JP2001069471A - アナログラインを利用した機器間接続システム - Google Patents

アナログラインを利用した機器間接続システム

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JP2001069471A
JP2001069471A JP24220299A JP24220299A JP2001069471A JP 2001069471 A JP2001069471 A JP 2001069471A JP 24220299 A JP24220299 A JP 24220299A JP 24220299 A JP24220299 A JP 24220299A JP 2001069471 A JP2001069471 A JP 2001069471A
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Hideo Ando
秀夫 安東
Takeshi Saito
健 斉藤
Shinichiro Koto
晋一郎 古藤
Hiroshi Kato
拓 加藤
Hisashi Yamada
尚志 山田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】アナログ映像信号ラインを介して相互接続され
た機器間において、垂直帰線期間VBIを利用して、接
続相手に応じて変更可能な種々な内容/長さの情報を転
送できる機器間接続システムを提供する。 【解決手段】垂直帰線期間VBIにコマンド情報等を含
むアナログ映像信号を、アナログラインを介して、マス
ター機器とスレーブ機器との間で伝送するシステムにお
いて、VBIの所定ライン(ライン番号10)の所定期
間(49.1μs)内に、所定のクロック(fsc/3
2〜fsc/2)で、所定ビット数(5ビット〜80ビ
ット可変)のワード構成(ワード0〜ワード2+CRC
C)を持つ情報(ビット1〜ビット20)を乗せる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、アナログ信号ラ
インを介して相互接続される複数機器間において、情報
交換の方法が改善された機器間接続システムに関する。
【0002】
【従来の技術】現在、ビデオプログラムは、標準的なT
Vシステム(NTSCなど)では、アナログ(VHSビ
デオ、レーザディスク、地上放送など)またはデジタル
(DVDビデオ、衛星放送など)で供給されている。ま
た、高解像度TVシステム(HDTV)では、アナログ
(MUSEハイビジョン衛星放送など)で供給されてい
る。デジタルのHDTVシステム(民生用)は、間もな
く実用化される段階にきている。
【0003】ビデオプログラムの信号をある機器から他
の機器に送る場合、たとえ元のソース・コンテンツがデ
ジタル記録されていても、その伝送には、現在のとこ
ろ、デジタルラインよりもアナログライン(コンポジッ
トまたはコンポーネント)の方が、多く利用されてい
る。将来的にはデジタルラインが主流になるであろう
が、民生用途では、当分は、やはりアナログラインが多
く利用され続けると予想される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、アナログラ
インを介してビデオ機器間を結び、そのアナログライン
を通るビデオ信号(アナログ映像信号)の垂直帰線期間
(VBI)に種々な情報(制御コマンド、サービス情
報、ビデオID等)を乗せて、ユーザの便宜を図ること
ができる。しかし、接続される機器毎に対応できるVB
I情報の内容が異なる場合、VBIに乗せる情報の長さ
および内容を、適宜変更する必要がある。
【0005】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、その目的は、アナログ映像信号ラインを介して相互
接続された機器間において、ビデオブランキングインタ
ーバル(垂直帰線期間VBI)を利用して、接続相手に
応じて変更可能な種々な内容・長さの情報を転送でき
る、機器間接続システムを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、垂直帰線期間(VBI)に所定の情報(コマンド情
報、付加情報、ビデオID情報等)を含むアナログ映像
信号を、アナログラインを介して、複数機器(マスター
機器/ソース機器となるHY端子付STBまたはHY端
子付VCR等とスレーブ機器/シンク機器となるHY端
子付VCRまたはHY端子付TV等)の間で伝送するこ
の発明に係る機器間接続システムでは、前記垂直帰線期
間(VBI)の所定ライン(図20のライン番号10、
または図31のL10)の所定期間(たとえば49.1
μs)内に、所定のクロック(fsc/32〜fsc/
2)で、所定ビット数(5ビット〜80ビット可変)の
ワード構成(図20のワード0〜ワード2+CRCC)
を持つ情報(ビット1〜ビット20)を乗せるように構
成している。
【0007】前記所定のクロック(fsc/32〜fs
c/2)は、前記複数機器のうちの送信側機器(マスタ
ー機器/ソース機器)から前記複数機器のうちの受信側
機器(スレーブ機器/シンク機器)へ伝送されるアナロ
グ映像信号の、色副搬送波周波数(fsc;NTSCで
約3.58MHz)またはこのアナログ映像信号の輝度
成分(Y信号成分)の取り扱い最大周波数(fmax;
民生用VHSビデオで3MHz程度)を分周(1/2分
周〜1/32分周)することで得られる。前記垂直帰線
期間(VBI)の所定ライン(図20のライン番号1
0)に乗る前記情報(ビット1〜ビット20)の前記所
定ビット数(5ビット〜80ビット)は、前記色副搬送
波周波数(fsc)または前記輝度成分の取り扱い最大
周波数(fmax)に対する分周比(1/2〜1/3
2)に応じて変更できる。
【0008】前記分周比(1/2〜1/32)は、前記
送信側機器(マスター機器/ソース機器)から前記受信
側機器(スレーブ機器/シンク機器)へ伝送される前記
所定の情報の内容(コマンド情報、付加情報などの内
容)に応じて、変化させることができる。
【0009】前記所定の情報(コマンド情報、付加情報
など)は、所定のフォーマット(図23)でパケット化
できる。この場合、前記分周比(1/2〜1/32)
は、前記パケットの内容(各階層レベルの内容)に応じ
て変更できる。
【0010】前記垂直帰線期間(VBI)は、文字情報
(図19の文字多重/クローズドキャプション)を含む
ことができる。この場合、前記文字情報を送る相手(図
示しない文字デコーダなど)に応じて、前記分周比(1
/2〜1/32)を変化させることができる。
【0011】また、この発明に係る機器間接続システム
では、前記所定の情報(コマンド情報等)が、複数階層
レベルで構成されるパケットフォーマット(図23)に
より、複数機器(マスター機器/ソース機器となるHY
端子付STBまたはHY端子付VCR等とスレーブ機器
/シンク機器となるHY端子付VCRまたはHY端子付
TV等)の間でやり取りされる。前記パケットフォーマ
ットの所定階層(階層レベル4)には、前記複数機器の
うちの送信側機器(マスター機器/ソース機器)あるい
は前記複数機器のうちの受信側機器(スレーブ機器/シ
ンク機器)の種別を確認する情報が格納され、前記パケ
ットフォーマットの前記所定階層(階層レベル4)より
下位階層(階層レベル5)に前記種別に依存した情報
(種別依存フィールド)が格納される。
【0012】また、この発明に係る機器間接続システム
では、前記垂直帰線期間(VBI)の所定ライン(図3
1のL10)に所定のワード構成(図20のREF+ワ
ード0〜ワード2+CRCC)の情報パック(同期+ペ
イロード+CRCC)が乗り、1以上の前記情報パック
(同期+ペイロード+CRCC)の集合によって、パケ
ットヘッダと、種別コードと、種別依存フィールドを含
む情報パケットが構成される。
【0013】ここで、前記情報パケットのパケットヘッ
ダ(図31)は、バージョン番号情報と、パケットサイ
ズ情報と、コマンドおよびそのコマンドに対するレスポ
ンスを識別するコマンド/レスポンス識別情報を含むこ
とができる。
【0014】また、前記所定の情報(コマンド情報等)
は、複数階層レベルで構成されるパケットフォーマット
(図23、図31)により、前記送信側機器(マスター
機器/ソース機器)と前記受信側機器(スレーブ機器/
シンク機器)との間でやり取りでき、前記バージョン番
号情報と前記パケットサイズ情報と前記コマンド/レス
ポンス識別情報と前記種別コードと前記種別依存フィー
ルドとが、前記複数階層レベルにおいてそれぞれ異なる
階層レベルに属するように構成できる。
【0015】また、前記情報パケット(図31のパケッ
トヘッダ+種別コード+種別依存フィールド)は共通の
フォーマット(図23の階層レベル1〜5)を持つこと
ができ、この共通フォーマットを利用して、種々な情報
(各種の既存コマンドあるいは新設された拡張コマンド
等)が、前記送信側機器(マスター機器/ソース機器)
と前記受信側機器(スレーブ機器/シンク機器)との間
でやり取りできる。
【0016】また、前記所定の情報(コマンド情報等)
は、複数階層レベルで構成されるパケットフォーマット
(図23)により、前記送信側機器(マスター機器/ソ
ース機器)と前記受信側機器(スレーブ機器/シンク機
器)との間でやり取りでき;前記複数階層レベルにおい
て、前記バージョン番号情報が、前記パケットサイズ情
報、前記コマンド/レスポンス識別情報、前記種別コー
ド、および前記種別依存フィールドとは異なる階層レベ
ルに属するように構成でき;前記バージョン番号情報
(図23の階層レベル1)に応じて、前記複数階層レベ
ルの内容または階層レベル数を変更できるようになって
いる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態に係るアナログラインを利用した機器間接
続システムを説明する。
【0018】図1は、この発明の機器間接続システムに
おいて利用できるアナログコピープロテクト(ACP)
システムを説明する図である。この実施形態では、ビデ
オ信号に対して、デジタル信号段階で、スクランブルを
含めたエンコードがなされる。
【0019】すなわち、DVDビデオプレーヤなどで再
生されたデジタルコンポーネントビデオ信号(ハイスキ
ャンレートのプログレッシブ信号等)S10は、エンコ
ード情報(スクランブル情報、サービス情報など)SI
に基づき、スクランブラ(エンコーダ)100におい
て、スクランブル(エンコード)される。このエンコー
ドは、種々な情報(コマンド情報、サービス情報その
他)を、スクランブル後のビデオ信号の垂直帰線期間情
報VBIに乗せる処理も、適宜含むことができる。
【0020】スクランブルされたデジタルコンポーネン
トビデオ信号(VBIに種々な情報を含む;図15、図
16、図19、図20、図22〜図32参照)S12
は、DAC102により、対応するアナログコンポーネ
ントビデオ信号S20に変換される。
【0021】DAC102からのアナログコンポーネン
トビデオ信号(種々な情報が乗ったVBIを含みスクラ
ンブルされている)S20は、スイッチSW10の接点
s(送信)を介して、アナログコンポーネントビデオ
(Y/Cb/Cr)の出力端子HY1(ハイブリッドY
端子1)に導かれる。
【0022】図1の構成において、スクランブラ(エン
コーダ)100、DAC102、後述する認証キー交換
部/暗号化キー作成部104、スイッチSW10、およ
び端子HY1は、ソース機器(DVDビデオプレーヤな
ど)側トランスミッタ10を構成している。
【0023】端子HY1からのアナログコンポーネント
ビデオ信号S20は、信号ケーブル(たとえば3線独立
の同軸ケーブルを1本に束ねたコンポーネント接続ケー
ブルあるいは光ケーブル)20を介して、シンク機器
(HDTVなど)側レシーバ30のアナログコンポーネ
ントビデオ(Y/Cb/Cr)の入力端子HY2(ハイ
ブリッドY端子2)に送られる。
【0024】端子HY2で受信されたアナログコンポー
ネントビデオ信号S20は、スイッチSW20の接点r
(受信)を介して、デ・スクランブラ300に供給され
る。
【0025】デ・スクランブラ300は、供給された信
号S20のVBIに含まれる認証情報を、認証キー交換
部/暗号化キー作成部304、スイッチSW20の接点
s(送信)、ケーブル20、およびトランスミッタ10
のスイッチSW10の接点r(受信)を介して、認証キ
ー交換部104に送る。
【0026】ここで、スイッチSW10、SW20の切
り替えは、VBIの転送に同期(つまりビデオフレーム
に同期)したタイミングで、行うことができる。この切
り替えタイミングの間、転送されるVBI情報は、認証
キー交換部/暗号化キー作成部104、304あるいは
エンコーダ100、デコーダ300の内部メモリ(図示
せず)に、一時保存できる。
【0027】トランスミッタ10の認証キー交換部/暗
号化キー作成部104は、受信した認証情報および暗号
化キーをスクランブラ100に伝える。この認証情報に
より相手(レシーバ30)を確認したスクランブラ10
0は、スクランブル解除に用いる暗号キー情報をVBI
に乗せ、ケーブル20を介して、デ・スクランブラ30
0に送る。
【0028】デ・スクランブラ300は、送られてきた
暗号キー情報に基づいて(場合によっては受信済みの認
証情報も併用して)、相手(トランスミッタ10)側で
スクランブルに用いた解読キーを再生し、この解読キー
により、スクランブルされたアナログコンポーネントビ
デオ信号S20をデ・スクランブル(デコード)する。
このデコードは、VBIに乗った種々な情報(図16の
コマンドなど)に基づく処理も含むことができる。
【0029】ここで、トランスミッタ10の認証キー交
換部/暗号化キー作成部104およびレシーバ30の認
証キー交換部/暗号化キー作成部304は、端子HY1
および端子HY2を介してスクランブルを解除するキー
情報を交換するキー情報交換手段を構成している。
【0030】デ・スクランブラ300でスクランブルが
解除された通常のアナログコンポーネントビデオ信号S
30は、外部接続部40を介して、シンク機器(HDT
Vに代表される高解像度マルチスキャンモニタなど)5
0の内部回路500に、供給される。
【0031】シンク機器が既存の民生用機種の場合、外
部接続部40は、一般的には3連のRCAタイプピンプ
ラグ(DVDコンポーネント信号用のY/Cb/Crま
たはハイビジョンコンポーネント信号用のY/Pb/P
r)で構成される。
【0032】一方、シンク機器が既存の業務用機種の場
合、外部接続部40は、BNCタイプの3〜5連接栓
(3つの場合はY/Cb/CrまたはY/Pb/Prに
