(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の音声通信端末と、情報処理装置と、が通信網を介して通信可能に接続しているシステムにおいて、
前記情報処理装置は、
前記複数の音声通信端末との間で、通信路を通過するデータに対して暗号化処理を行う暗号化通信路と、通信路を通過するデータに対して暗号化処理を行わない暗号化されていない通信路と、を有し、
前記暗号化通信路を用いて、前記複数の音声通信端末へ復号化キーを配付し、
前記復号化キーで復号できるように暗号化された暗号化音声データを生成し、前記暗号化されていない通信路を用いて、前記複数の音声通信端末へ前記暗号化音声データを配付し、
前記複数の音声通信端末は、配付された前記復号化キーを用いて、配付された前記暗号化された音声データを復号化する
ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記情報処理装置は、前記複数の音声通信端末との間に作られた暗号化通信路を用いて、前記複数の音声通信端末へ、前記復号化キーで復号できる暗号化音声データを作成するための暗号化キーを配付し、
前記音声通信端末は、
前記暗号化キーを用いて前記暗号化音声データを作成し、
前記暗号化されていない通信路を用いて、作成した前記暗号化音声データを前記情報処理装置へ送信する
ことを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項２に記載のシステムにおいて、
前記情報処理装置は、前記音声通信端末へ発話権獲得用キーを送付し、
前記音声通信端末は、前記情報処理装置へ発話権獲得用キーを送付し、
前記情報処理装置は、受信した前記発話権獲得用キーに基づき、いずれかの前記音声通信端末を選択して、発話権の付与を示す発話権キーを送信し、
前記発話権キーを受信した前記音声通信端末は、前記暗号化音声データの前記作成を行う
ことを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項２または３のいずれか一に記載のシステムにおいて、
前記暗号化キーと前記復号化キーが同一の共通鍵暗号技術を用いる
ことを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一に記載のシステムにおいて、
前記暗号化通信路は、HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure)に従い、前記暗号化されていない通信路は、HTTP (Hypertext Transfer Protocol)に従う
ことを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声通話端末を用いて１対ｎの音声通話を可能にするシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯端末の普及に伴い、携帯電話等の音声通話可能な端末にトランシーバー機能を持たせて、１対ｎの音声通話を、半複信（半二重）で、かつ、安全に行いたい、というニーズがある。
【０００３】
関連する先行技術として、特許文献１には、「従来のウェブアプリケーション開発のスタイルからの変更点を最小限とした上で、ネットワークに対する通信負荷を劇的に軽減することができ、かつ、所定のサーバプッシュ通信に基づいて、クライアント端末のブラウザで常に新しい情報を表示することができる」という記載がある（段落００２０）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１４９７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、多人数で（ｎ人に対して）、動画や音声といった多量のデータ通信を安全に、さらにリアルタイムに行う想定がされていない。すなわち、音声データを安全に中継する場合のサーバの処理負荷が大きく、遅延が発生することがあり、セキュアに音声等のデータ通信を行うには小規模な人数に限られる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、多人数を対象に半複信で行う、１：ｎの音声等データ通信を、セキュアに行う技術を提供する。
