CN100370549C - 信息输出装置和信息输出方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在如“只准许一代复制”(Copy One Generation)等限制复制的情况下，防止无数个记录介质上进行无限次复制，并保护著作权者的利益的方法和装置。本发明中，对与多个输出电路连接的外围设备，对与限制复制的多个输出电路(315A、315B、72A～72D)连接的外围设备输出数字信息时，使输出数字信息的外围设备的总数限制在规定数以内。特别是，控制电路(311、73)通过限制与外围设备进行认证的数目，使输出限制复制的数字信息的外围设备的总数限制在规定数以内。

Description

信息输出装置和信息输出方法
技术领域
本发明涉及输出图像、声音等数字信息的信息输出装置和信息输出方法。
技术背景
如果图像、声音等信息采用数字信息形式，那么具有在信息的传送过程和记录再现过程中不会产生质量劣化、或者极少劣化的优点。但是，在著作权者预先不知道的情况下，如果信息的优质复制被大量制作而出售，并且进一步反复地被复制，就存在无法归还著作权者利益的问题。
在美国专利申请第5896454号说明书中，记载了在信息上附上二比特复制控制信息的方法。此方法，是根据著作权者和信息创作者的意志，从“禁止复制”(Copy Never)、“许可复制”(Copy Free)、“只准许一代复制”(Copy One Generation)三个当中任意选择一个，从而控制记录装置的动作。记录装置在选择“禁止复制”时不进行记录动作，选择“许可复制”时进行记录动作。如选择“只准许一代复制”，在把上述控制信息改写成“不准许再复制”(No MoreCopies)信息的基础上，进行记录动作。
发明内容
上述的传统技术中所公开的事项是在把给予的信息提供给记录装置时规定记录装置侧的动作。但是，处理“只准许一代复制”(CopyOne Generation)的信息时，存在以下问题：
不作为“只准许一次复制”(Copy Once)而作为“只准许一代复制”(Copy One Generation)的理由是，因为找不到限制所连接的记录装置的数量、或复制的数量的有效的方法。因此，只要凑齐记录装置的数目，就可以记录在无数个记录介质上，从而，实质上就变成与“许可复制”(Copy Free)没什么区别，著作权者的利益被损害。关于此问题，在上述的文献中没有提到。
本发明的目的在于，鉴于上述的问题提供一种：在如“只准许一代复制”(Copy One Generation)等限制复制的情况下，防止在无数个记录介质上同时进行无限次复制，并保护著作权者的利益的方法和装置。
上述的目的，可通过以下实现：在输出数字信息的信息输出装置中，包括输出所述数字信息的多个输出电路和控制所述多个输出电路的控制电路，所述控制电路，把输出与多个输出电路连接的外围设备内的所述数字信息的外围设备的总数限制在规定数以内。
另外，在可安装多个输出电路的数字信息的输出装置中，包括控制所述多个输出电路的控制电路；可通过所述控制电路，把输出与多个输出电路连接的外围设备内的所述数字信息的外围设备的总数限制在规定数以内来实现。
另外，在可从多个输出电路输出数字信息的信息输出方法中，可通过把输出与多个输出电路连接的外围设备内的所述数字信息的外围设备的总数限制在规定数以内来实现。
再者，上述的目的，可通过以下实现：在给外围设备输出数字信息的信息输出装置中，包括输出所述数字信息的多个输出电路和控制所述多个输出电路的控制电路，所述控制电路，通过限制与外围设备进行认证的数目，把输出与多个输出电路连接的外围设备内的所述数字信息的外围设备的总数限制在规定数以内。
另外，在可安装多个输出电路的数字信息的输出装置中，包括控制所述多个输出电路的控制电路，可通过所述控制电路，通过限制与外围设备进行认证的数目，把输出与多个输出电路连接的外围设备内的所述数字信息的外围设备的总数限制在规定数以内来实现。
另外，在从多个输出电路给外围设备输出数字信息的信息输出方法中，可通过检测与多个输出电路连接的外围设备内进行了认证的外围设备的总数，把输出所述数字信息的外围设备的总数限制在规定数以内来实现。
