JP3023160B2 - 放送受信制御方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、有料放送方式において、複数の放送事業者
が独自の課金方式等の営業形態をとることができ、安全
性が高く、秘密情報や鍵の管理の問題を解決し、かつ受
信者の操作の容易な受信制御方式を与えるものである。

〔発明の概要〕

本発明は、放送された信号が例えば受信の契約を行っ
た人のみが受信できるようにするために、信号をスクラ
ンブルして放送し、契約した人にはそれを復元するため
の鍵情報を送ることによって受信できるようにする有料
放送方式において、複数の放送事業者が独自の課金方式
等の営業形態をとることができ、安全性が高く、放送事
業者や受信機製造業者の間での秘密情報や鍵の管理の問
題を解決し、かつ受信者の操作の容易な受信制御方式を
与えるものである。

このような受信制御方式は、受信機での秘密の暗号ア
ルゴリズムや鍵に基づく処理の部分に取り外し可能なセ
キュリティモジュール、例えばCPU内蔵のICカードを用
いると実現できるが、その中に含まれる比較的短時間で
更新される鍵情報（例えば月ごとに変わる鍵）や各人の
契約内容を配布するためにICカードを交換したり内容を
書き替えたりすると、運用コストが高くなるという問題
も残されていた。

本発明はこの問題も解決できる受信制御方式を与える
もので、CPU内蔵のICカード等の取り外し可能なセキュ
リティモジュールと、短時間で更新する秘密情報を配布
する媒体とを別個としたものである。

この方式を用いることにより、秘密情報の管理という
本質的な部分には安全性が高く管理の容易な方式を採用
でき、日常の運用の面ではコストの低い媒体を用いるこ
とができるという非常に有効な有料放送の受信制御方式
を実現することができる。なお、本方式はテレビジョ
ン，ハイビジョン（高精細度テレビジョン），各種デー
タ放送等のいずれの有料方式にも適用可能なものであ
る。

〔従来の技術〕

有料放送方式においては、契約者のみが放送を視聴で
きるようにするために、放送信号をスクランブルして放
送し、契約者にはこのスクランブルを元に戻す（デスク
ランブル）ための鍵を別途配布して復元を行う。信号を
スクランブルする方法としては種々あり、本発明とは直
接関係しないが、例えば、放送衛星によるテレビ放送や
高精細テレビジョン（ハイビジョン）放送では、映像信
号については画面を横方向に乱すラインローテーション
方式（走査線内信号切替方式）や縦方向に乱すラインパ
ーミュテーション方式（走査線転移方式），音声信号に
ついてはディジタル化された信号に擬似ランダム信号
（以下PN信号という）系列を加算する方式が用いられ
る。

このスクランブルの方法は長時間固定しておくと信号
を詳細に観測することにより解読されることがあるの
で、比較的短時間（例えば１秒程度）に変化させること
が必要である。この変化はスクランブル鍵（以下K_sと略
記する）で制御され、この情報がデスクランブルへ伝え
られる。送信側と受信側ではこのK_sを基に同一のPN信号
を発生させ、放送信号のスクランブル及びデスクランブ
ルを行う。

上記K_sは放送信号を実時間で制御する必要があるの
で、通常は放送信号と同じ伝送路で送られる。従って、
第三者にも容易に知られることとなるので、別な鍵で暗
号化して送られる。この鍵はワーク鍵（以下K_wと略記す
る）と呼ばれる。このK_wも固定しておくと破られること
があるので、例えば１ヶ月や１年などの間隔で変更する
ことが必要である。K_wを受信機へ伝える媒体としては放
送信号と同じ伝送路（電波など）もしくはICカード，磁
気カード等の物理媒体，電話線などの有線媒体が用いら
れる。

ここで、特に電波など第３者がアクセスしやすい伝送
路で送る場合は、契約者ごとに個有のマスタ鍵（以下K_m
と略記する）で暗号化して伝送される。

以上のようなシステム構成の場合、契約者以外にはK_w
を渡さないことにより受信を制御することができる。な
お、上記各種の鍵や、放送中の番組が各受信者の契約内
容と合致しているかを受信機で判定してデスクランブル
を行うための情報を総称して関連情報と呼ぶ。この中に
は、鍵K_sと放送中の番組の属性を示す情報等とによる
「番組情報」，特定の受信機のデスクランブル機能を放
送波により停止させたり、再起動させたりするための
「制御情報」，鍵K_wと各受信者の契約内容を表わす情報
等による「個別情報」などの種類がある。ここで、「番
組情報」と「制御情報」は鍵K_wで暗号化され、外からは
区別できない形にして送信される。