【０００７】
本発明が提供する技術は、端末がログインの際に、暗号化通信、例えばHTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure)通信、により復号キーを取得して、暗号化されておらず負荷の軽い通信、例えばHTTP (Hypertext Transfer Protocol)通信、で暗号化された音声ファイルを取得して復号することで、音声ファイルを中継するサーバの処理負荷を軽減する。
【０００８】
開示されるより具体的な態様は、複数の音声通信端末と、情報処理装置と、が通信網を介して通信可能に接続しているシステムであって、
情報処理装置は、複数の音声通信端末との間で、暗号化通信路と、暗号化されていない通信路と、を作り、暗号化通信路を用いて、複数の音声通信端末へ復号化キーを配付し、暗号化されていない通信路を用いて、複数の音声通信端末へ、復号化キーで復号できる、暗号化された暗号化音声データを配付し、
音声通信端末は、配付された復号化キーを用いて、配付された暗号化された音声データを復号化することを特徴とするシステムである。
【０００９】
さらに、上記システムにおいて、情報処理装置は、複数の音声通信端末との間に作られた暗号化通信路を用いて、複数の音声通信端末へ、復号化キーで復号できる暗号化音声データを作成するための暗号化キーを配付し、
音声通信端末は、暗号化キーを用いて暗号化音声データを作成し、暗号化されていない通信路を用いて、作成した暗号化音声データを情報処理装置へ送信する特徴も備える。
【００１０】
さらに、上記システムにおいて、
情報処理装置は、音声通信端末へ発話権獲得用キーを送付し、
音声通話端末は、情報処理装置へ発話権獲得用キーを送付し、
情報処理装置は、受信した発話権獲得用キーに基づき、いずれかの音声通話端末を選択して、発話権の付与を示す発話権キーを送信し、
発話権キーを受信した音声通信端末は、暗号化音声データの作成を行うという特徴も備える。
【００１１】
さらに、上記システムにおいては、暗号化キーと復号化キーが同一の共通鍵暗号技術を用いてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、多人数を対象に半複信で行う、１：ｎの音声等データ通信を、セキュアに、かつ、システムの処理負荷を軽減して、行うことが可能になる。
【００１３】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ネットワーク構成図。
【図２】実施形態の音声通話端末のハードウェア構成例を示す図。
【図３】実施形態の情報処理装置のハードウェア構成例を示す図。
【図４】トランシーバー機能の画面例１を示す図。
【図５】トランシーバー機能の画面例２を示す図。
【図６】トランシーバー機能の画面例３を示す図。
【図７】トランシーバー機能の画面例４を示す図。
【図８】トランシーバー機能の画面例５を示す図。
【図９】実施形態の音声聴取のシーケンス例を示す図。
【図１０】実施形態の音声発話のシーケンス例を示す図。
【図１１】実施形態の処理手順例を示すフロー図（その１）。
【図１２】実施形態の処理手順例を示すフロー図（その２）。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施例について図面を用いて説明する。
【００１６】
図１は、本実施例のシステム構成図である。本例では、ユーザがスマートフォンなどの音声通話端末１から情報処理装置２に通信網を介して暗号化通信、例えばHTTPSリクエストでログイン認証を行い、情報処理装置２がHTTPSレスポンスで認証トークンを発行する。ユーザが音声通話機能を利用する際に、音声通話端末１はユーザの操作によりHTTPSリクエストで認証トークンを用いて情報処理装置１に認証を要求し、情報処理装置１はHTTPSレスポンスでトランシーバーユニークキーおよび音声データ暗号復号キーを発行する。
【００１７】
