JP6257504B2 - 移動端末装置及び情報処理システム及び情報処理方法及びプログラム - Google Patents

Description

この発明は、移動端末装置の位置情報等を検証する技術に関する。

従来の位置認証システムは、路側機から識別情報が発せられ、これを受信した車両が、自身の位置情報と識別情報を合わせて、位置情報管理センタに送る。
位置情報管理センタは、路側機の設置位置と車両の位置情報を比較することにより、移動体の位置情報の正当性を判断していた（例えば、特許文献１）。
また、位置証明システム、証明センタ装置、位置証明装置および端末では、証明書装置（路側機）から移動可能な端末に、端末ＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、証明書要求情報の送信要求を送る。
送信要求を受信した端末は、証明書要求情報を端末の固有鍵で暗号化し、端末ＩＤと暗号化証明書要求情報を、証明書装置（路側機）に送信する。
証明書装置（路側機）は、受信した時刻、端末ＩＤ、暗号化証明書要求情報、路側機ＩＤを証明センタ装置に送信する。
証明センタ装置では端末ＩＤに対応する固有鍵で、暗号化証明書要求情報を復号し、認証を行い、認証できれば、日時、端末ＩＤ、証明装置ＩＤを紐つけて記録していた（例えば、特許文献２）。

特開２００９−３８５８６号公報 特開２００７−１６４３０６号公報

従来の位置認証システムは、識別情報を入手しておき、適当な位置情報をつけて位置情報管理センタに送ることで、実際に位置情報発信位置に車両がいなくても、いるかのように振る舞えるという課題があった。

また、位置証明システム、証明センタ装置、位置証明装置および端末では、端末ＩＤ、暗号化証明書要求情報を入手し、適当な時刻をつけて送れば、実際にその時刻にその位置にいなくても、いるかのように振る舞えるという課題があった。

この発明は上記のような課題を解決することを主な目的とし、移動端末装置の位置や時刻のなりすましを検出可能にすることを主な目的とする。

本発明に係る移動端末装置は、
繰り返し到来する検出タイミングが到来する度に、自装置の位置を検出する位置検出部と、
前記位置検出部により自装置の位置が検出される度に、検出された自装置の位置と自装置の位置の検出時刻とが示されるログデータを生成するログデータ生成部と、
前記ログデータ生成部によりログデータが生成される度に、生成されたログデータのダイジェストを第１のダイジェストとして生成するとともに、生成した第１のダイジェストを、過去に生成されたログデータの第１のダイジェストがログデータの生成順に連結されている第２のダイジェストに連結して第２のダイジェストを更新するダイジェスト生成部と、
ログデータと第１のダイジェストと第２のダイジェストとを対応付けたログリストを、ログデータの生成順に記憶するログリスト記憶部と、
自装置が固定端末装置の通信域内に所在していることが認識された場合に、自装置が前記固定端末装置の通信域内に所在していることが認識された時点での最後尾の第２のダイジェストと自装置の識別情報とを用いて電子署名を生成する電子署名生成部と、
自装置が固定端末装置の通信域内に所在していることが認識された時点で前記ログリスト記憶部に記憶されているログリストと、自装置の識別情報と、前記電子署名生成部により生成された電子署名とを狭域通信により前記固定端末装置に送信する通信部とを有する。

ログデータのダイジェストである第１のダイジェストと、過去に生成されたログデータの第１のダイジェストが連結されている第２のダイジェスト２とを用いるため、第１のダイジェストと第２のダイジェストの検証により移動端末装置の位置や時刻のなりすましを検出することができる。

実施の形態１のシステム構成図。 実施の形態１における測位衛星の機能ブロック図。 実施の形態１における移動端末装置の機能ブロック図。 実施の形態１における固定端末装置の機能ブロック図。 実施の形態１における検証装置の機能ブロック図。 実施の形態１の処理フロー図。 実施の形態１の処理フロー図。 実施の形態１のログリストイメージ図。 実施の形態１のメッセージ遷移図。 実施の形態１の移動端末装置、固定端末装置、検証装置のハードウェア構成図。

実施の形態１．
本実施の形態では、測位衛星からの時刻情報、位置情報を受信する移動端末装置、固定端末装置、および、これらの位置情報を収集管理する検証装置からなるシステムにおいて、移動端末装置の位置情報を安全に認証する構成を説明する。
本実施の形態により、移動端末装置の位置や時刻のなりすましを防止するとともに、移動端末装置の否認不可性をシステムに持たせることを目的とする。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１は実施の形態１を示すシステム構成図である。

