(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信されてくる情報を受信し利用可能にするための情報受信用データが担持されたデータ担持媒体を装着することにより、前記送信されてくる情報を受信し利用することができる情報受信装置であって、
当該信号発生手段と前記装着されているデータ担持媒体との間の伝達経路における過渡応答特性を検出するための信号である試験信号を発生し、前記装着されているデータ担持媒体側に伝達するための信号発生手段と、
前記発生された試験信号の過渡応答特性を検出するための検出手段と、
前記検出された試験信号の過渡応答特性と、あらかじめ用意されている正規のデータ担持媒体の過渡応答特性とを比較した結果に基づいて、前記装着されているデータ担持媒体が正規のデータ担持媒体であるか否かを判定する判定手段と、
を有することを特徴とする情報受信装置。
【請求項２】
前記伝達経路は、シリアル信号ラインであり、
前記試験信号は、前記シリアル信号ラインに送出されるステップ信号であり、
前記検出手段は、所定のタイミングで、前記シリアル信号ラインにおける試験信号のレベルを所定値と比較した結果を論理値として検出するためのデータフリップフロップであり、
前記過渡応答特性とは、前記検出される所定のタイミングにおける前記論理値であることを特徴とする請求項１記載の情報受信装置。
【請求項３】
前記伝達経路は、シリアル信号ラインであり、
前記試験信号は、前記シリアル信号ラインに送出される所定のアナログ信号であり、
前記検出手段は、前記送出される所定のアナログ信号のデジタル信号への変換を行い、そのアナログ特性を検出するためのＡＤ変換器であり、
前記過渡応答特性とは、前記検出されるアナログ特性であることを特徴とする請求項１記載の情報受信装置。
【請求項４】
前記伝達経路は、シリアル信号ラインであり、
前記試験信号は、前記シリアル信号ラインに送出される、所定の周波数およびｄｕｔｙを有する信号であり、
前記検出手段は、前記シリアル信号ラインにおける試験信号の電圧レベルを所定値と比較した結果を論理値として検出するためのコンパレータであり、
前記過渡応答特性とは、前記検出される論理値であることを特徴とする請求項１記載の情報受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばデジタル放送受信機器等に適用される情報受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年発達してきた画像のデジタル圧縮符号化技術を用いて、デジタル放送、ＤＳＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｍｅｄｉａ）等においてデジタル圧縮画像復元装置を用いた各種機器が実用化され始めており、限定受信機能は、多くの場合、受信機に着脱可能なスマートカードを用いて実現される。
【０００３】
ここで、従来のデジタル放送受信機の一例である標準的なデジタル衛星放送受信機の構成について、図４を参照しながら説明する。なお、図４は、そのようなデジタル衛星放送受信機の構成を示すブロック図である。
【０００４】
図４において、１００は受信用のアンテナである。１１０はチューナユニットであり、ＢＳ、ＣＳ等のアンテナからの中間周波から所望の物理チャンネルを選択復調し、デジタル符号を再生する。１２０はトランスポートデコーダ（番組解読抽出手段）であり、復調されたデジタル符号系列から、番組を解読するための情報や番組情報を分離抽出する。１３０はＡＶデコーダであり、デジタル圧縮された映像、音声信号を復元する。
【０００５】
１８０は、ＣＲＴ（表示装置）で、復元された番組を表示する。１４０はコントローラであり、受信機各部の動作制御を行う。１５０はメモリでコントローラの制御用プログラム等必要な情報を保持する。
【０００６】
１６０はスマートカードであり、受信機ごとに固有の認識番号や、受信機の契約形態等を保持するとともに、限定受信機能を実現するための暗号の解読を行なう。１０００、１０１０は、通常は着脱可能なスマートカードと受信機本体との通信用の信号線で、それぞれ、スマートカード通信用ＩＯ（Ｉｎｐｕｔ  Ｏｕｔｐｕｔ）ライン、スマートカード制御用信号を示している。
【０００７】
つぎに、ここではＣＳ等におけるデジタル放送受信を例に取り、以上のように構成された従来の情報受信装置の動作を説明する。
【０００８】
放送局より送出された番組は、受信アンテナ１００、チューナユニット１１０により、デジタル信号として復号される。復号されたデジタル信号には、番組を解読するための信号と番組そのものの情報が含まれる。通常、デジタル方送受信機では、スマートカード１６０に保持されている受信機の契約状態等に応じて番組を解読するための情報を取得し、限定受信のための暗号復号を行ない、復号された情報を用いて、トランスポートデコーダ１２０では、番組を解読する。さらに、番組情報は、ＡＶデコード手段１３０により、復元され、テレビモニタ１８０等により再現されることとなる。
【０００９】