音声を送信する場合は、ユーザは音声通話端末１で通話ボタン１８を押下することで、音声通話端末１は、暗号化通信、例えばHTTPS通信により、情報処理装置２に、発話権獲得用キーとしてトランシーバーユニークキーを送付し、情報処理装置２から、発話権キーとして音声通話ワンタイムキーを取得する。取得後は、音声通話端末１はユーザが通話可ボタンを押し続けている間、情報処理装置２へ、音声データ暗号復号キーで暗号化された音声を、暗号化されておらず負荷の軽い通信、例えば、HTTP通信により送信する。
【００１８】
ユーザが音声を聴取する場合は、音声通話端末１は、情報処理装置２から暗号化された音声データを、暗号化されていない負荷の軽いHTTP通信により取得し、音声データ暗号復号キーを用いて暗号化・復号化装置１５でデコードして再生する。
【００１９】
本実施例では、暗号化と復号化に使用できる共通鍵暗号技術の利用を想定しているが、暗号化用キー、復号化用キーが異なる暗号技術を利用して、２種類のキーを配付しても良い。
【００２０】
本例では、図２のような構成の、マイクのような集音装置１６とカメラのような撮像装置１７、発話を開始するための通話ボタン１８を搭載した、例えばスマートフォンのような可搬性のある電子デバイスを音声通話端末として用い、図３のような構成の音処理部２１や映像処理部２２を組み込んだサーバなどを情報処理装置２として用いる。本実施例の音声通話端末１は、図２のような構成を対象としているが、撮像装置１７や、集音装置１６を備えなくてもよい。また、本例では音声通話を主として記載しているが、音声だけではなく映像を伴ってもよい。
【００２１】
図２の音声通話端末１の構成を説明する。音声通話端末１は、中央演算処理装置１１、ネットワーク接続装置１２、表示装置１３、記憶装置１４、暗号化・復号化装置１５、集音装置１６、撮像装置１７、通話ボタン１８を搭載する
記憶装置１４には、中央演算処理装置が実行するプログラムが格納されている。中央演算処理装置はプログラムを読み出して実行し、その他の各装置と協働して、以下に説明する本実施例の各処理を実現する。
【００２２】
図３は、情報処理装置２の構成図である。情報処理装置２は、中央演算処理装置１１、ネットワーク接続装置１２、記憶装置１４、暗号化・復号化装置１５、鍵生成装置２２、認証装置１７で構成される。中央演算処理装置１１内で、音処理部２１と映像処理部２２を構成する。
【００２３】
音声通話端末１と情報処理装置２内の各装置は、ハードウェアとプログラム実行のいずれか一方または両方により実現されるものである。
【００２４】
音声通話端末１と情報処理装置２の記憶装置１４には、それぞれの中央演算処理装置１１が実行するプログラムが格納されている。中央演算処理装置１１はプログラムを読み出して実行し、自装置内のその他の各装置と協働して、以下に説明する本実施例の各処理を実現する。
【００２５】
図４から図８はトランシーバー機能を使用している際の画面イメージである。図４は通話要求待ちの状態で、通話ボタン１８が活性化している。通話ボタン１８をタップすると、図５の通話開始待ちの状態になり、通話ボタン１８が通話可ボタン１８に切り替わる。通話可ボタン１８を押し続けている間、図６のように通話中の状態となる。この際、他の音声通話端末１の画面イメージは、図７のようになり、発話している端末の名称を表示した、例えば○○さん通話中といった状態となる。他端末が通話中、通話ボタン１８は非活性となっている。電波の受信品質が悪い等情報処理装置との通信が確認できない場合は、図８のように通話確認中という状態になり、通話ボタン１８は非活性になっている。
【００２６】
図９は、本実施例の、音声聴取時のシーケンス図である。
【００２７】
ステップ１００：音声通話端末１から情報処理装置２へ、暗号化通信、例えばHTTPS通信、でメールアドレスやパスワードといった情報を用いてログイン認証を行う。
【００２８】
ステップ１０１：情報処理装置２から音声通話端末１へHTTPS通信で認証トークンを付与する。
【００２９】
ステップ１０２：音声通話端末１から情報処理装置２へHTTPS通信で認証トークンを使用して認証を要求し、情報処理装置２は音声通話端末１を認証する。
【００３０】
ステップ１０３：情報処理装置２から、認証した音声通話端末１へHTTPS通信でトランシーバーユニークキーおよび音声データ暗号復号キーを付与する。
