(57)【要約】暗号化コンテンツトランスポートストリームが顧客コンピュータ（１６）により受信され、その後の再生のために記録される。記録中、トランスポートストリームにおけるパケットのヘッダ内のキーが取り出され、キーテーブルに順に配置される。また、キーテーブルはキー指示ビットの変化を示す。暗号化コンテンツの再生が望まれる場合、ＰＵＳＩ及び／又はＲＡＩビット等のフレーム開始指示ビットを用いてキーテーブルにアクセスし、再生されることになっているトランスポートストリームパケットの復号化に必要なキーを取り出す。
2006501764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのパケットが少なくとも１つのキーを含んでいるコンテンツデータパケットのトランスポートストリームからなる暗号化コンテンツを保持するように構成された少なくとも１つのコンテンツ記憶部（２２）と、
上記コンテンツ記憶部にアクセスし、上記キーをキーテーブルに配置するとともに、上記暗号化コンテンツのその後の復号及び再生を容易にするために、上記トランスポートストリームにおけるキー変化とキーを関連付ける論理によってプログラムされた少なくとも１つのプロセッサ（１８）とを備えるコンテンツ再生装置。
【請求項２】
上記トランスポートストリームにおけるヘッダは、少なくとも１つの暗号化指示ビットを含み、上記プロセッサ（１８）は、
上記トランスポートストリームにおける暗号化指示ビットの変化を示すとともに、上記キーテーブルにおけるキーと相互に関連付けられる上記暗号化指示ビットを少なくとも１つのインデックステーブルを入力し、
少なくとも、上記インデックステーブルにアクセスして、上記パケットに関連する少なくとも１つのキーを識別し、少なくとも１つの該キーを用いて上記暗号化コンテンツを復号することにより、該パケットを復号して、該パケットを再生することを特徴とする請求項１に記載のコンテンツ再生装置。
【請求項３】
上記プロセッサ（１８）は、上記コンテンツを出力装置（２４）に表示することを特徴とする請求項１に記載のコンテンツ再生装置。
【請求項４】
上記キーは、上記パケットに含まれることを特徴とする請求項１に記載のコンテンツ再生装置。
【請求項５】
上記キーは、上記トランスポートストリームにおけるパケットに含まれ、上記プロセッサ（１８）は、該パケットから上記キーを取り出すことを特徴とする請求項１に記載のコンテンツ再生装置。
【請求項６】
上記キーは暗号化されており、上記プロセッサ（１８）は、上記キーテーブルにアクセスした後で該キーを用いて上記暗号化コンテンツを復号する前に、該キーを復号することを特徴とする請求項１に記載のコンテンツ再生装置。
【請求項７】
上記トランスポートストリームはパケットからなり、各パケットの長さは１８８バイトであることを特徴とする請求項１に記載のコンテンツ再生装置。
【請求項８】
上記暗号化指示ビットは、上記トランスポートストリームのパケットのヘッダ内にあることを特徴とする請求項１に記載のコンテンツ再生装置。
【請求項９】
上記インデックステーブルは、上記復号されるパケットに関連する少なくとも１つのフレーム開始指示ビットに基づいてアクセスされ、トリックモード再生を容易にすることを特徴とする請求項１に記載のコンテンツ再生装置。
【請求項１０】
ユーザが開始した第１のビデオパケットから第２のビデオパケットへのトリックモードジャンプを受信する手段と、
上記第１のパケットに関連する暗号化指示ビットが上記第２のパケットに関連する暗号化指示ビットと同じキー極性を示す時には、該第２のパケットに続く少なくとも幾つかの暗号化指示ビットの極性を変化させる手段を備える請求項８に記載のコンテンツ再生装置。
【請求項１１】
暗号化コンテンツのトリックモード再生を視聴者へ提供するトリックモード再生システム（１０）において、
少なくとも１つの暗号化トランスポートストリームを送信する少なくとも１つのコンテンツプロバイダ（１２）と、
上記暗号化トランスポートストリームを受信し、そこから暗号化キーを取り出し、該暗号化キーを上記暗号化トランスポートストリームの対応するパケットに関連付けることにより、続く復号及びトリックモード再生を容易にする少なくとも１つの視聴者の装置（１６）とを備えるトリックモード再生システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、暗号化コンテンツに関する。
