音声送受信システム、及び音声送受信方法
【課題】不特定多数がいる環境で単純な機能を使用し、特定のユーザ間で手軽に音声データの送受信を実現する。
【解決手段】音声データ送信側端末１は、乱数発生機能２−１により、人間の非可聴音域となる乱数を発生し、音声データ暗号化機能２−２により、上記乱数を共通鍵として用いて、対象となる音声データを暗号化する。スピーカ３−２は、乱数を周波数とする音波を無音部分で出力するとともに、暗号化された音声データを音波として出力する。音声データ受信側端末１０は、エンコード機能１１−２により、マイク１１−１により入力した音声をエンコードし、サンプリング周波数と共通鍵（復号鍵）とを取り出す。音声データ復号化機能１２−１は、サンプリング周波数と復号鍵を用いて、入力された暗号化された音声を復号し、スピーカ１３−２から出力する。
【解決手段】音声データ送信側端末１は、乱数発生機能２−１により、人間の非可聴音域となる乱数を発生し、音声データ暗号化機能２−２により、上記乱数を共通鍵として用いて、対象となる音声データを暗号化する。スピーカ３−２は、乱数を周波数とする音波を無音部分で出力するとともに、暗号化された音声データを音波として出力する。音声データ受信側端末１０は、エンコード機能１１−２により、マイク１１−１により入力した音声をエンコードし、サンプリング周波数と共通鍵（復号鍵）とを取り出す。音声データ復号化機能１２−１は、サンプリング周波数と復号鍵を用いて、入力された暗号化された音声を復号し、スピーカ１３−２から出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声送受信システム、及び音声送受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
不特定多数が集まる集会などで、ある音声ファイルを特定の相手、あるいは特定のグループにだけ聞かせたい場合、通信が可能な環境であれば、相手にファイルを直接送信し、相手側の環境で再生してもらうなどの手段が取れる。例えば、特許文献１、２には、音楽保護方式、及びこれを利用したオーディオデータ配信システムとして、非可聴音域を共通鍵として暗号化／復号化を行わせる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３１２２９９号公報
【特許文献２】特許第２３３２９４４８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１、２では、共通鍵を１つしか使っていないため暗号化の堅牢性が弱い。また、暗号化にも正弦波を重ね合わせるという方式を採用しているため完全に別の音とはならない。更に、伝達手段としてはインターネットを前提としており、圏外など、どうしても通信を使うことができない状況や、ファイルサイズが大きい場合に、通信を使わずに特定の相手、あるいは特定のグループにだけ音声ファイルの内容を伝えることは不可能であった。
【０００５】
そこで本発明は、不特定多数がいる環境でマイクとスピーカという単純な機能を使用し、特定のユーザ間で手軽に音声データの送受信を実現することができる音声送受信システム、及び音声送受信方法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】
【０００６】
本発明の音声送受信システムは、暗号化された音声を出力する送信側端末と暗号化された音声を受信し復号化して再生出力する受信側端末とからなる音声送受信システムであって、前記送信側端末は、乱数を発生する乱数発生手段と、前記乱数発生手段により発生された乱数を共通鍵として用いて、対象となる音声データを暗号化する音声データ暗号化手段と、前記乱数発生手段により発生された乱数を、人間の非可聴音域の音波として出力するとともに、前記音声データ暗号化手段で暗号化された音声データを音波として出力する第１音声出力手段とを備え、前記受信側端末は、音声を入力する音声入力手段と、前記音声入力手段で入力された音声から、人間の非可聴音域に埋め込まれた乱数を復号鍵として取り出す復号鍵取出手段と、前記復号鍵取出手段によって取り出された復号鍵を用いて、前記音声入力手段で入力された暗号化された音声を復号する復号手段と、前記復号手段によって復号された音声を音波として出力する第２音声出力手段とを備えることを特徴とする音声送受信システムである。
【０００７】
本発明の音声送受信方法は、送信側端末と受信側端末との間で暗号化された音声を送受信する音声送受信方法であって、前記送信側端末が、発生した値を周波数とする音波を出力した際に、人間の非可聴音域となる乱数を発生する乱数発生ステップと、前記送信側端末が、前記乱数発生ステップで発生された乱数を共通鍵として用いて、対象となる音声データを暗号化する音声データ暗号化ステップと、前記送信側端末が、前記乱数発生ステップで発生された乱数の値を周波数とする音波を、暗号化した音声データの先頭に設けた無音部分で出力するとともに、前記音声データ暗号化ステップで暗号化された音声データを音波として出力する第１の音声出力ステップと、前記受信側端末が、前記送信側端末から出力される音声を入力する音声入力ステップと、前記受信側端末が、前記音声入力ステップで入力される音声の先頭に設けられた無音部分に人間の非可聴音域の音波として埋め込まれた乱数を、復号鍵として取り出す復号鍵取出ステップと、前記受信側端末が、前記復号鍵取出ステップで取り出された復号鍵を用いて、前記音声入力ステップで入力された暗号化された音声を復号する復号ステップと、前記復号ステップで復号された音声を音波として出力する第２の音声出力ステップとを含む音声送受信方法である。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、不特定多数がいる環境でマイクとスピーカという単純な機能を使用し、特定のユーザ間で手軽に音声データの送受信を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態による音声データ送受信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態による音声データ送信側端末１の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】本実施形態による音声データ送信側端末１の暗号化処理の動作を説明するための概念図である。
【図４】本実施形態による音声データ受信側端末１０の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】本実施形態による音声データ受信側端末１０による復号化処理の動作を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、音声データの再生を可能とし、それを外部に出力するためのスピーカ及びマイクを備えた装置において、通信技術を使うことなく、不特定多数の人間がいる状況においても、特定の人間にだけ音声データの情報を直接伝えることを可能としたことを特徴としている。
