JP3871492B2 - 受信装置及び方法 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は受信装置及び方法に関し、例えば有料のソフトウェア情報を契約ユーザに提供するディジタル信号伝送システムに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、衛星又はケーブルによるディジタル信号伝送システムにおいては、図９に示すように、ディジタル信号伝送装置すなわち放送局１において、入力されるプログラムソースＰＳをＭＰＥＧ（Moving Picture Image Coding Experts Group ）エンコーダ２でＭＰＥＧ方式で帯域圧縮符号化してパケット生成部３でパケット化する。
【０００３】
パケット化された伝送データはマルチプレクサ４で多重化された後、暗号化処理部５で伝送データにセキュリティとしてスクランブルをかけ、さらにこのスクランブルが簡単に解けないように何重にも鍵（暗号）をかける。暗号化された伝送データはＦＥＣ(forward error correction)部６でエラー訂正されて変調器７で変調された後、ディジタル衛星８を介して契約ユーザの家庭内に設置されているディジタル信号受信装置すなわち端末１０（図１０）に直接送出されるか、又は衛星８を介してヘッドエンドと呼ばれる配信局９（図１０）に送出され、配信局９よりケーブルを介して端末１０に送出される。
【０００４】
ここで図１０に示すように、端末１０では、伝送データが衛星８を介して直接送られてきた場合には伝送データはアンテナ１１で受信されてフロントエンド部１２に送出され、伝送データが配信局９よりケーブルを介して送られてきた場合にはフロントエンド部１２に直接入力される。放送局１と契約したユーザは、衛星８より直接又は衛星８より配信局９を介して送られてきた伝送データに対し、ユーザ毎に許可されたキーを端末１０にアクセスすることにより、契約ユーザとしてオーソライズ（許可）されて課金処理されると同時に所望のソフトウェア情報を鑑賞することができる。
【０００５】
すなわち端末１０において、チューナ、復調器及びエラー訂正器で構成されるフロントエンド部１２で処理された伝送データはデータ取出し部１３に入力される。データ取出し部１３では、まずデマルチプレクサ１４で多重化を解除して、映像信号、音声信号及びこれ以外のデータに分離する。暗号解除部１５では、課金処理と同時に暗号を解除し、パケット分離部１６でパケット分離した後、ＭＰＥＧデコーダ１７で圧縮を解凍（伸長）すると共にディジタル／アナログ変換して映像信号及び音声信号をテレビジヨン（ＴＶ）に出力する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところでディジタル信号伝送システムでは、ビデオオンデマンド(video on demand) やニアビデオオンデマンド(near video on demand)などの有料のソフトウェア情報を伝送する場合、ユーザの便宜を図ると共にディジタル伝送路を有効に活用する手段として、端末１０にテープメディアやディスクメディアのディジタルストレージ１８を内蔵又は接続している。この場合、空き時間帯又は空き伝送路を利用して大容量のソフトウェアデータをストレージ１８にダウンロードしておき、ユーザが手元のソフトウェア情報を観るときには、ＩＤカード（例えばスマートカード）１９でアクセスすることによって課金処理が行われて再生制限が解かれる。
【０００７】
すなわちユーザがスマートカード１９でアクセスすると、中央処理装置（ＣＰＵ）２０がモデム２１を介して許可センタ２２（図９）に登録の問い合わせを行う。許可センタ２２は、コンディショナルアクセス（Conditional Access）２３によって登録を確認し、登録が確認されると、許可センタ２２は課金処理をすると共にモデム２１を介してＣＰＵ２０に確認の通知を行う。
【０００８】
ＣＰＵ２０はこの通知によってローカルコンディショナルアクセス（Local Conditional Access）２４にキーの解除を指示し、ローカルコンディショナルアクセス２４はストレージ１８に記録されているデータにかけられている暗号を解除する。これにより再生制限が解かれ、ストレージ１８に記録されているデータはパケット分離部１６でパケットが分離される。パケット分離されたデータはＭＰＥＧデコーダ１７で圧縮が解凍された後、ディジタル／アナログ変換されて音声信号及び映像信号Ａ／ＶとしてＴＶに出力される。
【０００９】
ところが現行の放送形態におけるセキュリティシステムで、上述のようにストレージ１８にソフトウェア情報をダウンロードしておき、観たいときにこのソフトウェア情報を鑑賞し得るようなシステムを実現しようとすると、以下のような問題点が生ずる。
【００１０】
すなわち現行のディジタル信号伝送システムでは、図１１に示すように、暗号解除部１５で暗号を解除した後にストレージ１８にソフトウェア情報をダウンロードする場合（図１１のＡ点）、暗号を解除することはすなわち課金することであるので、有料ソフトを課金なしに暗号を解除してストレージ１８にダウンロードすることはできない。ここで課金情報だけを無料として全てのデータの暗号を解除してストレージ１８にダウンロードすると、１つのソフトウェア情報についてはそのままスルーで端末１０より出力されてしまう。
【００１１】
またストレージ１８が端末１０に内蔵されておらず端末１０に接続され、暗号解除部１５とパケット分離部１６との間にスイッチング手段が設けられていない場合には、暗号を全て解除してストレージ１８にダウンロードすると、暗号が解除されたデータが全て送出され、図１１のＣ点において契約者以外の者にただで観られるおそれがあった。
