特許 7605291 投票システム及び投票方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】投票システム及び投票方法

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/26 20240101AFI20241217BHJP

【ＦＩ】

G06Q50/26

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2023506675

(86)(22)【出願日】2021-03-19

(86)【国際出願番号】 JP2021011441

(87)【国際公開番号】W WO2022195860

(87)【国際公開日】2022-09-22

【審査請求日】2023-08-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】衛藤 嘉之

(72)【発明者】

【氏名】糸永 航

(72)【発明者】

【氏名】松田 大輔

(72)【発明者】

【氏名】古川 諒

【審査官】星野 裕

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－１９２０２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／１７３５１９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－２４８４３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１０１３８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０９９５５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０２０－００７７３６６（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２００４－０１３６０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｑ １０／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

秘密分散により投票情報から複数のシェアを生成する秘密分散手段と、
前記複数のシェアを分散して記憶する複数のシェア記憶手段と、
前記投票情報を用いて行われる投票のトランザクションデータをブロックチェーンに記録するために、ブロックチェーンを管理するノードに、当該トランザクションデータを送信する第一のブロックチェーン処理手段と、
分散して記憶された前記シェアを使って、前記投票を分析するための秘密計算を行う秘密計算手段と、
前記秘密計算の実行についてのトランザクションデータを前記ブロックチェーンに記録するために、前記ノードに、当該トランザクションデータを送信する第二のブロックチェーン処理手段と
を備えた投票システム。

【請求項2】

前記秘密分散手段の処理が、投票者が前記投票情報の生成のために利用する端末装置により行われる
請求項１に記載の投票システム。

【請求項3】

投票者の個人情報を用いて当該投票者の認証を行う認証手段と、
前記投票者の認証に成功した場合に、前記投票者からの入力操作に応じた前記投票情報を生成する投票情報生成手段と
をさらに備えた請求項１又は２に記載の投票システム。

【請求項4】

前記個人情報は、前記投票者の生体情報である
請求項３に記載の投票システム。

【請求項5】

前記ブロックチェーンに記録される前記投票の前記トランザクションデータは、投票者を識別するデータを含む
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の投票システム。

【請求項6】

前記ブロックチェーンに記録される前記投票の前記トランザクションデータは、さらに、投票内容を表すデータを含む
請求項５に記載の投票システム。

【請求項7】

前記ブロックチェーンに記録される前記投票の前記トランザクションデータは、さらに、前記投票の実行日時を表すデータを含む
請求項５又は６に記載の投票システム。

【請求項8】

前記ブロックチェーンに記録される前記投票の前記トランザクションデータは、前記投票の取り消しに関するデータを含む
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の投票システム。

【請求項9】

前記ブロックチェーンに記録される前記秘密計算の実行についての前記トランザクションデータは、前記秘密計算の実行を指示したユーザを識別するデータを含む
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の投票システム。

【請求項10】

前記ブロックチェーンに記録される前記秘密計算の実行についての前記トランザクションデータは、さらに、前記秘密計算の実行により得られる分析内容を表すデータを含む
請求項９に記載の投票システム。

【請求項11】

前記ブロックチェーンに記録される前記秘密計算の実行についての前記トランザクションデータは、さらに、前記秘密計算の実行日時を表すデータを含む
請求項９又は１０に記載の投票システム。

【請求項12】

前記投票情報は、投票者の属性を表す情報を含み、
前記秘密計算手段は、前記属性に関する統計データを算出する
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の投票システム。

【請求項13】

秘密分散により投票情報から複数のシェアを生成し、
前記複数のシェアを分散して記憶し、
前記投票情報を用いて行われる投票のトランザクションデータをブロックチェーンに記録するために、ブロックチェーンを管理するノードに、当該トランザクションデータを送信し、
分散して記憶された前記シェアを使って、前記投票を分析するための秘密計算を行い、
前記秘密計算の実行についてのトランザクションデータを前記ブロックチェーンに記録するために、前記ノードに、当該トランザクションデータを送信する
投票方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、投票システム及び投票方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電子投票を行うための技術が知られている。例えば、特許文献１は、候補とその得票との対応関係が秘匿された得票分布の開示を行うことが可能となる集計システムについて開示している。この集計システムでは、復号された平文のリストを公開するかわりに変換復号結果のリストを公開し、さらに、復号された平文のリストを用いずに変換復号結果が正しいことを検証可能な情報（変換復号結果証明データ）を公開する構成を採用している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２００９／０１４２１５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、社会活動にＩＣＴ（Information and Communication Technology）を活用する気運が高まっており、電子投票を行うための新規なシステムの提供が求められている。

