JP2005276241A - データ記録再生装置及びデータ記録再生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】実データに付加する管理情報が増加してしまうような暗号化データを扱う場合にも暗号化されていないコンテンツデータを扱うシステムと同等なシステム構成を実現する。
【解決手段】データ記録再生装置１は、ミニディスク９０からバッファメモリ１３へ世代鍵テーブル、トラック情報テーブル、及びパーツ情報テーブルを読み込み（ステップＳ１）、再生するトラック番号ｔのトラック情報テーブルからそのトラックの開始パーツ番号ｐを取得し（ステップＳ２）、パーツ番号ｐのパーツ情報テーブルからパーツの開始ブロック番号（ｐｂ＿ｔｏｐ）と終了ブロック番号（ｐｂ＿ｅｎｄ）とを取得し（ステップＳ３）、開始ブロック番号（ｐｂ＿ｔｏｐ）から終了ブロック番号（ｐｂ＿ｅｎｄ）までのブロックのブロック鍵とフレームとをメモリ上のブロックテーブルｍｂ〜に読み込み（ステップＳ４）、読み込んだメモリ上のブロックテーブルｍｂ〜にディスク上のブロック番号ｐｂ〜、パーツ番号ｐ、トラック番号ｔを付加する（ステップＳ５）。
【選択図】図２７

Description

本発明は、データ記録再生装置及びデータ記録再生方法に関し、特に、著作権保護されたコンテンツを、編集性を重視したフォーマットで記録媒体に記録再生するデータ記録再生装置及びデータ記録再生方法に関する。

近年、ディスク等の記録媒体は、大容量化のための技術が各種開発されている。また、１つのメディアについて多様なデータ、例えば、オーディオデータ、コンピュータ用途のデータ等を自在に記録再生できるようにすることも求められている。しかし、汎用的なメディアの開発に関しては、旧来の記録再生装置等の互換性、整合性も重要とされる。また、物理的にみても、旧来の資産を有効利用できることが好ましい。

現在広く普及しているミニディスク（Mini Disc；ＭＤ（登録商標））を例にあげる。ミニディスクは、公知のとおり、直径６４ｍｍの光磁気ディスクであって、音楽等のオーディオデータを記録再生できる。ミニディスクでは、オーディオデータは、ＡＴＲＡＣ方式によってデータ量が１／５〜１／１０に圧縮されて記録される。オーディオデータを例にとると、８０〜１６０分程度の記録が可能となっている。また、ミニディスクは、記録データに対して、分割（ディバイド）、連結（コンバイン）、消去（イレーズ）、移動（トラックナンバムーブ）等、高い編集性を実現するファイルシステムになっている。

ＣＤ−ＤＡ（Compact Disc Digital Audio）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等のパッケージメディアに記録された音楽、映像等のコンテンツデータをパーソナルコンピュータ（ＰＣ）にて再生し、ＰＣのＨＤＤ（Hard Disc Drive）を１次記録媒体として、２次記録媒体であるミニディスクに複製（コピー）又は移動（ムーブ）する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１では、ＰＣと端末間におけるデータ転送時に転送用データを暗号化し、更にコンテンツデータ（トラックとも呼ばれる楽曲等の単位となるデータ）を編集してもコンテンツの権利管理を行うこと、及びＳＤＭＩ（Secure Digital Music Initiative）方式におけるいわゆるチェックイン（権利譲渡）／チェックアウト（権利返却）の整合性をとることを実現している。

オーディオ用のミニディスクは、ユーザが容易に入手可能であることから、このミニディスクをコンピュータ用のデータストレージメディア等、音楽用途以外に幅広く利用できるようになると都合がよいのであるが、記録容量が１６０ＭＢ程度と小さいうえ、メディア固有のＩＤ等の著作権保護情報を記録する領域が用意されていない。そのため、広範囲なデータストレージとして音楽映像配信等に利用することを想定した場合、配信したコンテンツの著作権保護等の要請に対応できないといった問題点がある。また、オーディオデータ記録領域以外の固有の管理領域による管理方式（ＰＴＯＣ（Premastered Table Of Contents）、ＵＴＯＣ（User Table Of Contents））を採用しているため、例えば、ＦＡＴシステム等の汎用のファイルシステム用途への対応が困難である。更に、ＵＴＯＣ管理下のトラックにオーディオ以外のデータを記録した場合、多くのオーディオ機器（ＭＤプレーヤ）で再生時に異音が発生する等の不具合が生じてしまう。つまり、オーディオ用ミニディスクを汎用的なストレージメディアとして利用することを想定した場合、記録容量、管理システム、著作権保護関係等の特殊情報、旧来機種での不具合等が問題になっていた。

ミニディスクシステムにおいてオーディオデータ以外のデータ記録を目的とした規格として、“ＭＤ−ＤＡＴＡ”、又は“ＭＤ−ＣＬＩＰ”と呼ばれるディスク規格が既に開発されているが、ＭＤ−ＤＡＴＡは、オーディオ用ＭＤとは異なる専用ディスクである点、また、ＭＤ−ＤＡＴＡ対応の専用の記録再生装置でないと利用できない点、記録容量が１４０ＭＢ程度である点等、上記要望を満たすものではない。また、ＭＤ−ＣＬＩＰは、オーディオ用ＭＤが使用でき、またＵＴＯＣ管理対象外であった内周部分を利用することから、従来のオーディオ機器において不都合はないが、汎用データ記録領域が２ＭＢ程度しかないために自ずと用途が限定されてしまっていた。

そこで、トラックピッチを狭くし線速度及び変調方式を変更する等の改良を加えることで記録データの高密度化を実現し、更に、通常の記録領域と認証によって使用可能となる秘匿領域（セキュア領域）とを設けることによって、上述の不具合を解決した次世代ミニディスクが提案されている。これら次世代ミニディスクは、ＵＴＯＣとは異なる新たな管理データ構成を採用し、平文にて記録されていた従来ミニディスクと異なり、特定のデータは暗号化されて記録されるようになっている。次世代ミニディスクでは、著作権が発生する音楽コンテンツ、映像コンテンツ等のデータは、所定フォーマットでセキュア領域に記録され、セキュア領域を参照可能な装置によってのみ再生できるようになっている。新たな変調方式を採用したミニディスクでは、高音質の音楽データを長時間記録再生することを可能にしたことから、１枚のディスクで管理される楽曲数が膨大になっている。また、このミニディスクは、ＦＡＴファイルシステムを使ってデータを管理することによりコンピュータとの親和性が図られている。

従来、記録再生装置では、音楽及び／又は映像コンテンツを記録媒体に記録再生する場合、コンテンツデータを一旦装置内部のバッファメモリ上に展開し、その圧縮方式、トラック番号等といった再生に必要な情報をバッファメモリ上に展開したコンテンツデータに付加するのが一般的である。しかし、上述したようなメディア固有のＩＤ等の著作権保護情報を記録可能にするとともに高密度記録を実現した記録ディスクを使用して、暗号化された音楽コンテンツ及び映像コンテンツを記録再生する場合、再生に必要な暗号化情報が膨大になるため、これらの暗号化情報全てをバッファメモリ上に展開したコンテンツデータに付加することは困難である。

そのため、このような大容量の高密度記録媒体を扱う記録再生装置は、記録媒体からバッファメモリ上への読込及び書込を行うシステムコントローラがバッファメモリ上の音楽データ及び映像データに対応した暗号化情報を管理しながら記録媒体に対する記録再生を行うのが一般的であって、記録媒体からバッファメモリに対してデータを読込及び書込を行う処理とバッファメモリから記録媒体に対して記録再生を行う処理とを分割することが困難であった。

特開２００２−３７３４７０号公報

本発明は、コンテンツデータを暗号化することにより実データに付加する管理情報が増加してしまうような暗号化データを扱う場合であっても、暗号化されていないコンテンツデータを扱うシステムと同等なシステム構成を可能とするデータ記録再生装置及びデータ記録再生方法を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明に係るデータ記録再生装置は、暗号化されたコンテンツデータを読み込む読込手段と、コンテンツデータを一時的に記憶する一時記憶手段と、コンテンツデータを読み込むときに必要な管理情報を辿るためのインデックス情報をコンテンツデータに付加し読込手段によって読み出されたコンテンツデータとともに一時記憶手段に一時記憶する記憶制御手段とを備え、インデックス情報をコンテンツデータに付加して一時記憶手段に一時記憶し、暗号化されたコンテンツデータ、該暗号化されたコンテンツデータを参照するための管理情報を記録媒体に記録する又は記録媒体から再生する。

また、データ記録再生装置は、一時記憶手段に記憶されたインデックス情報に基づいて一時記憶手段からコンテンツデータを再生するコンテンツデータ再生手段を備える。コンテンツデータは複数のコンテンツ単位からなり、該コンテンツ単位の各々は複数のパーツからなり、該パーツの各々は複数のブロックからなり、コンテンツ単位、パーツ及びブロックの各々は異なる暗号化鍵によって暗号化されており、管理情報は、コンテンツ単位の符号化復号化方式を含む再生情報、記録媒体上におけるパーツ及びブロックの記録位置を含むことを特徴とする。

ここで記憶制御手段は、コンテンツ単位を暗号化するコンテンツ単位暗号鍵を生成して所定の暗号鍵にて該コンテンツ単位暗号鍵を暗号化し、パーツを暗号化するパーツ暗号鍵を生成してコンテンツ単位暗号鍵にて該パーツ暗号鍵を暗号化し、ブロックを暗号化するブロック暗号鍵を生成してパーツ鍵にて該ブロック鍵を暗号化する。一時記憶手段は、ブロックをパーツ番号、コンテンツ単位番号、及びブロック暗号鍵と対応付けて記憶するブロックテーブル領域と、パーツの記録媒体上の開始ブロック番号、終了ブロック番号、及びパーツ暗号鍵を記憶するパーツ情報テーブル領域と、コンテンツ単位暗号鍵及び符号化復号化方式を含む再生情報を記憶するコンテンツ単位情報テーブル領域とを備える。記録媒体としては、特に、通常の記録領域と認証によって使用可能となる秘匿領域とを有する記録媒体を用いる。

また、上述した目的を達成するために、本発明に係るデータ記録再生方法は、暗号化されたコンテンツデータを読み込む読込工程と、コンテンツデータを読み込むときに必要な管理情報を辿るためのインデックス情報をコンテンツデータに付加し、読込工程にて読み出されたコンテンツデータとともに一時記憶手段に一時記憶する記憶制御工程とを有し、暗号化されたコンテンツデータ、該暗号化されたコンテンツデータを参照するための管理情報を記録媒体に記録する又は記録媒体から再生する。

記憶制御工程では、コンテンツ単位を暗号化するコンテンツ単位暗号鍵を生成して所定の暗号鍵にて該コンテンツ単位暗号鍵を暗号化し、パーツを暗号化するパーツ暗号鍵を生成してコンテンツ単位暗号鍵にて該パーツ暗号鍵を暗号化し、ブロックを暗号化するブロック暗号鍵を生成してパーツ鍵にて該ブロック鍵を暗号化する。

