JP4752113B2 - 電子機器及び信号伝送方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子機器及び信号伝送方法に関する。詳しくは、１対の電子機器間を接続するための信号伝送路を用いて電子機器を多段接続する際に、信号送出側の機器と認証処理を行い、認証処理の結果に基づいて信号送出側の機器から供給された鍵情報を用いて、信号送出側の機器から供給された暗号化されている信号の復号化を行い、得られた信号を用いて動作処理を行うと共に、信号伝送路を介して接続された信号受信側の機器との認証処理あるいは認証処理の中継を行い、信号受信側の機器に対して、信号送出側の機器から供給された暗号化されている信号の伝送、および認証処理結果に基づき暗号化されている信号を復号化するための鍵情報の伝送を行うものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンピュータ装置等ではディジタル画像信号をアナログ画像信号に変換して、アナログ伝送によってディスプレイ装置に供給することが行われていた。しかし、ディジタル信号を用いて表示部を駆動するディスプレイ装置例えば液晶ディスプレイ等の普及に伴い、画質の劣化防止やコスト削減等のためにディジタル画像信号をアナログ信号に変換することなくディジタル伝送する方法が規格化されている。
【０００３】
図６はディジタル伝送を介して２つの機器、例えば信号送出装置１００と受信装置１３０を接続した場合のディジタル接続構成概念図を示している。ディジタル伝送については、例えばＤＤＷＧ(Digital Display Working Group)によって、ＤＶＩ(Digital Visual Interface)規格が策定されている。このＤＶＩ規格では、米国Silicon Image社が開発したＴＭＤＳ(Transition Minimized Differential Signals)の高速伝送路を用いて、ディジタルの三原色画像信号が色毎にベースバンドでシリアル伝送される。さらに、このＴＭＤＳの高速伝送路（以下「高速シリアルバス」という）よりも伝送速度の遅い双方向の伝送路、例えばＩ2Ｃバスが設けられて、この双方向の伝送路（以下「双方向シリアルバス」という）が、ＶＥＳＡ(Video Electronics Standards Association)で策定したプラグアンドプレイのためのＤＤＣ(Display Data Channel)規格用伝送路として用いられる。
【０００４】
このＤＶＩ規格の高速シリアルバスの伝送帯域は、図７に示すように伝送する画像信号のデータ量が１６５Ｍピクセル／秒程度までのとき、例えばＳＸＧＡ（１２８０ピクセル＊１０２４ピクセル）サイズで垂直周波数が８５Ｈｚ,ＧＴＦブランキングの画像表示を行う場合やＵＸＧＡ（１６００ピクセル＊１２００ピクセル）サイズで垂直周波数が６０Ｈｚ,ＧＴＦブランキングの画像表示を行う場合には、３チャネル（１リンク）の高速シリアルバスを使用して画像信号の伝送を行うことができる。しかし、ＵＸＧＡ（１６００ピクセル＊１２００ピクセル）サイズで垂直周波数が７５Ｈｚ,ＧＴＦブランキングの画像表示を行う場合には、２リンクの高速シリアルバスが用いられる。
【０００５】
このような伝送路を介して伝送されるコンテンツは、ディジタル信号とされて伝送されることから完全な複製を容易かつ無尽蔵に作成できてしまう。これは利用者にとっては大きな利点であるが、映画等の著作物を提供する側にとっては権利保護の面で問題である。このため、ＤＶＩ規格の伝送路を用いてコンテンツのディジタル信号を伝送する際に、著作権保護のための暗号化を行い、認証が正しく行われた送信先でのみ暗号化されているディジタル信号を復号化可能とする提案がなされている。
【０００６】
ところで、権利保護のために２つの機器間、すなわちコンテンツのディジタル画像信号を暗号化して出力する信号送出装置と、この信号送出装置から出力された信号を受信する受信装置を対として認証処理を行い、正しい機器が接続されてことが確認されたときに暗号化されたコンテンツのディジタル画像信号を復号化するための鍵情報の供給を行うとき、宣伝効果等を高めるために複数の受信装置を用いて画像表示を行う場合には、図８に示すように信号送出装置に複数の受信装置を接続するスター接続が行われる。ここで、信号送出装置と各受信装置とで認証が正しく行われたときには受信装置に対して信号送出装置から鍵情報の供給が行われて、鍵情報の供給された受信装置で画面表示が可能となる。
【０００７】
また、受信装置に中継機能を設けるものとすれば、信号送出装置と複数の受信装置を図９に示すようにデイジーチェーン接続して複数の機器を多段接続することも可能となる。
【０００８】
図１０は、中継機能を設けた従来の受信装置を示している。受信装置１３０の受信部１３２は、コネクタ１３１に接続された高速シリアルバスを介して信号送出側の機器と接続されると共に、送受信部１３３はコネクタ１３１に接続された双方向シリアルバスを介して信号送出側と接続される。また、送信部１４２は、コネクタ１４１に接続された高速シリアルバスを介して信号受信側と接続されると共に、送受信部１４３はコネクタ１４１に接続された双方向シリアルバスを介して信号受信側と接続される。
【０００９】
受信部１３２には、復号化部１５１が接続されており、信号送出側から暗号化されて伝送されたディジタル信号ＤＧsを復号化部１５１に供給する。また、送受信部１３３，１４３は、認証処理部１５０と接続されており、双方向シリアルバスを介して信号送出側や信号受信側と認証を行う。
【００１０】
ここで、権利保護のためにコンテンツのディジタル画像信号を暗号化して伝送する場合、受信装置の認証処理部１５０と信号送出側とで認証処理を行い、正しい機器の接続であると認証されて鍵情報Ｋaが信号送出側から認証処理部１５０に供給されると、認証処理部１５０では鍵情報Ｋaを復号化部１５１に供給する。
【００１１】
復号化部１５１では、受信部１３２から供給された暗号化されているディジタル信号ＤＧsの復号化を、認証処理部１５０から供給された鍵情報Ｋaを用いて行う。この復号化部１５１で復号化を行い、得られた三原色ディジタル画像信号ＤＧが表示部１５２に供給されることにより、表示部１５２で画像表示が行われる。また、復号化部１５１で得られた三原色ディジタル画像信号ＤＧは暗号化部１５５に供給される。
【００１２】
ここで、コンテンツのディジタル画像信号の中継を行う場合には、認証処理部１５０から暗号化部１５５に鍵情報を供給すると共に、暗号化部１５５では、認証処理部１５０から供給された鍵情報を用いて三原色ディジタル画像信号ＤＧの暗号化を行う。この暗号化部１５５で生成されたディジタル信号ＤＧtは送信部１４１に供給されて、この送信部１４１から高速シリアルバスを介して信号受信側に出力される。
【００１３】
また、認証処理部１５０では、コネクタ１４１に接続されている信号受信側と認証処理を行い、正しい機器の接続であると認証したとき、暗号化されているディジタル信号ＤＧtを復号化するための鍵情報Ｋbを信号受信側に供給する。
【００１４】
このように、受信したディジタル画像信号の復号化を行って画像表示を行うと共に再度暗号化を行って他の信号受信側に出力して、この信号受信側との認証処理によって正しい機器が接続されていると判別されたときに、供給されたディジタル画像信号を復号化するための鍵情報が信号受信側に伝送されるので、複数の機器をデイジーチェーン接続する場合であっても正しく権利保護を行うことができる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図８に示したように１つの信号送出装置に複数の受信装置を接続するものとした場合、信号送出装置の大きさやデザイン上の制約から、信号送出装置に設けることができるコネクタの数には限界があり、所望の数の受信装置を接続することができない場合が生じてしまう。
【００１６】
また、図１０に示すように、暗号化されている信号を復号化して画像表示を行うと共に、この復号化された信号を再度暗号化してから他の受信装置に供給するものとしたときには、信号の中継を行う毎に信号の復号化と暗号化が行われることとなる。このため、１つの受信装置を中継する毎に、復号化および暗号化処理によってコンテンツのディジタル画像信号が遅延されることから、多くの受信装置をデイジーチェーン接続したときには、末端側に位置する受信装置で遅延量が累積してしまう。この場合、信号送出装置側に位置する受信装置の表示画像とデイジーチェーン接続の末端側に位置する受信装置の表示画像とでは、表示される画像の時間差が顕著となってしまい、表示画像の同時性を保つことができない。
【００１７】
