(57)【要約】【課題】  ディジタルデータそのものが証明書となり、その証明書が偽造されることのないディジタル証明書システムおよびその証明書データを提供する。【解決手段】  証明用の原本の情報がディジタル化され、読み取り機器により読み取り可能に設けられた外部層情報２０と、上記証明用の原本の情報がディジタル化され、このディジタル化された証明用の原本の情報が上記外部層情報２０としての証明用の原本の情報と同一性を有するように作成され上記読み取り機器によって読み取り可能に設けられた内部層情報３０とを含む証明書データ１０およびそれを使用するディジタル証明書システムである。この結果、証明書であって偽造されることのない証明書データを得ることができる。また、証明用の原本の情報は、ディジタルデータであるので、インターネットを通じて瞬時に送り届けることが可能である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
証明用の原本の情報がディジタル化され、読み取り機器により読み取り可能に設けられた外部層情報と、
上記証明用の原本の情報がディジタル化され、このディジタル化された証明用の原本の情報が上記外部層情報としての証明用の原本の情報と同一性を有するように作成され上記読み取り機器によって読み取り可能に設けられた内部層情報とを含む証明書データ。
【請求項２】
上記外部層情報としての証明用の原本の情報を改ざんすると、上記内部層情報としての証明用の原本の情報が上記読み取り機器によっては読み取り不可能となるか、または、外部層情報の証明用の原本の情報とは異なるものとなる請求項１に記載の証明書データ。
【請求項３】
上記内部層情報は、ステガノグラフィまたは電子透かしを用いて作成される請求項１または請求項２に記載の証明書データ。
【請求項４】
上記証明用の原本の情報には、写真、ロゴマーク、テキスト、または音声を含む請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の証明書データ。
【請求項５】
上記証明用の原本の情報には、その証明用の原本の情報を上記ディジタル化したその時刻または場所、或いはその双方が含まれる請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の証明書データ。
【請求項６】
上記ディジタル化した時刻は、ＮＴＰサーバにより取得される請求項５に記載の証明書データ。
【請求項７】
上記ディジタル化した場所および上記写真を撮影した場所は、ＧＰＳにより取得される請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の証明書データ。
【請求項８】
上記写真および時刻と場所は、ディジタルカメラにより取得される請求項４から請求項７のいずれか１項に記載の証明書データ。
【請求項９】
証明用の原本の情報がディジタル化され、読み取り機器により読み取り可能に設けられた外部層情報と、上記証明用の原本の情報がディジタル化され、このディジタル化された証明用の原本の情報が上記外部層情報としての証明用の原本の情報と同一性を有するように作成され上記読み取り機器によって読み取り可能に設けられた内部層情報とを含む証明書データを取り扱うディジタル証明書システムであって、
上記証明書データを管理する管理手段と、
上記証明用の原本の情報を読み取る読み取り手段とを備えたディジタル証明書システム。
【請求項１０】
上記証明書データは、外部層情報としての証明用の原本の情報を改ざんすると、上記内部層情報としての証明用の原本の情報が上記読み取り機器によっては読み取り不可能となるか、または、外部層情報とは異なるものとなる請求項９に記載のディジタル証明書システム。
【請求項１１】
上記証明書データを作成する作成手段を備えた請求項９または請求項１０に記載のディジタル証明書システム。
【請求項１２】
上記内部層情報の作成は、ステガノグラフィまたは電子透かしを用いて行う請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載のディジタル証明書システム。
【請求項１３】
上記内部層情報の作成は、鍵データを使用する請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載のディジタル証明書システム。
【請求項１４】
複数桁の文字または数値からなる作成用鍵を一方向スクランブル関数処理により複数桁の文字または数値からなる検証用鍵に変換し、この検証用鍵を用いて上記内部層情報を作成する請求項９から請求項１３のいずれか１項に記載のディジタル証明書システム。
【請求項１５】
上記一方向スクランブル関数処理は、元の作成用鍵に変換不可能な検証用鍵に変換する請求項９から請求項１４のいずれか１項に記載のディジタル証明書システム。
【請求項１６】
上記鍵データを用いて、上記証明書データから上記内部層情報を抽出することができる請求項９から請求項１５のいずれか１項に記載のディジタル証明書システム。
【請求項１７】
上記管理手段をサーバで構成し、上記読み取り手段を端末で構成し、これらのサーバと端末とを通信ネットワークで接続した請求項９から請求項１６のいずれか１項に記載のディジタル証明書システム。
【請求項１８】
上記作成手段はディジタルカメラで構成した請求項９から請求項１７のいずれか１項に記載のディジタル証明書システム。
【請求項１９】
上記ディジタルカメラはＧＰＳを用いて撮影場所情報を入手する請求項９から請求項１８のいずれか１項に記載のディジタル証明書システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はディジタル証明書システムおよびその証明書データ、詳しくはディジタルデータ（証明書データ）からなる証明書を作成および検証するシステムおよびその証明書データの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、大部分の文書はディジタル的に取り扱われるようになって来たが、唯一例外的なものがある。それはいわゆる「証明書」である。どのような証明書であっても、ディジタルデータで良いというものはなく、証明書の原本の情報はいずれも紙面やプラスチックカード表面に手書きや印刷した物でなければならない。例えば、車の運転免許証やパスポートは必ず印刷物であって、ディジタルデータで代用することは認められていない。
現在、証明書は何れも証明情報データと台紙（紙やプラスチック）の部分から成っている。台紙には本質的な意味はなく、単に証明情報を記載して持ち運びに供しているだけである。
ディジタルデータ（文書データ）が証明書として認められない理由は明白である。すなわち、現在使われている文書データは容易に改ざんできるし、改ざんの証拠も残らないからである。しかも、目の前にある証明のための文書データが真正物であるか偽造物であるかは誰にもわからない。
一般に、印刷物はディジタルデータに比べれば遙かに安全であると思われている。その理由は、最新の偽造防止印刷技術が日々進歩しているからである。さらに、手書きの証明書、例えば署名もなかなか偽造しにくいものであると見なされている。それは他人の手書きの特徴や癖を厳密にまねることは普通の人にはなかなかできないからである。そのため、証明書には発行者の署名が本文と切り離せないような形態で付随していることが普通である。
