JP2007206762A - 二次元コードを用いた通信方法および通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】保護しようとする情報の伝達に適した二次元コード通信装置および通信方法ならびにそれを用いた携帯装置を提供する。
【解決手段】二次元コード１０を暗号化する際に、複数の部分領域１１，１２に分割し、これら複数の部分領域のうち部分領域１１を鍵コード１４により暗号化し、この暗号化コード１３を公開する。鍵コード１４は秘密に管理され、特定ユーザへ通知される。特定ユーザは、公開された暗号化コード１５、公開された以外の部分領域１７および通知された鍵コード１６を合成復号化して元の二次元コードを復元する。
【選択図】図１

Description

本発明は二次元コードを用いて情報を伝達するシステムに係り、特に情報を保護するための通信装置および通信方法ならびにそれを用いた携帯装置に関する。

近年、二次元コード読み取り機能を有する携帯通信端末が広く普及し、案内用のホームページのＵＲＬや電子メールアドレスなどの公開された情報を簡単に携帯端末に取り込むことができるようになった。このような二次元コード読み取りシステムは、情報の入力が極めて簡単であるという利点があるものの、個人の電話番号やメールアドレスといったプライバシー保護を必要とする個人情報に利用するのは不向きであった。そこで、秘匿性の向上を目的とした二次元コードシステムが提案されている。

特開２００３−３３１２３５号公報（特許文献１）には、２次元コードのデータセル領域を視覚復号型暗号技術により複数の画像データに分解し、これらの１つを印刷等の公開用の画像に利用し、他を解読用の画像として装置内のメモリに記憶しておくシステムが開示されている（段落００２５−００２６など）。このシステムでは、印刷された画像を解読するための解読用の画像を特定するための検索情報を印刷された画像の未暗号化データや付記情報として記録している（段落００３２−００３３）。

また、二次元コードは、規格化された仕様に従って利用されるために、比較的大きな印刷エリアが必要となる。そこで、特開２００５−３０９７５６号公報（特許文献２）には、エンコーダ側で、二次元コード画像を複数に分割し、それぞれに連結情報を付けて二次元コード化し、デコーダ側で複数の２次元コードを撮像してそれぞれデコードし、連結情報を用いて連結することで元の二次元コード画像を復元するシステムが開示されている（段落００３０、００４６、００７２−００７３など）。

特開２００３−３３１２３５号公報（明細書段落００２５−００２６など） 特開２００５−３０９７５６号公報（明細書段落００３０、００４６、００７２−００７３など）

特許文献１に記載のシステムでは、視覚復号型暗号技術を用いて複数の画像データに分解し、そのうちの１つを公開し他を秘匿することで情報の保護を図っている。しかしながら、分解された複数の画像データは所定の規格に合致した仕様となっており、これらを単に重ね合わせるだけで元の画像を簡単に復元することができる。

特許文献２に記載のシステムでは、そもそも情報保護が考慮されていない。また、情報の入力に関しては、複数の二次元コードを撮像し、更に連結情報を付加してデコードした画像を連結する必要があり、多量の情報を伝達するための動作が複雑になる。また限られた印刷エリアで多量の情報を伝達しようとすれば、多数の二次元コード画像を撮像しなければならず非常に面倒な作業を強いられる。

本発明の目的は、保護しようとする情報の伝達に適した二次元コード通信装置および通信方法ならびにそれを用いた携帯装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、保護しようとする情報の伝達効率を向上させることができる二次元コード通信装置および通信方法ならびにそれを用いた携帯装置を提供することにある。

本発明によれば、二次元コードを暗号化する際に、複数の部分領域に分割し、これら複数の部分領域のうち、少なくとも公開される部分領域の少なくとも一部が暗号化される。したがって、公開される部分領域を解読するには、秘密に管理される鍵コードと公開された部分領域以外の部分領域とを必要とし、高い秘匿性を達成することができる。

本発明の第１の側面によれば、二次元コードを用いて第１通信装置から第２通信装置へ情報を伝達する通信方法において、前記第１通信装置は、二次元コードを複数の部分領域データに分割し、前記複数の部分領域データの少なくとも１つの部分領域データを鍵情報を用いて暗号化し、前記暗号化部分領域データを少なくとも一部として含む第１領域データを生成し、前記二次元コード全体の前記第１領域データ以外の領域に相当する第２領域データを生成し、前記第１領域データを不特定アクセス可能状態に、少なくとも前記鍵情報を秘密状態にそれぞれ管理し、前記第２領域データおよび前記鍵情報を前記第２通信装置へ伝達する、ことを特徴とする。前記第２通信装置は、前記第１領域データを読み取り、前記鍵情報を用いて前記読み取った第１領域データを復号し、復号された第１領域データと前記第２領域データとを合成して元の二次元コードを復元することができる。

本発明の第２の側面によれば、前記第１通信装置は、二次元コードを鍵情報を用いて暗号化し、前記暗号化された二次元コードを複数の部分領域データに分割し、前記複数の部分領域データから少なくとも１つの部分領域データを第１領域データとして選択し、前記選択された第１領域データ以外の領域に相当する第２領域データを生成し、前記第１領域データを不特定アクセス可能状態に、少なくとも前記鍵情報を秘密状態にそれぞれ管理し、前記第２領域データおよび前記鍵情報を前記第２通信装置へ伝達する、ことを特徴とする。

本発明の第３の側面によれば、カラー二次元コードを用いて第１通信装置から第２通信装置へ情報を伝達する通信方法において、前記第１通信装置は、カラー二次元コードを複数の色成分の二次元コードに色分離し、色分離されたものから選択された少なくとも１つの色成分の二次元コードの少なくとも一部分を鍵情報を用いて暗号化し、前記選択され暗号化された色成分の二次元コードを不特定アクセス可能状態に、選択されなかった色成分の二次元コードおよび前記鍵情報を秘密状態に、それぞれ管理し、前記選択されなかった色成分の二次元コードおよび前記鍵情報を前記第２通信装置へ伝達する、ことを特徴とする。