そこで、この発明では、暗号化された信号を複数の機器に信号の遅延を少なくして伝送可能とする電子機器および信号伝送方法を提供するものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電子機器は、１対の電子機器間を接続するための信号伝送路と接続されて通信を行う第１および第２の通信手段と、少なくとも第１の通信手段を介して信号送出側の第１の電子機器と認証処理を行う認証処理手段と、暗号化された信号を復号化する復号化手段と、復号化手段で復号化して得られた信号を用いて動作処理を行う処理手段とを有し、認証処理手段では、認証処理の結果に基づき第１の電子機器から供給された暗号化された信号を復号化するための鍵情報を復号化手段に供給し、第１の通信手段では、信号伝送路を介して接続された第１の電子機器からの暗号化された信号を復号化手段と第２の通信手段に供給するものとし、第２の通信手段では、接続されている信号受信側の第２の電子機器に対して、暗号化された信号と鍵情報の伝送および第２の電子機器との認証処理を可能とするものである。
【００１９】
また、信号伝送方法は、１対の電子機器間を接続するための信号伝送路を介して接続された信号送出側の第１の電子機器と認証処理を行うものとし、認証処理の結果に基づいて第１の電子機器から供給された鍵情報を用いて、第１の電子機器から供給された暗号化されている信号の復号化を行い、得られた信号を用いて動作処理を行うものとし、信号伝送路を介して接続された信号受信用の第２の電子機器との認証処理あるいは認証処理の中継を行うと共に、第２の電子機器に対して、第１の電子機器から供給された暗号化されている信号の伝送、および認証処理結果に基づく暗号化されている信号を復号化するための鍵情報の伝送を行うものである。
【００２０】
この発明においては、１対の電子機器間を接続するための信号伝送路を介して接続された信号送出側の電子機器、例えば信号送出装置と認証処理が行われて、認証処理の結果、正しい機器が接続されている判別されて信号送出装置から鍵情報が供給されると、この鍵情報を用いて、信号送出装置から供給された暗号化されている信号の復号化が行われて、この復号化によって得られた信号を用いて画像表示動作等が行われる。また、信号送出装置から供給された暗号化されている信号は、信号伝送路を介して接続されている信号受信側の機器、例えば受信装置に供給される。この受信装置に対して、認証処理を行いあるいは信号送出装置との認証処理の中継を行い、正しい機器が接続されていると判別されたときには、受信装置に対して暗号化して供給されている信号を復号化するための鍵情報が供給される。
【００２１】
また、信号送出装置からの信号を復号化して得られた信号が、信号送出装置から供給された信号とは異なる信号に再度暗号化されて、信号送出装置から供給された暗号化されている信号あるいは再度暗号化されている信号のいずれかが選択されて受信装置に対して供給される。また、受信装置が正しい機器であると判別されたときには、供給された信号を復号化するための鍵情報が受信装置に供給される。
【００２２】
さらに、信号送出装置から供給された暗号化されている信号と再度暗号化されている信号のいずれを受信装置に供給するかは、信号送出装置からの信号あるいは操作入力手段からの信号によって制御される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について説明する。図１は例えばコンテンツのディジタル画像信号を伝送する信号伝送システムの概念図である。このディジタル画像信号を送出する機器（例えばコンピュータ装置やセットトップボックスあるいは光ディスク再生装置など）１０と、ディジタル画像信号を受信する機器（例えばディスプレイ装置やテレビジョン装置など）３０は、ＤＶＩ規格の伝送路であるＴＭＤＳの高速シリアルバスや、ＶＥＳＡで策定されたプラグ・アンド・プレイに関するＤＤＣ規格での情報伝送用としての双方向シリアルバス、およびホットプラグ検出用信号線等からなる信号伝送路２０を介して接続されている。
【００２４】
図１に示す信号送出装置１０の画像信号生成部１１では、光や磁気を利用した記録媒体あるいは半導体を利用した記録媒体等を再生することにより、コンテンツの三原色ディジタル画像信号ＤＧを生成して暗号化部１２に供給する。あるいは、通信回線を介して入手したコンテンツのデータ信号に基づき三原色ディジタル画像信号ＤＧを生成して暗号化部１２に供給する。さらに、画像信号生成部１１では、コンテンツに対して権利保護がなされているか否かを判別する。例えば著作権保護情報によってコピープロテクトを行うか否かを判別して判別信号ＰＤを送受信制御部１４に供給する。この著作権保護情報としては、コンテンツがコピーフリーあるいはコピー禁止であるか、又は１回だけのコピーを認めるものであるかを示すＣＧＭＳ(Copy Generation Management System)情報、あるいはＣＣＩ(Copy Control Information)情報等を用いるものとする。また、画像信号生成部１１にアナログ画像信号が供給されて、このアナログ画像信号をディジタル信号に変換して伝送する場合には、アナログ画像信号で用いられている著作権保護用のＡＰＳ(Analog Protection System)信号に基づいて、コピープロテクトを行うか否かを判別しても良い。なお、画像信号生成部１１には、送受信制御部１４から信号生成制御信号ＧＣが供給されて、受信装置３０に対して最適な解像度や色数でコンテンツの三原色ディジタル画像信号ＤＧの生成が行われる。
【００２５】
送受信制御部１４では、画像信号生成部１１からの判別信号ＰＤに基づいて、暗号化部１２に供給される三原色ディジタル画像信号ＤＧが権利保護された信号であると判別したときには暗号化部１２に鍵情報Ｋを供給する。
【００２６】
暗号化部１２では、送受信制御部１４から供給された鍵情報Ｋを用いて、三原色ディジタル画像信号ＤＧの暗号化を行い、各色のディジタル信号ＤＧsを生成して送信部１３に供給する。
【００２７】
送信部１３では、供給されたディジタル信号ＤＧsのエンコード処理を行い、直流レベルの平衡化や論理レベルの反転回数の最小化を図り、伝送に適したベースバンドのシリアル伝送信号ＳＤに変換する。この色毎のシリアル伝送信号ＳＤがコネクタ１５から高速シリアルバスに出力される。なお、三原色ディジタル画像信号ＤＧの水平同期信号や垂直同期信号は、例えば青色のディジタル画像信号のブランキング期間に挿入されて伝送される。
【００２８】
また、送受信制御部１４には、信号送出装置１０と接続される受信装置の種別情報、例えば受信装置の機種名が登録されている。この登録されている種別情報は、画質の劣化等を招くことなくコンテンツをコピーする機能を有していない受信装置を示す情報、例えば供給されたディジタル画像信号を出力したり、ディジタル画像信号を例えばＮＴＳＣ方式の映像信号等に変換して出力する機能等を有していない受信装置を示す情報が登録される。
【００２９】
送受信制御部１４では、ＤＤＣのプロトコルに従ってコネクタ１５及び信号伝送路２０-0を介して受信装置３０-0と通信を行い、受信装置３０-0から供給された装置情報に基づき認証処理を行って、接続されている受信装置３０-0が正しい機器、すなわち画質の劣化等を招くことなくコンテンツをコピーする機能を有していない機器として送受信制御部１４に登録されているか否かを判別する。ここで、受信装置３０-0が登録されている正しい機器であると確認されたときには、暗号化されているディジタル信号ＤＧsを復号化する際に用いる鍵情報を受信装置３０-0に供給する。さらに、送受信制御部１４では、伝送制御信号ＴＣを生成して送信部１３に供給することにより、ベースバンドのシリアル伝送信号ＳＤの生成及び伝送処理を制御する。
【００３０】
受信装置３０-0のコネクタ３１-0には、第１の通信手段である受信部３２-0と送受信部３３-0が接続されており、受信部３２-0では受信したシリアル伝送信号ＳＤのデコード処理を行い、三原色のディジタル信号ＤＧsを生成して復号化部５１-0と第２の通信手段を構成する送信部４２-0に供給する。また、送受信部３３-0は受信装置内で第２の通信手段を構成する送受信部４３-0と接続されており、この受信装置内での双方向シリアルバスに対して認証処理部５０-0が接続される。
【００３１】
認証処理部５０-0では、信号供給側の機器である信号送出装置１０との認証処理を行う。すなわち、受信装置３０-0がどのような機器であるかを示す情報を信号送出装置１０に供給すると共に、信号送出装置１０では、供給された情報に基づき接続されている機器が正しい機器であるか否かを判別する。ここで、正しい機器が接続されていると判別されて、信号送出装置１０からディジタル信号ＤＧsを復号化する鍵情報Ｋaが双方向シリアルバスを介して受信装置３０-0に供給されたとき、認証処理部５０-0では鍵情報Ｋaを復号化部５１-0に供給する。
【００３２】
復号化部５１-0では、受信部３２-0から供給された暗号化されているディジタル信号ＤＧsの復号化を認証処理部５０-0から供給された鍵情報Ｋaを用いて行う。この復号化部５１-0で復号化して得られた三原色ディジタル画像信号ＤＧが、画像表示動作を行う処理手段である表示部５２-0に供給されて、表示部５２-0では供給された三原色ディジタル画像信号ＤＧに基づいて画像表示が行われる。
【００３３】