【0005】

そこで、本明細書に開示される実施形態が達成しようとする目的の１つは、電子投票をセキュアに実施することできる投票システム及び投票方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の第１の態様にかかる投票システムは、
秘密分散により投票情報から複数のシェアを生成する秘密分散手段と、
前記複数のシェアを分散して記憶する複数のシェア記憶手段と、
前記投票情報を用いて行われる投票のトランザクションデータをブロックチェーンに記録するために、ブロックチェーンを管理するノードに、当該トランザクションデータを送信する第一のブロックチェーン処理手段と、
分散して記憶された前記シェアを使って、前記投票を分析するための秘密計算を行う秘密計算手段と
を備えている。

【0007】

本開示の第２の態様にかかる投票方法では、
秘密分散により投票情報から複数のシェアを生成し、
前記複数のシェアを分散して記憶し、
前記投票情報を用いて行われる投票のトランザクションデータをブロックチェーンに記録するために、ブロックチェーンを管理するノードに、当該トランザクションデータを送信し、
分散して記憶された前記シェアを使って、前記投票を分析するための秘密計算を行う。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、電子投票をセキュアに実施することできる投票システム及び投票方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態の概要にかかる投票システムの構成の一例を示すブロック図である。

【図2】実施の形態にかかる投票システムの構成の一例を示す模式図である。

【図3】投票者端末の機能構成の一例を示すブロック図である。

【図4】計算サーバの機能構成の一例を示すブロック図である。

【図5】管理者端末の機能構成の一例を示すブロック図である。

【図6】実施の形態にかかる投票システムの動作の流れの一例を示すシーケンスチャートである。

【図7】コンピュータの構成の一例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

＜実施の形態の概要＞
実施の形態の詳細を説明する前に、まず、実施の形態の概要について説明する。図１は、実施の形態の概要にかかる投票システム１の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、投票システム１は、秘密分散部２と、シェア記憶部３と、ブロックチェーン処理部４と、秘密計算部５とを有する。

【0011】

秘密分散部２は、秘密分散により投票情報から複数のシェア（分散情報とも言う）を生成する。すなわち、一つの投票情報がＮ個（Ｎは２以上の整数）のシェア（分散情報）に分けられる。ここで、一つのシェアからは元の投票情報を復元することはできないが、Ｎ個のシェアのうちＭ個（Ｍは２以上、Ｎ以下の整数）のシェアを集めることにより、投票情報は復元可能である。

【0012】

投票システム１は、複数のシェア記憶部３を有する。複数のシェア記憶部３は、秘密分散部２により生成された複数のシェアを分散して記憶する。一つの投票情報に対してＮ個のシェアが生成される場合、投票システム１は、例えば、Ｎ個のシェア記憶部３を有するが、Ｎ個よりも多くのシェア記憶部３にシェアが記憶されてもよいし、Ｎ個よりも少ないシェア記憶部３にシェアが記憶されてもよい。

【0013】

ブロックチェーン処理部４は、投票情報を用いて行われる投票のトランザクションデータをブロックチェーンに記録するために、ブロックチェーンを管理するノードに、当該トランザクションデータを送信する。このノードは、ブロックチェーンネットワークを構成するノードである。これにより、ノードにおいて、ブロックチェーンへのトランザクションデータの記録処理が行われる。ブロックチェーンに記録されるトランザクションデータは、投票情報による投票行為についての任意の履歴である。例えば、ブロックチェーンに記録されるトランザクションデータは、投票者を識別するデータを含んでもよいし、投票内容を表すデータを含んでもよいし、投票の実行日時を表すデータを含んでもよい。ブロックチェーンは、トランザクションデータの集合であるブロックが連結された情報群であり、ネットワーク上で分散管理された台帳情報である。このような特徴を備えているブロックチェーンは、一般的に耐改竄性が担保されている。投票のトランザクションデータがブロックチェーンに記録されることにより、投票に関する不正を防ぐことができる。

【0014】

秘密計算部５は、分散して記憶されたシェアを使って、投票を分析するための秘密計算を行う。例えば、秘密計算部５は、マルチパーティ計算（ＭＰＣ：Multi-party computation）を行うことにより、秘密計算を行う。

