JP4091602B2 - 高密度光ディスクと、その光ディスクへの暗号化記録方法及び光ディスクからの再生方法 - Google Patents

Description

本発明は、データを再生できる高密度光ディスクと、その光ディスクへの暗号化記録方法及び光ディスクからの再生方法に関する。

一般的なＣＤに比べて長時間の高画質ビデオデータ及びオーディオデータを格納できる大容量の光ディスクであるＤＶＤが開発され市場に発表されて、広く普及され使われている。ＤＶＤの種類には、再生専用のＤＶＤ−ＲＯＭ、１回記録可能なＤＶＤ−Ｒ、そして再記録可能なＤＶＤ−ＲＡＭまたはＤＶＤ−ＲＷ（ＤＶＤ−Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）などがある。

一方、最近、高密度再記録可能光ディスク、例えば高密度再記録可能なブルーレイディスク（ＢＤ−ＲＥ）に対する具体的な規格化作業が関連企業等間で論議されているが、以下ＢＤ−ＲＥを詳細に説明する。

図１は、高密度再記録可能光ディスク、例えばＢＤ−ＲＥの記録ユニットブロック（ＲＵＢ：Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｕｎｉｔ Ｂｌｏｃｋ）を示したものである。ＢＤ−ＲＥ １００には、ランイン領域、物理的クラスタ領域、ランアウト領域、第３ガード（Ｇｕａｒｄ_３）領域で構成される一つの記録ユニットブロック（ＲＵＢ）が記録される。また、ランイン領域、物理的クラスタ領域、ランアウト領域が２つ以上繰り返され、最終部分に第３ガード（Ｇｕａｒｄ_３）領域が構成されるシーケンスの記録ユニットブロック（ＲＵＢ）が記録されることもある。

物理的クラスタ領域には、図２に示したように、動画像のビデオ及びオーディオのようなデータストリームと、フレーム同期（Ｓｙｎｃ）、ロング・ディスタンス（ＬＤＣ：Ｌｏｎｇ Ｄｉｓｔａｎｃｅ）エラー訂正コード、バーストインジケーターサブコード（ＢＩＳ：Ｂｕｒｓｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｓｕｂ−ｃｏｄｅ）、アドレスユニット（ＡＵ：Ａｄｄｒｅｓｓ Ｕｎｉｔ）が記録される。

ロング・ディスタンス（ＬＤＣ）エラー訂正コードやバーストインジケーターサブコード（ＢＩＳ）は、広く知られたリードソロモン（Ｒｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ）コードワードで記録されて、エラー訂正などに使われる。アドレスユニット（ＡＵ）は、データの記録位置を正確に探索するのに使われる。

物理的クラスタには、１６個のアドレスユニット（ＡＵ０〜１５）が記録される。９バイトのアドレスユニットには、アドレスユニット番号とフラグビットなどが記録される。フラグビットは、予備領域であり、'００ｈ'に設定される。

アドレスユニット番号（ＡＵＮ：ＡＵ Ｎｕｍｂｅｒ）は、図４に示したように、物理的セクタ番号と連係して、また物理的ＡＤＩＰ（ＡＤｒｅｓｓ Ｉｎ Ｐｒｅ−ｇｒｏｏｖｅ）アドレスと連係して記録位置を探索するための参照情報として有用に使用される。

これにより、ＢＤ−ＲＥレコーダ等のような光ディスク装置では、アドレスユニット番号（ＡＵＮ）に連係する物理的セクタ番号と物理的ＡＤＩＰアドレスを読み出して確認して、物理的クラスタ領域に記録されたビデオ及びオーディオのデータストリームを探索して読み出した後、ＭＰＥＧデコーディング動作を実行して元のビデオ及びオーディオ信号として再生出力する。

最近ではＢＤ−ＲＥのような高密度再記録可能光ディスクに対応する高密度光ディスク、例えばＢＤ−ＲＯＭの開発が予想されているが、そのＢＤ−ＲＯＭのような高密度光ディスクは、不法複製をより基本的に防止することができなければならないが、これに対する効率的な解決策がまだ用意されていないのが実情である。

