(57)【要約】【課題】正しく鍵情報パケットを得るまでの待ち時間が無く、暗号復号開始までの所要時間を短縮することのできる受信装置を得る。【解決手段】受信部１０で受信した鍵情報パケットがエラーであった場合、鍵候補制御部１３は、鍵情報パケットから鍵候補を抽出する。暗号復号部１１は、鍵候補を用いて暗号化メディアデータを復号し、判定部１４は、復号されたメディアデータが正しく復号されたか否かを判定する。鍵候補制御部１３は、判定部１４で正しく復号されたと判定された鍵候補を鍵情報パケットから抽出される正しい鍵として判定する。【選択図】図１
2008245080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
暗号化されたメディアデータと、当該暗号化メディアデータを復号する鍵を含む鍵情報パケットとを受信する受信部と、
前記受信部で受信された鍵情報パケットがエラーであった場合、当該鍵情報パケットから鍵候補を抽出する鍵候補制御部と、
前記鍵候補制御部で抽出された鍵候補を用いて前記暗号化メディアデータを復号する暗号復号部と、
前記暗号復号部で復号されたメディアデータが、正しく復号されたか否かを判定する判定部とを備え、
前記鍵候補制御部は、前記判定部で正しく復号されたと判定された鍵候補を前記鍵情報パケットから抽出される正しい鍵として判定する受信装置。
【請求項２】
鍵候補制御部は、鍵候補の周囲の固定パターンを検出し、当該固定パターンの相対位置に基づいて前記鍵候補を抽出することを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項３】
受信部で受信されたエラーのない鍵情報パケットから鍵を抽出し、当該鍵を暗号復号部に送出する鍵制御部を備え、
前記鍵制御部は、過去に受信したエラーのない鍵情報パケットにおける鍵の格納位置を鍵候補制御部に通知し、当該鍵候補制御部は、前記鍵の格納位置に基づいて、エラーのある鍵情報パケットから鍵候補を抽出することを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項４】
鍵候補制御部は、鍵候補が複数存在する場合、当該複数の鍵候補のうち、判定部で正しく復号されたと判定されない限り、全ての鍵候補を暗号復号部に与えることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の受信装置。
【請求項５】
鍵候補制御部は、鍵を生成するための鍵情報パケットが他の鍵で暗号化されており、当該他の鍵を生成するための他の鍵情報パケットがエラーであった場合、前記他の鍵情報パケットから他の鍵候補を抽出し、当該他の鍵候補を用いて前記鍵情報パケットを復号した結果得られた鍵を用いてメディアデータの復号が行われ、当該復号が正常に復号されたと判定部で判定された場合に、前記鍵と前記他の鍵は正しいと判定することを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の受信装置。
【請求項６】
鍵候補を用いて暗号復号部で復号したメディアデータを入力し、当該入力したメディアデータを復号し、その復号結果がエラーであるか否かを判断するメディア復号部を備え、
鍵候補制御部は、前記メディア復号部における復号結果がエラーではなかった場合、前記鍵候補は正しいと判定することを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の受信装置。
【請求項７】
鍵候補制御部が正しい鍵と判断した鍵候補で暗号復号されたメディアデータを入力し、当該メディアデータの復号を行うメディア復号部と、
前記メディア復号部で復号されたデータを、前記鍵候補制御部からの指示により外部に出力するか否かを判断する出力制御部とを備え、
前記鍵候補制御部は、正しい鍵と判断した鍵候補と、その後エラーのない鍵情報パケットから抽出した鍵とが一致した場合に、前記出力制御部に対して出力許可の指示を行うことを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、暗号化された映像や音声またはその他のメディアデータと、その暗号復号に必要な鍵情報を受信する受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の受信装置として、例えばデジタル放送の受信装置が挙げられる。日本のデジタル放送における暗号化の方式に関してはＡＲＩＢ（Association of Radio Industries and Businesses：社団法人  電波産業会）のコンテンツ保護方式に関する規格書「ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｂ２５」で規定されている。
【０００３】
このような規格で定められているように、放送局から受信機に対してメディアデータと共に共通情報（ＥＣＭ：Entitlement Control Message）が暗号化されて送信され、また、この共通情報の暗号を解くための個別情報（ＥＭＭ：Entitlement Management Message）も暗号化されて受信機側に送信される。従って、これらのＥＣＭやＥＭＭが正常に受信できない場合は、メディアデータの暗号復号を行うことができない。