一方で、社会の情報化が進み、重要な情報を画像データに埋め込む技術が開示されている。この埋め込み技術のなかで、本発明者による出願のＢＰＣＳステガノグラフィ技術が以下の特許文献により詳しく開示されている。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６４７３５１６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
社会の情報化が進む今日では、証明書も何とかディジタル化され、証明書もインターネットでやり取りできるようになって欲しいという世間の願いは大きくなりつつある。しかしながら、今なお証明物は時間やコストのかかる郵便として送受する以外に方法が無いのが現実である。
このような状況において、偽造されることのないディジタル証明書システムの発明は万人の待ち望んでいるものである。もしそのようなものが発明されると、ディジタルデータそのものが証明書としてインターネットを通じて世界のどこへでも瞬時に送り届けることが可能となる。
現在、ディジタル署名システムと呼ばれる認証の仕組みが実現されているが、これは公開鍵−秘密鍵の方式を用い、公開鍵の取得には第３者機関としての認証局を必要としており、しかもこのシステムを利用するには相当のコストがかかるものである。
【０００５】
この発明は、インターネットなどで取り扱い可能なディジタルデータそのものが証明書となり、その証明書が偽造されることのないディジタル証明書システムおよびその証明書データを提供することを目的とする。
また、証明書データが偽造されても、その偽造されたことを確実に確認できるディジタル証明書システムおよびその証明書データを提供することを目的とする。
さらに、この発明は、第３者機関としての認証局をまったく必要とせずに真正物である証明書が判定できるディジタル証明書システムおよびその証明書データを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、証明用の原本の情報がディジタル化され、読み取り機器により読み取り可能に設けられた外部層情報と、上記証明用の原本の情報がディジタル化され、このディジタル化された証明用の原本の情報が上記外部層情報としての証明用の原本の情報と同一性を有するように作成され上記読み取り機器によって読み取り可能に設けられた内部層情報とを含む証明書データである。
証明用の原本の情報には、文字、数字、表、挿絵、写真データ等を含んでいる。場合によっては、音楽・音声などの音響データを含んでいる。これらのデータは何れも、目に見えるものであり、読めるものであり、耳に聞こえるものであり、すべて人間に理解できるものである。そしてこれらがディジタル化されたものが証明書データであり、コンピュータのファイルとして扱われる。
現在普通の方法で作成された証明書データは、すべての情報が見えるまま、聞こえるままのデータであり、単層の情報構造を有している。すなわち、証明書データのデータ中に、見えたり聞こえたりするもの以外の情報が含まれていることはない。従って、普通の人が（コンピュータによる）証明書作成システムを使って、真正の証明書と見分けのつかない不正な証明書データを贋造するのは簡単なことである。また、各種のエディタを使って証明書データの原本を部分的に改変することも容易であり、誰もそのようなものが真正証明書か改ざん証明書かを判定することはできない。
上述のように、単層情報構造の証明書データは簡単に偽造される。従って偽造不能な証明書データは、単層情報構造であってはならない。すなわち、偽造不能な証明書データは、外部層情報と内部層情報から成る多層情報構造を有するべきである。
【０００７】
請求項１に記載の証明書データにあっては、証明書データには外部層情報と内部層情報とが含まれる。すなわち、外部層情報は、読み取り機器により読み取り可能に設けられたものである。内部層情報は、証明用の原本の情報がディジタル化され、このディジタル化された証明用の原本の情報が上記外部層情報としての証明用の原本の情報と同一性を有するように作成され、上記読み取り機器により読み取り（抽出）可能に設けられたものである。外部層情報は、読み取り機器などにより外部から認識可能である。
また、外部層情報と内部層情報とは一定の関係を有している。すなわち、外部層情報の証明用の原本の情報と内部層情報の証明用の原本の情報とが同一性を有し、外部層情報を改ざんすれば内部層情報は読み取り不可能となるか、または、外部層情報の証明用の原本の情報とは異なるものとなる。
これにより、証明書が偽造されることのない証明書データを得ることができる。また、証明用の原本の情報は、ディジタルデータであるので、インターネットを通じて瞬時に送り届けることが可能である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、上記外部層情報としての証明用の原本の情報を改ざんすると、上記内部層情報としての証明用の原本の情報が上記読み取り機器によっては読み取り不可能となるか、または、外部層情報の証明用の原本の情報とは異なるものとなる請求項１に記載の証明書データである。
【０００９】
請求項２に記載の証明書データにあっては、外部層情報と内部層情報とは一定の関係を有する。すなわち、外部層情報と内部層情報データは強く結合されており、互いに切り離されない。また、内部層情報は特別な手段を用いない限り抽出できない。さらに、外部層情報データを改変すると内部層情報が壊れること。すなわち、内部層情報は外部からは改変できない。
一般に、１つの画像データは複数の色の強弱（階調）ごとに分割されたビットプレーンで構成される。大きな色の変化を捉える上位ビット、中程度の変化を捉える中位ビット、細かい変化を捉える下位ビットなどの複数のビットプレーンで構成される。分割するビットプレーンの数は限定されず、数が多いだけ画像データがより精細になる。そして、それぞれのビットプレーンは外部からの見え方に寄与する部分（外部層情報として形状がわかる部分）と単にノイズのような部分（内部層情報として形状がわからない部分）に区別できる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、上記内部層情報は、ステガノグラフィまたは電子透かしを用いて元の内部層情報の置き換え操作（埋め込み操作）によって作成される請求項１または請求項２に記載の証明書データである。
【００１１】
請求項３に記載の証明書データにあっては、証明書システム内の証明書画像生成部によって入力された証明書の原本の情報から証明書画像を生成する。この時、証明書の画像は、ステガノグラフィ法やその他の方法を用いて証明書の原本データを埋め込むための十分なデータ量を持つように生成される。
この証明書画像における可視情報とは証明書の原本の情報と同一内容の外部層情報である。続いて、証明書作成サブシステムは、証明書の原本の情報の全体、またはその一部分を証明書画像の内部に埋め込む。この操作はデータ作成手段によって実行される。そして、その埋め込まれた証明書データが内部層情報となる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、上記証明用の原本の情報には、写真、ロゴマーク、テキスト、または音声を含む請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の証明書データである。
【００１３】
請求項４に記載の証明書データにあっては、証明書の原本の情報には、写真、ロゴマーク、テキスト、または音声が含まれる。これらの情報は、単に外部層情報を変えることしかできず、内部層情報を意図通りに改変することは全く不可能である。従って、改ざんの有無を知るためには、内部層情報の情報を抽出して外部層情報の情報と比較してみるだけでよい。
