(57)【要約】【課題】  電子ペンを用いて記入した記入者が誰であるのかを特定できるようにして、記入情報の信頼性を高め、更に通信データの改ざんが行なわれることを防止した署名機能付き電子ペンを提供する。【解決手段】  インクペンユニットと、筆記した際のストロークデータを取得するストロークデータ取得ユニットと、取得したストロークデータを無線通信により送信する送信ユニットと、を少なくとも備える電子ペンであって、前記電子ペンは、個人を特定可能な識別情報を有する電子証明書が記憶された記憶手段を有するＩＣカードと、ＩＣカードリーダライタと、前記送信ユニットによりデジタル署名付きストロークデータに前記電子証明書を付して送信する手段とを有し、前記ＩＣカードは、ＩＣカードリーダライタから受信したストロークデータにデジタル署名を付してデジタル署名を付きストロークデータとする手段を、備えていることを特徴とする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクペンユニットと、筆記した際のストロークデータを取得するストロークデータ取得ユニットと、取得したストロークデータを無線通信により送信する送信ユニットと、を少なくとも備える電子ペンであって、
前記電子ペンは、個人を特定可能な識別情報を有する電子証明書が記憶された記憶手段を有するＩＣカードと、ＩＣカードリーダライタと、前記送信ユニットによりデジタル署名付きストロークデータに前記電子証明書を付して送信する手段とを有し、
前記ＩＣカードは、ＩＣカードリーダライタから受信したストロークデータにデジタル署名を付してデジタル署名を付きストロークデータとする手段を、
備えていることを特徴とする署名機能付き電子ペン。
【請求項２】
前記ＩＣカードが、前記電子ペンに着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載の署名機能付き電子ペン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筆記した内容をデジタルデータとして読み取ることができる署名機能付き電子ペンであって、特に、記入者が誰であるのかを特定することができる署名機能付き電子ペンに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、「電子ペン」、「デジタルペン」などと呼ばれるペン型入力デバイスが登場しており（以下、本明細書では「電子ペン」と呼ぶ。）、その代表的なものとしてスウェーデンのＡｎｏｔｏ社が開発した「アノトペン（Ａｎｏｔｏ  ｐｅｎ）」が知られている。
このアノトペンは、所定のドットパターンが印刷された専用ペーパーとペアで使用される。
アノトペンは、通常のインクタイプのペン先部に加えて、専用紙上のドットパターンを読み取るための小型カメラと、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ対応の通信ユニットを搭載している。
利用者が専用ペーパー上にアノトペンで文字などを書くと、ペンの移動に伴って小型カメラが専用紙上のドットパターンを検出し、利用者が書き込んだ文字などの入力データが取得される。
この入力データが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ対応の通信ユニットによりアノトペンから近くのパーソナルコンピュータや携帯電話などの端末装置に送信される。（例えば、特許文献１、参照）
【特許文献１】特開２００４−３０２３５号公報
【０００３】
アノトペン等の電子ペンで記入した文字などの入力データは、デジタルデータとして直接入手できるので、通信端末からネットワークを介してそのまま送信できるという利便性がある。
しかしながら、その電子ペンを使用している人が誰であるのかが特定できないので、電子ペンで書き込んだ文字などの入力データの信頼性について疑問が残るとと共に、ネットワークによる通信の際にデータの改ざんが行なわれる危険性もあるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、電子ペンを用いて記入された場合に、その電子ペンを用いて記入した記入者が誰であるのかを特定できるようにして、記入情報の信頼性を高めると共に、電子ペンを用いて記入された情報をネットワークを介して送信した場合でも、通信の際にデータの改ざんが行なわれることを防止できるようにした署名機能付き電子ペンを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の署名機能付き電子ペンは、インクペンユニットと、筆記した際のストロークデータを取得するストロークデータ取得ユニットと、取得したストロークデータを無線通信により送信する送信ユニットと、を少なくとも備える電子ペンであって、前記電子ペンは、個人を特定可能な識別情報を有する電子証明書が記憶された記憶手段を有するＩＣカードと、ＩＣカードリーダライタと、前記送信ユニットによりデジタル署名付きストロークデータに前記電子証明書を付して送信する手段とを有し、前記ＩＣカードは、ＩＣカードリーダライタから受信したストロークデータにデジタル署名を付してデジタル署名を付きストロークデータとする手段を、備えていることを特徴とする署名機能付き電子ペン。
