JP2005092990A - 情報記録処理装置、情報再生処理装置、情報記録媒体、および方法、並びにコンピュータ・プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 暗号化コンテンツおよび暗号鍵生成情報を情報記録媒体に記録し、また再生する装置、媒体、および方法において暗号鍵生成情報を解析困難な態様で格納する構成を実現する。
【解決手段】 情報記録媒体に格納する暗号化コンテンツ用の暗号鍵をユーザ制御データの構成データに基づく演算処理により生成し、暗号鍵生成情報としてのユーザ制御情報を暗号化コンテンツとともに記録媒体に記録する。再生処理装置においては、情報記録媒体から読み出した特定のユーザ制御データの構成データを適用した演算処理を行ってコンテンツ復号に適用する鍵を生成して暗号化コンテンツの復号を行なう。暗号鍵の生成処理として実行するユーザ制御データの構成データに基づく演算処理は、一方向性関数、リード・ソロモン符号算出、巡回冗長符号算出処理などによって構成され、演算結果から演算入力値を求めるのが困難な関数を含む構成とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、情報記録処理装置、情報再生処理装置、情報記録媒体、および方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。さらに詳細には、例えば、画像データ、音楽データ等のコンテンツを暗号化して記録する構成において、暗号処理用の暗号鍵をユーザ制御情報の構成データに基づく演算処理によって生成する構成とし、暗号鍵の生成情報としてのユーザ制御データを解析困難な形態で記録可能とした情報記録処理装置、情報再生処理装置、情報記録媒体、および方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。

音楽データ、画像データなどのデータを記録媒体にデジタルデータとして記録する際には、所定の記録フォーマットに従った記録処理が行われる。例えば、記録対象のオリジナルデータに対して誤り検出／訂正符号が付加され、特定のデータ記録再生処理に応じたフォーマットに変換（コーディング）されて記録されることになる。

高密度情報の記録を可能とする情報記録媒体として青色レーザを用いた情報記録、再生を行なうシステムが近年開発された。この青色レーザを用いた情報記録処理では、基本的に２ビットデータを３ビットデータに変調する変調処理が行われる。

ところで、このような情報記録媒体に対して格納するコンテンツとして、例えば、映画、音楽データなどがある。音楽データ、画像データ等、多くのコンテンツは、一般的にその作成者あるいは販売者に頒布権等が保有されている。従って、これらのコンテンツの配布に際しては、一定の利用制限、すなわち、正規なユーザに対してのみ、コンテンツの利用を許諾し、許可のない複製等が行われないようにする構成をとるのが一般的となっている。

高容量記録可能な青色レーザ記録方式を用いた記録媒体等の大容量型記録媒体は、１枚の媒体に例えば映画１本〜数本分のデータを記録することが可能である。このようにコンテンツを容易にデジタル情報として記録することが可能となるに従って、不正コピーの氾濫という問題も多く発生することになり、コンテンツ著作権者、頒布権者の利益の阻害という問題が大きくなっている。このような現状から、いかに不正コピーを防止し、著作権者、頒布権者の利益の保護を図るかが重要な課題となっている。

このようなコンテンツの不正利用を防止するため、情報記録媒体に格納するコンテンツを暗号化コンテンツとして記録するとともに、その暗号化コンテンツの利用に適用する暗号鍵情報、あるいは暗号鍵の生成に必要となる情報や、あるいは、コンテンツの再生制御、コピー制御などの各種制御情報を秘密情報として情報記録媒体に格納する構成が提案されている。ユーザの再生装置において実行する再生処理プログラムが、再生対象コンテンツに対応する鍵等の秘密情報を読み取り、読み取った秘密情報に従ってコンテンツを復号し、また再生制御情報に従ったコンテンツ利用を実行させるという構成である。

秘密情報の埋め込み処理構成を開示した従来技術として、例えば特許文献１には、ＥＦＭ変調データの接続ビット（マージンビット）を適用して特殊データを埋め込む構成が開示されている。また、特許文献２には、変調処理に複数の変換テーブルを適用する構成において、再生時に、変調に適用した変換テーブルに関するデータを抽出して、この抽出データに基づいて付加データを取得する構成を開示している。

しかしながら、このような暗号鍵、あるいは制御情報が、情報記録媒体のどこに格納されているかといった情報がユーザ、あるいは不正なコンテンツ利用者に取得されてしまうと、付加情報の漏洩や改竄を可能にしてしまうという問題がある。例えば再生制御情報、コピー制御情報の改竄、あるいは鍵情報の漏洩という問題が発生する。暗号鍵の漏洩や、制御情報の改竄が行われると、正当なコンテンツ利用権に基づくコンテンツの利用形態がくずれることになり、コンテンツの著作権、利用権の十分な保護が行われなくなるという問題がある。
特開２００３−４５１２８号公報 特開２００２−３６７２８２号公報

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、暗号化コンテンツを記録媒体に格納し、再生する構成において、暗号化コンテンツの暗号化に適用する暗号処理用の暗号鍵をユーザ制御情報の構成データに基づく演算処理によって生成する構成とし、暗号鍵の生成情報としてのユーザ制御データを解析困難な形態で記録することを可能とした情報記録処理装置、情報再生処理装置、情報記録媒体、および方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することを目的とする。

本発明の第１の側面は、
情報記録処理装置において、
情報記録媒体に対する記録対象データに含まれるユーザ制御データ（ＵＣＤ）の構成データを暗号鍵生成情報として適用した演算処理を実行し、暗号鍵の生成を行なう演算処理部と、
前記演算処理部において生成した暗号鍵に基づいて、前記記録対象データに含まれる暗号化対象データの暗号化処理を実行する暗号処理部と、
前記暗号処理部において暗号化された暗号化データおよび前記ユーザ制御データ（ＵＣＤ）を含む記録対象データに対する変調処理を実行し、記録単位としての変調レコーディングフレームを生成する変調データ生成部と、
を有することを特徴とする情報記録処理装置にある。

さらに、本発明の情報記録処理装置の一実施態様において、前記演算処理部は、暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに対して一方向性関数を適用した演算処理を実行し、該演算による算出値を暗号鍵の構成データとして算出する構成であることを特徴とする。

さらに、本発明の情報記録処理装置の一実施態様において、前記演算処理部は、暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに基づくリード・ソロモン符号算出処理を実行し、該リード・ソロモン符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとする構成であることを特徴とする。

さらに、本発明の情報記録処理装置の一実施態様において、前記演算処理部は、８ビット単位のＵＣＤ構成データ２４個を入力とした、リード・ソロモン符号算出処理を実行し、該リード・ソロモン符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとする構成であることを特徴とする。

さらに、本発明の情報記録処理装置の一実施態様において、前記演算処理部は、暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに基づく巡回冗長符号算出処理を実行し、該巡回冗長符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとする構成であることを特徴とする。

さらに、本発明の情報記録処理装置の一実施態様において、前記演算処理部は、８ビット単位のＵＣＤ構成データ２４個を入力とした、巡回冗長符号算出処理を実行し、該巡回冗長符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとする構成であることを特徴とする。

さらに、本発明の情報記録処理装置の一実施態様において、前記変調データ生成部は、ランレングス規則としてのＲＬＬ（１，７）を満足するデータ変換処理を実行して変調レコーディングフレームを生成する構成であることを特徴とする。

さらに、本発明の情報記録処理装置の一実施態様において、前記変調データ生成部は、２ビット情報の３ビット情報への変換処理を含む変調レコーディングフレーム生成処理を実行する構成であることを特徴とする。

さらに、本発明の第２の側面は、
情報記録媒体に格納された情報の再生処理を実行する情報再生処理装置であり、
情報記録媒体から読み取られたデータの復調処理を実行するデータ復調処理部と、
前記データ復調処理部における復調処理によって取得されたユーザ制御データ（ＵＣＤ）の構成データを暗号鍵生成情報とした演算処理を実行し、暗号鍵の生成を行なう演算処理部と、
前記演算処理部において生成した暗号鍵に基づいて、前記データ復調処理部における復調処理によって取得された暗号化データの復号処理を実行する復号処理部と、
を有することを特徴とする情報再生処理装置にある。

さらに、本発明の情報再生処理装置の一実施態様において、前記演算処理部は、暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに対して一方向性関数を適用した演算処理を実行し、該演算による算出値を暗号鍵の構成データとして算出する構成であることを特徴とする。

さらに、本発明の情報再生処理装置の一実施態様において、前記演算処理部は、暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに基づくリード・ソロモン符号算出処理を実行し、該リード・ソロモン符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとする構成であることを特徴とする。