本発明に係るデータ記録方法及びデータ記録再生装置によれば、記録媒体からバッファメモリへの読込及び書込処理と記録媒体に対する記録再生処理とを独立させることができ、データを暗号化しないで記録媒体に記録する単純なシステム同様、柔軟なシステム構成が可能になる。また、各処理について適切な動作クロック及び電源制御を行うことにより、装置における消費電力をより削減することができる。

本発明に係るデータ記録再生装置は、例えば、オーディオデータ、ＰＣデータ等のように異なるフォーマットで作成された異なるデータを扱うことができる記録媒体の記録装置である。記録媒体は、大容量記録が可能であることを特徴とした記録媒体であれば、半導体メモリ、ディスク状記録媒体等制限なく使用できるが、本具体例ではディスク状の光磁気記録媒体であるミニディスク（登録商標）を用いる。

特に、本具体例として示すデータ記録再生装置は、トラックピッチを狭くし線速度及び変調方式を変更する等の改良を加えることで記録データの高密度化を実現し、更に、通常の記録領域と認証によって使用可能となる秘匿領域（セキュア領域）とを設けた次世代ミニディスクに対応している。これら次世代ミニディスクは、ＵＴＯＣとは異なる新たな管理データ構成を採用し、平文にて記録されていた従来ミニディスクと異なり、特定のデータが暗号化されて記録されるようになっている。次世代ミニディスクでは、音楽コンテンツ、映像コンテンツ等のデータのうち著作権を保護する必要があるデータは、所定フォーマットでセキュア領域に記録され、セキュア領域を参照可能な装置によってのみ再生できるようになっている。新たな変調方式を採用した次世代ミニディスクでは、高音質の音楽データを長時間記録再生することを可能にしたことから、１枚のディスクで管理される楽曲数が膨大になっている。また、このミニディスクは、ＦＡＴファイルシステムを使ってデータを管理することによりコンピュータとの親和性が図られている。

本具体例では、コンテンツとして音楽コンテンツを取り上げ、ＡＴＲＡＣ（登録商標）形式のオーディオデータがこの秘匿領域に記録可能な特定データとして扱われるものとする。ＭＰ３（MPEG1 Audio Layer-3）形式、ＷＭＡ（Windows Media Audio）形式等、ＡＴＲＡＣ以外のオーディオデータ、画像データ、テキストデータ等のデータは、通常記録領域に記録される。秘匿領域と通常記録領域とを有する次世代ミニディスクの詳細については、後述する。

この次世代ミニディスクを用いたディスクシステムでは、上述したディスク管理構造を有する各ミニディスクに対して、コンテンツデータは所定の暗号化が施されているため、一般的に図１に示すようなディスク管理が行われる。ただし、本具体例では、記録されるコンテンツファイルは、音楽コンテンツファイルである。ミニディスク上の音楽コンテンツは複数のトラックから構成されており、各トラックは複数のパーツからなる。パーツは更に複数のブロックにより構成され、ブロックはブロック鍵と複数のフレームで構成される。

そして、音楽コンテンツには、再生可能とする機器世代に応じて管理するための世代鍵、暗号化世代ｖ、トラック鍵、コーデック情報等が記された再生情報、開始パーツ番号等のトラック情報、及び開始ブロック及び開始フレーム、終了ブロック及び終了フレームのフレーム番号、パーツ鍵、次のパーツ番号等のパーツ情報を辿るための指標（インデックス）を付加する。

世代鍵、トラック情報及びパーツ情報は、ディスクの所定位置に世代鍵テーブル、トラック情報テーブル（トラックインフォメーションテーブルとも記す。）、パーツ情報テーブル（パーツインフォメーションテーブルとも記す。）として纏めて記録されている。

すなわち、ミニディスクには、ディスク内周側から順番に、ファイルアロケーション情報、ルートディレクトリ、サブディレクトリが記述されている。例えばコンテンツデータが音楽データの場合には、更にサブディレクトリに示されたトラック情報が参照されるようになっている。そのためミニディスクには、図２に示すように、ディスク内周側から順番に、ファイルアロケーション情報、ルートディレクトリ、サブディレクトリ、トラック情報が管理情報として記述される。トラック情報には、音楽コンテンツを再生するのに参照が必要なトラックインデックスファイル（ＴＩＦ）、コンテンツの改竄チェック情報としてのＭＡＣが纏められたＭＡＣファイル、セット毎の再生許可情報を示し機器世代に応じてコンテンツデータを再生可能とするための世代鍵としてのＥＫＢ（Enabling Key Block）を纏めたＥＫＢファイル等の音楽コンテンツを暗号化するための暗号化情報が含まれる。

以下、本発明の具体例として示すデータ記録再生装置について、図面を参照して詳細に説明する。

データ記録再生装置１は、図３に示すように、メディアドライブ部１１と、メモリ転送コントローラ１２と、バッファメモリ１３と、補助メモリ１４と、ＵＳＢインタフェース１５、１６と、ＵＳＢハブ１７と、システムコントローラ１８と、音声データ処理部１９とを備えている。データ記録再生装置１は、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと記す。）１００と接続でき、ミニディスクをオーディオデータ記録メディアとして使用できるほか、ＰＣ等の外部ストレージとしても使用できる。

メディアドライブ部１１は、装填されたミニディスク９０に対する記録及び／又は再生を行う。メディアドライブ部１１の内部構成は、後段にて説明する。

メモリ転送コントローラ１２は、メディアドライブ部１１からの再生データ又はメディアドライブ部１１に供給する記録データの送受制御を行う。バッファメモリ１３は、メディアドライブ部１１によってミニディスク９０のデータトラックから高密度データクラスタ単位で読み出されたデータをメモリ転送コントローラ１２の制御に基づいてバッファリングする。補助メモリ１４は、メディアドライブ部１１によってミニディスク９０から読み出されたＵＴＯＣデータ等の各種管理情報、秘匿領域に記録される著作権保護のための情報、データ改竄チェックのための情報、限定的にアクセスを許可する外部機器情報等をメモリ転送コントローラ１２の制御に基づいて記憶する。

システムコントローラ１８は、ＵＳＢインタフェース１６、ＵＳＢハブ１７を介して接続されたＰＣ１００との間で通信可能であり、このＰＣ１００との間の通信制御を行って、書込要求、読出要求等のコマンドの受信、ステイタス情報、その他の必要情報の送信等を行うとともにデータ記録再生装置１全体を統括制御している。システムコントローラ１８は、例えば、ミニディスク９０がメディアドライブ部１１に挿入されると、ミニディスク９０から管理情報等を読み出すようメディアドライブ部１１に指示し、メモリ転送コントローラ１２によって読み出されたＰＴＯＣ、ＵＴＯＣ等の管理情報等を補助メモリ１４に格納させる。システムコントローラ１８は、これらの管理情報を読み込むことによってミニディスク９０のトラック記録状態を把握している。また、記録されるコンテンツデータのファイル情報、及び記録されるコンテンツデータのコンテンツ単位毎の暗号化情報を含むコンテンツ管理情報を記録する領域をディスク初期化時にミニディスクの最内周の所定領域に確保する。

そして、システムコントローラ１８は、ＰＣ１００からあるＦＡＴセクタの読出要求があった場合、メディアドライブ部１１に対して、このＦＡＴセクタを含むデータクラスタの読出を実行する旨の信号を与える。読み出されたデータクラスタは、メモリ転送コントローラ１２によってバッファメモリ１３に書き込まれる。ただし、既にＦＡＴセクタのデータがバッファメモリ１３に格納されていた場合、メディアドライブ部１１による読出は必要ない。このとき、システムコントローラ１８は、バッファメモリ１３に書き込まれている高密度データクラスタのデータから、要求されたＦＡＴセクタのデータを読み出す信号を与え、ＵＳＢインタフェース１５、ＵＳＢハブ１７を介して、ＰＣ１００に送信する、又はオーディオ再生処理するための制御を行う。

また、システムコントローラ１８は、ＰＣ１００から、あるＦＡＴセクタへの書込要求があった場合、メディアドライブ部１１に対して、補助メモリ１４に基づいてこのＦＡＴセクタを含むデータクラスタの読出を実行させる。読み出されたデータクラスタは、メモリ転送コントローラ１２によってバッファメモリ１３に書き込まれる。ただし、既にこのＦＡＴセクタのデータがバッファメモリ１３に格納されていた場合は、メディアドライブ部１１による読出は必要ない。システムコントローラ１８は、ＰＣ１００から送信されたＦＡＴセクタのデータ（記録データ）を、ＵＳＢインタフェース１５を介してメモリ転送コントローラ１２に供給し、バッファメモリ１３上で該当するＦＡＴセクタのデータの書換えを実行させる。

更にシステムコントローラ１８は、メモリ転送コントローラ１２に指示して、必要なＦＡＴセクタが書き換えられた状態でバッファメモリ１３に記憶されているデータクラスタのデータを記録データとしてメディアドライブ部１１に転送させる。このとき、メディアドライブ部１１は、装着されているミニディスクが対応している変調方式でデータクラスタの記録データを変調して書き込む。

ところで本具体例のように、ミニディスク９０が秘匿領域と通常記録領域とを有し、各領域に記録されるデータが予め決められている場合には、システムコントローラ１８は、記録再生するデータがオーディオトラックかデータトラックかに応じて指定された記録領域に基づいたアクセスをメディアドライブ部に指示することになる。データ記録再生装置１では、装着されたミニディスク９０に対して、ＰＣ用のデータ又はオーディオデータの何れか一方のみを記録許可し、これ以外のデータの記録を禁止する制御を行うようにもできる。すなわち、ＰＣ用のデータとオーディオデータとを混在しないように制御することもできる。

なお、本具体例として示すデータ記録再生装置１において、上述した記録再生制御は、データトラックを記録再生する際の制御であり、ＭＤオーディオデータ（オーディオトラック）を記録再生する際のデータ転送は、音声データ処理部１９を介して行われる。

音声データ処理部１９は、入力系として、例えば、ライン入力回路／マイクロフォン入力回路等のアナログ音声信号入力部、Ａ／Ｄ変換器、及びデジタルオーディオデータ入力部を備える。また、音声データ処理部１９は、ＡＴＲＡＣ圧縮エンコーダ／デコーダ、圧縮データのバッファメモリを備える。更に、音声データ処理部１９は、出力系として、デジタルオーディオデータ出力部、Ｄ／Ａ変換器及びライン出力回路／ヘッドホン出力回路等のアナログ音声信号出力部を備えている。

ミニディスク９０に対してオーディオトラックが記録されるのは、音声データ処理部１９にデジタルオーディオデータ（又は、アナログ音声信号）が入力される場合である。入力されたリニアＰＣＭデジタルオーディオデータ、或いはアナログ音声信号で入力された後、Ａ／Ｄ変換器で変換されて得られたリニアＰＣＭオーディオデータは、ＡＴＲＡＣ圧縮エンコードされ、バッファメモリに蓄積される。その後、所定タイミング（ＡＤＩＰクラスタ相当のデータ単位）でバッファメモリから読み出され、メディアドライブ部１１に転送される。メディアドライブ部１１では、転送された圧縮データをＥＦＭ変調方式又はＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式で変調してミニディスク９０の秘匿領域にオーディオトラックとして書き込む。ＡＴＲＡＣ以外の圧縮方式で圧縮されたデータは、通常記録領域に一般データとして書き込まれる。

