(57)【要約】【課題】一方の通信装置から他方の通信装置に情報を送信する通信システムにおいて、送信中に当該情報が傍受されて、その内容が漏洩する事態を極力回避することが可能な通信システムを提供する。【解決手段】第２通信装置から第１通信装置へ送信用情報を送信する際、第１通信装置がセッション鍵を取得するステップと、第２通信装置が秘密鍵と送信用情報を取得するステップと、第１通信装置が、公開鍵を用いてセッション鍵に暗号化処理を施し、その後該セッション鍵を第２通信装置へ送信するステップと、第２通信装置が、セッション鍵を受信するとともに、秘密鍵を用いて暗号化を解除するステップと、第２通信装置が、暗号化の解除されたセッション鍵を用いて、送信用情報に暗号化処理を施し、その後、該送信用情報を第１通信装置に送信するステップと、を含む処理を実行する通信システムとする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の第１通信装置と、前記第１通信装置との通信が可能である第２通信装置と、を有する通信システムにおいて、
前記第２通信装置から前記第１通信装置へ、所定の送信用情報を送信するにあたり、
前記第１通信装置が、公開鍵情報および前記送信用情報を暗号化するためのセッション鍵情報を取得する、第３ステップと、
前記第２通信装置が、秘密鍵情報および前記送信用情報を取得する、第４ステップと、
前記第１通信装置が、前記公開鍵情報を用いて前記セッション鍵情報に暗号化処理を施し、その後、該セッション鍵情報を前記第２通信装置へ送信する第５ステップと、
前記第２通信装置が、前記セッション鍵情報を受信するとともに、前記秘密鍵情報を用いて前記暗号化を解除する第６ステップと、
前記第２通信装置が、前記暗号化の解除されたセッション鍵情報を用いて、前記送信用情報に暗号化処理を施し、その後、該送信用情報を前記第１通信装置に送信する第７ステップと、
を含む処理を実行することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記第１通信装置および第２通信装置は、互いに赤外線通信を実行する赤外線通信手段を有しており、
前記第７ステップにおいて、前記第２通信装置が前記送信用情報を前記第１通信装置に送信する処理は、該赤外線通信手段を通じて実行されることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記第１通信装置は、
画像表示を行う画像表示装置を備えており、
前記公開鍵情報による暗号化処理の施された前記セッション鍵情報をＱＲコード（登録商標）化し、該ＱＲコードを画像表示することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記第１通信装置は、
乱数を発生させる乱数発生手段を有しており、
該乱数を、前記セッション鍵情報とすることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の通信システム。
【請求項５】
前記第１通信装置は、
前記上記第７ステップの処理により送信用情報を受信し、該送信用情報に施されているセッション鍵情報による暗号化を解除する度に、前記乱数を新たに発生させ、前記セッション鍵情報を更新することを特徴とする請求項４に記載の通信システム。
【請求項６】
所定の第１通信装置と、前記第１通信装置との通信が可能である第２通信装置と、を有する通信システムについて、前記第２通信装置から前記第１通信装置へ、所定の送信用情報を送信させる方法であって、
前記第１通信装置に、前記公開鍵情報および前記送信用情報を暗号化するためのセッション鍵情報を取得させる、第３ステップと、
前記第２通信装置に、前記秘密鍵情報および前記送信用情報を取得させる、第４ステップと、
前記第１通信装置に、前記公開鍵情報を用いた前記セッション鍵情報への暗号化処理を実行させ、その後、該セッション鍵情報を前記第２通信装置へ送信させる第５ステップと、
前記第２通信装置に、前記セッション鍵情報を受信させるとともに、前記秘密鍵情報を用いた前記暗号化を解除する処理を実行させる第６ステップと、
前記第２通信装置に、前記暗号化の解除されたセッション鍵情報を用いた、前記送信用情報への暗号化処理を実行させ、その後、該送信用情報を前記第１通信装置に送信させる第７ステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
前記第１通信装置としてのテレビ放送受信装置と、前記第２通信装置としての通信端末を有する請求項１から請求項５の何れかに記載の通信システムと、
テレビ番組を放送するテレビ放送局と、
前記通信端末との通信が可能であり、前記秘密鍵情報と前記送信用情報を保有する通信サーバと、を有するテレビ番組提供システムであって、
前記テレビ放送局が、前記テレビ放送受信装置に前記公開鍵を送信する第１ステップと、
前記通信サーバが、前記秘密鍵情報と前記送信用情報を、前記通信端末に送信する第２ステップと、
を含む処理を実行することを特徴とするテレビ番組提供システム。
【請求項８】
前記第２ステップの処理において、
前記通信サーバは、ＳＳＬ(Secure Socket Layer)などの通信データの漏洩を防ぐことが可能な通信方式により、前記秘密鍵情報と前記送信用情報を、前記通信端末に送信することを特徴とする請求項７に記載のテレビ番組提供システム。
【請求項９】
前記第１通信装置としてのテレビ放送受信装置と、前記第２通信装置としての通信端末を有する請求項１から請求項５の何れかに記載の通信システムと；
テレビ番組を放送するテレビ放送局と；
前記通信端末との通信が可能であり、前記秘密鍵情報と前記送信用情報を保有する通信サーバと；を有するテレビ番組提供システムに、テレビ番組を提供させる方法であって、
前記テレビ放送局に、前記テレビ放送受信装置へ前記公開鍵を送信させる第１ステップと、
