DE69734573T2

DE69734573T2 - Kopier- und wiedergabeschutz für digitale programme

Info

Publication number: DE69734573T2
Application number: DE69734573T
Authority: DE
Inventors: J. Christopher COOKSON; S. Lewis OSTROVER
Original assignee: Warner Bros Entertainment Inc
Current assignee: Warner Bros Home Entertainment Inc
Priority date: 1996-03-08
Filing date: 1997-02-05
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2017-02-06
Also published as: KR19990063941A; WO1997033283A1; AU1859497A; KR100308594B1; EP0885443A4; ES2253770T3; CA2232708A1; CA2232708C; US5896454A; JP2000501875A; DK0885443T3; EP0885443A1; JP3459832B2; AU711643B2; EP0885443B1; ATE309605T1; DE69734573D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das unerlaubte Kopieren digitaler Aufzeichnungen und insbesondere die Wiedergabe unerlaubt kopierter digitaler Aufzeichnungen.
Es sind zahlreiche Vorschläge gemacht worden, das Anfertigen unerlaubter Kopien von Video- und Audioprogrammen zu verhindern. Waren frühere Anstrengungen darauf gerichtet, das Kopieren von analogen Signalen zu verhindern, sind derzeitige Bemühungen auf den Schutz digitaler Aufzeichnungen gerichtet. (Die hier verwendeten Begriffe digitale Aufzeichnungen, digitale Programme und ähnliche beziehen sich auf audio-visuelle und alle anderen Materialien, die durch einen digitalen Datenstrom dargestellt werden.) Bemühungen in dieser Richtung wurden bis hin zum Erlass von gesetzlichen Vorschriften betrieben, in Form des Audio-Home-Recording-Acts von 1992, der von privat genutzten digitalen Recordern erfordert, wenn eine Kopie der ersten Generation von einer originalen digitalen Aufzeichnung erzeugt wird, einen Kopie-Status-Code zu verändern, sodass die Kopie der ersten Generation anschließend nicht mehr von privat genutzten digitalen Recordern kopierbar ist. Es werden derzeit Bemühungen unternommen, um illegales Kopieren von digitalem Video-Material auf die weitgehend gleiche Weise zu verhindern.
Das Problem bei all diesen Schemata besteht darin, dass sie Gegenstand von Attacken durch sachkundige "Häcker" sind. Beispielsweise im Hinblick auf die neuen digitalen Video-Disk-Abspielgeräte, die bald auf dem Markt zu erwarten sind. Insbesondere wenn ein Abspielgerät eine periphere Komponente oder ein Bauteil in einem allgemein üblichen Heim-Computer wird, wird es einen zugänglichen Bus geben, auf dem der abgespielte digitale Datenstrom erscheint. Ein Zugang zu diesem Bus wird es ermöglichen, den Datenstrom auf dem digitalen Magnetband oder auf einer beschreibbaren Disk aufzuzeichnen, ungeachtet irgendwelcher Codes in dem Datenstrom, die anzeigen, dass eine Aufzeichnung nicht erlaubt ist. Das Problem ist in dem Fall von in sich geschlossenen Abspielgeräten/Recordern nicht so schwerwiegend. Aber die Möglichkeit, irgendwelche Anti-Kopier-Mechanismen zu umgehen, ist dann gegeben, wenn ein "exponierter" Bus vorhanden ist, auf dem der digitale Datenstrom erscheint; sowie in dem Fall von Heim-Computern werden die Benutzer beispielsweise geradezu ermutigt, das Gehäuse zu öffnen (um neue Karten oder Laufwerke zu installieren).
EP-A-0,689,200 offenbart ein kopiergeschütztes optisches Laufwerk, eine Vorrichtung zur Reproduktion der optischen Disk, ein Verfahren zur Reproduktion der optischen Disk, ein Verfahren zur Produktion einer Original-Disk der optischen Disk und ein Verfahren zum Verhindern einer illegalen Programm-Operation. Ein Bereich, in dem ein Kopierschutz-(CP)-Signal mit dem Zentrum eines Augendiagramms aufgezeichnet ist, das aus dem Zentrum einer Amplitude abgeleitet ist, wird auf der Rückseite eines vorgegebenen Diagrammsignals in der optischen Disk abgelegt. Zusätzlich hat eine Vorrichtung zur Reproduktion die Funktion einer Information zur Anordnung des Kopierschutz-Signals oder eines dem Kopierschutz-Signal vorangehenden Signals zu erfassen, unter Anwendung einer Offset-Spannung auf einen Schwellwert zu dem Zeitpunkt der Demodulation eines RF-Signals auf ein digitales Signal, um den Schwellwert zu verändern, normales Reproduzieren des Signals mit dem Zentrum des Augendiagramms, das von dem Mittelpunkt der Amplitude abgeleitet ist, und Stoppen der Reproduktion, wenn ein vorgegebenes Offset-Signal nicht reproduziert wird.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System und ein Verfahren bereitzustellen zum Verhindern des unzulässigen effektiven Kopierens digitaler Programme. Dazu wird ein System, ein Verfahren, ein Abspielgerät und ein Medium bereitgestellt, wie in den beigefügten Ansprüchen angegeben.
