JP5712797B2 - コンテンツ再生システム、再生装置及び半導体メディア - Google Patents

Description

本発明は、複数の半導体メディアに小分けされて収録されたコンテンツを再生するための技術に関する。

ＳＤカード（登録商標）、ｍｉｃｒｏＳＤカード（登録商標）等に代表され、データを記憶するためのフラッシュメモリが実装された半導体メディアに、音楽、動画、電子文書、電子書籍等のコンテンツを記録する場合、複数巻にわたる全集物の電子書籍、複数ボリュームにわたるアーティスト全曲集の音楽、長期間にわたる連続した監視カメラ撮影動画、長大なログデータを含む電子文書等のコンテンツにおいては、コンテンツの容量が一枚の半導体メディアの容量よりも大きくなってしまい、一枚の半導体メディアに全のコンテンツを記録できず、複数の半導体メディアに小分けして一つのコンテンツを収録することが必要になる。

複数の半導体メディアに小分けして一つのコンテンツを収録する場合、例えば、一つのコンテンツを収録した複数の半導体メディアの一つが不正に差し替えられると、間違った順番でコンテンツが再生される、コンテンツの一部が作者の意図に反し改変される等の恐れがあるため、半導体メディアの巻数を半導体メディア上やコンテンツのオープニングに表示するなどの対策が施されていた。また、半導体メディアの巻数を半導体メディア上に表示する場合、半導体メディアが容易に複製されない様にホログラムシールを貼付するケースもある。

小分けしたコンテンツを記憶する半導体メディアがリレコーダブルの場合、半導体メディアにプリレコードされたコンテンツの一部改竄や差し替えが可能であり、このような行為を防止したい場合、コンテンツを再生する再生機器側に改竄検知機能を用意する必要があった。例えば、コンテンツを格納するファイルにチェックコードを記録しておき、再生時にコンテンツデータとそのチェックコードを比較する等の方法は既知であり、コンテンツ改竄防止等の目的の為、しばしば使用される手法である。

コンテンツの一部改竄を防止するために利用できる半導体メディアとして、例えば、特許文献１のように、ＩＣカード用ＩＣチップなどのセキュアチップとフラッシュメモリを内蔵した半導体メディアも発案され、このような半導体メディアでは、セキュアチップ上に実装される不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭの場合が多い）とフラッシュメモリの両方にデータを記録することが可能である。

セキュアチップが実装された半導体メディアを用いれば、特許文献２で開示されている発明のように、フラッシュメモリに記憶したデータのハッシュ値をセキュアチップの不揮発性メモリに保存しておき、該半導体メディア内でフラッシュメモリに記憶したデータの整合性をチェックすることが可能になる。

特開２００５―３２２１０９号公報 特開２００４―１９９１３８号公報

しかし、上述した従来技術では、半導体メディア単体で、フラッシュメモリに記憶されたデータの改竄を検知できるが、複数の半導体メディアにコンテンツを小分けして記憶する場合、小分けされたコンテンツを再生する際、小分けされたコンテンツの前後関係を検証することはできなかった。

そこで、本発明は、複数の半導体メディアにコンテンツを小分けして記憶する場合、小分けされたコンテンツの改竄を検知できると共に、小分けされたコンテンツの前後関係をも検証できるシステム及び装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決する第１の発明は、小分けされたコンテンツの改竄を検知できると共に、小分けされたコンテンツの前後関係をも検証できるように、小分けされたコンテンツが記憶される半導体メディアのメモリには、コンテンツを複数に分割して得られる一つのセグメントファイルに加え、前記セグメントファイルの検証に用いる情報として、前記セグメントファイルの参照ハッシュ値を含むセグメント情報と、次に再生される前記セグメントファイルの参照ハッシュ値である次参照ハッシュ値を含む次セグメント情報とを有するシリーズ情報が記憶される。

