(57)【要約】      （修正有）【課題】地上デジタルテレビジョン放送波の伝送制御信号により緊急情報を伝送する送信装置、及び受信装置を提供する。【解決手段】送信装置は、緊急情報の有無を識別するための起動信号と当該緊急情報とを含む電文情報を生成する緊急情報生成手段１１を備え、緊急情報生成手段１１は、予め規定された乱数列から、緊急情報を送信する際の送信時刻情報を表す時刻コードの一部を暗号鍵として決定し、該暗号鍵から特定の関数で定まる認証用乱数列を選定して生成する認証用乱数列生成部１１２と、認証用乱数列により当該緊急情報に関する時刻情報を含むデータを符号変換して認証子を生成する認証子生成部１１３と、該認証子を緊急情報に含めて設定する緊急情報設定部１１４とを有する。【選択図】図３
2010268421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上デジタルテレビジョン放送波の伝送制御信号により緊急情報を送信する送信装置であって、
緊急情報の有無を識別するための起動信号と当該緊急情報とを含む電文情報を生成する緊急情報生成手段と、
前記電文情報を地上デジタルテレビジョン放送波の伝送制御信号により伝送する緊急情報伝送手段とを備え、
前記緊急情報生成手段は、当該緊急情報に関する時刻情報を含む認証子を生成する手段と、
該認証子を緊急情報に含めて設定する手段と、
を有することを特徴とする送信装置。
【請求項２】
地上デジタルテレビジョン放送波の伝送制御信号により緊急情報を送信する送信装置であって、
緊急情報の有無を識別するための起動信号と当該緊急情報とを含む電文情報を生成する緊急情報生成手段と、
前記電文情報を地上デジタルテレビジョン放送波の伝送制御信号により伝送する緊急情報伝送手段とを備え、
前記緊急情報生成手段は、
予め規定された乱数列から、前記緊急情報を送信する際の送信時刻情報を表す時刻コードの一部を暗号鍵として決定し、該暗号鍵から特定の関数で定まる認証用乱数列を選定して生成する手段と、
前記認証用乱数列により、当該緊急情報に関する時刻情報を含むデータを符号変換して認証子を生成する手段と、
該認証子を緊急情報に含めて設定する手段と、
を有することを特徴とする送信装置。
【請求項３】
前記時刻コードのビット値と、当該緊急情報に関する時刻情報を含むデータのビット値は、同一ビット数からなり、前記特定の関数は、ハッシュ関数、擬似乱数生成器、多次元多項式のうちのいずれか１つとするか、又はこれらの２つ以上を組み合わせた１つ以上の関数からなることを特徴とする、請求項２に記載の送信装置。
【請求項４】
前記符号変換して得られる認証子は、前記送信時刻情報を表す時刻コードの一部の暗号鍵用最下位ビットの値によって該暗号鍵用最下位ビットを平文として生成されていることを特徴とする、請求項３に記載の送信装置。
【請求項５】
前記符号変換して得られる認証子は、前記送信時刻情報を表す時刻コードの一部の暗号鍵用最下位ビットを含む下位ビットの一部又は全部を平文として生成されていることを特徴とする、請求項３に記載の送信装置。
【請求項６】
当該緊急情報に関する時刻情報は、気象庁から配信された地震発生時刻又は送信時刻からなり、前記認証子は、該緊急情報に関する時刻情報を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の送信装置。
【請求項７】
前記予め規定された乱数列、前記特定の関数、前記時刻コードの一部を用いる鍵生成のビットは、送受信間で共通であることを特徴とする、請求項２〜６のいずれか一項に記載の送信装置。
【請求項８】
前記認証子は、前記認証用乱数列と前記認証子を構成するデータの双方のビット数を揃えて排他的論理和を実行して生成されていることを特徴とする、請求項２〜７のいずれか一項に記載の送信装置。
【請求項９】
地上デジタルテレビジョン放送波の伝送制御信号により緊急情報を受信する受信装置であって、
緊急情報の有無を識別するための起動信号と当該緊急情報とを含む電文情報を前記伝送制御信号から抽出する信号抽出手段と、
前記緊急情報の有無を前記起動信号から検証する起動信号検証手段と、
前記緊急情報が有りを示す場合に、前記緊急情報を検証する緊急情報検証手段と、
該検証の結果が正当であると判断した場合に、前記緊急情報について警告を発する警告発生手段とを備え、
前記緊急情報検証手段は、当該緊急情報に関する時刻情報を含む認証子を検証する手段を有することを特徴とする受信装置。
【請求項１０】
地上デジタルテレビジョン放送波の伝送制御信号により緊急情報を受信する受信装置であって、
緊急情報の有無を識別するための起動信号と当該緊急情報とを含む電文情報を前記伝送制御信号から抽出する信号抽出手段と、
前記緊急情報の有無を前記起動信号から検証する起動信号検証手段と、
前記緊急情報が有りを示す場合に、前記緊急情報を検証する緊急情報検証手段と、
該検証の結果が正当であると判断した場合に、前記緊急情報について警告を発する警告発生手段とを備え、
前記緊急情報検証手段は、
予め規定された乱数列から、前記緊急情報を受信する際の受信時時刻情報を表す時刻コードの一部を復号鍵として決定し、該復号鍵から特定の関数で定まる検証用乱数列を選定して生成する手段と、
前記検証用乱数列により、当該緊急情報内の予め規定された認証子を符号変換し、当該緊急情報に関する時刻情報を含むデータを復元する手段と、
当該緊急情報に関する時刻情報を含むデータを検査する手段と、
を有することを特徴とする受信装置。
【請求項１１】
前記時刻コードのビット値と、当該緊急情報に関する時刻情報を含むデータのビット値は、同一ビット数からなり、前記特定の関数は、ハッシュ関数、擬似乱数生成器、多次元多項式のうちのいずれか１つとするか、又はこれらの２つ以上を組み合わせた１つ以上の関数からなることを特徴とする、請求項１０に記載の受信装置。
【請求項１２】
前記認証子は、前記送信時刻情報を表す時刻コードの一部の暗号鍵用最下位ビットの値によって該暗号鍵用最下位ビットの位置を平文として生成されていることを特徴とする、請求項１１に記載の受信装置。
【請求項１３】
前記認証子は、前記送信時刻情報を表す時刻コードの一部の暗号鍵用最下位ビットを含む下位ビットの一部又は全部を平文として生成されていることを特徴とする、請求項１１に記載の受信装置。
【請求項１４】
当該緊急情報に関する時刻情報は、気象庁から配信された地震発生時刻又は送信時刻からなり、前記認証子は、該緊急情報に関する時刻情報を有することを特徴とする、請求項９〜１３のいずれか一項に記載の受信装置。
【請求項１５】
前記予め規定された乱数列、前記特定の関数、前記時刻コードの一部を用いる鍵生成のビットは、送受信間で共通であることを特徴とする、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の受信装置。
【請求項１６】
前記緊急情報検証手段は、前記復号鍵を決定する際に、
前記受信時時刻情報の時刻コードのうち、前記平文のビット値を比較して一致するか否かの判定を行い、一致している場合には、当該平文のビット値を最下位ビットとする時刻コードの上位ビットを復号鍵として決定し、当該判定が一致していない場合に、該時刻コードにおける当該平文のビット値の１つ下位のビットの値が０であれば、該復号鍵としていた値をデクリメントして新たな復号鍵として決定し、該時刻コードにおける当該平文のビット値の１つ下位のビットの値が１であれば、該復号鍵としていた値をインクリメントして新たな復号鍵として決定することを特徴とする、請求項１０〜１５のいずれか一項に記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上デジタルテレビジョン放送において緊急情報を送受信する技術に関し、特に、緊急情報の内容の正当性を迅速かつ正確に判定するための送信装置、及び受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
気象庁は、平成１９年１０月１日から緊急地震速報（例えば、非特許文献１参照）の一般への提供を開始した。これに伴い、テレビジョン並びにラジオの各放送局も前記速報が発表される際には、チャイム音とともにテレビジョン画面に表示または音声で伝えるなどの放送を実施している。尚、緊急地震速報のラジオ放送の一部は、平成２０年４月１日から開始している。
【０００３】
緊急警報放送の場合に、待機消費電力を抑えて動作し、受信装置の電源が入っていない受信装置を起動して受信装置に知らせる仕組みが知られている。例えば、ＩＳＤＢ−Ｔ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ、ＡＲＩＢ規格ＳＴＤ‐Ｂ３１）方式の地上デジタルテレビジョンの受信装置は、受信装置の通常動作時の電源が供給されていない場合に、ＴＭＣＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ： 伝送制御）キャリアに格納される緊急警報放送用起動フラグを検出する伝送制御信号用の受信機能を備えることにより、緊急警報放送用起動フラグが１（緊急警報放送あり）のとき、受信装置の電源を投入し、受信装置に緊急警報放送の視聴を促すことができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
さらに、受信装置の電源が入っていない場合、あるいは他のチャンネルを受信している場合に、緊急情報時に電源投入あるいはチャンネル切り替えを促すことが開示されており、この制御のため部分受信セグメント内のＴＭＣＣ信号及びＡＣ信号を受信し、電源投入後あるいはチャンネル切り替え後に、その他の災害・防災情報並びに映像・音声の再生を行う技術が提示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３１９７７１号公報
