JP4141457B2 - 情報記録装置、情報再生装置、プログラム、及び記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、情報記録装置、情報再生装置、プログラム、及び記録媒体に関し、より詳細には、主として映像情報や音声情報を暗号化して記録媒体に記録する情報記録装置、この記録媒体で記録されている情報を再生する情報再生装置、この情報記録装置に組み込まれる記録プログラム、及びその記録対象となった記録媒体に関する。

記録媒体の高速化と大容量化に伴い、映像情報や音声情報をデジタルデータとして記録媒体に記録することが広く行われている。それらの情報は不正な利用を避けるために暗号化して記録されることが多い。

映像情報や音声情報は高速な転送が必要なため、その暗号化方式として高速な処理が可能な共通鍵暗号化が用いられることが多い。しかし、情報全体を単一の暗号化用情報を用いて暗号化した場合、その暗号化用情報が露見した場合に、情報全体が利用可能となってしまう。そのため、情報を短い部分に分けて、その区間毎に暗号化用情報を変更するのが好ましい。その場合、短い部分ごとに暗号化用情報をどのように変更していくかが課題となる。

この課題を解決するための情報記録再生装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に記載の情報記録再生装置は、記録すべき情報を所定のデータ量毎に分割すると共に、所定のデータ量単位のそれぞれに連続的に変化する連続番号を付与する連続番号付与手段と、一つのライセンスで管理される範囲毎において共通の鍵系列発生用基数が設定され、この鍵系列発生用基数と所定のデータ量毎に変化する番号とに基づき生成される秘密に定義される関数から暗号鍵を生成する暗号化制御手段と、連続番号と、所定のデータ量単位内の各データが記録される先頭の論理アドレスとを関連付けて別の情報として格納する格納手段と、記録すべき情報を所定のデータ量よりも小さいデータ量の最小分割単位毎に、暗号化制御手段からの暗号鍵に基づきブロック暗号化を行う暗号化手段と、暗号化手段により暗号化された信号を記録媒体に記録すると共に、格納手段に格納された別の情報を記録する記録手段とを有する構成としている。

特許文献１に記載の装置では、記録すべき情報を暗号化するための暗号鍵を所定のデータ量毎に更新しているため、暗号鍵が露見した場合でも、その被害を最小限に止めることができる。

図２１は、従来の情報記録再生装置を説明するための図で、特許文献１に記載の情報記録再生装置における要部のブロック図である。この情報記録再生装置において、ＢＳディジタル放送又はＣＳディジタル放送等を受信して得られたＭＰＥＧ２規定の１８８バイト固定長のトランスポートパケットは加算器１０１に供給され、ここでそのトランスポートパケットのシステムクロックに同期したタイムスタンプカウンタ１０２からの、トランスポートパケットの到着時刻に対応した４ビットの値がタイムスタンプとして加算される。これにより、加算器１０１からは合計１９２バイトのレコーディングパケットが取り出され、メモリコントローラ１０３に供給される。メモリコントローラ１０３は、加算器１０１からのレコーディングパケットを入力として受け、メモリ１０５に格納する。

メモリコントローラ１０３は、連続する３つのセクタ単位で７つのレコーディングパケットが配置されるように、メモリ１０５にレコーディングパケットを記憶する。特許文献１では、３つのセクタで構成される単位をミニマムアクセスユニット（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｕｎｉｔ）と定義する。セクタには、０から始まる論理アドレスが割り振られている。メモリコントローラ１０３は、メモリ１０５に格納されている前記レコーディングパケットを、前記メディアアクセスユニット単位で読み出して、連続的な番号であるメディアアクセスユニットナンバー１０４を割り当てて暗号化部１０６に供給して、暗号化制御部１０８からの制御の下に例えばレコーディングパケット単位毎にブロック暗号化を行う。なお、メディアアクセスユニットナンバー１０４は暗号化しない。

特許文献１では、メディアアクセスユニット毎に付与されるメディアアクセスユニットナンバー１０４（又は先頭のメディアアクセスユニットからの通し番号）と関連付けられたコンテンツ暗号化／復号化のための鍵算出を行うことで、次にアクセスするメディアアクセスユニットのメディアアクセスユニットナンバー１０４から一意に復号のための鍵を算出することができるようにしている。

すなわち、図２１において、中央処理装置（ＣＰＵ）１１３は暗号鍵の基になる、共通の鍵系列発生用基数である種（ＳＥＥＤ）１０９を暗号化制御部１０８に書き込むと共に、メモリコントローラ１０３に供給するメディアアクセスユニットナンバー１０４と同じメディアアクセスユニットナンバーを暗号化制御部１０８に供給する。暗号化制御部１０８は、この種１０９とＣＰＵ１１３からのメディアアクセスユニットナンバーとに基づいて秘密に定義した関数（シークレットファンクション）Ｆ１１０を生成し、これを用いて暗号鍵（キー）１０７を算出して暗号化部１０６に供給する。

暗号化部１０６はメモリコントローラ１０３によりメモリ１０５からメディアアクセスユニット単位で読み出され、連続的な番号であるメディアアクセスユニットナンバー１０４が付加されたデータを、上記の暗号鍵１０７に基づいて例えばレコーディングパケット単位でブロック暗号化する。暗号化部１０６で暗号化されたデータは、ＨＤＤコントローラ１１１によりメモリ１１２に一旦格納された後、読み出されてＨＤＤに書き込まれる。

ここで、ハードディスクや光ディスク等はアクセスできる最小単位としてセクタという概念が存在し、セクタには識別用の数字、すなわち論理アドレスが割り振られている。この例では、メディアアクセスユニットを記録する際にメディアアクセスユニットナンバー１０４とハードディスクの論理アドレスとが関連付けられて記録される。すなわち、ＣＰＵ１１３は上記のメディアアクセスユニットナンバー１０４と、ＨＤＤに記録するメディアアクセスユニットナンバー１０４内のデータの先頭の論理アドレスとを関連付けてＣＰＵ１１３内のメモリにテーブルとして格納する。

