УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ РЕЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ В САЛОНЕ АВТОМОБИЛЯ

Система предназначена для защиты конфиденциальной речевой информации при проведении переговоров в салоне автомобиля.
Полезная модель относится к технике защиты речевой информации и предназначена для защиты речевой конфиденциальной информации при проведении переговоров в салоне автомобиля.
Известные варианты защиты конфиденциальных переговоров в салоне автомобиля (выполненные в виде отдельных устройств) требуют отдельной достаточно сложной настройки системы по требуемому уровню защиты, выбора положения зашумляющей системы в салоне автомобиля (устройство акустической защиты «Эхо-Кейс», генератор звуковой речеподобной помехи «Шаман», система защиты переговоров «Хаос-N».
Устройство акустической защиты «Эхо-Кейс» (сертификат ГТК №426 от 12.02.01 г.), предназначено для защиты конфиденциальных переговоров в помещениях, на улице и в автомобилях путем формирования акустической речеподобной шумовой помехи.
Генератор звуковой речеподобной помехи «Шаман» применяется для обеспечения конфиденциальности переговоров, проводящихся в замкнутом помещении. В том числе может быть использован для «подавления» информативного речевого сигнала при проведении конфиденциальных переговоров в салоне автомобиля. По сравнению с генераторами «белого шума» использование
речеподобной помехи обеспечивает энергетический выигрыш 8-10 ДБ. Т.е., заданное снижение разборчивости защищаемых переговоров обеспечивается при существенно меньшем уровне маскирующего шума, (каталог холдинга «Нелк» _e.php?id=499).
Система защиты переговоров «Хаос-N» предназначена для предотвращения несанкционированного перехвата акустической информации. Может использоваться как в стационарных, так и в мобильных условиях. Включает прибор создания «речевой помехи», шумопоглощающие гарнитуры и специальные микрофоны. (Каталог «Конфидент», )
В то же время проведенные исследования показывают, что:
- возникающие при распространении звуковых волн в закрытом объеме (салоне автомобиля) отражение и преломление звука, рефракция и дифракция звука учитываются при создании акустических систем автомобиля; при установке не предусмотренных конструкцией салона автономных приборов (типа «Хаос-N», «Эхо-Кейс», «Шаман») с несколькими источниками шумовых сигналов (в том числе с мультимедийными колонками) могут привести к интерференции их источников шума и созданию в ряде точек салона автомобиля устойчивой во времени ослабленной амплитуды результирующего сигнала, не обеспечивающей требуемого уровня защиты.
- установка системы критична и при изменениях в положении генератора в салоне автомобиля - величина зашумляющей помехи может изменяться.
Указанные недостатки могут серьезно влиять на эффективность использования этих систем для защиты конфиденциальных переговоров в салоне автомобиля.
В предлагаемой полезной модели для защиты конфиденциальных переговоров в салоне автомобиля было предложено использование собственной звуковой системы автомобиля. Независимо от количества динамиков в салоне (обычно два или четыре), автомобильные звуковые системы направлены на максимально достоверное доведение воспроизводимой акустической информации до всех пассажиров в салоне (т.к. автомобильные звуковые системы, как правило, подстраиваются под кузов конкретного автомобиля), что является перспективным в использовании метода маскировки речевого сигнала активными помехами. Таким образом, использование собственной автомобильной звуковой системы повысит качество зашумления, уменьшит объем исследований по установке зашумляющего устройства и существенно уменьшит стоимость затрат на защиту.
Применительно к поставленной задаче, возможно использовать автомобильную звуковую систему для воспроизведения шумовой «речеподобной» помехи. Как показали исследования, картина звукового поля в салоне автомобиля, создаваемого авто-звуковой системой, зависит от количества и размещения динамиков в салоне, а также от качества аппаратуры. Обычно используются два или четыре динамика.
Перечень фигур:
- фигура 1. Показывает схему установки и контрольные точки измерений защищенности переговоров в салоне автомобиля;
- фигура 2. Схема проведения переговоров с телефонно-ларингофонной гарнитурой.
Были проведены исследования предложенной модели защиты конфиденциальных переговоров в салоне автомобиля.
В соответствии с методикой слухового контроля путем измерения словесной разборчивости был проведен анализ защищенности салона автомобиля ГАЗ31029 при использовании метода маскировки информативного сигнала шумовой «речеподобной» помехой «речевой хор». Измерения проводились с помощью прибора ST031 «Пиранья» и подключенных к нему наушниками, вибрационному датчику и микрофона. В качестве контрольных точек были выбраны: боковое стекло, лобовое стекло, заднее стекло, передняя дверь, задняя дверь, крыло, крыша, капот, бампер автомобиля. Расположение контрольных точек указано на фигуре 1.
Шумовая «речеподобная» помеха («речевой хор») была предварительно записана на компакт-диск, который проигрывался в процессе проведения измерений в авто-звуковой системе.
Акустический излучатель, имитирующий проведение конфиденциальных переговоров, устанавливается на заднем сидении салона автомобиля. Уровень излучения акустической системы составлял 65 Дб и 70 Дб. В качестве имитирующего переговоры сигнала использовался тест Покровского.