【特許文献２】特開２００７−２４３９３６号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】“緊急地震速報の概要や処理手法に関する技術的参考資料”、気象庁地震火山部、[平成２０年１月３１日検索]、インターネット〈URL:http://www.seisvol.kishou.go.jp/eq/EEW/kaisetsu/Whats_EEW/reference.pdf〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述の技術はいずれも、地上デジタルテレビジョン放送における緊急情報の内容を検証する技術を提供するものではない。
【０００８】
例えば、部分受信セグメント方式（いわゆるワンセグ方式）の送受信装置であれば、この送受信装置の任意のユーザが微弱電波であっても緊急情報を受信して更に他の任意の受信装置に向けて再送信させることも可能である。従って、地震速報などの緊急性の高い緊急情報を悪用して再送信するおそれ（リプレイ攻撃）もあり、社会的な問題も生じうる。更に、受信装置にとって、信頼性のある緊急情報の受信のためにのみ利用される回路構成や演算負担も極力少なくすることが望ましい。ここで、緊急情報とは緊急警報放送及び緊急地震速報（地震動警報とも称される）を含む情報を総括したものである。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、地上デジタルテレビジョン放送において緊急情報を送受信する伝送システムの利用に際し、認証のための回路構成や演算負担も極力少なくする送信装置及び受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するために、限られた伝送制御信号（ＴＭＣＣ又はＡＣ信号）のビット数（２０４ビット）による緊急情報の伝送においても、時刻情報を照合して緊急情報の信頼性を検証可能にする。
【００１１】
また、不特定多数のユーザにサービスを提供する事業者のうち、予め定められた事業者のみが緊急情報の送受信を可能とする送信装置又は受信装置を提供するものであり、特に、予め事業者の送信装置と受信装置との間で秘密裏に保持している乱数列を利用して緊急情報の内容を効率よく検証可能にする。
【００１２】
即ち、本発明の送信装置は、地上デジタルテレビジョン放送波の伝送制御信号により緊急情報を送信する送信装置であって、緊急情報の有無を識別するための起動信号と当該緊急情報とを含む電文情報を生成する緊急情報生成手段と、前記電文情報を地上デジタルテレビジョン放送波の伝送制御信号により伝送する緊急情報伝送手段とを備え、前記緊急情報生成手段は、当該緊急情報に関する時刻情報を含む認証子を生成する手段と、該認証子を緊急情報に含めて設定する手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
また、地上デジタルテレビジョン放送波の伝送制御信号により緊急情報を送信する送信装置であって、緊急情報の有無を識別するための起動信号と当該緊急情報とを含む電文情報を生成する緊急情報生成手段と、前記電文情報を地上デジタルテレビジョン放送波の伝送制御信号により伝送する緊急情報伝送手段とを備え、前記緊急情報生成手段は、予め規定された乱数列から、前記緊急情報を送信する際の送信時刻情報を表す時刻コードの一部を暗号鍵として決定し、該暗号鍵から特定の関数で定まる認証用乱数列を選定して生成する手段と、前記認証用乱数列により、当該緊急情報に関する時刻情報を含むデータを符号変換して認証子を生成する手段と、該認証子を緊急情報に含めて設定する手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の送信装置において、前記時刻コードのビット値と、当該緊急情報に関する時刻情報を含むデータのビット値は、同一ビット数からなり、前記特定の関数は、ハッシュ関数、擬似乱数生成器、多次元多項式のうちのいずれか１つとするか、又はこれらの２つ以上を組み合わせた１つ以上の関数からなることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の送信装置において、前記符号変換して得られる認証子は、前記送信時刻情報を表す時刻コードの一部の暗号鍵用最下位ビットの値によって該暗号鍵用最下位ビットを平文として生成されていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の送信装置において、前記符号変換して得られる認証子は、前記送信時刻情報を表す時刻コードの一部の暗号鍵用最下位ビットを含む下位ビットの一部又は全部を平文として生成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の送信装置において、当該緊急情報に関する時刻情報は、気象庁から配信された地震発生時刻又は送信時刻からなり、前記符号変換して得られる認証子は、該緊急情報に関する時刻情報を有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の送信装置において、前記予め規定された乱数列、前記特定の関数、前記時刻コードの一部を用いる鍵生成のビットは、送受信間で共通であることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の送信装置において、前記認証子は、前記認証用乱数列と前記認証子を構成するデータの双方のビット数を揃えて排他的論理和を実行して生成されていることを特徴とする。
【００２０】
更に、本発明の受信装置は、地上デジタルテレビジョン放送波の伝送制御信号により緊急情報を受信する受信装置であって、緊急情報の有無を識別するための起動信号と当該緊急情報とを含む電文情報を前記伝送制御信号から抽出する信号抽出手段と、前記緊急情報の有無を前記起動信号から検証する起動信号検証手段と、前記緊急情報が有りを示す場合に、前記緊急情報を検証する緊急情報検証手段と、該検証の結果が正当であると判断した場合に、前記緊急情報について警告を発する警告発生手段とを備え、前記緊急情報検証手段は、当該緊急情報に関する時刻情報を含む認証子を検証する手段を有することを特徴とする。
【００２１】
また、地上デジタルテレビジョン放送波の伝送制御信号により緊急情報を受信する受信装置であって、緊急情報の有無を識別するための起動信号と当該緊急情報とを含む電文情報を前記伝送制御信号から抽出する信号抽出手段と、前記緊急情報の有無を前記起動信号から検証する起動信号検証手段と、前記緊急情報が有りを示す場合に、前記緊急情報を検証する緊急情報検証手段と、該検証の結果が正当であると判断した場合に、前記緊急情報について警告を発する警告発生手段とを備え、前記緊急情報検証手段は、予め規定された乱数列から、前記緊急情報を受信する際の受信時時刻情報を表す時刻コードの一部を復号鍵として決定し、該復号鍵から特定の関数で定まる検証用乱数列を選定して生成する手段と、前記検証用乱数列により、当該緊急情報内の予め規定された認証子を符号変換し、当該緊急情報に関する時刻情報を含むデータを復元する手段と、当該緊急情報に関する時刻情報を含むデータを検査する手段とを有することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の受信装置において、前記時刻コードのビット値と、当該緊急情報に関する時刻情報を含むデータのビット値は、同一ビット数からなり、前記特定の関数は、ハッシュ関数、擬似乱数生成器、多次元多項式のうちのいずれか１つとするか、又はこれらの２つ以上を組み合わせた１つ以上の関数からなることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の受信装置において、前記認証子は、前記送信時刻情報を表す時刻コードの一部の暗号鍵用最下位ビットの値によって該暗号鍵用最下位ビットを平文として生成されていることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の受信装置において、前記認証子は、前記送信時刻情報を表す時刻コードの一部の暗号鍵用最下位ビットを含む下位ビットの一部又は全部を平文として生成されていることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の受信装置において、当該緊急情報に関する時刻情報は、気象庁から配信された地震発生時刻又は送信時刻からなり、前記符号変換して得られる認証子は、該緊急情報に関する時刻情報を有することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の受信装置において、前記予め規定された乱数列、前記特定の関数、前記時刻コードの一部を用いる鍵生成のビットは、送受信間で共通であることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の受信装置において、前記緊急情報検証手段は、前記復号鍵を決定する際に、前記受信時時刻情報の時刻コードのうち、前記平文のビット値を比較して一致するか否かの判定を行い、一致している場合には、当該平文のビット値を最下位ビットとする時刻コードの上位ビットを復号鍵として決定し、当該判定が一致していない場合に、該時刻コードにおける当該平文のビット値の１つ下位のビットの値が０であれば、該復号鍵としていた値をデクリメントして新たな復号鍵として決定し、該時刻コードにおける当該平文のビット値の１つ下位のビットの値が１であれば、該復号鍵としていた値をインクリメントして新たな復号鍵として決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、時刻情報を照合することにより、緊急情報の信頼性を検証することができる。
【００２９】
また、予め事業者の送信装置と受信装置との間で秘密裏に保持している乱数列を利用することにより、特定の事業者のみが、正当な緊急情報を作成することができる。特に、送信側では、認証に用いる時刻情報に応じて使用する乱数が変化するために、同一の情報を複数回使用することが困難となり、リプレイ攻撃に対して安全性を高めることができる。また、秘密情報である乱数列を攻撃者に推測されにくくすることができる。
