(57)【要約】ケーブル・テレビジョンのセットトップ端末におけるセキュリティ装置に変化するバイアス電圧を供給する装置および方法であって、セキュリティ装置内で交換可能なＣＡ（条件付きアクセス）カードを受け取る受け取りユニットと、受け取りユニット内に挿入される条件付きアクセス・カードを感知して、イネーブル信号を論理ユニットに出力し、条件付きアクセス・カードのバイアス電圧を識別し、且つバイアス電圧のリクエストをコントローラに出力するカード・インタフェースと、カード・インタフェースからバイアス電圧のリクエストを受け取り、バイアス電圧の選択信号を論理ユニットに出力するコントローラと、カード・インタフェースからイネーブル信号を受信し、コントローラからバイアス電圧の選択信号を受信して、制御信号をスイッチに出力する論理ユニットと、論理ユニットから制御信号を受信し、コントローラからの選択信号に基づいて切り換えられた電圧をセキュリティ装置に供給するスイッチと、からなる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変化するバイアス電圧をセキュリティ装置に供給する装置であって、
交換可能な条件付きアクセス（ＣＡ）カードを受け取る受け取りユニットと、
条件付きアクセス・カードがセキュリティ装置内に挿入されるのを感知し、イネーブル信号を論理ユニットに出力し、且つ条件付きアクセス・カードのバイアス電圧を識別し、該バイアス電圧のリクエストをコントローラに出力するカード・インタフェースと、
前記カード・インタフェースからバイアス電圧のリクエストを受け取り、バイアス電圧の選択信号を論理ユニットに出力するコントローラと、
前記論理ユニットから制御信号を受信し、前記コントローラからの選択信号に基づいて切り換えられる電圧をセキュリティ装置に供給するスイッチと、からなる前記変化する電圧をセキュリティ装置に供給する装置。
【請求項２】
カード・インタフェースが条件付きアクセス・カードの存在を感知し、イネーブル（ｅｎａｂｌｅ）信号を論理ユニットに出力する、請求項１記載の装置。
【請求項３】
バイアス電圧が３．３Ｖ、５Ｖ、および０Ｖのうちの好ましいものである、請求項１記載の装置。
【請求項４】
ビデオ処理装置に関連するセキュリティ装置にバイアス電圧を供給する方法であって、
条件付きアクセス（ＣＡ）カードの存在を感知するステップと、
条件付きアクセス・カードの変化するバイアス電圧を識別するステップと、
カード・インタフェースからイネーブル信号を供給するステップと、
コントローラからバイアス電圧の選択信号を供給するステップと、
論理ユニット内でイネーブル信号と選択信号を組み合わせるステップと、
制御信号をスイッチに供給するステップと、
コントローラからの選択信号に基づいて切り換えられる電圧をセキュリティ装置に供給するステップと、からなる前記方法。
【請求項５】
コントローラからバイアス電圧の選択信号を供給する前記ステップが、パワー・オン・モードの動作用に３．３Ｖと５Ｖのうち１つを供給するステップを含む、請求項４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（産業上の利用分野）
本発明は、電源のスイッチング（切換え）に関し、特に、セキュリティ装置に供給される電圧を切り換える装置および方法に関する。
【０００２】
（発明の背景）
一般に、ケーブル・テレビジョンの視聴者は、セットトップ・ボックスによってケーブル・コンテンツにアクセスする。セットトップ・ボックスは通常、ペイ・パー・ビュー（番組有料視聴制）などのプレミアム・サービスに選択的にアクセスするために、条件付きアクセスおよびセキュリティ（安全保護）回路を備える。
【０００３】