もし、内部層情報と外部層情報とが一致すればその証明書データは真正であり、少しでも違っていれば改ざん証明書であると判定できる。改ざんの結果、内部層情報が破壊されてしまって内部からは何も抽出できないこともあり、そのような場合は即刻その証明書は改ざん証明書であると判定できる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、上記証明用の原本の情報には、その証明用の原本の情報を上記ディジタル化したその時刻または場所、或いはその双方が含まれる請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の証明書データである。
【００１５】
請求項５に記載の証明書データにあっては、証明書データをディジタル化したときの情報（ＴＳ：タイムスタンプデータ）を取り込む。このタイムスタンプデータは証明書データをディジタル化したときのオリジナルの情報であり、証明書データを改変することは事実上不能である。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、上記ディジタル化した時刻は、ＮＴＰサーバにより取得される請求項５に記載の証明書データである。
ＮＴＰサーバは、タイムサーバと呼ばれ、確定世界時刻（ＵＴＣ）と同期を取るためのネットワーク（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｔｉｍｅ  Ｐｒｏｄｕｃｔ）を組み込んだサーバである。
【００１７】
請求項６に記載の証明書データにあっては、証明書をディジタル化した時刻情報（ＴＳ：タイムスタンプデータ）は、インターネット上のＮＴＰサーバ（ネットワーク・タイム・プロトコル・サーバ）と呼ばれるコンピュータにより取得する。この時刻情報は、インターネット上のコンピュータに非常に正確に供給されている情報データであり、これを改変することは事実上不能である。
したがって、この証明書作成時刻の情報を証明書データの内部層情報と外部層情報に持てば、その証明書に固有な情報となる。また、同じ証明書作成時刻の情報を有する同一の証明書データは事実上存在しない。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、上記ディジタル化した場所および上記写真を撮影した場所は、ＧＰＳにより取得される請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の証明書データである。
【００１９】
請求項７に記載の証明書データにあっては、人工衛星からの電波を受信して緯度経度を測定し、撮影場所の現在位置データを取得する。この位置データを証明書の原本の情報として取得することができる。すなわち、カメラで写真を撮影する時、その撮影場所に関する固有情報をＧＰＳによって取り入れ、証明書作成場所、すなわち、撮影場所を特定可能な証明書データを作成することができる。撮影場所は、固有な情報であるので偽造されにくい情報である。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、上記写真および時刻と場所は、ディジタルカメラにより取得される請求項４から請求項７のいずれか１項に記載の証明書データである。
【００２１】
請求項８に記載の証明書データにあっては、ディジタルカメラで撮影した画像データ（写真データ）を、証明用の原本の情報とすることができる。また、撮影時の時刻の情報も証明用の原本の情報とすることができる。その撮影時の時刻の情報は、例えば、標準時放送電波に同期したカメラの内蔵時計システムからも得ることができる。これらの情報は固有な情報であり、また偽造されにくい情報である。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、証明用の原本の情報がディジタル化され、読み取り機器により読み取り可能に設けられた外部層情報と、上記証明用の原本の情報がディジタル化され、このディジタル化された証明用の原本の情報が上記外部層情報としての証明用の原本の情報と同一性を有するように作成され上記読み取り機器によって読み取り可能に設けられた内部層情報とを含む証明書データを取り扱うディジタル証明書システムであって、上記証明書データを管理する管理手段と、上記証明用の原本の情報を読み取る読み取り手段とを備えたディジタル証明書システムである。
【００２３】
請求項１０に記載の発明は、上記証明書データは、外部層情報としての証明用の原本の情報を改ざんすると、上記内部層情報としての証明用の原本の情報が上記読み取り機器によっては読み取り不可能となるか、または、外部層情報とは異なるものとなる請求項９に記載のディジタル証明書システムである。
【００２４】
請求項９および請求項１０に記載のディジタル証明書システムにあっては、証明書データを管理する管理手段と、上記証明用の原本の情報を読み取る読み取り手段とを備えている。証明書データは、サーバなどの管理手段により管理される。証明書データは、例えば、パソコンのモニタまたは印刷物に印刷して出力することができる。証明書データは、外部層情報としての証明用の原本の情報を改ざんすると、上記内部層情報としての証明用の原本の情報が上記読み取り機器によっては読み取り不可能となる。
【００２５】
請求項１１に記載の発明は、上記証明書データを作成する作成手段を備えた請求項９または請求項１０に記載のディジタル証明書システムである。
【００２６】
請求項１１に記載のディジタル証明書システムにあっては、証明書システム内の証明書画像生成部によって入力された証明書の原本の情報から証明書画像を生成する。この時、証明書画像は、ステガノグラフィ法やその他の方法を用いて証明書の原本データを埋め込むための十分なデータ量を持つように生成される。
この証明書画像における可視情報とは証明書の原本の情報と同一内容の外部層情報である。続いて、証明書作成サブシステムは、証明書の原本の情報の全体、またはその一部分を証明書画像の内部に埋め込む。この操作はデータ埋め込み部によって実行される。そして、その埋め込まれた証明書データが内部層情報となる。
【００２７】
請求項１２に記載の発明は、上記内部層情報の作成は、ステガノグラフィまたは電子透かしを用いて行う請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載のディジタル証明書システムである。
【００２８】
請求項１２に記載のディジタル証明書システムにあっては、多層情報構造を実現する手段の一つとしては、ディジタルステガノグラフィ技術が知られている。特にデータ埋め込み容量の大きいＢＰＣＳステガノグラフィ技術はそのような例である。通常、ステガノグラフィ技術は、秘密情報を第３者に気づかれずに秘匿するためのものである。本発明では情報の多層化として、秘密情報を隠すのではなく、外部層情報と同じ情報内容を内部層情報として持たせる。ステガノグラフィ技術に限られず、多層構造は別の名称を持つディジタル処理技術を使って実現することも可能である。例えば、電子透かしと呼ばれる方法での実現も考えられる。
【００２９】
請求項１３に記載の発明は、上記内部層情報の作成は、鍵データを使用する請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載のディジタル証明書システムである。
【００３０】
