JP3389186B2 - 半導体メモリカード及び読み出し装置 - Google Patents

半導体メモリカード及び読み出し装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル著作物等
を記憶するための半導体メモリカード及びその読み出し
装置に関し、特に、デジタル著作物の著作権保護に好適
な半導体メモリカード及び読み出し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、マルチメディア・ネットワーク技
術の発展により、音楽コンテンツ等のデジタル著作物が
インターネット等の通信ネットワークを通じて配信され
るようになり、自宅に居ながらにして世界中の音楽等に
接することが可能となってきた。例えば、パーソナルコ
ンピュータ（以下、「ＰＣ」という。）で音楽コンテン
ツをダウンロードした後、ＰＣに装着された半導体メモ
リカードに格納しておくことで、必要に応じて音楽を再
生し楽しむことができる。また、このようにして音楽コ
ンテンツを格納した半導体メモリカードをＰＣから取り
出して携帯型音楽再生装置に装着しておくことで、歩き
ながら音楽を聴くこともできる。このような半導体メモ
リカードは、フラッシュメモリ等の不揮発性で、かつ、
大きな記憶容量の半導体メモリを内蔵した小型軽量の便
利なカードである。
【０００３】ところで、このような電子音楽配信におい
て、半導体メモリカードにデジタル著作物を記憶する場
合、不正なコピーを防止するために、鍵等を用いてコン
テンツを暗号化しておく必要がある。また、ＰＣ等に標
準添付されて広く出回っているファイル管理ソフトウェ
アによっては他の記憶媒体等にコピーすることができな
いようにしておく必要もある。
【０００４】このような不正なコピーを防止する方法と
して、半導体メモリカードへのアクセスを専用のソフト
ウェアでのみ可能とする方策が考えられる。例えば、Ｐ
Ｃと半導体メモリカード間での認証が成功した時にのみ
半導体メモリカードへのアクセスを許可することとし、
専用のソフトウェアがないためにその認証に成功するこ
とができない場合には半導体メモリカードへのアクセス
が禁止されるとする方法が考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＰＣが
半導体メモリカードにアクセスするのに常に専用のソフ
トウェアが必要とされるのでは、そのような専用のソフ
トウェアを所有していない不特定のユーザと半導体メモ
リカードを介して自由にデータ交換し合うことが不可能
となってしまう。そのために、フラッシュＡＴＡやコン
パクトフラッシュ等の従来の半導体メモリカードが有し
ていた利便性、即ち、専用のソフトウェアを必要とする
ことなくＰＣに標準添付されているファイル管理ソフト
ウェアでアクセスすることができるという利便性が得ら
れなくなってしまう。
【０００６】つまり、専用のソフトウェアでのみアクセ
ス可能な半導体メモリカードは、著作権保護の機能を有
する点でデジタル著作物の記憶媒体としては適している
が、汎用的な使用が困難であるために一般的なコンピュ
ータシステムにおける補助記憶装置として使用すること
ができないという問題点がある。そこで、本発明は、こ
のような問題点に鑑みてなされたものであり、デジタル
著作物の記憶媒体として用いることが可能であり、か
つ、著作権保護が必要とされない一般的なコンピュータ
データ（非著作物）の記憶媒体としても用いることが可
能な半導体メモリカード及びその読み出し装置を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る半導体メモリカードは、電子機器に着
脱可能な半導体メモリカードであって、書き換え可能な
不揮発メモリと、前記不揮発メモリ内の予め定められた
２つの記憶領域である認証領域と非認証領域への前記電
子機器によるアクセスを制御する制御回路とを備え、前
記制御回路は、前記非認証領域への前記電子機器による
アクセスを制御する非認証領域アクセス制御部と、前記
電子機器の正当性を検証するために前記電子機器の認証
を試みる認証部と、前記認証部が認証に成功した場合に
だけ前記認証領域への前記電子機器によるアクセスを許
可する認証領域アクセス制御部とを有し、前記認証領域
と前記非認証領域は、前記不揮発性メモリ内の一定サイ
ズの連続した記憶領域を２分して得られる各領域に割り
当てられ、前記半導体メモリカードはさらに、前記一定
サイズの記憶領域を２分する境界アドレスを保持する手
段と、前記認証領域及び前記非認証領域それぞれの領域
サイズを変更する領域サイズ変更回路を備え、前記領域
サイズ変更回路は、前記認証部が認証に成功した場合に
だけ前記境界アドレスを変更することによって前記認証
領域及び前記非認証領域それぞれの領域サイズを変更
し、前記認証領域アクセス制御部及び前記非認証領域ア
クセス制御部は、前記境界アドレスを参照して、前記認
証領域または前記非認証領域へのアクセスを制御するこ
とを特徴とする。
【０００８】また、本発明に係る読み出し装置は、上記
半導体メモリカードに格納されたデジタル著作物を読み
出す読み出し装置であって、前記半導体メモリカード
は、非認証領域に、デジタル著作物が格納されていると
ともに、認証領域に、前記デジタル著作物の読み出しを
許可する回数が予め格納され、前記読み出し装置は、前
記非認証領域に格納されたデジタル著作物を読み出す際
に、前記認証領域に格納された回数を読み出し、その回
数によって読み出しが許可されているか否か判断する判
断手段と、許可されている場合にのみ前記非認証領域か
ら前記デジタル著作物を読み出すとともに、読み出した
前記回数を減算して前記認証領域に書き戻す再生手段と
を備えることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。図１は、通信ネットワーク
を介して音楽コンテンツ等のデジタル著作物をダウンロ
ードするＰＣと、そのＰＣに着脱可能な半導体メモリカ
ード（以下、単に「メモリカード」という。）の外観を
示す図である。
【００１０】ＰＣ１０２は、ディスプレイ１０３、キー
ボード１０４及びスピーカ１０６等を備え、内蔵するモ
デムによって通信回線１０１に接続されている。そし
て、このＰＣ１０２が有するＰＣＭＣＩＡ等のカードス
ロット（メモリカードライタ挿入口１０５）にはメモリ
カードライタ１０７が挿入されている。メモリカードラ
イタ１０７は、ＰＣ１０２とメモリカード１０９とを電
気的に接続するアダプタであり、そのメモリカード挿入
口１０８にメモリカード１０９が装着されている。
【００１１】このようなシステムを用いることによっ
て、ユーザは、以下の手順を経ることで、インターネッ
ト上にあるコンテンツプロバイダが提供する音楽データ
を取得することができる。まず、ユーザは、所望の音楽
コンテンツを、通信回線１０１を通じて、ＰＣ１０２内
部のハードディスクにダウンロードする。音楽データは
暗号化されており、そのままではＰＣ１０２では再生す
ることはできない。
【００１２】再生するためには、ダウンロード元のコン
テンツプロバイダへクレジットカード等を用いてお金を
払っておく必要がある。支払いを済ますと、コンテンツ
プロバイダよりパスワードと権利情報を入手することが
できる。パスワードは、暗号化された音楽データを解除
するのに必要な鍵データである。権利情報は、ＰＣでの
再生可能回数や、メモリカードへの書き込み可能回数、
再生可能な期間を示す再生期限等のユーザに許可された
再生条件を示す情報である。
【００１３】パスワードと権利情報を取得したユーザ
は、ＰＣ１０２のスピーカ１０６から音楽を再生出力さ
せる場合には、著作権保護機能が付いた専用のアプリケ
ーションプログラム（以下、このプログラムを単に「ア
プリケーション」という。）に対して、入手したパスワ
ードをキーボード１０４から入力する。すると、そのア
プリケーションは、権利情報を確認した後に、暗号化さ
れた音楽データをパスワードを用いて復号しながらスピ
ーカ１０６を通じて音声として再生出力する。
【００１４】また、権利情報としてメモリカードへの書
き込みが許可されている場合には、そのアプリケーショ
ンは、暗号化された音楽データ、パスワード、権利情報
をメモリカード１０９に書き込むことができる。図２
は、このメモリカード１０９を記録媒体とする携帯型の
録音再生装置（以下、「プレーヤ」という。）２０１の
外観を示す図である。
【００１５】プレーヤ２０１の上面には、液晶表示部２
０３と操作ボタン２０２が設けられ、手前側面には、メ
モリカード１０９を着脱するためのメモリカード挿入口
２０６及びＰＣ１０２等と接続するためのＵＳＢ等の通
信ポート２１３が設けられ、右側面には、アナログ出力
端子２０４、デジタル出力端子２０５及びアナログ入力
端子２２３等が設けられている。
【００１６】プレーヤ２０１は、メモリカード１０９に
格納された音楽データ、パスワード、権利情報に基づい
て、再生が許可されている状態にあるならば、その音楽
データを読み出して復号した後にアナログ信号に変換
し、アナログ出力端子２０４に接続されたヘッドフォン
２０８を通じて音声として出力したり、再生中の音楽デ
ータをデジタルデータのままデジタル出力端子２０５に
出力したりする。
【００１７】また、このプレーヤ２０１は、マイク等を
介してアナログ入力端子２２３から入力されるアナログ
の音声信号をデジタルデータに変換してメモリカード１
０９に記録したり、通信ポート２１３を介して接続され
たＰＣ１０２と通信することによって、そのＰＣ１０２
によってダウンロードされた音楽データ、パスワード及
び権利情報をメモリカード１０９に記録することができ
る。つまり、このプレーヤ２０１は、メモリカード１０
９への音楽データの記録及びメモリカード１０９に記録
された音楽データの再生に関して、図１に示されたＰＣ
１０２及びメモリカードライタ１０７に置き換わる機能
を有する。
【００１８】図３は、ＰＣ１０２のハードウェア構成を
示すブロック図である。ＰＣ１０２は、ＣＰＵ１１０、
デバイス鍵１１１ａや制御プログラム１１１ｂ等を予め
記憶しているＲＯＭ１１１、ＲＡＭ１１２、ディスプレ
イ１０３、通信回線１０１と接続するためのモデムポー
トやプレーヤ２０１と接続するためのＵＳＢ等を備える
通信ポート１１３、キーボード１０４、内部バス１１
４、メモリカード１０９と内部バス２１４とを接続する
メモリカードライタ１０７、メモリカード１０９から読
み出された暗号化音楽データを復号するデスクランブラ
１１１７、復号された音楽データを伸張するＭＰＥＧ２
−ＡＡＣ（ＩＳＯ１３８１８−７）に準拠したＡＡＣデ
コーダ１１８、伸張されたデジタル音楽データをアナロ
グ音声信号に変換するＤ／Ａコンバータ１１９、スピー
カ１０６及びファイル管理ソフトウェアやアプリケーシ
ョンを格納しているハードディスク１２０等から構成さ
れる。
【００１９】このＰＣ１０２は、ハードディスク１２０
に格納されたファイル管理ソフトウェアを実行すること
で、メモリカード１０９をハードディスクのように独立
したファイルシステム（ＩＳＯ９２９３等）を有する補
助記憶装置として用いることができるだけでなく、ハー
ドディスク１２０に格納された上述の専用アプリケーシ
ョンを実行することで、通信ポート１１３のモデム等を
介して通信回線１０１から音楽コンテンツ等をダウンロ
ードしたり、メモリカード１０９との相互認証を行なっ
た後に音楽コンテンツ等をメモリカード１０９に格納し
たり、メモリカード１０９に格納されている音楽コンテ
ンツ等を読み出してスピーカ１０６に再生出力したりす
る。
【００２０】なお、ＲＯＭ１１１に格納されたデバイス
鍵１１１ａは、このＰＣ１０２に固有の秘密鍵であり、
後述するように、相互認証等に用いられる。図４は、プ
レーヤ２０１のハードウェア構成を示すブロック図であ
る。プレーヤ２０１は、ＣＰＵ２１０、デバイス鍵２１
１ａや制御プログラム２１１ｂ等を予め記憶しているＲ
ＯＭ２１１、ＲＡＭ２１２、液晶表示部２０３、ＰＣ１
０２等と接続するためのＵＳＢ等の通信ポート２１３、
操作ボタン２０２、内部バス２１４、メモリカード１０
９と内部バス２１４とを接続するカードＩ／Ｆ部２１
５、メモリカード１０９との相互認証を実行する認証回
路２１６、メモリカード１０９から読み出された暗号化