【００１２】
このような問題点を解決するために、暗号を解除する前、すなわちデマルチプレクサ１４で多重化が解除された後（図１１のＢ点）、ストレージ１８にダウンロードすることが考えられる。ところがデマルチプレクサ１４で多重化が解除された後ストレージ１８にダウンロードすると、暗号化されたままの状態であるのでＩ（intra-coded ）ピクチャを抜き出すことができず、変速再生することができないという問題があった。
【００１３】
また放送系でデータを暗号化するシステムでは、セキュリティを確保するために１年とか２年毎にキーを変えるため、ストレージ１８にソフトウェア情報をダウンロードした後にキーの変更があった場合、暗号を解除することができずダウンロードしたソフトウェア情報を観ることができないという問題があった。
【００１４】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、ソフトウェア情報をセキュリティを確保しながら受信できる受信装置及び方法を提案しようとするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、ソフトウェア情報を第１の暗号化キーで暗号化した後第３の暗号化キーで暗号化して伝送信号として受信装置に伝送すると共に、当該２重に暗号化されたソフトウェア情報を受信装置の受信部で受信し、第１の暗号解除部において、当該２重に暗号化されたソフトウェア情報を、スマートカードから供給された第３の暗号化キーを用いて一部復号した後、当該一部復号されたソフトウェア情報を記録媒体に記録し、再生時、再生手段において、受信者による記録媒体に記録されたソフトウェアの利用要求に応じて所望のソフトウェア情報を再生すると共に、復号された第１の暗号化キーを用いて第２の暗号解除部において、再生される一部復号されたソフトウェア情報を復号すると共に、第２の暗号化キーによって暗号化された第１の暗号化キーを外部センタから通信部に受けて、スマートカードの内部に記憶した第２の暗号化キーを用いて復号して当該復号された第１の暗号化キーを第２の暗号解除部に供給する。
【００１７】
かくして、２重に暗号化されて受信装置に伝送されて来たソフトウェア情報を、スマートカードの内部に記憶させて受信者に配布した第５の暗号化キーにより復号された第３の暗号化キーによって一部復号されたソフトウェア情報として記録媒体に記録し、その後受信者からの利用要求があったとき当該要求に応じて外部センタからの暗号化された第１の暗号化キーを通信部に受けると共に、スマートカードの内部に記憶させて受信者に配布した第２の暗号化キーにより復号された第１の暗号化キーによって当該要求に応じて記録媒体から再生されたソフトウェア情報（すなわち一部復号されたソフトウェア情報）を完全に復号するようにしたことにより、受信者の所望のソフトウェア情報を安全かつ確実に記録媒体から得ることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００２４】
（１）ディジタル信号伝送装置及びディジタル信号受信装置の構成
図９との対応部分に同一符号を付して示す図１において、３０は全体として本発明の実施例によるディジタル信号伝送装置を示している。ディジタル信号伝送装置３０すなわち放送局においては、所定のサービス例えば有料のソフトウェア情報を伝送する場合、予めソフトウェアデータにストレージ系の暗号をかけた後、当該ソフトウェアデータにさらに放送系の暗号をかけて２重のセキュリティを確保している。
【００２５】
ディジタル信号伝送装置３０はディジタル信号送出部３１及びソフトウェア供給部３２によって構成されている。ディジタル信号伝送装置３０において、ユーザより有料のソフトウェア情報、例えば映像ソフト、音楽ソフト、電子番組表、ショッピング情報、ゲームソフトや教育情報などが要求された場合には、図１に示すように、プログラムソースＰＳ2 としてのこれらのソフトウェア情報がソフトウェア供給部３２に入力される。
【００２６】
ソフトウェア供給部３２では、まずディジタル信号でなるソフトウェアデータＰＳ2 をＭＰＥＧエンコーダ３３で帯域圧縮符号化する。帯域圧縮符号化されたディジタル信号はパケット生成部３４及びトリックプレイ処理部３５に入力される。トリックプレイ処理部３５では映像データについて変速再生処理すなわちＩ(intra-coded) ピクチャを抜き出す処理をして、抜出したＩピクチャをマルチプレクサ３６に出力する。ここでＭＰＥＧ方式で帯域圧縮符号化された映像を変速再生し得るようにするための技術については、特願平5-287702号に記載されている。
【００２７】
パケット生成部３４では、入力されたディジタル信号を映像データ、音声データ及びこれ以外のデータ毎にパケット化してマルチプレクサ３６で多重化する。このマルチプレクサ３６で映像データにＩピクチャが埋め込まれる。多重化されたディジタル信号は暗号化処理部３７でストレージ系の暗号をかけた後送出部３１のマルチプレクサ４に送出される。
【００２８】
マルチプレクサ４では、ストレージ系の暗号がかけられたディジタル信号を多重化し、暗号化処理部５でこの多重化されたディジタル信号に放送系の暗号をかける。従ってディジタル信号伝送装置３０より送出されるディジタル信号には、ストレージ系の暗号と放送系の暗号が２重にかけられている。ここで送出部３１で各プログラムに付加されるキーデータは全て共通であり、放送による課金データは無料である。
【００２９】
