JP2002204231A - バッテリ電圧をキーワードとする暗号・復号システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キーワード設定機器をネットワーク上に設け
ることなくデータを暗号化及び復号化できるネットワー
クシステムを提供する。 【解決手段】 メモリ３５と、バッテリ２６の電圧を監
視し、このバッテリ電圧が１２Ｖまで低下したとき５分
後にバッテリ電圧を複数回読み込んでメモリ３５に記録
し、メモリ３５に記録した複数の電圧値から平均電圧を
算出し、この平均電圧を次回の暗号化及び復号化用のキ
ーワードとして前記メモリ３５に記録するＣＰＵ３４と
を有するキーワード取得部３３を、ネットワーク上の送
信機器１１、１２及び受信機器１３、１４にそれぞれ備
えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車輌内に布設され
たリング型ネットワーク上に配信する映像データの暗号
化及び復号化用のキーワードを、バッテリ電圧から取得
する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は従来のリング型のネットワークシ
ステムを示す概略構成図である。このネットワークシス
テムは、リング状に布設されたデータ通信線１と、この
データ通信線１にそれぞれ接続された複数の端末機器２
と、キーワードをランダムに設定するキーワード設定機
器３と、キーワード設定機器３によりランダムに設定さ
れたキーワードを各端末機器２に配信するためのデータ
通信線４とで構成されている。

【０００３】このネットワークシステム上でデータの送
受信が行われるときは、キーワード設定機器３がキーワ
ードをランダムに設定してデータ通信線４上に順次に配
信する。この時、送信側の端末機器２は、配信されたキ
ーワードを取り込んでデータを暗号化して送信し、受信
側の端末機器２は同一のキーワードを用いて暗号化デー
タを復号化する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のネットワークシステムでは、データの暗号化用
と復号化用のキーワードを設定するキーワード設定機器
３を別体として備えている上に、各端末機器２にキーワ
ードを配信するためのデータ通信線４を備えているため
に、高価なシステム構成となっていた。

【０００５】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたもので、キーワード設定機器をネットワーク上に
別体で設けることなくデータを暗号化及び復号化できる
暗号・復号システムを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、ネ
ットワークにデータを送信する送信機器及び前記データ
を前記ネットワークを介して受信する受信機器を接続
し、これらの送信機器及び受信機器が負荷の起動停止に
伴って所定の動作電圧から平衡電圧になるバッテリの電
源で動作するシステムにおいて、前記負荷の起動停止の
指示に伴って、前記送信機器及び受信機器は、前記バッ
テリ電圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段
によって検出された前記バッテリの電圧が所定値以下に
なると、所定時間後に電圧を入力する電圧読込手段とを
備える。

【０００７】前記送信機器は、当該送信機器の電圧読込
手段により読み込まれた前記バッテリの電圧を前記起動
開始後のデータを送信するときの次回の暗号化のための
キーワードとして記憶するキーワード取得手段と、前記
送信機器は、前記起動開始後のデータの送信時には、前
記記憶したキーワードでデータを暗号化すると共に、そ
の暗号データに前記キーワードを付加して送信する手段
と、前記受信機器は、当該受信機器の電圧読込手段によ
り読み込まれた前記バッテリの電圧を次回のデータの受
信時の復号化用のキーワードとして記憶するキーワード
取得手段と、前記受信機器は起動開始後に前記送信機器
から暗号データが送信されたとき、該暗号データのキー
ワードと記憶しているキーワードとが一致したとき、そ
のキーワードで復号化する手段とを備えたことを要旨と
する。

【０００８】請求項２は、前記送信機器及び受信機器の
電圧読込手段は、前記電圧検出手段によって検出された
電圧が所定値以下になると所定時間後に電圧を複数回入
力し、前記送信機器及び受信機器のキーワード取得手段
は、それぞれの電圧読込手段により読み込まれた複数の
電圧に基づいて平均値を算出し、かつ、その平均電圧を
次回の暗号化及び復号化用のキーワードとして記憶する
ことを要旨とする。