【0015】

このような構成を備える投票システム１によれば、投票に関する不正を抑制することができるとともに、投票情報を秘匿したまま投票についての分析を行うことができる。したがって、投票システム１によれば、電子投票をセキュアに実施することできる。

【0016】

次に、実施形態の詳細について説明する。
図２は、実施の形態にかかる投票システム１０の構成の一例を示す模式図である。投票システム１０は、投票者からの投票を受付けるとともに、投票結果についての分析を行うシステムである。一例として図２に示した投票システム１０は、投票者端末１００＿１、１００＿２、・・・、１００＿Ｎ_１と、計算サーバ群２００と、管理者端末３００と、ブロックチェーンネットワーク４００とを含む。なお、図２では、理解を助けるために、投票システム１０に加え、投票者９０＿１、９０＿２、・・・、９０＿Ｎ_１及び管理者９１も図示されている。以下の説明において、投票者端末１００＿１、１００＿２、・・・、１００＿Ｎ_１について特に区別せずに言及する場合、投票者端末１００と称し、投票者９０＿１、９０＿２、・・・、９０＿Ｎ_１について特に区別せずに言及する場合、投票者９０と称す。

【0017】

ブロックチェーンネットワーク４００は、ブロックチェーンを管理するノード４０１＿１、４０１＿２、・・・、４０１＿Ｎ_２により構成されるネットワークであり、例えば、クラウドサービスとして提供されてもよい。なお、以下の説明において、ノード４０１＿１、４０１＿２、・・・、４０１＿Ｎ_２について特に区別せずに言及する場合、ノード４０１と称す。各ノード４０１は、ブロックチェーンネットワーク４００を構成するノードであり、ブロックチェーンを共有するとともに、ブロックチェーンへのトランザクションデータの記録処理などを行うサーバである。ノード４０１は、他の装置（例えば、投票者端末１００又は管理者端末３００）から、ブロックチェーンに書き込むべきトランザクションデータを受信し、ブロックチェーンへの記録処理を行う。

【0018】

投票者端末１００は、投票者９０が投票のために用いる端末装置であり、例えば、スマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ等である。それぞれの投票者９０は、それぞれの投票者端末１００を用いて、投票を行う。つまり、投票者９０＿ｉ（ただし、１≦ｉ≦Ｎ_１）は、投票者端末１００＿ｉを用いて投票を行う。図３は、投票者端末１００の機能構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、投票者端末１００は、認証部１１０と、投票情報生成部１２０と、秘密分散部１３０と、シェア記憶処理部１４０と、ブロックチェーン処理部１５０とを有する。

【0019】

認証部１１０は、投票者９０の個人情報を用いて当該投票者９０の認証を行う。個人情報は、投票者端末１００に入力された情報であり、例えば、投票者９０の生体情報であってもよい。なお、この生体情報は、例えば、投票者９０の顔の特徴、指紋の特徴、虹彩の特徴などであるが、これらに限られない。生体情報を用いることにより、認証の利便性を向上させることができるが、認証部１１０は、投票者９０のＩＤ及びパスワードといった個人情報を用いて認証を行ってもよい。また、認証部１１０は、認証サーバ（不図示）に対して個人情報を送信し、認証結果を認証サーバから受信することにより、認証を行ってもよい。

【0020】

投票情報生成部１２０は、投票者９０からの入力操作に応じた投票情報を生成する。例えば、投票者９０は、投票内容を選択する入力操作を投票者端末１００が備える入力装置を介して行う。これにより、投票内容が決定される。ここで、投票内容は、首長または議員などの候補者の中からの特定の人物の選択に限られず、所定の世論調査における選択肢（例えば、賛成又は反対）の選択であってもよい。投票情報生成部１２０は、決定した投票内容を含むデータを投票情報として生成する。なお、投票情報生成部１２０は、投票内容だけでなく、様々な情報を含む投票情報を生成してもよい。本実施の形態では、投票情報生成部１２０は、例えば、投票内容と、投票者９０の属性を表す情報とを含む投票情報を生成する。ここで、投票者９０の属性を表す情報は、例えば、投票者９０の性別を表す情報であってもよいし、年齢を表す情報であってもよいし、所属を表す情報であってもよい。なお、これらは例に過ぎず、属性を表す情報として他の情報が用いられてもよい。また、投票情報は、投票情報の生成された日時を示す情報を含んでもよいし、投票者９０を識別する情報を含んでもよい。本実施の形態では、投票情報生成部１２０は、認証部１１０による投票者９０の認証に成功した場合に、投票情報を生成する。このため、投票者９０を正しく特定することが可能となる。

