JP4066924B2

JP4066924B2 - 送受信システム

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Publication number: JP4066924B2
Application number: JP2003329068A
Authority: JP
Inventors: 貴細田
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Priority date: 2003-09-19
Filing date: 2003-09-19
Publication date: 2008-03-26
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Description

この発明は、特に個人の住宅に設けられた監視カメラによる撮影画像をネットワークを介して送信するようにしたセキュリティシステムに用いて好適な送受信システムに関する。

従来から、個人の住宅内に防犯センサや監視カメラを設置し、センサの出力や監視カメラにより撮影された画像を個人の住宅からセキュリティサーバに送信することで防犯効果を得るようにしたセキュリティシステムが存在する。

例えば、各住宅に、宅内端末装置を設置すると共に、１乃至複数の監視カメラおよびセンサを設け、これら監視カメラおよびセンサを宅内端末装置に接続する。宅内端末装置は、インターネットなどのネットワークを介してセキュリティサーバに接続され、監視カメラやセンサの出力は、宅内端末装置に送られ、宅内端末装置からネットワークを介してセキュリティサーバに送信される。セキュリティサーバは、各住宅から送信された監視情報に基づき住宅への侵入者などの異常がないかどうかを監視し、異常が発見された場合、その旨をユーザや警備会社に通報する。

近年では、このようなセキュリティシステムを利用して、ユーザ宅に設置された監視カメラにより撮影された撮影画像をインターネット上に送信し、ユーザがインターネットに接続したパーソナルコンピュータなどの情報機器によってその撮影画像をモニタできるようにするシステムが提案されている。

このようなシステムでは、住宅内を撮影した撮影画像がインターネットを介して送信されるため、プライバシーの観点から、送信される撮影画像データに対する暗号化が必須となる。セキュリティサーバは、この暗号化された撮影画像を復号化するための鍵をユーザに配布する。ユーザは、監視カメラにより撮影された撮影画像を情報機器で受信した際に、受信データをこの鍵を用いて復号化して元の撮影画像データを復元し、復元された撮影画像データを情報機器の表示装置などに表示させ、住宅内の様子をモニタする。

この鍵をユーザに安全に配布する方法として、ドングルを用いる方法がある。ドングルは、例えば内部にメモリを有し、情報機器のＩ／Ｏ(Input/Output)ポートに接続して用いられる。例えば、ドングル内のメモリに予め復号化鍵を記憶させておき、情報機器側のハードウェアあるいはソフトウェアにおいて、接続されたドングル内に記憶されている復号化鍵を用いて、暗号化されたデータを復号化する。Ｉ／ＯとしてＵＳＢ(Universal Serial Bus)を用いたドングルの例が非特許文献１に記載されている。
株式会社アラジンジャパン、"ｅＴｏｋｅｎ製品情報"、[online]、平成１５年７月１０日、株式会社アラジンジャパン、［平成１５年９月１２日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.aladdin.co.jp/etoken/index_pro_r2.html＞

ドングルを用いて暗号化鍵を配布する一例の方法について説明する。宅内端末装置の製造時などに、宅内端末装置内のメモリなどに予め暗号化鍵を組み込む。それと共に、この暗号化鍵に対応した復号化鍵をドングルに組み込み、ユーザに配布する。

ここで、暗号化鍵および復号化鍵として、共通化されたものを用いた場合について考える。当該共通化された暗号化鍵および復号化鍵を記憶したドングルを有するユーザＡが、他のユーザＢの、ドングルに記憶された共通化された暗号化鍵を用いて暗号化されインターネット上に送信された撮影画像データをキャプチャすることができれば、ユーザＡは、ドングルに記憶された共通化された復号化鍵を用いてキャプチャしたデータを復号化し、元の撮影映像を再生することができる。そのため、暗号化鍵および復号化鍵は、宅内端末装置毎に固有なものとする必要がある。

宅内端末装置毎に固有な暗号化鍵および復号化鍵を用いる場合、宅外から情報機器（パーソナルコンピュータとする）で宅内に設けられた監視カメラによる撮影画像をモニタする際には、宅内端末装置側では、予め組み込まれた当該宅内端末装置に固有の暗号化鍵を用いて撮影画像データを暗号化して送信する。パーソナルコンピュータ側では、ソフトウェアにより、ドングルに組み込まれた、当該宅内端末装置に固有の暗号化鍵に対応した復号化鍵を取得し、取得された復号化鍵を用いて、受信したデータを復号化して元の撮影画像データを復元する。