Das Schlüsselwort in dem vorletzten Satz ist das Wort "effektiv". Gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung wird davon ausgegangen, dass illegale Kopien angefertigt werden. Anstelle von Überlegungen zum Verhindern der Herstellung solcher Kopien wird hier das Abspielen irgendeiner digitalen Aufnahme durch ein programmierbares Abspielgerät verhindert, wenn ein Kopie-Status-Code in dem Programm (oder andernfalls in dem Medium) mit dem Medium, welches das Programm enthält, inkonsistent ist.
Die Erfindung wird verständlich, indem zunächst der nächste Stand der Technik betrachtet wird – digitale Heim-Recorder, die dem Audio-Home-Recording-Act entsprechen. Jede originale digitale Aufzeichnung beinhaltet einen Zwei-Bit-Code. Zwei Bits können vier Status darstellen, wobei aber nur drei der vier Status definiert sind. Ein erster Status zeigt an, dass das Programm-Material überhaupt nicht geschützt ist. Dieser Status trifft beispielsweise auf allgemein zugängliche Materialien zu. Ein zweiter Status zeigt an, dass von dem digitalen Programm Kopien der ersten Generation angefertigt werden können. Es können so viele Kopien der ersten Generation angefertigt werden, wie gewünscht, es können jedoch keine Kopien der zweiten Generation von den Kopien der ersten Generation gemacht werden. Digitale Recorder müssen beim Kopieren einer Originalaufzeichnung den Kopie-Status-Code von dem zweiten Status in den dritten Status verändern. Der dritte Status zeigt an, dass die digitale Aufnahme eine Kopie der ersten Generation ist und dass von dieser Kopie keine weitere Kopie angefertigt werden kann.
Ein ähnliches Schema wurde im Stand der Technik für digitale Video-Aufnahmen vorgeschlagen. Auch hier weist eine digitale Video-Aufnahme einen Zwei-Bit-Kopie-Status-Code auf. Ein Status bezeichnet ein unbegrenztes Generations-Kopieren, ein zweiter Status zeigt an, dass nur Kopien der ersten Generation gemacht werden können, und ein dritter Status zeigt an, dass die beigefügten digitalen Aufnahmen entweder Kopien der ersten Generation sind und dass diese nicht mehr kopiert werden sollen oder eine Original-Aufnahme ist, die überhaupt nicht kopierbar ist mit irgendeinem Recorder, der der vorgeschlagenen Regelung entspricht, wobei der zweite Kopie-Status-Code durch den dritten Kopie-Status-Code ersetzt wird, wenn eine Kopie der ersten Generation angefertigt wird. Wie oben beschrieben, besteht das Problem bei diesem Ansatz darin, dass illegale Kopien gemacht werden können, wenn es möglich ist, auf den Bus zuzugreifen, auf dem der Bit-Datenstrom der digitalen Aufnahme erscheint.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere nützlich in dem Zusammenhang mit digitalen Video-Disk-Abspielgeräten (obwohl es auch auf andere Medien und kompatible Abspielgeräte Anwendung findet). Es gibt generell drei Arten von Disks, die auf einer solchen Vorrichtung abgespielt werden können. Eine ROM-Disk ist eine Disk, in welche die Information eingeprägt wird, wenn die Disk gepresst wird, und die lediglich abgespielt werden kann. Es ist zu erwarten, dass die digitalen Video-Disks der ersten Generation von diesem Typ sein werden. Eine RAM-Disk ist ein Lese/Schreib-Typ, d.h. eine Disk, die nicht nur wiederholt abgespielt werden kann, sondern auch bespielt, gelöscht und wiederholt bespielt werden kann. Eine WORM („Write-once, read-many"; einfach schreiben-mehrfach lesen)-Disk kann nur einmal bespielt, aber wiederholt abgespielt werden. Im Folgenden umfasst der Begriff "beschreibbare" Disk sowohl RAM- als auch WORM-Typen. Eine beschreibbare Disk ist eine solche, die so ausgebildet ist, dass sie anschließendes Aufnehmen erlaubt. (Eine Disk mit sowohl ROM- als auch beschreibbaren Sektoren oder Bereichen wird hier als "beschreibbar" bezeichnet, wobei sich die Merkmale der Erfindung auf die beschreibbaren Sektoren oder Bereiche beziehen, seien dies Sektoren oder Bereiche in einer einfachen Schicht, die einen ROM-Abschnitt umfassen, oder solche in unterschiedlichen Schichten.) Ebenso ist ein hier bezeichnetes beschreibbares Medium ein solches, auf dem digitale Daten aufgezeichnet werden können unabhängig davon, was in den Daten enthalten ist, d.h. jede Art von "Programm" – Audio, Video, audio-visuelle Daten, Text oder Daten oder irgendeine Kombination davon. Dadurch sind die Merkmale der vorliegenden Erfindung gegen Kopieren (genauer: gegen effektives Kopieren) nicht nur auf Video- oder Audio-Disks anwendbar, sondern auch auf Disks, die nur textartige Informationen darstellen. Ebenso schließt der Begriff "Medium" Rundfunkübertragungen oder andere Übertragungstechniken mit ein.