本発明の第４の側面によれば、前記第１通信装置は、カラー二次元コードを複数の色成分の二次元コードに色分離し、色分離されたものから選択された１つの色成分の二次元コードを複数の部分領域データに分割し、前記複数の部分領域データの少なくとも１つの部分領域データを鍵情報を用いて暗号化し、前記暗号化部分領域データを少なくとも一部として含む第１領域データを生成し、前記二次元コード全体の前記第１領域データ以外の領域に相当する第２領域データを生成し、前記第１領域データを不特定アクセス可能状態に、少なくとも前記鍵情報を秘密状態にそれぞれ管理し、前記選択されなかった色成分の二次元コード、前記第２領域データおよび前記鍵情報を前記第２通信装置へ伝達する、ことを特徴とする。

本発明の第５の側面によれば 前記第１通信装置は、カラー二次元コードを複数の色成分の二次元コードに色分離し、色分離された各色成分の二次元コードを鍵情報を用いて暗号化し、暗号化された色成分の二次元コードから選択された１つの色成分の二次元コードを複数の部分領域データに分割し、前記複数の部分領域データから少なくとも１つの部分領域データを第１領域データとして選択し、前記選択された第１領域データ以外の領域に相当する第２領域データを生成し、前記第１領域データを不特定アクセス可能状態に、少なくとも前記鍵情報を秘密状態にそれぞれ管理し、前記選択されなかった色成分の二次元コード、前記第２領域データおよび前記鍵情報を前記第２通信装置へ伝達する、ことを特徴とする。前記第２通信装置は、前記第１領域データを読み取り、前記鍵情報を用いて前記読み取った第１領域データと前記第２領域データとを復号し、復号された第１領域データおよび第２領域データと前記選択されなかった色成分の二次元コードとを合成して元の二次元コードを復元することができる。

本発明の一実施例によれば、カメラ機能及び赤外線通信などの携帯間通信機能を有する携帯通信端末において、カメラ機能からの二次元コードの読取りの際に、二次元コード化された個人情報を容易に第三者が読み取ることが出来ないようにプライバシー保護機能として、二次元コードに対して分割暗号化処理を行う。これにより暗号化コードと鍵コードとが別々に管理され、鍵コードについては機密性を重視して管理を行い、暗号化コードについては開放された公開コードとして取り扱う。

また、二次元コードを読み取る際にプライバシー保護が必要な情報については二次元コードを分割暗号化し、その暗号化コードと鍵コードとは異なるデータメモリで異なる保管を行い、暗号化コードの一部は一般公開すべき開放コードとして活用し、鍵コードについては、個人情報の公開を許可すべき特定の携帯端末利用者あるいは携帯端末装置に対して、赤外線通信等の端末間通信機能あるいはインターネットなどの通信手段により提供する。これにより前記提供を受けた特定の携帯端末使用者あるいは携帯端末装置は、暗号化コードと鍵コードとを用いて合成復号化処理を行い、元の二次元コードを復元することができる。こうして秘匿が必要な個人情報などの情報を安全に特定ユーザのみに提供することが可能となる。

本発明によれば、暗号化された二次元コードは、複数の部分領域に分割され、これら複数の部分領域のうち少なくとも公開される部分領域の少なくとも一部が暗号化されている。したがって、公開される部分領域を解読するには、秘密に管理される鍵コードと公開された部分領域以外の部分領域とを必要とし、高い秘匿性を達成することができる。

さらに、カラー二次元コードを複数の色成分に色分離し、これら分離された色成分の二次元コードの少なくとも１つに対して暗号化あるいは分割暗号化を行うことで、多量の情報を多重化して、かつ、安全に伝達することが可能となる。

１．第１実施形態
図１は本発明の第１実施形態による二次元コード通信方法を説明するための簡略化された処理手順を示すフローチャートである。ここでは説明を簡単にするために、２分割暗号化を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。後述するように、ランダムあるいはユーザの指定により任意の数の部分領域に分割することができ、これら部分領域から選択された任意の１つあるいは所定個数の部分領域が暗号化されうる。

図１に示す例では、伝達すべき情報を二次元符号化した原二次元コード１０は、４つの部分領域Ｒ１−Ｒ４のうち上半分の部分領域（Ｒ１，Ｒ２）１１と下半分の部分領域（Ｒ３，Ｒ４）１２とに分割されるものとする。この分割の仕方は任意であり、コンピュータによりランダムに分割してもよいし、ユーザが分割数を指定することで所定の分割方法に従って分割されてもよい。たとえば、部分領域（Ｒ１，Ｒ４）と部分領域（Ｒ２，Ｒ３）とに分割することもできる。

部分領域１１は１つの電子データとして鍵コード（Ｋ１，Ｋ２）１４を用いて暗号化され、暗号化部分領域（Ｃ１，Ｃ２）１３が生成される。鍵コード（Ｋ１，Ｋ２）１４はランダム選定してもよいし、ユーザが設定してもよい。暗号化には任意の方式を使用することができる。一般的には暗号化部分領域（Ｃ１，Ｃ２）１３のデータだけから部分領域（Ｒ１，Ｒ２）１１のデータを容易に算出できないものであればよい。ここでは、暗号化部分領域（Ｃ１，Ｃ２）１３のデータと鍵コード（Ｋ１，Ｋ２）１４との予め定められた論理計算により部分領域（Ｒ１，Ｒ２）１１が得られる方式が用いられる。たとえば所定論理計算として排他的論理和（ＥＸ−ＯＲ）を用いることができる。こうして得られた暗号化部分領域１３は公開され、印刷など種々の用途に使用されうる。鍵コード１４とその他の部分領域１２とは秘密に管理される。

鍵コード１４とその他の部分領域１２とは、原情報を伝達すべき特定ユーザの通信端末へ秘匿通知される。また、鍵コード１４および部分領域１２は別々の媒体あるいは別々の通信システムで通知されてもよい。その場合には暗号化部分領域１３、鍵コード１４および部分領域１２を対応づける情報も特定ユーザへ通知する。

特定ユーザが鍵コード１６および部分領域１７を受け取ると、公開された暗号化部分領域１５を撮像し、受け取った鍵コード１６を用いて復号化し、復号された部分領域を受け取った部分領域１７と合成することで元の二次元コード１８を復元することができる。こうして復元された二次元コード１８を二次元復号化することで伝達された情報をモニタ等に表示することができる。