【0021】

秘密分散部１３０は、図１の秘密分散部２に対応しており、秘密分散法を用いて、投票情報生成部１２０が生成した投票情報を暗号化する。すなわち、秘密分散部１３０は、投票情報に対して、所定の秘密分散法にしたがった秘密分散処理を行い、この投票情報から複数のシェアを生成する。例えば、秘密分散部１３０は、秘密分散法として、ＡＯＮＴ（All or Nothing Transformation）を用いてもよい。ただし、これは一例に過ぎず、秘密分散部１３０は他の秘密分散法により秘密分散処理を行ってもよい。

【0022】

一般的に、秘密分散法では、生成されたシェアの一つからは元のデータを復元できず、所定数のシェアを集めることにより元のデータを復元することができる。このため、生成された複数のシェアを分散して記憶することにより、データ漏洩を防ぐことができる。本実施の形態では、シェア記憶処理部１４０は、一つの投票情報から生成されたシェアを後述する計算サーバ２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃの３つのサーバに分散して記憶する。このため、シェア記憶処理部１４０は、生成された複数のシェアを計算サーバ２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃに分散して送信し、計算サーバ２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃが備えるシェア記憶部２１０のそれぞれに分散的に記憶させる。これにより、投票情報の漏洩を防ぐことができる。なお、本実施の形態では、このように、秘密分散の処理が、投票者９０が投票情報の生成のために利用する端末装置により行われる。すなわち、投票情報がこの端末装置（すなわち投票者端末１００）から他の装置へ送信される前に秘密分散が行われる。このため、送信時における投票情報の漏洩の発生を抑制できるため、他の装置へ送信後に秘密分散が行われる場合に比較して、よりセキュアなシステムを提供することができる。

【0023】

ブロックチェーン処理部１５０は、図１のブロックチェーン処理部４に対応しており、投票のトランザクションデータをブロックチェーンに記録するために、ブロックチェーンを管理するノード４０１に、当該トランザクションデータを送信する。具体的には、例えば、ブロックチェーン処理部１５０は、投票のトランザクションデータを生成し、生成したトランザクションデータをブロックチェーンネットワーク４００にブロードキャストする。すなわち、ブロックチェーン処理部１５０は、ブロックチェーンネットワーク４００を構成する各ノード４０１に、トランザクションデータを送信する。ブロードキャストされたトランザクションデータは、ノード４０１による処理を経て、１又は複数のトランザクションデータが含まれるブロックとして、ブロックチェーンに追加される。

【0024】

ブロックチェーン処理部１５０は、トランザクションデータとして、次のような情報を含むデータを生成してもよい。例えば、ブロックチェーン処理部１５０は、投票者９０を識別するデータ、投票内容を表すデータ、及び、投票の実行日時を表すデータを含むトランザクションデータを生成してもよい。なお、ブロックチェーン処理部１５０は、これらのデータのうち一部だけを含むトランザクションデータを生成してもよい。例えば、ブロックチェーン処理部１５０は、投票者９０を識別するデータだけを含むトランザクションデータを生成してもよいし、投票者９０を識別するデータと投票の実行日時を表すデータを含むトランザクションデータを生成してもよい。なお、投票者９０を識別するデータは、投票者９０を識別可能なデータであればよく、投票者９０の氏名であってもよいし、ＩＤであってもよい。また、投票の実行日時は、具体的には、投票情報の生成日時であってもよいし、ブロックチェーンネットワーク４００への投票情報の送信日時であってもよい。

【0025】

また、先に行った投票の取り消しが許される場合には、ブロックチェーン処理部１５０は、投票の取り消しに関するデータを含むトランザクションデータを生成し、ブロックチェーンネットワーク４００に送信してもよい。ここで、投票の取り消しに関するデータは、例えば、取り消しの実行者を識別するデータ、取り消される投票を特定するデータ、取り消しの実行日時を表すデータのいずれか一つであってもよいし、これらの任意の組み合わせであってもよい。なお、ブロックチェーン処理部１５０は、認証部１１０による認証により特定されるユーザを取り消しの実行者とする。また、再投票が許される場合には、ブロックチェーン処理部１５０は、再投票のトランザクションデータを生成し、ブロックチェーンネットワーク４００に送信してもよい。

