頻度に応じた料金の分配が可能である。

【００４７】〔第６の実施の形態〕本実施の形態は第５
の実施の形態と同様に電子的な情報を金銭情報として用
い（図９参照）、料金分配者のいらない課金方式を示す
ものである。利用者、情報提供者、料金立替者は図１０
のようなネットワークで接続されているとする。さら
に、ＰＰＣとして用いる電子カードはセキュリティ機能
として暗証番号による所有者確認や、アクセス条件によ
るデータメモリへのアクセス制御や、後述のような暗号
方式による暗号・認証を行うことができるとする。この
とき、暗号処理や認証処理に用いる秘密の鍵は前述のよ
うにアクセス制御されたメモリ領域に書き込まれている
とする。また、以下の課金動作もカードの発行者または
料金分配者以外変更できない仕様になっているとする。

【００４８】利用者をＡ、情報提供者をＢ、料金立替者
をＤとし、各々は署名可能な秘密鍵を秘密に保持し、通
信相手はその署名を検査できる公開鍵を知っているもの
（例えば、Ａの秘密鍵をｓＡ、公開鍵をｐＡとする）と
する。ＡがＢの提供情報Ｐｉを利用する場合を考える。
ただし、Ｘの鍵Ｙによる処理結果を｛Ｘ｝＾Ｙで表し、
利用者の各処理は全て上述のようなセキュリティ機能を
もつＰＰＣ内で行われるものとする。

【００４９】〔金銭情報入手処理〕 （１）Ａはａ円（通貨の単位は円に限らない）分の金銭
情報の入力要求を自分の登録情報ｉＡ（口座番号やクレ
ジット番号など）をつけて秘密鍵ｓＡで署名しＤに送
る。 ＭＡ＝｛Ａ，｛Ａ，ｉＡ，ａ，ＴＡ｝＾ｓＡ｝ （２）ＤはＭＡの署名をＡと公開鍵ｐＡで検査し、ｉＡ
が正しくＡがａ円支払い可能であれば、金銭情報ａをｓ
Ｄで署名して次のメッセージをＡに送る。 ＭＤ＝｛ＴＡ，｛Ｄ，ａ，ＴＤ｝＾ｓＤ｝＾ｓＡ （３）ＡはＭＤをｐＡで検査し、さらにｓＤに対応する
Ｄの公開鍵ｐＤで署名を検査し、検査結果が正しい場合
のみＡのＰＰＣはａ円分の金銭情報を加算する。ただ
し、ＴＡやＴＤはタイムスタンプであり、同じ送信者か
らの同じタイムスタンプをもつメッセージは不正要求と
する。また、ＴＡ、ＴＤはシリアル番号や偶然一致する
ことがないまたは少ない乱数のようなものであればタイ
ムスタンプでなくてもよい。

【００５０】〔利用情報通知処理〕 （１）Ａが情報Ｐｉを利用したいとき、ＡのＰＰＣ内の
金銭情報がＰＩＤｉに示された利用料金より大きければ
課金部はＰｉの利用を許可する。 （２）ＡがＰｉの利用を終了したとき、または利用中に
課金部はＰＰＣの金銭情報から要した利用料金を差し引
き、その結果をＰＰＣに書き込む。 （３）このとき、Ａは次の利用通知ＭＢをＢに送る。た
だし、差し引いた利用料金をｂとする。 ＭＢ＝｛Ａ，Ｂ，｛Ｂ，ｂ，ＴＢ｝＾ｓＡ｝ （４）Ｂは署名を検査し正しいときに、Ａの署名｛Ｂ，
ｂ，ＴＢ｝＾ｓＡをＤに示し、ｂ円の料金を受け取る。

【００５１】次に、ＡとＢの間の情報も暗号通信によっ
てやりとりする場合、直接相手の公開鍵で公開鍵による
暗号通信を行うこともできるが、情報量が多い場合次の
ように共通鍵暗号による暗号通信を行うこともできる。
この場合、各利用者と情報提供者の間には共通鍵暗号手
段が共有されているとする。ただし（１）、（２）にお
いてＡとＢは逆であっても良い。

【００５２】〔情報利用処理〕 （１）ＡはＢとの共通鍵ＣＫをＢの公開鍵ｐＢで暗号化
して送る。 ＭＡ′＝｛Ａ，Ｂ，ＣＫ，ＴＡ′｝＾ｐＢ （２）Ｂは受信メッセージをｓＢで復号する。 （３）Ｂは共通鍵ＣＫで共通鍵暗号化した情報をＡに送
る。 （４）Ａは共通鍵ＣＫで共通鍵暗号化情報を復号する。

【００５３】以上では、処理を簡単にするためにＤと各
利用者と情報提供者との暗号方式は公開鍵暗号とした
が、前述のような共通鍵暗号を用いてもよいことは明ら
かである。また、タイムスタンプからの時間によって各
メッセージの有効期間を定めることもできる。以上にお
いて、メッセージ内の並び順は順不同であり、Ａ、Ｂ等
で示す利用者の識別子やタイムスタンプは必ずしも必要
でない場合もある。さらに、上記の金銭情報入手処理、
利用情報通知処理の手順は１つの例であり、電子的な情
報を金銭情報として利用者固有データを用いずに課金処
理を行うものは全て本発明に含まれる。

【００５４】〔その他の実施の形態〕 〔第７の実施の形態〕第２の実施の形態に示す実際の金
銭を用いた課金方式によって、端末を設置した施設を情
報提供者または料金分配者が営業し、公衆電話やゲーム
センター、喫茶店、図書館のように多くの人が金銭を支
払うことによって自由に上記設置端末を使用するという
課金システムが実現できる。第３の実施の形態に示すプ
リペイドカードを用いた課金方式によって、情報提供者
がＣＤ−ＲＯＭやパソコン通信等によって広く提供情報
を配布し、情報に対する著作権協会のような機関が料金
分配者となってプリペイドカードを制作・販売し、利用
者は販売店などを通じてプリペイドカードを購入し、自
宅やその他の端末等で提供情報を利用するという課金シ
ステムが実現できる。

【００５５】第４の実施の形態に示すフロッピーディス
クを用いた課金方式によって、前記第３の実施の形態に
おいてＰＰＣのために特殊な受け口を必要とせず（利用
者端末には通常フロッピーディスクの受け口はついてい
るとする）、さらに金銭情報の通信によるやりとりによ
って販売店を省略可能とし、暗号・認証処理をソフト的
に行うことによって現在のネットワークで容易に実現可
能な課金システムが構成できる。第５の実施の形態に示
すＩＣカードやＰＣＭＣＩＡ等の電子的なカードを用い
た課金方式によって、前記第４の実施の形態を用いた課
金システムをより安全にした課金システムが実現でき
る。

【００５６】第６の実施の形態に示す課金方式によっ
て、料金分配者のいらない、即ち利用者と情報提供者と
が料金立替者を通して直接取引をする課金システムが実
現できる。また、この課金方式、及び課金システムは将
来実用化されると思われるある特殊なデータを金銭と同
様に扱う電子現金に対しても適用可能であることは明ら
かである。また、上記の課金方式、及び課金システムを
組み合わせた種々の課金システムも本発明に含まれる。