請求項１３に記載のディジタル証明書システムにあっては、秘密管理用の鍵データを設け、ディジタル証明書システムを利用する。これにより、あるメンバーグループだけが、グループ固有の鍵データを使用することにより、ディジタル証明書システムを使用することができる。
【００３１】
請求項１４に記載の発明は、複数桁の文字または数値からなる作成用鍵を一方向スクランブル関数処理により複数桁の文字または数値からなる検証用鍵に変換し、この検証用鍵を用いて上記内部層情報を作成する請求項９から請求項１３のいずれか１項に記載のディジタル証明書システムである。
【００３２】
請求項１４に記載のディジタル証明書システムにあっては、まず、証明書発行者によって書き込み機器に複数桁の数値からなる作成用鍵を入力する。次いで、作成用鍵を一方向スクランブル関数処理により複数桁の数値からなる検証用鍵に変換する。そして、この検証用鍵の複数桁の数値を出力装置により出力する。この検証用鍵は証明書検証鍵として証明書発行者によって一般に公開される。
【００３３】
請求項１５に記載の発明は、上記一方向スクランブル関数処理は、元の作成用鍵に変換不可能な検証用鍵に変換する請求項９から請求項１４のいずれか１項に記載のディジタル証明書システムである。
【００３４】
請求項１５に記載のディジタル証明書システムにあっては、スクランブル関数は、元の作成用鍵に変換不能な検証用鍵に変換する。作成用鍵は秘密にされており、検証用鍵から作成用鍵を探し出すことはできない。これにより、偽造証明書を作成することは不可能である。
【００３５】
請求項１６に記載の発明は、上記鍵データを用いて、上記鍵データを用いて、上記証明書データから上記内部層情報を抽出することができる請求項９から請求項１５のいずれか１項に記載のディジタル証明書システムである。
【００３６】
請求項１６に記載のディジタル証明書システムにあっては、この検証用鍵は証明書検証鍵として証明書発行者によって一般に公開される。この検証用鍵では、検証鍵の生成前の作成鍵を検出することができない。作成鍵を知る者は証明書の発行者であり、発行者以外が作成鍵を知ることはできない。
【００３７】
請求項１７記載の発明は、上記管理手段をサーバで構成し、上記読み取り手段を端末で構成し、これらのサーバと端末とを通信ネットワークで接続した請求項９から請求項１７のいずれか１項に記載のディジタル証明書システムである。
【００３８】
請求項１８記載の発明は、上記作成手段はディジタルカメラで構成した請求項９から請求項１７のいずれか１項に記載のディジタル証明書システムである。
【００３９】
請求項１９記載の発明は、上記ディジタルカメラはＧＰＳを用いて撮影場所情報を入手する請求項９から請求項１８のいずれか１項に記載のディジタル証明書システムである。
【００４０】
請求項１７〜請求項１９に記載のディジタル証明書システムにあっては、管理手段をサーバで構成する。上記読み取り手段を端末で構成し、これらのサーバと端末とを通信ネットワークで接続する。証明書データは、サーバで管理されて、コンピュータのモニタなどで読み取り可能であり、インターネットなどで通信可能となる。
このようなシステムを組むことにより、証明書データをコンピュータに取り入れ、コンピュータモニタに証明書データを表示して本人であるかの識別をすることができる。これにより、印刷された証明書を持参しなくてもよい。また、メモリチップに証明書データが内蔵されたＩＣカードをパスポート代わりに使用することができる。さらに、ディジタルカメラで画像データ（写真データ）を撮影したものを、証明書データとして付加することが可能である。さらに、ＧＰＳを用いて、作成場所のデータも取り込むことも可能である。
【発明の効果】
【００４１】
この発明によれば、証明書データには外部層情報と内部層情報とが含まれる。すなわち、外部層情報は、読み取り機器により読み取り可能に設けられたものである。内部層情報は、証明用の原本の情報がディジタル化され、このディジタル化された証明用の原本の情報が上記外部層情報としての証明用の原本の情報と同一性を有するように作成され上記読み取り機器により読み取り（抽出）可能に設けられたものである。外部層情報は、読み取り機器などにより外部から認識可能である。
また、外部層情報と内部層情報とは一定の関係を有している。すなわち、外部層情報の証明用の原本の情報と内部層情報の証明用の原本の情報とが同一性を有し、外部層情報を改ざんすれば内部層情報も読み取り不可能となるか、または、外部層情報の証明用の原本の情報とは異なるものとなる。
この結果、証明書が偽造されることのない証明書データおよびディジタル証明書システムを得ることができる。また、証明用の原本の情報は、ディジタルデータであるので、インターネットを通じて瞬時に送り届けることが可能である。
【実施例】
【００４２】
以下、この発明の実施例を図１〜図１９を参照して説明する。
まず、証明書データの構成について説明する。
図１に示すように、証明書の原本の情報は、写真１１、テキスト１２、ロゴマーク１３等を有している。この証明書の原本の情報は単層情報構造であることを示す。証明書の原本の情報は、目に見え、判読でき、理解可能である。
図２に示すように、証明書の原本の情報は、何らかの画像生成手段（コンピュータプログラム）を用いて証明書画像（ディジタル画像）に生成される。この段階ではまだ外部層情報２０だけの単層情報構造のままである。この外部層情報２０の画像は、証明書の原本の情報と同じ視覚的な情報を有している。このような外部層情報２０の画像のデータ量は証明書の原本の情報のデータ量よりも一般に大きなものとなる。
図３に示すように、本発明の多層情報構造を有する証明書データ１０を示すものである。すなわち、証明書データは、外部層情報２０と内部層情報３０とを有している。外部層情報２０は、視覚的に証明書の原本の情報と同一の情報を有している。内部層情報３０は、外部層情報２０と同じ情報を有している。内部層情報３０は、証明書の原本の情報をステガノグラフィ技術、あるいは類似の情報処理技術を用いて作成されたものである。
【００４３】
ここで、ステガノグラフィ技術を用いて内部情報の作成方法について具体的に説明する。
一般に、カラー画像は、３原色のそれぞれの強さデータ（赤、緑、青の強度データ）として各８ビットを有し、合計２４ビットのデータとして表現される。
このようなカラー画像を、一つの色の、特定のビットデータ（最上位のビットから数えて「何番目か」と言う意味での「同じビットのデータ」）だけを取り出すと、一つの２値画像となる。このような２値画像の画面は「ビットプレーン」と呼ばれている。したがって、一つの２４ビットカラー画像は、２４枚のビットプレーンから構成されている。
モノクロ画像は、通常、白から黒までの８階調の８ビットで構成されている（８枚のビットプレーン）。例えば、図４は一つのモノクロ画像の例であり、図５は、それぞれその第１ビットプレーン（Ａ），第５ビットプレーン（Ｂ），第８ビットプレーン（Ｃ）である。ここでは、８枚のビットプレーンの例をとりあげたが、分割するビットプレーンの数は限定されず、数が多いだけ画像データがより精細になる。
このような画像データの中で、人の視覚に最も影響を与えるのは、最上位ビットプレーン（Ａ）である。次に大きな影響を与えるのは第２ビットプレーン、その次は第３ビットプレーン、その次は第４ビットプレーン、．．．となる。そして、７，８ビット目などの下位ビットプレーン（Ｃ）は、殆ど人の視覚には影響しない。
また、ビットプレーン中には、「形が認められる領域」と、形が認められない「ノイズ状の領域」が存在する。
