JP2004318927A - デジタルデータの保存方法および記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】デジタルオーディオデータやデジタルビデオデータなどのように、内容が時間とともに変化するデジタルデータに対して、不正なコピーや不正な再生を実質的に無効にする。
【解決手段】内容が時間とともに変化するデジタルデータに対して、所定の時間Ｔごとに所定の期間τずつ部分的に暗号化を行う（図２Ｂの斜線部分）。このとき、暗号化部分の期間τの所定の時間Ｔに対する割り合い、および暗号化部分の占める期間τが、十分に小さくなるように暗号化を行う。この暗号化のされたデジタルデータを保存する。
【選択図】 図２
【解決手段】内容が時間とともに変化するデジタルデータに対して、所定の時間Ｔごとに所定の期間τずつ部分的に暗号化を行う（図２Ｂの斜線部分）。このとき、暗号化部分の期間τの所定の時間Ｔに対する割り合い、および暗号化部分の占める期間τが、十分に小さくなるように暗号化を行う。この暗号化のされたデジタルデータを保存する。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、オーディオ信号などのデジタルデータを保存するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル処理やネットワーク技術の進展にともない、デジタルオーディオデータを放送やネットワークなどを通じてユーザに配信する技術が登場している。また、オーディオ機器として、配信されたデジタルオーディオデータを内蔵のＨＤＤにいったん保存し、これを好きなときに取り出せるようにしたオーディオサーバも登場している（例えば、特許文献１参照）。また、オーディオサーバとして、デジタルオーディオデータを暗号化して保存し、認証を受けたときのみ、その暗号化されたデジタルオーディオデータを復号化して出力するようにしたものも考えられている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００３−３００１８公報
【０００４】
【特許文献２】
特開２００１−２４３７０５公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、オーディオサーバにおいては、そのサーバに組み込まれているソフトウェアにしたがった処理しか実行できないので、内蔵のＨＤＤに保存されたデジタルオーディオデータをＣＤ−Ｒなどにコピーすることはできない。しかし、オーディオサーバから内蔵のＨＤＤを物理的に取り出してパーソナルコンピュータに接続すれば、そのＨＤＤに保存されているデジタルオーディオデータを、他のＨＤＤやＣＤ−Ｒなどにコピーすることができ、著作権者の権利を守れなくなってしまう。
【０００６】
そこで、オーディオサーバにおいて、配信されたデジタルオーディオデータを暗号化してから内蔵のＨＤＤに取り込むことが考えられている。つまり、そのようにすれば、認証を受けたオーディオサーバにおいては、その暗号化されたデジタルオーディオデータを復号化することにより音楽などを正常に聴くことができる。
【０００７】
しかし、その内蔵のＨＤＤを取り出してパーソナルコンピュータに接続しても、暗号化されたデジタルオーディオデータを復号化することはできないので、結果として、著作権を保護することができる。
【０００８】
ところが、家庭用のオーディオサーバは、概して使用しているＣＰＵの処理能力が低いので、再生時、ＣＰＵによりデジタルオーディオデータを連続して復号化することができない。もちろん、ＣＰＵとして処理能力の高いものを使用すれば、あるいは復号化専用のＩＣを設ければ、再生時、暗号化されたデジタルオーディオデータを連続して復号化することができるが、その場合には、サーバのコストが上昇してしまう。
【０００９】
この発明は、以上のような問題点を解決しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明においては、例えば、
内容が時間とともに変化するデジタルデータに対して、所定の時間ごとに所定の期間ずつ部分的に暗号化を行うとともに、
この暗号化部分の期間の上記所定の時間に対する割り合い、および上記暗号化部分の占める期間が、十分に小さくなるように上記暗号化を行い、
この暗号化のされたデジタルデータを保存する
ようにしたデジタルデータの保存方法
とするものである。
したがって、デジタルデータを不正に再生した場合には、暗号化部分がノイズとして再生される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明をオーディオサーバに適用した場合の一例を示すもので、符号１０は各種のオーディオ信号のソース、符号２０はオーディオ出力装置、符号３０はこの発明によるオーディオサーバである。
【００１２】
