JP2002034018A - パケット処理装置、パケット処理方法及びその記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記憶媒体に特別な仕組みを設けることなく、
従来の記憶媒体にデジタルデータを記録可能であると共
に、再生機器の制限及び暗号化により著作権保護を可能
としたパケット処理装置、パケット処理方法及びその記
憶媒体を提供する。 【解決手段】 所定の周期で出力される時間情報を入力
されたパケットに付加し、上記時間情報が付加されたパ
ケットを暗号化して記憶し、必要に応じて、上記記憶さ
れている時間情報が付加されたパケットを読みだして復
号化し、上記復号化されたパケットを、該パケットに付
加された上記時間情報、及び上記所定の周期で出力され
る時間情報に基づきタイミングを制御して出力するパケ
ット処理装置、パケット処理方法及びその記憶媒体を提
供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パケット処理装
置、パケット処理方法及びその記憶媒体に係り、詳しく
は、パケットを暗号化して蓄積するパケット処理装置、
パケット処理方法及びその記憶媒体に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報伝達の手段がデジタル化され
つつある。既に放送分野では、そのメリットが多大なこ
とから、アナログ放送からデジタル放送へ移行しつつあ
る。デジタル放送のアナログ放送に対するメリットとし
ては、多チャンネル化、高画質化等が容易であることが
挙げられ、さらに双方向通信のサービスまで視野に入れ
られている。この背景には、特に画像、音声等のデジタ
ルデータの規格化による影響が大きく、既にＭＰＥＧ
（Moving Picture Experts Group) によりＭＰＥＧ１
（ＣＤ−ＲＯＭ等の蓄積メディアのための動画圧縮）、
ＭＰＥＧ２（ＨＤＴＶ（High Definition TeleVision)
の制作、送信に対応した動画圧縮）、ＭＰＥＧ４（低速
ネットワークに対応した動画圧縮）等が制定されてい
る。このような中、例えば放送分野では、上記ＭＰＥＧ
２を用いてデータを送信（放送）し、受信側ではアンテ
ナやケーブル等を介してＳＴＢ（Set Top Box)と呼ばれ
るＭＰＥＧ２のデコード機能を備えた端末にて上記デー
タを受信し再生する。

【０００３】以下に図６、図７を用いてデジタル放送時
のＭＰＥＧ２規格に沿ったデータの送信から再生までの
概要を説明する。図６における、デー送信側６０１にお
いて、放送に用いられるビデオデータ、オーディオデー
タ、プライベートデータはそれぞれコード化されてＥＳ
（Elementary Stream)６０２と呼ばれる。尚、上記ＥＳ
のなかで、共通のタイムベースを持ったものはプログラ
ムと呼ばれる。

【０００４】まず上記データ送信側６０１では、上記Ｅ
Ｓ６０２を分割し、制御情報であるヘッダを付加して、
複数のＰＥＳ（Packetized Elementary Stream) ６０３
を生成する。上記ヘッダの情報としては、ＥＳの長さ、
ＰＥＳの長さ等が含まれる。

【０００５】続いて上記ＰＥＳはパケット情報フィール
ド、アダプテーションフィールドといったヘッダが付加
された、ＭＰＥＧ２−ＴＳ（MPEG2-Transport Stream)
６０４と呼ばれる１８８バイト固定長のパケット（以後
ＴＳパケットと称す）に分割される。ここで、上記ＰＥ
Ｓはそれぞれビデオデータ、オーディオデータ、プライ
ベートデータ等から構成されているため、上記ＴＳパケ
ットには、どのＰＥＳのデータであるかを判別するため
の情報が、パケット情報フィールドにＰＩＤ（Packet I
dentification ）として記憶され、同一のＰＥＳには同
一の番号が与えられる。

【０００６】分割された上記ＴＳパケットは、パケット
多重され、各送信方法に基づいてさらに細かく分割され
るなどして送信データとして送信（放送）されることに
なる。尚、ＭＰＥＧ２規格の中には上記ＭＰＥＧ２−Ｔ
Ｓとは異なり一つのプログラムより構成されるＭＰＥＧ
２−ＰＳ（MPEG2-Program Stream) があるが、上記放送
等では複数のプログラムを含むことができるＭＰＥＧ２
−ＴＳが用いられる。図７に示すのは、上記放送が、通
信衛星７０１を介して送信される場合の受信例である。

【０００７】データ受信側６０５では、ＳＴＢ７０２が
上記送信データを例えばアンテナ７０３等を介して受信
し、上記放送方法に基づいてＴＳパケットを復元した
後、上記ＳＴＢ７０２を構成するＴＳデコーダ７０４が
受け取る。上記ＴＳデコーダ７０４では、ＴＳパケット
６０６のパケット情報フィールドに含まれている上記Ｐ
ＩＤを基に、必要であるＴＳパケット（即ち、例えばユ
ーザに選択された番組を構成する放送の動画と音声等）
を選択してＰＥＳ６０７を復元し、ＡＶデコーダ７０５
のそれぞれビデオデコード部７０６、オーディオデコー
ド部７０７にて再生し、ＴＶ等にて出力する。尚、再生
時にはシステムデコード部７０８よりの制御情報を基に
タイミング制御が行われる。以上の方法（方式）によ
り、デジタル放送を受信・再生することが可能となって
いる。

