(57)【要約】暗号化されたデータのストリームとメッセージのストリームを含むブロードキャストデータストリームである。暗号化されたデータのストリームの連続するセグメント中のデータは、メッセージからの連続した解読情報で解読可能である。暗号化されたデータのストリームは受信時に格納される。暗号化されたデータの解読上納を有するアイテムは、ストリームから独立して読み出し可能に格納される。また、暗号化されたデータのストリームの各点を解読情報を有するアイテムのそれぞれにリンクする同期情報が生成され、格納される。暗号化されたデータのストリームの格納された一部の再生中に、前記格納された一部中の点のための解読情報を有するアイテムが読み出される。解読情報を有する読み出されたアイテムは、同期情報の管理下で選択されたときに、再生中にストリームと結合される。そのストリームがデコーダに入力され、解読情報をセキュアデバイスに入力することにより解読情報がそのストリームと結合される。そのセキュアデバイスは、解読情報の入力に応じて制御ワードをデコーダに入力する。
2006512793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
暗号化されたデータのストリームとメッセージのストリームを含むブロードキャストデータストリームを処理する方法であって、前記暗号化されたデータのストリームの連続したセグメント中のデータは前記メッセージからの連続した解読情報で解読可能であり、
前記方法は、
前記暗号化されたデータのストリームを格納するステップと、
前記ストリームから独立に読み出された前記暗号化されたデータの解読情報のアイテムを格納するステップと、
前記格納された暗号化されたデータのストリーム中のそれぞれの点を前記解読情報のアイテムの各々にリンクする同期情報を格納するステップと、
前記格納された暗号化されたデータのストリームの一部を再生するステップと、
前記再生中に前記格納された一部中の前記点の解読情報を有する前記アイテムを読み取るステップと、
前記読み出された解読情報のアイテムを前記同期情報の管理の下に選択された時間における再生中に前記ストリームと結合するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、再生中に、前記ストリームがデコーダに入力され、前記解読情報をセキュアデバイスに入力することにより前記解読情報が前記ストリームと結合され、前記セキュアデバイスは前記解読情報に応じて制御ワードを前記デコーダに入力することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
解読情報を有する前記アイテムであって、各アイテムはそれぞれのタイムスタンプ値と関連したアイテムを格納するステップと、
前記ストリームの再生中に進行するタイム値カウンターを維持するステップと、
各読み出されたアイテムを、前記タイムスタンプカウンターが読み出されたアイテムと関連するタイムスタンプ値に達したことの検出に応じて前記ストリームに結合するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、
前記ストリームの受信中に更なる進行するタイム値カウンターを維持するステップと、
受信中に前記メッセージの各々が検出されるたびに前記更なる進行するタイム値カウンターの値をサンプリングするステップと、
前記メッセージからの解読情報を解読情報を有する前記アイテムに格納するステップと、
前記メッセージからの解読情報を含む前記アイテムと関連する前記タイムスタンプ値として前記メッセージの各々のサンプリングされた値を格納するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項３に記載の方法であって、前記暗号化されたデータは前記タイム値カウンターの進行を制御するために用いるタイムカウンティング情報を含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、
前記ストリームの受信中に検出された前記メッセージの各々を検出するステップと、
異なるシーケンス番号を前記検出されたメッセージに割り当てるステップと、
受信中に前記ストリーム中に前記シーケンス番号が割り当てられたメッセージが現れた位置において暗号化されたデータ間の前記シーケンス番号を表す情報を格納するステップと、
前記シーケンス番号が割り当てられた前記メッセージからの暗号化情報を含む解読情報を有する前記アイテムの各々と関連する各シーケンス番号を格納するステップと、
前記シーケンス番号と関連する前記アイテムを読み出し時間計測するために、前記ストリーム間に格納された前記シーケンス番号を使用するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、前記メッセージは前記暗号化されたデータ間の元の位置に格納され、格納中に前記シーケンス番号が前記メッセージ中に挿入され、再生中に前記メッセージに遭遇したとき、前記アイテムに挿入された前記シーケンス番号に関連した前記アイテムからの前記解読情報が用いられることを特徴とする方法。
【請求項８】
暗号化されたデータのストリームとメッセージのストリームを含むブロードキャストデータストリームを処理する条件付アクセス装置であって、前記暗号化されたデータのストリームの連続したセグメント中のデータは前記メッセージからの連続した解読情報で解読可能であり、前記装置は、
記憶手段を有し、ここで前記装置は前記記憶手段に前記暗号化されたデータのストリームを格納し、前記ストリームから独立に読み出し可能な暗号化されたデータの解読情報を有するアイテムを格納し、解読情報を有する前記アイテムの各々に前記暗号化されたデータの格納されたストリーム中のそれぞれの点をリンクする同期情報を格納するように構成され、