これらの関連情報を放送波で送る場合には、例えば、
衛星放送のテレビ放送やハイビジョン放送では、データ
チャンネルでパケット伝送される。

さらに、各種のディジタル信号を送ってサービスを行
うデータ放送も開発されている。データ放送では、文字
信号，ファクシミリ信号，各種ソフトウェア，コード化
した音楽演奏情報，その他各種のデータ信号を送ってサ
ービスを行う。この場合、各信号に適したスクランブル
方式が異なることも考えられ、また営業形態も異なると
想定されるので有料方式は統一するのが適当でない場合
も考えられる。しかし、受信機や受信者の操作は出来る
限り統一されることが望ましい。

ここで、各種データ放送サービスの信号はパケットの
形に統一して送信される（前記テレビ放送の有料方式の
関連情報のパケットと同じ構成である）。有料放送を行
う場合には、このデータ放送信号のパケットの一部がス
クランブル（暗号化）され、これを復元するための関連
情報がデータ信号の送信の前に予め送られるのが一般的
である。

各放送事業者が有料放送を行う場合には、種々の料金
設定方式のうちから特定の方式を採用し、それに基づい
て受信者との契約を行う。この契約内容（例えば料金設
定方式としてフラットフィー方式を用いる場合は契約期
限など，ティア方式を用いる場合では契約期限と契約テ
ィアなど、ペイパービュー方式を用いる場合では前払い
金など）と前記ワーク鍵K_wを受信機の有料デコーダに送
る。

放送を受信するときには、その放送が契約内容と合致
しているか否かを有料デコーダ内で判定し、ペイパービ
ュー方式では残金があり視聴希望の入力がなされたこと
を確認し、これらの条件が満足されたときにデスクラン
ブルを行い番組の視聴が可能になる。

上記契約内容とK_wを受信機の有料デコーダに送る方法
として放送波を用いる場合には、有料デコーダ内に不揮
発性のメモリを持ち、等該有料デコーダと同じID番号を
持つ個別情報が送られたときに、その暗号を自分のマス
タ鍵K_mで復号して、その情報を不揮発性のメモリに書き
込む。

この場合、情報を送るときに契約者の受信機の電源が
入っていなければならないこと，大量の情報が集中する
と伝送に時間遅れを生じること（情報伝送に使用する伝
送路の容量によるが、1000万件程度が集中すると１日の
オーダの遅れ），確実に送るために何回かの再送が必要
であることなど管理運用面で問題を生じる可能性があ
る。

ICカード等のカードを用いて個別情報を配布する場合
には、契約内容とK_wを書き込んだカードを郵送するか、
特定の端末で発行することになる。このとき、外部から
読み出し可能な媒体ではK_mで暗号化する必要がある。

有料デコーダで関連情報を処理する部分はCPUを内蔵
した集積回路で構成されるが、暗号アルゴリズムや各種
の鍵情報が外部から読み出せないことが必要である。こ
の集積回路を有料デコーダ内部に埋め込む方式とする
と、外部とのインタフェース部分が不要となり有料デコ
ーダ本体のコストが下げられるので、利用されることが
多い。しかし、暗号アルゴリズムや鍵のうちK_mなどの秘
密情報が有料デコーダの内部に埋め込まれるので、有料
デコーダの製造や、個別情報の配布を放送事業者側で管
理する必要がある。このとき、放送事業者が複数になる
場合、受信者側では同一の有料デコーダで受信できるこ
とが必要になるので、放送事業者間で秘密情報の共通管
理が必要となる。

このような問題を解決するため、有料方式の関連情報
を処理する集積回路の部分をCPU内蔵のICカード等に含
め、これを有料デコーダ本体から取り外し可能な形態す
なわち取り外し可能なセキュリティモジュールとするこ
とが検討されている。有料デコーダ本体にはICカードの
リーダライタ部分が追加されるが（これは単なる接点で
良い）、秘密に管理する部分がなくなるので、大量生産
が容易となり、また店頭で自由に販売することができ、
製造・流通の両面でコストの軽減が図れる大きな利点が
得られる。

放送事業者はそれぞれの営業形態による処理プログラ
ムを内蔵したICカードを発行することができ、事業者間
で秘密情報を共通管理する必要もなくすことができる。
また、万一暗号アルゴリズムが破られた場合にも、ICカ
ードに内蔵されている暗号アルゴリズムを変更したICカ
ードを契約更新時に発行することにより、容易に対策す
ることができる。