【０００８】デジタル放送の送受信については以上であ
るが、さらに上記デジタル放送を、従来のアナログ放送
と同様に記録（蓄積）可能であることが求められる。記
録に関しては、受信するデータがデジタルデータである
ことより、画像、音声を劣化させることなく容易に行う
ことが可能である。しかしながら上記記録したデータは
劣化することなくコピーが可能であることから著作権の
問題が生じ、上記記録（蓄積）したデータの扱いに関す
る著作権問題を解決するための技術が必要不可欠となっ
ている。

【０００９】デジタルデータに関して上記著作権問題を
解決するための代表的な技術として、ＩＥＥＥ１３９４
等を用いたデジタル機器にて採用されているＤＴＣＰ
（Digital Transmission Content Protection)がある。
当該技術は、デジタルデータの送受信に関する技術であ
り、デジタルデータにコピー制御情報としてコピー禁止
（Copy Never、 No More Copies ）、１世代に限りコピ
ー可能（ Copy One Generation）、コピー自由（Copy F
ree ）等の情報を持ち、上記コピー制御情報に基づいて
コピー元機器及びコピー先機器で認証処理を行い、問題
がなければ暗号化されたデジタルデータ及び暗号化に用
いる鍵情報のやり取りを行うことでコピーが可能とな
る。当然上記「コピー禁止」情報を持つデータに関して
はコピー不可能である。さらに、記憶媒体に固有のＩＤ
を持たせることによりデジタルデータのコピーを管理、
制御する方法等もある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のデジタル機器に用いられる技術では、以下のような
課題がある。

【００１１】まず、上記従来技術において、データのコ
ピー時にコピー元機器及びコピー先機器間で複雑な認証
・暗号化処理を行う必要があるため、それぞれの機器の
構成が複雑になる点である。また、上記従来技術はデジ
タルデータの送受信に関する技術であるためデータ記録
時の状態は規定されておらず、データを記録した記憶媒
体の情報を、上記技術を介さずにコピーする（即ち物理
的にコピーする）ことにより、コピーが可能であるとい
う問題もある。

【００１２】さらに、記憶媒体に固有のＩＤをもたせて
管理する方法では、記憶媒体が高価になるといった問題
がある。

【００１３】従って本発明は、記憶媒体に特別な仕組み
を設けることなく、従来の記憶媒体にデジタルデータを
記録可能であると共に、再生機器の制限及び暗号化によ
り著作権保護を可能としたパケット処理装置、パケット
処理方法及びその記憶媒体を提供することを目的とする
ものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために以下の手段を備える。

【００１５】すなわち、上記パケット処理装置は、入力
されたパケットを、予め決められた規則にしたがって処
理して出力することを前提としている。

【００１６】ここで、カウンタ手段は所定の周期で時間
情報を出力する。また、時間情報付加手段は、上記カウ
ンタ手段により出力された時間情報を上記入力されたパ
ケットに付加する。さらに、暗復号制御手段は、上記時
間情報付加手段により時間情報が付加されたパケットを
暗号化する暗号化要求を送信するとともに、該暗号化要
求に基づいて暗号化処理されたパケットを書き込むため
の書込み要求を送信する暗号制御部、パケット読み出し
要求により受信したパケットを復号化する復号化要求を
送信し、該復号化要求に基づいて復号化処理されたパケ
ットを送信する復号制御部、の少なくとも一方を含む。

【００１７】装置固有鍵格納手段は、各装置に固有の鍵
情報を格納するとともに、暗復号処理手段は、上記暗号
化要求を受けて、上記鍵情報を用いてパケットを暗号化
する暗号化部、上記復号化要求を受けて上記鍵情報を用
いて、暗号化された上記パケットを復号化する復号化
部、の少なくとも一方を含む構成となっている。

【００１８】パケット記憶手段では、上記書込み要求を
受けて上記パケットを記憶するとともに、上記読出し要
求を受けて上記記憶したパケットを送信し、タイミング
制御手段では、上記復号化制御部にて送信されたパケッ
トを、該パケットに付加された上記時間情報、及び上記
カウンタ手段にて出力された時間情報に基づき出力す
る。

【００１９】従って、上記ＴＳパケットを暗号化して保
存するとともに、暗号化に対応する装置固有鍵を有する
暗復号処理手段でしか復号化できなくしているために、
例えば上記ＴＳパケットを記録しているパケット記憶手
段がリムーバブル媒体の場合でも他の再生装置では再生
できず、当然上記パケット記憶手段（リムーバブル媒
体）を物理的にコピーした場合にも他の再生装置では再
生不可能であるため、より強固に著作権を守ることが可
能である。

【００２０】また、パケット記憶手段には特別な仕組み
が必要なく、即ち記録装置の仕組みのみで著作権に関す
る問題を解決しているため、従来から使用されているハ
ードディスク等をそのまま用いることが可能であり、記
憶媒体（パケット記憶手段）部分を安価にすることが可
能となる。

【００２１】又、ＴＳパケットに、当該パケットが入力
された時の時間情報を付加して記録し、出力時には上記
入力されたタイミングを復元して送信することにより、
以後のＰＥＳの再構成からオーディオ、ビデオ等の出力
に至る構成は従来技術を変更することなく利用すること
が可能になる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であ
って、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではな
い。

