JP3660815B2 - ディジタル放送信号の受信装置及び記録再生装置 - Google Patents
ディジタル放送信号の受信装置及び記録再生装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はディジタル放送などで、暗号化キーあるいはコピー制御信号を重畳して送られてくる映像信号あるいは音声信号あるいはディジタル情報を再生し、記録し、記録再生するディジタル放送信号の受信装置及びその記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
有料テレビ放送ではその信号をスクランブルして正規の受信者だけがそのスクランブルを解読する手段を持ち受信できるように構成されている。
このようなスクランブル技術はケーブルテレビなどで行われていたが、それが衛星を用いたディジタル放送になるにつれてより広く普及するようになってきた。
【０００３】
従来のスクランブル方式はアナログの映像信号を各走査線毎にランダムに前後を入れ換えスクランブルをかけるラインローテション方式や画面を水平方向に切り分けるように映像信号を分割し、この分割された映像信号を垂直方向に入れ換えるラインパーミュテーション方式がある。
しかし衛星によるディジタル放送が始ると、このようなアナログ方式ではなく、違法な解読に対してより解読困難にするために、信号そのものを暗号化する方式がとられるようになってきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこでこのような暗号化された有料放送を記録する場合には、記録装置側で特定の処理が行われ、正しい受信者すなわち有料放送の契約者のみが記録出来るシステムを構成する事が必要となる。
このような観点で提案されたコピー制御システムは現在見当たらず、本発明はこの点を考慮において発明されたものである。
【０００５】
本発明の目的は正規の受信者を対象に記録を制御する手段を提供する事にある。
本発明の他の目的は有料放送において、記録装置が受信装置(以下、ＳＴＢ：Ｓｅｔ Ｔｏｐ Ｂｏｘと略称する。)との間で認証作業を行い正しい受信者である事を確認した後に記録動作に入るディジタル放送信号の受信装置、記録装置及び記録再生装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は受信者の固有の機器ＩＤ信号による暗号化(スクランブル処理)を行う事と共に再生時にも違法にコピーをされた記録媒体か否かの判断を行う為に、再生信号に含まれている属性信号を検出して、その信号によって再生動作止めるディジタル放送信号の受信装置、記録装置及び記録再生装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による受信装置は、暗号化された映像信号と暗号を解読するための情報を含む属性情報とを復調する信号復調回路と、前記属性情報を識別して出力する属性情報識別回路と、前記信号復調回路から得られた映像信号を前記属性情報識別回路からの出力でスクランブルを解除するスクランブル解除回路とを備え、前記スクランブル解除回路の出力を記録のために出力する受信装置において、電子透かし処理回路を設け、前記電子透かし処理回路から得られたＣＧＭＳ信号を記録装置のコピーを制御するために前記記録装置に出力する。
【０００７】
本発明による受信装置は、暗号化された映像信号と暗号化キーを含む属性情報とを復調する信号復調回路と、固有のＩＤ信号を生成する機器ＩＤ生成回路と、スクランブルが解除された映像信号から電子透かし情報を検出し、前記映像信号を記録する際に前記電子透かし情報を一回コピー可からコピー不可に更新し、前記機器ＩＤ生成回路から得られた機器ＩＤ信号の追加処理を行う電子透かし処理回路と、前記スクランブルが解除された映像信号を前記機器ＩＤ生成回路から得られた機器ＩＤ信号で再スクランブルし、前記電子透かし処理回路から得られた更新された電子透かし情報と機器ＩＤ信号とを前記再スクランブルされた信号に重畳又は映像信号の一部を変換して埋め込みを行う再スクランブル回路とを備え、前記再スクランブル回路の出力を記録装置に出力する。
【０００８】
本発明による受信装置は、暗号化された映像信号と属性情報とを復調する信号復調回路と、復調された信号の暗号を解除する信号処理回路と、前記暗号が解除された映像信号を再びスクランブルする再スクランブル回路と、前記再スクランブルされた映像信号を記録装置に記録するために出力する手段と、前記属性情報を識別して、前記記録装置に入力するためのコピー制御号を出力する属性情報識別回路とを備える受信装置において、電子透かし処理回路を設け、前記電子透かし処理回路で更新処理されたＣＧＭＳ信号を記録装置の記録を制御するために出力する。
【０００９】
本発明による受信装置は、暗号化された映像信号と暗号化キー及び放送チャンネルを示すチャンネルキーを含む属性情報とを復調する信号復調回路と、前記属性情報からチャンネルキーを検出するチャンネルキー検出回路と、前記属性情報から暗号化キーを検出する暗号化キー検出回路と、固有の機器ＩＤ信号を生成する機器ＩＤ生成回路と、前記機器ＩＤ信号によって受信可能なチャンネルのチャンネルキーを選別して出力するチャンネルキー選別回路と、前記チャンネルキー選別回路から出力されたチャンネルキーと前記暗号化キーとから解読キーを出力する暗号復号回路と、前記信号復調回路から得られた映像信号を前記解読キーでスクランブルを解除するスクランブル解除回路とを備える受信装置において、前記スクランブルが解除された映像信号を記録すべき記録媒体に合うフォーマットに変換するフォーマット変換回路と、前記フォーマット変換回路の出力を再度スクランブルを施す再スクランブル回路とを設け、前記再スクランブル回路の出力を記録のために出力する。
【００１０】
本発明による受信装置は、暗号化された映像信号と暗号化キー及び放送チャンネルを示すチャンネルキーを含む属性情報とを復調する信号復調回路と、前記属性情報からチャンネルキーを検出するチャンネルキー検出回路と、前記属性情報から暗号化キーを検出する暗号化キー検出回路と、固有の機器ＩＤ信号を生成する機器ＩＤ生成回路と、前記機器ＩＤ信号によって受信可能なチャンネルのチャンネルキーを選別して出力するチャンネルキー選別回路と、前記チャンネルキー選別回路から出力されたチャンネルキーと前記暗号化キーとから解読キーを出力する暗号復号回路と、前記信号復調回路から得られた映像信号を前記解読キーでスクランブルを解除するスクランブル解除回路と、前記解読キーを用いて前記スクランブルが解除された映像信号を再度スクランブルを施す再スクランブル回路とを備え、前記再スクランブル回路の出力を記録のために出力する受信装置において、電子透かし処理回路を設け、前記電子透かし処理回路から得られたＣＧＭＳ信号を更新処理して記録装置のコピーを制御するために前記記録装置に出力する。
【００１１】
本発明による記録再生装置は、固有の機器ＩＤ信号によってスクランブルが施された映像信号を記録する記録再生部と、固有の機器ＩＤ信号を生成する機器ＩＤ生成回路と、記録部から再生された映像信号を機器ＩＤ信号を用いてスクランブル解除を行うスクランブル解除回路とを設けた記録再生装置において、前記スクランブル解除回路から得られたＭＰＥＧ圧縮された映像信号をデコードするＭＰＥＧでコード回路と、前記スクランブル解除回路の出力からコピー制御を行うための電子透かし情報を検出するための電子透かし検出回路とを設け、前記電子透かし情報によって、コピー禁止の時には前記ＭＰＥＧデコード回路の動作を停止する。
【００１２】
本発明による記録再生装置は、固有の機器ＩＤ信号によってスクランブルが施された映像信号と、機器ＩＤ信号と更新されたコピー制御用電子透かし情報とを含む入力信号を入力する手段と、固有の機器ＩＤ信号を生成する機器ＩＤ生成回路と、前記入力信号を前記生成された機器ＩＤ信号を用いてスクランブル解除を行うスクランブル解除回路と、前記スクランブルが解除された信号を記録する記録再生部と、前記スクランブル解除された信号から前記電子透かし情報を検出する電子透かし検出回路と、前記電子透かし情報で前記記録再生部の記録を制御する手段とを備える。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、幾つかの実施例を用い、図を参照して説明する。
図１（ａ）、図１（ｂ）及び図１（ｃ）は本発明による受信装置に入力される信号構成の一実施例を示す模式図である。図１（ａ）はチャネル情報１に付随する形で属性情報２が付加される場合を示している。属性情報２としては暗号化キー、チャンネルキー、著作権者情報などが含まれている。チャンネルとは一般に各放送局に割当てられた送信周波数に対応する番号、その他放送局の名称等であり、チャンネル情報とはそのチャンネルで放送される映像情報、音声情報及びその他の情報を云う。
【００１４】
