(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信装置であって、
スクランブルされた番組と、前記スクランブルを解く鍵情報と、前記スクランブルされた番組についてスクランブルされたまま記録するかスクランブルを解除してから記録するかを判断するための制御情報とを受信する受信手段と、
前記スクランブルされた番組のスクランブルを前記鍵情報を用いて解除するデスクランブル手段と、
前記受信手段で受信した番組、または、前記デスクランブル手段でデスクランブルした番組を記録する記録再生手段と、
前記デスクランブル手段と前記記録再生手段とを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段における制御状態には、前記制御情報がスクランブルされたまま記録することを示しているときに、前記受信手段で受信した番組を、前記記録再生手段においてデスクランブルすることなく記録する第１の状態と、前記制御情報がスクランブルを解除してから記録することを示しているときに、前記デスクランブル手段でデスクランブルした番組を前記記録再生手段において記録する第２の状態と、があることを特徴とする受信装置。
【請求項２】
番組を受信する受信装置における受信方法であって、
スクランブルされた番組を受信するステップと、
前記スクランブルを解く鍵情報を受信するステップと、
前記スクランブルされた番組についてスクランブルされたまま記録するかスクランブルを解除してから記録するかを判断するための制御情報を受信するステップと、
受信した番組、または、前記鍵情報を用いてデスクランブルした番組を記録媒体に記録する記録ステップとを備え、
前記記録ステップは、
前記制御情報がスクランブルされたまま記録することを示しているときに、受信した番組をデスクランブルすることなく記録する第１の状態と、前記制御情報がスクランブルを解除してから記録することを示しているときに、デスクランブルした番組を記録する第２の状態と、を有することを特徴とする受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放送送受信システムに関わり、送信側において番組供給者の意向に応じた制御情報を伝送信号に挿入し、この制御情報を受信側において解読することにより、スクランブルされたままの信号とデスクランブル後の信号を自動的に切り替えて出力する制御方式及び送受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のディジタル放送受信機における限定受信システムは、図２に示す構成に基づいている。同図において、２０１は映像・音声・データ入力端子、２０２はスクランブル鍵（Ｋｓ）入力端子、２０３はワーク鍵（Ｋｗ）入力端子、２０４はマスタ鍵（Ｋｍ）入力端子、２０５はスクランブラ、２０６はＫｓ暗号化手段、２０７はＫｗ暗号化手段、２０８はデスクランブラ、２０９はＫｓ復号化手段、２１０はＫｗ復号化手段、２１１は映像・音声・データ出力端子、２１２は番組の属性情報入力端子、２１３は契約情報入力端子である。
【０００３】
図２を用いて、従来における限定受信システムについて説明する。
【０００４】
まず送信側において、映像・音声・データ入力端子２０１から入力されるトランスポートストリーム（ＴＳ）に対し、スクランブラ２０５は限定受信を目的としたスクランブル処理を施す。スクランブルされた信号は、番組情報（ＥＣＭ）および個別情報（ＥＭＭ）とともに受信側へと送信される。ここで、ＥＣＭは、スクランブル鍵（Ｋｓ）と番組の属性情報を暗号化した情報である。この暗号化された情報を解く鍵がワーク鍵（Ｋｗ）である。ワーク鍵（Ｋｗ）も契約情報とともに暗号化され、個別情報（ＥＭＭ）として受信側に送られる。暗号化されたＥＭＭを解く鍵がマスタ鍵Ｋｍである。
【０００５】
