(57)【要約】【課題】  ディジタル放送受信機とディジタルＶＴＲとを接続する場合、ディジタルインターフェースを介して番組等の圧縮映像、音声信号のやり取りを行う。この際、ディジタルバスインターフェース上において、その番組の盗聴、改ざんを防止し、著作権を保護する必要がある。【解決手段】  入力されるディジタル信号は、暗号回路３０３および切り換えスイッチ３０５に供給される。入力端子３０２には、入力端子３０１から入力されるディジタル信号のコピー制限情報が入力される。コピー制限情報判別回路３０４は、入力端子３０２から入力されるコピー制限情報に基づいて判別処理を行い、暗号回路３０３を動作させるとともに、切り換えスイッチ３０５を切り換える。すなわち、入力されるディジタル信号は、コピー制限情報により、暗号化されて出力されるので、盗聴、改ざんを防止することができ、番組の著作権を保護することが可能となる。【選択図】  図１
2010172004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のディジタル情報と、
その第１のディジタル情報の複製の禁止、一回のみ可、無制限に可を示す、コピー制限情報とを入力し、
前記第１のディジタル情報を入力し、暗号化して第２のディジタル情報を出力する暗号変換手段と、
前記コピー制限情報を入力し、判別するコピー制限情報判別手段と、
前記コピー制限情報判別手段の出力により、前記第１のディジタル情報か、前記第２のディジタル情報かを選択して出力する切り換え手段とを備え、
前記コピー制限情報判別手段により、前記コピー制限情報が、無制限に可を示すと判別された場合は、前記切り換え手段を、前記第１のディジタル情報を出力するように選択せしめ、
前記コピー制限情報判別手段により、前記コピー制限情報が、複製の禁止もしくは一回のみ可を示すと判別された場合は、前記切り換え手段を、前記第２のディジタル情報を出力するように選択せしめることを特徴とするディジタル情報入出力装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１のディジタル情報は、
第１のパケット形式でパケット化された、一つのプログラムとそのプログラムの前記コピー制限情報とからなる一組み、あるいは複数組が多重されたパケット列であることを特徴とするディジタル情報入出力装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記一つのプログラムには、少なくとも、ビット圧縮した映像信号、ビット圧縮した音声信号のいずれかを含むことを特徴とするディジタル情報入出力装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記切り換え手段の後段に、情報付加手段を備え、
前記情報付加手段は、前記第１のディジタル情報あるいは前記第２のディジタル情報に前記コピー制限情報を付加した第３のディジタル情報を出力することを特徴とするディジタル情報入出力装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記情報付加手段は、前記第１のディジタル情報あるいは前記第２のディジタル情報に前記コピー制限情報を付加した第３のディジタル情報を、第２のパケット形式でパケット化して出力することを特徴とするディジタル情報入出力装置。
【請求項６】
請求項１において、
前記コピー制限情報判別手段により、前記第１のコピー制限情報が、無制限に可を示すと判別された場合は、前記暗号変換手段を、停止するように制御せしめることを特徴とするディジタル情報入出力装置。
【請求項７】
第１のディジタル情報に、その第１のディジタル情報の複製の禁止、一回のみ可、無制限に可を示す、コピー制限情報が付加された第２のディジタル情報を入力し、
前記第１のディジタル情報を入力し、暗号を復号して第３のディジタル情報を出力する復号変換手段と、
前記第２のディジタル情報から、前記第１のディジタル情報と、前記コピー制限情報とを分離し、そのコピー制限情報を判別するコピー制限情報分離判別手段と、
前記コピー制限情報分離判別手段の出力により、前記第１のディジタル情報か、前記第３のディジタル情報かを選択して出力する切り換え手段とを備え、
前記コピー制限情報分離判別手段により、前記コピー制限情報が、複製可を示すと判別された場合は、前記切り換え手段を、前記第１のディジタル情報を出力するように選択せしめ、
前記コピー制限情報分離判別手段により、分離した前記コピー制限情報が、複製の禁止もしくは一回のみ可を示すと判別された場合は、前記切り換え手段を、前記第３のディジタル情報を出力するように選択せしめることを特徴とするディジタル情報入出力装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記第２のディジタル情報は、第１のパケット形式でパケット化されたパケット列であることを特徴とするディジタル情報入出力装置。
【請求項９】
請求項７または８において、
前記切り換え手段の出力は、一つのプログラムあるいは複数のプログラムが多重された第２のパケット形式でパケット化されたパケット列であることを特徴とするディジタル情報入出力装置。
【請求項１０】
請求項９において、前記一つのプログラムには、少なくとも、ビット圧縮した
映像信号、ビット圧縮した音声信号のいずれかを含むことを特徴とするディジタ
ル情報入出力装置。
【請求項１１】
請求項７において、