この場合、ソース１０は、ネットワーク、ＣＤプレーヤ、デジタル放送のチューナなどの信号源であり、オーディオ信号をデジタルデータ、つまり、デジタルオーディオデータの状態で提供するものである。また、出力装置２０は、図示はしないが、Ｄ／Ａコンバータ回路やスピーカなどを有し、ソース１０あるいはオーディオサーバ３０からデジタルオーディオデータが供給されると、そのデジタルオーディオデータを音響として出力するものである。
【００１３】
さらに、オーディオサーバ３０は、ユーザの指示にしたがって、ソース１０から出力されるデジタルオーディオデータを保存し、あるいはその保存したデジタルオーディオデータを再生して出力装置２０に出力するものである。このため、オーディオサーバ３０はマイクロコンピュータにより構成されている。
【００１４】
すなわち、オーディオサーバ３０は、各種のプログラムを実行するＣＰＵ３１と、ＲＯＭ３２と、ワークエリア用のＲＡＭ３３と、ユーザインターフェイス３４とを有し、これらがシステムバス３９を通じて互いに接続されている。この場合、ＲＯＭ３２は、ＣＰＵ３１が実行する各種のプログラムが書き込まれている。また、ユーザインターフェイス３４は、ユーザにより操作される各種の操作キー（操作スイッチ）、およびこの装置３０の状態などを表示するディスプレイなどである。
【００１５】
さらに、ソース１０が入力インターフェイス３５を通じてバス３９に接続され、バス３９が出力インターフェイス３６を通じて出力装置２０に接続される。また、大容量の保存手段として、例えばＨＤＤ３８が設けられ、このＨＤＤ３８がＨＤＣ３７を通じてバス３９に接続されている。なお、ＨＤＤ３８は、一般のパーソナルコンピュータなどにおいて使用されているＨＤＤとすることができる。
【００１６】
また、バス３９には、暗号化回路４１、復号化回路４２および認証回路４３が接続される。ただし、この場合、暗号化回路４１、復号化回路４２および認証回路４３は、ソフトウェアにより構成されるものであり、すなわち、ＣＰＵ３１がＲＯＭ３２のプログラムを実行することにより実現されるものである。したがって、データ保存時の暗号化回路４１の暗号化処理およびデータ取り出し時の復号化回路４２の復号化処理は、そのデータの保存処理およびデータの取り出し処理と並行して実行されることになるので、ＣＰＵ３１にとって負荷となる。なお、暗号化回路４１の暗号方式は、もとのデジタルデータとの相関がほとんどなくランダムノイズに近い暗号文データが作製される方式、例えばＤＥＳ暗号化方式とされる。
【００１７】
さらに、認証回路４３は、例えば、出力装置２０をチェックし、これがあらかじめ設定されている正当な出力装置であるときのみ、出力装置２０へのデジタルオーディオデータの出力を許可するためのものである。
【００１８】
このような構成において、オーディオサーバ３０がソース１０から出力されるデジタルオーディオデータを保存する場合には、そのデジタルオーディオデータは、入力インターフェイス回路３５を通じて暗号化回路４１に供給され、図２に示すように暗号化される。
【００１９】
ここで、図２Ａは、暗号化回路４１に入力されるデジタルオーディオデータを示し、図２Ｂは、暗号化回路４１から出力されるデジタルオーディオデータを示す。そして、暗号化回路４１の出力デジタルオーディオデータにおいては、斜線を付けた部分だけが暗号化されている。すなわち、暗号化回路４１においては、もとのデジタルオーディオデータのうち、所定の周期Ｔごとに、所定の期間τの部分（斜線部分）だけが暗号化される。この場合、値Ｔ、τは、暗号化回路４１の一部として、ＲＯＭ３２のプログラムに用意される。また、一例として、Ｔ＝２３ｍ秒、τ＝１ｍ秒とされる。
【００２０】
そして、この部分的に暗号化されたデジタルオーディオデータがＨＤＣ３７を通じてＨＤＤ３８に書き込まれる。
【００２１】
一方、オーディオサーバ３０に保存されているデジタルオーディオデータを使用する場合には、まず、認証回路４３により出力装置２０に対する認証処理が行われる。そして、その認証処理の結果、出力装置３０が正当な出力装置のときには、ＨＤＣ３７を通じてＨＤＤ３８から目的とするデジタルオーディオデータが読み出され、この読み出されたデジタルオーディオデータが復号化回路４２に供給され、周期Ｔごとの期間τの暗号化部分が復号化されてもとのデジタルオーディオデータが取り出され、このデジタルオーディオデータが出力インターフェイス回路３６を通じて出力装置２０に供給され、音響として再生される。
【００２２】
なお、出力装置２０に対する認証処理の結果、出力装置３０が正当な出力装置ではないときには、ＨＤＤ３８からのデジタルオーディオデータの読み出しは行われず、したがって、出力装置２０へのデジタルオーディオデータの出力は許可されない。
【００２３】
こうして、上述のオーディオサーバ３０によれば、デジタルオーディオデータを保存し、これを必要なときに取り出すことができる。そして、その場合、オーディオサーバ３０からＨＤＤ３８を物理的に取り出してパーソナルコンピュータに接続することにより、ＨＤＤ３８に保存されているデジタルオーディオデータを他のＨＤＤやＣＤ−Ｒなどにコピーして再生することができる。