この２重のセキュリティが付加されたディジタル信号は、図１０との対応部分に同一符号を付して示す図２に示すように、衛星８より直接又は衛星８より配信局９を介して家庭内に設置された端末、すなわちディジタル信号受信装置４０に送られる。ディジタル信号受信装置４０では、スマートカード１９をアクセスすることによって、伝送されるディジタル信号にかけられた放送系の暗号を解除し、当該ディジタル信号をディジタルストレージ４１にダウンロードすることができる。すわなち伝送されるディジタル信号は、暗号解除部１５において放送系の暗号が解除された後、ディジタルストレージ４１に記録される。
【００３０】
この場合、ディジタルストレージ４１にダウンロードされるディジタル信号には、ストレージ系の暗号だけがかかった状態で記録され、しかも変速再生処理がなされた状態で記録される。従って送出部３１で付加された放送系のキーが変更されても影響はなく、また図２のＣ点においてはストレージ系の暗号がかかっているため映像をただで観られることはない。
【００３１】
ストレージ４１にダウンロードされたソフトウェア情報ＰＳ2 を観る場合には、放送系とは別に登録されたＩＤ番号を入力する（例えばパーソナルコンピュータの画面上でＩＤ番号を入力する）ことにより、ＣＰＵ４２がモデム４３を介してソフトウェア情報用の許可センタ４４（図１）に登録の問い合わせをする。ここでＣＰＵ４２は通常契約によるプログラムＰＳ1 については放送系の許可センタ２２に登録の問い合わせをし、ソフトウェア情報ＰＳ2 についてはソフトウェア系の許可センタ４４に登録の問い合わせをする。すなわちＣＰＵ４２はモデム４３のシエアを制御することにより、放送系とソフトウェア系の２つの独立した課金体系を構築している。
【００３２】
許可センタ４４はＩＤ番号をソフトウェア供給部３２のコンディショナルアクセス４５（図１）に送って登録を確認する。許可センタ４４が登録を確認すると課金処理がなされ、ＣＰＵ４２はローカルコンディショナルアクセス４６に暗号の解除を指示する。ここでローカルコンディショナルアクセス４６はソフトウェア系の暗号を解除する機能を有する。これによりストレージ４１の再生制限が解除されて暗号が解除され、ユーザは解除された部分だけ通常のＶＴＲ（video tape recorder ）と同じ操作でソフトウェア情報を観ることができる。
【００３３】
（２）実施例によるディジタル信号伝送装置の構成
実施例によるディジタル信号伝送装置の送出部３１及びソフトウェア供給部３２の詳細構成をそれぞれ図３及び図４に示す。このディジタル信号伝送装置３０において、通常契約のプログラムＰＳ1 を供給する場合には、プログラムソースＰＳ1 は送出部３１に直接入力され、有料のソフトウェア情報を供給する場合には、当該ソフトウェア情報ＰＳ2 はソフトウェア供給部３２を介して送出部３１に供給される。
【００３４】
プログラムＰＳ1 の鑑賞については、例えば業務用ディジタルＶＴＲ４７より供給されるプログラムの映像信号及び音声信号はそれぞれＭＰＥＧエンコーダ２Ａ、２Ｂで帯域圧縮符号化された後、パケット生成部３Ａ、３Ｂで画像及び音声毎にパケット化されてデータバス４８を介してマルチプレクサ４に送出される。これと同時に、例えばパーソナルコンピュータ（以下パソコンと呼ぶ）４９によって映像データ及び音声データ以外のデータがデータインタフェース（データＩ／Ｆ）５０を介してパケット生成部３Ｃに送出されてパケット化された後、データバス４８を介してマルチプレクサ４に送出される。
【００３５】
またコンディショナルアクセス２３よりキーデータがデータＩ／Ｆ５１を介してパケット生成部３Ｄに送出されてパケット化され、データバス４８を介してマルチプレクサ４に送出される。さらにコンディショナルアクセス２３はソフトウェアデータを暗号化するためのキー情報を暗号化処理部５に送出する。マルチプレクサ４では、映像、音声及びこれ以外のデータを多重化し、暗号化処理部５において、コンディショナルアクセス２３より入力されたキー情報に基づいてこの多重化されたデータに暗号をかける。暗号化されたデータはＦＥＣ部６でエラー訂正されて変調器７で変調された後、アップコンバータ５２を介して衛星８に伝送される。
【００３６】
これに対して有料のソフトウェア情報ＰＳ2 を伝送する場合には、図４に示すように、例えばディジタルＶＴＲ５３より出力されるソフトウェア情報ＰＳ2 の映像信号及び音声信号はそれぞれＭＰＥＧエンコーダ３３Ａ、３３Ｂで帯域圧縮符号化される。帯域圧縮符号化された映像信号はパケット生成部３４Ａ及びトリックプレイ処理部３５に入力される。パケット生成部３４Ａでは入力された映像信号をパケット化し、トリックプレイ処理部３５では入力される映像信号よりＩピクチャを抜き出して、このＩピクチャをマルチプレクサ３６に出力する。
【００３７】
帯域圧縮符号化された音声信号はパケット生成部３４Ｂでパケット化される。またパソコン５４より入力される映像及び音声以外の一般データがデータＩ／Ｆ５５を介してパケット生成部３４Ｃに送出される。またコンディショナルアクセス４５はキーデータをデータＩ／Ｆ５６を介してパケット生成部３４Ｄに送出すると共に、ストレージ系のキー情報を暗号化処理部３７に送出する。
【００３８】
各パケット生成部３４Ａ〜３４Ｄでそれぞれパケット化されたデータは、データバス５７を介してマルチプレクサ３６で多重化されると共に、映像データにＩピクチャが埋め込まれる。多重化されたデータは、暗号化処理部３７において、コンディショナルアクセス４５より入力されたキー情報に基づいて暗号化された後、送出部３１のデータＩ／Ｆ５８（図３）を介してパケット生成部３Ｅに入力される。パケット生成部３Ｅでパケット化されたデータは、データバス４８を介してマルチプレクサ４で多重化されて暗号化処理部５で放送系の暗号がかけられた後、ＦＥＣ部６、変調器７及びアップコンバータ５２で各処理がなされて衛星８より直接又は衛星８より配信局９を介して端末４０に伝送される。
