CN1452166A - 光盘再生装置和光盘再生控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光盘再生装置和再生控制方法。提供能够防止非法数字复制盘的再生的光盘再生装置和再生控制方法。在再生中的数字声频内容单位中检测加密，用摆动检测装置检测盘的摆动，当进行加密时，根据摆动检测结果，判定有无摆动，当存在摆动时停止再生，当不存在摆动时根据数字CCI的复制控制管理信息进行再生控制，另一方面，当不进行加密时，不管有无摆动根据水印CCI的复制控制管理信息进行再生控制，排除非授权的盘再生。

Description

光盘再生装置和光盘再生控制方法
技术领域
本发明涉及记录包含数字声频数据的多媒体数据的系统数据流的再生控制，特别是，涉及防止内容的非法数字复制盘的再生的光盘再生装置。
背景技术
近年来，代替已有的激光盘和VCD，记录容量飞跃地提高的DVD-Video(DVD-视频)和DVD-Audio(DVD-声频)开始普及，正在销售许多电影题目和音乐题目。这些DVD-Video标准盘和DVD-Audio标准盘记录着高品质的数字视频数据或数字声频数据。
但是因为存在着高品质的数字数据所以恐怕会出现非授权的数字复制，在系统数据流中包含数字复制控制管理信息(以后简称为数字CCI)和电子水印(watermark)复制控制管理信息(以后简称水印或WMCCI)这两者，进行复制控制。
在AV设备中，不仅具有可以认证连接设备并且对传输数据进行加密的保密的数字I/F(例如，IEEE1394I/F等)，也具有不可能认证连接设备并且对传输数据不进行加密的非保密的数字I/F(例如，IEC60958等)。在现在的市场中，具有保密的I/F的数字记录器很少，具有不持有水印检测装置的过去的非保密的数字I/F的数字记录器占大多数。
这样，大部分AV再生设备的现状是也具有非保密的数字I/F。这种非保密的数字I/F，因为不能够认证连接设备，所以即便在窜改连接目的地的记录器中也传输数字数据，并且因为在传输上不进行特别的加密，所以缺少数据保密性。
另一方面，因特网的普及是惊人的，在因特网上存在着种种Web网点。从用户通过非保密的数字I/F和个人计算机(以下称为PC)要求将AV内容上载在这些Web网点上，通过PC和非保密的数字I/F向其它用户无偿地提供下载这些AV内容的服务。
如果用户将自己的AV内容作为数字数据上载到这种Web网点上，则与违反内容供应商的意志产生大量的不正当的数字复制AV内容有关，当大量不正当的复制盘充斥市场时，使制作并供给电影题目和音乐题目的内容供应商受到很大的损害。
在已有的复制控制管理系统中，在系统数据流中插入数字CCI和水印CCI这两者，在持有水印CCI检测装置的记录器中防止不正当的数字复制和模拟复制。这种已有的系统数据流的数据构造例如图9所示。如图9所示在Audio_Pack(声频组)的Header(消息头)数据中存在着数字CCI，在Audio_Pack的Audio_data(声频数据)部分中包含水印CCI。
可是，即便在这种系统中，当不仅数字复制原始盘的内容数据，而且也包含加密数据完全原封不动地数字复制盘的全部数据时，用已有的光盘再生装置也能够制作可以再生的无数复制盘。进一步，当用已有的光盘再生装置再生这些无数的复制盘时，存在着通过非保密的数字I/F，可以复制无数的盘那样的问题。
例如，在日本专利公报2001-229612中揭示的光盘再生装置中，已经揭示了在将数字CCI和水印CCI组合起来的系统中，当对在每个内容单位中包含的数字CCI进行加密时，按照数字CCI进行再生控制，当不对数字CCI进行加密时，按照水印CCI进行再生控制的光盘再生装置。
我们用图10(a)和(b)和图11说明在这种已有的光盘再生装置中对复制内容进行的再生工作。将形成记录位的市售压缩盘用作原始盘，对内容进行加密，设定可以附加限制地复制数字复制控制管理信息(数字CCI)、和禁止复制水印复制控制管理信息(水印CCI)。
用这个原始盘，由非授权记录器数字复制它的内容，制作无数的复制盘。如图10(a)所示，这个复制盘，因为以解读加密的形式进行记录所以不进行加密，设定可以附加限制地复制数字CCI、和禁止复制水印CCI。