図１（ｂ）はチャネル情報の中に番組の著作権やコピー管理情報（以後、ＣＧＭＳ信号という。）などの番組に関わる電子透かし情報（Ｗａｔｅｒ Ｍａｒｋ）を電子的に埋め込む形で付加された情報３と属性情報４とを合示している。電子透かし情報は映像信号の輝度を変化させることによって映像信号に埋め込まれる。コピー管理情報、すなわちＣＧＭＳ信号はコピー不可（ｎｅｖｅｒ ｃｏｐｙ）、コピーを一回だけ許可する（ｏｎｃｅ ｃｏｐｙ）、コピー自由（ｃｏｐｙ ｆｒｅｅ）の情報が埋め込まれる。なお、コピー自由の場合には何も規制する必要はないので、ＣＧＭＳ信号が埋め込まれない場合がある。また、属性情報４の中に電子透かし情報とは別にＣＧＭＳ信号を追加してもよい。このＣＧＭＳ信号を設けることにより、この信号と電子透かし情報からのＣＧＭＳ信号の一致を取ることによって、一致した場合には記録を許可し、不一致の場合には記録を許可しないようにすることができる。
図１（ｃ）は図１（ａ）や図１（ｂ）の属性情報、すなわち暗号化キーや機器ＩＤ信号を電子透かし情報として、電子的に埋め込む形の信号５を示す。
【００１５】
図１（ａ）〜１Ｃに示す信号を受信し、記録するのに好適なＳＴＢと記録装置について図２を用いて説明する。
図２は本発明による受信装置と記録装置の一実施例の概略を示すブロック図である。図において、１０は不特定多数を相手に放送される信号を受信するＳＴＢであり、ＳＴＢ１０は信号復調回路２０、信号処理回路１５、属性情報識別回路１３、及び再スクランブル回路２８から構成されている。信号処理回路１５の出力端子１６にはアナログのテレビジョン信号がテレビジョン受信機（図示せず）に出力される。更に、信号処理回路１５の出力は再スクランブル回路２８に供給され、記録再生装置１２で記録される前にスクランブルが行われる。記録再生装置１２には再スクランブル回路２８の出力信号が供給される。更に、属性情報識別回路１５からの信号によって、記録再生装置１２での記録可否が制御される。属性信号識別装置１３は信号復調回路２０の出力信号から属性情報だけを取り出し、そこに記録されている暗号きー、チャンネルキー、及び番組の著作権やＣＧＭＳ信号などの番組に関わる情報を復号して記録再生装置１２の制御を行う。更に、信号処理回路１５から電子透かし情報を取り出し、この信号を用いて記録再生装置１２のコピー制御を行う。
【００１６】
図３は本発明による受信装置と記録装置の他の実施例を示すブロック図である。図において、信号処理回路１５ａはスクランブル解除回路２１、ＭＰＥＧデコード回路２３、信号処理をする上で画像データを一次的にバッファするランダムアクセスメモリ２２（以後、ＲＡＭ２２という。）、及びビデオエンコード回路２４から構成されている。属性情報識別回路１３ａは属性情報検出回路２５及び暗号化キー復号回路２６から構成されている。スクランブル解除回路２１は信号復調回路２０で復調された信号を所定の解読キー、本実施例では暗号化キーを使用して暗号復号を行う。ＭＰＥＧデコード回路２３はスクランブルを解除されたＭＰＥＧ信号をデコードする。ビデオエンコード回路２４はＭＰＥＧデコードされた信号からＮＴＳＣあるいはＰＡＬなどの標準の映像信号をエンコードする。この標準映像信号はテレビジョン受信機（以後、単にＴＶという）に供給される。
【００１７】
受信されたディジタル放送信号は信号復調回路２０で復調され、属性情報検出回路２５で属性情報が検出される。この属性情報は暗号化キー復号回路２６に供給され、ここでスクランブルに関わる暗号化キーが取り出される。この暗号化キーはスクランブル解除回路２１に供給され、これによって受信信号のスクランブルが解除される。また、属性情報検出回路２５によって属性情報に含まれているＣＧＭＳ信号が検出される。このＣＧＭＳ信号は記録再生装置１２に供給され、この信号によって現在受信しているテレビジョン信号の記録可否を制御する。また、図２のブロック図とは異なり、記録再生装置１２にはスクランブル解除された信号が直接入力され、属性情報検出回路２５の出力によって記録可否が判断され、記録可の場合に記録が行われる。
【００１８】
図３のブロック図においては、取り出された暗号キーをスクランブル解除回路２１に入力して、信号復調回路２０からの出力の解読を行なっているが、記録再生装置１２に映像信号を供給する際に、映像信号をＳＴＢ１０に組み込まれた機器特有のコード、すなわち機器ＩＤ信号をもちいて暗号化処理してもよい。記録再生装置１２ではこの暗号化された信号を記録再生装置１２の復号回路をもちいて暗号を解読して再生し、記録再生装置１２内に設けられたビデオエンコード出力回路で映像信号をエンコードしてＴＶに出力すると共に記録再生装置１２で記録を行う。
【００１９】
図４は本発明による属性情報の一実施例を示す模式図である。図において、ＳＴＢ１０の信号復調回路２０に供給される概略の信号は属性情報３４、映像信号及び映像信号に埋め込まれた電子透かし情報３５などである。この他に、音声信号や同期信号等多くの信号が入力されるが、これらの信号は本発明と直接関係が無いため、ここでは省略して示した。属性情報３４としては、スクランブルを解除するための暗号化キー３６、チャンネルキー３７、及びＣＧＭＳ信号３８などが含まれている。ＣＧＭＳ信号は”００”がコピーフリーを意味し、”１０”が一回コピー可能を、”１１”がそれ以上のコピーを禁止を意味する。
ＣＧＭＳ信号が”１０”で一回コピー可能を示す場合はコピー動作と同時にこのＣＧＭＳ信号を”１１”に変更してコピーした事を示す必要がある。図３において、属性コード検出回路２５ではこのＣＧＭＳ信号を検出し”１０”と”００”の場合に限りコピーを可能にする制御信号が記録再生装置１２へ出力される。ＣＧＭＳ信号が”００”の時にはその信号は変更する必要はないが、”１０”の場合には属性情報検出回路２５はＣＧＭＳ信号を”１１”としてこれ以上のコピーを出来ないようにする。属性情報検出回路２５から取り出されたＣＧＭＳ信号は記録再生装置１２に供給されると共に、記録再生装置１２に次の世代を記録する為にスクランブル解除回路２１を介して再び記録再生装置１２に記録される。
【００２０】
図５は本発明による受信装置と記録装置の更に他の実施例を示すブロック図である。図において、図３と同一機能を有するブロックには同一の符号を付ける。本実施例において、属性情報識別回路１３ｂは暗号化キー検出回路２５、器機ＩＤ生成回路３０、チャンネルキー検出回路３１、暗号復号回路３２及びチャンネルキー選別回路３３から構成されている。本実施例において、受信信号は暗号化キー及びチャンネルキーを用いてスクランブルされている。この信号のスクランブルを解除するための解除キーを得る例を属性情報識別回路１３ｂを用いて説明する。
【００２１】
図において、信号復号回路２０の出力信号は暗号化キー検出回路２５及びチャンネルキー検出回路３１に供給される。器機ＩＤ生成回路３０では再生機が持っている固有の機器ＩＤ信号を検出する。また、チャンネルキー検出回路３１は受信チャンネルを識別するためのチャンネルキーが検出される。機器ＩＤ信号及びチャンネルキーはチャンネルキー選別回路３３に入力され、ここで、受信希望のチャンネルが契約したチャンネルであるか否かを機器ＩＤ信号によって選別される。受信チャンネルが契約したチャンネルである場合にはチャンネルキーは暗号復号回路３２に供給される。また、暗号化キー検出回路２５では信号復調回路２０の出力から暗号化キーを検出して暗号復号回路３２に供給する。暗号復号回路３２において、チャンネルキーが暗号化キーに対応している場合にはその出力に解読キーが出力され、スクランブル解除回路２１に供給され、この回路２１でスクランブルが解除される。スクランブルが解除された信号を記録再生装置１２で記録する場合、暗号化キー検出回路２５からの暗号化キーによって記録再生装置１２への記録が制御される。このようにキーを複数設ける事により、違法な再生をより困難にし、従がって、違法な記録を阻止することができる。 またこのように複数のキーを使い、かつキーの長さを変えることによって、例えば、長いキーを機器ＩＤ信号に、短かいキーをチャンネルキーに割り振り、チャンネル毎にキーを変えて送出することにより、より違法なコピー動作に対して強くなるように設計出来る。
【００２２】
図６は本発明による受信装置の更に他の実施例を示すブロック図である。図において図３、図５と同じ機能を有するブロックには同じ番号を付けた。属性信号検出回路１３ｃは属性情報検出回路２５、機器ＩＤ生成回路３０及び暗号化キー復号回路３２から構成されている。
図６に示す本実施例においては、属性情報検出回路２５で暗号化キー検出する。この検出された暗号化キーはビット入れ替えやマトリックス演算などによって、暗号化キーを変換しているので、この暗号化キーを暗号化キー復号回路２６で復号して暗号化キーを得、解読キーとしてスクランブル解除回路２１に供給し、スクランブル解除回路２１で信号復調回路２０から出力された放送波等から受信した信号のスクランブルを解除する。スクランブル解除回路２１で解除された信号はＭＰＥＧデコード回路２３で映像信号に変換され、ビデオエンコード回路２４で標準のアナログ映像信号に変換されて端子１６からＴＶに出力される。一方、ディジタル信号はスクランブルを解除した後に直接記録再生装置に出力する事はコピー管理上で好ましくない。そこで、スクランブルが解除された映像信号は再スクランブル回路２８でスクランブルされる。更に再スクランブル回路２８には機器ＩＤ生成回路３０から機器に対して固有に割り当てられている機器ＩＤ信号が供給され、この機器ＩＤ信号でこの映像信号が再びスクランブル処理が行われ、ディジタル端子１７から記録再生装置（図示せず）に出力される。
