限定受信システムおよびカードアダプタ
【課題】自主放送コンテンツの暗号化を可能とするとともに、ユーザにパスワード入力操作を要求することなく、低コストで且つ信頼性の高い限定受信システムを提供する。
【解決手段】送出装置１４は、視聴制限解除用データで変換したスクランブル鍵で放送コンテンツを暗号化するとともに、変換前のスクランブル鍵を独自ＥＣＭに含めて、配信先のデジタルテレビ受信機２１へ送出する。放送受信システム２０内のカードアダプタ２４は、テレビ受信機２１とＩＣカード２０との間に配置され、テレビ受信機２１から受信したＥＣＭが送出装置１４に独自のものであるとき独自ＥＣＭから抽出した変換前のスクランブル鍵と、プリペイドカード３１から読み出された視聴制限解除用データとに基づいて、放送コンテンツの暗号化に用いた変換後のスクランブル鍵を復元してテレビ受信機２１へ送出し、独自のものでないときはＩＣカード２６からテレビ受信機２１に対して送出されるスクランブル鍵を導通させる。
【解決手段】送出装置１４は、視聴制限解除用データで変換したスクランブル鍵で放送コンテンツを暗号化するとともに、変換前のスクランブル鍵を独自ＥＣＭに含めて、配信先のデジタルテレビ受信機２１へ送出する。放送受信システム２０内のカードアダプタ２４は、テレビ受信機２１とＩＣカード２０との間に配置され、テレビ受信機２１から受信したＥＣＭが送出装置１４に独自のものであるとき独自ＥＣＭから抽出した変換前のスクランブル鍵と、プリペイドカード３１から読み出された視聴制限解除用データとに基づいて、放送コンテンツの暗号化に用いた変換後のスクランブル鍵を復元してテレビ受信機２１へ送出し、独自のものでないときはＩＣカード２６からテレビ受信機２１に対して送出されるスクランブル鍵を導通させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル放送視聴用ＩＣカードを用いたデジタルテレビ受信機における放送コンテンツの視聴制限を行う限定受信システムおよびこれに用いるカードアダプタに関する。
【背景技術】
【０００２】
ホテルなどの施設において、無料のテレビジョン放送コンテンツとともに、有料の放送コンテンツを提供することが行われている。（以下、テレビジョンを単にテレビともいう。）
【０００３】
従来、ホテルなどのペイテレビシステムとしては、専用ＳＴＢ（Set Top Box）を用いたものや、ＶＯＤ（ビデオオンデマンド）などのシステムが一般的に使用されていた。専用ＳＴＢを使用する場合、テレビ用のリモートコントローラ（以下、リモコンという）とＳＴＢ用リモコンの２つのリモコンが必要となるため、使い勝手を向上させるためにいろいろな工夫が必要であった。
【０００４】
また、限定受信機能を専用ＳＴＢで実現するために、テレビ受信機（テレビ受像機）以上の制御機能が必要となり、コスト低減が難しかった。
【０００５】
一方、ＶＯＤシステムについては、通信ネットワークや限定受信のための購入設定などで同様な複雑さがあったが、それ以上に、送出側のコンテンツ更新などに運用コストがかかった。
【０００６】
特許文献１には、デジタルテレビ受信機に対するデータ放送を利用して、視聴制限付きで有料放送を提供可能にするデジタル放送視聴システムが提案されている。このシステムは、ユーザに対して、カード券売機で、課金媒体としてのＰＥＴカードを発行する。また、自主放送送出機能を有するヘッドエンド装置から有料コンテンツとともに、中間鍵生成関数、本鍵生成関数および全カードＩＤをデータ放送のＢＭＬコンテンツ内に含めて、ホテルの各室に配信する。有料コンテンツの視聴を希望するユーザはカード券売機でＰＥＴカードを購入する。各室には、ＰＥＴカードのカードリーダを有する端末装置が設置される。各端末装置は、ＬＡＮでデジタルテレビ受信機に接続され、適正なＰＥＴカードから情報が読み取られた場合に、テレビ受信機から受信した中間鍵データとＰＥＴカードから得られた認証ＩＤデータに基づいて本鍵データを生成し、テレビ受信機へ送信する。テレビ受信機は、端末装置から受信した本鍵データと、自ら生成した本鍵データとを照合して、両者が一致したとき、カードＩＤの認証後に、視聴制限を解除する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１６５５７号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】デジタル放送におけるアクセス制御方式 標準規格 ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ２５ ５．１版、 社団法人電波産業会
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１に記載の従来技術では、データ放送を利用して視聴制限を行うことができるが、テレビ受信機にＬＡＮで接続される端末装置が各室に必要となる。これによりシステムのコストが増大する。
【００１０】
しかも、このデータ放送を利用した視聴制限システムは、映像と音声のストリームに暗号がかかっておらず、ＡＲＩＢ（Association of Radio Industries and Business：非特許文献１参照）に準拠していないＰＣ（Personal Computer）周辺装置と特定のソフトウエアを用いると、比較的簡単に当該有料コンテンツの視聴を不正に行うことができるという問題があった。
【００１１】
すなわち、このような自主放送による有料コンテンツは、既存のデジタル放送のように放送コンテンツ自体に暗号化（いわゆるスクランブル）が行われていない。既存のデジタル放送では、個々のテレビ受信機側でＢ−ＣＡＳカードと呼ばれるようなデジタル放送視聴用ＩＣカードを用いて、これにより放送コンテンツの復号（いわゆるデスクランブル）が行われている。しかし、このようなＩＣカードは自主放送コンテンツの暗号化への対応は想定されていない。自主放送コンテンツに暗号化を施すために既存のＢ−ＣＡＳシステムとは別個のＣＡＳシステムを導入することが考えられるが、そのためには、重複したＣＡＳシステムを設けることになり、コスト的に現実的でない。
【００１２】
このような従来の問題に対して、本出願人は先に特願２０１０−２５４９０６号として、既存のデジタル放送視聴用ＩＣカードを用いたシステムおよびデジタルテレビが有する機能を最大限に利用して、最小限の付加装置を追加することにより、低コストで且つ信頼性の高い限定受信システムを実現することを提案した。
【００１３】
この先願技術は、有料コンテンツ自体を暗号化することが可能とするが、有料コンテンツの視聴を希望するユーザに対してパスワードを提供し、データ放送コンテンツを利用した視聴制限画面においてパスワード入力操作により視聴制限を解除するものであった。そのため、ユーザにはパスワード入力操作を行う煩雑さがあった。
【００１４】
また、上記従来技術では、ＰＥＴカードの有無によらず、自主放送による有料コンテンツの配信先（例えばホテルの客室）毎に、異なる態様の視聴制限を行うことまでは配慮されていなかった。
【００１５】
本発明はこのような背景においてなされたものであり、その目的は、既存のデジタル放送視聴用ＩＣカードを用いたシステムおよびデジタルテレビが有する機能を最大限に利用して、自主放送コンテンツの暗号化を可能とするとともに、ユーザにパスワード入力操作を要求することなく、低コストで且つ信頼性の高い限定受信システムを提供することにある。
【００１６】
本発明の他の目的は、放送コンテンツの配信先（例えばホテルの客室）毎に異なる態様の視聴制限を行うことを可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明による限定受信システムは、デジタル放送視聴用ＩＣカードを用いたデジタルテレビ受信機における放送コンテンツの視聴制限を行う限定受信システムであって、少なくとも映像および音声を含む放送コンテンツを配信先へ送出する送出装置と、前記放送コンテンツの各配信先において、デジタルテレビ受信機とデジタル放送視聴用ＩＣカードとの間に配置されるカードアダプタと、視聴制限解除用データを記録したデータカードを発行するカード発券機とを備える。前記送出装置は、前記視聴制限解除用データで変換したスクランブル鍵で前記放送コンテンツを暗号化するとともに、前記変換前のスクランブル鍵を独自ＥＣＭに含めて、前記暗号化された放送コンテンツを配信先のデジタルテレビ受信機へ送出する。前記カードアダプタは、前記デジタルテレビ受信機から受信したＥＣＭが前記送出装置に独自のものであるかどうかを識別する機能を有し、独自のものであるとき前記独自ＥＣＭから抽出した前記変換前のスクランブル鍵と、前記データカードから読み出された視聴制限解除用データとに基づいて、前記放送コンテンツの暗号化に用いた変換後のスクランブル鍵を復元して前記デジタルテレビ受信機へ送出し、独自のものでないときは前記ＩＣカードから前記デジタルテレビ受信機に対して送出されるスクランブル鍵を導通させる。
【００１８】
暗号化（スクランブル）されていない放送コンテンツは、送出装置において所定のスクランブル鍵で暗号化される。これにより、当該暗号が解読されない限り、ＰＣなどのデジタル放送規格に対応していない装置で不正に視聴することが不可能となる。また、送出装置は、前記変換前のスクランブル鍵を独自ＥＣＭに含めて、前記暗号化された放送コンテンツを配信先のデジタルテレビ受信機へ送出する。カードアダプタは、当該暗号化された放送コンテンツの復号に利用するスクランブル鍵を前記独自ＥＣＭから抽出して、ＩＣカードに代わって出力することができる。その結果、前記送出装置から送出された放送コンテンツについてのみ、そのスクランブル鍵の復号をカードアダプタが担当する。また、カードアダプタは、独自ＥＣＭから抽出されたスクランブル鍵を、実際に暗号化に利用されたスクランブル鍵へ変換するよう機能する。これにより、基本的には、カードアダプタとデータカードとの組み合わせにより、前記送出装置から送出された放送コンテンツの視聴が可能になる。カードアダプタは、前記送出装置から送出された放送コンテンツ以外の放送コンテンツに対しては何ら影響を与えることがなく、ＩＣカードからはあたかも存在していないように見える。
【００１９】
このように、本発明は、独自のスクランブル鍵で暗号化された放送コンテンツを復号する際に、既存のＩＣカードおよびデジタルテレビ受信機の仕組みを利用して、ＩＣカードとデジタルテレビ受信機の間に配置したカードアダプタにカードデータを装着することにより、最小限の付加装置でＩＣカードの機能に影響を与えることなく当該放送コンテンツの再生を行うことができる。
【００２０】
前記送出装置は、さらに、少なくとも配信先毎の視聴条件情報を独自ＥＭＭに含めて、前記暗号化された放送コンテンツを送出するようにしてもよい。この場合、前記カードアダプタは、前記独自のものであるとき前記独自ＥＣＭから抽出した当該スクランブル鍵と、前記データカードから読み出された視聴制限解除用データと、前記独自ＥＭＭから抽出した自身宛の視聴条件情報とに基づいて、前記暗号化に用いた変換後のスクランブル鍵を復元して前記デジタルテレビ受信機へ送出する。これにより、放送コンテンツの配信先のカードアダプタ毎に異なる態様の視聴制限を行うことが可能となる。
【００２１】
前記送出装置は、非独自ＥＣＭが暗号化されている第１の暗号方式とは異なる第２の暗号方式で前記独自ＥＣＭを暗号化し、前記カードアダプタは前記第２の暗号方式で暗号化された前記独自ＥＣＭを復号して前記変換前のスクランブル鍵を抽出することができる。
【００２２】
前記送出装置は、前記スクランブル鍵と前記独自ＥＣＭとの対を時系列で複数生成する手段を備えることができる。このスクランブル鍵と前記独自ＥＣＭとの対を時系列で複数生成する手段は、例えば、前記スクランブル鍵と前記独自ＥＣＭとの複数の対を記憶した記憶手段と、この記憶された複数の対を所定のタイミングで繰り返して読み出すタイミング制御手段とで構成することができる。
【００２３】
前記送出装置は、前記視聴制限解除用データと前記スクランブル鍵との排他的論理和をとることにより前記スクランブル鍵の変換を行い、前記カードアダプタは、前記独自ＥＣＭから得られた前記変換前のスクランブル鍵と前記データカードから得られた視聴制限解除用データとの排他的論理和をとることにより、前記放送コンテンツの暗号化に用いた変換後のスクランブル鍵を復元することができる。
【００２４】
前記送出装置から出力する視聴条件情報に基づいて、有効なデータカードを前記カードアダプタに装着することにより前記送出装置から出力された放送コンテンツの視聴を許可する第１の受信制限モードと、有効なデータカードを利用しても前記放送コンテンツの視聴を禁止する第２の受信制限モード、および、データカードを利用しなくても前記放送コンテンツの視聴を許可する第３の受信制限モードの少なくとも一方とを設定することができる。すなわち、複数の受信制限モードを用いる場合には、第１と第２、第１と第３、第１と第２と第３の３つの組み合わせが考えられる。
【００２５】
本発明のカードアダプタは、デジタル放送視聴用ＩＣカードを用いたデジタルテレビ受信機における放送コンテンツの視聴制限を行う限定受信システムにおいて、前記デジタル放送視聴用ＩＣカードと前記デジタルテレビ受信機との間に配置されるカードアダプタである。このカードアダプタは、前記デジタル放送視聴用ＩＣカードと前記デジタルテレビ受信機との間の通信経路を選択的に導通／遮断する第１のスイッチと、前記第１のスイッチと相補的に導通／遮断する第２のスイッチと、視聴制限解除用データを記録したデータカードを読み取るカードリーダと、アダプタ制御手段とを有する。アダプタ制御手段は、前記デジタル放送視聴用ＩＣカードと前記デジタルテレビ受信機との間の通信経路に接続され、前記デジタルテレビ受信機から受信したＥＣＭまたはＥＭＭが前記送出装置に独自のものであるかどうかを識別する機能を有し、独自のものであるとき前記独自ＥＣＭから抽出した前記変換前のスクランブル鍵と、前記データカードから読み出された視聴制限解除用データとに基づいて、前記放送コンテンツの暗号化に用いた変換後のスクランブル鍵を復元して前記デジタルテレビ受信機へ送出し、前記独自のものでないときは前記ＩＣカードから前記デジタルテレビ受信機に対して送出されるスクランブル鍵を導通させる制御を行う。
【００２６】
上述のように、このカードアダプタは、当該暗号化されたスクランブル鍵（変換前）を前記独自ＥＣＭから抽出し、これをカードデータに基づいて変換することにより、放送コンテンツの暗号化に利用された実際のスクランブル鍵を復元して、ＩＣカードに代わって出力することができる。前記送出装置から送出された放送コンテンツについてのスクランブル鍵の復号はカードアダプタが担当する。カードアダプタは、前記送出装置から送出された放送コンテンツ以外の放送コンテンツに対しては何ら影響を与えることがなく、ＩＣカードからはあたかも存在していないように見える。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、既存のデジタル放送視聴用ＩＣカードを用いたシステムおよびデジタルテレビが有する機能を最大限に利用して、自主放送コンテンツの暗号化を可能とするとともに、ユーザにパスワード入力操作を要求することなく、低コストで且つ信頼性の高い限定受信システムを提供することができる。
【００２８】
また、自主放送コンテンツの配信先（例えばホテルの客室）毎に異なる態様の視聴制限を行うことができる。
【００２９】
さらに、本発明の構成は、既存のＩＣカードを用いたＣＡＳカードシステムに何ら影響を与えることがない。すなわち、送出装置から送出された放送コンテンツが選択される場合、テレビ受信機を経由してＩＣカードには解読できずカードアダプタだけが解読できる独自ＥＣＭが出力され、これに基づいてカードアダプタが当該スクランブル鍵をテレビ受信機に返すので、既存のＣＡＳシステムには何ら不都合な影響を与えることがない。
【００３０】
併せて、視聴制限解除用データを記録したデータカードを利用することにより、放送コンテンツの有料化に伴う課金機能を容易に実現することができる。しかも、送出装置から送出する放送コンテンツを暗号化するスクランブル鍵を視聴制限解除用データで変換することにより視聴制限機能を実現するので、既存のＣＡＳシステムの機能を利用して、システム全体のコストを低減することができる。特に、各テレビ受信機に必要となる装置（カードアダプタ）一台あたりのコストを大幅に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態におけるデジタル放送用の限定受信システム全体の概略構成を表したブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるカードアダプタの外観構成例を示す図である。
【図３】図１内に示した送出装置の内部構成を表したブロック図である。
【図４】ＥＣＭセクションの構造を示す図である。
【図５】ＥＭＭセクションの構造を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態における時系列のＥＣＭパケットおよびスクランブル鍵（ＯＤＤ／ＥＶＥＮキー）を記憶したデータテーブルを説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるアダプタ制御テーブルの概略構成を示した図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるデジタルテレビ受信機とカードアダプタの内部構成例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態のカードアダプタにおけるＥＣＭおよびＥＭＭを用いたスクランブル鍵の生成の第１の処理例についての説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態のカードアダプタにおけるＥＣＭおよびＥＭＭを用いたスクランブル鍵の生成の第２の処理例についての説明図である。
【図１１】図１０の構成における第２の処理例の動作の説明図である。
【図１２】本発明の実施の形態において、ある客室におけるデジタルテレビ受信機と、カードアダプタとＩＣカードの間の通信シーケンスである。
【図１３】本発明の実施の形態において、ある客室におけるデジタルテレビ受信機と、カードアダプタとＩＣカードの間の他の通信シーケンスである。
【図１４】本発明の実施の形態において、ある客室におけるデジタルテレビ受信機と、カードアダプタとＩＣカードの間のさらに他の通信シーケンスである。
【図１５】本発明の実施の形態におけるカードアダプタの処理フローを表したフローチャートである。
【図１６】本発明の実施の形態の簡略化した変形例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３３】
図１は、本実施の形態におけるデジタル放送用の限定受信システム全体の概略構成を表したブロック図である。この限定受信システムは、デジタル放送視聴用ＩＣカードを用いたデジタルテレビ受信機における特定の放送コンテンツ、特に以下の例では特定のチャンネルの放送の視聴制限を行う限定受信システムであり、特定の施設、ここではホテルの館内における例を説明する。