また、データ放送の受信機の一部としてCPU内蔵のIC
カードを用いる場合には、サービスごとの有料放送の受
信のための処理が行えるばかりでなく、ICカードの処理
速度が満たされればデータ信号のデスクランブル処理も
ICカードの内部で行うことも可能となる。

次に、図面を参照して従来技術を詳細に説明する。

第７図は従来のテレビジョンやハイビジョンの有料放
送受信機の機能ブロック構成例も示している。スクラン
ブルされた放送信号１から分離回路2,3でそれぞれスク
ランブルされた映像信号，スクランブルされた音声信号
が分離され、映像デスクランブラ4,音声デスクランブラ
５に加えられる。同時に分離回路３でデータチャンネル
の関連情報が分離され、番組情報６が復号回路８に，個
別情報７が復号回路９に加えられる。

まず、個別情報７は復号回路９で各有料デコーダに個
有のマスタ鍵K_m10で暗号復号され、ワーク鍵K_w11と各受
信者の契約内容に関する情報12が得られる。番組情報６
は放送番組に付随して頻繁に送られ、復号回路８でワー
ク鍵K_w11により暗号復号が行われ、スクランブル鍵K_s13
と放送番組の属性に関する情報14が得られる。

契約条件比較回路15で受信中の放送番組の属性14が契
約内容に関する情報12に合致しているかを比較し、条件
が合致する場合はK_s出力制御回路16を制御してK_sをPN信
号発生器17に出力する。合致しない場合は、通常は全て
０のK_sがPN信号発生器17に出力される。

PN信号発生器17で発生したPN信号で、映像信号と音声
信号のデスクランブルを行い、復元された映像信号18と
音声信号19が得られる。

以上は電波アドレッシングで個別情報を配布する場合
の機能構成であるが、個別情報をICカード等で配布する
場合は、ICカード等の入力インタフェース20が付加さ
れ、その出力の個別情報が復号回路９へ加えられる。

なお、復号回路の８と９は分離して示してあるが、暗
号アルゴリズムが同一である場合には共用するのが一般
的である。

また、これらの機能は図には直接示していないCPUに
よるプログラムで実行されるのが一般的である。

上述の構成は関連情報の処理部分が有料デコーダ内に
埋め込まれている場合にも共通であるが、CPU内蔵のIC
カードとして取り外し可能な形態とする場合は例えば図
の点線部分がICカードの中に含まれる。

ただし、この切り分けはICカードの構造や性能により
流動的であり、将来、種々の形態が利用されることも考
えられる。

なお、ICカードの場合は個別情報はICカード内に予め
記録して配布するので、入力インタフェース20は含まれ
ない。

ICカードを用いる場合の有料デコーダ本体とICカード
をインタフェースする回路構成例を第８図に示す。信号
のデスクランブラ部分は第７図と同一であるので説明を
省略する。分離回路３で分離されたデータチャンネルの
信号はデータチャンネルインタフェース回路21を通して
入力される。

ここで関連情報のパケットが選択され、ICカードイン
タフェース回路22を通してICカード23へ出力される。こ
のインタフェース回路22はICカードの接点、さらに、カ
ードセンサ，カード排出機構なども含まれる。ICカード
23の内部で関連情報のうちの番組情報が、ICカード内部
に記憶させている個別情報（K_w及び契約内容等）により
処理された後、復元されたK_sがICカードインタフェース
22を介してPN発生器インタフェース24に出力される。

なお、図に示したCPU25は信号の流れを制御する程度
の簡単な機能しか持たず、秘密情報の処理等の主要な部
分は全てICカード23の内部のCPUで行う。従って、第８
図のROM26はCPU25で行う簡単なプログラムの格納用、ま
たRAM27はその作業用のメモリであり、本質的なもので
はない。

この構成例では、有料デコーダあるいは受信者（契約
者）を識別するID情報は有料デコーダ本体28には含まれ
ず、ICカード23の内部に含まれる。ただし、営業形態に
より受信者の個別管理を行わないことも可能であり、こ
の場合にはICカード23の内部にはID情報を含めないか、
あるいは全て同一のID情報を記録しておくことになる。

第９図はデータ放送の有料方式の受信機である。デー
タ信号のデスクランブルは有料デコーダ本体30で行い、
ICカード31の内部では関連情報の処理を行う場合の構成
例である。入力されたデータチャンネルの信号32はデー
タチャンネルデコーダ33で処理され、ICカード31に記録
されているサービス識別（SI）コード34がデータチャン
ネルインタフェース35を通して入力され希望のデータ放
送サービスのパケットが分離される。