例えば、図５に示す（Ｂ）のビットプレーン中では、人物の肩口や拳の部分には「白い領域のかたまり」が見える（すなわち、形が認められる）。一方、脇の下や胸や顔の付近にはあまり特徴のある形が認められない。すなわち、ノイズ状の領域と言える。
この場合、形が認められる領域を人為的に変形する（例えば、肩口を広げたり狭めたりする）と、その変形は人の視覚に影響を及ぼす。すなわち、変形したことが容易にわかる。一方、ノイズ状の領域を「別のノイズ状の領域」と入れ替えても、そのような入れ替えは人の視覚には全く影響しない。すなわち、ノイズ状の領域のデータは人の目には見えない情報データ部分である。しかしながら、ノイズ状の領域を「別の、形が見える領域データ」と入れ換えると、人目に影響する。
そこで、本発明では、例えば、上記（Ｂ）のビットプレーンであって、外からは見えないノイズ領域にステガノグラフィ技術を用いて外部情報と同じ原本情報を持つ内部情報を埋め込む。具体的には、秘匿したい（埋め込みたい）情報データを、ランダム化プログラムによってランダム化する（ノイズ状の小さな２値画像データの系列に変形する）。そして、これを（一つの画面内に分散している）元のノイズ状の領域と入れ換えるものである。このような入れ換え、すなわち情報データを埋め込んで秘匿しても、人の視覚には影響を及ぼさない。
なお、ノイズ領域に上記内部情報などの情報データを埋め込むためのＢＰＣＳステガノグラフィ技術は、上記の特許文献に詳しく記載されている。
これにより、上記のような多層構造を持つ外部情報と内部情報とを有する証明書データを作成することができる。
【００４４】
次にディジタル証明書システムのハードウェア構成を示すシステムブロック図について説明する。
図６に示すように、ディジタル証明書システムのハードウェアは、主としてコンピュータ１００が使用される。コンピュータ１００は、書き込み機器と読み取り機器を有している。書き込み機器は、証明書データ１０に証明書の原本の情報（外部層情報）の書き込みを行う。また、外部層情報２０に内部層情報３０の埋め込みを行う。具体的な、ハードウェアとしては、キーボード１０１、スキャナ１０２が挙げられる。
読み取り機器１０２は、外部層情報２０の証明用の原本の情報を外部から読み取る。具体的な、ハードウェアとしては、モニタ１０３およびプリンタ１０４が挙げられる。コンピュータにより書き込みまたは読み取りする証明書データは、ホストコンピュータ１０５で管理してもよい。ホストコンピュータ１０５はインターネット回線を通じてＮＴＰサーバ１０６と接続される。
また、コンピュータに限られず、ＩＣカードリーダ／ライタ１０７などを使用してもよい。書き込み機器および読み取り機器を別体にしてもよい。
さらに、証明書の原本の情報の入力はコンピュータ１００に限られず、ディジタルカメラ１０８を組み合わせてもよい。時刻および作成場所はＧＰＳ１０９（Ｇｒｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）により取り込んでもよい。
【００４５】
次に、ディジタル証明書システムは、タイプ−１型からタイプ−３型までの形態を有している。また、ディジタル証明書システムは、２つのサブシステムから構成される。すなわち、証明書作成サブシステムと証明書検証サブシステムである。
以下、タイプ−１型からタイプ−３型までのディジタル証明書システムについて詳細に説明する。
＜タイプ−１型システム＞
まず、タイプ−１型の証明書作成サブシステムについて説明する。
図７はタイプ−１型の証明書作成サブシステムを示している。それぞれはコンピュータのハードウェアおよびソフトウエアから成る。タイプ−１型の証明書作成サブシステムの動作は下記の通りである。
まず、偽造不能証明書としたい証明書の原本の情報１１１が、証明書入力部１１２を通してタイプ−１型証明書作成サブシステム１１０に入力される。証明書入力部１１２の具体的なハードウェアには、例えばキーボード１０１、スキャナ１０２などが挙げられる。次に、証明書作成サブシステム内の証明書画像生成部１１３によって入力された証明書の原本の情報から証明書画像を生成する。この時、証明書画像は、ステガノグラフィ法やその他の方法を用いて証明書の原本データを埋め込むための十分なデータ量を持つように生成される。この証明書画像における可視情報とは証明書の原本の情報と同一内容の外部層情報２０である。
続いて、証明書作成サブシステムは、例えばＢＰＣＳステガノグラフィ技術を用いて、証明書の原本の全体、またはその一部分を証明書画像の内部に埋め込む。この操作はデータ埋め込み部１１４によって実行される。そして、その埋め込まれた証明書データが内部層情報３０となる。以上の手順によって多層情報構造を有する証明書データ（Ｄｏｃ）が生成され、証明書出力部１１５を通じてコンピュータファイルとして外部に出力される。その他、証明書出力部１１５の具体的なハードウェアには、例えばモニタ１０３、プリンタ１０４などが挙げられる。これらの装置を使用して、モニタでの出力または印刷物として出力する。または、メモリチップに外部層情報２０および内部層情報３０を格納したＩＣカードとしてもよい。
このサブシステムにおける証明書の原本の情報１１１は多様である。普通はコンピュータの証明書編集プログラムや画像編集プログラム、あるいは音響データ編集プログラムなどで編集されたデータであることが多い。場合によってはディジタルカメラやスキャナで取り込まれた画像データそのものである場合も含まれる。
このタイプ−１型証明書作成サブシステム１１０は、一つの独立したシステムとしても、或いは、ディジタルカメラのようなディジタル画像処理機器における組込みシステムとして実現することもできる。
【００４６】
次に、タイプ−１型の証明書検証サブシステムについて説明する。
図８に示すように、タイプ−１型証明書検証サブシステムの動作は下記の通りである。
まず、多層情報構造を持つ証明書画像データ （Ｄｏｃ） が証明書検証サブシステム１２０へ入力部１２１から入力される。次にデータ抽出部１２２によって埋め込みデータ（Ｄｏｃｉｎｔ）が抽出され、出力部１２３の中で外部層情報２０（Ｄｏｃｅｘｔ）と比較処理が実行される。このとき両データ間に互いに対応がとれれば （Ｄｏｃｉｎｔ⊆Ｄｏｃｅｘｔ）、 その証明書は真正証明書であり、そうでなければ偽造証明書であると判定される。この際の比較処理は、人手によって実行され、判定も人の判断に任せることも可能である。
【００４７】
本願発明において、「証明書データを改竄する」とは、証明原本が画像化された画像データについて、その外部情報部分を、何らかの目的のために変形することである。このことは、上記の外から形が見える部分（形状部分、例えば（Ａ）のビットプレーン中の顔や帽子の部分）を変形することを意味する。形状部分を変形するとは、その形を変形することである。しかしながら、証明書データには、画像データなどが外から見える形状部分と、外から見えないノイズ状部分とを有するので、形状部分を変形すると必ずノイズ状部分も変形されることになる。
証明書の原本情報が埋め込まれたノイズ領域のノイズ状部分は、情報抽出プログラムでは、すべて「内部情報」として処理される。従って、改竄された証明書画像データからは必ず「変形された証明書の情報」が抽出されることになる。すなわち、元の証明書は改竄されていない証明書画像データからしか抽出できない。第３者にはこの領域に存在する情報を知ることはできない。したがって、元の証明書データが破壊された場合、抽出プログラムからは破壊された証明書データが抽出される。
そして、変形された内部情報データは、「変形されていない内部データ」を前提にして作成された抽出プログラムに適合せず、処理不能（抽出不能）となることが多い。