したがって、本発明は前記のような実情を勘案して創作されたものであって、不法複製を防止することができるようにデータを暗号化して記録及び再生するための高密度光ディスクと、その光ディスクへの暗号化記録方法及び光ディスクからの再生方法を提供することが目的である。

前記のような目的を達成するための本発明による高密度光ディスクでは、データはディスクトラックの外周から内周方向へ記録され、ビデオ及びオーディオデータが不連続な記録フォーマットで記録されると共に、それらのデータが暗号化して記録されていることを特徴とする。

また、本発明による高密度光ディスクへの暗号化記録方法は、高密度光ディスクに記録されたディスク半径情報またはアドレスユニット番号を基にして、データを暗号化し、その暗号化したデータを、ディスク外周から内周方向へ記録することを特徴とする。

また、本発明による高密度光ディスクからの暗号化データ再生方法は、高密度光ディスクに記録されたディスク半径情報またはアドレスユニット番号を探索して読み出し、その読み出したディスク半径情報またはアドレスユニット番号を基にして、データを解読し、解読したデータを元の信号にデコーディングして再生信号処理することを特徴とする。

以下、本発明による高密度光ディスクと、その光ディスクへの暗号化記録方法及び光ディスクからの再生方法に対する望ましい実施形態に対して、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明による高密度光ディスク、例えばＢＤ−ＲＯＭには、図１ないし図３を参照しながら前述したように、動画像のビデオデータ及びオーディオデータが不連続に記録されるＢＤ−ＲＥ １００のように、ランイン領域、物理的クラスタ領域、ランアウト領域、そして第３ガード（Ｇｕａｒｄ_３）領域を含む記録ユニットブロック（ＲＵＢ）が少なくとも一つが記録される。上述した領域の名前は他の名前に変更することができる。

本発明の実施形態によるＢＤ−ＲＯＭ ２００のディスクトラックは、図５に示したように、外周から内周方向への螺旋形トラックとして形成されている。ビデオ及びオーディオのデータフレームが、外周から内周方向へのその螺旋形トラック上に記録される。

これに対して、ＢＤ−ＲＥ １００は内周から外周方向への螺旋形トラックが形成され、ビデオ及びオーディオのデータフレームは内周から外周方向へ記録される。したがってＢＤ−ＲＯＭ ２００はＢＤ−ＲＥ １００と異なった螺旋形トラックの形状を有し、しかも、データフレームの記録順序がＢＤ−ＲＥ １００とは反対となる。

物理的クラスタ領域に記録されるアドレスユニット（ＡＵ）は、ＢＤ−ＲＯＭ ２００の外周を基準にして現在位置を検出するためのディスク半径情報を含んでいる。例えば、ディスク半径情報は、図６に示したように、アドレスユニット内の５番目バイトに記録される。

したがって、本発明の実施形態によるＢＤ−ＲＯＭ ２００に記録されるデータフレームは、その記録順序がＢＤ−ＲＥ １００とは反対方向であり、さらに、ＢＤ−ＲＯＭ ２００の外周を基準にするディスク半径情報がアドレスユニット内に記録されている。

ＢＤ−ＲＯＭ ２００のクラスタ領域には、不法複製を防止するための暗号化したＡ／Ｖデータが記録される。例えば図７に示したように、ＢＤ−ＲＯＭ ２００の物理的クラスタ領域に暗号化したデータを記録するための暗号化記録システム３００は、アドレスユニット内に記録されたディスク半径情報またはアドレスユニット番号を利用して、Ａ／Ｖデータを暗号化し、その暗号化したＡ／Ｖデータを物理的クラスタ領域に記録する。

暗号化記録システム３００は、暗号化方式、インターリビング方式またはスクランブル方式等のような通常の暗号化処理方式のうち任意の暗号化方式を選択して用いることができる。

前記のようにＢＤ−ＲＯＭに記録されるデータを、外周から内周方向への螺旋形トラック上にＢＤ−ＲＥとは逆方向の記録順序で記録し、かつアドレスユニット内に記録されるディスク半径情報またはアドレスユニット番号を利用して暗号化し、記録するので、本ＢＤ−ＲＯＭは、無断で不法複製されることを防止することができる。