つまり、同じ値のメディアアクセスユニットナンバー１０４が付与される複数のセクタ（一連のレコードの先頭より所定のデータ量単位に分割したそれぞれの単位）の先頭の論理アドレスと、メディアアクセスユニットナンバー１０４とが上記のテーブルに格納される。

このテーブルが高速再生を行うための補助情報として別ファイルに整理格納される。そして、メディアアクセスユニットナンバーのＮ番目のデータはＨＤＤの論理アドレスＭに記録するという情報をコンテンツ（ＡＶデータ）とは別の情報（ファイル）としてＨＤＤに記録する。また、種１０９はＣＰＵ等が公開鍵等の強力な暗号手段を用いてＨＤＤにＡＶデータとは別途記録する。

このように、特許文献１では、メディアアクセスユニットナンバー１０４と種１０９とから暗号鍵を算出するようにしているので、記録時に、容易に順次必要となるコンテンツ暗号化のための鍵１０７を算出することができる。
特開２００３−１１５８３０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の装置においては、記録と再生しか考慮されていなかった。そのため、情報の分割／結合／削除をすることができなかった。映像情報や音声情報を扱う場合において、シーン消去や不要部分のカットなどの編集機能として情報を削除することが必要である。そして、削除を実現するには、削除位置での情報の分割が必要となる。また、情報を不要に分割してしまった場合に備えて、情報の結合も必要となる。

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、情報を暗号化して記録媒体に記録するに際し、短い部分毎に簡便に暗号化用情報を変更しつつ記録可能で、かつ暗号化された情報に対して分割，結合，削除するなどの変更を施すことが可能な情報記録装置、この記録媒体で記録されている情報のうち任意の部分をすぐに再生することが可能な情報再生装置、この情報記録装置に実行可能に組み込むための記録プログラム、及びその記録対象となった記録媒体を提供することを、その目的とする。

本発明は、上述のごとき課題を解決するために、以下の各技術手段でそれぞれ構成される。

第１の技術手段は、情報記録装置において、入力された情報を複数の部分に分割し各部分を更に所定のデータ量で記録単位に分割するか、或いは前記入力された情報全体を一部分として前記所定のデータ量で記録単位に分割する分割部と、各部分内で前記記録単位に連続番号を割り当てる番号割り当て部と、該番号割り当て部で割り当てられた番号を用いて暗号化用情報を生成し、該暗号化用情報で記録単位に含まれる情報を暗号化する暗号化部と、前記番号割り当て部で割り当てられた番号を指定する番号情報を含むライセンスを生成するライセンス生成部と、前記分割部で分割された各部分毎に前記暗号化部で暗号化した暗号化情報、前記入力された情報における各部分の位置を指定する位置指定情報、及び前記ライセンス生成部で生成されたライセンスを対応付けて、記録媒体に記録する出力部と、を備えたことを特徴としたものである。

第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記入力された情報を前記分割部で分割した結果の各部分のいずれかを、更に複数の部分に分割したときに、該分割の対象となった部分に対応するライセンスを分割するライセンス分割部を備えたことを特徴としたものである。

第３の技術手段は、第１又は第２の技術手段において、分割された結果の各部分のうち隣接する部分を結合するとき、該隣接する部分に対し、各部分に割り当てられた番号が連続している場合に、前記隣接する部分に対応するライセンスを結合するライセンス結合部を備えたことを特徴としたものである。

第４の技術手段は、第１乃至第３のいずれかの技術手段において、分割された結果の各部分のいずれかを削除するときには、該削除の対象となった部分に対応するライセンスを同時に削除することを特徴としたものである。

第５の技術手段は、情報再生装置において、情報の所定部分に対して、対応するライセンスを検索して読み込み、かつ暗号化した情報を読み込む入力部と、前記ライセンスに含まれる番号を指定する情報から復号化用情報を生成し、復号する復号部とを備えたことを特徴としたものである。

第６の技術手段は、第５の技術手段における情報再生装置で再生可能な記録媒体であって、情報における各部分の位置を指定する位置指定情報と、各部分に対し、各部分を所定のデータ量で分割した記録単位の番号を指定する番号情報を含むライセンスと、記録単位の番号から生成した暗号化用情報で暗号化した情報とが記録されたことを特徴としたものである。

第７の技術手段は、演算処理装置を備えた情報記録装置に実行可能に組み込むためのプログラムであって、前記情報記録装置は、入力された情報を複数の部分に分割し各部分を更に所定のデータ量で記録単位に分割するか、或いは前記入力された情報全体を一部分として前記所定のデータ量で記録単位に分割する分割ステップと、各部分内で前記記録単位に連続番号を割り当てる番号割り当てステップと、該番号割り当てステップで割り当てられた番号を用いて暗号化用情報を生成し、該暗号化用情報で記録単位に含まれる情報を暗号化する暗号化ステップと、前記番号割り当てステップで割り当てられた番号を指定する番号情報を含むライセンスを生成するライセンス生成ステップと、前記分割ステップで分割された各部分毎に前記暗号化ステップで暗号化した暗号化情報、前記入力された情報における各部分の位置を指定する位置指定情報、及び前記ライセンス生成ステップで生成されたライセンスを対応付けて、記録媒体に記録する出力ステップと、のうち既定のステップを実行可能なハードウエアを備え、当該プログラムは、前記分割ステップ、前記番号割り当てステップ、前記暗号化ステップ、前記ライセンス生成ステップ、及び前記出力ステップのうち、前記既定のステップ以外のステップを、前記演算処理装置に実行させることを特徴としたものである。

