(57)【要約】【課題】無線伝送するＭＰＥＧ方式の映像データをスクランブルし、無線通信におけるデータのセキュリティを確保し得る無線データ伝送システムを提供する。【解決手段】映像データにＭＰＥＧ処理を施すＭＰＥＧエンコーダと；前記ＭＰＥＧ処理のなされたデータにスクランブル処理を施すデータスクランブル回路と；を備え、前記スクランブル処理のなされたデータを無線送信するデータ送信機と、前記スクランブル処理を解除するデータスクランブル解除回路と；前記ＭＰＥＧ処理を解除するＭＰＥＧデコーダと；を備え、前記データ送信機から無線送信されたデータを受信し、前記スクランブル処理および前記ＭＰＥＧ処理を解除することにより、前記映像データを得るデータ受信機と、を有する無線データ伝送システムとする。【選択図】図２
2007300338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像データにＭＰＥＧ処理を施すＭＰＥＧエンコーダと；前記ＭＰＥＧ処理のなされたデータにスクランブル処理を施すデータスクランブル回路と；を備え、前記スクランブル処理のなされたデータを無線送信するデータ送信機と、
前記スクランブル処理を解除するデータスクランブル解除回路と；前記ＭＰＥＧ処理を解除するＭＰＥＧデコーダと；を備え、前記データ送信機から無線送信されたデータを受信し、前記スクランブル処理および前記ＭＰＥＧ処理を解除することにより、前記映像データを得るデータ受信機と、
を有することを特徴とする無線データ伝送システム。
【請求項２】
前記データスクランブル回路は、
前記映像データに係る所定数のビットが並列に入力され、
上記ビットについて、予め定められたパターンに基づいて論理を反転させることにより、前記スクランブル処理を施す一方、
前記データスクランブル解除回路は、
上記ビットについて、前記パターンとコンプリメンタリなパターンに基づいて論理を反転させることにより、前記スクランブル処理を解除することを特徴とする請求項１に記載の無線データ伝送システム。
【請求項３】
データにスクランブル処理を施すデータスクランブル回路を備えたデータ送信機と、前記スクランブル処理を解除するデータスクランブル解除回路を備えたデータ受信機と、を有する無線データ伝送システムであって、
前記データスクランブル回路は、
前記データに係る所定数ビットが並列に入力され、
上記ビットについて、予め定められたパターンに基づいて論理を反転させることにより、前記スクランブル処理を施す一方、
前記データスクランブル解除回路は、
上記ビットについて、前記パターンとコンプリメンタリなパターンに基づいて論理を反転させることにより、前記スクランブル処理を解除することを特徴とする無線データ伝送システム。
【請求項４】
前記データスクランブル回路は、
所定の列に入力されるビットの論理を反転させることにより、前記スクランブル処理を行い、
前記データスクランブル解除回路は、
前記所定の列に入力されたビットに対して、再度論理を反転させることにより、前記スクランブル処理を解除することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の無線データ伝送システム。
【請求項５】
前記データスクランブル回路は、
シフト処理またはローテート処理を行うことにより、前記スクランブル処理を行い、
前記データスクランブル解除回路は、前記シフト処理またはローテート処理と逆の処理を行うことにより、前記スクランブル処理を解除することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の無線データ伝送システム。
【請求項６】
前記データスクランブル回路は、
所定の列に入力されるビットに対し、遅延処理を行うことにより、前記スクランブル処理を行い、
前記データスクランブル解除回路は、
前記所定の列以外の列に入力されたビットに対し、遅延処理を行うことにより、前記スクランブル処理を解除することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の無線データ伝送システム。
【請求項７】
前記データスクランブル回路は、
所定の列に入力されるビットの論理を反転させる反転処理部；シフト処理を行うシフト処理部；ローテート処理を行うローテート処理部；所定の列に入力されるビットの伝送を遅延させる伝送遅延処理部；からなる群のうち少なくとも２個の処理部を備えていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の無線データ伝送システム。
【請求項８】
前記データ送信機は、
前記データスクランブル回路が備えている前記処理部に対して、処理を行わせるものと行わせないものを選別する選別手段を備えたことを特徴とする請求項７に記載の無線データ伝送システム。
【請求項９】
前記データ送信機およびデータ受信機は、
互いに自己の認証データを相手側に送信するとともに、相手側の認証データを受信して記憶する認証データ交換手段を有しており、
前記選別手段は、前記データ受信機の認証データに基づいて、前記選別を行うことを特徴とする請求項８に記載の無線データ伝送システム。
【請求項１０】
前記データ送信機およびデータ受信機は、
互いに自己の認証データを相手側に送信するとともに、相手側の認証データを受信して記憶する認証データ交換手段を有しており、
さらに前記データ送信機は、
前記データスクランブル回路が備えている前記処理部の仕様を、前記データ受信機の認証データに基づいて設定する仕様設定手段を備えたことを特徴とする請求項７から請求項９の何れかに記載の無線データ伝送システム。
【請求項１１】
データに係る複数ビットが並列に入力される入力部と、
所定の列に入力されるビットの論理を反転させる反転処理部；シフト処理を行うシフト処理部；ローテート処理を行うローテート処理部；所定の列に入力されるビットの伝送を遅延させる遅延処理部；のうちの少なくとも１個の処理部を備えるスクランブル処理部と、を備えていることを特徴とするデータスクランブル装置。
