JP2001268073A - 暗号装置 - Google Patents

暗号装置

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JP2001268073A
JP2001268073A JP2000081661A JP2000081661A JP2001268073A JP 2001268073 A JP2001268073 A JP 2001268073A JP 2000081661 A JP2000081661 A JP 2000081661A JP 2000081661 A JP2000081661 A JP 2000081661A JP 2001268073 A JP2001268073 A JP 2001268073A
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unit
input
digital signal
decoding
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JP2000081661A
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Takashi Kinouchi
孝 木ノ内
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 暗号装置の暗号機能と、該暗号装置に接続さ
れたデジタル機器または他の暗号装置の情報源入力機
能、表示機能、情報源符号化・復号機能、通信機能を使
用することにより、暗号を使用した高品質かつ高度なサ
ービスを提供できる暗号装置を実現する。 【解決手段】 選択部29は外部装置から端子T5bを
介して入力された復号前入力信号と通信部5dから入力
されたデジタル信号のいずれか一つを選択する。復号部
9dは選択部29から入力されたデジタル信号を、復号
鍵保管部11から入力された復号鍵を用いて復号する。
選択部27は通信部5d及び復号部9dから入力された
デジタル信号のいずれか一つを選択する。情報源復号部
4dは選択部27から入力されたデジタル信号を復号
し、表示部2dは復号された信号に対応する画像を出力
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はデジタル信号を暗号
化または復号する暗号装置に関し、特に携帯型の暗号装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】デジタル機器に暗号機能を搭載する方法
として、暗号機能を着脱可能なモジュール形態(ICカ
ード等)とするか、機器に実装する(エンベデッド)場
合が考えられる。
【0003】ここで、暗号機能を使用するデジタル機器
および暗号装置の従来の例について説明する。
【0004】図5は暗号機能を備えないデジタル機器の
構成例(以下、デジタル機器Aという)を示すものであ
る。デジタル機器Aは情報源入力部11a、表示部2
a、情報源符号化(エンコード)部3a、情報源復号
(デコード)部4a、通信部5a、デジタル信号入出力
部6a、選択部20a、21aにより構成される。
【0005】情報源入力部1aは画像を入力するカメラ
や、音声を入力するマイクである。表示部22aは画像
を出力するディスプレイや、音声を出力するスピーカで
ある。情報源符号化部3aは入力された画像信号または
音声信号を情報源符号化してデジタル信号に変換する。
情報源復号部4aは入力されたデジタル信号を情報源復
号して画像信号または音声信号に変換する。
【0006】通信部5aは入力されたデジタル信号を通
信路符号化(誤り訂正符号化)および変調して外部の伝
送路に送信し、また、伝送路から受信した信号を復調お
よび通信路復号(誤り訂正復号)してデジタル信号に変
換する。
【0007】デジタル信号入出力部6aは外部の暗号装
置と接続するためのインタフェースであり、暗号装置A
で暗号化または復号すべきデジタル信号を出力し、ま
た、暗号装置Aで暗号化または復号されたデジタル信号
を入力する。
【0008】暗号化前出力T1aは、接続された暗号装