前記コピー制限情報分離判別手段により、前記コピー制限情報が、無制限に可を示すと判別された場合は、前記復号変換手段を、停止するように制御せしめることを特徴とするディジタル情報入出力装置。
【請求項１２】
第１のパケット形式でパケット化されたプログラムと、そのプログラムの複製の禁止、一回のみ可、無制限に可を示す、前記第１のパケット形式でパケット化されたコピー制限情報とからなる第１のディジタル情報が、複数組み、時分割多重化された放送信号を受信し、受信した放送信号から、前記第１のディジタル情報と、その第１のディジタル情報のコピー制限情報とを、一組あるいは複数組み選択して出力する受信手段と、
前記第１のディジタル情報を入力し、暗号化して第２のディジタル情報を出力する暗号変換手段と、
前記コピー制限情報を入力し、判別するコピー制限情報判別手段と、
前記コピー制限情報判別手段の出力により、前記第１のディジタル情報か、前記第２のディジタル情報かを選択して出力する切り換え手段とを備え、
前記コピー制限情報判別手段により、前記コピー制限情報が、無制限に可を示すと判別された場合は、前記切り換え手段を、前記第１のディジタル情報を出力するように選択せしめ、
前記コピー制限情報判別手段により、前記コピー制限情報が、複製の禁止もしくは一回のみ可を示すと判別された場合は、前記切り換え手段を、前記第２のディジタル情報を出力するように選択せしめることを特徴とする受信装置。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記プログラムには、少なくとも、ビット圧縮した映像信号、ビット圧縮した音声信号のいずれかを含むことを特徴とする受信装置。
【請求項１４】
請求項１２において、
前記切り換え手段の後段に、情報付加手段を備え、
前記情報付加手段は、前記第１のディジタル情報あるいは前記第２のディジタル情報に前記コピー制限情報を付加した第３のディジタル情報を出力することを特徴とする受信装置。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記情報付加手段は、前記第１のディジタル情報あるいは前記第２のディジタル情報に前記コピー制限情報を付加した第３のディジタル情報を、第２のパケット形式でパケット化して出力することを特徴とする受信装置。
【請求項１６】
第１のディジタル情報に、その第１のディジタル情報の複製の禁止、一回のみ可、無制限に可を示す、コピー制限情報が付加された第２のディジタル情報を入力し、
前記第１のディジタル情報を入力し、暗号を復号して第３のディジタル情報を出力する復号変換手段と、
前記第２のディジタル情報から、前記第１のディジタル情報と、前記コピー制限情報とを分離し、そのコピー制限情報を判別するコピー制限情報分離判別手段と、
前記コピー制限情報分離判別手段の出力により、前記第１のディジタル情報か、前記第３のディジタル情報かを選択して出力する切り換え手段と、
前記切り換え手段の出力である、ビット圧縮された一つのプログラムあるいは複数のプログラムが多重された第１のパケット形式でパケット化されたパケット列を入力して、ビット伸長して視聴可能なプログラム情報を得る受信手段とを備え、
前記コピー制限情報分離判別手段により、分離した前記コピー制限情報が、複製可を示すと判別された場合は、前記切り換え手段を、前記第１のディジタル情報を出力するように選択せしめ、
前記コピー制限情報分離判別手段により、前記コピー制限情報が、複製禁止もしくは一回のみ可を示すと判別された場合は、前記切り換え手段を、前記第３のディジタル情報を出力するように選択せしめ、
前記第２の切り換え手段の出力をビット伸長して視聴可能なプログラム情報を得ることを特徴とする受信装置。
【請求項１７】
請求項１６において、
前記第２のディジタル情報は、第２のパケット形式でパケット化されたパケット列であることを特徴とする受信装置。
【請求項１８】
第１のディジタル情報に、その第１のディジタル情報の複製の禁止、一回のみ可、無制限に可を示す、第１のコピー制限情報が付加された第２のディジタル情報を入力し、
前記第１のディジタル情報を入力し、暗号を復号して第３のディジタル情報を出力する復号変換手段と、
前記第２のディジタル情報から、前記第１のディジタル情報と、前記第１のコピー制限情報とを分離し、その第１のコピー制限情報を判別するコピー制限情報分離判別手段と、
前記コピー制限情報分離判別手段の出力により、前記第１のディジタル情報か、前記第３のディジタル情報かを選択して出力する切り換え手段と、
前記第１のコピー制限情報を第２のコピー制限情報に変更するコピー制限情報変更手段と、
前記切り換え手段の出力と、第２のコピー制限情報とを記録媒体に記録する記録手段とを備え、
前記コピー制限情報分離判別手段により、前記第１のコピー制限情報が、複製可を示すと判別された場合は、前記切り換え手段を、前記第１のディジタル情報を出力するように選択せしめ、前記コピー制限情報変更手段により、複製可を示すコピー制限情報を前記第２のコピー制限情報とし、
前記コピー制限情報分離判別手段により、分離した前記第１のコピー制限情報が、一回のみ可を示すと判別された場合は、前記切り換え手段を、前記第３のディジタル情報を出力するように選択せしめ、前記コピー制限情報変更手段により、複製禁止を示すコピー制限情報を前記第２のコピー制限情報とし、
前記切り換え手段の出力を記録媒体に記録するとともに、前記第２のコピー制限情報を記録媒体に記録することを特徴とする記録装置。
【請求項１９】
請求項１８において、
前記第２のディジタル情報は、第１のパケット形式でパケット化されたパケット列であることを特徴とする記録装置。
