(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
顧客の場所で動作可能な顧客アクセス管理装置を備えるビデオ信号アクセス管理装置システムであって、前記顧客アクセス管理装置は、
遠隔ソースからの少なくとも一つのビデオ信号を受信する信号入力と、
前記信号入力からビデオ信号を受信するよう動作可能な状態で接続されたビデオ信号プロセッサと、
動作可能な状態で前記ビデオ信号プロセッサに接続されたアクセス制限装置と、
動作可能な状態で前記ビデオ信号プロセッサに接続されており、前記アクセス制限装置が前記遠隔ソースからの少なくとも一つのビデオ信号の受信を認可している場合だけ使用可能なビデオ出力信号を出力する信号出力と、
遠隔ソースから位置情報を受信するように顧客の場所で動作可能であり、且つ前記アクセス制限装置に動作可能な状態で接続されたＧＰＳ信号受信機と
領域比較器と
を具備しており、前記アクセス制限装置は、前記ＧＰＳ信号受信機が認可された場所にある顧客アクセス管理装置と合致した信号を受信する場合にだけ受信を認可し、
前記領域比較器は、少なくとも一つのビデオ信号と共に遠隔ソースから受信される領域コードを、前記顧客アクセス管理装置に記憶される領域インデックスと比較して、領域比較器出力を出力するように動作可能であり、前記領域コードは、ビデオ信号を受信する認可を与えられている地理的な領域を示し、前記領域インデックスは、前記顧客アクセス管理装置が置かれている地理的な領域を示し、異なる地理的な領域には異なる領域コードが割り振られており、前記アクセス制限装置は、前記領域比較器出力を受けて、前記領域比較器出力が前記少なくとも一つのビデオ信号の内の所定のビデオ信号の受信が顧客アクセス管理装置のアクセス領域に対して認可されていることを示す場合に、遠隔ソースからの前記所定のビデオ信号の受信を許可することを特徴とするビデオ信号アクセス管理装置システム。
【請求項２】
前記ＧＰＳ信号受信機がサービスを認可された単一の固定位置にある顧客アクセス管理装置と合致した信号を受信する場合だけ、前記アクセス制限装置は受信を認可する請求項１に記載のビデオ信号アクセス管理装置システム。
【請求項３】
前記ＧＰＳ信号受信機が、サービスを認可された単一の固定位置にある顧客アクセス管理装置と合致した信号を受信する場合にだけ、前記アクセス制限装置は場所特定信号として知られる信号の受信を認可し、前記領域比較器出力が、前記顧客アクセス管理装置のアクセス領域でビデオ信号の受信が認可されていることを示す場合には、前記ＧＰＳ信号受信機がサービスを認可された単一の固定位置にある顧客アクセス管理装置と一致していない信号を受信する場合であっても、前記アクセス制限装置は、地域信号として知られる信号の受信を認可することを特徴とする請求項２に記載のビデオ信号アクセス管理装置システム。
【請求項４】
前記顧客アクセス管理装置のアクセス領域は、前記ＧＰＳ信号受信機を用いて検知される前記顧客アクセス管理装置が実際に設置されたアクセス領域であり、前記領域インデックスは前記顧客アクセス管理装置が実際に設置された地域を表すことを特徴とする請求項３に記載のビデオ信号アクセス管理装置システム。
【請求項５】
前記顧客アクセス管理装置のアクセス領域が、前記顧客アクセス管理装置が配置を認可されたアクセス領域であり、前記領域インデックスが顧客アクセス管理装置が配置を認可されたアクセス領域であることを示すことを特徴とする請求項３に記載のビデオ信号アクセス管理装置システム。
【請求項６】
前記ＧＰＳ信号受信機が、サービスを認可された単一の固定位置にある顧客アクセス管理装置と合致した信号を受信する場合にだけ、前記アクセス制限装置は場所特定信号として知られる信号の受信を認可し、前記領域比較器出力が、前記顧客アクセス管理装置のアクセス領域でビデオ信号の受信が認可されていることを示す場合には、前記ＧＰＳ信号受信機がサービスを認可された単一の固定位置にある顧客アクセス管理装置と一致していない信号を受信する場合であっても、前記アクセス制限装置は、地域信号として知られる信号の受信を認可することを特徴とする請求項１に記載のビデオ信号アクセス管理装置システム。
【請求項７】
前記顧客アクセス管理装置のアクセス領域は、前記ＧＰＳ信号受信機を用いて検知される前記顧客アクセス管理装置が実際に設置されたアクセス領域であり、前記領域インデックスは前記顧客アクセス管理装置が実際に設置された地域を表すことを特徴とする請求項６に記載のビデオ信号アクセス管理装置システム。
【請求項８】
前記顧客アクセス管理装置のアクセス領域が、前記顧客アクセス管理装置が配置を認可されたアクセス領域であり、前記領域インデックス前記が顧客アクセス管理装置が配置を認可されたアクセス領域であることを示すことを特徴とする請求項６に記載のビデオ信号アクセス管理装置システム。
【請求項９】
前記領域インデックスが、前記顧客アクセス管理装置が配置を認可されたアクセス領域であり、前記領域インデックスは、前記顧客アクセス管理装置が顧客に渡される前に、前記顧客アクセス管理装置に設定されることを特徴とする請求項１に記載のビデオ信号アクセス管理装置システム。
【請求項１０】
各顧客のための領域インデックスが当該顧客の顧客アクセス管理装置に記憶されるように、各顧客に領域インデックスを送信するように動作可能な、顧客から遠隔にある中央アクセス管理装置を更に具備しており、ここで、領域インデックスは、顧客アクセス管理装置が配置を認可された領域を表す請求項１に記載のビデオ信号アクセス管理装置システム。
【請求項１１】
前記顧客アクセス管理装置のアクセス領域は、前記ＧＰＳ信号受信機を用いて検知される前記顧客アクセス管理装置が実際に設置されたアクセス領域であり、前記領域インデックスは前記顧客アクセス管理装置が実際に設置された地域を表すことを特徴とする請求項１に記載のビデオ信号アクセス管理装置システム。
【請求項１２】
前記顧客アクセス管理装置は、前記ＧＰＳ信号受信機からのＧＰＳデータが供給され更に複数のアクセス領域のうちの少なくとも一つの境界に対応する境界データが供給される領域決定器を有しており、当該領域決定器は、前記ＧＰＳ信号受信機を用いて検出された、前記顧客アクセス管理装置が実際に設置されているアクセス領域に基づく領域インデックスを出力し、前記領域インデックスは、前記顧客アクセス管理装置が実際に設置されている領域を表すことを特徴とする請求項１に記載のビデオ信号アクセス管理装置システム。
【請求項１３】
前記顧客アクセス管理装置がどの領域にあってもその領域に対応する信号の受信が許されているなら、前記顧客アクセス管理装置は異なる複数のアクセス領域において動作可能であることを特徴とする請求項１に記載のビデオ信号アクセス管理装置システム。
【請求項１４】
前記アクセス制限装置は、前記領域比較器出力が前記顧客アクセス管理装置のアクセス領域でビデオ信号が認可されていることを示す場合に、地域信号として知られるビデオ信号の受信を認可することを特徴とする請求項１に記載のビデオ信号アクセス管理装置システム。
【請求項１５】
広いエリアが複数の領域を含み、前記顧客アクセス管理装置が複数の領域を含んでいる広いエリアの中にある場合、アクセス制限装置は、広いエリア信号として知られる信号の受信を許すことを特徴とする請求項１４に記載のビデオ信号アクセス管理装置システム。
【請求項１６】
広いエリアが複数の領域に加えて開いた領域を含み、前記顧客アクセス管理装置が広いエリアにおいて、特定の信号が排除される一つ以上の領域の外側にある場合に、前記アクセス制限装置は領域−除外信号として知られる信号の受信を認可することを特徴とする請求項１５に記載のビデオ信号アクセス管理装置システム。
【請求項１７】
広いエリアが複数の領域に加えて開いた領域を含み、前記顧客アクセス管理装置が広いエリアにおいて、特定の信号が排除される一つ以上の領域の外側にある場合に、前記アクセス制限装置は領域−除外信号として知られる信号の受信を認可することを特徴とする請求項１に記載のビデオ信号アクセス管理装置システム。
【請求項１８】
広いエリアが少なくとも複数の領域を含み、前記顧客アクセス管理装置が広いエリアの中にある場合、前記アクセス制限装置は、広いエリア信号として知られる信号の受信を許すことを特徴とする請求項１に記載のビデオ信号アクセス管理装置システム。
【請求項１９】
前記顧客アクセス管理装置が、送信装置を有していないことを特徴とする請求項１に記載のビデオ信号アクセス管理装置システム。
【請求項２０】
顧客アクセス管理装置がある領域にあって、その領域に対応する信号の受信が許されているなら、顧客アクセス管理装置は異なる複数のアクセス領域において動作可能であることを特徴とする請求項１に記載のビデオ信号アクセス管理装置システム。
【発明の詳細な説明】
関連出願の相互参照
本出願は、1995年5月5日に出願された「GPSを用いるテレビジョンセットトップボックス」と称される本発明の発明者のアメリカ合衆国特許出願第08/437424号の一部継続であり、その出願は1997年4月15日にアメリカ合衆国特許第5,621,793号として特許された。その特許出願は、本願明細書に引用したものとする。
発明の背景
本発明は、テレビまたはテレビセットトップボックスと称されるビデオ信号アクセス制御システムに関する。より詳細には、それはシステムが認可された場所において、ある場合だけ、遠隔ソースからのビデオ信号へのアクセスが許されるこのようなシステムに関する。さらに、あるビデオ信号へのアクセスは、地理的に、他のビデオ信号へのアクセスより制限されている。
セットトップ一体型受信機デコーダ（IRD）ボックスは、現在小さい戸外のアンテナを使用して衛星から、直接有料の加入ビデオ送信を受信するために使用されている。デコーダボックスは、また、空気中のビデオ信号（すなわち、地上送信機から顧客/視聴者までの間で衛星を通過することのない放送）をコード化したり、スクランブルをかけるのに使用されたり，またはケーブル（すなわちワイヤーまたは光ファイバ）ビデオ信号に使用されてもよい。｛セットトップボックスの機能がまた、テレビ、ビデオカセットレコーダまたは他の装置に組み込まれる構成要素により実現されることができるので、用語「顧客アクセス管理装置」はここでは顧客の場所でアクセスを管理する構成要素の意味に使用される）。
衛星通信は、単一のキャリア上の多数のプログラムおよび単一の衛星上の多数のキャリアを適応させるためにディジタル的に圧縮していることがある。多数のプログラムは、ある地理的な領域、特にある国、だけでの配布および受信が認可され、プログラムの権利が、それらの送受信として成立している。さらに、セットトップボックスは消費者による非商業的な個人の使用の用途だけで、ホテル、劇場または他の商業的な用途以外により認可されてもよい。従って、ビデオ配信システム（衛星か、空気中かまたはケーブルかのいずれでも）のオペレータにとって、セットトップボックスが認可された場所だけで使用でき、およびボックスが未許可の場所でボックスがプログラムの暗号解読する認可を禁止することは便利である。
IRDに関して多数の特許が出されている。デコーダのような顧客アクセス管理装置が通常テレビ受信機（それゆえに、通称セットトップボックス）と別々であるけれども、それらがまた、テレビ受信機、モニターまたはビデオカセットレコーダとともに一体化されることができる（共通ハウジングで）と理解されなければならない。
2、3のものが後述されている以下のアメリカ特許は、本願明細書に引用したものとするが、ビデオ信号または通信信号のアクセス管理装置に関するものとして挙げられる：