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態による音声データ送受信システムの構成を示すブロック図である。図において、音声データ送受信システムは、音声データを暗号化して発信する音声データ送信側端末１と、受信した音声データを復号化する音声データ受信側端末１０とから構成される。
【００１３】
音声データ送信側端末１は、暗号化処理部２、及び音声データ送信部３から構成される。暗号化処理部２は、共通鍵を作るために乱数発生機能２−１を用いて２５，０００以上の値の乱数を発生させる。２５，０００という数値の理由は、乱数発生機能２−１で発生させた数値は、そのままスピーカから音波として出力されるため、人間の可聴領域以上の周波数を取っておくことで、共通鍵となる音が鳴っていることを人間に感知できないようにするためである。
【００１４】
乱数発生機能２−１で出力された数値は、共通鍵として音声データ暗号化機能２−２に渡される。音声データ暗号化機能２−２は、この共通鍵を使用して対象となる音声データ（暗号化前）２−３を暗号化し、音声データ（暗号化後）２−４として出力する。なお、暗号化の詳細については後述する。
【００１５】
音声データ送信部３は、デコード機能３−１を用いて、暗号化処理部２で暗号化された音声データ（暗号化後）２−４を音波として再生できるようデコードを行い、デコードされた音声データをスピーカ３−２から出力する。
【００１６】
音声データ受信側端末１０は、音声データ受信部１１、復号化処理部１２、及び音声データ再生部１３から構成されている。音声データ受信部１１は、エンコード機能１１−２を用いて、マイク１１−１から入力されたアナログデータをデジタルデータとして処理できるようエンコード処理を行う。それ以外にも、音声データ受信部１１は、エンコードを行う際のサンプリング周波数を記録しておくためのサンプリング周波数記録部１１−３と、エンコード後のデータを復号化するための共通鍵を記録しておくための共通鍵記録部１１−４とを有する。
【００１７】
なお、エンコードは、毎秒行われ、エンコードされたデータに対しては、後述する復号化処理部１２にて復号化が行われる。復号化処理部１２では、音声データ復号化機能１２−１を用いて、上述した共通鍵を使用して音声データ（復号化前）１２−２の復号化を行い、音声データ（復号化後）１２−２として出力する。なお、復号化の詳細については後述する。
【００１８】
音声データ再生部１３では、デコード機能１３−１を用いて、復号化処理部１２で復号化された音声データを音波として再生できるようデコードを行い、デコードされた音声データをスピーカ１３−２から任意の音量で出力する。
【００１９】
次に、上述した実施形態の動作について説明する。
図２は、本実施形態による音声データ送信側端末１の動作を説明するためのフローチャートである。音声データ送信側端末１は、まず、暗号化前の音声データ２−３をメモリ上に展開する（ステップＳ１０）。その後、音声データ２−３のヘッダ部と実音データ部との間に、１秒間の無音データを挿入する（ステップＳ１２）。次に、実音データを秒単位で暗号化する。暗号化の開始位置を、上記無音データ終了位置（ｔ＝１）とし（ステップＳ１４）、暗号化を行う前に、まず、ｔ〜ｔ＋１秒間に実音データが存在するか判定を行う（ステップＳ１６）。
【００２０】
そして、実音データが存在する場合には（ステップＳ１６のＹＥＳ）、乱数発生機能２−１を用いて２５，０００以上の数値を発生させる（ステップＳ１８）。続いて、発生させた乱数を使用し、ｔ〜ｔ＋１秒間の実音データを暗号化する（ステップＳ２０）。ここで暗号化処理について図３を参照して説明する。
【００２１】
図３は、本実施形態による音声データ送信側端末１の暗号化処理の動作を説明するための概念図である。なお、図３の右側には、実例としてサンプリング周波数が２６Ｈｚ、各サンプル値がＡ〜Ｚ、発生させた乱数が２５１２６個のデータを暗号化する場合の手順を示している。
【００２２】
まず、サンプリング周波数Ｓ（つまり、サンプル数がＳ個）のサンプルデータを発生させた乱数の桁数ｎで区切る（ステップＳ２００）。続いて、サンプルデータを区切り位置で改行し、ｍ×ｎの行列に並び替える（ステップＳ２０２）。その後、発生させた乱数の各位を昇順に並び替え、その際、対応する列についても同様に列ごと並び替える（ステップＳ２０４）。
【００２３】
並び替えが完了したら、今度は、列ごとに横方向に一行に並び替える（ステップＳ２０６）。すると、元の実音データは、サンプルの順番が並び替えられたことにより、音声データとして聞いても理解できない暗号化されたデータとして振舞うことが可能となる（ステップＳ２０８）。
【００２４】
以上により、暗号化が完了したら乱数発生機能２−１で発生させた値を、ｔ−１〜ｔ秒間の実音データに周波数として重ね合わせ（ステップＳ２２）、ｔをインクリメントし（ステップＳ２４）、ステップＳ１６に戻ることで、次の実音データの暗号化処理を行う。
【００２５】
以上の処理を繰り返し、全ての実音データを暗号化することが完了したら（ステップＳ１６のＮＯ）、デコード機能３−１を用いて、暗号化後の音声データをデコードし（ステップＳ２６）、サンプリング周波数がいくつであるかを音声データ受信側端末１０に通知するために、サンプリング周波数を音波として、１秒間、スピーカ３−２から再生し（ステップＳ２８）、その後、デコードした暗号化後の音声データを、スピーカ３−２から再生する（ステップＳ３０）。以上で、音声データ送信側端末１の処理は完了となる。
【００２６】
図４は、本実施形態による音声データ受信側端末１０の動作を説明するためのフローチャートである。音声データ受信側端末１０は、まず、マイク１１−１から入力される音波を音声データの開始位置（ｔ＝０）から秒単位で記録する（ステップＳ４０、Ｓ４２）。次いで、ｔ＝０であるか否かを判断し（ステップＳ４４）、ｔ＝０の場合には（ステップＳ４４のＹＥＳ）、その位置から１秒間鳴動する音波は、対象データのサンプリング周波数なので、復号化処理を行わず、鳴動する音波をサンプリング周波数として、サンプリング周波数記録部１１−３に記録する（ステップＳ４６）。その後、ｔをインクリメントし（ステップＳ６４）、ステップＳ４２に戻る。
【００２７】
続いて、次のｔ〜ｔ+１秒間を記録した際、２５，０００Ｈｚ以上の音波（振動音）が含まれているか否かを判断する（ステップＳ４８）。そして、そのｔ〜ｔ+１秒間に２５，０００Ｈｚ以上の音波が含まれている場合には（ステップＳ４８のＹＥＳ）、ｔ＋１〜ｔ＋２秒間の音声データを復号化するための復号鍵として、この２５，０００Ｈｚ以上の音波を共通鍵記録部１１−４に記録する（ステップＳ５０）。
【００２８】
次いで、ｔ＝１であるか否かを判断し（ステップＳ５２）、ｔ＝１の場合には（ステップＳ５２のＹＥＳ）、ｔ〜ｔ+１秒間に２５，０００Ｈｚ以上の音波（振動音）が含まれているか否かを判断する（ステップＳ６２）。そして、２５，０００Ｈｚ以上の音波が含まれている場合には（ステップＳ６２のＹＥＳ）、ｔをインクリメントし（ステップＳ６４）、ステップＳ４２に戻る。