次に受信側では、受信したＴＳの中からＥＭＭとＥＣＭを抽出し、暗号を解読して、受信しようとする番組が契約に基づき受信できるか否かを判定する。そして契約内容と合致している場合、ＫｍによってＫｗが復号化され、さらにＫｗによって復号化されたＫｓがデスクランブラ２０８に渡され、スクランブルが解除される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のシステムにおいて、ＶＴＲなど記録媒体へのデータ出力を考えた場合、仮にデスクランブル後の信号を出力すると、常にスクランブルが解かれた状態で出力されることになる。その場合、例えば視聴した時間あるいは視聴した番組毎に課金されるしくみの有料放送番組などに対しても、初回に視聴したときのみ課金され、そのとき何らかの記録媒体に記録しておけば、２回目以降は課金されることなく何度でも視聴できることになり、番組提供者の意向に反した状況あるいは著作権の問題などが生じる恐れがある。
【０００７】
では、ディジタル放送受信機からのデータ出力をスクランブルのかかった信号とすると、視聴者は番組が提供されている期間以外には視聴できないことになる。しかし、視聴者としては記録しておきたい番組もあり、番組提供者の同意が得られるならばＶＴＲなどに記録しておき、好きな時に視聴できることが望ましい。
【０００８】
したがって上記のような構成では、記録媒体など外部機器へのデータ出力を、スクランブルのままとするかデスクランブル後とするか、どちらか一方に決めてしまうと何らかの問題を有することになる。
【０００９】
本発明の目的は、上述した問題を解決し、記録媒体など外部機器へのデータ出力をスクランブルのままとするかデスクランブル後とするか、番組提供者の意向に応じて自動的に切り替えることができる放送送受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、例えば、特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
【発明の効果】
【００１２】
以上、本発明によれば、番組供給者の意向に応じて、外部機器に出力する信号を、スクランブルのかかった信号とするかデスクランブル後の信号とするか、自動的に選択することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例について説明する。なお、同一符号及び記号は同一の構成を意味するものとする。
【００１４】
図３は、本発明の放送側における処理の例を示すブロック図で、７０１はエンコーダ、７０２はスクランブラ、７０３はマルチプレクサ、７０４は伝送路符号化手段、７０５は変調手段、７０６は制御情報挿入手段、７０７は映像信号入力端子、７０８は音声信号入力端子、７０９は送信信号出力端子である。
【００１５】
映像信号入力端子７０７と音声信号入力端子７０８にはそれぞれ映像信号と音声信号が入力され、エンコーダ７０１により圧縮処理が行われる。この圧縮の方法としては、ＤＰＣＭ(Differential Pulse Code Modulation)による方法や、ＤＣＴ(Discrete Cosine Transform)、ＭＰＥＧ２(Moving Picture Experts Group Phase 2)による方法などがある。圧縮して得られた符号化データは、スクランブラ７０２に入力され、限定受信を目的としたスクランブル処理が施される。
【００１６】
制御情報挿入手段７０６は、受信機の外部機器への出力をスクランブルされたままの信号とするかデスクランブル後の信号とするかを規定する制御情報を挿入する処理を行う。その制御情報を挿入する箇所は任意であるが、その一例を図４に示す。図４は、ＭＰＥＧ２に規定されるＰＳＩ(Program Specific Information)あるいはＥＭＭ(Entitlement Control Message)あるいはＥＣＭ(Entitlement Management Message)のセクションまたはデスクリプタ領域に制御情報を挿入する例を示す図である。ＰＳＩには、多重化された映像・音声・データなど、サービスや番組を構成する要素のパケットを受信側で分離できるようにするための情報や、番組名、放送チャンネル名、放送日時などの番組に関連した情報が示されている。また、ＥＣＭには、デスクランブルするための鍵情報など、ＥＭＭには加入者ごとの契約情報などが示されている。これらＰＳＩ、ＥＣＭ、ＥＭＭの中に、受信機の外部機器への出力をスクランブルされたままの信号とするかデスクランブル後の信号とするかを規定する制御情報を挿入する。