ここで、限定受信機能を実現するための機能、すなわち、暗号解読、契約情報等を着脱可能なスマートカードにおいて実現しているのは、秘匿性の確保と、限定受信システムの変更を容易にするためである。また、限定受信機能を実現するために受信機本体側とスマートカード側とは、常にデジタル通信を行ない、限定受信に必要な情報の暗号解読を行なっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年のコンピュータ技術の発達により、このデジタル通信情報を、送信されてくる情報を受信し利用可能にするためのデータ担持媒体であるスマートカードではなく、パソコン等にとりこみ、解析を行なうことで、正規のスマートカード機能と同等の機能をパソコン等により実現することが可能になってきた。そのため、限定受信機能を不正に実現できる可能性が増えつつあるという課題があった。
【００１１】
本発明は、上記従来のこのような課題を考慮し、たとえば、前述のようなデータ担持媒体と情報受信装置との正規の組み合わせによらない、限定受信機能の不正な実現を抑制することができる情報受信装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
第一の本発明（請求項１に対応）は、送信されてくる情報を受信し利用可能にするための情報受信用データが担持されたデータ担持媒体を装着することにより、前記送信されてくる情報を受信し利用することができる情報受信装置であって、
当該信号発生手段と前記装着されているデータ担持媒体との間の伝達経路における過渡応答特性を検出するための信号である試験信号を発生し、前記装着されているデータ担持媒体側に伝達するための信号発生手段と、
前記発生された試験信号の過渡応答特性を検出するための検出手段と、
前記検出された試験信号の過渡応答特性と、あらかじめ用意されている正規のデータ担持媒体の過渡応答特性とを比較した結果に基づいて、前記装着されているデータ担持媒体が正規のデータ担持媒体であるか否かを判定する判定手段と、
を有することを特徴とする情報受信装置である。
【００１４】
第二の本発明（請求項２に対応）は、前記伝達経路は、シリアル信号ラインであり、
前記試験信号は、前記シリアル信号ラインに送出されるステップ信号であり、
前記検出手段は、所定のタイミングで、前記シリアル信号ラインにおける試験信号のレベルを所定値と比較した結果を論理値として検出するためのデータフリップフロップであり、
前記過渡応答特性とは、前記検出される所定のタイミングにおける前記論理値であることを特徴とする第一の本発明の情報受信装置である。
【００１５】
第三の本発明（請求項３に対応）は、前記伝達経路は、シリアル信号ラインであり、
前記試験信号は、前記シリアル信号ラインに送出される所定のアナログ信号であり、
前記検出手段は、前記送出される所定のアナログ信号のデジタル信号への変換を行い、そのアナログ特性を検出するためのＡＤ変換器であり、
前記過渡応答特性とは、前記検出されるアナログ特性であることを特徴とする第一の本発明の情報受信装置である。
【００１６】
第四の本発明（請求項４に対応）は、前記伝達経路は、シリアル信号ラインであり、
前記試験信号は、前記シリアル信号ラインに送出される、所定の周波数およびｄｕｔｙを有する信号であり、
前記検出手段は、前記シリアル信号ラインにおける試験信号の電圧レベルを所定値と比較した結果を論理値として検出するためのコンパレータであり、
前記過渡応答特性とは、前記検出される論理値であることを特徴とする第一の本発明の情報受信装置である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明にかかる実施の形態について、図面を参照しつつ説明を行う。
【００２７】
（実施の形態１）
はじめに、図１〜３を参照しながら、本実施の形態１の情報受信装置の構成について説明する。なお、図１は本実施の形態１による情報受信装置の要部の構成を示すブロック図、図２はパルスタイミング制御手段３００の動作を示すタイミング図、図３は情報受信装置の要部の動作を示すタイミング図である。
【００２８】
図１において、３１０はデータフリップフロップで、入力されたトリガパルスタイミングで、スマートカードシリアル信号ライン１０００の論理レベルを取り込む。３００はパルスタイミング制御手段で、コントローラ１４０からの設定により、入力されたパルス信号を一定時間遅延させる。
【００２９】
なお、スマートカード１６０は、本発明のデータ担持媒体に対応する。また、コントローラ１４０は、本発明の信号発生手段および判定手段を含む手段に対応する。
【００３０】
図２において、一番上にパルスタイミング制御手段３００のＴｉｎへの入力パルスを示している。また、ここでは、パルスタイミング制御手段３００のＬｉｎに、コントローラ１４０からの遅延パラメータ値を設定している。
【００３１】
図２のパルスタイミング制御手段３００のＣＫｉｎ、パルスタイミング制御手段３００の内部カウンタを利用して、パルスタイミング制御手段３００では、Ｔｉｎに入力されたパルスを遅延パラメータ値だけ遅延し、パルスタイミング制御手段３００のＴｏ出力として、出力する機能を持つ。
【００３２】
つぎに、以上のように構成された情報受信装置の一例であるデジタル放送受信機の動作について説明しながら、本願発明の特徴であるスマートカードの真偽判定の原理を、図３を用いて説明する。
【００３３】
スマートカードの真偽判定は、スマートカード通信用ＩＯライン１０００に図３の２段目に示すようなステップ信号を入力し、その入力に対する同図３段目に示すようなそのアナログ的応答信号波形を利用して行われる。
【００３４】