【００２９】
一方、ｔ〜ｔ+１秒間に２５，０００Ｈｚ以上の音波（振動音）が含まれていない場合（ステップＳ４８のＮＯ）、あるいは、ｔ＝１でない場合には（ステップＳ５２のＮＯ）、その位置から１秒間鳴動する音波、すなわち、ｔ〜ｔ＋１秒間のアナログデータを、エンコード機能１１−２を用いて、記録したサンプリング周波数を使ってデジタルデータにエンコードする復号化処理を行う（ステップＳ５６）。ここで復号化について図５を参照して説明する。
【００３０】
図５は、本実施形態による音声データ受信側端末１０による復号化処理の動作を説明するための概念図である。なお、図５の右側には、実例として図３の右側で暗号化した音声データを復号化する場合の手順を示している。
【００３１】
まず、サンプリング周波数Ｓの空のサンプルデータ（Ｓ個のサンプルデータ）を用意し、そのデータを復号鍵として記録した２５，０００Ｈｚ以上の非可聴音域周波数の桁数で区切る（ステップＳ５６０）。続いて、サンプルデータを区切り位置で改行し、ｍ×ｎの行列に並び替える（ステップＳ５６２）。その後、非可聴音域周波数の各位を昇順に並び替え、その際、対応する列についても同様に列ごと並び替える（ステップＳ５６４）。
【００３２】
並び替えが済んだら、並び替えた行列の列の要素数ごとに復号化前の音声データを区切る（ステップＳ５６６）。そして、区切り位置ごとに前もって並び替えておいた空のサンプリデータに値を入れる（ステップＳ５６８）。値が挿入された行列は、昇順に並び替える前の状態に戻し（ステップＳ５７０）、今度は行単位で一列に並び替えることで、暗号化前のデータに復元することが可能となる（ステップＳ５７２）。
【００３３】
以上により復号化が完了したら、デコード機能１３−１を用いて、そのデータをデコードし（ステップＳ５８）、スピーカ１３−２にて再生を行う（ステップＳ６０）。次いで、ｔ〜ｔ+１秒間に２５，０００Ｈｚ以上の音波（振動音）が含まれているか否かを判断する（ステップＳ６２）。そして、２５，０００Ｈｚ以上の音波が含まれている場合には（ステップＳ６２のＹＥＳ）、ｔをインクリメントし（ステップＳ６４）、ステップＳ４２に戻る。一方、２５，０００Ｈｚ以上の音波が含まれていない場合には（ステップＳ６２のＮＯ）、全ての実音データの復号化が完了したと判断し、音声データ受信側端末１０の処理を完了する。
【００３４】
上述した実施形態によれば、再生する音声データを暗号化しているので、不特定多数の人間が大勢いる状況でも、特定の人間にだけに、伝えたい情報を伝えることができる。
【００３５】
また、上述した実施形態によれば、スピーカとマイクとを使って情報の送受信を行っているので、電波が届かない圏外でも情報の送受信を行うことができる。
【００３６】
さらに、上述した実施形態によれば、暗号の共通鍵を人間の非可聴音域に埋め込んでいるので、復号化するための端末を持たない人間にとっては復号鍵が鳴動していることすら感知することができず、秘匿性を高めることができる。
【００３７】
なお、上述した実施形態では、音声データを画像データ、非可聴音域を非可視領域に変更することで、画像データについても同様に暗号／複合化を行うことが可能である。
【００３８】
また、本実施形態は、音声データ送信側端末１、音声データ受信側端末１０として、専用の端末以外にも、例えば、携帯電話や、デジタルカメラ、携帯情報端末、パーソナルコンピュータ、通信機、その他の電子機器等にも幅広く適用できる。
【００３９】
以下、本発明の特徴を付記する。
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うるが、以下には限られない。
（付記１）
図１は、付記１の構成図である。この図に示すように、付記１記載の発明は、
暗号化された音声を出力する送信側端末１と暗号化された音声を受信し復号化して再生出力する受信側端末１０とからなる音声送受信システムであって、
前記送信側端末１は、
乱数を発生する乱数発生手段２−１と、
前記乱数発生手段２−１により発生された乱数を共通鍵として用いて、対象となる音声データを暗号化する音声データ暗号化手段２−２と
前記乱数発生手段２−１により発生された乱数を、人間の非可聴音域の音波として出力するとともに、前記音声データ暗号化手段２−２で暗号化された音声データを音波として出力する第１音声出力手段３−２と
を備え、
前記受信側端末１０は、
音声を入力する音声入力手段１１−１と、
前記音声入力手段１１−１で入力された音声から、人間の非可聴音域に埋め込まれた乱数を復号鍵として取り出す復号鍵取出手段１１−２と、
前記復号鍵取出手段１１−２によって取り出された復号鍵を用いて、前記音声入力手段１１−１で入力された暗号化された音声を復号する復号手段１２−１と、
前記復号手段１２−１によって復号された音声を音波として出力する第２音声出力手段１３−２と
を備えることを特徴とする音声送受信システムである。
【００４０】
（付記２）
前記乱数発生手段は、前記乱数の値を周波数とする音波を出力した際に、人間の非可聴音域となる値を有する乱数を発生し、
前記第１音声出力手段は、前記乱数発生手段により発生された乱数を、暗号化した音声データの先頭に設けた無音部分で出力する
ことを特徴とする付記１に記載の音声送受信システムである。
【００４１】
（付記３）
前記音声データ暗号化手段は、
所定のサンプリング周波数の音声データを、前記乱数発生手段により発生された乱数の桁数で区切り、
該区切った音声データを、区切り位置で改行し、ｍ×ｎの行列に並び替え、
発生させた乱数の各行が昇順となるように、対応する列ごと並び替え、並び替えた行列を列毎に改行し、一行のデータ列に並び替え、
該並び替えたデータ列を暗号化済みの音声データとして出力する
ことを特徴とする付記１に記載の音声送受信システムである。
【００４２】
（付記４）
前記第１音声出力手段は、前記音声データ暗号化手段によって暗号化された音声データを音波として出力するのに先だって、前記音声データ暗号化手段で用いたサンプリング周波数の音波を出力することを特徴とする付記３に記載の音声送受信システムである。
【００４３】
（付記５）
前記受信側端末は、
前記音声入力手段で入力された音声から、前記音声を暗号化する際に用いたサンプリング周波数を取り出すサンプリング周波数取出手段を更に具備し、
前記復号手段は、前記復号鍵取出手段によって取り出された復号鍵、及び前記サンプリング周波数取出手段によって取り出されたサンプリング周波数を用いて、前記音声入力手段で入力された暗号化された音声を復号する
ことを特徴とする付記４に記載の音声送受信システムである。
【００４４】
（付記６）
前記復号手段は、
前記サンプリング周波数の空の音声データを、前記復号鍵の桁数で区切り、
前記サンプリング周波数の空の音声データを前記区切り位置で改行し、ｍ×ｎの行列に並び替え、
