JP2578793B2 - 端末制御装置 - Google Patents

端末制御装置

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JP2578793B2
JP2578793B2 JP62053347A JP5334787A JP2578793B2 JP 2578793 B2 JP2578793 B2 JP 2578793B2 JP 62053347 A JP62053347 A JP 62053347A JP 5334787 A JP5334787 A JP 5334787A JP 2578793 B2 JP2578793 B2 JP 2578793B2
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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、有料放送受信機等に用いられる端末制御装
置に関するものである。
従来の技術 従来より、例えばCATVシステムにおいては各端末に固
有のアドレスを与え、料金を支払わない端末に対し、料
金徴収期限後、強制オフ信号を送って、不正視聴(タダ
見)を防止していた。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記したような従来の制御システムでは
以下に示すような問題点を有していた。即ち、端末がオ
フされている間は、強制オフ信号を端末に書込めない。
未払端末が多くなると、オフ信号を常時送り続けても、
相当時間経たないとオフにできない。仮にデーターレー
ト240Kbpsで、1アドレス当り288/3ビット必要とすると 全契約者3千万として、1%不払なら30万世帯、300000
/2500=120秒、平均1分間は不正視聴できる。もし仮
に、各端末毎に各積情報を送るため1アドレス当り288
ビットを使うと、平均3分間只見ができる。もし不払い
及び支払い遅れを含め10%の人が支払わないと、平均30
分間は只で見られる。このような場合、数分見て暫らく
見ないという事が繰り返されれば長期にわたって不正に
見得ることになる。又、当月キー,翌月キーを使わずタ
イマー出力によるオン,オフのみでは、回路を細工して
不正視聴ができる。一方、正規の受像端末を順次アクセ
スする場合3000万世帯とすると一端末288ビットとし
て、データレート240Kbpsなら、前の説明から6分で30
万、即ち600万=10時間かかる。日本の場合、使わない
時メインSWを切る事は常識化されているので、端末も使
わない時や深夜は電源オフされていると考えざるを得な
い。オンする部分は最小限に限定される。
本発明は上記問題点に鑑み、不正聴収が不可能な端末
制御装置を提供せんとするものである。
問題点を解決するための手段 本発明は上記目的を達するため、センターにより制御
される端末群であって、各端末が予め定められた固有の
アドレスを有し、端末内に設けられたタイマーの出力に
より、端末の一部分又は全部の電源を強制的にオン状態
にせしめるスイッチと、一定周期で更新される暗号解読
用の鍵を記憶する2個のメモリAとBとを備え、現在有
効な鍵を記憶しているメモリAの内容を、鍵の更新周期
毎にタイマー出力又は、タイマー出力により制御される
回路素子により、クリアし次期有効鍵が記憶されている
メモリBからメモリAへ鍵情報を転送する機能と、更新
周期の前の予め定められた時期に前述の電源をONさせる
信号をタイマーより出力する機能とを有する回路素子の
全部又は一部を中央演算処理装置,WORK RAM,WORK ROM,I
/Oポートと共に同一の基板上に集積化もしくは搭載し、
密封した素子を有する端末制御素子を備えた構成となっ
ている。
作用 本発明は上記した構成により、未払端末は期限切れで
即時オフされるので、オンするために全端末を長期オン
にする必要はなく、何らかの事情でオンができなかった
端末に対し、すぐオン情報が送れるものである。
実施例 以下本発明の一実施例の概要を述べる。第1図は端末
の中で本実施例に関係する主要部であり、1は電源トラ
ンス、2はDC電源でその出力はプリヒート用小出力とメ
イン出力に分れている。3Aは端末の主電源SW、3Bは強制
オンのSW、3LはSW3Bを動かすリレーの巻線であり、4は
保護抵抗、5はhfeの非常に大きなトランジスタ(2ケ
以上をダーリントン接続したものと考えてもよい)、6
は積分用コンデンサ、7は制御素子で1つのパッケージ
に密封されている。8はタイマー9のバッテリでバック
アップ用である。9は年月時,分,秒のカウンタで、例
えば1985年から2034年までの50年分のカレンダーを有す
る。10は当月の鍵のメモリ、11は翌月の鍵のメモリであ