送信部４２-0では、送信部１３-0と同様に供給されたディジタル信号ＤＧsを伝送するためのエンコード処理を行い、シリアル伝送信号ＳＤを生成してコネクタ４１-0に供給する。
【００３４】
受信装置３０-0のコネクタ４１-0には、高速シリアルバスや双方向シリアルバス等で構成された信号伝送路２０-1を介して他の受信装置３０-1のコネクタ３１-1が接続される。受信装置３０-1は受信装置３０-0と同様な構成とされおり、受信装置３０-1の認証処理部５０-1では、受信装置３０-0と同様に双方向シリアルバスを介して信号送出装置１０との認証を行う。ここで、正しい機器が接続されていると判別されて、信号送出装置１０から鍵情報が受信装置３０-1の認証処理部５０-1に供給されたときには、この鍵情報を復号化部５１-1に供給する。
【００３５】
受信装置３０-1の受信部３２-1には、受信装置３０-0の送信部４２-0からシリアル伝送信号ＳＤが供給されており、受信部３２-1では受信したシリアル伝送信号ＳＤのデコード処理を行いディジタル信号ＤＧsを生成して復号化部５１-1と送信部４２-1に供給する。
【００３６】
復号化部５１-1では、受信部３２-1から供給された暗号化されているディジタル信号ＤＧsの復号化を認証処理部５０-1から供給された鍵情報を用いて行い、得られた三原色ディジタル画像信号ＤＧを表示部５２-1に供給することで画像表示が行われる。
【００３７】
ここで、受信装置３０-1に供給されるシリアル伝送信号ＳＤは、受信装置３０-0の受信部３２-0と送信部４２-0を介して供給されたものであり、復号化および暗号化が行われた後に生成された信号ではないことから、受信装置３０-0に於けるシリアル伝送信号ＳＤの遅延量は、復号化および暗号化を行いシリアル伝送信号を生成する場合に比べて少なくなり、受信装置３０-0の表示部５２-0に表示される画像と受信装置３０-1の表示部５２-1に表示される画像を略等しいタイミングとすることができる。
【００３８】
さらに受信装置３０-1に受信装置を接続したときには、受信装置３０-0が信号送出側の電子機器となり、受信装置３０-1のコネクタ４１-1に接続された受信装置が信号受信側の電子機器となり、受信装置３０-1は、上述の受信装置３０-0と同様な処理を行う。以下同様にして、信号送出装置１０に複数の受信機器をデイジーチェーン接続して複数の機器を多段接続するものとしても、各受信装置で供給された信号を復号化や暗号化することなく次段の機器に伝送することができるので、シリアル伝送信号ＳＤの遅延量は、復号化および暗号化を行いシリアル伝送信号を生成して出力する場合に比べて小さくなるので、信号送出装置に接続された受信装置の画像と、デイジーチェーン接続された受信装置の末端に位置する受信装置の画像も略等しいタイミングとすることができる。
【００３９】
ところで、上述の実施の形態では、デイジーチェーン接続された信号送出装置と各受信装置間で双方向シリアルバスを介して認証を行い、正しい機器が接続されていると判別されたときには、信号送出装置から双方向シリアルバスを介して受信装置に鍵情報を伝送するものとしたが、デイジーチェーン接続されている受信装置間で認証処理を行い、信号送出装置での認証処理の負荷を軽減させるものとしても良い。
【００４０】
図２は、接続されている受信装置間で認証処理を行う場合での、受信装置３０aの構成を示している。この場合には、送受信部３３と認証処理部５０aが接続されると共に、認証処理部５０aには送受信部４３が接続されて、送受信部３３と送受信部４３はバス接続しないものとする。なお、図２において図１と対応する部分については同一符号を付すものとして、詳細な説明は省略する。
【００４１】
認証処理部５０aでは、コネクタ３１に接続された信号供給側である信号送出装置１０に対して、どのような受信装置であるかを示す種別情報を供給して信号送出装置との認証を行う。また、認証処理部５０aには、信号送出装置１０の送受信制御部１４と同様に、画質の劣化等を招くことなくコンテンツをコピーする機能を有していない受信装置を示す種別情報が登録されており、コネクタ４１に接続された信号受信側である受信装置から供給された種別情報と登録されている種別情報とを比較して、正しい機器が接続されているか否かを判別して認証を行う。
【００４２】
ここで、信号送出装置との認証により、正しい機器が接続されていると判別されて、信号送出装置１０から鍵情報Ｋaが供給されたときには、この鍵情報Ｋaを認証処理部５０aから復号化部５１に供給する。また、認証処理部５０aとコネクタ４１に接続された機器との認証によって、正しい機器が接続されていると判別されたときには、信号送出装置１０から供給された鍵情報を、コネクタ４１に接続されている機器に伝送する。
【００４３】
このように、認証処理をデイジーチェーン接続された機器間で行うものすれば、各受信装置で略等しいタイミングで画像を表示することができると共に、信号送出装置での認証処理の負荷を軽減できる。
【００４４】
さらに、上述の実施の形態では、デイジーチェーン接続される受信装置が画像表示用の機器であり、複数の受信機器で表示される画像の同時性を確保するものであるが、図３に示すように、デイジーチェーン接続される機器は画像表示機能のみを有する機器だけに限られるものではない。例えば、ＣＧＭＳ情報によって１回だけのコピーが認められており、このコンテンツを１回だけコピーするときには、コンテンツのディジタル信号を記録できる信号記録機能を有した機器も接続される場合もある。この場合、シリアル伝送信号ＳＤが遅延されていても、コンテンツを正しく記録することができるので、シリアル伝送信号ＳＤの同時性を保つよりも、権利保護を確実に行うことが重要となる。そこで、第３の実施の形態として、権利保護の効果を高めることのできる受信装置を図４に示す。なお、図４において、図２と対応する部分については、同一符号を付加するものとして、詳細な説明は省略する。
【００４５】
信号送出装置１０は、表示画像の同時性を優先する表示優先モードと権利保護を高める保護優先モードの機能を有しており、表示優先モードの機能とされているとき、正しい機器が接続された判別された場合には、上述したように送信部１３から出力した信号を復号化するための鍵情報を受信装置３０bに供給する。また、機能が保護優先モードとされているときには、上述の鍵情報Ｋaだけでなく新たな鍵情報Ｋpを認証処理部５０ｂに供給する。
【００４６】
受信装置３０bの受信部３２でシリアル伝送信号ＳＤのデコード処理を行って得られたディジタル信号ＤＧsは、復号化部５１と第２の通信手段を構成する信号切換部５８の端子ａに供給される。この信号切換部５８の端子ｂは、後述する暗号化部５５と接続されて暗号化されているディジタル信号ＤＧuが供給されると共に、可動端子ｃは送信部４２と接続される。また、信号切換部５８の可動端子ｃは、認証処理部５０ｂからの選択信号ＣＳに基づいて、端子ａ側あるいは端子ｂ側に切り換えられる。
【００４７】
復号化部５１では供給されたディジタル信号ＤＧsの復号化を行い、得られたディジタル画像信号ＤＧを表示部５２と暗号化部５５に供給する。なお、受信装置が信号記録機能を有するときには、信号記録動作を行う処理手段として例えば表示部５２に替えて信号記録部が用いられ、この信号記録部によってディジタル画像信号ＤＧの記録処理が行われる。
【００４８】
送信部４２bでは、信号切換部５８で選択されたディジタル信号ＤＧsあるいはディジタル信号ＤＧuのエンコード処理を行い、伝送に適したベースバンドのシリアル伝送信号ＳＤbに変換してコネクタ４１から伝送する。
【００４９】
認証処理部５０ｂでは、供給された鍵情報Ｋaを復号化部５１に供給すると共に、新たな鍵情報Ｋpが供給されたときには、この鍵情報Ｋpを暗号化部５５に供給する。この暗号化部５５では、鍵情報Ｋpを用いてディジタル画像信号ＤＧの再暗号化を行い、ディジタル信号ＤＧuを生成して信号切換部５８の端子ｂに供給する。
【００５０】
また、認証処理部５０ｂでは選択信号ＣＳを生成して信号切換部５８に供給することにより可動端子ｃを端子ａ側に設定すると共に、新たな鍵情報Ｋpが供給されたときには可動端子ｃを端子ｂ側に切り換える。さらに、認証処理部５０ｂでは、コネクタ４１に接続された機器との認証処理を行い、正しい機器が接続されたと判別されたときには、新たな鍵情報Ｋpで暗号化したディジタル信号ＤＧuを復号化するための鍵情報をコネクタ４１に接続された機器に伝送する。なお、各受信装置で暗号化に用いる新たな鍵情報や、暗号化されたディジタル信号を復号化するための鍵情報は、信号送出装置１０から各受信装置に伝送したり、各受信装置で生成して接続された機器に伝送するものとしても良い。また、信号切換部５８の信号切換動作は、双方向シリアルバスを介して信号送出装置１０から動作モードに応じて直接制御するものとしても良い。
【００５１】
