JP3798605B2 - 情報配信方法及び情報配信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、有料放送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル放送は、通信衛星（ＣＳ）に始まって、ケーブルＴＶ、地上放送へとデジタル化が進むにつれ、一層のサービスの充実が期待されており、これからに放送サ―ビスの主役をつとめていくものと思われる。
【０００３】
デジタル放送の最大の特徴は、情報圧縮技術の導入により、番組の送信に要する周波数の使用効率の向上が図れ、アナログ放送に比較して放送チャネル数の大幅な増加が可能になってことである。更に、高度な誤り訂正技術が適用できるため、高品質で均質なサービスの提供が可能となる。
【０００４】
また、デジタル化により従来のように画像や音声による放送だけでなく、文字やデ―タによる放送（データ放送）も可能になり、例えばニュースを文字データとして流すことや、ＰＣソフトを放送で配信することが可能となり、そのようなサービスを提供するためのシステムも続々登場してきている。また、受信装置も従来のような据え置き型だけでなく、移動中でも利用できる携帯情報端末、自動車の中での利用を前提とし、自動車に据え付けられている移動端末などモバイル型受信装置も出現している。
【０００５】
このようなシステムにおいて有料放送サービスを実現する際には、放送コンテンツを暗号化して送信し、契約内容に基づいてスクランブルを解くなど、契約期間、契約内容に即した顧客管理が行えなければいけない。契約期間に即した顧客管理とは、例えば、所定の料金の支払により契約された契約期間内に限って契約チャネルに番組を可能とするというものである。
【０００６】
また、受信装置にてスクランブルあるいは暗号を解くための鍵情報は、不正視聴を防止する観点からも正当な視聴者のみに（契約チャネル、契約期間に即して）しかも確実に提供する必要がある。
【０００７】
これを実現するため、従来は放送受信装置毎にマスター鍵を用意し、受信契約している視聴者に対して受信契約しているチャネルのワーク鍵と視聴可能なチャネル情報などを含む契約形態を示した契約情報をマスター鍵で暗号化して放送波で送信していた。ここでワーク鍵はチャネル固有の鍵であり、暗号化されて送られてくる当該チャネルのチャネルキーを復号することができる。チャネルキーはスクランブル（暗号化された）コンテンツをデスクランブル（復号）するのに用いられる。
【０００８】
このような限定受信方式では（受信装置毎に設定された）マスター鍵で暗号化されるワーク鍵と契約情報は受信装置固有の限定受信情報であり、（複数の受信装置に共通の）ワーク鍵で暗号化されたチャネルキーは共通の限定受信情報であると言える。
【０００９】
従来は、固有の限定受信情報であっても（固有情報を送信するには不適当な）放送波によって送信していた。これは、個別の加入者に対する情報を全ての加入者に送信しているため不必要に送信帯域を専有しているばかりか、加入者が受信したかどうかの情報も得ることができないため、必要な期間繰り返し送信する必要があった。
【００１０】
更に、個別の限定受信情報に含まれるワーク鍵は契約期間（通常１ヶ月）毎に設定され、その期間毎に放送局から個別に限定受信情報を送らなくてはならない上に、受信装置が実際に受信したか否かが契約管理センター側に分からないため、一定期間繰り返し送信しなければならかかった。このため現在限定受信情報に占める個別の限定受信情報の割合が相当に大きくなっている。
【００１１】
この問題を解決するために、電話回線などの双方向通信機能を受信装置に持たせ、各受信装置個別の限定受信情報を双方向回線で、チャネルキーなどの共通の限定受信情報を放送波で送信する方法などが考えられる。しかし、現行の放送事業においては（通常放送の受信のためには）双方向回線が必須ではないため、一部の加入者が限定受信のために双方向回線を所有していないなどの理由によって、全ての加入者に対して双方向回線を前提とした前記の方式が使えなくなることになる。更に、脱着可能な携帯電話などを双方向回線として利用している場合は、限定受信情報送信時に（何らかの事情で）接続されていないため送信できないという問題がある。
【００１２】
一方、限定受信情報を双方向回線で送信する際、現在は契約管理センターから受信装置を発呼している。これは受信装置から発呼することにより、発呼の時期が重なって回線が混乱することを避けるためである。しかし、このためセンター側は常に発呼していなければならず、通信費が掛かるという問題がある。更にモバイル受信装置のように携帯電話を双方向回線として利用する場合、（センターからいつ発呼があるか分からないので、）携帯電話を常に着信待ち状態にしておかなくてはならないため電源の消費量が多いという問題がある。
【００１３】
【発明が解決しょうとする課題】
このように、従来の限定受信システムは、加入者の増加に伴い各加入者宛に配信すべき情報が増大し、それらを放送配信したのでは、放送帯域が圧迫されてしまうという問題点があった。
【００１４】
また、各加入者宛に電話網等の双方向通信にて配信するにしても受信側がそのような受信手段を持たない、あるいは、受信側が電源オフであった場合等通信回線の接続が行えない、あるいは、頻繁に発呼を行う必要があるため送信側の通信費の負担が大きくなる、あるいは、受信側ではいつでも着信待ち状態にしておく必要があるため電力消費量が多くなり、モバイル環境に適していないという問題点があった。
【００１５】
そこで、本発明は、このような現状に鑑み、加入者が増加しても放送帯域を圧迫することなく、不正な視聴を防止できる安全性の高い有料放送サービスの提供を可能にする情報配信方法およびそれを用いた情報配信装置および放送受信装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の情報配信方法及び装置は、放送配信された暗号化されたコンテンツ情報を受信して、復号可能なコンテンツ情報の復号を行う受信装置であって前記コンテンツ情報の復号のために必要な前記受信装置に固有の情報を含む復号制御情報と前記受信装置に依存しない前記コンテンツ情報を復号するために必要な鍵情報とを基に前記放送配信されたコンテンツ情報の復号を行う受信装置に対し、前記鍵情報を放送配信し、前記受信装置に記憶されている前記復号制御情報の一部または全部を更新するための個別制御情報を前記受信装置との双方向通信により配信し、その際、該受信装置での前記個別制御情報の受領が確認されなかったとき該個別制御情報を放送配信することを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、全ての受信装置に共通の鍵情報を放送にて、各受信装置個別の個別制御情報を電話回線等の双方向通信によって配信し、この個別制御情報の受領が確認できなかったときに該個別制御情報を放送配信するので、加入者が増加しても大量の個別制御情報を配信することにより放送帯域を圧迫することなく、さらに不正な視聴を防止できる安全性の高い有料放送サービスの提供を可能にする。また、個別制御情報を電話回線等の双方向通信により配信することも、放送波で配信することもできるため、視聴するチャネルの変更等を行った時（契約更新時）、受信装置に格納されている復号制御情報（例えば、チャネル契約情報、ワーク鍵等）を更新する際に、双方向通信回線に接続されている受信装置に関しては確実な双方向通信で個別制御情報を送信し、何らかの事情で接続されていない場合には放送波で個別制御情報を送信することができる。すなわち、加入者に確実に個別制御情報を配信することができる。
【００１８】
好ましくは、前記受信装置を着信待ち状態にするためのコマンドを放送配信してから前記受信装置を発呼して前記個別制御情報を前記双方向通信により配信することにより、個別制御情報を配信するときのみ、その受信装置を着信待ち状態にするので、受信装置の省電力化が図れるとともに、個別制御情報を確実に配信でき、モバイル環境に適した有料放送システムを提供できる。
【００１９】
また、好ましくは、前記個別制御情報を前記双方向通信により配信するために前記受信装置からの発呼を指示するコマンドを放送配信することにより、受信装置側からの発呼によりに個別制御情報を配信する場合であっても、発呼の発生タイミングを情報配信装置側で管理することによって、例えば、受信装置からの発呼がある時間帯に集中することによって、情報配信装置に回線がつながりにくくなるような状況を回避することができる。
【００２０】
また、好ましくは、前記受信装置を認証してから前記個別制御情報を双方向通信により配信することにより、特に、受信装置側からの発呼によりに個別制御情報を配信する場合であっても、安全に個別制御情報の配信が可能となる。
【００２１】
また、前記鍵情報を前記受信装置に放送配信される鍵生成情報に基づき生成される他の鍵情報で復号可能なように暗号化して放送配信することによっても上記同様の効果がある。
【００２２】
本発明の放送受信装置は、放送配信された暗号化されたコンテンツ情報を受信して、復号すべきコンテンツ情報の復号を行う放送受信装置において、前記放送配信されたコンテンツ情報の復号のために必要な自装置に固有の情報を含む復号制御情報を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された復号制御情報の一部または全部を更新するための個別制御情報を配信する第１の配信装置から双方向通信によって配信され、あるいは前記第１の配信装置から放送配信された自装置宛の個別制御情報を受信する第１の受信手段と、この第１の受信手段で双方向通信により自装置宛の個別制御情報を受信したとき、その受領を前記第１の配信装置に送信する受領送信手段と、この第１の受信手段で受信された個別制御情報に基づき前記記憶手段に記憶された復号制御情報を更新する更新手段と、前記コンテンツ情報を復号するために必要な全ての前記放送受信装置に共通の鍵情報を配信する第２の配信装置から放送配信された前記鍵情報を受信する第２の受信手段と、前記記憶手段に記憶された復号制御情報と前記第２の受信手段で受信された鍵情報とを基に前記放送配信されたコンテンツ情報の復号を行うことを特徴とする。
【００２３】
本発明によれば、各放送受信装置は、全ての受信装置に共通の鍵情報を放送にて、各受信装置個別の個別制御情報を電話回線等の双方向通信にて、あるいは双方向通信して受信できないときは放送にて受信することにより、加入者が増加しても大量の個別制御情報を配信することにより放送帯域を圧迫することなく、さらに不正な視聴を防止できる安全性の高い有料放送サービスの提供を可能にする。また、個別制御情報を電話回線等の双方向通信により配信することも、放送波で配信することもできるため、視聴するチャネルの変更等を行った時（契約更新時）、受信装置に格納されている復号制御情報（例えば、チャネル契約情報、ワーク鍵等）を更新する際に、双方向通信回線に接続されている受信装置は双方向通信で個別制御情報を受信し、何らかの事情で接続されていない場合には放送波で個別制御情報を受信することができる。すなわち、各受信装置は確実に個別制御情報を受信することができる。
【００２４】
好ましくは、放送配信されたコマンドを受信して、前記第１の配信装置から配信される前記個別制御情報を受信可能なように自装置を着信待ち状態にすることにより、個別制御情報を受信するときのみ、着信待ち状態にすればよいので、受信装置の省電力化が図れるとともに、個別制御情報を確実に配信でき、モバイル環境に適した受信装置を提供できる。
【００２５】
また、好ましくは、放送配信されたコマンドを受信して、前記個別制御情報を受信するために前記第１の配信装置を発呼することにより、受信装置側からの発呼によりに個別制御情報を受信する場合であっても、発呼の発生タイミングを情第１の配信装置側で管理することによって、例えば、受信装置からの発呼がある時間帯に集中することによって、センタ（第１の配信装置）に回線がつながりにくくなるような状況を回避することができる。
【００２６】
また、好ましくは、自装置が前記第１の配信装置から認証された後、前記個別制御情報を受信することにより、特に、受信装置側からの発呼によりに個別制御情報を受信する場合であっても、安全に個別制御情報の配信が可能となる。
【００２７】
また、前記鍵情報は、別途受信した鍵生成情報に基づき生成される他の鍵情報で復号可能なように暗号化されていることによっても上記同様の効果がある。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２９】
まず、用語の定義を行う。１つまたは複数のチャネルからなる放送コンテンツの受信に際し、暗号化などを施して所定の契約・加入手続きなどを行った限られた者（以下、正規の契約者あるいは加入者あるいはユーザと呼ぶ）だけに放送コンテンツの視聴を許可することを総称して限定受信という。また、限定受信を実現するシステムを総称して限定受信システムという。本実施形態では、例えば、有料放送サービスのための限定受信システムを例にとり説明する。
【００３０】
限定受信を行なうため各加入者毎にチャネル毎の契約状態を記述した情報をチャネル契約情報と呼ぶ。例えば各チャネルにチャネル番号を付け、図２のようにチャネル番号に対応したビットが「１」であるか否かによりチャネルの契約状態を表したビット列がチャネル契約情報である。図２では第２、第５、第７、第８チャネルが契約されていることを示している。
【００３１】
更に、図６に示すように、図２に示したチャネル契約情報に当該チャネル契約情報の有効期限などチャネル契約情報に制限を加える情報や、加入者の契約形態をより詳細に表現する情報を付加してチャンネル契約情報が構成されていてもよい。
【００３２】
本実施形態に係る有料放送サービスの各加入者は、それぞれ契約内容（視聴したいチャネルや視聴する期間など）が異なる。すなわち、これら加入者の所持する放送受信装置への限定受信を可能にするためには、各加入者毎に異なる契約内容（利用条件）に基づく当該放送受信装置の制御情報を個別に配信する必要がある。このような制御情報を個別制御情報と呼ぶ。なお、個別制御情報は、パケット形式で配信されるため、その場合は、個別制御パケットとも呼ぶ。この個別制御パケットは、例えば、現行ＣＳ放送規格におけるＥＭＭ（Entitlement Management Message）、ＥＭＭ−Ｓ（Entitlement Management Message for Ｓ−band）に当たる（参考文献「ＢＳデジタル放送限定受信方式 標準規格 ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ２５（電波産業会）」）。
【００３３】
放送コンテンツ情報（以下、簡単にコンテンツと呼ぶことがある）は、各チャンネル毎に異なった鍵情報、すなわち、ここでは「チャネルキー」で暗号化されている。よって、各加入者の所持する放送受信装置にて所望の（契約した）チャネルのコンテンツを視聴するためには、このコンテンツ情報に依存する鍵情報のような全ての加入者（加入者の所持する全ての放送受信装置）に共通の制御情報も配信する必要がある。このような制御情報を共通制御情報と呼ぶ。なお、共通制御情報も、パケット形式で配信されるため、その場合は、共通制御パケットとも呼ぶ。この共通制御パケットは、例えば、現行ＣＳ放送規格におけるＥＣＭ（Entitlement Control Message）、ＥＣＭ−Ｓ（Entitlement Control Message for Ｓ−band）に当たる（参考文献「ＢＳデジタル放送限定受信方式 標準規格 ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ２５（電波産業会）」。
【００３４】
各加入者の所持する放送受信装置は、個別制御情報と共通制御情報とを確実に受信することにより、各加入者の契約内容に沿ったコンテンツ情報の視聴が可能になるわけである。
【００３５】
以下の実施形態を通じて、受信装置内部で限定受信方法を実現する構成（主にハードウェア）を限定受信部あるいは限定受信チップという。限定受信チップには限定受信のための秘密情報が含まれているので内部のメモリやハード構成に関して外部から容易に読み出し、書き込み、変更ができない耐タンパ構造を仮定している。また、限定受信部をセットトップボックスとして、このセットトップボックスに、当該セットトップボックスにて復号された音声、映像等のコンテンツ情報を実際に再生するためのテレビ受像器、ラジオ等を接続して、全体として放送受信装置を構成してもよい。
【００３６】
なお、以下の説明において、暗号化されたコンテンツ情報をチャネルキーを用いて復号することをデスクランブルと呼ぶこともある。
【００３７】
さらに、以下の実施形態で説明する限定受信システムは、主に、サービス加入者の所持する放送受信装置と、この放送受信装置に個別制御情報、共通制御情報、暗号化コンテンツ情報等を配信する契約管理センター（簡単にセンターと呼ぶことがある）としての情報配信装置（契約管理装置）とから構成される。
【００３８】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態は、各受信装置が個別のマスター鍵を有する限定受信システムでの実施形態である。このような限定受信システムは、定期的にしかも個別にチャネル契約情報等を含む制御情報を暗号化して送信しなければならないので送信量が大きくなるという問題点がある。だがその反面マスター鍵が破られた際の被害範囲が狭いなど、安全性が高いため従来からＣＳ放送その他で採用されてきた。しかし、近年の加入者の増加に伴って、受信装置個別に送付すべき制御情報の量が膨大になってきており、本実施形態はこの解決策を与えるものである。
【００３９】
このような限定受信システムでは、例えば、図３に示すような鍵構成を採用している。即ちチャネル毎に定められている全ての受信装置に共通のワーク鍵Ｋｗを各受信装置個別のマスター鍵ＫＭで暗号化して送信する。更に、そのワーク鍵Ｋｗを使ってチャネルキーＫｃｈを暗号化して送信する。放送コンテンツはチャネルキーＫｃｈを使って慣用暗号方式で暗号化されているので、このチャネルキーで復号できる。ここでチャネルキーは解読を防ぐため通常１０分程度の短時間で変更しなくてはならない。これを送信するために個別のマスター鍵を使っていたのでは送信量が膨大となる。そのため全受信装置に共通のワーク鍵を使う必要がある。またワーク鍵も何ヵ月という単位で同じ鍵を使うと危険なので、変更する必要があり、これを個別のマスター鍵で暗号化する仕組みとなっている。このことにより、例えマスター鍵が知られても、ワーク鍵を変更することによって無料視聴を防止することができる。
【００４０】
さて、第１の実施形態の限定受信システムに用いられる放送受信装置が放送波から受信するデータはコンテンツパケット、共通制御パケット、個別制御パケットの３種類である。
【００４１】
コンテンツパケットは図４に示すパケット形式で、情報識別子、チャネル識別子、チャネルキー識別子、スクランブルされた（暗号化された）放送コンテンツからなっている。情報識別子は当該パケットの種別を示すもので、ここではコンテンツパケットであることを示す識別子を記述する。チャネル識別子は当該放送コンテンツがどのチャネルのコンテンツかを示すものである。また、チャネルキー識別子は当該放送コンテンツを復号するチャネルキーの識別子を示す。放送コンテンツは生の番組データで、チャネルキー識別子で指定されたチャネルキーＫｃｈで暗号化されている。尚、本実施形態で述べられる全ての情報（データ）は固定長で表現されているものとする。
【００４２】
ここで説明する共通制御パケットはチャネルキー配信用の共通制御パケットであり、図８に示すパケット形式で、情報識別子、ワーク鍵識別子、チャネル識別子、チャネルキー識別子（１）、チャネルキー（１）、チャネルキー識別子（２）、チャネルキー（２）で構成されており、チャネル識別子からチャネルキー（２）までの部分はワーク鍵識別子で示されたワーク鍵で暗号化されている。情報識別子は当該パケットの種別を示すもので、ここでは共通制御パケット（チャネルキー配信用の共通制御パケット）であることを示す識別子を記述する。チャネル識別子は当該共通制御パケットがどのチャネルものかを示すものである。また、ワーク鍵識別子は当該共通制御パケットがどのワーク鍵Ｋｗによって暗号化されているかを示す情報である。チャネルキー識別子は次に記述されているチャネルキーの識別子であり、チャネルキーはチャネル識別子で指定されているチャネルの放送コンテンツの暗号化に使われているチャネルキーを示している。
【００４３】
ここで、チャネルキー識別子とチャネルキーが２組存在するのは、前記のようにチャネルキーは比較的短時間で変更されるため、チャネルキーの切り替えをスムーズに行う必要から現在使っているチャネルキーと次回使うチャネルキーを同時に送っているからである。もちろん、このように２組送信することは本発明には直接影響しないので、１組であっても構わない。
【００４４】
本実施形態において、個別制御情報は公衆網（電話網）等を用いた双方向通信回線からモデムを経由して配信される場合と放送波によって配信される場合の２通りある。いずれにせよ個別制御情報も共通制御情報と同様にパケット形式で送信されことに変わりはないが、その形式に若干違いがある。
【００４５】
双方向通信回線で送信される個別制御パケットは、図７（ａ）に示すような構成の契約情報配信用の個別制御パケットであり、情報識別子、マスター鍵識別子、暗号化された契約情報からなっている。情報識別子は当該パケットの種別を示すもので、ここでは契約情報配信用の個別制御パケットであることを示す識別子を記述する。マスター鍵識別子は当該個別制御パケットを復号できるマスタ―鍵の識別情報であり、正しく送受信されていれば、ここには当該パケットを受信すべき受信装置の有するマスター鍵識別子が記述されている。
【００４６】
放送配信される個別制御パケットは、同じく契約情報配信用の個別制御パケットであり、図７（ｂ）に示すように、未暗号化部分に受信装置ＩＤが付加される点が双方向通信で送信される個別制御パケット（図７（ａ）参照）と異なる。この受信装置ＩＤは当該個別制御パケットがどの受信装置宛てのものであるかを示す情報で、（本パケットを復号する）マスター鍵が受信装置毎で異なるため、不可欠な情報である。
【００４７】
契約情報とは、図５に示すように、受信装置ＩＤ、チャネル契約情報、ワーク鍵の数ｎ及びｎ個のワーク鍵とワーク鍵識別子のペア、デジタル署名からなっている。受信装置ＩＤは当該契約情報を受信するべき受信装置の識別子であり、正常に送受信されていれば受信装置内部の限定受信部１００内にある受信装置ＩＤと一致したＩＤである。チャネル契約情報は当該受信装置ＩＤを有する受信装置が受信できるチャネルを示すもので、ここでは、例えば、図６に示すようにチャネル契約情報とその有効期限からなっている。ワーク鍵識別子（ｉ）は続くワーク鍵（ｉ）の識別子である。本実施形態においてワーク鍵はチャネル毎に設定されているため、チャネル契約情報に対応したワーク鍵とワーク鍵識別子の組が入る。デジタル署名は当該契約情報（特にチャネル契約情報）の正当性を確認するための情報であり、主に偽造防止のために用いる。
【００４８】
尚、第１の実施形態では、これら全ての情報は固定長で表現されたデータであるので、受信されたパケットから各情報を抽出するアルゴリズムは改めて述べない。
【００４９】
次に、第１の実施形態に係る放送受信装置（以下、簡単に受信装置と呼ぶことがある）の構成とその処理動作について説明する。図１は、放送受信装置の要部の構成例を示したもので、まず、図１を参照しながら図９に示す双方向通信による個別制御パケット受信処理動作について説明する。
【００５０】
図１の放送受信装置は、モデム部１０１を介し、センターからの発呼に対し応答することで、その双方向通信回線経由で個別制御パケットを送受信するためのセッションが確立される（ステップＳ１）。送受信部１０２は、図７（ａ）に示したような個別制御パケットを受信したとき、その情報識別子から当該パケットが契約情報配信用のものであることを認識したら、それを個別制御情報復号部１０４へ渡し、ここで、当該パケットからマスター鍵識別子を取得する（ステップＳ２、ステップＳ３）。取得したマスター鍵識別子がマスター鍵格納部１０３に格納されているマスター鍵に対応したマスター鍵識別子でなければ、確立されているセッションを利用して、センターへエラーを送信する（ステップＳ３、ステップＳ１０）。対応したマスター鍵識別子であるとき（ステップＳ３）、マスター鍵格納部１０３から出力された当該マスター鍵を用いて（ステップＳ４）、受信したパケットに含まれる契約情報を復号する（ステップＳ５）。
【００５１】
復号された契約情報に含まれていたワーク鍵とその識別子をワーク鍵格納部１０５に格納する（ステップＳ１１）。また、当該契約情報に含まれていた受信装置ＩＤと受信装置ＩＤ格納部１０６に格納されている受信装置ＩＤとを比較し、一致しなければ送受信部１０２を介してセンターへエラーを出力する（ステップＳ６、ステップＳ１２）。一致していれば、契約情報認証部１０７でデジタル署名検証鍵格納部１０８に格納されている鍵情報を用いて（例えば、チャネル契約情報あるいは、図５に示す契約情報のうちデジタル署名以外の部分を当該鍵情報で暗号化して、その結果と契約情報中のデジタル署名とを照合することにより）当該契約情報のデジタル署名を検証し（ステップＳ７）、検証が成功しなければ、その旨を送受信部１０２を介してセンターへエラー返信する（ステップＳ１３）。
【００５２】
検証が成功すればチャネル契約情報を契約情報格納部１２１に格納した後（ステップＳ８）、センターへ契約情報の更新が正常終了したことを示す受領通知を送信して終了する（ステップＳ９）。
【００５３】
ここで契約情報認証部１０７におけるデジタル署名の検証処理について説明する。ここでいうデジタル署名は大きく分けて２つ考えられる。１つは共通鍵暗号を用いたそれであり、センターと受信装置で共通の暗号アルゴリズムと共通の秘密鍵を持ち、契約情報を当該の秘密鍵でブロック単位で逐次的に暗号化し、最後のブロックをデジタル署名とする方式である。ここで逐次的な暗号化とは前のブロックが現在のブロックの暗号化に影響を与えるような暗号化の方式である。例えば、現在のブロックを秘密鍵で暗号化し、その暗号化結果と前のブロックの暗号化結果の排他的論理和をもって現在のブロックの暗号化結果とすることによって実現できる。この方法を使うと、途中のブロックを改竄した場合でも、（ほとんどの場合）異なるデジタル署名が生成されるので改竄検出になる。
【００５４】
共通鍵暗号による署名検証は高速に行えるばかりでなく、回路規模が小さくてすむが、センターと同じ情報を受信装置が持つため、ハッキング等に弱いという特徴がある。また、デジタル署名には、前記手法以外にもハッシュ値と呼ばれる署名したいデータ全体の特徴量を計算して、その値を暗号化する手法が知られている。ハッシュ値はデータ全体から計算され、データが１ビットでも変更されるとハッシュ値は著しく異なるばかりか、同じハッシュ値をもつデータを作成することが困難であるという特徴がある。このような性質のため、改竄検出が可能となる。尚、ハッシュ値は固定長データでハッシュ関数で作成される。
【００５６】
もう１つは公開鍵暗号を用いた方法で、秘密鍵で署名したものを公開鍵で検証する。ここで、公開鍵から秘密鍵を導出することが極めて困難なため、受信装置をハッキングして公開鍵を抽出しても、改竄が相当に困難であることが特徴である。極めて安全性の高い方式であるが、低速であるばかりか、回路規模が大きくなるという弱点もある。
【００５７】
