JP4491890B2 - 記録媒体の識別方法及び記録媒体の記録再生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は再書き込み可能な記録媒体の識別方法並びにその記録再生装置に係わり、特に、再書き込み可能な記録媒体の記録装置に用いて好適な識別方法並びにその記録再装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からコンピュータソフト、映像ソフト、音声ソフト等の各種記録媒体からのコピー或は改竄は比較的容易であるため、これら不正コピーや改竄を防止するための防止措置がとられている。これら防止措置は多くの方法が提案されているが、基本的には記録媒体自体に特異なコードを論理的或は物理的に記録し、これを読み取ることで不正或は正規の記録媒体であるか等の識別を行なっている。
【０００３】
例えば、特開平７−１７６０８０号公報では物理的に記録媒体のデータ記録領域内或は記録領域外に再生光により読み取り可能なパターンコードをセキュリティ情報として記録媒体作成時に形成し、コピーした記録媒体との差別化を図った記録媒体が開示されている。
【０００４】
又、特開平８−１５３３４２号公報には記録媒体管理領域中の内周にあるバッファ領域内に通常のものと見分けの付かない同一フォーマットで、時間情報の断絶を利用してセキュリティ情報を論理的に記録した記録媒体及びそのチェック装置が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近時、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc Rewritable)、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Digital Versatile Disc-RAM）、ＭＯ（Magnet Optical disc)、磁気テープ等の再書き込み可能な記録媒体、或はＣＤ−Ｒ（Compact Disc Recordable)、ＤＶＤ−Ｒ（Digital Versatile Disc Recordable)等のＷＯＲＭ（Write Once Read Many optical disc ：追記型光ディスク）等の記録媒体が広く出回っている。上記したセキュリティ情報でコピーや改竄を防止する様にした記録媒体は再生専用でデジタルデータでセキュリティ情報を管理しているものが多い。
【０００６】
上述の再書き込み可能な記録媒体或はＷＯＲＭの様な記録媒体では例えば、承認、決済、認証等を必要とする重要な事項を記録して電子ファイル化する場合に記録媒体自身に記録が可能であり、且つ不正な改竄或は偽造ができないようにする必要があるが、上述のように物理的にセキュリティ情報としての識別情報を記録媒体に入れる場合は多くの設備を必要とし市販済の記録媒体との間での互換性等も問題となる。
【０００７】
一方、論理的にセキュリティ情報としての識別情報を記録媒体に入れる場合にデジタルデータでセキュリティ情報の管理を行なう場合は原理的にはセキュリティ情報が解読され改竄や偽造が可能となる問題があった。
【０００８】
本発明は叙上の課題を解消するためになされたもので、識別情報が解読しにくいセキュリティ情報を記録した記録媒体の識別方法並びにその記録再生装置を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の記録媒体の識別方法は再書き込み可能な記録媒体の所定データ記録領域内にランダムなアナログ波形パターンを記録する記録ステップと、この記録ステップで記録したランダムなアナログ波形パターンをデジタルデータに変換して取り込んでホストコンピュータに送出して、ホストコンピュータ内の記憶手段に識別データとして記憶する記憶ステップと、記録媒体への書き込み時に記録ステップで記録したランダムなアナログ波形パターンを読み出し、デジタルデータとしてホストコンピュータに送出し、ホストコンピュータはこの送出されたデジタルデータを記憶手段内の識別データと比較し、この比較データが所定の範囲内の値であれば記録媒体への書き込みを許可する比較ステップとより成るものである。
