証明書発行機器及び映像入出力システム
【課題】 公開鍵証明書を安全に発行することが可能な証明書発行機器を提供する。
【解決手段】 通信ネットワーク６００で接続された映像入出力システムの構成機器の一つとして、他の構成機器２０，３０，４０，５０に公開鍵証明書を発行する証明書発行機器１０が、１つ以上の動作モードを有すると共に、動作モードの各々に対応した認証レベルの操作者認証を行う操作者認証機能を有し、操作者認証の成功を条件に、対応した動作モードに移行するように構成している。この証明書発行機器１０では、立ち上げ、運用、保守の各動作モードに移行する際に、認証レベルに応じたユーザ認証が行われるため、許可されていない操作者が証明書発行機器１０のオペレーションに関わることを防止でき、独自の証明書発行機器１０を利用する場合の安全性を高めることができる。
【解決手段】 通信ネットワーク６００で接続された映像入出力システムの構成機器の一つとして、他の構成機器２０，３０，４０，５０に公開鍵証明書を発行する証明書発行機器１０が、１つ以上の動作モードを有すると共に、動作モードの各々に対応した認証レベルの操作者認証を行う操作者認証機能を有し、操作者認証の成功を条件に、対応した動作モードに移行するように構成している。この証明書発行機器１０では、立ち上げ、運用、保守の各動作モードに移行する際に、認証レベルに応じたユーザ認証が行われるため、許可されていない操作者が証明書発行機器１０のオペレーションに関わることを防止でき、独自の証明書発行機器１０を利用する場合の安全性を高めることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、システムの構成機器間で使用される証明書を発行する証明書発行機器、及びこの証明書発行機器を構成機器として含み映像監視等を行う映像入出力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、インターネットに代表されるオープンなネットワーク上では、電子メールやＷｅｂ画像等を対象とする様々なデータ通信が行われている。しかし、このようなオープンなネットワーク上では以下のような脅威が存在する。即ち、他人に自分たちのメッセージを不正に見られてしまう「盗聴」、他人に自分たちのメッセージを不正に改変されてしまう「改ざん」、通信相手を装い、メッセージをやりとりする「成りすまし」、自分の送出したメッセージ（及びメッセージの存在）を否定する「否認」である。
【０００３】
これらの脅威に対して、現在、次のような対策が採られている。
「盗聴」に対しては、メッセージを暗号化し、他人（復号のための情報＝鍵を知らない第三者）にはそのメッセージを意味不明のものとすることで防御している。この暗号化の方式には、大別して公開鍵暗号方式と秘密鍵暗号方式とがあり、それぞれ特徴を持つ。これに関しては後述する。
【０００４】
「改ざん」に対しては、送信者側がメッセージと自分たちのみしか知り得ない情報とに基づいてチェックデータを作成し、このチェックデータを送信メッセージと対応付けて受信者に送付している。このメッセージ及びチェックデータを受け取った受信者は、自分たちのみしか知り得ない情報と受信したメッセージとからチェックデータを作成し、この作成したチェックデータと受信したチェックデータとが一致した場合には改ざんが行われていないと判断することができる。
【０００５】
「成りすまし」に対しては、通信の相手が意図している人であるどうかを暗号技術を用いて確認（認証）している。
【０００６】
また、「否認」に対しては、公開鍵暗号方式を使用したスキームを用いることで対応している。
【０００７】
ここで、共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式について説明する。共通鍵暗号方式は、メッセージ（Ｍ）の暗号化と復号化とに同じ鍵データ（Ｋｃ)を用いる。暗号化は、Ｃ＝Ｅｎｃ（Ｋｃ，Ｍ）で表される。ここでＣは暗号化データである。また復号化は、Ｍ＝Ｄｅｃ（Ｋｃ，Ｃ）で表される。この鍵データは、通信相手との間で、暗号通信を行う前に共有しなければならない。共通鍵暗号方式は、公開鍵暗号方式に比較して高速の演算処理が可能であるが、鍵データが外部に漏れた場合、メッセージが第三者に盗聴される可能性がある。
【０００８】
一方、公開鍵暗号方式では、暗号鍵（＝公開鍵）（Ｋｐ）と復号鍵（＝秘密鍵）（Ｋｓ）とが異なり、Ｋｐを通信相手に送付し（公開し）、Ｋｓのみを秘密に保持する。暗号化は、Ｃ＝Ｅｎｃ（Ｋｐ，Ｍ）で表され（Ｃは暗号化データ）、復号化は、Ｍ＝Ｄｅｃ（Ｋｓ，Ｃ）で表される。
【０００９】
公開鍵暗号方式は、
（ａ）暗号鍵と復号鍵とが異なり暗号鍵を公開できるため、暗号鍵を秘密に配送／保持する必要がなく、管理が容易である。
（ｂ）各利用者の暗号鍵は公開されているので、利用者は各自の復号鍵のみ秘密に記憶しておけばよい。
（ｃ）送られてきた通信文の送信者が偽者でないこと及びその通信文が改ざんされていないことを受信者が確認するための認証機能を実現できる。
（ｄ）共通鍵暗号方式と比較して演算量が多く、処理時間がかかる。
と言う特徴を有している。
【００１０】
ここで、暗号機能を実現するためには、以下の条件を全て満たす公開鍵暗号アルゴリズムが必要である。
（１）Ｋｐが与えられたとき、Ｅ（Ｋｐ，Ｍ）の計算は容易である。Ｋｓが与えられたとき、Ｄ（Ｋｓ，Ｃ）の計算は容易である。
（２）もしＫｓを知らないなら、Ｋｐと暗号化の計算手順とＣ＝Ｅ（Ｋｐ，Ｍ）とを知っていても、Ｍを決定することは計算量の点で困難である。
（３）全てのメッセージＭに対しＥ（Ｋｐ，Ｍ）が定義でき、Ｄ（Ｋｓ，Ｅｎｃ（Ｋｐ，Ｍ））＝Ｍが成立する。
【００１１】
また、認証機能を実現するためには、以下の条件を全て満たす公開鍵暗号アルゴリズムが必要である。
（１）Ｋｐが与えられたとき、Ｅ（Ｋｐ，Ｍ）の計算は容易である。Ｋｓが与えられたとき、Ｄ（Ｋｓ，Ｃ）の計算は容易である。
（２）もしＫｓを知らないなら、Ｋｐと暗号化の計算手順とＣ＝Ｅ（Ｋｐ，Ｍ）とを知っていても、Ｍを決定することは計算量の点で困難である。
（３）全てのメッセージＭに対しＤ（Ｋｓ，Ｍ）が定義でき、Ｅ（Ｋｐ，Ｄ（Ｋｓ，Ｍ））＝Ｍが成立する。
【００１２】
この公開鍵暗号方式を用いて、次の方法で「成りすまし」及び「否認」への対処が行われる。
【００１３】
メッセージ（Ｍ）の送信者は、送信者の秘密鍵（Ｋｓ）を用いて検証のためのデータであるデジタル署名データ（Ｓ）を次のように生成する。
Ｓ＝Ｄ（Ｋｓ，Ｍ）
次に、ＭとＳとを受信者へ送信する。
【００１４】
受信者は、送信者の公開鍵Ｋｐを用いて、次のようにしてＳを基にメッセージ′（Ｍ′）を復元する。
Ｍ′＝Ｅ（Ｋｐ，Ｓ）
【００１５】
受信したＭとＭ′とを比較して一致した場合には、Ｍを正規の送信者からのものと判定する。このように、メッセージにデジタル署名データを付すことで「成りすまし」を排除することができ、また、受信メッセージの内容を「否認」できなくなる。
【００１６】
ここでは、ＭからＳを生成したが、公開鍵暗号の処理速度は低速であるので、一般的にはＭを圧縮してダイジェストデータ（ｄ）を生成し、このｄからＳを生成する（Ｓ＝Ｄ（Ｋｓ，ｄ））。受信者も受信したＭからダイジェストデータ′（ｄ′）を生成し、このｄ′とｄ″＝Ｅ（Ｋｐ，Ｓ）とを比較する。
【００１７】
メッセージの圧縮には通常ハッシュ関数が用いられる。ハッシュ関数は、任意の長さのメッセージ（Ｍ）に処理を行い、一定の長さの出力（ｈ）を出す機能を持つ。ここで、ｈをＭのハッシュ値（またはメッセージダイジェスト）という。
【００１８】
ハッシュ関数の性質として、一方向性と衝突耐性が要求される。一方向性とは、ｈを与えた時、ｈ＝Ｈ（Ｍ）となる平文データＭの算出が計算量的に困難であることである。衝突耐性とは、平文データＭを与えた時、Ｈ（Ｍ）＝Ｈ（Ｍ′）となる平文データＭ′（Ｍ≠Ｍ′)の算出が計算量的に困難であること、及び、Ｈ（Ｍ）＝Ｈ（Ｍ′）かつＭ≠Ｍ′となる平文データＭ，Ｍ′の算出が計算量的に困難であることである。ハッシュ関数としてはＭＤ−２，ＭＤ−４，ＭＤ−５，ＳＨＡ−１，ＲＩＰＥＭＤ−１２８，ＲＩＰＥＭＤ−１６０等が知られており、これらのアルゴリズムは一般に公開されている。
【００１９】
このように、公開鍵暗号方式の仕組みにより、４つの脅威に対抗することが可能であるが、これらの仕組みでは不十分な場合がある。それはデジタル署名検証の際に使用する公開鍵の属性（誰の公開鍵であるのか）を保障する仕組みがないので、否認がなされる可能性がある。
【００２０】
そこで、公開鍵の属性を保障するシステムが必要となる。このシステムの中核となるのが認証機関（ＣＡ；Certificate Authority ）である。ＣＡはユーザから送付された公開鍵に対して自己の秘密鍵を用いてデジタル署名データを生成し、ユーザから送付された公開鍵、その公開鍵の属性情報、生成したデジタル署名データ等で構成される公開鍵証明書を生成してユーザに返却する。ユーザはデジタル署名データを相手に送信する場合に、この公開鍵証明書も合わせて送信するか、相手の機器に前記公開鍵証明書をあらかじめ組み込んでおく。デジタル署名データを受け取った受信者は、初めに公開鍵証明書を検証して（公開鍵が送信相手のものであることを確認して）からデジタル署名データの検証を行う。公開鍵証明書を検証することにより、公開鍵の属性が確認できるので「否認」に対抗することができる。
【００２１】
ところで、近年、治安の悪化に対応して、街頭や公共施設の状況を監視カメラで監視するシステムが各地で導入されている。この監視システムは、監視用のカメラ、カメラのデジタル映像信号を符号化するエンコード機器、撮影された映像を映すモニタ、映像データを蓄積、保管するレコーダ機器などで構成される。また、これらの機器をインターネットで接続し、遠隔地からカメラの制御や映像の監視を行い、遠隔地のレコード機器に映像を記憶するシステムも開発されている。
【００２２】
このようなインターネットに接続されたオープンなシステムでは、その特性上、セキュリティー機能が重要であり、監視システムの各構成機器に公開鍵証明書を組み込んで「盗聴」、「改ざん」、「成りすまし」、「否認」といった脅威に対抗することが求められている。
【００２３】
ただ、商用サービスの認証機関を利用して公開鍵証明書を得る場合には、公開鍵証明書の安全性が高い一方で、コストが高く、また、公開鍵証明書の自由度が少ない（有効期限等の設定が自由にできない）と言う欠点がある。
【００２４】
そのため、非常に高度な安全性が求められるシステムや大規模なシステム以外では、システムの所有者が独自の認証局を設置し、その認証局から証明書を発行することが行われており、例えば、特許文献１には、ネットワーク上でコンテンツの流通を図るシステムに証明書発行サーバを設けることが記載されている。
【特許文献１】特開２００４−１９３９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
しかしながら、独自の証明書発行機器で証明書を発行する場合には、その機器の立ち上げ、運用、保守の際の安全性が課題となる。証明書発行機器にアクセスした悪意のある者により偽の証明書が発行されるおそれがある場合には、システムの信頼性が失われてしまう。
【００２６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、証明書を安全に発行することができる証明書発行機器を提供すること、また、この証明書発行機器を構成機器として用いて映像データをネットワーク上で安全に伝送することができる映像入出力システ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】
【００２７】
本発明の証明書発行機器は、通信ネットワークで接続されたシステムの構成機器の一つとして、他の構成機器に公開鍵証明書を発行する証明書発行機器であって、１つ以上の動作モードを有すると共に、前記動作モードの各々に対応した認証レベルの操作者認証を行う操作者認証機能を有し、前記操作者認証の成功を条件に、対応した前記動作モードに移行するものである。
【００２８】
この構成により、立ち上げ、運用、保守の各動作モードに移行する際に、認証レベルに応じた操作者認証が行われるため、許可されていない操作者が証明書発行機器のオペレーションに関わることを防止できる。
【００２９】
また、本発明は、上記の証明書発行機器であって、前記動作モードとして、工場内設定モード、初期設定モード、証明書発行モード、保守モードのうちの少なくとも１つを有するものとする。
【００３０】
また、本発明は、上記の証明書発行機器であって、前記操作者認証機能として、生体情報に基づく認証、ＩＣチップを用いた認証、パスワードに基づく認証のうちの少なくとも１つの認証機能を有するものとする。
【００３１】
また、本発明は、上記の証明書発行機器であって、前記動作モードの各々において、どの認証機能を採用するかは当該証明書発行機器が動的に決定するものとする。
【００３２】
また、本発明は、上記の証明書発行機器であって、前記動作モードに対応する認証レベルにより、操作者認証を要求する認証方法の数が異なるものとする。
【００３３】
本発明の映像入出力システムは、構成機器が通信ネットワークで接続された映像入出力システムであって、前記構成機器として、他の構成機器からの証明書発行要求に応じて公開鍵証明書を発行する証明書発行部と、動作モードを選択する動作モード選択部と、選択された動作モードに対応する認証レベルの操作者認証を行う操作者認証部とを有する証明書発行機器と、被写体を撮像して映像データを出力する映像出力部と、機器認証のための公開鍵証明書の発行を前記証明書発行機器へ要求する証明書要求部とを有する映像出力機器と、前記映像データを符号化する映像符号化部と、機器認証のための公開鍵証明書の発行を前記証明書発行機器へ要求する証明書要求部とを有する映像符号化機器と、符号化された前記映像データを蓄積する映像蓄積部と、機器認証のための公開鍵証明書の発行を前記証明書発行機器へ要求する証明書要求部とを有する映像蓄積機器と、映像データを表示する映像表示部と、機器認証のための公開鍵証明書の発行を前記証明書発行機器へ要求する証明書要求部とを有する映像表示機器とを備えるものである。
【００３４】
この構成により、映像入出力システムの各構成機器は、証明書発行機器から発行される安全な公開鍵証明書を用いて、映像データをネットワーク上で安全に伝送することができる。
【００３５】
また、本発明は、上記の映像入出力システムであって、前記証明書発行機器は、前記動作モード選択部により選択される動作モードとして、工場内設定モード、初期設定モード、証明書発行モード、保守モードのうちの少なくとも１つを有するものとする。