受信機の外部機器への出力をスクランブル信号とするかデスクランブル信号とするかは、番組提供者の意向に従って設定すれば良い。また、番組提供者の意向が不正により脅かされる危険性を避けるために、例えば図５に示すような方法により、受信機の外部機器への出力をスクランブルされたままの信号とするかデスクランブル後の信号とするかを規定する制御情報（出力点制御情報）を暗号化しても良い。図５において、出力点制御情報は、番組の属性情報とともに暗号化され、ＥＣＭとして受信側に送信される。暗号化されたＥＣＭを解く鍵Ｋｃは契約情報とともに暗号化され、ＥＭＭとして送信される。図５には２段の暗号化について示したが、１段であってもよい。
【００１７】
上記のように、制御情報挿入手段７０６により受信機の外部機器への出力点制御情報が挿入された制御信号は、マルチプレクサ７０３により、スクランブラ７０２から出力されるデータと多重され、伝送路符号化手段７０４に出力される。
【００１８】
伝送路符号化手段７０４は、マルチプレクサ７０３によって多重化されたデータを、ビタビ符号のような畳み込み符号化やリードソロモン符号のようなブロック符号化などの手法を用いて符号化する。
【００１９】
符号化されたデータは変調手段７０５によりＯＦＤＭ(Orthgonal Frequency Division Multiplex)やＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)などのディジタル変調が施され、送信される。
【００２０】
次に、受信側における処理について説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施例を示すブロック図で、１０１は信号入力端子、１０２はチューナ、１０３は復調器、１０４は誤り訂正回路、１０５はデスクランブラ、１０６はデマルチプレクサ、１０７はスイッチ、１０８はＣＰＵ、１０９はソースデコーダ、１１０はビデオ出力端子、１１１はオーディオ出力端子、１１２は外部機器接続端子、１２０はチャンネルデコード部、１２１は選択手段である。
【００２２】
以下、動作について説明する。
【００２３】
信号入力端子１０１から入力された信号は、チューナ１０２で同調及び復調され、ベースバンド信号が復調器１０３に出力される。
【００２４】
復調器１０３は、送信側においてＯＦＤＭやＱＰＳＫまたはＱＡＭなどのディジタル変調された信号を復調し、誤り訂正回路１０４に出力する。
【００２５】
誤り訂正回路１０４は、伝送路で発生するノイズなどの影響による誤りを訂正する操作を施す。誤り訂正の手法としては、例えば、ビタビ符号のような畳み込み符号化や、リードソロモン符号のようなブロック符号化、あるいは畳み込み符号とブロック符号を組み合わせた連接符号を用いる方式などが挙げられる。
【００２６】
デスクランブラ１０５は、送信側において限定受信の目的でスクランブルのかけられた信号に対し、スクランブルを解く。その後、デマルチプレクサ１０６によって、多重化された情報をビデオとオーディオの符号化データに分離する。そして、分離された符号化データはソースデコーダ１０９によって復号化され、ビデオ信号はビデオ信号出力端子１１０に、オーディオ信号はオーディオ出力端子１１１に出力される。
【００２７】
ここで、デマルチプレクサ１０６は、上述したような多重化情報をビデオとオーディオの符号化データに分離する機能の他、プログラムを復号するために必要な情報であるＰＳＩ(Program Specific Information)を抽出する機能を持つ。このＰＳＩの中に組み込んだ制御情報をもとに、外部機器へのデータ出力をスクランブルのままとするかデスクランブル後とするかを自動的に切り替える動作について、以下、具体的に説明する。
【００２８】
まず、外部機器へのデータ出力点、即ち外部機器へのデータ出力をデスクランブラ１０５の前段とするか後段とするか、を決める制御情報は、送信側においてあらかじめ信号に挿入する。その挿入方法として例えば、前述したように、ＭＰＥＧ２の場合には、ＰＳＩあるいはＥＭＭあるいはＥＣＭのセクションまたはデスクリプタ領域に挿入する（図４参照）。
【００２９】