本発明によれば、情報を暗号化して記録媒体に記録するに際し、短い部分毎に簡便に暗号化用情報を変更しつつ記録可能で、かつ暗号化された情報に対して分割，結合，削除するなどの変更を施すことが可能となる。また、本発明によれば、この記録媒体で記録されている情報のうち任意の部分をすぐに再生することも可能となる。

本発明は、情報を暗号化して記録媒体に記録する情報記録装置、その記録媒体に記録された情報を再生する情報再生装置、それら装置に格納される記録プログラム及び再生プログラム、それら装置を具備した情報記録再生装置、ならびに記録対象となった記録媒体に関するものである。本発明に係る情報記録装置及び情報再生装置は、以下に説明する情報記録再生装置における記録に係わる部位及び再生に係わる部位でそれぞれ構成されており、情報記録装置単体ならびに情報再生装置単体に関する説明は簡略化のため省略する。また、本発明について、情報記録媒体として主にリムーバブルハードディスクを例に挙げて説明するが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、情報記録再生装置に内蔵されたハードディスク／読み書き可能なＤＶＤ／光磁気ディスク／不揮発な半導体メモリなど、ランダムアクセスと高速アクセスが可能な記録媒体であれば、如何なる記録媒体であっても本発明に適用可能である。

図１は、本発明に係る情報記録再生装置の基本的な一構成例を示すブロック図で、図中、１０は情報記録再生装置、点線の矢印は制御信号の流れ、実線の矢印はデータ信号の流れを示している。

情報記録再生装置１０は、リムーバブル記録媒体２０を着脱可能に接続するための外部入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）１１、映像情報を入力するための受信部１２、操作入力手段１８からの操作信号を入力するユーザＩ／Ｆ１３、情報記録再生装置１０を制御するＣＰＵやメモリ等を備えた制御部１４、映像情報の暗号化用情報／復号化用情報を生成し、映像情報を暗号化／復号化する暗号化部１５、映像情報を再生する再生部１６、及び、映像情報を一時的に保持するバッファ１７を備える。また、操作入力手段１８及び表示手段１９は、情報記録再生装置１０と一体あるいは外部接続されて配置される。また、リムーバブル記録媒体２０は、情報記録再生装置１０とは独立して、情報記録再生装置１０に着脱可能に配置される。

情報記録再生装置１０の各構成要素についてより詳細に説明する。外部入出力Ｉ／Ｆ１１は、情報記録再生装置１０とリムーバブル記録媒体２０を接続するためのインタフェースである。この外部入出力Ｉ／Ｆ１１は、リムーバブル記録媒体２０の着脱機構とデータの読み書きを行うインタフェースも保持している。受信部１２は、映像情報を入力するための手段であって、例えば、デジタル放送信号あるいはアナログ放送信号を受信するチューナや、ＩＥＥＥ１３９４インタフェースなどの入力手段、デジタルカメラからの入力手段であっても良い。

ユーザＩ／Ｆ１３は、デジタル放送の選局や録画再生動作等の、情報記録再生装置１０における動作の選択を行う部分である。制御部１４は、ユーザＩ／Ｆ１３からの入力に基づき、各構成部の制御を行う部分である。暗号化部１５は、映像情報の暗号化用情報／復号化情報を生成し、映像情報の暗号化／復号化を行う部分である。再生部１６は、映像情報の再生を行う部分である。バッファ１７は、受信又は再生のための映像情報を一時的にためるためのバッファである。操作入力手段１８は、利用者が情報記録再生装置１０を操作するための手段である。表示手段１９は、映像情報と、ユーザＩ／Ｆ１３により作成されるＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）とを表示するためのものである。リムーバブル記録媒体２０は、暗号化した映像情報とそれを利用するのに必要なライセンスを記録する記録媒体である。

外部入出力Ｉ／Ｆ１１における、リムーバブル記録媒体２０とのデータの読み書きを行うインタフェースとして、本構成例では、例えばＡＴＡ（ＡＴ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）インタフェースを用いるが、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）や、ＩＥＥＥ１３９４などのインタフェースを用いても良い。また、本構成例では、受信部１２はデジタル放送信号の受信手段であるが、ネットワーク経由でのコンテンツを取得する手段などであっても良い。リムーバブル記録媒体２０へのデータの読み書きと、デジタル放送信号の受信部１２と、映像情報のデコードを行う再生部１６などに関しては、特に本発明特有のものではなく、例えば、出願人らによる製品、デジタルハイビジョンレコーダーＨＲＤ２で採用されているものと同様である。また、暗号化部１５に関する詳細は後述する。

操作入力手段１８は、典型的には操作リモコンや、情報記録再生装置１０に具備されているボタンなどである。表示手段１９は、例えば、液晶ディスプレイや、プラズマディスプレイ、ＥＬディスプレイなどのディスプレイ装置である。また、リムーバル記録媒体２０は、例えばリムーバブルハードディスクである。

＜第１の実施形態＞
図２は、本発明の第１の実施形態に係る情報記録再生装置の処理手順の一例を説明するためのフロー図である。最初に、図１で例示した情報記録再生装置１０で実行される、通常の視聴状態における処理について説明する。

まず、情報記録再生装置１０は、受信部１２より映像情報を入力する（ステップＳ１）。この映像信号は、デジタル放送を選局したＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）や外部の再生装置からのＰＳ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｓｔｒｅａｍ）である。選局するチャンネルは、図２のフローには明示していないが、あらかじめユーザＩ／Ｆ１３を介して、操作入力手段１８によって選択されている。そして、制御部１４がユーザＩ／Ｆ１３からの選局するべきチャンネルの情報を受信部１２に対して入力し、受信部１２がその情報に基づき選局動作を行う。

ステップＳ１に続き、情報記録再生装置１０は、受信部１２からの映像データをバッファ１７に一時的に蓄積し、再生部１６がバッファ１７の映像データを入力する（ステップＳ２）。最後に、再生部１６が映像情報のデコード処理を行い、映像信号を表示手段１９に出力する（ステップＳ３）。