【００３６】
また、本発明は、上記の映像入出力システムであって、前記証明書発行機器は、前記操作者認証部が行う操作者認証の認証機能として、生体情報に基づく認証、ＩＣチップを用いた認証、パスワードに基づく認証のうちの少なくとも１つを有するものとする。
【００３７】
また、本発明は、上記の映像入出力システムであって、前記証明書発行機器は、前記動作モード選択部が選択した動作モードに応じて、前記操作者認証部で採用する認証機能を動的に決定するものとする。
【００３８】
また、本発明は、上記の映像入出力システムであって、前記証明書発行機器は、前記操作者認証部が行う操作者認証の認証レベルに応じて、前記操作者認証に用いる認証方法の数を変えるものとする。
【００３９】
また、本発明は、通信ネットワークで接続されたシステムの構成機器の一つとして、他の構成機器に公開鍵証明書を発行する証明書発行機器のコンピュータのプログラムであって、コンピュータに、組み込まれているデータに基づいて動作モードを選択する選択ステップと、選択した動作モードに応じた操作者認証を行う認証ステップとを実行させるためのプログラムを提供する。
【００４０】
また、本発明は、上記のプログラムであって、前記選択ステップが、工場内設定モード、初期設定モード、証明書発行モード、保守モードの中から動作モードを選択するステップを有してなるものとする。
【００４１】
また、本発明は、上記のプログラムであって、前記認証ステップが、生体情報に基づく認証、ＩＣチップを用いた認証、パスワードに基づく認証のうちの少なくとも１つの操作者認証を行うステップを有してなるものとする。
【００４２】
また、本発明は、上記のプログラムであって、前記認証ステップが、動作モードに応じて、生体情報に基づく認証、ＩＣチップを用いた認証、パスワードに基づく認証のうち、どの認証方法を採用するかを動的に決定するステップと、決定した認証方法により操作者認証を行うステップとを有してなるものとする。
【００４３】
また、本発明は、上記のプログラムであって、前記認証ステップが、動作モードに対応する認証レベルに応じて、生体情報に基づく認証、ＩＣチップを用いた認証、パスワードに基づく認証のうち、いくつの認証方法を実行するかを決定するステップと、どの認証方法を採用するかを動的に決定するステップと、決定した全ての認証方法により操作者認証を行うステップとを有してなるものとする。
【発明の効果】
【００４４】
本発明によれば、証明書を安全に発行することが可能な証明書発行機器を提供できる。また、この証明書発行機器を構成機器として用いて映像データをネットワーク上で安全に伝送することが可能な映像入出力システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
本実施形態では、監視を目的とする映像信号の入力、出力を行う映像入出力システムに適用した構成例ついて説明する。
【００４６】
図１は本発明の実施形態における映像入出力システムの構成を示すブロック図である。映像入出力システムは、システムの所有者が独自に管理／運営する認証機関（ＣＡ）となる証明書発行機器１０と、シーンを撮像して外部へ出力する映像出力機器２０と、映像出力機器２０からの映像データを符号化して外部へ出力する映像符号化機器３０と、符号化された映像データをメディアに記録する映像蓄積機器４０と、映像データを表示する映像表示機器５０と、各機器が接続されるインターネット等の通信ネットワーク６０とを有して構成されている。証明書発行機器１０は、公開鍵証明書を発行し、この公開鍵証明書は、このシステムを構成する各機器に組み込まれる。
【００４７】
図２は本実施形態における証明書発行機器の構成を示すブロック図である。証明書発行機器１０は、機能別の構成要素として、操作者の指示を受け付ける操作部１５と、操作者に対する要求や指示等を表示する表示部１９と、操作者認証（ユーザ認証）に必要なデータを操作者から取得する認証機器Ｉ／Ｆ（インタフェース）部１４と、操作者を認証し、操作者が所要の権限を持つかどうかをチェックする認証動作部１２と、システムの構成機器とのインタフェースである入出力Ｉ／Ｆ部１１と、構成機器から受けた証明書要求データが正当かどうかをチェックする要求データ検証部１７と、構成機器に対して公開鍵証明書を発行する証明書発行部１８と、発行した公開鍵証明書や制御プログラムが格納される不揮発性メモリ部１６と、制御プログラムに基づいて各部を制御する演算／制御部１３とを備えている。
【００４８】
この証明書発行機器１０は、公開鍵証明書の発行が可能な状態に至るまでに、製作工場内での設定や初期設定などが行われる。このとき、後述するように、操作者認証に必要なデータが認証機器Ｉ／Ｆ部１４で読み取られ、認証動作部１２で操作者の認証が行われ、認証に成功した場合にのみ、操作者が操作部１５から操作することが可能である。
【００４９】
公開鍵証明書の発行が可能な状態に達すると、証明書発行機器１０の演算／制御部１３は、入出力Ｉ／Ｆ部１１経由で外部機器から証明書要求データを受信したとき、不揮発性メモリ部１６に予め格納されている制御プログラムに従い、公開鍵証明書を発行するために各部を制御する。証明書要求データは、要求データ検証部１７において、データが正当なものであるかどうかのチェックが行われる。チェックの結果、正当であると判断されると、証明書要求データに基づいて証明書発行部１８で公開鍵証明書が発行される。発行された公開鍵証明書は、入出力Ｉ／Ｆ部１１経由で外部機器へ送信されると同時に不揮発性メモリ部１６に記憶される。
【００５０】
図３は本実施形態における映像出力機器の構成を示すブロック図である。映像出力機器２０は、機能別の構成要素として、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の光学センサを含み、撮影指示に従って被写体（シーン）を撮影する撮像部２４と、撮像部２４からのデータに対して電気信号処理やデジタル信号処理等を行う信号処理部２９と、処理済の映像データを格納する揮発性メモリ部２６と、証明書発行機器１０に送信するための証明書要求ファイルを生成すると共に、受け取った公開鍵証明書を記憶する証明書演算／記憶部２８と、システムの構成機器とのインタフェースである入出力Ｉ／Ｆ部２１と、撮影者の撮影指示を始めとする各種の指示を外部から受け付ける操作部２５と、撮影に必要な機械的な動作を行う駆動部２２と、制御プログラムが格納された不揮発性メモリ部２７と、操作部２５から撮影指示がなされると、制御プログラムに従って各部を制御する演算／制御部２３とを備えている。
【００５１】
この映像出力機器２０の演算／制御部２３は、操作部２５で撮影指示がなされると、不揮発性メモリ部２７に予め格納されている制御プログラムに従い各部を制御することで映像データの演算処理を行う。撮像部２４は、撮影指示がなされると被写体（シーン）の撮影を行い、得たデータを信号処理部２９へ送る。信号処理部２９は、撮像部２４からのデータに対して電気信号処理、デジタル信号処理等を行う。揮発性メモリ部２６は、演算処理済の映像データを格納する。また、証明書演算／記憶部２８は、証明書発行機器１０に送信するための証明書要求ファイルを生成すると共に、受け取った公開鍵証明書を記憶する。映像データや証明書要求ファイルは、入出力Ｉ／Ｆ部２１を通じて、所要の構成機器に送信される。
【００５２】
図４は本実施形態における映像符号化機器の構成を示すブロック図である。映像符号化機器３０は、機能別の構成要素として、映像データを記憶する揮発性メモリ部３５と、映像データの画像符号化処理を行う符号化部３３と、証明書発行機器１０に送信するための証明書要求ファイルを生成すると共に、受け取った公開鍵証明書を記憶する証明書演算／記憶部３７と、システムの構成機器とのインタフェースである入出力Ｉ／Ｆ部３１と、制御プログラムが格納された不揮発性メモリ部３６と、符号化指示がなされる操作部３４と、操作部３４から符号化指示がなされると、制御プログラムに従い、映像データの符号化処理を行うために各部を制御する演算／制御部３２とを備えている。
【００５３】
この映像符号化機器３０の演算／制御部３２は、操作部３４から符号化指示がなされると、不揮発性メモリ部３６に予め格納されている制御プログラムに従い、映像データの符号化処理を行うために各部を制御する。揮発性メモリ部３５は、入出力Ｉ／Ｆ部３１を通じて映像出力装置２０から入力した映像データを記憶しており、符号化部３３は、揮発性メモリ部３５に記憶されている映像データに対して画像符号化処理を行う。この画像処理方法としては、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）が一般的に採用されている。これにより映像データは圧縮されるので、データ量が符号化前と比較して数分の一になる。圧縮された映像データは、揮発性メモリ部３５に記憶される。また、証明書演算／記憶部３７は、証明書発行機器１０に送信するための証明書要求ファイルを生成すると共に、受け取った公開鍵証明書を記憶する。入出力Ｉ／Ｆ部３１は、映像データ、符号化済映像データ、証明書要求ファイル、及び、公開鍵証明書を所要の構成機器との間で送受信する。
【００５４】
図５は本実施形態における映像蓄積機器の構成を示すブロック図である。映像蓄積機器４０は、機能別の構成要素として、符号化済映像データを記憶する揮発性メモリ部４５と、証明書発行機器１０に送信するための証明書要求ファイルを生成すると共に、受け取った公開鍵証明書を記憶する証明書演算／記憶部４３と、システムの構成機器とのインタフェースである入出力Ｉ／Ｆ部４１と、各種の指示を受け付ける操作部４４と、制御プログラムが格納された不揮発性メモリ部４６と、操作部４４から記録指示がなされると、制御プログラムに従い、映像データの記憶処理を行うために各部を制御する演算／制御部４２とを備えている。
【００５５】
この映像蓄積機器４０の演算／制御部４２は、操作部４４から記録指示がなされると、不揮発性メモリ部４６に予め格納されている制御プログラムに従い、映像データの記憶処理を行うために各部を制御する。揮発性メモリ部４５は、入出力Ｉ／Ｆ部４１を通じて映像符号化機器３０から入力した符号化済映像データを記憶する。証明書演算／記憶部４３は、証明書発行機器１０に送信するための証明書要求ファイルを生成すると共に、受け取った公開鍵証明書を記憶する。入出力Ｉ／Ｆ部４１は、符号化済映像データ、証明書要求ファイル、及び、公開鍵証明書を所要の構成機器との間で送受信する。
【００５６】
図６は本実施形態における映像表示機器の構成を示すブロック図である。映像表示機器５０は、機能別の構成要素として、符号化済映像データを記憶する揮発性メモリ部５６と、符号化済映像データの復号処理を行う復号化部５８と、復号済映像データを表示する表示部５４と、証明書発行機器１０に送信するための証明書要求ファイルを生成すると共に、受け取った公開鍵証明書を記憶する証明書演算／記憶部５３と、システムの構成機器とのインタフェースである入出力Ｉ／Ｆ部５１と、各種の指示を受け付ける操作部５５と、制御プログラムが格納された不揮発性メモリ部５７と、操作部５５から表示指示がなされると、制御プログラムに従い、映像データの復号化処理、表示処理を行うために各部を制御する演算／制御部５２とを備えている。
【００５７】
この映像表示機器５０の演算／制御部５２は、操作部５５から表示指示がなされると、不揮発性メモリ部５７に予め格納されている制御プログラムに従い、映像データの復号化処理、表示処理を行うために各部を制御する。揮発性メモリ部５６は、入出力Ｉ／Ｆ部４１を通じて映像符号化機器３０または映像蓄積機器４０から入力した符号化済映像データを記憶する。復号化部５８は、揮発性メモリ部５６に記憶してある符号化済映像データに対して復号処理を行い、表示部５４へ送る。表示部５４は、復号化部５８から送られた復号済映像データを表示する。また、証明書演算／記憶部５３は、証明書発行機器１０に送信するための証明書要求ファイルを生成すると共に、受け取った公開鍵証明書を記憶する。入出力Ｉ／Ｆ部５１は、符号化済映像データ、証明書要求ファイル及び公開鍵証明書を所要の構成機器との間で送受信する。
【００５８】
図７は本実施形態の映像入出力システムにおける構成機器間の処理概要を示す図である。
【００５９】
証明書発行機器１０は、工場内でハードウエアが製造され、工場内での設定処理が行われた後、使用者に引き渡される。そして、使用者の管理下で初期設定処理が行われた後、使用者により証明書発行コマンドの入力処理が行われ、証明書発行機器１０は、公開鍵証明書の発行が可能な状態になる（ステップＳ７００）。これらの各処理に際して、証明書発行機器１０は、操作者の認証を行い、認証に成功した場合にのみ、操作者の処理を認める。こうすることで、悪意のある人間が証明書発行機器１０の設定や証明書発行を行い、システムの安全な運用を妨害する可能性を低減することができ、結果的に安全な映像入出力システムを構築することができる。この認証処理の詳細については後述する。
【００６０】
証明書発行機器１０は、システムを管理する使用者から証明書発行コマンドを受けると、証明書発行モードとなる。このモードでの動作時に、映像出力機器２０は、証明書演算／記憶部２８で証明書要求データを生成し、入出力Ｉ／Ｆ部２１経由で証明書発行機器１０へ送出する（ステップＳ７０１）。この証明書要求データを受信した証明書発行機器１０は、要求データ検証部１７で検証を行い、正当な要求データであると判断した場合には、証明書発行部１８で公開鍵証明書を発行し、入出力Ｉ／Ｆ部１１経由で映像出力機器２０へ送出する（ステップＳ７０２）。
【００６１】
また、映像符号化機器３０は、証明書演算／記憶部３７で証明書要求データを生成し、入出力Ｉ／Ｆ部３１経由で証明書発行機器１０へ送出する（ステップＳ７０３）。この証明書要求データを受信した証明書発行機器１０は、要求データ検証部１７で検証を行い、正当な要求データであると判断した場合には、証明書発行部１８で公開鍵証明書を発行し、入出力Ｉ／Ｆ部１１経由で映像符号化機器３０へ送出する（ステップＳ７０４）。
【００６２】
また、映像蓄積機器４０は、証明書演算／記憶部４３で証明書要求データを生成し、入出力Ｉ／Ｆ部４１経由で証明書発行機器１０へ送出する（ステップＳ７０５）。この証明書要求データを受信した証明書発行機器１０は、要求データ検証部１７で検証を行い、正当な要求データであると判断した場合には、証明書発行部１８で公開鍵証明書を発行し、入出力Ｉ／Ｆ部１１経由で映像蓄積機器４０へ送出する（ステップＳ７０６）。
【００６３】