Es gibt zwei Arten von digitalen Datenströmen, die von primärem Interesse sind. Der erste ist derjenige, der beim Abspielen einer ROM-Disk erhalten wird, wobei die Disk einen zweistündigen Spielfilm unter Verwendung der MPEG-2-Kompression enthalten kann. Typischerweise wünscht der Hersteller solcher gepressten Disks nicht, dass irgendwelche Kopien davon angefertigt werden. Dementsprechend ist in dem Steuerungsabschnitt oder -abschnitten der Disk in solchen Bereichen ein Kopie-Status-Code enthalten, der spezifiziert, welche Art des Kopierens erlaubt ist, wobei der Kopie-Status-Code 11 beträgt, was bedeutet, dass sämtliche Kopien verboten sind. Die andere besonders typische Art von digitalen Datenströmen wäre diejenige, die von einer digitalen Rundfunkübertragung erhalten wird, wie zum Beispiel ein Film mit HBO-Eigenschaften. Zu Zwecken der Zeitversetzung kann nur eine Kopie der ersten Generation erlaubt sein. Der Kopie-Status-Code für einen solchen digitalen Bit-Datenstrom kann 01 betragen, der anzeigt, dass ausschließlich eine Kopie der ersten Generation angefertigt werden darf.
Wie bei den Schemata nach dem Stand der Technik, wird der Kopie-Status-Code bei der illustrativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von 01 auf 10 geändert, wenn eine Kopie der ersten Generation angefertigt wird. Der 10-Code identifiziert die Aufnahme als eine Kopie der ersten Generation, von der keine weiteren Kopien gemacht werden sollen. Jeder auf einem Bit-Datenstrom arbeitende Recorder, der den Status-Code 10 enthält, wird keine Kopie der zweiten Generation anfertigen.
Der vierte Kopie-Status-Code ist 00 und stellt, wie im Stand der Technik, ein digitales Programm dar, das von Generation zu Generation beliebig oft kopiert werden kann.
Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich insofern vom Stand der Technik, dass es schwierig sein mag, illegales Kopieren zu verhindern, effektives Kopieren jedoch auf einfache Weise verhindert werden kann durch Herstellen von Abspielgeräten, die keine illegalen Kopien abspielen.
Bei der illustrativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine der vier möglichen Kopie-Status-Codes einfach oder mehrfach in der Aufnahme vorhanden. Die drei Kopie-Status-Codes 00, 01 und 10 erlauben alle das Abspielen der Disk. Dabei macht es keinen Unterschied, ob die Disk eine ROM- oder eine beschreibbare Disk ist. Selbst mit einem Kopie-Status-Code 10 kann eine Disk abgespielt werden. Der Kopie-Status-Code 10 bezieht sich auf das Kopieren, nicht auf das Abspielen. Der hier interessierende Fall ist eine Disk, die den Kopie-Status-Code 11 trägt.
Wenn der Kopie-Status-Code 11 auf einer ROM-Disk vorhanden ist, gibt es keinen Grund die Disk nicht abzuspielen, da der Code lediglich bedeutet, dass keine Kopien gemacht werden sollen.
(Recorder/Abspielgeräte werden die Disk dem Kopie-Status-Code entsprechend nicht kopieren; sie spielen die Disk lediglich ab.) Die hier interessierende Kombination ist ein Kopie-Status-Code 11 auf einer beschreibbaren Disk. Wenn sich der Kopie-Status-Code 11 auf einer beschreibbaren Disk befindet, stellt sich die Frage, wie er dorthin gelangen konnte? Eine beschreibbare Disk ist keine gepresste Disk, sondern eine Disk, die typischerweise auf einem Recorder/Abspielgerät privat angefertigt wurde. Da der Kopie-Status-Code 11 von einer ROM-Disk stammt, auf der der Code vom Hersteller hinterlegt wurde; der es nicht wünscht, dass Kopien von dem Programm-Material angefertigt werden, besteht die einzige Möglichkeit, dass der Kopie-Status-Code 11 auf einer beschreibbaren Disk erscheinen kann, darin, dass eine illegale Kopie gemacht wurde. Ein digitales Video-Disk-Abspielgerät ist vorteilhafterweise in der Lage, die Art der abgespielten Disk festzustellen. Tatsächlich muss ein digitales Video-Disk-Abspielgerät oder ein DVD-ROM-Abspielgerät in der Lage sein, den Unterschied zwischen einer ROM- und einer beschreibbaren Disk zu erkennen, um eine korrekte Wiedergabe zu ermöglichen, beispielsweise durch entsprechende Kopie-Status-Codes in dem Einleit-Abschnitt der Disk. Ein Abspielgerät, das gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, spielt eine beschreibbare Disk nicht ab, die einen Kopie-Status-Code 11 ("keine Kopien, jemals") enthält. Ein Häcker, der auf irgendeine Weise Zugang zu dem Bit-Datenstrom bekommt, der von einer ROM-Disk stammt, die niemals kopiert werden darf, und diesen auf irgendeine Weise kopiert, wird sicherlich enttäuscht werden, wenn er entdeckt, dass die Disk nicht abgespielt werden kann. (Dieses Schema schützt nicht gegen erfahrene Häcker, die den Kopie-Status-Code von 11 auf einen anderen 2-Bit-Wert verändern können. Ein strengerer Ansatz in dieser Richtung wird nachfolgend beschrieben.)
