(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２のデイジタル信号を暗号化して送信するデイジタル信号送信装置と、当該第１及び第２のデイジタル信号を受信して上記暗号化を解除をするデイジタル信号受信装置とからなるデイジタル信号送受信システムにおいて、
上記デイジタル信号送信装置は、
上記デイジタル信号受信装置に暗号化して受信記録させるべき第１のデイジタル信号と、上記デイジタル信号受信装置に暗号化して受信させるべき第２のデイジタル信号とを帯域圧縮符号化する帯域圧縮符号化手段と、
上記帯域圧縮符号化手段により帯域圧縮符号化された上記第１のデイジタル信号を第１の暗号をかけて暗号化する第１の暗号化手段と、
上記第１の暗号化手段により上記第１の暗号をかけて暗号化された上記第１のデイジタル信号と、上記帯域圧縮符号化手段により帯域圧縮符号化された上記第２のデイジタル信号とを多重化する多重化手段と、
上記多重化手段により多重化された上記第１及び第２のデイジタル信号を第２の暗号をかけて暗号化する第２の暗号化手段とを具え、
上記デイジタル信号受信装置は、
受信した上記第１及び第２のデイジタル信号について、上記第２の暗号化手段でかけられた上記第２の暗号を解除する第２の暗号解除手段と、
上記第２の暗号化解除手段により上記第２の暗号が解除された上記第１及び第２のデイジタル信号を分離する分離手段と、
当該分離された上記第１のデイジタル信号を、所定の記録媒体に記録する記録手段と、
上記記録媒体に記録された上記第１のデイジタル信号が必要に応じて再生される時に、当該第１のデイジタル信号について、上記第１の暗号化手段でかけられた上記第１の暗号を解除する第１の暗号解除手段と
を具え、
上記第１の暗号化手段及び上記第１の暗号解除手段は上記第１のデイジタル信号を上記第１の暗号をかけたまま上記記録手段に記録させると共に再生時上記第１の暗号を解除する第１の体系をもつのに対して、上記第２の暗号手段及び上記第２の暗号解除手段は上記第１及び第２のデイジタル信号に上記第２の暗号をかけて上記デイジタル信号送信装置から上記デイジタル信号受信装置に伝送させて第２の暗号を解除する、上記第１の体系から独立した第２の体系をもつ
ことを特徴とするデイジタル信号送受信システム。
【請求項２】
上記デイジタル信号送信装置では、
上記第１の暗号化手段は、上記帯域圧縮符号化手段により帯域圧縮符号化された上記第１のデイジタル信号を、第１の暗号化キーによつて上記第１の暗号をかけて暗号化し、
上記第２の暗号化手段は、上記多重化手段により多重化された上記第１及び第２のデイジタル信号を、第２の暗号化キーによつて上記第２の暗号をかけて暗号化し、
上記デイジタル信号受信装置では、
上記第２の暗号解除手段は、受信した上記第１及び第２のデイジタル信号について、上記第２の暗号化手段で上記第２の暗号化キーによつてかけられた上記第２の暗号を、第２の暗号解除キーによつて解除し、
上記第１の暗号解除手段は、上記記録媒体から再生された上記第１のデイジタル信号について、上記第１の暗号化手段で上記第１の暗号化キーによつてかけられた上記第１の暗号を、第１の暗号解除キーによつて解除する
ことを特徴とする請求項１に記載のデイジタル信号送受信システム。
【請求項３】
デイジタル信号受信装置に暗号化して受信記録させるべき第１のデイジタル信号と、上記デイジタル信号受信装置に暗号化して受信させるべき第２のデイジタル信号とについて、デイジタル信号送信装置において、帯域圧縮符号化されかつ第１の暗号をかけて暗号化された上記第１のデイジタル信号と、帯域圧縮符号化された上記第２のデイジタル信号とが多重化された後、第２の暗号をかけて暗号化されて上記デイジタル信号送信装置から送信された当該第１及び第２のデイジタル信号を受信するデイジタル信号受信手段と、
受信した上記第１及び第２のデイジタル信号について、上記第２の暗号を解除する第２の暗号解除手段と、
上記第２の暗号解除手段により上記第２の暗号が解除された上記第１及び第２のデイジタル信号を分離する分離手段と、
当該分離された上記第１のデイジタル信号を、所定の記録媒体に記録する記録手段と、
上記記録媒体に記録された上記第１のデイジタル信号が必要に応じて再生される時に、当該第１のデイジタル信号について、上記第１の暗号を解除する第１の暗号解除手段と
を具え、
上記第１の暗号化手段及び上記第１の暗号解除手段は上記第１のデイジタル信号を上記第１の暗号をかけたまま上記記録手段に記録させると共に再生時上記第１の暗号を解除する第１の体系をもつのに対して、上記第２の暗号手段及び上記第２の暗号解除手段は上記第１及び第２のデイジタル信号に上記第２の暗号をかけて上記デイジタル信号送信装置から上記デイジタル信号受信装置に伝送させて第２の暗号を解除する、上記第１の体系から独立した第２の体系をもつ
ことを特徴とするデイジタル信号受信装置。
【請求項４】
上記第１の暗号解除手段は、上記帯域圧縮符号化した第１のデイジタル信号に上記第１の暗号をかける際に用いる第１の暗号化キーにかけられている第２の暗号を解除する暗号化キー用の暗号解除手段を具え、
当該暗号化キー用の暗号解除手段によつて上記第１の暗号化キーにかけられている第２の暗号を解除し、当該第２の暗号が解除された第１の暗号化キーを用いて上記第１のデイジタル信号にかけられている上記第１の暗号を解除する
ことを特徴とする請求項３に記載のデイジタル信号受信装置。
【請求項５】
上記第２の暗号解除手段は、受信した上記第１及び第２のデイジタル信号について、第２の暗号解除キーによつて上記第２の暗号を解除し、
上記第１の暗号解除手段は、上記記録媒体から再生された上記第１のデイジタル信号について、第１の暗号解除キーによつて上記第１の暗号を解除する
ことを特徴とする請求項３に記載のデイジタル信号受信装置。
【請求項６】
上記第２の暗号解除手段によつて上記第２の暗号が解除された後、帯域圧縮符号化されかつ上記第１の暗号をかけて暗号化された上記第１のデイジタル信号と、当該帯域圧縮符号化された上記第２のデイジタル信号とを分離する分離手段