る翌月キーメモリ、12は中央演算部(以下CPUとい
う)、13はワークRAM、14はワークROMである。通常動作
は第2図に示す如く、例えばDESを用い、全端末別々の
解読キーがワークROM14に入っているとして、年月月末
(例えば25日)に、翌月Key〔KX〕が送られ、それを翌
月キーメモリ11へメモリし、翌月の始め1日AM零時に当
月キーメモリ10へ移して、毎月正しい鍵KXでデータを解
読する。もし料金を払わないと、月末(例えば25日)に
その端末へ当月鍵が送られて来ないので、月末以降、解
読ができなくなる。
以下更に詳しく述べる。
第2図において、翌月鍵KXのみならず校正用時刻情報
もKEで暗号化される。DESの場合、KE=KDある。処理時
間がデータ64ビットで1秒とすれば、マイコン処理が可
能であり、時刻コードも1秒程度の遅れなら実用上問題
ない。伝送路として、データ及びKX,時刻コードは衛星
放送のPCM音声のデータチャンネルを用い、伝送レート
は240Kbpsとし、データ1パケットは288ビットとし、ヘ
ッダー16,メッセージ190,訂正82ビットとし、メッセー
ジ190と訂正82ビットはBest(ベスト)方式とする。ベ
スト方式の誤り訂正を市販(公知)LSI(文字放送用)
で行なえば1フィールド以内に訂正済メッセージ190ビ
ットを得る。時刻について言えば、全端末共通で、毎分
1回送ればよく、年(6),月(5),日(6),時
(6),分(7),秒(7)の計37ビットで足りる。
KE,KDは送らなくてもよいが、暗号化すれば64ビットに
なる。従って、年月日時分秒をすべてBCD2桁で48ビット
としても支障はない。この37ビット又は48ビットを第1
図に示すワークROM14のプログラムにより、CPU12とワー
クRAM13及び図示されていないレジスタ等によりKDを用
いて復号化しタイマー9をプリセットする。即ち、メイ
ン電源オン中は毎分1回タイマー9を校正する。メイン
電源がオフになっても、AC100Vが供給されている間、第
1図のプリヒート電源がタイマー9へ供給され、タイマ
ー9は動作する。タイマー9は水晶共振型であることは
言うまでもない。AC100Vがオフでもタイマー9はバッテ
リ8でバックアップされ正しく動く。月末、即ち翌月の
1日の午前零時0分を第3図の回路95で検出しFF96をセ
ットする。FF96のQが高レベルになった時、メイン電源
がオンならNANDゲート97の出力が低レベルになって単安
定マルチ(以下MMという)98をトリガーし、例えば1m s
ec間「H」をQより、「L」をより出力し、により
FF96をクリアする。MM98の出力により、FF96をリセッ
トする。MM98のQ,出力を当月鍵メモリ10,翌月鍵メモ
リ11に供給し、翌月キーメモリ11の内容を当月鍵メモリ
10へ移す。従って、零時零分から1秒以内に鍵の書替え
が終了する。バッテリーのみでタイマーが動作していて
も、タイマーカウンタ91の出力が毎月1日の零時零分に
なった時、回路95の出力により、FF96がセットされる。
次にAC100Vがオンとなり、主電源がオンになった時NAND
ゲート97の出力が低レベルになってMM98の出力が発生す
る。即ち、毎月1日零時零分にFF96がセットされていれ
ば、メイン電源オン時に、当月鍵の書替が行われる。な
お、NANDゲート97の入力のメインDC電圧は、他の回路が
全部能動状態になってから、「H」レベルになるよう、
遅延をかけておけば動作はより確実である。バッテリー
8でバックアップされるのはCMOS構成のタイマーカウン
タ91、及び回路95,FF96,NANDゲート97,MM98であり、バ
ッテリ動作中のタイマーの月差は15秒〜30秒に容易に収
まるので、長期に端末を放置しても支障はない。次に毎
月末に翌月キーを受信する方法を述べる。93は日.時,
分メモリで端末アドレスに対応した値である。即ち、あ
る端末Xは毎月25日朝1時10分から2分間主電源オン、
もう一つの別の端末Yは1時11分から2分間主電源オン
の如く、2分間ずつ端末毎にオンの時刻を変化させる。
日,時,分メモリ93の内容をヒューズROM等で構成し、
毎分アクセスされ得る端末数を毎分5万世帯(端末)と
すると、10万個は同一の時刻になり、マスクROMを用い
る事もできる。メインSW3AがオフでAC100Vが供給されて
いるプリヒート状態で、端末Xでは某月25日朝1時10分
から、比較器92のa出力が1分間高レベルになる。即
ち、第4図の如く比較器92をa,b2個用意し、25日朝1時
10分から11分まではROM93aの内容が25日朝1時10分の
為、比較器92aの出力が高レベルとなり、25日朝1時11
分から12分まではROM93bの内容が25日朝1時11分の為、
比較器92bの出力が高レベルになり、ORゲート94の出力