発明者              特許番号       発行日
ティーレ他          5,243,652      1993年9月7日
ダニエル他          5,224,161      1993年6月29日
コーエン他          5,282,249      1994年1月25日
ウェスト，Jr．      5,345,504      1994年9月6日
メーソン            4,736,422      1988年4月5日
ジェファーズ他      4,739,510      1988年4月19日
メーソン            4,802,215      1989年1月31日
クデルスキ他        5,144,663      1992年9月1日
レダック他          5,208,856      1993年5月4日
ウィルソン他        5,295,188      1994年3月15日
ナカッチェ他        5,347,581      1994年9月13日
ディール他          5,373,557      1994年12月13日
ティーレの特許は、時間トラック対場所が適当な使用に対応する場合にだけ、暗号化キーのリリースを認可するような衛星航法システム（GPS）受信機の使用を示す。キーがリリースされる場合、遠隔装置内にあるスクランブルをかけられたビデオテープを見ることができるようにする。飛行機が所定の位置または国にあり、その位置の変化が予定の飛行経路と一致しているときに、飛行機内の遠隔装置はビデオテープを見せることができる。
ダニエルは、スマートカードおよび疑似乱数ジェネレータを使用してビデオのスクランブル解除を行うことを示す。
コーエンは、スマートカードを使用してビデオのスクランブル解除を行うことを開示する。
ウェストは、ジャム信号により調整される有線テレビのアクセスを示す。
その他の展開では、NAVSTAR GPSは、1993年に初めて完全な動作を達成し、軌道上の24個の衛星から正確に計時された無線周波数信号を提供する。GPS受信機は、複数の軌道上の衛星からの送信遅れ時間を利用してGPS受信機の位置の決定を行う。受信機は、GPS衛星によって、送られるコードメッセージをロックして追跡し、さらに正確な疑似距離測定を行うためにかなり短い時間精度のクロックを有しなければならない。各衛星および受信機の非常に正確な原子の標準のクロック間の時間-オフセット誤差は、ちょうど3個よりむしろ4個の衛星から送られる信号コードに作用することによって、除去できる。余分な衛星信号は、衛星および受信機間の距離と同様に時間オフセットの数学的解を可能にする。
あるGPS受信機は、現在ほんの数百ドルしかせず、位置決定が要求される船、航空機および他車両にとって十分なものとなっている。GPS受信機は、以下を含む：測定したデータについての計算を実行するマイクロプロセッサ、相関を計算する特別な回路および、表示ディスプレイ、筐体、電源、その他を必要とする。これらの要素は、他のためにすでにセットトップボックスにあり、他の機能がアップリンクサイトでの処理の一部を実行して、IRDにビデオ、音声、およびデータプログラミングを提供している通信システムと等しい通信システム上のコマンドとともに結果を送信することで単純化されることができる。物理的な位置確認に適応したIRDの処理の複雑さは、これらの機能を実行する電子装置電気回路のコストが受け入れられる程度に小さいレベルに減少できる。
GPS受信機の通常の動作において、複数のGPS衛星からの符号分割多重無線信号の到達時間の測定値は、受信機により行われる。これらの測定は、その後、電波伝播速度を使用して疑似距離測定値に変換される。原子時計により制御される衛星の正確なタイミングと受信機の時間との間の不完全な同期により導入される時間バイアス誤差のため、距離の測定値は疑似距離と呼ばれる。時間バイアスは、位置計算の追加の変数として扱われ、もう１つの疑似距離測定がこの変数を解く式を提供するために行われる。実行される計算が単純であるけれども、位置解は解に収斂するために反復して計算されなければならない。加えて、飛行機、船、ボートまたは他の車両に通常要求される程度に正確な位置を決定するために、修正値は伝播効果に対して計算されなければならない。
以下のアメリカ特許は、本願明細書に引用したものとするが、多様なGPS受信機および／または方法を示す：
発明者            特許番号       発行日
ホームズ他        4,807,256      1989年2月21日
アリソン他        5,359,332      1994年10月25日
ギルバート他      5,379,045      1995年1月3日
発明の目的および要約
従って、新規で改良されたビデオ信号アクセス管理システムを提供することが、本発明の第一の目的である。
より特定した本発明の目的は、顧客アクセス管理装置が認可された場所にある場合だけ、信号にアクセスすることを認可するビデオ信号アクセス管理装置を提供することである。
さらに、本発明の別の目的は、GPS受信機を利用した位置を使用している顧客アクセス管理装置を提供することである。
さらに、本発明の別の目的は、異なる信号へのアクセスが地理的に所定の領域に制限されることができる顧客アクセス管理装置を提供することである。
なお更なる本発明の目的は、異なる信号へのアクセスが地理的に異なる度に制限されることができる顧客アクセス管理装置を提供することである。例えば、ある信号は広い範囲でアクセスできるのに、他の信号は特定の限られた領域だけにおいて、アクセスできる。他の信号は、ある領域からはアクセスできない。
さらに、本発明の別の目的は、GPS受信機を利用した位置を使用している顧客アクセス管理装置を提供することである。
さらに、本発明の別の目的は、簡単なGPS受信機または１チャネルGPS受信機を利用した位置を使用している簡単で、低コストの顧客アクセス管理装置を提供するで、このような受信機は、一つの固定位置での認可に適している。
さらに、本発明の別の目的は、ビデオ信号のソースにおける中央アクセス管理および顧客から遠隔操作を使用しているビデオ信号アクセス管理装置を提供することである。
さらに、本発明の別の目的はGPS受信機を使用した中央アクセス管理装置を有するビデオ信号アクセス管理装置システムを提供することで、この中央アクセス管理装置は、顧客への送信の送信媒体に位置情報を供給する。
さらに、本発明の別の目的は、場所および他の要素、例えばサービスに対する支払い、子供に利用できるプログラムについて親の制限によるブラックアウト（すなわち、信号のブロックしていること）がないこと、および地域の制限によるブラックアウト（例えば、スポーツイベントは、イベントが行われている都市、地区または州の外の地域でしか見られない）を含む認可の複数の基準を使用するビデオ信号アクセス管理装置システムを提供することである。
さらに、本発明の別の目的は、顧客の場所での顧客のアクセス管理装置が中央のアクセス管理装置に情報を送信する能力を必要としないか、暗号解読キーを送る中央のアクセス管理装置を必要としないか、または顧客のアクセス管理装置からの通信に応答するビデオ信号アクセス管理装置システムを提供することである。
なおさらなる本発明の目的は、顧客の場所に顧客アクセス管理装置をがあるビデオ信号アクセス管理装置システムを提供することで、この顧客アクセス管理装置はアクセス管理を破る試みに対して非常に強固である。
どのセットトップボックスも認可された場所に物理的に設置されている場合のみ信号のスクランブル解除を行うことが望ましい。ここに記載されているシステムは、認可された場所に物理的に設置される場合だけ、サービスに対する支払いを含む他の基準と同様に、既存のNAVSTAR衛星測位システム（GPS）を使用して各セットトップボックスの場所を確認し、需要家により注文されたプログラムサービスのスクランブル解除する権限を与える援助を行う。ここで使用しているように、GPSは受信機の場所を決めるかまたは確認するために送信機からの送信を使用する異なる位置の複数のラジオ送信機を使用しているシステムおよび受信機を意味する。セットトップボックス内の位置決定する装置の能力が、意図されていない場所でボックスを使用することを望んでいる何者かによって、破られないことに特に関係する。ここでシステムは、未許可の位置に存在するのに認可された位置であるようにする間違ったデータの挿入が行われないようにする。最後に、位置決定する装置ができるだけ安価であることが要求される。
本出願は、親出願の好適な実施例の一つである位置が固定されているという要件を越えた、さらなる地理的な要件について言及する。本発明は、衛星放送信号の受信を地理的に制限する順応性がある一組の条件の実現方法を提供する。これらの条件は、ある特定のプログラムに関して一定のプログラム頒布権と関連することができ、これらの権利はある地理的な領域をカバーし、また逆に、ある地理的な領域を排除してもよい。特定の地理的な領域だけをカバーすることができるプログラミングの例として、テレビネットワークは、特定の地理的な領域（通常特定の都市の周辺の領域）だけで所属するステーションそれぞれがネットワークマテリアルを使用することを認可する。別々の内容の契約が、それぞれ地理的に異なる領域の異なる者と結ばれる。この結果、ある者が、他の者の領域にその信号を放送することは許されない。地理的に制限された領域のこれらの条件は契約であるが、地球上の放送送信機は、通常の場合、一般に単に送信機の結果として、地理的に制限される。すなわち、地球上の送信機は、送信機に十分に近い受信領域だけにで受信可能な信号を送信する。しかし、放送送信機が衛星上にあるとき、同様の契約上の地理的な制限を保持してもよい。すなわち、地球上の送信機の信号を再放送する衛星送信機は、既存の法的な契約によって、同じように制限されてもよい。地球上の放送送信機の信号の受信は、送信機からの距離で地球の湾曲によって、物理的に制限される。衛星送信機の信号受信領域は、主に衛星の送信アンテナビームパターンによって、決められるが、それはしばしばある国全体か、それ以上をカバーする。衛星はスポットビームを出力してもよく、それは通常の衛星通信パターンより地球上の狭い領域をカバーする。しかし、このようなスポットビームは、依然として地球上の送信機よりも通常広い領域をカバーする。衛星送信機の受信可能範囲の領域を、地球上の送信機のそれにより近く一致させる追加のメカニズムが要求される。顧客アクセス管理装置またはGPSを使用しているSet-Topボックスは、この追加のメカニズムを提供するよう構成されることができる。
本発明は、以下のものを有し、顧客の場所で動作可能な顧客アクセス管理装置を備えるビデオ信号アクセス管理装置システムということができる：
遠隔ソースから少なくとも一つのビデオ信号を受信する信号入力と、
信号入力からビデオ信号を受信するよう動作可能な状態で接続されるビデオ信号プロセッサと、
動作可能な状態でビデオ信号プロセッサに接続される制限アクセッサと、
動作可能な状態で、ビデオ信号プロセッサに接続され、制限アクセッサが遠隔ソースから一つ以上のビデオ信号までアクセスを認可している場合だけ使用可能なビデオ出力信号を出力する信号出力と、
顧客の場所で使用可能で遠隔ソースから位置情報を受信し、制限アクセッサに動作可能な状態で接続されるGPS信号受信機で、制限アクセッサは、GPS信号受信機が認可された場所にある顧客アクセス管理装置と合致した信号を受信する場合だけアクセスを認可し、
