KR20050097591A - 다기능 디지털 학습단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 MP3 파일, 학습(스터디)용 파일 또는 e-book과 같은 디지털 오디오 또는 비디오 콘텐츠를 재생장치에서 재생할 때, 암호화된 콘텐츠를 정품으로 인증되지 않은 다른 재생장치로 복사하여 재생하는 것을 차단함으로서 디지털 콘텐츠의 불법 복제 및 재생을 방지할 수 있는 다기능 디지털 학습단말기에 관한 것이다.

본 발명의 학습단말기는, 제어명령의 입력 및 작동상태의 표시를 위한 버튼 및 엘시디 표시부(56); 상기 버튼 및 엘시디 표시부(56)로부터 입력되는 제어명령에 따라서 임의의 콘텐츠를 다운로드 받아 저장하고, 선택된 콘텐츠를 재생할 때 범용 콘텐츠 또는 암호화된 콘텐츠인가를 판단하여 범용 콘텐츠이면 통상적으로 재생하고 암호화된 콘텐츠이면 해당 재생장치에서 재생되도록 인증된 콘텐츠인가를 확인하여 인증된 콘텐츠이면 암호해독 및 재생을 수행하도록 하는 디지털신호처리기(44); 다운로드 받은 콘텐츠를 저장하는 메모리(48); 상기 디지털신호처리기(44)로부터의 출력을 아날로그신호로 변조하는 변환기(50); 및 상기 변환기(50)의 신호를 스피커(54)로 증폭하여 출력하는 파워앰프(52)를 포함한다.

Description

다기능 디지털 학습단말기{Multi function digital study player}

본 발명은 다기능 디지털 학습단말기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 MP3 파일, 학습(스터디)용 파일 또는 e-book과 같은 디지털 오디오 또는 비디오 콘텐츠를 재생장치에서 재생할 때, 암호화된 콘텐츠를 정품으로 인증되지 않은 다른 재생장치로 복사하여 재생하는 것을 차단함으로서 디지털 콘텐츠의 불법 복제 및 재생을 방지할 수 있는 다기능 디지털 학습단말기에 관한 것이다.

MP3 포맷의 파일을 재생하는 재생장치(MP3 플레이어)가 대중화되고 있다. 상기 재생장치는 소형으로 휴대가 간편할 뿐만 아니라 메모리의 저장용량이 점차 대형화됨으로서 종래 단순한 문자파일이나 오디오 파일 뿐만 아니라, 비디오 파일의 재생이 가능해지고 있다. 이러한 재생장치는 사용영역이 점차 확대되고 있으며, 그것중의 하나가 학습보조 장치이다.

종래 학습보조 장치로서 사용되는 경우는 대부분 어학 학습용이다. 예를 들어서 재생장치에 설치된 엘시디 디스플레이에는 특정 언어의 텍스트(문자)가 표시되고, 동시에 텍스트에 해당되는 음성이 출력된다. 이러한 학습장치에는 기본적으로 MP3 파일을 재생할 수 있는 기능이 내장되어 있다.

이러한 학습용 디지털 파일 재생장치(이하 "학습단말기"라 통칭함)는, 동영상 강좌를 텍스트와 함께 출력되거나, 텍스트를 음성으로 출력하거나(TTS), 일반 MP3 파일을 재생하거나, 일반 e-book을 읽거나 음성으로 출력하는 기능 등을 추가하여 다기능화 되고 있다.

그러나 상기와 같은 종래 학습단말기에 사용되는 콘텐츠, 예를 들어 오디오 또는 비디오 강좌나, e-book의 콘텐츠는 해당파일 포맷을 재생시킬 수 있는 동일한 학습용 재생장치(단말기) 간에 자유롭게 복사 및 재생이 가능하기 때문에 불법복제를 방지하는데 많은 어려움이 있었다.

이러한 불법복제를 방지하기 위하여 종래 사용되는 방법은 다음과 같다.