【００１３】
本発明の記録媒体の記録再生装置は再書き込み可能な記録媒体の所定のデータ記録領域内にランダムな波形パターンを記録する記録手段と、この記録手段で記録したランダムな波形パターンを再生し、ホストコンピュータに送出する再生手段と、ホストコンピュータに送出したランダムな波形パターンをホストコンピュータは記憶して記録媒体の識別データとし、記録媒体の再書き込み時に再生手段がホストコンピュータに送出したランダムな波形パターンをホストコンピュータは識別データと比較する比較手段とを有し、ホストコンピュータは再書き込み許可又は不許可データを送出するように成したものである。
【００１５】
上述の記録媒体の識別方法によれば承認、決済等を必要とする電子ファイルを容易に改竄或は偽造できない識別方法が簡単に得られる。
【００１６】
更に、上述の記録媒体の記録再生装置によれば記録媒体のデータを記録再生可能な光ピックアップを有する記録再生装置であれば、特別の装置を設けずに簡単に識別データを記録可能な記録再生装置が得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の１形態例を図１乃至図８によって説明する。
【００１８】
図１は本発明の記録再生装置の系統図を示すものであり、記録媒体として追記型光ディスクであるＣＤ−Ｒの記録再生装置について説明する。
【００１９】
図１に於いて、記録再生装置２８はホストコンピュータ（以下、Ｈ．ＣＰＵと記す）２６にバスを介して接続され、Ｈ．ＣＰＵ２６はハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の記憶手段２７を有している。
【００２０】
記録再生装置２８内には記録媒体（以下ＣＤ−Ｒと記す）１を有し、このＣＤ−Ｒ１は合成樹脂基板１ａ上にプリグルーブを形成すると共にシアン系の色素等の記録層１ｂ上に金等の反射層１ｃを形成し、この反射層１ｃ上を保護層１ｄによって被覆している。
【００２１】
ＣＤ−Ｒ１はターンテーブル２上に載置され、スピンドルモータ３で回転され、スピンドルモータ３はサーボ回路２０及びスピンドル駆動回路２３を介して駆動制御される。
【００２２】
光ピックアップ５とハイパワーレーザ６はスライドモータ４によりＣＤ−Ｒ１の輻方向に移動可能となされている。スライドモータ４はサーボ回路２０とスライド駆動回路２２を介して光ピックアップ５やハイパワーレーザ６をスライド制御する。
【００２３】
ハイパワーレーザ６はＣＤ−Ｒへの再書き込み時にＣＰＵ１７から書き込み制御信号がＲＦアンプ９を経て、レーザ駆動回路８に供給され、ハイパワーレーザ６を駆動制御すると共にレーザパワーモニタ７でハイパワーレーザ６のパワーがモニタされる。
【００２４】
光ピックアップ５はフォーカス及びトラッキングの２軸方向の制御がサーボ回路２０と２軸アクチェータ駆動回路２１を介して駆動制御される。
【００２５】
サーボ回路２０にはＲＦアンプ９からのＲＦ信号とＣＰＵ１７からの制御信号が供給されている。光ピックアップ５でピックアップされた反射光は電気信号に変換されＲＦアンプ９を介してＲＦ信号を出力し、ＲＦ処理回路１０に供給される。
【００２６】
ＲＦ信号はＲＦ処理回路１０内のＰＬＬ（Phase Locked Loop)回路１１を介して同期検波回路１２で同期検波後にＥＦＭ（８−１４変調）復調し、エンコーダ／デコーダ１５でエンコード及びデコードし、得られたＥＦＭ信号はＩ／Ｆ（インタフェース）１６を介して外部のＨ．ＣＰＵ２６に供給され、Ｈ．ＣＰＵ２６の記憶手段２７に格納される。
