JP5762854B2 - 通信システム - Google Patents

Description

本発明は、通信システムに関する。

通信伝送システムにおいて、伝送するデータの秘匿性を高めるためには、一般には、送信側でデータを暗号化し、受信側でデータを復号することが行なわれている。

たとえば、特許文献１（特許第３９６５０４７号公報）には、デジタル映像情報を含むフレーム情報を生成し、暗号化して送信する送信装置と、暗号化されたフレーム情報を受信して復号し、復号されたフレーム情報からデジタル映像情報を抽出し、表示する映像表示装置とから構成される暗号伝送システムが開示されている。

特許第３９６５０４７号公報

しかしながら、特許文献１（特許第３９６５０４７号公報）のようなデータを暗号化して送信する方式では、送信側においては暗号化処理が必要となり、受信側においては復号化処理が必要となり、送信装置および受信装置の処理の負荷が重くなる。また、暗号化に伴ってデータ量が増加し、伝送速度が低下する。

それゆえに、本発明の目的は、秘匿性が高く、かつ高速なデータ伝送が可能となる通信システムを提供することである。

上記課題を解決するために、本発明は、送信装置と、受信装置とを備える通信システムであって、送信装置は、予め定められた値の識別子を含むデータを出力する第１のデータ供給源と、予め定められた値以外の値を含む識別子を含む秘匿を要するデータを出力する第２のデータ供給源と、第１のデータ供給源から出力されるデータまたは第２のデータ供給源から出力されるデータを所定の伝送規格の信号にエンコードするエンコーダとを備え、予め定められた値は、所定の伝送規格によって定められる。受信装置は、受信した所定の規格でエンコードされた信号をデコードするデコーダと、デコードした信号に含まれる識別子に基づいて、受信した信号が第１の供給源から出力されたデータを含むのか、あるいは第２の供給源から出力されたデータを含むのかを判別する判別部とを備える。

好ましくは、送信装置は、さらに、エンコーダでエンコードした信号を変調する変調器を含み、受信装置は、さらに、受信した信号を復調して、デコーダに出力する復調器を含む。

好ましくは、送信装置は、さらに、変調器で変調された信号を無線処理する第１の無線回路を含み、受信装置は、さらに、受信した信号を無線処理して、復調器へ出力する第２の無線回路を含む。

好ましくは、所定の伝送規格は、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）である。

好ましくは、所定の伝送規格は、ＨＤ−ＳＤＩ（High Definition Serial Digital Interface）である。

好ましくは、秘匿を要するデータは、サイネージコンテンツデータである。
好ましくは、秘匿を要するデータは、館内自主放送用データである。

本発明の通信システムによれば、秘匿性が高く、かつ高速なデータ伝送が可能となる。

本発明の第１の実施形態の通信システムの構成を表わす図である。 第１の実施形態の通信システムの動作手順を表わすフローチャートである。 本発明の第２の実施形態の通信システムの構成を表わす図である。 第２の実施形態の通信システムの動作手順を表わすフローチャートである。 本発明の第３の実施形態の通信システムの構成を表わす図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、同一または相当する部分には、同一の参照符号を付して、その説明を繰り返さない。

［第１の実施形態］
（構成）
図１は、本発明の第１の実施形態の通信システムの構成を表わす図である。

図１を参照して、この通信システム１は、送信装置２と、受信装置３とを備える。
送信装置２および受信装置３は、たとえば、店舗内の離れた場所に配置される。

送信装置２は、第１のデータ供給源６と、第２のデータ供給源７と、第１のスイッチ１１と、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）エンコードＩＣ８と、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex：直交周波数分割多重）変調器９と、ＲＦ回路１０と、アンテナ１２とを備える。

第１のデータ供給源６は、テレビ４での視聴のためのビデオデータおよびオーディオデータ、および制御データを出力する。第１のデータ供給源６は、秘匿データを伝送するときには、オーディオデータを出力しない。

第１のデータ供給源６は、これらのデータに対してＨＤＭＩ規格によって予め定められた値の識別子を付けて出力する。たとえば、第１のデータ供給源６は、オーディオを伝送するためのフレームに、オーディオデータであることを表わす予め定められた値の識別子を付与する。また、第１のデータ供給源６は、ビデオデータに対してもビデオデータであることを表わす予め定められた値の識別子を付与する。また、第１のデータ供給源６は、各フレームの先頭に対して、予め定められた値の識別子、および行の先頭に対して予め定められた値の識別子を付与する。