【請求項２０】
請求項１８または１９において、
前記切り換え手段の出力は、一つのプログラムあるいは複数のプログラムが多重された第２のパケット形式でパケット化されたパケット列であることを特徴とする記録装置。
【請求項２１】
請求項２０において、前記一つのプログラムには、少なくとも、ビット圧縮した映像信号、ビット圧縮した音声信号のいずれかを含むことを特徴とする記録装置。
【請求項２２】
請求項１８において、
前記コピー制限情報分離判別手段により、分離した前記第１のコピー制限情報が、複製の禁止を示すと判別された場合は、前記復号変換手段を停止するように制御せしめるとともに、前記記録手段を停止するように制御せしめることを特徴とする記録装置。
【請求項２３】
第１のディジタル情報と、
その第１のディジタル情報の複製の禁止、一回のみ可、無制限に可を示す、コピー制限情報との組みを一組あるいは複数組み、記録媒体から再生する再生手段と、
前記第１のディジタル情報を入力し、暗号化して第２のディジタル情報を出力する暗号変換手段と、
前記コピー制限情報を入力し、判別するコピー制限情報判別手段と、
前記コピー制限情報判別手段の出力により、前記第１のディジタル情報か、前記第２のディジタル情報かを選択して出力する切り換え手段とを備え、
前記コピー制限情報判別手段により、前記コピー制限情報が、無制限に可を示すと判別された場合は、前記切り換え手段を、前記第１のディジタル情報を出力するように選択せしめ、
前記コピー制限情報判別手段により、前記コピー制限情報が、複製の禁止もしくは一回のみ可を示すと判別された場合は、前記切り換え手段を、前記第２のディジタル情報を出力するように選択せしめることを特徴とする再生装置。
【請求項２４】
請求項２３において、
前記第１のディジタル情報は、
第１のパケット形式でパケット化された、一つのプログラムとそのプログラムの前記コピー制限情報とからなるパケット列であることを特徴とする再生装置。
【請求項２５】
請求項２４において、前記一つのプログラムには、少なくとも、ビット圧縮した映像信号、ビット圧縮した音声信号のいずれかを含むことを特徴とする再生装置。
【請求項２６】
請求項２３において、
前記切り換え手段の後段に、前記第１のディジタル情報あるいは前記第２のディジタル情報に前記コピー制限情報を付加した第３のディジタル情報を出力する、情報付加手段を備えたことを特徴とする再生装置。
【請求項２７】
請求項２６において、
前記情報付加手段は、前記第１のディジタル情報あるいは前記第２のディジタル情報に前記コピー制限情報を付加した第３のディジタル情報を、第２のパケット形式でパケット化して出力することを特徴とする再生装置。
【請求項２８】
請求項１において、
前記暗号変換手段は、前記第１のディジタル情報を、複数ビットからなる一定長のブロックに分割し、そのブロック単位で暗号化を行うブロック暗号変換手段であることを特徴とするディジタル情報入出力装置。
【請求項２９】
請求項１２において、
前記暗号変換手段は、前記第１のディジタル情報を、複数ビットからなる一定長のブロックに分割し、そのブロック単位で暗号化を行うブロック暗号変換手段であることを特徴とする受信装置。
【請求項３０】
請求項２３において、
前記暗号変換手段は、前記第１のディジタル情報を、複数ビットからなる一定長のブロックに分割し、そのブロック単位で暗号化を行うブロック暗号変換手段であることを特徴とする再生装置。
【請求項３１】
請求項７において、
前記復号変換手段は、前記第１のディジタル情報を、複数ビットからなる一定長のブロックに分割し、そのブロック単位で復号化を行うブロック復号変換手段であることを特徴とするディジタル情報入出力装置。
【請求項３２】
請求項１６において、
前記復号変換手段は、前記第１のディジタル情報を、複数ビットからなる一定長のブロックに分割し、そのブロック単位で復号化を行うブロック復号変換手段であることを特徴とする受信装置。
【請求項３３】
請求項１８において、
前記復号変換手段は、前記第１のディジタル情報を、複数ビットからなる一定長のブロックに分割し、そのブロック単位で復号化を行うブロック復号変換手段であることを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報家電機器やコンピュータとの間でディジタル伝送されるディジタル情報の著作権を保護する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディジタル技術を用いた映像、音声等のデータ圧縮の研究が進み、これらデータの蓄積、伝送が容易にできるようになった。これに伴い、放送の分野においてもディジタル化が急速に進められている。
【０００３】
例えば、アナログ映像、音声信号をＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）規格を用いて高能率にディジタル圧縮符号化し、衛星や同軸ケーブルを通して放送するシステムが知られている。このディジタル放送を受信するための装置として、セットトップボックスと呼ばれるディジタル放送受信機がある。
【０００４】
また、家庭用の映像、音声信号記録再生機器としては、磁気テープを用い、ディジタルＴＶ放送などのディジタル圧縮符号化された映像及び音声信号をディジタル信号のまま記録し再生できるディジタルＶＴＲの開発が進められている。
【０００５】
このディジタル放送受信機とディジタルＶＴＲは、ディジタルインターフェースで接続され、受信したディジタル放送を高品質で保存可能となる。