前記暗号化されたデータのストリームの格納された部分を再生する再生部と、
前記記憶手段からの前記格納された部分中のポイントの解読情報を有する前記アイテムを読み出し、前記再生中に前記再生部に前記アイテムを入力するように構成された読み出し部と、
前記解読情報の管理下において制御ワードを生成し、前記アイテムを解読するために前記再生部に前記制御ワードを入力するように構成されたセキュアデバイスと、
前記制御ワードを生成するため、選択された時間に前記セキュアデバイスに前記解読情報を入力することにより、前記同期情報の管理下において選択された時間に再生中管理情報を有する前記読み出されたアイテムを前記ストリームに結合するように構成された同期部とを有することを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項８に記載の制限つきアクセス装置であって、
タイムスタンプ情報を生成する手段と、ここで前記記憶手段はそれぞれタイムスタンプ値と関連した解読情報のアイテムを格納し、
前記ストリームの再生中アクティブである進行するタイム値カウンターと、
前記タイムスタンプカウンターが読み出されたアイテムと関連する前記タイムスタンプ値に到達したことの検出に応じて、各読み出されたアイテムを前記ストリームと結合する同期部とを有することを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の条件付アクセス装置であって、
前記ストリームの受信中にアクティブである更なる進行するタイム値カウンターと、
受信中前記メッセージが各々が検出されるたびに前記さらなるタイム値カウンターから値をサンプリングするサンプリング部と、
解読情報を有する前記アイテム中に前記メッセージからの解読情報を格納し、前記メッセージからの解読情報を含む前記アイテムと関連した前記タイムスタンプ値として、前記メッセージの各々の前記サンプリングされた値サンプルを格納する記憶手段を有することを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項８に記載の条件付アクセス装置であって、
前記ストリームの受信中に前記メッセージの各々を検出し、前記検出されたメッセージに異なるシーケンス番号を割り当てる検出部と、
受信中にシーケンス番号が割り当てられた前記メッセージが前記ストリーム中に現れた位置において、前記暗号化されたデータ中の前記シーケンス番号を表す情報を格納し、前記シーケンス番号が割り当てられた前記メッセージからの暗号化情報を含む解読情報を有する前記アイテムに関連する各シーケンス番号を格納する記憶手段と、
前記シーケンス番号と関連する前記アイテムを読み出し時間計測するために、前記ストリーム間に格納された前記シーケンス番号を使用する同期部とを有することを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項６に記載の条件付アクセス装置であって、前記メッセージは前記暗号化されたデータ間の元の位置に格納され、格納中に前記シーケンス番号が前記メッセージ中に挿入され、再生中に前記メッセージに遭遇したとき、前記アイテムに挿入された前記シーケンス番号に関連した前記アイテムからの前記解読情報が用いられることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の技術分野は、配信されたデータへの条件付アクセスを可能とするデータ配信システムである。本発明はまた、配信されたデータを記録する装置および記録されたデータを再生する装置にも関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第5,991,400号には、暗号化されたデータを含むデータストリームの配信により条件付アクセスを実現するデータ配信システムが記載されている。システムの加入者にはレシーバが提供される。各レシーバにはスマートカード等のセキュアデバイスが備えられており、配信されたデータの解読が可能である。
【０００３】
解読にはメッセージ（ＥＣＭと呼ばれる。ＥＣＭはエンタイトルメントコントロールメッセージの略である）中でデータストリームの一部として通常配信される制御ワードが使用される。そのメッセージはデータストリームの一部である。ＥＣＭは暗号化された制御ワードを含む。同様に、ＥＣＭを解読する鍵がデータストリームの一部であるメッセージ（ＥＭＭと呼ばれる。ＥＭＭはエンタイトルメントマネージメントメッセージの略である）中で配信される。ＥＣＭは一般にすべての加入者について同一であるが、しかしＥＭＭは加入者ごとに異なる。よって、特定の加入者のＥＭＭが送信される頻度はＥＭＭ全体が送信される頻度よりずっと少ない。
【０００４】
データストリームをタイムシフト目的に、すなわち配信された後にそのストリームを解読するために記録することができる。米国特許第5,991,400号には、記録されたデータストリームの使用について記載されている。この特許によると、基本的に同じ解読メカニズムが「ライブ」再生にも「タイムシフト」再生にも使用される。しかし、ＥＭＭに含まれたその他の関連する鍵がそのデータストリームに関連して記録され、プレイバック時に解読を可能とするためプレイバック時に供給される。一実施形態において、関連する鍵は最初に受信されたときにＥＭＭから解読され、記録される前に再度暗号化される。これにより、記録されたデータを視聴する権利を多様な形式で管理することができる。
【０００５】