を具えることを特徴とする請求項３に記載デイジタル信号受信装置。
【請求項７】
上記第１の暗号解除手段において上記第１の暗号を解除するために用いられる上記第１の暗号解除キーを上記デイジタル信号送信装置から受信する受信手段を有する
ことを特徴とする請求項５に記載のデイジタル信号受信装置。
【請求項８】
上記第１の暗号解除キーの受信はモデムを介して行われる
ことを特徴とする請求項７に記載のデイジタル信号受信装置。
【請求項９】
上記第２の暗号を解除するために用いられる上記第２の暗号解除キーは、少なくとも上記送信される第１及び第２のデイジタル信号に多重されている
ことを特徴とする請求項５に記載のデイジタル信号受信装置。
【請求項１０】
ユーザの操作に応じて、上記デイジタル信号送信装置に対応して設けられた許可センタに対して当該ユーザの登録を確認し、当該登録が確認されたとき、所定の課金処理を行う課金手段を具え、
上記第１の暗号解除手段は、上記課金手段による課金処理に基づいて、上記第１のデイジタル信号について上記第１の暗号を解除する
ことを特徴とする請求項５に記載のデイジタル信号受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【目次】
以下の順序で本発明を説明する。
産業上の利用分野
従来の技術（図９〜図１１）
発明が解決しようとする課題（図１１）
課題を解決するための手段（図１、図２及び図５〜図８）
作用（図１、図２及び図５〜図８）
実施例
（１）デイジタル信号伝送装置及びデイジタル信号受信装置の構成（図１及び図２）
（２）実施例によるデイジタル信号伝送装置の構成（図３及び図４）
（３）実施例によるデイジタル信号受信装置の構成（図５及び図６）
（４）実施例によるデイジタル信号伝送システム（図７）
（５）他の実施例（図８）
発明の効果
【０００２】
【産業上の利用分野】
本発明はデイジタル信号送受信システムに関し、例えば有料のソフトウエア情報を契約ユーザに提供するデイジタル信号伝送システムに適用して好適なものである。
【０００３】
【従来の技術】
従来、衛星又はケーブルによるデイジタル信号伝送システムにおいては、図９に示すように、デイ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ツト生成部３でパケツト化する。
【０００４】
パケツ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ユリテイ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、デイジタル衛星８を介して契約ユーザの家庭内に設置されているデイ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を介してヘツ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。
【０００５】
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エア情報を鑑賞することができる。
【０００６】
すなわち端末１０において、チユーナ、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、パケツト分離部１６でパケツト分離した後、ＭＰＥＧデコーダ１７で圧縮を解凍（伸長）すると共にデイジタル／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。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところでデイ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エア情報を伝送する場合、ユーザの便宜を図ると共にデイジタル伝送路を有効に活用する手段として、端末１０にテープメデイアやデイスクメデイアのデイジタルストレージ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エ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エ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つて課金処理が行われて再生制限が解かれる。
【０００８】
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、コンデイシヨナルアクセス（Conditional Access）２３によつて登録を確認し、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。
【０００９】
ＣＰＵ２０はこの通知によつてローカルコンデイシヨナルアクセス（Local Conditional Access）２４にキーの解除を指示し、ローカルコンデイシヨナルアクセス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ツト分離部１６でパケツトが分離される。パケツ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、デイジタル／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。
【００１０】
ところが現行の放送形態におけるセキユリテイシステムで、上述のようにストレージ１８にソフトウエ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エ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。
【００１１】