条件付きアクセス（Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌ  Ａｃｃｅｓｓ：ＣＡ）／セキュリティ（ｓｅｃｕｒｉｔｙ）回路は、ポイント・オブ・デプロイメント（Ｐｏｉｎｔ  Ｏｆ  Ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ：ＰＯＤ（セットトップ・ボックスなどに挿入するＩＣカード・モジュール）モジュール、スマート・カードなどの交換可能なセキュリティ装置内に封入される。このようにして、セキュリティ・システムは、ケーブル・テレビジョン・システムのセットトップ・ボックスに影響を与えずにアップグレードすることができ、あるいは交換することができる。
【０００４】
セキュリティ装置は交換が可能であって、異なる条件付きアクセス（ＣＡ）カードを各個別のモジュールに差し込めるが、異なるモジュールおよび異なるカードは異なるバイアス電圧を必要とする。
【０００５】
更に、或るセキュリティ装置および条件付きアクセス・カードが選択され、モジュールのモードが異なると、異なる電源電圧を必要とする。例えば、待機モードのときを除いて、セキュリティ装置のＶｃｃピンには３．３Ｖを供給しなければならず、その他の動作モードについては異なる電圧が必要とされる。
【０００６】
従って、異なる電圧をセキュリティ装置に供給できる装置が必要である。更に、セキュリティ装置が交換され、あるいは異なる条件付きアクセス・カードが異なる動作モードで使用されると、必要とされる電圧の変化を感知できる、スイッチング電源装置が必要である。
【０００７】
（発明の概要）
ケーブル・テレビジョンのセットトップ・ボックスに於けるセキュリティ装置のバイアス電圧を変化させる装置が提供される。この装置は、セキュリティ装置内にあって交換可能な条件付きアクセス・カードを受け取る受け取りユニット、受け取りユニット内に挿入される条件付きアクセス・カードを感知して、論理ユニットにイネーブル（ｅｎａｂｌｅ）信号を出力し、条件付きアクセス・カードのバイアス電圧を識別し、且つバイアス電圧のリクエスト（ｒｅｑｕｅｓｔ：要求）をコントローラに出力するカード・インタフェース、バイアス電圧のリクエストをカード・インタフェースから受け取り、バイアス電圧の選択信号を論理ユニットに出力するコントローラ、イネーブル信号をカード・インタフェースから受信し、バイアス電圧の選択信号をコントローラから受信し、制御信号をスイッチに出力する論理ユニット、および論理ユニットから制御信号を受信し、コントローラからの選択信号に基づいて切り換えられる電圧をセキュリティ装置に供給するスイッチからなる。
【０００８】
ケーブル・テレビジョンのセットトップ・ボックスに於けるセキュリティ装置にＶｃｃ電圧を供給する方法であって、セキュリティ装置内で交換可能な条件付きアクセス・カードを受け取るステップと、セキュリティ装置内で条件付きアクセス・カードの交換を感知するステップと、セキュリティ装置内で条件付きアクセス・カードのバイアス電圧の変化を識別するステップと、カード・インタフェースからイネーブル信号を供給するステップと、コントローラからバイアス電圧の選択信号を供給するステップと、論理ユニット内でイネーブル信号と選択信号を組み合わせるステップと、コントローラからの選択信号に基づいて切り換えられる電圧をセキュリティ装置内の受け取りユニットに供給するステップとからなる。
【０００９】
（発明の実施の形態）
図１において、セキュリティ装置１８は、ケーブル・テレビジョン・システムで使用される交換可能な装置であって、例えば、条件付きアクセス（Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌ  Ａｃｃｅｓｓ：ＣＡ）のためのセキュリティ機能、およびトランスポート・ストリームをデスクランブル（ｄｅｓｃｒａｍｂｌｅ：スクランブル解除）するためのシグナル（ｓｉｇｎａｌ：情報を伝達する）機能を提供する。セキュリティ装置１８は標準的なインタフェースを備えて、条件付きアクセス（ＣＡ）機能とセットトップ・ボックスの機能を分離させる。セキュリティ装置１８は、条件付きアクセスのためのセキュリティ機能をサポートするために条件付きアクセス・カードを備える。別の条件付きアクセス・カード２２と交換することにより、セキュリティ装置１８をアップグレードすることができ、セットトップ・ボックスに与える影響を最小限度にする。ペイ・パー・ビューのような異なる番組にアクセスできるように異なる条件付きアクセス・カード２２をセキュリティ装置１８に挿入することができる。