このパケットにはスクランブルされたデータ信号のパ
ケットとデスクランブルを制御するための関連情報のパ
ケット等が含まれているので、データ分離回路36でICカ
ード31内部に記録された情報に基づき関連情報のパケッ
トを分離してICカードインタフェース39を通してICカー
ド31に入力される。

ICカード内で関連情報が処理された後デスクランブル
鍵K_s40がPN発生器インタフェース39を通じてPN信号発生
器41に加えられる。このPN信号発生器の出力のPN信号系
列によりデータ信号デスクランブラ42でデスクランブル
が行われ、デスクランブルされたデータ信号43が得ら
れ、各種データサービスのデコーダへ出力される。

ここで、デスクランブル鍵K_s40はPN信号発生器に与え
る初期値やPN信号発生器の構造データ等で構成される。

なお、第９図において、有料デコーダ本体30内部の信
号デスクランブラはPN信号系列の加算によるいわゆるス
トリームサイファー方式によるのが一般的であるが、こ
れに限られるものではない。また、図中のCPU44,ROM45,
RAM46は第８図の説明で述べたように特に重要な意味を
持つものではない。

第10図は、データ放送の有料方式の受信機でデータ信
号のデスクランブルもICカード48の内部で行う場合の構
成例である。データチャンネルデコーダ33で分離された
希望のデータ放送サービスのパケットはICカード48へ送
られる。ICカード48の内部では、まず関連情報が処理さ
れデスクランブル鍵K_sが得られ、これに基づいて続いて
受信されるスクランブルされたデータ信号のデスクラン
ブルが行われ、その結果の復元されたデータ信号43が出
力インタフェース49を通して出力される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、有料放送の受信機における関連情報の処理
部分をCPU内蔵のICカードで行う場合には、受信機への
個別情報の配布もICカードで行うのが基本である。この
とき、ICカードの中には、各加入者の契約内容とK_wと、
関連情報の処理プログラムが含まれることになる。契約
を更新する場合には、契約内容とK_wの部分が書き替えら
れたカードが発行される。この方法としては、新たなカ
ードを新規に発行して配布する，前のカードに対して放
送事業者側の特定の装置で、契約内容とK_wの部分を書き
替えるなどがある。

勿論、放送波で個別情報を各有料デコーダに配布する
（これを電波アドレッシングと呼ぶ）場合の有料デコー
ダに埋め込まれた集積回路の処理プログラムをICカード
に内蔵すれば、ICカードを用いる方式で電波アドレッシ
ング方式を実施することができる。この方式は、離島等
でICカードによる配布が容易でない場合には必要である
が、通常では前述のように個別情報が送られるときに
は、受信機の電源を入れ、そのチャンネルに同調してい
なければならないという問題が解決されないので、用途
は限定される（機能としては必要である）。

ところで、ICカードの発行あるいは内容の書き替えで
個別情報を配布する場合に問題になる点として、複数の
放送事業者の有料放送を単一の有料放送受信機（有料デ
コーダ）で受信するときの取扱がある。これには、次の
ような方法がある。

（１）放送事業者ごとに別なカードを用いる方式。

放送事業者ごとに独自な有料方式が採用できるので、
最も融通性の高い方式である。受信者は放送事業者ごと
に契約してICカードを受け取りあるいは購入して、受信
するときに、希望のカードを有料デコーダに挿入する。
この方式はカードの枚数が増えるので、操作の点やカー
ドコストの点が問題となる。また、複数の放送事業者の
番組を予約受信するような場合には、有料デコーダに複
数のカードが挿入できる機構等が必要になる。

（２）一枚のカードに複数の放送事業者の情報を記録す
る方式。

これには、同一の処理プログラムで個別情報（契約内
容やK_w）のみが異なる場合と、処理プログラムも個別情
報の内容も異なる場合とがある。これらは、使用するIC
カードの記憶容量と関係するが、大容量化していく傾向
であるので、技術的にはいずれも可能である。しかし、
この方式はカード発行あるいは更新の方法に問題があ
り、営業が同一に行われない場合には、受信者の入手手
段が繁雑になる。例えば、ある事業者から入手したカー
ドを別な事業者に持参して情報を追記してもらうなどの
操作が必要になる。従って、事業者間で互いに情報を転
送できる体制があり、受信者が容易にアクセスできるシ
ステムとなっていなければ実現しにくい。