【０００６】
複数の情報が多重されて伝送されてくるディジタル信号を受信して所望の番組を選択する技術が、特開平８−５６３５０に述べられている。また、回転磁気ヘッドを用いたディジタルＶＴＲについては、例えば、特開平５−１７４４９６号に記載されている。
【０００７】
さらに、ディジタル放送受信機とディジタルＶＴＲをディジタルインターフェースで接続したディジタル放送記録システムについて、アイイーイーイー  トランザクションス  オン  コンシューマー  エレクトロニクス、第４２巻３号、１９９６年８月、６１７〜６２２頁（IEEE Transactions on Consumer Electronics,Vol. 42, No.3, August 1996,p617〜622 「Newly Developed D-VHS Digital Tape Recording System  for the Multimedia Era」）に詳しく述べらている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−５６３５０号公報
【特許文献２】開平５−１７４４９６号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】アイイーイーイー  トランザクションス  オン  コンシューマー  エレクトロニクス、第４２巻３号、１９９６年８月、６１７〜６２２頁（IEEE Transactions on Consumer Electronics,Vol. 42, No.3, August 1996,p617〜622 「Newly Developed D-VHS Digital Tape Recording System  for the Multimedia Era」）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ディジタル放送をディジタルインターフェースを介してディジタルＶＴＲ等で記録再生する際には、そのディジタルインターフェース上での、情報の盗聴、改ざん等を防衛する必要がある。
【００１１】
本発明の目的は、ディジタルインターフェース上のディジタルコンテンツの著作権を保護することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を達成するため、
ディジタル情報と、
そのディジタル情報の複製の禁止、一回のみ可、無制限に可を示す、コピー制限情報とを入力し、
前記ディジタル情報を暗号化して出力する暗号変換手段と、
コピー制限情報判別手段と、
前記コピー制限情報判別手段の出力により、前記暗号変換手段の出力か、前記ディジタル情報かを選択して切り換える出力切り換え手段とを備え、
前記コピー制限情報判別手段により、前記コピー制限情報が、複製の禁止もしくは一回のみ可を示すと判別された場合は、前記出力切り換え手段を、前記暗号変換手段の出力を出力するように選択せしめ、
前記コピー制限情報判別手段により、前記コピー制限情報が、複製可を示すと判別された場合は、前記出力切り換え手段を、前記ディジタル情報を出力するように選択せしめる。
【発明の効果】
【００１３】
以上、説明したように、ディジタルバスインターフェース上に伝送されるディジタルコンテンツの著作権を保護することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による第１の実施例のブロック構成を示す図である。
【図２】本発明による暗号回路の一実施例のブロック構成を示す図である。
【図３】本発明による第２の実施例のブロック構成を示す図である。
【図４】本発明による第３の実施例のブロック構成を示す図である。
【図５】パケットの多重方式およびパケットの構造を示す図である。
【図６】本発明による暗号／復号回路の一実施例のブロック構成を示す図である。
【図７】本発明によるディジタルインターフェース回路の一実施例のブロック構成を示す図である。
【図８】本発明によるパケット列のタイミングを示す図である。
【図９】本発明によるパケット列のタイミングを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の第１の実施例のブロック構成を示す図である。
【００１７】
同図中、３０１はディジタル信号入力端子、３０２はコピー制限情報入力端子、３０３は暗号回路、３０４はコピー制限情報判別回路、３０５は切り換えスイッチ、３０６はコピー制限情報付加回路、３０７は出力端子である。
【００１８】
入力端子３０１から入力されるディジタル信号は、暗号回路３０３および切り換えスイッチ３０５に供給される。入力端子３０２には、入力端子３０１から入力されるディジタル信号のコピー制限情報が入力される。このコピー制限情報としては、例えば、２ビットのディジタルデータで“１１”でコピー禁止、“１０”で一回のみコピー可、“００”で無制限にコピー可というような情報である。
【００１９】
コピー制限情報判別回路３０４は、入力端子３０２から入力されるコピー制限情報に基づいて判別処理を行い、コピー制限情報が“１１”“１０”の場合、すなわち、コピー禁止、もしくは１回のみコピー可の場合に、暗号回路３０３を動作させるとともに、切り換えスイッチ３０５をＣｒ側に切り換える。また、コピー制限情報が“００”の場合、すなわち、無制限にコピー可の場合には、暗号回路３０３を停止させるとともに、切り換えスイッチ３０５をＴｈ側に切り換える。
【００２０】
