JP4802141B2 - 光ディスク装置及び光ディスクの再生方法 - Google Patents

Description

光ディスク装置のエラーの有無に応じてハッシュ処理を行なう光ディスク装置及び光ディスクの再生方法に関する。

近年、光ディスクの普及が進み、光ディスクの再生品位を向上させるための多くの技術が知られている。この技術の一つとして、光ディスクのエラーを検出して自動的に修正するＥＣＣ回路がある。

特許文献１は、記録装置のユーザデータの容量を低減させることなく、ＥＣＣ回路が引き起こす誤訂正に対する検出能力を高め、高信頼なユーザデータの記録及び再生処理を実現する技術が開示されている。
特開平１０−３３４６２０号公報

しかし、特許文献１（特開平１０−３３４６２０号公報）の従来技術は、ＥＣＣ回路が検出したエラー情報は、エラー訂正を行なうことに使用されている。従って、例えば、ＡＡＣＳ（Advanced access content system）処理での改竄防止の処理であるハッシュ処理にどのように活用したらよいかが分からない。ここで述べるハッシュ処理とは、ストリームのある一定の単位（ＥＶＯＢＵ）のハッシュ値を計算し、計算結果と期待値を比較することで、当該ＥＶＯＢＵが改竄されていないかを確認する処理である。

本発明は、光ディスクのエラー有無信号に応じてハッシュ処理を実行する光ディスク装置及び光ディスクの再生方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための一実施形態は、
光ディスクからデータを読み取って読取情報を出力する読取部（１１）と、
前記読取情報のエラーの有無を判断してエラー有無信号を出力する判断部（１２）と、
前記判断部から前記エラー有無信号を受け、ハッシュ処理を行なうことを要求するハッシュ要求信号を受け、前記エラー有無信号がエラー無しを示していた場合、ハッシュ要求信号を転送し、前記エラー有無信号がエラー有りを示していた場合、ハッシュ要求信号を転送しない転送処理部（１７）と、
前記転送処理部から前記ハッシュ要求信号を受けると、前記読取情報に対してハッシュ処理を行なう処理部（２１）を具備することを特徴とする光ディスク装置である。

エラー有無信号が光ディスクにエラーが含んでいることを示している際は、ハッシュ処理を行なうと改竄がなくとも改竄ありと誤判断されるため、ハッシュ処理を行なわない。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

＜本発明に係る第１実施形態である光ディスク装置＞
初めに本発明に係る第１実施形態である光ディスク装置を図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の第１実施形態の構成の一例を示すブロック図である。

（構成）
初めに本発明に係る第１実施形態である光ディスク装置１は、図１に示すように、光ディスクドライブ部１１を有している。光ディスクドライブ部１１は、一例として、図示しない光ディスクを保持し所定回転数で回転させるサーボ部と、レーザ光を照射させ、この反射光を受光しこれに応じた検出信号を出力する図示しない光ピックアップと、この光ピックアップからの検出信号のエラー検出を行なってエラーの有無を示すエラー有無信号を出力し、エラーを検出したら可能な範囲でエラーを訂正する図示しないエラー訂正回路（ＥＣＣ：Error correction circuit）を有している。この図示しないエラー訂正回路により、読取信号であるストリームデータに対応するエラー有無信号が出力され後段に供給される。

更に、光ディスク装置１は、光ディスクドライブ部１１から映像ストリームの読み出し処理を制御するデータ読出部１２と、バッファ１３と、全体の動作を制御する制御部１６と、データ読出部１２から後段へのＤＭＡ（Direct Memory Access）データ転送処理を行なう転送処理部１７と、バッファ１９と、例えばＥＶＯＢＵ単位でＡＡＣＳ保護されたコンテンツを復号処理するＡＡＣＳ（Advanced access content system）処理部２１と、ＡＡＣＳ処理部２１からの映像信号及び音声信号を再生する再生部２３を有している。

ここで、データ読出部１２は、光ディスクドライブ部１１よりデータを読み出し、バッファ１３にデータを書き込む。また、データ読出部１２は、データの読み出し時に光ディスクドライブ部１１でエラーが発生したか、発生したエラーをＥＣＣが修正したか、又は、ＥＣＣが修正できなかったエラーが発生したかを示すエラー有無信号（Status Info）１４を、転送終了通知やレジスタ、メッセージボックスなどの手段で転送処理部１７に通知する。