図１において、移動端末装置１は車両や人（図示せず）とともに移動する端末装置である。
移動端末装置１は、測位衛星５からの電波を受信し、また、近傍の固定端末装置２と狭域通信を行う。
固定端末装置２は、ビルや信号機（図示せず）に設置された固定の端末装置である。
固定端末装置２は、測位衛星５からの電波を受信し、近傍の移動端末装置１と狭域通信を行う。
狭域通信は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤外線通信、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）である。
更に、固定端末装置２は、公衆回線４を介して位置情報管理センタ３内の検証装置６と通信する。
検証装置６は、位置情報管理センタ３に配置されており、移動端末装置１や固定端末装置２の位置情報及び時刻情報を検証する。
より具体的には、検証装置６は、公衆回線４を介して固定端末装置２から送られてきた位置情報、時刻情報の整合性を確認し、移動端末装置１の位置情報及び時刻情報を検証する。
公衆回線４は、ＴＣＰ−ＩＰ通信などを行える公衆回線であり、固定端末装置２と検証装置６間の通信に使用する。
測位衛星５は、位置情報、時刻情報を配信する人工衛星であり、具体的には、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星、準天頂衛星等である。
移動端末装置１、固定端末装置２、検証装置６の組合せを、情報処理システムという。

移動端末装置１、固定端末装置２、検証装置６には、公開鍵暗号基盤（Ｐｕｂｌｉｃ Ｋｅｙ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）が整備されている。
移動端末装置１、固定端末装置２には、鍵管理センタ（図示せず）により管理された共通鍵が個々の端末に格納されているものとする。
格納される鍵は、端末ごとに異なる個別鍵であるとする。
また、検証装置６には、鍵管理センタ（図示せず）により管理された共通鍵が、端末ＩＤと紐づけられた形で格納される、または、端末ＩＤから端末の個別鍵を生成する方法が周知されているものとする。
また、移動端末装置１と検証装置６、固定端末装置２と検証装置６は、各々メッセージ認証コードの生成方法を共有できているものとする。

測位衛星５と検証装置６は、地上局（図示せず）を介して、メッセージ認証コードの生成方法を共有できているものとする。

移動端末装置１と固定端末装置２の通信は、狭域通信とし、固定端末装置２の近傍に移動端末装置１が存在するとき、通信ができるものとする。

図２に、測位衛星５の保有する機能を示す。
測位衛星５は、一定周期で位置情報／時刻情報を送信する位置情報／時刻情報送信部５１を有する。
位置情報／時刻情報送信部５１が送信する位置情報／時刻情報は、測位のための測位信号である。
なお、図２では、本実施の形態に係る動作に必要な要素のみを図示している。
測位衛星５は、位置情報／時刻情報送信部５１以外に、航行に必要な機能や、各種制御機能を備えている。

図３に、移動端末装置１が保有する機能を示す。

位置情報／時刻情報受信部１０１は、測位衛星５からの位置情報／時刻情報を受信する。

位置検出部１１２は、繰り返し到来する検出タイミングが到来する度に、自装置の位置を検出し、また、位置を検出した時刻を特定する。
位置検出部１１２は、位置／時刻演算部１０２と移動方向／移動距離計測部１０４とを有する。
位置／時刻演算部１０２は、測位衛星５からの位置情報／時刻情報を用いて自装置の位置を測位し、また、位置情報／時刻情報の受信時刻を特定する。
位置／時刻演算部１０２は、測位衛星５からの位置情報／時刻情報の受信タイミングを検出タイミングとする。
移動方向／移動距離計測部１０４は、自装置の位置として、測位衛星５からの位置情報／時刻情報の受信タイミングごとに、前回の受信タイミングから自装置が移動した移動距離と移動方向とを検出する。

時計１０３は、移動端末装置１の内部で時刻を計測する。

ログデータ生成部１０５は、位置検出部１１２により自装置の位置が検出される度に、検出された自装置の位置と自装置の位置の検出時刻とが示されるログデータを生成する。
ログデータの詳細は後述するが、ログデータは例えば図８の各行のデータのうちダイジェスト１、ダイジェスト２以外のデータである。
つまり、ログデータは、図８のＬｉｓｔ Ｎｕｍ、位置、時刻、移動体時刻、移動方向、移動距離の各カラムに対応する値で構成される各行のデータであり、図８の１行目では、Ｌ０、Ｐ＿Ｓ０、Ｔ＿Ｓ０、Ｔ＿Ｍ０、Ｄ＿Ｍ０、Ｌ＿Ｍ０である。

ダイジェスト生成部１０６は、ログデータ生成部１０５によりログデータが生成される度に、生成されたログデータのダイジェストを第１のダイジェスト（ダイジェスト１ともいう）として生成するとともに、生成した第１のダイジェストを、過去に生成されたログデータの第１のダイジェストがログデータの生成順に連結されている第２のダイジェスト（ダイジェスト２ともいう）に連結して第２のダイジェストを更新する。

ログリスト生成部１０７は、ログデータと第１のダイジェスト（ダイジェスト１）と第２のダイジェスト（ダイジェスト２）とを対応付けてログリストを生成する。
ログリストは、つまり、図８に示すＬｉｓｔ Ｎｕｍ、位置、時刻、移動体時刻、移動方向、移動距離、ダイジェスト１、ダイジェスト２の各カラムに対応する値で構成される各行のデータであり、図８の１行目では、Ｌ０、Ｐ＿Ｓ０、Ｔ＿Ｓ０、Ｔ＿Ｍ０、Ｄ＿Ｍ０、Ｌ＿Ｍ０、Ｄｉ１＿０、ＩＶ＿Ｍである。