【００２７】
ＲＦアンプ９から得たＲＦ信号のプッシュプル信号はＲＦ信号処理回路１０内のＡＴＩＰ（Absolute Time In Pregrove)デコーダ１３に供給され、ウォーブルされたプリグルーブでウォーブル処理が施されＡＴＩＰの同期割り込みデータとアドレスデコード結果がＣＰＵ１７に与えられる。
【００２８】
再書き込みデータはＨ−ＣＰＵ２６から与えられ、Ｉ／Ｆ１６及びエンコーダ／デコーダ１５を介してＥＦＭデータはＲＦアンプ９及びレーザ駆動回路８を経てパワーレーザ６を駆動する。
【００２９】
更にＣＰＵ１７はＡＤＣ（アナログ−デジタル変換器）１８及びＤＡＣ（デジタル−アナログ変換器）１９を有し、ＲＦアンプ９からＡＤＣ１８を介してＲＦ信号をデジタル化したデータがＣＰＵ１７に与えられ、ＣＰＵ１７からＤＡＣ１９を介してセキュリティ情報としての識別データ（ＣＤ−Ｒに透し技術として書き込まれる記録媒体固有の指紋）となるアナログ的なパターン波形が供給される。
【００３０】
上述の記録再生装置に於いて、識別データ（以下指紋データと記す）をＣＤ−Ｒ１に書き込む構成を図２及び図３で説明する。図２及び図３で図１との対応部分には同一符号を付して重複説明を省略するが、図２はレーザパワー制御を行う場合であり、図３はフォーカスバイアス制御も行う場合の系統図を示している。
【００３１】
図２では、ＣＰＵ１７内に包含されていてもよいが、乱数発生手段２４を用意し、この乱数発生手段２４でランダムデータを発生させる。このランダムデータをＤＡＣ１９に供給して、ＤＡＣ１９でアナログ変換したランダム信号でハイパワーレーザ６のレーザパワーの目標値で振るためにＲＦアンプ９の非反転端子に供給し、反転端子にレーザパワーモニタを接続し、レーザ駆動回路８を介してハイパワーレーザ６を駆動する様にしている。
【００３２】
図３では光ピックアップ５のフォーカスバイアス（オフセット）量をランダムデータで振って指紋データを記録層１ｂに書き込むために、ＤＡＣ１９から得たランダム信号を加算アンプ２５の反転端子に供給し、光ピックアップ５とＲＦアンプ９を介して得たＲＦ信号を加算アンプ２５の非反転端子に供給し、加算アンプ出力をサーボ回路２０とフォーカス駆動回路２１ａを介して光ピックアップ５に供給して、フォーカスバイアスを振りながら指紋の書き込みが行われる。
【００３３】
上述の図１及び図２で説明した系統図での動作を図４乃至図６のフローチャート及び図７と図８の波形図により説明する。
【００３４】
図４はＣＤ−Ｒ１への指紋データの書き込み時のフローチャートを示すものである。図４に於いて、第１ステップＳ₁ ではＣＤ−Ｒ１の所定位置にアクセスする。
【００３５】
第２ステップＳ₂ では乱数発生手段２４によって、ランダム数値を発生させる。
【００３６】
第３ステップＳ₃ では第２ステップＳ₂ で得たランダム数値で図２の様にレーザパワーを制御して識別データである指紋データをアナログ的にＣＤ−Ｒ１の所定位置に書き込みを行う。
【００３７】
第４ステップＳ₄ では例えば図７に示す様な所定の再生波形２９の書き込み終了時に書き込みを停止してエンドに至る。
【００３８】
図５はＨ−ＣＰＵ２６への指紋データの登録時のフローチャートを示すもので第１ステップＳＴ₁ では光ピックアップ５をＣＤ−Ｒ１の所定の指定位置にアクセスする。
【００３９】
第２ステップＳＴ₂ ではＣＤ−Ｒ１に書き込まれた指紋データの読み出しを開始する。
【００４０】
第３ステップＳＴ₃ではＣＤ−Ｒ１に記録された指紋データをＡＤＣ１８を介してデジタルデータに変換してＨ−ＣＰＵ２６に転送する。
【００４１】
第３ステップＳＴ₃ で例えば指紋データとして図７の如き再生波形２９が得られた場合に時刻ｔ₁ ，ｔ₂ ，ｔ₃ ，ｔ₄ ‥‥ｔ_i ‥‥ｔ_n のＡＤＣ１８によるデジタル変換値を夫々Ａ₁ ，Ａ₂ ，Ａ₃ ，Ａ₄ ‥‥Ａ_i ‥‥Ａ_n とし、データ列全体をＷｖｄｔとし、時刻ｔ_i の時のデジタル変換値Ａ_i でのデータセット値Ｗ_i ＝（ｔ_i ，Ａ_n ）とする。