暗号回路３０３は、あらかじめ定められた暗号鍵により、入力されるディジタル信号を暗号化して出力する。ここでは、伝送中にビット誤り等のエラーが発生しても、そのエラーが後続のデータに影響を与えない、すなわちエラー伝播がないように、複数ビットで構成されるブロックを単位として暗号処理を簡単な回路構成で実現できるブロック暗号を用いる。
【００２１】
図２に、この暗号回路３０３の実施例を示す。同図中、３０３１、３０３５はブロック処理部、３０３２、３０３３、３０３４は暗号処理部、Ｘａ、Ｘｂは入力ブロックデータの上位および下位ビット、Ｙａ、Ｙｂは暗号化されたデータ、Ｋは、暗号化鍵である。同図に示すように、入力データＸは、ブロック処理部３０３１において、複数ビットからなるブロックに変換される。例えば６４ビットを１ブロックとしそのブロックの上位３２ビットＸａと下位３２ビットＸｂを出力する。そのＸａ、Ｘｂは、暗号処理部３０３２において、排他的論理和（３１１）、ビットシフトおよび加算演算（３１２、３１３、３１５：Ａ＜＜＜ｐは、Ａをｐビット左方向に循環ビットシフトすることを表す）、加算演算（３１４、３１６）を行い、その結果を後続の暗号処理部３０３３、３０３４、さらに図示しない暗号処理部に入力して、複数段繰り返し演算を行うことにより暗号化されたデータＹａ、Ｙｂを得る。
【００２２】
そして、ブロック処理部３０３５により、ブロックの列をもとのビット列に変換し暗号化データＹとして出力する。また、図示しないが、外部からの信号により、加算演算等の処理の基準となるクロック信号の供給の停止、あるいは、演算結果を保持するためのレジスタの入力データをラッチするか保持するかを選択する、いわゆるイネーブル信号を保持側にすることにより、上記演算処理が停止され、消費電力を低減できる。
【００２３】
図１において、コピー制限情報付加回路３０６は、入力端子３０２から入力されたコピー制限情報を出力データに付加するものである。付加の方法としては、例えば、出力データの先頭にヘッダとして、コピー制限情報を格納することで実現できる。これらの処理の後、出力端子３０７から出力データが出力される。
【００２４】
以上の動作により、著作権を保護しなければならないディジタル信号には、暗号処理を施して出力するので、暗号を解く復号処理をしない限り、盗聴、改ざん等の行為から著作物を守ることができる。なお、コピー制限情報が無制限にコピー可を示す場合は、暗号処理が施されないので、自由にその著作物を利用することができる。
【００２５】
なお、本実施例では、ディジタル信号に暗号、復号の処理を施すかどうかの切り換えを暗号／復号回路３０３の外部で行っているが、暗号／復号回路３０３の内部で同様の処理を行ってもよい。
【００２６】
図３は、本発明の第２の実施例のブロック構成を示す図であり、図１に示した第１の実施例の受信側に相当する。
【００２７】
同図中、４０１はディジタル信号入力端子、４０２は、コピー制限情報分離判別回路、４０３は復号回路、４０４は、切り換えスイッチ、４０５は出力端子である。
【００２８】
入力端子４０１から入力されるディジタル信号は、コピー制限情報分離判別回路４０２において、第１の実施例で付加されたコピー制限情報を分離し、残りのディジタル信号を出力するとともに、分離したコピー制限情報に基づいて判別処理を行い、コピー制限情報が“１１”“１０”の場合、すなわち、コピー禁止、もしくは１回のみコピー可の場合に、復号回路４０３を動作させるとともに、切り換えスイッチ４０４をＣｒ側に切り換える。また、コピー制限情報が“００”の場合、すなわち、無制限にコピー可の場合には、復号回路４０３を停止させるとともに、切り換えスイッチ４０４をＴｈ側に切り換える。
【００２９】
復号回路４０３は、あらかじめ定められた第１の実施例で用いられた暗号処理時の暗号鍵と同一の復号鍵により、入力されるディジタル信号を復号化して出力する。復号方式としては、例えば、ビット循環演算、ビット置換演算等を第１の実施例に対応して逆の処理で繰り返し行うアルゴリズムが用いられる。
【００３０】
以上の動作により、著作権を保護しなければならないディジタル信号には、復号処理を施して出力し、コピー制限情報がコピー可を示す場合は、復号処理が施されないでそのまま出力される。
【００３１】
以上、第１および第２の実施例で示したように、例えば、第１の実施例と第２の実施例をディジタルバスで接続した場合、そのバス上では、著作権を保護しなければならない著作物に関しては、暗号化されて伝送されるので、盗聴、改ざん当の行為からその著作物の著作権を保護することができる。
【００３２】
図４は、本発明の第３の実施例のブロック構成を示す図である。本実施例で扱うディジタル信号として、国際標準である、ＭＰＥＧ２方式を用いた例を示す。
【００３３】
同図中、１００は記録再生装置、２００はディジタル放送受信装置、１０１はディジタル放送信号等の入出力端子、１０２はディジタルインターフェース回路、１０３は暗号／復号回路、１０４１は記録再生信号処理回路、１０４２は記録アンプ、１０４３は再生アンプ、１０５１は回転ドラム、１０５２は磁気ヘッド、１０６は磁気テープ、１０７はサーボ回路、１０８はコントローラである。また、２０１は、ディジタル放送波を入力する入力端子、２０２１はチューナ、２０２２は復調および誤り訂正回路、２０２３は選択回路、２０２４はＭＰＥＧデコーダ、２０３は、映像・音声出力端子、２０４はコントローラ、２０５は暗号／復号回路、２０６は、ディジタルインターフェース回路、２０７はディジタル放送信号等の入出力端子である。
【００３４】
