LINEの超音波による友だち追加を分析

LINE 5.3で超音波やBluetoothにより友だちを追加できる機能が装備されました。どのような仕組みになっているのかを検証してみました。

先ずは、信号を可視化するため、スペクトラルグラム及び、スペクトルを取ってみました。

LINE友だち追加信号のスペクトルグラム
LINE友だち追加信号のスペクトルグラム
LINE友だち追加信号のスペクトル分布
LINE友だち追加信号のスペクトル分布

音声出力を直結して信号を採ろうかと考えたのですが、ヘッドフォン端子が使用されているとこの機能が有効にならないようです。(そのため、マイクを近づけて録音しました。)

調べると、18976Hz、19576Hz、20199Hz、20799Hzにピークが現れているようです。全て、可聴音ではないので、聞こえない音ですが、耳のいい人はかすかに聞こえるかもしれません。

そこでこれを可聴域に変換したものを作成してみました。

複数の信号が重ねられており、内容に関しては判明していませんが、恐らく、FSKで信号をコーディングしているものと考えられます。同様の技術は「JR東日本アプリ」や「ぐるなびタッチ」などのアプリで使用されており、これらは「Air Stamp」という技術を使っているようですが、Air Stampは事業者が信号を発生させ、それをスマートフォンなどで読み取らせ「チェックイン」するスタイルのシステムであるようで、少し違ってそうです。どちらかというと、システムとしては双方向通信が行われているものではなさそうですが、超音波によるネットワーキングが近い感じです。(これらに関してはGigazineさんがカバーされています。)

尚、超音波ではなく、可聴音を使用した符号化に関してはアマチュア無線などで、RTTYPSK31などのデジタル変調として日常的に使用されています。(尚、これらの変調を聞くと、上記の可聴音に変換したようなものに似た音声が聞こえます。

追記:パターンを見ると変調方式は恐らくFSK。それぞれ2つずつの周波数を使用して、2つの信号が出ているようです。なぜ信号が複数出ているのかはわかりませんがその送出パターンが途中で反転していることを考えると干渉による影響を軽減させるために行われているのではないかと考えます。

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