次に、図１で例示した情報記録再生装置１０で実行される、映像情報を記録するときの処理手順について説明する。まず、図３乃至図５を用いてデータ構造について説明する。

図３は、制御部１４内の分割部１４ａにおいて、情報を一つ又は複数の部分に分割し、また各部分を所定のデータ量で記録単位Ｓ（本実施形態では１．５Ｍバイトで例示）で分割した様子を示している。ここで、情報を一つの部分に分割するとは、情報全体を分割後の一部分として捉えることを指す。図３では、情報３１として分割した先頭の３個について図示しており、先頭から部分１，部分２，部分３と記している。また、図３では、情報３１に対し、各部分の情報先頭からの相対座標、及び制御部１４内の番号割り当て部１４ｂで割り当てられる番号の一覧表３２を対応付けて図示している。

部分１は情報先頭の部分であり、相対座標０から始まっている。記録単位３の大きさを持ち、各記録単位には１から３の連続番号が割り当てられている。部分２は部分１の後続部分であって、相対座標３×Ｓから始まっている。記録単位ｍ−３（ｍは４以上の整数）の大きさを持ち、各記録単位には４からｍの連続番号が割り当てられている。部分３は部分２の後続部分であって、相対座標ｍ×Ｓから始まっている。記録単位ｎ−ｍ（ｎはｍ＋２上の整数）の大きさを持ち、各記録単位にはｍ＋１からｎの連続番号が割り当てられている。

ここで、部分の分け方は各部分（末端以外）が記録単位Ｓの整数倍の大きさであれば任意に分けることができるが、例えば以下のような分け方（１）〜（４）が可能である。

（１）全体を単一の部分とする（例えば全体を部分１だけとする）。
（２）映像情報の１分毎に部分を分ける。
（３）操作入力手段からの入力に基づいて分割する。
（４）制御手段があらかじめ決められたルールで分割する。

上記（２）に関し、映像情報を１分毎に部分に分けることで以下のような利点がある。ＢＳデジタル放送／ＣＳデジタル放送／地上波デジタル放送においては、映像情報にコピー制御情報として「１世代のみコピー可」が指定されることが多い。それらの映像情報を記録媒体に記録した後に、別の記録媒体にコピーするときには、コピー後に元の記録媒体の映像情報を消去するいわゆるムーブを行う必要がある。そのときに、ムーブ元及びムーブ先の双方に同時に１分を超える長さの映像情報が再生可能な状態であってはいけないという制限がある。各部分をムーブする度に、後述する削除を実行することにより、その制限を満たすことが可能となる。

上記（３）に関し、操作入力手段からの入力により部分に分ける場合には、例えば利用者から指定されたチャプター（映像タイトルを分けたときの部分）ごとに分けることが考えられる。また、上記（４）に関し、制御手段が分割するルールとしては、デジタル放送のプログラム（番組）が変わるときに分けることが考えられる。

図４は、各部分の位置指定情報（映像情報における位置）とライセンス（番号を指定する番号情報を含む）の対応関係を示す図である。本実施形態においては開始位置と終了位置を先頭からの相対位置（バイト単位）で記しているが、それに限るものではなく、バイト単位でなくセクター単位や記録単位で記しても良い。図４で例示する対応関係一覧表３３では、部分１は開始位置が０，終了位置が３×Ｓ−１，対応するライセンスがＬ１、部分２は開始位置が３×Ｓ，終了位置がｍ×Ｓ−１，対応するライセンスがＬ２、部分３は開始位置がｍ×Ｓ，終了位置がｎ×Ｓ−１，対応するライセンスがＬ３となっている。ここでＬ１／Ｌ２／Ｌ３は、ライセンスを指定するための情報、ライセンスＩＤである。ライセンスＩＤとしては、番号や記録媒体２０における記録位置で指定することが可能である。

図５は、ライセンスとライセンスの保持する番号情報の対応を説明するための図である。図５で例示する対応関係一覧表３４では、各部分の連続番号の先頭を番号情報として格納しており、ライセンスＬ１に対しては１を、ライセンスＬ２に対しては４を、ライセンスＬ３に対してはｍ＋１を格納している。なお、図１に図示したように、リムーバブル記録媒体２０は通常領域とセキュア領域を持ち、暗号化した情報は通常領域に格納するが、ライセンスの中身は認証された機器でしか読み書きできないセキュア領域に格納する。位置指定情報とライセンスの関係は通常領域に格納しても良い。

図６は、記録時のフローを説明するための図である。まず、受信部１２から映像情報を入力する（ステップＳ１１）。本処理は図２で説明したステップＳ１と同様な処理である。次に、受信部１２からの映像情報をバッファ１７に一時的に蓄積する（ステップＳ１２）。次に、制御部１４に含まれる分割部１４ａは、受信部１２における映像情報の入力量とユーザＩ／Ｆ１３からの入力を元に、上述した方法で映像情報を部分に分割し、さらに記録単位に映像情報を分割する（ステップＳ１３）。このように、分割部１４ａは、入力された情報を複数の部分に分割し各部分を更に所定のデータ量で記録単位に分割するか、或いは入力された情報全体を一部分として所定のデータ量で記録単位に分割する。

ステップＳ１３に続き、制御部１４に含まれる番号割り当て部１４ｂは、記録単位毎に連続番号を割り当てる（ステップＳ１４）。このように、番号割り当て部１４ｂは、各部分内で記録単位に連続番号を割り当て、本実施形態においては番号は１から割り当てたものを例示している。本実施形態においては部分が変わっても番号はとびとびにならない様、連続に割り当てる。