対応し、5つの場合はR/G/B/H同期/V同期に対
応)で構成されることが多い。
【0033】あるいは、シンク機器が既存のマルチスキ
ャン型パーソナルコンピュータ用モニタの場合、外部接
続部40は、5連BNC接栓、あるいは2〜3列の15
ピン〜23ピンマルチコネクタで構成されることが多
い。
【0034】なお、民生機器用の外部接続部40として
一番普及しているは、コンポジットビデオ信号用のRC
Aタイプピンプラグである。このコンポジットRCAピ
ンプラグ端子のビデオ信号回路で、この発明に係る信号
(VBIの各種情報)を扱うことは可能である。
【0035】また、民生機器用の外部接続部40とし
て、S端子も広く用いられている。このS端子の輝度信
号Yの回路において、この発明に係る信号(VBIの各
種情報)を扱うことも可能である。
【0036】以下では、シンク機器がRCAタイプのプ
ラグを備えた既存の民生用機種である場合も想定して、
説明を続ける。
【0037】図1の構成において、デ・スクランブラ
(デコーダ)300、認証キー交換部/暗号化キー作成
部304、スイッチSW20および端子HY2は、シン
ク機器(HDTVなど)側のレシーバ30を構成してい
る。
【0038】そして、このレシーバ30の機能・構成を
組み込んだものが、アナログコピープロテクタACPと
なる。
【0039】シンク機器50が既存のHDTV等であ
り、HY2端子を備えていない場合は、レシーバ30は
ACPアダプタとして製作され、シンク機器50の外部
接続部(通常はRCAタイプのピンプラグ)40に堅固
に取り付けられる。
【0040】あるいは、シンク機器50が入力インター
フェイスボードを備えたマルチスキャンモニタ(または
マルチスキャンプロジェクタ)の場合は、レシーバ(A
CPアダプタ)30の回路機能は、この入力インターフ
ェイスボード(図示せず)に組み込むことができる。
【0041】あるいは、シンク機器50がAV入力イン
ターフェイスボードを備えたパーソナルコンピュータの
場合は、レシーバ(ACPアダプタ)30の回路機能
は、このAV入力インターフェイスボード(図示せず)
に組み込むことができる。
【0042】一方、シンク機器50がこの発明に基づく
新機種でありHY2端子を備える場合は、レシーバ(A
CPアダプタ)30の回路機能は、このシンク機器50
の内部回路基板(図示せず)に組み込むことができる。
【0043】既存のHDTV等をHY端子に対応させる
ためのACPアダプタ(図1ではレシーバ30)は、シ
ンク機器50の接続部40に着脱自在ではまずい。とい
うのは、接続部40に出ているアナログコンポーネント
ビデオ信号S30はスクランブルが解除されているの
で、この信号S30が不正コピーに使われる恐れがある
からである。
【0044】この不正コピーの恐れを取り除くために、
以下の方法が考えられる: (01)ACPアダプタのシンク機器(既存のHDTV
など)50への取付は、ディーラのサービスマンによる
ものとする(第三者により録画装置に取り付けられるの
を防ぐため); (02)サービスマンが取り付けた後のACPアダプタ
は、シンク機器50から取り外し不可能とする(第三者
が無理に取り外そうとすると、ACPアダプタが物理的
あるいは回路機能的に壊れるようにする)。
【0045】なお、コンポーネントビデオ入力が1系統
しかないシンク機器にACPアダプタが固定装着された
場合、通常のコンポーネントビデオ信号もその入力に接
続可能でないと、不都合が生じることがある。
【0046】この不都合を取り除くためには、以下の方
法が考えられる: (11)ACPアダプタのHY2端子とRCAピンプラ
グとを、回路インピーダンス、ビデオ信号レベルおよび
接続部分の物理サイズに関して、コンパチブルにする; (12)通常のビデオ信号(標準画質/SD画質のビデ
オ信号;マクロビジョン方式でスクランブルされた信号
も含む)がHY2端子に入力された場合、ACPアダプ
タはこの通常ビデオ信号をパス・スルーさせる; (13)マクロビジョン方式以外の特別なスクランブル
が施されたアナログビデオ信号(たとえば高解像度・高
画質/HD画質のアナログビデオ信号)がHY2端子に
入力された場合は、ACPアダプタはその信号に対し
て、デ・スクランブル処理(および所定のコマンド処理
等)を行なう。
【0047】図2は、この発明の実施の形態に係るシス
テムにおいて、ビデオ信号のブランキングインターバル
(垂直帰線期間VBI)のライン番号とステータスとの
対応関係の一例を説明する図である。
【0048】VBIのライン10および273には、図
1のトランスミッタ10がレシーバ30にチャレンジ
(アクセス)する際の送信情報が挿入される。また、V
BIのライン11および274には、図1のトランスミ
ッタ10へレシーバ30がレスポンスする際の受信情報
が挿入される。
【0049】VBIのライン10/11および273/
274の情報は、図1の認証キー交換部/暗号化キー作
成部104および304の間で交換される情報を含むこ
とができる。この情報交換により、トランスミッタ10
は、チャレンジした相手(レシーバ30;ここではスレ
ーブ)が、自分(トランスミッタ10;ここではマスタ
ー)と接続可能なデバイスであることを確認でき、これ
によりスクランブル解除を行なう際のキー情報のやり取
りができるようになる。
【0050】VBIのライン12〜21および275〜
284には、上記デバイス認証/キー交換情報以外のV
BIデータ(図15の(c)〜(e)、図16の制御コ
マンド;図23〜図32の各種情報参照)を挿入でき
る。
【0051】このVBIライン12〜21および275
〜284のうち、ライン12〜19および275〜28
2は、通常のアナログビデオ信号の場合は、前述したマ
クロビジョン方式のアナログコピープロテクト信号(A
GCパルス)に使用されている。しかし、この発明は、
マクロビジョン方式ではコピープロテクトできないアナ
ログビデオ信号も想定しているので、VBIライン12
〜21および275〜284は、この発明の制御コマン
ド等に利用可能となっている。
【0052】図3は、この発明の実施の形態に係るシス
テムにおいて、スクランブル(暗号化)の形式とコンポ
ーネントアナログ信号等に対する処理内容との対応関係
の一例を説明する図である。
【0053】アナログコンポーネントビデオ信号に対す
るスクランブル方法は、1種類に限られず、色々考えら
れる。
【0054】まず、タイプ1として、Y/Cb/Crの
うち、クロマ信号(Cb/Cr)だけをランダムに極性
反転(位相反転)させるスクランブルがある。
【0055】次に、タイプ2として、Y/Cb/Crの
うち、輝度信号(Y)だけをランダムに極性反転(位相
反転)させるスクランブルがある。
【0056】次に、タイプ3として、Y/Cb/Crの
全てをランダムに極性反転(位相反転)させるスクラン
ブルがある。
【0057】次に、タイプ4として、Y/Cb/Crの
うち、輝度信号(Y)とクロマ信号(Cb/Cr)をラ
ンダムに入れ替えてしまうスクランブルがある。
【0058】さらに、タイプnとして、Y/Cb/Cr
以外の信号(R/G/B信号、あるいはS端子のY/C
信号など)をランダムに極性反転しあるいはランダムに
入れ替えてしまうスクランブルがある。
【0059】あるいは、タイプnとして、たとえば、本
来の水平/垂直同期信号を関係ない別の同期信号とラン
ダムに入れ替えてしまうスクランブルもある。
【0060】上記タイプ1〜4(あるいはタイプ1〜
n)のランダム反転/ランダム入れ替えの周期(リフレ
ッシュ間隔)は、フレーム毎(たとえば1/60秒毎)
あるいは所定時間毎(たとえばDVDビデオのVOBU
の間隔に対応した0.4〜1.2秒)とすることができ
る。このリフレッシュ間隔は、固定(たとえば1秒)で
もよい。
【0061】上記タイプ1〜4(あるいはタイプ1〜
n)を識別指定する情報は、図2のVBIのライン10
/11および273/274(またはライン12〜21
および275〜284の何処か)に挿入することができ
る。
【0062】図4は、この発明の実施の形態に係るシス
テムに組み込まれたACPアダプタが、既存のAV機器
(図1のシンク機器50に対応)に対してどのように使
われるのかの一例を説明する図である。
【0063】図4のAV機器50としては、通常スキャ
ンレート(15.75kHz)のNTSCビデオ入力の
他にハイ・スキャンレート(31.5kHz、33.7
kHz等)の高解像度ビデオ入力に自動追従する、HD
TV、パソコン用マルチスキャンモニタ、マルチスキャ
ンプロジェクタ等がある。
【0064】このAV機器(シンク機器)50のアナロ
グコンポーネントビデオ入力は、たとえば図示するよう
に、縦3連のRCA型ピン端子(図1の外部接続部40
に対応)で構成されている。
【0065】この3連端子のうち、輝度信号(Y)入力
部分に、図1のACPアダプタが(一旦取り付けたら外
せないように)堅固に取り付けられる。このACPアダ
プタのハイブリッドY端子HY(図1のHY2に対応)
に、ソース機器(図1のトランスミッタ10に対応)か
らのY信号プラグが(着脱自在に)装着される。
【0066】図4に示すように、シンク機器50のY入
力に一旦取り付けられたACPアダプタは、それ以後取
り外せないようになっており、無理に取り外そうとする
とACPアダプタが破損するように構成されている。
【0067】また、AV機器(HDTV)50の色差信
号(Cb/Cr)入力部分に、それぞれ、ソース機器か
らのCb/Cr信号プラグが装着される(Cb/Cr信
号プラグは着脱自在でもよい)。
【0068】図4のACPアダプタは、ACP対応のソ
ース機器(AV機器10A)からアナログビデオ信号を
受け付ける端子(HY)構造と、シンク機器(AV機器
50)の入力端子に挿入される端子(RCA)構造とを
備えている。
【0069】上記ソース機器としては、ACP対応(H
Y端子装備)のAV機器(プログレッシブ・アナログコ
ンポーネントビデオ出力付の新型DVDビデオプレーヤ
など)10Aの他に、ACP非対応(HY端子なし)の
以下のものが考えられる:既存のデジタル放送受信機の
セットトップボックス(STB)10B;既存のDVD
ビデオプレーヤ10C;既存のVCRまたはDVC(ア
ナログコンポーネントビデオ出力付)10D。
【0070】これら既存のソース機器(HY端子なし)
からスクランブルされたアナログビデオ信号が出力さ
れ、このスクランブルされたアナログビデオ信号がAV
機器50に装着されたACPアダプタに入力されたとき
は、ACPアダプタは、このスクランブルされたアナロ
グビデオ信号を、そのままAV機器50に送り込む。
【0071】この場合、AV機器50にはスクランブル
されたアナログビデオ信号が送り込まれるので、AV機
器(HDTV)50の画面には正常なビデオ映像は写し
出されない。
【0072】ただし、このスクランブルが、前述したマ
クロビジョン方式のアナログコピープロテクトによるも
のなら、AV機器(HDTV)50の画面には正常なビ
デオ映像が映し出される。しかしこのAV機器50が民
生用ビデオレコーダ(VHS等のVCR)なら、マクロ
ビジョン方式でプロテクトされたビデオ信号の録画は妨
害される。
【0073】図5は、この発明の他の実施の形態に係る
機器間接続システムを説明する図である。この実施形態
では、ビデオ信号がアナログ信号段階でスクランブルさ
れる。
【0074】すなわち、DVDビデオプレーヤなどで再
生されたデジタルコンポーネントビデオ信号(ハイスキ
ャンレートのプログレッシブ信号等)S10は、DAC
102Aにより対応するアナログコンポーネントビデオ
信号S14に変換される。
【0075】このアナログ信号S14は、スクランブル
キー発生部104Aからのエンコード信号(スクランブ
ル情報)SEに基づいて、スクランブラ100Aにおい
て、スクランブル(エンコード)される。
【0076】スクランブルされたアナログコンポーネン
トビデオ信号(図15、図16、図23〜図32のよう
な種々な情報が乗ったVBIを含む)S20は、スイッ
チSW11の接点1(送信)を介して、アナログコンポ
ーネントビデオ(Y/Cb/Cr)の出力端子HY1
(ハイブリッドY端子1)に導かれる。
【0077】端子HY1からのアナログコンポーネント
ビデオ信号S20は、信号ケーブル(3線独立の同軸ケ
ーブルを1本に束ねたコンポーネント接続ケーブルある
いは光ケーブル)20を介して、シンク機器(HDTV
など)側レシーバ30のアナログコンポーネントビデオ
(Y/Cb/Cr)の入力端子HY2(ハイブリッドY
端子2)に送られる。
【0078】端子HY2で受信されたアナログコンポー
ネントビデオ信号S20は、スイッチSW21の接点1
(受信)を介して、デ・スクランブラ300Aに供給さ
れる。
【0079】一方、スクランブルキー発生部104Aか
らのエンコード信号(スクランブル情報)SEは、スイ
ッチSW11の接点2(送信)を介して、端子HY1に
導かれる。
【0080】端子HY1からのエンコード信号SEは、
信号ケーブル20を介して、シンク機器(HDTVな
ど)側レシーバ30の端子HY2に送られる。端子HY
2で受信されたエンコード信号SEは、スイッチSW2
1の接点2(受信)を介して、スクランブルキー受信部
304Aに供給される。
【0081】スクランブルキー受信部304Aは、供給
されたエンコード信号(スクランブル情報)SEに対応
したデコード信号(スクランブルを解除するキー情報)
DEを、デ・スクランブラ300Aに供給する。
【0082】デ・スクランブラ300Aは、供給された
デコード信号(スクランブル解除キー)DEを一時記憶
し、記憶したデコード信号DEの内容(デコード情報)
に基づいて、ソース機器側のスクランブラ100Aから
送られてくるスクランブルされたアナログコンポーネン
トビデオ信号(図15、図16、図23〜図32のよう
な種々な情報が乗ったVBIを含む)S20を、デ・ス
クランブル(デコード)する。
【0083】ここで、スイッチSW11、SW21の切
り替えは、ビデオ信号S20の垂直帰線期間に同期(つ
まりビデオフレームの転送に同期)したタイミングで、
行うことができる。この切り替えタイミングの間、転送
されるエンコード信号(スクランブル情報)は、スクラ
ンブルキー受信部304Aあるいはデ・スクランブラ3
00Aの内部メモリ(図示せず)に、一時保存できる。
【0084】デ・スクランブラ300でスクランブルが
解除された通常のアナログコンポーネントビデオ信号S
30は、一旦取り付けたら外せない外部接続部40を介
して、シンク機器(HDTVに代表される高解像度マル
チスキャンモニタなど)50の内部回路500に、供給
される。
【0085】図6は、図5のシステムにおいて、エンコ