【００３４】
ホテル館内の管理室等に設置される放送配信システム１０は、配信先である各客室に設置される放送受信システム２０と、同軸ケーブル等の高周波伝送インタフェースを介して接続される。
【００３５】
放送配信システム１０は、特定のチャンネルで放送する有料放送の放送コンテンツを送出する送出装置１４、有料放送コンテンツの視聴制限解除用データとしてのカードデータを記録したプリペイドカード３１（データカードともいう）を発行する発券機１８、送出装置１４および発券機１８を制御する制御装置１６、無料放送コンテンツ源１１、この無料放送コンテンツ源１１からのＲＦ信号と送出装置１４からのＲＦ出力とを混合して各放送受信システム２０へ送信する混合器１２を備えて構成される。無料放送コンテンツ源１１は、ここでは、地上デジタル放送受信アンテナ１１ａおよび衛星放送受信アンテナ１１ｂ等により構成されている。
【００３６】
本明細書における「有料放送」とは、ホテル等の施設が有料で自主的に行う特定のチャンネルにおける放送（自主放送）を意味する。契約者のみが視聴できる衛星放送やケーブルテレビの番組にも「有料」のものが存在するが、そのような放送は本発明の「有料放送」には含まないものとする。「放送コンテンツ」とは、典型的には、放送波を利用して視聴者へ送出される映像および音声を含む情報であるが、放送波ではなく通信を介して送出されるものであってもよい。また、本明細書における「限定受信」とは、暗号化された自主放送コンテンツの受信者を限定することを意味し、本実施の形態では、既存の限定受信システムにおいて放送コンテンツの視聴に必要なＩＣカードとは別に本発明のカードアダプタを利用することを視聴の条件とすることである。また、基本的には、課金による、有料放送の視聴制限解除のために、プリペイドカード３１の利用を要求する。本実施の形態のプリペイドカード３１は磁気を利用してデータを記録する磁気カードを想定しているが、必ずしも磁気カードに限るものではない
【００３７】
送出装置１４には、地上デジタル放送のＳＩ情報送出機能、映像・音声の圧縮機能、映像・音声のスクランブル機能、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）変調機能、ＲＦアップコンバータ機能を実装している。より具体的には、送出装置１４は、地上デジタルテレビジョン放送に準拠した有料放送の放送コンテンツを当該暗号方式によるスクランブル鍵で暗号化し、このスクランブル鍵を独自ＥＣＭ（Entitlement Control Message）に含め、かつ、独自ＥＭＭ（Entitlement Management Message）に所定の情報を含めて、暗号化された放送コンテンツを送出する。独自ＥＣＭ、独自ＥＭＭとは、送出装置１４に独自なＥＣＭ，ＥＭＭであり、具体的にはＥＣＭ，ＥＭＭの暗号化に、既存のデジタル放送とは異なる独自の暗号方式を採用したものをいう。放送コンテンツにはデータ放送コンテンツ（ＢＭＬデータ）を含めることもできる。ＢＳ放送および地上デジタル放送の信号はアンテナ１１ａ，１１ｂで受信され、有料チャンネルの信号と混合器１２で一緒に館内に送出される。送出装置１４の詳細な内部構成については後述する。
【００３８】
制御装置１６は、送出装置１４および発券機１８を制御するための装置であり、本例ではパーソナルコンピュータ（ＰＣ）により構成される。具体的には、発券機１８で発行されるプリペイドカード３１に記録する、視聴制限解除のためのカードデータ（CARD_DATA）を所定時間（例えば２４時間）ごとに更新する。これは、ユーザが購入したプリペイドカードが有効に機能する期間（有効期間）を限定するためである。一般に、ＴＳ（Transport Stream）は放送や通信で使用することを目的として標準化された１８８バイト単位の固定長パケットデータであり、通常、映像、音声、データを含む。カードデータはＬＡＮ等の通信インタフェースを介して制御装置１６から発券機１８へ送信され、設定される。このようなカードデータは、ＬＡＮ等の通信インタフェースを介して制御装置１６から送出装置１４へ送信される。
【００３９】
本実施の形態における発券機１８は、自動販売機と同様の課金システムによりユーザの利用料の支払いを受けて、カードデータ（CARD_DATA）を記録媒体であるプリペイドカード３１に記録して出力する電子機器である。本実施の形態における発券機１８は、ＬＡＮ等の通信インタフェースを介して制御装置１６に接続され、カードデータ（CARD_DATA）の設定・更新を受ける。このような発券機１８は少なくとも館内に１台設置されれば足りるが、複数階に客室がある場合には、各階に少なくとも１台設置するようにしてもよい。発券機１８に必要な機能としては、制御装置１６との通信機能、受信したカードデータ（CARD_DATA）の保存・更新機能、カードデータ（CARD_DATA）をプリペイドカード３１に記録出力する機能があれば足りる。
【００４０】
放送受信システム２０は、リモコン２２付のデジタルテレビ受信機２１と、カードアダプタ２４と、ＩＣカード２６とを備えて構成される。
【００４１】
ＩＣカード２６は、Ｂ−ＣＡＳカードと呼ばれるような既存のデジタル放送視聴用ＩＣカードであり、デジタル放送の受信機（デジタルテレビ受信機）に装着され、暗号化された（スクランブルされた）放送コンテンツを視聴可能にする。Ｂ−ＣＡＳカードは、そのＩＤ番号およびマスター鍵が格納された接触型ＩＣカードである。
【００４２】
カードアダプタ２４は、そのようなデジタル放送視聴用ＩＣカードとデジタルテレビ受信機（テレビ本体）２１との間に配置（装着）される、本発明により提供されるアダプタ装置である。より具体的には、カードアダプタ２４は、デジタルテレビ受信機２１から受信したＥＣＭが独自ＥＣＭであるかどうか（または受信したＥＭＭが独自ＥＭＭであるかどうか）を識別する機能を有し、独自ＥＣＭを受信したとき、その独自ＥＣＭから当該スクランブル鍵を抽出し、基本的には、有効なプリペイドカード３１の利用を条件として、所定のスクランブル鍵をデジタルテレビ受信機２１へ送出する。独自ＥＣＭ以外のＥＣＭ（非独自ＥＣＭ）を受信したときはＩＣカード２６からデジタルテレビ受信機２１に対して送出されるスクランブル鍵を導通させるよう機能する。カードアダプタ２４の具体的な構成例については後述する。
【００４３】
放送配信システム１０から伝送されたＲＦ信号は各客室にあるテレビ受信機２１で受信される。ユーザは、リモコン２２を使って、通常のテレビ放送（非自主放送の）チャンネルと自主放送のチャンネル（有料チャンネル）とを選局することができる。本発明は、デジタルテレビ受信機の既存の限定受信システムを利用して、有料放送の視聴制限を行っているので、有料放送のチャンネルを選択するためのリモコンとしては、テレビ受信機２１のリモコン２２をそのまま使うことができ、使い勝手が良好となる。
【００４４】
通常のデジタル放送チャンネルの放送コンテンツは、ＭＵＬＴＩ２と呼ばれる暗号方式で暗号化（スクランブル）されており、その放送コンテンツを復号するための暗号鍵（スクランブル鍵）はＩＣカード２６から取り込むことができるようになっている。本実施の形態において、有料チャンネルの放送コンテンツを暗号化するスクランブル鍵は、プリペイドカード３１に記録されたカードデータに基づいて所定のデータに変換されたものである。このようなスクランブル鍵のデータ変換の方法として、本実施の形態では、ビット毎の排他的論理和（ＸＯＲ）を用いた簡易的なものを利用することができる。（但し、これに限るものではない。）すなわち、スクランブル鍵データに対してカードデータをビット毎に排他的論理和で作用させると、カードデータの特定のビット（ビット１）についてのみスクランブル鍵データが反転される。カードデータの長さ（ビット数）はスクランブル鍵のビット数（ここでは６４ビット）と同じものを想定しているが、それより長くても短くてもよい。短い場合には、スクランブル鍵の一部分のみが変換の対象となるが、その場合にも本発明は機能しうる。カードデータがスクランブル鍵のビット数より短い場合、そのカードデータを反復して利用するようにしてもよい。例えば、３２ビットのカードデータを２個連結して６４ビットのデータとして利用してもよい。
【００４５】
後に詳述するように、このような暗号化されたスクランブル鍵のカードデータに基づく変換処理は送出装置１４において実行する。変換前のスクランブル鍵はＥＣＭパケットに含まれ、テレビ受信機２１を経由して、カードアダプタ２４に到達する。カードアダプタ２４は、ユーザが有料チャンネルを購入したときには、ＩＣカード２６ではなく、カードアダプタ２４から暗号化されたスクランブル鍵を取り込み、このスクランブル鍵を復号して、さらに有効なプリペイドカード３１のカードデータにより、変換後のスクランブル鍵を生成（すなわち復元）する。この生成された変換後のスクランブル鍵がテレビ受信機２１に返送され、このスクランブル鍵により有料放送コンテンツの復号（デスクランブル）が行われる。
【００４６】
図２に、本実施の形態におけるカードアダプタ２４の外観構成例を示す。この例におけるカードアダプタ２４は、ＩＣカード２６を収納するスロット２４ｇ、プリペイドカード３１を収納するプリペイドカード用スロット２４ｈおよび必要な回路を構成する電子部品を搭載した回路基板（図示せず）を内蔵したアダプタ本体部２４ａと、デジタルテレビ受信機２１の同様なスロット２１ａに装着されるカード状接続部材２４ｄとにより構成される。ＩＣカード２６を収納するＩＣカード用スロット２４ｇはプリペイドカード３１の利用者が着脱する必要はないので、アダプタ本体部２４ａの内部に閉鎖的に収納されてもよい。プリペイドカード３１はその利用者が着脱できるように、その一部が露出した状態で収納される。
【００４７】
本来であれば、スロット２１ａにはＩＣカード２６が直接実装されるが、本発明ではＩＣカード２６はカードアダプタ２４を介してデジタルテレビ受信機２１に実装される。アダプタ本体部２４ａには、電源コンセントに接続可能なプラグ付き電源ケーブル２４ｆを介して電源が供給される。カード状接続部材２４ｄとアダプタ本体部２４ａとはケーブル２４ｂで相互に接続される。この例では、ケーブル２４ｂにはコネクタ２４ｃが付属し、このコネクタを介してカード状接続部材２４ｄに接続されるようになっている。但し、コネクタ２４ｃは必須ではなく、ケーブル２４ｂはカード状接続部材２４ｄに直付けされてもよい。カード状接続部材２４ｄには、ＩＣカード２６と同じ箇所に同じ電気接点２４ｅが形成されている。アダプタ本体部２４ａにカード状接続部材２４ｄを直結することによりケーブル２４ｂをなくした構成であってもよい。
【００４８】
図３は、送出装置１４の内部構成を表したブロック図である。この送出装置１４は、主として、映像・音声ストリームの独自暗号化および送出という機能を有している。
【００４９】
送出装置１４は、地上デジタル放送ＳＩ情報生成部１４０、映像・音声エンコーダ１４２、独自ＥＣＭパケット生成部１４３、スクランブル鍵生成部１４４、タイミング制御部１４５、マルチプレクサ１４６、スクランブラ１４７、ＯＦＤＭ変調器１４８、およびＲＦアップコンバータ１４９、独自ＥＭＭパケット生成部１５０、カードデータ保存部１５１、および排他的論理和部（ＸＯＲ）１５２を備える。
【００５０】
地上デジタル放送ＳＩ情報生成部１４０は、地上デジタル放送に必要なＰＡＴ，ＰＭＴ，ＳＤＴ，ＢＩＴ、ＴＯＴ，ＮＩＴなどのＳＩ情報（付帯情報）を生成する回路である。このようなＳＩ情報は制御装置１６から設定することができる。ＳＩ情報は、地上デジタル放送ＳＩ情報生成部１４０からＡＲＩＢに準拠したタイミングでＴＳパケットとして送出される。
【００５１】
自主放送の映像・音声（放送コンテンツ）は映像・音声エンコーダ１４２で圧縮され、ＴＳストリームに変換される。自主放送の映像・音声はＤＶＤプレーヤ等、任意の映像・音声源から得られるものである。このようなコンテンツ源の配置位置は送出装置１４の内外を問わない。暗号化（スクランブル）された映像・音声ストリームを復号（デスクランブル）するには、ＥＣＭパケットが必要となる。
【００５２】
ここで、一般の限定受信システム（ＣＡＳ）について簡単に説明する。ＣＡＳでは、暗号化された放送コンテンツを視聴する際に、マスター鍵（Ｋｍ）と、ワーク鍵（Ｋｗ）と、スクランブル鍵（Ｋｓ）の３つの鍵が用いられる。マスター鍵はユーザ毎に配布される鍵であり、ＩＣカードなどの情報媒体を用いてユーザに配布される。放送波にはＥＭＭ（Entitlement Management Message）と呼ばれる情報が定期的に出力される。ＥＭＭには、契約者としてのユーザ毎の契約情報（契約登録コード）、ワーク鍵等が含まれている。ＥＭＭ内のユーザ毎の個別情報は暗号化され、マスター鍵で復号される。放送コンテンツは、ＥＣＭ（Entitlement Control Message）と呼ばれる共通情報とともに送信される。ＥＣＭには、番組に関する情報やスクランブル鍵等が含まれている。ＥＣＭも所定の暗号方式で暗号化されており、ワーク鍵で復号することができる。ＩＣカード２６側では、ＥＣＭをワーク鍵で復号し、ＥＭＭに含まれる契約情報とＥＣＭ内の情報とを照合し、視聴可能であればＥＣＭ内のスクランブル鍵を用いて、テレビ受信機２１にてコンテンツが復号（デスクランブル）される。
【００５３】
図４に、ＡＲＩＢに規定されたＥＣＭセクションの構造を示す。ＥＣＭセクションは、１つのＴＳパケットに１つ含まれ、ＥＣＭセクションヘッダと、ＥＣＭ本体と、セクションＣＲＣからなる。ＥＣＭ本体は、固定部と可変部と、改ざん検出部からなる。この「改ざん検出部」が本実施の形態における後述する「改ざん検出用ＣＲＣ３２」に該当する。固定部には、プロトコル番号、事業者識別情報、ワーク鍵識別情報、スクランブル鍵（ＯＤＤ）、スクランブル鍵（ＥＶＥＮ）、判定タイプ、日時、録画制御情報が含まれる。プロトコル番号は、共通情報を処理するプロトコル番号である。事業者識別情報は、限定受信方式運用上の事業体を識別するコードであり、ワーク鍵識別情報と併せて、参照する個別情報を指定する情報である。ワーク鍵識別情報は、共通情報を復号化するためのワーク鍵を指定する情報である。スクランブル鍵（ＯＤＤ）、スクランブル鍵（ＥＶＥＮ）は、ペアで送出される現在と次の２つのスクランブル鍵である。判定タイプは、無料、ディア、ＰＰＶなどの視聴判定のタイプを示す。日時は、視聴判定に使用する現在の年月日時分を示す。録画制御情報は、この番組の録画条件（録画可、不可、購入者のみ録画可）を示す情報である。ＥＣＭの可変部には、その共通情報の送信目的に応じた必要な機能情報が含まれる。本実施の形態の独自ＥＣＭでは、「プロトコル番号」は非独自ＥＣＭパケットのプロトコル番号と同じに設定するが事業体識別情報は任意でよい。ワーク鍵識別情報は、カードアダプタ内に複数のワーク鍵を保存してある場合にそのいずれを使用するかを指定するために用いられ、暗号化の対象とならない。なお、本発明においてワーク鍵はカードアダプタ内に予め保存しておいても、あるいは、ＥＭＭに含めておき、カードアダプタ２４においてＥＭＭからワーク鍵を抽出するようにしてもよい。
【００５４】
図５に、ＡＲＩＢに規定されたＥＭＭセクションの構造を示す。ＥＭＭセクションは、ＥＭＭセクションヘッダと、複数のＥＭＭ本体と、セクションＣＲＣからなる。ＥＭＭ本体は、固定部と可変部と改ざん検出部からなる。「カードＩＤ」はＩＣカードを一意に識別するための識別情報である。「関連情報バイト長」は、プロトコル番号から改ざん検出部までのバイト長を表す。「プロトコル番号」は、ＩＣカード内処理機能および暗号アルゴリズム等を識別するコードである。「事業体識別」は限定受信方式運用上の事業体を識別するコードである。「更新番号」は、個別情報が更新する時に増加する番号である。「有効期限」は個別情報の有効期限を表す。可変部には各種の機能情報が配置可能となっている。ＥＭＭは、その配信先（ＩＣカード）のマスター鍵Ｋｍで暗号化される。
【００５５】
ＥＣＭおよびＥＭＭは所定の暗号方式（第１の暗号方式）で暗号化されているが、本発明では自主放送に利用するＥＣＭおよびＥＭＭ（独自ＥＣＭおよび独自ＥＭＭ）の暗号化に前記所定の暗号方式と異なる暗号方式（第２の暗号方式）で暗号化を行う。第２の暗号方式はブロック暗号方式であるが、その具体的な暗号方式は特に限定するものではない。
【００５６】
独自ＥＭＭパケット生成部１５０は、暗号化した独自ＥＭＭパケットを生成し、所定時点でマルチプレクサ１４６へ出力される。本実施の形態における独自ＥＭＭの固定部の「カードＩＤ」にはカードアダプタを一意に識別する識別情報が設定される。各宛先毎の独自ＥＭＭ本体の可変部には、後に具体的に説明する視聴条件情報が設定される。ＥＭＭの暗号化に用いられるマスター鍵Ｋｍは配信先（カードアダプタ）毎に異ならせれば、セキュリティの向上をもたらすが、マスター鍵Ｋｍがカードアダプタ毎に異なることは本発明において必須の条件ではない。例えば、すべてのカードアダプタのマスター鍵Ｋｍが同じであってもよい。
【００５７】
独自ＥＣＭパケット生成部１４３は、暗号化した独自ＥＣＭパケットを生成し、ＴＳストリームとして、一定時間間隔（例えば１００msec間隔）で出力する機能を有する。この独自ＥＣＭパケットは図４に示したＥＣＭセクションの全体に相当する。スクランブル鍵ひいてはＥＣＭパケットは、より長い一定時間間隔（ここでは２秒）毎に更新される。そのために、図６に示すように、本実施の形態では予め所定時間分（本例では１日分）の時系列のＥＣＭパケットの列を生成してメモリにデータテーブル５０として記憶しておく。そのようなメモリとして、本実施の形態ではフラッシュメモリ（例えばＳＤメモリ）等の不揮発性の記憶媒体を利用する。この記憶媒体には、スクランブル鍵生成部１４４として、各ＥＣＭパケットに対応するスクランブル鍵（ＯＤＤ／ＥＶＥＮキー）も併せて（スクランブル鍵と独自ＥＣＭとの対を時系列で）データテーブルとして記憶する。ＥＣＭパケットが１８８バイト、ＯＤＤ／ＥＶＥＮキーが１６バイトなので、１時点のデータ量は２０４バイトとなり、２秒毎の場合の１分のデータ量は６１２０バイト、１日のデータ量は８．８ＭＢとなる。記憶媒体に記憶するデータ量は、１日分としたが、必ずしも１日分に限るものではない。記憶する時間長は長いほど、セキュリティ上有効と考えられるが、本発明は１日より短い時間を排除するものではない。
【００５８】
このようなＥＣＭパケット列はランダム自動生成により行うことも可能である。但し、その場合、送出装置におけるＥＣＭパケット列の生成アルゴリズムから、その復号のアルゴリズムが解明される危険性がある（例えば送出装置が盗難にあったような場合）。暗号化したＥＣＭパケットをメモリに記憶して用いる場合には、暗号化の結果データのみの利用なのでそのような危険性が解消される。
【００５９】
タイミング制御部１４５は、ＥＣＭパケット、スクランブル鍵、および、カードデータ（CARD_DATA）の送出のタイミングを制御する。具体的には、２秒毎の時刻に対応して定義されたテーブルの中からある時間のＥＶＥＮ／ＯＤＤキーを取り出し、それをスクランブラ１４７に設定するようにスクランブル鍵生成部１４４を制御する。同時に、ＥＶＥＮ／ＯＤＤキーと対の形で定義されたＥＣＭパケットを取り出し、ＴＳストリームとして出力するよう独自ＥＣＭパケット生成部１４３を制御する。前述のようにＥＣＭパケットは１００ｍＳごとに繰り返し出力する。