前記復号鍵の各位を昇順に並び替え、対応する列についても同様に列ごと並び替え、
並び替えた行列の列の要素数ごとに復号化前音声データを区切り、
前記区切り位置ごとに昇順に並び替えた空の行列に値を入れ、
前記昇順に並び替えた行列を前記復号鍵の元の順序に並びに戻し、
前記並び替えたデータを暗号化済みデータとして出力する
ことを特徴とする付記５に記載の音声送受信システムである。
【００４５】
（付記７）
付記７記載の発明は、
送信側端末と受信側端末との間で暗号化された音声を送受信する音声送受信方法であって、
前記送信側端末が、発生した値を周波数とする音波を出力した際に、人間の非可聴音域となる乱数を発生する乱数発生ステップと、
前記送信側端末が、前記乱数発生ステップで発生された乱数を共通鍵として用いて、対象となる音声データを暗号化する音声データ暗号化ステップと、
前記送信側端末が、前記乱数発生ステップで発生された乱数の値を周波数とする音波を、暗号化した音声データの先頭に設けた無音部分で出力するとともに、前記音声データ暗号化ステップで暗号化された音声データを音波として出力する第１の音声出力ステップと、
前記受信側端末が、前記送信側端末から出力される音声を入力する音声入力ステップと、
前記受信側端末が、前記音声入力ステップで入力される音声の先頭に設けられた無音部分に人間の非可聴音域の音波として埋め込まれた乱数を、復号鍵として取り出す復号鍵取出ステップと、
前記受信側端末が、前記復号鍵取出ステップで取り出された復号鍵を用いて、前記音声入力ステップで入力された暗号化された音声を復号する復号ステップと、
前記復号ステップで復号された音声を音波として出力する第２の音声出力ステップと
を含む音声送受信方法である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 音声データ送信側端末
２ 暗号化処理部
２−１ 乱数発生機能
２−２ 音声データ暗号化機能
２−３ 音声データ（暗号化前）
２−４ 音声データ（暗号化後）
３ 音声データ送信部
３−１ デコード機能
３−２ スピーカ
１０ 音声データ受信側端末
１１ 音声データ受信部
１１−１ マイク
１１−２ エンコード機能
１１−３ サンプリング周波数記録部
１１−４ 共通鍵記録部
１２ 復号化処理部
１２−１ 音声データ復号化機能
１２−２ 音声データ（復号前）
１２−３ 音声データ（復号後）
１３ 音声データ再生部
１３−１ デコード機能
１３−２ スピーカ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声送受信システム、及び音声送受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
不特定多数が集まる集会などで、ある音声ファイルを特定の相手、あるいは特定のグループにだけ聞かせたい場合、通信が可能な環境であれば、相手にファイルを直接送信し、相手側の環境で再生してもらうなどの手段が取れる。例えば、特許文献１、２には、音楽保護方式、及びこれを利用したオーディオデータ配信システムとして、非可聴音域を共通鍵として暗号化／復号化を行わせる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３１２２９９号公報
【特許文献２】特許第２３３２９４４８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１、２では、共通鍵を１つしか使っていないため暗号化の堅牢性が弱い。また、暗号化にも正弦波を重ね合わせるという方式を採用しているため完全に別の音とはならない。更に、伝達手段としてはインターネットを前提としており、圏外など、どうしても通信を使うことができない状況や、ファイルサイズが大きい場合に、通信を使わずに特定の相手、あるいは特定のグループにだけ音声ファイルの内容を伝えることは不可能であった。
【０００５】
そこで本発明は、不特定多数がいる環境でマイクとスピーカという単純な機能を使用し、特定のユーザ間で手軽に音声データの送受信を実現することができる音声送受信システム、及び音声送受信方法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】
【０００６】
本発明の音声送受信システムは、暗号化された音声を出力する送信側端末と暗号化された音声を受信し復号化して再生出力する受信側端末とからなる音声送受信システムであって、前記送信側端末は、乱数を発生する乱数発生手段と、前記乱数発生手段により発生された乱数を共通鍵として用いて、対象となる音声データを暗号化する音声データ暗号化手段と、前記乱数発生手段により発生された乱数を、人間の非可聴音域の音波として出力するとともに、前記音声データ暗号化手段で暗号化された音声データを音波として出力する第１音声出力手段とを備え、前記受信側端末は、音声を入力する音声入力手段と、前記音声入力手段で入力された音声から、人間の非可聴音域に埋め込まれた乱数を復号鍵として取り出す復号鍵取出手段と、前記復号鍵取出手段によって取り出された復号鍵を用いて、前記音声入力手段で入力された暗号化された音声を復号する復号手段と、前記復号手段によって復号された音声を音波として出力する第２音声出力手段とを備えることを特徴とする音声送受信システムである。
【０００７】
本発明の音声送受信方法は、送信側端末と受信側端末との間で暗号化された音声を送受信する音声送受信方法であって、前記送信側端末が、発生した値を周波数とする音波を出力した際に、人間の非可聴音域となる乱数を発生する乱数発生ステップと、前記送信側端末が、前記乱数発生ステップで発生された乱数を共通鍵として用いて、対象となる音声データを暗号化する音声データ暗号化ステップと、前記送信側端末が、前記乱数発生ステップで発生された乱数の値を周波数とする音波を、暗号化した音声データの先頭に設けた無音部分で出力するとともに、前記音声データ暗号化ステップで暗号化された音声データを音波として出力する第１の音声出力ステップと、前記受信側端末が、前記送信側端末から出力される音声を入力する音声入力ステップと、前記受信側端末が、前記音声入力ステップで入力される音声の先頭に設けられた無音部分に人間の非可聴音域の音波として埋め込まれた乱数を、復号鍵として取り出す復号鍵取出ステップと、前記受信側端末が、前記復号鍵取出ステップで取り出された復号鍵を用いて、前記音声入力ステップで入力された暗号化された音声を復号する復号ステップと、前記復号ステップで復号された音声を音波として出力する第２の音声出力ステップとを含む音声送受信方法である。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、不特定多数がいる環境でマイクとスピーカという単純な機能を使用し、特定のユーザ間で手軽に音声データの送受信を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態による音声データ送受信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態による音声データ送信側端末１の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】本実施形態による音声データ送信側端末１の暗号化処理の動作を説明するための概念図である。