さらに、本発明の情報再生処理装置の一実施態様において、前記演算処理部は、８ビット単位のＵＣＤ構成データ２４個を入力とした、リード・ソロモン符号算出処理を実行し、該リード・ソロモン符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとする構成であることを特徴とする。

さらに、本発明の情報再生処理装置の一実施態様において、前記演算処理部は、暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに基づく巡回冗長符号算出処理を実行し、該巡回冗長符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとする構成であることを特徴とする。

さらに、本発明の情報再生処理装置の一実施態様において、前記演算処理部は、８ビット単位のＵＣＤ構成データ２４個を入力とした、巡回冗長符号算出処理を実行し、該巡回冗長符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとする構成であることを特徴とする。

さらに、本発明の第３の側面は、
情報記録媒体であり、
暗号化データおよびユーザ制御データ（ＵＣＤ）を含む記録対象データに基づいて生成される複数のレコーディングフレームに基づく変調データを格納した構成を有し、
前記暗号化データは、前記ユーザ制御データ（ＵＣＤ）の構成データに基づく演算処理によって算出した暗号鍵を適用して生成した暗号化データであることを特徴とする情報記録媒体にある。

さらに、本発明の情報記録媒体の一実施態様において、前記暗号化データは、暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに対して一方向性関数を適用した演算処理によって算出した暗号鍵を適用した暗号処理によって生成した暗号化データであることを特徴とする。

さらに、本発明の情報記録媒体の一実施態様において、前記暗号化データは、暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに基づくリード・ソロモン符号算出処理において得られる値を暗号鍵として適用した暗号処理によって生成した暗号化データであることを特徴とする。

さらに、本発明の情報記録媒体の一実施態様において、前記暗号化データは、８ビット単位のＵＣＤ構成データ２４個を入力としたリード・ソロモン符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとして適用した暗号処理によって生成した暗号化データであることを特徴とする。

さらに、本発明の情報記録媒体の一実施態様において、前記暗号化データは、暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに基づく巡回冗長符号算出処理において得られる値を暗号鍵として適用した暗号処理によって生成した暗号化データであることを特徴とする。

さらに、本発明の情報記録媒体の一実施態様において、前記暗号化データは、８ビット単位のＵＣＤ構成データ２４個を入力とした、巡回冗長符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとして適用した暗号処理によって生成した暗号化データであることを特徴とする。

さらに、本発明の情報記録媒体の一実施態様において、前記情報記録媒体は、ランレングス規則としてのＲＬＬ（１，７）を満足するデータ変換処理を実行して生成される変調レコーディングフレームに基づくデータを記録した構成であることを特徴とする。

さらに、本発明の情報記録媒体の一実施態様において、前記情報記録媒体は、２ビット情報を３ビット情報に変換する処理を実行して生成される変調レコーディングフレームに基づくデータを記録した構成であることを特徴とする。

さらに、本発明の第４の側面は、
情報記録処理方法であり、
情報記録媒体に対する記録対象データに含まれるユーザ制御データ（ＵＣＤ）の構成データを暗号鍵生成情報として適用した演算処理を実行し、暗号鍵の生成を行なう演算処理ステップと、
前記演算処理ステップにおいて生成した暗号鍵に基づいて、前記記録対象データに含まれる暗号化対象データの暗号化処理を実行する暗号処理ステップと、
前記暗号処理ステップにおいて暗号化された暗号化データおよび前記ユーザ制御データ（ＵＣＤ）を含む記録対象データに対する変調処理を実行し、記録単位としての変調レコーディングフレームを生成する変調データ生成ステップと、
を有することを特徴とする情報記録処理方法にある。

さらに、本発明の情報記録処理方法の一実施態様において、前記演算処理ステップは、暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに対して一方向性関数を適用した演算処理を実行し、該演算による算出値を暗号鍵の構成データとして算出するステップであることを特徴とする。

さらに、本発明の情報記録処理方法の一実施態様において、前記演算処理ステップは、暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに基づくリード・ソロモン符号算出処理を実行し、該リード・ソロモン符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとするステップであることを特徴とする。

さらに、本発明の情報記録処理方法の一実施態様において、前記演算処理ステップは、８ビット単位のＵＣＤ構成データ２４個を入力とした、リード・ソロモン符号算出処理を実行し、該リード・ソロモン符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとするステップであることを特徴とする。

さらに、本発明の情報記録処理方法の一実施態様において、前記演算処理ステップは、暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに基づく巡回冗長符号算出処理を実行し、該巡回冗長符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとするステップであることを特徴とする。

さらに、本発明の情報記録処理方法の一実施態様において、前記演算処理ステップは、８ビット単位のＵＣＤ構成データ２４個を入力とした、巡回冗長符号算出処理を実行し、該巡回冗長符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとするステップであることを特徴とする。

さらに、本発明の情報記録処理方法の一実施態様において、前記変調データ生成ステップは、ランレングス規則としてのＲＬＬ（１，７）を満足するデータ変換処理を実行して変調レコーディングフレームを生成することを特徴とする。

さらに、本発明の情報記録処理方法の一実施態様において、前記変調データ生成ステップは、２ビット情報の３ビット情報への変換処理を含む変調レコーディングフレーム生成処理を実行することを特徴とする。

さらに、本発明の第５の側面は、
情報記録媒体に格納された情報の再生処理を実行する情報再生処理方法であり、
情報記録媒体から読み取られたデータの復調処理を実行するデータ復調処理ステップと、
前記データ復調処理ステップにおける復調処理によって取得されたユーザ制御データ（ＵＣＤ）の構成データを暗号鍵生成情報とした演算処理を実行し、暗号鍵の生成を行なう演算処理ステップと、
前記演算処理ステップにおいて生成した暗号鍵に基づいて、前記データ復調処理ステップにおける復調処理によって取得された暗号化データの復号処理を実行する復号処理ステップと、
を有することを特徴とする情報再生処理方法にある。

さらに、本発明の情報再生処理方法の一実施態様において、前記演算処理ステップは、暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに対して一方向性関数を適用した演算処理を実行し、該演算による算出値を暗号鍵の構成データとして算出するステップであることを特徴とする。

さらに、本発明の情報再生処理方法の一実施態様において、前記演算処理ステップは、暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに基づくリード・ソロモン符号算出処理を実行し、該リード・ソロモン符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとするステップであることを特徴とする。

さらに、本発明の情報再生処理方法の一実施態様において、前記演算処理ステップは、８ビット単位のＵＣＤ構成データ２４個を入力とした、リード・ソロモン符号算出処理を実行し、該リード・ソロモン符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとするステップであることを特徴とする。

さらに、本発明の情報再生処理方法の一実施態様において、前記演算処理ステップは、暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに基づく巡回冗長符号算出処理を実行し、該巡回冗長符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとするステップであることを特徴とする。

さらに、本発明の情報再生処理方法の一実施態様において、前記演算処理ステップは、８ビット単位のＵＣＤ構成データ２４個を入力とした、巡回冗長符号算出処理を実行し、該巡回冗長符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとするステップであることを特徴とする。

さらに、本発明の第６の側面は、
情報記録処理を実行するコンピュータ・プログラムであり、
情報記録媒体に対する記録対象データに含まれるユーザ制御データ（ＵＣＤ）の構成データを暗号鍵生成情報として適用した演算処理を実行し、暗号鍵の生成を行なう演算処理ステップと、
前記演算処理ステップにおいて生成した暗号鍵に基づいて、前記記録対象データに含まれる暗号化対象データの暗号化処理を実行する暗号処理ステップと、
前記暗号処理ステップにおいて暗号化された暗号化データおよび前記ユーザ制御データ（ＵＣＤ）を含む記録対象データに対する変調処理を実行し、記録単位としての変調レコーディングフレームを生成する変調データ生成ステップと、
を有することを特徴とするコンピュータ・プログラムにある。

さらに、本発明の第７の側面は、
情報記録媒体に格納された情報の再生処理を実行するコンピュータ・プログラムであり、
情報記録媒体から読み取られたデータの復調処理を実行するデータ復調処理ステップと、
前記データ復調処理ステップにおける復調処理によって取得されたユーザ制御データ（ＵＣＤ）の構成データを暗号鍵生成情報とした演算処理を実行し、暗号鍵の生成を行なう演算処理ステップと、
前記演算処理ステップにおいて生成した暗号鍵に基づいて、前記データ復調処理ステップにおける復調処理によって取得された暗号化データの復号処理を実行する復号処理ステップと、
を有することを特徴とするコンピュータ・プログラムにある。

なお、本発明のコンピュータ・プログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能なコンピュータ・システムに対して、コンピュータ可読な形式で提供する記憶媒体、通信媒体、例えば、ＣＤやＦＤ、ＭＯなどの記録媒体、あるいは、ネットワークなどの通信媒体によって提供可能なコンピュータ・プログラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読な形式で提供することにより、コンピュータ・システム上でプログラムに応じた処理が実現される。