すなわち現行のデイ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にソフトウエ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つのソフトウエ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。
【００１２】
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とパケツト分離部１６との間にスイツ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つた。
【００１３】
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 ）ピクチヤ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つた。
【００１４】
また放送系でデータを暗号化するシステムでは、セキユリテイを確保するために１年とか２年毎にキーを変えるため、ストレージ１８にソフトウエア情報をダウンロードした後にキーの変更があつた場合、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エア情報を観ることができないという問題があつた。
【００１５】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、有料のソフトウエア情報を伝送する場合のセキユリテイを確保し得るデイジタル信号送受信システム及びデイジタル信号受信装置を提案しようとするものである。
【００１６】
【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、送信側では、第１の暗号をかけて暗号化しかつ帯域圧縮符号化した第１のデイジタル信号と、当該帯域圧縮符号化した第２のデイジタル信号とを多重化し、当該多重化した第１及び第２のデイジタル信号に第２の暗号をかけて暗号化する一方、受信側では、受信した第１及び第２のデイジタル信号について第２の暗号を解除した後、続いて当該第２の暗号が解除された第１のデイジタル信号にかけられている第１の暗号を解除するようにし、その際、第１の暗号化及びその解除と第２の暗号化及びその解除とを互いに独立した体系となるようにした。
【００１７】
さらに本発明においては、受信側では、帯域圧縮符号化した第１のデイジタル信号に第１の暗号をかける際に用いる第１の暗号化キーにかけられている第２の暗号を解除した後、当該第２の暗号が解除された第１の暗号化キーを用いて第１のデイジタル信号にかけられている第１の暗号を解除する。その際、第１の暗号を解除するために用いられる第１の暗号解除キーを受信すると共に、第１の暗号解除と第２の暗号解除とを互いに独立した体系となるようにした。
【００１８】
さらに本発明においては、ユーザの操作に応じて当該ユーザの登録を確認し、当該登録が確認されたとき、所定の課金処理を行う課金手段を受信側に設け、当該課金手段による課金処理に基づいて、第１のデイジタル信号について第１の暗号を解除する。
【００２０】
【作用】
所定のサービスを提供する第１のデイジタル信号を伝送する場合、当該第１のデイジタル信号に第１の暗号をかけて暗号化した後、さらに第２の暗号をかけて暗号化して伝送する。これにより、第１のデイジタル信号に２重のセキユリテイを付加することができると共に、記録媒体に記録する際には第２の暗号だけを解除するようにしたことにより、記録時のセキユリテイをも確保することができる。
【００２１】
また記録媒体に記録した第１のデイジタル信号を再生する際に、はじめて第１の暗号を解除するようにしたことにより、ユーザが第１のデイジタル信号に基づくサービスを受けたい時に、受けることができる。
【００２２】
また、第１のデイジタル信号に第１の暗号をかける際に用いる第１の暗号化キーにかけられている第２の暗号を解除することにより当該第１の暗号化キーを得るようにしたので、さらに一段と確実なセキユリテイを保持できる。
【００２３】
さらに、その際、第１の暗号を解除するために用いられる第１の暗号解除キーを受信するようにしたことにより、セキユリテイの管理を一段と安定化できる。
【００２４】
【実施例】
以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。
【００２５】
（１）デイジタル信号伝送装置及びデイ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イジタル信号伝送装置を示している。デイ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エア情報を伝送する場合、予めソフトウエアデータにストレージ系の暗号をかけた後、当該ソフトウエアデータにさらに放送系の暗号をかけて２重のセキユリテイを確保している。
【００２６】
デイジタル信号伝送装置３０はデイジタル信号送出部３１及びソフトウエア供給部３２によつて構成されている。デイ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エア情報、例えば映像ソフト、音楽ソフト、電子番組表、シヨツピング情報、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エア情報がソフトウエア供給部３２に入力される。
【００２７】
ソフトウエア供給部３２では、まずデイジタル信号でなるソフトウエアデータ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イジタル信号はパケツト生成部３４及びトリツクプレイ処理部３５に入力される。トリツクプレイ処理部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) ピクチヤを抜き出す処理をして、抜出したＩピクチヤをマルチプレクサ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。
