明 細 書
アナ口 グライ ンを利用 した機器間接続システム
技術分野
こ の発明は、 アナロ グ信号ライ ンを介 して相互接続される 複数機器間において、 情報交換の方法が改善された機器間接 続シス テ ムに関する。
背景技術
(従来説明)
現在、 ビデオプロ グラ ムは、 標準的な T Vシステム ( N T S C な ど) では、 アナ ロ グ ( V H S ビデオ、 レーザディ ス ク 地上放送な ど) またはデジタル ( D V D ビデオ、 衛星放送な ど) で供給されている。 また、 高解像度 T Vシステム ( H D T V ) では、 アナロ グ ( M U S Eハイ ビジ ョ ン衛星放送な ど) で供給されている。 デジタルの H D T Vシステム (民生 用) は、 実用化段階にきている。
ビデオプロ グラ ムの信号をある機器から他の機器に送る場 合、 た と え元の ソース · コ ンテ ンツがデジタル記録されてい ても、 その伝送には、 現在の と こ ろ、 デジタルライ ンよ り も アナロ グライ ン (コ ンポジッ ト またはコ ンポーネン ト) の方 が、 多く 利用 されている。 将来的にはデジタルライ ンが主流 になるであろ う が、 民生用途では、 当分は、 やは り アナロ グ ライ ンが多く 利用 され続ける と予想される。
(課題)
と こ ろで、 アナロ グライ ンを介 して ビデオ機器間を結び、 そのアナロ グライ ンを通る ビデオ信号 (アナロ グ映像信号)
の垂直帰線期間 ( V B I ) に種々 な情報 (制御コ マ ン ド、 サ 一ビス情報、 ビデオ I D等) を乗せて、 ユーザの便宜を図る こ と ができ る。 しカゝ し、 接続される機器毎に対応でき る V B I 情報の内容が異なる場合、 V B I に乗せる情報の長さおよ び内容を、 適宜変更する必要がある。
( 目 的)
この発明は上記事情に鑑みなされたも ので、 その 目 的は、 アナロ グ映像信号ラ イ ンを介 して相互接続された機器間にお いて、 ビデオブラ ンキングイ ンターバル (垂直帰線期間 V B
I ) を利用 して、 接続相手に応 じて変更可能な種々 な内容 - 長さ の情報を転送でき る、 機器間接続システ ムを提供する こ と である。
発明の開示
上記目的を達成するために、 垂直帰線期間 ( V B I ) に所 定の情報 ( コ マ ン ド情報、 付加情報、 ビデオ I D情報等) を 含むアナロ グ映像信号を、 アナロ グラ イ ンを介 して、 複数機 器 (マス タ ー機器 Z ソース機器と なる H Y端子付 S T B また は H Y端子付 V C R等と ス レーブ機器 Zシンク機器と なる H Y端子付 V C Rまたは H Y端子付 T V等) の間で伝送する こ の発明に係る機器間接続シス テ ムでは、 前記垂直帰線期間
( V B I ) の所定ライ ン (図 2 0 のライ ン番号 1 0 、 または 図 3 1 の L 1 0 ) の所定期間 (た と えば 4 9 . 1 s ) 内に 所定のク ロ ッ ク ( f s c / 3 2〜 f s c / 2 ) で、 所定ビッ ト数 ( 5 ビ ッ ト 〜 8 0 ビ ッ ト可変) の ワ ー ド構成 (図 2 0 の ワ ー ド 0 〜 ワ ー ド 2 + C R C C ) を持つ情報 ( ビ ッ ト 1 〜 ビ
ッ ト 2 0 ) を乗せる よ う に構成 してレヽる。
前記所定のク ロ ッ ク ( f s c , 3 2 〜 f s c Z 2 ) は、 前 記複数機器の う ちの送信側機器 (マス タ ー機器 Zソース機 器) から前記複数機器の う ちの受信側機器 (ス レーブ機器 シンク機器) へ伝送されるアナロ グ映像信号の、 色副搬送波 周波数 ( f s c ; N T S Cで約 3 . 5 8 M H z ) またはこ の アナロ グ映像信号の輝度成分 ( γ信号成分) の取 り 扱い最大 周波数 ( f m a x ; 民生用 V H S ビデオで 3 MH z 程度) を 分周 ( 1 2 分周〜 1 3 2 分周) する こ と で得られる。 前 記垂直帰線期間 ( V B I ) の所定ラ イ ン (図 2 0 のラ イ ン番 号 1 0 ) に乗る前記情報 (ビッ ト 1 〜ビッ ト 2 0 ) の前記所 定ビ ッ ト数 ( 5 ビ ッ ト 〜 8 0 ビ ッ ト ) は、 前記色副搬送波周 波数 ( f s c ) または前記輝度成分の取 り 扱い最大周波数
( f m a x ) に対する分周比 ( 1 2 〜 1 3 2 ) に応 じて 変更でき る。
前記分周比 ( 1 ノ 2 〜 1 3 2 ) は、 前記送信側機器 (マ ス タ ー機器ノソー ス機器) から前記受信側機器 (ス レーブ機 器 シンク機器) へ伝送される前記所定の情報の内容 (コマ ン ド情報、 付加情報な どの内容) に応 じて、 変化させる こ と ができ る。
前記所定の情報 ( コ マ ン ド情報、 付加情報な ど) は、 所定 の フ ォーマ ッ ト (図 2 3 ) でノ、。ケ ッ ト 化でき る。 こ の場合、 前記分周比 ( 1 2 〜 1 Z 3 2 ) は、 前記パケ ッ ト の内容 (各階層 レベルの内容) に応 じて変更でき る。
前記垂直帰線期間 ( V B I ) は、 文字情報 (図 1 9 の文字
多重 zク ローズ ドキャプシ ョ ン) を含むこ と ができ る。 この 場合、 前記文字情報を送る相手 (図示 しない文字デコーダな ど) に応 じて、 前記分周比 ( 1 2 〜 : L Z 3 2 ) を変化させ る こ と ができ る。
また、 こ の発明に係る機器間接続システムでは、 前記所定 の情報 ( コ マ ン ド情報等) が、 複数階層 レベルで構成される パケ ッ ト フォーマ ッ ト (図 2 3 ) によ り 、 複数機器 (マス タ 一機器ノソース機器と なる H Y端子付 S T B または H Y端子 付 V C R等と ス レーブ機器/シンク機器と なる H Y端子付 V C R または H Y端子付 T V等) の間でや り 取 り される。 前記 パケ ッ ト フ ォーマ ッ ト の所定階層 (階層 レベル 4 ) には、 前 記複数機器の う ちの送信側機器 (マス タ ー機器 Zソース機 器) あるいは前記複数機器の う ちの受信側機器 (ス レーブ機 器/シンク機器) の種別を確認する情報が格納され、 前記パ ケ ッ ト フ ォーマ ッ ト の前記所定階層 (階層 レベル 4 ) よ り 下 位階層 (階層 レベル 5 ) に前記種別に依存 した情報 (種別依 存フ ィ ール ド) が格納される。
また、 こ の発明に係る機器間接続シス テ ムでは、 前記垂直 帰線期間 ( V B I ) の所定ラ イ ン (図 3 1 の L 1 0 ) に所定 の ワー ド構成 (図 2 0 の R E F + ワ ー ド 0 〜 ワ ー ド 2 + C R C C ) の情報パ ッ ク (同期 +ペイ ロ ー ド + C R C C ) が乗 り 1 以上の前記情報パック (同期 +ペイ ロー ド + C R C C ) の 集合によ って、 パケ ッ トヘッ ダと 、 種別コー ドと 、 種別依存 フ ィ ール ドを含む情報パケ ッ ト が構成される。
こ こ で、 前記情報パケ ッ ト のパケ ッ トヘ ッ ダ (図 3 1 ) は
バージ ョ ン番号情報と 、 パケ ッ トサイ ズ情報と 、 コマン ドお よびそのコマン ドに対する レス ポンスを識別する コマン ド// レス ポンス識別情報を含むこ と ができ る。
また、 前記所定の情報 (コマン ド情報等) は、 複数階層 レ ベルで構成されるパケ ッ ト フ ォーマ ッ ト (図 2 3 、 図 3 1 ) によ り 、 前記送信側機器 (マス タ ー機器 Zソース機器) と 前 記受信側機器 (ス レーブ機器 Zシンク機器) と の間でや り 取 り でき、 前記バージ ョ ン番号情報と前記バケ ツ トサイ ズ情報 と 前記コマン ド Z レス ポンス識別情報と前記種別コ ー ドと前 記種別依存フ ィ ール ドと が、 前記複数階層 レベルにおいてそ れぞれ異なる階層 レベルに属する よ う に構成でき る。
また、 前記情報パケ ッ ト (図 3 1 のパケ ッ トへッ ダ +種別 コー ド +種別依存フ ィ ール ド) は共通のフ ォーマ ッ ト (図 2 3 の階層 レベル 1 〜 5 ) を持つこ と ができ、 この共通フォー マ ツ ト を利用 して、 種々 な情報 (各種の既存コマン ドあるい は新設された拡張コ マ ン ド等) が、 前記送信側機器 (マス タ 一機器 Zソース機器) と前記受信側機器 (ス レーブ機器ノシ ンク機器) と の間でや り 取 り でき る。
また、 前記所定の情報 ( コ マ ン ド情報等) は、 複数階層 レ ベルで構成される パケ ッ ト フ ォーマ ッ ト (図 2 3 ) に よ り 、 前記送信側機器 (マス タ 一機器/ ソース機器) と前記受信側 機器 (ス レーブ機器 Zシンク機器) と の間でや り 取 り でき ; 前記複数階層 レベルにおいて、 前記バージ ョ ン番号情報が、 前記バケ ツ トサイ ズ情報、 前記コ マ ン ド Z レス ポンス識別情 報、 前記種別コー ド、 および前記種別依存フ ィ ール ドと は異
なる階層 レベルに属する よ う に構成でき ; 前記バージ ョ ン番 号情報 (図 2 3 の階層 レベル 1 ) に応 じて、 前記複数階層 レ ベルの内容または階層 レベル数を変更でき る よ う になってい る。
図面の簡単な説明
図 1 は、 こ の発明の実施の形態に係る機器間接続シス テ ム (デジタル信号段階でエンコー ドされる例) を説明する図で ある。
図 2 は、 こ の発明の実施の形態に係る シス テ ムにおいて、 ビデオブラ ンキングイ ンターバル ( V B I ) のライ ン番号と ス テー タ ス と の対応関係の一例を説明する図である。
図 3 は、 こ の発明の実施の形態に係る システ ムにおいて、 ス ク ラ ンブル . エ ン コー ド (暗号化) の形式と コ ンポーネ ン ト アナロ グ信号等に対する処理内容と の対応関係の一例を説 明する図である。
図 4 は、 この発明の実施の形態に係るシス テ ムが組み込ま れたアナロ グコ ピープロテク ト ( A C P ) アダプタが、 既存 の A V機器に対 して どのよ う に使われるのかの一例を説明す る図である。
図 5 は、 こ の発明の他の実施の形態に係る機器間接続シス テ ム (アナロ グ信号段階でエ ン コ ー ドされる例) を説明する 図である。
図 6 は、 図 5 のシステムにおいて、 エンコーダ (アナロ グ コ ンポーネン ト信号のス ク ラ ンブラ) の構成例を説明する図 である。
図 7 は、 図 5 のシス テ ムにおいて、 デコーダ (アナロ グコ ンポーネン ト信号のデ · ス ク ラ ンブラ) の構成例を説明する 図である。
図 8 は、 こ の発明のさ ら に他の実施の形態に係る機器間接 続シス テ ム (ス ク ラ ンブル デ · ス ク ラ ンブルだけでな く コ マ ン ド処理も含む構成) を説明する図である。
図 9 は、 図 8 のシステムにおいて、 アナロ グ信号情報伝送 部 1 0 0 8 の内部構成を例示する図である。
図 1 0 は、 図 8 のシステムにおいて、 アナロ グ信号情報伝 送部 2 0 0 8 の内部構成を例示する図である。
図 1 1 は、 図 8 のシステムにおいて、 アナロ グ信号情報伝 送部 2 0 2 8 の内部構成を例示する図である。
図 1 2 は、 図 5 〜図 1 1 のシステムにおいて、 アナロ グ信 号の暗号化 (コ ンポーネ ン ト信号の切替 反転処理) と 暗号 化キー (ス ク ラ ンブルキー Zエ ン コ ー ド情報) と の関係の一 例を説明する図である。
図 1 3 は、 図 5 〜図 1 1 のシス テムにおいて、 暗号化 (ス ク ラ ンブル) されたアナロ グコ ンポーネン ト信号の解読 Z復 号化 (デ ' ス ク ラ ンブル) と複号化キー (ス ク ラ ンブルキー Zデコー ド情報) と の関係の一例を説明する図である。
図 1 4 は、 図 5 〜図 1 1 のシス テ ムにおいて、 暗号化 (ス ク ラ ンブル) されたアナロ グ信号および喑号キー (図 6 〜図 7 、 図 1 2 〜図 1 3 の a 〜 f ) の伝送処理の一例を説明する フ ローチャー ト図である。
図 1 5 は、 図 8 〜図 1 1 のシス テ ムにおいて、 アナロ グ信
号情報処理装置間で伝送される伝送情報 ( コ マ ン ド情報を含 む) の フ ォーマ ツ トの一例を説明する図である。
図 1 6 は、 図 1 5 の フ ォーマ ツ トで伝送される情報に含ま れる コマン ドの例を説明する図である。
図 1 7 は、 図 8 〜図 1 1 のシステ ムにおレ、て、 アナロ グ信 号情報処理装置間で相互認証を行な う 場合の処理の一例を説 明する フ ロ ーチヤ一 ト 図である。
図 1 8 は、 こ の発明の実施の形態に係る機器間接続システ ムの動作例を説明する フ ローチヤ一 ト 図である。
図 1 9 は、 日 米の放送系 パッケージ系およびこの発明の システムにおける V B I の内容を説明する図である。
図 2 0 は、 図 1 9 のラ イ ン番号 1 0〜 2 0 (または 2 7 3 〜 2 8 3 ) に乗る各種情報 (コ マ ン ド情報、 サー ビス情報、 ビデオ I D情報等) の信号構成を説明する図である。
図 2 1 は、 日米における標準画質 ( S D ) ビデオおよび高 解像度 · 高画質 ( H D ) ビデオを例に と り 、 H Y端子を用い た H D画質のアナロ グコ ピープロテク トおよび S D画質での アナロ グコ ピ一プロテク トの関連処理を例示する図である。
図 2 2 は、 こ の発明の実施の形態に係る機器間接続システ ムにおいて、 マス タ ー Zス レーブの決定カゝら暗号化された情 報伝送ま での処理の流れを説明する フ ロ ーチャー ト 図である 図 2 3 は、 こ の発明の実施の形態に係る機器間接続システ ムにおいて、 相互に接続された機器間でや り 取 り される情報 のバケ ツ ト フ ォーマ ツ ト を説明する図である。
図 2 4 は、 図 2 3 に示されたノ、。ケ ッ ト フ ォーマ ツ ト におけ
る階層 レベル 4 (種別) の内容の一例 (認証 Zキー交換) を 説明する図である。
図 2 5 は、 図 2 3 に示されたバケ ツ ト フォ一マ ツ ト におけ る階層 レベル 4 (種別) の内容の他例 (機器制御) を説明す る図である。
図 2 6 は、 こ の発明の実施の形態に係る機器間接続システ ムにおいて利用可能な、 アナロ グコ ピー世代管理システ ム ( C G M S — A ) の内容を説明する図である。
図 2 7 は、 図 2 5 に示されたコ マ ン ド /ス テータ ス で利用 される機能制御プロ ト コ ノレ ( F C P ) における、 コ マ ン ド と レス ポンス の流れを説明する 図である。
図 2 8 は、 図 2 5 に示された簡易コマン ド (種別が機器制 御の場合) の構成を説明する図である。
図 2 9 は、 図 2 3 に示されたバケ ツ ト フ ォ ーマ ツ ト におけ る階層 レベル 4 (種別) のプラ グアン ドプレイ 等において用 い られる機器情報の一例を説明する図である。
図 3 0 は、 図 2 3 に示されたバケ ツ ト フ ォ一マ ツ ト におけ る階層 レベル 4 (種別) のプラ グア ン ドプレイ等において用 いられる属性情報の一例を説明する図である。
図 3 1 は、 図 1 9 のライ ン番号 1 0 Z 2 7 3 (または 1 1 / 2 8 4 ) に乗るペイ ロ ー ド情報の構成を説明する図である 図 3 2 は、 図 3 1 のペイ ロ ー ド情報を構成する種別コー ド と種別依存フ ィ ール ド と の関係を説明する図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、 図面を参照 して、 こ の発明の実施の形態に係るアナ
ロ グラ イ ンを利用 した機器間接続シス テ ムを説明する。
図 1 は、 こ の発明の機器間接続シス テ ムにおいて利用でき る アナ ロ グコ ピープロ テ ク ト ( A C P ) シス テ ム を説明する 図である。 こ の実施形態では、 ビデオ信号に対 して、 デジタ ル信号段階で、 ス ク ラ ンブルを含めたェンコ一 ドがな さ れる, すなわち、 D V D ビデオプ レーヤな どで再生されたデジタ ルコ ンポーネン ト ビデオ信号 (ノヽイ スキャ ン レー ト のプロ グ レ ツ シブ信号等) S 1 0 は、 エ ンコ ー ド情報 (ス ク ラ ンブル 情報、 サー ビス情報な ど) S I に基づき、 ス ク ラ ンブラ (ェ ンコーダ) 1 0 0 におレヽて、 ス ク ラ ンプノレ (エ ン コ ー ド) さ れる。 こ のエ ン コ ー ドは、 種々 な情報 ( コ マ ン ド情報、 サー ビス情報その他) を、 ス ク ラ ンブル後の ビデオ信号の垂直帰 線期間情報 V B I に乗せる処理も、 適宜含むこ と ができ る。