【００４２】
上述のデジタル変換値Ａ_i はゲイン等の再生条件や駆動特性のばらつきやＣＤ−Ｒ１の経時変化等で異なってくるので正規化を施す必要が生ずる。
【００４３】
例えばｍＴ＝４Ｔの図７に示した繰り返し再生波形２９をＣＤ−Ｒ１に書き込んだ時のピークツウピース（Peak to Peak）のレベルが図８に示す様にＶ₁ ，Ｖ₂ ，Ｖ₃ ，Ｖ₄ であった時の夫々のＡＤＣ後の値をｐｋ₁ ，ｐｋ₂ ，ｐｋ₃ ，ｐｋ₄ とおくと、このピークツウピース値ｐｋ₁ 〜ｐｋ₄ の平均値ｐｋ・ａｖｅは、
ｐｋ・ａｖｅ＝（ｐｋ₁ ＋ｐｋ₂ ＋ｐｋ₃ ＋ｐｋ₄ ）／４ ・・・（１）
となる。
【００４４】
ここでＡ_i を４Ｔの再生レベルで正規化（Normalize)する。即ち、正規化された波高値をＢ_i とすれば
Ｂ_i ＝Ａ_i ／ｐｋ・ａｖｅ ・・・・（２）
で表すことが出来る。
【００４５】
次に第４ステップＳＴ₄ では上述の正規化した再生波形２９をＣＤ−Ｒ１の管理番号と共にＨ−ＣＰＵ２６が有する不揮発性の記憶手段２７に格納し、これをＣＤ−Ｒ１のセキュリティ情報、即ち、指紋データとして登録を終了する。
【００４６】
上述の構成ではＣＤ−Ｒ１に記録したランダムなパターン即ち、指紋データをＡＤＣでアナログ波形として取り込み、その波形をＡＤＣを介してＨ−ＣＰＵ２６に格納したが、ＣＤ−Ｒ１のランダムなパターンを通常より速い高速サンプルレートで２値化した指紋データをＨ−ＣＰＵ２６に格納する様にしてもよい。
【００４７】
次にＣＤ−Ｒ１への書き込み許可及び不許可処理のフローチャートを図６で説明する。このフローチャートは記録再生装置２８によってＣＤ−Ｒ１に記録した指紋データを読み出し、Ｈ−ＣＰＵ２６に格納した指紋データと照合を行うもので第１ステップＳＴＰ₁ では光ピックアップ５を所定位置にアクセスする。
【００４８】
第２ステップＳＴＰ₂ ではＣＤ−Ｒ１に書き込んだ指紋データのリードを開始する。
【００４９】
Ｈ−ＣＰＵ２６にはＣＤ−Ｒ１のディスク管理番号と共に図７で示した指紋データの全データ列Ｗｖｄｔが登録されているが、これをＷｖｄｔｏとし、上述の（２）式で正規化した波高値Ｂ_i をＲ_i とする。即ち、
Ｒ_i ＝Ｂ_i （１≦ｉ≦Ｓ） ・・・（３）
ここでＳはＷ_i の個数である。
【００５０】
第３ステップＳＴＰ₃ において、記録再生装置２８は光ピックアップ５を介して読み出したＣＤ−Ｒ１に記録された指紋データをアナログ的に読み出し、ＡＤＣ１８を介してデジタル変換した全データ列ＷｖｄｔをＨ−ＣＰＵ２６側に転送する。
【００５１】
第４ステップＳＴＰ₄ において、Ｈ−ＣＰＵ２６はＣＤ−Ｒ１のディスク管理番号に対応するディスクの指紋データＷｖｄｔ₀ （Ｒ_i の集合）を記憶手段２７から取り出す。
【００５２】
第５ステップＳＴＰ₅ では第３ステップＳＴＰ₃ で転送されて来たＣＤ−Ｒ１の全データ列の指紋データＷｖｄｔ（Ｂ_i の集合）とを比較する。
【００５３】
この比較動作は
Ｒ_i ＋Ｗｄｕ＞Ｂ_i ＞Ｒ_i −ＷｄＩ ・・・（４）
ここで、Ｗｄｕ：上側の許容値 ＷｄＩ：下側の許容値である。
となる。
【００５４】
今、Ｆを（４）式を満たすＢ_i （１≦ｉ≦Ｓ）のトータル個数とした時η＝Ｆ／Ｓを定義し、
この時、以下の条件を考える。
η＞Ｃ ・・・（５）
ここでＣは許容比率であり例えば７割〜９割程度に選択される。
【００５５】
第６ステップＳＴＰ₆ では（５）式が満足されたか否かを判断する。即ち、比較データが所定の許容比率割合を満たしたかどうかをＨ−ＣＰＵ２６は判断し、（５）式を満たしていなければ第７ステップＳＴＰ₇ に進んでＣＤ−Ｒ１への書き込みを禁止する指令を記録再生装置に転送する。
【００５６】