【００３１】
ステップ１０４：ある１つの音声通話端末１から音声通話が行われている際、その他の多数の音声通話端末１は、情報処理装置２へHTTP通信で音声データ聴取のリクエストを送信する。
【００３２】
ステップ１０５：情報処理装置２は、発話している音声通話端末１から受信した暗号化された音声データを、その他の音声データ聴取のリクエストを送信してきた音声通話端末１へHTTP通信で送信する。
【００３３】
ステップ１０６：音声通話端末１の暗号化・復号化装置１５は、ステップ１０３で取得した音声データ暗号復号キーを使用して、暗号化された音声データの復号処理を行い、音声データを再生する。
【００３４】
ステップ１０７：音声データ取得から音声再生までを一定時間ごとにループする。
【００３５】
図１０は、本実施例の、音声発話時のシーケンス図である。
【００３６】
ステップ１００から１０３は図９のシーケンスと同じである。
【００３７】
ステップ１０８：通話要求ボタンをタップすると、音声通話端末１はHTTPS通信で情報処理装置２へ、ステップ１０３で取得したトランシーバーユニークキーを、発話権獲得用キーとして送信して発話権限の確認を行う。
【００３８】
ステップ１０９：情報処理装置２は、いずれか一つの音声通話端末１の通話要求を承認すると、HTTPS通信で、発話権キーとしての音声通話用ワンタイムキーを情報処理装置２から音声通話端末１へ送信する。音声通話用ワンタイムキーは、システムにおいて予め設定された時間、発話を有効にするものであり、該時間は可変設定可能としている（例えば30秒等）。
【００３９】
ステップ１１０：音声通話用ワンタイムキーを受信した音声通話端末１は発話権を取得したことになり、そのユーザは通話ボタンを押し続け発話する。音声通話端末１は、取得したユーザの音声を、ステップ１０３で使用した暗号復号キーを使用して一定時間分の音声データを暗号化する。
【００４０】
ステップ１１１：音声通話端末１は暗号化された音声データと音声通話用ワンタイムキーをHTTP通信で情報処理装置２へ送信する。送信する際にステップ１０９で取得した音声通話用ワンタイムキーを同時に送信する。ここで、音声データとともに音声通話用ワンタイムキーを送信する理由は、通話要求ボタンを押し続けている状態を通知するためである。後述するステップ１１４では、通話ボタンの押下をやめる、若しくは、音声通話用ワンタイムキーで設定された所定時間を経過すると、音声通話用ワンタイムキーのみを情報処理装置２に送信し、発話権を放棄したことを伝える。
【００４１】
ステップ１１２：音声取得から暗号化して音声ファイルを送信するまでを一定時間ごとにループする。
【００４２】
ステップ１１３：情報処理装置２は、受信した暗号化された音声データのエンコードを変更する。
【００４３】
ステップ１１４：通話ボタンを離すもしくは一定時間経過すると、音声通話端末１から情報処理装置１へ音声通話ワンタイムキーのみを送信する。
【００４４】
図１１、図１２は、本実施例の処理手順例を示すフロー図である。図１１、図１２のフローチャートに基づく動作は以下の通りである。
【００４５】
ステップ２００：音声通話端末１から情報処理装置２に対して、HTTPSリクエストでログイン認証を行い、情報処理装置２がHTTPSレスポンスで認証トークンを発行する。
【００４６】
ステップ２０１：音声通話端末１はHTTPSリクエストで認証トークンを用いて情報処理装置１に認証し、情報処理装置１からHTTPSレスポンスでトランシーバーユニークキーおよび音声データ復号キーを発行する。トランシーバー画面を表示する。
【００４７】
ステップ２０２：音声通話端末１が、情報処理装置２との通信状態の確認を行う。確認できない場合は、ステップ２０３へ遷移し、確認できた場合には、ステップ２０４に遷移する。
【００４８】
ステップ２０３：音声通話端末１のトランシーバー画面に「通話確認中」の表示（図８）を行う。
【００４９】
ステップ２０４：他の端末が発話権を獲得しているかの確認を行う。
【００５０】
ステップ２０５：ステップ２０４において、他の端末が発話権を獲得している場合には、音声通話端末１の通話ボタン１８を非活性とし、ステップ２０７へ遷移する。他の端末が発話権を獲得しているかの情報は、情報処理装置２から通知されるものとする（例えば、図１０のステップ１０９送信のタイミングで、他の端末に通知する）。