第２のデータ供給源７は、秘匿を要するデータを出力する。本実施の形態では、第２のデータ供給源７は、秘匿を要するデータとしてサイネージコンテンツデータを出力する。サイネージコンテンツデータは、電子広告のためのデータであり、画像データおよび／または音声データを含む。本実施の形態では、サイネージコンテンツデータが、画像データを含むものとして説明する。

第２のデータ供給源７は、第１のデータ供給源６から出力されるオーディオデータの識別子のビット位置と同一のビット位置に、オーディオフレームであることを表わす値以外の値を付与する。たとえば、第２のデータ供給源７は、オーディオフレームの識別子の値がＨＤＭＩ規格によって「０ｘＹＹＹ」と定められている場合に、「０ｘＹＹＹ」以外の値の識別子を付与する。

第１のスイッチ１１は、オーディオデータを伝送するときに、ＨＤＭＩエンコードＩＣ８と第１のデータ供給源６とを接続する。第１のスイッチ１１は、秘匿を要するデータを伝送するときに、ＨＤＭＩエンコードＩＣ８と第２のデータ供給源７とを接続する。

ＨＤＭＩエンコードＩＣ８は、第１のデータ供給源６から出力されるビデオデータおよび制御データとともに、第１のデータ供給源６から出力されるオーディオデータおよび第２の供給源から出力される秘匿データのいずれかをＴＤＭＳ（Transition Minimized Differential Signaling）方式の信号であるＨＤＭＩ信号に変換する。ＨＤＭＩ信号は、差動のシリアル信号であり、かつ広帯域の信号である。

ＯＦＤＭ変調器９は、ＨＤＭＩエンコードＩＣ８から出力されるＨＤＭＩ信号をＯＦＤＭ信号に変換する。

ＲＦ回路１０は、ＯＦＤＭ信号を無線処理する。具体的には、ＲＦ回路１０は、無線周波数帯にアップコンバートするアップコンバータ、アップコンバートされた信号を増幅する電力増幅回路、増幅された信号のうち所望帯域の信号成分のみを通過させてアンテナ１２へ出力するバンドパスフィルタなどを含む。

アンテナ１２は、無線信号を送信する。
受信装置３は、アンテナ１３と、ＲＦ回路１５と、ＯＦＤＭ復調器１４と、２分配器６４と、ＨＤＭＩデコードＩＣ１６と、判別部１７と、第２のスイッチ２０と、テレビ４と、ＳＴＢ（Set Top Box）５とを備える。

アンテナ１３は、無線信号（ＲＦ信号）を受信する。
ＲＦ回路１５は、アンテナ１３から出力されるＲＦ信号を無線処理する。具体的には、ＲＦ回路１５は、アンテナ１３から出力されるＲＦ信号のうち所望帯域の信号成分のみを通過させるバンドパスフィルタ、ＲＦ信号を増幅する低雑音増幅回路、ＲＦ信号をダウンコンバートするダウンコンバータなどを含む。

ＯＦＤＭ復調器１４は、ＲＦ回路１５から出力されるＯＦＤＭ信号を復調して、復調後のＨＤＭＩ信号を２分配器６４へ出力する。

２分配器６４は、ＯＦＤＭ復調器１４からのＨＤＭＩ信号を分配して、ＨＤＭＩデコードＩＣ１６と、第２のスイッチ２０の端子Ｂへ出力する。

ＨＤＭＩデコードＩＣ１６は、ＨＤＭＩ信号をデコードして、ビデオデータ、制御データとともに、オーディオおよびサイネージコンテンツデータのいずれかを抽出する。

ＳＴＢ５は、ＨＤＭＩデコードＩＣ１６でサイネージコンテンツデータが抽出された場合に、サイネージコンテンツデータを含む専用のＨＤＭＩ信号を生成する。

判別部１７は、ＨＤＭＩデコードＩＣ１６でデコードされたデータに含まれる所定のビット位置、すなわち、ＨＤＭＩ規格によればオーディオデータの識別子が含まれるビット位置の識別子の値を参照して、受信したデータがオーディオデータを含むか、秘匿データを含むかを判別する。

判別部１７は、受信したデータがオーディオデータを含むと判定したときには、第２のスイッチ２０の端子Ａと端子Ｂとの間をオンにして、２分配器６４から出力されるＨＤＭＩ信号をテレビ４のＨＤＭＩデコードＩＣ１８へ供給させる。