領域比較器であって少なくとも一つのビデオ信号と共に遠隔ソースから受信される領域コードを顧客場所で記憶される領域インデックスと比較し、領域比較器出力を出力するように動作可能な領域比較器で、領域コードは信号を受信する認可を与えられている地理的な領域を示し、領域インデックスは顧客アクセス管理装置の地理的な領域を示し、異なる地理的な領域には異なる領域コード存在し、
制限アクセッサが領域比較器出力を受けて、領域比較器出力がビデオ信号の所定のアクセスが顧客アクセス管理装置のアクセス領域に認可されていることを示す場合に、アクセスを遠隔ソースからのビデオ信号の所定のアクセスに規定する。
GPS信号受信機がサービスを認可された単一の固定位置にある顧客アクセス管理装置と合致した信号を受信する場合だけ、制限アクセッサはアクセスを認可する。
GPS信号受信機がサービスを認可された単一の固定位置にある顧客アクセス管理装置と合致した信号を受信する場合だけ、制限アクセッサは場所-特定信号として知られる信号に、アクセスを認可し、ここで、領域比較器出力がビデオ信号が顧客アクセス管理装置のアクセス領域で認可されることを示す場合には、GPS信号受信機がサービスを認可された単一の固定位置にある顧客アクセス管理装置と一致していない信号を受信する場合であっても、制限アクセッサは、地域信号として知られる信号へのアクセスを認可する。
顧客アクセス管理装置のアクセス領域は、GPS信号受信機を用いて検知される顧客アクセス管理装置が実際に設置されるアクセス領域であり、領域インデックスは顧客アクセス管理装置が実際に設置される領域を表す。
顧客アクセス管理装置のアクセス領域は顧客アクセス管理装置が配置できるよう認可されたアクセス領域であり、領域インデックスは顧客アクセス管理装置が配置できるよう認可された領域を表す。
GPS信号受信機がサービスを認可された単一の固定位置にある顧客アクセス管理装置と合致した信号を受信する場合だけ、制限アクセッサは場所特定信号として知られる信号に、アクセスを認可し、ここで、領域比較器出力がビデオ信号が顧客アクセス管理装置のアクセス領域で認可されていることを示す場合には、GPS信号受信機がサービスを認可された単一の固定位置にある顧客アクセス管理装置と一致していない信号を受信する場合であっても、制限アクセッサは、地域信号として知られる信号へのアクセスを認可する。
顧客アクセス管理装置のアクセス領域は、GPS信号受信機を用いて検知される顧客アクセス管理装置が実際に設置されるアクセス領域であり、領域インデックスは顧客アクセス管理装置が実際に設置される地域を表す。
そうでなければ、顧客アクセス管理装置のアクセス領域が、顧客アクセス管理装置が配置を認可されたアクセス領域であり、領域インデックスが顧客アクセス管理装置が配置を認可されたアクセス領域であることを示す。
ビデオ信号アクセス管理装置システムは、さらに以下を含んでもよい：顧客から遠隔にあり、各顧客に領域インデックスを送信するように動作可能な中央アクセス管理装置であって、その顧客のための領域インデックスが顧客アクセス管理装置に記憶され、ここで、領域インデックスは、顧客アクセス管理装置が配置を認可された領域を表す。
顧客アクセス管理装置は、以下を含む：GPS信号受信機からのGPSデータを供給されて複数のアクセス領域のうちの少なくとも一つの境界に対応する境界データを供給される領域決定器であって、GPS信号受信機を用いて検出された、顧客アクセス管理装置が実際に設置されているアクセス領域に基づいて領域インデックスをこの領域決定器が出力し、領域インデックスが顧客アクセス管理装置が実際に設置されている領域を表す。
顧客アクセス管理装置がどの領域にあってもその領域に対応する信号にアクセスすることが許されているなら、顧客アクセス管理装置は異なる複数のアクセス領域において動作可能である。
広いエリアが複数の領域を含み、顧客アクセス管理装置が複数の領域を含んでいる広いエリアの中にある場合、制限アクセッサは、広いエリア信号として知られる信号へのアクセスを許す。複数の領域に加えて、広いエリアは、開いた領域を含み、顧客アクセス管理装置が広いエリアにおいて、特定の信号が排除される一つ以上の領域の外側にある場合に、制限アクセッサは領域-除外信号として知られる信号にアクセスを認可する。
顧客アクセス管理装置が広いエリアにおいて、および特定の信号が排除される一つ以上の領域の外側にある場合に、制限アクセッサは領域-除外信号として知られる信号にアクセスを認可する顧客アクセス管理装置は、送信しない装置である。
【図面の簡単な説明】
複数の図面を通して類似した要素を類似した符号があらわす添付の図面と共に以下の詳細な説明を考慮すると、上記および他本発明の特長が、より容易に理解される：
図1は、本発明のビデオ信号アクセス管理装置システムに使用される中央アクセス管理装置の単純化されたブロック図である、
図2は、ビデオ信号アクセス管理装置システムに使用される顧客アクセス管理装置の単純化されたブロック図である、
図3は、その位置を計算する顧客アクセス管理装置の第1の実施例のフローチャートである、
図4は、その位置を確認する顧客アクセス管理装置の第2の実施例のフローチャートである、
図5は、図3または4のどちらの技術を使用してもよいタンパ（変造、捏造、改造）に耐性があるという特長を有する顧客アクセス管理装置のブロック図である、
図6は、図5の一部で生成された異なるゴールドコードに対する一連の相互関係の結果を示す、
図7は、図1の中央アクセス管理装置の補足部分の単純化されたブロック図である、
図8は、図1の中央アクセス管理装置のさらなる補足部分の単純化されたブロック図である、
図9は、図2の顧客アクセス管理装置の補足部分の単純化されたブロック図である、
図10は図2の顧客アクセス制御のさらなる補足部分の単純化されたブロック図であり、その部分は地理的に順応性がある顧客アクセス管理装置の第1の実施例である、
図11は、地理的に順応性がある顧客アクセス管理装置の第2の実施例の単純化されたブロック図である、
図12が、地理的に順応性がある顧客アクセス管理装置のいくつかの実施例と使用されてもよい領域決定器の配置である、
図13は、地理的に順応性がある顧客アクセス管理装置の第3の実施例のフローチャートである、
図14が、広いエリアにおける地理的な領域を図示したものであり，本発明の動作を説明するのに使用される、
図15は、本発明の動作を説明するのに使用される地理的な領域の他の図である、
図16は、地理的に順応性がある顧客アクセス管理装置の第3の実施例の単純化されたブロック図である。
詳細な説明
図1および2に関して、ビデオ信号アクセス管理装置システムは、以下を含む：図1の中央アクセス管理装置またはシステム10および図2の顧客アクセス管理装置またはシステム12。
中央アクセス管理装置10は、多様なプログラムの視聴を予約する顧客から遠くはなれている。アンテナ14は、GPS衛星（図示せず）からの衛星測位システム（GPS）情報を受信して中央（すなわち、顧客/加入者から遠隔）GPS受信機/データプロセッサ16に接続され、それは既知の方法で中央制限アクセスシステムまたはコントロール20にGPSデータメッセージ18を出力するために動作できる。特に、GPS受信機/プロセッサ16は、好ましくは符号分割多重方式の多チャネル受信機である。受信された信号は、全てが等しい無線周波数で、しかし、各GPS衛星の信号は他の信号と区別するために異なる反復するコードを有する。
GPS受信機/プロセッサ16が、高品質の標準装置であるが、顧客アクセス管理装置システム12があるサイトで、どのGPS衛星が位置決定に使用するのに最善であるかを決める。すなわち、通常のGPS受信機は、それが位置決定をするのにどの衛星を使用していなければならないかについて決める。GPS受信機/プロセッサ16は、その代わりに、どの衛星が顧客のサイトで使用されるべきかについて決める。多様な顧客のサイトの地理的な受信可能範囲領域が十分に広い場合、GPS受信機/プロセッサ16は異なる領域で複数の決定を行う。例えば所定の地理的な領域AおよびBについて、領域Aにおいて、GPSデータを受信するのに最もよい衛星は、所定の時間で、領域BでGPSデータ受信するのに最もよい衛星と異なってもよい。従ってGPS受信機/プロセッサ16は、領域Aの既知の地理的位置の中心か中央を使用して、容易に領域AでGPSデータ受信するのに最良の衛星を決めることができる。同様にGPS受信機/プロセッサ16は、領域Bの既知の地理的位置の中心か中央を使用して、容易に領域BでGPSデータ受信するのに最良の衛星を決めることができる。所定の領域のこのような地理学的位置の中心か中央の場所の所定の情報、既知の技術により、容易に所定の場所で使用する最良の衛星を決めることができる。
GPS衛星の送信機は、それらの出力信号に重ねていわゆるゴールドコード（個人の名をとって名づけられた）呼ばれる特定の衛星に対応する50ビット／秒データを送る。知られているように、これらのゴールドまたはGPSコードは、通常毎秒1メガチップである。データが、正確な位置および速度（ベクトル）情報（集合的に天体位置表データと呼ばれ、各衛星のそれは以下で詳細に検討される方法で顧客アクセス管理装置システム12の場所を確認するかまたは決めることに使用される）を決めるために既知の技術を使用してデコードされる。（知られるように、速度ベクトルは位置ベクトルの時間変化率である）。伝播の予想速度の修正データは、また、既知の方法でデコードされる。
位置、速度および多様な衛星に関連している修正値データを含むGPSデータメッセージ18（すなわち電気接続線18上の信号）は、受信機/プロセッサ16によって、中央制限アクセスシステム20に供給され、それは中央制限アクセッサと呼ぶことができる。システム10の出力での帯域幅および他考察に従い、GPSデータメッセージ18は、すべての領域で使用される全ての衛星に関するデータまたは一つの衛星および／または衛星のグループからの時間多重送信のデータ同時に含んでもよい（例えば、領域Aに短い間隔で使用された複数の衛星からの全ての衛星データの後に、領域Bに短い間隔で使用された複数の衛星からの全ての衛星データが続く）。
領域AおよびBの例では、領域Aに使用される衛星からのデータは領域A内の多様な顧客アクセス管理装置システム12（図2だけ）に送られることができ、領域Bに使用される衛星からのデータは領域B内の多様な顧客アクセス管理装置システム12に送られることが可能である。
システム20も、ソース（図示せず）によって、既知の方法でプログラムデータメッセージ22および供給されるユーザ認可データメッセージ24を受信する。中央制限アクセスシステム20は、組み合せデータメッセージ26（システム20への多様な入力は暗号化された形式で出力される）およびスクランブルキー28をマルチプレクサ/スクランブラ/送信機30に供給し、それは出力装置と呼ばれてもよい。出力装置30が、音声、ビデオおよびデータ信号をプログラムソース32から受信し、送信媒体に出力34を供給する。既知のように、出力34はスクランブルをかけられた形式の多様な音声、ビデオおよびデータプログラム信号を含む。出力34は、システム20へのデータ入力を取り入れ、これは送信媒体へスクランブルを解除し、暗号化された形式で挿入される。すでに述べたように、既知の技術を使用して組み合わせデータメッセージ26および出力34は多様なGPSデータを取り入れる。
