JP2003143134A - 放送受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＩＣカード内に多くのデバイス鍵ＫＤｎを記
憶することなく高いセキュリティをもって認証処理を行
うことができる放送受信機を提供する。 【解決手段】 受信装置識別子ｎに対応したデバイス鍵
ＫＤｎとこれの暗号化デバイス鍵ＥＫＤｎとを記憶する
メモリ３４と、復号化のためのシステム鍵ＫＳをもち放
送受信装置本体Ａから暗号化デバイス鍵ＥＫＤｎを受信
しシステム鍵ＫＳで復号化する機能を持つＩＣカードＣ
に接続されこれと送受信を行うインタフェース２４と、
復号化で得られたデバイス鍵ＫＤｎに基づきＩＣカード
Ｃと放送受信装置本体Ａとの認証処理を行う認証機能２
１と、この認証結果に応じて放送信号の再生処理を停止
すべく制御する制御部２１とを有する放送受信装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣカード等のモ
ジュールを使用して有料放送等の視聴制御を行う放送受
信装置に関し、特に認証のための鍵データを使用する放
送受信装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、人工衛星を用いたテレビ放送サー
ビスが普及しつつあり、特に最近では通信衛星、放送衛
星を用いたデジタル方式の放送サービスが運営されてい
る。一般に衛星放送システムでは、チャンネル単位、番
組単位、時間単位など様々な方法で有料放送サービスが
運営されている。

【０００３】図２６に一般的な衛星を用いた放送システ
ムのシステム構成図を示す。この図において、センタＢ
は一般には放送局で、センタＢから放送信号が送信さ
れ、各家庭の受信装置Ａで放送信号を受信し、信号の復
調、データのデコードを行った後、テレビジョン受像機
（ＴＶ）１０３に出力し、利用者は放送サービスを受け
ることができる。

【０００４】また受信装置ＡがＴＶに内蔵される場合も
ある。また受信装置Ａは、有料放送の契約情報管理や制
御を行うものとしてのモジュールと合わせて構成される
場合もある。一般にはモジュールとして、ＩＣカードが
用いられている。

【０００５】センタＢから受信装置Ａは、利用者の契約
内容に応じて個別情報が伝送される。一般には、ＥＭＭ
（Entitlement Management Message）データと呼ばれ、
受信装置固有のＩＤ番号が付加されたＥＭＭデータが、
センタＢから各受信装置Ａに対して、放送信号に多重さ
れて伝送される。受信装置Ａでは、固有にもつＩＤから
自分自身のＥＭＭデータを受信し、受信装置内に契約情
報が記憶され、その契約情報に基づき利用者は有料放送
サービスを受けることができる。

【０００６】有料放送サービスの課金方法は様々な方法
がある。一般的には放送の月極等でチャンネル毎に契約
する視聴契約形態、番組のジャンル毎に契約する契約形
態、予め料金を先払いして番組毎または視聴時間により
課金する視聴契約形態、視聴した番組または時間を受信
装置Ａで記憶し、視聴後にその視聴履歴データを回収し
課金する視聴契約形態などがある。前者３つの視聴契約
形態では、センタ（放送局）Ｂから受信装置Ａに単方向
のシステムで実現できる視聴契約形態であり、最後の視
聴形態では双方向の情報の伝送を行う必要がある。一般
に衛星放送有料放送システムでは、放送受信装置に電話
モデムを内蔵し、公衆回線１０４に接続して、センタＢ
と放送受信装置Ａが通信を行い、視聴履歴データを受信
装置ＡからセンタＢに送る。また後者２つの視聴契約形
態は視聴した番組または時間により課金を行うため、Ｐ
ＰＶ（Pay Per View）視聴と呼ばれている。

【０００７】図２７に従来技術を説明するためにセンタ
Ｂのブロック図を示す。番組制作送出機能７２から放送
番組信号が出力され、データ多重装置７３を介して、送
信装置１４から変調や周波数変換、増幅を行い、放送信
号として端子Ｓ５から出力される。また、番組情報７７
を元にＥＣＭ発生装置７５でＥＣＭデータを発生し、Ｅ
ＣＭデータは、暗号装置７６で暗号化されてデータ多重
装置７３に入力され、放送信号に多重される。また、契
約情報８０を元にＥＭＭ発生装置７８でＥＭＭデータを
発生し、ＥＭＭデータは、暗号装置７９で暗号化されて
データ多重装置７３に入力され、放送信号に多重され
る。一般にＥＣＭデータはセンタ（放送局）Ｂ固有の鍵
で、ＥＭＭデータは受信装置、またはＩＣカード固有の
鍵を用いて暗号化される。

【０００８】図２８は従来技術を説明するための受信装
置のブロック図である。図２５において、受信装置は、
受信機能の基本部分を実現する受信装置Ａと、有料放送
受信制御機能を実現するモジュールであるＩＣカードＣ
を伴う例を示す。

【０００９】ＩＣカードＣは、個別のＩＤ番号が記憶さ
れており、受信装置本体により読み出されメモリに記憶
される。チューナ回路で信号の選択、復調、データの誤
り訂正処理が行われると、パケット形式の信号が出力さ
れ、パケット形式のデータは、パケットデータには複数
の放送信号、制御データが含まれる。パケット信号はデ
スクランブルされた後にデコード処理が行われる。

【００１０】更に制御信号受信回路により放送信号に多
重されている番組選択情報などを放送信号から分離し、
この信号に応じて制御回路が番組選択処理を行う。

【００１１】利用者が選択した番組が有料放送番組であ
る場合には、ＥＣＭ（EntitlementControl Message）が
有料放送番組に多重されており、ＥＭＭデータで設定さ
れた契約情報が視聴可能を示していれば、デスクランブ
ル鍵が与えられ、有料放送番組のデスクランブルが行わ
れ、有料放送番組の視聴ができる。

【００１２】又ＩＣカードＣと放送受信装置Ａとの間で
認証処理が行われ、放送受信装置Ａ内にデバイス識別
ｎ、デバイス鍵ＫＤｎが用意され、ＩＣカードＣ内に接
続されうる全ての放送受信装置の複数のデバイス鍵ＫＤ
ｎをあらかじめ用意される。これらの鍵情報等に基づ
き、暗号／復号など秘密の演算を相互に行い放送受信装
置の認証処理が行われる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＩＣカ
ードは不特定多数の正規の放送受信装置と接続して動作
することを前提とするため、膨大なデバイス鍵ＫＤｎを
記憶しなければならない。しかし、ＩＣカード内のメモ
リ容量には限度があるため、多くのデバイス鍵ＫＤｎを
記憶できず、結果として正規の受信機を特定するデバイ
ス識別ｎを増やすことができないという問題がある。ま
た新規に製造された受信装置に対するデバイス識別ｎの
拡張ができないという問題がある。

【００１４】本発明は、上記問題に鑑み、ＩＣカード内
に多くのデバイス鍵ＫＤｎを記憶することなく放送受信
装置の認証動作を可能とし、更に放送や通信手段を用い
て鍵の変更や放送受信装置・ＩＣカードのリボケーショ
ンを柔軟に行うことを可能とする放送受信機を提供する
ことを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、受信装置本体
に認証のためのモジュールが装着され、認証結果に応じ
て放送の視聴制御を行う放送受信装置であり、放送信号
を受けこれを復調し再生する再生手段と、前記受信装置
を識別するための受信装置識別子ｎに対応した第１の鍵
ＫＤｎを記憶する第１記憶手段２６と、前記第１の鍵Ｋ
Ｄｎを暗号化した暗号化第１鍵ＥＫＤｎを記憶する第２
記憶手段３４と、復号化のための第２の鍵ＫＳを格納す
る格納手段３５と、受信装置本体から前記暗号化第１鍵
ＥＫＤｎを受信しこれを前記第２鍵に基づいて復号化し
前記第１鍵を出力する復号化手段とを有するモジュール
を接続してこれと送受信を行う送受信手段２４と、前記
送受信手段を介して前記暗号化第１鍵を前記モジュール
に供給し、前記モジュール内で復号化して得られた前記
第１鍵に基づいて、前記モジュールと受信装置本体との
間の認証処理を行う認証手段２１と、前記認証手段によ
る認証結果に応じて前記再生手段の再生処理を停止する
べく制御する制御手段２１とを具備することを特徴とす
る放送受信装置である。

【００１６】本発明に係る放送受信装置は上記構造によ
り、ＩＣカード（モジュール）が多くのデバイス鍵ＫＤ
ｎを格納していなくとも、暗号化されたデバイス鍵ＥＫ
ＤｎがＩＣカードに供給され、ＩＣカードの中で復号化
のためのシステム鍵ＫＳを用いて復号化されデバイス鍵
ＫＤｎを得ることができる。これにより、認証処理に用
いられるＩＣカードが多くの記憶容量を必要とすること
なく、従来装置と同等の認証処理を行うことが可能とな
る。