【００３９】
（３）実施例によるディジタル信号受信装置の構成
実施例によるディジタル信号受信装置４０は、図２との対応部分に同一符号が付された図５及び図６に示すように、ディジタル信号伝送装置３０より送出されるディジタル信号を受信する受信部６０（図５）と、受信部６０で受信した信号を記録媒体に記録し再生する記録再生部６１（図６）とによって構成されている。この実施例の場合、受信部６０と記録再生部６１とはディジタルインタフェース（ディジタルＩ／Ｆ）６２、６３を介して接続されている。
【００４０】
受信部６０では、衛星８より直接又は衛星８より配信局９を介して伝送されるディジタル信号は圧縮されたディジタル信号としてチューナ１２Ａに入力される。チユーニングされたディジタル信号は、復調器１２Ｂで復調されてＦＥＣ部１２Ｃでエラー訂正された後、デマルチプレクサ１４及び暗号解除部１５でなる暗号解除ブロックに入力される。暗号解除ブロックでは、登録されたユーザだけがもつことのできるキーによって放送系の暗号が解除される。
【００４１】
放送系の暗号が解除された一般データ及び所定バイト長のパケットを単位として複数のプログラムチヤンネルが時分割多重された画像データは、パケット分離部１６又は記録再生部６１に送出される。パケット分離部１６に送出される経路と記録再生部６１に送出される経路との切換えはスイッチング手段（図示せず）によって行われ、この実施例では、スイッチング手段が記録再生部６１に切り換えられているものとする。ここで一般データには、例えばＴＶモニタ上でユーザインタフェースを司るためのテキストデータ、フオントデータ、イメージデータ、グラフイツクデータや動画像データなどが含まれる。
【００４２】
一般データはインタラクテイブな処理を行うＣＰＵブロック６４にデータポートを介して入力される。ＣＰＵブロック６４は、メインＣＰＵ４２、ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable read only memory ）６５、モデムインタフェース（モデムＩ／Ｆ）６６、モデム４３、ＶＲＡＭ（video random access memory）６７、ＧＰＵ（graphic processor unit）６８、ＲＯＭ（read only memory）６９及びＤＲＡＭ（dynamic random access memory）７０によって構成されている。ここでハードディスクを内蔵するシステムの場合には、一般データはＣＰＵバスを介して一度ハードディスク内に格納される。これらの一般データはユーザが外部よりコントローラによって操作された指示に従ってＣＰＵ４２で処理がなされ、必要な表示データが出力される。
【００４３】
一方画像データは、図６に示すようにディジタルＩ／Ｆ６２、６３を介して記録再生部６１に入力された後、パケット分離部７１でパケット分離される。パケット分離されたデータは、ＴＢＣ(time base corrector) 処理されて、フォーマット変換部７２でフォーマットが変換される。フォーマット変換されたデータはエラー訂正されてローカルコンディショナルアクセス４６を介して変調された後、記録／再生処理部７３によってメカデッキ７４内の記録媒体に記録される。ここで記録媒体としては、テープ及びディスクの双方が考えられ、例えばディジタルＶＣＲ、ディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、ハードディスクやミニディスクなどがある。
【００４４】
ユーザより再生の指示があった場合には、ＣＰＵ４２からＶＣＲコントローラ７５にディジタルＩ／Ｆ６２、６３を介してコマンドが入力される。ＶＣＲコントローラ７５はこのコマンドに基づいてドライバ７６によってメカデッキ７４を駆動させる。これにより記録媒体上の所望の絶対アドレスまでサーチが行われ、ＡＴＦ(automatic tracking following)７７によってトラッキングがとられて記録／再生処理部７３によって記録媒体上に記録されたデータが再生される。ここで絶対アドレスは、伝送データに予め付加してもよく、またディジタル信号受信装置４０内で付加してもよい。
【００４５】
記録／再生処理部７３によって再生された再生信号は、復調された後ローカルコンディショナルアクセス４６でストレージ系の暗号が解除される。ストレージ系の暗号が解除された再生信号はエラー訂正されて、フォーマット変換部７２でフォーマットが変換される。フォーマット変換された再生信号はパケット生成部７８でパケット化され、ディジタルＩ／Ｆ６３、６２を介してパケット分離部１６に送出されてパケット分離される。パケット分離された再生信号は、音声信号及び映像信号毎にそれぞれＭＰＥＧ音声デコーダ１７Ａ、ＭＰＥＧ映像デコーダ１７Ｂで圧縮が解凍される。
【００４６】
圧縮が解凍された音声信号はディジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）７９でアナログ信号に変換されて出力される。圧縮が解凍された映像信号はＮＴＳＣ(national television system committee)エンコーダ８０でエンコードされる。またＣＰＵブロック６４よりＮＴＳＣエンコーダ８１にユーザインタフェース等に関する一般データが入力され、当該エンコーダ８１でエンコードされた一般データはエンコーダ８０より出力される映像信号に付加されて出力される。
【００４７】