放送局より放送されたディジタル放送波は、入力端子２０１からディジタル放送受信装置２００に入力される。放送波は、例えば、衛星を用いたディジタル衛星放送、地上波あるいはケーブルを介したディジタル放送等である。ここで、映像および音声信号は、ＭＰＥＧ方式により、放送局側において圧縮、パケット化されているとする。
【００３５】
チューナ２０２１は、入力された放送波を受信し、コントローラ２０４によって、指定された周波数の放送波に同調、検波を行う。検波された受信信号は、例えば４相位相変調（ＱＰＳＫ）のような変調方式で変調されており、次の、復調および誤り訂正回路２０２２において、復調、さらに誤り訂正処理が施される。ここで得られたディジタル信号は、図５（ａ）に示すように、複数のチャンネルの圧縮映像、音声信号等のパケットが多重化された多重化信号（Transport Stream、以下ＴＳと表記）形式となっている。パケットの大きさとしては、ＭＰＥＧ２規格の場合１８８バイトに規定されている。
【００３６】
選択回路２０２３は、復調されたＴＳの中から、コントローラ２０４によって、指定されたチャンネルの映像信号および音声信号を復号するのに必要なパケットのみを選択して取り出す（図５（ｂ））。
【００３７】
選択回路２０２３の動作フローを以下に述べる。まず、利用者は、視聴したい番組の編成チャンネルを入力する。編成チャンネルとは、一つの番組を構成する映像、音声等をまとめた呼び方であり、従来のアナログ放送でいうテレビのチャンネルに相当する。また、ディジタル放送においては、一般的に複数の番組が多重された一つの周波数を物理チャンネルと呼ぶ。次に、現在受信しているＴＳに含まれるＰＡＴ（Program Association Table）を受信する。
【００３８】
ＰＡＴは、ＭＰＥＧ２規格で規定されているＰＳＩ（Program Specific Information）の中のテーブルの一つである。ＰＡＴを受信したら、指定された編成チャンネルを構成する映像、音声等のパケットの識別番号であるＰＩＤ（Packet ID）が記述されているＰＭＴ（Program Map Table）のＰＩＤをＰＡＴから取得し、前記ＰＩＤを有するＰＭＴを受信する。ＴＳのパケットは同図（ｃ）に示すように、主にヘッダ１１（ａ）およびデータ１１（ｂ）により構成されている。ヘッダ１１（ａ）には、同図（ｄ）のようにパケットの識別番号であるＰＩＤ１１１が格納されている。
【００３９】
前述のように、各パケットに、編成チャンネルを構成する映像、音声、ＰＣＲなど、どの情報が格納されているかを識別するためには、このＰＩＤを獲得する必要がある。また、ＰＭＴはＰＳＩのテーブルの一つである。このＰＭＴには受信中のＴＳに含まれる各編成チャンネルを構成する映像、音声および、映像、音声信号の圧縮の際に用いた基準クロックによって計時された時間情報を示すＰＣＲ（Program Clock Reference）等のパケットのＰＩＤが記述されており、所望の番組の映像、音声、ＰＣＲ等のＰＩＤを取得する。また、例えば、各編成チャンネルのコピー制限情報もこのＰＭＴに格納される。
【００４０】
図４に戻って説明する。選択回路２０２３は映像、音声を格納しているＰＩＤを持つパケット列をＭＰＥＧデコーダ２０２４に供給する。ＭＰＥＧデコーダ２０２４は、圧縮されたディジタル映像、音声信号の伸長を行い、映像および音声を復元する。復元された映像、音声信号は、出力端子２０３から出力され、利用者は、モニターテレビ等を通して、映像、音声信号を視聴することができる。
【００４１】
次に、記録再生装置１００の記録動作について説明する。
【００４２】
選択回路２０２３は、指定された一編成チャンネルの映像、音声、ＰＳＩ、ＰＣＲ等のパケット列を、暗号／復号回路２０５を介して、ディジタルインターフェース回路２０６に供給する。この際、選択回路２０２３により、指定された一編成チャンネルのコピー制限情報を格納しているＰＭＴパケットのコピー制限情報をコントローラ２０４を介して、暗号／復号回路２０５およびディジタルインターフェース回路２０６に伝達する。
【００４３】
選択回路２０２３から出力され、暗号／復号回路２０５によって暗号化された、一編成チャンネルの映像、音声、ＰＣＲ等のパケット列は、入出力端子２０７、１０１を介し、ディジタルインターフェース回路１０２により、記録再生回路１００側の暗号／復号回路１０３に供給され復号化される。
【００４４】
図６は、暗号／復号回路２０５および１０３の一実施例のブロック構成を示す図である。５０１、５０５、５０８は入出力端子、５０２、５０４は切り換えスイッチ、５０３は暗号／復号回路、５０６は、コピー制限情報判別回路、５０７は外部インターフェース回路である。前述のように、暗号／復号回路２０５の場合、コントローラ２０４から伝達されるコピー制限情報は、入出力端子５０８、外部インターフェース回路５０７を介して、コピー制限情報判別回路５０６に送られる。
【００４５】
コピー制限情報判別回路５０６は、受け取ったコピー制限情報に基づき、暗号／復号回路５０３および切り換えスイッチ５０２、５０４を切り換える。例えば、第１の実施例と同様に、コピー制限情報が“１１”“１０”の場合、すなわち、コピー禁止、もしくは１回のみコピー可の場合に、暗号／復号回路５０３を暗号化もしくは復号化の動作をさせるとともに、切り換えスイッチ５０２、５０４をＣｒ側に切り換える。また、コピー制限情報が“００”の場合、すなわち、無制限にコピー可の場合には、暗号／復号回路５０３を停止させるとともに、切り換えスイッチ５０２、５０４をＴｈ側に切り換える。
【００４６】