ＡＡＣＳ処理部２１は、転送処理部１７から通知されるハッシュ処理（改竄検証）のハッシュ要求信号（又はハッシュ要否信号）に従って、ハッシュ処理を伴う又はハッシュ処理を含まないＡＡＣＳ処理を行なう。

転送処理部１７は、後に詳述する方法で、エラー情報１４とハッシュ要求情報２２に基づくＡＡＣＳ処理部２１のハッシュ処理の制御を行なう。

（動作）
次に、図面を用いて、転送処理部１７によるエラー情報１４とハッシュ要求情報２２に基づくＡＡＣＳ処理部２１のハッシュ処理の制御方法を詳述する。図２は、同じく、転送処理部のハッシュオン／オフ判定ロジックの一例を示す説明図である。図３は、同じく、本発明の一実施形態に係る光ディスク装置のＡＡＣＳ処理の動作の一例を示すフローチャートである。

なお、以下の図３のフローチャートの各ステップは、回路ブロックに置き換えることができ、従って、各フローチャートのステップは、全てブロックに定義しなおすことが可能である。

転送処理部１７は、制御部１６の制御に基づいて、データ読出部１２を制御し、データを光ディスクドライブ部１１からＡＡＣＳ処理部２１にＤＭＡ転送する。

制御部１６は、図２に示すように、再生速度や再生状況に応じて、ハッシュ処理（改竄検証）要否信号１８を転送処理部１７に通知する。一例として、制御部１６は、光ディスクの再生時は、ハッシュ処理（改竄検証）が必要と判断して、ハッシュ処理の要否信号１８を“Ｈａｓｈ Ｃｈｅｃｋ Ｏｎ”とし、光ディスクの早送り、巻き戻し、停止時等aは、ハッシュ処理（改竄検証）が不要と判断してハッシュ処理の要否信号１８を“Ｈａｓｈ Ｃｈｅｃｋ Ｏｆｆ”として転送処理部１７に供給する。

データ読出部１２は、光ディスクドライブ部１１内のＥＣＣの働きにより、エラー有無信号１４を転送処理部１７に供給する。すなわち、データ読出部１２は、データの読み出し時に光ディスクドライブ部１１でのエラーの有無を示すエラー有無信号（Status Info）１４を、転送終了通知やレジスタ、メッセージボックスなどの手段で転送処理部１７に通知する。エラー有無信号（Status Info）１４は、一例として、エラーの発生（“Error”）、発生したエラーをＥＣＣが修正した（“Error corrected by ECC”）、又は、ＥＣＣが修正できなかったエラーが発生した（“Error not corrected”）、エラーが発生しなかった（“No Error”）等の形態をとるがこれらに限定されない。

転送処理部１７は、図２に示す判断表のように、ハッシュ要否信号１８とエラー有無信号１４に基づいて、ハッシュ要求信号２２を決定して、これをＡＡＣＳ処理部２１に供給すると供に、データ読出部１２からの読出情報をＡＡＣＳ処理部２１にＤＭＡ転送する。

すなわち、転送処理部１７が決定するハッシュ要求信号２２の一例として、
ハッシュ要否信号１８がＯＮ、エラー有無信号１４がエラーなしの時は、ハッシュ要求信号２２はＯＮである。

ハッシュ要否信号１８がＯＮ、エラー有無信号１４がエラーありの時は、ハッシュ要求信号２２はＯＦＦである。

ハッシュ要否信号１８がＯＦＦ、エラー有無信号１４がエラーなしの時は、ハッシュ要求信号２２はＯＦＦである。

ハッシュ要否信号１８がＯＦＦ、エラー有無信号１４がエラーありの時は、ハッシュ要求信号２２はＯＦＦである。

ハッシュ要否信号１８がＯＮ、エラー有無信号１４が存在しない時は、ハッシュ要求信号２２はＯＦＦである。

ハッシュ要否信号１８がＯＦＦ、エラー有無信号１４が存在しない時は、ハッシュ要求信号２２はＯＦＦである。

これにより、光ディスク装置１は、ＡＡＣＳ処理部２１にてハッシュ処理（改竄検出）により、第三者によるコンテンツの改竄を防止すると共に、光ディスクの読み取り時に発生するエラーによって、改竄の誤認識を生じることがないので、安定した再生処理を行なうことが可能となる。