【０００４】
暗号復号が正常に行えない場合の復帰方法として、例えば、特許文献１に示されているように、受信したパケットデータを、復号部にて暗号復号を行った結果、正常に復号が行われていないと判断された場合には、復帰処理を行うことで、正常な復号処理への復帰に要する時間を短縮するようにしたものがあった。また、この特許文献１に記載された受信装置では、復帰処理として送信元に対し機器認証をやり直して鍵情報を取得し直す手法と、直前または直後に使用していた鍵情報を使って復号を試みる手法が示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２２８０５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の受信装置では、上述したように、ＥＣＭ，ＥＭＭのような鍵情報パケットを正常に受信し、これらの鍵情報パケットから抽出される鍵を取得できない限りは、メディアデータの復号を行うことはできない。もし、デジタル放送の電波の受信状態が悪く、鍵情報パケット受信時にエラーが検出された場合には、次の受信タイミングまで待機する必要がある。ここで、鍵情報パケットは通常周期的に伝送されており、またその中に含まれる鍵を使用して暗号復号化するメディアデータよりも時間的に先行して伝送されてくるため、その先行している時間内で少なくとも１度、正しく鍵情報パケットを受信できれば問題はないが、電波状態が極端に悪い環境下では連続して取得に失敗する場合も考えられ、また例えば電源投入直後等、先行して鍵情報パケットを受信しておくことができない場合も考えられる。このような場合、鍵情報パケットの再送周期分、暗号復号開始までの所要時間、最終的には映像・音声の再生が開始するまでの待ち時間が増加してしまうという問題点があった。
【０００７】
一方、上記の特許文献１に開示されているような受信装置の復帰処理については、先ず送信側に対し鍵情報の取得を問い合わせる仕組みが無い場合には適用できないという問題があった。また、直前、直後の鍵を使用する手法については、鍵が時間変化する方式が採用されており、かつそれを制御するパラメータが誤っているという極めて限定的な条件下でのみ効果が期待できるものである。例えば、上記デジタル放送においても一部の鍵情報は時間変化するため、直前、直後の鍵を取得することは可能ではあるものの、それを利用して暗号復号に成功する見込みは極めて低いと考えられる等、上記の問題点を解決するのは困難であった。
【０００８】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、正しく鍵情報パケットを得るまでの待ち時間が無く、暗号復号開始までの所要時間を短縮することのできる受信装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る受信装置は、暗号化されたメディアデータと、暗号化メディアデータを復号する鍵を含む鍵情報パケットとを受信する受信部と、鍵情報パケットがエラーであった場合に鍵情報パケットから鍵候補を抽出する鍵候補制御部と、この鍵候補を用いて暗号化メディアデータを復号する暗号復号部と、復号されたメディアデータが、正しく復号されたか否かを判定する判定部とを備え、鍵候補制御部は、判定部で正しく復号されたと判定された鍵候補を鍵情報パケットから抽出される正しい鍵として判定するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の受信装置は、エラーを含む鍵情報パケットを廃棄せず、その中から鍵候補を抽出し、それを用いて暗号復号化を試み、その結果正常に復号できたと判断された場合はその鍵候補を正常な鍵として使用するようにしたので、正しく鍵情報パケットを得るまでの待ち時間が無く、暗号復号開始までの所要時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による受信装置を示す構成図である。
図において、受信装置は、受信部１０、暗号復号部１１、鍵制御部１２、鍵候補制御部１３、判定部１４を備えている。
受信部１０は、図示省略した伝送路から、暗号化された映像や音声等のメディアパケットや、それらの復号に必要な鍵情報を含む鍵情報パケットを受信する機能部である。暗号復号部１１は、受信部１０で受信された暗号化パケットを入力し、鍵制御部１２または鍵候補制御部１３から出力された鍵または鍵候補に基づいて暗号化パケットの復号を行う機能部である。鍵制御部１２は、受信部１０から出力される正常な（エラーの無い）鍵情報パケットから鍵の生成処理を行って暗号復号部１１に出力する機能部であり、鍵候補制御部１３は、受信部１０から出力されるエラーの有る鍵情報パケットから鍵候補を生成して暗号復号部１１に出力する機能部である。また、判定部１４は、暗号復号部１１で復号された復号済みパケットに対して正しく復号されたか否かを判定する機能部であり、その判定結果を鍵候補制御部１３に出力するよう構成されている。
【００１２】
次に、実施の形態１の受信装置の動作説明に先立ち、図２を用いて鍵情報の生成について説明する。