音楽データを復号するデスクランブラ２１７、復号され
た音楽データ伸張するＭＰＥＧ２−ＡＡＣ（ＩＳＯ１３
８１８−７）に準拠したＡＡＣデコーダ２１８、伸張さ
れたデジタル音楽データをアナログ音声信号に変換する
Ｄ／Ａコンバータ２１９、スピーカ２２４、アナログ入
力端子２２３から入力されたアナログ音楽信号をデジタ
ル音楽データに変換をするＡ／Ｄコンバータ２２１、そ
のデジタル音楽データをＭＰＥＧ２−ＡＡＣ（ＩＳＯ１
３８１８−７）に準拠して圧縮符号化するＡＡＣエンコ
ーダ２２０、圧縮符号化された音楽データを暗号化する
スクランブラ２２２、アナログ出力端子２０４、デジタ
ル出力端子２０５及びアナログ入力端子２２３から構成
される。
【００２１】このプレーヤ２０１は、ＲＯＭ２１１に格
納された制御プログラム２１１ｂをＲＡＭ２１２にロー
ドしＣＰＵ２１０に実行させることで、メモリカード１
０９に格納されている音楽コンテンツ等を読み出してス
ピーカ２２４に再生出力したり、アナログ入力端子２２
３や通信ポート２１３を経て入力された音楽コンテンツ
等をメモリカード１０９に格納したりする。つまり、通
常のプレーヤと同様に、個人的に音楽を録音したり再生
したりして楽しむことができるだけでなく、ＰＣ１０２
によりダウンロードされた電子音楽配信に係る（著作権
保護が必要とされる）音楽コンテンツの記録・再生もで
きる。
【００２２】図５は、メモリカード１０９の外観及びハ
ードウェア構成を示す図である。メモリカード１０９
は、何度も繰り返して書き込みが行える書き換え可能な
不揮発性メモリを内臓しており、その記憶容量は６４Ｍ
Ｂであり、外部から３．３Ｖの電源とクロック信号の供
給を受けて動作する。また、メモリカード１０９は、厚
さ２．１ｍｍ、縦３２ｍｍ、横２４ｍｍの直方体形状
で、その側面に書き込み防止スイッチ（ライトプロテク
トＳＷ）を有し、９ピンの接続端子によって電気的に外
部機器と接続される。
【００２３】このメモリカード１０９は、３つのＩＣチ
ップ（コントロールＩＣ３０２、フラッシュメモリ３０
３、ＲＯＭ３０４）を内蔵している。フラッシュメモリ
３０３は、一括消去型の書き換え可能な不揮発メモリで
あり、論理的な記憶領域として、正当な機器であると認
証することができた機器だけに対してアクセスを許可す
る記憶領域である認証領域３３２と、そのような認証を
必要とすることなくアクセスを許可する記憶領域である
非認証領域３３１等を有する。ここでは、認証領域３３
２は、著作権保護に関わる重要なデータを格納するため
に用いられ、非認証領域３３１は、一般的なコンピュー
タシステムにおける補助記憶装置として用いられる。な
お、これら２つの記憶領域は、フラッシュメモリ３０３
上の一定のアドレスを境界として区分されている。
【００２４】ＲＯＭ３０４は、特殊領域と呼ばれる読み
出し専用の記憶領域を有し、このメモリカード１０９に
固有の識別情報であるメディアＩＤ３４１やこのメモリ
カード１０９の製造メーカ名３４２等の情報を予め保持
している。なお、メディアＩＤ３４１は、他の半導体メ
モリカードと区別して自己を特定することが可能な固有
の識別データであり、ここでは、機器間の相互認証に用
いられ、認証領域３３２への不正なアクセスを防止する
ために使用される。
【００２５】コントロールＩＣ３０２は、アクティブ素
子（論理ゲート等）からなる制御回路であり、認証部３
２１、コマンド判定制御部３２２、マスター鍵記憶部３
２３、特殊領域アクセス制御部３２４、認証領域アクセ
ス制御部３２５、非認証領域アクセス制御部３２６及び
暗号・復号化回路３２７等を有する。認証部３２１は、
このメモリカード１０９にアクセスしようとする相手機
器とチャレンジ・レスポンス型の相互認証を行う回路で
あり、乱数発生器や暗号器等を有し、その暗号器と同一
の暗号器を相手機器が有しているか否かを検出すること
によって、相手機器の正当性を認証する。なお、チャレ
ンジ・レスポンス型の相互認証とは、相手機器の正当性
を検証するためにチャレンジデータを相手機器に送り、
それに対して相手機器において自己の正当性を証明する
処理が施こされて生成されたレスポンスデータを相手機
器から受け取り、それらチャレンジデータとレスポンス
データとを比較することで相手機器を認証することがで
きるか否かを判断するという認証ステップを、双方の機
器が相互に行うことである。
【００２６】コマンド判定制御部３２２は、コマンドピ
ンを介して入力されたコマンド（このメモリカード１０
９への命令）の種類を判定し実行するデコード回路や制
御回路からなるコントローラであり、入力されたコマン
ドの種類に応じて、各種構成要素３２１〜３２７を制御
する。コマンドには、フラッシュメモリ３０３のデータ
を読み・書き・消去するコマンドだけでなく、フラッシ
ュメモリ３０３を制御するためのコマンド（アドレス空
間や未消去データに関するコマンド等）も含まれる。
【００２７】例えば、データの読み書きに関しては、認
証領域３３２にアクセスするためのコマンド「SecureRe
ad address count」、「SecureWrite address coun
t」や、非認証領域３３１にアクセスするためのコマン
ド「Read address count」、「Write address coun
t」等が定義されている。ここで、「address」は、読み
書きの対象となる一連のセクタ群の最初のセクタの番号
であり、「count」は、読み書きする合計セクタ数を示
す。また、セクタは、メモリカード１０９に対してデー
タを読み書きする際の単位であり、ここでは、５１２バ
イトである。
【００２８】マスター鍵記憶部３２３は、相互認証の際
に相手機器が用いたり、フラッシュメモリ３０３内のデ
ータを保護するために用いられるマスター鍵３２３ａを
予め記憶している。特殊領域アクセス制御部３２４は、
特殊領域（ＲＯＭ３０４）に格納されたメディアＩＤ３
４１等を読み出す回路である。
【００２９】認証領域アクセス制御部３２５及び非認証
領域アクセス制御部３２６は、それぞれ、フラッシュメ
モリ３０３の認証領域３３２及び非認証領域３３１への
データ書き込み及び読み出しを実行する回路であり、４
本のデータピンを介して外部機器（ＰＣ１０２やプレー
ヤ２０１等）との間でデータを送受信する。なお、これ
らアクセス制御部３２５、３２６は、内部に１ブロック
分のバッファメモリを有し、論理的には（外部機器との
コマンド上でのアクセスは）セクタを単位として入出力
するが、フラッシュメモリ３０３の内容を書き換えると
きには、ブロック（３２個のセクタ、１６Ｋバイト）を
単位として入出力する。具体的には、ある１個のセクタ
データを書き換える場合には、フラッシュメモリ３０３
から該当するブロックをバッファメモリに読み出し、そ
のブロックを一括消去するとともに、バッファメモリ中
の該当セクタを書き換えた後に、そのブロックをバッフ
ァメモリからフラッシュメモリ３０３に書き戻す。
【００３０】暗号・復号化回路３２７は、認証領域アク
セス制御部３２５及び非認証領域アクセス制御部３２６
による制御の下で、マスター鍵記憶部３２３に格納され
たマスター鍵３２３ａを用いて暗号化及び復号化を行う
回路であり、フラッシュメモリ３０３にデータを書き込
む際にそのデータを暗号化して書き込み、フラッシュメ
モリ３０３からデータを読み出した際にそのデータを復
号化する。これは、不正なユーザがこのメモリカード１
０９を分解してフラッシュメモリ３０３の内容を直接解
析し、認証領域３３２に格納されたパスワードを盗む等
の不正行為を防止するためである。
【００３１】なお、コントロールＩＣ３０２は、これら
主要な構成要素３２１〜３２７の他に、クロックピンか
ら供給されるクロック信号に同期した内部クロック信号
を生成し各構成要素に供給する同期回路や、揮発性の記
憶領域及び不揮発性の記憶領域等を有する。また、特殊
領域（ＲＯＭ３０４）に格納されている情報の改ざんを
防止するために、そのＲＯＭ３０４をコントロールＩＣ
３０２の中に内蔵させたり、それらの情報をフラッシュ
メモリ３０３に格納し、外部から書き込みできないよう
に特殊領域アクセス制御部３２４が制限をかけてもよ
い。そのときに、暗号・復号化回路３２７で暗号化した
データを格納することとしてもよい。
【００３２】図６は、ＰＣ１０２やプレーヤ２０１から
見たメモリカード１０９の記憶領域の種類を示す図であ
る。メモリカード１０９が有する記憶領域は、大きく分
けて、特殊領域３０４と認証領域３３２と非認証領域３
３１の３つの領域である。特殊領域３０４は読み出し専
用の領域で、この中のデータに対しては、専用コマンド
を用いて読み出しを行う。認証領域３３２は、ＰＣ１０
２又はプレーヤ２０１とメモリカード１０９との間で認
証が成功した時にのみ読み書きができる領域で、この領
域へのアクセスについては暗号化されたコマンドを用い
る。非認証領域３３１は、ＡＴＡやＳＣＳＩ等の公開さ
れたコマンドでアクセスできる、即ち、認証せずに読み
書きできる領域である。従って、非認証領域３３１に対
しては、フラッシュＡＴＡやコンパクトフラッシュと同
じように、ＰＣ１０２上のファイル管理ソフトウェアで
データの読み書きが可能である。
【００３３】３つの記憶領域には、以下の情報を格納す
ることとし、これによって、一般的なＰＣの補助記憶装
置として機能と、電子音楽配信に係る音楽データに対す
る著作権保護の機能とを提供している。つまり、非認証
領域３３１には、著作権保護の対象となる音楽データが
暗号化された暗号化コンテンツ４２６や、著作権保護と
は無関係な一般的なデータであるユーザデータ４２７等
が格納される。認証領域３３２には、非認証領域３３１
に格納された暗号化コンテンツ４２６を復号するための
秘密鍵となる暗号化キー４２５が格納される。そして、
特殊領域３０４には、認証領域３３２にアクセスするた
めに必要とされる情報であるメディアＩＤ３４１が格納
されている。
【００３４】ＰＣ１０２やプレーヤ２０１は、まず、装
着されたメモリカード１０９の特殊領域３０４に格納さ
れたメディアＩＤ３４１を読み出し、それを用いて認証
領域３３２に格納された暗号化キー４２５、権利情報を
取り出す。それら暗号化キー４２５や権利情報によって
再生が許可されていれば、非認証領域３３１にある暗号
化コンテンツ４２６を読み出し、暗号化キー４２５で復
号しながら、再生を行うことができる。
【００３５】もし、あるユーザが不正に入手した音楽デ
ータだけをＰＣ１０２等でメモリカード１０９の非認証
領域３３１に書き込み、そのようなメモリカード１０９
をプレーヤ２０１に装着して再生しようとしたとする。
しかし、そのメモリカード１０９の非認証領域３３１に
音楽データが格納されているものの、認証領域３３２に
対応する暗号化キー４２５や権利情報が存在しないため
に、そのプレーヤ２０１は、その音楽データを再生する
ことができない。これによって、正規の暗号化キーや権
利情報を伴わないで音楽コンテンツだけをメモリカード
１０９に複製しても、その音楽コンテンツは再生されな
いので、デジタル著作物の不正な複製が防止される。
【００３６】図７は、ＰＣ１０２やプレーヤ２０１がメ
モリカード１０９の各領域にアクセスする際の制限やコ
マンドの形態を示す図であり、（ａ）は各領域へのアク
セスにおけるルールを示し、（ｂ）は各領域のサイズの
変更におけるルールを示し、（ｃ）はメモリカード１０
９の領域を示す概念図である。特殊領域３０４は、読み
出し専用の領域であり、認証せずに専用コマンドでアク
セスできる。この特殊領域３０４に格納されたメディア
ＩＤ３４１は、認証領域３３２にアクセスするための暗
号化コマンドの生成や復号に用いられる。つまり、ＰＣ
１０２やプレーヤ２０１は、このメディアＩＤ３４１を
読み出し、これを用いて認証領域３３２にアクセスする
コマンドを暗号化し、メモリカード１０９に送る。一
方、その暗号化コマンドを受けたメモリカード１０９
は、メディアＩＤ３４１を用いて、その暗号化コマンド
を復号し、解釈して実行する。
【００３７】認証領域３３２は、ＰＣ１０２やプレーヤ
２０１等のメモリカード１０９にアクセスする装置とメ
モリカード１０９との間で認証が成功した時にのみアク
セスが可能となる領域であり、その大きさは（ＹＹＹＹ
＋１）個のセクタに相当する。つまり、この認証領域３
３２は、論理的には、第０〜ＹＹＹＹのセクタで構成さ
れ、物理的には、フラッシュメモリ３０３の第ＸＸＸＸ