【００２３】
本実施例の再スクランブル処理において、機器固有の機器ＩＤ信号を使っているが、本発明はこれはこれに限定されること無く、例えば属性情報内に含まれるＣＧＭＳ信号あるいはチャネルキーなどによって再スクランブルをかけてもよい。また、属性情報と機器機器ＩＤ信号を複合した信号を暗号化キーとして再スクランブル処理を行ってもよい。
【００２４】
図７は本発明による受信装置と記録再生装置の更に他の実施例を示すブロック図である。図５と同じ機能を有するブロックには同じ番号を付けた。図７の属性情報識別回路１３ｂは図５と同じであり、既に説明済みであるため、説明を省略する。
図において、４０はスクランブル解除された信号のフォーマット変換をする変換回路である。すなわち、記録再生部４１の記録媒体としては、ＲＡＭ、ビデオテープ、光ディスク、磁気ディスク等色々な種類があるが、それぞれの記録媒体に対応した記録フォーマット適合した信号に変換して記録する必要がある。このフォーマット変換回路４０はスクランブルが解除された信号を記録フォーマットに合うように信号のフォーマットを変換する。フォーマットが変換された信号は再スクランブル回路２８で再スクランブルされる。再スクランブルに際して、記録再生装置１２aに設けられた機器ＩＤ生成回路４５からの機器ＩＤ信号が使用される。再スクランブルされた信号は記録再生部４１で記録される。
【００２５】
記録再生装置１２aは、信号を記録し、記録された信号を再生する記録再生部４１、器機ＩＤ検出・一致回路４２、スクランブル解除回路６４、ＭＰＥＧデコード回路４３、ビデオエンコード回路４４及び機器ＩＤ生成回路４５から構成されている。記録再生部４１から再生された信号は器機ＩＤ検出・一致回路４２において再生信号の中から記録コード、すなわち再スクランブルを施す時に使用した機器ＩＤ信号を検出すると共に、機器ＩＤ生成回路４５で再生された機器ＩＤ信号との一致を取る。記録再生部４１からの再生信号に含まれている機器ＩＤ信号と機器ＩＤ生成回路４５から得られた機器ＩＤ信号が一致した場合、再生信号は機器ＩＤ検出・一致回路を通過してスクランブル解除回路６４に供給され、更に、ＭＰＥＧデコード回路４３に供給され、ここで再生信号のデコードを行った後、ビデオエンコード回路４４でＮＴＳＣやＰＡＬ等の標準のテレビジョン信号に変換され、出力端子１８からＴＶ（図示せず）に出力される。
【００２６】
本実施例ではいったんテープ、ディスク等の記録媒体に記録された信号を再生する場合、記録再生装置１２ａで記録された機器ＩＤ信号と生成された機器ＩＤ信号との一致を見る。再生信号中の機器ＩＤ信号と生成された機器ＩＤ信号とが一致した場合に限り再生を行うことができるように構成されている。
このように構成することによって、記録媒体が他の記録再生装置で再生されるのを防ぐことができる。
【００２７】
以上説明したように、本実施例においては、記録再生装置１２ａから再生する時にも記録媒体に記録した属性情報、すなわち機器ＩＤ信号を基に再生制御を行う事により、放送信号をあらかじめ受信する権利を有する機器だけが記録可能になるだけでなく、再生も記録時に使用した限定された機器だけが再生を行う事が可能となる。
なおこの実施例では機器ＩＤ信号を再スクランブル回路２８に入力しているが、フォーマット変換回路４０に供給して暗号化処理を行ってもよい。
【００２８】
図８は図８は本発明による受信装置と記録再生装置の更に他の実施例を示すブロック図である。図８において図７と同一機能を有するブロックには同じ符号を付した。記録再生装置１２ｂは記録再生部４１、スクランブル解除回路５２、フォーマット変換回路５１、ＭＰＥＧデコード回路４３、ビデオエンコード回路４４、機器ＩＤ生成回路４５及び電子透かし検出回路５３から構成されている。
【００２９】
フォーマット変換回路５１は記録時にフォーマット変換回路４０で行ったフォーマット変換の逆変換を行う。なおここでフォーマット変換回路５１の機能としては次の機能を持たせてもよい。
（１)ＳＴＢ１０からのデータを記録媒体に対して好ましいフォーマットに変換する。
（２)スクランブル解除回路５２を設けない場合には、この回路でスクランブル解除後の信号に対して再度異なるスクランブルをかける。この場合、機器固有の機器ＩＤ信号の一部を使ってスクランブルを行う。
【００３０】
以下図をもちいて動作について説明する。
信号復調回路２０で復調されスクランブル解除回路２１でスクランブルが解除された信号は再スクランブル回路２８に入力され、ここで器機ＩＤ生成回路４５で生成された器機ＩＤ信号によって再スクランブルが施された後、記録再生部４１に記録される。従がって、記録再生部４１の記録媒体には機器の固有ＩＤも共に記録される。一方ＳＴＢ１０からの映像信号の中には番組の著作権やＣＧＭＳ信号などの番組に関わる電子透かし情報が電子的に埋め込まれている。
【００３１】
記録再生部４１から出力された信号はスクランブル解除回路５２に入力され、機器ＩＤ生成回路４５からの機器ＩＤ信号によってスクランブルが解除される。スクランブル解除回路５２からの映像信号、またはＭＰＥＧデコード回路４３から出力される映像信号のいずれか一方の信号がスイッチ５４で選別されて電子透かし検出回路５３に入力され、この回路５３で電子透かし信号が検出される。検出された電子透かし情報がコピー禁止を示すならば電子透かし処理回路５０は属性情報いかんに関わらずＭＰＥＧデコード回路４３に入力されてＭＰＥＧ回路の動作を停止させる。ビデオエンコード回路４４はＭＰＥＧデコード回路４３の出力を受けてＮＴＳＣやＰＡＬ等のＴＶ標準信号に変換して端子１８から出力する。
再生時、器機ＩＤ生成回路４５で生成された器機ＩＤ信号と電子透かし検出回路５１の二つの出力を持って再生動作を制御する。従がって、違法なコピー操作によって作成された記録媒体の再生は極めて困難となる。
【００３２】
図９は本発明による受信装置と記録装置の更に他の実施例を示すブロック図である。図９において、図３、５、７と同一機能のブロックには同一の符号を付けた。図９における実施例では、属性情報識別回路１３ｄには電子透かし処理回路５０が設けられており、この回路５０で電子透かし信号を検出して記録制御を行うとともに、スクランブル解除に用いた解読キーを用いて再スクランブルを行っている。
図５の実施例を用いて説明したように、暗号キー復号回路３２から得られた解読キーによってスクランブル解除回路２１で受信信号のスクランブルを解除すると共に、フォーマット変換回路４０でフォーマットが変換された信号をこの解読キーを用いて再スクランブル回路２９でスクランブルを施こしている。また、電子透かし処理回路で検出された、電子透かし情報のＣＧＭＳ信号を記録時に一回コピー可からこれ以上のコピー禁止に書き換え、このコピー禁止に書き換えられた信号によって記録再生部４１への記録を許可する。電子透かし処理回路５０で電子透かし情報のＣＧＭＳ信号の書き換えが行われず、一回コピー可を示すＣＧＭＳ信号が記録再生部４１に供給された場合には、記録は禁止される。
記録再生部４１に記録された信号を再生する場合には暗号復号回路３２から得られる解読キーと同じキーを用いてスクランブルを解除する必要があるため、記録媒体を別の記録再生装置で再生することは困難である。
【００３３】
図１０は本発明による受信装置と記録再生装置の更に他の実施例を示すブロック図である。図１０において、図３、５、７と同一機能を有するブロックには同じ符号を付けた。
本実施例において、属性情報識別回路１５ｅには電子透かし処理回路５９が設けられている。スクランブル解除回路２１でスクランブルが解除された映像信号は再スクランブル処理回路６０と電子透かし処理回路５９に供給される。また、機器ＩＤ生成回路３０から得られた機器ＩＤ信号は再スクランブル回路６０及び電子透かし処理回路５９に供給される。電子透かし処理回路５９ではスクランブル解除回路２１から供給された映像信号から電子透かし信号を検出すると共に、記録時にはこの電子透かし信号のＣＧＭＳ信号（以後、透かしＣＧＭＳ信号： ＷＡＴＥＲ ＭＡＲＫ ＣＧＭＳ信号という。）を一回コピー可からこれ以上コピー禁止への書き換えを行う。更に、この信号に機器ＩＤ生成回路４５から供給された機器ＩＤ信号を追加する。再スクランブル回路６０では機器ＩＤ信号によって、映像信号を再スクランブルするとともに、これ以上コピー禁止信号と機器ＩＤ信号をスクランブルされた信号に重畳、またはコピー禁止信号と機器ＩＤ信号で映像信号の一部を変更して映像信号に埋め込む。スクランブルされた映像信号、コピー禁止信号及び機器ＩＤ信号はストリーム回路６１を通して記録再生装置１２ｃに出力される。ストリーム回路はは再スクランブル回路６０からの信号をストリームに変換して送出する。ストリーム回路６１の出力は記録再生装置１２ｃの信号復調回路６９、スクランブル解除回路６４、フォーマット変換回路６３を通して記録再生部６２に記録される。