以上の構成において、ソフトウェア情報ＰＳ２をディジタル信号受信装置４０に伝送する場合には、ソフトウェア供給部３２においてソフトウェア情報ＰＳ２にソフトウェア系の暗号をかけた後、送出部３１において放送系の暗号をかけて２重のセキュリティを確保した状態でディジタル信号受信装置４０に伝送する。ディジタル信号受信装置４０では、ソフトウェア情報ＰＳ２にかけられている放送系の暗号を解除した後ディジタルストレーズ４１を記録する。ディジタルストレージ４１に記録されたソフトウェア情報ＰＳ２を観る場合には、許可センタ４４で登録の確認をし、登録の確認がされると、ソフトウェア系の暗号が解除されてソフトウェア情報ＰＳ２を観ることができる。
【００４８】
以上の構成によれば、放送系のキーデータを全て共通にすると共に放送による課金データを無料とし、ソフトウェア情報ＰＳ2 を端末４０に供給する場合には、ソフトウェアデータＰＳ2 に放送系及びソフトウェア系の暗号を２重にかけて伝送し、端末４０ではソフトウェアデータＰＳ2 の放送系の暗号を解除してディジタルストレージ４１にダウンロードする。これにより、ソフトウェア情報ＰＳ2 をディジタルストレージ４１にダウンロードする際には、ソフトウェア情報ＰＳ2 にソフトウェア系の暗号がかけられているのでセキュリティを確保することができる。
【００４９】
また上述の構成によれば、パケット分離部１６に送出される経路と記録再生部６１に送出される経路とを切り換えるスイッチング手段を設けたことにより、契約ユーザに対してはビデオオンデマンドとＶＴＲの長所をあわせもったディジタル信号伝送システムを提供することができる。
【００５０】
また上述の構成によれば、ソフトウェア供給部３２でソフトウェア情報ＰＳ2 に変速再生処理を施してからディジタル信号受信装置４０にソフトウェア情報ＰＳ2 を伝送したことにより、契約ユーザはストレージ４１に記録されたソフトウェア情報ＰＳ2 を変速再生することができる。
【００５１】
また上述の構成によれば、伝送路の空き時間帯又は空き伝送路を利用して複数本の有料ソフトウェア情報ＰＳ2 を端末４０のストレージ４１にダウンロードすることができるので、ユーザはダウンロードした複数本のソフトウェア情報ＰＳ2 のうち、観たい時間に観たいものだけを観ることができる。すなわち観たいソフトウェア情報ＰＳ2 を選択する毎に課金処理が行われてストレージ４１内で再生制限が解除される。また衛星による伝送の場合のような１対１でないディジタル信号伝送システムにおけるビデオオンデマンドを実現する手段として有効である。
【００５２】
また上述の構成によれば、通常契約によるプログラムＰＳ1 についての課金情報を管理する許可センタ２２へのアクセスとソフトウェア情報ＰＳ2 についての課金情報を管理する許可センタ４４へのアクセスとの切換えをモデム４３を介して制御したことにより、放送系とソフトウェア系の２つの独立した課金体系を構築することができる。
【００５３】
（４）実施例によるディジタル信号伝送システム
図１及び図２との対応部分に同一符号を付して示す図７において、９０は全体として実施例によるディジタル信号伝送システムの概略構成を示している。ディジタル信号伝送システム９０では、所定のサービス例えば有料のソフトウェア情報ＰＳ2 を伝送する場合、ソフトウェア情報ＰＳ2 にストレージ系の暗号をかけた後、当該ソフトウェア情報ＰＳ2 にさらに放送系の暗号をかけて２重のセキュリティを確保すると共に、ストレージ系の暗号をかける際に用いる暗号化キーＫｍをソフトウェア情報用のパーソナルキーＫｐ２を用いて暗号化している。
【００５４】
ユーザがディジタル信号伝送装置３０すなわち放送局より伝送されるプログラムソースＰＳ１を観る場合、ユーザは放送局３０より郵送で送られてくるスマートカード１９をディジタル信号受信装置４０すなわち端末に差し込み、登録された放送系のＩＤ番号ＩＤ１を入力する。これにより、ＣＰＵ４２がモデム４３を介して放送系許可センタ２２に登録の問い合わせをし、当該ユーザの登録が確認されると、放送局すなわちディジタル信号伝送装置３０より放送系の暗号がかけられたプログラムソースＥＳ（Data) が送られてくる。
【００５５】
すなわち放送局３０では、プログラムソースＰＳ1 をディジタル信号受信装置４０に伝送する場合、暗号化処理部５において暗号化キーＫｓによってプログラムソースＰＳ1 に放送系の暗号をかける。この暗号化キーＫｓはワークキー（Work Key、Ｋｗ）によって暗号化され、またワークキーＫｗはユーザ毎に与えられる放送系のパーソナルキーＫｐ１によって暗号化される。従って暗号化処理部５は、放送系の暗号がかけられたプログラムソースＥｓ（Data）と、暗号化キーＥ（Ｋｓ）及びワークキーＥ（Ｋｗ）とを多重化してディジタル信号受信装置４０に伝送する。
【００５６】
スマートカード１９には、暗号化キーＫｍを暗号化する際に用いられたパーソナルキーＫｐ１が含まれている。従って端末４０では、暗号化されたワークキーＥ（Ｋｗ）の暗号がパーソナルキーＫｐ１によって解除され、この暗号が解除されたワークキーＫｗによって暗号化キーＥ（Ｋｓ）の暗号が解除される。さらにこの暗号が解除された暗号化キーＫｓによって、プログラムソースＥｓ（Data）にかけられている放送系の暗号が解除される。暗号が解除されたプログラムソースＰＳ1 はＭＰＥＧデコーダ１７で圧縮が解凍されてアナログ信号に変換された後、ＴＶに出力される。
【００５７】
