JPH10505720A

JPH10505720A - 直列接続された高速信号処理用スマートカードによるビデオ信号処理システム

Info

Publication number: JPH10505720A
Application number: JP8508765A
Authority: JP
Inventors: チャネイ，ジョン，ウイリアム
Original assignee: Thomson Consumer Electronics Inc
Current assignee: Technicolor USA Inc
Priority date: 1994-08-19
Filing date: 1995-08-04
Publication date: 1998-06-02
Anticipated expiration: 2015-08-04
Also published as: DE69523937D1; EP0878088B1; MY125706A; IN184151B; HK1002483A1; WO1996006504A1; TW395107B; KR970705902A; FI970677A0; PT782807E; DE69514843D1; CA2196407A1; WO1996007267A2; CA2196406A1; JP3411581B2; CN1150761C; JP3202241B2; BR9508621A; US6594361B1; CN1096797C

Abstract

(57)【要約】システムは、それぞれ種々の有料ＴＶ番組等の複数のビデオ番組の一つを示す複数の信号成分を含むビデオ信号を処理する。各信号成分は、直列接続された複数の高速信号処理集積回路（ＩＣ）カードまたはスマートカードによって有料ＴＶ番組のデスクランブル等により処理される。直列接続されたスマートカードのうちの最後のスマートカードからの出力信号は、複数の処理された信号成分を含んでいる。複数の処理された信号成分は、さらに処理されて、テレビシステムのピクチャー−イン−ピクチャー（ＰＩＰ）またはピクチャー−アウトサイド−ピクチャー（ＰＯＰ）画像等の複数の画像部分を含むディスプレイ画像を生成するのに適した信号が生成される。画像の各部は、処理された信号成分の一つに応答して形成される。

Description

【発明の詳細な説明】直列接続された高速信号処理用スマートカードによるビデオ信号処理システム本発明は、信号処理アプリケーション中の情報へのアクセスを制限するための集積回路（ＩＣ）カードまたはスマートカードを含むアクセス制御装置に関するものである。有料テレビ等のシステムは、ある番組またはチャンネルへのアクセスを制限するアクセス制御サブシステムを有している。資格のある（例えば、料金を支払った）ユーザーのみが、番組を観ることができる。アクセスを制限するための一つの方法は、例えば信号のスクランブルや暗号化によって信号を変更するものである。一般に、スクランブルは、同期パルスを除く等の方法によって信号の形態を変化させるものを含んでいる。暗号化は、特定の暗号化アルゴリズムに従って、信号に含まれるデータ成分を変更することを含んでいる。アクセス権を持つ個人のみに、デスクランブルまたは解読に必要な「キー」が与えられる。スクランブルおよびデスクランブルの語は、以下において暗号化およびスクランブルを含む一般的なアクセス制御技術を包含するものとして用いられる。アクセス制御システムは、集積回路（ＩＣ）カードやスマートカードの形態を含んでいる。スマートカードは、クレジットカードのサイズのプラスチックカードであり、プラスチック中に埋め込まれた信号処理ＩＣを有している。スマートカードは、カード・リーダに挿入され、カード内のＩＣとの間で信号が結合される。国際規格機構（ＩＳＯ）の規格７８１６は、ＩＣカード・インターフェースの仕様を規定している。特に、ＩＳＯ規格７８１６−２は、図２Ａに示すように、カード面に配置された８つの接点を介して行うカードに対する電気的なインターフェースが規定されている。接点における８つの信号のうちの６つは、ＶＣＣ（供給電圧）、ＲＳＴ（リセット信号）、ＣＬＫ（クロック信号）、ＧＮＤ（接地）、ＶＰＰ（カードＩＣにおけるプログラミング・メモリのためのプログラミング電圧）およびＩ／Ｏ（シリアル・データ入／出力）として規定される。二つの接点は、将来的な仕様のために確保されている。信号のスマートカードの各接点への割り当ては、図２Ｂに示されている。スマートカード内のＩＣは、アクセス制御プロトコルの一部として機密管理情報等のデータを処理する。ＩＣは、テキサス州オースチンのモトローラ・セミコンダクタ(Motoroller Semiconductor)の６８０５プロセッサ等の制御マイクロ・コンピュータ（ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭおよびＲＡＭメモリを含む）を含んでいる。プロセッサは、資格管理および信号のスクランブルされたデータ成分をデスクランブルするためのキーの発生を含む種々の機密制御機能を行う。資格管理は、カードの所有者の資格（すなわちユーザーがアクセス資格を持っている番組およびサービス）を特定するカード内に記憶された情報の変更を含んでいる。プロセッサは、入力信号に含まれる資格管理メッセージ（entitlement management message：ＥＭＭ）中の資格情報に応じて資格の追加、削除を行う。一般に、ＥＭＭデータは、特定のサービス例えば特定のチャンネルの全ての番組に対する資格、または、サービスに提供されている特定の番組、例えば特定のチャンネル上の１本の特定映画に対する資格を示す。ＥＭＭは比較的長い期間の資格に関しているので、一般にＥＭＭは、低い頻度で信号中に発生する。サービスや番組に対する資格が与えられると、デスクランブル・キーが生成した後のみに、サービスおよび番組のデスクランブルを行うことができる。入力信号に含まれる資格制御メッセージ(entitlement control message：ＥＣＭ)に応じてキーが発生される。ＥＣＭは、プロセッサによって実行されるキー生成ルーチンのための初期化データを提供する。サービスの提供者がスクランブル・キーを変更する毎に、ＥＣＭデータがアクセス資格を持つシステムが、対応する新しいデスクランブル・キーを生成することができるようにするための信号を発生する。スクランブルされた信号の資格を持たないもののアクセスを防止することを助けるために、キーは、例えば２秒ごとのように頻繁に変更される。従って、ＥＣＭデータは、信号中に頻繁に発生する。ＥＭＭおよびＥＣＭデータは、ＩＳＯ規格７８１６インターフェースの直列のＩ／Ｏ端子を介して処理するために、スマートカードに転送される。直列のＩ／Ｏ端子は、またビデオ信号処理チャンネル内のデスクランブル・ユニットに生成されたキーをカードから転送するために用いられる。デスクランブラ（解読器）は、キーを用いて、データ成分、例えばビデオおよび音声データをデスクラランブルして、デスクランブルされたまたは「平常の形態(plain text)」の出力信号を作成する。デスクランブルは、例えば同期パルスの再挿入または暗号化アルゴリズムを逆に用いるデータの解読であるスクランブル処理の効果の逆転を含んでいる。デスクランブルされた信号は、信号処理チャンネルによってさらに処理され、キネスコープおよびスピーカ等のそれぞれの出力装置と結合するのに適したビデオおよび音声信号を作成する。ビデオ信号処理チャンネルにデスクランブル機能を付加するために、デスクランブル用のハードウエアのシステムへの追加を含んでいる。ハードウエアは、テレビ受像器等の消費者用電子（comsumer electronics：ＣＥ）機器に含まれることもでき、またはケーブル・ボックス等の独立のデコーダ・ユニットとすることもできる。ＣＥ機器または独立のデコーダ・ユニット内にデスクランブル・ハードウエアを含めることは、その装置を特定のアクセス制御システム専用にすることである。例えば、ハードウエアは、特定のタイプのスクランブル・アルゴリズムのデスクランブルに適しているとする。サービス・プロバイダーが、例えば機密上の問題により、異なるアクセス制御システムへの変更を決定した場合、デスクランブル用ハードウエアの交換を行うためには、ＣＥ機器の修理および／またはデコーダ・ユニットの交換という費用がかかり困難な作業が含まれている。さらに、スマートカードによって発生されたデスクランブル・キーのスマートカード外部のデスクランブラへの転送は、機密システムに対して「ハッカー」に攻撃の機会を与えることとなる。機密管理ＩＣはスマートカードに埋め込まれ、機密アルゴリズムを破る「ハック」を試みることの一部として、ハッカーがＩＣに直接アクセスすることはできない。ＩＣにアクセスするためにスマートカードの分解を試みた場合、ＩＣは自分自身を破壊する。しかしながら、カード・インターフェースを介してデスクランブラにキーを転送することは、ハッカーがキー転送プロトコルをモニターしてキーを傍受し、アクセス制御システムを破る可能性を増大させる。また、既存のスマートカードは、特定の信号ソースに関するアクセス制御を提供しているが、テレビシステムにおけるある種の機能を実施するためには、複数の信号ソースのアクセス制御を同時に行う必要がある。例えば、ピクチャー−イン−ピクチャー(pix-in-pin またはＰＩＰ)ディスプレイまたはピクチャー−アウトサイド−ピクチャー（ＰＯＰ）は、ディスプレイ装置に供給する画像信号に二以上の異なるソースからの信号を含めることが必要である。複数の有料ＴＶ(pay TV)ソースからの信号を用いてＰＩＰやＰＯＰ等の特徴を与えるためには、有料ＴＶソースのそれぞれにアクセス制御処理を同時に行う必要がある。本発明は、上述の問題に対する認識に基づくもので、この問題の解決策を提供するものである。本発明の一つの態様によれば、第一および第二のビデオ番組のそれぞれを示す第一および第二の信号成分を含むビデオ信号は、第一および第二のスマートカードを含むデータパスを介して処理される。スマートカードにより処理された結果の信号は、それぞれの第一および第二のビデオ番組に対応した第一および第二の部分を含む表示画像を発生するために適当な信号を発生するために処理される。本発明の他の態様によれば、ビデオ信号の第一および第二の信号成分は、それぞれ第一および第二のスクランブルされた信号成分は、それぞれ第一および第二のスマートカードによりデスクランブルされる。