【請求項１２】
前記スクランブル処理部は、前記反転処理部；前記シフト処理部；前記ローテート処理部；および前記遅延処理部；からなる群のうちの少なくとも２個の処理部を備えたことを特徴とする請求項１１に記載のデータスクランブル装置。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２に記載のデータスクランブル装置によりスクランブル処理されたデータに対して、該スクランブル処理を解除することを特徴とするデータスクランブル解除装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載のデータスクランブル装置と、
データ受信機側の認証データを記憶する記憶手段と、
該認証データに基づいて、前記データスクランブル装置が備えている前記処理部のうち、処理を行わせるものと行わせないものを選別する選別手段と、
該認証データに基づいて、前記データスクランブル装置が備えている前記処理部の仕様を設定する仕様設定手段と、を備え、
前記データ受信機に、スクランブル処理を施したデータを無線送信することを特徴とするデータ送信機。
【請求項１５】
請求項１４に記載のデータ送信機から、前記スクランブル処理の施されたデータを無線受信し、該スクランブル処理を解除することを特徴とするデータ受信機。
【請求項１６】
請求項９または請求項１０に記載の無線データ伝送システムに係る制御プログラムであって、
前記データ送信機の認証データを、前記データ送信機から前記データ受信機へ送信させる第１ステップと、
前記データ受信機の認証データを、前記データ受信機から前記データ送信機へ送信させる第２ステップと、
前記第２ステップの実行後に、前記スクランブル処理を実行させるステップと、
前記第１ステップの実行後に、前記スクランブル解除処理を実行させるステップと、を有することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像等に係るデータにスクランブル処理を施して無線伝送するデータ伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像等に係るデータを伝送する手段として、無線によるデータ伝送システムが広く用いられている。これにより例えばデータ供給元から離れた位置であっても、ユーザは種々のコンテンツを容易に入手できるようになっている。
【０００３】
ここで従来の無線データ伝送システムにおける伝送データのセキュリティ方法としては、例えば、無線ＬＡＮの規格であるＩＥＥＥ802.11［Institute of Electronic and Electronics Engineers 802.11］に提唱される暗号機能が用いられている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２４４４７６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし上述したＩＥＥＥ802.11に提唱される暗号機能は、ソフトウェアにより実現される部分が大きく、システムを制御するプロセッサに高いパフォーマンスが要求される。また、過去の仕様の無線ＬＡＮの暗号機能にはセキュリティホールがあることが報告されている。
【０００６】
さらに映像データについてみると、多くの無線データ伝送システムで用いられる映像データの圧縮技術はＭＰＥＧ２等のＭＰＥＧ［Moving Picture Experts Group］規格である。そのため、無線ＬＡＮの暗号が解読された場合は、ＭＰＥＧ規格データとして容易に解読されてしまうおそれがある。なお無線ＬＡＮやＳＳ無線方式自体にも暗号化機能が備えられているが、広く普及していることにより暗号解読が容易になされてしまうおそれがある。
【０００７】
そこで本発明は上記問題点に鑑み、無線伝送するデータ（映像データ等）をスクランブルし、無線通信におけるデータのセキュリティを確保し得る無線データ伝送システムの提供を目的とする。また上記スクランブルを、比較的簡易な回路構成で行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る無線データ伝送システムは、映像データにＭＰＥＧ処理を施すＭＰＥＧエンコーダと；前記ＭＰＥＧ処理のなされたデータにスクランブル処理を施すデータスクランブル回路と；を備え、前記スクランブル処理のなされたデータを無線送信するデータ送信機と、前記スクランブル処理を解除するデータスクランブル解除回路と；前記ＭＰＥＧ処理を解除するＭＰＥＧデコーダと；を備え、前記データ送信機から無線送信されたデータを受信し、前記スクランブル処理および前記ＭＰＥＧ処理を解除することにより、前記映像データを得るデータ受信機と、を有する構成（第１の構成）とする。
【０００９】
本構成によれば、映像データを汎用性の高いＭＰＥＧ（例えばＭＰＥＧ２）方式により圧縮することで無線送信の負担を軽減し得る。またデータ送信機側でスクランブル処理を行い、データ受信機側でスクランブル処理の解除を行うものとしているので、無線ＬＡＮやＳＳ無線方式自体による暗号化が解読された場合であっても、映像データの秘匿性を保つことができる。
【００１０】
また上記第１の構成において、前記データスクランブル回路は、前記映像データに係る所定数のビットが並列に入力され、上記ビットについて、予め定められたパターンに基づいて論理を反転させることにより、前記スクランブル処理を施す一方、前記データスクランブル解除回路は、上記ビットについて、前記パターンとコンプリメンタリなパターンに基づいて論理を反転させることにより、前記スクランブル処理を解除する構成（第２の構成）としてもよい。
【００１１】