ス ク ラ ンブルされたデジタノレコ ンポーネ ン ト ビデオ信号 ( V B I に種々 な情報を含む ; 図 1 5 、 図 1 6 、 図 1 9 、 図 2 0 、 図 2 2 〜図 3 2 参照) S 1 2 は、 D A C 1 0 2 に よ り 対応するアナロ グコ ンポーネン ト ビデオ信号 S 2 0 に変換さ れる。
D A C 1 0 2 からのアナロ グコ ンポ一ネン ト ビデオ信号 (種々 な情報が乗った V B I を含みス ク ラ ンブルさ れてい る) S 2 0 は、 スィ ッ チ S W 1 0 の接点 s (送信) を介 して アナロ グコ ンポーネン ト ビデオ ( Y C b Z C r ) の出力端 子 H Y 1 (ハイ ブリ ッ ド Y端子 1 ) に導かれる。
図 1 の構成において、 ス ク ラ ンブラ (エンコーダ) 1 0 0 D A C 1 0 2 、 後述する認証キー交換部/暗号化キー作成部
1 0 4 、 スィ ッチ S W 1 0 、 および端子 H Y 1 は、 ソース機 器 ( D V D ビデオプレーヤな ど) 側 ト ラ ンス ミ ッ タ 1 0 を構 成 している。
端子 H Y 1 からのアナロ グコ ンポーネン ト ビデオ信号 S 2 0 は、 信号ケーブル (た と えば 3線独立の同軸ケーブルを 1 本に束ねたコ ンポーネン ト接続ケーブルあるいは光ケープ ル) 2 0 を介 して、 シンク機器 ( H D T Vな ど) 側 レシーバ 3 0 のアナロ グコ ンポーネン ト ビデオ ( Y / C b Z C r ) の 入力端子 H Y 2 (ハイ ブ リ ッ ド Y端子 2 ) に送られる。
端子 H Y 2 で受信されたアナロ グコ ンポーネン ト ビデオ信 号 S 2 0 は、 スィ ッチ S W 2 0 の接点 r (受信) を介 して、 デ · ス ク ラ ンブラ 3 0 0 に供給される。
デ · スク ラ ンブラ 3 0 0 は、 供給された信号 S 2 0 の V B I に含まれる認証情報を、 認証キー交換部 暗号化キー作成 部 3 0 4 、 ス ィ ッ チ S W 2 0 の接点 s (送信) 、 ケープノレ 2 0 、 および ト ラ ンス ミ ッ タ 1 0 のスィ ッチ S W 1 0 の接点 r (受信) を介 して、 認証キー交換部 1 0 4 に送る。
こ こ で、 ス ィ ッ チ S W 1 0 、 S W 2 0 の切 り 替えは、 V B I の転送に同期 (つま り ビデオフ レームに同期) したタイ ミ ングで、 行 う こ と ができ る。 こ の切 り 替えタ イ ミ ングの間、 転送される V B I 情報は、 認証キー交換部 Z暗号化キー作成 部 1 0 4 、 3 0 4 あるレヽはエ ンコーダ 1 0 0 、 デコーダ 3 0 0 の内部メ モ リ (図示せず) に、 一時保存でき る。
ト ラ ンス ミ ッ タ 1 0 の認証キー交換部 暗号化キー作成部 1 0 4 は、 受信 した認証情報および暗号化キーをス ク ラ ンプ
ラ 1 0 0 に伝える。 こ の認証情報によ り 相手 ( レシーバ 3 0 ) を確認 したス ク ラ ンブラ 1 0 0 は、 ス ク ラ ンブル解除に 用い る喑号キー情報を V B I に乗せ、 ケーブル 2 0 を介 して . デ · スク ラ ンブラ 3 0 0 に送る。
デ · ス ク ラ ンブラ 3 0 0 は、 送られてきた喑号キー情報に 基づいて (場合によ っては受信済みの認証情報も併用 して) . 相手 ( ト ラ ンス ミ ッ タ 1 0 ) 側でス ク ラ ンブルに用いた解読 キーを再生 し、 こ の解読キーによ り 、 ス ク ラ ンブルされたァ ナロ グコ ンポーネン ト ビデオ信号 S 2 0 をデ . ス ク ラ ンブル (デコー ド) する。 こ のデコー ドは、 V B I に乗った種々 な 情報 (図 1 6 のコ マ ン ドな ど) に基づく 処理も含むこ と がで き る。
こ こで、 ト ラ ンス ミ ッ タ 1 0 の認証キー交換部/暗号化キ 一作成部 1 0 4 およびレシーバ 3 0 の認証キー交換部 喑号 化キー作成部 3 0 4 は、 端子 H Y 1 および端子 H Y 2 を介 し てス ク ラ ンブルを解除する キー情報を交換する キー情報交換 手段を構成 している。
デ · ス ク ラ ンブラ 3 0 0 でス ク ラ ンブルが解除された通常 のアナロ グコ ンポーネ ン ト ビデオ信号 S 3 0 は、 外部接続部 4 0 を介 して、 シンク機器 ( H D T Vに代表される高解像度 マルチス キ ャ ンモニ タ な ど) 5 0 の内部回路 5 0 0 に、 供給 される。
シ ンク機器が既存の民生用機種の場合、 外部接続部 4 0 は . 一般的には 3 連の R C Aタイ プピンプラ グ ( D V D コ ンポ一 ネ ン ト信号用の Y Z C b / C r またはハイ ビジ ョ ン コ ンポ一
ネ ン ト信号用の Y Z P b / P r ) で構成される。
一方、 シンク機器が既存の業務用機種の場合、 外部接続部 4 0 は、 B N Cタイ プの 3 〜 5連接栓 ( 3つの場合は Y Z C b Z C r または YZ P b Z P r に対応 し、 5つの場合は Rノ G Z B /H同期 ZV同期に対応) で構成される こ と が多い。
あるいは、 シンク機器が既存のマルチス キ ャ ン型パーソナ ルコ ン ピュータ用モニ タ の場合、 外部接続部 4 0 は、 5連 B N C接栓、 あるいは 2 〜 3列の 1 5 ピン〜 2 3 ピンマノレチコ ネク タで構成される こ と が多い。
なお、 民生機器用の外部接続部 4 0 と して一番普及 してい るは、 コ ンポジッ ト ビデオ信号用の R C Aタイ プピンプラ グ である。 こ のコ ンポジッ ト R C Aピンプラ グ端子の ビデオ信 号回路で、 こ の発明に係る信号 ( V B I の各種情報) を扱 う こ と は可能である。
また、 民生機器用の外部接続部 4 0 と して、 S端子も広く 用い られている。 こ の S端子の輝度信号 Yの回路において、 こ の発明に係る信号 ( V B I の各種情報) を极 う こ と も可能 である。
以下では、 シンク機器が R C Aタイ プのプラ グを備えた既 存の民生用機種である場合も想定して、 説明を続ける。
図 1 の構成において、 デ · ス ク ラ ンブラ (デコーダ) 3 0 0、 認証キー交換部 Z暗号化キー作成部 3 0 4 、 スィ ッチ S W 2 0および端子 H Y 2 は、 シンク機器 ( H D T Vな ど) 側 の レシーバ 3 0 を構成 している。
そ して、 こ の レシーバ 3 0 の機能 · 構成を組み込んだもの
が、 アナロ グコ ピープロテク タ A C P と なる。
シンク機器 5 0 が既存の H D T V等であ り 、 H Y 2端子を 備えていない場合は、 レシーバ 3 0 は A C P アダプタ と して 製作され、 シンク機器 5 0 の外部接続部 (通常は R C Aタイ プの ピンプラ グ) 4 0 に堅固に取 り 付け られる。
あるいは、 シンク機器 5 0 が入力イ ンターフ ェイ スボー ド を備えたマルチスキャ ンモニタ (またはマルチス キャ ンプロ ジェク タ) の場合は、 レシーバ ( A C P アダプタ) 3 0 の回 路機能は、 こ の入力イ ンタ ーフ ェ イ スボー ド (図示せず) に. 組み込むこ と ができ る。
あるいは、 シンク機器 5 0 が A V入力イ ンターフェイ スボ 一ドを備えたパー ソナルコ ン ピュ ータ の場合は、 レシーバ
( A C Pアダプタ) 3 0 の回路機能は、 こ の A V入力イ ンタ 一フ ェイ スボー ド (図示せず) に組み込むこ と ができ る。
一方、 シンク機器 5 0 がこ の発明に基づく 新機種であ り H Y 2 端子を備える場合は、 レシーバ ( A C P アダプタ) 3 0 の回路機能は、 こ の シンク機器 5 0 の内部回路基板 (図示せ ず) に組み込むこ と ができ る。
既存の H D T V等を H Y端子に対応させるための A C P ァ ダプタ (図 1 ではレシーバ 3 0 ) は、 シンク機器 5 0 の接続 部 4 0 に着脱自在ではまずい。 と レヽ う のは、 接続部 4 0 に出 ているアナロ グコ ンポーネン ト ビデオ信号 S 3 0 はスク ラ ン ブルが解除されているので、 この信号 S 3 0 が不正コ ピーに 使われる恐れがあるからである。
こ の不正コ ピーの恐れを取 り 除く ために、 以下の方法が考
え られる :
( 0 1 ) A C P アダプタのシンク機器 (既存の H D T Vな ど) 5 0 への取付は、 ディ ーラ のサービスマンによ る もの と する (第三者によ り 録画装置に取 り 付け られるのを防ぐた め) ;
( 0 2 ) サー ビスマ ンが取 り 付けた後の A C P アダプタ は シンク機器 5 0 から取 り 外し不可能とする (第三者が無理に 取 り 外そ う とする と 、 A C P アダプタが物理的あるいは回路 機能的に壊れる よ う にする) 。
なお、 コ ンポーネン ト ビデオ入力が 1 系統 しかないシンク 機器に A C P アダプタが固定装着された場合、 通常のコ ンポ 一ネ ン ト ビデオ信号もその入力に接続可能でない と 、 不都合 が生 じる こ と がある。
こ の不都合を取 り 除く ためには、 以下の方法が考え られ る :
( 1 1 ) A C P アダプタの H Y 2端子と R C A ピンプラ グ と を、 回路イ ン ピーダンス 、 ビデオ信号レベルおよび接続部 分の物理サイ ズに関 して、 コ ンパチブルにする ;
( 1 2 ) 通常の ビデオ信号 (標準画質 Z S D画質の ビデオ 信号 ; マク ロ ビジ ョ ン方式でス ク ラ ンブルされた信号も含 む) が H Y 2端子に入力 された場合、 A C P アダプタ は こ の 通常ビデオ信号をパス ■ スルーさせる ;
( 1 3 ) マク 口 ビジョ ン方式以外の特別なス ク ラ ンブルが 施されたアナロ グビデオ信号 (た と えば高解像度 · 高画質ノ H D画質のアナロ グビデオ信号) が H Y 2端子に入力 された
場合は、 A C P アダプタ はその信号に対 して、 デ · スク ラ ン ブル処理 (および所定のコ マ ン ド処理等) を行な う。
図 2 は、 こ の発明の実施の形態に係る シス テ ムにおいて、 ビデオ信号のブラ ンキ ングイ ンターバル (垂直帰線期間 V B I ) のライ ン番号と ス テータ ス と の対応関係の一例を説明す る図である。
V B I の ラ イ ン 1 0 お よ び 2 7 3 には、 図 1 の ト ラ ンス ミ ッ タ 1 0 力; レシー ノく 3 0 にチャ レンジ (アクセス) する際の 送信情報が挿入される。 また、 V B I の ラ イ ン 1 1 および 2 7 4 には、 図 1 の ト ラ ンス ミ ッ タ 1 0 へ レシー ノ 3 0 力 レス ポンスする際の受信情報が揷入される。
V B I の ラ イ ン 1 O Z l 1 および 2 7 3 / 2 7 4 の情報は、 図 1 の認証キー交換部/暗号化キー作成部 1 0 4 および 3 0 4 の間で交換される情報を含むこ と ができ る。 この情報交換 によ り 、 ト ラ ンス ミ ッ タ 1 0 は、 チャ レ ンジ した相手 ( レシ ー ノく 3 0 ; こ こ ではス レーブ) が、 自分 ( ト ラ ンス ミ ッ タ 1 0 ; こ こ ではマス タ ー) と接続可能なデバイ スである こ と を 確認でき、 これによ り ス ク ラ ンブル解除を行な う 際のキー情 報のやり 取 り ができ る よ う になる。
V B I の ラ イ ン 1 2 〜 2 1 お よ び 2 7 5 〜 2 8 4 には、 上 記デバイ ス認証 キ一交換情報以外の V B I データ (図 1 5 の ( c ) 〜 ( e ) 、 図 1 6 の制御コ マ ン ド ; 図 2 3 〜図 3 2 の各種情報参照) を挿入でき る。
こ の V B I ラ イ ン 1 2 〜 2 1 お よ び 2 7 5 〜 2 8 4 の う ち . ライ ン 1 2 〜 1 9 および 2 7 5 〜 2 8 2 は、 通常のアナロ グ
ビデオ信号の場合は、 前述 したマク 口 ビジ ョ ン方式のアナ口 グコ ピープロ テ ク ト信号 ( A G Cパルス ) に使用 されている し力、 し、 この発明は、 マク ロ ビジ ョ ン方式ではコ ピープロテ ク ト でき ないアナロ グビデオ信号も想定しているので、 V B I ライ ン 1 2〜 2 1 および 2 7 5 〜 2 8 4 は、 この発明の制 御コマン ド等に利用可能と なっている。
図 3 は、 この発明の実施の形態に係る シス テ ムにおいて、 ス ク ラ ンブル (暗号化) の形式と コ ンポーネ ン ト アナロ グ信 号等に対する処理内容と の対応関係の一例を説明する図であ る。
アナロ グコ ンポーネン ト ビデオ信号に対するス ク ラ ンブル 方法は、 1種類に限 られず、 色々考え られる。
まず、 タイ プ 1 と して、 YZ C b Z C r の う ち、 ク ロマ信 号 ( C bノ C r ) だけをラ ンダムに極性反転 (位相反転) さ せるス ク ラ ンブルがある。
次に、 タイ プ 2 と して、 Y/ C b Z C r の う ち、 輝度信号 ( Y ) だけをラ ンダムに極性反転 (位相反転) させるス ク ラ ンブルがある。
次に、 タイ プ 3 と して、 Y / C b Z C r の全てをラ ンダム に極性反転 (位相反転) させるス ク ラ ンブルがある。
次に、 タイ プ 4 と して、 Y/ C b Z C r の う ち、 輝度信号 ( Y ) と ク ロ マ信号 ( C b Z C r ) をラ ンダムに入れ替えて しま う スク ラ ンプノレがある。
さ らに、 タイ プ n と して、 YZ C b Z C r 以外の信号 ( R G B信号、 あるいは S端子の Y C信号な ど) をラ ンダ
ムに極性反転しあるいはラ ンダムに入れ替えて しま う ス ク ラ ンブノレ力 ある。
あるいは、 タイ プ n と して、 た と えば、 本来の水平 Z垂直 同期信号を関係ない別の同期信号と ラ ンダムに入れ替えて し ま う ス ク ラ ンプノレもある。
上記タイ プ 1 〜 4 (あるいはタイ プ l 〜 n ) のラ ンダム反 転/ラ ンダム入れ替えの周期 ( リ フ レ ッ シュ間隔) は、 フ レ ーム毎 (た と えば 1 6 0秒毎) あるいは所定時間毎 (た と えば D V D ビデオの V〇 B Uの間隔に対応 した 0 . 4 〜 1 . 2秒) とする こ と ができ る。 こ の リ フ レ ッ シュ間隔は、 固定 (た と えば 1 秒) でも よい。
上記タイ プ 1 〜 4 (あるいはタイ プ 1 〜 n ) を識別指定す る情報は、 図 2 の V B I のライ ン 1 0 1 1 および 2 7 3 2 7 4 (またはライ ン 1 2 〜 2 1 および 2 7 5 〜 2 8 4 の ί可 処力 ) に揷入する こ と ができ る。
図 4 は、 こ の発明の実施の形態に係るシス テ ム に組み込ま れた A C P アダプタが、 既存の A V機器 (図 1 のシンク機器 5 0 に対応) に対 して どのよ う に使われるのかの一例を説明 する図である。
図 4 の A V機器 5 0 と し て は、 通常ス キ ャ ン レー ト ( 1 5 . 7 5 k H z ) の N T S C ビデオ入力の他にノ、ィ ' ス キ ャ ン レ ー ト ( 3 1 . 5 k H z 、 3 3 . 7 k H z 等) の高解像度ビデ ォ入力に 自動追従する、 H D T V、 ノ、°ソ コ ン用マルチスキヤ ンモニ タ 、 マルチス キャ ンプロ ジェク タ等がある。
こ の A V機器 (シンク機器) 5 0 のアナロ グコ ンポーネ ン
ト ビデオ入力は、 た と えば図示する よ う に、 縦 3 連の R C A 型ピン端子 (図 1 の外部接続部 4 0 に対応) で構成されてい る。
こ の 3 連端子の う ち、 輝度信号 ( Y ) 入力部分に、 図 1 の A C P アダプタカ (一旦取 り 付けた ら外せないよ う に) 堅固 に取 り 付け られる。 こ の A C P アダプタのハイ ブリ ッ ド Y端 子 H Y (図 1 の H Y 2 に対応) に、 ソース機器 (図 1 の ト ラ ンス ミ ッ タ 1 0 に対応) からの Y信号プラ グが (着脱自在 に) 装着される。
図 4 に示すよ う に、 シンク機器 5 0 の Y入力に一旦取 り 付 け られた A C P アダプタ は、 それ以後取 り 外せないよ う にな つてお り 、 無理に取 り 外そ う とする と A C P アダプタが破損 する よ う に構成されている。
また、 A V機器 ( H D T V ) 5 0 の色差信号 ( C b Z C r ) 入力部分に、 それぞれ、 ソース機器からの C b Z C r 信 号プラ グが装着される ( C b C r 信号プラ グは着脱自在で も よい) 。 .