さらに、機器間で認証が行われたときに、各受信装置を中継して、どのような機器が接続されているかを示す情報を信号送出装置１０に通知すれば、接続された機器に応じて信号出力装置１０での機能を表示優先モードあるいは権利保護優先モードに自動的に切り換えることができる。例えば、信号送出装置１０にデイジーチェーン接続されている受信装置が全て表示動作のみを行う機器であれば、表示優先モードでの動作とすると共に、信号を記録できる機器が接続されたときには、権利保護優先モードでの動作に自動的に切り換える。このように、接続されている機器に応じて表示優先モードあるいは権利保護モードに自動的に切り換えるものとすれば、受信装置が全て表示動作のみを行う機器であるときには、表示優先モードの動作となり、信号送出装置１０で暗号化された信号がそのまま機器間で順次伝送されるので、上述したように遅延量が少なくなり各受信装置で表示される画像のタイミングを略等しくすることができる。また、信号を記録できる機器が接続されているときには権利保護優先モードの動作となり、機器間で伝送されるシリアル伝送信号が異なる鍵情報で暗号化したディジタル信号に基づくものとなることから、簡単にディジタル画像信号を得ることができなくなり、権利保護の効果を高めることができる。
【００５２】
ところで、図４は、新たな鍵情報Ｋpが供給されたとき、この新たな鍵情報で暗号化された信号が出力されるように、選択信号ＣＳによって信号切換部５８を自動的に制御するものとしたが、図５に示す受信装置３０cのように操作入力部５９からの操作信号ＳＥに基づいて、信号切換部５８の切換動作を制御するものとしても良い。この場合には、出力するディジタル信号を使用者の要求に応じて任意に選択することが可能となる。
【００５３】
また、図示せずも、操作信号ＳＥを認証処理部５０に供給して、いずれのディジタル信号が選択されるかを信号送出装置１０に通知すれば、信号送出装置１０では、受信装置側の操作入力部５９の操作に応じて動作モードを表示優先モードあるいは保護優先モードに自動的に切り換えることもできる。
【００５４】
このように、上述の実施の形態によれば、１対の電子機器間を接続するための信号伝送路を用いて電子機器を多段接続しても、各機器での信号遅延量を少なくできるので、複数の画像表示機器を多段接続する場合に、各画像表示機器での表示画像の同時性を確保できる。また、電子機器間で伝送する信号を、異なる鍵情報で暗号化して伝送することができるので、著作権保護等の権利保護がなされたコンテンツのディジタル信号を伝送する際に、権利保護の効果を高めることができる。さらに、複数の電子機器をデイジーチェーン接続によって多段接続とすることにより、各機器に設けるコネクタの数を少なくできる。
【００５５】
【発明の効果】
この発明では、１対の電子機器間を接続するための信号伝送路を介して接続された信号送出側の電子機器と認証処理を行い、信号送出側の電子機器から供給された鍵情報を用いて、信号送出側の電子機器から供給された暗号化されている信号の復号化が行われると共に、信号送出側の電子機器から供給された暗号化されている信号は、信号伝送路を介して接続されている信号受信側の電子機器に供給される。さらに、信号受信側の電子機器に対しては、認証処理を行いあるいは信号送出側の電子機器とで行われる認証処理の中継が行われて、正しい機器が接続されていると判別されたときに、信号受信側の電子機器に対して暗号化して供給されている信号を復号化するための鍵情報が供給される。
【００５６】
このため、１対の電子機器間を接続するための信号伝送路を介して複数の電子機器を多段接続しても順次伝送する信号は、復号化してから再暗号化するものでないことから、遅延量を少なくすることが可能となり、各電子機器で供給された信号に基づき画像表示を行うものとしたときには、表示画像の同時性を保つことができる。
【００５７】
また、信号送出側の電子機器から供給された信号を復号化して得られた信号を、信号送出装置から供給された信号とは異なる信号に再度暗号化して、この再度暗号化された信号あるいは信号送出側の電子機器から供給された暗号化されている信号のいずれかが選択されて、信号受信側の電子機器に供給される。また、接続された信号受信側の電子機器が正しい機器であると判別されたときには、供給された信号を復号化するための鍵情報が信号受信側の電子機器に供給される。
【００５８】
このため、伝送する信号が例えば権利保護を行うコンテンツの信号であるときには、各電子機器間で伝送する信号を異なる鍵情報で暗号化した信号とすることができるので、権利保護の効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る信号伝送システムの概念図である。
【図２】受信装置の他の構成を示す図である。
【図３】デイジーチェーン接続される受信装置を示す図である。
【図４】権利保護の効果を高める受信装置の構成を示す図である。
【図５】権利保護の効果を高める受信装置の他の構成を示す図である。
【図６】ディジタル接続構成概念図である。
【図７】高速シリアルバスの伝送帯域を示す図である。
【図８】信号送出装置と複数の受信装置をスター接続した場合の図である。
【図９】信号送出装置と複数の受信装置をデイジーチェーン接続した場合の図である。
【図１０】中継機能を有した従来の受信装置を示す図である。
【符号の説明】
１０，１００・・・信号送出装置、１１・・・画像信号生成部、１２，５５，１５５・・・暗号化部、１３，４２-0，４２-1・・・送信部、１４・・・送受信制御部、１５，３１-0、３１-1，４１-0，４１-1，１３１，１４１・・・コネクタ、２０-0，２０-1・・・伝送路、３０-0，３０-1，３０ａ，３０b，１３０・・・受信装置、３２，３２-0，３２-1，１３２・・・受信部、３３，３３-0，３３-1，４３，４３-0、４３-1，１３３，１４３・・・送受信部、５０，５０-0，５０-1，５０a，５０b，１５０・・・認証処理部、５１-0，５１-1，１５１・・・復号化部、５２-0，５２-1，１５２・・・表示部、５８・・・信号切換部、５９・・・操作入力部
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子機器及び信号伝送方法に関する。詳しくは、１対の電子機器間を接続するための信号伝送路を用いて電子機器を多段接続する際に、信号送出側の機器と認証処理を行い、認証処理の結果に基づいて信号送出側の機器から供給された鍵情報を用いて、信号送出側の機器から供給された暗号化されている信号の復号化を行い、得られた信号を用いて動作処理を行うと共に、信号伝送路を介して接続された信号受信側の機器との認証処理あるいは認証処理の中継を行い、信号受信側の機器に対して、信号送出側の機器から供給された暗号化されている信号の伝送、および認証処理結果に基づき暗号化されている信号を復号化するための鍵情報の伝送を行うものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンピュータ装置等ではディジタル画像信号をアナログ画像信号に変換して、アナログ伝送によってディスプレイ装置に供給することが行われていた。しかし、ディジタル信号を用いて表示部を駆動するディスプレイ装置例えば液晶ディスプレイ等の普及に伴い、画質の劣化防止やコスト削減等のためにディジタル画像信号をアナログ信号に変換することなくディジタル伝送する方法が規格化されている。
【０００３】
図６はディジタル伝送を介して２つの機器、例えば信号送出装置１００と受信装置１３０を接続した場合のディジタル接続構成概念図を示している。ディジタル伝送については、例えばＤＤＷＧ(Digital Display Working Group)によって、ＤＶＩ(Digital Visual Interface)規格が策定されている。このＤＶＩ規格では、米国Silicon Image社が開発したＴＭＤＳ(Transition Minimized Differential Signals)の高速伝送路を用いて、ディジタルの三原色画像信号が色毎にベースバンドでシリアル伝送される。さらに、このＴＭＤＳの高速伝送路（以下「高速シリアルバス」という）よりも伝送速度の遅い双方向の伝送路、例えばＩ2Ｃバスが設けられて、この双方向の伝送路（以下「双方向シリアルバス」という）が、ＶＥＳＡ(Video Electronics Standards Association)で策定したプラグアンドプレイのためのＤＤＣ(Display Data Channel)規格用伝送路として用いられる。
【０００４】
このＤＶＩ規格の高速シリアルバスの伝送帯域は、図７に示すように伝送する画像信号のデータ量が１６５Ｍピクセル／秒程度までのとき、例えばＳＸＧＡ（１２８０ピクセル＊１０２４ピクセル）サイズで垂直周波数が８５Ｈｚ,ＧＴＦブランキングの画像表示を行う場合やＵＸＧＡ（１６００ピクセル＊１２００ピクセル）サイズで垂直周波数が６０Ｈｚ,ＧＴＦブランキングの画像表示を行う場合には、３チャネル（１リンク）の高速シリアルバスを使用して画像信号の伝送を行うことができる。しかし、ＵＸＧＡ（１６００ピクセル＊１２００ピクセル）サイズで垂直周波数が７５Ｈｚ,ＧＴＦブランキングの画像表示を行う場合には、２リンクの高速シリアルバスが用いられる。