本発明の他の態様によれば、第一および第二のビデオ番組を示す第一および第二の信号成分を含むビデオ信号は、第一の信号成分を含む第一の信号と第二の信号成分を含む第二の信号の組み合わせることにより生成される。本発明は、添付図面を参照することにより、よりよく理解されるであろう。図１は、資格処理およびデスクランブルの双方を行うスマートカードを含む信号処理システムを示すブロック図である。図２Ａは、ＩＳＯ規格７８１６−２によりスマートカード表面の信号接点の位置を示す図である。図２Ｂは、ＩＳＯ規格７８１６−２による、図２Ａ示す信号接点に対するスマートカード・インターフェース信号の割り当てを示す図である。図３は、図１に示すシステムのよって処理された信号に含まれるデータのフォーマットを示す図である。図４は、図１に示すシステムで使用するのに適した、スマートカードに含まれる信号処理機能の実施例を示すブロック図の形態で示している。図５ないし図８は、図１に示すシステムの動作の種々のモード中において、図４に示すスマートカードを通る信号のルーティングを示す図である。図９は、複数のスマートカードの直列接続を含む信号処理システムの一部を示す図である。図１０は、図９に示す機能を含むテレビ受像器を示す図である。図１１、図１２は、本発明の原理により構成された信号処理システムの一部を示すブロック図である。本発明を含むスマートカード式アクセス制御システムの実施例を、図１のブロック図に示す例示的なビデオ信号処理システムを参照しながら説明する。図１に示すシステムは、種々の信号処理システムに見られる信号処理機能を含んでいる。特定の例は、トーマス・コンシーマー・エレクトロニクス・インコーポレーテッド(Thomas Consumer Electronics，Inc.)により開発されたＤＳＳ（登録商標）直接放送衛星テレビシステムである。スマートカードを用いたアクセス制御システムを含む有料ＴＶサービスに関して、サービスを受けることを望むユーザーは、サービス・プロバイダに連絡をとり、サービス使用料を支払い、スマートカードを受け取る。カードは、ユーザーに対してカードのＥＥＰＲＯＭに初期の資格情報を記憶して発行される。資格情報は、ユーザーの確認データおよび初期のアクセス資格の範囲を特定するデータ（例えば、期間および／またはユーザーが支払った特定の番組）を含んでいる。さらに、カードメモリには、アプリケーション特定(application-specific)のキー生成ソフトウエアが記憶される。カードに格納された資格情報は、信号の一部に挿入された資格管理メッセージ（entitlement macagement message：ＥＭＭ）および資格コントロール・メッセージ(entitlement control message：ＥＣＭ)を用いて離れた位置からサービス・プロバイダが変更することができる。ＥＭＭは、ユーザーが支払った予約（長期間アクセス）およびペイ・パー・ビュー（pay-per-view：一番組アクセス）サービスを示す情報を含んでいる。ＥＭＭは、特定のスマートカードに格納された識別情報に対応した識別情報をＥＭＭデータに含めることにより、特定のスマートカードあてとすることができる。ＥＣＭは、デスクランブル・キーの生成に必要な初期化情報等のデータを含んでいる。従って、特定の番組のための信号は、ビデオおよび音声データで構成されるスクランブルがかけられたデータ成分とＥＭＭおよびＥＣＭで構成される制御情報成分を含んでいる。ユーザーが有料ＴＶサービスにアクセスしたい場合には、図１のスマートカード１８０をカード・リーダ１９０に挿入する。カード・リーダ１９０は、スマートカード１８０と図１のユニット１００ないし１７０で構成される信号処理チャンネルの信号を比較する。より具体的には、カード・リーダ１９０は、ＩＳＯ規格７８１６−２（図２参照）によって特定されたスマートカード１８０の表面に配置された８つの接点に接続される。カード・リーダ１９０によって確立された接続により、スマートカード１８０と信号処理チャンネルとの間のインターフェース１８７を形成する。後述する本発明の態様によれば、インターフェース１８７の８つの信号は、スマートカード１８０のための高速データ入／出力（Ｉ／Ｏ）ポートの信号１８４およびＩＳＯ規格ＩＣカード・インターフェース信号のサブセットである信号１８２を含んでいる。所望の番組またはサービスは、チューナ１００を用いて適当なチャンネルに受像器を同調させることにより選択される。チューナ１００は、ユーザーの入力に応答してマイクロコントローラ１６０によって制御される。例えば、マイクロコントローラ１６０は、ユーザーによって操作されたリモートコントロール（図１には示されていない）からのチャンネル選択信号を受ける。チャンネル選択信号に応答して、マイクロコントローラ１６０は、制御信号を生成して、チューナ１００を選択されたチャンネルに同調させる。チューナ１００の出力は、フォワード・エラー・コレクタ(foward error corr etor：ＦＥＣ)１１０に結合される。ＦＥＣ１１０は、同調された信号中のパリティー・ビット等の誤り制御情報を監視して誤りを検出し、誤り制御プロトコルに応じて、誤りを修正する。マイクロコントローラ１６０は、ＦＥＣ１１０に結合され、信号の誤りの発生を監視し、誤り処理を制御する。ＦＥＣ１１０は、アナログ−ディジタル変換（ＡＤＣ）機能も行い、チューナ１００のアナログ出力をＦＥＣ１１０の出力のディジタル信号に変換する。伝送ユニット１２０は、ＦＥＣ１１０からの信号を処理して、同調した信号中の種々のタイプのデータを検出して分離する。信号中のデータは、種々のフォーマットに配置されている。図３は、以下の説明の基礎をなす例示的なデータフォーマットを示している。図３に示す信号は、データ・バイトのパケットに構成されたデータ・ストリーム、すなわち「パケット化(packetized)」データを示している。各パケットは、同調したチャンネルのデータ・ストリーム中の情報の特定のタイプまたはサブストリームに関連づけられている。例えば、信号は、番組ガイド情報のパケット、制御情報（例えば、ＥＣＭまたはＥＭＭ）、ビデオ情報および音声情報である。特定のパケットに関連するサブストリームは、各パケットのヘッダー部分に含まれたデータによって定義される。各パケットのペイロード部分は、パケットデータを含んでいる。図３に示す例示的なデータ・フォーマットは、ヘッダー中の２バイト（１６ビット）のデータとペイロード中の１８６バイトのデータを含んでいる。各パケットのヘッダーの最初の１２ビットは、プログラム識別（program iden tificaiton：ＰＩＤ）データ・ビットである。ＰＩＤデータは、ペイロード・データが関連づけられているデータ・サブストリームを識別する。例えば、ＰＩＤデータにより与えられる情報は以下の通りである。他のＰＩＤ値は、他のチャンネルのビデオおよび音声データを識別する。同調処理の一部として、マイクロコントローラ１６０は、同調されたチャンネルに関連するＰＩＤ値を決定するために、マイクロコントローラのメモリに記憶されたＰＩＤ「マップ」を参照する。適切なＰＩＤ値は、伝送ユニット１２０中のＰＩＤレジスタにロードされる。例えば、チャンネル１０１が選択されると、マイクロコントローラ１６０は、格納されたＰＩＤマップをアクセスし、１０および１１のＰＩＤ値に関連するチャンネル１０１のためのビデオ・データおよび音声データを決定し、伝送ユニット１２０の各ビデオおよび音声ＰＩＤレジスタに値１０，１１をロードする。到来するパケットのＰＩＤデータは、ＰＩＤレジスタに格納されたＰＩＤ値と比較され、各パケットのペイロードの内容を決定する。マイクロコントローラ１６０は、「番組ガイド・パケット」（ＰＩＤ値１）中のＰＩＤ−チャンネル対応情報に応答して、ＰＩＤマップ・データを更新することができる。各パケットのヘッダーの最後の４ビットは、以下の通りペイロードの内容を規定する。活性（例えば論理値１）のＥＣＭフラグは、ペイロードがキー生成のための初期化データ等のＥＣＭデータを含んでいることを示す。活性のＥＮＣフラグは、ペイロードが暗号化され、従ってデスクランブルしなければならないことを示している。キー・フラグは、キーＡおよびキーＢの二つのキーのどちらがペイロードのデスクランブルに用いるべきかを決定する（例えば、論理値０はキーＡを示し、論理値１はキーＢを示す）。キー・フラグの使用に関しては、図７において後述する。図１の伝送ユニット１２０は、図３に示すパケット・クロック信号に応じてヘッダー・データを抽出し、処理する。パケット・クロック信号は、ＦＥＣ１１０により発生し、データ・ストリームに同期している。パケット・クロック信号の各変化は、パケットの始点を示している。伝送ユニット１２０は、パケットのペイロードの宛先を判定するために、各パケットクロック信号の変化に続く１６ビットのヘッダ・データを処理する。例えば、伝送ユニット１２０は、ＥＭＭ（ＰＩＤ値４）とＥＣＭを持つペイロートをスマートカード１８０の機密コントローラ１８３にマイクロコントローラ１６０を介して転送する。ビデオおよび音声データは、デマルチプレクサ／デスクランブラ１３０に送られ、デスクランブルおよびデマルチプレクスされてビデオおよび音声信号となる。番組ガイド・データ（ＰＩＤ値１）は、ＰＩＤマップを更新するためにマイクロコントローラ１６０へ送られる。機密コントローラ１８３は、ＥＭＭおよびＥＣＭデータを処理して、資格管理およびキー生成を含むアクセス制御機能を行う。機密コントローラ１８３は、集積回路（ＩＣ）１８１を有しており、モトローラ社の６８０５プロセッサ等のマイクロプロセッサで構成される。資格管理は、ＥＭＭデータを処理して、どのようにしておよび何時ＩＣ１８１に格納されている資格情報を更新するか、即ち追加、削除するかを決定する。ＥＣＭデータは、機密コントローラ１８３が、デスクランブル・キーを発生するために必要とする初期値を供給する。機密コントローラ１８３によって生成された後、キーは、マイクロコントローラ１６０を経てデスクランブラ１３０に転送され、同調されたチャンネルからの入力信号のスクランブルされたデータ成分、例えばビデオおよび音声プログラム・データをデスクランブルする。以下に説明するように本発明の原理によれば、デスクランブル機能はＩＣ１８１を含むデスクランブラ１８５によって提供される。