前記通信サーバに、前記秘密鍵情報と前記送信用情報を、前記通信端末に送信させる第２ステップと、
前記テレビ放送受信装置に、前記公開鍵情報および前記送信用情報を暗号化するためのセッション鍵情報を取得させる、第３ステップと、
前記通信端末に、前記秘密鍵情報および前記送信用情報を取得させる、第４ステップと、
前記テレビ放送受信装置に、前記公開鍵情報を用いた前記セッション鍵情報への暗号化処理を実行させ、その後、該セッション鍵情報を前記第２通信装置へ送信させる第５ステップと、
前記通信端末に、前記セッション鍵情報を受信させるとともに、前記秘密鍵情報を用いた前記暗号化を解除する処理を実行させる第６ステップと、
前記通信端末に、前記暗号化の解除されたセッション鍵情報を用いた、前記送信用情報への暗号化処理を実行させ、その後、該送信用情報を前記テレビ放送受信装置に送信させる第７ステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方の装置から他方の装置へ情報を送信する通信システム、およびこれを用いた情報の送信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば赤外線等を媒体として、異なる装置間で通信を実行するもの（このような装置の各々を「通信装置」、また各々の通信装置をまとめて「通信システム」と称する）が広く使用されている。このような通信システムは、一方側が所有する情報を他方側に伝達することとし、例えばテレビ放送受信装置におけるリモコン機能などを実現させることができる。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−００４４２４号公報
【特許文献２】特開２００５−２７７９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような通信システムにおいては、一方側から他方側に情報を送信する際に、その情報が傍受されるおそれがある。例えば通信手段が赤外線通信によるものである場合は、学習リモコンなどによりその情報が複製されてしまうことが考えられる。
【０００５】
このような事態は、例えば有料番組のテレビ放送に関し、料金を支払う者だけがキー情報を受信してスクランブルを解除できるようにしている場合、このキー情報が不正に複製されてしまうといった不具合に繋がるおそれがある。
【０００６】
なお一方の装置から情報を送信する際に暗号化処理を施しておき、他方側に送信された後に暗号を解除するという方法も考えられるが、この暗号化や暗号解除に用いられるキー情報が、第三者によって容易に取得されたり解読されたりするものであっては、十分な効果を得ることができない。
【０００７】
そこで本発明は、上述した問題点に鑑み、一方の通信装置から他方の通信装置に情報を送信する通信システムにおいて、送信中に当該情報が傍受されても、その内容が漏洩する事態を極力回避することが可能な通信システムの提供を目的とする。またこのような通信システムを応用した有料番組提供システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明に係る通信システムは、所定の第１通信装置と、前記第１通信装置との通信が可能である第２通信装置と、を有する通信システムにおいて、前記第２通信装置から前記第１通信装置へ、所定の送信用情報を送信するにあたり、前記第１通信装置が、公開鍵情報および前記送信用情報を暗号化するためのセッション鍵情報を取得する、第３ステップと、前記第２通信装置が、秘密鍵情報および前記送信用情報を取得する、第４ステップと、前記第１通信装置が、前記公開鍵情報を用いて前記セッション鍵情報に暗号化処理を施し、その後、該セッション鍵情報を前記第２通信装置へ送信する第５ステップと、前記第２通信装置が、前記セッション鍵情報を受信するとともに、前記秘密鍵情報を用いて前記暗号化を解除する第６ステップと、前記第２通信装置が、前記暗号化の解除されたセッション鍵情報を用いて、前記送信用情報に暗号化処理を施し、その後、該送信用情報を前記第１通信装置に送信する第７ステップと、を含む処理を実行する構成（第１の構成）とする。
【０００９】
本構成によれば、第２通信装置から第１通信装置に送信される送信用情報は、セッション鍵情報により暗号化されている。そのため、仮に送信用情報が傍受されたとしても、かかる暗号が解読されない限り、その内容の漏洩を防止することができる。
【００１０】
またセッション鍵情報は、公開鍵情報により暗号化されて第２通信装置へ送信されるから、仮にセッション鍵情報が傍受されたとしても、かかる暗号が解読されない限り、その内容の漏洩を防止することができる。以上により、一方の通信装置（第２通信装置）から他方の通信装置（第１通信装置）に情報を送信するにあたり、送信中に当該情報が傍受されて、その内容が漏洩する事態を極力回避することが可能となる。
【００１１】
なおここでの「送受信」は、送信すべき情報を、例えばＱＲコード（登録商標、以下同様）といった形式の画像情報として送信側装置の画面に表示し、受信側がこれを撮像手段により画像として取り込んだ後にこれをデコードすることにより送信された情報を取得する方法も含むものとする。
【００１２】
また上記第１の構成としてより具体的には、前記第１通信装置および第２通信装置は、互いに赤外線通信を実行する赤外線通信手段を有しており、前記第７ステップにおいて、前記第２通信装置が前記送信用情報を前記第１通信装置に送信する処理は、該赤外線通信手段を通じて実行される構成（第２の構成）としてもよい。
【００１３】
また上記第１または第２の構成において、前記第１通信装置は、画像表示を行う画像表示装置を備えており、前記公開鍵情報による暗号化処理の施された前記セッション鍵情報をＱＲコード化し、該ＱＲコードを画像表示する構成（第３の構成）としてもよい。
【００１４】
