JP7163835B2 - 無線機、無線機の制御方法、及び、無線機の制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、予め定められたグループに属する無線機とグループ通話を実行する無線機、無線機の制御方法、及び、無線機の制御プログラムに関する。

一般に、予め定められたグループに属する無線機とのグループ通話を実行する無線機が知られている。特許文献１には、所定のグループとのグループ通話中に、他のグループ通話にワンタッチで切り替える技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２－１６９７３号公報

しかしながら、従来の構成では、グループ通話の切り替えを交換機が行っており、無線機のみでは、グループ通話の切り替えができない仕組みとなっている。

無線機がグループ通話の切り替えを行うためには、現在のグループ通話を一旦やめて、所望の無線機の個別呼び出しや、これら無線機が属するグループのグループ呼び出しを発呼する必要がある。このため、グループ通話を切り替える手順が煩雑となり手間が増えるといった問題がある。さらに、元のグループとのグループ通話に戻す場合には、該グループのグループ呼び出しにより再度発呼する必要がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、現在のグループ通話を切断することなく、一時的なグループ通話に簡単に切り替えることができる無線機を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る無線機は、他の無線機と通信するためのチャンネルを選択するチャンネル選択スイッチと、チャンネル選択スイッチで選択されたチャンネルで音声データを送信する送信スイッチと、送信先のグループ、または無線機を選択するグループ選択スイッチと、複数の一次暗号鍵と複数の機器情報と複数のグループ情報とを記憶する記憶部と、予め定められたグループに属する無線機と一次暗号鍵を用いて音声データを暗号化してグループ通話を実行するグループ通話制御部と、グループ選択スイッチによりグループに属する一部の無線機が選択された場合、一次暗号鍵と異なる二次暗号鍵を生成する暗号鍵生成部と、を備え、グループ通話制御部は、チャンネル選択スイッチでチャンネルを変更することなく、送信スイッチで継続して音声データを送信している状態で、グループ選択スイッチによりグループに属する一部の無線機が選択された場合、一次暗号鍵を二次暗号鍵に切り替えて継続して送信されている音声データを暗号化して選択された無線機との一時的なグループ通話を実行することを特徴とする。

本発明によれば、グループ通話中に、グループに属する一部の無線機が選択された場合、一次暗号鍵を生成された二次暗号鍵に切り替えて選択された無線機との一時的なグループ通話を実行するため、現在のグループ通話を切断することなく、一時的なグループ通話に簡単に切り替えることができる。

図１は、本実施形態に係る無線機を備えた無線通信システムの概略構成図である。 図２は、無線機の機能ブロック図である。 図３は、音声パケットの構成例を示す図である。 図４は、一次暗号鍵リスト、発呼側の無線機が使用するユニットＩＤリスト及びグループＩＤリストを示す図である。 図５－１は、一次暗号鍵リスト、参加側の無線機が使用するユニットＩＤリスト及びグループＩＤリストを示す図である。 図５－２は、一次暗号鍵リスト、参加側の無線機が使用するユニットＩＤリスト及びグループＩＤリストを示す図である。 図５－３は、一次暗号鍵リスト、参加側の無線機が使用するユニットＩＤリスト及びグループＩＤリストを示す図である。 図６は、一次暗号鍵を用いた通常のグループ通話を示す図である。 図７は、図６のグループ通話中に特定の無線機との一時的なグループ通話の状態を示す図である。 図８は、図６のグループ通話中に特定のグループに属する無線機との一時的なグループ通話の状態を示す図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、以下の実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、本実施形態に係る無線機を備えた無線通信システムの概略構成図であり、図２は、無線機の機能ブロック図である。図３は、音声パケットの構成例を示す図である。図４は、一次暗号鍵リスト、発呼側の無線機が使用するユニットＩＤリスト及びグループＩＤリストを示す図である。図５－１、図５－２及び図５－３は、それぞれ一次暗号鍵リスト、参加側の無線機が使用するユニットＩＤリスト及びグループＩＤリストを示す図である。ユニットＩＤリストは、個別の無線機を呼び出すときに使用するリストであり、グループＩＤリストは、特定のグループを呼び出すときに使用するリストである。また、グループＩＤリストは、自機が属しているグループを示すものでもある。また、図中の表に記載の『鍵Ｎｏ．』と『Ｌｉｓｔ Ｎｏ．』は、リストの行を管理するための連番である。『Ｋｅｙ ＩＤ』は、後述する音声パケットのヘッダ部に設定する値を決定するための予め決められた番号である。『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』は暗号化または復号化で用いる鍵データであり、例えば、ＡＥＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）が採用されている。ＡＥＳは公知の技術であるため詳細は省略する。本実施形態では、鍵長２５６ビット（３２バイト）の『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』で説明する。さらに、『Ｕｎｉｔ ＩＤ』は、無線機を１台１台特定するための識別番号であり、『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』は複数の無線機をまとめて管理するための識別番号である。

無線通信システム１は、図１に示すように、複数台（図１では４台）の無線機１０を備え、これら複数の無線機１０が属する所定のグループ通話を実行可能とするものである。図１の例では、３台の無線機１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは予め決められたグループＧに属しており、１台の無線機１０Ｘは、無線機１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃとグループ通話をするために発呼する。ここで、無線機１０Ｘは、発呼側の無線機（第１の無線機ともいう）であり、グループ通話を発呼する指令局として機能する。また、無線機１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、参加側の無線機（第２の無線機ともいう）であり、無線機１０Ｘのグループ通話の発呼に応じてグループ通話に参加する。