【図４】本実施形態による音声データ受信側端末１０の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】本実施形態による音声データ受信側端末１０による復号化処理の動作を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、音声データの再生を可能とし、それを外部に出力するためのスピーカ及びマイクを備えた装置において、通信技術を使うことなく、不特定多数の人間がいる状況においても、特定の人間にだけ音声データの情報を直接伝えることを可能としたことを特徴としている。
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態による音声データ送受信システムの構成を示すブロック図である。図において、音声データ送受信システムは、音声データを暗号化して発信する音声データ送信側端末１と、受信した音声データを復号化する音声データ受信側端末１０とから構成される。
【００１３】
音声データ送信側端末１は、暗号化処理部２、及び音声データ送信部３から構成される。暗号化処理部２は、共通鍵を作るために乱数発生機能２−１を用いて２５，０００以上の値の乱数を発生させる。２５，０００という数値の理由は、乱数発生機能２−１で発生させた数値は、そのままスピーカから音波として出力されるため、人間の可聴領域以上の周波数を取っておくことで、共通鍵となる音が鳴っていることを人間に感知できないようにするためである。
【００１４】
乱数発生機能２−１で出力された数値は、共通鍵として音声データ暗号化機能２−２に渡される。音声データ暗号化機能２−２は、この共通鍵を使用して対象となる音声データ（暗号化前）２−３を暗号化し、音声データ（暗号化後）２−４として出力する。なお、暗号化の詳細については後述する。
【００１５】
音声データ送信部３は、デコード機能３−１を用いて、暗号化処理部２で暗号化された音声データ（暗号化後）２−４を音波として再生できるようデコードを行い、デコードされた音声データをスピーカ３−２から出力する。
【００１６】
音声データ受信側端末１０は、音声データ受信部１１、復号化処理部１２、及び音声データ再生部１３から構成されている。音声データ受信部１１は、エンコード機能１１−２を用いて、マイク１１−１から入力されたアナログデータをデジタルデータとして処理できるようエンコード処理を行う。それ以外にも、音声データ受信部１１は、エンコードを行う際のサンプリング周波数を記録しておくためのサンプリング周波数記録部１１−３と、エンコード後のデータを復号化するための共通鍵を記録しておくための共通鍵記録部１１−４とを有する。
【００１７】
なお、エンコードは、毎秒行われ、エンコードされたデータに対しては、後述する復号化処理部１２にて復号化が行われる。復号化処理部１２では、音声データ復号化機能１２−１を用いて、上述した共通鍵を使用して音声データ（復号化前）１２−２の復号化を行い、音声データ（復号化後）１２−２として出力する。なお、復号化の詳細については後述する。
【００１８】
音声データ再生部１３では、デコード機能１３−１を用いて、復号化処理部１２で復号化された音声データを音波として再生できるようデコードを行い、デコードされた音声データをスピーカ１３−２から任意の音量で出力する。
【００１９】
次に、上述した実施形態の動作について説明する。
図２は、本実施形態による音声データ送信側端末１の動作を説明するためのフローチャートである。音声データ送信側端末１は、まず、暗号化前の音声データ２−３をメモリ上に展開する（ステップＳ１０）。その後、音声データ２−３のヘッダ部と実音データ部との間に、１秒間の無音データを挿入する（ステップＳ１２）。次に、実音データを秒単位で暗号化する。暗号化の開始位置を、上記無音データ終了位置（ｔ＝１）とし（ステップＳ１４）、暗号化を行う前に、まず、ｔ〜ｔ＋１秒間に実音データが存在するか判定を行う（ステップＳ１６）。
【００２０】
そして、実音データが存在する場合には（ステップＳ１６のＹＥＳ）、乱数発生機能２−１を用いて２５，０００以上の数値を発生させる（ステップＳ１８）。続いて、発生させた乱数を使用し、ｔ〜ｔ＋１秒間の実音データを暗号化する（ステップＳ２０）。ここで暗号化処理について図３を参照して説明する。
【００２１】
図３は、本実施形態による音声データ送信側端末１の暗号化処理の動作を説明するための概念図である。なお、図３の右側には、実例としてサンプリング周波数が２６Ｈｚ、各サンプル値がＡ〜Ｚ、発生させた乱数が２５１２６個のデータを暗号化する場合の手順を示している。
【００２２】
まず、サンプリング周波数Ｓ（つまり、サンプル数がＳ個）のサンプルデータを発生させた乱数の桁数ｎで区切る（ステップＳ２００）。続いて、サンプルデータを区切り位置で改行し、ｍ×ｎの行列に並び替える（ステップＳ２０２）。その後、発生させた乱数の各位を昇順に並び替え、その際、対応する列についても同様に列ごと並び替える（ステップＳ２０４）。
【００２３】
並び替えが完了したら、今度は、列ごとに横方向に一行に並び替える（ステップＳ２０６）。すると、元の実音データは、サンプルの順番が並び替えられたことにより、音声データとして聞いても理解できない暗号化されたデータとして振舞うことが可能となる（ステップＳ２０８）。
【００２４】
以上により、暗号化が完了したら乱数発生機能２−１で発生させた値を、ｔ−１〜ｔ秒間の実音データに周波数として重ね合わせ（ステップＳ２２）、ｔをインクリメントし（ステップＳ２４）、ステップＳ１６に戻ることで、次の実音データの暗号化処理を行う。
【００２５】
以上の処理を繰り返し、全ての実音データを暗号化することが完了したら（ステップＳ１６のＮＯ）、デコード機能３−１を用いて、暗号化後の音声データをデコードし（ステップＳ２６）、サンプリング周波数がいくつであるかを音声データ受信側端末１０に通知するために、サンプリング周波数を音波として、１秒間、スピーカ３−２から再生し（ステップＳ２８）、その後、デコードした暗号化後の音声データを、スピーカ３−２から再生する（ステップＳ３０）。以上で、音声データ送信側端末１の処理は完了となる。
【００２６】
図４は、本実施形態による音声データ受信側端末１０の動作を説明するためのフローチャートである。音声データ受信側端末１０は、まず、マイク１１−１から入力される音波を音声データの開始位置（ｔ＝０）から秒単位で記録する（ステップＳ４０、Ｓ４２）。次いで、ｔ＝０であるか否かを判断し（ステップＳ４４）、ｔ＝０の場合には（ステップＳ４４のＹＥＳ）、その位置から１秒間鳴動する音波は、対象データのサンプリング周波数なので、復号化処理を行わず、鳴動する音波をサンプリング周波数として、サンプリング周波数記録部１１−３に記録する（ステップＳ４６）。その後、ｔをインクリメントし（ステップＳ６４）、ステップＳ４２に戻る。