また、前記半導体メディアに記憶された前記シリーズ情報を用いて、小分けされたコンテンツの改竄を検知できると共に、小分けされたコンテンツの前後関係をも検証できるように、再生装置は、挿入された前記半導体メディアのメモリから前記シリーズ情報を読み取り、読み取った前記シリーズ情報を時系列順に保持した後、該半導体メディアのメモリに記憶された前記セグメントファイルの検証として、該セグメントファイルのハッシュ値と、該半導体メディアから読み取った前記シリーズ情報の前記セグメント情報に含まれる前記参照ハッシュ値、及び、一つ前に挿入された前記半導体メディアから読み取った前記シリーズ情報の前記次セグメント情報に含まれる前記次参照ハッシュ値をそれぞれ照合し、照合に成功すると、挿入された前記半導体メディアのメモリに記憶された前記セグメントファイルを再生する検証手段を備える。

更に、第２の発明は、第１の発明に記載のコンテンツ再生システムにおいて、前記セグメントファイルの再生順序を検証できるように、前記半導体メディアのメモリに記憶される前記シリーズ情報の前記セグメント情報に前記セグメントファイルの巻数を示す巻数情報を、前記次セグメント情報に次に再生される前記セグメントファイルの巻数を示す次巻数情報を含ませ、前記再生装置の前記検証手段は、挿入された前記半導体メディアのメモリに記憶された前記セグメントファイルの検証として、該半導体メディアから読み取った前記シリーズ情報の前記セグメント情報に含まれる前記巻数情報と、一つ前に挿入された前記半導体メディアから読み取った前記シリーズ情報の前記次セグメント情報に含まれる前記次巻数情報を照合することを特徴とする。

更に、第３の発明は、第１の発明又は第２の発明に記載のコンテンツ再生システムにおいて、前記シリーズ情報のセキュリティを高めるために、前記半導体メディアにセキュアチップを実装し、前記セキュアチップの不揮発性メモリに前記シリーズ情報を記憶したことを特徴とする。

更に、第４の発明は、第１の発明に記載のコンテンツ再生システムを構成する再生装置で、コンテンツを複数に分割して得られる一つのセグメントファイルと、前記セグメントファイルの参照ハッシュ値を含むセグメント情報と、次に再生される前記セグメントファイルの参照ハッシュ値である次参照ハッシュ値を含む次セグメント情報をメモリに記憶した半導体メディアから前記シリーズ情報を読み取り、読み取った前記シリーズ情報を時系列順に保持した後、該半導体メディアのメモリに記憶された前記セグメントファイルの検証として、該セグメントファイルのハッシュ値と、該半導体メディアから読み取った前記シリーズ情報の前記セグメント情報に含まれる前記参照ハッシュ値、及び、一つ前に挿入された前記半導体メディアから読み取った前記シリーズ情報の前記次セグメント情報に含まれる前記次参照ハッシュ値をそれぞれ照合し、照合に成功すると、挿入された前記半導体メディアのメモリに記憶された前記セグメントファイルを再生する検証手段を備えることを特徴とする。

更に、第５の発明は、第２の発明に記載のコンテンツ再生システムを構成する再生装置で、前記半導体メディアのメモリに記憶される前記シリーズ情報の前記セグメント情報には前記セグメントファイルの巻数を示す巻数情報が、前記次セグメント情報に次に再生される前記セグメントファイルの巻数を示す次巻数情報が含まれ、前記再生装置の前記検証手段は、挿入された前記半導体メディアのメモリに記憶された前記セグメントファイルの検証として、該半導体メディアから読み取った前記シリーズ情報の前記セグメント情報に含まれる前記巻数情報と、一つ前に挿入された前記半導体メディアから読み取った前記シリーズ情報の前記次セグメント情報に含まれる前記次巻数情報を照合することを特徴とする。

上述した発明によれば、挿入された前記半導体メディアのメモリに記憶された前記セグメントファイルの検証として、該半導体メディアのメモリに記憶されたセグメントファイルのハッシュ値と、該半導体メディアから読み取ったシリーズ情報のセグメント情報に含まれる参照ハッシュ値を照合することで、該半導体メディアに記憶されたセグメントファイルが改竄されていないことを検証できる。

また、挿入された前記半導体メディアのメモリに記憶された前記セグメントファイルの検証として、該半導体メディアのメモリに記憶されたセグメントファイルのハッシュ値と、一つ前に挿入された半導体メディアから読み取ったシリーズ情報の次セグメント情報に含まれる次参照ハッシュ値を照合することで、該セグメントファイルの内容が、一つ前に挿入された半導体メディアで指定された内容であることを検証できる。