첫 째, 파일 매니저 소프트웨어에 의해 콘텐츠 제공업체의 서버로부터 직접 학습 단말기로 구매한 특정 콘텐츠를 다운로드 한다. 그러나 이러한 방식은 웹서버가 없으면 불가능하며 네트웍 트래픽에도 영향을 받을 수 있다.

둘 째, 콘텐츠 제공업체의 서버로부터 개인용 컴퓨터에 다운받은 콘텐츠를 파일 매니저 소프트웨어에서 단말기로 직접 다운로드 한다. 그러나 다시 개인용 컴퓨터로 업로드하는 것을 차단함으로서 다운로드 받은 학습단말기에서만 사용할 수 있도록 제한된다. 이러한 방식은 비교적 높은 보안을 유지할 수 있으나, 최종 구입자의 권한을 제한하는 문제점이 있었다.

셋 째, 콘텐츠 제공업체의 서버로부터 다운받은 파일을 "이동식 디스크"처럼 학습단말기에 다운로드 한다. 이것은 현재 대부분의 콘텐츠 제공업체에서 사용하는 방식이지만, 개인용 컴퓨터에 저장된 파일은 다른 개인용 컴퓨터로 복사가 자유롭기 때문에 콘텐츠를 보호할 수 없는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 MP3 파일, 학습(스터디)용 파일 또는 e-book과 같은 디지털 오디오 또는 비디오 콘텐츠를 재생장치에서 재생할 때, 암호화된 콘텐츠를 정품으로 인증되지 않은 다른 재생장치로 복사하여 재생하는 것을 차단함으로서 디지털 콘텐츠의 불법 복제 및 재생을 방지할 수 있는 다기능 디지털 학습단말기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 디지털 콘텐츠의 재생이 단일한 학습단말기에서만 수행되므로 불법 복제 및 재생을 근본적으로 차단할 수 있어서 콘텐츠 공급업체들에 대한 불법행위를 차단할 수 있는 다기능 디지털 학습단말기를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다기능 디지털 학습단말기는, 제어명령의 입력 및 작동상태의 표시를 위한 버튼 및 엘시디 표시부; 상기 버튼 및 엘시디 표시부로부터 입력되는 제어명령에 따라서 임의의 콘텐츠를 다운로드 받아 저장하고, 선택된 콘텐츠를 재생할 때 범용 콘텐츠 또는 암호화된 콘텐츠인가를 판단하여 범용 콘텐츠이면 통상적으로 재생하고 암호화된 콘텐츠이면 해당 재생장치에서 재생되도록 인증된 콘텐츠인가를 확인하여 인증된 콘텐츠이면 암호해독 및 재생을 수행하도록 하는 디지털신호처리기; 다운로드 받은 콘텐츠를 저장하는 메모리; 상기 디지털신호처리기로부터의 출력을 아날로그신호로 변조하는 변환기; 및 상기 변환기의 신호를 스피커로 증폭하여 출력하는 파워앰프를 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 다기능 디지털 학습단말기를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 학습단말기의 다운로드 상태 개념도이다.

도시된 바와 같이, 콘텐츠 제공업체의 콘텐츠 처리부(10)에 의하여 처리된 콘텐츠는 웹서버(20)에 저장되었다가, 개인용 컴퓨터(30)를 통하여 접속된 학습단말기(40)에 다운로드 된다. 이러한 다운로드 방식은 전술한 종래의 방식과 동일 내지 유사하다.

그러나 본 발명에서는 콘텐츠의 전송과정에서 콘텐츠가 1차, 2차 및 3차 암호화된다. 상기 암호화 과정이 도 4를 참고하여 설명된다. 상기 콘텐츠는 MP3 파일과 같이 일반적인 재생장치에서 재생되는 것이 아니라, 본 발명에 의한 학습단말기(40)에서만 재생되는 콘텐츠로서, 사용자는 콘텐츠 제공업체의 과금정책에 따라서 결제를 수행한 후에 원하는 콘텐츠를 다운로드를 받을 수 있다.