本構成によれば、第２通信装置がＱＲコードを読み取る装置を備えている場合に、ＱＲコードを画面表示させるだけで、上記第５ステップの処理を実行することが可能となる。
【００１５】
また上記第１から第３の何れかの構成において、前記第１通信装置は、乱数を発生させる乱数発生手段を有しており、該乱数を、前記セッション鍵情報とする構成（第４の構成）としてもよい。
【００１６】
また上記第４の構成としてより具体的には、前記第１通信装置は、前記上記第７ステップの処理により送信用情報を受信し、該送信用情報に施されているセッション鍵情報による暗号化を解除する度に、前記乱数を新たに発生させ、前記セッション鍵情報を更新する構成（第５の構成）としてもよい。
【００１７】
本構成によれば、毎回（セッション鍵による暗号化および暗号の解除が行われるごとに）セッション鍵の内容が更新される。そのため仮に、一のセッション鍵の内容が漏洩した場合であっても、これによる不具合を最小限に留めることが可能となる。
【００１８】
また、所定の第１通信装置と、前記第１通信装置との通信が可能である第２通信装置と、を有する通信システムについて、前記第２通信装置から前記第１通信装置へ、所定の送信用情報を送信させる方法であって、前記第１通信装置に、前記公開鍵情報および前記送信用情報を暗号化するためのセッション鍵情報を取得させる、第３ステップと、前記第２通信装置に、前記秘密鍵情報および前記送信用情報を取得させる、第４ステップと、前記第１通信装置に、前記公開鍵情報を用いた前記セッション鍵情報への暗号化処理を実行させ、その後、該セッション鍵情報を前記第２通信装置へ送信させる第５ステップと、前記第２通信装置に、前記セッション鍵情報を受信させるとともに、前記秘密鍵情報を用いた前記暗号化を解除する処理を実行させる第６ステップと、前記第２通信装置に、前記暗号化の解除されたセッション鍵情報を用いた、前記送信用情報への暗号化処理を実行させ、その後、該送信用情報を前記第１通信装置に送信させる第７ステップと、を含む内容（第６の内容）の方法も有用である。本内容の方法によれば、上記第１の構成に係る利点を享受することができる。
【００１９】
また本発明に係るテレビ番組提供システムは、前記第１通信装置としてのテレビ放送受信装置と、前記第２通信装置としての通信端末を有する、上記第１から第５の何れかの構成に係る通信システムと、テレビ番組を放送するテレビ放送局と、前記通信端末との通信が可能であり、前記秘密鍵情報と前記送信用情報を保有する通信サーバと、を有するテレビ番組提供システムであって、前記テレビ放送局が、前記テレビ放送受信装置に前記公開鍵を送信する第１ステップと、前記通信サーバが、前記秘密鍵情報と前記送信用情報を、前記通信端末に送信する第２ステップと、を含む処理を実行する構成（第７の構成）とする。
【００２０】
本構成によれば、例えば放送される前に、番組の映像データにスクランブル処理を施しておくとともに、送信用情報が、当該スクランブル処理を解除するキー情報であるものとしておけば、番組の視聴制限を容易に実行することが可能となる。すなわち通信サーバを通じて、視聴を許可する場合にだけ、秘密鍵情報とキー情報（送信用情報）を通信端末に送信するようにしておけば、当該許可がなされていない場合にはスクランブルを解除できないものとなる。
【００２１】
また上記第７の構成について、前記第２ステップの処理において、前記通信サーバは、ＳＳＬ(Secure Socket Layer)などの通信データの漏洩を防ぐことが可能な通信方式により、前記秘密鍵情報と前記送信用情報を、前記通信端末に送信する構成（第８の構成）としてもよい。本構成によれば、上記第２ステップの処理をより安全に実行することができる。
【００２２】
また、前記第１通信装置としてのテレビ放送受信装置と、前記第２通信装置としての通信端末を有する請求項１から請求項５の何れかに記載の通信システムと；テレビ番組を放送するテレビ放送局と；前記通信端末との通信が可能であり、前記秘密鍵情報と前記送信用情報を保有する通信サーバと；を有するテレビ番組提供システムに、テレビ番組を提供させる方法であって、前記テレビ放送局に、前記テレビ放送受信装置へ前記公開鍵を送信させる第１ステップと、前記通信サーバに、前記秘密鍵情報と前記送信用情報を、前記通信端末に送信させる第２ステップと、前記テレビ放送受信装置に、前記公開鍵情報および前記送信用情報を暗号化するためのセッション鍵情報を取得させる、第３ステップと、前記通信端末に、前記秘密鍵情報および前記送信用情報を取得させる、第４ステップと、前記テレビ放送受信装置に、前記公開鍵情報を用いた前記セッション鍵情報への暗号化処理を実行させ、その後、該セッション鍵情報を前記第２通信装置へ送信させる第５ステップと、前記通信端末に、前記セッション鍵情報を受信させるとともに、前記秘密鍵情報を用いた前記暗号化を解除する処理を実行させる第６ステップと、前記通信端末に、前記暗号化の解除されたセッション鍵情報を用いた、前記送信用情報への暗号化処理を実行させ、その後、該送信用情報を前記テレビ放送受信装置に送信させる第７ステップと、を含む内容（第９の内容）の方法も有用である。本内容の方法によれば、上記第７の構成に係る利点を享受することが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
上述したように本発明に係る通信システムによれば、第２通信装置から第１通信装置に送信される送信用情報は、セッション鍵情報により暗号化されている。そのため、仮に送信用情報が傍受されたとしても、かかる暗号が解読されない限り、その内容の漏洩を防止することができる。
【００２４】
またセッション鍵情報は、公開鍵情報により暗号化されて第２通信装置へ送信されるから、仮にセッション鍵情報が傍受されたとしても、かかる暗号が解読されない限り、その内容の漏洩を防止することができる。以上により、一方の通信装置（第２通信装置）から他方の通信装置（第１通信装置）に情報を送信するにあたり、送信中に当該情報が傍受されて、その内容が漏洩する事態を極力回避することが可能となる。