一方、受信側では、デマルチプレクサ１０６によって、符号化データからＰＳＩを抽出し、その抽出情報をＣＰＵ１０８へ出力する。ＣＰＵ１０８は、ＰＳＩの中に挿入された外部機器へのデータ出力点を決める制御情報を解読し、その結果に基づいてスイッチ１０７の切り替えを制御する。例えば、データ出力点を決める制御情報が‘１’のときは、デスクランブラ１０５の前段の信号が出力されるようにスイッチ１０７を切り替え、スクランブルのかかった信号を外部機器に出力する。逆に、制御情報が‘０’のときは、スクランブルを解いた後の信号、即ちデスクランブラ後の信号が出力されるようにスイッチ１０７を切り替える。
【００３０】
その結果、外部機器接続端子１１２にはスクランブルされたままの信号か、デスクランブル後の信号かを自動的に切り替えて出力することができる。
【００３１】
外部機器とは、例えばＤＶＨＳやパソコンなどであり、個人的な記録媒体も含む。
【００３２】
また、図６に示すように、スイッチ１０７と外部機器接続端子１１２の間に、受信機と外部機器とのレートを合わせるためのインタフェース回路１１３を挿入しても良い。なお、図６において、インタフェース回路１１３の他は図１と同様である。
【００３３】
以上のように、受信機からのデータ出力をスクランブルのままとするかデスクランブル後とするかという制御情報を送信側において信号に挿入し、これを受信側が自動的に解読し、データの出力点を切り替えることにより、番組供給者の意向に応じた制御を行うことができる。例えば、視聴した時間あるいは視聴した番組ごとに課金されるような有料放送番組が、ＶＴＲなどの記録媒体に記録することにより、１度の視聴料金のみで以降は課金されること無く繰り返し視聴されてしまうという事態を避けたい場合には、伝送信号に、“受信機からのデータ出力をスクランブルをかけたままとする”という制御情報を挿入すれば、記録媒体にはスクランブルされたままの信号が入力され、課金されること無く視聴されることを防ぐことができる。
【００３４】
なお、スクランブルされたまま記録された番組を視聴したい場合には、外部アダプタ側でデスクランブル処理が必要となる。そこで、外部アダプタにおけるデスクランブル処理について説明する。
【００３５】
図７は、外部アダプタにおいてデスクランブル処理を行う一例を示すブロック図である。スクランブルを解くには、各鍵情報が必要であるが、スクランブル鍵（Ｋｓ）及びワーク鍵（Ｋｗ）は伝送信号に挿入されて記録再生部に記録されるので、マスタ鍵（Ｋｍ）情報を与えれば記録された番組のスクランブルを解くことができる。受信機においてマスタ鍵情報が埋め込まれたＩＣカードなど取り外し可能なセキュリティモジュールが用られる場合には、図７に示すように、外部アダプタ側においてもこのＩＣカードを利用できるようにしておくことにより、スクランブルがかかった状態で記録された番組もデスクランブルして視聴することができる。視聴記録情報はそのＩＣカードの課金情報に加算されるようにしておき、その課金情報は次回、ＩＣカードを受信機本体に挿入した時にセンターに送信されるようにしておけば、視聴時間あるいは視聴回数に応じて課金されることになる。図８は、ＩＣカードに記憶された課金情報を電話回線を利用して課金センターに送信する様子を示す図である。図８にはマスタ鍵情報（Ｋｍ）と課金情報が同一のＩＣカードに記録される例を示したが、マスタ鍵情報（Ｋｍ）と課金情報は独立した記憶媒体に記録することは可能である。また、図８には電話回線で課金情報を送信する例を示したが、外部機器がパソコンの場合には、視聴記録をパソコン通信でセンターに送信するなど、課金方法は任意である。ここで、図７において、４０１は記録再生部、４０２はデスクランブラ、４０３はＫｓ復号化手段、４０４はＫｗ復号化手段、４０５はＩＣカード、４０６はオーディオ・ビデオ信号出力端子、図８において４０７は課金管理センター、４０８は電話回線を示し、同一番号は同一部品を示す。
【００３６】