ユーザがソフトウェア情報ＰＳ2 をディジタルストレージ４１にダウンロードしたい場合（この場合、上述のスイッチング手段はディジタルストレージ４１に送出される経路に切り換わる）、ユーザはスマートカード１９を端末４０に差し込み、放送局３０に登録された放送系のＩＤ番号ＩＤ１を入力する。これにより、ＣＰＵ４２がモデム４３を介して許可センタ２２に登録の問い合わせをし、当該ユーザの登録が確認されると、放送局３０より放送系及びソフトウェア系の暗号がかけられたプログラムソースＥｓ｛Ｅｍ（Data）｝が送られてくる。
【００５８】
すなわち放送局３０では、暗号化処理部３７においてソフトウェア情報用の暗号化キーＫｍによってソフトウェア情報ＰＳ2 にストレージ系の暗号をかける。またこの暗号化キーＫｍはユーザ毎に与えられるソフトウェア情報用のパーソナルキーＫｐ２によって暗号化される。暗号化されたソフトウェアデータＥｍ（Data）は暗号化処理部５に送出され、暗号化された暗号化キーＥ（Ｋｍ）は許可センタ４４に送られる。
【００５９】
暗号化処理部５では、ソフトウェア系の暗号がかけられたソフトウェアデータＥｍ（Data）に暗号化キーＫｓを用いて放送系の暗号をかける。上述のように、この暗号化キーＫｓはワークキーＫｗによって暗号化され、ワークキーＫｗはパーソナルキーＫｐ１によって暗号化される。暗号化処理部５は、ソフトウェア系及び放送系の暗号が２重にかけられたソフトウェアデータＥｓ｛Ｅｍ（Data）｝と、暗号化キーＥ（Ｋｓ）及びワークキーＥ（Ｋｗ）とを多重化して端末４０に伝送する。
【００６０】
端末４０では、当該端末４０にスマートカード１９が差し込まれているので、上述のように２重に暗号化されたソフトウェアデータＥｓ｛Ｅｍ（Data）｝の放送系の暗号が解除される。放送系の暗号が解除されたソフトウェアデータＥｍ（Data）はディジタルストレージ４１に記録される。
【００６１】
ディジタルストレージ４１に記録されたソフトウェアデータＥｍ（Data）を観る場合、ユーザはスマートカード９１を端末４０に差し込み、登録されたソフトウェア系のＩＤ番号ＩＤ２を入力する。これにより、ＣＰＵ４２がモデム４３を介して許可センタ４４に登録の問い合わせをする。当該ユーザの登録が確認されると、課金処理がなされた後、例えば電話回線を通じて許可センタ４４より暗号化キーＥ（Ｋｍ）がモデム４３を通じてスマートカード９１に入力され、暗号化キーＥ（Ｋｍ）の暗号が解除される。
【００６２】
すなわちスマートカード９１には、ソフトウェア系の暗号化キーＫｍを暗号化する際に用いたパーソナルキーＫｐ２が含まれている。従って暗号化キーＥ（Ｋｍ）の暗号がパーソナルキーＫｐ２によって解除される。暗号が解除された暗号化キーＫｍはＣＰＵ４２を介して暗号解除部４６に送出される。
【００６３】
暗号解除部４６では、暗号化キーＫｍによってソフトウェアデータＥｍ（Data）にかけられているソフトウェア系の暗号を解除してＭＰＥＧデコーダ１７に送出する。ＭＰＥＧデコーダ１７では、暗号が解除されたソフトウェアデータＰＳ2 の圧縮を解凍してアナログ信号に変換した後、ＴＶに出力する。
【００６４】
以上の構成において、ソフトウェア情報ＰＳ2 をディジタル信号受信装置４０に伝送する場合、ソフトウェア情報ＰＳ2 にソフトウェア系の暗号をかけた後放送系の暗号をかけて伝送すると共に、ソフトウェア系の暗号をかける際に用いた暗号化キーＫｍをパーソナルキーＫｐ２を用いて暗号化する。
【００６５】
ディジタル信号受信装置４０では、スマートカード１９を用いてソフトウェアデータＥｓ｛Ｅｍ（Data）｝の放送系の暗号を解除した後ディジタルストレージ４１に記録する。ディジタルストレージ４１に記録されたソフトウェアデータＥｍ（Data）を観る場合、スマートカード９１によって、暗号化キーＥ（Ｋｍ）の暗号が解除され、暗号が解除された暗号化キーＫｍによってソフトウェアデータＥｍ（Data）にかけられているソフトウェア系の暗号が解除される。
【００６６】
以上の構成によれば、ソフトウェア情報ＰＳ2 をディジタル信号受信装置４０に伝送する際、ソフトウェア情報ＰＳ2 にソフトウェア系の暗号及び放送系の暗号をかけると共に、ソフトウェア系の暗号をかける際に用いた暗号化キーＫｍをパーソナルキーＫｐ２を用いて暗号化する。これにより、ソフトウェア情報ＰＳ2 のセキュリティをさらに一段と確保することができる。
【００６７】
また上述の構成によれば、暗号化された暗号化キーＥ（Ｋｍ）の暗号を解除するためのパーソナルキーＫｐ２をスマートカード９１に内蔵したことにより、ユーザは暗号化キーＥ（Ｋｍ）の暗号を簡易かつ確実に解除することができるので、観たい時間に観たいソフトウェア情報ＰＳ2 を観ることができる。
【００６８】
（５）他の実施例
なお上述の実施例においては、契約ユーザが有料のソフトウェア情報を観る場合、契約ユーザは、ソフトウェア情報ＰＳ2 をストレージ４１にダウンロードしておき、ユーザが観たいときにディジタルストレージ４１に記録されたソフトウェア情報ＰＳ2 を観る場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図８に示すようにソフトウェア供給部３２及びディジタル信号受信装置４０でパッケージ系システム１００を構築し、ソフトウェア供給部３２で暗号化したソフトウェア情報を記録媒体に記録してパッケージにし、このパッケージソフトウェア１０１を、例えば月極めなどで定期的にユーザに送ってもよい。
【００６９】
この場合、図８に示すように、ディジタル信号受信装置４０だけで課金のシステムを構築することができる。またユーザは暗号化された複数のソフトウェア情報が記録されたソフトウェアパッケージ１０１をローコストで入手することによって、観たい部分だけを課金処理して楽しむというような、ソフトウェア情報のパッケージ化による新しいソフトウェア情報の供給システムを構築することができる。ここでパッケージソフトウェア１０１には例えば10本分の映画が記録されている。