無線機１０は移動型無線機であり、他の無線機１０との間で例えば、半二重無線通信を行う。この半二重無線通信は、データの送信と受信を同時に行えず、時間を区切って送信および受信の一方しか行うことができない無線通信の形態である。また、無線通信システム１は、無線機１０だけでなく基地局や中継局を備え、基地局や中継局を介してグループ通話を行ってもよい。図１の例では、無線機１０Ｘがグループ通話を発呼するものとしたが、無線機１０はいずれも同一の構成を有し、他の無線機１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃがそれぞれグループ通話を発呼することは可能である。また、図１の例では、無線通信システム１には、４台の無線機１０が含まれているが、これに限らず、無線通信システム１に含まれる無線機１０の台数は任意である。

無線機１０は、図２に示すように、制御部１１と、無線通信回路１２と、記憶部１３と、ＰＴＴスイッチ１４と、操作部１５と、マイクロフォン１６と、スピーカ１７と、を備える。本実施形態の無線機１０は、グループ通話中に、ＰＴＴスイッチ１４が押されていない状態では他の無線機１０からの音声の受信を待ち受け、ＰＴＴスイッチ１４が押されると、入力された音声を他の無線機１０に送信する。

制御部１１は、マイクロプロセッサまたはマイクロコンピュータで構成することができる。制御部１１は、機能的な内部構成として、中央制御部２０、グループ通話制御部２１及び暗号鍵生成部２２を有する。これら中央制御部２０、グループ通話制御部２１及び暗号鍵生成部２２は、ソフトウェア（制御プログラム）で構成されていてもよいし、ハードウェアで構成されていてもよい。さらに、ソフトウェアとハードウェアとを組み合わせて構成してもよい。これら中央制御部２０、グループ通話制御部２１及び暗号鍵生成部２２は、プログラムで実現する場合、当該プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されてコンピュータプログラムプロダクトとして提供される。プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。また、プログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。

中央制御部２０は、無線機１０の動作全般を制御する。グループ通話制御部２１は、グループ通話の発呼から終了までの動作を制御する。例えば、グループ通話を発呼する側（無線機１０Ｘ）のグループ通話制御部２１は、ユーザによってグループ通話が指示されると、指示されたグループに属する無線機にグループ呼び出しを発呼する。また、グループ通話に参加する側（無線機１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）のグループ通話制御部２１は、ユーザの指示に従いグループ通話の発呼に応じて通信を接続してグループ通話に参加する。また、グループ通話制御部２１は、グループ通話の際に、所定の暗号鍵（例えば一次暗号鍵の『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』）を用いて、音声データを暗号化して送信するとともに、受信した音声データの復号化を行う。

ここで、暗号化された音声データは、図３に示すように、規定のデータサイズで区切られてパケット化された音声パケット６０として送信される。音声パケット６０は、該音声パケット６０の始めに付加されるヘッダ部６１と、ヘッダ部６１に連なるユーザーデータ部６２とを備える。ユーザーデータ部６２には、一次暗号鍵の『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』を用いて暗号化された音声データが格納される。送信側の無線機１０は、音声パケット６０の宛先となる送信先ＩＤと、送信元ＩＤと、Ｋｅｙ ＩＤとの各情報を暗号化せずに平文でヘッダ部６１に格納して送信する。ヘッダ部６１に格納されるＫｅｙ ＩＤは、一次暗号鍵の『Ｋｅｙ ＩＤ』である。受信側の無線機１０は、ヘッダ部６１に格納された送信先ＩＤとＫｅｙ ＩＤとを読み取り、例えば自機が属しているグループへの通信か否か、及び、暗号化に用いられた一次暗号鍵の『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』を特定することで、音声データの復号化が可能となる。なお、送信側の無線機１０と受信側の無線機１０で正しく暗号化通信を行うために、暗号化に用いる一次暗号鍵の『Ｋｅｙ ＩＤ』と『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』は、お互いに予め同じ値を設定しておく必要がある。

グループ通話制御部２１は、グループ通話に用いられる一次暗号鍵を監視する。特に、グループ通話に参加する側（無線機１０Ａ～１０Ｃ）のグループ通話制御部２１は、グループ通話中に一次暗号鍵が、例えば二次暗号鍵に変更されたことを、音声パケット６０のヘッダ部６１に格納された一次暗号鍵の『Ｋｅｙ ＩＤ』の変化により検知する。このため、グループ通話制御部２１は、一次暗号鍵が二次暗号鍵に変更されたことを検知すると、変更された二次暗号鍵を自機が持っているか否かを判定する。グループ通話制御部２１は、グループ通話の終了が指示されると、通信を切断してグループ通話を終了する。

暗号鍵生成部２２は、中央制御部２０の指示に基づき、一次暗号鍵と異なる二次暗号鍵を生成する。二次暗号鍵の生成については後述する。

無線通信回路１２は、他の無線機１０との間で無線通信による音声データの送受信を処理するものであり、音声データを送受信するアンテナ１２Ａが接続されている。ＰＴＴスイッチ１４は、例えば、他の無線機１０と通信するために自機を送信状態とするための押しボタンである。ＰＴＴスイッチ１４が押されていない状態では他の無線機１０からの音声の受信を待ち受け、ＰＴＴスイッチ１４が押されると、入力された音声を他の無線機１０に送信する。マイクロフォン１６は、入力された音声を電気信号に変換する。スピーカ１７は、受信した電気信号を音声に変換して出力する。