このように本実施形態によれば、公開されるのは規定された２次元コード画像ではなく、その暗号化された部分領域である。したがって、第三者が通常の二次元コードリーダでこの部分領域を読み取ろうとしても読み取ることはできない。また鍵コードは秘密管理されているので、公開された暗号化部分領域を復号することもできない。さらに、暗号化部分領域と合成すべき部分領域も秘密管理されているので、第三者が最終的な二次元コードを合成することは極めて困難となる。また、部分領域の分割は任意であるから、第三者は分割の仕方を知ることができない。従って、本実施形態により、二次元コードによる情報伝達の秘匿性を向上させることができる。

２．第２実施形態
図２は本発明の第２実施形態による二次元コード通信方法を説明するための簡略化された処理手順を示すフローチャートである。ここでは説明を簡単にするために、４分割暗号化を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。後述するように、ランダムあるいはユーザの指定により任意の数の部分領域に分割することができ、これら部分領域から選択された任意の１つあるいは所定個数の部分領域が暗号化されうる。

図２に示す例では、伝達すべき情報を二次元符号化した原二次元コード２０は、４つの部分領域Ｒ１−Ｒ４に分割され、そのうち部分領域Ｒ１およびＲ４が選択されて暗号化されるものとする。この選択の仕方は任意であり、コンピュータによりランダムに選択してもよいしユーザが指定してもよい。

選択された部分領域Ｒ１およびＲ４は鍵コード（Ｋ１，Ｋ４）２２を用いて暗号化され、暗号化２次元コード２１が生成される。鍵コード２２はランダム選定してもよいし、ユーザが設定してもよい。第１実施形態と同様に、暗号化には任意の方式を使用することができる。こうして得られた暗号化２次元コード２１は公開され、印刷等の種々の用途に使用されうる。鍵コード２２は秘密に管理される。

鍵コード２２は原情報を伝達すべき特定ユーザへ秘匿通知される。その際、暗号化されるべき部分領域が事前に決められている場合を除き、それらを特定する暗号化位置情報を特定ユーザの通信端末へ通知する。特定ユーザが鍵コード２４および暗号化位置情報を受け取ると、公開された暗号化二次元コード２３を撮像し、受け取った鍵コード２４および暗号化位置情報を用いて元の二次元コード２５を復元することができる。こうして復元された二次元コード２５を二次元復号化することで伝達された情報をモニタ等に表示することができる。

このように本実施形態によれば、公開されるのは部分的に暗号化された２次元コード画像であり、しかもどの部分が暗号化されているかを第三者は知ることができない。また鍵コードは秘密管理されているので、公開された暗号化２次元コードを復号することもできない。従って、本実施形態により、二次元コードによる情報伝達の秘匿性を向上させることができる。

図３（Ａ）および（Ｂ）は、二次元コードの暗号化部分領域の選択例を示す模式図である。上述した第１および第２実施形態では、どの部分領域を選択するかはランダムに決定することもできるし、ユーザが指定することもできる。図３（Ａ）のように１つの集団として暗号化部分領域を決定することもできるし、図３（Ｂ）のように選択部分領域を画像全体に散在させることもできる。

３．第３実施形態
上記第１および第２実施形態では、暗号化されていない部分領域を特定ユーザへ送信しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、全てを暗号化して分割送信してもよい。

図４は本発明の第３実施形態による二次元コード通信方法を説明するための簡略化された処理手順を示すフローチャートである。ここでは説明を簡単にするために、４分割暗号化を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。第３実施形態によれば、暗号化された二次元コードがランダムあるいはユーザの指定により任意の数の部分領域に分割され、これらから選択された任意の１つあるいは所定個数の部分領域が公開される。

図４に示す例では、伝達すべき情報を二次元符号化した原二次元コード３０は鍵コード３３を用いて暗号化され、４つの部分領域Ｒ１−Ｒ４のうち部分領域（Ｒ１、Ｒ２）に対応する暗号化部分領域（Ｃ１、Ｃ２）３１が公開され、印刷等の種々の用途に使用されうる。部分領域（Ｒ３、Ｒ４）に対応する暗号化部分領域（Ｃ３、Ｃ４）３２は鍵コード３３と共に秘密に管理され、特定ユーザへ秘匿通信される。

なお、上述したように分割の仕方および公開部分の選択の仕方は任意であり、コンピュータによりランダムに選択してもよいしユーザが指定してもよい。また、鍵コード３３はランダム選定してもよいし、ユーザが設定してもよい。第１および第２実施形態と同様に、暗号化には任意の方式を使用することができる。

暗号化部分領域（Ｃ３、Ｃ４）３２および鍵コード３３は原情報を伝達すべき特定ユーザへ秘匿通知される。その際、分割の仕方が事前に決められている場合を除き、それを特定する属性情報を特定ユーザへ通知する。特定ユーザが暗号化部分領域（Ｃ３、Ｃ４）３５および鍵コード３６を受け取ると、公開された暗号化二次元コード３４を撮像し、受け取った暗号化部分領域（Ｃ３、Ｃ４）３２および鍵コード３３を用いて元の二次元コード３７を復元することができる。こうして復元された二次元コード３７を復号化することで伝達された情報をモニタ等に表示することができる。

このように本実施形態によれば、全ての領域を暗号化した後で、それらを部分領域に分割し、分割された複数の部分領域の少なくとも１つの部分領域を公開し、他の部分領域を鍵コードと共に特定ユーザへ秘匿通知することもできる。公開されている部分領域は全て暗号化されており、かつ、特定ユーザへ通知される部分領域も暗号化されているので、更に高いセキュリティを実現することができる。

１．１）装置構成
図５は本発明の第１実施例による携帯装置の概略的構成を示すブロック図である。本実施例による携帯装置では、通常の携帯電話などに装備されている撮像装置（デジタルカメラ）を二次元コード読み取り部１０１として用い、印刷あるいはモニタに表示された二次元コードを読み取ることができる。本実施例による携帯装置は、典型的には携帯電話機のようなカメラ付き携帯通信端末である。ただし、二次元コード読み取り部１０１としては、カメラだけでなく、スキャナなどの画像読取装置一般を利用することができる。