〜第（ＸＸＸＸ＋ＹＹＹＹ）のセクタアドレスを有する
セクタから構成される。なお、セクタアドレスとは、フ
ラッシュメモリ３０３を構成する全てのセクタそれぞれ
に対してユニークに付された一連の番号のことである。
【００３８】非認証領域３３１は、認証せずにＡＴＡや
ＳＣＳＩ等の標準コマンドでアクセスすることが可能
で、その大きさはＸＸＸＸ個のセクタに相当する。つま
り、この非認証領域３３１は、論理的にも物理的にも第
０〜（ＸＸＸＸ−１）のセクタで構成される。なお、フ
ラッシュメモリ３０３には、認証領域３３２や非認証領
域３３１に生じた欠陥ブロック（正常に読み書きできな
い不良の記憶領域を有するブロック）を代替するための
交替ブロックの集まりからなる代替ブロック領域５０１
が予め割り当てられることがある。
【００３９】また、特殊領域３０４は認証なしでアクセ
スできるとしたが、不正なユーザからの解析を防ぐため
に、認証を行ってからでないとアクセスできないとして
もよいし、特殊領域３０４にアクセスするコマンドを暗
号化してもよい。次に、図７（ｂ）及び（ｃ）を用い
て、認証領域３３２と非認証領域３３１それぞれの領域
サイズを変更する方法について説明する。
【００４０】フラッシュメモリ３０３に設けられる認証
領域３３２と非認証領域３３１との合計の記憶容量は、
フラッシュメモリ３０３の全記憶領域から代替ブロック
領域５０１等を除いた固定値、即ち、（ＸＸＸＸ＋ＹＹ
ＹＹ＋１）個のセクタ分であるが、それぞれの大きさ
は、境界アドレスＸＸＸＸの値を変更することで、可変
となっている。
【００４１】領域の大きさを変更するためには、初めに
認証を行う。これは、ＰＣのユーザに広く開放されてい
る標準プログラムや不正なアクセスを行うソフト等を用
いて簡単に大きさを変更することができないようにする
ためである。認証を行った後は、領域変更の専用コマン
ドで、非認証領域３３１の大きさ（新たなセクタ数ＸＸ
ＸＸ）をメモリカード１０９に送る。
【００４２】メモリカード１０９は、その領域変更コマ
ンドを受け取ると、その値ＸＸＸＸをメモリカード１０
９内の不揮発な作業領域等に保存し、以降のアクセスに
おいては、その値を新たな境界アドレスとして、認証領
域３３２及び非認証領域３３１へのアクセス制御を実行
する。つまり、フラッシュメモリ３０３上の物理的な第
０〜ＸＸＸＸのセクタを非認証領域３３１に割り当てる
とともに、第ＸＸＸＸ〜（ＸＸＸＸ＋ＹＹＹＹ）番目の
セクタを認証領域３３２に割り当てる。そして、そのよ
うな新たなメモリマッピングに基づいて、アクセス制御
部３２５及び３２６は、論理アドレスと物理アドレスと
を変換したり、領域を越えるアクセス違反の発生を監視
したりする。なお、論理アドレスとは、外部機器からメ
モリカード１０９を見た場合の（コマンド上での）デー
タ空間におけるアドレスであり、物理アドレスとは、メ
モリカード１０９のフラッシュメモリ３０３が有するデ
ータ空間におけるアドレスである。
【００４３】ここで、もし、境界アドレスを小さくする
ことにより、認証領域３３２のサイズを大きくした場合
には、変更前との論理的な互換性を維持するために、認
証領域３３２に格納されていた全てのデータを移動させ
る等の手当てが必要となる。そのためには、例えば、境
界アドレスの移動量だけアドレスの下位方向に全データ
を移動（複写）させ、新たな境界アドレスから始まる論
理アドレスに新たな物理アドレスが対応するように対応
関係を変更すればよい。これによって、認証領域３３２
に格納されていたデータの論理アドレスを維持したま
ま、そのデータ空間が拡大される。
【００４４】なお、領域変更のための専用コマンドにつ
いても、不正なアクセスを防止する観点から、コマンド
を暗号化して用いることとしてもよい。図８は、音楽デ
ータ等のコンテンツをＰＣ１０２（及びプレーヤ２０
１）がメモリカード１０９に書き込む動作を示すフロー
図である。ここでは、ＰＣ１０２がメモリカード１０９
へ書き込む場合（Ｓ６０１）を説明する。
【００４５】（１）ＰＣ１０２は、デバイス鍵１１１ａ
等を用いて、メモリカード１０９の認証部３２１とチャ
レンジ・レスポンス型の認証を行い、その認証に成功す
ると、まず、メモリカード１０９からマスター鍵３２３
ａを取り出す（Ｓ６０２）。 （２）次に、専用コマンドを用いて、メモリカード１０
９の特殊領域３０４に格納されているメディアＩＤ３４
１を取り出す（Ｓ６０３）。
【００４６】（３）続いて、乱数を生成し、その乱数
と、いま取り出したマスター鍵３２３ａとメディアＩＤ
３４１とから、音楽データを暗号化するためのパスワー
ドを生成する（Ｓ６０４）。このときの乱数は、例え
ば、上記認証において、メモリカード１０９に送信した
チャレンジデータ（乱数）を暗号化したもの等を用い
る。 （４）得られたパスワードをマスター鍵３２３ａとメデ
ィアＩＤ３４１で暗号化し、暗号化キー４２５として認
証領域３３２に書き込む（Ｓ６０５）。このときには、
データ（暗号化キー４２５）を送信するのに先立ち、認
証領域３３２に書き込むためのコマンドを暗号化してメ
モリカード１０９に送信しておく。
【００４７】（５）最後に、音楽データをパスワードで
暗号化しながら暗号化コンテンツ４２６として非認証領
域３３１に格納していく（Ｓ６０６）。図９は、音楽デ
ータ等のコンテンツをメモリカード１０９から読み出し
てプレーヤ２０１（及びＰＣ１０２）で再生する動作を
示すフロー図である。ここでは、メモリカード１０９内
の音楽データをプレーヤ２０１が再生する場合（Ｓ７０
１）を説明する。
【００４８】（１）プレーヤ２０１は、デバイス鍵２１
１ａ等を用いて、メモリカード１０９の認証部３２１と
チャレンジ・レスポンス型の認証を行い、その認証に成
功すると、まず、メモリカード１０９からマスター鍵３
２３ａを取り出す（Ｓ７０２）。 （２）次に、専用コマンドを用いて、メモリカード１０
９の特殊領域３０４に格納されているメディアＩＤ３４
１を取り出す（Ｓ７０３）。
【００４９】（３）続いて、メモリカード１０９の認証
領域３３２から音楽データの暗号化キー４２５を取り出
す（Ｓ７０４）。このときには、データ（暗号化キー４
２５）の読み出しに先立ち、認証領域３３２から読み出
すためのコマンドを暗号化してメモリカード１０９に送
信しておく。 （４）得られた暗号化キー４２５をマスター鍵３２３ａ
とメディアＩＤ３４１で復号化し、パスワードを抽出す
る（Ｓ７０５）。このときの復号化は、図８に示された
ステップＳ６０５での暗号化の逆変換である。
【００５０】（５）最後に、非認証領域３３１から暗号
化コンテンツ４２６を読み出し、上記ステップＳ７０５
で抽出したパスワードで復号しながら音楽を再生してい
く（Ｓ７０６）。このように、メモリカード１０９の非
認証領域３３１に格納された音楽データは、認証領域３
３２の暗号化キー４２５がないと復号することができな
い。従って、たとえ不正に音楽データだけを別のメモリ
カードにコピーしたとしても、その音楽データを正常に
再生することができないので、その音楽データの著作権
は安全に保護される。
【００５１】また、認証に成功した機器だけがメモリカ
ードの認証領域へのアクセスが許可されるので、認証に
用いられるデバイス鍵や暗号化アルゴリズム等を適切に
選択して用いることで、一定の条件を満たした機器だけ
に対してメモリカードの認証領域へのアクセスを許可す
る等の著作権保護が可能となる。なお、この例では、メ
モリカード１０９に暗号化コンテンツを記録する際に、
その暗号化に用いられたパスワードをマスター鍵とメデ
ィアＩＤで暗号化し、暗号化キーとして認証領域３３２
に格納されたが（Ｓ６０５）、マスター鍵及びメディア
ＩＤのいずれかを用いて暗号化することとしてもよい。
これによって、暗号の強度が低下する恐れがあるもの
の、暗号化の簡略化に伴い、メモリカード１０９やプレ
ーヤ２０１等の回路規模が小さくなるという利点が得ら
れる。
【００５２】また、プレーヤ２０１やＰＣ１０２は、認
証により、メモリカード１０９からマスター鍵３２３ａ
を取り出したが、予めプレーヤ２０１やＰＣ１０２にそ
のマスター鍵３２３ａを埋め込んでおいてもよいし、マ
スター鍵３２３ａを暗号化し、暗号化マスター鍵として
特殊領域３０４に格納しておいてもよい。次に、このよ
うなメモリカードの認証領域の活用例として、「読み出
し回数」を格納した例と、「デジタル出力許可回数」を
格納した例を示す。
【００５３】図１０は、プレーヤ２０１（及びＰＣ１０
２）がメモリカード１０９の認証領域に格納された読み
出し回数８１２を操作する動作を示すフロー図である。
ここでは、メモリカード１０９に格納された読み出し回
数８１２の範囲内でのみ、プレーヤ２０１が、メモリカ
ード１０９の非認証領域３３１に格納された音楽データ
を音声信号に再生することが許可されている場合（Ｓ８
０１）について説明する。
【００５４】（１）プレーヤ２０１は、デバイス鍵２１
１ａ等を用いて、メモリカード１０９の認証部３２１と
チャレンジ・レスポンス型の認証を行い、その認証に成
功すると、まず、メモリカード１０９からマスター鍵３
２３ａを取り出す（Ｓ８０２）。 （２）次に、専用コマンドを用いて、メモリカード１０
９の特殊領域３０４に格納されているメディアＩＤ３４
１を取り出す（Ｓ８０３）。
【００５５】（３）続いて、メモリカード１０９の認証
領域３３２から音楽データの暗号化キー４２５を取り出
す（Ｓ７０４）。このときには、データ（暗号化キー４
２５）の読み出しに先立ち、認証領域３３２から読み出
すためのコマンドを暗号化してメモリカード１０９に送
信しておく。 （４）次に、メモリカード１０９の認証領域３３２から
読み出し回数８１２を取り出し、その値を検査する（Ｓ
８０４）。その結果、その値が無制限な読み出しを許可
する旨の値である場合は、図９に示された手順（Ｓ７０
４〜Ｓ７０６）と同様の手順に従って、音楽を再生する
（Ｓ８０６〜Ｓ８０８）。
【００５６】（５）一方、読み出し回数８１２が０を示
す場合は、もはや再生が許可されていないと判定し（Ｓ
８０５）、再生処理を終了する（Ｓ８０９）。そうでな
い場合は、その読み出し回数８１２を１つ減算し、その
結果を認証領域３３２に書き戻した後に（Ｓ８０５）、
上記手順に従って、音楽を再生する（Ｓ８０６〜Ｓ８０
８）。
【００５７】このように、メモリカード１０９の認証領
域３３２に、予め許可された再生回数を指定した読み出
し回数８１２を格納しておくことにより、プレーヤ２０
１による音楽再生の回数をコントロールすることが可能
となる。これによって、例えば、レンタルＣＤやＫＩＯ
ＳＫ端末等によるアナログ再生に適用することが可能と
なる。
【００５８】なお、読み出し回数８１２に代えて、「読
み出し時間」とすることで、音楽コンテンツを再生する
ことが可能な総時間を制限することもできる。また、回
数と時間とを組み合わせてもよい。さらに、読み出し回
数８１２は、再生を開始してから１０秒等の一定時間を
超えて再生され続けた場合にだけ、その回数を減算して
もよい。また、読み出し回数８１２は、不正な改ざんを
防ぐために暗号化して格納することとしてもよい。
【００５９】図１１は、プレーヤ２０１（及びＰＣ１０
２）がメモリカード１０９の認証領域に格納されたデジ
タル出力許可回数９１３を操作する動作を示すフロー図
である。ここでは、メモリカード１０９に格納されたデ
ジタル出力許可回数９１３の範囲内でのみ、プレーヤ２
０１が、メモリカード１０９の非認証領域３３１に格納
された音楽データを読み出してデジタル出力することが
許可されている場合（Ｓ９０１）について説明する。
【００６０】（１）プレーヤ２０１は、図９に示された
再生の場合（Ｓ７０１〜Ｓ７０５）と同様にして、メモ
リカード１０９と認証を行なった後にマスター鍵３２３
ａを取り出し（Ｓ９０２）、メディアＩＤ３４１を取り
出し（Ｓ９０３）、暗号化キー４２５を取り出す（Ｓ９
０４）、パスワードを抽出する（Ｓ９０５）。 （２）次に、メモリカード１０９の認証領域３３２から
デジタル出力許可回数９１３を取り出し、その値を検査
する（Ｓ９０６）。その結果、その値が無制限なデジタ
ル出力を許可する旨の値である場合は、非認証領域３３
１から暗号化コンテンツ４２６を読み出し、上記ステッ
プＳ９０５で抽出したパスワードで復号しながらデジタ
ルな音楽データとしてデジタル出力端子２０５から出力
する（Ｓ９０９）。