当在已有的光盘再生装置中再生这个复制盘时，按照图11(b)所示的工作样式进行再生控制。即，因为不对内容进行加密，所以根据水印CCI的状态，这时，禁止复制。
如果检知不能免费复制，判断为非授权盘，使输出无声。这样一来能够排除数字复制内容的非授权的复制盘。此外，图11(a)表示具有加密时并且在使用的盘上有加密时的再生控制。
在图10(b)中表示了用这个原始盘在非授权记录器中模拟复制它的内容，制成无数复制盘的情形。如图10(b)所示，这个复制盘，因为以解读加密的形式进行记录所以不进行加密，因为模拟复制所以不存在数字CCI，将水印CCI设定在禁止复制的状态中。
当在已有的光盘再生装置中再生这个复制盘时，因为按照图11(b)所示的再生控制进行再生控制，所以判断为非授权盘，使输出无声。这样一来也能够排除模拟复制内容的非授权盘的复制盘。
另一方面，例如，在日本专利公开7-272282(日本专利公报3061098)中揭示的别的已有的光盘再生装置中，揭示了在再生具有将形成信息磁道的许多信息位的一部分配置成摆动状的特异位列的光盘的光盘再生装置中，与有无特异位列的检测结果相应地判别是否复制光盘，当用非授权的光盘进行复制时，通过检测特异位列判别不正当的复制盘。
专利文献1是日本2001年公布的2001-229612号专利公报(图1～图6)
专利文献2日本平成7年公布的7-272282号专利公报(段落0041，图1)
但是，在上述那样的专利文献1揭示的已有构成中，原封不动地对每一圈复制光盘的全部数据时，可以无限地制作同一时代的不正当的复制盘。即，当非授权地位·二·位地对每一圈进行复制并作成盘的全部数据时，不能够在已有的光盘再生装置中作为非授权的盘进行排除。
我们参照图12说明上述已有的再生控制的课题。当在用原始盘照旧对也包含它的内容的全部数字数据进行加密的非授权记录器中进行数字复制，作成无数复制盘时，对这个复制盘进行加密，设定可以附加限制地复制数字CCI、和禁止复制水印CCI。
当在已有的光盘再生装置中再生这个复制盘时，因为按照如图11(a)所示的再生控制进行再生，所以判断为合法的盘进行通常的再生工作。这样，存在着原封不动地复制并作成盘的全部数据时，不能够在已有的光盘再生装置中作为非授权的盘进行排除那样的课题。
这样，至今通过组合数字CCI数据和水印CCI数据能够检测非授权复制盘，但是当通过原封不动地复制加密解码等的解码处理以前的原始盘的全部数字数据制成盘时，不能够检测出数字数据上的非授权。
结果，存在着如果从压缩制作的原始盘一次复制全部数字数据，则以后可以无限地制作同一时代的复制盘那样的问题。制作并供给电影题目和音乐题目的内容供应商最担心的事是今后不降低品质地大量非法地数字复制更高品质的数字AV内容数据。
另一方面，在专利文献2揭示的已有构成中，为了制作备有如上所述的特异位的原始盘，需要新的用于附加并记录特异位的特殊的装置，需要高额的设备投资费用。
本发明就是鉴于这种上述的问题提出的，本发明的目的是提供在为了解决上述课题在本发明的光盘再生装置中，通过除了数字CCI数据和水印CCI数据以外组合并管理摆动(wobble)检测，能够防止不法数字复制盘的再生的光盘再生装置和再生控制方法。在本申请的申请文件中，摆动(wobble)也可以被理解成波动。
为了实现上述目的，根据本发明的第1样态的光盘再生装置，从光盘再生包含电子水印复制控制管理信息和数字复制控制管理信息中的至少一方的复制控制管理信息的数字声频数据。光盘再生装置备有在再生中的数字声频内容单位中检测加密的加密检测部分、检测光盘中形成的摆动的摆动检测部分、和根据加密检测部分的检测结果与摆动检测部分的检测结果控制再生工作的控制部分。控制部分的特征是，当对内容进行加密时，判定光盘有无摆动，当具有光盘摆动时停止再生工作，当没有光盘摆动时，根据数字复制控制管理信息进行再生控制。
在上述构成中，当对内容不进行加密时，不管有无摆动，根基电子水印复制控制管理信息进行再生控制。