はじめに、図３のスマートカード制御用ＩＯライン１０００（拡大図）の実線で示した正規スマートカードの場合の動作を説明する。
【００３５】
図３の最上段に示すように、コントローラ１４０は、スマートカード通信用ＩＯライン１０００へのステップ信号入力に先行して、パルスタイミング制御手段３００のＴｉｎにパルス信号を出力する。また、コントローラ１４０は、これとともに、同パルスタイミング制御手段３００のＬｉｎに、例えば遅延量をＭクロック（Ｃｋ）分として設定する。
【００３６】
この結果、パルスタイミング制御手段３００では、図３の最下段に示すようにＭクロック分遅延したパルス信号Ｔｏを出力する。データフリップフロップ３１０では、図３のスマートカード通信用ＩＯライン１０００（拡大図）に示すように、このＴｏパルス信号のタイミングで、スマートカード通信用ＩＯライン１０００の電圧を取得する。この場合、同図に示すように同電圧レベルは、データフリップフロップ３１０のスレシホールドレベルよりも高いため、データフリップフロップ３１０では、論理レベルＨ（Ｈｉｇｈ）を出力する。
【００３７】
次に、コントローラ１４０では、同様の動作を、同パルスタイミング制御手段３００に対し、今度は遅延量をＭ―αクロック分として設定した上で行なう。
【００３８】
この結果、パルスタイミング制御手段３００では、図３に示すように、Ｍ―αクロック分遅延したパルス信号Ｔｏを出力する。データフリップフロップ３１０では、図３のスマートカード通信用ＩＯライン１０００（拡大図）に示すように、このＴｏパルス信号のタイミングで、スマートカード通信用ＩＯライン１０００の電圧を取得する。この場合、同図に示すように同電圧レベルは、データフリップフロップ３１０のスレシホールドレベルよりも低いため、データフリップフロップ３１０では、論理レベルＬ（Ｌｏｗ）を出力することとなる。
【００３９】
なお、これまでの説明から明らかなように、Ｍおよびαは、Ｍクロック分遅延したタイミングで検出される電圧値とＭ―αクロック分遅延したタイミングで検出される電圧値とが、スレシホールドレベルで分離されるように設定されている。このような設定を行っておくことにより、前述の正規スマートカード使用時のアナログ的応答信号波形と後述の偽スマートカード使用時のアナログ的応答信号波形との差異を低廉な構成により検出することができる。また、これに限らず、このような検出は、所定のタイミングで行われればよい。
【００４０】
次に、図３のスマートカード制御用ＩＯライン１０００（拡大図）の点線で示した偽スマートカードの場合の動作を説明する。
【００４１】
まず、パルスタイミング制御手段３００からＭクロック分遅延したパルス信号Ｔｏを出力がされる場合、正規スマートカードのときと同様に、データフリップフロップ３１０では、図３のスマートカード通信用ＩＯライン１０００（拡大図）に示すように、このＴｏパルス信号のタイミングで、スマートカード通信用ＩＯライン１０００の電圧（この場合、偽スマートカードの点線の電圧）を取得する。しかし、このとき同図に示すように、同電圧レベルは、同図に実線で示す正規スマートカードの場合と違い、データフリップフロップ３１０のスレシホールドレベルよりも低いため、データフリップフロップ３１０では、論理レベルＬ（Ｌｏｗ）を出力する。
【００４２】
次に、コントローラ１４０では、同様の動作を、同パルスタイミング制御手段３００に対し、今度は遅延量をＭ―αクロック分として設定した上で行なう。この結果、パルスタイミング制御手段３００では、図３に示すようにＭ―αクロック分遅延したパルス信号Ｔｏを出力する。データフリップフロップ３１０では、図３のスマートカード通信用ＩＯライン１０００（拡大図）に示すように、このＴｏパルス信号のタイミングで、スマートカード通信用ＩＯライン１０００の電圧を取得する。この場合、同図に示すように、同電圧レベルは、データフリップフロップ３１０のスレシホールドレベルよりも低いため、正規スマートカードのときと同様に、データフリップフロップ３１０では、論理レベルＬ（Ｌｏｗ）を出力することとなる。
【００４３】
スマートカードを、パソコン等により機能的に実現した場合、通常は、物理的な回路構成の違いから付加容量等の違いを生じ、アナログ的応答特性において、上述の偽スマートカードのように正規スマートカードとの違いが生じる。
【００４４】
したがって、このようなアナログ的応答特性を、以上のようにスマートカード通信用ＩＯラインへのステップ信号を入力し、一定時間後の同電圧を測定することにより検出し、あらかじめ保持していた正規カードの同応答特性と比較することにより、真偽判定する。
【００４５】
このように本実施の形態１による情報受信装置では、低廉な構成により偽スマートカードの使用検出を受信機本体側で自動的に行なうことができ、カードと受信機本体の結びつきが緩和されており、一枚のカードで複数の受信機が利用できるような非カード・ユニークの場合においても、不正視聴を抑制することができる。
【００４６】
（実施の形態２）
つぎに、図５、６を参照しながら、本実施の形態２の情報受信装置の構成について説明する。なお、図５は、本発明の実施の形態２による情報受信装置の要部の構成を示すブロック図である。また図６は、スマートカードの真偽判定の動作を説明するためのタイミング図である。
【００４７】
図５において、２００はＡＤ（アナログデジタル）変換器であり、コントローラ１４０からの制御により、スマートカード通信用ＩＯライン１０００の信号波形をデジタル変換し、第２のメモリ手段２１０に出力する。