【００２３】まず図１、図２、図３、図７を用いて、本
発明に係るパケット処理装置における、データを記録す
る手順の詳細について説明する。当該パケット処理装置
１０１は、例えば上記従来技術にて説明したＳＴＢを構
成するＴＳデコーダ７０４に内蔵されて提供される。

【００２４】まず上記ＳＴＢでは、通信衛星７０１を介
して放送（送信）されたデータを、予め決められた規則
に従ってＴＳパケットに復元する。復元した該ＴＳパケ
ットは、上記パケット処理装置を構成するパケット出力
手段１０２に順次送信される。上記パケット出力手段１
０２は、さらに上記ＴＳパケットを上記パケット処理装
置を構成するパケット切換手段１０３に送信するととも
に、受信した情報を記録（蓄積）する必要がある場合に
は同じく順次上記ＴＳパケットを時間情報付加手段１０
４にも送信する（図３：Ｓ３０１）。ここで上記記録す
る必要がある場合とは、従来のアナログ放送に対応する
ＶＴＲと同様、例えば上記放送を視聴するユーザが上記
放送を録画し、後日改めて閲覧する場合などである。
又、上記パケット切換手段１０３は、上記パケット出力
手段１０２より受信したＴＳパケットと、後述する出力
タイミング制御手段１０７より受信したＴＳパケットを
切り換えて出力することが可能である。

【００２５】上記記録を行わない場合には、パケット出
力手段１０２から送信されたパケットが、上記パケット
切換手段１０３よりそのまま出力される。ここで、上記
パケット切換手段１０３は、上記パケット出力手段１０
２より直接送信されたＴＳパケットを順次出力するた
め、上記ＴＳパケットの順序やタイミング（出力間隔）
を制御する必要がない。上記順次出力されたＴＳパケッ
トは、従来技術で説明したようにＰＥＳとして復元さ
れ、ＭＰＥＧ２デコード部にて音声、画像として再生し
て出力される。尚、上述したように、デジタル放送にお
いては複数のプログラムが放送されるため、上記パケッ
ト出力手段１０２にて予め不要なＴＳパケットをフィル
タリングすることで、上記記録するデータ量を少なくす
ることが可能である。

【００２６】次に上記記録を行う場合には、上記時間情
報付加手段１０４は、一定の周期で時間情報を出力する
カウンタ手段１０５より受け取った時間情報を、上記パ
ケット出力手段１０２より受信したＴＳパケットに付加
する（図３：Ｓ３０２）。図２（ａ）に上記時間情報を
付加したＴＳパケット２０１の一例を示す。ここで、例
えば上記ＴＳパケットの先頭部に４バイトの時間情報を
付加しているが、特に４バイトに限定するわけではな
く、また先頭部に限定するわけでもない。上記時間情報
をＴＳパケットに付加することで、後述するパケット記
憶手段１０６に記録した後も、上記パケット出力手段１
０２から出力されたタイミング（出力間隔）を保ったま
まパケット切換手段１０３にＴＳパケットを送信するこ
とが可能となる。

【００２７】続いて上記時間情報付加手段１０４は、上
記時間情報を付加したＴＳパケット２０１を、暗復号制
御手段１１５を構成する暗号制御手段１０８に送信す
る。該暗号制御手段１０８を構成する時間情報制御部１
１１は、上記時間情報を付加したＴＳパケット２０１を
受け取ると、時間情報２０２部分を再度分離し、ＴＳパ
ケットのみを同じく暗号制御手段１０８を構成するパケ
ット情報フィールド制御部１１２に送信する。該パケッ
ト情報フィールド制御部１１２では、さらに上記ＴＳパ
ケットのパケット情報フィールド２０３を分離し、アダ
プテーションフィールド２０４及びペイロード２０５
（データ部）のみをパケット処理装置１０１を構成する
暗復号処理手段１０９に送信する。

【００２８】上記暗復号処理手段１０９では、上記アダ
プテーションフィールド２０４及びペイロード２０５を
暗号化し、上記パケット情報フィールド制御部１１２に
返送する。尚、暗号化の詳細については後述する。上記
暗号化されたアダプテーションフィールド２０４及びペ
イロード２０５を受信したパケット情報フィールド制御
部１１２は、分離した上記パケット情報フィールド２０
３を再度付加し、上記時間情報制御部１１１に返信す
る。この状態でのＴＳパケットは、アダプテーションフ
ィールド２０４及びペイロード２０５が暗号化された状
態の、一部暗号化済ＴＳパケットである。

【００２９】続いて上記時間情報制御部１１１では、同
様に一部暗号化済ＴＳパケットに上記分離した時間情報
２０２を付加する。

【００３０】以上により、図２（ｂ）に示すように、ア
ダプテーションフィールド２０４’及びペイロード２０
５’が暗号化され、かつ時間情報を付加された一部暗号
化済ＴＳパケット２０７が生成される（図３：Ｓ３０
３）。