【００２４】
しかし、他のＨＤＤやＣＤ−Ｒにコピーしたデジタルオーディオデータは、図２Ｂに示すように、周期Ｔごとに期間τの暗号化部分を有するとともに、この暗号化部分のデジタルオーディオデータは、パーソナルコンピュータにおいては復号化されることなく音響として再生されるので、図２Ｃに示すように、その暗号化部分はノイズ音として出力される。
【００２５】
つまり、ＨＤＤ３８のデジタルオーディオデータを他のＨＤＤやＣＤ−Ｒなどにコピーしても、その再生音には周期的にノイズ音が含まれるので、音楽などの再生に支障をきたし、実用にならない。したがって、著作権者の権利を守ることができる。
【００２６】
しかも、ＣＰＵ３１が、暗号化回路４１の暗号化処理および復号化回路４２の復号化処理を実行するのは、周期Ｔごとに期間τであり、つまり、全体のτ／Ｔの期間であるから、この割り合いτ／Ｔおよび値τをあらかじめ小さくしておくことにより、暗号化処理および復号化処理に対するＣＰＵ３１の負担を軽減することができ、したがって、ＣＰＵ３１として処理能力の高いものを必要しない。あるいはＣＰＵ３１の処理能力が低くても、その暗号化処理および復号化処理を実行することができる。また、これにより、暗号化や復号化のために専用のＩＣを設ける必要もない。したがって、オーディオサーバ３０のコストを低減することができる。
【００２７】
図３は、この発明をＣＤおよびＣＤプレーヤに適用した場合の一例を示す。まず、ＣＤの作製時（記録時）、アナログオーディオ信号Ｌ、ＲがＡ／Ｄコンバータ回路５１に供給されてデジタルオーディオデータにＡ／Ｄ変換され、このデジタルオーディオデータが暗号化回路５２に供給される。また、信号形成回路５４から周期Ｔごとに期間τを示す信号が暗号化回路５２に供給される。こうして、暗号化回路５２において、これに供給されたデジタルオーディオデータは、図２Ｂに斜線で示すように、周期Ｔごとに期間τずつ暗号化される。
【００２８】
そして、この部分的に暗号化されたデジタルオーディオデータが、記録回路５３に供給されてエラー訂正のエンコードおよびＥＦＭ変調などの処理が行われ、このＥＦＭ信号がＣＤの原盤に記録される。なお、このとき、形成回路５４から値Ｔ、τを示すデータが取り出され、このデータが暗号化回路５２により暗号文データに暗号化されてから記録回路５３に供給され、値Ｔ、τの暗号文データがＣＤの原盤にサブコードとして記録される。こうして、図２Ｂに示すように部分的に暗号化されたデジタルオーディオデータを有するＣＤ６０が（その原盤から）作製される。
【００２９】
また、ＣＤ６０の再生はＣＤプレーヤ７０により行われる。すなわち、光学ピックアップ７１によりＣＤ６０からＥＦＭ信号が再生され、この再生されたＥＦＭ信号がＤＳＰ７２の再生回路７２１に供給される。この再生回路７２１および次段の復号化回路７２２は、ＤＳＰ７２が実行するプログラムにより実現されるものである。また、このＤＳＰ７２には、このＣＤプレーヤ７０の全体の動作などを制御するマイクロコンピュータ８０が接続される。
【００３０】
そして、再生回路７２１において、記録回路５３とは相補の処理が行われ、すなわち、ＥＦＭ信号の復調およびエラー訂正などが行われ、部分的に暗号化されたデジタルオーディオデータと、暗号化されたサブコードとが取り出され、そのデジタルオーディオデータが復号化回路７２２に供給される。また、再生回路７２１により取り出されたサブコードがマイクロコンピュータ８０に供給され、ＣＤ６０に対して、あらかじめ認証を受けているときには、もとの値Ｔ、τのデータが復号化されて取り出され、この値Ｔ、τのデータが復号化回路７２２に供給される。
【００３１】
そして、復号化回路７２２において、値Ｔ、τを使用してデジタルオーディオデータの暗号化部分が復号化されてもとのデジタルオーディオデータとされる。そして、このデジタルオーディオデータがＤ／Ａコンバータ回路７３に供給されてもとのアナログオーディオ信号Ｌ、ＲにＤ／Ａ変換されて取り出される。
【００３２】
こうして、上述のＣＤ６０は、認証を受けたＣＤプレーヤ７０で再生した場合には、正常に再生をすることができる。しかし、認証を受けていないＣＤプレーヤで再生した場合には、ＣＤ６０から再生されたデジタルオーディオデータの暗号化部分が復号化されることなく音響として再生されるので、その暗号化部分はノイズ音として出力される。したがって、ＣＤ６０を認証を受けていないＣＤプレーヤで再生した場合には、その再生に支障をきたし、実用にならないので、著作権者の権利を守ることができる。
【００３３】
しかも、ＤＳＰ７２が復号化回路７２２の復号化処理を実行するのは、全体のτ／Ｔの期間であるから、この割り合いτ／Ｔおよび値τをあらかじめ小さくしておくことにより、復号化処理に対するＤＳＰ７２の負担を軽減することができ、ＤＳＰ７２として処理能力の高いものを必要しない。あるいはＤＳＰ７２の処理能力が低くても、復号化処理を実行することができる。また、これにより、復号化のために専用のＩＣを設ける必要もない。したがって、ＣＤプレーヤ７０のコストを抑えることができる。