【００６１】（３）一方、デジタル出力許可回数９１３
が０を示す場合は、もはやデジタル出力は許可されてい
ないと判定し（Ｓ９０８）、アナログ出力による再生だ
けを行なう（Ｓ９０８）。つまり、非認証領域３３１か
ら暗号化コンテンツ４２６を読み出し、パスワードで復
号しながら音楽を再生する（Ｓ９０８）。 （４）読み出したデジタル出力許可回数９１３が０では
ない一定の制限回数を示す場合は、その回数を１つ減算
し、その結果を認証領域３３２に書き戻した後に（Ｓ９
０７）、非認証領域３３１から暗号化コンテンツ４２６
を読み出し、上記ステップＳ９０５で抽出したパスワー
ドで復号しながらデジタルな音楽データとしてデジタル
出力端子２０５から出力する（Ｓ９０９）。
【００６２】このように、メモリカード１０９の認証領
域３３２に、予め許可されたデジタル出力の回数を指定
したデジタル出力許可回数９１３を格納しておくことに
より、プレーヤ２０１による音楽データのデジタル出力
の回数をコントロールすることが可能となる。これによ
って、例えば、レンタルＣＤやＫＩＯＳＫ端末等による
デジタル再生への適用、即ち、メモリカードに記憶した
音楽データのデジタルダビングを著作権者の了解の元に
指定した回数分だけコピーを許可するような運用が実現
となる。
【００６３】なお、「読み出し回数」の場合と同様に、
デジタル出力許可回数９１３に代えて、「デジタル出力
許可時間」とすることで、音楽コンテンツをデジタルデ
ータのまま出力することが可能な総時間を制限すること
もできる。また、回数と時間とを組み合わせてもよい。
さらに、デジタル出力許可回数９１３は、その出力を開
始してから１０秒等の一定時間を超えて出力され続けた
場合にだけ、その回数を減算してもよい。また、デジタ
ル出力許可回数９１３は、不正な改ざんを防ぐために暗
号化して格納することとしてもよい。
【００６４】さらに、著作権者に代金を払い込むこと
で、著作権者が指定した回数だけデジタル出力許可回数
を増やす機能を追加してもよい。次に、このメモリカー
ド１０９の物理的なデータ構造（セクタ及びＥＣＣブロ
ックの構造）について説明する。このメモリカード１０
９では、フラッシュメモリ３０３に格納されたデータの
バックアップと復元に伴う不正行為やデータの改ざんに
伴う不正行為等を防止するのに好適なデータ構造が採用
されている。つまり、上述のような「読み出し回数」や
「デジタル出力許可回数」を認証領域３３２に格納し、
それら行為を実行する度にカウントダウンしていく方式
では、次のような攻撃を受ける可能性がある。
【００６５】つまり、フラッシュメモリ３０３全体の記
憶データを外部の補助記憶装置等にバックアップしてお
いた後に音楽再生を繰り返し、それら回数が０となった
時点でバックアップデータを復元することにより、再び
音楽再生を繰り返したり、「読み出し回数」そのものを
改ざんすることで、不正に音楽再生を繰り返すことが考
えられる。従って、そのような行為を防止する手当てが
必要となる。
【００６６】図１２は、メモリカード１０９の認証領域
３３２及び非認証領域３３１に共通のデータ構造と、そ
のデータ構造に対応した読み書き処理のフローとを示す
図である。ここでは、コントロールＩＣ３０２の認証部
３２１等が有する乱数発生器１００３が発生するカウン
ター値が時変の鍵として利用される。
【００６７】フラッシュメモリ３０３には、５１２バイ
トのセクタ１００４ごとに、１６バイトの拡張領域１０
０５が割り当てられる。各セクタは、カウンター値で暗
号化されたデータが格納される。拡張領域１００５は、
対応するセクタに格納されている暗号化データの誤り訂
正符号を格納するための８バイトのＥＣＣデータ１００
６と、その暗号化データの生成に用いられたカウンター
値を格納するための８バイトの時変領域１００７とから
なる。
【００６８】なお、論理的に（ユーザに開放されたコマ
ンド等を用いて）アクセス可能な領域はセクタ１００４
だけであり、拡張領域１００５は、物理的に（メモリカ
ードを読み書きする装置による制御として）のみアクセ
ス可能な領域である。このようなデータ構造とすること
で、コマンド等を用いてセクタデータだけが改ざんされ
ても、時変領域１００７の内容は変更されることがない
ので、それらの整合性を利用することで、不正な改ざん
を防止することができる。
【００６９】具体的には、ＰＣ１０２やプレーヤ２０１
は、セクタ１００４ごとに、以下の手順に従って、フラ
ッシュメモリ３０３の認証領域３３２や非認証領域３３
１にデータを格納したり、読み出したりする。ここで
は、まず、ＰＣ１０２がメモリカード１０９にデータを
書き込む場合（Ｓ１００１）の手順を説明する。 （１）ＰＣ１０２は、メモリカード１０９に対してカウ
ンター値の発行を要求する。すると、メモリカード１０
９内のコントロールＩＣ３０２は、内部の乱数発生器１
００３で乱数を発生し（Ｓ１００５）、その乱数をカウ
ンター値としてＰＣ１０２等に送る（Ｓ１００２）。
【００７０】（２）取得したカウンター値と、既に取得
しているマスター鍵３２３ａ及びメディアＩＤ３４１と
からパスワードを生成する（Ｓ１００３）。 （３）書き込むべき１セクタ分のデータをパスワードで
暗号化しながら、メモリカード１０９に送る（Ｓ１００
４）。このとき、書き込むべきセクタを指定する情報
や、暗号化に用いたカウンター値も一緒に送る （４）メモリカード１０９は、受け取った暗号化データ
を、指定されたセクタ１００４に書き込む（Ｓ１００
６）。
【００７１】（５）その暗号化データからＥＣＣを計算
し、上記セクタに対応する拡張領域１００５に、ＥＣＣ
データ１００６として書き込む（Ｓ１００７）。 （６）続いて、上記暗号化データとともに受け取ったカ
ウンター値を時変領域１００７に書き込む（Ｓ１００
８）。次に、ＰＣ１０２がメモリカード１０９からデー
タを読み出す場合（Ｓ１０１１）の手順を説明する。
【００７２】（１）ＰＣ１０２は、メモリカード１０９
に対して、セクタを指定するともにデータの読み出しを
要求する。すると、メモリカード１０９は、まず、指定
されたセクタ１００４の暗号化データだけを読み出して
ＰＣ１０２に出力し（Ｓ１０１６）、ＰＣ１０２は、そ
の暗号化データを受け取る（Ｓ１０１２）。 （２）次に、メモリカード１０９は、指定されたセクタ
１００４に対応する拡張領域１００５の時変領域１００
７に格納されたカウンター値を読み出してＰＣ１０２に
出力し（Ｓ１０１７）、ＰＣ１０２は、そのカウンター
値を受け取る（Ｓ１０１３）。
【００７３】（３）読み出したカウンター値と、既に取
得しているマスター鍵３２３ａ及びメディアＩＤ３４１
とからパスワードを生成する（Ｓ１０１４）。 （４）そのパスワードを用いて、暗号化データを復号す
る（Ｓ１０１５）。ここで、もし、不正な改ざん等によ
り、セクタ１００４のデータが変更されている場合に
は、時変領域１００７から読み出されたカウンター値と
の不整合が生じ、元のデータに復元されない。
【００７４】このように、フラッシュメモリ３０３内
に、ユーザからは見えない（アクセスできない）隠し領
域としての時変領域１００７を設け、そこに格納された
カウンター値に依存したパスワードでデータを暗号化し
格納することで、不正なユーザによるデータの改ざんを
防止することができる。なお、ここでは、時変領域１０
０７は、ＥＣＣを格納するための拡張領域１００５とし
たが、メモリカードの外部から書き換えができない領域
であれば、フラッシュメモリ３０３内の他の領域に設け
てもよい。
【００７５】また、カウンター値は、乱数であったが、
刻々と変化する時刻等のタイマー値としたり、フラッシ
ュメモリ３０３への書き込み回数を示す値としてもよ
い。次に、フラッシュメモリ３０３の論理アドレスと物
理アドレスとの対応づけについて、好ましい例を説明す
る。図１３は、論理アドレスと物理アドレスとの対応を
変更する様子を示す図であり、（ａ）は変更前の対応関
係、（ｂ）は変更後の対応関係、（ｃ）は（ａ）に対応
する変換テーブル１１０１、（ｄ）は（ｂ）に対応する
変換テーブル１１０１を示す。
【００７６】ここで、変換テーブル１１０１は、全ての
論理アドレス（ここでは、論理ブロックの番号）と各論
理アドレスに対応する物理アドレス（ここでは、フラッ
シュメモリ３０３を構成する物理ブロックの番号）とを
組にして記憶するテーブルであり、コントロールＩＣ３
０２内の不揮発な記憶領域等に保存され、認証領域アク
セス制御部３２５や非認証領域アクセス制御部３２６に
よって論理アドレスを物理アドレスに変換する際等にお
いて参照される。
【００７７】メモリカード１０９にアクセスする機器
は、メモリカード１０９中の物理的に存在するすべての
データ空間（フラッシュメモリ３０３を構成する全ての
物理ブロック）にデータを書き込めるのではなく、論理
アドレスによって特定できる論理的なデータ空間（論理
ブロック）にのみデータを書き込むことができる。この
理由の一つは、フラッシュメモリ３０３の一部が破損し
読み書きが行えなくなった場合に、その領域を置き換え
るための代替領域を確保しておかなければならないから
である。そして、そのような欠陥ブロックを代替領域中
のブロックと置き換えた場合であっても、その対応づけ
の変更を変換テーブルに反映しておくことで、複数の連
続する物理ブロックからなるファイルの論理的な連続性
は維持されるので、外部機器に対しては破損が生じなか
ったように見せかけることができる。
【００７８】ところが、複数のブロックからなるファイ
ル等をメモリカード１０９に格納したり、削除したりす
ることを繰り返していると、論理ブロックのフラグメン
テーションが増大する。つまり、図１３（ａ）に示され
るように、同一のファイルfile1を構成する論理ブロッ
クであるにも拘わらず、それらの論理アドレスが不連続
となってしまう。
【００７９】これでは、例えば、音楽データをメモリカ
ード１０９に格納しようとしたときに、メモリカード１
０９の論理的な連続領域に書けないので、各ブロック毎
に書き込みコマンド「Write address count」を発行
する必要があり、書き込み速度が低下してしまう。同様
に、読み出し動作においても、１曲を構成する音楽デー
タであるにも拘わらず、各ブロック毎に読み出しコマン
ド「Read address count」を発行する必要があり、音
楽データのリアルタイム再生が困難となってしまう。
【００８０】この問題を解決する方法として、このメモ
リカード１０９のコントロールＩＣ３０２は、外部機器
からのコマンドに基づいて、変換テーブル１１０１を書
き換える機能を有する。具体的には、コントロールＩＣ
３０２のコマンド判定制御部３２２は、変換テーブル１
１０１を書き換えるための専用コマンドがコマンドピン
から入力されると、そのコマンドを解釈し、続いて送ら
れてくるパラメータを用いて変換テーブル１１０１を書
き換える。
【００８１】その具体的な動作は、図１３に示される通
りである。いま、上記専用コマンドが送られてくる前に
おいては、フラッシュメモリ３０３において、図１３
（ａ）に示されるように、物理アドレス０及び２にファ
イルfile1を構成するデータが存在し、物理アドレス１
にファイルfile2を構成するデータが存在するとする。
そして、変換テーブル１１０１には、図１３（ｃ）に示
されるように、物理アドレスと論理アドレスとが一致す
る内容が保持されているとする。つまり、物理アドレス
上と同様に、論理アドレス上においても、ファイルfile
2のデータが別のファイルfile1のデータに挟まれて格納
されているとする。
【００８２】このような状態を解消しようとうする外部
機器は、フラッシュメモリ３０３に対して、特定のファ
イルfile1の連続性を確保する旨を示す上記専用コマン
ド及びパラメータを送る。すると、メモリカード１０９
のコマンド判定制御部３２２は、その専用コマンド及び
パラメータに従って、変換テーブル１１０１を図１３
（ｄ）に示される内容に書き換える。つまり、フラッシ
ュメモリ３０３の論理及び物理アドレスの対応関係は、
図１３（ｂ）に示されるように変更される。
【００８３】図１３（ｂ）に示された関係図から分かる
ように、物理ブロックの配置は変化していないにも拘わ
らず、ファイルfile1を構成する２つの論理ブロックが
連続するように再配置されている。これによって、その
外部機器は、次回のアクセス以降においては、それまで