【００３４】
スクランブル解除回路６４は機器ＩＤ生成回路６５から得られた機器ＩＤ信号によって映像信号のスクランブルを解除する。また、この機器ＩＤ信号は記録再生部６２に供給される。記録再生部６２では映像信号に重畳又は埋め込まれた機器ＩＤ信号と生成された機器ＩＤ信号と比較し、一致が取れた時に映像信号を記録するための第１の条件をクリアする。
【００３５】
スクランブル解除回路６４でスクランブルが解除された映像信号は電子透かし処理回路５０に供給され、この回路５０で映像信号に重畳又は埋め込まれた電子透かしＣＧＭＳ信号を検出して記録再生部６２に供給する。この電子透かしＣＧＭＳ信号がコピー禁止に更新されている場合には記録を許可する。これが第２の条件である。この二つの条件をクリアすることによって、映像信号は記録再生部６２の記録媒体に記録される。
【００３６】
記録再生部６２で再生された映像信号はＭＰＥＧデコード回路４３及び機器ＩＤ検出・一致回路４２に供給される。更に機器ＩＤ生成回路６５からは機器ＩＤ信号が機器ＩＤ検出・一致回路４２に供給される。機器ＩＤ検出・一致回路４２では記録再生部６２で再生された映像信号から電子透かしＣＧＭＳ信号を検出すると共に、機器ＩＤ生成回路６５で生成された機器ＩＤ信号とを比較する。この比較された信号はＭＰＥＧデコード回路４３に供給される。再生された機器ＩＤ信号と再生された機器ＩＤ信号の一致が取れた場合には、ＭＰＥＧデコード回路４３を動作させ、一致しない場合にはＭＰＥＧデコード回路４３の動作を停止させる。ＭＰＥＧデコード回路４３の出力はビデオエンコード回路４４でエンコードされて端子１８からＴＶに出力される。ＭＰＥＧデコード回路４３の出力を更に記録する場合には、この回路６５から出力された映像信号を再スクランブル回路６７で機器ＩＤ検出・一致回路４２から得られた機器ＩＤ信号を用いて再スクランブルを行った上で端子７３から他の記録再生装置に出力される。
【００３７】
図１１は本発明による受信装置と記録再生装置の更に他の実施例を示すブロック図である。図１１において図１０と同一の機能を有するブロックには同じ符号を付けた。図１１においてはモデム７０が設けられており、このモデム７０で電話回線を介して機器ＩＤ信号や解読キーを入手するものである。
機器ＩＤ信号を機器内に持つ事はそこを解析されると容易に解読される恐れがある。また番組によって解読キーの種類を変えたい場合もある。このような場合に電話回線を利用して機器ＩＤ信号や解読コードあるいは識別情報が得られると機密保持上有利である。本実施例では電話回線に接続されたモデムを利用して機器ＩＤ信号を得、この機器ＩＤ信号を機器ＩＤ生成回路３０、６５に供給している。本実施例においては、機器のコードを送り出して機器を特定した後に機器ＩＤ信号や解読コードを入手し、これをもとにスクランブル解除回路６４及び再スクランブル回路６０に解読キーを送り解読や再スクランブルを行うものである。勿論ここで入手される解読キーは識別コードをもちいて暗号処理が行われているのが一般的である。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、番組に付随して送られる属性情報や機器ＩＤ信号をもとに暗号処理あるいは記録制御を行う事が可能となり、コピー管理を実現する事が出来る。
特に属性信号をもちいてＳＴＢから出される信号に暗号処理を行うことにより、より効果的なコピー管理が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による受信装置に入力される信号構成の一実施例を示す模式図である。
【図２】本発明による受信装置と記録装置の一実施例を示す概略のブロック図である。
【図３】本発明による受信装置と記録装置の他の実施例を示すブロック図である。
【図４】本発明による属性情報の一実施例を示す模式図である。
【図５】本発明による受信装置と記録装置の更に他の実施例を示すブロック図である。
【図６】本発明による受信装置の更に他の実施例を示すブロック図である。
【図７】本発明による受信装置と記録再生装置の更に他の実施例を示すブロック図である。
【図８】本発明による受信装置と記録再生装置の更に他の実施例を示すブロック図である。
【図９】本発明による受信装置と記録装置の更に他の実施例を示すブロック図である。
【図１０】本発明による受信装置と記録再生装置の更に他の実施例を示すブロック図である。
【図１１】本発明による受信装置と記録再生装置の更に他の実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１２…記録再生装置、１３…属性情報識別回路、１５…信号処理回路、２０…信号復調回路、２１、５２、６４…スクランブル解除回路、２３…ＭＰＥＧデコード回路、２４、４４…ビデオエンコード回路、２５…属性情報検出回路、２６…暗号化キー復号回路、２８、６０…再スクランブル回路、３０、４５…機器ＩＤ生成回路、３１…チャンネルキー検出回路、３２…暗号復号回路、３３…チャンネルキー選別回路、４０，５１、６３…フォーマット変換回路、４１記録再生部、４２…機器ＩＤ検出・一致回路、４３…ＭＰＥＧデコード回路、５０、５９…電子透かし処理回路、５３…電子透かし検出回路、６１…ストリーム回路、７０…モデム。
【発明の属する技術分野】
本発明はディジタル放送などで、暗号化キーあるいはコピー制御信号を重畳して送られてくる映像信号あるいは音声信号あるいはディジタル情報を再生し、記録し、記録再生するディジタル放送信号の受信装置及びその記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
有料テレビ放送ではその信号をスクランブルして正規の受信者だけがそのスクランブルを解読する手段を持ち受信できるように構成されている。
このようなスクランブル技術はケーブルテレビなどで行われていたが、それが衛星を用いたディジタル放送になるにつれてより広く普及するようになってきた。
【０００３】
従来のスクランブル方式はアナログの映像信号を各走査線毎にランダムに前後を入れ換えスクランブルをかけるラインローテション方式や画面を水平方向に切り分けるように映像信号を分割し、この分割された映像信号を垂直方向に入れ換えるラインパーミュテーション方式がある。
しかし衛星によるディジタル放送が始ると、このようなアナログ方式ではなく、違法な解読に対してより解読困難にするために、信号そのものを暗号化する方式がとられるようになってきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこでこのような暗号化された有料放送を記録する場合には、記録装置側で特定の処理が行われ、正しい受信者すなわち有料放送の契約者のみが記録出来るシステムを構成する事が必要となる。
このような観点で提案されたコピー制御システムは現在見当たらず、本発明はこの点を考慮において発明されたものである。
【０００５】
本発明の目的は正規の受信者を対象に記録を制御する手段を提供する事にある。
本発明の他の目的は有料放送において、記録装置が受信装置(以下、ＳＴＢ：Ｓｅｔ Ｔｏｐ Ｂｏｘと略称する。)との間で認証作業を行い正しい受信者である事を確認した後に記録動作に入るディジタル放送信号の受信装置、記録装置及び記録再生装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は受信者の固有の機器ＩＤ信号による暗号化(スクランブル処理)を行う事と共に再生時にも違法にコピーをされた記録媒体か否かの判断を行う為に、再生信号に含まれている属性信号を検出して、その信号によって再生動作止めるディジタル放送信号の受信装置、記録装置及び記録再生装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による受信装置は、暗号化された映像信号と暗号を解読するための情報を含む属性情報とを復調する信号復調回路と、前記属性情報を識別して出力する属性情報識別回路と、前記信号復調回路から得られた映像信号を前記属性情報識別回路からの出力でスクランブルを解除するスクランブル解除回路とを備え、前記スクランブル解除回路の出力を記録のために出力する受信装置において、電子透かし処理回路を設け、前記電子透かし処理回路から得られたＣＧＭＳ信号を記録装置のコピーを制御するために前記記録装置に出力する。
【０００７】
本発明による受信装置は、暗号化された映像信号と暗号化キーを含む属性情報とを復調する信号復調回路と、固有のＩＤ信号を生成する機器ＩＤ生成回路と、スクランブルが解除された映像信号から電子透かし情報を検出し、前記映像信号を記録する際に前記電子透かし情報を一回コピー可からコピー不可に更新し、前記機器ＩＤ生成回路から得られた機器ＩＤ信号の追加処理を行う電子透かし処理回路と、前記スクランブルが解除された映像信号を前記機器ＩＤ生成回路から得られた機器ＩＤ信号で再スクランブルし、前記電子透かし処理回路から得られた更新された電子透かし情報と機器ＩＤ信号とを前記再スクランブルされた信号に重畳又は映像信号の一部を変換して埋め込みを行う再スクランブル回路とを備え、前記再スクランブル回路の出力を記録装置に出力する。