【００４８】
以下、本実施の形態２による情報受信装置の動作を説明する。
【００４９】
図５のスマートカード通信用ＩＯライン１０００では、図６の上段に示すように、通常デジタルシリアル信号により本体側コントローラとスマートカード間で通信を行なっている。
【００５０】
一方、スマートカード機能を、パソコン等によりエミュレートし、不正視聴が試みられた場合には、回路の付加容量等の違いにより、図６の下段に示すように正規のスマートカードと異なるアナログ的信号変化を示す。
【００５１】
ここでは、図５に示すようにＡＤ変換機２００により、スマートカード通信用ＩＯライン１０００のアナログ特性を実測してデジタル変換し、第２のメモリ２１０に記録しておく。そして、この第２のメモリ２１０に記憶された実測アナログ特性と、あらかじめ第一のメモリ１５０に記録されている正規のスマートカードにおける同スマートカード通信用ＩＯライン１０００のアナログ信号特性とを、コントローラ１４０により比較することで、スマートカードの真偽を判定する。
【００５２】
このように本実施の形態２による情報受信装置では、コントローラからの制御により、一定期間毎にスマートカード通信用ＩＯラインのアナログ特性を測定してデジタル変換し、正規スマートカードの同特性と比較し、スマートカードの真偽を判定するため、偽スマートカードに対してより堅固な限定受信方式を可能にする。
【００５３】
（実施の形態３）
つぎに、図７を参照しながら、本実施の形態３の情報受信装置の構成について説明する。なお、図７は、本発明の実施の形態３による情報受信装置の要部の構成を示すブロック図である。
【００５４】
図７において、４００は切替スイッチで、スマートカード通信用ＩＯライン１０００に対し、通常の通信信号とスマートカードの真偽判定のためのテスト信号を選択する。４１０は分周期で、コントローラ１４０の制御によりクロックを分周出力する。４２０はコンパレータで、スマートカード通信用ＩＯライン１０００の電圧値を基準値と比較し、論理値として出力する。
【００５５】
以下、図８も参照しながら、本実施の形態３による情報受信装置の動作を説明する。なお、図８は、情報受信装置の動作を説明するためのタイミング図である。
【００５６】
切替スイッチ４００は、通常のスマートカードとの通信を行なう際には、コントローラ１４０のＩＯライン側に接続されており、スマートカードの真偽判定を行なう際には、コントローラ１４０の制御により、図７に実線で示すように分周器４１０側に接続される。
【００５７】
以下では、切替スイッチ４００が分周器４１０側に接続されている時に、スマートカードの真偽判定が行なわれる様子について説明する。
【００５８】
図８の上段は、分周期４１０へのクロック入力を示している。このとき、分周器４１０に対しての分周比の設定として、例えば、同図における分周期４１０の出力Ｔに示すように、出力パルスのＬｏｗ期間Ｍ＝４、Ｈｉｇｈ期間Ｎ＝３と設定するものとする。
【００５９】
なお、このとき、分周器４１０での分周比はＭ＋Ｎ＝７であり、ｄｕｔｙはＮ／（Ｍ＋Ｎ）＝３／７である。また、分周器４１０への入力クロックＣＫの周波数をｆCKとすると、分周器４１０の出力Ｔの周波数は、ｆCK／（Ｍ＋Ｎ）＝ｆCK／７である。
【００６０】
すると、スマートカード通信用ＩＯライン１０００は、同図に示すように、分周期４１０の出力ＴのＨｉｇｈ期間においては、徐々に電圧が上昇する。この電圧上昇の様子を、図８では、正規スマートカードのときを実線で、偽スマートカードのときを点線でそれぞれ示している。なお、この電圧上昇は、スマートカード通信用ＩＯライン１０００の特性にもよるが、実際には、数１０ｎｓｅｃ程度の時間での一次遅れ特性に近い特性を示すが、図８においては、模式的に直線で示している。
【００６１】
このとき、コンパレータ４２０は、図８に示すように、同スマートカード通信用ＩＯライン１０００の電圧をスレシホールドレベルと比較し、スレシホールドレベルよりも高い電圧時には、論理値Ｈｉｇｈを出力する。図８では、正規スマートカードのときを実線で、偽スマートカードのときを点線で示している。
【００６２】
この出力された論理値は、図７に示すように、コントローラ１４０に入力され、分周器４１０に設定した分周比Ｍ、Ｎの値（この場合Ｍ＝４、Ｎ＝３）と共に保持される。
【００６３】
次に、コントローラ１４０は、分周器４１０に対しての分周比の設定として、出力パルスのＬｏｗ期間Ｍ＝５、Ｈｉｇｈ期間Ｎ＝２と設定するものとする。
【００６４】
この時も、スマートカード通信用ＩＯライン１０００は、同図に示すように分周器４１０の出力ＴのＨｉｇｈ期間に対し、徐々に電圧が上昇するが、十分に上昇するまでに、分周器４１０の出力パルスがＬｏｗとなり、電圧が下降する。図８では、正規スマートカードのときを実線で、偽スマートカードのときを点線で示している。
【００６５】
このとき、コンパレータ４２０は、図８に示すように、同スマートカード通信用ＩＯライン１０００の電圧をスレシホールドレベルと比較し、スレシホールドレベルよりも高い電圧時には論理値Ｈｉｇｈを出力する。図８では、正規スマートカードのときを実線で、偽スマートカードのときを点線で示している。
【００６６】
