JPH11187015A - 暗号通信方法、電子投票システム及びｉｃカード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 投票者が正当か否かを判断でき、且つデータ
の改竄を確実に阻止することができる電子投票システム
を提供する。 【解決手段】 投票券の代わりにＩＣカードから成る投
票カード１０を用いる。投票機２０は、投票カード１０
の発行時に、センタホスト３０に対して、カードＩＤと
その投票カード１０のカード公開鍵とを通知する。投票
時、投票カード１０内の投票データ、この投票データを
カード秘密鍵で暗号化した暗号投票データ、及びカード
ＩＤの組をホスト公開鍵で暗号化して暗号送信データを
生成し、これを投票機２０を通じてセンタホスト３０に
送る。センタホスト３０は、暗号送信データをホスト秘
密鍵で復号し、これにより得られたカードＩＤを検索キ
ーとしてカード公開鍵を索出し、カード公開鍵で暗号投
票データを復号する。そして、復号結果と暗号データと
を照合し、一致すれば、正当な投票データとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば競馬、競
輪、競艇等の公営競技の投票処理（発券／払い戻しのた
めの処理、以下同じ）を、公開鍵方式を用いた暗号通信
方法を用いて自動的且つ電子的に行う電子投票システム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】公営競技の投票を電子的に行う従来の電
子投票システムは、紙や磁気媒体から成る投票券を発行
する複数の投票機と、投票券の購入者に対して当選金の
払い戻しを行う払い戻し機と、各投票機及び払い戻し機
に通信回線を介して接続されたセンタホストとを有し、
投票機において予想当選番号等の投票データを記録した
投票券を発行した後、当選した投票券が購入者から持ち
込まれた場合に、その投票券が正規のものかどうかを確
認し、正規の投票券の場合に所定の払い戻し処理を行っ
ている。

【０００３】投票券が正規のものかどうかの確認は、以
下のようにして行われる。まず、投票機で投票券の発行
する際に、個々の投票券に投票データと共に当該投票券
を一意に識別するための投票券ＩＤを記録するととも
に、この記録データをセンタホストに通知する。センタ
ホスト側では、オンライン処理やバッチ処理等によっ
て、投票データ及び投票券ＩＤを記録する。競技終了
後、当選金の払い戻しを行うときは、払い戻し機から投
票券に記録された投票データと投票券ＩＤとをセンタホ
ストに送信する。センタホスト側では、この投票データ
と投票券ＩＤと先に通知された記録内容とを照合し、両
者が一致した場合に当該投票券が正規のものと判定し、
当選金の払い戻しを許可するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】例えば公営競技の場
合、投票の最低金額は１００円であり、投票券は、競技
毎に破棄されるのが通常なので、個々の投票券の製造コ
ストも１枚１０円程度に抑えられている。それ故に従来
の電子投票システムでは、投票券に紙や磁気媒体が用い
られている。しかし、このような投票券では、強固な偽
造／変造対策を施すことは困難であり、しかも、払い戻
しの際に正当な受取人かどうかの認証や、投票データの
改竄の防止を行うこともできない。そのため、このよう
な投票券のセキュリティ性の低さを悪用した犯罪を招く
危険性が従来の電子投票システムには存在していた。

【０００５】そこで本発明の課題は、電子投票システム
における、あるいは電子投票システムへの応用に適した
データセキュリティ技術を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、公開鍵方式を用いて投票データのセキュ
リティを確保する暗号通信方法、及びこの暗号通信方法
の実施に適した電子投票システム、及びＩＣカードを提
供する。