このようなデジタル署名の優れた性質により、受信装置は（個別制御パケットに付加されたデジタル署名を通じて、）情報配信装置（契約管理装置ともいう）認証しているとも言える。しかし、本発明で考える問題点を解決するためにはデジタル署名は必須ではない。すなわち、本発明の個別制御パケットにおいてデジタル署名は必須ではなく、個別制御パケットからデジタル署名を除いた構成でも矛盾なく本発明を実施できる。
【００５８】
次に、図１０〜図１４に示すフローチャートを参照して、図１の放送受信装置が放送波から共通制御情報とコンテンツ情報と共通制御情報を受信する処理動作について説明する。受信装置はセンターから発信された放送波を放送受信部１１１で受信して電気信号を得ると（ステップＳ２１）、それをＡ／Ｄ変換部１１２でアナログ信号からデジタル信号に変換してパケット形式のデジタルデータに変換する（ステップＳ２２、ステップＳ２３）。デジタルデータは誤り検出／訂正部１１３に送られ所定の誤り検出／訂正が行われた後（ステップＳ２４）、当該受信パケットの情報識別子を参照してコンテンツパケット、共通制御パケット、個別制御パケットのいずれかを判別して、それに従って分岐して処理を進める。
【００５９】
ところで、チャネル選択インタフェース（Ｉ／Ｆ）１１５は、現在視聴中のチャネル識別子を取得するもので、ここで取得されたチャネル識別子はチャネル選択部１１４とチャネル情報入力部１２３へ渡される（図１２のステップＳ５１〜ステップＳ５３）。
【００６０】
コンテンツパケットである場合は（ステップＳ２５）、チャネル選択部１１４は、現在視聴中のチャネルをチャネルＩ／Ｆ１１５を介して得て、これを基に、視聴チャネルのコンテンツパケットのみ限定受信部１００のフィルター部１１６に渡す（ステップＳ２８）。フィルター部１１６では、これをデスクランブル部１２０へ送る（ステップＳ２９）。
【００６１】
一方、共通制御パケットである場合は（ステップＳ２６）、チャネル選択部１１４を経て、フィルター部１１６で共通制御情報復号部１１７へ送られ、復号が開始される（ステップＳ４１）。
【００６２】
次に、コンテンツパケットに対する処理を図１１のフローチャートに沿って詳しく説明する。図１０のステップＳ２９でデスクランブル部１２０へ送られたコンテンツパケットからチャネル識別子とチャネルキー識別子とがを分離され、それらがチャネルキー出力部１１９に渡される。デスクランブル部１２０からチャネルキー出力部１１９に対してチャネルキーの出力を要請する。
【００６３】
チャネルキー出力部１１９は、契約判定部１１２での当該チャネル識別子に対する契約判定を基に現在視聴中の受信チャネルのチャネルキーをチャネルキー格納部１１８から抽出する。すなわち、図１２に示すように、契約判定部１２２は、チャネル情報入力部１２３から現在視聴されているチャネルのチャネル識別子を取得し（ステップＳ５４）、契約情報格納部１２１にすでに記憶されている図２に示したようなチャネル契約情報を参照して、取得したチャネル識別子に対応するビットが「１」であれば「許可」、「０」であれば「不許可」の信号をチャネルキー出力部１１９に送る（ステップＳ５５）。チャネルキー出力部１１９では、送られてきた判定結果が「許可」であればチャネルキー格納部１１８からコンテンツパケットから取り出されたチャネルキー識別子を持つチャネルキーをチャネルキー格納部１１８から得て、デスクランブル部１２０へ渡す（ステップＳ５７）。判定結果が「不許可」であれば、そこで当該コンテンツパケットに関する処理を終了する。
【００６４】
デスクランブル部１２０は、チャネルキー出力部１１９からチャネルキーを受け取ると、それを用いてコンテンツパケットに含まれる暗号化されたコンテンツ情報を復号して出力する（図１１のステップＳ３１〜ステップＳ３３）。
【００６５】
次に、共通制御パケットに対する処理を図１３に示すフローチャートを参照して説明する。共通制御パケットはフィルター部１１６から共通制御情報復号部１１７に送られる（図１０のステップＳ４１）。ここで、共通制御パケットの未暗号部に含まれるワーク鍵識別子を基にワーク鍵格納部１０５からワーク鍵を取得する（図１３のステップＳ４２）。ワーク鍵が取得できなかった場合、処理を終了する。ワーク鍵が取得できたら、当該ワーク鍵で共通制御パケットの暗号化部を復号する（ステップＳ４４）。復号された共通制御パケットの暗号化部からチャネルキーＫｃｈを取得し、チャネルキー格納部１１８に格納する（ステップＳ４５）。
【００６６】
次に、個別制御パケットに対する処理について図１４に示すフローチャートを参照して説明する。個別制御パケットはフィルター部１１６から個別制御情報復号部１０４に送られる（図１０のステップＳ６１）。ここで、個別制御パケット（の未暗号化部）から受信装置ＩＤを抽出し、受信装置ＩＤ格納部１０６に格納されている自装置の受信装置ＩＤと照合する（図１４のステップＳ６２）。抽出された受信装置ＩＤが自装置のそれと一致しなかった場合は、本パケットの処理を終了する。一致した場合は当該受信パケット（の未暗号化部）から取り出されたマスター鍵識別子をキーにしてマスター鍵格納部１０３からマスター鍵を取得する。更に、当該マスター鍵を使って当該個別制御パケット中の契約情報を復号し（ステップＳ６３）、復号して得られた契約情報（図５参照）からワーク鍵とその識別子を取り出してワーク鍵格納部１０５に格納する（ステップＳ６４）。
【００６７】
次に、復号された契約情報は、契約情報認証部１０７に送られる。契約認証部１０７では、この契約情報のデジタル署名以外の部分をデジタル署名検証鍵格納部１０８に格納されているからデジタル署名検証鍵を用いて暗号化してデジタル署名を取得し、当該契約情報中のデジタル署名と一致しているか否かに基づきデジタル署名を検証する（ステップＳ６５）。検証が成功した場合は契約情報中のチャネル契約情報を契約情報格納部１２１へ格納して処理を終える（ステップＳ６６）。検証が失敗した場合はチャネル契約情報が偽造されたか、受信不良によって壊された可能性があるので格納せずに終了する。
【００６８】
以上説明したように、上記第１の実施形態に係る放送受信装置によれば、個別制御情報を電話回線等の双方向通信により受信する場合と、放送波で配信されたものを受信する場合との両方で受信することができるため、視聴するチャネルの変更等を行った時（契約更新時）、受信装置に格納されているチャネル契約情報等を更新する際に、双方向通信回線に接続されている受信装置に関しては確実な双方向通信で個別制御パケットを送信し、何らかの事情で接続されていない場合には放送波で個別制御パケットを送信することができる。
【００６９】
第１の実施形態では、放送受信装置の構成のみを示したが（第１の実施形態に係る情報配信装置は、第５の実施形態で説明する）、前述したような個別制御情報を双方向通信と放送との両方で配信することにより、例えば、携帯電話等の双方向通信機能を持たない（図１のモデム部１０１，送受信部１０２を持たない）放送受信装置であっても、チャネル契約情報の更新が確実に行える。
【００７０】
（第２の実施形態）
次に、いくつかのバリエーションを述べる。第１のバリエーションは個別制御情報をセンターから双方向通信回線を用いて送信するに先だって、受信装置側の双方向通信機能（例えば携帯電話機能）の電源をオンにする命令を放送波で送信するものである。
【００７１】
このようにすることによって受信装置側はいつ着信するか分からない個別制御情報のために常時電源オン状態（着信待ち状態）にする必要がなくなり、省電力が実現できる。このような省電力の実現は電池を主な電源とするモバイル環境においては重要である。
【００７２】
第２の実施形態に係る放送受信装置の要部の構成を図１５に示すが、図１５において、双方向通信機能とは、送受信部１０２、モデム部１０１以降に対応するが、本発明は、限定受信部に特徴があるので、双方向通信機能部の詳細構成とその説明は省略し、その機能の電源オン／オフ制御を行う動作に係る構成のみ説明する。例えば、送受信部１０２に所定の接続ケーブルを用いて携帯電話を接続して双方向通信機能部を構成することもできる。
【００７３】
図１５において、放送波で送信する個別制御パケットの受信処理に関する構成部が第１の実施形態と異なっている。実際、共通制御パケットの受信手順は第１の実施形態と同じであるので、以下では異なっている点、すなわち、放送波から受信する個別制御パケットの構成とその受信処理動作のみを説明するに留める。
【００７４】
第２の実施形態において、放送波で受信される個別制御パケットは、契約情報配信用のものと、コマンド配信用のものとの２種類である。契約情報配信用の個別制御パケットは第１の実施形態のもの（図７（ｂ）参照）と同じであるので、ここではコマンド配信用の個別制御パケット（以下、コマンドパケットと呼ぶことがある）のみを説明する。
【００７５】
コマンドパケットは図１６に示すように、情報識別子とコマンド本体からなっている。コマンド本体は、大きく分けて図１７に示すように、コマンド識別子と受信装置ＩＤの数とその受信装置ＩＤの数だけ受信装置ＩＤが並び、その後にデジタル署名が続く。デジタル署名は受信装置ＩＤの数と受信装置ＩＤの並びに対して偽造防止のために付けられる。ここでのコマンド識別子は、いつでも着呼可能な状態に（着信待ち状態）にするための例えば、放送受信装置の双方向通信機能への電源の供給を開始するための「電源オン」コマンドであることを識別するためのコマンド識別子である。以下、「電源オン」コマンドを配信するコマンドパケットを電源オンコマンドパケットと呼ぶ。
【００７６】
図１８は、図１５に示した放送受信装置の放送波による個別制御パケットの受信処理動作を説明するためのフローチャートである。以下、図１５に基き、図１８に沿って処理の流れを説明する。
【００７７】
まず、フィルター部１１６から個別制御情報復号部１０４にパケットが渡される。当該パケットの情報識別子を参照し、当該パケットが契約情報配信用の個別制御パケットであった場合は、第１の実施形態の場合（図１４参照）と同様の処理を行う（ステップＳ７１〜ステップＳ７６）。
【００７８】
個別制御情報復号部１０４では、当該パケットがコマンドパケットであった場合、パケット内のコマンド識別子を参照して、当該パケットが電源オンコマンドパケットであるか否かチェックする（ステップＳ７７）。当該パケットが電源オンコマンドパケットでなければ処理を終了する。
【００７９】
電源オンコマンドパケットであった場合、受信装置ＩＤ格納部１０６に格納されている自装置の受信装置ＩＤと当該パケット内の受信装置ＩＤとを１つずつ照合する（ステップＳ７８）。ここで自装置の受信装置ＩＤがパケット内に含まれていなかった場合、処理を終了する。含まれていた場合は、当該パケットを個別制御情報認証部１０７に送る。
【００８０】
個別制御情報認証部１０７では、デジタル署名検証鍵格納部１０８から検証鍵を取得して、デジタル署名を検証する（ステップＳ７９）。デジタル署名の検証が失敗した場合は処理を終了し、成功した場合は電源管理部１２５にモデム部１０１、送受信部１０２等の双方向通信機能に係る機能部への電力供給を開始する（電源オンにする）旨の信号を送り、電源管理部１２５はそれを受けて、これら機能部への電力の供給を開始して、いつでも着信待ち状態にする（ステップＳ８０）。
【００８１】
ステップＳ８０で双方向通信機能が着信待ち状態となるので、その後、図９に示したような手順にて、放送受信装置は契約情報配信用の個別制御パケットを双方向通信回線を介して受信することができる。
【００８２】
なお、ここで言う電源とは双方向通信回線の着信待ちのための待機電源（電力）を意味しているが、構成によってはその他の構成部の電源オン（もしくはオフ）が当該コマンドパケットにより可能となる。尚、電源管理部１２５は、本実施形態でオンになった電源を契約情報配信用の個別制御パケットを双方向通信回線を介して受信した後もしくは受信しなくても一定期間の後にオフすることが望ましい。
【００８３】
このように個別制御パケットを放送波と通信に分けて送信することによって、帯域削減及び省電力という意味で有効な限定受信システムを構成することができる。以上で第１のバリエーションの説明を終わる。
【００８４】
（第３の実施形態）
第１の実施形態の第２のバリエーションについて説明する。個別制御情報をセンターから双方向通信回線を使って送信するために、放送受信装置側から発呼を行う方式に関するバリエーションである。受信装置側から発呼を行うと発呼が一様に分布しないためセンター側システムで受信できない場合がある。本実施形態は、この問題点を解決しようとするものである。更に、本実施形態においては、発呼している受信装置が正当なものか否かを認証する手段を設けている。発呼を一様にするという目的には認証は必ずしも必要ではないが、第１〜第２の実施形態のようなセンター発呼と異なり受信装置発呼の場合は受信装置の正当性が認証しにくく、認証手段を持たないと安全性を保ちにくい。
【００８５】
第３の実施形態に係る放送受信装置の要部の構成を図１９に示す。図１９において、放送波で配信される個別制御パケットを受信する処理動作が第１の実施形態の場合と異なる。従って、以下では放送波から受信する個別制御パケットの構成とその受信処理動作についてのみを説明するに留める。
【００８６】
第３の実施形態では第２の実施形態と同様、放送波で受信される個別制御パケットは、契約情報配信用とコマンド配信用（コマンドパケット）の２種類である。契約情報配信用の個別制御パケットのデータ構成は第１の実施形態で説明したものと同様であり（図７（ｂ）参照）、コマンドパケットの構成も第２の実施形態で説明したもの（図１６、図１７参照）と同様であるが、本実施形態では、コマンド識別子が放送受信装置に対しセンターへの発呼を指示するコマンドの識別子である点が異なる。以下、このようなコマンドを発呼コマンドと呼び、そのパケットを発呼コマンドパケットと呼ぶ。
【００８７】
図２０は、図１９の放送受信装置の放送波による個別制御パケットの受信処理動作を説明するためのフローチャートで、以下では、図１９に基き、図２０に沿って処理の流れを説明する。
【００８８】
まず、フィルター部１１６から個別制御情報復号部１０４に放送波により受信された個別制御パケットが渡される。当該パケットの情報識別子を参照し、当該パケットは契約情報配信用のパケットであった場合は、第１の実施形態と同様の処理（図１４参照）を行う（ステップＳ９１〜ステップＳ９６）。
【００８９】
当該パケットがコマンドパケットであった場合、パケット内のコマンド識別子を参照して、当該パケットが発呼コマンドパケットであるか否かチェックする（ステップＳ９７）。当該パケットが発呼コマンドパケットでなければ処理を終了する。
【００９０】
発呼コマンドパケットであった場合、受信装置ＩＤ格納部１０６に格納されている自装置の受信装置ＩＤと当該パケット内の受信装置ＩＤとを１つずつ照合する（ステップＳ９８）。ここで自装置の受信装置ＩＤがパケット内に含まれていなかった場合、処理を終了する。含まれていた場合は当該パケットを個別制御情報認証部１０７に送る。
【００９１】
個別制御情報認証部１０７では、デジタル署名検証鍵格納部１０８から検証鍵を取得して、デジタル署名を認証する（ステップＳ９９）。デジタル署名の検証が失敗した場合は処理を終了し、成功した場合はセンター発呼部１６２にセンターへの発呼を指示する旨の信号を送り、センター発呼部１６２はセンター間通信部１５２、モデム部１０１を通してセンターへの発呼を行う（ステップＳ１００）。
【００９２】
このように、個別制御パケットを放送波と双方向通信との両方を用いて送信する限定受信システムにおいて、受信装置側からの発呼により当該受信装置とセンター間の双方向通信回線の接続を行う場合、受信装置からの発呼をセンター側から指示して行わせ、発呼の発生タイミングをセンター側で管理することによって、例えば、受信装置からの発呼がある時間帯に集中することによって、センタに回線がつながりにくくなるような状況を回避することができる。
【００９３】
次に、放送受信装置がセンターに対し発呼を行ってから、個別制御パケットを受信するまで処理動作について説明する。センターと放送受信装置との間の双方向通信で送受信されるパケットは、図２１に示すように、情報識別子と情報本体からなっている。この情報本体の違いにより３つのパケットに分類できる。ここでは、例えば、図７（ａ）に示した個別制御パケットと同様のパケット（以下、このパケットを、他の２種類のパケットを区別するためにあえて個別制御パケットと呼ぶ）とチャレンジパケットとレスポンスパケットとがある。
【００９４】
個別制御パケットは、図２２に示すように情報識別子、マスター鍵識別子、暗号化された契約情報からなっている。ここで契約情報は、図５と同様である。チャレンジパケットは、図２３に示すように、チャレンジパケットであることを識別するための情報識別子と、チャレンジ番号とチャレンジ情報本体からなっており、チャレンジ番号とはチャレンジと呼ばれるセンターから受信装置への質問や問題の管理番号である。本実施形態で想定しているチャレンジは、受信装置ＩＤを問い合わせるチャレンジ、マスター鍵識別子を問い合わせるチャレンジ、チャレンジ情報に（各受信装置固有の）秘密鍵で署名を作成するチャレンジである。この他にも、暗号化されたチャレンジ情報を秘密鍵で復号させ、復号結果をレスポンスさせるチャレンジなども考えられる。ここで秘密鍵で署名させるチャレンジのように対象データが必要な場合、それをチャレンジ情報本体に記述して送信する。
【００９５】
チャレンジアンドレスポンスの基本は放送受信装置とセンターのみしか知り得ない情報を使わないと答えられないように質問をして、その質問に正確に答えられたことで、当該放送受信装置が（センターに登録されている）正当な装置であることを確認することにある。
【００９６】
レスポンスパケットは図２４に示すように、レスポンスパケットであることを識別するための情報識別子と、チャレンジ番号とチャレンジ情報本体、レスポンス情報本体からなっている。レスポンス情報本体も（チャレンジ情報本体と同様に）チャレンジ番号によって形式が定まっているものとする。
【００９７】
図２５は、受信装置が、発呼コマンドを受けた後の処理動作を示したフローチャートであり、以下、図１９に基き図２５に沿って処理の流れを説明する。まず、受信装置からセンターに対して発呼が行われ（ステップＳ１０１）、双方向通信回線が受信装置とセンター間に接続されると、センターから個別制御パケットが送信される。受信装置のセンター間通信解析部１５１は、当該接続された双方向通信回線、モデム部１０１，センター間通信部１５２を介して個別制御パケットを受信する（ステップＳ１０２）。受信したパケットは、センタ間通信解析部１５１へ渡され、ここで、そのパケットの情報識別子からどの種別のパケットであるかを識別する。
【００９８】
センター間通信解析部１５１は、当該受信したパケットがチャレンジパケットである場合（ステップＳ１０３）、レスポンス作成部１５２にそれを渡す（ステップＳ１０６）。契約情報配信用の個別制御パケットであった場合は（ステップＳ１０４）、個別制御情報復号部１０４へ渡して（ステップＳ１０７）、第１の実施形態と同様の処理（図９のステップＳ３〜ステップＳ９）によって契約情報の認証と格納処理を行う（ステップＳ１０８）。受信したパケットが上記いずれでもなかった場合はエラーとして双方向通信回線を介してセンターへ送信する（ステップＳ１０５）。
【００９９】
次に、レスポンスパケットの作成および送信処理動作について図２６に示すフローチャートに沿って説明する。レスポンス作成部１５２は、チャレンジパケット中のチャレンジ番号を参照して、チャレンジの種別を確認する。受信装置ＩＤの問い合わせるチャレンジであるときは（ステップＳ１１１）、受信装置ＩＤ格納部１０６から受信装置ＩＤを取り出して（ステップＳ１１５）、予め定められたレスポンス情報形式に受信装置ＩＤを変換して図２３に示すようなレスポンスパケットを作成し（ステップＳ１１６）、センターへ送信する（ステップＳ１１７）。マスター鍵識別子を問い合わせるチャレンジであったとき（ステップＳ１１２）、マスター格納部１０３からマスター鍵識別子を取得して、前述同様にレスポンスパケットを作成し、センターへ送信する（ステップＳ１１８〜ステップＳ１２０）。
【０１００】
署名作成のチャレンジであった場合は（ステップＳ１１３）、署名すべきデータであるチャレンジ情報本体を受信したパケット中から取得し（ステップＳ１２１）、秘密鍵格納部１５３から秘密鍵を取得して（ステップＳ１２２）チャレンジ情報本体に対する署名を作成する（ステップＳ１２３）。作成された署名は予め定められた形式にしたがってレスポンス情報本体の形式に変換され、図２４に示すようなレスポンスパケットの形式でセンターへ送信される（ステップＳ１２４〜ステップＳ１２５）。送信されてきたチャレンジ情報が上記３通りのどれにも当てはまらない場合はエラーをセンターに送信する（ステップＳ１１４）。
【０１０１】
以上の処理によって、センター側が、受信したレスポンスパケットから当該受信装置の正当性を確認した上で個別制御パケットを送信することができるのである。尚、（第１の実施形態で述べたように）、本実施形態においては、個別制御パケットに付されたデジタル署名によって受信装置が情報配信装置（センター）側を認識しているとも言える。このため、本実施形態により受信装置とセンターとの間で相互認証が行われていると考えることも可能である。しかし、第１の実施形態でも述べたように、このような形態は、本発明において必須ではなく、本発明のようにセンター側が受信装置を認識する実施形態が本質的である。
【０１０２】
以上で第２のバリエーションの説明を終わる。
【０１０３】
尚、双方向通信による個別制御パケット送信のための発呼を受信装置、センター相方で行うことができるような限定受信システムにおいては、第２、第３の実施形態を同時に満たすような限定受信方式も実施可能である。何故なら両バリエーションは（その構成から）コマンドの種類（コマンド識別子）が違うだけで、互いに独立な関係にあるので、両方同時に実施することも可能だからである。この意味で第１、第２の実施形態は、各受信装置個別のコマンドパケットを放送で、契約情報配信用の個別制御パケットを双方向通信で送信する実施形態と捉えることができる。
【０１０４】
以上の実施形態において主要な処理を限定受信部１００の中だけで行っているが、デスクランブル部１２０のみを限定受信チップの外側で実装するという考え方もある。デスクランブル部１２０は（放送コンテンツを復号するのであるから）リアルタイムに復号しなくてはならないため高速処理が必要である。しかし、その他の部分は常に動作しなくてはならないわけではなく、しかも処理時間に多少の余裕があるため実装上このようにすると有利なことが多い。更に、他の放送との受信装置の共通化を図る際、全ての放送で放送コンテンツのスクランブル方式を共通にして、（各放送で秘密情報を保持したい）限定受信部１００のみをＩＣカードなど脱着可能なメディア上に実装する実装方法が考えられる。以上説明した実施形態、及びこれから述べる実施形態においては前記のような実装も可能であることを付け加えておく。
【０１０５】
（第４の実施形態）
第４の実施形態は、全ての放送受信装置が共通のマスター鍵を有する限定受信システムの場合である。第４の実施形態における限定受信システムはマスター鍵が全ての放送受信装置で共通であるため、第１の実施形態におけるワーク鍵の役割を（全受信装置に共通の）マスター鍵が果たしているので、図２８に示すように、ワーク鍵が存在しない簡単な鍵構成になっている。このような限定受信システムは構成が単純なため、（放送波での送信を前提にした場合）個別制御情報の送信量削減の点で大変有用である（特開平１１−２４３５３６参照）。しかし、マスター鍵が共通であるため、どの放送受信装置にも等しく全てのチャネルのチャネルキーが受信されてしまうため限定受信を実現するためにはチャネル契約情報のみに依存することになる。
【０１０６】
第４の実施形態に係る放送受信装置の要部の構成を図２７に示す。第４の実施形態では第１の実施形態の場合と同様に、図７に示したような個別制御パケットが用いられる。但し、第４の実施形態ではワーク鍵が存在しないので、契約情報は図２９に示すような受信装置ＩＤとチャネル契約情報とデジタル署名とからなる構成を持つ。また、共通制御パケットは、マスター鍵生成情報配信用の共通制御パケット（図３０（ａ）参照）とチャネルキー配信用の共通制御パケット（図３０（ｂ）参照）の２種類が用いられる。
【０１０７】
チャネルキー配信用の共通制御パケットは、第１の実施形態の場合（図８参照）と同様である。マスター鍵生成情報配信用の共通制御パケットは、図３０（ａ）に示すように、情報識別子、マスター鍵識別子、マスター鍵生成情報、デジタル署名からなっている。
【０１０８】
ここで、情報識別子は当該パケットがマスター鍵生成情報配信用の共通制御パケットであることを示す情報で、他のパケットと区別するために用いられる。マスター鍵識別子は続くマスター鍵生成情報から生成されるマスター鍵の識別子である。デジタル署名は当該マスター鍵生成情報の偽造を防止するためのものであり、第１の実施形態で用いているデジタル署名と同様に秘密鍵暗号によるもの、公開鍵暗号によるものがあり、どちらを使ってもよい。
【０１０９】
次に、図２７の放送受信装置の構成とその処理動作について説明する。第４の実施形態に係る放送受信装置の処理動作は第１の実施形態のそれと重なる部分が多いので、異なる部分のみを説明するに留める。
【０１１０】
共通制御パケットの受信処理動作について図３１をに示すフローチャートを参照して説明する。図３１では、受信装置が共通制御パケットを受信し、共通制御パケットがフィルター部１１６から共通制御情報復号部１１７へ渡された時点で開始される。
【０１１１】
まず、共通制御情報復号部１１７は、当該受信パケットの情報識別子を参照して当該パケットがチャネルキー配信用のものであるか判定する（ステップＳ３０１）。チャネルキー配信用の共通制御パケットであれば、当該パケットの未暗号部分からマスター鍵識別子を抽出し、当該マスター鍵識別子を有するマスター鍵をマスター鍵格納部１０５から取得する（ステップＳ３０２）。取得したマスター鍵を使ってパケットの暗号化部を復号する（ステップＳ３０３）。復号した結果得られたチャネルキーをチャネルキー格納部１１８へ格納し、終了する。
【０１１２】
一方、受信したパケットがマスター鍵生成情報配信用の共通制御パケットであれば（ステップＳ３０５）、当該パケットからマスター鍵識別子を取り出し、そのマスター鍵識別子に対応したマスター鍵がマスター鍵格納部１０３に存在するか否かを判定する（ステップＳ３０６）。既に存在する場合はそこで終了する。存在しない場合は、次に新しいマスター鍵の生成を行う。
【０１１３】
まず、マスター鍵生成情報検証部１８１は、当該パケットに含まれるデジタル署名を検証し（ステップＳ３０７）、検証失敗した場合は終了、検証成功した場合はマスター鍵生成部１８２で、当該パケットに含まれるマスター鍵生成情報から予め定められたアルゴリズムに従ってマスター鍵を生成し（ステップＳ３０８）、その生成されたマスター鍵をマスター鍵格納部１０３に格納して終了する（ステップＳ３０９）。
【０１１４】
ここで、マスター鍵生成情報とマスター鍵生成処理の説明を少ししなくてはならない。マスター鍵生成情報とは例えばマスター鍵生成のための乱数シード情報であり、乱数シードとマスター鍵生成部１８２の予め定められたアルゴリズムとパラメータによる乱数生成の手段によりマスター鍵を生成するものである。生成は耐タンパハードウェアの中で行われるため、マスター鍵生成情報は未暗号化のままでも安全上の問題はない。
【０１１５】
また、双方向通信によって送信される個別制御パケットの受信より動作は第１の実施形態と同様である。
【０１１６】
なお、第４の実施形態についても第１の実施形態のバリエーション（第２，第３の実施形態）を適用することが可能である。