【０００８】
本発明による受信装置は、暗号化された映像信号と属性情報とを復調する信号復調回路と、復調された信号の暗号を解除する信号処理回路と、前記暗号が解除された映像信号を再びスクランブルする再スクランブル回路と、前記再スクランブルされた映像信号を記録装置に記録するために出力する手段と、前記属性情報を識別して、前記記録装置に入力するためのコピー制御号を出力する属性情報識別回路とを備える受信装置において、電子透かし処理回路を設け、前記電子透かし処理回路で更新処理されたＣＧＭＳ信号を記録装置の記録を制御するために出力する。
【０００９】
本発明による受信装置は、暗号化された映像信号と暗号化キー及び放送チャンネルを示すチャンネルキーを含む属性情報とを復調する信号復調回路と、前記属性情報からチャンネルキーを検出するチャンネルキー検出回路と、前記属性情報から暗号化キーを検出する暗号化キー検出回路と、固有の機器ＩＤ信号を生成する機器ＩＤ生成回路と、前記機器ＩＤ信号によって受信可能なチャンネルのチャンネルキーを選別して出力するチャンネルキー選別回路と、前記チャンネルキー選別回路から出力されたチャンネルキーと前記暗号化キーとから解読キーを出力する暗号復号回路と、前記信号復調回路から得られた映像信号を前記解読キーでスクランブルを解除するスクランブル解除回路とを備える受信装置において、前記スクランブルが解除された映像信号を記録すべき記録媒体に合うフォーマットに変換するフォーマット変換回路と、前記フォーマット変換回路の出力を再度スクランブルを施す再スクランブル回路とを設け、前記再スクランブル回路の出力を記録のために出力する。
【００１０】
本発明による受信装置は、暗号化された映像信号と暗号化キー及び放送チャンネルを示すチャンネルキーを含む属性情報とを復調する信号復調回路と、前記属性情報からチャンネルキーを検出するチャンネルキー検出回路と、前記属性情報から暗号化キーを検出する暗号化キー検出回路と、固有の機器ＩＤ信号を生成する機器ＩＤ生成回路と、前記機器ＩＤ信号によって受信可能なチャンネルのチャンネルキーを選別して出力するチャンネルキー選別回路と、前記チャンネルキー選別回路から出力されたチャンネルキーと前記暗号化キーとから解読キーを出力する暗号復号回路と、前記信号復調回路から得られた映像信号を前記解読キーでスクランブルを解除するスクランブル解除回路と、前記解読キーを用いて前記スクランブルが解除された映像信号を再度スクランブルを施す再スクランブル回路とを備え、前記再スクランブル回路の出力を記録のために出力する受信装置において、電子透かし処理回路を設け、前記電子透かし処理回路から得られたＣＧＭＳ信号を更新処理して記録装置のコピーを制御するために前記記録装置に出力する。
【００１１】
本発明による記録再生装置は、固有の機器ＩＤ信号によってスクランブルが施された映像信号を記録する記録再生部と、固有の機器ＩＤ信号を生成する機器ＩＤ生成回路と、記録部から再生された映像信号を機器ＩＤ信号を用いてスクランブル解除を行うスクランブル解除回路とを設けた記録再生装置において、前記スクランブル解除回路から得られたＭＰＥＧ圧縮された映像信号をデコードするＭＰＥＧでコード回路と、前記スクランブル解除回路の出力からコピー制御を行うための電子透かし情報を検出するための電子透かし検出回路とを設け、前記電子透かし情報によって、コピー禁止の時には前記ＭＰＥＧデコード回路の動作を停止する。
【００１２】
本発明による記録再生装置は、固有の機器ＩＤ信号によってスクランブルが施された映像信号と、機器ＩＤ信号と更新されたコピー制御用電子透かし情報とを含む入力信号を入力する手段と、固有の機器ＩＤ信号を生成する機器ＩＤ生成回路と、前記入力信号を前記生成された機器ＩＤ信号を用いてスクランブル解除を行うスクランブル解除回路と、前記スクランブルが解除された信号を記録する記録再生部と、前記スクランブル解除された信号から前記電子透かし情報を検出する電子透かし検出回路と、前記電子透かし情報で前記記録再生部の記録を制御する手段とを備える。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、幾つかの実施例を用い、図を参照して説明する。
図１（ａ）、図１（ｂ）及び図１（ｃ）は本発明による受信装置に入力される信号構成の一実施例を示す模式図である。図１（ａ）はチャネル情報１に付随する形で属性情報２が付加される場合を示している。属性情報２としては暗号化キー、チャンネルキー、著作権者情報などが含まれている。チャンネルとは一般に各放送局に割当てられた送信周波数に対応する番号、その他放送局の名称等であり、チャンネル情報とはそのチャンネルで放送される映像情報、音声情報及びその他の情報を云う。
【００１４】
図１（ｂ）はチャネル情報の中に番組の著作権やコピー管理情報（以後、ＣＧＭＳ信号という。）などの番組に関わる電子透かし情報（Ｗａｔｅｒ Ｍａｒｋ）を電子的に埋め込む形で付加された情報３と属性情報４とを合示している。電子透かし情報は映像信号の輝度を変化させることによって映像信号に埋め込まれる。コピー管理情報、すなわちＣＧＭＳ信号はコピー不可（ｎｅｖｅｒ ｃｏｐｙ）、コピーを一回だけ許可する（ｏｎｃｅ ｃｏｐｙ）、コピー自由（ｃｏｐｙ ｆｒｅｅ）の情報が埋め込まれる。なお、コピー自由の場合には何も規制する必要はないので、ＣＧＭＳ信号が埋め込まれない場合がある。また、属性情報４の中に電子透かし情報とは別にＣＧＭＳ信号を追加してもよい。このＣＧＭＳ信号を設けることにより、この信号と電子透かし情報からのＣＧＭＳ信号の一致を取ることによって、一致した場合には記録を許可し、不一致の場合には記録を許可しないようにすることができる。
図１（ｃ）は図１（ａ）や図１（ｂ）の属性情報、すなわち暗号化キーや機器ＩＤ信号を電子透かし情報として、電子的に埋め込む形の信号５を示す。
【００１５】
図１（ａ）〜１Ｃに示す信号を受信し、記録するのに好適なＳＴＢと記録装置について図２を用いて説明する。
図２は本発明による受信装置と記録装置の一実施例の概略を示すブロック図である。図において、１０は不特定多数を相手に放送される信号を受信するＳＴＢであり、ＳＴＢ１０は信号復調回路２０、信号処理回路１５、属性情報識別回路１３、及び再スクランブル回路２８から構成されている。信号処理回路１５の出力端子１６にはアナログのテレビジョン信号がテレビジョン受信機（図示せず）に出力される。更に、信号処理回路１５の出力は再スクランブル回路２８に供給され、記録再生装置１２で記録される前にスクランブルが行われる。記録再生装置１２には再スクランブル回路２８の出力信号が供給される。更に、属性情報識別回路１５からの信号によって、記録再生装置１２での記録可否が制御される。属性信号識別装置１３は信号復調回路２０の出力信号から属性情報だけを取り出し、そこに記録されている暗号きー、チャンネルキー、及び番組の著作権やＣＧＭＳ信号などの番組に関わる情報を復号して記録再生装置１２の制御を行う。更に、信号処理回路１５から電子透かし情報を取り出し、この信号を用いて記録再生装置１２のコピー制御を行う。
【００１６】
図３は本発明による受信装置と記録装置の他の実施例を示すブロック図である。図において、信号処理回路１５ａはスクランブル解除回路２１、ＭＰＥＧデコード回路２３、信号処理をする上で画像データを一次的にバッファするランダムアクセスメモリ２２（以後、ＲＡＭ２２という。）、及びビデオエンコード回路２４から構成されている。属性情報識別回路１３ａは属性情報検出回路２５及び暗号化キー復号回路２６から構成されている。スクランブル解除回路２１は信号復調回路２０で復調された信号を所定の解読キー、本実施例では暗号化キーを使用して暗号復号を行う。ＭＰＥＧデコード回路２３はスクランブルを解除されたＭＰＥＧ信号をデコードする。ビデオエンコード回路２４はＭＰＥＧデコードされた信号からＮＴＳＣあるいはＰＡＬなどの標準の映像信号をエンコードする。この標準映像信号はテレビジョン受信機（以後、単にＴＶという）に供給される。
【００１７】
受信されたディジタル放送信号は信号復調回路２０で復調され、属性情報検出回路２５で属性情報が検出される。この属性情報は暗号化キー復号回路２６に供給され、ここでスクランブルに関わる暗号化キーが取り出される。この暗号化キーはスクランブル解除回路２１に供給され、これによって受信信号のスクランブルが解除される。また、属性情報検出回路２５によって属性情報に含まれているＣＧＭＳ信号が検出される。このＣＧＭＳ信号は記録再生装置１２に供給され、この信号によって現在受信しているテレビジョン信号の記録可否を制御する。また、図２のブロック図とは異なり、記録再生装置１２にはスクランブル解除された信号が直接入力され、属性情報検出回路２５の出力によって記録可否が判断され、記録可の場合に記録が行われる。