出力34は、通信衛星に対するアップリンクに出力されるよう示されるが、出力は顧客への送信（直接または間接的に）のためのあらゆる送信媒体に印加できる。例えば、中央アクセス管理システム10は、出力34を交互に空気中（衛星放送でないテレビ放送）におよび／またはケーブル（ワイヤーまたは光ファイバ）で送信してもよい。いずれにせよ、信号はスクランブルをかけられ、下記で説明するように、図の顧客アクセス管理装置システム12のうちの1台が認可された場所にある場合のみスクランブルが解除される。
例えば、マルチプレクサ/スクランブラ/送信機30は、音声、ビデオおよびデータパケットを受信して、それらをフォーマットされたシリアルデータストリームに組み合わせて通信衛星アップリンクに出力する、パケットベースで動作する標準化されたMPEG2システムマルチプレクサであってもよい。周知であるように、MPEG2は複数のビデオ、音声およびデータ信号を組み合わせて単一の無線周波数キャリアに送信するために適応させる特定のデジタルビデオ圧縮システムまたは技術である。
システム10における高い品質の、複数のチャネルGPS受信機/プロセッサ16に関連した重要な特長を有するにもかかわらず、以下で説明されるシステム12は、より単純にすることができる。特に、検討されたGPSデータを再送信する有利な特長が、非常に簡単で高価でないシステム12を実現するが、最も幅広い観点でも本発明の必要な部分でない。顧客アクセス管理装置システム12は、各顧客/加入者のところになければならないので、顧客アクセス管理装置システム12のコストおよび複雑さを引き下げることは有用であるが、中央アクセス管理装置システム10をより複雑にするしても、1台または比較的少ない台数しかないので費用が高くならない。制限アクセスシステム20が既知のように（GPSデータメッセージ18受信してその出力に取り入れることを除いて）作動するので、通常スクランブルをかけているキーを変更して認可されたIRD（例えば顧客アクセス管理装置システム12）に解読可能にする既知の制限アクセスシステムの構成要素を含んでいるシステム20の詳細を示すことまたは提示することは必要ない。
説明したGPSデータの送信の代替物として、位置および速度情報を含む代わりに、システム10は顧客アクセス管理装置12で使用される衛星のアイデンティティだけを送ってもよい。しかし、それは顧客アクセス管理装置12により複雑な動作を要求する。
ここで図2の顧客アクセス管理システム12に戻ると、アンテナ36は衛星からの直接の（すなわち、図1の10のような中央システムから中継されない）GPS信号38および間接的な（すなわち、中央システム10により中継される）GPS信号を含み、一つ以上の通信衛星へのアップリンクおよび顧客アクセス管理装置システム12へのダウンリンクの後の図1の信号34に対応する通信衛星信号40の両方を受信する。理論的には、同じ衛星（図示せず）が直接のGPS信号および通信信号40を提供できるが、衛星は通常GPSおよび通信機能を組み合わせない。アンテナ36は、小さい衛星放送用パラボラ型アンテナであってもよい。図示されないけれども、直接のGPS信号のためのおよび通信信号のための別々のアンテナを単一の受信アンテナ36の代わりに使用できる。
アンテナ36により受信される信号は一体型の受信機デコーダ（IRD）37に送られて既知の技術を使用してフィルターをかけられ（フィルタは図示せず）、直接のGPS信号38がGPS信号受信機42へ行き、通信信号40が通信衛星受信機/デコーダ44（信号入力装置として動作する）へ行くようにする。受信機/デコーダ44の出力は、図1の信号34に対応する復調されて解読されたベースバンド信号であり、この出力はデスクランブラ／デマルチプレクサ46に供給される。デスクランブラ／デマルチプレクサ46は、既知のように、顧客制限アクセスシステム48のための信号パケットを非多重化し、接続50に沿って顧客制限アクセスシステム48に導くよう作動する。暗号解読キーが接続52でシステム48により供給される場合、プログラム音声、ビデオおよびデータに対応するパケットは構成要素46によって、スクランブル解除される。認可の全ての基準が満たされる場合だけ、システム48は正しいスクランブル解除キーを提供する。既知のIRDは、図1のプログラムデータメッセージ22およびユーザ認可データメッセージ24に基づく基準が満たされるとアクセスを許す。既知の構成要素44、46および48の一般的または標準の動作の詳細について説明は必要ないが、構成要素44、46および48が普通の従来のシステムと異なるスクランブル解除キーの解放および他の見地の基準の一つとしてGPSデータを有することは、この後強調される。
IRD 37がその認可された地理的な位置にない限り（サービスのための支払い、子供たちに利用できるプログラムに対する親の規制によるブラックアウトがないこと、地域的制限によるブラックアウトがないことのような他の要素に基づく基準に加えて）、システム12は制限アクセスシステム48に正しいキーを52上に解放させない。適当な地理的な位置にあるかどうかは、時間遅れ相関デバイス56を経由してGPS信号受信機42に接続されるGPSデータプロセッサ54によって、決められる。IRD 37の地理的な位置が、予定のあるいは前に認可された場所に合致している場合だけ、プロセッサ54は疑似距離の計算および以下に説明するように時間バイアスを実行し、ライン92に位置認可２進信号を出力する。
GPSプロセッサ54は、時間遅れ自己相関デバイス56と協働する。デバイス56は、使用される衛星のためのローカルに生成されたコードを含む既知の比較技術を使用する。（使用される衛星は、間接的なGPSデータにより供給されてライン60を通ってプロセッサ54に達する）。GPS衛星から送信される等しいコードに時間内に一致するまで、ローカルに生成されたコードは、時間シフトのためにライン62を経てデバイス56に出力される。時間シフトの値は、その後レンジング方程式を使用した疑似距離計算のためにライン64上をプロセッサ54へ戻される：
（Xs-Xi）2＋（Ys−Yi）2＋（Zs−Zi）2=（R-Rb）2
ここで、Xs、YsおよびZsは衛星の位置座標を表し、Xi、YiおよびZiはIRD 37の位置座標を表す。特定の時間における衛星およびIRD 37間の距離はRにより表され、RbはIRDクロック（分けて図示していない）の不安定性のための距離バイアスである。
IRD 37に好ましく供給される間接的なGPSデータは、所定の時間での衛星位置座標およびその時の３速度成分を含むので、Xs、YsおよびZsはプロセッサ54により後（比較的短い時間遅れ）で容易に決められる。そうでなければ、より複雑なIRDが使用される場合、直接のGPSデータは使用される衛星のアイデンティティ以外のあらゆる間接的なGPSデータから独立してこれらの値を生成できる。
二つの異なる衛星（方程式を二回解くこと）に対するレンジング方程式を評価することで、認可された場所に合致しているかを調べることができる。ここで使用しているように、このような適合性チェックは、位置確認と称する。IRD 37の位置座標を表しているXi、YiおよびZiが、適当な距離Rがわかることを意味している認可された場所にあると理解してよいことを考えれば、方程式の最初のアプリケーションは衛星クロックからのIRDクロックのオフセットによるRbのための値に距離バイアスを与える。方程式の第2のアプリケーションは、異なる衛星を使用してプロセッサ54により方程式の左右の辺が等しいかどうか調べる。方程式の左右の辺が等しい場合、距離は適当であり、等しい距離がありそうもないので、位置は非常に有効であると推定される（距離が所定の瞬間に適正な距離に等しい場合であっても、IRD衛星の動きによりその直後に、IRDが認可された位置にない限り、距離が無効なことを意味する）。方程式の左右の辺が等しくない場合、プロセッサ54はライン58に確認を主力しないので、制限アクセス48がライン52にスクランブル解除キーを出力せず、有用なプログラム出力が要素46により供給されない。
単に上記のようにIRD位置を確認する代わりに、代替手段としてIRD 37を位置決定モードで作動させる。このモードにおいて、上記の方程式は、四つの未知数を解くために4回計算される：距離バイアスRbおよびIRD 37の位置座標を表しているXi、YiおよびZi。テイラー級数または他の既知の反復的な技術は、四つの未知数を解くために使用できる。求められたIRD位置座標は、その後前に記憶された認可されたIRD座標と比較されてもよい。それらが等しい（または所定の許容距離内にある）場合、確認がライン52に出力される。それらが等しくない（または所定の許容距離内にない）場合、確認は出力されず、それにより制限アクセス48はライン52にスクランブル解除キーを出力せず、および有用なプログラム出力が要素46により出力されない。
位置確認技術を使用する利点は、IRDで位置決定をすることより単純でよい（付随するコストがより少なく、必要とされる処理能力がより少ない）ということである。IRD位置決定の利点は、顧客サイトで自己初期化に使用されてもよいということである。すなわち、顧客が最初にIRDをセットアップする所で、認可された場所を初期化できる。これは、IRDを提供している会社とって、適正な場所に対するIRD値を決定して初期化する必要がなくなることである。これは他の場所でスクランブル解除することを防ぐが、会社は依然として顧客がまず最初にIRDを未許可の場所へ持っていかなかったことを保証するためにチェックすることが必要となることがある。他方、会社の従業員がIRDを顧客に配達する場合、位置の自己初期化のこの技術は非常に役に立つだろう。
なおさらなる詳細は、最初の実施例である図3に示される。ここで示される処理は、MPEG2または他のプログラミング配信システムを備えるGPSの動作およびそのインタフェースに限られている。明確にIRD位置を決める四つの疑似距離測定値のGPS処理は、本実施例において、含まれる。プログラム配信システムが、IRDに認可された場所のGPS座標を供給した後、図4のIRDのGPS処理が距離確認（これはその時間にわたる位置確認）だけを実行するという点で、図4は図3と異なる。
図3において、出発点ブロック100は、デマルチプレクサがプログラミング信号のライン111でブロック120に供給されるよう導かれるGPSコマンドおよびデータを出力するブロック110に至る。ブロック120で、GPS受信機は、ライン111（これは、図2の制限アクセスシステムを経由できる）からコマンドを受信し、疑似距離測定を実行して特定のGPS衛星を識別する。120で、受信機は疑似距離を得るのに必要な相関を実行して、ブロック125でGPSプロセッサに疑似距離を渡す。測定のために使用されるGPS衛星のGPS座標は、ブロック125の入力127でデマルチプレクサブロック110から配信される。プログラミングチャネルを経た配信は、図2のGPS受信機42が必然的に、GPS信号からの直接このデータを復調する必要がなく、従って処理する次のGPS衛星信号に速く移ることが可能になるよう、システムを援助する。また、GPS受信機が複数のGPS信号を一度に処理する必要もなくなり、必要なハードウェアの量も節約される。
IRD初期化の時点で、最初の位置決定はデータパス135を経てブロック130に示した認可位置メモリに記憶される。以降の位置決定では、新規の位置決定をメモリに記憶されている位置と比較する。この比較は、現在の測定位置が図2のGPSプロセッサ54から受信されるブロック140において、実行される。認可された位置は、通常パス138を通して受信される。しかし、システムはパス142を経たプログラミングチャネルを通して通信した位置について位置チェックを行うことを可能にする。システムオペレータは、希望すれば、彼がIRDに送る位置に関して、位置確認の選択を有する。図3のこのシステムは、自身で最初の位置決定をすることができ、プログラミングチャネルを介した配信を必要としない。後からこの最初の位置を確認する機能は、最初の位置測定が認可された場所で未許可の場所以外でされたことを保証する。