【０１１７】
（第５の実施形態）
第５の実施形態は第１の実施形態に係る放送受信装置に対し個別制御パケット共通制御パケットを配信するためのセンター側に設けられた情報配信装置（契約管理センター装置あるいは契約管理装置とも呼ぶ）について説明する。
【０１１８】
図３２は、第５の実施形態に係る情報配信装置の要部の構成例を示したもので、以下、図３２を参照しながら図３５〜図３９に示すフローチャートに沿って図３２に示す情報配信装置の構成と処理動作について説明する。
【０１１９】
図３２において、加入者データベース（ＤＢ）２０２には、全ての加入者の加入者データが格納されている。加入者データのデータ構成は図３３に示すように、加入者ＩＤ、受信装置ＩＤ、マスター鍵識別子、マスター鍵、チャネル契約情報、送信済みフラグ、放送送信フラグ、発呼番号からなっており、これが一件の加入者データである。
【０１２０】
加入者ＩＤとは各加入者に対して付加された管理番号のことで、本実施形態では簡単のため１番から「ＭＡＸＩＤ」番までの番号がふられているとする。受信装置ＩＤは加入者ＩＤに示す加入者の受信装置ＩＤを示している。マスター鍵識別子は当該加入者の受信装置の内部（マスター鍵格納部１０３）に現在存在するマスター鍵の識別子であり、マスター鍵は当該マスター鍵識別子に対応したマスター鍵である。チャネル契約情報は、図２、図６に示すように、当該加入者の契約状態を表すものである。送信済みフラグは当該加入者に当該チャネル契約情報を双方向通信にて送信したか否かを示すフラグであり、「０」の時未送信、「１」の時は送信済みとなる。放送送信フラグは当該加入者データの当該チャネル契約情報を放送配信すべきか否かを示すフラグであり、「０」の時は放送配信する必要がない旨を示し、「１」の時は放送配信する必要がある旨を示している。
【０１２１】
ここでは、個別制御パケットの配信は、まず、双方向通信にて配信するものとし、その際、それを受けるべき受信装置に対し何度も発呼を試みたにも関わらす、正常受信しなかった、エラーが返信されてきた、応答がなかった等の場合には、その個別制御パケットの配信を放送配信に切り替えるものとする。放送受信装置に対する個別制御パケットの配信を双方向通信から放送配信に切り替えるまでに許容される発呼の回数をＮとする。また、発呼番号は当該加入者の受信装置に接続されている双方向通信回線の電話番号であるとする。
【０１２２】
まず、図３２の情報配信装置における個別制御パケットを双方向通信にて送信する際の処理動作を図３５に示すフローチャートに沿って説明する。この処理は、ワーク鍵更新の都度定期的に個別制御情報制御部２０６によって起動される。
【０１２３】
個別制御パケット作成指示を個別制御情報制御部２０６から受けた個別制御情報作成部２０３は、変数ｋ＝０（ステップＳ３３０１ａ）、ｉ＝１とし（ステップＳ３０１ｂ）、加入者ＩＤがｉである加入者データが加入者ＤＢ２０２内に存在するか否かをチェックする（ステップＳ３０２）。存在しなかった場合の処理を述べる。存在しなかった場合は、ステップＳ３１３に進み、ｉを１つインクリメントし、ｉが「ＭＡＸＩＤ」を越えないことを確認した上で（ステップＳ３１４）、ステップＳ３０２へ戻り、新しいｉで加入者ＩＤをチェックする。
【０１２４】
ステップＳ３１４で、ｉが「ＭＡＸＩＤ」を越えてしまったら、全ての加入者データについて一通りの処理が終了したことを意味するので、次に、ステップＳ３１５へ進み、加入者ＤＢ２０２を全検索して、未送信の加入者データが存在するか否か（送信済みフラグが「０」である加入者データがあるか否か）を検査する。ここで未送信の加入者データがあれば、ｋ（加入者ＤＢ３０２内の加入者データのｋ回目のサーチという意味）を１つインクリメントし（ステップＳ３１６）、ｋがＮ（発呼回数の最大値）を越えた場合（ステップＳ３１７）、その時点で加入者データの送信済みフラグが「０」の加入者については、個別制御パケットを双方向通信で配信するのを諦め、送信済みフラグが「０」の全ての加入者の加入者データの放送送信フラグを「１」にして終了する（ステップＳ３１８）。ｋが１を越えなければ、ステップＳ３０１ｂに戻り、ｉ＝１にして以降の処理を繰り返す。ステップＳ３１５において、未送信フラグが「０」の加入者レコードがなければ終了する。ｋがＮを越えなかった場合、ｉ＝１にして本アルゴリズムを最初から行う。また、未送信の加入者データがなければ終了する。
【０１２５】
ステップＳ３０２で、加入者ＩＤがｉの加入者データが存在した場合、当該加入者データ中の送信済みフラグを参照して、「１」であれば送信済みなので、ステップＳ３１３へ進み、ｉを１つインクリメントした後、ｉが「ＭＡＸＩＤ」を越えていなければ（ステップＳ３１４）、ステップＳ３０２へ戻り、加入者ＩＤの存在チェックに戻る。尚、この「ＭＡＸＩＤ」を越えるまでｉを１つづインクリメントしながら加入者ＩＤの存在チェックを行う処理は、下でも度々現れる処理であるので、以下の説明では簡単のためインクリメント処理と呼ぶことにする。
【０１２６】
ステップＳ３０２で、加入者ＩＤ＝ｉの加入者データが存在した場合、当該加入者データの送信済みフラグを参照して、「１」であれば送信済みなのでｉを１つインクリメントして加入者ＩＤの存在チェックに戻る。送信済みフラグが「０」であった時は、個別制御情報作成部２０３は、当該加入者データのチャネル契約情報に基づいて必要なワーク鍵をワーク鍵ＤＢ２１０から取得する（ステップＳ３０４）。ここでワーク鍵は（第１の実施形態でも説明したように）チャネル毎に設定されていると仮定しているのでこのように契約したチャネル分だけのワーク鍵を取得する処理が必要になる。
【０１２７】
個別制御情報作成部２０３は、取得されたワーク鍵と当該加入者データの受信装置ＩＤ、チャネル契約情報からデジタル署名以外の契約情報本体を作成し、デジタル署名生成鍵格納部２０５に格納されているデジタル署名生成鍵を用いて、この契約情報本体あるいは、契約情報本体とその特徴量としてのハッシュ値とを暗号化することでデジタル署名を作成して、図５に示したような契約情報を作成する。更に当該加入者データ中のマスター鍵でこの作成した契約情報を暗号化し、マスター鍵識別子や情報識別子を付加して、図７（ａ）に示したような個別制御パケットを作成する（ステップＳ３０５）。
【０１２８】
作成したパケットは、個別制御情報制御部２０６を介して当該加入者データ中の発呼番号とともに、送受信制御部２０７に渡され、送受信制御部２０７は、この発呼番号を用いて当該加入者の図１に示した放送受信装置を発呼する（ステップＳ３０６）。この発呼に対し当該受信装置が応答を返してこなかった場合は（ステップＳ３０７）、エラー出力部２１５から受信エラーを出力して（ステップＳ３０８）、ステップＳ３１３へ進み、インクリメント処理を行って、次の加入者データに処理を移す。
【０１２９】
ステップＳ３０７において、発呼に対して当該受信装置から応答が返ってきた場合は、予め定められたプロトコルによって、作成した個別制御パケットを送信する（ステップＳ３０７）。送信後、一定期間に受信装置より受領通知があった場合（ステップＳ３１０）、個別制御情報制御部２０６は、当該加入者データの送信済みフラグを「１」にして（ステップＳ３１２）、ステップＳ３１３へ進みインクリメント処理を行ったのち、次の加入者データに処理を移す。
【０１３０】
インクリメント処理の部分でも述べたように本処理は、ｉが「ＭＡＸＩＤ」を越え、全ての加入者データが送信済みであることを確認するか（ステップＳ３１５）、ｋが既定値Ｎを越え、個別制御パケットの双方向通信による配信を諦めた時終了する（ステップＳ３１８）。
【０１３１】
次に、図３２の放送により共通制御パケットと個別制御パケットとを送信するための送信処理動作とこの送信処理動作に係る構成部について、図３６に示すフローチャートに沿って説明する。本処理は、放送開始と同時に開始され、放送が続く間間断なく繰り返される。まず、共通制御情報作成部２０９は、チャネルキーデータベース（ＤＢ）２１１を検索して、最小のチャネルＩＤを持つチャネルキーデータを取得する（ステップＳ４０１）。
【０１３２】
ここでチャネルキーデータはチャネルキーＤＢ２１１に登録されているチャネル毎の少なくともチャネルキーを含むデータで、図３４に示す構造をしている。チャネルキーデータはチャネルＩＤとチャネル識別子、チャネルキー識別子（１）、チャネルキー（１）、チャネルキー識別子（２）、チャネルキー（２）からなっている。ここでチャネルＩＤとは各チャネルにふられるＤＢ管理上の番号である。チャネル識別子は、放送受信装置が各チャネルを識別するための情報で第１〜第４の実施形態で説明したそれと同じである。更にチャネルキー識別子及びチャネルキーも第１〜第４の実施形態で述べたものと同じである。
【０１３３】
ここでチャネルキーとその識別子とのペアが２組存在するのは現在有効なチャネルキー（チャネルキー（１））と次に使われるチャネルキー（チャネルキー（２））を一緒に送信する必要があるためであり、構成によっては現在使用されているチャネルキーのみでも構わない。
【０１３４】
まず、放送送信制御部２１３から共通制御情報制御部２１２へ共通制御パケットの作成命令がなされる。この命令によって共通制御情報制御部２２１は、共通制御情報作成部２０９にチャネルキーＤＢ２１１を検索して、最小のチャネルキーＩＤを持つチャネルキ―データを検索するように指示する。共通制御情報作成部２０９はこれを受けてチャネルキーＤＢ２１１を検索してチャネルキーデータを取得する（ステップＳ４０１）。
【０１３５】
また、放送送信制御部２１３から個別制御情報制御部２０６へ個別制御パケットの作成命令がなされる。この命令によって個別制御情報制御部２０６は個別制御情報作成部２０３に加入者ＤＢ２０２を検索して、放送送信フラグが「１」である最小の加入者ＩＤを持つ加入者データを検索するように指示する。個別制御情報作成部２０６はこれを受けて加入者ＤＢ２０２を検索して加入者データを取得する（ステップＳ４０６）。
【０１３６】
一方、共通制御情報作成部２０９では、取得したチャネルキーデータからチャネル識別子、チャネルキー識別子（１）、チャネルキー（１）、チャネルキー識別子（２）、チャネルキー（２）を取得し、図８に示したような共通制御パケットを作成する（ステップＳ４０４）。その際、チャネル識別子をキーにしてワーク鍵ＤＢ２１０を検索し、当該チャネルに対する有効なワーク鍵を抽出し、当該ワーク鍵を使って共通制御パケットの暗号化されるべき部分を暗号化する。更に、当該ワーク鍵のワーク鍵識別子と情報識別子を付けて共通制御パケットを生成し、共通制御情報制御部２１２、放送送信制御部２１３を経由して放送送信部２１４へ送り、放送送信部２１４では当該パケットを放送波に載せて発信する（ステップＳ４０５）。
【０１３７】
次に、個別制御情報作成部２０６では、取得した加入者データからチャネル契約情報を抽出し、これに基づいて必要なワーク鍵をワーク鍵ＤＢ２０４から取得する（ステップＳ４０７）。双方向通信により配信する場合と同様、ワーク鍵と当該加入者データ中の受信装置ＩＤ、チャネル契約情報からデジタル署名以外の契約情報本体を作成し、デジタル署名生成鍵格納部２０５に格納されているデジタル署名生成鍵を用いて契約情報を作成する。更に当該加入者データ中のマスター鍵で契約情報を暗号化し、マスター鍵識別子や情報識別子を付加して個別制御パケットを作成する（ステップＳ４０８）。作成したパケットは個別制御情報制御部２０６を経由して、放送送信制御部２１３に渡され、ここから当該パケットを放送波に載せて発信する（ステップＳ４０９）。
【０１３８】
上記処理動作は、共通制御パケット（チャネルキー配信用の共通制御パケット）と個別制御パケット（契約情報配信用の個別制御パケット）を交互に放送送信する例を示している。しかし、この前者をどのくらい配信したら後者をどのくらい配信するかといった配信割合は本来放送事業者の都合に合わせて決められるものであり、割合の変更は容易に実現可能である。
【０１３９】
図３６の説明に戻り、１組の共通制御パケットと個別制御パケットの送信が終了した段階で、それぞれ次の送信パケットの生成に入る。即ち、共通制御情報制御部２１２においては放送送信制御２１３からの指示により次のチャネルキーデータをチャネルキーＤＢ２１１から抽出する（ステップＳ４１０）。ここで次のチャネルキーデータとは、先に送信した共通制御パケットに係るチャネルキーデータのチャネルＩＤの次に大きいチャネルＩＤを持つチャネルキーデータである。ここでそのようなチャネルキーデータがなかった場合は、最小のチャネルＩＤを持つチャネルキーデータをチャネルキーＤＢ２１１から抽出する（ステップＳ４１４）。
【０１４０】
また、加入者データに関しても同様に、放送送信フラグが「１」である加入者データのうち加入者ＩＤが前記処理済みの加入者データの加入者ＩＤを越えた中で最小のものを抽出する（ステップＳ４１２）。ここで、そのような加入者データがなければ、最小の加入者ＩＤを持つ加入者データを抽出する（ステップＳ４０２）。
【０１４１】
これら抽出したデータはそれぞれ共通制御情報作成部２１２、個別制御情報作成部２０３において前述したようなパケット作成／送信処理を行う。このようにして放送開始から間断なく動き続ける。
【０１４２】
以上の説明からも明らかなように、共通制御パケットの生成と個別制御パケットの生成は並列に行うことができる。これは２種類のパケットの生成／送信を放送送信制御部２１３で制御して一定の割合で送信することができるからである。
【０１４３】
（第６の実施形態）
次に、いくつかのバリエーションを述べる。第１のバリエーションとして、センターから電源オンコマンドを各受信装置に個別に配信するという第２の実施形態に係る放送受信装置に対しコマンドパケット、個別制御パケット、共通制御パケットを配信するためのセンター側に設けられた情報配信装置（契約管理センター装置あるいは契約管理装置とも呼ぶ）について説明する。この第１のバリエーションは第６の実施形態として説明する。
【０１４４】
第２のバリエーションとして、センターから発呼コマンドを各受信装置に個別に配信して、受信装置側からセンターに発呼させるという第３の実施形態に係る放送受信装置に対し、コマンドパケット、個別制御パケット、共通制御パケットを配信するためのセンター側に設けられた情報配信装置（契約管理センター装置あるいは契約管理装置とも呼ぶ）について説明する。この第２のバリエーションは第７の実施形態として後述する。
【０１４５】
第６の実施形態に係る情報配信装置の要部の構成例は、第５の実施形態の場合（図３２）と同様であるが、処理動作が異なる。まず、放送波にて電源オンコマンドパケットを配信してから双方向通信により個別制御情報を配信する場合について、図３７〜図３８に示すフローチャートに沿って説明する。
【０１４６】
この処理は、契約変更時期（例えば１ヶ月毎）に合わせて開始される。個別制御情報制御部２０６は、契約変更時期が来たら、まず個別制御情報作成部２０６へチャネル契約情報等の更新をするための契約情報を送信すべき受信装置であって、まだ、その契約情報を送信していない受信装置に対し順次電源オンコマンドを送信する旨の命令を行う。個別制御情報作成部２０３はこれを受け、加入者ＤＢ２０２を検索して、送信済みフラグが「０」の加入者データを加入者ＩＤが小さいものから最大Ｍ個取り出す（ステップＳ５０１）。ここで、Ｍは電源オンコマンドパケットの情報容量その他で決まる定数である。
【０１４７】
次に抽出された加入者データからそれぞれ受信装置ＩＤを抽出し（ステップＳ５０２）、抽出された受信装置ＩＤとそれら受信装置ＩＤの数の並びに対しデジタル署名を付すため、デジタル署名生成鍵格納部２０５からデジタル署名生成鍵を抽出して（ステップＳ５０４）、当該鍵で受信装置ＩＤとそれら受信装置ＩＤの数を暗号化してデジタル署名を生成する（ステップＳ５０５）。抽出された受信装置ＩＤとそれら受信装置ＩＤの数とデジタル署名と電源オンコマンドのコマンド識別子とから図１７に示すようなデータ形式のコマンド本体を作成する。このようにしてできたコマンド本体に情報識別子を付け、コマンドパケットが生成される（ステップＳ５０６）。生成されたコマンドパケットは個別制御情報制御部２０６を経由して放送送信部２１４に送られて（ステップＳ５０７）、一時、放送送信部２１４内のバッファメモリに格納され、後述する手順で共通制御パケットと共に放送送信される（図３９参照）。
【０１４８】
次に、チャネル契約情報等を更新しなければならない放送受信装置に、そのための個別制御パケットを配信する処理を行う。ｉ＝１として（ステップＳ５０８）、ステップＳ５０１で抽出された（最大）Ｍ個の加入者データのうち、ｉ番目の加入者データ中のチャネル契約情報に基づいてワーク鍵ＤＢ２１０からワーク鍵を抽出する（ステップＳ５０９）。更に第５の実施形態の説明と同様にして、個別制御パケット（契約情報配信用の個別制御パケット）を作成する（ステップＳ５１０）。次に当該加入者データ内にある発呼番号を用いて発呼し（ステップＳ５１１）、発呼先の放送受信装置と双方向通信を開始する。ここで当該受信装置から応答がない場合は（ステップＳ５１２）、受信エラーの旨のエラーを個別制御情報制御２０６に返し、個別制御信情報制御部２０６ではこれをエラー出力部２１５で表示させ（ステップＳ５２２）、図３８のステップＳ５１６へ進み、次の加入者データへ処理を移す。
【０１４９】
ステップＳ５１２で、発呼先の放送受信装置から応答が返ってきた場合は、作成した個別制御パケットを送信する（ステップＳ５１３）。個別制御パケット送信後、予め定められた所定時間を経過するまでに、当該受信装置から受領通知がなかった場合は（ステップＳ５１４）、受領エラーの旨のエラーを個別制御情報制御部２０６に返し、個別制御情報制御部２０６では、エラー出力部２１５に受領エラーの旨を表示させ、図３８のステップＳ５１６へ進み、次の加入者データへ処理を移す。
【０１５０】
ステップＳ５１４で受領通知があった場合は、図３８のステップＳ５１５へ進み、当該ｉ番目の加入者データの送信済みフラグを「１」にして、ステップＳ５１６へ進み、次の加入者データに処理を移す。
【０１５１】
次の加入者データに処理を移す際、以下の処理が必要である。即ち、ｉ＝ｉ＋１として（ステップＳ５１６）、ｉがＭを越えないか否かをチェックする（ステップＳ５１７）。越えない場合はｉ番目の加入者データが存在すれば（ステップＳ５１８）、ステップＳ５０９へ戻り、以降、前述同様、その加入者データに対して処理を行う。ステップＳ５１８で、加入者データが存在しない場合は、ステップＳ５１９へ進み、加入者ＤＢ２０２を検索して送信済みフラグが「０」の次の（最大）Ｍ個のレコードを抽出する（ステップＳ５１９）。ここで１個以上の加入者データが抽出できれば（ステップＳ５２０）、ステップＳ５０２へ戻り、その加入者データ群に対しての電源オンコマンドの作成を行う。ステップＳ５２０で、加入者ＤＢ２０２から１つも加入者データが抽出されなかった場合は、一回り処理が終了したことになるので、加入者ＤＢ２０２の全ての加入者データを検索して送信済みフラグが「０」のものがあるか否かを確認する（ステップＳ５２１）。ここであれば、ステップＳ５０１へ戻り、以降、前述同様である。ステップＳ５２１で送信済みフラグが「０」のものが無ければ全ての加入者データに関して送信済みなので終了する。
【０１５２】
一方、ステップＳ５１７で、ｉがＭを越えた場合は、電源オンコマンドを放送送信した受信装置への個別制御パケットは送信し終えたことになるので、ステップＳ５１９へ進み、加入者ＤＢ２０２を検索して、送信済みフラグが「０」である次の（最大）Ｍ個の加入者データを抽出する。ここで１個以上の加入者データが抽出できれば（ステップＳ５２０）、その加入者データ群に対して電源オンコマンドを作成するところ（ステップＳ５０２）に戻って繰り返す。ステップＳ５２０で１つも加入者データが抽出されなかった場合は一回り処理が終了したことになるので、加入者ＤＢ２０２の全ての加入者データを検索して送信済みフラグが「０」のものがあるか否かを確認する（ステップＳ５２１）。ここで１つでも加入者データが抽出されれば、ステップＳ５０１の処理の最初に戻る。１つも加入者データが抽出されなければ、全ての加入者データに関して送信済みなので終了する。
【０１５３】
以上が電源オンコマンドを放送配信した後、個別制御パケットを双方向通信にて送信するまでの処理動作である。本実施形態によれば、これから個別制御パケットを双方向通信にて送信する図１に示したような構成の放送受信装置に対して、予め放送波経由で双方向通信に係る構成部の電源をオンにする指示を出し、当該放受信装置を着信待ち状態にした後、センター側（図３２の情報配信装置）から個別制御パケット配信のための発呼を行うので、双方向通信にて個別制御パケットを受信可能な放送受信装置に対しては、確実に個別制御パケットを双方向通信にて配信することができる。
【０１５４】
次に、共通制御パケットの送信情報の送信処理動作について、図３９に示すフローチャートに沿って説明する。この処理は、放送開始時に開始され、以降放送終了まで間断なく続けられる。
【０１５５】
まず、共通制御情報制御部２１２から共通制御情報作成部２０９に対して、最小のチャネルキーＩＤを持つチャネルキーデータを検索するように指示する（ステップＳ６０１）。共通制御情報作成部２０９ではこの指示を受けてチャネルキーＤＢ２１１を検索し、チャネルキーを取得する。更に、取得したチャネルキーデータからチャネル識別子、チャネルキー識別子（１）、チャネルキー（１）、チャネルキー識別子（２）、チャネルキー（２）を取得し、図８に示したような共通制御パケットを作成する（ステップＳ６０２）。その際、チャネル識別子をキーにしてワーク鍵ＤＢ２１０を検索し、当該チャネルに対する有効なワーク鍵を抽出し、当該ワーク鍵を使って共通制御パケットの暗号化されるべき部分を暗号化する。更に、当該ワーク鍵のワーク鍵識別子と情報識別子を付けて共通制御パケットを生成し、共通制御情報制御部２１２、放送送信制御部２１３を経由して放送送信部２１４へ送り、放送送信部２１４では当該パケットを放送波に載せて発信する（ステップＳ６０３）。
【０１５６】
次に、放送送信部２１４は、図３７のステップＳ５０１〜ステップＳ５０７の処理で作成された電源オンコマンドパケットがそのバッファメモリ内に存在するか否かチェックして（ステップＳ６０４）、存在する場合は当該コマンドパケットの内、作成された時が最も古いものを放送送信部２１４から放送送信し（ステップＳ６０５）、ステップＳ６０６へ進み、一方、存在しない場合は、ステップＳ６０５をスキップして、ステップＳ６０６へ進む。
【０１５７】
ステップＳ６０６では、次のチャネルキーＩＤのチャネルキーデータをチャネルキーＤＢ２１１から検索する旨の命令が放送送信制御部２１３から共通制御情報制御部２１２を経由して共通制御情報作成部２０９に伝えられ、共通制御情報作成部２０９ではチャネルキーＤＢ２１１を検索してチャネルキーデータの抽出を行なう（ステップＳ６０６）。ここで、抽出に成功した場合は（ステップＳ６０７）、ステップＳ６０２以降の当該チャネルキー配信用の共通制御パケットの作成／送信処理を行ない、抽出に失敗してしまった場合は、ステップＳ６０１の処理最初に戻り、再び最小のチャネルキーＩＤをもつチャネルキーデータを検索する。
【０１５８】
このように、１または複数の電源オンコマンドパケット（より一般的に言えばコマンドパケット）をチャネルキー配信用の共通制御パケットを１または複数個配信する際に送信することにより、チャネルキー配信用の共通制御パケットの送信にも支障をきたさず、タイムリーにコマンドパケットを送信することができる。
【０１５９】
尚、通常（タイムリーな受信開始のため）チャネルキ―は１秒間に２回は送信しなくてはならないのに対して、電源オンコマンドの発行頻度は個別制御パケットの送信時間などから１秒に１回もないと考えられる。このため、共通制御パケット配信時に占める配信すべき電源オンコマンドパケット数の割合は極めて低い。更に、このことから電源オンコマンドパケットが作成され、それが放送送信制御部２１３に送られた後すぐに送信されることが期待できるため、個別制御パケット送信のため放送受信装置を発呼する際には、既に受信装置側の双方向通信回線の電源がオンになっていると考えて良い。
【０１６０】
（第７の実施形態）
センターから発呼コマンドを各受信装置に個別に配信して、受信装置側からセンターに発呼させるという第３の実施形態に係る放送受信装置に対し、コマンドパケット、個別制御パケット、共通制御パケットを配信するためのセンター側に設けられた情報配信装置（契約管理センター装置あるいは契約管理装置とも呼ぶ）について説明する。
【０１６１】
第７の実施形態に係る情報配信装置の要部の構成例を図４０に示し、コマンドパケットの作成処理動作について、図４０を参照しながら図４１に示すフローチャートに沿って説明する。この処理動作は、チャネル契約情報等の変更時期に合わせて、例えば１ヶ月毎に開始される。個別制御情報制御部２０６はチャネル契約情報等の変更時期が来たら、まず個別制御情報作成部２０３へチャネル契約情報未更新の受信装置に対し順次発呼コマンドを送信する旨の命令を行う。個別制御情報作成部で２０３は、これを受け、加入者ＤＢ２０４を検索して、送信済みフラグが「０」の加入者データを加入者ＩＤが小さいものから最大Ｍ個取り出す（ステップＳ６１１）。抽出された受信装置ＩＤとそれら受信装置ＩＤの数の並びに対しデジタル署名を付すため、デジタル署名生成鍵格納部２０５からデジタル署名生成鍵を抽出して（ステップＳ６１２）、当該鍵で受信装置ＩＤとそれら受信装置ＩＤの数、あるいはそれらデータ列とその特徴量としてのハッシュ値を暗号化してデジタル署名を生成する（ステップＳ６１３）。抽出された受信装置ＩＤとそれら受信装置ＩＤの数とデジタル署名と発呼コマンドのコマンド識別子とから図１７に示すようなデータ形式のコマンド本体を作成する。このようにしてできたコマンド本体に情報識別子を付け、発呼コマンドパケットが生成される（ステップＳ６１４）。
【０１６２】
生成された発呼コマンドパケットは、個別制御情報制御部２０６を経由して個放送送信制御部２１３に送られて（ステップＳ６１５）、以下に示すように、他の共通制御パケットとともに放送送信される。
【０１６３】
双方向通信による個別制御パケットの送信処理動作について、図４０を参照しながら、図４２〜図４３に示すフローチャートに従って説明する。この処理は、放送受信装置からの発呼によって開始される（ステップＳ７０１）。センターでは受信装置から発呼をモデム２０８を経由して送受信制御部２０７で受け（ステップＳ７０２）、送受信制御部２０７では、チャレンジ作成部２５２に対し、受信装置ＩＤを尋ねるチャレンジの作成命令を送る。チャレンジ作成部２５２ではこれを受けて受信装置ＩＤを尋ねる図２３に示した構成のチャレンジパケットを作成する。ここでチャレンジデータベース（ＤＢ）２５１とは、各種チャレンジのチャレンジ番号と処理の組が記載されたデータベースである。チャレンジ作成部２５２は、チャレンジＤＢ２５１から受信装置ＩＤを問い合わせるチャレンジ番号をキーにして処理内容を抽出する。作成されたチャレンジパケットは送受信部２０７からモデム２０８を経由して受信装置に送信される（ステップＳ７０３）。送信後予め定められてた所定時間内に当該受信装置からレスポンスパケットが送信されてこなかった場合（ステップＳ７０４）、個別制御情報制御部２０６は、受信装置ＩＤを尋ねるチャレンジ失敗の旨のエラー出力をエラー出力部２１５から出力して当該受信装置に対する処理を終了する（ステップＳ７１７）。
【０１６４】