附图的简要说明
通过参照附图，从以下的实施例中，更容易明白本发明的这些和另外一些目的、特征及优点。
图1是表示适用本发明的信息输出装置的整个系统的第一实施例的框图。
图2是表示图1中的信息提供台1的构成例的框图。
图3是表示图1中的接收装置3(信息输出装置)的构成例的框图。
图4是表示第一实施例中的设备连接的流程图。
图5是表示本发明的信息输出装置的第二实施例的框图。
图6是表示本发明的信息输出装置的第三实施例的框图。
图7是表示第三实施例中的设备连接的流程图。
图8是表示本发明的信息输出装置的第四实施例的框图。
图9是表示本发明的信息输出装置的第五实施例的框图。
图10是表示本发明的信息输出装置的第六实施例的框图。
图11是表示本发明的信息输出装置的第七实施例的框图。
实施例
以下，通过使用附图对本发明的实施例进行详细的说明。首先从适用本发明的整个系统开始叙述。
图1是表示使用本发明的信息输出装置的整个系统的第一实施例的框图。由接收装置3接收从广播电台等信息提供台1通过中继站2无线电广播的信息。由第一记录再现装置4、第二记录再现装置6A、第三记录再现装置6B进行记录再现，由显示器5进行视听。此时，接收装置3相当于本发明中的所说的信息输出装置，第二记录再现装置6A、6B相当于外围设备。
广播电台等信息提供台1，通过例如无线电广播用卫星等中继站2，作为根据信息调制的信号电波传送。除此之外，也可以采用：通过电缆传送、通过电话线传送、通过地面波广播传送等。接收侧的接收装置3，接收信号并解调后，根据需要记录在第一记录再现装置4、第二记录再现装置6A、第三记录再现装置6B上。而且，通过显示器5，直接视听接收的信息内容或视听由上述的第一至第三记录再现装置4、6A、6B再现的信息。
在此，第一记录再现装置4是装在接收装置3内部的根据数字记录方式的装置。其记录介质可使用例如硬盘。装在接收装置内部的记录再现装置，由于信息的保存时间比较短，因此，其可以是不能拆卸的介质。第二记录再现装置6A和第三记录再现装置6B，在此设置在接收装置3的外部。其记录介质，除硬盘之外也可以是如磁带、光盘等可拆卸的介质。
附在被无线电广播的信息的复制控制信息，如果是“许可复制”，则能够记录在第一至第三记录再现装置4、6A、6B中任何一个，但，如果复制控制信息是“禁止复制”或“只准许一代复制”时，如后述，其记录被限制。
虽然，在图1的例中具有三台记录再现装置，但不限定于此。也就是，在与装置的台数、或者是内部设置还是外部设置无关的情况下，本发明也能够适用。另外，本发明不是只适用于对接收的信息进行记录再现的系统。不仅是再现预先记录信息的程序包的情况、在简单地接收现在正在广播中的信息并输出于显示器5的情况、而且从PC(个人计算机)的硬盘等进行再现信息并通过图示控制盘等输出到装置的外部的情况都可以适用。
对于预先记录信息的可拆卸的介质，提供例如程序包的情况下，在设置该程序包的例如第二记录再现装置6A上进行再现动作以后的动作。此情况下，就变成除去信息提供台1和中继站2的状态，但是，同样可以适用本发明。
装置间的信息的收发多数是以数字信号进行，但例如接收装置3与显示器5之间，有时也以模拟信号连接。既有以亮度和2色差信号连接，也有如PC以RGB信号连接。
图2是表示图1中的信息提供台1的构成例的框图。在包括摄像机记录再现装置等的信号源发生部11发生的图像、声音等信息，由编码电路12通过MPEG(运动图象专家组)方式等进行数据量的压缩，以便能够以较窄的占用频带传送。如需要保护复制的限制等，由加密电路13进行传送加密。由调制电路14调制成适合于传送的信号后，从发送天线15作为电波向例如无线电广播用卫星等中继站2发射。此时，管理信息赋予电路16中，附加所述复制控制信息等。另外，例如来自点播电视的接收侧的请求信息通过电话线路等输入到输入端子17，并与此响应地确定送出的信息。
另外，发送的电波信息中，多数采用多个信息以时分复用、频谱扩展等方法复用。此时，存在多个信号源发生部11和编码电路12的系统，在编码电路12与加密电路13之间设置复用多个信息的复用电路。