操作部１５は、無線機１０の筐体に設けられている各種のキーやボタンである。この操作部１５は、図示していないが、電源をオンまたはオフする電源キー、他の無線機１０と通信するときのチャンネル（周波数）を選択するチャンネル選択キー、上下左右のカーソルキー等も含む。操作部１５は、第１選択スイッチ１８及び第２選択スイッチ１９を含む。第１選択スイッチ１８は、グループ通話中に、該グループの一部の無線機（例えば、無線機１０Ａ）を選択する機能を有する。また、第２選択スイッチ１９は、グループ通話中に、該グループに含まれる別のグループ（例えば、無線機１０Ａ，１０Ｂのみを含むグループ）を選択する機能を有する。これら第１選択スイッチ１８及び第２選択スイッチ１９は、筐体に設けられている任意のキーに、特定の無線機またはグループを選択する機能を割り当ててもよい。

記憶部１３は、各種のデータや制御プログラムを記憶する。記憶部１３は、暗号鍵リスト記憶部（暗号鍵記憶部）３０、ユニットＩＤリスト記憶部４０、グループＩＤリスト記憶部５０を備えて構成されている。記憶部１３は、例えば、フラッシュメモリ（Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ）などの半導体メモリ素子を用いることができるが、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などの記憶装置であってもよい。また、記憶部１３が備える暗号鍵リスト記憶部３０、ユニットＩＤリスト記憶部４０及びグループＩＤリスト記憶部５０は、別体としてもよいし、領域を分けて一体的に形成してもよい。

暗号鍵リスト記憶部３０は、グループ通話する際に用いられる一または複数の一次暗号鍵がリスト化された一次暗号鍵リスト３１を記憶する。一次暗号鍵リスト３１は、グループ通話を発呼する側の無線機１０Ｘ、及び、グループ通話に参加する側の無線機１０Ａ～１０Ｃがグループ通話時に使用する一次暗号鍵をリスト化したものである。一次暗号鍵リスト３１には、図４、図５－１～図５－３に示すように、『鍵ＮＯ．』に『Ｋｅｙ ＩＤ』と『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』とがそれぞれ紐づいて登録されている。一次暗号鍵リスト３１から選択された『鍵ＮＯ．』に対応する『Ｋｅｙ ＩＤ』及び『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』が一次暗号鍵としてグループ通話時に使用される。『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』は、例えば３２バイトのデータ列である。ここで、１バイトのデータを１６進数表記の２桁で表現し、図４、図５－１～図５－３の『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』を６４桁の英数字で表記している。ただし、説明の簡単のため初めの４桁のみ表記し、これに続く桁は「・・・」として省略した表記を用いている。

ユニットＩＤリスト記憶部４０は、ユニットＩＤリスト４１、４２を記憶している。ユニットＩＤリスト４１は、グループ通話を発呼する側の無線機１０Ｘが使用する機器情報のリストである。ユニットＩＤリスト４１には、無線機１０Ｘから個別呼び出しができる無線機（無線機１０Ａ～１０Ｃ）の『Ｌｉｓｔ ＮＯ．』に『Ｋｅｙ ＩＤ』と『Ｕｎｉｔ ＩＤ』とが紐づいて登録されている。『Ｕｎｉｔ ＩＤ』は、各無線機１０Ａ～１０Ｃの個別ＩＤを示すものである。また、『Ｋｅｙ ＩＤ』は、グループ通話中に選択された一の無線機と一時的なグループ通話に用いられる二次暗号鍵を生成する際に使用される固有値である。

一方、ユニットＩＤリスト４２は、図５－１～図５－３に示すように、グループ通話に参加する側の無線機（自機；無線機１０Ａ～１０Ｃ）が使用する機器情報のリストである。図５－１は無線機１０ＡのユニットＩＤリストを示し、図５－２は無線機１０ＢのユニットＩＤリストを示し、図５－３は無線機１０ＣのユニットＩＤリストを示す。ユニットＩＤリスト４２には、それぞれ無線機１０Ｘから個別呼び出しされる無線機１０Ａ～１０Ｃ（自機）に関する『Ｌｉｓｔ ＮＯ．』に『Ｋｅｙ ＩＤ』と『Ｕｎｉｔ ＩＤ』とが紐づいて登録されている。『Ｕｎｉｔ ＩＤ』は、自機の個別のＩＤを示す。

ユニットＩＤリスト４２に設定された自機の『Ｋｅｙ ＩＤ』と『Ｕｎｉｔ ＩＤ』とは、二次暗号鍵を生成する際に使用される。『Ｋｅｙ ＩＤ』と『Ｕｎｉｔ ＩＤ』との組み合わせは、無線機１０Ｘの個別呼び出し用のユニットＩＤリスト４１に設定された自機の『Ｋｅｙ ＩＤ』と『Ｕｎｉｔ ＩＤ』との組み合わせと同じものを設定する必要がある。なお、図５－１～図５－３に記載の例では、ユニットＩＤリスト４２に自機の『Ｕｎｉｔ ＩＤ』のみが設定されているが、個別呼び出しを行いたい無線機の『Ｋｅｙ ＩＤ』と『Ｕｎｉｔ ＩＤ』とを設定することにより、無線機１０Ａ～１０Ｃからも個別呼び出しを行うことが可能である。