その後、転送処理部１７により決定されたハッシュ要求信号２２はＡＡＣＳ処理部２１に供給されて図３に示す処理が施されることで、適切なタイミングでハッシュ処理を行なうことができる。ＡＡＣＳ処理部２１のハッシュ処理とは、ストリームのある一定の単位（ＥＶＯＢＵ）のハッシュ値を計算し、計算結果と期待値を比較することで、当該ＥＶＯＢＵが改竄されていないかを確認する処理である。

すなわち、ＡＡＣＳ処理部２１は、図３のフローチャートに示すように、ストリームがバッファ１９等を介して供給されると（ステップＳ１１）、初めにパックの分析を行なう（ステップＳ１２）。そして、ＡＡＣＳ処理部２１は、入力されたストリームがナビパック（ＥＶＯＢＵの先頭）であると判断すると（ステップＳ１３）、先のハッシュ要否信号１８であるハッシュフラグがオンであり、現在のハッシュ要否信号１８であるハッシュフラグがオンであるかを判断し（ステップＳ１４）、そうであるならステップＳ１５に進み、違う場合はステップＳ１６に進む。

先のハッシュ要否信号１８であるハッシュフラグも現在のハッシュ要否信号１８であるハッシュフラグも、オンである場合は、ＡＡＣＳ処理部２１は、該当のＥＶＯＢＵが先にハッシュ計算されているＥＶＯＢＵであれば、計算されているＥＶＯＢＵのハッシュ値が期待値と一致することにより改竄されていなことをチェックする（ステップＳ１５）。ここで改竄が確認されれば、一例として、再生処理を中止し、改竄が確認されなければ、再生処理を続行する。

次に、現在のハッシュ要否信号１８であるハッシュフラグがオンである場合は（ステップＳ１６）、ＡＡＣＳ処理部２１は、ストリームのハッシュ値をチェックする（ステップＳ１７）。そして、ここで改竄が確認されれば、一例として、再生処理を中止し、改竄が確認されなければ再生処理を続行する。

更に、ＡＡＣＳ処理部２１は、コンテンツ鍵の計算を行い（ステップＳ１８）、ＣＣＩを変更して、ＴＫＰ，ＵＲＰ，ＴＫＦ，ＴＵＦを用いて、Ｂｉｎｄｉｎｇ情報をチェックする（ステップＳ１９）。その後、ＡＡＣＳ処理部２１は、現在のストリームが終了部分であれば処理を終了し、終了部分でなければステップＳ１２に戻って処理を反復する。

更に、ＡＡＣＳ処理部２１は、ステップＳ１３において、現在のストリームがＮＶパックでないと判断すれば（ステップＳ１３）、現在のハッシュ要否信号１８であるハッシュフラグがオンであるかどうかを判断する。ＡＡＣＳ処理部２１は、現在のハッシュ要否信号１８であるハッシュフラグがオンであると判断すると、ストリームのハッシュ値をチェックする（ステップＳ２２）。そして、ここで改竄が確認されれば、一例として、再生処理を中止し、改竄が確認されなければ再生処理を続行する。

更に、ＡＡＣＳ処理部２１は、パックが暗号化されているかどうかを判断し（ステップＳ２３）、パックが暗号化されていると判断した場合は、そのパックを復号して後段の再生部２３に供給する（ステップＳ２４）。 このような処理をストリームの終了部分となるまで反復する（ステップＳ２０）。

以上のような手順でＡＡＣＳ処理部２１は、再生中等により制御部１６からハッシュ処理の要否信号１８が“Ｈａｓｈ Ｃｈｅｃｋ Ｏｎ”等でハッシュ処理を要求しており、データ読出部１２からのエラー有無信号１４もエラーなしを示している場合は、ハッシュ処理を行なう。それ以外の、ハッシュ処理の要否信号１８がハッシュ処理を要求していなかったり、エラー有無信号１４がエラーの存在を知らせている場合は、ハッシュ処理を行なわない。これにより、ハッシュ処理の誤判断により再生処理を中断することなく、また、不当な第三者によるストリームの改竄を防止することが可能になる。

次に、上述した図１の光ディスク装置１の他の実施形態について、以下に図面を用いて逐一詳細に説明を行なう。

（第２実施形態）
図４は、本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の第２実施形態の構成の一例を示すブロック図である。

第２実施形態に示す光ディスク装置１−１は、図４に示すように、データ読出部１２’の制御により、エラー有無信号１５−１をストリームデータ１５−２の先頭に付加して、専用のバッファ１３’に供給することを特徴とする。又、同様に、転送処理部１７’の制御により、ハッシュ要求情報２０−１をストリームデータ２０−２の先頭に付加して、専用のバッファ１９’に供給することを特徴とする。