このようなシステムでは、宅内端末装置毎に異なる暗号化鍵および復号化鍵を組み込まなければならないため、コストが嵩むという問題点があった。また、ドングル自体のコストもかかってしまうという問題点があった。

また、ユーザがドングルを紛失した場合などは、ドングルを再発行する必要がある。ドングルの再発行は、例えば、当該ユーザが本人であるか否かの確認を行い、しかる後にドングルに復号化鍵を組み込み、当該ユーザに対して郵送する、という手続が必要である。このように、ドングルを用いて復号化鍵を配布する方法では、ドングルを紛失した際に、ドングルを再発行するための運用コストがかかってしまうという問題点があった。

したがって、この発明の目的は、ユーザ宅に設置された監視カメラによる撮影画像をネットワークを介して送信する際の、当該撮影画像の暗号化や復号化に用いる固有な鍵を、安全且つ低コストでユーザに配布できるような送受信システムを提供することにある。

また、この発明は、ネットワークを介してストリームデータを送信し、送信されたストリームデータを受信する送受信システムにおいて、ストリームデータを送信する送信装置と、送信装置から送信されたストリームデータを受信する受信装置と、受信装置を認証する認証サーバとを備え、送信装置は、受信装置からのストリームデータの送信要求に応じて鍵を生成し、生成された鍵を認証サーバを経由して受信装置に送信し、鍵の受信装置への送信後に、ストリームデータを鍵を用いて暗号化して受信装置に送信し、受信装置は、送信装置から送信された鍵を用いてストリームデータを復号化し、認証サーバは、ユーザＩＤおよびパスワードが予め登録され、接続された受信装置に対してネットワークを介してユーザＩＤおよびパスワードの入力を要求し、入力されたユーザＩＤおよびパスワードが登録されたユーザＩＤおよびパスワードと一致するか否かで認証を行い、受信装置のネットワーク接続のための物理的なポートにユニークに与えられた識別情報をさらに用いて認証を行うことを特徴とする送受信システムである。

この発明は、ストリームデータを送信する送信装置と、送信装置から送信されたストリームデータを受信する受信装置と、受信装置を認証する認証サーバとを備え、送信装置は、受信装置からのストリームデータの送信要求に応じて鍵を生成し、生成された鍵を認証サーバを経由して受信装置に送信し、鍵の受信装置への送信後に、ストリームデータを鍵を用いて暗号化して受信装置に送信し、受信装置は、送信装置から送信された鍵を用いてストリームデータを復号化するようにしているため、送信装置では、受信装置からの送信要求毎に異なる鍵でストリームデータを暗号化でき、受信装置では、送信要求毎に異なる鍵で暗号化されたストリームデータを受信して復号化することができる。

この発明は、送信側では、受信側からの送信要求毎に生成した鍵を受信側に送信した後に、当該鍵を用いてストリームデータを暗号化して受信側に送信し、受信側では、送信側から送信された鍵を用いてストリームデータを復号化するようにしているため、毎回異なる鍵を用いて暗号化および復号化を行うことができるという効果がある。

また、毎回異なる鍵を用いて暗号化を行うことができると共に、鍵は、ストリームデータの送信停止時に破棄されるため、万が一、鍵が外部に漏れて次回のストリームデータ送信の際にデータをキャプチャされても、キャプチャされたストリームデータは、他人には復号化できないという効果がある。

さらに、鍵は、データとしてネットワークを介して受信側に送信されるため、鍵の配布や再配布に際してコストが殆どかからないという効果がある。

以下、この発明の実施の一形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、この発明によるセキュリティシステムを概略的に示す。住宅１に、宅内セキュリティ装置１０が設置される。また、住宅１の１乃至数箇所に、監視カメラ１１およびセンサ１２が設置される。監視カメラ１１およびセンサ１２は、宅内セキュリティ装置１０に接続され、監視カメラ１１による撮影映像やセンサ１２による検出信号が宅内セキュリティ装置１０に送信される。また、宅内セキュリティ装置１０は、監視カメラ１１の動作を制御する。

宅内セキュリティ装置１０は、図示されないインターネットなどのネットワークを介して、ホームセキュリティ（ＨＳ）サーバ２に接続される。監視カメラ１１による撮影映像や、センサ１２による検出信号は、宅内セキュリティ装置１０からこのＨＳサーバ２に送信される。また、ＨＳサーバ２は、ユーザ情報のデータベースを有し、ユーザの連絡先や、ユーザが住む住宅１の住所、当該住宅１に設置されたセンサ１２や監視カメラ１１の情報などが登録される。

