コンテンツ配信装置及びコンテンツ視聴装置、並びに、視聴料金暗号化装置、視聴料金集計装置及び視聴料金復号装置、並びに、視聴料金暗号化プログラム、視聴料金集計プログラム及び視聴料金復号プログラム
【課題】視聴者の匿名性を保ったままで課金処理を行うことが可能な匿名課金システムを提供する。
【解決手段】匿名課金システムＳは、コンテンツを配信するコンテンツ配信装置１と、視聴者が視聴したコンテンツに応じた課金情報を予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵により暗号化することで、暗号化課金情報を生成するコンテンツ視聴装置２と、その暗号化課金情報から、コンテンツ提供者への支払金額情報を暗号化したまま生成する視聴料金集計装置４と、暗号化課金情報及び暗号化支払金額情報を、準同形公開鍵暗号方式の公開鍵と対となる秘密鍵により復号する視聴料金復号装置５と、を備えることを特徴とする。
【解決手段】匿名課金システムＳは、コンテンツを配信するコンテンツ配信装置１と、視聴者が視聴したコンテンツに応じた課金情報を予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵により暗号化することで、暗号化課金情報を生成するコンテンツ視聴装置２と、その暗号化課金情報から、コンテンツ提供者への支払金額情報を暗号化したまま生成する視聴料金集計装置４と、暗号化課金情報及び暗号化支払金額情報を、準同形公開鍵暗号方式の公開鍵と対となる秘密鍵により復号する視聴料金復号装置５と、を備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンテンツを視聴する視聴者の視聴履歴を秘匿し、課金管理を行うことが可能なコンテンツ課金方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、放送の多チャンネル化が進み、視聴者は自分の好みに応じたチャンネルや番組（コンテンツ）を視聴することが可能になっている。また、放送事業者は、多くのチャンネルや番組をスクランブル化し、有料放送として配信している。この有料放送における放送事業者と視聴者との契約形態としては、チャンネル単位で契約を行う形態、番組単位で契約を行う形態等がある（例えば、特許文献１、特許文献２等）。
【０００３】
このようなチャンネル単位で契約を行う場合には、１ヶ月等の月極め契約により定額の課金を行うフラット課金が一般的であり、番組単位で契約を行う場合には、視聴した番組分の視聴料金を累計して課金を行うペイパービュー（ＰＰＶ：Pay Per View）課金が一般的である。なお、ＰＰＶ課金では、視聴者の受信装置において、視聴した番組の履歴を視聴履歴として蓄積し、その視聴履歴を放送事業者側に通知したり、予め視聴したい番組を放送事業者側に通知したりすることで、番組毎に課金処理が行われている。
このように、放送事業者は、月極めのフラット課金、番組毎のＰＰＶ課金、あるいは、これらを併用することで、視聴者に対する課金を行っている。
【０００４】
また、近年、光ファイバによる高速通信サービス（ＦＴＴＨ：Fiber To The Home）等の急速な普及により、インターネットを利用したコンテンツ配信も可能となっている。このコンテンツ配信においても、コンテンツ提供者が、月極めのフラット課金、コンテンツ毎のＰＰＶ課金、あるいは、これらを併用しているのが一般的である。
【特許文献１】特開平１１−１７７９５９号公報（段落００１９〜００６６）
【特許文献２】特開平１１−２５２５２９号公報（段落００１６〜００７３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記したフラット課金は、ＰＰＶ課金と異なり、番組単位等の細かな料金体系となっていない。このため、フラット課金は、チャンネル内で多くの番組を視聴している視聴者であっても、あまり視聴していない視聴者であっても、料金が同一となり、視聴者に不平等感を与えるため好ましい契約形態とはいえない。一方、前記したＰＰＶ課金は、視聴者が視聴した番組毎に課金を行うため、視聴者にとっては、視聴していない番組に対して不要な課金が行われないことになり、より好ましい契約形態といえる。
【０００６】
しかし、ＰＰＶ課金は、視聴履歴等を放送事業者に通知する必要があるため、視聴者がどの番組を視聴したかといった個人の嗜好であるプライバシ情報が放送事業者に知られることになり、プライバシ保護の観点から問題がある。一方、フラット課金は、視聴者がどの番組を視聴したかが放送事業者からは分からないため、視聴者個人のプライバシを保護する点においては優れている。
このように、従来の有料放送の課金方式では、視聴者に視聴料金の不平等感を与えたり、視聴者のプライバシが保護されなかったり等の問題がある。
【０００７】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、番組単位等の細かな料金体系とすることを原則としつつ、視聴者の匿名性を保ったままで課金処理を行うことができるコンテンツ配信装置及びコンテンツ視聴装置、並びに、視聴料金暗号化装置、視聴料金集計装置及び視聴料金復号装置、並びに、視聴料金暗号化プログラム、視聴料金集計プログラム及び視聴料金復号プログラム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】
【０００８】
本発明は、前記目的を達成するために創案されたものであり、まず、請求項１に記載の視聴料金暗号化装置は、コンテンツを視聴者に提示するコンテンツ視聴装置に備えられ、前記視聴者が視聴したコンテンツに対する料金の内容を示す情報を暗号化する視聴料金暗号化装置であって、課金情報抽出手段と、暗号化手段とを備える構成とした。
【０００９】
かかる構成において、視聴料金暗号化装置は、課金情報抽出手段によって、コンテンツを視聴した視聴履歴情報から料金に関連する情報を抽出することで課金情報を生成する。これによって、視聴料金暗号化装置は、視聴者が視聴したコンテンツの料金をコンテンツ（番組）単位で収集し、視聴者にいくら課金すればよいかを示す課金情報を生成することができる。なお、この課金情報で示される料金は、コンテンツの提供者側に支払われる支払料金でもある。
【００１０】
そして、視聴料金暗号化装置は、暗号化手段によって、予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵により、課金情報を暗号化する。この公開鍵は、実際に課金処理を行う金融機関において公開されている情報である。この準同形公開鍵暗号方式で課金情報を暗号化することで、この暗号化された課金情報を乗算した結果が、合計料金を暗号化した情報となる。これにより、クレジット会社等の課金集計機関において、この暗号化された課金情報を乗算して、金融機関に通知することで、金融機関では、その通知された情報を公開鍵と対となる秘密鍵により復号しても、合計料金のみしか得ることがでず、視聴者の視聴履歴を秘匿することができる。
【００１１】
また、請求項２に記載のコンテンツ視聴装置は、コンテンツを視聴者に提示するコンテンツ視聴装置において、視聴者が視聴したコンテンツに対する料金の内容を示す情報を暗号化した暗号化課金情報を生成する請求項１に記載の視聴料金暗号化装置を備えていることを特徴とする。
【００１２】
かかる構成において、コンテンツ視聴装置は、視聴料金暗号化装置を備えることで、コンテンツを視聴した視聴履歴情報から料金に関連する情報を抽出することで課金情報を、準同形公開鍵暗号方式の公開鍵により暗号化する。なお、この視聴料金暗号化装置は、対タンパ性を有するセキュリティモジュールとして、コンテンツ視聴装置に内蔵することが望ましい。
【００１３】
さらに、請求項３に記載の視聴料金集計装置は、請求項２に記載のコンテンツ視聴装置において生成された暗号化課金情報を暗号化したまま集計する視聴料金集計装置であって、料金情報記憶手段と、支払金額情報算出手段とを備える構成とした。
【００１４】
かかる構成において、視聴料金集計装置は、コンテンツ視聴装置で生成された暗号化課金情報を料金情報記憶手段に記憶する。そして、視聴料金集計装置は、料金情報記憶手段に記憶されている暗号化課金情報において、コンテンツの提供者に対応する情報を個々に乗算する。この暗号化課金情報は、準同形公開鍵暗号方式の公開鍵により暗号化されているため、その乗算結果は、コンテンツの提供者に支払われる合計料金を暗号化した情報（暗号化支払金額情報）となる。
【００１５】
また、請求項４に記載の視聴料金復号装置は、請求項１に記載の視聴料金暗号化装置で暗号化された暗号化課金情報と、請求項３に記載の視聴料金集計装置で集計された暗号化支払金額情報とを復号する視聴料金復号装置であって、準同形鍵生成手段と、課金情報復号手段と、支払金額情報復号手段と、金額検証手段とを備える構成とした。
【００１６】
かかる構成において、視聴料金復号装置は、準同形鍵生成手段によって、準同形公開鍵暗号方式における鍵ペアである公開鍵と秘密鍵とを生成する。そして、視聴料金復号装置は、課金情報復号手段によって、準同形鍵生成手段で生成された秘密鍵により、暗号化課金情報を課金情報として復号する。この課金情報が、視聴者に対して課金する金額の合計料金を示す情報となる。
また、視聴料金復号装置は、支払金額情報復号手段によって、準同形鍵生成手段で生成された秘密鍵により、暗号化支払金額情報を支払金額情報として復号するとともに、コンテンツ配信装置において当該支払金額情報の検証を行うための料金検証用パラメータを生成する。この支払金額情報が、コンテンツの提供者に対して支払われる合計料金を示す情報となる。
そして、視聴料金復号装置は、金額検証手段によって、課金情報と支払金額情報とを比較し、検証を行う。
【００１７】
さらに、請求項５に記載のコンテンツ視聴装置は、請求項２に記載のコンテンツ視聴装置において、課金情報抽出手段で生成された課金情報で示される課金金額と、請求項４に記載の視聴料金復号装置で復号された課金情報で示される課金金額とを比較することで、当該課金金額の検証を行う課金金額検証手段を備える構成とした。
【００１８】
かかる構成において、コンテンツ視聴装置は、課金金額検証手段によって、課金情報抽出手段で生成された課金情報で示される課金金額と、実際に課金される金額とを比較することで課金金額の検証を行う。これによって、実際に課金された金額に対して、改ざん等が行われたことを検出することができる。
【００１９】
また、請求項６に記載のコンテンツ配信装置は、コンテンツを配信するコンテンツ配信装置において、請求項３に記載の視聴料金集計装置により集計された暗号化支払金額情報を、請求項４に記載の視聴料金復号装置で生成された公開鍵と料金検証用パラメータとにより復号し、前記視聴料金復号装置で復号された支払金額情報と比較することで、当該支払金額情報の検証を行う支払金額検証手段を備える構成とした。
【００２０】
かかる構成において、コンテンツ配信装置は、支払金額検証手段によって、暗号化支払金額情報を、視聴料金復号装置で生成された準同形公開鍵暗号方式の公開鍵と料金検証用パラメータとにより支払金額情報として暗号化する。この支払金額情報は、視聴料金復号装置により集計された支払金額情報と同一であるべき情報である。
そして、コンテンツ配信装置は、支払金額検証手段によって、復号した支払金額情報と、視聴料金復号装置により復号された支払金額情報とを比較する。これによって、支払金額に対して、改ざん等が行われたことを検出することができる。
【００２１】
また、請求項７に記載のコンテンツ配信装置は、コンテンツを配信するコンテンツ配信装置において、請求項４に記載の視聴料金復号装置で復号された支払金額情報を、当該視聴料金復号装置で生成された公開鍵と料金検証用パラメータとにより暗号化することで暗号化支払金額情報を生成し、請求項３に記載の視聴料金集計装置により集計された暗号化支払金額情報と比較することで、当該暗号化支払金額情報の検証を行う支払金額検証手段を備える構成とした。
【００２２】
かかる構成において、コンテンツ配信装置は、支払金額検証手段によって、支払金額情報を、視聴料金復号装置で生成された準同形公開鍵暗号方式の公開鍵と料金検証用パラメータとにより暗号化支払金額情報として暗号化する。この暗号化支払金額情報は、視聴料金集計装置により生成された暗号化支払金額情報と同一であるべき情報である。
そして、コンテンツ配信装置は、支払金額検証手段によって、暗号化支払金額情報と、視聴料金集計装置により生成された暗号化支払金額情報とを比較する。これによって、支払金額に対して、改ざん等が行われたことを検出することができる。
【００２３】
さらに、請求項８に記載の視聴料金暗号化プログラムは、視聴者が視聴したコンテンツに対する料金の内容を示す情報を暗号化するために、コンピュータを、課金情報抽出手段、暗号化手段として機能させる構成とした。
【００２４】
かかる構成において、視聴料金暗号化プログラムは、課金情報抽出手段によって、コンテンツを視聴した視聴履歴情報から料金に関連する情報を抽出することで課金情報を生成する。また、視聴料金暗号化プログラムは、暗号化手段によって、予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵により課金情報を暗号化する。
【００２５】
また、請求項９に記載の視聴料金集計プログラムは、請求項２に記載のコンテンツ視聴装置において生成された暗号化課金情報を暗号化したまま集計するために、コンピュータを、支払金額情報算出手段として機能させる構成とした。
【００２６】
かかる構成において、視聴料金集計プログラムは、支払金額情報算出手段によって、料金情報記憶手段に記憶されている暗号化課金情報において、コンテンツの提供者に対応する情報を個々に乗算する。この暗号化課金情報は、準同形公開鍵暗号方式の公開鍵により暗号化されているため、その乗算結果は、コンテンツの提供者に支払われる合計料金を暗号化した情報（暗号化支払金額情報）となる。
【００２７】
さらに、請求項１０に記載の視聴料金復号プログラムは、請求項１に記載の視聴料金暗号化装置で暗号化された暗号化課金情報と、請求項３に記載の視聴料金集計装置で集計された暗号化支払金額情報とを復号するために、コンピュータを、準同形鍵生成手段、課金情報復号手段、支払金額情報復号手段、金額検証手段として機能させる構成とした。
【００２８】
かかる構成において、視聴料金復号プログラムは、準同形鍵生成手段によって、準同形公開鍵暗号方式における鍵ペアである公開鍵と秘密鍵とを生成する。そして、視聴料金復号プログラムは、課金情報復号手段によって、準同形鍵生成手段で生成された秘密鍵により、暗号化課金情報を課金情報として復号する。この課金情報が、視聴者に対して課金する金額の合計料金を示す情報となる。
また、視聴料金復号プログラムは、支払金額情報復号手段によって、準同形鍵生成手段で生成された秘密鍵により、暗号化支払金額情報を支払金額情報として復号する。この支払金額情報が、コンテンツの提供者に対して支払われる合計料金を示す情報となる。
そして、視聴料金復号プログラムは、金額検証手段によって、課金情報と支払金額情報とを比較し、検証を行う。
【００２９】
また、請求項１１に記載の視聴料金暗号化装置は、コンテンツを視聴者に提示するコンテンツ視聴装置に備えられ、前記視聴者が視聴したコンテンツに対する料金の内容を示す情報を暗号化する視聴料金暗号化装置であって、課金情報抽出手段と、公開鍵と乱数とにより暗号化を行う暗号化手段とを備える構成とした。
【００３０】
かかる構成において、視聴料金暗号化装置は、課金情報抽出手段によって、コンテンツを視聴した視聴履歴情報から料金に関連する情報を抽出することで課金情報を生成する。
そして、視聴料金暗号化装置は、予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵と、コンテンツを配信するコンテンツ配信装置において生成された乱数とにより、課金情報を暗号化する。
【００３１】
さらに、請求項１２に記載のコンテンツ視聴装置は、コンテンツを視聴者に提示するコンテンツ視聴装置において、視聴者が視聴したコンテンツに対する料金の内容を示す情報を暗号化した暗号化課金情報を生成する請求項１１に記載の視聴料金暗号化装置を備えていることを特徴とする。
【００３２】
かかる構成において、コンテンツ視聴装置は、視聴料金暗号化装置を備えることで、コンテンツを視聴した視聴履歴情報から料金に関連する情報を抽出することで課金情報を、準同形公開鍵暗号方式の公開鍵により暗号化する。
【００３３】
また、請求項１３に記載の視聴料金集計装置は、請求項１２に記載のコンテンツ視聴装置において生成された暗号化課金情報を暗号化したまま集計する視聴料金集計装置であって、料金情報記憶手段と、支払金額情報算出手段とを備える構成とした。
【００３４】
かかる構成において、視聴料金集計装置は、コンテンツ視聴装置で生成された暗号化課金情報を料金情報記憶手段に記憶する。そして、視聴料金集計装置は、料金情報記憶手段に記憶されている暗号化課金情報において、コンテンツの提供者に対応する情報を個々に乗算する。この暗号化課金情報は、準同形公開鍵暗号方式の公開鍵により暗号化されているため、その乗算結果は、コンテンツの提供者に支払われる合計料金を暗号化した情報（暗号化支払金額情報）となる。
【００３５】
さらに、請求項１４に記載の視聴料金復号装置は、請求項１１に記載の視聴料金暗号化装置で暗号化された暗号化課金情報と、請求項１３に記載の視聴料金集計装置で集計された暗号化支払金額情報とを復号する視聴料金復号装置であって、準同形鍵生成手段と、課金情報復号手段と、支払金額情報復号手段と、金額検証手段とを備える構成とした。
【００３６】
かかる構成において、視聴料金復号装置は、準同形鍵生成手段によって、準同形公開鍵暗号方式における鍵ペアである公開鍵と秘密鍵とを生成する。そして、視聴料金復号装置は、課金情報復号手段によって、準同形鍵生成手段で生成された秘密鍵と、コンテンツ配信装置において生成された乱数とにより、暗号化課金情報を課金情報として復号する。この課金情報が、視聴者に対して課金する金額の合計料金を示す情報となる。
また、視聴料金復号装置は、支払金額情報復号手段によって、準同形鍵生成手段で生成された秘密鍵により、暗号化支払金額情報を支払金額情報として復号するとともに、コンテンツ配信装置において当該支払金額情報の検証を行うための料金検証用パラメータを生成する。この支払金額情報が、コンテンツの提供者に対して支払われる合計料金を示す情報となる。
そして、視聴料金復号装置は、金額検証手段によって、課金情報と支払金額情報とを比較し、検証を行う。
【００３７】
また、請求項１５に記載のコンテンツ視聴装置は、請求項１２に記載のコンテンツ視聴装置において、前記課金情報抽出手段で生成された課金情報で示される課金金額と、請求項１４に記載の視聴料金復号装置で復号された課金情報で示される課金金額とを比較することで、当該課金金額の検証を行う課金金額検証手段を備える構成とした。
【００３８】
かかる構成において、コンテンツ視聴装置は、課金金額検証手段によって、課金情報抽出手段で生成された課金情報で示される課金金額と、実際に課金される金額とを比較することで課金金額の検証を行う。これによって、実際に課金された金額に対して、改ざん等が行われたことを検出することができる。
【００３９】
また、請求項１６に記載のコンテンツ配信装置は、乱数生成手段と、視聴料金集計装置により集計された暗号化支払金額情報を復号し、視聴料金復号装置で復号された支払金額情報と比較することで金額情報を検証する支払金額検証手段とを備える構成とした。
【００４０】
かかる構成において、コンテンツ配信装置は、乱数生成手段によって、乱数を生成する。そして、コンテンツ配信装置は、支払金額検証手段によって、視聴料金集計装置により集計された暗号化支払金額情報を、視聴料金復号装置で生成された公開鍵と料金検証用パラメータとにより復号し、視聴料金復号装置で秘密鍵と前記乱数とにより復号された支払金額情報と比較することで、当該支払金額情報の検証を行う。
【００４１】
さらに、請求項１７に記載のコンテンツ配信装置は、乱数生成手段と、視聴料金復号装置で復号された支払金額情報を暗号化し、視聴料金集計装置により集計された暗号化支払金額情報と比較することで金額情報を検証する支払金額検証手段とを備える構成とした。
【００４２】
かかる構成において、コンテンツ配信装置は、乱数生成手段によって、乱数を生成する。そして、コンテンツ配信装置は、支払金額検証手段によって、視聴料金復号装置で秘密鍵と前記乱数とにより復号された支払金額情報を、当該視聴料金復号装置で生成された公開鍵と料金検証用パラメータとにより暗号化することで暗号化支払金額情報を生成し、視聴料金集計装置により集計された暗号化支払金額情報と比較することで、当該暗号化支払金額情報の検証を行う。
【００４３】
また、請求項１８に記載のコンテンツ視聴装置は、コンテンツを視聴者に提示するコンテンツ視聴装置において、課金情報抽出手段と暗号化手段とを備えた視聴料金暗号化装置を備え、さらに、乱数シード受信手段と、乱数生成手段とを備える構成とした。
【００４４】
かかる構成において、コンテンツ視聴装置は、乱数シード受信手段によって、乱数を生成するためのシードを受信し、乱数生成手段によって、受信したシードから乱数を生成する。そして、コンテンツ視聴装置は、視聴料金暗号化装置の課金情報抽出手段によって、コンテンツを視聴した視聴履歴情報から料金に関連する情報を抽出することで課金情報を生成し、暗号化手段によって、予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵と乱数とにより、課金情報を暗号化することで暗号化課金情報を生成する。
【発明の効果】
【００４５】
本発明は、以下に示す優れた効果を奏するものである。
請求項１、請求項２又は請求項８に記載の発明によれば、金融機関において予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵で課金情報を暗号化する。この暗号化された課金情報は、乗算すると合計料金を暗号化した情報となる。そこで、この暗号化された課金情報の乗算を、例えば、クレジット会社等の第三の機関である課金集計機関において行うことで、実際に課金処理を行う金融機関においては、合計料金しか復号できない。また、課金集計機関においては、暗号化された課金情報を復号する金融機関の秘密鍵を保持していないため、課金情報を復号することができない。これによって、視聴者の視聴履歴を秘匿したままで、課金処理を行うことができる。
【００４６】
請求項３、請求項９又は請求項１３に記載の発明によれば、暗号化課金情報から、コンテンツの提供者に対する支払金額を、暗号化したままで、抽出することができる。
請求項４、請求項１０又は請求項１４に記載の発明によれば、視聴者の視聴履歴を秘匿したままで、コンテンツの提供者に対する支払金額と、視聴者に対する課金金額とを復号することができる。
【００４７】
請求項５又は請求項１５に記載の発明によれば、視聴者が実際に視聴したコンテンツに対する課金情報を、視聴者において検証することができる。これによって、正確な課金処理が可能な流通システムを実現することができる。
請求項６又は請求項１６に記載の発明によれば、視聴料金集計装置により集計された暗号化支払金額情報を復号することで、その復号した結果と、視聴料金復号装置で復号された支払金額情報とを、コンテンツの提供者側で検証することができ、正確な課金処理が可能な流通システムを実現することができる。
請求項７又は請求項１７に記載の発明によれば、金融機関において実際に支払われた視聴料金復号装置で復号された支払金額を暗号化することで、その暗号化した結果と、視聴料金集計装置により集計された暗号化支払金額情報とを、コンテンツの提供者側で検証することができ、正確な課金処理が可能な流通システムを実現することができる。
【００４８】
請求項１１、請求項１２又は請求項１８に記載の発明によれば、金融機関において予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵と、プロバイダ側のコンテンツ配信装置において生成された乱数とにより課金情報を暗号化する。この暗号化された課金情報は、乗算すると合計料金を暗号化した情報となる。そこで、この暗号化された課金情報の乗算を、例えば、クレジット会社等の第三の機関である課金集計機関において行うことで、実際に課金処理を行う金融機関においては、合計料金しか復号できない。また、課金集計機関においては、暗号化された課金情報を復号する金融機関の秘密鍵を保持していないため、課金情報を復号することができない。これによって、視聴者の視聴履歴を秘匿したままで、課金処理を行うことができる。
また、本発明によれば、コンテンツ配信装置が生成する乱数、すなわち、プロバイダ側でしか知り得ない乱数を用いて準同形暗号により課金情報を暗号化するため、第三の機関において、課金情報の入れ替え等を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施形態：匿名課金システムの構成］
最初に、図１を参照して、本発明の第１の実施形態に係る匿名課金システムの構成について説明を行う。図１は、匿名課金システムの構成を示すブロック図である。匿名課金システムＳは、視聴者（以下、ユーザという）が視聴したコンテンツ（放送番組）に応じた課金と、当該コンテンツの提供者（以下、プロバイダという）に対する支払いとを、ユーザの視聴履歴を秘匿したままで行うシステムである。ここでは、匿名課金システムＳは、コンテンツ配信装置１と、コンテンツ視聴装置２（セキュリティモジュール３）と、視聴料金集計装置４と、視聴料金復号装置５とを備え、それぞれが、ネットワークＮを介して接続されている。なお、各装置（１〜５）は、それぞれ複数存在してもよい。
【００５０】
コンテンツ配信装置１は、プロバイダ（ここでは放送事業者）側に配置され、衛星／地上波放送等の放送波Ｗを介して、コンテンツをコンテンツ視聴装置２に配信するものである。なお、ここでは、コンテンツ配信装置１を、放送波Ｗを介してコンテンツを配信するものとして説明するが、ケーブルを介してコンテンツを配信したり、インターネット等によってコンテンツを配信したりするものであっても構わない。
【００５１】
コンテンツ視聴装置２は、放送波Ｗを介して、コンテンツを受信し、ユーザに対して当該コンテンツを復号し提示するものである。また、コンテンツ視聴装置２は、ユーザが視聴したコンテンツに応じた料金の内容を示す情報（料金情報）を、金融機関側の視聴料金復号装置５において予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵により暗号化し、課金集計機関側の視聴料金集計装置４や金融機関側の視聴料金復号装置５に送信するものでもある。なお、視聴料金集計装置４には、プロバイダ別の支払金額を暗号化した暗号化プロバイダ別料金情報が送信され、視聴料金復号装置５には、ユーザが視聴したコンテンツに対する全体の金額を暗号化した課金情報（暗号化課金情報）が送信される。
また、ここでは、コンテンツ視聴装置２は、内部にＩＣカード等のセキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）３を備え、当該セキュリティモジュール３が料金情報の暗号化を行う。
【００５２】
なお、コンテンツ視聴装置２は、金融機関において予め公開されている公開鍵により料金情報を暗号化するため、課金集計機関では、暗号化された料金情報からはユーザがどのコンテンツを視聴したのかを識別することはできない。これによって、ユーザが視聴したコンテンツを、課金集計機関に対して秘匿することができる。
【００５３】
視聴料金集計装置４は、クレジット会社、ＣＡＳ（Conditional Access System）運営会社等の課金集計機関に設置され、コンテンツ視聴装置２で暗号化された料金情報（暗号化プロバイダ別料金情報）から、プロバイダに対する支払金額の合計を示す支払金額情報を暗号化したまま集計するものである。この暗号化されたまま集計された支払金額情報（暗号化支払金額情報）は、金融機関の視聴料金復号装置５に送信される。
【００５４】
視聴料金復号装置５は、銀行等の金融機関に設置され、コンテンツ視聴装置２から通知される暗号化課金情報と、視聴料金集計装置４で集計された暗号化支払金額情報とを、準同形公開鍵暗号方式の秘密鍵により復号するものである。そして、金融機関が、暗号化課金情報を復号した課金情報で示される金額をユーザに対して課金し、暗号化支払金額情報を復号した支払金額情報で示される金額をプロバイダに対して支払う。この秘密鍵により復号された課金情報及び支払金額情報は、それぞれ合計料金を示しているだけである。これによって、ユーザが視聴したコンテンツを秘匿することができる。
【００５５】
なお、この匿名課金システムＳにおいては、暗号化方式として、準同形公開鍵暗号方式である「Simplified Paillier暗号（簡易Paillier暗号）」を、「Twin Encryption（二重化暗号化方式）」に組み込んだものを用いることとする。この「Simplified Paillier暗号」は、D.Catalano,R.Gennaro,N.Howgrave-Graham,P.Q.Nguyenが、「“Paillier's Cryptosystem Revisited”,Proc.of ACM CCS 2001,pp.206-214,2001.」で提案している方式である。また、「Twin Encryption」は、M.NaorとM.Yungが、「“Public-Key Cryptosystems Provably Secure against Chosen Ciphertext Attacks”,Proc. of STOC '90,pp.427-437,1990.」で提案している方式である。
【００５６】
（Twin Encryption用知識証明について）
ここで、本実施形態において用いるTwin Encryption用の知識証明について、説明しておくこととする。
この知識証明は、２つの暗号文ａ０，ａ１を以下の（１）式としたとき、これらの暗号文が同じ平文Ｍを暗号化したものであることを証明するものである。
【００５７】
【数１】
【００５８】
ここで、（ｎ０，ｅ０）及び（ｎ１，ｅ１）は、本実施形態における公開鍵ＰＫ＝（ｐｋ０＝（ｎ０，ｅ０），ｐｋ１＝（ｎ１，ｅ１））で、ｒ０はｒ０∈Ｚｎ０＊となる乱数、ｒ１はｒ１∈Ｚｎ１＊となる乱数である。以下、（ｉ）〜（ｉｖ）の手順により、前記（１）式の２つの暗号文が同じ平文Ｍを暗号化したものであることが証明されることになる。
（ｉ） 乱数α０∈Ｚｎ０＊、α１∈Ｚｎ１＊を選択し、以下の（２）式に示す値（コミット値ｙ０，ｙ１）を計算する。ここで、Ｍ’は、平文Ｍを暗号化した暗号文を復号したものである。
【００５９】
【数２】
【００６０】
（ｉｉ） 以下の（３）式に示す値（チャンレンジ値ｃ）を計算する。ただし、Ｈ（・）はハッシュ関数である。
【００６１】
【数３】
【００６２】
（ｉｉｉ） 以下の（４）式に示す値（証明値ＫＰ）を計算する。
【００６３】
【数４】
【００６４】
（ｉｖ） 以下の（５）式が成立することを確認することで、前記（１）式の２つの暗号文ａ０，ａ１が同じ平文Ｍを暗号化したものであることが証明される。ここで、証明値ＫＰ＝（ｃ，ｚ，ｕ０，ｕ１）である。
【００６５】
【数５】
【００６６】
以下、匿名課金システムＳの各構成について詳細に説明を行う。
【００６７】
（コンテンツ配信装置の構成）
まず、図２を参照（適宜図１参照）して、コンテンツ配信装置の構成について説明する。図２は、コンテンツ配信装置の構成を示すブロック図である。ここでは、コンテンツ配信装置１は、コンテンツ記憶手段１０と、コンテンツ暗号化手段１１と、暗号化コンテンツ記憶手段１２と、放送送信手段１３と、検証手段１４とを備えている。
【００６８】
コンテンツ記憶手段１０は、放送するコンテンツ（番組）の生データを記憶するものであって、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。
【００６９】
コンテンツ暗号化手段１１は、コンテンツ記憶手段１０に記憶されているコンテンツを暗号化するものである。このコンテンツ暗号化手段１１で暗号化されたコンテンツ（暗号化コンテンツ）は、暗号化コンテンツ記憶手段１２に記憶される。なお、コンテンツ暗号化手段１１における暗号化は、例えば、限定受信システム（ＣＡＳ）で使用されているスクランブル鍵等により行う。
【００７０】
暗号化コンテンツ記憶手段１２は、コンテンツ暗号化手段１１で暗号化された暗号化コンテンツを記憶するものであって、ハードディスク等の記憶装置である。
【００７１】
放送送信手段１３は、暗号化コンテンツ記憶手段１２に記憶されている暗号化コンテンツを、予め定められた番組編成に基づいて放送波Ｗを介して放送するものである。なお、放送送信手段１３は、電子番組ガイド等によって、コンテンツの有料情報（例えば、視聴料金等）の放送も行うこととする。
この放送送信手段１３から送信された暗号化コンテンツが、コンテンツ視聴装置２で受信され、ユーザがコンテンツを視聴することになる。
【００７２】
検証手段１４は、金融機関が支払った支払金額を検証するものである。ここでは、検証手段１４は、暗号化支払金額情報受信手段１４ａと、支払金額情報受信手段１４ｂと、支払金額検証手段１４ｃと、公開鍵受信手段１４ｄと、公開鍵記憶手段１４ｅとを備えている。
【００７３】
暗号化支払金額情報受信手段１４ａは、課金集計機関側の視聴料金集計装置４から、ユーザの視聴に対してなされるプロバイダへの支払金額を暗号化した暗号化支払金額情報を、ネットワークＮを介して受信するものである。なお、この暗号化支払金額情報には、視聴料金集計装置４において、暗号化支払金額情報に対する証明値（前記（４）式参照）が付加（証明付暗号化支払金額情報）されている。
なお、暗号化支払金額情報は、コンテンツ視聴装置２において、準同形公開鍵暗号方式であるSimplified Paillier暗号により暗号化された情報である。この暗号化支払金額情報及びプロバイダ復号パラメータは、支払金額検証手段１４ｃに出力される。
【００７４】
支払金額情報受信手段１４ｂは、金融機関の視聴料金復号装置５から、ユーザの視聴に対してなされるプロバイダへの支払金額を示す支払金額情報を、ネットワークＮを介して受信するものである。この支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報は、支払金額検証手段１４ｃに出力される。
また、視聴料金復号装置５からは、暗号化支払金額情報を検証するために必要な情報としてプロバイダ復号パラメータ（料金検証用パラメータ：詳細は後記する）も送信されるため、この支払金額情報受信手段１４ｂでは、プロバイダ復号パラメータの受信も行うこととする。
【００７５】
支払金額検証手段１４ｃは、暗号化支払金額情報受信手段１４ａで受信した暗号化支払金額情報と、支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報とが、同一の金額を示しているか否かの検証を行うものである。
この支払金額検証手段１４ｃは、公開鍵記憶手段１４ｅに記憶されている公開鍵に基づいて、暗号化支払金額情報受信手段１４ａで受信した暗号化支払金額情報を復号する。具体的には、支払金額検証手段１４ｃは、以下の（６）式により、支払金額を復号する。なお、暗号化支払金額情報は、二重化されているため、それぞれの暗号化支払金額情報をＣＰｊ，ｓｕｍ，０、ＣＰｊ，ｓｕｍ，１、プロバイダ復号パラメータをｒ’Ｐｊ，ｓｕｍ，０、ｒ’Ｐｊ，ｓｕｍ，１、公開鍵をＰＫ＝（ｐｋ０＝（ｎ０，ｅ０），ｐｋ１＝（ｎ１，ｅ１））としている。これによって、支払金額情報（Ｐ”Ｐｊ，ｓｕｍ，０，Ｐ”Ｐｊ，ｓｕｍ，１）も２つ生成されることになる。
【００７６】
【数６】
【００７７】
そして、支払金額検証手段１４ｃは、この復号された支払金額情報と、支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報とを比較することで、視聴料金復号装置５から通知された支払金額の検証を行う。
ここでは、支払金額検証手段１４ｃは、復号された２つの支払金額情報Ｐ”Ｐｊ，ｓｕｍ，０及びＰ”Ｐｊ，ｓｕｍ，１が等しく、かつ、いずれか一方、例えば、支払金額情報Ｐ”Ｐｊ，ｓｕｍ，０が、支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報Ｐ’Ｐｊ，ｓｕｍ，０と等しい場合に、支払金額が正しいと判定する。なお、支払金額検証手段１４ｃは、検証結果を、図示を省略した表示装置に表示することとする。
【００７８】
なお、ここでは、支払金額検証手段１４ｃは、暗号化支払金額情報受信手段１４ａで受信した暗号化支払金額情報を復号し、支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報と比較することで検証を行ったが、支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報を暗号化し、暗号化支払金額情報受信手段１４ａで受信した暗号化支払金額情報と比較することで検証を行うこととしてもよい。
具体的には、支払金額検証手段１４ｃは、以下の（７）式により、支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報を暗号化する。なお、支払金額情報は、二重化されているため、それぞれの支払金額情報をＰ’Ｐｊ，ｓｕｍ，０，Ｐ’Ｐｊ，ｓｕｍ，１、プロバイダ復号パラメータをｒ’Ｐｊ，ｓｕｍ，０、ｒ’Ｐｊ，ｓｕｍ，１、公開鍵をＰＫ＝（ｐｋ０＝（ｎ０，ｅ０），ｐｋ１＝（ｎ１，ｅ１））としている。
【００７９】
【数７】
【００８０】
そして、支払金額検証手段１４ｃは、暗号化された２つの暗号化支払金額情報Ｃ”Ｐｊ，ｓｕｍ，０及びＣ”Ｐｊ，ｓｕｍ，１が等しく、かつ、いずれか一方、例えば、暗号化支払金額情報Ｃ”Ｐｊ，ｓｕｍ，０が、暗号化支払金額情報受信手段１４ａで受信した暗号化支払金額情報ＣＰｊ，ｓｕｍ，０と等しい場合に、支払金額が正しいと判定する。
【００８１】
公開鍵受信手段１４ｄは、ネットワークＮを介して、金融機関側の視聴料金復号装置５から、公開鍵を受信するものである。この公開鍵受信手段１４ｄで受信された公開鍵は、公開鍵記憶手段１４ｅに記憶される。
【００８２】
公開鍵記憶手段１４ｅは、公開鍵受信手段１４ｄで受信した公開鍵を記憶するものであって、メモリ、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。
このようにコンテンツ配信装置１を構成することで、プロバイダは、コンテンツ毎の視聴に対して課金が可能な放送形態を実現することができる。なお、ここでは、コンテンツ配信装置１を１つの装置構成で説明したが、コンテンツ記憶手段１０、コンテンツ暗号化手段１１、暗号化コンテンツ記憶手段１２，放送送信手段１３及び検証手段１４を、コンテンツサーバ、暗号化装置、暗号化コンテンツサーバ、放送送信装置及び検証装置として、分離した構成としてもよい。
【００８３】
（コンテンツ視聴装置の構成）
次に、図３を参照（適宜図１参照）して、コンテンツ視聴装置の構成について説明する。図３は、セキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）を備えたコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。ここでは、コンテンツ視聴装置２は、放送受信手段２０と、コンテンツ復号手段２１と、公開鍵受信手段２２と、公開鍵記憶手段２３と、視聴履歴暗号化鍵生成手段２４と、視聴履歴暗号化鍵記憶手段２５と、暗号化視聴履歴記憶手段２６と、料金情報送信手段２７と、課金情報受信手段２８と、課金金額検証手段２９と、セキュリティモジュール３とを備えている。なお、コンテンツ視聴装置２には、リモートコントローラ（リモコン装置）、キーボード等の入力装置Ｒと、ディスプレイ、スピーカ等の表示装置Ｄとが接続されている。
【００８４】
放送受信手段２０は、コンテンツ配信装置１から放送されるコンテンツ（暗号化コンテンツ）を、放送波Ｗを介して受信するものである。この放送受信手段２０で受信された暗号化コンテンツは、コンテンツ復号手段２１に出力される。
【００８５】
コンテンツ復号手段２１は、放送受信手段２０で受信した暗号化コンテンツを復号して、表示装置Ｄに出力するものである。なお、コンテンツ復号手段２１は、電子番組ガイド等によってコンテンツの視聴予約がなされた際に、当該コンテンツが有料である場合は、ユーザに対して、課金に合意するか否かの確認画面を表示装置Ｄに表示する。そして、コンテンツ復号手段２１は、入力装置Ｒを介して、ユーザから課金に対する合意を示す情報（例えば、「決定ボタン」の押下等）が入力された段階で、暗号化コンテンツを放送波Ｗによって配信される復号鍵で復号する。このとき、コンテンツ復号手段２１は、視聴したコンテンツの料金、チャンネル等の視聴情報をセキュリティモジュール３に出力する。
【００８６】
公開鍵受信手段２２は、ネットワークＮを介して、金融機関の視聴料金復号装置５から、課金情報を暗号化するための暗号化鍵を受信するものである。なお、この暗号化鍵は、予め視聴料金復号装置５が公開する準同形公開鍵暗号方式の公開鍵である。この公開鍵受信手段２２で受信された暗号化鍵は、公開鍵記憶手段２３に記憶される。
【００８７】
公開鍵記憶手段２３は、公開鍵受信手段２２で受信した暗号化鍵（公開鍵）を記憶するものであって、メモリ、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。
【００８８】
視聴履歴暗号化鍵生成手段２４は、ユーザが視聴したコンテンツの視聴履歴を暗号化するための暗号化鍵を生成するものである。この視聴履歴暗号化鍵生成手段２４で生成された暗号化鍵は、視聴履歴暗号化鍵記憶手段２５に記憶される。ここでは、視聴履歴暗号化鍵生成手段２４は、ＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）等の共通鍵暗号化方式による暗号化鍵を生成することとする。
なお、視聴履歴暗号化鍵生成手段２４は、公開鍵暗号化方式による公開鍵と秘密鍵との鍵ペアを生成することとしてもよい。この場合、後記するセキュリティモジュール３の視聴履歴暗号化手段３ｃと視聴履歴復号手段３ｄとは、それぞれに鍵ペアのいずれか一方の異なる暗号化鍵を用いることとする。ただし、装置内の高速化を実現させるためには、公開鍵暗号化方式よりも共通鍵暗号化方式を使用するほうが望ましい。
【００８９】
視聴履歴暗号化鍵記憶手段２５は、視聴履歴暗号化鍵生成手段２４で生成された暗号化鍵を記憶するものであって、耐タンパ性メモリ、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。この視聴履歴暗号化鍵記憶手段２５に記憶されている暗号化鍵は、セキュリティモジュール３によって読み出される。
【００９０】
暗号化視聴履歴記憶手段２６は、暗号化された視聴履歴（暗号化視聴履歴）を記憶するものであって、耐タンパ性メモリ、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。この暗号化視聴履歴記憶手段２６に記憶される暗号化視聴履歴は、セキュリティモジュール３によって書き込み及び読み出しが行われる。
【００９１】
料金情報送信手段２７は、セキュリティモジュール３で生成された暗号化された料金情報を送信するものである。ここでは、料金情報送信手段２７は、料金情報として、プロバイダ別料金情報（暗号化プロバイダ別料金情報）と、課金情報（暗号化課金情報）とを、ネットワークＮを介して、それぞれ、視聴料金集計装置４と、視聴料金復号装置５に送信する。なお、料金情報送信手段２７は、暗号化プロバイダ別料金情報と暗号化課金情報とに、電子署名を付加することが望ましい。
【００９２】
課金情報受信手段２８は、金融機関側の視聴料金復号装置５からユーザの視聴に対してなされる課金の合計料金を示す課金情報を、ネットワークＮを介して受信するものである。なお、視聴料金復号装置５からは、課金情報を復号するためのユーザ復号パラメータ（詳細は後記する）も送信されるため、この課金情報受信手段２８では、ユーザ復号パラメータの受信も行うこととする。
この課金情報受信手段２８で受信した課金情報及びユーザ復号パラメータは、課金金額検証手段２９に出力される。なお、課金情報受信手段２８は、課金情報に電子署名が付加されている場合は、その検証を行うこととする。