また、同様に、映像表示機器５０は、証明書演算／記憶部５３で証明書要求データを生成し、入出力Ｉ／Ｆ部５１経由で証明書発行機器１０へ送出する（ステップＳ７０７）。この証明書要求データを受信した証明書発行機器１０は、要求データ検証部１７で検証を行い、正当な要求データであると判断した場合には、証明書発行部１８で公開鍵証明書を発行し、入出力Ｉ／Ｆ部１１経由で映像表示機器５０へ送出する（ステップＳ７０８）。
【００６４】
こうして全ての機器に公開鍵証明書がインストールされると、機器間で公開鍵証明書を用いた認証を行うことが可能になり、データのやり取りを安全に行うことができる。
【００６５】
最初に、映像出力機器２０と映像符号化機器３０との間で公開鍵証明書を用いた機器間認証が相互に行われ、認証が成功した場合にのみ映像データがやりとりされる（ステップＳ７０９）。次に、映像符号化機器３０と映像蓄積機器４０との間で公開鍵証明書を用いた機器間認証が相互に行われ、認証が成功した場合にのみ符号化された映像データがやりとりされる（ステップＳ７１０）。さらに、映像蓄積機器４０と映像表示機器５０との間で公開鍵証明書を用いた機器間認証が相互に行われ、認証が成功した場合にのみ符号化された映像データがやりとりされる（ステップＳ７１１）。
【００６６】
これで、映像データを各機器間で安全にやりとりできる状態になったので、映像出力機器２０に対して起動の指示が行われると、映像データは、映像出力機器１０から映像符号化機器２０、映像蓄積機器４０を経由して映像表示機器５０に送られ、映像表示機器５０で可視化（表示）される。
【００６７】
次に、証明書発行機器１０が工場で製作されてから、使用者の管理下で動作する間に行う操作者認証について説明する。
【００６８】
証明書発行機器１０は、動作モードとして、工場内設定モード、初期設定モード、証明書発行モード、及び、保守モードを有し、各動作モードに遷移する際に操作者認証（ユーザ認証）を行う。図８は本実施形態における動作モードと認証レベルとの関連を説明する図である。操作者認証には、図８に示すようなレベル１からレベル３までの認証レベルが設定されており、その数値が大きいほど、厳密な認証を必要とする。例えば、レベル１の認証（ユーザ認証１）では、１つの認証手段での認証に成功すれば良しとされ、レベル２の認証（ユーザ認証２）では、２つの認証手段での認証に成功することが求められ、レベル３の認証（ユーザ認証３）では、３つの認証手段での認証成功が求められる。
【００６９】
図９は本実施形態における証明書発行機器の認証動作手順を示すフローチャートである。この図９では、証明書発行機器１０が行う各種操作者認証の手順が示されている。
【００７０】
工場内で証明書発行機器のハードウエアが製造される（ステップＳ８０１）。証明書発行機器１０はＰＣベースのものでも、専用のハードウエアであってもよい。
【００７１】
工場内においてハードウエアの製造が終了した証明書発行機器１０は、電源を投入すると最初に第１の操作者認証であるユーザ認証１を工場内作業者に要求する。工場内作業者の認証が成功した場合は、「工場内設定モード」に遷移する。失敗した場合は、処理を終了する（ステップＳ８０２）。
【００７２】
ユーザ認証１が成功すると、証明書発行機器１０は工場内設定モードへ遷移する（ステップＳ８０３）。この工場内設定モードでは、後の操作者認証で使用するためのデータである「ユーザ認証用データ」を組み込むことが可能となる。
【００７３】
工場内作業者は、ユーザ認証用データを証明書発行機器１０に組み込む（ステップＳ８０４）。どのような認証用データをどのようにして組み込みかに関しては、後で図１０を用いて記述する。この組み込みが終了した状態で証明書発行機器１０は使用者に引き渡される。
【００７４】
使用者に引き渡された証明書発行機器１０は、電源を投入すると最初に第２の操作者認証であるユーザ認証２を使用者に要求する。使用者がユーザ認証２に成功した場合は、「初期設定モード」に遷移する。失敗した場合は、処理を終了する（ステップＳ８０５）。
【００７５】
ユーザ認証２が成功すると、証明書発行機器１０は初期設定モードへ遷移する（ステップＳ８０６）。この初期設定モードでは、公開鍵証明書を発行するための各種設定（鍵生成、ディレクトリ構造、証明書発行ポリシー、パスワード）を使用者が行うことが可能となる。使用者は、証明書発行のための上記各種設定を行う（ステップＳ８０７）。この設定作業を行わないと証明書が発行できないので、証明書発行者には必須の作業となる。
【００７６】
ステップＳ８０７の設定が正常に終了すると、証明書発行機器１０は、第３の操作者認証であるユーザ認証３を使用者に要求する。使用者の認証が成功した場合は、「証明書発行モード」に遷移する。失敗した場合は、処理を終了する（ステップＳ８０８）。
【００７７】
ユーザ認証３が成功すると、証明書発行機器１０は証明書発行モードに遷移する（ステップＳ８０９）。この証明書発行モードでは、公開鍵証明書を発行するためのコマンドである証明書発行コマンドが受け付けられるようになる。
【００７８】
使用者が証明書発行機器１０に対して証明書発行コマンド及び証明書発行に必要となるデータを入力することで、実際に証明書が発行される（ステップＳ８１０）。ここで入力されるデータは、ネットワークから自動的に取得する場合と、使用者が手動で入力する場合とがある。
【００７９】
何らかの事情で証明書発行機器１０のメンテナンスを行いたい場合は、使用者または保守者は証明書発行モード中に証明書発行停止のコマンドを実行する。このコマンドの後に、証明書発行機器１０は第４の操作者認証であるユーザ認証４を使用者または保守者に要求する。このユーザ認証４が成功した場合は、「保守モード」に遷移する。失敗した場合は、処理を終了する（ステップＳ８１１）。
【００８０】
ユーザ認証４が成功すると、証明書発行機器１０は保守モードとなる（ステップＳ８１２）。この保守モードでは、前記初期設定モードで行った各種設定に対する修正やハードウエア・ソフトウエアの改修が可能となる。つまり保守モードでは、証明書発行に関する重要な設定変更が可能である。従って、この保守モードで作業を行う者を限定する必要がある。ここで、使用者または保守者は、証明書発行機器１０をメンテナンスするための各種設定を行う（ステップＳ８１３）。
【００８１】
次に、どのような認証用データを、どのようにして認証に用いるかについて説明する。図１０は本実施形態における証明書発行機器の認証動作部及び認証機器Ｉ／Ｆ部の構成と、これらと演算／制御部及び表示部との関係を示すブロック図である。
【００８２】
操作者認証の手段には、生体情報を用いた認証、ＩＣカードを用いた認証、パスワードによる認証、及び、ワンタイムパスワードシステムを用いた認証がある。証明書発行機器１０の認証機器Ｉ／Ｆ部１４は、生体情報を読み取る生体情報取得リーダ６０とのインタフェースである生体情報取得リーダＩ／Ｆ部１４１と、ＩＣカードの情報を読み取るＩＣカードリーダ７０とのインタフェースであるＩＣカードリーダＩ／Ｆ部１４２と、パスワードが入力されるパスワード入力機８０とのインタフェースであるパスワード入力Ｉ／Ｆ部１４３と、ワンタイムパスワードが入力されるワンタイムパスワード入力機９０とのインタフェースであるワンタイムパスワード入力Ｉ／Ｆ部１４４とを備えている。
【００８３】
また、認証動作部１２は、複数の認証手段として、生体情報を用いた認証動作を行う生体情報認証動作部１２１と、ＩＣカードを用いた認証動作を行うＩＣカード認証動作部１２２と、パスワードによる認証動作を行うパスワード認証動作部１２３と、ワンタイムパスワードシステムを用いた認証動作を行うワンタイムパスワード認証動作部１２４と、各認証動作部を制御する認証動作制御部１２５とを備えている。
【００８４】
製造工場で証明書発行機器１０が製造される時に、生体情報認証動作部１２１には各モードのオペレーションを許可される人物（工場内作業者）の生体情報が組み込まれ、ＩＣカード認証動作部１２２には各モードのオペレーションを許可される人物が所有するＩＣカードの情報が組み込まれ、パスワード認証動作部１２３には各モードのオペレーションを許可される人物のパスワード情報が組み込まれ、また、ワンタイムパスワード認証動作部１２４には各モードのオペレーションを許可される人物が所有するワンタイムパスワード生成機器ＩＤが組み込まれる。
【００８５】
なお、生体情報には、人体の虹彩に基づく情報、指紋に基づく情報、網膜に基づく情報等がある。これらの情報は専用の情報取得機器で予め取得されているものとする。
【００８６】
認証動作制御部１２５は、ユーザ認証１、即ち、工場設定モードに遷移するための操作者認証を行うように演算／制御部１３から指示された場合に、工場内設定モードへ遷移する時の認証レベルがレベル１に設定してあることを判断し、複数ある認証動作部の中から１つをランダムに選択する。
【００８７】
ランダムな選択方法としては、乱数を生成させ、認証手段に０から３までの値を割り当てる（例えば、生体情報を用いた認証には０、ＩＣカードを用いた認証には１、パスワードによる認証には２、ワンタイムパスワードを用いた認証には３）。次に、発生した乱数を４で割った余りの値が１であればＩＣカードを用いた認証を選択し、余りの値が２であればパスワードによる認証を選択し、余りの値が３であればワンタイムパスワードを用いた認証を選択し、０であれば生体情報を用いた認証を選択する。
【００８８】
なお、レベル１とは、厳密な認証を要求されないレベルであり、複数ある認証手段のうち１つで認証を行うことを意味するものとする。ここでは、工場内という立ち入りの制限されたエリアでの作業であるので、厳密な認証は必要でないと考えられるためレベル１とした。
【００８９】
次に、認証動作制御部１２５は、選択した認証動作部に対して起動指示を行うと共に、演算／制御部１３経由で、選択した認証動作を表示部１９に表示させ、操作者にどの認証を求めているかを知らせる。認証を求められた操作者は、必要とされている認証動作を行う。つまり、生体情報が求められている場合には、生体情報取得リーダ６０の指示に従って生体情報をリーダに読み取らせる。ＩＣカード情報が求められている場合には、所有するＩＣカードをＩＣカードリーダ７０にかざす。パスワードが求められている場合には、自身のパスワードをパスワード入力機８０へ入力する。また、ワンタイムパスワードが求められている場合には、所有するワンタイムパスワード生成機器が示す情報をワンタイムパスワード入力機９０へ入力する。
【００９０】
一方、起動指示を受けた認証動作部は、接続しているリーダＩ／Ｆ部または入力Ｉ／Ｆ部から操作者が入力した認証情報を取得し、取得した情報と予め組み込まれている情報とを比較する。そして、それらが一致した場合には、認証成功としてその情報を認証動作制御部１２５へ送る。比較結果が一致しない場合には、認証失敗としてその情報を認証動作制御部１２５へ送る。
【００９１】
同様に、認証動作制御部１２５は、ユーザ認証２、即ち、初期設定モードに遷移するための操作者認証を行うように演算／制御部１３から指示された場合に、初期設定モードへ遷移する時の認証レベルが３に設定してあることを判断し、複数ある認証動作部の中から３つ以上をランダムに選択する。
【００９２】
なお、レベル３とは、厳密な認証を要求するレベルであり、複数ある認証手段のうち３つ以上で認証を行うことを意味するものとする。この時、必須となる認証手段を予め１つ決めて置き、残りの２つの認証手段を前述するランダムな方法で選択しても良い。ここでは、製造工場内から使用者に出荷された状態であり不特定多数の人間が証明書発行機器に触れる可能性があること、さらに正当でない初期設定が証明書発行機器に対してなされた場合には、不正な公開鍵証明書が発行されてしまうことからレベル３とした。
【００９３】
次に、認証動作制御部１２５は、選択した複数の認証動作部に対して起動指示を行うと共に、演算／制御部１３経由で、選択した認証動作を表示部１９に表示させ、操作者にどの認証を求めているかを知らせる。認証を求められた操作者は、前述するように、必要とされている認証動作を行う。
【００９４】
一方、起動指示を受けた認証動作部は、接続しているリーダＩ／Ｆ部または入力Ｉ／Ｆ部から操作者が入力した認証情報を取得し、取得した情報と予め組み込まれている情報とを比較して一致した場合は認証成功としてその情報を認証動作制御部１２５へ送る。比較結果が一致しない場合は認証失敗としてその情報を認証動作制御部１２５へ送る。
【００９５】
同様に、認証動作制御部１２５は、ユーザ認証３、即ち、証明書発行モードに遷移するための操作者認証を行うように演算／制御部１３から指示された場合に、証明書発行モードへ遷移する時の認証レベルが２に設定してあることを判断し、複数ある認証動作部の中から２つをランダムに選択する。ここで、レベル２とは、中程度の認証を要求するレベルであり、複数ある認証手段のうち２つで認証を行うことを意味するものとする。悪意のある者が何らかの手段でこの認証を欺いたとしても、正当な公開鍵証明書の発行の権限が与えられるだけであるためレベル２とした。
【００９６】
次に、認証動作制御部１２５は、選択した複数の認証動作部に対して起動指示を行うと共に、演算／制御部１３経由で、選択した認証動作を表示部１９に表示させ、操作者にどの認証を求めているかを知らせる。認証を求められた操作者は、前述するように、必要とされている認証動作を行う。
【００９７】
一方、起動指示を受けた認証動作部は、接続しているリーダＩ／Ｆ部または入力Ｉ／Ｆ部から操作者が入力した認証情報を取得し、取得した情報と予め組み込まれている情報とを比較して、それらが一致した場合は、認証成功としてその情報を認証動作制御部１２５へ送る。比較結果が一致しない場合は、認証失敗としてその情報を認証動作制御部１２５へ送る。
【００９８】
同様に、認証動作制御部１２５は、ユーザ認証４、即ち、保守モードに遷移するための操作者認証を行うように演算／制御部１３から指示された場合に、保守モードへ遷移する時の認証レベルが３に設定してあることを判断し、複数ある認証動作部の中から３つ以上をランダムに選択する。保守モードに遷移すると、工場内で認証のために組み込んだ各種の認証情報を書き換えたり証明書発行機器のハードウエアの構成が変更可能になったりするなど、保守モードは正当な公開鍵証明書の発行に関して極めて重要であることからレベル３とした。
【００９９】
次に、認証動作制御部１２５は、選択した複数の認証動作部に対して起動指示を行うと共に、演算／制御部１３経由で、選択した認証動作を表示部１９に表示させ、操作者にどの認証を求めているかを知らせる。認証を求められた操作者は、前述するように、必要とされている認証動作を行う。
【０１００】