【００３４】
さらに、ＣＤ６０の正規のユーザであれば、ＣＤ６０をＣＤ−Ｒなどにコピーしても再生をすることができるので、ＣＤ６０のバックアップを取ることができる。
【００３５】
なお、上述において、オーディオサーバ３０あるいはＣＤプレーヤ７０が認証を受ける方法、あるいは暗号化部分を復号化するときに許可を受ける方法は、任意である。また、上述においては、デジタルオーディオデータが周期Ｔごとに期間τずつ暗号化部分を有する場合であるが、図４に示すように、デジタルオーディオデータに対して、任意の期間Ｔｉ（ｉ＝１〜ｎ）ごとに、任意の期間τｉずつ暗号化部分（斜線図示）とすることもできる。特に、デジタルオーディオデータの内容が音楽の場合、期間Ｔｉを数十小節のフレーズにしたり、期間τｉをサビの部分や音量の小さくなる部分に割り当てると効果的である。
【００３６】
そして、その場合には、図１のオーディオサーバ３０であれば、値Ｔｉ、τｉを例えば図５に示すようなテーブル（テーブルに相当するものを含む）の形式でＲＯＭ３２に用意し、あるいは図２のＣＤプレーヤ７０であれば、そのテーブルをサブトラックに用意することができる。
【００３７】
また、図１のオーディオサーバ３０においては、値Ｔ、τ（あるいはＴｉ、τｉ）をＲＯＭ３２に設けるとしたが、図２のＣＤ６０と同様、ソース１０から得るようにすることもでき、その場合には、値Ｔ、τを暗号化しておき、認証を受けたとき、その暗号化された値Ｔ、τを復号化してデジタルオーディオデータの暗号化部分の復号化に使用することもできる。
【００３８】
さらに、上述においては、対象となるデジタルデータがデジタルオーディオデータの場合であるが、時間とともに連続的に変化する内容のデジタルデータであれば、ビデオ信号や動画などのデジタルデータであってもよい。また、ＨＤＤ３８の代わりに不揮発性メモリとすることもできる。
【００３９】
〔この明細書で使用している略語の一覧〕
Ａ／Ｄ ：Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ
ＣＤ ：Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ
ＣＤ−Ｒ：ＣＤ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ
ＣＰＵ ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ
Ｄ／Ａ ：Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ
ＤＥＳ ：Ｄａｔａ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ
ＤＳＰ ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ
ＥＦＭ ：Ｅｉｇｈｔ ｔｏ Ｆｏｕｒｔｅｅｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ
ＨＤＣ ：Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ
ＨＤＤ ：Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ
ＩＣ ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ
ＲＡＭ ：Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ
ＲＯＭ ：Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ
【００４０】
【発明の効果】
この発明によれば、デジタルデータを保存したＨＤＤを他のパーソナルコンピュータなどにより使用しても、デジタルデータは部分的に暗号化してあり、その暗号化部分はノイズとして再生されるので、実用的な再生とすることができず、著作権者の権利を守ることができる。
【００４１】
しかも、その暗号化部分をあらかじめ小さくしておくことにより、再生に使用するＣＰＵとして処理能力の高いものを必要しないとともに、復号化のために専用のＩＣを設ける必要もないので、装置のコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一形態を示す系統図である。
【図２】この発明を説明するための図である。
【図３】この発明の他の形態を示す系統図である。
【図４】この発明を説明するための図である。
【図５】この発明を説明するための図である。
【符号の説明】
１０…ソース、２０…出力装置、３０…オーディオサーバ、３１…ＣＰＵ、３２…ＲＯＭ、３３…ＲＡＭ、３４…ユーザインターフェイス、３５…入力インターフェイス、３６…出力インターフェイス、３７…ＨＤＣ、３８…ＨＤＤ、３９…システムバス、４１…暗号化回路、４２…復号化回路、４３…認証回路
【発明の属する技術分野】