Es ist wichtig zu verstehen, dass abweichend von den herkömmlichen Anti-Kopier-Schemata nach dem Stand der Technik, bei denen nur drei der vier möglichen Kopie-Status-Codes verwendet werden, die vorliegende Erfindung erfordert, dass auch ein vierter Status definiert wird. Dabei handelt es sich um den "keine Kopie, jemals"-Status, der den maximalen Schutz bietet. Aufgrund des inkonsistenten Erscheinens eines "keine Kopie, jemals"-Codes in einem digitalen Bit-Datenstrom, der von einem Medium gelesen wird, auf das der Bit-Datenstrom kopiert worden ist, wird das Abspielgerät veranlasst, das Abspielen abzubrechen. Dies kann mit den Codes nach dem Stand der Technik nicht erzielt werden, da keiner von ihnen beim Erscheinen in einem digitalen Bit-Datenstrom von einer beschreibbaren Disk mit einem solchen von der Disk abgeleiteten Bit-Datenstrom inkonsistent wäre. Selbst ein Kopie-Status-Code 10 bedeutet lediglich, dass keine Kopien angefertigt werden sollen, aber er zeigt nicht an, dass die abgespielte Kopie illegalen Ursprungs ist.
In Bezug auf die frühere Anmeldung GB 2301930A hat der Anmelder absichtlich den Schutzumfang der vorliegenden Anmeldung durch Einreichen separater Ansprüche für den Vertragsstaat Großbritannien eingeschränkt.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei Betrachtung der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen offenbar, wobei:
1 zeigt symbolisch den Einleit-Abschnitt der Spur ("track") einer digitalen Video-Disk, die zur Anwendung der vorliegenden Erfindung geeignet ist;
2 zeigt die Zwei-Bit-Kopie-Status-(Kopier-Berechtigung)-Codes, die in der illustrativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden;
3 zeigt ein symbolisches Blockdiagramm von einer Hardware, in der die illustrative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung implementiert ist; und
4 ist ein Flussdiagramm, in dem die Art und Weise illustriert ist, in der das Aufnehmen und Abspielen der Disks in dem System von 3 gesteuert wird.
Für eine detaillierte Beschreibung des digitalen Video-Disk-Abspielgeräts (das auf einfache Weise auch zum Aufnehmen verwendet werden kann, wie im Stand der Technik bekannt) wird Bezug genommen auf das Patent Nr. 5,463,565 mit dem Titel "Data Block Format for Software Carrier and Player Therefor", das am 31. Oktober 1995 veröffentlicht wurde. Wie in diesem Patent beschrieben, kann eine digitale Video-Disk einen Einleit-Abschnitt umfassen, der zahlreiche Felder enthält, deren Inhalt den Rest der Disk charakterisiert. Bei der in 1 gezeigten illustrativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann am Anfang des Einleit-Abschnitts auf der Spur eine Serie von Synchronisations-Bits aufgezeichnet sein. Die bestimmte Reihenfolge der nachfolgenden Steuer-Felder ist nicht besonders wichtig und das erste Feld, das den Synchronisations-Bits folgt, wie in 1 gezeigt, kann den Typ der Disk repräsentieren, die abgespielt oder aufgezeichnet wird, -ROM, RAM, WORM oder ein anderer Typ.
(Alternativ kann das Recorder/Abspielgerät den Typ der Disk aus den physikalischen Eigenschaften der Disk bestimmen oder aus der Art und Weise ableiten, in der die Daten darauf aufgezeichnet sind.) Wie oben beschrieben, ist ein ROM-Medium typischerweise eine gepresste Disk, die in einer Spritzguss-Maschine hergestellt worden ist; es ist möglich, von einer solchen Disk zu lesen, aber nicht darauf zu schreiben. Eine WORM-Disk ist eine solche, auf der nur einmal geschrieben, von der aber anschließend wiederholt gelesen werden kann. Schließlich ist die RAM-Disk eine solche, die sowohl wiederholt beschrieben als auch gelesen werden kann, ähnlich der Festplatte eines Computers.