【００９３】
課金金額検証手段２９は、セキュリティモジュール３で生成される課金情報で示される課金金額と、課金情報受信手段２８で受信した課金情報で示される課金金額とを比較することで、請求のあった課金金額の検証を行うものである。
ここでは、課金金額検証手段２９は、セキュリティモジュール３の暗号化手段３ｂで生成されたユーザｉ（ｉ＝１，…，Ｎｕ）における暗号化課金情報Ｃｓｕｍ，Ｕｉを、以下の（８）式に示すように、課金情報受信手段２８で受信したユーザ復号パラメータｒ’ｓｕｍ，Ｕｉと、公開鍵記憶手段２３に記憶されている公開鍵ＰＫ＝（ｎ０，ｅ０）とにより復号する。
【００９４】
【数８】
【００９５】
そして、課金金額検証手段２９は、課金情報受信手段２８で受信した課金情報Ｐ’ｓｕｍ，Ｕｉと、前記（８）式で復号した課金情報Ｐ”ｓｕｍ，Ｕｉとを比較することで、検証を行う。なお、課金金額検証手段２９は、検証結果を表示装置Ｄに表示することとする。
これによって、ユーザは、正常に課金が行われているか否かを確認することができる。なお、課金金額検証手段２９は、課金金額が正しい場合、ユーザの確認ののち、暗号化視聴履歴記憶手段２６から、課金の対象となった視聴履歴を削除することとする。
【００９６】
（セキュリティモジュール〔視聴料金暗号化装置〕）の構成）
次に、同じく図３を参照して、セキュリティモジュール３の構成について説明する。
セキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）３は、コンテンツ視聴装置２において、ユーザが視聴したコンテンツに対する課金の内容を示す情報を暗号化するものである。さらに、セキュリティモジュール３は、ユーザが視聴したコンテンツの履歴である履歴情報を暗号化する機能を有している。
このセキュリティモジュール３は、対タンパ性を有するＩＣカードであって、コンテンツ視聴装置２に対して着脱可能なものである。ここでは、セキュリティモジュール３は、課金情報抽出手段３ａと、暗号化手段３ｂと、視聴履歴暗号化手段３ｃと、視聴履歴復号手段３ｄとを備えている。
【００９７】
課金情報抽出手段３ａは、ユーザが視聴したコンテンツの履歴を示す視聴履歴情報から料金に関する情報を抽出することで課金情報を生成するものである。この課金情報抽出手段３ａは、後記する視聴履歴復号手段３ｄで復号された視聴履歴情報から、所定の期間内（例えば、１ヶ月等）にユーザが視聴した課金情報を生成する。なお、コンテンツを視聴した段階で逐一課金を行う場合には、後記するコンテンツ復号手段２１で復号された視聴情報（コンテンツ１つの視聴履歴情報）に基づいて課金情報を生成することとする。
【００９８】
ここで、図６及び図７を参照して、視聴履歴情報及び課金情報の一例について説明を行う。図６は、視聴履歴情報の一例を示すデータ構成図である。図７は、課金情報の一例を示すデータ構造図である。
【００９９】
視聴履歴情報は、図６に示すように、ユーザが課金の対象となるコンテンツを視聴した「日時」、「チャンネル」、「番組名」及び「料金」の各データで構成されている。
ここで、「日時」は、ユーザがコンテンツを視聴した日付、時刻等を示す情報である。なお、図６では、「日時」として日付を示している。また、「チャンネル」は、視聴したコンテンツが放送された選択チャンネルを示す情報である。なお、このチャンネルによって、当該コンテンツを配信したプロバイダを特定することができる。また、「番組名」は、視聴したコンテンツに付されている名称を示す情報である。また、「料金」は、視聴したコンテンツの視聴料金を示す情報である。
【０１００】
課金情報は、図７に示すように、「チャンネル」、「料金」及び「合計料金」の各データで構成されている。
ここで、「チャンネル」及び「料金」は、図６に示した視聴履歴情報から抽出された情報である。また、「合計料金」は、「料金」の金額を合計した金額を示す情報である。
図３に戻って、セキュリティモジュール３の内部構成について説明を続ける。
【０１０１】
暗号化手段３ｂは、金融機関において予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵（暗号化鍵）によって、課金情報抽出手段３ａで抽出された課金情報を暗号化するものである。ここでは、暗号化手段３ｂは、合計料金と、チャンネル毎の料金であるプロバイダ別料金とをそれぞれ暗号化する。
具体的には、暗号化手段３ｂは、以下の（９）式に示すように、Simplified Paillier暗号により、暗号化課金情報Ｃｓｕｍ，Ｕｉを生成する。
【０１０２】
【数９】
【０１０３】
ここで、Ｐｓｕｍ，Ｕｉは合計料金、ｒＵｉはｒＵｉ∈Ｚｎ０＊となる乱数である。
さらに、暗号化手段３ｂは、以下の（１０）式に示すように、Simplified Paillier暗号をTwin Encryptionに組み込むことで、プロバイダｊ（ｊ＝１，…，Ｎｐ）毎の暗号化プロバイダ別料金情報ＣＰｊ，Ｕｉ（｛ＣＰｊ，Ｕｉ｝ｊ＝１，…，Ｎｐ）を生成する。
【０１０４】
【数１０】
【０１０５】
ここで、ＫＰＰｊ，Ｕｉは、知識証明であって、前記（４）式と同様に生成されたものである。また、ＰＰｊ，Ｕｉはプロバイダ別料金、ｒＰｊ，Ｕｉ，０は｛ｒＰｊ，Ｕｉ，０｝ｊ＝１，…，Ｎｐ∈Ｚｎ０＊となる乱数、ｒＰｊ，Ｕｉ，１は｛ｒＰｊ，Ｕｉ，１｝ｊ＝１，…，Ｎｐ∈Ｚｎ１＊となる乱数である。
このように生成された暗号化課金情報Ｃｓｕｍ，Ｕｉと、暗号化プロバイダ別料金情報ＣＰｊ，Ｕｉとは、料金情報送信手段２７に出力される。
【０１０６】
視聴履歴暗号化手段３ｃは、ユーザが視聴したコンテンツの履歴を示す視聴履歴情報を暗号化するものである。この視聴履歴暗号化手段３ｃは、視聴履歴復号手段３ｄで復号された過去の視聴履歴情報に対して、コンテンツ復号手段２１で復号された最新の視聴情報を付加することで視聴履歴情報を生成し、視聴履歴暗号化鍵記憶手段２５に記憶されている視聴履歴暗号化鍵によって、暗号化を行う。そして、視聴履歴暗号化手段３ｃは、暗号化した視聴履歴を暗号化視聴履歴記憶手段２６に記憶する。これによって、暗号化視聴履歴記憶手段２６の内容が更新されることになる。
【０１０７】
視聴履歴復号手段３ｄは、暗号化視聴履歴記憶手段２６に記憶されている暗号化視聴履歴を、視聴履歴暗号化鍵記憶手段２５に記憶されている視聴履歴暗号化鍵によって、視聴履歴情報に復号するものである。なお、課金情報抽出手段３ａにおいて、視聴履歴情報から課金情報が抽出される際には、視聴履歴復号手段３ｄは、課金情報抽出手段３ａから起動され、復号した視聴履歴情報を課金情報抽出手段３ａに出力する。また、視聴履歴暗号化手段３ｃにおいて、視聴履歴情報が更新される際には、視聴履歴復号手段３ｄは、視聴履歴暗号化手段３ｃから起動され、復号した視聴履歴情報を視聴履歴暗号化手段３ｃに出力する。
【０１０８】
このようにセキュリティモジュール３を構成することで、課金情報や視聴履歴情報が、セキュリティモジュール３内で暗号化されるため、外部から読み出される危険性を軽減することができる。
なお、セキュリティモジュール３は、セキュリティモジュール３内のＣＰＵを前記した各手段として機能させるプログラム（視聴料金暗号化プログラム）として動作させることで実現することができる。
【０１０９】
このようにセキュリティモジュール３を備えてコンテンツ視聴装置２を構成することで、コンテンツ視聴装置２は、コンテンツ単位の課金情報を暗号化した状態で、課金集計機関に送信することができる。なお、この暗号化された課金情報は、金融機関において公開されている公開鍵によって暗号化されているため、課金集計機関では復号することができず、ユーザの視聴履歴が秘匿された状態を保持することができる。
【０１１０】
以上、セキュリティモジュール３を備えたコンテンツ視聴装置２の構成について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、課金情報が金融機関からネットワークＮを介して送信されず、郵送等によって通知される場合は、課金情報受信手段２８及び課金金額検証手段２９を構成から省略することができる。
【０１１１】
（視聴料金集計装置の構成）
次に、図４を参照（適宜図１参照）して、視聴料金集計装置の構成について説明する。図４は、視聴料金集計装置の構成を示すブロック図である。ここでは、視聴料金集計装置４は、料金情報受信手段４０と、料金情報記憶手段４１と、公開鍵受信手段４２と、公開鍵記憶手段４３と、支払金額集計手段４４と、証明手段４５とを備えている。
【０１１２】
料金情報受信手段４０は、ネットワークＮを介して、コンテンツ視聴装置２から料金情報として、暗号化プロバイダ別料金情報を受信するものである。この料金情報受信手段４０で受信された暗号化プロバイダ別料金情報は、料金情報記憶手段４１に記憶される。
料金情報記憶手段４１は、料金情報を記憶するものであって、メモリ、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。ここでは、料金情報記憶手段４１は、暗号化プロバイダ別料金情報を記憶する。
【０１１３】
公開鍵受信手段４２は、ネットワークＮを介して、金融機関の視聴料金復号装置５において公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵を受信するものである。この公開鍵受信手段４２で受信された公開鍵は、公開鍵記憶手段４３に記憶される。
公開鍵記憶手段４３は、公開鍵受信手段４２で受信した公開鍵を記憶するものであって、メモリ、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。
【０１１４】
支払金額集計手段４４は、プロバイダ毎の支払金額を暗号化したまま集計するものである。ここでは、支払金額集計手段４４は、支払金額情報算出手段４４ａと、支払金額情報送信手段４４ｂとを備えている。
【０１１５】
支払金額情報算出手段４４ａは、料金情報記憶手段４１に記憶されている暗号化プロバイダ別料金情報において、プロバイダ毎の暗号化支払金額情報を算出するものである。なお、Ｐａｉｌｌｉｅｒ暗号では、暗号化された情報を乗算した乗算結果は、暗号化される前の情報（平文）を加算した加算結果を暗号化した情報と等しくなる。
そこで、支払金額情報算出手段４４ａは、暗号化プロバイダ別料金情報ＣＰｊ，Ｕｉ（＝（ＣＰｊ，Ｕｉ，０，ＣＰｊ，Ｕｉ，１，ＫＰＰｊ，Ｕｉ））に対し、以下の（１１）式に示すように、チャンネルＰｊ（プロバイダ）毎の総計である暗号化支払金額情報Ｃ’Ｐｊ，ｓｕｍを算出する。なお、ｎ０及びｎ１は、公開鍵記憶手段４３に記憶されている公開鍵の一部である。
【０１１６】
【数１１】
【０１１７】
このように、支払金額情報算出手段４４ａは、暗号化プロバイダ別料金情報から暗号化したままでプロバイダ毎の料金情報を暗号化した暗号化支払金額情報を算出する。
この支払金額情報算出手段４４ａで算出された暗号化支払金額情報は、支払金額情報送信手段４４ｂに出力される。
【０１１８】
支払金額情報送信手段４４ｂは、支払金額情報算出手段４４ａで算出された暗号化支払金額情報を、ネットワークＮを介して、金融機関の視聴料金復号装置５に送信するものである。
また、ここでは、支払金額情報送信手段４４ｂは、暗号化支払金額情報に対して課金集計機関の署名鍵を用いて電子署名を付加することが望ましい。
【０１１９】
証明手段４５は、支払金額集計手段４４で集計された暗号化支払金額情報を証明するものである。ここでは、証明手段４５は、証明値受信手段４５ａと、証明値検証手段４５ｂと、証明付支払金額情報送信手段４５ｃとを備えている。
【０１２０】
証明値受信手段４５ａは、視聴料金復号装置５から、暗号化支払金額情報に対する証明値を、ネットワークＮを介して受信するものである。なお、この証明値は、支払金額集計手段４４において集計された暗号化支払金額情報に対する知識証明である。
【０１２１】
証明値検証手段４５ｂは、支払金額集計手段４４で集計された暗号化支払金額情報と、証明値受信手段４５ａで受信した証明値とに基づいて、その証明値（知識証明）を検証するものである。この証明値検証手段４５ｂは、暗号化支払金額情報に、証明値の検証結果（「真」又は「偽」）を付加した証明付暗号化支払金額情報を、証明付支払金額情報送信手段４５ｃに出力する。
なお、ここでは、証明値として知識証明を用いているため、証明値検証手段４５ｂは、証明値受信手段４５ａで受信した知識証明ＫＰＰｊ，ｓｕｍの検証を行うこととする。この知識証明の検証方法は、前記（５）式に示した関係が満たされるか否かにより行う。
【０１２２】
証明付支払金額情報送信手段４５ｃは、証明値検証手段４５ｂで検証され、検証結果が付加された証明付暗号化支払金額情報を、ネットワークＮを介してコンテンツ配信装置１に送信するものである。
これによって、視聴料金集計装置４は、後記する視聴料金復号装置５との間で、支払金額情報の正当性を検証することが可能になる。
【０１２３】
このように視聴料金集計装置４を構成することで、視聴料金集計装置４は、暗号化プロバイダ別料金情報から、暗号化したままで、プロバイダ毎の支払金額を生成することができる。なお、この視聴料金集計装置４では、暗号化したまま支払金額情報が生成されるため、ユーザの視聴履歴が秘匿された状態を保持することができる。
【０１２４】
以上、視聴料金集計装置４の構成について説明したが、視聴料金集計装置４は、一般的なコンピュータを前記した各手段として機能させる視聴料金集計プログラムによって動作させることができる。
【０１２５】
（視聴料金復号装置の構成）
次に、図５を参照（適宜図１参照）して、視聴料金復号装置の構成について説明する。図５は、視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。ここでは、視聴料金復号装置５は、準同形鍵生成手段５０と、鍵記憶手段５１と、公開鍵送信手段５２と、課金制御手段５３と、支払制御手段５４と、金額検証手段５５とを備えている。
【０１２６】
準同形鍵生成手段５０は、準同形公開鍵暗号方式における鍵ペアである公開鍵と秘密鍵とを生成するものである。
ここでは、準同形鍵生成手段５０は、セキュリティのレベルを示す数値（例えば、鍵長）であるセキュリティパラメータｓを用いて素数ｐ０，ｑ０，ｐ１，ｑ１を選択する。ただし、ｎ０＝ｐ０ｑ０、ｎ１＝ｐ１ｑ１としたとき、｜ｎ０｜＝ｓ、｜ｎ１｜＝ｓとする。
次に、準同形鍵生成手段５０は、ｇｃｄ（ｅ０，λ（ｎ０２））＝１、ｇｃｄ（ｅ１，λ（ｎ１２））＝１となるｅ０∈Ｚｎ０、ｅ１∈Ｚｎ１を選択する。ここで、ｇｃｄ（・）は最大公約数を演算する関数を示し、λ（・）はカーマイケルラムダ（Carmichael lambda）関数を示す。
【０１２７】
そして、準同形鍵生成手段５０は、ＰＫ＝（ｐｋ０＝（ｎ０，ｅ０），ｐｋ１＝（ｎ１，ｅ１））を公開鍵とし、ｅ０ｄ０＝１ ｍｏｄ ｎ０，ｅ１ｄ１＝１ ｍｏｄ ｎ１となるｄ０∈Ｚｎ０，ｄ１∈Ｚｎ１を秘密鍵ＳＫ＝（ｄ０，ｄ１）とする。
この準同形鍵生成手段５０で生成された公開鍵ＰＫ＝（ｐｋ０＝（ｎ０，ｅ０），ｐｋ１＝（ｎ１，ｅ１））は、公開鍵送信手段５２に出力される。また、公開鍵ＰＫ及び秘密鍵ＳＫは、鍵記憶手段５１に記憶される。
【０１２８】
鍵記憶手段５１は、準同形鍵生成手段５０で生成された鍵（公開鍵ＰＫ及び秘密鍵ＳＫ）を記憶するものであって、メモリ、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。この鍵記憶手段５１に記憶された鍵は、準同形鍵生成手段５０で生成された公開鍵によって暗号化された情報を復号するため、課金制御手段５３及び支払制御手段５４によって読み出される。
【０１２９】
公開鍵送信手段５２は、準同形鍵生成手段５０で生成された公開鍵を、課金情報を暗号化するための暗号化鍵として、ネットワークＮを介して、コンテンツ配信装置１、コンテンツ視聴装置２及び視聴料金集計装置４に送信するものである。
【０１３０】
課金制御手段５３は、コンテンツ視聴装置２で生成された暗号化課金情報に基づいて、コンテンツのユーザに対する課金処理を行うものである。ここでは、課金制御手段５３は、課金情報受信手段５３ａと、課金情報復号手段５３ｂと、課金情報通知手段５３ｃとを備えている。
【０１３１】
課金情報受信手段５３ａは、ネットワークＮを介して、コンテンツ視聴装置２で生成された暗号化課金情報を受信するものである。なお、課金情報受信手段５３ａは、コンテンツ視聴装置２で暗号化課金情報に付加されているユーザ側の電子署名を、その署名鍵と対となる検証鍵を用いて検証する。
そして、課金情報受信手段５３ａは、署名検証の結果が正しい場合にのみ、暗号化課金情報を課金情報復号手段５３ｂに出力する。
なお、この署名検証に使用する検証鍵は、予めコンテンツ視聴装置２から事前に取得し、図示を省略した検証鍵記憶手段に記憶しておくものとする。
【０１３２】
課金情報復号手段５３ｂは、課金情報受信手段５３ａで受信した暗号化課金情報を復号するものである。この暗号化課金情報は、コンテンツ視聴装置２において、準同形鍵生成手段５０で生成された公開鍵によって暗号化されている。そこで、課金情報復号手段５３ｂは、暗号化課金情報を、鍵記憶手段５１に記憶されている公開鍵と秘密鍵とを用いて復号する。
ここでは、課金情報復号手段５３ｂは、以下の（１２）式に示すように、暗号化課金情報Ｃｓｕｍ，Ｕｉを復号し、課金情報（課金合計金額）Ｐ’ｓｕｍ，Ｕｉと、ユーザ復号パラメータｒ’ｓｕｍ，Ｕｉを生成する。なお、ユーザ復号パラメータは、コンテンツ視聴装置２において、暗号化課金情報を復号するための情報である（前記（８）式参照）。
【０１３３】
【数１２】
【０１３４】
このユーザ復号パラメータと課金情報は、課金情報通知手段５３ｃに出力される。さらに、課金情報は、金額検証手段５５に出力される。
【０１３５】
課金情報通知手段５３ｃは、課金情報復号手段５３ｂで復号されたユーザに対する課金の金額（合計料金分の金額）を示す課金情報を、ネットワークＮを介して、コンテンツ視聴装置２に送信するものである。なお、ここでは、課金情報通知手段５３ｃは、課金情報にユーザ復号パラメータを付加して送信することとする。さらに、課金情報通知手段５３ｃは、課金情報に、課金集計機関の署名鍵を用いて電子署名を付加することとする。この課金情報は、ネットワークＮを介さず、ユーザに郵送等の手段によって通知されるものとしてもよい。また、課金情報通知手段５３ｃは、ユーザの銀行口座等から課金金額を引き落とす業務コンピュータ（図示せず）に対して、課金情報を通知することで、課金業務を実行させる。
【０１３６】
支払制御手段５４は、課金集計機関の視聴料金集計装置４で集計された暗号化支払金額情報に基づいて、コンテンツのプロバイダに対する支払処理を行うものである。ここでは、支払制御手段５４は、支払金額情報受信手段５４ａと、支払金額情報復号手段５４ｂと、支払金額情報通知手段５４ｃと、証明値生成手段５４ｄと、証明値送信手段５４ｅとを備えている。
【０１３７】
支払金額情報受信手段５４ａは、ネットワークＮを介して、視聴料金集計装置４で集計されたプロバイダ毎の暗号化支払金額情報を受信するものである。なお、支払金額情報受信手段５４ａは、視聴料金集計装置４で暗号化支払金額情報に付加されている電子署名を、署名鍵と対となる検証鍵を用いて検証する。
そして、支払金額情報受信手段５４ａは、この署名検証の結果が正しい場合にのみ、暗号化支払金額情報を支払金額情報復号手段５４ｂに出力する。
【０１３８】
支払金額情報復号手段５４ｂは、支払金額情報受信手段５４ａで受信された暗号化支払金額情報を復号するものである。この暗号化支払金額情報は、準同形鍵生成手段５０で生成された公開鍵によって暗号化されたプロバイダ別料金情報を乗算することで生成されている。そこで、支払金額情報復号手段５４ｂは、暗号化支払金額情報を、鍵記憶手段５１に記憶されている公開鍵と秘密鍵とを用いて復号する。
ここでは、支払金額情報復号手段５４ｂは、以下の（１３）式に示すように、二重化された暗号化支払金額情報ＣＰｊ，ｓｕｍ，０，ＣＰｊ，ｓｕｍ，１を復号し、支払金額情報（支払合計金額）Ｐ’Ｐｊ，ｓｕｍ，０，Ｐ’Ｐｊ，ｓｕｍ，１と、プロバイダ復号パラメータｒ’Ｐｊ，ｓｕｍ，０，ｒ’Ｐｊ，ｓｕｍ，１を生成する。なお、プロバイダ復号パラメータ（料金検証用パラメータ）は、コンテンツ配信装置１において、暗号化支払金額情報を検証するための情報である（前記（６）式参照）。この支払金額情報及びプロバイダ復号パラメータは、支払金額情報通知手段５４ｃに出力される。さらに、支払金額情報は、証明値生成手段５４ｄと、金額検証手段５５とに出力される。
【０１３９】
【数１３】
【０１４０】
支払金額情報通知手段５４ｃは、支払金額情報復号手段５４ｂで復号されたプロバイダに対する支払金額を示す支払金額情報を、ネットワークＮを介して、コンテンツ配信装置１に送信するものである。なお、ここでは、支払金額情報通知手段５４ｃは、支払金額情報にプロバイダ復号パラメータを付加して送信することとする。さらに、支払金額情報通知手段５４ｃは、支払金額情報に、金融機関の署名鍵を用いて電子署名を付加することとする。この支払金額情報は、ネットワークＮを介さず、プロバイダに郵送等の手段によって通知されるものとしてもよい。また、支払金額情報通知手段５４ｃは、プロバイダの銀行口座等に支払金額を払い込む業務コンピュータ（図示せず）に対して、支払金額情報を通知することで、実際の支払処理を実行する。
【０１４１】
証明値生成手段５４ｄは、支払金額情報が正当な値であるか否かを示す証明値を生成するものである。この証明値生成手段５４ｄで生成された証明値は、証明値送信手段５４ｅに出力される。
なお、ここでは、証明値として、前記したTwin Encryption用の知識証明を用いることとする。すなわち、証明値生成手段５４ｄは、支払金額情報受信手段５４ａで受信した二重化され暗号化支払金額情報ＣＰｊ，ｓｕｍ＝（ＣＰｊ，ｓｕｍ，０，ＣＰｊ，ｓｕｍ，１）と、支払金額情報復号手段５４ｂで復号された支払金額情報とに基づいて、知識証明ＫＰＰｊ，ｓｕｍを生成する。なお、この知識証明の生成は、前記した（４）式により算出する。
【０１４２】
証明値送信手段５４ｅは、証明値生成手段５４ｄで生成された証明値（知識証明）を、ネットワークＮを介して視聴料金集計装置４に送信するものである。
【０１４３】
金額検証手段５５は、課金情報復号手段５３ｂで復号されたユーザに対する課金の金額（課金情報）と、支払金額情報復号手段５４ｂで復号されたプロバイダに対する支払金額（支払金額情報）とを比較し、同じ金額であるか否かを検証するものである。
なお、ここでは、支払金額情報は二重化されている。そこで、金額検証手段５５は、支払金額情報Ｐ’Ｐｊ，ｓｕｍ，０とＰ’Ｐｊ，ｓｕｍ，１とを比較しその正当性を検証する。
さらに、金額検証手段５５は、課金情報と支払金額情報のそれぞれの合計を求め比較する。すなわち、金額検証手段５５は、以下の（１４）式に示すように、プロバイダ（ｊ＝１，…，Ｎｐ）の支払合計金額Ｐ’Ｐ，ｓｕｍと、ユーザ（ｉ＝１，…，Ｎｕ）の課金合計金額Ｐ’ｓｕｍ，Ｕとを算出し、比較することで検証を行う。
【０１４４】
【数１４】
【０１４５】
なお、金額検証手段５５は、検証結果を図示を省略した表示装置に表示することとする。これによって、金融機関において、課金金額と支払金額とを検証することができ、正確な課金流通を実現することができる。
【０１４６】
このように視聴料金復号装置５を構成することで、視聴料金復号装置５は、プロバイダ毎の支払金額や、ユーザ毎の課金金額を復号することができる。なお、視聴料金復号装置５では、課金金額等は視聴したコンテンツの合計料金であるため、ユーザがどのコンテンツを視聴したかを判別することができない。これによって、ユーザの視聴履歴を秘匿することができる。
以上、視聴料金復号装置５の構成について説明したが、視聴料金復号装置５は、一般的なコンピュータを前記した各手段として機能させる視聴料金復号プログラムによって動作させることができる。
【０１４７】
［第１の実施形態：匿名課金システムの動作］
次に、本発明の第１の実施形態に係る匿名課金システムの動作について説明を行う。なお、ここでは、匿名課金システムＳの全体の動作についてその概要を説明した後、初期化動作、コンテンツ視聴・視聴履歴収集動作、及び、課金・支払動作について、具体的に説明を行うこととする。
【０１４８】
（動作概要）
最初に、図８を参照（適宜図１参照）して、匿名課金システムＳの全体の動作についてその概要を説明する。図８は、第１の実施形態に係る匿名課金システムの全体の動作を示すシーケンス図である。
まず、匿名課金システムＳは、金融機関側の視聴料金復号装置５において、準同形公開鍵暗号方式における鍵（公開鍵、秘密鍵）を生成し、公開鍵を暗号化鍵として発行（公開）する（ステップＳ１）。
【０１４９】
そして、コンテンツ視聴装置２が、ユーザのコンテンツの視聴に伴い、暗号化されたプロバイダ別の料金情報（暗号化プロバイダ別料金情報）を課金集計機関の視聴料金集計装置４に送信し、ユーザに対する暗号化された課金情報（暗号化課金情報）を金融機関の視聴料金復号装置５に送信する（ステップＳ２）。
その後、匿名課金システムＳは、視聴料金集計装置４において、全ユーザのコンテンツ視聴装置２から送信されてくる暗号化プロバイダ別料金情報から、プロバイダへの支払金額の合計金額を、暗号化したまま暗号化支払金額情報として算出し、金融機関の視聴料金復号装置５に送信する（ステップＳ３）。
【０１５０】
そして、匿名課金システムＳは、視聴料金復号装置５において、課金及び支払金額を復号する（ステップＳ４）。そして、課金及び支払金額を照合することで、両金額が同一であるか否かを検証し、支払金額の正当性を示す評価値を、視聴料金集計装置４に送信する（ステップＳ５）。
そして、匿名課金システムＳは、視聴料金集計装置４において、証明値の検証を行い、その証明値を付加した暗号化支払金額情報（証明付暗号化支払金額情報）をコンテンツ配信装置１に送信する（ステップＳ６）。
【０１５１】
その後、匿名課金システムＳは、課金情報をコンテンツ視聴装置２に送信し、支払金額情報をコンテンツ配信装置１に送信する。
そして、匿名課金システムＳは、コンテンツ視聴装置２において、課金金額の検証を行い（ステップＳ７）、コンテンツ配信装置１において、支払金額の検証を行う（ステップＳ８）。
以下、匿名課金システムＳの動作について詳細に説明する。
【０１５２】
（初期化動作）
まず、図９を参照（構成については、適宜図１〜図５参照）して、匿名課金システムＳの初期化動作について説明する。図９は、匿名課金システムの初期化動作を示すフローチャートである。なお、この初期化動作は、図８のステップＳ１に相当する動作である。
【０１５３】
〔ユーザ側の動作〕
まず、コンテンツ視聴装置２は、視聴履歴暗号化鍵生成手段２４によって、視聴履歴を暗号化するための視聴履歴暗号化鍵（暗号化鍵）を生成し（ステップＳ１０）、その聴履歴暗号化鍵を視聴履歴暗号化鍵記憶手段２５に記憶する（ステップＳ１１）。
【０１５４】
〔金融機関側の動作〕
一方、視聴料金復号装置５は、準同形鍵生成手段５０によって、課金情報を暗号化するための準同形公開鍵暗号方式における鍵ペア（公開鍵及び秘密鍵）を生成する（ステップＳ１２）。そして、視聴料金復号装置５は、鍵ペアを鍵記憶手段５１に記憶し（ステップＳ１３）、公開鍵送信手段５２によって、公開鍵を、課金情報を暗号化するための暗号化鍵として、ネットワークＮを介して、コンテンツ配信装置１、コンテンツ視聴装置２及び視聴料金集計装置４に送信する（ステップＳ１４）。
【０１５５】
〔プロバイダ側の動作〕
その後、コンテンツ配信装置１は、公開鍵受信手段１４ｄによって、ステップＳ１４で送信された公開鍵を受信し（ステップＳ１５）、公開鍵記憶手段１４ｅに記憶する（ステップＳ１６）。
【０１５６】
〔ユーザ側の動作〕
また、コンテンツ視聴装置２は、公開鍵受信手段２２によって、ステップＳ１４で送信された公開鍵を受信し（ステップＳ１７）、公開鍵記憶手段２３に記憶する（ステップＳ１８）。
〔課金集計機関側の動作〕
さらに、視聴料金集計装置４は、公開鍵受信手段４２によって、ステップＳ１４で送信された公開鍵を受信し（ステップＳ１９）、公開鍵記憶手段４３に記憶する（ステップＳ２０）。
以上の動作によって、コンテンツ視聴装置２において、ユーザがコンテンツを視聴した際の視聴料金を暗号化する準備が整ったことになる。
【０１５７】
（コンテンツ視聴・視聴履歴収集動作）
次に、図１０を参照（構成については、適宜図１〜３参照）して、匿名課金システムＳにおけるコンテンツの視聴、並びに、視聴履歴の収集動作について説明する。図１０は、匿名課金システムにおけるコンテンツの視聴、並びに、視聴履歴の収集動作を示すフローチャートである。なお、本動作は、図８のステップＳ２に相当する動作である。
【０１５８】
〔プロバイダ側の動作〕
まず、プロバイダ側のコンテンツ配信装置１では、コンテンツ暗号化手段１１によって、放送前にコンテンツ記憶手段１０に記憶されている放送用のコンテンツを暗号化し（ステップＳ３０）、暗号化コンテンツ記憶手段１２に記憶する（ステップＳ３１）。
そして、コンテンツ配信装置１は、放送送信手段１３によって、予め定められた番組編成に基づいて、暗号化コンテンツ記憶手段１２に記憶されている暗号化コンテンツを読み出し放送波Ｗを介して送信する（ステップＳ３２）。
【０１５９】
〔ユーザ側の動作〕
一方、コンテンツ視聴装置２では、コンテンツ復号手段２１によって、ユーザが電子番組ガイド等によりコンテンツの視聴予約を行うとともに、そのコンテンツが有料である場合は、ユーザに対して課金に合意するか否かの確認を行う（ステップＳ３３）。そして、ユーザが課金に合意した場合に、以降の動作が実行される。
すなわち、コンテンツ視聴装置２は、放送受信手段２０によって、コンテンツ（暗号化コンテンツ）を受信する（ステップＳ３４）。そして、コンテンツ視聴装置２は、コンテンツ復号手段２１によって、暗号化コンテンツを復号し（ステップＳ３５）、表示装置Ｄに出力する（ステップＳ３６）。この段階で、ユーザは表示装置Ｄを介してコンテンツを視聴することができる。
【０１６０】
また、コンテンツ視聴装置２は、ステップＳ３５における復号時に、コンテンツ復号手段２１から、セキュリティモジュール３に、視聴したコンテンツの料金、チャンネル等の視聴情報が出力される。そして、コンテンツ視聴装置２は、セキュリティモジュール３によって、視聴履歴の更新処理を行う。
すなわち、セキュリティモジュール３は、暗号化視聴履歴記憶手段２６に、まだ課金処理が行われていない視聴履歴（暗号化視聴履歴）が存在するか否かを判定する（ステップＳ３７）。
【０１６１】
ここで、暗号化視聴履歴が存在する場合（ステップＳ３７でＹｅｓ）、セキュリティモジュール３は、視聴履歴復号手段３ｄによって、視聴履歴暗号化鍵記憶手段２５に記憶されている暗号化鍵を用いて暗号化視聴履歴を復号する（ステップＳ３８）。
そして、セキュリティモジュール３は、視聴履歴暗号化手段３ｃによって、ステップＳ３８で復号された視聴履歴に、ステップＳ３５における復号時に収集された視聴情報を追加することで、更新した視聴履歴を生成し（ステップＳ３９）、ステップＳ４１に進む。
【０１６２】
一方、暗号化視聴履歴が存在していない場合（ステップＳ３７でＮｏ）、セキュリティモジュール３は、視聴履歴暗号化手段３ｃによって、ステップＳ３５における復号時に収集された視聴情報を新規な視聴履歴として生成する（ステップＳ４０）。
その後、セキュリティモジュール３は、視聴履歴暗号化手段３ｃによって、視聴履歴暗号化鍵記憶手段２５に記憶されている暗号化鍵を用いて視聴履歴を暗号化し（ステップＳ４１）、暗号化視聴履歴記憶手段２６に、その暗号化された視聴履歴（暗号化視聴履歴）を記憶する（ステップＳ４２）。
以上の動作によって、コンテンツ視聴装置２において、ユーザがコンテンツを視聴する際に、視聴履歴が逐次コンテンツ視聴装置２に記憶されることになる。
【０１６３】
（課金・支払動作）
次に、図１１を参照（構成については、適宜図１〜５参照）して、匿名課金システムＳにおける課金及び支払動作について説明する。図１１は、匿名課金システムにおける課金及び支払動作を示すフローチャートである。なお、本動作は、課金や支払のタイミング（例えば、月１回、月末）に合わせて行われるものである。また、本動作は、図８のステップＳ２後の動作に相当するものである。
【０１６４】
〔ユーザ側の動作〕
コンテンツ視聴装置２は、セキュリティモジュール３の視聴履歴復号手段３ｄによって、視聴履歴暗号化鍵記憶手段２５に記憶されている暗号化鍵を用いて暗号化視聴履歴を復号する（ステップＳ５０）。
そして、コンテンツ視聴装置２は、セキュリティモジュール３の課金情報抽出手段３ａによって、ステップＳ５０で復号された視聴履歴情報から、プロバイダ毎の料金情報（プロバイダ別料金情報）を抽出し、公開鍵記憶手段２３に記憶されている公開鍵を利用して暗号化することで暗号化プロバイダ別料金情報を生成する（ステップＳ５１）。
さらに、コンテンツ視聴装置２は、視聴した料金の合計料金を、公開鍵記憶手段２３に記憶されている公開鍵を利用して暗号化することで暗号化課金情報を生成する（ステップＳ５２）。
【０１６５】
そして、コンテンツ視聴装置２は、料金情報送信手段２７によって、暗号化プロバイダ別料金情報を、ネットワークＮを介して、課金集計機関の視聴料金集計装置４に送信する（ステップＳ５３）。なお、この送信時には、暗号化プロバイダ別料金情報に、電子署名を付加しておく。
さらに、コンテンツ視聴装置２は、料金情報送信手段２７によって、暗号化課金情報を、ネットワークＮを介して、金融機関の視聴料金復号装置５に送信する（ステップＳ５４）。なお、この送信時には、暗号化課金情報に、電子署名を付加しておく。
【０１６６】
〔課金集計機関側の動作〕
そして、視聴料金集計装置４は、料金情報受信手段４０によって、ネットワークＮを介して、暗号化プロバイダ別料金情報を受信し、料金情報記憶手段４１に記憶する（ステップＳ５５）。
また、視聴料金集計装置４は、支払金額集計手段４４の支払金額情報算出手段４４ａによって、料金情報記憶手段４１に記憶されている暗号化プロバイダ別料金情報を乗算することで、プロバイダ毎に料金情報を集計した暗号化支払金額情報を算出する（ステップＳ５６）。
そして、視聴料金集計装置４は、支払金額情報送信手段４４ｂによって、ステップＳ５６で算出された暗号化支払金額情報を、金融機関の視聴料金復号装置５に送信する（ステップＳ５７）。なお、この送信時には、暗号化支払金額情報に、電子署名を付加しておく。
【０１６７】
〔金融機関側の動作〕
また、視聴料金復号装置５は、課金制御手段５３の課金情報受信手段５３ａによって、ステップＳ５４でコンテンツ視聴装置２から送信された、ユーザ毎の課金の合計料金を暗号化した暗号化課金情報を受信する（ステップＳ５８）。なお、このステップＳ５８では、暗号化課金情報に付加されているユーザ側の電子署名の検証も行う。
そして、この検証結果が正しい場合にのみ、視聴料金復号装置５は、課金情報復号手段５３ｂによって、暗号化課金情報を、鍵記憶手段５１に記憶されている秘密鍵を用いて復号する（ステップＳ５９）。これによって、ユーザが視聴したコンテンツの合計料金が、課金情報として復号されることになる。
【０１６８】
さらに、視聴料金復号装置５は、支払制御手段５４の支払金額情報受信手段５４ａによって、ステップＳ５７で視聴料金集計装置４から送信された、プロバイダ毎の暗号化支払金額情報を受信する（ステップＳ６０）。なお、このステップＳ６０では、暗号化支払金額情報に付加されている課金集計機関側の電子署名の検証も行う。
そして、この検証結果が正しい場合にのみ、視聴料金復号装置５は、支払金額情報復号手段５４ｂによって、暗号化支払金額情報を、鍵記憶手段５１に記憶されている秘密鍵を用いて復号する（ステップＳ６１）。これによって、プロバイダに対する支払金額が、支払金額情報として復号されることになる。
【０１６９】
そして、視聴料金復号装置５は、金額検証手段５５によって、ステップＳ５９で復号された課金情報と、ステップＳ６１で復号された支払金額情報とを比較することで、金額の検証を行う（ステップＳ６２）。この検証結果は、図示を省略した表示装置に表示される。
【０１７０】
そして、視聴料金復号装置５は、証明値生成手段５４ｄによって、支払金額情報が正当な値であるか否かを示す証明値を生成し（ステップＳ６３）、証明値送信手段５４ｅによって、その証明値を、ネットワークＮを介して、視聴料金集計装置４に送信する（ステップＳ６４）。
その後、視聴料金復号装置５は、課金情報通知手段５３ｃによって、ユーザの銀行口座等から課金金額を引き落とす業務コンピュータ（図示せず）に対して、課金情報を通知することで課金業務を実行させる（ステップＳ６５）。
【０１７１】
また、視聴料金復号装置５は、課金情報通知手段５３ｃによって、課金情報に電子署名を付加し、ネットワークＮを介して、コンテンツ視聴装置２に送信することで、ユーザに対して、ユーザが視聴したコンテンツの合計料金を通知する（ステップＳ６６）。
また、視聴料金復号装置５は、支払金額情報通知手段５４ｃによって、プロバイダの銀行口座等に支払金額を払い込む業務コンピュータ（図示せず）に対して、支払金額情報を通知することで支払業務を実行させる（ステップＳ６７）。
また、視聴料金復号装置５は、支払金額情報通知手段５４ｃによって、支払金額情報に電子署名を付加し、ネットワークＮを介して、コンテンツ配信装置１に送信することで、プロバイダに対して支払った支払金額を通知する（ステップＳ６８）。
【０１７２】
〔課金集計機関側の動作〕
また、視聴料金集計装置４は、証明手段４５の証明値受信手段４５ａによって、ネットワークＮを介して、証明値を受信する（ステップＳ６９）。
そして、視聴料金集計装置４は、証明値検証手段４５ｂによって、ステップＳ５６で算出した暗号化支払金額情報と、証明値受信手段４５ａで受信した証明値とに基づいて、証明値を検証する（ステップＳ７０）。そして、証明付支払金額情報送信手段４５ｃによって、検証結果が付加された証明付支払金額情報を、ネットワークＮを介してコンテンツ配信装置１に送信する（ステップＳ７１）。
【０１７３】
〔プロバイダ側の動作〕
そして、コンテンツ配信装置１は、暗号化支払金額情報受信手段１４ａによって、ステップＳ７１で送信された証明付暗号化支払金額情報を受信する（ステップＳ７２）。また、コンテンツ配信装置１は、支払金額情報受信手段１４ｂによって、ステップＳ６８で送信された支払金額情報を受信する（ステップＳ７３）。
そして、コンテンツ配信装置１は、支払金額検証手段１４ｃによって、ステップＳ７２で受信した証明付暗号化支払金額情報と、ステップＳ７３で受信した支払金額情報とを比較し、支払金額の検証を行う（ステップＳ７４）。これによって、プロバイダは、実際にプロバイダに支払われた金額が正しいか否かを確認することができる。
【０１７４】
〔ユーザ側の動作〕
一方、コンテンツ視聴装置２は、課金情報受信手段２８によって、ステップＳ６６で視聴料金復号装置５から送信された課金情報を受信する（ステップＳ７５）。
そして、コンテンツ視聴装置２は、課金情報に付加されている電子署名を検証し、その検証結果が正しい場合のみ、課金金額検証手段２９によって、課金情報で示される課金金額と、セキュリティモジュール３で生成される課金金額とを比較することで、請求のあった課金金額の検証を行う（ステップＳ７６）。そして、この検証結果が正しい場合、コンテンツ視聴装置２は、課金金額検証手段２９によって、対象となった視聴履歴（暗号化視聴履歴）を暗号化視聴履歴記憶手段２６から削除する（ステップＳ７７）。
【０１７５】
以上の動作によって、匿名課金システムＳは、ユーザに対する課金処理と、プロバイダに対する支払処理を、ユーザの視聴履歴を秘匿したままで行うことができる。また、匿名課金システムＳは、実際に課金された金額、支払われた金額の検証を行うことができるため、データの改ざん、計算のエラー等を確認することができる。
【０１７６】
［第２の実施形態：匿名課金システムの構成］
次に、図１２を参照して、本発明の第２の実施形態に係る匿名課金システムの構成について説明を行う。第２の実施形態に係る匿名課金システムＳＢは、第１の実施形態で説明した匿名課金システムＳと同様に、ユーザが視聴したコンテンツ（放送番組）に応じた課金と、プロバイダに対する支払いとを、ユーザの視聴履歴を秘匿したままで行うシステムである。ここでは、匿名課金システムＳＢは、コンテンツ配信装置１Ｂと、コンテンツ視聴装置２Ｂ（セキュリティモジュール３Ｂ）と、視聴料金集計装置４Ｂと、視聴料金復号装置５Ｂとを備え、ネットワークＮを介して接続されている。なお、各装置（１Ｂ〜５Ｂ）は、それぞれ複数存在してもよい。
ここで、匿名課金システムＳと匿名課金システムＳＢとの違いは、課金情報及び支払金額情報のデータの流れが異なっていることである。
【０１７７】
匿名課金システムＳでは、予めコンテンツ視聴装置２において、ユーザに対する課金情報とプロバイダ毎の支払金額情報とを分離している。これに対し、匿名課金システムＳＢでは、視聴料金集計装置４Ｂにおいて、コンテンツ視聴装置２Ｂから受信した暗号化課金情報から、暗号化された支払金額情報を分離することとしている。
以下、匿名課金システムＳＢと匿名課金システムＳとの差異点を中心に説明を行う。
【０１７８】
（コンテンツ配信装置の構成）
図１３は、第２の実施形態に係るコンテンツ配信装置の構成を示すブロック図である。図２に示したコンテンツ配信装置１では、視聴料金集計装置４から、証明付暗号化支払金額情報を受信したが、図１３に示したコンテンツ配信装置１Ｂでは、視聴料金集計装置４Ｂから、証明値が付加されていない暗号化支払金額情報を受信することのみが異なっている。このように、コンテンツ配信装置１Ｂは、コンテンツ配信装置１と同一の構成であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０１７９】
（コンテンツ視聴装置の構成）
次に、図１４を参照（適宜図１２参照）して、コンテンツ視聴装置の構成について説明する。図１４は、第２の実施形態に係るセキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）を備えたコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。なお、料金情報送信手段２７Ｂ以外の構成については、図３で説明したコンテンツ視聴装置２と同一の構成であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０１８０】
料金情報送信手段２７Ｂは、セキュリティモジュール３で生成された暗号化されたプロバイダ別料金情報（暗号化プロバイダ別料金情報）と、課金情報（暗号化課金情報）とを、暗号化料金情報として、ネットワークＮを介して、視聴料金集計装置４Ｂに送信するものである。ここでは、料金情報送信手段２７Ｂは、暗号化料金情報に対して、電子署名を付加することとする。なお、電子署名は、暗号化プロバイダ別料金情報と暗号化課金情報とに対して個別に付加することとしてもよい。
【０１８１】
（視聴料金集計装置の構成）
次に、図１５を参照（適宜図１２参照）して、視聴料金集計装置の構成について説明する。図１５は、第２の実施形態に係る視聴料金集計装置の構成を示すブロック図である。なお、視聴料金集計装置４Ｂは、図４で説明した視聴料金集計装置４から証明手段４５を省き、課金金額集計手段４６を付加し、料金情報受信手段４０Ｂ及び支払金額集計手段４４の機能を変更して構成している。料金情報受信手段４０Ｂ、支払金額集計手段４４Ｂ及び課金金額集計手段４６以外の構成については、図４で説明した視聴料金集計装置４と同一の構成であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０１８２】
料金情報受信手段４０Ｂは、ネットワークＮを介して、コンテンツ視聴装置２から料金情報として、暗号化課金情報を受信するものである。この料金情報受信手段４０Ｂで受信された暗号化課金情報は、料金情報記憶手段４１Ｂに記憶される。
【０１８３】
支払金額集計手段４４Ｂは、プロバイダ毎の支払金額を暗号化したまま集計するものである。ここでは、支払金額集計手段４４Ｂは、支払金額情報算出手段４４ａと、支払金額情報送信手段４４Ｂｂとを備えている。支払金額情報算出手段４４ａは、図４で説明した視聴料金集計装置４と同一のものであるため、説明を省略する。
【０１８４】
支払金額情報送信手段４４Ｂｂは、支払金額情報算出手段４４ａで算出された暗号化支払金額情報を、ネットワークＮを介して、プロバイダ側のコンテンツ配信装置１Ｂと、金融機関の視聴料金復号装置５とに送信するものである。
【０１８５】