いまはＭ＝５、Ｎ＝２としているため、正規スマートカードのときには、スレシホールドレベルよりも低い電圧値にとどまるため、出力される論理値は、常にＬｏｗとなるが、偽スマートカードのときには、同図点線で示したように、Ｈｉｇｈ期間を生ずる。
【００６７】
これらの信号は、図７に示すように、コントローラ１４０に入力され、分周器４１０に設定した分周比Ｍ、Ｎの値（この場合Ｍ＝５、Ｎ＝２）と共に保持される。
【００６８】
コントローラ１４０は、これらの分周器４１０に対する設定値とそれらに対して得られるコンパレータ４２０の論理値とを、正規のスマートカードに対しては、あらかじめ保持している。そして、コントローラ１４０は、これと実測された結果との比較を行なうことにより、スマートカードの真偽の判定を行なう。
【００６９】
このように本実施の形態３による情報受信装置では、低廉な構成により偽スマートカードの使用検出を受信機本体側で自動的に行なうことができ、不正視聴を抑制することができる。
【００７０】
（実施の形態４）
つぎに、図９を参照しながら、本実施の形態４の情報受信装置の構成について説明する。なお、図９は、本発明に関連する発明の実施の形態４による情報受信装置の要部の構成を示すブロック図である。
【００７１】
図９において、９００がスマートカードを示し、内部に本発明に関連する発明に関する主要機能ブロックを示している。一方、１９００は、受信機本体側を示し、内部に本発明に関連する発明に関する主要機能ブロックを示している。
【００７２】
まず、スマートカード９００側の構成を説明する。
【００７３】
６４０はＣＰＵで、暗号の復号等とともにスマートカード内各機能ブロックの制御を行なう。７００はタイマ手段で、ＣＰＵ６４０からの制御により一定期間毎にパルス信号を発生する。７１０は擬似乱数発生手段で、認証確認の元になる擬似乱数信号を発生する。７４０は切替スイッチで、スマートカード通信用ＩＯラインに対し、通常のシリアル通信信号、あるいは認証のための認証コード化の切替を行なう。７２０はシリアル多重手段で、スマートカード通信用ＩＯラインに対し、シリアル信号の双方向の信号制御を行なう。８１０はＩＤ（個別認証番号）保持手段で、例えば受信機毎に異なるＩＤを保持する。７５０は認証関数発生手段で、ＩＤ保持手段８１０をパラメータとして、擬似乱数発生手段７１０からの乱数に対する認証関数を発生する。７６０は比較手段で、認証関数発生手段７５０からの出力と、スマートカード通信用ＩＯラインから入力された受信機の本体からの応答信号との比較を行なう。８００は電源遮断スイッチで、ＣＰＵ６４０からの制御により、スマートカード９００内部への電源供給の遮断を行なう。
【００７４】
つぎに、受信機本体側１９００内部の構成を説明する。
【００７５】
１７２０、１７５０、１８１０は、それぞれ、シリアル多重手段、認証関数発生手段、ＩＤ（個別認証番号）保持手段で、スマートカード側の同機能ブロックと同様の機能を有する。ここでは、直接認証動作に関係の無い通常の動作のための機能ブロックや、通常動作との切替スイッチは、省略している。
【００７６】
なお、スマートカード９００は、データ担持媒体の一例である。また、認証関数発生手段７５０、１７５０を含む手段は、認証コード発生手段を含む手段の一例である。また、比較手段７６０を含む手段は判定手段の一例であり、電源遮断スイッチ８００を含む手段はスイッチ手段の一例である。また、擬似乱数発生手段７１０を含む手段は、データ発生手段の一例である。
【００７７】
以下、本実施の形態４による情報受信装置の動作を説明する。
【００７８】
まず、切替スイッチ７４０は、ＣＰＵ６４０からの制御により、通常のスマートカードとの通信を行なう際には、同図のＨ側に接続されるが、スマートカードと受信機本体間での認証を行なう際には、同図の実線のようにＬ側に接続される。
【００７９】
この時、タイマ７００は、一定の期間ごとにパルス信号を発生している。そして、擬似乱数発生装置７１０は、このパルス信号のトリガとして、擬似乱数値を発生し、切替スイッチ７４０、シリアル多重手段７２０を介して、発生した擬似乱数値を受信機本体１９００に伝えると共に、スマートカード９００内の認証関数発生手段７５０に入力する。また、認証関数発生手段７５０では、ＩＤ保持手段８１０から出力されるＩＤをパラメータとして認証関数を発生するとともに、擬似乱数発生手段７１０からの乱数に対する認証関数の値である認証コードを発生し、比較手段７６０へと伝える。
【００８０】
一方、受信機本体１９００に伝えられた擬似乱数信号は、シリアル多重手段１７２０を介して、受信機本体１９００側の認証関数発生手段１７５０に接続される。また、認証関数発生手段１７５０は、ＩＤ保持手段１８１０から出力されるＩＤをパラメータとして認証関数を発生するとともに、擬似乱数発生手段７１０からの乱数に対する認証関数の値である認証コードを発生し、シリアル多重手段１７２０を介してスマートカード９００側へと送出する。
【００８１】
通常は、スマートカード９００側のＩＤ保持手段８１０に保持されているＩＤと、受信機本体１９００側のＩＤ保持手段１８１０に保持されているＩＤとが一致するため、スマートカード９００側の認証関数発生手段７５０から発生する認証コードと、受信機本体１９００側の認証関数発生手段１７５０から発生する認証コードとが一致する。したがって、比較手段７６０は、比較の結果、正規契約カードと判断するため、ＣＰＵ６４０を介して電源遮断スイッチ８００による電源供給の遮断が行われることはない。