【００１７】又更に本発明の放送受信装置は、受信装置
本体に認証のためのモジュールが装着され、認証結果に
応じて放送の視聴制御を行う放送受信装置であり、放送
信号を受けこれを復調し再生する再生手段と、前記放送
受信装置を識別するための受信装置識別子ｎに対応した
第１の鍵ＫＤｎを暗号化した暗号化第１鍵ＥＫＤｎを外
部から受信しこれを記憶する記憶手段と、前記暗号化第
１鍵を復号化するための第２鍵ＫＳを格納する格納手段
と前記放送受信装置から前記暗号化第１鍵ＥＫＤｎを受
信しこれを前記第２鍵に基づいて復号化し前記第１鍵を
出力する復号化手段とを有するモジュールを接続してこ
れと送受信を行う送受信手段と、前記送受信手段を介し
て前記暗号化第１鍵を前記モジュールに供給し、前記モ
ジュール内で復号化して得られた前記第１鍵に基づい
て、前記モジュールと受信装置本体との間の認証処理を
行う認証手段と、前記認証手段による認証結果に応じて
前記再生手段の再生処理を停止するべく制御する制御手
段とを具備することを特徴とする放送受信装置である。

【００１８】本発明に係る放送受信装置は、上述した構
造により、ＩＣカードの中に復号化のためのシステム鍵
ＫＳを格納しておくことで、多くのデバイス鍵ＫＤｎを
格納しておく必要が無く、放送局から暗号化されたデバ
イス鍵ＥＫＤｎを送信し、放送受信機で受けこれをＩＣ
カードに供給し、ＩＣカード内でこれをシステム鍵ＫＳ
に基づき復号化してデバイス鍵ＫＤｎを獲得する。これ
により従来装置と同等の認証処理が可能となるので、暗
号化された鍵によりセキュリティを確保しながら、ＩＣ
カードに必要な容量を削減することが可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
に係る放送受信装置の実施形態について詳細に説明す
る。

【００２０】＜第１の実施形態＞第１実施形態は、暗号
化したデバイス鍵ＥＫＤｎを放送受信装置に格納し、Ｉ
Ｃカード内には暗号化デバイス鍵の復号化のためのシス
テム鍵ＫＳを格納して、デバイス鍵ＥＫＤｎを放送受信
装置から供給しＩＣカード内でシステム鍵ＫＳを用いて
復号化することでデバイス鍵ＫＤｎを獲得し、これによ
り認証処理を可能とする放送受信装置を提供するもので
ある。図１は本発明の第１の実施形態に係る放送受信装
置の構成の一例を示すブロック図、図２は鍵管理センタ
の構成の一例を示すブロック図、図３はとＩＣカードの
動作を説明するフローチャートである。

【００２１】放送受信装置Ａは、図１において、受信機
能の基本部分を実現する放送受信装置Ａ本体と、有料放
送受信制御機能を実現するモジュールであるＩＣカード
Ｃとから構成される例で示される。

【００２２】ＩＣカードＣは、個別のＩＤ番号がＩＤメ
モリ３２に記憶されている。電源オン時又はＩＣカード
を装着した際に、放送受信装置Ａ本体は、ＩＣカードＣ
内のＩＤメモリ３２からＩＤ番号を読み出し、受信機本
体内のＩＤメモリ２３に記憶する。

【００２３】端子１２には、アンテナで受けた信号を周
波数ダウンコンバートした放送信号が入力される。チュ
ーナ回路１５では、信号の選択、復調、データの誤り訂
正処理を行う。一般には、放送信号はＱＰＳＫ変調や８
相ＰＳＫ、誤り訂正方式としてはリードソロモン誤り訂
正符号、畳み込み符号などが用いられる。チューナ１５
からは復調、及び誤り訂正されたパケット形式の信号が
出力され、パケット形式のデータは、一般にはＩＳＯ１
３８１８−１規格（ＭＰＥＧ２システム規格）のデータ
が用いられ、パケットデータには複数の放送信号、制御
データが含まれる。チューナ１５から出力されたパケッ
ト信号は、デスクランブラ１６に入力される。デスクラ
ンブラ１６は、選択した有料放送番組のスクランブルを
解く回路である。

【００２４】デスクランブルされた信号は、デコーダ回
路１７に入力される。デコーダ回路１７では、放送信号
の分離処理、映像音声信号のデコード処理を行う。ま
た、多重された制御信号の分離も行う。

【００２５】制御信号受信回路１９では、放送信号に多
重されている番組選択情報などを放送信号から分離して
制御回路２１に出力し、制御回路２１において番組選択
処理を行う。

【００２６】表示回路１８では、デコードされた映像音
声信号に、操作メニュやメッセージ等、利用者との表示
インタフェースを行う文字、図形等が重畳し、ＴＶ信号
に変調を行った後に端子１３に出力される。端子１３に
はＴＶ受像機が接続され、利用者は放送信号を視聴する
ことができる。

【００２７】キー入力回路２２は、利用者の操作インタ
フェースを行うもので、利用者の番組選択などの選択内
容を制御回路２１に出力する。制御回路２１では、受信
した番組選択情報から表示回路１８で利用者に番組のメ
ニュを表示し、利用者は番組を選択してキー入力回路２
２に選択情報を入力する。制御回路２１では、チューナ
回路１５、デコーダ回路１７などを制御し、利用者の選
択した番組を端子１３出力する。

【００２８】番組視聴中にＥＭＭデータを受信した場合
には、制御回路２１において、ＩＤメモリ２３に記憶す
るＩＤ番号を用いて、自分のＥＭＭデータのみを受信処
理する。受信したＥＭＭデータは、ＩＣカードＣ内のモ
ジュール制御回路２８に対して、Ｉ／Ｆ２４，２７を介
して送られ、ＩＣカードＣでは、受信したＥＭＭデータ
を解読して、契約情報として契約情報メモリ２９に記憶
する。

【００２９】受信した放送番組が有料放送番組である場
合には、ＥＣＭ（Entitlement Control Message）が有
料放送番組に多重されている。ＥＣＭデータは全受信機
共通のデータであり、番組の属性やスクランブルを解く
ためのデスクランブル鍵などの番組情報で構成される。
ＥＣＭデータは、制御回路２１からＩＣカードＣ内のモ
ジュール制御回路２８に対して、Ｉ／Ｆ２４，２７を介
して送られ、モジュール制御回路２８では、ＥＭＭデー
タで設定された契約情報メモリ２９内の契約情報を参照
して、有料放送番組の視聴可否の判定を行い、視聴可能
であるならばＥＣＭデータ内の番組情報内に配置された
デスクランブル鍵を制御回路２１に送る。制御回路２１
からデスクランブラ１６にデスクランブル鍵を与え、有
料放送番組のデスクランブルが行われ、有料放送番組の
視聴ができる。

【００３０】以上説明したように、有料放送番組視聴を
行うため、放送受信装置ＡＡは、分離可能なＩＣカード
Ｃに対して有料放送視聴のための必要なデータを与え、
ＩＣカードＣにおいて有料放送番組視聴のための基本的
な処理を行い、デスクランブル鍵を受信機に出力をす
る。

【００３１】しかしここで、第三者が不正な処理を行う
ことで、有料放送番組の不正視聴が可能な場合が発生し
てしまう。このような不正視聴を防止するべく、正当な
放送受信装置Ａであることを確保するため、動作時に放
送受信装置ＡとＩＣカード間で受信機の認証動作を行
う。その認証の方法としては、一般に相互に秘密の鍵を
設定し、その鍵を用いて何らかの演算と結果判定を行う
方法が行われる。

【００３２】すなわち、放送受信装置Ａ本体内の暗号化
受信機デバイス鍵メモリ３４には、受信器デバイス識別
メモリ２５に記憶するデバイス識別ｎ、受信器デバイス
鍵メモリ２６に記憶するデバイス鍵ＫＤｎに対応したシ
ステム鍵ＫＳで暗号化されたデバイス鍵ＥＫＤｎを記憶
する。暗号化デバイス鍵ＥＫＤｎは、後述するように、
あらかじめ鍵管理センタから放送受信装置Ａの製造者に
供給され、記憶しておく。受信器の電源がオンになった
時、またはＩＣカードが装着された時、放送受信装置Ａ
本体からＩＣカードＣに暗号化デバイス鍵ＥＫＤｎが送
られ、ＩＣカードＣでは、モジュール制御回路２８にお
いて、システム鍵メモリ３５にあらかじめ記憶されたシ
ステム鍵ＫＳを復号鍵として暗号化デバイス鍵ＥＫＤｎ
を復号化し、作業メモリ３０に復号化したデバイス鍵Ｋ
Ｄｎを記憶する。

