JP2006277815A - 再生制御回路、集積回路、および情報再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ホストパソコン等の上位装置に対して、高速のデータ転送速度を実現しながら、ホストへのデータ転送時に、セクタ単位の著作権保護処理を行うことを可能にする再生制御回路、集積回路、および情報再生装置を提供する。
【解決手段】上位の機器や回路とのインタフェース制御を行うＩＦ制御手段と、所定の転送制御情報をセクタ毎に生成して記憶手段に格納する転送制御情報生成手段と、前記転送制御情報に従って上位の機器や回路への転送データに所定の転送制御を行う転送制御手段とを有し、前記転送制御手段は、前記ＩＦ制御手段を介してデータ転送を行う際に、前記記憶手段に格納された前記転送制御情報を参照して、所定の転送制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスク等の情報記録媒体からセクタ単位にデータを再生する再生制御回路、集積回路、および情報再生装置に関するものである。

大容量の交換媒体であるＤＶＤ等の光ディスクでは、主に、映画等の映像情報や音楽情報等のいわゆるＡＶデータや、コンピュータのプログラム等のデジタルデータが記録される。これらの記録データは、その作成者や著作権者の権利保護を目的に、不正なコピーを防止するための種々の著作権保護処理が一般的に行われている。

例えば、光ディスクそのものに暗号化されたデータが記録され、プレーヤにおいて、再生時にディスク上に記録された鍵情報を元に記録データが復号されて再生される。

また、パソコンと再生装置といった構成に対しては、著作権保護が必要なデータを再生する場合には、例えば、再生装置と上位装置であるパソコンとの間で、互いの機器やアプリケーションが正規であることを確認し、互いに正規の場合のみ再生装置からパソコンに再生データや鍵情報を転送する、いわゆる相互認証が行われる場合がある。さらに、このとき、転送データを暗号化して送る、バス暗号等も提案されている。このようにして転送された再生データや鍵情報を元に、パソコン側で、暗号化された記録データが復号されて再生される。

また、これらの著作権保護の処理は、Ｆｉｌｅシステムや各セクタのヘッダ領域に記録されている著作権管理情報（データ属性フラグ）を元に行われる（例えば、特許文献１参照）。
国際公開第９７／１４２４９号パンフレット

セクタを単位に記録再生される光ディスクでは、以上のような著作権保護処理は、一般的にセクタを単位に行われる。従って、前記したパソコンと再生装置といった構成では、再生装置においては、ホストパソコンへのデータ転送時に、セクタを単位に、転送データの暗号化と非暗号化の処理や、転送の実施／不実施を判断する必要があった。これらの著作権保護処理は、判断処理等が必要になるため、μコントローラやＣＰＵ等が、データ転送時に、セクタ単位に判断処理や転送ハードウェアの起動、停止等の制御を行うことで実現していた。

一方、近年、パソコンと再生装置の間のインタフェースでは、そのデータ転送速度の向上が目覚しく、例えば、１００ＭＢ／Ｓ以上の高速の転送速度が実現されてきている。

このような高転送速度を実現しながら、前記したような著作権保護処理を行う場合、μコントローラやＣＰＵ等がソフトウェア処理として、ホストへのデータ転送時に、セクタ単位に判断処理や転送ハードウェアの起動、停止等の制御を行うことが、判断時間やハードウェアの動作切り替え時間等のオーバーヘッドに繋がり、処理速度の観点から実現することが困難になるという課題があった。

本発明は上記の問題を鑑み、ホストパソコン等の上位装置に対して、高速のデータ転送速度を実現しながら、ホストへのデータ転送時に、セクタ単位の著作権保護処理を行うことを可能にする、再生制御回路、集積回路、および情報再生装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の再生制御回路では、記録媒体に記録されたデータをセクタ単位に再生する再生装置の再生制御回路であって、再生データを復調する復調手段と、誤り訂正を行う誤り訂正手段と、上位の機器や回路とのインタフェース制御を行うＩＦ制御手段と、所定の転送制御情報をセクタ毎に生成して記憶手段に格納する転送制御情報生成手段と、前記転送制御情報に従って上位の機器や回路への転送データに所定の転送制御を行う転送制御手段とを有し、前記転送制御手段は、前記ＩＦ制御手段を介してデータ転送を行う際に、前記記憶手段に格納された前記転送制御情報を参照して、所定の転送制御を行うことを特徴に備えたものである。