住宅１において、侵入者など異常が発生し、それがセンサ１２に検出されたときは、監視カメラ１１が自動的に起動され、住宅１内部の様子が静止画や動画によって撮影される。撮影された画像データは、宅内セキュリティ装置１０に送られ、ネットワークを介してＨＳサーバ２に送信される。

ＨＳサーバ１０は、住宅１の宅内セキュリティ装置１０から異常が通知されると、データベースを参照してユーザの連絡先を検索し、図示されない電話回線網を介して、該当するユーザの連絡先とされている端末装置４に対して異常が発生した旨を連絡する。また、連絡先の端末装置４が画像の受信および表示が可能な携帯電話端末であれば、監視カメラ１１で撮影された静止画像若しくは動画像の一部を送信することができる。

ＰＣ３は、例えばパーソナルコンピュータといった情報機器であって、図示されないネットワークを介してＨＳサーバ２に接続される。また、ＰＣ３は、ネットワークを介して宅内セキュリティ装置１０に接続される。情報機器３とＨＳサーバ２との間で例えばユーザＩＤとパスワードを用いて認証処理を行うことで、情報機器３と宅内セキュリティ装置１０とを接続し、監視カメラ１１で撮影された映像を情報機器３でモニタするようにできる。

図２は、上述したセキュリティシステムをより詳細に示す。宅内セキュリティ装置１０は、バス１００を有し、バス１００に対してプロセッサ１０１、メモリ１０２、クロック部１０３、表示インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１０４、センサＩ／Ｆ１０５、カメラＩ／Ｆ１０６、映像Ｉ／Ｆ１０７および通信Ｉ／Ｆ１０８がそれぞれ接続される。なお、図では省略されているが、メモリ１０２は、ＲＡＭ(Random Access Memory)およびＲＯＭ(Read Only Memory)である。プロセッサ１０２は、ＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従い、ＲＡＭをワークメモリとして用いて動作し、この宅内セキュリティ装置１０の全体を制御する。

クロック部１０３は、クロックを発生させる。このクロックに基づき、現在時刻など時刻情報を得ることができる。表示Ｉ／Ｆ１０４は、例えばプロセッサ１０１で生成されバス１００を介して供給された表示制御信号を、モニタ装置であるテレビジョン受像機２０で表示可能な信号に変換して出力する。

上述したように、住宅１には、異常の発生を検出するためのセンサ１２、１２、・・・が設置される。センサ１２、１２、・・・は、窓やドアが開けられたことを感知するタイプや、窓が破られたことを感知するタイプ、赤外線センサにより熱源を検出して侵入者を感知するタイプなどを用いることができる。これらセンサ１２、１２、・・・からの感知出力は、センサＩ／Ｆ１０５に供給されプロセッサ１０１で利用可能な形式に変換されてプロセッサ１０１に供給される。

住宅１に設置されるカメラ１１、１１、・・・は、映像撮影のための光学系を主体としたカメラ本体部１１Ａと、カメラ本体部１１Ａの姿勢や動きを制御する機構部１１Ｂとからなる。

カメラ本体部１１Ａ、１１Ａ、・・・は、制御信号に応じて静止画像および動画像を撮影することが可能とされる。カメラ本体部１１Ａ、１１Ａ、・・・は、映像Ｉ／Ｆ１０７に接続され、カメラ本体部１１Ａ、１１Ａ、・・・で撮影された撮影画像データが映像Ｉ／Ｆ１０７を介してプロセッサ１０１に供給されると共に、カメラ本体部１１Ａ、１１Ａ、・・・を制御するための制御信号のカメラ本体部１１Ａ、１１Ａ、・・・と映像Ｉ／Ｆ１０７との間でのやり取りが行われる。カメラ本体部１１Ａは、制御信号により、例えば静止画および動画の何れを撮影するかの選択や、シャッタなど撮影に必要な制御を行うことができる。撮影画像データは、例えば、プロセッサ１０１で所定に処理された後、メモリ１０２に一時的に蓄えられる。

一方、機構部１１Ｂ、１１Ｂ、・・・は、カメラＩ／Ｆ１０６に接続され、カメラＩ／Ｆ１０６から供給される制御信号に応じてカメラ本体部１１Ａの姿勢を制御する。例えば、制御信号により水平および垂直方向の角度を指定することで、デフォルト位置に対して指定された角度に向くように、カメラ本体部１１Ａの姿勢を制御する。なお、この実施の一形態で用いられる機構部１１Ｂ、１１Ｂ、・・・は、可動範囲に制限があり、例えば水平方向では１２０°の範囲でカメラ本体部１１Ａの向きを制御することができる。