メディアドライブ部１１は、ミニディスク９０からオーディオトラックを再生する場合、再生データをＡＴＲＡＣ圧縮データ状態に復調して音声データ処理部１９に転送する。音声データ処理部１９は、ＡＴＲＡＣ圧縮デコードを行ってリニアＰＣＭオーディオデータとし、デジタルオーディオデータ出力部から出力する。或いは、Ｄ／Ａ変換器によりアナログ音声信号としてライン出力／ヘッドホン出力を行う。

なお、図３に示す構成は一例であって、例えば、データ記録再生装置１をＰＣ１００に接続してデータトラックのみ記録再生する外部ストレージ機器として使用する場合、音声データ処理部１９は不要になる。一方、オーディオ信号を記録再生することを主たる目的とする場合、音声データ処理部１９を備え、更にユーザインタフェースとして操作部及び表示部を備えることが好適である。また、ＰＣ１００との接続は、ＵＳＢに限らず、例えば、ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.：アメリカ電気・電子技術者協会）の定める規格に準拠した、いわゆるＩＥＥＥ１３９４インタフェースのほか、汎用の接続インタフェースが適用できる。

次に、本具体例にて用いるミニディスク９０の仕様例について説明する。従来ミニディスク（及びＭＤ−ＤＡＴＡ）の物理フォーマットは、以下のように定められている。トラックピッチは、１．６μｍ、ビット長は、０．５９μｍ／ｂｉｔとなる。また、レーザ波長λは、λ＝７８０ｎｍであり、光学ヘッドの開口率は、ＮＡ＝０．４５としている。記録方式としては、グルーブ（ディスク盤面上の溝）をトラックとして記録再生に用いるグルーブ記録方式を採用している。また、アドレス方式としては、ディスク盤面上にシングルスパイラルのグルーブを形成し、このグルーブの両側に対して所定の周波数（２２．０５ＫＨｚ）で蛇行したウォブル（Wobble）を形成し、絶対アドレスを、上記周波数を基準にＦＭ変調してウォブルドグルーブトラックに記録する方式をとっている。なお、本明細書では、ウォブルとして記録される絶対アドレスをＡＤＩＰ（Address in Pre-groove）ともいう。

従来のＭＤでは、メインデータ部である３２セクタにリンクセクタである４セクタを付加して合計３６セクタを１クラスタ単位として記録を行っている。上記ＡＤＩＰ信号はクラスタアドレス、セクタアドレスから構成される。上記クラスタアドレスは、８ビットのクラスタＨと８ビットのクラスタＬとから構成され、セクタアドレスは、４ビットのセクタから構成される。また、従来のミニディスクでは、記録データの変調方式としてＥＦＭ（８−１４変換）変調方式が採用されている。また、誤り訂正方式としては、ＡＣＩＲＣ（Advanced Cross Interleave Reed-Solomon Code）を用いている。データインタリーブには、畳み込み型を採用している。これにより、データの冗長度は、４６．３％となっている。

また、従来のミニディスクにおけるデータの検出方式は、ビットバイビット方式であって、ディスク駆動方式としては、ＣＬＶ（Constant Linear Velocity）が採用されている。ＣＬＶの線速度は、１．２ｍ／ｓである。記録再生時の標準のデータレートは、１３３ｋＢ／ｓ、記録容量は、１６４ＭＢ（ＭＤ−ＤＡＴＡでは、１４０ＭＢ）である。また、データの最小書換単位（単位クラスタ）は、上述のように３２個のメインセクタと４個のリンクセクタによる３６セクタで構成されている。

本具体例に用いるデータ記録再生装置１は、従来のミニディスクのほか、トラックピッチを狭くし線速度及び変調方式を変更する等の改良を加えることで記録データの高密度化を実現し、更に、通常の記録領域と認証によって使用可能となる秘匿領域（セキュア領域）とを設けた次世代ミニディスクにも対応している。次世代ミニディスクには、２つのタイプが提案されている。

次世代ＭＤ１は、上述した従来のミニディスクと記録媒体の物理的仕様は、同一である。そのため、トラックピッチは、１．６μｍ、レーザ波長λは、λ＝７８０ｎｍであり、光学ヘッドの開口率は、ＮＡ＝０．４５である。記録方式としては、グルーブ記録方式を採用している。また、アドレス方式は、ＡＤＩＰを利用する。このように、ディスクドライブ装置における光学系の構成、ＡＤＩＰアドレス読出方式、及びサーボ処理は、従来のミニディスクと同様であるため、従来ディスクとの互換性が達成されている。次世代ＭＤ１は、記録データの変調方式として、高密度記録に適合したＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式（ＲＬＬ；Run Length Limited、ＰＰ：Parity preserve/Prohibit rmtr（repeated minimum transition runlength））を採用している。また、誤り訂正方式としては、より訂正能力の高いＢＩＳ（Burst Indicator Subcode）付きのＲＳ−ＬＤＣ（Reed Solomon-Long Distance Code）方式を用いている。以上のデータ構造において、データインタリーブは、ブロック完結型とする。これによりデータの冗長度は、２０．５０％になる。また、データの検出方式として、ＰＲ（１，２，１）ＭＬによるビタビ復号方式を用いる。

ディスク駆動方式には、ＣＬＶ方式を用い、その線速度は、２．４ｍ／ｓとする。記録再生時の標準データレートは、４．４ＭＢ／ｓである。この方式を採用することにより、総記録容量を３００ＭＢにすることができる。変調方式をＥＦＭからＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式とすることによって、ウインドウマージンが０．５から０．６６６となるため、１．３３倍の高密度化が実現できる。また、データの最小書換単位であるクラスタは、１６セクタ、６４ｋＢで構成される。このように記録変調方式をＣＩＲＣ方式からＢＩＳ付きのＲＳ−ＬＤＣ方式及びセクタ構造の差異とビタビ復号を用いる方式にすることで、データ効率が５３．７％から７９．５％となるため、１．４８倍の高密度化が実現できる。これらを総合すると、次世代ＭＤ１は、記録容量を従来ミニディスクの約２倍である３００ＭＢにすることができる。

一方、次世代ＭＤ２は、例えば、磁壁移動検出方式（ＤＷＤＤ：Domain Wall Displacement Detection）等の高密度化記録技術を適用した記録媒体であって、上述した従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１とは、物理フォーマットが異なっている。次世代ＭＤ２は、トラックピッチが１．２５μｍ、ビット長が０．１６μｍ／ｂｉｔであり、線方向に高密度化されている。また、従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１との互換をとるため、光学系、読出方式、サーボ処理等は、従来の規格に準じて、レーザ波長λは、λ＝７８０ｎｍ、光学ヘッドの開口率は、ＮＡ＝０．４５とする。記録方式は、グルーブ記録方式、アドレス方式は、ＡＤＩＰを利用した方式とする。また、筐体外形も従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１と同一規格とする。

ただし、従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１と同等の光学系を用いて、上述のように従来ミニディスクよりも狭いトラックピッチ及び線密度（ビット長）を読みとる際には、デトラックマージン、ランド及びグルーブからのクロストーク、ウォブルのクロストーク、フォーカス漏れ、ＣＴ信号等における制約条件を解消する必要がある。そのため、次世代ＭＤ２では、グルーブの溝深さ、傾斜、幅等を変更した点が特徴的である。具体的には、グルーブの溝深さを１６０ｎｍ〜１８０ｎｍ、傾斜を６０°〜７０°、幅を６００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲と定める。

また、次世代ＭＤ２は、記録データの変調方式として、高密度記録に適合したＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式（ＲＬＬ；Run Length Limited、ＰＰ：Parity preserve/Prohibit rmtr（repeated minimum transition runlength））を採用している。また、誤り訂正方式としては、より訂正能力の高いＢＩＳ（Burst Indicator Subcode）付きのＲＳ−ＬＤＣ（Reed Solomon−Long Distance Code）方式を用いている。データインタリーブは、ブロック完結型とする。これによりデータの冗長度は、２０．５０％になる。またデータの検出方式は、ＰＲ（１，−１）ＭＬによるビタビ復号方式を用いる。また、データの最小書換単位であるクラスタは、１６セクタ、６４ｋＢで構成されている。

ディスク駆動方式には、ＺＣＡＶ（Zone Constant Angular Velocity）方式を用い、その線速度は、２．０ｍ／ｓとする。記録再生時の標準データレートは、９．８ＭＢ／ｓである。したがって、次世代ＭＤ２では、ＤＷＤＤ方式及びこの駆動方式を採用することにより、総記録容量を１ＧＢにできる。

本具体例に示す次世代ＭＤ１の盤面上のエリア構造例を図４、図５に模式的に示す。次世代ＭＤ１は、従来ミニディスクと同じ媒体であって、ディスクの最内周側は、プリマスタードエリアとして、ＰＴＯＣ（Premastered Table Of Contents）が設けられている。ここには、ディスク管理情報が物理的な構造変形によるエンボスピットとして記録されている。プリマスタードエリアより外周は、光磁気記録可能なレコーダブルエリアとされ、記録トラックの案内溝としてのグルーブが形成された記録再生可能領域である。このレコーダブルエリアの最内周側は、ＵＴＯＣ（User Table Of Contents）領域であって、このＵＴＯＣ領域には、ＵＴＯＣ情報が記述されるとともに、プリマスタードエリアとの緩衝エリア、レーザ光の出力パワー調整等のために用いられるパワーキャリブレーションエリアが設けられている。

次世代ＭＤ２は、図５に示すように、高密度化を図るためにプリピットを用いない。したがって、次世代ＭＤ２には、ＰＴＯＣ領域がない。次世代ＭＤ２には、レコーダブルエリアの更に内周領域に、著作権保護のための情報、データ改竄チェックのための情報、他の非公開情報等を記録するユニークＩＤエリア（Unique ID；ＵＩＤ）が設けられている。このＵＩＤエリアは、次世代ＭＤ２に適用されるＤＷＤＤ方式とは異なる記録方式で記録されている。

なお、ここで説明した各ディスクには、音楽データ用のオーディオトラックとデータトラックとを混在記録することもできる。この場合、例えば、図６に示すように、データエリアに少なくとも１つのオーディオトラックが記録されたオーディオ記録領域ＡＡと、少なくとも１つのデータトラックが記録されたＰＣ用データ記録領域ＤＡとがそれぞれ任意の位置に形成されることになる。一連のオーディオトラック及びデータトラックは、ディスク上で必ずしも物理的に連続して記録される必要はなく、複数のパーツに分割して記録されていてもよい。パーツとは、物理的に連続して記録される区間を示す。すなわち、ディスク上で物理的に離れた２つのＰＣデータ記録領域が存在する場合でも、データトラックの数としては１つの場合もあり、複数の場合もある。

続いて、図７及び図８に基づいて、本具体例のディスクの管理構造を説明する。図７は、次世代ＭＤ１のデータ管理構造を示したものであり、図８は、次世代ＭＤ２のデータ管理構造を示したものである。

次世代ＭＤ１では、上述したように、従来のミニディスクと同一の媒体であるため、次世代ＭＤ１では、従来ミニディスクで採用されているように書換不可能なエンボスピットによりＰＴＯＣが記録されている。このＰＴＯＣには、ディスクの総容量、ＵＴＯＣ領域におけるＵＴＯＣ位置、パワーキャリブレーションエリアの位置、データエリアの開始位置、データエリアの終了位置（リードアウト位置）等が管理情報として記録されている。