【００５７】〔第８の実施の形態〕現在、情報提供者が
多くの情報を異なる鍵で暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等に納
め、媒体としてのＣＤ−ＲＯＭ自体は販売店を通じて安
価に販売し、利用者からの依頼に応じて情報提供者が利
用者に指定情報の暗号鍵を知らせるときにその情報の利
用対価を請求する課金方式が知られている。しかし、こ
の方式ではＣＤ−ＲＯＭを販売する販売店は媒体として
の販売利益は得られても、利用情報を販売したことに対
する利益は得られないと言う問題がある。そこで、本発
明で示したＰＰＣによる課金方式をレンタル的な情報の
利用ではなく、情報の買い取りに対して用いることによ
って上記の問題が解決できる。即ち、利用者は販売店で
のＣＤＲＯＭ購入と同時に、プリペイドカード等のＰＰ
Ｃを購入し、情報提供者との通信（電話など）によって
暗号鍵を知るときにプリペイドカードでの支払を指定す
ることによって、情報提供者はプリペイドカードを販売
した販売店から利用料金を回収する。これによって、情
報の利用料金の流れに対しても販売店を経由するので販
売店は情報利用に対する利益も得ることができる。ただ
し、課金部はＰＰＣの金銭情報を検査し情報の利用が可
能であれば、情報に対する暗号化を復号するときだけＰ
ＰＣから料金を引くように構成する。さらに、このＰＰ
Ｃは使用しないときには換金できるとする。このとき、
ＰＰＣは情報提供者毎に制作され販売店を通じてＣＤ−
ＲＯＭと同様に販売される。従って、本実施の形態では
料金分配者は必要としない。

【００５８】また第３の実施の形態において、利用情報
通知処理を以下のようにすることでプリペイドカードの
利用情報通知処理も安全にすることができる。ただし、
プリペイドカードにはプリペイドカード毎の識別番号ｉ
Ｐとそれに対応した秘密鍵ｓＰが登録されている。 〔利用情報通知処理〕 （１）ＡのＰＰＣ内の金銭情報がＰＩＤｉに示された利
用料金より大きければ判定部は情報Ｐｉの利用を許可す
る。 （２）ＡがＰｉの利用を終了したとき、または利用中に
判定部はＰＰＣの金銭情報から要した利用料金を差し引
き、その結果をＰＰＣに書き込む。 （３）このとき、判定部は次の利用通知をＣに送る。た
だし、Ｂへの利用料金をｂとする。 ＭＢ＝｛ｉＰ，｛Ｂ，ｂ，ｉＰ，ＴＢ｝＾ｓＰ｝ （４）ＣはＭＢを登録した秘密鍵ｓＰで復号し、このメ
ッセージが正しいときにｂ円をＢへの分配金として支払
う。これによって、ｉＰとｓＰを知るもの以外、利用通
知を生成することはできない。

【００５９】〔第９の実施の形態〕マルチメディアネッ
トワークでは図１１に示すように、情報提供者Ｐの他に
ネットワークそのものにあたる伝送路提供者２１や、端
末が高品質であることが要求されるので端末提供者２２
等が存在することが予想される。従って、利用者は情報
の他にそれらの利用に関しても料金を支払う必要があ
る。そこで、それらが別々の課金体系によって処理され
ていてもよいが、１つの課金体系によって処理された方
が便利であり、かつ、使用した情報単位で課金された方
が細かい課金が可能である。

【００６０】よってネットワークに関する全ての提供者
への料金分配を情報単位で行う課金方式を本実施の形態
に示す。第１〜第８の実施の形態で示した課金方式は情
報提供者が設定するＰＩＤと金銭情報であるＰＰＣとに
基づいて課金され、その課金された金銭は利用に応じて
直接または料金分配者を通して情報提供者に分配される
ものである。従って、伝送路や端末等の各提供者２１、
２２がＰＩＤに相当する情報を提供情報に付属すること
ができれば、同様の手法によって情報提供者を含む各提
供者に正当に料金を分配できる。

【００６１】次に図１２を参照して全ての提供者への課
金を実現する方式の説明を行う。図１２においてＰは情
報提供者、ＰＰｉ（またはＰＰｊ）はＰによって提供さ
れる有償情報としての提供情報、ＰＩＤｉ（またはＰＩ
Ｄｊ）はＰＰｉに固有の情報固有データ、ＰＰＣは金銭
情報、１４は利用可否の判定部であり、これまでの説明
と同じである。ここで、ＴＩＤｉ（またはＴＩＤｊ）は
伝送路提供者２１や端末提供者２２などによって設定さ
れる伝送路や端末の使用に関する付属データである。

【００６２】情報提供者Ｐ及び／または各提供者は提供
情報ＰＰにＰＩＤをはじめとする各付属データＴＩＤを
付属させる（これらをまとめて１つのデータとしても良
い）。利用者端末１０ではその提供情報ＰＰを利用する
際には、必ず課金部１１を経由するように構成してあ
り、この課金部１１には金銭情報であるＰＰＣの受け口
１３がある。提供情報ＰＰの利用要求が生じると、判定
部１４はＰＩＤ、ＴＩＤ、ＰＰＣの少なくとも一部の情
報に基づいて、提供情報の利用可能性をチェックする。
例えば、ＰＩＤとＴＩＤに示された利用料金がＰＰＣの
金銭情報以内か否かなどのチェックである。利用がＯＫ
か否かは利用端末１０に通知され、もしＯＫであれば利
用端末１０は提供情報ＰＰの利用が可能となる。このと
きＰＩＤ、ＴＩＤやＰＰＣに関する情報（提供情報ＰＰ
の利用料金やＰＰＣの残高など）は表示部１５に示され
る。また、判定部１４の判定結果も表示部１５に示すこ
とができる。

【００６３】金銭情報ＰＰＣは実際の金銭であってもよ
いし、テレホンカードのようなプリペイドカードであっ
てもよいし、フロッピーディスク、及びＩＣカードやＰ
ＣＭＣＩＡなどに格納された金銭と等価な電子的な情報
であってもよい。本発明では、利用者毎の利用者固有デ
ータＵＳＥＲＩＤの代わりに利用者に存在しない金銭情
報ＰＰＣによって提供情報ＰＰの利用可否を判定する。
従って、第１〜第８の実施の形態と同様に前記（１）か
ら（３）の問題が解決される。ただし、図１２では簡単
のために通信Ｉ／Ｆに関する説明を省略したが、他の実
施の形態と同様に通信Ｉ／Ｆを付加し、料金分配者や料
金立替者と通信させることもできる。

【００６４】また（４）の問題に関しては、ＴＩＤは提
供者が異なるだけでＰＩＤと同じ意味を持ち、利用者は
上記のようにＴＩＤに関する料金もＰＰＣから支払うの
で、料金分配者（または直接通信で）がＴＩＤの使用に
応じて料金を各提供者に分配すればネットワークに関す
る全ての提供者に正当な料金が支払われる。これによっ
て、（４）の問題が解決される。具体的な例としては、
提供情報の回線使用時間に応じた料金をＴＩＤに記して
おけば、回線の使用に応じた料金を伝送路提供者は正当
に得ることができる。また、ＴＩＤに利用時間、利用回
線等の種別の料金を記載しておけば細かな課金も可能で
ある。このとき、伝送路提供者は情報提供者とネットワ
ークを接続する接続器等にＴＩＤを付属させる処理を行
わせればよい。（接続器はハブやゲートウェイのような
伝送路中にあるものも含む）。また、ＣＰＵや端末の使
用料の場合も同様に、その使用時間や処理に応じた料金
をＴＩＤに記しておけば、ＣＰＵや端末の使用料を正当
に得ることができる。

【００６５】以下、さらに種々の場合についての課金の
具体例を示す。 〔第１０の実施の形態〕本実施の形態は画像圧縮に関す
る課金の実施の形態を示す。画像情報の符号化におい
て、異なる解像度を持つ画像処理装置に対応したり、画
像データベースでの画像検索を効率的に行うための符号
化方式として階層符号化がある。以下階層符号化につい
てその概要を説明する。最初に全体を大まかに表す縮小
された画像が符号化され、続いて縮小画像を順次拡大す
るための差分情報が符号化される。その結果、異なる解
像度に対応できるスケーラブルな符号化が実現可能とな
る。例えば、モニターには画素数の少ない縮小された画
像を用いて高速に表示したり、印刷には全ての情報を用
いて画素数の多い詳細な画像を出力するなどが可能にな
る。