置で暗号化すべきデジタル信号(平文)の出力端子、暗
号化後入力T2aは、接続された暗号装置で暗号化され
たデジタル信号(暗号文)の入力端子、復号前出力T4
aは、接続された暗号装置で復号すべきデジタル信号
(暗号文)の出力端子、復号後入力T3aは、接続され
た暗号装置で復号されたデジタル信号(平文)の入力端
子である。
【0009】選択部20は情報源符号部4aおよび暗号
化後入力端子T2aから入力されたデジタル信号のいず
れか一つを選択する。選択部21は通信部5aおよび復
号後入力端子T3aから入力されたデジタル信号のいず
れか一つを選択する。
【0010】図6は暗号機能のみを備えた暗号装置の構
成例(以下、暗号装置Aという)を示すものである。暗
号装置Aはデジタル信号入出力部7a、暗号化部8a、
復号部9a、暗号化鍵保管部10a、復号鍵保管部11
aにより構成される。
【0011】デジタル信号入出力部7aは、本装置内で
暗号化または復号すべきデジタル信号を入力し、また、
本装置内で暗号化または復号されたデジタル信号を出力
するための外部インタフェースである。
【0012】暗号化前入力T8aは、本装置で暗号化す
べきデジタル信号(平文)の入力端子、暗号化後出力T
7aは本装置で暗号化されたデジタル信号(暗号文)の
出力端子、復号前入力T5aは本装置で復号すべきデジ
タル信号(暗号文)の入力端子、復号後出力T6aは本
装置で復号されたデジタル信号(平文)の出力端子であ
る。
【0013】暗号化部8aは入力されたデジタル信号
(平文)を、暗号化鍵保管部10から入力された暗号化
鍵を用いて暗号化する。復号部9aは入力されたデジタ
ル信号(暗号文)を、復号鍵保管部11aから入力され
た復号鍵を用いて復号する。暗号化鍵保管部10aは暗
号化鍵を保管し、指定された暗号化鍵を暗号化部8aに
渡す。復号鍵保管部11aは復号鍵を保管し、指定され
た復号鍵を復号部9aに渡す。
【0014】なお、暗号化鍵および復号鍵は、装置内で
生成するか、外部から入手する。公開鍵暗号方式の場合
は、装置内で秘密鍵と公開鍵の対を生成し、秘密鍵は装
置外に流出しないようにし、公開鍵を通信相手か公開鍵
管理センターに送付する。一方、通信相手の公開鍵は、
通信相手か公開鍵管理センターから入手する。共通鍵暗
号方式の場合は、共通鍵の生成場所は、装置内か、通信
相手の装置内か、鍵管理センター内のいずれの場合もあ
り得る。
【0015】図7は暗号機能を実装したデジタル機器の
構成例(以下、暗号装置Bという)を示すものである。
暗号装置Bは情報源入力部1b、表示部2b、情報源符号
化部3b、情報源復号部4b、通信部5b、暗号化部8b、
復号部9b、暗号化鍵保管部10b、復号鍵保管部11
b、選択部により構成される。各部の機能は、選択部2
2、23を除いてデジタル機器Aおよび暗号装置Aのも
のと同一である。
【0016】選択部22は情報源符号化部3bおよび暗
号化部8bから入力されたデジタル信号のいずれか一つ
を選択する。選択部23は通信部5bおよび復号部9b
から入力されたデジタル信号のいずれか一つを選択す
る。
【0017】図8は暗号機能を実装したデジタル機器の
他の構成例(以下、暗号装置Cという)を示すものであ
る。暗号装置Cは情報源入力部1c、表示部2c、情報
源符号化部3c、情報源復号部4c、通信部5c、暗号
化部8c、復号部9c、暗号化鍵保管部10c、復号鍵
保管部11c、選択部24、25により構成される。暗
号装置Cは暗号装置Bにデジタル信号入出力部6bを追
加した構成になっており、各部の機能は、デジタル信号
入出力部6bおよび選択部24、25を除いて暗号装置
Cのものと同一である。
【0018】選択部24は情報源符号化部3c、暗号化
部8cおよび暗号化後入力端子T2bから入力されたデ
ジタル信号のいずれか一つを選択する。選択部25は通
信部5c、復号部9cおよび復号後入力端子T3bから
入力されたデジタル信号のいずれか一つを選択する。
【0019】次に、デジタル機器A、暗号装置A、暗号
装置Bならびに暗号装置Cの使用例を説明する。
【0020】まず、デジタル機器A、暗号装置Bならび