ーダ(アナログコンポーネント信号のスクランブラ)の
構成例を説明する図である。
【0086】まず、スクランブルキー発生部104Aか
らのエンコード信号SEが、スクランブラ100A内の
乱数発生部1001に、乱数発生の初期値として、入力
される。乱数発生部1001では、入力された初期値
(SE)を基に、水平帰線期間あるいは垂直帰線期間
(VBI)のタイミングにあわせて、M系列の乱数発生
器内で、乱数(スクランブル情報あるいは暗号化キー情
報を作る基になるもの)が発生される。発生された乱数
は、スクランブラ100A内のエンコード情報記憶部1
003に供給される。
【0087】エンコード情報記憶部1003は、たとえ
ば6ビット(a〜f)のシフトレジスタおよび6個のラ
ッチ(フリップフロップ回路)で構成できる。このシフ
トレジスタに乱数がビットシフトしながら読み込まれた
あと、読み込まれた情報(0/1)のビット列(a〜
f)がラッチされる。
【0088】このラッチのタイミングは、たとえばVB
Iの転送タイミング(または垂直同期信号のタイミン
グ)と同じでよい。この場合、シフトレジスタの内容
は、VBIの転送周期で変化できる。
【0089】あるいは、乱数発生が水平走査を基準にな
されるときは、このラッチのタイミングを、水平走査の
タイミング(または水平同期信号のタイミング)に合わ
せてもよい。この場合、シフトレジスタの内容は、VB
I内のライン番号切替周期で変化できる。
【0090】エンコード情報記憶部1003にラッチさ
れたビット列(a〜f)は、スクランブル情報(暗号化
キー情報)として、スクランブラ100A内のアナログ
コンポーネントビデオ信号切替/反転処理部1005に
供給される。
【0091】信号切替/反転処理部1005には、スク
ランブルされていない(暗号化されていない)アナログ
コンポーネントビデオ信号S14が、入力される。
【0092】信号切替/反転処理部1005は、そのと
きにエンコード情報記憶部1003にラッチされている
ビット列(a〜f)に基づいて、アナログコンポーネン
トビデオ信号S14のY/Cb/Crの切替(入れ替
え)および/または極性反転(位相反転)を行なうこと
で、信号S14をスクランブルする(信号切替/反転処
理部1005の具体例は図12を参照して後述する)。
【0093】こうしてスクランブルされたアナログコン
ポーネントビデオ信号S20は、スイッチ回路SW11
を介して、HY1端子に送られる。
【0094】また、スクランブル情報(暗号化キー情
報)であるビット列(a〜f)は、信号S20の垂直帰
線期間(VBI)にスイッチSW11により選択され、
VBIの情報の一部として、HY1端子に送られる。
【0095】図6の構成において、エンコード情報記憶
部1003からアナログコンポーネントビデオ信号切替
/反転処理部1005へ転送される6本の信号(a〜
f)は、アナログビデオ入力(S14)の水平走査線の
タイミングに合わせ、アナログビデオ信号の走査線毎
(水平走査毎または垂直走査毎)に切り替わるが、アナ
ログビデオ信号の各走査線内では、一定の値に保たれる
ようになっている。
【0096】アナログコンポーネントビデオ信号切替/
反転処理部1005では、エンコード情報記憶部100
3からの情報(a〜f)に合わせて、アナログビデオ信
号の各走査線毎に、輝度Y信号、色差U信号(あるいは
Cr信号)、色差V信号(あるいはCb信号)間の極性
反転および/または信号の入れ替えを行い、アナログビ
デオ信号情報の暗号化(スクランブル・エンコード)を
行っている。
【0097】こうして暗号化されたアナログビデオ信号
情報(VBIに種々な情報が乗ったS20)が、スイッ
チ回路SW11を介してHY1端子へ転送される。
【0098】図7は、図5のシステムにおいて、デコー
ダ(アナログコンポーネント信号のデ・スクランブラ)
の構成例を説明する図である。
【0099】トランスミッタ10から送られてきたアナ
ログコンポーネントビデオ信号(スクランブルされてい
る)S20およびその垂直帰線期間の情報VBIは、H
Y2端子を介して、スイッチSW21に入力される。
【0100】スイッチSW21において、VBIのタイ
ミングで、信号S20の映像情報部分(Y/Cb/C
r)とVBI部分とが切り分けられる。
【0101】スイッチSW21により切り分けられたV
BIに含まれるデコード信号DEの情報(エンコードに
用いたビット列a〜fに対応)は、デ・スクランブラ3
00Aのデコード情報記憶部3004に取り込まれ、次
の信号DEが送られてくるまで一時記憶される。
【0102】また、スイッチSW21により切り分けら
れた信号S20の映像情報部分(Y/Cb/Cr)は、
デ・スクランブラ300Aのアナログコンポーネント信
号切替/反転処理部3006に入力される。
【0103】信号切替/反転処理部3006では、記憶
部3004に一時記憶されたデコード情報(エンコード
に用いたビット列a〜f)に基づいて、スクランブルさ
れたアナログコンポーネントビデオ信号S20の映像情
報部分(Y/Cb/Cr)が、元の信号形態にデコード
(デ・スクランブル)される(信号切替/反転処理部3
006の具体例は図13を参照して後述する)。
【0104】こうしてデ・スクランブル(デコード)さ
れたアナログコンポーネントビデオ信号が、一旦接続し
たら外せない外部接続部40を介して、図5のシンク機
器50に供給される。
【0105】なお、スイッチSW21により切り分けら
れたVBIには、シンク機器50側で利用可能な各種V
BI情報(図15、図16、図23〜図32に例示する
ような情報)も含まれている。もし、これらのVBI情
報が信号切替/反転処理部3006からのアナログコン
ポーネントビデオ信号(Y/Cb/Cr)に正しく含ま
れないような回路構成がデコーダ300Aで採用される
場合は、これらのVBI情報を接続部40を介して個別
にシンク機器50へ送るようにしてもよい。
【0106】図8は、この発明のさらに他の実施の形態
に係る機器間接続システム(スクランブル/デ・スクラ
ンブルだけでなくコマンド処理も含む構成)を説明する
図である。この図は、この発明が適用されたアナログ信
号情報処理機器が複数台接続されて構成された伝送シス
テムを示している。
【0107】このシステムにおいて、図9はアナログ信
号情報伝送部1008の内部構成を例示する図であり、
図10はアナログ信号情報伝送部2008の内部構成を
例示する図であり、図11はアナログ信号情報伝送部2
028の内部構成を例示する図である。
【0108】図8において、アナログ信号情報処理装置
1000は、不正コピーなどから保護したいアナログ映
像信号に種々な情報(図15、図16、図23〜図32
に例示するようなVBI情報)を乗せて送信するキー局
である。このキー局としては、たとえばケーブルTV放
送局、あるいは無線(地上放送あるいは衛星放送)TV
放送局がある。
【0109】ここで、アナログ信号情報処理装置100
0は、図1あるいは図5のトランスミッタ10に対応さ
せることができる。
【0110】また、アナログ信号情報処理装置2000
は、TV受信器あるいはSTB(セットトップボック
ス)に画面表示用TVを一体化した機器を示す。
【0111】ここで、アナログ信号情報処理装置200
0は、部分的には、図1あるいは図5のレシーバ30に
対応させることができる。
【0112】さらに、アナログ信号情報情報処理装置3
000は、録画再生可能な光ディスク装置(たとえばD
VDリアルタイム録画装置)あるいはVCR(ビデオカ
セットレコーダ)/DVC(デジタルビデオカセット)
等の、アナログ信号入力を備えた記録装置を示す。この
アナログ信号情報処理装置3000内では、暗号化(ス
クランブル)されたままのアナログ信号がそのまま記録
される。
【0113】アナログ信号情報処理装置2000にはさ
らに、アナログ信号情報伝送経路L2000を介して、
他のアナログ信号情報処理装置4000および5000
が、接続されている。
【0114】ケーブルTV送信局あるいは無線TV放送
局であるアナログ信号情報処理装置1000内では、ア
ナログ映像信号発生器1002から放送すべき映像信号
が取り出され、アナログ信号暗号化部1004で暗号化
(エンコード)されて、アナログ信号・コマンド情報合
成部1006へ転送される。
【0115】ここで、アナログ信号暗号化部1004
(および後述する2004)は、図1のスクランブラ1
00あるいは図5〜図6のスクランブラ100Aに対応
させることができる。
【0116】この時の暗号化に用いられる暗号キー情報
は、暗号キー情報生成部1012で生成される。同時
に、ここで作成した暗号キー情報から、アナログ信号情
報処理装置2000内でアナログ信号のキー解読(復号
化/デコード)を行うために必要な情報が、暗号キー情
報生成部1012で作成され、コマンド情報処理部10
10に転送される。
【0117】コマンド情報処理部1010では、転送さ
れてきた上記キー解読(復号化/デコード)に必要な情
報が、伝送するためのコマンド形式に変換される。ここ
で作成されたコマンド情報は、アナログ信号・コマンド
情報の合成部1006内で、先に暗号化されたアナログ
映像信号情報と時間軸上で合成される。
【0118】暗号化されたアナログ映像信号情報とコマ
ンド情報が合成された情報は、アナログ信号情報伝送部
1008内のアナログ信号送信部1008B(図9)を
経由して、送受信切替部1008C(図9)からアナロ
グ信号情報伝送経路L1000へ送られる。そして、ア
ナログ信号情報処理装置2000へ配送される。
【0119】ここで、送受信切替部1008C(図9)
は、図1のSW10あるいは図6のSW11に対応させ
ることができる。
【0120】アナログ信号情報伝送経路L1000と
は、有線の場合にはCATVなどの光ケーブルであった
り、同軸ケーブルであったりする。また、無線の場合に
は、アナログ信号情報伝送経路L1000は、地上放送
波もしくは衛星放送波などの無線放送経路になる。
【0121】このアナログ信号情報伝送経路L1000
は双方向の通信経路になっている。この経路L1000
はコンポジットビデオ信号用の単線式でもよいし、Sビ
デオ信号用の2線式でもよいし、コンポーネントビデオ
信号用の3線式でもよい。
【0122】送受信切替部1008C(図9)は、時分
割あるいは周波数多重化により、アナログ信号情報伝送
経路L1000に対する送信系と受信系を、適宜切り替
え可能に構成されている。
【0123】すなわち、送信時にはアナログ信号送信部
1008B(図9)から転送されたアナログ信号情報が
アナログ信号情報伝送経路L1000に送信され、受信
時にはアナログ信号情報伝送経路L1000を介して返
送されてきたコマンド関連情報がコマンド情報抽出部1
008A(図9)に転送される。
【0124】コマンド情報抽出部1008Aでは、送受
信切替部1008C(図9)から送られた情報内容を理
解してコマンドに対する戻り値(ステータス)を抽出し
たり、アナログ信号情報処理装置2000から送られて
くるコマンド内容とそのパラメーターを解釈してその結
果をコマンド情報処理部1010へ転送したりする。
【0125】図8のコマンド情報処理部1010では、
コマンド情報抽出部1008A(図9)から送られてく
る情報を基に、アナログ信号情報処理装置2000側の
現在の状況(ステータス)やアナログ信号情報処理装置
2000からの要求内容(コマンド)に応じて、処理を
行う。
【0126】その処理状況に応じて、必要となれば、ア
ナログ信号情報処理装置2000に対して新たなコマン
ドを作成し、そこで作成したコマンド情報を、アナログ
信号・コマンド情報合成部1006でアナログ信号情報
に合成し、アナログ信号送信部1008B(図9)およ
び伝送線路L1000を経由して、アナログ信号情報処
理装置2000に伝送する。
【0127】このコマンド情報のやり取りの一つとし
て、アナログ信号情報処理装置間の相互認証処理や暗号
解読に用いられる暗号キーに関する関連情報の交換が行
なわれる。
【0128】アナログ信号情報伝送経路L1000を介
して伝送される暗号化されたアナログ映像信号情報とコ
マンド情報は、アナログ信号情報処理装置2000のア
ナログ信号情報伝送部2008に入力される。
【0129】前述したように、アナログ信号情報伝送経
路L1000は双方向伝送が可能であり、アナログ信号
情報処理装置2000からの送信情報は、コマンド情報
挿入部2008D(図10)およびアナログ信号情報伝
送経路L1000を経由して、アナログ信号情報処理装
置1000に転送できる。その際の送受信の切り替え
は、送受信切替部2008C(図10)により行われ
る。
【0130】アナログ信号情報処理装置2000側での
受信情報からは、アナログ信号情報抽出部2008E
(図10)により暗号化されたアナログ信号情報が抽出
され、コマンド情報抽出部2008A(図10)により
コマンド情報が抽出される。
【0131】ここで抽出された受信側のコマンド情報
は、コマンド処理部2010で解読される。アナログ信
号情報処理装置1000に対する返答コマンドや以前に
送られたコマンドに対する戻り値(ステータス)を返信
する必要が生じた場合には、その情報は、コマンド情報
処理部2010からコマンド情報挿入部2008D(図
10)へ送られ、送受信切替部2008C(図10)お
よびアナログ信号情報伝送経路L1000を経由して、
アナログ信号情報処理装置1000へ返送される。
【0132】暗号化されたアナログ映像情報信号の暗号
解読(デコード)をする前に、たとえばアナログ信号情
報処理装置1000、2000相互間で共通の暗号キー
を共有化するために必要な相互認証を行なうときには、
アナログ信号情報処理装置1000、2000の間で複
数回に渡り双方向でのコマンド交換処理が必要となる。
【0133】アナログ信号情報処理装置2000内の暗
号キー情報生成部2012で暗号キーが作成されると、
この暗号キーを利用して、アナログ信号の復号化部(暗
号解読部)2014において、アナログ信号情報抽出部
2008E(図10)からの暗号化されたアナログ映像
信号情報が復号化/デコード(暗号解読)される。
【0134】こうして復号化(暗号解読)がなされたア
ナログ映像信号情報は、アナログ映像情報表示部201
6(通常のNTSC信号あるいはPAL信号などのビデ
オ映像を表示するCRTディスプレーあるいは液晶ディ
スプレー)において、表示される。この表示部2016
は、図1あるいは図5でいえばシンク機器50のモニタ
に対応させることができる。
【0135】なお、図8におけるアナログ信号の暗号解
読部(デコーダ)2014とアナログ信号の暗号化部
(エンコーダ)2004の内部は、基本的に、同様に構
成できる。すなわち、暗号化部(エンコーダ)2004