図２に示されている構成は、上述した規格書「ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｂ２５」で規定されているものである。放送局１００から配信される映像、音声等のメディアデータ（番組コンテンツ）は、所定の方法で暗号化、伝送され、そのときの鍵をＫｓ（スクランブル鍵）と呼ぶ。このＫｓは、別の鍵Ｋｗ（ワーク鍵）で暗号化され、制御データの一部であるＥＣＭとして伝送される。更に、このＫｗは、Ｋｄ（デバイス鍵）という鍵で暗号化され、制御データの一部であるＥＭＭとして伝送される。
【００１３】
メディアデータ、ＥＣＭ、ＥＭＭは共に伝送されるのに対し、Ｋｄは放送局１００と受信機２００が共通して保有する構成をとる。受信機２００では、先ずＥＣＭ，ＥＭＭを受信し、自身が保有するＫｄを使用してＫｗを獲得し、更にＫｗを使用してＫｓを獲得することで、所望のメディアデータの暗号復号を行うことが可能となる。
【００１４】
本発明は、上記のような受信機２００の構成に関するものであり、以下、実施の形態１の受信装置の動作を説明する。
伝送路から受信部１０に対し、暗号化された映像や音声等のメディアパケットや、それらの復号に必要な鍵情報を含む鍵情報パケットが入力される。暗号化されているパケットは暗号復号部１１に入力され、鍵情報パケットについてはエラーの無い場合は鍵制御部１２へ、エラーのある場合は鍵候補制御部１３に入力される。暗号復号部１１では受信部１０から入力された暗号化パケットを、鍵制御部１２から取得する鍵または鍵候補制御部１３から入力される鍵候補でパケット単位に暗号復号を行い、復号済みパケットを判定部１４または後段の図示しないメディア復号部等に出力し、例えばメディアデータが符号化されている場合にはそれらのメディア復号等が行われる。鍵制御部１２は、受信部１０から受け取ったエラーの無い鍵情報パケットを解析し、鍵を抽出して暗号復号部１１に通知する。一方、鍵候補制御部１３は、受信部１０から受け取ったエラーのある鍵情報パケットを解析し、鍵の候補を抽出して暗号復号部１１に通知する。判定部１４では、暗号復号済みパケットを解析し、正常に復号されたかどうかの判定結果を鍵候補制御部１３に通知する。
【００１５】
最初に、通常の場合、つまり正常に鍵情報パケットを受信した場合の動作について説明する。受信部１０で鍵情報パケットを受信すると、鍵制御部１２へ通知、そこで鍵の抽出を行い、暗号復号部１１へ鍵を設定する。暗号復号部１１はその鍵を用いて受信部１０からの暗号化パケットの暗号復号を行い、後段に出力する。映像、音声等のデータの場合は、それぞれメディア復号処理が後段において行われ、表示・再生される。また、メディアデータが文字情報（テキスト）といった符号化されていないデータである場合はそのまま出力される。尚、鍵が周期的に変化する場合にはその都度鍵制御部１２では鍵情報パケットから鍵を抽出し、暗号復号部１１へ設定する。
【００１６】
次に、鍵情報パケットにエラーがあった場合の動作について説明する。受信部１０でエラーのある鍵情報パケットを受信すると、鍵候補制御部１３へ通知する。鍵情報パケットはエラーがあることのみが判っていて、どのパラメータが正しいかということは一切不明である。よって鍵候補制御部１３は、各ＰＩＤ（パケットＩＤ）を含め、各パラメータが正しいと仮定して解析を行い、その結果得られた鍵はこの時点で正しい鍵かどうかの判断はできず、鍵候補として扱う。この鍵候補を暗号復号部１１へ設定し、実際に暗号化パケットの復号を試みる。この時点では復号結果は後段には出力せず、判定部１４にのみ出力される。判定部１４では正しく復号できたかどうか判定を行い、その結果を鍵候補制御部１３へ通知する。鍵候補制御部１３では正常復号の判定結果を受け取った場合に、前述の鍵候補が正しい鍵であると判断し、暗号復号部１１への鍵通知を継続、暗号復号部１１では後段への復号済みパケットの出力を開始する。一方で正しく復号できていないという判定結果を受け取った場合には、鍵候補の通知を停止し、次の鍵情報パケットの受信までの間待機する。
【００１７】
上記の暗号化パケットや鍵情報パケットの受信処理は次のように行われる。例えば、伝送されるデータが国際規格ＭＰＥＧ２  Ｓｙｓｔｅｍｓ（ＩＳＯ／ＩＥＣ  １３８１８−１）準拠のＭＰＥＧ２−ＴＳ形式の場合、受信部１０では伝送最小単位である固定長１８８バイトのＴＳパケットのヘッダの解析により、前述の処理を実現できる。尚、ヘッダは暗号化されていない。
【００１８】
先ず、受信部１０は、鍵情報パケットやメディアパケットの識別に、ＰＩＤ領域を参照する。ＰＩＤはパケット種別毎に割り当てられるもので、このＰＩＤにより鍵情報パケットの検出と振り分けが可能となる。尚、鍵情報パケットのＰＩＤは固定の場合もあるが、一般的には別の固定ＰＩＤの制御パケットを解析して獲得する。
また、暗号化有無の判定にはＴＳヘッダのフラグ情報であるｔｒａｎｓｐｏｒｔ＿ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ＿ｃｏｎｔｒｏｌにより判定可能であり、またエラーの有無についてはｔｒａｎｓｐｏｒｔ＿ｅｒｒｏｒ＿ｉｎｄｉｃａｔｏｒにより判定可能である。
【００１９】