暗号化部１５は、番号割り当て部１４ｂで割り当てられた番号を元に暗号化用情報を生成する（ステップＳ１５）。暗号化用情報の生成に関しては後述する。ステップＳ１５では、また、暗号化部１５が、生成した暗号化用情報でバッファ１７の映像情報（記録単位に含まれる情報）を暗号化する。暗号化方式についても後述する。

次に、情報記録再生装置１０は、暗号化された映像情報を、外部入出力Ｉ／Ｆ１１経由でリムーバブル記録媒体２０に記録する（ステップＳ１６）。次に、制御部１４に含まれるライセンス生成部１４ｃでライセンス／位置指定情報を生成し（ステップＳ１７）、同様にしてリムーバブル記録媒体２０に記録する（ステップＳ１８）。このように、ライセンス生成部１４ｃは、番号割り当て部１４ｂで割り当てられた番号を指定する番号情報を含むライセンスを生成する。また、ライセンス生成部１４ｃでは、入力された情報における各部分の位置を指定する位置指定情報も併せて生成する。そして、最終的に、外部入出力Ｉ／Ｆ１１は、ライセンス、位置指定情報、及び暗号化された映像情報を対応付けて、リムーバブル記録媒体２０に記録する。

以上の手順を映像情報の最期まで繰り返すことで、短い部分ごとに簡便に暗号化用情報を変更しつつ、映像情報を記録することができる。

ステップＳ１５における暗号方式について説明する。暗号方式としては共通鍵暗号を用いる。共通鍵暗号としては、トリプルＤＥＳ（Ｄａｔａ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）や、ＡＥＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）などが利用可能である。利用している暗号方式をライセンスの中に記録することも可能である。本実施形態においては、上記の暗号方式をＣＢＣ（ＣｉｐｈｅｒＢｌｏｃｋＣｈａｉｎｉｎｇ）モードで使用する。ＣＢＣモードでは暗号化用情報として、暗号鍵とイニシャルベクターが必要となる。

ステップＳ１５における暗号化用情報の生成について説明する。暗号化用情報の作成方法としては、例えば以下の方法（Ａ），（Ｂ）が考えられる。

（Ａ）イニシャルベクター生成用情報と暗号鍵をライセンスに格納しておき、番号とイニシャルベクター生成用情報からイニシャルベクターを生成する。
（Ｂ）暗号鍵生成用情報とイニシャルベクターをライセンスに格納しておき、番号と暗号鍵生成用情報から暗号鍵を生成する。

いずれの方法でも番号と生成用情報からイニシャルベクターやライセンスを生成する必要がある。その方法としては、例えば以下の方法（ａ），（ｂ）が考えられる。

（ａ）生成用情報を番号の回数だけビットシフトする。
（ｂ）生成用情報を暗号鍵として番号を共通鍵暗号で暗号化する。

暗号化用情報の生成方法は決め事として特定の方法を選択するようにしても良いし、生成方法をライセンス中に記録するように構成しても良い。

なお、本実施形態において、ステップＳ１４において、部分が変わっても番号はとびとびにならない様連続に割り当てていたが、必ずしもそうする必要はない。しかし、第３の実施形態において後述する方法でライセンスを結合するためには、連続で割り当てておくことが好ましい。

＜第２の実施形態＞
次に、図１で例示した情報記録再生装置１０で実行される、ライセンスを分割するときの処理手順について説明する。本実施形態では、第１の実施形態において記録した映像情報の部分３を映像情報の先頭からｋ×Ｓのところで分割したときを例に挙げて説明する。まず、図７乃至図９を用いてデータ構造について説明する。

図７は、図３に対応する、映像情報がどのような部分に分かれているかを説明するための図である。図７では、図３の情報３１として分割した先頭の３個のうち部分３をさらに二つに分割したものを、情報４１として図示しており、先頭から部分１，部分２，部分４，部分３と記している。また、図７では、情報４１に対し、各部分の情報先頭からの相対座標、及び番号割り当て部１４ｂで割り当てられる番号の一覧表４２を対応付けて図示している。

本実施形態において、部分１／部分２の構造は第１の実施形態と同じである。部分４は部分２の後続部分であって、相対座標ｍ×Ｓから始まっている。記録単位ｋ−ｍ（ｋはｋ＋２上の整数）の大きさを持ち、各記録単位にはｍ＋１からｋの連続番号が割り当てられている。部分３は部分４の後続部分であって、相対座標ｋ×Ｓから始まっている。記録単位ｎ−ｋ（ｎはｋ＋２上の整数）の大きさを持ち、各記録単位にはｋ＋１からｎの連続番号が割り当てられている。

図８は、図４に対応する、各部分の位置指定情報（映像情報における位置）とライセンス（番号を指定する番号情報を含む）の対応関係を示す図である。図８で例示する対応関係一覧表４３では、部分１／部分２は第１の実施形態と同じである。部分４の開始位置はｍ×Ｓ，終了位置がｋ×Ｓ−１，対応するライセンスがＬ４となっている。部分３の開始位置はｋ×Ｓ，終了位置がｎ×Ｓ−１，対応するライセンスがＬ３となっている。

図９は、図５に対応する、ライセンスとライセンスの保持する番号情報の対応を説明するための図である。図９で例示する対応関係一覧表４４では、ライセンスＬ１／ライセンスＬ２は第１の実施形態と同じである。番号情報として、ライセンスＬ４はｍ＋１を、ライセンスＬ３に対してはｋ＋１を格納している。

図１０は、分割時のフローを説明するための図である。制御部１４は、外部入出力Ｉ／Ｆ１１を介してリムーバブル記録媒体２０から位置指定情報を読み込む（ステップＳ２１）。次に、同様にしてライセンスを読み込む（ステップＳ２２）。次に、制御部１４に含まれるライセンス分割部１４ｄは、位置指定情報を図８のように分割し、新規のライセンスをＬ４を割り当てる（ステップＳ２３）。次にライセンスＬ４を図９のように生成し、またライセンスＬ３の番号情報を書き換える（ステップＳ２４）。次に、制御部１４は外部入出力Ｉ／Ｆ１１を介してリムーバブル記録媒体２０へ位置指定情報を書き込み（ステップＳ２５）、またライセンスの書き込みも行う（ステップＳ２６）。このように、ライセンス分割部１４ｄは、入力された情報を分割部１４ａで分割した結果の各部分のいずれかを、更に複数の部分に分割したときに、その分割の対象となった部分に対応するライセンスも読み込んで分割する。