グループＩＤリスト記憶部５０は、グループ呼び出しをする際に用いるグループＩＤリスト５１、５２を記憶している。グループＩＤリスト５１、５２は、同時に自機が属しているグループの『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』も示している。グループＩＤリスト５１は、グループ通話を発呼する側の無線機１０Ｘが使用するグループ情報のリストである。グループＩＤリスト５１には、無線機１０Ｘからグループ呼び出しができる各グループの『Ｌｉｓｔ ＮＯ．』に、『Ｋｅｙ ＩＤ』と『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』とが紐づいて登録されている。これらのグループは、予め決められたものである。『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』は、無線機１０Ａ～１０Ｃが属するグループの個別ＩＤを示すものである。また、『Ｋｅｙ ＩＤ』は、グループ通話中に選択された一のグループと一時的なグループ通話に用いられる二次暗号鍵を生成する際に使用される固有値である。この場合、選択された一のグループに属する無線機は、グループ通話中のグループに属する無線機の一部で構成される。

一方、グループＩＤリスト５２は、図５－１～図５－３に示すように、グループ通話に参加する側の無線機（自機；無線機１０Ａ～１０Ｃ）のグループ情報のリストである。この例では、無線機１０Ａは、図５－１に示すように、『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』が５０００及び６０００のグループに属している。また、無線機１０Ｂは、図５－２に示すように、無線機１０Ａと同様に、『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』が５０００及び６０００のグループに属している。また、また、無線機１０Ｃは、図５－３に示すように、『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』が５０００及び７０００のグループに属している。グループＩＤリスト５２には、それぞれ無線機１０Ｘからグループ呼び出しされるグループに関する『Ｌｉｓｔ ＮＯ．』に『Ｋｅｙ ＩＤ』と『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』とが紐づいて登録されている。また、『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』は、自機が属するグループの個別のＩＤを示す。このグループＩＤリスト５２は、二次暗号鍵を生成する際にも使用され、『Ｋｅｙ ＩＤ』と『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』との組み合わせは、無線機１０ＸのグループＩＤリスト５１に設定された『Ｋｅｙ ＩＤ』と『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』との組み合わせと同じものを設定する必要がある。

次に、二次暗号鍵について説明する。この二次暗号鍵は、一次暗号鍵を使用してグループ通話をしている最中に、一時的にグループ通話中の特定の無線機との通話を実現するための暗号鍵である。無線機１０Ｘが、グループ通話に特定の無線機のみに二次暗号鍵を使用して音声を送信することにより、特定の無線機との一時的なグループ通話が可能となる。暗号鍵生成部２２は、一次暗号鍵と選択された無線機の機器情報、または、一次暗号鍵と選択された無線機のみが属する他のグループのグループ情報とに基づいて、二次暗号鍵を生成する。

具体的には、二次暗号鍵は、『Ｋｅｙ ＩＤ』を備えており、この二次暗号鍵の『Ｋｅｙ ＩＤ』は、一次暗号鍵の『Ｋｅｙ ＩＤ』とユニットＩＤリスト４１、４２の『Ｋｅｙ ＩＤ』、または、グループＩＤリスト５１、５２の『Ｋｅｙ ＩＤ』とを加算（演算）して生成される。例えば、一次暗号鍵の『Ｋｅｙ ＩＤ』が２、ユニットＩＤリスト４１の『Ｋｅｙ ＩＤ』が１０００の場合、二次暗号鍵の『Ｋｅｙ ＩＤ』は１００２となる。また、例えば、一次暗号鍵の『Ｋｅｙ ＩＤ』が２、グループＩＤリスト５１の『Ｋｅｙ ＩＤ』が２０１０の場合、二次暗号鍵の『Ｋｅｙ ＩＤ』は２０１２となる。

一次暗号鍵の『Ｋｅｙ ＩＤ』、各ユニットＩＤリスト４１、４２の『Ｋｅｙ ＩＤ』、及び、各グループＩＤリスト５１、５２の『Ｋｅｙ ＩＤ』は、それぞれ以下の規則に基づいて設定されている。

（１）一次暗号鍵の『Ｋｅｙ ＩＤ』と、ユニットＩＤリスト４１、４２の『Ｋｅｙ ＩＤ』、または、グループＩＤリスト５１、５２の『Ｋｅｙ ＩＤ』とを加算したときに、所定値（例えば４０９５）を越えないこと。
（２）一次暗号鍵の全ての『Ｋｅｙ ＩＤ』に対して、ユニットＩＤリスト４１、４２の『Ｋｅｙ ＩＤ』、または、グループＩＤリスト５１、５２の『Ｋｅｙ ＩＤ』を加算したときに、他のユニットＩＤリスト４１、４２の『Ｋｅｙ ＩＤ』、または、グループＩＤリスト５１、５２の『Ｋｅｙ ＩＤ』と値が重複しない（かぶらない）こと。これら（１）及び（２）の規則に基づくことにより、二次暗号鍵の『Ｋｅｙ ＩＤ』を一意に決定することができる。