【００３１】上記一部暗号化済ＴＳパケット２０７は、
上記時間情報制御部１１１よりパケット記憶手段１０６
に送信されて記録される（図３：Ｓ３０４）。ここで上
記暗復号処理手段１０９において、アダプテーションフ
ィールド２０４及びペイロード２０５を暗号化している
が、上記ペイロード２０５のみを暗号化してもよく、こ
の場合には上記パケット情報フィールド制御部１１２に
てパケット情報フィールド２０３及びアダプテーション
フィールド２０４を分離すればよい。また、時間情報２
０２以外を全て暗号化してもよく、この場合はパケット
情報フィールド制御部１１２にてパケット情報フィール
ドを分離する必要がない。尚、上記パケット記憶手段１
０６はハードディスク等の不揮発メモリにより構成され
ており、書込み、読出しに特別な処理を必要とするもの
ではない。また、上記パケット記憶手段１０６はリムー
バブル媒体としても問題ない。

【００３２】以上のようにＴＳパケットの少なくともペ
イロードを暗号化して記録することにより、例えば通信
衛星等を介して放送（送信）されたデータの、記録され
た状態での秘密性が保持される。これにより、例えば上
記データが記録された状態のハードディスク等を物理的
にコピーされた際でもデータの秘密性を保持可能であ
り、著作権を保護可能である。但し、ペイロード部を１
００％する必要があるわけではなく、例えば５０％のみ
を暗号化しても著作権の保護が可能である。

【００３３】続いて図１、図２、図３、図７を用いて、
本発明に係るパケット処理装置における、データを読み
出して出力する手順の詳細について説明する。

【００３４】上述した処理により、パケット記憶手段１
０６に記憶された一部暗号化済ＴＳパケット２０７は、
必要に応じて上記暗復号制御手段１１５を構成する復号
制御手段１１０にて読み出される。尚、上記必要に応じ
てとは、例えば上記ユーザが、予めパケット記憶手段１
０６に記録している放送の視聴のために、上記ＳＴＢに
て所定の再生操作を行ったとき等である。

【００３５】上記読み出されるに際して、一部暗号化済
ＴＳパケット２０７は、記録された順序で、かつ、必要
な一部暗号化済ＴＳパケットのみが読み出される（図
３：Ｓ３０５）。上記必要な一部暗号化済ＴＳパケット
とは、例えば上記ユーザが選択したプログラム（即ち再
生しようとしている番組等）を構成するＴＳパケットで
あり、一部暗号化済ＴＳパケットの時間情報、及び上記
パケット情報フィールドに含まれている上記ＰＩＤ２０
６に基づいて選択して読み出される。

【００３６】ここで上記ＰＩＤ２０６は、図２（ａ）、
（ｂ）に示すようにパケット情報フィールド２０３に含
まれているために暗号化されていない。よって、上記一
部暗号化済ＴＳパケットを復号化することなく選択し読
み出すことが可能となり、不要なパケット（即ち再生し
ようとしている番組等に無関係なパケット）は暗復号処
理手段１０９を介することがないので処理を軽減すると
ともに、高速化を計ることが可能である。但し、上記Ｐ
ＩＤ２０６（即ちパケット情報フィールド２０３）が暗
号化される仕様の場合には、上記パケット情報フィール
ド２０３をまず復号化する作業がおこなわれることは言
うまでもない。

【００３７】上述したように、上記復号制御手段１１０
にて選択されて読み出された一部暗号化済ＴＳパケット
２０７は、続いて上記復号制御手段１１０を構成する時
間情報制御部１１３にて時間情報２０２を分離され、さ
らに上記復号制御手段１１０を構成するパケット情報フ
ィールド制御部１１４にてパケット情報フィールド２０
３を分離されて暗復号処理手段１０９に送信される。

【００３８】上記暗復号処理手段１０９では、受信した
上記一部暗号化済ＴＳパケット２０７のアダプテーショ
ンンフィールド２０４’及びペイロード２０５’を復号
化して上記パケット情報フィールド制御部１１４に返送
する。尚、復号化の処理の詳細についても後述する。

【００３９】上記復号化されたアダプテーションンフィ
ールド２０４’及びペイロード２０５’を受信した上記
パケット情報フィールド制御部１１４では、上記処理に
て分離したパケット情報フィールド２０３を再度付加し
てＴＳパケットとし、上記時間情報制御部１１３に送信
する。時間情報制御部１１３では、上記処理にて分離し
た時間情報２０２を再度付加し、出力タイミング制御手
段１０７に送信する。

【００４０】上記時間情報が付加されたＴＳパケットを
受信した出力タイミング制御手段１０７では、該ＴＳパ
ケットに付加された時間情報２０２を参照し、上記カウ
ンタ制御手段１０５より受け取った時間情報に従って出
力するタイミングを計算して、順次上記パケット切換手
段１０３にＴＳパケットを送信する（図３：Ｓ３０
６）。但し、送信するに際しては、上記時間情報２０２
の削除を行う。

【００４１】当該処理により、上記出力タイミング制御
手段１０７は、上記ＴＳパケットがパケット出力手段１
０２より出力された時のタイミングを復元してパケット
切換手段１０３に送信することが可能となる。以後、上
記ＴＳパケットは、従来技術で説明したようにＰＥＳと
して復元され、ＡＶデコードダ７０５にて音声、画像と
して再生して出力される。

【００４２】以上のように、ＴＳパケットに、当該パケ
ットが入力された時の時間情報を付加して記録し、出力
時には上記入力されたタイミングを復元して送信するこ
とにより、以後のＰＥＳの再構成からオーディオ、ビデ
オ等の出力に至る構成は従来技術を変更することなく利
用することが可能になる。