ログリスト記憶部１０８は、ログリスト生成部１０７により生成されたログリストをログデータの生成順に記憶する。

電子署名生成部１０９は、自装置が固定端末装置２の通信域内（狭域通信が可能な範囲）に所在していることが認識された場合に、自装置が固定端末装置の通信域内に所在していることが認識された時点での最後尾の第２のダイジェスト（ダイジェスト２）と自装置の識別情報（以下、端末ＩＤという）とを用いて電子署名を生成する。

メッセージ生成部１１０は、自装置が固定端末装置の通信域内に所在していることが認識された時点でログリスト記憶部１０８に記憶されているログリスト、端末ＩＤ、電子署名生成部１０９により生成された電子署名からメッセージを生成する。
なお、後述するように、固定端末装置２も検証装置６向けのメッセージを生成するので、区別のために、移動端末装置１が生成するメッセージを移動端末メッセージといい、固定端末装置２が生成するメッセージを固定端末メッセージという。
上述のように、移動端末メッセージには、ログリスト、端末ＩＤ、電子署名が含まれる。

通信部１１１は、メッセージ生成部１１０により生成された移動端末メッセージ（ログリスト、端末ＩＤ、電子署名）を狭域通信により固定端末装置２に送信する。

図４に、固定端末装置２が保有する機能を示す。

位置情報／時刻情報受信部２０１は、測位衛星５からの位置情報／時刻情報を受信する。

位置／時刻演算部２０２は、測位衛星５からの位置情報／時刻情報を用いて自装置の位置を測位し、また、位置情報／時刻情報の受信時刻を特定する。
より具体的には、位置／時刻演算部２０２は、後述するメッセージ受信部２０４により移動端末メッセージが受信された場合に、自装置の位置を測位し、また、位置情報／時刻情報の受信時刻を特定する。
位置／時刻演算部２０２は、固定端末装置２の位置検出部の例に相当する。

時計２０３は、固定端末装置２の内部で時刻を計測する。

メッセージ受信部２０４は、狭域通信により移動端末装置１から移動端末メッセージを受信する。

電子署名生成部２０５は、移動端末メッセージと、位置／時刻演算部２０２により検出された自装置の位置を示す検出位置情報と自装置の位置の検出時刻を示す検出時刻情報と、自装置の識別情報（以下、端末ＩＤという）とを用いて電子署名を生成する。

メッセージ生成部２０６は、移動端末メッセージと、検出位置情報と検出時刻情報と、電子署名生成部２０５により生成された電子署名から固定端末メッセージを生成する。
このように、固定端末メッセージには、移動端末メッセージ、検出位置情報、検出時刻情報、電子署名が含まれる。

メッセージ送信部２０７は、メッセージ生成部２０６により生成された固定端末メッセージ（移動端末メッセージ、検出位置情報、検出時刻情報、電子署名）を検証装置６に送信する。

図５に、検証装置６が保有する機能を示す。

メッセージ受信部３０１は、固定端末装置２から送信された固定端末メッセージを受信する。

電子署名検証部３０２は、固定端末メッセージ内の電子署名を用いて固定端末メッセージを検証し、固定端末メッセージ内の移動端末メッセージ内の電子署名を用いて移動端末メッセージを検証する。

ログリスト検証部３０３は、移動端末メッセージ内のログリストごとにログデータのダイジェストが第１のダイジェスト（ダイジェスト１）と一致するか否かを検査するとともに、移動端末メッセージ内で第２のダイジェスト（ダイジェスト２）が連鎖しているか否かを検査する処理を繰り返して、移動端末メッセージ内の各ログリストを検証する。
より具体的には、ログリスト検証部３０３は、移動端末メッセージ内のログリストごとにログデータのダイジェストを生成し、生成したダイジェストが当該ログリストの第１のダイジェストと一致するか否かを検査し、当該ログリストの１つ前のログリストの第２のダイジェストに当該ログリストの第１のダイジェストを連結した結果が当該ログリストの第２のダイジェストと一致するか否かを検査する処理を繰り返す。

時刻検証部３０４は、移動端末メッセージ内の最後尾のログリストのログデータに示される検出時刻と固定端末メッセージ内の検出時刻情報に示される検出時刻とを検証する。
より具体的には、時刻検証部３０４は、移動端末メッセージ内の最後尾のログリストのログデータに示される検出時刻が固定端末メッセージ内の検出時刻情報に示される検出時刻よりも前の時刻であるか否かを検証する。

位置検証部３０５は、移動端末メッセージ内の最後尾のログリストのログデータに示される位置と固定端末メッセージ内の検出位置情報に示される位置とを検証する。
より具体的には、位置検証部３０５は、移動端末メッセージ内の最後尾のログリストのログデータに示される位置と固定端末メッセージ内の検出位置情報に示される位置との間の距離が狭域通信が可能な距離であるか否かを検証する。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
次にシステムの動作について、図６及び図７の処理フローを使って説明する。

測位衛星５では、位置情報／時刻情報送信部５１が、定期的に位置情報、時刻情報を配信する（Ｓ１０１）。
移動端末装置１及び固定端末装置２は、これらの情報を解析することで、受信した位置、時刻を正確に求めることができる。