本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。

本発明の構成によれば、情報記録媒体に格納する暗号化コンテンツの暗号化処理に適用する暗号鍵を、ユーザ制御データの構成データに基づく演算処理により生成し、暗号鍵生成情報としてのユーザ制御データも暗号化コンテンツとともに記録媒体に記録する構成とし、一方、再生処理装置においては、情報記録媒体から読み出した特定のユーザ制御データを適用した演算処理を行ってコンテンツ復号に適用する鍵を生成して暗号化コンテンツの復号を行なう構成としたので、特定のユーザ制御データを抽出し、かつ特定の演算処理を実行する再生処理プログラム等、特定の再生シーケンスを実行する機能を持つ再生処理装置のみが、コンテンツ再生が可能となり、コンテンツの不正な利用が排除される。

さらに、本発明の構成によれば、暗号鍵の生成処理として実行するユーザ制御データの構成データに基づく演算処理は、一方向性関数、リード・ソロモン符号算出、巡回冗長符号算出処理などによって構成され、演算結果から演算入力値を求めるのが困難な関数を含む構成であるので、暗号鍵が漏洩した場合においても、暗号鍵生成情報としてのユーザ制御情報が漏洩することが防止され、暗号鍵生成情報としてのユーザ制御情報のコピーによる暗号鍵の生成およびコンテンツ利用などの不正行為が防止される。

以下、図面を参照しながら本発明の情報記録処理装置、情報再生処理装置、情報記録媒体、および方法、並びにコンピュータ・プログラムの詳細について説明する。

まず、図１を参照して本発明の情報記録処理装置の構成の構成および処理について説明する。なお、ここで説明する情報記録処理装置は、いわゆるマスターディスクといわれる原盤の製造装置としてのマスタリング装置を含み、さらに、一般ユーザの利用可能なＤＶＤ記録再生装置やＰＣ等の情報記録媒体ドライブを備えた装置も含むものである。すなわち、マスターディスクのみならず、書き込み可能（Recordable）、再書き込み可能（Rewritable）な様々な情報記録媒体に対してデータ書き込み可能な情報処理装置も含むものである。

図１を参照して、情報記録処理装置の構成、および処理について説明する。情報記録処理装置は、データ記録可能な情報記録媒体１０１、データ記録信号を情報記録媒体１０１に対して出力するピックアップ１０２、情報記録媒体１０１を駆動するスピンドルモーター１０３、ピックアップ１０２およびスピンドルモーター１０３の制御を行うサーボ回路１０４、付加データエラー訂正符号化部１０５、メインデータエラー訂正符号化部１０６、付加データ（鍵生成情報）に基づいて、演算処理部１０８において生成する暗号鍵を適用したメインデータ（コンテンツ等）の暗号処理を実行する暗号処理部１０７、付加データ（鍵生成情報）に基づく演算処理を実行して、暗号鍵の生成を行なう演算処理部１０８、変調データ生成部１０９、記録信号処理回路１１１、付加データ（鍵生成情報）の対応データ領域の入力を検出してスイッチ１１０の制御を行い、付加データ（鍵生成情報）の演算処理部１０８に対する入力制御を行うユーザ制御データ（ＵＣＤ：Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｄａｔａ）領域制御部１１２から構成される。

情報記録媒体１０１に記録するコンテンツデータは、例えば暗号化コンテンツデータであり、演算処理部１０８において、付加データ（鍵生成情報）に基づく演算処理を実行して生成した暗号鍵を適用して暗号処理部１０７において入力メインデータを暗号化したデータである。暗号化されたメインデータは、メインデータエラー訂正符号化部１０６に入力され、メインデータエラー訂正符号化部１０６は、入力データに対してエラー訂正符号を生成し付加する符号化処理を行う。

その後、変調データ生成部１０９において、変調処理が実行される。本発明に係る情報記録処理装置は、２ビットデータを３ビットデータへの変調を基本とするＲＬＬ（１，７）変調方式に基づく変調を実行する。

ＲＬＬ（１，７）変調方式に基づく変調とは、変調後のビットにおいて、連続する［０］の数が、最小１つ、最大７個の範囲となるＲＬＬ（１，７）のランレングス制限に従った変調データとするデータ変換方式である。なお、この変換処理においては、変換テーブルが使用される。具体的な変換テーブルの使用例については後述する。

変調データに基づいて、同期信号が設定されたレコーディングフレーム（Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｆｒａｍｅ）と呼ばれる記録単位が生成されて記録信号処理回路１１１を介して情報記録媒体１０１に記録される。

変調処理においては、入力されたメインデータのある一定間隔毎に変調時のＤＳＶ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｍ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ：デジタルサムバリエーション）の絶対値が、小さくなるようにＤＣ制御ビット（ＤＣ−Ｃｏｎｔｒｏｌ ｂｉｔ）の「０」または、「１」を選択して、挿入された後、変調処理が行われる。

デジタルサムバリエーション（ＤＳＶ）は、情報記録媒体に対する記録信号として生成されるＮＲＺＩ変換信号のＤＣバランスの指標である。具体的には、記録ビット系列（ＮＲＺＩ変換信号）のビット［０］を「−１」、ビット［１］を「＋１」として累積した値をＤＳＶとし、ＤＳＶが０からの乖離をより小さくすることのできるように、ＤＣ制御ビット（ＤＣ−Ｃｏｎｔｒｏｌ ｂｉｔ）の「０」または、「１」を選択して、挿入された後、変調処理が行われる。なお、ＮＲＺＩ変換処理については詳細を後述する。

図２および図３を参照して変調データ生成部１０９において実行する変調データ生成処理の詳細について説明する。

記録データは、図２（ａ）に示すようにユーザデータ２０１、ユーザ制御データ（ＵＣＤ：Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｄａｔａ）２１１によって構成される。ユーザデータ２０１はコンテンツ等の再生対象データの実体データを含むデータであり、ユーザ制御データ（ＵＣＤ）２１１は再生制御情報などの様々な制御データを含むデータである。

ユーザデータ２０１は、２０４８バイトデータと４バイトパリティの３２フレームを単位として設定される。ユーザ制御データ（ＵＣＤ）２１１は、１８バイトデータの３２ユニットによって構成される。

３２フレーム×（２０４８＋４）バイトのユーザデータ２０１に基づいて、データブロック２０２が形成される。データブロック２０２は、３０４列（ｃｏｌｕｍｎ）×２１６行（ｒｏｗ）の配列を有する。なお、１列（ｃｏｌｕｍｎ）×１行（ｒｏｗ）は１バイト（８ｂｉｔ）データが格納される。

データブロック２０２に対して、各列に３２行（ｒｏｗ）のパリティが付加されたデータブロックとしてＬＤＣブロック２０３が生成され、ＬＤＣブロック２０３に対するインターリーブ処理により、１５２列×４９６行のＬＤＣクラスタ２０４が生成される。

一方、ユーザ制御データ（ＵＣＤ）２１１は、１６×９バイトの物理アドレスデータ２２１と結合されて、２４列×３０行のアクセスブロック２１２が生成された後、アクセスブロック２１２に対して、各列に３２行（ｒｏｗ）のパリティが付加されたデータブロックとしてＢＩＳブロック２１３が生成され、ＢＩＳブロック２１３に対するインターリーブ処理により、３列×４９６行のＢＩＳクラスタ２１４が生成される。

図３（ｄ）は図２（ｄ）と同様のデータ、すなわち、ユーザデータ２０１に基づいて生成される１５２列×４９６行のＬＤＣクラスタ２０４、およびユーザ制御データ（ＵＣＤ）２１１に基づいて生成される３列×４９６行のＢＩＳクラスタ２１４を示している。

１５２列×４９６行のＬＤＣクラスタ２０４は、図３（ｄ）に示すように、３２列（ｃｏｌｕｍｎ）単位の４つのパート（Ｉ〜ＩＶ）に分割され、また、３列×４９６行のＢＩＳクラスタ２１４は、１列（ｃｏｌｕｍｎ）単位の３つのパート（ｉ〜ｉｉｉ）に分割され、これらの各パートを交互に結合して、図３（ｅ）に示す１５５列×４９６行のＥＣＣクラスタ２３１が生成される。

さらに、ＥＣＣクラスタ２３１は、図３（ｆ）に示すように０〜２７の２８パートに区分されたクラスタ２３２として設定される。パート０のみが２５ｂｉｔ、その他のパート１〜２７は、４５ｂｉｔである。なお、図３（ｆ）に示すビット数は、１行（ｒｏｗ）あたりのビット数である。