【００２５】
また本発明に係るテレビ放送提供システムによれば、例えば放送される前に、番組の映像データにスクランブル処理を施しておくとともに、送信用情報が、当該スクランブル処理を解除するキー情報であるものとしておけば、番組の視聴制限を容易に実行することが可能となる。すなわち通信サーバを通じて、視聴を許可する場合にだけ、秘密鍵情報とキー情報（送信用情報）を通信端末に送信するようにしておけば、当該許可がなされていない場合にはスクランブルを解除できないものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
［実施例１］
本発明の実施例として、第１通信装置と第２通信装置からなる通信システムを挙げて説明する。当該通信システムの構成図を図１に示す。本図のように通信システム９は、ＩｒＤＡインターフェース５１、制御部５２、暗号処理部５３、公開鍵取得部５４、およびセッション鍵取得部５５などを有する第１通信装置５０と、ＩｒＤＡインターフェース６１、制御部６２、暗号処理部６３、秘密鍵取得部６４、および送信用情報取得部６５などを有する第２通信装置６０からなる。
【００２７】
ＩｒＤＡインターフェース（５１、６１）は、赤外線通信（ＩｒＤＡ通信）を実行するためのインターフェースである。これらにより、第１通信装置と第２通信装置は、互いに情報の送受信を実行することが可能である。
【００２８】
制御部（５２、６２）は、第１通信装置もしくは第２通信装置における各種の処理を制御する。また暗号処理部（５３、６３）は、各種の鍵情報を用いた暗号化もしくは暗号解除の処理を実行する。
【００２９】
公開鍵取得部５４および秘密鍵取得部６４は、それぞれ公開鍵情報および秘密鍵情報を、外部から取得する。ここで公開鍵情報および秘密鍵情報とは、公開鍵暗号の手法にペアで用いられる鍵情報のことである。この公開鍵暗号の手法は、例えば素因数分解の困難性を利用したＲＳＡ方式等が知られており、公開鍵（この内容は通常、一般に公開される）によって暗号化された情報を解読するには、この公開鍵に対応した秘密鍵が必要であることを利用するものである。
【００３０】
セッション鍵取得部５５は、例えば何らかの乱数を発生させることにより、セッション鍵を取得する（この乱数そのものが、セッション鍵となる）。また送信用情報取得部６５は、第１通信装置５０側に送信すべき情報である送信用情報を取得する。なおこの送信用情報は、外部から取得されるものであるか、第２通信装置の内部で生成されるものであるかは問わない。
【００３１】
次に、以上に説明した通信システム９において、第２通信装置６０において取得された送信用情報を、第１通信装置５０に向けて送信するまでの処理の流れについて、図２のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３２】
まず第１通信装置側では、公開鍵取得部５４およびセッション鍵取得部５５により、公開鍵およびセッション鍵の情報を取得しておく（ステップＳ１１）。そして暗号処理部５３において、公開鍵を用いてセッション鍵を暗号化する（ステップＳ１２）。その後、かかる暗号化されたセッション鍵を、第２通信装置側に送信する（ステップＳ１３）。
【００３３】
一方、第２通信装置側では、秘密鍵取得部６４および送信用情報取得部６５により、秘密鍵の情報および送信用情報を取得しておく（ステップＳ２１）。そして第１通信装置側からセッション鍵（公開鍵により暗号化されている）を受信したら（ステップＳ２２）、秘密鍵を用いてこの暗号を解除し、セッション鍵の情報を取得する（ステップＳ２３）。
【００３４】
その後第２通信装置は、得られたセッション鍵により送信用情報を暗号化するとともに（ステップＳ２４）、この暗号化された送信用情報を第１通信装置側に送信する（ステップＳ２５）。そして第１通信装置は、この暗号化された送信用情報を受信するとともに（ステップＳ１４）、セッション鍵を用いてこの暗号を解除し、送信用情報を取得する（ステップＳ１５）。なおセッション鍵は、第１通信装置側で取得（生成）したものであるから、ステップＳ１５の処理は実行可能である。
【００３５】
以上の一連の処理により、赤外線通信を通じて、送信用情報を第２通信装置から第１通信装置に送信することが可能である。また第１通信装置側から第２通信装置側への送信（ステップＳ１３）に係る情報は、公開鍵により暗号化されており、第２通信装置側から第１通信装置側への送信（ステップＳ２５）に係る情報は、セッション鍵により暗号されている。そのため、管理者（当該傍受を阻止しようとする者）が秘密鍵を厳重に管理していれば、この赤外線通信による送信内容が傍受されたとしても、その内容が他人に解読されることを極力防止することが可能となっている。
【００３６】
またこのセッション鍵については、送信用情報の暗号化ならびに当該暗号の解除に使用される度に、その内容を更新する（セッション鍵取得部において、新たに乱数を発生させて次のセッション鍵とする）ことが望ましい。例えば、第１通信装置において、ステップＳ１４もしくはＳ１５の処理がなされる度に、セッション鍵の更新を実行すればよい。このようにすることで、仮に他人によって一のセッション鍵が複製されたとしても、このセッション鍵を用いて、他のセッション鍵による暗号化を解除することはできない。そのため、通信の安全性をより一層向上させることが可能である。
【００３７】
［実施例２］
次に本発明の実施例２として、実施例１のような通信システムを応用した有料番組提供システムを挙げて説明する。本有料番組提供システムの構成概略を、図３に示す。本図に示すように、有料番組提供システム１は、テレビ放送局２、テレビ放送受信装置３、携帯電話４、通信サーバ５、および電話会社６からなっている。なお後に明らかとなるが、本実施例のテレビ放送受信装置３および携帯電話機４が、それぞれ、実施例１での第１通信装置および第２通信装置に相当する。