【背景技術】
【０００２】
音楽、映画等のコンテンツはケーブルテレビや衛星放送を介して配給され、視聴者は記録して、再生することができる。コンテンツプロバイダの権利を保護するためには、コンテンツを暗号化することができる。暗号化コンテンツのロックを解除して、再生するのに必要な復号情報（例えば、復号キー）が、許可された視聴者の装置のみに与えられる。
【０００３】
一具体例として、オーディオ／ビデオにおける１フレームのデータ（約３０個程度のフレームが１つのオーディオ／ビデオ番組の１秒を構成する場合）は、所謂「トランスポートストリーム（transport stream（以下、ＴＳと略す））」を構成するパケットに分割されて、視聴者の装置に送信される。各パケットの長さは、例えば１８８バイトであり、各パケットを他のパケットとは別々に暗号化することが可能である。
【０００４】
この具体例において、各パケットはヘッダ部を備えることができる。ヘッダ部には、「トランスポートスクランブリング制御（transport scrambling control（以下、ＴＳＣと略す））」と称される暗号化指示ビットのグループが含まれ、特定のパケットが暗号化されているか否か、及び暗号化されている場合は、キーの「極性」は偶数であるか奇数であるかを示すことができる。
【０００５】
本質的には、一方のキーが「奇数」、他方のキーが「偶数」と指定された対として、キーは与えられる。キー自体は、「共通情報（entitlement control message（以下、ＥＣＭと略す））」として暗号化パケットのヘッダに含まれている。また、ヘッダは、パケットがフレームの開始位置を含んでいるか否かを示すビットを有することができる。この非限定的な一具体例では、これらのビットは、「ペイロード部開始インディケータ（payload unit start indicator（以下、ＰＵＳＩと略す））」ビットと、及び／又は「ランダムアクセスインディケータ（random access indicator（以下、ＲＡＩと略す））」ビットと称される。
【０００６】
キーは通常、暗号化されている。暗号化コンテンツのロックの解除をするためには、一連のパケットのための暗号化キーは、まず復号され、そして復号されたキーは、そのキーに関連するパケットにおける実際のＡ／Ｖデータのロックを解除するために使用される。暗号化コンテンツの時間通りの復号を容易にするために、一連のパケットに対応するキーが、その一連のパケットの前に位置するＥＣＭパケットに挿入されるので、キーが許可され、復号され、そのキーを適用するパケットのロックを解除する時に使用することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のコンテンツの暗号化方法は効果的であるが、本発明は以下の重要な点に注目している。視聴者が後で再生するために暗号化コンテンツをダウンロードし、記録する場合がある。さらに、視聴者が暗号化コンテンツの料金を支払い、必要なキーの復号情報を受信しても、後で復号及び再生するために、コンテンツが暗号化形式で視聴者の装置に将来使用するためにダウンロードされ、すなわち、送信される場合もある。またさらに、本発明では、「トリックモード」再生、すなわち暗号化コンテンツの早送り、一時停止、巻戻しをする等、すなわち、通常再生モード以外の速度、方向、パケットシーケンスで視聴者がトランスポートストリームを再生できるようにすることが望ましいと認識している。本発明では、将来使用するために記録された暗号化コンテンツの場合に対する、このようなトリックモード再生により、上述の復号処理の制御は複雑化し、特に、ジャンプ先のフレームにはどのキーが必要であるかを知る場合、再生直前に暗号化コンテンツを復号するためのキーを時間通りに合わせる場合等において、復号処理が複雑化してしまうことを理解している。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