【0026】

なお、ブロックチェーン処理部１５０は、トランザクションデータとして記録すべきデータのハッシュ値を算出し、このハッシュ値をトランザクションデータとしてもよい。また、トランザクションデータとして含めるデータの例についていくつか挙げたが、これらは例に過ぎず、他のデータがトランザクションデータに含まれてもよい。例えば、投票者９０の属性を表す情報などがトランザクションデータに含まれてもよい。
このように、様々なデータを含むトランザクションデータを生成することにより、投票に関する様々な履歴をブロックチェーンに記録することが可能となる。

【0027】

次に、計算サーバ群２００について説明する。計算サーバ群２００は、秘密分散処理により生成されたシェアを分散記憶するとともに、分散記憶されたシェアを用いて秘密計算を行うサーバ群であり、本実施の形態では、計算サーバ２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃの３つの計算サーバを含んでいる。計算サーバ２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃは、それぞれ異なる組織（例えば、自治体、選挙管理委員会、第三者機関など）が管理するサーバであってもよい。以下、計算サーバ２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃについて特に区別せずに言及する場合、計算サーバ２０１と称す。図４は、計算サーバ２０１の機能構成の一例を示すブロック図である。図４に示すように、それぞれの計算サーバ２０１は、シェア記憶部２１０と、秘密計算部２２０とを有する。

【0028】

シェア記憶部２１０は、図1のシェア記憶部３に対応しており、投票者端末１００の秘密分散部１３０により生成されたシェアを記憶するストレージである。上述した通り、一つの投票情報に対して生成された複数のシェアは、各計算サーバ２０１のシェア記憶部２１０に分散記憶される。

【0029】

秘密計算部２２０は、図１の秘密計算部５に対応しており、シェア記憶部２１０に記憶されたシェアを使って、投票を分析するための秘密計算を行う。本実施の形態では、計算サーバ２０１Ａ、２０１Ｂ、及び２０１Ｃの各秘密計算部２２０は、他の計算サーバ２０１の秘密計算部２２０と協調して、マルチパーティ計算（ＭＰＣ）を行う。本実施の形態では、秘密計算部２２０は、管理者端末３００からのリクエストに応じて、秘密計算を実行し、秘密計算結果を管理者端末３００に送信する。各秘密計算部２２０が送信する秘密計算結果は、秘密分散された計算結果である。このため、各秘密計算部２２０が送信する秘密計算結果を集めて復号処理を行うことにより、最終的な計算結果が得られる。

【0030】

次に、管理者端末３００について説明する。管理者端末３００は、複数の投票者からの投票の分析結果を取得するために、選挙管理者などの管理者９１が用いる端末装置であり、例えば、スマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ等である。図５は、管理者端末３００の機能構成の一例を示すブロック図である。図５に示すように、管理者端末３００は、認証部３１０と、計算指示部３２０と、計算結果復号部３３０と、出力部３４０と、ブロックチェーン処理部３５０とを有する。

【0031】

認証部３１０は、管理者９１の個人情報を用いて当該管理者９１の認証を行う。この個人情報は、管理者端末３００に入力された情報であり、例えば、管理者９１の生体情報であってもよい。なお、この生体情報は、例えば、管理者９１の顔の特徴、指紋の特徴、虹彩の特徴などであるが、これらに限られない。認証部３１０は、管理者９１のＩＤ及びパスワードといった個人情報を用いて認証を行ってもよい。また、認証部３１０は、認証サーバ（不図示）に対して個人情報を送信し、認証結果を認証サーバから受信することにより、認証を行ってもよい。

【0032】

計算指示部３２０は、管理者９１からの入力操作で指定された分析を行うために、指定された分析に応じた秘密計算の実行を計算サーバ２０１に指示する。すなわち、計算指示部３２０は、管理者９１からの入力操作に応じて、投票を分析するための秘密計算を計算サーバ２０１に指示する。換言すると、計算指示部３２０は、秘密計算の実行のリクエストを計算サーバ２０１に送信する。投票を分析するための秘密計算は、投票情報を用いた統計処理であればよい。すなわち、計算サーバ２０１の秘密計算部２２０は、秘密計算結果として、投票情報を用いた統計処理結果を算出してもよい。例えば、各選択肢（各候補者）の得票数などが算出されてもよい。また、特に、投票情報が、投票者９０の属性を表す情報を含む場合には、投票を分析するための秘密計算は、属性に関する統計処理であってもよい。すなわち、この場合、計算サーバ２０１の秘密計算部２２０は、投票者９０の属性に関する統計データを算出してもよい。例えば、選択肢毎に当該選択肢に投票した投票者９０の年齢もしくは年齢層又は性別の分布が算出されてもよいし、年齢もしくは年齢層毎又は性別毎の投票先の選択肢の分布が算出されてもよい。本実施の形態では、計算指示部３２０は、認証部３１０による管理者９１の認証に成功した場合に、秘密計算の実行を計算サーバ２０１に指示する。このため、秘密計算の実行を指示したユーザを正しく特定することが可能となる。