【０００９】請求項３は、前記受信機器は、前記ネット
ワークを介しての送信機器からの暗号データのキーワー
ドが記憶しているキーワードに一致しないときは、前記
送信機器からの暗号データを破棄する手段とを備えたこ
とを要旨とする。

【００１０】請求項４は、前記ネットワークは、車載用
であり、映像データを記憶した記録機器と、モニタとを
接続してきることを要旨とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態を示す
リング型ネットワークシステムの概略構成図、図２は実
施の形態のネットワークに接続された送信機器及び受信
機器の構成を示すブロック図、図３はキーワード取得部
と映像データ送信部の詳細構成図、図４は車輌に搭載さ
れたバッテリの電圧変化の特性図、図５はバッテリ電圧
によるキーワードの設定を示す説明図である。

【００１２】本実施の形態のリング型ネットワークシス
テムは、図１に示すように車輌内にリング状に布設され
たＭＯＳＴ（Media Oriented System Transport ：デー
タ伝送速度２４．５Ｍビット／秒）ネットワーク１０
と、このＭＯＳＴネットワーク１０にそれぞれ接続され
た送信機器１１、１２及び受信機器１３、１４と、これ
ら送信機器１１、１２及び受信機器１３、１４にそれぞ
れ接続された車輌用のバッテリ２６とでなっている。

【００１３】一方の送信機器１１にはナビ２０とカメラ
２１とが接続され、他方の送信機器１２にはＴＶチュー
ナ２２とＤＶＤプレーヤ２３とが接続されている。ま
た、一方の受信機器１３にはフロントモニタ２４が接続
され、他方の受信機器１４にはリアモニタ２５が接続さ
れている。

【００１４】前述した送信機器１１、１２は、図２に示
すようにバッテリ端子３０に印加されたバッテリ電圧を
所定電圧に変換してナビ２０やＤＶＤプレーヤ２３、本
機器内の各部等にそれぞれ供給する電源部３１と、映像
データ送信部３２と、本発明に係るキーワード取得部３
３とを備えている。映像データ送信部３２は、カメラ２
１やＤＶＤプレーヤ２３からの映像データを圧縮し、こ
の圧縮映像データをキーワードが示すバイト長に変換し
て暗号化し、そして、そのキーワードを先頭に暗号化圧
縮映像データをＭＯＳＴネットワーク１０上に配信す
る。

【００１５】受信機器１３、１４は、前記と同様の電源
部３１と、本発明に係るキーワード取得部３３と、映像
データ受信部３８とを備えている。この映像データ受信
部３８は、暗号化された圧縮映像データが受信される
と、その映像データと共に送られてきたキーワードと本
受信機器３８内のキーワード取得部３３のキーワードと
を比較し、両方のキーワードが一致するときはその圧縮
映像データを取り込んで復号化し、これをアナログ量に
変換してモニタに送出する。

【００１６】送信機器１１、１２及び受信機器１３、１
４にそれぞれ設けられたキーワード取得部３３は、ＣＰ
Ｕ３４と、メモリ３５と、バッテリ端子３０とＣＰＵ３
４のＡ／Ｄポート３４ａとの間に挿入された抵抗３６
と、バッテリ端子３０とアースとの間に挿入されたコン
デンサ３７とからなっている。なお、この抵抗３６とコ
ンデンサ３７はノイズ吸収用の部品で、ノイズの影響を
受けないときは除いてもよい。