配信された情報は、移動端末装置１の位置情報／時刻情報受信部１０１により受信される（Ｓ１０２）。
移動端末装置１では、位置／時刻演算部１０２が、位置情報、時刻情報を解析して移動端末装置１が存在する位置と受信した時刻を求める（Ｓ１０３）（位置検出ステップ）。
また、時計１０３が現在の移動端末装置１内の時刻を求め、移動方向／移動距離計測部１０４が、最後尾のログデータが生成された時刻、すなわち前回の位置情報及び時刻情報の受信タイミングから現在までに自装置が移動した方向、距離を求める（Ｓ１０３）（位置検出ステップ）。

次に、移動端末装置１では、ログデータ生成部１０５が、位置、時刻、移動体時刻、移動方向、移動距離からログデータを作成し（ログデータ生成ステップ）、ダイジェスト生成部１０６がダイジェスト１及びダイジェスト２を求め（ダイジェスト生成ステップ）、ログリスト生成部１０７がログリストを生成する（Ｓ１０４）。

図８を用いてログデータを説明する。
前述のように、ログデータは位置、時刻、移動体時刻、移動方向、移動距離から構築される。
ログデータ内の位置及び時刻は、位置／時刻演算部１０２が位置情報を解析して検出した自装置の位置、時刻情報を解析して得た時刻である。
移動体時刻は、位置情報／時刻情報受信部１０１が位置情報、時刻情報を受信した時刻であり、時計１０３により計測された時刻である。
移動方向及び移動距離は、移動方向／移動距離計測部１０４により算出された移動方向及び移動距離である。
ログデータ生成部１０５は、位置／時刻演算部１０２により得られた位置、時刻、時計１０３により得られた移動体時刻、移動方向／移動距離計測部１０４により得られた移動方向、移動距離を対応付けてログデータを生成する。

ダイジェスト生成部１０６は、ログデータのダイジェストを計算し、ダイジェスト１とする。
ダイジェスト１の生成には、一方向性関数であるＳＨＡ−２５６などのハッシュ関数を使用する。
また、ダイジェスト生成部１０６は、一つ前のログリストのダイジェスト２に、現在処理の対象としているログデータのダイジェスト１を連結して、現在処理対象としているログデータのダイジェスト２とする。
ダイジェスト２は、ダイジェスト１を連鎖的につなげるものである。
ログリストの先頭のダイジェスト２は、初期値ＩＶ＿Ｍとする。
初期値ＩＶ＿Ｍは、移動端末装置１、検証装置６で共有されている初期値ＩＶ＿Ｍの生成方法を使って生成されるものとする。
ダイジェスト生成部１０６は、例えば、図８の３行目のログデータ（Ｌ２、Ｐ＿Ｓ２、Ｔ＿Ｓ２、Ｔ＿Ｍ２、Ｄ＿Ｍ２、Ｌ＿Ｍ２）の場合、このログデータからダイジェスト１（Ｄｉ＿０）を生成する。
更に、ダイジェスト生成部１０６は、ダイジェスト１（Ｄｉ１＿２）を１つ前のログデータのダイジェスト２（Ｄｉ２＿１）に連結して、３行目のログデータのダイジェスト２（Ｄｉ２＿２）とする。

ログリスト生成部１０７は、ログデータ、ダイジェスト１、ダイジェスト２を対応付けてログリストを生成する。

なお、ログデータは、すべてのカラムの値が揃ってなくてもよい。
例えば、位置情報／時刻情報受信部１０１が測位衛星５からの位置情報、時刻情報を受信できない場合は、位置、時刻は空欄であってもよい。
また、測位衛星５からの位置情報、時刻情報を受信でき、位置情報及び時刻情報から移動端末装置１の位置、時刻を得られた場合は、時計１０３により時刻、移動方向／移動距離計測部１０４による移動方向／移動距離は省略してもよい。
ログリストは、定時間間隔（１分間隔、１０分間隔、３０分間隔など）で作成、追加されるものとする。

次に、Ｓ１０５に移る。
移動端末装置１は移動しながら、固定端末装置２の通信域内にいるかを判断する。
固定端末装置２はポーリング信号を発信しているので、このポーリング信号を移動端末装置１が受信すれば固定端末装置２の通信域内にいることがわかる。
固定端末装置２の通信域外であれば、衛星信号を受信できるか否かで、Ｓ１０２か、Ｓ１０７に移る。

Ｓ１０７は、移動端末装置１が測位衛星５の位置情報及び時刻情報を受信できない場合の処理である。
トンネルや建物の中など測位衛星５が見えない場所に移動端末装置１がある場合にあたる。
この場合、時計１０３が現在の移動端末装置１内の時刻を求め、移動方向／移動距離計測部１０４が、最後尾のログデータが生成された時刻、すなわち前回の位置情報及び時刻情報の受信タイミングから現在までに自装置が移動した方向、距離を求める。
その後、Ｓ１０４に移って、ログリストが生成される。