次世代ＭＤ１では、ＡＤＩＰアドレス００００〜０００２には、レーザの書込出力を調整するためのパワーキャリブレーションエリア（Rec Power Calibration Area）が設けられている。続く０００３〜０００５には、ＵＴＯＣが記録される。ＵＴＯＣには、トラック（オーディオトラック／データトラック）の記録・消去等に応じて書き換えられる管理情報が含まれ、各トラック及びトラックを構成するパーツの開始位置、終了位置等を管理している。また、データエリアにおいて未だトラックが記録されていないフリーエリア、すなわち書込可能領域のパーツも管理している。ＵＴＯＣ上では、ＰＣ用データ全体をＭＤオーディオデータによらない１つのトラックとして管理している。そのため、仮にオーディオトラックとデータトラックとを混在記録したとしても、複数のパーツに分割されたＰＣ用データの記録位置を管理できる。

また、ＵＴＯＣデータは、このＵＴＯＣ領域における特定のＡＤＩＰクラスタに記録され、ＵＴＯＣデータは、このＡＤＩＰクラスタ内のセクタ毎に、その内容が定義されている。具体的には、ＵＴＯＣセクタ０（このＡＤＩＰクラスタ内の先頭のＡＤＩＰセクタ）は、トラック又はフリーエリアにあたるパーツを管理しており、ＵＴＯＣセクタ１及びセクタ４は、トラックに対応した文字情報を管理している。また、ＵＴＯＣセクタ２には、トラックに対応した記録日時を管理する情報が書き込まれる。

ＵＴＯＣセクタ０は、記録されたデータ、記録可能な未記録領域、更にデータの管理情報等が記録されているデータ領域である。例えば、ディスクにデータを記録する際、ディスクドライブ装置は、ＵＴＯＣセクタ０からディスク上の未記録領域を探し出し、ここにデータを記録する。また、再生時には、再生すべきデータトラックが記録されているエリアをＵＴＯＣセクタ０から判別し、そのエリアにアクセスして再生動作を行う。

なお、次世代ＭＤ１では、ＰＴＯＣ及びＵＴＯＣは、従来のミニディスクシステムに準拠する方式、ここではＥＦＭ変調方式により変調されたデータとして記録されている。したがって、次世代ＭＤ１は、ＥＦＭ変調方式により変調されたデータとして記録された領域と、ＲＳ−ＬＤＣ及びＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式で変調された高密度データとして記録された領域とを有することになる。

また、ＡＤＩＰアドレス００３２に記述されるアラートトラックには、従来ミニディスクのディスクドライバ装置に次世代ＭＤ１を挿入したとしても、この媒体が従来ミニディスクのディスクドライバ装置に対応していないことを知らせるための情報が格納されている。この情報は、「このディスクは、この再生装置に対応していないフォーマットです。」等の音声データ、或いは警告音データとしてもよい。また、表示部を備えるディスクドライバ装置であれば、この旨を表示するためのデータであってもよい。このアラートトラックは、従来ミニディスクに対応したディスクドライバ装置でも読取可能なように、ＥＦＭ変調方式によって記録されている。

ＡＤＩＰアドレス００３４には、次世代ＭＤ１のディスク情報を表したディスクディスクリプションテーブル（Disc Description Table；ＤＤＴ）が記録される。ＤＤＴには、フォーマット形式、ディスク内論理クラスタの総数、媒体固有のＩＤ、このＤＤＴの更新情報、不良クラスタ情報等が記述される。

ＤＤＴ領域からは、ＲＳ−ＬＤＣ及びＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式で変調された高密度データとして記録されるため、アラートトラックとＤＤＴとの間には、ガードバンド領域が設けられている。

また、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式で変調された高密度データが記録される最も若いＡＤＩＰアドレス、すなわち、ＤＤＴの先頭アドレスには、ここを００００とする論理クラスタ番号（Logical Cluster Number；ＬＣＮ）が付される。１論理クラスタは、６５，５３６バイトであり、この論理クラスタが読み書き最小単位となる。なお、ＡＤＩＰアドレス０００６〜００３１は、リザーブされている。

続くＡＤＩＰアドレス００３６〜００３８には、認証によって公開可能となるセキュアエリア（Secure Area）が設けられている。このセキュアエリアによって、データを構成する各クラスタの公開可・不可等の属性を管理している。特に、このセキュアエリアでは、著作権保護のための情報、データ改竄チェックのための情報等を記録する。また、このほかの各種の非公開情報を記録することができる。この公開不可領域は、特別に許可された特定外部機器のみが限定的にアクセスできるようになっており、このアクセス可能な外部機器を認証する情報も含まれる。

ＡＤＩＰアドレス００３８からは、書込及び読取自由なユーザエリア（User Area）（任意データ長）とスペアエリア（Spare Area）（データ長８）とが記述される。ユーザエリアに記録されたデータは、ＬＣＮの昇順に並べたとき、先頭から２０４８バイトを１単位としたユーザセクタ（User Sector）に区切られており、ＰＣ等の外部機器からは、先頭のユーザセクタを００００とするユーザセクタ番号（User Sector Number；ＵＳＮ）を付してＦＡＴファイルシステムにより管理されている。

続いて、次世代ＭＤ２のデータ管理構造について図８を用いて説明する。次世代ＭＤ２は、ＰＴＯＣエリアをもたない。そのため、ディスクの総容量、パワーキャリブレーションエリアの位置、データエリアの開始位置、データエリアの終了位置（リードアウト位置）等のディスク管理情報は、ＰＤＰＴ（Preformat Disc Parameter Table）として全てＡＤＩＰ情報に含まれて記録されている。データは、ＢＩＳ付きのＲＳ−ＬＤＣ及びＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式で変調され、ＤＷＤＤ方式で記録されている。

また、リードインエリア及びリードアウトエリアには、レーザパワーキャリブレーションエリア（Power Calibration Area；ＰＣＡ）が設けられる。次世代ＭＤ２では、ＰＣＡに続くＡＤＩＰアドレスを００００としてＬＣＮを付ける。

また、次世代ＭＤ２では、次世代ＭＤ１におけるＵＴＯＣ領域に相当するコントロール領域が用意されている。図８には、著作権保護のための情報、データ改竄チェックのための情報、他の非公開情報等を記録するユニークＩＤエリア（Unique ID；ＵＩＤ）が示されているが、実際には、このＵＩＤエリアは、リードイン領域の更に内周位置に、通常のＤＷＤＤ方式とは異なる記録方式で記録されている。

次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２のファイルは、ともにＦＡＴファイルシステムに基づいて管理される。例えば、各データトラックは、それぞれ独自にＦＡＴファイルシステムをもつ。或いは、複数のデータトラックにわたって１つのＦＡＴファイルシステムを記録するようにもできる。

続いて、データ記録再生装置１におけるメディアドライブ部１１及び音声データ処理部１９の周辺構成について、図９を用いて詳細に説明する。

メディアドライブ部１１は、ミニディスク９０を記録再生するために、特に、記録処理系として、従来ミニディスクに記録するためのＥＦＭ変調・ＡＣＩＲＣエンコードを実行する構成と、次世代ミニディスクに対して記録するためのＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調・ＲＳ−ＬＤＣエンコードを実行する構成とを備える点が特徴的である。また、再生処理系として、従来ミニディスクを再生するためのＥＦＭ復調・ＡＣＩＲＣデコードを実行する構成と、次世代ミニディスクの再生にＰＲ（１，２，１）ＭＬ及びビタビ復号を用いたデータ検出に基づくＲＬＬ（１−７）復調・ＲＳ−ＬＤＣデコードを実行する構成を備えている点が特徴的である。

メディアドライブ部１１は、装填されたミニディスク９０をスピンドルモータ２１によってＣＬＶ方式又はＺＣＡＶ方式にて回転駆動する。記録再生時には、このミニディスク９０に対して、光学ヘッド２２からレーザ光が照射される。

光学ヘッド２２は、記録時に記録トラックをキュリー温度まで加熱するための高レベルのレーザ出力を行い、また再生時には、磁気カー効果により反射光からデータを検出するための比較的低レベルのレーザ出力を行う。このため、光学ヘッド２２は、レーザ出力手段としてのレーザダイオード、偏光ビームスプリッタ、対物レンズ等からなる光学系及び反射光を検出するためのディテクタが搭載されている。光学ヘッド２２に備えられる対物レンズとしては、例えば２軸機構によってディスク半径方向及びディスクに接離する方向に変位可能に保持されている。

また、本具体例では、媒体表面の物理的仕様が異なる従来ミニディスク及び次世代ミニディスクに対して最大限の再生特性を得るために、両ディスクに対してデータ読取時のビットエラーレートを最適化できる位相補償板を、光学ヘッド２２の読取光光路中に設ける。

ミニディスク９０を挟んで光学ヘッド２２と対向する位置には、磁気ヘッド２３が配置されている。磁気ヘッド２３は、記録データによって変調された磁界をミニディスク９０に印加する。また、図示しないが光学ヘッド２２全体及び磁気ヘッド２３をディスク半径方向に移動させためのスレッドモータ及びスレッド機構が備えられている。

このメディアドライブ部１１では、光学ヘッド２２、磁気ヘッド２３による記録再生ヘッド系、スピンドルモータ２１によるディスク回転駆動系のほかに、記録処理系、再生処理系、サーボ系等が設けられる。記録処理系としては、従来ミニディスクに対する記録時にＥＦＭ変調、ＡＣＩＲＣエンコードを行う部位と、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２に対する記録時にＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調、ＲＳ−ＬＤＣエンコードを行う部位とが設けられる。

また、再生処理系としては、従来ミニディスクの再生時にＥＦＭ変調に対応する復調及びＡＣＩＲＣデコードを行う部位と、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２の再生時にＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調に対応する復調（ＰＲ（１，２，１）ＭＬ及びビタビ復号を用いたデータ検出に基づくＲＬＬ（１−７）復調）、ＲＳ−ＬＤＣデコードを行う部位とが設けられる。

光学ヘッド２２のミニディスク９０に対するレーザ照射によりその反射光として検出された情報（フォトディテクタによりレーザ反射光を検出して得られる光電流）は、ＲＦアンプ２４に供給される。ＲＦアンプ２４では、入力された検出情報に対して電流−電圧変換、増幅、マトリクス演算等を行い、再生情報としての再生ＲＦ信号、トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ、グルーブ情報（ミニディスク９０にトラックのウォブリングにより記録されているＡＤＩＰ情報）等を抽出する。

従来ミニディスクの再生時には、ＲＦアンプで得られた再生ＲＦ信号は、コンパレータ２５、ＰＬＬ回路２６を介して、ＥＦＭ復調部２７及びＡＣＩＲＣデコーダ２８で処理される。再生ＲＦ信号は、ＥＦＭ復調部２７で２値化されてＥＦＭ信号列とされた後、ＥＦＭ復調され、更にＡＣＩＲＣデコーダ２８で誤り訂正及びデインタリーブ処理される。オーディオデータであれば、この時点でＡＴＲＡＣ圧縮データの状態となる。このとき、セレクタ２９は、従来ミニディスク信号側が選択されており、復調されたＡＴＲＡＣ圧縮データがミニディスク９０からの再生データとしてデータバッファ３０に出力される。この場合、図３のオーディオ処理部１９に圧縮データが供給される。