【００２８】
パケツト生成部３４では、入力されたデイ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ツ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ピクチヤが埋め込まれる。多重化されたデイ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。
【００２９】
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イ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イジタル信号に放送系の暗号をかける。従つてデイジタル信号伝送装置３０より送出されるデイジタル信号には、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。
【００３０】
この２重のセキユリテイが付加されたデイジタル信号は、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、すなわちデイジタル信号受信装置４０に送られる。デイ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つて、伝送されるデイジタル信号にかけられた放送系の暗号を解除し、当該デイジタル信号をデイジタルストレージ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イジタル信号は、暗号解除部１５において放送系の暗号が解除された後、デイジタルストレージ４１に記録される。
【００３１】
この場合、デイジタルストレージ４１にダウンロードされるデイジタル信号には、ストレージ系の暗号だけがかかつた状態で記録され、しかも変速再生処理がなされた状態で記録される。従つて送出部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つているため映像をただで観られることはない。
【００３２】
ストレージ４１にダウンロードされたソフトウエア情報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ユータの画面上でＩＤ番号を入力する）ことにより、ＣＰＵ４２がモデム４３を介してソフトウエ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、ソフトウエア情報ＰＳ2 についてはソフトウエア系の許可センタ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、放送系とソフトウエア系の２つの独立した課金体系を構築している。
【００３３】
許可センタ４４はＩＤ番号をソフトウエア供給部３２のコンデイシヨナルアクセス４５（図１）に送つて登録を確認する。許可センタ４４が登録を確認すると課金処理がなされ、ＣＰＵ４２はローカルコンデイシヨナルアクセス４６に暗号の解除を指示する。ここでローカルコンデイシヨナルアクセス４６はソフトウエ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エア情報を観ることができる。
【００３４】
（２）実施例によるデイジタル信号伝送装置の構成
実施例によるデイジタル信号伝送装置の送出部３１及びソフトウエア供給部３２の詳細構成をそれぞれ図３及び図４に示す。このデイ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、有料のソフトウエア情報を供給する場合には、当該ソフトウエア情報ＰＳ2 はソフトウエア供給部３２を介して送出部３１に供給される。
【００３５】
プログラムＰＳ1 の鑑賞については、例えば業務用デイジタル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、パケツト生成部３Ａ、３Ｂで画像及び音声毎にパケツ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ユータ（以下パソコンと呼ぶ）４９によつ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エース（データＩ／Ｆ）５０を介してパケツト生成部３Ｃに送出されてパケツト化された後、データバス４８を介してマルチプレクサ４に送出される。
【００３６】
またコンデイシヨナルアクセス２３よりキーデータがデータＩ／Ｆ５１を介してパケツト生成部３Ｄに送出されてパケツト化され、データバス４８を介してマルチプレクサ４に送出される。さらにコンデイシヨナルアクセス２３はソフトウエ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、コンデイシヨナルアクセス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、アツプコンバータ５２を介して衛星８に伝送される。
【００３７】
これに対して有料のソフトウエア情報ＰＳ2 を伝送する場合には、図４に示すように、例えばデイジタルＶＴＲ５３より出力されるソフトウエア情報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ツト生成部３４Ａ及びトリツクプレイ処理部３５に入力される。パケツト生成部３４Ａでは入力された映像信号をパケツト化し、トリツクプレイ処理部３５では入力される映像信号よりＩピクチヤを抜き出して、このＩピクチヤをマルチプレクサ３６に出力する。
【００３８】
帯域圧縮符号化された音声信号はパケツト生成部３４Ｂでパケツト化される。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を介してパケツト生成部３４Ｃに送出される。またコンデイシヨナルアクセス４５はキーデータをデータＩ／Ｆ５６を介してパケツト生成部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。