본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 암호화되지 않은 MP3, wma, ogg, wav, ra, rm, avi 등을 범용 콘텐츠라고 정의하고, 웹서버(20)에서 제공하는 콘텐츠를 암호화된 콘텐츠로 정의한다. 상기한 콘텐츠는 회화, 수능강의, 강좌, 뉴스, 토익, 토플 등과 같이 오디오 또는 비디오로 제작할 수 있는 모든 콘텐츠가 된다.

본 발명에 의한 학습단말기(40)는, 웹서버(20)로부터 암호화된 컨텐츠를 다운로드 받기 전에 먼저 개인용 컴퓨터(30)에서 다운로드 (컨트롤) 컴포넌트를 이용하여 학습단말기(40)의 고유 시리얼 번호를 1차 암호화된 컨텐츠의 특정 위치에 저장한다.

상기 다운로드 컴포넌트는 웹서버(20)의 운영회사에 의하여 사용자에게 제공된다. 상기 1차 암호화는 컨텐츠 제공업체에 의하여 미리 수행된다. 또한 웹서버(20)로부터 전송된 2차 암호화된 컨텐츠는 개인용 컴퓨터(30)에서 유저 에디터(user editor)를 통해 3차 암호화 및 컨텐츠의 최적화가 수행된 후에 학습단말기로 다운로드 된다.

본 발명의 학습단말기(40)의 블록 구성도가 도 2에 표시되어 있다.

학습단말기(40)는, 도시된 바와 같이, 제어명령의 입력 및 작동상태의 표시를 위한 버튼 및 엘시디 표시부(56); 상기 버튼 및 엘시디 표시부(56)로부터 입력되는 제어명령에 따라서 임의의 콘텐츠를 다운로드 받아 저장하고, 선택된 콘텐츠를 재생할 때 범용 콘텐츠 또는 암호화된 콘텐츠인가를 판단하여 범용 콘텐츠이면 통상적으로 재생하고 암호화된 콘텐츠이면 해당 재생장치에서 재생되도록 인증된 콘텐츠인가를 확인하여 인증된 콘텐츠이면 암호해독 및 재생을 수행하도록 하는 디지털신호처리기(44); 다운로드 받은 콘텐츠를 저장하는 메모리(48); 상기 디지털신호처리기(44)로부터의 출력을 아날로그신호로 변조하는 변환기(50); 및 상기 변환기(50)의 신호를 스피커(54)로 증폭하여 출력하는 파워앰프(52)를 포함한다.

상기한 학습단말기(10)는 종래 일반적으로 사용되는 MP3 플레이어 또는 학습용 재생장치들과 유사한 구조를 갖는다. 그러나 본 발명에서는 디지털신호처리기(44)에서 수행되는 기능에 의하여 다른 재생장치들과 구별된다.

버튼 및 엘시디 표시부(56)는 학습단말기(40)에 제어명령을 입력하기 위한 버튼(미 도시됨)들과 작동상태를 표시하기 위한 액정표시화면을 포함한다. 액정표시화면에는 텍스트 또는 비디오가 출력되며, 오디오신호는 스피커(54)를 통하여 가청주파수 대역으로 출력된다.

상기 디지털신호처리기(44)는, 상기 버튼 및 엘시디 표시부(56)로부터 입력되는 제어명령에 따라서 임의의 콘텐츠를 웹서버(20), 개인용 컴퓨터(20)의 유저 에디터로부터 다운로드 받아 저장하고, 선택된 콘텐츠를 재생할 때 범용 콘텐츠 또는 암호화된 콘텐츠인가를 판단하여 범용 콘텐츠이면 통상의 방식으로 재생하고 암호화된 콘텐츠이면 해당 재생장치에서 재생되도록 인증된 콘텐츠인가를 확인하여 인증된 콘텐츠이면 암호해독 및 재생을 수행하도록 제어신호를 출력한다.