ステップＳ７０４で所定時間内にレスポンスパケットが送信されてきた場合は、そのレスポンスパケットは送受信制御部２０７からレスポンス検証部２５３に送られる。レスポンス検証部２５３では、当該レスポンスパケットのフォーマット検査を行なった後、そのパケットから取り出した受信装置ＩＤを送受信制御部２０７に出力する（ステップＳ７０５）。送受信制御部２０７は、この受信装置ＩＤをキーに個別制御情報制御部２０６に対し、加入者ＤＢ２０２から当該受信装置ＩＤの加入者データを抽出する旨命令する。ここで、該当する加入者データがなければ当該受信装置ＩＤは存在しないので（ステップＳ７０５）、エラー出力等を行って処理を終了する（ステップＳ７２２）。加入者データを取得したら（ステップＳ７０６）、当該加入者データを送受信制御部２０７へ送り、送受信制御部２０７はレスポンス検査部２５３へそれを送る。
【０１６５】
その後、送受信制御部２０７がチャレンジ作成部２５２に対し、受信装置ＩＤを尋ねるチャレンジ作成の場合と同様、マスター鍵識別子を尋ねるチャレンジ作成を指示し、その結果作成されたチャレンジパケットが送信され（ステップＳ７０７）、所定時間内に送られてきたレスポンスパケットを検査する（ステップＳ７０８、ステップＳ７０９）。マスター鍵識別子が当該加入者データのそれと一致していなかった場合は、マスター鍵識別子不一致の旨のエラー出力を行い（ステップＳ７１９）、一致していた場合は以下に説明する受信装置認証の処理に移る。
【０１６６】
受信装置認証処理は、正当な受信装置でしか知らない情報を使って答えさせるチャレンジを１つ以上発生させ、そのレスポンスで認証を行う処理である。まず送受信制御部２０７では、ｊ＝１に設定し（ステップＳ７１０）、チャレンジ作成部２５２に対して認証チャレンジを発行するように要請する。要請を受けたチャレンジ作成部２５２ではチャレンジＤＢ２５１からランダムにチャレンジを抽出し、図２３に示すようなチャレンジパケットを作成し（ステップＳ７１１）、送受信制御部２０７からモデム２０８を介して放送受信装置へ送信される（ステップＳ７１２）。送信後一定期間内に受信装置からレスポンスパケットが送られてこなかった場合（ステップＳ７１３）、認証チャレンジ失敗の旨のエラー出力を行い、終了する（ステップＳ７２０）。レスポンスパケットが送られてきた場合、そのレスポンスパケットは送受信制御部２０７からレスポンス検証部２５３に送られ、レスポンス検証部２５３においてチャレンジＤＢ２５１に定められた認証アルゴリズムによって認証検査を行う（ステップＳ７１４）。認証検査が成功した場合は正しいレスポンスであることが示されたので、ｊを１つインクリメントして（ステップＳ７１５）、ｊがＮを越えるか否かチェックする（ステップＳ７１６）。Ｎは予めシステムに依存した定数で、認証チャレンジの試行回数を意味する。ｊがＮを越えない場合、ｊがＮを越えるまでステップＳ７１１〜ステップＳ７１４の受信装置認証処理を繰り返す。また、ステップＳ７１４で認証検査が失敗した場合は、間違ったレスポンスであるので認証失敗の旨のエラー出力を行い終了する（ステップＳ７２１）。
【０１６７】
ステップＳ７１６でｊがＮを越えた場合は、認証が終了したことを意味し、情報配信装置（センター）側で現在通信を行っている受信装置が正当なものであることを確認できたことになる。そこで、図４３のステップＳ７２２へ進み、送受信制御部２０７から認証終了の信号を個別制御情報制御部２０６に送り、個別制御情報制御部２０６は当該加入者データの個別制御パケットを作成するよう、個別制御情報作成部２０３に要請する。個別制御情報作成部２０３ではこれを受けて、当該加入者データ中のチャネル契約情報に基づいて必要なワーク鍵をワーク鍵ＤＢ２１０から取得する（ステップＳ７２２）。ここでは、ワーク鍵はチャネル毎に設定されていると仮定しているので、チャネル契約情報にて指定される契約しているチャネル分だけのワーク鍵を取得する処理が必要になる。
【０１６８】
次に、取得されたワーク鍵とワーク鍵識別子のペア及び当該加入者データの受信装置ＩＤ、チャネル契約情報からデジタル署名以外の契約情報本体を作成し、デジタル署名生成鍵を用いて契約情報を作成する。更に当該加入者データのマスター鍵で契約情報を暗号化し、マスター鍵識別子や情報識別子を付加して、図２２に示したような個別制御パケットを作成する（ステップＳ７２３）。作成したパケットは個別制御情報制御部２０６を経由して送受信制御部２０７へ送られ、受信装置へ送信される。当該送信後、一定期間に受信装置より受領通知があった場合は（ステップＳ７２４）当該加入者データの送信済みフラグを「１」にして終了する（ステップＳ７２５）。受領通知がなかった場合は個別制御パケットの受領失敗の旨のエラー出力を行い終了する（ステップＳ７２６）。
【０１６９】
上記第７の実施形態によれば、一時期に受信装置側からの発呼が集中しないように、受信装置側からの発呼の時期をセンター側から調整でき、更に受信装置側からの発呼であっても受信装置の正当性を認証した後、受信装置に格納されているチャネル契約情報等を更新するための個別制御パケットの送信が行えるため、他の受信装置になりすまして発呼するような不正を防止できる。
【０１７０】
以上の説明からも明らかなように第１のバリエーションはセンター発呼を前提にし、第２のバリエーションは受信装置発呼を前提にしているため、同時にこれを行なうことも可能である。即ち、発呼コマンドパケットを送信しても一向に発呼してこない受信装置に関して電源オンコマンドパケットを送信してセンター発呼したり、それでも受信しない場合は放送波で個別制御パケットを送信するように構成するのである。このようにすると、より個別制御パケットの送信機会が増え、不正視聴が防げるばかりか、契約しているのに契約更新されないようなトラブルも減る。
【０１７１】
更に、これらと第５の実施形態を組み合わせて、例えば、センター発呼による双方向通信による個別制御パケットの送信を基本にするが、応答しない受信装置については、電源オンコマンドパケットを放送配信して強制的に受信装置の有する双方向通信機能部を着呼可能な状態（電源オン状態）にしたり、発呼コマンドパケットを放送送信して受信装置側から発呼させるなどして、複数の方法により受信装置に記憶されているチャネル契約情報等の更新のための個別制御パケットを配信することができる限定受信システムが構築できる。特にモバイル環境の携帯可能な受信装置に関しては（受信装置が常に同じ状態ではないので）個別制御パケットの送信手段をより多く持っていることは有利である。
【０１７２】
（第８の実施形態）
第８の実施形態は第４の実施形態で説明した放送受信装置に対し、個別制御情報、共通制御情報を配信するためのセンター側に設けられた情報配信装置（契約管理センター装置あるいは契約管理装置とも呼ぶ）について説明する。
【０１７３】
第８実施形態は第５〜第７の実施形態と情報配信装置と構成、処理動作の上で重複する部分が多いので異なる部分のみを説明するに留める。すなわち、個別制御パケットはデータ構成に若干の違いはあってもその取り扱いは同じであり、そのため個別制御パケットを双方向通信にて配信するための構成部と処理動作は第５〜第７の実施形態の場合と同様である。そこで、以下では、個別制御パケット共通制御パケットを放送配信する構成部とその処理動作に絞って説明する。
【０１７４】
第５〜第７の実施形態では放送送信部２１４から送信されるのは、チャネルキー配信用の共通制御パケットとチャネル契約情報等の配信用の個別制御パケットであったのに対し、第８の実施形態ではチャネルキー配信用の共通制御パケットと、マスター鍵生成情報配信用の共通制御パケットと、チャネル契約情報配信用の個別制御パケットの３つが仮定される。従って。第８の実施形態では上記３種類のパケットを放送送信しなくてはならない。この点が第５〜第７の実施形態と本質的に異なる点である。
【０１７５】
第８の実施形態に係る情報配信装置の要部の構成例を図４４に示し、図４５〜図４６に上記３種類のパケットを放送送信する際の処理動作を示している。以下、図４４を参照しながら、図４５〜図４６に示すフローチャートに沿って説明する。
【０１７６】
この処理は、放送開始と同時に開始され、放送が続く間間断なく繰り返される。まず、共通制御情報作成部２０９はチャネルキーＤＢ２１１を検索して、最小のチャネルＩＤを持つチャネルキーデータを取得する。ここでチャネルキーデータはチャネルキーＤＢ２１１に登録されているチャネル毎の少なくともチャネルキーを含むデータで図３４に示す構造をしている。チャネルキーデータは、チャネルＩＤとチャネル識別子、チャネルキー識別子（１）、チャネルキー（１）、チャネルキー識別子（２）、チャネルキー（２）からなっている。ここでチャネルＩＤとは各チャネルにふられるデータベース管理上の番号である。チャネル識別子は受信装置が各チャネルを識別するための情報で前述した実施形態の説明と同様である。更にチャネルキー識別子及びチャネルキーも前述した実施形態の説明と同様である。ここでチャネルキーとその識別子のペアが２組存在するのは現在有効なチャネルキーと次に使われるチャネルキーを一緒に送信する必要があるためであり、構成によっては現在使用されているチャネルキーのみでも構わない。
【０１７７】
まず、放送送信制御２１３から共通制御情報制御部２１２へチャネルキー配信用の共通制御パケットの作成命令がなされる。この命令によって共通制御情報制御部２１２は共通制御情報作成部２０９にチャネルキーＤＢ２１１を検索して、最小のチャネルＩＤを持つチャネルキーデータを検索するように指示する。共通制御情報作成部２０９はこれを受けてチャネルキーＤＢ２１１を検索して、チャネルキーデータを取得する（ステップＳ８０１）。
【０１７８】
また、放送送信制御部２１３は、個別制御情報制御部２０６へ個別制御パケットの作成命令を出す。この命令によって個別制御情報制御部２０６は個別制御情報作成部２０３に加入者ＤＢ２０２を検索して、放送送信フラグが「１」である最小の加入者ＩＤを持つ加入者データを検索ように指示する。個別制御情報作成部２０３は、これを受けて加入者ＤＢ２０２を検索して、加入者データを取得する（ステップＳ８０２）。
【０１７９】
次に、共通制御情報作成部２０９では、取得したチャネルキーデータからチャネル識別子、チャネルキー識別子（１）、チャネルキー（１）、チャネルキー識別子（２）、チャネルキー（２）を取得し（ステップＳ８０３）、図３０（ｂ）に示したようなチャネルキー配信用の共通制御パケットの作成を開始する。すなわち、マスター鍵格納部２６１から有効なマスター鍵を抽出し、当該マスター鍵を使って、チャネル識別子、チャネルキー識別子（１）、チャネルキー（１）、チャネルキー識別子（２）、チャネルキー（２）からなるデータ列を暗号化する。更に、当該マスター鍵のマスター鍵識別子と情報識別子を付けてチャネルキー配信用の共通制御パケットを生成する（ステップＳ８０４）。この共通制御パケットは、共通制御情報制御部２１２、放送送信制御部２１３を経由して放送送信部２１４へ送られ、ここから放送波に載せて発信される（ステップＳ８０５）。
【０１８０】
次に、個別制御情報作成部２０３では、取得した加入者データから受信装置ＩＤ、チャネル契約情報を取得し（ステップＳ８０６）、それらからデジタル署名以外の契約情報を作成する。更にデジタル署名生成鍵格納部２０５に格納されているデジタル署名生成鍵を用いて受信装置ＩＤからチャネル契約情報までのデータ列、あるいは、このデータ列とその特徴量としてのハッシュ値とを暗号化してデジタル署名を作成して、それを受信装置ＩＤからチャネル契約情報までのデータ列の最後に付して、図２９に示したような契約情報を作成する。更に当該加入者データから取り出したマスター鍵で契約情報を暗号化し、マスター鍵識別子、受信装置ＩＤ、情報識別子を付加して、図７（ｂ）に示したような個別制御パケットを作成する（ステップＳ８０７，ステップＳ８０８）。
【０１８１】
作成したパケットは個別制御情報制御部２０６、放送送信制御部２１３を経由して放送送信部２１４へ送られ、ここから放送波に載せて発信される（ステップＳ８０９）。
【０１８２】
次に、共通制御情報作成部２０９は、マスター鍵生成情報配信用の共通制御パケットの作成を行う。まず、マスター鍵生成情報格納部２６４からマスター鍵生成情報とそれから生成されるマスター鍵の識別子（マスター鍵識別子）を取得し、続いて、デジタル署名生成鍵格納部２０５からデジタル署名生成鍵を取得してマスター鍵生成情報あるいはマスター鍵生成情報とその特徴量としてのハッシュ値とを暗号化することによりマスター鍵生成情報に対するデジタル署名を作成し、デジタル署名と情報識別子を付加して、図３０（ａ）に示す構成のマスター鍵生成情報配信用の共通制御パケットを作成する（ステップＳ８１０〜ステップＳ８１１）。
【０１８３】
この作成されたパケットは、共通制御情報制御部２１２、放送送信制御部２１３を経由して放送送信部２１４へ送られ、ここから放送波に載せて発信される（ステップＳ８１２）。
【０１８４】
なお、以上の説明では、チャネルキー配信用の共通制御パケット、契約情報配信用の個別制御パケット、マスター鍵生成情報配信用の共通制御パケットを順次放送送信する例を示している。しかし、どのパケットをどれだけ送信したら次のパケットをどれだけ送信するかといったパケットの送信量にの割合は、本来放送事業者の都合に合わせて決められるものであり、割合の変更は容易である。
【０１８５】
チャネルキー配信用の共通制御パケット、契約情報配信用の個別制御パケット、マスター鍵生成情報配信用の共通制御パケットの１組の送信が終了した段階で、次に送信すべきパケットの生成に移る。即ち、共通制御情報作成部２０９は、次のチャネルキーデータをチャネルキーＤＢ２１１から検索する（ステップＳ８１３）。ここで次のチャネルキーデータとは先に送信したパケットに係るチャネルキーデータのチャネルＩＤより大きいチャネルＩＤを持つチャネルキーデータのうちチャネルＩＤが最小のものである。ここでそのようなチャネルキーデータがなかった場合は（ステップＳ８１４）、最小のチャネルＩＤを持つチャネルキーデータをチャネルキーＤＢ２１１から抽出する（ステップＳ８１７）。
【０１８６】
また、加入者データに関しても同様に、放送送信フラグが「１」である加入者データのうち加入者ＩＤが前記処理済みの加入者データの加入者ＩＤの値より大きいもののうち、最小のものを抽出する（ステップＳ８１５）。ここで、そのような加入者データがなければ（ステップＳ８１６）、最小の加入者ＩＤを持つ加入者データを抽出する（ステップＳ８０２）。
【０１８７】
このようにして抽出されたチャネルキーデータ、加入者データを基に、前述の説明従って、チャネルキー配信用の共通制御パケットと契約情報配信用の個別制御パケットの作成／送信処理を行ない、その後、マスター鍵生成情報配信要の共通制御パケットの作成／送信処理を行なう。以上の処理を放送開始から間断なく動き続ける。
【０１８８】
なお、チャネルキー配信用の共通制御パケットと契約情報配信用の個別制御パケットとマスター鍵生成情報配信用の共通制御パケットの生成は並列に行うことができる。そのように実装する際には３種類のパケットをそれぞれどれくらいづつ作成してどれくらいづつ送信するかといった生成／送信制御を放送送信制御部２１３で行い一定の割合で生成／送信すればよい。
【０１８９】
また、容易に分かるように、第５〜第７の実施形態は第８の実施形態と組み合わせて用いることも可能である。
【０１９０】
（追記）
尚、チャネル数が少ない放送においては、チャネル契約情報を用いずに、ワーク鍵のみによる限定受信も可能である。実際、ワーク鍵は、チャネル毎に設定されている鍵なので、このワーク鍵を契約期間（例えば１ヶ月）毎に更新し、更新されたワーク鍵を当該契約期間に当該チャネルを視聴している視聴者のみに個別制御情報として送信することにより、契約者のみへの視聴限定ができる。
【０１９１】
このような構成において、受信装置側は、当該チャネルのチャネルキーが共通制御パケットで送信されてきたとき、共通制御パケットのヘッダ部分に記載されているワーク鍵識別子をキーにして、当該チャネルのワーク鍵がワーク鍵格納部に存在するかをチェックする。存在した場合には当該制御パケットの暗号化部を復号し、当該チャネルのチャネルキーを取得する。存在しなかった場合は当該共通制御パケットに対する処理を終了する。このことから当該チャネルのワーク鍵を持っている当該チャネルの視聴契約者だけが当該チャネルキーを取得できるため、限定受信が実現できる。
【０１９２】
このように、各チャネルのワーク鍵を契約期間毎に更新するだけでも、限定受信システムは構成できる。ただし、現在のＣＳ放送のようにチャネル数が多い場合、ワーク鍵を契約期間毎に変更するとワーク鍵の更新情報が大規模になるため現実的でない。それ故に現在のＣＳ放送においては上記第１〜第８の実施形態で説明したようなチャンネル契約情報を併用する方式が望ましい。しかし、例えば、１チャネルしかない（もしくは、契約形態が１つしかない）放送においては、ワーク鍵は１つで充分なので、上記のようなワーク鍵のみによる限定受信システムもメリットがある。
【０１９３】
なお、第１の実施形態およびそれに関連する実施形態において、受信装置にて記憶されるチャネル契約情報、ワーク鍵は、１つの個別制御パケットにて同時に更新してもよいし、どちらか一方のみを更新するようにしてもよい。
【０１９４】
また、第１〜第８の実施形態において、デジタル署名を作成する際、デジタル署名の対象である情報部分とその特徴量としてのハッシュ値とを暗号化してデジタル署名を作成してもよい。すなわち、例えば、図５の契約情報中のデジタル署名であれば、デジタル署名以外の部分とそのハッシュ値とを暗号化して契約情報のデジタル署名を作成してもよい。
【０１９５】
なお、本発明は、上記第１〜第８の実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明は含まれており、開示される複数の構成用件における適宜な組み合わせにより、種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題（の少なくとも１つ）が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果（少なくとも１つ）が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【０１９６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、加入者が増加しても大量の個別制御情報を配信することにより放送帯域を圧迫することなく、さらに不正な視聴を防止できる安全性の高い有料放送サービスの提供を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る放送受信装置の要部の構成例を示した図。
【図２】チャネル契約情報の一例を示した図。
【図３】限定受信システムで用いられる鍵構成の一例を示した図。
【図４】コンテンツパケットのデータ構成の一例を示した図。
【図５】契約情報の一例を示した図。
【図６】チャネル契約情報の他の例を示した図。
【図７】個別制御パケットのデータ構成の一例を示した図。
【図８】共通制御パケットのデータ構成の一例を示した図。
【図９】図１に示した放送受信装置の双方向通信による個別制御パケット受信処理動作を説明するためのフローチャート。
【図１０】図１に示した放送受信装置の放送波による個別制御パケット／共通制御パケット／コンテンツパケットの受信処理動作を説明するためのフローチャート。
【図１１】放送波による個別制御パケット／共通制御パケット／コンテンツパケットの受信処理動作を説明するためのフローチャート。
【図１２】チャネル選択／チャネルキー取得処理動作を説明するためのフローチャート。
【図１３】放送波による個別制御パケット／共通制御パケット／コンテンツパケットの受信処理動作を説明するためのフローチャート。
【図１４】放送波による個別制御パケット／共通制御パケット／コンテンツパケットの受信処理動作を説明するためのフローチャート。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る放送受信装置の要部の構成例を示した図。
【図１６】コマンドパケットのデータ構成例を示した図。
【図１７】コマンド本体のデータ構成例を示した図。
【図１８】図１５の放送受信装置の放送波による個別制御パケットの受信処理動作を説明するためのフローチャート。
【図１９】本発明の第３の実施形態に係る放送受信装置の要部の構成例を示した図。
【図２０】図１９の放送受信装置の放送波による個別制御パケットの受信処理動作を説明するためのフローチャート。
【図２１】双方向通信で送受信されるパケットのデータ構成例を示した図。
【図２２】個別制御パケットのデータ構成例を示した図。
【図２３】チャレンジパケットのデータ構成例を示した図。
【図２４】レスポンスパケットのデータ構成例を示した図。
【図２５】受信装置が発呼コマンドを受けた後の処理動作を示したフローチャート。
【図２６】受信装置が発呼コマンドを受けた後の処理動作を示したフローチャート。
【図２７】本発明の第４の実施形態に係る放送受信装置の要部の構成例を示した図。
【図２８】第４の実施形態に係る限定受信システムで用いられる鍵構成の一例を示した図。
【図２９】第４の実施形態に係る契約情報の一例を示した図。
【図３０】共通制御パケットのデータ構成例を示した図で、（a）図はマスター鍵生成情報配信用の共通制御パケットの場合、（ｂ）図はチャネルキー配信用の共通制御パケットの場合を示している。
【図３１】共通制御パケットの受信処理動作を説明するためのフローチャート。
【図３２】本発明の第５の実施形態に係る個別制御情報の情報配信装置であって、第１の実施形態に係る放送受信装置（図１）に対応する情報配信装置の要部の構成例を示した図。
【図３３】図３２の加入者データベースに格納されている加入者データの一例を示した図。
【図３４】図３２のチャネルキーデータベースに格納されているチャネルキーデータの一例を示した図。
【図３５】図３２の情報配信装置の処理動作を説明するためのフローチャート。
【図３６】図３２の情報配信装置の処理動作を説明するためのフローチャート。
【図３７】本発明の第６の実施形態に係る情報配信装置の放送波にて電源オンコマンドパケットを配信していから双方向通信により個別制御情報を配信する場合の処理動作を説明するためのフローチャート。
【図３８】本発明の第６の実施形態に係る情報配信装置の放送波にて電源オンコマンドパケットを配信していから双方向通信により個別制御情報を配信する場合の処理動作を説明するためのフローチャート。
【図３９】本発明の第６の実施形態に係る情報配信装置の共通制御パケットの送信処理動作について説明するためのフローチャート。
【図４０】本発明の第７の実施形態に係る情報配信装置の要部の構成例を示した図。
【図４１】コマンドパケットの作成処理動作について説明するためのフローチャート。
【図４２】双方向通信による個別制御パケットの送信処理動作について説明するためのフローチャート。
【図４３】双方向通信による個別制御パケットの送信処理動作について説明するためのフローチャート。
【図４４】本発明の第８の実施形態に係る情報配信装置の要部の構成例を示した図。
【図４５】図４４の情報配信装置の処理動作を説明するためのフローチャート。
【図４６】図４４の情報配信装置の処理動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
１００…限定受信部
１０１…モデム部
１０２…送受信部
１０３…マスター鍵格納部
１０４…個別制御情報復号部
１０５…ワーク鍵格納部
１０６…受信装置ＩＤ格納部
１０７…契約情報認証部
１０８…デジタル署名検証鍵格納部
１１１…放送波受信部
１１２…Ａ／Ｄ変換部
１１３…誤り検出／訂正部
１１４…チャネル選択部
１１５…チャネル選択インタフェース（Ｉ／Ｆ）部
１１６…フィルター部
１１７…共通制御情報復号部
１１８…チャネルキー格納部
１１９…チャネルキー出力部
１２０…デスクランブル部
１２１…契約情報格納部
１２２…契約判定部
１２３…チャネル情報入力部
２０２…加入者データベース
２０３…個別制御情報作成部
２０４…ワーク鍵データベース
２０５…デジタル署名生成鍵作成部
２０６…個別制御情報制御部
２０７…送受信制御部
２０８…モデム
２０９…共通制御情報作成部
２１０…ワーク鍵データベース
２１１…チャネルキーデータベース
２１２…共通制御情報制御部
２１３…放送送信制御部
２１４…放送送信部
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、有料放送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル放送は、通信衛星（ＣＳ）に始まって、ケーブルＴＶ、地上放送へとデジタル化が進むにつれ、一層のサービスの充実が期待されており、これからに放送サ―ビスの主役をつとめていくものと思われる。
【０００３】
デジタル放送の最大の特徴は、情報圧縮技術の導入により、番組の送信に要する周波数の使用効率の向上が図れ、アナログ放送に比較して放送チャネル数の大幅な増加が可能になってことである。更に、高度な誤り訂正技術が適用できるため、高品質で均質なサービスの提供が可能となる。
【０００４】
また、デジタル化により従来のように画像や音声による放送だけでなく、文字やデ―タによる放送（データ放送）も可能になり、例えばニュースを文字データとして流すことや、ＰＣソフトを放送で配信することが可能となり、そのようなサービスを提供するためのシステムも続々登場してきている。また、受信装置も従来のような据え置き型だけでなく、移動中でも利用できる携帯情報端末、自動車の中での利用を前提とし、自動車に据え付けられている移動端末などモバイル型受信装置も出現している。
【０００５】
このようなシステムにおいて有料放送サービスを実現する際には、放送コンテンツを暗号化して送信し、契約内容に基づいてスクランブルを解くなど、契約期間、契約内容に即した顧客管理が行えなければいけない。契約期間に即した顧客管理とは、例えば、所定の料金の支払により契約された契約期間内に限って契約チャネルに番組を可能とするというものである。
【０００６】
また、受信装置にてスクランブルあるいは暗号を解くための鍵情報は、不正視聴を防止する観点からも正当な視聴者のみに（契約チャネル、契約期間に即して）しかも確実に提供する必要がある。
【０００７】
これを実現するため、従来は放送受信装置毎にマスター鍵を用意し、受信契約している視聴者に対して受信契約しているチャネルのワーク鍵と視聴可能なチャネル情報などを含む契約形態を示した契約情報をマスター鍵で暗号化して放送波で送信していた。ここでワーク鍵はチャネル固有の鍵であり、暗号化されて送られてくる当該チャネルのチャネルキーを復号することができる。チャネルキーはスクランブル（暗号化された）コンテンツをデスクランブル（復号）するのに用いられる。
【０００８】
このような限定受信方式では（受信装置毎に設定された）マスター鍵で暗号化されるワーク鍵と契約情報は受信装置固有の限定受信情報であり、（複数の受信装置に共通の）ワーク鍵で暗号化されたチャネルキーは共通の限定受信情報であると言える。
【０００９】
従来は、固有の限定受信情報であっても（固有情報を送信するには不適当な）放送波によって送信していた。これは、個別の加入者に対する情報を全ての加入者に送信しているため不必要に送信帯域を専有しているばかりか、加入者が受信したかどうかの情報も得ることができないため、必要な期間繰り返し送信する必要があった。
【００１０】
更に、個別の限定受信情報に含まれるワーク鍵は契約期間（通常１ヶ月）毎に設定され、その期間毎に放送局から個別に限定受信情報を送らなくてはならない上に、受信装置が実際に受信したか否かが契約管理センター側に分からないため、一定期間繰り返し送信しなければならかかった。このため現在限定受信情報に占める個別の限定受信情報の割合が相当に大きくなっている。
【００１１】