これにより、正規の抽出プログラムを用いて抽出処理をした場合にあって、
（１）壊れた証明書データが抽出される場合
（２）全く抽出されない場合
には、そのディジタル証明書文書は改竄されたものであると判定することができる。このことはＢＰＣＳステガノグラフィに限らず、他のステガノグラフィ方式でも同様である。
図９は改竄のない証明書画像データから抽出された証明データ、図１０は改竄された証明書画像データから抽出された証明データを例示したものであり、部分的に破壊された証明データを示している。
【００４８】
＜グループ内でのみ利用するタイプ−１型システム＞
上記のタイプ−１型システムは、同じ証明書作成サブシステムとその検証システムを保有する者は誰でも利用可能であるので、解放型のディジタル証明書システムである。
しかしながら、場合によっては、或る制限されたメンバーだけが利用できるシステムが必要となる場合がある。そのような場合の一つの対策は、他とは仕様の違うシステムを利用することである。
その他の対策の一つとしては、メンバーグループだけに固有な鍵をタイプ−１型システムに導入することが考えられる。図１１はそのような証明書作成サブシステムを示しており、図１２はそれに対応した証明書検証サブシステムを示している。図１１および図１２に示すように、鍵入力部１３１より、内部層情報の作成および抽出を行う。鍵入力部１３１の具体的なハードウェアは、例えば、キーボード１０１が挙げられる。その他のシステム構成は、図７および図８と同じである。証明書生成サブシステムと証明書検証サブシステムに一つの秘密鍵を使う。各メンバーは鍵を秘密管理する。
【００４９】
＜タイプ−２型システム＞
タイプ−２型の偽造は、他の認証を必要としないような権威を有する組織、団体、個人等が発行するディジタル証明書システムである。パスポートの偽造はまさにそのような例である。タイプ−２型のシステムも証明書作成サブシステムと証明書検証サブシステムから構成される。各システムそれぞれは何れもコンピュータのハードウェア、またはソフトウエアで実現される。
なお、タイプ−２型システムは、タイプ−１型システムに、一対の鍵、すなわち証明書の作成鍵Ｋｐと証明書の検証鍵Ｋｖを導入することで実現される。この検証鍵Ｋｖの生成方法について説明する。
最初に、証明書発行者は任意の作成鍵Ｋｐを定め、これを秘密扱いとする。すなわち、図１４の５０１工程に示すように、Ｋｐとして１０桁の数値（Ｋｐ＝１３９０２５５３７８）を入力する。この作成鍵Ｋｐは、鍵入力部２１１を通じて証明書作成サブシステム２１０に入力される。
次いで、この作成鍵Ｋｐから一方向スクランブル関数処理部２１２によって、新しい検証鍵Ｋｖが生成される。すなわち、図１４の５０２工程に示すように、１０桁のそれぞれの数値のうちで、３番目に小さい数値桁を、左から第３桁と右から第３桁の数値を比較して、その大きい数値と入れ換える（１３９０９５５３７８）。
そして、図１４の５０３工程に示すように、隣り合う数値の差が１である、左から最初の数値対のうちで、左側の数値に、１０桁すべての数値のうちで３番目に大きい数値を加える。ただし、その結果１０以上の数値になったらその数から１０を減じる。そのような数値対がなければ全体に５を加算する。
その結果、１１桁の数値になるようであれは何もしない（１３９０９５５３４８）。最後に、図１４の５０４工程に示すように、左から１桁目と４桁目、３桁目と９桁目、５桁目と７桁目をそれぞれ入れ替える（Ｋｖ＝０３４１５５９３９８）。このようにして検証鍵Ｋｖが生成される。
ＫＰ＝１３９０２５５３７８ に対して、一方向スクランブルによって Ｋｖ＝０３４１５５９３９８ が定まる。しかしながら、或る Ｋｐから定まったＫｖが、Ｋｖ＝３９１３８９５２９６となったとしても、上記の手順を逆にたどって、そのような ＫＰを確定することは不可能である。
このように、一方向のみの計算処理は可能であるが、その逆をたどって、最初の数値を確定できないような処理が一方向スクランブル関数処理である。
音響データが証明書データの中に含まれている場合であっても、同様な原理の処理で偽造不能とすることが可能である。
【００５０】
次に、タイプ−２型の証明書作成サブシステムについて説明する。
図１３に示すように、タイプ−２型証明書作成サブシステムの動作は下記の通りである。  まず、証明書発行者は任意の作成鍵Ｋｐを定め、これを秘密扱いとする。この作成鍵Ｋｐは、鍵入力部２１１を通じて文書作成サブシステム２１０に入力される。さらにこの作成鍵Ｋｐから一方向スクランブル関数処理部２１２で上記方法により新しい検証鍵Ｋｖが生成される。
作成鍵Ｋｐは、コンピュータの外部に見えないようにして、多層情報証明書データを作成する際に使用される。また、スクランブル関数は、システムの外部には見えないように導入され、かつ、証明書作成サブシステムと分離できないように実現される。従って、システムの使用者が証明書作成時には作成鍵Ｋｐが使用されるように動作する。
作成鍵Ｋｐから生成される検証鍵Ｋｖは、証明書検証のための鍵として鍵出力部２１３から出力される。そしてこの検証鍵Ｋｖは、証明書検証鍵として証明書発行者によって一般に公開される。
次に、偽造不能証明書としたい証明書の原本の情報を証明書入力部２１４から入力する。証明書画像生成部２１５は、証明書の原本の情報から証明書画像を生成する。この時、証明書画像は、ステガノグラフィ技術やその他の技術を用いて証明書の原本データを埋め込むための十分なデータ量を持つように生成される。この証明書画像における可視情報とは証明書の原本の情報と同一内容の外部層情報２０である。
続いて、証明書作成サブシステムは、証明書の原本の全体、またはその一部分を証明書画像の内部に埋め込む。この操作は実際にはデータ埋め込み部２１６において検証鍵Ｋｖを用いて実行される。しかしこの操作はシステムの内部で実行され、システム外には全く見えないので、システムの使用者には埋め込み操作が作成鍵（Ｋｐ）によって実行されたことと同等である。そして、その埋め込まれた証明書データが内部層情報３０となる。この内部層情報３０は対応するタイプ−２型証明書検証サブシステムにおいて検証鍵Ｋｖを用いてのみ抽出可能である。
以上の手順によって多層情報構造を有する証明書データ（Ｄｏｃ）が生成され、証明書出力部２１７を通じて外部に出力される。
タイプ−２型証明書作成システムで重要な点は、証明書検証鍵Ｋｖが証明書発行者によって公開されることである。例えばディジタルパスポートの場合、当該パスポート発行政府は検証鍵Ｋｖを諸外国に直接連絡したり、或いはインターネット等で公開して一般の人が利用できたりするようにする。
このタイプ−２型証明書作成システム２１０は、一つの独立したシステムとしてもよい、または、ディジタルカメラのようなディジタル画像処理機器における組込みシステムとして実現することもできる。
【００５１】
図１５に示すように、タイプ−２型証明書検証サブシステムの動作は下記の通りである。
まず、証明書を検証しようとする者は、証明書発行者から証明書検証鍵Ｋｖを直接受け取るか、或いは別の方法でこれを取得する。
多層情報構造を持つ証明書画像（Ｄｏｃ）は、タイプ−２型証明書検証サブシステム２２０において、証明書画像入力部２２１から入力される。さらに検証鍵Ｋｖも鍵入力部２２２から入力される。次に、データ抽出部２２３は検証鍵Ｋｖを使って埋め込まれていた内部層情報３０（Ｄｏｃｉｎｔ）を抽出する。次にＤｏｃｉｎｔは出力部２２４において外部層情報２０（Ｄｏｃｅｘｔ）と比較される。