【００１７】キーワード取得部３３のＣＰＵ３４は、エ
ンジン動作時、バッテリ端子３０及びＡ／Ｄポート３４
ａを介して入力されるバッテリ２６の電圧を監視する。
例えば、キーワード取得部３３の演算部３４及び映像デ
ータ送信部３８について図３を用いて補充する。図３に
示すように、キーワード取得部３３は、バッテリ４１の
電力を自動車負荷に供給するコントローラ部４０に接続
されている。このコントローラ部４０は、自動車負荷の
変動に応じて電力をバッテリから供給させる。例えば、
イグニッションオンで車両が走行している間は、その車
両の車両負荷の変動（負荷抵抗大）に応じた電力を供給
する。また、イグニッションオフしたときは、本車輌
は、セキュリュティ確保等の為にコントローラ４０は小
電力を各部に供給している。また、コントローラ４０は
内部に抵抗を並列、直列接続した電圧検出回路を有して
おり、この電圧検出回路はイグニッションオンしたとき
は、負荷変動に応じた大電流が抵抗を介して流れる。こ
のため、電圧は高電圧が検出される。さらに、イグニッ
ションオフしたときは、本実施の形態ではセキュリュテ
ィー確保のために所定の各部にコントローラは小電力を
供給している。このため、小電流が抵抗を流れ、低い電
圧が検出されることになる。つまり、図３に示すように
キーワード取得部３３と負荷の間にコントローラー部４
０を設け、コントローラー部４０は、イグニッションＯ
Ｎに伴って、バッテリ４１から負荷に流れる電流を抵抗
を介して検出する。この検出電圧をバッテリ電圧とし
て、キーワード取得部３３に出力する。また、イグニッ
ションＯＦＦに伴って、バッテリ４１から負荷に流す小
電流を、抵抗を介して検出し、この時のバッテリ電圧を
キーワード取得部３３に出力する。図４に示すように、
エンジン動作時のバッテリ電圧は１３．５Ｖから１６Ｖ
位の間である。しかしイグニッションスイッチがオフの
ときには上記コントローラ部４０を介すので１２Ｖ位ま
で低下し、徐々に９Ｖ位（バッテリ電圧が安定した平衡
電圧になる）まで下がる。イグニッション信号がＯＦＦ
になっているときにコントローラー部４０からのバッテ
リ電圧がＡ／Ｄコンバータ３４ａを介してバッテリ電圧
判定処理部３４ｂに入力される。例えば本実施例では、
イグニッションスイッチがＯＦＦになった後、バッテリ
電圧が１２Ｖまで低下してからの時間をタイマ３４ｄで
測定し、５分後にバッテリ電圧を読み込む。バッテリ電
圧が安定したところ、即ち、９Ｖレベルの電圧を読み込
むようにしている。そして、このときのバッテリ電圧を
例えば５回繰り返して読み込んでメモリ３５に記録し、
メモリ３５に記録した５つの電圧値（デジタル値）から
平均電圧を算出し、この平均電圧を次回の暗号化及び復
号化用のキーワードとして前記メモリ３５に記録する。
また、ＣＰＵ３４（演算ユニットともいう）は、Ａ／Ｄ
３４ａと、バッテリ電圧判定処理部３４ｂと、タイマー
３４ｄと、平均化処理部３４等を備えている。Ａ／Ｄ３
４ａは、抵抗３６とコンデンサ３７とからなる波形整形
回路を介してバッテリ電圧を入力し、このバッテリー電
圧をデジタル値にしてバッテリ電圧判定処理部３４ｂに
送出する。バッテリ電圧判定処理部３４ｂは、イグニシ
ョン信号を監視し、イグニション信号が例えばＬレベル
（イグニションオフ）のときに、Ａ／Ｄ３４ａからのバ
ッテリ電圧を取込み、このバッテリ電圧が１２Ｖ以下を
示しているかどうかを判定する。バッテリー電圧が１２
Ｖ以下（１１．９９以下）を示しているとき、タイマー
３４ｄを起動し、５分経過したときに再びＡ／Ｄ３４ａ
からのバッテリ電圧を読み込んで、その電圧を判定し、
例えば９Ｖ程度を示しているときは、イグニションオフ
によるバッテリ電圧の低下と判定し、以後はバッテリ電
圧を例えば１００ｍｓｅｃ間隔で５回読込み、該読込毎
にメモリ３５に記憶して平均化処理部３４Ｃを起動させ
る。平均化処理部３４は、メモリ３５ａに記憶された５
個のバッテリ電圧を平均化し、これを暗号、復号用のキ
ーワードとしてメモリ３５に記憶する。映像データ送信
部３２は、図３に示すように、圧縮部３２ａと、符号化
部３２ｂと、合成部３２ｃとを備えている。圧縮部３２
ａは、デジタルカメラ又はＤＶＤプレーヤーからのデー
タを１フレーム等に圧縮（ＭＰＥＧ、ＪＰＥＧ）して、
符号化部３２ｂに送出する。符号化部３２ｂは、メモリ
３５のキーワードを読み、圧縮データが入力する毎に、
そのキーワードが示すバイト長に変換する。合成部３２
は、符号化部３２ｂからの圧縮データにメモリ３５のキ
ーワードを付加してＭＯＳＴネットワークに送出する。