固定端末装置２の通信域内に移動端末装置１が存在すると、Ｓ１０６に移る。

Ｓ１０６では、電子署名生成部１０９が、ログリストの最後尾のダイジェスト２と移動端末装置１の端末ＩＤを署名対象として電子署名を生成する（電子署名生成ステップ）。
移動端末装置１が固定端末装置２の通信域内に所在していることが認識された時点で図８の「Ｌｎ」の行のログリストが最後尾のログリストである場合は、ダイジェスト２：Ｄｉ２＿ｎが電子署名の生成対象となる。
更に、メッセージ生成部１１０が、ログリスト、端末ＩＤ、電子署名から移動端末メッセージを生成する。
その後、通信部１１１が、移動端末メッセージを狭域通信により固定端末装置２に送信する（通信ステップ）。

メッセージの送信が終了したら、新規のログリストを作成するために、衛星信号を受信できるか否かで、Ｓ１０２か、Ｓ１０７に移る。

固定端末装置２では、メッセージ受信部２０４が、移動端末装置１からの移動端末メッセージを受信する（Ｓ１０９）。
一方、測位衛星５は常時、位置情報／時刻情報送信部５１により、定期的に位置情報、時刻情報を配信する（Ｓ１０８）。
配信された情報は、固定端末装置２において、位置情報／時刻情報受信部２０１により受信される（Ｓ１１０）。
固定端末装置２では、位置／時刻演算部２０２が、この情報を解析して固定端末装置２が存在する位置と受信した時刻を求める（Ｓ１１１）。

次に、電子署名生成部２０５が、移動端末装置１から受信した移動端末メッセージ、上記の位置／時刻、固定端末装置２の端末ＩＤを署名対象として電子署名を生成する（Ｓ１１２）。
更に、メッセージ生成部２０６が、移動端末装置１から受信した移動端末メッセージ、位置／時刻、固定端末装置２の端末ＩＤ、電子署名から固定端末メッセージを生成する。
その後、メッセージ送信部２０７が、固定端末メッセージを検証装置６に送信する（Ｓ１１２）。
固定端末メッセージの送信はオンラインでも、オフラインでも構わない。

検証装置６では、メッセージ受信部３０１が、固定端末装置２からの固定端末メッセージを受信する（Ｓ１１３）。

固定端末メッセージを受信すると、電子署名検証部３０２が、固定端末装置２の電子署名の検証を行う（Ｓ１１４）。
この検証により、固定端末装置２から送られてきた固定端末メッセージの否認不可性、真正性を検証することができる。
さらに、電子署名検証部３０２が、移動端末装置１の電子署名を検証することで、固定端末メッセージに含まれる移動端末メッセージの否認不可性、真正性を検証することができる。

次いで、ログリスト検証部３０３が、ログリストの検証を行う（Ｓ１１５）。
ログリスト検証部３０３は、移動端末装置１、検証装置６で共有されている初期値ＩＶ＿Ｍの生成方法を使って初期値ＩＶ＿Ｍを求め、送られてきたログリストのデータ部（図８の位置、時刻、移動体時刻、移動方向、移動距離）のダイジェストを順次求め、移動端末メッセージ内のダイジェスト１と一致するか否かを確認する。
更に、ログリスト検証部３０３は、算出したダイジェスト１を１つ前のダイジェスト２に連結して新たなダイジェスト２を求め、移動端末メッセージ内のダイジェスト２と一致するか否かを確認する。
これにより、ログリストの真正性を検証することができる。

次いで、時刻検証部３０４が、移動端末装置１、固定端末装置２の時刻の整合性を検証する（Ｓ１１６）。
具体的には、時刻検証部３０４は、固定端末装置２の時刻が、移動端末装置１の時刻より後であること、移動端末装置１の移動体時刻と移動端末装置１の時刻との差分がほぼ一定であること、移動端末装置１の移動体時刻が一定間隔で進んでいることを確認する。

さらに、位置検証部３０５が、移動端末装置１、固定端末装置２の位置の整合性を検証する（Ｓ１１６）。
具体的には、位置検証部３０５は、移動端末装置１の最新の位置と固定端末装置２の位置との関係の妥当性（移動端末装置１の位置と固定端末装置２の位置が狭域通信の通信範囲内であるか否か）を検証し、移動体時刻の変化と移動距離から移動体の速度の妥当性を検証し、位置の変化と移動方向、移動距離から位置変化の妥当性を検証する。

このような検証を行うことで、ログリストの否認不可性、真正性を検証し、ログリスト本体が恣意的に作成されていないこと、および、成りすましを検証することができる。

図９に、本実施の形態のメッセージの遷移図を示す。

測位衛星５からは、メッセージＭ１として位置情報＿Ｏと時刻情報＿Ｏが送られてくる。
移動端末装置１では、定時間間隔でログデータを生成し、ログリストＬ０として記録保持する。
移動端末装置１が固定端末装置２の通信域内に入ると、ログリストＬ０（ログ＿Ｏ０〜Ｏｎ）、端末ＩＤ＿Ｏ、及び、ログリストＬ０に端末ＩＤ＿Ｏを署名対象とした電子署名＿Ｏで構成されるメッセージＭ２を固定端末装置２に送る。
固定端末装置２では、メッセージＭ２、位置＿Ｒ、時刻＿Ｒ、端末ＩＤ＿Ｒとこれらを署名対象とした電子署名＿Ｒで構成されるメッセージＭ３を検証装置６に送る。
検証装置６では、電子署名検証、ログリスト検証、時刻検証、位置検証（処理Ｐ１）を行い、メッセージの否認不可性、真正性、時刻整合性、位置整合性を確認する。