また、鍵情報パケットの構成の例として、前述の日本のデジタル放送規格におけるＥＣＭ構成について説明する。
図３は、鍵情報パケットと、ＥＣＭ、スクランブル鍵Ｋｓの関係について示した説明図である。
ＥＣＭは規格ＭＰＥＧ２  Ｓｙｓｔｅｍｓにおいて規定されているセクションと呼ばれるフォーマットで構成されており、先頭にセクションヘッダ、最後尾にＣＲＣが付与されている。この例では一つのＴＳパケット内部に納まり、余りがパディングされているが、一つのセクションが複数ＴＳパケットに分割されて伝送される場合もある。ＥＣＭセクションは、ＴＳパケットのＰＩＤ同様に、ｔａｂｌｅ＿ｉｄと呼ばれるＩＤが割り当てられており、そのＩＤで識別が可能である。このＥＣＭセクションの規定位置にＫｓは格納されているため、ＥＣＭセクション先頭からそのフォーマットに従い解析することで、容易にＫｓを得ることができる。
【００２０】
尚、日本のデジタル放送規格においては、メディアデータのスクランブル方式にＭＵＬＴＩ２というブロック暗号方式を採用している。８バイトのＫｓでＴＳパケット単位に暗号化されている。
【００２１】
次に、判定部１４における判定動作について説明する。判定部１４では、鍵候補で暗号復号されたパケットに対し、その復号結果が正しいかどうかの判定を行う。具体的には、ここでは特許文献１の受信装置における検出判定部と同様に、メディアデータの種類に応じて、規定位置に規定パターンが存在するかどうかにより判断を行う。特許文献１には規定パターンの例としてＤＶフォーマットにおける固有パターン等を示しているが、それに加え、例えば、ＭＰＥＧ２Ｖｉｄｅｏフォーマット（ＩＳＯ／ＩＥＣ  １３８１８−２）の場合は、ピクチャヘッダ（０００００１００ｈの４バイト）等を利用してもよい。更に、スライスヘッダは０００００１０１ｈ、０００００１０２ｈ、と、４バイト目が１ずつインクリメントしていく形で比較的高頻度で出現するため、活用しやすいといえる。一方で、特許文献１に挙げられているＴＳパケット先頭の同期バイトに関しては、デジタル放送の場合は暗号化対象外の部分であるため、活用できない。
【００２２】
尚、本実施の形態１において、鍵制御部１２、鍵候補制御部１３を独立したブロックとしているが、これらの機能を受信部１０が備え、この受信部１０においてまとめて行っても良い。
また、デジタル放送を例に説明したが、衛星通信や、その他暗号化データ通信に活用しても良いし、伝送形式がＭＰＥＧ２−ＴＳで無くても良い。また、例えば送信元に対し鍵情報パケットの再送要求が可能な場合であっても、本実施の形態で示したようにエラーのある鍵情報パケットから正しい鍵を得ることができれば、送信元に対しての再送要求を行う必要は無くなる。正しい鍵が得られない場合に限り、再送要求を行う方式が考えられる。
【００２３】
以上のように、実施の形態１の受信装置によれば、暗号化されたメディアデータと、暗号化メディアデータを復号する鍵を含む鍵情報パケットとを受信する受信部と、受信部で受信された鍵情報パケットがエラーであった場合、鍵情報パケットから鍵候補を抽出する鍵候補制御部と、鍵候補制御部で抽出された鍵候補を用いて暗号化メディアデータを復号する暗号復号部と、暗号復号部で復号されたメディアデータが、正しく復号されたか否かを判定する判定部とを備え、鍵候補制御部は、判定部で正しく復号されたと判定された鍵候補を鍵情報パケットから抽出される正しい鍵として判定するようにしたので、エラーのある鍵情報パケット受信時に、その中から鍵候補を抽出して正しい鍵かどうか確認し、その鍵が正しいと判断された場合には、即座にその鍵を使って暗号復号を開始するため、次に鍵情報パケットを受信するまで待機する必要がなくなるので、エラーの多い受信環境においても暗号復号開始およびその後のメディアデータの再生等の待ち時間を短縮することができる。
【００２４】
実施の形態２．
実施の形態１においては、鍵候補制御部における鍵候補の抽出方法として、エラーのある鍵制御パケットをエラーが無いとみなして解析する構成としたが、実施の形態２ではこれとは異なる鍵候補の抽出方法について説明する。
【００２５】
図４は、鍵情報を含むセクションにおける鍵の格納位置の具体例と、正常にそのセクションを受信した場合の、鍵の抽出方法を説明するものである。
また、図５は図４と同じセクションをエラーのある状態で受信した場合に、鍵候補を抽出する方法を示す説明図である。即ち、これらの例は、鍵候補制御部１３が、鍵候補の周囲の固定パターンを検出し、その固定パターンの相対位置に基づいて鍵候補を抽出するよう構成されているものである。
【００２６】
図４における鍵情報の格納位置は、セクション先頭から鍵格納位置までの間に複数の可変領域を持つ場合を示している。一般的にこのような可変領域は先頭部分に前述のＰＩＤやｔａｂｌｅ＿ｉｄに類似の固定パターンと、可変領域の終わり（次の領域の先頭）を示すポインタ（レングス）情報を有するため、それを辿りながら鍵格納位置に到達する。図４の例では、先頭から２回ポインタ情報のシークを行って、鍵格納位置に到達している。即ち、先ず、固定パターンＡのポインタ情報に従って固定パターンＢを得て、次に、固定パターンＢのポインタ情報に従って鍵格納位置近隣の固定パターンＣに到達している。
【００２７】