Das dritte Feld in dem Einleit-Abschnitt (wobei das Feld irgendwo auf der Disk wiederholt werden kann) enthält einen 2-Bit-Code, der den Kopie-Status-Code für die Disk darstellt. Mit "Kopie-Status" ist die Art des Kopierens gemeint, die erlaubt ist (wenn überhaupt). Wie in 2 dargestellt, zeigt ein Kopie-Status-Code 00 an, dass unbeschränktes Kopieren von Generation zu Generation erlaubt ist. Ein Kopie-Status-Code 01 bedeutet, dass Kopien der ersten Generation erlaubt sind, aber wenn eine solche Kopie gemacht wird, muss der Kopie-Status-Code auf 10 aktualisiert werden. Der Kopie-Status-Code 10 bedeutet, dass die Aufnahme eine Kopie der ersten Generation von einem Original ist und keine Kopien davon gemacht werden dürfen. Schließlich bedeutet der Kopie-Status-Code 11, dass keine Kopien jemals von dem Material angefertigt werden dürfen. Zusammengefasst lassen sich die Disks, die mit den Abspielgeräten der vorliegenden Erfindung kompatibel sind, in vier Gruppen unterteilen, von denen jede einen der vier Kopie-Status-Codes beinhaltet.
3 ist hauptsächlich symbolisch, da die Methodologie der vorliegenden Erfindung zum größten Teil in Software implementiert ist. Die Komponente mit dem Bezugszeichen 10 ist ein Abspielgerät oder ein Recorder/Abspielgerät. Es macht für die vorliegenden Zwecke keinen Unterschied, ob das Gerät 10 nur abspielen oder auch aufnehmen kann. Eine Steuerung 14 ist mittels eines Mikroprozessors implementiert. Beim Lesen einer Disk wird der digitale Bit-Datenstrom von dem Gerät 10 zur Steuerung über den Bus 16 geleitet. Wenn das Gerät 10 auch aufnehmen kann, wird ein digitaler Bit-Datenstrom von der Steuerung über denselben Bus zu dem aufnehmenden Untersystem geleitet.
Der zu der Steuerung führende Bus 18 trägt einen digitalen Eingangs-Datenstrom. Die Daten-Bits können von irgendeiner der vielen Quellen stammen. Der Bit-Datenstrom kann beispielsweise von einer digitalen Audio-Rundfunkübertragung stammen. Oder der Bit-Datenstrom kann von einem anderen Audio/Video-Abspielgerät kommen. Um auf der Disk 12 aufzunehmen, muss die Steuerung 14 beispielsweise einen digitalen Bit-Datenstrom über den Bus 18 empfangen und über den Bus 16 an das Recorder/Abspielgerät 10 weiterleiten.
Schließlich kann ein Bit-Datenstrom an die Steuerung 14 über den Bus 18 oder den Bus 16 gleichzeitig, nach geeigneter Bearbeitung durch die Steuerung, über den Bus 20 an eine TV-Anzeige 22 geleitet werden. In Abhängigkeit von dem 2-Bit-Code in dem Kopie-Status-Feld des Bit-Datenstroms bestimmt die Steuerung 14, ob nachfolgende Bits an die TV-Anzeige weitergeleitet werden (in dem Fall einer reinen Audio-Anwendung, würde die TV-Anzeige natürlich durch ein Audio-System ersetzt werden.)
Der gesamte Betrieb der Steuerung 14 ist in 4 dargestellt. Wenn eine neue Disk 12 in das Recorder/Abspielgerät 10 (nachfolgend wird angenommen, dass das Gerät 10 sowohl aufnehmen als auch abspielen kann) eingelegt wird, stellt das System im Schritt 30 fest, ob diese Disk abgespielt werden soll oder der digitale Eingangs-Datenstrom vom Bus 18 darauf aufgenommen werden soll. Wenn eine Aufnahme gewünscht wird, wird im Schritt 32 ein Test durchgeführt, um festzustellen, ob der Kopie-Status-Code 11 ist. Wenn der Kopie-Status-Code auf 11 steht, ist dies ein Zeichen dafür, dass überhaupt keine Aufnahme stattfinden soll, und der Aufnahme-Vorgang wird abgebrochen.
Wenn das Kopieren (Aufnehmen) des Eingangs-Bit-Datenstroms nicht verboten ist, überprüft das System als nächstes im Schritt 34, ob der Kopie-Status-Code 01 ist. Wenn das der Fall ist, ist dies das Anzeichen dafür, dass der Eingangs-Bit-Datenstrom eine Originalaufzeichnung darstellt, wie zum Beispiel von einer HBO-Rundfunkübertragung, und dass eine Kopie der ersten Generation angefertigt werden kann. Wie in 2 gezeigt, sollte jedoch auf der Kopie der Kopie-Status-Code zu 10 verändert werden um anzuzeigen, dass es sich um eine Kopie der ersten Generation handelt. Wie im Schritt 36 in 4 gezeigt, ist eine Aufnahme erlaubt, aber der Kopie-Status-Code wird von 01 zu 10 verändert.