通信Ｉ／Ｆ１０８は、インターネット３０などのネットワークと所定の通信回線で接続され、当該ネットワークを介してなされる通信を制御する。監視カメラ１１、１１、・・・で撮影された画像データをインターネット３０に対して送信する必要があるので、例えばＡＤＳＬ(Asymmetric Digital Subscriber Line)といった、より高速な通信が可能な通信回線を用いるのが好適である。

音声通信部１０９は、通信Ｉ／Ｆ１０８と接続され、電話回線網３１を用いて音声による通信を行う。例えば、プロセッサ１０１において所定のテキストに基づき合成された音声データが通信Ｉ／Ｆ１０８を介して音声通信部１０９に供給される。また、音声通信部１０９に対して通話先の電話番号が通知される。音声通信部１０９では、通知された電話番号に電話をかけ、供給された音声データを音声信号として電話回線網３１に対して送信する。

上述した構成において、住宅１で侵入者など異常が発生し、それがセンサ１２に検出されたときは、監視カメラ１１が自動的に起動され、住宅１内部の様子が静止画や動画によって撮影される。このとき、監視カメラ１１は、異常が検出されたセンサ１２の方向に自動的に向けられて撮影が行われる。また、撮影は、最初に静止画が撮影され、次に監視カメラ１１の可動範囲をパンしながら静止画が数枚撮影され、さらに可動範囲をパンしながら動画が撮影される。撮影された画像データは、撮影毎に宅内セキュリティ装置１０に送られ、インターネット３０を介してＨＳサーバ２に送信される。

ＨＳサーバ２は、住宅１の宅内セキュリティ装置１０から異常が通知されると、データベースを参照してユーザの連絡先を検索し、図示されない電話回線網を介して、該当するユーザの連絡先とされている端末装置４に対して異常が発生した旨を連絡する。連絡は、例えば、異常通知とユーザ情報に基づき自動的に作成されたテキストデータを、合成音声で読み上げることでなされる。また、連絡先の端末装置４が画像の受信および表示が可能な端末装置（例えば画像表示機能付き携帯電話端末）であれば、監視カメラ１１で撮影された静止画像若しくは動画像の一部を、当該端末装置４に対して送信することができる。

なお、ユーザが警備会社３２などに契約していれば、ユーザ（端末装置４）に対する異常通知と共に、必要に応じて、ＨＳサーバ２から警備会社３２に対して同様にして異常が発生した旨が通知される。

また、インターネット３０に接続された例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）といった情報機器３を用いて、監視カメラ１１で撮影されている映像をモニタすることができる。情報機器３からＨＳサーバ２にインターネット３０を介して接続し、情報機器３とＨＳサーバ２との間で例えばユーザＩＤとパスワードとを用いて認証処理を行う。

認証が正しく行われると、ＨＳサーバ２によって宅内セキュリティ装置１０のポートが情報機器３に対して開かれ、情報機器３と宅内セキュリティ装置１０とがネットワークを介して接続される。そして、詳細は後述するが、宅内セキュリティ装置１０において暗号化／復号化のための鍵が生成され、この鍵が宅内セキュリティ装置１０から情報機器３に対して渡される。

情報機器３と宅内セキュリティ装置１０とがインターネット３０を介して接続され宅内セキュリティ装置１０のポートが情報機器３に対して開かれると、ユーザの情報機器３に対する操作に応じて宅内セキュリティ装置１０により監視カメラ１１が制御され、監視カメラ１１による撮影が行われる。撮影された画像データは、宅内セキュリティ装置１０で生成された鍵を用いて暗号化され、ネットワークを介して情報機器３に送信される。情報機器３では、事前に宅内セキュリティ装置１０から渡された鍵を用いて送信された画像データを復号化し、元の画像データを復元して表示部に表示させる。

なお、この情報機器３を用いた、監視カメラ１１で撮影されている映像のモニタは、上述のようにセンサ１２、１２、・・・において異常が感知されていないときに行われる。センサ１２、１２、・・・に異常が検知された場合には、当該異常に対する上述した処理が優先的に実行される。

図３は、この発明の実施の一形態による、監視カメラ１１で撮影された撮影画像データをモニタするための一例の手順を示すシーケンスチャートである。なお、図中、「ＰＣ」は、ユーザが撮影画像をモニタするのに用いる情報機器３であって、例えばパーソナルコンピュータである。以下、情報機器３をＰＣ３と記述する。