根据本发明的第2样态的光盘再生控制方法的特征是，从光盘再生包含电子水印复制控制管理信息和数字复制控制管理信息中的至少一方的复制控制管理信息的数字声频数据，具有在再生中的数字声频内容单位中检测加密的工序、检测光盘摆动的检测工序、和根据加密检测工序中的检测结果和摆动检测工序中的检测结果控制上述再生工作的工序，再生工作控制工序，当对内容进行加密时，判定光盘有无摆动，当具有摆动时停止再生工作，当没有摆动时，根据数字复制控制管理信息进行再生控制。
在上述构成中，当对内容不进行加密时，不管有无摆动，根基电子水印复制控制管理信息进行再生控制。
附图说明
本发明的这些和其它特点在结合实施例中的详细描述并参照附图会更得到更好的理解。
图1是与本发明的实施形态有关的光盘再生装置的方框构成图。
图2是说明对于与本发明的实施形态有关的光盘的全部数据的复制进行再生控制的图。
图3是表示本发明的再生控制的工作样式的图。
图4(a)是说明压缩盘的物理格式的模式图。
图4(b)是说明可记录型盘的物理格式的不同的模式图。
图5是用于本发明的实施形态的摆动检测装置的电路构成图。
图6是图5所示的摆动检测装置的摆动检测波形的模式图。
图7(a)、7(b)、7(c)和7(d)是表示用于本发明的实施形态的光盘的物理格式的具体例的图。
图8是与本发明的实施形态有关的光盘再生控制的流程图。
图9是表示数据构造和复制控制管理信息的位置的图。
图10是已有的光盘再生控制的说明图。
图11是表示已有的再生控制的工作样式的图。
图12是说明已有的再生控制课题的图。其中：
1——市售压缩盘
2——主轴马达
3——光检测头
4——机构控制部分
5——信号处理部分
6——加密解码装置
7——数字CCI解码装置
8——AV解码装置
9——水印解码CCI装置
10——数字输出接口
11——D/A变换器
12——系统控制部分
13——摆动检测装置
具体实施方式
在说明本发明的实施形态前，需要注意的是，在本实施形态中，作为盘中记录的内容只限定于声频数据的情形进行说明，受著作权保护的内容是以作为原则进行加密记录在盘上为前提的。
又，当不进行加密时容易窜改数字CCI，当进行模拟复制时不存在数字CCI。这可以在视频数据中垂直熄灭(vertical blanking)等、在不是实数据的区域中埋入数字CCI，即便进行模拟复制也能够保存数字CCI。与此相反，声频数据是实数据的连续，不存在垂直熄灭那样的区域。所以，在声频数据中，进行模拟复制保存数字CCI是困难的。
下面，我们用图1到图8说明本发明的实施形态。此外，在所附各图中，用同一个参照标号表示同样的构成要素，并且省略对它们的重复说明。
本实施形态的特征是将在可记录型盘中必须存在的摆动检测用于非授权复制的判别。因为摆动使可记录型盘的槽部分正弦波状地弯曲行进，所以在市售的压缩制作的原始盘中不存在摆动。此外，我们将在后面述说摆动的检测方法和装置。
图1是表示本发明的实施形态1中的光盘再生装置的构成的方框图。在图1中，光盘再生装置备有使光盘1旋转的主轴马达2、读取记录在光盘1中的信号的光检测头3、驱动并控制主轴马达2和光检测头3的机构控制部分4、从光检测头3的输出进行数据穿孔和纠错提取系统数据流数字信号，将控制信号给予机构控制部分4的信号处理部分5、从系统数据流解读加密的加密解码装置6、从由加密解码装置6经过加密解码的系统数据流读出复制控制管理信息的数字CCI解码装置7、和从由加密解码装置6经过加密解码的系统数据流提取数字声频信号进行解码的AV解码装置8。
进一步，光盘再生装置具有备有将AV解码装置8输出的数字声频信号变换成模拟声频信号的D/A变换器11、将数字声频信号变换到规定的的非保密的输出格式(例如，IEC60958等)进行输出控制的数字输出接口10、从AV解码装置8输出的数字声频信号读出复制控制管理信息的水印CCI解码装置9、和控制再生装置全体的各工作的系统控制部分12，
光盘再生装置还包括一个摆动检测器13，该摆动检测器13用于通过光检测头检测预先记录在在盘1上的摆动图案。检测系统控制部分12也对摆动检测装置13的工作进行控制，并且系统控制部分12通过读入表示来自摆动检测装置13的有无摆动信息的数据、来自数字CCI解码装置7的数字CCI和来自水印CCI解码装置9的水印CCI，对数字输出接口10和D/A变换器11进行控制，并且也对机构控制部分4进行控制。