＊＊＊効果の説明＊＊＊
以上のように、本実施の形態では、移動端末装置の衛星の位置情報／時刻情報受信機能、位置／時刻演算機能、時計機能、移動方向／移動距離計測機能を使用して、定時間間隔で衛星から得られる移動端末装置の位置／時刻、移動端末装置の移動体時刻／移動方向／移動距離の両方、または、いずれかをログリストとして記録し、移動端末装置と固定端末装置が狭域通信するシステムとしたことにより、移動端末装置が衛星からの情報を受信できない場合も移動端末装置の位置情報を認証できる。

また、本実施の形態では、ログリストのデータのダイジェスト１と、各リストのダイジェスト１を連鎖的につなげるダイジェスト２をログリスト構築データとし、ログリストの最後のダイジェスト２と移動端末装置の端末ＩＤを署名対象として移動端末装置が電子署名を行い、固定端末装置が移動端末装置からのメッセージ、固定端末装置の位置／時刻、固定端末装置の端末ＩＤを署名対象として電子署名を行い、検証装置にて電子署名検証を行うシステムとしたことで、固定端末装置、移動端末装置に否認不可性を持たせることができるとともに、固定端末装置の情報改ざんを防止することができる。

また、本実施の形態では、ログリストのデータのダイジェスト１と、各リストのダイジェスト１を連鎖的につなげるダイジェスト２をログリスト構築データとし、ログリストの最後のダイジェスト２と移動端末装置の端末ＩＤを署名対象として移動端末装置が電子署名を行い、固定端末装置が移動端末装置からのメッセージ、固定端末装置の位置／時刻、固定端末装置の端末ＩＤを署名対象として電子署名を行い、検証装置にてログリスト検証を行うシステムとしたので、移動端末装置による位置情報改ざんを防止することができる。

また、本実施の形態では、メッセージに含まれる時刻の整合性、及び、位置の整合性を検証するシステムとしたので、端末による位置の成りすましを防止することができる。

また、本実施の形態では、固定端末装置から検証装置へのメッセージ通信を、オンライン、または、オフラインで行うので、固定端末装置の通信コストを端末設置場所に応じて抑えることが可能となる。

また、本実施の形態では、測位衛星５からの位置情報＿Ｏと時刻情報＿Ｏを移動端末装置１、固定端末装置２にて演算し、それぞれの位置／時刻を求め、ログリスト、メッセージに含めているが、位置情報＿Ｏと時刻情報＿Ｏそのものを、位置／時刻の代わりにログリスト、メッセージに含め、位置／時刻の演算は検証装置６にて行うようにしてもよい。
この場合、移動端末装置１、固定端末装置２のコストを低減できるとともに、位置／時刻の演算を検証装置６で行うため、移動端末装置１、固定端末装置２による位置の成りすましが困難となる。

なお、移動端末装置１は、人、車、電車、船舶などあらゆる移動体に設置でき、移動先の位置に応じた情報・サービスを提供することができる。
また、位置情報を安全に送れるので、移動体の位置のトレースが可能になる。

最後に、本実施の形態に示した移動端末装置１、固定端末装置２、検証装置６（以下、移動端末装置１等という）のハードウェア構成例を図１０を参照して説明する。
移動端末装置１等はコンピュータであり、移動端末装置１等の各要素をプログラムで実現することができる。
移動端末装置１等のハードウェア構成としては、バスに、演算装置９０１、外部記憶装置９０２、主記憶装置９０３、通信装置９０４、入出力装置９０５が接続されている。

演算装置９０１は、プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。
外部記憶装置９０２は、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やフラッシュメモリ、ハードディスク装置である。
主記憶装置９０３は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。
通信装置９０４は、位置情報／時刻情報受信部１０１、通信部１１１、位置情報／時刻情報受信部２０１、メッセージ受信部２０４、メッセージ送信部２０７、メッセージ受信部３０１の物理層に対応する。
入出力装置９０５は、例えばマウス、キーボード、ディスプレイ装置等である。

プログラムは、通常は外部記憶装置９０２に記憶されており、主記憶装置９０３にロードされた状態で、順次演算装置９０１に読み込まれ、実行される。
プログラムは、図３〜図５に示す「〜部」（「〜記憶部」を除く、以下も同様）として説明している機能を実現するプログラムである。
更に、外部記憶装置９０２にはオペレーティングシステム（ＯＳ）も記憶されており、ＯＳの少なくとも一部が主記憶装置９０３にロードされ、演算装置９０１はＯＳを実行しながら、図３〜図５に示す「〜部」の機能を実現するプログラムを実行する。
また、本実施の形態の説明において、「〜の判断」、「〜の判定」、「〜の確認」、「〜の検証」「〜の抽出」、「〜の検出」、「〜の検証」、「〜の認識」、「〜の測位」、「〜の設定」、「〜の算出」、「〜の選択」、「〜の生成」、「〜の受信」等として説明している処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値が主記憶装置９０３にファイルとして記憶されている。
また、暗号鍵・復号鍵や乱数値が、主記憶装置９０３にファイルとして記憶されてもよい。