この問題を解決するために、電話回線などの双方向通信機能を受信装置に持たせ、各受信装置個別の限定受信情報を双方向回線で、チャネルキーなどの共通の限定受信情報を放送波で送信する方法などが考えられる。しかし、現行の放送事業においては（通常放送の受信のためには）双方向回線が必須ではないため、一部の加入者が限定受信のために双方向回線を所有していないなどの理由によって、全ての加入者に対して双方向回線を前提とした前記の方式が使えなくなることになる。更に、脱着可能な携帯電話などを双方向回線として利用している場合は、限定受信情報送信時に（何らかの事情で）接続されていないため送信できないという問題がある。
【００１２】
一方、限定受信情報を双方向回線で送信する際、現在は契約管理センターから受信装置を発呼している。これは受信装置から発呼することにより、発呼の時期が重なって回線が混乱することを避けるためである。しかし、このためセンター側は常に発呼していなければならず、通信費が掛かるという問題がある。更にモバイル受信装置のように携帯電話を双方向回線として利用する場合、（センターからいつ発呼があるか分からないので、）携帯電話を常に着信待ち状態にしておかなくてはならないため電源の消費量が多いという問題がある。
【００１３】
【発明が解決しょうとする課題】
このように、従来の限定受信システムは、加入者の増加に伴い各加入者宛に配信すべき情報が増大し、それらを放送配信したのでは、放送帯域が圧迫されてしまうという問題点があった。
【００１４】
また、各加入者宛に電話網等の双方向通信にて配信するにしても受信側がそのような受信手段を持たない、あるいは、受信側が電源オフであった場合等通信回線の接続が行えない、あるいは、頻繁に発呼を行う必要があるため送信側の通信費の負担が大きくなる、あるいは、受信側ではいつでも着信待ち状態にしておく必要があるため電力消費量が多くなり、モバイル環境に適していないという問題点があった。
【００１５】
そこで、本発明は、このような現状に鑑み、加入者が増加しても放送帯域を圧迫することなく、不正な視聴を防止できる安全性の高い有料放送サービスの提供を可能にする情報配信方法およびそれを用いた情報配信装置および放送受信装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の情報配信方法及び装置は、放送配信された暗号化されたコンテンツ情報を受信して、復号可能なコンテンツ情報の復号を行う受信装置であって前記コンテンツ情報の復号のために必要な前記受信装置に固有の情報を含む復号制御情報と前記受信装置に依存しない前記コンテンツ情報を復号するために必要な鍵情報とを基に前記放送配信されたコンテンツ情報の復号を行う受信装置に対し、前記鍵情報を放送配信し、前記受信装置に記憶されている前記復号制御情報の一部または全部を更新するための個別制御情報を前記受信装置との双方向通信により配信し、その際、該受信装置での前記個別制御情報の受領が確認されなかったとき該個別制御情報を放送配信することを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、全ての受信装置に共通の鍵情報を放送にて、各受信装置個別の個別制御情報を電話回線等の双方向通信によって配信し、この個別制御情報の受領が確認できなかったときに該個別制御情報を放送配信するので、加入者が増加しても大量の個別制御情報を配信することにより放送帯域を圧迫することなく、さらに不正な視聴を防止できる安全性の高い有料放送サービスの提供を可能にする。また、個別制御情報を電話回線等の双方向通信により配信することも、放送波で配信することもできるため、視聴するチャネルの変更等を行った時（契約更新時）、受信装置に格納されている復号制御情報（例えば、チャネル契約情報、ワーク鍵等）を更新する際に、双方向通信回線に接続されている受信装置に関しては確実な双方向通信で個別制御情報を送信し、何らかの事情で接続されていない場合には放送波で個別制御情報を送信することができる。すなわち、加入者に確実に個別制御情報を配信することができる。
【００１８】
好ましくは、前記受信装置を着信待ち状態にするためのコマンドを放送配信してから前記受信装置を発呼して前記個別制御情報を前記双方向通信により配信することにより、個別制御情報を配信するときのみ、その受信装置を着信待ち状態にするので、受信装置の省電力化が図れるとともに、個別制御情報を確実に配信でき、モバイル環境に適した有料放送システムを提供できる。
【００１９】
また、好ましくは、前記個別制御情報を前記双方向通信により配信するために前記受信装置からの発呼を指示するコマンドを放送配信することにより、受信装置側からの発呼によりに個別制御情報を配信する場合であっても、発呼の発生タイミングを情報配信装置側で管理することによって、例えば、受信装置からの発呼がある時間帯に集中することによって、情報配信装置に回線がつながりにくくなるような状況を回避することができる。
【００２０】
また、好ましくは、前記受信装置を認証してから前記個別制御情報を双方向通信により配信することにより、特に、受信装置側からの発呼によりに個別制御情報を配信する場合であっても、安全に個別制御情報の配信が可能となる。
【００２１】
また、前記鍵情報を前記受信装置に放送配信される鍵生成情報に基づき生成される他の鍵情報で復号可能なように暗号化して放送配信することによっても上記同様の効果がある。
【００２２】
本発明の放送受信装置は、放送配信された暗号化されたコンテンツ情報を受信して、復号すべきコンテンツ情報の復号を行う放送受信装置において、前記放送配信されたコンテンツ情報の復号のために必要な自装置に固有の情報を含む復号制御情報を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された復号制御情報の一部または全部を更新するための個別制御情報を配信する第１の配信装置から双方向通信によって配信され、あるいは前記第１の配信装置から放送配信された自装置宛の個別制御情報を受信する第１の受信手段と、この第１の受信手段で双方向通信により自装置宛の個別制御情報を受信したとき、その受領を前記第１の配信装置に送信する受領送信手段と、この第１の受信手段で受信された個別制御情報に基づき前記記憶手段に記憶された復号制御情報を更新する更新手段と、前記コンテンツ情報を復号するために必要な全ての前記放送受信装置に共通の鍵情報を配信する第２の配信装置から放送配信された前記鍵情報を受信する第２の受信手段と、前記記憶手段に記憶された復号制御情報と前記第２の受信手段で受信された鍵情報とを基に前記放送配信されたコンテンツ情報の復号を行うことを特徴とする。
【００２３】
本発明によれば、各放送受信装置は、全ての受信装置に共通の鍵情報を放送にて、各受信装置個別の個別制御情報を電話回線等の双方向通信にて、あるいは双方向通信して受信できないときは放送にて受信することにより、加入者が増加しても大量の個別制御情報を配信することにより放送帯域を圧迫することなく、さらに不正な視聴を防止できる安全性の高い有料放送サービスの提供を可能にする。また、個別制御情報を電話回線等の双方向通信により配信することも、放送波で配信することもできるため、視聴するチャネルの変更等を行った時（契約更新時）、受信装置に格納されている復号制御情報（例えば、チャネル契約情報、ワーク鍵等）を更新する際に、双方向通信回線に接続されている受信装置は双方向通信で個別制御情報を受信し、何らかの事情で接続されていない場合には放送波で個別制御情報を受信することができる。すなわち、各受信装置は確実に個別制御情報を受信することができる。
【００２４】
好ましくは、放送配信されたコマンドを受信して、前記第１の配信装置から配信される前記個別制御情報を受信可能なように自装置を着信待ち状態にすることにより、個別制御情報を受信するときのみ、着信待ち状態にすればよいので、受信装置の省電力化が図れるとともに、個別制御情報を確実に配信でき、モバイル環境に適した受信装置を提供できる。
【００２５】
また、好ましくは、放送配信されたコマンドを受信して、前記個別制御情報を受信するために前記第１の配信装置を発呼することにより、受信装置側からの発呼によりに個別制御情報を受信する場合であっても、発呼の発生タイミングを情第１の配信装置側で管理することによって、例えば、受信装置からの発呼がある時間帯に集中することによって、センタ（第１の配信装置）に回線がつながりにくくなるような状況を回避することができる。
【００２６】
また、好ましくは、自装置が前記第１の配信装置から認証された後、前記個別制御情報を受信することにより、特に、受信装置側からの発呼によりに個別制御情報を受信する場合であっても、安全に個別制御情報の配信が可能となる。
【００２７】
また、前記鍵情報は、別途受信した鍵生成情報に基づき生成される他の鍵情報で復号可能なように暗号化されていることによっても上記同様の効果がある。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２９】
まず、用語の定義を行う。１つまたは複数のチャネルからなる放送コンテンツの受信に際し、暗号化などを施して所定の契約・加入手続きなどを行った限られた者（以下、正規の契約者あるいは加入者あるいはユーザと呼ぶ）だけに放送コンテンツの視聴を許可することを総称して限定受信という。また、限定受信を実現するシステムを総称して限定受信システムという。本実施形態では、例えば、有料放送サービスのための限定受信システムを例にとり説明する。
【００３０】
限定受信を行なうため各加入者毎にチャネル毎の契約状態を記述した情報をチャネル契約情報と呼ぶ。例えば各チャネルにチャネル番号を付け、図２のようにチャネル番号に対応したビットが「１」であるか否かによりチャネルの契約状態を表したビット列がチャネル契約情報である。図２では第２、第５、第７、第８チャネルが契約されていることを示している。
【００３１】
更に、図６に示すように、図２に示したチャネル契約情報に当該チャネル契約情報の有効期限などチャネル契約情報に制限を加える情報や、加入者の契約形態をより詳細に表現する情報を付加してチャンネル契約情報が構成されていてもよい。
【００３２】
本実施形態に係る有料放送サービスの各加入者は、それぞれ契約内容（視聴したいチャネルや視聴する期間など）が異なる。すなわち、これら加入者の所持する放送受信装置への限定受信を可能にするためには、各加入者毎に異なる契約内容（利用条件）に基づく当該放送受信装置の制御情報を個別に配信する必要がある。このような制御情報を個別制御情報と呼ぶ。なお、個別制御情報は、パケット形式で配信されるため、その場合は、個別制御パケットとも呼ぶ。この個別制御パケットは、例えば、現行ＣＳ放送規格におけるＥＭＭ（Entitlement Management Message）、ＥＭＭ−Ｓ（Entitlement Management Message for Ｓ−band）に当たる（参考文献「ＢＳデジタル放送限定受信方式 標準規格 ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ２５（電波産業会）」）。
【００３３】
放送コンテンツ情報（以下、簡単にコンテンツと呼ぶことがある）は、各チャンネル毎に異なった鍵情報、すなわち、ここでは「チャネルキー」で暗号化されている。よって、各加入者の所持する放送受信装置にて所望の（契約した）チャネルのコンテンツを視聴するためには、このコンテンツ情報に依存する鍵情報のような全ての加入者（加入者の所持する全ての放送受信装置）に共通の制御情報も配信する必要がある。このような制御情報を共通制御情報と呼ぶ。なお、共通制御情報も、パケット形式で配信されるため、その場合は、共通制御パケットとも呼ぶ。この共通制御パケットは、例えば、現行ＣＳ放送規格におけるＥＣＭ（Entitlement Control Message）、ＥＣＭ−Ｓ（Entitlement Control Message for Ｓ−band）に当たる（参考文献「ＢＳデジタル放送限定受信方式 標準規格 ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ２５（電波産業会）」。
【００３４】
各加入者の所持する放送受信装置は、個別制御情報と共通制御情報とを確実に受信することにより、各加入者の契約内容に沿ったコンテンツ情報の視聴が可能になるわけである。
【００３５】
以下の実施形態を通じて、受信装置内部で限定受信方法を実現する構成（主にハードウェア）を限定受信部あるいは限定受信チップという。限定受信チップには限定受信のための秘密情報が含まれているので内部のメモリやハード構成に関して外部から容易に読み出し、書き込み、変更ができない耐タンパ構造を仮定している。また、限定受信部をセットトップボックスとして、このセットトップボックスに、当該セットトップボックスにて復号された音声、映像等のコンテンツ情報を実際に再生するためのテレビ受像器、ラジオ等を接続して、全体として放送受信装置を構成してもよい。
【００３６】
なお、以下の説明において、暗号化されたコンテンツ情報をチャネルキーを用いて復号することをデスクランブルと呼ぶこともある。
【００３７】
さらに、以下の実施形態で説明する限定受信システムは、主に、サービス加入者の所持する放送受信装置と、この放送受信装置に個別制御情報、共通制御情報、暗号化コンテンツ情報等を配信する契約管理センター（簡単にセンターと呼ぶことがある）としての情報配信装置（契約管理装置）とから構成される。
【００３８】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態は、各受信装置が個別のマスター鍵を有する限定受信システムでの実施形態である。このような限定受信システムは、定期的にしかも個別にチャネル契約情報等を含む制御情報を暗号化して送信しなければならないので送信量が大きくなるという問題点がある。だがその反面マスター鍵が破られた際の被害範囲が狭いなど、安全性が高いため従来からＣＳ放送その他で採用されてきた。しかし、近年の加入者の増加に伴って、受信装置個別に送付すべき制御情報の量が膨大になってきており、本実施形態はこの解決策を与えるものである。
【００３９】
このような限定受信システムでは、例えば、図３に示すような鍵構成を採用している。即ちチャネル毎に定められている全ての受信装置に共通のワーク鍵Ｋｗを各受信装置個別のマスター鍵ＫＭで暗号化して送信する。更に、そのワーク鍵Ｋｗを使ってチャネルキーＫｃｈを暗号化して送信する。放送コンテンツはチャネルキーＫｃｈを使って慣用暗号方式で暗号化されているので、このチャネルキーで復号できる。ここでチャネルキーは解読を防ぐため通常１０分程度の短時間で変更しなくてはならない。これを送信するために個別のマスター鍵を使っていたのでは送信量が膨大となる。そのため全受信装置に共通のワーク鍵を使う必要がある。またワーク鍵も何ヵ月という単位で同じ鍵を使うと危険なので、変更する必要があり、これを個別のマスター鍵で暗号化する仕組みとなっている。このことにより、例えマスター鍵が知られても、ワーク鍵を変更することによって無料視聴を防止することができる。
【００４０】
さて、第１の実施形態の限定受信システムに用いられる放送受信装置が放送波から受信するデータはコンテンツパケット、共通制御パケット、個別制御パケットの３種類である。
【００４１】
コンテンツパケットは図４に示すパケット形式で、情報識別子、チャネル識別子、チャネルキー識別子、スクランブルされた（暗号化された）放送コンテンツからなっている。情報識別子は当該パケットの種別を示すもので、ここではコンテンツパケットであることを示す識別子を記述する。チャネル識別子は当該放送コンテンツがどのチャネルのコンテンツかを示すものである。また、チャネルキー識別子は当該放送コンテンツを復号するチャネルキーの識別子を示す。放送コンテンツは生の番組データで、チャネルキー識別子で指定されたチャネルキーＫｃｈで暗号化されている。尚、本実施形態で述べられる全ての情報（データ）は固定長で表現されているものとする。
【００４２】
ここで説明する共通制御パケットはチャネルキー配信用の共通制御パケットであり、図８に示すパケット形式で、情報識別子、ワーク鍵識別子、チャネル識別子、チャネルキー識別子（１）、チャネルキー（１）、チャネルキー識別子（２）、チャネルキー（２）で構成されており、チャネル識別子からチャネルキー（２）までの部分はワーク鍵識別子で示されたワーク鍵で暗号化されている。情報識別子は当該パケットの種別を示すもので、ここでは共通制御パケット（チャネルキー配信用の共通制御パケット）であることを示す識別子を記述する。チャネル識別子は当該共通制御パケットがどのチャネルものかを示すものである。また、ワーク鍵識別子は当該共通制御パケットがどのワーク鍵Ｋｗによって暗号化されているかを示す情報である。チャネルキー識別子は次に記述されているチャネルキーの識別子であり、チャネルキーはチャネル識別子で指定されているチャネルの放送コンテンツの暗号化に使われているチャネルキーを示している。
【００４３】
ここで、チャネルキー識別子とチャネルキーが２組存在するのは、前記のようにチャネルキーは比較的短時間で変更されるため、チャネルキーの切り替えをスムーズに行う必要から現在使っているチャネルキーと次回使うチャネルキーを同時に送っているからである。もちろん、このように２組送信することは本発明には直接影響しないので、１組であっても構わない。
【００４４】
本実施形態において、個別制御情報は公衆網（電話網）等を用いた双方向通信回線からモデムを経由して配信される場合と放送波によって配信される場合の２通りある。いずれにせよ個別制御情報も共通制御情報と同様にパケット形式で送信されことに変わりはないが、その形式に若干違いがある。
【００４５】
双方向通信回線で送信される個別制御パケットは、図７（ａ）に示すような構成の契約情報配信用の個別制御パケットであり、情報識別子、マスター鍵識別子、暗号化された契約情報からなっている。情報識別子は当該パケットの種別を示すもので、ここでは契約情報配信用の個別制御パケットであることを示す識別子を記述する。マスター鍵識別子は当該個別制御パケットを復号できるマスタ―鍵の識別情報であり、正しく送受信されていれば、ここには当該パケットを受信すべき受信装置の有するマスター鍵識別子が記述されている。
【００４６】
放送配信される個別制御パケットは、同じく契約情報配信用の個別制御パケットであり、図７（ｂ）に示すように、未暗号化部分に受信装置ＩＤが付加される点が双方向通信で送信される個別制御パケット（図７（ａ）参照）と異なる。この受信装置ＩＤは当該個別制御パケットがどの受信装置宛てのものであるかを示す情報で、（本パケットを復号する）マスター鍵が受信装置毎で異なるため、不可欠な情報である。
【００４７】
契約情報とは、図５に示すように、受信装置ＩＤ、チャネル契約情報、ワーク鍵の数ｎ及びｎ個のワーク鍵とワーク鍵識別子のペア、デジタル署名からなっている。受信装置ＩＤは当該契約情報を受信するべき受信装置の識別子であり、正常に送受信されていれば受信装置内部の限定受信部１００内にある受信装置ＩＤと一致したＩＤである。チャネル契約情報は当該受信装置ＩＤを有する受信装置が受信できるチャネルを示すもので、ここでは、例えば、図６に示すようにチャネル契約情報とその有効期限からなっている。ワーク鍵識別子（ｉ）は続くワーク鍵（ｉ）の識別子である。本実施形態においてワーク鍵はチャネル毎に設定されているため、チャネル契約情報に対応したワーク鍵とワーク鍵識別子の組が入る。デジタル署名は当該契約情報（特にチャネル契約情報）の正当性を確認するための情報であり、主に偽造防止のために用いる。
【００４８】
尚、第１の実施形態では、これら全ての情報は固定長で表現されたデータであるので、受信されたパケットから各情報を抽出するアルゴリズムは改めて述べない。
【００４９】
次に、第１の実施形態に係る放送受信装置（以下、簡単に受信装置と呼ぶことがある）の構成とその処理動作について説明する。図１は、放送受信装置の要部の構成例を示したもので、まず、図１を参照しながら図９に示す双方向通信による個別制御パケット受信処理動作について説明する。
【００５０】
図１の放送受信装置は、モデム部１０１を介し、センターからの発呼に対し応答することで、その双方向通信回線経由で個別制御パケットを送受信するためのセッションが確立される（ステップＳ１）。送受信部１０２は、図７（ａ）に示したような個別制御パケットを受信したとき、その情報識別子から当該パケットが契約情報配信用のものであることを認識したら、それを個別制御情報復号部１０４へ渡し、ここで、当該パケットからマスター鍵識別子を取得する（ステップＳ２、ステップＳ３）。取得したマスター鍵識別子がマスター鍵格納部１０３に格納されているマスター鍵に対応したマスター鍵識別子でなければ、確立されているセッションを利用して、センターへエラーを送信する（ステップＳ３、ステップＳ１０）。対応したマスター鍵識別子であるとき（ステップＳ３）、マスター鍵格納部１０３から出力された当該マスター鍵を用いて（ステップＳ４）、受信したパケットに含まれる契約情報を復号する（ステップＳ５）。
【００５１】
復号された契約情報に含まれていたワーク鍵とその識別子をワーク鍵格納部１０５に格納する（ステップＳ１１）。また、当該契約情報に含まれていた受信装置ＩＤと受信装置ＩＤ格納部１０６に格納されている受信装置ＩＤとを比較し、一致しなければ送受信部１０２を介してセンターへエラーを出力する（ステップＳ６、ステップＳ１２）。一致していれば、契約情報認証部１０７でデジタル署名検証鍵格納部１０８に格納されている鍵情報を用いて（例えば、チャネル契約情報あるいは、図５に示す契約情報のうちデジタル署名以外の部分を当該鍵情報で暗号化して、その結果と契約情報中のデジタル署名とを照合することにより）当該契約情報のデジタル署名を検証し（ステップＳ７）、検証が成功しなければ、その旨を送受信部１０２を介してセンターへエラー返信する（ステップＳ１３）。
【００５２】
検証が成功すればチャネル契約情報を契約情報格納部１２１に格納した後（ステップＳ８）、センターへ契約情報の更新が正常終了したことを示す受領通知を送信して終了する（ステップＳ９）。
【００５３】
ここで契約情報認証部１０７におけるデジタル署名の検証処理について説明する。ここでいうデジタル署名は大きく分けて２つ考えられる。１つは共通鍵暗号を用いたそれであり、センターと受信装置で共通の暗号アルゴリズムと共通の秘密鍵を持ち、契約情報を当該の秘密鍵でブロック単位で逐次的に暗号化し、最後のブロックをデジタル署名とする方式である。ここで逐次的な暗号化とは前のブロックが現在のブロックの暗号化に影響を与えるような暗号化の方式である。例えば、現在のブロックを秘密鍵で暗号化し、その暗号化結果と前のブロックの暗号化結果の排他的論理和をもって現在のブロックの暗号化結果とすることによって実現できる。この方法を使うと、途中のブロックを改竄した場合でも、（ほとんどの場合）異なるデジタル署名が生成されるので改竄検出になる。
【００５４】
共通鍵暗号による署名検証は高速に行えるばかりでなく、回路規模が小さくてすむが、センターと同じ情報を受信装置が持つため、ハッキング等に弱いという特徴がある。また、デジタル署名には、前記手法以外にもハッシュ値と呼ばれる署名したいデータ全体の特徴量を計算して、その値を暗号化する手法が知られている。ハッシュ値はデータ全体から計算され、データが１ビットでも変更されるとハッシュ値は著しく異なるばかりか、同じハッシュ値をもつデータを作成することが困難であるという特徴がある。このような性質のため、改竄検出が可能となる。尚、ハッシュ値は固定長データでハッシュ関数で作成される。
【００５６】
もう１つは公開鍵暗号を用いた方法で、秘密鍵で署名したものを公開鍵で検証する。ここで、公開鍵から秘密鍵を導出することが極めて困難なため、受信装置をハッキングして公開鍵を抽出しても、改竄が相当に困難であることが特徴である。極めて安全性の高い方式であるが、低速であるばかりか、回路規模が大きくなるという弱点もある。
【００５７】
このようなデジタル署名の優れた性質により、受信装置は（個別制御パケットに付加されたデジタル署名を通じて、）情報配信装置（契約管理装置ともいう）認証しているとも言える。しかし、本発明で考える問題点を解決するためにはデジタル署名は必須ではない。すなわち、本発明の個別制御パケットにおいてデジタル署名は必須ではなく、個別制御パケットからデジタル署名を除いた構成でも矛盾なく本発明を実施できる。
【００５８】
次に、図１０〜図１４に示すフローチャートを参照して、図１の放送受信装置が放送波から共通制御情報とコンテンツ情報と共通制御情報を受信する処理動作について説明する。受信装置はセンターから発信された放送波を放送受信部１１１で受信して電気信号を得ると（ステップＳ２１）、それをＡ／Ｄ変換部１１２でアナログ信号からデジタル信号に変換してパケット形式のデジタルデータに変換する（ステップＳ２２、ステップＳ２３）。デジタルデータは誤り検出／訂正部１１３に送られ所定の誤り検出／訂正が行われた後（ステップＳ２４）、当該受信パケットの情報識別子を参照してコンテンツパケット、共通制御パケット、個別制御パケットのいずれかを判別して、それに従って分岐して処理を進める。
【００５９】
ところで、チャネル選択インタフェース（Ｉ／Ｆ）１１５は、現在視聴中のチャネル識別子を取得するもので、ここで取得されたチャネル識別子はチャネル選択部１１４とチャネル情報入力部１２３へ渡される（図１２のステップＳ５１〜ステップＳ５３）。
【００６０】
コンテンツパケットである場合は（ステップＳ２５）、チャネル選択部１１４は、現在視聴中のチャネルをチャネルＩ／Ｆ１１５を介して得て、これを基に、視聴チャネルのコンテンツパケットのみ限定受信部１００のフィルター部１１６に渡す（ステップＳ２８）。フィルター部１１６では、これをデスクランブル部１２０へ送る（ステップＳ２９）。
【００６１】
一方、共通制御パケットである場合は（ステップＳ２６）、チャネル選択部１１４を経て、フィルター部１１６で共通制御情報復号部１１７へ送られ、復号が開始される（ステップＳ４１）。
【００６２】
次に、コンテンツパケットに対する処理を図１１のフローチャートに沿って詳しく説明する。図１０のステップＳ２９でデスクランブル部１２０へ送られたコンテンツパケットからチャネル識別子とチャネルキー識別子とがを分離され、それらがチャネルキー出力部１１９に渡される。デスクランブル部１２０からチャネルキー出力部１１９に対してチャネルキーの出力を要請する。
【００６３】
チャネルキー出力部１１９は、契約判定部１１２での当該チャネル識別子に対する契約判定を基に現在視聴中の受信チャネルのチャネルキーをチャネルキー格納部１１８から抽出する。すなわち、図１２に示すように、契約判定部１２２は、チャネル情報入力部１２３から現在視聴されているチャネルのチャネル識別子を取得し（ステップＳ５４）、契約情報格納部１２１にすでに記憶されている図２に示したようなチャネル契約情報を参照して、取得したチャネル識別子に対応するビットが「１」であれば「許可」、「０」であれば「不許可」の信号をチャネルキー出力部１１９に送る（ステップＳ５５）。チャネルキー出力部１１９では、送られてきた判定結果が「許可」であればチャネルキー格納部１１８からコンテンツパケットから取り出されたチャネルキー識別子を持つチャネルキーをチャネルキー格納部１１８から得て、デスクランブル部１２０へ渡す（ステップＳ５７）。判定結果が「不許可」であれば、そこで当該コンテンツパケットに関する処理を終了する。
【００６４】
デスクランブル部１２０は、チャネルキー出力部１１９からチャネルキーを受け取ると、それを用いてコンテンツパケットに含まれる暗号化されたコンテンツ情報を復号して出力する（図１１のステップＳ３１〜ステップＳ３３）。