図８は、本発明の実施形態による暗号化データの再生方法を適用できる光ディスク装置の構成を示したものである。光ディスク装置、例えばＢＤ−ＲＯＭプレーヤーは、外周から内周方向すなわち逆方向の記録順序で暗号化処理されてＢＤ−ＲＯＭ １に記録されたＡ／Ｖデータを読み出すための光ピックアップ２とデータ読み出し部３を有し、さらに、読み出した暗号化処理されたＡ／Ｖデータを、ＢＤ−ＲＯＭ １に記録されたディスク半径情報またはアドレスユニット番号を利用して解読し、解読したＡ／Ｖデータを元のビデオ及びオーディオ信号にデコーディングし、かつ再生信号処理するための再生信号処理部４を有している。

さらに、再生信号処理動作を制御するための制御部５と、再生信号処理動作に必要なデータを一時的に格納するためのバッファー部６と、光ピックアップが外周から内周方向へ移動しながらデータを読み出すことができるようにサーボ制御動作を実施するサーボー部７などをも備えている。

図９は本発明の実施形態による暗号化データ再生方法に対する動作フローチャートを示したものである。、図５ないし図７を参照しながら前述したように、外周から内周方向への螺旋形トラックが形成されて、暗号化処理されたＡ／Ｖデータが不連続的に記録されたＢＤ−ＲＯＭ １が挿入されると（Ｓ１０）、制御部５がＢＤ−ＲＯＭ １のリードイン領域を探索して確認する。リードイン領域は、最内周または最外周に形成されており、そのリードイン領域に記録された管理情報、すなわちＢＤ−ＲＯＭ １に記録されたデータを再生制御するための管理情報を読み出して、内部メモリー（図示せず）に格納する（Ｓ１１）。

その後、制御部５は、ユーザーから再生動作が要求されると（Ｓ１２）、光ピックアップ２をＡ／Ｖデータのようなリアルタイムデータが記録され始めた地点に移した後、外周から内周方向へ移動させながら、記録されたデータを読み出して再生する一連の再生動作を実行させる（Ｓ１３）。

前記のような再生動作中、物理的クラスタ領域を再生する場合、その物理的クラスタ領域に記録されたアドレスユニット内のディスク半径情報を読み出す（Ｓ１５）。

読み出したディスク半径情報を利用して、リアルタイムデータすなわち、Ａ／Ｖデータを元のＡ／Ｖデータに解読する（Ｓ１６）。その解読処理動作は、暗号化処理動作に使われた暗号化方式、インターリビング方式またはスクランブル方式などに対応する解読処理方式を用いる。

そして、制御部５は、再生信号処理部４を動作制御して、前記のように解読処理された元のＡ／ＶデータをＭＰＥＧデコーディング動作を介してビデオ及びオーディオ信号として再生して出力する一連の再生信号処理動作を実行させる（Ｓ１８）。ユーザーのキー入力によって再生終了が要求されると（Ｓ１９）、再生動作を中止させる。

また、制御部５は、ディスク半径情報の代わりにアドレスユニット番号を探索して読み出したり、またはディスク半径情報とアドレスユニット番号の双方を探索して読み出した後、それらの情報を利用して解読処理動作を実行することができる。

前記のようにＢＤ−ＲＯＭの物理的クラスタ領域に記録される半径情報またはアドレスユニット番号を利用して、暗号化したデータが解読及び再生処理される。したがって、ＢＤ−ＲＥレコーダのような光ディスク装置を具備したユーザーが、ＢＤ−ＲＯＭに記録されたデータをＢＤ−ＲＥに不法複製して無断で再生することを防止することができる。

前記のようにディスク半径情報またはアドレスユニット番号を利用した暗号化及び解読処理方法を、前記ＢＤ−ＲＥ等のような再記録可能光ディスクにも拡大適用することができる。

以上のように、本発明による高密度光ディスクと、その光ディスクへの暗号化記録方法及びディスクからの再生方法によれば、ＢＤ−ＲＥレコーダ等のような光ディスク装置を具備したユーザーが、高密度光ディスクに記録されたデータを不法に複製して無断で再生することを基本的に防止することができる。