【００３０】
また、本発明によれば、送受信間の時刻コードに対して、一定の誤差を許容し、且つ低遅延で小規模回路の構成で伝送される緊急情報の認証を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による実施例１の事業者送信装置と受信装置とを備える伝送システムを示す概略図である。
【図２】本発明による実施例１の事業者送信装置を示す図である。
【図３】本発明による実施例１の事業者送信装置における緊急情報生成部の機能ブロック図である。
【図４】本発明による実施例１の事業者送信装置における伝送するＡＣ信号内の一例を示す電文情報である。
【図５】本発明による実施例１の受信装置を示す図である。
【図６】本発明による実施例１の受信装置における緊急情報検証部の機能ブロック図である。
【図７】本発明による実施例１の事業者送信装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明による実施例１の受信装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明による実施例１の事業者送信装置及び受信装置の動作説明図である。
【図１０】本発明による実施例１の事業者送信装置及び受信装置の動作の一例の概略説明図である。
【図１１】本発明による実施例１の受信装置における認証子の第１の検証技法を表すフローチャートである。
【図１２】本発明による実施例１の受信装置における認証子の第２の検証技法を表すフローチャートである。
【図１３】本発明による実施例１の受信装置における認証子の第３の検証技法の説明図である。
【図１４】本発明による実施例１の受信装置における認証子の第３の検証技法を表すフローチャートである。
【図１５】本発明による実施例１の受信装置における認証子の第３の検証技法の具体例を示す図である。
【図１６】本発明による実施例２の事業者送信装置における緊急情報生成部の機能ブロック図である。
【図１７】本発明による実施例２の受信装置における緊急情報検証部の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
まず、本発明による実施例１の事業者送信装置１及び受信装置３を説明する。
【実施例１】
【００３３】
図１は、本発明による実施例１の事業者送信装置１と受信装置３とを備える伝送システムを示す概略図である。特定の事業者送信装置１は、ＴＭＣＣ信号やＡＣ信号を用いて、中継器２を介して複数の受信装置３−１，３−２，３−３（総括して、受信装置３とも称する）に緊急情報を送信する。尚、図１において、３つの受信装置のみを示しているが、任意数とすることができる。
【００３４】
事業者は、番組を送信する事業者送信装置１を所有し、放送波を用いて、例えばワンセグ方式の受信側自動起動用の起動信号と起動後に表示するメッセージを受信装置３に送信することができる。また、受信装置３は、事業者から放送波を通じて送信されたワンセグ起動用の起動信号を受信し、受信装置３を起動し、メッセージ表示などを行う。
【００３５】
地上デジタル放送波で緊急情報を低遅延伝送するのに、ＴＭＣＣキャリア又はＡＣキャリアを用いるのが有効である。これは、ＴＭＣＣ信号やＡＣ信号には時間インターリーブが使用されていないためである。以下の説明では、特にＡＣ信号を用いて緊急情報を伝送する例について説明する。
【００３６】
図２は、本発明による実施例１の事業者送信装置１を示す図である。実施例１の事業者送信装置１は、緊急情報生成部１１と、誤り訂正符号化部１２と、再多重部１３と、変調部１４とを備える。
【００３７】
緊急情報生成部１１は、気象庁より配信される緊急地震速報などの緊急速報に基づいて、後述で例示する所定の電文フォーマットの緊急情報を生成する。
【００３８】
誤り訂正符号化部１２は、緊急情報生成部１１で生成した緊急情報を含む電文内の情報について、例えば差集合巡回符号（２７３，１９１）の短縮符号（１８７，１０５）を用いて誤り訂正符号化を施してパリティビットを生成し、伝送するＡＣ信号を生成する。この場合、８ビット程度の誤り訂正が可能となるので、情報の信頼度を高め、より確実な伝送を可能にする。
【００３９】
再多重部１３は、生成したＡＣ信号を伝送すべきＴＳ（トランスポートストリーム）に再多重する。
【００４０】
変調部１４は、再多重したＴＳを変調して、放送波として出力する。
【００４１】
事業者送信装置１における機能を代表的に例示したが、ＡＣ信号内の情報生成以外は、規定される地上デジタルテレビジョン方式（例えば、ＩＳＤＢ−Ｔ方式）に従う構成とすることができる。そのため、本発明に係る緊急情報生成部１１について、以下詳細に説明する。
【００４２】
図３に、本発明による実施例１の事業者送信装置１における緊急情報生成部１１の機能ブロック図を示す。また、図４に、本発明による実施例１の事業者送信装置１における伝送するＡＣ信号内の電文情報を例示する。
【００４３】
本実施例の事業者送信装置１は、伝送制御信号の１つであるＡＣ信号を用いて、緊急情報を伝送する地上デジタルテレビジョン放送のサービスにおいて、そのＡＣ信号により緊急情報を伝達する。
【００４４】
ＡＣ信号は、例えば、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送波の部分受信セグメント（セグメント番号＃０）のモード３の同期変調部の場合、キャリア番号＃７、＃８９、＃２０６、＃２０９、＃２２６、＃２４４、＃３７７及び＃４０７の８箇所にあるＡＣキャリアによって運ばれる信号であり、このうちの少なくとも１つのＡＣキャリアで緊急情報を伝送する。
【００４５】
即ち伝送制御信号の１つであるＴＭＣＣ信号と同一フレーム長となるように、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式の１シンボルを基準として、ＴＭＣＣ信号と同一の２０４シンボルに対してＤＢＰＳＫ信号の２０４ビットを割り振って１フレームとし、ＴＭＣＣ信号と同一の差動復調の基準、及び同期信号と、緊急地震速報の有無を識別する起動信号と、緊急情報の更新の有無を識別する更新フラグと、緊急地震速報の情報を含む緊急情報とを格納する電文情報（図４に例示する電文情報のフォーマット）を規定する。また、誤り訂正符号化部１２によって、起動信号、更新フラグ、及び緊急情報について誤り訂正符号を施し、パリティビットを付加することができる。
【００４６】
尚、本発明の理解を容易とするために、以下においてはＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送におけるモード３のＡＣキャリアが運ぶＡＣ情報の少なくとも１つを用いる場合について説明するが、他のモードにおいても適用可能であることに留意する。
【００４７】
図３を参照するに、緊急情報生成部１１は、現在時刻コード生成部１１１と、認証用乱数列生成部１１２と、認証子生成部１１３と、緊急情報設定部１１４とを備える。
【００４８】
認証用乱数列生成部１１２は、乱数生成部１１２１と、乱数列ビット位置決定部１１２２とを有する。
【００４９】
認証子生成部１１３は、時刻情報設定部１１３１と、認証情報設定部１１３２と、ＣＲＣ生成部１１３３とを備える。
【００５０】
現在時刻コード生成部１１１は、緊急情報を送信する送信時刻（又は現在時刻）の（西暦）年、月、日、時、分、秒を並べたコードを生成する。
【００５１】
認証用乱数列生成部１１２は、乱数生成部１１２１によって得られる乱数列のうち、乱数列ビット位置決定部１１２２によって得られる指定されたビット位置から予め定められたビット数の認証用乱数列（即ち、緊急情報を送信する際の送信時刻情報によって定まる認証用乱数列）を選定して生成し、認証子生成部１１３に送出する。
【００５２】
乱数生成部１１２１は、送受信間（本実施例の事業者送信装置１及び受信装置３間）で共通の乱数列（又は擬似乱数列）を作り出す機能部である。例えば、暗号理論的に安全な擬似乱数生成器を用いて送受信間で共通の乱数列（例えば、１００ｋｂｙｔｅ以上）を生成して保持する。或いは又、乱数生成部１１２１の代わりに、予め用意した乱数列を送受信間で共通に秘密保持しておくこともできる。
【００５３】
乱数列ビット位置決定部１１２２は、送受信間で共通に秘密保持される特定の関数ｆ（ｔ）によって、現在時刻コード生成部１１１で生成した時刻コードから乱数列内のビット位置を特定する機能を有する。従って、認証用乱数列は、緊急情報を送信する際の送信時刻情報によって特定の関数ｆ（ｔ）から定まる予め規定された乱数列内のビット位置からの所定のビット数分とするか、又はこのビット数をポインタとして別の乱数を指定することで生成することができる。この特定の関数ｆ（ｔ）は、送受信間で共通であり、送受信間で同一の乱数列からビット位置を指定して、送受信間で同一の認証／検証用乱数列を導出できるものであれば如何なるものでもよいが、入力に対してランダムな値を出力する関数、例えばハッシュ関数、擬似乱数生成器、又は多次元多項式を用いるのが望ましい。また、特定の関数ｆ（ｔ）におけるｔを、送信時刻情報の時刻コードの一部を暗号鍵と構成することができ、これについては詳細に後述する。
（１）ハッシュ関数
ハッシュ関数は、任意のビット列を入力し、固定長のビット列に圧縮する関数である。ハッシュ関数には、SHA-1、SHA-256、SHA-512などが知られている（例えば、“電子政府推奨暗号リスト”、CRYPTREC〈URL:http://www.cryptrec.go.jp/images/cryptrec_01.pdf〉参照）。
（２）擬似乱数生成器
擬似乱数生成器は、秘密情報（seed）を入力とし、擬似乱数を生成する関数である。擬似乱数生成器には、MUGI、MULTI-S01などが知られている（例えば、“電子政府推奨暗号リスト”、CRYPTREC〈URL:http://www.cryptrec.go.jp/images/cryptrec_01.pdf〉参照）。
（３）多次元多項式