【００８２】
ところが、（１）スマートカード９００側のＩＤ保持手段８１０に保持されているＩＤと、受信機本体１９００側のＩＤ保持手段１８１０に保持されているＩＤとが一致しないために、前述の二つの認証コードが一致しなかったり、あるいは（２）スマートカード９００からの認証のための擬似乱数値入力に対し、受信機本体１９００からの正しい応答が機器の不調などの理由により無い場合に、比較手段７６０は、スマートカードの不正使用が行われていると判断する。そして、ＣＰＵ６４０を介して電源遮断スイッチ８００によるスマートカードへの電源供給の遮断が行われ、同スマートカードを使用不可とする。
【００８３】
以上のように、本実施の形態４による情報受信装置では、定期的にスマートカード自体がその正規使用を認証関数を用いて確認し、正規使用の確認が得られない際には、スマートカード自体でスマートカードを無効とするため、より不正視聴に対し堅固な限定受信システムを実現することができる。このように、本実施の形態４の情報受信装置は、スマートカードが情報受信装置と一対一に対応しており、カード偽造などの被害に耐性のあるカード・ユニークの場合において、不正視聴をより確実に抑制することができる。
【００８４】
以上述べたところから明らかなように、本発明は、たとえば、情報信号の受信処理を行う機能ブロックを有する情報受信装置において、上記機能ブロックの制御を行なうと共に、スマートカードの真偽判定のために、スマートカードのシリアル入出力信号ラインへの過渡応答試験信号の発生、および、応答信号の取得、解析を行なうコントローラと、限定受信等を目的とした秘匿情報を復号するための着脱可能なスマートカードとを備え、正規契約カードと不正に複製された偽カードの判定を、両カードのコントローラとスマートカード間のシリアル入出力信号ラインにおける過渡応答特性の違いを基に、前記コントローラにより自動的に行なうことを特徴とするものである。
【００８５】
また、本発明は、上記情報受信装置における過渡応答特性の判定において、入力されたパルス信号を前記コントローラにより設定された時間ののち遅延出力するパルスタイミング制御手段と、入力されるトリガ信号のタイミングでデータを取得し保持するデータフリップフロップとを備え、前記コントローラから、スマートカードのシリアル信号ラインに過渡応答試験用ステップ信号を、前記パルスタイミング制御手段でのパルス遅延量を変更して、複数回入力し、前記データフリップフロップにより論理値として複数回取得することにより、スマートカードのシリアル信号ラインの過渡応答特性を簡易に得ることを特徴とするものである。
【００８６】
また、本発明は、上記情報受信装置における過渡応答特性の判定において、スマートカードのシリアル信号ラインに接続されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ（アナログデジタル）変換器と、正規のスマートカードにおけるスマートカードのシリアル信号ラインでの過渡応答特性を保持する第１のメモリ手段と、前記ＡＤ変換器のデジタル出力信号を保持する第２のメモリ手段とを備え、前記、コントローラにより第２のメモリ手段に保持された過渡応答特性を、前記第１のメモリ手段にあらかじめ保持されている正規の過渡応答特性と比較することにより、スマートカードの真偽の判定を行なうことを特徴とするものである。
【００８７】
また、本発明は、上記情報受信装置における過渡応答特性の判定において、
クロックを前記コントローラにより指定された分周比、ｄｕｔｙで出力する分周器と、スマートカードとの通常の通信と過渡応答試験用テスト信号入力とを前記コントローラからの制御により切り替える切替スイッチと、
スマートカードのシリアル信号ラインの電圧レベルを判定するコンパレータとを備え、前記コントローラからの制御により前記分周期から、周波数、ｄｕｔｙを変えた複数の試験用信号をスマートカードのシリアル信号ラインに入力し、同応答特性を前記コンパレータから出力される論理信号の変化により、スマートカードのシリアル信号ラインの過渡応答特性を簡易に得ることを特徴とするものである。
【００８８】
また、本発明に関連する発明は、限定受信等を目的とした秘匿情報を復号するための着脱可能なスマートカードを含み情報信号の受信処理を行う機能ブロックを有する情報受信装置において、スマートカード内に、一定時間ごとにパルス信号を発生するタイマ手段と、ＩＤ（個別認証コード）保持手段と、擬似乱数発生手段と、前記ＩＤを基にした認証関数発生手段と、同スマートカード内のＣＰＵ制御により、同カードに供給される電源を遮断するスイッチを備え、受信装置側に前記スマートカード内と同じＩＤ（個別認証コード）を保持するＩＤ保持手段、と、スマートカード内と同様の認証関数発生手段を備え、一定期間毎にスマートカードと受信機本体側との間で乱数を基にした認証を行い、正規の認証結果が得られない際には、スマートカード内のＣＰＵにより同カードに供給される電源を遮断することにより、スマートカードの秘匿性を向上したことを特徴するものである。
【００８９】