さらに、図３（ｇ）に示すように、２０ビットの同期（Ｓｙｎｃ）ビットが設定され、さらに図３（ｆ）のパート０〜２７の各間に１ビットのＤＣ制御ビット（ＤＣ−ｃｏｎｔｒｏｌ ｂｉｔ）が設定される。

この結果、［１２４０＋２０（Ｓｙｎｃ）＋（１ＤＣ制御×２８）＝１２８８］×４９６行（ｒｏｗ）の物理クラスタ２３３が設定される。物理クラスタ２３３の各行が変調データ生成処理単位としてのレコーディングフレーム２３４とされる。

なお、ＤＣ制御ビットは、情報記録媒体に対する記録信号として生成されるＮＲＺＩ変換信号のＤＣバランスの指標である。具体的には、記録ビット系列（ＮＲＺＩ変換信号）のビット［０］を「−１」、ビット［１］を「＋１」として累積した値をＤＳＶとし、ＤＳＶが０からの乖離をより小さくすることのできるように、ＤＣ制御ビット（ＤＣ−Ｃｏｎｔｒｏｌ ｂｉｔ）の「０」または、「１」を選択して、挿入される。

次に、１２８８ｂｉｔデータからなるレコーディングフレーム２３４に対して、２ビットデータを３ビットデータへ変換する変調処理が行われる。このデータ変換においては、連続する［０］の数が、最小１つ、最大７個の範囲となるランレングス制限に従った変調データとするＲＬＬ（１，７）のデータ変換が実行され、変調レコーディングフレーム２３５が生成される。

変調レコーディングフレーム２３５は、変調データビットとしての３０チャンネルビットの同期（Ｓｙｎｃ）チャンネルビットと、（１２８８−２０ｓｙｎｃ ｂｉｔ）×２／３＝１９０２チャンネルビットの計１９３２チャンネルビット構成となる。

ＲＬＬ（１，７）のランレングス規則に従った２ビットから３ビットへのデータ変調処理には、変換テーブルが利用される。具体的な変換テーブルの例を図４に示す。

図４に示すように、変換テーブルは、各入力ビットに対応した変調データビットが対応付けられたテーブルとして構成される。例えば入力データが［００００００００］である場合、変調データビットは、［０１０１００１００１００］とされる。入力データが［１１］である場合、先行変調データビットが［ｘｘ１］であれば［０００］、先行変調データビットが［ｘｘ０］であれば［１０１］とされる。

２ビットから３ビットへのデータ変換をこのテーブルに従って実行することにより、ＲＬＬ（１，７）ランレングス規則に従った変調データビットが生成される。

図１に戻り、本発明の情報記録処理装置の構成および処理についての説明を続ける。図１における変調データ生成部１０９において、図２〜図４を参照して説明した変調データ生成処理が実行され、生成された変調データに基づく記録信号が記録信号処理回路１１１において生成される。

記録信号処理回路１１１においては、変調データ生成手段１０９の生成した変調データの［０］または［１］の値に応じてパルスの正負を反転させるＮＲＺＩ(Non Return to Zero Inverted)信号を生成しこれを記録信号として情報記録媒体１０１に記録する。

図５に記録信号処理回路１１１において実行する記録信号としてのＮＲＺＩ生成処理構成を示す。変調データ生成部１０９から出力される変調データビットとしてチャンネルビットは、ＮＲＺ変換手段１２１、排他論理和手段（ＸＯＲ）１２２、遅延手段１２３からなる記録信号処理回路１１１に入力される。図５（ａ）が、チャンネルビット、（ｂ）がＮＲＺ変換手段１２１からの出力信号、（ｃ）が記録信号処理回路１１１の最終的な出力としての記録信号であるＮＲＺＩ変換パルスを示している。この記録信号がピックアップ１０２に出力されてサーボ回路１０４の制御の下に記録情報が情報記録媒体１０１に記録される。

本発明の構成においては、情報記録媒体１０１には、音楽、画像データ等のコンテンツからなるメインデータを暗号化して記録する。この暗号化に適用する暗号鍵は、ユーザ制御情報（ＵＣＤ）の構成データを鍵生成情報（シード）とした演算処理を図１に示す演算処理部１０８において実行して生成する。

暗号処理部１０７は、演算処理部１０８において生成した暗号鍵を適用してメインデータの暗号化処理を実行する。鍵生成情報（シード）は、ユーザ制御情報の一部を構成する情報であり、情報記録媒体１０１に記録されることになり、再生処理装置においては、ユーザ制御情報中から鍵生成情報（シード）を取得して、鍵生成情報（シード）に基づく演算処理を実行して、暗号鍵を生成し、生成した暗号鍵に基づいて、情報記録媒体から読み出した暗号化されたメインデータ（暗号化コンテンツ）の復号処理を行なってコンテンツ再生を実行する。

以下、この鍵生成情報としての付加データの設定構成について説明する。図６は、図２、図３において説明した変調データ生成処理においてユーザ制御データ２１１に基づいて生成されるＢＩＳブロック２１３とＢＩＳクラスタ２１４の詳細を示した図である。

図２、図３を参照して説明したように、ユーザ制御データ（ＵＣＤ）２１１は、１６×９バイトの物理アドレスデータ２２１と結合されて、２４列×３０行のアクセスブロック２１２が生成された後、アクセスブロック２１２に対して、各列に３２行（ｒｏｗ）のパリティが付加されたデータブロックとしてＢＩＳブロック２１３が生成される。図６に示す（Ａ）のＢＩＳブロック２１３である。

ＢＩＳブロック２１３に対するインターリーブ処理により、３列×４９６行のＢＩＳクラスタ２１４が生成される。図６（Ｂ）に示すＢＩＳクラスタである。

ＢＩＳクラスタには、図６（Ｂ）に示すように、３行（ｒｏｗ）の物理アドレスと、１２行（ｒｏｗ）のユーザ制御データ（ＵＣＤ）と、１６行のパリティとによって、３列（ｃｏｌｕｍｎ）×３１行（ｒｏｗ）の１つのユニットが設定されている。ユニット０〜１５の１６ユニットによって、３列×４９６行のＢＩＳクラスタ２１４が構成される。

図７にＢＩＳブロック２１３におけるユーザ制御情報の詳細データ格納構成を示し、図８にＢＩＳクラスタ２１４におけるユーザ制御情報の詳細データ格納構成を示す。

図７（Ａ１）に示すように、ＢＩＳブロック２１３は、２４列×６行の物理アドレス、２４列×２４行のユーザ制御データ（ＵＣＤ）、２４列×３２行のパリティから構成される。

２４列×２４行のユーザ制御データ（ＵＣＤ）は、図７（Ａ２）に示すように、それぞれが１ｂｙｔｅ（８ｂｉｔ）データからなる５７６（２４×２４）個のＵＣＤ構成データ［ＵＣ０，０］〜［ＵＣ１７，３１］として配列されている。このような２４列×２４行のユーザ制御データ（ＵＣＤ）配列を持つＢＩＳブロック２１３に対してインターリーブ処理がなされ、ＢＩＳクラスタが生成される。

図８（Ｂ１）に示すように、ＢＩＳクラスタ２１４は、３列×４９６行の構成を持ち、３行（ｒｏｗ）の物理アドレスと、１２行（ｒｏｗ）のユーザ制御データ（ＵＣＤ）と、１６行のパリティとによって、３列（ｃｏｌｕｍｎ）×３１行（ｒｏｗ）の１つのユニットが設定され、ユニット０〜１５の１６ユニットによって、３列×４９６行のＢＩＳクラスタ２１４が構成される。

図８（Ｂ２）には、ユニット０の３列×１２行のユーザ制御データ（ＵＣＤ）を示す。ユニット０のユーザ制御データ中には、それぞれが１ｂｙｔｅ（８ｂｉｔ）データからなる３６（３×１２）個のＵＣＤ構成データ［ＵＣ０，０］〜［ＵＣ４，２５］が格納される。ユニット０〜１５の１６ユニットにも、それぞれ３６（３×１２）個のＵＣＤ構成データが格納され、計３６×１６＝５７６個のＵＣＤ構成データがＢＩＳクラスタ２１４に格納されることになる。

これらのＢＩＳクラスタ２１４内に格納されたＵＣＤ構成データは、図７（Ａ２）に示すＢＩＳブロックのユーザ制御データの構成データのインターリーブ処理によりＢＩＳクラスタ２１４内の各ユニット０〜１５に分散して配置されたものである。

ユーザ制御データ（ＵＣＤ）は、コンテンツの再生制御情報などの各種の情報を格納すべき領域として設定されているが、その一部はリザーブ領域などに設定されており、任意のデータの書き込みが可能な領域である。