よりも高速にファイルfile1にアクセスすることが可能
となる。
【００８４】以上のような変換テーブル１１０１の変更
は、論理ブロックのフラグメンテーションを解消するた
めだけでなく、フラッシュメモリ３０３の認証領域３３
２と非認証領域３３１それぞれのサイズを変更する場合
にも用いられる。このときには、サイズを小さくする領
域の物理ブロックがサイズを大きくする領域の物理ブロ
ックとして割り当てられるように変換テーブル１１０１
を書き換えるだけで済むので、高速な領域変更が可能と
なる。
【００８５】次に、このメモリカード１０９が有する未
消去ブロックに関する機能、具体的には、未消去リスト
コマンド及び消去コマンドを受信した場合の動作につい
て説明する。ここで、未消去ブロックとは、フラッシュ
メモリ３０３内の物理ブロックであって、過去に書き込
みが行なわれ、かつ、物理的に未消去状態となっている
ブロックをいう。つまり、未消去ブロックは、次に使用
される（書き込まれる）前に一括消去が必要とされる物
理ブロックである。
【００８６】また、未消去リストコマンドとは、コマン
ド判定制御部３２２が解釈及び実行可能なコマンドのひ
とつであり、その時点におけるフラッシュメモリ３０３
に存在する全ての未消去ブロックの番号の一覧を取得す
るためのコマンドである。メモリカード１０９に使用さ
れているフラッシュメモリ３０３は、書き込みを行う前
にブロック単位での一括消去が必要とされるが、その消
去処理は書き込み時間の半分近くを占めるため、予め消
去しておいた方がより高速に書き込むことができる。そ
こで、このメモリカード１０９は、その便宜を図るため
に、未消去リストコマンドと消去コマンドを外部機器に
提供している。
【００８７】いま、フラッシュメモリ３０３は、図１４
（ａ）に示されるような論理ブロック及び物理ブロック
の使用状態とする。ここでは、論理ブロック０〜２が使
用中であり、物理ブロック０〜２、４及び５が未消去ブ
ロックとなっている。この状態においては、コマンド判
定制御部３２２内に保持されている未消去リスト１２０
３は、図１４（ｂ）に示される内容となっている。ここ
で、未消去リスト１２０３は、フラッシュメモリ３０３
を構成する全ての物理ブロックに対応するエントリーか
らなる記憶テーブルであり、コマンド判定制御部３２２
による制御の下で、対応する物理ブロックの消去状態に
応じた値（消去済みの場合は“０”、未消去の場合は
“１”）が保持される。
【００８８】図１４（ｃ）は、このような状態において
ＰＣ１０２やプレーヤ２０１が未消去リストコマンドと
消去コマンドを用いて事前にブロックを消去する場合の
動作を示すフロー図である。なお、フラッシュメモリ３
０３には、図１４（ｄ）に示されるように、論理ブロッ
クの使用状態を示すＦＡＴ（File Allocation Table）
等のテーブルが格納されているものとする。
【００８９】ＰＣ１０２やプレーヤ２０１等の外部機器
は、例えば、メモリカード１０９へのアクセスが発生し
ていないアイドル時間において、このメモリカード１０
９に対して未消去リストコマンドを発行する（Ｓ１２０
１）。そのコマンドを受け取ったメモリカード１０９の
コマンド判定制御部３２２は、内部に有する未消去リス
ト１２０３を参照することで、状態値１が登録されてい
る物理ブロックの番号０〜２、４及び５を特定し、その
外部機器に返す。
【００９０】続いて、外部機器は、フラッシュメモリ３
０３に格納された図１４（ｄ）に示される論理ブロック
の使用状態を示すテーブルを参照することで、論理的に
使用されていないブロックを特定する（ステップＳ１２
０２）。そして、上記２つのステップＳ１２０１及びＳ
１２０２で取得した情報に基づいて、消去可能なブロッ
ク、即ち、論理的に不使用で、かつ、物理的に未消去な
ブロック（ここでは、物理ブロック４と５）を特定した
後に（ステップＳ１２０３）、メモリカード１０９に対
して、それらブロック４と５の番号を指定した消去コマ
ンドを発行する（ステップＳ１２０４）。そのコマンド
を受信したメモリカード１０９のコマンド判定制御部３
２２は、アクセス制御部３２５、３２６に指示を出す等
により、指定された物理ブロック４と５を一括消去す
る。
【００９１】これによって、もし、その物理ブロック４
と５への書き込みが発生した場合には、その物理ブロッ
クに対する消去処理は不要となるので、高速な書き込み
が可能となる。次に、このメモリカード１０９が有する
個人データの保護に関する機能、具体的には、メモリカ
ード１０９が外部機器を認証する際にその外部機器を使
用するユーザの個人データを必要とする場合における個
人データの保護機能について説明する。ここで、個人デ
ータとは、そのユーザを一意に識別するためのデータで
あって、メモリカード１０９の認証領域３３２へのアク
セスが許可された正規のユーザとしてメモリカード１０
９に識別させるためのデータである。
【００９２】このような場合において、認証領域３３２
へのアクセスの度にユーザに対して繰り返し個人データ
を入力することを要求したり、その個人データを認証領
域３３２に格納することとしたのでは、不正者によって
盗聴されたり、認証領域３３２にアクセスする権限を有
する他のユーザによって見られたりする不都合がある。
【００９３】これを防止するために、音楽データと同様
に、個人データについても、個人が設定したパスワード
で暗号化してから格納するという方法が考えられる。し
かしながら、パスワードを設定した場合には、その個人
データを見るたびにパスワードを入力しなければなら
ず、手続が面倒であり、その管理も必要となる。そこ
で、このメモリカード１０９は、不必要に個人データを
繰り返し入力することを回避する機能を有する。
【００９４】図１５は、認証のためのプレーヤ２０１と
メモリカード１０９間の通信シーケンス及び主要な構成
要素を示す図である。なお、本図に示される処理は、主
にプレーヤ２０１の認証回路２１６及びメモリカード１
０９の認証部３２１によって実現される。本図に示され
るように、プレーヤ２０１の認証回路２１６は、暗号化
及び復号化等の機能の他に、メモリカード１０９に保持
されたマスター鍵３２３ａと同一の秘密鍵であるマスタ
ー鍵１３０１と、製造番号（ｓ／ｎ）等のプレーヤ２０
１に固有のＩＤである機器固有ＩＤ１３０２とを予め記
憶している。
【００９５】また、メモリカード１０９の認証部３２１
は、暗号化、復号化及び比較等の機能に他に、２つの不
揮発な記憶領域である機器固有ＩＤ群記憶領域１３１０
とユーザキー記憶領域１３１１とを有する。機器固有Ｉ
Ｄ群記憶領域１３１０は、このメモリカード１０９の認
証領域３３２へのアクセスが許可された全ての機器の機
器固有ＩＤを記憶しておくための記憶領域であり、ユー
ザキー記憶領域１３１１は、個人データとして機器から
送られてきたユーザキーを記憶しておくための記憶領域
である。
【００９６】具体的な認証手順は、以下の通りである。
なお、送受信においては、全てのデータは暗号化されて
送信され、受信側で復号される。そして、手順が進む度
に、次の手順での暗号化及び復号化に用いられる鍵が生
成される。 （１）メモリカード１０９とプレーヤ２０１とを接続す
ると、まず、プレーヤ２０１は、マスター鍵１３０１を
用いて機器固有ＩＤ１３０２を暗号化し、メモリカード
１０９に送る。
【００９７】（２）メモリカード１０９は、受け取った
暗号化された機器固有ＩＤ１３０２をマスター鍵３２３
ａで復号し、得られた機器固有ＩＤ１３０２が既に機器
固有ＩＤ群記憶領域１３１０に格納されているか検査す
る。 （３）その結果、既に機器固有ＩＤ１３０２が格納され
ている場合は、認証が成功した旨をプレーヤ２０１に通
知し、一方、機器固有ＩＤ１３０２が格納されていない
場合は、プレーヤ２０１に対しユーザキーを要求する。
【００９８】（４）プレーヤ２０１は、ユーザキーの入
力をユーザに促した後に、ユーザから個人データとして
のユーザキーを取得し、そのユーザキーをメモリカード
１０９に送る。 （５）メモリカード１０９は、送られてきたユーザキー
と予めユーザキー記憶領域１３１１に格納されているも
のとを比較し、一致している場合、又は、ユーザキー記
憶領域１３１１が空であった場合は、認証が成功した旨
をプレーヤ２０１に通知するとともに、上記ステップ
（３）で獲得した機器固有ＩＤ１３０２を機器固有ＩＤ
群記憶領域１３１０へ格納する。
【００９９】これによって、ユーザが所有する機器とメ
モリカード１０９とを初めて接続した場合は個人データ
（ユーザキー）の入力が必要とされるが、２回目以降に
おいては、その機器の機器固有ＩＤが用いられて自動的
に認証が成功するので、再び、個人データの入力を要求
されることはない。次に、本メモリカード１０９とＰＣ
１０２やプレーヤ２０１等の外部機器との認証プロトコ
ルの変形例について、図１６及び図１７を用いて説明す
る。
【０１００】図１６は、変形例に係るメモリカード１０
９と外部機器（ここでは、プレーヤ２０１）との認証手
順を示す通信シーケンス図である。ここでの処理は、主
に、変形例に係るプレーヤ２０１の認証回路２１６、Ｐ
Ｃ１０２の制御プログラム１１１ｂ及びメモリカード１
０９の認証部３２１によって実現される。また、メモリ
カード１０９のマスター鍵記憶部３２３には、暗号化さ
れたマスター鍵（暗号化マスター鍵３２３ｂ）が格納さ
れており、特殊領域３０４には、メディアＩＤ３４１に
加えて、そのメディアＩＤ３４１を暗号化して得られる
セキュアメディアＩＤ３４３も格納されているものとす
る。
【０１０１】まず、プレーヤ２０１は、メモリカード１
０９にコマンドを発することで、メモリカード１０９の
マスター鍵３２３ｂを取り出し、デバイス鍵２１１ａで
復号する。ここでの復号アルゴリズムは、メモリカード
１０９に格納されている暗号化マスター鍵３２３ｂが生
成された際に用いられた暗号アルゴリズムに対応する。
従って、このプレーヤ２０１が有するデバイス鍵２１１
ａが予定されたもの（正規のもの）であれば、この復号
によって元のマスター鍵に復元される。
【０１０２】続いて、プレーヤ２０１は、メモリカード
１０９にコマンドを発することで、メモリカード１０９
のメディアＩＤ３４１を取り出し、復元された上記マス
ター鍵で暗号化する。ここでの暗号アルゴリズムは、メ
モリカード１０９に格納されているセキュアメディアＩ
Ｄ３４３が生成された際に用いられた暗号アルゴリズム
と同一である。従って、ここでの暗号化によって、メモ
リカード１０９が有するセキュアメディアＩＤ３４３と
同一のセキュアメディアＩＤが得られる。
【０１０３】続いて、それらセキュアメディアＩＤそれ
ぞれを用いて、プレーヤ２０１とメモリカード１０９
は、相互認証を行なう。その結果、いずれの機器におい
ても、相手機器の認証に成功したか否かを示す（ＯＫ／
ＮＧ）情報と、その認証結果に依存して定まる時変の鍵
であるセキュア鍵とが生成される。このセキュア鍵は、
双方の機器２０１及び１０９が認証に成功した場合にの
み一致し、かつ、相互認証を繰り返す度に変動する性質
を有する。
【０１０４】続いて、相互認証に成功すると、プレーヤ
２０１は、メモリカード１０９の認証領域３３２にアク
セスするためのコマンドを生成する。具体的には、例え
ば、認証領域３３２からデータを読み出す場合であれ
ば、そのコマンド「SecureReadaddress count」のパラ
メータ（２４ビット長のアドレス「address」と８ビッ
ト長のカウント「count」）をセキュア鍵で暗号化し、
得られた暗号化パラメータと、そのコマンドのタグ（コ
マンドの種類「SecureRead」を示す６ビット長のコー
ド）とを連結して得られる暗号化コマンドをメモリカー
ド１０９に送る。
【０１０５】暗号化コマンドを受け取ったメモリカード
１０９は、そのタグからコマンドの種類を判定する。こ
こでは、認証領域３３２からの読み出しコマンド「Secu
reRead」であると判定する。その結果、認証領域３３２
へのアクセスコマンドであると判定した場合には、その
コマンドに含まれていたパラメータを、相互認証で得ら
れたセキュア鍵で復号する。ここでの、復号アルゴリズ
ムは、プレーヤ２０１において暗号化コマンドを生成す
る際に用いられた暗号アルゴリズムに対応するので、相
互認証が成功していれば、即ち、双方の機器で用いられ
るセキュア鍵が一致していれば、この復号によって得ら