デスクランブルされたビデオおよび音声データは、ビデオ伸張器１４０および音声伸張器１４５によって伸張される。プログラム・データは、プログラム・ソースにおいて種々の周知のデータ圧縮アルゴリズムの一つを用いて圧縮される。伸張器１４０，１４５は、圧縮アルゴリズムの効果を失わせる。ビデオおよび音声伸張器１４０および１４５は、それぞれビデオおよび音声信号プロセッサ１５０および１５５にそれぞれ結合される。音声信号プロセッサ１５５は、ステレオ信号生成および伸張器１４５からのディジタル出力信号を、スピーカ（図１には図示せず）と結合可能なプロセッサ１５５のアナログ音声出力信号ＡＯＵＴに変換するディジタル−アナログ変換機能を有している。ビデオ信号プロセッサ１５０は、ディジタル−アナログ変換能力を有しており、伸張器１４０のディジタル出力を、キネスコープ等の表示装置に表示するのに適したアナログ・ビデオ出力信号ＶＯＵＴに変換する。ビデオ・プロセッサ１５０は、また、信号ＶＯＵＴ中にＯＳＤプロセッサによって形成されるオンスクリーン・ディスプレイ（ＯＳＤ）を含むために必要な信号切り替え機能を与える。ＯＳＤ信号は、例えば表示画像中に含まれるチャンネル番号ディスプレイ等のグラフィック情報を表わす。ビデオ・プロセッサ１５０中のビデオ・スイッチは、所望の表示を形成するために必要とされる信号ＶＯＵＴにＯＳＤ信号を多重化する。ＯＳＤプロセッサ１７０の動作は、マイクロコントローラ１６０によって制御される。図１に示すシステムのアクセス制御の機能に戻って、スマートカード１８０の特徴および機能は、図４に示すスマートカードＩＣ１８１のブロック図を参照してより良く理解することができる。図４における参照符号は図１のものと同じであり、同一または同様の要素を示している。図４において、集積回路（ＩＣ）１８１は、中央処理装置（ＣＰＵ）４２１、ＲＡＭ４２６、ＲＯＭ４２５、ＥＥＰＲＯＭ４２３およびシリアルＩ／Ｏユニット４２４で構成された機密コントローラ１８３を有している。ＣＰＵ４２１は、モトローラ社の６８０５等のプロセッサである。キー発生および資格管理ソフトウエアは、ＲＯＭ４２５およびＥＥＰＲＯＭ４２３に格納される。現在の資格を特定するデータも、ＥＥＰＲＯＭ４２３に格納され、受信信号中の資格管理メッセージ（ＥＭＭ）の情報に応答して変更される。図１の伝送プロセッサ１２０によりＥＭＭパケットが検出されると（パケットＰＩＤ値４）、図１のマイクロコントローラ１６０は、パケットのペイロードをシリアルＩ／Ｏユニット４２４を介して機密性コントローラ１８３に転送する。ＣＰＵ４２１は、ペイロード中のＥＭＭデータをＲＡＭ４２６に転送する。ＣＰＵ４２１は、ＥＭＭデータを処理して、それに応じてＥＥＰＲＯＭ４２３に格納された資格データを変更する。パケットのヘッダーのＥＣＭフラグが活性(active)であることによって示される、資格制御メッセージ（ＥＣＭ）を含むパケットのペイロードは、伝送プロセッサ１２０からマイクロコントローラ１６０およびシリアルＩ／Ｏユニット４２４を経て機密性コントローラ１８３に転送される。例えば、ＥＭＭ、ビデオ、音声等のいずれのパケットにも、ＥＣＭを含めることができる。ＥＣＭデータは、特定のタイプのデータのデスクランブル・キーの生成に用いられる。例えば、ＥＭＭパケット中のＥＣＭデータはＥＭＭデスクランブル・キーの生成に用いられる。機密性コントローラ１８３に転送されると、ＥＣＭデータはＣＰＵ４２１によって処理されるまでＲＡＭ４２６に格納される。ＥＥＰＲＯＭ４２３およびＲＯＭ４２５に格納されたキー発生ソフトウエアは、ＣＰＵ４２１によってＲＡＭ４２６に格納されたＥＣＭデータを用いて実行され、特定のキーを発生する。ＥＣＭデータは、キー発生アルゴリズムが要求する初期値等の情報を提供する。得られたキーは、ＣＰＵ４２１によりシリアルＩ／Ｏユニット３２４およびマイクロコントローラ１６０を介してデスクランブラ１３０に転送されるまで、ＲＡＭ４２６に格納されている。ＥＭＭおよびＥＣＭデータは、パケットのヘッダー中の暗号化フラグＥＮＣを活性にすることで示されるとき、暗号化されている。暗号化データは、伝送プロセッサ１２０からデスクランブラ１３０に転送され、資格管理またはキー生成処理のために機密性コントローラ１８３に転送される前に、デスクランブルされる。上記に説明したＩＣ１８１の特徴および動作は、公知のスマートカード・システムにおいて一般的なものである。上述のように、デスクランブラ１３０のようなスマートカード外部のデスクランブル・ユニットを用いることによって、システムの機密性を低下させ、デスクランブル用ハードウエアに望ましくない変更を与えることとなる。図１および図４に示す装置は、公知のスマートカード・システムに比べて機密性を大幅に向上する特徴を含んでいる。特に、スマートカード１８０のＩＣ１８１は、デスクランブラ・ユニット１８５および独立のシリアル・データイン・ラインとシリアル・データアウト・ラインで構成された高いデータレート同期インターフェース１８４を有している。デスクランブラ１８５とインターフェース１８４の組み合わせによって、すべてのアクセス制御処理をスマートカード１８０内で行うことを可能としている。図１において、カード・リーダ１９０は、マイクロコントローラ１６０からのＩＳＯ規格インターフェース信号１６５と伝送プロセッサ１２０からの高速インターフェース信号１２５を、それぞれ１８２および１８４で示すスマートカード・インターフェース１８７の部分を介してスマートカード１８０に結合する。図４は、インターフェース１８７に含まれた信号を示している。ＩＳＯ規格信号１８２は、図４において電源、接地、リセットおよびシリアルＩ／Ｏ（図２ＢのＶＣＣ、ＧＮＤ、ＲＳＴおよびＩ／Ｏに対応）を含んでいる。高速インターフェース信号１８４は、高速データイン、データアウト信号、パケット・クロック信号および高周波（例えば５０ＭＨｚ）クロック信号で構成される。ＩＳＯ規格信号ＶＰＰ（プログラミング電圧）は、高速および低速の両インターフェスを含むパケット・クロック信号許容インターフェース１８７によって置き換えられ、図２Ａに示す８接点のＩＳＯ規格の配置を用いて実施される。信号ＶＰＰを除いたことは、図１に示すシステムにおいて、デスクランブラ１８５および高速データインターフェース１８４を含まない既存のＩＳＯ規格のスマートカードを用いた動作を妨げるものではない。既存のスマートカードは、一般的に、別のプログラム電圧を必要としないＥＥＰＲＯＭ回路を有している。「チャージポンプ」の機能は、プログラミングが必要な場合に、カードの供給電圧からプログラム電圧を生成する。従って、ＩＳＯ規格のよって規定されたＶＰＰ信号は、ほとんどの既存のＩＳＯ規格によるスマートカードにおいては、「未使用」の端子である。既存のスマートカードにより本システムを使用する場合には、高速インターフェース１８４およびデスクランブラ１８５を使用しない等、システムの動作の修正が必要となる。必要な修正は、コントローラ１６０の制御ソフトウエアのみの修正によって行うことができる。デスクランブラ１８５は、高周波クロック信号に応じて高いデータレートで動作し、機密性コントローラ１８３は、より低い周波数のクロックを必要とする。ＩＣ１８１内の分周器４２２は５０ＭＨｚのクロックを分周して機密性コントローラ１８３に適した周波数のクロック信号を生成する。従って、単一の高周波クロック信号が、機密性コントローラ１８３とデスクランブラ１８５の動作を制御するタイミング信号として機能する。デスクランブラ１８５は、図１の伝送ユニット１２０の上記の機能と同様の機能を行うために、伝送デコーダ・ユニット４７２、ＰＩＤとＥＣＭフィルタ・ユニット４７４およびＥＭＭアドレス・フィルタ・ユニット４７６を含んでいる。インターフェース１８７の高速データインおよびデータアウト信号は入力信号の高速データストリームを伝送プロセッサ１２０とデスクランブラ１８５との間に結合させる。スマートカード１８０内に伝送プロセッサ１２０の機能を含めることによって、スマートカード１８０に到来するデータ・パケットを入力信号の高いデータレートで処理することが可能である。データインおよびパケット・クロック信号の両方ともユニット４７２に結合されている。パケット・クロック信号の各遷移に応答して、ユニット４７２は１６ビットのヘッダー・データを処理する。ヘッダーの最初の１２ビットはプログラム識別（ＰＩＤ）データであり、ＰＩＤおよびＥＣＭフィルタ・ユニット４７４に与えられる。ユニット４７４は、パケットのＰＩＤデータと、同調されたチャンネルに含まれる各タイプのパケットに対応してユニット４７４に記憶されたＰＩＤ値とを比較する。上述の伝送プロセッサ１２０の動作と同様に（上記の表１および関連する説明参照）、ユニット４７４におけるＰＩＤ比較により、例えば番組ガイド、ＥＭＭ、ビデオまたは音声等いずれのタイプのデータがペイロードに含まれているかを判定する。現在同調されている信号内のパケット・タイプを特定するＰＩＤ値は、ユニット４７４内のレジスタに格納される。レジスタは、図１のシステムの上記の同調プロセスの一部としてロードされる。特に、マイクロコントローラ１６０は、上記のように記憶されたＰＩＤ「マップ」をアクセスし、現在同調されているチャンネルに関連づけられたＰＩＤ値をユニット４７４のレジスタに、スマートカード１８０の信号１８２および機密性コントローラ１８３を介して転送される。機密性コントローラ１８３とユニット４７４のようなデスクランブラ１８５の機能間のデータの転送は、図４には示されていないＩＣ１８１内部のデータバスを介して発生する。スマートカード１８０によりペイロード・データがどのように扱われるかは、ユニット４７４におけるＰＩＤ比較結果およびパケット・ヘッダーの１３番目ないし１６番目のビットの内容の双方により決定される。上記のチャンネル１０１に関した例（表１参照）を用いれば、ＰＩＤデータは、マイクロコントローラ１６０がＰＩＤマップを更新するために処理する番組ガイド・データ（ＰＩＤ＝１）、機密性コントローラ１８３が資格を変更するために処理するＥＭＭデータ（ＰＩＤ＝４）、ビデオデータ（ＰＩＤ＝１０）および音声データ（ＰＩＤ＝１１）。ヘッダー１３番目ないし１６番目のビットは、スマートカード１８０内の機密関連動作の（上記の表２および関連する説明参照）を制御する。１３番目のビット（ＥＣＭフラグ）が活性(action)の場合、ペイロードは、機密性コントローラ１８３によるキー生成処理に必要なＥＣＭデータを含んでいる。