【００２７】
続いて、次のｔ〜ｔ+１秒間を記録した際、２５，０００Ｈｚ以上の音波（振動音）が含まれているか否かを判断する（ステップＳ４８）。そして、そのｔ〜ｔ+１秒間に２５，０００Ｈｚ以上の音波が含まれている場合には（ステップＳ４８のＹＥＳ）、ｔ＋１〜ｔ＋２秒間の音声データを復号化するための復号鍵として、この２５，０００Ｈｚ以上の音波を共通鍵記録部１１−４に記録する（ステップＳ５０）。
【００２８】
次いで、ｔ＝１であるか否かを判断し（ステップＳ５２）、ｔ＝１の場合には（ステップＳ５２のＹＥＳ）、ｔ〜ｔ+１秒間に２５，０００Ｈｚ以上の音波（振動音）が含まれているか否かを判断する（ステップＳ６２）。そして、２５，０００Ｈｚ以上の音波が含まれている場合には（ステップＳ６２のＹＥＳ）、ｔをインクリメントし（ステップＳ６４）、ステップＳ４２に戻る。
【００２９】
一方、ｔ〜ｔ+１秒間に２５，０００Ｈｚ以上の音波（振動音）が含まれていない場合（ステップＳ４８のＮＯ）、あるいは、ｔ＝１でない場合には（ステップＳ５２のＮＯ）、その位置から１秒間鳴動する音波、すなわち、ｔ〜ｔ＋１秒間のアナログデータを、エンコード機能１１−２を用いて、記録したサンプリング周波数を使ってデジタルデータにエンコードする復号化処理を行う（ステップＳ５６）。ここで復号化について図５を参照して説明する。
【００３０】
図５は、本実施形態による音声データ受信側端末１０による復号化処理の動作を説明するための概念図である。なお、図５の右側には、実例として図３の右側で暗号化した音声データを復号化する場合の手順を示している。
【００３１】
まず、サンプリング周波数Ｓの空のサンプルデータ（Ｓ個のサンプルデータ）を用意し、そのデータを復号鍵として記録した２５，０００Ｈｚ以上の非可聴音域周波数の桁数で区切る（ステップＳ５６０）。続いて、サンプルデータを区切り位置で改行し、ｍ×ｎの行列に並び替える（ステップＳ５６２）。その後、非可聴音域周波数の各位を昇順に並び替え、その際、対応する列についても同様に列ごと並び替える（ステップＳ５６４）。
【００３２】
並び替えが済んだら、並び替えた行列の列の要素数ごとに復号化前の音声データを区切る（ステップＳ５６６）。そして、区切り位置ごとに前もって並び替えておいた空のサンプリデータに値を入れる（ステップＳ５６８）。値が挿入された行列は、昇順に並び替える前の状態に戻し（ステップＳ５７０）、今度は行単位で一列に並び替えることで、暗号化前のデータに復元することが可能となる（ステップＳ５７２）。
【００３３】
以上により復号化が完了したら、デコード機能１３−１を用いて、そのデータをデコードし（ステップＳ５８）、スピーカ１３−２にて再生を行う（ステップＳ６０）。次いで、ｔ〜ｔ+１秒間に２５，０００Ｈｚ以上の音波（振動音）が含まれているか否かを判断する（ステップＳ６２）。そして、２５，０００Ｈｚ以上の音波が含まれている場合には（ステップＳ６２のＹＥＳ）、ｔをインクリメントし（ステップＳ６４）、ステップＳ４２に戻る。一方、２５，０００Ｈｚ以上の音波が含まれていない場合には（ステップＳ６２のＮＯ）、全ての実音データの復号化が完了したと判断し、音声データ受信側端末１０の処理を完了する。
【００３４】
上述した実施形態によれば、再生する音声データを暗号化しているので、不特定多数の人間が大勢いる状況でも、特定の人間にだけに、伝えたい情報を伝えることができる。
【００３５】
また、上述した実施形態によれば、スピーカとマイクとを使って情報の送受信を行っているので、電波が届かない圏外でも情報の送受信を行うことができる。
【００３６】
さらに、上述した実施形態によれば、暗号の共通鍵を人間の非可聴音域に埋め込んでいるので、復号化するための端末を持たない人間にとっては復号鍵が鳴動していることすら感知することができず、秘匿性を高めることができる。
【００３７】
なお、上述した実施形態では、音声データを画像データ、非可聴音域を非可視領域に変更することで、画像データについても同様に暗号／複合化を行うことが可能である。
【００３８】
また、本実施形態は、音声データ送信側端末１、音声データ受信側端末１０として、専用の端末以外にも、例えば、携帯電話や、デジタルカメラ、携帯情報端末、パーソナルコンピュータ、通信機、その他の電子機器等にも幅広く適用できる。
【００３９】
以下、本発明の特徴を付記する。
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うるが、以下には限られない。
（付記１）
図１は、付記１の構成図である。この図に示すように、付記１記載の発明は、
暗号化された音声を出力する送信側端末１と暗号化された音声を受信し復号化して再生出力する受信側端末１０とからなる音声送受信システムであって、
前記送信側端末１は、
乱数を発生する乱数発生手段２−１と、
前記乱数発生手段２−１により発生された乱数を共通鍵として用いて、対象となる音声データを暗号化する音声データ暗号化手段２−２と
前記乱数発生手段２−１により発生された乱数を、人間の非可聴音域の音波として出力するとともに、前記音声データ暗号化手段２−２で暗号化された音声データを音波として出力する第１音声出力手段３−２と
を備え、
前記受信側端末１０は、
音声を入力する音声入力手段１１−１と、
前記音声入力手段１１−１で入力された音声から、人間の非可聴音域に埋め込まれた乱数を復号鍵として取り出す復号鍵取出手段１１−２と、
前記復号鍵取出手段１１−２によって取り出された復号鍵を用いて、前記音声入力手段１１−１で入力された暗号化された音声を復号する復号手段１２−１と、
前記復号手段１２−１によって復号された音声を音波として出力する第２音声出力手段１３−２と
を備えることを特徴とする音声送受信システムである。
【００４０】
（付記２）
前記乱数発生手段は、前記乱数の値を周波数とする音波を出力した際に、人間の非可聴音域となる値を有する乱数を発生し、
前記第１音声出力手段は、前記乱数発生手段により発生された乱数を、暗号化した音声データの先頭に設けた無音部分で出力する
ことを特徴とする付記１に記載の音声送受信システムである。
【００４１】
（付記３）
前記音声データ暗号化手段は、
所定のサンプリング周波数の音声データを、前記乱数発生手段により発生された乱数の桁数で区切り、
該区切った音声データを、区切り位置で改行し、ｍ×ｎの行列に並び替え、
発生させた乱数の各行が昇順となるように、対応する列ごと並び替え、並び替えた行列を列毎に改行し、一行のデータ列に並び替え、
該並び替えたデータ列を暗号化済みの音声データとして出力する
ことを特徴とする付記１に記載の音声送受信システムである。
【００４２】
（付記４）