課金金額集計手段４６は、ユーザ毎の課金金額を暗号化したまま集計するものである。ここでは、課金金額集計手段４６は、課金金額情報抽出手段４６ａと、課金金額情報送信手段４６ｂとを備えている。
【０１８６】
課金金額情報抽出手段４６ａは、料金情報記憶手段４１に記憶されている暗号化課金情報から、ユーザ毎の情報を抽出するものである。すなわち、課金金額情報抽出手段４６ａは、暗号化課金情報から課金対象となるユーザに対応する情報を抽出することで、ユーザ毎の課金の合計料金を暗号化した暗号化課金金額情報を生成する。
この課金金額情報抽出手段４６ａで抽出された暗号化課金金額情報は、課金金額情報送信手段４６ｂに出力される。
【０１８７】
課金金額情報送信手段４６ｂは、課金金額情報抽出手段４６ａで抽出された暗号化課金金額情報を、ネットワークＮを介して、金融機関の視聴料金復号装置５Ｂに送信するものである。また、ここでは、課金金額情報送信手段４６ｂは、暗号化課金金額情報に対して課金集計機関の署名鍵を用いて電子署名を付加することとする。
このように、視聴料金集計装置４Ｂを構成することで、視聴料金集計装置４Ｂは、ユーザ毎の課金金額と、プロバイダ毎の支払金額とを、暗号化したまま集計することができる。
【０１８８】
（視聴料金復号装置の構成）
図１６は、第２の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。図１６に示した視聴料金復号装置５Ｂでは、図５で説明した視聴料金復号装置５から、証明値生成手段５４ｄと、証明値送信手段５４ｅとを省いて構成している。他の構成については、図５で説明した視聴料金復号装置５と同一の構成であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０１８９】
［第２の実施形態：匿名課金システムの動作］
次に、本発明の第２の実施形態に係る匿名課金システムの動作について説明を行う。
（動作概要）
最初に、図１７を参照（適宜図１２参照）して、匿名課金システムＳＢの全体の動作についてその概要を説明する。図１７は、第２の実施形態に係る匿名課金システムの全体の動作を示すシーケンス図である。
【０１９０】
まず、匿名課金システムＳＢは、金融機関側の視聴料金復号装置５Ｂにおいて、準同形公開鍵暗号方式における鍵（公開鍵、秘密鍵）を生成し、公開鍵を暗号化鍵として発行（公開）する（ステップＳ１００）。
そして、コンテンツ視聴装置２Ｂが、ユーザのコンテンツの視聴に伴い、暗号化された料金情報（暗号化料金情報）を課金集計機関の視聴料金集計装置４Ｂに送信する（ステップＳ１０１）。
【０１９１】
その後、匿名課金システムＳＢは、視聴料金集計装置４Ｂにおいて、コンテンツ視聴装置２から送信されてくる暗号化料金情報から、課金対象となるユーザに対応する情報を抽出することで、ユーザ毎の課金の合計料金を暗号化した暗号化課金金額情報を生成し、金融機関の視聴料金復号装置５Ｂに送信する（ステップＳ１０２）。さらに、視聴料金集計装置４Ｂは、暗号化料金情報から、プロバイダへの支払金額の合計金額を、暗号化したまま暗号化支払金額情報として算出し、視聴料金復号装置５に送信する（ステップＳ１０３）。
【０１９２】
そして、匿名課金システムＳＢは、視聴料金復号装置５Ｂにおいて、課金及び支払金額を復号する（ステップＳ１０４）。
そして、匿名課金システムＳＢは、視聴料金復号装置５Ｂにおいて、復号された課金及び支払金額を照合することで、両金額が同一であるか否かを検証し、課金金額を示す課金情報をコンテンツ視聴装置２Ｂに送信し、支払金額を示す支払金額情報をコンテンツ配信装置１Ｂに送信する（ステップＳ１０５）。
そして、匿名課金システムＳＢは、コンテンツ視聴装置２Ｂにおいて、課金金額の検証を行い（ステップＳ１０６）、コンテンツ配信装置１Ｂにおいて、支払金額の検証を行う（ステップＳ１０７）。
【０１９３】
次に、匿名課金システムＳＢの動作について詳細に説明する。なお、初期化動作、及び、コンテンツ視聴・視聴履歴収集動作については、図９及び図１０で説明した匿名課金システムＳと同一であるため説明を省略し、課金及び支払動作についてのみ説明を行う。
【０１９４】
（課金・支払動作）
図１８を参照（構成については、適宜図１２〜１６参照）して、匿名課金システムＳＢにおける課金及び支払動作について説明する。図１８は、匿名課金システムにおける課金及び支払動作を示すフローチャートである。なお、本動作は、課金や支払のタイミング（例えば、月１回、月末）に合わせて行われるものである。また、本動作は、図１７のステップＳ１０１後の動作に相当するものである。
【０１９５】
〔ユーザ側の動作〕
コンテンツ視聴装置２Ｂは、セキュリティモジュール３の視聴履歴復号手段３ｄによって、視聴履歴暗号化鍵記憶手段２５に記憶されている暗号化鍵を用いて暗号化視聴履歴を復号する（ステップＳ１１０）。
そして、コンテンツ視聴装置２Ｂは、視聴した料金の合計料金を、公開鍵記憶手段２３に記憶されている公開鍵を利用して暗号化することで暗号化課金情報を生成する（ステップＳ１１１）。
その後、コンテンツ視聴装置２Ｂは、料金情報送信手段２７Ｂによって、暗号化された課金情報（暗号化課金情報）を、ネットワークＮを介して、課金集計機関の視聴料金集計装置４Ｂに送信する（ステップＳ１１２）。なお、この送信時には、暗号化課金情報に、電子署名を付加しておく。
【０１９６】
〔課金集計機関側の動作〕
そして、視聴料金集計装置４Ｂは、料金情報受信手段４０Ｂによって、ネットワークＮを介して、暗号化課金情報を受信し（ステップＳ１１３）、料金情報記憶手段４１に記憶する（ステップＳ１１４）。
また、視聴料金集計装置４Ｂは、課金金額集計手段４６の課金金額情報抽出手段４６ａによって、料金情報記憶手段４１に記憶されている暗号化課金情報から、ユーザ毎の情報を抽出することで、ユーザ毎の課金の合計料金が暗号化された暗号化課金金額情報を生成する（ステップＳ１１５）。そして、視聴料金集計装置４Ｂは、課金金額情報送信手段４６ｂによって、ステップＳ１１５で生成した暗号化課金金額情報に電子署名を付加し、金融機関側の視聴料金復号装置５Ｂに送信する（ステップＳ１１６）。
【０１９７】
さらに、視聴料金集計装置４Ｂは、支払金額集計手段４４Ｂの支払金額情報算出手段４４ａによって、料金情報記憶手段４１に記憶されている暗号化課金情報に含まれている支払対象となるチャンネル（プロバイダ）毎に、暗号化されたプロバイダ別料金情報を乗算することで、プロバイダ毎の暗号化支払金額情報を算出する（ステップＳ１１７）。
そして、視聴料金集計装置４Ｂは、支払金額情報送信手段４４Ｂｂによって、ステップＳ１１７で算出された暗号化支払金額情報に電子署名を付加し、金融機関側の視聴料金復号装置５Ｂと、プロバイダ側のコンテンツ配信装置１Ｂとに送信する（ステップＳ１１８）。
なお、ステップＳ１１５〜Ｓ１１６までの動作と、ステップＳ１１７〜Ｓ１１８までの動作は、その順番を換えて動作させてもよいし、並行して動作させてもよい。
【０１９８】
〔金融機関側の動作〕
視聴料金復号装置５Ｂは、課金制御手段５３の課金情報受信手段５３ａによって、ステップＳ１１６で視聴料金集計装置４Ｂから送信された、ユーザ毎の課金の合計料金を暗号化した暗号化課金情報を受信する（ステップＳ１１９）。このとき、課金情報受信手段５３ａは、暗号化課金情報に付加されている課金集計機関側の電子署名の検証と、ユーザ側の電子署名の検証を行う。
【０１９９】
そして、視聴料金復号装置５Ｂは、電子署名の検証結果が正しい場合にのみ、課金情報復号手段５３ｂによって、暗号化課金情報を、鍵記憶手段５１に記憶されている秘密鍵を用いて復号する（ステップＳ１２０）。これによって、ユーザが視聴したコンテンツの合計料金が、課金情報として復号されることになる。
また、視聴料金復号装置５Ｂは、支払制御手段５４Ｂの支払金額情報受信手段５４ａによって、ステップＳ１１８で視聴料金集計装置４Ｂから送信された、プロバイダ毎の暗号化支払金額情報を受信する（ステップＳ１２１）。このとき、支払金額情報受信手段５４ａは、暗号化支払金額情報に付加されている課金集計機関側の電子署名の検証を行う。
【０２００】
そして、視聴料金復号装置５Ｂは、電子署名の検証結果が正しい場合にのみ、支払金額情報復号手段５４ｂによって、暗号化支払金額情報を、鍵記憶手段５１に記憶されている秘密鍵を用いて復号する（ステップＳ１２２）。これによって、プロバイダに対する支払金額が、支払金額情報として復号されることになる。
そして、視聴料金復号装置５Ｂは、金額検証手段５５によって、ステップＳ１２０で復号された課金情報と、ステップＳ１２２で復号された支払金額情報とを比較することで、金額の検証を行う（ステップＳ１２３）。この検証結果は、図示を省略した表示装置に表示される。
その後、視聴料金復号装置５Ｂは、課金情報通知手段５３ｃによって、ユーザの銀行口座等から課金金額を引き落とす業務コンピュータ（図示せず）に対して、課金情報を通知することで課金業務を実行させる（ステップＳ１２４）。
【０２０１】
また、視聴料金復号装置５Ｂは、課金情報通知手段５３ｃによって、課金情報に電子署名を付加し、ネットワークＮを介して、コンテンツ視聴装置２Ｂに送信することで、ユーザに対して、ユーザが視聴したコンテンツの合計料金を通知する（ステップＳ１２５）。
また、視聴料金復号装置５Ｂは、支払金額情報通知手段５４ｃによって、プロバイダの銀行口座等に支払金額を払い込む業務コンピュータ（図示せず）に対して、支払金額情報を通知することで支払業務を実行させる（ステップＳ１２６）。
また、視聴料金復号装置５Ｂは、支払金額情報通知手段５４ｃによって、支払金額情報に電子署名を付加し、ネットワークＮを介して、コンテンツ配信装置１Ｂに送信することで、プロバイダに対して支払った支払金額を通知する（ステップＳ１２７）。
【０２０２】
〔プロバイダ側の動作〕
そして、コンテンツ配信装置１Ｂは、暗号化支払金額情報受信手段１４ａによって、ステップＳ１１８で送信された暗号化支払金額情報を受信する（ステップＳ１２８）。また、コンテンツ配信装置１Ｂは、支払金額情報受信手段１４ｂによって、ステップＳ１２７で送信された支払金額情報を受信する（ステップＳ１２９）。
そして、コンテンツ配信装置１Ｂは、支払金額検証手段１４ｃによって、ステップＳ１２８で受信した暗号化支払金額情報と、ステップＳ１２９で受信した支払金額情報とを比較し、支払金額の検証を行う（ステップＳ１３０）。これによって、プロバイダは、実際にプロバイダに支払われた金額が正しいか否かを確認することができる。
【０２０３】
〔ユーザ側の動作〕
一方、コンテンツ視聴装置２Ｂは、課金情報受信手段２８によって、ステップＳ１２５で視聴料金復号装置５Ｂから送信された課金情報を受信する（ステップＳ１３１）。
そして、コンテンツ視聴装置２Ｂは、課金情報に付加されている電子署名を検証し、その検証結果が正しい場合のみ、課金金額検証手段２９によって、課金情報で示される課金金額と、セキュリティモジュール３で生成される課金金額とを比較することで、請求のあった課金金額の検証を行う（ステップＳ１３２）。そして、この検証結果が正しい場合、コンテンツ視聴装置２Ｂは、課金金額検証手段２９によって、対象となった視聴履歴（暗号化視聴履歴）を暗号化視聴履歴記憶手段２６から削除する（ステップＳ１３３）。
【０２０４】
以上の動作によって、匿名課金システムＳＢは、ユーザに対する課金処理と、プロバイダに対する支払処理を、ユーザの視聴履歴を秘匿したままで行うことができる。また、匿名課金システムＳＢは、実際に課金された金額、支払われた金額の検証を行うことができるため、データの改ざん、計算のエラー等を確認することができる。
【０２０５】
［第３の実施形態：匿名課金システムの構成］
次に、図１９を参照して、本発明の第３の実施形態に係る匿名課金システムの構成について説明を行う。第３の実施形態に係る匿名課金システムＳＣは、第１の実施形態で説明した匿名課金システムＳと同様に、ユーザが視聴したコンテンツ（放送番組）に応じた課金と、プロバイダに対する支払いとを、ユーザの視聴履歴を秘匿したままで行うシステムである。ここでは、匿名課金システムＳＣは、コンテンツ配信装置１Ｃと、コンテンツ視聴装置２Ｃ（セキュリティモジュール３Ｃ）と、視聴料金集計装置４と、視聴料金復号装置５Ｃとを備え、ネットワークＮを介して接続されている。なお、各装置は、それぞれ複数存在してもよい。視聴料金集計装置４は、図１で説明した装置と同じものであるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２０６】
匿名課金システムＳＣは、ユーザが視聴したコンテンツに対する課金情報を暗号化する際に、プロバイダ側でしかその生成手法を知り得ない乱数を用いて暗号化する点が、匿名課金システムＳと異なっている。
以下、匿名課金システムＳＣと匿名課金システムＳとの差異点を中心に説明を行う。
【０２０７】
（コンテンツ配信装置の構成）
まず、図２０を参照（適宜図１９参照）して、コンテンツ配信装置の構成について説明する。図２０は、第３の実施形態に係るコンテンツ配信装置の構成を示すブロック図である。なお、コンテンツ配信装置１Ｃは、図２で説明したコンテンツ配信装置１に乱数生成手段１５と、乱数送信手段１６とを付加して構成している。他の構成については、図２で説明したコンテンツ配信装置１と同一の構成であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２０８】
乱数生成手段１５は、ユーザ毎に異なる乱数を生成するものである。この乱数生成手段１５で生成されたユーザ毎の乱数は、乱数送信手段１６に出力される。
ここでは、乱数生成手段１５は、金融機関側の視聴料金復号装置５Ｃで公開されている（公開鍵記憶手段１４ｅに記憶されている）公開鍵を参照して、ユーザ毎の乱数を生成する。すなわち、乱数生成手段１５は、以下の（１５）式に示す条件を満たす整数（（ｅ１，０，ｅ１，１），…，（ｅｍ，０，ｅｍ，１），（ｅｐ，０，ｅｐ，１））を選択し、以下の（１６）式に示すように、ユーザ（１，…，ｍ）毎の乱数（（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒｍ，０，ｒｍ，１））を生成する。ただし、ｇ０及びｇ１は生成元であって、それぞれｇ０∈Ｚｎ０、ｇ１∈Ｚｎ１となる乱数、ｎ０、ｎ１、ｅ０及びｅ１は公開鍵の一部である。なお、ここでは、乱数生成手段１５は、プロバイダの正当性を検証するために、乱数ｒｐ，０及びｒｐ，１を併せて生成する。
【０２０９】
【数１５】
【０２１０】
【数１６】
【０２１１】
乱数送信手段１６は、乱数生成手段１５で生成された乱数を、ネットワークＮを介して、コンテンツ視聴装置２Ｃ及び視聴料金復号装置５Ｃに送信するものである。
なお、乱数送信手段１６は、ユーザ毎の乱数（（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒｍ，０，ｒｍ，１））を、それぞれ、ユーザ（１，…，ｍ）に対応するコンテンツ視聴装置２Ｃに送信し、プロバイダ検証用の乱数（ｒｐ，０及びｒｐ，１）を視聴料金復号装置５Ｃに送信する。
このように、コンテンツ配信装置１Ｃを構成することで、プロバイダ側でしかその生成手法を知り得ない乱数を、コンテンツ視聴装置２Ｃ及び視聴料金復号装置５Ｃに送信することができる。
【０２１２】
（コンテンツ視聴装置の構成）
次に、図２１を参照（適宜図１９参照）して、コンテンツ視聴装置の構成について説明する。図２１は、第３の実施形態に係るセキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）を備えたコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。なお、コンテンツ視聴装置２Ｃは、図３で説明したコンテンツ視聴装置２に、乱数受信手段３０と、乱数記憶手段３１とを付加し、セキュリティモジュール３の暗号化手段３ｂの機能を変更して構成している。乱数受信手段３０、乱数記憶手段３１及び暗号化手段３Ｃｂ以外の構成については、図３で説明したコンテンツ視聴装置２と同一の構成であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２１３】
乱数受信手段３０は、ネットワークＮを介して、コンテンツ配信装置１Ｃから乱数を受信するものである。この乱数受信手段３０で受信された乱数は、乱数記憶手段３１に記憶される。
乱数記憶手段３１は、乱数受信手段３０で受信した乱数を記憶するものであって、メモリ、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。
【０２１４】
暗号化手段３Ｃｂは、金融機関において予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵（暗号化鍵）と、乱数記憶手段３１に記憶されている乱数とに基づいて、課金情報抽出手段３ａで抽出された課金情報を暗号化するものである。ここでは、暗号化手段３Ｃｂは、合計料金と、チャンネル毎の料金であるプロバイダ別料金とをそれぞれ暗号化する。
具体的には、暗号化手段３Ｃｂは、前記（９）式により、暗号化課金情報Ｃｓｕｍ，Ｕｉを生成するとともに、以下の（１７）式により、プロバイダｊ（ｊ＝１，…，Ｎｐ）毎の暗号化プロバイダ別料金情報ＣＰｊ，Ｕｉ（｛ＣＰｊ，Ｕｉ｝ｊ＝１，…，Ｎｐ）を生成する。
【０２１５】
【数１７】
【０２１６】
ここで、Ｃ（ｏｌｄ）Ｐｊ，Ｕｉ，０及びＣ（ｏｌｄ）Ｐｊ，Ｕｉ，１は、前記（１０）式で生成した暗号化プロバイダ別料金情報ＣＰｊ，Ｕｉ，０及びＣＰｊ，Ｕｉ，１とそれぞれ同一である。また、乱数ｒＵｉ，０及びｒＵｉ，１は、それぞれ乱数記憶手段３１に記憶されている前記（１６）式で算出された乱数である。
このように生成された暗号化課金情報Ｃｓｕｍ，Ｕｉ（前記（９）式）と、暗号化プロバイダ別料金情報ＣＰｊ，Ｕｉ（前記（１７）式）とは、料金情報送信手段２７に出力される。
このように、コンテンツ視聴装置２Ｃを構成することで、プロバイダ側でしかその生成手法を知り得ない乱数を用いて、プロバイダ別料金情報が暗号化されることになる。
【０２１７】
（視聴料金復号装置の構成）
次に、図２２を参照（適宜図１９参照）して、視聴料金復号装置の構成について説明する。図２２は、第３の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。なお、視聴料金復号装置５Ｃは、図５で説明した視聴料金復号装置５に、乱数受信手段５６と、乱数記憶手段５７とを付加し、支払制御手段５４の支払金額情報復号手段５４ｂの機能を変更して構成している。乱数受信手段５６、乱数記憶手段５７及び支払金額情報復号手段５４Ｃｂ以外の構成については、図５で説明した視聴料金復号装置５と同一の構成であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２１８】
乱数受信手段５６は、ネットワークＮを介して、コンテンツ配信装置１Ｃから乱数を受信するものである。この乱数受信手段５６で受信された乱数は、乱数記憶手段５７に記憶される。
乱数記憶手段５７は、乱数受信手段５６で受信した乱数を記憶するものであって、メモリ、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。
【０２１９】
支払金額情報復号手段５４Ｃｂは、支払金額情報受信手段５４ａで受信した暗号化支払金額情報を復号するものである。この暗号化支払金額情報は、準同形鍵生成手段５０で生成された公開鍵と、乱数生成手段１５（図２０参照）で生成された乱数とによって暗号化されたプロバイダ別料金情報を乗算することで生成されている。そこで、支払金額情報復号手段５４Ｃｂは、暗号化支払金額情報を、鍵記憶手段５１に記憶されている公開鍵及び秘密鍵と、乱数記憶手段５７に記憶されている乱数を用いて復号する。
【０２２０】
ここでは、支払金額情報復号手段５４Ｃｂは、以下の（１８）式に示すように、二重化された暗号化支払金額情報ＣＰｊ，ｓｕｍ，０，ＣＰｊ，ｓｕｍ，１を復号し、支払金額情報（支払合計金額）Ｐ’Ｐｊ，ｓｕｍ，０，Ｐ’Ｐｊ，ｓｕｍ，１と、プロバイダ復号パラメータｒ’Ｐｊ，ｓｕｍ，０，ｒ’Ｐｊ，ｓｕｍ，１を生成する。なお、Ｃ（ｏｌｄ）Ｐｊ，ｓｕｍ，０とＣ（ｏｌｄ）Ｐｊ，ｓｕｍ，１とは、それぞれ復号前の暗号化支払金額情報を示し、Ｃ（ｎｅｗ）Ｐｊ，ｓｕｍ，０とＣ（ｎｅｗ）Ｐｊ，ｓｕｍ，１とは、それぞれ復号後の支払金額情報を示している。また、プロバイダ復号パラメータ（料金検証用パラメータ）は、コンテンツ配信装置１Ｃにおいて、暗号化支払金額情報を検証するための情報である（前記（６）式参照）。
【０２２１】
【数１８】
【０２２２】
この支払金額情報及びプロバイダ復号パラメータは、支払金額情報通知手段５４ｃに出力される。さらに、支払金額情報は、証明値生成手段５４ｄと、金額検証手段５５とに出力される。
このように、視聴料金復号装置５Ｃを構成することで、支払金額情報が、プロバイダ側でしかその生成手法を知り得ない乱数により復号されることになる。これによって、金融機関では、金額検証手段５５において金額の照合を行うことで、プロバイダの正当性を検証することができる。
【０２２３】
［第３の実施形態：匿名課金システムの動作］
次に、本発明の第３の実施形態に係る匿名課金システムの動作について説明を行う。なお、ここでは、第１の実施形態に係る匿名課金システムの動作との差異についてのみ説明を行うこととする。
【０２２４】
（動作概要）
最初に、図２３を参照（適宜図１９参照）して、匿名課金システムＳＣの全体の動作と、匿名課金システムＳの全体の動作との差異について説明する。
匿名課金システムＳＣは、プロバイダ側のコンテンツ配信装置１Ｃにおいて、ユーザ毎に異なる乱数を生成する動作（ステップＳ１ｂ）が、匿名課金システムＳと異なっている。このステップＳ１ｂで生成された乱数は、コンテンツ視聴装置２Ｃと視聴料金復号装置５Ｃとに対して送信（発行）される。
【０２２５】
その後、コンテンツ視聴装置２Ｃにおいて、ユーザのコンテンツ視聴（ステップＳ２ｂ）に伴い、暗号化プロバイダ別料金情報と暗号化課金情報とが、ステップＳ１ｂで発行された乱数によって生成される。
また、視聴料金復号装置５Ｃにおいて、視聴料金集計装置４で暗号化プロバイダ別料金情報から算出された暗号化支払金額情報を復号する際（ステップＳ４ｂ）に、ステップＳ１ｂで発行された乱数が使用される。
【０２２６】
次に、匿名課金システムＳＣの初期化動作及び課金・支払動作と、匿名課金システムＳの各動作との差異について説明する。なお、コンテンツ視聴・視聴履歴収集動作については、図１０で説明した匿名課金システムＳと同一であるため説明を省略する。
【０２２７】
（初期化動作）
まず、図２４を参照（構成については、適宜図２０〜図２２参照）して、匿名課金システムＳＣの初期化動作と、匿名課金システムＳの初期化動作との差異について説明する。なお、本動作は、図２３のステップＳ１及びステップＳ１ｂに相当する動作である。
【０２２８】
〔プロバイダ側の動作〕
コンテンツ配信装置１Ｃは、ステップＳ１６の後、乱数生成手段１５によって、ユーザ毎に異なる乱数を生成する（ステップＳＣ１０）。そして、コンテンツ配信装置１Ｃは、乱数送信手段１６によって、ステップＳＣ１０で生成された乱数をコンテンツ視聴装置２Ｃ及び視聴料金復号装置５Ｃに送信する（ステップＳＣ１１）。
【０２２９】
〔ユーザ側の動作〕
そして、コンテンツ視聴装置２Ｃは、乱数受信手段３０によって、ステップＳＣ１１で送信された乱数を受信し（ステップＳＣ１２）、乱数記憶手段３１に記憶する（ステップＳＣ１３）。
【０２３０】
〔金融機関側の動作〕
また、視聴料金復号装置５Ｃは、乱数受信手段５６によって、ステップＳＣ１１で送信された乱数を受信し（ステップＳＣ１４）、乱数記憶手段５７に記憶する（ステップＳＣ１５）。
以上の動作によって、乱数がプロバイダ側からユーザ側及び金融機関側に配信され、コンテンツ視聴装置２Ｃにおいて、ユーザがコンテンツを視聴した際の視聴料金を暗号化する準備が整ったことになる。
【０２３１】
（課金・支払動作）
次に、図２５を参照（構成については、適宜図２０〜図２２参照）して、匿名課金システムＳＣの課金・支払動作と、匿名課金システムＳの課金・支払動作との差異について説明する。
【０２３２】
〔ユーザ側の動作〕
コンテンツ視聴装置２Ｃは、ステップＳ５０の後、セキュリティモジュール３Ｃの暗号化手段３Ｃｂによって、乱数記憶手段３１から乱数を取得する（ステップＳＣ５０）。そして、コンテンツ視聴装置２Ｃは、暗号化手段３Ｃｂによって、チャンネル毎の料金であるプロバイダ別料金を、乱数と公開鍵記憶手段２３に記憶されている公開鍵とにより暗号化することで暗号化プロバイダ別料金情報を生成する（ステップＳ５１ｂ）。ステップＳ５２以降の動作は、匿名課金システムＳの動作と同様である。
【０２３３】
〔金融機関側の動作〕
視聴料金復号装置５Ｃは、ステップＳ６０の後、支払金額情報復号手段５４Ｃｂによって、乱数記憶手段５７から乱数を取得する（ステップＳＣ５１）。そして、視聴料金復号装置５Ｃは、支払金額情報復号手段５４Ｃｂによって、ステップＳ６０で受信した暗号化支払金額情報を、乱数と鍵記憶手段５１に記憶されている公開鍵及び秘密鍵とにより復号する（ステップＳ６１ｂ）。ステップＳ６２以降の動作は、匿名課金システムＳの動作と同様である。
【０２３４】
以上の動作によって、匿名課金システムＳＣは、ユーザに対する課金処理と、プロバイダに対する支払処理を、ユーザの視聴履歴を秘匿したままで行うことができる。また、匿名課金システムＳＣは、プロバイダ側でしかその生成手法を知り得ない乱数を用いて支払金額情報が暗号化されるため、視聴料金集計装置４における支払金額情報の改ざんを検知することができる。
【０２３５】
《生成する乱数について》
なお、本実施の形態において説明した乱数は、前記の生成手法に限定されるものではない。具体的には、以下に示すような複数の手法により生成することができる。
（乱数生成手法１）
まず、第１の例として、コンテンツ配信装置１Ｃは、乱数生成手段１５によって、以下の（１９）式に示すようにユーザ（１，…，ｍ）毎の乱数（（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒｍ，０，ｒｍ，１））を生成する。ただし、ｇ０及びｇ１は生成元であって、それぞれｇ０∈Ｚｎ０＊、ｇ１∈Ｚｎ１＊となる乱数、ｎ０、ｎ１、ｅ０及びｅ１は公開鍵の一部である。
【０２３６】
【数１９】
【０２３７】
また、乱数ｒｐ，０−１及びｒｐ，１−１は、プロバイダＰｊの正当性を検証するための乱数として使用される。
この場合、視聴料金復号装置５Ｃは、支払金額情報復号手段５４Ｃｂによって、以下の（２０）式により、乱数ｒＰｊ，０−１又はｒＰｊ，１−１を用いて、暗号化支払金額情報ＣＰｊ，ｓｕｍ，０，ＣＰｊ，ｓｕｍ，１を復号する。
【０２３８】
【数２０】
【０２３９】
（乱数生成手法２）
また、第２の例として、コンテンツ配信装置１Ｃは、乱数生成手段１５によって、以下の（２１）式に示すようにユーザ（１，…，ｍ）毎の乱数（（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒｍ，０，ｒｍ，１））と、プロバイダの正当性を検証するための乱数（ｒＰｊ，０及びｒＰｊ，１）とを生成する。ただし、ｎ０及びｎ１は公開鍵の一部である。
【０２４０】
【数２１】
【０２４１】
この場合、視聴料金復号装置５Ｃは、支払金額情報復号手段５４Ｃｂによって、以下の（２２）式により、乱数ｒＰｊ，０又はｒＰｊ，１を用いて、暗号化支払金額情報ＣＰｊ，ｓｕｍ，０，ＣＰｊ，ｓｕｍ，１を復号する。
【０２４２】
【数２２】
【０２４３】
［第４の実施形態：匿名課金システムの構成］
次に、図２６を参照して、本発明の第４の実施形態に係る匿名課金システムの構成について説明を行う。第４の実施形態に係る匿名課金システムＳＤは、第３の実施形態で説明した匿名課金システムＳＣと同様に、プロバイダ側でしかその生成手法を知り得ない乱数を用いて、ユーザが視聴したコンテンツ（放送番組）に応じた課金と、プロバイダに対する支払いとを、ユーザの視聴履歴を秘匿したままで行うシステムである。ここでは、匿名課金システムＳＤは、コンテンツ配信装置１Ｄと、コンテンツ視聴装置２Ｄと、視聴料金集計装置４と、視聴料金復号装置５Ｃとを備え、ネットワークＮを介して接続されている。なお、各装置は、それぞれ複数存在してもよい。視聴料金集計装置４及び視聴料金復号装置５Ｃは、第３の実施形態で説明した匿名課金システムＳＣと同一であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２４４】
匿名課金システムＳＤは、コンテンツ視聴装置２Ｄに対して乱数ではなく、乱数を生成するためのシード（乱数シード）を配信する点が、匿名課金システムＳＣと異なっている。以下、匿名課金システムＳＤと匿名課金システムＳＣとの差異点を中心に説明を行う。
【０２４５】
（コンテンツ配信装置の構成）
まず、図２７を参照（適宜図２６参照）して、コンテンツ配信装置の構成について説明する。図２７は、第４の実施形態に係るコンテンツ配信装置の構成を示すブロック図である。なお、コンテンツ配信装置１Ｄは、図２０で説明したコンテンツ配信装置１Ｃに乱数シード生成手段１７と、乱数シード送信手段１８と、乱数シード記憶手段１９とを付加し、乱数生成手段１５及び乱数送信手段１６の機能を変更して構成している。乱数シード生成手段１７、乱数シード送信手段１８、乱数シード記憶手段１９、乱数生成手段１５Ｄ及び乱数送信手段１６Ｄ以外の構成については、図２０で説明したコンテンツ配信装置１Ｃと同一であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２４６】
乱数シード生成手段１７は、乱数を生成するための元となるシード（ｓｅｅｄ；乱数シード）を生成するものである。ここでは、乱数シード生成手段１７は、任意の数値を乱数シードとして生成（選択）し、乱数シード送信手段１８に出力するとともに、乱数シード記憶手段１９に記憶する。なお、この乱数シードはユーザ毎に異なる値である。
【０２４７】
乱数シード送信手段１８は、乱数シード生成手段１７で生成された乱数シードを、ネットワークＮを介して、コンテンツ視聴装置２Ｄに送信するものである。
乱数シード記憶手段１９は、乱数シード生成手段１７で生成された乱数シードを記憶するものであって、メモリ、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。
【０２４８】
乱数生成手段１５Ｄは、乱数シード記憶手段１９に記憶されている乱数シードに基づいて、ユーザ毎に異なる乱数を生成するものである。この乱数生成手段１５Ｄで生成されたユーザ毎の乱数は、乱数送信手段１６Ｄに出力される。
なお、乱数生成手段１５Ｄは、乱数シードによって任意の乱数を生成することになるため、前記（１６）式による乱数生成手法を用いず、乱数シードから、前記（１９）式又は前記（２１）式を満たす乱数を生成する。
【０２４９】
乱数送信手段１６Ｄは、乱数生成手段１５Ｄで生成された乱数を、ネットワークＮを介して、視聴料金復号装置５Ｃに送信するものである。
このように、コンテンツ配信装置１Ｄを構成することで、プロバイダ側でしかその生成手法を知り得ない乱数を視聴料金復号装置５Ｃに送信することができる。また、コンテンツ配信装置１Ｄは、乱数シードをコンテンツ視聴装置２Ｄに送信することで、同一の乱数を生成することが可能になり、逐次乱数を送信する場合に比べて、伝送コストを削減することができる。
【０２５０】
（コンテンツ視聴装置の構成）
次に、図２８を参照（適宜図２６参照）して、コンテンツ視聴装置の構成について説明する。図２８は、第４の実施形態に係るコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。なお、コンテンツ視聴装置２Ｄは、図２１で説明したコンテンツ視聴装置２Ｃの乱数受信手段３０及び乱数記憶手段３１を、乱数シード受信手段３２、乱数シード記憶手段３３及び乱数生成手段３４に換えて構成している。乱数シード受信手段３２、乱数シード記憶手段３３及び乱数生成手段３４以外の構成については、図２１で説明したコンテンツ視聴装置２Ｃと同一の構成であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２５１】
乱数シード受信手段３２は、ネットワークＮを介して、コンテンツ配信装置１Ｄから乱数シードを受信するものである。この乱数シード受信手段３２で受信された乱数シードは、乱数シード記憶手段３３に記憶される。
乱数シード記憶手段３３は、乱数シード受信手段３２で受信した乱数シードを記憶するものであって、メモリ、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。
【０２５２】
乱数生成手段３４は、乱数シード記憶手段３３に記憶されている乱数シードに基づいて、乱数を生成するものである。この乱数生成手段３４で生成された乱数は、セキュリティモジュール３Ｃの暗号化手段３Ｃｂにおいて使用される。
なお、この乱数生成手段３４は、コンテンツ配信装置１Ｄの乱数生成手段１５Ｄ（図２７参照）と同一のものとし、同一の乱数シードから同一の乱数を生成するものとする。
このように、コンテンツ視聴装置２Ｄを構成することで、プロバイダ側で管理する乱数と同一の乱数により、プロバイダ別料金情報が暗号化されることになる。
【０２５３】
［第４の実施形態：匿名課金システムの動作］
次に、本発明の第４の実施形態に係る匿名課金システムの動作について説明を行う。なお、ここでは、第３の実施形態に係る匿名課金システムの動作との差異についてのみ説明を行うこととする。
【０２５４】
（動作概要）
最初に、図２９を参照（適宜図２６参照）して、匿名課金システムＳＤの全体の動作と、匿名課金システムＳＣの全体の動作との差異について説明する。
匿名課金システムＳＤは、プロバイダ側のコンテンツ配信装置１Ｄにおいて、ユーザ毎に異なる乱数シードを生成し（ステップＳ１ｃ）、その乱数シードにより乱数を生成する（ステップＳ１ｄ）。このステップＳ１ｃで生成された乱数シードは、コンテンツ視聴装置２Ｄに対して送信（発行）され、ステップＳ１ｄで生成された乱数は、視聴料金復号装置５Ｃに対して送信（発行）される。
そして、コンテンツ視聴装置２Ｄにおいて、ステップＳ１ｃで発行された乱数シードから乱数が生成される（ステップＳ１ｅ）。
【０２５５】
次に、匿名課金システムＳＤの初期化動作及び課金・支払動作と、匿名課金システムＳＣの各動作との差異について説明する。なお、コンテンツ視聴・視聴履歴収集動作については、図１０で説明した匿名課金システムＳと同一であるため説明を省略する。
【０２５６】
（初期化動作）
まず、図３０を参照（構成については、適宜図２７及び図２８参照）して、匿名課金システムＳＤの初期化動作と、匿名課金システムＳＣの初期化動作との差異について説明する。なお、本動作は、図２９のステップＳ１及びステップＳ１ｃに相当する動作である。
【０２５７】
〔プロバイダ側の動作〕
コンテンツ配信装置１Ｄは、ステップＳ１６の後、乱数シード生成手段１７によって、ユーザ毎に異なる乱数シードを生成し（ステップＳＤ１０）、乱数シード記憶手段１９に記憶する（ステップＳＤ１１）。そして、コンテンツ配信装置１Ｄは、乱数シード送信手段１８によって、ステップＳＤ１０で生成された乱数シードをコンテンツ視聴装置２Ｄに送信する（ステップＳＤ１２）。
【０２５８】
〔ユーザ側の動作〕
そして、コンテンツ視聴装置２Ｄは、乱数シード受信手段３２によって、ステップＳＤ１２で送信された乱数シードを受信し（ステップＳＤ１３）、乱数シード記憶手段３３に記憶する（ステップＳＤ１４）。
以上の動作によって、乱数シードがプロバイダ側からユーザ側に配信され、コンテンツ視聴装置２Ｃにおいて、ユーザがコンテンツを視聴した際の視聴料金を暗号化する準備が整ったことになる。
【０２５９】
（課金・支払動作）
次に、図３１を参照（構成については、適宜図２２、図２７及び図２８参照）して、匿名課金システムＳＤの課金・支払動作と、匿名課金システムＳＣの課金・支払動作との差異について説明する。
【０２６０】
〔ユーザ側の動作〕
コンテンツ視聴装置２Ｄは、ステップＳ５０の後、乱数生成手段３４によって、乱数シード記憶手段３３から乱数シードを取得し（ステップＳＤ５０）、乱数を生成する（ステップＳＤ５１）。ステップＳ５１ｂ以降の動作は、匿名課金システムＳＣの動作と同様である。
【０２６１】
〔プロバイダ側の動作〕
コンテンツ配信装置１Ｄは、乱数生成手段１５Ｄによって、乱数シード記憶手段１９から乱数シードを取得し（ステップＳＤ５２）、乱数を生成する（ステップＳＤ５３）。そして、コンテンツ配信装置１Ｄは、乱数送信手段１６Ｄによって、ステップＳＤ５３で生成された乱数を視聴料金復号装置５Ｃに送信する（ステップＳＤ５４）。ステップＳ７２以降の動作は、匿名課金システムＳＣの動作と同様である。
【０２６２】
〔金融機関側の動作〕
そして、視聴料金復号装置５Ｃは、ステップＳ６０の後、乱数受信手段５６によって、ステップＳＤ５４で送信された乱数を受信する（ステップＳＤ５５）。ステップＳ６１ｂ以降の動作については、匿名課金システムＳＣの動作と同様である。
以上の動作によって、課金・支払動作において、プロバイダ側からユーザ側に乱数を送信する必要がなく、伝送コストを低減させることができる。
【０２６３】
［第５の実施形態：匿名課金システムの構成］
次に、図３２を参照して、本発明の第５の実施形態に係る匿名課金システムの構成について説明を行う。第３の実施形態で説明した匿名課金システムＳＣでは、乱数をプロバイダ側のコンテンツ配信装置１Ｃにおいて生成したが、第５の実施形態に係る匿名課金システムＳＥでは、乱数を金融機関側の視聴料金復号装置５Ｅにおいて生成している点が異なっている。
ここでは、匿名課金システムＳＥは、コンテンツ配信装置１と、コンテンツ視聴装置２Ｃと、視聴料金集計装置４と、視聴料金復号装置５Ｅとを備え、ネットワークＮを介して接続されている。
視聴料金復号装置５Ｅ以外の構成については、第１の実施形態や第３の実施形態で説明したものと同一であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２６４】
（視聴料金復号装置の構成）
ここで、図３３を参照（適宜図３２参照）して、視聴料金復号装置の構成について説明する。図３３は、第５の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。なお、視聴料金復号装置５Ｅは、図２２で説明した視聴料金復号装置５Ｃから、乱数受信手段５６を省き、乱数生成手段５８と、乱数送信手段５９とを付加して構成している。乱数生成手段５８及び乱数送信手段５９以外の構成については、図２２で説明した視聴料金復号装置５Ｃと同一の構成であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２６５】
乱数生成手段５８は、ユーザ毎に異なる乱数を生成するものである。この乱数生成手段５８で生成されたユーザ毎の乱数は、乱数記憶手段５７に記憶される。
なお、この乱数生成手段５８は、図２０で説明した乱数生成手段１５と同一の機能を有するものであり、前記（１６）式により乱数を生成する。なお、前記（１９）式や（２１０）式により乱数を生成することとしてもよい。
【０２６６】
乱数送信手段５９は、乱数生成手段５８で生成された乱数を、ネットワークＮを介して、コンテンツ視聴装置２Ｃ及び視聴料金復号装置５Ｃに送信するものである。
なお、乱数送信手段５９は、ユーザ毎の乱数（（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒｍ，０，ｒｍ，１））を、それぞれ、ユーザ（１，…，ｍ）に対応するコンテンツ視聴装置２Ｃに送信する。
このように、視聴料金復号装置５Ｅを構成することで、金融機関側でしかその生成手法を知り得ない乱数を、コンテンツ視聴装置２Ｃに送信することができる。
【０２６７】
［第５の実施形態：匿名課金システムの動作］
次に、本発明の第５の実施形態に係る匿名課金システムの動作について説明を行う。なお、ここでは、第３の実施形態に係る匿名課金システムの動作との差異についてのみ説明を行うこととする。
【０２６８】
（動作概要）
まず、図３４を参照（適宜図３２参照）して、匿名課金システムＳＥの全体の動作と、匿名課金システムＳＣの全体の動作との差異について説明する。
匿名課金システムＳＥは、プロバイダ側のコンテンツ配信装置１ではなく、金融機関側の視聴料金復号装置５Ｅにおいて、ユーザ毎に異なる乱数を生成する（ステップＳ１ｆ）点が、匿名課金システムＳＣと異なっている。このステップＳ１ｆで生成された乱数は、コンテンツ視聴装置２Ｃに対して送信（発行）される。
それ以降の動作については、匿名課金システムＳＣと同様である。
次に、匿名課金システムＳＥの初期化動作と、匿名課金システムＳＣの初期化動作との差異について説明する。なお、課金・支払動作及びコンテンツ視聴・視聴履歴収集動作については、匿名課金システムＳＣの動作と同一であるため説明を省略する。
【０２６９】
（初期化動作）
次に、図３５を参照（構成については、適宜図３３参照）して、匿名課金システムＳＥの初期化動作と、匿名課金システムＳＣの初期化動作との差異について説明する。なお、本動作は、図３４のステップＳ１及びステップＳ１ｆに相当する動作である。
【０２７０】
〔金融機関側の動作〕
視聴料金復号装置５Ｅは、ステップＳ１４の後、乱数生成手段５８によって、ユーザ毎に異なる乱数を生成する（ステップＳＥ１０）。そして、視聴料金復号装置５Ｅは、乱数記憶手段５７に乱数を記憶した後、乱数送信手段５９によって、乱数をコンテンツ視聴装置２Ｃに送信する（ステップＳＥ１１）。
以上の動作によって、乱数が金融機関側からユーザ側に配信され、コンテンツ視聴装置２Ｃにおいて、ユーザがコンテンツを視聴した際の視聴料金を暗号化する準備が整ったことになる。
【０２７１】
［第６の実施形態：匿名課金システムの構成］
次に、図３６を参照して、本発明の第６の実施形態に係る匿名課金システムの構成について説明を行う。第４の実施形態で説明した匿名課金システムＳＤでは、乱数シードをプロバイダ側のコンテンツ配信装置１Ｄにおいて生成したが、第６の実施形態に係る匿名課金システムＳＦでは、乱数シードを金融機関側の視聴料金復号装置５Ｆにおいて生成している点が異なっている。
【０２７２】
ここでは、匿名課金システムＳＦは、コンテンツ配信装置１と、コンテンツ視聴装置２Ｆと、視聴料金集計装置４と、視聴料金復号装置５Ｆとを備え、ネットワークＮを介して接続されている。
コンテンツ配信装置１及び視聴料金集計装置４は第１の実施形態で説明したものと同一であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２７３】
（コンテンツ視聴装置の構成）
図３７は、第６の実施形態に係るコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。図２８に示したコンテンツ視聴装置２Ｄでは、プロバイダ側のコンテンツ配信装置１Ｄから乱数シードを受信したが、図３７に示したコンテンツ視聴装置２Ｆでは、金融機関側の視聴料金復号装置５Ｆから乱数シードを受信することのみが異なっている。このように、コンテンツ視聴装置２Ｆは、乱数シードの受信元が異なるのみで、コンテンツ視聴装置２Ｄと同一の構成であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２７４】
（視聴料金復号装置の構成）
次に、図３８を参照（適宜図３６参照）して、視聴料金復号装置の構成について説明する。図３８は、第６の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。なお、視聴料金復号装置５Ｆは、図３３で説明した視聴料金復号装置５Ｅの乱数記憶手段５７、乱数生成手段５８及び乱数送信手段５９を、乱数シード生成手段６０、乱数シード記憶手段６１、乱数シード送信手段６２及び乱数生成手段６３に換えて構成している。乱数シード生成手段６０、乱数シード記憶手段６１、乱数シード送信手段６２及び乱数生成手段６３以外の構成については、図３３で説明した視聴料金復号装置５Ｅと同一の構成であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２７５】