【００６０】
カードデータ保存部１５１には制御装置１６から、プリペイドカード３１に記録したと同じカードデータ（CARD_DATA）が設定される。スクランブル鍵生成部１４４から出力されるスクランブル鍵Ｋｓとカードデータ保存部１５１から出力されるカードデータCARD_DATAとは、排他的論理和部１５２で処理され、スクランブラ１４７へ、変換された（いわば暗号化された）スクランブル鍵Ｋｓ'が供給される。スクランブラ１４７では、この変換後のスクランブル鍵Ｋｓ'で放送コンテンツの暗号化が行われる。一方、ＥＣＭパケットでテレビ受信機２１へ送出されるスクランブル鍵Ｋｓは変換前のものなので、カードアダプタ側では、受信したスクランブル鍵Ｋｓをカードデータで同様に変換してスクランブル鍵Ｋｓ'を生成することが必要となる。その具体例については後述する。
【００６１】
各部で生成されたＴＳストリームはマルチプレクサ１４６で多重化される。多重化されたストリームのうち、映像・音声・データのストリームは、排他的論理和部１５２から与えられた、カードデータ（CARD_DATA）で変換されたスクランブル鍵Ｋｓ'によりスクランブラ１４７で暗号化される。ＳＩ情報やＥＣＭはスクランブラ１４７による暗号化（スクランブル）の対象とはならない。スクランブラ１４７は、ＭＵＬＴ２と呼ばれる暗号方式でスクランブルを行う。ＭＵＬＴＩ２は、日本のデジタル放送用限定受信方式（Ｂ−ＣＡＳ）の標準暗号として採用された暗号方式である。暗号化されたストリームを含むＴＳストリームはＯＦＤＭ変調器１４８で地上デジタル放送信号として変調され、ＲＦアップコンバータ１４９によりＵＨＦ信号に変換され、ＲＦ出力される。このＲＦ出力するチャンネルとしては、地上デジタル放送の空きチャンネルを選択する。
【００６２】
図７は、個々のカードアダプタ２４を個別に制御するためのデータを格納したアダプタ制御テーブル７０の概略構成を示した図である。このアダプタ制御テーブル７０は、制御装置１６が生成し、制御装置１６および／または送出装置１４に保存され、必要に応じて適宜更新される。アダプタ制御テーブル７０は、個々のカードアダプタ２４毎に、その識別情報であるアダプタＩＤ、マスター鍵（Ｋｍ）、ワーク鍵（Ｋｗ）、視聴条件情報（EMM_DATA）の各項目を設定する。アダプタＩＤは、ＥＭＭの固定部の「カードＩＤ」の位置に設定される。ワーク鍵（Ｋｗ）および視聴条件情報（EMM_DATA）はＥＭＭ本体の可変部に設定される。これらのデータは、ＥＭＭに埋め込まれて放送コンテンツとともに送出される。マスター鍵（Ｋｍ）はＥＭＭの所定の部分を暗号化するための鍵として利用される。
【００６３】
図８は、図１の放送受信システム２０に対応し、本実施の形態におけるデジタルテレビ受信機２１とカードアダプタ２４の内部構成例を示す図である。
【００６４】
デジタルテレビ受信機２１は、チューナ部２１１、デスクランブラ２１２、デマルチプレクサ２１３、映像・音声デコーダ２１４、入出力（Ｉ／Ｏ）部２１５、制御部２１６、ＣＡＳ処理部２１７、表示処理部２１８、赤外線（Ｉｒ）受信部２１９、表示制御部２２０、表示部２２１、音声処理部２２２、およびスピーカ２２３を備えて構成される。
【００６５】
チューナ部２１１は、デジタルテレビ受信機２１が受信したＲＦ信号の中から選択したチャンネルの放送コンテンツを抽出する部位である。デスクランブラ２１２は、ＭＵＬＴＩ２暗号方式による暗号化（スクランブル）された放送コンテンツを復号（デスクランブル）する部位である。この復号のための鍵は、ＩＣカード２６またはカードアダプタ２４から、後述するＣＡＳ処理部２１７経由で与えられる。
【００６６】
デマルチプレクサ２１３は、多重化されたストリームを分離し、復号された放送コンテンツの中の映像・音声と、データ放送コンテンツ（存在すれば）とを抽出する部位である。映像・音声デコーダ２１４は、分離された映像および音声をデコードして復元するＭＰＥＧ２デコーダ等のデコーダである。デマルチプレクサ２１３で抽出されたＳＩ情報は制御部２１６に送出される。次に、ＳＩ情報のうち、ＥＭＭとＥＣＭパケットなどがＣＡＳ処理部２１７に送出される。ＥＣＭパケットはＳＩ情報の１パケットである。制御部２１６からＣＡＳ処理部２１７へは、図４に示したＥＣＭパケットの本体部のみが送出される。
【００６７】
ＣＡＳ処理部２１７は、カードアダプタ２４およびＩＣカード２６との間でコマンドおよびレスポンスの処理を入出力（Ｉ／Ｏ）部２１５を介して行うとともに、デスクランブラ２１２に与えるスクランブル鍵の抽出処理を行う部位である。
【００６８】
制御部２１６は、デマルチプレクサ２１３から抽出したセクション情報とＢＭＬデータの取り込み、ならびに デジタルテレビ受信機２１の各部の制御および必要な処理を実行する部位であり、周辺回路を内蔵したＣＰＵおよびメモリ等により構成される。
【００６９】
表示処理部２１８は、制御部２１６の制御下で、デマルチプレクサ２１３で分離されたＢＭＬデータストリームに基づくデータ放送表示画面および映像・音声デコーダ２１４から得られた映像信号を合成して表示する処理を行う部位である。表示処理部２１８は、より具体的にはＢＭＬデータの表示、ＥＰＧ表示、チャンネル、音量などを含むメニュー表示を行う。
【００７０】
表示制御部２２０は、映像・音声デコーダ２１４からの映像信号に基づく映像および表示処理部２１８からの表示信号に基づく画像の表示を行うよう表示部２２１を制御する部位である。表示部２２１は液晶、プラズマ、有機ＥＬ等の表示デバイスである。
【００７１】
赤外線受信部２１９は、リモコン２２からの赤外線コマンドを受信して制御部２１６へ送る部位である。
【００７２】
音声処理部２２２は、映像・音声デコーダ２１４から得られた音声信号に基づいてスピーカ２２３を駆動する部位である。
【００７３】
なお、このようなデジタルテレビ受信機２１の構成は既知のものである。
【００７４】
カードアダプタ２４は、アナログスイッチ２４１、アナログスイッチ２４２、アダプタ制御部（アダプタ制御手段）２４３、およびカードリーダ２４５を備えて構成される。カードアダプタ２４には、特許文献１に記載の端末装置のようなＬＡＮへの接続機能は不要である。
【００７５】
アナログスイッチ２４１は、デジタルテレビ受信機２１のＩ／Ｏ部２１５とＩＣカード２６との間の通信経路を選択的に導通／遮断する第１のスイッチである。アナログスイッチ２４２は、アナログスイッチ２４１と相補的に導通／遮断の動作を行う第２のスイッチである。アダプタ制御部２４３は、ＩＣカード２６とデジタルテレビ受信機２１のＩ／Ｏ部２１５との間の通信経路、より具体的にはアナログスイッチ２４１とＩＣカード２６の間の通信経路に接続される。通常のデジタル放送（非自主放送）を受信しているときには、アナログスイッチ２４１が接続状態でアナログスイッチ２４２は切断状態にあり、テレビ受信機２１とＩＣカード２６との間は導通している。
【００７６】
カードリーダ２４５は、プリペイドカード３１が着脱可能であり、プリペイドカード３１に記録されているカードデータを読み取り、アダプタ制御部２４３へ供給する。
【００７７】
アダプタ制御部２４３は、プロセッサ（およびＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ）２４４を内蔵し、上述したように、デジタルテレビ受信機２１から受信したＥＣＭが独自ＥＣＭであるかどうかを識別する機能を有する。すなわち、プロセッサ２４４は、常時、テレビ受信機２１とＩＣカード２６の間で授受される信号を監視し、ＩＣカード２６へ出力される暗号化されたＥＭＭおよびＥＣＭを傍受する。また、カードリーダ２４５から受信したカードデータに基づいて、デジタルテレビ受信機２１に返送すべきスクランブル鍵を復元する機能を有する。プロセッサ２４４は例えば８ビットマイコンで比較的簡素かつ安価に実現することができる。
【００７８】
通常のデジタル放送で使われるＥＣＭパケットは、Ｂ−ＣＡＳ標準規格における所定の暗号方式で暗号化されているので、アダプタ制御部２４３のプロセッサ２４４は理解できないため、何も反応しない。理解できないとは、ＥＣＭパケットの暗号をカードアダプタ２４の独自の暗号で解こうとするが、改ざん検出用ＣＲＣ３２（図４のＥＣＭ本体の「改ざん検出」）の判定値が非改ざんを示す所定値（例えば０）と一致しないため、自身が処理するＥＣＭパケットではないと判断するということである。もし、独自暗号で暗号化されたＥＣＭを含むデータがＩＣカード２６への通信経路に送出されると、同様に暗号を解いて、改ざん検出用ＣＲＣ３２判定値をチェックする。この場合はＣＲＣ３２判定値が上記所定値に合致するので、独自暗号であると判断する。
【００７９】
図９により、カードアダプタ２４におけるＥＣＭおよびＥＭＭを用いたスクランブル鍵の生成の第１の処理例について説明する。この図は各部の機能をブロックで表したものである。図９に示した各部の機能の実現はハードウェア、ソフトウェアを問わない（後述する図１０，図１６についても同様）。この第１の処理例では、自主放送による有料コンテンツの配信先（例えばホテルの客室）毎に異なる態様の視聴制限を行う。すなわち、有効なプリペイドカード３１をカードアダプタ２４に装着することにより、送出装置１４から出力された放送コンテンツ（すなわち有料チャンネル）の視聴を許可する第１の受信制限モードと、有効なプリペイドカード３１を利用しても有料チャンネルの視聴を禁止（抑止）する第２の受信制限モードを提供するものである。第２の受信制限モードは例えば、未成年の修学旅行生の宿泊する客室についてのみ、有料チャンネルの視聴を強制的に禁止するような場合に有用である。
【００８０】
カードアダプタ２４のアダプタ制御部２４３は、独自ＥＣＭ判定処理部２４４ｂにより、独自ＥＣＭを受信したと判断したとき、復号処理部２４４ｅにより、上記マスター鍵Ｋｍに基づいて、独自ＥＭＭからワーク鍵（Ｋｗ）により復号する。代わりに、ワーク鍵Ｋｗはカードアダプタ２４の内部に予め保持しておいたものを利用してもよい。ついで、復号処理部２４４ａにより、独自ＥＣＭを当該ワーク鍵（Ｋｗ）により復号して当該スクランブル鍵（Ｋｓ）を抽出する。このスクランブル鍵（Ｋｓ）は、スイッチ２４４ｄおよび排他的論理和部２４４ｃを経由して、第２のスイッチであるアナログスイッチ２４２の一方の入力端に入力される。スイッチ２４４ｄは、視聴条件判定部２４４ｆから出力される視聴条件情報に基づく制御より導通または遮断される。視聴条件判定部２４４ｆは、自身宛の独自ＥＭＭから抽出されたEMM_DATAとしてのイネーブル情報（Ｅｎｂｌ）に基づいて、スイッチ２４４ｄを導通させる制御を行うものである。独自ＥＭＭが自身宛かどうかはその独自ＥＭＭ内の「カードＩＤ」に基づいて判断することができる。（カードアダプタ２４は、予め、自身の識別情報を記憶している。）
【００８１】
視聴条件判定部２４４ｆは、具体的には、独自ＥＭＭのＥＭＭ可変部に格納された自身宛の視聴条件情報としてのイネーブル情報（Ｅｎｂｌ）に相当する所定のEMM_DATAをデコードしてスイッチ２４４ｄのＯＮ信号を生成するデコーダで構成することができる。イネーブル情報が与えられなければ、視聴条件判定部２４４ｆはスイッチ２４４ｄを遮断されたままとする。排他的論理和部２４４ｃは、カードリーダ２４５から受信したカードデータ（CARD_DATA）と、スイッチ２４４ｄを通過したスクランブル鍵（Ｋｓ）との排他的論理和出力を生成する。ＥＣＭから抽出されたスクランブル鍵Ｋｓは、送出装置１４（図３）の独自ＥＣＭパケット生成部１４３から出力された変換前のスクランブル鍵Ｋｓである。このスクランブル鍵Ｋｓは、有効なプリペイドカード３１からのカードデータに基づいて、送出装置１４のスクランブラ１４７で用いられたスクランブル鍵Ｋｓ'と同じものに変換される。この変換されたスクランブル鍵Ｋｓ'は、スイッチ２４２を介してデジタルテレビ受信機２１へ送出され、デスクランブラ２１２に入力される。このとき、第１のスイッチであるアナログスイッチ２４１は切断する。
【００８２】
カードアダプタ２４のアダプタ制御部２４３は、独自ＥＣＭ以外のＥＣＭを受信したと判断したときは、第１のスイッチであるアナログスイッチ２４１を介してＩＣカード２６からデジタルテレビ受信機２１に対して送出されるスクランブル鍵（Ｋｓ）を導通させる。このとき第２のスイッチであるアナログスイッチ２４２は遮断状態のままとする。
【００８３】
ＩＣカード２６側では、従来のとおり、復号処理部２６２によりＥＭＭをマスター鍵（Ｋｍ）で復号してワーク鍵（Ｋｗ）と契約情報とを出力する。また、復号処理部２６１によりＥＣＭをワーク鍵（Ｋｗ）で復号してスクランブル鍵（Ｋｓ）と番組属性情報を出力する。視聴条件判定処理部２６３により、ＥＭＭに含まれていた契約情報とＥＣＭ内の番組属性情報とを照合し、照合の結果、視聴可能と判定されればスイッチ２６４を閉じて、ＥＣＭから得られたスクランブル鍵（Ｋｓ）をデスクランブラ２１２へ出力する。なお、ＩＣカード２６が、本発明における独自ＥＣＭを復号したときは、その改ざん検出により正規のＥＣＭではないと判断され、有効なスクランブル鍵は抽出されない。（有効なＥＭＭも存在しないので、有効なワーク鍵も抽出されない。）
【００８４】
このように、本発明では放送コンテンツのストリームに対して独自のスクランブル鍵で暗号を掛ける。その際、既存のＩＣカード２６と共存するような構成のカードアダプタ２４を追加することにより、自主放送コンテンツの暗号化を可能とするとともに、ユーザにパスワード入力操作を要求することなく、低コストで且つ信頼性の高い限定受信システムを提供することができる。また、自主放送による有料放送コンテンツの配信先（例えばホテルの客室）毎に異なる態様の受信制限を行うことが可能となる。
【００８５】
なお、図９で説明したようなEMMとECMに基づいて、プリペイドカードあり時およびなし時の有効または無効なスクランブル鍵（Ｋｓ'）が得られるならば、本発明の第１の処理例を実現するための構成は図９に示した構成に限定されるものではない。
【００８６】
次に、図１０により、カードアダプタ２４におけるＥＣＭおよびＥＭＭを用いたスクランブル鍵Ｋｓ'の生成の第２の処理例について説明する。図９に示した要素と同一の要素には同じ参照符号を付して、重複した説明は省略する。この第２の処理例では、自主放送による有料コンテンツの配信先（例えばホテルの客室）毎に異なる３つの態様の視聴制限を行う。すなわち、上記のような第１および第２の受信制限モードに加えて、プリペイドカード３１を利用しなくても有料チャンネルの視聴が自由に行える第３の受信制限モードを提供するものである。第３の受信制限モードは、例えば、ＶＩＰルームに対して、プリペイドカード３１を要することなく、有料チャンネルの視聴を提供するような場合に有用である。
【００８７】
図１０の構成では、ＥＣＭの復号処理部２４４ａから得られたECM_DATA（変換前のスクランブル鍵Ｋｓ）と、ＥＭＭの復号処理部２４４ｅから得られた可変部のデータEMM_DATAとの間で排他的論理和をとり、その出力データＡを、排他的論理和部２４４ｃの他方の入力端に入力するものである。この構成では、排他的論理和部２４４ｇが視聴条件判定処理部２４４ｆとして機能する。また、図９のスイッチ２４４ｄは不要となる。
【００８８】
図１１により、第２の処理例の動作を説明する。この図は、各受信制限モードにおける、ＥＭＭで設定する可変部のデータ（EMM_DATA）と、有効なプリペイドカードあり時およびなし時の排他的論理和部２４４ｃのＸ出力（デスクランブラ２１２への入力）との関係を示している。プリペイドカード３１がカードアダプタ２４に装着されている場合、排他的論理和部２４４ｇにより、
データＡ＝CARD_DATA XOR ECM_DATA
が得られる。
【００８９】
普通の客室に対する第１の受信制限モードでは、EMM_DATAとしてオール０（ゼロ）データ（この例では１６桁の１６進数の０）が設定され、プリペイドカードあり時には、プリペイドカード３１が有効であれば、排他的論理和部２４４ｇから出力されるデータＡとして、ＥＣＭから抽出されたスクランブル鍵Ｋｓ（変換前のもの）がそのまま出力される。したがって、このスクランブル鍵Ｋｓは、排他的論理和部２４４ｃにおいてカードリーダ２４５からのCARD_DATAと処理されることにより、その出力データＸは正しく変換されたスクランブル鍵Ｋｓ'となる。すなわち、デスクランブラ２１２へ入力されるスクランブル鍵Ｋｓ'は有効なものとなる。
【００９０】
第１の受信制限モードで、有効なプリペイドカード３１が装着されていない場合（または装着されていても有効でない場合）には、排他的論理和部２４４ｇから出力されるデータＡは、その後に排他的論理和部２４４ｃでCARD_DATA（オール０とみなせる）と処理されても、未変換のままであり、有効な変換後のスクランブル鍵Ｋｓ'は得られない。すなわち、デスクランブラ２１２へ入力されるスクランブル鍵Ｋｓ'は無効なものとなる。
【００９１】
視聴を強制的に禁止する客室に対する第２の受信制限モードでは、EMM_DATAとしてオールＦデータ（この例では１６桁の１６進数のＦ）が設定され、プリペイドカードあり時には、プリペイドカード３１が有効であっても、排他的論理和部２４４ｇから出力されるデータＡは、ＥＣＭから抽出されたスクランブル鍵Ｋｓ'（暗号化されたもの）とは異なるデータとなる（すなわち、この場合、全ビット反転される）。したがって、このデータからは、排他的論理和部２４４ｃにおいて、カードリーダ２４５から有効なCARD_DATAが与えられても、目的のスクランブル鍵Ｋｓ'は得られないことになる。すなわち、デスクランブラ２１２へ入力されるスクランブル鍵Ｋｓ'は無効なものとなる。
【００９２】
第２の受信制限モードで、有効なプリペイドカード３１が装着されていない場合（または装着されていても有効でない場合）には、CARD_DATAがオール０（または無効）のデータとなるので、データＡの如何に関わらず、その後に排他的論理和部２４４ｃでCARD_DATAと処理された結果、データＸとして、有効な変換後のスクランブル鍵Ｋｓ'は得られない。すなわち、デスクランブラ２１２へ入力されるスクランブル鍵Ｋｓ'は無効なものとなる。
【００９３】
プリペイドカード３１を利用しなくても有料チャンネルの視聴が自由に行える第３の受信制限モードでは、EMM_DATAとしてカードデータと同じデータが設定される。この場合、データＡはCARD_DATAに応じてビット反転されたECM_DATAとなる。プリペイドカード３１が装着されていない状態で、カードデータはオール０とみなされ、データＸは排他的論理和部２４４ｃにおいて、データＡがデータＸとしてそのまま出力される。すなわち、デスクランブラ２１２へ入力されるスクランブル鍵Ｋｓ'は有効なものとなる。第３の受信制限モードでは、プリペイドカードあり時は、想定していない。
【００９４】
なお、図１１に示した関係は図１０に示した機能ブロック図に対応するものであるが、図１１に示した各受信制限モードにおけるデータEMM_DATAとECM_DATAに基づいて、プリペイドカードあり時およびなし時の有効または無効なスクランブル鍵（Ｋｓ'）が得られるならば、本発明の第２の処理例を実現するための構成は図１１に示した構成に限定されるものではない。例えば、第３の受信制限モード、すなわち、EMM_DATAがオールゼロ、オールＦのいずれでもない場合、図１０の構成によらず、カードリーダ２４５の出力を利用することなく、復号部２４４ｅから得られたEMM_DATAと復号部２４４ａから得られたECM_DATAとの排他的論理和をとってスクランブル鍵Ｋｓ'を生成するようにしてもよい。