【０００５】
このような伝送路を介して伝送されるコンテンツは、ディジタル信号とされて伝送されることから完全な複製を容易かつ無尽蔵に作成できてしまう。これは利用者にとっては大きな利点であるが、映画等の著作物を提供する側にとっては権利保護の面で問題である。このため、ＤＶＩ規格の伝送路を用いてコンテンツのディジタル信号を伝送する際に、著作権保護のための暗号化を行い、認証が正しく行われた送信先でのみ暗号化されているディジタル信号を復号化可能とする提案がなされている。
【０００６】
ところで、権利保護のために２つの機器間、すなわちコンテンツのディジタル画像信号を暗号化して出力する信号送出装置と、この信号送出装置から出力された信号を受信する受信装置を対として認証処理を行い、正しい機器が接続されてことが確認されたときに暗号化されたコンテンツのディジタル画像信号を復号化するための鍵情報の供給を行うとき、宣伝効果等を高めるために複数の受信装置を用いて画像表示を行う場合には、図８に示すように信号送出装置に複数の受信装置を接続するスター接続が行われる。ここで、信号送出装置と各受信装置とで認証が正しく行われたときには受信装置に対して信号送出装置から鍵情報の供給が行われて、鍵情報の供給された受信装置で画面表示が可能となる。
【０００７】
また、受信装置に中継機能を設けるものとすれば、信号送出装置と複数の受信装置を図９に示すようにデイジーチェーン接続して複数の機器を多段接続することも可能となる。
【０００８】
図１０は、中継機能を設けた従来の受信装置を示している。受信装置１３０の受信部１３２は、コネクタ１３１に接続された高速シリアルバスを介して信号送出側の機器と接続されると共に、送受信部１３３はコネクタ１３１に接続された双方向シリアルバスを介して信号送出側と接続される。また、送信部１４２は、コネクタ１４１に接続された高速シリアルバスを介して信号受信側と接続されると共に、送受信部１４３はコネクタ１４１に接続された双方向シリアルバスを介して信号受信側と接続される。
【０００９】
受信部１３２には、復号化部１５１が接続されており、信号送出側から暗号化されて伝送されたディジタル信号ＤＧsを復号化部１５１に供給する。また、送受信部１３３，１４３は、認証処理部１５０と接続されており、双方向シリアルバスを介して信号送出側や信号受信側と認証を行う。
【００１０】
ここで、権利保護のためにコンテンツのディジタル画像信号を暗号化して伝送する場合、受信装置の認証処理部１５０と信号送出側とで認証処理を行い、正しい機器の接続であると認証されて鍵情報Ｋaが信号送出側から認証処理部１５０に供給されると、認証処理部１５０では鍵情報Ｋaを復号化部１５１に供給する。
【００１１】
復号化部１５１では、受信部１３２から供給された暗号化されているディジタル信号ＤＧsの復号化を、認証処理部１５０から供給された鍵情報Ｋaを用いて行う。この復号化部１５１で復号化を行い、得られた三原色ディジタル画像信号ＤＧが表示部１５２に供給されることにより、表示部１５２で画像表示が行われる。また、復号化部１５１で得られた三原色ディジタル画像信号ＤＧは暗号化部１５５に供給される。
【００１２】
ここで、コンテンツのディジタル画像信号の中継を行う場合には、認証処理部１５０から暗号化部１５５に鍵情報を供給すると共に、暗号化部１５５では、認証処理部１５０から供給された鍵情報を用いて三原色ディジタル画像信号ＤＧの暗号化を行う。この暗号化部１５５で生成されたディジタル信号ＤＧtは送信部１４１に供給されて、この送信部１４１から高速シリアルバスを介して信号受信側に出力される。
【００１３】
また、認証処理部１５０では、コネクタ１４１に接続されている信号受信側と認証処理を行い、正しい機器の接続であると認証したとき、暗号化されているディジタル信号ＤＧtを復号化するための鍵情報Ｋbを信号受信側に供給する。
【００１４】
このように、受信したディジタル画像信号の復号化を行って画像表示を行うと共に再度暗号化を行って他の信号受信側に出力して、この信号受信側との認証処理によって正しい機器が接続されていると判別されたときに、供給されたディジタル画像信号を復号化するための鍵情報が信号受信側に伝送されるので、複数の機器をデイジーチェーン接続する場合であっても正しく権利保護を行うことができる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図８に示したように１つの信号送出装置に複数の受信装置を接続するものとした場合、信号送出装置の大きさやデザイン上の制約から、信号送出装置に設けることができるコネクタの数には限界があり、所望の数の受信装置を接続することができない場合が生じてしまう。
【００１６】
また、図１０に示すように、暗号化されている信号を復号化して画像表示を行うと共に、この復号化された信号を再度暗号化してから他の受信装置に供給するものとしたときには、信号の中継を行う毎に信号の復号化と暗号化が行われることとなる。このため、１つの受信装置を中継する毎に、復号化および暗号化処理によってコンテンツのディジタル画像信号が遅延されることから、多くの受信装置をデイジーチェーン接続したときには、末端側に位置する受信装置で遅延量が累積してしまう。この場合、信号送出装置側に位置する受信装置の表示画像とデイジーチェーン接続の末端側に位置する受信装置の表示画像とでは、表示される画像の時間差が顕著となってしまい、表示画像の同時性を保つことができない。
【００１７】
そこで、この発明では、暗号化された信号を複数の機器に信号の遅延を少なくして伝送可能とする電子機器および信号伝送方法を提供するものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電子機器は、１対の電子機器間を接続するための信号伝送路と接続されて通信を行う第１および第２の通信手段と、少なくとも第１の通信手段を介して信号送出側の第１の電子機器と認証処理を行う認証処理手段と、暗号化された信号を復号化する復号化手段と、復号化手段で復号化して得られた信号を用いて動作処理を行う処理手段とを有し、認証処理手段では、認証処理の結果に基づき第１の電子機器から供給された暗号化された信号を復号化するための鍵情報を復号化手段に供給し、第１の通信手段では、信号伝送路を介して接続された第１の電子機器からの暗号化された信号を復号化手段と第２の通信手段に供給するものとし、第２の通信手段では、接続されている信号受信側の第２の電子機器に対して、暗号化された信号と鍵情報の伝送および第２の電子機器との認証処理を可能とするものである。
【００１９】
また、信号伝送方法は、１対の電子機器間を接続するための信号伝送路を介して接続された信号送出側の第１の電子機器と認証処理を行うものとし、認証処理の結果に基づいて第１の電子機器から供給された鍵情報を用いて、第１の電子機器から供給された暗号化されている信号の復号化を行い、得られた信号を用いて動作処理を行うものとし、信号伝送路を介して接続された信号受信用の第２の電子機器との認証処理あるいは認証処理の中継を行うと共に、第２の電子機器に対して、第１の電子機器から供給された暗号化されている信号の伝送、および認証処理結果に基づく暗号化されている信号を復号化するための鍵情報の伝送を行うものである。
【００２０】
この発明においては、１対の電子機器間を接続するための信号伝送路を介して接続された信号送出側の電子機器、例えば信号送出装置と認証処理が行われて、認証処理の結果、正しい機器が接続されている判別されて信号送出装置から鍵情報が供給されると、この鍵情報を用いて、信号送出装置から供給された暗号化されている信号の復号化が行われて、この復号化によって得られた信号を用いて画像表示動作等が行われる。また、信号送出装置から供給された暗号化されている信号は、信号伝送路を介して接続されている信号受信側の機器、例えば受信装置に供給される。この受信装置に対して、認証処理を行いあるいは信号送出装置との認証処理の中継を行い、正しい機器が接続されていると判別されたときには、受信装置に対して暗号化して供給されている信号を復号化するための鍵情報が供給される。
【００２１】
また、信号送出装置からの信号を復号化して得られた信号が、信号送出装置から供給された信号とは異なる信号に再度暗号化されて、信号送出装置から供給された暗号化されている信号あるいは再度暗号化されている信号のいずれかが選択されて受信装置に対して供給される。また、受信装置が正しい機器であると判別されたときには、供給された信号を復号化するための鍵情報が受信装置に供給される。
【００２２】