また、本発明の集積回路は、記録媒体に記録されたデータをセクタ単位に再生する再生装置の集積回路回路であって、再生データを復調する復調手段と、誤り訂正を行う誤り訂正手段と、上位の機器や回路とのインタフェース制御を行うＩＦ制御手段と、所定の転送制御情報をセクタ毎に生成して記憶手段に格納する転送制御情報生成手段と、前記転送制御情報に従って上位の機器や回路への転送データに所定の転送制御を行う転送制御手段とを有し、前記転送制御手段は、前記ＩＦ制御手段を介してデータ転送を行う際に、前記記憶手段に格納された前記転送制御情報を参照して、所定の転送制御を行うことを特徴に備えたものである。

また、本発明の情報再生装置は、前記した再生制御回路、あるいは集積回路を備えて構成されることを特徴に備えたものである。

本構成により、ホストパソコン等の上位装置に対して、高速のデータ転送速度を実現しながら、ホストへのデータ転送時に、セクタ単位の著作権保護処理を行うことを可能にできる。

本発明の再生制御回路、集積回路、および情報再生装置によれば、本構成により、ホストパソコン等の上位装置に対して、高速のデータ転送速度を実現しながら、ホストへのデータ転送時に、セクタ単位の著作権保護処理を行うことを可能にすることにより、ＡＶデータやデジタルデータの不正なコピーを防止しながら、高性能なホスト転送を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における再生制御回路の構成図であり、本実施の形態１は、光ディスク等の記録媒体からデータを再生するための再生制御回路の実施の形態である。

図１において、１０１は再生データをデジタル復調する復調手段、１０２は復調された再生データの誤りを訂正する誤り訂正手段、１０３は復調された再生データや誤り訂正された再生データが格納されるバッファメモリ、１０４はバッファメモリ１０３へのデータの格納や読み込みを制御するバス制御回路、１０５は、誤り訂正されてバッファメモリ１０３に格納された再生データから、転送制御情報を生成する転送制御情報生成手段、１０６は生成された転送制御情報が格納される記憶手段、１０７は誤り訂正された再生データをＨＯＳＴパソコンに送出する際に所定の転送制御を行う転送制御手段、１０８はＡＴＡＰＩやＳＣＳＩ等のＨＯＳＴパソコンとのインタフェース制御を行うＩＦ制御手段である。

以上のように構成された本発明の実施の形態１における再生制御回路の動作を以下説明する。

光ディスク等の記録媒体から再生された再生データは、復調手段１０１によってデジタル復調される。復調された再生データは、バス制御回路１０４を経由してバッファメモリ１０３に格納される。格納された再生データは、媒体の傷や埃等に起因する誤りを除去するために、誤り訂正手段によって誤り訂正され、誤りの無い再生データがバッファメモリ１０３の中に得られる。これらの復調や誤り訂正は、例えばＤＶＤで採用されている、（８、１６）変調方式の復調回路や、リードソロモン積符号の誤り訂正回路等で構成することができ、公知の技術で実現することが可能である。

次に、格納された再生データに対して、各セクタに対応して転送制御情報が転送制御情報生成手段１０５によって生成される。転送制御情報は、例えば各セクタのヘッダ領域、あるいはＦｉｌｅ管理領域等に記録されている著作権管理情報等を元に生成される。

例えば、ここでは、各セクタのヘッダ領域にコピーを防止すべきデータが否かが記録されている。この時、転送制御情報生成手段は、光ディスクから再生されてバッファメモリ１０３に格納された誤り訂正後の、各セクタのヘッダ領域を読み込み、各セクタに対応してビットマップ形式の転送制御情報を生成する。生成した転送制御データは、記憶手段１０６に格納される。尚、記憶手段１０６は、高速にランダムアクセスが可能なＳＲＡＭ等で構成される。