【００３９】
各パケツト生成部３４でそれぞれパケツ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ピクチヤが埋め込まれる。多重化されたデータは、暗号化処理部３７において、コンデイシヨナルアクセス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）を介してパケツト生成部３Ｅに入力される。パケツト生成部３Ｅでパケツ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及びアツプコンバータ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。
【００４０】
（３）実施例によるデイジタル信号受信装置の構成
実施例によるデイ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、デイジタル信号伝送装置３０より送出されるデイ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）とによつて構成されている。この実施例の場合、受信部６０と記録再生部６１とはデイジタルインタフエース（デイジタルＩ／Ｆ）６２、６３を介して接続されている。
【００４１】
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イジタル信号は圧縮されたデイジタル信号としてチユーナ１２Ａに入力される。チユーニングされたデイジタル信号は、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ツクに入力される。暗号解除ブロツクでは、登録されたユーザだけがもつことのできるキーによつて放送系の暗号が解除される。
【００４２】
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ツ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、パケツト分離部１６又は記録再生部６１に送出される。パケツト分離部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ツチング手段（図示せず）によつて行われ、この実施例では、スイツ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エ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。
【００４３】
一般データはインタラクテイブな処理を行うＣＰＵブロツク６４にデータポートを介して入力される。ＣＰＵブロツク６４は、メインＣＰＵ４２、ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable read only memory ）６５、モデムインタフエース（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によつて構成されている。ここでハードデイ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イ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つて操作された指示に従つてＣＰＵ４２で処理がなされ、必要な表示データが出力される。
【００４４】
一方画像データは、図６に示すようにデイジタルＩ／Ｆ６２、６３を介して記録再生部６１に入力された後、パケツト分離部７１でパケツト分離される。パケツト分離されたデータは、ＴＢＣ(time base corrector) 処理されて、フオーマツト変換部７２でフオーマツトが変換される。フオーマツ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イシヨナルアクセス４６を介して変調された後、記録／再生処理部７３によつてメカデツキ７４内の記録媒体に記録される。ここで記録媒体としては、テープ及びデイスクの双方が考えられ、例えばデイジタルＶＣＲ、デイジタルビデオデイスク（ＤＶＤ）、ハードデイスクやミニデイスクなどがある。
【００４５】
ユーザより再生の指示があつた場合には、ＣＰＵ４２からＶＣＲコントローラ７５にデイジタル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によつてメカデツキ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によつてトラツキングがとられて記録／再生処理部７３によつ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、またデイジタル信号受信装置４０内で付加してもよい。
【００４６】
記録／再生処理部７３によつて再生された再生信号は、復調された後ローカルコンデイシヨナルアクセス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、フオーマツト変換部７２でフオーマツトが変換される。フオーマツト変換された再生信号はパケツト生成部７８でパケツト化され、デイジタルＩ／Ｆ６３、６２を介してパケツト分離部１６に送出されてパケツト分離される。パケツ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。
【００４７】
圧縮が解凍された音声信号はデイ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ブロツク６４よりＮＴＳＣエンコーダ８１にユーザインタフエ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。