【００１８】前記のように構成されたリング型ネットワ
ークシステムにおいて、バッテリ電圧から暗号化用及び
復号化用のキーワードを取得するキーワード取得部の動
作を図７に示すフローチャートに基づいて説明する。な
お、車輌のエンジンは動作しているものとする。

【００１９】この時、送信機器１１、１２及び受信機器
１３、１４に設けられた各キーワード取得部３３のＣＰ
Ｕ３４は、バッテリ電圧判定処理部３４ｂにイグニショ
ン信号が入力されエンジンのＯＮ／ＯＦＦを判定する。
さらに次にバッテリ電圧が１２Ｖ以下かどうかを判定す
る（Ｓ１）。スイッチがＯＦＦでバッテリ電圧が１２Ｖ
以下の場合に時間の測定を開始する。そして、５分経過
したかどうかを判定し（Ｓ２）、５分経過していないと
きは時間の測定を継続し、５分経過したときは、Ａ／Ｄ
ポート３４ａに印加されているバッテリ電圧をデジタル
化して読み込み（Ｓ３）、メモリ３５に記録する（Ｓ
４）。そして、カウンタに「１」をインクリメントし
（Ｓ５）、そのカウンタ値が「５」になったかどうかを
判定する（Ｓ６）。

【００２０】この時点ではカウンタ値が「１」であるた
め、再びバッテリ電圧をデジタル化して読み込み（Ｓ
３）、メモリ３５に記録する（Ｓ４）。そして、前記と
同様にカウンタに「１」をさらにインクリメントしてそ
のカウンタ値が「５」になったかどうかを判定する（Ｓ
５、Ｓ６）。カウンタ値が「５」になっていないときは
前述した動作を繰り返し（Ｓ３〜Ｓ６）、この動作の繰
り返しによりカウンタ値が「５」になったときはメモリ
３５に記録した５つの電圧値から平均電圧を算出し（Ｓ
７）、この平均電圧を次回の暗号化及び復号化用のキー
ワードとして前記メモリ３５に記録し（Ｓ８）、前述し
た一連の動作を終了する。

【００２１】この一連の動作により得られたキーワード
は、ＭＯＳＴネットワーク１０に接続された２台の送信
機器１１、１２と２台の受信機器１３、１４にそれぞれ
設けられたキーワード取得部３３が保持していることに
なる。

【００２２】ここで例えば、イグニッションスイッチの
オンにより車輌のエンジンが駆動し、そして、ＤＶＤプ
レーヤ２３から映像データが送信されると、送信機器１
２の映像データ送信部３２が、１フレーム毎に映像デー
タを圧縮し、次いで、先に取得されたキーワードをキー
ワード取得部３３から読み込んで、その圧縮映像データ
をその圧縮映像データを符号化部３２ｂでそのキーワー
ドが示すバイト長に変換して暗号化する。ここで図６を
参照しながら、ＭＯＳＴネットワークに配信されるデー
タの詳細を説明する。本発明で使用するＭＯＳＴネット
ワークでは、１フレームあたりのデータの容量が６０バ
イトと制限されている。そして、そのうちの６０バイト
が例えばＭＰＥＧ２方式等で圧縮されたデータに割り当
てられる。この時６０バイト全てを圧縮データの転送に
使うか、それとも任意のバイト数にするかはＭＯＳＴの
設定で変更可能である。また、図に示すコントロールデ
ータ部に前記キーワードが収納されている。図５ではキ
ーワードの他に固定データが付加されている。ここにキ
ーワードのイニシャルとファイナルを識別するための固
定データを付加してもよい。また、図６に示すように前
記残りの４バイトの部分にはバリティやプリアンブル等
のデータも付加されている。そして、前記キーワードと
上記圧縮符号化されたデータを合成部３２ｃで合成しＭ
ＯＳＴネットワークに送信する（但し図３ではＭＯＳＴ
ネットワークとのインターフェース部は省略してあ
る）。