【００６６】階層符号化データの一般的な概念図を図１
３に示す。図１３において、イメージの先頭は一つの画
像情報全体の始まりを示すヘッダ、フレーム１のヘッダ
はフレーム１の始まりを示すビットパターン、フレーム
１は原画像の最も縮小された画像を符号化した階層１の
情報、フレーム２のヘッダはフレーム２の始まりを示す
ビットパターン、フレーム２は階層１の画像を拡大する
ための差分情報である階層２の情報、…、フレームｎの
ヘッダはフレームｎの始まりを示すビットパターン、フ
レームｎは階層ｎ−１の画像を拡大するための差分情報
である階層ｎの情報である。代表的な方式として、ＪＰ
ＥＧの階層符号化方式（ISO/IEC 10918-1, 10918-2また
はITU-T T.81, T.83参照）やFile No.１１４８２１号の
特許公報に示す符号化方式等が知られている。このよう
な符号化技術はマルチメディアネットワークにおいてよ
く用いられる技術である。

【００６７】本実施の形態においては以後、ＴＩＤとし
てこのような階層符号化による解像度を例として説明す
る。この解像度は情報に固有でないデータである。すな
わち、同じ一つの情報であっても伝送路のトラフィック
や利用者のモニターの解像度やデータ検索の精度などに
応じて伝送路を通じて送られる情報の階層符号化による
解像度は異なる。そこで、ＴＩＤは提供情報の送られる
ときの階層符号化の解像度とそれに関する料金等を示す
とする。例えば、同じ情報でも階層１の粗い解像度で伝
送する場合の料金と階層ｎの精密な解像度で伝送する場
合ではＴＩＤに記される料金は異なる。また、伝送自体
は全て階層ｎの精密な解像度で送り、それを復号または
表示するときに復号器や表示部の能力に応じた階層まで
の解像度とすることもできる。この場合、ＴＩＤには全
階層に対する料金が示され、使用した階層に応じた課金
を行うこともできる。

【００６８】次に図１４を参照して本実施の形態におけ
る課金動作を説明する。図１４において、利用者はＰＰ
Ｃの受け口１３にＰＰＣをさし込み、ＰＰＣから金銭情
報を読み出し、その額がＰＩＤ、ＴＩＤに示された料金
より多く（金額は表示されてもよい）、課金部１１がＰ
ＰＣに利用料金を請求可能である場合に判定部１４はＰ
Ｐの利用を許可する。ただし、全階層データを送り指定
した解像度で復号する場合は、指定する解像度を課金部
１１に入力するキーボード等の不図示の入力手段があ
り、それによってＴＩＤに関する料金が判定される。さ
らに、ＰＰのＰＩＤによる料金やＴＩＤによる料金など
が時間によって更新されていっても、ＰＰＣの記載料金
以内は継続して利用可能であるように構成されてもよ
い。また、ＰＰＣは他の実施の形態で説明したように、
実際の金銭でも紙や電子的なカードによるプリペイドカ
ードでもよい。

【００６９】判定部１４によってＰＰの利用が許可され
た場合、ＰＰとともにＴＩＤに記された解像度に関する
データが階層符号化処理部１２ａに送られ、階層符号化
処理部１２ａはその解像度に対応した階層符号化の復号
処理を行う。また、ＰＰが全ての階層データを含み、利
用者または端末が復号する解像度を指定する場合も、Ｐ
Ｐとともにその指定された解像度が階層符号化処理部１
２ａに送られ、階層符号化処理部１２ａはその指定され
た解像度に対応する階層までの復号処理を行う。この階
層符号化処理部１２ａはＪＰＥＧや、前記File No.１１
４８２１号の特許公報に示されるような公知の処理装置
でよい。また、料金の分配に関しては他の実施の形態と
同様の手段を用いることができる。そのために、図１４
に通信Ｉ／Ｆを付加することもできる。

【００７０】また、階層符号化処理部は情報提供者Ｐと
異なる伝送路提供者２１等が開発することが多いので、
伝送路提供者２１は階層符号化の符号化処理部を情報提
供者ＰにＴＩＤとともに提供し、情報提供者がＰＩＤと
一緒にＰＰに付属させて提供するか、情報提供者Ｐとネ
ットワークは伝送路提供者２１が提供する接続器等によ
って接続されるならば、ＰＩＤを含む提供情報ＰＰが上
記接続器を通して伝送路に送られるときにその接続器が
階層符号化処理を行い、その際にＰＰに付属させても良
い。（接続器はハブのように伝送路の中にあっても良
い）。また、情報センタのようなある機関が情報提供者
Ｐから情報を集めて一括して情報を提供する場合には、
そのセンタが単独、あるいは伝送路提供者２１と共同し
て階層符号化を行いＴＩＤを設定することもできる（上
記センタは伝送路提供者２１や料金分配者１８を兼ねる
場合もある）。料金の分配に関しては、利用者がＰＩＤ
に関する情報の他にＴＩＤに関する情報も料金分配者に
通知すれば他の実施の形態での手法と同様に、料金分配
者は通知されたＴＩＤの使用に応じて料金を伝送路提供
者に分配すればよい。従って、料金分配の仕組みは他の
実施の形態で述べた手法を用いることができる。ただし
ここでは簡単のために、階層符号化処理部の開発は伝送
路提供者が行うとして説明したがそうでない場合は正当
な提供者に料金が分配される。

【００７１】〔第１１の実施の形態〕本実施の形態は画
像圧縮に関する課金の実施の形態を示す。動画像情報を
効率良く蓄積・伝送するための符号化方式としてＭＰＥ
Ｇが知られている。このＭＰＥＧデータは、動画像の高
能率符号化を行うことを目的とした国際標準であり、デ
ータの周波数特性や人間の視覚特性を利用するとともに
動画像特有の時間軸方向の冗長度を利用して一層の高能
率符号化を行う方式である。このＭＰＥＧ方式は、デジ
タルストレージメディア用に転送レートを最大１．５Ｍ
ｂｐｓとしたＭＰＥＧ１と、伝送レートの上限をなくし
双方向デジタルマルチメディア機器、デジタルＶＴＲ、
ＡＴＶ、光ファイバネットワーク等の全ての伝送系で用
いられことを企画したＭＰＥＧ２があるが、基本的なア
ルゴリズムはほぼ同様であるので、ＭＰＥＧ１をベース
としてその符号化方式の原理及びデータ構造について説
明する。

【００７２】まず、このＭＰＥＧによる高能率符号化方
式の原理について説明する。この高能率符号化方式にお
いては、フレーム間の差分を取ることで時間軸方向の冗
長度を落とし、これによって得られる差分データをＤＣ
Ｔ及び可変長符号化処理して空間方向の冗長度を落とす
ことによって全体として高能率符号化を実現する。上記
時間軸方向の冗長度については、動画の場合には連続し
たフレームの相関が高いことに着目し、符号化しようと
するフレームと時間的に先行又は後行するフレームとの
差分を取ることによって冗長度を落とすことが可能とな
る。そこで、ＭＰＥＧでは、図１５に示すように専らフ
レーム内で符号化する符号化モードで得られるイントラ
符号化画像（Ｉ−ピクチャ）の他に、時間的に先行する
フレームとの差分値を符号化する前方予測符号化画像
（Ｐ−ピクチャ）と、時間的に先行するフレーム又は後
行するフレームとの差分値或いは両フレームからの補間
フレームとの差分値の内最もデータ量が少ないものを符
号化する両方予測符号化画像（Ｂ−ピクチャ）とを有
し、これらの符号化モードによる各フレームを所定の順
序で組み合わせている。

【００７３】ＭＰＥＧにおいては、上述のＩ−ピクチ
ャ、Ｐ−ピクチャ、Ｂ−ピクチャを夫々１枚、４枚、１
０枚で１単位（ＧＯＰ）とし、先頭にＩ−ピクチャを配
し、２枚のＢ−ピクチャとＰ−ピクチャを繰り返し配す
る組み合わせを推奨しており、一定周期でＩ−ピクチャ
を置くことによって逆再生等の特殊再生やこのＧＯＰを
単位とした部分再生を可能にするとともにエラー伝播の
防止を図っている。なお、フレーム中で新たな物体が現
われた場合には、時間的に先行するフレームとの差分を
取るよりも後行するフレームとの差分を取った方がその
差分値が少なくなる場合がある。そこでＭＰＥＧでは上
述のような両方予測符号化を行い、より高能率な圧縮を
行っている。