【０００７】本発明の電子投票システムは、電子データ
の記録領域を有する投票カードを固有データ及び所定の
投票データの記録媒体とするカードシステムと、投票に
関わる所定の処理を行うセンタホストとを備えて構成さ
れる。カードシステムは、個々の投票カードに固有のカ
ードＩＤ、カード秘密鍵及び前記センタホストに固有の
ホスト公開鍵を発行した投票カード毎に保持する鍵保持
手段と、前記投票カードのいずれかに記録された投票デ
ータを当該投票カードのカード秘密鍵で暗号化して暗号
投票データを生成するとともに、この暗号投票データ、
暗号前の投票データ、及び前記カードＩＤの組を前記ホ
スト公開鍵で暗号化して暗号送信データを生成する暗号
化手段と、前記生成された暗号送信データを前記センタ
ホスト宛に送信する手段とを有するものである。投票カ
ードには、好ましくはＩＣカードを用い、これを繰り返
し使用できるようにする。

【０００８】一方、前記センタホストには、自己のホス
ト秘密鍵、前記投票カードの発行時に通知された当該投
票カードのカードＩＤ、及びカードＩＤで対応付けられ
た複数のカード公開鍵を読み出し自在に保持するカード
管理手段と、前記カードシステムより受信した前記暗号
送信データを前記ホスト秘密鍵で復号して前記投票デー
タ、暗号投票データ、カードＩＤを復号する第１手段
と、前記復号したカードＩＤを検索キーとして前記鍵保
持手段から該当投票カードの公開鍵を取得する第２手段
と、取得したカード公開鍵を用いて前記復号した暗号投
票データを復号し、この復号により得られた投票データ
と前記第１手段で復号された投票データとを照合する第
３手段と、前記照合結果が正当のときに当該投票データ
に関わる投票処理を行うデータ処理手段とを設けてお
く。

【０００９】前記第２手段は、好ましくは、前記第１手
段で復号されたカードＩＤと既に保持されているカード
ＩＤとを照合し、両者が一致するときに当該カードＩＤ
を前記検索キーとして使用するように構成する。

【００１０】そして、カードシステムとセンタホストと
の間で、以下の過程による暗号通信方法を実行する。 （１）前記カードシステムが、前記投票カードに記録さ
れた投票データを前記カード秘密鍵で暗号化し、これに
より得られた暗号投票データを、暗号化前の投票データ
及び当該投票カードのカードＩＤと共に前記ホスト公開
鍵で暗号化し、これにより得られた暗号送信データを前
記センタホスト宛てに送信する過程、 （２）前記暗号送信データを受信したセンタホストが、
この暗号送信データを自己のホスト秘密鍵で復号し、こ
れにより得られたカードＩＤを前記検索キーとして当該
投票カードのカード公開鍵を索出し、索出したカード公
開鍵で前記暗号投票データを復号するとともに、この復
号により得られた投票データと前記暗号化前の投票デー
タとが一致したときに、当該投票データと索出したカー
ド公開鍵との組を以後の通信相手情報として保持する過
程。これにより、カードシステムからセンタホスト宛て
の投票データの改竄を防止することができる。払い戻し
等の後続処理を行う場合は、さらに、以下の過程を実行
する。 （３）前記カードシステムが、前記投票カードに記録さ
れた投票データを前記センタホスト宛に送信する過程、 （４）前記投票データを受信したセンタホストが、この
投票データをもとに既に保持されている通信相手情報を
特定し、特定した通信相手情報に含まれる投票データと
前記受信した投票データとが一致するときに任意の認証
データを生成し、この認証データを保持するとともに前
記カードシステム宛てに送信する過程、 （５）前記認証データを受信したカードシステムが、そ
の認証データを前記カード秘密鍵で暗号化し、これによ
り得られた暗号認証データを前記センタホスト宛に送信
する過程、 （６）前記暗号認証データを受信したセンタホストが、
この暗号認証データを前記通信相手情報に含まれるカー
ド公開鍵で復号し、これにより得られた認証データと前
記保持されている認証データとが一致したときに当該投
票データに基づく投票処理を実行する過程。 これにより、投票カードの正当な所持者への払い戻しが
可能になる。

【００１１】なお、より好ましい形態として、前記カー
ドシステムを、投票カードのデータ記録領域のうち少な
くとも前記投票データの記録領域を前記投票処理が終了
する度に初期化するように構成し、また、前記カードシ
ステムまたは前記センタホストに、前記終了した投票処
理の履歴を投票カード毎に保持する投票履歴管理手段を
備えるようにする。