【００９５】
図１２に、ある客室におけるデジタルテレビ受信機２１と、カードアダプタ２４とＩＣカード２６の間の通信シーケンスを示す。この図の処理は、非自主放送のチャンネルが選択されている場合のシーケンスである。
【００９６】
テレビ受信機２１は、ＩＣカード２６の装着を検出すると（Ｓ１１）、ＩＣカード２６に電源を供給する（Ｓ１２）。同時に、所定の周波数（例えば４ＭＨｚ）のクロックを供給し（Ｓ１３）、ＩＣカード２６の回路が安定化するための時間（安定時間）の経過後に、ＩＣカード２６のリセットを解除する（Ｓ１４）。
【００９７】
ＩＣカード２６は、リセット解除後、ＡＴＲ（Answer To Reset）として、ボードレート、クロック周波数、タイムアウトなどの基本通信情報をテレビ受信機に返答する（Ｓ３１）。テレビ受信機２１は、ＡＴＲの応答を受信し（Ｓ１５）、それに基づいたフォーマットでシリアルデータのやり取りを開始する。Ｂ−ＣＡＳの場合は、最初にバッファーサイズの設定変更をする。
【００９８】
その後、テレビ受信機２１は、初期設定コマンドを発行する（Ｓ１６）。これに対して、ＩＣカード２６は、自身のカードＩＤ、および、ＭＵＬＴＩ２暗号に使うシステムキーやイニシャルデータを返信する（Ｓ３２）。
【００９９】
テレビ受信機２１は、自主放送のチャンネルに同調した後、ＥＭＭパケットを受信し、カードアダプタ２４に対して、その可変部のEMM_DATAを含むＥＭＭコマンドを送信する（Ｓ１７）。ＩＣカード２６はＥＭＭコマンドを受信して、これを正しく復号する（Ｓ３３）。カードアダプタ２４はＥＭＭコマンドを受信しても正常に復号することができない（Ｓ２１）。
【０１００】
テレビ受信機２１は、さらに、ＥＣＭパケットを受信すると、一定間隔で、ＩＣカード２６に対して、暗号化されたＥＣＭパケットを含むＥＣＭコマンドを発行する（Ｓ１７）。このＥＣＭコマンドは、当該ＥＣＭの復号により抽出されたスクランブル鍵の返送を要求するコマンドである。ＩＣカード２６は、ＥＣＭコマンドを受領してＥＣＭを復号する（Ｓ３４）、番組再生がイネーブルされている場合（すなわち図８で説明した視聴条件判定処理部２６３の判定条件が満足された場合）には、ＭＵＬＴＩ２暗号に必要なスクランブル鍵として、ＯＤＤ／ＥＶＥＮキーを返送する（Ｓ３５）。番組再生が禁止されているとＯＤＤ／ＥＶＥＮキーを全て０（ゼロ）にして返送する。このようなスクランブル鍵はアナログスイッチ２４１を経由してテレビ受信機２１へ伝達される。
【０１０１】
この際、カードアダプタ２４は、ＥＣＭパケットを傍受してその復号を行う（Ｓ２２）が、上述したＣＲＣ３２判定値が上記所定値に合致しないので、アナログスイッチ２４１，２４２の切替は行わない。
【０１０２】
以後、ＥＣＭコマンドが発行される毎に（Ｓ１９，…）、同様の処理が繰り返し実行される（Ｓ２２，Ｓ３６，Ｓ３７，…）。
【０１０３】
図１３は、図１２と同様、本実施の形態におけるデジタルテレビ受信機２１と、カードアダプタ２４とＩＣカード２６の間の通信シーケンスを示す。この図の処理は、自主放送のチャンネルが選択されている場合であって、カードアダプタ２４が有効なスクランブル鍵（Ｋｓ'）をテレビ受信機２１へ返送することができる場合のシーケンスである。図１２に示したステップと同様のステップには同じ参照番号を付して、重複した説明は省略する。すなわち、ステップＳ１１〜Ｓ１８、Ｓ２１〜Ｓ２３、Ｓ３１〜Ｓ３６は図１２の場合と同様である。但し、ＩＣカード２６におけるステップＳ３５，Ｓ３７では、直前のステップでのＥＣＭパケットの復号がＮＧなのでスクランブル鍵としてゼロデータを出力する。（いずれにせよ、このゼロデータは、この時点でスイッチ２４１が遮断されているのでテレビ受信機２１には到達しない。）
【０１０４】
自主放送のチャンネルが選択されている場合、テレビ受信機２１から発行されたＥＣＭコマンドは独自の暗号方式により暗号化されているため、ＩＣカード２６は自身の暗号方式で復号しても（Ｓ３４、Ｓ３６）、有効なスクランブル鍵は得られない。一方、カードアダプタ２４はそのＥＣＭパケットを復号したとき（Ｓ２２，Ｓ２３）、ＣＲＣ３２判定値が上記所定値に合致する。そこで、アナログスイッチ２４２を接続し、アナログスイッチ２４１を遮断するよう、スイッチの切替を行う（Ｓ２２１）。これにより、ＩＣカード２６からの返答は遮断され、代わりに、視聴条件判定（Ｓ２２２）の結果がＯＫであれば、カードアダプタ２４が独自のスクランブル鍵（Ｋｓ'）を返送する。すなわち、この復号により得られた有効なスクランブル鍵（ＯＤＤ／ＥＶＥＮキー）がテレビ受信機２１へ返送される（Ｓ２２３）。ここでの「視聴条件判定」には、上述した第１の受信制限モードにおける有効なプリペイドカード３１の装着も含むものとする。その後、アナログスイッチ２４１を接続し、アナログスイッチ２４２を遮断するよう、スイッチの切替を行う（Ｓ２２４）。
【０１０５】
以後、ＥＣＭコマンドが発行される毎に（Ｓ１９，…）、同様の処理が繰り返し実行される（Ｓ２３，Ｓ２３１〜Ｓ２３４，…）。
【０１０６】
図１４は、図１３と同様の、本実施の形態におけるデジタルテレビ受信機２１と、カードアダプタ２４とＩＣカード２６の間の通信シーケンスを示す。この図の処理は、自主放送のチャンネルが選択されている場合であって、カードアダプタ２４が有効なスクランブル鍵（Ｋｓ'）をテレビ受信機２１へ返送することができない場合のシーケンスである。図１３に示したステップと同様のステップには同じ参照番号を付して、重複した説明は省略する。
【０１０７】
図１４の処理では、視聴条件判定のステップＳ２２２、Ｓ２３２において、その判定結果がＮＧであるため、Ｓ２２３，Ｓ２３３においてスクランブル鍵（Ｋｓ'）としてゼロデータがテレビ受信機２１へ返送される。すなわち、有効なスクランブル鍵Ｋｓ'をテレビ受信機２１へ返送することができない場合を示している。この場合も、「視聴条件判定」には、上述した第１の受信制限モードにおける有効なプリペイドカード３１の装着も含むものとする。
【０１０８】
図１５は、カードアダプタ２４の処理フローを表したフローチャートである。この処理は、カードアダプタ２４のプロセッサ２４４が実行する。
【０１０９】
電源とクロックが供給されて、リセット解除になると、すぐに、ＩＣカード２６のシリアルＩ／Ｏの監視を開始し、シリアルメッセージを取得、すなわちシリアルデータを受信する（Ｓ４１）。メッセージの長さが正しいものを受信すると（Ｓ４２，Ｙｅｓ）、そのメッセージを解析する（Ｓ４３）。そのメッセージがＥＣＭコマンドの場合には（Ｓ４４，Ｙｅｓ）、受領したデータの暗号を解読し（Ｓ４５）、改ざん検出用ＣＲＣ３２ビットをチェックする（Ｓ４６）。
【０１１０】
その暗号が独自暗号の場合にはＣＲＣ３２判定値が０すなわち「改ざんなし」となり（Ｓ４７，Ｙｅｓ）、カードアダプタ宛のＥＣＭコマンドであると判断する。そうでない場合は、ＩＣカード２６に対するＥＣＭコマンドなので、以降のステップを実行することなく最初のステップＳ４１へ戻る。
【０１１１】
独自暗号で暗号化されたＥＣＭコマンドの場合には、アナログスイッチ２４１を遮断するとともにアナログスイッチ２４２を接続して、当該ＥＣＭから抽出した独自のスクランブル鍵のシリアルＴｘ出力を可能とする。次に、所定時間待機する（Ｓ４９）。この例では、ＩＣカード２６からの返答を２キャラクタ分待つ。所定時間待機する理由は、返答するキャラクタのタイミングを間違ったり、アナログスイッチ２４１，２４２の遮断・接続タイミングによる無意味なデータの返答をしないためである。
【０１１２】
その後、EMM_DATAに基づいて、上述したような視聴条件の判定を行う（Ｓ５０）。ここでの「視聴条件判定」には、上述した第１の受信制限モードにおける有効なプリペイドカード３１の装着も含むものとする。
【０１１３】
視聴条件判定の結果がＮＧであれば（Ｓ５１，Ｎｏ）、スクランブル鍵（Ｋｓ'）としてゼロデータをシリアル出力する（Ｓ６０）、ステップＳ５３へ移行する。これによりテレビ受信機２１では当該放送コンテンツの正常な復号はなされず、視聴が制限される。視聴条件判定の結果がＯＫであれば（Ｓ５１，Ｙｅｓ）、独自のスクランブル鍵（Ｋｓ'）としてのＯＤＤ／ＥＶＥＮキーをシリアル出力する（Ｓ５２）。これによりテレビ受信機２１では当該放送コンテンツの正常な復号がなされ、視聴制限が解除される。独自のスクランブル鍵の出力を終了すると、アナログスイッチ２４１，２４２の状態を元に戻して（Ｓ５３）、テレビ受信機２１とＩＣカード２６のシリアルＩ／Ｏ経路を接続する。
【０１１４】
前記メッセージがＥＣＭコマンドでない場合には（Ｓ４４，Ｎｏ）、ＥＭＭコマンドかを確認する（Ｓ５４）。ＥＭＭコマンドであれば、その暗号を解読し（Ｓ５５）、ＥＣＭコマンドの場合と同様に、改ざんチェックを行う（Ｓ５６）。改ざんありと判定されれば（Ｓ５７，Ｎｏ）、ステップＳ４１へ戻る。改ざんなしと判定されれば（Ｓ５７，Ｙｅｓ）、ＥＭＭコマンドから抽出して復号したワーク鍵Ｋｗをカードアダプタ内部に保存する（Ｓ５８）。予め保存されたワーク鍵Ｋｗを利用する場合には、このステップＳ５８は不要である。ついで、ＥＭＭコマンドから抽出したEMM_DATAをカードアダプタ内部に保存する（Ｓ５９）。その後、最初のステップＳ４１へ戻る。
【０１１５】
図１６により本実施の形態の簡略化した変形例を説明する。図１６において、図９に示した要素と同一の要素には同じ参照符号を付して、重複した説明は省略する。上記の説明では、受信制限モードとして、第１〜第３の３つの受信制限モードを挙げたが、第１の受信制限モードのみを採用することも可能である。その場合、カードアダプタ２４において、復号処理部２４４ｅ、視聴条件判定処理部２４４ｆ、スイッチ２４４ｄはなくてもよい。復号処理部２４４ａの出力はそのまま排他的論理和部２４４ｃへ入力する。ワーク鍵Ｋｗはカードアダプタ２４内に記憶しておく。送出装置１４においては、独自ＥＭＭ生成部１５０はなくてもよい。
【０１１６】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、上記で言及した以外にも、種々の変形、変更を行うことが可能である。
【０１１７】
例えば、本発明の限定受信システムが導入される施設としてホテルを挙げたが、ホテル以外の任意の施設、例えば、病院、老人ホーム、教育施設等であってもよい。
【０１１８】
放送コンテンツとしては、データ放送のデータを含んでもよい。その場合、図３のスクランブラ１４７がスクランブルする対象としては、必ずしもデータ放送のデータを含む必要はなく、少なくとも映像および音声を含めれば足りる。
【０１１９】
上記の実施の形態では、自主放送をプリペイドカードの購入により有料としたが、受信制限を解除するためのカードデータを記録したカード（これもデータカードと呼ぶ）を使用するものであれば、そのデータカードの利用が有料であることは本発明において必須ではない。
【０１２０】
特定の施設の館内での放送について説明したが、必ずしも、館内に限るものではない。本発明は、ある地点で暗号化されていないデジタル放送コンテンツを独自のスクランブル鍵で暗号化して、その暗号化されたデジタル放送コンテンツを他の地点へ伝送するシステムに適用することができる。
【０１２１】
２つの受信制限モードを採用する場合、第１の受信制限モードと第２の受信制限モードを採用するものを示したが、第１の受信制限モードと第３の受信制限モードを採用するものであってもよい。
【符号の説明】
【０１２２】
１０…放送配信システム、１１…無料放送コンテンツ源、１１ａ…地上デジタル放送受信アンテナ、１１ｂ…衛星放送受信アンテナ、１２…混合器、１４…送出装置、１６…制御装置、１８…カード発券機、２０…放送受信システム、２１…デジタルテレビ受信機、２１ａ…スロット、２２…リモコン、２４…カードアダプタ、２４ａ…アダプタ本体部、２４ｂ…ケーブル、２４ｃ…コネクタ、２４ｄ…カード状接続部材、２４ｅ…電気接点、２４ｆ…電源ケーブル、２４ｇ…ＩＣカード用スロット、２４ｈ…プリペイドカード用スロット、２６…ＩＣカード、３１…プリペイドカード、５０…データテーブル、７０…アダプタ制御テーブル、１４０…情報生成部、１４１…ストリーム生成部、１４２…映像・音声エンコーダ、１４３…パケット生成部、１４４…スクランブル鍵生成部、１４５…タイミング制御部、１４６…マルチプレクサ、１４７…スクランブラ、１４８…ＯＦＤＭ変調器、１４９…アップコンバータ、１５０…パケット生成部、１５１…カードデータ保存部、１５２…排他的論理和部、２１１…チューナ部、２１２…デスクランブラ、２１３…デマルチプレクサ、２１４…映像・音声デコーダ、２１５…Ｉ／Ｏ部、２１６…制御部、２１７…ＣＡＳ処理部、２１８…表示処理部、２１９…赤外線受信部、２２０…表示制御部、２２１…表示部、２２２…音声処理部、２２３…スピーカ、２４１，２４２…アナログスイッチ、２４３…アダプタ制御部、２４４…プロセッサ、２４４ｅ…復号処理部、２４４ｆ…視聴条件判定処理部、２４４ｇ…排他的論理和部、２４５…カードリーダ、２６１…復号処理部、２６２…復号処理部、２６３…視聴条件判定処理部、２６４…スイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル放送視聴用ＩＣカードを用いたデジタルテレビ受信機における放送コンテンツの視聴制限を行う限定受信システムおよびこれに用いるカードアダプタに関する。
【背景技術】
【０００２】
ホテルなどの施設において、無料のテレビジョン放送コンテンツとともに、有料の放送コンテンツを提供することが行われている。（以下、テレビジョンを単にテレビともいう。）
【０００３】
従来、ホテルなどのペイテレビシステムとしては、専用ＳＴＢ（Set Top Box）を用いたものや、ＶＯＤ（ビデオオンデマンド）などのシステムが一般的に使用されていた。専用ＳＴＢを使用する場合、テレビ用のリモートコントローラ（以下、リモコンという）とＳＴＢ用リモコンの２つのリモコンが必要となるため、使い勝手を向上させるためにいろいろな工夫が必要であった。
【０００４】
また、限定受信機能を専用ＳＴＢで実現するために、テレビ受信機（テレビ受像機）以上の制御機能が必要となり、コスト低減が難しかった。
【０００５】
一方、ＶＯＤシステムについては、通信ネットワークや限定受信のための購入設定などで同様な複雑さがあったが、それ以上に、送出側のコンテンツ更新などに運用コストがかかった。
【０００６】
特許文献１には、デジタルテレビ受信機に対するデータ放送を利用して、視聴制限付きで有料放送を提供可能にするデジタル放送視聴システムが提案されている。このシステムは、ユーザに対して、カード券売機で、課金媒体としてのＰＥＴカードを発行する。また、自主放送送出機能を有するヘッドエンド装置から有料コンテンツとともに、中間鍵生成関数、本鍵生成関数および全カードＩＤをデータ放送のＢＭＬコンテンツ内に含めて、ホテルの各室に配信する。有料コンテンツの視聴を希望するユーザはカード券売機でＰＥＴカードを購入する。各室には、ＰＥＴカードのカードリーダを有する端末装置が設置される。各端末装置は、ＬＡＮでデジタルテレビ受信機に接続され、適正なＰＥＴカードから情報が読み取られた場合に、テレビ受信機から受信した中間鍵データとＰＥＴカードから得られた認証ＩＤデータに基づいて本鍵データを生成し、テレビ受信機へ送信する。テレビ受信機は、端末装置から受信した本鍵データと、自ら生成した本鍵データとを照合して、両者が一致したとき、カードＩＤの認証後に、視聴制限を解除する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１６５５７号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】デジタル放送におけるアクセス制御方式 標準規格 ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ２５ ５．１版、 社団法人電波産業会
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１に記載の従来技術では、データ放送を利用して視聴制限を行うことができるが、テレビ受信機にＬＡＮで接続される端末装置が各室に必要となる。これによりシステムのコストが増大する。
【００１０】
しかも、このデータ放送を利用した視聴制限システムは、映像と音声のストリームに暗号がかかっておらず、ＡＲＩＢ（Association of Radio Industries and Business：非特許文献１参照）に準拠していないＰＣ（Personal Computer）周辺装置と特定のソフトウエアを用いると、比較的簡単に当該有料コンテンツの視聴を不正に行うことができるという問題があった。
【００１１】
すなわち、このような自主放送による有料コンテンツは、既存のデジタル放送のように放送コンテンツ自体に暗号化（いわゆるスクランブル）が行われていない。既存のデジタル放送では、個々のテレビ受信機側でＢ−ＣＡＳカードと呼ばれるようなデジタル放送視聴用ＩＣカードを用いて、これにより放送コンテンツの復号（いわゆるデスクランブル）が行われている。しかし、このようなＩＣカードは自主放送コンテンツの暗号化への対応は想定されていない。自主放送コンテンツに暗号化を施すために既存のＢ−ＣＡＳシステムとは別個のＣＡＳシステムを導入することが考えられるが、そのためには、重複したＣＡＳシステムを設けることになり、コスト的に現実的でない。
【００１２】
このような従来の問題に対して、本出願人は先に特願２０１０−２５４９０６号として、既存のデジタル放送視聴用ＩＣカードを用いたシステムおよびデジタルテレビが有する機能を最大限に利用して、最小限の付加装置を追加することにより、低コストで且つ信頼性の高い限定受信システムを実現することを提案した。
【００１３】
この先願技術は、有料コンテンツ自体を暗号化することが可能とするが、有料コンテンツの視聴を希望するユーザに対してパスワードを提供し、データ放送コンテンツを利用した視聴制限画面においてパスワード入力操作により視聴制限を解除するものであった。そのため、ユーザにはパスワード入力操作を行う煩雑さがあった。
【００１４】
また、上記従来技術では、ＰＥＴカードの有無によらず、自主放送による有料コンテンツの配信先（例えばホテルの客室）毎に、異なる態様の視聴制限を行うことまでは配慮されていなかった。
【００１５】
本発明はこのような背景においてなされたものであり、その目的は、既存のデジタル放送視聴用ＩＣカードを用いたシステムおよびデジタルテレビが有する機能を最大限に利用して、自主放送コンテンツの暗号化を可能とするとともに、ユーザにパスワード入力操作を要求することなく、低コストで且つ信頼性の高い限定受信システムを提供することにある。
【００１６】