一方、起動指示を受けた認証動作部は、接続しているリーダＩ／Ｆ部または入力Ｉ／Ｆ部から操作者が入力した認証情報を取得し、取得した情報と予め組み込まれている情報とを比較して、それらが一致した場合は認証成功としてその情報を認証動作制御部１２５へ送る。比較結果が一致しない場合は認証失敗としてその情報を認証動作制御部１２５へ送る。
【０１０１】
図１１〜図１４は本実施形態における認証動作制御部の認証動作手順を示すフローチャートである。
まず図１１に示すように、演算／制御部１３から、ユーザ認証１〜４のうち、どの操作者認証を処理するように命令されているかを判断し、ユーザ認証１（工場内設定モードに遷移するための操作者認証）を処理するように命令されている場合はステップＳ１１０２に進み、そうでない場合はステップＳ１１１０へ進む（ステップＳ１１０１）。
【０１０２】
ユーザ認証１の処理が命令されている場合は、工場内設定モードへ遷移する時の認証レベルがレベル１に設定してあることを確認し（ステップＳ１１０２）、複数ある認証手段のうち、どの認証手段を用いるかを乱数に基づいて決定する。この時、認証レベルがレベル１であるので、１つの認証手段を選択し（ステップＳ１１０３）、選択した認証手段の認証動作部に対して起動指示を行い（ステップＳ１１０４）、ユーザに対して求める認証方法を表示させるために演算／制御部１３経由で表示部１９に命令を出す（ステップＳ１１０５）。
【０１０３】
起動指示を出した認証動作部からの、起動指示に対するレスポンスを判断し、このレスポンスが認証成功であればステップＳ１１０７へ進み、失敗であればステップＳ１１０８へ進む（ステップＳ１１０６）。すなわち、認証成功であれば、演算／制御部１３へ認証成功を送信して処理を終了する（ステップＳ１１０７）。認証失敗であれば、演算／制御部１３へ認証失敗を送信して処理を終了する（ステップＳ１１０８）。
【０１０４】
また図１２に示すように、演算／制御部１３からユーザ認証２（初期設定モードに遷移するための操作者認証）を処理するように命令されている場合はステップＳ１１１１に進み、そうでない場合はステップＳ１１２０へ進む（ステップＳ１１１０）。
【０１０５】
ユーザ認証２の処理が命令されている場合は、初期設定モードへ遷移する時の認証レベルがレベル３に設定してあることを確認し（ステップＳ１１１１）、複数ある認証手段のうち、どの認証手段を用いるかを乱数に基づいて決定する。この時、認証レベルがレベル３であるので、３つの認証手段を選択し（ステップＳ１１１２）、選択した認証手段の認証動作部のそれぞれに対して起動指示を行い（ステップＳ１１１３）、ユーザに対して求める認証方法を表示させるために演算／制御部１３経由で表示部１９に命令を出す（ステップＳ１１１４）。
【０１０６】
起動指示を出した各認証動作部からの、起動指示に対するレスポンスを判断し、このレスポンスが全て認証成功であればステップＳ１１１６へ進み、１つでも認証失敗であればステップＳ１１１７へ進む（ステップＳ１１１５）。すなわち、認証成功であれば、演算／制御部１３へ認証成功を送信して処理を終了する（ステップＳ１１１６）。認証失敗であれば、演算／制御部１３へ認証失敗を送信して処理を終了する（ステップＳ１１１７）。
【０１０７】
また図１３に示すように、演算／制御部１３からユーザ認証３（証明書発行モードに遷移するための操作者認証）を処理するように命令されている場合はステップＳ１１２１に進み、そうでない場合はステップＳ１１３０へ進む（ステップＳ１１２０）。
【０１０８】
ユーザ認証３の処理が命令されている場合は、証明書発行モードへ遷移する時の認証レベルがレベル２に設定してあることを確認し（ステップＳ１１２１）、複数ある認証手段のうち、どの認証手段を用いるかを乱数に基づいて決定する。この時、認証レベルがレベル２であるので、２つの認証手段を選択し（ステップＳ１１２２）、選択した認証手段の認証動作部のそれぞれに対して起動指示を行い（ステップＳ１１２３）、ユーザに対して求める認証方法を表示させるために演算／制御部１３経由で表示部１９に命令を出す（ステップＳ１１２４）。
【０１０９】
起動指示を出した各認証動作部からの、起動指示に対するレスポンスを判断し、このレスポンスが全て認証成功であればステップＳ１１２６へ進み、１つでも認証失敗であればステップＳ１１２７へ進む（ステップＳ１１２５）。すなわち、認証成功であれば、演算／制御部１３へ認証成功を送信して処理を終了する（ステップＳ１１２６）。認証失敗であれば、演算／制御部１３へ認証失敗を送信して処理を終了する（ステップＳ１１２７）。
【０１１０】
また図１４に示すように、演算／制御部１３からユーザ認証４（保守モードに遷移するための操作者認証）を処理するように命令されている場合はステップＳ１１３１に進み、そうでない場合は規定されていない処理要求であるので処理を終了する（ステップＳ１１３０）。
【０１１１】
ユーザ認証４の処理が命令されている場合は、保守モードへ遷移する時の認証レベルがレベル３に設定してあることを確認し（ステップＳ１１３１）、複数ある認証手段のうち、どの認証手段を用いるかを乱数に基づいて決定する。この時、認証レベルがレベル３であるので、３つの認証手段を選択し（ステップＳ１１３２）、選択した認証手段の認証動作部のそれぞれに対して起動指示を行い（ステップＳ１１３３）、ユーザに対して求める認証方法を表示させるために演算／制御部１３経由で表示部１９に命令を出す（ステップＳ１１３４）。
【０１１２】
起動指示を出した各認証動作部からの、起動指示に対するレスポンスを判断し、このレスポンスが全て認証成功であればステップＳ１１３６へ進み、１つでも認証失敗であればステップＳ１１３７へ進む（ステップＳ１１３５）。すなわち、認証成功であれば、演算／制御部１３へ認証成功を送信して処理を終了する（ステップＳ１１３６）。認証失敗であれば、演算／制御部１３へ認証失敗を送信して処理を終了する（ステップＳ１１３７）。
【０１１３】
上述したように、証明書発行機器の立ち上げ、運用、保守の各動作モードに応じて認証レベルを設定し、各動作モードに遷移する前に認証レベルに応じた操作者認証を行うことで、許可されていない操作者が証明書発行機器のオペレーションに関わることを防止できる。従って、正当な公開鍵証明書を発行することが可能になり、証明書発行時の安全性を高くできるため、この証明書発行機器を、公開鍵証明書を発行する安全性が高い独自の認証局として各システムで使用することができる。また、この証明書発行機器から発行された公開鍵証明書を用いて、映像データの暗号／認証通信を安全に行うことができるため、証明書発行機器を利用した安全性が高い監視システム等のシステムを構築できる。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明は、証明書を安全に発行することが可能な証明書発行機器を提供できる効果、及び、この証明書発行機器を構成機器として用いて映像データをネットワーク上で安全に伝送することが可能な映像入出力システムを提供できる効果を有し、システムの構成機器間で使用される証明書を発行する証明書発行機器、及びこの証明書発行機器を利用して映像監視用のデータ伝送等を行う映像入出力システム等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の実施形態における映像入出力システムの構成を示すブロック図
【図２】本実施形態における証明書発行機器の構成を示すブロック図
【図３】本実施形態における映像出力機器の構成を示すブロック図
【図４】本実施形態における映像符号化機器の構成を示すブロック図
【図５】本実施形態における映像蓄積機器の構成を示すブロック図
【図６】本実施形態における映像表示機器の構成を示すブロック図
【図７】本実施形態の映像入出力システムにおける構成機器間の処理概要を示す図
【図８】本実施形態における動作モードと認証レベルとの関連を説明する図
【図９】本実施形態における証明書発行機器の認証動作手順を示すフローチャート
【図１０】本実施形態における証明書発行機器の認証動作部及び認証機器Ｉ／Ｆ部の構成と、これらと演算／制御部及び表示部との関係を示すブロック図
【図１１】本実施形態における認証動作制御部の認証動作手順を示すフローチャート
【図１２】本実施形態における認証動作制御部の認証動作手順を示すフローチャート
【図１３】本実施形態における認証動作制御部の認証動作手順を示すフローチャート
【図１４】本実施形態における認証動作制御部の認証動作手順を示すフローチャート
【符号の説明】
【０１１６】
１０ 証明書発行機器（ＣＡ）
１１ 入出力Ｉ／Ｆ部
１２ 認証動作部
１３ 演算／制御部
１４ 認証機器Ｉ／Ｆ部
１５ 操作部
１６ 不揮発性メモリ部
１７ 要求データ検証部
１８ 証明書発行部
１９ 表示部
２０ 映像出力機器
２１ 入出力Ｉ／Ｆ部
２２ 駆動部
２３ 演算／制御部
２４ 撮像部
２５ 操作部
２６ 揮発性メモリ部
２７ 不揮発性メモリ部
２８ 証明書演算／記憶部
２９ 信号処理部
３０ 映像符号化機器
３１ 入出力Ｉ／Ｆ部
３２ 演算／制御部
３３ 符号化部
３４ 操作部
３５ 揮発性メモリ部
３６ 不揮発性メモリ部
３７ 証明書演算／記憶部
４０ 映像蓄積機器
４１ 入出力Ｉ／Ｆ部
４２ 演算／制御部
４３ 証明書演算／記憶部
４４ 操作部
４５ 揮発性メモリ部
４６ 不揮発性メモリ部
５０ 映像表示機器
５１ 入出力Ｉ／Ｆ部
５２ 演算／制御部
５３ 証明書演算／記憶部
５４ 表示部
５５ 操作部
５６ 揮発性メモリ部
５７ 不揮発性メモリ部
５８ 復号化部
６０ 生体情報取得リーダ
７０ ＩＣカードリーダ
８０ パスワード入力機
９０ ワンタイムパスワード入力機
１２１ 生体情報認証動作部
１２２ ＩＣカード認証動作部
１２３ パスワード認証動作部
１２４ ワンタイムパスワード認証動作部
１２５ 認証動作制御部
１４１ 生体情報取得リーダＩ／Ｆ部
１４２ ＩＣカードリーダＩ／Ｆ部
１４３ パスワード入力Ｉ／Ｆ部
１４４ ワンタイムパスワード入力Ｉ／Ｆ部
６００ 通信ネットワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、システムの構成機器間で使用される証明書を発行する証明書発行機器、及びこの証明書発行機器を構成機器として含み映像監視等を行う映像入出力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、インターネットに代表されるオープンなネットワーク上では、電子メールやＷｅｂ画像等を対象とする様々なデータ通信が行われている。しかし、このようなオープンなネットワーク上では以下のような脅威が存在する。即ち、他人に自分たちのメッセージを不正に見られてしまう「盗聴」、他人に自分たちのメッセージを不正に改変されてしまう「改ざん」、通信相手を装い、メッセージをやりとりする「成りすまし」、自分の送出したメッセージ（及びメッセージの存在）を否定する「否認」である。
【０００３】
これらの脅威に対して、現在、次のような対策が採られている。
「盗聴」に対しては、メッセージを暗号化し、他人（復号のための情報＝鍵を知らない第三者）にはそのメッセージを意味不明のものとすることで防御している。この暗号化の方式には、大別して公開鍵暗号方式と秘密鍵暗号方式とがあり、それぞれ特徴を持つ。これに関しては後述する。
【０００４】
「改ざん」に対しては、送信者側がメッセージと自分たちのみしか知り得ない情報とに基づいてチェックデータを作成し、このチェックデータを送信メッセージと対応付けて受信者に送付している。このメッセージ及びチェックデータを受け取った受信者は、自分たちのみしか知り得ない情報と受信したメッセージとからチェックデータを作成し、この作成したチェックデータと受信したチェックデータとが一致した場合には改ざんが行われていないと判断することができる。
【０００５】
「成りすまし」に対しては、通信の相手が意図している人であるどうかを暗号技術を用いて確認（認証）している。
【０００６】
また、「否認」に対しては、公開鍵暗号方式を使用したスキームを用いることで対応している。
【０００７】
ここで、共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式について説明する。共通鍵暗号方式は、メッセージ（Ｍ）の暗号化と復号化とに同じ鍵データ（Ｋｃ)を用いる。暗号化は、Ｃ＝Ｅｎｃ（Ｋｃ，Ｍ）で表される。ここでＣは暗号化データである。また復号化は、Ｍ＝Ｄｅｃ（Ｋｃ，Ｃ）で表される。この鍵データは、通信相手との間で、暗号通信を行う前に共有しなければならない。共通鍵暗号方式は、公開鍵暗号方式に比較して高速の演算処理が可能であるが、鍵データが外部に漏れた場合、メッセージが第三者に盗聴される可能性がある。
【０００８】
一方、公開鍵暗号方式では、暗号鍵（＝公開鍵）（Ｋｐ）と復号鍵（＝秘密鍵）（Ｋｓ）とが異なり、Ｋｐを通信相手に送付し（公開し）、Ｋｓのみを秘密に保持する。暗号化は、Ｃ＝Ｅｎｃ（Ｋｐ，Ｍ）で表され（Ｃは暗号化データ）、復号化は、Ｍ＝Ｄｅｃ（Ｋｓ，Ｃ）で表される。
【０００９】
公開鍵暗号方式は、
（ａ）暗号鍵と復号鍵とが異なり暗号鍵を公開できるため、暗号鍵を秘密に配送／保持する必要がなく、管理が容易である。
（ｂ）各利用者の暗号鍵は公開されているので、利用者は各自の復号鍵のみ秘密に記憶しておけばよい。
（ｃ）送られてきた通信文の送信者が偽者でないこと及びその通信文が改ざんされていないことを受信者が確認するための認証機能を実現できる。
（ｄ）共通鍵暗号方式と比較して演算量が多く、処理時間がかかる。
と言う特徴を有している。
【００１０】
ここで、暗号機能を実現するためには、以下の条件を全て満たす公開鍵暗号アルゴリズムが必要である。
（１）Ｋｐが与えられたとき、Ｅ（Ｋｐ，Ｍ）の計算は容易である。Ｋｓが与えられたとき、Ｄ（Ｋｓ，Ｃ）の計算は容易である。
（２）もしＫｓを知らないなら、Ｋｐと暗号化の計算手順とＣ＝Ｅ（Ｋｐ，Ｍ）とを知っていても、Ｍを決定することは計算量の点で困難である。
（３）全てのメッセージＭに対しＥ（Ｋｐ，Ｍ）が定義でき、Ｄ（Ｋｓ，Ｅｎｃ（Ｋｐ，Ｍ））＝Ｍが成立する。
【００１１】
また、認証機能を実現するためには、以下の条件を全て満たす公開鍵暗号アルゴリズムが必要である。
（１）Ｋｐが与えられたとき、Ｅ（Ｋｐ，Ｍ）の計算は容易である。Ｋｓが与えられたとき、Ｄ（Ｋｓ，Ｃ）の計算は容易である。
（２）もしＫｓを知らないなら、Ｋｐと暗号化の計算手順とＣ＝Ｅ（Ｋｐ，Ｍ）とを知っていても、Ｍを決定することは計算量の点で困難である。
（３）全てのメッセージＭに対しＤ（Ｋｓ，Ｍ）が定義でき、Ｅ（Ｋｐ，Ｄ（Ｋｓ，Ｍ））＝Ｍが成立する。
【００１２】
この公開鍵暗号方式を用いて、次の方法で「成りすまし」及び「否認」への対処が行われる。
【００１３】