また、二次暗号鍵は、『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』を備えている。『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』は、一次暗号鍵の『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』と、ユニットＩＤリスト４１、４２の『Ｕｎｉｔ ＩＤ』とを加算（演算）して生成される。例えば、一次暗号鍵の『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』の先頭の４桁が０２０２で、これに続く６０桁がすべて０であった場合、ユニットＩＤリスト４１の『Ｕｎｉｔ ＩＤ』が１０００であれば、二次暗号鍵の『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』は、０２０２・・・００００＋１０００＝０２０２・・・１０００（ここでは、・・・の部分はすべて０とする。以下同じ）となる。同様に、『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』は、一次暗号鍵の『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』と、グループＩＤリスト５１、５２の『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』とを加算（演算）して生成される。例えば、一次暗号鍵の『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』が０２０２・・・、グループＩＤリスト５１の『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』が６０００の場合、二次暗号鍵の『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』は、０２０２・・・＋６０００＝０２０２・・・６０００となる。

このように、本実施形態では、暗号鍵生成部２２は、選択された無線機のみが属するグループＩＤリストの『Ｋｅｙ ＩＤ』及び『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』、または選択された無線機のユニットＩＤリストの『Ｋｅｙ ＩＤ』及び『Ｕｎｉｔ ＩＤ』と、一次暗号鍵の『Ｋｅｙ ＩＤ』及び『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』とをそれぞれ加算して二次暗号鍵を生成するため、これら二次暗号鍵を事前に記憶していなくても適正な暗号鍵を生成して使用することができる。

次に、無線通信システム１の動作を説明する。図６は、一次暗号鍵を用いた通常のグループ通話を示す図である。図７は、図６のグループ通話中に特定の無線機との一時的なグループ通話の状態を示す図である。この図７の例では、無線機１０Ｘは、グループ通話中に特定の無線機として無線機１０Ａと一時的なグループ通話をするものとする。

無線機１０Ｘは、無線機１０Ａ～１０Ｃに対してグループ呼び出しによりグループ通話を発呼する。無線機１０Ｘは、ユーザの指示に基づいて、図６に示すように、一次暗号鍵リストから『鍵ＮＯ．』２を選択し、グループＩＤリストから『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』５０００を選択する。無線機１０Ｘのグループ通話制御部２１は、『鍵ＮＯ．』２に設定されている『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』０２０２・・・で音声データを暗号化し、ヘッダ部６１に『Ｋｅｙ ＩＤ』２をセットして『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』５０００に対して、グループ通話の音声データ（音声パケット６０）を送信する。

無線機１０Ａ～１０Ｃは、いずれも『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』が５０００のグループに属しているため、無線機１０Ａ～１０Ｃのグループ通話制御部２１は、それぞれ受信動作を行う（グループ通話ステップ）。ここで、無線機１０Ａ～１０Ｃが受信したグループ通話の音声データは暗号化されているため、グループ通話制御部２１は受信した音声データ（音声パケット６０）のヘッダ部６１にセットされた『Ｋｅｙ ＩＤ』を読み取り、自機の一次暗号鍵リスト３１に同じ『Ｋｅｙ ＩＤ』が存在するかを確認する。同じ『Ｋｅｙ ＩＤ』が存在する場合、『Ｋｅｙ ＩＤ』に紐付けられた『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』で暗号化された音声データを復号化する。無線機１０Ａ～１０Ｃはいずれも『Ｋｅｙ ＩＤ』が２及び『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』が０２０２・・・の一次暗号鍵を持っている。このため、無線機１０Ａ～１０Ｃは、正常な受信音声をスピーカ１７から出力することができる。

次に、無線機１０Ｘは、上記したグループ通話中に、該グループ通話を切断する（やめる）ことなく、特定の無線機である無線機１０Ａと一時的なグループ通話を実行する。無線機１０Ｘは、操作部１５に第１選択スイッチ１８を備え、この第１選択スイッチ１８には、グループ通話中に該グループの一部の特定の無線機１０Ａを選択する機能が設けられている。具体的には、第１選択スイッチ１８には、無線機１０ＡのユニットＩＤが設定されたユニットＩＤリストの『Ｌｉｓｔ Ｎｏ.』が指定されている。このため、ユーザの操作によって、第１選択スイッチ１８が操作（押下）されて無線機１０Ａが選択されると、無線機１０Ｘの暗号鍵生成部２２は、一次暗号鍵と選択された無線機１０Ａの機器情報とに基づいて二次暗号鍵を生成する（二次暗号鍵生成ステップ）。

具体的には、暗号鍵生成部２２は、一次暗号鍵の『Ｋｅｙ ＩＤ』２と、第１選択スイッチ１８にて指定されたユニットＩＤリストの『Ｌｉｓｔ Ｎｏ.』（無線機１０Ａに相当）の『Ｋｅｙ ＩＤ』１０００とを加算して二次暗号鍵の『Ｋｅｙ ＩＤ』１００２を生成する。また、暗号鍵生成部２２は、一次暗号鍵の『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』０２０２・・・と、第１選択スイッチ１８にて指定されたユニットＩＤリストの『Ｌｉｓｔ Ｎｏ.』（無線機１０Ａに相当）の『Ｕｎｉｔ ＩＤ』１０００とを加算して、二次暗号鍵の『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』０２０２・・・＋１０００を生成する。この生成された『Ｋｅｙ ＩＤ』１００２及び『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』０２０２・・・＋１０００を二次暗号鍵とし、無線機１０Ｘのグループ通話制御部２１は、音声データを二次暗号鍵の『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』で暗号化し、ヘッダ部６１に二次暗号鍵の『Ｋｅｙ ＩＤ』をセットして暗号化された音声データを無線機１０Ａ～１０Ｃにそれぞれ送信する。