さらに、信号送出装置から供給された暗号化されている信号と再度暗号化されている信号のいずれを受信装置に供給するかは、信号送出装置からの信号あるいは操作入力手段からの信号によって制御される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について説明する。図１は例えばコンテンツのディジタル画像信号を伝送する信号伝送システムの概念図である。このディジタル画像信号を送出する機器（例えばコンピュータ装置やセットトップボックスあるいは光ディスク再生装置など）１０と、ディジタル画像信号を受信する機器（例えばディスプレイ装置やテレビジョン装置など）３０は、ＤＶＩ規格の伝送路であるＴＭＤＳの高速シリアルバスや、ＶＥＳＡで策定されたプラグ・アンド・プレイに関するＤＤＣ規格での情報伝送用としての双方向シリアルバス、およびホットプラグ検出用信号線等からなる信号伝送路２０を介して接続されている。
【００２４】
図１に示す信号送出装置１０の画像信号生成部１１では、光や磁気を利用した記録媒体あるいは半導体を利用した記録媒体等を再生することにより、コンテンツの三原色ディジタル画像信号ＤＧを生成して暗号化部１２に供給する。あるいは、通信回線を介して入手したコンテンツのデータ信号に基づき三原色ディジタル画像信号ＤＧを生成して暗号化部１２に供給する。さらに、画像信号生成部１１では、コンテンツに対して権利保護がなされているか否かを判別する。例えば著作権保護情報によってコピープロテクトを行うか否かを判別して判別信号ＰＤを送受信制御部１４に供給する。この著作権保護情報としては、コンテンツがコピーフリーあるいはコピー禁止であるか、又は１回だけのコピーを認めるものであるかを示すＣＧＭＳ(Copy Generation Management System)情報、あるいはＣＣＩ(Copy Control Information)情報等を用いるものとする。また、画像信号生成部１１にアナログ画像信号が供給されて、このアナログ画像信号をディジタル信号に変換して伝送する場合には、アナログ画像信号で用いられている著作権保護用のＡＰＳ(Analog Protection System)信号に基づいて、コピープロテクトを行うか否かを判別しても良い。なお、画像信号生成部１１には、送受信制御部１４から信号生成制御信号ＧＣが供給されて、受信装置３０に対して最適な解像度や色数でコンテンツの三原色ディジタル画像信号ＤＧの生成が行われる。
【００２５】
送受信制御部１４では、画像信号生成部１１からの判別信号ＰＤに基づいて、暗号化部１２に供給される三原色ディジタル画像信号ＤＧが権利保護された信号であると判別したときには暗号化部１２に鍵情報Ｋを供給する。
【００２６】
暗号化部１２では、送受信制御部１４から供給された鍵情報Ｋを用いて、三原色ディジタル画像信号ＤＧの暗号化を行い、各色のディジタル信号ＤＧsを生成して送信部１３に供給する。
【００２７】
送信部１３では、供給されたディジタル信号ＤＧsのエンコード処理を行い、直流レベルの平衡化や論理レベルの反転回数の最小化を図り、伝送に適したベースバンドのシリアル伝送信号ＳＤに変換する。この色毎のシリアル伝送信号ＳＤがコネクタ１５から高速シリアルバスに出力される。なお、三原色ディジタル画像信号ＤＧの水平同期信号や垂直同期信号は、例えば青色のディジタル画像信号のブランキング期間に挿入されて伝送される。
【００２８】
また、送受信制御部１４には、信号送出装置１０と接続される受信装置の種別情報、例えば受信装置の機種名が登録されている。この登録されている種別情報は、画質の劣化等を招くことなくコンテンツをコピーする機能を有していない受信装置を示す情報、例えば供給されたディジタル画像信号を出力したり、ディジタル画像信号を例えばＮＴＳＣ方式の映像信号等に変換して出力する機能等を有していない受信装置を示す情報が登録される。
【００２９】
送受信制御部１４では、ＤＤＣのプロトコルに従ってコネクタ１５及び信号伝送路２０-0を介して受信装置３０-0と通信を行い、受信装置３０-0から供給された装置情報に基づき認証処理を行って、接続されている受信装置３０-0が正しい機器、すなわち画質の劣化等を招くことなくコンテンツをコピーする機能を有していない機器として送受信制御部１４に登録されているか否かを判別する。ここで、受信装置３０-0が登録されている正しい機器であると確認されたときには、暗号化されているディジタル信号ＤＧsを復号化する際に用いる鍵情報を受信装置３０-0に供給する。さらに、送受信制御部１４では、伝送制御信号ＴＣを生成して送信部１３に供給することにより、ベースバンドのシリアル伝送信号ＳＤの生成及び伝送処理を制御する。
【００３０】
受信装置３０-0のコネクタ３１-0には、第１の通信手段である受信部３２-0と送受信部３３-0が接続されており、受信部３２-0では受信したシリアル伝送信号ＳＤのデコード処理を行い、三原色のディジタル信号ＤＧsを生成して復号化部５１-0と第２の通信手段を構成する送信部４２-0に供給する。また、送受信部３３-0は受信装置内で第２の通信手段を構成する送受信部４３-0と接続されており、この受信装置内での双方向シリアルバスに対して認証処理部５０-0が接続される。
【００３１】
認証処理部５０-0では、信号供給側の機器である信号送出装置１０との認証処理を行う。すなわち、受信装置３０-0がどのような機器であるかを示す情報を信号送出装置１０に供給すると共に、信号送出装置１０では、供給された情報に基づき接続されている機器が正しい機器であるか否かを判別する。ここで、正しい機器が接続されていると判別されて、信号送出装置１０からディジタル信号ＤＧsを復号化する鍵情報Ｋaが双方向シリアルバスを介して受信装置３０-0に供給されたとき、認証処理部５０-0では鍵情報Ｋaを復号化部５１-0に供給する。
【００３２】
復号化部５１-0では、受信部３２-0から供給された暗号化されているディジタル信号ＤＧsの復号化を認証処理部５０-0から供給された鍵情報Ｋaを用いて行う。この復号化部５１-0で復号化して得られた三原色ディジタル画像信号ＤＧが、画像表示動作を行う処理手段である表示部５２-0に供給されて、表示部５２-0では供給された三原色ディジタル画像信号ＤＧに基づいて画像表示が行われる。
【００３３】
送信部４２-0では、送信部１３-0と同様に供給されたディジタル信号ＤＧsを伝送するためのエンコード処理を行い、シリアル伝送信号ＳＤを生成してコネクタ４１-0に供給する。
【００３４】
受信装置３０-0のコネクタ４１-0には、高速シリアルバスや双方向シリアルバス等で構成された信号伝送路２０-1を介して他の受信装置３０-1のコネクタ３１-1が接続される。受信装置３０-1は受信装置３０-0と同様な構成とされおり、受信装置３０-1の認証処理部５０-1では、受信装置３０-0と同様に双方向シリアルバスを介して信号送出装置１０との認証を行う。ここで、正しい機器が接続されていると判別されて、信号送出装置１０から鍵情報が受信装置３０-1の認証処理部５０-1に供給されたときには、この鍵情報を復号化部５１-1に供給する。
【００３５】
受信装置３０-1の受信部３２-1には、受信装置３０-0の送信部４２-0からシリアル伝送信号ＳＤが供給されており、受信部３２-1では受信したシリアル伝送信号ＳＤのデコード処理を行いディジタル信号ＤＧsを生成して復号化部５１-1と送信部４２-1に供給する。
【００３６】
復号化部５１-1では、受信部３２-1から供給された暗号化されているディジタル信号ＤＧsの復号化を認証処理部５０-1から供給された鍵情報を用いて行い、得られた三原色ディジタル画像信号ＤＧを表示部５２-1に供給することで画像表示が行われる。
【００３７】
ここで、受信装置３０-1に供給されるシリアル伝送信号ＳＤは、受信装置３０-0の受信部３２-0と送信部４２-0を介して供給されたものであり、復号化および暗号化が行われた後に生成された信号ではないことから、受信装置３０-0に於けるシリアル伝送信号ＳＤの遅延量は、復号化および暗号化を行いシリアル伝送信号を生成する場合に比べて少なくなり、受信装置３０-0の表示部５２-0に表示される画像と受信装置３０-1の表示部５２-1に表示される画像を略等しいタイミングとすることができる。
【００３８】
さらに受信装置３０-1に受信装置を接続したときには、受信装置３０-0が信号送出側の電子機器となり、受信装置３０-1のコネクタ４１-1に接続された受信装置が信号受信側の電子機器となり、受信装置３０-1は、上述の受信装置３０-0と同様な処理を行う。以下同様にして、信号送出装置１０に複数の受信機器をデイジーチェーン接続して複数の機器を多段接続するものとしても、各受信装置で供給された信号を復号化や暗号化することなく次段の機器に伝送することができるので、シリアル伝送信号ＳＤの遅延量は、復号化および暗号化を行いシリアル伝送信号を生成して出力する場合に比べて小さくなるので、信号送出装置に接続された受信装置の画像と、デイジーチェーン接続された受信装置の末端に位置する受信装置の画像も略等しいタイミングとすることができる。
【００３９】
ところで、上述の実施の形態では、デイジーチェーン接続された信号送出装置と各受信装置間で双方向シリアルバスを介して認証を行い、正しい機器が接続されていると判別されたときには、信号送出装置から双方向シリアルバスを介して受信装置に鍵情報を伝送するものとしたが、デイジーチェーン接続されている受信装置間で認証処理を行い、信号送出装置での認証処理の負荷を軽減させるものとしても良い。