一方、次世代ＭＤ１又は次世代ＭＤ２の再生時には、ＲＦアンプで得られた再生ＲＦ信号は、Ａ／Ｄ変換回路３１、イコライザ３２、ＰＬＬ回路３３、ＰＲＭＬ回路３４を介して、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部３５及びＲＳ−ＬＤＣデコーダ３６で信号処理される。再生ＲＦ信号は、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部３５において、ＰＲ（１，２，１）ＭＬ及びビタビ復号を用いたデータ検出によりＲＬＬ（１−７）符号列としての再生データを得て、このＲＬＬ（１−７）符号列に対してＲＬＬ（１−７）復調処理が行われる。更に、ＲＳ−ＬＤＣデコーダ３６にて誤り訂正及びデインタリーブ処理される。この場合、セレクタ２９は、次世代ＭＤ１・次世代ＭＤ２側が選択され、復調されたデータがミニディスク９０からの再生データとしてデータバッファ３０に出力される。このとき、図３のメモリ転送コントローラ１２に対して復調データが供給される。

ＲＦアンプ２４から出力されるトラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥは、サーボ回路３７に供給され、グルーブ情報は、ＡＤＩＰデコータ３８に供給される。

ＡＤＩＰデコータ３８は、グルーブ情報に対してバンドパスフィルタにより帯域制限してウォブル成分を抽出した後、ＦＭ復調、バイフェーズ復調を行ってＡＤＩＰアドレスを抽出する。抽出された、ディスク上の絶対アドレス情報であるＡＤＩＰアドレスは、従来ミニディスク及び次世代ＭＤ１の場合であれば、ＭＤアドレスデコーダ３９を介し、次世代ＭＤ２の場合であれば、次世代ＭＤ２アドレスデコーダ４０を介してドライブコントローラ４１に供給される。

ドライブコントローラ４１では、各ＡＤＩＰアドレスに基づいて、所定の制御処理を実行する。またグルーブ情報は、スピンドルサーボ制御のためにサーボ回路３７に戻される。

サーボ回路３７は、例えばグルーブ情報に対して再生クロック（デコード時のＰＬＬ系クロック）との位相誤差を積分して得られる誤差信号に基づき、ＣＬＶサーボ制御及びＺＣＡＶサーボ制御のためのスピンドルエラー信号を生成する。

またサーボ回路３７は、スピンドルエラー信号、上記のようにＲＦアンプ２４から供給されたトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、或いはドライブコントローラ４１からのトラックジャンプ指令、アクセス指令等に基づいて各種サーボ制御信号（トラッキング制御信号、フォーカス制御信号、スレッド制御信号、スピンドル制御信号等）を生成し、モータドライバ４２に対して出力する。すなわち、上記サーボエラー信号、指令に対して位相補償処理、ゲイン処理、目標値設定処理等の必要処理を行って各種サーボ制御信号を生成する。

モータドライバ４２では、サーボ回路３７から供給されたサーボ制御信号に基づいて所定のサーボドライブ信号を生成する。ここでのサーボドライブ信号としては、２軸機構を駆動する２軸ドライブ信号（フォーカス方向、トラッキング方向の２種）、スレッド機構を駆動するスレッドモータ駆動信号、スピンドルモータ２１を駆動するスピンドルモータ駆動信号となる。このようなサーボドライブ信号により、ミニディスク９０に対するフォーカス制御、トラッキング制御、及びスピンドルモータ２１に対するＣＬＶ制御又はＺＣＡＶ制御が行われる。

ミニディスク９０に対して記録動作が実行される際には、図３に示したメモリ転送コントローラ１２から高密度データ、或いはオーディオ処理部１９からの通常のＡＴＲＡＣ圧縮データが供給される。

従来ミニディスクに対する記録時には、セレクタ４３が従来ミニディスク側に接続され、ＡＣＩＲＣエンコーダ４４及びＥＦＭ変調部４５が機能する。この場合、オーディオ信号であれば、オーディオ処理部１９からの圧縮データは、ＡＣＩＲＣエンコーダ４４でインタリーブ及びエラー訂正コード付加が行われた後、ＥＦＭ変調部４５においてＥＦＭ変調される。ＥＦＭ変調データがセレクタ４３を介して磁気ヘッドドライバ４６に供給され、磁気ヘッド２３がミニディスク９０に対してＥＦＭ変調データに基づいた磁界印加を行うことで変調されたデータが記録される。

次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２に対する記録時には、セレクタ４３が次世代ＭＤ１・次世代ＭＤ２側に接続され、ＲＳ−ＬＣＤエンコーダ４７及びＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部４８が機能する。この場合、メモリ転送コントローラ１２から送られた高密度データは、ＲＳ−ＬＣＤエンコーダ４７でインタリーブ及びＲＳ−ＬＤＣ方式のエラー訂正コード付加が行われた後、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部４８にてＲＬＬ（１−７）変調される。

ＲＬＬ（１−７）符号列に変調された記録データは、セレクタ４３を介して磁気ヘッドドライバ４６に供給され、磁気ヘッド２３がミニディスク９０に対して変調データに基づいた磁界印加を行うことでデータが記録される。

レーザドライバ／ＡＰＣ４９は、上記のような再生時及び記録時においてレーザダイオードにレーザ発光動作を実行させるが、いわゆるＡＰＣ（Automatic Laser Power Control）動作も行う。具体的には、図示しないが、光学ヘッド２２内には、レーザパワーモニタ用のディテクタが設けられており、このモニタ信号がレーザドライバ／ＡＰＣ４９にフィードバックされるようになっている。レーザドライバ／ＡＰＣ４９は、モニタ信号として得られた現在のレーザパワーを予め設定されているレーザパワーと比較して、その誤差分をレーザ駆動信号に反映させることによって、レーザダイオードから出力されるレーザパワーが設定値で安定化されるように制御している。ここで、レーザパワーは、ドライブコントローラ４１によって、再生レーザパワー及び記録レーザパワーとしての値がレーザドライバ／ＡＰＣ４９内部のレジスタにセットされる。

ドライブコントローラ４１は、システムコントローラ１８からの指示に基づいて、以上の各動作（アクセス、各種サーボ、データ書込、データ読出の各動作）が実行されるように各構成を制御する。なお、図９において一点鎖線で囲った各部は、１チップの回路として構成することもできる。

ところで、ミニディスク９０が図６のように、予めデータトラック記録領域とオーディオトラック記録領域とが分割して領域設定されている場合、システムコントローラ１８は、記録再生するデータがオーディオトラックかデータトラックかに応じて、設定された記録領域に基づいたアクセスをメディアドライブ部１１のドライブコントローラ４１に指示することになる。また、装着されたミニディスク９０に対して、ＰＣ用のデータ又はオーディオデータの何れか一方のみを記録許可し、これ以外のデータの記録を禁止する制御を行うようにもできる。すなわち、ＰＣ用のデータとオーディオデータとを混在しないように制御することもできる。

上述した仕様をもつミニディスク９０に対してデータ記録再生装置１にてコンテンツデータを記録再生するときの管理方式の一例について、具体的に説明する。

図１０は、オーディオデータの管理方式の一例を示したものである。図１０に示すように、ディスク上には、トラックインフォメーションファイルと、オーディオデータファイルとが生成される。トラックインフォメーションファイル及びオーディオデータファイルは、ＦＡＴシステムで管理されるファイルである。トラックインフォメーションファイルは、コンテンツデータに関する暗号化情報に相当する。なお、図１０に示す管理構造には、次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２に特徴的なセキュリティ情報及びコンテンツ世代管理情報のファイルも含まれている。セキュリティ情報及びコンテンツ世代管理情報としては、記録媒体の記録再生装置であるセット毎の再生許可情報としてのＥＫＢ（Enabling Key Block）、コンテンツの改竄チェック情報としてのトラックＭＡＣ等がある。

オーディオデータファイルは、図１１に示すように、複数の音楽データが１つのファイルとして納められたものであり、ＦＡＴシステムでオーディオデータファイルをみると、巨大なファイルに見える。オーディオデータファイルに含まれるオーディオブロックは、複数で１つのトラックを形成している。オーディオデータファイルは、その内部がパーツとして区切られ、オーディオデータはパーツの集合として扱われる。このパーツの区切りとトラックの区切りとは必ずしも一致しない。

図１０に示すトラックインフォメーションファイルは、オーディオデータファイルに納められた音楽データを管理するための各種の情報が記述されたファイルである。トラックインフォメーションファイルは、図１２に示すように、プレイオーダテーブルと、プログラムドプレイオーダテーブルと、グループインフォメーションテーブルと、トラック情報テーブルと、パーツ情報テーブルと、ネームテーブルとからなる。

プレイオーダテーブルは、デフォルトで定義された再生順序を示すテーブルである。プレイオーダテーブルは、図１３に示すように、各トラックナンバ（曲番）についてのトラック情報テーブルのトラックデスクリプタ（図１７）へのリンク先を示す情報ＩＮＦ１、ＩＮＦ２、・・・が格納されている。トラックナンバは、例えば「１」から始まる連続したナンバである。

プログラムドプレイオーダテーブルは、再生手順を各ユーザが定義したテーブルである。プログラムドプレイオーダテーブルには、図１４に示すように、各トラックナンバについてのトラックデスクリプタへのリンク先の情報トラック情報ＰＩＮＦ１、ＰＩＮＦ２、・・・が記述されている。グループインフォメーションテーブルには、図１５、図１６に示すように、グループに関する情報が記述されている。グループは、連続したトラックナンバをもつ１つ以上のトラックの集合、又は連続したプログラムドトラックナンバをもつ１つ以上のトラックの集合である。グループインフォメーションテーブルは、図１５に示すように、各グループのグループデスクリプタで記述されている。グループデスクリプタには、図１５に示すように、そのグループが開始されるトラックナンバと、終了トラックのナンバと、グループネームと、フラグが記述される。

トラック情報テーブルは、図１７、図１８に示すように、各曲に関する情報が記述される。トラック情報テーブルは、図１７に示すように、各トラック毎（各曲毎）のトラックデスクリプタからなる。各トラックデスクリプタには、図１８に示すように、符号化方式、著作権管理情報、コンテンツの復号鍵情報、その楽曲が開始するエントリとなるパーツ番号へのポインタ情報、アーチストネーム、タイトルネーム、元曲順情報、録音時間情報等が記述されている。アーチストネーム、タイトルネームは、ネームそのものではなく、ネームテーブルへのポインタ情報が記述されている。符号化方式は、コーデックの方式を示すもので、復号情報となる。

パーツ情報テーブルは、図１９、図２０に示すように、パーツ番号から実際の楽曲の位置をアクセスするポインタが記述されている。パーツ情報テーブルは、図１９に示すように、各パーツ毎のパーツデスクリプタからなる。パーツとは、１トラック（楽曲）の全部、又は１トラックを分割した各パーツである。パーツデスクリプタのエントリは、トラック情報テーブル（図１８）により指し示される。各パーツデスクリプタは、図２０に示すように、オーディオデータファイル上のそのパーツの先頭にあたるアドレスと、そのパーツの終了のアドレスと、そのパーツに続くパーツへのリンク先とが記述される。