１５番目のビット（ＥＮＣフラグ）が活性の場合は、ペイロードは暗号化されており、デスクランブル・ユニット４７８においてデスクランブルされる。１６番目のビットは、デスクランブルのためにユニット４７８内においてキーＡおよびキーＢのいずれを用いるかを決定する。暗号化状態ビットＥＮＣは、ペイロード・データがデスクランブル・ユニット４７８によってどのように処理されるかを決定する。暗号化されていないペイロード・データは、変更されることなくデスクランブル・ユニット４７８を通りスマートカード１８０の高速データイン端子から高速データアウト端子に通過する。暗号化されたデータは、ユニット４７８により所定のデータレートでデスクランブルされる。デスクランブルされたビデオおよび音声データは、スマートカード１８０の高速データアウト端子を通過する。各デスクランブルされた音声またはビデオパケットにおいて、パケットのヘッダーのＥＮＣビットは論理値０に設定され、パケットが「クリア」、すなわちデスクランブルされたことを示す。権限のないユーザーによる資格およびキーに関するデータへのアクセスを確実に防止するために、デスクランブルされたＥＭＭまたはＥＣＭデータは、スマートカード１８０を通ってデータアウト端子に通過しない。この代わりに、オリジナルのスクランブルのかかった、ＥＮＣビットが論理値１にセットされたＥＭＭまたはＥＣＭデータが、スマートカード１８０の高速データイン端子から高速データアウト端子を通過する。デスクランブル・ユニット４７８でデスクランブルされたＥＭＭおよびＥＣＭは、機密性コントローラ１８３内のＲＡＭ４２６に、機密性コントローラ１８３による資格管理およびキー生成のために処理が行われるまで、一時的に格納される。図１の伝送プロセッサ１２０は、スマートカード１８０の高速データアウト端子から（変更されていないかまたはデスクランブルされた）データを受け取る。各パケットのＰＩＤ値がチェックされ、ペイロードが図１の適当な機能（例えば、マイクロコントローラ１６０または伸張器１４０および１４５）にさらに処理を行うために転送される。スマートカード１８０の動作は、ＩＳＯ規格のシリアルインターフェースを介してスマートカード１８０に接続された、図１のマイクロコントローラ１６０からのコマンドによって制御される。事実上、マイクロコントローラ１６０はマスター・プロセッサであり、機密性コントローラ１８３はスレーブ・プロセッサである。例えば、マイクロコントローラ１６０は、ＰＩＤ情報をスマートカード１８０に転送し、カードに指令して、対応するデータストリーム内のデータのデスクランブルを行わせる。機密性コントローラ１８３は資格のチェックによりこれに応答し、資格処理、キー発生またはデスクランブル等の適当なタイプのデータ処理を行うようにスマートカード１８０を構成する。さらに、マイクロコントローラ１６０は、デスクランブル中か否かのような状態情報を要求する。コマンドは、シリアルＩ／Ｏ端子を介してスマートカード１８０内の機密性コントローラ１８３に送られる。コマンドによって要求されるすべての応答は、シリアルＩ／Ｏ端子を介してマイクロコントローラ１６０に返される。従って、シリアルＩ／Ｏ信号は、システムとスマートカード１８０との間の制御信号として機能し、一方、高速データ・インターフェースは、カードとシステムとの間の高速入力および出力データ信号を提供する。マイクロコントローラ１６０とスマートカード１８０間のシリアル接続は、ＩＳＯ規格７８１６−３によって与えられるプロトコルに従って行われる。スマートカードは、システムにプロトコル・タイプ番号Ｔを送出することにより、使用する特定のプロトコルをシステムに通知する。さらに、カードがカード・リーダに挿入されると、カード・リーダは、電源をカードに供給して、リセット信号を活性化させることによりカードをリセットする。カードは、ＩＳＯ規格７８１６−３§６に規定されている「リセットに対する応答」データ列によってリセット信号に応答する。リセットに対する応答は、インターフェース・バイトＴＤｉを含んでいる。バイトＴＤｉの最下位４ビットは、プロトコル・タイプ番号Ｔを規定する（ＩＳＯ規格７８１６−３、§６．１．４．３参照）。図１に示すシステムに対するプロトコル・タイプは、タイプＴ＝５である。タイプ５のプロトコルは、ＩＳＯ規格においては「未使用(reserned)」（現在規定されていない）と分類されている。図１のシステムに関しては、プロトコル・タイプ５は、シリアルＩ／Ｏのボーレートを決定する要領を除けば、プロトコル・タイプ０（ＩＳＯ７８１６−３、§８に規定された非同期半デプレックス(async hronous falf-duplex)・プロトコル）と同一である。カード・インターフェースにおけるシリアルＩ／Ｏは、ＩＳＯ規格７８１６−３の表６に従って決定されるレートで行われる。ボーレートの計算は、機密性コントローラ１８３に与えられるクロックの速度に基づいて行われる。既存のスマートカードに関して、機密性コントローラ１８３に与えられるクロック周波数は、カードのクロックピンにおけるクロック周波数ｆｓに等しい。図４に示すように、スマートカード１８０は、機密性コントローラ１８３のためのクロック速度を確立するために、高速入力クロックＦ_inの転送速度を係数Ｎにより分周する（すなわちＦ_kn／Ｎ）分周器４２２を有している。従って、タイプ５のプロトコルに関して、ＩＳＯ規格７８１６−３は、ｆ_s＝Ｆ_in／Ｎを規定することにより変更する。タイプ０のプリトコルの場合と同様に、タイプ５のプロトコルのすべてのコマンドは、マイクロコントローラ１６０によって発行される。コマンドは、１バイトのコマンド・クラスの指定（ＣＬＡ）、１バイトのコマンド（ＩＮＳ）、アドレスのような２バイトのパラメータ（Ｐ１，Ｐ２）、およびコマンドの一部でありヘッダーに続くデータ・バイトのバイト数を規定する１バイトの数（Ｐ３）で構成される５バイトのヘッダーを有している。図１のシステムに関して、パラメータＰ１およびＰ２は不要であり、従って、これらのバイトは「無視」する。従って、コマンドは CLA｜INS｜-｜-｜P3｜データ（P3バイト）スマートカード１８０によって認識されるコマンドは、状態コマンドおよびＰＩＤ転送コマンドを含んでいる。スマートカード１６０は、マイクロコントローラ１６０からの状態コマンドに、例えばカードがキー生成を完了しているか否か、またはカードがデータのデスクランブル中か否か等の、カードの処理状態を送出して応答する。ＰＩＤ転送コマンドの使用によって、マイクロコントローラ１６０は、同調されたチャンネルに関連するＰＩＤ番号を転送する。ＥＭＭおよびＥＣＭデータの転送コマンド、キー関連のコマンド、および「買い取り提案(pur chase offer)」等の他のコマンドが可能であり、これらについては後述する。スマートカード１８０の動作、特にデスクランブラ１８５の動作について、図５ないし図８を参照しながらより詳細に説明する。新しいチャンネルが選択されると、図５に示すように、マイクロコントローラ１６０は新しいチャンネルのＰＩＤをＰＩＤマップからスマートカード１８０に転送する。ＰＩＤデータの転送は、Ｎ個のＰＩＤ値（ＮはコマンドのヘッダーのバイトＰ３により特定される）を含むＰＩＤ送コマンドを用いて行われる。コマンドおよびＰＩＤ値は、スマートカード１８０のシリアル・データ端子およびシリアル入出力ユニット４２４を介してカードと送受される。ＣＰＵ４２１は、ＰＩＤデータを受け、データをデスクランブラ１８５内のレジスタ４７４の適切なＰＩＤレジスタにデータを供給する。信号がデスクランブルされる前に、ユーザーは、アクセスする資格を有していなければならず、正しいキーをデスクランブラ１８５にロードしなければならない。ＰＩＤデータをスマートカード１８０に転送した後、機密性コントローラ１８３は、ＰＩＤ値をＥＥＰＲＯＭ４２３に記憶された資格データと比較して、ユーザーが選択されたチャンネルのアクセス資格を有しているか否かを判定する。ユーザーが資格を有していたとすると、次のステップはキーの生成である。キーの生成は、ＥＣＭデータの処理を含んでいる。従って、ＥＣＭが受け取られ、音声およびビデオデータがデスクランブルできる前に、処理されてキーが生成されなければならない。ＥＣＭデータは暗号化され、権限の無いキー生成の可能性を減少させる。カードは、ＥＣＭをデスクランブルするためのキーをカード内のＥＥＰＲＯＭ４２３に記憶して発行される。ユーザーが選択されたチャンネルをアクセスする資格を有していない場合、図６に示されるように、ＥＣＭキーはＣＰＵ４２６により、ＥＥＰＲＯＭ４２３からデスクランブル・ユニット４７８内のＥＣＭキー・レジスタに転送されるキー生成およびデスクランブルを行う前に、資格を得なければならない。資格は、ＥＭＭを介して取得することができる。特定のスマートカードを特定する「アドレス」が、カード発行時に、カードのＥＭＭアドレス・ユニット４７６に記憶される。ＥＭＭにアドレス情報を含めることによって、サービス・プロバイダは、ＥＭＭを特定のカードに供給することができる。スマートカードは、ＥＭＭ内のアドレス情報をユニット４７６に格納されたカードアドレスと比較し、カードに与えられたＥＭＭ情報を検出する。ユーザーが資格を有していないとき、機密性コントローラ１８３は、ＥＭＭデータが受信された場合、図６に示すようにカードをＥＭＭ処理のために構成する。ＥＣＭキーの場合のように、カードは、カードのＥＥＰＲＯＭ４２３にＥＭＭキーを格納して発行される。図６において、ＥＭＭキーはＣＰＵ４２１により、ＥＥＰＲＯＭ４２３からデスクランブル・ユニット４７８内のＥＭＭキー・レジスタに転送される。図１の伝送プロセッサ１２０からのスクランブルＥＭＭデータは、高速データイン端子を介してカードに入力される。ユニット４７６内のＥＭＭアドレス・チェック後に、カードに対するＥＭＭデータは、デスクランブル・ユニット４７８において解読される。暗号解読されたＥＭＭデータは、一時的にＲＡＭ４２６に記憶され、ＥＥＰＲＯＭ４２３に格納された資格データを更新するためにＣＰＵ４２１により処理される。ＰＩＤ値がロードされた後、資格があると、ＥＣＭキーがデスクランブラ１８５に置かれる。カードは、ＥＣＭデータをデスクランブル可能な状態となり、音声およびビデオ・キーの発生する。図７において、信号中のＥＣＭデータは、高速データイン端子を経てスマートカード１８０によって受信され、伝送デコード・ユニット４７２によって検出される。