【００３３】又、デバイス識別ｎは、受信機を識別する
ためのデータであり、受信機メーカ毎、または機種毎、
または装置毎に固有の値である。デバイス鍵ＫＤｎは、
デバイス識別ｎに対する固有の鍵情報であり、受信機を
特定するためのデータである。これらの情報に基づいて
受信機の認証処理、すなわち、暗号／復号など所定の秘
密の演算が相互に行われる。

【００３４】ここで重要なのは、放送受信装置Ａの本体
からＩＣカードＣに送られるデバイス鍵情報が暗号化さ
れており、更に暗号化に用いたシステム鍵ＫＳが放送受
信装置Ａ内に保持していないので、放送受信装置Ａの本
体としてＩＣカードＣのインタフェースにおいてデバイ
ス鍵情報を盗聴しても、デバイス鍵情報は暗号化され、
かつ鍵がわからないので、デバイス鍵の内容を不当な第
三者が知ることができないということである。

【００３５】次に、図２に示した鍵管理センタについて
説明する。鍵管理センタＢでは、受信機デバイスごとに
受信機デバイス鍵を管理し、オンラインまたはオフライ
ンで放送受信装置Ａ製造メーカに供給する。

【００３６】鍵管理センタＢでは、受信機デバイス識別
メモリ４５に全てのデバイス識別ｎ、受信機デバイス鍵
メモリ４６に各デバイス識別ｎに対応する全てのデバイ
ス鍵ＫＤｎ、各デバイス鍵ＫＤｎをシステム鍵ＫＳ４３
を用いて暗号部４４によって暗号化し、暗号化受信機デ
バイス鍵メモリ４７に暗号化デバイス鍵ＥＫＤｎを記憶
管理する。鍵管理システム４２では、複数の受信機製造
者、放送受信装置Ａの機種、或いは放送受信装置の個体
を管理し、受信機製造者毎、放送受信装置の機種毎、或
いは放送受信装置毎にデバイス識別ｎ、デバイス鍵ＫＤ
ｎ、暗号化デバイス鍵ＥＫＤｎを割り当てる。デバイス
識別ｎ、デバイス鍵ＫＤｎ、暗号化デバイス鍵ＥＫＤｎ
を前もって放送受信装置製造者に各種媒体４８を用い
て、オンラインまたはオフラインで供給するものであ
る。

【００３７】（フローチャートによる説明）次に、上述
した本発明に係る放送受信装置の動作をフローチャート
を用いて詳細に説明する。図３は放送受信装置Ａ本体と
ＩＣカードＣにおいてデバイス鍵の設定と認証動作の一
例を示すフローチャートであり、例えば放送受信装置の
電源がオンになると、放送受信装置Ａ本体とＩＣカード
Ｃ間でデバイス鍵の設定と相互の認証行う。

【００３８】ステップＳ１１で電源オン時になると、ス
テップＳ１２において、放送受信装置ＡからＩＣカード
に該当するデバイス識別に対応した暗号化デバイス鍵Ｅ
ＫＤｎが出力される。ＩＣカードのステップＳ２３にお
いて、暗号化デバイス鍵ＥＫＤｎを受信し、ステップＳ
２４において、システム鍵ＫＳを用いて復号化を行いデ
バイス鍵ＫＤｎを求める。ステップＳ２５において、Ｉ
Ｃカード固有鍵ＫＩＣそのもの、また例えば乱数を発生
しＩＣカード固有鍵ＫＩＣに対して演算した値をワーク
鍵ＫＷとし、ステップＳ２６においてデバイス鍵ＫＤｎ
を鍵として暗号化を行い、ステップＳ２７において、暗
号化ワーク鍵ＥＫＷを放送受信装置Ａに送り、放送受信
装置ＡのステップＳ１３で暗号化したワーク鍵ＥＫＷを
受信する。ステップＳ１４において、暗号化ワーク鍵Ｅ
ＫＷをデバイス鍵ＫＤｎを鍵として復号化し、ワーク鍵
ＫＷを求める。この段階で放送受信装置ＡとＩＣカード
Ｃ間で、１つのセッションにおける共通の鍵を共有する
ことができる。

【００３９】ＩＣカードのステップＳ２８において、例
えば乱数を発生し放送受信装置を認証するためのデータ
Ａｔｍを生成し、ステップＳ２９において、データＡｔ
ｍを放送受信装置Ａに送る。またステップＳ３０におい
て、Ａｔｍをワーク鍵ＫＷ鍵として暗号化した結果をＥ
Ａｔｍとする。放送受信装置ＡのステップＳ１５におい
て、ＩＣカードから受信装置認証データＡｔｍを受信
し、ステップＳ１６においてＡｔｍをワーク鍵ＫＷを鍵
として暗号化した結果をＥＡｔｍ′とする。ステップＳ
１７において、暗号化した受信機認証データＥＡｔｍ′
をＩＣカードに送り、ＩＣカードでは、ステップＳ３１
において放送受信装置Ａが暗号化した受信機認証データ
ＥＡｔｍ′を入力する。ステップＳ３２において、ＩＣ
カードが暗号化した受信機認証データＥＡｔｍと、放送
受信装置Ａが暗号化した受信機認証データＥＡｔｍ′を
比較し、一致しなければエラーとして処理を終了する。
このように放送受信装置Ａの認証を行うことができる。

【００４０】次に、放送受信装置ＡのステップＳ１８に
おいて、例えば乱数を発生しＩＣカードを認証するため
のデータＡｉｃを生成し、ステップＳ１９において、Ａ
ｉｃをＩＣカードに送る。またステップＳ２０におい
て、Ａｉｃをワーク鍵ＫＷを鍵として暗号化した結果を
ＥＡｉｃとする。ＩＣカードのステップＳ３２におい
て、放送受信装置ＡからＩＣカード認証データＡｉｃを
受信し、ステップＳ３４においてＡｉｃをワーク鍵ＫＷ
を鍵として暗号化した結果をＥＡｉｃ′とし、ステップ
Ｓ３５において、暗号化したＩＣカード認証データＥＡ
ｉｃ′を放送受信装置Ａに送る。

【００４１】放送受信装置Ａでは、ステップＳ２１にお
いてＩＣカードが暗号化したＩＣカード認証データＥＡ
ｉｃ′を入力する。ステップＳ２２において、ＩＣカー
ドが暗号化したＩＣカード認証データＥＡｉｃ′と、放
送受信装置Ａが暗号化したＩＣカード認証データＥＡｉ
ｃを比較し、一致しなければエラーとして処理を終了す
る。このようにＩＣカードの認証を行うことができる。

【００４２】また、放送受信装置ＡとＩＣカード間での
認証動作は一例であって、相互に記憶する情報に基づい
てワーク鍵を発生し、共有する例を示したが、デバイス
鍵そのものをワーク鍵とし、その鍵をもとに認証を行っ
ても良い。

【００４３】以上説明したように、放送受信装置Ａから
ＩＣカードＣに暗号化デバイス鍵を送ることにより、Ｉ
Ｃカードで複数のデバイス鍵を記憶する必要がなく、放
送受信装置ＡとＩＣカード間で共通の鍵を共有し、放送
受信装置ＡとＩＣカード間の相互の認証を行うことがで
きる。また新規の放送受信装置Ａの追加拡張にも容易に
対応できる。

【００４４】＜第２の実施形態＞第２の実施形態は、パ
ラメータを用いることで複数のデバイス鍵、複数の暗号
化デバイス鍵を変更して使用する放送受信装置を提供す
るものである。図４は本発明の第２の実施形態に係る放
送受信装置の構成の一例を示すブロック図、図５は鍵管
理センタの構成の一例を示すブロック図、図６は伝送デ
ータの構成の一例を示す図、図７は放送受信装置とＩＣ
カードの動作を説明するフローチャートである。

【００４５】図４の第２の実施形態を示すための放送受
信装置の構成図において、図１との共通部分については
説明を省略し、異なる部分の説明を行う。この放送受信
装置Ａは、複数のデバイス鍵、暗号化デバイス鍵を設定
し、また、システム鍵、ＩＣカード固有鍵も複数設定
し、システムの設定により複数の鍵を変更して使用する
ことができる例を示したものである。