なお、パーツ番号のポインタ情報、ネームテーブルのポインタ情報、オーディオファイルの位置を示すポインタ情報として用いるアドレスとしては、ファイルのバイトオフセット、ＦＡＴのクラスタナンバ、記録媒体として用いられるディスクの物理アドレス等を用いることができる。

ネームテーブルは、ネームの実体となる文字を表すためのテーブルである。ネームテーブルは、図２１に示すように、複数のネームスロットからなる。各ネームスロットは、ネームを示す各ポインタからリンクされて呼び出される。ネームを呼び出すポインタは、トラック情報テーブルのアーチストネーム、タイトルネーム、グループインフォメーションテーブルのグループネーム等がある。また、各ネームスロットは、複数から呼び出されることが可能である。各ネームスロットは、図２２に示すように、文字情報であるネームデータと、この文字情報の属性であるネームタイプと、リンク先とからなる。１つのネームスロットで収まらないような長いネームは、複数のネームスロットに分割して記述することが可能である。そして、１つのネームスロットで収まらない場合には、それに続くネームが記述されたネームスロットへのリンク先が記述される。

本例にて示すデータ記録再生装置におけるオーディオデータの管理方式の一例では、図２３に示すように、プレイオーダテーブル（図１３）により、再生するトラックナンバが指定されると、トラック情報テーブルのリンク先のトラックデスクリプタ（図１７）が読み出され、このトラックデスクリプタから、符号化方式、著作権管理情報、コンテンツの復号鍵情報、その楽曲が開始するパーツ番号へのポインタ情報、アーチストネーム及びタイトルネームのポインタ、元曲順情報、録音時間情報等が読み出される。

トラック情報テーブルから読み出されたパーツ番号の情報から、パーツ情報テーブル（図１９及び図２０）にリンクされ、このパーツ情報テーブルから、そのトラック（楽曲）の開始位置に対応するパーツの位置のオーディオデータファイルがアクセスされる。オーディオデータファイルのパーツ情報テーブルで指定される位置のパーツのデータがアクセスされたら、その位置から、オーディオデータの再生が開始される。このとき、トラック情報テーブルのトラックデスクリプタから読み出された符号化方式に基づいて復号化が行われる。オーディオデータが暗号化されている場合には、トラックデスクリプタから読み出された鍵情報が使われる。

そのパーツに続くパーツがある場合には、そのパーツのリンク先にはパーツデスクリプタが記述されており、このリンク先にしたがってパーツデスクリプタが順に読み出される。このパーツデスクリプタのリンク先を辿り、オーディオディデータファイル上で、そのパーツデスクリプタで指定される位置にあるパーツのオーディオデータを再生していくことにより所望のトラック（楽曲）のオーディオディオデータが再生できる。また、トラック情報テーブルから読み出されたアーチストネーム又はタイトルネームのポインタにより指し示される位置にあるネームテーブルのネームスロット（図２１及び図２２）が呼び出され、その位置にあるネームスロットからネームデータが読み出される。

なお、前述したように、ネームテーブルのネームスロットは、複数参照が可能である。例えば、同一のアーチストの楽曲を複数記録するような場合がある。この場合、図２４に示すように、複数のトラック情報テーブルからアーチストネームとして同一のネームテーブルが参照される。図２４の例では、トラックデスクリプタ「１」とトラックデスクリプタ「２」とトラックデスクリプタ「４」は、全て同一のアーチスト「ＤＥＦ ＢＡＮＤ」の楽曲であり、アーチストネームとして同一のネームスロットを参照している。また、トラックデスクリプタ「３」とトラックデスクリプタ「５」とトラックデスクリプタ「６」は、全て同位置のアーチスト「ＧＨＱ ＧＩＲＬＳ」の楽曲であり、アーチストネームとして同一のネームスロットを参照している。このように、ネームテーブルのネームスロットを複数のポインタから参照可能にしておくと、ネームテーブルの容量を節約できる。

これとともに、例えば、同一のアーチストネームの情報を表示するのに、このネームテーブルへのリンクが利用できる。例えば、アーチスト名が「ＤＥＦ ＢＡＮＤ」の楽曲の一覧を表示したいような場合には、「ＤＥＦ ＢＡＮＤ」のネームスロットのアドレスを参照しているトラックデスクリプタが辿られる。この例では、「ＤＥＦ ＢＡＮＤ」のネームスロットのアドレスを参照しているトラックデスクリプタを辿ることにより、トラックデスクリプタ「１」とトラックデスクリプタ「２」とトラックデスクリプタ「４」の情報が得られる。これにより、このディスクに納められている楽曲の中で、アーチスト名が「ＤＥＦ ＢＡＮＤ」の楽曲の一覧が表示できる。なお、ネームテーブルは複数参照が可能とされるため、ネームテーブルからトラック情報テーブルを逆に辿るリンクは設けられていない。

新たにオーディオデータを記録する場合には、ＦＡＴテーブルにより、所望の数のレコーディングブロック以上、例えば、４つのレコーディングブロック以上連続した未使用領域が用意される。所望のレコーディングブロック以上連続した領域を確保するのは、なるべく連続した領域にオーディオデータを記録したほうがアクセスに無駄がないためである。

オーディオデータを記録するための領域が用意されたら、新しいトラックデスクリプションがトラック情報テーブル上に１つ割り当てられ、このオーディオデータを暗号化するためのコンテンツの鍵が生成される。そして、入力されたオーディオデータが暗号化され、用意された未使用領域に、暗号化されたオーディオデータが記録される。このオーディオデータが記録された領域がＦＡＴのファイルシステム上でオーディオデータファイルの最後尾に連結される。

新たなオーディオデータがオーディオデータファイルに連結されたのに伴い、この連結された位置の情報が作成され、新たに確保されたパーツデスクリプションに、新たに作成されたオーディオデータの位置情報が記録される。そして、新たに確保されたトラックデスクリプションに、鍵情報及びパーツ番号が記述される。更に、必要に応じて、ネームスロットにアーチストネーム、タイトルネーム等が記述され、トラックデスクリプションに、そのネームスロットにアーチストネーム又はタイトルネームにリンクするポインタが記述される。そして、プレイオーダーテーブルに、そのトラックデスクリプションのナンバが登録される。また著作権管理情報が更新される。

オーディオデータを再生する場合には、指定されたトラックナンバに対応する情報がプレイオーダーテーブルから求められ、再生すべきトラックのトラックデスクリプタが取得される。

トラック情報テーブルのそのトラックデスクリプタから、鍵情報が取得され、また、エントリのデータが格納されている領域を示すパーツデスクリプションが取得される。所望のオーディオデータが格納されているパーツの先頭のオーディオデータファイル上における位置がそのパーツデスクリプションから取得され、その位置に格納されているデータが取り出される。そして、その位置から再生されるデータに対して、取得された鍵情報を用いて暗号が解読され、オーディオデータの再生がなされる。パーツデスクリプションにリンクがある場合には、指定されてパーツにリンクされて、同様の手順が繰り返される。

プレイオーダテーブル上で、トラックナンバ「ｎ」であった楽曲をトラックナンバ「ｎ＋ｍ」に変更する場合には、プレイオーダテーブル内のトラック情報ＴＩＮＦｎからそのトラックの情報が記述されているトラックデスクリプションＤｎが得られる。トラック情報ＴＩＮＦｎ＋１からＴＩＮＦｎ＋ｍの値（トラックデスクリプションナンバ）が全て１つ前に移動される。そして、トラック情報ＴＩＮＦｎ＋ｍに、トラックデスクリプションＤｎのナンバが格納される。

プレイオーダテーブルで、トラックナンバ「ｎ」であった楽曲を削除する場合には、プレイオーダテーブル内のトラック情報ＴＩＮＦｎからそのトラックの情報が記述されているトラックデスクリプタＤｎが取得される。プレイオーダテーブル内のトラック情報ＴＩＮＦｎ＋１から後の有効なトラックデスクリプタナンバが全て１つ前に移動される。取得されたトラックデスクリプタＤｎからトラック情報テーブルで、そのトラックに対応する符号化方式、復号鍵が取得されるとともに、先頭の音楽データが格納されている領域を示すパーツデスクリプタＰｎのナンバが取得される。パーツデスクリプタＰｎによって指定された範囲のオーディオブロックがＦＡＴのファイルシステム上で、オーディオデータファイルから切り離される。更に、このトラック情報テーブルのそのトラックのトラックデスクリプタＤｎが消去される。

例えば、図２５において、パーツＡ、パーツＢ、パーツＣはそれまで連結しており、その中からパーツＢを削除するものとする。パーツＡ及びパーツＢは、同じオーディオブロックを（且つ同じＦＡＴクラスタを）共有しており、ＦＡＴチェーンが連続しているとする。パーツＣは、オーディオデータファイルの中ではパーツＢの直後に位置しているがＦＡＴテーブルを調べると、実際には離れた位置にあるとする。

この例の場合には、図２６に示すように、パーツＢを削除したときに、実際にＦＡＴチェーンから外す（空き領域に戻す）ことができるのは、現行のパーツとクラスタを共有していない、２つのＦＡＴクラスタである。すなわち、オーディオデータファイルとしては４オーディオブロックに短縮される。パーツＣ及びそれ以降にあるパーツに記録されているオーディオブロックのナンバは、これに伴い全て４だけ小さくなる。

なお、削除は１トラック全てではなく、そのトラックの一部に対して行うことができる。トラックの一部が削除された場合には、残りのトラックの情報は、トラック情報テーブルでそのパーツデスクリプタＰｎから取得されたそのトラックに対応する符号化方式、復号鍵を使って復号することが可能である。

プレイオーダテーブル上のトラックｎとトラックｎ＋１とを連結する場合には、プレイオーダテーブル内のトラック情報ＴＩＮＦｎからそのトラックの情報が記述されているトラックデスクリプタナンバＤｎが取得される。また、プレイオーダテーブル内のトラック情報ＴＩＮＦｎ＋１からそのトラックの情報が記述されているトラックデスクリプタナンバＤｍが取得される。プレイオーダテーブル内のＴＩＮＦｎ＋１から後の有効なＴＩＮＦの値（トラックデスクリプタナンバ）が全て１つ前のＴＩＮＦに移動される。プログラムドプレイオーダテーブルを検索して、トラックデスクリプタＤｍを参照しているトラックが全て削除される。新たな暗号化鍵を発生させ、トラックデスクリプタＤｎからパーツデスクリプタのリストが取り出され、そのパーツデスクリプタのリストの最後尾に、トラックデスクリプタＤｍから取り出したパーツデスクリプタのリストが連結される。

トラックを連結する場合には、双方のトラックデスクリプタを比較して、著作権管理上問題のないことを確認し、トラックデスクリプタからパーツデスクリプタを得て、双方のトラックを連結した場合にフラグメントに関する規定が満たされるかどうか、ＦＡＴテーブルで確認する必要がある。また、必要に応じて、ネームテーブルへのポインタの更新を行う必要がある。