ＥＣＭデータは、デスクランブラ４７８に与えられ、予めロードされたＥＣＭキーを用いてＥＣＭデータを暗号解読するために用いられる。暗号解読されたＥＣＭデータは、デスクランブラ４７８からＲＡＭ４２４に転送される。暗号解読されたＥＣＭが使用可能であるとき、ＣＰＵ４２１がＥＥＰＲＯＭ４２３およびＲＯＭ４２５に格納されたキー発生アルゴリズムを実行し、ＲＡＭ４２４内の暗号解読されたＥＣＭデータを用いてビデオおよび音声キーを発生する。発生されたキーは、デスクランブラ４７８内の適切なビデオおよび音声キー・レジスタに転送される。図７に示すように、デスクランブラ４７８は、ビデオのための二つのキー・レジスタ、ビデオ・キーＡおよびＢと、音声のための二つのキー・レジスタ、音声キーＡおよびＢとを有している。キーＡまたはＢが特定のパケットのデスクランブルに用いられたか否かを、パケットのヘッダー（上記の表２参照）内のキー・フラグ・ビットによって判定する。「マルチキー(multi-key)」の特徴は、既存のキーがデータのデスクランブルに使用されている間に、新しいキーの発生を許容するために用いられる。新しいキー発生のための機密性コントローラ１８３内のＥＣＭデータの処理および新しいキーのデスクランブラ４７８内のキーレジスタへの転送は、ＣＰＵ４２１における膨大なインストラクション・サイクルを必要とする。生成中および新しいキーの転送中にデスクランブルが停止すると、処理の遅れによって、新しいキーがデスクランブラ４７８内に格納されるまで、番組を観ている者はスクランブルのかかった画像を見なければならない。キー・レジスタＡおよびＢを持つことによって、新しいキーが第二のキー・レジスタ（例えばキー・レジスタＢ）により、生成かつロードされている間に、一つのキー・レジスタ（例えばキー・レジスタＡ）内のキーを用いてデータの暗号解読を可能とする。ＥＣＭデータの転送によりキー発生が開始されると、キーＢを用いてパケットを暗号解読する前に、サービス・プロバイダは、新しいキーＢが生成されデスクランブラ４７８に確実に与えられる十分な時間、待ち状態となる。キー・フラグは、デスクランブラ１８５にいつから新しいキーの使用を開始するかを通知する。図５、図６および図７の動作後に、デスクランブラ４７８は、ＥＭＭ、ＥＣＭ、ビデオ、音声データを含む同調チャンネルの暗号化されたデータの処理に必要なすべてのキー情報とともに初期化される。図８は、データ処理のための信号の流れを示している。暗号化されたデータは、高速シリアルデータ入力端子を経てスマートカード１８０に入力される。データは、予めロードされたキーを用いてデスクランブラ４７８によって暗号解読される。例えば、伝送ユニット４７２が、到来するパケットのヘッダーからペイロード・データがビデオ・キーＡに関連づけられたビデオ・データであると判定した場合、パケットのペイロードは、ビデオキーＡを用いてデスクランブラ４７８によって暗号解読される。暗号解読されたデータは、スマートカード１８０から、高速シリアルデータ出力端子を介して直接出力される。図８にデータ処理は、デスクランブラ１８５および機密性コントローラ１８３間の相互動作を必要とせず、デスクランブラ４７８の入力信号の高いデータレートでの処理を可能としていることに留意されたい。デスクランブル・ユニット４７８のデスクランブル機能と機密性コントローラ１８３におけるキーの発生とを組み合せることにより、スマートカード１８０は、データ暗号化規格（ＤＥＳ）アルゴリズム、リベスト−シャミア−アデルマン（Rivest-Shamir-Adelmann：ＲＳＡ）アルゴリズムを含む種々のアルゴリズムを用いて暗号化された信号の処理が完全に可能となる。スマートカード１８０内において、すべてのアクセス制御に関する処理を可能とすることにより、キー・データ等の機密性に関するデータは、スマートカード１８０から送出する必要はない。この結果、スマートカードの外部に設けたデスクランブラを用いるシステムに比べて、機密性は大幅に向上する。スマートカード１８０内のデスクランブラ１８５の使用は有利であるが、図１のデスクランブラ１３０のような外部のデスクランブラを用いることも可能である。キーをスマートカード１８０内で発生し、そのキーをデスクランブラ１３０に転送する、既存の有料テレビに対する上記のスマートカードの互換性にとっては、外部のデスクランブラが望ましい。その上また、デスクランブラ１８５およびデスクランブラ１３０の双方を用いることも望ましい。例えば、二つの異なるキーを用いて、信号を２回暗号化すれば、機密性が向上する。２回暗号化された信号は、図１に示すシステムを用いて、解読することができる。すなわち、第一のキーを用いてデスクランブラ１８５で解読し、部分的に解読されたデータをデスクランブラ１３０に転送し、第二のキーを用いてデスクランブラ１３０によって解読する。第二のキーは、スマートカード１８０内で発生され、デスクランブラに転送される。デスクランブラ１３０を含む用途（すなわち、キー・データがスマートカード１８０から送出される用途）のために、コントローラ１６０とスマートカード１８０間のシリアルＩ／Ｏインターフェースを介してキー・データを転送のためのコマンドが設けられる。例えば、マイクロコントローラ１６０は、ＥＣＭデータをあるコマンドによりカードに送出し、状態コマンドによりキーの発生状態の通知を要求する。状態データがキー発生の完了を示している場合には、他のコマンドによりキー・データが要求され、カードはこれに応答してキー・データをコントローラ１６０に送出する。続いて、キーは、デスクランブラ１３０に転送される。本発明の原理に基づいて図１のシステムを変更することによって、カードの高速データパスが直列に接続された複数のスマートカード用いる装置のデータの処理が可能となる。より具体的には、一つのカードの高速データアウト端子は、次のカードの高速データイン端子に接続される。図９ないし図１２について説明するように、直列接続されたスマートカードを介してビデオデータを処理するシステムは、テレビ受像器のようなビデオ装置においてピクチャー−イン−ピクチャー（pix-in-pixまたはＰＩＰ）およびピクチャー−アウトサイド−ピクチャー（ＰＯＰ）等の機能を与えるために、有料ＴＶ信号のようにマルチアクセス制御信号を用いることが可能となる。例えば、ＰＩＰ要素は、主ビデオ画像と一ないし複数の主画像中にはめ込まれる小画像の双方を示す信号を発生する。テレビ受像器において、主画像は一つのテレビ・チャンネルからの信号に応じて生成され、はめ込まれた画像は、第二のテレビ・チャンネルからの信号に応じて生成される。直列接続された二ないしそれ以上のスマートカードの使用によって、一つのスマートカードが、有料ＴＶのデスクランブルを行って、主画像を発生し、一ないし複数の付加されたスマートカードが一ないし複数の他の有料ＴＶ信号等の他の信号を処理して、挿入画像を生成する。図９は、上記の直列接続された高速データパスを形成するスマートカード・リーダに用いるスイッチ装置を示している。図９において、スイッチ１，２はカード１、２のカード・リーダへのそれぞれの挿入に応答する。スイッチ１，２は、高速ＤＡＴＡＩＮおよびＤＡＴＡＯＵＴ信号の各スマートカードのデスクランブラへの信号経路を決定する。各スイッチは、単極単投（ＳＰＳＴ）スイッチであり、対応するカードが挿入されているか否かに応じて二つの状態Ａ、Ｂのうちに一方の状態となるもので、各カードが挿入されていない時には状態Ａとなり、挿入されている場合には状態Ｂとなる。状態Ａにおいて、スイッチは、入力データ、すなわち信号ＤＡＴＡＩＮに対してカードをバイパスさせ、状態Ｂにおいては、入力データを挿入されたカードに接続する。図９において、カード１，２が挿入され、両スイッチ１，２が状態Ｂとなっている。この結果、高速データは、ＤＡＴＡＩＮから直列のカード１，２を通るように信号経路が設定される。単一のカードのみは使用され、カード２が挿入されていない場合には、スイッチＳ２が状態Ａとなり、高速データはカード２をバイパスする。図９の装置のためのスイッチの構成は、表３にリストした通りである。図９に示す高速データ信号切換装置の動作は、信号S1 CTRL、S2 CTRL、CARD1 INSTETED、CARD2 INSTETEDの信号を含んでいる。スイッチＳ１およびＳ２は、それぞれ信号S1 CTRL およびS2 CTRL で制御される電子スイッチである。スイッチ制御信号は、カード・リーダまたはシステム内の制御プロセッサ（例えば図１におけるマイクロコントローラ１６０）によって、信号CARD1 INSTETEDおよびCARD 2 INSTETEDに応答して発生される。信号CARD1 INSTETEDおよびCARD2 INSTETEDは、スイッチＳ３およびＳ４によって、対応するカードの挿入に応答してそれぞれ発生され、それぞれマイクロコントローラ１６０の割込み入力に結合される。カード１を挿入する前において、信号S1 CTRL は論理値０であり、電子スイッチＳ１を状態Ａとして、信号ＤＡＴＡＩＮはカード１をバイパスする。カード１を挿入すると、カードリーダがスイッチＳ３の状態をＡの状態（カードが離脱されている）からＢの状態（カードが挿入されている）に変化する。この結果、信号CARD1 INSTETEDが、論理値１（プラスの供給電圧）から論理値０（接地）に変化する。マイクロコントローラ１６０の割込み処理ルーチンは、信号CARD1 INST ETEDの状態の変化を検出して、信号S1 CTRL のレベルを変化させる。スイッチＳ１は、これに応答して状態Ｂに変化し、信号ＤＡＴＡＩＮをカード１に結合させる。スイッチＳ２およびＳ４は、カード２の挿入に応答して同様に動作する。上述のカード・リーダの動作により、カード・リーダに挿入された各カードのデスクランブラを通る高速データ信号の経路を決定する。二回以上暗号化された信号をデスクランブルするために、直列接続された各デスクランブラが、特定のキーおよびアルゴリズムを用いてデスクランブルを行う。各カードが特定のサービスに対応した複数のカードを直接接続すると、各カードはカードに関連づけられたサービスのためのデータをデスクランブルし、他のデータを変化させることなく通過させる。各カードにおける選択的デスクランブルは、各カードにおけるＰＩＤ処理によって達成される。各カードのＰＩＤレジスタにはカードに対応するサービスのためのＰＩＤ値がロードされる。