次に、図５に示す例では、図４と同様の構造であるが、エラーのあるセクションから鍵候補を抽出する場合を示している。実施の形態１でも示した通り、エラーのあるデータでは正しいことが保証されているパラメータは無い。そこで図４の場合とは異なり、ポインタ情報を使用せずに、直接鍵格納位置近隣の固定パターンＣを検索して鍵格納位置を決定し、そこから鍵候補を抽出する。
【００２８】
ここでもう一つの鍵候補の抽出方法について説明する。
図６はこの鍵候補の抽出方法を実現するための受信装置についてブロック構成を示した図である。図１に示した実施の形態１との相違点は、鍵制御部１２より、鍵候補制御部１３ａに対し、鍵格納位置情報が通知されている事である。そして、鍵候補制御部１３ａは、鍵制御部１２より通知された鍵格納位置情報に基づいて、エラーのある鍵情報パケットから鍵候補を抽出するよう構成されている。
【００２９】
次に、図６に示した受信装置によるもう一つの鍵候補抽出方法について説明する。この方法において鍵候補制御部１３ａは、鍵制御部１２からの鍵格納位置情報を利用する。鍵制御部１２は、エラーの無い鍵情報パケットを受信し、そこから鍵を抽出した際には、その鍵を抽出した鍵格納位置情報を鍵候補制御部１３ａに通知する。鍵格納位置情報は、具体的には、例えばセクション先頭からのバイト数等である。もし、セクションが複数のＴＳパケットに分割されて伝送されてきた場合には、セクションを構成するＴＳパケットのうち先頭から何番目のパケットであるか、そしてそのパケット先頭からのバイト数が挙げられる。
【００３０】
以上のような鍵格納位置情報を通知された鍵候補制御部１３ａは、エラーのある鍵情報パケット入力時に、パケットの解析を行う代わりに、鍵格納位置情報で示された位置から得られたデータを鍵候補として抽出する。
【００３１】
ところで、本実施の形態２で示した２種類の鍵候補の抽出方法のいずれか、または両方を使用した場合、一つの鍵情報パケットから複数の鍵候補が得られるケースが想定される。例えば図５で示した方法では、固定パターンが複数見つかる場合が想定される。また、図６で示した方法では、鍵情報パケットにおける鍵の格納位置が固定で無い場合は、鍵制御部１２から通知される鍵格納位置情報が常に同一の値になるとは限らない。
【００３２】
図７はこのように複数の鍵候補が抽出された場合において、正しい鍵を特定するまでの本実施の形態２における鍵情報制御部１３（１３ａ）の動作フローチャートを示している。以下、このフローチャートについて説明する。
先ず、エラーのある鍵情報パケットが受信部１０に入力される（ステップＳＴ１００）と、鍵候補制御部１３（１３ａ）は鍵候補の抽出を行い（ステップＳＴ１０１）、暗号復号部１１へ通知を行う（ステップＳＴ１０２）。次に、この鍵候補を使って暗号復号が正常に行えたかの判定結果が判定部１４より通知される（ステップＳＴ１０３）。判定結果（ステップＳＴ１０４）において、復号成功の場合、鍵候補制御部１３（１３ａ）は鍵候補が正しい鍵と判定し（ステップＳＴ１０４）、暗号復号部１１による暗号復号結果が後段へ出力開始される（ステップＳＴ１０５）。もし、復号失敗の場合は、その鍵候補は不正な鍵と判定される（ステップＳＴ１０４）。ここで、鍵候補制御部１３（１３ａ）において、他の鍵候補が存在する場合には、その鍵候補を暗号復号部１１へ再び通知する（ステップＳＴ１０６，ＳＴ１０２）。他の鍵候補が無い場合には今回入力されたエラーのある鍵情報パケットから正常な鍵が取得できないと判断し、次の鍵情報パケットの入力まで待機する（ステップＳＴ１０７）。
【００３３】
尚、鍵候補の抽出方法は本実施の形態および実施の形態１に示した方法の中から一つ選んでも良いし、複数または全部を組み合わせて使用しても良い。
【００３４】
以上のように、実施の形態２の受信装置によれば、鍵候補制御部は、鍵候補の周囲の固定パターンを検出し、固定パターンの相対位置に基づいて鍵候補を抽出するようにしたので、固定パターン以前のパラメータに誤りがある場合でもその影響を受けずに、鍵候補を抽出することができる。
【００３５】
また、実施の形態２の受信装置によれば、受信部で受信されたエラーのない鍵情報パケットから鍵を抽出し、この鍵を暗号復号部に送出する鍵制御部を備え、鍵制御部は、過去に受信したエラーのない鍵情報パケットにおける鍵の格納位置を鍵候補制御部に通知し、鍵候補制御部は、鍵の格納位置に基づいて、エラーのある鍵情報パケットから鍵候補を抽出するようにしたので、鍵の格納位置が変化しない場合には、他のパラメータに誤りがある場合でもその影響を受けずに、鍵候補を抽出することができる。
【００３６】
また、実施の形態２の受信装置によれば、鍵候補制御部は、鍵候補が複数存在する場合、複数の鍵候補のうち、判定部で正しく復号されたと判定されない限り、全ての鍵候補を暗号復号部に与えるようにしたので、鍵候補の中から正しい鍵を得られる確率を高めることができる。
【００３７】
実施の形態３．
実施の形態１、２においては、メディアデータの復号に用いる鍵（これを第１の鍵という）を持つ鍵情報パケットからの鍵候補抽出について示したが、本実施の形態では、これらの鍵情報パケットが更に他の鍵（これを第２の鍵という）で暗号化され、その第２の鍵を伝送する第２の鍵情報パケットで伝送される場合において、鍵候補および第２の鍵候補の抽出と、正しい鍵の判定する方法について説明する。