【００２３】次に、バッテリ電圧からキーワードを取得
した受信機器側の動作を図８に示すフローチャートに基
づいて説明する。

【００２４】例えば、ＤＶＤプレーヤ２３の映像の受信
を要求した受信機器１４に暗号化圧縮映像データが受信
されると、その受信機器１４の映像データ受信部３８
が、まず１フレーム分の暗号化圧縮映像データを入力し
て、先頭のキーワードを読み込む（Ｓ１１、Ｓ１２）。
そして、先に取得されたキーワードをキーワード取得部
３３から読み込んで、両方のキーワードが一致するかど
うかを比較する（Ｓ１３）。両方のキーワードが一致す
るときは、受信した暗号化圧縮映像データを取り込んで
前記キーワードで復号化し（Ｓ１４）、これをアナログ
量に変換してリアモニタ２５に送出する。そして、Ｓ１
１に戻って前述した動作を繰り返し行う。

【００２５】一方、両方のキーワードが一致しないとき
は、受信した暗号化圧縮映像データを破棄し（Ｓ１
５）、これを例えば３回繰り返したかどうかを判定する
（Ｓ１６）。３回繰り返していないときはＳ１１に戻っ
て前述した動作を繰り返し、受信データの破棄を３回繰
り返したときは通信拒否し（Ｓ１７）、この受信動作を
終了する。受信側のキーワード取得部３３も、図３に示
す送信側と本質的には同様な構成であるが、図示しない
データ破棄部及びキーワード比較部をＣＰＵ３４内に有
している。

【００２６】以上のように本実施の形態においては、イ
グニッションスイッチがオフされると、５分後にバッテ
リ電圧を５回読み込んで平均電圧を算出し、この平均電
圧を次回の暗号化及び復号化用のキーワードとしてメモ
リ３５に記録するキーワード取得部３３をＭＯＳＴネッ
トワーク１０上の送信機器１１、１２及び受信機器１
３、１４にそれぞれ備えるようにしたので、従来例のよ
うにネットワーク上にキーワード設定機器３を備える必
要がなくなり、しかも、各端末機器２にキーワードを配
信するためのデータ通信線４を布設する必要がなくな
り、このため、安価なネットワークシステムを構築でき
るという効果がある。

【００２７】なお、前記の実施の形態では、バッテリ電
圧を５回読み込んで平均値を算出し、それを次回の暗号
化及び復号化用のキーワードとして設定するようにした
が、バッテリ電圧を５回以上読み込んでも良いし、ま
た、バッテリ電圧を１回読み込んでそれをキーワードと
しても良い。

【００２８】また、本実施の形態のネットワークシステ
ムを車輌に適用したことを述べたが、航空機や船舶等に
も適用できることはいうまでもない。また、前述のバッ
テリは複数の鉛電池であることが望ましい。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ネットワ
ークに接続されている送信機器及び受信機器が、バッテ
リの電圧が所定値以下になると所定時間後に電圧を入力
し、この電圧を次回の負荷起動時の暗号化及び復号化用
のキーワードとして記憶し、負荷起動時にはこのバッテ
リ電圧のキーワードで暗号、復号を行うようにしたの
で、従来例のようにネットワーク上にキーワード設定機
器を備える必要がなくなり、しかも、各端末機器にキー
ワードを配信するためのデータ通信線を布設する必要が
なくなり、このため、安価なネットワークシステムを構
築できるという効果がある。

【００３０】また、バッテリの電圧が所定値以下になる
と所定時間後に電圧を複数回入力し、この複数の電圧に
基づいて平均値を算出し、かつ、その平均電圧を次回の
暗号化及び復号化用のキーワードにするようにしたの
で、電圧が変動しても送信機器及び受信機器側で安定し
た電圧をキーワードとして設定することができる。

【００３１】また、受信機器は、ネットワークを介して
の送信機器からの暗号データのキーワードが記憶してい
るキーワードに一致しないときは、前記送信機器からの
暗号データを破棄するので、不正にデータを送ることが
できない。