【0033】

計算結果復号部３３０は、計算指示部３２０による指示に基づいて行われた秘密計算の結果を各計算サーバ２０１から取得し、復号処理を行う。計算結果復号部３３０は、投票者端末１００の秘密分散部１３０が用いた所定の秘密分散法（例えば、ＡＯＮＴ）にしたがった復号処理を行うことで、最終的な計算結果（投票の分析結果）を得る。

【0034】

出力部３４０は、計算結果復号部３３０が得た最終的な計算結果、すなわち投票の分析結果を出力する。出力部３４０は、例えば、最終的な計算結果を管理者端末３００に接続されたディスプレイに出力してもよいし、他の装置に送信してもよい。

【0035】

ブロックチェーン処理部３５０は、秘密計算の実行についてのトランザクションデータをブロックチェーンに記録するために、ブロックチェーンを管理するノード４０１に、当該トランザクションデータを送信する。具体的には、例えば、ブロックチェーン処理部３５０は、秘密計算の実行についてのトランザクションデータを生成し、生成したトランザクションデータをブロックチェーンネットワーク４００にブロードキャストする。すなわち、ブロックチェーン処理部３５０は、ブロックチェーンネットワーク４００を構成する各ノード４０１に、トランザクションデータを送信する。ブロードキャストされたトランザクションデータは、ノード４０１による処理を経て、１又は複数のトランザクションデータが含まれるブロックとして、ブロックチェーンに追加される。

【0036】

ブロックチェーン処理部３５０は、トランザクションデータとして、次のような情報を含むデータを生成してもよい。例えば、ブロックチェーン処理部３５０は、秘密計算の実行を指示したユーザ（管理者９１）を識別するデータ、秘密計算の実行により得られる分析内容を表すデータ、及び、秘密計算の実行日時を表すデータを含むトランザクションデータを生成してもよい。なお、ブロックチェーン処理部３５０は、これらのデータのうち一部だけを含むトランザクションデータを生成してもよい。例えば、ブロックチェーン処理部３５０は、ユーザを識別するデータだけを含むトランザクションデータを生成してもよいし、ユーザを識別するデータと秘密計算の実行日時を表すデータを含むトランザクションデータを生成してもよい。なお、ユーザを識別するデータは、ユーザを識別可能なデータであればよく、ユーザの氏名であってもよいし、ＩＤであってもよい。また、秘密計算の実行日時は、具体的には、計算指示部３２０による指示日時であってもよいし、計算結果復号部３３０による復号日時であってもよいし、出力部３４０による出力日時であってもよい。

【0037】

なお、ブロックチェーン処理部３５０は、トランザクションデータとして記録すべきデータのハッシュ値を算出し、このハッシュ値をトランザクションデータとしてもよい。また、トランザクションデータとして含めるデータの例についていくつか挙げたが、これらは例に過ぎず、他のデータがトランザクションデータに含まれてもよい。このように、様々なデータを含むトランザクションデータを生成することにより、分析の実行に関する様々な履歴をブロックチェーンに記録することが可能となる。

【0038】

次に、投票システム１０における動作の流れについて説明する。図６は、投票システム１０の動作の流れの一例を示すシーケンスチャートである。以下、図６に示したシーケンスチャートに沿って、動作の流れを説明する。

【0039】

ステップＳ１００において、投票者端末１００の認証部１１０は、投票者９０の認証を行う。
認証に成功すると、ステップＳ１０１において、投票者端末１００の投票情報生成部１２０は、投票者９０からの入力操作に応じた投票情報を生成する。
次に、ステップＳ１０２において、投票者端末１００の秘密分散部１３０は、秘密分散により、ステップ１０１で生成された投票情報から複数のシェアを生成する。
次に、ステップＳ１０３において、投票者端末１００のシェア記憶処理部１４０は、ステップＳ１０２で生成された複数のシェアを計算サーバ２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃの３つのサーバに分散保存する。これにより、ステップＳ１０４において、計算サーバ２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃのシェア記憶部２１０にシェアが記憶される。
ステップＳ１０５において、投票者端末１００のブロックチェーン処理部１５０は、投票のトランザクションデータを生成し、生成したトランザクションデータをブロックチェーンネットワーク４００にブロードキャストする。