【００３８】
図８は、２重の鍵構造における鍵候補の抽出の具体例について説明する図であり、図９は図８に示したような鍵候補の抽出を実現するための受信装置のブロック構成を示している。また図１０は、図９のブロック構成において図８の鍵抽出を行う際の処理フローについて説明する図である。
【００３９】
先ず、図８について説明する。この図におけるＫｓ，Ｋｗ，ＥＣＭ、ＥＭＭは図２で示した関係を維持しているものとする。即ち、ＥＭＭよりＫｗ（第２の鍵）を取得、ＥＣＭをそのＫｗで暗号復号してＫｓ（第１の鍵）を取り出し、メディアパケットをＫｓで暗号復号するというものである。尚、実際にはＥＭＭもＫｄで暗号復号が必要であるが、内部に保持されるＫｄについては鍵候補が存在しないため、ここでは説明を省略している。
【００４０】
図８では、先ずエラーのあるＥＭＭを受信した場合を示し、二つの鍵候補Ｋｗ候補１、Ｋｗ候補２が得られたとしている。次にそれらの鍵候補を使用してエラーの無いＥＣＭに対し暗号復号を行う。Ｋｗ候補１を使用してＫｓ候補１を獲得し、Ｋｗ候補２を使用してＫｓ候補２を獲得したとする。ここで、更にこの二つの鍵候補Ｋｓ候補１、Ｋｓ候補２を使い、メディアデータの暗号復号を行い、これまでの実施の形態１、２で示した通り、特定パターンの有無から鍵候補が正しいかどうかを判断する。この図８では、Ｋｓ候補２を使用した場合に特定パターンが検出されたため、Ｋｓ候補２は正しい鍵Ｋｓ２と判断される。更にその結果、Ｋｓ候補２を生成するのに使用したＫｗ候補２も正しい鍵Ｋｗ２と判断できる。
【００４１】
次に、図９、図１０について説明する。図９において図１に示した実施の形態１との相違点は、暗号復号部１１より、鍵候補制御部１３ｂに対して復号済み鍵情報パケットが入力されている点である。また、鍵候補制御部１３ｂは、第１の鍵を生成するための第１の鍵情報パケットが第２の鍵で暗号化されており、第２の鍵を生成するための第２の鍵情報パケットがエラーであった場合、第２の鍵情報パケットから第２の鍵候補を抽出し、第２の鍵候補を用いて第１の鍵情報パケットを復号した結果得られた第１の鍵を用いてメディアデータの復号が行われ、その復号が正常に復号されたと判定部１４で判定された場合に、第１及び第２の鍵が正しいと判定するよう構成されている。
【００４２】
以下、図１０を用い、図９の受信装置において、どのように図８に示したような処理が実現されるかを説明する。
受信部１０より鍵情報制御部１３にエラーのある鍵情報パケット、ＥＭＭが入力される（ステップＳＴ２００）。次に、このＥＭＭより第２の鍵候補である鍵候補Ｋｗ候補１、Ｋｗ候補２を抽出し、先ずＫｗ候補１を暗号処理部１１に入力する（ステップＳＴ２０１）。一方、暗号処理部１１には暗号化されている鍵情報であるＥＣＭが入力される（ステップＳＴ２０２）ので、この暗号復号化を行う。尚、通常、鍵情報パケットの暗号化は、メディアパケットの暗号化方式とは異なり、また暗号化範囲もＴＳパケット全体ではなく、特定の領域のみとなる。暗号復号化がされたＥＣＭは、鍵候補制御部１３ｂに入力される（ステップＳＴ２０３）。元々受信したＥＣＭ自体にエラーがなくても、Ｋｗ候補１という鍵候補で復号しており、その結果の正当性は保証されていないため、ここでは鍵制御部１２ではなく、鍵候補制御部１３ｂに入力している。
【００４３】
次に、このＥＣＭより、第１の鍵候補である鍵候補Ｋｓ候補１を抽出し、暗号処理部１１に通知し（ステップＳＴ２０４）、暗号処理部１１でメディアパケットの復号を行い（ステップＳＴ２０５）、判定部１４において暗号復号結果が正常かどうかの判定を行う（ステップＳＴ２０６、ＳＴ２０７）。図８の例では、この結果はＮＧであるため、前述の通りエラーのあるＥＭＭから抽出したもう一つの鍵候補Ｋｗ候補２をステップＳＴ２０１同様、暗号処理部１１に入力して（ステップＳＴ２１１）、以降、ステップＳＴ２０２からＳＴ２０６までと同様の操作を繰り返す。但し、今回は判定部１４での判定結果は正常と判断され（ステップＳＴ２１７）、その結果、Ｋｓ候補２が正しい鍵と判断される。また、それに伴い、Ｋｓ候補２抽出に使用したＫｗ候補２も正しい鍵と判断され、以降の暗号復号に適用される。
【００４４】
尚、図８の説明においてはＥＭＭからの鍵候補が二つ抽出されているが、この個数に限定されるものではない。
また、図９の構成においては実施の形態２をベースに拡張しているが、実施の形態１のように鍵制御部１２から鍵候補制御部１３の入力信号が無い受信装置であってもよい。
また、メディアパケットに加え、鍵情報パケットの暗号復号も暗号復号部１１で行うようにしたが、鍵制御部１２や鍵候補制御部１３にこのような機能を設けても良い。
また、ＥＣＭの暗号復号結果単独では暗号復号が成功したか判定できないとしたが、メディアデータ同様に、ＥＣＭ復号の結果に特定のパターンが存在するかどうかにより判定し、メディアデータ復号を行わずにＫｗの鍵候補が正常かどうかの判定を行っても良い。
また、第３、第４の鍵等で更に多重に暗号化されている場合にも同様の手順を繰り返すことにより対応しても良い。
【００４５】