【００５１】
ステップ２０６：ステップ２０４において、他の端末が発話権を獲得していない場合には、音声通話端末１の通話ボタン１８を活性とし、音声通話端末１のトランシーバー画面に「通話要求待ち」の表示（図４）を行い、ステップ２０９に遷移する。
【００５２】
ステップ２０７：他の端末が通話中かの確認を行う。これは、図９の動作シーケンスにおいて、ステップ１０４の音声データリクエストに対して、所定の時間、情報処理装置２からの音声データの配信がないかの確認であり、長時間音声データの受信がない場合には、ステップ２０２へ遷移する。前記所定の時間は、音声通話用ワンタイムキーで設定された所定時間と同等の長さでもよい。例えば、前記所定の時間の長さが同等である場合には、情報処理装置２から発話端末以外の端末に、発話権が解除された旨の通知を行わなくても済む効果がある。
【００５３】
ステップ２０８：ステップ２０７において他の端末が通話中である場合は、取得した音声データの再生を行とともに、音声通話端末１のトランシーバー画面に状態表示（図７）を行う。
【００５４】
ステップ２０９：音声通話端末１の活性化された通話ボタン１８（図４）がタップ（通話要求）され、かつ、情報処理装置２において許可されたかの確認を行う。
許可された場合は、ステップ２１０へ遷移し、そうでない場合はステップ２０２へ遷移する。
【００５５】
ステップ２１０：ステップ２０９において、許可された場合には、音声通話端末１のトランシーバー画面に「通話開始待ち」の表示（図５）を行い、通話ボタン１８は通話可ボタンに変更され、ステップ２１１（図１２）に遷移する。
【００５６】
ステップ２１１：音声通話用ワンタイムキーで設定された所定時間経過したかの確認を行う。所定時間経過していればステップ２１２に遷移し、所定時間経過していなければステップ２１３に遷移する。
【００５７】
ステップ２１２：音声通話端末１の発話権設定を解除しステップ２１６に遷移する。
【００５８】
ステップ２１３：音声通話端末１の通話可ボタン１８を押し続ける。押し続けている間音声を送信し続け、ステップ２１４に遷移する。
【００５９】
ステップ２１４：音声通話端末１の通話可ボタン１８の押下を止めたかの確認を行う。押下を続けていればステップ２１５へ、押下を止めていればステップ２１６へ遷移する。
【００６０】
ステップ２１５：音声通話用ワンタイムキーで設定された所定時間経過したかの確認を行う。所定時間経過していればステップ２１２に遷移し、所定時間経過していなければステップ２１３に遷移する。
【００６１】
ステップ２１６：音声通話端末１の発話が終了し、状態が図４のように「通話要求待ち」状態に変わる。
【００６２】
このように、ログインの際のHTTPS通信により暗号化キー、復号化キーの配付を行い、音声データの送信、受信には、負荷の重いHTTPS通信ではなく、負荷の軽いHTTP通信を行うことで、多人数への音声データの配信を行う場合であっても情報処理装置２の負荷を低減する。
【符号の説明】
【００６３】
１…音声通話端末、２…情報処理装置、１１…中央演算処理装置、１２…ネットワーク接続装置、１３…表示装置、１４…記憶装置、１５…暗号化・復号化装置、１６…集音装置、１７…撮像装置、１８…通話ボタン、２０…映像処理部、２１…音処理部、２２…鍵生成装置
【図１】
0006407657.tif 000002
【図２】
0006407657.tif 000003
【図３】
0006407657.tif 000004
【図４】
0006407657.tif 000005
【図５】
0006407657.tif 000006
【図６】
0006407657.tif 000007
【図７】
0006407657.tif 000008
【図８】
0006407657.tif 000009
【図９】
0006407657.tif 000010
【図１０】
0006407657.tif 000011
【図１１】
0006407657.tif 000012
【図１２】
0006407657.tif 000013