メッセージ（Ｍ）の送信者は、送信者の秘密鍵（Ｋｓ）を用いて検証のためのデータであるデジタル署名データ（Ｓ）を次のように生成する。
Ｓ＝Ｄ（Ｋｓ，Ｍ）
次に、ＭとＳとを受信者へ送信する。
【００１４】
受信者は、送信者の公開鍵Ｋｐを用いて、次のようにしてＳを基にメッセージ′（Ｍ′）を復元する。
Ｍ′＝Ｅ（Ｋｐ，Ｓ）
【００１５】
受信したＭとＭ′とを比較して一致した場合には、Ｍを正規の送信者からのものと判定する。このように、メッセージにデジタル署名データを付すことで「成りすまし」を排除することができ、また、受信メッセージの内容を「否認」できなくなる。
【００１６】
ここでは、ＭからＳを生成したが、公開鍵暗号の処理速度は低速であるので、一般的にはＭを圧縮してダイジェストデータ（ｄ）を生成し、このｄからＳを生成する（Ｓ＝Ｄ（Ｋｓ，ｄ））。受信者も受信したＭからダイジェストデータ′（ｄ′）を生成し、このｄ′とｄ″＝Ｅ（Ｋｐ，Ｓ）とを比較する。
【００１７】
メッセージの圧縮には通常ハッシュ関数が用いられる。ハッシュ関数は、任意の長さのメッセージ（Ｍ）に処理を行い、一定の長さの出力（ｈ）を出す機能を持つ。ここで、ｈをＭのハッシュ値（またはメッセージダイジェスト）という。
【００１８】
ハッシュ関数の性質として、一方向性と衝突耐性が要求される。一方向性とは、ｈを与えた時、ｈ＝Ｈ（Ｍ）となる平文データＭの算出が計算量的に困難であることである。衝突耐性とは、平文データＭを与えた時、Ｈ（Ｍ）＝Ｈ（Ｍ′）となる平文データＭ′（Ｍ≠Ｍ′)の算出が計算量的に困難であること、及び、Ｈ（Ｍ）＝Ｈ（Ｍ′）かつＭ≠Ｍ′となる平文データＭ，Ｍ′の算出が計算量的に困難であることである。ハッシュ関数としてはＭＤ−２，ＭＤ−４，ＭＤ−５，ＳＨＡ−１，ＲＩＰＥＭＤ−１２８，ＲＩＰＥＭＤ−１６０等が知られており、これらのアルゴリズムは一般に公開されている。
【００１９】
このように、公開鍵暗号方式の仕組みにより、４つの脅威に対抗することが可能であるが、これらの仕組みでは不十分な場合がある。それはデジタル署名検証の際に使用する公開鍵の属性（誰の公開鍵であるのか）を保障する仕組みがないので、否認がなされる可能性がある。
【００２０】
そこで、公開鍵の属性を保障するシステムが必要となる。このシステムの中核となるのが認証機関（ＣＡ；Certificate Authority ）である。ＣＡはユーザから送付された公開鍵に対して自己の秘密鍵を用いてデジタル署名データを生成し、ユーザから送付された公開鍵、その公開鍵の属性情報、生成したデジタル署名データ等で構成される公開鍵証明書を生成してユーザに返却する。ユーザはデジタル署名データを相手に送信する場合に、この公開鍵証明書も合わせて送信するか、相手の機器に前記公開鍵証明書をあらかじめ組み込んでおく。デジタル署名データを受け取った受信者は、初めに公開鍵証明書を検証して（公開鍵が送信相手のものであることを確認して）からデジタル署名データの検証を行う。公開鍵証明書を検証することにより、公開鍵の属性が確認できるので「否認」に対抗することができる。
【００２１】
ところで、近年、治安の悪化に対応して、街頭や公共施設の状況を監視カメラで監視するシステムが各地で導入されている。この監視システムは、監視用のカメラ、カメラのデジタル映像信号を符号化するエンコード機器、撮影された映像を映すモニタ、映像データを蓄積、保管するレコーダ機器などで構成される。また、これらの機器をインターネットで接続し、遠隔地からカメラの制御や映像の監視を行い、遠隔地のレコード機器に映像を記憶するシステムも開発されている。
【００２２】
このようなインターネットに接続されたオープンなシステムでは、その特性上、セキュリティー機能が重要であり、監視システムの各構成機器に公開鍵証明書を組み込んで「盗聴」、「改ざん」、「成りすまし」、「否認」といった脅威に対抗することが求められている。
【００２３】
ただ、商用サービスの認証機関を利用して公開鍵証明書を得る場合には、公開鍵証明書の安全性が高い一方で、コストが高く、また、公開鍵証明書の自由度が少ない（有効期限等の設定が自由にできない）と言う欠点がある。
【００２４】
そのため、非常に高度な安全性が求められるシステムや大規模なシステム以外では、システムの所有者が独自の認証局を設置し、その認証局から証明書を発行することが行われており、例えば、特許文献１には、ネットワーク上でコンテンツの流通を図るシステムに証明書発行サーバを設けることが記載されている。
【特許文献１】特開２００４−１９３９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
しかしながら、独自の証明書発行機器で証明書を発行する場合には、その機器の立ち上げ、運用、保守の際の安全性が課題となる。証明書発行機器にアクセスした悪意のある者により偽の証明書が発行されるおそれがある場合には、システムの信頼性が失われてしまう。
【００２６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、証明書を安全に発行することができる証明書発行機器を提供すること、また、この証明書発行機器を構成機器として用いて映像データをネットワーク上で安全に伝送することができる映像入出力システ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】
【００２７】
本発明の証明書発行機器は、通信ネットワークで接続されたシステムの構成機器の一つとして、他の構成機器に公開鍵証明書を発行する証明書発行機器であって、１つ以上の動作モードを有すると共に、前記動作モードの各々に対応した認証レベルの操作者認証を行う操作者認証機能を有し、前記操作者認証の成功を条件に、対応した前記動作モードに移行するものである。
【００２８】
この構成により、立ち上げ、運用、保守の各動作モードに移行する際に、認証レベルに応じた操作者認証が行われるため、許可されていない操作者が証明書発行機器のオペレーションに関わることを防止できる。
【００２９】
また、本発明は、上記の証明書発行機器であって、前記動作モードとして、工場内設定モード、初期設定モード、証明書発行モード、保守モードのうちの少なくとも１つを有するものとする。
【００３０】
また、本発明は、上記の証明書発行機器であって、前記操作者認証機能として、生体情報に基づく認証、ＩＣチップを用いた認証、パスワードに基づく認証のうちの少なくとも１つの認証機能を有するものとする。
【００３１】
また、本発明は、上記の証明書発行機器であって、前記動作モードの各々において、どの認証機能を採用するかは当該証明書発行機器が動的に決定するものとする。
【００３２】
また、本発明は、上記の証明書発行機器であって、前記動作モードに対応する認証レベルにより、操作者認証を要求する認証方法の数が異なるものとする。
【００３３】
本発明の映像入出力システムは、構成機器が通信ネットワークで接続された映像入出力システムであって、前記構成機器として、他の構成機器からの証明書発行要求に応じて公開鍵証明書を発行する証明書発行部と、動作モードを選択する動作モード選択部と、選択された動作モードに対応する認証レベルの操作者認証を行う操作者認証部とを有する証明書発行機器と、被写体を撮像して映像データを出力する映像出力部と、機器認証のための公開鍵証明書の発行を前記証明書発行機器へ要求する証明書要求部とを有する映像出力機器と、前記映像データを符号化する映像符号化部と、機器認証のための公開鍵証明書の発行を前記証明書発行機器へ要求する証明書要求部とを有する映像符号化機器と、符号化された前記映像データを蓄積する映像蓄積部と、機器認証のための公開鍵証明書の発行を前記証明書発行機器へ要求する証明書要求部とを有する映像蓄積機器と、映像データを表示する映像表示部と、機器認証のための公開鍵証明書の発行を前記証明書発行機器へ要求する証明書要求部とを有する映像表示機器とを備えるものである。
【００３４】
この構成により、映像入出力システムの各構成機器は、証明書発行機器から発行される安全な公開鍵証明書を用いて、映像データをネットワーク上で安全に伝送することができる。
【００３５】
また、本発明は、上記の映像入出力システムであって、前記証明書発行機器は、前記動作モード選択部により選択される動作モードとして、工場内設定モード、初期設定モード、証明書発行モード、保守モードのうちの少なくとも１つを有するものとする。
【００３６】
また、本発明は、上記の映像入出力システムであって、前記証明書発行機器は、前記操作者認証部が行う操作者認証の認証機能として、生体情報に基づく認証、ＩＣチップを用いた認証、パスワードに基づく認証のうちの少なくとも１つを有するものとする。
【００３７】
また、本発明は、上記の映像入出力システムであって、前記証明書発行機器は、前記動作モード選択部が選択した動作モードに応じて、前記操作者認証部で採用する認証機能を動的に決定するものとする。
【００３８】
また、本発明は、上記の映像入出力システムであって、前記証明書発行機器は、前記操作者認証部が行う操作者認証の認証レベルに応じて、前記操作者認証に用いる認証方法の数を変えるものとする。
【００３９】
また、本発明は、通信ネットワークで接続されたシステムの構成機器の一つとして、他の構成機器に公開鍵証明書を発行する証明書発行機器のコンピュータのプログラムであって、コンピュータに、組み込まれているデータに基づいて動作モードを選択する選択ステップと、選択した動作モードに応じた操作者認証を行う認証ステップとを実行させるためのプログラムを提供する。
【００４０】
また、本発明は、上記のプログラムであって、前記選択ステップが、工場内設定モード、初期設定モード、証明書発行モード、保守モードの中から動作モードを選択するステップを有してなるものとする。
【００４１】
また、本発明は、上記のプログラムであって、前記認証ステップが、生体情報に基づく認証、ＩＣチップを用いた認証、パスワードに基づく認証のうちの少なくとも１つの操作者認証を行うステップを有してなるものとする。
【００４２】
また、本発明は、上記のプログラムであって、前記認証ステップが、動作モードに応じて、生体情報に基づく認証、ＩＣチップを用いた認証、パスワードに基づく認証のうち、どの認証方法を採用するかを動的に決定するステップと、決定した認証方法により操作者認証を行うステップとを有してなるものとする。
【００４３】
また、本発明は、上記のプログラムであって、前記認証ステップが、動作モードに対応する認証レベルに応じて、生体情報に基づく認証、ＩＣチップを用いた認証、パスワードに基づく認証のうち、いくつの認証方法を実行するかを決定するステップと、どの認証方法を採用するかを動的に決定するステップと、決定した全ての認証方法により操作者認証を行うステップとを有してなるものとする。
【発明の効果】
【００４４】
本発明によれば、証明書を安全に発行することが可能な証明書発行機器を提供できる。また、この証明書発行機器を構成機器として用いて映像データをネットワーク上で安全に伝送することが可能な映像入出力システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
本実施形態では、監視を目的とする映像信号の入力、出力を行う映像入出力システムに適用した構成例ついて説明する。
【００４６】
図１は本発明の実施形態における映像入出力システムの構成を示すブロック図である。映像入出力システムは、システムの所有者が独自に管理／運営する認証機関（ＣＡ）となる証明書発行機器１０と、シーンを撮像して外部へ出力する映像出力機器２０と、映像出力機器２０からの映像データを符号化して外部へ出力する映像符号化機器３０と、符号化された映像データをメディアに記録する映像蓄積機器４０と、映像データを表示する映像表示機器５０と、各機器が接続されるインターネット等の通信ネットワーク６０とを有して構成されている。証明書発行機器１０は、公開鍵証明書を発行し、この公開鍵証明書は、このシステムを構成する各機器に組み込まれる。
【００４７】
図２は本実施形態における証明書発行機器の構成を示すブロック図である。証明書発行機器１０は、機能別の構成要素として、操作者の指示を受け付ける操作部１５と、操作者に対する要求や指示等を表示する表示部１９と、操作者認証（ユーザ認証）に必要なデータを操作者から取得する認証機器Ｉ／Ｆ（インタフェース）部１４と、操作者を認証し、操作者が所要の権限を持つかどうかをチェックする認証動作部１２と、システムの構成機器とのインタフェースである入出力Ｉ／Ｆ部１１と、構成機器から受けた証明書要求データが正当かどうかをチェックする要求データ検証部１７と、構成機器に対して公開鍵証明書を発行する証明書発行部１８と、発行した公開鍵証明書や制御プログラムが格納される不揮発性メモリ部１６と、制御プログラムに基づいて各部を制御する演算／制御部１３とを備えている。
【００４８】
この証明書発行機器１０は、公開鍵証明書の発行が可能な状態に至るまでに、製作工場内での設定や初期設定などが行われる。このとき、後述するように、操作者認証に必要なデータが認証機器Ｉ／Ｆ部１４で読み取られ、認証動作部１２で操作者の認証が行われ、認証に成功した場合にのみ、操作者が操作部１５から操作することが可能である。
【００４９】
公開鍵証明書の発行が可能な状態に達すると、証明書発行機器１０の演算／制御部１３は、入出力Ｉ／Ｆ部１１経由で外部機器から証明書要求データを受信したとき、不揮発性メモリ部１６に予め格納されている制御プログラムに従い、公開鍵証明書を発行するために各部を制御する。証明書要求データは、要求データ検証部１７において、データが正当なものであるかどうかのチェックが行われる。チェックの結果、正当であると判断されると、証明書要求データに基づいて証明書発行部１８で公開鍵証明書が発行される。発行された公開鍵証明書は、入出力Ｉ／Ｆ部１１経由で外部機器へ送信されると同時に不揮発性メモリ部１６に記憶される。
【００５０】
図３は本実施形態における映像出力機器の構成を示すブロック図である。映像出力機器２０は、機能別の構成要素として、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の光学センサを含み、撮影指示に従って被写体（シーン）を撮影する撮像部２４と、撮像部２４からのデータに対して電気信号処理やデジタル信号処理等を行う信号処理部２９と、処理済の映像データを格納する揮発性メモリ部２６と、証明書発行機器１０に送信するための証明書要求ファイルを生成すると共に、受け取った公開鍵証明書を記憶する証明書演算／記憶部２８と、システムの構成機器とのインタフェースである入出力Ｉ／Ｆ部２１と、撮影者の撮影指示を始めとする各種の指示を外部から受け付ける操作部２５と、撮影に必要な機械的な動作を行う駆動部２２と、制御プログラムが格納された不揮発性メモリ部２７と、操作部２５から撮影指示がなされると、制御プログラムに従って各部を制御する演算／制御部２３とを備えている。