無線機１０Ａ～１０Ｃのグループ通話制御部２１は、グループ通話中に受信する音声データの『Ｋｅｙ ＩＤ』を監視しており、受信している『Ｋｅｙ ＩＤ』が変化したことを検出すると、一次暗号鍵が二次暗号鍵に切り替わったと判断し、自機が切り替えられた二次暗号鍵を有しているか否かを判定する。本実施形態では、無線機１０Ａ～１０Ｃのグループ通話制御部２１は、それぞれ暗号鍵生成部２２に所定規則に基づいて二次暗号鍵を生成させ、生成された二次暗号鍵に一致する『Ｋｅｙ ＩＤ』が含まれているか否かを判定する。図７の例では、無線機１０Ａの暗号鍵生成部２２は、『Ｋｅｙ ＩＤ』１００２及び『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』０２０２・・・＋１０００の二次暗号鍵を生成することができる。このため、無線機１０Ａのグループ通話制御部２１は、一次暗号鍵を生成された二次暗号鍵に切り替えることにより、音声データを復号化することができ、正常な受信音声をスピーカ１７から出力することができる。これにより、無線機１０Ｘは、上記したグループ通話中に該グループ通話を切断することなく、無線機１０Ａと一時的なグループ通話を実行することができる（一時的グループ通話ステップ）。

一方、無線機１０Ｂ、１０Ｃの暗号鍵生成部２２は、上記した『Ｋｅｙ ＩＤ』１００２及び『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』０２０２・・・＋１０００の二次暗号鍵を生成できない。このため、無線機１０Ｂ、１０Ｃは一時的なグループ通話に参加することはできないが、グループ通話中に突然通話ができなくなると、無線機１０Ｂ、１０Ｃのユーザが不安に感じる場合もある。このため、無線機１０Ｂ、１０Ｃのグループ通話制御部２１は、自機のスピーカ１７から特定の音声（例えばビープ音；報知音）を出力する。これにより、無線機１０Ｂ、１０Ｃのユーザは、グループ通話が一時的に中断していることを認識できる。なお、ビープ音に代えて、例えば、二次暗号鍵を使用して他の無線機がグループ通話をしている旨のメッセージを音声として出力してもよい。

第１選択スイッチ１８が操作（再押下）されると、無線機１０Ｘと無線機１０Ａとの一時的なグループ通話が終了し、無線機１０Ｘのグループ通話制御部２１は、再び二次暗号鍵から一次暗号鍵に切り替える。無線機１０Ａ～１０Ｃは、受信したパケットのヘッダ部６１の『Ｋｅｙ ＩＤ』を監視し、この『Ｋｅｙ ＩＤ』が一次暗号鍵の『Ｋｅｙ ＩＤ』に変化したことを検出すると、『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』５０００のグループ通話が再開されたことを検出できる。これにより、一次暗号鍵で暗号化された音声データが無線機１０Ａ～１０Ｃに送信されるため、『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』５０００に属する無線機１０Ａ～１０Ｃとのグループ通話を再開することができる。

次に、別の実施例について説明する。図８は、図６グループ通話中に特定のグループに属する無線機との一時的なグループ通話の状態を示す図である。この図８の例では、上記と同様に、『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』５０００に属する無線機１０Ａ～１０Ｃとグループ通話（グループ通話ステップ）中に、無線機１０Ｘは、特定のグループに属する無線機１０Ａ、１０Ｂとの一時的なグループ通話をするものとする。この特定のグループは、『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』が６０００に設定されたものであり、『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』５０００に含まれる別のグループであり、無線機１０Ａ、１０Ｂのみが属している。

無線機１０Ｘは、『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』５０００に属する無線機１０Ａ～１０Ｃとのグループ通話中に、該グループ通話を切断する（やめる）ことなく、『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』６０００に属する無線機１０Ａ、１０Ｂと一時的なグループ通話を実行する。無線機１０Ｘは、操作部１５に第２選択スイッチ１９を備え、この第２選択スイッチ１９には、グループ通話中に該グループに含まれる別のグループ（『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』６０００）を選択する機能が設けられている。具体的には、第２選択スイッチ１９には、『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』６０００が設定されたグループＩＤリストの『Ｌｉｓｔ Ｎｏ.』が指定されている。このため、ユーザの操作によって、第２選択スイッチ１９が操作（押下）されて『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』６０００が選択されると、無線機１０Ｘの暗号鍵生成部２２は、一次暗号鍵と選択された『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』６０００のグループ情報とに基づいて二次暗号鍵を生成する（二次暗号鍵生成ステップ）。

暗号鍵生成部２２は、一次暗号鍵の『Ｋｅｙ ＩＤ』２と、第２選択スイッチ１９にて指定されたグループＩＤリストの『Ｌｉｓｔ Ｎｏ.』の『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』６０００に対応する『Ｋｅｙ ＩＤ』２０１０とを加算して二次暗号鍵の『Ｋｅｙ ＩＤ』２０１２を生成する。また、暗号鍵生成部２２は、一次暗号鍵の『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』０２０２・・・と、第２選択スイッチ１９にて指定されたグループＩＤリストの『Ｌｉｓｔ Ｎｏ.』の『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』６０００とを加算して、二次暗号鍵の『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』０２０２・・・＋６０００を生成する。この生成された『Ｋｅｙ ＩＤ』２０１２及び『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』０２０２・・・＋６０００を二次暗号鍵とし、無線機１０Ｘのグループ通話制御部２１は、音声データを二次暗号鍵の『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』で暗号化し、ヘッダ部６１に二次暗号鍵の『Ｋｅｙ ＩＤ』をセットして暗号化された音声データを無線機１０Ａ～１０Ｃにそれぞれ送信する。