判別部１７は、受信したデータが秘匿データを含むと判定したときには、第２のスイッチ２０の端子Ａと端子Ｃとの間をオンにして、ＳＴＢ５から出力されるサイネージコンテンツデータを含む専用のＨＤＭＩ信号をテレビ４のＨＤＭＩデコードＩＣ１８へ供給させる。

テレビ４に含まれるＨＤＭＩデコードＩＣ１８は、第２のスイッチ２０の端子Ａから出力されるＨＤＭＩ信号を復号して、ビデオデータ、制御データ、オーディオデータ、サイネージコンテンツデータを抽出して、これらのデータをテレビ４の視聴に供する。

（動作）
図２は、第１の実施形態の通信システムの動作手順を表わすフローチャートである。

図２を参照して、まず、第１のデータ供給源６は、テレビ４での視聴のためのビデオデータおよび制御データを出力する（ステップＳ１００）。

サイネージコンテンツデータを伝送しないときには（ステップＳ１０１でＮＯ）、第１のデータ供給源６は、オーディオデータを出力する（ステップＳ１０３）。

サイネージコンテンツデータを伝送するときには（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、第２のデータ供給源７は、オーディオデータの識別子の値と異なる値の識別子を含むサイネージコンテンツデータを出力する（ステップＳ１０２）。

ＨＤＭＩエンコードＩＣ８は、サイネージコンテンツデータを伝送する場合には、ビデオデータ、制御データ、およびサイネージコンテンツデータをエンコードして、ＨＤＭＩ信号を生成する。ＨＤＭＩエンコードＩＣ８は、サイネージコンテンツデータを伝送しない場合には、ビデオデータ、制御データ、およびオーディオデータをエンコードして、ＨＤＭＩ信号を生成する（ステップＳ１０４）。

ＯＦＤＭ変調器９は、ＨＤＭＩエンコードＩＣ８から出力されるＨＤＭＩ信号をＯＦＤＭ信号に変換する（ステップＳ１０５）。

ＲＦ回路１０は、ＯＦＤＭ信号を無線処理する（ステップＳ１０６）。
アンテナ１２は、無線信号を送信する（ステップＳ１０７）。

アンテナ１３は、無線信号を受信する（ステップＳ１０８）。
ＲＦ回路１５は、受信した無線信号を無線処理する（ステップＳ１０９）。

ＯＦＤＭ復調器１４は、ＯＦＤＭ信号を復調して、ＨＤＭＩデコードＩＣ１６に出力する（ステップＳ１１０）。

ＨＤＭＩデコードＩＣ１６は、ＨＤＭＩ信号をデコードして、ビデオデータ、制御データとともに、オーディオデータおよびサイネージコンテンツデータのいずれかを抽出する（ステップＳ１１１）。

判別部１７は、ＨＤＭＩデコードＩＣ１６でデコードされたデータに含まれる所定のビット位置の識別子の値を参照して、受信したデータがオーディオデータを含むか、サイネージコンテンツデータを含むかを判別する。判別部１７は、受信したデータがオーディオデータを含むと判定したときには（ステップＳ１１２でＹＥＳ）、第２のスイッチ２０の端子Ａと端子Ｂとの間をオンにする（ステップＳ１１３）。テレビ４に含まれるＨＤＭＩデコードＩＣ１８は、２分配器６４から出力されるＨＤＭＩ信号をデコードして、ビデオデータ、制御データ、オーディオデータを抽出する（ステップＳ１１４）。

テレビ４は、デコードされたビデオデータおよびオーディオデータを視聴のためにスクリーン、スピーカに出力する（ステップＳ１１５）。

判別部１７は、受信したデータが秘匿データを含むと判定したときには（ステップＳ１１２でＮＯ）、第２のスイッチ２０の端子Ａと端子Ｃとの間をオンにする（ステップＳ１１６）。ＳＴＢ５は、ＨＤＭＩデコードＩＣ１６で抽出されたサイネージコンテンツデータを含む専用のＨＤＭＩ信号を生成する（ステップＳ１１７）。テレビ４に含まれるＨＤＭＩデコードＩＣ１８は、ＳＴＢ５から出力される専用のＨＤＭＩ信号をデコードして、サイネージコンテンツデータを抽出する（ステップＳ１１８）。