図 4 の A C P アダプタは、 A C P対応の ソース機器 ( A V 機器 1 0 A ) からアナロ グビデオ信号を受け付ける端子 ( H Y ) 構造と 、 シンク機器 ( A V機器 5 0 ) の入力端子に挿入 される端子 ( R C A ) 構造と を備えている。
上記ソース機器と しては、 A C P対応 ( H Y端子装備) の A V機器 (プロ グレッシブ ' アナロ グコ ンポーネン ト ビデオ 出力付の新型 D V D ビデオプレーヤな ど) 1 0 Aの他に、 A C P非対応 ( H Y端子な し) の以下のものが考え られる :
既存のデジタル放送受信機のセ ッ ト ト ップボッ ク ス ( S T B ) 1 0 B ;
既存の D V D ビデオプレ一ャ 1 0 C ;
既存の V C R または D V C (アナロ グコ ンポーネン ト ビデ ォ出力付) 1 0 D。
これら既存の ソース機器 ( H Y端子な し) からスク ラ ンプ ルされたアナロ グビデオ信号が出力 され、 こ のス ク ラ ンブル されたアナロ グビデオ信号が A V機器 5 0 に装着された A C P アダプタ に入力 された と き は、 A C P アダプタ は、 こ のス ク ラ ンブルされたアナロ グビデオ信号を、 そのまま A V機器 5 0 に送 り 込む。
この場合、 A V機器 5 0 にはス ク ラ ンブルされたアナロ グ ビデオ信号が送 り 込まれるので、 A V機器 ( H D T V ) 5 0 の画面には正常な ビデオ映像は写 し出 されない。
ただ し、 このス ク ラ ンブルが、 前述 したマ ク ロ ビジョ ン方 式のアナロ グコ ピープロテク ト によ る ものな ら、 A V機器
( H D T V ) 5 0 の画面には正常な ビデオ映像が映し出 され る。 しか しこ の A V機器 5 0 が民生用 ビデオレ コーダ ( V H S等の V C R ) な ら、 マク ロ ビジョ ン方式でプロテク ト され た ビデオ信号の録画は妨害される。
なお、 図 4 の A C P アダプタは、 「マ ク ロ ビジ ョ ン等でス ク ラ ンブルされている通常解像度の N T S C または P A Lの アナロ グコ ンポーネ ン ト信号」 に対 しては、 認証 キー情報 がな く ても 、 ノ、。ス ス ルーさせる よ う に構成でき る。
また、 前述 した H Y端子は、 Y Z C b Z C r (または Y /
P b / P r ) の コ ンポーネ ン ト接続以外に、 輝度 Z色分離接 続 ( S端子接続) にも、 あるレ、はコ ンポジッ ト接続 (コネク タ は R C A タイ プまたは B N C タ イ プ) に も適用可能である( 図 5 は、 この発明の他の実施の形態に係る機器間接続シス テムを説明する図である。 こ の実施形態では、 ビデオ信号が アナ口 グ信号段階でスク ラ ンブルされる。
すなわち、 D V D ビデオプレーヤなどで再生されたデジタ ルコ ンポーネン ト ビデオ信号 (ハイ スキャ ンレー ト のプロ グ レ ツ シブ信号等) S 1 0 は、 D A C 1 0 2 Aによ り 対応する アナロ グコ ンポーネン ト ビデオ信号 S 1 4 に変換される。
こ のアナロ グ信号 S 1 4 は、 ス ク ラ ンブルキー発生部 1 0 4 Aからのエ ンコー ド信号 (ス ク ラ ンブル情報) S E に基づ レヽて、 スク ラ ンブラ 1 ◦ 0 Aにおいて、 ス ク ラ ンプノレ ( ェ ン コー ド) される。
ス ク ラ ンブルされたアナロ グコ ンポーネン ト ビデオ信号
(図 1 5 、 図 1 6 、 図 2 3 〜図 3 2 のよ う な種々 な情報が乗 つ た V B I を含む) S 2 0 は、 ス ィ ッ チ S W 1 1 の接点 1
(送信) を介 して、 アナロ グコ ンポーネン ト ビデオ ( Y C b / C r ) の出力端子 H Y 1 (ハイ ブリ ッ ド Y端子 1 ) に導 かれる。
端子 H Y 1 からのアナロ グコ ンポーネン ト ビデオ信号 S 2 0 は、 信号ケーブル ( 3線独立の同軸ケーブルを 1 本に束ね たコ ンポーネン ト接続ケーブルあるいは光ケーブル) 2 0 を 介 して、 シンク機器 ( H D T Vな ど) 側レシーバ 3 0 のアナ ロ グコ ンポーネン ト ビデオ ( Y Z C b / C r ) の入力端子 H
Y 2 (ハイ ブ リ ッ ド Y端子 2 ) に送られる。
端子 H Y 2 で受信されたアナロ グコ ンポーネン ト ビデオ信 号 S 2 0 は、 スィ ッチ S W 2 1 の接点 1 (受信) を介 して、 デ · ス ク ラ ンブラ 3 0 O Aに供給される。
一方、 ス ク ラ ンブルキー発生部 1 0 4 Aからのエ ンコー ド 信号 (ス ク ラ ンブル情報) S E は、 ス ィ ッ チ S W 1 1 の接点 2 (送信) を介 して、 端子 H Y 1 に導かれる。
端子 H Y 1 からのェンコ一ド信号 S Eは、 信号ケーブル 2 0 を介 して、 シンク機器 ( H D T Vな ど) 側レシーバ 3 0 の 端子 H Y 2 に送られる。 端子 H Y 2 で受信されたエ ン コ ー ド 信号 S E は、 スィ ッ チ S W 2 1 の接点 2 (受信) を介 して、 ス ク ラ ンブルキー受信部 3 0 4 Aに供給される。
ス ク ラ ンブルキー受信部 3 0 4 Aは、 供給されたェン コ一 ド信号 (ス ク ラ ンブル情報) S E に対応 したデコー ド信号 (ス ク ラ ンブルを解除する キー情報) D E を、 デ ' ス ク ラ ン ブラ 3 0 0 Aに供給する。
デ · ス ク ラ ンブラ 3 0 0 Aは、 供給されたデコー ド信号 (ス ク ラ ンブル解除キー) D E を一時記憶 し、 記憶 したデコ — ド信号 D Eの内容 (デコー ド情報) に基づいて、 ソース機 器側のスク ラ ンブラ 1 0 O Aから送られて く るス ク ラ ンブル されたアナ ロ グコ ンポーネ ン ト ビデオ信号 (図 1 5 、 図 1 6 図 2 3 〜図 3 2 の よ う な種々 な情報が乗った V B I を含む) S 2 0 を、 デ ' ス ク ラ ンブル (デコー ド) する。
こ こ で、 スィ ッ チ S W 1 1、 S W 2 1 の切 り 替えは、 ビデ ォ信号 S 2 0 の垂直帰線期間に同期 (つま り ビデオフ レーム
の転送に同期) したタイ ミ ングで、 行 う こ と ができ る。 この 切 り 替えタイ ミ ングの間、 転送されるエンコー ド信号 (ス ク ラ ンブル情報) は、 スク ラ ンブルキー受信部 3 0 4 Aあるい はデ ' ス ク ラ ンブラ 3 0 O Aの内部メ モ リ (図示せず) に、 一時保存でき る。
デ ■ ス ク ラ ンブラ 3 0 0 でスク ラ ンブルが解除された通常 のアナロ グコ ンポーネン ト ビデオ信号 s 3 0 は、 一旦取 り 付 けた ら外せない外部接続部 4 0 を介 して、 シンク機器 ( H D T Vに代表される高解像度マルチス キ ャ ンモニタ な ど) 5 0 の内部回路 5 0 0 に、 供給される。
図 6 は、 図 5 のシステムにおいて、 エンコーダ (アナロ グ コ ンポーネン ト信号のス ク ラ ンブラ) の構成例を説明する図 である。
まず、 ス ク ラ ンブルキー発生部 1 0 4 A力ゝらのェンコ一 ド 信号 S Eが、 ス ク ラ ンブラ 1 0 O A内の乱数発生部 1 0 0 1 に、 乱数発生の初期値と して、 入力 される。 乱数発生部 1 0 0 1 では、 入力 された初期値 ( S E ) を基に、 水平帰線期間 あるいは垂直帰線期間 ( V B I ) のタイ ミ ングにあわせて、 M系列の乱数発生器内で、 乱数 (ス ク ラ ンブル情報あるいは 暗号化キー情報を作る基になる もの) が発生される。 発生さ れた乱数は、 ス ク ラ ンブラ 1 0 0 A内のェンコ一ド情報記憶 部 1 0 0 3 に供給される。
エ ン コー ド情報記憶部 1 0 0 3 は、 た と えば 6 ビッ ト ( a 〜 f ) のシフ ト レジス タおよび 6 個のラ ッチ (フ リ ップフ 口 ップ回路) で構成でき る。 このシフ ト レジス タ に乱数が ビッ
ト シフ ト しなが ら読み込まれたあ と 、 読み込まれた情報 ( 0 / 1 ) の ビッ ト列 ( a 〜 f ) がラ ッチされる。
こ のラ ッチのタイ ミ ングは、 た と えば V B I の転送タ イ ミ ング (または垂直同期信号のタイ ミ ング) と 同 じでよい。 こ の場合、 シフ ト レジス タ の内容は、 V B I の転送周期で変化 でき る。
あるいは、 乱数発生が水平走査を基準にな される と き は、 こ のラ ッチのタイ ミ ングを、 水平走査のタイ ミ ング (または 水平同期信号のタイ ミ ング) に合わせても よい。 この場合、 シフ ト レジス タ の内容は、 V B I 内のライ ン番号切替周期で 変化でき る。
エ ン コー ド情報記憶部 1 0 0 3 にラ ッチされた ビッ ト列 ( a 〜 f ) は、 ス ク ラ ンブル情報 (暗号化キー情報) と して . ス ク ラ ンブラ 1 0 0 A内のアナロ グコ ンポーネン ト ビデオ信 号切替/反転処理部 1 0 0 5 に供給される d
信号切替ノ反転処理部 1 0 0 5 には、 ス ク ラ ンブルされて いない (暗号化されていない) アナロ グコ ンポーネ ン ト ビデ ォ信号 S 1 4 が、 入力 される。
信号切替ノ反転処理部 1 0 0 5 は、 その と き にエ ン コー ド 情報記憶部 1 0 0 3 にラ ッチされてレヽる ビッ ト列 ( a 〜 f ) に基づいて、 アナロ グコ ンポーネン ト ビデオ信号 S 1 4 の Y Z C b Z C r の切替 (入れ替え) および または極性反転
(位相反転) を行な う こ と で、 信号 S 1 4 をス ク ラ ンブルす る (信号切替 Z反転処理部 1 0 0 5 の具体例は図 1 2 を参照 して後述する) 。
こ う してス ク ラ ンブルされたアナロ グコ ンポーネン ト ビデ ォ信号 S 2 0 は、 スィ ッチ回路 S W 1 1 を介 して、 H Y 1 端 子に送られる。
また、 ス ク ラ ンブル情報 (暗号化キー情報) である ビッ ト 列 ( a ~ f ) は、 信号 S 2 0 の垂直帰線期間 ( V B I ) にス イ ッ チ S W 1 1 に よ り 選択 され、 V B I の情報の一部 と して . H Y 1 端子に送られる。
図 6 の構成において、 ェンコ一 ド情報記憶部 1 0 0 3 から アナロ グコ ンポーネ ン ト ビデオ信号切替//反転処理部 1 0 0
5 へ転送される 6 本の信号 ( a〜 f ) は、 アナロ グビデオ入 力 ( S 1 4 ) の水平走査線のタイ ミ ングに合わせ、 アナロ グ ビデオ信号の走査線毎 (水平走査毎または垂直走査毎) に切 り 替わるが、 アナロ グビデオ信号の各走査線内では、 一定の 値に保たれる よ う になってレ、る。
アナロ グコ ンポーネン ト ビデオ信号切替 Z反転処理部 1 0
0 5 では、 エンコー ド情報記憶部 1 0 0 3 からの情報 ( a〜 f ) に合わせて、 アナロ グビデオ信号の各走査線毎に、 輝度 Y信号、 色差 U信号 (あるいは C r 信号) 、 色差 V信号 (あ るいは C b 信号) 間の極性反転および/または信号の入れ替 えを行い、 アナロ グビデオ信号情報の暗号化 (ス ク ラ ンプ ノレ . エ ン コ ー ド) を行ってレヽる。
こ う して暗号化されたアナロ グビデオ信号情報 ( V B I に 種々 な情報が乗った S 2 0 ) が、 スィ ッチ回路 S W 1 1 を介 して H Y 1 端子へ転送される。
図 7 は、 図 5 のシス テム において、 デコーダ (アナロ グコ
ンポーネン ト信号のデ · ス ク ラ ンブラ) の構成例を説明する 図である。
ト ラ ンス ミ ッ タ 1 0 から送られてきたアナロ グコ ンポーネ ン ト ビデオ信号 (ス ク ラ ンブルされている) S 2 0 およびそ の垂直帰線期間の情報 V B I は、 H Y 2端子を介 して、 ス ィ ツチ S W 2 1 に入力 される。
スィ ッチ S W 2 1 におレヽて、 V B I のタイ ミ ングで、 信号 S 2 0 の映像情報部分 ( Y C b / C r ) と V B I 部分と 力 S 切 り 分け られる。
ス ィ ッ チ S W 2 1 によ り 切 り 分け られた V B I に含まれる デコー ド信号 D E の情報 (エ ン コ ー ドに用いた ビ ッ ト列 a 〜 f に対応) は、 デ ■ ス ク ラ ンブラ 3 0 0 Aのデコー ド情報記 憶部 3 0 0 4 に取 り 込まれ、 次の信号 D Eが送られて く る ま で一時記憶される。
また、 ス ィ ッ チ S W 2 1 によ り 切 り 分け られた信号 S 2 0 の映像情報部分 ( Y Z C b Z C r ) は、 デ ' ス ク ラ ンブラ 3 0 O A のアナロ グコ ンポ一ネ ン ト信号切替/反転処理部 3 0 0 6 に入力 される。
信号切替/反転処理部 3 0 0 6 では、 記憶部 3 0 0 4 に一 時記憶されたデコー ド情報 (エ ン コー ドに用いた ビッ ト列 a 〜 f ) に基づいて、 ス ク ラ ンブルされたアナロ グコ ンポーネ ン ト ビデオ信号 S 2 0 の映像情報部分 ( Y C b Z C r ) が 元の信号形態にデコー ド (デ · ス ク ラ ンブル) される (信号 切替 Z反転処理部 3 0 0 6 の具体例は図 1 3 を参照 して後述 する) 。
こ う してデ ' ス ク ラ ンブル (デコー ド) されたアナロ グコ ンポーネ ン ト ビデオ信号が、 一旦接続した ら外せない外部接 続部 4 0 を介 して、 図 5 のシンク機器 5 0 に供給される。
なお、 ス ィ ッ チ S W 2 1 に よ り 切 り 分け られた V B I には, シンク機器 5 0側で利用可能な各種 V B I 情報 (図 1 5 、 図 1 6 、 図 2 3 〜図 3 2 に例示する よ う な情報) も含まれてい る。 も し、 これらの V B I 情報が信号切替 反転処理部 3 0 0 6 からのアナロ グコ ンポーネン ト ビデオ信号 ( Y Z C b Z C r ) に正 し く 含まれないよ う な回路構成がデコーダ 3 0 0 Aで採用 される場合は、 これらの V B I 情報を接続部 4 0 を 介 して個別にシンク機器 5 0 へ送る よ う に しても よい。
図 8 は、 こ の発明の さ らに他の実施の形態に係る機器間接 続システム (ス ク ラ ンブル デ . ス ク ラ ンブルだけでな く コ マ ン ド処理も含む構成) を説明する図である。 この図は、 こ の発明が適用 されたアナロ グ信号情報処理機器が複数台接続 されて構成された伝送システ ムを示 している。
このシス テ ムにおいて、 図 9 はアナ口 グ信号情報伝送部 1 0 0 8 の内部構成を例示する図であ り 、 図 1 0 はアナロ グ信 号情報伝送部 2 0 0 8 の内部構成を例示する図であ り 、 図 1 1 はアナロ グ信号情報伝送部 2 0 2 8 の内部構成を例示する 図である。
図 8 において、 アナロ グ信号情報処理装置 1 0 0 0 は、 不 正コ ピーな どか ら保護 したいアナロ グ映像信号に種々 な情報 (図 1 5 、 図 1 6 、 図 2 3 〜図 3 2 に例示する よ う な V B I 情報) を乗せて送信する キー局である。 こ のキー局 と しては、
た と えばケーブル T V放送局、 あるいは無線 (地上放送ある いは衛星放送) T V放送局がある。
こ こで、 アナロ グ信号情報処理装置 1 0 0 0 は、 図 1 ある いは図 5 の ト ラ ンス ミ ッ タ 1 0 に対応させる こ と ができ る。
また、 アナロ グ信号情報処理装置 2 0 0 0 は、 T V受信器 あるレヽは S T B (セ ッ ト ト ップボッ ク ス) に画面表示用 T V を一体化 した機器を示す。
こ こで、 アナロ グ信号情報処理装置 2 0 0 0 は、 部分的に は、 図 1 あるいは図 5 の レシーバ 3 0 に対応させる こ と がで き る。
さ らに、 アナロ グ信号情報情報処理装置 3 0 0 0 は、 録画 再生可能な光ディ ス ク.装置 (た と えば D V D リ アルタイ ム録 画装置) あるいは V C R (ビデオカセ ッ ト レコーダ) Z D V C (デジタルビデオカセ ッ ト) 等の、 アナロ グ信号入力を備 えた記録装置を示す。 このアナロ グ信号情報処理装置 3 0 0 0 内では、 暗号化 (ス ク ラ ンブル) されたままのアナロ グ信 号がそのまま記録される。
アナロ グ信号情報処理装置 2 0 0 0 にはさ らに、 アナロ グ 信号情報伝送経路 L 2 0 0 0 を介 して、 他のアナロ グ信号情 報処理装置 4 0 0 0 および 5 0 0 0 が、 接続されて レヽる。
ケーブル T V送信局あるいは無線 T V放送局であるアナ口 グ信号情報処理装置 1 0 0 0 内では、 アナロ グ映像信号発生 器 1 0 0 2 から放送すべき映像信号が取 り 出 され、 アナロ グ 信号暗号化部 1 0 0 4 で暗号化 (エ ン コ ー ド) されて、 アナ ロ グ信号 · コマン ド情報合成部 1 0 0 6 へ転送される。