は、たとえば図6のスクランブラ(エンコーダ)100
Aに示すように構成できる。また、アナログ信号の暗号
解読部(デコーダ)2014は、たとえば図7のデ・ス
クランブラ(デコーダ)300Aに示すように構成でき
る。
【0136】さらに、図8のアナログ信号情報伝送部2
028は、図9と図11を比較すれば分かるように、同
様な内部構成を持っている。このアナログ信号情報伝送
部2028の内部構成については、図14のフローチャ
ートの説明箇所で触れることにする。
【0137】図12は、図5〜図11のシステムにおい
て、アナログ信号の暗号化(コンポーネント信号の切替
/反転処理)と暗号キー(スクランブルキー;エンコー
ド情報)との関係の一例を説明する図である。
【0138】いま、図6のアナログコンポーネントビデ
オ信号切替/反転処理部1006が図12のように構成
されているとする。
【0139】この場合、スクランブルされていない元の
アナログコンポーネントビデオ信号S14の輝度Y、色
差U(Cb)および色差V(Cr)は、それぞれ、図1
2の端子T11〜T13に供給される。これらの端子に
供給された輝度Y、色差U(Cb)および色差V(C
r)の各信号成分は、インバータ(極性反転回路)IN
V11〜INV13により極性反転される。このような
輝度Y、色差U(Cb)、色差V(Cr)およびそれら
の極性反転信号は、図12のスイッチ回路を介して、端
子T21〜T23に導かれる。
【0140】図12の各スイッチの選択状態は、6つの
ビット列a〜fのセットで構成される暗号化キー情報に
より、決定される。このビット列a〜fにより、各スイ
ッチの選択状態が、たとえば図示の点線状態にあれば、
端子T11のY信号は端子T23(仮のV端子)に導か
れ、端子T12のU(Cb)信号は端子T21(仮のY
端子)に導かれ、端子T13のV(Cr)信号は端子T
22(仮のU端子)に導かれる。
【0141】スクランブルされていなければ仮Y=Y、
仮U=U(Cb)、仮V=V(Cr)であるところ、こ
の例のスクランブルにより、仮Y=U(Cb)、仮U=
V(Cr)、仮V=Yとなる。
【0142】こうして暗号化されたアナログ映像信号情
報(仮Y、仮U、仮V)は、図6のHY1端子へ転送さ
れる。
【0143】上記例はY、U(Cb)およびV(Cr)
の極性反転がない場合であるが、ビット列a〜fの内容
により、端子T21〜T23に、適宜極性反転された
Y、U(Cb)およびV(Cr)を出力することもでき
る。
【0144】上記ビット列a〜fは、図6のエンコード
情報記憶部1003から得られる。このビット列a〜f
の内容(0/1)は、アナログ信号入力(S14)の水
平走査線のタイミングに合わせ、アナログ映像信号の走
査線(水平または垂直)毎に切り替わる(各走査線内で
は一定の値に保たれる)ようになっている。
【0145】図13は、図5〜図11のシステムにおい
て、暗号化(スクランブル)されたアナログコンポーネ
ント信号の解読/復号化(デ・スクランブル)と復号化
キー(スクランブルキー;デコード情報)との関係の一
例を説明する図である。
【0146】いま、図7のアナログコンポーネントビデ
オ信号切替/反転処理部3006が図13のように構成
されているとする。
【0147】この場合、図12の端子T21〜T23か
らの暗号化されたアナログ映像信号情報(仮Y、仮U、
仮V)は、それぞれ、図13の端子T32〜T33に供
給される。
【0148】このとき、端子T32〜T33に供給され
た映像信号情報(仮Y、仮U、仮V)のスクランブルに
用いた暗号化キー情報(6つのビット列a〜fのセッ
ト)は、その映像信号のVBIにより図7のデコード情
報記憶部3004に転送され記憶されている。このデコ
ード情報記憶部3004に記憶された6つのビット列a
〜fのセットにより、図13のスイッチ回路のスイッチ
選択状態が決定される。
【0149】図13に例示するようなスイッチ選択状態
の場合、端子T31に供給された仮Y(図12の例では
U(Cb))は、ゲイン/オフセット調整部G/OF1
1を通ったあと、図示状態のスイッチ回路を介して、端
子T42に導かれる。
【0150】また、端子T32に供給された仮U(図1
2の例ではV(Cr))は、ゲイン/オフセット調整部
G/OF12を通ったあと、図示状態のスイッチ回路を
介して、端子T43に導かれる。
【0151】同様に、端子T33に供給された仮V(図
12の例ではY)は、ゲイン/オフセット調整部G/O
F13を通ったあと、図示状態のスイッチ回路を介し
て、端子T41に導かれる。
【0152】こうして、図13の端子T41に元のアナ
ログコンポーネントビデオ信号のY信号が出力され、端
子T42に元のアナログコンポーネントビデオ信号のU
(Cb)信号が出力され、端子T43に元のアナログコ
ンポーネントビデオ信号のV(Cr)信号が出力され
る。
【0153】ここで、図13のG/OF11〜G/OF
33は、INV11〜INV23の反転処理などにより
ペデスタルレベル(黒レベル)が元に戻らなくなったも
のを元に戻すオフセット調整機能と、伝送経路での信号
減衰率の違いなどによりペデスタルレベルから信号ピー
クレベルまでの振幅がずれたものを元の振幅に戻すゲイ
ン調整機能を持っている。(Y/Cb/Crのペデスタ
ルレベル/ピークレベルがずれると、デコードされたビ
デオ信号のホワイトバランスが崩れ、元のビデオ信号の
色調が再現されなくなる恐れがある。) G/OF11〜G/OF33それぞれの内部は、基本的
に、ゲイン調整用抵抗回路を備えた高速オペアンプ1個
で構成できる。このゲイン調整用抵抗回路にはゲート印
加電圧でドレイン〜ソース間内部抵抗が変化するFET
を利用できる。すなわち、FETのドレイン〜ソース間
抵抗値をそのゲート電圧で制御して、高速オペアンプの
ゲインを調整することができる。
【0154】また、オフセット補正のために、高速オペ
アンプの入力側にDCバイアスが掛けられる構造になっ
ている。FET内部抵抗制御用ゲート電圧印加部および
オフセットDCバイアス電圧供給部は、DAC(図示せ
ず)を介して、アナログ信号情報処理装置内のMPU
(図示せず)に接続されている。
【0155】暗号化(エンコード)/復号化(デコー
ド)の処理を行う前に、一度、基準映像信号を図8のア
ナログ信号情報伝送経路L1000あるいはL2000
内に流し、上記MPUを使って、G/OF11〜G/O
F33内の動作値が最適になるように、それぞれのFE
T内部抵抗制御用ゲート電圧およびオフセットDCバイ
アス電圧が、自動調整される仕組みになっている。
【0156】なお、図13のG/OF11〜G/OF3
3は、アナログのスクランブル/デ・スクランブル処理
では必要であるが、デジタルでのスクランブル/デ・ス
クランブル処理(たとえば図1の構成において、トラン
スミッタ10のDAC102をパス・スルーとし、レシ
ーバ30のデジタルデコーダ300内でデ・スクランブ
ルされたビデオ信号の出力側にDACを設けた場合)で
は不要となる。
【0157】高解像度ビデオ信号のベースバンドは非常
に広帯域であるため、従来はベースバンドレベルでの暗
号化は難しいとされていた。しかし、図12および図1
3の構成では、暗号化に必要な高速デバイスとしてはア
ナログスイッチ(ゲイン/オフセットの調整速度はイン
バータの反転速度よりは遅くてもよい)のみを用いてい
るため、高速なアナログベースバンドの暗号化が可能と
なっている。
【0158】なお、高速アナログスイッチは、自動入出
金機(ATM)等で大量に使用されている安価な高速ス
イッチでよい。
【0159】しかもエンコーダ(スクランブル)および
デコーダ(デ・スクランブル)の構成は図6、図7、図
12、図13に示すように、非常に回路規模が小さいの
で、安価でコンパクトなアナログ信号用の暗号化/復号
化回路を作成できる。
【0160】図14は、図5〜図11のシステムにおい
て、暗号化(スクランブル)されたアナログ信号および
暗号キー(たとえば図6〜図7、図12〜図13のa〜
f)の伝送処理の一例を説明するフローチャートであ
る。
【0161】この伝送処理は、図8に示したように複数
台のアナログ信号情報処理装置(3000〜5000)
が1つのアナログ信号情報処理装置(2000)に(H
Y端子を介して)接続されている場合において、所定の
1つ(たとえば3000)が選び出され、選び出された
1つの装置(3000)にアナログ信号情報処理装置
(2000)からアナログ映像情報が送信される場合を
想定している。
【0162】なお、複数台のアナログ信号情報処理装置
(3000〜5000)と1つのアナログ信号情報処理
装置(2000)とを結ぶ双方向伝送経路L2000
は、必ずしもアナログコンポーネント接続には限られ
ず、従来のコンポジットタイプのアナログビデオケーブ
ルまたはS端子用アナログビデオケーブルでもよい。
【0163】まず、図8のコマンド情報処理部2010
が、アナログ映像信号の伝送開始を宣言するための“S
LOT_IDコマンド(図16の「Slot_ID Create」を
利用)”を発生させる。そして、アナログ信号・コマン
ド情報合成部2006から、アナログ信号送信部202
8B(図11)および送受信切替部2028C(図1
1)を経由して、アナログ信号情報伝送経路L2000
に、“SLOT_IDコマンド”を伝送し、アナログ信
号情報の送信開始宣言を行う(ステップST10)。
【0164】このSLOT_IDコマンド内には、パラ
メータとして、アナログ信号情報送信宣言情報と、今回
は記録装置3000である受信装置指定情報が含まれて
いる。
【0165】このコマンドを受信すると、該当するアナ
ログ信号情報処理装置3000がアナログ映像信号情報
伝送処理に対応したSLOT_ID(各異なる伝送処理
を行なうセッションを識別するためのID)を発行し、
アナログ信号情報受信リクエスト表明を行なう(ステッ
プST12)。
【0166】すると、アナログ信号情報受信リクエスト
表明を行った装置(図8では3000〜5000のどれ
か)が「アナログ信号情報処理装置2000が伝送を希
望している相手か」どうかを確かめるために、アナログ
信号情報処理装置2000とアナログ信号情報処理装置
3000との間で、相互認証処理が行われる。
【0167】具体的には、アナログ信号情報処理装置3
000のみが持っている公開キー情報で暗号化した情報
をアナログ信号情報処理装置2000からアナログ信号
情報処理装置3000へ送り、この情報をアナログ信号
情報処理装置3000が解読できるかを調べ、次にその
逆を行なうチャレンジ・レスポンス処理により、相互認
証処理を行なう(ステップST14)。
【0168】この相互認証処理が完了すると、暗号キー
作成の元になる情報の配信を行い(ステップST1
6)、配信された情報を基に、アナログ信号情報処理装
置間の共通の暗号キーまたは暗号解読キーの作成を行な
う(ステップST18)。
【0169】その具体的な方法として、 a)ステップST14で行なうチャレンジ・レスポンス
処理の際に同時に暗号キーの一部(または暗号作成用の
基情報)を相互に送り合い、その相互に送り合った情報
から暗号キーを作成する方法; b)アナログ信号情報処理装置2000〜3000間で
事前に暗号キーの基になる情報を共有しておき、両者の
うちどちらかが送信した情報を基に両者がそれぞれ共通
な暗号キーを作成する方法;などがある。
【0170】以上の処理を経て暗号キー情報生成部20
12で暗号キーが作成されると、アナログ信号暗号解読
部2014で復号化されたアナログ映像情報に対して、
再度、別の暗号キーによって、アナログ信号の暗号化部
2004で暗号化(エンコード/スクランブル)が行わ
れる(ステップST20)。
【0171】その結果得られた暗号化されたアナログ映
像信号情報は、コマンド処理部2010で作成したコマ
ンド情報と、アナログ信号・コマンド情報合成部200
6において、合成される。
【0172】そして、アナログ信号送信部2028B
(図11)および送受信切替部2028C(図11)と
伝送経路L2000を経て、アナログ信号情報処理装置
3000へ伝送される(ステップST22)。
【0173】アナログ信号情報処理機器3000では、
暗号化されたアナログ映像信号情報が共通の暗号キーで
暗号解読(デコード/デ・スクランブル)され(ステッ
プST24)、図示しない情報記憶媒体(DVD−RA
Mディスク、磁気テープなど)に記録される。
【0174】なお、上記例に限らず、暗号化されたまま
のアナログ映像信号情報をそのまま情報記憶媒体に記録
する方法も可能である。
【0175】以上の説明において、共通の暗号キーの例
としては、たとえば図6、図7のビット列a〜fの情報
がある。
【0176】図15の(a)〜(e)は、図8〜図11
のシステムにおいて、アナログ信号情報処理装置間で伝
送される伝送情報(コマンド情報を含む)TIのフォー
マットの一例を示す。
【0177】この例では、映像情報伝送期間VTPの間
の垂直帰線消去期間VBI内の第10〜13番目と第1
7〜20番目の走査線期間中に、コマンド情報を伝送す
るようになっている。
【0178】上記の期間内での伝送利用者の割り振りで
は、Slot_ID作成開始宣言者に特定期間を決定す
る権利が与えられ、Command Line Controlコマンド(図
16)によりその割り振りが通知される。
【0179】ただし、同時に複数のコマンドが並列処理
されず、1個のコマンドと戻り値(ステータス)のやり
取りのみを行う単純なコマンド伝送の場合には、コマン
ド送信者側が第10〜13番目の走査線を利用し、全て
同一のコマンドが4回繰り返して伝送される。
【0180】またこの場合には、コマンドステータス回
答者(戻り値を返す側)が第17〜20番目の走査線を
利用し、同様に同一の内容を4回繰り返して返信する。
【0181】コマンド情報は272ビットのデーターパ
ケットDP構造により伝送される。実際のコマンド情報
は、176ビットのコマンドデーターブロックCDB内
に入り、複数コマンドの同時並行が可能なように、固有
のセッションを指定するスロットID;SLID、送信
元の装置を認識させるための送信装置ID;TRID、
送信相手を指定する受信装置ID;REID、コマンド
内容を示すコマンドコードCMCD、およびそのコマン
ドに関する情報を示すコマンドパラメータCMPRなど
の情報が送れるようになっている。
【0182】コマンドデータブロックCDBのサイズ
は、176ビットと非常に小さいので、多量の情報をコ
マンド形式で伝送する場合、何度かに分けて伝送する必
要がある。そのため、同一のコマンドに関する何回目の
情報を送っているかを示すために、同一コマンド内シリ
アル番号SCSNも伝送される。
【0183】図16は、図15のフォーマットで伝送さ