テレビ４は、デコードされたサイネージコンテンツデータを視聴のためにスクリーン、スピーカに出力する（ステップＳ１１９）。

以上のように、本実施の形態によれば、伝送規格に基づいてデータを伝送する経路を用いて、秘匿性を要するデータが伝送規格に基づくデータであるように偽装して送信するので、不正なアクセス者によって秘匿性の高いデータを伝送していることが発見されにくい。また、本実施の形態によれば、伝送規格に基づく市販のＨＤＭＩエンコードＩＣ８およびＨＤＭＩデコードＩＣ１６をそのまま用いることができる。

なお、本実施の形態では、送信装置から受信装置へは無線でデータが伝送されるものとしたが、有線、たとえば同軸ケーブルや光ファイバでデータを伝送することとしてもよい。

［第２の実施形態］
（構成）
図３は、本発明の第２の実施形態の通信システムの構成を表わす図である。

この通信システム６１が、図１の通信システム１と相違する点は、ＯＦＤＭ変調器９およびＲＦ回路１０の代りに、ＨＤＭＩトランシーバ６４を備え、ＯＦＤＭ復調器１４およびＲＦ回路１５の代りに、ＨＤＭＩトランシーバ５３を備える点である。

ＨＤＭＩトランシーバ６４は、ＨＤＭＩエンコードＩＣ８から出力されるＨＤＭＩ信号をＨＤＭＩケーブル５４へ出力する。

ＨＤＭＩトランシーバ５３は、ＨＤＭＩケーブル５４からＨＤＭＩ信号を受信して、ＨＤＭＩデコードＩＣ１６へ出力する。

（動作）
図４は、第２の実施形態の通信システムの動作手順を表わすフローチャートである。

図４を参照して、このフローチャートが、図２のフローチャートと相違する点は、図４のフローチャートが、ステップＳ１０５〜Ｓ１０７の代りに、ステップＳ２０７を含み、ステップＳ１０８〜Ｓ１１０の代りに、ステップＳ２１０を含む点である。

ステップＳ２０７において、ＨＤＭＩトランシーバ６４は、ＨＤＭＩエンコードＩＣ８から出力されるＨＤＭＩ信号をＨＤＭＩケーブル５４へ出力する。

ステップＳ２１０において、ＨＤＭＩトランシーバ５３は、ＨＤＭＩケーブル５４からＨＤＭＩ信号を受信して、ＨＤＭＩデコードＩＣ１６へ出力する。

以上のように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、不正なアクセス者によって秘匿性の高いデータを伝送していることが発見されにくくすることができるとともに、伝送規格に基づく市販のＨＤＭＩエンコードＩＣ８およびＨＤＭＩデコードＩＣ１６をそのまま用いることができる。

［第３の実施形態］
（構成）
図５は、本発明の第３の実施形態の通信システムの構成を表わす図である。

本実施の形態の通信システムは、１つの送信装置２と、複数の受信装置３＿１〜３＿Ｎとを備える。

送信装置１および１台の受信装置３＿ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）は、図１に示したものと同様である。

本実施の形態では、送信データに宛先を含めることによって、特定の受信装置へ、ビデオデータ、オーディオデータ、またはサイネージコンテンツデータを送ることができる。また、宛先をブロードキャストアドレスとすることによって、すべての受信装置へ、同一のビデオデータ、オーディオデータ、またはサイネージコンテンツデータを送ることもできる。

以上のように、第３の実施形態によれば、第１の実施形態および第２の実施形態と同様に、不正なアクセス者によって秘匿性の高いデータを伝送していることが発見されにくくすることができるとともに、伝送規格に基づく市販のＨＤＭＩエンコードＩＣ８およびＨＤＭＩデコードＩＣ１６をそのまま用いることができる。

（変形例）
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。たとえば、以下のような変形例も含まれる。

（１） 伝送規格
本発明の実施形態では、伝送規格としてＨＤＭＩを用いた場合について説明したが、これに限定されるものではない。たとえば、ＨＤ−ＳＤＩ（High Definition Serial Digital Interface）、ＳＤ−ＳＤＩ（Standard Definition Serial Digital Interface）、あるいは、３Ｇ−ＳＤＩなどの伝送規格であってもよい。

（２） 秘匿を要するデータ
本発明の実施形態では、秘匿を要するデータがサイネージコンテンツデータの場合について説明したが、これに限定されるものではない。たとえば、音声データや、館内自主放送用データでもよい。また、制御用データ（チャネル切替など）や、Adobe Flashを使用して作られたアニメーションであるフラッシュアニメーションのデータなどであってもよい。