ＰＣ３に対する所定の操作により、ＰＣ３とＨＳサーバ２とが接続される。例えば、後述するモニタリング画面のＧＵＩ(Graphical User Interface)において、接続ボタンを押す。ＰＣ３とＨＳサーバ２とが接続されると、ＨＳサーバ２において、接続されたＰＣ３の認証処理が行われる（ＳＥＱ１００）。この認証処理は、例えばユーザＩＤおよびパスワードを用いて行うことができる。ユーザは、ユーザＩＤおよびパスワードを予めＨＳサーバ２に登録しておく。ＨＳサーバ２は、接続されたＰＣ３に対して、例えばＷｅｂページを用いてユーザＩＤおよびパスワードの入力を要求し、入力されたユーザＩＤおよびパスワードが登録されたものと一致するか否かで認証を行う。

なお、ここでの認証処理は、予め登録されたユーザＩＤとパスワードによる方法に限られない。また、認証に、ＰＣ３のネットワーク接続のための物理的なポートにユニークに与えられた、ＭＡＣ(Media Access Control)アドレスをさらに用いてもよい。

ＰＣ３がＨＳサーバ２に認証されると、当該ユーザ（ＰＣ３）がＨＳサーバ２にログインされ、ＰＣ３からＨＳサーバ２に対して、ユーザ宅１に設置された監視カメラ１１によるモニタを行う旨が要求される（ＳＥＱ１０１）。住宅１に、複数の監視カメラ１１、１１、・・・が設置されている場合は、複数の監視カメラ１１、１１、・・・の中から１つが選択され指定される。ＳＥＱ１０１で送信される要求には、この監視カメラ指定情報も含まれる。ＨＳサーバ２は、この要求を受けて、ユーザ宅１に設置された宅内セキュリティ装置１０と通信を行い、指定された監視カメラ１１によるモニタリングが可能か否かを問い合わせる（ＳＥＱ１０２）。

例えば、上述したように、センサ１２、１２、・・・に異常が検知された場合には、当該異常に対する処理が優先的に行われるため、ユーザによるリアルタイムのモニタリングができないようにされる。また、宅内セキュリティ装置１０の電源が入っていない場合や、在宅者がおりセキュリティ機能が無効とされている場合も、モニタリングができない。

宅内セキュリティ装置１０では、この問い合わせを受けて、指定された監視カメラ１１によるモニタリングが現在可能か否かが判断され（ＳＥＱ１０３）、判断結果が宅内セキュリティ装置１０からＨＳサーバ２に対して送信される（ＳＥＱ１０４）。若し、判断結果がモニタリングができないことを示していれば（ＮＧ）、ＨＳサーバ２からＰＣ３に対してその旨を通知することができる（図示しない）。このとき、モニタリングができない理由を共に通知すると、より好ましい。

一方、判断結果がモニタリング可能であることを示していれば（ＯＫ）、ＨＳサーバ２から宅内セキュリティ装置１０に対してモニタリング開始要求が送信される（ＳＥＱ１０５）。宅内セキュリティ装置１０は、この要求を受けて、撮影画像データの暗号化および復号化を行うためのワンタイム鍵を生成する（ＳＥＱ１０６）。ワンタイム鍵は、例えば乱数からなり、ユーザのＨＳサーバ２に対する１回のログイン中で有効な鍵であって、ユーザがＨＳサーバ２からログオフするか、ＰＣ３のＨＳサーバ２に対する接続が切断されると、破棄される。

宅内セキュリティ装置１０では、上述のワンタイム鍵の生成と共に、モニタリング用のポートを開ける（ＳＥＱ１０７）。次のＳＥＱ１０８で、宅内セキュリティ装置１０からＨＳサーバ２に対して、ＳＥＱ１０６で生成されたワンタイム鍵と、ＳＥＱ１０７で開けられたポートのポート番号が返される。

ＨＳサーバ２では、宅内セキュリティ装置１０から返されたワンタイム鍵とポート番号とを受け取ると、ＰＣ３に対してコミュニケーションチケットを発行する（ＳＥＱ１０９）。コミュニケーションチケットは、モニタリングの開始要求毎に生成されるシステム内で一意のＩＤであって、例えば、ＰＣ３が接続したＨＳサーバ２のサーバ名、所定長の乱数および当該ＨＳサーバ２内の現在時刻を用いて生成される。生成されたコミュニケーションチケットが現在使用中の他のコミュニケーションチケットと重複している場合には、同様のアルゴリズムで再度生成される。