携帯装置には、電話番号やアドレス入力などユーザが各種操作を行うためのキーバッドからなる操作部１０２や情報を表示するための表示部１０３が設けられ、また他の携帯装置との直接的な通信あるいは携帯電話などの移動通信システムと接続するための外部通信インターフェース１０４が設けられている。他の携帯装置との直接的な通信方式としては、短距離無線通信方式、例えば赤外線通信を用いることができる。また、外部通信インターフェース１０４を通してインターネットに接続することができるものとする。

携帯装置全体の動作は制御部１０５により制御され、制御部１０５はデータメモリ部１０６を用いて本実施例による二次元コード変換を制御する。制御部１０５は、プログラム制御プロセッサとしてのＣＰＵ２０１を有し、さらに本実施例による二次元コード変換を実行するための二次元コード分割／合成部２０２、鍵コード生成部２０３および暗号化／復号化部２０４と、復元された二次元コードから情報を復号するための二次元コード復号部２０５とを有する。

データメモリ部１０６は、暗号化不要の二次元コードを保管する二次元コード保管部３０１、鍵コードを保管する鍵コード保管部３０２および複数の分割された暗号化／未暗号化部分領域データをそれぞれ保管する暗号化コード保管部３０３．１〜３０３．Ｎを有する。二次元コード保管部３０１に格納された二次元コードは、鍵コード属性を必要としないので、個々が持ち寄って１つの二次元コードを完成させると言ったゲーム性の用途として活用できる。

１．２）暗号化動作
図６は第１実施例による携帯装置の暗号化動作を示すフローチャートである。まず、ユーザは携帯装置の操作部１０２を操作して二次元コード読み取り機能を起動する。これにより、制御部１０５は読み取り部１０１を駆動し、二次元コードの画像を表示部１０３に表示する。ユーザは表示画像を確認しながら二次元コードを取り込み、取り込まれた二次元コード画像は図示しない画像メモリに格納される（ステップＳ１０１）。

続いて、取り込まれた二次元コードが個人情報などの秘匿すべき情報であるか否かをユーザが指示し（ステップＳ１０２）、秘匿する必要がなければ暗号化不要を選択し（ステップＳ１０２のＮＯ）、通常の解読変換手順へ進む。すなわち、二次元コード復号部２０５は、取り込まれた二次元コードを解読変換し（ステップＳ１０３）、その結果である情報が表示部１０３に表示され（ステップＳ１０４）、ユーザはそれに従って所定のアクションを展開する（ステップＳ１０５）。

取り込まれた二次元コードが秘匿すべき情報であり暗号化が選択された場合には（ステップＳ１０２のＹＥＳ）、制御部１０５は鍵コードを入力するか否かを表示部１０３を通してユーザに尋ねる（ステップＳ１０６）。本実施例では、後述するように、鍵コードをユーザが入力するか否かによって、上述した第１実施形態と第３実施形態のいずれかを選択することができ、鍵コードをユーザが入力する場合には第３実施形態を採用してセキュリティを高くすることが望ましい。もちろんこれに限定されるものではなく、鍵コードをユーザが入力するか否かに拘わらず、第１実施形態あるいは第３実施形態のいずれか一方の暗号化コード生成プロセスを採用してもよい。

ユーザが鍵コードの入力を選択しなかった場合には（ステップＳ１０６のＮＯ）、第１実施形態の暗号化プロセスが選択されるものとする。まず、制御部１０５は表示部１０３を通して分割数ｎの入力を促す（ステップＳ１０７）。複数の分割数（ｎ≧２）が入力されると、制御部１０５の二次元コード分割／合成部２０２は、取り込んだ二次元コードをｎ分割する（ステップＳ１０８）。このｎ分割は、ＣＰＵ２０１によりランダムに、あるいは、分割方向の指定（たとえば縦／横方向に分割）などにより行うことができる。

二次元コードがｎ分割されると、二次元コード分割／合成部２０２は、分割された部分領域のどれを暗号化対象にするかをランダムにあるいは所定の仕方で選択する（ステップＳ１０９）。たとえば図１あるいは図３に示すように選択することができる。暗号化領域が指定されると、鍵コード生成部２０３は、制御部１０５に備わっている時計あるいは乱数発生器からの時計情報や乱数といった任意の情報を元に鍵コードを生成する（ステップＳ１１０）。この鍵コードを用いて、暗号化／復号化部２０４は暗号化指定された部分領域のデータを暗号化し、暗号化部分領域（以下、暗号化コードという。）を生成する（ステップＳ１１１）。

こうして生成された鍵コードはデータメモリ部１０６の鍵コード保管部３０２に格納され、暗号化された少なくとも１つの暗号化コードは暗号化コード保管部３０３に格納される（ステップＳ１１２）。また、暗号化領域として指定されなかった部分領域のデータは暗号化されないが、暗号化コートとしてそのまま暗号化コード保管部３０３にそれぞれ格納される（ステップＳ１１３）。なお、分割数や分割の仕方などの属性データは、暗号化コードの復号および部分領域の合成に必要なデータであり、これらは二次元コード分割／合成部２０２により管理される。ただし、分割数、分割の仕方および暗号化対象部分領域が予め決められている場合には属性データは必要ではない。

また、分割数が単数設定（ｎ＝１）されると（ステップＳ１０７）、鍵コード生成部２０３は、上述したように時計情報や乱数といった任意の情報を元に鍵コードを生成し（ステップＳ１１４）、暗号化／復号化部２０４は取り込んだ二次元コードを暗号化し（ステップＳ１１１）、用いられた鍵コードおよび生成された暗号化コードをそれぞれコード保管部３０２および暗号化コード保管部３０３．１に格納する。