（３） データの判別
本発明の実施形態では、秘匿を要するサイネージコンテンツデータをオーディオデータの代わりに送信し、かつオーディオデータを定める識別子の値をオーディオデータと異なる値とすることによって、受信側で伝送されたデータがオーディオデータであるか、サイネージコンテンツデータであるかを判別することにしたが、これに限定されるものではない。

サイネージコンテンツデータをＨＤＭＩ規格で定められる制御データまたはビデオデータの代わりに送信し、かつ制御データまたはビデオデータを定める識別子の値を制御データまたはビデオデータと異なる値とすることによって、受信側で伝送されたデータがビデオデータまたは制御データであるか、サイネージコンテンツデータであるかを判別することとしてもよい。

また、タイミングの同期をとるための不定データの区間に、サイネージコンテンツデータとともに、サイネージコンテンツデータであることを表わす識別子を埋め込むものとしてもよい。

（４） 冗長符号
第２のデータ供給源は、秘匿を要するデータに、誤り訂正のための冗長符号を付与することとしてもよい。

（５） ビデオデータなどの送信
本発明の実施形態では、秘匿を要するデータであるサイネージコンテンツデータを送信するときには、サイネージコンテンツデータとともに、オーディオデータ以外のデータ、すなわちビデオデータおよび制御データも送信することとしたが、これに限定するものではない。サイネージコンテンツデータを送信するときには、ビデオデータおよび制御データとしてダミーのデータを送るものとしてもよい。

１，６１ 通信システム、２，６２ 送信装置、３，６３ 受信装置、４ テレビ、５
ＳＴＢ、６ 第１のデータ供給源、７ 第２のデータ供給源、８ ＨＤＭＩエンコードＩＣ、９ ＯＦＤＭ変調器、１０，１５ ＲＦ回路、１２，１３ アンテナ、１４ ＯＦＤＭ復調器、１６，１８ ＨＤＭＩデコードＩＣ、１７ 判別部、１１，２０ スイッチ、５３，６４ ＨＤＭＩトランシーバ、５４ ＨＤＭＩケーブル、６４ ２分配器。

Claims (7)

1. 送信装置と、受信装置とを備える通信システムであって、
   前記送信装置は、
   ビデオデータと、制御データと、オーディオデータの出力が可能な第１のデータ供給源と、
   秘匿を要するデータの出力が可能な第２のデータ供給源と、
   前記第１のデータ供給源から出力されるデータまたは前記第２のデータ供給源から出力されるデータを所定の伝送規格の信号にエンコードするエンコーダとを備え、
   前記第１のデータ供給源は、前記第２のデータ供給源から前記秘匿を要するデータが出力される場合には、前記オーディオデータを出力せず、前記第１のデータ供給源は、前記オーディオデータを出力するときには、前記オーディオデータを伝送するフレームにオーディオデータであることを表わす予め定られた第１の値の識別子を付し、
   前記第２のデータ供給源は、前記第１のデータ供給源から出力される前記オーディオデータの前記第１の識別子のビット位置と同一のビット位置に、前記第１の値以外の予め定められた第２の値を付し、前記予め定められた第１の値は、前記所定の伝送規格によって定められ、
   前記受信装置は、
   受信した所定の規格でエンコードされた信号をデコードするデコーダと、
   前記デコードした信号に含まれる識別子に基づいて、前記受信した信号が第１の供給源から出力されたデータを含むのか、あるいは第２の供給源から出力されたデータを含むのかを判別する判別部とを備える、通信システム。
2. 前記送信装置は、さらに、前記エンコーダでエンコードした信号を変調する変調器を含み、
   前記受信装置は、さらに、受信した信号を復調して、前記デコーダに出力する復調器を含む、請求項１記載の通信システム。
3. 前記送信装置は、さらに、前記変調器で変調された信号を無線処理する第１の無線回路を含み、
   前記受信装置は、さらに、前記受信した信号を無線処理して、前記復調器へ出力する第２の無線回路を含む、請求項２記載の通信システム。
4. 前記所定の伝送規格は、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）である、請求項１記載の通信システム。
5. 前記所定の伝送規格は、ＨＤ−ＳＤＩ（High Definition Serial Digital Interface）である、請求項１記載の通信システム。
6. 前記秘匿を要するデータは、サイネージコンテンツデータである、請求項１記載の通信システム。
7. 前記秘匿を要するデータは、館内自主放送用データである、請求項１記載の通信システム。

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