【００７０】
また上述の実施例においては、放送系の許可センタ２２及びソフトウェア系の許可センタ４４を設けて、ＣＰＵ４２によってモデム４３のシエアを制御することにより、２つのそれぞれ独立した課金体系を構築した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、１つの許可センタで放送系及びソフトウェア系のプログラムに対する課金処理を行ってもよい。
【００７１】
また上述の実施例においては、受信部６０に記録再生部６１が接続されたディジタル信号受信装置４０を用いた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、記録再生部６１を内蔵したディジタル信号受信装置４０を用いてもよい。
【００７２】
また上述の実施例においては、変速再生処理をソフトウェア供給部３２で行った場合について述べたが、本発明はこれに限らず、端末すなわちディジタル信号受信装置４０で変速再生処理を行ってもよい。
【００７３】
また上述の実施例においては、通常契約によるプログラムソースＰＳ1 を観るためのスマートカード１９と、ソフトウェア情報ＰＳ2 を観るためのスマートカード９１を別個に設けた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、１枚のスマートカードにスマートカード１９及びスマートカード９１の機能をもたせてもよい。
【００７５】
また上述の実施例においては、音声信号及び映像信号を帯域圧縮符号化して
ディジタル信号受信装置４０に伝送した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、映像信号だけを帯域圧縮符号化してディジタル信号受信装置４０に伝送してもよい。
【００７６】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、２重に暗号化されて受信装置に伝送されて来たソフトウェア情報を、スマートカードの内部に記憶させて受信者に配布した第５の暗号化キーにより復号された第３の暗号化キーによって一部復号されたソフトウェア情報として記録媒体に記録し、その後受信者からの利用要求があったとき当該要求に応じて外部センタからの暗号化された第１の暗号化キーを通信部に受けると共に、スマートカードの内部に記憶させて受信者に配布した第２の暗号化キーにより復号された第１の暗号化キーによって当該要求に応じて記録媒体から再生されたソフトウェア情報（すなわち一部復号されたソフトウェア情報）を完全に復号するようにしたことにより、受信者の所望のソフトウェア情報を安全かつ確実に記録媒体から得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるディジタル信号伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例によるディジタル信号受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施例によるディジタル信号伝送装置の送出部の詳細構成を示すブロック図である。
【図４】実施例によるディジタル信号伝送装置のソフトウェア供給部の詳細構成を示すブロック図である。
【図５】実施例によるディジタル信号受信装置の受信部の詳細構成を示すブロック図である。
【図６】実施例によるディジタル信号受信装置の記録再生部の詳細構成を示すブロック図である。
【図７】実施例によるディジタル信号伝送システムの概略構成を示すブロック図である。
【図８】パッケージ系のソフトウェア供給システムの説明に供するブロック図である。
【図９】従来のディジタル信号伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】従来のディジタル信号受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】従来のディジタル信号受信装置においてソフトウェア情報をダウンロードする際の問題点の説明に供するブロック図である。
【符号の説明】
１、３０……ディジタル信号伝送装置、２、２Ａ、２Ｂ、３３、３３Ａ、３３Ｂ……ＭＰＥＧエンコーダ、３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ、３４、３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄ、７８……パケット生成部、４、３６……マルチプレクサ、５、３７……暗号化処理部、６、１２Ｃ……ＦＥＣ部、７……変調器、８……衛星、９……配信局、１０、４０……ディジタル信号受信装置、１１……アンテナ、１２……フロントエンド部、１２Ａ……チューナ、１２Ｂ……復調器、１３……データ取出し部、１４……デマルチプレクサ、１５……暗号解除部、１６、７１……パケット分離部、１７……ＭＰＥＧデコーダ、１７Ａ……ＭＰＥＧ音声デコーダ、１７Ｂ……ＭＰＥＧ映像デコーダ、１８、４１……ディジタルストレージ、１９、９１……スマートカード、２０、４２……ＣＰＵ、２１、４３……モデム、２２、４４……許可センタ、２３、４５……コンディショナルアクセス、２４、４６……ローカルコンディショナルアクセス、３１……送出部、３２……ソフトウェア供給部、３５……トリックプレイ処理部、４７、５３……ディジタルＶＴＲ、４８、５７……データバス、４９、５４……パーソナルコンピュータ、５０、５１、５５、５６、５８……データインタフェース、５２……アップコンバータ、６０……受信部、６１……記録再生部、６２、６３……ディジタルインタフェース、６４……ＣＰＵブロック、６５……ＥＥＰＲＯＭ、６６……モデムインタフェース、６７……ＶＲＡＭ、６８……ＧＰＵ、６９……ＲＯＭ、７０……ＤＲＡＭ、７２……フォーマット変換部、７３……記録／再生処理部、７４……メカデッキ、７５……ＶＣＲコントローラ、７６……ドライバ、７７……ＡＴＦ、７９……ＤＡＣ、８０、８１……ＮＴＳＣエンコーダ、９０……ディジタル信号伝送システム、１００……パッケージ系システム、１０１……パッケージソフトウェア。