【００４８】
以上の構成において、ソフトウエア情報ＰＳ2 をデイジタル信号受信装置４０に伝送する場合には、ソフトウエア供給部３１においてソフトウエア情報ＰＳ2 にソフトウエア系の暗号をかけた後、送出部３２において放送系の暗号をかけて２重のセキユリテイを確保した状態でデイジタル信号受信装置４０に伝送する。デイジタル信号受信装置４０では、ソフトウエア情報ＰＳ2 にかけられている放送系の暗号を解除した後デイジタルストレージ４１に記録する。デイジタルストレージ４１に記録されたソフトウエア情報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、ソフトウエア系の暗号が解除されてソフトウエア情報ＰＳ2 を観ることができる。
【００４９】
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、ソフトウエア情報ＰＳ2 を端末４０に供給する場合には、ソフトウエアデータＰＳ2 に放送系及びソフトウエア系の暗号を２重にかけて伝送し、端末４０ではソフトウエアデータＰＳ2 の放送系の暗号を解除してデイジタルストレージ４１にダウンロードする。これにより、ソフトウエア情報ＰＳ2 をデイジタルストレージ４１にダウンロードする際には、ソフトウエア情報ＰＳ2 にソフトウエア系の暗号がかけられているのでセキユリテイを確保することができる。
【００５０】
また上述の構成によれば、パケツト分離部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ツ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の長所をあわせもつたデイジタル信号伝送システムを提供することができる。
【００５１】
また上述の構成によれば、ソフトウエア供給部３２でソフトウエア情報ＰＳ2 に変速再生処理を施してからデイジタル信号受信装置４０にソフトウエア情報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エア情報ＰＳ2 を変速再生することができる。
【００５２】
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エア情報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エア情報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エア情報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でないデイ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。
【００５３】
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エア情報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、放送系とソフトウエア系の２つの独立した課金体系を構築することができる。
【００５４】
（４）実施例によるデイ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イジタル信号伝送システムの概略構成を示している。デイ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エア情報ＰＳ2 を伝送する場合、ソフトウエア情報ＰＳ2 にストレージ系の暗号をかけた後、当該ソフトウエア情報ＰＳ2 にさらに放送系の暗号をかけて２重のセキユリテイを確保すると共に、ストレージ系の暗号をかける際に用いる暗号化キーＫｍをソフトウエア情報用のパーソナルキーＫｐ２を用いて暗号化している。
【００５５】
ユーザがデイジタル信号伝送装置３０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を端末４０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、放送局すなわちデイ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。
【００５６】
すなわち放送局３０では、プログラムソースＰＳ1 をデイ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によつ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）によつて暗号化され、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によつて暗号化される。従つて暗号化処理部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）とを多重化してデイジタル信号受信装置４０に伝送する。
【００５７】
スマートカード１９には、暗号化キーＫｗ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。従つて端末４０では、暗号化されたワークキーＥ（Ｋｗ）の暗号化がパーソナルキーＫｐ１によつて解除され、この暗号が解除されたワークキーＫｗによつて暗号化キー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によつて、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。
【００５８】
ユーザがソフトウエア情報ＰＳ2 をデイジタルストレージ４１にダウンロードしたい場合（この場合、上述のスイツチング手段はデイジタルストレージ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エ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。