こ こで、 アナロ グ信号暗号化部 1 0 0 4 (および後述する 2 0 0 4 ) は、 図 1 のス ク ラ ンブラ 1 0 0 あるいは図 5 〜図 6 のス ク ラ ンブラ 1 0 O Aに対応させる こ と ができ る。
この時の暗号化に用い られる暗号キー情報は、 喑号キー情 報生成部 1 0 1 2 で生成される。 同時に、 こ こで作成 した暗 号キー情報から、 アナロ グ信号情報処理装置 2 0 0 0 内でァ ナロ グ信号のキー解読 (復号化 zデコー ド) を行 う ために必 要な情報が、 暗号キー情報生成部 1 0 1 2 で作成され、 コマ ン ド情報処理部 1 0 1 0 に転送される。
コマン ド情報処理部 1 0 1 0 では、 転送されてきた上記キ 一解読 (複号化 デコー ド) に必要な情報が、 伝送するため のコマン ド形式に変換される。 こ こで作成されたコマン ド情 報は、 アナロ グ信号 · コマン ド情報の合成部 1 0 0 6 内で、 先に暗号化されたアナロ グ映像信号情報と時間軸上で合成さ れる。
暗号化されたアナロ グ映像信号情報と コマン ド情報が合成 された情報は、 アナロ グ信号情報伝送部 1 0 0 8 内のアナ口 グ信号送信部 1 0 0 8 B (図 9 ) を経由 して、 送受信切替部 1 0 0 8 C (図 9 ) からアナロ グ信号情報伝送経路 L 1 0 0 0 へ送られる。 そ して、 アナロ グ信号情報処理装置 2 0 0 0 へ配送される。
こ こで、 送受信切替部 1 0 0 8 C (図 9 ) は、 図 1 の S W 1 0 あるいは図 6 の S W 1 1 に対応させる こ と ができ る。 アナロ グ信号情報伝送経路 L 1 0 0 0 と は、 有線の場合に は C A T Vな どの光ケーブルであった り 、 同軸ケーブルであ
た り する。 また、 無線の場合には、 アナロ グ信号情報伝送 経路 L 1 0 0 0 は、 地上放送波も し く は衛星放送波な どの無 線放送経路になる。
こ のアナロ グ信号情報伝送経路 L 1 0 0 0 は双方向の通信 経路になっている。 この経路 L 1 0 0 0 はコ ンポジッ ト ビデ ォ信号用の単線式でも よい し、 S ビデオ信号用の 2線式でも よい し、 コ ンポーネン ト ビデオ信号用の 3 線式でも よい。 送受信切替部 1 0 0 8 C (図 9 ) は、 時分割あるいは周波 数多重化によ り 、 アナロ グ信号情報伝送経路 L 1 0 0 0 に対 する送信系 と 受信系を、 適宜切 り 替え可能に構成 されている すなわち、 送信時にはアナロ グ信号送信部 1 0 0 8 B (図 9 ) から転送されたアナロ グ信号情報がアナロ グ信号情報伝 送経路 L 1 0 0 0 に送信され、 受信時にはアナロ グ信号情報 伝送経路 L 1 0 0 0 を介 して返送されてき たコ マ ン ド関連情 報がコマン ド情報抽出部 i 0 0 8 A (図 9 ) に転送される。
コ マ ン ド情報抽出部 1 0 0 8 Aでは、 送受信切替部 1 0 0 8 C (図 9 ) から送られた情報内容を理解 してコマン ドに対 する戻 り 値 (ス テータ ス) を抽出 した り 、 アナロ グ信号情報 処理装置 2 0 0 0 から送られて く る コマン ド内容とそのパラ メ ーターを解釈 してその結果をコ マ ン ド情報処理部 1 0 1 0 へ転送 した り する。
図 8 の コ マ ン ド情報処理部 1 0 1 0 では、 コ マ ン ド情報抽 出部 1 0 0 8 A (図 9 ) から送られて く る情報を基に、 アナ ロ グ信号情報処理装置 2 0 0 0側の現在の状況 (ステータ ス) やアナロ グ信号情報処理装置 2 0 0 0 からの要求内容
( コ マ ン ド) に応 じて、 処理を行 う 。
その処理状況に応 じて、 必要と なれば、 アナロ グ信号情報 処理装置 2 0 0 0 に対 して新たなコ マ ン ドを作成 し、 そこで 作成 したコ マ ン ド情報を、 アナロ グ信号 ' コ マ ン ド情報合成 部 1 0 0 6 でアナロ グ信号情報に合成 し、 アナロ グ信号送信 部 1 0 0 8 B (図 9 ) および伝送線路 L 1 0 0 0 を経由 して アナロ グ信号情報処理装置 2 0 0 0 に伝送する。
このコマン ド情報のやり 取 り の一つ と して、 アナロ グ信号 情報処理装置間の相互認証処理や暗号解読に用い られる暗号 キーに関する関連情報の交換が行なわれる。
アナロ グ信号情報伝送経路 L 1 0 0 0 を介 して伝送される 喑号化されたアナロ グ映像信号情報と コマン ド情報は、 アナ ロ グ信号情報処理装置 2 0 0 0 のアナロ グ信号情報伝送部 2 0 0 8 に入力 される。
前述 したよ う に、 アナロ グ信号情報伝送経路 L 1 0 0 0 は 双方向伝送が可能であ り 、 アナロ グ信号情報処理装置 2 0 0 0 か ら の送信情報は、 コ マ ン ド情報揷入部 2 0 0 8 D (図 1 0 ) およ びアナ ロ グ信号情報伝送経路 L 1 0 0 0 を経由 して アナロ グ信号情報処理装置 1 0 0 0 に転送でき る。 その際の 送受信の切 り 替えは、 送受信切替部 2 0 0 8 C (図 1 0 ) に よ り 行われる。
アナロ グ信号情報処理装置 2 0 0 0 側での受信情報か ら は アナロ グ信号情報抽出部 2 0 0 8 E (図 1 0 ) によ り 暗号化 されたアナロ グ信号情報が抽出 され、 コマン ド情報抽出部 2 0 0 8 A (図 1 0 ) によ り コマン ド情報が抽出 される。
こ こで抽出 された受信側のコマン ド情報は、 コマン ド処理 部 2 0 1 0 で解読される。 アナロ グ信号情報処理装置 1 0 0 0 に対する返答コマン ドゃ以前に送られたコマ ン ドに対する 戻 り 値 (ス テー タ ス) を返信する必要が生 じた場合には、 そ の情報は、 コ マ ン ド情報処理部 2 0 1 0 から コ マ ン ド情報挿 入部 2 0 0 8 D (図 1 0 ) へ送られ、 送受信切替部 2 0 0 8 C (図 1 0 ) およびアナロ グ信号情報伝送経路 L 1 0 0 0 を 経由 して、 アナ ロ グ信号情報処理装置 1 0 0 0 へ返送 される( 暗号化されたアナロ グ映像情報信号の暗号解読 (デコ一 ド) をする前に、 た と えばアナロ グ信号情報処理装置 1 0 0 0、 2 0 0 0相互間で共通の暗号キーを共有化するために必 要な相互認証を行な う と き には、 アナ口 グ信号情報処理装置 1 0 0 0、 2 0 0 0 の間で複数回に渡 り 双方向での コマン ド 交換処理が必要と なる。
アナロ グ信号情報処理装置 2 0 0 0 内の暗号キー情報生成 部 2 0 1 2 で暗号キーが作成される と 、 こ の暗号キーを利用 して、 アナロ グ信号の複号化部 (暗号解読部) 2 0 1 4 にお いて、 アナロ グ信号情報抽出部 2 0 0 8 E (図 1 0 ) からの 暗号化されたアナロ グ映像信号情報が複号化 Zデコー ド (暗 号解読) される。
こ う して復号化 (暗号解読) がな されたアナロ グ映像信号 情報は、 アナロ グ映像情報表示部 2 0 1 6 (通常の N T S C 信号あるいは P A L信号な どの ビデオ映像を表示する C R T ディ スプレーあるいは液晶ディ スプレー). において、 表示さ れる。 こ の表示部 2 0 1 6 は、 図 1 あるいは図 5 でいえばシ
ンク機器 5 0 のモニタ に対応させる こ と ができ る。
なお、 図 8 におけるアナロ グ信号の暗号解読部 (デコ一 ダ) 2 0 1 4 と アナロ グ信号の暗号化部 (エンコーダ) 2 0 0 4 の内部は、 基本的に、 同様に構成でき る。 すなわち、 喑 号化部 (エ ンコーダ) 2 0 0 4 は、 た と えば図 6 のス ク ラ ン ブラ (エンコーダ) 1 0 0 Aに示すよ う に構成でき る。 また . アナロ グ信号の暗号解読部 (デコーダ) 2 0 1 4 は、 た と え ば図 7 のデ · ス ク ラ ンブラ (デコーダ) 3 0 0 Aに示すよ う に構成でき る。
さ ら に、 図 8 のアナロ グ信号情報伝送部 2 0 2 8 は、 図 9 と 図 1 1 を比較すれば分かる よ う に、 同様な内部構成を持つ ている。 こ のアナロ グ信号情報伝送部 2 0 2 8 の内部構成に ついては、 図 1 4 のフ ロ ーチャー ト の説明箇所で触れる こ と にする。
図 1 2 は、 図 5 〜図 1 1 のシス テムにおいて、 アナロ グ信 号の暗号化 ( コ ンポーネ ン ト信号の切替 反転処理) と 暗号 キー (スク ラ ンブルキー ; エンコー ド情報) と の関係の一例 を説明する図である。
いま、 図 6 のアナロ グコ ンポーネン ト ビデオ信号切替 Z反 転処理部 1 0 0 6 が図 1 2 のよ う に構成されてレヽる とする。
この場合、 ス ク ラ ンブルされてレ、なレ、元のアナロ グコ ンポ 一ネン ト ビデオ信号 S 1 4 の輝度 Y、 色差 U ( C b ) および 色差 V ( C r ) は、 それぞれ、 図 1 2 の端子 T 1 1〜T 1 3 に供給される。 これらの端子に供給された輝度 Υ、 色差 U ( C b ) および色差 V ( C r ) の各信号成分は、 イ ンバータ
(極性反転回路) I N V 1 1 〜 I N V 1 3 によ り 極性反転さ れる。 このよ う な輝度 Y、 色差 U ( C b ) 、 色差 V ( C r ) およびそれらの極性反転信号は、 図 1 2 のスィ ッチ回路を介 して、 端子 T 2 1 〜 T 2 3 に導かれる。
図 1 2 の各スィ ッチの選択状態は、 6 つの ビッ ト列 a 〜 f のセ ッ ト で構成される暗号化キー情報によ り 、 決定される。 この ビッ ト列 a 〜 f によ り 、 各スィ ッチの選択状態が、 た と えば図示の点線状態にあれば、 端子 T 1 1 の Y信号は端子 T 2 3 (仮の V端子) に導かれ、 端子 T 1 2 の U ( C b ) 信号 は端子 T 2 1 (仮の Y端子) に導かれ、 端子 T 1 3 の V ( C r ) 信号は端子 T 2 2 (仮の U端子) に導かれる。
ス ク ラ ンブルされていなければ仮 Y = Y、 仮 U = U ( C b ) 、 仮 V = V ( C r ) である と こ ろ、 この例のス ク ラ ンプ ノレ によ り 、 仮 Y = U ( C b ) 、 仮 U = V ( C r ) 、 仮 V = Y と なる。
こ う して暗号化さ れたアナロ グ映像信号情報 (仮 Y、 仮 U . 仮 V ) は、 図 6 の H Y 1 端子へ転送される。
上記例は Y、 U ( C b ) および V ( C r ) の極性反転がな い場合であるが、 ビッ ト列 a 〜 f の内容によ り 、 端子 T 2 1 〜 T 2 3 に、 適宜極性反転された Y、 U ( C b ) および V
( C r ) を出力する こ と もでき る。
上記ビッ ト列 a 〜 f は、 図 6 のエンコー ド情報記憶部 1 0 0 3 力 ら得 られる。 こ の ビ ッ ト歹 IJ a 〜 f の内容 ( 0 1 ) は . アナロ グ信号入力 ( S 1 4 ) の水平走査線のタイ ミ ングに合 わせ、 アナロ グ映像信号の走査線 (水平または垂直) 毎に切
り 替わる (各走査線内では一定の値に保たれる) よ う になつ ている。
図 1 3 は、 図 5 〜図 1 1 のシス テ ムにおいて、 暗号化 (ス ク ラ ンブル) されたアナロ グコ ンポーネン ト信号の解読/復 号化 (デ ' ス ク ラ ンブル) と復号化キー (ス ク ラ ンブルキ 一 ; デコー ド情報) と の関係の一例を説明する図である。
いま、 図 7 のアナロ グコ ンポーネン ト ビデオ信号切替 Z反 転処理部 3 0 0 6 が図 1 3 のよ う に構成されてレ、る とする。
この場合、 図 1 2 の端子 T 2 1〜T 2 3 力ゝらの暗号化され たアナロ グ映像信号情報 (仮 Υ、 仮 U、 仮 V ) は、 それぞれ 図 1 3 の端子 Τ 3 2〜Τ 3 3 に供給される。
この と き、 端子 Τ 3 2〜Τ 3 3 に供給された映像信号情報 (仮 Υ、 仮 U、 仮 V ) のス ク ラ ンブルに用いた暗号化キー情 報 ( 6 つの ビッ ト列 a〜 f のセ ッ ト) は、 その映像信号の V B I によ り 図 7 のデコー ド情報記憶部 3 0 0 4 に転送され記 憶されている。 こ のデコー ド情報記憶部 3 0 0 4 に記憶され た 6 つの ビッ ト歹 IJ a〜 f のセ ッ ト によ り 、 図 1 3 のスィ ッチ 回路のス ィ ツチ選択状態が決定される。
図 1 3 に例示する よ う なス ィ ッ チ選択状態の場合、 端子 T 3 1 に供給された仮 Y (図 1 2 の例では U ( C b ) ) は、 ゲ イ ン Zオフセ ッ ト調整部 G Z〇 F 1 1 を通ったあ と 、 図示状 態のス ィ ッ チ回路を介 して、 端子 T 4 2 に導かれる。
また、 端子 T 3 2 に供給された仮 U (図 1 2 の例では V ( C r ) ) は、 ゲイ ン/オフセ ッ ト調整部 G Z O F 1 2 を通 つたあ と 、 図示状態のスィ ッ チ回路を介 して、 端子 T 4 3 に
導かれる。
同様に、 端子 T 3 3 に供給された仮 V (図 1 2 の例では Υ ) は、 ゲイ ン オフセ ッ ト調整部 G / O F 1 3 を通ったあ と 、 図示状態のスィ ッチ回路を介 して、 端子 T 4 1 に導かれ る。
こ う して、 図 1 3 の端子 T 4 1 に元のアナロ グコ ンポーネ ン ト ビデオ信号の Υ信号が出力 され、 端子 Τ 4 2 に元のアナ ロ グコ ンポーネ ン ト ビデオ信号の U ( C b ) 信号が出力 され 端子 T 4 3 に元のアナロ グコ ンポーネン ト ビデオ信号の V
( C r ) 信号が出力 される。
こ こ で、 図 1 3 の G Z O F l l G Z O F S S は、 I N V 1 1 〜 I N V 2 3 の反転処理な どによ り べデス タノレ レベル
(黒レベル) が元に戻らな く なった ものを元に戻すオフセ ッ ト調整機能と、 伝送経路での信号減衰率の違いな どによ り ぺ デス タ ノレ レべルカゝ ら信号ピーク レべノレま での振幅がずれたも のを元の振幅に戻すゲイ ン調整機能を持っている。 ( Y Z C / C r のペデス タルレベル Zピーク レベルがずれる と 、 デ コー ドされた ビデオ信号のホ ワイ トバラ ンスが崩れ、 元の ビ デォ信号の色調が再現されな く なる恐れがある。 )
G / O F 1 l 〜 G Z O F 3 3 それぞれの内部は、 基本的に ゲイ ン調整用抵抗回路を備えた高速オペアンプ 1 個で構成で き る。 こ のゲイ ン調整用抵抗回路にはゲー ト印加電圧で ド レ イ ン〜ソース間内部抵抗が変化する F E T を利用でき る。 す なわち、 F E T の ド レイ ン〜 ソース間抵抗値をそのゲー ト電 圧で制御 して、 高速オペァンプのゲイ ンを調整する こ と がで
き る。
また、 オフセ ッ ト補正のために、 高速オペアンプの入力側 に D Cバイ アスが掛け られる構造になってレヽる。 F E T内部 抵抗制御用グー ト電圧印加部およびオフセ ッ ト D Cバイ アス 電圧供給部は、 D A C (図示せず) を介 して、 アナロ グ信号 情報処理装置内の M P U (図示せず) に接続されている。
暗号化 (エ ン コ ー ド) Z復号化 (デコー ド) の処理を行 う 前に、 一度、 基準映像信号を図 8 のアナロ グ信号情報伝送経 路 L 1 0 0 0 あるレ、は L 2 0 0 0 内に流 し、 上記 M P Uを使 つて、 G Z O F l l 〜 G Z O F 3 3 内の動作値が最適になる よ う に、 それぞれの F E T内部抵抗制御用グー ト電圧および オフセ ッ ト D Cバイ アス電圧が、 自動調整される仕組みにな つてレヽる。
なお、 図 1 3 の(3 〇 ? 1 1 〜(^ 〇 ? 3 3 は、 アナロ グ のス ク ラ ンブル/ ^デ · ス ク ラ ンブル処理では必要であるが、 デジタノレでのス ク ラ ンブル デ ■ ス ク ラ ンブル処理 (た と え ば図 1 の構成において、 ト ラ ンス ミ ッ タ 1 0 の D A C 1 0 2 をノヽ0ス ■ スルーと し、 レシー ノく 3 0 のデジタ ノレデコーダ 3 0 0 内でデ ■ ス ク ラ ンブルされた ビデオ信号の出力側に D A C を設けた場合) では不要と なる。
高解像度ビデオ信号のベース バン ドは非常に広帯域である ため、 従来はベースバン ド レベルでの暗号化は難 しいと され ていた。 しか し、 図 1 2 および図 1 3 の構成では、 暗号化に 必要な高速デバイ ス と してはアナロ グスィ ツチ (ゲイ ン ォ フセ ッ ト の調整速度はィ ンバータ の反転速度よ り は遅く ても
よい) のみを用いているため、 高速なアナロ グベースバン ド の暗号化が可能と なっている。