ブロック140の出力は、現在測定された位置と認可された位置との間の距離誤差であっておよびブロック145に配信される。ブロック145は、最初に距離誤差が定められた閾値α未満であるかを決定する処理を実行する。αおよび後で使用される閾値βの値は、パス144を経てプログラミングチャネルから配信される。この処理からの二進数の結果は、「１」がα以下の距離誤差に対して生成され、αを上回る距離誤差に対して二進数0が生成される。
GPS測定プロセスにより生成されるただの一つの距離誤差によりIRDがプログラムマテリアルをスクランブル解除することをできなくならないように、βと呼ばれている第2の閾値が使用される。このプロセスは、距離誤差の所定のパーセンテージが閾値α内にあることが要求する。前記所定のパーセンテージは、閾値βにより管理される。
処理ブロック145の出力は、147でのバイナリの位置認可信号である147における信号は、認可論理ブロック115への一つの入力成分である。他の認可基準は、パス113を経て115に配信される。ブロック115の論理は、信号147がスクランブル解除の認可118のための113の他の基準とともにスクランブル解除を要求されてプログラムを見ることを認可することを本質的に要求する。
論理ブロック113は単純なＡＮＤゲートより複雑であり、位置認可信号147の状態に関係なくプログラミングチャネルによりスクランブル解除の認可を可能または不可能にすることができる。これが、ある場合には位置確認を要求しないというシステムの柔軟性を与える。
このシステムのさらなる能力によって、一定の地理的な領域を除外して位置認可できる。この場合、デマルチプレクサ110はパス142を経てプロセッサ140に排除された領域のGPS座標を出力する。プロセッサ140は、それから排除された領域をメモリ130に保持されている位置と比較する。メモリ130の位置がパス142を通して送られる排除された領域において、ある場合、ブロック140は可能な最大の距離誤差をブロック145に送り、ブロック145は、その出力147で、その位置を認可しないことによって、応答する。
図4は、本発明の第2の実施例を示すが、ここでは、IRDは、いかなる位置決定もしない。本実施例においては、距離確認だけがIRDで生成される疑似距離測定値を利用して行われ、認可された位置がプログラミングチャネルを経てIRDに配信される。この実施例の利点は、ハードウェアおよびソフトウェアの節減が四つの同時に存在する非線形方程式を使用している反復的な方法の疑似距離測定値の処理と関連したということである。図4のGPS受信機の動作220は、図3の受信機の動作120と等しい。また、図3および4との間で等しいものは、ブロック100および200、ブロック110および210、ブロック115および215およびブロック145および245である。
図4の事項において、認可位置メモリを含むブロック230は、認可された位置が図4のプログラミングチャネルだけから入力可能であること、およびブロック240の処理が距離確認だけを実行することが図3において、示されるそれと異なる。図4のプロセッサ140が、メモリ230の認可された位置座標およびデマルチプレクサの動作ブロック210からパス242を経てプロセッサに入力された座標に基づいて、測定されているGPS衛星およびIRD間の距離計算を実行する。あるいは、GPS衛星位置座標はGPSデータから復調されることができるが、これには１チャネル受信機220を一つのGPS衛星について長い時間同期させることが必要である。距離計算の結果は、測定されたデータから求められる距離から引かれる。これが、距離オフセット値を直接生成し、それはブロック245に送る必要がある出力である。図4の残る処理は、すでに、図3において、説明された処理に対応する。
重要な本発明の態様は、セットトップボックスが、現実には未許可の位置に移動されているのに、認可されている位置にあると考えるように馬鹿にされないことである。GPS受信機が認可された場所に合致した人為的な時間遅れ測定値を実際とは異なる位置で受信しているのに、認可された位置に合致した時間遅れ測定値を受信していると考えるようしたい誰かがIRDを所有するかもしれない。IRDの通常の設計が電子回路設計の当業者、特にセットトップボックスおよび制限アクセスシステムの経験を有する当業者に知られると仮定しなければならない（IRDのあらゆる商業的リリースの後で）。セットトップボックスが開かれて回路部品が露出した場合、集積回路のような構成部品の間に伝搬する電子信号はテスト測定機器で容易に観測される。更に、一定の接続を壊して他の信号に置換することが可能である。図2に関して、図示された（以下で説明される特長がない）認可システムは、確認信号92に干渉することによって、容易に破られることが可能であることがわかる。制限アクセスシステム85への信号接続92が壊され、その代わりに正しい位置確認に対応する電圧レベルに結合される場合、GPSシステムは全く迂回され、その目的は破られる。
GPSを使用しているセットトップボックスシステムは、制限アクセスシステムおよびGPSに関する電気回路の全てを密封容器内部に置くことによって、タンパ耐性のあるシステムにすることができる。このようなコンテナは、例えば、集積回路またはスマートカードとすることができる。このコンテナは、内部信号測定目的を書きこむ試みがコンテナの内部回路を効果的に破壊するように設計される。これは、コンテナに入力される暗号化されたデータ、およびコンテナの出力ピンに生じ、速く変化するスクランブル解除キーだけが確認できるようにすることで実現できる。システムの安全が、スマートカードだけを交換する単純な方法による技術により破壊された場合に、制限アクセスシステムを更新することが可能であることが望ましい。しかし、交換されたスマートカードの内部にGPS電気回路の全てを再配置すると、それを破棄することは比較的高価である。次に開示される方法では、スマートカードのような密封容器の内部にGPS回路の一部が配置され、他のGPS回路の部品は密封容器の外側に配置されている。スマートカードが変わるときに、密封容器の外側の回路部分は交換されない。
図5は、タンパによる打破に抵抗するが、GPS電気回路の一部は依然としてセットトップボックスに永久的に配置され、スマートカードが交換されても交換される必要がない方法を示す。図5のいくつかの要素は、図2のとして等しい機能を実行する。特に、図5の要素350、355、360、370、375、380および387は、それぞれ図2にの要素38、40、36、44、42、46および52に対応する。実行される機能が等しいので、これらの要素は再度説明しない。
図5において、破線340は、密封容器の内部に再配置された要素を示す。密封容器内部へのおよび密封容器からの見える信号は、次のようである。第一に、デスクランブラおよびデマルチプレクサ380からの暗号化されたGPSおよび制限アクセスデータ332が、コンテナ340に入力される。第２に、セットトップボックスまたはIRDにある安定化クロック382が、パス338を経てコンテナ340に信号を送る。このクロックは、システムを処理しているGPS受信機を作動するために充分短い安定性を有する。第３に、ビデオ、音声およびデータプログラミングをスクランブル解除するためのキー387がコンテナから出る。このキーは、GPS位置基準を含む全ての認可基準が満たされる場合だけ、正しいキーである。
次に、ベースバンドコードW、334は、相関デバイスおよび復調器345を作動するためにコンテナ340から出る。これは、GPS衛星の一つのコードに対応する毎秒１メガチップのGPSコードである。コンテナ内部で特定のGPS衛星に対応するコードシーケンスを作成する回路を置くことは、望ましい対抗策である。これは、ビットストリームを見えているGPS衛星のいくつかのビットストリームに関連させるてどの衛星に問い合わせているか、を決めることをシステムの攻撃者に要求する効果を有する。攻撃者に対するさらなる問題は、使用されているコードの特定の時間遅れを測定もすることである。これらの二つのプロセスは、測定設備および測定時間を要求する。コードジェネレータ388がコンテナ340の外側にある場合、攻撃者は容易に特定のコードを決めることができ、IRDにより使用されている時間遅れをコード化することができると推定しなければならない。攻撃者は、コードジェネレータ388の状態機械の観測値によって、直接、または前記ジェネレータに開始状態をロードするために使用されるローディングワードにより援助される。GPSコードジェネレータは衛星コードを生成するために周知のゴールドコードを使用するので、状態機械の状態の情報は使用した特定のコード存在に関する情報を攻撃者に提供する。コードジェネレータ388がコンテナ340内部で隠れていることは、従って望ましい。
また、図5のコンテナ340（周囲を囲んだ破線で示される）内に相互関係デバイス345を配置することは、安全性の見地から有益である。これは、コードW、334および出力された相関結果Z、336を攻撃者から見えなくする。これは、GPSシステムをだますことに関し非常に高いレベルの安全性を提供する。本発明の本実施例は、特にコンテナ340がセットトップボックス365からあまり外されないシステムにおいて、使用されることができる。
よりコストセンシティブな実施例および／またはコンテナ340がより頻繁に更新されると予想される実施例では、相互関係デバイスおよび復調器345は、コンテナ340の外側に配置されることができる。これによって、345の無線周波数（RF）処理がコンテナ340の外側で実行されることができて、GPS信号受信機375からのRF信号がコンテナ340のコネクタピン通過する必要がなくなる。更に、コードW、334で変調され、コスタス（Costas）または同等品、フェイズロックループおよび前記コンテナの外側に置かれる信号復調器で復調されることができる周波数までRF信号をヘテロダインする（hetrodynes）ローカルなRF発振器の使用が可能になる。IRDの更新される部分の費用を最小にするために、ブロック345の電気回路は、前記コンテナの外側のIRDボックス365に置かれる。
ローカルに生成されたコードに関連されたGPS衛星に関して、極めて見えにくくする本発明の二つの方法が、次に開示される。最初の方法は、GPS衛星の間で図5の波形W、334をランダムに変える。この方法では、衛星は特定の順序にはアドレスされず、システムをだまそうとする者の困難さを増やす。見えない衛星も、IRDシステムがしていることを見つけ出そうとする際により多くの追加の労力および混乱を攻撃者に引き起こすために含まれる。実際の位置は迅速に繰り返し確認されることを必要としないので、このような分岐した戦術を加えることは、実用的である。