本発明においては、ユーザ制御データ（ＵＣＤ）の一部のＵＣＤ構成データを、コンテンツ等のメインデータの暗号処理、復号処理に適用する暗号鍵の生成情報として設定する。

図９に示すように、ユーザ制御情報（ＵＣＤ）を含むＢＩＳクラスタは、先に図２、図３を参照して説明したように、コンテンツ等のユーザデータに基づいて設定されるＬＤＣクラスタ２０４の４分割データＩ〜ＩＶの間に一列ずつ挿入され、ＥＣＣクラスタ２３１が生成される。

図９に示すように、ＥＣＣクラスタ２３１は、１５２列（ｃｏｌｕｍｎ）×４９６行（ｒｏｗ）のＬＤＣクラスタに３列（ｃｏｌｕｍｎ）×４９６行（ｒｏｗ）のＢＩＳクラスタを合成したクラスタとして設定される。

ＢＩＳクラスタは、図６他を参照して説明したように、物理アドレス、ユーザ制御データ（ＵＣＤ）、パリティのいずれかが各行に設定されている。従って、ＥＣＣクラスタ２３１の４９６行の各行に含まれるＢＩＳクラスタ（ｉ，ｉｉ，ｉｉｉ）は、物理アドレス、ユーザ制御データ（ＵＣＤ）、パリティのいずれかということになる。

図１０に示すように、ＥＣＣクラスタ２３１を構成する４９６行中の特定の行（ｒｏｗ）は、データフレーム３０１に示すように、コンテンツ等のユーザデータＩ〜ＩＶにユーザ制御データ（ＵＣＤ）が挿入された設定となっている。

データフレームには、ＢＩＳクラスタ（ｉ，ｉｉ，ｉｉｉ）が含まれ、前述した８ビットのＵＣＤ構成データを３つ含むデータレームが多数生成され、図１０に示すように、ＤＣ制御ビットが挿入されてレコーディングフレームとされた後、ＲＬＬ（１，７）ランレングス規則に従って２ビットから３ビットに変換する変調処理がなされ、さらに同期（Ｓｙｎｃ）コードが付加されて変調レコーディングフレーム（図３（ｈ）参照）とされた後、記録信号処理回路１１１（図１参照）において変調レコーディングフレームに基づいて生成されるＮＲＺＩ信号が情報記録媒体１０１に記録される。

図１１に示すように、例えば、ある特定のレコーディングフレーム３１０には３つの８ビットのＵＣＤ構成データとしてＵＣ［０，１２］、ＵＣ［６，１３］、ＵＣ［１２，１４］が含まれる。なお、レコーディングフレーム３１０はＤＣ制御ビットを省略して示してある。

その他、ＵＣＤ構成データ［ＵＣ１４，１８］，［ＵＣ２，１６］，［ＵＣ８，１７］を含むレコーディングフレーム、ＵＣＤ構成データ［ＵＣ１０，２１］，［ＵＣ１６，２３］，［ＵＣ４，２０］を含むレコーディングフレーム等、多数のレコーディングフレームが生成され、これらをそれぞれ記録単位として、ＮＲＺＩ信号への変換処理の後、情報記録媒体に対して書き込みが行なわれる。

図１２を参照して、ユーザ制御データ（ＵＣＤ）構成データに基づく暗号鍵の生成処理、および生成した暗号鍵に基づく、メインデータの暗号化の詳細について説明する。

図１２は、図１に示す情報記録処理装置の演算処理部１０８と値暗号処理部１０７を抜き出して示した図である。

演算処理部１０８には、ユーザ制御データ（ＵＣＤ）構成データ中、特定のデータ、すなわち、暗号鍵の生成情報（シード）が入力される。図１２の構成では、［ＵＣ０，１２］〜［ＵＣ１６，２７］の２４個の１ｂｙｔｅ（８ビット）ＵＣＤ構成データ、すなわち２４ｂｙｔｅのＵＣＤ構成データを暗号鍵の生成情報（シード）として設定した例を示してある。

演算処理部１０８は２４バイトデータを暗号鍵の生成情報（シード）として適用した演算処理を実行し、暗号鍵を生成する。

暗号鍵生成処理に適用する関数は、ハッシュ関数等の一方向性関数を適用することが好ましい。すなわち、生成した暗号鍵から、暗号鍵の生成情報を解析されることのない演算処理を適用することが好ましい。

２４バイトＵＣＤ構成データに対して、リード・ソロモン符号として知られるＣＩＲＣ（Cross Interleaved Reed-Solomon code）を適用した暗号鍵生成演算の例を説明する。
ｍ：単位あたりのビット数
ｎ：冗長ビット数
ｋ：情報単位
ｄ：最小距離
として、ｍ＝８，ｎ＝２８，ｋ＝２４，ｄ＝５とする。

リード・ソロモン符号より、ガロア体ＧＦ（２^８）上での生成多項式
（原始多項式：Ｐ（ｘ）＝ｘ^８＋ｘ^４＋ｘ^３＋ｘ^２＋１の根）、
Ｆ（ｘ）＝（ｘ−１）（ｘ−α）（ｘ−α^２）（ｘ−α^３）を適用し、
２４バイトＵＣＤ構成データを入力値として演算を実行することにより、
４バイトのデータ、すなわちリード・ソロモン符号としてのパリティデータを得ることができる。

この４バイト（３２ｂｉｔ）データを暗号鍵として適用してもよいし、あるいは上述の演算処理を他のＵＣＤ構成データを入力として実行して複数の４バイトデータを取得し、複数の４バイトデータの連結、あるいは再演算処理により、例えば１２８ビットの暗号鍵を生成するなどの処理を実行する。

図１２に示す暗号処理部１０７は、演算処理部１０８における、ユーザ制御データの構成データ、すなわちＵＣＤ構成データに基づく演算処理の結果得られた暗号鍵を入力し、入力した暗号鍵に基づいてメインデータ（コンテンツ）の暗号化を実行し、そののち、メインデータエラー訂正符号化部１０６においてエラー訂正符号化を行い、変調データ生成部１０９において変調処理を行って、変調レコーディングフレームを生成し、記録信号処理回路１１１においてＮＲＺＩ信号を生成して情報記録媒体に格納する。

なお、暗号鍵の生成情報として適用されたユーザ制御データの構成データ、すなわちＵＣＤ構成データについても、付加データエラー訂正符号化部１０５において、エラー訂正符号化を行い、変調データ生成部１０９において変調処理を行って、変調レコーディングフレームが生成され、記録信号処理回路１１１においてＮＲＺＩ信号を生成して情報記録媒体に格納される。

情報再生処理装置では、情報記録媒体から、暗号鍵の生成情報として適用されたＵＣＤ構成データを取得して、同様の演算処理を実行して暗号鍵、すなわちコンテンツの復号処理に適用する鍵を生成し、暗号化コンテンツ（メインデータ）の復号を実行して再生処理を行なうことになる。

なお、演算処理部において、ＵＣＤ構成データに基づく暗号鍵生成演算は、情趣つり
リード・ソロモン符号生成演算に限らず、例えば、巡回冗長符号として知られるＣＲＣ（Cyclic Redundant Check Code）を適用し、
ｐ（ｘ）＝ｘ^１６＋ｘ^１２＋ｘ^５＋１
上記式を満足するシフトレジスタを用いて、２４バイトＵＣＤ構成データを入力値として演算を実行することにより、２バイトのデータ（巡回冗長符号データ）を得ることができる。この２バイトのデータ、あるいは複数回の巡回冗長符号算出を実行してｎバイトのデータを生成してこれを暗号鍵構成データとして適用することができる。

この他にも、暗号鍵生成演算としては、様々な演算を適用することが可能である。ただし、前述したように、生成した暗号鍵から、暗号鍵の生成情報を解析されることのない関数、すなわち、ハッシュ関数等の一方向性関数などの演算を含む構成とすることが好ましい。

次に、図１３を参照して、本発明の情報記録処理装置において実行するＵＣＤ構成データを適用した暗号鍵の生成処理および生成した暗号鍵に基づくメインデータの暗号化、記録処理シーケンスについて説明する。

ステップＳ１０１において、ユーザ制御データの構成データ（ＵＣＤ構成データ）を順次、入力し、ステップＳ１０２において、鍵生成情報（シード）に対応するＵＣＤ構成データであるか否かを判定する。なお、鍵生成情報（シード）に対応するＵＣＤ構成データし、例えばＵＣ［０，１２］〜ＵＣ［１６，２７］等、ユニット０の２つの列に対応するＵＣＤ構成データ等、予め定められており、これらのデータが入力された場合に、図１に示すユーザ制御データ（ＵＣＤ）領域制御部が、スイッチ１１０を制御し、ＵＣＤ構成データを暗号鍵生成演算を実行する演算処理部１０８に入力する。