【００３８】
まずテレビ放送局２について説明する。テレビ放送局２は、番組提供者の作成した番組の内容に係る情報（映像データ等）を、例えばＲＦ信号を用いて、データストリームとして放送する。ここでデータストリームのデータ構造について、図４を参照しながら説明する。
【００３９】
図４に示すように、データストリーム１０は、同期信号１１、データ識別フラグ１２、制御データ１３、同期信号１４、データ識別フラグ１５、および映像データ１６から構成されている。同期信号１１および１４は、それぞれデータの開始を示している。またデータ識別フラグ１２は、制御データ１３が後続することを示しており、データ識別フラグ１５は、映像データ１６が後続することを示している。
【００４０】
そして制御データ１３は、種々の制御に関する情報である。特に、現在有料番組を放送中であるときには、図４に示すように、有料フラグ１３Ａ、認証用サイトアドレス１３Ｂ、通知画像選定情報１３Ｃ、番組識別情報１３Ｄ、公開鍵情報１３Ｅ、およびその他の制御データ１３Ｆを有している。
【００４１】
この有料フラグ１３Ａは、当該放送中の番組が有料番組であるか否かを示している。また認証用サイトアドレス１３Ｂは、当該有料番組を視聴するにあたって認証手続を行うための認証用サイト（ウェブページ）にアクセスするためのアドレスを示している。なおこの認証用サイトは、通信サーバ５により提供されている。また通知画像選定情報１３Ｃは、テレビ放送受信装置３において有料番組案内を表示させる際に利用されるものであり、例えば有料番組における視聴料の設定金額ごとに異なるものである。
【００４２】
また番組識別情報１３Ｄは、放送中の番組の種類を識別させるための情報であり、後述するように、通信サーバ５が番組の種類を判断する際に利用される。また公開鍵情報１３Ｅは、後述する公開鍵暗号処理で用いられる公開鍵の内容を表す。
【００４３】
映像データ１６は、番組の内容に係る映像のデータである。ただし有料番組の場合にはこの映像データ１６にスクランブル処理が施されており、かかるスクランブル処理を解除しなければ、通常通りに番組を視聴することはできない仕組となっている。なお図示していないが、映像データ１６とともに音響データも存在しており、テレビ放送受信装置３において、番組内容に係る音響の出力も可能となっている。
【００４４】
また当該テレビ放送がアナログ放送であっても、垂直帰線期間の走査線にデータ信号を重ねることによって、上述した制御データを送信することが可能である。つまりデジタル放送であるかアナログ放送であるかを問わず、上述したデータストリーム１０に相当するものを放送することは可能である。
【００４５】
次にテレビ放送受信装置（以下、単に「受信装置」と称す）３について説明する。受信装置３は、テレビ放送局２から送信されるテレビ放送を受信し、番組内容の画面表示を行う。この受信装置３の構成について、図５を参照しながら以下に説明する。
【００４６】
図５に示すように、受信装置３は、暗号処理部３１、アンテナ３２、ＲＦ受信回路３３、復調回路３４、映像信号処理回路３５、システム制御回路３６、映像表示部３７、ＩｒＤＡインターフェース３８、およびセッション鍵生成部３９などから構成されている。
【００４７】
ＲＦ受信回路３３は、アンテナ３２を通じて取得されたＲＦ信号（テレビ放送の信号）を受信して、後段の回路に伝送する。なおＲＦ受信回路３３は、チューナ回路を備えており、ユーザにより選局されたチャンネルの信号のみが伝送されることとなる。
【００４８】
復調回路３４は、ＲＦ受信回路３３から伝送された信号に基づいて、映像データ１６ならびに制御データ１３を抽出する。この抽出処理は、先述したデータストリーム中の同期信号やデータ識別フラグが参照されてなされる。そして映像データ１６は後段の映像信号処理回路３５へ、制御データ１３はシステム制御回路３６へと伝送される。
【００４９】
映像信号処理回路３５は、復調回路３４あるいはシステム制御回路３６から入力された映像データに基づいて、映像表示部３７に映像を表示させる。またスクランブル解除回路をも有しており、後述するキー情報が入力された場合には、これを用いたスクランブル解除処理を、スクランブル処理の施されている映像データに対して実行する。また映像表示部３７はブラウン管や液晶ディスプレイ等の映像表示装置を備えている。
【００５０】
システム制御回路３６は、入力される制御データに基づいて、種々の制御を実行する。特に、有料番組のテレビ放送を受信しているとき（有料フラグ１３Ａの内容により認識される）は、入力される認証用サイトアドレス１３Ｂおよび番組識別情報１３Ｄに基づいて、これらの情報の内容が符号化されたＱＲコード（登録商標、以下同様）を生成し、映像信号処理回路３５へ伝送する。なおこれらの処理は、無料番組の受信に関しては不要であるため、有料フラグ１３Ａにより有料番組を受信していると認められる場合にのみ、実行されるようにしておいてもよい。
【００５１】
またシステム制御回路は、図９に示すような有料番組の案内用の画像を、複数種類記憶している。なお当該画像を複数種類設けているのは、有料番組の種類によって視聴料等が異なるため、これに対応するためである。
【００５２】
ＩｒＤＡインターフェース３８は、携帯電話機４等と赤外線通信（ＩｒＤＡ通信）を実行するために設けられたインターフェースである。後述する通り受信装置３は、ＩｒＤＡインターフェースを介して、スクランブル処理を解除するためのキー情報を、携帯電話機４から受取ることが可能となっている。
【００５３】
セッション鍵生成部３９は、後述するキー情報を暗号化するためのセッション鍵を生成する。より具体的には、何らかの乱数を発生させる乱数発生装置を備えており、この乱数発生装置によって生成される乱数を、セッション鍵として採用する。
【００５４】