次に、外部アダプタにおいて記録再生部に記録された番組をデスクランブルする第二の例を図９に示す。図９において６０１は外部信号入力端子であり、他は図１と同様である。スクランブルのかかったまま記録媒体に記録された信号を外部信号入力端子６０１に入力すれば、デスクランブラ１０５、デマルチプレクサ１０６及びソースデコーダ１０９を通し、デスクランブルされた信号が出力される。このとき、視聴記録は課金情報に自動的に加算される。このようにすれば、スクランブルがかかったまま記録された番組も好きな時にデスクランブルして視聴することができ、課金情報も自動的に記録されることになる。
【００３７】
図９に示す外部信号入力端子がデスクランブラの前段にある場合には、図１０に示すように、外部機器接続端子へすべてデスクランブルされる前の信号が出力される受信機である場合にも効果がある。すなわち、外部端子にスクランブルを解いた信号を無分別に出力することは番組の著作権上、問題がある。したがって、外部端子に出力する信号はすべてスクランブルを解除しないまま出力する。例えば、図１１に示すように、スクランブルのかかったままの信号を外部接続端子１２２に出力する。しかし、スクランブルのかかったままの信号を何らかの記録媒体に記録しても、そのままでは再生できない。その場合、図１０に示すように、デスクランブラ１０５の前段にある外部入力端子６０１から記録媒体に記録した信号を入力することにより、スクランブルを解除して再生することができる。ここで、図１０及び図１１において、１２２は外部機器接続端子であり、図１及び図６と同一番号のブロックは同様の動作を行う。
【００３８】
図１２は、送信側において挿入された制御情報に応じてスクランブルのかかったままの信号とスクランブルを解いた信号を自動的に切り換えて記録し、再生時にスクランブルのかかったまま記録された信号をデスクランブルする機能をもつ装置の例を示すブロック図である。図１２において、１１３は記録再生部、１１４は外部信号入力端子、１１５はユーザ指令入力端子、１１７は再生信号入力切換手段、１１８はデスクランブラ、１１９はデマルチプレクサ、その他の図１と同一番号のブロックは図１と同様の動作を行う。
【００３９】
記録再生部１１３は、ユーザ指令入力端子１１５からユーザによる記録指令が入力された場合には、選択手段１２１から出力される信号を記録する。また、ユーザ指令入力端子１１５からユーザによる再生指令が入力された場合は、記録再生部１１３は記録された信号を読み出し、再生信号入力切換手段１１７とデマルチプレクサ１１９に供給する。
【００４０】
再生信号入力切換手段１１７は、記録再生部１１３から供給された信号がスクランブルのかかった信号である場合にはデスクランブラ１１８に出力し、スクランブルのかかっていない信号である場合にはデマルチプレクサ１１９に出力する。
【００４１】
再生信号入力切換手段１１７を切り換える信号は、記録再生部１１３から出力される信号から送信時に挿入された制御情報を抽出、解読し、その情報に応じて切り換える。すなわち、ユーザ指令により記録再生部１１３からあらかじめ記録された信号が出力されると、デマルチプレクサ１１９は、記録再生部１１３から出力される信号から送信時に挿入された制御情報を抽出し、ＣＰＵに供給する。ＣＰＵはこの制御情報を解読し、再生信号入力切換手段１１７の出力を切り換える。ここで、送信時に挿入された制御情報とは、スイッチ１０７の出力を制御する情報と同じ情報で良い。つまり、記録再生部１１３に記録された信号がデスクランブラ１１８の前段から出力された信号であれば、再生時は、記録再生部１１３から読み出された信号を再生信号切換手段１１７を介し、デスクランブラ１１８に入力すればよい。もし、記録再生部１１３に記録された信号が、デスクランブラ１１８の後段から出力された信号であれば、再生時は、デスクランブラ１１８の後段に入力すればよい。図１２には、スイッチ１０７と再生信号入力切換手段１１７を同じＣＰＵが制御するように示したが、スイッチ１０７と再生信号入力切換手段１１７は独立に動作するため、スイッチ１０７と再生信号入力切換手段１１７を制御するＣＰＵは独立であってもよい。
【００４２】
上述のように、記録再生部１１３から出力された信号が、デスクランブルされる前の信号であればデスクランブラ１１８に入力され、デスクランブル処理を施した後、デマルチプレクサ１１９に入力される。記録再生部１１３から出力された信号が、デスクランブル後の信号であれば、デマルチプレクサ１１９に入力される。
【００４３】