【００１０】
カード・インタフェース２０はセキュリティ装置１８において条件付きアクセス・カード２２に接続し、カード２２の挿入を感知して、条件付きアクセス・カード２２のバイアス電圧のリクエストを識別する。条件付きアクセス・カード２２の挿入／電圧リクエスト信号は、電圧センス（ｓｅｎｓｅ）ピンＶＳ１とＶＳ２から出力され、カード・インタフェース２０内の条件付きアクセス電圧センス・ピンＣＡＶＳ１とＣＡＶＳ２で感知される。カード・インタフェース２０は次に、動作モード（パワー・オン）電圧リクエスト（例えば、５Ｖと３．３Ｖ）をピンＶＣＣ＿Ｍからコントローラ１２内のピンＶＣＣ＿Ｘに送る。
【００１１】
条件付きアクセス・カード２２は、電圧センス・ピンＶＳ１とＶＳ２を介して、ハイ（Ｈｉｇｈ：高）レベルとロー（Ｌｏｗ：低）レベルの信号を組み合せて（表１）、必要とされる電圧を知らせる（信号で伝える）。
【表１】
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【００１２】
コントローラ１２はセキュリティ装置１８に供給される動作モード電源電圧を制御する。ピンＶＣＣ＿Ｘから受信する信号に基づいて、コントローラ１２はリクエストされた動作モード電圧（例えば、５Ｖまたは３．３Ｖ）がセキュリティ装置１８に供給されるように指令する。これを行うために、論理ユニット１４に供給されるリクエストされたバイアス電圧を選択するように信号ＶＣＣ＿ＢＩＡＳを構成する。
【００１３】
セキュリティ装置１８に関してリクエストされた電圧が５Ｖならば、コントローラ１２は高レベルのＶＣＣ＿ＢＩＡＳ信号を出力する。リクエストされた電圧が３．３Ｖならば、コントローラ１２は低レベルのＶＣＣ＿ＢＩＡＳ信号を出力する。コントローラ１２はエス・ジィ・エス‐トムソン・マイクロエレクトロニクス（ＳＧＳ‐Ｔｈｏｍｓｏｎ  Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）社から購入できる多目的デジタル・ビデオデコーダ／ディスプレイ・プロセッサ集積回路（ＳＴｉ５５０５ＤＸＸ）が好ましい。
【００１４】
カード・インタフェース２０は信号ＶＣＣ＿ＥＮを使用してバイアス電圧をセキュリティ装置１８に供給できるようにし、セキュリティ装置１８のパワー・オン／パワー・オフ・モードを制御する。動作するためのバイアス電圧をセキュリティ装置１８がリクエストすると、カード・インタフェース２０から出力される信号ＶＣＣ＿ＥＮは、論理ユニット１４をイネーブル（動作可能に）する。カード２２が挿入されているかまたは取り外されているとき、コントローラ２０から出力される信号ＶＣＣ＿ＥＮは、論理ユニット１４を介してセキュリティ装置１８をディスエーブル（ｄｉｓａｂｌｅ：動作不能に）し、またはパワー・オフする。
【００１５】
パワー制御レジスタ３０は、パワー・オン／オフ・モードを実行するために、カード・インタフェース２０内に設けられる。条件付きアクセス・カード２２からの挿入信号がカード・インタフェース２０によって感知されると、パワー制御レジスタ３０はこの挿入を識別して、パワー・オン／オフ・モードを設定する。条件付きアクセス・カード２２が現在挿入されているかまたは取り外されていることを挿入信号が示すと、制御レジスタ３０は、パワー・オフ（ＯＦＦ）としてＶＣＣ＝０を設定する。条件付きアクセス・カード２２が現在挿入されていないかまたは取り外されていないことを挿入信号が示すと、制御レジスタ３０は、パワー・オン（ＯＮ）としてＶＣＣ＝１を設定する。
【００１６】