疑似ランダム系列（乱数列）を発生する多次元多項式でｆ（ｔ）を構成することができる。例えば、ｆ(ｔ) ＝ ａｎｔｎ ＋ ａｎ−１ｔｎ−１ ＋ … ＋ ａ１ｔ ＋ ａ０の多項式を用いて、送信時刻情報の時刻コードｔに対してランダム系列を生成し、係数ａｎ，ａｎ−１，・・・，ａ０を送受信間で保持する秘密情報とする。
【００５４】
時刻情報設定部１１３１は、「地震発生時刻」又は「現在時刻」からなる「時刻情報」を、伝送する電文情報における「認証子」内の情報として設定する。
【００５５】
認証情報設定部１１３２は、例えば事業者によって生成される緊急情報のメッセージを含むことが可能な、又は緊急情報のメッセージとは別に、送受信間で秘密保持される「認証情報」を、伝送する電文情報における「認証子」内の情報として設定する。
【００５６】
ＣＲＣ生成部１１３３は、「時刻情報」及び「認証情報」に、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙｃｈｅｃｋ）符号を付加して、伝送する電文情報における「認証子」内の情報として設定する。
【００５７】
認証子生成部１１３は、設定される当該緊急情報に関する「時刻情報」、当該緊急情報を伝送する事業者の認証に用いる「認証情報」及び「ＣＲＣ（巡回冗長検査）」の情報を含むデータを、認証用乱数列のデータと双方のビット数を揃えて排他的論理和を実行して認証子を生成し、緊急情報設定部１１４に送出する。また、認証子生成部１１３は、認証用乱数列により、当該緊急情報に関する時刻情報を含むデータを符号変換して認証子を生成する際に、符号変換して得られる認証子について、送信時刻情報を表す時刻コードの一部の暗号鍵用最下位ビットの値によって、該暗号鍵用最下位ビットの位置を平文として（又は、暗号鍵用最下位ビットの位置を含む下位ビットの一部又は全部を平文として）、最終的な認証子を生成することが有効であり、これについては詳細に後述する。
【００５８】
緊急情報設定部１１４は、認証子生成部１１３によって生成された認証子を含む緊急情報を、ＡＣキャリアを用いて伝送する電文情報内に設定する。
【００５９】
図４を参照して、ＡＣキャリアによって運ばれる電文の構成について説明する。
【００６０】
「差動復調の基準」は、ＴＭＣＣ信号と同様に、キャリア番号ｋのＳＰ信号に割り当てられるＢＰＳＫ信号の値Ｗｋと同じ生成多項式（ｘ１１＋  ｘ９＋１）に基づく値であり、例えば、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送波の部分受信セグメント（セグメント番号＃０）におけるＡＣキャリア（モード３の同期変調部）の場合、キャリア番号＃７、＃８９、＃２０６、＃２０９、＃２２６、＃２４４、＃３７７及び＃４０７の８箇所に対し割り当てられる値である。この８箇所のＡＣキャリアが運ぶＡＣ情報に記述の差動復調の基準として格納されるＷｋは、各々０、０、０、０、０、１、１及び０である。
【００６１】
「同期信号」は、１６ビットの同期信号であり、その値は「００１１０１０１１１１０１１１０」（奇数フレーム）及びその反転（偶数フレーム）という、奇数フレームと偶数フレームで異なる値をとる。そのＤＢＰＳＫ変調波は、Ｗｋが０の場合、奇数フレームが「１、１、−１、１、１、−１、−１、１、−１、１、−１、−１、１、−１、１、１」であり、偶数フレームが「−１、１、１、１、−１、−１、１、１、１、１、１、−１、−１、−１、−１、１」である。そしてＷｋが１の場合、これらの反転となる。このように、「同期信号」は振幅と位相が既知の信号となっている。
【００６２】
緊急情報の有無を識別する「起動信号」が「同期信号」につづく。「起動信号」は、２ビットで構成され、‘００’が「緊急情報あり」を示し、‘１１’が「緊急情報なし」を示す。従って、「起動信号」は、緊急情報（例えば、地震動警報情報）の伝送の開始／終了を示すフラグ（開始／終了フラグ）として機能する。
【００６３】
「更新フラグ」は、例えば２ビットで構成し、緊急情報の内容が更新されるたびにインクリメントするようにして、巡回させることで緊急情報の内容の更新の有無の識別に用いる。別の例として、伝送される緊急情報の内容が更新されるたびに、値が更新（１から０へ、又は０から１へ更新）される「更新フラグ」（１ビット）を使用することで、更新時のみ受信動作を行なうように制御すれば緊急情報を受信している受信装置１の内部処理量を効率的に削減させることができる。或いは又、「更新フラグ」は、「起動信号」の更なる冗長性を持たせるために「起動信号」の起動時のフラグ値と同一の値で開始するように設定することもできる。このように、「更新フラグ」は、「起動信号」が緊急情報のある旨を示す値を継続している間に緊急情報の内容の更新がある場合を対象として１ビットとすることができるが、その更新頻度が実際の運用において２つ以上とする場合に、「更新フラグ」に２ビット以上を割り当てることもできる。
【００６４】
上記の例では、緊急情報は、例えば、緊急情報識別信号、各種識別信号、及び認証子からなるものとしているが他の情報を追加することや、階層構造にして更に多数の情報を連続的にＡＣ信号のフレームで伝送するように構成することができる。
【００６５】
「緊急情報識別信号」は、緊急情報の種別を示す信号である。緊急情報が緊急地震速報を表すのか、緊急警報放送を表すのかといった情報を提供する。例えば、割り当てるビット数を３ビットとし、「０００」を緊急地震速報、「００１」を緊急警報放送、「０１０」を緊急地震速報のテスト信号、「０１１」を緊急警報放送のテスト信号とする。尚、「起動信号」と同様に、各３ビットの値はＤＢＰＳＫ変調された値として伝送される。「起動信号」が例えば‘１’の値（緊急情報あり）を示した時に、「緊急情報識別信号」の値を読み、緊急情報の種別、つまり、どのような内容の緊急情報であるのかを識別することができる。
【００６６】
「各種識別信号」は、「速報ＩＤ」（１２ビット）や「情報番号」（４ビット）、「電文種別」（２ビット）といった緊急情報に付随する情報信号や、放送事業者識別などの信号が該当する。
【００６７】
以下の説明では、「認証子」は、「地震発生時刻」、「認証情報」、及び「ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙｃｈｅｃｋ）」からなるものとして説明する。
【００６８】
「地震発生時刻」は、例えば気象庁が発表する緊急地震速報に従って、（西暦）年、月、日、時、分、秒を並べて作成される。
【００６９】
「認証情報・メッセージ」は、例えば事業者を識別する認証用の情報（例えば、事業者コード）や、事業者によって生成される緊急情報のメッセージを格納する領域であり、送受信間で認証及び検証を行なうための暗号化を施して格納することもできる。
【００７０】
「ＣＲＣ」は、送信元の検証に用いるＣＲＣ符号を格納する領域である。
【００７１】
尚、「認証子」は、さまざまな態様で構成することができることに留意する。例えば、「地震発生時刻」、「認証情報」、及び「ＣＲＣ」は、任意のビット数で構成することができる。また、「地震発生時刻」の代わりに緊急情報を送信する時刻を表す「現在時刻」とすることができる。或いは又、「認証情報」を「地震発生時刻」とすることもできる。また、「認証子」は、「地震発生時刻」又は「現在時刻」からなる「時刻情報」と「ＣＲＣ」のみからなるものとすることもできる。
【００７２】
次に、本発明による実施例１の受信装置３を説明する。
【００７３】
図５は、本発明による実施例１の受信装置３の概略図である。
【００７４】
本実施例の受信装置３は、ＲＦ受信部３２と、信号抽出部３３と、起動信号検証部３４と、緊急情報検証部３５と、警告発生部３６とを備える。
【００７５】
ＲＦ受信部３２は、アンテナ３１を介して、本実施例の事業者送信装置１から伝送される放送波（無線周波信号）を受信して信号抽出部３３に送出する。
【００７６】
信号抽出部３３は、ＲＦ受信部３２から受信した信号から、「同期信号」を用いて同期確立し、例えば部分受信セグメントにおけるＡＣ信号を復調して抽出し、起動信号検証部３４に送出する。
【００７７】
起動信号検証部３４は、ＡＣ信号内の起動信号を検出し、緊急情報の有無を判別し、判別した結果を緊急情報検証部３５に送出する。
【００７８】
緊急情報検証部３５は、緊急情報の有りを判別する場合に緊急情報を抽出し、緊急情報内に含まれる認証子を「時刻情報の照合」と「ＣＲＣの照合（事業者の照合）」によって検証し、正規の事業者から伝送された電文であると判別した場合に、緊急情報内に含まれる情報やメッセージを警告発生部３６に送出する。
【００７９】
警告発生部３６は、緊急情報の有りを判別した後、「時刻情報の照合」と「ＣＲＣの照合（事業者の照合）」の結果の双方が正しい時にのみ放送波を通じて送信された緊急情報内の内容を表示又は音声で警告を発する。
【００８０】
ここで、本発明による実施例１の緊急情報検証部３５について、図６を参照して更に詳細に説明する。図６は、本発明による実施例１の受信装置における緊急情報検証部３５の概略図である。
【００８１】
緊急情報検証部３５は、緊急情報抽出部３５１と、検証時刻コード生成部３５２と、検証用乱数列生成部３５３と、認証子検証部３５４とを備える。
【００８２】
検証用乱数列生成部３５３は、乱数生成部３５３１と、乱数列ビット位置決定部３５３２とを備える。
【００８３】
認証子検証部３５４は、ＣＲＣ検査部３５４１と、認証情報検査部３５４２と、時刻情報検査部３５４３とを備える。
【００８４】
緊急情報抽出部３５１は、起動信号検証部３４を経て緊急情報の有りを判別する場合に緊急情報を抽出し、抽出した緊急情報を認証子検証部３５２に送出する。尚、図６では、緊急情報抽出部３５１は、抽出した緊急情報を検証時刻コード生成部３５２及び検証用乱数列生成部３５３を介して認証子検証部３５４に送出する例を示している。
【００８５】