本発明の他の目的は、放送コンテンツの配信先（例えばホテルの客室）毎に異なる態様の視聴制限を行うことを可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明による限定受信システムは、デジタル放送視聴用ＩＣカードを用いたデジタルテレビ受信機における放送コンテンツの視聴制限を行う限定受信システムであって、少なくとも映像および音声を含む放送コンテンツを配信先へ送出する送出装置と、前記放送コンテンツの各配信先において、デジタルテレビ受信機とデジタル放送視聴用ＩＣカードとの間に配置されるカードアダプタと、視聴制限解除用データを記録したデータカードを発行するカード発券機とを備える。前記送出装置は、前記視聴制限解除用データで変換したスクランブル鍵で前記放送コンテンツを暗号化するとともに、前記変換前のスクランブル鍵を独自ＥＣＭに含めて、前記暗号化された放送コンテンツを配信先のデジタルテレビ受信機へ送出する。前記カードアダプタは、前記デジタルテレビ受信機から受信したＥＣＭが前記送出装置に独自のものであるかどうかを識別する機能を有し、独自のものであるとき前記独自ＥＣＭから抽出した前記変換前のスクランブル鍵と、前記データカードから読み出された視聴制限解除用データとに基づいて、前記放送コンテンツの暗号化に用いた変換後のスクランブル鍵を復元して前記デジタルテレビ受信機へ送出し、独自のものでないときは前記ＩＣカードから前記デジタルテレビ受信機に対して送出されるスクランブル鍵を導通させる。
【００１８】
暗号化（スクランブル）されていない放送コンテンツは、送出装置において所定のスクランブル鍵で暗号化される。これにより、当該暗号が解読されない限り、ＰＣなどのデジタル放送規格に対応していない装置で不正に視聴することが不可能となる。また、送出装置は、前記変換前のスクランブル鍵を独自ＥＣＭに含めて、前記暗号化された放送コンテンツを配信先のデジタルテレビ受信機へ送出する。カードアダプタは、当該暗号化された放送コンテンツの復号に利用するスクランブル鍵を前記独自ＥＣＭから抽出して、ＩＣカードに代わって出力することができる。その結果、前記送出装置から送出された放送コンテンツについてのみ、そのスクランブル鍵の復号をカードアダプタが担当する。また、カードアダプタは、独自ＥＣＭから抽出されたスクランブル鍵を、実際に暗号化に利用されたスクランブル鍵へ変換するよう機能する。これにより、基本的には、カードアダプタとデータカードとの組み合わせにより、前記送出装置から送出された放送コンテンツの視聴が可能になる。カードアダプタは、前記送出装置から送出された放送コンテンツ以外の放送コンテンツに対しては何ら影響を与えることがなく、ＩＣカードからはあたかも存在していないように見える。
【００１９】
このように、本発明は、独自のスクランブル鍵で暗号化された放送コンテンツを復号する際に、既存のＩＣカードおよびデジタルテレビ受信機の仕組みを利用して、ＩＣカードとデジタルテレビ受信機の間に配置したカードアダプタにカードデータを装着することにより、最小限の付加装置でＩＣカードの機能に影響を与えることなく当該放送コンテンツの再生を行うことができる。
【００２０】
前記送出装置は、さらに、少なくとも配信先毎の視聴条件情報を独自ＥＭＭに含めて、前記暗号化された放送コンテンツを送出するようにしてもよい。この場合、前記カードアダプタは、前記独自のものであるとき前記独自ＥＣＭから抽出した当該スクランブル鍵と、前記データカードから読み出された視聴制限解除用データと、前記独自ＥＭＭから抽出した自身宛の視聴条件情報とに基づいて、前記暗号化に用いた変換後のスクランブル鍵を復元して前記デジタルテレビ受信機へ送出する。これにより、放送コンテンツの配信先のカードアダプタ毎に異なる態様の視聴制限を行うことが可能となる。
【００２１】
前記送出装置は、非独自ＥＣＭが暗号化されている第１の暗号方式とは異なる第２の暗号方式で前記独自ＥＣＭを暗号化し、前記カードアダプタは前記第２の暗号方式で暗号化された前記独自ＥＣＭを復号して前記変換前のスクランブル鍵を抽出することができる。
【００２２】
前記送出装置は、前記スクランブル鍵と前記独自ＥＣＭとの対を時系列で複数生成する手段を備えることができる。このスクランブル鍵と前記独自ＥＣＭとの対を時系列で複数生成する手段は、例えば、前記スクランブル鍵と前記独自ＥＣＭとの複数の対を記憶した記憶手段と、この記憶された複数の対を所定のタイミングで繰り返して読み出すタイミング制御手段とで構成することができる。
【００２３】
前記送出装置は、前記視聴制限解除用データと前記スクランブル鍵との排他的論理和をとることにより前記スクランブル鍵の変換を行い、前記カードアダプタは、前記独自ＥＣＭから得られた前記変換前のスクランブル鍵と前記データカードから得られた視聴制限解除用データとの排他的論理和をとることにより、前記放送コンテンツの暗号化に用いた変換後のスクランブル鍵を復元することができる。
【００２４】
前記送出装置から出力する視聴条件情報に基づいて、有効なデータカードを前記カードアダプタに装着することにより前記送出装置から出力された放送コンテンツの視聴を許可する第１の受信制限モードと、有効なデータカードを利用しても前記放送コンテンツの視聴を禁止する第２の受信制限モード、および、データカードを利用しなくても前記放送コンテンツの視聴を許可する第３の受信制限モードの少なくとも一方とを設定することができる。すなわち、複数の受信制限モードを用いる場合には、第１と第２、第１と第３、第１と第２と第３の３つの組み合わせが考えられる。
【００２５】
本発明のカードアダプタは、デジタル放送視聴用ＩＣカードを用いたデジタルテレビ受信機における放送コンテンツの視聴制限を行う限定受信システムにおいて、前記デジタル放送視聴用ＩＣカードと前記デジタルテレビ受信機との間に配置されるカードアダプタである。このカードアダプタは、前記デジタル放送視聴用ＩＣカードと前記デジタルテレビ受信機との間の通信経路を選択的に導通／遮断する第１のスイッチと、前記第１のスイッチと相補的に導通／遮断する第２のスイッチと、視聴制限解除用データを記録したデータカードを読み取るカードリーダと、アダプタ制御手段とを有する。アダプタ制御手段は、前記デジタル放送視聴用ＩＣカードと前記デジタルテレビ受信機との間の通信経路に接続され、前記デジタルテレビ受信機から受信したＥＣＭまたはＥＭＭが前記送出装置に独自のものであるかどうかを識別する機能を有し、独自のものであるとき前記独自ＥＣＭから抽出した前記変換前のスクランブル鍵と、前記データカードから読み出された視聴制限解除用データとに基づいて、前記放送コンテンツの暗号化に用いた変換後のスクランブル鍵を復元して前記デジタルテレビ受信機へ送出し、前記独自のものでないときは前記ＩＣカードから前記デジタルテレビ受信機に対して送出されるスクランブル鍵を導通させる制御を行う。
【００２６】
上述のように、このカードアダプタは、当該暗号化されたスクランブル鍵（変換前）を前記独自ＥＣＭから抽出し、これをカードデータに基づいて変換することにより、放送コンテンツの暗号化に利用された実際のスクランブル鍵を復元して、ＩＣカードに代わって出力することができる。前記送出装置から送出された放送コンテンツについてのスクランブル鍵の復号はカードアダプタが担当する。カードアダプタは、前記送出装置から送出された放送コンテンツ以外の放送コンテンツに対しては何ら影響を与えることがなく、ＩＣカードからはあたかも存在していないように見える。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、既存のデジタル放送視聴用ＩＣカードを用いたシステムおよびデジタルテレビが有する機能を最大限に利用して、自主放送コンテンツの暗号化を可能とするとともに、ユーザにパスワード入力操作を要求することなく、低コストで且つ信頼性の高い限定受信システムを提供することができる。
【００２８】
また、自主放送コンテンツの配信先（例えばホテルの客室）毎に異なる態様の視聴制限を行うことができる。
【００２９】
さらに、本発明の構成は、既存のＩＣカードを用いたＣＡＳカードシステムに何ら影響を与えることがない。すなわち、送出装置から送出された放送コンテンツが選択される場合、テレビ受信機を経由してＩＣカードには解読できずカードアダプタだけが解読できる独自ＥＣＭが出力され、これに基づいてカードアダプタが当該スクランブル鍵をテレビ受信機に返すので、既存のＣＡＳシステムには何ら不都合な影響を与えることがない。
【００３０】
併せて、視聴制限解除用データを記録したデータカードを利用することにより、放送コンテンツの有料化に伴う課金機能を容易に実現することができる。しかも、送出装置から送出する放送コンテンツを暗号化するスクランブル鍵を視聴制限解除用データで変換することにより視聴制限機能を実現するので、既存のＣＡＳシステムの機能を利用して、システム全体のコストを低減することができる。特に、各テレビ受信機に必要となる装置（カードアダプタ）一台あたりのコストを大幅に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態におけるデジタル放送用の限定受信システム全体の概略構成を表したブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるカードアダプタの外観構成例を示す図である。
【図３】図１内に示した送出装置の内部構成を表したブロック図である。
【図４】ＥＣＭセクションの構造を示す図である。
【図５】ＥＭＭセクションの構造を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態における時系列のＥＣＭパケットおよびスクランブル鍵（ＯＤＤ／ＥＶＥＮキー）を記憶したデータテーブルを説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるアダプタ制御テーブルの概略構成を示した図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるデジタルテレビ受信機とカードアダプタの内部構成例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態のカードアダプタにおけるＥＣＭおよびＥＭＭを用いたスクランブル鍵の生成の第１の処理例についての説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態のカードアダプタにおけるＥＣＭおよびＥＭＭを用いたスクランブル鍵の生成の第２の処理例についての説明図である。
【図１１】図１０の構成における第２の処理例の動作の説明図である。
【図１２】本発明の実施の形態において、ある客室におけるデジタルテレビ受信機と、カードアダプタとＩＣカードの間の通信シーケンスである。
【図１３】本発明の実施の形態において、ある客室におけるデジタルテレビ受信機と、カードアダプタとＩＣカードの間の他の通信シーケンスである。
【図１４】本発明の実施の形態において、ある客室におけるデジタルテレビ受信機と、カードアダプタとＩＣカードの間のさらに他の通信シーケンスである。
【図１５】本発明の実施の形態におけるカードアダプタの処理フローを表したフローチャートである。
【図１６】本発明の実施の形態の簡略化した変形例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３３】
図１は、本実施の形態におけるデジタル放送用の限定受信システム全体の概略構成を表したブロック図である。この限定受信システムは、デジタル放送視聴用ＩＣカードを用いたデジタルテレビ受信機における特定の放送コンテンツ、特に以下の例では特定のチャンネルの放送の視聴制限を行う限定受信システムであり、特定の施設、ここではホテルの館内における例を説明する。
【００３４】
ホテル館内の管理室等に設置される放送配信システム１０は、配信先である各客室に設置される放送受信システム２０と、同軸ケーブル等の高周波伝送インタフェースを介して接続される。
【００３５】
放送配信システム１０は、特定のチャンネルで放送する有料放送の放送コンテンツを送出する送出装置１４、有料放送コンテンツの視聴制限解除用データとしてのカードデータを記録したプリペイドカード３１（データカードともいう）を発行する発券機１８、送出装置１４および発券機１８を制御する制御装置１６、無料放送コンテンツ源１１、この無料放送コンテンツ源１１からのＲＦ信号と送出装置１４からのＲＦ出力とを混合して各放送受信システム２０へ送信する混合器１２を備えて構成される。無料放送コンテンツ源１１は、ここでは、地上デジタル放送受信アンテナ１１ａおよび衛星放送受信アンテナ１１ｂ等により構成されている。
【００３６】
本明細書における「有料放送」とは、ホテル等の施設が有料で自主的に行う特定のチャンネルにおける放送（自主放送）を意味する。契約者のみが視聴できる衛星放送やケーブルテレビの番組にも「有料」のものが存在するが、そのような放送は本発明の「有料放送」には含まないものとする。「放送コンテンツ」とは、典型的には、放送波を利用して視聴者へ送出される映像および音声を含む情報であるが、放送波ではなく通信を介して送出されるものであってもよい。また、本明細書における「限定受信」とは、暗号化された自主放送コンテンツの受信者を限定することを意味し、本実施の形態では、既存の限定受信システムにおいて放送コンテンツの視聴に必要なＩＣカードとは別に本発明のカードアダプタを利用することを視聴の条件とすることである。また、基本的には、課金による、有料放送の視聴制限解除のために、プリペイドカード３１の利用を要求する。本実施の形態のプリペイドカード３１は磁気を利用してデータを記録する磁気カードを想定しているが、必ずしも磁気カードに限るものではない
【００３７】
送出装置１４には、地上デジタル放送のＳＩ情報送出機能、映像・音声の圧縮機能、映像・音声のスクランブル機能、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）変調機能、ＲＦアップコンバータ機能を実装している。より具体的には、送出装置１４は、地上デジタルテレビジョン放送に準拠した有料放送の放送コンテンツを当該暗号方式によるスクランブル鍵で暗号化し、このスクランブル鍵を独自ＥＣＭ（Entitlement Control Message）に含め、かつ、独自ＥＭＭ（Entitlement Management Message）に所定の情報を含めて、暗号化された放送コンテンツを送出する。独自ＥＣＭ、独自ＥＭＭとは、送出装置１４に独自なＥＣＭ，ＥＭＭであり、具体的にはＥＣＭ，ＥＭＭの暗号化に、既存のデジタル放送とは異なる独自の暗号方式を採用したものをいう。放送コンテンツにはデータ放送コンテンツ（ＢＭＬデータ）を含めることもできる。ＢＳ放送および地上デジタル放送の信号はアンテナ１１ａ，１１ｂで受信され、有料チャンネルの信号と混合器１２で一緒に館内に送出される。送出装置１４の詳細な内部構成については後述する。
【００３８】
制御装置１６は、送出装置１４および発券機１８を制御するための装置であり、本例ではパーソナルコンピュータ（ＰＣ）により構成される。具体的には、発券機１８で発行されるプリペイドカード３１に記録する、視聴制限解除のためのカードデータ（CARD_DATA）を所定時間（例えば２４時間）ごとに更新する。これは、ユーザが購入したプリペイドカードが有効に機能する期間（有効期間）を限定するためである。一般に、ＴＳ（Transport Stream）は放送や通信で使用することを目的として標準化された１８８バイト単位の固定長パケットデータであり、通常、映像、音声、データを含む。カードデータはＬＡＮ等の通信インタフェースを介して制御装置１６から発券機１８へ送信され、設定される。このようなカードデータは、ＬＡＮ等の通信インタフェースを介して制御装置１６から送出装置１４へ送信される。
【００３９】
本実施の形態における発券機１８は、自動販売機と同様の課金システムによりユーザの利用料の支払いを受けて、カードデータ（CARD_DATA）を記録媒体であるプリペイドカード３１に記録して出力する電子機器である。本実施の形態における発券機１８は、ＬＡＮ等の通信インタフェースを介して制御装置１６に接続され、カードデータ（CARD_DATA）の設定・更新を受ける。このような発券機１８は少なくとも館内に１台設置されれば足りるが、複数階に客室がある場合には、各階に少なくとも１台設置するようにしてもよい。発券機１８に必要な機能としては、制御装置１６との通信機能、受信したカードデータ（CARD_DATA）の保存・更新機能、カードデータ（CARD_DATA）をプリペイドカード３１に記録出力する機能があれば足りる。
【００４０】
放送受信システム２０は、リモコン２２付のデジタルテレビ受信機２１と、カードアダプタ２４と、ＩＣカード２６とを備えて構成される。
【００４１】
ＩＣカード２６は、Ｂ−ＣＡＳカードと呼ばれるような既存のデジタル放送視聴用ＩＣカードであり、デジタル放送の受信機（デジタルテレビ受信機）に装着され、暗号化された（スクランブルされた）放送コンテンツを視聴可能にする。Ｂ−ＣＡＳカードは、そのＩＤ番号およびマスター鍵が格納された接触型ＩＣカードである。
【００４２】
カードアダプタ２４は、そのようなデジタル放送視聴用ＩＣカードとデジタルテレビ受信機（テレビ本体）２１との間に配置（装着）される、本発明により提供されるアダプタ装置である。より具体的には、カードアダプタ２４は、デジタルテレビ受信機２１から受信したＥＣＭが独自ＥＣＭであるかどうか（または受信したＥＭＭが独自ＥＭＭであるかどうか）を識別する機能を有し、独自ＥＣＭを受信したとき、その独自ＥＣＭから当該スクランブル鍵を抽出し、基本的には、有効なプリペイドカード３１の利用を条件として、所定のスクランブル鍵をデジタルテレビ受信機２１へ送出する。独自ＥＣＭ以外のＥＣＭ（非独自ＥＣＭ）を受信したときはＩＣカード２６からデジタルテレビ受信機２１に対して送出されるスクランブル鍵を導通させるよう機能する。カードアダプタ２４の具体的な構成例については後述する。
【００４３】
放送配信システム１０から伝送されたＲＦ信号は各客室にあるテレビ受信機２１で受信される。ユーザは、リモコン２２を使って、通常のテレビ放送（非自主放送の）チャンネルと自主放送のチャンネル（有料チャンネル）とを選局することができる。本発明は、デジタルテレビ受信機の既存の限定受信システムを利用して、有料放送の視聴制限を行っているので、有料放送のチャンネルを選択するためのリモコンとしては、テレビ受信機２１のリモコン２２をそのまま使うことができ、使い勝手が良好となる。
【００４４】
通常のデジタル放送チャンネルの放送コンテンツは、ＭＵＬＴＩ２と呼ばれる暗号方式で暗号化（スクランブル）されており、その放送コンテンツを復号するための暗号鍵（スクランブル鍵）はＩＣカード２６から取り込むことができるようになっている。本実施の形態において、有料チャンネルの放送コンテンツを暗号化するスクランブル鍵は、プリペイドカード３１に記録されたカードデータに基づいて所定のデータに変換されたものである。このようなスクランブル鍵のデータ変換の方法として、本実施の形態では、ビット毎の排他的論理和（ＸＯＲ）を用いた簡易的なものを利用することができる。（但し、これに限るものではない。）すなわち、スクランブル鍵データに対してカードデータをビット毎に排他的論理和で作用させると、カードデータの特定のビット（ビット１）についてのみスクランブル鍵データが反転される。カードデータの長さ（ビット数）はスクランブル鍵のビット数（ここでは６４ビット）と同じものを想定しているが、それより長くても短くてもよい。短い場合には、スクランブル鍵の一部分のみが変換の対象となるが、その場合にも本発明は機能しうる。カードデータがスクランブル鍵のビット数より短い場合、そのカードデータを反復して利用するようにしてもよい。例えば、３２ビットのカードデータを２個連結して６４ビットのデータとして利用してもよい。