次のＳＥＱ１１０において、ＨＳサーバ２からＰＣ３に対して、宅内セキュリティ装置１０にアクセスするために必要な情報を返す。上述したコミュニケーションチケット、ポート番号およびワンタイム鍵がＨＳサーバ２からＰＣ３に返される（ＳＥＱ１１０）。コミュニケーションチケットおよびポート番号は、例えばＨＴＭＬ(Hyper Text Markup Language)文書に含められて、ＨＳサーバ２上に置かれる。ＰＣ３からこのＨＴＭＬ文書をアクセスすることで、ＰＣ３は、コミュニケーションチケットおよびポート番号を取得することができる。ワンタイム鍵は、ＨＳサーバ２からＰＣ３に対して送信される。ワンタイム鍵を上述のＨＴＭＬ文書に含めるようにしてもよい。また、宅内セキュリティ装置１０のＩＰアドレスがＨＳサーバ２からＰＣ３に返される。

ＰＣ３は、ＨＳサーバ２から返されたこれらの情報に基づき、宅内セキュリティ装置１０と接続する（ＳＥＱ１１１）。このとき、ＰＣ３と宅内セキュリティ装置１０とでそれぞれのＩＰアドレスが互いに通知され、ＰＣ３および宅内セキュリティ装置１０がそれぞれ互いに相手のＩＰアドレスを直接的に指定することで、ＰＣ３と宅内セキュリティ装置１０とがＨＳサーバ２を介さずにＰｔｏＰ(Peer To Peer)接続される。

ＰＣ３と宅内セキュリティ装置１０とが接続されると、宅内セキュリティ装置１０からＨＳサーバ２に対してコミュニケーションチケットによる認証が要求される（ＳＥＱ１１２）。この認証により、宅内セキュリティ装置１０は、ＰＣ３がＨＳサーバ２に認証されているか否かを知ることができ、認証されていると判断された場合には、宅内セキュリティ装置１０は、ＰＣ３を信頼する。コミュニケーションチケットによる認証結果が宅内セキュリティ装置１０からＰＣ３に対して送信される（ＳＥＱ１１３）。

ＰＣ３が宅内セキュリティ装置１０に認証されると（ＯＫ）、ＰＣ３による、監視カメラ１１で撮影された撮影画像データのモニタリングが可能な状態となる。宅内セキュリティ装置１０において監視カメラ１１による撮影画像データがワンタイム鍵で暗号化され、宅内セキュリティ装置１０からＰＣ３に対してＰｔｏＰでストリーミング送信される（ＳＥＱ１１４）。撮影画像データは、例えばＭＰＥＧ４(Moving Pictures Experts Group 4)で圧縮符号化され、ＲＴＰ(Realtime Transfer Protocol)によってパケット単位で送信される。なお、ストリーミング配信されるデータは、画像に限られれるものではなく、例えば音声データであってもよい。また、圧縮符号化方式もＭＰＥＧ４に限定されない。

図４は、撮影画像データが格納されるパケットの一例の構成を示す。パケットは、ヘッダ部、ペイロード部およびＥＣＣ(Error Correction Coding)部からなる。ＭＰＥＧ４で圧縮符号化された撮影画像データは、ペイロード部に格納される。ＥＣＣ部は、ペイロード部に対するエラー訂正符号が格納される。ワンタイム鍵を用いた暗号化は、ペイロード部に格納されるデータに対して行われる。暗号化の方法は様々に考えられるが、対象のデータとワンタイム鍵との排他論理和をとる方法を用いることができる。勿論、暗号化の方法は、排他論理和に限定されるものではない。

送信されたストリームは、ＰＣ３に受信され、ペイロード部が抜き出される。そして、抜き出されたペイロード部に対して、上述のＳＥＱ１１０で事前に受信されたワンタイム鍵を用いて復号化が行われ、元の撮影画像データが復元される。復元された撮影画像データは、ＰＣ３上で再生され撮影画像として表示され、モニタリングが開始される。

一例として、Ｗｅｂブラウザソフトウェア上のプラグインモジュールを用いて、撮影画像データを再生表示することができる。例えば、ＨＳサーバ２上に、撮影画像データの場所がリンク情報として記述されたＨＴＭＬファイルが用意される。ＰＣ３は、Ｗｅｂブラウザソフトウェアを用いて当該ＨＴＭＬファイルにアクセスして読み込むと、当該ＨＴＭＬファイルに記述されたリンク情報に基づき、宅内セキュリティ装置１０からＰＣ３に対して、撮影画像データがＰｔｏＰ接続によりストリーム送信される。それと共に、Ｗｅｂブラウザソフトウェアにおいて、送信されたストリームに対応するプラグインモジュールが判断され起動される。