なお、図１の構成において、鍵生成情報（シード）に対応するＵＣＤ構成データは、演算処理部１０８に入力されるとともに、並列して付加データエラー訂正符号化部１０５に入力され、エラー訂正符号化がなされ、そののち、変調データ生成部１０９において、図２、図３を参照して説明した変調データ生成処理が実行されて暗号化コンテンツとしてのメインデータとともに変調レコーディングフレームが生成され、その後、記録信号処理回路１１１において変調レコーディングフレームに基づくＮＲＺＩ信号が生成され、情報記録媒体１０１に記録される。

図１３のフローに戻り、ＵＣＤ構成データを適用した暗号鍵の生成処理および生成した暗号鍵に基づくメインデータの暗号化、記録処理シーケンスについての説明を続ける。

ステップＳ１０３では、演算処理部１０８において、入力したＵＣＤ構成データを適用した暗号鍵の生成処理としての演算処理を実行する。前述したように、例えばリード・ソロモン符号、巡回冗長符号、一方向性関数等を適用した演算が実行され、暗号鍵を生成する。

ステップＳ１０４では所定ビット長の暗号鍵が生成されたかを判定する。例えば１回の演算処理において、４バイト（３２ビット）の鍵構成データを算出する処理を実行する場合、１２８ビットの暗号鍵を生成するためには、異なるＵＣＤ構成データを入力値とした４回の演算を行い３２×４＝１２８ビットの暗号鍵を生成する。

所定ビット長の必要な暗号鍵が取得されると、ステップＳ１０５に進み、図１に示す暗号処理部１０７において、暗号鍵に基づくメインデータの暗号化を実行し、その後、メインデータエラー訂正符号化部１０６においてエラー訂正符号化を行い、変調データ生成部１０９において変調処理を行って、変調レコーディングフレームを生成し、記録信号処理回路１１１においてＮＲＺＩ信号を生成して情報記録媒体に格納する。

次に、上述の暗号化処理によって映画、音楽などのコンテンツ（メインデータ）の暗号化データを格納した情報記録媒体の再生処理を行う情報再生処理装置の構成および再生処理シーケンスについて説明する。

図１４を参照して、情報再生処理装置の構成、および処理について説明する。情報再生処理装置は、情報記録媒体４０１、情報記録媒体４０１からのデータ読み取りを行うピックアップ４０２、情報記録媒体４０１を駆動するスピンドルモーター４０３、ピックアップ４０２およびスピンドルモーター４０３の制御を行うサーボ回路４０４、読み取り信号のゲイン調整などの信号処理を行いＲＦ信号を生成するＲＦ回路部４０５、ＲＦ信号から同期信号を抽出する同期検出部４０６、データ復調処理を実行するデータ復調処理部４０７を有する。

さらに、鍵生成情報を含む付加データ対応レコーディングフレームおよび鍵生成情報としてのＵＣＤ構成データの検出を行い、鍵生成情報としてのＵＣＤ構成データの検出に応じてスイッチ４１２を動作させて、鍵生成情報としてのＵＣＤ構成データを演算処理部４０８に出力させる鍵生成情報対応ＵＣＤ構成データ制御部４１３、鍵生成情報としてのＵＣＤ構成データを入力し、復号処理に適用する暗号鍵の生成のための演算処理を実行する演算処理部４０８、演算処理部４０８において生成した暗号鍵を適用して、メインデータエラー訂正部４１０から入力する暗号化コンテンツの復号処理を実行する復号処理部４１１、メインデータのエラー訂正処理を行うメインデータエラー訂正部４１０、鍵生成情報対応ＵＣＤ構成データのエラー訂正処理を行うＵＣＤ構成データエラー訂正部４０９を有する。

情報記録媒体４０１に格納されたコンテンツデータは、暗号化コンテンツデータであり、その暗号化に適用した暗号鍵は、ユーザ制御情報の構成データ、すなわちＵＣＤ構成データに基づく演算によって生成可能な暗号鍵である。この暗号鍵は、暗号化処理、復号処理に共通に適用される鍵である。

情報記録媒体４０１からピックアップ４０２を介して読み取られたデータは、ＲＦ回路部４０５においてゲイン調整などの信号処理がなされ、同期検出部４０６に入力される。同期検出４０６部は、記録信号中の同期信号（シンク）を検出し、読み取りデータは、同期検出部４０６からデータ復調部４０７に出力され、先に図２，図３を参照して説明した逆のデータ変換が順次実行される。

鍵生成情報対応ＵＣＤ制御部４１３は、データ復調部４０７から入力される情報に基づいて、鍵生成情報対応ＵＣＤの領域を判別し、判別情報に基づいて、スイッチ４１２を制御し、鍵生成情報対応ＵＣＤに基づく暗号鍵生成演算処理を実行する演算処理部４０８に鍵生成情報対応ＵＣＤに入力させる。鍵生成情報対応ＵＣＤはＵＣＤ構成データエラー訂正部４０９においてエラー訂正の後、演算処理部４０８に入力され、暗号鍵生成のための演算が実行される。

演算処理部４０８において実行する演算処理は、情報記録処理装置における演算処理と、同様、入力したＵＣＤ構成データを適用した暗号鍵の生成処理としての演算処理であり、例えばリード・ソロモン符号、巡回冗長符号、一方向性関数等を適用した演算が実行され、暗号鍵を生成する。

復号処理部４１１は、演算処理部４０８において生成した暗号鍵を適用して、メインデータエラー訂正部４１０から入力する暗号化コンテンツの復号処理を実行する。この処理の後、ディスプレイ、スピーカ等の出力手段を介して復号されたコンテンツが出力される。

このように、再生処理装置においては、情報記録媒体から読み出した特定のユーザ制御データの構成データを適用した演算処理を行ってコンテンツ復号に適用する鍵を生成して暗号化コンテンツの復号を行なう構成を持つ。従って、特定のユーザ制御データを抽出し、かつ特定の演算処理を実行する再生処理プログラム等、特定の再生シーケンスを実行する機能を持つ再生処理装置のみが、コンテンツを再生することが可能となり、コンテンツの不正な利用が排除される。

さらに、暗号鍵の生成処理として実行するユーザ制御データの構成データに基づく演算処理は、一方向性関数、リード・ソロモン符号算出処理、巡回冗長符号算出処理などによって構成され、演算結果から演算入力値を求めるのが困難な関数を含む構成であるので、暗号鍵が漏洩した場合においても、暗号鍵生成情報としてのユーザ制御情報が漏洩することが防止され、暗号鍵生成情報としてのユーザ制御情報のコピーによる暗号鍵の生成およびコンテンツ利用などの不正行為が防止される。

次に、図１５を参照してＵＣＤ構成データを適用した暗号鍵の生成処理および生成した暗号鍵に基づくメインデータの復号、再生処理シーケンスについて説明する。

ステップＳ２０１において、ユーザ制御データの構成データ（ＵＣＤ構成データ）を順次、入力し、ステップＳ２０２において、鍵生成情報（シード）に対応するＵＣＤ構成データであるか否かを判定する。なお、鍵生成情報（シード）に対応するＵＣＤ構成データし、例えばＵＣ［０，１２］〜ＵＣ［１６，２７］等、ユニット０の２つの列に対応するＵＣＤ構成データ等、予め定められており、これらのデータが入力された場合に、図１４に示す鍵生成情報対応ＵＣＤ制御部４１３が、スイッチ４１２を制御し、ＵＣＤ構成データを暗号鍵生成演算を実行する演算処理部４０８に入力する。

ステップＳ２０３では、演算処理部４０８において、入力したＵＣＤ構成データを適用した暗号鍵（復号鍵）の生成処理としての演算処理を実行する。前述したように、例えばリード・ソロモン符号、巡回冗長符号、一方向性関数等を適用した演算が実行され、暗号鍵（復号鍵）を生成する。

ステップＳ２０４では所定ビット長の暗号鍵が生成されたかを判定する。例えば１回の演算処理において、４バイト（３２ビット）の鍵構成データを算出する処理を実行する場合、１２８ビットの暗号鍵を生成するためには、異なるＵＣＤ構成データを入力値とした４回の演算を行い３２×４＝１２８ビットの暗号鍵を生成する。

所定ビット長の必要な暗号鍵（復号鍵）が取得されると、ステップＳ２０５に進み、図１４に示す復号処理部４１１において、暗号鍵（復号鍵）に基づく復調およびエラー訂正処理のなされたメインデータの復号処理を実行し、再生処理を行なう。

以上、特定の実施例を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本発明の要旨を判断するためには、冒頭に記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。