無線機１０Ａ～１０Ｃのグループ通話制御部２１は、グループ通話中に受信する音声データの『Ｋｅｙ ＩＤ』を監視しており、受信している『Ｋｅｙ ＩＤ』が変化したことを検出すると一次暗号鍵が二次暗号鍵に切り替わったと判断し、自機が切り替えられた二次暗号鍵を有しているか否かを判定する。本実施形態では、無線機１０Ａ～１０Ｃのグループ通話制御部２１は、それぞれ暗号鍵生成部２２に所定規則に基づいて二次暗号鍵を生成させ、生成された二次暗号鍵に一致する『Ｋｅｙ ＩＤ』が含まれているか否かを判定する。図８の例では、無線機１０Ａ、１０Ｂの暗号鍵生成部２２は、『Ｋｅｙ ＩＤ』２０１２及び『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』０２０２・・・＋６０００の二次暗号鍵を生成することができる。このため、無線機１０Ａ、１０Ｂのグループ通話制御部２１は、一次暗号鍵を生成された二次暗号鍵に切り替えることにより、音声データを復号化することができ、正常な受信音声をスピーカ１７から出力することができる。これにより、無線機１０Ｘは、上記したグループ通話中に該グループ通話を切断することなく、『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』６０００に属する無線機１０Ａ、１０Ｂのみと一時的なグループ通話を実行することができる（一時的グループ通話ステップ）。

一方、無線機１０Ｃの暗号鍵生成部２２は、上記した『Ｋｅｙ ＩＤ』２０１２及び『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』０２０２・・・＋６０００の二次暗号鍵を生成できない。このため、無線機１０Ｃは一時的なグループ通話に参加することはできないが、グループ通話中に突然通話ができなくなると、無線機１０Ｃのユーザが不安に感じる場合もある。このため、無線機１０Ｃのグループ通話制御部２１は、自機のスピーカ１７から特定の音声（例えばビープ音；報知音）を出力する。これにより、無線機１０Ｃのユーザは、グループ通話が一時的に中断していることを認識できる。なお、ビープ音に代えて、例えば、二次暗号鍵を使用して他の無線機がグループ通話をしている旨のメッセージを音声として出力してもよい。

第２選択スイッチ１９が操作（再押下）されると、無線機１０Ｘと『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』６０００に属する無線機１０Ａ、１０Ｂとの一時的なグループ通話が終了し、無線機１０Ｘのグループ通話制御部２１は、再び二次暗号鍵から一次暗号鍵に切り替える。無線機１０Ａ～１０Ｃは、受信したパケットのヘッダ部６１の『Ｋｅｙ ＩＤ』を監視し、この『Ｋｅｙ ＩＤ』が一次暗号鍵の『Ｋｅｙ ＩＤ』に変化したことを検出すると、『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』５０００のグループ通話が再開されたことを検出できる。これにより、一次暗号鍵で暗号化された音声データが無線機１０Ａ～１０Ｃに送信されるため、『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』５０００に属する無線機１０Ａ～１０Ｃとのグループ通話を再開することができる。

以上、説明したように、本実施形態に係る無線機１０は、一次暗号鍵を記憶する暗号鍵リスト記憶部３０と、予め定められたグループに属する無線機と一次暗号鍵を用いてグループ通話を実行するグループ通話制御部２１と、グループ通話中に、グループに属する一部の無線機が選択された場合、一次暗号鍵と異なる二次暗号鍵を生成する暗号鍵生成部２２と、を備え、グループ通話制御部２１は、一次暗号鍵を生成された二次暗号鍵に切り替え、選択された無線機との一時的なグループ通話を実行するため、現在のグループ通話を切断することなく、一時的なグループ通話に簡単に切り替えることができる。

また、暗号鍵生成部２２は、グループに属する無線機の『Ｋｅｙ ＩＤ』及び『Ｕｎｉｔ ＩＤ』、または、グループに属する無線機を含む他のグループの『Ｋｅｙ ＩＤ』及び『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』と、一次暗号鍵『Ｋｅｙ ＩＤ』及び『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』とに基づいて、二次暗号鍵の『Ｋｅｙ ＩＤ』及び『Ｋｅｙ Ｄａｔａ』を生成するため、二次暗号鍵を事前に記憶などで保持していなくても適正な暗号鍵を生成して使用することができる。

また、グループ通話制御部２１は、一時的なグループ通話が終了すると、二次暗号鍵を一次暗号鍵に切り替え、元のグループ通話を再開するため、グループ通話をその都度発呼する手間が不要となり、操作が簡便となる。

また、グループ通話制御部２１は、グループ通話中に一時的なグループ通話が実行された場合、グループ通話に参加し、且つ、一時的なグループ通話に参加していない無線機に対して報知音を出力させるため、一時的なグループ通話に参加していない無線機のユーザにグループ通話が一時的に中断していることを認識させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、二次暗号鍵を生成するために、選択された無線機のみが属する他のグループのグループ情報として『Ｋｅｙ ＩＤ』及び『Ｇｒｏｕｐ ＩＤ』、選択された無線機の機器情報として『Ｋｅｙ ＩＤ』及び『Ｕｎｉｔ ＩＤ』を利用する構成としたが、これに限るものではなく、特定のグループまたは無線機を一意に決定できる固有値を持つものであれば、他の値を利用してもよい。