更に、半導体メディアのメモリに記憶されるシリーズ情報のセグメント情報にセグメントファイルの巻数を示す巻数情報を、次セグメント情報に次に再生されるセグメントファイルの巻数を示す次巻数情報を含ませ、挿入された半導体メディアのメモリに記憶されたセグメントファイルの検証として、該半導体メディアから読み取ったシリーズ情報のセグメント情報に含まれる巻数情報と、一つ前に挿入された半導体メディアから読み取ったシリーズ情報の次セグメント情報に含まれる次巻数情報を照合することで、挿入された半導体メディアのメモリに記憶されたセグメントファイルの巻数が、一つ前に挿入された半導体メディアで指定された巻数であることを検証できる。

本実施形態に係るコンテンツ再生システムを説明する図。 半導体メディアであるメモリカードを説明する図。 セキュアチップのＥＥＰＲＯＭに記憶されるシリーズ情報を説明する図。 再生装置を説明する図。 再生装置の動作を示したフロー図。

ここから，本発明の実施形態について，本発明の技術分野に係わる当業者が，発明の内容を理解し，発明を実施できる程度に説明する。なお、これから説明する実施形態は本発明の一実施形態にしか過ぎず、本発明は，これから説明する実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能である。

図１は、本実施形態に係るコンテンツ再生システム１を説明する図である。本実施形態に係るコンテンツ再生システム１は、複数の半導体メディア（図１では、メモリカード３）に分けて収録されたコンテンツを再生するためのシステムで、コンテンツを複数に分割して得られた一つのセグメントファイルがプリレコードされる複数のメモリカード３と、メモリカード３に記憶されているセグメントファイルを再生する再生装置２とから構成される。

図１では半導体メディアをメモリカード３としているが、コンテンツを有する大容量のメモリが実装されたメディアを半導体メディアとして利用でき、このようなメディアとしては、ＳＤカード（登録商標）、ｍｉｃｒｏＳＤカード（登録商標）又はＵＳＢメモリなどを利用できる。また、再生装置２は、ディスプレイ、ビデオ／オーディオコーデック（Codec）などを有するコンピュータ機器を利用でき、このようなコンピュータ機器としては、パーソナルコンピュータ、携帯電話又はスマートフォンを利用できる。

図２は、半導体メディアであるメモリカード３を説明する図である。本実施形態のメモリカード３には、セグメントファイル３６が記憶されるメモリとなるフラッシュメモリ３５、ＩＣカード用ＩＣチップと同様の機能を持つセキュアチップ３０、再生装置２と電気的に接合するための端子３９、端子３９と接続しているインターフェース回路３８、メモリカード３を制御するコントローラ３７が実装される。

メモリカード３に実装されるセキュアチップ３０は、ＩＣカード用ＩＣチップと同様の機能をもつＩＣチップで、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、外部とデータ通信するためのＩ／Ｏに加え、シリーズ情報が記憶される不揮発性メモリとなるＥＥＰＲＯＭ３１を有している。

メモリカード３に実装されたコントローラ３７は、フラッシュメモリ３５及びセキュアチップ３０と通信するためのインターフェースを有し、セキュアチップ３０のＥＥＰＲＯＭ３１に記憶されたシリーズ情報３２の読み取り要求を再生装置２から受けると、セキュアチップ３０に対してシリーズ情報３２の読み出しを要求し、セキュアチップ３０から受け渡されたシリーズ情報３２を再生装置２に対して送信する。また、メモリカード３に実装されたコントローラ３７は、再生装置２からセグメントファイル３６の送信要求を受けると、再生装置２から読み出し要求を受けたセグメントファイル３６をフラッシュメモリ３５から読み出して、該セグメントファイル３６を再生装置２に対して送信する。

図３は、セキュアチップ３０のＥＥＰＲＯＭ３１に記憶されるシリーズ情報３２を説明する図である。セキュアチップ３０のシリーズ情報３２は、メモリカード３にセグメントファイル３６を記憶する際に生成されて、セキュアチップ３０のＥＥＰＲＯＭ３１に記憶される。