各カードは、信号中の各パケットのヘッダー中のＰＩＤデータをチェックする。ＰＩＤデータがカードに記憶されたＰＩＤデータと対応していない場合には、データは変更されることなくカードを通過する。パケットのペイロードは、カードのＰＩＤデータがパケットのＰＩＤデータと一致したカード内でのみでデスクランブルされる。図９に示すようなマルチカードの直列接続「スタック」の制御は、ＩＳＯ規格のシリアルＩ／Ｏ信号により行われる。図９に示す高速データＩ／Ｏ信号に加えて、「クロック」、「パケットクロック」、「電源」および「接地」のスマートカード・インターフェース信号（図４および関連する説明参照）が、カード・リーダ１９０に挿入された各カードに結合される。「シリアルＩ／Ｏ」および「リセット」のインターフェース信号は、いずれの特定の時間においても、ただ一つのスマートカードに結合される。コントローラ１６０は、信号CARD1 INSTETEDおよびCARD2 INSTETEDによってカードの挿入を検出し、スイッチＳ５を制御してシリアルＩ／Ｏおよびリセット信号を必要に応じて挿入されているカードに結合して、カードにデータを転送する。二以上のカードが挿入されている場合、コントローラ１６０は、スイッチＳ５の制御により特定のカードと通信して、この特定のカードのみにシリアルＩ／Ｏおよびリセット信号を結合させる。直列接続されたカードのスタック中の各カードを通る高速データの流れは、スイッチＳ５の動作に影響されない。カード・スタックの制御の一つの態様は、高速データと特定のカードのスタック内における位置に応じたパケットクロック信号との間の遅れである。スマートカードの高速データパスは、データインからデータアウトまでのビット遅れを示し、この遅れは、カードに生じるデータ処理動作に必要な高速クロックのサイクルの数に等しい。データインからデータアウトにデータを通過させるのみのカードは、データをデスクランブルするカードとは異なるビット遅れを生じる。スタック中のカードの直列接続は、特定のカードに到達する高速データに、スタック中の当該特定のカードより前にあるカードの数および特定のカードより前の各カードにおいて生じる処理のタイプに対応した、パケット・クロックに対するビット遅れを生じさせる。ビット遅れが補正されない場合、スタック中の最初のカード以外のカードでは、パケット化されたデータストリームを不適切に処理することとなる。例えば、パケット・ヘッダーのデータは、パケット・クロックの遷移の発生に基づいて抽出されている。パケット・クロックに対するビット遅れは、ヘッダー・データの抽出を不適切なものとし、従ってペイロード・データの処理を不正確にする。ビット遅れの補正は、ビット遅れ情報をコントローラ１６０とスタック中の各カードの機密性コントローラ１８３との間で送受することにより達成される。各カードは、コントローラ１６０からのコマンドに応答して特定のビット遅れ値をコントローラ１６０に返す。カードは、現在のビット遅れを、例えばデスクランブル、通過等の各データ処理モードに対するビット遅れを特定するカード・メモリ内のルックアップ・テーブルを参照して決定する。コントローラ１６０は、スタック中の各カードに対するビット遅れを得て、各カードに情報を送る。この情報には、スタック中のカード数、カード中のカードの位置（例えば、カード２）および特定のカードより前にあるスタック中の全てのカードに対応するビット遅れが含まれる。複数のスマートカードを読むための図９に示す装置は、テレビ受像器中に含めることができる。例えば、図１０に示すテレビ受像器１０００は、二つのスマートカードを同時に読み込むことができるように構成されている。二枚のカードはそれぞれスロット１０１０および１０２０に挿入される。図９の示したものと同様のカード・リーダ回路を受像器１０００に含めることが可能であり、上述した二つのカードの接続を形成する。図１１および図１２を参照してさらに説明するように、第一および第二のスマートカードは、図１０中のスロット１０１０および１０２０に挿入され、主画像１０３０と挿入画像１０４０を発生するＰＩＰ機能を与えるために有料ＴＶ信号を処理する。図１１は、図９について説明したような直列接続されたスマートカード１８０および１８０５を介してビデオ信号を処理するシステムの一部を示している。各スマートカードは、図１および図４ないし図８に関して説明した特徴を有している。図１１中において使用されている参照符号は、図１に現れている同一または同様の要素を特定する。図１および図１１に共通な要素は、図１の説明において詳細に説明した。図１１および図１２はテレビ信号の処理の内容を説明しているが、他のビデオ信号に関しても同様に処理することができる。図１に関して上述したように、図１１における、チューナ１００、フォワード・エラー・コレクタ(forward error corrector：ＦＥＣ)１１０および伝送ユニット（ＴＲＡＮＳＰ）１２０は、入力信号ＳＩＮをコントローラ（μＣ）１６０の制御のもとで処理して、所望のテレビ番組を示すデータを含む伝送ユニット１２０からの出力信号ＴＲＯを生成する。異なるテレビ番組に対応する主画像と小画像があるＰＩＰまたはＰＯＰ等のマルチ画像ディスプレイ機能を提供するために、伝送ユニット１２０からの信号ＴＲＯは、各番組に対応した信号成分を有している。例えば、上述のパケット化された信号フォーマットを用いることにより、信号ＴＲＯの第一の成分は、第一のテレビ番組に対応する第一のＰＩＤ値を示すデータ・パケットの第一のデータ・パケット群を含んでいる。信号ＴＲＯの第二の成分は、第二のテレビ番組に対応する第二のＰＩＤ値を示すデータ・パケットの第二のデータ・パケット群を含んでいる。信号ＴＲＯの２つの成分の各々は、スクランブルされている。信号ＴＲＯは、第一のスマートカード１８０の高速データ入力ＤＩ１にカード・リーダ１９０を介して結合される。スマートカード１８０は、信号ＴＲＯの二つの成分のうちの最初の成分、例えば主画像中の番組を示す成分を処理する。スマートカード１８０内における処理は、データがスクランブルされている場合には、成分中のデータのデスクランブルを含んでいる。第一のスマートカード１８０の高速データ出力信号ＤＯ１は、処理された（例えばデスクランブル）第一の成分と処理されていない第二の成分を含んでいる。図９に関連して上述したように、カード・リーダ１９０は、第一のスマートカード１８０のデータ出力ＤＯ１と第二のスマートカードのデータ入力ＤＩ２とを結合することにより、スマートカード１８０の高速データパスと第二のスマートカード１８０５の高速データパスとを直列に接続する。スマートカード１８０５は、信号の第二の成分に対して必要に応じてデスクランブルを含む処理を行い、高速データ出力信号ＤＯ２を形成する。信号ＤＯ２は、処理された第一の成分と処理された第二の成分を含んでいる。信号ＴＲＯの両成分がスクランブルされている場合には、信号ＤＯ２は、オリジナルのスクランブルされた成分に対応する第一および第二のデスクランブルされた成分を含むこととなる。信号ＤＯ２は、カード・リーダ１９０を介してシステムの他の機能へのルーティングのために伝送ユニット１２０に戻される。例えば、ＰＩＰディスプレイを形成する場合、信号ＤＯ２はデマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ）１３０にルーティングされ、ここでコントローラ１６０の制御のもとで、第一および第二の処理された成分を分離する。第一および第二の処理された信号の成分は、それぞれ伸張器１４０および１４０５中において伸張される。伸張されたデータはさらに処理されるために信号処理装置１５０および１５０５に送られる。ＰＩＰ又はＰＯＰディスプレイの小画像を生成する場合、処理装置１５０および１５０５のうちの小画像信号処理を行う方の処理装置は、小画像に対応するアクセス・データを格納するビデオ・メモリを有することができる。処理装置１５０および１５０５による信号出力は、マルチプレクサ（ＭＵＸ）またはスイッチ１５０６により結合され、画像の所望の部分に小画像を含む所望の画像を形成する信号を提供する。コントローラ１６０は、ＭＵＸ１５０６のタイミングを制御して適切な時間に小画像に対応する新合成分を挿入する。出力プロセッサ１５０７は、画像信号をキネスコープ１５０８等のディスプレイ装置に結合させる。コントラスト制御、輝度制御およびキネスコープドライバ増幅等の機能は、出力プロセッサ１５０７により行われる。図１１に示すシステムは、第一のカード１８０のデータ入力における信号ＤＩ１が、上述の第一および第二のテレビ番組を表す第一および第二の信号成分を含むときに、所望のマルチ画像機能を提供する。こうした場合は、チューナ１００により同調された信号が両成分を含んでいるか、又は例えば、信号ＤＩ１が図１１に示されているチューナ、ＦＥＣおよび伝送ユニット以外の信号ソースから、両成分を含む信号が供給される。信号が，上述のＤＳＳ（登録商標）信号等の信号が衛星より直接受信される場合は、図１１の信号ＳＩＮは衛星の種々のトランスポンダで形成された種々の周波数の信号を含んでいる。チューナ１００は、一時にはただ一つのトランスポンダの信号に同調する。各選択されたトランスポンダの信号は複数のテレビ番組に対応する信号成分を含んでいるが、マルチ画面ディスプレイ（例えば、ユーザーによって選択された主画像および小画像のチャンネル）を生成するために必要な信号成分は、異なるトランスポンダより受けることも可能である。その場合、チューナ１００により選択された信号（および信号ＴＲＯおよびＤＩ１）は、所望のマルチ画面を生成するために必要な信号成分のうちの一つの成分のみを含んでいる。この状態は、図１２に示すシステムによって取り扱われる。図１２において、チューナ１０１、ＦＥＣ１１１、伝送ユニット１２１およびマルチプレクサ（ＭＵＸ）１２７が、図１１に示すシステムに追加されている。チューナ１００、ＦＥＣ１１０および伝送ユニット１２０は、一つのトランスポンダからの信号を選択し、マルチ画面ディスプレイを生成するのに必要な信号成分のうちの一つを含む信号ＴＲＯ１を生成する。チューナ１０１、ＦＥＣ１１１および伝送ユニット１２１は、第二のトランスポンダからの信号を選択し、マルチ画面ディスプレイを生成するのに必要な信号成分のうちの一つを含む信号ＴＲＯ２を生成する。ＭＵＸ１２７は、コントローラ１６０の制御のもとでＴＲＯ１およびＴＲＯ２を組み合わせて、ＭＵＸ１２７の出力に必要な両信号成分を含む信号を発生する。