本実施形態を適用することで、上述のごとき簡単な手順でライセンスの分割が実現できる。なお、本発明において、図９のように番号情報を変更させず、番号の開始値を可変としていることにより、次の利点がある。すなわち、開始値を固定とすると、番号から暗号化用情報を生成する際に、生成される暗号化用情報が変わってしまうことがなくなる。もし暗号化用情報が変わる場合は、いったん元の暗号化用情報で復号し、新しい暗号化用情報で再暗号化する必要がある。

＜第３の実施形態＞
次に、図１で例示した情報記録再生装置１０で実行される、ライセンスを結合するときの処理手順について説明する。本実施形態では、第２の実施形態において記録した映像情報の部分１と部分２を結合したときを例に挙げて説明する。まず、図１１乃至図１３を用いてデータ構造について説明する。本実施形態においては、部分１と部分２のそれぞれの記録単位での番号は連続している。

図１１は、図７に対応する、映像情報がどのような部分に分かれているかを説明するための図である。図１１では、図７の情報４１として分割した先頭の４個のうち部分１及び部分２を結合したものを、情報５１として図示しており、先頭から部分１，部分４，部分３と記している。また、図１１では、情報５１に対し、各部分の情報先頭からの相対座標、及び番号割り当て部１４ｂで割り当てられる番号の一覧表５２を対応付けて図示している。

本実施形態において、部分４／部分３の構造は第２の実施形態と同じである。部分１は相対座標０から始まっていて、記録単位ｍの大きさを持ち、各記録単位には１からｍの連続番号が割り当てられている。

図１２は、図８に対応する、各部分の位置指定情報（映像情報における位置）とライセンス（番号を指定する番号情報を含む）の対応関係を示す図である。図１２で例示する対応関係一覧表５３では、部分４／部分３は第２の実施形態と同じである。部分１の開始位置は０，終了位置がｍ×Ｓ−１，対応するライセンスがＬ１となっている。

図１３は、図９に対応する、ライセンスとライセンスの保持する番号情報の対応を説明するための図である。図１３で例示する対応関係一覧表５４では、ライセンスＬ４／ライセンスＬ３は第２の実施形態と同じである。ライセンスＬ１は番号情報として１を格納している。

図１４は、結合時のフローを説明するための図である。制御部１４は、外部入出力Ｉ／Ｆ１１を介してリムーバブル記録媒体２０から位置指定情報を読み込む（ステップＳ３１）。次に、同様にしてライセンスを読み込む（ステップＳ３２）。次に、制御部１４に含まれるライセンス結合部１４ｅは、位置指定情報を図１２のように結合する（ステップＳ３３）。次にライセンスＬ２を図１３のように消去し、ライセンスＬ１を書き換えることで、ライセンスを結合する（ステップＳ３４）。次に、制御部１４は、外部入出力Ｉ／Ｆ１１を介してリムーバブル記録媒体２０へ位置指定情報を書き込み（ステップＳ３５）、またライセンスの書き込みも行う（ステップＳ３６）。このように、ライセンス結合部１４ｅは、分割された結果の各部分のうち隣接する部分を結合するとき、その隣接する部分に対し、各部分に割り当てられた番号が連続している場合に、その隣接する部分に対応するライセンスを結合する。

本実施形態を適用することで、上述のごとき簡単な手順でライセンスの結合が実現できる。なお、結合すべき部分において、部分間で記録単位の番号が連続していない場合は、いったん元の暗号化用情報で復号し、新しい暗号化用情報で再暗号化する必要がある。また、本実施形態においては、２つの部分を結合しただけだが、３つ以上の部分に対しても各部分の記録単位の番号が連続していれば、同様の手順で結合することができる。

本実施形態における結合機能を用いることで、映像情報を記録するのに必要なライセンス数を減らすことが可能となる。一般に、セキュア領域は、通常領域に比べて実装コストが高く、領域が少ないので、ライセンス数を減らすことができるのは利点となる。

＜第４の実施形態＞
次に、図１で例示した情報記録再生装置１０で実行される、映像情報を消去するときの処理手順について説明する。本実施形態では、第３の実施形態において記録した映像情報の部分４を消去するときを例に挙げて説明する。まず、図１５乃至図１７を用いてデータ構造について説明する。

図１５は、図１１に対応する、映像情報がどのような部分に分かれているかを説明するための図である。図１５では、図１１の情報５１として分割した先頭の３個のうち部分４を削除したものを、情報６１として図示しており、先頭から部分１，部分３と記している。また、図１５では、情報６１に対し、各部分の情報先頭からの相対座標、及び番号割り当て部１４ｂで割り当てられる番号の一覧表６２を対応付けて図示している。

本実施形態において、部分１／部分３の構造は第３の実施形態と同じである。部分１と部分３は連続しているが、部分１と部分３の間で、記録単位の番号は連続していない。

図１６は、図１２に対応する、各部分の位置指定情報（映像情報における位置）とライセンス（番号を指定する番号情報を含む）の対応関係を示す図である。図１６で例示する対応関係一覧表６３では、部分１は第３の実施形態と同じである。部分３は相対座標ｍ×Ｓから始まっていて、終了位置は（ｍ−ｋ＋ｎ−１）×Ｓである。