图3是表示图1系统中的接收装置3的构成例的框图。图中的实线表示以接收的图像声音等为主的信息流，虚线表示各构成单元之间的控制信号信息流。表示第一记录再现装置4装在接收装置3内部的情况。
首先，对本实施例的构成，通过用实线表示的图像声音等为主的信息流进行说明。在RF/IF变换电路301，输入例如来自无线电广播用卫星等中继站的电波。在此，RF频带的电波频率变换成IF频带(中频)，并且，变成不依赖于接收信道的固定的频带信号，在解调电路302中解调为了传送而进行的调制动作。另外，在纠错电路303中，检测传送途中产生的误码并纠正后，在解扰电路304中解除传送密码。然后，传送到第一和第二多路分配电路305、307。多路分配电路305、307，从一个信道复用的多个信息只分离所期望的信息。设置两个多路分配电路的理由是，为了不仅可记录所谓的“竞争节目”，而且，由第一多路分配电路305除去不记录的信息和附加记录的信息。例如，除去天气预报、预定节目的广播等不需要记录的信息。
第一多路分配电路305的输出供给第一记录再现装置4的同时，供给输入输出电路315A、315B。输入输出电路315A、315B，通过输入输出端子306A、306B，分别连接第二记录再现装置6A、第三记录再现装置6B。输入输出电路315A、315B例如是双向的输入输出接口，在第二、第三记录再现装置6A、6B之间，把记录再现的信息等例如以数字数据收发。一般大多采用根据IEEE1394规格的连接。另外，可以由PC中多数使用的USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)连接，也可以用无线LAN(Local Area Network：局域网)等无线连接。另外，输入输出电路315A、315B的数不受限于此，可设置多数个，或者，也可以使用不同规格的多个输入输出接口。
在第一至第三的记录再现装置4、6A、6B中，按照附加在记录信息的复制控制信息进行记录动作。如果复制控制信息表示“禁止复制”(Copy Never)或“不准许再复制”(No More Copies)，不进行记录。如果是“只准许一代复制”(Copy One Generation)，则改写成“不准许再复制”(No More Copies)基础上进行记录。如果是“许可复制”(Copy Free)、则照此进行记录。另外，虽然是“禁止复制”(Copy Never)但使用再现期间附加限制进行一时记录的情况和虽然是“不准许再复制”(No More Copies)但以不能再现原来信息源为条件移动信息的情况等作为特殊的情况的记录动作，也可以准许。
在先前的第二多路分配电路307，输入从解扰电路304传送的信息、由第一记录再现装置4再现的信息、或通过输入输出电路315A、315B由第二、第三的记录再现装置6A、6B再现的信息，由此选择和分离所期望的信息。在其次的译码电路308中，对传送前根据MPEG方式等施行的数据压缩进行扩展处理，并通过输出端子309、310传送到外部的装置。输出端子309、310可以是数字输出、模拟输出中任意一个，另外也可以把前者当作数字输出、把后者当作模拟输出分开使用。输出端子也可以是一个。
下面，随着用虚线表示的控制信号对图3中的构成进行说明。控制电路311，在从上述的RF/IF变换电路301至第一、第二多路分配电路305、307、译码电路308、还有输入输出电路315A、315B的各构成单元之间进行控制信号的收发，控制使接收装置3的全体进行所期望的动作。信息管理电路312，按照要求给控制电路311提供为进行控制时的管理数据。例如，在此管理接收契约的信息。如用户指定了想要视听的频道，该指定从输入端子314输入，通过指令输入电路313传送到控制电路311。控制电路311向信息管理电路312请求接收契约信息。如判断为用户与指定的频道具有契约，给上述的各构成单元传送控制信号，进行指示该频道的接收动作等的控制动作。
另外，如第一记录再现装置4装在接收装置3内部，按照从输入端子314输入的用户的指示进行记录再现动作。为此，指令输入电路313的输出被供给。该控制信号，也可以从控制电路311提供。