以上、前述した本発明の望ましい実施形態は、例示の目的のために開示されたものであって、ＢＤ−ＲＯＭ以外のまた他の高密度光ディスクに適用することができ、当業者ならば添付された特許請求範囲に開示された本発明の技術的思想とその技術的範囲内で、多様な他の実施形態を改良、変更、代替または付加などが可能である。

再記録可能なブルーレイディスク（ＢＤ−ＲＥ）の記録ユニットブロック（ＲＵＢ）を示したものである。 再記録可能なブルーレイディスク（ＢＤ−ＲＥ）の物理的クラスタ（Ｃｌｕｓｔｅｒ）に記録されるデータをテーブル形態で示したのである。 再記録可能なブルーレイディスク（ＢＤ−ＲＥ）の物理的クラスタ（Ｃｌｕｓｔｅｒ）に記録されるアドレスユニット（ＡＵ）を示したものである。 再記録可能なブルーレイディスク（ＢＤ−ＲＥ）の物理的セクタ番号とアドレスユニット番号、そして物理的ＡＤＩＰアドレス間の連係状態を示したものである。 本発明の実施形態による再生専用ブルーレイディスク（ＢＤ−ＲＯＭ）の螺旋形トラックを示したものである。 本発明の実施形態による再生専用ブルーレイディスク（ＢＤ−ＲＯＭ）のアドレスユニット（ＡＵ）に半径（Ｒａｄｉｕｓ）情報が含まれて記録された状態を示したものである。 本発明の実施形態による暗号化記録方法が適用される暗号化記録システムと再生専用ブルーレイディスク（ＢＤ−ＲＯＭ）を概念的に連係させて示したものである。 本発明の実施形態による暗号化データ再生方法が適用される光ディスク装置の構成を示したものである。 本発明の実施形態による暗号化データ再生方法に対する動作フローチャートを示したものである。

Claims (7)

1. データがディスクトラックの外周から内周方向へ記録され、
   前記データが不連続な記録フォーマットで記録されると共に、前記データが記録されるデータ記録領域のアドレスユニットには、ディスクの外周から該当位置までの離隔距離を表すディスク半径情報とアドレスユニット番号とが記録され、前記データは、前記ディスク半径情報とアドレスユニット番号とに基づき暗号化されて記録されていることを特徴とする高密度光ディスク。
2. 前記高密度光ディスクは、再生専用ブルーレイディスク（ＢＤ−ＲＯＭ）であることを特徴とする請求項１に記載の高密度光ディスク。
3. 高密度光ディスクに記録され、前記ディスクの外周から該当位置までの離隔距離を表すディスク半径情報とアドレスユニット番号とを基にして、前記高密度光ディスクに記録されるデータを暗号化する１段階と、
   前記暗号化したデータを、ディスク外周から内周方向へ記録する２段階とを含むことを特徴とする高密度光ディスクへの暗号化記録方法。
4. 前記２段階は、前記暗号化したデータを、再記録可能な高密度光ディスクに対応する不連続な記録フォーマットで記録することを特徴とする請求項３に記載の高密度光ディスクへの暗号化記録方法。
5. 高密度光ディスクに記録され、前記ディスクの外周から該当位置までの離隔距離を表すディスク半径情報とアドレスユニット番号とを探索して読み出す１段階と、
   その読み出したディスク半径情報とアドレスユニット番号とを基にして、データを解読する２段階と、
   前記解読したデータを元の信号にデコーディングして再生信号処理する３段階とを含むことを特徴とする高密度光ディスクからの暗号化データ再生方法。
6. 前記２段階は、前記読み出したディスク半径情報とアドレスユニット番号を組合せて利用して、事前に設定された暗号化方式に対応する方式で解読することを特徴とする請求項５に記載の高密度光ディスクからの暗号化データ再生方法。
7. 前記第２段階は、前記暗号化したデータが所定のデータブロック内でディスクトラックの外周から内周方向へ記録されて、ディスクトラックの外周から内周方向へデコーディングを実施することを特徴とする請求項５に記載の高密度光ディスクからの暗号化データ再生方法。

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