トラックｎをトラックｎとトラックｎ＋１に分割する場合には、プレイオーダテーブル内のＴＩＮＦｎからそのトラックの情報が記述されているトラックデスクリプタナンバＤｎが取得される。プレイオーダテーブル内のトラック情報ＴＩＮＦｎ＋１からそのトラックの情報が記述されているトラックデスクリプタナンバＤｍ取得される。そして、プレイオーダテーブル内のＴＩＮＦｎ＋１から後の有効なトラック情報ＴＩＮＦの値（トラックデスクリプタナンバ）が全て１つ後に移動される。トラックデスクリプタＤｎについて新しい鍵が生成される。トラックデスクリプタＤｎからパーツデスクリプタのリストが取り出される。新たなパーツデスクリプタが割り当てられ、分割前のパーツデスクリプタの内容がそこにコピーされる。分割点の含まれるパーツデスクリプタが分割点の直前までに短縮される。また分割点以降のパーツデスクリプタのリンクが打ち切られ、新たなパーツデスクリプタが分割点の直後に設定される。

次に、データ記録再生装置１がミニディスク９０からデータをメモリに読み込む処理、書き込む処理、ミニディスク９０に対してデータ記録する処理について図面を用いて具体的に説明する。

まず、ミニディスク９０に記録されたデータを装置内のバッファメモリ１３に読み込む処理について図２７及び図２８を用いて示す。図２７は、ミニディスク９０上に記録される音楽データ、パーツ情報テーブル、トラック情報テーブル、世代鍵テーブルのデータをデータ記録再生装置１内のバッファメモリ１３へ展開する様子を表している。ミニディスク９０上には、複数の音楽ブロックｐｂからなるパーツｐ、パーツｐ’にて構成されるトラックｔ、トラックｔ’が音楽データとして記録されており、パーツ又はトラックを参照するためのパーツ情報テーブル、トラック情報テーブル、及び世代鍵テーブルがディスクの所定位置に記録されている。

バッファメモリ１３は、ブロックテーブルを書き込む領域、パーツ情報テーブルを書き込む領域、トラック情報テーブルを書き込む領域、世代鍵テーブルを書き込む領域とを備えており、ブロックテーブルには、ミニディスク９０から読み出されたフレームｆに対応してブロック鍵、パーツ番号、トラック番号、ディスク上のブロック番号が記述されている。バッファメモリ１３におけるパーツ情報テーブルには、開始ブロック及び開始フレーム、終了ブロック及び終了フレームのフレーム番号、パーツ鍵、次のパーツ番号等のパーツ情報が書き込まれ、トラック情報テーブルには、暗号化世代ｖ、トラック鍵、コーデック情報等が記された再生情報、開始パーツ番号等のトラック情報が書き込まれる。世代鍵テーブルには、暗号化世代ｖと、これに対応する暗号化世代鍵が書き込まれる。

このように、データ記録再生装置１は、バッファメモリ１３上の音楽コンテンツに、この音楽コンテンツを再生するのに必要な世代鍵情報と、ディスク上におけるコンテンツの記録位置を示すトラック情報、及びパーツ情報を辿るための指標（インデックス）を付加する。以下では、バッファメモリ１３上に音楽コンテンツ（音楽ブロック）、パーツ情報テーブル（パーツインフォメーションテーブル）、トラック情報テーブル（トラックインフォメーションテーブル）、世代鍵テーブルとともに、これらのテーブルを辿るためのインデックスを作成する処理について説明する。

データ記録再生装置１におけるシステムコントローラ１８は、メモリ転送コントローラ１２によって、図２８に示すように、ミニディスク９０から内蔵するバッファメモリ１３へ世代鍵テーブル、トラック情報テーブル、パーツ情報テーブル等の管理情報を読み込む（ステップＳ１、図２７矢印Ｓ１）。次に、システムコントローラ１８は、ユーザによってデータ記録再生装置１に指示された再生トラックｔに対して、トラック番号ｔのトラック情報テーブルからそのトラックの開始パーツ番号ｐをブロックテーブルに取得する（ステップＳ２、図２７矢印Ｓ２）。また、メモリ転送コントローラ１２は、ステップＳ２で取得したパーツ番号ｐのパーツ情報テーブルからパーツのディスク上での開始ブロック番号（ｐｂ＿ｔｏｐ）と終了ブロック番号（ｐｂ＿ｅｎｄ）とを取得する（ステップＳ３、図２７矢印Ｓ３）。ステップＳ３で取得した開始ブロック番号（ｐｂ＿ｔｏｐ）から終了ブロック番号（ｐｂ＿ｅｎｄ）に基づいてミニディスク９０からこれらのブロックとブロックのブロック鍵とフレームとをメモリ上のブロックテーブルｍｂ〜に読み込む（ステップＳ４）。

続いて、ステップＳ４で読み込んだメモリ上のブロックテーブルｍｂ〜にディスク上のブロック番号ｐｂ〜、パーツ番号ｐ、再生トラック番号ｔを付加する（ステップＳ５、図２７矢印Ｓ５）。同一トラック内で次のパーツｐ’がある場合（ステップＳ６；イエス、図２７矢印Ｓ６）、ステップＳ３に戻る。次のトラック番号ｔ’を読み込む場合（ステップＳ７；イエス）、ステップＳ２から繰り返す。

次に、データを再生する処理について図２９乃至図３１を用いて示す。図２９及び図３０は、メモリに展開された音楽データを再生する様子を模式的に表している。システムコントローラ１８は、メモリ転送コントローラ１２におってメモリ上に展開された音楽データに対して、図３１に示すように、再生する音楽データのメモリ上のブロック番号ｍｂとフレーム番号ｆとを設定する（ステップＳ１１、図２９矢印Ｓ１１）。

また、システムコントローラ１８は、メモリ転送コントローラ１２を制御してブロック番号ｍｂのブロックテーブルからトラック番号ｔを取得し、トラック番号ｔのトラック情報テーブルから暗号化世代ｖ、トラック鍵、再生情報を取得する（ステップＳ１２、図２９矢印Ｓ１２）。次に、世代鍵テーブルから一致する暗号化世代ｖに対応する世代鍵を検索し、ステップＳ１２で取得した暗号化世代ｖと一致する世代鍵を取得する（ステップＳ１３、図２９矢印Ｓ１３）。

次に、システムコントローラ１８は、ステップＳ１２で取得したトラック鍵をステップＳ１３で取得した世代鍵にて復号化する（ステップＳ１４）。また、システムコントローラ１８は、メモリ転送コントローラ１２によってブロック番号ｍｂのブロックテーブルからパーツ番号ｐを取得し（図２９矢印Ｓ１５）、パーツ番号ｐのパーツ情報テーブルからパーツ鍵を取得し、ステップＳ１４で復号化したトラック鍵で復号化する（ステップＳ１５）。次に、ブロック番号ｍｂのブロックテーブルからブロック鍵を取得し、ステップＳ１５にて復号化したパーツ鍵で復号化する（ステップＳ１６）。更に、ブロック番号ｍｂのブロックテーブルからフレームｆの音楽データを取得し、ステップＳ１６で復号化したブロック鍵で復号化する（ステップＳ１７）。最終的にステップＳ１２で取得した再生情報に基づいてステップＳ１７にて復号化した１フレームの音楽データを再生する（ステップＳ１８、図２９矢印Ｓ１８）。

１フレームの再生が完了するとき、システムコントローラ１８は、図３０に示すように、パーツ番号ｐのパーツ情報テーブルから終了ブロック番号（ｐｆ＿ｅｎｄ）を取得（ステップＳ１９、図３０矢印Ｓ１９）し、ブロック番号ｍｂのディスク上ブロック番号ｄｂと比較する（ステップＳ２０）。ｐｂ＿ｅｎｄとｄｂが一致したとき（ステップＳ２０；イエス）、ｆの値をｆ＝ｐｆ＿ｅｎｄと設定し最終ブロック番号（ｐｆ＿ｅｎｄ）まで再生する（ステップＳ２１）。また、一致しないとき（ステップＳ２０；ノー）ｆの最大値になるまでステップＳ１８からステップＳ１９を繰り返す。一致したときには、次のブロックｍｂ＋１からディスク上のブロック番号ｄｂ’とパーツ番号ｐ’を取得し、パーツ番号ｐ’のパーツ情報テーブルからｐｂ＿ｔｏｐ’を取得し（ステップＳ２２、図３０の矢印Ｓ２２）、ブロック番号ｍｂ＋１のディスク上ブロック番号ｄｂ’と比較する（ステップＳ２３、図３０のＳ２３）。

システムコントローラ１８は、ｐｂ＿ｔｏｐ’とｄｂ’とが一致した場合（ステップＳ２３；イエス）、ｆの値をｆ＝ｐｆ＿ｔｏｐ’と設定し（ステップＳ２４）、開始ブロック番号（ｐｆ＿ｔｏｐ’）から再生する。一致しなければ（ステップＳ２３；ノー）、ｆ＝０に設定し（ステップＳ２５）、０から再生する。再生すべきバッファメモリ上のブロックテーブルに対して、ステップＳ１２からステップＳ２３を繰り返す。

変更されたデータをデータ記録再生装置１内のバッファメモリ１３に記録する処理について図３２乃至図３４を用いて示す。図３２及び図３３は、変更された或いは追加された音楽データ、パーツ情報テーブル、トラック情報テーブル、世代鍵テーブルのデータを装置内のバッファメモリ１３へ記録する（登録する）様子を模式的に表している。

データ記録再生装置１におけるシステムコントローラ１８の記録処理としては、図３４に示すように、あるトラックについて記録すべきトラック番号ｔとパーツ番号ｐとを設定し、バッファメモリ１３上のブロックテーブルｍｂに登録する（ステップＳ３１、図３２矢印Ｓ３１）。次にシステムコントローラ１８は、トラック鍵を生成し、世代鍵で暗号化してトラック番号ｔのトラック情報テーブルに登録する。また、世代鍵の暗号化世代ｖと再生情報とをトラック情報テーブルに登録する（ステップＳ３２）。次に、データ記録再生装置１におけるシステムコントローラ１８は、パーツ鍵を生成し、トラック鍵にて暗号化してパーツ番号ｐのパーツ情報テーブルに登録する（ステップＳ３３）。

また、ブロック鍵を生成し、パーツ鍵で暗号化してブロックテーブルｍｂに登録する（ステップＳ３４）。音楽データを１フレーム毎にブロック鍵で暗号化し、ブロックテーブルｍｂに登録する（ステップＳ３５）。これをｆ＝０からｆの最大値まで繰り返し実行する。トラック変更するまでブロック番号ｍｂをインクリメントしてステップＳ３４からステップＳ３５を繰り返す。

トラックを変更するときには（ステップＳ３６；イエス）、システムコントローラ１８は、図３３に示すように、トラック変更が起きたパーツ番号ｐのパーツ情報テーブルに開始フレーム番号をｐｆ＿ｔｏｐ＝０とし、終了フレーム番号ｐｆ＿ｅｎｄ＝（トラック変更が起きたときのフレーム番号ｆ）として登録する（ステップＳ３７、図３３矢印Ｓ３７）。続いて、ブロック番号ｍｂ、パーツ番号ｐ、トラック番号ｔをインクリメントする（ステップＳ３８）。このとき、ｍｂ＋１、ｐ＋１、ｔ＋１のそれぞれが使用中の場合（ステップＳ３９；イエス）、未使用の番号を検索しフレーム番号を０に設定する（ステップＳ４０）。次に、新しいブロックに新しいパーツ番号、トラック番号を登録する（ステップＳ４１、図３３矢印Ｓ４１）。書換えが必要なトラックに対してステップＳ３２からステップＳ４０を繰り返す。