下面，我们参照图2和图3说明在本实施形态的光盘再生装置中对于非授权复制盘的再生控制。这里，以使用市售的压缩盘作为原始盘，通过对内容进行加密，设定可以附加限制地复制数字CCI的状态、和设定禁止复制水印CCI为前提。
图2表示的是非授权刻录机非法数字化地整盘复制原始压缩盘来产生多个非授权盘的情况。在这种情况下，由于在每个复制盘复制的整个数字化数据与原始盘的数据相同，在每张盘上记录和非法复制的数据被加密(既，存在加密)，数字CCI被设置来允许有限制的复制，水印CCI被设置来禁止复制。
当非授权盘有本发明的光盘再声装置再生时，根据图3的操作模式进行再生控制。更专门地，如图3所示，按照图3所示的工作样式进行再生控制。即，根据有无密码、数字CCI和复制水印CCI的状态、有无摆动等的组合控制再生状态，判定再生装置中使用的盘是授权(合法)还是非授权(非法)的。
如图2所示，由于可记录型盘被用于在非授权的刻录机上通过从原始盘非法复制全部数据来产生非授权的复制盘，在每个复制盘中非法复制的整个数据被加密(即：存在加密)，并且，由摆动检测器13检测到摆动图案(存在摆动)。于是，目前的实施例的再生装置中使用的复制盘被确定为非授权的盘，根据图3的(b)列所示的操作方式停止再生操作。
这样，与目前在常规的再生装置中使用的用数字CCI和复制水印CCI的组合相比，但是在本实施例中还使用摆动检测。这样，即使使用从原始盘非法复制全部数据的非授权的复制盘，也能通过再生控制鉴定和丢弃非授权的盘。
其次，下面我们参照图4到图7说明摆动检测装置13的具体构成及其工作。图4(a)模式地表示市售压缩盘，图4(b)模式地表示可记录型盘的记录面形状。压缩盘与可记录型盘的不同只是在压缩盘(a)中具有由压缩工序制作的凹处20，但是可记录型盘(b)具有形成凹处20的接合部分21和槽部分22，在槽部分22中存在着正弦波状地弯曲行进的摆动23。一般地说，因为市售盘由压缩工序形成位，所以不存在这种摆动。但是在可记录型盘中必定存在着这种摆动，可以用于一面在记录时记录需要的地址信息、一面产生记录需要的记录时钟。
因此，能够将经过加密并且存在这种摆动的盘判断为非授权的复制盘。当判断为非授权的复制盘时，在显示部分等显示出它的错误消息。而且，通过停止盘的再生，即便生产大量的非授权复制盘也不能够再生，可以使非授权复制盘无效化。
图5表示摆动检测装置13的具体电路构成，在加法减法器41中对由光检测头3取得的4个分别输出的信号VIN1～4进行加法减法运算。由可变放大器42对加法减法器41的输出进行放大来生成信号RFDIF。信号RFDIF生成电容连接线的输出信号CWBLOUT，并且通过缓冲器43将信号RFDIF输入到带通滤波器44，用带通滤波器44从信号RFDIF选出需要的频率。由比较器45对这个选出的波形进行二值化生成二值化信号WBLO。图6是模式化地表示具有摆动时的上述输出信号CWBLOUT和二值化信号WBLO的波形例的图。
这里，作为摆动检测算法，摆动频率是各可记录媒体(例如，DVD-R/RW，DVD+R/+RW)固有的。又，由比较器45输出的二值化信号WBLO的频率被测定，计数与这个频率对应的值。当这个计数值在所定检测时间内超过阈值时，认为具有摆动图案，判定为可记录媒体。
此外，图4(a)和4(b)表示并说明了市售压缩盘和可记录型盘的记录面形状，具体的物理格式如图7(a)到7(d)所示，但是具体地说，如图7所示，例如，作为市售压缩盘，可以使用如图7(a)所示的再生专用DVD的物理格式。作为可记录型盘，例如，可以使用图7(b)所示的有摆动图案的DVD-R/RW的物理格式、图7(c)所示的是有弯曲行进是高频的摆动槽图案的DVD+RW的物理格式、图7(d)所示的摆动·接合槽方式的DVD-RAM的物理格式等。
图8是本实施形态的光盘再生控制操作的再生工作流程。与已有的再生工作不同的本实施形态的特征部分是包括检测摆动，当在盘的加密内容数据中存在摆动时停止再生的工序。