また暗号処理部３１は、何らかの鍵情報を用いて情報を暗号化する処理（暗号化処理）、および、ある鍵情報により暗号化された情報に対して、その鍵情報を用いて暗号を解除する処理（暗号解除処理）を実行する。この暗号化処理および暗号解除処理の具体的手法については、種々のものを採用し得る。
【００５５】
以上の構成により、受信装置３は、通常の（有料でない）番組のテレビ放送を受信しているときには、放送された映像を映像表示部３７において表示させる。また逆に有料番組のテレビ放送を受信しているときには、放送された映像とともに、システム制御回路３６で生成されたＱＲコードをも表示させる。
【００５６】
なおこのＱＲコードの表示は、放送された映像に重ね合わせるようにして行うものとしても良く、またＱＲコードの表示と放送された映像の表示とを、例えばユーザの指示により切替えて行うものとしても良い。
【００５７】
次に、携帯電話機３について説明する。ここでの携帯電話機４は、図６に示すように、制御部４１、撮像部４２、記憶部４３、デコード処理部４４、通信部４５、操作部４６、ＩｒＤＡインターフェース４７、表示部４８、および暗号処理部４９等を備えている。
【００５８】
制御部４１は、演算制御装置を備えており、携帯電話機４における各装置の動作を制御する。撮像部４２は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を備えており、レンズを介して結像する光学像の情報を取得することができる。これにより、受信装置３の映像表示部に表示されたＱＲコードの情報を取得することが可能である。
【００５９】
記憶部４３は、ＲＡＭ等により構成されており、撮像部４２により取得された画像データ、通信部４５を介して受信した各種データ、および携帯電話機４自身のＩＤ情報等を記憶する。なおこのＩＤ情報は、当該携帯電話機やその所有者を特定し得る情報や、携帯電話機４の所有者と通信回線使用契約を交わしている電話会社を特定し得る情報等を含んでいる。デコード処理部４４は、記憶部４３に記憶されているＱＲコードにデコード処理を施し、取得されたアドレスの情報などを記憶部４３に戻す。
【００６０】
通信部４５は、アンテナを備えており、通信サーバ５をはじめとする通信装置との間で無線通信（ＲＦ信号の送受信）を行う。また操作部４６は、例えばボタンスイッチを備えており、かかるボタンの操作を通じて、ユーザの意思を反映させた種々の指示情報を取得する。ＩｒＤＡインターフェース４７は、赤外線通信（ＩｒＤＡ通信）を実行するためのインターフェースであり、受信装置３におけるＩｒＤＡインターフェース３８に対応している。また表示部４８はディスプレイを備えており、種々の画面表示を行う。
【００６１】
また暗号処理部４９は、受信装置３における暗号処理部３１と同様に、何らかの鍵情報を用いて情報を暗号化する処理（暗号化処理）、および、ある鍵情報により暗号化された情報に対して、その鍵情報を用いて暗号を解除する処理（暗号解除処理）を実行する。ここで暗号処理部３１と４９は、互いに、暗号化処理と暗号解除処理の手法が統一されているものとする。これにより、一方側で、ある鍵（公開鍵を除く）を用いた暗号化処理の実行された情報が他方側に送信された場合、他方側においてもその鍵を有していれば、この他方側において当該暗号化処理を解除できるようになっている。なお実施例１の説明で触れたように、公開鍵により暗号化された情報に対する暗号解除処理については、この公開鍵に対応する秘密鍵が必要である。
【００６２】
以上の構成により携帯電話機４は、受信装置３が表示するＱＲコードの情報を取得するとともに、このアドレスにより接続される通信サーバ５との通信を行うことが可能である。
【００６３】
次に、通信サーバ５について説明する。通信サーバ５は、図７に示すように、通信部５１、制御部５２、および記憶部５３等を備えているものであり、有料番組の提供者などにより管理されている。通信部５１は、携帯電話機４をはじめとする通信装置との間で無線通信（ＲＦ信号の送受信）を実行する。制御部５２は、通信サーバ５の各装置を制御する。
【００６４】
また記憶部５３は、携帯電話機４等からのアクセスがあった場合に、有料番組の視聴を認証するための認証用サイトを提供するための情報、有料番組の内容や視聴料に関する情報、および有料番組の映像データに施されているスクランブルを解除するためのキー情報などが、予め記憶されている。また通信端末４からＩＤ情報などが送信されてきた場合には、これらを記憶する。
【００６５】
なお電話会社６は、携帯電話機４の所有者との間で、無線電話回線の使用等に関する契約を予め結んでいるものである。これにより、当該所有者に無線通信サービス等を提供する代わりに、例えば銀行口座への振込みを通じて通信料金を徴収するようにしている。
【００６６】
次に、以上に説明した有料番組提供システム１において、ユーザが有料番組を視聴するまでに行われる処理の流れを、図８のフローチャートを参照しながら説明する。
【００６７】
まず番組提供者は、ペアとなる公開鍵（以下、適宜「Ｋｐｕ」とする）と秘密鍵（以下、適宜「Ｋｐｒ」とする）、および、映像情報に施されたスクランブル処理を解除するためのキー情報（以下、適宜「Ｋｓ」とする）を作成しておく。そして当該Ｋｐｕを放送局２に提供し、ＫｐｒとＫｓを通信サーバに記憶させる（ステップＳ４１）。
【００６８】
これを受け放送局２は、制御データ１３の中にＫｐｕを含めて放送する（ステップＳ５１）。一方通信サーバは、携帯電話機からＫｐｒとＫｓの送信要求があるか否かを監視し（Ｓ６１）、要求がある場合は、ＫｐｒとＫｓを当該携帯電話機に送信する（ステップＳ６２）
【００６９】
受信装置３は、放送局２から有料番組を受信すると同時に、Ｋｐｕ等も受信する（ステップＳ７２）。これに伴って、取得された映像データ（スクランブル処理がなされている）を表示する。その一方で受信装置３は、Ｋｐｕの受信に応じてセッション鍵を生成する（ステップＳ７３）。そしてＫｐｕを用いてセッション鍵を暗号化する（ステップＳ７４）。
【００７０】