れる情報に含まれる種々なコマンドの具体例を示してい
る。
【0184】図17は、図8〜図11のシステムにおい
て、アナログ信号情報処理装置間で相互認証を行なう場
合の処理の一例を説明するフローチャートである。
【0185】この処理では、図16のコマンド情報が利
用されている。
【0186】まず、認証相手に割り付けたスロットID
値を、認証相手へ送信する(ステップST30)。この
とき、設定エリア情報とストリームID情報が通知され
る。ここでは、コマンドとして、レポートキーが使用さ
れる。
【0187】次に、暗号化された相手のチャレンジキー
を、認証相手から受信する(ステップST32)。ここ
では、コマンドとして、センドキーが使用される。
【0188】次に、認証相手のチャレンジキーで暗号化
した「暗号キー1」を、認証相手へ送信する(ステップ
ST34)。ここでは、コマンドとして、レポートキー
が使用される。
【0189】次に、暗号化されたこちら側のチャレンジ
キーを、認証相手へ送信する(ステップST36)。こ
こでは、コマンドとして、センドキーが使用される。
【0190】次に、こちら側のチャレンジキーで暗号化
した「暗号キー2」を、認証相手から受信する(ステッ
プST38)。ここでは、コマンドとして、センドキー
が使用される。
【0191】こうして「暗号キー1」および「暗号キー
2」が得られたあと、これらのキーから、「バスキー」
を生成する(ステップST40)。
【0192】そのあと、「バスキー」で暗号化した情報
を、トランスポートストリームで送受信する(ステップ
ST42)。
【0193】図18は、この発明の実施の形態に係る機
器間接続システムの動作例を説明するフローチャートで
ある。
【0194】まず、接続相手の回路インピーダンス(通
常は75Ωだが接続相手によっては50Ωの場合もあり
得る)を調べて、相手機器が(こちら機器のHY端子
に)接続されているかどうかチェックする(ステップS
T60)。
【0195】接続されていない場合(回路インピーダン
スが数kΩ以上かほぼ無限大)は、接続されるのを待つ
(ステップST62ノー)。
【0196】接続されている場合は(ステップST62
イエス)、相手機器からのビデオ信号のVBIにコマン
ドが乗るのを、所定時間(たとえば1〜2秒)待つ(ス
テップST64)。
【0197】所定時間経過後、VBIのコマンドをチェ
ックする(ステップST66)。
【0198】コマンドがなければ(ステップST66ノ
ー;ケース3)、相手機器はこの発明のシステムに対応
していない従来機器(HY端子なし)であると判断し、
相手機器に、アナログビデオ信号をそのまま送る(ステ
ップST68)。すなわち、スクランブルされたアナロ
グビデオ信号は、スクランブルされたまま相手機器に送
られる。
【0199】一方、コマンドがVBIに含まれておれ
ば、相手機器はこの発明のシステムに対応した新機種
(HY端子付)であると判断し、相手機器がどのような
機種なのかの確認を行なう(ステップST80)。
【0200】この確認(相手機器の認証)は、たとえば
図15(c)のコマンド情報部CIに該当するデータが
乗ったかどうかで行うことができる。
【0201】VBIに乗ったデータが所定の内容にマッ
チしない等により相手機器の認証ができなかった場合
(ステップST82ノー;ケース3)、相手機器はこの
発明のシステムで適正な処理ができない機器であると判
断し、相手機器に、アナログビデオ信号をそのまま送る
(ステップST68)。すなわち、スクランブルされた
アナログビデオ信号は、スクランブルされたまま相手機
器に送られる。
【0202】相手機器の認証ができた場合(ステップS
T82イエス)、認証した相手機器が録画機能を持つも
のか(VCR等)録画機能を持たないものか(モニタT
V等)の判別がなされる(ステップST84)。
【0203】ステップST84での判別は、図15
(c)のデータパケットDPに含まれる図15(e)の
相手方装置ID(ここでは受信装置ID;図29の回答
側機器カラムの機種ID参照)により、行うことができ
る。
【0204】相手機器が(不正な録画がなされる恐れの
ない)TV等であるなら、スクランブルキーの交換が行
われる(ステップST86)。
【0205】相手機器が(不正な録画がなされる恐れの
ある)VCR等であるなら、スクランブルキーの交換処
理(ステップST86)はスキップされる。
【0206】次に、相手機器がコマンド対応機器かどう
かの判別がなされる(ステップST88)。
【0207】ステップST88での判別は、図15
(c)のデータパケットDPに含まれるコマンド情報部
CIの一部(図31のペイロード中の種別コード/種別
依存フィールド;図32参照)により、行うことができ
る。
【0208】相手機器がコマンド対応機器でない場合
(ステップST88ノー;ケース2;図19の右側カラ
ムのHY対応系2参照)は、相手機器に、コマンド情報
を除き、付加情報(サービス情報SI)、ビデオID等
を適宜乗せたVBIを含むアナログビデオ信号を、送る
(ステップST90)。
【0209】一方、相手機器がコマンド対応機器である
場合(ステップST88イエス;ケース1;図19の右
側カラムのHY対応系1参照)は、相手機器に、コマン
ド情報を含め、付加情報(サービス情報SI)、ビデオ
ID等を適宜乗せたVBIを含むアナログビデオ信号
を、送る(ステップST92)。
【0210】図19は、日米の放送系/パッケージ系お
よびこの発明のHY対応系におけるVBIの内容を説明
する図である。
【0211】この図で注目すべきことは、日米のパッケ
ージ系ビデオプログラムにおいて、VBIのライン番号
10〜19/273〜282のマクロビジョンAGCパ
ルス(VCR録画を妨害する疑似同期パルス)領域が、
HY対応系独自の情報(コマンド情報、付加情報等)に
利用されていることである。
【0212】すなわち、コマンド対応のHY対応系1で
は、(イ)VBIのライン10/273がマスター(映
像信号を出す側)発行のコマンド情報を含むことがで
き、(ロ)VBIのライン11/274がスレーブ(映
像信号を受ける側)発行のコマンド情報を含むことがで
き、(ハ)VBIのライン12/275〜19/282
が付加情報(サービス情報)を含むことができるように
なっている。
【0213】一方、コマンド非対応のHY対応系2で
は、 (イ)VBIのライン10/273〜19/282が付
加情報(サービス情報)を含むことができるようになっ
ている。
【0214】なお、図19において、VITS(Vertic
al Interval Test Signal)は垂直期間テスト信号であ
り、VITC(Vertical Interval Time Code)は垂直
期間タイムコードであり、GCR(Ghost Canceller Re
ference Signal)はゴーストキャンセラ基準信号であ
り、VIR(Vertical Interval Reference Signal)は
垂直期間基準信号(レベル・色相の基準信号)である。
【0215】図20は、図19のライン番号10〜20
(または273〜283)に乗る各種情報(コマンド情
報、サービス情報、ビデオID情報等)の信号構成を説
明する図である。以下、コマンド情報を例にとって、説
明する(コマンド情報、サービス情報、ビデオID情報
等いずれの場合も考え方は同じ)。
【0216】このコマンド情報の信号フォーマットは、
VBIのライン10および273に、リファレンスビッ
トREFとそれに続く20ビットのデジタル信号を配し
て構成されている。
【0217】レベル”1”(70IRE)の先頭REF
ビットとその次のレベル”0”(0IRE)の信号ビッ
トは固定されており、この先頭の1/0ビットをユニー
クパターンとして検出してから、その後の20ビットデ
ータを読み取るようになっている。
【0218】図中の時間数値は、525インターレース
の場合を例示している。525プログレッシブの場合の
時間数値は、<>で併記してある。
【0219】一般に、民生用VHSビデオ等の録再特性
は、2MHz付近からレスポンスが落ち始め、3MHz
ではー20dB程度まで減衰する。このような比較的狭
帯域な系でもコマンド情報等を確実に伝送するために
は、クロック周波数は1MHz以下にする必要がある。
かといって、クロック周波数を下げすぎると、一度に送
れるデータ量(ビット数)が少なくなる。
【0220】結局、実用面からの妥協で、図20のデジ
タル信号のクロック周波数は、色副搬送波fscの1/
8(約447kHz)に選ばれている。ただし、より広
帯域な録再特性を持つ装置(DVDリアルタイム録再ビ
デオ等)を採用するなら、上記クロック周波数をもっと
高く採ることは可能である。
【0221】図20において、ビデオレベルの70IR
Eが20ビットデジタル信号のロジカル”1”に対応
し、デオレベルの0IREが20ビットデジタル信号の
ロジカル”0”に対応している。70IRE程度なら、
民生用アナログVCRでも、レベル”1”で反転現象等
の破綻を起こすことはない。
【0222】図20の20ビットコマンド情報は、2ビ
ット構成のワード0と、4ビット構成のワード1と、8
ビット構成のワード2と、6ビット構成のCRCC(Ci
rcular Redundancy Check Code)コードとを含んでい
る。
【0223】ここで、たとえばワード0の2ビットはプ
ロパティ等の定義に利用でき、ワード1の4ビットで1
6種類のヘッダを定義でき、ワード2の8ビットで対応
ヘッダのデータを記述できるようになっている。
【0224】アスペクト比等のプロパティ情報は、TV
スクリーンの画角を制御するためのもので、誤判定がな
るべく生じないよう、毎フィールド伝送される。
【0225】CRCCは伝送系でのエラーを検出し判別
の精度を上げるためのものである。データが全て”0”
のときでもCRCCが”0”とならないよう、このCR
CCのプリセット値は、”1”に選ばれている。
【0226】なお、民生用アナログVCRではビデオ信
号の録再に2ヘッド用いられているが、そのうちの一方
のヘッドにゴミ等が付着しヘッドの当たり(テープとヘ
ッドギャップ部との接触状態)が悪くなると、そのヘッ
ドで再生するVBIの再生信号にノイズが乗り、図20
の情報を正しく検出できない場合が生じ得る。
【0227】この問題を避けるため、2フィールド(コ
マンド情報ならライン10または11とライン273ま
たは274)に同じ情報を連続して送るようにしてい
る。このようにすれば、2ヘッドのうち一方の当たりが
悪くなっても、図20のVBI情報を正しく読み取るこ
とが可能になる。
【0228】なお、トータルの構成ビット数を別にすれ
ば、図19の右側カラムに示された付加情報(サービス
情報)あるいはビデオID情報も、図20に示すような
フォーマットで、VBIの所定ライン(図19のライン
番号12/275〜20/283)に乗せることができ
る。
【0229】ところで、既存装置(HY非対応)との間
では事前認証ができないので、この場合はコマンドをV
BIに乗せない。ただし既存装置に対してHY端子対応
アダプタを接続した場合は、VBIを利用した双方向通
信および/または一方向遠隔操作が可能となる。
【0230】また、後述するCGMSーAによるコピー
世代の制御情報も、図20に示すようなフォーマットで
伝送できる。
【0231】図20の特徴は、ビットクロックを色副搬
送波fscの何分の1に選ぶかによって、コマンド情報
(あるいはサービス情報、ビデオID情報等)の内容を
伝えるワード構成(ビット数)が、変化できる点にあ
る。
【0232】換言すれば、図20の構成は、VBI中の
同一ラインがビット長可変情報を保有できる点に特徴を
持つ。
【0233】すなわち、図20ではクロック周波数をf
sc/8にした場合に情報の構成ビット数が20ビット
となる場合を例示しているが、クロック周波数をfsc
/2に上げれば情報の構成ビット数は5ビットとなり、
クロック周波数をfsc/32に下げれば情報の構成ビ
ット数は80ビットとなる。
【0234】つまり、短いビット数で済む情報なら高い
クロック周波数(fsc/2)で短時間処理でき、長い
ビット数を必要とする情報に対しては(相対的に低速と
なるが)低いクロック周波数(fsc/32)で1ライ
ン伝送(または最小限のライン数を用いた伝送)を可能
としている。
【0235】以上の説明では、色副搬送波fscを基準
にしてビットクロックを得る場合であるが、このビット
クロックは他の方法で得ることもできる。たとえば、民
生用VHSビデオの場合、記録可能な輝度信号(Y信
号)成分の上限は3MHz程度である(S_VHSでは
5MHz程度、DVDビデオでは6MHz程度)。この
輝度信号上限周波数(fmaxとする)を基準にして、
この基準周波数fmaxを適宜分周することにより、図
20のワード構成のビット数を、たとえば5ビット/ラ
イン〜80ビット/ラインの範囲で可変とすることもで
きる。
【0236】また、図20のワード構成のビット数は、
送信側機器(マスター機器/ソース機器)から受信側機
器(スレーブ機器/シンク機器)に送られる情報の内容
に応じて変更することもできる。たとえば、図4のセッ
トトップボックスSTB(マスター機器)10Bからの
映像信号をVCR(スレーブ機器)10Dで録画する場
合において、STBからVCRへ送られる映像信号のV
BIに図19の付加情報が乗っている場合は、この付加
情報の内容に応じて、図20のワード構成のビット数
を、たとえば5ビット/ライン〜80ビット/ラインの
範囲で可変とすることもできる。
【0237】あるいは、図20のワード構成のビット数
は、転送対象(映像信号をうける相手機器、つまりスレ
ーブ機器あるいはシンク機器)によって変更することも
できる。たとえば、STB(マスター機器)からの映像
信号が文字情報(図19のクローズドキャプションな
ど)を含む場合において、相手機器が文字情報のデコー
ダ(図示せず)を持つTVまたは文字情報のデコーダを
持たないVCRであるとする。この場合、転送対象をV
CRから文字情報デコーダ付TVに変更されると、図2
0のワード構成のビット数が、たとえば20ビット/ラ
インから、5ビット/ライン〜80ビット/ラインのい
ずれかに適宜変更できる。
【0238】次に、日米における標準画質(SD)ビデ
オおよび高解像度・高画質(HD)ビデオを例にとっ
て、HY端子を用いたHD画質のアナログコピープロテ
クトと、SD画質でのアナログコピープロテクトの関連
処理について、図21に例示しておく。
【0239】ここで、日本で既発売のHDTV(HDモ
ニタ)に対しては、HY端子対応アダプタの(取り外し
できないような)装着を想定している。日本で既発売の
HD対応録画装置については、ここでは考慮外としてい