【００１２】本発明のＩＣカードは、投票に関わる所定
の処理を行うセンタホストとの間で通信回線を介して相
互通信を行う投票機に読み取られ、繰り返し使用可能な
投票カードとして機能するＩＣカードであって、自カー
ド固有のカードＩＤ、カード秘密鍵、及び前記センタホ
ストに固有のホスト公開鍵が記録された鍵領域と、前記
投票機を通じて入力される投票データを一時的に記録す
るためのデータ領域と、前記鍵領域及びデータ領域の記
録データに基づいて暗号化を行い、暗号化結果を前記セ
ンタホスト宛てに出力する暗号化手段とをＩＣチップ内
に備えて構成される。

【００１３】前記暗号化手段は、前記データ領域に記録
された投票データを前記カード秘密鍵で暗号化して暗号
投票データを生成するとともに、この暗号投票データ、
暗号化前の投票データ、及びカードＩＤの組を前記ホス
ト公開鍵で暗号化して暗号送信データを生成する。ま
た、前記センタホストから前記投票機を通じて入力され
た認証データを前記カード秘密鍵で暗号化して暗号認証
データを生成する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明を公営競技
の電子投票に適用した電子投票システムの構成図であ
る。この電子投票システム１は、従来型システムの投票
券として機能するＩＣカード（以下、投票カード）１０
と、投票データを書き込んだ投票カード１０を発行する
とともに払戻機としての機能を兼ねる複数の投票機２０
と、通信回線Ｌ及び各投票機２０を通じて投票カード１
０との間で暗号通信を行うセンタホスト３０とを備えて
構成される。

【００１５】投票カード１０は、一回限りで使い捨てら
れるものではなく、投票者であるカード所持者によって
繰り返し再利用可能なものである。投票カード１０に
は、ＩＣチップ１１内に少なくともＩ／Ｏポート１２、
ＣＰＵ１３、ＲＯＭ１４、ＲＡＭ１５、ＥＥＰＲＯＭ１
６が形成されている。

【００１６】ＣＰＵ１２は暗号演算や入出力制御を行う
論理演算プロセッサである。ＲＯＭ１４には、ＣＰＵ１
２によって読み取られて実行されるプログラムが格納さ
れている。ＲＡＭ１５はＣＰＵ１２によって使用される
作業領域であり、ＥＥＰＲＯＭ１６には、投票データ及
び暗号／復号化処理のために使用されるカード秘密鍵及
びホスト公開鍵が格納されている。

【００１７】図２は、ＣＰＵ１２がＲＯＭ１４内のプロ
グラムを読み込んで実行することにより投票カード１０
（ＩＣチップ１１）内に形成される機能ブロックの構成
と、ＥＥＰＲＯＭ１６内のメモリマップを示した図であ
る。本実施形態では、投票カード１０に、少なくとも、
主制御部１１１、ＥＥＰＲＯＭ１６内のデータの記録制
御及び再生制御を行うメモリ制御部１１２、対象となる
データ等の暗号化を行う暗号化処理部１１３、入力され
た暗号化データの復号化を行う復号化処理部１１４、投
票データ等の入力とセンタホスト３０宛てのデータ出力
を行うデータ入出力部１１５の機能ブロックを形成す
る。また、ＥＥＰＲＯＭ１６内に、自カードを識別する
ためのカードＩＤを格納するためのＩＤ格納領域１６
１、競技毎の投票を識別するための投票券番号を格納す
るための投票券番号格納領域１６２、投票値を格納する
ための投票値格納領域１６３、カード秘密鍵Kisを格納
するためのKis格納領域１６４、ホスト公開鍵Kcpを格納
するためのKcp格納領域１６５を形成している。