なお、 高速アナロ グス ィ ッ チは、 自動入出金機 ( A T M) 等で大量に使用 されている安価な高速ス ィ ッ チでよい。
しかもエ ン コーダ (ス ク ラ ンブル) およびデコーダ (デ ス ク ラ ンブル) の構成は図 6 、 図 7 、 図 1 2 、 図 1 3 に示す よ う に、 非常に回路規模が小さいので、 安価でコ ンパク ト な アナロ グ信号用の暗号化 Z復号化回路を作成でき る。
図 1 4 は、 図 5 〜図 1 1 のシステ ム において、 暗号化 (ス ク ラ ンブル) されたアナロ グ信号および喑号キー (た と えば 図 6 〜図 7 、 図 1 2 〜図 1 3 の a〜 f ) の伝送処理の一例を 説明する フ ロ ーチヤ一 ト である。
こ の伝送処理は、 図 8 に示 したよ う に複数台のアナロ グ信 号情報処理装置 ( 3 0 0 0〜 5 0 0 0 ) が 1 つのアナロ グ信 号情報処理装置 ( 2 0 0 0 ) に ( H Y端子を介 して) 接続さ れている場合において、 所定の 1 つ (た と えば 3 0 ◦ 0 ) が 選び出 され、 選び出 された 1 つの装置 ( 3 0 0 0 ) にアナ口 グ信号情報処理装置 ( 2 0 0 0 ) からアナロ グ映像情報が送 信される場合を想定 している。
なお、 複数台のアナロ グ信号情報処理装置 ( 3 0 0 0〜 5 0 0 0 ) と 1 つのアナロ グ信号情報処理装置 ( 2 0 0 0 ) と を結ぶ双方向伝送経路 L 2 0 0 0 は、 必ず しもアナロ グコ ン ポーネン ト接続には限られず、 従来のコ ンポジッ ト タイ プの アナロ グビデオケーブルまたは S端子用アナ口 グビデオケ一 ブルでも よい。
まず、 図 8 の コ マ ン ド情報処理部 2 0 1 0 が、 アナロ グ映 像信号の伝送開始を宣言するための " S L O T— I D コマ ン ド (図 1 6 の 「 Slot_ID CreateJ を利用) " を発生させる。 そ して、 アナロ グ信号 ' コ マ ン ド情報合成部 2 0 0 6 から、 アナロ グ信号送信部 2 0 2 8 B (図 1 1 ) および送受信切替 部 2 0 2 8 C (図 1 1 ) を経由 して、 アナロ グ信号情報伝送 経路 L 2 0 0 0 に、 " S L O T _ I D コ マ ン ド" を伝送し、 アナロ グ信号情報の送信開始宣言を行 う (ス テ ッ プ S T 1 0 ) 。
こ の S L 〇 T _ I D コ マ ン ド内には、 ノヽ0ラ メ ータ と して、 アナロ グ信号情報送信宣言情報と 、 今回は記録装置 3 0 0 0 である受信装置指定情報が含まれている。
こ の コ マ ン ドを受信する と 、 該当するアナロ グ信号情報処 理装置 3 0 0 0 がアナロ グ映像信号情報伝送処理に対応 した S L O T— I D (各異なる伝送処理を行な う セ ッショ ンを識 別するための I D ) を発行 し、 アナロ グ信号情報受信 リ ク ェ ス ト表明を行な う (ス テ ッ プ S T 1 2 ) 。
する と 、 アナロ グ信号情報受信 リ クエス ト表明を行った装 置 (図 8 では 3 0 0 0 〜 5 0 0 0 の どれ力 ) が 「アナロ グ信 号情報処理装置 2 0 0 0 が伝送を希望 している相手か」 ど う かを確かめるために、 アナロ グ信号情報処理装置 2 0 0 0 と アナロ グ信号情報処理装置 3 0 0 0 と の間で、 相互認証処理 が行われる。
具体的には、 アナロ グ信号情報処理装置 3 0 0 0 のみが持 つている公開キー情報で暗号化 した情報をアナロ グ信号情報
処理装置 2 0 0 0 からアナロ グ信号情報処理装置 3 0 0 0 へ 送 り 、 こ の情報をアナロ グ信号情報処理装置 3 0 0 ◦ が解読 でき るかを調べ、 次にその逆を行な う チャ レ ンジ · レスポン ス処理に よ り 、 相互認証処理を行な う (ステ ップ S T 1 4 ) , こ の相互認証処理が完了する と 、 暗号キー作成の元になる 情報の配信を行い (ステ ップ S T 1 6 ) 、 配信された情報を 基に、 アナ口 グ信号情報処理装置間の共通の暗号キーまたは 暗号解読キーの作成を行な う (ス テ ッ プ S T 1 8 ) 。
その具体的な方法と して、
a ) ステ ッ プ S T 1 4 で行な う チャ レ ンジ ' レス ポンス処 理の際に同時に喑号キーの一部 (または暗号作成用の基情 報) を相互に送り 合い、 その相互に送 り 合った情報から暗号 キーを作成する方法 ;
b ) アナロ グ信号情報処理装置 2 0 0 0 〜 3 0 0 0 間で事 前に暗号キーの基になる情報を共有 しておき、 両者の う ち ど ち らかが送信 した情報を基に両者がそれぞれ共通な暗号キー を作成する方法 ;
な どがある。
以上の処理を絰て暗号キー情報生成部 2 0 1 2 で喑号キー が作成される と 、 アナロ グ信号暗号解読部 2 0 1 4 で復号化 されたアナロ グ映像情報に対 して、 再度、 別の暗号キーによ つて、 アナロ グ信号の暗号化部 2 0 0 4 で暗号化 (ェン コ ー ド Zス ク ラ ンブル) が行われる (ス テ ッ プ S T 2 0 ) 。
その結果得られた暗号化されたアナロ グ映像信号情報は、 コ マ ン ド処理部 2 0 1 0 で作成 した コ マ ン ド情報と 、 アナ口
グ信号 ' コ マン ド情報合成部 2 0 0 6 において、 合成 される t そ して、 アナロ グ信号送信部 2 0 2 8 B (図 1 1 ) および 送受信切替部 2 0 2 8 C (図 1 1 ) と伝送経路 L 2 0 0 0 を 経て、 アナロ グ信号情報処理装置 3 0 0 0 へ伝送される (ス テ ツプ S T 2 2 ) 。
アナロ グ信号情報処理機器 3 0 0 0 では、 暗号化されたァ ナロ グ映像信号情報が共通の暗号キーで暗号解読 (デコ一 ド デ ' ス ク ラ ンブル) され (ステ ップ S T 2 4 ) 、 図示 しな い情報記憶媒体 ( D V D — R A Mディ ス ク 、 磁気テープな ど) に記録される。
なお、 上記例に限らず、 暗号化されたままのアナロ グ映像 信号情報をそのまま情報記憶媒体に記録する方法も可能であ る。
以上の説明において、 共通の喑号キーの例と しては、 た と えば図 6 、 図 7 の ビ ッ ト列 a 〜 f の情報がある。
図 1 5 の ( a ) 〜 ( e ) は、 図 8 〜図 1 1 の シス テムにお いて、 アナロ グ信号情報処理装置間で伝送される伝送情報
( コ マ ン ド情報を含む) τ Iの フ ォーマ ツ ト の一例を示す。 この例では、 映像情報伝送期間 V T P の間の垂直帰線消去 期間 V B I 内の第 1 0 〜 1 3番 目 と 第 1 7 〜 2 0番 目 の走査 線期間中に、 コ マ ン ド情報を伝送する よ う になっている。
上記の期間内での伝送利用者の割 り 振 り では、 S 1 o t — I D作成開始宣言者に特定期間を決定する権利が与え られ、
Command Line Control コ マ ン ド (図 ι 6 ) によ り その割 り 振 り が通知される。
ただ し、 同時に複数のコマン ドが並列処理されず、 1 個の コ マ ン ド と 戻 り 値 (ス テータ ス) のや り 取 り のみを行 う 単純 なコ マ ン ド伝送の場合には、 コ マ ン ド送信者側が第 1 0 〜 1
3番 目 の走査線を利用 し、 全て同一のコマン ドが 4 回繰 り 返 して伝送される。
また この場合には、 コ マ ン ドス テータ ス回答者 (戻 り 値を 返す側) が第 1 7 〜 2 0番 目 の走査線を利用 し、 同様に同一 の内容を 4 回繰 り 返 して返信する。
コ マ ン ド情報は 2 7 2 ビ ッ ト のデーターバケ ツ ト D P構造 によ り 伝送される。 実際のコマン ド情報は、 1 7 6 ビッ ト の コ マ ン ドデーターブロ ッ ク C D B 内に入 り 、 複数コ マ ン ドの 同時並行が可能なよ う に、 固有のセ ッ シ ョ ンを指定する ス ロ ッ ト I D ; S L I D、 送信元の装置を認識させるための送信 装置 I D ; T R I D、 送信相手を指定する受信装置 I D ; R E I D、 コ マ ン ド内容を示すコ マ ン ドコー ド C M C D、 およ びその コ マ ン ドに関する情報を示すコ マ ン ドパラ メ ータ C M P Rな どの情報が送れる よ う になつている。
コマン ドデータ ブロ ック C D B のサイ ズは、 1 7 6 ビッ ト と 非常に小さ いので、 多量の情報をコマ ン ド形式で伝送する 場合、 何度かに分けて伝送する必要がある。 そのため、 同一 の コ マ ン ドに関する何回 目 の情報を送っているかを示すため に、 同一コ マ ン ド内シ リ アル番号 S C S N も伝送される。
なお、 図 1 5 において、 垂直消去期間 ( V B I ) 内のライ ン 1 0ノ 2 7 3 はマス ター側 (こ ち ら側) 発行のコマン ド情 報を含み、 ライ ン 1 1 2 7 4 はス レーブ側 (相手側) 発行
の コ マ ン ド情報を含むこ と ができ る。
図 1 6 は、 図 1 5 の フ ォーマ ツ ト で伝送される情報に含ま れる種々 な コマ ン ドの具体例を示 している。
図 1 7 は、 図 8 〜図 1 1 のシス テ ムにおいて、 アナロ グ信 号情報処理装置間で相互認証を行な う 場合の処理の一例を説 明する フ ローチヤ一 ト である。
この処理では、 図 1 6 のコマン ド情報が利用 されている。 まず、 認証相手に割 り 付けたス ロ ッ ト I D値を、 認証相手 へ送信する (ステ ップ S T 3 0 ) 。 この と き、 設定エ リ ア情 報と ス ト リ ーム I D情報が通知される。 こ こ では、 コ マ ン ド と して、 レポー ト キーが使用 される。
次に、 喑号化された相手のチャ レ ンジキーを、 認証相手か ら受信する (ステ ップ S T 3 2 ) 。 こ こでは、 コマン ド と し て、 セ ン ドキーが使用 される。
次に、 認証相手のチャ レンジキーで暗号化 した 「喑号キー 1 」 を、 認証相手へ送信する (ステ ップ S T 3 4 ) 。 こ こ で は、 コマン ドと して、 レポー ト キーが使用 される。
次に、 暗号化されたこち ら側のチャ レ ンジキーを、 認証相 手へ送信する (ステ ップ S T 3 6 ) 。 こ こでは、 コマン ドと して、 セン ドキーが使用 される。
次に、 こ ち ら側のチャ レンジキーで暗号化 した 「暗号キー 2 」 を、 認証相手から受信する (ステ ップ S T 3 8 ) 。 こ こ では、 コ マ ン ドと して、 セ ン ドキーが使用 される。
こ う して 「喑号キー 1 」 および 「喑号キー 2 」 が得られた あ と 、 これらのキー力 ら、 「ノくス キー」 を生成する (ステ ツ
プ S T 4 0 ) 。
そのあ と 、 「バスキー」 で暗号化 した情報を、 ト ラ ンスポ 一 ト ス ト リ ームで送受信する (ス テ ッ プ S T 4 2 ) 。
図 1 8 は、 こ の発明の実施の形態に係る機器間接続システ ムの動作例を説明する フ ローチヤ一 トである。
まず、 接続相手の回路イ ン ピーダンス (通常は 7 5 Ω だが 接続相手によ っては 5 0 Ω の場合も あ り 得る) を調べて、 相 手機器が (こ ち ら機器の H Y端子に) 接続されているかど う かチェ ッ クする (ステ ップ S T 6 0 ) 。
接続されていない場合 (回路ィ ン ピ一ダンスが数 k Ω以上 かほぼ無限大) は、 接続されるのを待つ (ステ ップ S T 6 2 ノ ー) 。
接続されている場合は (ス テ ッ プ S T 6 2 イ エス) 、 相手 機器からの ビデオ信号の V B I にコマン ドが乗るのを、 所定 時間 (た と えば 1〜 2秒) 待つ (ステ ップ S T 6 4 ) 。
所定時間経過後、 V B I の コ マ ン ドをチェ ッ クする (ス テ ップ S T 6 6 ) 。
コ マン ドがなければ (ステ ッ プ S T 6 6 ノ ー ; ケース 3 ) 相手機器はこの発明のシステムに対応 していない従来機器
( H Y端子な し) である と判断し、 相手機器に、 アナロ グビ デォ信号をそのまま送る (ステ ップ S T 6 8 ) 。 すなわち、 スク ラ ンブルされたアナ口 グビデオ信号は、 ス ク ラ ンブルさ れたまま相手機器に送られる。
一方、 コ マ ン ドが V B I に含まれておれば、 相手機器はこ の発明のシステムに対応 した新機種 ( H Y端子付) である と
判断し、 相手機器が どのよ う な機種なのかの確認を行な う (ステ ッ プ S T 8 0 ) 。
この確認 (相手機器の認証) は、 た と えば図 1 5 ( c ) の コマン ド情報部 C I に該当するデータが乗ったかど う かで行 う こ と ができ る。
V B I に乗ったデータが所定の内容にマ ッチ しない等によ り 相手機器の認証ができ なかった場合 (ステ ップ S T 8 2 ノ 一 ; ケース 3 ) 、 相手機器はこの発明のシス テ ムで適正な処 理ができ ない機器である と判断し、 相手機器に、 アナロ グビ デォ信号をそのまま送る (ステ ップ S T 6 8 ) 。 すなわち、 ス ク ラ ンブルされたアナロ グビデオ信号は、 ス ク ラ ンブルさ れたまま相手機器に送られる。
相手機器の認証ができた場合 (ステ ップ S T 8 2 イ エス) 認証 した相手機器が録画機能を持つものか ( V C R等) 録画 機能を持たないも のか (モニ タ T V等) の判別がな される (ステ ップ S T 8 4 ) 。
ステ ップ S T 8 4 での判別は、 図 1 5 ( c ) のデータパケ ッ ト D P に含まれる図 1 5 ( e ) の相手方装置 I D (こ こ で は受信装置 I D ; 図 2 9 の回答側機器カ ラ ム の機種 I D参 照) によ り 、 行 う こ と ができ る。
相手機器が (不正な録画がな される恐れのない) T V等で あるな ら、 ス ク ラ ンブルキ一の交換が行われる (ステ ッ プ S T 8 6 ) 。
相手機器が (不正な録画がな される恐れのある) V C R等 である な ら、 ス ク ラ ンブルキーの交換処理 (ステ ップ S T 8
6 ) はスキ ップされる。
次に、 相手機器がコ マ ン ド対応機器かど う かの判別がな さ れる (ステ ップ S T 8 8 ) 。
ス テ ッ プ S T 8 8 での判別は、 図 1 5 ( c ) のデータパケ ッ ト D P に含まれる コ マ ン ド情報部 C I の一部 (図 3 1 のぺ ィ ロー ド中の種別コー ド //種別依存フ ィ ール ド ; 図 3 2 参 照) によ り 、 行 う こ と ができ る。
相手機器がコ マ ン ド対応機器でない場合 (ス テ ッ プ S T 8 8 ノ ー ; ケース 2 ; 図 1 9 の右側カ ラ ムの H Y対応系 2 参 照) は、 相手機器に、 コ マ ン ド情報を除き、 付加情報 (サー ビス情報 S I ) 、 ビデオ I D等を適宜乗せた V B I を含むァ ナロ グビデオ信号を、 送る (ステ ップ S T 9 0 ) 。
一方、 相手機器が コ マ ン ド対応機器である場合 (ステ ッ プ S T 8 8 イ エス ; ケース 1 ; 図 1 9 の右側カ ラ ムの H Y対応 系 1 参照) は、 相手機器に、 コ マ ン ド情報を含め、 付加情報 (サー ビス情報 S I ) 、 ビデオ I D等を適宜乗せた V B I を 含むアナロ グビデオ信号を、 送る (ステ ップ S T 9 2 ) 。
図 1 9 は、 日 米の放送系 パッケージ系およびこの発明の H Y対応系における V B I の内容を説明する図である。
こ の図で注目すべき こ と は、 日米のパッケージ系 ビデオプ ロ グラ ムにおいて、 V B I のライ ン番号 1 0 〜 1 9 Z 2 7 3 〜 2 8 2 のマク ロ ビジ ョ ン A G Cパルス ( V C R録画を妨害 する疑似同期パルス) 領域が、 H Y対応系独自 の情報 (コマ ン ド情報、 付加情報等) に利用 されている こ と である。
すなわち、 コマン ド対応の H Y対応系 1 では、
( a ) V B I の ラ イ ン 1 0 Z 2 7 3 がマス タ ー (映像信号 を出す側) 発行のコマン ド情報を含むこ と ができ、
( b ) V B I の ラ イ ン 1 1 2 7 4 がス レーブ (映像信号 を受ける側) 発行のコ マ ン ド情報を含むこ と ができ、
( c ) 8 1 の ラ ィ ン 1 2 2 7 5〜 1 9 // 2 8 2 が付カロ 情報 (サー ビス情報) を含むこ と ができ る よ う になつ ている 一方、 コマン ド非対応の H Y対応系 2 では、
( a ) V B I のライ ン 1 0 2 7 3〜 1 9 Z 2 8 2 が付カロ 情報 (サ一 ビス情報) を含むこ と ができ る よ う になつている( なお、 図 1 9において、 V I τ s (Vertical Interval Test Signal) は垂直期間テス ト信号であ り 、 ν ι τ c