トランスポートストリームに埋め込まれている暗号化コンテンツを再生するコンテンツ再生装置は、少なくともコンテンツの一部が暗号化形式で受信され、トランスポートストリームにおいて受信されるキーの少なくとも１つのテーブルを作成する。トランスポートストリームの少なくとも１つのパケットについて、このコンテンツ再生装置は、少なくともキーテーブルにアクセスしてパケットに関連する少なくとも１つのキーを識別することでパケットを再生し、暗号化コンテンツを復号するためにキーを使用することで、パケットを復号し再生する。
【０００９】
好ましい非限定的な実施形態において、キーはトランスポートストリームにおけるＥＣＭパケットに含まれており、このコンテンツ再生装置は、ヘッダからキーを取り出して、キーをキーテーブルに配置する。キーテーブルへのアクセスした後、及び暗号化コンテンツを復号するキーを用いる前に暗号化キーを復号できるように、キーは暗号化することができる。非限定的な実施形態において、各パケットの長さは１８８バイトである。
【００１０】
いずれの場合も、復号する対象であるパケットに関連するビットを示すフレーム開始位置に基づいて、キーテーブルにアクセスすることができ、これにより、トリックモード再生が容易になる。
【００１１】
さらに、トリックモード再生について、以下に詳細に説明するが、キーテーブルはトランスポートストリームのパケットのヘッダにおいて受信された暗号化指示ビットを含んでいる。ユーザが開始した第１のビデオパケットから第２のビデオパケットへのトリックモードジャンプが指示されると、関連するＴＳＣビットが極性の変化を示しているか否かを判定する。極性の変化を示していない場合、ジャンプ先のパケットに続く暗号化指示ビットの極性が反転される。
【００１２】
本発明に係わるコンテンツ再生装置は、暗号化コンテンツを保持するコンテンツ記憶部を備える。暗号化コンテンツは、コンテンツデータパケットからなるトランスポートストリームからなり、幾つかのパケットはキーを含む。プロセッサはコンテンツ記憶部にアクセスし、キーテーブルにキーを配置するとともに、キーテーブル内のキーをトランスポートストリームにおけるキー変化に関連付けるようにプログラムされ、その後の暗号化コンテンツの復号及び再生を容易にする。
【００１３】
さらに他の側面において、暗号化コンテンツのトリック再生を視聴者に提供するためのシステムは、少なくとも１つの暗号化トランスポートストリームを送信するコンテンツプロバイダと、トランスポートストリームを受信し、そこからキーを取り出し、その後の復号及びトリックモード再生が容易になるように、トランスポートストリームの対応するパケットにキーを関連付ける、少なくとも１つの視聴者の装置とを備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の構造及び動作の詳細に関しては、図面を参照することにより最適に理解できる。図中、同じ参照番号は同じ部分を示す。
【００１５】
以下の説明において、２つのフェーズ、すなわち、記録（記憶）フェーズと再生（検索）フェーズとを有すると考えられるシステムについて説明する。記録は、一般的には、例えば、顧客がトランスポートストリームの暗号化コンテンツを視聴したいと想定して、サービスプロバイダは開始する。そして、その後、顧客は暗号化コンテンツの料金の支払いをした後に、再生を開始することができる。
【００１６】
まず、図１を参照して、サービスプロバイダとしても考えられるコンテンツプロバイダ１２を備えるトリック再生システムを、一般的に１０として示す。コンテンツプロバイダ１２は、通信パス１４を介したトランスポートストリームの形式で、音楽などの暗号化コンテンツ及び／又は、映画、テレビ番組等のオーディオ―ビデオコンテンツを送信する。通信パス１４は、ケーブルテレビ、衛星等、いずれの無線又は有線パスとすることができるが、これらに限定されるものではない。
【００１７】
暗号化コンテンツは、顧客コンピュータ１６により受信される。顧客コンピュータ１６は、家庭用娯楽装置エンターテインメント装置（例えば、ケーブルテレビ等の操作用装置）、テレビ、テレビ装置、パーソナルコンピュータ（personal computer（以下、ＰＣを略す））／ラップトップ、ラジオ、その他の装置とすることができる。顧客コンピュータ１６は、論理モジュール２０にアクセスして以下に説明する論理を実行するプロセッサ１８を備えている。
【００１８】