【００３２】さらに、映像データを記憶した記憶媒体を
接続した車載用ネットワークに、上記の送信機器、受信
機器を用いるとバッテリ電圧で暗号と復号ができるの
で、特別なキーワード生成の機器を必要としない。この
ため、システムを安価にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態のリング型ネットワークシステム
の概略構成図である。

【図２】ネットワークに接続された送信機器及び受信機
器の構成を示すブロック図である。

【図３】図２の構成を更に詳細に示す説明図である。

【図４】車輌に搭載されたバッテリの電圧変化の特性図
である。

【図５】バッテリ電圧によるキーワードの設定を示す説
明図である。

【図６】ＭＯＳＴネットワーク上のデータの説明図であ
る。

【図７】バッテリ電圧から符号化用及び復号化用のキー
ワードを取得するキーワード取得部の動作を示すフロー
チャートである。

【図８】バッテリ電圧からキーワードを取得した受信機
器側の動作を示すフローチャートである。

【図９】従来のリング型ネットワークシステムの概略構
成図である。

【符号の説明】

１０ ＭＯＳＴネットワーク １１、１２ 送信機器 １３、１４ 受信機器 ２６ バッテリ ３０ バッテリ端子 ３１ 電源部 ３２ 映像データ送信部 ３３ キーワード取得部 ３４ ＣＰＵ ３５ メモリ ３８ 映像データ受信部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ネットワークにデータを送信する送信機
   器及び前記データを前記ネットワークを介して受信する
   受信機器を接続し、これらの送信機器及び受信機器が負
   荷の起動停止に伴って所定の動作電圧から平衡電圧にな
   るバッテリの電源で動作するシステムにおいて、 前記負荷の起動停止の指示に伴って、前記送信機器及び
   受信機器は、前記バッテリ電圧を検出する電圧検出手段
   と、 前記電圧検出手段によって検出された前記バッテリの電
   圧が所定値以下になると、所定時間後に電圧を入力する
   電圧読込手段とを備え、 前記送信機器は、当該送信機器の電圧読込手段により読
   み込まれた前記バッテリの電圧を前記起動開始後のデー
   タを送信するときの次回の暗号化のためのキーワードと
   して記憶するキーワード取得手段と、 前記送信機器は、前記起動開始後のデータの送信時に
   は、前記記憶したキーワードでデータを暗号化すると共
   に、その暗号データに前記キーワードを付加して送信す
   る手段と、 前記受信機器は、当該受信機器の電圧読込手段により読
   み込まれた前記バッテリの電圧を次回のデータの受信時
   の復号化用のキーワードとして記憶するキーワード取得
   手段と、 前記受信機器は起動開始後に前記送信機器から暗号デー
   タが送信されたとき、該暗号データのキーワードと記憶
   しているキーワードとが一致したとき、そのキーワード
   で復号化する手段とを備えたことを特徴とするバッテリ
   電圧をキーワードとする暗号・復号システム。
2. 【請求項２】 前記送信機器及び受信機器の電圧読込手
   段は、前記電圧検出手段によって検出された電圧が所定
   値以下になると所定時間後に電圧を複数回入力し、 前記送信機器及び受信機器のキーワード取得手段は、そ
   れぞれの電圧読込手段により読み込まれた複数の電圧に
   基づいて平均値を算出し、かつ、その平均電圧を次回の
   暗号化及び復号化用のキーワードとして記憶することを
   特徴とする請求項１記載のバッテリ電圧をキーワードと
   する暗号・復号システム。
3. 【請求項３】 前記受信機器は、前記ネットワークを介
   しての送信機器からの暗号データのキーワードが記憶し
   ているキーワードに一致しないときは、前記送信機器か
   らの暗号データを破棄する手段とを有することを特徴と
   する請求項１又は２記載のバッテリ電圧をキーワードと
   する暗号・復号システム。
4. 【請求項４】 前記ネットワークは、車載用であり、映
   像データを記憶した記録機器と、モニタとを接続してき
   ることを特徴とする請求項１、２又は３記載のバッテリ
   電圧をキーワードとする暗号・復号システム。