図６において、暗号／復号回路２０５は、入出力端子５０１に入力されたディジタル信号を、そのままもしくは暗号／復号回路５０３により暗号化して入出力端子５０５から出力、暗号／復号回路１０３は、コントローラ１０８から受け取ったコピー制限情報に基づいて、入出力端子５０５に入力されたディジタル信号を、そのままもしくは暗号／復号回路５０３により復号化して入出力端子５０１から出力する。また、暗号／復号化のための暗号鍵も外部インターフェース回路５０７を介して受け取る。
【００４７】
ディジタルインターフェース回路２０６および１０２は、例えばＩＥＥＥ１３９４のような高速ディジタルバスインターフェース等のプロトコルを実現するものであり、入力されたパケット列の時間間隔を維持しながら、高速にデータを伝送する機能を持つ。
【００４８】
図７は、このディジタルインターフェース回路２０６および１０２の一実施例のブロック構成を示す図である。同図中、６０１、６０５、６０７は入出力端子、６０２はパケット処理回路、６０３はバッファ回路、６０４はヘッダ処理回路、６０６は外部インターフェース回路である。同図では、入出力端子６０１側に前述の暗号／復号回路が、入出力端子６０５側にディジタルバスインターフェースが接続される。暗号／復号回路２０５から送られるパケット列は、ディジタルインターフェース回路２０６では、入出力端子６０１を介して、パケット処理回
路６０２において、これらのパケット列の時間間隔を維持するため、このパケット処理回路６０２に到着した時刻をタイムスタンプとして、各パケットの先頭に付加される。タイムスタンプが付加されたパケット列は、バッファ回路６０３に一旦保存され、ヘッダ処理回路６０４において、ディジタルバスインターフェース上に送り出すバスパケットとして、パケット処理回路６０２が受け取ったパケットを１個、複数個、整数分の１に分割したものに、コントローラ２０４から受け取ったコピー制限情報、バスパケットの大きさや、誤り訂正符号等のパケットヘッダを付加して、ディジタルバスインターフェース上に送り出す。
【００４９】
また、ディジタルインターフェース回路１０２では、入出力端子６０５を介して、入力されたバスパケットは、ヘッダ処理回路６０４において、ディジタルインターフェース回路２０６のヘッダ処理回路６０４で付加されたコピー制限情報が読み取られ、外部インターフェース回路６０６を介してコントローラ１０８に伝達され、バスパケットの大きさ、データ誤り等が検証されたあと、バッファ回路６０３に保存され、分割されたパケットについてはもとのパケットに組み立てられ、パケット処理回路６０２において、各パケットの先頭に付加されているタイムスタンプを参照して、出力のタイミングを計りながらパケットを出力していく。
【００５０】
このようにして、図４中、選択回路２０２３から出力され、暗号／復号回路２０５によって暗号化された、一編成チャンネルの映像、音声、ＰＣＲ等のパケット列は、入出力端子２０７、１０１を介し、ディジタルインターフェース回路１０２により、その時間間隔を再現しながら、記録再生回路１００側の暗号／復号回路１０３に供給され復号化される。
【００５１】
図８は、暗号／復号回路２０５の入力から、暗号／復号回路１０３の出力までのパケット列のタイミングを示す図である。暗号／復号回路２０５に入力されたパケット列は（同図（ａ））、暗号／復号回路２０５により暗号化され（同図（ｂ）において‘で示す）、ディジタルインターフェース回路２０６でパケットヘッダが付加されてディジタルバスインターフェース上に送り出される（同図（ｃ））。ディジタルインターフェース回路１０２にて受け取られたパケット列は、ディジタルインターフェース回路１０２において、パケットヘッダが分離され（同図（ｄ））、暗号／復号回路１０３において復号化されて、もとのパケット列が出力される（同図（ｅ））。もちろん、コピー制限情報が、コピー可を示す場合は、暗号／復号化処理は行われない。
【００５２】
図８では、一編成チャンネルのパケット列を例に示したが、複数編成チャンネルのパケット列をディジタルインターフェース回路にて伝送する場合は、各々の編成チャンネルに対応するコピー制限情報により、暗号／復号の動作をパケット毎に切り換えながら伝送する。
【００５３】
図９は、複数編成チャンネルのパケット列を伝送する際の各パケット列のタイミングを示す図である。ここで、例えばａＣＨはコピー禁止、ｂＣＨは１回コピー可、ｃＣＨは無制限にコピー可のコピー制限情報をそれぞれ持っているとする。この場合、ａＣＨとｂＣＨは暗号／復号の処理が行われるが、ｃＣＨはそのまま伝送される。この際、ｃＣＨのパケットは、暗号／復号処理の遅延時間分の遅延回路を介すことにより、それぞれのパケット間隔を維持できる。また、例えば、ａＣＨのパケットとｃＣＨのパケットが同一のバスパケットとして伝送される場合は、各々のチャンネルのコピー制限情報が、同一のパケットヘッダに格納されるので、受信側はそれを参照して、ａＣＨのパケットには復号を施し、ｃＣＨのパケットはそのまま出力する。これにより、受信側装置は、ｃＣＨのパケット列は、復号回路が無くても受信することができるが、ａＣＨおよびｂＣＨのパケット列は、復号回路により復号しないと受信できないことになる。
【００５４】