本構成によれば、データスクランブル回路に、映像データに係る所定数のビットが並列に入力される。そのため後述する構成のように、所定列の論理反転処理、所定パターンのシフト・ローテート処理、および所定列の遅延処理などを通じて、スクランブル処理を容易に実現できる。またデータスクランブル回路とデータスクランブル解除回路を、コンプリメンタリな構成とすることが可能であるから、これらの回路に係る装置の開発設計や製造が容易となる。
【００１２】
ここで「パターン」とは、論理を反転させるビットを決定するための法則（もしくは該法則を実現するための構成）を表すものある。また「コンプリメンタリ」とは、あるパターンにより論理反転されたビットを、元に戻すことのできるパターンであることを意味する。例えば、ある列のビットを論理反転させるパターンに対しては、同じ列のビットを再度論理反転させるパターンであり、あるビット同士を入れ替える（シフトさせる）パターンに対しては、それぞれのビットを元の位置に戻すパターンであり、ある方向へのローテートさせるパターンに対しては、その逆方向へローテートさせるパターンであり、ある列のビットを遅延させるパターンに対しては、それ以外の列のビットのみを遅延させるパターンである。
【００１３】
また上記目的を達成するために、本発明に係る無線データ伝送システムは、データにスクランブル処理を施すデータスクランブル回路を備えたデータ送信機と、前記スクランブル処理を解除するデータスクランブル解除回路を備えたデータ受信機と、を有する無線データ伝送システムであって、前記データスクランブル回路は、前記データに係る所定数ビットが並列に入力され、上記ビットについて、予め定められたパターンに基づいて論理を反転させることにより、前記スクランブル処理を施す一方、前記データスクランブル解除回路は、上記ビットについて、前記パターンとコンプリメンタリなパターンに基づいて論理を反転させることにより、前記スクランブル処理を解除する構成（第３の構成）とする。
【００１４】
本構成によれば、データにスクランブル処理を施し、秘匿性を高めて無線送信できるとともに、データ受信機側では、該スクランブル処理を解除して元のデータを得ることができる。またデータスクランブル回路およびデータスクランブル解除回路については、上記第２の構成のものと同様の利益を享受し得る。
【００１５】
また上記第２または第３の構成において、前記データスクランブル回路は、所定の列に入力されるビットの論理を反転させることにより、前記スクランブル処理を行い、前記データスクランブル解除回路は、前記所定の列に入力されたビットに対して、再度論理を反転させることにより、前記スクランブル処理を解除する構成（第４の構成）としてもよい。
【００１６】
本構成によれば、データスクランブル回路における所定の列に、インバータ回路を備えるだけでスクランブル処理を実現できるため、データスクランブル回路を簡潔な構成とすることができる。またデータスクランブル解除回路においても、データスクランブル回路における該所定の列と対応した列にインバータ回路を備えるだけでスクランブル処理の解除を実現し得る。そのため、データスクランブル解除回路についても、簡潔な構成とすることができる。ここで「列」とは、ビットが並列に入力されるものに対して、この並列状態を形成する列（ビットの伝送路）を意味する。
【００１７】
また上記第２または第３の構成において、前記データスクランブル回路は、シフト処理またはローテート処理を行うことにより、前記スクランブル処理を行い、前記データスクランブル解除回路は、前記シフト処理またはローテート処理と逆の処理を行うことにより、前記スクランブル処理を解除する構成（第５の構成）としてもよい。
【００１８】
本構成によれば、データスクランブル回路において、シフト処理回路またはローテート処理回路を備えるだけでスクランブル処理を実現できるため、データスクランブル回路を簡潔な構成とすることができる。またデータスクランブル解除回路においても、上記シフトを元に戻すためのシフト処理回路、または、上記ローテートと逆向きのローテート処理回路を備えるだけでスクランブル処理の解除を実現し得る。そのため、データスクランブル解除回路についても、簡潔な構成とすることができる。
【００１９】
なおここで「シフト」とは、ある列同士のビットの論理を、互いに入れ替えることであり、「ローテート」とは、各々の列のビットの論理を並列方向に回転（一定方向に移動）させることである。
【００２０】
また上記第２または第３の構成において、前記データスクランブル回路は、所定の列に入力されるビットに対し、遅延処理を行うことにより、前記スクランブル処理を行い、前記データスクランブル解除回路は、前記所定の列以外の列に入力されたビットに対し、遅延処理を行うことにより、前記スクランブル処理を解除する構成（第６の構成）としてもよい。
【００２１】
本構成によれば、データスクランブル回路における所定の列に、遅延回路（ビット伝送を一定時間だけ遅延させる回路）を備えるだけでスクランブル処理を実現できるため、データスクランブル回路を簡潔な構成とすることができる。またデータスクランブル解除回路においても、データスクランブル回路における該所定の列以外の列に対応して遅延回路を備えるだけでスクランブル処理の解除を実現し得る。そのため、データスクランブル解除回路についても、簡潔な構成とすることができる。
【００２２】
また上記第２または第３の構成において、前記データスクランブル回路は、所定の列に入力されるビットの論理を反転させる反転処理部；シフト処理を行うシフト処理部；ローテート処理を行うローテート処理部；所定の列に入力されるビットの伝送を遅延させる伝送遅延処理部；からなる群のうち少なくとも２個の処理部を備えている構成（第７の構成）としてもよい。
【００２３】
本構成によれば、データスクランブル回路は、所定の処理部を２個以上備えているため、スクランブル内容をより高度化（複雑化）させることができる。またその一方で、各々の処理部自体は簡潔な構成で実現できるため、装置の開発・設計、製造等は比較的容易に行うことができる。