【００７４】また、ＭＰＥＧでは動き補償を行う。即
ち、８画素×８画素のブロックを輝度データについて４
ブロック、色差データについて２ブロック集めた所定ブ
ロック（マクロブロック）単位で、先行又は後行フレー
ムの対応ブロック近傍のマクロブロックとの差分をと
り、一番差が少ないマクロブロックを探索することによ
って動きベクトルを検出し、この動きベクトルをデータ
として符号化する。復号の際には、この動きベクトルを
用いて先行又は後行フレームの対応マクロブロックデー
タを抽出し、これによって動き補償を用いて符号化され
た符号化データの復号を行なう。上述のような動き補償
に際しては、時間的に先行するフレームを一旦符号化し
た後、再度復号したフレームを得て先行するフレームと
され、このフレームにおけるマクロブロックと符号化し
ようとするフレームのマクロブロックとを用いて動き補
償が行なわれる。なお、ＭＰＥＧ１はフレーム間の動き
補償を行なうが、ＭＰＥＧ２においてはフィールド間の
動き補償が行なわれる。上述のような動き補償によって
得られた差分データ及び動きベクトルは先に説明したよ
うなＤＣＴ変換及びハフマン符号化によって更に高能率
符号化される。

【００７５】次に、このＭＰＥＧ方式のデータ構造につ
いて説明する。このデータ構造は、ビデオシーケンス
層、ＧＯＰ層、ピクチャ層、スライス層、マクロブロッ
ク層、ブロック層から成る階層構造で構成されている。
以下、下層となる層から順に説明する。先ず、ブロック
層は先のＪＰＥＧと同様に輝度データ及び色差データ毎
に８画素×８画素で各々構成され、この単位毎にＤＣＴ
が行われる。上記マクロブロック層は、上述した８画素
×８画素のブロックを輝度データについては４ブロッ
ク、色差データについて各１ブロックまとめ、マクロブ
ロックヘッダを付したものであり、ＭＰＥＧ方式ではこ
のマクロブロックを後述する動き補償及び符号化の単位
とする。また、上記マクロブロックヘッダは、各マクロ
ブロック単位の動き補償及び量子化ステップの各デー
タ、及び各マクロブロック内の６つのＤＣＴブロック
（Ｙ０，Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｃｒ，Ｃｂ）がデータを有
するか否かのデータを含む。上記スライス層は、画像の
走査順に連なる１以上のマクロブロック及びスライスヘ
ッダで構成され、同一スライス層内の一連のマクロブロ
ックにおける量子化ステップを一定とすることができ
る。なお、上記スライスヘッダは各スライスヘッダは各
スライス層内の量子化ステップに関するデータを有し、
各マクロブロックに固有の量子化ステップデータがない
場合にはそのスライス層内の量子化ステップを一定とす
る。また、先頭のマクロブロックは直流成分の差分値を
リセットする。上記ピクチャ層は、上述のスライス層を
１フレーム単位で複数集めたものであり、ピクチャース
タートコート等からなるヘッダと、これに続く１つまた
は複数のスライス層とから構成される。

【００７６】また、上記ヘッダには画像の符号化モード
を示すコード（符号化識別符号）や動き検出の精度（画
素単位か半画素単位か）を示すコートを含む。上記ＧＯ
Ｐ層は、グループスタートコートやシーケンスの最初か
らの時間を示すタイムコード等のヘッダと、これに続く
複数のＩフレーム、Ｂフレーム又はＰフレームから構成
される。上記ビデオシーケンス層は、シーケンススター
トコードから始まってシーケンスエンドコードで終了
し、その間に画像サイズやアスペクト比等の復号に必要
な制御データ及び画像サイズ等が同じ複数のＧＯＰが配
列される。このようなデータ構造を持つＭＰＥＧ方式
は，その規格にてビットストリームが規定されている。
このような符号化技術はマルチメディアネットワークに
おいてよく用いられる技術である。

【００７７】本実施の形態において以後、ＴＩＤとして
このようなＭＰＥＧによるピクチャ情報を例として説明
する。このピクチャ情報は情報に固有でないデータであ
る。すなわち、同じ一つの情報であっても伝送路のトラ
フィックや利用者のモニターの解像度などに応じて要求
されるＭＰＥＧの符号化効率は異なる。そこで、ＴＩＤ
は提供情報の送られるときのＭＰＥＧのピクチャに関す
る情報度とそれに関する料金等を示すとする。例えば、
同じ情報でもＰ−ピクチャやＢ−ピクチャの伝送を少な
くしたコマ送り的な動画像伝送に対する料金と、全ての
ピクチャを用いた動画像伝送に対する料金ではＴＩＤに
記される料金とは異なる。また、伝送自体は全てのピク
チャを送り、それを復号または表示するときに復号器や
表示手段の能力に応じて指定したピクチャによる復号を
することもできる。この場合、ＴＩＤには全ピクチャに
対する料金が示され、使用したピクチャに応じた課金が
なられればよい。

【００７８】次に図１６を参照して本実施の形態による
課金動作を説明する。図１６において、利用者はＰＰＣ
の受け口にＰＰＣをさし込み、ＰＰＣから金銭情報を読
み出し、その額がＰＩＤ、ＴＩＤに示された料金より多
く（金額は表示されてもよい）、課金部１１がＰＰＣに
利用料金を請求可能である場合に判定部１４はＰＰの利
用を許可する。ただし、全ピクチャを送り指定したピク
チャによって復号する場合は、指定するピクチャ情報を
課金部１１に入力するキーボード等の不図示の手段があ
り、それによってＴＩＤに関する料金が判定される。さ
らに、ＰＰのＰＩＤによる料金やＴＩＤによる料金など
が時間によって更新されていっても、ＰＰＣの記載料金
以内は継続して利用可能であるように構成されてもよ
い。また、ＰＰＣは他の実施の形態で説明したように実
際の金銭でも紙や電子的なカードによるプリペイドカー
ドでもよい。

【００７９】判定部１４によってＰＰの利用が許可され
た場合、ＰＰとともにＴＩＤに記されたピクチャに関す
るデータがＭＰＥＧ処理部１２ｂに送られ、ＭＰＥＧ処
理部１２ｂはそのピクチャに対応した復号処理を行う。
また、ＰＰが全てのピクチャを含み、利用者または端末
が復号するピクチャを指定する場合も、ＰＰとともにそ
の指定情報をＭＰＥＧ処理部１２ｂに送り、ＭＰＥＧ処
理部１２ｂはその指定されたピクチャに対応する復号処
理を行う。このＭＰＥＧ処理部１２ｂは公知の処理装置
である。また、料金の分配に関しては他の実施の形態と
同様の手段を用いることができる。そのために、図１６
に通信Ｉ／Ｆを付加することもできる。

【００８０】また、ＭＰＥＧ処理部１２ｂは情報提供者
Ｐと異なる伝送路提供者２１等が開発することが多いの
で、伝送路提供者はＭＰＥＧの符号化処理部を情報提供
者にＴＩＤとともに提供し、情報提供者がＰＩＤと一緒
にＰＰに付属させて提供するか、情報提供者とネットワ
ークは伝送路提供者が提供する接続器等によって接続さ
れるならば、ＰＩＤを含む提供情報ＰＰが上記接続器を
通して伝送路に送られるときにその接続器がＭＰＥＧ符
号化処理を行い、その際にＰＰに付属させても良い（接
続器はハブのように伝送路の中にあっても良い）。ま
た、情報センタのようなある機関が情報提供者から情報
を集めて一括して情報を提供する場合には、そのセンタ
が単独、あるいは伝送路提供者と共同してＭＰＥＧ符号
化を行いＴＩＤを設定することもできる（上記センタは
伝送路提供者や料金分配者を兼ねる場合もある）。