Claims (5)

  1. ソフトウェア情報が第１の暗号化キーを用いて暗号化され、
    上記第１の暗号化キーが第２の暗号化キーを用いて暗号化され、
    上記暗号化されたソフトウェア情報は第３の暗号化キーで暗号化され、
    上記第３の暗号化キーは第４の暗号化キーで暗号化され、
    上記第４の暗号化キーは第５の暗号化キーで暗号化され、
    上記２重に暗号化されたソフトウェア情報と暗号化された第３の暗号化キーと暗号化された第４の暗号化キーとが伝送される伝送信号を受信する受信装置であって、
    上記伝送信号を受信する受信部と、
    上記受信部で受信した上記伝送信号に含まれる上記暗号化された第３の暗号化キーと上記暗号化された第４の暗号化キーとを抽出する抽出手段と、
    各受信者に供給されるものであって、上記抽出手段で抽出された上記暗号化された第３の暗号化キーと上記暗号化された第４の暗号化キーとが供給されたとき、内部に記憶している上記第５の暗号化キーを用いて上記暗号化された第４の暗号化キーを復号し、該復号された上記第４の暗号化キーを用いて上記暗号化された第３の暗号化キーを復号するスマートカードと、
    上記スマートカードから供給される復号された上記第３の暗号化キーを用いて、上記受信部で受信された、上記２重に暗号化されたソフトウェア情報を一部復号する第１の暗号解除部と、
    上記第１の暗号解除部から出力される一部暗号が復号されたソフトウェア情報を記録する記録媒体と、
    上記受信者による上記記録媒体に記録されたソフトウェア情報の利用要求に応じて、上記記録媒体に記録された所望のソフトウェア情報を再生する再生手段と、
    上記要求に応じて、上記暗号化された第１の暗号化キーを外部センタから受信する通信部と
    を備え、
    上記スマートカードは、内部に記憶した上記第２の暗号化キーを用いて、上記通信部で受信された上記暗号化された第１の暗号化キーを復号するように構成され、
    さらに上記復号された第１の暗号化キーを用いて上記記録媒体から再生されるソフトウェア情報を復号する第２の暗号解除部を備える
    ことを特徴とする受信装置。
  2. 上記ソフトウェア情報は圧縮された映像又は音声ソフトであり、上記復号された第１の暗号化キーを用いて暗号が解除されたソフトウェア情報が供給され、圧縮解凍を行うデコーダをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
  3. 上記記録媒体はディスク状の記録媒体であることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
  4. ソフトウェア情報が第１の暗号化キーを用いて暗号化され、
    上記第１の暗号化キーが第２の暗号化キーを用いて暗号化され、
    上記暗号化されたソフトウェア情報は第３の暗号化キーで暗号化され、
    上記第３の暗号化キーは第４の暗号化キーで暗号化され、
    上記第４の暗号化キーは第５の暗号化キーで暗号化され、
    上記２重に暗号化されたソフトウェア情報と上記暗号化された第３の暗号化キーと上記暗号化された第４の暗号化キーとが伝送される伝送信号を受信する受信方法であって、
    上記伝送信号を受信部によって受信し、
    抽出手段によって、受信した伝送信号に含まれる上記暗号化された第３の暗号化キーと上記暗号化された第４の暗号化キーとを抽出し、
    各受信者に供給されるスマートカードは、内部に記憶されている上記第５の暗号化キーを用いて上記抽出された暗号化された第４の暗号化キーを復号すると共に、該復号された上記第４の暗号化キーを用いて上記抽出された暗号化された第３の暗号化キーを復号し、
    第１の暗号解除部は、上記スマートカードから供給される復号された上記第３の暗号化キーを用いて、上記受信部で受信された、上記２重に暗号化されたソフトウェア情報を一部復号し、
    上記第１の暗号解除部から出力される一部暗号が復号されたソフトウェア情報を記録媒体に記録し、
    上記受信者による上記記録媒体に記録されたソフトウェア情報の利用要求に応じて、上記記録媒体に記録された所望のソフトウェア情報を再生手段によって再生し、
    上記要求に応じて、通信部は、上記暗号化された第１の暗号化キーを外部センタから受信し、
    上記スマートカードは、上記通信部で受信された上記暗号化された第１の暗号化キーを、内部に記憶している上記第２の暗号化キーを用いて復号し、
    第２の暗号解除部は、該復号された上記第１の暗号化キーを用いて上記記録媒体から再生されるソフトウェア情報を復号する
    ようにしたことを特徴とする受信方法。
  5. 上記ソフトウェア情報は圧縮された映像又は音声ソフトであり、デコーダにおいて、上記復号された第１の暗号化キーを用いて暗号が解除されたソフトウェア情報を圧縮解凍を行うことを特徴とする請求項４に記載の受信方法。
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