第2の方法は、特定のGPS衛星にGPSコードの特定の時間遅れをテストするランダムな順序を含む。この手順によって、ローカルに生成された図5のコードW、334およびGPS衛星からの信号の間に時間相関がランダムな時間間隔で起こるようになる。図5の時間相関結果Z、336が、コンテナ340の共通プロセッサ385に戻って報告される。これは、コンテナ340にまたはから通過している五つの信号の最後である。この信号は、前記プロセッサによって、可能な相関結果時間の全てで検査され、相互関係一致が起こるか、起こらないかを決める。起こってはいけないとき、または認可されたIRD位置と一致していないときに一致が起こる場合、プロセッサは不正確な位置を登録する。したがって、成功した相関がランダムな時間で起こるという点で、信号Zは動的である。また、プロセッサが正のな相関を予想しない時間は、負の結果に対する検査がされる。予想されない時間での正の相関は、誤差として登録される。
図6は、実際に異なるGPS衛星および複数の架空の衛星または地球の等しい側では現在見えない複数のの衛星に対応する図5のW、334で生成される異なるゴールドコードが生成され、図5の信号、Z、336を通して戻って報告される一連の相関を示す。図6の時間ライン400は、左から右に進んでいる時間を表す。ラインは、複数の個々の相関期間に分割される。これらの期間のうちの四つは、正の相関になっており、D732、S89、K77およびG955とそれぞれ分類される。各名称の文字は、特定のGPS衛星に対応する。各名称の数字は、GPS衛星のコードのために使用される時間遅れに対応する。図6の他の相関期間は、正の相関にはならなくて、他のGPS衛星のコードのための多様な時間遅れを含まない。
図6の時間ライン410は、ライン400に沿って行われた相関の結果を示し、それらが正の相関になっているそれらを示すことを示す。衛星および時間遅れ指定が起こるライン400に沿った期間に対応するこれらの正の相関。正の相関の欠如および正の相関の存在は、図5の信号Z、336で検査されて報告される。コンテナ385内部のプロセッサ385に認可された位置を登録しようとしているいかなる人も、このランダムに様々な波形を生成しなければならない。
図5において、共通プロセッサ385が示され、それはGPS座標およびGPS処理の認可された位置および既知の制限アクセスの記憶のタスクを実行する。プロセッサ385はと共に動くが、プロセッサはGPS実時間コントローラ383にデータワードに関する命令を出力できる。コントローラは、クロック338により計時される状態に従う実時間シーケンシャル動作を実行する。コントローラ383、プロセッサ385およびコードジェネレータ388は、最小限のコストのプロセッサのための等しい集積回路チップにすることができる。上記で説明された図が、親出願で示され説明された図である、ところが、図7およびより大きい番号の図は親出願になかった。それらの図は、以下で説明するが、図1-6の配置を補足すると理解される。
親出願の好適な実施例は、所定の単一の固定位置に地理的な制限をしたと理解される。この後説明される配置は、顧客アクセス管理装置またはセットトップボックスへの変更で、いくつかの信号が異なる地理的な制限でアクセスできる。この配置は、テリトリーのための多様な契約の制限または信号と関連がある領域に合致した衛星信号のための受信に対する地理的な制約を提供する。セットトップボックスに柔軟性の多様な程度を備えたこの能力を与える三つの異なる配置または方法は、以下に説明される。順応性がある地理的な制限アクセスを提供する最初の方法は、図7および8で示すサービスプロバイダの場所で作動第1の部分、および図9および10で示すセットトップボックスに残る第2の部分を有する。
図7を、初めに参照する。サービスプロバイダは各新規の加入者410の住所入手することを要求され、それは加入者および住所のデータベース412に入力される。加入者データベース412は、地理的な座標が各加入者対して作成されるデータベース414に変換される。各セットトップボックスのこの地理的な位置情報は、各個々のセットトップボックスがいくつかの領域（更に詳細に以下で説明する）のどれに属するかについて決めるために充分な精度を有しなければならない。地理的な領域（それは都市およびその周囲の領域のような特定のテレビ放送市場であってもよい）は、416で座標のセットにより定義される。各領域は固有の地方インデックスを割り当てられ、所定の領域のための座標セットはその領域のための境界を定義する。座標のセットは、直角座標、角度および所定の中央点からの対応する半径長さまたは他のどの種類のセットでも、補間の有無にかかわらず境界を定義するために使用できればよい。所定の領域は、地球上のローカル放送送信機の受信可能範囲領域と一致するとしてもよい。次に、ブロック418において、各加入者の座標は、加入者がどの地域にあるかについて決めるために使用される。416において、定義される座標のセットは、特定の領域のための境界を決めるために外挿される。（分けて図示しないが、領域インデックスを繰り返すループプロセスが、顧客の場所がいくつかの座標セットに対してテストされるよう実行されてもよいことが理解される）。加入者の座標は、座標が領域の内部であるかどうか決めるために検査される。この正しい地域が加入者対して決められるときに、この領域インデックスがその加入者に付加される。タグを付けられた加入者は、リスト422に入れられる。各加入者はこの制限アクセスシステムによって、個別にアドレス指定可能であり、422において、示されるこの動作は安全なスクランブルをかけられた方法で各加入者に、この適当な領域インデックスを送信するために役に立つ。この領域インデックスは、図1のこのユーザ認可データメッセージの一部として送信されてもよい。
地域は、一つの特定の国に対応し、他の国に対応してはならない。そうでなければ、地域は首都圏のまわりに法律的に定められてもよい。さらに、別の例は、排除されるかまたはブラックアウトされる地域である。
図8は、スクランブルをかけられておよび衛星により放送される各プログラムに、制限アクセス情報を付加することを示す。非地理的な条件は、424において、この複合制限アクセスに含まれるように形成される。これらは、特定のプログラムが申し込み条件により割り当てられるプレミアムチャンネルおよびこの他のプログラムグループを含む。地理的な属性は、426において、付け加えられておよびどの地域がこのプログラムを受信する資格があるかを示すのに役立つ。地域コードは、後にセットトップボックスで領域インデックスと一致する属性として使用される。
最後に、このプログラムソース428自体が含まれ、全ての属性およびこのプログラムが430における送信のために組み立てられる。このプログラムの組合せおよび属性は衛星にアップリンクされ、図1のために説明される方法でダウンリンクされ、データメッセージが所定のプログラムのためのこの地域コードを含むよう変更される。
以下の説明に従って修正される図2のセットトップボックス37のような顧客アクセス管理装置でこの方法の第2の部分は起こる。
以下の条件の全てが満たされるときに、使用のためにプログラムをスクランブル解除することになる制限アクセスは起こる（すなわち、アクセスが許される）：
1．スクランブルをかけられたプログラミングを伴うこの地域コードは、前にこのサービスプロバイダにより送信されておよび安全にこのボックスに記憶されるこの領域インデックスと一致しなければならない。
2．このGPSが、この親出願に関連しているこの議論につきおよび図1-6のために上で説明されるように、このセットトップボックスが認可された場所から移動されてないことを示さなければならない。
3．この特定のプログラミングへのこの顧客申込および課金状態が十分であることを含む他の制限アクセス基準。
特定の首都圏のような地域に制限されず、この地域または首都圏の外側で受信されても使用されてもよいプログラムが存在してもよい。この場合、このプログラミングは、全ての地域での効力を有する特別な地域コードとともにセットトップボックスに送信される。すなわち、いかなる地域でも、アクセスすることができる。この場合、上記の項目1が自動的に満たされ、親特許出願および上記図1-6のシステムに似たこのシステムが作動し、それは上記の条件2）および３）だけを具体化する。
図9は、セットトップボックスのために用意された領域インデックスを受信する個々のセットトップボックス動作を示す。スクランブルをかけられた領域インデックスが、432において、受信されておよび434に送られ、そこではその後スクランブル解除して後で各プログラムに付加された地域コードと比較するために使用するために安全に記憶される。
図10は、このスクランブルをかけられたプログラム436をスクランブル解除することを可能にするこのプロセスを示す。図8に関して先に述べたように、このスクランブルをかけられたプログラムは一つ以上の地域コードを付加されている。図10において、これらの地域コードは、スクランブルをかけられたプログラム436から外されて、独立したコード438になる。地域コード438は図９で記憶される領域インデックス440と比較されるが、この比較は地域比較器442により実行される。この地域比較器442は、例えば、地域コードおよび領域インデックスをビットごとに比較する複数のＡＮＤゲートにすることができる。このゲート、およびこの図および他の図において、ここで図示される他のハードウェア部品と同様に、この地域比較器442は、ハードウェア部品としてよりむしろソフトウェアステップとして実行されることができる。
複数の地域コードが図10のスクランブルをかけられたプログラム436に付けられ、この地域コードが順に地域比較器442により比較されて地域コード438および領域インデックス440の間で一致するかを判定する。一致が起こる場合、地域比較器442の出力はＡＮＤゲート444への入力になる。この地理的でない制限アクセス信号446（すなわち、合理的な範囲の現在の顧客の課金、所定のプレミアムチャンネルまたはプログラムを得ることに決めていた顧客、などの表示）は、既知のシステムを使用して出力されておよびＡＮＤゲート444への第2の入力になるよう出力される。ＡＮＤゲート444へのこの第3の入力は、ＡＮＤゲート452により出力され、このゲートは認可された図2のセットトップボックス37のための座標448をGPSで決められた座標450と比較する。ＡＮＤゲート135への三つの入力が全て存在する時、デスクランブラ454が可能にされ、スクランブルがかけられたプログラム436はスクランブル解除される。
複数の地域コードがこのプログラムに含まれる場合には、ラッチまたは他の記憶装置（図示せず）がゲート444からのイネーブル信号のために使用されてもよいことがわかる。そうでなければ、所定の地域コード438が、地域Comparer442によって、複数の領域インデックス440と一致すると解釈されてもよく、この場合イネーブルのラッチングは必要ない。同様に、単一の地域コードだけが所定のプログラムに伴う単純な場合に、イネーブル信号のラッチングは要求されない。しかし、ボックスが所定の時間に二つの地域にあり、したがって、地域比較器442において、地域コード438に対して二つの領域インデックスが順に比較される場合、イネーブルのラッチングが使用されるかもしれない。
地域の組合せが容易に構成されてもよく、異なる法的な制限が異なるプログラム部分のために有効である場合のために使用されてもよいことがわかる。一例として、地域Aに割当てられるプログラムのスクランブルをかけた信号が地域Bの加入者により受信されても、この加入者地域およびこのプログラムが意図された地域の組合せが不適当なので、この加入者にはアクセスできない。第2の例では、異なるプログラムが地域AおよびBに割当てられることができて潜在的に両方のそれらの地域の加入者にアクセスできる。実際には、プログラムは全ての地域で可能にすることができる。これは、この親特許出願において、説明された状況になる。