下面，就附加在接收信息或在来自输入输出电路的输出之时附加的复制控制信息进行说明。复制控制信息，使用例如表一的三个二进位数的信息。
表一
  复制控制信息   复制控制   加密传送
 CCI   EPN
 00   1   “许可复制”(Copy Free)   无
 00   0   “许可复制”(Copy Free)   有
 10   1   “只准许一代复制”(Copy One Generation)   有
 01   1   “不准许再复制”(No More Copies)   有
 11   1   “禁止复制”(Copy Never)   有
CCI是二比特的信息，“00”时表示“许可复制”(Copy Free)、“10”时表示“只准许一代复制”(Copy One Generation)、“01”时表示“不准许再复制”(No More Copies)、即表示只能复制一代的信息被复制，“11”时表示“禁止复制”(Copy Never)。另外，在无线电广播等的发送时不使用No More Copies。CCI在“00”以外时，通过输出时的加密传送，使成为非法复制时保护信息。EPN是一比特的信息，如该信息为“0”，表示虽然没有复制限制，但加密传送。由此，除了在合法的记录设备上的复制以外保护信息。
下面，对本发明的特征即限制复制数进行说明。为了限制复制数，最好限制与所有输入输出端子连接的设备数。也就是，由控制电路311管理与输入输出电路315A连接的设备数和与输入输出电路315B连接的设备数的合计数N，控制使该数在规定的限制数Nm(例如Nm＝62)以下。
图4是表示输入输出电路315A或输入输出电路315B中的设备连接的流程图。如想要连接的设备具有连接请求(S101)，输入输出电路315A、315B对控制电路311询问当前连接的设备数N(S102)。如果N小于限制数Nm(S103)，则对该设备进行认证(S104)。认证为，例如，把确定的信息传送给对方设备，根据对应于该信息的响应判定是否为合法设备(S105)。如果认证成功完成，则判断对方设备为合法的设备，把加密密钥发给对方设备(S106)，从而完成连接，同时通知控制电路311该连接的进行，并更新由控制电路311管理的连接数N(S107)。如N不小于Nm(S103)，或者，认证不成功(S105)，不把加密密钥发给对方设备取消连接(S108)。由此，不准许连接的设备即使是取得了信息，由于没有解读密钥，就不能译码加密的信息。
并且，连接请求(S101)也可以是认证的请求，这时，管理被认证的设备的数N。另外，也可以不发给加密密钥(S106)，而发给生成共用密钥的信息。
通常，由输入输出电路进行认证的处理。因此，如只有一个输入输出电路，由该输入输出电路进行认证同时管理连接数，但是，如包括多个输入输出电路，能够管理对每个输入输出电路的连接数，但不能管理整个的连接数。此种情况下，也可以通过由控制电路311管理连接数来管理与整个的输入输出电路连接的设备数。
这样，即使是在包括多个输入输出电路的情况下，可通过限制连接的设备数来限制复制数。另外，多个输入输出电路可以是不同规格的接口，当然，也可以是专用于输出的接口。另外，控制电路311也可以进行包括认证处理的动作。
管理连接数N，只在输出以复制控制信息表示的保护对象即信息时进行即可。虽然也可以在需要保护信息的所有场合对连接数N进行管理，但是以限制复制数为目的时，则也可以例如只在输出”只准许一代复制”(Copy One Generation)信息时对连接数N进行管理。另外，虽然也可以对与所有的输入输出电路连接的所有的设备进行连接数N的管理，但是，如只对输出保护对象的信息的输入输出电路、或只对可记录设备进行管理，则能够较正确地管理。另外，在输出多个种类的信息时，最好分别对每个信息进行独立的管理。