【００８１】料金の分配に関しては、利用者がＰＩＤに
関する情報の他にＴＩＤに関する情報も料金分配者に通
知すれば他の実施の形態での手法と同様に、料金分配者
は通知されたＴＩＤの使用に応じて料金を伝送路提供者
に分配すればよい。よって、料金分配の仕組みは他の実
施の形態で述べた手法を用いることができる。ただしこ
こでは簡単のために、ＭＰＥＧ処理部の開発は伝送路提
供者が行うとして説明したがそうでない場合は正当な提
供者に料金が分配される。また、本実施の形態ではＭＰ
ＥＧを例として説明したが、時間軸上の差分による符号
化に関してＰＰＣを用いて課金する手法は全て本実施の
形態に含まれる。

【００８２】〔第１２の実施の形態〕本実施の形態は、
提供される情報を指定した利用者以外に利用させないた
めの暗号技術の課金に関するものである。マルチメディ
アネットワークは種々の情報を取り扱うために、情報の
種類に応じて要求される処理速度や安全性が大きく異な
る。例えば、動画像のような大容量で高速リアルタイム
性が要求されるデータの場合には、高速な暗号処理が要
求されるし、文書やソフトウェアに代表されるような小
容量で非リアルタイム的なデータの場合には、暗号化処
理速度を遅くして暗号処理に関する負荷を軽減すること
が望まれる。また逆に、動画像のような大容量で高速リ
アルタイム性が要求されるデータは、スクランブル程度
の安全性の低い暗号処理で良い場合が多く、文書やソフ
トウェアのような小容量で非リアルタイム的なデータの
場合には、安全性の高い暗号処理が望まれる場合が多
い。従って、要求される処理速度や安全性に対応した課
金が実現できることが望まれる。本実施の形態において
以後、ＴＩＤとしてこのような暗号の処理速度や強度に
対する料金が示される場合を例として説明する。

【００８３】図１７を参照して本実施の形態による課金
動作を説明する。図１７において、利用者はＰＰＣの受
け口１３にＰＰＣをさし込み、ＰＰＣから金銭情報を読
み出し、その額がＰＩＤ、ＴＩＤに示された料金より多
く（金額は表示されてもよい）、課金部１１がＰＰＣに
利用料金を請求可能である場合に判定部１４はＰＰの利
用を許可する。さらに、ＰＰのＰＩＤによる料金やＴＩ
Ｄによる料金などが時間によって更新されていっても、
ＰＰＣの記載料金以内は継続して利用可能であるように
構成されてもよい。また、ＰＰＣは他の実施の形態で説
明したように実際の金銭でも紙や電子的なカードによる
プリペイドカードでもよい。

【００８４】判定部１４によってＰＰの利用が許可され
た場合、ＰＰとともにＴＩＤに記された暗号の処理速度
や強度に関するデータが暗号処理部１２ｃに送られ、暗
号処理図１２ｃはその処理速度や強度に対応した復号処
理を行う。このような異なる処理速度や強度に応じて暗
号化、復号処理が可能な暗号処理部の構成はFile No.１
４８０６７号の特許公報に詳細に述べられており公知の
技術によって実現できる。

【００８５】また、料金の分配に関しては他の実施の形
態と同様の手段を用いることができる。そのために、図
１７に通信Ｉ／Ｆを付加することもできる。また、暗号
処理部は情報提供者と異なる伝送路提供者等が開発する
ことが多いので、伝送路提供者は暗号化処理部を情報提
供者にＴＩＤとともに提供し、情報提供者がＰＩＤと一
緒にＰＰに付属させて提供するか、情報提供者とネット
ワークは伝送路提供者が提供する接続器等によって接続
されるならば、ＰＩＤを含む提供情報ＰＰが上記接続器
を通して伝送路に送られるときにその接続器が暗号化処
理を行い、その際にＰＰに付属させても良い（接続器は
ハブのように伝送路の中にあっても良い）。また、情報
センタのようなある機関が情報提供者から情報を集めて
一括して情報を提供する場合には、上記センタが単独、
あるいは伝送路提供者と共同して暗号化を行いＴＩＤを
設定することもできる（上記センタは伝送路提供者や料
金分配者を兼ねる場合もある）。

【００８６】料金の分配に関しては、利用者がＰＩＤに
関する情報の他にＴＩＤに関する情報も料金分配者に通
知すれば他の実施の形態の手法と同様に、料金分配者は
通知されたＴＩＤの使用に応じて料金を伝送路提供者に
分配すればよい。よって、料金分配の仕組みは他の実施
の形態で述べた手法を用いることができる。ただしここ
では簡単のために、暗号処理部の開発は伝送路提供者が
行うとして説明したがそうでない場合は正当な提供者に
料金が分配される。また、本実施の形態では暗号処理部
としてFile No.１４８０６７号の特許公報を例として説
明したがその暗号処理部に限定されず、異なる暗号処理
速度や強度に対応できる課金手法は全て本発明に含まれ
る。

【００８７】〔第１３の実施の形態〕第１２の実施の形
態に暗号の処理速度や強度に関する課金方式を示した
が、図１８に示すように暗号の処理速度や強度だけでな
く暗号の種類も異なるネットワークの場合、暗号の種類
に応じた課金を実現することが重要である。この場合、
使用する暗号の種類に応じた料金がＴＩＤに記されてい
れば、それに応じた料金をＰＰＣから徴収することによ
って種々の暗号に応じた課金が実現できることは明らか
である。ただし、提供情報はＴＩＤに記された暗号によ
って暗号化されているものとする。また、各暗号には第
１２の実施の形態と同様に処理速度や強度に応じた細か
な設定がＴＩＤになされていてもよい。この場合、図１
７に示した構成によって第１２の実施の形態と同様に実
現可能であることは明らかである。ただし、図１７の暗
号処理部は各端末が有している暗号処理部となる。

【００８８】また、各端末が情報の種類に応じて用いる
暗号を選択できる場合に対する課金も考えられる。この
ような用いる暗号を選択できる暗号処理部はFile No.１
４８０７２号の特許に示されている。よって、図１７の
暗号処理部をFile No.１４８０７２号公報の暗号処理部
にすれば、図１７と同様の構成によって暗号を選択でき
る場合に対する課金も実現できる。このとき、ＴＩＤに
は全ての暗号の種類とその料金が記され、それから使用
した暗号に応じてＴＩＤによる課金が行われても良い。
また、各暗号毎に課金に関する細かな設定が行われても
良い。

【００８９】〔第１４の実施の形態〕本実施の形態は、
提供される情報の画像品位に対する課金に関するもので
ある。ここで画像品位とは単位時間当たりのフレーム
数、画像の画素数、画像に含まれるそれぞれの画素の色
度、画素の彩度、画素の明度等といった尺度のダイナミ
ックレンジの分解能の数等を言う。各々の項目はより広
いダイナミックレンジとより細かい階調を持つほど画像
品位が高い。本実施の形態において以後、ＴＩＤとして
このような画像品位の各々の項目を例として説明する。
これらの項目による画像品位は情報に固有でないデータ
である。すなわち、同じ一つの情報であっても伝送路の
トラフィックや利用者のモニターの解像度やデータ検索
の精度などに応じて伝送路を通じて送られる情報の画像
品位は異なる。そこで、ＴＩＤは提供情報の送られると
きの画像品位とそれに関する料金等を示すとする。例え
ば、同じ情報でも画素の粗い情報を伝送する場合の料金
と画素の細かい情報う伝送する場合ではＴＩＤに記され
る料金は異なる。また、伝送自体は最高の画像品位で送
り、それを表示するときに必要に応じた画像品位で表示
することもできる。この場合、ＴＩＤには全品位に対す
る料金が示され、使用した品位に応じた課金を行うこと
もできる。