【００１８】
図３のブロック図においては、取り出された暗号キーをスクランブル解除回路２１に入力して、信号復調回路２０からの出力の解読を行なっているが、記録再生装置１２に映像信号を供給する際に、映像信号をＳＴＢ１０に組み込まれた機器特有のコード、すなわち機器ＩＤ信号をもちいて暗号化処理してもよい。記録再生装置１２ではこの暗号化された信号を記録再生装置１２の復号回路をもちいて暗号を解読して再生し、記録再生装置１２内に設けられたビデオエンコード出力回路で映像信号をエンコードしてＴＶに出力すると共に記録再生装置１２で記録を行う。
【００１９】
図４は本発明による属性情報の一実施例を示す模式図である。図において、ＳＴＢ１０の信号復調回路２０に供給される概略の信号は属性情報３４、映像信号及び映像信号に埋め込まれた電子透かし情報３５などである。この他に、音声信号や同期信号等多くの信号が入力されるが、これらの信号は本発明と直接関係が無いため、ここでは省略して示した。属性情報３４としては、スクランブルを解除するための暗号化キー３６、チャンネルキー３７、及びＣＧＭＳ信号３８などが含まれている。ＣＧＭＳ信号は”００”がコピーフリーを意味し、”１０”が一回コピー可能を、”１１”がそれ以上のコピーを禁止を意味する。
ＣＧＭＳ信号が”１０”で一回コピー可能を示す場合はコピー動作と同時にこのＣＧＭＳ信号を”１１”に変更してコピーした事を示す必要がある。図３において、属性コード検出回路２５ではこのＣＧＭＳ信号を検出し”１０”と”００”の場合に限りコピーを可能にする制御信号が記録再生装置１２へ出力される。ＣＧＭＳ信号が”００”の時にはその信号は変更する必要はないが、”１０”の場合には属性情報検出回路２５はＣＧＭＳ信号を”１１”としてこれ以上のコピーを出来ないようにする。属性情報検出回路２５から取り出されたＣＧＭＳ信号は記録再生装置１２に供給されると共に、記録再生装置１２に次の世代を記録する為にスクランブル解除回路２１を介して再び記録再生装置１２に記録される。
【００２０】
図５は本発明による受信装置と記録装置の更に他の実施例を示すブロック図である。図において、図３と同一機能を有するブロックには同一の符号を付ける。本実施例において、属性情報識別回路１３ｂは暗号化キー検出回路２５、器機ＩＤ生成回路３０、チャンネルキー検出回路３１、暗号復号回路３２及びチャンネルキー選別回路３３から構成されている。本実施例において、受信信号は暗号化キー及びチャンネルキーを用いてスクランブルされている。この信号のスクランブルを解除するための解除キーを得る例を属性情報識別回路１３ｂを用いて説明する。
【００２１】
図において、信号復号回路２０の出力信号は暗号化キー検出回路２５及びチャンネルキー検出回路３１に供給される。器機ＩＤ生成回路３０では再生機が持っている固有の機器ＩＤ信号を検出する。また、チャンネルキー検出回路３１は受信チャンネルを識別するためのチャンネルキーが検出される。機器ＩＤ信号及びチャンネルキーはチャンネルキー選別回路３３に入力され、ここで、受信希望のチャンネルが契約したチャンネルであるか否かを機器ＩＤ信号によって選別される。受信チャンネルが契約したチャンネルである場合にはチャンネルキーは暗号復号回路３２に供給される。また、暗号化キー検出回路２５では信号復調回路２０の出力から暗号化キーを検出して暗号復号回路３２に供給する。暗号復号回路３２において、チャンネルキーが暗号化キーに対応している場合にはその出力に解読キーが出力され、スクランブル解除回路２１に供給され、この回路２１でスクランブルが解除される。スクランブルが解除された信号を記録再生装置１２で記録する場合、暗号化キー検出回路２５からの暗号化キーによって記録再生装置１２への記録が制御される。このようにキーを複数設ける事により、違法な再生をより困難にし、従がって、違法な記録を阻止することができる。 またこのように複数のキーを使い、かつキーの長さを変えることによって、例えば、長いキーを機器ＩＤ信号に、短かいキーをチャンネルキーに割り振り、チャンネル毎にキーを変えて送出することにより、より違法なコピー動作に対して強くなるように設計出来る。
【００２２】
図６は本発明による受信装置の更に他の実施例を示すブロック図である。図において図３、図５と同じ機能を有するブロックには同じ番号を付けた。属性信号検出回路１３ｃは属性情報検出回路２５、機器ＩＤ生成回路３０及び暗号化キー復号回路３２から構成されている。
図６に示す本実施例においては、属性情報検出回路２５で暗号化キー検出する。この検出された暗号化キーはビット入れ替えやマトリックス演算などによって、暗号化キーを変換しているので、この暗号化キーを暗号化キー復号回路２６で復号して暗号化キーを得、解読キーとしてスクランブル解除回路２１に供給し、スクランブル解除回路２１で信号復調回路２０から出力された放送波等から受信した信号のスクランブルを解除する。スクランブル解除回路２１で解除された信号はＭＰＥＧデコード回路２３で映像信号に変換され、ビデオエンコード回路２４で標準のアナログ映像信号に変換されて端子１６からＴＶに出力される。一方、ディジタル信号はスクランブルを解除した後に直接記録再生装置に出力する事はコピー管理上で好ましくない。そこで、スクランブルが解除された映像信号は再スクランブル回路２８でスクランブルされる。更に再スクランブル回路２８には機器ＩＤ生成回路３０から機器に対して固有に割り当てられている機器ＩＤ信号が供給され、この機器ＩＤ信号でこの映像信号が再びスクランブル処理が行われ、ディジタル端子１７から記録再生装置（図示せず）に出力される。
【００２３】
本実施例の再スクランブル処理において、機器固有の機器ＩＤ信号を使っているが、本発明はこれはこれに限定されること無く、例えば属性情報内に含まれるＣＧＭＳ信号あるいはチャネルキーなどによって再スクランブルをかけてもよい。また、属性情報と機器機器ＩＤ信号を複合した信号を暗号化キーとして再スクランブル処理を行ってもよい。
【００２４】
図７は本発明による受信装置と記録再生装置の更に他の実施例を示すブロック図である。図５と同じ機能を有するブロックには同じ番号を付けた。図７の属性情報識別回路１３ｂは図５と同じであり、既に説明済みであるため、説明を省略する。
図において、４０はスクランブル解除された信号のフォーマット変換をする変換回路である。すなわち、記録再生部４１の記録媒体としては、ＲＡＭ、ビデオテープ、光ディスク、磁気ディスク等色々な種類があるが、それぞれの記録媒体に対応した記録フォーマット適合した信号に変換して記録する必要がある。このフォーマット変換回路４０はスクランブルが解除された信号を記録フォーマットに合うように信号のフォーマットを変換する。フォーマットが変換された信号は再スクランブル回路２８で再スクランブルされる。再スクランブルに際して、記録再生装置１２aに設けられた機器ＩＤ生成回路４５からの機器ＩＤ信号が使用される。再スクランブルされた信号は記録再生部４１で記録される。
【００２５】
記録再生装置１２aは、信号を記録し、記録された信号を再生する記録再生部４１、器機ＩＤ検出・一致回路４２、スクランブル解除回路６４、ＭＰＥＧデコード回路４３、ビデオエンコード回路４４及び機器ＩＤ生成回路４５から構成されている。記録再生部４１から再生された信号は器機ＩＤ検出・一致回路４２において再生信号の中から記録コード、すなわち再スクランブルを施す時に使用した機器ＩＤ信号を検出すると共に、機器ＩＤ生成回路４５で再生された機器ＩＤ信号との一致を取る。記録再生部４１からの再生信号に含まれている機器ＩＤ信号と機器ＩＤ生成回路４５から得られた機器ＩＤ信号が一致した場合、再生信号は機器ＩＤ検出・一致回路を通過してスクランブル解除回路６４に供給され、更に、ＭＰＥＧデコード回路４３に供給され、ここで再生信号のデコードを行った後、ビデオエンコード回路４４でＮＴＳＣやＰＡＬ等の標準のテレビジョン信号に変換され、出力端子１８からＴＶ（図示せず）に出力される。
【００２６】
本実施例ではいったんテープ、ディスク等の記録媒体に記録された信号を再生する場合、記録再生装置１２ａで記録された機器ＩＤ信号と生成された機器ＩＤ信号との一致を見る。再生信号中の機器ＩＤ信号と生成された機器ＩＤ信号とが一致した場合に限り再生を行うことができるように構成されている。
このように構成することによって、記録媒体が他の記録再生装置で再生されるのを防ぐことができる。
【００２７】
以上説明したように、本実施例においては、記録再生装置１２ａから再生する時にも記録媒体に記録した属性情報、すなわち機器ＩＤ信号を基に再生制御を行う事により、放送信号をあらかじめ受信する権利を有する機器だけが記録可能になるだけでなく、再生も記録時に使用した限定された機器だけが再生を行う事が可能となる。
なおこの実施例では機器ＩＤ信号を再スクランブル回路２８に入力しているが、フォーマット変換回路４０に供給して暗号化処理を行ってもよい。
【００２８】