なお、図１０の構成は、あくまでも移動端末装置１等のハードウェア構成の一例を示すものであり、移動端末装置１等のハードウェア構成は図１０に記載の構成に限らず、他の構成であってもよい。

また、本実施の形態に示す手順により、本発明に係る情報処理方法を実現可能である

１ 移動端末装置、２ 固定端末装置、３ 位置情報管理センタ、４ 公衆回線、５ 測位衛星、６ 検証装置、５１ 位置情報／時刻情報送信部、１０１ 位置情報／時刻情報受信部、１０２ 位置／時刻演算部、１０３ 時計、１０４ 移動方向／移動距離計測部、１０５ ログデータ生成部、１０６ ダイジェスト生成部、１０７ ログリスト生成部、１０８ ログリスト記憶部、１０９ 電子署名生成部、１１０ メッセージ生成部、１１１ 通信部、１１２ 位置検出部、２０１ 位置情報／時刻情報受信部、２０２ 位置／時刻演算部、２０３ 時計、２０４ メッセージ受信部、２０５ 電子署名生成部、２０６ メッセージ生成部、２０７ メッセージ送信部、３０１ メッセージ受信部、３０２ 電子署名検証部、３０３ ログリスト検証部、３０４ 時刻検証部、３０５ 位置検証部。

Claims (8)