図３（ａ）に図示したように、本実施形態のシリーズ情報３２は、複数のメモリカード３に分割されて収録されるコンテンツの属性を示す属性情報３２ａに加え、メモリカード３のフラッシュメモリ３５に記憶されているセグメントファイル３６の参照ハッシュ値を含むセグメント情報３３と、次に再生されるセグメントファイル３６の参照ハッシュ値である次参照ハッシュ値を含む次セグメント情報３４を有している。

図３（ｂ）はシリーズ情報３２に含まれる属性情報３２ａを説明する図で、図３（ｂ）に図示したように、本実施形態の属性情報３２ａには、複数のメモリカード３に分けて収録されるコンテンツを特定するためのコンテンツＩＤに加え、該コンテンツの総巻数を示す総巻数情報が含まれる。なお、コンテンツの総巻数を示す総巻数情報は、コンテンツが分割された数になる。

図３（ｃ）はシリーズ情報３２に含まれるセグメント情報３３の構成を説明する図で、図３（ｃ）に図示したように、本実施形態のセグメント情報３３には、メモリカード３のフラッシュメモリ３５に記憶されているセグメントファイル３６の基になったコンテンツのコンテンツＩＤ、メモリカード３のフラッシュメモリ３５に記憶されているセグメントファイル３６の巻数を示す巻数情報、メモリカード３のフラッシュメモリ３５に記憶されているセグメントファイル３６のハッシュ値である参照ハッシュ値が含まれる。なお、セグメントファイル３６のハッシュ値は、セグメントファイル３６の全てから算出してもよく、また、セグメントファイル３６の一部から算出してもよい。

図３（ｄ）はシリーズ情報３２に含まれる次セグメント情報３４の構成を説明する図で、図３（ｄ）に図示したように、本実施形態の次セグメント情報３４には、巻数が一つ後のメモリカード３のフラッシュメモリ３５に記憶されているコンテンツＩＤ、巻数が一つ後のメモリカード３のフラッシュメモリ３５に記憶されているセグメントファイル３６の巻数を示す次巻数情報、巻数が一つ後のメモリカード３のフラッシュメモリ３５に記憶されているセグメントファイル３６の参照ハッシュ値である次参照ハッシュ値が含まれる。

次に、再生装置２について説明する。再生装置２は、メモリカード３に記憶されているセグメントファイル３６を再生する装置で、ＣＰＵ，ＲＡＭ、ＲＯＭ、ディスプレイ、ビデオ／オーディオコーデックなどが実装されたコンピュータ機器で実現される。

図４は、再生装置２を説明する図である。再生装置２には、再生装置２のＣＰＵを動作させるためのコンピュータプログラムにより実現される機能として、メモリカード３とデータ通信するためのメディアインターフェース２２と、メモリカード３に記憶されたセグメントファイル３６を再生する再生手段２０と、挿入されたメモリカード３のフラッシュメモリ３５に記憶されたセグメントファイル３６を検証する検証手段２１を備え、再生装置２のＲＡＭには、挿入されたメモリカード３から読み出したシリーズ情報３２を時系列順に格納するための格納領域が設けられる。

図５は、再生装置２の動作を示したフロー図である。再生装置２にメモリカード３が挿入されると、まず、再生装置２の検証手段２１が作動し、再生装置２の検証手段２１は、挿入されたメモリカード３に対してシリーズ情報３２の読み出しを要求することで、該メモリカード３に実装されたセキュアチップ３０のＥＥＰＲＯＭ３１に記憶されたシリーズ情報３２を取得し、該メモリカード３から取得したシリーズ情報３２をＲＡＭに設けられた格納領域に格納する（Ｓ１）。

メモリカード３から取得したシリーズ情報３２をＲＡＭに設けられた格納領域にコピーすると、挿入されたメモリカード３のフラッシュメモリ３５に記憶されたセグメントファイル３６を検証するために、再生装置２の検証手段２１は、まず、挿入されたメモリカード３のフラッシュメモリ３５に記憶されたセグメントファイル３６のハッシュ値を算出する（Ｓ２）。