検証時刻コード生成部３５２は、抽出される緊急情報がある場合に、受信装置３側の現在時刻の（西暦）年、月、日、時、分、秒を並べたコードを生成する。現在時刻は、例えば、受信装置の入力による時刻設定、標準電波（電波時計、ＪＪＹ）、ＧＰＳ、或いは受信している地上デジタル放送波の受信信号に含まれるＴＯＴ（Ｔｉｍｅ  Ｏｆｆｓｅｔ  Ｔａｂｌｅ）などから検出することができる。或いは、受信装置３が携帯電話に具備される場合、基地局からの信号により現在の時刻を検出することができる。
【００８６】
乱数生成部３５３１は、送受信間（本実施例の事業者送信装置１及び受信装置３間）で共通の乱数列（擬似乱数列）を作り出す機能部である。例えば、暗号理論的に安全な擬似乱数生成器を用いて送受信間で共通の乱数列を生成して保持する。或いは又、乱数生成部３５３１の代わりに、予め用意した乱数列を送受信間で共通に秘密保持しておくこともできる。従って、この乱数列は、事業者で保存している乱数列と同じものである。また、この乱数列は、利用者が容易にアクセスできないように、秘匿された場所に保存される。
【００８７】
乱数列ビット位置決定部３５３２は、送受信間で共通に秘密保持される特定の関数ｆ（ｔ）によって、検証時刻コード生成部３５２で生成した時刻コードから乱数列内のビット位置を特定する機能を有する。この特定の関数ｆ（ｔ）から定まる乱数列内のビット位置から、例えば所定のビット数分からなる検証用乱数列を特定することができる。尚、送信側が所定のビット数分をポインタとして別の乱数を生成する場合には、送信側と同一の規則に従って乱数列を指定するようにして、検証用乱数列を生成する。
【００８８】
ここで、送信側で生成した認証用乱数列は、送信側の時刻情報を用いて生成されており、一方で、受信側で生成した検証用乱数列は、受信側の時刻情報を用いて生成されていることから、これらの認証用乱数列及び検証用乱数列は、共通の乱数列から抽出されたものでも異なる値をとる可能性がある。
【００８９】
そこで、乱数列ビット位置決定部３５３２は、送受信間の時刻情報のずれとして、所定時間（例えば、２分）を想定し、検証用乱数列生成部３５３は、このずれに相当する数の検証用乱数列をそれぞれ抽出する。検証用乱数列の個数の増大を減少するには、送受信間で互いに生成する時刻コードを（西暦）年、月、日、時、分（秒を含まない）を並べて生成したものとするか、又は検証精度を鑑みて当該所定時間を短く設定する。別な技法として、乱数列ビット位置決定部３５３２は、予め規定された乱数列から、緊急情報を受信する際の受信時時刻情報を表す時刻コードの一部を復号鍵ｔとして決定し、該復号鍵から特定の関数ｆ（ｔ）で定まる検証用乱数列を選定するように構成するのが好適である。これについては、詳細に後述する。
【００９０】
従って、検証用乱数列生成部３５３は、緊急情報を受信する際の受信時時刻情報によって特定の関数ｆ（ｔ）から定まる送受信間で予め規定された乱数列内のビット位置からの所定のビット数分からなる検証用乱数列を生成し、認証子検証部３５４にそれぞれ送出する。ここで、予め規定された乱数列、及び特定の関数ｆ（ｔ）は、送受信間で共通であることに留意する。
【００９１】
認証子検証部３５４は、緊急情報抽出部３５１から得られる抽出した緊急情報内の認証子について検証を行なう機能を有する。より具体的には、認証子検証部３５４は、検証用乱数列生成部３５３によって生成した検証用乱数列により、当該緊急情報内の予め規定された認証子を符号変換し、当該緊急情報に関する時刻情報、当該緊急情報を伝送する事業者の認証に用いる認証情報、及び巡回冗長検査の情報を含むデータを復元し、当該緊急情報に関する時刻情報、当該緊急情報を伝送する事業者の認証に用いる認証情報、及び前記巡回冗長検査の情報をそれぞれ抽出して検査する。
【００９２】
尚、緊急情報検証部における認証子検証部３５４は、送信側が符号変換として排他的論理和を用いていた場合には、逆符号変換として、検証用乱数列による排他的論理和を用いることができ、逆符号変換としての排他的論理和を実行して受信した認証子を復元する。
【００９３】
ＣＲＣ検査部３５４１は、受信したデータ（正当な事業者）の正否についてＣＲＣ検査を行なう。
【００９４】
認証情報検査部３５４２は、送信側から伝送される予め規定された認証情報が正しいか否かの検査を行なう。
【００９５】
時刻情報検査部３５４３は、送信側から伝送される予め規定された時刻情報が正しいか否かの検査を行なう。
【００９６】
本実施例において、認証子検証部３５４は、緊急情報抽出部３５１から得られる抽出した緊急情報内の認証子から、その中身の情報を取り出すために、複数の検証用乱数列の各々を用いて認証子内の内部情報の復元を試みる技法がある（後述する第１及び第２の検証技法）。具体的には、或る１つの検証用乱数列に対して得られる値（以下、認証子相当値と称する）からＣＲＣ検査を介して予め規定された認証情報（例えば、ＡＲＩＢで規定される事業者コード）が所定のビット位置から復元できるかを試みる。複数の検証用乱数列のうち、１つも認証情報が復元できない場合には検証失敗とする。一方、１つでも認証情報が復元できた場合には、第１の検証は成功とみなし、認証子内の内部情報のうち、「時刻情報」を取り出す。この取り出した時刻情報（送信側の現在時刻か、又は地震発生時刻）が、受信側の現在時刻に対して所定時間（例えば、２分）以内であれば、第２の検証は成功とみなし、電文を送信した事業者が、緊急情報の伝送が許可された事業者であると判定し、緊急情報内のメッセージ、又は更なる階層構造のメッセージに基づいて警告発生部３６により警告を発する。検証に失敗したときは、緊急情報の伝送が許可された事業者ではないと判定し、受信装置３を再び緊急情報電文の受信待機状態に戻す。
【００９７】
この事業者送信装置１と受信装置３の動作を、図７〜図９を参照して更に説明する。
【００９８】
図７を参照するに、事業者送信装置１は、現在時刻コード生成部１１１により、緊急情報を送信する送信時刻（又は現在時刻）の西暦）年、月、日、時、分、秒を並べたコードを生成する（ステップＳ１）。
【００９９】
ステップＳ２にて、事業者送信装置１は、乱数生成部１１２１により、送受信間で共通の乱数列を生成して保持する。
【０１００】
ステップＳ３にて、事業者送信装置１は、乱数列ビット位置決定部１１２２により、送受信間で共通に秘密保持される特定の関数ｆ（ｔ）で、現在時刻コード生成部１１１で生成した時刻コードから乱数列内のビット位置を特定する。
【０１０１】
ステップＳ４にて、事業者送信装置１は、認証子生成部１１３により、「時刻情報」、「認証情報」及び「ＣＲＣ」からなる認証子を生成する。
【０１０２】
ステップＳ５にて、事業者送信装置１は、緊急情報設定部１１４により、生成した認証子を含む緊急情報を、ＡＣキャリアを用いて伝送する電文情報内に設定して伝送する。
【０１０３】
図８を参照するに、受信装置３は、検証時刻コード生成部３５２により、抽出される緊急情報がある場合に、受信装置３側の現在時刻の（西暦）年、月、日、時、分、秒を並べたコードを生成する（ステップＳ１１）。
【０１０４】
ステップＳ１２にて、受信装置３は、乱数生成部３５３１により、送受信間（本実施例の事業者送信装置１及び受信装置３間）で共通の乱数列（擬似乱数列）を作り出す。
【０１０５】
ステップＳ１３にて、受信装置３は、乱数列ビット位置決定部３５３２により、送受信間で共通に秘密保持される特定の関数ｆ（ｔ）によって、送信側の時刻情報（送信時刻情報又は地震発生時刻）と受信側の時刻情報とのずれとして想定した所定時間（例えば、２分）分の乱数列内のビット位置をそれぞれ特定する。
【０１０６】
ステップＳ１４にて、受信装置３は、検証用乱数列生成部３５３により、複数の検証用乱数列を生成し、それぞれの乱数列内のビット位置に対応する値を用いて認証子相当値を抽出する。
【０１０７】
ステップＳ１５にて、受信装置３は、ＣＲＣ検査部３５４１により受信したデータの正否について検査を行ない、この検査に成功すればステップＳ１６に進み、ＣＲＣ検査に失敗すれば、受信装置３を再び緊急情報電文の受信待機状態に戻す。
【０１０８】
ステップＳ１６にて、受信装置３は、認証子検証部３５４により、複数の検証用乱数列の各々を用いて認証子内の内部情報の復元を試み、或る１つの検証用乱数列に対して得られる認証子相当値からＣＲＣ検査を介して得られる予め規定された認証情報（例えば、ＡＲＩＢで規定される事業者コード）が１つ見つかる場合には第１の検証を成功とし、更に、認証子内の内部情報のうち、「時刻情報」を取り出し、この取り出した時刻情報（送信側の現在時刻か、又は地震発生時刻）が、受信側の現在時刻に対して所定時間（例えば、２分）以内であれば、第２の検証は成功とみなす。全ての検証が成功した場合にのみ、電文を送信した事業者が、緊急情報の伝送が許可された事業者であると判定し、ステップＳ１７に進み、検証に失敗すれば、受信装置３を再び緊急情報電文の受信待機状態に戻す。
【０１０９】
ステップＳ１７にて、受信装置３は、全ての検証が成功して、電文を送信した事業者が緊急情報の伝送が許可された事業者であると判定すると、警告発生部３６により、警告を発生する。
【０１１０】
図９には、事業者送信装置１と受信装置３との間の認証と検証の動作を概略的に示している。事業者送信装置１と受信装置３の双方は、共通の乱数列（例示では、５桁の認証用乱数列１０５／検証用乱数列１０６を選択）と共通の関数ｆ（ｔ）１０１，１０２とを有している。送信する側の時間情報（送信時刻情報）と、検証する側の時間情報とが一致した場合を説明するものであるが、これらの時間にずれが生じていても、より確かな検証が可能となることは前述したとおりである。認証用乱数列１０５と認証情報等（例えば、地震発生時刻や事業者コード）とで認証子が生成され（図示１０３）、電文として伝送される。受信側では、電文を受信して、検証用乱数列１０６を用いて認証子を抽出して検証し（図示１０４）、検証に成功すれば警告を発する。
【０１１１】