乱数シード生成手段６０は、乱数を生成するための元となるシード（乱数シード）を生成するものである。なお、この乱数シード生成手段６０は、図２７で説明した乱数シード生成手段１７と同一の機能を有するものである。この乱数シード生成手段６０で生成された乱数シードは、乱数シード記憶手段６１に記憶される。
乱数シード記憶手段６１は、乱数シード生成手段６０で生成された乱数シードを記憶するものであって、メモリ、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。
【０２７６】
乱数シード送信手段６２は、乱数シードを、ネットワークＮを介して、コンテンツ視聴装置２Ｆに送信するものである。
乱数生成手段６３は、乱数シード記憶手段６１に記憶されている乱数シードに基づいて、ユーザ毎に異なる乱数を生成するものである。この乱数生成手段６３で生成されたユーザ毎の乱数は、支払金額情報復号手段５４Ｃｂにおいて、支払金額情報受信手段５４ａで受信した暗号化支払金額情報を復号する際に使用される。
このように、視聴料金復号装置５Ｆを構成することで、視聴料金復号装置５Ｆは、乱数シードをコンテンツ視聴装置２Ｆに送信し、同一の乱数を生成することが可能になり、逐次乱数を送信する場合に比べて、伝送コストを削減することができる。
【０２７７】
［第６の実施形態：匿名課金システムの動作］
次に、本発明の第６の実施形態に係る匿名課金システムの動作について説明を行う。なお、ここでは、第５の実施形態に係る匿名課金システムの動作との差異についてのみ説明を行うこととする。
【０２７８】
（動作概要）
最初に、図３９を参照（適宜図３６参照）して、匿名課金システムＳＦの全体の動作と、匿名課金システムＳＥの全体の動作との差異について説明する。
匿名課金システムＳＦは、金融機関側の視聴料金復号装置５Ｆにおいて、ユーザ毎に異なる乱数シードを生成し（ステップＳ１ｇ）、その乱数シードにより乱数を生成する（ステップＳ１ｈ）。このステップＳ１ｇで生成された乱数シードは、コンテンツ視聴装置２Ｆに対して送信（発行）される。
そして、コンテンツ視聴装置２Ｆにおいて、ステップＳ１ｇで発行された乱数シードから乱数が生成される（ステップＳ１ｅ）。
その後の動作は、匿名課金システムＳＥの動作と同様である。
【０２７９】
次に、匿名課金システムＳＦの初期化動作及び課金・支払動作と、匿名課金システムＳＥの各動作との差異について説明する。なお、コンテンツ視聴・視聴履歴収集動作については、図１０で説明した匿名課金システムＳと同一であるため説明を省略する。
【０２８０】
（初期化動作）
まず、図４０を参照（構成については、適宜図３７及び図３８参照）して、匿名課金システムＳＦの初期化動作と、匿名課金システムＳＥの初期化動作との差異について説明する。なお、本動作は、図３９のステップＳ１及びステップＳ１ｇに相当する動作である。
【０２８１】
〔金融機関側の動作〕
視聴料金復号装置５Ｆは、ステップＳ１４の後、乱数シード生成手段６０によって、ユーザ毎に異なる乱数シードを生成し（ステップＳＦ１０）、乱数シード送信手段６２によって、ステップＳＦ１０で生成された乱数シードをコンテンツ視聴装置２Ｆに送信する（ステップＳＦ１１）。
【０２８２】
〔ユーザ側の動作〕
そして、コンテンツ視聴装置２Ｆは、乱数シード受信手段３２によって、ステップＳＦ１２で送信された乱数シードを受信し（ステップＳＦ１２）、乱数シード記憶手段３３に記憶する（ステップＳＦ１３）。
以上の動作によって、乱数シードが金融機関側からユーザ側に配信され、コンテンツ視聴装置２Ｆにおいて、ユーザがコンテンツを視聴した際の視聴料金を暗号化する準備が整ったことになる。
【０２８３】
（課金・支払動作）
次に、図４１を参照（構成については、適宜図３８参照）して、匿名課金システムＳＦの課金・支払動作と、匿名課金システムＳＥの課金・支払動作との差異について説明する。
【０２８４】
〔金融機関側の動作〕
視聴料金復号装置５Ｆは、ステップＳ６０の後、乱数生成手段６３によって、乱数シード記憶手段６１から乱数シードを取得し（ステップＳＦ５０）、乱数を生成する（ステップＳＦ５１）。ステップＳ６１ｂ以降の動作は、匿名課金システムＳＥの動作と同様である。なお、ユーザ側のコンテンツ視聴装置２Ｆの動作は、図３１で説明したコンテンツ視聴装置２Ｄの動作と同様である。
以上の動作によって、課金・支払動作において、金融機関側からユーザ側に乱数を送信する必要がなく、伝送コストを低減させることができる。
【０２８５】
以上、本発明として、準同形公開鍵暗号方式である「Simplified Paillier暗号（簡易Paillier暗号）」を、「Twin Encryption（二重化暗号化方式）」に組み込んだ暗号化方式と知識証明とを用いて実現した実施形態について種々説明したが、本発明は、一重暗号化方式と電子署名を用いて実現することもできる。
【０２８６】
［第７の実施形態：匿名課金システム］
ここで、図４２を参照して、本発明の第７の実施形態に係る匿名課金システムの構成について説明を行う。第７の実施形態に係る匿名課金システムＳＧは、第１の実施形態で説明した匿名課金システムＳが二重化暗号化方式と知識証明により実現されているのに対し、一重暗号化方式と電子署名により実現されている点が異なっている。
ここでは、匿名課金システムＳＧは、コンテンツ配信装置１Ｇと、コンテンツ視聴装置２Ｇ（セキュリティモジュール３Ｇ）と、視聴料金集計装置４Ｇと、視聴料金復号装置５Ｇを備え、ネットワークＮを介して接続されている。なお、各装置は、それぞれ複数存在してもよい。
以下、匿名課金システムＳＧと匿名課金システムＳとの差異点を中心に説明を行う。
【０２８７】
（コンテンツ配信装置の構成）
図４３は、第７の実施形態に係るコンテンツ配信装置の構成を示すブロック図である。検証手段１４Ｇの暗号化支払金額情報受信手段１４Ｇａと、支払金額検証手段１４Ｇｃ以外の構成については、図２で説明したコンテンツ配信装置１の構成と同一であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２８８】
暗号化支払金額情報受信手段１４Ｇａは、課金集計機関側の視聴料金集計装置４Ｇから、ユーザの視聴に対してなされるプロバイダへの支払金額を暗号化した暗号化支払金額情報を、ネットワークＮを介して受信するものである。なお、この暗号化支払金額情報には、視聴料金集計装置４Ｇにおいて、暗号化支払金額情報に対する電子署名が付加（署名付暗号化支払金額情報）されている。
【０２８９】
支払金額検証手段１４Ｇｃは、暗号化支払金額情報受信手段１４Ｇａで受信した暗号化支払金額情報と、支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報とが、同一の金額を示しているか否かの検証を行うものである。
この支払金額検証手段１４Ｇｃは、公開鍵記憶手段１４ｅに記憶されている公開鍵に基づいて、暗号化支払金額情報受信手段１４Ｇａで受信した暗号化支払金額情報を復号する。具体的には、支払金額検証手段１４Ｇｃは、以下の（２３）式により、支払金額を復号する。なお、暗号化支払金額情報をＣＰｊ，ｓｕｍ、プロバイダ復号パラメータをｒ’Ｐｊ，ｓｕｍ、公開鍵をＰＫ＝（ｎ，ｅ）としている。これによって、支払金額情報Ｐ”Ｐｊ，ｓｕｍが生成される。
【０２９０】
【数２３】
【０２９１】
そして、支払金額検証手段１４Ｇｃは、この復号された支払金額情報と、支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報とを比較することで、視聴料金復号装置５Ｇから通知された支払金額の検証を行う。
ここでは、支払金額検証手段１４Ｇｃは、支払金額情報Ｐ”Ｐｊ，ｓｕｍが支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報Ｐ’Ｐｊ，ｓｕｍと等しい場合に、支払金額が正しいと判定する。なお、支払金額検証手段１４ｃは、検証結果を、図示を省略した表示装置に表示することとする。
【０２９２】
なお、ここでは、支払金額検証手段１４Ｇｃは、暗号化支払金額情報受信手段１４Ｇａで受信した暗号化支払金額情報を復号し、支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報と比較することで検証を行ったが、支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報を暗号化し、暗号化支払金額情報受信手段１４Ｇａで受信した暗号化支払金額情報と比較することで検証を行うこととしてもよい。
具体的には、支払金額検証手段１４Ｇｃは、以下の（２４）式により、支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報を暗号化する。なお、支払金額情報をＰ’Ｐｊ，ｓｕｍ、プロバイダ復号パラメータをｒ’Ｐｊ，ｓｕｍ、公開鍵をＰＫ＝（ｎ，ｅ）としている。
【０２９３】
【数２４】
【０２９４】
そして、支払金額検証手段１４ｃは、暗号化支払金額情報Ｃ”Ｐｊ，ｓｕｍが、暗号化支払金額情報受信手段１４Ｇａで受信した暗号化支払金額情報ＣＰｊ，ｓｕｍと等しい場合に、支払金額が正しいと判定する。
【０２９５】
（コンテンツ視聴装置の構成）
図４４は、第７の実施形態に係るコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。課金金額検証手段２９Ｇ及びセキュリティモジュール３Ｇ以外の構成については、図３で説明したコンテンツ視聴装置２の構成と同一であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２９６】
課金金額検証手段２９Ｇは、セキュリティモジュール３Ｇで生成される課金情報で示される課金金額と、課金情報受信手段２８で受信した課金情報で示される課金金額とを比較することで、請求のあった課金金額の検証を行うものである。
ここでは、課金金額検証手段２９Ｇは、セキュリティモジュール３Ｇの暗号化手段３Ｇｂで生成されたユーザｉ（ｉ＝１，…，Ｎｕ）における暗号化課金情報Ｃｓｕｍ，Ｕｉを、以下の（２５）式に示すように、課金情報受信手段２８で受信したユーザ復号パラメータｒ’ｓｕｍ，Ｕｉと、公開鍵記憶手段２３に記憶されている公開鍵ＰＫ＝（ｎ，ｅ）とにより復号する。
【０２９７】
【数２５】
【０２９８】
そして、課金金額検証手段２９Ｇは、課金情報受信手段２８で受信した課金情報Ｐ’ｓｕｍ，Ｕｉと、前記（２５）式で復号した課金情報Ｐ”ｓｕｍ，Ｕｉとを比較することで、検証を行う。なお、課金金額検証手段２９Ｇは、検証結果を表示装置Ｄに表示することとする。
【０２９９】
（セキュリティモジュール〔視聴料金暗号化装置〕）の構成）
同じく図４４を参照して、セキュリティモジュールの差異について説明する。
セキュリティモジュール３Ｇは、図３で説明したセキュリティモジュール３に対して、暗号化手段の機能のみが異なっている。
暗号化手段３Ｇｂは、金融機関において予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵（暗号化鍵）によって、課金情報抽出手段３ａで抽出された課金情報を暗号化するものである。ここでは、暗号化手段３Ｇｂは、合計料金と、チャンネル毎の料金であるプロバイダ別料金とをそれぞれ暗号化する。
具体的には、暗号化手段３Ｇｂは、以下の（２６）式に示すように、Simplified Paillier暗号により、暗号化課金情報Ｃｓｕｍ，Ｕｉを生成する。
【０３００】
【数２６】
【０３０１】
ここで、Ｐｓｕｍ，Ｕｉは合計料金、ｒＵｉはｒＵｉ∈Ｚｎ０＊となる乱数である。
さらに、暗号化手段３Ｇｂは、以下の（２７）式に示すように、Simplified Paillier暗号に電子署名を付加することで、プロバイダｊ（ｊ＝１，…，Ｎｐ）毎の暗号化プロバイダ別料金情報ＣｓＰｊ，Ｕｉ（｛ＣｓＰｊ，Ｕｉ｝ｊ＝１，…，Ｎｐ）を生成する。
【０３０２】
【数２７】
【０３０３】
ここで、ＳｉｇＰｊ，Ｕｉは電子署名である。また、ＰＰｊ，Ｕｉはプロバイダ別料金、ｒＰｊ，ＵｉはｒＰｊ，Ｕｉ∈Ｚｎ＊となる乱数である。
このように生成された暗号化課金情報Ｃｓｕｍ，Ｕｉと、暗号化プロバイダ別料金情報ＣＰｊ，Ｕｉとは、料金情報送信手段２７に出力される。
【０３０４】
（視聴料金集計装置の構成）
図４５は、第７の実施形態に係る視聴料金集計装置の構成を示すブロック図である。支払金額集計手段４４Ｇの支払金額情報算出手段４４Ｇａ及び証明手段４５Ｇ以外の構成については、図４で説明した視聴料金集計装置４の構成と同一であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０３０５】
支払金額情報算出手段４４Ｇａは、料金情報記憶手段４１に記憶されている暗号化プロバイダ別料金情報において、プロバイダ毎の暗号化支払金額情報を算出するものである。ここでは、支払金額情報算出手段４４Ｇａは、暗号化プロバイダ別料金情報ＣＰｊ，Ｕｉ（＝（ＣＰｊ，Ｕｉ，ＳｉｇＰｊ，Ｕｉ））に対し、以下の（２８）式に示すように、チャンネルＰｊ（プロバイダ）毎の総計である暗号化支払金額情報Ｃ’Ｐｊ，ｓｕｍを算出する。なお、ｎは、公開鍵記憶手段４３に記憶されている公開鍵の一部である。
【０３０６】
【数２８】
【０３０７】
このように、支払金額情報算出手段４４Ｇａは、暗号化プロバイダ別料金情報から暗号化したままでプロバイダ毎の料金情報を暗号化した暗号化支払金額情報を算出する。
この支払金額情報算出手段４４ａで算出された暗号化支払金額情報は、支払金額情報送信手段４４ｂに出力される。
【０３０８】
証明手段４５Ｇは、支払金額集計手段４４Ｇで集計された暗号化支払金額情報を証明するものである。ここでは、証明手段４５Ｇは、署名受信手段４５Ｇａと、署名検証手段４５Ｇｂと、署名付支払金額情報送信手段４５Ｇｃとを備えている。すなわち、証明手段４５Ｇは、図４で説明した視聴料金集計装置４において、証明値により行っていた支払金額情報の証明を、署名により行うものである。
【０３０９】
署名受信手段４５Ｇａは、視聴料金復号装置５Ｇから、暗号化支払金額情報に対する署名を、ネットワークＮを介して受信するものである。
【０３１０】
署名検証手段４５Ｇｂは、支払金額集計手段４４Ｇで集計された暗号化支払金額情報を、署名受信手段４５Ｇａで受信した署名により検証するものである。この署名検証手段４５Ｇｂは、暗号化支払金額情報に、署名受信手段４５Ｇａで受信した署名を付加した署名付暗号化支払金額情報を、署名付支払金額情報送信手段４５Ｇｃに出力する。
【０３１１】
署名付支払金額情報送信手段４５Ｇｃは、署名検証手段４５Ｇｂで検証され、署名が付加された署名付暗号化支払金額情報を、ネットワークＮを介してコンテンツ配信装置１Ｇに送信するものである。
【０３１２】
（視聴料金復号装置の構成）
図４６は、第７の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。準同形鍵生成手段５０Ｇ、課金情報復号手段５３Ｇｂ、支払金額情報復号手段５４Ｇｂ、署名生成手段５４Ｇｄ及び署名送信手段５４Ｇｅ以外の構成については、図５で説明した視聴料金復号装置５の構成と同一であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０３１３】
準同形鍵生成手段５０Ｇは、準同形公開鍵暗号方式における鍵ペアである公開鍵と秘密鍵とを生成するものである。
ここでは、準同形鍵生成手段５０Ｇは、セキュリティのレベルを示す数値（例えば、鍵長）であるセキュリティパラメータｓを用いて素数ｐ，ｑを選択する。ただし、ｎ＝ｐｑとしたとき、｜ｎ｜＝ｓとする。
次に、準同形鍵生成手段５０Ｇは、ｇｃｄ（ｅ，λ（ｎ２））＝１となるｅ∈Ｚｎを選択する。ここで、ｇｃｄ（・）は最大公約数を演算する関数を示し、λ（・）はカーマイケルラムダ（Carmichael lambda）関数を示す。
【０３１４】
そして、準同形鍵生成手段５０Ｇは、ＰＫ＝（ｎ，ｅ）を公開鍵とし、ｅｄ＝１ ｍｏｄ ｎとなるｄ∈Ｚｎ＊を秘密鍵ＳＫ＝ｄとする。
この準同形鍵生成手段５０Ｇで生成された公開鍵ＰＫ＝（ｎ，ｅ）は、公開鍵送信手段５２に出力される。また、公開鍵ＰＫ及び秘密鍵ＳＫは、鍵記憶手段５１に記憶される。
【０３１５】
課金情報復号手段５３Ｇｂは、課金情報受信手段５３ａで受信した暗号化課金情報を復号するものである。
ここでは、課金情報復号手段５３Ｇｂは、以下の（２９）式に示すように、暗号化課金情報Ｃｓｕｍ，Ｕｉを復号し、課金情報（課金合計金額）Ｐ’ｓｕｍ，Ｕｉと、ユーザ復号パラメータｒ’ｓｕｍ，Ｕｉを生成する。なお、ユーザ復号パラメータは、コンテンツ視聴装置２Ｇにおいて、暗号化課金情報を復号するための情報である（前記（２３）式参照）。
【０３１６】
【数２９】
【０３１７】
このユーザ復号パラメータと課金情報は、課金情報通知手段５３ｃに出力される。さらに、課金情報は、金額検証手段５５に出力される。
【０３１８】
支払金額情報復号手段５４Ｇｂは、支払金額情報受信手段５４ａで受信された暗号化支払金額情報を復号するものである。
ここでは、支払金額情報復号手段５４Ｇｂは、以下の（３０）式に示すように、暗号化支払金額情報ＣＰｊ，ｓｕｍを復号し、支払金額情報（支払合計金額）Ｐ’Ｐｊ，ｓｕｍと、プロバイダ復号パラメータｒ’Ｐｊ，ｓｕｍを生成する。なお、プロバイダ復号パラメータは、コンテンツ配信装置１Ｇにおいて、暗号化支払金額情報を復号するための情報である（前記（２３）式参照）。この支払金額情報及びプロバイダ復号パラメータは、支払金額情報通知手段５４ｃに出力される。
【０３１９】
【数３０】
【０３２０】
署名生成手段５４Ｇｄは、支払金額情報が正当な値であるか否かを示す署名を生成するものである。この署名生成手段５４Ｇｄで生成された署名は、署名送信手段５４Ｇｅに出力される。なお、この署名としては、ＤＳＡ等の安全性が保障されたものであればよい。
署名送信手段５４Ｇｅは、署名生成手段５４Ｇｄで生成された署名を、ネットワークＮを介して視聴料金集計装置４Ｇに送信するものである。
【０３２１】
以上説明したように、匿名課金システムＳＧを構成することで、第１の実施形態に比べて各装置における演算量を抑えることができる。
なお、匿名課金システムＳＧの動作については、第１の実施形態の匿名課金システムＳに比べて、暗号化方式が異なっている点、及び、知識証明の代わりに電子署名が用いられている点が異なっている以外は、匿名課金システムＳの動作と同様であるので、説明を省略する。
また、ここでは、第１の実施形態である匿名課金システムＳを、一重暗号化方式と電子署名とにより実現した変形例を示したが、前記した第２の実施形態である匿名課金システムＳＢにおいても同様に一重暗号化方式と電子署名とにより実現することは可能である。
【０３２２】
［第８の実施形態：匿名課金システム］
さらに、図４７を参照して、本発明の第８の実施形態に係る匿名課金システムの構成について説明を行う。第８の実施形態に係る匿名課金システムＳＨは、第３の実施形態で説明した匿名課金システムＳＣが二重化暗号化方式と知識証明により実現されているのに対し、一重暗号化方式と電子署名により実現されている点が異なっている。
ここでは、匿名課金システムＳＨは、コンテンツ配信装置１Ｈと、コンテンツ視聴装置２Ｈ（セキュリティモジュール３Ｈ）と、視聴料金集計装置４Ｇと、視聴料金復号装置５Ｈを備え、ネットワークＮを介して接続されている。なお、各装置は、それぞれ複数存在してもよい。
以下、匿名課金システムＳＨと匿名課金システムＳＣとの差異点を中心に説明を行う。
【０３２３】
（コンテンツ配信装置の構成）
図４８は、第８の実施形態に係るコンテンツ配信装置の構成を示すブロック図である。検証手段１４Ｇの暗号化支払金額情報受信手段１４Ｇａ及び支払金額検証手段１４Ｇｃと、乱数生成手段１５Ｈ以外の構成については、図２０で説明したコンテンツ配信装置１Ｃの構成と同一である。また、検証手段１４Ｇの暗号化支払金額情報受信手段１４Ｇａ及び支払金額検証手段１４Ｇｃは、図４３で説明したコンテンツ配信装置１Ｇの構成と同一のものである。そこで、ここでは、乱数生成手段１５Ｈについてのみ説明する。
【０３２４】
乱数生成手段１５Ｈは、ユーザ毎に異なる乱数を生成するものである。この乱数生成手段１５Ｈで生成されたユーザ毎の乱数は、乱数送信手段１６に出力される。
ここで、乱数生成手段１５Ｈは、金融機関側の視聴料金復号装置５Ｈで公開されている（公開鍵記憶手段１４ｅに記憶されている）公開鍵を参照して、ユーザ毎の乱数を生成する。すなわち、乱数生成手段１５Ｈは、以下の（３１）式に示す条件を満たす整数（ｅ１，…，ｅｍ，ｅｐ）を選択し、以下の（３２）式に示すように、ユーザ（１，…，ｍ）毎の乱数（ｒ１，…，ｒｍ）を生成する。ただし、ｇは生成元であって、ｇ∈Ｚｎ、となる乱数、ｎ及びｅは公開鍵の一部である。なお、ここでは、乱数生成手段１５Ｈは、プロバイダの正当性を検証するために、乱数ｒｐを併せて生成する。
【０３２５】
【数３１】
【０３２６】
【数３２】
【０３２７】
（コンテンツ視聴装置の構成）
図４９は、第８の実施形態に係るコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。課金金額検証手段２９Ｇ及びセキュリティモジュール３Ｈ以外の構成については、図２１で説明したコンテンツ視聴装置２Ｃの構成と同一である。また、課金金額検証手段２９Ｇは、図４４で説明したコンテンツ視聴装置２Ｇの構成と同一のものである。そこで、ここでは、セキュリティモジュール３Ｈについてのみ説明する。
【０３２８】
（セキュリティモジュール〔視聴料金暗号化装置〕）の構成）
セキュリティモジュール３Ｈは、図２１で説明したセキュリティモジュール３Ｃに対して、暗号化手段の機能のみが異なっている。
暗号化手段３Ｈｂは、金融機関において予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵（暗号化鍵）と、乱数記憶手段３１に記憶されている乱数とに基づいて、課金情報抽出手段３ａで抽出された課金情報を暗号化するものである。ここでは、暗号化手段３Ｈｂは、合計料金と、チャンネル毎の料金であるプロバイダ別料金とをそれぞれ暗号化する。
具体的には、暗号化手段３Ｈｂは、前記（２６）式により、暗号化課金情報Ｃｓｕｍ，Ｕｉを生成するとともに、以下の（３３）式により、Simplified Paillier暗号に電子署名を付加することで、プロバイダｊ（ｊ＝１，…，Ｎｐ）毎の暗号化プロバイダ別料金情報ＣｓＰｊ，Ｕｉ（｛ＣｓＰｊ，Ｕｉ｝ｊ＝１，…，Ｎｐ）を生成する。
【０３２９】
【数３３】
【０３３０】
ここで、ＳｉｇＰｊ，Ｕｉは電子署名である。また、乱数ｒＵｉは、乱数記憶手段３１に記憶されている前記（３２）式で算出された乱数である。
このように生成された暗号化課金情報Ｃｓｕｍ，Ｕｉと、暗号化プロバイダ別料金情報ＣＰｊ，Ｕｉとは、料金情報送信手段２７に出力される。
【０３３１】
（視聴料金復号装置の構成）
図５０は、第８の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。準同形鍵生成手段５０Ｇ、支払金額情報復号手段５４Ｈｂ、署名生成手段５４Ｇｄ及び署名送信手段５４Ｇｅ以外の構成については、図２２で説明した視聴料金復号装置５Ｃの構成と同一のものである。また、準同形鍵生成手段５０Ｇ、署名生成手段５４Ｇｄ及び署名送信手段５４Ｇｅについては、図４６で説明した視聴料金復号装置５Ｇと同一の構成である。そこで、ここでは、支払金額情報復号手段５４Ｈｂについてのみ説明する。
【０３３２】
支払金額情報復号手段５４Ｈｂは、支払金額情報受信手段５４ａで受信した暗号化支払金額情報を復号するものである。この暗号化支払金額情報は、準同形鍵生成手段５０Ｇで生成された公開鍵と、乱数生成手段１５Ｈ（図４８参照）で生成された乱数とによって暗号化されたプロバイダ別料金情報を乗算することで生成されている。そこで、支払金額情報復号手段５４Ｈｂは、暗号化支払金額情報を、鍵記憶手段５１に記憶されている公開鍵及び秘密鍵と、乱数記憶手段５７に記憶されている乱数を用いて復号する。
【０３３３】
ここでは、支払金額情報復号手段５４Ｈｂは、以下の（３４）式に示すように、暗号化支払金額情報ＣＰｊ，ｓｕｍを復号し、支払金額情報（支払合計金額）Ｐ’Ｐｊ，ｓｕｍと、プロバイダ復号パラメータｒ’Ｐｊ，ｓｕｍを生成する。なお、Ｃ（ｏｌｄ）Ｐｊ，ｓｕｍは、復号前の暗号化支払金額情報を示し、Ｃ（ｎｅｗ）Ｐｊ，ｓｕｍは、復号後の支払金額情報を示している。また、プロバイダ復号パラメータは、コンテンツ配信装置１Ｈにおいて、暗号化支払金額情報を復号するための情報である（前記（２３）式参照）。
【０３３４】
【数３４】
【０３３５】
この支払金額情報及びプロバイダ復号パラメータは、支払金額情報通知手段５４ｃに出力される。さらに、支払金額情報は、署名生成手段５４Ｇｄと、金額検証手段５５とに出力される。
【０３３６】
以上説明したように、匿名課金システムＳＨを構成することで、第３の実施形態に比べて各装置における演算量を抑えることができる。
なお、匿名課金システムＳＨの動作については、第３の実施形態の匿名課金システムＳＣに比べて、暗号化方式が異なっている点、及び、知識証明の代わりに電子署名が用いられている点が異なっている以外は、匿名課金システムＳＣの動作と同様であるので、説明を省略する。
また、ここでは、第３の実施形態である匿名課金システムＳＣを、一重暗号化方式と電子署名とにより実現した変形例を示したが、前記した第４〜第６の実施形態である匿名課金システムＳＤ〜ＳＦにおいても同様に一重暗号化方式と電子署名とにより実現することは可能である。
【図面の簡単な説明】
【０３３７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る匿名課金システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るコンテンツ配信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るセキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）を備えたコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る視聴料金集計装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。
【図６】視聴履歴情報の一例を示すデータ構成図である。
【図７】課金情報の一例を示すデータ構造図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る匿名課金システムの全体の動作を示すシーケンス図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る匿名課金システムの初期化動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る匿名課金システムにおけるコンテンツの視聴、並びに、視聴履歴の収集動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る匿名課金システムにおける課金及び支払動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る匿名課金システムの構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係るコンテンツ配信装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係るセキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）を備えたコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る視聴料金集計装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態に係る匿名課金システムの全体の動作を示すシーケンス図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態に係る匿名課金システムにおける課金及び支払動作を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第３の実施形態に係る匿名課金システムの構成を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第３の実施形態に係るコンテンツ配信装置の構成を示すブロック図である。
【図２１】本発明の第３の実施形態に係るセキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）を備えたコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。
【図２２】本発明の第３の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。
【図２３】本発明の第３の実施形態に係る匿名課金システムの全体の動作を示すシーケンス図である。
【図２４】本発明の第３の実施形態に係る匿名課金システムの初期化動作を示すフローチャートである。
【図２５】本発明の第３の実施形態に係る匿名課金システムにおける課金及び支払動作を示すフローチャートである。
【図２６】本発明の第４の実施形態に係る匿名課金システムの構成を示すブロック図である。
【図２７】本発明の第４の実施形態に係るコンテンツ配信装置の構成を示すブロック図である。
【図２８】本発明の第４の実施形態に係るセキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）を備えたコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。
【図２９】本発明の第４の実施形態に係る匿名課金システムの全体の動作を示すシーケンス図である。
【図３０】本発明の第４の実施形態に係る匿名課金システムの初期化動作を示すフローチャートである。
【図３１】本発明の第４の実施形態に係る匿名課金システムにおける課金及び支払動作を示すフローチャートである。
【図３２】本発明の第５の実施形態に係る匿名課金システムの構成を示すブロック図である。
【図３３】本発明の第５の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。
【図３４】本発明の第５の実施形態に係る匿名課金システムの全体の動作を示すシーケンス図である。
【図３５】本発明の第５の実施形態に係る匿名課金システムの初期化動作を示すフローチャートである。
【図３６】本発明の第６の実施形態に係る匿名課金システムの構成を示すブロック図である。
【図３７】本発明の第６の実施形態に係るセキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）を備えたコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。
【図３８】本発明の第６の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。
【図３９】本発明の第６の実施形態に係る匿名課金システムの全体の動作を示すシーケンス図である。
【図４０】本発明の第６の実施形態に係る匿名課金システムの初期化動作を示すフローチャートである。
【図４１】本発明の第６の実施形態に係る匿名課金システムにおける課金及び支払動作を示すフローチャートである。
【図４２】本発明の第７の実施形態に係る匿名課金システムの構成を示すブロック図である。
【図４３】本発明の第７の実施形態に係るコンテンツ配信装置の構成を示すブロック図である。
【図４４】本発明の第７の実施形態に係るセキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）を備えたコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。
【図４５】本発明の第７の実施形態に係る視聴料金集計装置の構成を示すブロック図である。
【図４６】本発明の第７の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。
【図４７】本発明の第８の実施形態に係る匿名課金システムの構成を示すブロック図である。
【図４８】本発明の第８の実施形態に係るコンテンツ配信装置の構成を示すブロック図である。
【図４９】本発明の第８の実施形態に係るセキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）を備えたコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。図である。
【図５０】本発明の第８の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０３３８】
Ｓ 匿名課金システム
１ コンテンツ配信装置
１０ コンテンツ記憶手段
１１ コンテンツ暗号化手段
１２ 暗号化コンテンツ記憶手段
１３ 放送送信手段
１４ 検証手段
１４ａ 暗号化支払金額情報受信手段
１４ｂ 支払金額情報受信手段
１４ｃ 支払金額検証手段
１４ｄ 公開鍵受信手段
１４ｅ 公開鍵記憶手段
１５ 乱数生成手段
１６ 乱数送信手段
１７ 乱数シード生成手段
１８ 乱数シード送信手段
１９ 乱数シード記憶手段
２ コンテンツ視聴装置
２０ 放送受信手段
２１ コンテンツ復号手段
２２ 公開鍵受信手段
２３ 公開鍵記憶手段
２４ 視聴履歴暗号化鍵生成手段
２５ 視聴履歴暗号化鍵記憶手段
２６ 暗号化視聴履歴記憶手段
２７ 料金情報送信手段
２８ 課金情報受信手段
２９ 課金金額検証手段
３０ 乱数受信手段
３１ 乱数記憶手段
３２ 乱数シード受信手段
３３ 乱数シード記憶手段
３４ 乱数生成手段
３ セキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）
３ａ 課金情報抽出手段
３ｂ 暗号化手段
３ｃ 視聴履歴暗号化手段
３ｄ 視聴履歴復号手段
４ 視聴料金集計装置
４０ 料金情報受信手段
４１ 料金情報記憶手段
４２ 公開鍵受信手段
４３ 公開鍵記憶手段
４４ 支払金額集計手段
４４ａ 支払金額情報算出手段
４４ｂ 支払金額情報送信手段
４５ 証明手段
４５ａ 証明値受信手段
４５ｂ 証明値検証手段
４５ｃ 証明付支払金額情報送信手段
４６ 課金金額集計手段
４６ａ 課金金額情報抽出手段
４６ｂ 課金金額情報送信手段
５ 視聴料金復号装置
５０ 準同形鍵生成手段
５１ 鍵記憶手段
５２ 公開鍵送信手段
５３ 課金制御手段
５３ａ 課金情報受信手段
５３ｂ 課金情報復号手段
５３ｃ 課金情報通知手段
５４ 支払制御手段
５４ａ 支払金額情報受信手段
５４ｂ 支払金額情報復号手段
５４ｃ 支払金額情報通知手段
５４ｄ 証明値生成手段
５４ｅ 証明値送信手段
５５ 金額検証手段
５６ 乱数受信手段
５７ 乱数記憶手段
５８ 乱数生成手段
５９ 乱数送信手段
６０ 乱数シード生成手段
６１ 乱数シード記憶手段
６２ 乱数シード送信手段
６３ 乱数生成手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンテンツを視聴する視聴者の視聴履歴を秘匿し、課金管理を行うことが可能なコンテンツ課金方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、放送の多チャンネル化が進み、視聴者は自分の好みに応じたチャンネルや番組（コンテンツ）を視聴することが可能になっている。また、放送事業者は、多くのチャンネルや番組をスクランブル化し、有料放送として配信している。この有料放送における放送事業者と視聴者との契約形態としては、チャンネル単位で契約を行う形態、番組単位で契約を行う形態等がある（例えば、特許文献１、特許文献２等）。
【０００３】
このようなチャンネル単位で契約を行う場合には、１ヶ月等の月極め契約により定額の課金を行うフラット課金が一般的であり、番組単位で契約を行う場合には、視聴した番組分の視聴料金を累計して課金を行うペイパービュー（ＰＰＶ：Pay Per View）課金が一般的である。なお、ＰＰＶ課金では、視聴者の受信装置において、視聴した番組の履歴を視聴履歴として蓄積し、その視聴履歴を放送事業者側に通知したり、予め視聴したい番組を放送事業者側に通知したりすることで、番組毎に課金処理が行われている。
このように、放送事業者は、月極めのフラット課金、番組毎のＰＰＶ課金、あるいは、これらを併用することで、視聴者に対する課金を行っている。
【０００４】
また、近年、光ファイバによる高速通信サービス（ＦＴＴＨ：Fiber To The Home）等の急速な普及により、インターネットを利用したコンテンツ配信も可能となっている。このコンテンツ配信においても、コンテンツ提供者が、月極めのフラット課金、コンテンツ毎のＰＰＶ課金、あるいは、これらを併用しているのが一般的である。
【特許文献１】特開平１１−１７７９５９号公報（段落００１９〜００６６）
【特許文献２】特開平１１−２５２５２９号公報（段落００１６〜００７３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記したフラット課金は、ＰＰＶ課金と異なり、番組単位等の細かな料金体系となっていない。このため、フラット課金は、チャンネル内で多くの番組を視聴している視聴者であっても、あまり視聴していない視聴者であっても、料金が同一となり、視聴者に不平等感を与えるため好ましい契約形態とはいえない。一方、前記したＰＰＶ課金は、視聴者が視聴した番組毎に課金を行うため、視聴者にとっては、視聴していない番組に対して不要な課金が行われないことになり、より好ましい契約形態といえる。
【０００６】
しかし、ＰＰＶ課金は、視聴履歴等を放送事業者に通知する必要があるため、視聴者がどの番組を視聴したかといった個人の嗜好であるプライバシ情報が放送事業者に知られることになり、プライバシ保護の観点から問題がある。一方、フラット課金は、視聴者がどの番組を視聴したかが放送事業者からは分からないため、視聴者個人のプライバシを保護する点においては優れている。
このように、従来の有料放送の課金方式では、視聴者に視聴料金の不平等感を与えたり、視聴者のプライバシが保護されなかったり等の問題がある。
【０００７】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、番組単位等の細かな料金体系とすることを原則としつつ、視聴者の匿名性を保ったままで課金処理を行うことができるコンテンツ配信装置及びコンテンツ視聴装置、並びに、視聴料金暗号化装置、視聴料金集計装置及び視聴料金復号装置、並びに、視聴料金暗号化プログラム、視聴料金集計プログラム及び視聴料金復号プログラム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】
【０００８】
本発明は、前記目的を達成するために創案されたものであり、まず、請求項１に記載の視聴料金暗号化装置は、コンテンツを視聴者に提示するコンテンツ視聴装置に備えられ、前記視聴者が視聴したコンテンツに対する料金の内容を示す情報を暗号化する視聴料金暗号化装置であって、課金情報抽出手段と、暗号化手段とを備える構成とした。
【０００９】
かかる構成において、視聴料金暗号化装置は、課金情報抽出手段によって、コンテンツを視聴した視聴履歴情報から料金に関連する情報を抽出することで課金情報を生成する。これによって、視聴料金暗号化装置は、視聴者が視聴したコンテンツの料金をコンテンツ（番組）単位で収集し、視聴者にいくら課金すればよいかを示す課金情報を生成することができる。なお、この課金情報で示される料金は、コンテンツの提供者側に支払われる支払料金でもある。
【００１０】
そして、視聴料金暗号化装置は、暗号化手段によって、予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵により、課金情報を暗号化する。この公開鍵は、実際に課金処理を行う金融機関において公開されている情報である。この準同形公開鍵暗号方式で課金情報を暗号化することで、この暗号化された課金情報を乗算した結果が、合計料金を暗号化した情報となる。これにより、クレジット会社等の課金集計機関において、この暗号化された課金情報を乗算して、金融機関に通知することで、金融機関では、その通知された情報を公開鍵と対となる秘密鍵により復号しても、合計料金のみしか得ることがでず、視聴者の視聴履歴を秘匿することができる。
【００１１】
また、請求項２に記載のコンテンツ視聴装置は、コンテンツを視聴者に提示するコンテンツ視聴装置において、視聴者が視聴したコンテンツに対する料金の内容を示す情報を暗号化した暗号化課金情報を生成する請求項１に記載の視聴料金暗号化装置を備えていることを特徴とする。
【００１２】
かかる構成において、コンテンツ視聴装置は、視聴料金暗号化装置を備えることで、コンテンツを視聴した視聴履歴情報から料金に関連する情報を抽出することで課金情報を、準同形公開鍵暗号方式の公開鍵により暗号化する。なお、この視聴料金暗号化装置は、対タンパ性を有するセキュリティモジュールとして、コンテンツ視聴装置に内蔵することが望ましい。
【００１３】
さらに、請求項３に記載の視聴料金集計装置は、請求項２に記載のコンテンツ視聴装置において生成された暗号化課金情報を暗号化したまま集計する視聴料金集計装置であって、料金情報記憶手段と、支払金額情報算出手段とを備える構成とした。
【００１４】
かかる構成において、視聴料金集計装置は、コンテンツ視聴装置で生成された暗号化課金情報を料金情報記憶手段に記憶する。そして、視聴料金集計装置は、料金情報記憶手段に記憶されている暗号化課金情報において、コンテンツの提供者に対応する情報を個々に乗算する。この暗号化課金情報は、準同形公開鍵暗号方式の公開鍵により暗号化されているため、その乗算結果は、コンテンツの提供者に支払われる合計料金を暗号化した情報（暗号化支払金額情報）となる。
【００１５】
また、請求項４に記載の視聴料金復号装置は、請求項１に記載の視聴料金暗号化装置で暗号化された暗号化課金情報と、請求項３に記載の視聴料金集計装置で集計された暗号化支払金額情報とを復号する視聴料金復号装置であって、準同形鍵生成手段と、課金情報復号手段と、支払金額情報復号手段と、金額検証手段とを備える構成とした。
【００１６】
かかる構成において、視聴料金復号装置は、準同形鍵生成手段によって、準同形公開鍵暗号方式における鍵ペアである公開鍵と秘密鍵とを生成する。そして、視聴料金復号装置は、課金情報復号手段によって、準同形鍵生成手段で生成された秘密鍵により、暗号化課金情報を課金情報として復号する。この課金情報が、視聴者に対して課金する金額の合計料金を示す情報となる。
また、視聴料金復号装置は、支払金額情報復号手段によって、準同形鍵生成手段で生成された秘密鍵により、暗号化支払金額情報を支払金額情報として復号するとともに、コンテンツ配信装置において当該支払金額情報の検証を行うための料金検証用パラメータを生成する。この支払金額情報が、コンテンツの提供者に対して支払われる合計料金を示す情報となる。
そして、視聴料金復号装置は、金額検証手段によって、課金情報と支払金額情報とを比較し、検証を行う。
【００１７】
さらに、請求項５に記載のコンテンツ視聴装置は、請求項２に記載のコンテンツ視聴装置において、課金情報抽出手段で生成された課金情報で示される課金金額と、請求項４に記載の視聴料金復号装置で復号された課金情報で示される課金金額とを比較することで、当該課金金額の検証を行う課金金額検証手段を備える構成とした。
【００１８】
かかる構成において、コンテンツ視聴装置は、課金金額検証手段によって、課金情報抽出手段で生成された課金情報で示される課金金額と、実際に課金される金額とを比較することで課金金額の検証を行う。これによって、実際に課金された金額に対して、改ざん等が行われたことを検出することができる。
【００１９】
また、請求項６に記載のコンテンツ配信装置は、コンテンツを配信するコンテンツ配信装置において、請求項３に記載の視聴料金集計装置により集計された暗号化支払金額情報を、請求項４に記載の視聴料金復号装置で生成された公開鍵と料金検証用パラメータとにより復号し、前記視聴料金復号装置で復号された支払金額情報と比較することで、当該支払金額情報の検証を行う支払金額検証手段を備える構成とした。
【００２０】