【００４５】
後に詳述するように、このような暗号化されたスクランブル鍵のカードデータに基づく変換処理は送出装置１４において実行する。変換前のスクランブル鍵はＥＣＭパケットに含まれ、テレビ受信機２１を経由して、カードアダプタ２４に到達する。カードアダプタ２４は、ユーザが有料チャンネルを購入したときには、ＩＣカード２６ではなく、カードアダプタ２４から暗号化されたスクランブル鍵を取り込み、このスクランブル鍵を復号して、さらに有効なプリペイドカード３１のカードデータにより、変換後のスクランブル鍵を生成（すなわち復元）する。この生成された変換後のスクランブル鍵がテレビ受信機２１に返送され、このスクランブル鍵により有料放送コンテンツの復号（デスクランブル）が行われる。
【００４６】
図２に、本実施の形態におけるカードアダプタ２４の外観構成例を示す。この例におけるカードアダプタ２４は、ＩＣカード２６を収納するスロット２４ｇ、プリペイドカード３１を収納するプリペイドカード用スロット２４ｈおよび必要な回路を構成する電子部品を搭載した回路基板（図示せず）を内蔵したアダプタ本体部２４ａと、デジタルテレビ受信機２１の同様なスロット２１ａに装着されるカード状接続部材２４ｄとにより構成される。ＩＣカード２６を収納するＩＣカード用スロット２４ｇはプリペイドカード３１の利用者が着脱する必要はないので、アダプタ本体部２４ａの内部に閉鎖的に収納されてもよい。プリペイドカード３１はその利用者が着脱できるように、その一部が露出した状態で収納される。
【００４７】
本来であれば、スロット２１ａにはＩＣカード２６が直接実装されるが、本発明ではＩＣカード２６はカードアダプタ２４を介してデジタルテレビ受信機２１に実装される。アダプタ本体部２４ａには、電源コンセントに接続可能なプラグ付き電源ケーブル２４ｆを介して電源が供給される。カード状接続部材２４ｄとアダプタ本体部２４ａとはケーブル２４ｂで相互に接続される。この例では、ケーブル２４ｂにはコネクタ２４ｃが付属し、このコネクタを介してカード状接続部材２４ｄに接続されるようになっている。但し、コネクタ２４ｃは必須ではなく、ケーブル２４ｂはカード状接続部材２４ｄに直付けされてもよい。カード状接続部材２４ｄには、ＩＣカード２６と同じ箇所に同じ電気接点２４ｅが形成されている。アダプタ本体部２４ａにカード状接続部材２４ｄを直結することによりケーブル２４ｂをなくした構成であってもよい。
【００４８】
図３は、送出装置１４の内部構成を表したブロック図である。この送出装置１４は、主として、映像・音声ストリームの独自暗号化および送出という機能を有している。
【００４９】
送出装置１４は、地上デジタル放送ＳＩ情報生成部１４０、映像・音声エンコーダ１４２、独自ＥＣＭパケット生成部１４３、スクランブル鍵生成部１４４、タイミング制御部１４５、マルチプレクサ１４６、スクランブラ１４７、ＯＦＤＭ変調器１４８、およびＲＦアップコンバータ１４９、独自ＥＭＭパケット生成部１５０、カードデータ保存部１５１、および排他的論理和部（ＸＯＲ）１５２を備える。
【００５０】
地上デジタル放送ＳＩ情報生成部１４０は、地上デジタル放送に必要なＰＡＴ，ＰＭＴ，ＳＤＴ，ＢＩＴ、ＴＯＴ，ＮＩＴなどのＳＩ情報（付帯情報）を生成する回路である。このようなＳＩ情報は制御装置１６から設定することができる。ＳＩ情報は、地上デジタル放送ＳＩ情報生成部１４０からＡＲＩＢに準拠したタイミングでＴＳパケットとして送出される。
【００５１】
自主放送の映像・音声（放送コンテンツ）は映像・音声エンコーダ１４２で圧縮され、ＴＳストリームに変換される。自主放送の映像・音声はＤＶＤプレーヤ等、任意の映像・音声源から得られるものである。このようなコンテンツ源の配置位置は送出装置１４の内外を問わない。暗号化（スクランブル）された映像・音声ストリームを復号（デスクランブル）するには、ＥＣＭパケットが必要となる。
【００５２】
ここで、一般の限定受信システム（ＣＡＳ）について簡単に説明する。ＣＡＳでは、暗号化された放送コンテンツを視聴する際に、マスター鍵（Ｋｍ）と、ワーク鍵（Ｋｗ）と、スクランブル鍵（Ｋｓ）の３つの鍵が用いられる。マスター鍵はユーザ毎に配布される鍵であり、ＩＣカードなどの情報媒体を用いてユーザに配布される。放送波にはＥＭＭ（Entitlement Management Message）と呼ばれる情報が定期的に出力される。ＥＭＭには、契約者としてのユーザ毎の契約情報（契約登録コード）、ワーク鍵等が含まれている。ＥＭＭ内のユーザ毎の個別情報は暗号化され、マスター鍵で復号される。放送コンテンツは、ＥＣＭ（Entitlement Control Message）と呼ばれる共通情報とともに送信される。ＥＣＭには、番組に関する情報やスクランブル鍵等が含まれている。ＥＣＭも所定の暗号方式で暗号化されており、ワーク鍵で復号することができる。ＩＣカード２６側では、ＥＣＭをワーク鍵で復号し、ＥＭＭに含まれる契約情報とＥＣＭ内の情報とを照合し、視聴可能であればＥＣＭ内のスクランブル鍵を用いて、テレビ受信機２１にてコンテンツが復号（デスクランブル）される。
【００５３】
図４に、ＡＲＩＢに規定されたＥＣＭセクションの構造を示す。ＥＣＭセクションは、１つのＴＳパケットに１つ含まれ、ＥＣＭセクションヘッダと、ＥＣＭ本体と、セクションＣＲＣからなる。ＥＣＭ本体は、固定部と可変部と、改ざん検出部からなる。この「改ざん検出部」が本実施の形態における後述する「改ざん検出用ＣＲＣ３２」に該当する。固定部には、プロトコル番号、事業者識別情報、ワーク鍵識別情報、スクランブル鍵（ＯＤＤ）、スクランブル鍵（ＥＶＥＮ）、判定タイプ、日時、録画制御情報が含まれる。プロトコル番号は、共通情報を処理するプロトコル番号である。事業者識別情報は、限定受信方式運用上の事業体を識別するコードであり、ワーク鍵識別情報と併せて、参照する個別情報を指定する情報である。ワーク鍵識別情報は、共通情報を復号化するためのワーク鍵を指定する情報である。スクランブル鍵（ＯＤＤ）、スクランブル鍵（ＥＶＥＮ）は、ペアで送出される現在と次の２つのスクランブル鍵である。判定タイプは、無料、ディア、ＰＰＶなどの視聴判定のタイプを示す。日時は、視聴判定に使用する現在の年月日時分を示す。録画制御情報は、この番組の録画条件（録画可、不可、購入者のみ録画可）を示す情報である。ＥＣＭの可変部には、その共通情報の送信目的に応じた必要な機能情報が含まれる。本実施の形態の独自ＥＣＭでは、「プロトコル番号」は非独自ＥＣＭパケットのプロトコル番号と同じに設定するが事業体識別情報は任意でよい。ワーク鍵識別情報は、カードアダプタ内に複数のワーク鍵を保存してある場合にそのいずれを使用するかを指定するために用いられ、暗号化の対象とならない。なお、本発明においてワーク鍵はカードアダプタ内に予め保存しておいても、あるいは、ＥＭＭに含めておき、カードアダプタ２４においてＥＭＭからワーク鍵を抽出するようにしてもよい。
【００５４】
図５に、ＡＲＩＢに規定されたＥＭＭセクションの構造を示す。ＥＭＭセクションは、ＥＭＭセクションヘッダと、複数のＥＭＭ本体と、セクションＣＲＣからなる。ＥＭＭ本体は、固定部と可変部と改ざん検出部からなる。「カードＩＤ」はＩＣカードを一意に識別するための識別情報である。「関連情報バイト長」は、プロトコル番号から改ざん検出部までのバイト長を表す。「プロトコル番号」は、ＩＣカード内処理機能および暗号アルゴリズム等を識別するコードである。「事業体識別」は限定受信方式運用上の事業体を識別するコードである。「更新番号」は、個別情報が更新する時に増加する番号である。「有効期限」は個別情報の有効期限を表す。可変部には各種の機能情報が配置可能となっている。ＥＭＭは、その配信先（ＩＣカード）のマスター鍵Ｋｍで暗号化される。
【００５５】
ＥＣＭおよびＥＭＭは所定の暗号方式（第１の暗号方式）で暗号化されているが、本発明では自主放送に利用するＥＣＭおよびＥＭＭ（独自ＥＣＭおよび独自ＥＭＭ）の暗号化に前記所定の暗号方式と異なる暗号方式（第２の暗号方式）で暗号化を行う。第２の暗号方式はブロック暗号方式であるが、その具体的な暗号方式は特に限定するものではない。
【００５６】
独自ＥＭＭパケット生成部１５０は、暗号化した独自ＥＭＭパケットを生成し、所定時点でマルチプレクサ１４６へ出力される。本実施の形態における独自ＥＭＭの固定部の「カードＩＤ」にはカードアダプタを一意に識別する識別情報が設定される。各宛先毎の独自ＥＭＭ本体の可変部には、後に具体的に説明する視聴条件情報が設定される。ＥＭＭの暗号化に用いられるマスター鍵Ｋｍは配信先（カードアダプタ）毎に異ならせれば、セキュリティの向上をもたらすが、マスター鍵Ｋｍがカードアダプタ毎に異なることは本発明において必須の条件ではない。例えば、すべてのカードアダプタのマスター鍵Ｋｍが同じであってもよい。
【００５７】
独自ＥＣＭパケット生成部１４３は、暗号化した独自ＥＣＭパケットを生成し、ＴＳストリームとして、一定時間間隔（例えば１００msec間隔）で出力する機能を有する。この独自ＥＣＭパケットは図４に示したＥＣＭセクションの全体に相当する。スクランブル鍵ひいてはＥＣＭパケットは、より長い一定時間間隔（ここでは２秒）毎に更新される。そのために、図６に示すように、本実施の形態では予め所定時間分（本例では１日分）の時系列のＥＣＭパケットの列を生成してメモリにデータテーブル５０として記憶しておく。そのようなメモリとして、本実施の形態ではフラッシュメモリ（例えばＳＤメモリ）等の不揮発性の記憶媒体を利用する。この記憶媒体には、スクランブル鍵生成部１４４として、各ＥＣＭパケットに対応するスクランブル鍵（ＯＤＤ／ＥＶＥＮキー）も併せて（スクランブル鍵と独自ＥＣＭとの対を時系列で）データテーブルとして記憶する。ＥＣＭパケットが１８８バイト、ＯＤＤ／ＥＶＥＮキーが１６バイトなので、１時点のデータ量は２０４バイトとなり、２秒毎の場合の１分のデータ量は６１２０バイト、１日のデータ量は８．８ＭＢとなる。記憶媒体に記憶するデータ量は、１日分としたが、必ずしも１日分に限るものではない。記憶する時間長は長いほど、セキュリティ上有効と考えられるが、本発明は１日より短い時間を排除するものではない。
【００５８】
このようなＥＣＭパケット列はランダム自動生成により行うことも可能である。但し、その場合、送出装置におけるＥＣＭパケット列の生成アルゴリズムから、その復号のアルゴリズムが解明される危険性がある（例えば送出装置が盗難にあったような場合）。暗号化したＥＣＭパケットをメモリに記憶して用いる場合には、暗号化の結果データのみの利用なのでそのような危険性が解消される。
【００５９】
タイミング制御部１４５は、ＥＣＭパケット、スクランブル鍵、および、カードデータ（CARD_DATA）の送出のタイミングを制御する。具体的には、２秒毎の時刻に対応して定義されたテーブルの中からある時間のＥＶＥＮ／ＯＤＤキーを取り出し、それをスクランブラ１４７に設定するようにスクランブル鍵生成部１４４を制御する。同時に、ＥＶＥＮ／ＯＤＤキーと対の形で定義されたＥＣＭパケットを取り出し、ＴＳストリームとして出力するよう独自ＥＣＭパケット生成部１４３を制御する。前述のようにＥＣＭパケットは１００ｍＳごとに繰り返し出力する。
【００６０】
カードデータ保存部１５１には制御装置１６から、プリペイドカード３１に記録したと同じカードデータ（CARD_DATA）が設定される。スクランブル鍵生成部１４４から出力されるスクランブル鍵Ｋｓとカードデータ保存部１５１から出力されるカードデータCARD_DATAとは、排他的論理和部１５２で処理され、スクランブラ１４７へ、変換された（いわば暗号化された）スクランブル鍵Ｋｓ'が供給される。スクランブラ１４７では、この変換後のスクランブル鍵Ｋｓ'で放送コンテンツの暗号化が行われる。一方、ＥＣＭパケットでテレビ受信機２１へ送出されるスクランブル鍵Ｋｓは変換前のものなので、カードアダプタ側では、受信したスクランブル鍵Ｋｓをカードデータで同様に変換してスクランブル鍵Ｋｓ'を生成することが必要となる。その具体例については後述する。
【００６１】
各部で生成されたＴＳストリームはマルチプレクサ１４６で多重化される。多重化されたストリームのうち、映像・音声・データのストリームは、排他的論理和部１５２から与えられた、カードデータ（CARD_DATA）で変換されたスクランブル鍵Ｋｓ'によりスクランブラ１４７で暗号化される。ＳＩ情報やＥＣＭはスクランブラ１４７による暗号化（スクランブル）の対象とはならない。スクランブラ１４７は、ＭＵＬＴ２と呼ばれる暗号方式でスクランブルを行う。ＭＵＬＴＩ２は、日本のデジタル放送用限定受信方式（Ｂ−ＣＡＳ）の標準暗号として採用された暗号方式である。暗号化されたストリームを含むＴＳストリームはＯＦＤＭ変調器１４８で地上デジタル放送信号として変調され、ＲＦアップコンバータ１４９によりＵＨＦ信号に変換され、ＲＦ出力される。このＲＦ出力するチャンネルとしては、地上デジタル放送の空きチャンネルを選択する。
【００６２】
図７は、個々のカードアダプタ２４を個別に制御するためのデータを格納したアダプタ制御テーブル７０の概略構成を示した図である。このアダプタ制御テーブル７０は、制御装置１６が生成し、制御装置１６および／または送出装置１４に保存され、必要に応じて適宜更新される。アダプタ制御テーブル７０は、個々のカードアダプタ２４毎に、その識別情報であるアダプタＩＤ、マスター鍵（Ｋｍ）、ワーク鍵（Ｋｗ）、視聴条件情報（EMM_DATA）の各項目を設定する。アダプタＩＤは、ＥＭＭの固定部の「カードＩＤ」の位置に設定される。ワーク鍵（Ｋｗ）および視聴条件情報（EMM_DATA）はＥＭＭ本体の可変部に設定される。これらのデータは、ＥＭＭに埋め込まれて放送コンテンツとともに送出される。マスター鍵（Ｋｍ）はＥＭＭの所定の部分を暗号化するための鍵として利用される。
【００６３】
図８は、図１の放送受信システム２０に対応し、本実施の形態におけるデジタルテレビ受信機２１とカードアダプタ２４の内部構成例を示す図である。
【００６４】
デジタルテレビ受信機２１は、チューナ部２１１、デスクランブラ２１２、デマルチプレクサ２１３、映像・音声デコーダ２１４、入出力（Ｉ／Ｏ）部２１５、制御部２１６、ＣＡＳ処理部２１７、表示処理部２１８、赤外線（Ｉｒ）受信部２１９、表示制御部２２０、表示部２２１、音声処理部２２２、およびスピーカ２２３を備えて構成される。
【００６５】
チューナ部２１１は、デジタルテレビ受信機２１が受信したＲＦ信号の中から選択したチャンネルの放送コンテンツを抽出する部位である。デスクランブラ２１２は、ＭＵＬＴＩ２暗号方式による暗号化（スクランブル）された放送コンテンツを復号（デスクランブル）する部位である。この復号のための鍵は、ＩＣカード２６またはカードアダプタ２４から、後述するＣＡＳ処理部２１７経由で与えられる。
【００６６】
デマルチプレクサ２１３は、多重化されたストリームを分離し、復号された放送コンテンツの中の映像・音声と、データ放送コンテンツ（存在すれば）とを抽出する部位である。映像・音声デコーダ２１４は、分離された映像および音声をデコードして復元するＭＰＥＧ２デコーダ等のデコーダである。デマルチプレクサ２１３で抽出されたＳＩ情報は制御部２１６に送出される。次に、ＳＩ情報のうち、ＥＭＭとＥＣＭパケットなどがＣＡＳ処理部２１７に送出される。ＥＣＭパケットはＳＩ情報の１パケットである。制御部２１６からＣＡＳ処理部２１７へは、図４に示したＥＣＭパケットの本体部のみが送出される。
【００６７】
ＣＡＳ処理部２１７は、カードアダプタ２４およびＩＣカード２６との間でコマンドおよびレスポンスの処理を入出力（Ｉ／Ｏ）部２１５を介して行うとともに、デスクランブラ２１２に与えるスクランブル鍵の抽出処理を行う部位である。
【００６８】
制御部２１６は、デマルチプレクサ２１３から抽出したセクション情報とＢＭＬデータの取り込み、ならびに デジタルテレビ受信機２１の各部の制御および必要な処理を実行する部位であり、周辺回路を内蔵したＣＰＵおよびメモリ等により構成される。
【００６９】
表示処理部２１８は、制御部２１６の制御下で、デマルチプレクサ２１３で分離されたＢＭＬデータストリームに基づくデータ放送表示画面および映像・音声デコーダ２１４から得られた映像信号を合成して表示する処理を行う部位である。表示処理部２１８は、より具体的にはＢＭＬデータの表示、ＥＰＧ表示、チャンネル、音量などを含むメニュー表示を行う。
【００７０】
表示制御部２２０は、映像・音声デコーダ２１４からの映像信号に基づく映像および表示処理部２１８からの表示信号に基づく画像の表示を行うよう表示部２２１を制御する部位である。表示部２２１は液晶、プラズマ、有機ＥＬ等の表示デバイスである。
【００７１】
赤外線受信部２１９は、リモコン２２からの赤外線コマンドを受信して制御部２１６へ送る部位である。
【００７２】
音声処理部２２２は、映像・音声デコーダ２１４から得られた音声信号に基づいてスピーカ２２３を駆動する部位である。
【００７３】
なお、このようなデジタルテレビ受信機２１の構成は既知のものである。
【００７４】
カードアダプタ２４は、アナログスイッチ２４１、アナログスイッチ２４２、アダプタ制御部（アダプタ制御手段）２４３、およびカードリーダ２４５を備えて構成される。カードアダプタ２４には、特許文献１に記載の端末装置のようなＬＡＮへの接続機能は不要である。
【００７５】
アナログスイッチ２４１は、デジタルテレビ受信機２１のＩ／Ｏ部２１５とＩＣカード２６との間の通信経路を選択的に導通／遮断する第１のスイッチである。アナログスイッチ２４２は、アナログスイッチ２４１と相補的に導通／遮断の動作を行う第２のスイッチである。アダプタ制御部２４３は、ＩＣカード２６とデジタルテレビ受信機２１のＩ／Ｏ部２１５との間の通信経路、より具体的にはアナログスイッチ２４１とＩＣカード２６の間の通信経路に接続される。通常のデジタル放送（非自主放送）を受信しているときには、アナログスイッチ２４１が接続状態でアナログスイッチ２４２は切断状態にあり、テレビ受信機２１とＩＣカード２６との間は導通している。
【００７６】
カードリーダ２４５は、プリペイドカード３１が着脱可能であり、プリペイドカード３１に記録されているカードデータを読み取り、アダプタ制御部２４３へ供給する。
【００７７】
アダプタ制御部２４３は、プロセッサ（およびＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ）２４４を内蔵し、上述したように、デジタルテレビ受信機２１から受信したＥＣＭが独自ＥＣＭであるかどうかを識別する機能を有する。すなわち、プロセッサ２４４は、常時、テレビ受信機２１とＩＣカード２６の間で授受される信号を監視し、ＩＣカード２６へ出力される暗号化されたＥＭＭおよびＥＣＭを傍受する。また、カードリーダ２４５から受信したカードデータに基づいて、デジタルテレビ受信機２１に返送すべきスクランブル鍵を復元する機能を有する。プロセッサ２４４は例えば８ビットマイコンで比較的簡素かつ安価に実現することができる。