その後、受信装置３は、認証用サイトアドレス１３Ｂ、番組識別情報１３Ｄ、およびＫｐｕにより暗号化されたセッション鍵の内容が符号化されたＱＲコードを画面表示する（ステップＳ７５）。なお上述した映像データ、およびＱＲコードの何れを画面表示させるかについては、不図示のユーザインタフェースを通じて、ユーザによって自在に切替ることができるものとする。
【００７１】
ここでＱＲコードが表示されている状態の一例を、図９に示す。このようにＱＲコード１７だけでなく、予め受信装置３に記憶されている複数の有料番組の案内用の画像（通知画像）の何れかが表示される。何れの有料番組案内を表示させるかは、受信している通知画像選定情報１３Ｃによって決定される。
【００７２】
また有料番組の受信時において、受信装置３は、暗号化されたＫｓ（解除キー）の入力の有無を監視している（ステップＳ７１）。なおＫｓが入力された後は、この監視を行わないようにしてもよく、また上述したＱＲコード１７の表示を行わないようにしてもよい。
【００７３】
一方、携帯電話機４では、通信サーバ５によるＫｐｒおよびＫｓの送信の有無（ステップＳ８３）や、撮像部４２を通じたＱＲコード１７（暗号化されたセッション鍵を含む）の入力の有無（ステップＳ８１）を監視している。この状態で、ユーザがステップＳ７５にて表示されているＱＲコード１７を携帯電話機４に取り込むと（ステップＳ８１のＹ）、携帯電話機４はＱＲコード１７の内容をデコードし、得られたアドレスに基づいて通信サーバ５にアクセスする。
【００７４】
なお通信サーバへのアクセスを実行する際に、例えば携帯電話機４に、図１０に示すような表示を行わせ、認証サイトへのアクセスの許否をユーザに選択させるようにしてもよい。ここでアクセスが拒否された場合は、ＱＲコード１７のデータを破棄するとともに、ステップＳ８１の処理に戻る。
【００７５】
通信サーバ５へのアクセス後、携帯電話機４は、自身に割り当てられているＩＤ情報を通信サーバ５に送信するとともに、携帯電話機４（あるいは携帯電話機４に対応するメールサーバ等）へＫｐｒおよびＫｓを送信するように、通信サーバ５へ要求する（ステップＳ８２）。
【００７６】
なおステップＳ８２の処理を実行する前に、通信サーバ５は、例えば携帯電話機４に図１１に示すような表示を行わせ、ユーザにおける視聴料支払い等の意志の有無を確認するようにしてもよい。ここで視聴料支払いの意志や有料番組を視聴する意志がない場合は、ステップＳ８２の処理を実行しないこととする。
【００７７】
また一方、通信サーバ５は、携帯電話機４によるＫｐｒとＫｓの送信要求の有無を監視している（ステップＳ６１）。そしてかかる送信要求があった場合は（ステップＳ６１のＹ）、ＫｐｒとＫｓを携帯電話機４（あるいは携帯電話機４に対応するメールサーバ等）に送信する（ステップＳ６２）。なおこのとき、通信サーバ５は、携帯電話機４のＩＤ情報を取得しておく。つまり通信サーバ５は、ＩＤ情報と引き換えに、ＫｐｒおよびＫｓを提供する。
【００７８】
なお、携帯電話機４が通信サーバ５からＫｐｒおよびＫｓの提供を受ける場合に、これらが他に漏洩しないように、携帯電話機４と通信サーバ５相互間における通信（ステップＳ８２、およびＳ６２）については、ＳＳＬ［Secure Socket Layer］のような通信データの漏洩を防ぐことが可能な（通信データの漏洩を防ぐための処理が施される）通信方式を用いることにより、通信の安全性を高めている。
【００７９】
ステップＳ６２の処理によりＫｐｒおよびＫｓが送信されてきたら（ステップＳ８３のＹ）、携帯電話機４はこれらの情報を受信する。この時点で携帯電話機４は、Ｋｐｒ、Ｋｓ、およびＫｐｕで暗号化されたセッション鍵の各情報を有している。そこで携帯電話機４は、Ｋｐｒを用いてＫｐｕによる暗号化を解除し、セッション鍵を取得する。（ステップＳ８４）。そしてこのセッション鍵を用いて、Ｋｓを暗号化する（ステップＳ８５）。
【００８０】
なお、このとき携帯電話機４は、例えば図１２に示すような表示を行い、現在の状態をユーザに報知するようにしてもよい。さらにその後図１３に示すような表示を行い、ユーザに、受信装置３へのＫｓの送信を促すこととしてもよい。
【００８１】
また、携帯電話機４に図１１のような表示などを行わせるプログラムを、予め通信サーバ５に記憶させておき、携帯電話機４からのアクセスがあったときに、このプログラムを携帯電話機４側に送信させるようにしておいてもよい。
【００８２】
ステップＳ８５の処理が完了した状態で、ユーザがＩｒＤＡインターフェースを通じて受信装置３にＫｓを入力すると、受信装置３は、Ｋｓに施されているセッション鍵による暗号化を、自己が有するセッション鍵を用いて解除する。これにより受信装置３はＫｓを取得し、以降はこのＫｓを用いて、有料番組の映像データに施されているスクランブル処理を解除する（ステップＳ７６）。その結果、Ｋｓが正規のものであれば、スクランブルは解除され、有料番組の内容が正常に映像出力されることとなる。
【００８３】
また有料番組提供者は、携帯電話機４から取得したＩＤ情報（通信サーバ５により取得されている）に基づいて、携帯電話機４が契約している電話会社に対して、有料番組の視聴料を請求する。電話会社は、かかる請求に応じて、視聴料の支払いを代行する一方、視聴者の銀行口座から視聴料相当分を引き落とすこととする。
【００８４】
上述した一連の処理により、視聴者は有料番組を視聴することができる。ここで視聴者が有料番組を視聴するためには、主に、携帯電話機４により受信装置３からＱＲコードを読み取る処理、携帯電話機４により通信サーバ５にアクセスしてキー情報を取得する処理、およびキー情報を受信装置３に入力する処理を経るだけで足りる。そのため、有料番組提供者との間で事前の視聴契約などがなくても、視聴者は長く待たされることなく、有料番組を視聴することができる。
【００８５】