もし両者が符合すれば（Ｄｏｃｉｎｔ⊆Ｄｏｃｅｘｔ）、当該証明書画像は真正証明書である。そうでない場合は改ざん証明書である。この比較判定処理は人手によって行うことも可能である。検証鍵Ｋｖの生成元となった作成鍵Ｋｐを知る者は、当該のタイプ２型証明書データの作成者であると判定される。
タイプ−２型のシステムがタイプ−２型の証明書偽造防止効力を有することは以下の理由による。すなわち、タイプ−２型の偽造をたくらむ者（偽造者）は、偽造した証明書が公開検証鍵Ｋｖを用いてタイプ−２型証明書検証サブシステムによって、真正証明書であると判定されることが必要である。そのためには、偽造者は正規のタイプ−２型証明書作成サブシステムで、検証鍵Ｋｖの元となった作成鍵Ｋｐを使って偽造証明書（多層情報構造証明書）を作成する必要がある。しかしながら、作成鍵Ｋｐは秘密にされており、検証鍵Ｋｖから作成鍵Ｋｐを探知することもできない。よって、タイプ−２型証明書検証サブシステムで偽造証明書を作成することは不可能である。
このようなタイプ−２型システムと、既存のディジタル証明システムの違いは明白である。まず、既存システムの証明書は単層情報構造を有しており、何ら偽造防止能力を持たない。一方、本発明における証明書は、多層情報構造を有しており、証明書自体に偽造防止効力を有している。さらに、既存システムが第３者機関としての公開鍵認証局の存在を前提としているのに対して、タイプ−２型システムは第３者機関を必要としないシステムである。
なお、タイプ−２型のシステムは、タイプ−１型システムに必要な機能をすべて保有しているので、タイプ−１型のシステムとしても機能する。
【００５２】
＜タイプ−３型システム＞
証明書でないディジタル文書に関しては、その証明書のオリジナル性を確認する必要が生じる。すなわち、誰がその文書を最初に作成したかの判定機能が必要となることがある。例えば、芸術的価値を有するディジタル絵画（ディジタル作品）に関しては、その制作者を特定する場合である。
仮に、或るディジタル作品が、はじめに、或る制作者（Ｘ）によってタイプ−２型の文書（Ｄｏｃ（Ｘ））として作成されたとする。この場合、オリジナルの作品（Ｏｘ）がＤｏｃ（Ｘ）の内部層情報３０となっており、このＤｏｃ（Ｘ）はＸが公開した検証鍵（Kｘ）によって誰でも抽出できる。仮に他者（Ｙ）がそのようにしてＯｘを取得し、これをＹのオリジナル作品（Ｏｙ）として横取り、新たなタイプ−２型文書（Ｄｏｃ（Ｙ））を作成することは可能である。その際のＯｙは、タイプ−２型証明書検証サブシステムを用いて、Ｂが公開したKｙによって抽出できる。
このような状況では、このディジタル作品のオリジナル制作者が誰であるか（誰が最初の作成者であるか）を第３者が判定することはできず、Ｘは自分の権利を守ることができない。
この問題は、タイプ−２型システムに別の情報（固有情報）を付加した下記のタイプ−３型システムで解決することができる。そのような固有情報の例は、証明書作成サブシステムによってその多層情報の証明書データ１０を作成したときのインターネット上のタイムスタンプ（ＴＳデータ）である。すなわち、証明書データ１０作成の時刻情報である。
このタイムスタンプとは、インターネット上のＮＴＰサーバ（ネットワーク・タイム・プロトコル  サーバ）と呼ばれるコンピュータによって、インターネット上のコンピュータに非常に正確に供給されている情報データであり、これを改変することは事実上不能である。
従って、このＴＳデータがタイプ−２型システムに付加され、そのＴＳデータを多層情報証明書の内部層情報３０と外部層情報２０に持てば、その証明書に固有な情報となる。したがって、同じＴＳデータを有する同一の証明書データ１０（ディジタル作品）は事実上存在しない。このような多層情報証明書の内部層情報３０（証明書の原本の情報、すなわち、オリジナル作品）を抽出するための検証鍵Ｋｖは、公開されるので、第３者は、最も早いＴＳデータを有する証明書の作成鍵（検証鍵Ｋｖの元となった作成鍵Ｋｐ）を知る者がその証明書（ディジタル作品）の最初の作成者であると判定できる。
上記のような時間的固有情報の他にも、文書原本がカメラで撮影した写真データである場合は、その撮影場所に関する固有情報をシステムに取り入れ、文書作成場所、すなわち、撮影場所を特定可能な文書を作成することができる。そのような場所に関する固有情報は、ＧＰＳ（Ｇｒｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）によって取得できる。
このようなシステムがタイプ−３型のシステムである。
一つのタイプ−３型システムと別のタイプ−３型システムに互換性が有ってはならず、そのため、各証明書作成システムは固有のロゴマーク（多層情報証明書の内部と外部に付加する）などによって他のシステムと区別する。証明書検証システムでは、外部からは見えない処理としてロゴマークを検査し、それぞれのシステムを識別する。
【００５３】
次に、タイプ−３型の証明書作成サブシステムについて説明する。
図１６に示すように、タイプ−３型の証明書作成サブシステムの動作は下記の通りである。このシステムは、動作時には必ずインターネットへ接続する。
まず、偽造不能証明書としたい証明書の原本の情報が用意される。そして、証明書作成者は任意の作成鍵Ｋｐを定め、これを秘密にする。この作成鍵Ｋｐは、鍵入力部３１１を通じて証明書作成サブシステム３１０に入力される。
さらにこの作成鍵Ｋｐから一方向スクランブル関数処理部３１２によって新しい検証鍵Ｋｖが生成される。この検証鍵Ｋｖは外部に見えないようにして多層情報証明書データの作成時に使用される。このスクランブル関数はシステムの外部には知られないように作られ、かつ、証明書作成サブシステムとは分離できないようにされている。従って、システムの使用者には証明書の作成時に、実際に作成鍵Ｋｐが使用されるように動作する。作成鍵Ｋｐから生成される検証鍵Ｋｖは、証明書の検証鍵として鍵出力部３１７から出力される。そしてこの検証鍵Ｋｖは、証明書の検証鍵として証明書発行者によって一般に公開される。
このタイプ−３証明書作成サブシステムはインターネットに接続され、インターネット上のＮＴＰサーバから証明書の作成時のタイムスタンプ（ＴＳ）を取得する。
証明書の原本の情報は証明書入力部３１３から入力され、タイムスタンプデータと共に、証明書およびタイムスタンプ画像生成部３１４に送られてその画像データ（証明書およびタイムスタンプ画像）が生成される。この画像は、ステガノグラフィ技術またはその他の技術によって、証明書の原本の情報とタイムスタンプデータを埋め込むための十分なデータサイズを有するように生成される。そして生成された画像は、証明書の原本の情報とタイムスタンプと同じ視覚的な外部層情報２０を有する。
続いて、データ埋め込み部３１５は証明書の原本の情報とタイムスタンプデータの全部、またはその一部を、検証鍵Ｋｖを使って、証明書およびタイムスタンプ画像に埋め込み、内部層情報３０とする。その結果、多層情報構造を持つ証明書画像 （Ｄｏｃ）が得られる。この中の内部層情報３０は、対応するタイプ−３型証明書検証サブシステムにおいて、検証鍵Ｋｖを使って抽出可能であり、それ以外の方法では抽出不能である。
最後に、この多層証明書画像 （Ｄｏｃ）は証明書出力部３１６から出力される。
タイプ−３型証明書作成サブシステムにおけるタイムスタンプデータは、標準時放送電波に基づいて取得することも可能である。
タイプ−３型文書作成サブシステムにおいて、その作成場所に関する固有情報はＧＰＳによって取得し、これを内部層情報３０および外部層情報２０とすることも可能である。