かかる構成において、コンテンツ配信装置は、支払金額検証手段によって、暗号化支払金額情報を、視聴料金復号装置で生成された準同形公開鍵暗号方式の公開鍵と料金検証用パラメータとにより支払金額情報として暗号化する。この支払金額情報は、視聴料金復号装置により集計された支払金額情報と同一であるべき情報である。
そして、コンテンツ配信装置は、支払金額検証手段によって、復号した支払金額情報と、視聴料金復号装置により復号された支払金額情報とを比較する。これによって、支払金額に対して、改ざん等が行われたことを検出することができる。
【００２１】
また、請求項７に記載のコンテンツ配信装置は、コンテンツを配信するコンテンツ配信装置において、請求項４に記載の視聴料金復号装置で復号された支払金額情報を、当該視聴料金復号装置で生成された公開鍵と料金検証用パラメータとにより暗号化することで暗号化支払金額情報を生成し、請求項３に記載の視聴料金集計装置により集計された暗号化支払金額情報と比較することで、当該暗号化支払金額情報の検証を行う支払金額検証手段を備える構成とした。
【００２２】
かかる構成において、コンテンツ配信装置は、支払金額検証手段によって、支払金額情報を、視聴料金復号装置で生成された準同形公開鍵暗号方式の公開鍵と料金検証用パラメータとにより暗号化支払金額情報として暗号化する。この暗号化支払金額情報は、視聴料金集計装置により生成された暗号化支払金額情報と同一であるべき情報である。
そして、コンテンツ配信装置は、支払金額検証手段によって、暗号化支払金額情報と、視聴料金集計装置により生成された暗号化支払金額情報とを比較する。これによって、支払金額に対して、改ざん等が行われたことを検出することができる。
【００２３】
さらに、請求項８に記載の視聴料金暗号化プログラムは、視聴者が視聴したコンテンツに対する料金の内容を示す情報を暗号化するために、コンピュータを、課金情報抽出手段、暗号化手段として機能させる構成とした。
【００２４】
かかる構成において、視聴料金暗号化プログラムは、課金情報抽出手段によって、コンテンツを視聴した視聴履歴情報から料金に関連する情報を抽出することで課金情報を生成する。また、視聴料金暗号化プログラムは、暗号化手段によって、予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵により課金情報を暗号化する。
【００２５】
また、請求項９に記載の視聴料金集計プログラムは、請求項２に記載のコンテンツ視聴装置において生成された暗号化課金情報を暗号化したまま集計するために、コンピュータを、支払金額情報算出手段として機能させる構成とした。
【００２６】
かかる構成において、視聴料金集計プログラムは、支払金額情報算出手段によって、料金情報記憶手段に記憶されている暗号化課金情報において、コンテンツの提供者に対応する情報を個々に乗算する。この暗号化課金情報は、準同形公開鍵暗号方式の公開鍵により暗号化されているため、その乗算結果は、コンテンツの提供者に支払われる合計料金を暗号化した情報（暗号化支払金額情報）となる。
【００２７】
さらに、請求項１０に記載の視聴料金復号プログラムは、請求項１に記載の視聴料金暗号化装置で暗号化された暗号化課金情報と、請求項３に記載の視聴料金集計装置で集計された暗号化支払金額情報とを復号するために、コンピュータを、準同形鍵生成手段、課金情報復号手段、支払金額情報復号手段、金額検証手段として機能させる構成とした。
【００２８】
かかる構成において、視聴料金復号プログラムは、準同形鍵生成手段によって、準同形公開鍵暗号方式における鍵ペアである公開鍵と秘密鍵とを生成する。そして、視聴料金復号プログラムは、課金情報復号手段によって、準同形鍵生成手段で生成された秘密鍵により、暗号化課金情報を課金情報として復号する。この課金情報が、視聴者に対して課金する金額の合計料金を示す情報となる。
また、視聴料金復号プログラムは、支払金額情報復号手段によって、準同形鍵生成手段で生成された秘密鍵により、暗号化支払金額情報を支払金額情報として復号する。この支払金額情報が、コンテンツの提供者に対して支払われる合計料金を示す情報となる。
そして、視聴料金復号プログラムは、金額検証手段によって、課金情報と支払金額情報とを比較し、検証を行う。
【００２９】
また、請求項１１に記載の視聴料金暗号化装置は、コンテンツを視聴者に提示するコンテンツ視聴装置に備えられ、前記視聴者が視聴したコンテンツに対する料金の内容を示す情報を暗号化する視聴料金暗号化装置であって、課金情報抽出手段と、公開鍵と乱数とにより暗号化を行う暗号化手段とを備える構成とした。
【００３０】
かかる構成において、視聴料金暗号化装置は、課金情報抽出手段によって、コンテンツを視聴した視聴履歴情報から料金に関連する情報を抽出することで課金情報を生成する。
そして、視聴料金暗号化装置は、予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵と、コンテンツを配信するコンテンツ配信装置において生成された乱数とにより、課金情報を暗号化する。
【００３１】
さらに、請求項１２に記載のコンテンツ視聴装置は、コンテンツを視聴者に提示するコンテンツ視聴装置において、視聴者が視聴したコンテンツに対する料金の内容を示す情報を暗号化した暗号化課金情報を生成する請求項１１に記載の視聴料金暗号化装置を備えていることを特徴とする。
【００３２】
かかる構成において、コンテンツ視聴装置は、視聴料金暗号化装置を備えることで、コンテンツを視聴した視聴履歴情報から料金に関連する情報を抽出することで課金情報を、準同形公開鍵暗号方式の公開鍵により暗号化する。
【００３３】
また、請求項１３に記載の視聴料金集計装置は、請求項１２に記載のコンテンツ視聴装置において生成された暗号化課金情報を暗号化したまま集計する視聴料金集計装置であって、料金情報記憶手段と、支払金額情報算出手段とを備える構成とした。
【００３４】
かかる構成において、視聴料金集計装置は、コンテンツ視聴装置で生成された暗号化課金情報を料金情報記憶手段に記憶する。そして、視聴料金集計装置は、料金情報記憶手段に記憶されている暗号化課金情報において、コンテンツの提供者に対応する情報を個々に乗算する。この暗号化課金情報は、準同形公開鍵暗号方式の公開鍵により暗号化されているため、その乗算結果は、コンテンツの提供者に支払われる合計料金を暗号化した情報（暗号化支払金額情報）となる。
【００３５】
さらに、請求項１４に記載の視聴料金復号装置は、請求項１１に記載の視聴料金暗号化装置で暗号化された暗号化課金情報と、請求項１３に記載の視聴料金集計装置で集計された暗号化支払金額情報とを復号する視聴料金復号装置であって、準同形鍵生成手段と、課金情報復号手段と、支払金額情報復号手段と、金額検証手段とを備える構成とした。
【００３６】
かかる構成において、視聴料金復号装置は、準同形鍵生成手段によって、準同形公開鍵暗号方式における鍵ペアである公開鍵と秘密鍵とを生成する。そして、視聴料金復号装置は、課金情報復号手段によって、準同形鍵生成手段で生成された秘密鍵と、コンテンツ配信装置において生成された乱数とにより、暗号化課金情報を課金情報として復号する。この課金情報が、視聴者に対して課金する金額の合計料金を示す情報となる。
また、視聴料金復号装置は、支払金額情報復号手段によって、準同形鍵生成手段で生成された秘密鍵により、暗号化支払金額情報を支払金額情報として復号するとともに、コンテンツ配信装置において当該支払金額情報の検証を行うための料金検証用パラメータを生成する。この支払金額情報が、コンテンツの提供者に対して支払われる合計料金を示す情報となる。
そして、視聴料金復号装置は、金額検証手段によって、課金情報と支払金額情報とを比較し、検証を行う。
【００３７】
また、請求項１５に記載のコンテンツ視聴装置は、請求項１２に記載のコンテンツ視聴装置において、前記課金情報抽出手段で生成された課金情報で示される課金金額と、請求項１４に記載の視聴料金復号装置で復号された課金情報で示される課金金額とを比較することで、当該課金金額の検証を行う課金金額検証手段を備える構成とした。
【００３８】
かかる構成において、コンテンツ視聴装置は、課金金額検証手段によって、課金情報抽出手段で生成された課金情報で示される課金金額と、実際に課金される金額とを比較することで課金金額の検証を行う。これによって、実際に課金された金額に対して、改ざん等が行われたことを検出することができる。
【００３９】
また、請求項１６に記載のコンテンツ配信装置は、乱数生成手段と、視聴料金集計装置により集計された暗号化支払金額情報を復号し、視聴料金復号装置で復号された支払金額情報と比較することで金額情報を検証する支払金額検証手段とを備える構成とした。
【００４０】
かかる構成において、コンテンツ配信装置は、乱数生成手段によって、乱数を生成する。そして、コンテンツ配信装置は、支払金額検証手段によって、視聴料金集計装置により集計された暗号化支払金額情報を、視聴料金復号装置で生成された公開鍵と料金検証用パラメータとにより復号し、視聴料金復号装置で秘密鍵と前記乱数とにより復号された支払金額情報と比較することで、当該支払金額情報の検証を行う。
【００４１】
さらに、請求項１７に記載のコンテンツ配信装置は、乱数生成手段と、視聴料金復号装置で復号された支払金額情報を暗号化し、視聴料金集計装置により集計された暗号化支払金額情報と比較することで金額情報を検証する支払金額検証手段とを備える構成とした。
【００４２】
かかる構成において、コンテンツ配信装置は、乱数生成手段によって、乱数を生成する。そして、コンテンツ配信装置は、支払金額検証手段によって、視聴料金復号装置で秘密鍵と前記乱数とにより復号された支払金額情報を、当該視聴料金復号装置で生成された公開鍵と料金検証用パラメータとにより暗号化することで暗号化支払金額情報を生成し、視聴料金集計装置により集計された暗号化支払金額情報と比較することで、当該暗号化支払金額情報の検証を行う。
【００４３】
また、請求項１８に記載のコンテンツ視聴装置は、コンテンツを視聴者に提示するコンテンツ視聴装置において、課金情報抽出手段と暗号化手段とを備えた視聴料金暗号化装置を備え、さらに、乱数シード受信手段と、乱数生成手段とを備える構成とした。
【００４４】
かかる構成において、コンテンツ視聴装置は、乱数シード受信手段によって、乱数を生成するためのシードを受信し、乱数生成手段によって、受信したシードから乱数を生成する。そして、コンテンツ視聴装置は、視聴料金暗号化装置の課金情報抽出手段によって、コンテンツを視聴した視聴履歴情報から料金に関連する情報を抽出することで課金情報を生成し、暗号化手段によって、予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵と乱数とにより、課金情報を暗号化することで暗号化課金情報を生成する。
【発明の効果】
【００４５】
本発明は、以下に示す優れた効果を奏するものである。
請求項１、請求項２又は請求項８に記載の発明によれば、金融機関において予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵で課金情報を暗号化する。この暗号化された課金情報は、乗算すると合計料金を暗号化した情報となる。そこで、この暗号化された課金情報の乗算を、例えば、クレジット会社等の第三の機関である課金集計機関において行うことで、実際に課金処理を行う金融機関においては、合計料金しか復号できない。また、課金集計機関においては、暗号化された課金情報を復号する金融機関の秘密鍵を保持していないため、課金情報を復号することができない。これによって、視聴者の視聴履歴を秘匿したままで、課金処理を行うことができる。
【００４６】
請求項３、請求項９又は請求項１３に記載の発明によれば、暗号化課金情報から、コンテンツの提供者に対する支払金額を、暗号化したままで、抽出することができる。
請求項４、請求項１０又は請求項１４に記載の発明によれば、視聴者の視聴履歴を秘匿したままで、コンテンツの提供者に対する支払金額と、視聴者に対する課金金額とを復号することができる。
【００４７】
請求項５又は請求項１５に記載の発明によれば、視聴者が実際に視聴したコンテンツに対する課金情報を、視聴者において検証することができる。これによって、正確な課金処理が可能な流通システムを実現することができる。
請求項６又は請求項１６に記載の発明によれば、視聴料金集計装置により集計された暗号化支払金額情報を復号することで、その復号した結果と、視聴料金復号装置で復号された支払金額情報とを、コンテンツの提供者側で検証することができ、正確な課金処理が可能な流通システムを実現することができる。
請求項７又は請求項１７に記載の発明によれば、金融機関において実際に支払われた視聴料金復号装置で復号された支払金額を暗号化することで、その暗号化した結果と、視聴料金集計装置により集計された暗号化支払金額情報とを、コンテンツの提供者側で検証することができ、正確な課金処理が可能な流通システムを実現することができる。
【００４８】
請求項１１、請求項１２又は請求項１８に記載の発明によれば、金融機関において予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵と、プロバイダ側のコンテンツ配信装置において生成された乱数とにより課金情報を暗号化する。この暗号化された課金情報は、乗算すると合計料金を暗号化した情報となる。そこで、この暗号化された課金情報の乗算を、例えば、クレジット会社等の第三の機関である課金集計機関において行うことで、実際に課金処理を行う金融機関においては、合計料金しか復号できない。また、課金集計機関においては、暗号化された課金情報を復号する金融機関の秘密鍵を保持していないため、課金情報を復号することができない。これによって、視聴者の視聴履歴を秘匿したままで、課金処理を行うことができる。
また、本発明によれば、コンテンツ配信装置が生成する乱数、すなわち、プロバイダ側でしか知り得ない乱数を用いて準同形暗号により課金情報を暗号化するため、第三の機関において、課金情報の入れ替え等を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施形態：匿名課金システムの構成］
最初に、図１を参照して、本発明の第１の実施形態に係る匿名課金システムの構成について説明を行う。図１は、匿名課金システムの構成を示すブロック図である。匿名課金システムＳは、視聴者（以下、ユーザという）が視聴したコンテンツ（放送番組）に応じた課金と、当該コンテンツの提供者（以下、プロバイダという）に対する支払いとを、ユーザの視聴履歴を秘匿したままで行うシステムである。ここでは、匿名課金システムＳは、コンテンツ配信装置１と、コンテンツ視聴装置２（セキュリティモジュール３）と、視聴料金集計装置４と、視聴料金復号装置５とを備え、それぞれが、ネットワークＮを介して接続されている。なお、各装置（１〜５）は、それぞれ複数存在してもよい。
【００５０】
コンテンツ配信装置１は、プロバイダ（ここでは放送事業者）側に配置され、衛星／地上波放送等の放送波Ｗを介して、コンテンツをコンテンツ視聴装置２に配信するものである。なお、ここでは、コンテンツ配信装置１を、放送波Ｗを介してコンテンツを配信するものとして説明するが、ケーブルを介してコンテンツを配信したり、インターネット等によってコンテンツを配信したりするものであっても構わない。
【００５１】
コンテンツ視聴装置２は、放送波Ｗを介して、コンテンツを受信し、ユーザに対して当該コンテンツを復号し提示するものである。また、コンテンツ視聴装置２は、ユーザが視聴したコンテンツに応じた料金の内容を示す情報（料金情報）を、金融機関側の視聴料金復号装置５において予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵により暗号化し、課金集計機関側の視聴料金集計装置４や金融機関側の視聴料金復号装置５に送信するものでもある。なお、視聴料金集計装置４には、プロバイダ別の支払金額を暗号化した暗号化プロバイダ別料金情報が送信され、視聴料金復号装置５には、ユーザが視聴したコンテンツに対する全体の金額を暗号化した課金情報（暗号化課金情報）が送信される。
また、ここでは、コンテンツ視聴装置２は、内部にＩＣカード等のセキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）３を備え、当該セキュリティモジュール３が料金情報の暗号化を行う。
【００５２】
なお、コンテンツ視聴装置２は、金融機関において予め公開されている公開鍵により料金情報を暗号化するため、課金集計機関では、暗号化された料金情報からはユーザがどのコンテンツを視聴したのかを識別することはできない。これによって、ユーザが視聴したコンテンツを、課金集計機関に対して秘匿することができる。
【００５３】
視聴料金集計装置４は、クレジット会社、ＣＡＳ（Conditional Access System）運営会社等の課金集計機関に設置され、コンテンツ視聴装置２で暗号化された料金情報（暗号化プロバイダ別料金情報）から、プロバイダに対する支払金額の合計を示す支払金額情報を暗号化したまま集計するものである。この暗号化されたまま集計された支払金額情報（暗号化支払金額情報）は、金融機関の視聴料金復号装置５に送信される。
【００５４】
視聴料金復号装置５は、銀行等の金融機関に設置され、コンテンツ視聴装置２から通知される暗号化課金情報と、視聴料金集計装置４で集計された暗号化支払金額情報とを、準同形公開鍵暗号方式の秘密鍵により復号するものである。そして、金融機関が、暗号化課金情報を復号した課金情報で示される金額をユーザに対して課金し、暗号化支払金額情報を復号した支払金額情報で示される金額をプロバイダに対して支払う。この秘密鍵により復号された課金情報及び支払金額情報は、それぞれ合計料金を示しているだけである。これによって、ユーザが視聴したコンテンツを秘匿することができる。
【００５５】
なお、この匿名課金システムＳにおいては、暗号化方式として、準同形公開鍵暗号方式である「Simplified Paillier暗号（簡易Paillier暗号）」を、「Twin Encryption（二重化暗号化方式）」に組み込んだものを用いることとする。この「Simplified Paillier暗号」は、D.Catalano,R.Gennaro,N.Howgrave-Graham,P.Q.Nguyenが、「“Paillier's Cryptosystem Revisited”,Proc.of ACM CCS 2001,pp.206-214,2001.」で提案している方式である。また、「Twin Encryption」は、M.NaorとM.Yungが、「“Public-Key Cryptosystems Provably Secure against Chosen Ciphertext Attacks”,Proc. of STOC '90,pp.427-437,1990.」で提案している方式である。
【００５６】
（Twin Encryption用知識証明について）
ここで、本実施形態において用いるTwin Encryption用の知識証明について、説明しておくこととする。
この知識証明は、２つの暗号文ａ０，ａ１を以下の（１）式としたとき、これらの暗号文が同じ平文Ｍを暗号化したものであることを証明するものである。
【００５７】
【数１】
【００５８】
ここで、（ｎ０，ｅ０）及び（ｎ１，ｅ１）は、本実施形態における公開鍵ＰＫ＝（ｐｋ０＝（ｎ０，ｅ０），ｐｋ１＝（ｎ１，ｅ１））で、ｒ０はｒ０∈Ｚｎ０＊となる乱数、ｒ１はｒ１∈Ｚｎ１＊となる乱数である。以下、（ｉ）〜（ｉｖ）の手順により、前記（１）式の２つの暗号文が同じ平文Ｍを暗号化したものであることが証明されることになる。
（ｉ） 乱数α０∈Ｚｎ０＊、α１∈Ｚｎ１＊を選択し、以下の（２）式に示す値（コミット値ｙ０，ｙ１）を計算する。ここで、Ｍ’は、平文Ｍを暗号化した暗号文を復号したものである。
【００５９】
【数２】
【００６０】
（ｉｉ） 以下の（３）式に示す値（チャンレンジ値ｃ）を計算する。ただし、Ｈ（・）はハッシュ関数である。
【００６１】
【数３】
【００６２】
（ｉｉｉ） 以下の（４）式に示す値（証明値ＫＰ）を計算する。
【００６３】
【数４】
【００６４】
（ｉｖ） 以下の（５）式が成立することを確認することで、前記（１）式の２つの暗号文ａ０，ａ１が同じ平文Ｍを暗号化したものであることが証明される。ここで、証明値ＫＰ＝（ｃ，ｚ，ｕ０，ｕ１）である。
【００６５】
【数５】
【００６６】
以下、匿名課金システムＳの各構成について詳細に説明を行う。
【００６７】
（コンテンツ配信装置の構成）
まず、図２を参照（適宜図１参照）して、コンテンツ配信装置の構成について説明する。図２は、コンテンツ配信装置の構成を示すブロック図である。ここでは、コンテンツ配信装置１は、コンテンツ記憶手段１０と、コンテンツ暗号化手段１１と、暗号化コンテンツ記憶手段１２と、放送送信手段１３と、検証手段１４とを備えている。
【００６８】
コンテンツ記憶手段１０は、放送するコンテンツ（番組）の生データを記憶するものであって、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。
【００６９】
コンテンツ暗号化手段１１は、コンテンツ記憶手段１０に記憶されているコンテンツを暗号化するものである。このコンテンツ暗号化手段１１で暗号化されたコンテンツ（暗号化コンテンツ）は、暗号化コンテンツ記憶手段１２に記憶される。なお、コンテンツ暗号化手段１１における暗号化は、例えば、限定受信システム（ＣＡＳ）で使用されているスクランブル鍵等により行う。
【００７０】
暗号化コンテンツ記憶手段１２は、コンテンツ暗号化手段１１で暗号化された暗号化コンテンツを記憶するものであって、ハードディスク等の記憶装置である。
【００７１】
放送送信手段１３は、暗号化コンテンツ記憶手段１２に記憶されている暗号化コンテンツを、予め定められた番組編成に基づいて放送波Ｗを介して放送するものである。なお、放送送信手段１３は、電子番組ガイド等によって、コンテンツの有料情報（例えば、視聴料金等）の放送も行うこととする。
この放送送信手段１３から送信された暗号化コンテンツが、コンテンツ視聴装置２で受信され、ユーザがコンテンツを視聴することになる。
【００７２】
検証手段１４は、金融機関が支払った支払金額を検証するものである。ここでは、検証手段１４は、暗号化支払金額情報受信手段１４ａと、支払金額情報受信手段１４ｂと、支払金額検証手段１４ｃと、公開鍵受信手段１４ｄと、公開鍵記憶手段１４ｅとを備えている。
【００７３】
暗号化支払金額情報受信手段１４ａは、課金集計機関側の視聴料金集計装置４から、ユーザの視聴に対してなされるプロバイダへの支払金額を暗号化した暗号化支払金額情報を、ネットワークＮを介して受信するものである。なお、この暗号化支払金額情報には、視聴料金集計装置４において、暗号化支払金額情報に対する証明値（前記（４）式参照）が付加（証明付暗号化支払金額情報）されている。
なお、暗号化支払金額情報は、コンテンツ視聴装置２において、準同形公開鍵暗号方式であるSimplified Paillier暗号により暗号化された情報である。この暗号化支払金額情報及びプロバイダ復号パラメータは、支払金額検証手段１４ｃに出力される。
【００７４】
支払金額情報受信手段１４ｂは、金融機関の視聴料金復号装置５から、ユーザの視聴に対してなされるプロバイダへの支払金額を示す支払金額情報を、ネットワークＮを介して受信するものである。この支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報は、支払金額検証手段１４ｃに出力される。
また、視聴料金復号装置５からは、暗号化支払金額情報を検証するために必要な情報としてプロバイダ復号パラメータ（料金検証用パラメータ：詳細は後記する）も送信されるため、この支払金額情報受信手段１４ｂでは、プロバイダ復号パラメータの受信も行うこととする。
【００７５】
支払金額検証手段１４ｃは、暗号化支払金額情報受信手段１４ａで受信した暗号化支払金額情報と、支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報とが、同一の金額を示しているか否かの検証を行うものである。
この支払金額検証手段１４ｃは、公開鍵記憶手段１４ｅに記憶されている公開鍵に基づいて、暗号化支払金額情報受信手段１４ａで受信した暗号化支払金額情報を復号する。具体的には、支払金額検証手段１４ｃは、以下の（６）式により、支払金額を復号する。なお、暗号化支払金額情報は、二重化されているため、それぞれの暗号化支払金額情報をＣＰｊ，ｓｕｍ，０、ＣＰｊ，ｓｕｍ，１、プロバイダ復号パラメータをｒ’Ｐｊ，ｓｕｍ，０、ｒ’Ｐｊ，ｓｕｍ，１、公開鍵をＰＫ＝（ｐｋ０＝（ｎ０，ｅ０），ｐｋ１＝（ｎ１，ｅ１））としている。これによって、支払金額情報（Ｐ”Ｐｊ，ｓｕｍ，０，Ｐ”Ｐｊ，ｓｕｍ，１）も２つ生成されることになる。
【００７６】
【数６】
【００７７】
そして、支払金額検証手段１４ｃは、この復号された支払金額情報と、支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報とを比較することで、視聴料金復号装置５から通知された支払金額の検証を行う。
ここでは、支払金額検証手段１４ｃは、復号された２つの支払金額情報Ｐ”Ｐｊ，ｓｕｍ，０及びＰ”Ｐｊ，ｓｕｍ，１が等しく、かつ、いずれか一方、例えば、支払金額情報Ｐ”Ｐｊ，ｓｕｍ，０が、支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報Ｐ’Ｐｊ，ｓｕｍ，０と等しい場合に、支払金額が正しいと判定する。なお、支払金額検証手段１４ｃは、検証結果を、図示を省略した表示装置に表示することとする。
【００７８】
なお、ここでは、支払金額検証手段１４ｃは、暗号化支払金額情報受信手段１４ａで受信した暗号化支払金額情報を復号し、支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報と比較することで検証を行ったが、支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報を暗号化し、暗号化支払金額情報受信手段１４ａで受信した暗号化支払金額情報と比較することで検証を行うこととしてもよい。
具体的には、支払金額検証手段１４ｃは、以下の（７）式により、支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報を暗号化する。なお、支払金額情報は、二重化されているため、それぞれの支払金額情報をＰ’Ｐｊ，ｓｕｍ，０，Ｐ’Ｐｊ，ｓｕｍ，１、プロバイダ復号パラメータをｒ’Ｐｊ，ｓｕｍ，０、ｒ’Ｐｊ，ｓｕｍ，１、公開鍵をＰＫ＝（ｐｋ０＝（ｎ０，ｅ０），ｐｋ１＝（ｎ１，ｅ１））としている。
【００７９】
【数７】
【００８０】
そして、支払金額検証手段１４ｃは、暗号化された２つの暗号化支払金額情報Ｃ”Ｐｊ，ｓｕｍ，０及びＣ”Ｐｊ，ｓｕｍ，１が等しく、かつ、いずれか一方、例えば、暗号化支払金額情報Ｃ”Ｐｊ，ｓｕｍ，０が、暗号化支払金額情報受信手段１４ａで受信した暗号化支払金額情報ＣＰｊ，ｓｕｍ，０と等しい場合に、支払金額が正しいと判定する。
【００８１】
公開鍵受信手段１４ｄは、ネットワークＮを介して、金融機関側の視聴料金復号装置５から、公開鍵を受信するものである。この公開鍵受信手段１４ｄで受信された公開鍵は、公開鍵記憶手段１４ｅに記憶される。
【００８２】
公開鍵記憶手段１４ｅは、公開鍵受信手段１４ｄで受信した公開鍵を記憶するものであって、メモリ、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。
このようにコンテンツ配信装置１を構成することで、プロバイダは、コンテンツ毎の視聴に対して課金が可能な放送形態を実現することができる。なお、ここでは、コンテンツ配信装置１を１つの装置構成で説明したが、コンテンツ記憶手段１０、コンテンツ暗号化手段１１、暗号化コンテンツ記憶手段１２，放送送信手段１３及び検証手段１４を、コンテンツサーバ、暗号化装置、暗号化コンテンツサーバ、放送送信装置及び検証装置として、分離した構成としてもよい。
【００８３】
（コンテンツ視聴装置の構成）
次に、図３を参照（適宜図１参照）して、コンテンツ視聴装置の構成について説明する。図３は、セキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）を備えたコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。ここでは、コンテンツ視聴装置２は、放送受信手段２０と、コンテンツ復号手段２１と、公開鍵受信手段２２と、公開鍵記憶手段２３と、視聴履歴暗号化鍵生成手段２４と、視聴履歴暗号化鍵記憶手段２５と、暗号化視聴履歴記憶手段２６と、料金情報送信手段２７と、課金情報受信手段２８と、課金金額検証手段２９と、セキュリティモジュール３とを備えている。なお、コンテンツ視聴装置２には、リモートコントローラ（リモコン装置）、キーボード等の入力装置Ｒと、ディスプレイ、スピーカ等の表示装置Ｄとが接続されている。
【００８４】
放送受信手段２０は、コンテンツ配信装置１から放送されるコンテンツ（暗号化コンテンツ）を、放送波Ｗを介して受信するものである。この放送受信手段２０で受信された暗号化コンテンツは、コンテンツ復号手段２１に出力される。
【００８５】
コンテンツ復号手段２１は、放送受信手段２０で受信した暗号化コンテンツを復号して、表示装置Ｄに出力するものである。なお、コンテンツ復号手段２１は、電子番組ガイド等によってコンテンツの視聴予約がなされた際に、当該コンテンツが有料である場合は、ユーザに対して、課金に合意するか否かの確認画面を表示装置Ｄに表示する。そして、コンテンツ復号手段２１は、入力装置Ｒを介して、ユーザから課金に対する合意を示す情報（例えば、「決定ボタン」の押下等）が入力された段階で、暗号化コンテンツを放送波Ｗによって配信される復号鍵で復号する。このとき、コンテンツ復号手段２１は、視聴したコンテンツの料金、チャンネル等の視聴情報をセキュリティモジュール３に出力する。
【００８６】
公開鍵受信手段２２は、ネットワークＮを介して、金融機関の視聴料金復号装置５から、課金情報を暗号化するための暗号化鍵を受信するものである。なお、この暗号化鍵は、予め視聴料金復号装置５が公開する準同形公開鍵暗号方式の公開鍵である。この公開鍵受信手段２２で受信された暗号化鍵は、公開鍵記憶手段２３に記憶される。
【００８７】
公開鍵記憶手段２３は、公開鍵受信手段２２で受信した暗号化鍵（公開鍵）を記憶するものであって、メモリ、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。
【００８８】
視聴履歴暗号化鍵生成手段２４は、ユーザが視聴したコンテンツの視聴履歴を暗号化するための暗号化鍵を生成するものである。この視聴履歴暗号化鍵生成手段２４で生成された暗号化鍵は、視聴履歴暗号化鍵記憶手段２５に記憶される。ここでは、視聴履歴暗号化鍵生成手段２４は、ＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）等の共通鍵暗号化方式による暗号化鍵を生成することとする。
なお、視聴履歴暗号化鍵生成手段２４は、公開鍵暗号化方式による公開鍵と秘密鍵との鍵ペアを生成することとしてもよい。この場合、後記するセキュリティモジュール３の視聴履歴暗号化手段３ｃと視聴履歴復号手段３ｄとは、それぞれに鍵ペアのいずれか一方の異なる暗号化鍵を用いることとする。ただし、装置内の高速化を実現させるためには、公開鍵暗号化方式よりも共通鍵暗号化方式を使用するほうが望ましい。
【００８９】
視聴履歴暗号化鍵記憶手段２５は、視聴履歴暗号化鍵生成手段２４で生成された暗号化鍵を記憶するものであって、耐タンパ性メモリ、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。この視聴履歴暗号化鍵記憶手段２５に記憶されている暗号化鍵は、セキュリティモジュール３によって読み出される。
【００９０】
暗号化視聴履歴記憶手段２６は、暗号化された視聴履歴（暗号化視聴履歴）を記憶するものであって、耐タンパ性メモリ、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。この暗号化視聴履歴記憶手段２６に記憶される暗号化視聴履歴は、セキュリティモジュール３によって書き込み及び読み出しが行われる。
【００９１】
料金情報送信手段２７は、セキュリティモジュール３で生成された暗号化された料金情報を送信するものである。ここでは、料金情報送信手段２７は、料金情報として、プロバイダ別料金情報（暗号化プロバイダ別料金情報）と、課金情報（暗号化課金情報）とを、ネットワークＮを介して、それぞれ、視聴料金集計装置４と、視聴料金復号装置５に送信する。なお、料金情報送信手段２７は、暗号化プロバイダ別料金情報と暗号化課金情報とに、電子署名を付加することが望ましい。
【００９２】
課金情報受信手段２８は、金融機関側の視聴料金復号装置５からユーザの視聴に対してなされる課金の合計料金を示す課金情報を、ネットワークＮを介して受信するものである。なお、視聴料金復号装置５からは、課金情報を復号するためのユーザ復号パラメータ（詳細は後記する）も送信されるため、この課金情報受信手段２８では、ユーザ復号パラメータの受信も行うこととする。
この課金情報受信手段２８で受信した課金情報及びユーザ復号パラメータは、課金金額検証手段２９に出力される。なお、課金情報受信手段２８は、課金情報に電子署名が付加されている場合は、その検証を行うこととする。
【００９３】
課金金額検証手段２９は、セキュリティモジュール３で生成される課金情報で示される課金金額と、課金情報受信手段２８で受信した課金情報で示される課金金額とを比較することで、請求のあった課金金額の検証を行うものである。
ここでは、課金金額検証手段２９は、セキュリティモジュール３の暗号化手段３ｂで生成されたユーザｉ（ｉ＝１，…，Ｎｕ）における暗号化課金情報Ｃｓｕｍ，Ｕｉを、以下の（８）式に示すように、課金情報受信手段２８で受信したユーザ復号パラメータｒ’ｓｕｍ，Ｕｉと、公開鍵記憶手段２３に記憶されている公開鍵ＰＫ＝（ｎ０，ｅ０）とにより復号する。
【００９４】
【数８】
【００９５】
そして、課金金額検証手段２９は、課金情報受信手段２８で受信した課金情報Ｐ’ｓｕｍ，Ｕｉと、前記（８）式で復号した課金情報Ｐ”ｓｕｍ，Ｕｉとを比較することで、検証を行う。なお、課金金額検証手段２９は、検証結果を表示装置Ｄに表示することとする。
これによって、ユーザは、正常に課金が行われているか否かを確認することができる。なお、課金金額検証手段２９は、課金金額が正しい場合、ユーザの確認ののち、暗号化視聴履歴記憶手段２６から、課金の対象となった視聴履歴を削除することとする。
【００９６】
（セキュリティモジュール〔視聴料金暗号化装置〕）の構成）
次に、同じく図３を参照して、セキュリティモジュール３の構成について説明する。
セキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）３は、コンテンツ視聴装置２において、ユーザが視聴したコンテンツに対する課金の内容を示す情報を暗号化するものである。さらに、セキュリティモジュール３は、ユーザが視聴したコンテンツの履歴である履歴情報を暗号化する機能を有している。
このセキュリティモジュール３は、対タンパ性を有するＩＣカードであって、コンテンツ視聴装置２に対して着脱可能なものである。ここでは、セキュリティモジュール３は、課金情報抽出手段３ａと、暗号化手段３ｂと、視聴履歴暗号化手段３ｃと、視聴履歴復号手段３ｄとを備えている。
【００９７】
課金情報抽出手段３ａは、ユーザが視聴したコンテンツの履歴を示す視聴履歴情報から料金に関する情報を抽出することで課金情報を生成するものである。この課金情報抽出手段３ａは、後記する視聴履歴復号手段３ｄで復号された視聴履歴情報から、所定の期間内（例えば、１ヶ月等）にユーザが視聴した課金情報を生成する。なお、コンテンツを視聴した段階で逐一課金を行う場合には、後記するコンテンツ復号手段２１で復号された視聴情報（コンテンツ１つの視聴履歴情報）に基づいて課金情報を生成することとする。
【００９８】
ここで、図６及び図７を参照して、視聴履歴情報及び課金情報の一例について説明を行う。図６は、視聴履歴情報の一例を示すデータ構成図である。図７は、課金情報の一例を示すデータ構造図である。
【００９９】
視聴履歴情報は、図６に示すように、ユーザが課金の対象となるコンテンツを視聴した「日時」、「チャンネル」、「番組名」及び「料金」の各データで構成されている。
ここで、「日時」は、ユーザがコンテンツを視聴した日付、時刻等を示す情報である。なお、図６では、「日時」として日付を示している。また、「チャンネル」は、視聴したコンテンツが放送された選択チャンネルを示す情報である。なお、このチャンネルによって、当該コンテンツを配信したプロバイダを特定することができる。また、「番組名」は、視聴したコンテンツに付されている名称を示す情報である。また、「料金」は、視聴したコンテンツの視聴料金を示す情報である。
【０１００】
課金情報は、図７に示すように、「チャンネル」、「料金」及び「合計料金」の各データで構成されている。
ここで、「チャンネル」及び「料金」は、図６に示した視聴履歴情報から抽出された情報である。また、「合計料金」は、「料金」の金額を合計した金額を示す情報である。
図３に戻って、セキュリティモジュール３の内部構成について説明を続ける。
【０１０１】
暗号化手段３ｂは、金融機関において予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵（暗号化鍵）によって、課金情報抽出手段３ａで抽出された課金情報を暗号化するものである。ここでは、暗号化手段３ｂは、合計料金と、チャンネル毎の料金であるプロバイダ別料金とをそれぞれ暗号化する。
具体的には、暗号化手段３ｂは、以下の（９）式に示すように、Simplified Paillier暗号により、暗号化課金情報Ｃｓｕｍ，Ｕｉを生成する。
【０１０２】
【数９】
【０１０３】
ここで、Ｐｓｕｍ，Ｕｉは合計料金、ｒＵｉはｒＵｉ∈Ｚｎ０＊となる乱数である。
さらに、暗号化手段３ｂは、以下の（１０）式に示すように、Simplified Paillier暗号をTwin Encryptionに組み込むことで、プロバイダｊ（ｊ＝１，…，Ｎｐ）毎の暗号化プロバイダ別料金情報ＣＰｊ，Ｕｉ（｛ＣＰｊ，Ｕｉ｝ｊ＝１，…，Ｎｐ）を生成する。
【０１０４】
【数１０】
【０１０５】
ここで、ＫＰＰｊ，Ｕｉは、知識証明であって、前記（４）式と同様に生成されたものである。また、ＰＰｊ，Ｕｉはプロバイダ別料金、ｒＰｊ，Ｕｉ，０は｛ｒＰｊ，Ｕｉ，０｝ｊ＝１，…，Ｎｐ∈Ｚｎ０＊となる乱数、ｒＰｊ，Ｕｉ，１は｛ｒＰｊ，Ｕｉ，１｝ｊ＝１，…，Ｎｐ∈Ｚｎ１＊となる乱数である。
このように生成された暗号化課金情報Ｃｓｕｍ，Ｕｉと、暗号化プロバイダ別料金情報ＣＰｊ，Ｕｉとは、料金情報送信手段２７に出力される。
【０１０６】
視聴履歴暗号化手段３ｃは、ユーザが視聴したコンテンツの履歴を示す視聴履歴情報を暗号化するものである。この視聴履歴暗号化手段３ｃは、視聴履歴復号手段３ｄで復号された過去の視聴履歴情報に対して、コンテンツ復号手段２１で復号された最新の視聴情報を付加することで視聴履歴情報を生成し、視聴履歴暗号化鍵記憶手段２５に記憶されている視聴履歴暗号化鍵によって、暗号化を行う。そして、視聴履歴暗号化手段３ｃは、暗号化した視聴履歴を暗号化視聴履歴記憶手段２６に記憶する。これによって、暗号化視聴履歴記憶手段２６の内容が更新されることになる。
【０１０７】
視聴履歴復号手段３ｄは、暗号化視聴履歴記憶手段２６に記憶されている暗号化視聴履歴を、視聴履歴暗号化鍵記憶手段２５に記憶されている視聴履歴暗号化鍵によって、視聴履歴情報に復号するものである。なお、課金情報抽出手段３ａにおいて、視聴履歴情報から課金情報が抽出される際には、視聴履歴復号手段３ｄは、課金情報抽出手段３ａから起動され、復号した視聴履歴情報を課金情報抽出手段３ａに出力する。また、視聴履歴暗号化手段３ｃにおいて、視聴履歴情報が更新される際には、視聴履歴復号手段３ｄは、視聴履歴暗号化手段３ｃから起動され、復号した視聴履歴情報を視聴履歴暗号化手段３ｃに出力する。
【０１０８】
このようにセキュリティモジュール３を構成することで、課金情報や視聴履歴情報が、セキュリティモジュール３内で暗号化されるため、外部から読み出される危険性を軽減することができる。
なお、セキュリティモジュール３は、セキュリティモジュール３内のＣＰＵを前記した各手段として機能させるプログラム（視聴料金暗号化プログラム）として動作させることで実現することができる。
【０１０９】
このようにセキュリティモジュール３を備えてコンテンツ視聴装置２を構成することで、コンテンツ視聴装置２は、コンテンツ単位の課金情報を暗号化した状態で、課金集計機関に送信することができる。なお、この暗号化された課金情報は、金融機関において公開されている公開鍵によって暗号化されているため、課金集計機関では復号することができず、ユーザの視聴履歴が秘匿された状態を保持することができる。
【０１１０】
以上、セキュリティモジュール３を備えたコンテンツ視聴装置２の構成について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、課金情報が金融機関からネットワークＮを介して送信されず、郵送等によって通知される場合は、課金情報受信手段２８及び課金金額検証手段２９を構成から省略することができる。
【０１１１】
（視聴料金集計装置の構成）
次に、図４を参照（適宜図１参照）して、視聴料金集計装置の構成について説明する。図４は、視聴料金集計装置の構成を示すブロック図である。ここでは、視聴料金集計装置４は、料金情報受信手段４０と、料金情報記憶手段４１と、公開鍵受信手段４２と、公開鍵記憶手段４３と、支払金額集計手段４４と、証明手段４５とを備えている。
【０１１２】
料金情報受信手段４０は、ネットワークＮを介して、コンテンツ視聴装置２から料金情報として、暗号化プロバイダ別料金情報を受信するものである。この料金情報受信手段４０で受信された暗号化プロバイダ別料金情報は、料金情報記憶手段４１に記憶される。
料金情報記憶手段４１は、料金情報を記憶するものであって、メモリ、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。ここでは、料金情報記憶手段４１は、暗号化プロバイダ別料金情報を記憶する。
【０１１３】
公開鍵受信手段４２は、ネットワークＮを介して、金融機関の視聴料金復号装置５において公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵を受信するものである。この公開鍵受信手段４２で受信された公開鍵は、公開鍵記憶手段４３に記憶される。
公開鍵記憶手段４３は、公開鍵受信手段４２で受信した公開鍵を記憶するものであって、メモリ、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。
【０１１４】
支払金額集計手段４４は、プロバイダ毎の支払金額を暗号化したまま集計するものである。ここでは、支払金額集計手段４４は、支払金額情報算出手段４４ａと、支払金額情報送信手段４４ｂとを備えている。
【０１１５】
支払金額情報算出手段４４ａは、料金情報記憶手段４１に記憶されている暗号化プロバイダ別料金情報において、プロバイダ毎の暗号化支払金額情報を算出するものである。なお、Ｐａｉｌｌｉｅｒ暗号では、暗号化された情報を乗算した乗算結果は、暗号化される前の情報（平文）を加算した加算結果を暗号化した情報と等しくなる。
そこで、支払金額情報算出手段４４ａは、暗号化プロバイダ別料金情報ＣＰｊ，Ｕｉ（＝（ＣＰｊ，Ｕｉ，０，ＣＰｊ，Ｕｉ，１，ＫＰＰｊ，Ｕｉ））に対し、以下の（１１）式に示すように、チャンネルＰｊ（プロバイダ）毎の総計である暗号化支払金額情報Ｃ’Ｐｊ，ｓｕｍを算出する。なお、ｎ０及びｎ１は、公開鍵記憶手段４３に記憶されている公開鍵の一部である。
【０１１６】
【数１１】
【０１１７】
このように、支払金額情報算出手段４４ａは、暗号化プロバイダ別料金情報から暗号化したままでプロバイダ毎の料金情報を暗号化した暗号化支払金額情報を算出する。
この支払金額情報算出手段４４ａで算出された暗号化支払金額情報は、支払金額情報送信手段４４ｂに出力される。
【０１１８】