また有料番組提供者の側から見ると、視聴者が使用している携帯電話機４のＩＤ情報を取得することができるために、事前に視聴者との番組視聴契約などがなされていなくても、容易に視聴料を徴収することができる。つまりＩＤ情報により、有料番組の視聴者や、当該視聴者が契約している電話会社を特定することが可能であるため、事後的にでも、容易に視聴料を徴収することが可能である。
【００８６】
なお本実施例の受信装置３では、有料番組の映像データにスクランブルを施すものとしているが、その代わりに、もしくはこれに加えて、映像データの画面表示自体を制限するものとしてもよい。例えば、制御データ１３にもキー情報を組み込んでおき、携帯電話機４から送信されてくるキー情報がこれと一致していないと、かかる画面表示が実行されないようにしておいてもよい。
【００８７】
またセッション鍵生成部３９は、Ｋｓの暗号化ならびに当該暗号の解除に使用される度にセッション鍵を新たに生成し、その内容を更新することが望ましい。具体的に、例えばセッション鍵による暗号解除処理（上述のステップＳ７６に相当）がなされる度に、セッション鍵の更新を実行すればよい。このようにすることで、仮に他人によって一のセッション鍵が複製されたとしても、このセッション鍵を用いて、他のセッション鍵による暗号化を解除することはできない。そのため、通信の安全性をより一層向上させることが可能となる。
【００８８】
ここで携帯電話機４（実施例１での「第２通信装置」に相当する）から、受信装置３（実施例１での「第１通信装置」に相当する）へのＫｓ（実施例１での「送信用情報」に相当する）の送信に着目すると、Ｋｓはセッション鍵により暗号化されているため、例えば学習リモコンなどの使用によるＫｓの不正入手を、防止することが可能となっている。またＱＲコードに組み込まれるセッション鍵についても、Ｋｐｕにより暗号化されているため、不正取得の防止が可能となっている。なお上述した処理の流れについての概要を、図１４に示しておく。また有料番組提供システム１における各構成要素間の関係について、その概略を図１５に示しておく。
【００８９】
以上の通り、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。また各実施例の内容は、矛盾の無い限り、互いに組み合わせて実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、テレビ放送における有料番組を提供するためのシステム等において、有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施例１に係る通信システムの構成図である。
【図２】本発明の実施例１に係る通信システムの処理の流れ図である。
【図３】本発明の実施例２に係る有料番組提供システムの構成概略図である。
【図４】本発明の実施例２に係るストリームデータの構成概略図である。
【図５】本発明の実施例２におけるテレビ放送受信装置の構成図である。
【図６】本発明の実施例２における携帯電話機の構成図である。
【図７】本発明の実施例２における通信サーバの構成図である。
【図８】本発明の実施例２における有料番組提供システムの処理の流れ図である。
【図９】本発明の実施例２に係る、テレビ放送受信装置の画面表示を示す図である。
【図１０】本発明の実施例２に係る、携帯電話機の画面表示を示す図である。
【図１１】本発明の実施例２に係る、携帯電話機の画面表示を示す図である。
【図１２】本発明の実施例２に係る、携帯電話機の画面表示を示す図である。
【図１３】本発明の実施例２に係る、携帯電話機の画面表示を示す図である。
【図１４】本発明の実施例２に係るキー情報の暗号化に関する説明図である。
【図１５】本発明の実施例２における、有料番組提供システムの内容に関する説明図である。
【符号の説明】
【００９２】
１      有料番組提供システム
２      テレビ放送局
３      テレビ放送受信装置
４      携帯電話機（通信端末）
５      通信サーバ
６      電話会社
１０      ストリームデータ
１１      同期信号
１２      データ識別フラグ（制御データが後続することを示す）
１３      制御データ
１３Ａ    有料フラグ（有料識別情報）
１３Ｂ    認証用サイトアドレス（アドレス情報）
１３Ｃ    通知画像選定情報
１３Ｄ    番組識別情報
１３Ｅ    公開鍵情報
１４      同期信号
１５      データ識別フラグ（映像データが後続することを示す）
１６      映像データ
１７      ＱＲコード
３１      暗号処理部
３２      アンテナ
３３      ＲＦ受信回路
３４      復調回路
３５      映像信号処理回路
３６      システム制御回路
３７      映像表示部
３８      ＩｒＤＡインターフェース（赤外線通信手段）
３９      セッション鍵生成部
４１      制御部
４２      撮像部
４３      記憶部
４４      デコード処理部
４５      通信部
４６      操作部
４７      ＩｒＤＡインターフェース（赤外線通信手段）
４８      表示部
４９      暗号処理部
５１      通信部
５２      制御部
５３      記憶部
【図１】
2008109425.tif 000003
【図２】
2008109425.tif 000004
【図４】
2008109425.tif 000005
【図５】
2008109425.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2008109425.tif 000013
【図１３】
2008109425.tif 000014
【図３】
2008109425.tif 000015
【図１４】
2008109425.tif 000016
【図１５】
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