なお、Ｗｅｂブラウザソフトウェアおよびプラグインモジュールについては、周知技術であるため、繁雑さを避けるため詳細な説明を省略する。

なお、ＰＣ３上から、監視カメラ１１の撮影方向を制御することができる。例えば、後述するモニタリング画面のＧＵＩを用いて、所定の機能を実行させるボタンを押す。監視カメラ１１の撮影方向を移動させるように、ＰＣ３からＨＳサーバ２に対して要求が送信される（ＳＥＱ１１５）。この要求に応じて、ＨＳサーバ２から宅内セキュリティ装置１０に対して、カメラ制御要求が送信される（ＳＥＱ１１６）。宅内セキュリティ装置１０は、このカメラ制御要求に応じて、監視カメラ１１の撮影方向を移動させる（ＳＥＱ１１７）。移動が完了すると、宅内セキュリティ装置１０からＰＣ３に対してその旨が通知される（ＳＥＱ１１８）。図３では、この監視カメラ１１の撮影方向の制御が１回分しか示されていないが、実際には、何度でも繰り返し行うことができる（ＳＥＱ１１９）。

また、モニタリング時間に制限を設けることができる。Ｗｅｂブラウザソフトウェアのタイマを用いて、モニタリングを行っている時間を監視する。そして、モニタリング時間が所定時間（例えば３０分）を経過したら、例えばＷｅｂブラウザソフトウェアにより所定のダイアログを表示させ、ユーザに対してモニタリングを延長するか否かを問い合わせる。

若し、ユーザがモニタリングの延長を選択したら、ＰＣ３からＨＳサーバ２に対して、モニタリングの延長を行う旨が通知される（ＳＥＱ１２０）。ＨＳサーバ２は、この通知を受けると、宅内セキュリティ装置１０に対してモニタリング延長要求を送信する（ＳＥＱ１２１）。宅内セキュリティ装置１０は、この延長要求を受けて、監視カメラ１１の撮影画像データのストリーミング送信を、例えばさらに３０分、延長して行う。

一方、ユーザによりモニタリングの延長を行わないことが選択された場合には、ＰＣ３からＨＳサーバ２に対して、モニタリングの停止を行う旨が通知される（ＳＥＱ１２２）。このモニタリング停止指示は、ユーザのＰＣ３に対する操作により通知することもできるし、モニタリング延長の可否の問い合わせが発生してから所定時間内にユーザからの応答が無い場合に、自動的に停止指示を送信するようにしてもよい。

ＨＳサーバ２は、この通知を受けると、宅内セキュリティ装置１０に対してモニタリング停止要求を送信する（ＳＥＱ１２３）。宅内セキュリティ装置１０は、この停止要求を受けて、監視カメラ１１の撮影画像データのストリーミング送信を停止し、ワンタイム鍵を破棄する（ＳＥＱ１２４）。ワンタイム鍵の破棄は、例えば、メモリ１０２上のワンタイム鍵が書き込まれている領域を初期化したり、ワンタイム鍵のデータを他のデータで上書きすることによってなされる。

図５は、監視カメラ１１による撮影画像データのモニタリングを行うための、ＰＣ３上の表示画面２００の一例を示す。この画面２００は、例えば、ＨＴＭＬファイルの記述に基づき表示され、ＰＣ３に搭載されているＷｅｂブラウザソフトウェアにより表示される。画面２００は、ＧＵＩ(Graphical User Interface)を構成し、例えば、画面に所定に配置され表示されたボタンなどをマウスなどポインティングデバイスから出力される座標情報に基づき指示し、マウスに対して所定の操作を行うことで、表示されたボタンに割り当てられた機能を実行させることができる。

画面２００により、モニタリングのための諸設定や実際のモニタリング制御など、様々な機能を実行させることができる。タブ部２０１を操作することにより、実行させる機能を選択することができる。図５の例では、実際のモニタリングを制御するための機能が選択されている。モニタリングにより宅内セキュリティ装置１０から配信された監視カメラ１１による撮影画像は、Ｗｅｂブラウザソフトウェアのプラグインモジュールにより表示部２１０に表示される。