れるパラメータは、プレーヤ２０１で用いられた元のパ
ラメータに等しくなる。
【０１０６】そして、メモリカード１０９は、復号され
たパラメータによって特定されるセクタに格納された暗
号化キー４２５を認証領域３３２から読み出し、それを
セキュア鍵により暗号化しプレーヤ２０１に送信する。
プレーヤ２０１は、送られてきたデータを、相互認証で
得られたセキュア鍵を用いて復号する。ここでの、復号
アルゴリズムは、メモリカード１０９において暗号化キ
ー４２５の暗号化に用いられたアルゴリズムに対応する
ので、相互認証が成功していれば、即ち、双方の機器で
用いられるセキュア鍵が一致していれば、この復号によ
って得られるデータは、元の暗号化キー４２５に一致す
る。
【０１０７】なお、メモリカード１０９は、認証領域３
３２へのアクセスコマンドの実行を終える度に、それに
用いたセキュア鍵を破棄（消去）する。これによって、
メモリカード１０９の認証領域３３２にアクセスする外
部機器は、１個のコマンドを送出する度に、事前に相互
認証を行い、それにパスしている必要がある。図１７
は、図１６に示された相互認証における詳細な手順を示
す通信シーケンス図である。ここでは、メモリカード１
０９とプレーヤ２０１は、チャレンジ・レスポンス型の
相互認証を行う。
【０１０８】メモリカード１０９は、プレーヤ２０１の
正当性を検証するために、乱数を生成し、それをチャレ
ンジデータとしてプレーヤ２０１に送る。プレーヤ２０
１は、自己の正当性を証明するために、そのチャレンジ
データを暗号化し、レスポンスデータとしてメモリカー
ド１０９に返す。メモリカード１０９は、そのレスポン
スデータと、チャレンジデータとして送った乱数を暗号
化して得られる暗号化チャレンジデータとを比較し、一
致している場合には、プレーヤ２０１の認証に成功した
（ＯＫ）と認識し、そのプレーヤ２０１から送られてく
る認証領域３３２へのアクセスコマンドを受け付ける。
一方、比較の結果、一致しなかった場合には、認証に成
功しなかった（ＮＧ）したと認識し、もし、その後にプ
レーヤ２０１から認証領域３３２へのアクセスコマンド
が送られてきたとしても、その実行を拒絶する。
【０１０９】同様にして、プレーヤ２０１は、メモリカ
ード１０９の正当性を検証するために、上記認証と同様
のやりとりを行う。つまり、乱数を生成し、それをチャ
レンジデータとしてメモリカード１０９に送る。メモリ
カード１０９は、自己の正当性を証明するために、その
チャレンジデータを暗号化し、レスポンスデータとして
プレーヤ２０１に返す。プレーヤ２０１は、そのレスポ
ンスデータと、チャレンジデータとして送った乱数を暗
号化して得られる暗号化チャレンジデータとを比較し、
一致している場合には、メモリカード１０９の認証に成
功した（ＯＫ）と認識し、そのメモリカード１０９の認
証領域３３２へのアクセスコを行う。一方、比較の結
果、一致しなかった場合には、認証に成功しなかった
（ＮＧ）したと認識し、そのメモリカード１０９の認証
領域３３２へのアクセスは断念する。
【０１１０】なお、これら相互認証における暗号化アル
ゴリズムは、メモリカード１０９及びプレーヤ２０１が
正当な機器である限り、全て同一である。また、メモリ
カード１０９及びプレーヤ２０１は、それぞれの認証及
び証明において生成した暗号化チャレンジデータとレス
ポンスデータとを排他的論理和演算し、得られた結果を
セキュア鍵として、メモリカード１０９の認証領域３３
２へのアクセスのために用いる。そうすることで、双方
の機器１０９及び２０１が相互認証に成功した場合にの
み共通となり、かつ、時変のセキュア鍵を共有し合うこ
とが可能となり、これによって、認証領域３３２にアク
セスする条件として相互認証に成功していることが条件
とされることになる。
【０１１１】なお、セキュア鍵の生成方法として、暗号
化チャレンジデータとレスポンスデータとセキュアメデ
ィアＩＤとの排他的論理和をとることとしてもよい。次
に、本メモリカード１０９の認証領域３３２と非認証領
域３３１との境界線の変更機能についての変形例につい
て、図１８及び図１９を用いて説明する。図１８は、境
界線を変更する前のフラッシュメモリ３０３の使用状態
を示す図である。図１８（ａ）は、フラッシュメモリ３
０３の物理ブロックの構成を示すメモリマップである。
【０１１２】図１８（ｂ）は、非認証領域アクセス制御
部３２６内の不揮発な記憶領域等に置かれる非認証領域
３３１専用の変換テーブル１１０３であり、非認証領域
３３１の論理ブロックと物理ブロックとの対応関係が格
納されている。非認証領域アクセス制御部３２６は、こ
の変換テーブル１１０３を参照することで、論理アドレ
スを物理アドレスに変換したり、割り当て領域を越える
アクセス違反を検出することができる。
【０１１３】図１８（ｃ）は、認証領域アクセス制御部
３２５内の不揮発な記憶領域等に置かれる認証領域３３
２専用の変換テーブル１１０２であり、認証領域３３２
の論理ブロックと物理ブロックとの対応関係が格納され
ている。認証領域アクセス制御部３２５は、この変換テ
ーブル１１０２を参照することで、論理アドレスを物理
アドレスに変換したり、割り当て領域を越えるアクセス
違反を検出することができる。
【０１１４】境界線の変更前においては、図１８（ａ）
に示されるように、フラッシュメモリ３０３の代替領域
を除いた記憶領域（物理ブロック００００〜ＥＦＦＦ）
のうち、境界線よりも下位アドレスに位置する物理ブロ
ック００００〜ＤＦＦＦが非認証領域３３１に割り当て
られ、上位アドレスに位置する物理ブロックＥ０００〜
ＥＦＦＦが認証領域３３２に割り当てられている。
【０１１５】そして、図１８（ｂ）に示された変換テー
ブル１１０２から分かるように、非認証領域３３１にお
いては、物理ブロックと論理ブロックの番号が一致する
ように対応づけられている。一方、図１８（ｃ）に示さ
れた変換テーブル１１０３から分かるように、認証領域
３３２においては、物理ブロックと論理ブロックとは、
その番号の並びが逆順になっている。つまり、論理ブロ
ック００００〜０ＦＦＦそれぞれが物理ブロックＥＦＦ
Ｆ〜Ｅ０００に対応している。これは、論理ブロックは
昇順に使用されていくことと、境界線が移動された場合
において領域変更の生じた物理ブロックのデータ退避や
移動処理の手間を考慮したからである。
【０１１６】図１９（ａ）〜（ｃ）は、境界線を変更し
た後のフラッシュメモリ３０３の使用状態を示す図であ
り、それぞれ、変更前の図１８（ａ）〜（ｃ）に対応す
る。なお、境界線の変更は、そのアドレスを指定する専
用のコマンドがコマンドピンからコマンド判定制御部３
２２に入力されたときに、コマンド判定制御部３２２に
よって認証領域アクセス制御部３２５内の変換テーブル
１１０２及び非認証領域３３１内の変換テーブル１１０
３が書き換えられることにより、実現される。
【０１１７】図１９（ａ）〜（ｃ）に示されるように、
ここでは、物理ブロックＥ０００とＤＦＦＦ間に置かれ
ていた境界線が物理ブロックＤ０００とＣＦＦＦ間に移
動されている。つまり、非認証領域３３１のサイズを１
０００（hex）個だけ減少させ、認証領域３３２のサイ
ズを１０００（hex）だけ増加させている。それに伴っ
て、図１９（ｂ）に示されるように、非認証領域３３１
の変換テーブル１１０３のサイズは、１０００（hex）
個のエントリー分だけ減少され、その結果、論理ブロッ
ク００００〜ＣＦＦＦに対応する物理ブロック００００
〜ＣＦＦＦが示されている。一方、図１９（ｃ）に示さ
れるように、認証領域３３２の変換テーブル１１０２の
サイズは、１０００（hex）個のエントリー分だけ増加
され、その結果、論理ブロック００００〜１ＦＦＦに対
応する物理ブロックＥＦＦＦ〜Ｄ０００が示されてい
る。
【０１１８】このように、フラッシュメモリ３０３の一
定領域において境界線によって非認証領域と認証領域と
を区切り、その境界線の移動によって各領域のサイズを
変更することにより、このメモリカード１０９の多様な
応用、例えば、保護すべきデジタル著作物の格納を主要
な用途とする場合やその逆の場合等に対応させることが
可能となる。
【０１１９】そして、非認証領域及び認証領域いずれに
おいても、境界線に遠いアドレスの物理ブロックから境
界線に近いアドレスの物理ブロックに向かって、使用し
ていくように論理ブロックと物理ブロックとを対応づけ
ることで、境界線の移動に伴うデータ退避や移動処理等
の手間が削減される。また、そのような対応づけは、認
証領域３３２専用の変換テーブル１１０２と非認証領域
３３１専用の変換テーブル１１０３とに分離して設ける
ことで、その実現が容易となる。
【０１２０】なお、認証領域３３２においては、ブロッ
クの単位で論理アドレスと物理アドレスとが逆順になっ
ていたが、このような単位に限られず、例えば、セクタ
の単位で逆順としたり、バイトの単位で逆順としてもよ
い。以上、本発明のメモリカードについて、実施の形態
及び変形例を用いて説明したが、本発明はこれらに限定
されるものではない。
【０１２１】例えば、ＰＣ１０２やプレーヤ２０１は、
メモリカード１０９の認証領域３３２にアクセスするた
めのコマンドを発する度に同じ手順によるメモリカード
１０９との認証が必要とされたが、コマンドの種類によ
っては簡略化された認証手順でアクセスできるようにし
てもよい。例えば、書き込みコマンド「SecureWrite」
については、メモリカード１０９から暗号化マスター鍵
３２３ｂやメディアＩＤ３４１を取り出す必要はなく、
片方向の認証（メモリカード１０９による機器の認証だ
け）に成功するだけで、メモリカード１０９により実行
されるとしてもよい。これによって、あまり著作権保護
との関連が強くないコマンドについては、その実行速度
が高速化される。
【０１２２】また、本発明のメモリカード１０９が有す
るフラッシュメモリ３０３を他の記憶メディア、例え
ば、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の
不揮発メディアに置き換えても本発明と同様の著作権保
護が可能な携帯型記憶カードが実現されることは言うま
でもない。
【０１２３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る半導体メモリカードは、電子機器に着脱可能な半
導体メモリカードであって、書き換え可能な不揮発メモ
リと、前記不揮発メモリ内の予め定められた２つの記憶
領域である認証領域と非認証領域への前記電子機器によ
るアクセスを制御する制御回路とを備え、前記制御回路
は、前記非認証領域への前記電子機器によるアクセスを
制御する非認証領域アクセス制御部と、前記電子機器の
正当性を検証するために前記電子機器の認証を試みる認
証部と、前記認証部が認証に成功した場合にだけ前記認
証領域への前記電子機器によるアクセスを許可する認証
領域アクセス制御部とを有し、前記認証領域と前記非認
証領域は、前記不揮発性メモリ内の一定サイズの連続し
た記憶領域を２分して得られる各領域に割り当てられ、
前記半導体メモリカードはさらに、前記一定サイズの記
憶領域を２分する境界アドレスを保持する手段と、前記
認証領域及び前記非認証領域それぞれの領域サイズを変
更する領域サイズ変更回路を備え、前記領域サイズ変更
回路は、前記認証部が認証に成功した場合にだけ前記境
界アドレスを変更することによって前記認証領域及び前
記非認証領域それぞれの領域サイズを変更し、前記認証
領域アクセス制御部及び前記非認証領域アクセス制御部
は、前記境界アドレスを参照して、前記認証領域または
前記非認証領域へのアクセスを制御することを特徴とす
る。
【０１２４】これにより、著作権保護に関わるデータを
認証領域に格納し、そうでないデータを非認証領域に格
納することで、デジタル著作物と非著作物とを混在させ
て使用することができ、両方の用途を兼ね備えた半導体
メモリカードが実現される。また、前記認証領域及び前
記非認証領域それぞれの領域サイズを変更する領域サイ
ズ変更回路を備えているので、あるときには半導体メモ
リカードを主にデジタル著作物の記録媒体として用いた
り、あるときにはコンピュータシステムの補助記憶装置
として用いる等の多様な用途への動的な変更が可能とな
る。 更に、前記領域サイズ変更回路は、境界アドレスを
変更することによって前記認証領域及び前記非認証領域
それぞれの領域サイズを変更するので、境界線を移動さ