支払金額情報送信手段４４ｂは、支払金額情報算出手段４４ａで算出された暗号化支払金額情報を、ネットワークＮを介して、金融機関の視聴料金復号装置５に送信するものである。
また、ここでは、支払金額情報送信手段４４ｂは、暗号化支払金額情報に対して課金集計機関の署名鍵を用いて電子署名を付加することが望ましい。
【０１１９】
証明手段４５は、支払金額集計手段４４で集計された暗号化支払金額情報を証明するものである。ここでは、証明手段４５は、証明値受信手段４５ａと、証明値検証手段４５ｂと、証明付支払金額情報送信手段４５ｃとを備えている。
【０１２０】
証明値受信手段４５ａは、視聴料金復号装置５から、暗号化支払金額情報に対する証明値を、ネットワークＮを介して受信するものである。なお、この証明値は、支払金額集計手段４４において集計された暗号化支払金額情報に対する知識証明である。
【０１２１】
証明値検証手段４５ｂは、支払金額集計手段４４で集計された暗号化支払金額情報と、証明値受信手段４５ａで受信した証明値とに基づいて、その証明値（知識証明）を検証するものである。この証明値検証手段４５ｂは、暗号化支払金額情報に、証明値の検証結果（「真」又は「偽」）を付加した証明付暗号化支払金額情報を、証明付支払金額情報送信手段４５ｃに出力する。
なお、ここでは、証明値として知識証明を用いているため、証明値検証手段４５ｂは、証明値受信手段４５ａで受信した知識証明ＫＰＰｊ，ｓｕｍの検証を行うこととする。この知識証明の検証方法は、前記（５）式に示した関係が満たされるか否かにより行う。
【０１２２】
証明付支払金額情報送信手段４５ｃは、証明値検証手段４５ｂで検証され、検証結果が付加された証明付暗号化支払金額情報を、ネットワークＮを介してコンテンツ配信装置１に送信するものである。
これによって、視聴料金集計装置４は、後記する視聴料金復号装置５との間で、支払金額情報の正当性を検証することが可能になる。
【０１２３】
このように視聴料金集計装置４を構成することで、視聴料金集計装置４は、暗号化プロバイダ別料金情報から、暗号化したままで、プロバイダ毎の支払金額を生成することができる。なお、この視聴料金集計装置４では、暗号化したまま支払金額情報が生成されるため、ユーザの視聴履歴が秘匿された状態を保持することができる。
【０１２４】
以上、視聴料金集計装置４の構成について説明したが、視聴料金集計装置４は、一般的なコンピュータを前記した各手段として機能させる視聴料金集計プログラムによって動作させることができる。
【０１２５】
（視聴料金復号装置の構成）
次に、図５を参照（適宜図１参照）して、視聴料金復号装置の構成について説明する。図５は、視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。ここでは、視聴料金復号装置５は、準同形鍵生成手段５０と、鍵記憶手段５１と、公開鍵送信手段５２と、課金制御手段５３と、支払制御手段５４と、金額検証手段５５とを備えている。
【０１２６】
準同形鍵生成手段５０は、準同形公開鍵暗号方式における鍵ペアである公開鍵と秘密鍵とを生成するものである。
ここでは、準同形鍵生成手段５０は、セキュリティのレベルを示す数値（例えば、鍵長）であるセキュリティパラメータｓを用いて素数ｐ０，ｑ０，ｐ１，ｑ１を選択する。ただし、ｎ０＝ｐ０ｑ０、ｎ１＝ｐ１ｑ１としたとき、｜ｎ０｜＝ｓ、｜ｎ１｜＝ｓとする。
次に、準同形鍵生成手段５０は、ｇｃｄ（ｅ０，λ（ｎ０２））＝１、ｇｃｄ（ｅ１，λ（ｎ１２））＝１となるｅ０∈Ｚｎ０、ｅ１∈Ｚｎ１を選択する。ここで、ｇｃｄ（・）は最大公約数を演算する関数を示し、λ（・）はカーマイケルラムダ（Carmichael lambda）関数を示す。
【０１２７】
そして、準同形鍵生成手段５０は、ＰＫ＝（ｐｋ０＝（ｎ０，ｅ０），ｐｋ１＝（ｎ１，ｅ１））を公開鍵とし、ｅ０ｄ０＝１ ｍｏｄ ｎ０，ｅ１ｄ１＝１ ｍｏｄ ｎ１となるｄ０∈Ｚｎ０，ｄ１∈Ｚｎ１を秘密鍵ＳＫ＝（ｄ０，ｄ１）とする。
この準同形鍵生成手段５０で生成された公開鍵ＰＫ＝（ｐｋ０＝（ｎ０，ｅ０），ｐｋ１＝（ｎ１，ｅ１））は、公開鍵送信手段５２に出力される。また、公開鍵ＰＫ及び秘密鍵ＳＫは、鍵記憶手段５１に記憶される。
【０１２８】
鍵記憶手段５１は、準同形鍵生成手段５０で生成された鍵（公開鍵ＰＫ及び秘密鍵ＳＫ）を記憶するものであって、メモリ、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。この鍵記憶手段５１に記憶された鍵は、準同形鍵生成手段５０で生成された公開鍵によって暗号化された情報を復号するため、課金制御手段５３及び支払制御手段５４によって読み出される。
【０１２９】
公開鍵送信手段５２は、準同形鍵生成手段５０で生成された公開鍵を、課金情報を暗号化するための暗号化鍵として、ネットワークＮを介して、コンテンツ配信装置１、コンテンツ視聴装置２及び視聴料金集計装置４に送信するものである。
【０１３０】
課金制御手段５３は、コンテンツ視聴装置２で生成された暗号化課金情報に基づいて、コンテンツのユーザに対する課金処理を行うものである。ここでは、課金制御手段５３は、課金情報受信手段５３ａと、課金情報復号手段５３ｂと、課金情報通知手段５３ｃとを備えている。
【０１３１】
課金情報受信手段５３ａは、ネットワークＮを介して、コンテンツ視聴装置２で生成された暗号化課金情報を受信するものである。なお、課金情報受信手段５３ａは、コンテンツ視聴装置２で暗号化課金情報に付加されているユーザ側の電子署名を、その署名鍵と対となる検証鍵を用いて検証する。
そして、課金情報受信手段５３ａは、署名検証の結果が正しい場合にのみ、暗号化課金情報を課金情報復号手段５３ｂに出力する。
なお、この署名検証に使用する検証鍵は、予めコンテンツ視聴装置２から事前に取得し、図示を省略した検証鍵記憶手段に記憶しておくものとする。
【０１３２】
課金情報復号手段５３ｂは、課金情報受信手段５３ａで受信した暗号化課金情報を復号するものである。この暗号化課金情報は、コンテンツ視聴装置２において、準同形鍵生成手段５０で生成された公開鍵によって暗号化されている。そこで、課金情報復号手段５３ｂは、暗号化課金情報を、鍵記憶手段５１に記憶されている公開鍵と秘密鍵とを用いて復号する。
ここでは、課金情報復号手段５３ｂは、以下の（１２）式に示すように、暗号化課金情報Ｃｓｕｍ，Ｕｉを復号し、課金情報（課金合計金額）Ｐ’ｓｕｍ，Ｕｉと、ユーザ復号パラメータｒ’ｓｕｍ，Ｕｉを生成する。なお、ユーザ復号パラメータは、コンテンツ視聴装置２において、暗号化課金情報を復号するための情報である（前記（８）式参照）。
【０１３３】
【数１２】
【０１３４】
このユーザ復号パラメータと課金情報は、課金情報通知手段５３ｃに出力される。さらに、課金情報は、金額検証手段５５に出力される。
【０１３５】
課金情報通知手段５３ｃは、課金情報復号手段５３ｂで復号されたユーザに対する課金の金額（合計料金分の金額）を示す課金情報を、ネットワークＮを介して、コンテンツ視聴装置２に送信するものである。なお、ここでは、課金情報通知手段５３ｃは、課金情報にユーザ復号パラメータを付加して送信することとする。さらに、課金情報通知手段５３ｃは、課金情報に、課金集計機関の署名鍵を用いて電子署名を付加することとする。この課金情報は、ネットワークＮを介さず、ユーザに郵送等の手段によって通知されるものとしてもよい。また、課金情報通知手段５３ｃは、ユーザの銀行口座等から課金金額を引き落とす業務コンピュータ（図示せず）に対して、課金情報を通知することで、課金業務を実行させる。
【０１３６】
支払制御手段５４は、課金集計機関の視聴料金集計装置４で集計された暗号化支払金額情報に基づいて、コンテンツのプロバイダに対する支払処理を行うものである。ここでは、支払制御手段５４は、支払金額情報受信手段５４ａと、支払金額情報復号手段５４ｂと、支払金額情報通知手段５４ｃと、証明値生成手段５４ｄと、証明値送信手段５４ｅとを備えている。
【０１３７】
支払金額情報受信手段５４ａは、ネットワークＮを介して、視聴料金集計装置４で集計されたプロバイダ毎の暗号化支払金額情報を受信するものである。なお、支払金額情報受信手段５４ａは、視聴料金集計装置４で暗号化支払金額情報に付加されている電子署名を、署名鍵と対となる検証鍵を用いて検証する。
そして、支払金額情報受信手段５４ａは、この署名検証の結果が正しい場合にのみ、暗号化支払金額情報を支払金額情報復号手段５４ｂに出力する。
【０１３８】
支払金額情報復号手段５４ｂは、支払金額情報受信手段５４ａで受信された暗号化支払金額情報を復号するものである。この暗号化支払金額情報は、準同形鍵生成手段５０で生成された公開鍵によって暗号化されたプロバイダ別料金情報を乗算することで生成されている。そこで、支払金額情報復号手段５４ｂは、暗号化支払金額情報を、鍵記憶手段５１に記憶されている公開鍵と秘密鍵とを用いて復号する。
ここでは、支払金額情報復号手段５４ｂは、以下の（１３）式に示すように、二重化された暗号化支払金額情報ＣＰｊ，ｓｕｍ，０，ＣＰｊ，ｓｕｍ，１を復号し、支払金額情報（支払合計金額）Ｐ’Ｐｊ，ｓｕｍ，０，Ｐ’Ｐｊ，ｓｕｍ，１と、プロバイダ復号パラメータｒ’Ｐｊ，ｓｕｍ，０，ｒ’Ｐｊ，ｓｕｍ，１を生成する。なお、プロバイダ復号パラメータ（料金検証用パラメータ）は、コンテンツ配信装置１において、暗号化支払金額情報を検証するための情報である（前記（６）式参照）。この支払金額情報及びプロバイダ復号パラメータは、支払金額情報通知手段５４ｃに出力される。さらに、支払金額情報は、証明値生成手段５４ｄと、金額検証手段５５とに出力される。
【０１３９】
【数１３】
【０１４０】
支払金額情報通知手段５４ｃは、支払金額情報復号手段５４ｂで復号されたプロバイダに対する支払金額を示す支払金額情報を、ネットワークＮを介して、コンテンツ配信装置１に送信するものである。なお、ここでは、支払金額情報通知手段５４ｃは、支払金額情報にプロバイダ復号パラメータを付加して送信することとする。さらに、支払金額情報通知手段５４ｃは、支払金額情報に、金融機関の署名鍵を用いて電子署名を付加することとする。この支払金額情報は、ネットワークＮを介さず、プロバイダに郵送等の手段によって通知されるものとしてもよい。また、支払金額情報通知手段５４ｃは、プロバイダの銀行口座等に支払金額を払い込む業務コンピュータ（図示せず）に対して、支払金額情報を通知することで、実際の支払処理を実行する。
【０１４１】
証明値生成手段５４ｄは、支払金額情報が正当な値であるか否かを示す証明値を生成するものである。この証明値生成手段５４ｄで生成された証明値は、証明値送信手段５４ｅに出力される。
なお、ここでは、証明値として、前記したTwin Encryption用の知識証明を用いることとする。すなわち、証明値生成手段５４ｄは、支払金額情報受信手段５４ａで受信した二重化され暗号化支払金額情報ＣＰｊ，ｓｕｍ＝（ＣＰｊ，ｓｕｍ，０，ＣＰｊ，ｓｕｍ，１）と、支払金額情報復号手段５４ｂで復号された支払金額情報とに基づいて、知識証明ＫＰＰｊ，ｓｕｍを生成する。なお、この知識証明の生成は、前記した（４）式により算出する。
【０１４２】
証明値送信手段５４ｅは、証明値生成手段５４ｄで生成された証明値（知識証明）を、ネットワークＮを介して視聴料金集計装置４に送信するものである。
【０１４３】
金額検証手段５５は、課金情報復号手段５３ｂで復号されたユーザに対する課金の金額（課金情報）と、支払金額情報復号手段５４ｂで復号されたプロバイダに対する支払金額（支払金額情報）とを比較し、同じ金額であるか否かを検証するものである。
なお、ここでは、支払金額情報は二重化されている。そこで、金額検証手段５５は、支払金額情報Ｐ’Ｐｊ，ｓｕｍ，０とＰ’Ｐｊ，ｓｕｍ，１とを比較しその正当性を検証する。
さらに、金額検証手段５５は、課金情報と支払金額情報のそれぞれの合計を求め比較する。すなわち、金額検証手段５５は、以下の（１４）式に示すように、プロバイダ（ｊ＝１，…，Ｎｐ）の支払合計金額Ｐ’Ｐ，ｓｕｍと、ユーザ（ｉ＝１，…，Ｎｕ）の課金合計金額Ｐ’ｓｕｍ，Ｕとを算出し、比較することで検証を行う。
【０１４４】
【数１４】
【０１４５】
なお、金額検証手段５５は、検証結果を図示を省略した表示装置に表示することとする。これによって、金融機関において、課金金額と支払金額とを検証することができ、正確な課金流通を実現することができる。
【０１４６】
このように視聴料金復号装置５を構成することで、視聴料金復号装置５は、プロバイダ毎の支払金額や、ユーザ毎の課金金額を復号することができる。なお、視聴料金復号装置５では、課金金額等は視聴したコンテンツの合計料金であるため、ユーザがどのコンテンツを視聴したかを判別することができない。これによって、ユーザの視聴履歴を秘匿することができる。
以上、視聴料金復号装置５の構成について説明したが、視聴料金復号装置５は、一般的なコンピュータを前記した各手段として機能させる視聴料金復号プログラムによって動作させることができる。
【０１４７】
［第１の実施形態：匿名課金システムの動作］
次に、本発明の第１の実施形態に係る匿名課金システムの動作について説明を行う。なお、ここでは、匿名課金システムＳの全体の動作についてその概要を説明した後、初期化動作、コンテンツ視聴・視聴履歴収集動作、及び、課金・支払動作について、具体的に説明を行うこととする。
【０１４８】
（動作概要）
最初に、図８を参照（適宜図１参照）して、匿名課金システムＳの全体の動作についてその概要を説明する。図８は、第１の実施形態に係る匿名課金システムの全体の動作を示すシーケンス図である。
まず、匿名課金システムＳは、金融機関側の視聴料金復号装置５において、準同形公開鍵暗号方式における鍵（公開鍵、秘密鍵）を生成し、公開鍵を暗号化鍵として発行（公開）する（ステップＳ１）。
【０１４９】
そして、コンテンツ視聴装置２が、ユーザのコンテンツの視聴に伴い、暗号化されたプロバイダ別の料金情報（暗号化プロバイダ別料金情報）を課金集計機関の視聴料金集計装置４に送信し、ユーザに対する暗号化された課金情報（暗号化課金情報）を金融機関の視聴料金復号装置５に送信する（ステップＳ２）。
その後、匿名課金システムＳは、視聴料金集計装置４において、全ユーザのコンテンツ視聴装置２から送信されてくる暗号化プロバイダ別料金情報から、プロバイダへの支払金額の合計金額を、暗号化したまま暗号化支払金額情報として算出し、金融機関の視聴料金復号装置５に送信する（ステップＳ３）。
【０１５０】
そして、匿名課金システムＳは、視聴料金復号装置５において、課金及び支払金額を復号する（ステップＳ４）。そして、課金及び支払金額を照合することで、両金額が同一であるか否かを検証し、支払金額の正当性を示す評価値を、視聴料金集計装置４に送信する（ステップＳ５）。
そして、匿名課金システムＳは、視聴料金集計装置４において、証明値の検証を行い、その証明値を付加した暗号化支払金額情報（証明付暗号化支払金額情報）をコンテンツ配信装置１に送信する（ステップＳ６）。
【０１５１】
その後、匿名課金システムＳは、課金情報をコンテンツ視聴装置２に送信し、支払金額情報をコンテンツ配信装置１に送信する。
そして、匿名課金システムＳは、コンテンツ視聴装置２において、課金金額の検証を行い（ステップＳ７）、コンテンツ配信装置１において、支払金額の検証を行う（ステップＳ８）。
以下、匿名課金システムＳの動作について詳細に説明する。
【０１５２】
（初期化動作）
まず、図９を参照（構成については、適宜図１〜図５参照）して、匿名課金システムＳの初期化動作について説明する。図９は、匿名課金システムの初期化動作を示すフローチャートである。なお、この初期化動作は、図８のステップＳ１に相当する動作である。
【０１５３】
〔ユーザ側の動作〕
まず、コンテンツ視聴装置２は、視聴履歴暗号化鍵生成手段２４によって、視聴履歴を暗号化するための視聴履歴暗号化鍵（暗号化鍵）を生成し（ステップＳ１０）、その聴履歴暗号化鍵を視聴履歴暗号化鍵記憶手段２５に記憶する（ステップＳ１１）。
【０１５４】
〔金融機関側の動作〕
一方、視聴料金復号装置５は、準同形鍵生成手段５０によって、課金情報を暗号化するための準同形公開鍵暗号方式における鍵ペア（公開鍵及び秘密鍵）を生成する（ステップＳ１２）。そして、視聴料金復号装置５は、鍵ペアを鍵記憶手段５１に記憶し（ステップＳ１３）、公開鍵送信手段５２によって、公開鍵を、課金情報を暗号化するための暗号化鍵として、ネットワークＮを介して、コンテンツ配信装置１、コンテンツ視聴装置２及び視聴料金集計装置４に送信する（ステップＳ１４）。
【０１５５】
〔プロバイダ側の動作〕
その後、コンテンツ配信装置１は、公開鍵受信手段１４ｄによって、ステップＳ１４で送信された公開鍵を受信し（ステップＳ１５）、公開鍵記憶手段１４ｅに記憶する（ステップＳ１６）。
【０１５６】
〔ユーザ側の動作〕
また、コンテンツ視聴装置２は、公開鍵受信手段２２によって、ステップＳ１４で送信された公開鍵を受信し（ステップＳ１７）、公開鍵記憶手段２３に記憶する（ステップＳ１８）。
〔課金集計機関側の動作〕
さらに、視聴料金集計装置４は、公開鍵受信手段４２によって、ステップＳ１４で送信された公開鍵を受信し（ステップＳ１９）、公開鍵記憶手段４３に記憶する（ステップＳ２０）。
以上の動作によって、コンテンツ視聴装置２において、ユーザがコンテンツを視聴した際の視聴料金を暗号化する準備が整ったことになる。
【０１５７】
（コンテンツ視聴・視聴履歴収集動作）
次に、図１０を参照（構成については、適宜図１〜３参照）して、匿名課金システムＳにおけるコンテンツの視聴、並びに、視聴履歴の収集動作について説明する。図１０は、匿名課金システムにおけるコンテンツの視聴、並びに、視聴履歴の収集動作を示すフローチャートである。なお、本動作は、図８のステップＳ２に相当する動作である。
【０１５８】
〔プロバイダ側の動作〕
まず、プロバイダ側のコンテンツ配信装置１では、コンテンツ暗号化手段１１によって、放送前にコンテンツ記憶手段１０に記憶されている放送用のコンテンツを暗号化し（ステップＳ３０）、暗号化コンテンツ記憶手段１２に記憶する（ステップＳ３１）。
そして、コンテンツ配信装置１は、放送送信手段１３によって、予め定められた番組編成に基づいて、暗号化コンテンツ記憶手段１２に記憶されている暗号化コンテンツを読み出し放送波Ｗを介して送信する（ステップＳ３２）。
【０１５９】
〔ユーザ側の動作〕
一方、コンテンツ視聴装置２では、コンテンツ復号手段２１によって、ユーザが電子番組ガイド等によりコンテンツの視聴予約を行うとともに、そのコンテンツが有料である場合は、ユーザに対して課金に合意するか否かの確認を行う（ステップＳ３３）。そして、ユーザが課金に合意した場合に、以降の動作が実行される。
すなわち、コンテンツ視聴装置２は、放送受信手段２０によって、コンテンツ（暗号化コンテンツ）を受信する（ステップＳ３４）。そして、コンテンツ視聴装置２は、コンテンツ復号手段２１によって、暗号化コンテンツを復号し（ステップＳ３５）、表示装置Ｄに出力する（ステップＳ３６）。この段階で、ユーザは表示装置Ｄを介してコンテンツを視聴することができる。
【０１６０】
また、コンテンツ視聴装置２は、ステップＳ３５における復号時に、コンテンツ復号手段２１から、セキュリティモジュール３に、視聴したコンテンツの料金、チャンネル等の視聴情報が出力される。そして、コンテンツ視聴装置２は、セキュリティモジュール３によって、視聴履歴の更新処理を行う。
すなわち、セキュリティモジュール３は、暗号化視聴履歴記憶手段２６に、まだ課金処理が行われていない視聴履歴（暗号化視聴履歴）が存在するか否かを判定する（ステップＳ３７）。
【０１６１】
ここで、暗号化視聴履歴が存在する場合（ステップＳ３７でＹｅｓ）、セキュリティモジュール３は、視聴履歴復号手段３ｄによって、視聴履歴暗号化鍵記憶手段２５に記憶されている暗号化鍵を用いて暗号化視聴履歴を復号する（ステップＳ３８）。
そして、セキュリティモジュール３は、視聴履歴暗号化手段３ｃによって、ステップＳ３８で復号された視聴履歴に、ステップＳ３５における復号時に収集された視聴情報を追加することで、更新した視聴履歴を生成し（ステップＳ３９）、ステップＳ４１に進む。
【０１６２】
一方、暗号化視聴履歴が存在していない場合（ステップＳ３７でＮｏ）、セキュリティモジュール３は、視聴履歴暗号化手段３ｃによって、ステップＳ３５における復号時に収集された視聴情報を新規な視聴履歴として生成する（ステップＳ４０）。
その後、セキュリティモジュール３は、視聴履歴暗号化手段３ｃによって、視聴履歴暗号化鍵記憶手段２５に記憶されている暗号化鍵を用いて視聴履歴を暗号化し（ステップＳ４１）、暗号化視聴履歴記憶手段２６に、その暗号化された視聴履歴（暗号化視聴履歴）を記憶する（ステップＳ４２）。
以上の動作によって、コンテンツ視聴装置２において、ユーザがコンテンツを視聴する際に、視聴履歴が逐次コンテンツ視聴装置２に記憶されることになる。
【０１６３】
（課金・支払動作）
次に、図１１を参照（構成については、適宜図１〜５参照）して、匿名課金システムＳにおける課金及び支払動作について説明する。図１１は、匿名課金システムにおける課金及び支払動作を示すフローチャートである。なお、本動作は、課金や支払のタイミング（例えば、月１回、月末）に合わせて行われるものである。また、本動作は、図８のステップＳ２後の動作に相当するものである。
【０１６４】
〔ユーザ側の動作〕
コンテンツ視聴装置２は、セキュリティモジュール３の視聴履歴復号手段３ｄによって、視聴履歴暗号化鍵記憶手段２５に記憶されている暗号化鍵を用いて暗号化視聴履歴を復号する（ステップＳ５０）。
そして、コンテンツ視聴装置２は、セキュリティモジュール３の課金情報抽出手段３ａによって、ステップＳ５０で復号された視聴履歴情報から、プロバイダ毎の料金情報（プロバイダ別料金情報）を抽出し、公開鍵記憶手段２３に記憶されている公開鍵を利用して暗号化することで暗号化プロバイダ別料金情報を生成する（ステップＳ５１）。
さらに、コンテンツ視聴装置２は、視聴した料金の合計料金を、公開鍵記憶手段２３に記憶されている公開鍵を利用して暗号化することで暗号化課金情報を生成する（ステップＳ５２）。
【０１６５】
そして、コンテンツ視聴装置２は、料金情報送信手段２７によって、暗号化プロバイダ別料金情報を、ネットワークＮを介して、課金集計機関の視聴料金集計装置４に送信する（ステップＳ５３）。なお、この送信時には、暗号化プロバイダ別料金情報に、電子署名を付加しておく。
さらに、コンテンツ視聴装置２は、料金情報送信手段２７によって、暗号化課金情報を、ネットワークＮを介して、金融機関の視聴料金復号装置５に送信する（ステップＳ５４）。なお、この送信時には、暗号化課金情報に、電子署名を付加しておく。
【０１６６】
〔課金集計機関側の動作〕
そして、視聴料金集計装置４は、料金情報受信手段４０によって、ネットワークＮを介して、暗号化プロバイダ別料金情報を受信し、料金情報記憶手段４１に記憶する（ステップＳ５５）。
また、視聴料金集計装置４は、支払金額集計手段４４の支払金額情報算出手段４４ａによって、料金情報記憶手段４１に記憶されている暗号化プロバイダ別料金情報を乗算することで、プロバイダ毎に料金情報を集計した暗号化支払金額情報を算出する（ステップＳ５６）。
そして、視聴料金集計装置４は、支払金額情報送信手段４４ｂによって、ステップＳ５６で算出された暗号化支払金額情報を、金融機関の視聴料金復号装置５に送信する（ステップＳ５７）。なお、この送信時には、暗号化支払金額情報に、電子署名を付加しておく。
【０１６７】
〔金融機関側の動作〕
また、視聴料金復号装置５は、課金制御手段５３の課金情報受信手段５３ａによって、ステップＳ５４でコンテンツ視聴装置２から送信された、ユーザ毎の課金の合計料金を暗号化した暗号化課金情報を受信する（ステップＳ５８）。なお、このステップＳ５８では、暗号化課金情報に付加されているユーザ側の電子署名の検証も行う。
そして、この検証結果が正しい場合にのみ、視聴料金復号装置５は、課金情報復号手段５３ｂによって、暗号化課金情報を、鍵記憶手段５１に記憶されている秘密鍵を用いて復号する（ステップＳ５９）。これによって、ユーザが視聴したコンテンツの合計料金が、課金情報として復号されることになる。
【０１６８】
さらに、視聴料金復号装置５は、支払制御手段５４の支払金額情報受信手段５４ａによって、ステップＳ５７で視聴料金集計装置４から送信された、プロバイダ毎の暗号化支払金額情報を受信する（ステップＳ６０）。なお、このステップＳ６０では、暗号化支払金額情報に付加されている課金集計機関側の電子署名の検証も行う。
そして、この検証結果が正しい場合にのみ、視聴料金復号装置５は、支払金額情報復号手段５４ｂによって、暗号化支払金額情報を、鍵記憶手段５１に記憶されている秘密鍵を用いて復号する（ステップＳ６１）。これによって、プロバイダに対する支払金額が、支払金額情報として復号されることになる。
【０１６９】
そして、視聴料金復号装置５は、金額検証手段５５によって、ステップＳ５９で復号された課金情報と、ステップＳ６１で復号された支払金額情報とを比較することで、金額の検証を行う（ステップＳ６２）。この検証結果は、図示を省略した表示装置に表示される。
【０１７０】
そして、視聴料金復号装置５は、証明値生成手段５４ｄによって、支払金額情報が正当な値であるか否かを示す証明値を生成し（ステップＳ６３）、証明値送信手段５４ｅによって、その証明値を、ネットワークＮを介して、視聴料金集計装置４に送信する（ステップＳ６４）。
その後、視聴料金復号装置５は、課金情報通知手段５３ｃによって、ユーザの銀行口座等から課金金額を引き落とす業務コンピュータ（図示せず）に対して、課金情報を通知することで課金業務を実行させる（ステップＳ６５）。
【０１７１】
また、視聴料金復号装置５は、課金情報通知手段５３ｃによって、課金情報に電子署名を付加し、ネットワークＮを介して、コンテンツ視聴装置２に送信することで、ユーザに対して、ユーザが視聴したコンテンツの合計料金を通知する（ステップＳ６６）。
また、視聴料金復号装置５は、支払金額情報通知手段５４ｃによって、プロバイダの銀行口座等に支払金額を払い込む業務コンピュータ（図示せず）に対して、支払金額情報を通知することで支払業務を実行させる（ステップＳ６７）。
また、視聴料金復号装置５は、支払金額情報通知手段５４ｃによって、支払金額情報に電子署名を付加し、ネットワークＮを介して、コンテンツ配信装置１に送信することで、プロバイダに対して支払った支払金額を通知する（ステップＳ６８）。
【０１７２】
〔課金集計機関側の動作〕
また、視聴料金集計装置４は、証明手段４５の証明値受信手段４５ａによって、ネットワークＮを介して、証明値を受信する（ステップＳ６９）。
そして、視聴料金集計装置４は、証明値検証手段４５ｂによって、ステップＳ５６で算出した暗号化支払金額情報と、証明値受信手段４５ａで受信した証明値とに基づいて、証明値を検証する（ステップＳ７０）。そして、証明付支払金額情報送信手段４５ｃによって、検証結果が付加された証明付支払金額情報を、ネットワークＮを介してコンテンツ配信装置１に送信する（ステップＳ７１）。
【０１７３】
〔プロバイダ側の動作〕
そして、コンテンツ配信装置１は、暗号化支払金額情報受信手段１４ａによって、ステップＳ７１で送信された証明付暗号化支払金額情報を受信する（ステップＳ７２）。また、コンテンツ配信装置１は、支払金額情報受信手段１４ｂによって、ステップＳ６８で送信された支払金額情報を受信する（ステップＳ７３）。
そして、コンテンツ配信装置１は、支払金額検証手段１４ｃによって、ステップＳ７２で受信した証明付暗号化支払金額情報と、ステップＳ７３で受信した支払金額情報とを比較し、支払金額の検証を行う（ステップＳ７４）。これによって、プロバイダは、実際にプロバイダに支払われた金額が正しいか否かを確認することができる。
【０１７４】
〔ユーザ側の動作〕
一方、コンテンツ視聴装置２は、課金情報受信手段２８によって、ステップＳ６６で視聴料金復号装置５から送信された課金情報を受信する（ステップＳ７５）。
そして、コンテンツ視聴装置２は、課金情報に付加されている電子署名を検証し、その検証結果が正しい場合のみ、課金金額検証手段２９によって、課金情報で示される課金金額と、セキュリティモジュール３で生成される課金金額とを比較することで、請求のあった課金金額の検証を行う（ステップＳ７６）。そして、この検証結果が正しい場合、コンテンツ視聴装置２は、課金金額検証手段２９によって、対象となった視聴履歴（暗号化視聴履歴）を暗号化視聴履歴記憶手段２６から削除する（ステップＳ７７）。
【０１７５】
以上の動作によって、匿名課金システムＳは、ユーザに対する課金処理と、プロバイダに対する支払処理を、ユーザの視聴履歴を秘匿したままで行うことができる。また、匿名課金システムＳは、実際に課金された金額、支払われた金額の検証を行うことができるため、データの改ざん、計算のエラー等を確認することができる。
【０１７６】
［第２の実施形態：匿名課金システムの構成］
次に、図１２を参照して、本発明の第２の実施形態に係る匿名課金システムの構成について説明を行う。第２の実施形態に係る匿名課金システムＳＢは、第１の実施形態で説明した匿名課金システムＳと同様に、ユーザが視聴したコンテンツ（放送番組）に応じた課金と、プロバイダに対する支払いとを、ユーザの視聴履歴を秘匿したままで行うシステムである。ここでは、匿名課金システムＳＢは、コンテンツ配信装置１Ｂと、コンテンツ視聴装置２Ｂ（セキュリティモジュール３Ｂ）と、視聴料金集計装置４Ｂと、視聴料金復号装置５Ｂとを備え、ネットワークＮを介して接続されている。なお、各装置（１Ｂ〜５Ｂ）は、それぞれ複数存在してもよい。
ここで、匿名課金システムＳと匿名課金システムＳＢとの違いは、課金情報及び支払金額情報のデータの流れが異なっていることである。
【０１７７】
匿名課金システムＳでは、予めコンテンツ視聴装置２において、ユーザに対する課金情報とプロバイダ毎の支払金額情報とを分離している。これに対し、匿名課金システムＳＢでは、視聴料金集計装置４Ｂにおいて、コンテンツ視聴装置２Ｂから受信した暗号化課金情報から、暗号化された支払金額情報を分離することとしている。
以下、匿名課金システムＳＢと匿名課金システムＳとの差異点を中心に説明を行う。
【０１７８】
（コンテンツ配信装置の構成）
図１３は、第２の実施形態に係るコンテンツ配信装置の構成を示すブロック図である。図２に示したコンテンツ配信装置１では、視聴料金集計装置４から、証明付暗号化支払金額情報を受信したが、図１３に示したコンテンツ配信装置１Ｂでは、視聴料金集計装置４Ｂから、証明値が付加されていない暗号化支払金額情報を受信することのみが異なっている。このように、コンテンツ配信装置１Ｂは、コンテンツ配信装置１と同一の構成であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０１７９】
（コンテンツ視聴装置の構成）
次に、図１４を参照（適宜図１２参照）して、コンテンツ視聴装置の構成について説明する。図１４は、第２の実施形態に係るセキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）を備えたコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。なお、料金情報送信手段２７Ｂ以外の構成については、図３で説明したコンテンツ視聴装置２と同一の構成であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０１８０】
料金情報送信手段２７Ｂは、セキュリティモジュール３で生成された暗号化されたプロバイダ別料金情報（暗号化プロバイダ別料金情報）と、課金情報（暗号化課金情報）とを、暗号化料金情報として、ネットワークＮを介して、視聴料金集計装置４Ｂに送信するものである。ここでは、料金情報送信手段２７Ｂは、暗号化料金情報に対して、電子署名を付加することとする。なお、電子署名は、暗号化プロバイダ別料金情報と暗号化課金情報とに対して個別に付加することとしてもよい。
【０１８１】
（視聴料金集計装置の構成）
次に、図１５を参照（適宜図１２参照）して、視聴料金集計装置の構成について説明する。図１５は、第２の実施形態に係る視聴料金集計装置の構成を示すブロック図である。なお、視聴料金集計装置４Ｂは、図４で説明した視聴料金集計装置４から証明手段４５を省き、課金金額集計手段４６を付加し、料金情報受信手段４０Ｂ及び支払金額集計手段４４の機能を変更して構成している。料金情報受信手段４０Ｂ、支払金額集計手段４４Ｂ及び課金金額集計手段４６以外の構成については、図４で説明した視聴料金集計装置４と同一の構成であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０１８２】
料金情報受信手段４０Ｂは、ネットワークＮを介して、コンテンツ視聴装置２から料金情報として、暗号化課金情報を受信するものである。この料金情報受信手段４０Ｂで受信された暗号化課金情報は、料金情報記憶手段４１Ｂに記憶される。
【０１８３】
支払金額集計手段４４Ｂは、プロバイダ毎の支払金額を暗号化したまま集計するものである。ここでは、支払金額集計手段４４Ｂは、支払金額情報算出手段４４ａと、支払金額情報送信手段４４Ｂｂとを備えている。支払金額情報算出手段４４ａは、図４で説明した視聴料金集計装置４と同一のものであるため、説明を省略する。
【０１８４】
支払金額情報送信手段４４Ｂｂは、支払金額情報算出手段４４ａで算出された暗号化支払金額情報を、ネットワークＮを介して、プロバイダ側のコンテンツ配信装置１Ｂと、金融機関の視聴料金復号装置５とに送信するものである。
【０１８５】
課金金額集計手段４６は、ユーザ毎の課金金額を暗号化したまま集計するものである。ここでは、課金金額集計手段４６は、課金金額情報抽出手段４６ａと、課金金額情報送信手段４６ｂとを備えている。
【０１８６】
課金金額情報抽出手段４６ａは、料金情報記憶手段４１に記憶されている暗号化課金情報から、ユーザ毎の情報を抽出するものである。すなわち、課金金額情報抽出手段４６ａは、暗号化課金情報から課金対象となるユーザに対応する情報を抽出することで、ユーザ毎の課金の合計料金を暗号化した暗号化課金金額情報を生成する。
この課金金額情報抽出手段４６ａで抽出された暗号化課金金額情報は、課金金額情報送信手段４６ｂに出力される。
【０１８７】
課金金額情報送信手段４６ｂは、課金金額情報抽出手段４６ａで抽出された暗号化課金金額情報を、ネットワークＮを介して、金融機関の視聴料金復号装置５Ｂに送信するものである。また、ここでは、課金金額情報送信手段４６ｂは、暗号化課金金額情報に対して課金集計機関の署名鍵を用いて電子署名を付加することとする。
このように、視聴料金集計装置４Ｂを構成することで、視聴料金集計装置４Ｂは、ユーザ毎の課金金額と、プロバイダ毎の支払金額とを、暗号化したまま集計することができる。
【０１８８】
（視聴料金復号装置の構成）
図１６は、第２の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。図１６に示した視聴料金復号装置５Ｂでは、図５で説明した視聴料金復号装置５から、証明値生成手段５４ｄと、証明値送信手段５４ｅとを省いて構成している。他の構成については、図５で説明した視聴料金復号装置５と同一の構成であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０１８９】
［第２の実施形態：匿名課金システムの動作］
次に、本発明の第２の実施形態に係る匿名課金システムの動作について説明を行う。
（動作概要）
最初に、図１７を参照（適宜図１２参照）して、匿名課金システムＳＢの全体の動作についてその概要を説明する。図１７は、第２の実施形態に係る匿名課金システムの全体の動作を示すシーケンス図である。
【０１９０】
まず、匿名課金システムＳＢは、金融機関側の視聴料金復号装置５Ｂにおいて、準同形公開鍵暗号方式における鍵（公開鍵、秘密鍵）を生成し、公開鍵を暗号化鍵として発行（公開）する（ステップＳ１００）。
そして、コンテンツ視聴装置２Ｂが、ユーザのコンテンツの視聴に伴い、暗号化された料金情報（暗号化料金情報）を課金集計機関の視聴料金集計装置４Ｂに送信する（ステップＳ１０１）。
【０１９１】
その後、匿名課金システムＳＢは、視聴料金集計装置４Ｂにおいて、コンテンツ視聴装置２から送信されてくる暗号化料金情報から、課金対象となるユーザに対応する情報を抽出することで、ユーザ毎の課金の合計料金を暗号化した暗号化課金金額情報を生成し、金融機関の視聴料金復号装置５Ｂに送信する（ステップＳ１０２）。さらに、視聴料金集計装置４Ｂは、暗号化料金情報から、プロバイダへの支払金額の合計金額を、暗号化したまま暗号化支払金額情報として算出し、視聴料金復号装置５に送信する（ステップＳ１０３）。
【０１９２】
そして、匿名課金システムＳＢは、視聴料金復号装置５Ｂにおいて、課金及び支払金額を復号する（ステップＳ１０４）。
そして、匿名課金システムＳＢは、視聴料金復号装置５Ｂにおいて、復号された課金及び支払金額を照合することで、両金額が同一であるか否かを検証し、課金金額を示す課金情報をコンテンツ視聴装置２Ｂに送信し、支払金額を示す支払金額情報をコンテンツ配信装置１Ｂに送信する（ステップＳ１０５）。
そして、匿名課金システムＳＢは、コンテンツ視聴装置２Ｂにおいて、課金金額の検証を行い（ステップＳ１０６）、コンテンツ配信装置１Ｂにおいて、支払金額の検証を行う（ステップＳ１０７）。
【０１９３】
次に、匿名課金システムＳＢの動作について詳細に説明する。なお、初期化動作、及び、コンテンツ視聴・視聴履歴収集動作については、図９及び図１０で説明した匿名課金システムＳと同一であるため説明を省略し、課金及び支払動作についてのみ説明を行う。
【０１９４】
（課金・支払動作）
図１８を参照（構成については、適宜図１２〜１６参照）して、匿名課金システムＳＢにおける課金及び支払動作について説明する。図１８は、匿名課金システムにおける課金及び支払動作を示すフローチャートである。なお、本動作は、課金や支払のタイミング（例えば、月１回、月末）に合わせて行われるものである。また、本動作は、図１７のステップＳ１０１後の動作に相当するものである。
【０１９５】
〔ユーザ側の動作〕
コンテンツ視聴装置２Ｂは、セキュリティモジュール３の視聴履歴復号手段３ｄによって、視聴履歴暗号化鍵記憶手段２５に記憶されている暗号化鍵を用いて暗号化視聴履歴を復号する（ステップＳ１１０）。
そして、コンテンツ視聴装置２Ｂは、視聴した料金の合計料金を、公開鍵記憶手段２３に記憶されている公開鍵を利用して暗号化することで暗号化課金情報を生成する（ステップＳ１１１）。
その後、コンテンツ視聴装置２Ｂは、料金情報送信手段２７Ｂによって、暗号化された課金情報（暗号化課金情報）を、ネットワークＮを介して、課金集計機関の視聴料金集計装置４Ｂに送信する（ステップＳ１１２）。なお、この送信時には、暗号化課金情報に、電子署名を付加しておく。
【０１９６】
〔課金集計機関側の動作〕
そして、視聴料金集計装置４Ｂは、料金情報受信手段４０Ｂによって、ネットワークＮを介して、暗号化課金情報を受信し（ステップＳ１１３）、料金情報記憶手段４１に記憶する（ステップＳ１１４）。
また、視聴料金集計装置４Ｂは、課金金額集計手段４６の課金金額情報抽出手段４６ａによって、料金情報記憶手段４１に記憶されている暗号化課金情報から、ユーザ毎の情報を抽出することで、ユーザ毎の課金の合計料金が暗号化された暗号化課金金額情報を生成する（ステップＳ１１５）。そして、視聴料金集計装置４Ｂは、課金金額情報送信手段４６ｂによって、ステップＳ１１５で生成した暗号化課金金額情報に電子署名を付加し、金融機関側の視聴料金復号装置５Ｂに送信する（ステップＳ１１６）。
【０１９７】
さらに、視聴料金集計装置４Ｂは、支払金額集計手段４４Ｂの支払金額情報算出手段４４ａによって、料金情報記憶手段４１に記憶されている暗号化課金情報に含まれている支払対象となるチャンネル（プロバイダ）毎に、暗号化されたプロバイダ別料金情報を乗算することで、プロバイダ毎の暗号化支払金額情報を算出する（ステップＳ１１７）。
そして、視聴料金集計装置４Ｂは、支払金額情報送信手段４４Ｂｂによって、ステップＳ１１７で算出された暗号化支払金額情報に電子署名を付加し、金融機関側の視聴料金復号装置５Ｂと、プロバイダ側のコンテンツ配信装置１Ｂとに送信する（ステップＳ１１８）。
なお、ステップＳ１１５〜Ｓ１１６までの動作と、ステップＳ１１７〜Ｓ１１８までの動作は、その順番を換えて動作させてもよいし、並行して動作させてもよい。
【０１９８】
〔金融機関側の動作〕
視聴料金復号装置５Ｂは、課金制御手段５３の課金情報受信手段５３ａによって、ステップＳ１１６で視聴料金集計装置４Ｂから送信された、ユーザ毎の課金の合計料金を暗号化した暗号化課金情報を受信する（ステップＳ１１９）。このとき、課金情報受信手段５３ａは、暗号化課金情報に付加されている課金集計機関側の電子署名の検証と、ユーザ側の電子署名の検証を行う。
【０１９９】
そして、視聴料金復号装置５Ｂは、電子署名の検証結果が正しい場合にのみ、課金情報復号手段５３ｂによって、暗号化課金情報を、鍵記憶手段５１に記憶されている秘密鍵を用いて復号する（ステップＳ１２０）。これによって、ユーザが視聴したコンテンツの合計料金が、課金情報として復号されることになる。
また、視聴料金復号装置５Ｂは、支払制御手段５４Ｂの支払金額情報受信手段５４ａによって、ステップＳ１１８で視聴料金集計装置４Ｂから送信された、プロバイダ毎の暗号化支払金額情報を受信する（ステップＳ１２１）。このとき、支払金額情報受信手段５４ａは、暗号化支払金額情報に付加されている課金集計機関側の電子署名の検証を行う。
【０２００】
そして、視聴料金復号装置５Ｂは、電子署名の検証結果が正しい場合にのみ、支払金額情報復号手段５４ｂによって、暗号化支払金額情報を、鍵記憶手段５１に記憶されている秘密鍵を用いて復号する（ステップＳ１２２）。これによって、プロバイダに対する支払金額が、支払金額情報として復号されることになる。
そして、視聴料金復号装置５Ｂは、金額検証手段５５によって、ステップＳ１２０で復号された課金情報と、ステップＳ１２２で復号された支払金額情報とを比較することで、金額の検証を行う（ステップＳ１２３）。この検証結果は、図示を省略した表示装置に表示される。
その後、視聴料金復号装置５Ｂは、課金情報通知手段５３ｃによって、ユーザの銀行口座等から課金金額を引き落とす業務コンピュータ（図示せず）に対して、課金情報を通知することで課金業務を実行させる（ステップＳ１２４）。
【０２０１】
また、視聴料金復号装置５Ｂは、課金情報通知手段５３ｃによって、課金情報に電子署名を付加し、ネットワークＮを介して、コンテンツ視聴装置２Ｂに送信することで、ユーザに対して、ユーザが視聴したコンテンツの合計料金を通知する（ステップＳ１２５）。
また、視聴料金復号装置５Ｂは、支払金額情報通知手段５４ｃによって、プロバイダの銀行口座等に支払金額を払い込む業務コンピュータ（図示せず）に対して、支払金額情報を通知することで支払業務を実行させる（ステップＳ１２６）。
また、視聴料金復号装置５Ｂは、支払金額情報通知手段５４ｃによって、支払金額情報に電子署名を付加し、ネットワークＮを介して、コンテンツ配信装置１Ｂに送信することで、プロバイダに対して支払った支払金額を通知する（ステップＳ１２７）。
【０２０２】
〔プロバイダ側の動作〕
そして、コンテンツ配信装置１Ｂは、暗号化支払金額情報受信手段１４ａによって、ステップＳ１１８で送信された暗号化支払金額情報を受信する（ステップＳ１２８）。また、コンテンツ配信装置１Ｂは、支払金額情報受信手段１４ｂによって、ステップＳ１２７で送信された支払金額情報を受信する（ステップＳ１２９）。
そして、コンテンツ配信装置１Ｂは、支払金額検証手段１４ｃによって、ステップＳ１２８で受信した暗号化支払金額情報と、ステップＳ１２９で受信した支払金額情報とを比較し、支払金額の検証を行う（ステップＳ１３０）。これによって、プロバイダは、実際にプロバイダに支払われた金額が正しいか否かを確認することができる。
【０２０３】
〔ユーザ側の動作〕
一方、コンテンツ視聴装置２Ｂは、課金情報受信手段２８によって、ステップＳ１２５で視聴料金復号装置５Ｂから送信された課金情報を受信する（ステップＳ１３１）。
そして、コンテンツ視聴装置２Ｂは、課金情報に付加されている電子署名を検証し、その検証結果が正しい場合のみ、課金金額検証手段２９によって、課金情報で示される課金金額と、セキュリティモジュール３で生成される課金金額とを比較することで、請求のあった課金金額の検証を行う（ステップＳ１３２）。そして、この検証結果が正しい場合、コンテンツ視聴装置２Ｂは、課金金額検証手段２９によって、対象となった視聴履歴（暗号化視聴履歴）を暗号化視聴履歴記憶手段２６から削除する（ステップＳ１３３）。