再生装置２の検証手段２１は、挿入されたメモリカード３のフラッシュメモリ３５に記憶されたセグメントファイル３６のハッシュ値を算出すると、挿入されたメモリカード３に記憶されたセグメントファイル３６の検証として、ＲＡＭの格納領域に格納したシリーズ情報３２のセグメント情報３３に含まれる参照ハッシュ値と、セグメントファイル３６のハッシュ値を照合する（Ｓ３）。

ＲＡＭの格納領域に格納したシリーズ情報３２のセグメント情報３３に含まれる参照ハッシュ値と、セグメントファイル３６のハッシュ値が一致しない場合、挿入されたメモリカード３のフラッシュメモリ３５に記憶されたセグメントファイル３６の内容は改竄されている、又は、誤ったメモリカード３が挿入されていると判定できるため、挿入されたメモリカード３に記憶されたセグメントファイル３６を再生することなく、再生装置２の検証手段２１はエラーを表示して（Ｓ８）、この手順を終了する。

ＲＡＭの格納領域に格納したシリーズ情報３２のセグメント情報３３に含まれる参照ハッシュ値と、セグメントファイル３６のハッシュ値が一致する場合、挿入されたメモリカード３のフラッシュメモリ３５に記憶されたセグメントファイル３６の内容は改竄されておらず、正しいメモリカード３が挿入されたと判定できるため、再生装置２の検証手段２１は処理を続行し、ＲＡＭの格納領域にコピーしたシリーズ情報３２のセグメント情報３３を参照し、該セグメント情報３３の巻数情報が「１」であるか確認する（Ｓ４）。

セグメント情報３３の巻数情報が「１」であれば、挿入されたメモリカード３は再生順序が最初のメモリカード３であると判定できるため、セグメントファイル３６の前後関係を検証することなく、再生装置２の検証手段２１は再生手段２０を作動させ、挿入されたメモリカード３のフラッシュメモリ３５に記憶されているセグメントファイル３６を再生して（Ｓ７）、この手順を終了する。

セグメント情報３３の巻数情報が「１」でなければ、挿入されたメモリカード３は再生順序が最初のメモリカード３でないと判定できるため、再生装置２の検証手段２１は、挿入されたメモリカード３に記憶されたセグメントファイル３６の検証として、再生装置２に挿入されたメモリカード３のフラッシュメモリ３５に記憶されたセグメントファイル３６の再生順序を確認する（Ｓ５）。

セグメントファイル３６の再生順序を確認する際、再生装置２の検証手段２１は、今回、ＲＡＭの格納領域にコピーしたシリーズ情報３２のセグメント情報３３に含まれる巻数情報と、一つ前にＲＡＭの格納領域にコピーしたシリーズ情報３２の次セグメント情報３４に含まれる次巻数情報を照合する。

今回の巻数情報と前回の次巻数情報が一致しない場合、再生装置２に挿入されたメモリカード３のフラッシュメモリ３５に記憶されたセグメントファイル３６は差し替えられている可能性があるため、挿入されたメモリカード３に記憶されたセグメントファイル３６を再生することなく、再生装置２の検証手段２１はエラーを表示して（Ｓ８）、この手順を終了する。

今回の巻数情報と前回の次巻数情報が一致する場合、挿入されたメモリカード３のフラッシュメモリ３５に記憶されているセグメントファイル３６の内容が、一つ前に再生装置２に挿入されたメモリカード３で指定された内容であるか確認するために、一つ前にＲＡＭの格納領域にコピーしたシリーズ情報３２の次セグメント情報３４に含まれる次参照ハッシュ値と、セグメントファイル３６のハッシュ値を照合することで、メモリカード３の前後関係を検証する（Ｓ６）。

ハッシュ値が一致しない場合、再生装置２に挿入されたメモリカード３のフラッシュメモリ３５に記憶されているセグメントファイル３６の内容は、一つ前に再生装置２に挿入されたメモリカード３で指定された内容でないと判定できるため、挿入されたメモリカード３のフラッシュメモリ３５に記憶されたセグメントファイル３６を再生することなく、再生装置２の検証手段２１はエラーを表示して（Ｓ８）、この手順を終了する。