せるだけで認証領域及び非認証領域の領域サイズを変更
することができ、領域変更のための回路は小さくて済
む。ここで、前記認証部は、認証の結果を反映した鍵デ
ータを生成し、前記認証領域アクセス制御部は、前記電
子機器から送られてくる暗号化された命令を前記認証部
が生成した鍵データで復号し、復号された命令に従って
前記認証領域へのアクセスを制御するとしてもよい。
【０１２５】これによって、半導体メモリカードと電子
機器とのやりとりが盗聴されたとしても、認証領域にア
クセスするための命令は、直前に行われた認証結果に依
存して暗号化されているので、認証領域への不正なアク
セスに対する防止機能が高くなる。また、前記認証部
は、前記電子機器とチャレンジ・レスポンス型の相互認
証を行い、前記電子機器の正当性を検証するために前記
電子機器に送信したチャレンジデータと自己の正当性を
証明するために生成したレスポンスデータとから前記鍵
データを生成するとしてもよい。
【０１２６】これによって、鍵データは、半導体メモリ
カードと電子機器の双方が相互認証に成功したときにの
み初めて双方において共有され、かつ、認証の度に変化
するという性質を有するので、そのような鍵データを用
いなければアクセスすることができない認証領域の安全
性はより強いものとなる。また、前記電子機器から送ら
れてくる暗号化された命令は、前記認証領域へのアクセ
スの種別を特定する暗号化されていないタグ部と、アク
セスする領域を特定する暗号化されたアドレス部とから
なり、前記認証部は、前記鍵データを用いて、前記命令
のアドレス部を復号し、復号されたアドレスによって特
定される領域に対して、前記命令のタグ部によって特定
される種別のアクセスを実行制御するとしてもよい。
【０１２７】これによって、命令のアドレス部だけが暗
号化されるので、このような命令を受け取った半導体メ
モリカードでの復号や解読処理は簡易となる。また、前
記半導体メモリカードはさらに、他の半導体メモリカー
ドと区別して自己を特定することが可能な固有の識別デ
ータを予め記憶する識別データ記憶回路を備え、前記認
証部は、前記識別データ記憶回路に格納された識別デー
タを用いて相互認証を行い、前記識別データに依存させ
て前記鍵データを生成するとしてもよい。
【０１２８】これによって、相互認証においては、個々
の半導体メモリカードに依存したデータが交換されるの
で、不正な相互認証の解読に対して高い安全性を維持す
ることができる。
【０１２９】
【０１３０】また、前記領域サイズ変更回路は、前記認
証領域における論理アドレスと物理アドレスとの対応を
示す認証領域変換テーブルと、前記非認証領域における
論理アドレスと物理アドレスとの対応を示す非認証領域
変換テーブルと、前記電子機器からの命令に従って前記
認証領域変換テーブル及び前記認証領域変換テーブルを
変更する変換テーブル変更部とを有し、前記認証領域ア
クセス制御部は、前記認証領域変換テーブルに基づいて
前記電子機器によるアクセスを制御し、前記非認証領域
アクセス制御部は、前記非認証領域変換テーブルに基づ
いて前記電子機器によるアクセスを制御するとしてもよ
い。
【０１３１】これによって、認証領域と非認証領域で、
変換テーブルが独立分離されているので、それぞれの領
域サイズや論理アドレスと物理アドレスとの対応を個別
に管理することが容易となる。また、前記認証領域及び
前記非認証領域は、それぞれ、前記一定サイズの記憶領
域を２分して得られる物理アドレスの高い領域及び低い
領域に割り当てられ、前記非認証領域変換テーブルは、
論理アドレスの昇順が物理アドレスの昇順となるように
論理アドレスと物理アドレスとが対応づけられ、前記認
証領域変換テーブルは、論理アドレスの昇順が物理アド
レスの降順となるように論理アドレスと物理アドレスと
が対応づけられているとしてもよい。
【０１３２】これによって、論理アドレスの昇順に使用
していくことで、認証領域と非認証領域との境界付近の
領域が使用される確立が低くなるので、その境界を移動
させた場合に必要とされるデータ退避や移動等の処理が
発生する確率も低くなり、領域サイズの変更が簡単化さ
れる。また、前記半導体メモリカードはさらに、予めデ
ータが格納された読み出し専用のメモリ回路を備えても
よい。これによって、他の半導体メモリカードと区別で
きる識別データ等を読み出し専用メモリに格納し、デジ
タル著作物をその識別データに依存させて格納したりす
ることで、著作権保護の機能が強化される。
【０１３３】
【０１３４】また、前記制御回路はさらに、前記認証領
域及び前記非認証領域における論理アドレスと物理アド
レスとの対応を示す変換テーブルと、前記電子機器から
の命令に従って前記変換テーブルを変更する変換テーブ
ル変更部とを有し、前記認証領域アクセス制御部及び前
記非認証領域アクセス制御部は、前記変換テーブルに基
づいて前記電子機器によるアクセスを制御するとしても
よい。
【０１３５】これによって、同一ファイルを構成する複
数の論理ブロックが断片化する現象が生じても、論理的
に連続した論理ブロックとなるように容易に変更するこ
とができるので、同一ファイルへのアクセスが高速化さ
れる。また、前記制御回路はさらに、前記認証領域及び
前記非認証領域に書き込むべきデータを暗号化するとと
もに、前記認証領域及び前記非認証領域から読み出され
たデータを復号化する暗号復号部を有してもよい。これ
によって、半導体メモリカードを破壊して認証領域及び
非認証領域のメモリ内容を直接読み出す等の不正な攻撃
に耐えることが可能となる。
【０１３６】また、前記不揮発メモリは、フラッシュメ
モリであり、前記制御回路はさらに、前記電子機器から
の命令に従って、前記認証領域及び前記認証領域に存在
する未消去の領域を特定し、その領域を示す情報を前記
電子機器に送る未消去リスト読み出し部を有してもよ
い。これによって、電子機器は、フラッシュメモリの書
き換えに先立って、未消去の領域を知り、その領域を事
前に消去しておくことができるので、高速な書き換えが
可能となる。
【０１３７】また、前記認証部は、認証のために電子機
器を使用するユーザに対してそのユーザに固有の情報で
あるユーザキーを要求するものであり、前記制御回路は
さらに、前記ユーザキーを記憶しておくためのユーザキ
ー記憶部と、前記認証部による認証に成功した電子機器
を特定することができる識別情報を記憶しておくための
識別情報記憶部と、前記認証部による認証が開始される
と、その電子機器から識別情報を取得し、その識別情報
が前記識別情報記憶部に既に格納されているか否か検査
し、既に格納されている場合には、前記認証部によるユ
ーザキーの要求を禁止させるユーザキー要求禁止部とを
有してもよい。
【０１３８】これによって、半導体メモリカードと接続
して使用する度にパスワードや個人データの入力が要求
されるという手間が回避されるので、不正に個人データ
が盗聴されて利用されるという不具合の発生が抑えられ
る。本発明に係る読み出し装置は、上記半導体メモリカ
ードに格納されたデジタル著作物を読み出す読み出し装
置であって、前記半導体メモリカードは、非認証領域
に、デジタル著作物が格納されているとともに、認証領
域に、前記デジタル著作物の読み出しを許可する回数が
予め格納され、前記読み出し装置は、前記非認証領域に
格納されたデジタル著作物を読み出す際に、前記認証領
域に格納された回数を読み出し、その回数によって読み
出しが許可されているか否か判断する判断手段と、許可
されている場合にのみ前記非認証領域から前記デジタル
著作物を読み出すとともに、読み出した前記回数を減算
して前記認証領域に書き戻す再生手段とを備えることを
特徴とする。
【０１３９】これによって、半導体メモリカードに格納
されたデジタル著作物の読み出し回数を制限することが
可能となり、音楽コンテンツの有料レンタル等への適用
が可能となる。また、本発明に係る読み出し装置は、上
記半導体メモリカードに格納されたデジタル著作物を読
み出してアナログ信号に再生する読み出し装置であっ
て、前記半導体メモリカードは、非認証領域に、アナロ
グ信号に再生可能なデジタル著作物が格納されていると
ともに、認証領域に、前記デジタル著作物の前記電子機
器によるデジタル出力を許可する回数が予め格納され、
前記読み出し装置は、前記非認証領域に格納されたデジ
タル著作物を読み出してアナログ信号に再生する再生手
段と、前記認証領域に格納された回数を読み出し、その
回数によってデジタル出力が許可されているか否か判断
する判断手段と、許可されている場合にのみ前記デジタ
ル著作物をデジタル信号のまま外部に出力するととも
に、読み出した前記回数を減算して前記認証領域に書き
戻すデジタル出力手段とを備えることを特徴とする。
【０１４０】これによって、半導体メモリカードに格納
されたデジタル著作物のデジタルコピーの回数を制限す
ることが可能となり、著作権者の意図に沿った木目の細
かい著作権保護が可能となる。このように、本発明は、
デジタル著作物の記録媒体としての用途とコンピュータ
の補助記憶装置としての用途の両方を兼ね備えた柔軟な
機能を有する半導体メモリカード等であり、特に、電子
音楽配信に伴うデジタル著作物の健全な流通を確保する
という効果を奏し、その実用的価値は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における電子音楽配信に係
るパソコンと、そのＰＣに着脱可能な半導体メモリカー
ドの外観を示す図である。
【図２】同半導体メモリカードを記録媒体とする携帯型
のプレーヤの外観を示す図である。
【図３】同パソコンのハードウェア構成を示すブロック
図である。
【図４】同プレーヤのハードウェア構成を示すブロック
図である。
【図５】同半導体メモリカードの外観及びハードウェア
構成を示す図である。
【図６】同パソコンや同プレーヤから見た同半導体メモ
リカードの記憶領域の種類を示す図である。
【図７】同パソコンや同プレーヤが同半導体メモリカー
ドの各領域にアクセスする際の制限やコマンドの形態を
示す図であり、（ａ）は各領域へのアクセスにおけるル
ールを示し、（ｂ）は各領域のサイズの変更におけるル
ールを示し、（ｃ）は同半導体メモリカードの領域を示
す概念図である。
【図８】音楽データ等のコンテンツを同パソコン（及び
同プレーヤ）が同半導体メモリカードに書き込む動作を
示すフロー図である。
【図９】音楽データ等のコンテンツを同半導体メモリカ
ードから読み出して同プレーヤ（及び同パソコン）で再
生する動作を示すフロー図である。
【図１０】同プレーヤ（及び同パソコン）が同半導体メ
モリカードの認証領域に格納された読み出し回数を操作
する動作を示すフロー図である。
【図１１】同プレーヤ（及び同パソコン）が同半導体メ
モリカードの認証領域に格納されたデジタル出力許可回
数を操作する動作を示すフロー図である。
【図１２】同半導体メモリカードの認証領域及び非認証
領域に共通のデータ構造と、そのデータ構造に対応した
読み書き処理のフローとを示す図である。
【図１３】同半導体メモリカードの論理アドレスと物理
アドレスとの対応を変更する様子を示す図であり、
（ａ）は変更前の対応関係、（ｂ）は変更後の対応関
係、（ｃ）は（ａ）に対応する変換テーブル、（ｄ）は
（ｂ）に対応する変換テーブルを示す。
【図１４】同半導体メモリカードが有する未消去ブロッ
クに関する機能を説明する図であり、（ａ）は論理ブロ
ック及び物理ブロックの使用状態を示し、（ｂ）はその
状態における未消去リストを示し、（ｃ）はＰＣ１０２
やプレーヤ２０１が未消去リストコマンドと消去コマン
ドを用いて事前にブロックを消去する場合の動作を示す
フロー図であり、（ｄ）は論理ブロックの使用状態を示
すテーブルである。
【図１５】認証のための同プレーヤと同半導体メモリカ
ード間の通信シーケンス及び主要な構成要素を示す図で
ある。
【図１６】本発明の変形例に係る同半導体メモリカード
と外部機器との認証手順を示す通信シーケンス図であ
る。
【図１７】図１６に示された相互認証の詳細な手順を示
す通信シーケンス図である。
【図１８】同半導体メモリカードの認証領域と非認証領
域との境界線の変更における変更前の状態を示す図であ
り、（ａ）はフラッシュメモリの物理ブロックの構成を
示すメモリマップであり、（ｂ）は非認証領域専用の変
換テーブルを示し、（ｃ）は認証領域専用の変換テーブ
ルを示す。