図１７は、図１３に対応する、ライセンスとライセンスの保持する番号情報の対応を説明するための図である。図１７で例示する対応関係一覧表６４では、ライセンスＬ１は第３の実施形態と同じである。ライセンスＬ３は、開始位置がｍ×Ｓ、終了位置が（ｍ−ｋ＋ｎ−１）×Ｓとなる。

図１８は、削除時のフローを説明するための図である。制御部１４は、外部入出力Ｉ／Ｆ１１を介してリムーバブル記録媒体２０から位置指定情報を読み込む（ステップＳ４１）。次に、同様にしてライセンスを読み込む（ステップＳ４２）。次に、位置指定情報を図１６のように削除する。このときに、削除位置から後の部分における、先頭からの相対座標も変更する（ステップＳ４３）。次にライセンスＬ４を図１５のように削除する。このときに、削除位置から後の部分における、開始位置と終了位置も変更する（ステップＳ４４）。次に、外部入出力Ｉ／Ｆ１１を介してリムーバブル記録媒体２０へ位置指定情報を書き込み（ステップＳ４５）、またライセンスの書き込みも行う（ステップＳ４６）。最後に、外部入出力Ｉ／Ｆ１１を介して、映像情報の削除を行う（ステップＳ４７）。このように、本実施形態では、分割された結果の各部分のいずれかを削除するときには、削除の対象となった部分に対応するライセンスを同時に削除するようにする。

本実施形態を適用することで、上述のごとき簡単な手順でライセンスの削除が実現できる。

＜第５の実施形態＞
図１９は、第１乃至第４の実施形態において記録された暗号化映像情報を再生するフローを説明するための図である。本実施形態として、図１で例示した情報記録再生装置１０において実行される、暗号化映像情報の再生処理について説明する。

制御部１４は、外部入出力Ｉ／Ｆ１１を介してリムーバブル記録媒体２０から位置指定情報を取得する（ステップＳ５１）。次に、再生する位置に対応するライセンスを取得する（ステップＳ５２）。次に情報記録再生装置１０はバッファ１７を介してリムーバブル記録媒体２０に記録されている暗号化された映像情報を取得する（ステップＳ５３）。次に、復号部を具備する暗号化部１５において復号化用情報を生成して復号化し、バッファ１７に復号結果を書き込む（ステップＳ５４）。ステップＳ５４の詳細は後述する。次に、バッファ１７の復号化された映像情報は再生部１６に送られ（ステップＳ５５）、再生部１６でデコード処理を行い、表示手段１９に映像信号を出力する（ステップＳ５６）。

ステップＳ５４における復号化用情報の生成と復号化処理に説明する。暗号化部１５では、第１の実施形態で説明した生成用情報をライセンスから抽出し、番号からイニシャルベクター又は暗号鍵を記録時と同様に生成する。そしてライセンスに記録されていた情報と生成した情報を元に暗号化情報を復号することができる。

本実施形態においては、記録している映像情報を部分に分割し、部分を記録単位に分割し、部分の中では連続番号を割り当てているので、任意の部分をすぐに復号することができ、そのため映像情報などをランダムに再生する場合においても、簡便に行うことができる。なお、本実施形態において説明しなかった部分に関しては、デジタルハイビジョンレコーダーにおいて実現されているのと同様の方法で実現できる。

＜その他の実施形態＞
第２乃至第４の実施形態において、映像情報の分割／結合／削除は記録単位毎におこなっていたが、記録単位の途中で分割／結合／削除をすることも可能である。そのためには、位置指定情報の中の開始位置として記録単位の先頭以外を、終了位置として記録単位の末端以外を指定するようにすれば良い。

また、本発明において、ライセンスに情報の利用条件を記録するようにしても良い。情報の記録条件としては、コピー制御情報／利用可能期間／年齢視聴制限等が考えられる。情報記録再生装置は、情報の記録時にそれらを設定し、再生時には利用条件に従って動作する。また、本発明において、各実施形態は映像情報を例に挙げて説明したが、音声情報など暗号化を行う必要がある情報一般に対して適用可能である。

また、本発明は、第５の実施形態のごとき情報再生装置で再生可能な、リムーバブル記録媒体２０で例示する記録媒体の形態も採り得る。この記録媒体（情報記録媒体）には、情報における各部分の位置を指定する位置指定情報と、各部分に対し、各部分を所定のデータ量で分割した記録単位の番号を指定する番号情報を含むライセンスと、記録単位の番号から生成した暗号化用情報で暗号化した情報とが記録されている。

また、第１乃至第５の実施形態に係る情報記録再生装置あるいは情報記録装置／情報再生装置においては、各構成要素の具現化の形態について説明しなかったが、図１の制御部１４の一部又は全部はハードウエアとして構成しても良いし、ソフトウエア（情報記録再生装置に組み込むファームウエア）とそれを実行するための演算処理装置等で構成しても良い。勿論、暗号化部１５もソフトウエアで構成しても良いが、処理速度の問題からハードウエアとして構成することが好ましい。また、ソフトウエアで構成することがより好ましい部位としては、特に図１のライセンス生成部１４ｃが挙げられ、分割部１４ａや番号割り当て部１４ｂもソフトウエアで構成しても良い。

従って、本発明は、演算処理装置を備えた情報記録再生装置あるいは情報記録装置／情報再生装置に実行可能に組み込むためのプログラムとしての形態も採り得る。ここで、このプログラムを実行するための制御部の構成について、簡単に説明する。なお、本発明は、このプログラムを格納した記録媒体としての形態も採用できる。

図２０は、一般的な制御部の構成例を説明するための図である。制御部６０としては汎用／専用プロセッサやＬＳＩ等が挙げられ、処理対象のデータを入力する入力部７５、及び処理後のデータを出力する出力部７６でなる入出力Ｉ／Ｆと、本発明に係る制御プログラム７４を記録したＲＯＭ７３（好ましくは書き換え可能なＲＯＭ）、制御プログラム７４を実行するためのＣＰＵ７１、及びその実行領域としてのＲＡＭ７２をその主要な構成要素とし、それらがバス７７により接続されているものとして例示している。そして、これら装置で取り扱われる情報は、入力部７５から入力され、その処理時に一時的にＲＡＭ７２に蓄積され、その後、出力部７６を介して外部に伝送され、必要に応じて、ＣＰＵ７１によって読み出し、修正・書き込みが行われる。