これにより、ストリーム毎の制御情報を確実に後段に供給することができるため、動作信頼性を向上させることが可能となる。

（第３実施形態）
図５は、本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の第３実施形態の構成の一例を示すブロック図である。

第３実施形態に示す光ディスク装置１−２は、図５に示すように、光ディスクドライブ部１１−１からデータ読出部１２−１の制御により複数のストリームを独立して読み出し、各ストリームに異なるストリームＩＤで管理することを特徴とする。従って、エラー有無信号１４−１、ハッシュ要求情報２２−１は、それぞれストリームＩＤで管理され、データ読出部１２−１及び転送処理部１７−１、ＡＡＣＳ処理部２１−１は、これらストリームＩＤで管理されたエラー有無信号１４−１、ハッシュ要求情報２２−１をストリーム毎に処理するものである。

更に、入力部１１−２を設けたことにより、例えば、ネットワークから供給されるＥＣＣ等によるエラー検出がないストリームも同時に処理することが可能となる。なお、このようなエラー有無信号を伴わないストリームに対しては、転送処理部１７−１は、一例として図２に示すようにハッシュを行なわないという対応が好適である。

これらにより、第３実施形態に示す光ディスク装置１−２は、複数のストリームを同時に独立して処理することができるため、一画面に複数の動画を再生する等の処理を行ないながら、誤動作のない改竄防止を可能とするものである。

（第４実施形態）
図６は、本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の第４実施形態の構成の一例を示すブロック図である。

第４実施形態に示す光ディスク装置１−３は、図６に示すように、データ読出部１２−１、１２−２、１２−３を更に独立にすることで、光ディスクドライブ部１１−１からデータ読出部１２−１の制御により複数のストリームを確実に読み出し、各ストリームに異なるストリームＩＤで管理することを特徴とする。これに伴い、バッファ１３−２、１３−３、１３−４が独立に設けられている。

これらにより、第４実施形態に示す光ディスク装置１−３は、複数のストリームを安定して同時に独立して処理することができ、一画面に複数の動画を再生する等の処理を行ないながら、上述した誤動作のない改竄防止を可能とするものである。

（第５実施形態）
図７は、本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の第５実施形態の構成の一例を示すブロック図である。

第５実施形態に示す光ディスク装置１−４は、図７に示すように、第２実施形態の『エラー有無信号１５−５をストリームデータ１５−６の先頭に付加して、専用のバッファ１３−５に供給する』と第３実施形態の『複数のストリームを独立して読み出し、各ストリームに異なるストリームＩＤで管理する』ことを同時におこなうことを特徴とする。

これらにより、ストリーム毎の制御情報を確実に後段に供給することで動作信頼性を向上させるとともに、複数のストリームを同時に独立して処理することができ、一画面に複数の動画を再生する等の処理を行ないながら、誤動作のない改竄防止を可能とする。

（第６実施形態）
図８は、本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の第６実施形態の構成の一例を示すブロック図である。

第６実施形態に示す光ディスク装置１−５は、図８に示すように、第２実施形態の『エラー有無信号１５−５をストリームデータ１５−６の先頭に付加して、専用のバッファ１３−６、１３−７、１３−８に供給する』と第４実施形態の『データ読出部１２−５，１２−６，１２−７を更に独立にすることで、光ディスクドライブ部から複数のストリームを確実に読み出し、各ストリームに異なるストリームＩＤで管理する』ことを同時におこなうことを特徴とする。

これらにより、ストリーム毎の制御情報を確実に後段に供給することで動作信頼性を向上させるとともに、複数のストリームを同時に独立して処理することができ、一画面に複数の動画を再生する等の処理を行ないながら、誤動作のない改竄防止を可能とする。

すなわち、上述した本発明に係る光ディスク装置によれば、ＡＡＣＳ保護された複数のＡＶストリームの復号を、ストリーム数より少ない数の単純なハードウェアによるＡＡＣＳ処理部で処理することが可能となる。