【００４６】放送受信装置Ａにおいて、受信機デバイス
メモリ５１には、ｍ種の複数のデバイス鍵ＫＤｎｍを記
憶する。暗号化受信機デバイス鍵メモリ５２において、
ｍ種の複数デバイス鍵ＫＤｎｍのそれぞれをｐ種のシス
テム鍵ＫＳｐで暗号化した暗号化デバイス鍵ＥＫＤｐｎ
ｍを記憶する。ｍとｐの値は実行時にＩＣカードから与
えられ、それに対応したデバイス鍵ＫＤｎｍ、暗号化デ
バイスＥＫＤｐｎｍを使用する。

【００４７】ＩＣカードＣにおいて、ＩＣカード固有鍵
メモリ５３にｐ種のＩＣカード固有鍵ＫＩＣｐを記憶す
る。システム鍵メモリ５６には、ｐ種のシステム鍵ＫＳ
ｐを記憶する。システムパラメータメモリ５４には、実
行するｐを示すシステムパラメータｐを記憶し、後述す
るようにセンタ（放送局）Ｂから放送や通信手段により
設定される。デバイス識別パラメータメモリには、デバ
イス識別ｎとそのデバイス識別ｎの放送受信装置Ａそれ
ぞれに対して有効なデバイス鍵のデバイスパラメータｍ
の値を記憶する。この内容も後述するようにセンタ（放
送局）Ｂから放送、または通信手段により設定される。

【００４８】次に、図５の鍵管理センタの構成図におい
て、図２に示す鍵管理センタと基本的に同様であるが、
デバイス識別パラメータメモリ（ｎ／ｍ）５５を設け、
ｐ種のシステム鍵ＫＳｐ５６を管理し、各デバイス識別
ｎに対して、ｍ種の複数のデバイス鍵ＫＤｎｍを受信機
デバイス鍵メモリ２６に、ｍ×ｐ種の暗号化デバイス鍵
ＥＫＤｐｎｍを暗号化受信機デバイス鍵メモリ３４に記
憶管理することが特徴となる。

【００４９】図６にセンタ（放送局）Ｂから放送受信装
置ＡとＩＣカードに伝送されるデータとして、例えば放
送信号におけるＥＣＭデータの構成例を示す。ＥＣＭデ
ータで伝送する例を示すが、ＥＭＭデータや、放送手段
を用いずに通信手段を用いてもよい。

【００５０】ＥＣＭデータは有料放送視聴の制御情報と
して、一般に暗号化されて伝送され、放送受信装置Ａで
受信後、ＩＣカードで復号化し処理される。改竄検出Ｄ
４はＥＣＭデータが伝送路上や放送受信装置Ａ上で改竄
が無いことを判定するための情報である。番組情報Ｄ１
は、番組に関する情報であり、一般には番組の属性や番
号、デスクランブルするための鍵情報が含まれる。シス
テムパラメータ（ｐ）Ｄ２は、ＩＣカード内のシステム
パラメータメモリ５４に設定するデータであり、ｐの設
定によりシステム鍵ＫＳｐや、ＩＣカード固有鍵ＫＩＣ
ｐを指定することができる。デバイス識別パラメータ
（ｎ／ｍ）Ｄ３は、ＩＣカード内のデバイス識別パラメ
ータメモリ５５に設定する複数のデータであり、デバイ
ス識別ｎに対するデバイスパラメータｍを設定し、ｍの
設定により使用する放送受信装置Ａのデバイス鍵ＫＤｐ
や暗号化デバイス鍵ＥＫＤｐｎｍの指定をすることがで
きる。

【００５１】またシステムパラメータｐやデバイス識別
パラメータｎ／ｍの設定方法により、例えばｐ＝０、ｍ
の値を０とすると、センタ（放送局）Ｂから該当するＩ
Ｃカードを無効にすること、またはデバイス識別ｎの放
送受信装置Ａを無効にすることができる。例えばあるＩ
Ｃカードが、または、あるデバイス識別を持った放送受
信装置Ａが不正利用の攻撃に合った場合、該当するＩＣ
カードまたは放送受信装置Ａをシステムから分離するリ
ボケーション機能を有する。

【００５２】（フローチャートによる説明）図７に、放
送受信装置ＡとＩＣカード間の相互認証を行うためのデ
バイス鍵を設定し、放送受信装置ＡとＩＣカード間で共
通のワーク鍵を設定するまでの動作のフローチャートを
示す。図３のフローチャートと共通の処理については説
明を省略する。

【００５３】放送受信装置ＡのステップＳ４１におい
て、放送受信装置Ａからデバイス識別ｎがＩＣカードに
送られ、ＩＣカードのステップＳ４７において、デバイ
ス識別ｎがＩＣカードに入力される。ＩＣカードのステ
ップＳ４８において、システムパラメータメモリ５４よ
りシステムパラメータｐをロードする。ステップＳ４９
において、放送受信装置Ａから与えられたデバイス識別
ｎにより、デバイスパラメータメモリ５５から有効なデ
バイスパラメータｍをロードする。ステップＳ５０にお
いて、ロードしたシステムパラメータｐ、デバイスパラ
メータｍが有効であるか、例えば０ではないかの判定を
行い、無効である場合にはエラー終了する。ステップＳ
５１において、システムパラメータｐとデバイスパラメ
ータｍを放送受信装置Ａに送る。

【００５４】放送受信装置ＡのステップＳ４２でシステ
ムパラメータｐとデバイスパラメータｍを受信し、放送
受信装置ＡのステップＳ４３では、ＩＣカードから与え
られたシステムパラメータｐ、デバイスパラメータｍか
ら、受信機デバイス鍵メモリ５１から該当するデバイス
鍵ＫＤｎｍ、暗号化受信機デバイス鍵メモリ５２から該
当する暗号化デバイス鍵ＥＫＤｐｎｍをロードし、ステ
ップＳ４４において、暗号化デバイス鍵ＥＫＤｐｎｍを
ＩＣカードに送る。

【００５５】ＩＣカードのステップＳ５２において、暗
号化デバイス鍵ＥＫＤｐｎｍを受信する。ステップＳ５
３において、暗号化デバイス鍵ＥＫＤｐｎｍをシステム
パラメータｐによって決まるシステム鍵ＫＳｐを鍵とし
て復号化し、ＫＤｎｍを求める。このように放送受信装
置ＡからＩＣカードにデバイス鍵が設定される。

【００５６】ステップＳ５４において、ＩＣカード固有
鍵ＫＩＣｐそのもの、また例えば乱数を発生しＩＣカー
ド固有鍵ＫＩＣに対して演算した値をワーク鍵ＫＷと
し、ステップＳ５５においてデバイス鍵ＫＤｎｍを鍵と
して暗号化を行い、ステップＳ５６において、暗号化ワ
ーク鍵ＥＫＷを放送受信装置Ａ本体に送る。

【００５７】放送受信装置ＡのステップＳ４５におい
て、暗号化されたワーク鍵ＥＫＷを受信する。ステップ
Ｓ４６において、暗号化ワーク鍵ＥＫＷをデバイス鍵Ｋ
Ｄｎｍを鍵として復号化し、ワーク鍵ＫＷを受信する。
この段階で放送受信装置Ａ本体とＩＣカードＣ間で、１
つのセッションにおける共通の鍵を共有することができ
る。

【００５８】以上説明したように、放送受信装置Ａに複
数のデバイス鍵や暗号化デバイス鍵を設定し、ＩＣカー
ドに複数のシステム鍵、ＩＣカード固有鍵を設定し、こ
れらの鍵を指定するパラメータをセンタ（放送局）Ｂか
らＩＣカードに設定し、放送受信装置ＡとＩＣカードカ
ード間の通信でパラメータの送受を行うことにより、鍵
の変更や、受信機またはＩＣカードのリボケーションを
センタ（放送局）Ｂから実行できるので、より安全性の
高い認証システムを実現することができる。

【００５９】また、本実施形態では、システムパラメー
タｐとデバイスパラメータｍの２種類を用いたが、それ
ぞれの鍵独立にパラメータを備えてもよく、また全ての
鍵共通にパラメータ備えても良い。

【００６０】＜第３の実施形態＞第３実施形態は、暗号
化デバイス鍵ＥＫＤｐｎｍの代わりに、デバイス鍵ＫＤ
ｎｍにシステムパラメータｐ、デバイスパラメータｍ、
改竄検出を加えて暗号化した情報を用いる放送受信装置
を提供するものである。図８は本発明の第３の実施形態
に係る放送受信装置からＩＣカードに伝送するデータの
構成の一例を示す図、図９は放送受信装置とＩＣカード
の動作を説明するフローチャートである。