【００１８】図３は、投票機２０の構成図である。この
投票機２０は、投票カード１０と共にカードシステムを
構成するもので、投票カード１０を発行するカード発行
機構２１、発行した投票カード１０を収容してＩＣチッ
プ１１との間でデータ入出力を行うリーダライタ機構２
２、投票データ等を入力するためのデータ入力機構２
３、センタホスト３０との相互通信を行う通信機構２
４、センタホスト３０による払戻通知を受けて当選金の
支払いを行う払戻機構２５を備えて構成される。これら
の機構は、それぞれ公知のものを用いることができる。

【００１９】図４は、センタホスト３０の構成図であ
る。センタホスト３０はコンピュータ装置で実現される
もので、投票機２０との間で相互通信を行うための公知
の通信機構（図示省略）と、例えばそのコンピュータ装
置の内部記憶装置内に形成されたデータ格納用メモリ３
１と、当該コンピュータ装置が所定のプログラムを読み
込んで実行することにより形成される、メモリ制御部３
２、データ処理部３３、暗号化処理部３４、復号化処理
部３５、乱数発生部３６、データ入出力部３７の機能ブ
ロックを備えている。データ格納用メモリ３１には、少
なくとも投票カード１０のカードＩＤを格納するための
ＩＤ格納領域３１１、自己のホスト秘密鍵Kcsを格納し
たKcs格納領域３１２、カード公開鍵Kipを格納するため
のKip格納領域３１３、後述の投票データT-dataを格納
するためのT-data格納領域３１４が形成されている。

【００２０】メモリ制御部３２は、データ処理部３３を
通じて入力された個々の投票カード１０のカードＩＤ、
カード公開鍵Kip、投票データT-dataをデータ格納用メ
モリ３１の所定領域へ格納するとともに、これらのデー
タ類及び自己のホスト秘密鍵Kcsをその格納領域から読
み出してデータ処理部３３に出力するものである。な
お、カード公開鍵KipとカードＩＤとを格納する際に
は、カードＩＤを検索キーとしたカード公開鍵Kipの検
索が可能となるように両者をリンクさせて格納する。こ
のとき、Kip格納領域３１３でカードＩＤを直ちに特定
できるようにKip格納領域３１３を構成した場合、上記
ＩＤ格納領域３１１は必ずしも設けなくとも良い。

【００２１】暗号化処理部３４は投票カード１０宛ての
データ等を公開鍵方式で暗号化するものであり、復号化
処理部３５は投票カード１０からのデータ類を復号する
ものである。乱数発生部３６は、データ処理部３３から
の要求に応じて認証データとして使用する乱数をランダ
ムに発生させるものである。データ入出力部３７は、通
信機構との間でデータ等の入出力を行うものである。

【００２２】次に、上記のように構成される電子投票シ
ステム１の動作を図５〜図７のシーケンスチャートを参
照して説明する。なお、各シーケンスチャートにおい
て、Ｃ，Ｔ，Ｈは、それぞれ投票カード１０，投票機２
０，センタホスト３０での処理ステップを表している。

【００２３】まず、投票カード１０の発行時の処理手順
を図５に従って説明する。この処理は、投票機２０が主
体となって行う。すなわち、投票機２０は、カード発行
機構２１で投票カード１０を発行する際に（Ｔ０１）、
各投票カード１０に、それぞれ固有のカードＩＤ、カー
ド秘密鍵Kis、ホスト公開鍵Kcpを付与する（Ｔ０２）。
投票カード１０は、カードＩＤについてはＩＤ格納領域
１６１へ、カード秘密鍵KisについてはKis格納領域１６
２へ、ホスト公開鍵KcpについてはKcp格納領域１６３へ
それぞれ格納する。これらの鍵の格納は、メモリ制御部
１１２を通じて行われる。投票機２０は、また、発行し
た投票カード１０のカードＩＤと、その投票カード１０
のカード公開鍵Kipをセンタホスト３０に通知する（Ｔ
０２）。カードＩＤとカード公開鍵Kipの通知を受けた
センタホスト３０は、カード公開鍵KipについてはKip格
納領域３１３へ、カードＩＤはＩＤ格納領域３１１へそ
れぞれ格納する。このとき、メモリ制御部３２を通じて
カードＩＤとカード公開鍵Kipとをリンクさせ、カード
ＩＤを検索キーとして当該投票カード１０の公開鍵Kip
を索出できるようにしておく（Ｈ０１）。