よって本発明の目的は、有料放送の関連情報をCPU内
蔵のICカードで処理して受信を制御する方式において、
複数事業者の個別情報を統一的に扱え、受信者の操作や
事業の運営等が簡略化される放送受信方式を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、スクランブルされた放送信号と、当該放送
信号とともに送られる前記スクランブルされた放送信号
をデスクランブルするための暗号化された情報と、別途
送られる少なくとも前記暗号化された情報を復号するた
めの鍵情報を含む個別情報とを受け取る手段と、前記個
別情報により前記暗号化された情報を処理して前記スク
ランブルされた放送信号をデスクランブルする手段とを
備えてなる放送受信制御方式において、前記暗号化され
た情報を処理すると共に、前記個別情報を記憶しうる取
り外し可能なセキュリティモジュールと、契約更新時の
内容の異なる前記個別情報を含む媒体とを別個に設ける
ことを特徴とするものである。

〔実施例〕

次に、本発明の第１の実施例を第１図に示す。これ
は、第８図に個別情報の中間記憶手段50と個別情報入力
インタフェース51,個別情報配布手段52を追加した構成
である。（従って、他のものは共通の番号としてあ
る）。この装置を用いた場合の動作例は次のようにな
る。

ある放送事業者とあるサービスの受信の契約を行う
と、当該放送事業者，当該サービスの個別情報（契約内
容とワーク鍵K_w）を含んだCPU内蔵のICカード53が渡さ
れる。このICカードを有料デコーダ本体54のリーダ部に
挿入すると、ICカードインタフェース22を介して関連情
報の処理が行われる。すなわち、番組情報がICカード53
に渡され、ICカード53内で処理された後復元されたK_sが
PN発生器17に出力される。

次に、契約を更新するときには新たな個別情報（契約
内容とK_w）を含んだ個別情報配布手段52を受け取る。こ
の個別情報配布手段52はICカードあるいは磁気カードあ
るいは電話線で送られる情報などのいずれでも良い。こ
の個別情報配布手段52に含まれる個別情報は、個別情報
入力インタフェース51を介して個別情報の中間記憶手段
50へ一旦記憶される。

ここで、個別情報入力インタフェース51は個別情報配
布手段52がICカードの場合はICカードリーダ，磁気カー
ドの場合は磁気カードリーダ、電話線で送られる情報の
場合には電話線用モデルとなる。

個別情報の中間記憶手段50へ一旦記憶された個別情報
は、適当な時にICカードインタフェース22を介してICカ
ード53へ転送される。ICカード53には以前の個別情報が
記憶されているので、これが不要の場合には書き替え、
まだ使用可能な場合に転送された個別情報を追加する。

ここで、ICカード53内には複数すなわち例えば１放送
事業者,1サービス当り今期の個別情報と来期の個別情報
の２個，さらにこれの通常の視聴者が契約する事業者，
サービス（同じ有料デコーダを使用するもの）数倍の個
別情報が記憶できるようになっている。

さらに、この有料デコーダ54を持つ受信者が、他の放
送事業者のサービスを受信する場合には、その個別情報
配布手段55を入手する。その後は、前述と同様、その中
の個別情報を一旦個別情報の中間記憶手段50に記憶し、
最終的にICカード53に転送する。

ところで、個別情報は外部からアクセス可能な場合に
は暗号化する必要があり、本発明のように有料デコーダ
本体内を転送される場合には暗号化する必要がある。従
って、個別情報の中間記憶手段50には暗号化した個別情
報が記憶され、暗号化されたままICカード53に転送され
る。この暗号の復号は外部からアクセスできないICカー
ド53の内部で行われ、復号された個別情報がICカード53
の中に記憶される。

このとき、個別情報配布手段52あるいは55内の個別情
報を暗号化しているアルゴリズムはICカード53の内部に
ある復号処理プログラムに対応している必要がある（た
だし、ICカード53にはその容量によるが複数の暗号復号
処理プログラムを含めることが可能である）。

また、この個別情報の暗号を復号する鍵もICカード53
の中に含まれている必要があり、通常は受信者個有のマ
スタ鍵K_mが用いられる。

なお、第１図による本発明の実施例では、個別情報入
力インタフェース51とICカードインタフェース22は別個
に設けられているので、それらを適当に制御することに
より、個別情報の中間記憶手段を省略することも可能で
ある。

本発明の第２の実施例は第２図のようになる。

これは、第１図示の第１の実施例で個別情報入力イン
タフェース51がICカードインタフェース22と同一とした
場合である。従って、前述の個別情報配布手段52,55はI
Cカードとなる。