に暗号装置Cは単独で、入力された画像および音声を情
報源符号化、通信路符号化および変調して外部の伝送路
に送信したり、伝送路から受信した信号を復調、通信路
復号および情報源復号して表示することが出来る。
【0021】さらに、暗号装置Bならびに暗号装置C
は、単独で、情報源符号化後のデジタル信号(平文)の
暗号化と、通信部5により受信されたデジタル信号(暗
号文)の復号を行うことが出来る。
【0022】また、図9に示すように、デジタル機器A
ならびに暗号装置Cは、暗号装置Aと接続することによ
り、情報源符号化後のデジタル信号(平文)の暗号化
と、通信部5により受信されたデジタル信号(暗号文)
の復号を行うことが出来る。デジタル機器Aの端子T1
a〜T4aは暗号装置Aの端子T8a〜T5aに夫々接
続される。先に述べたとおり、暗号装置Cは暗号機能を
実装しているが、暗号方式の変更(グレードアップ)に
備えて、外部の暗号装置を接続するためのインタフェー
ス、すなわちデジタル信号入出力部6bを備えている。
暗号装置Cの端子T1b〜T4bは暗号化装置Aの端子
T8a〜T5aに夫々接続される。
【0023】ところで、着脱可能な暗号モジュールの場
合、この暗号モジュールを携帯し、自宅、勤務先、訪問
先や宿泊施設における据置型デジタル機器や、所持車や
レンタカーに搭載された車載型デジタル機器に装着し
て、暗号を使用したサービスを利用するという方法が考
えられる。一方、着脱部分やモジュール収容部分が不要
なエンベデッド型は、携帯型デジタル機器での採用が考
えられる。
【0024】
【発明が解決しようとする課題】ところで、携帯型機器
はサイズなどの制約から、表示機能、情報源符号化およ
び復号機能、もしくは通信機能が据置型機器や車載型機
器より劣っている場合がある。
【0025】例えば携帯型機器に画像信号出力や音声信
号出力が設けられていれば、これらを据置型機器や車載
型機器の表示装置に表示させることが出来る。
【0026】また、据置型機器や車載型機器の情報源符
号化および復号機能を使用することにより、携帯型機器
の情報源符号化および復号機能のみを使用するより高度
なサービスを利用することが出来る。
【0027】さらに、据置型機器や車載型機器の通信機
能を使用することにより、携帯型機器の通信機能のみを
使用するより高品質なサービスを利用することが出来
る。
【0028】従って本発明は、本暗号装置を他のデジタ
ル機器または暗号装置と接続し、本暗号装置の暗号機能
と、接続されたデジタル機器または暗号装置の情報源入
力機能、表示機能、情報源符号化・復号機能、通信機能
を使用することにより、暗号を使用した高品質かつ高度
なサービスを提供できる暗号装置を実現することを目的
とする。
【0029】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る暗号装置は、暗号装置内で発生したデジ
タル信号を暗号化または復号する暗号機能の他に、該装
置の外部から入力されたデジタル信号を暗号化または復
号する暗号機能を有する。また本発明に係る暗号装置
は、暗号化または復号の結果生じるデジタル信号を該装
置の外部に出力する機能を有する。
【0030】すなわち本発明の暗号装置は、伝送路から
受信した信号を復調してデジタル信号に変換する通信部
と、外部装置から復号前の信号を入力するための復号前
入力端子と、前記通信部および復号前入力端子から入力
されたデジタル信号のいずれか一つを選択する第1の選
択部と、復号鍵を保管し、指定された復号鍵を復号部に
渡す復号鍵保管部と、前記第1の選択部から入力された
デジタル信号を、復号鍵保管部から入力された復号鍵を
用いて復号する復号部と、前記通信部及び復号部から入
力されたデジタル信号のいずれか一つを選択する第2の
選択部と、前記第2の選択部から入力されたデジタル信
号を情報源復号して画像信号に変換する情報源復号部
と、前記情報源復号部から入力された前記画像信号に対
応する画像を出力する表示部を具備する。
【0031】さらに本発明の暗号装置は、外部装置から
暗号化する信号を入力する暗号化前入力端子と、前記暗
号化前入力端子及び情報源符号化部から入力される信号