【００２４】
また上記第７の構成において、前記データ送信機は、前記データスクランブル回路が備えている前記処理部に対して、処理を行わせるものと行わせないものを選別する選別手段を備えた構成（第８の構成）としてもよい。
【００２５】
本構成によれば、常に全ての処理部に処理を行わせるものに比べて、スクランブル処理のパターンを増加させることができる。そのため、スクランブル処理が不正に解除される可能性を低下させることができる。
【００２６】
また上記第８の構成において、前記データ送信機およびデータ受信機は、互いに自己の認証データを相手側に送信するとともに、相手側の認証データを受信して記憶する認証データ交換手段を有しており、前記選別手段は、前記データ受信機の認証データに基づいて、前記選別を行う構成（第９の構成）としてもよい。
【００２７】
本構成によれば、データ受信機の認証データによって選別内容を変動させることができる。そのため、データ送信機とデータ受信機との間で認証確認（ペアリング）を行っておき、双方の認証データが一致したときにのみ、スクランブル処理の解除を正しく行えるようにするといったことが容易に実現できる。
【００２８】
また上記第７から第９の何れかの構成において、前記データ送信機およびデータ受信機は、互いに自己の認証データを相手側に送信するとともに、相手側の認証データを受信して記憶する認証データ交換手段を有しており、さらに前記データ送信機は、前記データスクランブル回路が備えている前記処理部の仕様を、前記データ受信機の認証データに基づいて設定する仕様設定手段を備えた構成（第１０の構成）としてもよい。
【００２９】
本構成によれば、データ受信機の認証データによって処理部の仕様内容を変動させることができる。そのため、データ送信機とデータ受信機との間で認証確認（ペアリング）を行っておき、双方の認証データが一致したときにのみ、スクランブル処理の解除を正しく行えるようにするといったことが容易に実現できる。
【００３０】
なおここで「仕様」とは、論理反転処理部については、何れの列に論理反転処理を行わせるかを特定するものであり、シフト回路については、何れの列同士のビットを入れ替えるかを特定するものであり、ローテート回路については、何れの方向にビットをローテートさせるかを特定するものであり、遅延処理部については、いずれの列に遅延処理を行わせるかを特定するものである。
【００３１】
また本発明に係るデータスクランブル装置は、データに係る複数ビットが並列に入力される入力部と、所定の列に入力されるビットの論理を反転させる反転処理部；シフト処理を行うシフト処理部；ローテート処理を行うローテート処理部；所定の列に入力されるビットの伝送を遅延させる遅延処理部；のうちの少なくとも１個の処理部を備えるスクランブル処理部と、を備えている構成（第１１の構成）とする。
【００３２】
本構成のデータスクランブル装置であれば、簡潔な構成でありながら、入力されるデータに対してスクランブル処理を施すことができる。またスクランブル処理の内容は、各処理部による簡潔なパターンまたはこの組み合わせによるものであるから、スクランブル処理を解除する装置についても簡潔な構成とすることができる。
【００３３】
また上記第１１の構成において、前記スクランブル処理部は、前記反転処理部；前記シフト処理部；前記ローテート処理部；および前記遅延処理部；からなる群のうちの少なくとも２個の処理部を備えた構成（第１２の構成）としてもよい。
【００３４】
本構成によれば、複数の処理部を備えていることにより、スクランブル処理の内容を高度化させることができる。また各々の処理部自体は簡潔な構成であるから、該データスクランブル装置の構成を比較的簡潔なものとすることができる。
【００３５】
また上記第１１または第１２の構成に係るデータスクランブル装置によりスクランブル処理されたデータに対して、該スクランブル処理を解除する構成（第１３の構成）であるデータスクランブル解除装置であれば、上記第１１または第１２の構成に係るデータスクランブル装置と共に用いられることで、秘匿性の高い無線データ伝送システムを容易に構築することができる。
【００３６】
また上記第１２の構成に係るデータスクランブル装置と、データ受信機側の認証データを記憶する記憶手段と、該認証データに基づいて、前記データスクランブル装置が備えている前記処理部のうち、処理を行わせるものと行わせないものを選別する選別手段と、該認証データに基づいて、前記データスクランブル装置が備えている前記処理部の仕様を設定する仕様設定手段と、を備え、前記データ受信機に、スクランブル処理を施したデータを無線送信する構成（第１４の構成）であるデータ送信機であれば、上記第９および第１０の構成に係る無線データ伝送システムを容易に実現できる。
【００３７】
また上記第１４の構成に係るデータ送信機から、前記スクランブル処理の施されたデータを無線受信し、該スクランブル処理を解除することを特徴とするデータ受信機であれば、上記第１４の構成に係るデータ送信機と共に、秘匿性の高い無線データ転送システムを構築し得る。
【００３８】
また上記第９または第１０の構成に係る無線データ伝送システムに係る制御プログラムであって、前記データ送信機の認証データを、前記データ送信機から前記データ受信機へ送信させる第１ステップと、前記データ受信機の認証データを、前記データ受信機から前記データ送信機へ送信させる第２ステップと、前記第２ステップの実行後に、前記スクランブル処理を実行させるステップと、前記第１ステップの実行後に、前記スクランブル解除処理を実行させるステップと、を有するプログラムも有用である。
【００３９】
当該プログラムであれば、まずデータ送信機とデータ受信機との間で認証データの送受信を行い、認証確認（ペアリング）のなされた上で、スクランブル処理あるいはスクランブル解除処理が実行されるように、該無線データ伝送システムが制御される。そのため、データ転送における秘匿性を十分高いものとすることができる。