以上のように、実施の形態３の受信装置によれば、鍵候補制御部は、鍵を生成するための鍵情報パケットが他の鍵で暗号化されており、他の鍵を生成するための他の鍵情報パケットがエラーであった場合、他の鍵情報パケットから他の鍵候補を抽出し、他の鍵候補を用いて鍵情報パケットを復号した結果得られた鍵を用いてメディアデータの復号が行われ、復号が正常に復号されたと判定部で判定された場合に、鍵と他の鍵は正しいと判定するようにしたので、２重の鍵構造を持つ暗号化通信の受信にも対応することができ、メディアデータを暗号化する鍵よりも、その鍵を暗号化する別の鍵が更に長い再送周期で伝送される場合には、エラー受信時の再送受信待ち時間を大幅に削減することができる。
【００４６】
実施の形態４．
上記の実施の形態１、２、３においては、メディアデータの暗号復号結果が成功したかどうかの判断に暗号復号後のメディアデータの固有パターンを使用したが、これを利用しない方法を実施の形態４として説明する。
【００４７】
図１１は、実施の形態４における受信装置を示すブロック図である。図１の構成との違いは、暗号復号部１１の後段にメディア復号部１５を設ける一方、図１における判定部１４を失くし、鍵候補制御部１３ｃへの入力信号を判定部からの判定結果に代わり、メディア復号部１５からのエラー検出結果とした点である。即ち、鍵候補制御部１３ｃは、メディア復号部１５における復号結果がエラーではなかった場合、鍵候補は正しいと判定するよう構成されている。ここで、メディア復号部１５は、暗号復号部１１において暗号復号されたメディアデータの復号を行う機能部である。
【００４８】
次に、実施の形態４の受信装置の動作について説明する。
先ず、鍵情報パケットから抽出した鍵候補を用いて暗号復号を試みるまでは、これまでの各実施の形態と同様である。次に、暗号復号済みパケットはそのままメディア復号部１５に入力する。そしてメディア復号部１５において、メディアデータの復号を行う。例えば、暗号復号済みパケットが符号化データであった場合にその符号化データを復号する。ここで前段の暗号復号に失敗している場合は、メディアデータが所定のフォーマットを構成していないため、メディアデータの復号に失敗し、エラーを検出し、このエラー検出結果が鍵候補制御部１３ｃに出力される。鍵候補制御部１３ｃではこのエラー検出がされない場合は、暗号復号結果が正常に行われているとみなして使用した鍵候補を正しい鍵と判断する。一方、エラー検出が通知された場合は、鍵候補の通知を停止し、次の鍵情報パケットの受信までの間待機する等、いずれかの実施の形態におけるエラー検出通知を受けた場合と同様の処理を行う。
【００４９】
尚、暗号復号化の問題ではなく、受信したメディアデータパケット自体に誤りがあり、メディア復号部１５がエラーを検出する場合もあるため、鍵候補制御部１３ｃにエラー通知は、どのような種類のエラーが何回検出されたら実施するといった、一定の条件を設けても良い。
【００５０】
また、図１１においてはメディア復号部１５として一つのブロックのみが示されているが、メディア種別に応じて複数のメディア復号部が存在しても良い。
また、図１１は実施の形態１の図１の構成をベースに構成しているが、他の実施の形態の構成をベースとしても良い。
【００５１】
以上のように、実施の形態４の受信装置によれば、鍵候補を用いて暗号復号部で復号したメディアデータを入力し、入力したメディアデータを復号し、その復号結果がエラーであるか否かを判断するメディア復号部を備え、鍵候補制御部は、メディア復号部における復号結果がエラーではなかった場合、鍵候補は正しいと判定するようにしたので、復号結果の判定用のブロックを省略することができ、ハードウェアまたはソフトウェアのリソース削減に繋がる。また、特定パターンが存在しない、または存在したとしても出現周期が長い、パターンが複雑であるといった場合においても、復号結果が正常かどうかの判定を行うことができる。
【００５２】
実施の形態５．
上記各実施の形態においては、鍵候補を使って正常に復号できた場合にその鍵候補を正しいとみなし、後段にデータを出力していたが、実施の形態５では、鍵情報パケットを正しく受信するまで待つようにした構成について説明する。
【００５３】
図１２は、実施の形態５における受信装置を示すブロック図である。図１の構成との相違点は、復号済みパケットの出力先に、メディア復号部１５と出力制御部１６が追加され、更に、鍵制御部１２より鍵候補制御部１３ｄに対して鍵が出力され、また、鍵候補制御部１３ｄから出力制御部１６に対してミュート制御の信号が出力されるよう構成されている点である。ここで、メディア復号部１５は、実施の形態５のメディア復号部１５と同様に、暗号復号部１１において暗号復号されたメディアデータの復号を行う機能部である。また、鍵候補制御部１３ｄは、正しい鍵と判断した鍵候補と、その後、鍵制御部１２から通知されたエラーのない鍵情報パケットから抽出した鍵とが一致した場合に、出力制御部１６に対して出力許可の指示を行うよう構成されている。更に、出力制御部１６は、メディア復号部１５で復号されたデータを、鍵候補制御部１３ｄからの指示により外部に出力するか否かを判断するよう構成されている。
【００５４】
次に、実施の形態５の受信装置の動作について説明する。