しかし、これはストリームの最初の送信により決定された方法で、再生中または異なるプログラムの再生の間に、セキュアデバイス中の認可鍵を変えなければならないことを意味する。もしそのセキュアデバイスに認可されていない再生に対するプロテクションの方策が施されていたら、上記の変更を実現することは不可能である。記録された情報へのアクセスをよりよく管理し認可鍵の変更を最小限にするためには、記録された情報すべてを再生できる特別な認可鍵を使用できることが望ましいであろう。しかし、これは、ライブアクセスに用いるオリジナルＥＣＭを再生中に使用できないことを意味する。これを実現する１つの方法は、再生認可鍵で新しいＥＣＭを解読できるように、暗号化されたオリジナルＥＣＭと同じ制御ワードを有する新しいＥＣＭですべてのＥＣＭを置き換えることである。ストリームの記録中にこれが実行されると、古いＥＣＭから新しいＥＣＭを生成するのに必要な時間そのストリームをバッファする必要がある。これはかなりのバッファー容量を要する。
【特許文献１】米国特許第5,991,400号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的はいくつかあるが、そのうちの１つは、暗号化されたデータの格納と再生をよりフレキシブルにすることである。
【０００７】
本発明の他の目的は、暗号化されたデータのストリームの再生中に、解読情報の配信の正確なタイミングを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は請求項１に記載の方法を提供する。本発明によると、ＥＣＭ等の解読情報を有するアイテムは、再生中、別のファイルから読み出され、暗号化されたストリームにそのストリームの再生と同期して付加される。すなわち、解読情報のアイテムは、それらがもともと受信された位置で格納されたストリーム中ではなく、格納されたストリームから分離して読み出し可能に格納される。（これは、ストリームと解読情報のアイテムの両方が格納されている磁気ディスク等の単一の記憶デバイスを有する記憶手段で実施される。しかし、記憶手段には、前記ストリームと前記アイテムがそれぞれ格納される別の記憶デバイスが含まれてもよい。または前記ストリームおよび／または前記アイテムが異なるデバイスにまたがって格納されていてもよい。または、ＥＣＭ等の解読情報のアイテムのアクセス可能な記憶により、前記アイテムが利用可能となるまでストリームを一時的に格納するバッファメモリを使用することなく、記憶中の解読情報のアイテムの処理（例えば、解読および別の鍵を用いた再暗号化）が可能となる。あるいは、特別な再生認可鍵を有する特別なＥＣＭファイルを再生中の使用のため送信することができる。
【０００９】
再生中にＥＣＭが頻繁に変化する場合のように、再生中の解読情報のアイテムのデリバリーのタイミングが重要なとき、正確なタイミングを保証するため好ましくは特別な方策が取られる。
【００１０】
本発明による方法の一実施形態において、タイムスタンプを用いて解読情報のアイテムがデリバリされる時間を選択する。各アイテムは、それ自身のタイムスタンプに関連して格納される（例えば、メモリ中の同じレコード中の関連したアイテムとともに、またはタイムスタンプを有するアイテムへのポインタを格納することにより）。再生中、タイム値がカウントされ、タイム値が解読情報のアイテムのタイムスタンプに一致したとき、そのアイテムがデリバリされる。好ましくは、解読情報が記録時に受信されたとき、タイマーをサンプリングすることによりタイムスタンプ値が決定される。これにより、他の情報がなくても正しいタイミングが得られる。あるいは、放送事業者が解読情報のアイテムと対応するタイムスタンプを含むファイルを準備し、記録されたデータの再生を可能とするため選択された受信者に送信する。この場合、通常はライブでの解読を意図しているブロードキャスト信号を受信者が記録するとき、追加的方策は何も必要ない。
【００１１】
他の実施形態において、解読情報を有するアイテムにシーケンス番号が割り当てられ、そのシーケンス番号は暗号化されたデータの間に暗号化されたデータに対して解読情報を含むメッセージの受信時に対応する位置に格納される。例えば、シーケンス番号によりアドレッシングされた位置にそのアイテムを格納することにより、またはそのアイテムへのポインターをシーケンス番号とともに格納することにより、暗号化情報のアイテムはシーケンス番号と関連づけられている。再生中に、読み出された暗号化されたデータの間の関連するシーケンス番号を検出したことに応じて解読情報のアイテムが再生される。対応するアイテムが再暗号化される前であっても、シーケンス番号をデータに格納することができる。一実施形態において、オリジナルの解読情報を含むオリジナルメッセージは暗号化されたデータとともに、そのメッセージを受信した時間に対応する暗号化されたデータと関係するメモリ位置に格納される。この実施形態において、シーケンス番号は格納されたメッセージに付加される。よって、再生中に自動的に正確なタイミングが保証される。
【００１２】
ストリームのブロードキャスト中、放送事業者はシーケンス番号を事前に挿入するか、シーケンス番号を挿入するスペースを残すことが好ましい。これにより、タイミングがより一層正確になる。
【００１３】
本発明による方法と装置の上記その他の目的および有利な態様は、図面を用いて詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は条件付アクセス装置を示す図である。この装置にはセットトップボックス等の受信部１０と、テレビセット等の描画デバイス１８が含まれている。受信部１０は、例えばケーブルテレビシステムまたは衛星放送受信部から入力信号を受信する入力１１と、デマルチプレクサ１２と、セキュアデバイス１４（スマートカード等）と、データ解読部１６とを有する。デマルチプレクサ１２の第１の出力は、解読部１６を介して描画デバイス１８と結合されている。セキュアデバイス１４にはＥＭＭ処理要素１４０とＥＣＭ処理要素１４２とが含まれている。デマルチプレクサ１２の第２と第３の出力は、ＥＭＭ処理要素１４０とＥＣＭ処理要素１４２にそれぞれ結合されている。ＥＭＭ処理要素１４０はＥＣＭ処理要素１４２と結合された出力を有する。ＥＣＭ処理要素１４２は解読部１６と結合された出力を有する。（ＥＭＭ処理要素１４０とＥＣＭ処理要素１４２は別々に示されているが、それらの機能はセキュアデバイス１４中の同じマイクロプロセッサ上で実行された異なるプログラム部品を用いて実装してもよい。