【０００６】
本発明の署名機能付き電子ペンは、前記ＩＣカードが、前記電子ペンに着脱可能に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の署名機能付き電子ペンは、電子ペンを用いて記入した際に取得されたストロークデータを、個人を特定可能な識別情報を有する電子証明書を利用して、電子証明書に含まれる秘密鍵を用いてデジタル署名付きストロークデータとして、電子証明書を付して送信するので、受信側で電子ペンの記入者を特定することができると共に、送信データの改ざんも防止することができるという効果がある。
【０００８】
また、本発明の署名機能付き電子ペンは、ＩＣカードが電子ペンに着脱可能に設けられているので、１つの署名機能付き電子ペンを複数の使用者が共通使用した場合でも、使用者毎のＩＣカードに入れ替えて装着し使用することで、誰が使用して筆記したのかを特定することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る署名機能付き電子ペンの使用形態を模式的に示す図、図２は、本発明の実施形態に係る署名機能付き電子ペンのシステム構成を示すシステムブロック図、図３は、ＩＣカードのシステムブロック図、図４は、ＩＣカードの記憶手段に記憶されている電子証明書の内容を示す図、図５は、専用ペーパーにプリントされたドットパターンによる情報の表現方法を説明する図、図６は、ドットパターン及びそれに対応する情報の例を示す図、図７は、電子ペン用用紙の構成を説明する図、図８及び図９は、本発明の実施形態に係る署名機能付き電子ペンの処理手順を示すフローチャートである。
【００１０】
まず、本発明の実施形態に係る署名機能付き電子ペン１は、ドットパターンが印刷された電子ペン用用紙２０と組み合わせて使用される。
署名機能付き電子ペン１は、通常のインクペンと同様のペン先部を有するインクペンユニット２を備えており、利用者は通常のインクペンと同様の電子ペン用用紙２０上に文字などを書くことができる。
また、署名機能付き電子ペン１は、ＳＩＭカードなどのＩＣカード４を挿入して装着するためのＩＣカード挿入部３を備えており、署名機能付き電子ペン１を使用して記入する者は、使用する前に使用者毎が所持しているＩＣカード４をＩＣカード挿入部３から装着して使用する。
【００１１】
図２に示すように、署名機能付き電子ペン１は、ボールペン５を備えるインクペンユニット、圧力センサ６、赤外線ＬＥＤ７、カメラ８からなるストロークデータ取得ユニット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ９からなる送信ユニット、バッテリー１０、記憶メモリ１１、ＩＣカードリーダライタ１２、ＩＣカードリーダライタ１２に装着されたＩＣカード４、プロセッサ１３などを備えている。
また、署名機能付き電子ペン１は、通常のインクペンと同様の構成要素としてインクカートリッジ（図示せず）などを有する。
【００１２】
署名機能付き電子ペン１は、ペン先部により電子ペン用用紙２０上に描かれたインクの軌跡をデータ化するのではなく、電子ペン用用紙２０上で電子ペン１が移動した軌跡座標をデータ化する。
赤外線ＬＥＤ７が電子ペン用用紙２０上のペン先部近傍を照明しつつ、カメラ８が電子ペン用用紙２０に印刷されているドットパターンを読み取り、データ化する。
つまり、署名機能付き電子ペン１は、電子ペン用用紙２０上で利用者が署名機能付き電子ペン１を移動させることにより生じるストロークを画像データ又はベクトルデータとして取得することができる。
【００１３】
圧力センサー６は、利用者が署名機能付き電子ペン１により電子ペン用用紙２０上に文字などを書く際にペン先部に与えられる圧力、即ち筆圧を検出し、プロセッサ１３へ供給する。
プロセッサ１３は、圧力センサ６から与えられる筆圧データに基づいて、赤外線ＬＥＤ７及びカメラ８のスイッチオン／オフの切換を行なう。
即ち、利用者が署名機能付き電子ペン１で電子ペン用用紙２０上に文字などを書くと、ペン先部には筆圧がかかる。
よって、所定値以上の筆圧が検出されたときに、利用者が記述を開始したと判定して、赤外線ＬＥＤ７及びカメラ８を作動する。
【００１４】