【００６５】
次に、共通制御パケットに対する処理を図１３に示すフローチャートを参照して説明する。共通制御パケットはフィルター部１１６から共通制御情報復号部１１７に送られる（図１０のステップＳ４１）。ここで、共通制御パケットの未暗号部に含まれるワーク鍵識別子を基にワーク鍵格納部１０５からワーク鍵を取得する（図１３のステップＳ４２）。ワーク鍵が取得できなかった場合、処理を終了する。ワーク鍵が取得できたら、当該ワーク鍵で共通制御パケットの暗号化部を復号する（ステップＳ４４）。復号された共通制御パケットの暗号化部からチャネルキーＫｃｈを取得し、チャネルキー格納部１１８に格納する（ステップＳ４５）。
【００６６】
次に、個別制御パケットに対する処理について図１４に示すフローチャートを参照して説明する。個別制御パケットはフィルター部１１６から個別制御情報復号部１０４に送られる（図１０のステップＳ６１）。ここで、個別制御パケット（の未暗号化部）から受信装置ＩＤを抽出し、受信装置ＩＤ格納部１０６に格納されている自装置の受信装置ＩＤと照合する（図１４のステップＳ６２）。抽出された受信装置ＩＤが自装置のそれと一致しなかった場合は、本パケットの処理を終了する。一致した場合は当該受信パケット（の未暗号化部）から取り出されたマスター鍵識別子をキーにしてマスター鍵格納部１０３からマスター鍵を取得する。更に、当該マスター鍵を使って当該個別制御パケット中の契約情報を復号し（ステップＳ６３）、復号して得られた契約情報（図５参照）からワーク鍵とその識別子を取り出してワーク鍵格納部１０５に格納する（ステップＳ６４）。
【００６７】
次に、復号された契約情報は、契約情報認証部１０７に送られる。契約認証部１０７では、この契約情報のデジタル署名以外の部分をデジタル署名検証鍵格納部１０８に格納されているからデジタル署名検証鍵を用いて暗号化してデジタル署名を取得し、当該契約情報中のデジタル署名と一致しているか否かに基づきデジタル署名を検証する（ステップＳ６５）。検証が成功した場合は契約情報中のチャネル契約情報を契約情報格納部１２１へ格納して処理を終える（ステップＳ６６）。検証が失敗した場合はチャネル契約情報が偽造されたか、受信不良によって壊された可能性があるので格納せずに終了する。
【００６８】
以上説明したように、上記第１の実施形態に係る放送受信装置によれば、個別制御情報を電話回線等の双方向通信により受信する場合と、放送波で配信されたものを受信する場合との両方で受信することができるため、視聴するチャネルの変更等を行った時（契約更新時）、受信装置に格納されているチャネル契約情報等を更新する際に、双方向通信回線に接続されている受信装置に関しては確実な双方向通信で個別制御パケットを送信し、何らかの事情で接続されていない場合には放送波で個別制御パケットを送信することができる。
【００６９】
第１の実施形態では、放送受信装置の構成のみを示したが（第１の実施形態に係る情報配信装置は、第５の実施形態で説明する）、前述したような個別制御情報を双方向通信と放送との両方で配信することにより、例えば、携帯電話等の双方向通信機能を持たない（図１のモデム部１０１，送受信部１０２を持たない）放送受信装置であっても、チャネル契約情報の更新が確実に行える。
【００７０】
（第２の実施形態）
次に、いくつかのバリエーションを述べる。第１のバリエーションは個別制御情報をセンターから双方向通信回線を用いて送信するに先だって、受信装置側の双方向通信機能（例えば携帯電話機能）の電源をオンにする命令を放送波で送信するものである。
【００７１】
このようにすることによって受信装置側はいつ着信するか分からない個別制御情報のために常時電源オン状態（着信待ち状態）にする必要がなくなり、省電力が実現できる。このような省電力の実現は電池を主な電源とするモバイル環境においては重要である。
【００７２】
第２の実施形態に係る放送受信装置の要部の構成を図１５に示すが、図１５において、双方向通信機能とは、送受信部１０２、モデム部１０１以降に対応するが、本発明は、限定受信部に特徴があるので、双方向通信機能部の詳細構成とその説明は省略し、その機能の電源オン／オフ制御を行う動作に係る構成のみ説明する。例えば、送受信部１０２に所定の接続ケーブルを用いて携帯電話を接続して双方向通信機能部を構成することもできる。
【００７３】
図１５において、放送波で送信する個別制御パケットの受信処理に関する構成部が第１の実施形態と異なっている。実際、共通制御パケットの受信手順は第１の実施形態と同じであるので、以下では異なっている点、すなわち、放送波から受信する個別制御パケットの構成とその受信処理動作のみを説明するに留める。
【００７４】
第２の実施形態において、放送波で受信される個別制御パケットは、契約情報配信用のものと、コマンド配信用のものとの２種類である。契約情報配信用の個別制御パケットは第１の実施形態のもの（図７（ｂ）参照）と同じであるので、ここではコマンド配信用の個別制御パケット（以下、コマンドパケットと呼ぶことがある）のみを説明する。
【００７５】
コマンドパケットは図１６に示すように、情報識別子とコマンド本体からなっている。コマンド本体は、大きく分けて図１７に示すように、コマンド識別子と受信装置ＩＤの数とその受信装置ＩＤの数だけ受信装置ＩＤが並び、その後にデジタル署名が続く。デジタル署名は受信装置ＩＤの数と受信装置ＩＤの並びに対して偽造防止のために付けられる。ここでのコマンド識別子は、いつでも着呼可能な状態に（着信待ち状態）にするための例えば、放送受信装置の双方向通信機能への電源の供給を開始するための「電源オン」コマンドであることを識別するためのコマンド識別子である。以下、「電源オン」コマンドを配信するコマンドパケットを電源オンコマンドパケットと呼ぶ。
【００７６】
図１８は、図１５に示した放送受信装置の放送波による個別制御パケットの受信処理動作を説明するためのフローチャートである。以下、図１５に基き、図１８に沿って処理の流れを説明する。
【００７７】
まず、フィルター部１１６から個別制御情報復号部１０４にパケットが渡される。当該パケットの情報識別子を参照し、当該パケットが契約情報配信用の個別制御パケットであった場合は、第１の実施形態の場合（図１４参照）と同様の処理を行う（ステップＳ７１〜ステップＳ７６）。
【００７８】
個別制御情報復号部１０４では、当該パケットがコマンドパケットであった場合、パケット内のコマンド識別子を参照して、当該パケットが電源オンコマンドパケットであるか否かチェックする（ステップＳ７７）。当該パケットが電源オンコマンドパケットでなければ処理を終了する。
【００７９】
電源オンコマンドパケットであった場合、受信装置ＩＤ格納部１０６に格納されている自装置の受信装置ＩＤと当該パケット内の受信装置ＩＤとを１つずつ照合する（ステップＳ７８）。ここで自装置の受信装置ＩＤがパケット内に含まれていなかった場合、処理を終了する。含まれていた場合は、当該パケットを個別制御情報認証部１０７に送る。
【００８０】
個別制御情報認証部１０７では、デジタル署名検証鍵格納部１０８から検証鍵を取得して、デジタル署名を検証する（ステップＳ７９）。デジタル署名の検証が失敗した場合は処理を終了し、成功した場合は電源管理部１２５にモデム部１０１、送受信部１０２等の双方向通信機能に係る機能部への電力供給を開始する（電源オンにする）旨の信号を送り、電源管理部１２５はそれを受けて、これら機能部への電力の供給を開始して、いつでも着信待ち状態にする（ステップＳ８０）。
【００８１】
ステップＳ８０で双方向通信機能が着信待ち状態となるので、その後、図９に示したような手順にて、放送受信装置は契約情報配信用の個別制御パケットを双方向通信回線を介して受信することができる。
【００８２】
なお、ここで言う電源とは双方向通信回線の着信待ちのための待機電源（電力）を意味しているが、構成によってはその他の構成部の電源オン（もしくはオフ）が当該コマンドパケットにより可能となる。尚、電源管理部１２５は、本実施形態でオンになった電源を契約情報配信用の個別制御パケットを双方向通信回線を介して受信した後もしくは受信しなくても一定期間の後にオフすることが望ましい。
【００８３】
このように個別制御パケットを放送波と通信に分けて送信することによって、帯域削減及び省電力という意味で有効な限定受信システムを構成することができる。以上で第１のバリエーションの説明を終わる。
【００８４】
（第３の実施形態）
第１の実施形態の第２のバリエーションについて説明する。個別制御情報をセンターから双方向通信回線を使って送信するために、放送受信装置側から発呼を行う方式に関するバリエーションである。受信装置側から発呼を行うと発呼が一様に分布しないためセンター側システムで受信できない場合がある。本実施形態は、この問題点を解決しようとするものである。更に、本実施形態においては、発呼している受信装置が正当なものか否かを認証する手段を設けている。発呼を一様にするという目的には認証は必ずしも必要ではないが、第１〜第２の実施形態のようなセンター発呼と異なり受信装置発呼の場合は受信装置の正当性が認証しにくく、認証手段を持たないと安全性を保ちにくい。
【００８５】
第３の実施形態に係る放送受信装置の要部の構成を図１９に示す。図１９において、放送波で配信される個別制御パケットを受信する処理動作が第１の実施形態の場合と異なる。従って、以下では放送波から受信する個別制御パケットの構成とその受信処理動作についてのみを説明するに留める。
【００８６】
第３の実施形態では第２の実施形態と同様、放送波で受信される個別制御パケットは、契約情報配信用とコマンド配信用（コマンドパケット）の２種類である。契約情報配信用の個別制御パケットのデータ構成は第１の実施形態で説明したものと同様であり（図７（ｂ）参照）、コマンドパケットの構成も第２の実施形態で説明したもの（図１６、図１７参照）と同様であるが、本実施形態では、コマンド識別子が放送受信装置に対しセンターへの発呼を指示するコマンドの識別子である点が異なる。以下、このようなコマンドを発呼コマンドと呼び、そのパケットを発呼コマンドパケットと呼ぶ。
【００８７】
図２０は、図１９の放送受信装置の放送波による個別制御パケットの受信処理動作を説明するためのフローチャートで、以下では、図１９に基き、図２０に沿って処理の流れを説明する。
【００８８】
まず、フィルター部１１６から個別制御情報復号部１０４に放送波により受信された個別制御パケットが渡される。当該パケットの情報識別子を参照し、当該パケットは契約情報配信用のパケットであった場合は、第１の実施形態と同様の処理（図１４参照）を行う（ステップＳ９１〜ステップＳ９６）。
【００８９】
当該パケットがコマンドパケットであった場合、パケット内のコマンド識別子を参照して、当該パケットが発呼コマンドパケットであるか否かチェックする（ステップＳ９７）。当該パケットが発呼コマンドパケットでなければ処理を終了する。
【００９０】
発呼コマンドパケットであった場合、受信装置ＩＤ格納部１０６に格納されている自装置の受信装置ＩＤと当該パケット内の受信装置ＩＤとを１つずつ照合する（ステップＳ９８）。ここで自装置の受信装置ＩＤがパケット内に含まれていなかった場合、処理を終了する。含まれていた場合は当該パケットを個別制御情報認証部１０７に送る。
【００９１】
個別制御情報認証部１０７では、デジタル署名検証鍵格納部１０８から検証鍵を取得して、デジタル署名を認証する（ステップＳ９９）。デジタル署名の検証が失敗した場合は処理を終了し、成功した場合はセンター発呼部１６２にセンターへの発呼を指示する旨の信号を送り、センター発呼部１６２はセンター間通信部１５２、モデム部１０１を通してセンターへの発呼を行う（ステップＳ１００）。
【００９２】
このように、個別制御パケットを放送波と双方向通信との両方を用いて送信する限定受信システムにおいて、受信装置側からの発呼により当該受信装置とセンター間の双方向通信回線の接続を行う場合、受信装置からの発呼をセンター側から指示して行わせ、発呼の発生タイミングをセンター側で管理することによって、例えば、受信装置からの発呼がある時間帯に集中することによって、センタに回線がつながりにくくなるような状況を回避することができる。
【００９３】
次に、放送受信装置がセンターに対し発呼を行ってから、個別制御パケットを受信するまで処理動作について説明する。センターと放送受信装置との間の双方向通信で送受信されるパケットは、図２１に示すように、情報識別子と情報本体からなっている。この情報本体の違いにより３つのパケットに分類できる。ここでは、例えば、図７（ａ）に示した個別制御パケットと同様のパケット（以下、このパケットを、他の２種類のパケットを区別するためにあえて個別制御パケットと呼ぶ）とチャレンジパケットとレスポンスパケットとがある。
【００９４】
個別制御パケットは、図２２に示すように情報識別子、マスター鍵識別子、暗号化された契約情報からなっている。ここで契約情報は、図５と同様である。チャレンジパケットは、図２３に示すように、チャレンジパケットであることを識別するための情報識別子と、チャレンジ番号とチャレンジ情報本体からなっており、チャレンジ番号とはチャレンジと呼ばれるセンターから受信装置への質問や問題の管理番号である。本実施形態で想定しているチャレンジは、受信装置ＩＤを問い合わせるチャレンジ、マスター鍵識別子を問い合わせるチャレンジ、チャレンジ情報に（各受信装置固有の）秘密鍵で署名を作成するチャレンジである。この他にも、暗号化されたチャレンジ情報を秘密鍵で復号させ、復号結果をレスポンスさせるチャレンジなども考えられる。ここで秘密鍵で署名させるチャレンジのように対象データが必要な場合、それをチャレンジ情報本体に記述して送信する。
【００９５】
チャレンジアンドレスポンスの基本は放送受信装置とセンターのみしか知り得ない情報を使わないと答えられないように質問をして、その質問に正確に答えられたことで、当該放送受信装置が（センターに登録されている）正当な装置であることを確認することにある。
【００９６】
レスポンスパケットは図２４に示すように、レスポンスパケットであることを識別するための情報識別子と、チャレンジ番号とチャレンジ情報本体、レスポンス情報本体からなっている。レスポンス情報本体も（チャレンジ情報本体と同様に）チャレンジ番号によって形式が定まっているものとする。
【００９７】
図２５は、受信装置が、発呼コマンドを受けた後の処理動作を示したフローチャートであり、以下、図１９に基き図２５に沿って処理の流れを説明する。まず、受信装置からセンターに対して発呼が行われ（ステップＳ１０１）、双方向通信回線が受信装置とセンター間に接続されると、センターから個別制御パケットが送信される。受信装置のセンター間通信解析部１５１は、当該接続された双方向通信回線、モデム部１０１，センター間通信部１５２を介して個別制御パケットを受信する（ステップＳ１０２）。受信したパケットは、センタ間通信解析部１５１へ渡され、ここで、そのパケットの情報識別子からどの種別のパケットであるかを識別する。
【００９８】
センター間通信解析部１５１は、当該受信したパケットがチャレンジパケットである場合（ステップＳ１０３）、レスポンス作成部１５２にそれを渡す（ステップＳ１０６）。契約情報配信用の個別制御パケットであった場合は（ステップＳ１０４）、個別制御情報復号部１０４へ渡して（ステップＳ１０７）、第１の実施形態と同様の処理（図９のステップＳ３〜ステップＳ９）によって契約情報の認証と格納処理を行う（ステップＳ１０８）。受信したパケットが上記いずれでもなかった場合はエラーとして双方向通信回線を介してセンターへ送信する（ステップＳ１０５）。
【００９９】
次に、レスポンスパケットの作成および送信処理動作について図２６に示すフローチャートに沿って説明する。レスポンス作成部１５２は、チャレンジパケット中のチャレンジ番号を参照して、チャレンジの種別を確認する。受信装置ＩＤの問い合わせるチャレンジであるときは（ステップＳ１１１）、受信装置ＩＤ格納部１０６から受信装置ＩＤを取り出して（ステップＳ１１５）、予め定められたレスポンス情報形式に受信装置ＩＤを変換して図２３に示すようなレスポンスパケットを作成し（ステップＳ１１６）、センターへ送信する（ステップＳ１１７）。マスター鍵識別子を問い合わせるチャレンジであったとき（ステップＳ１１２）、マスター格納部１０３からマスター鍵識別子を取得して、前述同様にレスポンスパケットを作成し、センターへ送信する（ステップＳ１１８〜ステップＳ１２０）。
【０１００】
署名作成のチャレンジであった場合は（ステップＳ１１３）、署名すべきデータであるチャレンジ情報本体を受信したパケット中から取得し（ステップＳ１２１）、秘密鍵格納部１５３から秘密鍵を取得して（ステップＳ１２２）チャレンジ情報本体に対する署名を作成する（ステップＳ１２３）。作成された署名は予め定められた形式にしたがってレスポンス情報本体の形式に変換され、図２４に示すようなレスポンスパケットの形式でセンターへ送信される（ステップＳ１２４〜ステップＳ１２５）。送信されてきたチャレンジ情報が上記３通りのどれにも当てはまらない場合はエラーをセンターに送信する（ステップＳ１１４）。
【０１０１】
以上の処理によって、センター側が、受信したレスポンスパケットから当該受信装置の正当性を確認した上で個別制御パケットを送信することができるのである。尚、（第１の実施形態で述べたように）、本実施形態においては、個別制御パケットに付されたデジタル署名によって受信装置が情報配信装置（センター）側を認識しているとも言える。このため、本実施形態により受信装置とセンターとの間で相互認証が行われていると考えることも可能である。しかし、第１の実施形態でも述べたように、このような形態は、本発明において必須ではなく、本発明のようにセンター側が受信装置を認識する実施形態が本質的である。
【０１０２】
以上で第２のバリエーションの説明を終わる。
【０１０３】
尚、双方向通信による個別制御パケット送信のための発呼を受信装置、センター相方で行うことができるような限定受信システムにおいては、第２、第３の実施形態を同時に満たすような限定受信方式も実施可能である。何故なら両バリエーションは（その構成から）コマンドの種類（コマンド識別子）が違うだけで、互いに独立な関係にあるので、両方同時に実施することも可能だからである。この意味で第１、第２の実施形態は、各受信装置個別のコマンドパケットを放送で、契約情報配信用の個別制御パケットを双方向通信で送信する実施形態と捉えることができる。
【０１０４】
以上の実施形態において主要な処理を限定受信部１００の中だけで行っているが、デスクランブル部１２０のみを限定受信チップの外側で実装するという考え方もある。デスクランブル部１２０は（放送コンテンツを復号するのであるから）リアルタイムに復号しなくてはならないため高速処理が必要である。しかし、その他の部分は常に動作しなくてはならないわけではなく、しかも処理時間に多少の余裕があるため実装上このようにすると有利なことが多い。更に、他の放送との受信装置の共通化を図る際、全ての放送で放送コンテンツのスクランブル方式を共通にして、（各放送で秘密情報を保持したい）限定受信部１００のみをＩＣカードなど脱着可能なメディア上に実装する実装方法が考えられる。以上説明した実施形態、及びこれから述べる実施形態においては前記のような実装も可能であることを付け加えておく。
【０１０５】
（第４の実施形態）
第４の実施形態は、全ての放送受信装置が共通のマスター鍵を有する限定受信システムの場合である。第４の実施形態における限定受信システムはマスター鍵が全ての放送受信装置で共通であるため、第１の実施形態におけるワーク鍵の役割を（全受信装置に共通の）マスター鍵が果たしているので、図２８に示すように、ワーク鍵が存在しない簡単な鍵構成になっている。このような限定受信システムは構成が単純なため、（放送波での送信を前提にした場合）個別制御情報の送信量削減の点で大変有用である（特開平１１−２４３５３６参照）。しかし、マスター鍵が共通であるため、どの放送受信装置にも等しく全てのチャネルのチャネルキーが受信されてしまうため限定受信を実現するためにはチャネル契約情報のみに依存することになる。
【０１０６】
第４の実施形態に係る放送受信装置の要部の構成を図２７に示す。第４の実施形態では第１の実施形態の場合と同様に、図７に示したような個別制御パケットが用いられる。但し、第４の実施形態ではワーク鍵が存在しないので、契約情報は図２９に示すような受信装置ＩＤとチャネル契約情報とデジタル署名とからなる構成を持つ。また、共通制御パケットは、マスター鍵生成情報配信用の共通制御パケット（図３０（ａ）参照）とチャネルキー配信用の共通制御パケット（図３０（ｂ）参照）の２種類が用いられる。
【０１０７】
チャネルキー配信用の共通制御パケットは、第１の実施形態の場合（図８参照）と同様である。マスター鍵生成情報配信用の共通制御パケットは、図３０（ａ）に示すように、情報識別子、マスター鍵識別子、マスター鍵生成情報、デジタル署名からなっている。
【０１０８】
ここで、情報識別子は当該パケットがマスター鍵生成情報配信用の共通制御パケットであることを示す情報で、他のパケットと区別するために用いられる。マスター鍵識別子は続くマスター鍵生成情報から生成されるマスター鍵の識別子である。デジタル署名は当該マスター鍵生成情報の偽造を防止するためのものであり、第１の実施形態で用いているデジタル署名と同様に秘密鍵暗号によるもの、公開鍵暗号によるものがあり、どちらを使ってもよい。
【０１０９】
次に、図２７の放送受信装置の構成とその処理動作について説明する。第４の実施形態に係る放送受信装置の処理動作は第１の実施形態のそれと重なる部分が多いので、異なる部分のみを説明するに留める。
【０１１０】
共通制御パケットの受信処理動作について図３１をに示すフローチャートを参照して説明する。図３１では、受信装置が共通制御パケットを受信し、共通制御パケットがフィルター部１１６から共通制御情報復号部１１７へ渡された時点で開始される。
【０１１１】
まず、共通制御情報復号部１１７は、当該受信パケットの情報識別子を参照して当該パケットがチャネルキー配信用のものであるか判定する（ステップＳ３０１）。チャネルキー配信用の共通制御パケットであれば、当該パケットの未暗号部分からマスター鍵識別子を抽出し、当該マスター鍵識別子を有するマスター鍵をマスター鍵格納部１０５から取得する（ステップＳ３０２）。取得したマスター鍵を使ってパケットの暗号化部を復号する（ステップＳ３０３）。復号した結果得られたチャネルキーをチャネルキー格納部１１８へ格納し、終了する。
【０１１２】
一方、受信したパケットがマスター鍵生成情報配信用の共通制御パケットであれば（ステップＳ３０５）、当該パケットからマスター鍵識別子を取り出し、そのマスター鍵識別子に対応したマスター鍵がマスター鍵格納部１０３に存在するか否かを判定する（ステップＳ３０６）。既に存在する場合はそこで終了する。存在しない場合は、次に新しいマスター鍵の生成を行う。
【０１１３】
まず、マスター鍵生成情報検証部１８１は、当該パケットに含まれるデジタル署名を検証し（ステップＳ３０７）、検証失敗した場合は終了、検証成功した場合はマスター鍵生成部１８２で、当該パケットに含まれるマスター鍵生成情報から予め定められたアルゴリズムに従ってマスター鍵を生成し（ステップＳ３０８）、その生成されたマスター鍵をマスター鍵格納部１０３に格納して終了する（ステップＳ３０９）。
【０１１４】
ここで、マスター鍵生成情報とマスター鍵生成処理の説明を少ししなくてはならない。マスター鍵生成情報とは例えばマスター鍵生成のための乱数シード情報であり、乱数シードとマスター鍵生成部１８２の予め定められたアルゴリズムとパラメータによる乱数生成の手段によりマスター鍵を生成するものである。生成は耐タンパハードウェアの中で行われるため、マスター鍵生成情報は未暗号化のままでも安全上の問題はない。
【０１１５】
また、双方向通信によって送信される個別制御パケットの受信より動作は第１の実施形態と同様である。
【０１１６】
なお、第４の実施形態についても第１の実施形態のバリエーション（第２，第３の実施形態）を適用することが可能である。
【０１１７】
（第５の実施形態）
第５の実施形態は第１の実施形態に係る放送受信装置に対し個別制御パケット共通制御パケットを配信するためのセンター側に設けられた情報配信装置（契約管理センター装置あるいは契約管理装置とも呼ぶ）について説明する。
【０１１８】
図３２は、第５の実施形態に係る情報配信装置の要部の構成例を示したもので、以下、図３２を参照しながら図３５〜図３９に示すフローチャートに沿って図３２に示す情報配信装置の構成と処理動作について説明する。
【０１１９】
図３２において、加入者データベース（ＤＢ）２０２には、全ての加入者の加入者データが格納されている。加入者データのデータ構成は図３３に示すように、加入者ＩＤ、受信装置ＩＤ、マスター鍵識別子、マスター鍵、チャネル契約情報、送信済みフラグ、放送送信フラグ、発呼番号からなっており、これが一件の加入者データである。
【０１２０】
加入者ＩＤとは各加入者に対して付加された管理番号のことで、本実施形態では簡単のため１番から「ＭＡＸＩＤ」番までの番号がふられているとする。受信装置ＩＤは加入者ＩＤに示す加入者の受信装置ＩＤを示している。マスター鍵識別子は当該加入者の受信装置の内部（マスター鍵格納部１０３）に現在存在するマスター鍵の識別子であり、マスター鍵は当該マスター鍵識別子に対応したマスター鍵である。チャネル契約情報は、図２、図６に示すように、当該加入者の契約状態を表すものである。送信済みフラグは当該加入者に当該チャネル契約情報を双方向通信にて送信したか否かを示すフラグであり、「０」の時未送信、「１」の時は送信済みとなる。放送送信フラグは当該加入者データの当該チャネル契約情報を放送配信すべきか否かを示すフラグであり、「０」の時は放送配信する必要がない旨を示し、「１」の時は放送配信する必要がある旨を示している。
【０１２１】
ここでは、個別制御パケットの配信は、まず、双方向通信にて配信するものとし、その際、それを受けるべき受信装置に対し何度も発呼を試みたにも関わらす、正常受信しなかった、エラーが返信されてきた、応答がなかった等の場合には、その個別制御パケットの配信を放送配信に切り替えるものとする。放送受信装置に対する個別制御パケットの配信を双方向通信から放送配信に切り替えるまでに許容される発呼の回数をＮとする。また、発呼番号は当該加入者の受信装置に接続されている双方向通信回線の電話番号であるとする。
【０１２２】
まず、図３２の情報配信装置における個別制御パケットを双方向通信にて送信する際の処理動作を図３５に示すフローチャートに沿って説明する。この処理は、ワーク鍵更新の都度定期的に個別制御情報制御部２０６によって起動される。
【０１２３】
個別制御パケット作成指示を個別制御情報制御部２０６から受けた個別制御情報作成部２０３は、変数ｋ＝０（ステップＳ３３０１ａ）、ｉ＝１とし（ステップＳ３０１ｂ）、加入者ＩＤがｉである加入者データが加入者ＤＢ２０２内に存在するか否かをチェックする（ステップＳ３０２）。存在しなかった場合の処理を述べる。存在しなかった場合は、ステップＳ３１３に進み、ｉを１つインクリメントし、ｉが「ＭＡＸＩＤ」を越えないことを確認した上で（ステップＳ３１４）、ステップＳ３０２へ戻り、新しいｉで加入者ＩＤをチェックする。
【０１２４】