【００２４】次に、投票者が投票を行う場合の処理を図
６に従って説明する。投票者は、競技毎の投票データT-
data、すなわち競技を識別するための投票券番号と投票
値である予想当選番号とを投票機２０のデータ入力機構
２３を通じて入力する（Ｔ１１）。投票機２０は、この
投票データT-dataを投票カード１０に転送する（Ｔ１
２）。

【００２５】投票カード１０は、転送されてきた投票デ
ータT-dataのうち、投票券番号についてはＥＥＰＲＯＭ
１６の投票券番号格納領域１６４へ格納し、予想当選番
号については投票値情報格納領域１６５へ格納する（Ｃ
１１）。投票カード１０は、また、Kis格納領域１６２
のカード秘密鍵Kisを用いて投票データT-data（ハッシ
ュ値でもよい）を暗号化し、暗号投票データT-data'を
生成する（Ｃ１２）。さらに、Kcp格納領域１６３のホ
スト公開鍵Kcpを用いて投票データT-data、暗号投票デ
ータT-data'、カードＩＤを暗号化し、暗号送信データE
-dataを生成する（Ｃ１３）。そして、この暗号送信デ
ータE-dataを投票機２０に出力する。投票機２０は、こ
の暗号送信データE-dataをセンタホスト３０に転送する
（Ｔ１３）。

【００２６】暗号送信データE-dataがセンタホスト３０
に到達すると、センタホスト３０は、まず、Kcｓ格納領
域３１２のホスト秘密鍵Kcsを用い、暗号送信データE-d
ataから投票データT-data、暗号投票データT-data'、カ
ードＩＤをそれぞれ復号し（Ｈ１１）、復元されたカー
ドＩＤを検索キーとして、カード公開鍵Kipを索出する
（Ｈ１２）。そして、このカード公開鍵Kipを用いて暗
号投票データT-data'を復号し（Ｈ１３）、これにより
得られた投票データT-dataと先に復号された（Ｈ１１）
投票データT-dataとの照合を行う（Ｈ１４）。両者が一
致した場合は（Ｈ１５：Yes）、投票が正当に行われた
と判定し、その投票データT-dataをT-data格納領域３１
４に保存する（Ｈ１６）。一方、投票データT-dataが不
一致の場合は（Ｈ１５：No）、投票カード１０のデータ
改竄その他の異常な事態が生じたと判定できるので、そ
の投票データT-dataを破棄する（Ｈ１７）。このように
して正常な投票データT-dataのみを受け付けるようにす
る。

【００２７】次に、投票者による払い戻しのときの処理
を図７に従って説明する。投票者は、当選した投票デー
タT-dataを格納した投票カード１０を投票機２０にセッ
トする（Ｔ２１）。これを契機に、投票カード１０は、
投票データT-dataを読み出し（Ｃ１２）、これを投票機
２０に出力する（Ｃ２２）。投票機２０は、この投票デ
ータT-dataをセンタホスト３０へ転送する（Ｔ２２）。

【００２８】センタホスト３０は、投票データT-dataを
受信した後、この受信した投票データT-dataをもとに、
投票時においてセンタホスト３０のT-data格納領域３１
４に格納されている投票データT-dataと、この投票デー
タT-dataに対応するカード公開鍵Kipとを読み出す（Ｈ
２１）。そして、まず、投票機２０からの投票データT-
dataと既に格納されていた投票データT-dataとを照合す
る（Ｈ２２）。投票データT-dataが一致した場合は（Ｈ
２３：Yes）、乱数生成部３６で発生させた乱数ｒを投
票カード１０側に送信するとともに、図示しないメモリ
手段に保存させておく（Ｈ２４）。投票機２０は、乱数
ｒを投票カード１０に転送する（Ｔ２３）。乱数ｒを受
信した投票カード１０は、Kis格納領域１６４のカード
秘密鍵Kisを用いて乱数ｒを暗号化し、暗号乱数ｒ’を
生成して投票機２０に出力する（Ｃ２３）。投票機２０
は、この暗号乱数ｒ’をセンタホスト３０へ転送する
（Ｔ２４）。