以上の、転送制御情報の生成が、ＨＯＳＴパソコンへの転送の有無に拘らず、光ディスクからバッファメモリ１０３に誤り訂正後の再生データを格納した直後に常に行われることに本発明の特徴がある。例えば、ＨＯＳＴパソコンからの再生要求無しに、再生装置単独による先読みキャッシュのためのディスクからの再生の場合でも行われる。尚、転送制御情報生成手段は、光ディスクからのデータの再生速度は、瞬時的に非常に高速な速度が要求されるＨＯＳＴパソコンへのデータ転送速度に比較して比較的低速であることから、例えば比較的低速なマイクロコントローラ等によるソフトウェア処理により実現することが可能である。

ＨＯＳＴパソコンから再生要求があった場合、以上の再生動作を行った後に、バッファメモリ１０３に格納された各セクタをセクタ単位にＨＯＳＴパソコンに転送する。このとき、転送データは転送制御手段１０７、およびＩＦ制御手段１０８を経由してＨＯＳＴパソコンに転送される。

転送制御手段１０７は、転送される各セクタに対応した転送制御情報と、ＨＯＳＴパソコンとの間に既に認証処理が行われたか否かに依存して、転送データの暗号化と、転送データのそのままの転送と、転送の停止を切り替える。詳細は後述する。

転送制御手段１０７によって転送制御を行われた転送データは、ＩＦ制御手段１０８を経由してＨＯＳＴパソコンに転送される。ＩＦ制御手段１０８では、例えばＡＴＡＰＩやＳＣＳＩ等の公知のプロトコルコントローラで構成され、所定のプロトコル処理を行うことで、ＨＯＳＴパソコンに転送データを転送する。

図２は、転送制御手段１０７の詳細な構成図である。

図２において、２０１は、転送データを暗号化するための暗号回路、２０２は、暗号化時に暗号鍵として用いるＫＥＹ、２０３は、認証状態２０５と転送制御情報２０６に依存して、転送データの処理の切り替え、および転送制御手段１０７の全体制御を行う制御回路、２０４は、制御回路２０３の指示に従って、転送データをそのまま転送（２０７）と、暗号化して転送（２０８）と、転送停止（２０９）を切り替えるセレクタである。

以上のように構成された転送制御手段１０７は、ＨＯＳＴパソコンへのデータ転送時、予め設定された現在の認証状態と、記憶手段１０６に予め格納されている転送制御情報に依存して、転送データの転送制御を行う。

暗号化を行う際には、ＫＥＹ２０２を暗号鍵に用いて、転送データの暗号化を行う。暗号回路２０１は、例えば公知のＡＥＳ暗号回路等で構成することができる。また、制御回路２０３は、記憶手段の読み取り回路や、転送データの切り替えや判断処理のための論理回路や比較回路等で構成することができる。ここでは詳細は省略する。

図３は、制御回路２０３による処理内容を説明する動作表である。

図３において、認証状態が０はＨＯＳＴパソコンとの間の認証が未完了の状態であることを意味し、１は正常完了の状態であることを意味する。また、転送制御情報が０は転送データが著作権保護される必要の無いセクタのデータであることを意味し、１は転送データが著作権保護されるべきセクタのデータであることを意味する。

制御回路２０３は、転送状態が０で転送制御情報が０の場合、認証は未完了であるが著作権保護される必要の無いセクタのデータであるので、該当セクタをそのままＨＯＳＴパソコンに転送する（３０１）。

転送状態が０で転送制御情報が１の場合、認証は未完了であるが著作権保護されるべきセクタのデータであるので、該当セクタの転送を停止する（３０２）。

転送状態が１で転送制御情報が０の場合、認証は完了しており、かつ著作権保護される必要の無いセクタのデータであるので、該当セクタをそのままＨＯＳＴパソコンに転送する（３０３）。

転送状態が１で転送制御情報が１の場合、認証は完了しており、かつ著作権保護されるべきセクタのデータであるので、該当セクタを暗号化してＨＯＳＴパソコンに転送する（３０４）。

以上のような処理の切り替えや転送制御は、予め、転送制御情報のみをセクタ毎に生成して記憶手段に格納しておくことで、記憶手段の読み取り回路や、転送データの切り替えや判断処理のための論理回路や比較回路等で構成することができる。