【００５１】
この映像出力機器２０の演算／制御部２３は、操作部２５で撮影指示がなされると、不揮発性メモリ部２７に予め格納されている制御プログラムに従い各部を制御することで映像データの演算処理を行う。撮像部２４は、撮影指示がなされると被写体（シーン）の撮影を行い、得たデータを信号処理部２９へ送る。信号処理部２９は、撮像部２４からのデータに対して電気信号処理、デジタル信号処理等を行う。揮発性メモリ部２６は、演算処理済の映像データを格納する。また、証明書演算／記憶部２８は、証明書発行機器１０に送信するための証明書要求ファイルを生成すると共に、受け取った公開鍵証明書を記憶する。映像データや証明書要求ファイルは、入出力Ｉ／Ｆ部２１を通じて、所要の構成機器に送信される。
【００５２】
図４は本実施形態における映像符号化機器の構成を示すブロック図である。映像符号化機器３０は、機能別の構成要素として、映像データを記憶する揮発性メモリ部３５と、映像データの画像符号化処理を行う符号化部３３と、証明書発行機器１０に送信するための証明書要求ファイルを生成すると共に、受け取った公開鍵証明書を記憶する証明書演算／記憶部３７と、システムの構成機器とのインタフェースである入出力Ｉ／Ｆ部３１と、制御プログラムが格納された不揮発性メモリ部３６と、符号化指示がなされる操作部３４と、操作部３４から符号化指示がなされると、制御プログラムに従い、映像データの符号化処理を行うために各部を制御する演算／制御部３２とを備えている。
【００５３】
この映像符号化機器３０の演算／制御部３２は、操作部３４から符号化指示がなされると、不揮発性メモリ部３６に予め格納されている制御プログラムに従い、映像データの符号化処理を行うために各部を制御する。揮発性メモリ部３５は、入出力Ｉ／Ｆ部３１を通じて映像出力装置２０から入力した映像データを記憶しており、符号化部３３は、揮発性メモリ部３５に記憶されている映像データに対して画像符号化処理を行う。この画像処理方法としては、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）が一般的に採用されている。これにより映像データは圧縮されるので、データ量が符号化前と比較して数分の一になる。圧縮された映像データは、揮発性メモリ部３５に記憶される。また、証明書演算／記憶部３７は、証明書発行機器１０に送信するための証明書要求ファイルを生成すると共に、受け取った公開鍵証明書を記憶する。入出力Ｉ／Ｆ部３１は、映像データ、符号化済映像データ、証明書要求ファイル、及び、公開鍵証明書を所要の構成機器との間で送受信する。
【００５４】
図５は本実施形態における映像蓄積機器の構成を示すブロック図である。映像蓄積機器４０は、機能別の構成要素として、符号化済映像データを記憶する揮発性メモリ部４５と、証明書発行機器１０に送信するための証明書要求ファイルを生成すると共に、受け取った公開鍵証明書を記憶する証明書演算／記憶部４３と、システムの構成機器とのインタフェースである入出力Ｉ／Ｆ部４１と、各種の指示を受け付ける操作部４４と、制御プログラムが格納された不揮発性メモリ部４６と、操作部４４から記録指示がなされると、制御プログラムに従い、映像データの記憶処理を行うために各部を制御する演算／制御部４２とを備えている。
【００５５】
この映像蓄積機器４０の演算／制御部４２は、操作部４４から記録指示がなされると、不揮発性メモリ部４６に予め格納されている制御プログラムに従い、映像データの記憶処理を行うために各部を制御する。揮発性メモリ部４５は、入出力Ｉ／Ｆ部４１を通じて映像符号化機器３０から入力した符号化済映像データを記憶する。証明書演算／記憶部４３は、証明書発行機器１０に送信するための証明書要求ファイルを生成すると共に、受け取った公開鍵証明書を記憶する。入出力Ｉ／Ｆ部４１は、符号化済映像データ、証明書要求ファイル、及び、公開鍵証明書を所要の構成機器との間で送受信する。
【００５６】
図６は本実施形態における映像表示機器の構成を示すブロック図である。映像表示機器５０は、機能別の構成要素として、符号化済映像データを記憶する揮発性メモリ部５６と、符号化済映像データの復号処理を行う復号化部５８と、復号済映像データを表示する表示部５４と、証明書発行機器１０に送信するための証明書要求ファイルを生成すると共に、受け取った公開鍵証明書を記憶する証明書演算／記憶部５３と、システムの構成機器とのインタフェースである入出力Ｉ／Ｆ部５１と、各種の指示を受け付ける操作部５５と、制御プログラムが格納された不揮発性メモリ部５７と、操作部５５から表示指示がなされると、制御プログラムに従い、映像データの復号化処理、表示処理を行うために各部を制御する演算／制御部５２とを備えている。
【００５７】
この映像表示機器５０の演算／制御部５２は、操作部５５から表示指示がなされると、不揮発性メモリ部５７に予め格納されている制御プログラムに従い、映像データの復号化処理、表示処理を行うために各部を制御する。揮発性メモリ部５６は、入出力Ｉ／Ｆ部４１を通じて映像符号化機器３０または映像蓄積機器４０から入力した符号化済映像データを記憶する。復号化部５８は、揮発性メモリ部５６に記憶してある符号化済映像データに対して復号処理を行い、表示部５４へ送る。表示部５４は、復号化部５８から送られた復号済映像データを表示する。また、証明書演算／記憶部５３は、証明書発行機器１０に送信するための証明書要求ファイルを生成すると共に、受け取った公開鍵証明書を記憶する。入出力Ｉ／Ｆ部５１は、符号化済映像データ、証明書要求ファイル及び公開鍵証明書を所要の構成機器との間で送受信する。
【００５８】
図７は本実施形態の映像入出力システムにおける構成機器間の処理概要を示す図である。
【００５９】
証明書発行機器１０は、工場内でハードウエアが製造され、工場内での設定処理が行われた後、使用者に引き渡される。そして、使用者の管理下で初期設定処理が行われた後、使用者により証明書発行コマンドの入力処理が行われ、証明書発行機器１０は、公開鍵証明書の発行が可能な状態になる（ステップＳ７００）。これらの各処理に際して、証明書発行機器１０は、操作者の認証を行い、認証に成功した場合にのみ、操作者の処理を認める。こうすることで、悪意のある人間が証明書発行機器１０の設定や証明書発行を行い、システムの安全な運用を妨害する可能性を低減することができ、結果的に安全な映像入出力システムを構築することができる。この認証処理の詳細については後述する。
【００６０】
証明書発行機器１０は、システムを管理する使用者から証明書発行コマンドを受けると、証明書発行モードとなる。このモードでの動作時に、映像出力機器２０は、証明書演算／記憶部２８で証明書要求データを生成し、入出力Ｉ／Ｆ部２１経由で証明書発行機器１０へ送出する（ステップＳ７０１）。この証明書要求データを受信した証明書発行機器１０は、要求データ検証部１７で検証を行い、正当な要求データであると判断した場合には、証明書発行部１８で公開鍵証明書を発行し、入出力Ｉ／Ｆ部１１経由で映像出力機器２０へ送出する（ステップＳ７０２）。
【００６１】
また、映像符号化機器３０は、証明書演算／記憶部３７で証明書要求データを生成し、入出力Ｉ／Ｆ部３１経由で証明書発行機器１０へ送出する（ステップＳ７０３）。この証明書要求データを受信した証明書発行機器１０は、要求データ検証部１７で検証を行い、正当な要求データであると判断した場合には、証明書発行部１８で公開鍵証明書を発行し、入出力Ｉ／Ｆ部１１経由で映像符号化機器３０へ送出する（ステップＳ７０４）。
【００６２】
また、映像蓄積機器４０は、証明書演算／記憶部４３で証明書要求データを生成し、入出力Ｉ／Ｆ部４１経由で証明書発行機器１０へ送出する（ステップＳ７０５）。この証明書要求データを受信した証明書発行機器１０は、要求データ検証部１７で検証を行い、正当な要求データであると判断した場合には、証明書発行部１８で公開鍵証明書を発行し、入出力Ｉ／Ｆ部１１経由で映像蓄積機器４０へ送出する（ステップＳ７０６）。
【００６３】
また、同様に、映像表示機器５０は、証明書演算／記憶部５３で証明書要求データを生成し、入出力Ｉ／Ｆ部５１経由で証明書発行機器１０へ送出する（ステップＳ７０７）。この証明書要求データを受信した証明書発行機器１０は、要求データ検証部１７で検証を行い、正当な要求データであると判断した場合には、証明書発行部１８で公開鍵証明書を発行し、入出力Ｉ／Ｆ部１１経由で映像表示機器５０へ送出する（ステップＳ７０８）。
【００６４】
こうして全ての機器に公開鍵証明書がインストールされると、機器間で公開鍵証明書を用いた認証を行うことが可能になり、データのやり取りを安全に行うことができる。
【００６５】
最初に、映像出力機器２０と映像符号化機器３０との間で公開鍵証明書を用いた機器間認証が相互に行われ、認証が成功した場合にのみ映像データがやりとりされる（ステップＳ７０９）。次に、映像符号化機器３０と映像蓄積機器４０との間で公開鍵証明書を用いた機器間認証が相互に行われ、認証が成功した場合にのみ符号化された映像データがやりとりされる（ステップＳ７１０）。さらに、映像蓄積機器４０と映像表示機器５０との間で公開鍵証明書を用いた機器間認証が相互に行われ、認証が成功した場合にのみ符号化された映像データがやりとりされる（ステップＳ７１１）。
【００６６】
これで、映像データを各機器間で安全にやりとりできる状態になったので、映像出力機器２０に対して起動の指示が行われると、映像データは、映像出力機器１０から映像符号化機器２０、映像蓄積機器４０を経由して映像表示機器５０に送られ、映像表示機器５０で可視化（表示）される。
【００６７】
次に、証明書発行機器１０が工場で製作されてから、使用者の管理下で動作する間に行う操作者認証について説明する。
【００６８】
証明書発行機器１０は、動作モードとして、工場内設定モード、初期設定モード、証明書発行モード、及び、保守モードを有し、各動作モードに遷移する際に操作者認証（ユーザ認証）を行う。図８は本実施形態における動作モードと認証レベルとの関連を説明する図である。操作者認証には、図８に示すようなレベル１からレベル３までの認証レベルが設定されており、その数値が大きいほど、厳密な認証を必要とする。例えば、レベル１の認証（ユーザ認証１）では、１つの認証手段での認証に成功すれば良しとされ、レベル２の認証（ユーザ認証２）では、２つの認証手段での認証に成功することが求められ、レベル３の認証（ユーザ認証３）では、３つの認証手段での認証成功が求められる。
【００６９】
図９は本実施形態における証明書発行機器の認証動作手順を示すフローチャートである。この図９では、証明書発行機器１０が行う各種操作者認証の手順が示されている。
【００７０】
工場内で証明書発行機器のハードウエアが製造される（ステップＳ８０１）。証明書発行機器１０はＰＣベースのものでも、専用のハードウエアであってもよい。
【００７１】
工場内においてハードウエアの製造が終了した証明書発行機器１０は、電源を投入すると最初に第１の操作者認証であるユーザ認証１を工場内作業者に要求する。工場内作業者の認証が成功した場合は、「工場内設定モード」に遷移する。失敗した場合は、処理を終了する（ステップＳ８０２）。
【００７２】
ユーザ認証１が成功すると、証明書発行機器１０は工場内設定モードへ遷移する（ステップＳ８０３）。この工場内設定モードでは、後の操作者認証で使用するためのデータである「ユーザ認証用データ」を組み込むことが可能となる。
【００７３】
工場内作業者は、ユーザ認証用データを証明書発行機器１０に組み込む（ステップＳ８０４）。どのような認証用データをどのようにして組み込みかに関しては、後で図１０を用いて記述する。この組み込みが終了した状態で証明書発行機器１０は使用者に引き渡される。
【００７４】
使用者に引き渡された証明書発行機器１０は、電源を投入すると最初に第２の操作者認証であるユーザ認証２を使用者に要求する。使用者がユーザ認証２に成功した場合は、「初期設定モード」に遷移する。失敗した場合は、処理を終了する（ステップＳ８０５）。
【００７５】
ユーザ認証２が成功すると、証明書発行機器１０は初期設定モードへ遷移する（ステップＳ８０６）。この初期設定モードでは、公開鍵証明書を発行するための各種設定（鍵生成、ディレクトリ構造、証明書発行ポリシー、パスワード）を使用者が行うことが可能となる。使用者は、証明書発行のための上記各種設定を行う（ステップＳ８０７）。この設定作業を行わないと証明書が発行できないので、証明書発行者には必須の作業となる。
【００７６】
ステップＳ８０７の設定が正常に終了すると、証明書発行機器１０は、第３の操作者認証であるユーザ認証３を使用者に要求する。使用者の認証が成功した場合は、「証明書発行モード」に遷移する。失敗した場合は、処理を終了する（ステップＳ８０８）。
【００７７】
ユーザ認証３が成功すると、証明書発行機器１０は証明書発行モードに遷移する（ステップＳ８０９）。この証明書発行モードでは、公開鍵証明書を発行するためのコマンドである証明書発行コマンドが受け付けられるようになる。
【００７８】
使用者が証明書発行機器１０に対して証明書発行コマンド及び証明書発行に必要となるデータを入力することで、実際に証明書が発行される（ステップＳ８１０）。ここで入力されるデータは、ネットワークから自動的に取得する場合と、使用者が手動で入力する場合とがある。
【００７９】
何らかの事情で証明書発行機器１０のメンテナンスを行いたい場合は、使用者または保守者は証明書発行モード中に証明書発行停止のコマンドを実行する。このコマンドの後に、証明書発行機器１０は第４の操作者認証であるユーザ認証４を使用者または保守者に要求する。このユーザ認証４が成功した場合は、「保守モード」に遷移する。失敗した場合は、処理を終了する（ステップＳ８１１）。
【００８０】
ユーザ認証４が成功すると、証明書発行機器１０は保守モードとなる（ステップＳ８１２）。この保守モードでは、前記初期設定モードで行った各種設定に対する修正やハードウエア・ソフトウエアの改修が可能となる。つまり保守モードでは、証明書発行に関する重要な設定変更が可能である。従って、この保守モードで作業を行う者を限定する必要がある。ここで、使用者または保守者は、証明書発行機器１０をメンテナンスするための各種設定を行う（ステップＳ８１３）。
【００８１】
次に、どのような認証用データを、どのようにして認証に用いるかについて説明する。図１０は本実施形態における証明書発行機器の認証動作部及び認証機器Ｉ／Ｆ部の構成と、これらと演算／制御部及び表示部との関係を示すブロック図である。