パワー制御レジスタ３０は、スイッチの構成（オープン・ドレイン：ｏｐｅｎ‐ｄｒａｉｎまたはプッシュ・プル：ｐｕｓｈ‐ｐｕｌｌ）とスイッチ１６の動作レベル（高または低）を選択して、異なるタイプのスイッチ１６を駆動することができる。スイッチの構成とスイッチの動作レベルの仕様は、本発明に据え付ける以前に決定して識別することができる。据付け後、パワー制御レジスタ３０は、ビットＶＣＤＲＶ（“モジュールＶｃｃの出力ピンの構成”）を変更して、スイッチ構成の設定を行い、スイッチ１６の仕様に従ってビットＶＣＬＶＬ（“モジュールＶｃｃの出力ピンの有効動作レベル”）を変更してスイッチの有効動作レベル（ａｃｔｉｖｅ  ｌｅｖｅｌ）の設定を行う。例えば、制御レジスタ３０は、スイッチがオープン・ドレインであるとして、ＶＣＤＲＶ＝０を設定し、またはスイッチがプッシュ・プルであるとしてＶＣＤＲＶ＝１を設定することができる。制御レジスタ３０は、スイッチが有効‐低（ａｃｔｉｖｅ‐ｌｏｗ）であるとして、ＶＣＬＶＬ＝０を設定し、またはスイッチが有効‐高（ａｃｔｉｖｅ‐ｈｉｇｈ）であるとして、ＶＣＬＶＬ＝１を設定することができる。この好ましい実施例では、レジスタ３０は、プッシュ・プルおよび有効‐高、またはＶＣＤＲＶ＝１およびＶＣＬＶＬ＝１となるようにプログラムされる。
【００１７】
ＶＣＤＲＶ、ＶＣＬＶＬ、ＶＣＣのビットをパワー制御レジスタ３０に設定させることにより、カード・インタフェース２０はスイッチ１６の構成に従って、セキュリティ装置１８のパワー・オン／オフ・モードを決定する。これらの設定に基づいて、カード・インタフェース２０は、論理ユニット１４を介し、スイッチ１６にイネーブルＶＣＣ＿ＥＮ信号を出力する。カード・インタフェース２０は、エス・シィ・エム・マイクロシステム（ＳＣＭ  Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍ）社よりコモン・インタフェース集積パッケージ（ＣＩＰａｃｋ＋）の一部として販売されている、ＣＩＭＡＸが好ましい。
【００１８】
論理ユニット１４により、カード・インタフェース２０からのイネーブル信号ＶＣＣ＿ＥＮは、コントローラ１２からの信号ＶＣＣ＿ＢＩＡＳと論理的に組み合わされ、スイッチ１６に制御信号を出力する。信号ＶＣＣ＿ＥＮと信号ＶＣＣ＿ＢＩＡＳとの組合せは、準（ｑｕａｓｉ）直流電流であるので、カード・インタフェース２０とコントローラ１２から信号を同時に送り出すタイミングは重要ではない（ｎｏｎｃｒｉｔｉｃａｌ）。
【００１９】
本発明の好ましい実施例によれば、論理ユニット１４は、インバータ２４と、アンドゲート２６と、アンドゲート２８を含んでいる。ＶＣＣ＿ＥＮがハイ（Ｈｉｇｈ：高）、そしてコントローラ１２のＶＣＣ＿ＢＩＡＳがハイ（Ｈｉｇｈ：高）のとき、アンドゲート２６のハイ（Ｈｉｇｈ：高）出力はスイッチ１６のＶＣＣ＿ＥＮ１に供給される。スイッチ１６はＶＣＣ１において５Ｖに接続され、ＶＣＣ２において３．３Ｖに接続される。ＶＣＣ＿ＥＮ１におけるハイ（Ｈｉｇｈ）信号は、ＶＣＣ１／ＶＣＣ２における出力５Ｖをセキュリティ装置１８のＶＣＣ＿ＣＡに出力させる。アンドゲート２８はインバータ２４を通るＶＣＣ＿ＢＩＡＳのハイ（Ｈｉｇｈ）信号によりディスエーブル（動作不能に）され、ロー（Ｌｏｗ：低）になる。コントローラ１２の出力信号ＶＣＣ＿ＢＩＡＳがロー（Ｌｏｗ：低）、そしてＶＣＣ＿ＥＮがハイ（Ｈｉｇｈ：高）のとき、アンドゲート２８はハイ（Ｈｉｇｈ）信号を出力する。スイッチ１６のピンＶＣＣ＿ＥＮ２はハイ（Ｈｉｇｈ）信号を受信する。そして３．３Ｖがセキュリティ装置１８のＶＣＣ＿ＣＡに供給される。アンドゲート２６はＶＣＣ＿ＢＩＡＳのロー（Ｌｏｗ：低）信号によってディスエーブル（動作不能に）され、ロー（Ｌｏｗ：低）になる。
【００２０】