Wenn der Kopie-Status-Code in dem Eingangs-Bit-Datenstrom nicht 01 ist, wird anschließend im Schritt 38 eine Überprüfung durchgeführt, um festzustellen, ob der Kopie-Status-Code 10 ist. Ein Kopie-Status-Code 10 repräsentiert eine Kopie der ersten Generation, und in einem solchen Fall wird der Aufnahme-Vorgang abgebrochen, wie im Schritt 40 dargestellt.
Wenn andererseits der Kopie-Status-Code nicht 10 ist, gibt es nur noch eine verbleibende Möglichkeit, nämlich der Kopie-Status-Code 00, und die Aufnahme wird fortgesetzt.
Wenn die Antwort auf die Überprüfung im Schritt 30 ergibt, dass die Disk 12 abzuspielen ist, wird im Schritt 50 festgestellt, ob die Disk eine gepresste Disk ist oder eine beschreibbare Disk. Wenn die Disk eine ROM-Disk ist, dann ist unabhängig von dem Kopie-Status-Code ein Abspielen erlaubt, wie im Schritt 52 gezeigt.
Es wird nunmehr angenommen, dass die Disk eine beschreibbare Disk ist. Im Schritt 54 wird eine Unterscheidung zwischen dem Kopie-Status-Code 11 und den anderen drei Kopie-Status-Codes getroffen. Bei einem Kopie-Status-Code 00 besteht keinesfalls ein Problem – unbeschränktes Kopieren und Abspielen ist erlaubt. Ein Kopie-Status-Code 10 kann nur auf einer beschreibbaren Disk erscheinen und ist ein Anzeichen dafür, dass die Disk eine Kopie der ersten Generation enthält, die abgespielt werden kann. (Der Kopie-Status-Code 10 erscheint nicht auf einer original gepressten Disk, da dieser Code von einem Heim-Recorder erzeugt wird, wenn er eine gepresste Disk abspielt und den originalen Kopie-Status-Code 01 zu einem Kopie-Status-Code 10 auf der Kopie der ersten Generation verändert.) Der Fall für den Kopie-Status-Code 01 wird weiter unten betrachtet. Der interessante Kopie-Status-Code für die vorliegenden Zwecke ist der Kopie-Status-Code 11. Das Auftreten dieses von einer beschreibbaren Disk gelesenen Kopie-Status-Codes ist inkonsistent mit der eigentlichen Natur der Disk. Der Kopie-Status-Code 11 zeigt an, dass damit assoziierte Material niemals hätte aufgenommen werden dürfen und nun das Material von einer Disk gelesen wird, die aufgezeichnet wurde. Dementsprechend ist der Kopie-Status-Code 11 auf einer beschreibbaren Disk ein Anzeichen dafür, dass eine illegale Kopie angefertigt wurde. Im Schritt 54 wird ein Test durchgeführt, um festzustellen, ob der Kopie-Status-Code 11 auf einer Disk erscheint, die bereits vorher im Schritt 50 als eine Disk vom beschreibbaren Typ bestimmt wurde. Wenn der Kopie-Status-Code 11 vorliegt, wird weiteres Abspielen abgebrochen. Eine Kopie wurde erstellt, aber es ist keine effektive Kopie, da diese nicht abgespielt werden kann. Andererseits lässt es jeder andere Kopie-Status-Code als der Kopie-Status-Code 11 zu, dass die Disk abgespielt wird.
Es ist denkbar, dass ein Kopie-Status-Code 01 auf einer beschreibbaren Disk ebenso eine Inkonsistenz darstellt. Der Kopie-Status-Code 01 wird auf einer originalen Disk platziert, um anzuzeigen, dass lediglich eine Kopie der ersten Generation angefertigt werden kann, und bei jeder Kopie, die von dieser Disk gemacht wird, sollte der Kopie-Status-Code von 01 zu 10 verändert werden. Dementsprechend sollte ein Kopie-Status-Code 01 niemals auf einer beschreibbaren Disk erscheinen. Es ist denkbar, dass das Lesen eines Kopie-Status-Codes 01 von einer Disk inkonsistent ist mit der Tatsache, dass die Disk beschreibbar ist, sodass in diesem Fall das Abspielen der Disk ebenfalls abgebrochen werden sollte. Es ist jedoch denkbar, dass ein Anwender seiner eigenen Programme auf beschreibbaren Disks erzeugen möchte und wenn er es wünscht, nur das Anfertigen von Kopien der ersten Generation zuzulassen, dann würde er typischerweise einen Kopie-Status-Code 01 auf der Disk platzieren. Dementsprechend liegt dann ein Fall vor, bei dem ein Kopie-Status-Code 01 auf einer beschreibbaren Disk an sich nicht inkonsistent ist. Wenn es dem privaten Benutzer erlaubt ist, ausschließlich beschreibbare Disks zu erzeugen, für die unbegrenzte Kopien (Kopie-Status-Code 00) zulässig sind oder für die keine Kopien erlaubt sind (Kopie-Status-Code 11 oder sogar 10, wenn es auf einer beschreibbaren Disk erscheint), dann wird im Schritt 54 festgestellt, ob der Kopie-Status-Code 01 ebenso eine Verhinderung des Abspielens der Disk zur Folge hat.