【００４３】さらに、ＰＥＳの状態で記録するのではな
く、ＴＳパケットの状態で記録することにより、例えば
ＳＴＢにディスプレイを２台接続した場合や、記録した
データを他の機器等に転送する場合等に、再度ＰＥＳか
らＴＳパケットを作成する必要がないために無駄な処理
を行う必要がなく、高速処理が可能になる。

【００４４】尚、上記時間情報２０２の付加、分離は暗
復号制御手段１１５にて行っているが、暗復号処理手段
１０９にて上記ＴＳパケットの暗号化部を認識すること
により、当該暗号化部のみを暗号化するようにしてもよ
い。又、一旦時間情報２０２を付加したのちに分離して
いるが、先に暗号化部を暗号化したのちに時間情報を付
加するようにしてもよい。

【００４５】続いて図１、図４、図５を用いて、本発明
に係るパケット処理装置における、暗復号処理手段１０
９の処理の詳細について説明する。

【００４６】図４に示す暗復号処理手段１０９は、図１
に示すパケット処理装置１０１の暗復号処理手段１０９
の詳細図である。又、後述する動作モード切換信号４０
１は例えば上記ＳＴＢを制御するＣＰＵ（Central Proc
essing Unit)より暗復号処理手段を制御する信号として
送信される。尚、下記暗復号処理には秘密鍵方式を採用
している。

【００４７】まず、上記暗復号処理手段１０９がＴＳパ
ケット（或いはＴＳパケットの一部）の暗号化処理を行
う手順について説明する。

【００４８】暗号化処理を開始するにあたり、例えば上
記ＣＰＵより上記暗復号処理手段１０９に、該暗復号処
理手段１０９の動作モードを「モード１」に設定する旨
の信号が送信される。ここに「モード１」とは、暗号化
したＴＳパケットを後に復号化するときに用いるタイト
ル鍵を、予め暗号化して保存しておく処理である。尚、
後述する処理に使用する各モードも含めて、「モード１
〜４」設定時のそれぞれの各部の動作概要を表１に示
す。

【００４９】

【表１】

【００５０】上記「モード１」に設定する旨の信号は、
上記暗復号処理手段を構成する入力データセレクタ４０
２、鍵セレクタ４０３、暗復号演算部４０４、タイトル
鍵発生・格納部４０５、タイトル鍵格納部４０７、出力
データセレクタ４０８、暗号化タイトル鍵格納部４０９
にそれぞれ受信される。

【００５１】上記「モード１」に設定する旨の信号を受
信すると、まずタイトル鍵発生・格納部４０５では、タ
イトル鍵を作成するとともに、作成した上記タイトル鍵
を格納する。続いて入力データセレクタ４０２は、タイ
トル鍵発生・格納部４０５にて作成されたタイトル鍵を
受け取ると共に、暗復号演算部４０４に渡す（図５：Ｓ
５０１）。また、上記鍵セレクタ４０３は、暗復号処理
手段１０９を構成する装置固有鍵格納部４０６より装置
固有鍵を受け取ると共に、上記暗復号演算部４０４に渡
す（図５：Ｓ５０２）。ここに上記タイトル鍵は、例え
ば所定の桁数をもった乱数等である。また、上記装置固
有鍵とは、予め個々の暗復号処理手段１０９に与えられ
ている固有の鍵である。

【００５２】上記タイトル鍵及び上記装置固有鍵を受け
取った暗復号演算部４０４は、上記装置固有鍵を用いて
上記タイトル鍵を暗号化し、暗号化タイトル鍵４１０を
作成する（図５：Ｓ５０３）。ここに上記暗号化タイト
ル鍵４１０は、後述する暗号化ＴＳパケットを復号化す
る処理にて用いられる。

【００５３】上記作成された暗号化タイトル鍵４１０
は、上記暗復号演算部４０４により一旦暗号化タイトル
鍵格納部４０９に格納され、さらに図１にて示した上記
暗号制御手段１０８を介してパケット記憶手段１０６に
保存される（図５：Ｓ５０４）。

【００５４】以上の処理により、後述する「モード２」
において暗号化したＴＳパケットを後に復号化するとき
に用いるタイトル鍵が、予め暗号化されて保存されるこ
とになる。

【００５５】続いて上記暗復号処理手段１０９の動作を
「モード２」に設定する旨の信号が、上記動作モード切
換信号４０１として上記同様各部に送信される。

【００５６】上記「モード２」に設定する旨の信号を受
信すると、鍵セレクタ４０３は、上記「モード１」の処
理にてタイトル鍵発生・格納部４０５により作成、格納
されたタイトル鍵を受け取ると共に、暗復号演算部４０
４に渡す（図５：Ｓ５０５）。また、上記入力データセ
レクタ４０２では、図１に示す暗号制御手段１０８より
受信したＴＳパケット４１１（但し、上記時間情報及び
パケット情報フィールドを分離されたもの）を上記暗復
号演算部４０４に渡す（図５：Ｓ５０６）。

【００５７】上記タイトル鍵及び上記ＴＳパケット４１
１を受け取った暗復号演算部４０４は、上記タイトル鍵
を用いて上記ＴＳパケット４１１を暗号化し、暗号化Ｔ
Ｓパケット４１２を作成する（図５：Ｓ５０７）。作成
された上記暗号化ＴＳパケット４１２は、上記暗復号演
算部４０４により一旦出力データセレクタ４０８に送信
され、さらに上記暗号制御手段１０８を介してパケット
記憶手段１０６に保存される（図５：Ｓ５０８）。但
し、上記暗号制御手段１０８では上述した時間情報等の
付加等が行われるが、ここでは省略する。