【００２９】暗号乱数ｒ’を受信したセンタホスト３０
は、Kip格納領域３１３のカード公開鍵Kipを用いて暗号
乱数ｒ'を復号する（Ｈ２５）。そして、復号された乱
数（暗号乱数ｒ’→乱数ｒ）と保存されている乱数ｒと
を照合し（Ｈ２６）、両者が一致した場合は（Ｈ２７：
Yes）、投票カード１０からの払い戻し要求が正当なも
のである、即ち、払い戻しを要求した投票者及び投票カ
ード１０が正当であると判定し、払戻処理を実行する
（Ｈ２８）。このとき、投票値が実際に当選している値
であれば、投票機２０にその旨を通知し、投票者に当選
金を支払う。一方、投票データT-dataが不一致の場合
（Ｈ２３：No）、あるいは乱数ｒが不一致の場合は（Ｈ
２７：No）、投票カード１０の変造、あるいは通信の過
程でデータ改竄等があったとみることができるので、当
該投票カードについての払戻処理を中断する（Ｈ２
９）。

【００３０】なお、払戻処理の終了際に、投票カード１
０における投票データT-dataを消去することによって二
重払いを防ぐようにすることも可能である。また、投票
機２０、あるいはセンタホスト３０に、投票データT-da
taや払戻金額及び払戻日時等を記録しておくための履歴
格納領域とその管理手段とを設け、投票カード毎の投票
データや払戻処理の履歴を管理することも可能である。

【００３１】このように、上記の電子投票システム１で
は、通信回線Ｌを通過する投票データ等に対してカード
秘密鍵Kisで暗号化が行われ、センタホスト３０でその
認証が行われるので、強固な偽造／変造対策を施すこと
が容易になり、しかも、払い戻しの際に正当な受取人か
どうかを認証することや、投票データが改竄されたかど
うかを確認することも容易になる。そのため、投票デー
タの悪用が困難となり、健全な投票方式を実現すること
ができる。

【００３２】なお、本実施形態では、電子投票システム
１において、投票者が投票を行った後、当選金の払い戻
しを受けることを前提とした処理を説明したが、投票時
における投票者の単なる正当性確認や、投票後に於い
て、投票者が投票カード１０を用いてセンタホスト３０
に参照系アクセスを行った場合のアクセスの正当性を確
認する場合にも有効な手段となり得るものである。

【００３３】また、本発明の電子投票システムは、公営
競技の投票としての用途のみならず、セキュリティ性が
要求される同種の用途、例えば宝くじの発行やその払い
戻しにも同様に適用することが可能である。この場合は
宝くじが投票カードであり、投票データのうち、投票券
番号は宝くじの発行種別（第００回東京都宝くじ）、投
票値は宝くじ番号（００組００００００）となる。

【００３４】また、本発明の暗号通信方法は、上記電子
投票システム以外にも、電子データの記録領域を有する
投票カードを固有データ及び所定の投票データの記録媒
体とするカードシステムと、投票に関わる所定の処理を
行うセンタホストとの間で公開鍵方式を用いて行う通信
を行う同種の用途に適用できるものである。

【００３５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、電子投票システムにおける、あるいは電子投
票システムへの応用に適したデータセキュリティ技術を
簡易な手法で実現可能になる、という特有の効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を公営競技の電子投票に適用した電子投
票システムの構成図。