暗号化コンテンツは、以下のものに限定はされないが、ハードドライブ、固体メモリ、テープドライブ、コンパクトディスク（compact disc（以下、ＣＤと略す））／デジタルバーサタイルディスク（digital versatile disk（以下、ＤＶＤと略す））等のコンテンツ記憶部２２に記憶され、その後、以下に説明するように出力装置２４にて暗号化コンテンツの再生が行われる。好ましい実施形態において、コンテンツ記憶部２２からのデータが、出力装置２４に送られる前に平分に直され、復号されなければならない場合を想定する。出力装置２４は、以下のものに限定されないが、テレビ、モニタ、スピーカ、プリンタ、大画面表示装置、その他の適切な装置とすることができる。
【００１９】
好ましい非限定的な一実施形態において、例示的説明のため、視聴者が暗号化コンテンツの料金を支払って必要なキーの復号情報を受信する機会を得る前に、暗号化コンテンツが投機的に記録、すなわち暗号化形式でダウンロードされている場合を想定する。あるいは、視聴者は、必要な情報を既に所持している場合もある。どのようにしてユーザがこの情報の料金を支払うか、あるいは、どのようにしてこの情報を入手するかについては、本発明とは関係のない複数の原理により行われる。
【００２０】
記録フェーズ：図２は、記録フェーズにおいてプロセッサ１８が実行する論理を示す。ブロック２６にて、コンテンツプロバイダ１２から暗号化コンテンツを受信する。好ましい非限定的な一実施形態において、暗号化コンテンツのトランスポートストリームは、例えば各パケットの長さが１８８バイトである一連のパケットとして受信される。各パケットは、この中にはその他の情報もあるが、１つのプログラム／ストリームに属するパケットを他の複数のプログラム／ストリームに属するパケットと区別するために使用されるパケットＩＤ（identification（以下、ＩＤと略す））を含むヘッダを有する。また、ヘッダは、特定のパケットが暗号化されているか否か、及び、暗号化されている場合は、使用するキーの「極性」が偶数か奇数かを示す、「トランスポートスクランブリング制御」ビットとして知られる２ビットのグループ等の暗号化指示ビットグループを有する。特殊ＩＤ（特定の連続するパケットのグループに属することを示す）を有する幾つかのパケットは、各キーが対となっている「偶数」又は「奇数」の極性である、１つ又はそれ以上のキー対を有する「共通情報（entitlement control message（以下、ＥＣＭと略す））」をも有する。
【００２１】
また、ヘッダには、パケットがビデオフレームの開始部を有するか否かを示すビットをも有する。非限定的な実施形態において、これらのビットは「ペイロード部開始インディケータ（payload unit start indicator（以下、ＰＵＳＩと略す））」ビット、及び／又は、「ランダムアクセスインディケータ（random access indicator（以下、ＲＡＩと略す））」ビットと称される。
【００２２】
ＥＣＭにおけるキーは、受信直前のトランスポートストリームパケットに当てはめられる。すなわち、当該技術分野において周知の原理に従って暗号化コンテンツを復号するためにキーが使用されるパケットより前に、それらのキーが与えられる。
【００２３】
ブロック２８にて、ＥＣＭパケットからキーが取り出され、ブロック３０にて、図３に示すようにキーがキーテーブルに記憶される。ＥＣＭからキー取り出した後のトランスポートストリームにおけるデータは、別々にコンテンツ記憶部２２に記憶される。
【００２４】
また、ブロック３２にて、検索のプログラムのために、暗号化指示ビット（例えば、ＴＳＣビット）が変化したトランスポートストリームのビデオ部分における箇所を主に示すインデックスが作成され、これはキーの変化を示す。ブロック３４にて、ＥＣＭメッセージは、それらが当てはまるパケットを示すので（ＥＣＭパケットは一般的に、１つ又は複数で続くパケットに関するキーを有しているので）、キーとＴＳＣビットは並列して記憶することができる。言い換えれば、キーテーブル内のキーは、それらが当てはまる、対応するＴＳＣビットに関連付けることができる。（そして、このため、キーを、それらが当てはまるトランスポートパケットに関連付けることができる。）ここではデータ構造を「キーテーブル」及び「アレー」と称しているが、本発明の諸原理に従って他の構造を用いることもできる。