続いて、データ記録再生装置１内のバッファメモリ１３に記録された変更されたデータをミニディスク９０に書き込む処理について図３５及び図３６を用いて説明する。

データ記録再生装置１におけるシステムコントローラ１８は、図３６に示すように、バッファメモリ１３上の同じパーツ番号ｐをもつブロックテーブルｍｂ〜ｍｂ＋ｎの音楽フレーム及びブロック鍵をミニディスク９０上の音楽データに追記する（ステップＳ５１、図３５矢印Ｓ５１）。パーツ番号ｐのパーツ情報テーブルに追記したブロックテーブルｍｂ〜ｍｂ＋ｎのディスク上のブロック番号ｐｂ＿ｔｏｐとｂｐ＿ｅｎｄとをバッファメモリ１３上に記録する（ステップＳ５２、図３５矢印Ｓ５２）。１つのトラックｔが複数のパーツで構成される場合（ステップＳ５３；イエス）、ステップＳ５１とステップＳ５２を繰り返す。次に、トラック番号ｔのトラック情報テーブルにそのトラックの最初のパーツ番号ｐを登録する（ステップＳ５４、図３５矢印Ｓ５４）。更新されたパーツ情報テーブル、トラック情報テーブル及び世代鍵テーブルをミニディスク９０に記録する（ステップＳ５５、図３５矢印Ｓ５５）。

以上の処理により、著作権保護された音楽データ及び映像データを扱うデータ記録再生装置１は、トラック情報テーブル、パーツ情報テーブル等、暗号化されたコンテンツデータを記録媒体から内蔵メモリに読み込むときに参照する管理情報を辿るためのインデックスを付加することにより、記録媒体からの読込書込処理と記録再生処理とを独立させることができる。これにより、コンテンツデータに付加する管理情報が増加してしまうような暗号化データを扱う場合であっても暗号化されていない音楽データ及び映像データを扱うシステムと同等なシステム構成が可能になる。また、各処理について、適切な動作クロック及び電源制御を行うことにより、装置における消費電力をより削減することができる。

本発明は、対象とする記録媒体がミニディスクに限らず、著作権保護のための情報又は記録データを暗号化するときに必要な情報等によって実データの再生に必要な情報が膨大になるような記録フォーマットで記録される記録媒体に対して適用可能であり、制御部の負荷を押さえることができ、コンテンツデータを単純に記録するシステムと同様のシステム構成が可能になる。

本発明の具体例として示すデータ記録再生装置にて使用するミニディスクのディスク管理構造を説明する概略図である。 上記ミニディスクから読み出される管理情報を説明する図である。 本発明の具体例として示す次世代ＭＤ１及び次世代ＭＤ２に対して互換性を有して記録再生を行うデータ記録再生装置を説明する構成図である。 本発明の具体例として示す次世代ＭＤ１のディスク盤面上のエリア構成を説明する模式図である。 本発明の具体例として示す次世代ＭＤ２のディスク盤面上のエリア構成を説明する模式図である。 本発明の具体例として示す次世代ＭＤ１のディスクにオーディオデータとＰＣ用データとを混在記録した場合の盤面上のエリア構成を説明する模式図である。 本発明の具体例として示す次世代ＭＤ１のデータ管理構造を説明する模式図である。 本発明の具体例として示す次世代ＭＤ２のデータ管理構造を説明する模式図である。 上記データ記録再生装置のメディアドライブ部を説明する構成図である。 オーディオデータの管理方式の一例を説明する図である。 オーディオデータの管理方式の一例によるオーディオファイルを説明する図である。 オーディオデータの管理方式の一例によるトラックインフォメーションファイルを説明する図である。 オーディオデータの管理方式の一例によるプレイオーダテーブルを説明する図である。 オーディオデータの管理方式の一例によるプログラムドプレイオーダテーブルを説明する図である。 オーディオデータの管理方式の一例によるグループインフォメーションテーブルを説明する図である。 オーディオデータの管理方式の一例によるグループインフォメーションテーブルを説明する図である。 オーディオデータの管理方式の一例によるトラック情報テーブルを説明する図である。 オーディオデータの管理方式の一例によるトラック情報テーブルを説明する図である。 オーディオデータの管理方式の一例によるパーツインフォメーションを説明する図である。 オーディオデータの管理方式の一例によるパーツインフォメーションを説明する図である。 オーディオデータの管理方式の一例によるネームテーブルを説明する図である。 オーディオデータの管理方式の一例によるネームテーブルを説明する図である。 オーディオデータの管理方式の一例を説明する図である。 オーディオデータの管理方式の一例による各ネームスロットが複数参照可能であることを説明する図である。 オーディオデータの管理方式の一例においてオーディオデータファイルからパーツを削除する処理を説明する図である。 オーディオデータの管理方式の一例においてオーディオデータファイルからパーツを削除する処理を説明する図である。 ミニディスク上に記録される音楽データ、パーツ情報テーブル、トラック情報テーブル、世代鍵テーブルのデータをデータ記録再生装置内のバッファメモリに展開する様子を示す模式図である。 ミニディスクに記録されたデータを装置内のメモリに読み込む処理を説明するフローチャートである。 上記データ記録再生装置のメモリに展開された音楽データを再生する様子を示す模式図である。 上記データ記録再生装置のメモリに展開された音楽データを再生する様子を示す模式図である。 上記データ記録再生装置にてデータを再生する処理を説明するフローチャートである。 変更された或いは追加された音楽データ、パーツ情報テーブル、トラック情報テーブル、世代鍵テーブルのデータをデータ記録再生装置内のメモリに記録する（登録する）様子を示す模式図である。 変更された或いは追加された音楽データ、パーツ情報テーブル、トラック情報テーブル、世代鍵テーブルのデータをデータ記録再生装置内のメモリに記録する（登録する）様子を示す模式図である。 上記データ記録再生装置が変更されたデータをメモリに記録する処理をｓ説明するフローチャートである。 メモリに記録され変更されたデータをミニディスクに書き込む様子を説明する模式図である。 上記データ記録再生装置内のメモリに記録された変更されたデータをミニディスクに書き込む処理を説明するフローチャートである。

符号の説明

１ データ記録再生装置、 １１ メディアドライブ部、
１２ メモリ転送コントローラ、 １３ バッファメモリ、
１４ 補助メモリ、 １５，１６ ＵＳＢインタフェース、
１７ ＵＳＢハブ、 １８ システムコントローラ、
１９ オーディオ処理部

Claims (10)

1. 暗号化されたコンテンツデータ、該暗号化されたコンテンツデータを参照するための管理情報を記録媒体に記録する又は記録媒体から再生するデータ記録再生装置において、
   上記暗号化されたコンテンツデータを読み込む読込手段と、
   上記コンテンツデータを一時的に記憶する一時記憶手段と、
   上記コンテンツデータを読み込むときに必要な管理情報を辿るためのインデックス情報を上記コンテンツデータに付加し、上記読込手段によって読み出された上記コンテンツデータとともに上記一時記憶手段に一時記憶する記憶制御手段と
   を備えることを特徴とするデータ記録再生装置。
2. 上記一時記憶手段に記憶されたインデックス情報に基づいて上記一時記憶手段からコンテンツデータを再生するコンテンツデータ再生手段を備えることを特徴とする請求項１記載のデータ記録再生装置。
3. 上記コンテンツデータは複数のコンテンツ単位からなり、該コンテンツ単位の各々は複数のパーツからなり、該パーツの各々は複数のブロックからなり、コンテンツ単位、パーツ及びブロックの各々は異なる暗号化鍵によって暗号化されており、
   上記管理情報は、上記コンテンツ単位の符号化復号化方式を含む再生情報、記録媒体上におけるパーツ及びブロックの記録位置を含むことを特徴とする請求項１記載のデータ記録再生装置。
4. 上記記憶制御手段は、上記コンテンツ単位を暗号化するコンテンツ単位暗号鍵を生成して所定の暗号鍵にて該コンテンツ単位暗号鍵を暗号化し、上記パーツを暗号化するパーツ暗号鍵を生成して上記コンテンツ単位暗号鍵にて該パーツ暗号鍵を暗号化し、上記ブロックを暗号化するブロック暗号鍵を生成して上記パーツ鍵にて該ブロック鍵を暗号化することを特徴とする請求項３記載のデータ記録再生装置。
5. 上記一時記憶手段は、上記ブロックをパーツ番号、コンテンツ単位番号、及び上記ブロック暗号鍵と対応付けて記憶するブロックテーブル領域と、上記パーツの記録媒体上の開始ブロック番号、終了ブロック番号、及びパーツ暗号鍵を記憶するパーツ情報テーブル領域と、上記コンテンツ単位暗号鍵及び符号化復号化方式を含む再生情報を記憶するコンテンツ単位情報テーブル領域とを備えることを特徴とする請求項４記載のデータ記録再生装置。
6. 上記記録媒体は、通常の記録領域と認証によって使用可能となる秘匿領域とを有することを特徴とする請求項１記載のデータ記録再生装置。
7. 暗号化されたコンテンツデータ、該暗号化されたコンテンツデータを参照するための管理情報を記録媒体に記録する又は記録媒体から再生するデータ記録再生方法において、
   上記暗号化されたコンテンツデータを読み込む読込工程と、
   上記コンテンツデータを読み込むときに必要な管理情報を辿るためのインデックス情報を上記コンテンツデータに付加し、上記読込工程にて読み出された上記コンテンツデータとともに一時記憶手段に一時記憶する記憶制御工程と
   を有することを特徴とするデータ記録再生方法。
8. 上記一時記憶手段に記憶されたインデックス情報に基づいて上記一時記憶手段に読み出されたコンテンツデータを再生するコンテンツデータ再生工程を備えることを特徴とする請求項７記載のデータ記録再生方法。
9. 上記コンテンツデータは複数のコンテンツ単位からなり、該コンテンツ単位の各々は複数のパーツからなり、該パーツの各々は複数のブロックからなり、コンテンツ単位、パーツ及びブロックの各々は異なる暗号化鍵によって暗号化されており、
   上記管理情報は、上記コンテンツ単位の符号化復号化方式を含む再生情報、記録媒体上におけるパーツ及びブロックの記録位置を含むことを特徴とする請求項７記載のデータ記録再生方法。
10. 上記記憶制御工程は、上記コンテンツ単位を暗号化するコンテンツ単位暗号鍵を生成して所定の暗号鍵にて該コンテンツ単位暗号鍵を暗号化し、上記パーツを暗号化するパーツ暗号鍵を生成して上記コンテンツ単位暗号鍵にて該パーツ暗号鍵を暗号化し、上記ブロックを暗号化するブロック暗号鍵を生成して上記パーツ鍵にて該ブロック鍵を暗号化することを特徴とする請求項９記載のデータ記録再生方法。

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