本発明による実施例１によれば、特定の乱数列を保持している事業者のみが、正当な緊急情報を作成することができる。特に、送信側では、認証に用いる時刻情報に応じて使用する乱数が変化するために、同一の情報を複数回使用することが困難となり、リプレイ攻撃に対して安全性を高めることができる。また、秘密情報である乱数列を攻撃者に推測されにくくすることができる。さらに、本発明による実施例１によれば、比較的簡単な構成で、受信した放送波から、緊急情報の起動信号を受信して緊急情報が有ると判断しても、時刻情報の照合と乱数列による事業者の照合を行なうように構成することができるため、正規の事業者から提供された緊急情報ではないと自動的に判断することができる。
【０１１２】
ここで、事業者送信装置１と受信装置３の双方における時間ずれを考慮した検証技法について詳細に説明する。
【０１１３】
図１０に示すように、上述した実施例１の伝送方式を更に特定の例に適用して説明する。図１０では、事業者送信装置１は、現在時刻コード生成部１１１により「送信時刻情報」の時刻コードを生成し、認証用乱数列生成部１１２により送信時刻情報の時刻コードを元に生成される認証用乱数列を「秘密情報」（図示２０１）とする例である。事業者送信装置１は、この秘密情報と、送信時刻情報の時刻コードを含むメッセージ（図示２０２）とを用いて符号変換（例えば、排他的論理和演算）を行なって認証子を生成する（図示２０３,２０４）。事業者送信装置１は、ＡＣ信号を用いて生成した認証子を含む電文情報を伝送する。
【０１１４】
一方、受信装置３は、検証時刻コード生成部３５２により「受信時時刻情報」の時刻コードを元に生成される検証用乱数列を「秘密情報」として生成するとともに（図示２０５）、ＡＣ信号を受信して電文情報から認証子を抽出する（図示２０６）。受信装置３は、この秘密情報と、抽出した認証子とを用いて送信側と対応する逆符号変換（例えば、排他的論理和演算）を行なって送信時刻情報の時刻コードを含むメッセージを抽出する（図示２０８）。受信装置３は、認証子検証部３５４により、この抽出した送信時刻情報の時刻コードと受信時時刻情報の時刻コードとの照合を行い、一致している場合に受信した情報が認可された事業者から伝送されたと判断し、警告を発する（図示２０９）。
【０１１５】
尚、乱数列から送信時刻情報（又は受信時時刻情報）によって認証用乱数列（検証用乱数列）を生成する際に、送信時刻情報（又は受信時時刻情報）によって指定される乱数列を用いる代わりに、送信時刻情報（又は受信時時刻情報）によって指定される１つ以上のビットをポインタとして更に当該乱数列から所定ビットの乱数列を指定するようにして、認証用乱数列（検証用乱数列）を生成することができる。この場合のポインタは、送受信間で秘密に共有する「秘密情報」の一部とする。
【０１１６】
ここで、図１０に示す例のように、地上デジタルテレビジョン放送のＡＣ信号を利用して、緊急地震速報などの緊急情報を伝送する伝送方式において、受信装置３は、認証子検証部３５４によって受信した緊急情報が本来の放送事業者から提供された信号か否かを検証するやり方には幾つかのやり方がある。尚、暗号化する認証子相当値のビット数と認証用乱数列のビット数は一致しており、認証子は、同一ビット数の暗号化する認証子相当値と認証用乱数列の排他的論理和で符号変換されるものとする。ここで、暗号化する認証子は、時刻情報のみとすることができることに留意する。例えば、図４の電文例における「認証子」は、「地震発生時刻（又は送信時刻情報）」、「認証情報・メッセージ」、及び「ＣＲＣ」から暗号化されるものとして説明しているが、暗号化する認証子を「送信時刻情報」のみとし、他の付随するメッセージ（「認証情報・メッセージ」及び「ＣＲＣ」等）を平文として伝送することもできる。
【０１１７】
（第１の検証技法）
まず、第１の検証技法について説明する。本実施例に従って、送信時刻情報又は受信時時刻情報の各時刻コードは、（西暦）年、月、日、時、分、秒を並べたコードとして想定し、秒単位で表されているものとする。図１１に示すように、受信装置３は、認証子検証部３５４により、抽出した送信時刻情報の時刻コードと受信時時刻情報の時刻コードとの照合を行って（ステップＳ２１）、一致している場合に警告を発生するが、一致していない場合には、受信時時刻情報の時刻コードを変更してステップＳ２２に進む。続いて、受信装置３は、認証子検証部３５４により、抽出した送信時刻情報の時刻コードと変更した受信時時刻情報の時刻コード（例えば、＋１を加算する）との照合を行って（ステップＳ２２）、一致している場合に警告を発生するが、一致していない場合には、受信時時刻情報の時刻コードを変更してステップＳ２３に進む。続いて、受信装置３は、認証子検証部３５４により、抽出した送信時刻情報の時刻コードと変更した受信時時刻情報の時刻コード（例えば、−１を加算する）との照合を行って（ステップＳ２３）、一致している場合に警告を発生するが、一致していない場合には、緊急情報の受信待機状態に戻すか、又は受信時時刻情報の時刻コードを更に変更して（＋２又は−２を加算）、同様な処理を繰り返す。
【０１１８】
この第１の検証技法は、送信側の送信時時刻情報と、受信側の受信時時刻情報とが完全に一致している場合に復号することができ、順次所定ビットずつ比較動作を行なうやり方である。しかしながら、このやり方では、確実な検証が得られる一方で、復号後の信号が正しいか否かの判断を正しい信号が得られたと判断されるまで繰り返すことになり、送受信間の時計の誤差が大きい場合には判定までに要する時間が長くなる。
【０１１９】
（第２の検証技法）
次に、第２の検証技法について説明する。上記の第１の検証技法における処理時間を問題にする場合の別のやり方として、図１２に示すように、予め送受信間で想定される（許容範囲の）時間ずれに対応する受信時時刻情報の時刻コードを用意しておき、いずれかの時刻コードで一致している場合に警告を発生するが、一致していない場合には、緊急情報の受信待機状態に戻すようにする。例えば、図１２に示す例では、抽出した送信時刻情報の時刻コードと受信時時刻情報の時刻コードとの照合（ステップＳ３２）、抽出した送信時刻情報の時刻コードと例えば−１を加算して変更した受信時時刻情報の時刻コードとの照合（ステップＳ３１）、抽出した送信時刻情報の時刻コードと例えば＋１を加算して変更した受信時時刻情報の時刻コードとの照合（ステップＳ３３）とを並行処理する。
【０１２０】
この第２の検証技法は、送信側の送信時時刻情報と、受信側の受信時時刻情報とが完全に一致している場合に復号することができ、並行に比較動作を行なうやり方である。しかしながら、このやり方では、確実な検証が得られる一方で、許容誤差内の複数の比較回路を並列に持つ必要があり、送受信間の時刻の許容誤差を大きくしようとした場合には大規模な並列回路が必要となる。
【０１２１】
（第３の検証技法）
次に、第３の検証技法について説明する。第３の検証技法は、送信側の送信時時刻情報と、受信側の受信時時刻情報との比較動作を高速化するとともに回路規模を小さくすることができ、即ち第１及び第２の検証技法の各欠点を解決することができる。更に、第３の検証技法は、送受信間の時刻ずれの許容範囲の設定に比較的容易に自由度を与えることができる。
【０１２２】
図１３に、第３の検証技法の一例を示す。また、図１４に、第３の検証技法の動作フローを示す。送信時刻情報及び受信時時刻情報が共通のビット数でコード化され、図１３に示す例では、秒単位でカウント可能な１６ビットである。図１３（ａ）では、事業者送信装置１が、現在時刻コード生成部１１１により、送信時刻情報を１６ビットでコード化する例を示している。図１３（ｂ）では、事業者送信装置１が、乱数列ビット位置決定部３５３２により、送信時刻情報の時刻コードの上位１０ビット（Ｂ１〜Ｂ１０）を元に（即ち、ｆ（ｔ）におけるｔを暗号鍵として）、認証用乱数列を指定して、メッセージを符号変換（例えば、排他的論理和演算）する例を示している。
【０１２３】
更に、事業者送信装置１は、認証子生成部１１３により、一旦符号変換した認証子のコード（１６ビット）のうち、暗号鍵用最下位ビット（本例では、Ｂ１０）を平文として、最終的に伝送する認証子を生成する（図１３（ｃ）参照）。この平文のＢ１０の値は、送信側の送信時時刻情報と受信側の受信時時刻情報の比較動作に用いられる。
【０１２４】
受信装置３は、図１３（ｄ）に示すように、送信側と同様に、検証時刻コード生成部３５２により、受信時時刻情報を１６ビットでコード化する。続いて、受信装置３は、伝送されるＡＣ信号を受信して起動信号が有りを示す場合に認証子を抽出すると、認証子検証部３５４により、この伝送される認証子内のＢ１０の値（即ち、ＴＸ＿Ｂ１０）と、受信時時刻情報の時刻コードにおけるＢ１０の値（即ち、ＲＸ＿Ｂ１０）とを比較する（図１４に示すステップＳ４１）。ステップＳ４１で一致していれば、受信装置３は、受信時時刻情報の時刻コードの上位１０ビット（Ｂ１〜Ｂ１０）を元に（即ち、ｆ（ｔ）におけるｔを復号鍵として）指定される検証用乱数列を復号鍵として決定し、メッセージを逆符号変換（例えば、排他的論理和演算）する。
【０１２５】
一方、ステップＳ４１で一致していない場合、受信装置３は、受信時時刻情報の時刻コードにおけるＢ１０よりも１つ下位にある値（即ち、ＲＸ＿Ｂ１１）が‘０’であるか、又は‘１’であるかを判別する（ステップＳ４２）。続いて、受信装置３は、認証子検証部３５４により、ＲＸ＿Ｂ１１＝０であれば受信時時刻情報の時刻コード（Ｂ１〜Ｂ１０）をデクリメントした値（例えば、−１を加算）を復号鍵として決定し、ＲＸ＿Ｂ１１＝１であれば受信時時刻情報の時刻コード（Ｂ１〜Ｂ１０）をインクリメントした値（例えば、１を加算）を復号鍵として決定する。
【０１２６】
図１４に示す動作フローで決定された復号鍵（図１３（ｅ））で、既にその鍵情報の検証が完了しており、受信装置３は、この決定した復号鍵により、伝送される認証子内のメッセージを復号することができる。また、時刻のずれの許容値がＢ１１〜Ｂ１６で表されるカウント値となる。
【０１２７】