【００５９】
すなわち放送局３０では、暗号化処理部３７においてソフトウエア情報用の暗号化キーＫｍによつてソフトウエア情報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エア情報用のパーソナルキーＫｐ２によつて暗号化される。暗号化されたソフトウエアデータ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。
【００６０】
暗号化処理部５では、ソフトウエア系の暗号がかけられたソフトウエアデータ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によつて暗号化され、ワークキーＫｗはパーソナルキーＫｐ１によつて暗号化される。暗号化処理部５は、ソフトウエア系及び放送系の暗号が２重にかけられたソフトウエアデータ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。
【００６１】
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エアデータ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エアデータＥｍ（Data）はデイジタルストレージ４１に記録される。
【００６２】
デイジタルストレージ４１に記録されたソフトウエアデータ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エア系の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。
【００６３】
すなわちスマートカード９１には、ソフトウエア系の暗号化キー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。従つて暗号化キーＥ（Ｋｍ）の暗号がパーソナルキーＫｐ２によつて解除される。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。
【００６４】
暗号解除部４６では、暗号化キーＫｍによつてソフトウエアデータＥｍ（Data）にかけられているソフトウエ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エアデータ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。
【００６５】
以上の構成において、ソフトウエア情報ＰＳ2 をデイジタル信号受信装置４０に伝送する場合、ソフトウエア情報ＰＳ2 にソフトウエ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、ソフトウエ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。
【００６６】
デイジタル信号受信装置４０では、スマートカード１９を用いてソフトウエアデータＥｓ｛Ｅｍ（Data）｝の放送系の暗号を解除した後デイジタルストレージ４１に記録する。デイジタルストレージ４１に記録されたソフトウエアデータＥｍ（Data）を観る場合、スマートカード９１によつて、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によつてソフトウエアデータＥｍ（Data）にかけられているソフトウエア系の暗号が解除される。
【００６７】
以上の構成によれば、ソフトウエア情報ＰＳ2 をデイジタル信号受信装置４０に伝送する際、ソフトウエア情報ＰＳ2 にソフトウエア系の暗号及び放送系の暗号をかけると共に、ソフトウエ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、ソフトウエア情報ＰＳ2 のセキユリテイをさらに一段と確保することができる。
【００６８】
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エア情報ＰＳ2 を観ることができる。
【００６９】
（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エア情報を観る場合、契約ユーザは、ソフトウエア情報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イジタルストレージ４１に記録されたソフトウエア情報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エア供給部３２及びデイジタル信号受信装置４０でパツケージ系システム１００を構築し、ソフトウエア供給部３２で暗号化したソフトウエア情報を記録媒体に記録してパツケージにし、このパツケージソフトウエア１０１を、例えば月極めなどで定期的にユーザに送つてもよい。
【００７０】
この場合、図８に示すように、デイ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エア情報が記録されたソフトウエアパツケージ１０１をローコストで入手することによつて、観たい部分だけを課金処理して楽しむというような、ソフトウエア情報のパツケージ化による新しいソフトウエア情報の供給システムを構築することができる。ここでパツケージソフトウエア１０１には例えば10本分の映画が記録されている。
【００７１】
また上述の実施例においては、放送系の許可センタ２２及びソフトウエア系の許可センタ４４を設けて、ＣＰＵ４２によつてモデム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エア系のプログラムに対する課金処理を行つてもよい。
【００７２】
また上述の実施例においては、受信部６０に記録再生部６１が接続されたデイ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を内蔵したデイジタル信号受信装置４０を用いてもよい。