我们参照图8说明光盘再生控制方法的工作。首先，在再生中的数字声频内容单位中检测加密(步骤1)。当对内容数据进行加密时(步骤1中是)，根据盘的摆动检测判定有无摆动(步骤2)。
当存在摆动图案时(步骤2中“是”)，在压缩盘的加密的内容数据中不应该存在的摆动信号，所以判定为从压缩盘不正当地复制的盘，停止再生(步骤13)。这与图3(b)的情形相当。
另一方面当没有摆动时(步骤2中“否”)，进行数字CCI检测，当存在数字CCI数据时(步骤3中“是”)，判断是否将数字CCI设定在免费复制上，当不设定在免费复制上时(步骤4中“否”)，因为主张著作权所以判断为通常的盘进行通常的再生工作(步骤14)。
当将数字CCI设定在免费复制上时(步骤4中“是”)，因为通过主张著作权不能将数字CCI设定在免费复制上，所以使数字输出和模拟输出无声(步骤5)。
这与图3(a)的情形相当。又，在步骤3中当没有数字CCI(“否”)时，进入与不进行加密时相同的处理工序，在步骤8中判定有无水印CCI。
当对内容不进行加密时(步骤1中“否”)，不管有无摆动，在步骤8中检测有无水印CCI，当有无水印时(步骤8中“是”)，在步骤9判断水印CCI是否设定在免费复制上，当设定在免费复制上时(步骤9中“是”)，和当没有水印时(步骤8中“否”)，进行通常的再生工作(步骤11)。当水印CCI不是免费复制时(步骤9中“否”)，判定为不正当的盘，使数字输出和模拟输出无声(步骤10)。这与图3(c)的情形相当。
当在每个再生单位(unit)中进行上述工作，既没达到再生单位的终端(end)也没达到全体再生的终端(end)时(步骤6中“否”，步骤7中“否”)，解除使数字输出和模拟输出无声并返回到步骤1。另一方面，当是全体再生的终端时(步骤7中是)时，结束工作。
如上所述如果根据本发明，则通过在数字CCI和水印CCI与摆动检测装置配合使用，能够防止非法数字复制盘的再生。即，在已有的光盘再生装置中，当用PC等原封不动地数字复制整个盘，将非授权的复制盘制作成可记录型盘时，认为是合法的盘，进行通常的再生。
相比之下，根据本发明的光盘再生装置，还安装了一个摆动检测器，该摆动检测器用于鉴别在可记录的盘上的每一个非授权的复制并避免非授权的复制的再生。
虽然本发明是与实施例和附图相联系地描述的，但是，应该理解的是，各种变化和修改对于本领域技术人员来说都是显然的。这样的变化和修改可以看成是在本发明的范围内并被包括在权利要求书中。

Claims (4)

1.光盘再生装置，所述光盘再生在光盘上记录的包含电子水印复制控制管理信息和数字复制控制管理信息的两者中的至少一个信息的复制控制管理信息的数字声频数据的光盘再生装置中，备有
在再生中的数字声频内容单位中检测加密的加密检测部分、
检测在上述光盘中形成的摆动的摆动检测部分、和
根据上述加密检测部分的检测结果和上述摆动检测部分的检测结果对上述再生工作进行控制的控制部分，
上述控制部分，当对上述内容进行加密时，判定上述光盘有无摆动，当存在上述摆动时停止再生工作，当不存在上述摆动时，根据上述数字复制控制管理信息进行再生控制。
2.权利要求1中所述的光盘再生装置，其中当不对上述内容进行加密时，不管有无上述摆动，根据上述电子水印复制控制管理信息进行上述再生控制。
3.光盘再生控制方法，该方法再生在光盘上记录的包含电子水印复制控制管理信息和数字复制控制管理信息的两者中的至少一者的复制控制管理信息的数字声频数据的光盘再生控制方法中，具有
在再生中的数字声频内容单位中检测加密的工序、
检测上述光盘摆动的工序、和
根据上述加密检测工序中的检测结果和上述摆动检测工序中的检测结果对上述再生工作进行控制的工序，
上述再生工作控制工序，当对上述内容进行加密时，判定上述光盘有无摆动，当存在上述摆动时停止再生工作，当不存在上述摆动时，根据上述数字复制控制管理信息进行再生控制。
4.权利要求项3中所述的光盘再生控制方法，其中当不对上述光盘进行加密时，不管有无上述摆动，根据上述电子水印复制控制管理信息进行上述再生控制。
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