また、 ハッシュ値が一致する場合、再生装置２の検証手段２１は、再生装置２の再生手段２０を作動させ、該セグメントファイル３６を再生する（Ｓ７）。

１ コンテンツ再生手段
２ 再生装置
２０ 再生手段
２１ 検証手段
２２ メディアインターフェース
３ メモリカード
３０ セキュアチップ
３１ セキュアチップのＥＥＰＲＯＭ
３２ シリーズ情報
３３ セグメント情報
３４ 次セグメント情報
３５ フラッシュメモリ
３６ セグメントファイル

Claims (5)

1. コンテンツを複数に分割して得られる一つのセグメントファイルに加え、前記セグメントファイルの検証に用いる情報として、前記セグメントファイルのハッシュ値である参照ハッシュ値を含むセグメント情報と、次に再生される前記セグメントファイルのハッシュ値である次参照ハッシュ値を含む次セグメント情報とを有するシリーズ情報がメモリに記憶される半導体メディアと、
   挿入された前記半導体メディアのメモリから前記シリーズ情報を読み取り、読み取った前記シリーズ情報を時系列順に保持した後、該半導体メディアのメモリに記憶された前記セグメントファイルの検証として、該セグメントファイルのハッシュ値と、該半導体メディアから読み取った前記シリーズ情報の前記セグメント情報に含まれる前記参照ハッシュ値、及び、一つ前に挿入された前記半導体メディアから読み取った前記シリーズ情報の前記次セグメント情報に含まれる前記次参照ハッシュ値をそれぞれ照合し、照合に成功すると、挿入された前記半導体メディアのメモリに記憶された前記セグメントファイルを再生する検証手段を備えた再生装置と、
   から少なくとも構成されたことを特徴とするコンテンツ再生システム。
2. 前記半導体メディアのメモリに記憶される前記シリーズ情報の前記セグメント情報に前記セグメントファイルの巻数を示す巻数情報を、前記次セグメント情報に次に再生される前記セグメントファイルの巻数を示す次巻数情報を含ませ、
   前記再生装置の前記検証手段は、挿入された前記半導体メディアのメモリに記憶された前記セグメントファイルの検証として、該半導体メディアから読み取った前記シリーズ情報の前記セグメント情報に含まれる前記巻数情報と、一つ前に挿入された前記半導体メディアから読み取った前記シリーズ情報の前記次セグメント情報に含まれる前記次巻数情報を照合することを特徴とする、請求項１に記載のコンテンツ再生システム。
3. 前記半導体メディアにはセキュアチップが実装され、前記セキュアチップの不揮発性メモリに前記シリーズ情報が記憶されていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のコンテンツ再生システム。
4. コンテンツを複数に分割して得られる一つのセグメントファイルに加え、前記セグメントファイルの検証に用いる情報として、前記セグメントファイルのハッシュ値である参照ハッシュ値を含むセグメント情報と、次に再生される前記セグメントファイルのハッシュ値である次参照ハッシュ値を含む次セグメント情報とを有するシリーズ情報をメモリに記憶した半導体メディアから前記シリーズ情報を読み取り、読み取った前記シリーズ情報を時系列順に保持した後、該半導体メディアのメモリに記憶された前記セグメントファイルの検証として、該セグメントファイルのハッシュ値と、該半導体メディアから読み取った前記シリーズ情報の前記セグメント情報に含まれる前記参照ハッシュ値、及び、一つ前に挿入された前記半導体メディアから読み取った前記シリーズ情報の前記次セグメント情報に含まれる前記次参照ハッシュ値をそれぞれ照合し、照合に成功すると、挿入された前記半導体メディアのメモリに記憶された前記セグメントファイルを再生する検証手段を備えたことを特徴とする再生装置。
5. 前記半導体メディアのメモリに記憶される前記シリーズ情報の前記セグメント情報には前記セグメントファイルの巻数を示す巻数情報が、前記次セグメント情報に次に再生される前記セグメントファイルの巻数を示す次巻数情報が含まれ、前記再生装置の前記検証手段は、挿入された前記半導体メディアのメモリに記憶された前記セグメントファイルの検証として、該半導体メディアから読み取った前記シリーズ情報の前記セグメント情報に含まれる前記巻数情報と、一つ前に挿入された前記半導体メディアから読み取った前記シリーズ情報の前記次セグメント情報に含まれる前記次巻数情報を照合することを特徴とする、請求項４に記載の再生装置。

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