【００７３】
また上述の実施例においては、変速再生処理をソフトウエア供給部３２で行つた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、端末すなわちデイジタル信号受信装置４０で変速再生処理を行つてもよい。
【００７４】
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、ソフトウエア情報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、ソフトウエア情報ＰＳ2 をデイジタルストレージ４１にダウンロードした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ソフトウエア情報ＰＳ2 をリアルタイムに観ることもできる。この場合、スイツチング手段をパケツト分離部１６に送出する経路に切り換えると共にスマートカード１９及び９１を端末４０に差し込む。これにより、ソフトウエア情報ＰＳ2 にかけられている放送系及びソフトウエア系の暗号が解除されてリアルタイムにソフトウエア情報ＰＳ2 を観ることができる。
【００７６】
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
デイ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イジタル信号受信装置４０に伝送してもよい。
【００７７】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、ソフトウエア情報のような第１のデイジタル信号については、第１及び第２の暗号により二重の暗号化をして伝送して第１の暗号による暗号化をしたまま記録手段に記録すると共にその再生時に第１の暗号化を解除することによりコピーを防止できるようにし、またプログラムソースのような第２のデイジタル信号については第２の暗号による一重の暗号化をして伝送して解除するようにしたことにより、各デイジタル信号の用途に応じて多機能化したデイジタル信号送受信システムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるデイジタル信号伝送装置の構成を示すブロツク図である。
【図２】本発明の実施例によるデイジタル信号受信装置の構成を示すブロツク図である。
【図３】実施例によるデイジタル信号伝送装置の送出部の詳細構成を示すブロツク図である。
【図４】実施例によるデイジタル信号伝送装置のソフトウエア供給部の詳細構成を示すブロツク図である。
【図５】実施例によるデイジタル信号受信装置の受信部の詳細構成を示すブロツク図である。
【図６】実施例によるデイ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ツク図である。
【図７】実施例によるデイジタル信号伝送システムの概略構成を示すブロツク図である。
【図８】パツケージ系のソフトウエア供給システムの説明に供するブロツク図である。
【図９】従来のデイジタル信号伝送装置の構成を示すブロツク図である。
【図１０】従来のデイジタル信号受信装置の構成を示すブロツク図である。
【図１１】従来のデイジタル信号受信装置においてソフトウエ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ツク図である。
【符号の説明】
１、３０……デイ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……パケツト生成部、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……デイジタル信号受信装置、１１……アンテナ、１２……フロントエンド部、１２Ａ……チユーナ、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……パケツト分離部、１７……ＭＰＥＧデコーダ、１７Ａ……ＭＰＥＧ音声デコーダ、１７Ｂ……ＭＰＥＧ映像デコーダ、１８、４１……デイジタルストレージ、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……コンデイシヨナルアクセス、２４、４６……ローカルコンデイシヨナルアクセス、３１……送出部、３２……ソフトウエア供給部、３５……トリツクプレイ処理部、４７、５３……デイジタルＶＴＲ、４８、５７……データバス、４９、５４……パーソナルコンピユータ、５０、５１、５５、５６、５８……データインタフエース、５２……アツプコンバータ、６０……受信部、６１……記録再生部、６２、６３……デイジタルインタフエース、６４……ＣＰＵブロツク、６５……ＥＥＰＲＯＭ、６６……モデムインタフエース、６７……ＶＲＡＭ、６８……ＧＰＵ、６９……ＲＯＭ、７０……ＤＲＡＭ、７２……フオーマツト変換部、７３……記録／再生処理部、７４……メカデツキ、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……デイジタル信号伝送システム、１００……パツケージ系システム、１０１……パツケージソフトウエア。
【図１】
0003729529.tif 000002
【図２】
0003729529.tif 000003
【図３】
0003729529.tif 000004
【図４】
0003729529.tif 000005
【図５】
0003729529.tif 000006
【図６】
0003729529.tif 000007
【図７】
0003729529.tif 000008
【図８】
0003729529.tif 000009
【図９】
0003729529.tif 000010
【図１０】
0003729529.tif 000011
【図１１】
0003729529.tif 000012