接続ボタン２２０は、ＰＣ３と宅内セキュリティ装置１０との接続の開始を指示するボタンである。この接続ボタン２２０を押すことで、図３で示したＳＥＱ１００からの処理が実行される。すなわち、接続ボタン２２０をユーザが押すと、ＳＥＱ１００の認証処理およびそれ以降の処理がＰＣ３、ＨＳサーバ２および宅内セキュリティ装置１０の間で自動的に実行され、ＰＣ３による監視カメラ１１の撮影画像のモニタリングが可能な状態とされる。切断ボタン２２１は、ＰＣ３と宅内セキュリティ装置１０との接続の切断を指示するボタンである。この切断ボタン２２１を押すことで、図３で示したＳＥＱ１２２からの処理が実行され、モニタリングが停止される。

操作部２３０は、監視カメラ１１の撮影方向を制御するためのボタンが配置される。この操作部２３０に配置される各ボタン２３１、２３２および２３３を操作することで、図３で示したＳＥＱ１１５〜ＳＥＱ１１８の処理が行われる。

４方向ボタン２３１は、上下左右の４方向を示す４個のボタンから構成される。４方向ボタン２３１のうち左右方向を示すボタンを押すことで、監視カメラ１１がパンされる。また、４方向ボタン２３１のうち上下方向を示すボタンを押すことで、監視カメラ１１のチルトが制御される。ホームボタン２３２を押すことで、監視カメラ１１の撮影方向がホームポジションに戻される。１回パーンボタン２３３を押すことで、監視カメラ１１の可動範囲全体にわたって自動的にパンおよびチルト制御が行われる。

なお、上述では、この発明がホームセキュリティシステムに適用されるように説明したが、これはこの例に限定されない。この発明は、暗号化が必要なストリームデータを送受信する他のシステムにも適用可能なものである。

この発明によるセキュリティシステムを概略的に示す略線図である。この発明によるセキュリティシステムをより詳細に示すブロック図である。この発明の実施の一形態による、監視カメラで撮影された撮影画像データをモニタするための一例の手順を示すシーケンスチャートである。撮影画像データが格納されるパケットの一例の構成を示す略線図である。撮影画像データのモニタリングを行うための表示画面の一例を示す略線図である。

符号の説明

１住宅
２ホームセキュリティサーバ
３情報機器
４携帯端末
１０宅内セキュリティ装置
１１監視カメラ
１２センサ
２０テレビジョン受像機
３０インターネット
３１電話回線網
１０１プロセッサ
１０２メモリ
２００表示画面
２１０表示部
２２０接続ボタン
２２１切断ボタン
２３１４方向ボタン
２３２ホームボタン
２３３１回パーンボタン

Claims

ネットワークを介してストリームデータを送信し、送信されたストリームデータを受信する送受信システムにおいて、
ストリームデータを送信する送信装置と、
上記送信装置から送信された上記ストリームデータを受信する受信装置と、
上記受信装置を認証する認証サーバと
を備え、
上記送信装置は、上記受信装置からの上記ストリームデータの送信要求に応じて鍵を生成し、生成された該鍵を上記認証サーバを経由して上記受信装置に送信し、上記鍵の上記受信装置への上記送信後に、上記ストリームデータを上記鍵を用いて暗号化して上記受信装置に送信し、
上記受信装置は、上記送信装置から送信された上記鍵を用いて上記ストリームデータを復号化し、
上記認証サーバは、ユーザＩＤおよびパスワードが予め登録され、接続された上記受信装置に対して上記ネットワークを介してユーザＩＤおよびパスワードの入力を要求し、入力された該ユーザＩＤおよびパスワードが上記登録された上記ユーザＩＤおよびパスワードと一致するか否かで認証を行い、上記受信装置のネットワーク接続のための物理的なポートにユニークに与えられた識別情報をさらに用いて認証を行う
ことを特徴とする送受信システム。
請求項１に記載の送受信システムにおいて、
上記鍵は、乱数であることを特徴とする送受信システム。
請求項１に記載の送受信システムにおいて、
上記送信装置は、上記鍵を上記受信装置からの上記ストリームデータの送信停止要求に応じて破棄するようにしたことを特徴とする送受信システム。
請求項１に記載の送受信システムにおいて、
上記送信装置は、上記ストリームデータを上記受信装置のアドレスを直接的に指定して上記送信することを特徴とする送受信システム。
請求項１に記載の送受信システムにおいて、
上記受信装置は、
上記ストリームデータの受信時間が所定時間を経過したら、上記送信装置に対して上記ストリームデータの送信停止要求を送信するようにしたことを特徴とする送受信システム。