この発明は、オーディオ信号などのデジタルデータを保存するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル処理やネットワーク技術の進展にともない、デジタルオーディオデータを放送やネットワークなどを通じてユーザに配信する技術が登場している。また、オーディオ機器として、配信されたデジタルオーディオデータを内蔵のＨＤＤにいったん保存し、これを好きなときに取り出せるようにしたオーディオサーバも登場している（例えば、特許文献１参照）。また、オーディオサーバとして、デジタルオーディオデータを暗号化して保存し、認証を受けたときのみ、その暗号化されたデジタルオーディオデータを復号化して出力するようにしたものも考えられている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００３−３００１８公報
【０００４】
【特許文献２】
特開２００１−２４３７０５公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、オーディオサーバにおいては、そのサーバに組み込まれているソフトウェアにしたがった処理しか実行できないので、内蔵のＨＤＤに保存されたデジタルオーディオデータをＣＤ−Ｒなどにコピーすることはできない。しかし、オーディオサーバから内蔵のＨＤＤを物理的に取り出してパーソナルコンピュータに接続すれば、そのＨＤＤに保存されているデジタルオーディオデータを、他のＨＤＤやＣＤ−Ｒなどにコピーすることができ、著作権者の権利を守れなくなってしまう。
【０００６】
そこで、オーディオサーバにおいて、配信されたデジタルオーディオデータを暗号化してから内蔵のＨＤＤに取り込むことが考えられている。つまり、そのようにすれば、認証を受けたオーディオサーバにおいては、その暗号化されたデジタルオーディオデータを復号化することにより音楽などを正常に聴くことができる。
【０００７】
しかし、その内蔵のＨＤＤを取り出してパーソナルコンピュータに接続しても、暗号化されたデジタルオーディオデータを復号化することはできないので、結果として、著作権を保護することができる。
【０００８】
ところが、家庭用のオーディオサーバは、概して使用しているＣＰＵの処理能力が低いので、再生時、ＣＰＵによりデジタルオーディオデータを連続して復号化することができない。もちろん、ＣＰＵとして処理能力の高いものを使用すれば、あるいは復号化専用のＩＣを設ければ、再生時、暗号化されたデジタルオーディオデータを連続して復号化することができるが、その場合には、サーバのコストが上昇してしまう。
【０００９】
この発明は、以上のような問題点を解決しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明においては、例えば、
内容が時間とともに変化するデジタルデータに対して、所定の時間ごとに所定の期間ずつ部分的に暗号化を行うとともに、
この暗号化部分の期間の上記所定の時間に対する割り合い、および上記暗号化部分の占める期間が、十分に小さくなるように上記暗号化を行い、
この暗号化のされたデジタルデータを保存する
ようにしたデジタルデータの保存方法
とするものである。
したがって、デジタルデータを不正に再生した場合には、暗号化部分がノイズとして再生される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明をオーディオサーバに適用した場合の一例を示すもので、符号１０は各種のオーディオ信号のソース、符号２０はオーディオ出力装置、符号３０はこの発明によるオーディオサーバである。
【００１２】
この場合、ソース１０は、ネットワーク、ＣＤプレーヤ、デジタル放送のチューナなどの信号源であり、オーディオ信号をデジタルデータ、つまり、デジタルオーディオデータの状態で提供するものである。また、出力装置２０は、図示はしないが、Ｄ／Ａコンバータ回路やスピーカなどを有し、ソース１０あるいはオーディオサーバ３０からデジタルオーディオデータが供給されると、そのデジタルオーディオデータを音響として出力するものである。
【００１３】
さらに、オーディオサーバ３０は、ユーザの指示にしたがって、ソース１０から出力されるデジタルオーディオデータを保存し、あるいはその保存したデジタルオーディオデータを再生して出力装置２０に出力するものである。このため、オーディオサーバ３０はマイクロコンピュータにより構成されている。
【００１４】
すなわち、オーディオサーバ３０は、各種のプログラムを実行するＣＰＵ３１と、ＲＯＭ３２と、ワークエリア用のＲＡＭ３３と、ユーザインターフェイス３４とを有し、これらがシステムバス３９を通じて互いに接続されている。この場合、ＲＯＭ３２は、ＣＰＵ３１が実行する各種のプログラムが書き込まれている。また、ユーザインターフェイス３４は、ユーザにより操作される各種の操作キー（操作スイッチ）、およびこの装置３０の状態などを表示するディスプレイなどである。
【００１５】