本発明の一実施形態に係る情報記録再生装置の基本的な構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る情報記録再生装置の処理手順の一例を説明するためのフロー図である。 本発明における情報記録媒体のデータ構造の概略を説明するための図である。 本発明における情報記録媒体のデータ構造の概略を説明するための図である。 本発明における情報記録媒体のデータ構造の概略を説明するための図である。 記録を行うときの情報記録再生装置の処理手順の一例を説明するためのフロー図である。 本発明における情報記録媒体のデータ構造の概略を説明するための図である。 本発明における情報記録媒体のデータ構造の概略を説明するための図である。 本発明における情報記録媒体のデータ構造の概略を説明するための図である。 分割を行うときの情報記録再生装置の処理手順の一例を説明するためのフロー図である。 本発明における情報記録媒体のデータ構造の概略を説明するための図である。 本発明における情報記録媒体のデータ構造の概略を説明するための図である。 本発明における情報記録媒体のデータ構造の概略を説明するための図である。 結合を行うときの情報記録再生装置の処理手順の一例を説明するためのフロー図である。 本発明における情報記録媒体のデータ構造の概略を説明するための図である。 本発明における情報記録媒体のデータ構造の概略を説明するための図である。 本発明における情報記録媒体のデータ構造の概略を説明するための図である。 削除を行うときの情報記録再生装置の処理手順の一例を説明するためのフロー図である。 再生を行うときの情報記録再生装置の処理手順の一例を説明するためのフロー図である。 一般的な制御部の構成例を説明するための図である。 従来技術を説明するための図である。

符号の説明

１０…情報記録再生装置、１１…外部入出力Ｉ／Ｆ、１２…受信部、１３…ユーザＩ／Ｆ、１４…制御部、１５…暗号化部、１６…再生部、１７…バッファ、１８…操作入力手段、１９…表示手段、２０…リムーバブル記録媒体。

Claims (7)

1. 入力された情報を複数の部分に分割し各部分を更に所定のデータ量で記録単位に分割するか、或いは前記入力された情報全体を一部分として前記所定のデータ量で記録単位に分割する分割部と、
   各部分内で前記記録単位に連続番号を割り当てる番号割り当て部と、
   該番号割り当て部で割り当てられた番号を用いて暗号化用情報を生成し、該暗号化用情報で記録単位に含まれる情報を暗号化する暗号化部と、
   前記番号割り当て部で割り当てられた番号を指定する番号情報を含むライセンスを生成するライセンス生成部と、
   前記分割部で分割された各部分毎に前記暗号化部で暗号化した暗号化情報、前記入力された情報における各部分の位置を指定する位置指定情報、及び前記ライセンス生成部で生成されたライセンスを対応付けて、記録媒体に記録する出力部と、を備えた情報記録装置。
2. 請求項１に記載の情報記録装置において、前記入力された情報を前記分割部で分割した結果の各部分のいずれかを、更に複数の部分に分割したときに、該分割の対象となった部分に対応するライセンスを分割するライセンス分割部を備えたことを特徴とする情報記録装置。
3. 請求項１又は２に記載の情報記録装置において、分割された結果の各部分のうち隣接する部分を結合するとき、該隣接する部分に対し、各部分に割り当てられた番号が連続している場合に、前記隣接する部分に対応するライセンスを結合するライセンス結合部を備えたことを特徴とする情報記録装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の情報記録装置において、分割された結果の各部分のいずれかを削除するときには、該削除の対象となった部分に対応するライセンスを同時に削除することを特徴とする情報記録装置。
5. 情報の所定部分に対して、対応するライセンスを検索して読み込み、かつ暗号化した情報を読み込む入力部と、前記ライセンスに含まれる番号を指定する情報から復号化用情報を生成し、復号する復号部とを備えた情報再生装置。
6. 請求項５に記載の情報再生装置で再生可能な記録媒体であって、情報における各部分の位置を指定する位置指定情報と、各部分に対し、各部分を所定のデータ量で分割した記録単位の番号を指定する番号情報を含むライセンスと、記録単位の番号から生成した暗号化用情報で暗号化した情報とが記録されたことを特徴とする記録媒体。
7. 演算処理装置を備えた情報記録装置に実行可能に組み込むためのプログラムであって、前記情報記録装置は、入力された情報を複数の部分に分割し各部分を更に所定のデータ量で記録単位に分割するか、或いは前記入力された情報全体を一部分として前記所定のデータ量で記録単位に分割する分割ステップと、各部分内で前記記録単位に連続番号を割り当てる番号割り当てステップと、該番号割り当てステップで割り当てられた番号を用いて暗号化用情報を生成し、該暗号化用情報で記録単位に含まれる情報を暗号化する暗号化ステップと、前記番号割り当てステップで割り当てられた番号を指定する番号情報を含むライセンスを生成するライセンス生成ステップと、前記分割ステップで分割された各部分毎に前記暗号化ステップで暗号化した暗号化情報、前記入力された情報における各部分の位置を指定する位置指定情報、及び前記ライセンス生成ステップで生成されたライセンスを対応付けて、記録媒体に記録する出力ステップと、のうち既定のステップを実行可能なハードウエアを備え、当該プログラムは、前記分割ステップ、前記番号割り当てステップ、前記暗号化ステップ、前記ライセンス生成ステップ、及び前記出力ステップのうち、前記既定のステップ以外のステップを、前記演算処理装置に実行させることを特徴とするプログラム。

Images