【００１５】
動作中に、受信部１０は入力１１からデータストリームを受信する。データストリームには、暗号化されたデータ、エンタイトルメントコントロールメッセージ（ＥＣＭ）、エンタイトルメントマネージメントメッセージ（ＥＭＭ）が含まれ、これらはデータストリーム中に多重されている。ＥＣＭには暗号化されたデータを解読するための制御ワードが含まれている。また、ＥＭＭにはＥＣＭに含まれた制御ワードを解読するための鍵を含む資格情報が含まれている。デマルチプレクサ１０は、暗号化されたデータ、ＥＣＭ、ＥＭＭをデマルチプレクスし、暗号化されたデータ（またはその一部）を解読部１６に、ＥＣＭをＥＣＭ処理要素１４２に、ＥＭＭをＥＭＭ処理要素１４０にそれぞれ出力する。ＥＣＭ処理要素１４２はＥＣＭから制御ワードを抽出し、この制御ワードを解読部１６に供給する。解読部は制御ワードを用いて暗号化されたデータを解読し、解読されたデータを描画デバイス１８に供給する。その描画デバイス１８はデータによりコード化された画像をディスプレイスクリーン上に表示し、および／またはオーディオデータを再生する。
【００１６】
ＥＭＭ処理要素１４０は、ＥＭＭに含まれた資格情報を抽出し、この情報を用いてどの暗号化されたデータの制御ワードをＥＣＭ処理要素１４２が解読部１６に供給するかを制御する。ＥＭＭ処理要素１４０は、ＥＭＭに含まれた解読鍵を取得し、ＥＣＭ処理要素１４２にその鍵を供給しＥＣＭに含まれる制御ワードの解読に使用させる。
【００１７】
暗号化されたデータのストリームの記録
図２は、磁気ディスク、光ディスク、テープレコーダ、半導体メモリ等の大規模記憶部２０を有する条件付アクセス装置を示す図である。記録側２１、２２およびプレイバック側２４、２５、２６が示されている（明確化のため記録側とプレイバック側が別々に示されている。しかし、記録側とプレイバック側を実施するハードウェアは実際はかなりの程度オーバーラップしてもよいことが分かるであろう。また、明確化のため媒体２０への様々な別々の入出力が示されているが、１以上の入力および／または出力は実際は結合されてもよい。記録側には、デマルチプレクサ２１と解読情報記録部２２とが含まれている。デマルチプレクサ２１は装置の入力に結合された入力２１ａを有する。その入力は、例えばケーブルテレビシステムや衛星放送受信部に結合されていてもよい。デマルチプレクサ２１は大規模記憶部２０と解読情報記録部２２に結合された出力を有する。解読情報記録部２２は、大規模記憶部２０に結合された出力を有する。
【００１８】
再生側には制御部２４、解読情報アクセス部２５、受信部２６が含まれている。制御部２４は受信部２６に結合された制御出力と、大規模記憶部２０と解読情報アクセス部２５に結合されたアドレス選択出力とを有する。解読情報アクセス部２５は大規模記憶部２０に結合された入出力と、受信部２６に結合された出力とを有する。
【００１９】
図２の条件付アクセス装置は、図１の受信部１０により処理可能なタイプのデータストリームを受信し、このデータストリームに含まれる暗号化された情報を大規模記憶部２０に記録し、大規模記憶デバイスに記録した情報を後でプレイバックするように設計されている。プレイバックの間、その情報はプレイバック側で解読される。
【００２０】
図３は、データストリーム中の情報間の時間的関係を示す図である。データストリームには暗号化されたデータとその暗号化されたデータを解読するための解読情報が含まれている（解読情報は、例えばＥＣＭとＥＭＭに含まれている）。暗号化されたデータは、例えば１０秒間の連続したセグメントにセグメント化される。各セグメントにはそのセグメント中のデータを解読するための制御ワードが必要である。一般的に、異なるセグメントの制御ワードは異なる。データストリームには異なるセグメントを特定する情報が含まれている。図３には異なるセグメントがスタートするたびに切り替わる信号３０が示されている。ＤＶＢにおいてこれはパケットヘッダ中のスクランブルする制御ビットにより示される。
【００２１】
解読情報により（例えばＥＣＭ中に）制御ワードが与えられる。一般的に、各制御ワードはそれを必要とするセグメントにわたって多数回配信され供給される。これにより、加入者がデータストリームを選択したとき、各制御ワードが短時間で入手可能となることが保証される。さらにまた、好ましくは制御ワードはセグメントより前に供給される。これにより、制御ワードが必要となる前にその制御ワードを解読する時間を確保できる。よって、時間インターバルが作られ、その各々においてそれぞれのセグメントの制御ワードが供給される。これらの時間インターバルはセグメントとは一致しない。一般的に、１つの制御ワードが供給される時間インターバルの最後の部分は次の制御ワードが供給される次の時間インターバルの最初の部分とオーバーラップする。各ＥＣＭには例えば２つの制御ワードが通常含まれている。１つはカレント(現在の)セグメントのものであり、もう１つは次のセグメントのものである。ＥＣＭの内容が変わったとき、最も古い制御ワードが省略され、次の制御ワードが含まれる。
【００２２】
図３の第２の信号３２は時間インターバルを示す。第２の信号３２の全周期において各制御ワードが供給される。第２の信号３２の各遷移において、新しい制御ワードが供給され始め、最も古い制御ワードの供給が停止される。好ましくは、ストリームには第２の信号３２の送信を決定する情報が含まれている。ＤＶＢにおいてこれはテーブルＩＤにより示される。
【００２３】