前記第１音声出力手段は、前記音声データ暗号化手段によって暗号化された音声データを音波として出力するのに先だって、前記音声データ暗号化手段で用いたサンプリング周波数の音波を出力することを特徴とする付記３に記載の音声送受信システムである。
【００４３】
（付記５）
前記受信側端末は、
前記音声入力手段で入力された音声から、前記音声を暗号化する際に用いたサンプリング周波数を取り出すサンプリング周波数取出手段を更に具備し、
前記復号手段は、前記復号鍵取出手段によって取り出された復号鍵、及び前記サンプリング周波数取出手段によって取り出されたサンプリング周波数を用いて、前記音声入力手段で入力された暗号化された音声を復号する
ことを特徴とする付記４に記載の音声送受信システムである。
【００４４】
（付記６）
前記復号手段は、
前記サンプリング周波数の空の音声データを、前記復号鍵の桁数で区切り、
前記サンプリング周波数の空の音声データを前記区切り位置で改行し、ｍ×ｎの行列に並び替え、
前記復号鍵の各位を昇順に並び替え、対応する列についても同様に列ごと並び替え、
並び替えた行列の列の要素数ごとに復号化前音声データを区切り、
前記区切り位置ごとに昇順に並び替えた空の行列に値を入れ、
前記昇順に並び替えた行列を前記復号鍵の元の順序に並びに戻し、
前記並び替えたデータを暗号化済みデータとして出力する
ことを特徴とする付記５に記載の音声送受信システムである。
【００４５】
（付記７）
付記７記載の発明は、
送信側端末と受信側端末との間で暗号化された音声を送受信する音声送受信方法であって、
前記送信側端末が、発生した値を周波数とする音波を出力した際に、人間の非可聴音域となる乱数を発生する乱数発生ステップと、
前記送信側端末が、前記乱数発生ステップで発生された乱数を共通鍵として用いて、対象となる音声データを暗号化する音声データ暗号化ステップと、
前記送信側端末が、前記乱数発生ステップで発生された乱数の値を周波数とする音波を、暗号化した音声データの先頭に設けた無音部分で出力するとともに、前記音声データ暗号化ステップで暗号化された音声データを音波として出力する第１の音声出力ステップと、
前記受信側端末が、前記送信側端末から出力される音声を入力する音声入力ステップと、
前記受信側端末が、前記音声入力ステップで入力される音声の先頭に設けられた無音部分に人間の非可聴音域の音波として埋め込まれた乱数を、復号鍵として取り出す復号鍵取出ステップと、
前記受信側端末が、前記復号鍵取出ステップで取り出された復号鍵を用いて、前記音声入力ステップで入力された暗号化された音声を復号する復号ステップと、
前記復号ステップで復号された音声を音波として出力する第２の音声出力ステップと
を含む音声送受信方法である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 音声データ送信側端末
２ 暗号化処理部
２−１ 乱数発生機能
２−２ 音声データ暗号化機能
２−３ 音声データ（暗号化前）
２−４ 音声データ（暗号化後）
３ 音声データ送信部
３−１ デコード機能
３−２ スピーカ
１０ 音声データ受信側端末
１１ 音声データ受信部
１１−１ マイク
１１−２ エンコード機能
１１−３ サンプリング周波数記録部
１１−４ 共通鍵記録部
１２ 復号化処理部
１２−１ 音声データ復号化機能
１２−２ 音声データ（復号前）
１２−３ 音声データ（復号後）
１３ 音声データ再生部
１３−１ デコード機能
１３−２ スピーカ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
暗号化された音声を出力する送信側端末と暗号化された音声を受信し復号化して再生出力する受信側端末とからなる音声送受信システムであって、
前記送信側端末は、
乱数を発生する乱数発生手段と、
前記乱数発生手段により発生された乱数を共通鍵として用いて、対象となる音声データを暗号化する音声データ暗号化手段と
前記乱数発生手段により発生された乱数を、人間の非可聴音域の音波として出力するとともに、前記音声データ暗号化手段で暗号化された音声データを音波として出力する第１音声出力手段と
を備え、
前記受信側端末は、
音声を入力する音声入力手段と、
前記音声入力手段で入力された音声から、人間の非可聴音域に埋め込まれた乱数を復号鍵として取り出す復号鍵取出手段と、
前記復号鍵取出手段によって取り出された復号鍵を用いて、前記音声入力手段で入力された暗号化された音声を復号する復号手段と、
前記復号手段によって復号された音声を音波として出力する第２音声出力手段と
を備えることを特徴とする音声送受信システム。
【請求項２】
前記乱数発生手段は、前記乱数の値を周波数とする音波を出力した際に、人間の非可聴音域となる値を有する乱数を発生し、
前記第１音声出力手段は、前記乱数発生手段により発生された乱数を、暗号化した音声データの先頭に設けた無音部分で出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の音声送受信システム。
【請求項３】
前記音声データ暗号化手段は、
所定のサンプリング周波数の音声データを、前記乱数発生手段により発生された乱数の桁数で区切り、
該区切った音声データを、区切り位置で改行し、ｍ×ｎの行列に並び替え、
発生させた乱数の各行が昇順となるように、対応する列ごと並び替え、並び替えた行列を列毎に改行し、一行のデータ列に並び替え、
該並び替えたデータ列を暗号化済みの音声データとして出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の音声送受信システム。
【請求項４】
前記第１音声出力手段は、前記音声データ暗号化手段によって暗号化された音声データを音波として出力するのに先だって、前記音声データ暗号化手段で用いたサンプリング周波数の音波を出力することを特徴とする請求項３に記載の音声送受信システム。
【請求項５】
前記受信側端末は、
前記音声入力手段で入力された音声から、前記音声を暗号化する際に用いたサンプリング周波数を取り出すサンプリング周波数取出手段を更に具備し、
前記復号手段は、前記復号鍵取出手段によって取り出された復号鍵、及び前記サンプリング周波数取出手段によって取り出されたサンプリング周波数を用いて、前記音声入力手段で入力された暗号化された音声を復号する
ことを特徴とする請求項４に記載の音声送受信システム。
【請求項６】
前記復号手段は、
前記サンプリング周波数の空の音声データを、前記復号鍵の桁数で区切り、
前記サンプリング周波数の空の音声データを前記区切り位置で改行し、ｍ×ｎの行列に並び替え、
前記復号鍵の各位を昇順に並び替え、対応する列についても同様に列ごと並び替え、
並び替えた行列の列の要素数ごとに復号化前音声データを区切り、
前記区切り位置ごとに昇順に並び替えた空の行列に値を入れ、
前記昇順に並び替えた行列を前記復号鍵の元の順序に並びに戻し、
前記並び替えたデータを暗号化済みデータとして出力する
ことを特徴とする請求項５に記載の音声送受信システム。
【請求項７】