そして、デマルチプレクサ１１９は、映像信号と音声信号に分離し、ソースデコーダ１０９により復号化され、映像信号はビデオ出力端子１１０に、音声信号はオーディオ出力端子１１１に出力される。
【００４４】
ここで、記録再生部１１３は、スイッチ１０７から出力される信号の他に、外部入力端子１１４から入力される外部機器からの信号も記録できる。図１２には、記録再生部１１３の外部入力端子を１本だけ示したが、入力端子の数は任意である。
【００４５】
次に、外部機器接続端子にデスクランブル前の信号を出力しているかデスクランブル後の信号を出力しているかを表示する受信装置の例を図１３に示す。同図において、１２５はアンテナ、１２６は出力信号処理手段、１２７はディスプレイ、１２８はスピーカ、１２９はＬＥＤ、他は図１と同様である。以下、動作について説明する。
【００４６】
アンテナ１２５で受信された電波はチューナに入力され、以降、図１と同様の動作を行う。ただし、以下の動作が異なる。ＣＰＵ１０８は、デマルチプレクサ１０６から出力された信号から制御情報を解読し、外部機器への出力をスクランブルされたままの信号とするかデスクランブル後の信号とするかを選択するとともに、その選択情報を出力信号処理手段１２６に送る。出力信号処理手段１２６はソースデコーダ１０９から出力される映像及び音声信号を表示する処理と、ＣＰＵから供給される選択情報をもとに、どちらを選択しているかがわかるようにＬＥＤなどに表示する処理を行う。図１３には表示方法としてＬＥＤの例を示したが、表示方法は任意である。
【００４７】
上記のように、外部機器出力端子１１２に出力されている信号が、スクランブルのかかった信号であるかスクランブルのかかっていない信号であるかを表示することにより、出力信号を再生するなどして調べなくても知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】従来例について説明する図である。
【図３】送信方法について説明する図である。
【図４】伝送信号に挿入する制御情報を説明する図である。
【図５】制御信号の暗号化について説明する図である。
【図６】本発明の第二の実施例を示すブロック図である。
【図７】外部機器におけるデスクランブル処理を説明する図である。
【図８】課金情報の送信方法を説明する図である。
【図９】本発明の第三の実施例を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第四の実施例を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第五の実施例を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第六の実施例を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第七の実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０１…信号入力端子、
１０２…チューナ、
１０３…復調器、
１０４…誤り訂正回路、
１０５…デスクランブラ、
１０６…デマルチプレクサ、
１０７…スイッチ、
１０８…ＣＰＵ、
１０９…ソースデコーダ、
１１０…ビデオ出力端子、
１１１…オーディオ出力端子、
１１２…外部機器接続端子、
１２０…チャンネルデコード部、
１２１…選択手段。
【図１】
0004766028.tif 000002
【図２】
0004766028.tif 000003
【図３】
0004766028.tif 000004
【図４】
0004766028.tif 000005
【図５】
0004766028.tif 000006
【図６】
0004766028.tif 000007
【図７】
0004766028.tif 000008
【図８】
0004766028.tif 000009
【図９】
0004766028.tif 000010
【図１０】
0004766028.tif 000011
【図１１】
0004766028.tif 000012
【図１２】
0004766028.tif 000013
【図１３】
0004766028.tif 000014