【００９０】次に図１９を参照して本実施の形態におけ
る課金動作を説明する。図１９において、利用者はＰＰ
Ｃの受け口１３にＰＰＣをさし込み、ＰＰＣから金銭情
報を読み出し、その額がＰＩＤ、ＴＩＤに示された料金
より多く（金額は表示されてもよい）、課金部１１がＰ
ＰＣに利用料金を請求可能である場合に判定部１４はＰ
Ｐの利用を許可する。ただし、全品位データを送り指定
した品位で表示する場合は、指定する品位を課金手段に
入力するキーボード等の不図示の入力手段があり、それ
によってＴＩＤに関する料金が判定される。さらに、Ｐ
ＰのＰＩＤによる料金やＴＩＤによる料金などが時間に
よって更新されていっても、ＰＰＣの記載料金以内は継
続して利用可能であるように構成されてもよい。また、
ＰＰＣは他の実施の形態で説明したように実際の金銭で
も紙や電子的なカードによるプリペイドカードでもよ
い。

【００９１】判定部１４によってＰＰの利用が許可され
た場合、ＰＰとともにＴＩＤに記された品位に関するデ
ータが画像表示部１２ｄに送られ、画像表示部１２ｄは
その品位に対応した品位で画像をモニターに表示させ
る。またＰＰが全ての品位データを含み、利用者または
端末が表示する品位を指定する場合も、ＰＰとともにそ
の指定された品位が画像表示部１２ｄに送られ、画像表
示部１２ｄはその指定された品位に対応する品位で表示
を行う。また料金の分配に関しては他の実施の形態と同
様の手段を用いることができる。そのために、図１９に
通信Ｉ／Ｆを付加することもできる。

【００９２】また、画像表示部は情報提供者と異なる端
末提供者等が開発することが多いので、端末提供者は画
像表示部を情報提供者にＴＩＤとともに提供し、情報提
供者がＰＩＤと一緒にＰＰに付属させて提供するか、伝
送路提供者と共同してネットワークとの接続器等にＴＩ
Ｄを付加する機能を追加して、ＰＩＤを含む提供情報Ｐ
Ｐが上記接続器を通して送られるときにその接続器がＴ
ＩＤを付属させても良い（接続器はハブのように通信路
の中にあっても良い）。また、情報センタのようなある
機関が情報提供者から情報を集めて一括して情報を提供
する場合には、そのセンタが単独、あるいは端末提供者
と共同して階層符号化を行いＴＩＤを設定することもで
きる（上記センタは端末提供者や料金分配者を兼ねる場
合もある）。

【００９３】料金の分配に関しては、利用者がＰＩＤに
関する情報の他にＴＩＤに関する情報も料金分配者に通
知すれば他の実施の形態の手法と同様に、料金分配者は
通知されたＴＩＤの使用に応じて料金を端末提供者に分
配すればよい。よって、料金分配の仕組みは他の実施の
形態で述べた手法を用いることができる。ただしここで
は簡単のために、画像表示部の開発は端末提供者が行う
として説明したがそうでない場合は正当な提供者に料金
が分配される。

【００９４】〔第１５の実施の形態〕第９〜第１４の実
施の形態に回線や端末、画像圧縮、暗号、画像品位等に
関する課金方式を示した。本発明で提案した課金方式は
それらが混在するネットワークに対してもＴＩＤに課金
される対象も記す等のＴＩＤの形式を規定しておくこと
により適用できる。また、ＰＩＤやＴＩＤに処理の種類
を記す等の形式を規定しておくことにより、本課金方式
は前述の処理以外の種々の処理に対応できることは明ら
かであり、前述の情報提供者Ｐ以外のネットワークに関
する種々の提供者も自由に参入できる柔軟性の高い課金
方式となっていることは明らかである。また、第１２の
実施の形態に示した暗号の処理速度に応じた課金は暗号
だけでなく、画像符号化等の種々の処理速度にも応じて
設定できることも明らかである。また、安全性も暗号の
強度だけでなく、アクセス制御など種々の安全性に対し
て設定できることも明らかである。

【００９５】また、ＴＩＤは情報とともにやりとりされ
なくても特定形式のデータとして単独にやりとりし、そ
れに示された料金がＰＰＣの金額以内ならば提供情報を
伝達するようにしてもよい。その後、提供情報の利用に
関してＰＩＤに関する課金が行われてもよい。さらに、
ＰＩＤも特定形式のデータとしてＴＩＤと同様に単独で
やりとりしてもよい。この場合、ＰＩＤとＴＩＤに関す
る料金がＰＰＣの金額以内のときのみ提供情報が伝達さ
れるようにすれば、伝送路を効率的に使用することがで
きる。

【００９６】また、例えばＴＩＤが端末に固有のデータ
である場合、そのＴＩＤは前述のようにネットワークを
介してやりとりされなくても、その端末にＴＩＤの格納
部があり、提供情報ＰＰの利用可否判定のときそこから
ＴＩＤに関するデータが判定部１４に行けば同様の課金
処理が実行できることも明らかである。ＴＩＤは情報に
固有のデータではないので、これは端末に限らずＴＩＤ
に固有の部分に対して有効である。また、０（無料）と
いうのも料金のなかに含まれる。従って、提供情報また
はその１部（階層符号化の粗い画素の場合など）の中に
は只でそれを利用することもできる場合もある。

【００９７】次に、本発明で用いられる暗号に関して説
明する。 〔共通鍵暗号方式〕共通鍵暗号方式は送信者と受信者で
同一の暗号鍵を秘密に共有する暗号方式（秘密鍵暗号方
式、対称暗号方式、慣用暗号方式とも呼ばれる）であ
る。共通鍵暗号方式は適当な長さの文字列（ブロック）
ごとに同じ鍵で暗号化するブロック暗号と文字列または
ビットごとに鍵を変えていくストリーム暗号に分けるこ
とができる。ブロック暗号には文字の順序を置き換えて
暗号化する転置式暗号や、文字を他の文字に換える換字
式暗号等がある。この場合、転置や換字の対応表が暗号
鍵となる。ストリーム暗号には多表を用いるビジネル暗
号や１回限りの使い捨ての鍵を用いるパーナム暗号等が
知られている（各暗号の詳細は池野、小山著「現代暗号
理論」電子情報通信学会，1986. の第２章及び第４章参
照）。また、ブロック暗号のなかでもアルゴリズムが公
開されているＤＥＳ（Data Encryption Standard）やＦ
ＥＡＬ（Fast data Encipherment ALgorithm）といった
暗号（詳細は辻井、笠原著「暗号と情報セキュリティ」
昭晃堂，1990. の第２章参照）が商用暗号として広く用
いられている。ただし、ＤＥＳやＦＥＡＬはアルゴリズ
ムを公開しているために暗号解読法も開発され、その解
読法に対抗するために種々の変形が行われていることが
ある。（例えば、後述の繰り返し回数を増したり（C.H.
Mayer and S.M.Matyas:"CRYPTOGRAPHY-A New Dimension
in Computer Data Security", Wiley-Interscience, A
ppendix D, pp.679-712, 1982.参照）、鍵を頻繁に変え
る（山本、岩村、松本、今井：“２乗型疑似乱数生成器
とブロック暗号を用いた実用的暗号方式”，信学技報，
ISEC93-29, pp,65-75, 1993.参照）などの変形が提案さ
れている）。

【００９８】〔公開鍵暗号方式〕公開鍵暗号方式は暗号
鍵と復号鍵が異なり、暗号鍵を公開、復号鍵を秘密に保
持する暗号方式である（よって、暗号鍵う公開鍵、復号
鍵を秘密鍵と呼ぶこともある）。公開鍵暗号は共通鍵暗
号にない次のような特徴をもつ。 （１）暗号鍵と復号鍵とが異なり暗号鍵を公開できるた
め、暗号鍵を秘密に配送する必要がなく、鍵配送が容易
である。 （２）各利用者の暗号鍵は公開されているので、利用者
は各自の復号鍵のみ秘密に記憶しておけばよく、鍵の管
理が容易である。 （３）送られてきた通信文の送信者が偽物でないこと及
びその通信文が改ざんされていないことを受信者が確認
するため認証機能を実現できる。