【０２０４】
以上の動作によって、匿名課金システムＳＢは、ユーザに対する課金処理と、プロバイダに対する支払処理を、ユーザの視聴履歴を秘匿したままで行うことができる。また、匿名課金システムＳＢは、実際に課金された金額、支払われた金額の検証を行うことができるため、データの改ざん、計算のエラー等を確認することができる。
【０２０５】
［第３の実施形態：匿名課金システムの構成］
次に、図１９を参照して、本発明の第３の実施形態に係る匿名課金システムの構成について説明を行う。第３の実施形態に係る匿名課金システムＳＣは、第１の実施形態で説明した匿名課金システムＳと同様に、ユーザが視聴したコンテンツ（放送番組）に応じた課金と、プロバイダに対する支払いとを、ユーザの視聴履歴を秘匿したままで行うシステムである。ここでは、匿名課金システムＳＣは、コンテンツ配信装置１Ｃと、コンテンツ視聴装置２Ｃ（セキュリティモジュール３Ｃ）と、視聴料金集計装置４と、視聴料金復号装置５Ｃとを備え、ネットワークＮを介して接続されている。なお、各装置は、それぞれ複数存在してもよい。視聴料金集計装置４は、図１で説明した装置と同じものであるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２０６】
匿名課金システムＳＣは、ユーザが視聴したコンテンツに対する課金情報を暗号化する際に、プロバイダ側でしかその生成手法を知り得ない乱数を用いて暗号化する点が、匿名課金システムＳと異なっている。
以下、匿名課金システムＳＣと匿名課金システムＳとの差異点を中心に説明を行う。
【０２０７】
（コンテンツ配信装置の構成）
まず、図２０を参照（適宜図１９参照）して、コンテンツ配信装置の構成について説明する。図２０は、第３の実施形態に係るコンテンツ配信装置の構成を示すブロック図である。なお、コンテンツ配信装置１Ｃは、図２で説明したコンテンツ配信装置１に乱数生成手段１５と、乱数送信手段１６とを付加して構成している。他の構成については、図２で説明したコンテンツ配信装置１と同一の構成であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２０８】
乱数生成手段１５は、ユーザ毎に異なる乱数を生成するものである。この乱数生成手段１５で生成されたユーザ毎の乱数は、乱数送信手段１６に出力される。
ここでは、乱数生成手段１５は、金融機関側の視聴料金復号装置５Ｃで公開されている（公開鍵記憶手段１４ｅに記憶されている）公開鍵を参照して、ユーザ毎の乱数を生成する。すなわち、乱数生成手段１５は、以下の（１５）式に示す条件を満たす整数（（ｅ１，０，ｅ１，１），…，（ｅｍ，０，ｅｍ，１），（ｅｐ，０，ｅｐ，１））を選択し、以下の（１６）式に示すように、ユーザ（１，…，ｍ）毎の乱数（（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒｍ，０，ｒｍ，１））を生成する。ただし、ｇ０及びｇ１は生成元であって、それぞれｇ０∈Ｚｎ０、ｇ１∈Ｚｎ１となる乱数、ｎ０、ｎ１、ｅ０及びｅ１は公開鍵の一部である。なお、ここでは、乱数生成手段１５は、プロバイダの正当性を検証するために、乱数ｒｐ，０及びｒｐ，１を併せて生成する。
【０２０９】
【数１５】
【０２１０】
【数１６】
【０２１１】
乱数送信手段１６は、乱数生成手段１５で生成された乱数を、ネットワークＮを介して、コンテンツ視聴装置２Ｃ及び視聴料金復号装置５Ｃに送信するものである。
なお、乱数送信手段１６は、ユーザ毎の乱数（（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒｍ，０，ｒｍ，１））を、それぞれ、ユーザ（１，…，ｍ）に対応するコンテンツ視聴装置２Ｃに送信し、プロバイダ検証用の乱数（ｒｐ，０及びｒｐ，１）を視聴料金復号装置５Ｃに送信する。
このように、コンテンツ配信装置１Ｃを構成することで、プロバイダ側でしかその生成手法を知り得ない乱数を、コンテンツ視聴装置２Ｃ及び視聴料金復号装置５Ｃに送信することができる。
【０２１２】
（コンテンツ視聴装置の構成）
次に、図２１を参照（適宜図１９参照）して、コンテンツ視聴装置の構成について説明する。図２１は、第３の実施形態に係るセキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）を備えたコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。なお、コンテンツ視聴装置２Ｃは、図３で説明したコンテンツ視聴装置２に、乱数受信手段３０と、乱数記憶手段３１とを付加し、セキュリティモジュール３の暗号化手段３ｂの機能を変更して構成している。乱数受信手段３０、乱数記憶手段３１及び暗号化手段３Ｃｂ以外の構成については、図３で説明したコンテンツ視聴装置２と同一の構成であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２１３】
乱数受信手段３０は、ネットワークＮを介して、コンテンツ配信装置１Ｃから乱数を受信するものである。この乱数受信手段３０で受信された乱数は、乱数記憶手段３１に記憶される。
乱数記憶手段３１は、乱数受信手段３０で受信した乱数を記憶するものであって、メモリ、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。
【０２１４】
暗号化手段３Ｃｂは、金融機関において予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵（暗号化鍵）と、乱数記憶手段３１に記憶されている乱数とに基づいて、課金情報抽出手段３ａで抽出された課金情報を暗号化するものである。ここでは、暗号化手段３Ｃｂは、合計料金と、チャンネル毎の料金であるプロバイダ別料金とをそれぞれ暗号化する。
具体的には、暗号化手段３Ｃｂは、前記（９）式により、暗号化課金情報Ｃｓｕｍ，Ｕｉを生成するとともに、以下の（１７）式により、プロバイダｊ（ｊ＝１，…，Ｎｐ）毎の暗号化プロバイダ別料金情報ＣＰｊ，Ｕｉ（｛ＣＰｊ，Ｕｉ｝ｊ＝１，…，Ｎｐ）を生成する。
【０２１５】
【数１７】
【０２１６】
ここで、Ｃ（ｏｌｄ）Ｐｊ，Ｕｉ，０及びＣ（ｏｌｄ）Ｐｊ，Ｕｉ，１は、前記（１０）式で生成した暗号化プロバイダ別料金情報ＣＰｊ，Ｕｉ，０及びＣＰｊ，Ｕｉ，１とそれぞれ同一である。また、乱数ｒＵｉ，０及びｒＵｉ，１は、それぞれ乱数記憶手段３１に記憶されている前記（１６）式で算出された乱数である。
このように生成された暗号化課金情報Ｃｓｕｍ，Ｕｉ（前記（９）式）と、暗号化プロバイダ別料金情報ＣＰｊ，Ｕｉ（前記（１７）式）とは、料金情報送信手段２７に出力される。
このように、コンテンツ視聴装置２Ｃを構成することで、プロバイダ側でしかその生成手法を知り得ない乱数を用いて、プロバイダ別料金情報が暗号化されることになる。
【０２１７】
（視聴料金復号装置の構成）
次に、図２２を参照（適宜図１９参照）して、視聴料金復号装置の構成について説明する。図２２は、第３の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。なお、視聴料金復号装置５Ｃは、図５で説明した視聴料金復号装置５に、乱数受信手段５６と、乱数記憶手段５７とを付加し、支払制御手段５４の支払金額情報復号手段５４ｂの機能を変更して構成している。乱数受信手段５６、乱数記憶手段５７及び支払金額情報復号手段５４Ｃｂ以外の構成については、図５で説明した視聴料金復号装置５と同一の構成であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２１８】
乱数受信手段５６は、ネットワークＮを介して、コンテンツ配信装置１Ｃから乱数を受信するものである。この乱数受信手段５６で受信された乱数は、乱数記憶手段５７に記憶される。
乱数記憶手段５７は、乱数受信手段５６で受信した乱数を記憶するものであって、メモリ、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。
【０２１９】
支払金額情報復号手段５４Ｃｂは、支払金額情報受信手段５４ａで受信した暗号化支払金額情報を復号するものである。この暗号化支払金額情報は、準同形鍵生成手段５０で生成された公開鍵と、乱数生成手段１５（図２０参照）で生成された乱数とによって暗号化されたプロバイダ別料金情報を乗算することで生成されている。そこで、支払金額情報復号手段５４Ｃｂは、暗号化支払金額情報を、鍵記憶手段５１に記憶されている公開鍵及び秘密鍵と、乱数記憶手段５７に記憶されている乱数を用いて復号する。
【０２２０】
ここでは、支払金額情報復号手段５４Ｃｂは、以下の（１８）式に示すように、二重化された暗号化支払金額情報ＣＰｊ，ｓｕｍ，０，ＣＰｊ，ｓｕｍ，１を復号し、支払金額情報（支払合計金額）Ｐ’Ｐｊ，ｓｕｍ，０，Ｐ’Ｐｊ，ｓｕｍ，１と、プロバイダ復号パラメータｒ’Ｐｊ，ｓｕｍ，０，ｒ’Ｐｊ，ｓｕｍ，１を生成する。なお、Ｃ（ｏｌｄ）Ｐｊ，ｓｕｍ，０とＣ（ｏｌｄ）Ｐｊ，ｓｕｍ，１とは、それぞれ復号前の暗号化支払金額情報を示し、Ｃ（ｎｅｗ）Ｐｊ，ｓｕｍ，０とＣ（ｎｅｗ）Ｐｊ，ｓｕｍ，１とは、それぞれ復号後の支払金額情報を示している。また、プロバイダ復号パラメータ（料金検証用パラメータ）は、コンテンツ配信装置１Ｃにおいて、暗号化支払金額情報を検証するための情報である（前記（６）式参照）。
【０２２１】
【数１８】
【０２２２】
この支払金額情報及びプロバイダ復号パラメータは、支払金額情報通知手段５４ｃに出力される。さらに、支払金額情報は、証明値生成手段５４ｄと、金額検証手段５５とに出力される。
このように、視聴料金復号装置５Ｃを構成することで、支払金額情報が、プロバイダ側でしかその生成手法を知り得ない乱数により復号されることになる。これによって、金融機関では、金額検証手段５５において金額の照合を行うことで、プロバイダの正当性を検証することができる。
【０２２３】
［第３の実施形態：匿名課金システムの動作］
次に、本発明の第３の実施形態に係る匿名課金システムの動作について説明を行う。なお、ここでは、第１の実施形態に係る匿名課金システムの動作との差異についてのみ説明を行うこととする。
【０２２４】
（動作概要）
最初に、図２３を参照（適宜図１９参照）して、匿名課金システムＳＣの全体の動作と、匿名課金システムＳの全体の動作との差異について説明する。
匿名課金システムＳＣは、プロバイダ側のコンテンツ配信装置１Ｃにおいて、ユーザ毎に異なる乱数を生成する動作（ステップＳ１ｂ）が、匿名課金システムＳと異なっている。このステップＳ１ｂで生成された乱数は、コンテンツ視聴装置２Ｃと視聴料金復号装置５Ｃとに対して送信（発行）される。
【０２２５】
その後、コンテンツ視聴装置２Ｃにおいて、ユーザのコンテンツ視聴（ステップＳ２ｂ）に伴い、暗号化プロバイダ別料金情報と暗号化課金情報とが、ステップＳ１ｂで発行された乱数によって生成される。
また、視聴料金復号装置５Ｃにおいて、視聴料金集計装置４で暗号化プロバイダ別料金情報から算出された暗号化支払金額情報を復号する際（ステップＳ４ｂ）に、ステップＳ１ｂで発行された乱数が使用される。
【０２２６】
次に、匿名課金システムＳＣの初期化動作及び課金・支払動作と、匿名課金システムＳの各動作との差異について説明する。なお、コンテンツ視聴・視聴履歴収集動作については、図１０で説明した匿名課金システムＳと同一であるため説明を省略する。
【０２２７】
（初期化動作）
まず、図２４を参照（構成については、適宜図２０〜図２２参照）して、匿名課金システムＳＣの初期化動作と、匿名課金システムＳの初期化動作との差異について説明する。なお、本動作は、図２３のステップＳ１及びステップＳ１ｂに相当する動作である。
【０２２８】
〔プロバイダ側の動作〕
コンテンツ配信装置１Ｃは、ステップＳ１６の後、乱数生成手段１５によって、ユーザ毎に異なる乱数を生成する（ステップＳＣ１０）。そして、コンテンツ配信装置１Ｃは、乱数送信手段１６によって、ステップＳＣ１０で生成された乱数をコンテンツ視聴装置２Ｃ及び視聴料金復号装置５Ｃに送信する（ステップＳＣ１１）。
【０２２９】
〔ユーザ側の動作〕
そして、コンテンツ視聴装置２Ｃは、乱数受信手段３０によって、ステップＳＣ１１で送信された乱数を受信し（ステップＳＣ１２）、乱数記憶手段３１に記憶する（ステップＳＣ１３）。
【０２３０】
〔金融機関側の動作〕
また、視聴料金復号装置５Ｃは、乱数受信手段５６によって、ステップＳＣ１１で送信された乱数を受信し（ステップＳＣ１４）、乱数記憶手段５７に記憶する（ステップＳＣ１５）。
以上の動作によって、乱数がプロバイダ側からユーザ側及び金融機関側に配信され、コンテンツ視聴装置２Ｃにおいて、ユーザがコンテンツを視聴した際の視聴料金を暗号化する準備が整ったことになる。
【０２３１】
（課金・支払動作）
次に、図２５を参照（構成については、適宜図２０〜図２２参照）して、匿名課金システムＳＣの課金・支払動作と、匿名課金システムＳの課金・支払動作との差異について説明する。
【０２３２】
〔ユーザ側の動作〕
コンテンツ視聴装置２Ｃは、ステップＳ５０の後、セキュリティモジュール３Ｃの暗号化手段３Ｃｂによって、乱数記憶手段３１から乱数を取得する（ステップＳＣ５０）。そして、コンテンツ視聴装置２Ｃは、暗号化手段３Ｃｂによって、チャンネル毎の料金であるプロバイダ別料金を、乱数と公開鍵記憶手段２３に記憶されている公開鍵とにより暗号化することで暗号化プロバイダ別料金情報を生成する（ステップＳ５１ｂ）。ステップＳ５２以降の動作は、匿名課金システムＳの動作と同様である。
【０２３３】
〔金融機関側の動作〕
視聴料金復号装置５Ｃは、ステップＳ６０の後、支払金額情報復号手段５４Ｃｂによって、乱数記憶手段５７から乱数を取得する（ステップＳＣ５１）。そして、視聴料金復号装置５Ｃは、支払金額情報復号手段５４Ｃｂによって、ステップＳ６０で受信した暗号化支払金額情報を、乱数と鍵記憶手段５１に記憶されている公開鍵及び秘密鍵とにより復号する（ステップＳ６１ｂ）。ステップＳ６２以降の動作は、匿名課金システムＳの動作と同様である。
【０２３４】
以上の動作によって、匿名課金システムＳＣは、ユーザに対する課金処理と、プロバイダに対する支払処理を、ユーザの視聴履歴を秘匿したままで行うことができる。また、匿名課金システムＳＣは、プロバイダ側でしかその生成手法を知り得ない乱数を用いて支払金額情報が暗号化されるため、視聴料金集計装置４における支払金額情報の改ざんを検知することができる。
【０２３５】
《生成する乱数について》
なお、本実施の形態において説明した乱数は、前記の生成手法に限定されるものではない。具体的には、以下に示すような複数の手法により生成することができる。
（乱数生成手法１）
まず、第１の例として、コンテンツ配信装置１Ｃは、乱数生成手段１５によって、以下の（１９）式に示すようにユーザ（１，…，ｍ）毎の乱数（（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒｍ，０，ｒｍ，１））を生成する。ただし、ｇ０及びｇ１は生成元であって、それぞれｇ０∈Ｚｎ０＊、ｇ１∈Ｚｎ１＊となる乱数、ｎ０、ｎ１、ｅ０及びｅ１は公開鍵の一部である。
【０２３６】
【数１９】
【０２３７】
また、乱数ｒｐ，０−１及びｒｐ，１−１は、プロバイダＰｊの正当性を検証するための乱数として使用される。
この場合、視聴料金復号装置５Ｃは、支払金額情報復号手段５４Ｃｂによって、以下の（２０）式により、乱数ｒＰｊ，０−１又はｒＰｊ，１−１を用いて、暗号化支払金額情報ＣＰｊ，ｓｕｍ，０，ＣＰｊ，ｓｕｍ，１を復号する。
【０２３８】
【数２０】
【０２３９】
（乱数生成手法２）
また、第２の例として、コンテンツ配信装置１Ｃは、乱数生成手段１５によって、以下の（２１）式に示すようにユーザ（１，…，ｍ）毎の乱数（（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒｍ，０，ｒｍ，１））と、プロバイダの正当性を検証するための乱数（ｒＰｊ，０及びｒＰｊ，１）とを生成する。ただし、ｎ０及びｎ１は公開鍵の一部である。
【０２４０】
【数２１】
【０２４１】
この場合、視聴料金復号装置５Ｃは、支払金額情報復号手段５４Ｃｂによって、以下の（２２）式により、乱数ｒＰｊ，０又はｒＰｊ，１を用いて、暗号化支払金額情報ＣＰｊ，ｓｕｍ，０，ＣＰｊ，ｓｕｍ，１を復号する。
【０２４２】
【数２２】
【０２４３】
［第４の実施形態：匿名課金システムの構成］
次に、図２６を参照して、本発明の第４の実施形態に係る匿名課金システムの構成について説明を行う。第４の実施形態に係る匿名課金システムＳＤは、第３の実施形態で説明した匿名課金システムＳＣと同様に、プロバイダ側でしかその生成手法を知り得ない乱数を用いて、ユーザが視聴したコンテンツ（放送番組）に応じた課金と、プロバイダに対する支払いとを、ユーザの視聴履歴を秘匿したままで行うシステムである。ここでは、匿名課金システムＳＤは、コンテンツ配信装置１Ｄと、コンテンツ視聴装置２Ｄと、視聴料金集計装置４と、視聴料金復号装置５Ｃとを備え、ネットワークＮを介して接続されている。なお、各装置は、それぞれ複数存在してもよい。視聴料金集計装置４及び視聴料金復号装置５Ｃは、第３の実施形態で説明した匿名課金システムＳＣと同一であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２４４】
匿名課金システムＳＤは、コンテンツ視聴装置２Ｄに対して乱数ではなく、乱数を生成するためのシード（乱数シード）を配信する点が、匿名課金システムＳＣと異なっている。以下、匿名課金システムＳＤと匿名課金システムＳＣとの差異点を中心に説明を行う。
【０２４５】
（コンテンツ配信装置の構成）
まず、図２７を参照（適宜図２６参照）して、コンテンツ配信装置の構成について説明する。図２７は、第４の実施形態に係るコンテンツ配信装置の構成を示すブロック図である。なお、コンテンツ配信装置１Ｄは、図２０で説明したコンテンツ配信装置１Ｃに乱数シード生成手段１７と、乱数シード送信手段１８と、乱数シード記憶手段１９とを付加し、乱数生成手段１５及び乱数送信手段１６の機能を変更して構成している。乱数シード生成手段１７、乱数シード送信手段１８、乱数シード記憶手段１９、乱数生成手段１５Ｄ及び乱数送信手段１６Ｄ以外の構成については、図２０で説明したコンテンツ配信装置１Ｃと同一であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２４６】
乱数シード生成手段１７は、乱数を生成するための元となるシード（ｓｅｅｄ；乱数シード）を生成するものである。ここでは、乱数シード生成手段１７は、任意の数値を乱数シードとして生成（選択）し、乱数シード送信手段１８に出力するとともに、乱数シード記憶手段１９に記憶する。なお、この乱数シードはユーザ毎に異なる値である。
【０２４７】
乱数シード送信手段１８は、乱数シード生成手段１７で生成された乱数シードを、ネットワークＮを介して、コンテンツ視聴装置２Ｄに送信するものである。
乱数シード記憶手段１９は、乱数シード生成手段１７で生成された乱数シードを記憶するものであって、メモリ、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。
【０２４８】
乱数生成手段１５Ｄは、乱数シード記憶手段１９に記憶されている乱数シードに基づいて、ユーザ毎に異なる乱数を生成するものである。この乱数生成手段１５Ｄで生成されたユーザ毎の乱数は、乱数送信手段１６Ｄに出力される。
なお、乱数生成手段１５Ｄは、乱数シードによって任意の乱数を生成することになるため、前記（１６）式による乱数生成手法を用いず、乱数シードから、前記（１９）式又は前記（２１）式を満たす乱数を生成する。
【０２４９】
乱数送信手段１６Ｄは、乱数生成手段１５Ｄで生成された乱数を、ネットワークＮを介して、視聴料金復号装置５Ｃに送信するものである。
このように、コンテンツ配信装置１Ｄを構成することで、プロバイダ側でしかその生成手法を知り得ない乱数を視聴料金復号装置５Ｃに送信することができる。また、コンテンツ配信装置１Ｄは、乱数シードをコンテンツ視聴装置２Ｄに送信することで、同一の乱数を生成することが可能になり、逐次乱数を送信する場合に比べて、伝送コストを削減することができる。
【０２５０】
（コンテンツ視聴装置の構成）
次に、図２８を参照（適宜図２６参照）して、コンテンツ視聴装置の構成について説明する。図２８は、第４の実施形態に係るコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。なお、コンテンツ視聴装置２Ｄは、図２１で説明したコンテンツ視聴装置２Ｃの乱数受信手段３０及び乱数記憶手段３１を、乱数シード受信手段３２、乱数シード記憶手段３３及び乱数生成手段３４に換えて構成している。乱数シード受信手段３２、乱数シード記憶手段３３及び乱数生成手段３４以外の構成については、図２１で説明したコンテンツ視聴装置２Ｃと同一の構成であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２５１】
乱数シード受信手段３２は、ネットワークＮを介して、コンテンツ配信装置１Ｄから乱数シードを受信するものである。この乱数シード受信手段３２で受信された乱数シードは、乱数シード記憶手段３３に記憶される。
乱数シード記憶手段３３は、乱数シード受信手段３２で受信した乱数シードを記憶するものであって、メモリ、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。
【０２５２】
乱数生成手段３４は、乱数シード記憶手段３３に記憶されている乱数シードに基づいて、乱数を生成するものである。この乱数生成手段３４で生成された乱数は、セキュリティモジュール３Ｃの暗号化手段３Ｃｂにおいて使用される。
なお、この乱数生成手段３４は、コンテンツ配信装置１Ｄの乱数生成手段１５Ｄ（図２７参照）と同一のものとし、同一の乱数シードから同一の乱数を生成するものとする。
このように、コンテンツ視聴装置２Ｄを構成することで、プロバイダ側で管理する乱数と同一の乱数により、プロバイダ別料金情報が暗号化されることになる。
【０２５３】
［第４の実施形態：匿名課金システムの動作］
次に、本発明の第４の実施形態に係る匿名課金システムの動作について説明を行う。なお、ここでは、第３の実施形態に係る匿名課金システムの動作との差異についてのみ説明を行うこととする。
【０２５４】
（動作概要）
最初に、図２９を参照（適宜図２６参照）して、匿名課金システムＳＤの全体の動作と、匿名課金システムＳＣの全体の動作との差異について説明する。
匿名課金システムＳＤは、プロバイダ側のコンテンツ配信装置１Ｄにおいて、ユーザ毎に異なる乱数シードを生成し（ステップＳ１ｃ）、その乱数シードにより乱数を生成する（ステップＳ１ｄ）。このステップＳ１ｃで生成された乱数シードは、コンテンツ視聴装置２Ｄに対して送信（発行）され、ステップＳ１ｄで生成された乱数は、視聴料金復号装置５Ｃに対して送信（発行）される。
そして、コンテンツ視聴装置２Ｄにおいて、ステップＳ１ｃで発行された乱数シードから乱数が生成される（ステップＳ１ｅ）。
【０２５５】
次に、匿名課金システムＳＤの初期化動作及び課金・支払動作と、匿名課金システムＳＣの各動作との差異について説明する。なお、コンテンツ視聴・視聴履歴収集動作については、図１０で説明した匿名課金システムＳと同一であるため説明を省略する。
【０２５６】
（初期化動作）
まず、図３０を参照（構成については、適宜図２７及び図２８参照）して、匿名課金システムＳＤの初期化動作と、匿名課金システムＳＣの初期化動作との差異について説明する。なお、本動作は、図２９のステップＳ１及びステップＳ１ｃに相当する動作である。
【０２５７】
〔プロバイダ側の動作〕
コンテンツ配信装置１Ｄは、ステップＳ１６の後、乱数シード生成手段１７によって、ユーザ毎に異なる乱数シードを生成し（ステップＳＤ１０）、乱数シード記憶手段１９に記憶する（ステップＳＤ１１）。そして、コンテンツ配信装置１Ｄは、乱数シード送信手段１８によって、ステップＳＤ１０で生成された乱数シードをコンテンツ視聴装置２Ｄに送信する（ステップＳＤ１２）。
【０２５８】
〔ユーザ側の動作〕
そして、コンテンツ視聴装置２Ｄは、乱数シード受信手段３２によって、ステップＳＤ１２で送信された乱数シードを受信し（ステップＳＤ１３）、乱数シード記憶手段３３に記憶する（ステップＳＤ１４）。
以上の動作によって、乱数シードがプロバイダ側からユーザ側に配信され、コンテンツ視聴装置２Ｃにおいて、ユーザがコンテンツを視聴した際の視聴料金を暗号化する準備が整ったことになる。
【０２５９】
（課金・支払動作）
次に、図３１を参照（構成については、適宜図２２、図２７及び図２８参照）して、匿名課金システムＳＤの課金・支払動作と、匿名課金システムＳＣの課金・支払動作との差異について説明する。
【０２６０】
〔ユーザ側の動作〕
コンテンツ視聴装置２Ｄは、ステップＳ５０の後、乱数生成手段３４によって、乱数シード記憶手段３３から乱数シードを取得し（ステップＳＤ５０）、乱数を生成する（ステップＳＤ５１）。ステップＳ５１ｂ以降の動作は、匿名課金システムＳＣの動作と同様である。
【０２６１】
〔プロバイダ側の動作〕
コンテンツ配信装置１Ｄは、乱数生成手段１５Ｄによって、乱数シード記憶手段１９から乱数シードを取得し（ステップＳＤ５２）、乱数を生成する（ステップＳＤ５３）。そして、コンテンツ配信装置１Ｄは、乱数送信手段１６Ｄによって、ステップＳＤ５３で生成された乱数を視聴料金復号装置５Ｃに送信する（ステップＳＤ５４）。ステップＳ７２以降の動作は、匿名課金システムＳＣの動作と同様である。
【０２６２】
〔金融機関側の動作〕
そして、視聴料金復号装置５Ｃは、ステップＳ６０の後、乱数受信手段５６によって、ステップＳＤ５４で送信された乱数を受信する（ステップＳＤ５５）。ステップＳ６１ｂ以降の動作については、匿名課金システムＳＣの動作と同様である。
以上の動作によって、課金・支払動作において、プロバイダ側からユーザ側に乱数を送信する必要がなく、伝送コストを低減させることができる。
【０２６３】
［第５の実施形態：匿名課金システムの構成］
次に、図３２を参照して、本発明の第５の実施形態に係る匿名課金システムの構成について説明を行う。第３の実施形態で説明した匿名課金システムＳＣでは、乱数をプロバイダ側のコンテンツ配信装置１Ｃにおいて生成したが、第５の実施形態に係る匿名課金システムＳＥでは、乱数を金融機関側の視聴料金復号装置５Ｅにおいて生成している点が異なっている。
ここでは、匿名課金システムＳＥは、コンテンツ配信装置１と、コンテンツ視聴装置２Ｃと、視聴料金集計装置４と、視聴料金復号装置５Ｅとを備え、ネットワークＮを介して接続されている。
視聴料金復号装置５Ｅ以外の構成については、第１の実施形態や第３の実施形態で説明したものと同一であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２６４】
（視聴料金復号装置の構成）
ここで、図３３を参照（適宜図３２参照）して、視聴料金復号装置の構成について説明する。図３３は、第５の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。なお、視聴料金復号装置５Ｅは、図２２で説明した視聴料金復号装置５Ｃから、乱数受信手段５６を省き、乱数生成手段５８と、乱数送信手段５９とを付加して構成している。乱数生成手段５８及び乱数送信手段５９以外の構成については、図２２で説明した視聴料金復号装置５Ｃと同一の構成であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２６５】
乱数生成手段５８は、ユーザ毎に異なる乱数を生成するものである。この乱数生成手段５８で生成されたユーザ毎の乱数は、乱数記憶手段５７に記憶される。
なお、この乱数生成手段５８は、図２０で説明した乱数生成手段１５と同一の機能を有するものであり、前記（１６）式により乱数を生成する。なお、前記（１９）式や（２１０）式により乱数を生成することとしてもよい。
【０２６６】
乱数送信手段５９は、乱数生成手段５８で生成された乱数を、ネットワークＮを介して、コンテンツ視聴装置２Ｃ及び視聴料金復号装置５Ｃに送信するものである。
なお、乱数送信手段５９は、ユーザ毎の乱数（（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒｍ，０，ｒｍ，１））を、それぞれ、ユーザ（１，…，ｍ）に対応するコンテンツ視聴装置２Ｃに送信する。
このように、視聴料金復号装置５Ｅを構成することで、金融機関側でしかその生成手法を知り得ない乱数を、コンテンツ視聴装置２Ｃに送信することができる。
【０２６７】
［第５の実施形態：匿名課金システムの動作］
次に、本発明の第５の実施形態に係る匿名課金システムの動作について説明を行う。なお、ここでは、第３の実施形態に係る匿名課金システムの動作との差異についてのみ説明を行うこととする。
【０２６８】
（動作概要）
まず、図３４を参照（適宜図３２参照）して、匿名課金システムＳＥの全体の動作と、匿名課金システムＳＣの全体の動作との差異について説明する。
匿名課金システムＳＥは、プロバイダ側のコンテンツ配信装置１ではなく、金融機関側の視聴料金復号装置５Ｅにおいて、ユーザ毎に異なる乱数を生成する（ステップＳ１ｆ）点が、匿名課金システムＳＣと異なっている。このステップＳ１ｆで生成された乱数は、コンテンツ視聴装置２Ｃに対して送信（発行）される。
それ以降の動作については、匿名課金システムＳＣと同様である。
次に、匿名課金システムＳＥの初期化動作と、匿名課金システムＳＣの初期化動作との差異について説明する。なお、課金・支払動作及びコンテンツ視聴・視聴履歴収集動作については、匿名課金システムＳＣの動作と同一であるため説明を省略する。
【０２６９】
（初期化動作）
次に、図３５を参照（構成については、適宜図３３参照）して、匿名課金システムＳＥの初期化動作と、匿名課金システムＳＣの初期化動作との差異について説明する。なお、本動作は、図３４のステップＳ１及びステップＳ１ｆに相当する動作である。
【０２７０】
〔金融機関側の動作〕
視聴料金復号装置５Ｅは、ステップＳ１４の後、乱数生成手段５８によって、ユーザ毎に異なる乱数を生成する（ステップＳＥ１０）。そして、視聴料金復号装置５Ｅは、乱数記憶手段５７に乱数を記憶した後、乱数送信手段５９によって、乱数をコンテンツ視聴装置２Ｃに送信する（ステップＳＥ１１）。
以上の動作によって、乱数が金融機関側からユーザ側に配信され、コンテンツ視聴装置２Ｃにおいて、ユーザがコンテンツを視聴した際の視聴料金を暗号化する準備が整ったことになる。
【０２７１】
［第６の実施形態：匿名課金システムの構成］
次に、図３６を参照して、本発明の第６の実施形態に係る匿名課金システムの構成について説明を行う。第４の実施形態で説明した匿名課金システムＳＤでは、乱数シードをプロバイダ側のコンテンツ配信装置１Ｄにおいて生成したが、第６の実施形態に係る匿名課金システムＳＦでは、乱数シードを金融機関側の視聴料金復号装置５Ｆにおいて生成している点が異なっている。
【０２７２】
ここでは、匿名課金システムＳＦは、コンテンツ配信装置１と、コンテンツ視聴装置２Ｆと、視聴料金集計装置４と、視聴料金復号装置５Ｆとを備え、ネットワークＮを介して接続されている。
コンテンツ配信装置１及び視聴料金集計装置４は第１の実施形態で説明したものと同一であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２７３】
（コンテンツ視聴装置の構成）
図３７は、第６の実施形態に係るコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。図２８に示したコンテンツ視聴装置２Ｄでは、プロバイダ側のコンテンツ配信装置１Ｄから乱数シードを受信したが、図３７に示したコンテンツ視聴装置２Ｆでは、金融機関側の視聴料金復号装置５Ｆから乱数シードを受信することのみが異なっている。このように、コンテンツ視聴装置２Ｆは、乱数シードの受信元が異なるのみで、コンテンツ視聴装置２Ｄと同一の構成であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２７４】
（視聴料金復号装置の構成）
次に、図３８を参照（適宜図３６参照）して、視聴料金復号装置の構成について説明する。図３８は、第６の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。なお、視聴料金復号装置５Ｆは、図３３で説明した視聴料金復号装置５Ｅの乱数記憶手段５７、乱数生成手段５８及び乱数送信手段５９を、乱数シード生成手段６０、乱数シード記憶手段６１、乱数シード送信手段６２及び乱数生成手段６３に換えて構成している。乱数シード生成手段６０、乱数シード記憶手段６１、乱数シード送信手段６２及び乱数生成手段６３以外の構成については、図３３で説明した視聴料金復号装置５Ｅと同一の構成であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２７５】
乱数シード生成手段６０は、乱数を生成するための元となるシード（乱数シード）を生成するものである。なお、この乱数シード生成手段６０は、図２７で説明した乱数シード生成手段１７と同一の機能を有するものである。この乱数シード生成手段６０で生成された乱数シードは、乱数シード記憶手段６１に記憶される。
乱数シード記憶手段６１は、乱数シード生成手段６０で生成された乱数シードを記憶するものであって、メモリ、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。
【０２７６】
乱数シード送信手段６２は、乱数シードを、ネットワークＮを介して、コンテンツ視聴装置２Ｆに送信するものである。
乱数生成手段６３は、乱数シード記憶手段６１に記憶されている乱数シードに基づいて、ユーザ毎に異なる乱数を生成するものである。この乱数生成手段６３で生成されたユーザ毎の乱数は、支払金額情報復号手段５４Ｃｂにおいて、支払金額情報受信手段５４ａで受信した暗号化支払金額情報を復号する際に使用される。
このように、視聴料金復号装置５Ｆを構成することで、視聴料金復号装置５Ｆは、乱数シードをコンテンツ視聴装置２Ｆに送信し、同一の乱数を生成することが可能になり、逐次乱数を送信する場合に比べて、伝送コストを削減することができる。
【０２７７】
［第６の実施形態：匿名課金システムの動作］
次に、本発明の第６の実施形態に係る匿名課金システムの動作について説明を行う。なお、ここでは、第５の実施形態に係る匿名課金システムの動作との差異についてのみ説明を行うこととする。
【０２７８】
（動作概要）
最初に、図３９を参照（適宜図３６参照）して、匿名課金システムＳＦの全体の動作と、匿名課金システムＳＥの全体の動作との差異について説明する。
匿名課金システムＳＦは、金融機関側の視聴料金復号装置５Ｆにおいて、ユーザ毎に異なる乱数シードを生成し（ステップＳ１ｇ）、その乱数シードにより乱数を生成する（ステップＳ１ｈ）。このステップＳ１ｇで生成された乱数シードは、コンテンツ視聴装置２Ｆに対して送信（発行）される。
そして、コンテンツ視聴装置２Ｆにおいて、ステップＳ１ｇで発行された乱数シードから乱数が生成される（ステップＳ１ｅ）。
その後の動作は、匿名課金システムＳＥの動作と同様である。
【０２７９】
次に、匿名課金システムＳＦの初期化動作及び課金・支払動作と、匿名課金システムＳＥの各動作との差異について説明する。なお、コンテンツ視聴・視聴履歴収集動作については、図１０で説明した匿名課金システムＳと同一であるため説明を省略する。
【０２８０】
（初期化動作）
まず、図４０を参照（構成については、適宜図３７及び図３８参照）して、匿名課金システムＳＦの初期化動作と、匿名課金システムＳＥの初期化動作との差異について説明する。なお、本動作は、図３９のステップＳ１及びステップＳ１ｇに相当する動作である。
【０２８１】
〔金融機関側の動作〕
視聴料金復号装置５Ｆは、ステップＳ１４の後、乱数シード生成手段６０によって、ユーザ毎に異なる乱数シードを生成し（ステップＳＦ１０）、乱数シード送信手段６２によって、ステップＳＦ１０で生成された乱数シードをコンテンツ視聴装置２Ｆに送信する（ステップＳＦ１１）。
【０２８２】
〔ユーザ側の動作〕
そして、コンテンツ視聴装置２Ｆは、乱数シード受信手段３２によって、ステップＳＦ１２で送信された乱数シードを受信し（ステップＳＦ１２）、乱数シード記憶手段３３に記憶する（ステップＳＦ１３）。
以上の動作によって、乱数シードが金融機関側からユーザ側に配信され、コンテンツ視聴装置２Ｆにおいて、ユーザがコンテンツを視聴した際の視聴料金を暗号化する準備が整ったことになる。
【０２８３】
（課金・支払動作）
次に、図４１を参照（構成については、適宜図３８参照）して、匿名課金システムＳＦの課金・支払動作と、匿名課金システムＳＥの課金・支払動作との差異について説明する。
【０２８４】
〔金融機関側の動作〕
視聴料金復号装置５Ｆは、ステップＳ６０の後、乱数生成手段６３によって、乱数シード記憶手段６１から乱数シードを取得し（ステップＳＦ５０）、乱数を生成する（ステップＳＦ５１）。ステップＳ６１ｂ以降の動作は、匿名課金システムＳＥの動作と同様である。なお、ユーザ側のコンテンツ視聴装置２Ｆの動作は、図３１で説明したコンテンツ視聴装置２Ｄの動作と同様である。
以上の動作によって、課金・支払動作において、金融機関側からユーザ側に乱数を送信する必要がなく、伝送コストを低減させることができる。
【０２８５】
以上、本発明として、準同形公開鍵暗号方式である「Simplified Paillier暗号（簡易Paillier暗号）」を、「Twin Encryption（二重化暗号化方式）」に組み込んだ暗号化方式と知識証明とを用いて実現した実施形態について種々説明したが、本発明は、一重暗号化方式と電子署名を用いて実現することもできる。
【０２８６】
［第７の実施形態：匿名課金システム］
ここで、図４２を参照して、本発明の第７の実施形態に係る匿名課金システムの構成について説明を行う。第７の実施形態に係る匿名課金システムＳＧは、第１の実施形態で説明した匿名課金システムＳが二重化暗号化方式と知識証明により実現されているのに対し、一重暗号化方式と電子署名により実現されている点が異なっている。
ここでは、匿名課金システムＳＧは、コンテンツ配信装置１Ｇと、コンテンツ視聴装置２Ｇ（セキュリティモジュール３Ｇ）と、視聴料金集計装置４Ｇと、視聴料金復号装置５Ｇを備え、ネットワークＮを介して接続されている。なお、各装置は、それぞれ複数存在してもよい。
以下、匿名課金システムＳＧと匿名課金システムＳとの差異点を中心に説明を行う。
【０２８７】
（コンテンツ配信装置の構成）
図４３は、第７の実施形態に係るコンテンツ配信装置の構成を示すブロック図である。検証手段１４Ｇの暗号化支払金額情報受信手段１４Ｇａと、支払金額検証手段１４Ｇｃ以外の構成については、図２で説明したコンテンツ配信装置１の構成と同一であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２８８】
暗号化支払金額情報受信手段１４Ｇａは、課金集計機関側の視聴料金集計装置４Ｇから、ユーザの視聴に対してなされるプロバイダへの支払金額を暗号化した暗号化支払金額情報を、ネットワークＮを介して受信するものである。なお、この暗号化支払金額情報には、視聴料金集計装置４Ｇにおいて、暗号化支払金額情報に対する電子署名が付加（署名付暗号化支払金額情報）されている。
【０２８９】
支払金額検証手段１４Ｇｃは、暗号化支払金額情報受信手段１４Ｇａで受信した暗号化支払金額情報と、支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報とが、同一の金額を示しているか否かの検証を行うものである。
この支払金額検証手段１４Ｇｃは、公開鍵記憶手段１４ｅに記憶されている公開鍵に基づいて、暗号化支払金額情報受信手段１４Ｇａで受信した暗号化支払金額情報を復号する。具体的には、支払金額検証手段１４Ｇｃは、以下の（２３）式により、支払金額を復号する。なお、暗号化支払金額情報をＣＰｊ，ｓｕｍ、プロバイダ復号パラメータをｒ’Ｐｊ，ｓｕｍ、公開鍵をＰＫ＝（ｎ，ｅ）としている。これによって、支払金額情報Ｐ”Ｐｊ，ｓｕｍが生成される。
【０２９０】
【数２３】
【０２９１】
そして、支払金額検証手段１４Ｇｃは、この復号された支払金額情報と、支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報とを比較することで、視聴料金復号装置５Ｇから通知された支払金額の検証を行う。
ここでは、支払金額検証手段１４Ｇｃは、支払金額情報Ｐ”Ｐｊ，ｓｕｍが支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報Ｐ’Ｐｊ，ｓｕｍと等しい場合に、支払金額が正しいと判定する。なお、支払金額検証手段１４ｃは、検証結果を、図示を省略した表示装置に表示することとする。
【０２９２】
なお、ここでは、支払金額検証手段１４Ｇｃは、暗号化支払金額情報受信手段１４Ｇａで受信した暗号化支払金額情報を復号し、支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報と比較することで検証を行ったが、支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報を暗号化し、暗号化支払金額情報受信手段１４Ｇａで受信した暗号化支払金額情報と比較することで検証を行うこととしてもよい。
具体的には、支払金額検証手段１４Ｇｃは、以下の（２４）式により、支払金額情報受信手段１４ｂで受信した支払金額情報を暗号化する。なお、支払金額情報をＰ’Ｐｊ，ｓｕｍ、プロバイダ復号パラメータをｒ’Ｐｊ，ｓｕｍ、公開鍵をＰＫ＝（ｎ，ｅ）としている。
【０２９３】
【数２４】
【０２９４】
そして、支払金額検証手段１４ｃは、暗号化支払金額情報Ｃ”Ｐｊ，ｓｕｍが、暗号化支払金額情報受信手段１４Ｇａで受信した暗号化支払金額情報ＣＰｊ，ｓｕｍと等しい場合に、支払金額が正しいと判定する。
【０２９５】
（コンテンツ視聴装置の構成）
図４４は、第７の実施形態に係るコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。課金金額検証手段２９Ｇ及びセキュリティモジュール３Ｇ以外の構成については、図３で説明したコンテンツ視聴装置２の構成と同一であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０２９６】
課金金額検証手段２９Ｇは、セキュリティモジュール３Ｇで生成される課金情報で示される課金金額と、課金情報受信手段２８で受信した課金情報で示される課金金額とを比較することで、請求のあった課金金額の検証を行うものである。
ここでは、課金金額検証手段２９Ｇは、セキュリティモジュール３Ｇの暗号化手段３Ｇｂで生成されたユーザｉ（ｉ＝１，…，Ｎｕ）における暗号化課金情報Ｃｓｕｍ，Ｕｉを、以下の（２５）式に示すように、課金情報受信手段２８で受信したユーザ復号パラメータｒ’ｓｕｍ，Ｕｉと、公開鍵記憶手段２３に記憶されている公開鍵ＰＫ＝（ｎ，ｅ）とにより復号する。
【０２９７】
【数２５】
【０２９８】
そして、課金金額検証手段２９Ｇは、課金情報受信手段２８で受信した課金情報Ｐ’ｓｕｍ，Ｕｉと、前記（２５）式で復号した課金情報Ｐ”ｓｕｍ，Ｕｉとを比較することで、検証を行う。なお、課金金額検証手段２９Ｇは、検証結果を表示装置Ｄに表示することとする。
【０２９９】
（セキュリティモジュール〔視聴料金暗号化装置〕）の構成）
同じく図４４を参照して、セキュリティモジュールの差異について説明する。
セキュリティモジュール３Ｇは、図３で説明したセキュリティモジュール３に対して、暗号化手段の機能のみが異なっている。
暗号化手段３Ｇｂは、金融機関において予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵（暗号化鍵）によって、課金情報抽出手段３ａで抽出された課金情報を暗号化するものである。ここでは、暗号化手段３Ｇｂは、合計料金と、チャンネル毎の料金であるプロバイダ別料金とをそれぞれ暗号化する。
