电子水印生成设备和方法、电子水印验证设备和方法技术

本发明专利技术提供了一种电子水印生成设备和方法、电子水印验证设备和方法，其中，该电子水印生成设备包括：机器特征信息生成单元，其通过使用由测量电子机器的特性的传感器获取的物理数据，生成表征电子机器的机器特征信息；电子水印生成单元，其对于机器特征信息，生成用于检测信息是否已被篡改的电子水印信息；嵌入位置确定单元，其分析机器特征信息，并且确定电子水印信息在机器特征信息中的嵌入位置；以及电子水印嵌入单元，其将由电子水印生成单元生成的电子水印信息嵌入由嵌入位置确定单元确定的机器特征信息上的位置中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子水印生成设备、电子水印验证设备、生成电子水印的方法以及验 证电子水印的方法。
技术介绍
近年来，被称为智能电网的技术一直受到关注。智能电网是通过与传输网 (transmission network，输电网)一起构建具有通信信道的新传输网并且使用该智能传输 网来实现有效电力使用的技术框架。智能电网的背景思想是实现电力使用量的有效管理， 当事故发生时迅速处理这种事故，远程控制电力使用量，使用在电力公司控制之外的发电 设施的分布式发电，或者电动交通工具(vehicle)的充电管理。特别地，由普通家庭或操作 者而非电力公司使用可再生能源对室内发电站的有效利用以及通常包括电动汽车的多种 电动交通工具的充电管理已经引起高度关注。顺便提及，可再生能源是在不使用矿物燃料 的情况下生成的能源。发电操作者使用由普通家庭或除电力公司之外的操作者生成的电力。目前由电力 公司购买发电操作者使用之后剩余的电力。然而，购买由在电力公司控制之外的发电设施 供给的电力，对于电力公司来说是很重的负担。例如，由光电发电设施供给的电力量取决于 天气。而且，由普通家庭的室内发电站提供的电力量取决于一天天大量改变的普通家庭的 电力使用。从而，电力公司很难从在电力公司控制之外的发电设施接收稳定的供电。由于 以上原因，电力公司在未来购买电力可能变得困难。从而，在临时将电力储存在蓄电池中之后使用在由电力公司控制之外的发电设施 生成的电力的家庭蓄电池计划(home battery initiative)近来已经引起关注。例如，考 虑通过将由光电发电设施生成的电力储存在蓄电池中并且补偿在夜晚或者当天气不好时 的缺乏来使用这种电力的方法。而且，考虑以下这种方法根据电池储存量限制从电力公司 接收的电力量，或者通过将电力公司在电费较低的夜晚供给的电力储存在蓄电池中而在电 费较高的白天使用储存在蓄电池中的电力。此外，蓄电池可以将电力储存为DC，这使得在传 输期间无需DC/AC转换或AC/DC转换，从而可以减少转换期间的损失。从而，关于电力管理的多种期望相互混合在智能电网计划中。为了实现这种电力 管理，智能电网计划以具有通信信道以及传输网为前提。也就是说，假设通过使用该智能传 输网来交换关于电力管理的信息(例如，参见JP-A-2008-109849)。然而，在已经建造了通 信基础设施的区域中，不使用传输网作为通信信道，而是可通过使用由所配置的通信基础 设施构建的网络来交换关于电力管理的信息。考虑到以上内容，上述专利文献提出了一种从远程位置操作进行电力管理的电子 机器的技术，并且尝试提高用户的便利性。
技术实现思路
然而，与上述专利文献中一样，能够从远程位置控制电子机器，这意味着可通过恶意的第三方伪造在电力管理系统内所交换的各种类型的信息。相应地，需要检测是否篡改 了信息并且保护电力管理系统的机构。考虑到上述情况，期望提供新的且改进的、并且能够检测由恶意的第三方执行的 伪造信息的动作的电子水印生成设备、电子水印验证设备、生成电子水印的方法以及验证 电子水印的方法。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种电子水印生成设备，其包括机器特征信息 生成单元，其通过使用由测量电子机器的特性的传感器获取的物理数据，生成表征电子机 器的机器特征信息；电子水印生成单元，其对于机器特征信息，生成用于检测信息是否已被 篡改的电子水印信息；嵌入位置确定单元，其分析机器特征信息，并且确定电子水印信息在 机器特征信息中的嵌入位置；以及电子水印嵌入单元，其将由电子水印生成单元生成的电 子水印信息嵌入由嵌入位置确定单元确定的机器特征信息上的位置中。嵌入位置确定单元 将机器特征信息中噪声高的位置、SN(信噪)比高的位置以及高频域中的任一个确定为要 嵌入电子水印信息的位置。