第３の検証技法の明確をより明確にするために、図１５を参照して具体例を説明する。図１５（ａ）を参照するに、例えば、送信時刻情報が２００９年４月７日９時３０分２９秒であり、受信時時刻情報が２００９年４月７日９時３０分３９秒とすると、１０秒のずれがある。送信時刻情報の時刻コードは、カウント可能なコードであれば任意の態様でよいが、本例では秒単位でカウント可能な時刻コードとして、送信時刻情報が２００９年４月７日９時３０分２９秒を「０００１  １１０１  ００１１  ０１００」（１６ビット）で表す。同様に、受信時時刻情報が２００９年４月７日９時３０分３９秒を「０００１  １１０１  ００１１  １１１１」で表す。送信時刻情報の時刻コードの上位１０ビットを暗号鍵とすると、暗号鍵は「０００１  １１０１  ００」であり、受信時時刻情報の時刻コードの上位１０ビットを復号鍵とすると、復号鍵は「０００１  １１０１  ００」であるが、お互いに鍵が一致しているか否かを認証するために、受信装置３は、平文のビットである認証子のビット（Ｂ１０）と受信側鍵検証用ビットＲＸ＿Ｂ１０を比較する。この図１５（ａ）において、送信側鍵認証用ビットＴＸ＿Ｂ１０と受信側鍵検証用ビットＲＸ＿Ｂ１０はいずれも‘０’で一致しており、従って、受信装置３は、復号鍵が暗号鍵と一致すると判断することができる。
【０１２８】
次に、図１５（ｂ）を参照するに、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）の状態から６秒後の状態を表している。送信時刻情報が２００９年４月７日９時３０分３５秒であり、受信時時刻情報が２００９年４月７日９時３０分４５秒とすると、１０秒のずれがある。送信時刻情報が２００９年４月７日９時３０分３５秒は「０００１  １１０１  ００１１  １０１０」（１６ビット）で表され、受信時刻情報が２００９年４月７日９時３０分４５秒は「０００１  １１０１  ００１１  ０１０１」（１６ビット）で表される。送信時刻情報の時刻コードの上位１０ビットを暗号鍵とすると、暗号鍵は「０００１  １１０１  ００」であり、受信時時刻情報の時刻コードの上位１０ビットを復号鍵とすると、この際の復号鍵は「０００１  １１０１  ０１」であるが、お互いに鍵が一致しているか否かを認証するために、受信装置３は、平文のビットである暗号鍵の最下位ビット（Ｂ１０）と復号鍵の最下位ビット（Ｂ１０）を比較する。
【０１２９】
この図１５（ｂ）において、送信側鍵認証用ビットＴＸ＿Ｂ１０と受信側鍵検証用ビットＲＸ＿Ｂ１０は一致しておらず、且つその次の下位ビットＲＸ＿Ｂ１１は‘０’であるから、受信装置３は、この際の復号鍵は「０００１  １１０１  ０１」に対してデクリメント（−１を加算）して、復号鍵「０００１  １１０１  ００」を決定する（図１５（ｃ）参照）。決定した復号鍵は、暗号鍵と一致することになる。尚、上記の例では、受信時時刻情報が１０秒の遅れている場合であるが、進んでいる場合、図１４に示すステップＳ４２の動作フローに従うことにより決定した復号鍵は、暗号鍵と一致することになる。
【０１３０】
このように、第３の検証技法では、暗号化するメッセージのビット数と時刻コードから生成された認証用乱数列のビット数は一致しており、認証子は、同一ビット数のメッセージと認証用乱数列の排他的論理和で符号変換される場合に、受信装置３は、受信時時刻情報の時刻コードのうち、予め規定されたビット位置にある平文のビット値を比較して一致するか否かの判定を行い、一致している場合には、当該平文のビット値を最下位ビットとする受信時時刻情報の時刻コードの上位ビットを復号鍵として決定し、当該判定が一致していない場合に、受信時時刻情報の時刻コードにおける当該平文のビット値の次の下位ビットの値が０であれば、該平文のビット値を最下位ビットとする受信時時刻情報の時刻コードの最下位ビットをデクリメントした値を復号鍵として決定し、時刻コードにおける当該平文のビット値の１つ下位ビットの値が１であれば、該平文のビット値を最下位ビットとする受信時時刻情報の時刻コードの最下位ビットをインクリメントした値を復号鍵として決定する。
【０１３１】
ここで、第３の検証技法では、秒単位でカウントする例を説明したが、３秒単位、１０秒単位、１分単位、又は２分単位など任意の値に設定でき、送信時時刻情報の時刻コードと受信時時刻情報の時刻コードについて送受信間で共通に用いるように整合が取れていればよい。暗号鍵及び復号鍵に用いる時刻コードの上位ビットのビット数も同様に、送受信間で共通に用いるように整合が取れていればよい。更に、暗号鍵及び復号鍵に用いる時刻コードのビット位置は、必ずしも時刻コードの最上位ビットから用いる必要がない。
【０１３２】
更に、図１３〜図１５を参照して説明した例では、事業者送信装置１が、一旦符号変換した認証子のコード（１６ビット）のうち、暗号鍵用最下位ビット（本例では、Ｂ１０）を平文として、最終的に伝送する認証子を生成するとして説明したが、この暗号鍵用最下位ビットを含む下位ビット（即ち、Ｂ１０〜Ｂ１６）を平文として、最終的に伝送する認証子を生成して伝送しても、上記と同様の効果を得ることができる。又は、この下位ビット（即ち、Ｂ１０〜Ｂ１６）のうちの一部を平文としてもよい。この場合も、上述した例と同様に、暗号鍵用最下位ビットの平文のＢ１０の値を用いて、送信側の送信時時刻情報と受信側の受信時時刻情報の比較を行なうことができる。即ち、受信装置３は、伝送されるＡＣ信号を受信して起動信号が有りを示す場合に認証子を抽出すると、認証子検証部３５４により、この伝送される認証子内のＢ１０の値（即ち、ＴＸ＿Ｂ１０）と、受信時時刻情報の時刻コードにおけるＢ１０の値（即ち、ＲＸ＿Ｂ１０）とを比較し、一致していれば、受信時時刻情報の時刻コードの上位１０ビット（Ｂ１〜Ｂ１０）を元に（即ち、ｆ（ｔ）におけるｔを復号鍵として）指定される検証用乱数列を復号鍵として決定し、一致していなければ受信時時刻情報の時刻コードにおけるＢ１１の値（即ち、ＲＸ＿Ｂ１１）に応じてインクリメント又はデクリメントした検証用乱数列を復号鍵として決定する。
【０１３３】
更に、図４の電文例を参照して、事業者送信装置１が暗号化する認証子を「送信時刻情報」のみとし、他の付随するメッセージ（「認証情報・メッセージ」及び「ＣＲＣ」等）を平文として伝送する場合には、受信装置３は、受信時時刻情報の時刻コードで、受信した「送信時刻情報」を検証するように構成することができる。この場合には、受信装置３の更なる演算コストの低減を実現することができる。
【０１３４】
上述した各実施例を総括するに、本発明による各実施例の事業者送信装置１及び受信装置３は、以下のように構成することができる。
【０１３５】
例えば、特定の関数は、ハッシュ関数、擬似乱数生成器、多次元多項式のうちのいずれか１つとするか、又はこれらの２つ以上を組み合わせた１つ以上の関数からなるものとすることができる。
【０１３６】
また、符号変換して得られる認証子は、送信時刻情報を表す時刻コードの一部の暗号鍵用最下位ビットの値によって、該暗号鍵用最下位ビットの位置を平文として生成することができる。或いは又、符号変換して得られる認証子は、送信時刻情報を表す時刻コードの一部の暗号鍵用最下位ビットを含む下位ビットの一部又は全部を平文として生成することもできる。この際、予め規定された乱数列、特定の関数、送受信間で用いる時刻コードの一部を用いる鍵（暗号鍵／復号鍵）の生成のビットは、送受信間で共通である。
【０１３７】
また、認証用乱数列（又は検証用乱数列）は、特定の関数ｆ（ｔ）から定まる予め規定された乱数列内のビット位置からの所定のビット数分からなるものとすることができる。また、送受信間で秘密に保持するポインタ列で１ビットずつ指定するように構成することや複数ビット（例えば、２ビット）ずつ指定して認証用乱数列（又は検証用乱数列）を生成して用いることができる。
【０１３８】
上述した実施例以外にも、本発明による他の実施例の事業者送信装置１及び受信装置３を構成することができる。
【０１３９】
例えば、複数の関数ｆ（ｔ）でそれぞれ特定するビット位置から認証用乱数列（又は検証用乱数列）を生成することや、これらのビット位置から送受信間で秘密に保持するポインタ列で更に別の乱数を指定するように構成することもできる。或いは又、第１のポインタ列で指定されたビットから更に第２のポインタ列で別のビットを指定するようにして、複数のポインタ列を組み合わせて指定された認証用乱数列（又は検証用乱数列）を生成して用いることができる。
【０１４０】
従って、本発明における認証用乱数列（又は検証用乱数列）は、特定の関数ｆ（ｔ）から定まる予め規定された乱数列内のビット位置からの所定のビット数分の各ビットが指定する１つ以上のビット値の組み合わせとすることができる。
【０１４１】
或いは又、本発明における認証用乱数列は、特定の関数ｆ（ｔ）から定まる予め規定された乱数列内のビット位置から所定のポインタ列で指定される１つ又は複数のビット位置における１つ以上のビット値の組み合わせとすることができる。この場合、この所定のポインタ列は、１つのポインタ列とするか、又は複数のポインタ列の組み合わせとして構成することができる。これにより、送受信間で秘密保持しておくことで比較的簡単な構成で秘匿性を高めることができる。
【０１４２】
このように、認証用乱数列（又は検証用乱数列）を生成するにあたり、この秘匿性を高めるための様々な態様が考えられる。ただし、これらのいずれの態様においても、送受信間で共通に秘密保持する乱数に対して、現在時刻の時刻コードによって定まる認証用乱数列（又は検証用乱数列）を生成又は保持するものである。これにより、送信時刻情報と受信時時刻情報との前述した許容範囲の所定時間を越えるずれによって緊急情報の使い回しを防止することができる。
【０１４３】
以上に説明したように、本実施例の伝送システムでは、優れた効果を奏する。例えば、不特定多数のユーザに送信されているワンセグサービスに対し、送信側の事業者と受信側の事業者が乱数列を秘密裏に保存してさえいれば、送信時刻情報と受信時時刻情報との前述した許容範囲の所定時間を越えるずれによって緊急情報の使い回しを防止することができるので、予め定められた事業者のみが真の緊急情報を提供又は検証することが可能となる。
【０１４４】
即ち、特定の乱数列を保存している事業者のみが、正当な認証用のデータを作成することが可能となる。また、時刻情報に応じて使用する乱数が変化するため、同じ認証又は検証する情報を複数回、使用することができず、リプレイ攻撃に対して安全となる。