ＭＵＸの出力信号は、カード・リーダ１９０を介して第一のスマートカードに結合され、図１１に関連して上述したように処理されて、所望のマルチ画面ディスプレイを生成する。上記の実施例に関して種々の変更が可能である。本発明が、図３、図１１および図１２に示されたものの他のビデオシステムおよびビデオ信号プロトコルにも適用可能であることは、当業者において容易に理解される。他のシステムの例は、上記のＤＳＳ（登録商標）衛星システムおよびハイ−ディフィニション・テレビジョン（ＨＤＴＶ）である。また、図９ないし図１２に示す装置は、三つ以上のスマートカードを収容できるように拡張することもできる。例えば、図９において、スイッチとカード検出能力（すなわちCARD INSTETED 信号の生成）を各追加のカードごとに追加する。スマートカードを追加することによって、三つ以上の信号成分をデスクランブルすることが可能となり、各デスクランブルされた信号成分に対応する画像部分を含むディスプレイを生成することができる。さらに、図９のスイッチ装置は、マイクロコントローラ１６０による制御に連動するのではなく、カードの挿入に直接応答する制御スイッチＳ１およびＳ２に変更することができる。例えば、スイッチＳ３を機械的又は電気的に直接スイッチＳ１に結合させ、挿入されたカード１がスイッチＳ１にカード１を通る信号経路を形成させる。また、上述の実施例は、スマートカード１８０に結合されたディジタルＩ／Ｏ信号に関するものとなっているが、スマートカード１８０は、アナログ信号を処理することもできる。例えば、スマートカード１８０は、アナログ−ディジタル変換器（ＡＤＣ）を高速データ入力に設け、ディジタル−アナログ変換器（ＤＣＡ）を高速データ出力に設けることができる。ＡＤＣおよびＤＣＡは、図１のＩＣ１８１に配置することができる。また、ＩＣ１８１はハイブリッド装置に置き換えること、すなわち単なるＩＣ１８１だけではなく、ＡＤＣおよびＤＡＣ回路とＩＣ１８１のすべてを搭載し、すべてが単一の基板上で相互接続することも可能である。アナログ信号を処理するスマートカードのためのカード・リーダは、アナログ信号をスマートカードに結合させる。これらおよび他の変更も本発明の以下の請求項の範囲に包含する。

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９６年１０月１７日【補正内容】性を増大させる。また、既存のスマートカードは、特定の信号ソースに関するアクセス制御を提供しているが、テレビシステムにおけるある種の機能を実施するためには、複数の信号ソースのアクセス制御を同時に行う必要がある。例えば、ピクチャー−イン−ピクチャー(pix-in-pin またはＰＩＰ）ディスプレイまたはピクチャー−アウトサイド−ピクチャー（ＰＯＰ）は、ディスプレイ装置に供給する画像信号に二以上の異なるソースからの信号を含めることが必要である。複数の有料ＴＶ(pay TV)ソースからの信号を用いてＰＩＰやＰＯＰ等の特徴を与えるためには、有料ＴＶソースのそれぞれにアクセス制御処理を同時に行う必要がある。スマートカードを用いた有料ＴＶデコーダの例は、ダニール他(Diehl et al) よる欧州特許出願０５６２２９５号「いくつかのスマートカードを制御する方法および装置(METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING SEVERAL SMART CARDS)」に記載されており、これは１９９３年９月２９日にビルティン９３／３９で出版されている。これにより、ユーザーがそれぞれが特定の放送専用であるいくつかのスマートカードを所有している場合、ユーザーがあるチャンネルから他のチャンネルに切り替えるごとに新しいチャンネルをデスクランブルするため、ユーザーはスマートカードを交換する必要があることが分かる。このような条件のアクセス・システムの使用を容易にするため、いくつかのカード・リーダが接続され、単一のプロセッサにより制御されている。これを行うために、プロセッサにより制御された特別の電源供給ユニットが、カード・リーダに適切な電圧を供給している。本発明は、２以上のビデオ信号が受信され、同時に表示スクリーン上に表示される（すなわち、ＰＩＰ、ＰＯＰ等）ときの情報信号アクセス制御（信号解読）の問題に対する解決を提供するものである。本発明は、上述の問題に対する認識に基づくもので、この問題の解決策を提供するものである。本発明の一つの態様によれば、第一および第二のビデオ番組のそれぞれを示す第一および第二の信号成分を含むビデオ信号は、第一および第二のスマートカードを含むデータパスを介して処理される。スマートカードにより処理された結果の信号は、それぞれの第一および第二のビデオ番組に対応した第一および第二の部分を含む表示画像を発生するために適当な信号を発生するために処理される。本発明の他の態様によれば、ビデオ信号の第一および第二の信号成分は、それぞれ第一および第二のスクランブルされた信号成分は、それぞれ第一および第二のスマートカードによりデスクランブルされる。本発明の他の態様によれば、第一および第二のビデオ番組を示す第一および第二の信号成分を含むビデオ信号は、第一の信号成分を含む第一の信号と第二の信号成分を含む第二の信号の組み合わせることにより生成される。本発明は、添付図面を参照することにより、よりよく理解されるであろう。図１は、資格処理およびデスクランブルの双方を行うスマートカードを含む信号処理システムを示すブロック図である。（例えば、期間および／またはユーザーが支払った特定の番組）を含んでいる。さらに、カードメモリには、アプリケーション特定(application-specific)のキー生成ソフトウエアが記憶される。カードに格納された資格情報は、信号の一部に挿入された資格管理メッセージ（entitlement macagement message：ＥＭＭ）および資格コントロール・メッセージ(entitlement control message：ＥＣＭ)を用いて離れた位置からサービス・プロバイダが変更することができる。ＥＭＭは、ユーザーが支払った予約（長期間アクセス）およびペイ・パー・ビュー（pay-per-view：一番組アクセス）サービスを示す情報を含んでいる。ＥＭＭは、特定のスマートカードに格納された識別情報に対応した識別情報をＥＭＭデータに含めることにより、特定のスマートカードあてとすることができる。ＥＣＭは、デスクランブル・キーの生成に必要な初期化情報等のデータを含んでいる。従って、特定の番組のための信号は、ビデオおよび音声データで構成されるスクランブルがかけられたデータ成分とＥＭＭおよびＥＣＭで構成される制御情報成分を含んでいる。ユーザーが有料ＴＶサービスにアクセスしたい場合には、図１のスマートカード１８０をカード・リーダ１９０に挿入する。カード・リーダ１９０は、スマートカード１８０と図１のユニット１００ないし１７０で構成される信号処理チャンネルの信号を比較する。より具体的には、カード・リーダ１９０は、ＩＳＯ規格７８１６−２（図２参照）によって特定されたスマートカード１８０の表面に配置された８つの接点に接続される。カード・リーダ１９０によって確立された接続により、スマートカード１８０と信号処理チャンネルとの間のインターフェース１８７を形成する。後述する本発明の態様によれば、インターフェース１８７の８つの信号は、スマートカード１８０のための高速データ入／出力（Ｉ／Ｏ）ポートに現われる信号１８４およびＩＳＯ規格ＩＣカード・インターフェース信号のサブセットである信号１８２を含んでいる。所望の番組またはサービスは、チューナ１００を用いて適当なチャンネルに受像器を同調させることにより選択される。チューナ１００は、ユーザーの入力に応答してマイクロコントローラ１６０によって制御される。例えば、マイクロコントローラ１６０は、ユーザーによって操作されたリモートコントロール（図１には示されていない）からのチャンネル選択信号を受ける。チャンネル選択信号請求の範囲１．それぞれ第一および第二のビデオ番組を表す第一および第二の信号成分を含むビデオ信号の供給ソース（１００）であって、前記第一および第二の信号成分は、前記異なるそれぞれのビデオ番組を識別し、前記番組にアクセスを可能にするための制御情報（ＥＣＭ，ＥＭＭ）をそこに含み、前記ビデオ信号を第一のスマートカード（１８０）の入力（ＤＩ１）に結合させ、前記スマートカードにより発生された出力信号（ＤＯ１）を、第二のスマートカード（１８０５）の入力に結合させ、前記第二のスマートカードによって形成された出力信号（ＤＯ２）を受ける結合手段（１９０）であって、前記第一のスマートカードからの出力信号（ＤＯ１）は、前記ビデオ信号に応答して形成され、前記第二のスマートカードからの出力信号（ＤＯ２）は前記前記第一のスマートカードからの出力信号（ＤＯ１）に応答して形成される結合手段と、前記第二のスマートカード（１８０５）からの出力信号（ＤＯ２）に応答して、画像ディスプレイ装置（１５０８）と結合するのに適した信号を供給し、前記第一のビデオ番組を表す第一の画像部分（１０３０）と前記第二のビデオ番組を表す第二の画像部分（１０４０）とを含む画像を形成する手段（１３０，１４０，１５０，１４０５，１４０６，１５０６，１５０７）とを備えることを特徴とするビデオ信号処理システム。２．前記ビデオ信号の前記第一および第二の信号成分がそれぞれ第一および第二のスクランブルされた信号成分を備え、前記第一のスマートカード（１８０）からの出力信号（ＤＯ１）は、第一のビデオ番組（１０３０）を表す第一のデスクランブルされた信号成分を含み、かつ第二のスクランブルされた信号成分を含んでおり、前記第二のスマートカード（１８０５）からの出力信号は、第一のデスクランブルされた信号成分を含み、かつ第二のビデオ番組（１０４０）を表す第二のデスクランブルされた信号成分を含んでいることを特徴とする前記第一および第二のスマートカードを含む請求項１に記載のビデオ信号処理システム。３．