る。
【0240】図21においては、マクロビジョン方式の
コピープロテクトが使用される可能性がある525プロ
グレッシブまでを、SD画質と考えている。
【0241】デジタルでのコピープロテクトに関して
は、電子透かしやCGMS(Copy Generation Manageme
nt System;コピー世代管理システム)が提案されてい
る(1997年5月22日付けの映像情報メディア学会
技術報告;ITEテクニカルレポートVol.21、N
o.31、pp.21〜26;江崎正他;「VBIを用
いたCGMS−A伝送方式」参照)。
【0242】パッケージメディアのコピー制御では、C
GMS−Aを付属させる。アナログ放送系では、コピー
制御情報を付けない。デジタル放送系では、独自のコピ
ー制御情報を用いる。
【0243】図26は、この発明の実施の形態に係る機
器間接続システムにおいて利用可能な、アナログコピー
世代管理システム(CGMS−A)の内容を説明する図
である。
【0244】コピー世代管理システム(CGMS)コー
ドが「0、0」の場合、該当するアナログ映像信号はコ
ピーフリー(無制限コピー可能)の状態にある。これ
は、マクロビジョン等のコピープロテクトが施されてい
ない従来のアナログVHSビデオあるいはアナログビデ
オディスク(レーザディスクLD)と同様な状態であ
る。
【0245】CGMSコードが「1、0」の場合は、該
当するアナログ映像信号のアナログコピーが、1度だけ
許される。このとき、コピーされた媒体(VCRビデオ
テープあるいはDVD録再ビデオディスク)のCGMS
コードは、「1、0」から「1、1」に書き替えられ
る。
【0246】一方、CGMSコードが「1、1」の場合
は、該当するアナログ映像信号はコピーネバー(コピー
禁止)の状態にある。これは、マクロビジョン等のコピ
ープロテクトが施された従来のアナログVHSビデオあ
るいはDVDビデオディスクと同様な状態である(ただ
し、VHSビデオではテープ自体にコピー妨害信号が記
録されているのに対し、DVDビデオではプレーヤがコ
ピー妨害信号を再生映像出力に付加するようになってい
る)。
【0247】図22は、この発明の実施の形態に係る機
器間接続システムにおいて、マスター/スレーブの決定
から暗号化された情報伝送までの処理の流れを説明する
フローチャートである。
【0248】この処理は、たとえば図8の双方向情報伝
送経路L2000を介して互いに接続された情報処理装
置2000〜5000のうちの任意の2つの装置間で、
実行される。
【0249】以下では、説明を分かり易くするために、
仮に図8の情報処理装置2000と情報処理装置300
0との間で図22の処理シーケンスが実行される場合を
想定して、説明を行なう。
【0250】まず、相互接続された機器のどちらがマス
ター(映像信号を出す側)となりどちらがスレーブ(映
像信号を受ける側)となるかが決定される(ステップS
T100)。たとえば、電源オン直後に、デフォルト設
定で、情報処理装置2000にマスターの地位が割り当
てられ、その他の情報処理装置(ここでは装置300
0)にスレーブの地位が割り当てられることが、決定さ
れたとする。
【0251】すると、ステップST100のマスター/
スレーブ決定フェーズにおいて、図15(e)のスロッ
トIDで指定されるタイムスロットを、装置2000
(マスター)または装置3000(スレーブ)のどちら
が使用するのかが決定される。
【0252】具体的には、VBIの偶数ラインL10〜
L18のタイムスロットでマスターからスレーブへの情
報転送(VBI情報転送)が行われ、VBIの奇数ライ
ンL11〜L19のタイムスロットでスレーブからマス
ターへの情報転送(VBI情報転送)が行われる(VB
I情報に関してライン毎の交互情報転送)。
【0253】あるいは、インターレースビデオ信号が用
いられている場合は、奇数フィールドのラインL10〜
L19のタイムスロットでマスターからスレーブへの情
報転送(VBI情報転送)が行われ、偶数フィールドの
ラインL273〜L282のタイムスロットでマスター
からスレーブへの情報転送(VBI情報転送)が行われ
る(VBI情報に関してフィールド毎の交互情報転
送)。
【0254】上記いずれの場合でも、各ラインには所定
のワード構成の情報(図20の例では最小5ビット、標
準20ビット、最大80ビット)を乗せることができ
る。
【0255】次に、マスターとスレーブとを自動的に所
定の接続状態にセットアップするプラグアンドプレイフ
ェーズに入る(ステップST102)。
【0256】このプラグアンドプレイフェーズでは、そ
の時点でのマスター(装置2000)とスレーブ(装置
3000)との間で用いられるコマンド(たとえば図1
6に例示されたコマンド群)が定義される。定義された
コマンドは、図20に示すようなワード構成でVBIに
乗せて転送できる。
【0257】このプラグアンドプレイフェーズでは、コ
マンド定義の他に、相手装置(マスター装置2000か
ら見ればスレーブ装置3000が相手装置)の確認が行
われる(図14のステップST14参照)。
【0258】具体的には、相手機器のベンダ名(機器製
造メーカ名)、装置種別(TVかVCRか等)、製造番
号等が、VBIに乗る情報の一部である機器情報(図2
9参照)に基づいて、確認される。
【0259】その他、このプラグアンドプレイフェーズ
では、IEEE1212/HAVi(Home AV interope
rability)/SLP(Service Location Protocol)形
式準拠のコマンドが、VBIを利用して転送可能であ
る。
【0260】次に、マスター(装置2000)からスレ
ーブ(装置3000)への映像転送フェーズに入る(ス
テップST104)。
【0261】この映像転送フェーズでは、プラグアンド
プレイフェーズで定義されたコマンド群の中から、実際
に使用するコマンド(たとえば録画しなさいという命令
Record)が定義され、このコマンドがVBIに乗って相
手機器に転送される。
【0262】この映像転送フェーズでは、必要に応じ
て、認証キー/スクランブル解除キー等の交換もなされ
る(図14のステップST16、ST18参照)。
【0263】ここで、図26のCGMS−Aのコードが
コピー禁止の「1、1」になっている場合は、相手機器
がTV等の録画不能機器なら認証キー/スクランブル解
除キーの交換がなされるが、相手機器がVCR等の録画
可能機器ならこのキー交換はなされない。
【0264】さらに、この映像転送フェーズでは、IE
EE1394コマンドプロトコル準拠のコマンドを、適
宜VBIに乗せて転送することができる。
【0265】最後に、エンコード(スクランブルおよび
/または各種VBI情報の付加を含むエンコード)され
たアナログ映像信号が、マスター(装置2000)から
スレーブ(装置3000)へ伝送される(ステップST
106)。
【0266】その後は、たとえば図14のステップST
24に対応する処理が、適宜実行される。
【0267】以上の説明は、最初に情報処理装置200
0がマスター(映像信号の送り手)となり、情報処理装
置3000がスレーブ(映像信号の受け手)となる場合
のものであるが、これらの装置は双方向の伝送経路L2
000で結ばれている(つまり装置2000および30
00双方のHY端子が入出力対応端子である)ので、マ
スター/スレーブの関係は切替可能である。
【0268】たとえば、装置2000および装置300
0がともに入出力対応HY端子付VCRであるとする。
【0269】この場合、装置2000(マスターVC
R)から装置3000(スレーブVCR)にビデオ再生
信号を送り、装置3000でビデオコピーを行なうこと
ができる(図22のステップST104でスクランブル
解除キーの交換ができているとして)。
【0270】このコピーが終了したあと、装置2000
の再生を停止させ、ビデオテープの録画位置の変更ある
いはビデオテープの交換等を適宜行い、装置3000の
再生をスタートさせると、今度は装置3000がマスタ
ーVCR(映像信号の送り手)となり、装置2000が
スレーブVCR(映像信号の受け手)となる。
【0271】マスター〜スレーブ間では映像信号の流れ
は一方向であるがVBI情報は双方向である(図22の
ステップST100において、ライン毎またはフィール
ド毎に、VBI情報をマスター〜スレーブ間でやり取り
できる)ため、マスター/スレーブの地位の交替は、V
BIコマンドの状態変化(ここでは装置2000が停止
または録画ポーズ状態で装置3000が再生状態になっ
たこと)に基づいて実行できる。
【0272】以上の説明はまた、相互接続されるHY端
子対応機器が1対1の接続関係にある場合のものである
が、この関係は1対N(Nは1以上の整数)に拡張でき
る。
【0273】たとえば、図8において、1つのマスター
(装置2000)に3つのスレーブ(装置3000〜5
000)が接続されている。マスター(装置2000)
は図22のプラグアンドプレイフェーズ(ステップST
102)において、各スレーブがどんな機器であるか
を、VBI情報の交換により、映像転送フェーズ(ステ
ップST104)の実行前に知ることができる。
【0274】そこで、マスター(装置2000)は、認
証された(映像信号転送OKと判断された)特定のスレ
ーブ(たとえば、録画機能を持たないTV等の装置30
00)にだけ、映像信号を(それがスクランブルされて
おればスクランブル解除キーとともに)送る。
【0275】その際、他のスレーブ(ここでは装置40
00と装置5000)に対しては、VBI情報の交換は
行なうが、映像信号は送らない。ただし、動画あるいは
静止画等の映像コンテンツを含まない、たとえばブルー
バックのような映像信号を他のスレーブ(装置4000
と装置5000)に送るのは可能である。
【0276】なお、スレーブが複数ある場合のタイムス
ロットの割り振り(図22のステップST100)は、
たとえば以下のようにすることで可能である: VBIのラインL10で、マスター(装置2000)→
スレーブ1(装置3000)への転送; VBIのラインL12で、マスター(装置2000)→
スレーブ2(装置4000)への転送; VBIのラインL14で、マスター(装置2000)→
スレーブ3(装置5000)への転送; ……………………………………………………… VBIのラインL11で、スレーブ1(装置3000)
→マスター(装置2000)への転送; VBIのラインL13で、スレーブ2(装置4000)
→マスター(装置2000)への転送; VBIのラインL15で、スレーブ3(装置5000)
→マスター(装置2000)への転送; ……………………………………………………… 図22のステップST100におけるマスター/スレー
ブの決定方法としては、(図8の装置2000がデフォ
ルトでマスターとなる方法以外に)以下の方法もある: (a)各装置ID(図15(e)参照)のID番号のよ
り若い方がマスターになり、他方がスレーブになる方
法; (b)先に電源がオンになった方(あるいは先にVBI
情報の出力を開始した方)がマスターになり、他方がス
レーブになる方法; (c)先にHY端子に何らかのビデオ信号(通常の動画
を含むビデオ信号だけでなく、たとえばブルーバック信
号あるいはブルーバックのラスタに何らかの文字あるい
は図形が適宜スーパーインポーズされた信号も含む)を
出した方がマスターになり、他方がスレーブになる方
法; (d)先に最初のチャレンジ(最初のアクセス)を行っ
た方あるいは先に送信開始宣言(図14のステップST
14)を行った方がマスターになり、他方がスレーブに
なる方法。
【0277】なお、デフォルトでマスターを決定する方
法を採用する場合は、デフォルトマスターにはシステム
の中核になるような機器が適している。たとえば、ある
STB(セットトップボックス)にHY端子を介してT
VおよびVCRが接続されたシステムでは、STBがデ
フォルトマスターとして適している。
【0278】あるいは、複数のHY端子を装備したTV
に複数のHY対応機器(DVDプレーヤ、DVD録再ビ
デオレコーダ、VCR等)が接続されたシステムでは、
TVがデフォルトマスターとして適している。
【0279】あるいは、多数のHY端子が装備されたA
Vコントロールセンター(信号セレクタあるいは信号分
配器もしくはスイッチャー)に種々なHY対応機器(D
VDプレーヤ、DVD録再ビデオレコーダ、HDTV、
VCR等)が接続されたシステムでは、AVコントロー
ルセンターがデフォルトマスターとして適している。
【0280】図23は、この発明の実施の形態に係る機
器間接続システムにおいて、相互に接続された機器間で
やり取りされる情報のパケットフォーマットを説明する
図である。
【0281】このパケットフォーマットは階層化されて
おり、各階層レベルに、種々な(拡張可能な)情報を格
納できるようになっている。
【0282】<1>すなわち、このパケットフォーマッ
トの階層レベル1(最上位階層)には、このパケットフ
ォーマットのバージョン番号が格納される。
【0283】たとえば1対1の相互情報交換に対応した
システム(マスターおよびスレーブがそれぞれ1台しか
ない場合)に用いられるパケットフォーマットは、バー
ジョン番号1とされる。
【0284】より複雑化された内容(たとえば1対Nあ
るいはN対Nの相互情報交換に対応したシステム)に
は、バージョンアップ(バージョン番号2、3、…)で
対応できる。
【0285】また、このパケットフォーマットにおいて
は、バージョン番号に応じて、各階層の内容および/ま
たは階層レベル数を変更することもできる。
【0286】<2>このパケットフォーマットの階層レ
ベル2には、パケット長の情報を格納できるようになっ
ている。
【0287】このパケットのサイズがVBIの1ライン
に収まるときはパケット長データは所定値(固定)でよ
いが、パケットサイズがVBIの1ラインに収まりきら
ない場合は、実際のパケットサイズに応じたパケット長
情報が、階層レベル2に格納される。
【0288】<3>このパケットフォーマットの階層レ
ベル3には、そのパケットの内容がコマンドなのか、あ
るいはコマンドに対するレスポンスなのかを区別する情
報が、格納される。
【0289】<4>このパケットフォーマットの階層レ
ベル4には、そのパケットの内容の種別が格納される。
【0290】この種別としては、接続された相手機器が
HY端子なのかどうかの確認を行なう種類の情報、接続
された相手機器に対してプラグアンドプレイ(図22の
ステップST102参照)を実行する種類の情報、接続
された相手機器に対して認証/キー交換(図22のステ
ップST104参照)を行なう種類の情報、接続された
相手機器に対して機器制御(図22のステップST10
4参照)を行なう種類の情報などがある。