1. 繰り返し到来する検出タイミングが到来する度に、自装置の位置を検出する位置検出部と、
   前記位置検出部により自装置の位置が検出される度に、検出された自装置の位置と自装置の位置の検出時刻とが示されるログデータを生成するログデータ生成部と、
   前記ログデータ生成部によりログデータが生成される度に、生成されたログデータのダイジェストを第１のダイジェストとして生成するとともに、生成した第１のダイジェストを、過去に生成されたログデータの第１のダイジェストがログデータの生成順に連結されている第２のダイジェストに連結して第２のダイジェストを更新するダイジェスト生成部と、
   ログデータと第１のダイジェストと第２のダイジェストとを対応付けたログリストを、ログデータの生成順に記憶するログリスト記憶部と、
   自装置が固定端末装置の通信域内に所在していることが認識された場合に、自装置が前記固定端末装置の通信域内に所在していることが認識された時点での最後尾の第２のダイジェストと自装置の識別情報とを用いて電子署名を生成する電子署名生成部と、
   自装置が固定端末装置の通信域内に所在していることが認識された時点で前記ログリスト記憶部に記憶されているログリストと、自装置の識別情報と、前記電子署名生成部により生成された電子署名とを狭域通信により前記固定端末装置に送信する通信部とを有する移動端末装置。
2. 前記位置検出部は、
   測位衛星からの測位信号を用いて、自装置の位置を測位する請求項１に記載の移動端末装置。
3. 前記位置検出部は、
   自装置の位置として、前回の検出タイミングの到来時から自装置が移動した移動距離と移動方向とを検出する請求項１に記載の移動端末装置。
4. 移動端末装置と、固定端末装置と、検証装置とを有する情報処理システムであって、
   前記移動端末装置は、
   繰り返し到来する検出タイミングが到来する度に、自装置の位置を検出する位置検出部と、
   前記位置検出部により自装置の位置が検出される度に、検出された自装置の位置と自装置の位置の検出時刻とが示されるログデータを生成するログデータ生成部と、
   前記ログデータ生成部によりログデータが生成される度に、生成されたログデータのダイジェストを第１のダイジェストとして生成するとともに、生成した第１のダイジェストを、過去に生成されたログデータの第１のダイジェストがログデータの生成順に連結されている第２のダイジェストに連結して第２のダイジェストを更新するダイジェスト生成部と、
   ログデータと第１のダイジェストと第２のダイジェストとを対応付けたログリストを、ログデータの生成順に記憶するログリスト記憶部と、
   自装置が固定端末装置の通信域内に所在していることが認識された場合に、自装置が前記固定端末装置の通信域内に所在していることが認識された時点での最後尾の第２のダイジェストと自装置の識別情報とを用いて電子署名を生成する電子署名生成部と、
   自装置が固定端末装置の通信域内に所在していることが認識された時点で前記ログリスト記憶部に記憶されているログリストと、自装置の識別情報と、前記電子署名生成部により生成された電子署名とが含まれるメッセージを移動端末メッセージとして狭域通信により前記固定端末装置に送信する通信部とを有し、
   前記固定端末装置は、
   前記狭域通信により前記移動端末装置から前記移動端末メッセージを受信するメッセージ受信部と、
   前記メッセージ受信部により前記移動端末メッセージが受信された場合に、自装置の位置を検出する位置検出部と、
   前記移動端末メッセージと、前記位置検出部により検出された自装置の位置を示す検出位置情報と自装置の位置の検出時刻を示す検出時刻情報と、自装置の識別情報とを用いて電子署名を生成する電子署名生成部と、
   前記移動端末メッセージと、前記検出位置情報と前記検出時刻情報と、前記電子署名生成部により生成された電子署名とが含まれるメッセージを固定端末メッセージとして前記検証装置に送信するメッセージ送信部と、
   前記検証装置は、
   前記固定端末装置から前記固定端末メッセージを受信するメッセージ受信部と、
   前記固定端末メッセージ内の電子署名を用いて前記固定端末メッセージを検証し、前記固定端末メッセージ内の前記移動端末メッセージ内の電子署名を用いて前記移動端末メッセージを検証する電子署名検証部と、
   前記移動端末メッセージ内のログリストごとにログデータのダイジェストが第１のダイジェストと一致するか否かを検査するとともに、前記移動端末メッセージ内で第２のダイジェストが連鎖しているか否かを検査する処理を繰り返して、前記移動端末メッセージ内の各ログリストを検証するログリスト検証部と、
   前記移動端末メッセージ内の最後尾のログリストのログデータに示される位置と前記固定端末メッセージ内の検出位置情報に示される位置とを検証する位置検証部と、
   前記移動端末メッセージ内の最後尾のログリストのログデータに示される検出時刻と前記固定端末メッセージ内の検出時刻情報に示される検出時刻とを検証する時刻検証部とを有する情報処理システム。
5. 前記検証装置において、
   前記ログリスト検証部は、
   前記移動端末メッセージ内のログリストごとにログデータのダイジェストを生成し、生成したダイジェストが当該ログリストの第１のダイジェストと一致するか否かを検査し、当該ログリストの１つ前のログリストの第２のダイジェストに当該ログリストの第１のダイジェストを連結した結果が当該ログリストの第２のダイジェストと一致するか否かを検査する処理を繰り返す請求項４に記載の情報処理システム。
6. 前記検証装置において、
   前記位置検証部は、
   前記移動端末メッセージ内の最後尾のログリストのログデータに示される位置と前記固定端末メッセージ内の検出位置情報に示される位置との間の距離が前記狭域通信が可能な距離であるか否かを検証し、
   前記時刻検証部は、
   前記移動端末メッセージ内の最後尾のログリストのログデータに示される検出時刻が前記固定端末メッセージ内の検出時刻情報に示される検出時刻よりも前の時刻であるか否かを検証する請求項４に記載の情報処理システム。
7. コンピュータである移動端末装置が行う情報処理方法であって、
   繰り返し到来する検出タイミングが到来する度に、前記移動端末装置が、自装置の位置を検出する位置検出ステップと、
   前記位置検出ステップにより前記自装置の位置が検出される度に、前記移動端末装置が、検出された自装置の位置と自装置の位置の検出時刻とが示されるログデータを生成するログデータ生成ステップと、
   前記ログデータ生成ステップによりログデータが生成される度に、前記移動端末装置が、生成されたログデータのダイジェストを第１のダイジェストとして生成するとともに、生成した第１のダイジェストを、過去に生成されたログデータの第１のダイジェストがログデータの生成順に連結されている第２のダイジェストに連結して第２のダイジェストを更新するダイジェスト生成ステップと、
   前記移動端末装置が、ログデータと第１のダイジェストと第２のダイジェストとを対応付けたログリストを、ログデータの生成順に記憶するログリスト記憶ステップと、
   自装置が固定端末装置の通信域内に所在していることが認識された場合に、前記移動端末装置が、自装置が前記固定端末装置の通信域内に所在していることが認識された時点での最後尾の第２のダイジェストと自装置の識別情報とを用いて電子署名を生成する電子署名生成ステップと、
   前記移動端末装置が、自装置が固定端末装置の通信域内に所在していることが認識された時点で記憶されているログリストと、自装置の識別情報と、前記電子署名生成ステップにより生成された電子署名とを狭域通信により前記固定端末装置に送信する通信ステップとを有する情報処理方法。
8. コンピュータである移動端末装置に、
   繰り返し到来する検出タイミングが到来する度に、自装置の位置を検出する位置検出ステップと、
   前記位置検出ステップにより前記自装置の位置が検出される度に、検出された自装置の位置と自装置の位置の検出時刻とが示されるログデータを生成するログデータ生成ステップと、
   前記ログデータ生成ステップによりログデータが生成される度に、生成されたログデータのダイジェストを第１のダイジェストとして生成するとともに、生成した第１のダイジェストを、過去に生成されたログデータの第１のダイジェストがログデータの生成順に連結されている第２のダイジェストに連結して第２のダイジェストを更新するダイジェスト生成ステップと、
   ログデータと第１のダイジェストと第２のダイジェストとを対応付けたログリストを、ログデータの生成順に記憶するログリスト記憶ステップと、
   自装置が固定端末装置の通信域内に所在していることが認識された場合に、自装置が前記固定端末装置の通信域内に所在していることが認識された時点での最後尾の第２のダイジェストと自装置の識別情報とを用いて電子署名を生成する電子署名生成ステップと、
   自装置が固定端末装置の通信域内に所在していることが認識された時点で記憶されているログリストと、自装置の識別情報と、前記電子署名生成ステップにより生成された電子署名とを狭域通信により前記固定端末装置に送信する通信ステップとを実行させるプログラム。

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