のいずれか1つを選択する第3の選択部と、暗号化鍵を
保管する暗号化鍵保管部と前記第3の選択部から入力さ
れたデジタル信号を、前記暗号化鍵保管部から入力され
た暗号化鍵を用いて暗号化する暗号化部と、前記情報源
符号化部及び暗号化部から入力される信号のいずれか1
つを選択する第4の選択部を更に具備し、前記通信部は
更に前記第4の選択部から入力されたデジタル信号を変
調して外部の伝送路に送信する手段を有する。
【0032】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
【0033】図1は本発明による暗号装置の構成例(以
下、暗号装置Dという)を示すものである。暗号装置D
は情報源入力部1d、表示部2d、情報源符号化部3
d、情報源復号部4d、通信部5d、デジタル信号入出
力部7b、暗号化部8d、復号部9d、暗号化鍵保管部
10d、復号鍵保管部11d、選択部26〜29により
構成される。暗号装置Dは暗号装置Bにデジタル信号入
出力部7bおよび選択部28、29を追加した構成にな
っており、各部の機能はデジタル信号入出力部7bおよ
び選択部28、29を除いて暗号装置Bのものと同一で
ある。
【0034】選択部28は情報源符号化部3dおよび暗
号化前入力端子T8bから入力されたデジタル信号(平
文)のいずれか一つを選択する。選択部29は通信部5
dおよび復号前入力端子T5bから入力されたデジタル
信号(暗号文)のいずれか一つを選択する。
【0035】暗号装置Dは暗号装置Bの機能に加え、暗
号化前入力端子T8bから入力されたデジタル信号(平
文)を暗号化する機能と、暗号化したデジタル信号を暗
号化後出力端子T7bに出力する機能と、復号前入力端
子T5bから入力されたデジタル信号(暗号文)を復号
する機能と、復号したデジタル信号を復号後出力端子T
6bに出力する機能とを備えることを特徴とする。
【0036】図2は本発明による暗号装置の構成例(以
下、暗号装置Eという)を示すものである。暗号装置E
は情報源入力部1e、表示部2e、情報源符号化部3
e、情報源復号部4e、通信部5e、暗号化部8e、復
号部9e、暗号化鍵保管部10e、復号鍵保管部11
e、デジタル信号入出力部13、選択部30〜33によ
り構成される。暗号装置Eは暗号装置Dのデジタル信号
入出力部7bに入出力端子を追加した構成になってお
り、各部の機能は、デジタル信号入出力部13および選
択部30、31を除いて暗号装置Dのものと同一であ
る。
【0037】選択部30は情報源符号化部3e、暗号化
部8eおよび暗号化後入力端子T2cから入力されたデ
ジタル信号のいずれか一つを選択する。選択部31は通
信部5e、復号部9eおよび復号後入力端子T3cから
入力されたデジタル信号のいずれか一つを選択する。
【0038】暗号装置Eは暗号装置Dの機能に加え、情
報源符号化されたデジタル信号(平文)を暗号化前出力
端子T1cに出力する機能と、外部で暗号化されたデジ
タル信号を暗号化後入力端子T2cから入力する機能
と、通信部5eにより受信されたデジタル信号(暗号
文)を復号前出力端子T4cに出力する機能と、外部で
復号されたデジタル信号を復号後入力端子T3cから入
力する機能を備えることを特徴とする。
【0039】次に、暗号装置Dならびに暗号装置Eの使
用例を説明する。
【0040】暗号装置Dならびに暗号装置Eは、デジタ
ル機器A、暗号装置Bならびに暗号装置Cと同様に、単
独で、入力された画像および音声を情報源符号化、通信
路符号化および変調して外部に送出したり、外部から受
信した信号を復調、通信路復号および情報源復号して表
示することが出来る。
【0041】さらに、暗号装置Dならびに暗号装置E
は、暗号装置Bならびに暗号装置Cと同様に、単独で、
情報源符号化後のデジタル信号(平文)の暗号化と、通
信部5により受信されたデジタル信号(暗号文)の復号
を行うことが出来る。
【0042】また、図3に示すように、暗号装置Dなら
びに暗号装置Eは、暗号装置Aと同様にデジタル機器A
または暗号装置Cと接続して、これらから入力されたデ
ジタル信号の暗号化および復号化を行う。具体的には、