【図１９】同半導体メモリカードの認証領域と非認証領
域との境界線の変更における変更後の状態を示す図であ
り、（ａ）はフラッシュメモリの物理ブロックの構成を
示すメモリマップであり、（ｂ）は非認証領域専用の変
換テーブルを示し、（ｃ）は認証領域専用の変換テーブ
ルを示す。
【符号の説明】
１０１ 通信回線 １０２ ＰＣ １０３ ディスプレイ １０４ キーボード １０５ メモリカードライタ挿入口 １０６ スピーカ １０７ メモリカードライタ １０８ メモリカード挿入口 １０９ メモリカード １１０ ＣＰＵ １１１ ＲＯＭ １１２ ＲＡＭ １１３ 通信ポート １１４ 内部バス １１７ デスクランブラ １１８ ＡＡＣデコーダ １１９ Ｄ／Ａコンバータ １２０ ハードディスク ２０１ プレーヤ ２０２ 操作ボタン ２０３ 液晶表示部 ２０４ アナログ出力端子 ２０５ デジタル出力端子 ２０６ メモリカード挿入口 ２０８ ヘッドフォン ２１０ ＣＰＵ ２１１ ＲＯＭ ２１２ ＲＡＭ ２１３ 通信ポート ２１４ 内部バス ２１５ カードＩ／Ｆ部 ２１６ 認証回路 ２１７ デスクランブラ ２１８ ＡＡＣデコーダ ２１９ Ｄ／Ａコンバータ ２２０ ＡＡＣエンコーダ ２２１ Ａ／Ｄコンバータ ２２２ スクランブラ ２２３ アナログ入力端子 ２２４ スピーカ ３０２ コントロールＩＣ ３０３ フラッシュメモリ ３０４ ＲＯＭ（特殊領域） ３２１ 認証部 ３２２ コマンド判定制御部 ３２３ マスター鍵記憶部 ３２３ａ マスター鍵 ３２３ｂ 暗号化マスター鍵 ３２４ 特殊領域アクセス制御部 ３２５ 認証領域アクセス制御部 ３２６ 非認証領域アクセス制御部 ３２７ 暗号・復号化回路 ３３１ 非認証領域 ３３２ 認証領域 ３４１ メディアＩＤ ３４２ 製造メーカ名 ３４３ セキュアメディアＩＤ ４２５ 暗号化キー ４２６ 暗号化コンテンツ ４２７ ユーザデータ ５０１ 代替ブロック領域 ８１２ 読み出し回数 ９１３ デジタル出力許可回数 １００３ 乱数発生器 １００４ セクタ １００５ 拡張領域 １００６ ＥＣＣデータ １００７ 時変領域 １１０１ 変換テーブル １１０２ 認証領域専用変換テーブル １１０３ 非認証領域専用変換テーブル １２０３ 未消去リスト １３０１ マスター鍵 １３０２ 機器固有ＩＤ １３１０ 機器固有ＩＤ群記憶領域 １３１１ ユーザキー記憶領域
フロントページの続き (72)発明者 南 賢尚 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 小塚 雅之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−314012（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−286976（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−75861（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06K 19/00 - 19/18 G06K 17/00

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電子機器に着脱可能な半導体メモリカー
    ドであって、 書き換え可能な不揮発メモリと、 前記不揮発メモリ内の予め定められた２つの記憶領域で
    ある認証領域と非認証領域への前記電子機器によるアク
    セスを制御する制御回路とを備え、 前記制御回路は、 前記非認証領域への前記電子機器によるアクセスを制御
    する非認証領域アクセス制御部と、 前記電子機器の正当性を検証するために前記電子機器の
    認証を試みる認証部と、 前記認証部が認証に成功した場合にだけ前記認証領域へ
    の前記電子機器によるアクセスを許可する認証領域アク
    セス制御部とを有し、 前記認証領域と前記非認証領域は、前記不揮発性メモリ
    内の一定サイズの連続した記憶領域を２分して得られる
    各領域に割り当てられ、 前記半導体メモリカードはさらに、 前記一定サイズの記憶領域を２分する境界アドレスを保
    持する手段と、 前記認証領域及び前記非認証領域それぞれの領域サイズ
    を変更する領域サイズ変更回路を備え、 前記領域サイズ変更回路は、前記認証部が認証に成功し
    た場合にだけ前記境界アドレスを変更することによって
    前記認証領域及び前記非認証領域それぞれの領域サイズ
    を変更し、 前記認証領域アクセス制御部及び前記非認証領域アクセ
    ス制御部は、前記境界アドレスを参照して、前記認証領
    域または前記非認証領域へのアクセスを制御する ことを
    特徴とする半導体メモリカード。
  2. 【請求項２】 前記認証部は、認証の結果を反映した鍵
    データを生成し、 前記認証領域アクセス制御部は、前記電子機器から送ら
    れてくる暗号化された命令を前記認証部が生成した鍵デ
    ータで復号し、復号された命令に従って前記認証領域へ
    のアクセスを制御することを特徴とする請求項１記載の
    半導体メモリカード。
  3. 【請求項３】 前記認証部は、前記電子機器とチャレン
    ジ・レスポンス型の相互認証を行い、前記電子機器の正
    当性を検証するために前記電子機器に送信したチャレン
    ジデータと自己の正当性を証明するために生成したレス
    ポンスデータとから前記鍵データを生成することを特徴
    とする請求項２記載の半導体メモリカード。
  4. 【請求項４】 前記電子機器から送られてくる暗号化さ
    れた命令は、前記認証領域へのアクセスの種別を特定す
    る暗号化されていないタグ部と、アクセスする領域を特
    定する暗号化されたアドレス部とからなり、 前記認証部は、前記鍵データを用いて、前記命令のアド
    レス部を復号し、復号されたアドレスによって特定され
    る領域に対して、前記命令のタグ部によって特定される
    種別のアクセスを実行制御することを特徴とする請求項
    ３記載の半導体メモリカード。
  5. 【請求項５】 前記半導体メモリカードはさらに、他の
    半導体メモリカードと区別して自己を特定することが可
    能な固有の識別データを予め記憶する識別データ記憶回
    路を備え、 前記認証部は、前記識別データ記憶回路に格納された識
    別データを用いて相互認証を行い、前記識別データに依
    存させて前記鍵データを生成することを特徴とする請求
    項４記載の半導体メモリカード。
  6. 【請求項６】 前記領域サイズ変更回路は、 前記認証領域における論理アドレスと物理アドレスとの
    対応を示す認証領域変換テーブルと、 前記非認証領域における論理アドレスと物理アドレスと
    の対応を示す非認証領域変換テーブルと、 前記電子機器からの命令に従って前記認証領域変換テー
    ブル及び前記認証領域変換テーブルを変更する変換テー
    ブル変更部とを有し、 前記認証領域アクセス制御部は、前記認証領域変換テー
    ブルに基づいて前記電子機器によるアクセスを制御し、 前記非認証領域アクセス制御部は、前記非認証領域変換
    テーブルに基づいて前記電子機器によるアクセスを制御
    することを特徴とする請求項１記載の半導体メモリカー
    ド。
  7. 【請求項７】 前記認証領域及び前記非認証領域は、そ
    れぞれ、前記一定サイズの記憶領域を２分して得られる
    物理アドレスの高い領域及び低い領域に割り当てられ、 前記非認証領域変換テーブルは、論理アドレスの昇順が
    物理アドレスの昇順となるように論理アドレスと物理ア
    ドレスとが対応づけられ、 前記認証領域変換テーブルは、論理アドレスの昇順が物
    理アドレスの降順となるように論理アドレスと物理アド
    レスとが対応づけられていることを特徴とする請求項６
    記載の半導体メモリカード。
  8. 【請求項８】 前記半導体メモリカードはさらに、予め
    データが格納された読み出し専用のメモリ回路を備える
    ことを特徴とする請求項１記載の半導体メモリカード。
  9. 【請求項９】 前記制御回路はさらに、 前記認証領域及び前記非認証領域における論理アドレス
    と物理アドレスとの対応を示す変換テーブルと、 前記電子機器からの命令に従って前記変換テーブルを変
    更する変換テーブル変更部とを有し、 前記認証領域アクセス制御部及び前記非認証領域アクセ
    ス制御部は、前記変換テーブルに基づいて前記電子機器
    によるアクセスを制御することを特徴とする請求項１記
    載の半導体メモリカード。
  10. 【請求項１０】 前記制御回路はさらに、前記認証領域
    及び前記非認証領域に書き込むべきデータを暗号化する
    とともに、前記認証領域及び前記非認証領域から読み出
    されたデータを復号化する暗号復号部を有することを特
    徴とする請求項１記載の半導体メモリカード。
  11. 【請求項１１】 前記不揮発メモリは、フラッシュメモ
    リであり、 前記制御回路はさらに、前記電子機器からの命令に従っ
    て、前記認証領域及び前記認証領域に存在する未消去の
    領域を特定し、その領域を示す情報を前記電子機器に送
    る未消去リスト読み出し部を有することを特徴とする請
    求項１記載の半導体メモリカード。
  12. 【請求項１２】 前記認証部は、認証のために電子機器
    を使用するユーザに対してそのユーザに固有の情報であ
    るユーザキーを要求するものであり、 前記制御回路はさらに、 前記ユーザキーを記憶しておくためのユーザキー記憶部
    と、 前記認証部による認証に成功した電子機器を特定するこ
    とができる識別情報を記憶しておくための識別情報記憶
    部と、 前記認証部による認証が開始されると、その電子機器か
    ら識別情報を取得し、その識別情報が前記識別情報記憶
    部に既に格納されているか否か検査し、既に格納されて
    いる場合には、前記認証部によるユーザキーの要求を禁
    止させるユーザキー要求禁止部とを有することを特徴と
    する請求項１記載の半導体メモリカード。
  13. 【請求項１３】 請求項１記載の半導体メモリカードに
    格納されたデジタル著作物を読み出す読み出し装置であ
    って、 前記半導体メモリカードは、非認証領域に、デジタル著
    作物が格納されているとともに、認証領域に、前記デジ
    タル著作物の読み出しを許可する回数が予め格納され、 前記読み出し装置は、 前記非認証領域に格納されたデジタル著作物を読み出す
    際に、前記認証領域に格納された回数を読み出し、その
    回数によって読み出しが許可されているか否か判断する
    判断手段と、 許可されている場合にのみ前記非認証領域から前記デジ
    タル著作物を読み出すとともに、読み出した前記回数を
    減算して前記認証領域に書き戻す再生手段とを備えるこ
    とを特徴とする読み出し装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１記載の半導体メモリカードに
    格納されたデジタル著作物を読み出してアナログ信号に
    再生する読み出し装置であって、 前記半導体メモリカードは、非認証領域に、アナログ信
    号に再生可能なデジタル著作物が格納されているととも
    に、認証領域に、前記デジタル著作物の前記電子機器に
    よるデジタル出力を許可する回数が予め格納され、 前記読み出し装置は、 前記非認証領域に格納されたデジタル著作物を読み出し
    てアナログ信号に再生する再生手段と、 前記認証領域に格納された回数を読み出し、その回数に
    よってデジタル出力が許可されているか否か判断する判
    断手段と、 許可されている場合にのみ前記デジタル著作物をデジタ
    ル信号のまま外部に出力するとともに、読み出した前記
    回数を減算して前記認証領域に書き戻すデジタル出力手
    段とを備えることを特徴とする読み出し装置。
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