なお、第一、および第二の認証関数発生手段は、上記実施の形態では、それぞれ、スマートカード９００側に設けられた認証関数発生手段７５０、および受信機１９００側に設けられた認証関数発生手段１７５０であった。このように、スマートカード９００側と受信機１９００側との両方に認証関数発生手段が設けられていることにより、不正視聴に対し極めて堅固な限定受信システムを実現することができる。なぜならば、疑似乱数およびＩＤ（個別認証番号）は、比較的容易にハックされてしまいうるが、疑似乱数を第一変数Ｒとし、ＩＤ（個別認証番号）を第二変数ＩＤとする認証関数Ｆ（Ｒ、ＩＤ）は、容易にはハックされないからである。したがって、認証関数発生手段が、（１）スマートカード９００側と受信機１９００側との何れか一方の側にのみ設けられているようなシステム構成や、（２）設けられていないようなシステム構成も考えられるが、このようなシステム構成では、ＩＤのみの比較検証をスマートカード９００側と受信機１９００側との間で単純に行う場合と技術的に大差なく、ハックが容易に行われてしまう可能性が高い。
【００９０】
また、データ発生手段は、上記実施の形態では、タイマ７００を利用することによってあらかじめ定められたタイミングで擬似乱数を発生する、スマートカード９００側に設けられた擬似乱数発生手段７１０であった。しかし、データ発生手段は、これに限らず、たとえば、受信機１９００側に設けられていてもよい。ただし、前述したように、秘匿される認証関数を利用することに大きな意味がある。したがって、たとえば、データ発生手段がスマートカード９００側にも受信機１９００側にも設けられておらず、上述の第一変数に所定の一定値を代入するようなシステム構成も考えられるが、このようなシステム構成では、ハックが容易に行われてしまう可能性が高い。
【００９１】
なお、相異なるＩＤに対応する関数Ｆ（Ｒ、ＩＤ）は、相異なることが望ましいことはもちろんであるが、相異なるＩＤに対して同一のＦ（Ｒ、ＩＤ）の出現する頻度が十分に低ければ、十分な効果が得られる。より具体的には、たとえば、ＩＤが１０桁のシリアルナンバーである場合に、その下９桁ＩＤ’を用いて、Ｆ（Ｒ、ＩＤ’）を簡易な認証関数としても、実用上ほぼ同等の効果が得られる。
【００９２】
また、所定の認証手続は、要するに、比較の結果に基づく判定であればよいが、上述された本実施の形態におけるように、たとえば数分ごとなど、あらかじめ定められたタイミングで随時行われることが望ましい。
【００９３】
また、判定手段は、上記実施の形態では、スマートカード９００側に設けられた比較手段７６０を含む手段であった。しかし、判定手段は、これに限らず、たとえば、受信機１９００側に設けられていてもよいし、スマートカード９００側と受信機１９００側との両方に設けられていてもよい。
【００９４】
また、スイッチ手段は、上記実施の形態では、スマートカード９００側に設けられた電源遮断スイッチ８００であった。しかし、スイッチ手段は、これに限らず、たとえば、受信機１９００側に設けられていてもよいし、スマートカード９００側と受信機１９００側との両方に設けられていてもよい。
【００９５】
また、上述した本発明または本発明に関連する発明の全部または一部の手段の全部または一部の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムおよび／またはデータを担持した媒体であって、コンピュータにより読み取り可能、かつ読み取られた前記プログラムおよび／またはデータが前記コンピュータと協動して前記機能を実行する媒体は、本発明に関連する発明である。
【００９７】
データとは、データ構造、データフォーマット、データの種類などを含む。媒体とは、ＲＯＭ等の記録媒体、インターネット等の伝送媒体、光・電波・音波等の伝送媒体を含む。担持した媒体とは、たとえば、プログラムおよび／またはデータを記録した記録媒体、やプログラムおよび／またはデータを伝送する伝送媒体等を含む。コンピュータにより処理可能とは、たとえば、ＲＯＭなどの記録媒体の場合であれば、コンピュータにより読みとり可能であることであり、伝送媒体の場合であれば、伝送対象となるプログラムおよび／またはデータが伝送の結果として、コンピュータにより取り扱えることであることを含む。情報集合体とは、たとえば、プログラムおよび／またはデータ等のソフトウエアを含むものである。
【００９８】
なお、以上説明したように、本発明または本発明に関連する発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。
【００９９】
以上のように本発明によれば、たとえば、スマートカードの真偽判定のために、スマートカードのシリアル入出力信号ラインへの過渡応答試験信号の発生、および、応答信号の取得、解析を行なうコントローラと、限定受信等を目的とした秘匿情報を復号するための着脱可能なスマートカードとを備え、正規契約カードと不正に複製された偽カードの判定を、両カードのコントローラとスマートカード間のシリアル入出力信号ラインにおける過渡応答特性の違いを基に、前記コントローラにより自動的に行なうことを特徴とするため、近年発達しているコンピュータ等を用いたデジタル信号のエミュレーション技術等による不正視聴に対し、より堅固な限定受信システムを実現する効果を有する。
【０１００】
また、本発明によれば、たとえば、上記情報受信装置における過渡応答特性の判定において、入力されたパルス信号を前記コントローラにより設定された時間ののち遅延出力するパルスタイミング制御手段と、入力されるトリガ信号のタイミングでデータを取得し保持するデータフリップフロップとを備え、前記コントローラから、スマートカードのシリアル信号ラインに前記パルスタイミング制御手段でのパルス遅延量を変更して、過渡応答試験用ステップ信号を複数回入力し、前記データフリップフロップにより論理値として複数回取得することにより、スマートカードのシリアル信号ラインの過渡応答特性を簡易に得ることにより、低廉な構成により、不正視聴に対し堅固な受信機を実現する効果を有する。