【0040】

ステップＳ１００からステップＳ１０５の処理が、投票者それぞれの投票者端末１００において行われる。これにより、計算サーバ２０１のシェア記憶部２１０には、複数の投票者の投票者端末１００から送信された投票情報のシェアが記憶される。

【0041】

その後、ステップＳ１０６において、管理者端末３００の認証部３１０は、管理者９１の認証を行う。
認証に成功すると、ステップＳ１０７において、管理者端末３００の計算指示部３２０は、管理者９１からの入力操作に応じて、投票を分析するための秘密計算を計算サーバ２０１に指示する。
この指示に応じて、ステップＳ１０８において、各計算サーバ２０１の秘密計算部２２０は、シェア記憶部２１０に記憶されたシェアを使って秘密計算を実行する。
そして、ステップＳ１０９において、各計算サーバ２０１の秘密計算部２２０は、秘密計算の結果を管理者端末３００に送信する。
次に、ステップＳ１１０において、管理者端末３００の計算結果復号部３３０は、取得した秘密計算の結果に対して、復号処理を行い、投票の分析結果を得る。
次に、ステップＳ１１１において、管理者端末３００の出力部３４０は、ステップＳ１１０で得られた分析結果を出力する。
次に、ステップＳ１１２において、管理者端末３００のブロックチェーン処理部３５０は、秘密計算の実行についてのトランザクションデータを生成し、生成したトランザクションデータをブロックチェーンネットワーク４００にブロードキャストする。

【0042】

以上、投票システム１０の動作の流れについて説明したが、上述した動作は一例に過ぎず、種々の変更が可能である。例えば、ブロックチェーンへのトランザクションデータの記録タイミングは、図６に示したタイミングに限らず、任意のタイミングに変更が可能である。

【0043】

以上、実施の形態について説明した。本実施の形態にかかる投票システム１０では、投票情報は秘密分散処理が行われて分散記憶される。そして、投票の分析は秘密計算により行われる。さらに、履歴はブロックチェーンに記録される。このため、投票システム１０によれば、投票に関する不正を抑制することができるとともに、投票情報を秘匿したまま投票についての分析を行うことができる。したがって、投票システム１０によれば、電子投票をセキュアに実施することできる。なお、上述した実施の形態は、様々な変更が可能である。例えば、各計算サーバ２０１が、ブロックチェーンネットワーク４００のノード４０１の役割を果たしてもよい。すなわち、例えば、計算サーバ２０１のストレージがブロックチェーンを記憶するとともに、計算サーバ２０１がブロックチェーンへのトランザクションデータの記録処理を行ってもよい。また、シェア記憶部２１０に記憶されたシェアについてデータ損失が発生した場合、計算サーバ２０１は、所定の秘密分散法（例えばＡＯＮＴ）のアルゴリズムにしたがってデータ修復を行ってもよい。また、本実施の形態では、投票システム１０は３つの計算サーバ２０１を備えたが、計算サーバ２０１は複数であればよく、その数は３に限られない。

【0044】

また、投票者端末１００、計算サーバ２０１、管理者端末３００、又はノード４０１の処理は、ハードウェア回路により実現することも可能であるが、例えば、コンピュータのプロセッサがコンピュータプログラムを実行させることにより実現することが可能である。

【0045】

図７は、投票者端末１００、計算サーバ２０１、管理者端末３００、又はノード４０１の処理を実現するコンピュータ５００の構成の一例を示すブロック図である。図７に示すように、コンピュータ５００は、ネットワークインタフェース５０１、メモリ５０２、及び、プロセッサ５０３を含む。

【0046】

ネットワークインタフェース５０１は、他の任意の装置と通信するために使用される。
メモリ５０２は、例えば、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ５０２は、プロセッサ５０３により実行される、１以上の命令を含むソフトウェア（コンピュータプログラム）などを格納するために使用される。

【0047】

プロセッサ５０３は、メモリ５０２からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、投票者端末１００、計算サーバ２０１、管理者端末３００、又はノード４０１の処理を行う。