地理的な制限アクセスを成し遂げる第2の方法は、サービスプロバイダにより実行される第1の部分およびSet-Topボックスにより実行される第2の部分を含む。この方法は、この最初に開示された方法に類似しているが、また、重要な付加を含む。この第2の方法では、このセットトップボックスは、補間されるときに、好適な受信しているサイトのまわりに地理的な境界を定義する地域座標のセットを備えている。この座標のセットは、このセットトップボックスで二つの異なる手段によって、利用できる。この最初の手段では、この座標は、スクランブルをかけられてこの衛星通信を経由してこのセットトップボックスに伝えられる。第2の手段では、この座標が前記セットトップボックスに割当てられた安全な認可カードに前もってプログラムされて、このよくスマートカードと呼ばれている。あるいは、このようなカードがこのセットトップボックスにおいて、使用されない場合、この座標はメモリの安全なセクションにおいて、このボックス内部で保存されることができる。これらの座標のアクセス方式のどちらについてでも、このセットトップボックスは、最初に必要とされた内挿を計算してそれからこのセットトップボックスが一つ以上の地域座標のセットにより記述される境界内部であるかどうか、決めるのにGPSを使用する。座標の特定の一組は、このこの発明のこの第1の方法のために説明された手段よって前記の地理的な境界内にあらかじめ存在するよう決められたボックスの全てに送られる。このボックス位置がこの境界内部である場合、地理的な制限アクセスが許される。サービスのための支払いを含む他の基準も充足されいる場合、この顧客により要求されるこのプログラムはこのセットトップボックスによって、スクランブル解除される。
各セットトップボックスに送られるこの地理的な座標は、一定の地域を示す座標である。この第1の方法で説明されるように、短縮形領域インデックスは各特定の地域を示すために使用される。この第2の方法では、ボックスの地理的なアドレスに合致した一つ以上の領域インデックスが、各セットトップボックスに配信される。この動作の後，、一定の地域の境界となる各グループの座標は、この適正な領域インデックスを付けた。セットトップボックスは、以前に領域インデックスがこの領域インデックスに一致して個別に前記ボックスに付与された座標の組を保存する。
上記した能力を有するこのセットトップボックスは、GPSを使用している二つの動作を実行できる。以前の通り、ボックスがその最初の場所から移動されたかどうか決める機能を実行することができ、第２に、地域座標のセットにより記述される一定の地域内で、最初の作動位置から移動してどこにあるかを決めることができる。前記二つの動作は、二つの異なるプログラミング条件に役立つ：
1．あるプログラミングのために、セットトップボックスがある商業的な場所に登録した住居の位置から移動しないことが要求され、
2．あるプログラミングでは、許された地域内では商業的か、住居かに関係なくセットトップボックスがどこででも使用できて十分である。
したがって、プログラムはこの二つの状況のうちどちらでこのプログラムマテリアルが実行されるかについて、さらにタグを付けられることが可能である。プログラムに適切にタグを付いているとき、どちらの地理的な要求も強制的ではないモードにおいて、このセットトップボックス動作可能である。最後に、このセットトップボックスは、例えば同時に前記条件の両方とも要求するために作動される。
この第2の方法の詳細は第1の方法に関連して後述する。図7および図8において、示されるこの動作の全ては、方法1と同様方法2のために実行される。更に、方法2はセットトップボックスにおいて、直接地域座標を使用する。これらの座標がスクランブルをかけられた形式で各セットトップボックスに送信される場合には、各座標のグループへ適当な地域コードタグを付けられて送信される。このように、各座標のグループは、個別でなく1回で各セットトップボックスに送信されてもよい。各セットトップボックスは、個別に各セットトップボックスに送られた領域インデックスに地域コードが一致する地域のための座標のセットを受けておよび記憶するようにプログラムされる。前述のように、ボックスへ座標のセットを送信することは、加入者がこのセットトップボックスを購入またはリースする時点でこれらの座標セットがセットボックス内部に設定されることにしてもよい。この座標のセットは安全にスマートカードに記憶されてもよく、一例として、他の方法でもこの等しい基礎的な目的を達成できる。
方法2のためのセットトップボックスは図9に従って作動し、次の場合は除く−座標のセットはさらに受信されなければならなくてこのセットトップボックスにより記憶されなければならない。図11は、この第2の方法に従って作動しているこのセットトップボックスのための論理演算を示す。動作コード（以下Op Codeと呼ぶ）は、この衛星から各スクランブルされたプログラム460のための地域コードに加えて送信される。このOp Codeは、意味が図11に示される四つの可能な値0、1、2および3を有する。このセットトップボックスは、このOp Codeを認識して4本のラインを生成するために解読する。図11において、これらのラインは、それぞれ、Opコード0、Opコード1、Opコード2およびOpコード3と呼ばれている。特定のプログラムに対して、その信号を受信しているゲートの動作を可能にすると規定すると、この四つの一つだけがアクティブになる。ＯＲゲート462が、入力のいずれかはその出力がＡＮＤゲート464への入力になるることを満たすよう、四つの可能な地理的なOp Codesに応答する。ＡＮＤゲート464へのこの第2の入力は、地理的でない1制限アクセス入力466である。ＡＮＤゲート464への両方の入力がアクティブな場合、プログラムデスクランブラ468はプログラム460をスクランブル解除して出力プログラム470を出力する。更に図11では、現在のプログラムに地理的な要求がない場合、ＯＲゲート462が直接Opコード0に返答してイネーブルを出力する。この非移動条件（この親出願および上記図1-6の配置）がGPS比較器474により満たされるときに、Opコード1がＡＮＤゲート472を制御してアクティブな出力を出力する。地域比較器478で地域コードおよびインデックスコードが一致するとＯＲゲート462の出力を可能にするように、Opコード2はＡＮＤゲート476を可能にする。最後に、両方の地理的な条件（適正な座標および適正な地域のボックス）が満たされるときに、ＡＮＤゲート480のこの出力はOpコード3に対して可能になる。
図11は理解するのを容易にするために示され、他の実施形式を使用できる。第一に、この論理は、記録されることができておよびより少ないゲートを作成するために単純化されることができる。第２に、認可された座標およびGPSで決められた座標の比較は、二つのバイナリの入力よりむしろベクトルの比較であるが、図の容易さのためバイナリの関数として示される。更におよび上記したように、本発明の多様な部品のソフトウェアによるい実現が代わりに使用されるかもしれない。
地域比較器478への入力としての領域インデックスが、方法1で決められた領域インデックスの修正された形式であり、各セットトップボックスに別にこの衛星から直接に入力された。この変更は、図12において、示される。各特定のセットトップボックスにサービスプロバイダにより提供される領域インデックスは、図12の482である。ゲート484は、座標セットが486にあり、インデックス番号が482である地域Xにこのボックスが実際に存在する条件で、領域インデックス482を通すために役に立つ。計算デバイスまたはソフトウェア488がこの感知されたGPS 490を座標のセット486と比較し，GPSがボックスが適正な地域に存在することを示すとき「yes」またはイネーブルを出力する。320において、実行されるこのGPS決定が地域X内部であるかどうか決めるためにこの必要な計算を実行するこのプロセスである
第3の方法は、現在セットボックスがどんな地域に存在するかについて学ぶためにこのセットトップボックス自体のこの能力を提供する。これが、このセットトップボックスを異なる地域（多分休暇エリア）まで移動できる加入者のための柔軟性を実現し、このボックスが認可された地域でなくてその地域で認可されたプログラミングについて前記ボックスを使用することが可能である。この場合、このセットトップボックスは、無効な地域で使用のためにプログラミングを暗号解読することがあってはならない。未許可の地域の一つの例は、外国であるかもしれない。他の例は、実際に座標のセットにより定義され、しかし、異なる地域だけで使用するために生成されたローカルなプログラミングのサブセットのために未許可である地域である。
第3の方法では、複数の地域のための座標のセットは、セットトップボックスに記憶される。これらの座標のセットは、前記ボックスによって、二つの手段の一つにより得ることができる。最初の手段は、衛星通信経由で座標のセットを安全に受信することによる。このセットは、改変に耐えるよう前記ボックスに記憶される。記憶の第2の手段は、前記ボックスの購入またはリースの時点で提供される前述のスマートカードである。これの変形は、購入またはリースの時点でこのボックス自体に座標のセットを安全に記憶させることである。
セットトップボックスに記憶される座標のセットは階層構造にされ、例えば法律的に保護されている地理的な地域および個々の国のようなより広い地理的な領域を含む。すなわち、プログラミングのためのこの権利が存在する国の内部にセットトップボックスは存在してもよいが、ローカルに認可されないプログラミングを受信することから保護されているあらゆる地域の外側に、前記ボックスのこのサイトがあってもよい。地球上の放送送信機からの距離が受信するにはあまりに遠いので、プログラミングが受信できない所があるだろう。このセットトップボックスが許可された国内で法的な制限を有するあらゆる地域の外側では、いかなる地理的な制限も、この場合ない。これをあらわす他の方法は、あるローカルなエリアで認可されたプログラムは、その地域に対応する地域または認可された国の教会内で地域としては定義されていないすべてのエリアにおいて、合法的にスクランブル解除できることである。つまり、国のような、広いエリアまたは地域が最初に定義されてそにおいては局所化したエリアにおける地理的な制限に従うプログラミングのスクランブル解除が許可されるが、その外部ではスクランブル解除は許可されない。第２に、広い地域の基準が満たされ、セットトップボックスの地理的位置がより広い地域のローカルな地域内になくて、ある地域に対して制限を有するあらゆるプログラミングに地理的な制限は適用されない。しかし、前記ボックスがこの定義された局所化された地域の一つの地域内にある場合、サービスプロバイダによって、プログラミングのあるサブセットに対してプログラミングの制限が課される。
図13には、最初に広い地域の確認および次にローカルな地域の決定を示しているフローチャートがある。GPS座標のデータは500のプロセスに与えられ、顧客アクセス管理装置ボックスのために感知される実際のGPSデータ501がボックス502でこの広いエリアのための座標のセットと比較される。ボックス504でこのsセットトップまたは顧客アクセスボックスが広いエリアにある場合に地域確認フラグが、1にセットされ、ボックス506ではそれが広いエリアにない場合この確認フラグを0にセットする。