상기 다운로드 컴포넌트와 유저 에디터는 콘텐츠를 다운로드 받기 위하여 웹서버(20)와 연결되는 개인용 컴퓨터(30)에 설치되어 있다.

다운로드 받은 3차 암호화된 콘텐츠는 메모리(48)에 저장된다. 상기 메모리(48)는 플래시 메모리(flash memory)를 이용하여 구성할 수 있다.

상기 디지털신호처리기(44)는 제어명령에 따라서 콘텐츠를 재생하기 위하여 변환하는 것이다. 상기 디지털신호처리기(44)로부터의 출력되는 디지털 신호는 아날로그신호로 변환기(50)에 의하여 변조된 후에, 파워앰프(52)에 입력되어서 증폭된 후에 스피커(54)를 통하여 출력된다.

상기 디지털신호처리기(44)의 구성도가 도 3에 도시되어 있다.

디지털신호처리기(44)는 재생하고자 하는 콘텐츠를 입력받은 후에, 디코드 태스크(decode task)에서 데이터를 처리한 후, 아웃풋 태스크(output task)와 피시엠 태스크(pcm task)를 통하여 코덱(446)을 거쳐서 스피커(54)로 출력된다.

미설명부호 442는 컨트롤 서브시스템으로서 데이터 태스크(data task)와 유저 태스크(user task)를 포함하고 있으며, 데이터 태스크는 메모리(48)로부터 재생하기 위한 데이터를 판독하여 상기 디코드 태스크로 전송한다. 한편, 유저 태스크는 버튼 및 엘시디 표시부(56)로부터의 명령을 입력받아서 처리한다.

도 4는 본 발명에 사용되는 콘텐츠의 암호화 처리도이다.

본 발명에 의하여 웹서버(20)로부터 학습단말기(40)에 전송되는 콘텐츠는 3회 암호화된 것이다. 예를 들어서, 웹서버를 통해 전송받는 콘텐츠는 통상 사용되는 콘텐츠이거나 또는 특별히 제작된 콘텐츠로서 저작권을 보호받기 원하는 콘텐츠이다. 상기와 같은 콘텐츠는 콘텐츠 처리부(도 1의 10)에 의하여 편집된 후에 암호화된다(1차 암호화).

상기한 1차 암호화는 범용적인 일반 컨텐츠를 암호화하여 불법 복제를 하여도 일반 상용 프로그램을 통해 재생하는 것을 원초적으로 방지함을 목적으로 한다.

MP3와 텍스트 같은 데이터가 콘텐츠 처리부(10)에 의하여 편집된다. 상기와 같이 편집된 후에 콘텐츠는 암호화 알고리즘을 이용하여 1차 암호화되어서 MNC파일(콘텐츠)이 생성된다. 암호화된 콘텐츠는 웹서버(20)로 전송된 후에 데이터베이스(미도시됨)에 저장된다. 상기 웹서버(20)는 인터넷을 통하여 데이터를 송수신하며, 또한 자체 데이터베이스를 내장하고 있다.

사용자에 의하여 회원가입 및 특정 콘텐츠에 대한 결제(과금정책에 의한 과금)가 완료되면, 웹서버(20)는 사용자가 선택한 암호화된 콘텐츠를 전송한다. 이러한 콘텐츠의 전송전에 웹서버(20)에서는 학습단말기(40)의 고유 시리얼 번호를 개인용 컴퓨터(30)의 다운로드 컴포넌트를 통해 입력받아 1차 암호화된 콘텐츠의 소정위치에 삽입하여 2차 암호화를 수행한다.

2차 암호화는 다운로드되는 암호화된 컨텐츠를 사용자가 가지고 있는 학습단말기와 1:1 매칭시킴으로써 콘텐츠 불법 유통시 1:1 매칭된 단말기를 제외한 다른 단말기에서 재생되는 것을 막음으로서 불법유통을 방지하기 위한 것이다.