さらに、ソース１０が入力インターフェイス３５を通じてバス３９に接続され、バス３９が出力インターフェイス３６を通じて出力装置２０に接続される。また、大容量の保存手段として、例えばＨＤＤ３８が設けられ、このＨＤＤ３８がＨＤＣ３７を通じてバス３９に接続されている。なお、ＨＤＤ３８は、一般のパーソナルコンピュータなどにおいて使用されているＨＤＤとすることができる。
【００１６】
また、バス３９には、暗号化回路４１、復号化回路４２および認証回路４３が接続される。ただし、この場合、暗号化回路４１、復号化回路４２および認証回路４３は、ソフトウェアにより構成されるものであり、すなわち、ＣＰＵ３１がＲＯＭ３２のプログラムを実行することにより実現されるものである。したがって、データ保存時の暗号化回路４１の暗号化処理およびデータ取り出し時の復号化回路４２の復号化処理は、そのデータの保存処理およびデータの取り出し処理と並行して実行されることになるので、ＣＰＵ３１にとって負荷となる。なお、暗号化回路４１の暗号方式は、もとのデジタルデータとの相関がほとんどなくランダムノイズに近い暗号文データが作製される方式、例えばＤＥＳ暗号化方式とされる。
【００１７】
さらに、認証回路４３は、例えば、出力装置２０をチェックし、これがあらかじめ設定されている正当な出力装置であるときのみ、出力装置２０へのデジタルオーディオデータの出力を許可するためのものである。
【００１８】
このような構成において、オーディオサーバ３０がソース１０から出力されるデジタルオーディオデータを保存する場合には、そのデジタルオーディオデータは、入力インターフェイス回路３５を通じて暗号化回路４１に供給され、図２に示すように暗号化される。
【００１９】
ここで、図２Ａは、暗号化回路４１に入力されるデジタルオーディオデータを示し、図２Ｂは、暗号化回路４１から出力されるデジタルオーディオデータを示す。そして、暗号化回路４１の出力デジタルオーディオデータにおいては、斜線を付けた部分だけが暗号化されている。すなわち、暗号化回路４１においては、もとのデジタルオーディオデータのうち、所定の周期Ｔごとに、所定の期間τの部分（斜線部分）だけが暗号化される。この場合、値Ｔ、τは、暗号化回路４１の一部として、ＲＯＭ３２のプログラムに用意される。また、一例として、Ｔ＝２３ｍ秒、τ＝１ｍ秒とされる。
【００２０】
そして、この部分的に暗号化されたデジタルオーディオデータがＨＤＣ３７を通じてＨＤＤ３８に書き込まれる。
【００２１】
一方、オーディオサーバ３０に保存されているデジタルオーディオデータを使用する場合には、まず、認証回路４３により出力装置２０に対する認証処理が行われる。そして、その認証処理の結果、出力装置３０が正当な出力装置のときには、ＨＤＣ３７を通じてＨＤＤ３８から目的とするデジタルオーディオデータが読み出され、この読み出されたデジタルオーディオデータが復号化回路４２に供給され、周期Ｔごとの期間τの暗号化部分が復号化されてもとのデジタルオーディオデータが取り出され、このデジタルオーディオデータが出力インターフェイス回路３６を通じて出力装置２０に供給され、音響として再生される。
【００２２】
なお、出力装置２０に対する認証処理の結果、出力装置３０が正当な出力装置ではないときには、ＨＤＤ３８からのデジタルオーディオデータの読み出しは行われず、したがって、出力装置２０へのデジタルオーディオデータの出力は許可されない。
【００２３】
こうして、上述のオーディオサーバ３０によれば、デジタルオーディオデータを保存し、これを必要なときに取り出すことができる。そして、その場合、オーディオサーバ３０からＨＤＤ３８を物理的に取り出してパーソナルコンピュータに接続することにより、ＨＤＤ３８に保存されているデジタルオーディオデータを他のＨＤＤやＣＤ−Ｒなどにコピーして再生することができる。
【００２４】
しかし、他のＨＤＤやＣＤ−Ｒにコピーしたデジタルオーディオデータは、図２Ｂに示すように、周期Ｔごとに期間τの暗号化部分を有するとともに、この暗号化部分のデジタルオーディオデータは、パーソナルコンピュータにおいては復号化されることなく音響として再生されるので、図２Ｃに示すように、その暗号化部分はノイズ音として出力される。
【００２５】
つまり、ＨＤＤ３８のデジタルオーディオデータを他のＨＤＤやＣＤ−Ｒなどにコピーしても、その再生音には周期的にノイズ音が含まれるので、音楽などの再生に支障をきたし、実用にならない。したがって、著作権者の権利を守ることができる。
【００２６】
しかも、ＣＰＵ３１が、暗号化回路４１の暗号化処理および復号化回路４２の復号化処理を実行するのは、周期Ｔごとに期間τであり、つまり、全体のτ／Ｔの期間であるから、この割り合いτ／Ｔおよび値τをあらかじめ小さくしておくことにより、暗号化処理および復号化処理に対するＣＰＵ３１の負担を軽減することができ、したがって、ＣＰＵ３１として処理能力の高いものを必要しない。あるいはＣＰＵ３１の処理能力が低くても、その暗号化処理および復号化処理を実行することができる。また、これにより、暗号化や復号化のために専用のＩＣを設ける必要もない。したがって、オーディオサーバ３０のコストを低減することができる。