ステップＳ３１４で、ｉが「ＭＡＸＩＤ」を越えてしまったら、全ての加入者データについて一通りの処理が終了したことを意味するので、次に、ステップＳ３１５へ進み、加入者ＤＢ２０２を全検索して、未送信の加入者データが存在するか否か（送信済みフラグが「０」である加入者データがあるか否か）を検査する。ここで未送信の加入者データがあれば、ｋ（加入者ＤＢ３０２内の加入者データのｋ回目のサーチという意味）を１つインクリメントし（ステップＳ３１６）、ｋがＮ（発呼回数の最大値）を越えた場合（ステップＳ３１７）、その時点で加入者データの送信済みフラグが「０」の加入者については、個別制御パケットを双方向通信で配信するのを諦め、送信済みフラグが「０」の全ての加入者の加入者データの放送送信フラグを「１」にして終了する（ステップＳ３１８）。ｋが１を越えなければ、ステップＳ３０１ｂに戻り、ｉ＝１にして以降の処理を繰り返す。ステップＳ３１５において、未送信フラグが「０」の加入者レコードがなければ終了する。ｋがＮを越えなかった場合、ｉ＝１にして本アルゴリズムを最初から行う。また、未送信の加入者データがなければ終了する。
【０１２５】
ステップＳ３０２で、加入者ＩＤがｉの加入者データが存在した場合、当該加入者データ中の送信済みフラグを参照して、「１」であれば送信済みなので、ステップＳ３１３へ進み、ｉを１つインクリメントした後、ｉが「ＭＡＸＩＤ」を越えていなければ（ステップＳ３１４）、ステップＳ３０２へ戻り、加入者ＩＤの存在チェックに戻る。尚、この「ＭＡＸＩＤ」を越えるまでｉを１つづインクリメントしながら加入者ＩＤの存在チェックを行う処理は、下でも度々現れる処理であるので、以下の説明では簡単のためインクリメント処理と呼ぶことにする。
【０１２６】
ステップＳ３０２で、加入者ＩＤ＝ｉの加入者データが存在した場合、当該加入者データの送信済みフラグを参照して、「１」であれば送信済みなのでｉを１つインクリメントして加入者ＩＤの存在チェックに戻る。送信済みフラグが「０」であった時は、個別制御情報作成部２０３は、当該加入者データのチャネル契約情報に基づいて必要なワーク鍵をワーク鍵ＤＢ２１０から取得する（ステップＳ３０４）。ここでワーク鍵は（第１の実施形態でも説明したように）チャネル毎に設定されていると仮定しているのでこのように契約したチャネル分だけのワーク鍵を取得する処理が必要になる。
【０１２７】
個別制御情報作成部２０３は、取得されたワーク鍵と当該加入者データの受信装置ＩＤ、チャネル契約情報からデジタル署名以外の契約情報本体を作成し、デジタル署名生成鍵格納部２０５に格納されているデジタル署名生成鍵を用いて、この契約情報本体あるいは、契約情報本体とその特徴量としてのハッシュ値とを暗号化することでデジタル署名を作成して、図５に示したような契約情報を作成する。更に当該加入者データ中のマスター鍵でこの作成した契約情報を暗号化し、マスター鍵識別子や情報識別子を付加して、図７（ａ）に示したような個別制御パケットを作成する（ステップＳ３０５）。
【０１２８】
作成したパケットは、個別制御情報制御部２０６を介して当該加入者データ中の発呼番号とともに、送受信制御部２０７に渡され、送受信制御部２０７は、この発呼番号を用いて当該加入者の図１に示した放送受信装置を発呼する（ステップＳ３０６）。この発呼に対し当該受信装置が応答を返してこなかった場合は（ステップＳ３０７）、エラー出力部２１５から受信エラーを出力して（ステップＳ３０８）、ステップＳ３１３へ進み、インクリメント処理を行って、次の加入者データに処理を移す。
【０１２９】
ステップＳ３０７において、発呼に対して当該受信装置から応答が返ってきた場合は、予め定められたプロトコルによって、作成した個別制御パケットを送信する（ステップＳ３０７）。送信後、一定期間に受信装置より受領通知があった場合（ステップＳ３１０）、個別制御情報制御部２０６は、当該加入者データの送信済みフラグを「１」にして（ステップＳ３１２）、ステップＳ３１３へ進みインクリメント処理を行ったのち、次の加入者データに処理を移す。
【０１３０】
インクリメント処理の部分でも述べたように本処理は、ｉが「ＭＡＸＩＤ」を越え、全ての加入者データが送信済みであることを確認するか（ステップＳ３１５）、ｋが既定値Ｎを越え、個別制御パケットの双方向通信による配信を諦めた時終了する（ステップＳ３１８）。
【０１３１】
次に、図３２の放送により共通制御パケットと個別制御パケットとを送信するための送信処理動作とこの送信処理動作に係る構成部について、図３６に示すフローチャートに沿って説明する。本処理は、放送開始と同時に開始され、放送が続く間間断なく繰り返される。まず、共通制御情報作成部２０９は、チャネルキーデータベース（ＤＢ）２１１を検索して、最小のチャネルＩＤを持つチャネルキーデータを取得する（ステップＳ４０１）。
【０１３２】
ここでチャネルキーデータはチャネルキーＤＢ２１１に登録されているチャネル毎の少なくともチャネルキーを含むデータで、図３４に示す構造をしている。チャネルキーデータはチャネルＩＤとチャネル識別子、チャネルキー識別子（１）、チャネルキー（１）、チャネルキー識別子（２）、チャネルキー（２）からなっている。ここでチャネルＩＤとは各チャネルにふられるＤＢ管理上の番号である。チャネル識別子は、放送受信装置が各チャネルを識別するための情報で第１〜第４の実施形態で説明したそれと同じである。更にチャネルキー識別子及びチャネルキーも第１〜第４の実施形態で述べたものと同じである。
【０１３３】
ここでチャネルキーとその識別子とのペアが２組存在するのは現在有効なチャネルキー（チャネルキー（１））と次に使われるチャネルキー（チャネルキー（２））を一緒に送信する必要があるためであり、構成によっては現在使用されているチャネルキーのみでも構わない。
【０１３４】
まず、放送送信制御部２１３から共通制御情報制御部２１２へ共通制御パケットの作成命令がなされる。この命令によって共通制御情報制御部２２１は、共通制御情報作成部２０９にチャネルキーＤＢ２１１を検索して、最小のチャネルキーＩＤを持つチャネルキ―データを検索するように指示する。共通制御情報作成部２０９はこれを受けてチャネルキーＤＢ２１１を検索してチャネルキーデータを取得する（ステップＳ４０１）。
【０１３５】
また、放送送信制御部２１３から個別制御情報制御部２０６へ個別制御パケットの作成命令がなされる。この命令によって個別制御情報制御部２０６は個別制御情報作成部２０３に加入者ＤＢ２０２を検索して、放送送信フラグが「１」である最小の加入者ＩＤを持つ加入者データを検索するように指示する。個別制御情報作成部２０６はこれを受けて加入者ＤＢ２０２を検索して加入者データを取得する（ステップＳ４０６）。
【０１３６】
一方、共通制御情報作成部２０９では、取得したチャネルキーデータからチャネル識別子、チャネルキー識別子（１）、チャネルキー（１）、チャネルキー識別子（２）、チャネルキー（２）を取得し、図８に示したような共通制御パケットを作成する（ステップＳ４０４）。その際、チャネル識別子をキーにしてワーク鍵ＤＢ２１０を検索し、当該チャネルに対する有効なワーク鍵を抽出し、当該ワーク鍵を使って共通制御パケットの暗号化されるべき部分を暗号化する。更に、当該ワーク鍵のワーク鍵識別子と情報識別子を付けて共通制御パケットを生成し、共通制御情報制御部２１２、放送送信制御部２１３を経由して放送送信部２１４へ送り、放送送信部２１４では当該パケットを放送波に載せて発信する（ステップＳ４０５）。
【０１３７】
次に、個別制御情報作成部２０６では、取得した加入者データからチャネル契約情報を抽出し、これに基づいて必要なワーク鍵をワーク鍵ＤＢ２０４から取得する（ステップＳ４０７）。双方向通信により配信する場合と同様、ワーク鍵と当該加入者データ中の受信装置ＩＤ、チャネル契約情報からデジタル署名以外の契約情報本体を作成し、デジタル署名生成鍵格納部２０５に格納されているデジタル署名生成鍵を用いて契約情報を作成する。更に当該加入者データ中のマスター鍵で契約情報を暗号化し、マスター鍵識別子や情報識別子を付加して個別制御パケットを作成する（ステップＳ４０８）。作成したパケットは個別制御情報制御部２０６を経由して、放送送信制御部２１３に渡され、ここから当該パケットを放送波に載せて発信する（ステップＳ４０９）。
【０１３８】
上記処理動作は、共通制御パケット（チャネルキー配信用の共通制御パケット）と個別制御パケット（契約情報配信用の個別制御パケット）を交互に放送送信する例を示している。しかし、この前者をどのくらい配信したら後者をどのくらい配信するかといった配信割合は本来放送事業者の都合に合わせて決められるものであり、割合の変更は容易に実現可能である。
【０１３９】
図３６の説明に戻り、１組の共通制御パケットと個別制御パケットの送信が終了した段階で、それぞれ次の送信パケットの生成に入る。即ち、共通制御情報制御部２１２においては放送送信制御２１３からの指示により次のチャネルキーデータをチャネルキーＤＢ２１１から抽出する（ステップＳ４１０）。ここで次のチャネルキーデータとは、先に送信した共通制御パケットに係るチャネルキーデータのチャネルＩＤの次に大きいチャネルＩＤを持つチャネルキーデータである。ここでそのようなチャネルキーデータがなかった場合は、最小のチャネルＩＤを持つチャネルキーデータをチャネルキーＤＢ２１１から抽出する（ステップＳ４１４）。
【０１４０】
また、加入者データに関しても同様に、放送送信フラグが「１」である加入者データのうち加入者ＩＤが前記処理済みの加入者データの加入者ＩＤを越えた中で最小のものを抽出する（ステップＳ４１２）。ここで、そのような加入者データがなければ、最小の加入者ＩＤを持つ加入者データを抽出する（ステップＳ４０２）。
【０１４１】
これら抽出したデータはそれぞれ共通制御情報作成部２１２、個別制御情報作成部２０３において前述したようなパケット作成／送信処理を行う。このようにして放送開始から間断なく動き続ける。
【０１４２】
以上の説明からも明らかなように、共通制御パケットの生成と個別制御パケットの生成は並列に行うことができる。これは２種類のパケットの生成／送信を放送送信制御部２１３で制御して一定の割合で送信することができるからである。
【０１４３】
（第６の実施形態）
次に、いくつかのバリエーションを述べる。第１のバリエーションとして、センターから電源オンコマンドを各受信装置に個別に配信するという第２の実施形態に係る放送受信装置に対しコマンドパケット、個別制御パケット、共通制御パケットを配信するためのセンター側に設けられた情報配信装置（契約管理センター装置あるいは契約管理装置とも呼ぶ）について説明する。この第１のバリエーションは第６の実施形態として説明する。
【０１４４】
第２のバリエーションとして、センターから発呼コマンドを各受信装置に個別に配信して、受信装置側からセンターに発呼させるという第３の実施形態に係る放送受信装置に対し、コマンドパケット、個別制御パケット、共通制御パケットを配信するためのセンター側に設けられた情報配信装置（契約管理センター装置あるいは契約管理装置とも呼ぶ）について説明する。この第２のバリエーションは第７の実施形態として後述する。
【０１４５】
第６の実施形態に係る情報配信装置の要部の構成例は、第５の実施形態の場合（図３２）と同様であるが、処理動作が異なる。まず、放送波にて電源オンコマンドパケットを配信してから双方向通信により個別制御情報を配信する場合について、図３７〜図３８に示すフローチャートに沿って説明する。
【０１４６】
この処理は、契約変更時期（例えば１ヶ月毎）に合わせて開始される。個別制御情報制御部２０６は、契約変更時期が来たら、まず個別制御情報作成部２０６へチャネル契約情報等の更新をするための契約情報を送信すべき受信装置であって、まだ、その契約情報を送信していない受信装置に対し順次電源オンコマンドを送信する旨の命令を行う。個別制御情報作成部２０３はこれを受け、加入者ＤＢ２０２を検索して、送信済みフラグが「０」の加入者データを加入者ＩＤが小さいものから最大Ｍ個取り出す（ステップＳ５０１）。ここで、Ｍは電源オンコマンドパケットの情報容量その他で決まる定数である。
【０１４７】
次に抽出された加入者データからそれぞれ受信装置ＩＤを抽出し（ステップＳ５０２）、抽出された受信装置ＩＤとそれら受信装置ＩＤの数の並びに対しデジタル署名を付すため、デジタル署名生成鍵格納部２０５からデジタル署名生成鍵を抽出して（ステップＳ５０４）、当該鍵で受信装置ＩＤとそれら受信装置ＩＤの数を暗号化してデジタル署名を生成する（ステップＳ５０５）。抽出された受信装置ＩＤとそれら受信装置ＩＤの数とデジタル署名と電源オンコマンドのコマンド識別子とから図１７に示すようなデータ形式のコマンド本体を作成する。このようにしてできたコマンド本体に情報識別子を付け、コマンドパケットが生成される（ステップＳ５０６）。生成されたコマンドパケットは個別制御情報制御部２０６を経由して放送送信部２１４に送られて（ステップＳ５０７）、一時、放送送信部２１４内のバッファメモリに格納され、後述する手順で共通制御パケットと共に放送送信される（図３９参照）。
【０１４８】
次に、チャネル契約情報等を更新しなければならない放送受信装置に、そのための個別制御パケットを配信する処理を行う。ｉ＝１として（ステップＳ５０８）、ステップＳ５０１で抽出された（最大）Ｍ個の加入者データのうち、ｉ番目の加入者データ中のチャネル契約情報に基づいてワーク鍵ＤＢ２１０からワーク鍵を抽出する（ステップＳ５０９）。更に第５の実施形態の説明と同様にして、個別制御パケット（契約情報配信用の個別制御パケット）を作成する（ステップＳ５１０）。次に当該加入者データ内にある発呼番号を用いて発呼し（ステップＳ５１１）、発呼先の放送受信装置と双方向通信を開始する。ここで当該受信装置から応答がない場合は（ステップＳ５１２）、受信エラーの旨のエラーを個別制御情報制御２０６に返し、個別制御信情報制御部２０６ではこれをエラー出力部２１５で表示させ（ステップＳ５２２）、図３８のステップＳ５１６へ進み、次の加入者データへ処理を移す。
【０１４９】
ステップＳ５１２で、発呼先の放送受信装置から応答が返ってきた場合は、作成した個別制御パケットを送信する（ステップＳ５１３）。個別制御パケット送信後、予め定められた所定時間を経過するまでに、当該受信装置から受領通知がなかった場合は（ステップＳ５１４）、受領エラーの旨のエラーを個別制御情報制御部２０６に返し、個別制御情報制御部２０６では、エラー出力部２１５に受領エラーの旨を表示させ、図３８のステップＳ５１６へ進み、次の加入者データへ処理を移す。
【０１５０】
ステップＳ５１４で受領通知があった場合は、図３８のステップＳ５１５へ進み、当該ｉ番目の加入者データの送信済みフラグを「１」にして、ステップＳ５１６へ進み、次の加入者データに処理を移す。
【０１５１】
次の加入者データに処理を移す際、以下の処理が必要である。即ち、ｉ＝ｉ＋１として（ステップＳ５１６）、ｉがＭを越えないか否かをチェックする（ステップＳ５１７）。越えない場合はｉ番目の加入者データが存在すれば（ステップＳ５１８）、ステップＳ５０９へ戻り、以降、前述同様、その加入者データに対して処理を行う。ステップＳ５１８で、加入者データが存在しない場合は、ステップＳ５１９へ進み、加入者ＤＢ２０２を検索して送信済みフラグが「０」の次の（最大）Ｍ個のレコードを抽出する（ステップＳ５１９）。ここで１個以上の加入者データが抽出できれば（ステップＳ５２０）、ステップＳ５０２へ戻り、その加入者データ群に対しての電源オンコマンドの作成を行う。ステップＳ５２０で、加入者ＤＢ２０２から１つも加入者データが抽出されなかった場合は、一回り処理が終了したことになるので、加入者ＤＢ２０２の全ての加入者データを検索して送信済みフラグが「０」のものがあるか否かを確認する（ステップＳ５２１）。ここであれば、ステップＳ５０１へ戻り、以降、前述同様である。ステップＳ５２１で送信済みフラグが「０」のものが無ければ全ての加入者データに関して送信済みなので終了する。
【０１５２】
一方、ステップＳ５１７で、ｉがＭを越えた場合は、電源オンコマンドを放送送信した受信装置への個別制御パケットは送信し終えたことになるので、ステップＳ５１９へ進み、加入者ＤＢ２０２を検索して、送信済みフラグが「０」である次の（最大）Ｍ個の加入者データを抽出する。ここで１個以上の加入者データが抽出できれば（ステップＳ５２０）、その加入者データ群に対して電源オンコマンドを作成するところ（ステップＳ５０２）に戻って繰り返す。ステップＳ５２０で１つも加入者データが抽出されなかった場合は一回り処理が終了したことになるので、加入者ＤＢ２０２の全ての加入者データを検索して送信済みフラグが「０」のものがあるか否かを確認する（ステップＳ５２１）。ここで１つでも加入者データが抽出されれば、ステップＳ５０１の処理の最初に戻る。１つも加入者データが抽出されなければ、全ての加入者データに関して送信済みなので終了する。
【０１５３】
以上が電源オンコマンドを放送配信した後、個別制御パケットを双方向通信にて送信するまでの処理動作である。本実施形態によれば、これから個別制御パケットを双方向通信にて送信する図１に示したような構成の放送受信装置に対して、予め放送波経由で双方向通信に係る構成部の電源をオンにする指示を出し、当該放受信装置を着信待ち状態にした後、センター側（図３２の情報配信装置）から個別制御パケット配信のための発呼を行うので、双方向通信にて個別制御パケットを受信可能な放送受信装置に対しては、確実に個別制御パケットを双方向通信にて配信することができる。
【０１５４】
次に、共通制御パケットの送信情報の送信処理動作について、図３９に示すフローチャートに沿って説明する。この処理は、放送開始時に開始され、以降放送終了まで間断なく続けられる。
【０１５５】
まず、共通制御情報制御部２１２から共通制御情報作成部２０９に対して、最小のチャネルキーＩＤを持つチャネルキーデータを検索するように指示する（ステップＳ６０１）。共通制御情報作成部２０９ではこの指示を受けてチャネルキーＤＢ２１１を検索し、チャネルキーを取得する。更に、取得したチャネルキーデータからチャネル識別子、チャネルキー識別子（１）、チャネルキー（１）、チャネルキー識別子（２）、チャネルキー（２）を取得し、図８に示したような共通制御パケットを作成する（ステップＳ６０２）。その際、チャネル識別子をキーにしてワーク鍵ＤＢ２１０を検索し、当該チャネルに対する有効なワーク鍵を抽出し、当該ワーク鍵を使って共通制御パケットの暗号化されるべき部分を暗号化する。更に、当該ワーク鍵のワーク鍵識別子と情報識別子を付けて共通制御パケットを生成し、共通制御情報制御部２１２、放送送信制御部２１３を経由して放送送信部２１４へ送り、放送送信部２１４では当該パケットを放送波に載せて発信する（ステップＳ６０３）。
【０１５６】
次に、放送送信部２１４は、図３７のステップＳ５０１〜ステップＳ５０７の処理で作成された電源オンコマンドパケットがそのバッファメモリ内に存在するか否かチェックして（ステップＳ６０４）、存在する場合は当該コマンドパケットの内、作成された時が最も古いものを放送送信部２１４から放送送信し（ステップＳ６０５）、ステップＳ６０６へ進み、一方、存在しない場合は、ステップＳ６０５をスキップして、ステップＳ６０６へ進む。
【０１５７】
ステップＳ６０６では、次のチャネルキーＩＤのチャネルキーデータをチャネルキーＤＢ２１１から検索する旨の命令が放送送信制御部２１３から共通制御情報制御部２１２を経由して共通制御情報作成部２０９に伝えられ、共通制御情報作成部２０９ではチャネルキーＤＢ２１１を検索してチャネルキーデータの抽出を行なう（ステップＳ６０６）。ここで、抽出に成功した場合は（ステップＳ６０７）、ステップＳ６０２以降の当該チャネルキー配信用の共通制御パケットの作成／送信処理を行ない、抽出に失敗してしまった場合は、ステップＳ６０１の処理最初に戻り、再び最小のチャネルキーＩＤをもつチャネルキーデータを検索する。
【０１５８】
このように、１または複数の電源オンコマンドパケット（より一般的に言えばコマンドパケット）をチャネルキー配信用の共通制御パケットを１または複数個配信する際に送信することにより、チャネルキー配信用の共通制御パケットの送信にも支障をきたさず、タイムリーにコマンドパケットを送信することができる。
【０１５９】
尚、通常（タイムリーな受信開始のため）チャネルキ―は１秒間に２回は送信しなくてはならないのに対して、電源オンコマンドの発行頻度は個別制御パケットの送信時間などから１秒に１回もないと考えられる。このため、共通制御パケット配信時に占める配信すべき電源オンコマンドパケット数の割合は極めて低い。更に、このことから電源オンコマンドパケットが作成され、それが放送送信制御部２１３に送られた後すぐに送信されることが期待できるため、個別制御パケット送信のため放送受信装置を発呼する際には、既に受信装置側の双方向通信回線の電源がオンになっていると考えて良い。
【０１６０】
（第７の実施形態）
センターから発呼コマンドを各受信装置に個別に配信して、受信装置側からセンターに発呼させるという第３の実施形態に係る放送受信装置に対し、コマンドパケット、個別制御パケット、共通制御パケットを配信するためのセンター側に設けられた情報配信装置（契約管理センター装置あるいは契約管理装置とも呼ぶ）について説明する。
【０１６１】
第７の実施形態に係る情報配信装置の要部の構成例を図４０に示し、コマンドパケットの作成処理動作について、図４０を参照しながら図４１に示すフローチャートに沿って説明する。この処理動作は、チャネル契約情報等の変更時期に合わせて、例えば１ヶ月毎に開始される。個別制御情報制御部２０６はチャネル契約情報等の変更時期が来たら、まず個別制御情報作成部２０３へチャネル契約情報未更新の受信装置に対し順次発呼コマンドを送信する旨の命令を行う。個別制御情報作成部で２０３は、これを受け、加入者ＤＢ２０４を検索して、送信済みフラグが「０」の加入者データを加入者ＩＤが小さいものから最大Ｍ個取り出す（ステップＳ６１１）。抽出された受信装置ＩＤとそれら受信装置ＩＤの数の並びに対しデジタル署名を付すため、デジタル署名生成鍵格納部２０５からデジタル署名生成鍵を抽出して（ステップＳ６１２）、当該鍵で受信装置ＩＤとそれら受信装置ＩＤの数、あるいはそれらデータ列とその特徴量としてのハッシュ値を暗号化してデジタル署名を生成する（ステップＳ６１３）。抽出された受信装置ＩＤとそれら受信装置ＩＤの数とデジタル署名と発呼コマンドのコマンド識別子とから図１７に示すようなデータ形式のコマンド本体を作成する。このようにしてできたコマンド本体に情報識別子を付け、発呼コマンドパケットが生成される（ステップＳ６１４）。
【０１６２】
生成された発呼コマンドパケットは、個別制御情報制御部２０６を経由して個放送送信制御部２１３に送られて（ステップＳ６１５）、以下に示すように、他の共通制御パケットとともに放送送信される。
【０１６３】
双方向通信による個別制御パケットの送信処理動作について、図４０を参照しながら、図４２〜図４３に示すフローチャートに従って説明する。この処理は、放送受信装置からの発呼によって開始される（ステップＳ７０１）。センターでは受信装置から発呼をモデム２０８を経由して送受信制御部２０７で受け（ステップＳ７０２）、送受信制御部２０７では、チャレンジ作成部２５２に対し、受信装置ＩＤを尋ねるチャレンジの作成命令を送る。チャレンジ作成部２５２ではこれを受けて受信装置ＩＤを尋ねる図２３に示した構成のチャレンジパケットを作成する。ここでチャレンジデータベース（ＤＢ）２５１とは、各種チャレンジのチャレンジ番号と処理の組が記載されたデータベースである。チャレンジ作成部２５２は、チャレンジＤＢ２５１から受信装置ＩＤを問い合わせるチャレンジ番号をキーにして処理内容を抽出する。作成されたチャレンジパケットは送受信部２０７からモデム２０８を経由して受信装置に送信される（ステップＳ７０３）。送信後予め定められてた所定時間内に当該受信装置からレスポンスパケットが送信されてこなかった場合（ステップＳ７０４）、個別制御情報制御部２０６は、受信装置ＩＤを尋ねるチャレンジ失敗の旨のエラー出力をエラー出力部２１５から出力して当該受信装置に対する処理を終了する（ステップＳ７１７）。
【０１６４】
ステップＳ７０４で所定時間内にレスポンスパケットが送信されてきた場合は、そのレスポンスパケットは送受信制御部２０７からレスポンス検証部２５３に送られる。レスポンス検証部２５３では、当該レスポンスパケットのフォーマット検査を行なった後、そのパケットから取り出した受信装置ＩＤを送受信制御部２０７に出力する（ステップＳ７０５）。送受信制御部２０７は、この受信装置ＩＤをキーに個別制御情報制御部２０６に対し、加入者ＤＢ２０２から当該受信装置ＩＤの加入者データを抽出する旨命令する。ここで、該当する加入者データがなければ当該受信装置ＩＤは存在しないので（ステップＳ７０５）、エラー出力等を行って処理を終了する（ステップＳ７２２）。加入者データを取得したら（ステップＳ７０６）、当該加入者データを送受信制御部２０７へ送り、送受信制御部２０７はレスポンス検査部２５３へそれを送る。
【０１６５】
その後、送受信制御部２０７がチャレンジ作成部２５２に対し、受信装置ＩＤを尋ねるチャレンジ作成の場合と同様、マスター鍵識別子を尋ねるチャレンジ作成を指示し、その結果作成されたチャレンジパケットが送信され（ステップＳ７０７）、所定時間内に送られてきたレスポンスパケットを検査する（ステップＳ７０８、ステップＳ７０９）。マスター鍵識別子が当該加入者データのそれと一致していなかった場合は、マスター鍵識別子不一致の旨のエラー出力を行い（ステップＳ７１９）、一致していた場合は以下に説明する受信装置認証の処理に移る。
【０１６６】
受信装置認証処理は、正当な受信装置でしか知らない情報を使って答えさせるチャレンジを１つ以上発生させ、そのレスポンスで認証を行う処理である。まず送受信制御部２０７では、ｊ＝１に設定し（ステップＳ７１０）、チャレンジ作成部２５２に対して認証チャレンジを発行するように要請する。要請を受けたチャレンジ作成部２５２ではチャレンジＤＢ２５１からランダムにチャレンジを抽出し、図２３に示すようなチャレンジパケットを作成し（ステップＳ７１１）、送受信制御部２０７からモデム２０８を介して放送受信装置へ送信される（ステップＳ７１２）。送信後一定期間内に受信装置からレスポンスパケットが送られてこなかった場合（ステップＳ７１３）、認証チャレンジ失敗の旨のエラー出力を行い、終了する（ステップＳ７２０）。レスポンスパケットが送られてきた場合、そのレスポンスパケットは送受信制御部２０７からレスポンス検証部２５３に送られ、レスポンス検証部２５３においてチャレンジＤＢ２５１に定められた認証アルゴリズムによって認証検査を行う（ステップＳ７１４）。認証検査が成功した場合は正しいレスポンスであることが示されたので、ｊを１つインクリメントして（ステップＳ７１５）、ｊがＮを越えるか否かチェックする（ステップＳ７１６）。Ｎは予めシステムに依存した定数で、認証チャレンジの試行回数を意味する。ｊがＮを越えない場合、ｊがＮを越えるまでステップＳ７１１〜ステップＳ７１４の受信装置認証処理を繰り返す。また、ステップＳ７１４で認証検査が失敗した場合は、間違ったレスポンスであるので認証失敗の旨のエラー出力を行い終了する（ステップＳ７２１）。
【０１６７】
ステップＳ７１６でｊがＮを越えた場合は、認証が終了したことを意味し、情報配信装置（センター）側で現在通信を行っている受信装置が正当なものであることを確認できたことになる。そこで、図４３のステップＳ７２２へ進み、送受信制御部２０７から認証終了の信号を個別制御情報制御部２０６に送り、個別制御情報制御部２０６は当該加入者データの個別制御パケットを作成するよう、個別制御情報作成部２０３に要請する。個別制御情報作成部２０３ではこれを受けて、当該加入者データ中のチャネル契約情報に基づいて必要なワーク鍵をワーク鍵ＤＢ２１０から取得する（ステップＳ７２２）。ここでは、ワーク鍵はチャネル毎に設定されていると仮定しているので、チャネル契約情報にて指定される契約しているチャネル分だけのワーク鍵を取得する処理が必要になる。