【００２５】
図３の例示的で非限定的なデータ構造に示すように、ＴＳＣビットは、ＥＣＭパケットから取り出した暗号化キーのキーテーブルを作成するのに使用され、時間の関数又は受信したパケットの数の関数として記憶することができる。図３では単一のデータ構造を示しているが、図３に示すデータを保持する２つあるいはそれ以上の構造を構築して、必要に応じて互いに関連付けることができる。
【００２６】
図示のように、図３の左側において、トランスポートストリームで受信されたプログラムのビデオパケット番号を、数又は時間あるいはその両方により示す。いずれの場合も、パケットは上部から下部へ再生順に列挙される。各パケットについて、ＰＵＳＩビット（パケットがフレームの開始部を示すか否かを示す）、及び、ＴＳＣビット（そのパケットのキー極性を示す）が右側に記載されている。
【００２７】
トランスポートストリームから取り出されたＥＣＭのキーは、適切な時間／パケット番号で配置されている。より具体的には、キーは、極性変化（例えば、パケットのＴＳＣビット毎の極性変化）を示したパケット、及び／又は、パケットがフレームの開始点を有することをＰＵＳＩビットが示しているパケット、及び／又は、ＥＣＭパケットと並列的に記憶あるい相互に関係づけられる。
【００２８】
再生フェーズ：図４は、視聴者／ユーザが、必要なキー復号情報の料金を支払う、あるいは他の方法で取得したことを想定して、トリックモードも含めて、暗号化コンテンツを再生するために上述のデータ構造を用いる論理を示す。当該技術分野において周知のキー復号原理に従って必要とされているため、この情報を用いて、キーテーブル内のキーが、一括又は時間に間に合うように復号される。
【００２９】
一般的に、２つの再生方法を用いることができる。第１の方法では、テーブル内の適切なキーを用いて急いで作成される代替ＥＣＭパケットをトランスポートストリームに挿入することにより、トランスポートストリームを再構成する。これにより、あたかも最初からＥＣＭパケットがトランスポートストリームから取り出されなかったかのように、埋め込み復号ダウンストリームを用いる変更していないデコーダモジュールを使用して、暗号化コンテンツを処理することが可能となる。第２の方法では、上述のテーブルにおけるキーデータを復号モジュールに直接供給するが、この復号モジュールは、ＥＣＭパケットを探索するかわりに、キーテーブルから直接供給キーを使用するように適切に変更されたものである。
【００３０】
いずれの場合も、まず、適切な１つ又は複数のキーをキーテーブルから取得しなければならない。従って、ブロック３６から開始して、図２に従って記憶されたトランスポートストリームにアクセスし、被試験パケットについて、フレーム開始ビット（例えば、ＰＵＳＩ又はＲＡＩ）を検査して、そのパケットがビデオフレームの開始点を含んでいるか否かを判断する。フレームの始めを表すパケットから開始し、トランスポートストリームの再構成を行うことにより、トリックモード再生（の必要がある場合）がより容易になる。ＰＵＳＩ／ＲＡＩビットを使用することにより、暗号化コンテンツ中のジャンプポイントの検索が高速化される。テーブルを用いて所望のジャンプポイントが識別されると、データ／コンテンツ記憶部２２にアクセスするために暗号化コンテンツの索引項目を使用することができる。
【００３１】
ブロック３８に進み、被試験パケットに関連するキーを取得するため、記憶されたキーテーブルに対する引数入力として、再生されるパケットのシーケンス番号を使用する。上述のようにキーを暗号化して、その場合にはキーを復号してから、関連する暗号化コンテンツを復号するために使用する。
【００３２】
以下の開示内容をわかりやすくするため、論理処理においてこの段階まで復号、再生されたパケットは、現シーケンスとして考えることができ、記憶されたトランスポートストリームから復号、再生されるパケットは、新たなシーケンスとして考えることができる。
【００３３】
トリックモードを利用する場合、新たなシーケンスは暗号化コンテンツのいずれの箇所からでも開始できる。
【００３４】