ただし、このICカードはCPUを内蔵する必要はなく、
接点が共通であれば、単なるメモリカードで良い。

この第２の実施例における操作手順と動作例は次の通
りである。

まず、第１の実施例と同様、ある放送事業者とあるサ
ービスの受信の契約を行うと、その個別情報を含んだCP
U内蔵のICカード53を受け取り、有料デコーダ本体54の
リーダ部に挿入して受信する。契約更新時には、新たな
個別情報を含んだ個別情報配布手段52（以下、ICメモリ
カードと記す）を得る。

有料デコーダ本体54から一度CPU内蔵のICカード53を
排出し、ICメモリカード52を挿入する。ICメモリカード
52内の個別情報は、一旦個別情報の中間記憶手段50に記
憶される。

次に、ICメモリカード52を有料デコーダ本体54から排
出し、再びCPU内蔵のICカード53を挿入する。第１の実
施例と同様、個別情報が中間記憶手段50からICカード53
内へ転送される。複数の放送事業者やサービスを受信す
る場合にはICメモリカード55を入手し、前と同様、一旦
中間記憶手段50に記憶して、最終的にICカード53内へ転
送する。

このとき、複数枚のICメモリカードの個別情報を順次
中間記憶手段50に記憶したのち、全体をICカード53内へ
転送するのが操作上容易であるが、この場合には中間記
憶手段50に複数の個別情報が記憶できる容量を持つ必要
がある。この方式はICカードのリーダ部が１個で良く、
実際的である。

個別情報の中間記憶手段50の媒体としては、通常のRA
M（ランダムアクセスメモリ）やEEPROM（電気的消去可
能な書き替え可能なリードオンリメモリ）等が考えられ
る。ICメモリカードから個別情報を記憶したのちCPU内
蔵のICカードに転送するまでの間に電源を切らなければ
RAMで良いが、そのような点を受信者に意識させずに、I
Cメモリカードは適当なときに転送しておき、番組を受
信するときにCPU内蔵ICカードを挿入すると自動的に転
送されるようなシステムとするには、EEPROM,電源バッ
クアップを行ったRAM等を使用する必要がある。

なお、これらのメモリは、各図の中に含まれるRAM27
やROM26（書き替え可能の場合）を利用することも可能
であるが、これは回路設計上の問題であり、ここでは分
離したメモリで説明している。

また、個別情報の転送は、CPU25の管理の下に行われ
る。

第３図および第４図は、それぞれ第９図および第10図
に示したデータ放送の有料方式の受信機に本発明を適用
する場合の回路構成例を示している。これらの回路の動
作については、これまでに述べた内容と重複する部分が
多いので、特徴的な部分について述べることとする。

第３図の構成はデータ信号のデスクランブルをICカー
ドの外で行う場合であり、ICカードの中では関連情報の
処理が行われる。すなわち、データチャンネルで送られ
たデータ放送サービスのパケットの内からデスクランブ
ルを制御するための関連情報のパケットが分離されCPU
内蔵のICカード56に送られる。

このICカード56の中には少なくとも第５図に示すよう
な情報が記録されている。ここで、第１の個別情報は最
初の契約時に書き込まれているもので、複数の契約がな
されている場合には複数の個別情報になるがここでは説
明を簡単にするため１個とする。従って、第２の個別情
報以下は最初は空白である。放送を受信するときには、
データチャンネルから暗号化されたデスクランブル鍵K_s
を含む番組情報がデータチャンネルから分離されICカー
ド56の中に取り込まれる。

ICカード56の内部で関連情報処理プログラムにより第
１の個別情報に含まれるK_wで暗号が復号され、契約内容
の合致が判定された後、K_sが出力されPN発生器41へ出力
される。

次に、契約を更新する場合には新たな個別情報を含む
ICカード57A（この場合はICメモリカードで良く以下で
はICメモリカードと記す）を入手し、有料デコーダ本体
58に挿入し（ICカード56と差し替える）情報内容を個別
情報の中間記憶手段59へ一旦記憶する。さらに、別の事
業者やサービスと契約する場合もそれぞれの個別情報を
含むICメモリカード57Bを入手し、有料デコーダ本体58
へ挿入し順次情報内容を中間記憶手段59へ一旦記憶す
る。

最後に、再びCPU内蔵のICカード56を挿入すると、中
間記憶手段59の内容がICカード56へ転送され、第５図で
第２の個別情報と記した領域以下へ順次記憶される。