【発明の効果】
【００４０】
上記したように、本発明によれば、データ送信機側でスクランブル処理を行い、データ受信機側でスクランブル処理の解除を行うものとしているので、無線ＬＡＮやＳＳ無線方式などによる暗号化が解読された場合であっても、映像データの秘匿性を保つことができる。またスクランブル処理を、所定列のビットの論理を反転させる反転処理部、シフト処理部、ローテート処理部、または所定列のビットの伝送を遅延させる遅延処理部などによって行わせるものであれば、スクランブル機能追加による制御部（システム制御マイコンなど）の負荷を極力抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の実施形態について、各実施例に分けて説明する。
【００４２】
［実施例１］
本発明の実施例１として、無線映像データ伝送システムを挙げて説明する。この無線映像データ伝送システムの構成に係るブロック図を図１示す。図１のように当該無線映像データ伝送システム２０は、ビデオデコーダ５、ＭＰＥＧエンコーダ６、スクランブル回路７、ＭＡＣ［Media Access Control］回路８、およびＲＦ回路９等から構成されるＡＶ送信機１と、ＲＦ回路１０、ＭＡＣ回路１１、スクランブル解除回路１２、ＭＰＥＧデコーダ１３、およびビデオエンコーダ１４等から構成されるＡＶ受信機２を含んでいる。
【００４３】
ビデオデコーダ５は、ＶＣＲ［Video Cassette Recorder］等の映像ソース３から映像データ（ＶＩＤＥＯ信号）が入力され、該映像データをデジタル化する。
【００４４】
ＭＰＥＧエンコーダ６は、ビデオデコーダ５によりデジタル化されたデータが入力され、ＭＰＥＧ（例えばＭＰＥＧ２）方式によりデータ圧縮処理を行う。これにより、元のデータ量と比べてデータサイズが小さくなる。
【００４５】
スクランブル回路７は、ＭＰＥＧエンコーダ６により圧縮処理の施されたデータに対してスクランブル処理を行う。なお、スクランブル回路７の構成およびスクランブル処理の内容については、改めて詳述する。
【００４６】
スクランブル回路７によりスクランブルされたデータは、ＭＡＣ回路８で無線通信パケットの形態に変換され、更にＲＦ回路９において電波信号に変換される。以上の構成によりＡＶ送信機１は、映像データにスクランブル処理を施して無線送信を行う。
【００４７】
ＡＶ受信機２側のＲＦ回路１０は、ＡＶ送信機１からの信号を受信し、これを電気信号に変換する。この信号はＭＡＣ回路１１により、無線パケットからデータストリームに変換される。
【００４８】
スクランブル解除回路１２は、ＭＡＣ回路１１からの信号に対して、スクランブル回路７にて施されたスクランブルの解除処理を行う。スクランブル解除回路の構成およびスクランブルの解除処理の内容については、改めて詳述する。
【００４９】
ＭＰＥＧデコーダ１３は、スクランブル解除回路１２によりスクランブルが解除された信号が、ＭＰＥＧのＴＳ［Transport Stream］データとして入力され、ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットに伸張される。そしてこのデータはビデオエンコーダ１４によってアナログ信号に変換されて、ＴＶ等の映像受像機４によって映像表示される。以上の構成によりＡＶ受信機２は、ＡＶ送信機１から無線送信された信号を受信するとともに、ＡＶ送信機１側でなされたスクランブルを解除することによって、元の映像データを得る。
【００５０】
次に上述したスクランブル回路７とスクランブル解除回路１２の構成、およびスクランブル処理の内容について説明する。
【００５１】
スクランブル回路７とスクランブル解除回路１２の構成および処理内容の説明図を、図２に示す。スクランブル回路７には、８ビットのデジタル信号が並列に入力されて、同じく８ビットのデジタル信号を並列に出力する。またスクランブル解除回路にも８ビットのデジタル信号が並列に入力されて、同じく８ビットのデジタル信号を並列に出力する。
【００５２】
なお一般に、ＭＰＥＧエンコーダ６からの出力およびＭＰＥＧデコーダ１３への入力は、８ビットパラレルである。よってＭＰＥＧエンコーダ６とスクランブル回路７の間におけるデータ伝送、およびスクランブル解除回路１２とＭＰＥＧデコーダ１３の間におけるデータ伝送については、互いにビット数は同一であるため、シリアル−パラレル変換（またはビット数の変換）は不要である。ただし互いのビット数が異なる場合であっても、例えばシフトレジスタなどを用いて、互いのビット数を統一させることが可能である。
【００５３】
スクランブル回路７において、上から１、２、５、および７番目の列にはインバータ回路２１が備えられており、その他の列にはインバータ回路２１は備えられておらずスルー出力回路となっている。これにより、上から１、２、５、および７番目の列に入力されたビットについては論理が反転し、その他のビットについては論理が反転せずに出力される。
【００５４】
例えば図２のように、「０１０１００１１」という内容の信号が入力された場合は、「１００１１００１」となって出力される。このようにして、スクランブル回路７に入力された信号には、スクランブル処理が施される。すなわち、仮に当該スクランブル処理のなされた信号がこのままＭＰＥＧデコーダに入力されても、正規に伸張処理がなされることはない。
【００５５】
一方、スクランブル解除回路１２にも、上から１、２、５、および７番目の列にはインバータ回路２１が備えられており、その他の列にはインバータ回路２１は備えられていない。つまり、スクランブル回路７と同じパターンで、インバータ回路２１が配列されている。そしてスクランブル回路７における列に対応して、スクランブル解除回路１２にデジタル信号が入力される。すなわち、スクランブル回路７におけるｎ番目の列を通過したビットは、スクランブル解除回路１２においてもｎ番目の列に入力される。
【００５６】