【図２】投票カードのＩＣチップ内に形成される機能ブ
ロックの構成とＥＥＰＲＯＭ内のメモリマップを示した
図。

【図３】本実施形態による投票機の構成図。

【図４】本実施形態によるセンタホストの構成図。

【図５】投票カードの発行時の処理を表すシーケンスチ
ャート。

【図６】暗号通信によって投票者が投票を行う場合のシ
ーケンスチャート。

【図７】暗号通信によって投票者が払戻を行う場合のシ
ーケンスチャート。

【符号の説明】

１０ 投票カード（ＩＣカード） １１ ＩＣチップ ２０ 投票機 ３０ センタホスト ３１ データ格納用メモリ ３３ データ処理部 ３６ 乱数発生部 １１２，３２ メモリ制御部 １１３，３４ 暗号化処理部 １１４，３５ 復号化処理部 １１５，３７ データ入出力部 １６１，３１１ ＩＤ格納領域 １６２Kis格納領域 １６３Kcp格納領域 １６４ 投票券番号格納領域 １６５ 投票値格納領域 ３１２Kcs格納領域 ３１３Kip格納領域 ３１４T-DATA格納領域

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子データの記録領域を有する投票カー
   ドを固有データ及び所定の投票データの記録媒体とする
   カードシステムと、投票に関わる所定の処理を行うセン
   タホストとの間で公開鍵方式を用いて行う暗号通信方法
   であって、 前記カードシステムで発行した個々の投票カードに当該
   カード固有のカードＩＤ、カード秘密鍵、及び前記セン
   タホストに固有のホスト公開鍵を記録し、一方、前記セ
   ンタホストに、発行された前記投票カードのカードＩ
   Ｄ、ホスト秘密鍵、及び検索キーによって索出可能なカ
   ード公開鍵を記録させる過程と、 前記カードシステムが、 前記投票カードに記録された投票データを前記カード秘
   密鍵で暗号化し、これにより得られた暗号投票データ
   を、暗号化前の投票データ及び当該投票カードのカード
   ＩＤと共に前記ホスト公開鍵で暗号化し、これにより得
   られた暗号送信データを前記センタホスト宛てに送信す
   る過程と、 前記暗号送信データを受信したセンタホストが、 この暗号送信データを自己のホスト秘密鍵で復号し、こ
   れにより得られたカードＩＤを前記検索キーとして当該
   投票カードのカード公開鍵を索出し、索出したカード公
   開鍵で前記暗号投票データを復号するとともに、この復
   号により得られた投票データと前記暗号化前の投票デー
   タとが一致したときに、当該投票データと索出したカー
   ド公開鍵との組を以後の通信相手情報として保持する過
   程と、を少なくともこの順に実行することを特徴とする
   暗号通信方法。
2. 【請求項２】 前記カードシステムが、前記投票カード
   に記録された投票データを前記センタホスト宛に送信す
   る過程と、 前記投票データを受信したセンタホストが、この投票デ
   ータをもとに既に保持されている通信相手情報を特定
   し、特定した通信相手情報に含まれる投票データと前記
   受信した投票データとが一致するときに任意の認証デー
   タを生成し、この認証データを保持するとともに前記カ
   ードシステム宛てに送信する過程と、 前記認証データを受信したカードシステムがその認証デ
   ータを前記カード秘密鍵で暗号化し、これにより得られ
   た暗号認証データを前記センタホスト宛に送信する過程
   と、 前記暗号認証データを受信したセンタホストが、この暗
   号認証データを前記通信相手情報に含まれるカード公開
   鍵で復号し、これにより得られた認証データと前記保持
   されている認証データとが一致したときに当該投票デー
   タに基づく投票処理を実行する過程と、をさらに実行す
   ることを特徴とする請求項１記載の暗号通信方法。
3. 【請求項３】 前記認証データが乱数データであること
   を特徴とする請求項２記載の暗号通信方法。
4. 【請求項４】 データ記録領域を有する投票カードを固