は2分間(10分〜12分)高レベルになる。送出側でタイ
ミングの安全を見込むと、10分30秒から11分30秒までの
1分間にアクセスすべき5万端末を10分〜12分間オンす
ればよいことになる。なお、タイマーの誤差を考慮して
比較する最下位ビットを省略すると、4分ずつオンさせ
る事もできる。即ち、比較器92aの出力は10〜12分間高
レベル、比較器92bの出力は12〜14分間高レベルとし、1
1〜13分の2分間に10万端末をアドレスし、鍵情報を送
受する。端末Yについては、2分オンならROM93aに25日
1時11分のデータROM93bに25日1時12分のデータを入れ
ておけばよく、ORゲート94の出力は1時11分〜13分の2
分間オンになる。4分オンならROM93aに25日1時12分、
ROM93aに1時14分を入れ最下位ビットを無視すれば、比
較器92aは1時12分〜14分の2分間高レベル、比較器92b
は1時14分〜16分の2分間高レベルとなり、ORゲート94
の出力は4分間高レベルとなる。他の端末についても同
様で、AC100Vさえ供給されていれば、深夜短時間端末を
強制オンし、鍵を書込む事ができる。なお毎月1日に翌
月キーメモリ11から当月キーメモリ10へ鍵データを転送
した後翌月キーメモリ11の内容はクリアしてもしなくて
もよい。毎月25日から翌月鍵が書込まれる。第1図で抵
抗4はTTL(CMOS)の保護回路で、容量6で積分し、比
較器92aと92bの出力時間差により生じる狭いパルスを除
く。5はhfeの大きい、かつリレー3Lを駆動する電流の
流せるトランジスタで、94の出力が高レベルの間導通
し、リレーの切片3Bを短絡し、メイン電源を供給する。
以上の構成により、毎月一定時期の鍵の書替、鍵デー
タが受取りの為の主電源ON/OFFがタイマーで行えること
が判った。もし、毎月25日の書替時にACプラグを抜いて
いれば翌月キーデータは受信できないが、料金を払い継
続の意志があってかつ、ACプラグを抜く端末の数は少な
い。又、そのような端末が月始めに30万端末あったとし
ても、前述の如く全端末(30万)をアクセスするに必要
な時間は6分で済むので、端末からセンターへ申込ん
で、アクセスを待てばよい。
端末をタイマーでオンさせる日時は1回と限定せず、
1日複数回或は月末〜月始めに継続して数日行なっても
よい。
発明の効果 以上のように本発明よれば、以下の優れた効果を奏す
ることができる。
(1) タイマーにより、自動的に一定周期毎に復号鍵
を書替えるので料金不払端末は契約切れと同時に見られ
なくなる。
(2) タイマーでメイン電源を短時間オンし、しかも
その間に5〜10万アドレスをアクセスするので、不正視
聴を試みようとしても、190×5万〜190×10万ビットの
データを処理せねばならず、実質的に不可能である。自
分の端末のデータがどれか又、端末No.は(機器に付し
た番号とセンターの管理アドレスを変えておけば)判ら
ない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における端末制御装置のブロ
ック図、第2図は暗号,復号化構成を示すブロック図、
第3図,第4図は同要部構成を示すブロック図である。 9……タイマー、10……当月キーメモリ、11……翌月キ
ーメモリ、12……中央演算部、13……ワークRAM、14…
…ワークROM、15……I/Oポート。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】センターにより制御される端末群であっ
    て、各端末が予め定められた固有のアドレスを有し、端
    末内に設けられたタイマーの出力により、前記端末を構
    成する回路素子中のI/Oポート及びCPUを含む部分又はプ
    リフィートされていない残りの全部分の電源を強制的に
    オン状態にせしめるスイッチと、一定周期で更新される
    暗号解読用の鍵を記憶する2個のメモリAとメモリBと
    を具備し、一定周期でセンターから端末へ送られて来る
    鍵KX+1を前記メモリBへ書き込み、更新周期毎に、前記
    タイマー出力又はタイマー出力により制御される回路素
    子により前記メモリAに記憶されている鍵KXをクリア
    し、前記メモリBから前記メモリAへ鍵KX+1を転送し、
    前記鍵KX+1を鍵KXとして用いる機能と、更新周期の前の
    予め定められた時期に前記電源をONさせる信号を前記タ
    イマーより出力する機能を有する回路素子の全部又は少
    なくとも鍵を記憶するメモリを含む一部の回路素子群と
    を備えることを特徴とする端末制御装置。
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