有利なことに、スイッチ１６は、５Ｖのスイッチがオンになると、３．３Ｖのスイッチをロックアウトし、３．３Ｖのスイッチがオンになると、５Ｖのスイッチをロックアウトする（締め出す）ことによって、３．３Ｖのスイッチと５Ｖのスイッチが決して同時にオンにならないようにする（表２に示す）。スイッチ１６はリニア・テクノロジィ（Ｌｉｎｅａｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）社から購入できるＬＴＣ１４７２が好ましい。
【表２】
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【００２１】
この好ましい実施例では、スイッチ１６とセキュリティ装置１８間のコンデンサは高周波ノイズの瀘波に使用され、セキュリティ装置１８から瞬時に電流が流出する間に電荷を供給する。
【００２２】
上述したように、本発明による電源スイッチング（切換え）装置は、セキュリティ装置に種々異なる電圧を供給することができる。すなわち、本発明の装置は、セキュリティ装置が交換され、あるいは異なる条件付きアクセス・カードが異なる動作モードに使用されると、バイアス電圧の変化を感知することができるので、リクエストされた電圧を供給することができる。
【００２３】
ここに記述した実施例は本発明の一般原理を説明したものにすぎず、ここに述べた原理に従って種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明による電圧スイッチング（切換え）装置の実施例のブロック図である。
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年1月16日(2003.1.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変化するバイアス電圧をセキュリティ装置に供給する装置であって、
交換可能な条件付きアクセス・カードを受け取る受け取りユニットと、
条件付きアクセス・カードが前記セキュリティ装置に挿入されるのを感知し、前記条件付きアクセス・カードから出力される第１および第２の電圧信号に応答してイネーブル論理信号を論理ユニットに出力すると共に、前記条件付きアクセス・カードのバイアス電圧を識別し、該バイアス電圧のリクエストをコントローラに出力する、カード・インタフェースと、
バイアス電圧のリクエストを前記カード・インタフェースから受け取り、前記バイアス電圧の選択信号を前記論理ユニットに出力するコントローラと、
前記コントローラからの選択信号に基づいて前記論理ユニットから制御信号を受信し、前記カード・インタフェースからイネーブル論理信号を受信し、切り換えられた電圧を前記セキュリティ装置に供給するスイッチと、からなる前記バイアス電圧供給装置。
【請求項２】
バイアス電圧が３．３Ｖ、５Ｖ、および０Ｖのうちの好ましいものである、請求項１記載の装置。
【請求項３】
ビデオ処理装置に関連するセキュリティ装置にバイアス電圧を供給する方法であって、
カード・インタフェースにおいて第１および第２の電圧信号を受信し、前記第１および第２の電圧信号のうち少なくとも１つの論理レベルに基づいてセキュリティ装置内の条件付きアクセス・カードの存在を決定するステップと、
前記第１および第２の電圧信号の両方の論理レベルに基づいて前記カード・インタフェースにおけるバイアス電圧の値を決定するステップと、
バイアス電圧オン（ＯＮ）状態およびバイアス電圧オフ（ＯＦＦ）状態のうちの１つを表すイネーブル論理信号を前記カード・インタフェースから供給するステップと、
バイアス電圧を表示する選択信号を供給するステップと、
前記イネーブル論理信号と選択信号を論理ユニット内で組み合わせて、制御信号を発生するステップと、
前記制御信号に基づいて切り換えられた電圧をセキュリティ装置に供給するステップと、からなる前記方法。
【請求項４】
バイアス電圧を表示する選択信号を供給する前記ステップが、パワー・オン・モードの動作用に３．３Ｖと５Ｖのうち１つを供給するステップを含む、請求項３記載の方法。
【国際調査報告】
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