タイプ−３型証明書作成サブシステムは上記以外の多様な構成をとることができる。例えば、検証鍵Ｋｖも内部層情報３０および外部層情報２０として取り扱うことがある（適用例（１）、（２）を参照）。
タイプ−３型証明書作成サブシステムは、一つの独立したシステムとしてもよい。または、ディジタルカメラのようなディジタル画像処理機器における組込みシステムとして実現することも可能である。
【００５４】
次に、タイプ−３型の証明書検証サブシステムについて説明する。
図１７に示すように、タイプ−３型証明書検証サブシステムの動作は下記の通りである。
まず、検証すべき多層情報構造を持つ証明書画像 （Ｄｏｃ）が、証明書画像入力部３２１からタイプ−３型証明書検証サブシステム３２０へ入力される。さらに、証明書検証鍵Ｋｖが鍵入力部３２２から入力される。
次に、証明書画像はデータ抽出部３２３へ送られ、検証鍵Ｋｖを使って証明書とタイムスタンプデータからなる内部層情報３０（Ｄｏｃｉｎｔ）が抽出される。
次に、その内部層情報３０（Ｄｏｃｉｎｔ）は出力部３２４において外部層情報２０（Ｄｏｃｅｘｔ）と比較される。
もし、両者が符合すれば（Ｄｏｃｉｎｔ⊆Ｄｏｃｅｘｔ）、入力された証明書画像（Ｄｏｃ）は真正証明書であると判定され、そうでなければ偽造証明書と判定される。この際の比較判定処理は人手によって行うことも可能である。
タイプ−３型のシステムは、タイプ−１型、およびタイプ−２型のシステムに必要な機能をすべて保有しているので、タイプ−１型、およびタイプ−２型のシステムとしても機能する。
【００５５】
＜適用例＞
（１）ディジタル身分証明書
図１８は、コンピュータモニタに表示したディジタル身分証明書４１０を示している。４１１はこのタイプ−３型システムに固有なロゴマークを示す。さらに、４１２は身分証明書の証明内容文である。身分証明書の所有者の写真は４１３であり、４１４はこの身分証明書の検証鍵Ｋｖを示している。この証明書が作成された時刻はタイムスタンプ４１５として表されている。
【００５６】
（２）ＩＣメモリに格納したディジタルパスポート
図１９は、ＩＣメモリに格納したディジタルパスポートの例を示している。これはＩＣメモリ５１５を装着したプラスチックカードであり、カード表面５１０にパスポート内容を印刷している。この印刷は、パスポートの情報内容を人目にわかりやすくするための補助的なものである。ディジタルパスポートデータは、すべてＩＣメモリに格納されており、その内容は通常のコンピュータで読み取ることができるので、ディジタルパスポートをインターネットを通じて他所に送付することが可能である。
国際空港での入国審査官は、まず、このパスポートカードの表面と本人を見比べ、次にこのパスポートを検証するために、パスポート検証ソフトウエア（タイプ−３型証明書検証サブシステム）をインストールしたコンピュータのカード読み取り機器にこのカードを挿入し、このディジタルパスポートが真正であるかどうかを検証する。すなわち、カード表面のパスポートデータ５１２、顔写真５１１、検証鍵５１３、および発行時のタイムスタンプ５１４のすべてが、ＩＣメモリの中のディジタルパスポートの外部層情報２０、内部層情報３０と一致するかどうかを調べる。すべてが一致すれば真正なパスポートであり、一部でも不一致があれば偽造パスポートである。
このパスポートの検証鍵５１３は、発行政府が秘密に管理するパスポート作成鍵から一方向スクランブル関数によって生成されたものであるため、この検証鍵が使えるパスポートを偽造することは不可能である。
このパスポートの重要な特徴は、パスポートの検証作業が（入国審査の）現場で、他のコンピュータシステムと接続することなく実行できる点である。すなわち、オフラインで作業できることである。
【００５７】
（３）ディジタルカメラへの組込みシステム
タイプ−１、２、または ３型のシステムは、ディジタルカメラへの組み込みシステムとして実現することが可能である。
このシステムを組み込んだディジタルカメラでは、その内部で多重情報構造を持つ画像データ（写真データ）を作り出し、そのカメラに固有のロゴマークや撮影時のタイムスタンプを、内部層情報３０と外部層に加える。そのタイムスタンプは、例えば、標準時放送電波に同期したカメラの内蔵時計システムから得られる。さらに、撮影場所情報としてＧＰＳシステムから現在位置データを取得する。検証鍵はカメラの製造者が一般に公開する。
このようなカメラで撮影した写真を改ざんすることは不可能であり、法廷などでの絶対的な証拠写真として機能する。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】この発明の一実施例に係る証明書データの原本の情報を示す斜視図である。
【図２】この発明の一実施例に係る証明書データの外部層情報を示す斜視図である。
【図３】この発明の一実施例に係る多層情報である証明書データの構成を示す斜視図である。
【図４】この発明の一実施例に係る画像データを示す正面図である。
【図５】この発明の一実施例に係る上記画像データをビットプレーンごとに分解した正面図である。
【図６】この発明の一実施例に係るディジタル証明書システムのハードウェアの構成を示すシステムブロック図である。
【図７】この発明の一実施例に係るタイプ−１型の証明書作成サブシステムの構成を示すフローチャートである。
【図８】この発明の一実施例に係るタイプ−１型の証明書検証サブシステムの構成を示すフローチャートである。
【図９】この発明の一実施例に係る改竄されない証明書データを示す正面図である。
【図１０】この発明の一実施例に係る改竄された証明書データを示す正面図である。
【図１１】この発明の一実施例に係るグループ内でのみ利用するタイプ−１型の証明書作成サブシステムの構成を示すフローチャートである。
【図１２】この発明の一実施例に係るグループ内でのみ利用するタイプ−１型の証明書検証サブシステムの構成を示すフローチャートである。
【図１３】この発明の一実施例に係るタイプ−２型の証明書作成サブシステムの構成を示すフローチャートである。
【図１４】この発明の一実施例に係るタイプ−２型の鍵作成システムの構成を示すフローチャートである。
【図１５】この発明の一実施例に係るタイプ−２型の証明書検証サブシステムの構成を示すフローチャートである。
【図１６】この発明の一実施例に係るタイプ−３型の証明書作成サブシステムの構成を示すフローチャートである。
【図１７】この発明の一実施例に係るタイプ−３型の証明書検証サブシステムの構成を示すフローチャートである。
【図１８】この発明の一実施例に係るコンピュータモニタに表示された証明書データデータを示す正面図である。
【図１９】この発明の一実施例に係るＩＣカードに表示された証明書データデータを示す正面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０  証明書データ、
２０  外部層情報、
３０  内部層情報、
１１  写真、
１２  テキスト、
１３  ロゴマーク、
１０６  ＮＴＰサーバ、
１０８  ディジタルカメラ、
ＴＳ  時刻（タイムスタンプ）、
１０９  ＧＰＳ、
Ｋｐ  作成鍵、
Ｋｖ  検証鍵。  
【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】
2005184796.tif 000017
【図１６】
2005184796.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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