【００６１】図８は、放送受信装置ＡからＩＣカードに
送信される暗号化デバイス鍵情報を示したものである。
暗号化デバイス鍵ＥＫＤｐｎｍの代わりに、デバイス鍵
（ＫＤｎｍ）Ｄ１１にシステムパラメータ（ｐ）Ｄ１
２、デバイスパラメータ（ｍ）Ｄ１３、改竄検出Ｄ１４
を加えて暗号化した情報を用いるものであり、その暗号
化情報をＥＫＤｐｎｍ′とする。鍵管理センタＢから暗
号化デバイス鍵ＥＫＤｐｎｍの代わりにＥＫＤｐｎｍ′
が供給され、放送受信装置Ａ本体の暗号化受信機デバイ
ス鍵メモリ５２には、ＥＫＤｐｎｍ′が記憶されること
となる。

【００６２】（フローチャートによる説明）図９の受信
機とＩＣカードの処理動作のフローチャートを用いて動
作を説明する。前出のフローチャートと共通する部分は
説明を省略し、相異する部分のみを以下に詳述する。放
送受信装置ＡのステップＳ６１において、ｐ，ｎの値か
ら暗号化受信機デバイスメモリ５２から暗号化デバイス
鍵ＥＫＤｐｎｍ′を読み出し、ステップＳ６２におい
て、ＩＣカードに出力する。

【００６３】ＩＣカードのステップＳ６３において、Ｅ
ＫＤｐｎｍ′を入力し、ステップＳ６４においてＥＫＤ
ｐｎｍ′をシステム鍵によって復号する。復号された暗
号化デバイス鍵ＥＫＤｐｎｍ内にある改竄検出のチェッ
クをステップＳ６５において、またシステムパラメータ
ｐ、デバイスパラメータｍの値のチェックをステップＳ
６６において行い、エラーである場合にはエラー終了す
る。

【００６４】以上説明したように、放送受信装置Ａから
ＩＣカードに送る暗号化デバイス鍵情報にＩＣカードが
指定するパラメータを暗号化して添付する、また改竄検
出を添付することにより、不当な第三者が受信機装置側
で故意にデータを改竄したり、データを置き換えても、
ＩＣカードでデータの正当性をチェックすることが可能
となる。これにより、鍵の改竄、置き換えの防止がで
き、より安全な放送受信装置とモジュールの認証を行う
ことが可能となる。

【００６５】＜第４の実施形態＞第４実施形態は、新た
な暗号化デバイス鍵ＥＫＤｎをセンタ等から受信してこ
れを更新する放送受信装置を提供するものである。図１
０はセンタから放送受信装置Ａを介してＩＣカードに伝
送するＥＭＭデータを示し、図１１はセンタから放送受
信装置Ａに伝送するデータを示す。一般に秘匿性のため
伝送データは暗号化して伝送する。

【００６６】図１０のＥＭＭデータは、特定のＩＣカー
ドに対して、記憶するシステム鍵ＫＳｐを変更するため
のデータである。ＩＤ（Ｄ２１）は、ＩＣカードを特定
するための識別子である。改竄検出Ｄ２４は、このＥＭ
Ｍデータの改竄の有無を検出するためのデータである。
複数のシステムパラメータｐＤ２２とシステム鍵ＫＳｐ
Ｄ２３により、ＩＣカード内のシステム鍵メモリ５６内
に記憶するシステム鍵ＫＳｐを設定する。また、同様な
方法により、ＩＣカード認証のために使用するＩＣカー
ド固有鍵ＫＩＣｐも設定することができる。

【００６７】図１１の伝送データは、特定のデバイス識
別ｎを有する放送受信装置Ａに対して、デバイス鍵を設
定するデータである。デバイス識別Ｄ３１は放送受信装
置Ａを特定するための識別子であり、デバイスパラメー
タＤ３２は、デバイスパラメータｍを特定するためのデ
ータである。改竄検出Ｄ３５は伝送データの改竄の有無
を検出するためのデータである。デバイス鍵ＫＤｎｍＤ
３３は受信機デバイス鍵メモリ５１に記憶するデバイス
鍵ＫＤｎｍを設定するためのデータであり、複数の暗号
化デバイス鍵ＥＫＤｐｎｍＤ３４は、暗号化受信機デバ
イス鍵メモリ５２に記憶する暗号化デバイス鍵ＥＫＤｐ
ｎｍを設定するためのデータである。複数のデバイスパ
ラメータｍに対応するデバイス鍵を設定する場合には、
デバイスパラメータＤ３２を変更して、複数のデータを
伝送する。

【００６８】以上説明したようにセンタＢから放送受信
装置Ａ、またはＩＣカードＣに設定する鍵情報を伝送す
ることにより、ＩＣカード固有鍵、デバイス鍵をセンタ
から更新でき、又、認証システムの動作環境を変更でき
るため、より安全性の高い運用を行うことができる。

【００６９】＜第５の実施形態＞第５実施形態は、第１
実施形態等のように暗号化デバイス鍵ＥＫＤｎを事前に
放送受信装置に内蔵させるのではなく、これをセンタＢ
から常時伝送させ、放送受信装置Ａは必要に応じて伝送
されている暗号化デバイス情報を受信してＩＣカードに
設定する放送受信装置を提供するものである。図１２は
本発明の第５の実施形態に係る放送受信装置の構成の一
例を示すブロック図、図１３はセンタの構成の一例を示
すブロック図、図１４は伝送データの構成の一例を示す
図、図１５は放送受信装置とＩＣカードの動作を説明す
るフローチャートである。

【００７０】第５実施形態に係る放送受信装置Ａは、図
１２において、図１等と共通部分は説明を省略して特徴
部分だけを詳述する。放送受信装置Ａにおいては、暗号
化受信デバイス鍵メモリ（ＥＫＤｎ）３４は設ける必要
はない。又、ＩＣカードＣ内のシステム鍵メモリ６５に
は、伝送される暗号化デバイス鍵を復号するためのシス
テム鍵ＫＳを記憶する。

【００７１】センタから伝送された暗号化デバイス鍵情
報を放送受信装置Ａで受信し、受信機デバイス識別メモ
リ２５内に記憶するデバイス識別子ｎを受信し、受信機
デバイス鍵メモリ６４に記憶するデバイス識別子ｎに基
づき、制御回路２１においてデバイス識別が一致する暗
号化デバイス情報を判別し、ＩＣカードＣ内のモジュー
ル制御回路２８に送る。モジュール制御回路２８では、
システム鍵ＫＳを鍵として暗号化デバイス鍵情報を復号
化し、デバイス鍵ＫＤｎを求め、デバイス鍵ＫＤｎを受
信機デバイス鍵メモリ６４に記憶設定する。

【００７２】次に、図１３にセンタＢの構成を示す。セ
ンタＢには、新たに設けられる構成として、暗号化装置
８１，システム鍵（ＫＳ）８２、デバイス識別メモリ
（ｎ）８３，デバイス鍵メモリ（ＫＤｎ）８４がある。
複数のデバイス識別ｎをデバイス識別メモリ８３に、デ
バイス識別ｎに対応するデバイス鍵ＫＤｎをデバイス鍵
メモリ８４に記憶管理し、システム鍵８２を鍵とし、暗
号装置８１により暗号化し、暗号化デバイス情報を生成
し、ＥＣＭデータとして番組信号に多重して端子７１に
出力される。

【００７３】図１４にセンタから放送受信装置Ａに伝送
されるデバイス鍵情報のデータ構成を示す。伝送するデ
ータは、ｎ種の放送受信装置Ａの識別がある場合には、
ｎ種の複数のデバイス識別（ｎ）Ｄ４１、それに対応す
る複数の暗号化デバイス鍵ＥＫＤｎを伝送する。伝送す
るデータは受信機がいつでも受信できるように繰り返し
伝送される。

【００７４】（フローチャートによる説明）図１５に放
送受信装置ＡとＩＣカード間の相互認証を行うためのデ
バイス鍵を設定し、放送受信装置ＡとＩＣカード間で共
通のワーク鍵に設定するまでの動作のフローチャートを
示す。前出のフローチャートに対する特徴部分だけを詳
述する。

【００７５】ステップＳ１１において、放送受信装置Ａ
の電源がオンになると、放送受信装置ＡのステップＳ６
７において、暗号化デバイス情報を受信し、ステップＳ
６８において、受信した暗号化デバイス情報から、受信
機デバイス識別メモリ２５設定されたデバイス識別ｎに
より、受信した暗号化デバイス情報を選別し、暗号化デ
バイス鍵ＥＫＤｎを得る。

【００７６】以上説明したように、センタから伝送され
る暗号化デバイス情報を放送受信装置Ａが受信し、ＩＣ
カードに送ることにより、ＩＣカードで複数のデバイス
鍵を記憶する必要がなくなるため、出荷時にデバイス鍵
を記憶させる作業も不要となり、これにより、放送受信
装置ＡとＩＣカード間で共通の鍵を共有し、放送受信装
置ＡとＩＣカード間の相互の認証を行うことが可能とな
る。

【００７７】＜第６の実施形態＞第６実施形態は、複数
の暗号化デバイス鍵ＥＫＤｎをセンタＢから受信しこれ
をＩＣカード内に格納しておく放送受信装置を提供する
ものである。図１６は本発明の第６の実施形態に係る放
送受信装置の構成の一例を示すブロック図、図１７は放
送受信装置とＩＣカードの動作を説明するフローチャー
トである。

【００７８】前出の放送受信装置と共通部分は説明を省
略し特徴部分のみを詳述する。図１６の放送受信装置Ａ
において、ＩＣカードＣ内の受信機デバイス鍵メモリ９
２には複数の放送受信装置Ａのデバイス鍵ＫＤｎｔを記
憶する。デバイス鍵管理テーブルメモリ９１は、記憶す
るデバイス鍵を管理するためのメモリであり、受信機デ
バイス鍵メモリ９２に記憶するデバイス鍵ＫＤｎｔのデ
バイス識別ｎを記憶管理する。ＩＣカード内に複数のデ
バイス鍵メモリを具備し、また記憶するデバイス鍵の管
理テーブルを記憶することで、一度設定したデバイス鍵
については暗号化デバイス情報を受信しないようにする
ことができ、かつ複数の放送受信装置Ａのデバイス鍵を
ＩＣカードに記憶することにより、複数の放送受信装置
ＡでＩＣカードを使用することができるようになる。

【００７９】（フローチャートによる説明）図１７のフ
ローチャートにおいて、放送受信装置ＡとＩＣカード間
の相互認証を行うためのデバイス鍵を設定し、放送受信
装置ＡとＩＣカード間で共通のワーク鍵を設定するまで
の動作を特徴部分を中心に説明する。

【００８０】ステップＳ１１において、放送受信装置Ａ
の電源がオンになると、放送受信装置ＡのステップＳ７
１において、放送受信装置ＡからＩＣカードＣに対して
デバイス識別ｎが出力される。ＩＣカードのステップＳ
７４において、放送受信装置Ａからデバイス識別ｎを受
信し、ステップＳ７５において、デバイス識別ｎからデ
バイス鍵管理テーブルメモリ９１を検索して、デバイス
識別ｎに対するデバイス鍵が存在するかの判定を行な
う。ステップＳ７６において、その結果を放送受信装置
Ａに出力する。

【００８１】放送受信装置ＡのステップＳ７２におい
て、その結果を入力し、ステップＳ７３において、もし
デバイス鍵がＩＣカードに存在しなければ放送を受信
し、暗号化デバイス情報を受信する。

【００８２】以上説明したように、デバイス鍵ＫＤｎｔ
を記憶するメモリ９２と、それを管理するテーブル（ｔ
／ｎ）９１をＩＣカードＣ内に設けることにより、設定
されたデバイス鍵については、センタから伝送される暗
号化デバイス情報を放送受信装置Ａが受信する必要はな
く、受信処理のための処理時間を短縮することができ
る。またＩＣカードＣが複数のデバイス鍵を記憶するメ
モリをもったことにより、家庭にある複数の放送受信機
を一枚のＩＣカードで管理するといった使用方法が可能
となる。すなわち、異なるデバイス識別とデバイス鍵を
持つ複数の放送受信装置に対して、同一のＩＣカードを
用いて有料放送の視聴を行うことができることとなる。

【００８３】＜第７の実施形態＞第７実施形態は、鍵管
理センタから伝送されてくる有効／無効情報に応じて、
特定の放送受信装置をシステムからリボケーションする
ことができる放送受信装置を提供するものである。図１
８は本発明の第７の実施形態に係る伝送データの構成の
一例を示す図、図１９は放送受信装置とＩＣカードの動
作を説明するフローチャートである。

【００８４】第７実施形態に係る放送受信装置に伝送さ
れてくる有効／無効情報は、図１８において、暗号化フ
ラグＥＦＤ５１であり、これは、該当するデバイス識別
の放送受信装置Ａがシステムで有効か無効を示すフラグ
である。例えば“１”は有効、“０”は無効であること
を示す。フラグについてもシステム鍵によって暗号化さ
れている。

【００８５】（フローチャートによる説明）図１９に放
送受信装置ＡとＩＣカードＣ間の相互認証を行うための
デバイス鍵を設定し、放送受信装置ＡとＩＣカード間で
共通のワーク鍵を設定するまでの動作のフローチャート
を示す。前出のフローチャートとの相違点を中心に詳述
する。放送受信装置ＡのステップＳ８１において、受信
した暗号化デバイス情報内のデバイス識別に対応する暗
号化デバイス鍵ＥＫＤｎと暗号化フラグＥＦｎをＩＣカ
ードＣに送る。ＩＣカードのステップＳ８２において、
暗号化デバイス鍵ＥＫＤｎと暗号化フラグＥＦｎを受信
し、ステップＳ８３において暗号化フラグＥＦｎの復号
化を行い、ステップＳ８４において、フラグＦｎの判定
を行う。もし、フラグＦｎが“０”、すなわちデバイス
識別ｎの放送受信装置Ａがシステムで無効である場合に
は、エラー終了する。

【００８６】以上説明したように、デバイス識別ｎに対
して有効か無効かである情報を暗号化デバイス情報によ
り伝送することにより、特定の放送受信装置Ａのリボケ
ーション機能を含めたデバイス鍵の設定を行うことがで
きる。これにより、より柔軟な放送受信装置Ａ本体とモ
ジュールの認証システムを提供することができる。

【００８７】＜第８の実施形態＞第８実施形態は、鍵管
理センタから伝送されるシステムパラメータを用いて、
デバイス鍵の復号化に用いるシステム鍵ＫＳｐを変更す
ることができる放送受信装置を提供するものである。図
２０は本発明の第８の実施形態に係る放送受信装置の構
成の一例を示すブロック図、図２１は伝送データの構成
の一例を示す図、図２２は放送受信装置とＩＣカードの
動作を説明するフローチャートである。

【００８８】第８実施形態に係る放送受信装置Ａの構成
が図２０に示されるが、前出の図面との相違点を中心に
詳述する。ＩＣカードＣ内のシステム鍵メモリ９４に
は、伝送される暗号化デバイス鍵を復号するための複数
のシステム鍵ＫＳｐが記憶される。システムパラメータ
メモリ９３には、複数のシステム鍵を特定するためのシ
ステムパラメータ（ｐ）を記憶する。センタから伝送さ
れたシステムパラメータを含むＥＣＭデータは放送受信
装置Ａの本体で受信し、ＩＣカードＣに送られ、システ
ムパラメータメモリ９３に設定される。

【００８９】図２１はセンタから放送受信装置Ａに伝送
されるＥＣＭデータの構成例を示している。ＥＣＭデー
タには、有料放送番組に関わる情報として番組情報Ｄ
１、システム鍵を特定するためのシステムパラメータ
（ｐ）Ｄ２、改竄検出を行うための改竄検出データＤ４
を含んでいる。

【００９０】（フローチャートによる説明）図２２に放
送受信装置ＡとＩＣカード間の相互認証を行うためのデ
バイス鍵を設定し、放送受信装置ＡとＩＣカード間で共
通のワーク鍵を設定するまでの動作のフローチャートを
示す。前出のフローチャートとの相違点を中心に詳述す
る。

【００９１】ＩＣカードのステップＳ９１において、シ
ステムパラメータメモリ９３からシステムパラメータ
（ｐ）をロードし、ステップＳ９２において、システム
パラメータ（ｐ）で特定されたシステム鍵ＫＳｐが選ば
れ、これにより暗号化デバイス鍵の復号化を行う。

【００９２】以上説明したように本発明によれば、複数
のシステム鍵ＫＳを具備し、複数のシステム鍵の特定を
鍵管理センタから指定し、これにより暗号化デバイス情
報の復号化を行いデバイス鍵の設定を行うことにより、
より安全性の高い認証システムを実現することができ
る。

【００９３】＜第９の実施形態＞第９実施形態は、鍵管
理センタから受信したパラメータに応じてＩＣカードＣ
内でデバイス鍵を生成し、これに応じて認証処理を行う
放送放送受信装置Ａであり、更にセンタから与えられる
ポインタ情報に有効／無効情報を含ませることで、リボ
ケーションを容易に行うことができる。図２３は本発明
の第９の実施形態に係る放送受信装置の構成の一例を示
すブロック図、図２４は伝送データの構成の一例を示す
図、図２５は放送受信装置とＩＣカードの動作を説明す
るフローチャートである。

【００９４】図２３に第９の実施形態を示すための放送
受信装置の構成図を示す。図２３の放送受信装置Ａは、
複数のデバイス鍵を複数のパラメータからＩＣカード内
で生成し、また図２４に示すようなセンタ（放送局）Ｂ
から設定されるパラメータ情報により、システムからの
指示で複数のデバイス鍵を生成し、異なったデバイス鍵
で認証を行うことができる例を示したものである。

【００９５】ＩＣカードＣにおいて、デバイス鍵生成パ
ラメータメモリ９７には、デバイス鍵生成パラメータｃ
を記憶する。ＩＣカードＣでは、放送受信装置Ａ本体か
ら与えられる受信機デバイス識別ｎ、ＩＣカード内のデ
バイス識別パラメータメモリ５５内に記憶するデバイス
識別ｎに対応するデバイスパラメータｍ、デバイス鍵生
成パラメータｃによりデバイス鍵ＫＤｎを生成する。こ
こでデバイス鍵ＫＤｎｍは、ｎ，ｍ，ｃをパラメータと
した演算によって一意に決まり、放送受信装置Ａ本体内
の受信機デバイス鍵メモリ５１に記憶するデバイス鍵Ｋ
Ｄｎｍと同じになるようにしておく必要がある。すなわ
ち、デバイス鍵生成パラメータと決まったアルゴリズム
を定め、放送受信装置Ａ本体に記憶する受信機デバイス
鍵ＫＤｎｍを求め、あらかじめ放送受信装置Ａ本体にデ
バイス鍵ＫＤｎｍ、ＩＣカードにデバイス鍵生成パラメ
ータｃを設定しておく。

【００９６】デバイス識別パラメータメモリ９６内に
は、複数のデバイス識別ｎに対するデバイスパラメータ
ｍを記憶し、あらかじめセンタ（放送局）Ｂから設定、
または変更する場合にセンタ（放送局）Ｂから設定す
る。

【００９７】図２４にセンタ（放送局）Ｂから放送受信
装置ＡとＩＣカードに伝送されるデータとして、例えば
放送信号におけるＥＣＭデータの構成例を示す。ＥＣＭ
データで伝送する例を示すが、ＥＭＭデータや、放送手
段を用いずに通信手段を用いてもよい。

【００９８】ＥＣＭデータは有料放送視聴の制御情報と
して、一般に暗号化されて伝送され、放送受信装置Ａで
受信後、ＩＣカードで復号化し処理される。改竄検出Ｄ
４はＥＣＭデータが伝送路上や放送受信装置Ａ上で改竄
が無いことを判定するための情報である。番組情報Ｄ１
は、番組に関する情報であり、一般には番組の属性や番
号、デスクランブルするための鍵情報が含まれる。デバ
イス識別パラメータｎ／ｍＤ３は、ＩＣカード内のデバ
イス識別パラメータメモリ９６に設定する複数のデータ
であり、デバイス識別ｎに対するデバイスパラメータｍ
を設定し、ｍの設定により使用する放送受信装置Ａのデ
バイス鍵ＫＤｎｍの指定をすることができる。

【００９９】またデバイス識別パラメータｎ／ｍの設定
方法により、例えばｍの値を“０”とすると、センタ
（放送局）Ｂから該当するデバイス識別ｎの放送受信装
置Ａを無効にするができる。例えばあるデバイス識別を
持った放送受信装置Ａが不正利用の攻撃に合った場合、
該当する放送受信装置Ａをシステムから分離するリボケ
ーション機能を有する。

【０１００】（フローチャートによる説明）図２５に、
放送受信装置ＡとＩＣカード間の相互認証を行うための
デバイス鍵を設定し、放送受信装置ＡとＩＣカード間で
共通のワーク鍵を設定するまでの動作のフローチャート
を示す。

【０１０１】放送受信装置ＡのステップＳ４１におい
て、放送受信装置Ａからデバイス識別ｎがＩＣカードに
送られ、ＩＣカードのステップＳ４７において、デバイ
ス識別ｎがＩＣカードに入力される。ステップＳ４９に
おいて、放送受信装置Ａから与えられたデバイス識別ｎ
により、デバイスパラメータメモリ９６から有効なデバ
イスパラメータｍをロードする。ステップＳ９５におい
て、ロードしたデバイスパラメータｍが有効であるか、
例えば“０”ではないかの判定を行い、無効である場合
にはリボケーションとなりエラー終了する。ステップＳ
９６において、デバイスパラメータｍを放送受信装置Ａ
に送り、放送受信装置ＡのステップＳ９３においてデバ
イスパラメータｍを受信する。放送受信装置Ａのステッ
プＳ９４では、ＩＣカードから与えられたデバイスパラ
メータｍから、受信機デバイス鍵メモリ５１から該当す
るデバイス鍵ＫＤｎｍをロードする。ＩＣカードのステ
ップＳ９７において、デバイス鍵生成パラメータメモリ
９７からデバイス鍵生成パラメータｃをロードし、ステ
ップＳ９７において、デバイス鍵生成パラメータｃ、デ
バイス識別ｎ、デバイスパラメータｍから受信機のデバ
イス鍵ＫＤｎｍを生成する。

【０１０２】以上説明したように、放送受信装置Ａに複
数のデバイス鍵を設定し、ＩＣカードにデバイス鍵を生
成する手段を設け、デバイス鍵を生成するためのパラメ
ータ情報をセンタ（放送局）ＢからＩＣカードに設定
し、放送受信装置ＡとＩＣカード間の通信でパラメータ
の送受を行うことにより、センタ（放送局）ＢからＩＣ
カードを介してデバイス鍵の変更ができる。また、セン
タ（放送局）Ｂから設定するパラメータ情報により、特
定の受信機のリボケーションをセンタ（放送局）Ｂから
実行できるので、より安全性の高い認証システムを実現
することができる。

【０１０３】

【発明の効果】以上、本発明によれば、特定多数の放送
受信装置Ａにモジュールを使う運用を行い、放送受信装
置Ａ本体とモジュール間の認証を行う場合、放送受信装
置Ａ本体に暗号化した第１の鍵を記憶管理したモジュー
ルに渡すことにより、事前に第１の鍵を設定することな
く、隠蔽された状態で第１の鍵をモジュールに設定する
ことができ、またモジュールに全ての特定される複数の
放送受信装置Ａの第１の鍵を記憶する必要がなくモジュ
ール内の記憶容量を削減でき、放送受信装置Ａ本体とモ
ジュール間の認証を行うことができる。また新規の放送
受信装置の追加拡張にも容易に対応することができる。

【０１０４】又本発明によれば、特定多数の放送受信装
置Ａにモジュールを使う運用で放送受信装置Ａ本体とモ
ジュールの認証を行おうとした場合、暗号化された第１
の鍵情報を暗号化された状態でセンタＢから放送受信装
置Ａに伝送し、モジュールに設定することにより、事前
に第１の鍵を設定することなく隠蔽された状態で第１の
鍵が設定できるので、モジュールに全ての特定される複
数の放送受信装置Ａの第１の鍵を記憶する必要がなくモ
ジュール内の記憶容量を削減でき、放送受信装置Ａ本体
とモジュール間の認証を行うことができる。また新規放
送受信装置Ａ追加拡張にも容易に対応することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る放送受信装置の
構成の一例を示すブロック図。

【図２】本発明の第１の実施形態に係る鍵管理センタの
構成の一例を示すブロック図。

【図３】本発明の第１の実施形態に係る放送受信装置と
ＩＣカードの動作を説明するフローチャート。

【図４】本発明の第２の実施形態に係る放送受信装置の
構成の一例を示すブロック図。

【図５】本発明の第２の実施形態に係る鍵管理センタの
構成の一例を示すブロック図。

【図６】本発明の第２の実施形態に係る伝送データの構
成の一例を示す図。

【図７】本発明の第２の実施形態に係る放送受信装置と
ＩＣカードの動作を説明するフローチャート。

【図８】本発明の第３の実施形態に係る放送受信装置か
らＩＣカードに伝送するデータの構成の一例を示す図。

【図９】本発明の第３の実施形態に係る放送受信装置と
ＩＣカードの動作を説明するフローチャート。

【図１０】本発明の第４の実施形態に係る伝送データの
構成の一例を示す図。

【図１１】本発明の第４の実施形態に係る伝送データの
構成の一例を示す図。

【図１２】本発明の第５の実施形態に係る放送受信装置
の構成の一例を示すブロック図。

【図１３】本発明の第５の実施形態に係るセンタの構成
の一例を示すブロック図。

【図１４】本発明の第５の実施形態に係る伝送データの
構成の一例を示す図。

【図１５】本発明の第５の実施形態に係る放送受信装置
とＩＣカードの動作を説明するフローチャート。

【図１６】本発明の第６の実施形態に係る放送受信装置
の構成の一例を示すブロック図。

【図１７】本発明の第６の実施形態に係る放送受信装置
とＩＣカードの動作を説明するフローチャート。

【図１８】本発明の第７の実施形態に係る伝送データの
構成の一例を示す図。

【図１９】本発明の第７の実施形態に係る放送受信装置
とＩＣカードの動作を説明するフローチャート。

【図２０】本発明の第８の実施形態に係る放送受信装置
の構成の一例を示すブロック図。

【図２１】本発明の第８の実施形態に係る伝送データの
構成の一例を示す図。

【図２２】本発明の第８の実施形態に係る放送受信装置
とＩＣカードの動作を説明するフローチャート。

【図２３】本発明の第９の実施形態に係る放送受信装置
の構成の一例を示すブロック図

【図２４】本発明の第９の実施形態に係る伝送データの
構成の一例を示す図

【図２５】本発明の第９の実施形態に係る放送受信装置
とＩＣカードの動作を説明するフローチャート。

【図２６】従来技術を説明するためのシステムの構成の
一例を示す図。

【図２７】従来技術を説明するためのセンタの構成の一
例を示すブロック図。

【図２８】従来技術を説明するための放送受信装置の構
成の一例を示すブロック図。

【符号の説明】

Ａ…放送受信装置、１２，１３，１４…端子 １５…チューナ回路、１６…デスクランブラ、１７…デ
コーダ回路 １８…表示回路、１９…制御信号受信回路、２０…電話
モデム ２１…制御回路、２２…キー入力回路、２３…ＩＤメモ
リ ２４…Ｉ／Ｆ回路、２５…受信機デバイス識別メモリ ２６…受信機デバイス鍵メモリ、２７…Ｉ／Ｆ回路、２
８…モジュール制御回路 ２９…契約情報メモリ、３０…作業メモリ、３２…ＩＤ
メモリ ３３…ＩＣカード固有鍵メモリ，３４…暗号化受信機デ
バイス鍵メモリ ３５…システム鍵メモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C064 BA01 BB02 BC17 BC22 BD08 BD09 CA14 CB01 CB08 CC02 CC04 5J104 AA07 AA16 BA03 EA01 EA06 EA17 EA26 KA02 KA04 NA02 NA35 PA05

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信装置本体に認証のためのモジュール
   が装着され、認証結果に応じて放送の視聴制御を行う放
   送受信装置であり、 放送信号を受けこれを復調し再生する再生手段と、 前記受信装置を識別するための受信装置識別子に対応し
   た第１の鍵を記憶する第１記憶手段と、 前記第１の鍵を暗号化した暗号化第１鍵を記憶する第２
   記憶手段と、 復号化のための第２の鍵を格納する格納手段と、受信装
   置本体から前記暗号化第１鍵を受信しこれを前記第２鍵
   に基づいて復号化し前記第１鍵を出力する復号化手段と
   を有するモジュールを接続してこれと送受信を行う送受
   信手段と、 前記送受信手段を介して前記暗号化第１鍵を前記モジュ
   ールに供給し、前記モジュール内で復号化して得られた
   前記第１鍵に基づいて、前記モジュールと受信装置本体
   との間の認証処理を行う認証手段と、 前記認証手段による認証結果に応じて前記再生手段の再
   生処理を停止するべく制御する制御手段と、 を具備することを特徴とする放送受信装置。
2. 【請求項２】 前記第１記憶手段は複数の第１鍵を記憶
   しており、前記第２記憶手段は複数の暗号化第１鍵を記
   憶しており、前記モジュール内の前記格納手段は複数の
   第２鍵を格納しており、外部から与えられたポインタ情
   報に応じて、これら複数の鍵から選択された１つの鍵に
   基づいて前記モジュール内で前記復号化手段が復号化処
   理を行い、この復号化で得られた前記第１鍵に基づき前
   記認証手段は認証処理を行うことを特徴とする請求項１
   記載の放送受信装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記ポインタ情報に含
   まれる有効／無効情報に基づき、前記受信装置本体か前
   記モジュールかの少なくともどちらかの動作を無効にす
   るべく制御することを特徴とする請求項２記載の放送受
   信装置。
4. 【請求項４】 前記第２記憶手段は、暗号化されたポイ
   ンタ情報と改竄検出情報との少なくとも一方を前記暗号
   化第１鍵に添付して記憶し、前記モジュールは前記暗号
   化されたポインタ情報と改竄検出情報との少なくとも一
   方を受信してこれを復号化し、復号化したポインタ情報
   と改竄検出情報との少なくとも一方に基づき、前記第１
   鍵の正当性を判断する判断手段を有することを特徴とす
   る請求項２記載の放送受信装置。
5. 【請求項５】 外部から所定情報を受信しこれに基づ
   き、前記第１記録手段の前記第１鍵と、前記第２記録手
   段の前記暗号化第１鍵と、前記格納手段の前記第２鍵と
   の少なくともどれか一つを変更する変更手段を有するこ
   とを特徴とする請求項１記載の放送受信装置。
6. 【請求項６】 受信装置本体に認証のためのモジュール
   が装着され、認証結果に応じて放送の視聴制御を行う放
   送受信装置であり、 放送信号を受けこれを復調し再生する再生手段と、 前記放送受信装置を識別するための受信装置識別子に対
   応した第１の鍵を暗号化した暗号化第１鍵を外部から受
   信しこれを記憶する記憶手段と、 前記暗号化第１鍵を復号化するための第２鍵を格納する
   格納手段と、前記放送受信装置から前記暗号化第１鍵を
   受信しこれを前記第２鍵に基づいて復号化し前記第１鍵
   を出力する復号化手段とを有するモジュールを接続して
   これと送受信を行う送受信手段と、 前記送受信手段を介して前記暗号化第１鍵を前記モジュ
   ールに供給し、前記モジュール内で復号化して得られた
   前記第１鍵に基づいて、前記モジュールと受信装置本体
   との間の認証処理を行う認証手段と、 前記認証手段による認証結果に応じて前記再生手段の再
   生処理を停止するべく制御する制御手段と、 を具備することを特徴とする放送受信装置。
7. 【請求項７】 前記送受信手段は、少なくとも複数の第
   １鍵と、鍵管理テーブルデータとを外部から受信し、鍵
   管理テーブルデータに基づいて複数の第１鍵から一つを
   選択して認証を行う手段を有するモジュールを接続して
   送受信を行い、これにより、前記認証手段は、選択され
   た前記第１鍵に基づいて、前記モジュールと受信装置本
   体との間の認証処理を行うことを特徴とする請求項６記
   載の放送受信装置。
8. 【請求項８】 前記制御手段は、前記ポインタ情報に含
   まれる有効／無効情報に基づき、前記受信装置本体か前
   記モジュールかの少なくともどちらかの動作を無効にす
   るべく制御することを特徴とする請求項６記載の放送受
   信装置。
9. 【請求項９】 前記モジュールは、復号化のための複数
   の前記第２鍵と、ポインタ情報とを受け、前記ポインタ
   情報に応じて一つの第２鍵を選択し、選択された第２鍵
   に基づき、前記暗号化第１鍵を復号化する復号化手段を
   有することを特徴とする請求項６記載の放送受信装置。
10. 【請求項１０】 受信装置本体に認証のためのモジュー
    ルが装着され、認証結果に応じて放送の視聴制御を行う
    放送受信装置であり、 放送信号を受けこれを復調し再生する再生手段と、 前記受信装置を識別するための受信装置識別子に対応し
    た複数の第１の鍵を記憶する記憶手段と、 鍵生成パラメータと複数のパラメータ情報とを格納する
    格納手段と、外部から与えられたポインタ情報に応じて
    前記複数のパラメータ情報から１つのパラメータ情報を
    選択し、選択されたパラメータ情報と鍵生成パラメータ
    とに基づき第２の鍵を生成する鍵生成手段とを有するモ
    ジュールを接続してこれと送受信を行う送受信手段と、 前記記憶手段が記憶する前記第１鍵と前記モジュール内
    で生成された前記第２鍵とに基づいて、前記モジュール
    と受信装置本体との間の認証処理を行う認証手段と、 前記認証手段による認証結果に応じて前記再生手段の再
    生処理を停止するべく制御する制御手段と、 を具備することを特徴とする放送受信装置。
11. 【請求項１１】 前記送受信手段が接続されるモジュー
    ルの鍵生成手段が与えられる前記パラメータ情報は有効
    ／無効情報を含んでおり、前記制御手段はこの有効／無
    効情報に基づき前記受信装置本体か前記モジュールかの
    少なくともどちらかの動作を無効にするべく制御するこ
    とを特徴とする請求項１０記載の放送受信装置。