【００８２】
操作者認証の手段には、生体情報を用いた認証、ＩＣカードを用いた認証、パスワードによる認証、及び、ワンタイムパスワードシステムを用いた認証がある。証明書発行機器１０の認証機器Ｉ／Ｆ部１４は、生体情報を読み取る生体情報取得リーダ６０とのインタフェースである生体情報取得リーダＩ／Ｆ部１４１と、ＩＣカードの情報を読み取るＩＣカードリーダ７０とのインタフェースであるＩＣカードリーダＩ／Ｆ部１４２と、パスワードが入力されるパスワード入力機８０とのインタフェースであるパスワード入力Ｉ／Ｆ部１４３と、ワンタイムパスワードが入力されるワンタイムパスワード入力機９０とのインタフェースであるワンタイムパスワード入力Ｉ／Ｆ部１４４とを備えている。
【００８３】
また、認証動作部１２は、複数の認証手段として、生体情報を用いた認証動作を行う生体情報認証動作部１２１と、ＩＣカードを用いた認証動作を行うＩＣカード認証動作部１２２と、パスワードによる認証動作を行うパスワード認証動作部１２３と、ワンタイムパスワードシステムを用いた認証動作を行うワンタイムパスワード認証動作部１２４と、各認証動作部を制御する認証動作制御部１２５とを備えている。
【００８４】
製造工場で証明書発行機器１０が製造される時に、生体情報認証動作部１２１には各モードのオペレーションを許可される人物（工場内作業者）の生体情報が組み込まれ、ＩＣカード認証動作部１２２には各モードのオペレーションを許可される人物が所有するＩＣカードの情報が組み込まれ、パスワード認証動作部１２３には各モードのオペレーションを許可される人物のパスワード情報が組み込まれ、また、ワンタイムパスワード認証動作部１２４には各モードのオペレーションを許可される人物が所有するワンタイムパスワード生成機器ＩＤが組み込まれる。
【００８５】
なお、生体情報には、人体の虹彩に基づく情報、指紋に基づく情報、網膜に基づく情報等がある。これらの情報は専用の情報取得機器で予め取得されているものとする。
【００８６】
認証動作制御部１２５は、ユーザ認証１、即ち、工場設定モードに遷移するための操作者認証を行うように演算／制御部１３から指示された場合に、工場内設定モードへ遷移する時の認証レベルがレベル１に設定してあることを判断し、複数ある認証動作部の中から１つをランダムに選択する。
【００８７】
ランダムな選択方法としては、乱数を生成させ、認証手段に０から３までの値を割り当てる（例えば、生体情報を用いた認証には０、ＩＣカードを用いた認証には１、パスワードによる認証には２、ワンタイムパスワードを用いた認証には３）。次に、発生した乱数を４で割った余りの値が１であればＩＣカードを用いた認証を選択し、余りの値が２であればパスワードによる認証を選択し、余りの値が３であればワンタイムパスワードを用いた認証を選択し、０であれば生体情報を用いた認証を選択する。
【００８８】
なお、レベル１とは、厳密な認証を要求されないレベルであり、複数ある認証手段のうち１つで認証を行うことを意味するものとする。ここでは、工場内という立ち入りの制限されたエリアでの作業であるので、厳密な認証は必要でないと考えられるためレベル１とした。
【００８９】
次に、認証動作制御部１２５は、選択した認証動作部に対して起動指示を行うと共に、演算／制御部１３経由で、選択した認証動作を表示部１９に表示させ、操作者にどの認証を求めているかを知らせる。認証を求められた操作者は、必要とされている認証動作を行う。つまり、生体情報が求められている場合には、生体情報取得リーダ６０の指示に従って生体情報をリーダに読み取らせる。ＩＣカード情報が求められている場合には、所有するＩＣカードをＩＣカードリーダ７０にかざす。パスワードが求められている場合には、自身のパスワードをパスワード入力機８０へ入力する。また、ワンタイムパスワードが求められている場合には、所有するワンタイムパスワード生成機器が示す情報をワンタイムパスワード入力機９０へ入力する。
【００９０】
一方、起動指示を受けた認証動作部は、接続しているリーダＩ／Ｆ部または入力Ｉ／Ｆ部から操作者が入力した認証情報を取得し、取得した情報と予め組み込まれている情報とを比較する。そして、それらが一致した場合には、認証成功としてその情報を認証動作制御部１２５へ送る。比較結果が一致しない場合には、認証失敗としてその情報を認証動作制御部１２５へ送る。
【００９１】
同様に、認証動作制御部１２５は、ユーザ認証２、即ち、初期設定モードに遷移するための操作者認証を行うように演算／制御部１３から指示された場合に、初期設定モードへ遷移する時の認証レベルが３に設定してあることを判断し、複数ある認証動作部の中から３つ以上をランダムに選択する。
【００９２】
なお、レベル３とは、厳密な認証を要求するレベルであり、複数ある認証手段のうち３つ以上で認証を行うことを意味するものとする。この時、必須となる認証手段を予め１つ決めて置き、残りの２つの認証手段を前述するランダムな方法で選択しても良い。ここでは、製造工場内から使用者に出荷された状態であり不特定多数の人間が証明書発行機器に触れる可能性があること、さらに正当でない初期設定が証明書発行機器に対してなされた場合には、不正な公開鍵証明書が発行されてしまうことからレベル３とした。
【００９３】
次に、認証動作制御部１２５は、選択した複数の認証動作部に対して起動指示を行うと共に、演算／制御部１３経由で、選択した認証動作を表示部１９に表示させ、操作者にどの認証を求めているかを知らせる。認証を求められた操作者は、前述するように、必要とされている認証動作を行う。
【００９４】
一方、起動指示を受けた認証動作部は、接続しているリーダＩ／Ｆ部または入力Ｉ／Ｆ部から操作者が入力した認証情報を取得し、取得した情報と予め組み込まれている情報とを比較して一致した場合は認証成功としてその情報を認証動作制御部１２５へ送る。比較結果が一致しない場合は認証失敗としてその情報を認証動作制御部１２５へ送る。
【００９５】
同様に、認証動作制御部１２５は、ユーザ認証３、即ち、証明書発行モードに遷移するための操作者認証を行うように演算／制御部１３から指示された場合に、証明書発行モードへ遷移する時の認証レベルが２に設定してあることを判断し、複数ある認証動作部の中から２つをランダムに選択する。ここで、レベル２とは、中程度の認証を要求するレベルであり、複数ある認証手段のうち２つで認証を行うことを意味するものとする。悪意のある者が何らかの手段でこの認証を欺いたとしても、正当な公開鍵証明書の発行の権限が与えられるだけであるためレベル２とした。
【００９６】
次に、認証動作制御部１２５は、選択した複数の認証動作部に対して起動指示を行うと共に、演算／制御部１３経由で、選択した認証動作を表示部１９に表示させ、操作者にどの認証を求めているかを知らせる。認証を求められた操作者は、前述するように、必要とされている認証動作を行う。
【００９７】
一方、起動指示を受けた認証動作部は、接続しているリーダＩ／Ｆ部または入力Ｉ／Ｆ部から操作者が入力した認証情報を取得し、取得した情報と予め組み込まれている情報とを比較して、それらが一致した場合は、認証成功としてその情報を認証動作制御部１２５へ送る。比較結果が一致しない場合は、認証失敗としてその情報を認証動作制御部１２５へ送る。
【００９８】
同様に、認証動作制御部１２５は、ユーザ認証４、即ち、保守モードに遷移するための操作者認証を行うように演算／制御部１３から指示された場合に、保守モードへ遷移する時の認証レベルが３に設定してあることを判断し、複数ある認証動作部の中から３つ以上をランダムに選択する。保守モードに遷移すると、工場内で認証のために組み込んだ各種の認証情報を書き換えたり証明書発行機器のハードウエアの構成が変更可能になったりするなど、保守モードは正当な公開鍵証明書の発行に関して極めて重要であることからレベル３とした。
【００９９】
次に、認証動作制御部１２５は、選択した複数の認証動作部に対して起動指示を行うと共に、演算／制御部１３経由で、選択した認証動作を表示部１９に表示させ、操作者にどの認証を求めているかを知らせる。認証を求められた操作者は、前述するように、必要とされている認証動作を行う。
【０１００】
一方、起動指示を受けた認証動作部は、接続しているリーダＩ／Ｆ部または入力Ｉ／Ｆ部から操作者が入力した認証情報を取得し、取得した情報と予め組み込まれている情報とを比較して、それらが一致した場合は認証成功としてその情報を認証動作制御部１２５へ送る。比較結果が一致しない場合は認証失敗としてその情報を認証動作制御部１２５へ送る。
【０１０１】
図１１〜図１４は本実施形態における認証動作制御部の認証動作手順を示すフローチャートである。
まず図１１に示すように、演算／制御部１３から、ユーザ認証１〜４のうち、どの操作者認証を処理するように命令されているかを判断し、ユーザ認証１（工場内設定モードに遷移するための操作者認証）を処理するように命令されている場合はステップＳ１１０２に進み、そうでない場合はステップＳ１１１０へ進む（ステップＳ１１０１）。
【０１０２】
ユーザ認証１の処理が命令されている場合は、工場内設定モードへ遷移する時の認証レベルがレベル１に設定してあることを確認し（ステップＳ１１０２）、複数ある認証手段のうち、どの認証手段を用いるかを乱数に基づいて決定する。この時、認証レベルがレベル１であるので、１つの認証手段を選択し（ステップＳ１１０３）、選択した認証手段の認証動作部に対して起動指示を行い（ステップＳ１１０４）、ユーザに対して求める認証方法を表示させるために演算／制御部１３経由で表示部１９に命令を出す（ステップＳ１１０５）。
【０１０３】
起動指示を出した認証動作部からの、起動指示に対するレスポンスを判断し、このレスポンスが認証成功であればステップＳ１１０７へ進み、失敗であればステップＳ１１０８へ進む（ステップＳ１１０６）。すなわち、認証成功であれば、演算／制御部１３へ認証成功を送信して処理を終了する（ステップＳ１１０７）。認証失敗であれば、演算／制御部１３へ認証失敗を送信して処理を終了する（ステップＳ１１０８）。
【０１０４】
また図１２に示すように、演算／制御部１３からユーザ認証２（初期設定モードに遷移するための操作者認証）を処理するように命令されている場合はステップＳ１１１１に進み、そうでない場合はステップＳ１１２０へ進む（ステップＳ１１１０）。
【０１０５】
ユーザ認証２の処理が命令されている場合は、初期設定モードへ遷移する時の認証レベルがレベル３に設定してあることを確認し（ステップＳ１１１１）、複数ある認証手段のうち、どの認証手段を用いるかを乱数に基づいて決定する。この時、認証レベルがレベル３であるので、３つの認証手段を選択し（ステップＳ１１１２）、選択した認証手段の認証動作部のそれぞれに対して起動指示を行い（ステップＳ１１１３）、ユーザに対して求める認証方法を表示させるために演算／制御部１３経由で表示部１９に命令を出す（ステップＳ１１１４）。
【０１０６】
起動指示を出した各認証動作部からの、起動指示に対するレスポンスを判断し、このレスポンスが全て認証成功であればステップＳ１１１６へ進み、１つでも認証失敗であればステップＳ１１１７へ進む（ステップＳ１１１５）。すなわち、認証成功であれば、演算／制御部１３へ認証成功を送信して処理を終了する（ステップＳ１１１６）。認証失敗であれば、演算／制御部１３へ認証失敗を送信して処理を終了する（ステップＳ１１１７）。
【０１０７】
また図１３に示すように、演算／制御部１３からユーザ認証３（証明書発行モードに遷移するための操作者認証）を処理するように命令されている場合はステップＳ１１２１に進み、そうでない場合はステップＳ１１３０へ進む（ステップＳ１１２０）。
【０１０８】
ユーザ認証３の処理が命令されている場合は、証明書発行モードへ遷移する時の認証レベルがレベル２に設定してあることを確認し（ステップＳ１１２１）、複数ある認証手段のうち、どの認証手段を用いるかを乱数に基づいて決定する。この時、認証レベルがレベル２であるので、２つの認証手段を選択し（ステップＳ１１２２）、選択した認証手段の認証動作部のそれぞれに対して起動指示を行い（ステップＳ１１２３）、ユーザに対して求める認証方法を表示させるために演算／制御部１３経由で表示部１９に命令を出す（ステップＳ１１２４）。
【０１０９】
起動指示を出した各認証動作部からの、起動指示に対するレスポンスを判断し、このレスポンスが全て認証成功であればステップＳ１１２６へ進み、１つでも認証失敗であればステップＳ１１２７へ進む（ステップＳ１１２５）。すなわち、認証成功であれば、演算／制御部１３へ認証成功を送信して処理を終了する（ステップＳ１１２６）。認証失敗であれば、演算／制御部１３へ認証失敗を送信して処理を終了する（ステップＳ１１２７）。
【０１１０】
また図１４に示すように、演算／制御部１３からユーザ認証４（保守モードに遷移するための操作者認証）を処理するように命令されている場合はステップＳ１１３１に進み、そうでない場合は規定されていない処理要求であるので処理を終了する（ステップＳ１１３０）。
【０１１１】
ユーザ認証４の処理が命令されている場合は、保守モードへ遷移する時の認証レベルがレベル３に設定してあることを確認し（ステップＳ１１３１）、複数ある認証手段のうち、どの認証手段を用いるかを乱数に基づいて決定する。この時、認証レベルがレベル３であるので、３つの認証手段を選択し（ステップＳ１１３２）、選択した認証手段の認証動作部のそれぞれに対して起動指示を行い（ステップＳ１１３３）、ユーザに対して求める認証方法を表示させるために演算／制御部１３経由で表示部１９に命令を出す（ステップＳ１１３４）。
【０１１２】
起動指示を出した各認証動作部からの、起動指示に対するレスポンスを判断し、このレスポンスが全て認証成功であればステップＳ１１３６へ進み、１つでも認証失敗であればステップＳ１１３７へ進む（ステップＳ１１３５）。すなわち、認証成功であれば、演算／制御部１３へ認証成功を送信して処理を終了する（ステップＳ１１３６）。認証失敗であれば、演算／制御部１３へ認証失敗を送信して処理を終了する（ステップＳ１１３７）。
【０１１３】