第１の信号３０における遷移は好ましくは第２の信号３２における遷移に一致する必要はないことに注意すべきである。すなわち、新しい制御ワードが必要となる暗号化されたデータが入力し始める時間は、一般的に新しい制御ワードが供給され始める時間と一致しない。これによりデータストリームのタイミング要求が緩和される。
【００２４】
少なくとも図２の本装置のユーザが制御信号を与えたとき、本装置は入力２１ａで受信されたストリームから暗号化されたデータと解読情報を抽出する。デマルチプレクサ２１は、大規模記憶部２０に暗号化されたデータを書き込む。解読情報記録部２２は、大規模記憶部２０に解読情報のアイテムを書きこむ。解読情報のアイテムは暗号化されたデータから別々にアクセス可能なように書き込まれる。すなわち、解読情報のアイテムは、入力２１ａで受信したオリジナルデータストリーム中のそれらの位置に対応するデータストリーム中の所定の位置のデータストリームの一部としてアクセスされる必要はない。
【００２５】
解読情報記録部２２は、解読情報のアイテムを暗号化された形式で大規模記憶部２０に書きこむ。このためオリジナルの暗号化された解読情報（例えば、ＥＣＭのコピー）を用いてもよい。あるいは、解読情報記録部２２が解読情報を最初に解読し、大規模記憶部２０に書き込む前に何か鍵を用いて再度暗号化してもよい。後者には、ＥＭＭに含まれたオリジナルの認可鍵は制御ワードを解読するためにはもはや必要ないという長所がある。この認可鍵は再生時には入手可能でないかもしれない。または、少なくともこの認可鍵をそのときに使用する必要があるなら、相当のオーバーヘッドがかかるかもしれない。再暗号化に用いる鍵はその装置のローカルな鍵であってもよい。本装置はこの鍵を無期限に、または再生が許可されている間の限定された期間のみ、使用する資格を付与されているかもしれない。
【００２６】
解読情報に加えて、解読情報記録部２２は同期情報を大規模記憶部に書き込む。この大規模記憶部は、同期情報のアイテムを暗号化されたデータのストリームの点にリンクする。
【００２７】
図４は、暗号化されたデータのストリームをそのストリームの格納と並行して解読するための解読部４０が本装置に含まれた一実施形態を示す図である。本実施形態において、本装置には暗号化されたデータのストリームから解読された信号中で分離して記載されたビデオ信号のフレームの位置を特定する分離されたフレーム検出部４２が含まれる。図３において、第４の信号３６が示され、上記の分離されたフレームを含む部分３７を有する暗号化されたデータのストリームを例示している。周知のように、ＭＰＥＧ信号からは、例えば孤立した一部のフレーム（Ｉフレーム）と他のフレーム（ＢフレームおよびＰフレーム）を他のフレームに対する変化によって記述する情報を提供することにより、画像のシーケンスを圧縮することができる。
【００２８】
図４の実施形態において、解読情報記録部２２は解読情報のアイテムであって各アイテムはそれぞれのＥＣＭの制御ワードを含むアイテムを大規模記憶部２０に書き込む。図２について説明したように、制御ワードは暗号化された形式で書きこまれる。分離されたフレーム検出部４２は、大規模記憶デバイス２０にアクセス情報を書きこむ。
【００２９】
図５は、アクセス情報のデータ構造の一例を示す図である。図にはＩフレーム(例えば５６)を含む暗号化されたデータの一部を含む、暗号化されたデータ５２の格納されたストリームが示されている。ストリーム５２の異なるセグメント５０ａ−ｃが示されている。各セグメント５０ａ−ｃはセグメント中の暗号化されたデータを解読するための制御ワードを要する。図には解読情報の格納されたアイテムのブロック５４も示されている。さらにまた、アクセス情報のブロック５８が示されている。分離されたフレームと、各部を解読するために使用できる解読情報の対応するアイテムとを含む暗号化されたデータのストリーム５２のそれぞれの部分がアクセス情報によりアドレッシングされる。
【００３０】
例えば、各検出された分離されたフレームについて、アドレスのペア（Ｘ,Ｙ）がアクセス情報５８のブロック中のエントリーに格納される。アドレスＸ,Ｙは、分離されたフレームを含む暗号化されたデータとその暗号化されたデータの解読情報のアイテムを格納する大規模記憶部２０中の位置をアドレッシングするポインター５３、５５を構成する。アドレス（Ｘ,Ｙ）は大規模記憶部の絶対アドレスでもよいし、関係する格納された情報ブロック５２、５４等内の位置を示す、相対アドレスでもカウンター値でもよい。
【００３１】
一定のトリックモードでの再生中に、分離されたフレームを用いてストリームを再生し、他のフレームは省略する。しかし、本発明においては、分離されたフレームを必ずしも使用しなければならないわけではない。トリックプレイに使用できるデータストリームの一部を用いてもよい。この場合、分離されたフレーム検出部４２はデータのストリーム中の他のタイプの関連情報を検出するための処理部により代替される。そして、このタイプの情報を含む暗号化されたデータのストリーム５２の部分５６へのポインターを備える。
【００３２】
解読情報のストリーム中の点へのリンク
図４の実施形態が用いられないとき、様々な方法を用いて解読情報のアイテムを暗号化されたデータのストリームにリンクしてもよい。
【００３３】
図６は一実施形態において用いられるデータ構造の一例を示す図である。図には暗号化されたデータのストリーム５２と解読情報のアイテムのブロック６４が示されている。ブロック６４にはストリーム５２中の位置６６を指すポインター情報が含まれている。矢印６８は、ポインター情報がストリーム５２中の位置６６を指していることを示す。
【００３４】