【０１６８】
次に、取得されたワーク鍵とワーク鍵識別子のペア及び当該加入者データの受信装置ＩＤ、チャネル契約情報からデジタル署名以外の契約情報本体を作成し、デジタル署名生成鍵を用いて契約情報を作成する。更に当該加入者データのマスター鍵で契約情報を暗号化し、マスター鍵識別子や情報識別子を付加して、図２２に示したような個別制御パケットを作成する（ステップＳ７２３）。作成したパケットは個別制御情報制御部２０６を経由して送受信制御部２０７へ送られ、受信装置へ送信される。当該送信後、一定期間に受信装置より受領通知があった場合は（ステップＳ７２４）当該加入者データの送信済みフラグを「１」にして終了する（ステップＳ７２５）。受領通知がなかった場合は個別制御パケットの受領失敗の旨のエラー出力を行い終了する（ステップＳ７２６）。
【０１６９】
上記第７の実施形態によれば、一時期に受信装置側からの発呼が集中しないように、受信装置側からの発呼の時期をセンター側から調整でき、更に受信装置側からの発呼であっても受信装置の正当性を認証した後、受信装置に格納されているチャネル契約情報等を更新するための個別制御パケットの送信が行えるため、他の受信装置になりすまして発呼するような不正を防止できる。
【０１７０】
以上の説明からも明らかなように第１のバリエーションはセンター発呼を前提にし、第２のバリエーションは受信装置発呼を前提にしているため、同時にこれを行なうことも可能である。即ち、発呼コマンドパケットを送信しても一向に発呼してこない受信装置に関して電源オンコマンドパケットを送信してセンター発呼したり、それでも受信しない場合は放送波で個別制御パケットを送信するように構成するのである。このようにすると、より個別制御パケットの送信機会が増え、不正視聴が防げるばかりか、契約しているのに契約更新されないようなトラブルも減る。
【０１７１】
更に、これらと第５の実施形態を組み合わせて、例えば、センター発呼による双方向通信による個別制御パケットの送信を基本にするが、応答しない受信装置については、電源オンコマンドパケットを放送配信して強制的に受信装置の有する双方向通信機能部を着呼可能な状態（電源オン状態）にしたり、発呼コマンドパケットを放送送信して受信装置側から発呼させるなどして、複数の方法により受信装置に記憶されているチャネル契約情報等の更新のための個別制御パケットを配信することができる限定受信システムが構築できる。特にモバイル環境の携帯可能な受信装置に関しては（受信装置が常に同じ状態ではないので）個別制御パケットの送信手段をより多く持っていることは有利である。
【０１７２】
（第８の実施形態）
第８の実施形態は第４の実施形態で説明した放送受信装置に対し、個別制御情報、共通制御情報を配信するためのセンター側に設けられた情報配信装置（契約管理センター装置あるいは契約管理装置とも呼ぶ）について説明する。
【０１７３】
第８実施形態は第５〜第７の実施形態と情報配信装置と構成、処理動作の上で重複する部分が多いので異なる部分のみを説明するに留める。すなわち、個別制御パケットはデータ構成に若干の違いはあってもその取り扱いは同じであり、そのため個別制御パケットを双方向通信にて配信するための構成部と処理動作は第５〜第７の実施形態の場合と同様である。そこで、以下では、個別制御パケット共通制御パケットを放送配信する構成部とその処理動作に絞って説明する。
【０１７４】
第５〜第７の実施形態では放送送信部２１４から送信されるのは、チャネルキー配信用の共通制御パケットとチャネル契約情報等の配信用の個別制御パケットであったのに対し、第８の実施形態ではチャネルキー配信用の共通制御パケットと、マスター鍵生成情報配信用の共通制御パケットと、チャネル契約情報配信用の個別制御パケットの３つが仮定される。従って。第８の実施形態では上記３種類のパケットを放送送信しなくてはならない。この点が第５〜第７の実施形態と本質的に異なる点である。
【０１７５】
第８の実施形態に係る情報配信装置の要部の構成例を図４４に示し、図４５〜図４６に上記３種類のパケットを放送送信する際の処理動作を示している。以下、図４４を参照しながら、図４５〜図４６に示すフローチャートに沿って説明する。
【０１７６】
この処理は、放送開始と同時に開始され、放送が続く間間断なく繰り返される。まず、共通制御情報作成部２０９はチャネルキーＤＢ２１１を検索して、最小のチャネルＩＤを持つチャネルキーデータを取得する。ここでチャネルキーデータはチャネルキーＤＢ２１１に登録されているチャネル毎の少なくともチャネルキーを含むデータで図３４に示す構造をしている。チャネルキーデータは、チャネルＩＤとチャネル識別子、チャネルキー識別子（１）、チャネルキー（１）、チャネルキー識別子（２）、チャネルキー（２）からなっている。ここでチャネルＩＤとは各チャネルにふられるデータベース管理上の番号である。チャネル識別子は受信装置が各チャネルを識別するための情報で前述した実施形態の説明と同様である。更にチャネルキー識別子及びチャネルキーも前述した実施形態の説明と同様である。ここでチャネルキーとその識別子のペアが２組存在するのは現在有効なチャネルキーと次に使われるチャネルキーを一緒に送信する必要があるためであり、構成によっては現在使用されているチャネルキーのみでも構わない。
【０１７７】
まず、放送送信制御２１３から共通制御情報制御部２１２へチャネルキー配信用の共通制御パケットの作成命令がなされる。この命令によって共通制御情報制御部２１２は共通制御情報作成部２０９にチャネルキーＤＢ２１１を検索して、最小のチャネルＩＤを持つチャネルキーデータを検索するように指示する。共通制御情報作成部２０９はこれを受けてチャネルキーＤＢ２１１を検索して、チャネルキーデータを取得する（ステップＳ８０１）。
【０１７８】
また、放送送信制御部２１３は、個別制御情報制御部２０６へ個別制御パケットの作成命令を出す。この命令によって個別制御情報制御部２０６は個別制御情報作成部２０３に加入者ＤＢ２０２を検索して、放送送信フラグが「１」である最小の加入者ＩＤを持つ加入者データを検索ように指示する。個別制御情報作成部２０３は、これを受けて加入者ＤＢ２０２を検索して、加入者データを取得する（ステップＳ８０２）。
【０１７９】
次に、共通制御情報作成部２０９では、取得したチャネルキーデータからチャネル識別子、チャネルキー識別子（１）、チャネルキー（１）、チャネルキー識別子（２）、チャネルキー（２）を取得し（ステップＳ８０３）、図３０（ｂ）に示したようなチャネルキー配信用の共通制御パケットの作成を開始する。すなわち、マスター鍵格納部２６１から有効なマスター鍵を抽出し、当該マスター鍵を使って、チャネル識別子、チャネルキー識別子（１）、チャネルキー（１）、チャネルキー識別子（２）、チャネルキー（２）からなるデータ列を暗号化する。更に、当該マスター鍵のマスター鍵識別子と情報識別子を付けてチャネルキー配信用の共通制御パケットを生成する（ステップＳ８０４）。この共通制御パケットは、共通制御情報制御部２１２、放送送信制御部２１３を経由して放送送信部２１４へ送られ、ここから放送波に載せて発信される（ステップＳ８０５）。
【０１８０】
次に、個別制御情報作成部２０３では、取得した加入者データから受信装置ＩＤ、チャネル契約情報を取得し（ステップＳ８０６）、それらからデジタル署名以外の契約情報を作成する。更にデジタル署名生成鍵格納部２０５に格納されているデジタル署名生成鍵を用いて受信装置ＩＤからチャネル契約情報までのデータ列、あるいは、このデータ列とその特徴量としてのハッシュ値とを暗号化してデジタル署名を作成して、それを受信装置ＩＤからチャネル契約情報までのデータ列の最後に付して、図２９に示したような契約情報を作成する。更に当該加入者データから取り出したマスター鍵で契約情報を暗号化し、マスター鍵識別子、受信装置ＩＤ、情報識別子を付加して、図７（ｂ）に示したような個別制御パケットを作成する（ステップＳ８０７，ステップＳ８０８）。
【０１８１】
作成したパケットは個別制御情報制御部２０６、放送送信制御部２１３を経由して放送送信部２１４へ送られ、ここから放送波に載せて発信される（ステップＳ８０９）。
【０１８２】
次に、共通制御情報作成部２０９は、マスター鍵生成情報配信用の共通制御パケットの作成を行う。まず、マスター鍵生成情報格納部２６４からマスター鍵生成情報とそれから生成されるマスター鍵の識別子（マスター鍵識別子）を取得し、続いて、デジタル署名生成鍵格納部２０５からデジタル署名生成鍵を取得してマスター鍵生成情報あるいはマスター鍵生成情報とその特徴量としてのハッシュ値とを暗号化することによりマスター鍵生成情報に対するデジタル署名を作成し、デジタル署名と情報識別子を付加して、図３０（ａ）に示す構成のマスター鍵生成情報配信用の共通制御パケットを作成する（ステップＳ８１０〜ステップＳ８１１）。
【０１８３】
この作成されたパケットは、共通制御情報制御部２１２、放送送信制御部２１３を経由して放送送信部２１４へ送られ、ここから放送波に載せて発信される（ステップＳ８１２）。
【０１８４】
なお、以上の説明では、チャネルキー配信用の共通制御パケット、契約情報配信用の個別制御パケット、マスター鍵生成情報配信用の共通制御パケットを順次放送送信する例を示している。しかし、どのパケットをどれだけ送信したら次のパケットをどれだけ送信するかといったパケットの送信量にの割合は、本来放送事業者の都合に合わせて決められるものであり、割合の変更は容易である。
【０１８５】
チャネルキー配信用の共通制御パケット、契約情報配信用の個別制御パケット、マスター鍵生成情報配信用の共通制御パケットの１組の送信が終了した段階で、次に送信すべきパケットの生成に移る。即ち、共通制御情報作成部２０９は、次のチャネルキーデータをチャネルキーＤＢ２１１から検索する（ステップＳ８１３）。ここで次のチャネルキーデータとは先に送信したパケットに係るチャネルキーデータのチャネルＩＤより大きいチャネルＩＤを持つチャネルキーデータのうちチャネルＩＤが最小のものである。ここでそのようなチャネルキーデータがなかった場合は（ステップＳ８１４）、最小のチャネルＩＤを持つチャネルキーデータをチャネルキーＤＢ２１１から抽出する（ステップＳ８１７）。
【０１８６】
また、加入者データに関しても同様に、放送送信フラグが「１」である加入者データのうち加入者ＩＤが前記処理済みの加入者データの加入者ＩＤの値より大きいもののうち、最小のものを抽出する（ステップＳ８１５）。ここで、そのような加入者データがなければ（ステップＳ８１６）、最小の加入者ＩＤを持つ加入者データを抽出する（ステップＳ８０２）。
【０１８７】
このようにして抽出されたチャネルキーデータ、加入者データを基に、前述の説明従って、チャネルキー配信用の共通制御パケットと契約情報配信用の個別制御パケットの作成／送信処理を行ない、その後、マスター鍵生成情報配信要の共通制御パケットの作成／送信処理を行なう。以上の処理を放送開始から間断なく動き続ける。
【０１８８】
なお、チャネルキー配信用の共通制御パケットと契約情報配信用の個別制御パケットとマスター鍵生成情報配信用の共通制御パケットの生成は並列に行うことができる。そのように実装する際には３種類のパケットをそれぞれどれくらいづつ作成してどれくらいづつ送信するかといった生成／送信制御を放送送信制御部２１３で行い一定の割合で生成／送信すればよい。
【０１８９】
また、容易に分かるように、第５〜第７の実施形態は第８の実施形態と組み合わせて用いることも可能である。
【０１９０】
（追記）
尚、チャネル数が少ない放送においては、チャネル契約情報を用いずに、ワーク鍵のみによる限定受信も可能である。実際、ワーク鍵は、チャネル毎に設定されている鍵なので、このワーク鍵を契約期間（例えば１ヶ月）毎に更新し、更新されたワーク鍵を当該契約期間に当該チャネルを視聴している視聴者のみに個別制御情報として送信することにより、契約者のみへの視聴限定ができる。
【０１９１】
このような構成において、受信装置側は、当該チャネルのチャネルキーが共通制御パケットで送信されてきたとき、共通制御パケットのヘッダ部分に記載されているワーク鍵識別子をキーにして、当該チャネルのワーク鍵がワーク鍵格納部に存在するかをチェックする。存在した場合には当該制御パケットの暗号化部を復号し、当該チャネルのチャネルキーを取得する。存在しなかった場合は当該共通制御パケットに対する処理を終了する。このことから当該チャネルのワーク鍵を持っている当該チャネルの視聴契約者だけが当該チャネルキーを取得できるため、限定受信が実現できる。
【０１９２】
このように、各チャネルのワーク鍵を契約期間毎に更新するだけでも、限定受信システムは構成できる。ただし、現在のＣＳ放送のようにチャネル数が多い場合、ワーク鍵を契約期間毎に変更するとワーク鍵の更新情報が大規模になるため現実的でない。それ故に現在のＣＳ放送においては上記第１〜第８の実施形態で説明したようなチャンネル契約情報を併用する方式が望ましい。しかし、例えば、１チャネルしかない（もしくは、契約形態が１つしかない）放送においては、ワーク鍵は１つで充分なので、上記のようなワーク鍵のみによる限定受信システムもメリットがある。
【０１９３】
なお、第１の実施形態およびそれに関連する実施形態において、受信装置にて記憶されるチャネル契約情報、ワーク鍵は、１つの個別制御パケットにて同時に更新してもよいし、どちらか一方のみを更新するようにしてもよい。
【０１９４】
また、第１〜第８の実施形態において、デジタル署名を作成する際、デジタル署名の対象である情報部分とその特徴量としてのハッシュ値とを暗号化してデジタル署名を作成してもよい。すなわち、例えば、図５の契約情報中のデジタル署名であれば、デジタル署名以外の部分とそのハッシュ値とを暗号化して契約情報のデジタル署名を作成してもよい。
【０１９５】
なお、本発明は、上記第１〜第８の実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明は含まれており、開示される複数の構成用件における適宜な組み合わせにより、種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題（の少なくとも１つ）が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果（少なくとも１つ）が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【０１９６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、加入者が増加しても大量の個別制御情報を配信することにより放送帯域を圧迫することなく、さらに不正な視聴を防止できる安全性の高い有料放送サービスの提供を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る放送受信装置の要部の構成例を示した図。
【図２】チャネル契約情報の一例を示した図。
【図３】限定受信システムで用いられる鍵構成の一例を示した図。
【図４】コンテンツパケットのデータ構成の一例を示した図。
【図５】契約情報の一例を示した図。
【図６】チャネル契約情報の他の例を示した図。
【図７】個別制御パケットのデータ構成の一例を示した図。
【図８】共通制御パケットのデータ構成の一例を示した図。
【図９】図１に示した放送受信装置の双方向通信による個別制御パケット受信処理動作を説明するためのフローチャート。
【図１０】図１に示した放送受信装置の放送波による個別制御パケット／共通制御パケット／コンテンツパケットの受信処理動作を説明するためのフローチャート。
【図１１】放送波による個別制御パケット／共通制御パケット／コンテンツパケットの受信処理動作を説明するためのフローチャート。
【図１２】チャネル選択／チャネルキー取得処理動作を説明するためのフローチャート。
【図１３】放送波による個別制御パケット／共通制御パケット／コンテンツパケットの受信処理動作を説明するためのフローチャート。
【図１４】放送波による個別制御パケット／共通制御パケット／コンテンツパケットの受信処理動作を説明するためのフローチャート。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る放送受信装置の要部の構成例を示した図。
【図１６】コマンドパケットのデータ構成例を示した図。
【図１７】コマンド本体のデータ構成例を示した図。
【図１８】図１５の放送受信装置の放送波による個別制御パケットの受信処理動作を説明するためのフローチャート。
【図１９】本発明の第３の実施形態に係る放送受信装置の要部の構成例を示した図。
【図２０】図１９の放送受信装置の放送波による個別制御パケットの受信処理動作を説明するためのフローチャート。
【図２１】双方向通信で送受信されるパケットのデータ構成例を示した図。
【図２２】個別制御パケットのデータ構成例を示した図。
【図２３】チャレンジパケットのデータ構成例を示した図。
【図２４】レスポンスパケットのデータ構成例を示した図。
【図２５】受信装置が発呼コマンドを受けた後の処理動作を示したフローチャート。
【図２６】受信装置が発呼コマンドを受けた後の処理動作を示したフローチャート。
【図２７】本発明の第４の実施形態に係る放送受信装置の要部の構成例を示した図。
【図２８】第４の実施形態に係る限定受信システムで用いられる鍵構成の一例を示した図。
【図２９】第４の実施形態に係る契約情報の一例を示した図。
【図３０】共通制御パケットのデータ構成例を示した図で、（a）図はマスター鍵生成情報配信用の共通制御パケットの場合、（ｂ）図はチャネルキー配信用の共通制御パケットの場合を示している。
【図３１】共通制御パケットの受信処理動作を説明するためのフローチャート。
【図３２】本発明の第５の実施形態に係る個別制御情報の情報配信装置であって、第１の実施形態に係る放送受信装置（図１）に対応する情報配信装置の要部の構成例を示した図。
【図３３】図３２の加入者データベースに格納されている加入者データの一例を示した図。
【図３４】図３２のチャネルキーデータベースに格納されているチャネルキーデータの一例を示した図。
【図３５】図３２の情報配信装置の処理動作を説明するためのフローチャート。
【図３６】図３２の情報配信装置の処理動作を説明するためのフローチャート。
【図３７】本発明の第６の実施形態に係る情報配信装置の放送波にて電源オンコマンドパケットを配信していから双方向通信により個別制御情報を配信する場合の処理動作を説明するためのフローチャート。
【図３８】本発明の第６の実施形態に係る情報配信装置の放送波にて電源オンコマンドパケットを配信していから双方向通信により個別制御情報を配信する場合の処理動作を説明するためのフローチャート。
【図３９】本発明の第６の実施形態に係る情報配信装置の共通制御パケットの送信処理動作について説明するためのフローチャート。
【図４０】本発明の第７の実施形態に係る情報配信装置の要部の構成例を示した図。
【図４１】コマンドパケットの作成処理動作について説明するためのフローチャート。
【図４２】双方向通信による個別制御パケットの送信処理動作について説明するためのフローチャート。
【図４３】双方向通信による個別制御パケットの送信処理動作について説明するためのフローチャート。
【図４４】本発明の第８の実施形態に係る情報配信装置の要部の構成例を示した図。
【図４５】図４４の情報配信装置の処理動作を説明するためのフローチャート。
【図４６】図４４の情報配信装置の処理動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
１００…限定受信部
１０１…モデム部
１０２…送受信部
１０３…マスター鍵格納部
１０４…個別制御情報復号部
１０５…ワーク鍵格納部
１０６…受信装置ＩＤ格納部
１０７…契約情報認証部
１０８…デジタル署名検証鍵格納部
１１１…放送波受信部
１１２…Ａ／Ｄ変換部
１１３…誤り検出／訂正部
１１４…チャネル選択部
１１５…チャネル選択インタフェース（Ｉ／Ｆ）部
１１６…フィルター部
１１７…共通制御情報復号部
１１８…チャネルキー格納部
１１９…チャネルキー出力部
１２０…デスクランブル部
１２１…契約情報格納部
１２２…契約判定部
１２３…チャネル情報入力部
２０２…加入者データベース
２０３…個別制御情報作成部
２０４…ワーク鍵データベース
２０５…デジタル署名生成鍵作成部
２０６…個別制御情報制御部
２０７…送受信制御部
２０８…モデム
２０９…共通制御情報作成部
２１０…ワーク鍵データベース
２１１…チャネルキーデータベース
２１２…共通制御情報制御部
２１３…放送送信制御部
２１４…放送送信部
Claims (14)
- 放送配信された暗号化されたコンテンツ情報を受信する受信装置であって復号可能なコンテンツ情報の選択のために必要な前記受信装置に固有のチャネル契約情報を含む制御情報と前記受信装置に依存しない前記コンテンツ情報を復号するために必要な鍵情報とを基に前記放送配信されたコンテンツ情報の選択および復号を行う受信装置に対し、前記受信装置に記憶されている前記制御情報の一部または全部を更新するための個別制御情報及び前記鍵情報を配信するための放送配信手段及び通信手段とを備えた情報配信装置における情報配信方法であって、
前記放送配信手段が、前記受信装置に対し前記鍵情報を放送配信する第１の配信ステップと、
前記通信手段が、前記受信装置との双方向通信により前記個別制御情報を配信する第２の配信ステップと、
前記受信装置で前記個別制御情報の受領が確認されなかったとき、前記放送配信手段が、当該受信装置へ前記該個別制御情報を放送配信する第３の配信ステップと、
を含む情報配信方法。 - 前記第２の配信ステップは、前記個別制御情報の配信先の受信装置で該個別制御情報の受領が確認されるまで、該個別制御情報の配信を予め定められた回数繰り返し、
前記第３の配信ステップは、前記個別制御情報の配信を予め定められた回数繰り返しても、該個別制御情報の配信先の受信装置で該個別制御情報の受領が確認されなかったとき、前記放送配信手段が、前記該個別制御情報を放送配信することを特徴とする請求項１記載の情報配信方法。 - 放送配信された暗号化されたコンテンツ情報を受信する受信装置であって復号可能なコンテンツ情報の選択のために必要な前記受信装置に固有のチャネル契約情報及び当該チャネル契約情報に基づき選択されたコンテンツ情報を復号するために必要な前記受信装置に依存しない鍵情報を復号するためのワーク鍵情報を含む復号制御情報と前記鍵情報とを基に前記放送配信されたコンテンツ情報の選択及び復号を行う受信装置に対し、前記受信装置に記憶されている前記復号制御情報の一部または全部を更新するための個別制御情報及び前記鍵情報を配信するための放送配信手段及び通信手段を備えた情報配信装置における情報配信方法であって、
前記放送配信手段が、前記受信装置に対し前記鍵情報を放送配信する第１の配信ステップと、
前記通信手段が、前記受信装置との双方向通信により前記個別制御情報を配信する第２の配信ステップと、
前記受信装置で前記個別制御情報の受領が確認されなかったとき、前記放送配信手段が、当該受信装置へ前記該個別制御情報を放送配信する第３の配信ステップと、
を含む情報配信方法。 - 前記第２の配信ステップは、前記個別制御情報の配信先の受信装置で該個別制御情報の受領が確認されるまで、該個別制御情報の配信を予め定められた回数繰り返し、
前記第３の配信ステップは、前記個別制御情報の配信を予め定められた回数繰り返しても、該個別制御情報の配信先の受信装置で該個別制御情報の受領が確認されなかったとき、前記放送配信手段が、前記該個別制御情報を放送配信することを特徴とする請求項３記載の情報配信方法。 - 前記第２の配信ステップは、
前記放送配信手段が、前記受信装置を着信待ち状態にするためのコマンドを放送配信するステップと、
前記通信手段が前記受信装置を発呼して前記個別制御情報を前記双方向通信により配信するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１または３記載の情報配信方法。 - 前記第２の配信ステップは、
前記放送配信手段が、前記受信装置からの発呼を指示するコマンドを放送配信するステップと、
前記通信手段が、前記受信装置からの発呼に応じて、前記個別制御情報を前記双方向通信により配信するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１または３記載の情報配信方法。 - 前記第１の配信ステップは、
前記鍵情報を前記受信装置に放送配信される鍵生成情報に基づき生成される他の鍵情報で復号可能なように暗号化するステップを含み、
前記他の鍵情報で暗号化された鍵情報を放送配信することを特徴とする請求項１または３記載の情報配信方法。 - 前記第２の配信ステップは、前記受信装置を認証してから前記個別制御情報を双方向通信により配信することを特徴とする請求項１または３記載の情報配信方法。
- 放送配信された暗号化されたコンテンツ情報を受信する受信装置であって復号可能なコンテンツ情報の選択のために必要な前記受信装置に固有のチャネル契約情報を含む制御情報と前記受信装置に依存しない前記コンテンツ情報を復号するために必要な鍵情報とを基に前記放送配信されたコンテンツ情報の選択および復号を行う受信装置に対し、前記受信装置に記憶されている前記制御情報の一部または全部を更新するための個別制御情報と前記鍵情報を配信する情報配信装置であって、
前記鍵情報を放送配信する第１の配信手段と、
前記受信装置との双方向通信により前記個別制御情報を配信する第２の配信手段と、
前記個別制御情報の配信先の受信装置で該個別制御情報の受領が確認されなかったとき該個別制御情報を放送配信する第３の配信手段と、
を具備したことを特徴とする情報配信装置。 - 放送配信された暗号化されたコンテンツ情報を受信する受信装置であって復号可能なコンテンツ情報の選択のために必要な前記受信装置に固有のチャネル契約情報及び当該チャネル契約情報に基づき選択されたコンテンツ情報を復号するために必要な前記受信装置に依存しない鍵情報を復号するためのワーク鍵情報を含む復号制御情報と前記鍵情報とを基に前記放送配信されたコンテンツ情報の選択及び復号を行う受信装置に対し、前記受信装置に記憶されている前記復号制御情報の一部または全部を更新するための個別制御情報と前記鍵情報を配信する情報配信装置であって、
前記鍵情報を放送配信する第１の配信手段と、
前記受信装置との双方向通信により前記個別制御情報を配信する第２の配信手段と、
前記個別制御情報の配信先の受信装置で該個別制御情報の受領が確認されなかったとき該個別制御情報を放送配信する第３の配信手段と、
を具備したことを特徴とする情報配信装置。 - 前記第２の配信手段は、前記受信装置を着信待ち状態にするためのコマンドを放送配信してから前記受信装置に発呼して前記個別制御情報を前記双方向通信により配信することを特徴とする請求項９または１０記載の情報配信装置。
- 前記第２の配信手段は、前記個別制御情報を前記双方向通信により配信するために前記受信装置から自装置への発呼を指示するコマンドを放送配信し、その後、前記受信装置からの発呼に応じて前記個別制御情報を前記双方向通信により配信すること特徴とする請求項９または１０記載の情報配信装置。
- 前記第１の配信手段は、前記鍵情報を前記受信装置に放送配信される鍵生成情報に基づき生成される他の鍵情報で復号可能なように暗号化して放送配信することを特徴とする請求項９または１０記載の情報配信装置。
- 前記第２の配信手段は、前記受信装置を認証してから前記個別制御情報を配信することを特徴とする請求項９または１０記載の情報配信装置。
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