カメラ８は電子ペン用用紙２０上のドットパターンを読み取り、そのパターンデータをプロセッサ１３に供給する。
プロセッサ１３は、供給されたドットパターンから、電子ペン用用紙２０上でのＸ／Ｙ座標を算出する。
【００１５】
プロセッサ１３は、利用者の記述が行われる間に、筆圧の配列データ及びＸ／Ｙ座標データを取得し、タイムスタンプ（時間情報）と関連付けてメモリ１１に記憶していく。
よって、メモリ１１内には、利用者の記述内容に対応するデータが時系列で記憶されていく。メモリ１１の容量は例えば１Ｍバイト程度とすることができる。
利用者により送信指示がなされるまでは、取得された全てのデータはメモリ１１内に保持される。
【００１６】
署名機能付き電子ペン１のＩＣカードリーダライタ１２に装着されたＳＩＭカードなどからなるＩＣカード４は、図３に示すように、データ入出力手段１４、記憶手段１５、デジタル署名生成手段１６、制御手段１７などが備えられている。
記憶手段１５には、電子証明書が登録されており、また、デジタル署名生成手段１６は、ストロークデータ取得ユニットで取得したストロークデータを、電子証明書に含まれる公開鍵と一対で使用される秘密鍵を用いてデジタル署名付きストロークデータにする機能を有している。
【００１７】
つまり、署名機能付き電子ペン１を用いて筆記された際にメモリ１１に記憶されたストロークデータは、そのままのデータで外部装置に送信されないで、そのストロークデータのハッシュ値を算出した後に、ＩＣカードリーダライタ１２からＩＣカード４に入力されて、秘密鍵を用いて暗号化されたデジタル署名付きストロークデータとされる。
そして、このデジタル署名付きストロークデータと、ＩＣカード４から読み取られた電子証明書とは、一旦メモリ１１に記憶される。
【００１８】
また、ＩＣカード４の記憶手段１５に登録されている電子証明書には、図４に示すように、シリアルナンバー、発効者名、社員番号などの所有者情報、公開鍵、署名、などのデータが記憶されていて、この電子証明書に、個人を特定可能な識別情報として、社員番号などの所有者情報が記憶されているので、デジタル署名付きストロークデータと共に電子証明書を受信することで、その所有者情報から署名機能付き電子ペン１の使用者を特定することができるようにしてある。
【００１９】
そして、ＩＣカード４によりデジタル署名付きストロークデータが作成された後に、利用者が送信指示を行うと、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ９により、署名機能付き電子ペン１と所定距離内にある端末装置へ、メモリに記憶されているデジタル署名付きストロークデータと電子証明書とが送信される。
基本的には一度送信指示がなされると、署名機能付き電子ペン１はメモリ１１内に記憶していた全てのデータを端末装置へ送信するため、メモリ１１内はクリアされる。
よって、送信後にもう一度同じ情報を端末装置へ送信したい場合には、利用者は電子ペン用用紙２０上に再度記述を行う必要がある。
なお、この場合、利用者は電子ペン用用紙２０上にインクペンで書かれた文字などをなぞればよいことになる。
【００２０】
署名機能付き電子ペン１自体は、送信ボタンなどの機能ボタンを備えておらず、送信指示その他の指示は、利用者が電子ペン用用紙２０上の所定位置に設けられた専用ボックスを署名機能付き電子ペン１でチェックすることにより実行される。
専用ボックスの位置座標には、予め送信指示が対応付けられており、プロセッサ１３は専用ボックスの位置座標を受信すると、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ９にメモリ１１内のデータを供給し、通信端末２１へ送信を行わせる。
そして、通信端末２１からネットワーク２２を介してサーバ２３などに、デジタル署名付きストロークデータと電子証明書とを送れるので、通信データの改ざんなどの不正行為を防止することができる。
【００２１】
なお、署名機能付き電子ペン１は、ディスプレイやボタンなどを持たないが、データの送信完了を電子ペンの振動のより示すことができる。
バッテリー１０は、署名機能付き電子ペン１内の各要に電源供給するためのものであり、例えば、電子ペンのキャップ（図示せず）により電子ペン１自体の電源オン／オフを行うことができる。
【００２２】
このように、署名機能付き電子ペン１は、利用者が電子ペン用用紙２０上に記述した文字などに対応する座標データ及び筆圧データを取得して近傍の通信端末２１へ送信する機能を有するが、署名機能付き電子ペン１のペン先部は通常のインクペンとなっているため、電子ペン用用紙２０上に記述した内容はオリジナルの原本として残るという特徴がある。
即ち、紙の原本に対して記述するのと同時に、その内容を座標データなどの形態でリアルタイムに電子化することができる。