【0291】たとえば、マスター(あるいはスレーブ)
から「あなたはHY端子ですか?」という質問コマンド
をスレーブ(あるいはマスター)に送る種別、およびこ
の質問に対して「イエス」のレスポンスをスレーブ(あ
るいはマスター)からマスター(あるいはスレーブ)に
返す種別がある(HY端子の確認)。
【0292】このHY端子確認は、さらに「あなたは入
出力対応HY端子ですか?」「入力専用HY端子ですか
?」「出力専用HY端子ですか?」といった質問を含め
ることができる(なお、入力専用HY端子も出力専用H
Y端子も、VBI情報に関しては入出力対応HY端子と
同様に機能できるものとする)。
【0293】あるいは、マスター(あるいはスレーブ)
から「あなたは何装置ですか?」という質問コマンドを
スレーブ(あるいはマスター)に送る種別、およびこの
質問に対して「ベンダ名(メーカ名)/装置種別(T
V、VCR等)/製造番号その他」の回答レスポンスを
スレーブ(あるいはマスター)からマスター(あるいは
スレーブ)に返す種別がある(プラグアンドプレイ)。
【0294】この質問はIEEE1212の形式でも良
いし、HAViの形式でも良いし、SLPの形式でも良
い。
【0295】なお、プラグアンドプレイ実現のために、
さらに細かな内容の質問/回答が、適宜なされる。たと
えば、以下のような質問がスレーブ(たとえば映像信号
を受けるAVコントロールセンター)から出され、それ
に対する回答がマスター(たとえば映像信号を送り出す
DVDプレーヤ)から返される: 「あなたのアイコン(ビットマップデータ)を送って下
さい」…「私の装置アイコン(特定図柄のDVDプレー
ヤアイコン)を転送します」 「あなたはどんな端子ですか?」…「アナログコンポー
ネントビデオY/Cb/Crを扱うHY出力端子です」 「あなたの属性情報を送って下さい」…「私(DVDプ
レーヤ)はアスペクト比4:3/16:9のNTSCイ
ンターレースビデオ/NTSCプログレッシブビデオに
対応しています」(その他の属性情報の例については図
30参照) 「あなたの国籍は?」…「私はリージョンコードが2の
日本向けDVDプレーヤです」 <5>このパケットフォーマットの階層レベル5には、
そのパケットの内容の種別依存フィールドが格納され
る。
【0296】たとえば、階層レベル4の種別がVCR録
画を指令する機器制御であるとすれば、階層レベル5の
種別依存フィールドに、「99年1月1日午後1時15
分00秒から午後2時までBS7の衛星放送を録画しな
さい」という内容を含ませることができる。
【0297】このような内容の種別依存フィールドを含
むパケットを、マスター(たとえば録画予約プログラム
を含むSTB)からスレーブ(VCR)へ、図23のパ
ケットフォーマットで転送できる。
【0298】なお、階層レベル5の種別依存フィールド
は、IEEE1394AVCのように、さらに階層化す
ることもできる(つまり、図23のパケットフォーマッ
トは実質的には5階層に限定されない)。
【0299】図24は、図23に示されたパケットフォ
ーマットにおける階層レベル4(種別)の内容の一例
(認証/キー交換)を説明する図である。この認証/キ
ー交換は、IEEE1394のコマンドプロトコルに準
拠して行なうことができる。
【0300】種別が「認証/キー交換」の場合、図23
のフォーマットのパケットの階層レベル4には、機器証
明/認証要求のチャレンジを行なうコマンド、機器証明
/認証要求の回答を行なうレスポンス、認証キーの送受
信(図17のステップST32〜ST34参照)情報、
交換キーの送受信(図17のステップST36〜ST3
8参照)情報、送受信サブユニットの要求情報と、SR
M(System Renewability Message)情報、認証/キー
交換のキャンセル情報などが格納される。
【0301】ここで、マスター機器あるいはスレーブ機
器を1つのユニットと捉えた場合において、各ユニット
が子供のサブユニットを1以上持つ場合、たとえばTV
チューナというサブユニットおよびVCRというサブユ
ニットを持つスレーブ機器がある場合に、図24の送受
信サブユニットの要求情報は、「あなた(ターゲット/
スレーブ機器)はどんなサブユニット(チューナ、VC
R)を持っているのですか?」という内容となる。
【0302】また、図24のSRM情報は、たとえばシ
ステムが不正なハッキングを受けそれ以降の継続使用が
望ましくない場合に、その旨の警告を行なう内容を含む
ことができる。
【0303】図25は、図23に示されたパケットフォ
ーマットにおける階層レベル4(種別)の内容の他例
(機器制御)を説明する図である。
【0304】種別が「機器制御」の場合、簡易コマンド
にはIEEE1394AVCを利用することができ、コ
マンド/ステータスには機能制御プロトコル(図27を
参照して後述するFCP)を利用することができる。
【0305】ここで、簡易コマンドは、一般家電機器の
リモートコントローラで用いられる操作に対応した簡単
なもので、対象機器は単機能扱い(TV機能だけ、VC
R機能だけ等)とされる。たとえば、ある簡易コマンド
で制御される対象機器はTVあるいはVCRであり、T
VおよびVCRが同時に簡易コマンド制御の対象とはさ
れない。
【0306】この簡易コマンドのコマンド名は、IEE
E1394AVCのオペコードに対応する。たとえば、
このオペコードは、VCRの再生であったり、TVチュ
ーナの選局であったりする。
【0307】この簡易コマンドのオペランドは、IEE
E1394AVCのオペランドに対応する。たとえば、
オペコードがVCR再生を指令するものであれば、オペ
ランドの内容で、3倍速再生を指定したり、逆戻し再生
を指定したりできる。
【0308】また、オペコードがチューナ選局を指令す
るものであれば、オペランドの内容で、地上放送(VH
F周波数帯)のチャネル1を指定したり、衛星放送(B
S周波数帯)のチャネル7を指定したりできる。
【0309】図27は、図25に示されたコマンド/ス
テータスで利用される機能制御プロトコル(FCP)に
おける、コマンドとレスポンスの流れを説明する図であ
る。
【0310】ここでは、マスター機器(たとえばHY入
出力端子装備のAVコントロールセンター)をコントロ
ーラとし、スレーブ機器(たとえばHY入出力端子装備
のチューナ付VCR)をターゲットとして、説明を行な
う。
【0311】これらのFCPサポート機器(コントロー
ラ/ターゲット)は、コマンドおよびレスポンスの情報
を記憶するレジスタ(図示せず)を保有しており、コン
トローラ〜ターゲット間でやり取りされるコマンドある
いはレスポンスの内容(メッセージ)は、これらのレジ
スタに一時記憶できるようになっている。そして、コン
トローラ〜ターゲット間は、HY入出力端子を通し、た
とえば図8の双方向伝送経路L2000を介して、接続
される。
【0312】いま、コントローラ(マスター機器)から
ターゲット(スレーブ機器)へ、「録画しなさい」とい
う処理要求が出されたとする。すると、FCPのコント
ローラ処理階層は、この要求に対応するコマンドが書き
込まれたパケットをターゲット処理階層に送る。
【0313】これは、図23のパケットフォーマットで
いえば、階層レベル5の種別依存フィールドにこの録画
コマンドが書き込まれたことに相当する(図32の種別
コード5…機器制御FCP/1394AVC;種別依存
フィールドのサブユニットタイプ=00100…VC
R;およびオペコード=C2h…録画を参照)。
【0314】コントローラから上記録画コマンドを含む
パケットを受け取ったFCPのターゲット処理階層は、
この録画コマンドに対応するコードをターゲットである
スレーブ機器(VCRサブユニット)に渡す。同時に、
ターゲット処理階層はコントローラ処理階層へ、コマン
ドを受理した旨の返事を出す。
【0315】すると、ターゲット(VCR)はロードさ
れているビデオテープに録画を開始する。ここで、ター
ゲット(VCR)は、たとえば「現在の状態(録画中と
いう状態)を表示して下さい」という処理要求を、ター
ゲット処理階層を介してコントローラ処理階層へリクエ
ストする(図23のパケットフォーマットおよび図32
の種別依存フィールドを利用して)。
【0316】このリクエストを受け取ったコントローラ
処理階層は、コントローラ(マスター機器であるHY端
子装備のAVコントロールセンター)へ、「録画状態の
表示」という処理要求を渡す。同時に、コントローラ処
理階層はターゲット処理階層へ、リクエストを受理した
旨の返事を出す。
【0317】すると、コントローラ(AVコントロール
センター)は、図示しない自分の表示パネルに「VCR
録画中」を示すランプ、文字または図形を点灯もしくは
点滅させる。あるいは、コントローラ(AVコントロー
ルセンター)に接続されたTVモニタ(図示せず)に、
「VCR録画中」を示すオンスクリーン表示(OSD)
の信号を送る。
【0318】図27のような処理を行なうFCP上のI
EEE1394AVCコマンドにより、相互接続された
機器の内部機能を、リモート制御できるようになる。
【0319】図28は、図25に示された簡易コマンド
(種別が機器制御の場合)の構成を説明する図である。
【0320】ここでは、簡易コマンドで制御される対象
機器(HY端子装備)として、TV(あるいはモニタデ
ィスプレイ)、アナログVCR、デジタルVCR、DV
Dプレーヤ、DVDレコーダ、STB(セットトップボ
ックス)、PC(パーソナルコンピュータ)、スイッチ
ャー(AVコントロールセンター/信号セレクタあるい
は信号分配器)、編集機などが想定されているが、その
他の機器も対象として扱うことができる。
【0321】機器制御簡易コマンドにはリモートコント
ローラで操作できるような簡単なものが想定されてお
り、制御対象機器に共通の制御コードと、制御対象機器
毎の個別の制御コードがある。
【0322】共通制御コードの例としては、チャネル指
定コード、音量制御コード、再生指令コード、記録(録
画/録音)指令コード等がある(チャネル切替キー、音
量調整キー、再生キー、録画キー等、汎用リモートコン
トローラの表面に見られるもの)。
【0323】また、個別制御コードとしては、解像度指
定コード、アスペクト比指定コード等がある(汎用リモ
ートコントローラでは、カバーに隠されていてユーザが
触れる頻度の低いもの)。
【0324】なお、MPEG1/MPEG2(アナログ
入出力HY端子付デジタルビデオレコーダ)の指定やノ
ーマルVHS/S−VHS(アナログ入出力HY端子付
アナログビデオレコーダ)の指定も、個別制御コードの
範疇に含めることができる。
【0325】図29は、図23に示されたパケットフォ
ーマットにおける階層レベル4(種別)のプラグアンド
プレイ等において用いられる機器情報の一例を説明する
図である。
【0326】プラグアンドプレイを実現するためには、
相互に接続される機器が、お互いの相手を知る必要があ
る。そのために接続機器間で種々な問合せと回答がなさ
れる。この問合せと回答を行なう場合に、たとえば図2
9のような情報が使用される。
【0327】まず、問合せあるいは回答の内容が何であ
るかを示すフラグ(2ビットフラグなら4種類まで)が
あり、このフラグにより、問合せなのか、回答なのか、
自発的に自分が何であるかを発信するプロパティ宣言で
あるか、エラーメッセージであるかの識別がなされる。
【0328】問合せを出す機器(マスター機器あるいは
スレーブ機器)は、機種IDにより、自分がどんな種類
の機器であるのかを示すことができ、メーカ名コードに
より、自分がどんなメーカ(ベンダ)のどんな機種であ
るのかを示すことができるようになっている。
【0329】問合せに対して回答する機器(スレーブ機
器あるいはマスター機器)も、機種IDにより、自分が
どんな種類の機器であるのかを示すことができ、メーカ
名コードにより、自分がどんなメーカ(ベンダ)のどん
な機種であるのかを示すことができるようになってい
る。
【0330】問合せ側機器の機種ID/メーカ名および
回答側機器の機種ID/メーカ名により、相互接続され
た機器がお互いの相手を知ったあと、プロパティ種別コ
ードおよびプロパティ内容コードにより、その相手のプ
ロパティを、互いに知ることができる。
【0331】図30は、図23に示されたパケットフォ
ーマットにおける階層レベル4(種別)のプラグアンド
プレイ等において用いられる属性情報の一例を説明する
図である。
【0332】図29の情報交換で相手機器がどんな機種
であるかを知ったあと、互いに接続された機器間で流さ
れるデータストリームの詳細な属性が、図30の内容に
基づき通知される。
【0333】たとえば、マスター機器がHY端子付新型
DVDプレーヤでありスレーブ機器がHY端子付新型H
DTVである場合、ストリームID=0が指定される
と、主映像のストリームプロパティとして、ビデオ圧縮
モード(MPEG2など)、TVシステム(インターレ
ースNTSCなど)、アスペクト比(16:9など)、
ビデオ解像度(544×480ドットなど)といった情
報が、DVDプレーヤからHDTVに通知される。
【0334】また、ストリームID=1が指定される
と、音源のストリームプロパティとして、ビデオコーデ
ィングモード(リニアPCMなど)、量子化ビット数
(16ビットなど)、ダイナミックレンジ制御(有また
は無)、サンプリング周波数(48kHzなど)、オー
ディオチャネル数(2chなど)、アプリケーションフ
ラグ(オーディオストリームが2chステレオデータを
含むなど)、ビットレート(768kbpsなど)とい
った情報が、DVDプレーヤからHDTVに通知され
る。
【0335】また、ストリームID=2が指定される
と、副映像のストリームプロパティとして、字幕(日本
語など)、副映像カラーパレット(赤と緑など)といっ
た情報が、DVDプレーヤからHDTVに通知される。
【0336】また、ストリームID=3が指定される
と、付加テキストのストリームプロパティとして、キャ
ラクタセットの指定などの情報が、DVDプレーヤから
HDTVに通知される。
【0337】図31は、図19のライン番号10/27
3(または11/284)に乗るペイロード情報(情報
の実体部分)の構成を説明する図である。
【0338】たとえば図8の装置2000と装置300
0との間で伝送されるアナログ映像信号の垂直帰線期間
(VBI)には、図15(b)に示すようなコマンド情
報伝送領域CITAが含まれている。このコマンド情報
伝送領域CITAのたとえばライン番号L10には、図
20に示すような信号形態の情報が乗っている。
【0339】図20の先頭パルスREFビットは図31
の「同期」部分に対応し、図20のワード0〜ワード2
のビット部分は図31の「ペイロード」に対応し、図2