なお、明細書中において説明した一連の処理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者の複合構成によって実行することが可能である。ソフトウェアによる処理を実行する場合は、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれたコンピュータ内のメモリにインストールして実行させるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。

例えば、プログラムは記録媒体としてのハードディスクやＲＯＭ（Read Only Memory)に予め記録しておくことができる。あるいは、プログラムはフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disc Read Only Memory)，ＭＯ(Magneto optical)ディスク，ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体に、一時的あるいは永続的に格納（記録）しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することができる。

なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールする他、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送したり、ＬＡＮ(Local Area Network)、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送し、コンピュータでは、そのようにして転送されてくるプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることができる。

なお、明細書に記載された各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。また、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。

以上、説明したように、本発明の構成によれば、情報記録媒体に格納する暗号化コンテンツの暗号化処理に適用する暗号鍵をユーザ制御データの構成データに基づく演算処理により生成し、暗号鍵生成情報としてのユーザ制御データを暗号化コンテンツとともに記録媒体に記録する構成とし、一方、再生処理装置は、情報記録媒体から読み出した特定のユーザ制御データの構成データを適用した演算処理を行ってコンテンツ復号に適用する鍵を生成して暗号化コンテンツの復号を行なう構成としたので、特定のユーザ制御データを抽出し、かつ特定の演算処理を実行する再生処理プログラム等、特定の再生シーケンスを実行する機能を持つ再生処理装置のみが、コンテンツ再生が可能となり、コンテンツの不正な利用が排除される。従って、例えば、著作権の保護の必要なコンテンツを暗号化データとして記録媒体に格納し、特定のコンテンツ利用権を持つユーザあるいは再生装置においてコンテンツ利用を可能とする必要のある場合の情報記録処理装置、情報再生処理装置、情報記録媒体において適用可能である。

さらに、本発明の構成によれば、暗号鍵の生成処理として実行するユーザ制御データの構成データに基づく演算処理は、一方向性関数、リード・ソロモン符号算出、巡回冗長符号算出処理などによって構成され、演算結果から演算入力値を求めるのが困難な関数を含む構成であるので、暗号鍵が漏洩した場合においても、暗号鍵生成情報としてのユーザ制御情報が漏洩することが防止され、暗号鍵生成情報としてのユーザ制御情報のコピーによる暗号鍵の生成およびコンテンツ利用などの不正行為が防止される。従って、例えば、著作権の保護の必要なコンテンツを暗号化データとして記録媒体に格納し、特定のコンテンツ利用権を持つユーザあるいは再生装置においてコンテンツ利用を可能とする必要のある場合の情報記録処理装置、情報再生処理装置、情報記録媒体において適用可能である。

本発明の情報記録処理装置の構成を示す図である。 本発明の情報記録処理装置における変調データ生成部の処理の詳細を説明する図（その１）である。 本発明の情報記録処理装置における変調データ生成部の処理の詳細を説明する図（その２）である。 本発明の情報記録処理装置における変調処理において適用する変換テーブルのデータ構成について説明する図である。 本発明の情報記録処理装置における記録信号処理回路において実行する処理の詳細を説明する図である。 ＢＩＳブロックおよびＢＩＳクラスタの詳細構成について説明する図である。 ＢＩＳブロックにおけるユーザ制御データ構成について説明する図である。 ＢＩＳクラスタにおけるユーザ制御データ構成について説明する図である。 ＬＤＣクラスタと、ＢＩＳクラスタに基づくＥＣＣクラスタの生成処理構成について説明する図である。 付加データ対応ＵＣＤ格納フレームおよびレコーディングフレームについて説明する図である。 付加データ対応ＵＣＤ格納フレームとＵＣＤ構成データとの対応について説明する図である。 ＵＣＤ構成データに基づく暗号鍵生成処理構成について説明する図である。 本発明の情報記録処理装置において実行する暗号鍵生成を伴うデータ記録処理シーケンスを説明するフロー図である。 本発明の情報再生処理装置の構成を示す図である。 本発明の情報再生処理装置において実行する暗号鍵生成を伴うデータ再生処理シーケンスを説明するフロー図である。

符号の説明

１０１ 情報記録媒体
１０２ ピックアップ
１０３ スピンドルモーター
１０４ サーボ回路
１０５ 付加データエラー訂正符号化部
１０６ メインデータエラー訂正符号化部
１０７ 暗号処理部
１０８ 演算処理部
１０９ 変調データ生成部
１１０ スイッチ
１１１ 記録信号処理回路
１１２ ユーザ制御データ（ＵＣＤ）領域制御部
１２１ ＮＲＺ変換手段
１２２ ＸＯＲ
１２３ 遅延手段
２０１ ユーザデータ
２０２ データブロック
２０３ ＬＤＣブロック
２０４ ＬＤＣクラスタ
２１１ ユーザ制御情報（ＵＣＤ）
２１２ アクセスブロック
２１３ ＢＩＳブロック
２１４ ＢＩＳクラスタ
２２１ 物理アドレス
２３１ ＥＣＣクラスタ
２３２ クラスタ
２３３ 物理クラスタ
２３４ レコーディングフレーム
２３５ 変調レコーディングフレーム
３０１ データフレーム
３１０ レコーディングフレーム
３１１ 付加データ対応フレーム
４０１ 情報記録媒体
４０２ ピックアップ
４０３ スピンドルモーター
４０４ サーボ回路
４０５ ＲＦ回路部
４０６ 同期検出部
４０７ データ復調処理部
４０８ 演算処理部
４０９ ＵＣＤ構成データエラー訂正部
４１０ メインデータエラー訂正部
４１１ 復号処理部
４１２ スイッチ
４１３ 鍵生成情報対応ＵＣＤ制御部

Claims (38)