以上説明したように、本発明の実施の形態１における再生回路では、光ディスクからの再生データの誤り訂正を行った後に、予め、所定の転送制御情報をセクタ毎に生成して記憶手段に格納し、データ転送時に、転送制御手段によって、格納した転送制御情報をセクタ単位に参照しながら転送データに所定の転送制御を行う。この結果、転送途中に比較的低速なマイクロコントローラの判断処理やハードウェアへのセクタ単位の起動処理を行うこと無しにデータ転送を行うことが可能になり、高速のデータ転送速度を実現しながら、ホストへのデータ転送時にセクタ単位の著作権保護処理を行うことができる。

尚、図１における破線１０９に囲まれた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。

（実施の形態２）
図４は、実施の形態２における、光ディスク再生装置の構成図であり、実施の形態１の再生制御回路を備えた光ディスク再生装置の構成図である。

図４において、４０１はデータが記録された光ディスク、４０２は半導体レーザーや光学素子で構成される光ヘッド、４０３はアナログ再生信号を２値化してデジタルの再生データを生成する信号処理回路、４０４は実施の形態１の再生制御回路を集積化した再生制御ＬＳＩ、４０５はバッファメモリ、４０６は再生装置全体の制御を行う制御ＣＰＵである。

以上のように構成された光ディスク再生装置の動作を以下説明する。

光ヘッド４０２の半導体レーザーから照射されたレーザー光は、光ディスク４０１の記録面上に形成されたピットあるいは濃淡のドットで変調された反射光となって、光ヘッド４０２に戻る。変調された反射光は光電素子により電気信号に変換され、アナログの再生信号４０９として、信号処理回路４０３に入力される。信号処理回路４０３では、アナログからデジタルへの変換を行い、デジタルの再生データ４０７にして再生制御ＬＳＩ４０４に送出する。

再生制御ＬＳＩ４０４では、フレーム同期の後、復調処理、および誤り訂正処理を行い誤り訂正後の再生データをバッファメモリ４０５に格納する。次に、再生制御ＬＳＩ４０４に内蔵された転送制御情報生成手段により、転送制御情報が生成され、記憶手段に格納される。ＨＯＳＴパソコンへのデータ転送の際には、内蔵された転送制御手段により、転送制御が行われ、ＨＯＳＴパソコンへ転送データ４０８として送出される。転送制御ＬＳＩ４０４の詳細は、実施の形態１と同等であるのでここでは省略する。

これらの光ディスク再生装置全体の制御は、制御ＣＰＵ４０６で行われる。尚、本構成図では、制御信号や、フォーカス、トラッキング等のためのサーボ回路等は省略している。

以上のように構成された、実施の形態２の光ディスク再生装置では、光ディスクからの再生データの誤り訂正を行った後に、予め、所定の転送制御情報をセクタ毎に生成して記憶手段に格納し、データ転送時に、転送制御手段によって、格納した転送制御情報をセクタ単位に参照しながら転送データに所定の転送制御を行う。この結果、転送途中に比較的低速なマイクロコントローラの判断処理やハードウェアへのセクタ単位の起動処理を行うこと無しにデータ転送を行うことが可能になり、高速のデータ転送速度を実現しながら、ホストへのデータ転送時にセクタ単位の著作権保護処理を行うことができる。

本発明の再生制御回路、集積回路、および情報再生装置、光ディスクや磁気ディスク等のディスク媒体の再生装置あるいは記録再生装置として有用である。

本発明の実施の形態１における再生制御回路の構成図 本発明の実施の形態１における転送制御手段の詳細な構成図 本発明の実施の形態１における制御回路２０３による処理内容を説明する動作表に関する図 本発明の実施の形態２における光ディスク再生装置の構成図

符号の説明

１０１ 復調手段
１０２ 誤り訂正手段
１０３，４０５ バッファメモリ
１０４ バス制御回路
１０５ 転送制御情報生成手段
１０６ 記憶手段
１０７ 転送制御手段
１０８ ＩＦ制御手段
１０９，４０４ 再生制御ＬＳＩ
２０１ 暗号回路
２０２ ＫＥＹ
２０３ 制御回路
２０４ セレクタ
４０１ 光ディスク
４０２ 光ヘッド
４０３ 信号処理回路
４０６ 制御ＣＰＵ