このようにして暗号化コード保管部３０３に保管されている少なくとも１つの暗号化コードは、画像として印刷され、あるいは、外部通信インターフェース１０４を通して外部へ公開される。これに対して、鍵コード保管部３０２に格納された鍵コードは秘密に管理される。たとえば、許可されたユーザであることをパスワードや指紋等の生体認証によって証明しないかぎり、鍵コード保管部３０２の鍵コードにアクセスすることができないようにする。また、公開された暗号化コード以外の暗号化コード保管部に格納された未暗号化部分領域のデータは、ここでは特別に秘匿管理されていない。特定のユーザ端末に鍵コードを通知する際に、未暗号化部分領域のデータと必要な属性データが共に当該ユーザへ送信される。

また、ユーザが鍵コードの入力を選択した場合には（ステップＳ１０６のＹＥＳ）、第３実施形態の暗号化プロセスが選択されるものとする。ユーザが鍵コードを入力すると（ステップＳ１１５）、暗号化／復号化部２０４は、この鍵コードを用いて、取り込んだ二次元コードを暗号化する（ステップＳ１１６）。続いて、制御部１０５は表示部１０３を通して分割するか否かの選択をユーザに促す（ステップＳ１１７）。ユーザが分割を選択した場合には（ステップＳ１１７のＹＥＳ）、分割数ｎが入力されると（ステップＳ１１８）、制御部１０５の二次元コード分割／合成部２０２は、暗号化コードをｎ分割する（ステップＳ１１９）。このｎ分割は、ＣＰＵ２０１によりランダムに、あるいは、分割方向の指定（たとえば縦／横方向に分割）などにより行うことができる。

暗号化コードがｎ分割されると、二次元コード分割／合成部２０２は分割された複数の暗号化コードを暗号化コード保管部３０３．１〜３．３Ｎに格納し、鍵コードを鍵コード保管部３０２に格納する（ステップＳ１１２）。なお、分割しない場合は（ステップＳ１１７のＮＯ）、暗号化コートはそのまま暗号化コード保管部の１つに格納される。

このようにして暗号化コード保管部３０３．１〜３．３Ｎに保管されている複数の暗号化コードの少なくとも１つが選択され、画像として印刷され、あるいは、外部通信インターフェース１０４を通して外部へ公開される。これに対して、鍵コード保管部３０２に格納された鍵コードは秘密に管理される。たとえば、許可されたユーザであることをパスワードや指紋等の生体認証によって証明しないかぎり、鍵コード保管部３０２の鍵コードにアクセスすることができないようにする。また、選択されていない暗号化コードは、ここでは特別に秘匿管理されておらず、特定のユーザ端末に鍵コードをインターネットあるいは赤外線通信機能などを利用して秘匿通知する際に、必要な属性データが共に当該ユーザへ送信すればよい。

以上説明したように、ステップＳ１０７〜Ｓ１１１においても、またステップＳ１１５〜Ｓ１１９においても、二次元コードの部分領域が暗号化された状態で公開される。したがって、秘匿性を更に高くすることができ、個人情報などのプライバシー保護が必要な情報の伝達に二次元コードを安全に利用することが可能となる。

１．３）復号化動作
図７は第１実施例による携帯装置の復号化動作を示すフローチャートである。ここでは、携帯装置の鍵コード保管部３０２および暗号化コード保管部３０３．１〜３０３．Ｎに、外部通信インターフェース１０４あるいは他の手段（補助記憶媒体の送付など）により鍵コードおよび公開された暗号化コード以外の暗号化／未暗号化部分領域データが必要な属性データと共に通知され、格納されているものとする。あるいは、上記暗号化動作を行った同じ携帯装置を用いてもよい。

ユーザは携帯装置の操作部１０２を操作して二次元コード読み取り機能を起動する。これにより、制御部１０５は読み取り部１０１を駆動し、二次元コードの画像を表示部１０３に表示する。ユーザは表示画像を確認しながら二次元コードを取り込み、取り込まれた二次元コード画像は図示しない画像メモリに格納される（ステップＳ１２０）。

続いて、取り込まれた二次元コードが復号化を要する暗号化コードを含むかどうかを判定する（ステップＳ１２１）。取り込まれた二次元コードが上述した部分領域を暗号化したものであれば、二次元コード復号部２０５からのエラー出力により判定することも可能であるが、暗号化されたものであることが通知されていれば、ユーザ自身が指定してもよい。

復号処理を行う場合には（ステップＳ１２１のＹＥＳ）、属性データとして通知された分割数ｎを読み込むか、あるいは、ユーザが分割数ｎを入力する（ステップＳ１２２）。二次元コード分割／合成部２０２は、分割数ｎだけ暗号化コード保管部３０３．１〜３０３．Ｎに格納された暗号化データあるいは未暗号化部分領域データを読み取る（ステップＳ１２３、Ｓ１２４）。ｎ個すべてのデータを読み取ると（ステップＳ１２３のＮＯ）、通知された属性データから対応する鍵コードを選択し、あるいは鍵コード生成のためのデータを用いて鍵コードを生成する（ステップＳ１２５）。こうして得られた鍵コードを用いて、暗号化／復号化部２０４は、取り込まれた二次元コードと読み込まれた暗号化コードを復号し、復号結果にエラーがあるか否かを判定する（ステップＳ１２７）。エラーが発生すれば、分割数ｎの入力からやり直す。

正常に復号が終了すると（ステップＳ１２７の無）、復号された部分領域のデータと未暗号化部分領域のデータとを合成して、元の二次元コードを復元する（ステップＳ１２８）。復元された二次元コードは二次元コード復号部２０５によって解読変換され（ステップＳ１２９）、変換された情報が表示部１０３に表示される（ステップＳ１３０）。ユーザは表示された情報をみて、所望のアクションを展開することができる（ステップＳ１３１）。

図８は本実施例における暗号化コードと鍵コードの分解処理の一例を示す模式図である。ここでは、Ａ［二次元コード］からＡ”［鍵コード］を導き、Ａ’［暗号化コード］に分解される。たとえば、一般的なパリティ演算や数値演算等に使用する排他的論理和（ＥＸ−ＯＲ）等により分解を行なう。復号合成過程はその逆である。