(Vertical Interval Time Code) は垂直期間タイ ムコー ド であ り 、 G C R (Ghost Canceller Reference Signal) はゴ 一ス ト キ ャ ンセラ基準信号であ り 、 V I R (Vertical
Interval Reference Signal) は垂直期間基準信号 ( レべ ル · 色相の基準信号) である。
また、 ライ ン 2 2 / 2 8 5 〜ライ ン 2 6 3 5 2 5 は、 ィ ンター レース のアナロ グビデオ信号によ り 使用 される。
図 2 0 は、 図 1 9 の ラ イ ン番号 1 0〜 2 0 (または 2 7 3 〜 2 8 3 ) に乗る各種情報 (コ マ ン ド情報、 サー ビス情報、 ビデオ I D情報等) の信号構成を説明する図である。 以下、 コ マ ン ド情報を例に と って、 説明する ( コ マ ン ド情報、 サー ビス情報、 ビデオ I D情報等いずれの場合も考え方は同 じ) ( こ の コ マ ン ド情報の信号フ ォーマ ツ ト は、 V B I の ラ イ ン 1 0 および 2 7 3 に、 リ フ ァ レ ンス ビ ッ ト R E F と それに続
く 2 0 ビッ トのデジタル信号を配して構成されている。
レべノレ" 1 " ( 7 0 I R E ) の先頭 R E F ビ ッ ト と その次 の レべノレ " 0 " ( 0 I R E ) の信号ビ ッ ト は固定されてお り こ の先頭の 1 0 ビッ ト をユニーク ノ ターンと して検出 して 力、ら、 その後の 2 0 ビッ トデータ を読み取る よ う になつてい る。
一般に、 民生用 V H S ビデオ等の録再特性は、 2 M H Z 付 近から レス ポンス が落ち始め、 3 MH z では一 2 0 d B程度 まで減衰する。 このよ う な比較的狭帯域な系でも コマン ド情 報等を確実に伝送するためには、 ク 口 ッ ク周波数は 1 M H z 以下にする必要がある。 力ゝと レ、つて、 ク ロ ッ ク周波数を下げ すぎる と 、 一度に送れるデータ 量 ( ビ ッ ト数) が少な く なる 結局、 実用面からの妥協で、 図 2 0 のデジタル信号のク ロ ッ ク周波数は、 色副搬送波 ί s c の 1 / 8 (約 4 4 7 k Η z ) に選ばれている。 ただ し、 よ り 広帯域な録再特性を持つ 装置 ( D V D リ アルタ イ ム録再ビデオ等) を採用するな ら、 上記ク 口 ッ ク周波数をも っ と 高 く 採る こ と は可能である。
図 2 0 におレヽて、 ビデオレベルの 7 0 I R E力 S 2 0 ビッ ト デジタル信号の ロ ジカノレ " 1 " に対応 し、 デォレベルの 0 I R E力 S 2 0 ビッ トデジタゾレ信号のロ ジカノレ " 0 " に対応 して レヽる。 7 0 I R E程度な ら、 民生用アナロ グ V C Rでも、 レ ベル" 1 " で反転現象等の破綻を起こすこ と はない。
図 2 0 の 2 0 ビ ッ ト コ マ ン ド情報は、 2 ビ ッ ト構成のヮ ー ド 0 と 、 4 ビッ ト構成の ワー ド 1 と 、 8 ビッ ト構成のワー ド
2 と 、 6 ビッ ト構成の C R C C (Circular Redundancy
Check Code) コー ドと を含んでいる。
こ こで、 た と えばワー ド 0 の 2 ビッ ト はプロ ノ、。テ ィ 等の定 義に利用でき、 ワー ド 1 の 4 ビッ トで 1 6 種類のヘッダを定 義でき、 ヮー ド 2 の 8 ビッ ト で対応ヘッ ダのデータ を記述で き る よ う になってレ、る。
ァスぺク ト比等のプロパティ 情報は、 T Vス ク リ ーンの画 角 を制御する ための も ので、 誤判定がなるべ く 生 じないよ う . 毎フ ィ ール ド伝送される。
C R C C は伝送系でのエラーを検出 し判別の精度を上げる ためのものである。 データが全て " 0 " の と きでも C R C C が " 0 " と な らなレヽよ う 、 こ の C R C Cのプリ セ ッ ト値 は、 " 1 " に選ばれてレヽる。
なお、 民生用アナロ グ V C Rではビデオ信号の録再に 2へ ッ ド用い られているが、 その う ちの一方のへッ ドにゴミ 等が 付着 しへッ ドの当た り (テープとへッ ドギャ ッ プ部と の接触 状態) が悪く なる と 、 そのヘッ ドで再生する V B I の再生信 号にノ イ ズが乗 り 、 図 2 0 の情報を正 し く 検出でき ない場合 が生 じ得る。
こ の問題を避けるため、 2 フ ィ ール ド ( コ マ ン ド情報な ら ライ ン 1 0 または 1 1 と ライ ン 2 7 3 または 2 7 4 ) に同 じ 情報を連続して送る よ う に している。 このよ う にすれば、 2 へッ ドの う ち一方の当た り が悪く なつて も、 図 2 0 の V B I 情報を正 しく 読み取る こ と が可能になる。
また、 トー タ ルの構成ビ ッ ト数を別にすれば、 図 1 9 の右 側カ ラ ムに示された付加情報 (サー ビス情報) あるいはビデ
ォ I D情報も、 図 2 0 に示すよ う なフォーマ ッ ト で、 V B I の所定ライ ン (図 1 9 のライ ン番号 1 2 2 7 5 〜 2 0 / 2 8 3 ) に乗せる こ と ができ る。
と こ ろで、 既存装置 ( H Y非対応) と の間では事前認証が でき ないので、 この場合はコマン ドを V B I に乗せない。 た だ し既存装置に対 して H Y端子対応アダプタ を接続 した場合 は、 V B I を利用 した双方向通信および または一方向遠隔 操作が可能と なる。
また、 後述する C G M S — Aによ る コ ピ一世代の制御情報 も、 図 2 0 に示すよ う なフォーマ ッ トで伝送でき る。
図 2 0 の特徴は、 ビッ ト ク ロ ッ ク を色副搬送波 f s c の何 分の 1 に選ぶかによ つて、 コマン ド情報 (あるいはサービス 情報、 ビデオ I D情報等) の内容を伝える ワー ド構成 (ビッ ト数) が、 変化でき る点にある。
換言すれば、 図 2 0 の構成は、 V B I 中の同一ライ ンが ビ ッ ト長可変情報を保有でき る点に特徴を持つ。
すなわち、 図 2 0 ではク ロ ッ ク周波数を f s c / 8 に した 場合に情報の構成ビ ッ ト数が 2 0 ビッ ト と なる場合を例示 し ているが、 ク ロ ッ ク周波数を f s c 2 に上げれば情報の構 成ビッ ト数は 5 ビッ ト と な り 、 ク ロ ッ ク周波数を f s c / 3 2 に下げれば情報の構成ビッ ト数は 8 0 ビッ ト と なる。
つま り 、 短いビッ ト数で済む情報な ら高いク ロ ッ ク周波数 ( f s c / 2 ) で短時間処理でき、 長い ビッ ト数を必要とす る情報に対 しては (相対的に低速と なるが) 低いク ロ ッ ク周 波数 ( f s c / 3 2 ) で 1 ライ ン伝送 (または最小限のライ
ン数を用いた伝送) を可能と している。
以上の説明では、 色副搬送波 f s c を基準に して ビッ ト ク 口 ッ ク を得る場合であるが、 この ビッ ト ク 口 ッ ク は他の方法 で得る こ と もでき る。 た と えば、 民生用 V H S ビデオの場合 記録可能な輝度信号 ( Y信号) 成分の上限は 3 M H z 程度で ある ( S— V H S では 5 M H z 程度、 D V D ビデオでは 6 M H z 程度) 。 こ の輝度信号上限周波数 ( f m a x とする) を 基準に して、 こ の基準周波数 f m a X を適宜分周する こ と に よ り 、 図 2 0 の ワー ド構成の ビッ ト数を、 た と えば 5 ビッ ト Zラ イ ン〜 8 0 ビ ッ ト ラ イ ンの範囲で可変とする こ と も で き る。
また、 図 2 0 のワー ド構成の ビッ ト数は、 送信側機器 (マ ス タ ー機器 Zソース機器) から受信側機器 (ス レーブ機器 Z シンク機器) に送られる情報の内容に応 じて変更する こ と も でき る。 た と えば、 図 4 のセ ッ ト ト ップボ ッ ク ス S T B (マ ス ター機器) 1 0 B からの映像信号を V C R (ス レーブ機 器) 1 0 Dで録画する場合において、 S T Bカゝ ら V C Rへ送 られる映像信号の V B I に図 1 9 の付加情報が乗っている場 合は、 こ の付加情報の内容に応 じて、 図 2 0 の ワー ド構成の ビ ッ ト数を、 た と えば 5 ビ ッ ト ラ イ ン〜 8 0 ビ ッ ト ラ イ ンの範囲で可変とする こ と もでき る。
あるいは、 図 2 0 の ワー ド構成の ビッ ト数は、 転送対象 (映像信号を う ける相手機器、 つま り ス レーブ機器あるいは シンク機器) によ って変更する こ と もでき る。 た と えば、 S T B (マス タ ー機器) か ら の映像信号が文字情報 (図 1 9 の
ク ロ ーズ ドキ ャ プシ ョ ンな ど) を含む場合において、 相手機 器が文字情報のデコーダ (図示せず) を持つ T Vまたは文字 情報のデコーダを持たない V C Rである とする。 この場合、 転送対象を V C Rから文字情報デコーダ付 T Vに変更される と 、 図 2 0 の ワー ド構成の ビッ ト数が、 た と えば 2 0 ビッ ト Zラ イ ン力 ら 、 5 ビ ッ ト /ラ イ ン〜 8 0 ビ ッ ト ラ イ ンのい ずれかに適宜変更でき る。
なお、 図 2 0 において、 付加情報 (サー ビス情報) S I あ るいはビデオ I D情報の各ライ ンの ビッ ト構成 (あるいはヮ ー ド構成) は、 コ マ ン ド情報と 同様でよい。
また、 図 2 0 で例示された数値は 5 2 5 イ ンタ ー レース の 場合であ り 、 5 2 5 プロ グ レ ッ シブの場合の対応数値はく >内に例示 してある。
次に、 日米における標準画質 ( S D ) ビデオおよび高解像 度 ' 高画質 ( H D ) ビデオを例に と って、 H Y端子を用いた H D画質のアナロ グコ ピープロテク ト と 、 S D画質でのアナ ロ グコ ピープロテク ト の関連処理について、 図 2 1 に例示 し ておく 。
こ こで、 ョ 本で既発売の H D T V ( H Dモニタ) に対 して は、 H Y端子対応アダプタ の (取 り 外しでき ないよ う な) 装 着を想定している。 日 本で既発売の H D対応録画装置につい ては、 こ こでは考慮外と している。
図 2 1 においては、 マク ロ ビジ ョ ン方式のコ ピープロテク 卜 が使用 される可能性がある 5 2 5 プロ グ レ ッ シブまでを、 S D画質と考えている。
デジタルでのコ ピープロ テク ト に関 しては、 電子透かしや
C G M S (Copy Generation Management System; コ ピー世 代管理シス テ ム) が提案されている ( 1 9 9 7 年 5 月 2 2 日 付けの映像情報メ ディ ア学会技術報告 ; I T Eテク 二カル レ ポー ト V o l . 2 1 、 N o . 3 1 、 p p . 2 1 〜 2 6 ; 江崎 正他 ; 「 V B I を用いた C G M S — A伝送方式」 参照) 。
パッケージメ ディ アのコ ピー制御では、 C G M S — Aを付 属 させる。 アナ ロ グ放送系では、 コ ピー制御情報を付けない デジタル放送系では、 独自 のコ ピー制御情報を用いる。
図 2 6 は、 この発明の実施の形態に係る機器間接続システ ムにおいて利用可能な、 アナロ グコ ピー世代管理システム ( C G M S — A ) の内容を説明する図である。
コ ピー世代管理シス テ ム ( C G M S ) コ ー ド力 S 「 0 、 0 」 の場合、 該当するアナロ グ映像信号は コ ピーフ リ ー (無制限 コ ピー可能) の状態にある。 これは、 マク ロ ビジ ョ ン等のコ ピープロテク ト が施されていない従来のアナロ グ V H S ビデ ォある いはアナロ グビデオディ ス ク ( レーザディ ス ク L D ) と 同様な状態である。
C G M S コー ド力 S 「 1 、 0 」 の場合は、 該当する アナロ グ 映像信号のアナ ロ グコ ピーが、 1 度だけ許 される。 こ の と き コ ピーされた媒体 ( V C R ビデオテープあるいは D V D録再 ビデオディ ス ク ) の C G M S コ ー ドは、 「 1 、 0 」 力 ら 「 1 1 」 に書き替え られる。
一方、 C G M S コー ド力 S 「 1 、 1 」 の場合は、 該当する ァ ナロ グ映像信号はコ ピーネバー ( コ ピー禁止) の状態にある
これは、 マク ロ ビジ ョ ン等の コ ピープロテク トが施された従 来のアナロ グ V H S ビデオあるいは D V D ビデオディ ス ク と 同様な状態である (ただ し、 V H S ビデオではテープ自 体に コ ピー妨害信号が記録されているのに対 し、 D V D ビデオで はプレーヤがコ ピー妨害信号を再生映像出力に付加する よ う になってレヽる) 。
なお、 図 2 1 では、 以下の注意が必要である :
注 1 > 日 本既発売の H Dモニタ に対 しては、 H Y端子への アダプタ装着を前提に考える ;
注 2 〉 日 本既存の機器は H D モニ タ のみを考慮 し、 H D対 応レコーダは考慮外と している ;
注 3 〉 5 2 5 プロ グレ ッ シブまでを S D と して扱 う ; 注 4 〉既存装置と の間では事前認証でき ないので、 V B I にコマ ン ドを乗せない。 ただ し既存装置でも こ の発明のァダ プタ を接続する こ と によ り 、 双方向通信 一方向遠隔制御が 可能と なる ;
注 5 >各伝送装置でのコ ピー制御方法と しては、
* ノ ッケージメ ディ アでは、 c G M S — Aを付属させ ;
* アナロ グ放送系では、 コ ピー制御情報な し と し ; * デジタル放送系では、 独自 のコ ピー制御情報の利用を 可能とする。
図 2 2 は、 こ の発明の実施の形態に係る機器間接続システ ムにおいて、 マス ター ス レーブの決定から喑号化された情 報伝送までの処理の流れを説明する フ ローチャー ト である。
こ の処理は、 た と えば図 8 の双方向情報伝送経路 L 2 0 0
0 を介 して互いに接続された情報処理装置 2 0 0 0 〜 5 0 0 0 の う ちの任意の 2 つの装置間で、 実行される。
以下では、 説明を分か り 易 く するために、 仮に図 8 の情報 処理装置 2 0 0 0 と情報処理装置 3 0 0 0 と の間で図 2 2 の 処理シーケ ンス が実行される場合を想定 して、 説明を行な う , まず、 相互接続された機器の どち らがマス タ ー (映像信号 を出す側) と な り どち らがス レーブ (映像信号を受ける側) と なるかが決定される (ステ ップ S T 1 0 0 ) 。 た と えば、 電源オン直後に、 デフ ォル ト設定で、 情報処理装置 2 0 0 0 にマス ターの地位が割 り 当て られ、 その他の情報処理装置
( こ こ では装置 3 0 0 0 ) にス レーブの地位が割 り 当て られ る こ と が、 決定された とする。
する と 、 ステ ップ S T 1 0 0 のマス タ ーノス レーブ決定フ ェ一ズにおいて、 図 1 5 ( e ) のス ロ ッ ト I Dで指定される タ イ ムス ロ ッ ト を、 装置 2 0 0 0 (マスター) または装置 3 0 0 0 (ス レーブ) の どち らが使用するのかが決定される。 具体的には、 V B I の偶数ライ ン L 1 0 〜 L 1 8 のタイ ム ス ロ ッ ト でマス タ ーか ら ス レーブへの情報転送 ( V B I 情報 転送) が行われ、 8 1 の奇数ラィ ンし 1 1 〜 し 1 9 のタィ ム ス ロ ッ トでス レーブからマス タ 一への情報転送 ( V B I 情 報転送) が行われる ( V B I 情報に関 してライ ン毎の交互情 報転送) 。
あるいは、 ィ ンター レース ビデオ信号が用い られている場 合は、 奇数フ ィ ーノレ ドの ラ イ ン L 1 0 〜 L 1 9 の タ イ ムス 口 ッ ト でマス ターからス レーブへの情報転送 ( V B I 情報転
送) が行われ、 偶数フ ィ ール ドの ラ イ ン L 2 7 3 〜 L 2 8 2 の タ イ ムス ロ ッ ト でマス タ ーか ら ス レーブへの情報転送 ( V B I 情報転送) が行われる ( V B I 情報に関 してフ ィ ール ド 毎の交互情報転送) 。
上記いずれの場合でも、 各ライ ンには所定のヮー ド構成の 情報 (図 2 0 の例では最小 5 ビッ ト 、 標準 2 0 ビッ ト、 最大 8 0 ビッ ト) を乗せる こ と ができ る。
次に、 マス ターと ス レーブと を 自動的に所定の接続状態に セ ッ ト ア ップするプラ グアン ドプレイ フ ェーズに入る (ステ ップ S T 1 0 2 ) 。
このプラ グアン ドプレイ フェーズでは、 その時点でのマス ター (装置 2 0 0 0 ) と ス レーブ (装置 3 0 0 0 ) と の間で 用レヽ られる コ マ ン ド (た と えば図 1 6 に例示されたコ マ ン ド 群) が定義される。 定義されたコ マ ン ドは、 図 2 0 に示すよ う な ヮー ド構成で V B I に乗せて転送でき る。