一方、第６ステップＳＴＰ₆ で（５）式を満足する場合には第８ステップＳＴＰ₈ に進んでＣＤ−Ｒ１への書き込み許可指令を記録再生装置に転送する様に成される。
【００５７】
本発明は叙上の様に構成し、且つ動作するので偽造不可能な記録媒体及び記録再生装置並びに決済等の重要な電子ファイルを不正に改竄や偽造できない識別方法を簡単な構成で得ることが出来、アナログ的な波形を識別データ（指紋データ）としたので電子認証に対しても強力なプロテクト可能なシステムが得られる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明の記録媒体の識別方法によれば承認、決済等を必要とする電子ファイルを容易に改竄或は偽造できない識別方法が簡単に得られる。
【００６０】
更に、本発明の記録媒体の記録再生装置によれば記録媒体のデータを記録再生可能な光ピックアップを有する記録再生装置であれば、特別の装置を設けずに簡単に識別データを記録可能な記録再生装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の記録再生装置の系統図である。
【図２】本発明のレーザパワー制御部の系統図である。
【図３】本発明のフォーカスバイアス制御部の系統図である。
【図４】本発明の記録媒体への識別データの書き込みのフローチャートである。
【図５】本発明のホストコンピュータへの識別データの登録時のフローチャートである。
【図６】本発明の記録媒体への書き込み許可、不許可処理のフローチャートである。
【図７】本発明の動作説明用の再生波形とＡＤＣのサンプルタイミング波形図である。
【図８】本発明の動作説明図のキャリブレーション再生波形図である。
【符号の説明】
１‥‥記録媒体（ＣＤ−Ｒ）、５‥‥光ピックアップ、６‥‥パワーレーザ、８‥‥レーザ駆動回路、９‥‥ＲＦアンプ、１０‥‥ＲＦ処理回路、１７‥‥ＣＰＵ、２４‥‥乱数発生手段、２５‥‥加算アンプ、２６‥‥Ｈ−ＣＰＵ、２７‥‥記憶手段

Claims (2)

1. 再書き込み可能な記録媒体の所定データ記録領域内にランダムなアナログ波形パターンを記録する記録ステップと、
   上記記録ステップで記録したランダムなアナログ波形パターンをデジタルデータに変換して取り込んでホストコンピュータに送出して該ホストコンピュータ内の記憶手段に識別データとして記憶する記憶ステップと、
   上記記録媒体への書き込み時に上記記録ステップで記録したランダムなアナログ波形パターンを読み出し、デジタルデータとして上記ホストコンピュータに送出し、該ホストコンピュータはこの送出されたデジタルデータを上記記憶手段内の識別データと比較し、この比較データが所定の範囲内の値であれば該記録媒体への書き込みを許可する比較ステップと、より成ることを特徴とする記録媒体の識別方法。
2. 再書き込み可能な記録媒体の所定のデータ書き込み領域内にランダムなアナログ波形パターンを記録する記録手段と、
   上記記録手段で記録したランダムなアナログ波形パターンを再生し、デジタルデータに変換してホストコンピュータに送出する再生手段と、
   上記ホストコンピュータに送出した上記ランダムなアナログ波形パターンを変換したデジタルデータを該ホストコンピュータに記憶して記録媒体の識別データとし、記録媒体の再書き込み時に上記再生手段が該ホストコンピュータに送出したランダムなアナログ波形パターンを変換したデジタルデータを該ホストコンピュータは該識別データと比較する比較手段とを有し、
   上記ホストコンピュータは上記比較手段で得た比較データが所定の範囲内の値であれば上記記録媒体への書き込み許可データを送出し、上記所定の範囲内の値でない場合に上記記録媒体への書き込み不許可データを送出するように成したことを特徴とする記録媒体の記録再生装置。

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