以上述べたように、本実施例による二次元コード変換を用いることで、個人情報などのプライバシーを高い信頼性で保護することができる。上述したように、部分領域が暗号化コードとして公開されているために、二次元コード読み取り用のカメラあるいはスキャナを用いてそのまま解読変換を行うことができないからである。解読変換するには別途鍵コードを必要とする。したがって、二次元コード印刷物（名刺など）を紛失または落とし忘れたとしても、第三者が情報を容易に読み取ることはできない。

また、逆に紛失物が重要な場合は、特定の関係者（警察等）に鍵コードを提供し、拾得物として本人確認等にも使用することが可能である。必要最小限の個人情報の開示で対処できることから現状の二次元コード用途と異なるプライバシー保護を重視した活用方法が得られる。

４．第４実施形態
本実施形態では、カラー二次元コードを利用した情報伝達システムにおける情報保護方法を示す。カラー二次元コードでは、色分離処理によって、たとえば３原色に情報をマッピングすることができ、多量の情報を多重化して伝達することが可能となる。

図９は本発明の第４実施形態による二次元コード変換方法を説明するための簡略化された処理手順を示すフローチャートである。本実施形態は、カラー二次元コードを色分離することで複数の色にそれぞれ対応する二次元コードを生成し、それを暗号化に利用して秘匿性を向上させようとするものである。ここでは説明を簡単にするために、３原色に分離する例を示す。

図９に示す例では、伝達すべき情報を３原色の二次元コードに割り当て、それらを多重化して原カラー二次元コード４０が生成されているものとする。この原カラー二次元コード４０をカラー撮像装置などで撮像し、色分離により３原色それぞれの二次元コード４１〜４３を生成する。

一つの方法として、色分離により生成された二次元コード４１〜４３の１つ（ここでは二次元コード３１）を選択し、この二次元コード４１に対して暗号化を、あるいは、上述した第１〜第３実施形態で説明した分割暗号化を行い、暗号化二次元コードを暗号化コード４４として公開し、暗号化に使用した鍵コード４５と他の色の二次元コード４２および４３とを秘密に管理する。

他の方法として、色分離により生成された二次元コード４１〜４３のすべてを暗号化し、暗号化された二次元コードの１つを暗号化コード４４として公開し、暗号化に使用した鍵コード４５と他の色の二次元コード４２および４３の暗号化コードとを秘密に管理する。

鍵コード４５、他の色の二次元コード４２、４３、および、色分離および分割暗号化に必要な属性データを特定ユーザに秘匿通知することで、鍵コードを用いて公開された暗号化コード４４を復号化し、復号化された二次元コード（４１）と他の色の二次元コード４２，４３とを色合成することで元のカラー二次元コード４６を復元することができる。

暗号化コード４４と鍵コード４５の分割暗号化、暗号化コード４４と鍵コード４５の復号化については、第１〜第３実施形態のいずれかを採用することができ、既に説明したとおりであるから詳細は省略する。

図１０は本発明の第２実施例による携帯装置の概略的構成を示すブロック図である。なお、図５に示す第１実施例による携帯装置と同じ機能を有するブロックには同じ参照番号を付して詳細な説明は省略する。

本実施例による携帯装置では、通常の携帯電話などに装備されているカラー撮像装置（デジタルカメラ）をカラー画像読取部１０１ａとして用い、印刷あるいはモニタに表示されたカラー二次元コードを読み取る。本実施例による携帯装置は、典型的には携帯電話機のようなカメラ付き携帯通信端末である。ただし、カラー画像読取部１０１ａとしては、カメラだけでなく、スキャナなどの画像読取装置一般を利用することができる。

また、制御部１０５には、カラー二次元コードを解読変換するためのカラー二次元コード復号部２０７が設けられ、また、色分離された３原色の二次元コードから１つの二次元コードを選択して分離させ、それに対して上述した分割および合成を行うためのカラー二次元コード分離／分割／合成部２０８が設けられている。

図１１は第２実施例による携帯装置の暗号化動作を示すフローチャートである。なお、図６の第１実施例で説明したステップと同じ機能のステップには同一参照符号を付して説明は省略する。

まず、ユーザは携帯装置の操作部１０２を操作してカラー二次元コード読み取り機能を起動する。これにより、制御部１０５は読み取り部１０１ａを駆動し、カラー二次元コードの画像を表示部１０３に表示する。ユーザは表示画像を確認しながらカラー二次元コードの各色の画像を分離して取り込み（ステップＳ２０１）、取り込まれた各色の二次元コードが図示しない画像メモリにそれぞれ格納される。

続いて、取り込まれたカラー二次元コードが個人情報などの秘匿すべき情報であるか否かをユーザが指示し（ステップＳ１０２）、秘匿する必要がなければ暗号化不要を選択し（ステップＳ１０２のＮＯ）、既に説明したように通常の解読変換手順へ進む。

取り込まれた各色の二次元コードが秘匿すべき情報であり暗号化が選択された場合には（ステップＳ１０２のＹＥＳ）、制御部１０５はどの色の二次元コードを暗号化の対象にするかを選択する（ステップＳ２０２）。この選択基準は、コンピュータによるランダムな選択でもよいし、予め決められた色であってもよい。あるいはユーザ指定も可能である。暗号化対象の色が決定されると、この暗号化対象の二次元コードに対して、既に説明したステップＳ１０６以降が実行される。選択されなかった色の二次元コードは暗号化コード保管部に保管され、未暗号化部分領域のデータと同様に扱われる。

第２実施例における暗号化動作のステップＳ１０６以降の説明は第１実施例と基本的に同じであるから省略する。また、第２実施例における復号化動作も、色分離および色合成を追加する点を除いては、図７に示す第１実施例の復号化動作と基本的に同じであるから説明は省略する。

なお、第２実施例による携帯装置における読み取りおよび色分離方法として、ブラックライトを付加し二次元コードを近紫外線による励起発光を利用して浮き出させる方法を採用することもできる。

以上説明したように、本発明の第２実施例によれば、カラー二次元コードを用いることで、二次元コードのドット単位での情報量が多重化情報として管理でき、二次元コード印刷時の物理的な印刷エリアで縮小表示できるとともに、プライバシー保護を達成することができる。