После размещения вибрационного датчика в выбранной контрольной точке, включалась запись артикуляционной таблицы, и аудитор записывал то, что слышит в наушниках. Измерения проводились по всем указанным точкам, при выключенном и включенном двигателе автомобиля, при использовании шумовой речеподобной помехи (65 и 70 Дб) и без нее. Измерения акустическим датчиком проводились по аналогичной схеме. Датчик размещался на расстоянии одного метра слева, справа, спереди и сзади автомобиля.
Для проверки степени защищенности речевого сигнала использовался метод речевой разборчивости (по W). При различных условиях - отсутствии и присутствии зашумляющего сигнала определялось количество правильно перехваченных слов в передаваемом тесте Покровского.
1
Практические опыты показывают, что составление подробной справки о содержании перехваченного разговора невозможно при словесной разборчивости менее 60-70%, а краткой справки-аннотации - при словесной разборчивости менее 40-50%. При словесной разборчивости менее 20-30% значительно затруднено установление даже предмета ведущегося разговора, а при словесной разборчивости менее 10% это практически невозможно.
Таблица №1
Разборчивость речи при выключенном двигателе измеренная виброакустическим датчиком
Номер контрольной точки
Количество правильно принятых слов
Словесная разборчивость, %
1
48
96
2
48
96
3
48
96
4
46
92
5
50
100
6
40
80
7
49
98
8
37
74
9
31
62
Таблица №2Разборчивость речи при включенном двигателе измеренная виброакустическим датчиком
Номер контрольной точки
Количество правильно принятых слов
Словесная разборчивость, %
1
47
94
2
27
54
3
47
94
4
3
6
5
48
96
6
4
8
7
46
92
8
3
6
9
2
4
Таблица №3.Разборчивость речи при выключенном двигателе измеренная виброакустическим датчиком (при использовании речеподобной шумовой помехи 65Дб)
Номер контрольной точки
Количество правильно принятых слов
Словесная разборчивость, %
1
12
24
2
10
20
3
28
56
4
0
0
5
26
52
6
0
0
7
24
48
8
0
0
9
0
0
Таблица №4.Разборчивость речи при включенном двигателе измеренная виброакустическим датчиком (при использовании речеподобной шумовой помехи 65 Дб)
Номер контрольной точки
Количество правильно принятых слов
Словесная разборчивость, %
1
0
0
2
4
8
3
6
12
4
0
0
5
10
20
6
0
0
7
10
20
8
0
0
9
0
0
Также, практически было показано, что при использовании речеподобной шумовой помехи 70 Дб разборчивость речи, как при выключенном, так и при включенном двигателе, не превышает 8%.
Таблица №5.Разборчивость речи при выключенном двигателе измеренная акустическим датчиком (при проведении измерений на открытой автостоянке)
Позиция датчика при проведении измерений (на расстоянии 1 метр от автомобиля)
Количество правильно принятых слов
Словесная разборчивость, %
Слева автомобиля
3
6
Справа автомобиля
3
6
От фронта
0
0
автомобиля
Сзади автомобиля
0
0
Таблица №6.Разборчивость речи, измеренная акустическим датчиком (при проведении измерений в закрытом гараже)
Состояние двигателя автомобиля
Среднее количество правильно принятых слов в любой контрольной точке
Словесная разборчивость, %
Двигатель выключен
30
60
Двигатель включен
5
10
Исследования показали, что салон автомобиля нуждается в дополнительной акустической защите - «речеподобной» помехе, при использовании которой (70Дб), разборчивость речи снижается до 8%.
Для организации переговоров в салоне автомобиля при воспроизведении шумовой «речеподобной» помехи на уровне 70 Дб может мешать собеседникам, и для обеспечения комфортабельности переговоров использовать систему микрофонных либо ларингофонных гарнитур.
Особенность ларингофонной системы связи состоят в том, что она может быть использована для создания системы, гарантирующей защиту конфиденциальных переговоров в помещении. «Большой шум» в этом случае создается специально для маскировки информативного акустического сигнала. Схема ларингофонной системы - фигура 2.
Сама переговорная система должна содержать количество телефонно-ларингофонных гарнитур, соответствующее количеству участников переговоров (2-4 шт.) и базового блока связи с количеством входов, соответствующих количеству телефонно-ларингофонных гарнитур.
Подобные телефонно-ларингофонные гарнитуры разработаны тульским ОКБ «Октава» (источник - «Военно-промышленный курьер» от 15.09.2004): ТЛГ-3 - гарнитура для защитного снаряжения предназначена для связи в условиях повышенных шумов, (http://.php?id=259&vers=print).
Использование телефонно-ларингофонных гарнитур совместно с «речеподобной» помехой позволит обеспечить полную защиту от утечки речевой конфиденциальной информации из салона автомобиля. И наряду с высокой эффективностью рассмотренной системы, она также обладает достаточно низкой стоимостью, а также проста в управлении.