【0048】

プロセッサ５０３は、例えば、マイクロプロセッサ、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）、又はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などであってもよい。プロセッサ５０３は、複数のプロセッサを含んでもよい。

【0049】

なお、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

【0050】

以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

【0051】

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
（付記１）
秘密分散により投票情報から複数のシェアを生成する秘密分散手段と、
前記複数のシェアを分散して記憶する複数のシェア記憶手段と、
前記投票情報を用いて行われる投票のトランザクションデータをブロックチェーンに記録するために、ブロックチェーンを管理するノードに、当該トランザクションデータを送信する第一のブロックチェーン処理手段と、
分散して記憶された前記シェアを使って、前記投票を分析するための秘密計算を行う秘密計算手段と
を備えた投票システム。
（付記２）
前記秘密分散手段の処理が、投票者が前記投票情報の生成のために利用する端末装置により行われる
付記１に記載の投票システム。
（付記３）
投票者の個人情報を用いて当該投票者の認証を行う認証手段と、
前記投票者の認証に成功した場合に、前記投票者からの入力操作に応じた前記投票情報を生成する投票情報生成手段と
をさらに備えた付記１又は２に記載の投票システム。
（付記４）
前記個人情報は、前記投票者の生体情報である
付記３に記載の投票システム。
（付記５）
前記ブロックチェーンに記録される前記トランザクションデータは、投票者を識別するデータを含む
付記１乃至４のいずれか一項に記載の投票システム。
（付記６）
前記ブロックチェーンに記録される前記トランザクションデータは、さらに、投票内容を表すデータを含む
付記５に記載の投票システム。
（付記７）
前記ブロックチェーンに記録される前記トランザクションデータは、さらに、前記投票の実行日時を表すデータを含む
付記５又は６に記載の投票システム。
（付記８）
前記ブロックチェーンに記録される前記トランザクションデータは、前記投票の取り消しに関するデータを含む
付記１乃至７のいずれか一項に記載の投票システム。
（付記９）
前記秘密計算の実行についてのトランザクションデータを前記ブロックチェーンに記録するために、前記ノードに、当該トランザクションデータを送信する第二のブロックチェーン処理手段をさらに備える
付記１乃至８のいずれか一項に記載の投票システム。
（付記１０）
前記ブロックチェーンに記録される前記秘密計算の実行についての前記トランザクションデータは、前記秘密計算の実行を指示したユーザを識別するデータを含む
付記９に記載の投票システム。
（付記１１）
前記ブロックチェーンに記録される前記秘密計算の実行についての前記トランザクションデータは、さらに、前記秘密計算の実行により得られる分析内容を表すデータを含む
付記１０に記載の投票システム。
（付記１２）
前記ブロックチェーンに記録される前記秘密計算の実行についての前記トランザクションデータは、さらに、前記秘密計算の実行日時を表すデータを含む
付記１０又は１１に記載の投票システム。
（付記１３）
前記投票情報は、投票者の属性を表す情報を含み、
前記秘密計算手段は、前記属性に関する統計データを算出する
付記１乃至１２のいずれか一項に記載の投票システム。
（付記１４）
秘密分散により投票情報から複数のシェアを生成し、
前記複数のシェアを分散して記憶し、
前記投票情報を用いて行われる投票のトランザクションデータをブロックチェーンに記録するために、ブロックチェーンを管理するノードに、当該トランザクションデータを送信し、
分散して記憶された前記シェアを使って、前記投票を分析するための秘密計算を行う
投票方法。

【符号の説明】

【0052】

１ 投票システム
２ 秘密分散部
３ シェア記憶部
４ ブロックチェーン処理部
５ 秘密計算部
１０ 投票システム
９０ 投票者
９１ 管理者
１００ 投票者端末
１１０ 認証部
１２０ 投票情報生成部
１３０ 秘密分散部
１４０ シェア記憶処理部
１５０ ブロックチェーン処理部
２００ 計算サーバ群
２０１ 計算サーバ
２１０ シェア記憶部
２２０ 秘密計算部
３００ 管理者端末
３１０ 認証部
３２０ 計算指示部
３３０ 計算結果復号部
３４０ 出力部
３５０ ブロックチェーン処理部
４００ ブロックチェーンネットワーク
４０１ ノード
５００ コンピュータ
５０１ ネットワークインタフェース
５０２ メモリ
５０３ プロセッサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】