本発明による二次元コード通信装置、方法およびシステムは、情報を二次元コードにより伝達することができる情報伝達システム一般に適用可能である。

本発明の第１実施形態による二次元コード通信方法を説明するための簡略化された処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態による二次元コード通信方法を説明するための簡略化された処理手順を示すフローチャートである。 （Ａ）および（Ｂ）は、二次元コードの暗号化部分領域の選択例を示す模式図である。 本発明の第３実施形態による二次元コード通信方法を説明するための簡略化された処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第１実施例による携帯装置の概略的構成を示すブロック図である。 第１実施例による携帯装置の暗号化動作を示すフローチャートである。 第１実施例による携帯装置の復号化動作を示すフローチャートである。 第１実施例における暗号化コードと鍵コードの分解処理の一例を示す模式図である。 本発明の第４実施形態による二次元コード通信方法を説明するための簡略化された処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第２実施例による携帯装置の概略的構成を示すブロック図である。 第２実施例による携帯装置の暗号化動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 原二次元コード
１１ 暗号化対象の部分領域
１２ 暗号化されない部分領域
１３ 暗号化コード
１４ 鍵コード
１５ 公開された暗号化コード
１６ 通知された鍵コード
１７ 通知された部分領域
１８ 復元された二次元コード

Claims (21)