【００５８】以上の処理により、ＴＳパケットを暗号化
して保存（記録）することが可能である。上記暗号化さ
れて保存されたＴＳパケットは、上記タイトル鍵を用い
てのみ復号化することが可能であるが、当該タイトル鍵
も上記装置固有鍵により暗号化されている。よって、上
記暗号化されたＴＳパケットを再生するためには上記暗
復号処理手段１０９、即ち上記暗復号処理手段１０９を
備えたＳＴＢが必要となる。

【００５９】次に、上記暗復号処理手段１０９がＴＳパ
ケット（或いはＴＳパケットの一部）の復号化処理を行
う手順について説明する。尚、理解に供するため、上記
「モード２」にて暗号化された暗号化ＴＳパケット４１
２を復号する場合についてを説明する。

【００６０】復号化処理を開始するにあたり、まず、上
記暗復号処理手段１０９に、該暗復号処理手段１０９の
動作モードを「モード３」に設定する旨の信号が送信さ
れる。ここに「モード３」とは、暗号化されたＴＳパケ
ットを復号化するときに用いるタイトル鍵を、暗号化タ
イトル鍵より生成する処理である。

【００６１】上記「モード３」に設定する旨の信号は、
上記「モード１」「モード２」の時と同様、各部にそれ
ぞれ受信される。

【００６２】上記「モード３」に設定する旨の信号を受
信すると、上記鍵セレクタ４０３は、上記装置固有鍵格
納部４０６より装置固有鍵を受け取ると共に、上記暗復
号演算部４０４に渡す（図５：Ｓ５０９）。また、入力
データセレクタ４０２は、上述した「モード１」の処理
にて作成され、上記パケット記憶手段１０６に保存され
ている暗号化タイトル鍵４１０を、例えば図１に示す復
号制御手段１１０を介して受信すると共に上記暗復号演
算部４０４に渡す（図５：Ｓ５１０）。

【００６３】上記暗号化タイトル鍵４１０、及び上記装
置固有鍵を受け取った上記暗復号演算部４０４は、上記
装置固有鍵を用いて上記暗号化タイトル鍵４１０を復号
化し、上記「モード１」にて上記タイトル鍵発生・格納
部４０５が作成した、タイトル鍵を復元する（図５：Ｓ
５１１）。

【００６４】上記復元されたタイトル鍵は、上記暗復号
演算部４０４により、上記暗復号処理手段１０９を構成
するタイトル鍵格納部４０７に格納される。

【００６５】続いて上記暗復号処理手段１０９の動作を
「モード４」に設定する旨の信号が、上記動作モード切
換信号４０１として上記「モード１〜３」と同様、各部
に送信される。

【００６６】上記「モード４」に設定する旨の信号を受
信すると、上記鍵セレクタ４０３は、上記「モード３」
の処理にてタイトル鍵格納部４０７に格納された上記タ
イトル鍵を受け取ると共に、暗復号演算部４０４に渡す
（図５：Ｓ５１２）。また、上記入力データセレクタ４
０２では、図１に示す復号制御手段１１０より受信した
暗号化ＴＳパケット４１２（但し、上記時間情報及びパ
ケット情報フィールドを分離されたもの）を上記暗復号
演算部４０４に渡す（図５：Ｓ５１３）。

【００６７】上記タイトル鍵及び上記暗号化ＴＳパケッ
ト４１２を受け取った暗復号演算部４０４は、上記タイ
トル鍵を用いて上記暗号化ＴＳパケット４１２を復号化
し、ＴＳパケットを復元する（図５：Ｓ５１４）。復元
された上記ＴＳパケットは、上記暗復号演算部４０４に
より一旦出力データセレクタ４０８に送信され、さらに
上記復号制御手段１１０を介して図１に示した出力タイ
ミング制御手段１０７に送信される（図５：Ｓ５１
５）。但し、上記復号制御手段１１０では上述した時間
情報等の付加等が行われるが、ここでは省略する。

【００６８】以上の処理により、暗号化されたＴＳパケ
ットを復号化することが可能である。復号化されたＴＳ
パケットは、既に説明したように出力タイミング制御手
段１０７より時間情報に従いタイミング制御されて、順
次パケット切換手段に送信される。

【００６９】尚、上記「モード１」〜「モード４」の処
理は、例えば一連の放送に対して行われてもよいし、所
定の時間間隔で行われてもよく、特に限定するものでは
ない。一連の放送に対して行われる場合には、当該一連
の放送は同一のタイトル鍵を用いて暗復号化されること
になる。

【００７０】以上により、上記ＴＳパケットを暗号化し
て保存するとともに、暗号化に対応する装置固有鍵を有
する暗復号処理手段（即ちＳＴＢ）でしか復号化できな
くしているために、例えば上記ＴＳパケットを記録して
いるパケット記憶手段がリムーバブル媒体の場合でも他
のＳＴＢでは再生できず、当然上記パケット記憶手段
（リムーバブル媒体）を物理的にコピーした場合にも他
の再生装置では再生不可能であるため、より強固に著作
権を守ることが可能である。