电子水印生成单元可通过使用物理数据、时间信息以及与验证电子水印的验证设 备共享的共享信息中的至少任一个，生成电子水印信息。可将嵌入有电子水印信息的机器特征信息经由位于电子水印生成设备与验证设 备之间的中继设备发送至验证设备。电子水印生成单元可通过至少使用时间信息来生成电 子水印信息。电子水印生成设备可定期地将嵌入有电子水印信息的机器特征信息发送至验 证设备。根据本专利技术的另一实施例，提供了一种电子水印验证设备，其包括嵌入位置指定 单元，其分析机器特征信息，并且指定电子水印信息的嵌入位置，其中，该机器特征信息嵌 入有用于检测信息是否已被篡改的电子水印信息，并且该机器特征信息是通过使用由测量 电子机器的特性的传感器获取的物理数据来生成的；电子水印提取单元，其从嵌入有电子 水印信息的机器特征信息中由嵌入位置指定单元指定的位置提取电子水印信息；以及电子 水印验证单元，其验证由电子水印提取单元提取的电子水印信息。嵌入位置指定单元将机 器特征信息中噪声高的位置、SN比高的位置以及高频域中的任一个指定为嵌入有电子水印 信息的位置。电子水印信息是可通过使用物理数据、时间信息以及与生成电子水印的生成设备 共享的共享信息中的至少任一个来生成的，并且与生成设备共享用于生成电子水印信息的 信息的类型。电子水印验证单元可基于与生成设备共享的用于生成电子水印信息的信息的 类型，生成电子水印信息，并且通过将由电子水印提取单元提取的电子水印信息与已生成 的电子水印信息进行比较，来执行电子水印信息的生成。经由位于电子水印验证设备与生成设备之间的中继设备，从生成设备发送嵌入有 电子水印信息的机器特征信息。可通过至少使用时间信息来生成电子水印信息。电子水印 验证单元可基于电子水印信息的验证是否成功，检测在中继设备中发生的异常。根据本专利技术的另一实施例，提供了一种生成电子水印的方法，其包括以下步骤通 过使用由测量电子机器的特性的传感器获取的物理数据，生成表征电子机器的机器特征信 息；对于机器特征信息，生成用于检测信息是否已被篡改的电子水印信息；分析机器特征 信息，并且确定电子水印信息在机器特征信息中的嵌入位置；以及将在生成电子水印信息步骤中生成的电子水印信息嵌入在分析和确定步骤中确定的机器特征信息上的位置中。在 分析和确定步骤中，将机器特征信息中噪声高的位置、SN比高的位置以及高频域中的任一 个确定为要嵌入电子水印信息的位置。根据本专利技术的另一实施例，提供了一种验证电子水印的方法，其包括以下步骤分 析机器特征信息，并且指定电子水印信息的嵌入位置，其中，该机器特征信息嵌入有用于检 测信息是否已被篡改的电子水印信息，并且该机器特征信息是通过使用由测量电子机器的 特性的传感器获取的物理数据来生成的；从嵌入有电子水印信息的机器特征信息中在分析 和指定步骤中指定的位置提取电子水印信息；以及验证在提取步骤中提取的电子水印信 息。在分析和指定步骤中，将机器特征信息中噪声高的位置、SN比高的位置以及高频域中 的任一个指定为嵌入有电子水印信息的位置。根据本专利技术的上述实施例，可以检测由恶意的第三方执行的伪造信息的动作。附图说明图1是用于说明根据本专利技术的实施例的电力管理系统的概况的示意图2是用于说明被管理块的整体配置的示意图3是用于说明局部电力管理系统中的通信网络的示意图4是用于说明以电力管理设备为中心的系统配置的示意图5是用于说明外部服务器的具体示例的示意图6是用于说明系统管本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电子水印生成设备，包括：机器特征信息生成单元，其通过使用由测量电子机器的特性的传感器获取的物理数据，生成表征所述电子机器的机器特征信息；电子水印生成单元，其对于所述机器特征信息，生成用于检测信息是否已被篡改的电子水印信息；嵌入位置确定单元，其分析所述机器特征信息，并且确定所述电子水印信息在所述机器特征信息中的嵌入位置；以及电子水印嵌入单元，其将由所述电子水印生成单元生成的所述电子水印信息嵌入由所述嵌入位置确定单元确定的所述机器特征信息上的位置中，其中，所述嵌入位置确定单元将所述机器特征信息中噪声高的位置、信噪比高的位置以及高频域中的任一个确定为要嵌入所述电子水印信息的位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：川元洋平，吉田亚左实，浅野智之，浮田昌一，盛合志帆，坚木雅宣，田中雄，松田诚一，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP