JP2008098969A - デジタル放送受信システム - Google Patents

Abstract

【課題】従来のデジタル放送受信機では、スクランブル解除するために、受信機内の制御部を介してＣＡＳカードと鍵の交換をするため、ＣＡＳカードスロットが必要であった。
【解決手段】１部屋、又は、１家庭に２台以上のデジタル放送受信機が存在する場合、子機となるＣＡＳカードなしのデジタル放送受信機２は、デスクランブラ部２２でスクランブル解除する際に、通信部２６経由で通信回線を介して、親機となるＣＡＳカード付きデジタル放送受信機１のＣＡＳカード１８を共有する。ＣＡＳカード１８の共有化を可能にするために、親機となるデジタル放送受信機１は、ＣＡＳカードを共有するためのＣＡＳカード共有機能を有する制御ソフトをプログラムメモリ１４に格納しておき、子機となるデジタル放送受信機２は、ＣＡＳカード制御通信変換機能を有する制御ソフトをプログラムメモリ２４に格納しておく。
【選択図】図１

Description

本発明は、デジタル放送で送られてくるスクランブルされた圧縮済み映像・音声ストリームを受信し、デスクランブラ部でスクランブル解除して、デコードした元の映像・音声を再生するデジタル放送受信システムに関するものである。

デジタル放送受信システムは、特定の視聴者だけが視聴可能となるように、暗号化（スクランブル）された番組を受信するシステムであり、配信される番組データには番組についての情報と視聴可否についての情報が付加されている。この番組についての情報と受信機の制御に関する情報とを合わせて共通情報（以後、ＥＣＭ）という。また受信機内のＣＡＳカードに与えられている加入者ごとに固有の番号をベースとした個人契約情報およびＥＣＭの暗号を解くための情報とを合わせて個別情報（以後、ＥＭＭ）という。受信機はこのＥＣＭとＥＭＭを用いて、スクランブルされた番組を受信機側でＣＡＳカードを用いてスクランブルを解除し、放送を視聴可能にする。

以下、この従来のデジタル受信機に関して、図４および図５を用いて説明する。

図４は従来のデジタル放送受信システムの構成を示す図であり、図５は図４のデスクランブラ部の構成を示す図である。図４において、３はデジタル放送受信機、３１はフロントエンド部、３２はデスクランブラ部、３３はデコーダ部、３４はプログラムメモリ、３５は制御部、３７はＣＡＳカードＩＦ、３８はＣＡＳカードである。また図５において、４１はＴＳ分離部、４２はスクランブル解除部、４３はＥＭＭ復号部、４４はＥＣＭ復号部である。

まず、従来のデジタル放送受信システムの動作の概要を説明する。デジタル放送受信機３は、受信したデジタル放送をフロントエンド部３１で選局してデジタル復調する。制御部３５はプログラムメモリ３４に格納されている制御ソフトにより、ＣＡＳカード３７内のマスタ鍵を、ＣＡＳカードＩＦ３７を介してデスクランブル部３２に送る。デスクランブラ部３２はスクランブルを解除する。デコーダ部３３はスクランブル解除された番組データをデコードして、複合化した映像音声を出力する。ユーザはこの映像音声により番組を視聴できる。

次に、図５を参照してデスクランブル部３２でのスクランブル解除に関して、詳細を説明する。デジタル放送受信機３は、ＴＳ分離部４１でスクランブルされた番組データからＥＣＭとＥＭＭと抜き出し、ＣＡＳカード３８から読み出したマスタ鍵を用いて、次の５ステップでスクランブルを解除する。

（１）ＥＭＭ復号部４３は、暗号化されたＥＭＭをＣＡＳカード３８内のマスタ鍵で復号する。
（２）ＥＭＭ復号部４３は、復号したＥＭＭからワーク鍵を取り出す。
（３）ＥＣＭ復号部４４は、ワーク鍵を用いてＥＣＭを復号する。
（４）ＥＣＭ復号部４４は、復号したＥＣＭからスクランブル鍵を取り出す。
（５）スクランブル解除部４２は、スクランブル鍵を用いてスクランブルを解除する。
米谷著 「デジタル放送に対応した限定受信システム」東芝レビュー ２０００年１２月号

上述したように、従来のデジタル放送受信機では、スクランブル解除するために、受信機内のＣＡＳカードインタフェースに接続されるＣＡＳカードと鍵の交換をする。つまり、１台目の受信機だけでなく、２台目以降の受信機であってもＣＡＳカードインタフェースやＣＡＳカードが必要であった。そのため、２台目以降の受信機も小型化が困難であった。かつ、１台目はテレビ受信機、２台目は録画機の一体のシステムであっても、１台目で追加契約したＣＡＳカードを持っている場合、追加契約した番組を２台目で受信する際に、１台目の追加契約カードを２台目に挿入し直す必要があり、使い勝手も悪いという課題があった。

この課題を解決するために本発明は、親機となるデジタル放送受信機には子機のデジタル放送受信機とＣＡＳカードを共有するための手段を設け、子機となるデジタル放送受信機には親機のデジタル放送受信機のＣＡＳカードを利用することができる手段を設け、２台目の子機のデジタル放送受信機にはＣＡＳカードインタフェースやＣＡＳカードが不要にできるように構成したものである。

本発明のデジタル放送受信システムでは、２台目の子機となるデジタル放送受信機にはＣＡＳカードが不要となるため、小型化が可能となるという有利な効果が得られる。また、追加契約したＣＡＳカードを持っている場合、追加契約した番組を２台目で受信する際でも、ＣＡＳカードの抜き差しが不要となるため、使い勝手が良くなるという有利な効果も得られる。

本発明の請求項１に記載のデジタル放送受信システムは、
受信した番組情報をスクランブル解除する際に内蔵しているＣＡＳカードを利用するだけでなく、後述する子機のデジタル放送受信機から要求があった際にも当該ＣＡＳカードを利用することができる手段を有する共有可能なＣＡＳカードインタフェースを備えた親機のデジタル放送受信機と、
受信した番組情報をスクランブル解除する際に前記親機のデジタル放送受信機に内蔵している前記ＣＡＳカードを利用することができる手段を有することで、ＣＡＳカードインタフェースを内蔵しない子機のデジタル放送受信機を備えたものであり、子機のデジタル放送受信機側のＣＡＳカードインタフェースやＣＡＳカードが不要にできるという作用を有する。

本発明の請求項２に記載の親機のデジタル放送受信機は、
受信した番組情報をスクランブル解除する第１のデスクランブラ部と、
前記第１のデスクランブラ部でスクランブル解除する際、または前記子機のデジタル放送受信機からの要求があった際に、スクランブル解除する際に用いる契約情報の鍵データを格納しているＣＡＳカードとアクセスするＣＡＳカードインタフェース部と、
前記子機のデジタル放送受信機と前記ＣＡＳカードの情報をやり取りする第１の通信部と、
前記ＣＡＳカードを共有するためのＣＡＳカード共有機能を有する制御ソフトを格納している第１のプログラムメモリと、
前記第１のプログラムメモリ内に格納された制御ソフトに従って、前記第１のデスクランブラ部、前記ＣＡＳカードインタフェース部、および前記第１の通信部の制御を行う第１の制御部とを備えたものであり、子機のデジタル放送受信機とＣＡＳカードを共有することができるという作用を有する。

本発明の請求項３に記載の子機のデジタル放送受信機は、
受信した番組情報をスクランブル解除する第２のデスクランブラ部と、
前記第２のデスクランブラ部でスクランブル解除する際、前記親機のデジタル放送受信機と前記ＣＡＳカードの情報をやり取りする第２の通信部と、
本来デジタル放送受信機に内蔵するＣＡＳカードをアクセスする代わりに、前記第２の通信部を用いて前記親機のデジタル放送受信機のＣＡＳカードの情報をやり取りするためのＣＡＳカード制御通信変換機能を有する制御ソフトを格納している第２のプログラムメモリと、
前記第２のプログラムメモリ内に格納された制御ソフトに従って、前記第２のデスクランブラ部および前記第２の通信部の制御を行う第２の制御部とを備えたものであり、ＣＡＳカードを不要にできるという作用を有する。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１に、本発明の実施の形態によるデジタル放送受信システムの構成の一例を示す。図１において、１は親機側のＣＡＳカード付きデジタル放送受信機、２は子機側のＣＡＳカードレスのデジタル放送受信機である。

親機側のＣＡＳカード付きデジタル放送受信機１は、フロントエンド部１１、デスクランブラ部１２、デコーダ部１３、プログラムメモリ１４、制御部１５、通信部１６、ＣＡＳカードＩＦ１７、およびＣＡＳカード１８から構成されている。一方、子機側のＣＡＳカードレスのデジタル放送受信機２は、フロントエンド部２１、デスクランブラ部２２、デコーダ部２３、プログラムメモリ２４、制御部２５、および通信部２６から構成されている。

これら構成要素の内、フロントエンド部１１、２１は従来技術を示す図３のフロントエンド部３１と、デスクランブラ部１２、２２は同デスクランブラ部３２と、デコーダ部１３、２３は同デコーダ部３３と、ＣＡＳカードＩＦ１７は同ＣＡＳカードＩＦ３７と、ＣＡＳカード１８は同ＣＡＳカード３８と同じ構成である。

次に、図２および図３に示すフローチャートを参照して、デジタル放送受信システムにおけるスクランブル解除時のマスタ鍵引渡しの動作について述べる。同動作は、親機側のプログラムメモリ１４に格納されているＣＡＳカード共有機能付のマスタ鍵制御ソフトと、子機側のプログラムメモリ２４に格納されているＣＡＳカード制御通信変換機能付のマスタ鍵制御ソフトに基づいて行われる。

先ず、図２を参照して、従来のデジタル放送受信機との差異であるスランブル解除時のマスタ鍵引渡しの動作について説明する。

ステップＳ２１において、デスクランブラ部１２から制御部１５に対してスクランブル解除要求があったか否かが判断される。同要求があった場合、Ｙｅｓと判断されて制御はステップＳ２２に進む。

ステップＳ２２において、制御部１５はＣＡＳカードＩＦ１７を介してＣＡＳカード１８からマスタ鍵を読み取る。

次にステップＳ２３において、制御部１５はデスクランブラ部１２にマスタ鍵を引き渡す。そして、デスクランブラ部１２はマスタ鍵に基づいて番組情報のスクランブルを解除する。ＣＡＳカード付きデジタル放送受信機１における番組情報のデスクランブル動作（ステップＳ２１〜Ｓ２３）は、上述の従来のデジタル放送受信機３における動作と同じである。

一方、上述のステップＳ２１においてＮｏと判断される場合は、制御はステップＳ２４に進む。

ステップＳ２４において、子機側の通信部２６よりマスタ鍵の要求があるか否かが判断される。要求ありの場合はＹｅｓと判断されて、制御はステップＳ２５に進む。

ステップＳ２５において、ステップＳ２２におけるのと同様に、制御部１５は、ＣＡＳカードＩＦ１７を介してＣＡＳカード１８からマスタ鍵を読み取る。

次にステップＳ２６において、通信部１６から子機側の通信部２６にマスタ鍵が送信される。そして、制御は上述のステップＳ２１に戻る。一方、ステップＳ２４においてマスタ鍵の要求がない、つまりＮｏと判断される場合、制御はステップＳ２１に戻る。

次に、図３のフローチャートを参照して、子機側のＣＡＳカードレスのデジタル放送受信機２におけるデスクランブル処理について説明する。

ステップＳ３１において、デスクランブラ部２２から制御部２５に対してスクランブル解除要求があるか否かが判断される。同要求がある時点で初めてＹｅｓと判断されて、制御は次のステップＳ３２に進む。

ステップＳ３２において、制御部２５は通信部２６から親機側の通信部１６にマスタ鍵を要求する。同要求に応答して、親機側の制御部１５はＣＡＳカードＩＦ１７を介してＣＡＳカード１８からマスタ鍵を読み取り、通信部１６から子機側の通信部２６にマスタ鍵を送信する。