【００７１】また、パケット記憶手段には例えば固有Ｉ
Ｄ等を持たせるなどの特別な仕組みが必要なく、即ち記
録装置（ＳＴＢ）の仕組みのみで著作権に関する問題を
解決しているため、従来から使用されているハードディ
スク等をそのまま用いることが可能であり、記憶媒体
（パケット記憶手段）部分を安価にすることが可能とな
る。

【００７２】さらに上述したように、ＴＳパケットに、
当該パケットが入力された時の時間情報を付加して記録
し、出力時には上記入力されたタイミングを復元して送
信することにより、以後のＰＥＳの再構成からオーディ
オ、ビデオ等の出力に至る構成は従来技術を変更するこ
となく利用することが可能になる。

【００７３】尚、例えば上記時間情報付加手段１０４
が、出力タイミングを制御するための時間情報を付加す
るものであるが、さらに上記ＴＳパケットの有効期限を
付加するものであってもよい。即ち、例えば通信衛星７
０１を介して放送されるデータに、当該データの有効期
限の情報を含めて送信する。当該有効期限の情報が、例
えばパケット出力手段１０２等にて読みだされ、上記時
間情報付加手段１０４に送信される。上記時間情報付加
手段１０４は上記時間情報とともに、上記有効期限も上
記ＴＳパケットに付加する。上記有効期限を付加された
ＴＳパケットは、例えば復号制御手段１１０や出力タイ
ミング制御手段１０７等にてその有効期限が判断され、
有効期限外であれば上記ＴＳパケットを出力しないよう
にする。この様に、記録された情報の有効期限を管理す
ることにより、著作権問題を解決することも可能であ
る。

【００７４】さらに、上記例では各ＴＳパケットに有効
期限情報を付加しているが、例えば再生単位（例えば１
番組を構成する画像情報と音声情報）で有効期限を管理
するものであってもよい。この様な場合には、例えばパ
ケット記憶手段１０６に上記放送を記録するとともに、
当該有効期限を再生単位で記録し、再生時に当該有効期
限の有効性を確認するようにしてもよい。

【００７５】上記有効期限は、例えば日付で管理しても
よいし、記録時からの日数、或いは再生回数という単位
でもよい。但し、再生回数等で管理するような場合に
は、例えば再生回数が残存する時点で上記パケット記憶
手段１０６を物理的にコピ−（バックアップコピ−）
し、所定の回数再生して再生が不可能となった後に、上
記物理的にコピーしたパケット記憶手段に交換して再度
再生を可能とするといった不正が行われる可能性があ
る。

【００７６】この様な不正行為に対しては、以下のよう
な対応が考えられる。即ち、例えばパケット処理装置を
構成する暗復号処理手段１０９等に不揮発性メモリを配
設し、当該不揮発性メモリ内に、上記パケット記憶手段
の所定部と連携したデータを記録すると共に、上記連携
したデータの双方を随時更新することで、上記不揮発性
メモリ内のデータと上記パケット記憶手段の所定部に記
録されたデータの整合性を保つ。ここで、上記物理的に
コピーされたパケット記憶手段に交換した場合には、上
記連携しているはずのデータの整合性が取れなくなるた
め、これを検知することにより、上記物理的にコピーさ
れたパケット記憶手段のデータを再生不可能とすること
が可能である。以上により、上記物理的な不正コピーを
排除することが可能である。尚、上記連携したデータを
暗号化して書き込むことにより更に不正を困難にし、強
固に著作権を保護することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るパケット処理装置の概略を示すハ
ードウェアブロック図

【図２】時間情報を付加したＴＳパケットのパケット構
造例を示す図

【図３】各手段におけるパケット処理の概念図

【図４】本発明に係るパケット処理装置における暗復号
処理手段の概略を示すハードウェアブロック図

【図５】暗復号化の処理を示すフローチャート

【図６】従来技術におけるデジタル放送のデータ送信か
ら再生までのパケット構成を示す概要図

【図７】従来技術におけるデジタル放送の受信から再生
までを示す概要図

【符号の説明】

１０１−パケット処理装置 １０２−パケット出力手段 １０３−パケット切換手段 １０４−時間情報付加手段 １０５−カウンタ手段 １０６−パケット記憶手段 １０７−出力タイミング制御手段 １０８−暗号制御手段（暗復号制御手段を構成） １０９−暗復号処理手段 １１０−復号制御手段（暗復号制御手段を構成） １１５−暗復号制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/91 Ｈ０４Ｎ 5/91 Ｐ (72)発明者 尾坂 匡隆 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 河村 領 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 関部 勉 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 柴田 修 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5C053 FA13 FA15 FA20 FA22 GB38 GB40 HA03 JA22 KA01 KA24 LA14 5C064 CA01 CA14 CB01 CC01 CC04 5J104 AA16 EA04 NA02 5K030 GA15 HA08 HB01 HB03 JA05 KA06 KA13 LD18 LE11