なお、営業の形態によっては、第１の個別情報も最初
はICカード56に含まず、ICメモリカードから転送するこ
ともありうる。この点は、第１図，第２図の実施例の場
合も同様である。

放送を受信する場合は、各放送に付随して送られる番
組情報の中には復号処理に使用する個別情報を識別する
コードを含めるようにするので、これに基づき復号処理
を行う。

第４図の構成は、データ信号のデスクランブルをICカ
ード５の内部で行う場合であり、この場合のCPU内蔵のI
Cカード60は、第６図に示すように、信号デスクランブ
ル処理プログラムが追加されている。ICカード60の内部
で関連情報処理プログラムにより第１の個別情報あるい
は番組情報で指定された個別情報に含まれるK_wで暗号が
復号され、契約内容の合致が判定された後、K_sが得られ
る。

続いて、ICカード60にはデータチャンネルから当該デ
ータ放送サービスのスクランブルされたデータ信号が入
力されるので、ICカード内の信号デスクランブル処理プ
ログラムで前記K_sを用いてデスクランブルが行われる。
その結果のデスクランブルされたデータ信号が出力イン
タフェース49を通して各サービスデコーダへ出力され
る。この場合、ICメモリカード61A,61Bなどや、中間記
憶手段63の機能や動作については第３図で説明したもの
と同様であるので省略する。

また、ここでは第３図および第４図の構成、すなわち
テレビジョン等の有料方式の構成では第２図の構成に対
応する、ICカードのリーダ部が１個の場合について説明
したが、第１図の構成に対応する別個の個別情報入力イ
ンタフェースを持つ場合についてもテレビジョン等の有
料方式に適用した場合と同様の機能がデータ放送の有料
方式で実現できることは明らかであり、これについても
説明は省略する。

ここで、本発明の有料放送の受信制御方式を複数の放
送事業者で使用する場合について補足しておく。

CPUを内蔵したICカード等の取り外し可能なセキュリ
ティモジュールを利用する有料放送の受信方式は、複数
の放送事業者がサービスを行う場合、暗号アルゴリズム
や鍵情報等の秘密情報を共通に管理する際の問題がなく
なる利点があった。

しかし、個別情報の配布等の契約管理は独立とする
が、秘密情報の管理は共通とする場合にも、放送を受信
する際に別個のICカードを入手し必ず差し替えねばなら
ないことは好ましくない。

本発明の方式は、この問題を個別情報の配布は別カー
ドとし、受信処理は共通のカードで行うことで解決して
いる。このとき、例えば、第１の放送事業者と第２の放
送事業者とがある場合、ある受信者が最初に第１の放送
事業者と契約すると、第１の事業者からCPU内蔵のICカ
ードを入手する。

その後、第２の事業者と契約すると、その個別情報を
含んだICメモリカードの配布を受け、その内容を第１の
事業者のCPU内蔵ICカードに転送して受信することにな
る。

逆に、先に第２の事業者と契約した場合は、第２の事
業者からCPU内蔵のICカードを受け、後に第１の事業者
の個別情報を入手じて転送して受信することになる。勿
論、この種の営業形態は種々考えられるので、ここで示
したのはその一例である。

ここで、CPU内蔵のICカードには複数の個別情報が記
憶できる容量のメモリが必要であるが、この容量は時代
とともに増やしていくことも可能であり、足りなくなれ
ば容量の大きいカードを発行することで受信機本体には
手を加えずに対応可能である。このようなことは受信機
本体内にメモリが埋め込まれている場合には困難であ
る。

ところで、複数の事業者の間で管理すべき秘密情報は
関連情報の暗号化アルゴリズムと鍵情報が中心である。
ただし、暗号化アリゴリズムは公開される場合もあり、
この場合は鍵情報の管理が重要になる。

ここで、事業者間で問題になるのは、個別情報の暗号
化を行うためのマスタ鍵K_mi（ただしｉはデコーダIDを
示す）である。これは、元来個別情報を電波で配布する
電話アドレッシングを可能とする場合に不可欠なもので
あるが、本発明にように後に個別情報をCPU内蔵のICカ
ードに転送する際にも必要である。従って、CPU内蔵のI
Cカードにはマスタ鍵K_mの情報が含まれており、別な事
業者はこのK_mを用いて個別情報を暗号化する。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり本発明によれば、テレビジョン放
送，ハイビジョン放送，データ放送等の有料方式におい
て、関連情報の暗号復号処理等の秘密情報を含む部分を
CPU内蔵のICカード等の取り外し可能なセキュリティモ
ジュールに含めることにより、 有料方式デコーダ本体を含む受信機本体には秘密管
理を必要とする部分が含まれていないので、製造，販売
等が容易になる。