图5，是表示本发明的信息输出装置的第二实施例的框图。信息信号源71由信息接收装置或信息再现装置等构成，通过输入输出电路72A～72D把信息送给外围设备。在此作为一例，输入输出电路72A、72B为IEEE1394规格、输入输出电路72C为USB规格、输入输出电路72D为无线网络的接口。控制电路73与图3中的控制电路311相同。如此，即使是在具有多个不同规格的输入输出电路的情况下，与图3的情况同样地，可通过控制电路73限制整个连接的设备数来限制复制数。
另外，虽然输入输出电路72A和72B是同一的接口，但是在从不同的识别ID的电路输出的场合变成相互独立的输出，连接等处理由各自的输入输出电路进行。另外，虽然是同一的接口，但用不同的传送方式(传送协议)传送的场合，如由各自的传送方式进行独立的控制，最好由控制电路73管理整个连接的设备数。
图6是表示本发明的信息输出装置的第三实施例的框图。该实施例是用于中继的总线桥接器74介在不同的总线之间的情况。这时，也必须考虑通过总线桥接器74连接的设备数。另外，总线桥接器74，可以中继同一规格的总线，也可以中继不同规格的总线。
图7是表示如图6中实施例的总线桥接器74介在总线之间的情况的设备连接的流程图。如从想要连接的设备传来连接请求(S111)，输入输出电路72A～72D对控制电路73询问当前连接的设备数N(S112)。接着，对想要连接的设备进行认证(S113)。另外，此时也可以与图4中的场合(S103)同样地对N是否小于限制数Nm进行确认。如果认证成功，就判断对方设备为合法的设备(S114)，接着确认对方设备是否为总线桥接器(S115)。如果不是总线桥接器的场合(S120)，N小于Nm时把加密密钥发给对方设备(S121)，从而完成连接，同时通知控制电路73该连接的进行，并更新由控制电路73管理的连接数N(S122)。如对方设备为总线桥接器，从总线桥接器获得通过总线桥接器连接的数Nb(S116)。如果N+Nb小于等于Nm时(S117)，把加密密钥发给对方设备(S118)，从而完成连接，同时通知控制电路73该连接的进行，并把由控制电路73管理的连接数N更新为N+Nb。如果N+Nb大于Nm时(S120)，取消连接(S123)。另外，也可以使通过总线桥接器的连接限制在不大于Nm的范围内进行连接。
图8是表示本发明的信息输出装置的第四实施例的框图。此种是例如PC设备的信息信号源71、控制电路73及输入输出电路72A～72D通过内部总线75连接，并能够卸下的情况。其中，内部总线75，可以在一个总线上连接所有的电路，也可以使用多个内部总线，例如信息信号源71通过第一总线与控制电路73连接，输入输出电路72A～72D通过第二总线与控制电路73连接。
该实施例中，首先，必须确认安装的输入输出电路72A～72D是否为合法，即确认是否对应于限制的连接数。因此，控制电路73，认证安装的输入输出电路72A～72D是否为合法，并把信息加密后从信息信号源71传送给认证成功的输入输出电路。由此，可防止信息通过除合法的输入输出电路以外的输入输出电路输出。另外，不进行认证，使合法的输入输出电路与信息信号源71共同使用同一密钥也可以。限制连接数，最好与图4或图7同样的步骤进行。
图9是表示本发明的信息输出装置的第五实施例的框图。80A～80D是管理加密密钥的密钥管理部，82是管理连接数N的连接数管理部。如从想要连接的设备传来连接请求或认证请求，输入输出电路72A、72B、72C或72D对控制电路73询问当前连接或认证的设备数N。如N小于限制数Nm，对该设备进行认证，如果认证成功，就判断对方设备为合法的设备，把由密钥管理部80A、80B、80C或80D管理的加密密钥或生成共同密钥的信息发给对方设备，从而完成连接，同时通知控制电路73该连接的进行，并更新由控制电路73管理的连接数N。由此，通过密钥管理部80A、80B、80C或80D管理由各自的输入输出电路加密的密钥，控制电路73管理连接数N，即使是在各自的输入输出电路使用不同的加密密钥的场合，而且，即使是在使用不同的加密方式或认证方式的场合，都能够进行连接数的管理。