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力されたパケットを、予め決められた
   規則にしたがって処理して出力するパケット処理装置に
   おいて、 所定の周期で時間情報を出力するカウンタ手段と、 上記カウンタ手段により出力された時間情報を上記入力
   されたパケットに付加する時間情報付加手段と、 上記時間情報が付加されたパケットを記憶するパケット
   記憶手段と、 上記パケット記憶手段より読みだされたパケットを、該
   パケットに付加された上記時間情報、及び上記カウンタ
   手段にて出力された時間情報に基づき出力するタイミン
   グ制御手段とを具備することを特徴とするパケット処理
   装置。
2. 【請求項２】 入力されたパケットを、予め決められた
   規則にしたがって処理して出力するパケット処理装置に
   おいて、 各装置に固有の鍵情報を格納する装置固有鍵格納手段
   と、 上記装置固有鍵格納手段に格納された上記鍵情報を用い
   て、上記入力されたパケットを暗号化する暗号化処理、
   暗号化された上記パケットを復号化する復号化処理の少
   なくとも一方の処理を行う暗復号処理手段と、 上記暗号化されたパケットを記憶するパケット記憶手段
   とを具備することを特徴とするパケット処理装置。
3. 【請求項３】 入力されたパケットを、予め決められた
   規則にしたがって処理して出力するパケット処理装置に
   おいて、 所定の周期で時間情報を出力するカウンタ手段と、 上記カウンタ手段により出力された時間情報を上記入力
   されたパケットに付加する時間情報付加手段と、 上記時間情報付加手段により時間情報が付加されたパケ
   ットを暗号化する暗号化要求を送信するとともに、該暗
   号化要求に基づいて暗号化処理されたパケットを書き込
   むための書込み要求を送信する暗号制御部、パケット読
   み出し要求により受信したパケットを復号化する復号化
   要求を送信し、該復号化要求に基づいて復号化処理され
   たパケットを送信する復号制御部、の少なくとも一方を
   含む暗復号制御手段と各装置に固有の鍵情報を格納する
   装置固有鍵格納手段と、 上記暗号化要求を受けて、上記鍵情報を用いてパケット
   を暗号化する暗号化部、上記復号化要求を受けて上記鍵
   情報を用いて、暗号化された上記パケットを復号化する
   復号化部、の少なくとも一方を含む暗復号処理手段と、 上記書込み要求を受けて上記パケットを記憶するととも
   に、上記読出し要求を受けて上記記憶したパケットを送
   信するパケット記憶手段と、 上記復号化制御部にて送信されたパケットを、該パケッ
   トに付加された上記時間情報、及び上記カウンタ手段に
   て出力された時間情報に基づき出力するタイミング制御
   手段と、を具備することを特徴とするパケット処理装
   置。
4. 【請求項４】 上記暗号制御部は、上記時間情報が付加
   されたパケットの時間情報を除くパケット部分を暗号化
   要求として送信すると共に、 上記暗復号処理手段が、上記時間情報を除くパケット部
   分を暗号化する請求項３に記載のパケット処理装置。
5. 【請求項５】 上記復号制御部は、上記時間情報が付加
   されたパケットの時間情報を除くパケット部分を復号化
   要求として送信すると共に、 上記暗復号処理手段が、上記時間情報を除くパケット部
   分を復号化する請求項３に記載のパケット処理装置。
6. 【請求項６】 さらに上記暗号制御部は、上記時間情報
   が付加されたパケットの上記時間情報、及び該パケット
   の制御情報であるパケット情報フィールドを除くパケッ
   ト部分を暗号化要求として送信すると共に、 上記暗復号処理手段が、上記時間情報及び上記パケット
   情報フィールドを除くパケット部分を暗号化する請求項
   ４に記載のパケット処理装置。
7. 【請求項７】 さらに上記復号制御部は、上記時間情報
   が付加されたパケットの上記時間情報、及び該パケット
   の制御情報であるパケット情報フィールドを除くパケッ
   ト部分を復号化要求として送信すると共に、 上記暗復号処理手段が、上記時間情報及び上記パケット
   情報フィールドを除くパケット部分を復号化する請求項
   ５に記載のパケット処理装置。
8. 【請求項８】 上記パケットが、ＭＰＥＧ２−トランス
   ポートストリーム（MPEG2-Transport Stream）である請
   求項１、２、３のいずれか１項に記載のパケット処理装
   置。
9. 【請求項９】 入力されたパケットを、予め決められた
   規則にしたがって処理して出力するパケット処理方法に
   おいて、 所定の周期で出力される時間情報を上記入力されたパケ
   ットに付加し、 上記時間情報が付加されたパケットを暗号化して記憶
   し、 必要に応じて、上記記憶されている時間情報が付加され
   たパケットを読みだして復号化し、 上記復号化されたパケットを、該パケットに付加された
   上記時間情報、及び上記所定の周期で出力される時間情
   報に基づきタイミングを制御して出力することを特徴と
   するパケット処理方法。
10. 【請求項１０】 入力されたパケットを、予め決められ
    た規則にしたがって処理して出力するパケット処理をプ
    ログラムとして記録したコンピュータ読み取り可能な記
    録媒体において、 所定の周期で出力される時間情報を入力されたパケット
    に付加する処理と、 上記時間情報が付加されたパケットを暗号化して記憶す
    る処理と、 必要に応じて、上記記憶されている時間情報が付加され
    たパケットを読みだして復号化する処理と、 上記復号化されたパケットを、該パケットに付加された
    上記時間情報、及び上記所定の周期で出力される時間情
    報に基づきタイミングを制御して出力する処理と、 をプログラムとして記録したことを特徴とするコンピュ
    ータ読み取り可能な記録媒体。