解読情報記録部２２は、各アイテム中の解読情報に関連した暗号化されたデータストリーム中の位置を記録する。さらに別の実施形態において、これは従来ストリーム中のポインターの位置にすぐ隣接する位置で受信された格納された暗号化されたデータへのポインターであってもよい。ストリーム中の位置へのポインターの記録により、暗号化されたデータに対する最初に受信したときと同じタイミングで暗号化された情報のプレイバックが可能となる。
【００３５】
以下に説明するように、ブロック６４のアイテム中の解読情報は、ストリームからの複数のメッセージ中の解読情報に対応する。解読情報の１つのアイテムのみが、その複数のメッセージに格納されている。この場合、再生中に一回だけそのアイテムから暗号化情報を供給すれば十分である。しかし、安全のため、オリジナルのストリームが解読情報を有するメッセージを含む各点において、解読情報を再生する必要がある。
【００３６】
一実施形態において、解読情報記録部２２が複数のメッセージについて１つのアイテムだけを格納している場合、解読情報記録部２２はそのアイテムに対応する暗号化情報を有するメッセージが発生する入来情報中の暗号化データの位置を検出し、そのアイテムに関連する複数のポインター６８に関する情報を格納する。ここで、ポインター６８は、暗号化情報を有するメッセージが入来ストリーム中に発生するアイテムに対応する暗号化されたデータのストリーム中の位置を指す。
【００３７】
他の実施形態において、１以上のポインター６８ではなくタイムスタンプ情報が格納されてもよい。タイムスタンプ情報は解読情報がプレイバックされるべきタイム値を特定する。これによりストリームの再生により決定されたタイムポイントにおいて解読情報を供給することが可能となる。本実施形態において、解読情報記録部２２は入来ストリームの進行で更新されるタイムスタンプカウンター（図示せず）からのタイムスタンプをサンプリングする。ストリーム中の先行技術のＭＰＥＧデータの場合、例えば、ストリームには異なるポイントにタイム値を割り当て可能とする情報が含まれている。解読情報記録部２２はこれらのタイム値を用いてもよい。
【００３８】
図７は、別のデータ構造を示す図であり、解読情報記録部２２は暗号化されたデータ５２の格納されたストリームを有するポインター情報７６を格納する。ポインター情報７６は上記のアイテムのブロック７４中の解読情報のアイテムを指す（矢印７８で示す）。ポインター情報７６の各要素は、前に説明したいずれかの方法で、ブロック７４中の暗号化情報のアイテムに対応する暗号化されたデータ５２の中のそれぞれの位置に格納される。これにより、暗号化されたデータ５２がプレイバックされるとき、オリジナルストリームからの解読情報が暗号化されたデータ５２と実質的に同じ相対的タイミング関係で再生されるように、プレイバック中に対応するアイテムの読み出しが可能となる。
【００３９】
これは様々な方法で実現することができる。一実施形態において、解読情報を有するメッセージがポインター情報を有するメッセージにより置き換わることを除き、入力２１ａからの入来ストリームが効果的に大規模記憶部２０に格納されるように、解読情報記録部２２は暗号化されたデータ５２中にポインター情報を有するメッセージ７６を挿入する。特別ないわゆる「ＰＩＤ」（パケットＩＤ）をこのために用いてもよい。従来の条件付アクセスストリームにおいて、ストリームをデータのパケットであって、各パケットはＰＩＤを有するパケットとして構成することが知られている。異なるＰＩＤ値は画像ストリーム、オーディオストリーム等の別のサブストリームに対応する。ＰＩＤ値とストリーム間の関係を特定するテーブルが送信される。ストリームの解読中に受信部はＰＩＤ値によりパケットを選択する。ポインター情報がそれに特有のＰＩＤを有するパケットに含まれているとき、再生時にストリームからポインター情報を選択することは容易である。
【００４０】
他の実施形態において、デマルチプレクサ２１は大規模記憶部２０に暗号化されたデータを有するオリジナルメッセージを格納する。解読情報記録部２２はポインター情報によりそのメッセージの一部を置き換える。このように、再生中にオリジナルのタイミングを維持することは簡単である。
【００４１】
本実施形態については、ストリームをブロードキャストするサービスプロバイダがポインター情報を挿入するための解読情報を有するメッセージにスペースを確保することが望ましい。サービスプロバイダがストリームにポインター情報を挿入してもよい。すなわち、サービスプロバイダがストリームのセグメントから暗号化されたデータを解読するために、暗号化されたデータと解読情報を有するメッセージとを含むストリームをブロードキャストしてもよい。ここで、メッセージにはプログラムの送信中にそのメッセージのランク番号を特定するポインター情報が含まれる（最初のメッセージはランク番号「１」、２番目のメッセージはランク番号「２」等）。あるいは、ポインター情報がメッセージ中の解読情報のランク番号を特定してもよく、このランク番号は新しい解読が始まるメッセージがメッセージに含まれているたびにインクリメントされる。このポインター情報を用いて解読情報のアイテムを読み出せるように、解読情報記録部２２が解読情報のアイテムを格納するとき、そのアイテムを読み出すため、図２に示したように、ポインター情報を装置で用いてもよい。
【００４２】
サービスプロバイダが解読された情報のアイテムまで提供してもよい。その場合、解読情報記録部２２は省略してもよい。記録されたプログラムを解読するために必要なアイテムは、ストリームの一部として、または例えば電話線やインターネットを介した別の情報交換を介してプロバイダから加入者に送信されてもよい。よって、サービスプロバイダは例えば料金の支払いの後に選択的に加入者が記録されたデータを再生できるようにすることができる。
【００４３】
好ましくは、解読情報のアイテムは暗号化されたデータの間には含めない方がよい。そうすれば、解読情報記録部２２は、暗号化されたデータをバッファすることなく、解読情報を解読し、後で使用するために暗号化することが可能となる。