各前記第一（１８０）および第二（１８０５）のスマートカードは、複数の信号を処理するための前記スマートカードに搭載されたＩＣ（１８１）に含まれる信号プロセッサ（１８５）と、前記スマートカードの表面に配置され、前記ＩＣに複数の信号を結合させる複数の端子（Ｃ１−Ｃ８）と、前記複数の信号は、入力データ信号（データイン）、該入力データ信号から分離された出力データ信号（データアウト）および制御信号（シリアル入出力）を備え、複数の信号のそれぞれは、前記複数の端子の一つに結合されており、前記ＩＣ中に含まれた前記信号プロセッサ（１８５）は前記入力データ信号を前記制御信号に含まれる制御情報（シリアル入出力）に応答して処理し、前記出力信号（データアウト）を発生することを特徴とする請求項２に記載のビデオ信号処理システム。４．複数の信号は、さらにタイミング信号（５０ＭＨｚクロック）を備え、前記ＩＣに含まれた前記信号プロセッサは、前記タイミング信号に応答して前記入力データ信号を第一のデータレートで処理して、第一のデータレートで出力データ信号を形成することを特徴とする請求項３に記載のビデオ信号処理システム。５．前記第一のデータレートは１０メガヘルツよりも大きいことを特徴とする請求項４に記載のビデオ信号処理システム。６．前記制御信号（シリアル入出力）は、双方向信号であり、前記入力データ信号（データイン）および前記出力データ信号（データアウト）は一方向信号であることを特徴とする請求項５に記載のビデオ信号処理システム。７．前記複数の端子（Ｃ１−Ｃ８）は、ＩＳＯ規格７８１６−２に従ってスマートカードの表面に配置されることを特徴とする請求項６に記載のビデオ信号処理システム。８．前記スマートカードは、ＩＳＯ規格７８１６−１によるメカニカル特性を示すことを特徴とする請求項７に記載のビデオ信号処理システム。９．前記ＩＣに含まれた前記信号プロセッサ（１８３）は、前記タイミング信号に応答して前記制御信号（シリアル入出力）を第二のデータレートで処理し、前記入力データ信号の処理を制御することを特徴とする請求項８に記載のビデオ信号処理システム。１０．前記第一のデータレート（５０ＭＨｚ）は、前記第二のデータレートよりも大きいことを特徴とする請求項９に記載のビデオ信号処理システム。１１．前記ＩＣは、タイミング信号を受けるように結合され、前記信号プロセッサによる（１８５，１８３）前記入力データ信号の処理を制御するための第一のデータレートに関連した第一の周波数の第一の信号を形成し、前記信号プロセッサによる前記制御信号（シリアル入出力）の処理を制御するための前記第二のデータレートに関連した第二の周波数の第二の信号を形成する分周器（４２２）を含むことを特徴とする請求項１０に記載のビデオ信号処理システム。１２．前記ビデオ信号の供給ソースは、複数のビデオ信号から前記ビデオ信号を選択するチューナ（１００）を備えることを特徴とする請求項１に記載のビデオ信号処理システム。１３．前記ビデオ信号の供給ソースは、第一のビデオ番組を表すとともに、前記第一の信号成分を含む第一の信号（ＴＲＯ１）を形成する手段（１００）と、第二のビデオ番組を表すとともに、前記第二の信号成分を含む第二の信号（ＴＲＯ２）を形成する手段（１０１）と、前記第一および第二のビデオ番組を表す前記第一および第二の信号を組み合わせて、前記第一および第二の信号成分を有する前記ビデオ信号を発生する手段（１２７）とを備えることを特徴とする請求項１に記載のビデオ信号処理システム。１４．第一のスマートカード（１８０）内でビデオ信号を処理して第一の処理された信号（ＤＯ１）を形成するステップであって、前記ビデオ信号は、前記異なるそれぞれのビデオ番組を識別し、前記番組にアクセスを可能にするための制御情報（ＥＣＭ，ＥＭＭ）をそこに含み、前記第一の処理された信号（ＤＯ１）を第二のスマートカード（１８０５）内で処理して第二の処理された信号（ＤＯ２）を形成するステップと、前記第二の処理された信号を処理して（１２０，１３０）、第一のビデオ番組を表す第一の画像部分（１３０）と第二のビデオ番組を表す第二の画像部分（１４０）を含む画像を生成するために、画像ディスプレイ装置（１５０８）に結合するのに適した画像信号を発生するステップとを備えることを特徴とする画像ディスプレイ装置（１５０８）に結合するのに適した信号形成方法。１５．前記第一のスマートカード（１８０）内でビデオ信号を処理するステップは、前記ビデオ信号の第一の信号成分中に含まれる第一のスクランブルされた信号成分をデスクランブルするステップで構成されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。１６．前記第二のスマートカード（１８０５）内で第一の処理された信号を処理するステップは、前記ビデオ信号の第二の信号成分中に含まれる第二のスクランブルされた信号成分をデスクランブルするステップで構成されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．それぞれ第一および第二のビデオ番組を表す第一および第二の信号成分を含むビデオ信号の供給ソースと、前記ビデオ信号を第一のスマートカードの入力に結合させ、前記スマートカードにより発生された出力信号を、第二のスマートカードの入力に結合させ、前記第二のスマートカードによって形成された出力信号を受ける結合手段であって、前記第一のスマートカードからの出力信号は、前記ビデオ信号に応答して形成され、前記第二のスマートカードからの出力信号は前記前記第一のスマートカードからの出力信号に応答して形成される結合手段と、前記第二のスマートカードからの出力信号に応答して、画像ディスプレイ装置と結合するのに適した信号を供給し、前記第一のビデオ番組を表す第一の画像部分と前記第二のビデオ番組を表す第二の画像部分とを含む画像を形成する手段とを備えることを特徴とするビデオ信号処理システム。２．前記ビデオ信号の前記第一および第二の信号成分がそれぞれ第一および第二のスクランブルされた信号成分を備え、前記第一のスマートカードからの出力信号は、第一のビデオ番組を表す第一のデスクランブルされた信号成分を含み、かつ第二のスクランブルされた信号成分を含んでおり、前記第二のスマートカードからの出力信号は、第一のデスクランブルされた信号成分を含み、かつ第二のビデオ番組を表す第二のデスクランブルされた信号成分を含んでいることを特徴とする請求項１に記載のビデオ信号処理システム。３．各前記第一および第二のスマートカードは、複数の信号を処理するための前記スマートカードに搭載されたＩＣに含まれる信号プロセッサと、前記スマートカードの表面に配置され、前記ＩＣに複数の信号を結合させる複数の端子と、前記複数の信号は、入力データ信号、該入力データ信号から分離された出力データ信号および制御信号を備え、複数の信号のそれぞれは、前記複数の端子の一つに結合されており、前記ＩＣ中に含まれた前記信号プロセッサは前記入力データ信号を前記制御信号に含まれる制御情報に応答して処理し、前記出力信号を発生することを特徴とする請求項２に記載のビデオ信号処理システム。４．複数の信号は、さらにタイミング信号を備え、前記ＩＣに含まれた前記信号プロセッサは、前記タイミング信号に応答して前記入力データ信号を第一のデータレートで処理して、第一のデータレートで出力データ信号を形成することを特徴とする請求項３に記載のビデオ信号処理システム。５．前記第一のデータレートは１０メガヘルツよりも大きいことを特徴とする請求項４に記載のビデオ信号処理システム。６．前記制御信号は、双方向信号であり、前記入力データ信号および前記出力データ信号は一方向信号であることを特徴とする請求項５に記載のビデオ信号処理システム。７．前記複数の端子は、ＩＳＯ規格７８１６−２に従ってスマートカードの表面に配置されることを特徴とする請求項６に記載のビデオ信号処理システム。８．前記スマートカードは、ＩＳＯ規格７８１６−１によるメカニカル特性を示すことを特徴とする請求項７に記載のビデオ信号処理システム。９．前記ＩＣに含まれた前記信号プロセッサは、前記タイミング信号に応答して前記制御信号を第二のデータレートで処理し、前記入力データ信号の処理を制御することを特徴とする請求項８に記載のビデオ信号処理システム。１０．前記第一のデータレートは、前記第二のデータレートよりも大きいことを特徴とする請求項９に記載のビデオ信号処理システム。１１．前記ＩＣは、タイミング信号を受けるように結合され、前記信号プロセッサによる前記入力データ信号の処理を制御するための第一のデータレートに関連した第一の周波数の第一の信号を形成し、前記信号プロセッサによる前記制御信号の処理を制御するための前記第二のデータレートに関連した第二の周波数の第二の信号を形成する分周器を含むことを特徴とする請求項１０に記載のビデオ信号処理システム。１２．前記ビデオ信号の供給ソースは、複数のビデオ信号から前記ビデオ信号を選択するチューナを備えることを特徴とする請求項１に記載のビデオ信号処理システム。１３．前記ビデオ信号の供給ソースは、第一のビデオ番組を表すとともに、前記第一の信号成分を含む第一の信号を形成する手段と、第二のビデオ番組を表すとともに、前記第二の信号成分を含む第二の信号を形成する手段と、前記第一および第二のビデオ番組を表す前記第一および第二の信号を組み合わせて、前記第一および第二の信号成分を有する前記ビデオ信号を発生する手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載のビデオ信号処理システム。１４．それぞれ第一および第二のビデオ番組を表す第一および第二の信号成分を含むビデオ信号を、第一のスマートカード内で処理して第一の処理された信号を形成するステップと、前記第一の処理された信号を第二のスマートカード内で処理して第二の処理された信号を形成するステップと、前記第二の処理された信号を処理して、第一のビデオ番組を表す第一の画像部分と第二のビデオ番組を表す第二の画像部分を含む画像を生成するために、画像ディスプレイ装置に結合するのに適した画像信号を発生するステップとを備えることを特徴とする画像ディスプレイ装置に結合するのに適した信号形成方法。１５．前記第一のスマートカード内でビデオ信号を処理するステップは、前記ビデオ信号の第一の信号成分中に含まれる第一のスクランブルされた信号成分をデスクランブルするステップで構成されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。１６．前記第二のスマートカード内で第一の処理された信号を処理するステップは、前記ビデオ信号の第二の信号成分中に含まれる第二のスクランブルされた信号成分をデスクランブルするステップで構成されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。