上述したように、証明書発行機器の立ち上げ、運用、保守の各動作モードに応じて認証レベルを設定し、各動作モードに遷移する前に認証レベルに応じた操作者認証を行うことで、許可されていない操作者が証明書発行機器のオペレーションに関わることを防止できる。従って、正当な公開鍵証明書を発行することが可能になり、証明書発行時の安全性を高くできるため、この証明書発行機器を、公開鍵証明書を発行する安全性が高い独自の認証局として各システムで使用することができる。また、この証明書発行機器から発行された公開鍵証明書を用いて、映像データの暗号／認証通信を安全に行うことができるため、証明書発行機器を利用した安全性が高い監視システム等のシステムを構築できる。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明は、証明書を安全に発行することが可能な証明書発行機器を提供できる効果、及び、この証明書発行機器を構成機器として用いて映像データをネットワーク上で安全に伝送することが可能な映像入出力システムを提供できる効果を有し、システムの構成機器間で使用される証明書を発行する証明書発行機器、及びこの証明書発行機器を利用して映像監視用のデータ伝送等を行う映像入出力システム等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の実施形態における映像入出力システムの構成を示すブロック図
【図２】本実施形態における証明書発行機器の構成を示すブロック図
【図３】本実施形態における映像出力機器の構成を示すブロック図
【図４】本実施形態における映像符号化機器の構成を示すブロック図
【図５】本実施形態における映像蓄積機器の構成を示すブロック図
【図６】本実施形態における映像表示機器の構成を示すブロック図
【図７】本実施形態の映像入出力システムにおける構成機器間の処理概要を示す図
【図８】本実施形態における動作モードと認証レベルとの関連を説明する図
【図９】本実施形態における証明書発行機器の認証動作手順を示すフローチャート
【図１０】本実施形態における証明書発行機器の認証動作部及び認証機器Ｉ／Ｆ部の構成と、これらと演算／制御部及び表示部との関係を示すブロック図
【図１１】本実施形態における認証動作制御部の認証動作手順を示すフローチャート
【図１２】本実施形態における認証動作制御部の認証動作手順を示すフローチャート
【図１３】本実施形態における認証動作制御部の認証動作手順を示すフローチャート
【図１４】本実施形態における認証動作制御部の認証動作手順を示すフローチャート
【符号の説明】
【０１１６】
１０ 証明書発行機器（ＣＡ）
１１ 入出力Ｉ／Ｆ部
１２ 認証動作部
１３ 演算／制御部
１４ 認証機器Ｉ／Ｆ部
１５ 操作部
１６ 不揮発性メモリ部
１７ 要求データ検証部
１８ 証明書発行部
１９ 表示部
２０ 映像出力機器
２１ 入出力Ｉ／Ｆ部
２２ 駆動部
２３ 演算／制御部
２４ 撮像部
２５ 操作部
２６ 揮発性メモリ部
２７ 不揮発性メモリ部
２８ 証明書演算／記憶部
２９ 信号処理部
３０ 映像符号化機器
３１ 入出力Ｉ／Ｆ部
３２ 演算／制御部
３３ 符号化部
３４ 操作部
３５ 揮発性メモリ部
３６ 不揮発性メモリ部
３７ 証明書演算／記憶部
４０ 映像蓄積機器
４１ 入出力Ｉ／Ｆ部
４２ 演算／制御部
４３ 証明書演算／記憶部
４４ 操作部
４５ 揮発性メモリ部
４６ 不揮発性メモリ部
５０ 映像表示機器
５１ 入出力Ｉ／Ｆ部
５２ 演算／制御部
５３ 証明書演算／記憶部
５４ 表示部
５５ 操作部
５６ 揮発性メモリ部
５７ 不揮発性メモリ部
５８ 復号化部
６０ 生体情報取得リーダ
７０ ＩＣカードリーダ
８０ パスワード入力機
９０ ワンタイムパスワード入力機
１２１ 生体情報認証動作部
１２２ ＩＣカード認証動作部
１２３ パスワード認証動作部
１２４ ワンタイムパスワード認証動作部
１２５ 認証動作制御部
１４１ 生体情報取得リーダＩ／Ｆ部
１４２ ＩＣカードリーダＩ／Ｆ部
１４３ パスワード入力Ｉ／Ｆ部
１４４ ワンタイムパスワード入力Ｉ／Ｆ部
６００ 通信ネットワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークで接続されたシステムの構成機器の一つとして、他の構成機器に公開鍵証明書を発行する証明書発行機器であって、
１つ以上の動作モードを有すると共に、前記動作モードの各々に対応した認証レベルの操作者認証を行う操作者認証機能を有し、前記操作者認証の成功を条件に、対応した前記動作モードに移行する証明書発行機器。
【請求項２】
請求項１に記載の証明書発行機器であって、
前記動作モードとして、工場内設定モード、初期設定モード、証明書発行モード、保守モードのうちの少なくとも１つを有する証明書発行機器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の証明書発行機器であって、
前記操作者認証機能として、生体情報に基づく認証、ＩＣチップを用いた認証、パスワードに基づく認証のうちの少なくとも１つの認証機能を有する証明書発行機器。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の証明書発行機器であって、
前記動作モードの各々において、どの認証機能を採用するかは当該証明書発行機器が動的に決定する証明書発行機器。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の証明書発行機器であって、
前記動作モードに対応する認証レベルにより、操作者認証を要求する認証方法の数が異なる証明書発行機器。
【請求項６】
構成機器が通信ネットワークで接続された映像入出力システムであって、
前記構成機器として、
他の構成機器からの証明書発行要求に応じて公開鍵証明書を発行する証明書発行部と、動作モードを選択する動作モード選択部と、選択された動作モードに対応する認証レベルの操作者認証を行う操作者認証部とを有する証明書発行機器と、
被写体を撮像して映像データを出力する映像出力部と、機器認証のための公開鍵証明書の発行を前記証明書発行機器へ要求する証明書要求部とを有する映像出力機器と、
前記映像データを符号化する映像符号化部と、機器認証のための公開鍵証明書の発行を前記証明書発行機器へ要求する証明書要求部とを有する映像符号化機器と、
符号化された前記映像データを蓄積する映像蓄積部と、機器認証のための公開鍵証明書の発行を前記証明書発行機器へ要求する証明書要求部とを有する映像蓄積機器と、
映像データを表示する映像表示部と、機器認証のための公開鍵証明書の発行を前記証明書発行機器へ要求する証明書要求部とを有する映像表示機器と
を備える映像入出力システム。
【請求項７】
請求項６に記載の映像入出力システムであって、
前記証明書発行機器は、前記動作モード選択部により選択される動作モードとして、工場内設定モード、初期設定モード、証明書発行モード、保守モードのうちの少なくとも１つを有する映像入出力システム。
【請求項８】
請求項６または７に記載の映像入出力システムであって、
前記証明書発行機器は、前記操作者認証部が行う操作者認証の認証機能として、生体情報に基づく認証、ＩＣチップを用いた認証、パスワードに基づく認証のうちの少なくとも１つを有する映像入出力システム。
【請求項９】
請求項６から８のいずれかに記載の映像入出力システムであって、
前記証明書発行機器は、前記動作モード選択部が選択した動作モードに応じて、前記操作者認証部で採用する認証機能を動的に決定する映像入出力システム。
【請求項１０】
請求項６から９のいずれかに記載の映像入出力システムであって、
前記証明書発行機器は、前記操作者認証部が行う操作者認証の認証レベルに応じて、前記操作者認証に用いる認証方法の数を変える映像入出力システム。
【請求項１１】
通信ネットワークで接続されたシステムの構成機器の一つとして、他の構成機器に公開鍵証明書を発行する証明書発行機器のコンピュータのプログラムであって、コンピュータに、
組み込まれているデータに基づいて動作モードを選択する選択ステップと、選択した動作モードに応じた操作者認証を行う認証ステップとを実行させるためのプログラム。
【請求項１２】
請求項１１の選択ステップが、工場内設定モード、初期設定モード、証明書発行モード、保守モードの中から動作モードを選択するステップを有してなるプログラム。
【請求項１３】
請求項１１の認証ステップが、生体情報に基づく認証、ＩＣチップを用いた認証、パスワードに基づく認証のうちの少なくとも１つの操作者認証を行うステップを有してなるプログラム。
【請求項１４】
請求項１１の認証ステップが、動作モードに応じて、生体情報に基づく認証、ＩＣチップを用いた認証、パスワードに基づく認証のうち、どの認証方法を採用するかを動的に決定するステップと、決定した認証方法により操作者認証を行うステップとを有してなるプログラム。
【請求項１５】
請求項１１の認証ステップが、動作モードに対応する認証レベルに応じて、生体情報に基づく認証、ＩＣチップを用いた認証、パスワードに基づく認証のうち、いくつの認証方法を実行するかを決定するステップと、どの認証方法を採用するかを動的に決定するステップと、決定した全ての認証方法により操作者認証を行うステップとを有してなるプログラム。
【請求項１】
通信ネットワークで接続されたシステムの構成機器の一つとして、他の構成機器に公開鍵証明書を発行する証明書発行機器であって、
１つ以上の動作モードを有すると共に、前記動作モードの各々に対応した認証レベルの操作者認証を行う操作者認証機能を有し、前記操作者認証の成功を条件に、対応した前記動作モードに移行する証明書発行機器。
【請求項２】
請求項１に記載の証明書発行機器であって、
前記動作モードとして、工場内設定モード、初期設定モード、証明書発行モード、保守モードのうちの少なくとも１つを有する証明書発行機器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の証明書発行機器であって、
前記操作者認証機能として、生体情報に基づく認証、ＩＣチップを用いた認証、パスワードに基づく認証のうちの少なくとも１つの認証機能を有する証明書発行機器。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の証明書発行機器であって、
前記動作モードの各々において、どの認証機能を採用するかは当該証明書発行機器が動的に決定する証明書発行機器。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の証明書発行機器であって、
前記動作モードに対応する認証レベルにより、操作者認証を要求する認証方法の数が異なる証明書発行機器。
【請求項６】
構成機器が通信ネットワークで接続された映像入出力システムであって、
前記構成機器として、
他の構成機器からの証明書発行要求に応じて公開鍵証明書を発行する証明書発行部と、動作モードを選択する動作モード選択部と、選択された動作モードに対応する認証レベルの操作者認証を行う操作者認証部とを有する証明書発行機器と、
被写体を撮像して映像データを出力する映像出力部と、機器認証のための公開鍵証明書の発行を前記証明書発行機器へ要求する証明書要求部とを有する映像出力機器と、
前記映像データを符号化する映像符号化部と、機器認証のための公開鍵証明書の発行を前記証明書発行機器へ要求する証明書要求部とを有する映像符号化機器と、
符号化された前記映像データを蓄積する映像蓄積部と、機器認証のための公開鍵証明書の発行を前記証明書発行機器へ要求する証明書要求部とを有する映像蓄積機器と、
映像データを表示する映像表示部と、機器認証のための公開鍵証明書の発行を前記証明書発行機器へ要求する証明書要求部とを有する映像表示機器と
を備える映像入出力システム。
【請求項７】
請求項６に記載の映像入出力システムであって、
前記証明書発行機器は、前記動作モード選択部により選択される動作モードとして、工場内設定モード、初期設定モード、証明書発行モード、保守モードのうちの少なくとも１つを有する映像入出力システム。
【請求項８】
請求項６または７に記載の映像入出力システムであって、
前記証明書発行機器は、前記操作者認証部が行う操作者認証の認証機能として、生体情報に基づく認証、ＩＣチップを用いた認証、パスワードに基づく認証のうちの少なくとも１つを有する映像入出力システム。
【請求項９】
請求項６から８のいずれかに記載の映像入出力システムであって、
前記証明書発行機器は、前記動作モード選択部が選択した動作モードに応じて、前記操作者認証部で採用する認証機能を動的に決定する映像入出力システム。
【請求項１０】
請求項６から９のいずれかに記載の映像入出力システムであって、
前記証明書発行機器は、前記操作者認証部が行う操作者認証の認証レベルに応じて、前記操作者認証に用いる認証方法の数を変える映像入出力システム。
【請求項１１】
通信ネットワークで接続されたシステムの構成機器の一つとして、他の構成機器に公開鍵証明書を発行する証明書発行機器のコンピュータのプログラムであって、コンピュータに、
組み込まれているデータに基づいて動作モードを選択する選択ステップと、選択した動作モードに応じた操作者認証を行う認証ステップとを実行させるためのプログラム。
【請求項１２】
請求項１１の選択ステップが、工場内設定モード、初期設定モード、証明書発行モード、保守モードの中から動作モードを選択するステップを有してなるプログラム。
【請求項１３】
請求項１１の認証ステップが、生体情報に基づく認証、ＩＣチップを用いた認証、パスワードに基づく認証のうちの少なくとも１つの操作者認証を行うステップを有してなるプログラム。
【請求項１４】
請求項１１の認証ステップが、動作モードに応じて、生体情報に基づく認証、ＩＣチップを用いた認証、パスワードに基づく認証のうち、どの認証方法を採用するかを動的に決定するステップと、決定した認証方法により操作者認証を行うステップとを有してなるプログラム。
【請求項１５】
請求項１１の認証ステップが、動作モードに対応する認証レベルに応じて、生体情報に基づく認証、ＩＣチップを用いた認証、パスワードに基づく認証のうち、いくつの認証方法を実行するかを決定するステップと、どの認証方法を採用するかを動的に決定するステップと、決定した全ての認証方法により操作者認証を行うステップとを有してなるプログラム。
【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】
【公開番号】特開２００６−２３８２７４（Ｐ２００６−２３８２７４Ａ）
【公開日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５２７５５（Ｐ２００５−５２７５５）
【出願日】平成１７年２月２８日（２００５．２．２８）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月２８日（２００５．２．２８）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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