【０１４５】
上述した実施例では、本発明の理解を容易にするために、送信側と受信側の時刻情報の許容範囲のずれがある場合を想定して例示したが、送信側と受信側との間で時刻情報を合致させることが可能なように、上記の構成の事業者送信装置１は、上記の構成の受信装置１に対して、定期的に現在時刻情報を提供するように構成することもできる。この場合、受信側は、緊急情報の起動信号が無しのときに、上記の実施例の動作と同様に検証した上で秘匿性を保持したまま取得することができる。この取得した現在時刻の時刻情報を用いて受信装置３の時刻を自動的に設定するか、又はユーザが随意現在時刻を設定することができる。
【０１４６】
更に、上述した実施例では、送信側と受信側の認証／検証に用いる時刻情報のずれを所定時間（例えば、２分）として説明したが、送信側と受信側との間の伝送時間及び情報の設定時間の時間ずれ分をＴ１、受信装置側の内部設定時刻と絶対的な現在時刻の時間ずれ分をＴ２とすれば、送信側と受信側の認証／検証に用いる時刻情報のずれは、所定時間Ｔ１＋Ｔ２となる。従って、受信装置３側では、この所定時間Ｔ１＋Ｔ２（送信側と受信側の双方で正確な現在時刻で各装置が動作している場合には、送信時刻と受信時刻のずれＴ１のみが生じ、Ｔ２＝０となるが、送信時刻と受信時刻のずれＴ１が時刻コードの最小単位以下であるときは、Ｔ１＝Ｔ２＝０となる）を認証時の閾値として設定変更可能にすることで処理時間と緊急情報の検証判定の精度のバランスを随意選定可能にすることもできる。
【０１４７】
上記の実施例において、図９を参照するに、排他的論理和を用いて符号変換する場合には、送信側では、認証用乱数列１０５と認証情報等（例えば、地震発生時刻や事業者コード）とで認証子を生成する際に、秘匿性を高めるため、認証用乱数列１０５と認証情報等（例えば、地震発生時刻や事業者コード）の双方のビット数を揃えて排他的論理和を実行して認証子を生成する構成とすることができることを説明した。この構成の場合、受信側も排他的論理和を実行して認証子内の情報を復元して検証することができ、受信側での演算負担を軽減し、高速に処理することができる。
【０１４８】
上記の実施例において、図９を参照するに、暗号方式を用いて符号変換する場合には、送信側では、認証用乱数列１０５と認証情報等（例えば、地震発生時刻や事業者コード）とで認証子を生成する際に、認証用乱数列１０５を鍵情報として共通鍵暗号方式を用いて認証子を暗号化し、受信側では、検証用乱数列１０６を用いて受信した認証子を復号する構成とすることができることを説明した。この構成の場合、上記の排他的論理和を実行して認証子を生成する構成よりも負荷は大きくなるが、秘匿性をさらに高めることができる。
【０１４９】
別の実施例として、送信側は、ＡＣ信号内に、図４に示す「認証子」とは別に、送信側の現在時刻の「時刻情報」と送信側の「メッセージ」とを受信側で分離可能に伝送し、前述の実施例と同様に「認証子」を検証するだけでなく、別途送信された「時刻情報」と受信側の現在時刻とのずれが所定時間（例えば、２分）内であるか否かを検査するように構成することができる。この場合、「認証子」の検査と、別途送信された「時刻情報」の検査の結果が正当である場合に、別途送信された「メッセージ」を表示、又は警告音などで警告を発するように構成することができる。
【０１５０】
次に、本発明による実施例２の事業者送信装置１及び受信装置３を説明する。尚、実施例１と同様な構成要素には同一の参照番号を付して説明する。
【実施例２】
【０１５１】
実施例２の事業者送信装置１のブロック図は、実施例１の事業者送信装置１（図２参照）と同じである。しかしながら、実施例２の事業者送信装置１は、緊急情報生成部１１の構成のみが相違する。実施例２の緊急情報生成部１１の機能ブロック図を図１６に示す。緊急情報生成部１１は、現在時刻コード生成部１１１と、認証子生成部１１３と、緊急情報設定部１１４とを備える。実施例２の緊急情報生成部１１は、実施例１の緊急情報生成部１１と比較して、認証用乱数列生成部１１２を備えていない点が相違する。
【０１５２】
認証子生成部１１３は、時刻情報設定部１１３１により、「地震発生時刻」又は「現在時刻」からなる「時刻情報」を、伝送する電文情報における「認証子」内の情報として設定する。また、認証情報設定部１１３２により、例えば事業者によって生成される緊急情報のメッセージを含むことが可能な「認証情報」を、伝送する電文情報における「認証子」内の情報として設定する。そして、ＣＲＣ生成部１１３３により、「時刻情報」及び「認証情報」に、ＣＲＣ符号を付加して、伝送する電文情報における「認証子」内の情報として設定する。
【０１５３】
認証子生成部１１３は、設定される当該緊急情報に関する「時刻情報」、当該緊急情報を伝送する事業者の認証に用いる「認証情報」及び「ＣＲＣ（巡回冗長検査）」の情報を含むデータを認証子として、緊急情報設定部１１４に送出する。
【０１５４】
緊急情報設定部１１４は、認証子生成部１１３によって生成された認証子を含む緊急情報を、ＡＣキャリアを用いて伝送する電文情報内に設定する。
【０１５５】
このように、実施例１の事業者送信装置１が、緊急情報生成部１１は認証子を認証用乱数列により符号変換して生成し、符号変換された認証子を含む緊急情報を、ＡＣキャリアを用いて伝送するのに対し、実施例２の緊急情報生成部１１は、平文のままの認証子を含む緊急情報を、ＡＣキャリアを用いて伝送する。
【０１５６】
次に、実施例２の受信装置３を説明する。実施例２の受信装置３のブロック図は、実施例１の受信装置３（図５参照）と同じである。しかしながら、実施例２の受信装置３は、緊急情報検証部３５の構成のみが相違する。実施例２の緊急情報検証部３５の機能ブロック図を図１７に示す。緊急情報検証部３５は、緊急情報抽出部３５１と、検証時刻コード生成部３５２と、認証子検証部３５４とを備える。実施例２の緊急情報検証部３５は、実施例１の緊急情報検証部３５と比較して、検証用乱数列生成部３５３を備えていない点が相違する。
【０１５７】
認証子検証部３５４は、ＣＲＣ検査部３５４１により、受信したデータ（正当な事業者）の正否についてＣＲＣ検査を行う。さらに、認証情報検査部３５４２により、送信側から伝送される認証情報が正しいか否かの検査を行い、時刻情報検査部３５４３により、送信側から伝送される時刻情報が正しいか否かの検査を行なう。
【０１５８】
このように、実施例１の受信装置３が検証用乱数列を生成して認証子を検証するのに対し、実施例２の受信装置３は、平文の認証子を時刻情報、事業者を照合することで検証する。
【０１５９】
尚、以上の実施例の説明において、緊急速報の情報は、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送波の部分受信セグメント（セグメント番号＃０）内のＡＣ信号により送出されることを想定している。携帯電話など移動・携帯端末の多くでは、この部分受信セグメント（セグメント番号＃０）を受信して番組を視聴する（ワンセグサービス）。よって、携帯電話などに具備される本発明の各実施例の受信装置３は、緊急速報の情報を伝送するＡＣ信号を受信できる。一方、他のセグメントを受信する固定受信向けのデジタルテレビなどに具備される本発明の各実施例の受信装置３においても、ＡＣ信号については部分受信セグメント内のものを受信することにより、緊急速報の情報を受信できる。
【０１６０】
上述した実施例及びその変形例によれば、受信した放送波から、「起動信号」を識別した後に、時刻情報による照合と、事業者の照合を行うことが可能となる。これにより、許可されていない事業者が勝手に自動起動メッセージを送信しても、受信装置３が自動起動を受け付けなくすることが可能となり、結果として、緊急性の高い情報を悪用する事業者を防ぐことが可能となる。
【０１６１】
上述の実施例については特定の実施例を代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変形及び置換をすることができる。従って、本発明は、上述の実施例によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲によってのみ制限される。
【産業上の利用可能性】
【０１６２】
本発明による受信装置及び送信装置は、迅速、且つ、確実な緊急地震速報の伝達を可能とするとともに、受信側では許可された事業者の緊急情報であることを確かめることができるので、伝送制御信号を用いて緊急情報を伝送する伝送システムの用途に有用である。
【符号の説明】
【０１６３】
１  事業者送信装置
２  中継器
３，３−１，３−２，３−３  受信装置
１１  緊急情報生成部
１２  誤り訂正符号化部
１３  再多重部
１４  変調部  
３１  アンテナ
３２  ＲＦ受信部
３３  信号抽出部
３４  起動信号検証部
３５  緊急情報検証部
３６  警告発生部
１０５  認証用乱数列
１０６  検証用乱数列
１１１  現在時刻コード生成部
１１２  認証用乱数列生成部
１１３  認証子生成部
１１４  緊急情報設定部
２０１  秘密情報
２０２  メッセージ
２０３  符号変換の処理部
２０４  認証子
２０５  秘密情報
２０６  認証子
２０７  逆符号変換の処理部
２０８  メッセージ
２０９  送信時時刻情報と受信時時刻情報の照合
３５１  緊急情報抽出部
３５２  検証時刻コード生成部
３５３  検証用乱数列生成部
３５４  認証子検証部
１１２１  乱数生成部
１１２２  乱数列ビット位置決定部
１１３１  時刻情報設定部
１１３２  認証情報設定部
１１３３  ＣＲＣ生成部
３５３１  乱数生成部
３５３２  乱数列ビット位置決定部
３５４１  ＣＲＣ検査部
３５４２  認証情報検査部
３５４３  時刻情報検査部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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