【００２７】
図３は、この発明をＣＤおよびＣＤプレーヤに適用した場合の一例を示す。まず、ＣＤの作製時（記録時）、アナログオーディオ信号Ｌ、ＲがＡ／Ｄコンバータ回路５１に供給されてデジタルオーディオデータにＡ／Ｄ変換され、このデジタルオーディオデータが暗号化回路５２に供給される。また、信号形成回路５４から周期Ｔごとに期間τを示す信号が暗号化回路５２に供給される。こうして、暗号化回路５２において、これに供給されたデジタルオーディオデータは、図２Ｂに斜線で示すように、周期Ｔごとに期間τずつ暗号化される。
【００２８】
そして、この部分的に暗号化されたデジタルオーディオデータが、記録回路５３に供給されてエラー訂正のエンコードおよびＥＦＭ変調などの処理が行われ、このＥＦＭ信号がＣＤの原盤に記録される。なお、このとき、形成回路５４から値Ｔ、τを示すデータが取り出され、このデータが暗号化回路５２により暗号文データに暗号化されてから記録回路５３に供給され、値Ｔ、τの暗号文データがＣＤの原盤にサブコードとして記録される。こうして、図２Ｂに示すように部分的に暗号化されたデジタルオーディオデータを有するＣＤ６０が（その原盤から）作製される。
【００２９】
また、ＣＤ６０の再生はＣＤプレーヤ７０により行われる。すなわち、光学ピックアップ７１によりＣＤ６０からＥＦＭ信号が再生され、この再生されたＥＦＭ信号がＤＳＰ７２の再生回路７２１に供給される。この再生回路７２１および次段の復号化回路７２２は、ＤＳＰ７２が実行するプログラムにより実現されるものである。また、このＤＳＰ７２には、このＣＤプレーヤ７０の全体の動作などを制御するマイクロコンピュータ８０が接続される。
【００３０】
そして、再生回路７２１において、記録回路５３とは相補の処理が行われ、すなわち、ＥＦＭ信号の復調およびエラー訂正などが行われ、部分的に暗号化されたデジタルオーディオデータと、暗号化されたサブコードとが取り出され、そのデジタルオーディオデータが復号化回路７２２に供給される。また、再生回路７２１により取り出されたサブコードがマイクロコンピュータ８０に供給され、ＣＤ６０に対して、あらかじめ認証を受けているときには、もとの値Ｔ、τのデータが復号化されて取り出され、この値Ｔ、τのデータが復号化回路７２２に供給される。
【００３１】
そして、復号化回路７２２において、値Ｔ、τを使用してデジタルオーディオデータの暗号化部分が復号化されてもとのデジタルオーディオデータとされる。そして、このデジタルオーディオデータがＤ／Ａコンバータ回路７３に供給されてもとのアナログオーディオ信号Ｌ、ＲにＤ／Ａ変換されて取り出される。
【００３２】
こうして、上述のＣＤ６０は、認証を受けたＣＤプレーヤ７０で再生した場合には、正常に再生をすることができる。しかし、認証を受けていないＣＤプレーヤで再生した場合には、ＣＤ６０から再生されたデジタルオーディオデータの暗号化部分が復号化されることなく音響として再生されるので、その暗号化部分はノイズ音として出力される。したがって、ＣＤ６０を認証を受けていないＣＤプレーヤで再生した場合には、その再生に支障をきたし、実用にならないので、著作権者の権利を守ることができる。
【００３３】
しかも、ＤＳＰ７２が復号化回路７２２の復号化処理を実行するのは、全体のτ／Ｔの期間であるから、この割り合いτ／Ｔおよび値τをあらかじめ小さくしておくことにより、復号化処理に対するＤＳＰ７２の負担を軽減することができ、ＤＳＰ７２として処理能力の高いものを必要しない。あるいはＤＳＰ７２の処理能力が低くても、復号化処理を実行することができる。また、これにより、復号化のために専用のＩＣを設ける必要もない。したがって、ＣＤプレーヤ７０のコストを抑えることができる。
【００３４】
さらに、ＣＤ６０の正規のユーザであれば、ＣＤ６０をＣＤ−Ｒなどにコピーしても再生をすることができるので、ＣＤ６０のバックアップを取ることができる。
【００３５】
なお、上述において、オーディオサーバ３０あるいはＣＤプレーヤ７０が認証を受ける方法、あるいは暗号化部分を復号化するときに許可を受ける方法は、任意である。また、上述においては、デジタルオーディオデータが周期Ｔごとに期間τずつ暗号化部分を有する場合であるが、図４に示すように、デジタルオーディオデータに対して、任意の期間Ｔｉ（ｉ＝１〜ｎ）ごとに、任意の期間τｉずつ暗号化部分（斜線図示）とすることもできる。特に、デジタルオーディオデータの内容が音楽の場合、期間Ｔｉを数十小節のフレーズにしたり、期間τｉをサビの部分や音量の小さくなる部分に割り当てると効果的である。
【００３６】
そして、その場合には、図１のオーディオサーバ３０であれば、値Ｔｉ、τｉを例えば図５に示すようなテーブル（テーブルに相当するものを含む）の形式でＲＯＭ３２に用意し、あるいは図２のＣＤプレーヤ７０であれば、そのテーブルをサブトラックに用意することができる。
【００３７】