１ 無線通信システム
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｘ 無線機
１１ 制御部
１２ 無線通信回路
１３ 記憶部
１５ 操作部
１８ 第１選択スイッチ
１９ 第２選択スイッチ
２０ 中央制御部
２１ グループ通話制御部
２２ 暗号鍵生成部
３０ 暗号鍵リスト記憶部
３１ 一次暗号鍵リスト
４０ ユニットＩＤリスト記憶部
４１、４２ ユニットＩＤリスト
５０ グループＩＤリスト記憶部
５１、５２ グループＩＤリスト
６０ 音声パケット
６１ ヘッダ部
６２ ユーザーデータ部

Claims (6)

1. 他の無線機と通信するためのチャンネルを選択するチャンネル選択スイッチと、
   前記チャンネル選択スイッチで選択されたチャンネルで音声データを送信する送信スイッチと、
   送信先のグループ、または無線機を選択するグループ選択スイッチと、
   複数の一次暗号鍵と複数の機器情報と複数のグループ情報とを記憶する記憶部と、
   予め定められたグループに属する無線機と一次暗号鍵を用いて音声データを暗号化してグループ通話を実行するグループ通話制御部と、
   前記グループ選択スイッチにより前記グループに属する一部の無線機が選択された場合、前記一次暗号鍵と異なる二次暗号鍵を生成する暗号鍵生成部と、を備え、
   前記グループ通話制御部は、前記チャンネル選択スイッチでチャンネルを変更することなく、前記送信スイッチで継続して音声データを送信している状態で、前記グループ選択スイッチにより前記グループに属する一部の無線機が選択された場合、前記一次暗号鍵を前記二次暗号鍵に切り替えて前記継続して送信されている音声データを暗号化して前記選択された無線機との一時的なグループ通話を実行することを特徴とする無線機。
2. 前記暗号鍵生成部は、前記グループに属する無線機の前記機器情報、または前記グループに属する無線機を含む他のグループの前記グループ情報と、前記一次暗号鍵とに基づいて、前記二次暗号鍵を生成することを特徴とする請求項１に記載の無線機。
3. 前記グループ通話制御部は、前記チャンネル選択スイッチでチャンネルを変更することなく、前記送信スイッチで継続して音声データを送信している状態で、前記グループ選択スイッチにより前記一時的なグループ通話を終了させた場合、前記二次暗号鍵を前記一次暗号鍵に切り替え、元のグループ通話を再開することを特徴とする請求項１または２に記載の無線機。
4. 前記グループ通話制御部は、前記グループ通話中に前記一時的なグループ通話が実行された場合、前記グループ通話に参加し、且つ、前記一時的なグループ通話に参加していない無線機に対して報知音を出力させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の無線機。
5. 他の無線機と通信するためのチャンネルを選択するチャンネル選択スイッチと、前記チャンネル選択スイッチで選択されたチャンネルで音声データを送信する送信スイッチと、送信先のグループ、または無線機を選択するグループ選択スイッチと、複数の一次暗号鍵と複数の機器情報と複数のグループ情報とを記憶する記憶部と、を備える無線機を制御する制御方法であって、
   予め定められたグループに属する無線機と一次暗号鍵を用いて音声データを暗号化してグループ通話を実行するグループ通話ステップと、
   前記グループ選択スイッチにより前記グループに属する一部の無線機が選択された場合、前記一次暗号鍵と異なる二次暗号鍵を生成する二次暗号鍵生成ステップと、
   前記チャンネル選択スイッチでチャンネルが変更されることなく、前記送信スイッチで継続して音声データが送信されている状態で、前記グループ選択スイッチにより前記グループに属する一部の無線機が選択された場合、前記一次暗号鍵を前記二次暗号鍵に切り替えて前記継続して送信されている音声データを暗号化して前記選択された無線機との一時的なグループ通話を実行する一時的グループ通話ステップと、
   を備えることを特徴とする無線機の制御方法。
6. 他の無線機と通信するためのチャンネルを選択するチャンネル選択スイッチと、前記チャンネル選択スイッチで選択されたチャンネルで音声データを送信する送信スイッチと、送信先のグループ、または無線機を選択するグループ選択スイッチと、複数の一次暗号鍵と複数の機器情報と複数のグループ情報とを記憶する記憶部と、を備える無線機を制御する制御プログラムであって、
   予め定められたグループに属する無線機と一次暗号鍵を用いて音声データを暗号化してグループ通話を実行するグループ通話ステップと、
   前記グループ選択スイッチにより前記グループに属する一部の無線機が選択された場合、前記一次暗号鍵と異なる二次暗号鍵を生成する二次暗号鍵生成ステップと、
   前記チャンネル選択スイッチでチャンネルが変更されることなく、前記送信スイッチで継続して音声データが送信されている状態で、前記グループ選択スイッチにより前記グループに属する一部の無線機が選択された場合、前記一次暗号鍵を前記二次暗号鍵に切り替えて前記継続して送信されている音声データを暗号化して前記選択された無線機との一時的なグループ通話を実行する一時的グループ通話ステップと、
   をコンピュータに実行させることを特徴とする無線機の制御プログラム。

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