【００９９】公開鍵暗号の暗号通信と認証通信、及び認
証機能付き暗号通信は以下のようなプロトコルによって
実現される。ここでは送信者Ａから受信者Ｂへ暗号通
信、認証通信、認証機能付き暗号通信を行なう場合のプ
ロトコルを示す。Ａの秘密鍵をｋｓＡ、公開鍵をｋｐＡ
とし、Ｂの秘密鍵をｋｓＢ、公開鍵をｋｐＢとし、通信
文Ｍに対して、公開鍵ｋｐを用いた暗号化操作をＥ（ｋ
ｐ，Ｍ）とし、秘密の復号鍵ｋｓを用いた復号操作をＤ
（ｋｓ，Ｍ）と表す。 〔暗号通信〕ＡからＢへの通信文（平文）Ｍを秘密通信
する場合次の手順で行なう。 Ｓｔｅｐ１：ＡはＢの公開鍵をｋｐＢでＭを暗号化し、
暗号文ＣをＢに送る。 Ｃ＝Ｅ（ｋｐＢ，Ｍ） Ｓｔｅｐ２：Ｂは自分の秘密鍵ｋｓＢでＣを復号し、も
との平文Ｍを得る。 Ｍ＝Ｄ（ｋｓＢ，Ｃ） 受信者Ｂの公開鍵は不特定多数に公開されているので、
Ａに限らず全ての人がＢに秘密の通信ができる。

【０１００】〔認証通信〕ＡからＢへ通信文（平文）Ｍ
を認証通信する場合次の手順で行う。 Ｓｔｅｐ１：Ａは自分の秘密鍵ｋｓＡで送信文Ｓを生成
しＢに送る。 Ｓ＝Ｄ（ｋｓＡ，Ｍ） この送信文Ｓを署名文といい、署名文を得る操作を署名
という。 Ｓｔｅｐ２：ＢはＡの公開鍵ｋｐＡでＳ復元変換し、も
との平文Ｍを得る。 Ｍ＝Ｅ（ｋｐＡ，Ｓ） もし、Ｍが意味のある文であることを確認したならば、
Ｍが確かにＡから送られてきたことを認証する。送信者
Ａの公開鍵は不特定多数に公開されているので、Ｂに限
らず全ての人がＡの署名文を認証できる。このような認
証をディジタル署名ともいう。

【０１０１】［署名付暗号通信］ＡからＢへ通信文（平
文）Ｍを署名付き秘密通信する場合次の手順で行なう。 Ｓｔｅｐ１：Ａは自分の秘密鍵ｋｓＡでＭを署名し、署
名文Ｓを作る。 Ｓ＝Ｄ（ｋｓＡ，Ｍ） さらにＡはＢの公開鍵ｋｐＢでＳを暗号化し、暗号文Ｃ
をＢに送る。 Ｃ＝Ｅ（ｋｐＢ，Ｓ） Ｓｔｅｐ２：Ｂは自分の秘密鍵ｋｓＢでＣを復号し、署
名文Ｓを得る。 Ｓ＝Ｄ（ｋｓＢ，Ｃ） さらに、ＢはＡの公開鍵ｋｐＡでＳを復元変換し、元の
平文Ｍを得る。 Ｍ＝Ｅ（ｋｐＡ，Ｓ） もし、Ｍが意味のある文であることを確認したならば、
Ｍが確かにＡから送られてきたことを認証する。なお、
各Ｓｔｅｐ内における関数を施す順序はそれぞれ逆転し
てもよい。

【０１０２】また、代表的な公開鍵暗号方式の例を以下
に挙げる。暗号通信と認証通信ができる方式： ・ＲＳＡ暗号（R.L.Rivest, A.Shamir and L.Adleman:
"A method of obtainingdigital signatures and publi
c key cryptosytems", Comm. of ACM, 1978） ・Ｒ暗号（M.Rabin: "Digitalized signatures and pub
lic-key cryptosystems", MIT/LCS/TR-212, Technical
Report MIT, 1979） ・Ｗ暗号（H.C.Williams: "A modification of the RSA
public-key encryptionprocedure", IEEE Trans. Inf.
Theory, IT-26, 6, 1980） ・ＭＩ暗号（松本、今井：“公開鍵暗号系の新しいアク
ゴリズム”，信学技報，IT82-84, 1982; T.Matsumoto a
nd H.Imai: "A class of asymmetric cryptosystems ba
sed on polynomials over finite rings", IEEE Intern
ational Symp. onInformation Theory, 1983 ）

【０１０３】暗号信号のみができる方式： ・ＭＨ暗号（R.C.Merkle and M.E.Hellman: "Hiding in
formation and signatures in trapdoor knapsacks", I
EEE Trans. Inf.Theory, IT-24, 5, 1978 ）・ＧＳ暗号
（A.Shamir and R.E.Zippel: "On the security of the
Merkle-Hellman cryptographic scheme", IEEE Trans.
Inf. Theory, IT-26, 3, 1980） ・ＣＲ暗号（B.Chor and R.L.Rivest: "A knapsack typ
e public key cryptosystem based on arithmetric in
finite field", Proc. Crypto 84） ・Ｍ暗号（R.J.McEliece: "A public-key cryptosystem
based on algebraic coding theory" DSN Progress Re
p., Jet Propulsion Lab., 1978 ） ・Ｅ暗号（T.E.ElGamal: "A public-key cryptosystem
and a signature schemebased on discretre logarith
m", Proc. Crypto 84, 1984 ） ・Ｔ暗号（辻井重男：“行列分解を利用した公開鍵暗号
の一方式”，信学技法，IT85-12, 1985 ）

【０１０４】認証通信のみができる方式 ・Ｓ暗号（A.Shamir: "A fast signature scheme", Rep
ort MIT/LCS/TM-107, MIT laboratory for computer sc
ience, Cambridge, Mass., 1978 ） ・Ｌ暗号（K.Lieberhorr: "Uniform complexity and di
gital signature", Lecture Notes in Computer Scienc
e 115 Automata, Language and Programming, Eighth C
olloquium Acre, Israel, 1981） ・ＧＭＹ暗号（S.Goldwasser, S.Micali and A.Yao: "S
trong signature schemes", ACM Symp. on Theory of C
omputing, 1983） ・ＧＭＲ暗号（S.Goldwasser, S.Micali and R.L.Rives
t: "A "paradoxical" solution to the signature prob
lem", ACM Symp. on Foundation of Computer Science,
1984 ） ・ＯＳＳ暗号（H.Ong, C.P.Schnorr and A.Shamir: "An
efficient signature scheme based on quadratic equ
ation", ACM Symp. on Theory of Computing, 1984） ・ＯＳ暗号（岡本、白石：“多項式演算によるディジタ
ル署名方式”，信学論（Ｄ），J68-D, 5, 1985; T.Okam
oto and A.shiraisi: "A fast signature schemebased
on quadratic inequalities", IEEE Symp. on Theory o
f Computing, 1984）

【０１０５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
適正な課金を行うことのできる課金装置、通信装置、通
信システムを得ることができ、これらを用いることによ
って前述の（１）〜（４）に示した問題を解決した課金
方式、課金システムを実現することができる。特にＭＰ
ＥＧ方式により符号化された情報を伝送するネットワー
クにおける課金システムを実現することができる。これ
によって、利用者は種々の情報をレンタル的に安価に利
用しながらプライバシーの保護ができ、情報提供者は利
用者毎の情報利用の管理を行うことなく、提供情報の利
用頻度に応じて利用料金の分配を受けることができる。
また、例えば販売店を含む料金分配者や料金立替者を導
入することによって料金の支払いまで含めて使い勝手の
良い課金システムを構成することができる。さらに、情
報に固有でない付属データによって情報提供者以外のネ
ットワークに関する種々の提供者にも正当な料金を分配
できる柔軟な課金システムを構築できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態を示すブロック図である。