これによりスクランブル解除回路１２では、スクランブル回路７において論理が反転したビットのみが、再度論理が反転することとなる。その結果スクランブル解除回路１２は、スクランブル回路７で施されたスクランブル処理を解除して（スクランブル回路７に入力される前と同一の論理状態に復元して）、デジタル信号を出力することになる。
【００５７】
［実施例２］
次に本発明の実施例２として、実施例１と同様、無線映像データ伝送システムを挙げて説明する。ただし実施例１と実施例２は、スクランブル回路およびスクランブル解除回路に関する部分を除いて基本的に同様の構成であるため、重複した説明は省略する。
【００５８】
実施例２に係るスクランブル回路７とスクランブル解除回路１２の構成および処理内容の説明図を、図３に示す。スクランブル回路７には、８ビットのデジタル信号が並列に入力されて、同じく８ビットのデジタル信号を並列に出力する。またスクランブル解除回路にも８ビットのデジタル信号が並列に入力されて、同じく８ビットのデジタル信号を並列に出力する。
【００５９】
スクランブル回路７には、ローテートレフト（左回転）回路２２が備えられている。これにより、ｎ番目の列に入力されたビットは、ｎ＋１番目の列から出力されることとなる。なお一番下である８番目の列に入力されたビットについては、１番目の列から出力される。
【００６０】
例えば図３のように、「０１０１００１１」という内容の信号が入力された場合は、「１０１０１００１」となって出力される。このようにして、スクランブル回路７に入力された信号には、スクランブル処理が施される。すなわち、仮に当該スクランブル処理のなされた信号がこのままＭＰＥＧデコーダに入力されても、正規に伸張処理がなされることはない。
【００６１】
一方、スクランブル解除回路１２には、ローテートライト（右回転）回路２３が備えられている。つまり、ビットをスクランブル回路７のものと逆向きにシフトさせる回路が備えられている。そしてスクランブル回路７における列に対応して、スクランブル解除回路１２にデジタル信号が入力される。すなわち、スクランブル回路７におけるｎ番目の列を通過したビットは、スクランブル解除回路１２においてもｎ番目の列に入力される。
【００６２】
これによりスクランブル解除回路１２では、スクランブル回路７においてローテートされた各ビットが、逆向きにローテートされることとなる。その結果スクランブル解除回路１２は、スクランブル回路７で施されたスクランブル処理を解除して（スクランブル回路７に入力される前と同一の論理状態に復元して）、デジタル信号を出力することになる。
【００６３】
なお上記では、各列のビットを一列ずつずらすローテート処理について説明したが、例えば第２番目の列と第５番目の列を入れ替えるというように、任意に特定された列のビットと、他の任意に特定された列のビットとを入れ替える処理（シフト処理）を採用しても良い。なおこの場合、スクランブル解除回路１２では、スクランブル回路７でシフトのなされたビット同士を、再度同じビット同士間でシフトさせるようにする。
【００６４】
［実施例３］
次に本発明の実施例３として、実施例１と同様、無線映像データ伝送システムを挙げて説明する。ただし実施例１と実施例３は、スクランブル回路およびスクランブル解除回路に関する部分を除いて基本的に同様の構成であるため、重複した説明は省略する。
【００６５】
実施例３に係るスクランブル回路７とスクランブル解除回路１２の構成および処理内容の説明図を、図４に示す。スクランブル回路７には、８ビットのデジタル信号が並列に入力されて、同じく８ビットのデジタル信号を並列に出力する。またスクランブル解除回路にも８ビットのデジタル信号が並列に入力されて、同じく８ビットのデジタル信号を並列に出力する。
【００６６】
スクランブル回路７において、上から１、２、５、および７番目の列には遅延回路２４が備えられており、その他の列には遅延回路２４は備えられていない。これにより、上から１、２、５、および７番目の列に入力されたビットについては一定時間だけ遅延して出力される。
【００６７】
例えば図４のように、「０１０１００１１」という内容の信号が入力された場合は、「ＡＢ０１Ｃ０Ｄ１」となって出力される。ここでＡからＤまでの各記号は、他のビットよりも一定時間早く入力されたビットが、遅延して出力されてきたものを示す。このようにして、スクランブル回路７に入力された信号には、スクランブル処理が施される。すなわち、仮に当該スクランブル処理のなされた信号がこのままＭＰＥＧデコーダに入力されても、正規に伸張処理がなされることはない。
【００６８】
一方、スクランブル解除回路１２には、上から３、４、６、および８番目の列には遅延回路２４が備えられており、その他の列には遅延回路２４は備えられていない。つまり、スクランブル回路７における遅延回路２４が設けられていない列に対応して、遅延回路２４が備えられている。なお、スクランブル回路７における遅延回路２４と、スクランブル解除回路１２における遅延回路２４は、遅延時間が同一である。そしてスクランブル回路７における列に対応して、スクランブル解除回路１２にデジタル信号が入力される。すなわち、スクランブル回路７におけるｎ番目の列を通過したビットは、スクランブル解除回路１２においてもｎ番目の列に入力される。
【００６９】
これによりスクランブル解除回路１２では、スクランブル回路７において遅延していない各ビットが、遅延して出力されることとなる。その結果、スクランブル回路７に入力される各列のビットは、スクランブル解除回路１２から出力されるまでに全て平等に遅延する。従ってスクランブル解除回路１２は、スクランブル回路７で施されたスクランブル処理を解除して（スクランブル回路７に入力される前と同一の論理状態に復元して）、デジタル信号を出力することになる。
【００７０】
［実施例４］