また、ＡＡＣＳ保護された複数のＡＶストリームの改竄検証を、ストリーム数より少ない数の単純なハードウェアによるＡＡＣＳ処理部で処理することが可能となる。

また、装置内で、複数のＡＶストリームを並列処理するシステムにおいて、転送バッファ数を減らすことが可能となる。

また、ドライブのＥＣＣによるエラー訂正機能によって発生していたコンテンツの改竄誤検出を防止することが可能となる。

また、ＡＡＣＳ保護されたストリームデータの復号・改竄検証処理を、できるだけスイッチを介在させずに実現することができる。

以上記載した様々な実施形態により、当業者は本発明を実現することができるが、更にこれらの実施形態の様々な変形例を思いつくことが当業者によって容易であり、発明的な能力をもたなくとも様々な実施形態へと適用することが可能である。従って、本発明は、開示された原理と新規な特徴に矛盾しない広範な範囲に及ぶものであり、上述した実施形態に限定されるものではない。

本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の第１実施形態の構成の一例を示すブロック図。 本発明の一実施形態に係る光ディスク装置における転送処理部のハッシュオン／オフ判定ロジックの一例を示す説明図。 本発明の一実施形態に係る光ディスク装置のＡＡＣＳ処理の動作の一例を示すフローチャート。 本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の第２実施形態の構成の一例を示すブロック図。 本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の第３実施形態の構成の一例を示すブロック図。 本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の第４実施形態の構成の一例を示すブロック図。 本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の第５実施形態の構成の一例を示すブロック図。 本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の第６実施形態の構成の一例を示すブロック図。

符号の説明

１１…光ディスクドライブ部、１２…データ読取部、１３…バッファ、１６…制御部、１７…転送処理部、１９…バッファ部、２１…ＡＡＣＳ処理部、２３…再生部。

Claims (10)

1. 光ディスクからデータを読み取って読取情報を出力する読取部と、
   前記読取情報のエラーの有無を判断してエラー有無信号を出力する判断部と、
   前記判断部から前記エラー有無信号を受け、ハッシュ処理を行なうことを要求するハッシュ要求信号を受け、前記エラー有無信号がエラー無しを示していた場合、ハッシュ要求信号を転送し、前記エラー有無信号がエラー有りを示していた場合、ハッシュ要求信号を転送しない転送処理部と、
   前記転送処理部から前記ハッシュ要求信号を受けると、前記読取情報に対してハッシュ処理を行なう処理部を具備することを特徴とする光ディスク装置。
2. 前記判断部からの前記エラー有無信号を格納するバッファを更に有することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
3. 前記判断部は、前記読取情報に含まれる複数の異なるストリームに、異なるストリームＩＤを付加することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
4. 前記エラー有無信号を伴わない映像信号を取り込む入力部を更に有しており、
   前記転送処理部は、前記エラー有無信号を伴わない映像信号が供給されると、ハッシュ処理を行なうことを要求する前記ハッシュ要求信号を受けた場合、前記ハッシュ要求信号を後段に供給しないことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
5. 前記読取部から前記読取情報である複数の映像ストリームをそれぞれ取得して前記転送処理部に供給するべく読取処理を制御する、複数の読み取り制御部を更に有することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
6. 前記光ディスク装置が前記光ディスクの早送り又は早戻しの命令を受けたときは、前記ハッシュ要求信号をハッシュ要求無しとして前記転送処理部に供給し、前記光ディスク装置が光ディスクの再生の命令を受けたときは、前記ハッシュ要求信号をハッシュ要求有りとして前記転送処理部に供給する制御部を更に有することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
7. 前記処理部がハッシュ処理を行い、前記読取情報が改竄されたと判断した場合は、前記光ディスクの読取情報の再生処理を停止することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
8. 光ディスクからデータを読み取って読取情報を出力し、
   前記読取情報のエラーの有無を判断してエラー有無信号を出力し、
   ハッシュ処理を行なうことを要求するハッシュ要求信号を受けた際に、前記エラー有無信号がエラー無しを示していた場合、前記読取情報のハッシュ処理を行い、
   ハッシュ処理を行なうことを要求するハッシュ要求信号を受けた際に、前記エラー有無信号がエラー有りを示していた場合、前記読取情報のハッシュ処理を行なわないことを特徴とする光ディスクの再生方法。
9. 前記判断部からの前記エラー有無信号を格納するバッファを更に有することを特徴とする請求項８記載の光ディスクの再生方法。
10. 前記判断部は、前記読取情報に含まれる複数の異なるストリームに、異なるストリームＩＤをそれぞれ付加することを特徴とする請求項８記載の光ディスクの再生方法。

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