このプラ グアン ドプレイ フェーズでは、 コマン ド定義の他 に、 相手装置 (マス タ ー装置 2 0 0 0 から見ればス レーブ装 置 3 0 0 0 が相手装置) の確認が行われる (図 1 4 のステ ツ プ S T 1 4参照) 。
具体的には、 相手機器のベンダ名 (機器製造メ ーカ名) 、 装置種別 ( T Vか V C Rか等) 、 製造番号等が、 V B I に乗 る情報の一部である機器情報 (図 2 9参照) に基づいて、 確 認される。
その他、 このプラ グアン ドプレイ フェーズでは、 I E E E
1 2 1 2 Ή A V i (Home AV interoperabi I ity) / s L p
(Service し ocation Protocol) 形式準拠のコマン ド、力 s、 v
B I を利用 して転送可能である。
次に、 マス タ ー (装置 2 0 0 0 ) からス レーブ (装置 3 0 0 0 ) への映像転送フ ェーズに入る (ステ ッ プ S T 1 0 4 ) c この映像転送フェーズでは、 プラ グアン ドプレイ フェーズ で定義されたコ マ ン ド群の中から、 実際に使用する コ マ ン ド
(た と えば録画 しなさいと レヽ ぅ命令 Record) が定義され、 このコマン ドが V B I に乗って相手機器に転送される。
こ の映像転送フェーズでは、 必要に応 じて、 認証キー/ス ク ラ ンブル解除キー等の交換もな される (図 1 4 のステ ップ
S T 1 6 、 S T 1 8 参照) 。
こ こ で、 図 2 6 の C G M S — Aの コ ー ド力 Sコ ピー禁止の 「 1 、 1 」 になっている場合は、 相手機器が T V等の録画不 能機器な ら認証キー/ス ク ラ ンブル解除キーの交換がな され るが、 相手機器が V C R等の録画可能機器な ら このキー交換 はな されない。
さ ら に、 こ の映像転送フ ェーズでは、 I E E E 1 3 9 4 コ マン ドプロ ト コノレ準拠のコマン ドを、 適宜 V B I に乗せて転 送する こ と ができ る。
最後に、 エ ンコー ド (ス ク ラ ンブルおよび Zまたは各種 V B I 情報の付加を含むエ ンコー ド) されたアナロ グ映像信号 が、 マス タ ー (装置 2 0 0 0 ) か ら ス レーブ (装置 3 0 0 0 ) へ伝送される (ステ ッ プ S T 1 0 6 ). 。
その後は、 た と えば図 1 4 のステ ップ S T 2 4 に対応する 処理が、 適宜実行される。
以上の説明は、 最初に情報処理装置 2 0 0 0 がマス タ ー (映像信号の送 り 手) と な り 、 情報処理装置 3 0 0 0 がス レ ーブ (映像信号の受け手) と なる場合のものであるが、 これ らの装置は双方向の伝送経路 L 2 0 0 0 で結ばれている (つ ま り 装置 2 0 0 0 および 3 0 0 0双方の H Y端子が入出力対 応端子である) ので、 マス タ ー ス レーブの関係は切替可能 であ る。
た と えば、 装置 2 0 0 0 および装置 3 0 0 0 力 S と もに入出 力対応 H Y端子付 V C Rである とする。
この場合、 装置 2 0 0 0 (マス タ ー V C R ) から装置 3 0 0 0 (ス レーブ V C R ) に ビデオ再生信号を送 り 、 装置 3 0 0 0 でビデオコ ピーを行な う こ と ができ る (図 2 2 のステ ツ プ S T 1 0 4 でス ク ラ ンブル解除キーの交換ができ てレヽる と して) 。
こ のコ ピーが終了 したあと 、 装置 2 0 0 0 の再生を停止さ せ、 ビデオテープの録画位置の変更あるいはビデオテープの 交換等を適宜行い、 装置 3 0 0 0 の再生をス タ ー ト さ せ る と 今度は装置 3 0 0 0 がマス タ ー V C R (映像信号の送り 手) と な り 、 装置 2 0 0 0 がス レーブ V C R (映像信号の受け 手) と なる。
マス タ ス レーブ間では映像信号の流れは一方向である が V B I 情報は双方向である (図 2 2 のステ ップ S T 1 0 0 において、 ライ ン毎またはフ ィ ール ド毎に、 V B I 情報をマ スター〜ス レーブ間でや り 取 り でき る) ため、 マスター/ス レーブの地位の交替は、 V B I コ マ ン ドの状態変化 (こ こ で
は装置 2 0 0 0 が停止または録画ポーズ状態で装置 3 0 0 0 が再生状態になったこ と) に基づいて実行でき る。
以上の説明はまた、 相互接続される H Y端子対応機器が 1 対 1 の接続関係にある場合のものであるが、 こ の関係は 1 対 N ( Nは 1 以上の整数) に拡張でき る。
た と えば、 図 8 において、 1 つのマス タ ー (装置 2 0 0 0 ) に 3 つのス レーブ (装置 3 0 0 0 〜 5 0 0 0 ) が接続さ れてレ、る。 マス ター (装置 2 0 0 0 ) は図 2 2 のプラ グアン ドプ レイ フ ェーズ (ス テ ッ プ S T 1 0 2 ) において、 各ス レ ーブが どんな機器であるかを、 V B I 情報の交換によ り 、 映 像転送フェーズ (ステ ップ S T 1 0 4 ) の実行前に知る こ と ができ る。
そ こで、 マス タ一 (装置 2 0 0 0 ) は、 認証された (映像 信号転送〇 K と判断された) 特定のス レーブ (た と えば、 録 画機能を持たない T V等の装置 3 0 0 0 ) にだけ、 映像信号 を (それがス ク ラ ンブルされておればス ク ラ ンブル解除キー と と もに) 送る。
その際、 他のス レーブ ( こ こ では装置 4 0 0 0 と装置 5 0 0 0 ) に対 しては、 V B I 情報の交換は行な う が、 映像信号 は送らない。 ただ し、 動画あるいは静止画等の映像コ ンテ ン ッを含まない、 た と えばブルーバ ッ ク のよ う な映像信号を他 のス レーブ (装置 4 0 0 0 と装置 5 0 0 0 ) に送るのは可能 である。
なお、 ス レーブが複数ある場合のタイ ムス ロ ッ トの割 り 振 り (図 2 2 のステ ップ S T 1 0 0 ) は、 た と えば以下のよ う
にする こ と で可能である :
8 1 の ラ ィ ン 1 0 で、 マス タ ー (装置 2 0 0 0 ) →ス レーブ 1 (装置 3 0 0 0 ) ハ の転送 ;
8 1 の ラ ィ ン し 1 2 で、 マス タ ー (装置 2 0 0 0 ス レーブ 2 (装置 4 0 0 0 ) - の転送 ;
8 1 の ラ ィ ン 1^ 1 4 で、 マス タ ー (装置 2 0 0 0 ) →ス レーブ 3 (装置 5 0 0 0 ) ハ の転送 ;
V B I の ラ イ ン L 1 1 で、 ス レーブ 1 (装置 3 0 0 0 ) マス タ ー (装置 2 0 0 0 ) ハ の転送 ;
V B I の ラ イ ン L 1 3 で、 ス レーブ 2 (装置 4 0 0 0 ) マス タ ー (装置 2 0 0 0 ) - の転送 ;
V B I の ラ イ ン L 1 5 で、 ス レーブ 3 (装置 5 0 0 0 ) マス タ ー (装置 2 0 0 0 ) ハ の転送 ; 図 2 2 のステ ップ S T 1 0 0 におけるマス タ ー /ス レーブ の決定方法と して は、 (図 8 の装置 2 0 0 0 がデフ ォル ト で マス タ ーと なる方法以外に) 以下の方法も ある :
( a ) 各装置 I D (図 1 5 ( e ) 参照) の I D番号のよ り 若い方がマス タ ーにな り 、 他方がス レーブになる方法 ;
( b ) 先に電源がオンになった方 (あるいは先に V B I 情 報の出力を開始 した方) がマス ターにな り 、 他方がス レーブ になる方法 ;
( c ) 先に H Y端子に何らかの ビデオ信号 (通常の動画を 含むビデォ信号だけでな く 、 た と えばブルーバ ッ ク信号ある
いはブルーバ ッ ク のラ ス タ に何らかの文字あるいは図形が適 宜ス ーパーィ ンポーズされた信号も含む) を出 した方がマ ス ターにな り 、 他方がス レーブになる方法 ;
( d ) 先に最初のチ ャ レンジ (最初のア ク セ ス ) を行った 方あるいは先に送信開始宣言 (図 1 4 のステ ップ S T 1 4 ) を行った方がマス タ ーにな り 、 他方がス レーブになる方法。
なお、 デフオル ト でマス ターを決定する方法を採用する場 合は、 デフオノレ ト マ ス ターにはシス テ ム の中核になる よ う な 機器が適 している。 た と えば、 ある S T B (セ ッ ト ト ップボ ッ タ ス ) に H Y端子を介 して T Vおよび V C Rが接続された シス テムでは、 S T B がデフ オ ノレ ト マス タ ー と して適 してい る。
あるいは、 複数の H Y端子を装備 した T Vに複数の H Y対 応機器 ( D V Dプレーヤ、 D V D録再ビデオレコーダ、 V C R等) が接続されたシス テムでは、 T Vがデフ ォル ト マス タ 一 と して適 してレヽる。
あるいは、 多数の H Y端子が装備された A V コ ン ト ロ ール セ ンタ 一 (信号セ レク タ あ る いは信号分配器も し く はス ィ ッ チヤ一) に種々 な H Y対応機器 ( D V Dプ レーヤ、 D V D録 再ビデオレコーダ、 H D T V、 V C R等) が接続されたシス テ ムでは、 A V コ ン ト 口 一ノレセ ンタ ーがデフ オ ノレ ト マス タ ー と して適 してい る。
図 2 3 は、 こ の発明の実施の形態に係る機器間接続システ ムにおいて、 相互に接続された機器間でや り 取 り される情報 のバケ ツ ト フ ォ ーマ ツ ト を説明する図である。
こ のバケ ツ ト フ ォーマ ツ ト は階層化されてお り 、 各階層 レ ベルに、 種々 な (拡張可能な) 情報を格納でき る よ う になつ ている。
< 1 〉すなわち、 こ のノヽ0ケ ッ ト フ ォーマ ツ ト の階層 レべノレ 1 (最上位階層) には、 こ のパケ ッ ト フ ォーマ ッ ト のパージ ョ ン番号が格納される。
た と えば 1 対 1 の相互情報交換に対応 したシス テム (マス ターおよびス レーブがそれぞれ 1 台 しかない場合) に用い ら れるバケ ツ ト フォーマ ツ ト は、 バージ ョ ン番号 1 と される。
よ り 複雑化された内容 (た と えば 1 対 Nある いは N対 Nの 相互情報交換に対応 したシス テ ム) には、 バージ ョ ンア ップ (バージ ョ ン番号 2 、 3 、 一) で対応でき る。
また、 このノヽ0ケ ッ ト フォーマ ッ ト におレヽては、 ノ ージ ョ ン 番号に応 じて、 各階層の内容および または階層 レベル数を 変更する こ と もでき る。
く 2 > こ のノ、0ケ ッ ト フ ォ ーマ ツ ト の階層 レべノレ 2 には、 ノヽ。 ケ ッ ト長の情報を格納でき る よ う になつている。
このノ、。ケ ッ 卜のサイ ズが V B I の 1 ライ ンに収ま る と きは パケ ッ ト長データ は所定値 (固定) でよいが、 パケ ッ トサイ ズが V B I の 1 ライ ンに収ま り き らない場合は、 実際のパケ ッ トサイ ズに応 じたバケ ツ ト長情報が、 階層 レベル 2 に格納 される。
く 3 〉 こ のノヽ0ケ ッ ト フ ォ ーマ ツ トの階層 レベル 3 には、 そ のバケ ツ ト の内容がコマン ドなのか、 あるレヽはコマン ドに対 する レスポンスなのかを区別する情報が、 格納される。
く 4 〉 こ のバケ ツ ト フ ォ ーマ ツ ト の階層 レベル 4 には、 そ のバケ ツ ト の内容の種別が格納される。
この種別と しては、 接続された相手機器が H Y端子なのか ど う かの確認を行な う種類の情報、 接続された相手機器に対 してプラ グアン ドプレイ (図 2 2 のステ ップ S T 1 0 2 参 照) を実行する種類の情報、 接続された相手機器に対 して認 証 Zキー交換 (図 2 2 のステ ップ S T 1 0 4 参照) を行な う 種類の情報、 接続された相手機器に対 して機器制御 (図 2 2 のス テ ッ プ S T 1 0 4 参照) を行な う 種類の情報な どがある た と えば、 マスター (あるいはス レーブ) カゝら 「あなたは H Y端子ですか? 」 と レ、 う 質問コマン ドをス レーブ (あるい はマス タ ー) に送る種別、 およびこ の質問に対 して 「イ エ ス 」 の レス ポンスをス レーブ (あるレ、はマス タ ー) 力 らマス ター (あるいはス レーブ) に返す種別がある ( H Y端子の確 認) 。
こ の H Y端子確認ば、 さ らに 「あなたは入出力対応 H Y端 子ですか? 」 「入力専用 H Y端子ですか ? 」 「出力専用 H Y 端子ですか ? 」 と いった質問を含める こ と ができ る (なお、 入力専用 H Y端子も出力専用 H Y端子も、 V B I 情報に関 し ては入出力対応 H Y端子と 同様に機能でき る もの とする) 。
あるいは、 マスター (あるいはス レーブ) カゝら 「あなたは 何装置ですか ? 」 と レ、 う 質問コ マ ン ドをス レーブ (あるいは マス ター) に送る種別、 およびこ の質問に対 して 「ベンダ名 (メ ーカ名) 装置種別 ( T V、 V C R等) Z製造番号その 他」 の回答 レス ポンス をス レーブ (あ る いはマス タ ー) 力 ら
マス タ ー (あるいはス レーブ) に返す種別がある (プラ グァ ン ドプ レイ ) 。
こ の質問は I E E E 1 2 1 2 の形式でも良い し、 H A V i の形式でも良い し、 S L P の形式でも良い。
なお、 プラ グア ン ドプレイ実現のために、 さ らに細かな内 容の質問/回答が、 適宜な される。 た と えば、 以下のよ う な 質問がス レーブ (た と えば映像信号を受ける A V コ ン ト ロ ー ルセ ンター) から出され、 それに対する回答がマス タ ー (た と えば映像信号を送 り 出す D V Dプレーヤ) から返される :
「あなたのアイ コ ン (ビッ トマ ップデータ) を送って下さ い」 … 「私の装置アイ コ ン (特定図柄の D V Dプレーヤアイ コ ン) を転送 します」
「あなたはどんな端子ですか ? 」 … 「アナロ グコ ンポーネ ン ト ビデオ Y Z C b / C r を扱 う H Y出力端子です」
「あなたの属性情報を送って下さい」 … 「私 ( D V Dプレ —ャ) はアスペク ト 比 4 : 3 / 1 6 : 9 の N T S Cイ ンタ ー レース ビデオ N T S Cプロ グ レ ツ シブビデオに対応 してい ます」 (その他の属性情報の例については図 3 0 参照)
「あなたの国籍は ? 」 … 「私は リ ージョ ンコー ドが 2 の 日 本向け D V Dプレーヤです」
く 5 〉 こ のノヽ。ケ ッ ト フ ォ ーマ ツ ト の階層 レベル 5 には、 そ のパケ ッ トの内容の種別依存フ ィ ール ドが格納される。
た と えば、 階層 レベル 4 の種別が V C R録画を指令する機 器制御である とすれば、 階層 レベル 5 の種別依存フ ィ ール ド に、 「 9 9 年 1 月 1 日 午後 1 時 1 5 分 0 0秒カゝら午後 2 時ま
で B S 7 の衛星放送を録画 しな さい」 と レ、 う 内容を含ませる こ と ができ る。
こ のよ う な内容の種別依存フ ィ ール ドを含むバケ ツ ト を、 マス タ ー (た と えば録画予約プロ グラ ムを含む S T B ) 力 ら ス レーブ ( V C R ) へ、 図 2 3 のノヽ0ケ ッ ト フ ォーマ ッ ト で転 送でき る。
なお、 階層 レベル 5 の種別依存フ ィ ール ドは、 I E E E 1 3 9 4 A V Cのよ う に、 さ らに階層化する こ と もでき る (つ ま り 、 図 2 3 のバケ ツ ト フ ォーマ ツ ト は実質的には 5階層に 限定されない) 。
図 2 4 は、 図 2 3 に示されたバケ ツ ト フ ォーマ ツ ト におけ る階層 レベル 4 (種別) の内容の一例 (認証 キー交換) を 説明する図である。 こ の認証/ /キー交換は、 I E E E 1 3 9 4 の コマン ドプロ ト コルに準拠して行な う こ と ができ る。 種別が 「認証 キー交換」 の場合、 図 2 3 の フ ォーマ ッ ト のパケ ッ ト の階層 レベル 4 には、 機器証明 Z認証要求のチヤ レ ンジを行な う コ マ ン ド、 機器証明 Z認証要求の回答を行な う レス ポンス 、 認証キーの送受信 (図 1 7 のステ ップ S T 3 2 〜 S T 3 4参照) 情報、 交換キーの送受信 (図 1 7 のス テ ップ S T 3 6 ~ S T 3 8参照) 情報、 送受信サブユニ ッ ト の 要求情報 と 、 S R M (System Renewabi I ity Message) 情報 認証 キー交換のキャ ンセル情報な どが格納される。