   有データ及び所定の投票データの記録媒体として用いる
   カードシステムと、投票に関わる所定の処理を行うセン
   タホストとが通信回線を通じて接続され、 前記カードシステムが、 個々の投票カードに固有のカードＩＤ、カード秘密鍵及
   び前記センタホストに固有のホスト公開鍵を発行した投
   票カード毎に保持する鍵保持手段と、 前記投票カードのいずれかに記録された投票データを当
   該投票カードのカード秘密鍵で暗号化して暗号投票デー
   タを生成するとともに、この暗号投票データ、暗号前の
   投票データ、及び前記カードＩＤの組を前記ホスト公開
   鍵で暗号化して暗号送信データを生成する暗号化手段
   と、 前記生成された暗号送信データを前記センタホスト宛に
   送信する手段とを有し、 前記センタホストが、 自己のホスト秘密鍵、前記投票カードの発行時に通知さ
   れた当該投票カードのカードＩＤ、及びカードＩＤで対
   応付けられた複数のカード公開鍵を読み出し自在に保持
   するカード管理手段と、 前記カードシステムより受信した前記暗号送信データを
   前記ホスト秘密鍵で復号して前記投票データ、暗号投票
   データ、カードＩＤを復号する第１手段と、 前記復号したカードＩＤを検索キーとして前記鍵保持手
   段から該当投票カードの公開鍵を取得する第２手段と、 取得したカード公開鍵を用いて前記復号した暗号投票デ
   ータを復号し、この復号により得られた投票データと前
   記第１手段で復号された投票データとを照合する第３手
   段と、 前記照合結果が正当のときに当該投票データに関わる投
   票処理を行うデータ処理手段とを有することを特徴とす
   る電子投票システム。 【請求項４】 前記第２手段は、前記第１手段で復号さ
   れたカードＩＤと既に保持されているカードＩＤとを照
   合し、両者が一致するときに当該カードＩＤを前記検索
   キーとするように構成されていることを特徴とする請求
   項３記載の電子投票システム。
5. 【請求項５】 前記カードシステムは、投票カードのデ
   ータ記録領域のうち少なくとも前記投票データの記録領
   域を前記投票処理が終了する度に初期化するように構成
   されていることを特徴とする請求項３または４記載の電
   子投票システム。
6. 【請求項６】 前記カードシステムまたは前記センタホ
   ストに、前記終了した投票処理の履歴を投票カード毎に
   保持する投票履歴管理手段をさらに備えたことを特徴と
   する請求項５記載の電子投票システム。
7. 【請求項７】 前記投票カードが、少なくとも前記暗号
   化手段を具備したＩＣカードであることを特徴とする請
   求項３ないし６のいずれかの項記載の電子投票システ
   ム。
8. 【請求項８】 投票に関わる所定の処理を行うセンタホ
   ストとの間で通信回線を介して相互通信を行う投票機に
   読み取られ、繰り返し使用可能な投票カードとして機能
   するＩＣカードであって、 自カード固有のカードＩＤ、カード秘密鍵、及び前記セ
   ンタホストに固有のホスト公開鍵が記録された鍵領域
   と、 前記投票機を通じて入力される投票データを一時的に記
   録するためのデータ領域と、 前記鍵領域及びデータ領域の記録データに基づいて暗号
   化を行い、暗号化結果を前記センタホスト宛てに出力す
   る暗号化手段とをＩＣチップ内に備え、 前記暗号化手段が、 前記データ領域に記録された投票データを前記カード秘
   密鍵で暗号化して暗号投票データを生成するとともに、
   この暗号投票データ、暗号化前の投票データ、及びカー
   ドＩＤの組を前記ホスト公開鍵で暗号化して暗号送信デ
   ータを生成するように構成されていることを特徴とする
   ＩＣカード。
9. 【請求項９】 前記暗号化手段は、前記センタホストか
   ら前記投票機を通じて入力された認証データを前記カー
   ド秘密鍵で暗号化して暗号認証データを生成するように
   構成されていることを特徴とするＩＣカード。