【図２】第２の実施の形態を示すブロック図である。

【図３】第３の実施の形態を示すブロック図である。

【図４】第３の実施の形態でのネットワークを示すブロ
ック図である。

【図５】第４の実施の形態を示すブロック図である。

【図６】第４の実施の形態でのネットワークを示すブロ
ック図である。

【図７】第５の実施の形態を示すブロック図である。

【図８】第５の実施の形態でのネットワークを示すブロ
ック図である。

【図９】第６の実施の形態を示すブロック図である。

【図１０】第６の実施の形態でのネットワークを示すブ
ロック図である。

【図１１】第６の実施の形態でのネットワークを示すブ
ロック図である。

【図１２】第６の実施の形態を示すブロック図である。

【図１３】階層符号化を示す構成図である。

【図１４】第１０の実施の形態を示すブロック図であ
る。

【図１５】ＭＰＥＧによる符号化を説明するための構成
図である。

【図１６】第１１の実施の形態を示すブロック図であ
る。

【図１７】第１２の実施の形態を示すブロック図であ
る。

【図１８】第１３の実施の形態でのネットワークを示す
ブロック図である。

【図１９】第１４の実施の形態を示すブロック図であ
る。

【図２０】従来の超流通を示すブロック図である。

【符号の説明】

Ｐ 情報提供者 ＰＰ 提供情報 ＰＩＤ 情報固有データ ＰＰＣ 金銭情報 ＴＩＤ 付属データ １０ 利用者端末 １１ 課金部 １２ 情報処理部 １３ ＰＰＣ受け口 １４ 判定部 １５ 表示部 １６ コインボックス １８ 料金分配者 １９ 通信Ｉ／Ｆ ２０ 料金立替者 ２１ 伝送路提供者 ２２ 端末提供者 １２ａ 階層符号化処理部 １２ｂ ＭＰＥＧ処理部 １２ｃ 暗号化処理部 １２ｄ 画像表示部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０９Ｃ 1/00 ６４０ Ｈ０４Ｍ 11/08 Ｈ０４Ｌ 9/08 15/00 Ｚ 9/32 Ｇ０６Ｆ 15/21 Ｚ Ｈ０４Ｍ 11/08 Ｈ０４Ｌ 9/00 ６０１Ｃ 15/00 ６０１Ｅ Ｈ０４Ｎ 7/167 ６７３Ｚ ６７５Ｂ Ｈ０４Ｎ 7/167 Ｚ

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力されるＭＰＥＧ方式により符号化さ
   れた提供情報に固有の情報固有データと上記ＭＰＥＧ方
   式におけるピクチャの種類を示す付属データとのうちの
   少なくとも１つと、利用者が支払う金銭情報とに基づい
   て上記提供情報の利用可否を判定する判定手段を備えた
   課金装置。
2. 【請求項２】 入力されるＭＰＥＧ方式により符号化さ
   れた提供情報に固有の情報固有データと上記ＭＰＥＧ方
   式におけるピクチャの種類を示す付属データとのうちの
   少なくとも１つと、利用者が支払う金銭情報とに基づい
   て上記提供情報の利用可否を判定する判定手段と、 上記判定手段の判定結果に応じて上記提供情報を処理し
   て利用者に与える情報処理手段とを備えた通信装置。
3. 【請求項３】 ＭＰＥＧ方式により符号化された提供情
   報を送出する情報提供者用通信装置と、 入力される上記提供情報に固有の情報固有データと上記
   ＭＰＥＧ方式におけるピクチャの種類を示す付属データ
   とのうちの少なくとも１つと、利用者が支払う金銭情報
   とに基づいて上記提供情報の利用可否を判定する判定手
   段を有する課金装置と、 上記判定手段の判定結果に応じて上記提供情報を処理し
   て利用者に与える情報処理手段を有する利用者用通信装
   置と、 上記各装置を接続するネットワークとを備えた通信シス
   テム。
4. 【請求項４】 上記課金装置を上記利用者用通信装置内
   に設けた請求項３記載の通信システム。
5. 【請求項５】 上記金銭情報が現金またはそれと等価な
   プリペイドカードであり、それを挿入する挿入手段を設
   けた請求項２記載の通信装置。
6. 【請求項６】 上記金銭情報が電子的な情報であり、そ
   れを挿入する挿入手段を設けた請求項２記載の通信装
   置。
7. 【請求項７】 上記情報固有データ及び／または付属デ
   ータに応じて異なる金銭情報を用い、それを識別する識
   別手段を設けた請求項２記載の通信装置。
8. 【請求項８】 上記情報固有データ・付属データ、金銭
   情報に関する情報を表示する表示手段を設けた請求項２
   記載の通信装置。
9. 【請求項９】 利用した提供情報に関する情報固有デー
   タ及び／または付属データに関する情報を通知する通知
   手段を設けた請求項２記載の通信装置。
10. 【請求項１０】 上記金銭情報をネットワークを通じて
    入出力する入出力手段を設けた請求項２記載の通信装
    置。
11. 【請求項１１】 上記通知手段が通知する情報を暗号化
    ・認証する暗号・認証処理手段を設けた請求項９記載の
    通信装置。
12. 【請求項１２】 上記入出力手段により入出力される金
    銭情報を暗号化・認証する暗号・認証処理手段を設けた
    請求項１０記載の通信装置。
13. 【請求項１３】 上記付属データが回線の使用に関する
    データも含むことを特徴とする請求項２記載の通信装
    置。
14. 【請求項１４】 上記付属データが端末の使用に関する
    データも含むことを特徴とする請求項２記載の通信装
    置。
15. 【請求項１５】 上記付属データが階層符号化された情
    報の解像度に関するデータも含むことを特徴とする請求
    項２記載の通信装置。
16. 【請求項１６】 上記付属データが提供情報の安全性に
    関するデータも含むことを特徴とする請求項２記載の通
    信装置。
17. 【請求項１７】 上記付属データが上記暗号・認証処理
    手段による暗号の処理速度に関するデータも含むことを
    特徴とする請求項１１又は１２記載の通信装置。
18. 【請求項１８】 上記付属データが暗号の種類に関する
    データも含むことを特徴とする請求項１１又は１２記載
    の通信装置。
19. 【請求項１９】 上記付属データが画像品位に関するデ
    ータも含むことを特徴とする請求項２記載の通信装置。
20. 【請求項２０】 上記付属データが処理の速度に関する
    データも含むことを特徴とする請求項２記載の通信装
    置。
21. 【請求項２１】 上記付属データが処理の種類に関する
    データも含むことを特徴とする請求項２記載の通信装
    置。
22. 【請求項２２】 上記課金装置が受け取った金銭情報を
    受け取って上記情報提供者通信装置に送る料金分配者用
    通信装置を上記ネットワークに接続した請求項３記載の
    通信システム。
23. 【請求項２３】 上記課金装置が受け取った金銭情報を
    立替える料金立替者用通信装置を上記ネットワークに接
    続した請求項３記載の通信システム。
24. 【請求項２４】 上記課金装置が受け取った金銭情報を
    立て替えるための上記ネットワークに接続された料金立
    替者用通信装置と、 上記料金立替者用通信装置が立替えた金銭情報を受け取
    って上記情報提供者用通信装置に送るための上記ネット
    ワークに接続された料金分配者用通信装置を設けた請求
    項３記載の通信システム。
25. 【請求項２５】 上記ネットワークを提供する者が用い
    る伝送路提供者用通信装置を上記ネットワークに接続し
    た請求項３記載の通信システム。
26. 【請求項２６】 上記課金装置及び各通信装置を提供す
    る者が用いる端末提供者用通信装置を上記ネットワーク
    に接続した請求項３、２２〜２５の何れか１項に記載の
    通信システム。