【００２３】
なお、署名機能付き電子ペン１の標準機能によれば、電子ペン１により得られるデータは、原則として座標データ等の形態であり、テキストデータではない。
但し、署名機能付き電子ペン１は標準機能として、電子ペン用用紙２０上に設けられた専用エリアに記述することにより、英数字に限りテキスト化する座標データやベクトルデータから、文字認識アプリケーションを利用してテキストデータをうることはもちろん可能である。
【００２４】
また、署名機能付き電子ペン１内には、ペン自体及びその所有者に関するプロパティ情報（ペン情報及びペン所有者情報）を保持することができ、アプリケーションから参照することができる。
ペン情報としては、バッテリーレベル、ペンＩＤ、ペン製造者番号、ペンソフトウェアのバージョン、サブスクリプションプロバイダのＩＤなどを保持できる。
また、ペン所有者情報としては、国籍、言語、タイムゾーン、メールアドレス、空きメモリ容量、名前、住所、ファックス／電話番号、携帯電話番号などを保持することができる。
【００２５】
次に、署名機能付き電子ペンにより利用者が記述した内容のＸ／Ｙデータを所得する方法について説明する。
前述のように電子ペン用用紙２０には、所定のドットパターンが印刷されている。
署名機能付き電子ペン１のカメラ８は、利用者が電子ペン用用紙２０上に記述したインクの軌跡を読み取るのではなく、電子ペン用用紙２０上のドットパターンを読み取る。
実際、図１に示すように、赤外線ＬＥＤ７による照明領域及びカメラ８の撮影領域（照明領域に位置する）は、ペン先部が電子ペン用用紙２０に接触する位置とはずれている。
【００２６】
ドットパターンは、カーボンを含む専用インキなどで印刷されており、カメラ８はその専用インキによるパターンのみを認識することができる。
専用インキ以外のインキ（カーボンを含まない）により、電子ペン用用紙２０上に罫線や枠などを印刷しても、電子ペンはそれらを認識することはない。
よって、電子ペン用用紙２０を利用して各種契約書や申込書などの帳票を作成する際は、専用インキ以外のインキで入力枠や罫線、注意書きなどを印刷する。
【００２７】
ドットパターンは、図５に例示するように、各ドットの位置がデータに対応付けされている。
図５の例では、ドットの位置を格子の基準位置（縦線及び横線の交差点）から上下左右にシフトすることにより、０〜３の２ビット情報を表示した例である。
このようにして表現された情報の組み合せにより、電子ペン用用紙上の位置座標が決定される。
図６（ａ）に例示するように、縦横２ｍｍの範囲内に３６個のドットが格子状に配置され、これらのドットにより示されるデータの配列（図６（ｂ））が、電子ペン用用紙２０上の位置座標を対応付けされている。
【００２８】
よって、署名機能付き電子ペン１のカメラ８から入力されるドットパターンを撮影すると、プロセッサ１３はカメラ８から入力されるドットパターンのデータに基づいて、図６（ｂ）に示すデータ配列を取得し、それに対応する電子ペン用用紙上の位置座標（即ち、そのドットパターンがその電子ペン用用紙上のどの位置にあるか）をリアルタイムで算出する。
なお、ドットパターンを認識する最小単位は２ｍｍ×２ｍｍであり、カメラ８は毎回毎秒１００回程度の撮影を行う。
【００２９】
電子ペン用用紙２０の構造の一例を図７に示す。
図示のように、電子ペン用用紙２０は、台紙３０上にドットパターン３２が印刷され、その上に罫線などの図案３４が印刷されている。
台紙３０は通常の紙であり、ドットパターン３２は前述のようにカーボンを含んだ専用インキにより印刷されている。
また、通常のインキなどにより図案３４が印刷されている。ドットパターンと図案とは、同時に印刷してもよいし、いずれかを先に印刷してもよい。
【００３０】
次に、本発明の実施形態に係る署名機能付き電子ペン１の処理手順を、図８に示すフローチャートに基づいて説明する。
まず、署名機能付き電子ペン１の使用者は、電子ペン１のＩＣカード挿入部３に自分のＩＣカード４を挿入して装着する。（ステップＳ１）
そして、署名機能付き電子ペン１を使用して所望の記入を行なう際において、圧力センサ６がペン先部に与えられる圧力、即ち筆圧を検出してプロセッサ１３へ供給する。（ステップＳ２）
プロセッサ１３は、圧力センサ６から与えられる筆圧データに基づいて、赤外線ＬＥＤ７及びカメラ８のスイッチをオンする。（ステップＳ３）
【００３１】
そして、利用者が署名機能付き電子ペン１で電子ペン用用紙２０上に文字などを書くことで、カメラ８によりストロークデータが取得される。（ステップＳ４）
取得されたストロークデータは、メモリ１１に記憶される。（ステップＳ５）
次に、そのストロークデータのハッシュ値が計算される。（ステップＳ６）