【００７８】
通常のデジタル放送で使われるＥＣＭパケットは、Ｂ−ＣＡＳ標準規格における所定の暗号方式で暗号化されているので、アダプタ制御部２４３のプロセッサ２４４は理解できないため、何も反応しない。理解できないとは、ＥＣＭパケットの暗号をカードアダプタ２４の独自の暗号で解こうとするが、改ざん検出用ＣＲＣ３２（図４のＥＣＭ本体の「改ざん検出」）の判定値が非改ざんを示す所定値（例えば０）と一致しないため、自身が処理するＥＣＭパケットではないと判断するということである。もし、独自暗号で暗号化されたＥＣＭを含むデータがＩＣカード２６への通信経路に送出されると、同様に暗号を解いて、改ざん検出用ＣＲＣ３２判定値をチェックする。この場合はＣＲＣ３２判定値が上記所定値に合致するので、独自暗号であると判断する。
【００７９】
図９により、カードアダプタ２４におけるＥＣＭおよびＥＭＭを用いたスクランブル鍵の生成の第１の処理例について説明する。この図は各部の機能をブロックで表したものである。図９に示した各部の機能の実現はハードウェア、ソフトウェアを問わない（後述する図１０，図１６についても同様）。この第１の処理例では、自主放送による有料コンテンツの配信先（例えばホテルの客室）毎に異なる態様の視聴制限を行う。すなわち、有効なプリペイドカード３１をカードアダプタ２４に装着することにより、送出装置１４から出力された放送コンテンツ（すなわち有料チャンネル）の視聴を許可する第１の受信制限モードと、有効なプリペイドカード３１を利用しても有料チャンネルの視聴を禁止（抑止）する第２の受信制限モードを提供するものである。第２の受信制限モードは例えば、未成年の修学旅行生の宿泊する客室についてのみ、有料チャンネルの視聴を強制的に禁止するような場合に有用である。
【００８０】
カードアダプタ２４のアダプタ制御部２４３は、独自ＥＣＭ判定処理部２４４ｂにより、独自ＥＣＭを受信したと判断したとき、復号処理部２４４ｅにより、上記マスター鍵Ｋｍに基づいて、独自ＥＭＭからワーク鍵（Ｋｗ）により復号する。代わりに、ワーク鍵Ｋｗはカードアダプタ２４の内部に予め保持しておいたものを利用してもよい。ついで、復号処理部２４４ａにより、独自ＥＣＭを当該ワーク鍵（Ｋｗ）により復号して当該スクランブル鍵（Ｋｓ）を抽出する。このスクランブル鍵（Ｋｓ）は、スイッチ２４４ｄおよび排他的論理和部２４４ｃを経由して、第２のスイッチであるアナログスイッチ２４２の一方の入力端に入力される。スイッチ２４４ｄは、視聴条件判定部２４４ｆから出力される視聴条件情報に基づく制御より導通または遮断される。視聴条件判定部２４４ｆは、自身宛の独自ＥＭＭから抽出されたEMM_DATAとしてのイネーブル情報（Ｅｎｂｌ）に基づいて、スイッチ２４４ｄを導通させる制御を行うものである。独自ＥＭＭが自身宛かどうかはその独自ＥＭＭ内の「カードＩＤ」に基づいて判断することができる。（カードアダプタ２４は、予め、自身の識別情報を記憶している。）
【００８１】
視聴条件判定部２４４ｆは、具体的には、独自ＥＭＭのＥＭＭ可変部に格納された自身宛の視聴条件情報としてのイネーブル情報（Ｅｎｂｌ）に相当する所定のEMM_DATAをデコードしてスイッチ２４４ｄのＯＮ信号を生成するデコーダで構成することができる。イネーブル情報が与えられなければ、視聴条件判定部２４４ｆはスイッチ２４４ｄを遮断されたままとする。排他的論理和部２４４ｃは、カードリーダ２４５から受信したカードデータ（CARD_DATA）と、スイッチ２４４ｄを通過したスクランブル鍵（Ｋｓ）との排他的論理和出力を生成する。ＥＣＭから抽出されたスクランブル鍵Ｋｓは、送出装置１４（図３）の独自ＥＣＭパケット生成部１４３から出力された変換前のスクランブル鍵Ｋｓである。このスクランブル鍵Ｋｓは、有効なプリペイドカード３１からのカードデータに基づいて、送出装置１４のスクランブラ１４７で用いられたスクランブル鍵Ｋｓ'と同じものに変換される。この変換されたスクランブル鍵Ｋｓ'は、スイッチ２４２を介してデジタルテレビ受信機２１へ送出され、デスクランブラ２１２に入力される。このとき、第１のスイッチであるアナログスイッチ２４１は切断する。
【００８２】
カードアダプタ２４のアダプタ制御部２４３は、独自ＥＣＭ以外のＥＣＭを受信したと判断したときは、第１のスイッチであるアナログスイッチ２４１を介してＩＣカード２６からデジタルテレビ受信機２１に対して送出されるスクランブル鍵（Ｋｓ）を導通させる。このとき第２のスイッチであるアナログスイッチ２４２は遮断状態のままとする。
【００８３】
ＩＣカード２６側では、従来のとおり、復号処理部２６２によりＥＭＭをマスター鍵（Ｋｍ）で復号してワーク鍵（Ｋｗ）と契約情報とを出力する。また、復号処理部２６１によりＥＣＭをワーク鍵（Ｋｗ）で復号してスクランブル鍵（Ｋｓ）と番組属性情報を出力する。視聴条件判定処理部２６３により、ＥＭＭに含まれていた契約情報とＥＣＭ内の番組属性情報とを照合し、照合の結果、視聴可能と判定されればスイッチ２６４を閉じて、ＥＣＭから得られたスクランブル鍵（Ｋｓ）をデスクランブラ２１２へ出力する。なお、ＩＣカード２６が、本発明における独自ＥＣＭを復号したときは、その改ざん検出により正規のＥＣＭではないと判断され、有効なスクランブル鍵は抽出されない。（有効なＥＭＭも存在しないので、有効なワーク鍵も抽出されない。）
【００８４】
このように、本発明では放送コンテンツのストリームに対して独自のスクランブル鍵で暗号を掛ける。その際、既存のＩＣカード２６と共存するような構成のカードアダプタ２４を追加することにより、自主放送コンテンツの暗号化を可能とするとともに、ユーザにパスワード入力操作を要求することなく、低コストで且つ信頼性の高い限定受信システムを提供することができる。また、自主放送による有料放送コンテンツの配信先（例えばホテルの客室）毎に異なる態様の受信制限を行うことが可能となる。
【００８５】
なお、図９で説明したようなEMMとECMに基づいて、プリペイドカードあり時およびなし時の有効または無効なスクランブル鍵（Ｋｓ'）が得られるならば、本発明の第１の処理例を実現するための構成は図９に示した構成に限定されるものではない。
【００８６】
次に、図１０により、カードアダプタ２４におけるＥＣＭおよびＥＭＭを用いたスクランブル鍵Ｋｓ'の生成の第２の処理例について説明する。図９に示した要素と同一の要素には同じ参照符号を付して、重複した説明は省略する。この第２の処理例では、自主放送による有料コンテンツの配信先（例えばホテルの客室）毎に異なる３つの態様の視聴制限を行う。すなわち、上記のような第１および第２の受信制限モードに加えて、プリペイドカード３１を利用しなくても有料チャンネルの視聴が自由に行える第３の受信制限モードを提供するものである。第３の受信制限モードは、例えば、ＶＩＰルームに対して、プリペイドカード３１を要することなく、有料チャンネルの視聴を提供するような場合に有用である。
【００８７】
図１０の構成では、ＥＣＭの復号処理部２４４ａから得られたECM_DATA（変換前のスクランブル鍵Ｋｓ）と、ＥＭＭの復号処理部２４４ｅから得られた可変部のデータEMM_DATAとの間で排他的論理和をとり、その出力データＡを、排他的論理和部２４４ｃの他方の入力端に入力するものである。この構成では、排他的論理和部２４４ｇが視聴条件判定処理部２４４ｆとして機能する。また、図９のスイッチ２４４ｄは不要となる。
【００８８】
図１１により、第２の処理例の動作を説明する。この図は、各受信制限モードにおける、ＥＭＭで設定する可変部のデータ（EMM_DATA）と、有効なプリペイドカードあり時およびなし時の排他的論理和部２４４ｃのＸ出力（デスクランブラ２１２への入力）との関係を示している。プリペイドカード３１がカードアダプタ２４に装着されている場合、排他的論理和部２４４ｇにより、
データＡ＝CARD_DATA XOR ECM_DATA
が得られる。
【００８９】
普通の客室に対する第１の受信制限モードでは、EMM_DATAとしてオール０（ゼロ）データ（この例では１６桁の１６進数の０）が設定され、プリペイドカードあり時には、プリペイドカード３１が有効であれば、排他的論理和部２４４ｇから出力されるデータＡとして、ＥＣＭから抽出されたスクランブル鍵Ｋｓ（変換前のもの）がそのまま出力される。したがって、このスクランブル鍵Ｋｓは、排他的論理和部２４４ｃにおいてカードリーダ２４５からのCARD_DATAと処理されることにより、その出力データＸは正しく変換されたスクランブル鍵Ｋｓ'となる。すなわち、デスクランブラ２１２へ入力されるスクランブル鍵Ｋｓ'は有効なものとなる。
【００９０】
第１の受信制限モードで、有効なプリペイドカード３１が装着されていない場合（または装着されていても有効でない場合）には、排他的論理和部２４４ｇから出力されるデータＡは、その後に排他的論理和部２４４ｃでCARD_DATA（オール０とみなせる）と処理されても、未変換のままであり、有効な変換後のスクランブル鍵Ｋｓ'は得られない。すなわち、デスクランブラ２１２へ入力されるスクランブル鍵Ｋｓ'は無効なものとなる。
【００９１】
視聴を強制的に禁止する客室に対する第２の受信制限モードでは、EMM_DATAとしてオールＦデータ（この例では１６桁の１６進数のＦ）が設定され、プリペイドカードあり時には、プリペイドカード３１が有効であっても、排他的論理和部２４４ｇから出力されるデータＡは、ＥＣＭから抽出されたスクランブル鍵Ｋｓ'（暗号化されたもの）とは異なるデータとなる（すなわち、この場合、全ビット反転される）。したがって、このデータからは、排他的論理和部２４４ｃにおいて、カードリーダ２４５から有効なCARD_DATAが与えられても、目的のスクランブル鍵Ｋｓ'は得られないことになる。すなわち、デスクランブラ２１２へ入力されるスクランブル鍵Ｋｓ'は無効なものとなる。
【００９２】
第２の受信制限モードで、有効なプリペイドカード３１が装着されていない場合（または装着されていても有効でない場合）には、CARD_DATAがオール０（または無効）のデータとなるので、データＡの如何に関わらず、その後に排他的論理和部２４４ｃでCARD_DATAと処理された結果、データＸとして、有効な変換後のスクランブル鍵Ｋｓ'は得られない。すなわち、デスクランブラ２１２へ入力されるスクランブル鍵Ｋｓ'は無効なものとなる。
【００９３】
プリペイドカード３１を利用しなくても有料チャンネルの視聴が自由に行える第３の受信制限モードでは、EMM_DATAとしてカードデータと同じデータが設定される。この場合、データＡはCARD_DATAに応じてビット反転されたECM_DATAとなる。プリペイドカード３１が装着されていない状態で、カードデータはオール０とみなされ、データＸは排他的論理和部２４４ｃにおいて、データＡがデータＸとしてそのまま出力される。すなわち、デスクランブラ２１２へ入力されるスクランブル鍵Ｋｓ'は有効なものとなる。第３の受信制限モードでは、プリペイドカードあり時は、想定していない。
【００９４】
なお、図１１に示した関係は図１０に示した機能ブロック図に対応するものであるが、図１１に示した各受信制限モードにおけるデータEMM_DATAとECM_DATAに基づいて、プリペイドカードあり時およびなし時の有効または無効なスクランブル鍵（Ｋｓ'）が得られるならば、本発明の第２の処理例を実現するための構成は図１１に示した構成に限定されるものではない。例えば、第３の受信制限モード、すなわち、EMM_DATAがオールゼロ、オールＦのいずれでもない場合、図１０の構成によらず、カードリーダ２４５の出力を利用することなく、復号部２４４ｅから得られたEMM_DATAと復号部２４４ａから得られたECM_DATAとの排他的論理和をとってスクランブル鍵Ｋｓ'を生成するようにしてもよい。
【００９５】
図１２に、ある客室におけるデジタルテレビ受信機２１と、カードアダプタ２４とＩＣカード２６の間の通信シーケンスを示す。この図の処理は、非自主放送のチャンネルが選択されている場合のシーケンスである。
【００９６】
テレビ受信機２１は、ＩＣカード２６の装着を検出すると（Ｓ１１）、ＩＣカード２６に電源を供給する（Ｓ１２）。同時に、所定の周波数（例えば４ＭＨｚ）のクロックを供給し（Ｓ１３）、ＩＣカード２６の回路が安定化するための時間（安定時間）の経過後に、ＩＣカード２６のリセットを解除する（Ｓ１４）。
【００９７】
ＩＣカード２６は、リセット解除後、ＡＴＲ（Answer To Reset）として、ボードレート、クロック周波数、タイムアウトなどの基本通信情報をテレビ受信機に返答する（Ｓ３１）。テレビ受信機２１は、ＡＴＲの応答を受信し（Ｓ１５）、それに基づいたフォーマットでシリアルデータのやり取りを開始する。Ｂ−ＣＡＳの場合は、最初にバッファーサイズの設定変更をする。
【００９８】
その後、テレビ受信機２１は、初期設定コマンドを発行する（Ｓ１６）。これに対して、ＩＣカード２６は、自身のカードＩＤ、および、ＭＵＬＴＩ２暗号に使うシステムキーやイニシャルデータを返信する（Ｓ３２）。
【００９９】
テレビ受信機２１は、自主放送のチャンネルに同調した後、ＥＭＭパケットを受信し、カードアダプタ２４に対して、その可変部のEMM_DATAを含むＥＭＭコマンドを送信する（Ｓ１７）。ＩＣカード２６はＥＭＭコマンドを受信して、これを正しく復号する（Ｓ３３）。カードアダプタ２４はＥＭＭコマンドを受信しても正常に復号することができない（Ｓ２１）。
【０１００】
テレビ受信機２１は、さらに、ＥＣＭパケットを受信すると、一定間隔で、ＩＣカード２６に対して、暗号化されたＥＣＭパケットを含むＥＣＭコマンドを発行する（Ｓ１７）。このＥＣＭコマンドは、当該ＥＣＭの復号により抽出されたスクランブル鍵の返送を要求するコマンドである。ＩＣカード２６は、ＥＣＭコマンドを受領してＥＣＭを復号する（Ｓ３４）、番組再生がイネーブルされている場合（すなわち図８で説明した視聴条件判定処理部２６３の判定条件が満足された場合）には、ＭＵＬＴＩ２暗号に必要なスクランブル鍵として、ＯＤＤ／ＥＶＥＮキーを返送する（Ｓ３５）。番組再生が禁止されているとＯＤＤ／ＥＶＥＮキーを全て０（ゼロ）にして返送する。このようなスクランブル鍵はアナログスイッチ２４１を経由してテレビ受信機２１へ伝達される。
【０１０１】
この際、カードアダプタ２４は、ＥＣＭパケットを傍受してその復号を行う（Ｓ２２）が、上述したＣＲＣ３２判定値が上記所定値に合致しないので、アナログスイッチ２４１，２４２の切替は行わない。
【０１０２】
以後、ＥＣＭコマンドが発行される毎に（Ｓ１９，…）、同様の処理が繰り返し実行される（Ｓ２２，Ｓ３６，Ｓ３７，…）。
【０１０３】
図１３は、図１２と同様、本実施の形態におけるデジタルテレビ受信機２１と、カードアダプタ２４とＩＣカード２６の間の通信シーケンスを示す。この図の処理は、自主放送のチャンネルが選択されている場合であって、カードアダプタ２４が有効なスクランブル鍵（Ｋｓ'）をテレビ受信機２１へ返送することができる場合のシーケンスである。図１２に示したステップと同様のステップには同じ参照番号を付して、重複した説明は省略する。すなわち、ステップＳ１１〜Ｓ１８、Ｓ２１〜Ｓ２３、Ｓ３１〜Ｓ３６は図１２の場合と同様である。但し、ＩＣカード２６におけるステップＳ３５，Ｓ３７では、直前のステップでのＥＣＭパケットの復号がＮＧなのでスクランブル鍵としてゼロデータを出力する。（いずれにせよ、このゼロデータは、この時点でスイッチ２４１が遮断されているのでテレビ受信機２１には到達しない。）
【０１０４】
自主放送のチャンネルが選択されている場合、テレビ受信機２１から発行されたＥＣＭコマンドは独自の暗号方式により暗号化されているため、ＩＣカード２６は自身の暗号方式で復号しても（Ｓ３４、Ｓ３６）、有効なスクランブル鍵は得られない。一方、カードアダプタ２４はそのＥＣＭパケットを復号したとき（Ｓ２２，Ｓ２３）、ＣＲＣ３２判定値が上記所定値に合致する。そこで、アナログスイッチ２４２を接続し、アナログスイッチ２４１を遮断するよう、スイッチの切替を行う（Ｓ２２１）。これにより、ＩＣカード２６からの返答は遮断され、代わりに、視聴条件判定（Ｓ２２２）の結果がＯＫであれば、カードアダプタ２４が独自のスクランブル鍵（Ｋｓ'）を返送する。すなわち、この復号により得られた有効なスクランブル鍵（ＯＤＤ／ＥＶＥＮキー）がテレビ受信機２１へ返送される（Ｓ２２３）。ここでの「視聴条件判定」には、上述した第１の受信制限モードにおける有効なプリペイドカード３１の装着も含むものとする。その後、アナログスイッチ２４１を接続し、アナログスイッチ２４２を遮断するよう、スイッチの切替を行う（Ｓ２２４）。
【０１０５】
以後、ＥＣＭコマンドが発行される毎に（Ｓ１９，…）、同様の処理が繰り返し実行される（Ｓ２３，Ｓ２３１〜Ｓ２３４，…）。
【０１０６】
図１４は、図１３と同様の、本実施の形態におけるデジタルテレビ受信機２１と、カードアダプタ２４とＩＣカード２６の間の通信シーケンスを示す。この図の処理は、自主放送のチャンネルが選択されている場合であって、カードアダプタ２４が有効なスクランブル鍵（Ｋｓ'）をテレビ受信機２１へ返送することができない場合のシーケンスである。図１３に示したステップと同様のステップには同じ参照番号を付して、重複した説明は省略する。
【０１０７】
図１４の処理では、視聴条件判定のステップＳ２２２、Ｓ２３２において、その判定結果がＮＧであるため、Ｓ２２３，Ｓ２３３においてスクランブル鍵（Ｋｓ'）としてゼロデータがテレビ受信機２１へ返送される。すなわち、有効なスクランブル鍵Ｋｓ'をテレビ受信機２１へ返送することができない場合を示している。この場合も、「視聴条件判定」には、上述した第１の受信制限モードにおける有効なプリペイドカード３１の装着も含むものとする。
【０１０８】
図１５は、カードアダプタ２４の処理フローを表したフローチャートである。この処理は、カードアダプタ２４のプロセッサ２４４が実行する。
【０１０９】
電源とクロックが供給されて、リセット解除になると、すぐに、ＩＣカード２６のシリアルＩ／Ｏの監視を開始し、シリアルメッセージを取得、すなわちシリアルデータを受信する（Ｓ４１）。メッセージの長さが正しいものを受信すると（Ｓ４２，Ｙｅｓ）、そのメッセージを解析する（Ｓ４３）。そのメッセージがＥＣＭコマンドの場合には（Ｓ４４，Ｙｅｓ）、受領したデータの暗号を解読し（Ｓ４５）、改ざん検出用ＣＲＣ３２ビットをチェックする（Ｓ４６）。
【０１１０】
その暗号が独自暗号の場合にはＣＲＣ３２判定値が０すなわち「改ざんなし」となり（Ｓ４７，Ｙｅｓ）、カードアダプタ宛のＥＣＭコマンドであると判断する。そうでない場合は、ＩＣカード２６に対するＥＣＭコマンドなので、以降のステップを実行することなく最初のステップＳ４１へ戻る。
【０１１１】
独自暗号で暗号化されたＥＣＭコマンドの場合には、アナログスイッチ２４１を遮断するとともにアナログスイッチ２４２を接続して、当該ＥＣＭから抽出した独自のスクランブル鍵のシリアルＴｘ出力を可能とする。次に、所定時間待機する（Ｓ４９）。この例では、ＩＣカード２６からの返答を２キャラクタ分待つ。所定時間待機する理由は、返答するキャラクタのタイミングを間違ったり、アナログスイッチ２４１，２４２の遮断・接続タイミングによる無意味なデータの返答をしないためである。