デジタル機器Aまたは暗号装置Cの暗号化前出力端子T
1、暗号化後入力端子T2、復号後入力端子T3、復号
前出力端子T4を、暗号装置Dまたは復号装置Eの暗号
化前入力端子T8、暗号化後出力端子T7、復号後出力
端子T6、復号前入力端子T5と各々接続する。
【0043】まず、入力された映像信号または画像信号
を送信するまでの動作を説明する。
【0044】デジタル機器Aまたは暗号装置Cは、カメ
ラ、マイク等から入力された画像信号や音声信号を情報
源符号化部3で情報源符号化し、その結果生成されたデ
ジタル信号と暗号化鍵を特定するための暗号化鍵識別子
とを、接続された暗号装置Dまたは暗号装置Eに渡す。
【0045】暗号装置Dまたは暗号装置Eは、受け取っ
た暗号化鍵識別子から暗号化鍵を特定し、受け取ったデ
ジタル信号を該暗号化鍵を用いて暗号化し、接続された
デジタル機器Aまたは暗号装置Cに渡す。デジタル機器
Aまたは暗号装置Cは、受け取ったデジタル信号を送信
信号に変換して送信する。
【0046】次に、受信した信号を映像または音声とし
て表示するまでの動作を説明する。
【0047】デジタル機器Aまたは暗号装置Cは、アン
テナを介して受信した信号を通信部5でデジタル信号に
変換し、該デジタル信号と復号鍵を特定するための復号
鍵識別子とを接続された暗号装置Dまたは暗号化装置E
に渡す。
【0048】暗号装置Dまたは暗号装置Eは、受け取っ
た信号鍵識別子から復号鍵を特定し、受け取ったデジタ
ル信号を該復号鍵を用いて復号し、接続されたデジタル
機器Aまたは暗号装置Cに渡す。
【0049】デジタル機器Aまたは暗号装置Cは、受け
取ったデジタル信号を情報源復号部4で情報源復号し、
表示部2で表示する。
【0050】さらに、図4に示すように、暗号装置Eは
暗号装置A、暗号装置Dまたは他の暗号装置Eと接続す
ることにより、情報源符号化後のデジタル信号(平文)
の暗号化と、通信部5により受信されたデジタル信号
(暗号文)の復号を行うことが出来る。先に述べたとお
り、暗号装置Eは暗号機能を実装しているが、暗号方式
の変更(グレードアップ)に備えて、外部の暗号装置を
接続するための端子T1c〜T4cを備えている。
【0051】具体的には、暗号装置Eの暗号化前出力端
子T1c、暗号化後入力端子T2c、復号後入力端子T
3c、復号前出力端子T4cを、暗号装置A、Dまたは
Eの暗号化前入力端子T8、暗号化後出力端子T7、復
号後出力端子T6、復号前入力端子T5と各々接続す
る。
【0052】このように、携帯機器が暗号装置Dまたは
暗号装置Eのいずれかの形態をとり、据置型機器や車載
型機器がデジタル機器A、暗号装置Cまたは暗号装置E
のいずれかの形態をとる場合、携帯機器は単独でも暗号
を使用したサービスを利用できるほか、据置型機器また
は車載型機器と接続することにより、これらの情報源入
力機能、表示機能、情報源符号化・復号機能、通信機能
と、自身の暗号機能を使用したサービスを利用すること
ができる。
【0053】なお、本発明の実施形態は、上記の構成に
限定されるものではない。
【0054】例えば、放送受信機のように、受信のみを
行う装置の場合は、情報源入力部1、情報源符号化部
3、暗号化部8、暗号化鍵保管部10、通信部5の通信
路符号化機能および変調機能は不要である。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように本発明の暗号装置
は、装置内で発生したデジタル信号を暗号化または復号
する暗号機能の他に、該装置の外部から入力されたデジ
タル信号を暗号化または復号する暗号機能か、暗号化ま
たは復号の結果生じるデジタル信号を該装置の外部に出
力する機能の少なくとも一つを備えているので、本暗号
装置を他のデジタル機器または暗号装置と接続し、本暗
号装置の暗号機能と、接続されたデジタル機器または暗
号装置の情報源入力機能、表示機能、情報源符号化・復
号機能、通信機能を使用することにより、暗号を使用し
た高品質かつ高度なサービスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る暗号装置の構成
を示すブロック図。