【００４４】
サブサンプリング
図２または４の装置の実施形態において、解読情報記録部２２は大規模記憶部２０中にすべてのＥＣＭを格納する。しかし、これにより同じ制御ワードを有するＥＣＭがデータストリーム中に頻繁に含まれているとき、オーバーヘッドがかなり大きくなる。さらに別の実施形態において、解読情報記録部２２はＥＣＭを効率的にサブサンプリングし、ＥＣＭの一部だけからの制御ワードを格納する。本実施形態の１バージョンにおいて、第２の信号の各半周期で少なくとも１つのＥＣＭがサンプリングされる限り、サブサンプリングレート（使用するＥＣＭの割合）はいかなる値でもよい。
【００４５】
好ましい実施形態において、解読情報記録部２２は、ＥＣＭの内容が遷移したのを検出したとき、ＥＣＭのサブサンプリングをトリガーする。好ましくは、そのようなエッジ後の最初のＥＣＭを用いて解読情報のアイテムを格納する。図３の第３の信号３４はＥＣＭがこのようにサンプリングされるサンプリングポイント３５を示している。過去の暗号化されたデータの制御ワードを含むＥＣＭがないとき、第２の信号３２の遷移直後にサンプリングすることには、現在有効な制御ワードおよび次の制御ワードで解読するために暗号化された後続の暗号化されたデータの解読が、そのサンプルにより可能となるという長所がある。あるいは、そのエッジ後の所定ランク番号のＥＣＭ（例えば、エッジ後の５番目または１０番目のＥＣＭ）を用いてもよい。入力２１ａからの入来データストリーム中に対応する回数だけそのメッセージが繰り返されていることが分かっている限り、ランク番号そのものは問題ではない。
【００４６】
再生
再生中、制御部２４は大規模記憶部２０から暗号化されたデータのストリームのどの部分をいつ読み出すかを決定する。そのために、制御部２４は大規模記憶部２０に、必要な暗号化データのアドレス、ディスクまたはテープポジションインジケータ等のアドレス情報を送信する。大規模記憶部２０は応答として要求されたデータを受信部２６に出力する。同時に、解読情報アクセス部２５は、どの解読情報のアイテムがアクセスされたデータに対応し、例えば解読情報がまだ供給されていないので、解読情報をそのアイテムから受信部２６に供給する必要があるかどうかを検出する。
【００４７】
解読情報のアイテムから解読情報を供給しなければならないかどうかを決定する方法には様々なものがある。例えば、解読情報アクセス部２５がアクセスされた暗号化されたデータのアドレスをモニターし、アイテムが格納されたポイントをアドレスが通過したとき、解読情報アクセス部２５はそのアイテムから受信部２６に解読情報を供給してもよい。解読情報アクセス部２５はそのアイテムのストリーム中の位置をアイテムごとに示す単一のアドレス値、またはアイテムが供給されるストリーム中の異なる位置を示したアイテムごとの複数のアドレス値等の印を用いてもよい。よって、オリジナルストリームのタイミングは非常に正確に構成することができる。
【００４８】
タイムスタンプがアイテムと関連して格納される場合、再生側のタイムカウンター（図示せず）がタイムスタンプの値に到達したときに解読情報アクセス部２５がそのタイムスタンプを供給してもよい。（タイムカウンターを従来の方法で用いて、暗号化されたデータの再生の正しいタイミングを制御してもよい。）
別の実施形態として、解読情報アクセス部２５は読み出された暗号化されたデータ中から暗号化情報のアイテムへのポインターを検出し、そのアイテムがまだロードされていなければそれをロードし、そのアイテムから受信部へ解読情報を提供してもよい。ポインター情報を有するメッセージが暗号化されたデータの中に格納されている場合は、例えば解読情報アクセス部２５がこれらのメッセージを（例えばこれらのメッセージのＰＩＤから）検出し、ポインター情報を抽出する。解読情報アクセス部２５は、抽出されたポインター情報を用いて解読情報の対応するアイテムを選択し、その情報を受信部２６に供給する。
【００４９】
受信部２５は、基本的に、図１の受信部１０と同様に動作し、暗号化されたデータと解読情報を有するメッセージを処理する。しかし、解読情報と暗号化されたデータは大規模記憶部１０からすでに別々に読み出されているので、デマルチプレクサ１２を使用する必要は必ずしもない。
【００５０】
通常、暗号化されたデータは入力２１ａに受信されたときの時間的パターンで、すなわちノーマルな視聴に要するシーケンスとスピードでプレイバックされる。
【００５１】
トリックプレイ
図２の装置はトリックモード再生をサポートしている。トリックモード再生には、例えば、ファーストフォーワード表示、リバースプレイ表示、スローモーションのうち１つ以上が含まれる。一般的に、トリックモード再生の間、ストリームからのデータは描画デバイスに変則的な時間的パターン、すなわちノーマルスピードでなく、または時間的に後ろ向きの方向またはストリームの一部を周期的にスキップして出力される。（特殊なタイプの装置においては、ノーマルモードがサポートされてなく、例えば、加入者がノーマルモードでの視聴料金をまだ支払っていないとき、一定のトリックモードでのみアクセスが可能である。）
【００５２】
図８は、ファーストフォーワード中の大規模記憶部２０へのアクセスを例示した図である。時間「ｔ」が水平にプロットされており、ノーマルモードプレイバック中のプレイバック時間を表すアドレス「Ａ」が垂直にプロットされている。トリックモードプレイ中、制御部２４は、アドレスの一定の範囲を定期的にスキップしながら進行するアドレスＡを大規模記憶部２０に供給する。
【００５３】