【０１１２】
その後、EMM_DATAに基づいて、上述したような視聴条件の判定を行う（Ｓ５０）。ここでの「視聴条件判定」には、上述した第１の受信制限モードにおける有効なプリペイドカード３１の装着も含むものとする。
【０１１３】
視聴条件判定の結果がＮＧであれば（Ｓ５１，Ｎｏ）、スクランブル鍵（Ｋｓ'）としてゼロデータをシリアル出力する（Ｓ６０）、ステップＳ５３へ移行する。これによりテレビ受信機２１では当該放送コンテンツの正常な復号はなされず、視聴が制限される。視聴条件判定の結果がＯＫであれば（Ｓ５１，Ｙｅｓ）、独自のスクランブル鍵（Ｋｓ'）としてのＯＤＤ／ＥＶＥＮキーをシリアル出力する（Ｓ５２）。これによりテレビ受信機２１では当該放送コンテンツの正常な復号がなされ、視聴制限が解除される。独自のスクランブル鍵の出力を終了すると、アナログスイッチ２４１，２４２の状態を元に戻して（Ｓ５３）、テレビ受信機２１とＩＣカード２６のシリアルＩ／Ｏ経路を接続する。
【０１１４】
前記メッセージがＥＣＭコマンドでない場合には（Ｓ４４，Ｎｏ）、ＥＭＭコマンドかを確認する（Ｓ５４）。ＥＭＭコマンドであれば、その暗号を解読し（Ｓ５５）、ＥＣＭコマンドの場合と同様に、改ざんチェックを行う（Ｓ５６）。改ざんありと判定されれば（Ｓ５７，Ｎｏ）、ステップＳ４１へ戻る。改ざんなしと判定されれば（Ｓ５７，Ｙｅｓ）、ＥＭＭコマンドから抽出して復号したワーク鍵Ｋｗをカードアダプタ内部に保存する（Ｓ５８）。予め保存されたワーク鍵Ｋｗを利用する場合には、このステップＳ５８は不要である。ついで、ＥＭＭコマンドから抽出したEMM_DATAをカードアダプタ内部に保存する（Ｓ５９）。その後、最初のステップＳ４１へ戻る。
【０１１５】
図１６により本実施の形態の簡略化した変形例を説明する。図１６において、図９に示した要素と同一の要素には同じ参照符号を付して、重複した説明は省略する。上記の説明では、受信制限モードとして、第１〜第３の３つの受信制限モードを挙げたが、第１の受信制限モードのみを採用することも可能である。その場合、カードアダプタ２４において、復号処理部２４４ｅ、視聴条件判定処理部２４４ｆ、スイッチ２４４ｄはなくてもよい。復号処理部２４４ａの出力はそのまま排他的論理和部２４４ｃへ入力する。ワーク鍵Ｋｗはカードアダプタ２４内に記憶しておく。送出装置１４においては、独自ＥＭＭ生成部１５０はなくてもよい。
【０１１６】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、上記で言及した以外にも、種々の変形、変更を行うことが可能である。
【０１１７】
例えば、本発明の限定受信システムが導入される施設としてホテルを挙げたが、ホテル以外の任意の施設、例えば、病院、老人ホーム、教育施設等であってもよい。
【０１１８】
放送コンテンツとしては、データ放送のデータを含んでもよい。その場合、図３のスクランブラ１４７がスクランブルする対象としては、必ずしもデータ放送のデータを含む必要はなく、少なくとも映像および音声を含めれば足りる。
【０１１９】
上記の実施の形態では、自主放送をプリペイドカードの購入により有料としたが、受信制限を解除するためのカードデータを記録したカード（これもデータカードと呼ぶ）を使用するものであれば、そのデータカードの利用が有料であることは本発明において必須ではない。
【０１２０】
特定の施設の館内での放送について説明したが、必ずしも、館内に限るものではない。本発明は、ある地点で暗号化されていないデジタル放送コンテンツを独自のスクランブル鍵で暗号化して、その暗号化されたデジタル放送コンテンツを他の地点へ伝送するシステムに適用することができる。
【０１２１】
２つの受信制限モードを採用する場合、第１の受信制限モードと第２の受信制限モードを採用するものを示したが、第１の受信制限モードと第３の受信制限モードを採用するものであってもよい。
【符号の説明】
【０１２２】
１０…放送配信システム、１１…無料放送コンテンツ源、１１ａ…地上デジタル放送受信アンテナ、１１ｂ…衛星放送受信アンテナ、１２…混合器、１４…送出装置、１６…制御装置、１８…カード発券機、２０…放送受信システム、２１…デジタルテレビ受信機、２１ａ…スロット、２２…リモコン、２４…カードアダプタ、２４ａ…アダプタ本体部、２４ｂ…ケーブル、２４ｃ…コネクタ、２４ｄ…カード状接続部材、２４ｅ…電気接点、２４ｆ…電源ケーブル、２４ｇ…ＩＣカード用スロット、２４ｈ…プリペイドカード用スロット、２６…ＩＣカード、３１…プリペイドカード、５０…データテーブル、７０…アダプタ制御テーブル、１４０…情報生成部、１４１…ストリーム生成部、１４２…映像・音声エンコーダ、１４３…パケット生成部、１４４…スクランブル鍵生成部、１４５…タイミング制御部、１４６…マルチプレクサ、１４７…スクランブラ、１４８…ＯＦＤＭ変調器、１４９…アップコンバータ、１５０…パケット生成部、１５１…カードデータ保存部、１５２…排他的論理和部、２１１…チューナ部、２１２…デスクランブラ、２１３…デマルチプレクサ、２１４…映像・音声デコーダ、２１５…Ｉ／Ｏ部、２１６…制御部、２１７…ＣＡＳ処理部、２１８…表示処理部、２１９…赤外線受信部、２２０…表示制御部、２２１…表示部、２２２…音声処理部、２２３…スピーカ、２４１，２４２…アナログスイッチ、２４３…アダプタ制御部、２４４…プロセッサ、２４４ｅ…復号処理部、２４４ｆ…視聴条件判定処理部、２４４ｇ…排他的論理和部、２４５…カードリーダ、２６１…復号処理部、２６２…復号処理部、２６３…視聴条件判定処理部、２６４…スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル放送視聴用ＩＣカードを用いたデジタルテレビ受信機における放送コンテンツの視聴制限を行う限定受信システムであって、
少なくとも映像および音声を含む放送コンテンツを配信先へ送出する送出装置と、
前記放送コンテンツの各配信先において、デジタルテレビ受信機とデジタル放送視聴用ＩＣカードとの間に配置されるカードアダプタと、
視聴制限解除用データを記録したデータカードを発行するカード発券機とを備え、
前記送出装置は、前記視聴制限解除用データで変換したスクランブル鍵で前記放送コンテンツを暗号化するとともに、前記変換前のスクランブル鍵を独自ＥＣＭに含めて、前記暗号化された放送コンテンツを配信先のデジタルテレビ受信機へ送出し、
前記カードアダプタは、前記デジタルテレビ受信機から受信したＥＣＭが前記送出装置に独自のものであるかどうかを識別する機能を有し、独自のものであるとき前記独自ＥＣＭから抽出した前記変換前のスクランブル鍵と、前記データカードから読み出された視聴制限解除用データとに基づいて、前記放送コンテンツの暗号化に用いた変換後のスクランブル鍵を復元して前記デジタルテレビ受信機へ送出し、独自のものでないときは前記ＩＣカードから前記デジタルテレビ受信機に対して送出されるスクランブル鍵を導通させる
ことを特徴とする限定受信システム。
【請求項２】
前記送出装置は、さらに、少なくとも配信先毎の視聴条件情報を独自ＥＭＭに含めて、前記暗号化された放送コンテンツを送出し、
前記カードアダプタは、前記独自のものであるとき前記独自ＥＣＭから抽出した当該スクランブル鍵と、前記データカードから読み出された視聴制限解除用データと、前記独自ＥＭＭから抽出した自身宛の視聴条件情報とに基づいて、前記暗号化に用いた変換後のスクランブル鍵を復元して前記デジタルテレビ受信機へ送出する
請求項１に記載の限定受信システム。
【請求項３】
前記送出装置は、非独自ＥＣＭが暗号化されている第１の暗号方式とは異なる第２の暗号方式で前記独自ＥＣＭを暗号化し、
前記カードアダプタは前記第２の暗号方式で暗号化された前記独自ＥＣＭを復号して前記変換前のスクランブル鍵を抽出する請求項１または２に記載の限定受信システム。
【請求項４】
前記送出装置は、前記スクランブル鍵と前記独自ＥＣＭとの対を時系列で複数生成する手段を備えた請求項１または２に記載の限定受信システム。
【請求項５】
前記スクランブル鍵と前記独自ＥＣＭとの対を時系列で複数生成する手段は、前記スクランブル鍵と前記独自ＥＣＭとの複数の対を記憶した記憶手段と、この記憶された複数の対を所定のタイミングで繰り返して読み出すタイミング制御手段とを有する請求項４に記載の限定受信システム。
【請求項６】
前記送出装置は、前記視聴制限解除用データと前記スクランブル鍵との排他的論理和をとることにより前記スクランブル鍵の変換を行い、前記カードアダプタは、前記独自ＥＣＭから得られた前記変換前のスクランブル鍵と前記データカードから得られた視聴制限解除用データとの排他的論理和をとることにより、前記放送コンテンツの暗号化に用いた変換後のスクランブル鍵を復元する請求項１〜５のいずれかに記載の限定受信システム。
【請求項７】
前記送出装置から出力する視聴条件情報に基づいて、有効なデータカードを前記カードアダプタに装着することにより前記送出装置から出力された放送コンテンツの視聴を許可する第１の受信制限モードと、有効なデータカードを利用しても前記放送コンテンツの視聴を禁止する第２の受信制限モード、および、データカードを利用しなくても前記放送コンテンツの視聴を許可する第３の受信制限モードの少なくとも一方とを設定する請求項１〜５のいずれかに記載の限定受信システム。
【請求項８】
デジタル放送視聴用ＩＣカードを用いたデジタルテレビ受信機における放送コンテンツの視聴制限を行う限定受信システムにおいて、前記デジタル放送視聴用ＩＣカードと前記デジタルテレビ受信機との間に配置されるカードアダプタであって、
前記デジタル放送視聴用ＩＣカードと前記デジタルテレビ受信機との間の通信経路を選択的に導通／遮断する第１のスイッチと、
前記第１のスイッチと相補的に導通／遮断する第２のスイッチと、
視聴制限解除用データを記録したデータカードを読み取るカードリーダと、
前記デジタル放送視聴用ＩＣカードと前記デジタルテレビ受信機との間の通信経路に接続され、前記デジタルテレビ受信機から受信したＥＣＭまたはＥＭＭが前記送出装置に独自のものであるかどうかを識別する機能を有し、独自のものであるとき前記独自ＥＣＭから抽出した前記変換前のスクランブル鍵と、前記データカードから読み出された視聴制限解除用データとに基づいて、前記放送コンテンツの暗号化に用いた変換後のスクランブル鍵を復元して前記デジタルテレビ受信機へ送出し、前記独自のものでないときは前記ＩＣカードから前記デジタルテレビ受信機に対して送出されるスクランブル鍵を導通させる制御を行うアダプタ制御手段と
を備えたカードアダプタ。
【請求項９】
前記アダプタ制御手段は、前記デジタルテレビ受信機から受信したＥＣＭを正しく復号できるかどうかに基づいて、当該ＥＣＭが独自ＥＣＭであるかどうかを判断する請求項８に記載のカードアダプタ。
【請求項１０】
前記アダプタ制御手段は、前記独自ＥＣＭから得られた前記変換前のスクランブル鍵と前記データカードから得られた視聴制限解除用データとの排他的論理和をとることにより、前記放送コンテンツの暗号化に用いた変換後のスクランブル鍵を復元する請求項８に記載のカードアダプタ。
【請求項１１】
前記アダプタ制御手段は、前記独自ＥＭＭから抽出されたデータが所定のデータであるとき、前記独自ＥＣＭから抽出された前記変換前のスクランブル鍵と前記データカードから読み出された視聴制限解除用データと排他的論理和をとることにより、前記放送コンテンツの暗号化に用いた変換後のスクランブル鍵を復元する請求項１０に記載のカードアダプタ。
【請求項１２】
前記アダプタ制御手段は、前記独自ＥＣＭから抽出されたデータと、前記独自ＥＣＭから抽出された前記変換前のスクランブル鍵との排他的論理和をとり、この排他的論理和の出力と前記データカードから読み出された視聴制限解除用データとの排他的論理和をとることにより、前記放送コンテンツの暗号化に用いた変換後のスクランブル鍵を復元する請求項１０に記載のカードアダプタ。
【請求項１】
デジタル放送視聴用ＩＣカードを用いたデジタルテレビ受信機における放送コンテンツの視聴制限を行う限定受信システムであって、
少なくとも映像および音声を含む放送コンテンツを配信先へ送出する送出装置と、
前記放送コンテンツの各配信先において、デジタルテレビ受信機とデジタル放送視聴用ＩＣカードとの間に配置されるカードアダプタと、
視聴制限解除用データを記録したデータカードを発行するカード発券機とを備え、
前記送出装置は、前記視聴制限解除用データで変換したスクランブル鍵で前記放送コンテンツを暗号化するとともに、前記変換前のスクランブル鍵を独自ＥＣＭに含めて、前記暗号化された放送コンテンツを配信先のデジタルテレビ受信機へ送出し、
前記カードアダプタは、前記デジタルテレビ受信機から受信したＥＣＭが前記送出装置に独自のものであるかどうかを識別する機能を有し、独自のものであるとき前記独自ＥＣＭから抽出した前記変換前のスクランブル鍵と、前記データカードから読み出された視聴制限解除用データとに基づいて、前記放送コンテンツの暗号化に用いた変換後のスクランブル鍵を復元して前記デジタルテレビ受信機へ送出し、独自のものでないときは前記ＩＣカードから前記デジタルテレビ受信機に対して送出されるスクランブル鍵を導通させる
ことを特徴とする限定受信システム。
【請求項２】
前記送出装置は、さらに、少なくとも配信先毎の視聴条件情報を独自ＥＭＭに含めて、前記暗号化された放送コンテンツを送出し、
前記カードアダプタは、前記独自のものであるとき前記独自ＥＣＭから抽出した当該スクランブル鍵と、前記データカードから読み出された視聴制限解除用データと、前記独自ＥＭＭから抽出した自身宛の視聴条件情報とに基づいて、前記暗号化に用いた変換後のスクランブル鍵を復元して前記デジタルテレビ受信機へ送出する
請求項１に記載の限定受信システム。
【請求項３】
前記送出装置は、非独自ＥＣＭが暗号化されている第１の暗号方式とは異なる第２の暗号方式で前記独自ＥＣＭを暗号化し、
前記カードアダプタは前記第２の暗号方式で暗号化された前記独自ＥＣＭを復号して前記変換前のスクランブル鍵を抽出する請求項１または２に記載の限定受信システム。
【請求項４】
前記送出装置は、前記スクランブル鍵と前記独自ＥＣＭとの対を時系列で複数生成する手段を備えた請求項１または２に記載の限定受信システム。
【請求項５】
前記スクランブル鍵と前記独自ＥＣＭとの対を時系列で複数生成する手段は、前記スクランブル鍵と前記独自ＥＣＭとの複数の対を記憶した記憶手段と、この記憶された複数の対を所定のタイミングで繰り返して読み出すタイミング制御手段とを有する請求項４に記載の限定受信システム。
【請求項６】
前記送出装置は、前記視聴制限解除用データと前記スクランブル鍵との排他的論理和をとることにより前記スクランブル鍵の変換を行い、前記カードアダプタは、前記独自ＥＣＭから得られた前記変換前のスクランブル鍵と前記データカードから得られた視聴制限解除用データとの排他的論理和をとることにより、前記放送コンテンツの暗号化に用いた変換後のスクランブル鍵を復元する請求項１〜５のいずれかに記載の限定受信システム。
【請求項７】
前記送出装置から出力する視聴条件情報に基づいて、有効なデータカードを前記カードアダプタに装着することにより前記送出装置から出力された放送コンテンツの視聴を許可する第１の受信制限モードと、有効なデータカードを利用しても前記放送コンテンツの視聴を禁止する第２の受信制限モード、および、データカードを利用しなくても前記放送コンテンツの視聴を許可する第３の受信制限モードの少なくとも一方とを設定する請求項１〜５のいずれかに記載の限定受信システム。
【請求項８】
デジタル放送視聴用ＩＣカードを用いたデジタルテレビ受信機における放送コンテンツの視聴制限を行う限定受信システムにおいて、前記デジタル放送視聴用ＩＣカードと前記デジタルテレビ受信機との間に配置されるカードアダプタであって、
前記デジタル放送視聴用ＩＣカードと前記デジタルテレビ受信機との間の通信経路を選択的に導通／遮断する第１のスイッチと、
前記第１のスイッチと相補的に導通／遮断する第２のスイッチと、
視聴制限解除用データを記録したデータカードを読み取るカードリーダと、
前記デジタル放送視聴用ＩＣカードと前記デジタルテレビ受信機との間の通信経路に接続され、前記デジタルテレビ受信機から受信したＥＣＭまたはＥＭＭが前記送出装置に独自のものであるかどうかを識別する機能を有し、独自のものであるとき前記独自ＥＣＭから抽出した前記変換前のスクランブル鍵と、前記データカードから読み出された視聴制限解除用データとに基づいて、前記放送コンテンツの暗号化に用いた変換後のスクランブル鍵を復元して前記デジタルテレビ受信機へ送出し、前記独自のものでないときは前記ＩＣカードから前記デジタルテレビ受信機に対して送出されるスクランブル鍵を導通させる制御を行うアダプタ制御手段と
を備えたカードアダプタ。
【請求項９】
前記アダプタ制御手段は、前記デジタルテレビ受信機から受信したＥＣＭを正しく復号できるかどうかに基づいて、当該ＥＣＭが独自ＥＣＭであるかどうかを判断する請求項８に記載のカードアダプタ。
【請求項１０】
前記アダプタ制御手段は、前記独自ＥＣＭから得られた前記変換前のスクランブル鍵と前記データカードから得られた視聴制限解除用データとの排他的論理和をとることにより、前記放送コンテンツの暗号化に用いた変換後のスクランブル鍵を復元する請求項８に記載のカードアダプタ。
【請求項１１】
前記アダプタ制御手段は、前記独自ＥＭＭから抽出されたデータが所定のデータであるとき、前記独自ＥＣＭから抽出された前記変換前のスクランブル鍵と前記データカードから読み出された視聴制限解除用データと排他的論理和をとることにより、前記放送コンテンツの暗号化に用いた変換後のスクランブル鍵を復元する請求項１０に記載のカードアダプタ。
【請求項１２】
前記アダプタ制御手段は、前記独自ＥＣＭから抽出されたデータと、前記独自ＥＣＭから抽出された前記変換前のスクランブル鍵との排他的論理和をとり、この排他的論理和の出力と前記データカードから読み出された視聴制限解除用データとの排他的論理和をとることにより、前記放送コンテンツの暗号化に用いた変換後のスクランブル鍵を復元する請求項１０に記載のカードアダプタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−１４２７１４（Ｐ２０１２−１４２７１４Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９２９０６（Ｐ２０１０−２９２９０６）
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【特許番号】特許第４７６４５２５号（Ｐ４７６４５２５）
【特許公報発行日】平成２３年９月７日（２０１１．９．７）
【出願人】（５０２３４０７５６）ヒロテック株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【特許番号】特許第４７６４５２５号（Ｐ４７６４５２５）
【特許公報発行日】平成２３年９月７日（２０１１．９．７）
【出願人】（５０２３４０７５６）ヒロテック株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
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