図８は図８は本発明による受信装置と記録再生装置の更に他の実施例を示すブロック図である。図８において図７と同一機能を有するブロックには同じ符号を付した。記録再生装置１２ｂは記録再生部４１、スクランブル解除回路５２、フォーマット変換回路５１、ＭＰＥＧデコード回路４３、ビデオエンコード回路４４、機器ＩＤ生成回路４５及び電子透かし検出回路５３から構成されている。
【００２９】
フォーマット変換回路５１は記録時にフォーマット変換回路４０で行ったフォーマット変換の逆変換を行う。なおここでフォーマット変換回路５１の機能としては次の機能を持たせてもよい。
（１)ＳＴＢ１０からのデータを記録媒体に対して好ましいフォーマットに変換する。
（２)スクランブル解除回路５２を設けない場合には、この回路でスクランブル解除後の信号に対して再度異なるスクランブルをかける。この場合、機器固有の機器ＩＤ信号の一部を使ってスクランブルを行う。
【００３０】
以下図をもちいて動作について説明する。
信号復調回路２０で復調されスクランブル解除回路２１でスクランブルが解除された信号は再スクランブル回路２８に入力され、ここで器機ＩＤ生成回路４５で生成された器機ＩＤ信号によって再スクランブルが施された後、記録再生部４１に記録される。従がって、記録再生部４１の記録媒体には機器の固有ＩＤも共に記録される。一方ＳＴＢ１０からの映像信号の中には番組の著作権やＣＧＭＳ信号などの番組に関わる電子透かし情報が電子的に埋め込まれている。
【００３１】
記録再生部４１から出力された信号はスクランブル解除回路５２に入力され、機器ＩＤ生成回路４５からの機器ＩＤ信号によってスクランブルが解除される。スクランブル解除回路５２からの映像信号、またはＭＰＥＧデコード回路４３から出力される映像信号のいずれか一方の信号がスイッチ５４で選別されて電子透かし検出回路５３に入力され、この回路５３で電子透かし信号が検出される。検出された電子透かし情報がコピー禁止を示すならば電子透かし処理回路５０は属性情報いかんに関わらずＭＰＥＧデコード回路４３に入力されてＭＰＥＧ回路の動作を停止させる。ビデオエンコード回路４４はＭＰＥＧデコード回路４３の出力を受けてＮＴＳＣやＰＡＬ等のＴＶ標準信号に変換して端子１８から出力する。
再生時、器機ＩＤ生成回路４５で生成された器機ＩＤ信号と電子透かし検出回路５１の二つの出力を持って再生動作を制御する。従がって、違法なコピー操作によって作成された記録媒体の再生は極めて困難となる。
【００３２】
図９は本発明による受信装置と記録装置の更に他の実施例を示すブロック図である。図９において、図３、５、７と同一機能のブロックには同一の符号を付けた。図９における実施例では、属性情報識別回路１３ｄには電子透かし処理回路５０が設けられており、この回路５０で電子透かし信号を検出して記録制御を行うとともに、スクランブル解除に用いた解読キーを用いて再スクランブルを行っている。
図５の実施例を用いて説明したように、暗号キー復号回路３２から得られた解読キーによってスクランブル解除回路２１で受信信号のスクランブルを解除すると共に、フォーマット変換回路４０でフォーマットが変換された信号をこの解読キーを用いて再スクランブル回路２９でスクランブルを施こしている。また、電子透かし処理回路で検出された、電子透かし情報のＣＧＭＳ信号を記録時に一回コピー可からこれ以上のコピー禁止に書き換え、このコピー禁止に書き換えられた信号によって記録再生部４１への記録を許可する。電子透かし処理回路５０で電子透かし情報のＣＧＭＳ信号の書き換えが行われず、一回コピー可を示すＣＧＭＳ信号が記録再生部４１に供給された場合には、記録は禁止される。
記録再生部４１に記録された信号を再生する場合には暗号復号回路３２から得られる解読キーと同じキーを用いてスクランブルを解除する必要があるため、記録媒体を別の記録再生装置で再生することは困難である。
【００３３】
図１０は本発明による受信装置と記録再生装置の更に他の実施例を示すブロック図である。図１０において、図３、５、７と同一機能を有するブロックには同じ符号を付けた。
本実施例において、属性情報識別回路１５ｅには電子透かし処理回路５９が設けられている。スクランブル解除回路２１でスクランブルが解除された映像信号は再スクランブル処理回路６０と電子透かし処理回路５９に供給される。また、機器ＩＤ生成回路３０から得られた機器ＩＤ信号は再スクランブル回路６０及び電子透かし処理回路５９に供給される。電子透かし処理回路５９ではスクランブル解除回路２１から供給された映像信号から電子透かし信号を検出すると共に、記録時にはこの電子透かし信号のＣＧＭＳ信号（以後、透かしＣＧＭＳ信号： ＷＡＴＥＲ ＭＡＲＫ ＣＧＭＳ信号という。）を一回コピー可からこれ以上コピー禁止への書き換えを行う。更に、この信号に機器ＩＤ生成回路４５から供給された機器ＩＤ信号を追加する。再スクランブル回路６０では機器ＩＤ信号によって、映像信号を再スクランブルするとともに、これ以上コピー禁止信号と機器ＩＤ信号をスクランブルされた信号に重畳、またはコピー禁止信号と機器ＩＤ信号で映像信号の一部を変更して映像信号に埋め込む。スクランブルされた映像信号、コピー禁止信号及び機器ＩＤ信号はストリーム回路６１を通して記録再生装置１２ｃに出力される。ストリーム回路はは再スクランブル回路６０からの信号をストリームに変換して送出する。ストリーム回路６１の出力は記録再生装置１２ｃの信号復調回路６９、スクランブル解除回路６４、フォーマット変換回路６３を通して記録再生部６２に記録される。
【００３４】
スクランブル解除回路６４は機器ＩＤ生成回路６５から得られた機器ＩＤ信号によって映像信号のスクランブルを解除する。また、この機器ＩＤ信号は記録再生部６２に供給される。記録再生部６２では映像信号に重畳又は埋め込まれた機器ＩＤ信号と生成された機器ＩＤ信号と比較し、一致が取れた時に映像信号を記録するための第１の条件をクリアする。
【００３５】
スクランブル解除回路６４でスクランブルが解除された映像信号は電子透かし処理回路５０に供給され、この回路５０で映像信号に重畳又は埋め込まれた電子透かしＣＧＭＳ信号を検出して記録再生部６２に供給する。この電子透かしＣＧＭＳ信号がコピー禁止に更新されている場合には記録を許可する。これが第２の条件である。この二つの条件をクリアすることによって、映像信号は記録再生部６２の記録媒体に記録される。
【００３６】
記録再生部６２で再生された映像信号はＭＰＥＧデコード回路４３及び機器ＩＤ検出・一致回路４２に供給される。更に機器ＩＤ生成回路６５からは機器ＩＤ信号が機器ＩＤ検出・一致回路４２に供給される。機器ＩＤ検出・一致回路４２では記録再生部６２で再生された映像信号から電子透かしＣＧＭＳ信号を検出すると共に、機器ＩＤ生成回路６５で生成された機器ＩＤ信号とを比較する。この比較された信号はＭＰＥＧデコード回路４３に供給される。再生された機器ＩＤ信号と再生された機器ＩＤ信号の一致が取れた場合には、ＭＰＥＧデコード回路４３を動作させ、一致しない場合にはＭＰＥＧデコード回路４３の動作を停止させる。ＭＰＥＧデコード回路４３の出力はビデオエンコード回路４４でエンコードされて端子１８からＴＶに出力される。ＭＰＥＧデコード回路４３の出力を更に記録する場合には、この回路６５から出力された映像信号を再スクランブル回路６７で機器ＩＤ検出・一致回路４２から得られた機器ＩＤ信号を用いて再スクランブルを行った上で端子７３から他の記録再生装置に出力される。
【００３７】
図１１は本発明による受信装置と記録再生装置の更に他の実施例を示すブロック図である。図１１において図１０と同一の機能を有するブロックには同じ符号を付けた。図１１においてはモデム７０が設けられており、このモデム７０で電話回線を介して機器ＩＤ信号や解読キーを入手するものである。
機器ＩＤ信号を機器内に持つ事はそこを解析されると容易に解読される恐れがある。また番組によって解読キーの種類を変えたい場合もある。このような場合に電話回線を利用して機器ＩＤ信号や解読コードあるいは識別情報が得られると機密保持上有利である。本実施例では電話回線に接続されたモデムを利用して機器ＩＤ信号を得、この機器ＩＤ信号を機器ＩＤ生成回路３０、６５に供給している。本実施例においては、機器のコードを送り出して機器を特定した後に機器ＩＤ信号や解読コードを入手し、これをもとにスクランブル解除回路６４及び再スクランブル回路６０に解読キーを送り解読や再スクランブルを行うものである。勿論ここで入手される解読キーは識別コードをもちいて暗号処理が行われているのが一般的である。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、番組に付随して送られる属性情報や機器ＩＤ信号をもとに暗号処理あるいは記録制御を行う事が可能となり、コピー管理を実現する事が出来る。
特に属性信号をもちいてＳＴＢから出される信号に暗号処理を行うことにより、より効果的なコピー管理が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による受信装置に入力される信号構成の一実施例を示す模式図である。
【図２】本発明による受信装置と記録装置の一実施例を示す概略のブロック図である。