次に本発明の実施例４として、実施例１と同様、無線映像データ伝送システムを挙げて説明する。ただし実施例１と実施例４は、スクランブル回路およびスクランブル解除回路、ならびにこれらの周辺部分を除いては基本的に同様の構成であるため、重複した説明は省略する。
【００７１】
実施例４に係るスクランブル回路７の構成図を、図５（ａ）に示す。スクランブル回路７には、８ビットのデジタル信号が並列に入力されて、同じく８ビットのデジタル信号を並列に出力する。また図示しないが、スクランブル解除回路にも８ビットのデジタル信号が並列に入力されて、同じく８ビットのデジタル信号を並列に出力する。
【００７２】
スクランブル回路７には、入力側から、論理反転処理部７ａ、ローテートレフト処理部７ｂ、および遅延処理部７ｃが備えられている。
【００７３】
論理反転処理部７ａは、スクランブル回路７に入力されるビットのうち、１、２、５、および７番目の列のものを論理反転させて出力する。ローテートレフト処理部７ｂは、論理反転回路が出力するビットに対して、ローテートレフト処理を行う。遅延処理部７ｃはローテートレフト処理部が出力するビットに対し、１、２、５、および７番目の列のものについて遅延処理をおこなう。なお、論理反転処理、ローテートレフト処理および遅延処理の内容は、実施例１から３において説明したものと同様である。
【００７４】
上記構成により、スクランブル回路７に入力された信号には、論理反転処理、ローテートレフト処理および遅延処理が順次なされ、その結果としてスクランブル処理が施される。すなわち、仮に当該スクランブル処理のなされた信号がこのままＭＰＥＧデコーダに入力されても、正規に伸張処理がなされることはない。
【００７５】
なおスクランブル解除回路１２は、図５（ｂ）に示すように、スクランブル回路７の備える各処理部とコンプリメンタリな関係となる処理部を各々備える。すなわちスクランブル回路７は、入力側から、論理反転処理部７ａ、ローテートレフト処理部７ｂ、および遅延処理部７ｃを備えるから、スクランブル解除回路１２はこれとは逆に、入力側から、遅延処理部１２ａ、ローテートライト処理部１２ｂ、および論理反転処理部１２ｃを備える。また、論理反転処理部１２ａは論理反転処理部７ａと同じ列に係るビットを反転させ、ローテートライト処理部１２ｂはローテートレフト処理部７ｂと逆向きにビットをローテートさせ、遅延処理部１２ａは遅延処理部７ｃで遅延のなされない列に対して遅延処理を行う。
【００７６】
［実施例５］
次に本発明の実施例５として、実施例１と同様、無線映像データ伝送システムを挙げて説明する。当該無線映像データ伝送システムの構成概略図を図６に示す。なお全体的な構成は図１のものと同様であるため、共通する部分の説明は省略する。
【００７７】
ＡＶ送信機１とＡＶ受信機２は、何れも演算制御装置３０、４０および記憶装置３１、４１を備えている。記憶装置３１、４１には、ユーザによる入力等を通じて、自己のＩＤを示すペアリングＩＤ（以下、適宜「認証データ」と称する）が格納されている。また各々の記憶装置は、他方の送受信機から送信されてきた認証データを格納することができる。
【００７８】
演算制御装置３０、４０は、記憶装置から自己のＩＤを示す認証データを読み出して無線送信を可能にする処理や、他の送受信機から受信した認証データを記憶装置に格納する処理などを行う。
【００７９】
以上の構成によりＡＶ送信機１とＡＶ受信機２は、映像データの送受信に先立ち、互いに自己の認証データを他方に送信するとともに、他方から受信した認証データを自己の記憶装置に格納する。すなわちＡＶ送信機１とＡＶ受信機２との間でペアリングを実行し、以下に説明する通り、互いの認証データが同一であればスクランブル解除処理が正しく行われ、逆に互いの認証データが異なればスクランブル解除処理ができないようにするものである。
【００８０】
次にＡＶ送信機１におけるスクランブル回路７およびその周辺に係る構成図を、図７に示す。スクランブル回路７は、８ビットのデジタル信号が並列に入力されて、同じく８ビットのデジタル信号を並列に出力する。
【００８１】
スクランブル回路７は、出力側から、論理反転処理部７ａ、ローテート処理部７ｂ、および遅延処理部７ｃが備えられている。ただし論理反転処理や遅延処理を行う列、ならびにローテートさせる方向については可変となっている。これらは後述する通り、仕様設定部３３を通じて設定されることとなる。
【００８２】
演算処理装置３０は、ＡＶ受信機２から送信されてきて記憶装置３１に格納されている認証データに基づいて、所定の演算処理を行う。この演算処理結果は、選択部３２および仕様設定部３３に伝達される。
【００８３】
選択部３２は、演算処理装置３０からの出力信号を受けて、各処理部７ａ〜７ｃの中から処理を実行させるものを選択する。なお、選択部３２により選択されなかった処理部は、入力信号に対して特段の処理を施さず、スルー出力する。
【００８４】
仕様設定部３３は、演算処理装置３０からの出力信号を受けて、各処理部７ａ〜７ｃの仕様を設定する。ここで「仕様」とは、論理反転処理部については、何れの列に論理反転処理を行わせるかを特定するものである。またローテート回路については、何れの方向にビットをローテートさせるかを特定するものである。また遅延処理部については、いずれの列に遅延処理を行わせるかを特定するものである。
【００８５】
またＡＶ受信機２においても、ＡＶ送信機１と同様に、演算処理装置４０、記憶装置４１を備えており、また上述した選択部３２および仕様設定部３３に相当する手段を備えている。これにより、ＡＶ送信機１から認証データを受け取って記憶する。またこの認証データに基づいて、所定の演算処理を行う。そしてこの演算処理結果に基づいてスクランブル解除回路１２内の各処理部の選択および仕様の設定を行う。
【００８６】
なおこの演算処理は、ＡＶ送信機１側のものと同じようになされる。これにより、上記の選択および仕様の設定は、ＡＶ送信機１側が受け取る認証データとＡＶ受信機２側が受け取る認証データが同一であれば、スクランブル回路７とスクランブル解除回路１２が互いにコンプリメンタリな関係となるようになされる。しかしこれら双方の認証データが同一でなければ、スクランブル回路７とスクランブル解除回路１２が互いにコンプリメンタリな関係とはならないため、スクランブル解除処理は適切になされない。