送信側端末と受信側端末との間で暗号化された音声を送受信する音声送受信方法であって、
前記送信側端末が、発生した値を周波数とする音波を出力した際に、人間の非可聴音域となる乱数を発生する乱数発生ステップと、
前記送信側端末が、前記乱数発生ステップで発生された乱数を共通鍵として用いて、対象となる音声データを暗号化する音声データ暗号化ステップと、
前記送信側端末が、前記乱数発生ステップで発生された乱数の値を周波数とする音波を、暗号化した音声データの先頭に設けた無音部分で出力するとともに、前記音声データ暗号化ステップで暗号化された音声データを音波として出力する第１の音声出力ステップと、
前記受信側端末が、前記送信側端末から出力される音声を入力する音声入力ステップと、
前記受信側端末が、前記音声入力ステップで入力される音声の先頭に設けられた無音部分に人間の非可聴音域の音波として埋め込まれた乱数を、復号鍵として取り出す復号鍵取出ステップと、
前記受信側端末が、前記復号鍵取出ステップで取り出された復号鍵を用いて、前記音声入力ステップで入力された暗号化された音声を復号する復号ステップと、
前記復号ステップで復号された音声を音波として出力する第２の音声出力ステップと
を含む音声送受信方法。
【請求項１】
暗号化された音声を出力する送信側端末と暗号化された音声を受信し復号化して再生出力する受信側端末とからなる音声送受信システムであって、
前記送信側端末は、
乱数を発生する乱数発生手段と、
前記乱数発生手段により発生された乱数を共通鍵として用いて、対象となる音声データを暗号化する音声データ暗号化手段と
前記乱数発生手段により発生された乱数を、人間の非可聴音域の音波として出力するとともに、前記音声データ暗号化手段で暗号化された音声データを音波として出力する第１音声出力手段と
を備え、
前記受信側端末は、
音声を入力する音声入力手段と、
前記音声入力手段で入力された音声から、人間の非可聴音域に埋め込まれた乱数を復号鍵として取り出す復号鍵取出手段と、
前記復号鍵取出手段によって取り出された復号鍵を用いて、前記音声入力手段で入力された暗号化された音声を復号する復号手段と、
前記復号手段によって復号された音声を音波として出力する第２音声出力手段と
を備えることを特徴とする音声送受信システム。
【請求項２】
前記乱数発生手段は、前記乱数の値を周波数とする音波を出力した際に、人間の非可聴音域となる値を有する乱数を発生し、
前記第１音声出力手段は、前記乱数発生手段により発生された乱数を、暗号化した音声データの先頭に設けた無音部分で出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の音声送受信システム。
【請求項３】
前記音声データ暗号化手段は、
所定のサンプリング周波数の音声データを、前記乱数発生手段により発生された乱数の桁数で区切り、
該区切った音声データを、区切り位置で改行し、ｍ×ｎの行列に並び替え、
発生させた乱数の各行が昇順となるように、対応する列ごと並び替え、並び替えた行列を列毎に改行し、一行のデータ列に並び替え、
該並び替えたデータ列を暗号化済みの音声データとして出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の音声送受信システム。
【請求項４】
前記第１音声出力手段は、前記音声データ暗号化手段によって暗号化された音声データを音波として出力するのに先だって、前記音声データ暗号化手段で用いたサンプリング周波数の音波を出力することを特徴とする請求項３に記載の音声送受信システム。
【請求項５】
前記受信側端末は、
前記音声入力手段で入力された音声から、前記音声を暗号化する際に用いたサンプリング周波数を取り出すサンプリング周波数取出手段を更に具備し、
前記復号手段は、前記復号鍵取出手段によって取り出された復号鍵、及び前記サンプリング周波数取出手段によって取り出されたサンプリング周波数を用いて、前記音声入力手段で入力された暗号化された音声を復号する
ことを特徴とする請求項４に記載の音声送受信システム。
【請求項６】
前記復号手段は、
前記サンプリング周波数の空の音声データを、前記復号鍵の桁数で区切り、
前記サンプリング周波数の空の音声データを前記区切り位置で改行し、ｍ×ｎの行列に並び替え、
前記復号鍵の各位を昇順に並び替え、対応する列についても同様に列ごと並び替え、
並び替えた行列の列の要素数ごとに復号化前音声データを区切り、
前記区切り位置ごとに昇順に並び替えた空の行列に値を入れ、
前記昇順に並び替えた行列を前記復号鍵の元の順序に並びに戻し、
前記並び替えたデータを暗号化済みデータとして出力する
ことを特徴とする請求項５に記載の音声送受信システム。
【請求項７】
送信側端末と受信側端末との間で暗号化された音声を送受信する音声送受信方法であって、
前記送信側端末が、発生した値を周波数とする音波を出力した際に、人間の非可聴音域となる乱数を発生する乱数発生ステップと、
前記送信側端末が、前記乱数発生ステップで発生された乱数を共通鍵として用いて、対象となる音声データを暗号化する音声データ暗号化ステップと、
前記送信側端末が、前記乱数発生ステップで発生された乱数の値を周波数とする音波を、暗号化した音声データの先頭に設けた無音部分で出力するとともに、前記音声データ暗号化ステップで暗号化された音声データを音波として出力する第１の音声出力ステップと、
前記受信側端末が、前記送信側端末から出力される音声を入力する音声入力ステップと、
前記受信側端末が、前記音声入力ステップで入力される音声の先頭に設けられた無音部分に人間の非可聴音域の音波として埋め込まれた乱数を、復号鍵として取り出す復号鍵取出ステップと、
前記受信側端末が、前記復号鍵取出ステップで取り出された復号鍵を用いて、前記音声入力ステップで入力された暗号化された音声を復号する復号ステップと、
前記復号ステップで復号された音声を音波として出力する第２の音声出力ステップと
を含む音声送受信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−７０２０２（Ｐ２０１３−７０２０２Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０６７６７（Ｐ２０１１−２０６７６７）
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（３１０００６８５５）ＮＥＣカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 (1,081)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（３１０００６８５５）ＮＥＣカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 (1,081)
【Ｆターム（参考）】
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