Es wird daran erinnert, dass im Stand der Technik ein einziger Statuts-Code vorgeschlagen wurde, um entweder eine originale Aufnahme zu bezeichnen, die überhaupt nicht kopiert werden soll, oder eine Kopie der ersten Generation, die nicht kopiert werden soll. In der vorliegenden Erfindung werden diese beiden Fälle durch unterschiedliche Kopie-Status-Codes gekennzeichnet. Der Grund dafür liegt darin, dass der Schutz gewährleistet wird durch das Verhindern des Abspielens (nicht des Aufnehmens) einer illegalen Kopie, und wenn beide Fälle durch denselben Kopie-Status-Code bezeichnet werden, dann kann eine originale Aufnahme, die nicht kopiert werden darf, auch nicht abgespielt werden. Es muss eine Möglichkeit geschaffen werden, zwischen legitimen Kopien der ersten Generation wie zum Beispiel einer HBO-Rundfunkübertragung auf einem beschreibbaren Medium, und einer unerlaubten Kopie auf einem beschreibbaren Medium eines Programms, das nicht hätte kopiert werden dürfen, wie zum Beispiel einer pro Empfang zu bezahlenden Rundfunkübertragung. Wenn eine Aufnahme abgespielt werden soll, richtet sich die einzige Verhinderung gegen das Abspielen eines beschreibbaren Mediums, dessen eigentliche Natur mit dem darauf enthaltenen Kopie-Status-Code inkonsistent ist.
Es ist ebenso hervorzuheben, dass die Code-Tests in 4 wiederholt durchgeführt werden, zum Beispiel, wenn ein Kopie-Status-Code in anderen Datenblocks auftaucht als nur in dem Einleitungs-Abschnitt.
Unter Bezugnahme auf 3 sind zwei Busse vorhanden, auf denen ein digitaler Bit-Datenstrom erscheint. Der Zugang zu den Bit-Datenströmen auf den beiden Bussen erlaubt es, einem erfahrenen Häcker, die Kopie-Status-Codes zu verändern. Beispielsweise würde die Veränderung eines Kopie-Status-Codes, der nicht 00 ist, zu einem Kopie-Status-Code 00 unbeschränkte generationale Kopien ermöglichen. Auch wenn es Einiges an Erfahrung erfordert, um das zu tun, besteht kein Zweifel daran, dass es getan werden kann, womit unberechtigte Kopien angefertigt und abgespielt werden können.
Um dieses Problem zu lösen, ist es möglich, die originalen Aufnahmen durch andere Techniken als die des Einfügens von Bit-Codes zu kodieren. Beispielsweise die MPEG-2-Kompression, die auf digitalen Video-Disks verwendet wird, verursacht das Speichern von drei unterschiedlichen Typen von Rahmen, I, B und P. Indem bestimmte vorgegebene Rahmen in eine bestimmte Reihenfolge gezwungen werden, kann eine Art "Wasserzeichen" in der Aufnahme dargestellt werden, und dieses Wasserzeichen kann selbst einen Kopie-Status-Code bilden. (Diese Verwendung von Wasserzeichen in und von sich selbst wurde im Stand der Technik bereits vorgeschlagen.) Oder selbst das Platzieren bestimmter digitaler Daten innerhalb bestimmter Rahmen, wie zum Beispiel steganographische, können darstellen, welche Arten des Kopierens erlaubt sind und welche Arten des Kopierens verboten sind. Die Vorteile des "Markierens mit Wasserzeichen" sind dreifach: (1) Wasserzeichen sind schwieriger zu entdecken, (2) sie sind schwieriger zu verändern und (3) sie sind schwieriger zu verändern, ohne den Programminhalt zu zerstören. Für den Fall von Audio-Daten, selbst wenn Video-Daten beigefügt sind, gibt es bekannte Techniken zum Einfügen von Codes in den Inhalt. In allen Fällen führt das Verfahren der vorliegenden Erfindung zum Suchen nach einem Kopie-Status-Code in einer Aufnahme, der mit dem Medium inkonsistent ist, das den Kopie-Status-Code enthält. Die vorliegende Erfindung umfasst jede Art von Indizien in der Aufnahme, die anzeigen, ob Kopien erlaubt sind oder nicht und, wenn sie erlaubt sind, das Ausmaß des erlaubten Kopierens. Und da es möglich ist, Kopieren selbst zu verhindern, besteht das Hindernis zum effektiven Kopieren in dem Verbot gegen das Abspielen eines Mediums, dessen Kopie-Status-Indizien mit dem Medium selbst inkonsistent sind.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf eine bestimmte Ausführungsform beschrieben wurde, ist diese Ausführungsform lediglich als illustrative Darstellung der Anwendung und der Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu verstehen. Beispielsweise kann eine einzige beschreibbare Disk unterschiedliche Abschnitte mit unterschiedlichen Kopie-Status-Indizien aufweisen. Damit wird verständlich, dass zahlreiche Modifikationen an einer illustrativen Ausführungsform der Erfindung vorgenommen werden können und dass andere Anordnungen gebildet werden können.