広い地域のこの処理は、この点で図13において、完全である。一つの広い地域でなく複数の広い地域がある場合、修正された処理方法が要求され、一つ以上の領域インデックス決定のために、次に説明されるこ方法に類似している。
ボックス508で、この地域テスト番号は初期化され、制御は地域のための境界を計算する510へ行く。次に、501からのGPS座標が特定のローカルな地域にある場合、ボックス512はボックス514により決める。このテストがポジティブな場合、ボックス516は領域インデックスリストにこの地域番号を入力する。ボックス518は、最も大きい地域番号がテストされている番号であるかどうか検査する。そうでない場合には、制御はボックス520を経由してボックス510に戻る。そして、地域番号を１増加する。全ての地域がテストされたとき、ボックス518からのyesはボックス500に戻る。図示されないけれども、地域が見つからない場合、No-Regionフラグが1（アクティブ）にセットされる。
図13に示すように、この第3の方法は、セットトップボックス自体に、セットボックスが現在どの地域にあるかについて学ぶための能力を提供する。これが、加入者がセットトップボックスを異なる地域（多分休暇エリア）まで移動する柔軟性を許可し、このボックスが認可された地域でなくてその地域に認可されたプログラミングに対して前記ボックスを使用することが可能である。この場合、このセットトップボックスは、無効な地域で使用のためにプログラミングを暗号解読することがあってはならない。未許可の地域の一つの例は、外国であるかもしれない。他の例は、実際に座標のセットにより定義され、しかし、異なる地域だけで使用するために生成されたローカルなプログラミングのサブセットのために未許可である地域である。
第3の方法では、複数の地域のための座標のセットは、このセットトップボックスに記憶される。これらの座標のセットは、前記ボックスによって、二つの手段の一つにより得ることができる。最初の手段は、衛星通信経由で座標のセットを安全に受信することによる。このセットは、改変に耐えるよう前記ボックスに記憶される。記憶の第2の手段は、前記ボックスの購入またはリースの時点で提供される前述のスマートカードである。これの変形は、購入またはリースの時点でこのボックス自体に座標のセットを安全に記憶させることである。
セットトップボックスに記憶される座標のセットは階層構造にされ、例えば法律的に保護されている地理的な地域および個々の国のようなより広い地理的な領域を含む。すなわち、プログラミングのためのこの権利が存在する国の内部にセットトップボックスは存在してもよいが、ローカルに認可されないプログラミングを受信することから保護されているあらゆる地域の外側に、前記ボックスのこのサイトがあってもよい。地球上の放送送信機からの距離が受信するにはあまりに遠いので、プログラミングが受信できない所があるだろう。このセットトップボックスが許可された国内で法的な制限を有するあらゆる地域の外側では、いかなる地理的な制限も、この場合ない。
これをあらわす他の方法は、あるローカルなエリアで認可されたプログラムは、その地域に対応する地域または認可された国の教会内で地域としては定義されていないすべてのエリアにおいて、合法的にスクランブル解除できることである。つまり、国のような、広いエリアまたは地域が最初に定義されてそにおいては局所化したエリアにおける地理的な制限に従うプログラミングのスクランブル解除が許可されるが、その外部ではスクランブル解除は許可されない。第２に、広い地域の基準が満たされ、セットトップボックスの地理的位置がより広い地域のローカルな地域内になくて、ある地域に対して制限を有するあらゆるプログラミングに地理的な制限は適用されない。しかし、前記ボックスがこの定義された局所化された地域の一つの地域内にある場合、サービスプロバイダによって、プログラミングのあるサブセットに対してプログラミングの制限が課される。
方法3では、このセットトップボックスが広い地域に対する地理的な座標のセットをそのメモリに記憶し、この座標セットが一つ以上の国の境界および複数のローカルな地域のためのセットを定義する。固有の領域インデックス番号が、各座標のセットに含まれる。これらの座標のセットおよびセットトップボックスで決められるGPS座標のデータから始めて、図13および16のこの機能が実行される。
この処理はこのシステムに対して典型的で、修正された形になってもよいと認められる。一つの例は、この領域インデックスが確立されたならば、全てのこの局所化された地域のこの継続的な処理がその等しい地域の確認テストと替えられるかもしれないということである。確立された地域が確認テストをパスすることに失敗する場合だけ、全ての地域をテストすることが再び始められるかもしれない。
図16の、セットトップボックスおよび地理的でない制限アクセス情報のための初めに認可された座標と一緒に処理されて図13において、行われる決定は、適正であれば、スクランブル解除することを可能にするのに使用される。等しいOp Codesが、図11のように個々のプログラムについて使用される。一度にOp Codes０から3の一つだけがアクティブであるように、入って来るコード化されたOp Codeが解読されることが、ここで仮定される。更に、プログラムマテリアルとともに来る広領域確認不要（Large-Region-Validation-Not-Required）インジケータが供給される。このインジケータが１の場合、ＯＲゲート530へのその名前による入力はハイであるかアクティブである。
図16の動作は、図11と同じように進む。図11の部品と本質的に等しく動作可能である部品は等しい下2桁を有する600番代の番号がつけられ、ここでの説明は差異を中心とする。しかし、第1の差は、ＡＮＤゲート664が2個でなくて3個の入力を有するということである。GPSの広領域確認フラグ（Large-Region-Validation-Flag）がアクティブである（1）か、または、広領域確認不要（Large-Region-Validation-Not-Required）フラグがアクティブである（1）場合にアクティブである（1）ＯＲゲート530からこの新規の入力は来る。これらは、図13の処理において、決められた。664への3入力全てがアクティブである（全て１）場合、ＡＮＤゲート664の出力はアクティブであり、プログラムデスクランブラ668は可能にされる。
図11に対する図16のこの他の相違は、ＯＲゲート532の付加である。このゲートの目的は、二つの条件のどちらかが満たされる場合にゲート676および680へのアクティブな入力（１）を提供することである。第一は、領域インデックスリストに記憶される領域インデックスおよび地域コード間で見つけられた一致であり、それは特定のプログラムについて生ずる。第二は、図13の検索において、ローカルな地域見つからないない場合、アクティブになるフラグである。
図14に関して、現在のものの動作の実用的な態様は、例で図示される。広いエリアＡが、地域R1、R2、R3およびR4含み、開いた領域OAをA内で地域R1からR4の外に含む。地域R1の顧客C1は、地域R1に地域特定の信号を受信できる。さらに、この顧客または加入者C1は、広領域信号（すなわち、Ａ領域のどこででアクセス可能）であって地域特定でない信号を受信できる。この顧客は、一つ以上の地域R2、R3およびR4でブラックアウトされるが、地域R1において、アクセスできる地域-除外信号と呼ばれている別の信号を受信してもよい。例えば、特定のネットワークが地域R1に加入者を有さない場合、地域R1をそのネットワークが加入者を有する他の地域から排除していても、地域R2、R3またはR4の一つからの加入者信号を地域R1でアクセスできるかもしれない。図2の顧客アクセス管理装置またはセットトップボックス37が、図1-6の好ましい実施態様で述べたように、単一の固定位置にある場合だけ、他の信号（場所-特定の信号と呼ばれている）はアクセスできてもよい。もちろん、信号のあらゆるクラス、または全てのクラスが、合理的な時間で払われているこの加入者の課金およびプレミアムチャンネルも受信することに決めていたこの顧客ような地理的でない制約を含んでもよい。顧客C2は地域R2に住んでいて、それは地域R1のそれとは異なる都市またはテレビ放送市場と組み合わされてもよい。C2は地域C2に対する地域-特定信号を受信し、地域C2を排除しないと仮定する地域-除外信号を受信することを除いては、顧客C2は顧客C1と同様の信号を受信する。地域-除外信号の例は、スポーツのプレミアムチャンネルまたはペイパーヴュー方式チャネルで地域R2では契約上ブラックアウトされるスポーツのイベントを放送する時である。このブラックアウト地域は、適当なゲートを経由して、図16のゲート664を使用不能にしてこのようなプログラムへのアクセスが否定できる地域コード（図示せず）であってもよい。
顧客C3は、地域R3に住んでいておよび地域R3におけるC3の位置に基づいて他の顧客と同様の信号を受信する。再び、この顧客または加入者は、地域R3に対応する地域-特定の信号を受信する。
C3が彼のセットトップボックスまたは顧客アクセス管理装置とともに場所地域R4のC3’に移動する場合、本発明が二つの可能性を許す。最初の技術は、他の地域での使用を妨げる。例えば、図12と同様の地域決定器は、前に記憶された領域インデックスを現在の値と比較してもよく、変更があればアクセスをブロックする。（前に記憶されたインデックスはスマートカードまたは他のタンパ耐性のプログラミングによる顧客アクセス管理装置ボックスセット内の領域インデックスとすることができ、顧客に提供するときの値または図12に似た地域決定器を使用した単純な初期設定値）。しかし、第2の技術によって、この顧客がこのボックスまたは顧客アクセス管理装置37を地域R3から地域R4まで移動できる。
一つの地域から他の地域までの動きを適応させるために、図12地域決定技術は単に顧客C3が地域R3から地域R4まで移動したのを感知して地域R4の地域-特定の信号に対するアクセスを許す（しかし、地域R3の地域-特定の信号に対するアクセスをもはや与えない）。いかなる場所-特定の信号も、もはやアクセスできない。しかし、サービスプロバイダが、顧客の新規の場所のために顧客のセットトップボックスをアドレスすることによって、座標をリセットすることできるタンパ耐性の技術により、顧客が新規の場所で場所-特定の信号を受信できるようなる。
顧客C4は、広いエリアＡ内にいるが、放送市場または地域R1からR4の外側の開いた領域にいる。顧客C4は地域R1からR4の中にいないので、この顧客は、地域R1からR4のいずかあるいは全てから来るあらゆるネットワークの加入者チャネルへ、契約および／または著作権考察に従ってアクセスできる。
図15に関して、顧客C5は地域R2に認可されたプログラミングを得ていて、顧客C6は地域R1に認可されたプログラミングを得ている。しかし、地域R1およびR2が重なり、顧客C7がこの地域の重複または結合に住んでいるので、顧客C7は地域R2およびR1の信号を受信してもよい。
特定の構成がここで提供されたけれども、これらが実例の目的だけのためにあることは理解されることである。多様な変形例と改作例は、当業者にとって明らかである。可能な変更からみて、本発明の範囲は添付の請求項を参照することで決められなければならない。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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