鍵候補制御部１３ｄにおいて鍵候補が正しい鍵と判断され、後段に復号済みパケットが出力されるまでは、これまでの実施の形態と同様である。但し受信装置の仕様によっては、セキュリティ上の観点から、正しい鍵を受信していない状況で受信装置の外部に受信したデータを出力できない場合があると考えられる。そこで、鍵候補制御部１３ｄで正しい鍵と判断した時点では、メディア復号部１５でのメディア復号までを行い、出力制御部１６に対しては、ミュート制御信号により出力制御部以降に出力しないように指示をしておく。
【００５５】
その後、鍵制御部１２がエラーのない鍵情報パケットを受信し、鍵を抽出して鍵候補制御部１３ｄに通知し、鍵候補制御部１３ｄにおいて、上記の正しいと判断された鍵候補と比較を行う。比較の結果一致すれば、出力制御部１６に対しミュート解除を指示し、受信装置の外部に出力する。例えば、デジタル放送の受信機の場合は、映像の表示や音声の再生、蓄積装置等への入力等になる。
【００５６】
尚、正常に受信した鍵と、鍵候補のうち正しいと判断された鍵の比較および、出力制御部１６へのミュート制御は鍵制御部１２が行うようにしても良いし、また二つの鍵を出力制御部１６に送り、出力制御部１６自身がミュート制御を行っても良い。
【００５７】
以上のように、実施の形態５の受信装置によれば、鍵候補制御部が正しい鍵と判断した鍵候補で暗号復号されたメディアデータを入力し、メディアデータの復号を行うメディア復号部と、メディア復号部で復号されたデータを、鍵候補制御部からの指示により外部に出力するか否かを判断する出力制御部とを備え、鍵候補制御部は、正しい鍵と判断した鍵候補と、その後エラーのない鍵情報パケットから抽出した鍵とが一致した場合に、出力制御部に対して出力許可の指示を行うようにしたので、例えば、正しい鍵を受信しない状態で外部への出力を行う事が許容されない規格等にも対応することができる。また、鍵候補から抽出した鍵で暗号復号化およびメディアの復号を終えているため、正しい鍵を受信してからそれらの処理を行うよりも、短い遅延時間で外部に受信データを出力することが可能となる。
【００５８】
尚、以上の実施の形態１〜５で示した受信装置のブロック構成は必ずしもハードウェアで実現される必要は無く、一部または全部の機能をソフトウェアとして実装しても良い。例えば、ソフトウェアで構成した場合、本発明の受信装置はコンピュータによって実現され、受信部１０〜出力制御部１６は、それぞれの機能の一部または全部に対応したソフトウェアと、これらソフトウェアを実行するためのＣＰＵやメモリといったハードウェアによって構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】この発明の実施の形態１による受信装置を示す構成図である。
【図２】この発明の受信装置に係る鍵情報の生成動作を示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態１による受信装置の鍵情報パケットとＥＣＭとスクランブル鍵Ｋｓとの関係について示した説明図である。
【図４】この発明の実施の形態２による受信装置の鍵の抽出方法の一例を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態２による受信装置の鍵の抽出方法の他の例を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態２による受信装置の更に他の例を示す構成図である。
【図７】この発明の実施の形態２による受信装置における複数の鍵候補が抽出された場合の動作を示すフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態３による受信装置の鍵候補抽出の一例を示す説明図である。
【図９】この発明の実施の形態３による受信装置の構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態３による受信装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態４による受信装置の構成図である。
【図１２】この発明の実施の形態５による受信装置の構成図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０  受信部、１１  暗号復号部、１２  鍵制御部、１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ  鍵候補制御部、１４  判定部、１５  メディア復号部、１６  出力制御部。
【図１】
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【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】
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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】
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