次のステップＳ３３において、子機側の通信部２６が親機側の通信部１６からマスタ鍵を入手したか否かが判断される。マスタ鍵が入手された時点でＹｅｓと判断されて、制御は次のステップＳ３４に進む。

ステップＳ３４において、制御部２５は通信部２６からマスタ鍵を読み取り、デスクランブラ部２２にマスタ鍵を引き渡す。

次にステップＳ３５において、制御部２５は、デスクランブラ部２２にマスタ鍵に基づいて番組情報のスクランブルを解除させる。そして、制御は上述のステップＳ３１に戻る。

なお本実施の形態においては、親機のデジタル放送受信機１はテレビ受信機として構成され、子機のデジタル放送受信機２は録画機の一体システムとして構成される。この場合、通信部１６および２６はＨＤＭＩのＣＥＣ、ｉ．ＬＩＮＫやＬＡＮなどを用いることができる。

本発明のデジタル放送受信システムは、子機となるデジタル放送受信機にはＣＡＳカードが不要となるため、小型化が可能となると共に、使い勝手も良くなるという効果を有し、デジタル放送受信システムとして有用である。

本発明の実施の形態によるデジタル放送受信システムの構成を示すブロック図 図１に示す親機側のデジタル放送受信機におけるデスクランブル処理を表すフローチャート 図１に示す子機側のデジタル放送受信機におけるデスランブル処理を表すフローチャート 従来のデジタル放送受信システムの構成を示すブロック図 図４のデスクランブラ部の構成を示すブロック図

符号の説明

１ ＣＡＳカード付きデジタル放送受信機
２ ＣＡＳカードレスのデジタル放送受信機
１２、２２ デスクランブラ部
１４、２４ プログラムメモリ
１５、２５ 制御部
１６、２６ 通信部
１７ ＣＡＳカードＩＦ
１８ ＣＡＳカード

Claims (3)

1. 受信した番組情報をスクランブル解除する際に内蔵しているＣＡＳカードを利用するだけでなく、後述する子機のデジタル放送受信機から要求があった際にも当該ＣＡＳカードを利用することができる手段を有する共有可能なＣＡＳカードインタフェースを備えた親機のデジタル放送受信機と、
   受信した番組情報をスクランブル解除する際に前記親機のデジタル放送受信機に内蔵している前記ＣＡＳカードを利用することができる手段を有することで、ＣＡＳカードインタフェースを内蔵しない子機のデジタル放送受信機とを備えたことを特徴とするデジタル放送受信システム。
2. 前記親機のデジタル放送受信機は、
   受信した番組情報をスクランブル解除する第１のデスクランブラ部と、
   前記第１のデスクランブラ部でスクランブル解除する際、または前記子機のデジタル放送受信機から要求があった際に、スクランブル解除する際に用いる契約情報の鍵データを格納している前記ＣＡＳカードとアクセスするＣＡＳカードインタフェース部と、
   前記子機のデジタル放送受信機と前記ＣＡＳカードの情報をやり取りする第１の通信部と、
   前記ＣＡＳカードを共有するためのＣＡＳカード共有機能を有する制御ソフトを格納している第１のプログラムメモリと、
   前記第１のプログラムメモリ内に格納された制御ソフトに従って、前記第１のデスクランブラ部、前記ＣＡＳカードインタフェース部、および前記第１の通信部の制御を行う第１の制御部とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のデジタル放送受信システム。
3. 前記子機のデジタル放送受信機は、
   受信した番組情報をスクランブル解除する第２のデスクランブラ部と、
   前記第２のデスクランブラ部でスクランブル解除する際、前記親機のデジタル放送受信機と前記ＣＡＳカードの情報をやり取りする第２の通信部と、
   本来デジタル放送受信機に内蔵するＣＡＳカードをアクセスする代わりに、前記第２の通信部を用いて前記親機のデジタル放送受信機のＣＡＳカードの情報をやり取りするためのＣＡＳカード制御通信変換機能を有する制御ソフトを格納している第２のプログラムメモリと、
   前記第２のプログラムメモリ内に格納された制御ソフトに従って、前記第２のデスクランブラ部および前記第２の通信部の制御を行う第２の制御部とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のデジタル放送受信システム。

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