Claims (16)

1. 記録媒体に記録されたデータをセクタ単位に再生する再生装置の再生制御回路であって、再生データを復調する復調手段と、誤り訂正を行う誤り訂正手段と、上位の機器や回路とのインタフェース制御を行うＩＦ制御手段と、所定の転送制御情報をセクタ毎に生成して記憶手段に格納する転送制御情報生成手段と、前記転送制御情報に従って上位の機器や回路への転送データに所定の転送制御を行う転送制御手段とを有し、前記転送制御手段は、前記ＩＦ制御手段を介してデータ転送を行う際に、前記記憶手段に格納された前記転送制御情報を参照して、所定の転送制御を行うことを特徴とする再生制御回路。
2. 転送制御情報生成手段は、記録媒体から再生されたデータが、前記誤り訂正手段によって誤り訂正された後に、セクタ毎に、前記転送制御情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の再生制御回路。
3. 転送制御手段は、前記転送制御情報に従って、セクタ毎に転送データの暗号化を行うことを特徴とする請求項１に記載の再生制御回路。
4. 転送制御手段は、転送データが著作権保護されるべきセクタのデータである場合には、転送データを暗号化し、著作権保護される必要の無いセクタのデータである場合には、暗号化しないことを特徴とする請求項３に記載の再生制御回路。
5. 転送制御手段は、転送データが著作権保護されるべきセクタのデータである時に、上位の機器や回路との間で、機器の認証が既に完了していた場合には転送データを暗号化し、機器の相互認証が完了していない場合には転送を停止することを特徴とする請求項４に記載の再生制御回路。
6. 転送制御手段は、前記転送制御情報に従って、上位の機器や回路へのデータ転送を停止することを特徴とする請求項１に記載の再生制御回路。
7. 転送制御手段は、転送データが著作権保護されるべきセクタのデータである時に、上位の機器や回路との間で、機器の認証が完了していない場合には転送を停止することを特徴とする請求項６に記載の再生制御回路。
8. 記録媒体に記録されたデータをセクタ単位に再生する再生装置の集積回路回路であって、再生データを復調する復調手段と、誤り訂正を行う誤り訂正手段と、上位の機器や回路とのインタフェース制御を行うＩＦ制御手段と、所定の転送制御情報をセクタ毎に生成して記憶手段に格納する転送制御情報生成手段と、前記転送制御情報に従って上位の機器や回路への転送データに所定の転送制御を行う転送制御手段とを有し、前記転送制御手段は、前記ＩＦ制御手段を介してデータ転送を行う際に、前記記憶手段に格納された前記転送制御情報を参照して、所定の転送制御を行うことを特徴とする集積回路。
9. 転送制御情報生成手段は、記録媒体から再生されたデータが、前記誤り訂正手段によって誤り訂正された後に、セクタ毎に、前記転送制御情報を生成することを特徴とする請求項８に記載の集積回路。
10. 転送制御手段は、前記転送制御情報に従って、セクタ毎に転送データの暗号化を行うことを特徴とする請求項８に記載の集積回路。
11. 転送制御手段は、転送データが著作権保護されるべきセクタのデータである場合には、転送データを暗号化し、著作権保護される必要の無いセクタのデータである場合には、暗号化しないことを特徴とする請求項１０に記載の集積回路。
12. 転送制御手段は、転送データが著作権保護されるべきセクタのデータである時に、上位の機器や回路との間で、機器の認証が既に完了していた場合には転送データを暗号化し、機器の相互認証が完了していない場合には転送を停止することを特徴とする請求項１１に記載の集積回路。
13. 転送制御手段は、前記転送制御情報に従って、上位の機器や回路へのデータ転送を停止することを特徴とする請求項８に記載の集積回路。
14. 転送制御手段は、転送データが著作権保護されるべきセクタのデータである時に、上位の機器や回路との間で、機器の認証が完了していない場合には転送を停止することを特徴とする請求項１３に記載の集積回路。
15. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の再生制御回路を備えたことを特徴とする情報再生装置。
16. 請求項８から請求項１４のいずれかに記載の集積回路を備えたことを特徴とする情報再生装置。

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