こ こで、 マス ター機器あるいはス レーブ機器を 1 つのュ - ッ ト と捉えた場合において、 各ュニ ッ ト が子供のサブュニ ッ ト を 1 以上持つ場合、 た と えば T Vチューナと い う サブュ -
ッ トおよび V C R と レヽ ぅ サブュニ ッ ト を持つス レーブ機器が ある場合に、 図 2 4 の送受信サブュニ ッ ト の要求情報は、 「あなた (ターゲッ ト /ス レーブ機器) はどんなサブュニ ッ ト (チューナ、 V C R ) を持っているのですか? 」 とレヽ ぅ 内 容と なる。
また、 図 2 4 の S R M情報は、 た と えばシステムが不正な ハ ッ キングを受けそれ以降の継続使用が望ま し く ない場合に その旨の警告を行な う 内容を含むこ と ができ る。
図 2 5 は、 図 2 3 に示されたノ、。ケ ッ ト フ ォーマ ツ ト におけ る階層 レベル 4 (種別) の内容の他例 (機器制御) を説明す る図である。
種別が 「機器制御」 の場合、 簡易 コ マ ン ドには I E E E 1 3 9 4 A V C を利用する こ と ができ、 コ マ ン ド ス テー タ ス には機能制御プロ ト コル (図 2 7 を参照 して後述する F C P ) を利用する こ と ができ る。
こ こ で、 簡易コ マ ン ドは、 一般家電機器の リ モー ト コ ン ト ローラ で用い られる操作に対応 した簡単なも ので、 対象機器 は単機能扱い ( T V機能だけ、 V C R機能だけ等) と さ れる , た と えば、 ある簡易コマン ドで制御される対象機器は T Vあ るレヽは V C Rであ り 、 T Vおよび V C Rが同時に簡易コマン ド制御の対象と はされない。
こ の簡易 コ マ ン ドの コ マ ン ド名は、 I E E E 1 3 9 4 A V
Cのオペコー ドに対応する。 た と えば、 こ のオペコー ドは、 V C Rの再生であった り 、 T Vチューナの選局であった り す る。
こ の簡易 コ マ ン ドのオペラ ン ドは、 I E E E 1 3 9 4 A V Cのオペラ ン ドに対応する。 た と えば、 オペコー ドが V C R 再生を指令する も のであれば、 オペラ ン ドの内容で、 3倍速 再生を指定した り 、 逆戻 し再生を指定 した り でき る。
ま た、 ォペコ ー ドがチューナ選局を指令する も のであれば オペラ ン ドの内容で、 地上放送 ( V H F周波数帯) のチヤ ネ ル 1 を指定 した り 、 衛星放送 ( B S周波数帯) のチャネル 7 を指定した り でき る。
図 2 7 は、 図 2 5 に示されたコ マ ン ド /ス テータ ス で利用 される機能制御プロ ト コ ノレ ( F C P ) における、 コマン ドと レス ポンス の流れを説明する 図であ る。
こ こ では、 マス タ ー機器 (た と えば H Y入出力端子装備の A V コ ン ト ロ ーノレセンター) をコ ン ト ローラ と し、 ス レーブ 機器 (た と えば H Y入出力端子装備のチューナ付 V C R ) を ターゲッ ト と して、 説明を行な う 。
これ ら の F C Pサポー ト機器 ( コ ン ト ローラ ターゲッ ト) は、 コ マ ン ドおよびレス ポンス の情報を記憶する レジス タ (図示せず) を保有 してお り 、 コ ン ト ローラ〜ターゲッ ト 間でや り 取 り される コ マ ン ドあるいは レス ポンス の内容 (メ ッセージ) は、 これらの レジス タ に一時記憶でき る よ う にな つ てレ、る。
すなわち、 図 2 7 の処理では非同期通信中の書込処理が使 用 され、 F C P サポー ト機器は コ マ ン ド レス ポンス の レジ ス タ を保有 し、 こ の コ マ ン ド レス ポンス レジス タ に メ ッセ ージの書き込みがな される よ う になつ ている。
そ して、 コ ン ト ローラ〜ターゲッ ト 間は、 H Y入出力端子 を通 し、 た と えば図 8 の双方向伝送経路 L 2 0 0 0 を介 して 接続される。
レヽま、 コ ン ト ローラ (マス タ ー機器) 力 ら ターゲッ ト (ス レーブ機器) へ、 「録画 しな さい」 と い う 処理要求が出 され た とする。 する と 、 F C P の コ ン ト ローラ処理階層は、 こ の 要求に対応する コマン ドが書き込まれたパケ ッ ト をターゲッ ト処理階層に送る。
これは、 図 2 3 のノ、。ケ ッ ト フ ォーマ ッ ト でレ、えば、 階層 レ ベル 5 の種別依存フ ィ ール ドに こ の録画コマン ドが書き込ま れたこ と に相当する (図 3 2 の種別コー ド 5 …機器制御 F C P / 1 3 9 4 A V C ; 種別依存フ ィ ール ドのサブュニ ッ ト タ ィ プ = 0 0 1 0 0 · · · V C R ; およびオペコー ド = C 2 h …録 画を参照) 。
コ ン ト ロ ーラから上記録画コ マ ン ドを含むバケ ツ ト を受け 取った F C P のターゲッ ト処理階層は、 こ の録画コ マ ン ドに 対応する コー ドをターゲッ トであるス レーブ機器 ( V C Rサ ブユニ ッ ト ) に渡す。 同時に、 ターゲッ ト処理階層はコ ン ト ローラ処理階層へ、 コ マ ン ドを受理 した旨の返事を出す。 する と 、 ターゲッ ト ( V C R ) はロー ドされている ビデオ テープに録画を開始する。 こ こ で、 タ ーゲ ッ ト ( V C R ) は た と えば 「現在の状態 (録画中 と い う 状態) を表示 して下さ い」 と い う 処理要求を、 ターゲッ ト処理階層を介 してコ ン ト ロ ー ラ処理階層へリ ク エス トする (図 2 3 のパケ ッ ト フ ォー マ ツ トおよび図 3 2 の種別依存フ ィ ール ドを利用 して) 。
こ の リ ク エス ト を受け取ったコ ン ト ロ ーラ処理階層は、 コ ン ト ロ ー ラ (マス タ ー機器である H Y端子装備の A V コ ン ト ロールセ ンタ ー) へ、 「録画状態の表示」 と い う 処理要求を 渡す。 同時に、 コ ン ト ローラ処理階層はターゲッ ト処理階層 へ、 リ ク エス ト を受理 した旨の返事を出す。
する と 、 コ ン ト ロ ー ラ ( A V コ ン ト ロ ーノレセ ンタ ー) は、 図示 しない 自分の表示パネルに 「 V C R録画中」 を示すラ ン プ、 文字または図形を点灯も し く は点滅させる。 あるいは、 コ ン ト ロ ーラ ( A V コ ン ト ロ ー ノレセ ンタ ー) に接続された T Vモニタ (図示せず) に、 「 V C R録画中」 を示すオンス ク リ ー ン表示 ( O S D ) の信号を送る。
図 2 7 の よ う な処理を行な う F C P上の I E E E 1 3 9 4 A V C コ マ ン ドによ り 、 相互接続された機器の内部機能を、 リ モー ト制御でき る よ う になる。
図 2 8 は、 図 2 5 に示された簡易 コ マ ン ド (種別が機器制 御の場合) の構成を説明する図である。
こ こ では、 簡易 コ マ ン ドで制御される対象機器 ( H Y端子 装備) と して、 T V (あるいはモニタディ スプレイ ) 、 アナ ロ グ V C R、 デジタノレ V C R、 D V Dプ レーヤ、 D V D レ コ — ダ、 S T B (セ ッ ト ト ッ プボ ッ ク ス) 、 P C (パー ソナル コ ン ピュ ー タ ) 、 ス ィ ッ チヤ ー ( A V コ ン ト ロ ーノレセ ンタ ー Z信号セ レク タ あるいは信号分配器) 、 編集機な どが想定さ れているが、 その他の機器も対象と して扱 う こ と ができ る。
機器制御簡易コ マ ン ドには リ モー ト コ ン ト ローラで操作で き る よ う な簡単な も のが想定されてお り 、 制御対象機器に共
通の制御コ ー ドと 、 制御対象機器毎の個別の制御コ ー ドがあ る。
共通制御コー ドの例と しては、 チャネル指定コー ド、 音量 制御コー ド、 再生指令コー ド、 記録 (録画 Z録音) 指令コ 一 ド等がある (チャネル切替キー、 音量調整キー、 再生キー、 録画キー等、 汎用 リ モー ト コ ン ト ロ ー ラ の表面に見られる も の) 。
また、 個別制御コー ドと しては、 解像度指定コー ド、 ァス ぺク ト比指定コー ド等がある (汎用 リ モー ト コ ン ト ローラで は、 カバーに隠されていてユーザが触れる頻度の低い もの) , なお、 M P E G 1 Z M P E G 2 (アナロ グ入出力 H Y端子 付デジタルビデオレコーダ) の指定やノ ーマル V H S S — V H S (アナロ グ入出力 H Y端子付アナロ グビデオレコー ダ) の指定も、 個別制御コー ドの範疇に含める こ と ができ る , 図 2 9 は、 図 2 3 に示されたノ、。ケ ッ ト フォーマ ツ ト におけ る階層 レベル 4 (種別) のプラ グア ン ドプレイ等において用 い られる機器情報の一例を説明する図である。
プラ グア ン ドプ レイ を実現するためには、 相互に接続され る機器が、 お互いの相手を知る必要がある。 そのために接続 機器間で種々 な問合せと 回答がな される。 こ の問合せと 回答 を行な う 場合に、 た と えば図 2 9 の よ う な情報が使用 される, まず、 問合せあるいは回答の内容が何であるかを示すフ ラ グ ( 2 ビッ ト フ ラ グな ら 4種類まで) があ り 、 このフラ グに よ り 、 問合せなのか、. 回答なのか、 自発的に 自分が何である かを発信するプロパティ 宣言であるか、 エラーメ ッセージで
あるかの識別がな される。
問合せを出す機器 (マ ス タ ー機器あるいはス レーブ機器) は、 機種 I Dによ り 、 自 分が どんな種類の機器であるのかを 示すこ と ができ、 メ ーカ名 コー ドによ り 、 自 分が どんなメ ー 力 (ベンダ) の どんな機種であるのかを示すこ と ができ る よ う になってレ、る。
問合せに対 して回答する機器 (ス レーブ機器あるいはマ ス ター機器) も、 機種 I Dによ り 、 自 分が どんな種類の機器で あるのかを示すこ と ができ、 メ ーカ名 コー ドによ り 、 自 分が どんなメ ーカ (ベンダ) の どんな機種であるのかを示すこ と ができ る よ う になっている。
問合せ側機器の機種 I D メ ーカ名および回答側機器の機 種 I メ ーカ名 によ り 、 相互接続された機器がお互いの相 手を知ったあ と、 プロパティ 種別コ ー ドおよびプロパティ 内 容コー ドによ り 、 その相手のプロパティ を、 互いに知る こ と ができ る。
図 3 0 は、 図 2 3 に示されたノ、。ケ ッ ト フォーマ ツ ト におけ る階層 レベル 4 (種別) のプラ グアン ドプレイ等において用 い られる属性情報の一例を説明する図である。
図 2 9 の情報交換で相手機器が どんな機種であるかを知つ たあ と 、 互いに接続された機器間で流されるデータス ト リ ー ム の詳細な属性が、 図 3 0 の内容に基づき通知される。
た と えば、 マスター機器が H Y端子付新型 D V Dプレーヤ であ り ス レーブ機器が H Y端子付新型 H D T Vである場合、 ス ト リ ー ム I D = 0 が指定される と 、 主映像のス ト リ ー ムプ
ロ ノ、。テ ィ と して、 ビデオ圧縮モー ド ( M P E G 2 な ど) 、 T Vシス テ ム (イ ンタ ー レース N T S C な ど) 、 ァ スぺク ト比 ( 1 6 : 9 な ど) 、 ビデオ解像度 ( 5 4 4 X 4 8 0 ドッ ト な ど) と いった情報が、 D V Dプレーヤ力 ら H D T Vに通知 さ れる。
また、 ス ト リ ーム I D = 1 が指定される と 、 音源のス ト リ ームプロパティ と して、 ビデオコーディ ングモー ド ( リ ニア P C Mな ど) 、 量子化ビッ ト数 ( 1 6 ビッ ト な ど) 、 ダイ ナ ミ ッ ク レ ンジ制御 (有または無) 、 サンプリ ング周波数 ( 4 8 k H z な ど) 、 オーディ オチャ ネル数 ( 2 c h な ど) 、 ァ プ リ ケーシ ヨ ンフ ラ グ (オーディ オス ト リ ームが 2 c h ステ レオデータ を含むな ど) 、 ビッ ト レー ト ( 7 6 8 k b p s な ど) と いった情報が、 D V Dプレーヤ力 ら H D T Vに通知さ れる。
また、 ス ト リ ーム I D = 2 が指定される と 、 副映像のス ト リ ームプロパティ と して、 字幕 .( 日 本語な ど) 、 副映像カ ラ ー ノ、。 レ ツ ト (赤と緑な ど) と いった情報が、 D V Dプレーヤ 力 ら H D T Vに通知 される。
また、 ス ト リ ー ム I D = 3 が指定される と 、 付加テ キス ト の ス ト リ ームプロパティ と して、 キャ ラ ク タセ ッ ト の指定な どの情報が、 D V Dプレーヤ力 ら H D T Vに通知される。 図 3 1 は、 図 1 9 のライ ン番号 1 0 Z 2 7 3 (または 1 1 / 2 8 4 ) に乗るペイ ロー ド情報 (情報の実体部分) の構成 を説明する図である。
た と えば図 8 の装置 2 0 0 0 と装置 3 0 0 0 と の間で伝送
される アナロ グ映像信号の垂直帰線期間 ( V B I ) には、 図 1 5 ( b ) に示すよ う なコ マ ン ド情報伝送領域 C I T Aが含 まれている。 こ の コ マ ン ド情報伝送領域 C I T Aのた と えば ラ イ ン番号 L 1 0 には、 図 2 0 に示すよ う な信号形態の情報 が乗ってレヽる。
図 2 0 の先頭パルス R E F ビッ ト は図 3 1 の 「同期」 部分 に対応 し、 図 2 0 の ワー ド 0 〜 ワー ド 2 の ビ ッ ト部分は図 3 1 の 「ペイ ロ ー ド」 に対応 し、 図 2 0 の C R C C ビ ッ ト部分 は図 3 1 の 「 C R C C」 に対応 してレヽる。
1 フ レーム以上の V B I の ラ イ ン番号 L 1 0 の情報 (ペイ ロー ド部分) の集ま り によ って、 図 2 3 に示すよ う なフ ォー マ ツ ト のバケ ツ トが構成される。
こ のノ、。ケ ッ ト は、 図 3 1 に示すよ う に、 ノ、0ケ ッ トヘ ッ ダと 種別コー ド (図 2 3 の階層 レベル 4 ) と 、 種別依存フ ィ 一ル ド (図 2 3 の階層 レベル 5 ) と 、 余白 を埋めるパテイ ングと によ って、 構成されている。
そ して、 図 3 1 のノヽ0ケ ッ トヘッ ダは、 ノヽ0ケ ッ トヘッダ I D と 、 ノ、。ケ ッ トサイ ズ (図 2 3 の階層 レベル 2 ) と 、 バ ージ ョ ン番号 (図 2 3 の階層 レベル 1 ) と 、 パケ ッ ト の転送時間情 報 (タ イ ム コー ドな ど) と 、 コ マ ン ド / レス ポンス識別情報 (図 2 3 の階層 レベル 3 ) と で、 構成されている。
図 3 1 の コ マ ン ド/ レス ポンス識別情報で識別される コマ ン ド と レス ポンスは 1 セ ッ ト と なってレヽる。
こ の コ マ ン ドは、 質問 しあるいは命令する送 り 手側 (図 2 7 の左側でいえばコ ン ト ロ ーラ処理階層) から、 質問されあ
るいは命令される受け手側 (図 2 7 の左側でいえばターゲッ ト処理階層) に送られる ものである。
また、 こ の レス ポンス (応答あるいは返事) は、 質問の答 ある いは命令実行結果を受け手か ら送 り 手に返る ものである , 換言すれば、 図 3 1 において、 種別コー ド以降の部分 (種 別コー ド +種別依存フ ィ ール ドの部分) に関 して、 上記のよ う な内容のコマン ドと レス ポンス が、 セ ッ ト と なってレ、る : なお、 図 3 1 の種別コー ドおよび種別依存コー ドは、 図 3
2 に例示する よ う な内容を持ってレヽる。
こ の発明の機器間接続シス テ ムによれば、 アナロ グ信号ラ イ ンを介 して相互接続される機器間において、 専門知識がな いユーザが関与せずと も、 接続相手によ って内容あるいはサ ィ ズが異なる種々 な V B I 情報の交換を、 接続相手に応 じて 自 動的に行な う こ と ができ る。
さ らに、 アナロ グ信号ライ ンを介 して相互接続される機器 間において、 種々 な V B I 情報 (種々 な コマン ド、 種々 な付 加情報等) を、 共通フ ォーマ ッ ト (図 2 3 、 図 3 1 参照) の バケ ツ ト を用いて交換でき る。
なお、 こ の発明は上記実施の形態に限定される も のではな く 、 その実施の段階ではその要旨を逸脱 しない範囲で種々 な 変形 ' 変更が可能である。 また、 各実施の形態は可能な限 り 適宜組み合わせて実施されて も よ く 、 その場合組み合わせに よ る効果が得られる。
さ らに、 上記実施の形態には種々 な段階の発明が含まれて お り 、 こ の出願で開示される複数の構成要件における適宜な
組み合わせによ り 種々 の発明が抽出 され得る。 た と えば、 実 施の形態に示される全構成要件から 1 または複数の構成要件 が削除されて も、 この発明の効果が得られる と き 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 ものであ る。