再び図４に戻って説明する。暗号／復号回路１０３は復号したパケット列を記録再生信号処理回路１０４１に渡す。記録再生信号処理回路１０４１では、コントローラ１０８から受け取ったコピー制限情報、所定の制御符号、誤り訂正符号等を付加し、記録信号として、記録アンプ１０４２に供給する。この際、記録されるコピー制限情報は、例えば、ディジタルインターフェース回路１０２で受け取った、伝送されてきたパケット列のコピー制限情報が“１０”、すなわち一回のみコピー可を示す場合は、記録するコピー制限情報としては“１１”、すなわちコピー禁止に変更して記録する。また、コピー制限情報が“００”、すなわち無制限にコピー可を示す場合、そのまま“００”を記録する。さらに、コピー制限情報が“１１”、すなわちコピー禁止を示す場合、記録は行わない。
【００５５】
サーボ回路１０７は、回転ドラム１０５１の回転位相を制御し、回転ドラム１０５１に搭載された磁気ヘッド１０５２により、磁気テープ１０６上に、所定の記録トラックを形成し、記録される。
【００５６】
以上のような処理により、利用者が選択した番組を磁気テープ上に記録することが可能となる。この際、ディジタルバスインターフェース上では、番組情報は、暗号化されて伝送されるので、盗聴、改ざんを防止することができ、番組の著作権を保護することが可能となる。
【００５７】
次に、再生動作について説明する。
【００５８】
サーボ回路１０７は、回転ドラム１０５１の回転位相を制御し、磁気テープ１０６上の
記録トラックを走査する磁気ヘッド１０５２により記録トラックから得られた再生信号が、再生アンプ１０５２により増幅されて、記録再生信号処理回路１０４１に入力される。
記録再生信号処理回路１０４１では、誤り訂正処理等を行い、パケットを再生する。この際、記録時に磁気テープ１０６上に記録された、テープコピー制限情報も再生し、コントローラ１０８に知らしめる。
【００５９】
再生されたパケット列は、暗号／復号回路１０３によって、コントローラ１０８からのコピー制限情報に基づいて暗号化され、ディジタルインターフェース回路１０２では、そのコピー制限情報をパケットヘッダとして付加し、ディジタルバスインターフェースに送られる。そのパケット列は、ディジタルインターフェース回路２０６を経て各パケットの時間間隔を維持しながら、コピー制限情報を分離、暗号／復号回路２０５にて、そのコピー制限情報に基づいて復号されて、選択回路２０２３に供給される。あとは放送波の受信時と同様の動作により、利用者は、磁気テープ上の情報を視聴することができる。この際にも、記録時と同様に、ディジタルバスインターフェース上では、磁気テープから再生された番組情報は、暗号化されて伝送されるので、盗聴、改ざんを防止することができ、番組の著作権を保護することが可能となる。
【００６０】
本実施例では、記録再生装置として、回転ヘッド型磁気記録装置を例に示したが、これらに限定するものではなく、例えば記録媒体として、光ディスク、半導体メモリを利用したものでもよい。さらに、ディジタルインターフェースの例として、ＩＥＥＥ１３９４高速ディジタルバスインターフェースの例を示したがこれに限定するものではない。また、本実施例では、ディジタル放送受信装置と記録再生装置とを一対一でディジタルインターフェースで接続する例を示したが、これに限定するものではなく、例えば、ディジタル放送受信装置とコンピュータ、コンピュータと記録再生装置、ディジタル放送受信装置と記録再生装置２台でのディジーチェーン接続など、様々な接続形態が考えられる。
【符号の説明】
【００６１】
１００…記録再生装置、１０２…ディジタルインターフェース回路、１０３…暗号／復号回路、１０４１…記録再生信号処理回路、１０５１…回転ドラム、１０６…磁気テープ、１０７…サーボ回路、１０８…コントローラ、２００…ディジタル放送受信装置、２０２１…チューナ、２０２２…復調および誤り訂正回路、２０２３…選択回路、２０２４…ＭＰＥＧデコーダ、２０５…暗号／復号回路、２０６…ディジタルインターフェース回路、３０３…暗号回路、３０４…コピー制限情報判別回路、３０５…切り換えスイッチ、３０６…コピー制限情報付加回路、４０２…コピー制限情報分離判別回路、４０３…復号回路、４０４…切り換えスイッチ、５０３…暗号／復号回路、５０６…コピー制限情報判別回路、５０７…外部インターフェース回路、６０２…パケット処理回路、６０４…ヘッダ処理回路、６０６…外部インターフェース回路。
【図１】
2010172004.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010172004.tif 000009
【図８】
2010172004.tif 000010
【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年4月19日(2010.4.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のディジタル情報と、
その第１のディジタル情報の複製の禁止、一回のみ可、無制限に可を示す、コピー制限情報とを入力し、
前記第１のディジタル情報を入力し、暗号化して第２のディジタル情報を出力する暗号変換手段と、
前記コピー制限情報を入力し、判別するコピー制限情報判別手段と、
前記コピー制限情報判別手段の出力により、前記第１のディジタル情報か、前記第２のディジタル情報かを選択して出力する切り換え手段とを備え、
前記コピー制限情報判別手段により、前記コピー制限情報が、無制限に可を示すと判別された場合は、前記切り換え手段を、前記第１のディジタル情報を出力するように選択せしめ、
前記コピー制限情報判別手段により、前記コピー制限情報が、複製の禁止もしくは一回のみ可を示すと判別された場合は、前記切り換え手段を、前記第２のディジタル情報を出力するように選択せしめることを特徴とするディジタル情報入出力装置。