1. 情報記録処理装置において、
   情報記録媒体に対する記録対象データに含まれるユーザ制御データ（ＵＣＤ）の構成データを暗号鍵生成情報として適用した演算処理を実行し、暗号鍵の生成を行なう演算処理部と、
   前記演算処理部において生成した暗号鍵に基づいて、前記記録対象データに含まれる暗号化対象データの暗号化処理を実行する暗号処理部と、
   前記暗号処理部において暗号化された暗号化データおよび前記ユーザ制御データ（ＵＣＤ）を含む記録対象データに対する変調処理を実行し、記録単位としての変調レコーディングフレームを生成する変調データ生成部と、
   を有することを特徴とする情報記録処理装置。
2. 前記演算処理部は、
   暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに対して一方向性関数を適用した演算処理を実行し、該演算による算出値を暗号鍵の構成データとして算出する構成であることを特徴とする請求項１に記載の情報記録処理装置。
3. 前記演算処理部は、
   暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに基づくリード・ソロモン符号算出処理を実行し、該リード・ソロモン符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとする構成であることを特徴とする請求項１に記載の情報記録処理装置。
4. 前記演算処理部は、
   ８ビット単位のＵＣＤ構成データ２４個を入力とした、リード・ソロモン符号算出処理を実行し、該リード・ソロモン符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとする構成であることを特徴とする請求項１に記載の情報記録処理装置。
5. 前記演算処理部は、
   暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに基づく巡回冗長符号算出処理を実行し、該巡回冗長符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとする構成であることを特徴とする請求項１に記載の情報記録処理装置。
6. 前記演算処理部は、
   ８ビット単位のＵＣＤ構成データ２４個を入力とした、巡回冗長符号算出処理を実行し、該巡回冗長符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとする構成であることを特徴とする請求項１に記載の情報記録処理装置。
7. 前記変調データ生成部は、
   ランレングス規則としてのＲＬＬ（１，７）を満足するデータ変換処理を実行して変調レコーディングフレームを生成する構成であることを特徴とする請求項１に記載の情報記録処理装置。
8. 前記変調データ生成部は、
   ２ビット情報の３ビット情報への変換処理を含む変調レコーディングフレーム生成処理を実行する構成であることを特徴とする請求項１に記載の情報記録処理装置。
9. 情報記録媒体に格納された情報の再生処理を実行する情報再生処理装置であり、
   情報記録媒体から読み取られたデータの復調処理を実行するデータ復調処理部と、
   前記データ復調処理部における復調処理によって取得されたユーザ制御データ（ＵＣＤ）の構成データを暗号鍵生成情報とした演算処理を実行し、暗号鍵の生成を行なう演算処理部と、
   前記演算処理部において生成した暗号鍵に基づいて、前記データ復調処理部における復調処理によって取得された暗号化データの復号処理を実行する復号処理部と、
   を有することを特徴とする情報再生処理装置。
10. 前記演算処理部は、
    暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに対して一方向性関数を適用した演算処理を実行し、該演算による算出値を暗号鍵の構成データとして算出する構成であることを特徴とする請求項９に記載の情報再生処理装置。
11. 前記演算処理部は、
    暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに基づくリード・ソロモン符号算出処理を実行し、該リード・ソロモン符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとする構成であることを特徴とする請求項９に記載の情報再生処理装置。
12. 前記演算処理部は、
    ８ビット単位のＵＣＤ構成データ２４個を入力とした、リード・ソロモン符号算出処理を実行し、該リード・ソロモン符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとする構成であることを特徴とする請求項９に記載の情報再生処理装置。
13. 前記演算処理部は、
    暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに基づく巡回冗長符号算出処理を実行し、該巡回冗長符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとする構成であることを特徴とする請求項９に記載の情報再生処理装置。
14. 前記演算処理部は、
    ８ビット単位のＵＣＤ構成データ２４個を入力とした、巡回冗長符号算出処理を実行し、該巡回冗長符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとする構成であることを特徴とする請求項９に記載の情報再生処理装置。
15. 情報記録媒体であり、
    暗号化データおよびユーザ制御データ（ＵＣＤ）を含む記録対象データに基づいて生成される複数のレコーディングフレームに基づく変調データを格納した構成を有し、
    前記暗号化データは、前記ユーザ制御データ（ＵＣＤ）の構成データに基づく演算処理によって算出した暗号鍵を適用して生成した暗号化データであることを特徴とする情報記録媒体。
16. 前記暗号化データは、暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに対して一方向性関数を適用した演算処理によって算出した暗号鍵を適用した暗号処理によって生成した暗号化データであることを特徴とする請求項１５に記載の情報記録媒体。
17. 前記暗号化データは、暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに基づくリード・ソロモン符号算出処理において得られる値を暗号鍵として適用した暗号処理によって生成した暗号化データであることを特徴とする請求項１５に記載の情報記録媒体。
18. 前記暗号化データは、８ビット単位のＵＣＤ構成データ２４個を入力としたリード・ソロモン符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとして適用した暗号処理によって生成した暗号化データであることを特徴とする請求項１５に記載の情報記録媒体。
19. 前記暗号化データは、暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに基づく巡回冗長符号算出処理において得られる値を暗号鍵として適用した暗号処理によって生成した暗号化データであることを特徴とする請求項１５に記載の情報記録媒体。
20. 前記暗号化データは、８ビット単位のＵＣＤ構成データ２４個を入力とした、巡回冗長符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとして適用した暗号処理によって生成した暗号化データであることを特徴とする請求項１５に記載の情報記録媒体。
21. 前記情報記録媒体は、
    ランレングス規則としてのＲＬＬ（１，７）を満足するデータ変換処理を実行して生成される変調レコーディングフレームに基づくデータを記録した構成であることを特徴とする請求項１５に記載の情報記録媒体。
22. 前記情報記録媒体は、
    ２ビット情報を３ビット情報に変換する処理を実行して生成される変調レコーディングフレームに基づくデータを記録した構成であることを特徴とする請求項１５に記載の情報記録媒体。
23. 情報記録処理方法であり、
    情報記録媒体に対する記録対象データに含まれるユーザ制御データ（ＵＣＤ）の構成データを暗号鍵生成情報として適用した演算処理を実行し、暗号鍵の生成を行なう演算処理ステップと、
    前記演算処理ステップにおいて生成した暗号鍵に基づいて、前記記録対象データに含まれる暗号化対象データの暗号化処理を実行する暗号処理ステップと、
    前記暗号処理ステップにおいて暗号化された暗号化データおよび前記ユーザ制御データ（ＵＣＤ）を含む記録対象データに対する変調処理を実行し、記録単位としての変調レコーディングフレームを生成する変調データ生成ステップと、
    を有することを特徴とする情報記録処理方法。
24. 前記演算処理ステップは、
    暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに対して一方向性関数を適用した演算処理を実行し、該演算による算出値を暗号鍵の構成データとして算出するステップであることを特徴とする請求項２３に記載の情報記録処理方法。
25. 前記演算処理ステップは、
    暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに基づくリード・ソロモン符号算出処理を実行し、該リード・ソロモン符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとするステップであることを特徴とする請求項２３に記載の情報記録処理方法。
26. 前記演算処理ステップは、
    ８ビット単位のＵＣＤ構成データ２４個を入力とした、リード・ソロモン符号算出処理を実行し、該リード・ソロモン符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとするステップであることを特徴とする請求項２３に記載の情報記録処理方法。
27. 前記演算処理ステップは、
    暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに基づく巡回冗長符号算出処理を実行し、該巡回冗長符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとするステップであることを特徴とする請求項２３に記載の情報記録処理方法。
28. 前記演算処理ステップは、
    ８ビット単位のＵＣＤ構成データ２４個を入力とした、巡回冗長符号算出処理を実行し、該巡回冗長符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとするステップであることを特徴とする請求項２３に記載の情報記録処理方法。
29. 前記変調データ生成ステップは、
    ランレングス規則としてのＲＬＬ（１，７）を満足するデータ変換処理を実行して変調レコーディングフレームを生成することを特徴とする請求項２３に記載の情報記録処理方法。
30. 前記変調データ生成ステップは、
    ２ビット情報の３ビット情報への変換処理を含む変調レコーディングフレーム生成処理を実行することを特徴とする請求項２３に記載の情報記録処理方法。
31. 情報記録媒体に格納された情報の再生処理を実行する情報再生処理方法であり、
    情報記録媒体から読み取られたデータの復調処理を実行するデータ復調処理ステップと、
    前記データ復調処理ステップにおける復調処理によって取得されたユーザ制御データ（ＵＣＤ）の構成データを暗号鍵生成情報とした演算処理を実行し、暗号鍵の生成を行なう演算処理ステップと、
    前記演算処理ステップにおいて生成した暗号鍵に基づいて、前記データ復調処理ステップにおける復調処理によって取得された暗号化データの復号処理を実行する復号処理ステップと、
    を有することを特徴とする情報再生処理方法。
32. 前記演算処理ステップは、
    暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに対して一方向性関数を適用した演算処理を実行し、該演算による算出値を暗号鍵の構成データとして算出するステップであることを特徴とする請求項３１に記載の情報再生処理方法。
33. 前記演算処理ステップは、
    暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに基づくリード・ソロモン符号算出処理を実行し、該リード・ソロモン符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとするステップであることを特徴とする請求項３１に記載の情報再生処理方法。
34. 前記演算処理ステップは、
    ８ビット単位のＵＣＤ構成データ２４個を入力とした、リード・ソロモン符号算出処理を実行し、該リード・ソロモン符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとするステップであることを特徴とする請求項３１に記載の情報再生処理方法。
35. 前記演算処理ステップは、
    暗号鍵生成情報に対応するＵＣＤ構成データに基づく巡回冗長符号算出処理を実行し、該巡回冗長符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとするステップであることを特徴とする請求項３１に記載の情報再生処理方法。
36. 前記演算処理ステップは、
    ８ビット単位のＵＣＤ構成データ２４個を入力とした、巡回冗長符号算出処理を実行し、該巡回冗長符号算出処理において得られる値を暗号鍵構成データとするステップであることを特徴とする請求項３１に記載の情報再生処理方法。
37. 情報記録処理を実行するコンピュータ・プログラムであり、
    情報記録媒体に対する記録対象データに含まれるユーザ制御データ（ＵＣＤ）の構成データを暗号鍵生成情報として適用した演算処理を実行し、暗号鍵の生成を行なう演算処理ステップと、
    前記演算処理ステップにおいて生成した暗号鍵に基づいて、前記記録対象データに含まれる暗号化対象データの暗号化処理を実行する暗号処理ステップと、
    前記暗号処理ステップにおいて暗号化された暗号化データおよび前記ユーザ制御データ（ＵＣＤ）を含む記録対象データに対する変調処理を実行し、記録単位としての変調レコーディングフレームを生成する変調データ生成ステップと、
    を有することを特徴とするコンピュータ・プログラム。
38. 情報記録媒体に格納された情報の再生処理を実行するコンピュータ・プログラムであり、
    情報記録媒体から読み取られたデータの復調処理を実行するデータ復調処理ステップと、
    前記データ復調処理ステップにおける復調処理によって取得されたユーザ制御データ（ＵＣＤ）の構成データを暗号鍵生成情報とした演算処理を実行し、暗号鍵の生成を行なう演算処理ステップと、
    前記演算処理ステップにおいて生成した暗号鍵に基づいて、前記データ復調処理ステップにおける復調処理によって取得された暗号化データの復号処理を実行する復号処理ステップと、
    を有することを特徴とするコンピュータ・プログラム。

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