【００４０】
図２は、接続されている受信装置間で認証処理を行う場合での、受信装置３０aの構成を示している。この場合には、送受信部３３と認証処理部５０aが接続されると共に、認証処理部５０aには送受信部４３が接続されて、送受信部３３と送受信部４３はバス接続しないものとする。なお、図２において図１と対応する部分については同一符号を付すものとして、詳細な説明は省略する。
【００４１】
認証処理部５０aでは、コネクタ３１に接続された信号供給側である信号送出装置１０に対して、どのような受信装置であるかを示す種別情報を供給して信号送出装置との認証を行う。また、認証処理部５０aには、信号送出装置１０の送受信制御部１４と同様に、画質の劣化等を招くことなくコンテンツをコピーする機能を有していない受信装置を示す種別情報が登録されており、コネクタ４１に接続された信号受信側である受信装置から供給された種別情報と登録されている種別情報とを比較して、正しい機器が接続されているか否かを判別して認証を行う。
【００４２】
ここで、信号送出装置との認証により、正しい機器が接続されていると判別されて、信号送出装置１０から鍵情報Ｋaが供給されたときには、この鍵情報Ｋaを認証処理部５０aから復号化部５１に供給する。また、認証処理部５０aとコネクタ４１に接続された機器との認証によって、正しい機器が接続されていると判別されたときには、信号送出装置１０から供給された鍵情報を、コネクタ４１に接続されている機器に伝送する。
【００４３】
このように、認証処理をデイジーチェーン接続された機器間で行うものすれば、各受信装置で略等しいタイミングで画像を表示することができると共に、信号送出装置での認証処理の負荷を軽減できる。
【００４４】
さらに、上述の実施の形態では、デイジーチェーン接続される受信装置が画像表示用の機器であり、複数の受信機器で表示される画像の同時性を確保するものであるが、図３に示すように、デイジーチェーン接続される機器は画像表示機能のみを有する機器だけに限られるものではない。例えば、ＣＧＭＳ情報によって１回だけのコピーが認められており、このコンテンツを１回だけコピーするときには、コンテンツのディジタル信号を記録できる信号記録機能を有した機器も接続される場合もある。この場合、シリアル伝送信号ＳＤが遅延されていても、コンテンツを正しく記録することができるので、シリアル伝送信号ＳＤの同時性を保つよりも、権利保護を確実に行うことが重要となる。そこで、第３の実施の形態として、権利保護の効果を高めることのできる受信装置を図４に示す。なお、図４において、図２と対応する部分については、同一符号を付加するものとして、詳細な説明は省略する。
【００４５】
信号送出装置１０は、表示画像の同時性を優先する表示優先モードと権利保護を高める保護優先モードの機能を有しており、表示優先モードの機能とされているとき、正しい機器が接続された判別された場合には、上述したように送信部１３から出力した信号を復号化するための鍵情報を受信装置３０bに供給する。また、機能が保護優先モードとされているときには、上述の鍵情報Ｋaだけでなく新たな鍵情報Ｋpを認証処理部５０ｂに供給する。
【００４６】
受信装置３０bの受信部３２でシリアル伝送信号ＳＤのデコード処理を行って得られたディジタル信号ＤＧsは、復号化部５１と第２の通信手段を構成する信号切換部５８の端子ａに供給される。この信号切換部５８の端子ｂは、後述する暗号化部５５と接続されて暗号化されているディジタル信号ＤＧuが供給されると共に、可動端子ｃは送信部４２と接続される。また、信号切換部５８の可動端子ｃは、認証処理部５０ｂからの選択信号ＣＳに基づいて、端子ａ側あるいは端子ｂ側に切り換えられる。
【００４７】
復号化部５１では供給されたディジタル信号ＤＧsの復号化を行い、得られたディジタル画像信号ＤＧを表示部５２と暗号化部５５に供給する。なお、受信装置が信号記録機能を有するときには、信号記録動作を行う処理手段として例えば表示部５２に替えて信号記録部が用いられ、この信号記録部によってディジタル画像信号ＤＧの記録処理が行われる。
【００４８】
送信部４２bでは、信号切換部５８で選択されたディジタル信号ＤＧsあるいはディジタル信号ＤＧuのエンコード処理を行い、伝送に適したベースバンドのシリアル伝送信号ＳＤbに変換してコネクタ４１から伝送する。
【００４９】
認証処理部５０ｂでは、供給された鍵情報Ｋaを復号化部５１に供給すると共に、新たな鍵情報Ｋpが供給されたときには、この鍵情報Ｋpを暗号化部５５に供給する。この暗号化部５５では、鍵情報Ｋpを用いてディジタル画像信号ＤＧの再暗号化を行い、ディジタル信号ＤＧuを生成して信号切換部５８の端子ｂに供給する。
【００５０】
また、認証処理部５０ｂでは選択信号ＣＳを生成して信号切換部５８に供給することにより可動端子ｃを端子ａ側に設定すると共に、新たな鍵情報Ｋpが供給されたときには可動端子ｃを端子ｂ側に切り換える。さらに、認証処理部５０ｂでは、コネクタ４１に接続された機器との認証処理を行い、正しい機器が接続されたと判別されたときには、新たな鍵情報Ｋpで暗号化したディジタル信号ＤＧuを復号化するための鍵情報をコネクタ４１に接続された機器に伝送する。なお、各受信装置で暗号化に用いる新たな鍵情報や、暗号化されたディジタル信号を復号化するための鍵情報は、信号送出装置１０から各受信装置に伝送したり、各受信装置で生成して接続された機器に伝送するものとしても良い。また、信号切換部５８の信号切換動作は、双方向シリアルバスを介して信号送出装置１０から動作モードに応じて直接制御するものとしても良い。
【００５１】
さらに、機器間で認証が行われたときに、各受信装置を中継して、どのような機器が接続されているかを示す情報を信号送出装置１０に通知すれば、接続された機器に応じて信号出力装置１０での機能を表示優先モードあるいは権利保護優先モードに自動的に切り換えることができる。例えば、信号送出装置１０にデイジーチェーン接続されている受信装置が全て表示動作のみを行う機器であれば、表示優先モードでの動作とすると共に、信号を記録できる機器が接続されたときには、権利保護優先モードでの動作に自動的に切り換える。このように、接続されている機器に応じて表示優先モードあるいは権利保護モードに自動的に切り換えるものとすれば、受信装置が全て表示動作のみを行う機器であるときには、表示優先モードの動作となり、信号送出装置１０で暗号化された信号がそのまま機器間で順次伝送されるので、上述したように遅延量が少なくなり各受信装置で表示される画像のタイミングを略等しくすることができる。また、信号を記録できる機器が接続されているときには権利保護優先モードの動作となり、機器間で伝送されるシリアル伝送信号が異なる鍵情報で暗号化したディジタル信号に基づくものとなることから、簡単にディジタル画像信号を得ることができなくなり、権利保護の効果を高めることができる。
【００５２】
ところで、図４は、新たな鍵情報Ｋpが供給されたとき、この新たな鍵情報で暗号化された信号が出力されるように、選択信号ＣＳによって信号切換部５８を自動的に制御するものとしたが、図５に示す受信装置３０cのように操作入力部５９からの操作信号ＳＥに基づいて、信号切換部５８の切換動作を制御するものとしても良い。この場合には、出力するディジタル信号を使用者の要求に応じて任意に選択することが可能となる。
【００５３】
また、図示せずも、操作信号ＳＥを認証処理部５０に供給して、いずれのディジタル信号が選択されるかを信号送出装置１０に通知すれば、信号送出装置１０では、受信装置側の操作入力部５９の操作に応じて動作モードを表示優先モードあるいは保護優先モードに自動的に切り換えることもできる。
【００５４】
このように、上述の実施の形態によれば、１対の電子機器間を接続するための信号伝送路を用いて電子機器を多段接続しても、各機器での信号遅延量を少なくできるので、複数の画像表示機器を多段接続する場合に、各画像表示機器での表示画像の同時性を確保できる。また、電子機器間で伝送する信号を、異なる鍵情報で暗号化して伝送することができるので、著作権保護等の権利保護がなされたコンテンツのディジタル信号を伝送する際に、権利保護の効果を高めることができる。さらに、複数の電子機器をデイジーチェーン接続によって多段接続とすることにより、各機器に設けるコネクタの数を少なくできる。
【００５５】
【発明の効果】
この発明では、１対の電子機器間を接続するための信号伝送路を介して接続された信号送出側の電子機器と認証処理を行い、信号送出側の電子機器から供給された鍵情報を用いて、信号送出側の電子機器から供給された暗号化されている信号の復号化が行われると共に、信号送出側の電子機器から供給された暗号化されている信号は、信号伝送路を介して接続されている信号受信側の電子機器に供給される。さらに、信号受信側の電子機器に対しては、認証処理を行いあるいは信号送出側の電子機器とで行われる認証処理の中継が行われて、正しい機器が接続されていると判別されたときに、信号受信側の電子機器に対して暗号化して供給されている信号を復号化するための鍵情報が供給される。