1. 二次元コードを用いて第１通信装置から第２通信装置へ情報を伝達する通信方法において、
   前記第１通信装置は、
   二次元コードを複数の部分領域データに分割し、
   前記複数の部分領域データの少なくとも１つの部分領域データを鍵情報を用いて暗号化し、
   前記暗号化部分領域データを少なくとも一部として含む第１領域データを生成し、
   前記二次元コード全体の前記第１領域データ以外の領域に相当する第２領域データを生成し、
   前記第１領域データを不特定アクセス可能状態に、少なくとも前記鍵情報を秘密状態にそれぞれ管理し、
   前記第２領域データおよび前記鍵情報を前記第２通信装置へ伝達する、
   ことを特徴とする通信方法。
2. 前記第２通信装置は、
   前記第１領域データを読み取り、
   前記鍵情報を用いて前記読み取った第１領域データを復号し、
   復号された第１領域データと前記第２領域データとを合成して元の二次元コードを復元する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
3. 前記第１領域データは前記鍵情報を用いてすべて暗号化されていることを特徴とする請求項１または２に記載の通信方法。
4. 前記第１領域データは前記複数の部分領域データの１つに対応することを特徴とする請求項３に記載の通信方法。
5. 前記第１領域データは前記複数の部分領域データの少なくとも２つの部分領域データから成り、前記少なくとも２つの部分領域データから予め選択された部分領域データが前記鍵情報を用いて暗号化されていることを特徴とする請求項１または２に記載の通信方法。
6. 二次元コードを用いて第１通信装置から第２通信装置へ情報を伝達する通信方法において、
   前記第１通信装置は、
   二次元コードを鍵情報を用いて暗号化し、
   前記暗号化された二次元コードを複数の部分領域データに分割し、
   前記複数の部分領域データから少なくとも１つの部分領域データを第１領域データとして選択し、
   前記選択された第１領域データ以外の領域に相当する第２領域データを生成し、
   前記第１領域データを不特定アクセス可能状態に、少なくとも前記鍵情報を秘密状態にそれぞれ管理し、
   前記第２領域データおよび前記鍵情報を前記第２通信装置へ伝達する、
   ことを特徴とする通信方法。
7. 前記第２通信装置は、
   前記第１領域データを読み取り、
   前記鍵情報を用いて前記読み取った第１領域データと前記第２領域データとを復号し、
   復号された第１領域データおよび第２領域データを合成して元の二次元コードを復元する、
   ことを特徴とする請求項６に記載の通信方法。
8. カラー二次元コードを用いて第１通信装置から第２通信装置へ情報を伝達する通信方法において、
   前記第１通信装置は、
   カラー二次元コードを複数の色成分の二次元コードに色分離し、
   色分離されたものから選択された少なくとも１つの色成分の二次元コードの少なくとも一部分を鍵情報を用いて暗号化し、
   前記選択され暗号化された色成分の二次元コードを不特定アクセス可能状態に、選択されなかった色成分の二次元コードおよび前記鍵情報を秘密状態に、それぞれ管理し、
   前記選択されなかった色成分の二次元コードおよび前記鍵情報を前記第２通信装置へ伝達する、
   ことを特徴とする通信方法。
9. カラー二次元コードを用いて第１通信装置から第２通信装置へ情報を伝達する通信方法において、
   前記第１通信装置は、
   カラー二次元コードを複数の色成分の二次元コードに色分離し、
   色分離されたものから選択された１つの色成分の二次元コードを複数の部分領域データに分割し、
   前記複数の部分領域データの少なくとも１つの部分領域データを鍵情報を用いて暗号化し、
   前記暗号化部分領域データを少なくとも一部として含む第１領域データを生成し、
   前記二次元コード全体の前記第１領域データ以外の領域に相当する第２領域データを生成し、
   前記第１領域データを不特定アクセス可能状態に、少なくとも前記鍵情報を秘密状態にそれぞれ管理し、
   前記選択されなかった色成分の二次元コード、前記第２領域データおよび前記鍵情報を前記第２通信装置へ伝達する、
   ことを特徴とする通信方法。
10. カラー二次元コードを用いて第１通信装置から第２通信装置へ情報を伝達する通信方法において、
    前記第１通信装置は、
    カラー二次元コードを複数の色成分の二次元コードに色分離し、
    色分離された各色成分の二次元コードを鍵情報を用いて暗号化し、
    暗号化された色成分の二次元コードから選択された１つの色成分の二次元コードを複数の部分領域データに分割し、
    前記複数の部分領域データから少なくとも１つの部分領域データを第１領域データとして選択し、
    前記選択された第１領域データ以外の領域に相当する第２領域データを生成し、
    前記第１領域データを不特定アクセス可能状態に、少なくとも前記鍵情報を秘密状態にそれぞれ管理し、
    前記選択されなかった色成分の二次元コード、前記第２領域データおよび前記鍵情報を前記第２通信装置へ伝達する、
    ことを特徴とする通信方法。
11. 前記第２通信装置は、
    前記第１領域データを読み取り、
    前記鍵情報を用いて前記読み取った第１領域データと前記第２領域データとを復号し、
    復号された第１領域データおよび第２領域データと前記選択されなかった色成分の二次元コードとを合成して元の二次元コードを復元する、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の通信方法。
12. 二次元コードを用いて情報を送信する通信装置において、
    二次元コードを読み取る二次元コード読み取り手段と、
    読み取られた二次元コードを複数の部分領域データに分割する分割手段と、
    前記複数の部分領域データの少なくとも１つの部分領域データを鍵情報を用いて暗号化する暗号化手段と、
    前記暗号化部分領域データを少なくとも一部として含む第１領域データを格納する第１格納手段と、
    前記二次元コード全体の前記第１領域データ以外の領域に相当する第２領域データを格納する第２格納手段と、
    前記鍵情報を格納する第３格納手段と、
    前記第１領域データを不特定アクセス可能状態に、少なくとも前記鍵情報を秘密状態にそれぞれ管理する制御手段と、
    前記第２領域データおよび前記鍵情報を特定の宛先へ送信する送信手段と、
    を有することを特徴とする通信装置。
13. 前記二次元コード読み取り手段は不特定アクセス可能な第１領域データを読み取ることができ、
    他の通信装置から受信した鍵情報および第２領域データを受信する受信手段と、
    前記鍵情報を用いて前記読み取った第１領域データを復号する復号化手段と、
    復号された第１領域データと前記第２領域データとを合成して二次元コードを復元する復元手段と、
    をさらに有することを特徴とする請求項１２に記載の通信装置。
14. 二次元コードを用いて情報を送信する通信装置において、
    二次元コードを読み取る二次元コード読み取り手段と、
    読み取られた二次元コードを鍵情報を用いて暗号化する暗号化手段と、
    前記暗号化された二次元コードを複数の部分領域データに分割する分割手段と、
    前記複数の部分領域データの少なくとも１つの部分領域データを鍵情報を用いて暗号化する暗号化手段と、
    前記複数の部分領域データから少なくとも１つの部分領域データを第１領域データとして選択して格納する第１格納手段と、
    前記選択された第１領域データ以外の領域に相当する第２領域データを格納する第２格納手段と、
    前記鍵情報を格納する第３格納手段と、
    前記第１領域データを不特定アクセス可能状態に、少なくとも前記鍵情報を秘密状態にそれぞれ管理する制御手段と、
    前記第２領域データおよび前記鍵情報を特定の宛先へ送信する送信手段と、
    を有することを特徴とする通信装置。
15. 前記二次元コード読み取り手段は不特定アクセス可能な第１領域データを読み取ることができ、
    他の通信装置から受信した鍵情報および第２領域データを受信する受信手段と、
    前記鍵情報を用いて前記読み取った第１領域データと前記第２領域データとを復号する復号化手段と、
    復号された第１領域データと第２領域データとを合成して二次元コードを復元する復元手段と、
    をさらに有することを特徴とする請求項１４に記載の通信装置。
16. カラー二次元コードを用いて情報を伝達する通信装置において、
    カラー二次元コードを読み取るカラー二次元コード読み取り手段と、
    読み取られたカラー二次元コードを複数の色成分の二次元コードに色分離する色分離手段と、
    色分離されたものから選択された１つの色成分の二次元コードを複数の部分領域データに分割する分割手段と、
    前記複数の部分領域データの少なくとも１つの部分領域データを鍵情報を用いて暗号化する暗号化手段と、
    前記暗号化部分領域データを少なくとも一部として含む第１領域データを格納する第１格納手段と、
    前記二次元コード全体の前記第１領域データ以外の領域に相当する第２領域データを格納する第２格納手段と、
    前記第１領域データを不特定アクセス可能状態に、少なくとも前記鍵情報を秘密状態にそれぞれ管理する制御手段と、
    前記選択されなかった色成分の二次元コード、前記第２領域データおよび前記鍵情報を前記第２通信装置へ伝達する送信手段と、
    を有することを特徴とする通信装置。
17. カラー二次元コードを用いて情報を伝達する通信装置において、
    カラー二次元コードを読み取るカラー二次元コード読み取り手段と、
    読み取られたカラー二次元コードを複数の色成分の二次元コードに色分離する色分離手段と、
    色分離された各色成分の二次元コードを鍵情報を用いて暗号化する暗号化手段と、
    暗号化された色成分の二次元コードから選択された１つの色成分の二次元コードを複数の部分領域データに分割する分割手段と、
    前記複数の部分領域データから少なくとも１つの部分領域データを第１領域データとして選択して格納する第１格納手段と、
    前記選択された第１領域データ以外の領域に相当する第２領域データを格納する第２格納手段と、
    前記第１領域データを不特定アクセス可能状態に、少なくとも前記鍵情報を秘密状態にそれぞれ管理する制御手段と、
    前記選択されなかった色成分の二次元コード、前記第２領域データおよび前記鍵情報を前記第２通信装置へ伝達する送信手段と、
    を有することを特徴とする通信装置。
18. 前記二次元コード読み取り手段は不特定アクセス可能な第１領域データを読み取ることができ、
    他の通信装置から受信した鍵情報、第２領域データおよび色成分の二次元コードを受信する受信手段と、
    前記鍵情報を用いて前記読み取った第１領域データと前記第２領域データとを復号する復号手段と、
    復号された第１領域データおよび第２領域データと前記選択されなかった色成分の二次元コードとを合成して元の二次元コードを復元する復元手段と、
    を更に有することを特徴とする請求項１７に記載の通信装置。
19. 他の通信装置と直接に、あるいは、外部ネットワークを通して通信を行うための外部通信手段をさらに有することを特徴とする請求項１３、１５または１８に記載の通信装置。
20. 請求項１９に記載の通信装置を有する携帯通信端末。
21. 請求項１−１０のいずれかに記載の通信方法における前記第１領域データを表示した二次元コード。
    
    

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