Claims

Verfahren zum Verhindern der Wiedergabe unerlaubt kopierter digitaler Programme, die auf Medien enthalten sind, die auf kompatiblen Abspielgeräten abspielbar sind, mit folgenden Schritten: (a) Speichern von Kennzeichen (indicia), die Kopierberechtigungscodes repräsentieren, auf den Medien, (b) Befähigen der Abspielgeräte, (i) zwischen schreibfähigen und Nur-Lese-Arten von Medien zu unterscheiden, und (ii) aus den Kennzeichen die Kopierberechtigungscodes für die Medien zu bestimmen, und (c) Verhindern, dass die Abspielgeräte schreibfähige Medien abspielen, deren repräsentierte Kopierberechtigungscodes nicht mit der Medienart übereinstimmen.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Berechtigungscodes in den auf den Medien enthaltenen Programmen gespeichert sind.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Programme eines oder mehrere von Audio, Video, Audio-Video, Text und Daten aufweisen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kennzeichen in Form digitaler Codes vorliegen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Medien Wasserzeichen im Inhalt aufweisen, die die Kopierberechtigungscodes identifizieren.
System zum Verhindern der Wiedergabe unerlaubt kopierter digitaler Programme, die auf Medien enthalten sind, die auf kompatiblen Abspielgeräten abspielbar sind, mit: (a) einer Vielzahl von Medien, die sowohl digitale Programme als auch Kennzeichen, die Kopierberechtigungscodes repräsentieren, aufweisen, und (b) einer Vielzahl von Abspielgeräten, von denen jedes Einrichtungen aufweist zum (i) Unterscheiden zwischen verschiedenen Medienarten, (ii) Bestimmen der Kopierberechtigungscodes für die Medien aus den Kennzeichen, und (iii) Verhindern des Abspielens schreibfähiger Medien, deren kombinierte Kennzeichen Kopierberechtigungscodes repräsentieren, die nicht mit den Medienarten übereinstimmen.
System nach Anspruch 6, bei dem die Kennzeichen in den digitalen Programmen enthalten sind.
System nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Medien eines oder mehrere von Audio-, Video-, Audio-Video-, Text- und Datenprogrammen enthalten.
System nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Kennzeichen in der Form digitaler Codes vorliegen.
System nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Medien Wasserzeichen im Inhalt aufweisen, die den Kopierberechtigungscode identifizieren.
Abspielgerät für eine Vielzahl von Medien, wobei die Medien sowohl digitale Programme als auch Kennzeichen aufweisen, die Kopierberechtigungscodes repräsentieren, mit: Einrichtungen zum Unterscheiden zwischen schreibfähigen und Nur-Lese-Arten von Medien aufweisen, Einrichtungen zum Bestimmen der Kopierberechtigungscodes für die Medien aus den Kennzeichen, und Einrichtungen zum Verhindern des Abspielens schreibfähiger Medien, deren enthaltene Kennzeichen Kopierberechtigungscodes repräsentieren, die nicht mit der Medienart übereinstimmen.
Abspielgerät nach Anspruch 11, wobei die Programme eines oder mehrere von Audio, Video, Audio-Video, Text und Daten enthalten.
Abspielgerät nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Kennzeichen in der Form digitaler Codes vorliegen.
Abspielgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Einrichtungen zum Bestimmen Kennzeichen in der Form von Wasserzeichen in den digitalen Programmen lesen können.
Vielzahl digitaler Medien, die jeweils zusätzlich zu Programmmaterial wenigstens einen Code von zwei Arten von Kopierzustands-Codes enthalten, von denen einer eine Berechtigung zum Abspielen eines beliebigen Mediums, auf dem die Codeart erscheint, repräsentiert, und von denen der andere ein Abspielverbot für alle schreibfähigen Medien, in denen die Codeart erscheint, repräsentiert, wobei zwei Untermengen der digitalen Medien in der Vielzahl jeweilige der beiden Arten von Kopierzustands-Codes aufweisen.
Vielzahl digitaler Medien gemäß Anspruch 15, die ein Wasserzeichen im Inhalt der Medien aufweisen, das den Kopierzustands-Code darstellt.