0のCRCCビット部分は図31の「CRCC」に対応
している。
【0340】1フレーム以上のVBIのライン番号L1
0の情報(ペイロード部分)の集まりによって、図23
に示すようなフォーマットのパケットが構成される。
【0341】このパケットは、図31に示すように、パ
ケットヘッダと、種別コード(図23の階層レベル4)
と、種別依存フィールド(図23の階層レベル5)と、
余白を埋めるパティングとによって、構成されている。
【0342】そして、図31のパケットヘッダは、パケ
ットヘッダIDと、パケットサイズ(図23の階層レベ
ル2)と、バージョン番号(図23の階層レベル1)
と、パケットの転送時間情報(タイムコードなど)と、
コマンド/レスポンス識別情報(図23の階層レベル
3)とで、構成されている。
【0343】図31のコマンド/レスポンス識別情報で
識別されるコマンドとレスポンスは1セットとなってい
る。
【0344】このコマンドは、質問しあるいは命令する
送り手側(図27の左側でいえばコントローラ処理階
層)から、質問されあるいは命令される受け手側(図2
7の左側でいえばターゲット処理階層)に送られるもの
である。
【0345】また、このレスポンス(応答あるいは返
事)は、質問の答あるいは命令実行結果を受け手から送
り手に返るものである。
【0346】なお、図31の種別コードおよび種別依存
コードは、図32に例示するような内容を持っている。
【0347】
【発明の効果】この発明の機器間接続システムによれ
ば、アナログ信号ラインを介して相互接続される機器間
において、専門知識がないユーザが関与せずとも、接続
相手によって内容あるいはサイズが異なる種々なVBI
情報の交換を、接続相手に応じて自動的に行なうことが
できる。
【0348】さらに、アナログ信号ラインを介して相互
接続される機器間において、種々なVBI情報(種々な
コマンド、種々な付加情報等)を、共通フォーマット
(図23、図31参照)のパケットを用いて交換でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態に係る機器間接続システ
ム(デジタル信号段階でエンコードされる例)を説明す
る図。
【図2】この発明の実施の形態に係るシステムにおい
て、ビデオブランキングインターバル(VBI)のライ
ン番号とステータスとの対応関係の一例を説明する図。
【図3】この発明の実施の形態に係るシステムにおい
て、スクランブル・エンコード(暗号化)の形式とコン
ポーネントアナログ信号等に対する処理内容との対応関
係の一例を説明する図。
【図4】この発明の実施の形態に係るシステムが組み込
まれたアナログコピープロテクト(ACP)アダプタ
が、既存のAV機器に対してどのように使われるのかの
一例を説明する図。
【図5】この発明の他の実施の形態に係る機器間接続シ
ステム(アナログ信号段階でエンコードされる例)を説
明する図。
【図6】図5のシステムにおいて、エンコーダ(アナロ
グコンポーネント信号のスクランブラ)の構成例を説明
する図。
【図7】図5のシステムにおいて、デコーダ(アナログ
コンポーネント信号のデ・スクランブラ)の構成例を説
明する図。
【図8】この発明のさらに他の実施の形態に係る機器間
接続システム(スクランブル/デ・スクランブルだけで
なくコマンド処理も含む構成)を説明する図。
【図9】図8のシステムにおいて、アナログ信号情報伝
送部1008の内部構成を例示する図。
【図10】図8のシステムにおいて、アナログ信号情報
伝送部2008の内部構成を例示する図。
【図11】図8のシステムにおいて、アナログ信号情報
伝送部2028の内部構成を例示する図。
【図12】図5〜図11のシステムにおいて、アナログ
信号の暗号化(コンポーネント信号の切替/反転処理)
と暗号化キー(スクランブルキー/エンコード情報)と
の関係の一例を説明する図。
【図13】図5〜図11のシステムにおいて、暗号化
(スクランブル)されたアナログコンポーネント信号の
解読/復号化(デ・スクランブル)と復号化キー(スク
ランブルキー/デコード情報)との関係の一例を説明す
る図。
【図14】図5〜図11のシステムにおいて、暗号化
(スクランブル)されたアナログ信号および暗号キー
(図6〜図7、図12〜図13のa〜f)の伝送処理の
一例を説明するフローチャート図。
【図15】図8〜図11のシステムにおいて、アナログ
信号情報処理装置間で伝送される伝送情報(コマンド情
報を含む)のフォーマットの一例を説明する図。
【図16】図15のフォーマットで伝送される情報に含
まれるコマンドの例を説明する図。
【図17】図8〜図11のシステムにおいて、アナログ
信号情報処理装置間で相互認証を行なう場合の処理の一
例を説明するフローチャート図。
【図18】この発明の実施の形態に係る機器間接続シス
テムの動作例を説明するフローチャート図。
【図19】日米の放送系/パッケージ系およびこの発明
のシステムにおけるVBIの内容を説明する図。
【図20】図19のライン番号10〜20(または27
3〜283)に乗る各種情報(コマンド情報、サービス
情報、ビデオID情報等)の信号構成を説明する図。
【図21】日米における標準画質(SD)ビデオおよび
高解像度・高画質(HD)ビデオを例にとり、HY端子
を用いたHD画質のアナログコピープロテクトおよびS
D画質でのアナログコピープロテクトの関連処理を例示
する図。
【図22】この発明の実施の形態に係る機器間接続シス
テムにおいて、マスター/スレーブの決定から暗号化さ
れた情報伝送までの処理の流れを説明するフローチャー
ト図。
【図23】この発明の実施の形態に係る機器間接続シス
テムにおいて、相互に接続された機器間でやり取りされ
る情報のパケットフォーマットを説明する図。
【図24】図23に示されたパケットフォーマットにお
ける階層レベル4(種別)の内容の一例(認証/キー交
換)を説明する図。
【図25】図23に示されたパケットフォーマットにお
ける階層レベル4(種別)の内容の他例(機器制御)を
説明する図。
【図26】この発明の実施の形態に係る機器間接続シス
テムにおいて利用可能な、アナログコピー世代管理シス
テム(CGMS−A)の内容を説明する図。
【図27】図25に示されたコマンド/ステータスで利
用される機能制御プロトコル(FCP)における、コマ
ンドとレスポンスの流れを説明する図。
【図28】図25に示された簡易コマンド(種別が機器
制御の場合)の構成を説明する図。
【図29】図23に示されたパケットフォーマットにお
ける階層レベル4(種別)のプラグアンドプレイ等にお
いて用いられる機器情報の一例を説明する図。
【図30】図23に示されたパケットフォーマットにお
ける階層レベル4(種別)のプラグアンドプレイ等にお
いて用いられる属性情報の一例を説明する図。
【図31】図19のライン番号10/273(または1
1/284)に乗るペイロード情報の構成を説明する
図。
【図32】図31のペイロード情報を構成する種別コー
ドと種別依存フィールドとの関係を説明する図。
【符号の説明】 ACP…アナログ・コピー・プロテクション; VBI…垂直帰線消去期間の情報; HDTV…高精細度テレビジョン/ビデオモニタ; 10…ソース機器(DVDプレーヤ等の映像信号を送り
出す機器→マスター)側のトランスミッタ; 100…エンコーダ(デジタル・スクランブラ); 100A…エンコーダ(アナログ・スクランブラ); 102…スクランブルされたデジタル信号をアナログ化
するD/A変換器; 102A…スクランブルされる前のデジタル信号をアナ
ログ化するD/A変換器; 104…認証キー交換部; 104A…スクランブルキー(暗号化キー)発生部; 20…アナログ信号ケーブル(同軸ケーブルまたは光ケ
ーブル); 30…シンク機器(TVモニタ等の映像信号を受ける機
器→スレーブ)側のレシーバ; 300、300A…デコーダ(デ・スクランブラ); 304…認証キー交換部; 304A…スクランブルキー(暗号化キー)受信部; 40…既存機器の外部接続部(ACPアダプタが接続さ
れる); 50シンク機器(HDTV等); 500…シンク機器の内部回路; 1000〜5000…アナログ信号情報処理装置; INV11〜INV23…アナログインバータ/極性反
転回路; G/OF11〜G/OF33…ゲイン/オフセット調整
部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古藤 晋一郎 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 加藤 拓 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 山田 尚志 東京都港区芝浦一丁目1番1号 株式会社 東芝本社事務所内 Fターム(参考) 5C063 AB01 AB07 AC01 CA09 CA40 DA03 DA07 DA20 DB02

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】垂直帰線期間に所定の情報を含むアナログ
    映像信号を、アナログラインを介して複数機器の間で伝
    送するシステムにおいて、 前記垂直帰線期間の所定ラインの所定期間内に、所定の
    クロックで、所定ビット数のワード構成を持つ情報を乗
    せるように構成したことを特徴とするアナログラインを
    利用した機器間接続システム。
  2. 【請求項2】前記所定のクロックが、前記複数機器のう
    ちの送信側機器から前記複数機器のうちの受信側機器へ
    伝送されるアナログ映像信号の色副搬送波周波数または
    このアナログ映像信号の輝度成分の取り扱い最大周波数
    を分周することで得られ、 前記垂直帰線期間の所定ラインに乗る前記情報の前記所
    定ビット数が、前記色副搬送波周波数または前記輝度成
    分の取り扱い最大周波数に対する分周比に応じて変更さ
    れることを特徴とする請求項1に記載の機器間接続シス
    テム。
  3. 【請求項3】前記送信側機器から前記受信側機器へ伝送
    される前記所定の情報の内容に応じて、前記分周比が変
    化するように構成したことを特徴とする請求項2に記載
    の機器間接続システム。
  4. 【請求項4】前記所定の情報は所定のフォーマットでパ
    ケット化され、 前記パケットの内容に応じて、前記分周比が変化するよ
    うに構成したことを特徴とする請求項2に記載の機器間
    接続システム。
  5. 【請求項5】前記垂直帰線期間は文字情報を含み、 前記文字情報を送る相手に応じて、前記分周比が変化す
    るように構成したことを特徴とする請求項2に記載の機
    器間接続システム。
  6. 【請求項6】垂直帰線期間に所定の情報を含むアナログ
    映像信号を、アナログラインを介して複数機器の間で伝
    送するシステムにおいて、 前記所定の情報が、複数階層レベルで構成されるパケッ
    トフォーマットにより、前記複数機器のうちの送信側機
    器と前記複数機器のうちの受信側機器との間でやり取り
    され、 前記パケットフォーマットの所定階層に前記送信側機器
    あるいは前記受信側機器の種別を確認する情報が格納さ
    れ、 前記パケットフォーマットの前記所定階層より下位階層
    に前記種別に依存した情報が格納されるように構成した
    ことを特徴とするアナログラインを利用した機器間接続
    システム。
  7. 【請求項7】垂直帰線期間に所定の情報を含むアナログ
    映像信号を、アナログラインを介して複数機器の間で伝
    送するシステムにおいて、 前記垂直帰線期間の所定ラインに所定のワード構成の情
    報パックが乗り、 1以上の前記情報パックの集合によって、パケットヘッ
    ダと、種別コードと、種別依存フィールドを含む情報パ
    ケットが構成されることを特徴とするアナログラインを
    利用した機器間接続システム。
  8. 【請求項8】前記情報パケットのパケットヘッダが、バ
    ージョン番号情報と、パケットサイズ情報と、コマンド
    およびそのコマンドに対するレスポンスを識別するコマ
    ンド/レスポンス識別情報を含むことを特徴とする請求
    項7に記載の機器間接続システム。
  9. 【請求項9】前記所定の情報が、複数階層レベルで構成
    されるパケットフォーマットにより、前記複数機器のう
    ちの送信側機器と前記複数機器のうちの受信側機器との
    間でやり取りされ、 前記バージョン番号情報と、前記パケットサイズ情報
    と、前記コマンド/レスポンス識別情報と、前記種別コ
    ードと、前記種別依存フィールドとが、前記複数階層レ
    ベルにおいてそれぞれ異なる階層レベルに属するように
    構成したことを特徴とする請求項7または請求項8に記
    載の機器間接続システム。
  10. 【請求項10】前記情報パケットは共通フォーマットを
    持ち、この共通フォーマットを利用して、種々な情報
    が、前記複数機器のうちの送信側機器と前記複数機器の
    うちの受信側機器との間でやり取りされるように構成し
    たことを特徴とする請求項7ないし請求項9のいずれか
    1項に記載の機器間接続システム。
  11. 【請求項11】前記所定の情報が、複数階層レベルで構
    成されるパケットフォーマットにより、前記複数機器の
    うちの送信側機器と前記複数機器のうちの受信側機器と
    の間でやり取りされ、 前記複数階層レベルにおいて、前記バージョン番号情報
    が、前記パケットサイズ情報、前記コマンド/レスポン
    ス識別情報、前記種別コード、および前記種別依存フィ
    ールドとは異なる階層レベルに属するように構成され、 前記バージョン番号情報に応じて、前記複数階層レベル
    の内容または階層レベル数を変更できるように構成した
    ことを特徴とする請求項7ないし請求項10のいずれか
    1項に記載の機器間接続システム。
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EP00954932A EP1126708A1 (en) 1999-08-27 2000-08-23 System for interconnecting devices through analog line
US09/814,717 US6750917B2 (en) 1999-08-27 2001-03-23 Device interconnect system using analog line

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