解読情報アクセス部２５は、読み出された暗号化された情報を解読するために必要な解読情報を供給する。例えば、解読情報アクセス部２５は、解読情報のアイテムが格納されている暗号化されたデータのストリーム中のポイントのリストを読み出してもよい。そのリストには解読情報の関連するアイテムまたはそれへのポインターが含まれている。この場合、解読情報アクセス部２５は制御部２４により供給される暗号化されたデータのアドレスをモニターする。解読情報が格納された解読情報であるポイントを過ぎたアドレスにアクセスしようとしているとアクセス部が判断したとき、アクセス部２５は解読情報の関連したアイテムから受信部２６に解読情報を供給する。
【００５４】
好ましくは、暗号化されたデータが供給される前に少なくとも所定の時間インターバルがあるように、選択された時点に解読情報を読み出す。すなわち、同じ所定の時間インターバル中に、再生のスピードによらず解読情報のアイテムを解読することができる。
【００５５】
図４の実施形態において、大規模記憶部２０からの読出しの前に暗号化されたデータ中に特定のフレームが特定されているとき、制御部２４は、特定されたフレームを含む暗号化されたデータを読み出してもよい。この場合、制御部２４は最初暗号化されたデータのセクションの格納されたアドレス（Ｘ,Ｙ）のペアを読み出し、アドレスＸにより暗号化されたデータを読み出すためそのアドレスを大規模記憶部２０に供給し、解読情報のアドレスＹを解読情報アクセス部２５に供給して対応する解読情報を受信部２６に供給するよう命令する。
【００５６】
好ましくは、本装置は解読情報と対応する暗号化されたデータの供給の間に遅延を生じる。これは例えば、前記遅延中にデータをバッファするバッファ（図示せず）を大規模記憶部２０と受信部２６の間に設けることにより、または暗号化された情報を早く読み出すことをいとしたアドレスに関する情報を解読情報アクセス部２５に供給することにより実現される。これにより、制御ワードが必要となる前にその制御ワードを解読する時間が受信部２６にあるように、解読情報アクセス部２５は解読情報を事前に供給可能となる。
【００５７】
あるタイプのトリックモードプレイでは（例えば、リバースプレイバック）、暗号化されたデータが少なくとも部分的には逆順で読み出される。上記のモードでは、解読情報アクセス部２５は、好ましくは、フォーワードプレイ中に解読上のアイテムが有効となる、暗号化されたデータ中のポイントを判断する。プレイバックがリバース方向でそのポイントを通過するとき、解読情報アクセス部２５は、ノーマルプレイ中にそのポイントの前の、時間的には最後の先行するアイテムである、解読情報のアイテムを選択する。明らかに、アイテムを選択する他の方法を用いてもよい。例えば、アイテムをそれぞれのポイントで開始および終了するインターバルに関連付けて、関連したアイテムを選択するために、プレイバックがそのインターバル中のデータにアクセスするかどうかを検出してもよい。解読情報アクセス部２５は、リバースプレイ中に使用する選択されたアイテムを出力する。（もちろん、使用可能だが、読み出されたデータから直接関連するアイテムが決定可能である図４の実施形態にはこれは必要ない。）
【００５８】
このように、本装置により格納された暗号化されたデータの再生および／またはトリックモード再生が可能となる。大規模記憶部２０に不正操作がきかないようにしてある必要はなく、置換可能なメモリ、ディスク、またはテープを用いてもよい。受信部２６の各部は、図４の実施形態の場合の解読部４０と同様に、（例えば、制御ワードを解読するためのスマートカード等のセキュアデバイスを使用することにより）不正操作がきかないようになっていることが好ましい。トリックプレイについて、解読情報アクセス部２５は好ましくは暗号化されたデータのストリーム中の位置へのポインター情報を使用することが分かるであろう。そのポインター情報は、暗号化されたデータのストリームとは別に読み出すことができ、または少なくともポインター情報の検索のために暗号化されたデータのストリーム全体を読み出す必要はない。これにより、大規模記憶部２０から読み出される必要がある情報量を削減できる。ポインター情報が解読情報のアイテムと関連付けられて格納される実施形態は、この要求を満たす。
【００５９】
他の態様
本発明はここに示した実施形態に限定されないことは分かるであろう。例えば、暗号化されたデータと解読情報のアイテムは同一の大規模記憶部２０に格納されていることがアクセスが容易になり好ましいが、もちろんこれは必ずしも必要ない。解読情報のアイテムには別のメモリを用いてもよい。解読情報のアイテムは、好ましくは、プレイバックが進行するにしたがって読み出されるが、事前にすべての関連する記録されたストリームのアイテムをブロックとして読み出すことも可能である。これは第１の場所に格納されたアイテムを選択するサブサンプリングの使用により促進することができる。ブロックとして事前にロードしたアイテムを用いることにより、解読情報アクセス部２５は制御部２４が再生のために選択した暗号化されたデータのアドレスに素早く応答することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】先行技術の条件付アクセス装置を示す図である。
【図２】条件付アクセス装置と記録媒体を示す図である。
【図３】データストリーム中の情報間の時間的関係を示す図である。
【図４】条件付アクセス装置の一実施形態を示す図である。
【図５】データ構造を示す図である。
【図６】データ構造を示す図である。
【図７】データ構造を示す図である。
【図８】トリックモード再生中の暗号化されたデータの使用を説明するための図である。
【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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【国際調査報告】
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