【００８７】
以上の構成により本無線映像データ転送システムでは、データセキュリティ確保の第１ステップとして送受信機間の認証を行う。この認証方法としてペアリングＩＤを用いることとし、送信機と受信機は通信パケットに自己のペアリングＩＤを乗せ、受け取ったパケットのＩＤが自己の保有するＩＤと同一のときに、通信路が確立されることとなる。ペアリングＩＤはシステム固有に付加されるものであり、これによってスクランブル回路の内容が変更可能となっているので、データの秘匿性が高くなる。
【００８８】
なお本実施例では、認証データに基づいて、各処理部のうち処理を実行させるものとさせないものとを選別する手段、および、各処理部の仕様を設定手段の双方を備えているが、何れか一方のみを備えるようにすることも可能である。またこれらの手段に係る制御方法は、認証データを用いた演算処理結果に基づいて行うものの他、種々の態様で実現可能である。
【００８９】
［各実施例のまとめ］
以上までに説明した各実施例によれば、映像データを汎用性の高いＭＰＥＧ方式により圧縮することで無線送信の負担を軽減し得る。またＡＶ送信機側でスクランブル処理を行い、ＡＶ受信機側でスクランブル処理の解除を行うものとしているので、無線ＬＡＮやＳＳ無線方式自体による暗号化が解読された場合であっても、映像データの秘匿性を保つことができる。
【００９０】
またスクランブル回路には、８ビットの映像データが並列に入力されるものとなっている。そのため、論理反転処理、シフト・ローテート処理、および遅延処理などを通じて、スクランブル処理を容易に実現できるものとなっている。またスクランブル回路とスクランブル解除回路は、コンプリメンタリな構成となっているから、これらの回路に係る装置の開発設計や製造が容易となっている。
【００９１】
また実施例４および実施例５の構成によれば、スクランブル回路は、処理部を３個（２個以上）備えているため、スクランブル内容がより高度化（複雑化）されている。そのため処理部が単数のものに比べると、データの秘匿性がより高くなっている。またその一方で、各々の処理部自体は簡潔な構成で実現されているため、装置の開発・設計、製造等は比較的容易なものとなっている。
【００９２】
なお実施例５に相当するデータ伝送システムに対する制御プログラムとしては、ＡＶ送信機の認証データを、ＡＶ送信機からＡＶ受信機へ送信させる第１ステップと、ＡＶ受信機の認証データを、ＡＶ受信機からＡＶ送信機へ送信させる第２ステップと、第２ステップの実行後に、スクランブル処理を実行させるステップと、第１ステップの実行後に、スクランブル解除処理を実行させるステップと、を有するものとすればよい。
【００９３】
このような制御プログラムとすることで、まずＡＶ送信機とＡＶ受信機との間で認証データの送受信を行い、認証確認（ペアリング）のなされた上で、スクランブル処理あるいはスクランブル解除処理が実行されるようになる。そのため、データ転送における秘匿性を十分高いものとすることができる。
【００９４】
また本発明の構成は、上記実施形態のほか、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。また伝送すべきデータの内容については映像データに限定されるものでなく、種々の内容のデータであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の第１〜第４実施例に係るデータ転送システムの構成図である。
【図２】本発明の第１実施例におけるスクランブル処理に関する説明図である。
【図３】本発明の第２実施例におけるスクランブル処理に関する説明図である。
【図４】本発明の第３実施例におけるスクランブル処理に関する説明図である。
【図５】本発明の第４実施例におけるスクランブル処理に関する説明図である。
【図６】本発明の第５実施例に係るデータ転送システムの構成図である。
【図７】本発明の第５実施例におけるスクランブル処理に関する説明図である。
【符号の説明】
【００９６】
１            ＡＶ送信機（データ送信機）
２            ＡＶ受信機（データ受信機）
３            映像ソース
４            映像表示装置
５            ビデオデコーダ
６            ＭＰＥＧエンコーダ
７            スクランブル回路（データスクランブル回路）
７ａ、１２ａ  論理反転処理部
７ｂ          ローテートレフト処理部
１２ｂ        ローテートライト処理部
７ｃ、１２ｃ  遅延処理部
８、１１      ＭＡＣ
９、１０      ＲＦ回路
１２          スクランブル解除回路（データスクランブル解除回路）
１３          ＭＰＥＧデコーダ
１４          ビデオエンコーダ
２１          インバータ回路
２２          ローテートレフト回路
２３          ローテートライト回路
２４          遅延回路
３０          演算処理装置
３１          記憶装置
３２          選択部（選別手段）
３３          仕様設定部（仕様設定手段）
５０          無線映像データ伝送システム
【図１】
2007300338.tif 000003
【図２】
2007300338.tif 000004
【図３】
2007300338.tif 000005
【図４】
2007300338.tif 000006
【図５】
2007300338.tif 000007
【図６】
2007300338.tif 000008
【図７】
2007300338.tif 000009