ブロック３９に示すように、ＥＣＭのキー変化（図３のキーテーブルで示すように）を飛び越えてトランスポートストリームの他の部分へのジャンプをトリックモードを用いて行わない限り、上述のプロセスを繰り返して、暗号化コンテンツを復号するために復号器に送るべき適切なキーを見つける。しかし、そのようなジャンプが入力されたと想定して、論理処理は菱形で示す決定ブロック４０に進み、新たなシーケンスの最初のパケットを復号するのに使用されるキー（例えば、キーテーブルから取得したばかりのキー）が、現シーケンスの最終パケットと逆の極性を有しているか否かを判断する。極性変化が示されていない場合、論理処理はブロック４２に進み、そこで続くパケットの極性ビットが反転されるようにフラグを設定する。ブロック４２より、あるいは決定ブロック４０より、極性変化が検出された場合、論理処理はブロック４４に進み、再構成されたＥＣＭパケット（上述の「第１の方法」に従って）に新たなキーを挿入するか、復号モジュール（「第２の方法」）に復帰キーを直接挿入することができる。
【００３５】
ブロック４６は、上述の極性フラグが再び切り換えられる必要があるシーケンスブレイクまで、論理処理が続くことを示している。極性変化は、復号器にジャンプを知らせるのに必要であり、これがないと復号器はジャンプに気付かない。
【００３６】
このように、キーテーブルにより、暗号化コンテンツがデータ記憶部からアトランダムに選択され（例えば「トリックモード」において）、適切なキーに直接的に相互に関連付けられると認めることができる。さらに、「第１の方法」を用いて、ＥＣＭパケットにキーを作成してから、新たに再構成されたトランスポートストリームに挿入することにより、復号化を行うのに十分な時間でシステムの変更していない復号モジュールにキーが使用可能となる。
【００３７】
ここで図示及び詳細に説明したような、記録された暗号化コンテンツのためのキー挿入の特定の方法及びシステムは、上述の本発明の目的を達成することが十分に可能であり、これは本発明の現在好ましい実施形態であって、本発明が広範囲にわたり考慮に入れている主題の代表的なものであり、本発明の範囲は、当業者にとって自明となりえる他の実施形態を完全に含むことから、従って、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。特許請求の範囲においては、単数形での要素の記載は、「１つ及び１つのみ」と明示的に記載されていな限り「１つのみ」を意味するのではなく、「１つ以上あるいはそれ以上」を意味する。上述の好ましい実施形態の諸要素と同等の構成要素及び機能的要素はすべて、当業者にとって周知であり、あるいは後に周知となり、ここで参照することにより明示的に援用し、本発明の特許請求の範囲に含まれるものとする。また、装置又は方法は、本発明が解決しようとするそれぞれすべての課題に対応している必要はない。というのもそれらも本発明の特許請求の範囲に含まれうるからである。さらに、本開示における要素、構成部材、方法ステップは、いずれも、その要素、構成部材又は方法ステップが特許請求の範囲において明示的に記載されているか否かに関わらず、公知のものとされない。これにより、「・・・する手段（means for）」という語句を用いて要素が明示的に記載されていない限り、あるいは方法の特許請求の範囲の場合は「動作（act）」ではなく「ステップ（step）」として要素を記載していない限り、特許請求の範囲の要素はいずれも、米国特許法第１１２条（35 United State Code §112）、第６パラグラフの規定にあたると解釈されない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本トリック再生システムのブロック図である。
【図２】記録論理のフローチャートである。
【図３】例示的で非限定的なキーテーブルを示す図である。
【図４】再生論理のフローチャートである。
【図１】
2006501764.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006501764.tif 000005
【図４】
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【国際調査報告】
2006501764.tif 000007