【図３】本発明による受信装置と記録装置の他の実施例を示すブロック図である。
【図４】本発明による属性情報の一実施例を示す模式図である。
【図５】本発明による受信装置と記録装置の更に他の実施例を示すブロック図である。
【図６】本発明による受信装置の更に他の実施例を示すブロック図である。
【図７】本発明による受信装置と記録再生装置の更に他の実施例を示すブロック図である。
【図８】本発明による受信装置と記録再生装置の更に他の実施例を示すブロック図である。
【図９】本発明による受信装置と記録装置の更に他の実施例を示すブロック図である。
【図１０】本発明による受信装置と記録再生装置の更に他の実施例を示すブロック図である。
【図１１】本発明による受信装置と記録再生装置の更に他の実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１２…記録再生装置、１３…属性情報識別回路、１５…信号処理回路、２０…信号復調回路、２１、５２、６４…スクランブル解除回路、２３…ＭＰＥＧデコード回路、２４、４４…ビデオエンコード回路、２５…属性情報検出回路、２６…暗号化キー復号回路、２８、６０…再スクランブル回路、３０、４５…機器ＩＤ生成回路、３１…チャンネルキー検出回路、３２…暗号復号回路、３３…チャンネルキー選別回路、４０，５１、６３…フォーマット変換回路、４１記録再生部、４２…機器ＩＤ検出・一致回路、４３…ＭＰＥＧデコード回路、５０、５９…電子透かし処理回路、５３…電子透かし検出回路、６１…ストリーム回路、７０…モデム。
Claims (14)
- 暗号化された映像信号と暗号を解読するための情報を含む属性情報とを復調する信号復調回路と、前記属性情報を識別して出力する属性情報識別回路と、前記信号復調回路から得られた映像信号を前記属性情報識別回路からの出力でスクランブルを解除するスクランブル解除回路とを備え、前記スクランブル解除回路の出力を記録のために出力する受信装置において、
電子透かし処理回路を設け、前記電子透かし処理回路から得られたＣＧＭＳ信号を記録装置のコピーを制御するために前記記録装置に出力することを特徴とする受信装置。 - 暗号化された映像信号と暗号化キーを含む属性情報とを復調する信号復調回路と、固有のＩＤ信号を生成する機器ＩＤ生成回路と、スクランブルが解除された映像信号から電子透かし情報を検出し、前記映像信号を記録する際に前記電子透かし情報を一回コピー可からコピー不可に更新し、前記機器ＩＤ生成回路から得られた機器ＩＤ信号の追加処理を行う電子透かし処理回路と、前記スクランブルが解除された映像信号を前記機器ＩＤ生成回路から得られた機器ＩＤ信号で再スクランブルし、前記電子透かし処理回路から得られた更新された電子透かし情報と機器ＩＤ信号とを前記再スクランブルされた信号に重畳又は映像信号の一部を変換して埋め込みを行う再スクランブル回路とを備え、前記再スクランブル回路の出力を記録装置に出力することを特徴とする受信装置。
- 請求項２記載の受信装置において、前記再スクランブルされた信号をストリームに変換して出力するストリーム回路を設けることを特徴とする受信装置。
- 請求項２記載の受信装置において、前記信号復調回路から得られた信号のスクランブルを解除するスクランブル解除回路と、ＭＰＥＧ圧縮された映像信号をデコードするＭＰＥＧデコード回路と、前記デコードされた信号から標準のテレビジョン信号に変換するためのビデオエンコード回路とを設けることを特徴とする受信装置。
- 請求項２記載の受信装置において、電話回線に接続されたモデムを設け、前記電話回線を介して前記機器ＩＤ信号を得ることを特徴とする受信装置。
- 暗号化された映像信号と属性情報とを復調する信号復調回路と、復調された信号の暗号を解除する信号処理回路と、前記暗号が解除された映像信号を再びスクランブルする再スクランブル回路と、前記再スクランブルされた映像信号を記録装置に記録するために出力する手段と、前記属性情報を識別して、前記記録装置に入力するためのコピー制御号を出力する属性情報識別回路とを備える受信装置において、
電子透かし処理回路を設け、前記電子透かし処理回路で更新処理されたＣＧＭＳ信号を記録装置の記録を制御するために出力することを特徴とする受信装置。 - 暗号化された映像信号と暗号化キー及び放送チャンネルを示すチャンネルキーを含む属性情報とを復調する信号復調回路と、前記属性情報からチャンネルキーを検出するチャンネルキー検出回路と、前記属性情報から暗号化キーを検出する暗号化キー検出回路と、固有の機器ＩＤ信号を生成する機器ＩＤ生成回路と、前記機器ＩＤ信号によって受信可能なチャンネルのチャンネルキーを選別して出力するチャンネルキー選別回路と、前記チャンネルキー選別回路から出力されたチャンネルキーと前記暗号化キーとから解読キーを出力する暗号復号回路と、前記信号復調回路から得られた映像信号を前記解読キーでスクランブルを解除するスクランブル解除回路とを備える受信装置において、
前記スクランブルが解除された映像信号を記録すべき記録媒体に合うフォーマットに変換するフォーマット変換回路と、前記フォーマット変換回路の出力を再度スクランブルを施す再スクランブル回路とを設け、前記再スクランブル回路の出力を記録のために出力することを特徴とする受信装置。 - 暗号化された映像信号と暗号化キー及び放送チャンネルを示すチャンネルキーを含む属性情報とを復調する信号復調回路と、前記属性情報からチャンネルキーを検出するチャンネルキー検出回路と、前記属性情報から暗号化キーを検出する暗号化キー検出回路と、固有の機器ＩＤ信号を生成する機器ＩＤ生成回路と、前記機器ＩＤ信号によって受信可能なチャンネルのチャンネルキーを選別して出力するチャンネルキー選別回路と、前記チャンネルキー選別回路から出力されたチャンネルキーと前記暗号化キーとから解読キーを出力する暗号復号回路と、前記信号復調回路から得られた映像信号を前記解読キーでスクランブルを解除するスクランブル解除回路と、前記解読キーを用いて前記スクランブルが解除された映像信号を再度スクランブルを施す再スクランブル回路とを備え、前記再スクランブル回路の出力を記録のために出力する受信装置において、
電子透かし処理回路を設け、前記電子透かし処理回路から得られたＣＧＭＳ信号を更新処理して記録装置のコピーを制御するために前記記録装置に出力することを特徴とする受信装置。 - 固有の機器ＩＤ信号によってスクランブルが施された映像信号を記録する記録再生部と、固有の機器ＩＤ信号を生成する機器ＩＤ生成回路と、記録部から再生された映像信号を機器ＩＤ信号を用いてスクランブル解除を行うスクランブル解除回路とを設けた記録再生装置において、
前記スクランブル解除回路から得られたＭＰＥＧ圧縮された映像信号をデコードするＭＰＥＧでコード回路と、前記スクランブル解除回路の出力からコピー制御を行うための電子透かし情報を検出するための電子透かし検出回路とを設け、前記電子透かし情報によって、コピー禁止の時には前記ＭＰＥＧデコード回路の動作を停止することを特徴とする記録再生装置。 - 固有の機器ＩＤ信号によってスクランブルが施された映像信号と、機器ＩＤ信号と更新されたコピー制御用電子透かし情報とを含む入力信号を入力する手段と、固有の機器ＩＤ信号を生成する機器ＩＤ生成回路と、前記入力信号を前記生成された機器ＩＤ信号を用いてスクランブル解除を行うスクランブル解除回路と、前記スクランブルが解除された信号を記録する記録再生部と、前記スクランブル解除された信号から前記電子透かし情報を検出する電子透かし検出回路と、前記電子透かし情報で前記記録再生部の記録を制御する手段とを備えたことを特徴とする記録再生装置。
- 請求項１０記載の記録再生装置において、前記機器ＩＤ生成回路から得られた機器ＩＤ信号を前記記録再生部に供給し、前記スクランブル解除回路から得られた機器ＩＤ信号との一致を取り、一致が取れた時に前記記録再生部の記録を許可することを特徴とする記録再生装置。
- 請求項１０記載の記録再生装置において、ＭＰＥＧ圧縮された映像信号をデコードするＭＰＥＧデコード回路と、前記デコードされた信号から標準のテレビジョン信号に変換するためのビデオエンコード回路とを設けることを特徴とする記録再生装置。
- 請求項１２記載の記録再生装置において、前記記録再生部で再生された信号に含まれる前記機器ＩＤ信号を検出し、前記機器ＩＤ生成回路から得られた前記機器ＩＤ信号との一致を取る機器ＩＤ検出・一致回路とを設け、前記機器ＩＤ検出・一致回路の出力を前記ＭＰＥＧデコード回路に供給し、一致が取れた時に前記ＭＰＥＧデコード回路を動作させ、一致が取れない時に動作を停止させることを特徴とする記録再生装置。
- 請求項１３記載の記録再生装置において、再スクランブル回路を設け、前記機器ＩＤ検出・一致回路から得られた機器ＩＤ信号によって前記ＭＰＥＧデコード回路の出力を再度スクランブルを施して、他の記録再生装置に記録するために出力することを特徴とする記録再生装置。
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