また、図１のオーディオサーバ３０においては、値Ｔ、τ（あるいはＴｉ、τｉ）をＲＯＭ３２に設けるとしたが、図２のＣＤ６０と同様、ソース１０から得るようにすることもでき、その場合には、値Ｔ、τを暗号化しておき、認証を受けたとき、その暗号化された値Ｔ、τを復号化してデジタルオーディオデータの暗号化部分の復号化に使用することもできる。
【００３８】
さらに、上述においては、対象となるデジタルデータがデジタルオーディオデータの場合であるが、時間とともに連続的に変化する内容のデジタルデータであれば、ビデオ信号や動画などのデジタルデータであってもよい。また、ＨＤＤ３８の代わりに不揮発性メモリとすることもできる。
【００３９】
〔この明細書で使用している略語の一覧〕
Ａ／Ｄ ：Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ
ＣＤ ：Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ
ＣＤ−Ｒ：ＣＤ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ
ＣＰＵ ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ
Ｄ／Ａ ：Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ
ＤＥＳ ：Ｄａｔａ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ
ＤＳＰ ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ
ＥＦＭ ：Ｅｉｇｈｔ ｔｏ Ｆｏｕｒｔｅｅｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ
ＨＤＣ ：Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ
ＨＤＤ ：Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ
ＩＣ ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ
ＲＡＭ ：Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ
ＲＯＭ ：Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ
【００４０】
【発明の効果】
この発明によれば、デジタルデータを保存したＨＤＤを他のパーソナルコンピュータなどにより使用しても、デジタルデータは部分的に暗号化してあり、その暗号化部分はノイズとして再生されるので、実用的な再生とすることができず、著作権者の権利を守ることができる。
【００４１】
しかも、その暗号化部分をあらかじめ小さくしておくことにより、再生に使用するＣＰＵとして処理能力の高いものを必要しないとともに、復号化のために専用のＩＣを設ける必要もないので、装置のコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一形態を示す系統図である。
【図２】この発明を説明するための図である。
【図３】この発明の他の形態を示す系統図である。
【図４】この発明を説明するための図である。
【図５】この発明を説明するための図である。
【符号の説明】
１０…ソース、２０…出力装置、３０…オーディオサーバ、３１…ＣＰＵ、３２…ＲＯＭ、３３…ＲＡＭ、３４…ユーザインターフェイス、３５…入力インターフェイス、３６…出力インターフェイス、３７…ＨＤＣ、３８…ＨＤＤ、３９…システムバス、４１…暗号化回路、４２…復号化回路、４３…認証回路
Claims (4)
- 内容が時間とともに変化するデジタルデータに対して、所定の時間ごとに所定の期間ずつ部分的に暗号化を行うとともに、
この暗号化部分の期間の上記所定の時間に対する割り合い、および上記暗号化部分の占める期間が、十分に小さくなるように上記暗号化を行い、
この暗号化のされたデジタルデータを保存する
ようにしたデジタルデータの保存方法。 - 請求項１に記載のデジタルデータの保存方法において、
上記暗号化部分の位置を示す情報を、上記デジタルデータとともに保存する
ようにしたデジタルデータの保存方法。 - 時間とともに変化する内容であって、所定の時間ごとに所定の期間ずつ部分的に暗号化が行われているとともに、
この暗号化部分の期間の上記所定の時間に対する割り合い、および上記暗号化部分の占める期間が、十分に小さくなるように上記暗号化が行われ、
この暗号化の行われたデジタルデータが記録されている
ようにした記録媒体。 - 請求項３に記載の記録媒体において、
上記暗号化部分の位置を示す情報が、上記デジタルデータとともに記録されている
ように記録媒体。
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