ICカードの発行を独立に行うことで、放送事業者間
で鍵情報等の秘密管理を行う必要がなくなる。

将来、暗号方式が破られた場合にもICカードを発行
し直すことで解決できる。

といった多くの利点が得られる。しかし、契約更新の度
に処理プログラムを含むCPU内蔵のICカードを発行する
ことは無駄やICカードの内容の書き替え操作の繁雑性の
問題が残っていた。

本発明によれば、契約更新時や同じ方式の個別情報を
用いる放送事業者間では個別情報のみを含むICカード等
の媒体を用いることができるようになり、取り外し可能
なセキュリティモジュールを用いる有料放送受信制御方
式の利点が強化される。ICカードを用いる場合、更新時
にはCPUを内蔵しないICカード，すなわちメモリのみを
含むカードを使用することができ、大幅なコストの低減
が実現できる。

また、本発明を実施する際に、契約更新時や複数の事
業者と契約するときには、過渡的に複数のカードが存在
するが、これらの内容は全てCPU内蔵のICカードに転送
してから使用するので、放送を受信するときには１枚の
ICカードだけで動作するようになる。

従って、受信するときにカードを差し替える手間がな
くなる。例えば、複数の放送事業者の番組を待ち受け受
信や予約録画するときの問題が解決されるなどの利点が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による受信機構成の第１の実施例を示す
図、 第２図は本発明による受信機構成の第２の実施例を示す
図、 第３図は本発明をデータ放送の有料方式に適用した場合
の受信機構成の実施例（１）を示す図、 第４図は本発明をデータ放送の有料方式に適用した場合
の受信機構成の実施例（２）を示す図、 第５図はCPU内蔵のICカードに記録されている情報の例
（信号デスクランブルをICカードの外部で行う場合）を
示す図、 第６図はCPU内蔵のICカードに記録されている情報の例
（信号デスクランブルをICカードの内部で行う場合）を
示す図、 第７図はテレビジョンやハイビジョンの有料放送受信機
の機能ブロックの構成例を示す図、 第８図はCPU内蔵のICカードを用いる有料放送受信機の
回路構成例を示す図、 第９図はデータ放送の有料方式受信機の構成例（１）
［デスクランブル処理を有料デコーダ本体内で行う場
合］を示す図、 第10図はデータ放送の有料方式受信機の構成例（２）
［デスクランブル処理をICカード内で行う場合］を示す
図である。 １……放送信号、 2,3……分離回路、 ４……映像デスクランブラ、 ５……音声デスクランブラ、 17……PN信号発生器、 18……復元された映像信号、 19……復元された音声信号、 21……データチャンネルインタフェース回路、 22……ICカードインタフェース回路、 24……PN発生器インタフェース、 25……CPU、 26……ROM、 27……RAM、 50……中間記憶手段、 51……個別情報入力インタフェース、 52……個別情報配布手段、 53……CPU内蔵ICカード、 54……有料デコーダ本体、 55……個別情報配布手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−114680（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−183888（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−219244（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−116487（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−115984（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−284058（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−104559（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 7/10 H04N 7/14 - 7/173 H04N 7/20 - 7/22

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スクランブルされた放送信号と、当該放送
   信号とともに送られる前記スクランブルされた放送信号
   をデスクランブルするための暗号化された情報と、別途
   送られる少なくとも前記暗号化された情報を復号するた
   めの鍵情報を含む個別情報とを受け取る手段と、 前記個別情報により前記暗号化された情報を処理して前
   記スクランブルされた放送信号をデスクランブルする手
   段とを備えてなる放送受信制御方式において、 前記暗号化された情報を処理すると共に、前記個別情報
   を記憶しうる取り外し可能なセキュリティモジュール
   と、 契約更新時の内容の異なる前記個別情報を含む媒体と を別個に設けることを特徴とする放送受信制御方式。
2. 【請求項２】前記個別情報を含む媒体の内容を前記取り
   外し可能なセキュリティモジュールに転送して、前記暗
   号化された情報を処理することを特徴とする請求項第１
   項に記載の放送受信制御方式。
3. 【請求項３】前記個別情報を含む媒体と前記取り外し可
   能なセキュリティモジュールとが同一の電気的，機械的
   インタフェースを有することを特徴とする請求項第１項
   もしくは第２項のいずれかに記載の放送受信制御方式。