图10是表示本发明的信息输出装置的第六实施例的框图。81是管理加密密钥的密钥管理部。如从想要连接的设备传来连接请求或认证请求，输入输出电路72A、72B、72C或72D对控制电路73请求认证。控制电路73确认当前连接或认证的设备数N，如N小于限制数Nm，对该设备进行认证，如果认证成功，就判断对方设备为合法的设备，把由密钥管理部81管理的加密密钥或生成共同密钥的信息发给对方设备，从而完成连接，同时更新连接数N。由此，通过控制电路73管理加密密钥和连接数N，即使在具有多个输入输出电路的场合，可由一个电路进行认证和密钥管理。
图11是表示本发明的信息输出装置的第七实施例的框图。83A、83B是信息信号源71的信息，84A、84B是管理对应各自信息的连接数NA、NB的连接数管理部，85A、85B是管理对应各自信息的加密密钥的密钥管理部。信息83A、83B，例如是从不同信道接收的信息和由接收的信息和再现装置再现的信息等。如从信息信号源71输出如信息A、信息B的多个种类的信息时，通过对每个信息的连接数进行管理，可限制对每个信息的复制数。
当然，即使是在输出多个种类的信息时，也可以只用整个连接数进行管理。在这种情况下，产生不必要的连接数限制，但是不必管理哪一个设备输出哪一个信息，因此，可简化为管理而进行的处理。由此，在如“只准许一代复制”等限制复制的情况下，可防止无数个记录介质上同时进行无限次复制。
根据如以上所述的本发明，可提供保护著作权者的利益的装置和方法。在不离开本发明精神或本质特征的情况下，本发明可有其它具体实施形式。这些实施例仅仅是进行说明而不是限制，本发明的范围由附加的权利要求说明而不是由上述说明书说明，其包括与权利要求等同的范围。

Claims (11)

1.一种信息输出装置，将著作权受保护的数字信息加密并向外围设备输出，其特征在于，包括：
多个输出规格不同的输出电路，向连接的外围设备输出所述数字信息；
密钥管理电路，管理该多个输出电路中的加密密钥；和
连接数管理电路，管理连接于所述多个输出电路的所述外围设备之中的、所述数字信息被同时输入到其中的外围设备的总数；
在该连接数管理电路中管理的总数超过规定数时，不将在该密钥管理电路中管理的密钥发给连接的目的设备，并将与所述多个输出电路连接的所述外围设备之中的、所述数字信息被同时输入到其中的外围设备的总数限制在规定数以内。
2.如权利要求1所述的信息输出装置，其特征在于，在输出的所述数字信息为必须保护的信息时，所述数字信息被输入到其中的外围设备的总数限制在规定数以内。
3.如权利要求2所述的信息输出装置，其特征在于，在输出的所述数字信息为限制复制的信息时，所述数字信息被输入到其中的外围设备的总数限制在规定数以内。
4.如权利要求1所述的信息输出装置，其特征在于，只有在被安装的输出电路是能够把外围设备的总数限制在规定数以内的输出电路时，才能够输出所述数字信息。
5.如权利要求1所述的信息输出装置，其特征在于，通过限制与外围设备的认证，所述数字信息被输入到其中的外围设备的总数限制在规定数以内。
6.如权利要求1所述的信息输出装置，其特征在于，所述数字信息从所述多个输出电路由同一的加密密钥加密输出。
7.如权利要求1所述的信息输出装置，其特征在于，所述数字信息从所述多个输出电路由不同的加密密钥加密输出。
8.一种信息输出方法，将著作权受保护的数字信息加密、并从多个输出规格不同的输出电路输出到外围设备，其特征在于：
检测与所述多个输出电路连接的外围设备之中的、所述数字信息被输入到其中的外围设备的总数；
在所述总数超过规定数时，不将加密密钥发给连接的目的设备，并使所述数字信息被同时输入到其中的外围设备的总数限制在规定数以内。
9.如权利要求8所述的信息输出方法，其特征在于，在输出的所述数字信息为必须保护的信息时，所述数字信息被输入到其中的外围设备的总数限制在规定数以内。
10.如权利要求8所述的信息输出方法，其特征在于，在输出的所述数字信息为限制复制的信息时，所述数字信息被输入到其中的外围设备的总数限制在规定数以内。
11.如权利要求8所述的信息输出方法，其特征在于：
通过限制与外围设备的认证，所述数字信息被输入到其中的外围设备的总数限制在规定数以内。
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