【図2】本発明の第2の実施形態に係る暗号装置の構成
を示すブロック図。
【図3】本発明による暗号装置の使用例を説明するため
の図。
【図4】本発明による暗号装置の使用例を説明するため
の図。
【図5】暗号機能を備えないデジタル機器の従来構成を
示すブロック図。
【図6】暗号機能のみを備えた暗号装置の従来構成を示
すブロック図。
【図7】暗号機能を実装したデジタル機器の従来構成を
示すブロック図。
【図8】暗号機能を実装したデジタル機器の他の従来構
成を示すブロック図。
【図9】暗号装置の従来の使用例を説明するための図。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】伝送路から受信した信号を復調してデジタ
    ル信号に変換する通信部と、 外部装置から復号前の信号を入力するための復号前入力
    端子と、 前記通信部および復号前入力端子から入力されたデジタ
    ル信号のいずれか一つを選択する第1の選択部と、 復号鍵を保管し、指定された復号鍵を復号部に提供する
    復号鍵保管部と、 前記第1の選択部から入力されたデジタル信号を、復号
    鍵保管部から入力された復号鍵を用いて復号する復号部
    と、 前記通信部及び復号部から入力されたデジタル信号のい
    ずれか一つを選択する第2の選択部と、 前記第2の選択部から入力されたデジタル信号を情報源
    復号して画像信号に変換する情報源復号部と、 前記情報源復号部から入力された前記画像信号に対応す
    る画像を出力する表示部、を具備することを特徴とする
    暗号装置。
  2. 【請求項2】前記復号部により復号された信号を外部装
    置に出力する復号後出力端子を更に具備することを特徴
    とする請求項1記載の暗号化装置。
  3. 【請求項3】外部装置から暗号化する信号を入力する暗
    号化前入力端子と、 前記暗号化前入力端子及び情報源符号化部から入力され
    る信号のいずれか1つを選択する第3の選択部と、 暗号化鍵を保管する暗号化鍵保管部と 前記第3の選択部から入力されたデジタル信号を、前記
    暗号化鍵保管部から入力された暗号化鍵を用いて暗号化
    する暗号化部と、 前記情報源符号化部及び暗号化部から入力される信号の
    いずれか1つを選択する第4の選択部を更に具備し、 前記通信部は更に前記第4の選択部から入力されたデジ
    タル信号を変調して外部の伝送路に送信する手段を有す
    ることを特徴とする請求項1記載の暗号化装置。
  4. 【請求項4】前記情報源符号化部からの信号を暗号化す
    るために外部装置に出力する暗号化前出力端子と、 前記外部装置により暗号化された信号を入力する暗号化
    後入力端子と、を更に具備し、 前記第4の選択部は前記情報源符号化部及び暗号化部、
    更に前記暗号化後入力端子から入力される信号のいずれ
    か1つを選択する手段を有することを特徴とする請求項
    1又は3記載の暗号化装置。
  5. 【請求項5】前記通信部からの信号を復号するために外
    部装置に出力する復号前出力端子と、 前記外部装置により復号した信号を入力する復号後入力
    端子と、を更に具備し、 前記第2の選択部は前記通信部及び復号部、更に前記復
    号後入力端子から入力される信号のいずれか1つを選択
    する手段を有することを特徴とする請求項1乃至3のい
    ずれか1項に記載の暗号化装置。
  6. 【請求項6】装置内で発生したデジタル信号を暗号化ま
    たは復号する暗号機能の他に、該装置の外部から入力さ
    れたデジタル信号を暗号化または復号する暗号機能、ま
    たは暗号化または復号の結果生じるデジタル信号を該装
    置の外部に出力する機能の少なくとも一つを具備するこ
    とを特徴とする暗号装置。
JP2000081661A 2000-03-23 2000-03-23 暗号装置 Pending JP2001268073A (ja)

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