具体的には、暗号化手段３Ｇｂは、以下の（２６）式に示すように、Simplified Paillier暗号により、暗号化課金情報Ｃｓｕｍ，Ｕｉを生成する。
【０３００】
【数２６】
【０３０１】
ここで、Ｐｓｕｍ，Ｕｉは合計料金、ｒＵｉはｒＵｉ∈Ｚｎ０＊となる乱数である。
さらに、暗号化手段３Ｇｂは、以下の（２７）式に示すように、Simplified Paillier暗号に電子署名を付加することで、プロバイダｊ（ｊ＝１，…，Ｎｐ）毎の暗号化プロバイダ別料金情報ＣｓＰｊ，Ｕｉ（｛ＣｓＰｊ，Ｕｉ｝ｊ＝１，…，Ｎｐ）を生成する。
【０３０２】
【数２７】
【０３０３】
ここで、ＳｉｇＰｊ，Ｕｉは電子署名である。また、ＰＰｊ，Ｕｉはプロバイダ別料金、ｒＰｊ，ＵｉはｒＰｊ，Ｕｉ∈Ｚｎ＊となる乱数である。
このように生成された暗号化課金情報Ｃｓｕｍ，Ｕｉと、暗号化プロバイダ別料金情報ＣＰｊ，Ｕｉとは、料金情報送信手段２７に出力される。
【０３０４】
（視聴料金集計装置の構成）
図４５は、第７の実施形態に係る視聴料金集計装置の構成を示すブロック図である。支払金額集計手段４４Ｇの支払金額情報算出手段４４Ｇａ及び証明手段４５Ｇ以外の構成については、図４で説明した視聴料金集計装置４の構成と同一であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０３０５】
支払金額情報算出手段４４Ｇａは、料金情報記憶手段４１に記憶されている暗号化プロバイダ別料金情報において、プロバイダ毎の暗号化支払金額情報を算出するものである。ここでは、支払金額情報算出手段４４Ｇａは、暗号化プロバイダ別料金情報ＣＰｊ，Ｕｉ（＝（ＣＰｊ，Ｕｉ，ＳｉｇＰｊ，Ｕｉ））に対し、以下の（２８）式に示すように、チャンネルＰｊ（プロバイダ）毎の総計である暗号化支払金額情報Ｃ’Ｐｊ，ｓｕｍを算出する。なお、ｎは、公開鍵記憶手段４３に記憶されている公開鍵の一部である。
【０３０６】
【数２８】
【０３０７】
このように、支払金額情報算出手段４４Ｇａは、暗号化プロバイダ別料金情報から暗号化したままでプロバイダ毎の料金情報を暗号化した暗号化支払金額情報を算出する。
この支払金額情報算出手段４４ａで算出された暗号化支払金額情報は、支払金額情報送信手段４４ｂに出力される。
【０３０８】
証明手段４５Ｇは、支払金額集計手段４４Ｇで集計された暗号化支払金額情報を証明するものである。ここでは、証明手段４５Ｇは、署名受信手段４５Ｇａと、署名検証手段４５Ｇｂと、署名付支払金額情報送信手段４５Ｇｃとを備えている。すなわち、証明手段４５Ｇは、図４で説明した視聴料金集計装置４において、証明値により行っていた支払金額情報の証明を、署名により行うものである。
【０３０９】
署名受信手段４５Ｇａは、視聴料金復号装置５Ｇから、暗号化支払金額情報に対する署名を、ネットワークＮを介して受信するものである。
【０３１０】
署名検証手段４５Ｇｂは、支払金額集計手段４４Ｇで集計された暗号化支払金額情報を、署名受信手段４５Ｇａで受信した署名により検証するものである。この署名検証手段４５Ｇｂは、暗号化支払金額情報に、署名受信手段４５Ｇａで受信した署名を付加した署名付暗号化支払金額情報を、署名付支払金額情報送信手段４５Ｇｃに出力する。
【０３１１】
署名付支払金額情報送信手段４５Ｇｃは、署名検証手段４５Ｇｂで検証され、署名が付加された署名付暗号化支払金額情報を、ネットワークＮを介してコンテンツ配信装置１Ｇに送信するものである。
【０３１２】
（視聴料金復号装置の構成）
図４６は、第７の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。準同形鍵生成手段５０Ｇ、課金情報復号手段５３Ｇｂ、支払金額情報復号手段５４Ｇｂ、署名生成手段５４Ｇｄ及び署名送信手段５４Ｇｅ以外の構成については、図５で説明した視聴料金復号装置５の構成と同一であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０３１３】
準同形鍵生成手段５０Ｇは、準同形公開鍵暗号方式における鍵ペアである公開鍵と秘密鍵とを生成するものである。
ここでは、準同形鍵生成手段５０Ｇは、セキュリティのレベルを示す数値（例えば、鍵長）であるセキュリティパラメータｓを用いて素数ｐ，ｑを選択する。ただし、ｎ＝ｐｑとしたとき、｜ｎ｜＝ｓとする。
次に、準同形鍵生成手段５０Ｇは、ｇｃｄ（ｅ，λ（ｎ２））＝１となるｅ∈Ｚｎを選択する。ここで、ｇｃｄ（・）は最大公約数を演算する関数を示し、λ（・）はカーマイケルラムダ（Carmichael lambda）関数を示す。
【０３１４】
そして、準同形鍵生成手段５０Ｇは、ＰＫ＝（ｎ，ｅ）を公開鍵とし、ｅｄ＝１ ｍｏｄ ｎとなるｄ∈Ｚｎ＊を秘密鍵ＳＫ＝ｄとする。
この準同形鍵生成手段５０Ｇで生成された公開鍵ＰＫ＝（ｎ，ｅ）は、公開鍵送信手段５２に出力される。また、公開鍵ＰＫ及び秘密鍵ＳＫは、鍵記憶手段５１に記憶される。
【０３１５】
課金情報復号手段５３Ｇｂは、課金情報受信手段５３ａで受信した暗号化課金情報を復号するものである。
ここでは、課金情報復号手段５３Ｇｂは、以下の（２９）式に示すように、暗号化課金情報Ｃｓｕｍ，Ｕｉを復号し、課金情報（課金合計金額）Ｐ’ｓｕｍ，Ｕｉと、ユーザ復号パラメータｒ’ｓｕｍ，Ｕｉを生成する。なお、ユーザ復号パラメータは、コンテンツ視聴装置２Ｇにおいて、暗号化課金情報を復号するための情報である（前記（２３）式参照）。
【０３１６】
【数２９】
【０３１７】
このユーザ復号パラメータと課金情報は、課金情報通知手段５３ｃに出力される。さらに、課金情報は、金額検証手段５５に出力される。
【０３１８】
支払金額情報復号手段５４Ｇｂは、支払金額情報受信手段５４ａで受信された暗号化支払金額情報を復号するものである。
ここでは、支払金額情報復号手段５４Ｇｂは、以下の（３０）式に示すように、暗号化支払金額情報ＣＰｊ，ｓｕｍを復号し、支払金額情報（支払合計金額）Ｐ’Ｐｊ，ｓｕｍと、プロバイダ復号パラメータｒ’Ｐｊ，ｓｕｍを生成する。なお、プロバイダ復号パラメータは、コンテンツ配信装置１Ｇにおいて、暗号化支払金額情報を復号するための情報である（前記（２３）式参照）。この支払金額情報及びプロバイダ復号パラメータは、支払金額情報通知手段５４ｃに出力される。
【０３１９】
【数３０】
【０３２０】
署名生成手段５４Ｇｄは、支払金額情報が正当な値であるか否かを示す署名を生成するものである。この署名生成手段５４Ｇｄで生成された署名は、署名送信手段５４Ｇｅに出力される。なお、この署名としては、ＤＳＡ等の安全性が保障されたものであればよい。
署名送信手段５４Ｇｅは、署名生成手段５４Ｇｄで生成された署名を、ネットワークＮを介して視聴料金集計装置４Ｇに送信するものである。
【０３２１】
以上説明したように、匿名課金システムＳＧを構成することで、第１の実施形態に比べて各装置における演算量を抑えることができる。
なお、匿名課金システムＳＧの動作については、第１の実施形態の匿名課金システムＳに比べて、暗号化方式が異なっている点、及び、知識証明の代わりに電子署名が用いられている点が異なっている以外は、匿名課金システムＳの動作と同様であるので、説明を省略する。
また、ここでは、第１の実施形態である匿名課金システムＳを、一重暗号化方式と電子署名とにより実現した変形例を示したが、前記した第２の実施形態である匿名課金システムＳＢにおいても同様に一重暗号化方式と電子署名とにより実現することは可能である。
【０３２２】
［第８の実施形態：匿名課金システム］
さらに、図４７を参照して、本発明の第８の実施形態に係る匿名課金システムの構成について説明を行う。第８の実施形態に係る匿名課金システムＳＨは、第３の実施形態で説明した匿名課金システムＳＣが二重化暗号化方式と知識証明により実現されているのに対し、一重暗号化方式と電子署名により実現されている点が異なっている。
ここでは、匿名課金システムＳＨは、コンテンツ配信装置１Ｈと、コンテンツ視聴装置２Ｈ（セキュリティモジュール３Ｈ）と、視聴料金集計装置４Ｇと、視聴料金復号装置５Ｈを備え、ネットワークＮを介して接続されている。なお、各装置は、それぞれ複数存在してもよい。
以下、匿名課金システムＳＨと匿名課金システムＳＣとの差異点を中心に説明を行う。
【０３２３】
（コンテンツ配信装置の構成）
図４８は、第８の実施形態に係るコンテンツ配信装置の構成を示すブロック図である。検証手段１４Ｇの暗号化支払金額情報受信手段１４Ｇａ及び支払金額検証手段１４Ｇｃと、乱数生成手段１５Ｈ以外の構成については、図２０で説明したコンテンツ配信装置１Ｃの構成と同一である。また、検証手段１４Ｇの暗号化支払金額情報受信手段１４Ｇａ及び支払金額検証手段１４Ｇｃは、図４３で説明したコンテンツ配信装置１Ｇの構成と同一のものである。そこで、ここでは、乱数生成手段１５Ｈについてのみ説明する。
【０３２４】
乱数生成手段１５Ｈは、ユーザ毎に異なる乱数を生成するものである。この乱数生成手段１５Ｈで生成されたユーザ毎の乱数は、乱数送信手段１６に出力される。
ここで、乱数生成手段１５Ｈは、金融機関側の視聴料金復号装置５Ｈで公開されている（公開鍵記憶手段１４ｅに記憶されている）公開鍵を参照して、ユーザ毎の乱数を生成する。すなわち、乱数生成手段１５Ｈは、以下の（３１）式に示す条件を満たす整数（ｅ１，…，ｅｍ，ｅｐ）を選択し、以下の（３２）式に示すように、ユーザ（１，…，ｍ）毎の乱数（ｒ１，…，ｒｍ）を生成する。ただし、ｇは生成元であって、ｇ∈Ｚｎ、となる乱数、ｎ及びｅは公開鍵の一部である。なお、ここでは、乱数生成手段１５Ｈは、プロバイダの正当性を検証するために、乱数ｒｐを併せて生成する。
【０３２５】
【数３１】
【０３２６】
【数３２】
【０３２７】
（コンテンツ視聴装置の構成）
図４９は、第８の実施形態に係るコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。課金金額検証手段２９Ｇ及びセキュリティモジュール３Ｈ以外の構成については、図２１で説明したコンテンツ視聴装置２Ｃの構成と同一である。また、課金金額検証手段２９Ｇは、図４４で説明したコンテンツ視聴装置２Ｇの構成と同一のものである。そこで、ここでは、セキュリティモジュール３Ｈについてのみ説明する。
【０３２８】
（セキュリティモジュール〔視聴料金暗号化装置〕）の構成）
セキュリティモジュール３Ｈは、図２１で説明したセキュリティモジュール３Ｃに対して、暗号化手段の機能のみが異なっている。
暗号化手段３Ｈｂは、金融機関において予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵（暗号化鍵）と、乱数記憶手段３１に記憶されている乱数とに基づいて、課金情報抽出手段３ａで抽出された課金情報を暗号化するものである。ここでは、暗号化手段３Ｈｂは、合計料金と、チャンネル毎の料金であるプロバイダ別料金とをそれぞれ暗号化する。
具体的には、暗号化手段３Ｈｂは、前記（２６）式により、暗号化課金情報Ｃｓｕｍ，Ｕｉを生成するとともに、以下の（３３）式により、Simplified Paillier暗号に電子署名を付加することで、プロバイダｊ（ｊ＝１，…，Ｎｐ）毎の暗号化プロバイダ別料金情報ＣｓＰｊ，Ｕｉ（｛ＣｓＰｊ，Ｕｉ｝ｊ＝１，…，Ｎｐ）を生成する。
【０３２９】
【数３３】
【０３３０】
ここで、ＳｉｇＰｊ，Ｕｉは電子署名である。また、乱数ｒＵｉは、乱数記憶手段３１に記憶されている前記（３２）式で算出された乱数である。
このように生成された暗号化課金情報Ｃｓｕｍ，Ｕｉと、暗号化プロバイダ別料金情報ＣＰｊ，Ｕｉとは、料金情報送信手段２７に出力される。
【０３３１】
（視聴料金復号装置の構成）
図５０は、第８の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。準同形鍵生成手段５０Ｇ、支払金額情報復号手段５４Ｈｂ、署名生成手段５４Ｇｄ及び署名送信手段５４Ｇｅ以外の構成については、図２２で説明した視聴料金復号装置５Ｃの構成と同一のものである。また、準同形鍵生成手段５０Ｇ、署名生成手段５４Ｇｄ及び署名送信手段５４Ｇｅについては、図４６で説明した視聴料金復号装置５Ｇと同一の構成である。そこで、ここでは、支払金額情報復号手段５４Ｈｂについてのみ説明する。
【０３３２】
支払金額情報復号手段５４Ｈｂは、支払金額情報受信手段５４ａで受信した暗号化支払金額情報を復号するものである。この暗号化支払金額情報は、準同形鍵生成手段５０Ｇで生成された公開鍵と、乱数生成手段１５Ｈ（図４８参照）で生成された乱数とによって暗号化されたプロバイダ別料金情報を乗算することで生成されている。そこで、支払金額情報復号手段５４Ｈｂは、暗号化支払金額情報を、鍵記憶手段５１に記憶されている公開鍵及び秘密鍵と、乱数記憶手段５７に記憶されている乱数を用いて復号する。
【０３３３】
ここでは、支払金額情報復号手段５４Ｈｂは、以下の（３４）式に示すように、暗号化支払金額情報ＣＰｊ，ｓｕｍを復号し、支払金額情報（支払合計金額）Ｐ’Ｐｊ，ｓｕｍと、プロバイダ復号パラメータｒ’Ｐｊ，ｓｕｍを生成する。なお、Ｃ（ｏｌｄ）Ｐｊ，ｓｕｍは、復号前の暗号化支払金額情報を示し、Ｃ（ｎｅｗ）Ｐｊ，ｓｕｍは、復号後の支払金額情報を示している。また、プロバイダ復号パラメータは、コンテンツ配信装置１Ｈにおいて、暗号化支払金額情報を復号するための情報である（前記（２３）式参照）。
【０３３４】
【数３４】
【０３３５】
この支払金額情報及びプロバイダ復号パラメータは、支払金額情報通知手段５４ｃに出力される。さらに、支払金額情報は、署名生成手段５４Ｇｄと、金額検証手段５５とに出力される。
【０３３６】
以上説明したように、匿名課金システムＳＨを構成することで、第３の実施形態に比べて各装置における演算量を抑えることができる。
なお、匿名課金システムＳＨの動作については、第３の実施形態の匿名課金システムＳＣに比べて、暗号化方式が異なっている点、及び、知識証明の代わりに電子署名が用いられている点が異なっている以外は、匿名課金システムＳＣの動作と同様であるので、説明を省略する。
また、ここでは、第３の実施形態である匿名課金システムＳＣを、一重暗号化方式と電子署名とにより実現した変形例を示したが、前記した第４〜第６の実施形態である匿名課金システムＳＤ〜ＳＦにおいても同様に一重暗号化方式と電子署名とにより実現することは可能である。
【図面の簡単な説明】
【０３３７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る匿名課金システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るコンテンツ配信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るセキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）を備えたコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る視聴料金集計装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。
【図６】視聴履歴情報の一例を示すデータ構成図である。
【図７】課金情報の一例を示すデータ構造図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る匿名課金システムの全体の動作を示すシーケンス図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る匿名課金システムの初期化動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る匿名課金システムにおけるコンテンツの視聴、並びに、視聴履歴の収集動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る匿名課金システムにおける課金及び支払動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る匿名課金システムの構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係るコンテンツ配信装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係るセキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）を備えたコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る視聴料金集計装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態に係る匿名課金システムの全体の動作を示すシーケンス図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態に係る匿名課金システムにおける課金及び支払動作を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第３の実施形態に係る匿名課金システムの構成を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第３の実施形態に係るコンテンツ配信装置の構成を示すブロック図である。
【図２１】本発明の第３の実施形態に係るセキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）を備えたコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。
【図２２】本発明の第３の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。
【図２３】本発明の第３の実施形態に係る匿名課金システムの全体の動作を示すシーケンス図である。
【図２４】本発明の第３の実施形態に係る匿名課金システムの初期化動作を示すフローチャートである。
【図２５】本発明の第３の実施形態に係る匿名課金システムにおける課金及び支払動作を示すフローチャートである。
【図２６】本発明の第４の実施形態に係る匿名課金システムの構成を示すブロック図である。
【図２７】本発明の第４の実施形態に係るコンテンツ配信装置の構成を示すブロック図である。
【図２８】本発明の第４の実施形態に係るセキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）を備えたコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。
【図２９】本発明の第４の実施形態に係る匿名課金システムの全体の動作を示すシーケンス図である。
【図３０】本発明の第４の実施形態に係る匿名課金システムの初期化動作を示すフローチャートである。
【図３１】本発明の第４の実施形態に係る匿名課金システムにおける課金及び支払動作を示すフローチャートである。
【図３２】本発明の第５の実施形態に係る匿名課金システムの構成を示すブロック図である。
【図３３】本発明の第５の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。
【図３４】本発明の第５の実施形態に係る匿名課金システムの全体の動作を示すシーケンス図である。
【図３５】本発明の第５の実施形態に係る匿名課金システムの初期化動作を示すフローチャートである。
【図３６】本発明の第６の実施形態に係る匿名課金システムの構成を示すブロック図である。
【図３７】本発明の第６の実施形態に係るセキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）を備えたコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。
【図３８】本発明の第６の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。
【図３９】本発明の第６の実施形態に係る匿名課金システムの全体の動作を示すシーケンス図である。
【図４０】本発明の第６の実施形態に係る匿名課金システムの初期化動作を示すフローチャートである。
【図４１】本発明の第６の実施形態に係る匿名課金システムにおける課金及び支払動作を示すフローチャートである。
【図４２】本発明の第７の実施形態に係る匿名課金システムの構成を示すブロック図である。
【図４３】本発明の第７の実施形態に係るコンテンツ配信装置の構成を示すブロック図である。
【図４４】本発明の第７の実施形態に係るセキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）を備えたコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。
【図４５】本発明の第７の実施形態に係る視聴料金集計装置の構成を示すブロック図である。
【図４６】本発明の第７の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。
【図４７】本発明の第８の実施形態に係る匿名課金システムの構成を示すブロック図である。
【図４８】本発明の第８の実施形態に係るコンテンツ配信装置の構成を示すブロック図である。
【図４９】本発明の第８の実施形態に係るセキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）を備えたコンテンツ視聴装置の構成を示すブロック図である。図である。
【図５０】本発明の第８の実施形態に係る視聴料金復号装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０３３８】
Ｓ 匿名課金システム
１ コンテンツ配信装置
１０ コンテンツ記憶手段
１１ コンテンツ暗号化手段
１２ 暗号化コンテンツ記憶手段
１３ 放送送信手段
１４ 検証手段
１４ａ 暗号化支払金額情報受信手段
１４ｂ 支払金額情報受信手段
１４ｃ 支払金額検証手段
１４ｄ 公開鍵受信手段
１４ｅ 公開鍵記憶手段
１５ 乱数生成手段
１６ 乱数送信手段
１７ 乱数シード生成手段
１８ 乱数シード送信手段
１９ 乱数シード記憶手段
２ コンテンツ視聴装置
２０ 放送受信手段
２１ コンテンツ復号手段
２２ 公開鍵受信手段
２３ 公開鍵記憶手段
２４ 視聴履歴暗号化鍵生成手段
２５ 視聴履歴暗号化鍵記憶手段
２６ 暗号化視聴履歴記憶手段
２７ 料金情報送信手段
２８ 課金情報受信手段
２９ 課金金額検証手段
３０ 乱数受信手段
３１ 乱数記憶手段
３２ 乱数シード受信手段
３３ 乱数シード記憶手段
３４ 乱数生成手段
３ セキュリティモジュール（視聴料金暗号化装置）
３ａ 課金情報抽出手段
３ｂ 暗号化手段
３ｃ 視聴履歴暗号化手段
３ｄ 視聴履歴復号手段
４ 視聴料金集計装置
４０ 料金情報受信手段
４１ 料金情報記憶手段
４２ 公開鍵受信手段
４３ 公開鍵記憶手段
４４ 支払金額集計手段
４４ａ 支払金額情報算出手段
４４ｂ 支払金額情報送信手段
４５ 証明手段
４５ａ 証明値受信手段
４５ｂ 証明値検証手段
４５ｃ 証明付支払金額情報送信手段
４６ 課金金額集計手段
４６ａ 課金金額情報抽出手段
４６ｂ 課金金額情報送信手段
５ 視聴料金復号装置
５０ 準同形鍵生成手段
５１ 鍵記憶手段
５２ 公開鍵送信手段
５３ 課金制御手段
５３ａ 課金情報受信手段
５３ｂ 課金情報復号手段
５３ｃ 課金情報通知手段
５４ 支払制御手段
５４ａ 支払金額情報受信手段
５４ｂ 支払金額情報復号手段
５４ｃ 支払金額情報通知手段
５４ｄ 証明値生成手段
５４ｅ 証明値送信手段
５５ 金額検証手段
５６ 乱数受信手段
５７ 乱数記憶手段
５８ 乱数生成手段
５９ 乱数送信手段
６０ 乱数シード生成手段
６１ 乱数シード記憶手段
６２ 乱数シード送信手段
６３ 乱数生成手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテンツを視聴者に提示するコンテンツ視聴装置に備えられ、前記視聴者が視聴したコンテンツに対する料金の内容を示す情報を暗号化する視聴料金暗号化装置であって、
前記コンテンツを視聴した視聴履歴情報から料金に関連する情報を抽出することで課金情報を生成する課金情報抽出手段と、
予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵により、前記課金情報を暗号化することで暗号化課金情報を生成する暗号化手段と、
を備えていることを特徴とする視聴料金暗号化装置。
【請求項２】
コンテンツを視聴者に提示するコンテンツ視聴装置において、
前記視聴者が視聴したコンテンツに対する料金の内容を示す情報を暗号化した暗号化課金情報を生成する請求項１に記載の視聴料金暗号化装置を備えていることを特徴とするコンテンツ視聴装置。
【請求項３】
請求項２に記載のコンテンツ視聴装置において生成された暗号化課金情報を暗号化したまま集計する視聴料金集計装置であって、
前記暗号化課金情報を記憶する料金情報記憶手段と、
この料金情報記憶手段に記憶されている暗号化課金情報において、前記コンテンツの提供者に対応する情報を個々に乗算することで、暗号化支払金額情報を算出する支払金額情報算出手段と、
を備えていることを特徴とする視聴料金集計装置。
【請求項４】
請求項１に記載の視聴料金暗号化装置で暗号化された暗号化課金情報と、請求項３に記載の視聴料金集計装置で集計された暗号化支払金額情報とを復号する視聴料金復号装置であって、
準同形公開鍵暗号方式における鍵ペアである公開鍵と秘密鍵とを生成する準同形鍵生成手段と、
この準同形鍵生成手段で生成された秘密鍵により、前記暗号化課金情報を課金情報として復号する課金情報復号手段と、
前記準同形鍵生成手段で生成された秘密鍵により、前記暗号化支払金額情報を支払金額情報として復号するとともに、コンテンツ配信装置において当該支払金額情報の検証を行うための料金検証用パラメータを生成する支払金額情報復号手段と、
前記課金情報復号手段で復号された課金情報と、前記支払金額情報復号手段で復号された支払金額情報とを比較し、検証を行う金額検証手段と、
を備えていることを特徴とする視聴料金復号装置。
【請求項５】
請求項２に記載のコンテンツ視聴装置において、
前記課金情報抽出手段で生成された課金情報で示される課金金額と、請求項４に記載の視聴料金復号装置で復号された課金情報で示される課金金額とを比較することで、当該課金金額の検証を行う課金金額検証手段、
を備えていることを特徴とするコンテンツ視聴装置。
【請求項６】
コンテンツを配信するコンテンツ配信装置において、
請求項３に記載の視聴料金集計装置により集計された暗号化支払金額情報を、請求項４に記載の視聴料金復号装置で生成された公開鍵と料金検証用パラメータとにより復号し、前記視聴料金復号装置で復号された支払金額情報と比較することで、当該支払金額情報の検証を行う支払金額検証手段、
を備えていることを特徴とするコンテンツ配信装置。
【請求項７】
コンテンツを配信するコンテンツ配信装置において、
請求項４に記載の視聴料金復号装置で復号された支払金額情報を、当該視聴料金復号装置で生成された公開鍵と料金検証用パラメータとにより暗号化することで暗号化支払金額情報を生成し、請求項３に記載の視聴料金集計装置により集計された暗号化支払金額情報と比較することで、当該暗号化支払金額情報の検証を行う支払金額検証手段、
を備えていることを特徴とするコンテンツ配信装置。
【請求項８】
視聴者が視聴したコンテンツに対する料金の内容を示す情報を暗号化するために、コンピュータを、
前記コンテンツを視聴した視聴履歴情報から料金に関連する情報を抽出することで課金情報を生成する課金情報抽出手段、
予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵により、前記課金情報を暗号化することで暗号化課金情報を生成する暗号化手段、
として機能させることを特徴とする視聴料金暗号化プログラム。
【請求項９】
請求項２に記載のコンテンツ視聴装置において生成された暗号化課金情報を暗号化したまま集計するために、コンピュータを、
料金情報記憶手段に記憶されている暗号化課金情報において、コンテンツの提供者に対応する情報を個々に乗算することで、暗号化支払金額情報を算出する支払金額情報算出手段、
として機能させることを特徴とする視聴料金集計プログラム。
【請求項１０】
請求項１に記載の視聴料金暗号化装置で暗号化された暗号化課金情報と、請求項３に記載の視聴料金集計装置で集計された暗号化支払金額情報とを復号するために、コンピュータを、
準同形公開鍵暗号方式における鍵ペアである公開鍵と秘密鍵とを生成する準同形鍵生成手段、
この準同形鍵生成手段で生成された秘密鍵により、前記暗号化課金情報を課金情報として復号する課金情報復号手段、
前記準同形鍵生成手段で生成された秘密鍵により、前記暗号化支払金額情報を支払金額情報として復号する支払金額情報復号手段、
前記課金情報復号手段で復号された課金情報と、前記支払金額情報復号手段で復号された支払金額情報とを比較し、検証を行う金額検証手段、
として機能させることを特徴とする視聴料金復号プログラム。
【請求項１１】
コンテンツを視聴者に提示するコンテンツ視聴装置に備えられ、前記視聴者が視聴したコンテンツに対する料金の内容を示す情報を暗号化する視聴料金暗号化装置であって、
前記コンテンツを視聴した視聴履歴情報から料金に関連する情報を抽出することで課金情報を生成する課金情報抽出手段と、
予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵と、前記コンテンツを配信するコンテンツ配信装置において生成された乱数とにより、前記課金情報を暗号化することで暗号化課金情報を生成する暗号化手段と、
を備えていることを特徴とする視聴料金暗号化装置。
【請求項１２】
コンテンツを視聴者に提示するコンテンツ視聴装置において、
前記視聴者が視聴したコンテンツに対する料金の内容を示す情報を暗号化した暗号化課金情報を生成する請求項１１に記載の視聴料金暗号化装置を備えていることを特徴とするコンテンツ視聴装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のコンテンツ視聴装置において生成された暗号化課金情報を暗号化したまま集計する視聴料金集計装置であって、
前記暗号化課金情報を記憶する料金情報記憶手段と、
この料金情報記憶手段に記憶されている暗号化課金情報において、前記コンテンツの提供者に対応する情報を個々に乗算することで、暗号化支払金額情報を算出する支払金額情報算出手段と、
を備えていることを特徴とする視聴料金集計装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載の視聴料金暗号化装置で暗号化された暗号化課金情報と、請求項１３に記載の視聴料金集計装置で集計された暗号化支払金額情報とを復号する視聴料金復号装置であって、
準同形公開鍵暗号方式における鍵ペアである公開鍵と秘密鍵とを生成する準同形鍵生成手段と、
この準同形鍵生成手段で生成された秘密鍵と、前記コンテンツを配信するコンテンツ配信装置において生成された乱数とにより、前記暗号化課金情報を課金情報として復号する課金情報復号手段と、
前記準同形鍵生成手段で生成された秘密鍵により、前記暗号化支払金額情報を支払金額情報として復号するとともに、コンテンツ配信装置において当該支払金額情報の検証を行うための料金検証用パラメータを生成する支払金額情報復号手段と、
前記課金情報復号手段で復号された課金情報と、前記支払金額情報復号手段で復号された支払金額情報とを比較し、検証を行う金額検証手段と、
を備えていることを特徴とする視聴料金復号装置。
【請求項１５】
請求項１２に記載のコンテンツ視聴装置において、
前記課金情報抽出手段で生成された課金情報で示される課金金額と、請求項１４に記載の視聴料金復号装置で復号された課金情報で示される課金金額とを比較することで、当該課金金額の検証を行う課金金額検証手段、
を備えていることを特徴とするコンテンツ視聴装置。
【請求項１６】
コンテンツを配信するコンテンツ配信装置において、
乱数を生成する乱数生成手段と、
請求項１３に記載の視聴料金集計装置により集計された暗号化支払金額情報を、請求項１４に記載の視聴料金復号装置で生成された公開鍵と料金検証用パラメータとにより復号し、前記視聴料金復号装置で秘密鍵と前記乱数とにより復号された支払金額情報と比較することで、当該支払金額情報の検証を行う支払金額検証手段、
を備えていることを特徴とするコンテンツ配信装置。
【請求項１７】
コンテンツを配信するコンテンツ配信装置において、
乱数を生成する乱数生成手段と、
請求項１４に記載の視聴料金復号装置で秘密鍵と前記乱数とにより復号された支払金額情報を、当該視聴料金復号装置で生成された公開鍵と料金検証用パラメータとにより暗号化することで暗号化支払金額情報を生成し、請求項１３に記載の視聴料金集計装置により集計された暗号化支払金額情報と比較することで、当該暗号化支払金額情報の検証を行う支払金額検証手段と、
を備えていることを特徴とするコンテンツ配信装置。
【請求項１８】
コンテンツを視聴者に提示するコンテンツ視聴装置において、
前記コンテンツを視聴した視聴履歴情報から料金に関連する情報を抽出することで課金情報を生成する課金情報抽出手段と、
予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵と乱数とにより、前記課金情報を暗号化することで暗号化課金情報を生成する暗号化手段とを備えた視聴料金暗号化装置を備え、
さらに、前記乱数を生成するためのシードを受信する乱数シード受信手段と、
この乱数シード受信手段で受信したシードから前記乱数を生成する乱数生成手段と、
を備えていることを特徴とするコンテンツ視聴装置。
【請求項１】
コンテンツを視聴者に提示するコンテンツ視聴装置に備えられ、前記視聴者が視聴したコンテンツに対する料金の内容を示す情報を暗号化する視聴料金暗号化装置であって、
前記コンテンツを視聴した視聴履歴情報から料金に関連する情報を抽出することで課金情報を生成する課金情報抽出手段と、
予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵により、前記課金情報を暗号化することで暗号化課金情報を生成する暗号化手段と、
を備えていることを特徴とする視聴料金暗号化装置。
【請求項２】
コンテンツを視聴者に提示するコンテンツ視聴装置において、
前記視聴者が視聴したコンテンツに対する料金の内容を示す情報を暗号化した暗号化課金情報を生成する請求項１に記載の視聴料金暗号化装置を備えていることを特徴とするコンテンツ視聴装置。
【請求項３】
請求項２に記載のコンテンツ視聴装置において生成された暗号化課金情報を暗号化したまま集計する視聴料金集計装置であって、
前記暗号化課金情報を記憶する料金情報記憶手段と、
この料金情報記憶手段に記憶されている暗号化課金情報において、前記コンテンツの提供者に対応する情報を個々に乗算することで、暗号化支払金額情報を算出する支払金額情報算出手段と、
を備えていることを特徴とする視聴料金集計装置。
【請求項４】
請求項１に記載の視聴料金暗号化装置で暗号化された暗号化課金情報と、請求項３に記載の視聴料金集計装置で集計された暗号化支払金額情報とを復号する視聴料金復号装置であって、
準同形公開鍵暗号方式における鍵ペアである公開鍵と秘密鍵とを生成する準同形鍵生成手段と、
この準同形鍵生成手段で生成された秘密鍵により、前記暗号化課金情報を課金情報として復号する課金情報復号手段と、
前記準同形鍵生成手段で生成された秘密鍵により、前記暗号化支払金額情報を支払金額情報として復号するとともに、コンテンツ配信装置において当該支払金額情報の検証を行うための料金検証用パラメータを生成する支払金額情報復号手段と、
前記課金情報復号手段で復号された課金情報と、前記支払金額情報復号手段で復号された支払金額情報とを比較し、検証を行う金額検証手段と、
を備えていることを特徴とする視聴料金復号装置。
【請求項５】
請求項２に記載のコンテンツ視聴装置において、
前記課金情報抽出手段で生成された課金情報で示される課金金額と、請求項４に記載の視聴料金復号装置で復号された課金情報で示される課金金額とを比較することで、当該課金金額の検証を行う課金金額検証手段、
を備えていることを特徴とするコンテンツ視聴装置。
【請求項６】
コンテンツを配信するコンテンツ配信装置において、
請求項３に記載の視聴料金集計装置により集計された暗号化支払金額情報を、請求項４に記載の視聴料金復号装置で生成された公開鍵と料金検証用パラメータとにより復号し、前記視聴料金復号装置で復号された支払金額情報と比較することで、当該支払金額情報の検証を行う支払金額検証手段、
を備えていることを特徴とするコンテンツ配信装置。
【請求項７】
コンテンツを配信するコンテンツ配信装置において、
請求項４に記載の視聴料金復号装置で復号された支払金額情報を、当該視聴料金復号装置で生成された公開鍵と料金検証用パラメータとにより暗号化することで暗号化支払金額情報を生成し、請求項３に記載の視聴料金集計装置により集計された暗号化支払金額情報と比較することで、当該暗号化支払金額情報の検証を行う支払金額検証手段、
を備えていることを特徴とするコンテンツ配信装置。
【請求項８】
視聴者が視聴したコンテンツに対する料金の内容を示す情報を暗号化するために、コンピュータを、
前記コンテンツを視聴した視聴履歴情報から料金に関連する情報を抽出することで課金情報を生成する課金情報抽出手段、
予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵により、前記課金情報を暗号化することで暗号化課金情報を生成する暗号化手段、
として機能させることを特徴とする視聴料金暗号化プログラム。
【請求項９】
請求項２に記載のコンテンツ視聴装置において生成された暗号化課金情報を暗号化したまま集計するために、コンピュータを、
料金情報記憶手段に記憶されている暗号化課金情報において、コンテンツの提供者に対応する情報を個々に乗算することで、暗号化支払金額情報を算出する支払金額情報算出手段、
として機能させることを特徴とする視聴料金集計プログラム。
【請求項１０】
請求項１に記載の視聴料金暗号化装置で暗号化された暗号化課金情報と、請求項３に記載の視聴料金集計装置で集計された暗号化支払金額情報とを復号するために、コンピュータを、
準同形公開鍵暗号方式における鍵ペアである公開鍵と秘密鍵とを生成する準同形鍵生成手段、
この準同形鍵生成手段で生成された秘密鍵により、前記暗号化課金情報を課金情報として復号する課金情報復号手段、
前記準同形鍵生成手段で生成された秘密鍵により、前記暗号化支払金額情報を支払金額情報として復号する支払金額情報復号手段、
前記課金情報復号手段で復号された課金情報と、前記支払金額情報復号手段で復号された支払金額情報とを比較し、検証を行う金額検証手段、
として機能させることを特徴とする視聴料金復号プログラム。
【請求項１１】
コンテンツを視聴者に提示するコンテンツ視聴装置に備えられ、前記視聴者が視聴したコンテンツに対する料金の内容を示す情報を暗号化する視聴料金暗号化装置であって、
前記コンテンツを視聴した視聴履歴情報から料金に関連する情報を抽出することで課金情報を生成する課金情報抽出手段と、
予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵と、前記コンテンツを配信するコンテンツ配信装置において生成された乱数とにより、前記課金情報を暗号化することで暗号化課金情報を生成する暗号化手段と、
を備えていることを特徴とする視聴料金暗号化装置。
【請求項１２】
コンテンツを視聴者に提示するコンテンツ視聴装置において、
前記視聴者が視聴したコンテンツに対する料金の内容を示す情報を暗号化した暗号化課金情報を生成する請求項１１に記載の視聴料金暗号化装置を備えていることを特徴とするコンテンツ視聴装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のコンテンツ視聴装置において生成された暗号化課金情報を暗号化したまま集計する視聴料金集計装置であって、
前記暗号化課金情報を記憶する料金情報記憶手段と、
この料金情報記憶手段に記憶されている暗号化課金情報において、前記コンテンツの提供者に対応する情報を個々に乗算することで、暗号化支払金額情報を算出する支払金額情報算出手段と、
を備えていることを特徴とする視聴料金集計装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載の視聴料金暗号化装置で暗号化された暗号化課金情報と、請求項１３に記載の視聴料金集計装置で集計された暗号化支払金額情報とを復号する視聴料金復号装置であって、
準同形公開鍵暗号方式における鍵ペアである公開鍵と秘密鍵とを生成する準同形鍵生成手段と、
この準同形鍵生成手段で生成された秘密鍵と、前記コンテンツを配信するコンテンツ配信装置において生成された乱数とにより、前記暗号化課金情報を課金情報として復号する課金情報復号手段と、
前記準同形鍵生成手段で生成された秘密鍵により、前記暗号化支払金額情報を支払金額情報として復号するとともに、コンテンツ配信装置において当該支払金額情報の検証を行うための料金検証用パラメータを生成する支払金額情報復号手段と、
前記課金情報復号手段で復号された課金情報と、前記支払金額情報復号手段で復号された支払金額情報とを比較し、検証を行う金額検証手段と、
を備えていることを特徴とする視聴料金復号装置。
【請求項１５】
請求項１２に記載のコンテンツ視聴装置において、
前記課金情報抽出手段で生成された課金情報で示される課金金額と、請求項１４に記載の視聴料金復号装置で復号された課金情報で示される課金金額とを比較することで、当該課金金額の検証を行う課金金額検証手段、
を備えていることを特徴とするコンテンツ視聴装置。
【請求項１６】
コンテンツを配信するコンテンツ配信装置において、
乱数を生成する乱数生成手段と、
請求項１３に記載の視聴料金集計装置により集計された暗号化支払金額情報を、請求項１４に記載の視聴料金復号装置で生成された公開鍵と料金検証用パラメータとにより復号し、前記視聴料金復号装置で秘密鍵と前記乱数とにより復号された支払金額情報と比較することで、当該支払金額情報の検証を行う支払金額検証手段、
を備えていることを特徴とするコンテンツ配信装置。
【請求項１７】
コンテンツを配信するコンテンツ配信装置において、
乱数を生成する乱数生成手段と、
請求項１４に記載の視聴料金復号装置で秘密鍵と前記乱数とにより復号された支払金額情報を、当該視聴料金復号装置で生成された公開鍵と料金検証用パラメータとにより暗号化することで暗号化支払金額情報を生成し、請求項１３に記載の視聴料金集計装置により集計された暗号化支払金額情報と比較することで、当該暗号化支払金額情報の検証を行う支払金額検証手段と、
を備えていることを特徴とするコンテンツ配信装置。
【請求項１８】
コンテンツを視聴者に提示するコンテンツ視聴装置において、
前記コンテンツを視聴した視聴履歴情報から料金に関連する情報を抽出することで課金情報を生成する課金情報抽出手段と、
予め公開されている準同形公開鍵暗号方式の公開鍵と乱数とにより、前記課金情報を暗号化することで暗号化課金情報を生成する暗号化手段とを備えた視聴料金暗号化装置を備え、
さらに、前記乱数を生成するためのシードを受信する乱数シード受信手段と、
この乱数シード受信手段で受信したシードから前記乱数を生成する乱数生成手段と、
を備えていることを特徴とするコンテンツ視聴装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【公開番号】特開２００７−２１５１５０（Ｐ２００７−２１５１５０Ａ）
【公開日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２０８５４０（Ｐ２００６−２０８５４０）
【出願日】平成１８年７月３１日（２００６．７．３１）
【出願人】（０００００４３５２）日本放送協会 (2,206)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月３１日（２００６．７．３１）
【出願人】（０００００４３５２）日本放送協会 (2,206)
【Ｆターム（参考）】
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