【００５６】
このため、１対の電子機器間を接続するための信号伝送路を介して複数の電子機器を多段接続しても順次伝送する信号は、復号化してから再暗号化するものでないことから、遅延量を少なくすることが可能となり、各電子機器で供給された信号に基づき画像表示を行うものとしたときには、表示画像の同時性を保つことができる。
【００５７】
また、信号送出側の電子機器から供給された信号を復号化して得られた信号を、信号送出装置から供給された信号とは異なる信号に再度暗号化して、この再度暗号化された信号あるいは信号送出側の電子機器から供給された暗号化されている信号のいずれかが選択されて、信号受信側の電子機器に供給される。また、接続された信号受信側の電子機器が正しい機器であると判別されたときには、供給された信号を復号化するための鍵情報が信号受信側の電子機器に供給される。
【００５８】
このため、伝送する信号が例えば権利保護を行うコンテンツの信号であるときには、各電子機器間で伝送する信号を異なる鍵情報で暗号化した信号とすることができるので、権利保護の効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る信号伝送システムの概念図である。
【図２】受信装置の他の構成を示す図である。
【図３】デイジーチェーン接続される受信装置を示す図である。
【図４】権利保護の効果を高める受信装置の構成を示す図である。
【図５】権利保護の効果を高める受信装置の他の構成を示す図である。
【図６】ディジタル接続構成概念図である。
【図７】高速シリアルバスの伝送帯域を示す図である。
【図８】信号送出装置と複数の受信装置をスター接続した場合の図である。
【図９】信号送出装置と複数の受信装置をデイジーチェーン接続した場合の図である。
【図１０】中継機能を有した従来の受信装置を示す図である。
【符号の説明】
１０，１００・・・信号送出装置、１１・・・画像信号生成部、１２，５５，１５５・・・暗号化部、１３，４２-0，４２-1・・・送信部、１４・・・送受信制御部、１５，３１-0、３１-1，４１-0，４１-1，１３１，１４１・・・コネクタ、２０-0，２０-1・・・伝送路、３０-0，３０-1，３０ａ，３０b，１３０・・・受信装置、３２，３２-0，３２-1，１３２・・・受信部、３３，３３-0，３３-1，４３，４３-0、４３-1，１３３，１４３・・・送受信部、５０，５０-0，５０-1，５０a，５０b，１５０・・・認証処理部、５１-0，５１-1，１５１・・・復号化部、５２-0，５２-1，１５２・・・表示部、５８・・・信号切換部、５９・・・操作入力部
Claims (8)
- 暗号化された映像信号を送出する信号送出装置又は第１の電子機器と接続可能な第１のコネクタ、及び第２の電子機器と接続可能な第２のコネクタと、
前記信号送出装置との間で認証を行い、当該認証が成功した場合に前記信号送出装置から送信される、前記暗号化された映像信号を復号するための鍵情報を受信する認証処理手段と、
前記第１のコネクタに接続された前記信号送出装置又は前記第１の電子機器から、前記暗号化された映像信号を受信する信号受信手段と、
前記認証処理手段により受信された鍵情報を用いて前記信号受信手段により受信された、前記暗号化された映像信号を復号して元の映像信号を復元する復号手段と、
前記復号手段により復元された元の映像信号を出力する出力手段と、
前記信号受信手段により受信された前記暗号化された映像信号を前記第２のコネクタに接続された第２の電子機器に送信する信号送信手段と、
を備える、
電子機器。 - 暗号化された映像信号を送出する信号送出装置又は第１の電子機器と接続可能な第１のコネクタ、及び第２の電子機器と接続可能な第２のコネクタと、
前記第１のコネクタに接続された前記信号送出装置又は前記第１の電子機器との間で認証を行い、当該認証が成功した場合に前記第１のコネクタに接続された前記信号送出装置又は前記第１の電子機器から送信される、前記暗号化された映像信号を復号するための第１の鍵情報を受信する認証処理手段と、
前記第１のコネクタに接続された前記信号送出装置又は前記第１の電子機器から、前記暗号化された映像信号を受信する信号受信手段と、
前記認証処理手段により受信された第１の鍵情報を用いて前記信号受信手段により受信された、前記暗号化された映像信号を復号して元の映像信号を復元する復号手段と、
前記復号手段により復元された元の映像信号を出力する出力手段と、
前記信号受信手段により受信された前記暗号化された映像信号を前記第２のコネクタに接続された第２の電子機器に送信する信号送信手段と、
を備える、
電子機器。 - 前記認証処理手段は、前記第２のコネクタに接続された前記第２の電子機器との間で認証を行い、当該認証が成功した場合には前記暗号化された映像信号を復号するための第１の鍵情報を当該第２の電子機器に送信する、
請求項２に記載の電子機器。 - デイジーチェーン接続された複数の電子機器において前記映像信号の出力タイミングに関する同時性を重視する第１のモードと、前記映像信号の権利保護を重視する第２のモードと、が選択可能に設定されており、
前記電子機器は、前記第１の鍵情報とは異なる第２の鍵情報を用いて前記復号手段により復元された元の映像信号を再暗号化する暗号化部をさらに備え、
前記第１のモードが選択された場合、
前記認証処理手段は、前記第２のコネクタに接続された前記第２の電子機器との間で認証を行い、当該認証が成功した場合には前記第２の鍵情報を当該第２の電子機器に送信し、
前記信号送信手段は、前記暗号化部により再暗号化された映像信号を前記第２のコネクタに接続された第２の電子機器に送信する、
請求項３に記載の電子機器。 - 暗号化された映像信号を送出する信号送出装置又は第１の電子機器と接続可能な第１のコネクタ、及び第２の電子機器と接続可能な第２のコネクタと、を有する電子機器による信号伝送方法であって、
前記信号送出装置との間で認証を行い、当該認証が成功した場合に前記信号送出装置から送信される、前記暗号化された映像信号を復号するための鍵情報を受信する認証処理ステップと、
前記第１のコネクタに接続された前記信号送出装置又は前記第１の電子機器から、前記暗号化された映像信号を受信する信号受信ステップと、
前記認証処理ステップで受信された鍵情報を用いて前記信号受信ステップで受信された、前記暗号化された映像信号を復号して元の映像信号を復元する復号ステップと、
前記復号ステップで復元された元の映像信号を出力する出力ステップと、
前記信号受信ステップで受信された前記暗号化された映像信号を前記第２のコネクタに接続された第２の電子機器に送信する信号送信ステップと、
を含む、
信号伝送方法。 - 暗号化された映像信号を送出する信号送出装置又は第１の電子機器と接続可能な第１のコネクタ、及び第２の電子機器と接続可能な第２のコネクタと、を有する電子機器による信号伝送方法であって、
前記第１のコネクタに接続された前記信号送出装置又は前記第１の電子機器との間で認証を行い、当該認証が成功した場合に前記第１のコネクタに接続された前記信号送出装置又は前記第１の電子機器から送信される、前記暗号化された映像信号を復号するための第１の鍵情報を受信する認証処理ステップと、
前記第１のコネクタに接続された前記信号送出装置又は前記第１の電子機器から、前記暗号化された映像信号を受信する信号受信ステップと、
前記認証処理ステップで受信された第１の鍵情報を用いて前記信号受信ステップで受信された、前記暗号化された映像信号を復号して元の映像信号を復元する復号ステップと、
前記復号ステップで復元された元の映像信号を出力する出力ステップと、
前記信号受信ステップで受信された前記暗号化された映像信号を前記第２のコネクタに接続された第２の電子機器に送信する信号送信ステップと、
を含む、
信号伝送方法。 - 前記認証処理ステップは、前記第２のコネクタに接続された前記第２の電子機器との間で認証を行い、当該認証が成功した場合には前記暗号化された映像信号を復号するための第１の鍵情報を当該第２の電子機器に送信する工程である、
請求項６に記載の信号伝送方法。 - デイジーチェーン接続された複数の電子機器において前記映像信号の出力タイミングに関する同時性を重視する第１のモードと、前記映像信号の権利保護を重視する第２のモードと、が選択可能に設定されており、
前記第１の鍵情報とは異なる第２の鍵情報を用いて前記復号ステップで復元された元の映像信号を再暗号化する暗号化ステップをさらに含み、
前記第１のモードが選択された場合、
前記認証処理ステップでは、前記第２のコネクタに接続された前記第２の電子機器との間で認証を行い、当該認証が成功した場合には前記第２の鍵情報を当該第２の電子機器に送信する処理が実行され、
前記信号送信ステップでは、前記暗号化ステップで再暗号化された映像信号を前記第２のコネクタに接続された第２の電子機器に送信する処理が実行される、
請求項７に記載の信号伝送方法。
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