【０１０１】
また、本発明によれば、たとえば、上記情報受信装置における過渡応答特性の判定において、スマートカードのシリアル信号ラインに接続されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ（アナログデジタル）変換器と、正規のスマートカードにおけるスマートカードのシリアル信号ラインでの過渡応答特性を保持する第１のメモリ手段と、前記ＡＤ変換器のデジタル出力信号を保持する第２のメモリ手段とを備え、前記、コントローラにより第２のメモリ手段に保持された過渡応答特性を、前記第１のメモリ手段に保持されている正規の過渡応答特性と比較することにより、低廉な構成により、正規スマートカードと、偽スマートカードのアナログ特性詳細を比較することが可能となり、不正視聴に対して、さらに堅固な限定受信システムを実現する効果を有する。
【０１０２】
また、本発明によれば、たとえば、上記情報受信装置における過渡応答特性の判定において、クロックを前記コントローラにより指定された分周比、ｄｕｔｙで出力する分周器と、スマートカードとの通常の通信と過渡応答試験用テスト信号入力とを前記コントローラからの制御により切り替える切替スイッチと、スマートカードのシリアル信号ラインの電圧レベルを判定するコンパレータとを備え、前記コントローラからの制御により前記分周期から、周波数、ｄｕｔｙを変えた複数の試験用信号をスマートカードのシリアル信号ラインに入力し、同応答特性を前記コンパレータから出力される論理信号の変化により、スマートカードのシリアル信号ラインの過渡応答特性を簡易に得ることにより、より低廉に、不正視聴に対して堅固な受信機を実現する効果を有する。
【０１０３】
また、本発明に関連する発明によれば、たとえば、限定受信等を目的とした秘匿情報を復号するための着脱可能なスマートカードを含み情報信号の受信処理を行う機能ブロックを有する情報受信装置において、スマートカード内に、一定時間ごとにパルス信号を発生するタイマ手段と、ＩＤ（個別認証コード）保持手段と、擬似乱数発生手段と、前記ＩＤを基にした認証関数発生手段と、同スマートカード内のＣＰＵ制御により、同カードに供給される電源を遮断するスイッチを備え、受信装置側には前記スマートカード内と同じＩＤ（個別認証コード）を保持するＩＤ保持手段、と、スマートカード内と同様の認証関数発生手段を備え、一定期間毎にスマートカードと受信機本体側との間で乱数を基にした認証を行い、正規の認証結果が得られない際には、スマートカード内のＣＰＵにより同カードに供給される電源を遮断することにより、定期的にスマートカード自体がその正規使用を、認証関数を用いて確認し、同確認が得られない際には、スマートカード自体でスマートカードを無効とするため、より不正視聴に対し堅固な限定受信システムを実現することができる効果を有する。
【０１０４】
【発明の効果】
以上述べたところから明らかなように本発明は、たとえば、データ担持媒体と情報受信装置との正規の組み合わせによらない、限定受信機能の不正な実現を抑制することができるという長所を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１による情報受信装置の要部の構成を示すブロック図
【図２】  本発明の実施の形態１による情報受信装置の動作を説明するためのタイミング図
【図３】  本発明の実施の形態１による情報受信装置の要部の動作を説明するためのタイミング図
【図４】  従来の情報受信装置の概略構成を示すブロック図
【図５】  本発明の実施の形態２による情報受信装置の要部の構成を示すブロック図
【図６】  本発明の実施の形態２による情報受信装置の要部の動作を説明するためのタイミング図
【図７】  本発明の実施の形態３による情報受信装置の要部の構成を示すブロック図
【図８】  本発明の実施の形態３による情報受信装置の要部の動作を説明するためのタイミング図
【図９】  本発明に関連する発明の実施の形態４による情報受信装置の要部の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１４０  コントローラ
１５０  第１のメモリ
１６０  スマートカード
３００  パルスタイミング制御手段
３１０  データフリップフロップ
１０００  スマートカード通信用ＩＯライン
１０１０  スマートカード制御用信号
【図１】
0004700189.tif 000002
【図２】
0004700189.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004700189.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004700189.tif 000007
【図７】
0004700189.tif 000008
【図８】
0004700189.tif 000009
【図９】
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