そして、ストロークデータのハッシュ値と署名コマンドとが、ＩＣカードリーダライタ１２によりＩＣカード４に送られる。（ステップＳ７）
【００３２】
次に、ＩＣカード４内において、ストロークデータのハッシュ値を秘密鍵により暗号化して、デジタル署名付きストロークデータを生成する。（ステップＳ８）
そして、ＩＣカードリーダライタ１２によりＩＣカード４から、デジタル署名付きストロークデータと、電子証明書とを読み取りメモリ１１に記憶させる。（ステップＳ９）
【００３３】
更に、署名機能付き電子ペン１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ９にメモリ１１に記憶されているストロークデータと、デジタル署名付きストロークデータと、電子証明書とを供給し、通信端末２１へ送信を行わせる。（ステップＳ１０）
通信端末２１は、ネットワーク２２を介してサーバ２３と通信を開始し、共通鍵を使って認証を行なう。（ステップＳ１１）
【００３４】
この認証処理で認証できた場合に、通信端末２１からネットワーク２２を介してサーバ２３に、ストロークデータと、デジタル署名付きストロークデータと、電子証明書とを送信する。（ステップＳ１２）
サーバ２３は、受信したストロークデータのハッシュ値を算出する。（ステップＳ１３）
デジタル署名付きストロークデータを電子証明書に含まれている公開鍵で復号する。（ステップＳ１４）
受信したストロークデータから算出したハッシュ値と、電子証明書に含まれている公開鍵で復号したストロークデータのハッシュ値とを比較照合する。（ステップＳ１５）
【００３５】
この比較照合の結果、照合一致した場合には、受信したストロークデータが正しいデータであることが認証され、電子証明書に含まれている社員番号などの所有者情報と関係付けてサーバ２３のデータベースなどに登録する。（ステップＳ１６）
尚、ハッシュ値による比較照合の結果、照合不一致の場合に、受信したデータを破棄して終了する。（ステップＳ１７）
【００３６】
以上のように、本発明の署名機能付き電子ペン１では、筆記することで取得したストロークデータをそのまま送信しないで、ストロークデータのデジタル署名を行なうと共に電子証明書と共に送信するようにして、受信側でデジタル署名の検証を行なうようにしてあるので、たとえ送信データが不正に改ざんされたとしても改ざんを見破れる。
更に、受信した電子証明書に所有者情報が記憶されているので、筆記者が誰であるのかを確認することができるようにしてある。
【００３７】
また、ＩＣカード４は、署名機能付き電子ペン１から自由に着脱することができるので、電子ペン１を使用する際に、その使用者が自分のＩＣカード４を装着することで、同じ電子ペン１を複数の人は共通使用した場合でも、使用者を調べることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態に係る署名機能付き電子ペンの使用形態を模式的に示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る署名機能付き電子ペンのシステム構成を示すシステムブロック図である。
【図３】ＩＣカードのシステムブロック図である。
【図４】ＩＣカードの記憶手段に記憶されている電子証明書の内容を示す図である。
【図５】専用ペーパーにプリントされたドットパターンによる情報の表現方法を説明する図である。
【図６】ドットパターン及びそれに対応する情報の例を示す図である。
【図７】電子ペン用用紙の構成を説明する図である。
【図８】本発明の実施形態に係る署名機能付き電子ペンの処理手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に係る署名機能付き電子ペンの処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１  署名機能付き電子ペン
２  インクペンユニット
３  ＩＣカード挿入部
４  ＩＣカード
５  ボールペン
６  圧力センサ
７  赤外線ＬＥＤ
８  カメラ
９  Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ
１０  バッテリー
１１  記憶メモリ
１２  ＩＣカードリーダライタ
１３  プロセッサ
１４  データ入出力手段
１５  記憶手段
１６  デジタル署名生成手段
１７  制御手段
２１  通信端末
２２  ネットワーク
２３  サーバ
３０  台紙
３２  ドットパターン
３４  図案
【図１】
2005301471.tif 000003
【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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