상기와 같이 2차 암호화가 수행된 후에 웹서버(20)에서 사용자의 개인용 컴퓨터(30)로 파일을 전송한다. 개인용 컴퓨터(30)에서는 유저 에디터를 통해 단말기에서 빠른 처리와, PC상에서 암호화 된 것이 풀릴 경우 학습단말기에서만 재생되도록 학습단말기용으로 콘텐츠 암호화 및 최적화를 수행한다. 3차 암호화된 콘텐츠는 학습단말기(40)에 내장된 메모리(48)에 저장된다.

상기한 3차 암호화 및 콘텐츠 최적화는 단말기 내에서 콘텐츠 재생시 파일 내부의 파일 포맷 규격에 따라 콘텐츠에 유효성 여부를 판단하며 재생 여부를 판단하여 재생한다. 정해진 파일 포맷이 일치하지 않을 경우 불법 카피본으로 인지하여 재생하지 않는다. 상기와 같은 기능을 수행하기 위하여 학습단말기(40)에는 3차 암호화를 해독할 수 있는 모듈을 내장하고 있어 최종적으로 해당되는 단말기에서만 콘텐츠가 재생되도록 한다.

도 5에 도시된 것은 본 발명의 학습단말기(40)에 저장된 암호화된 콘텐츠의 데이터 구성을 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이, 암호화 1차 정보, 암호화 1차 데이터, 암호화 2차 정보 및 암호화 3차 데이터의 순서로 저장되어 있다. 그러나 이러한 포맷의 구성은 변경될 수 있음은 명백하다.

도 6에 도시된 것은 학습단말기(40)에서 수행되는 암호 해독 및 재생 과정을 나타내는 흐름도이다. 다운로드된 콘텐츠는 플래시 메모리에 저장된다. 플래시 메모리에 콘텐츠가 저장된 후 대기상태에서 사용자의 버튼명령입력에 의하여 재생명령이 입력되면 해당 콘텐츠의 재생을 수행한다.

이 때 선택된 콘텐츠가 범용이면 종래와 같이 재생을 수행한다.

그러나, 암호화된 콘텐츠이면 콘텐츠의 3차 암호화 해제를 수행한다. 상기 과정은 특정위치정보만을 해제하는 과정이다.

상기와 같이 특정위치정보가 해제된 상태에서 시리얼 번호가 일치하는 가를 판단한다. 시리얼 번호는 학습단말기의 시리얼 번호이다. 시리얼 번호가 동일한 것으로 확인되면, 유효한 콘텐츠의 1차 데이터 정보 및 2차 데이터 정보의 3차 암호화를 해독한다. 이렇게 함으로서 학습단말기에 최적화된 유효한 콘텐츠의 암호해독이 종료되고, 콘텐츠를 정상적으로 재생할 수 있는 것이다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 학습단말기의 작동상태를 도 7을 참고하여 설명한다. 설명의 편의를 위하여 메모리(48)에 저장된 콘텐츠들은 범용 및 암호화된 콘텐츠 모두가 저장되었다고 가정한다.

전원이 공급되면 초기화된 후에 제어명령의 입력을 대기한다. 이 때 사용자에 의하여 스터디 재생 또는 e-book 재생명령이 입력되고, 암호화된 콘텐츠인 스터디 파일 또는 e-book이 선택되면, 메모리(48)에서 해당 데이터를 판독하여 디크립션(decrytion)을 수행한다. 디크립션 수행 후에, 콘텐츠 파일의 소정위치에 저장되어 있는 고유 시리얼 번호를 확인한다. 시리얼 번호가 해당 학습단말기(40)의 고유 시리얼 번호와 일치하면, 데이터를 디지털신호처리기(44)를 통해 3차 암호화된 암호를 콘텐츠에서 변환하면서 데이터를 변조하여 출력한다. 출력되는 데이터는 변환기(50)에 의하여 변환된 후에 증폭, 출력된다.

그러나 메모리에서 데이터를 판독하여 디크립션이 다르게 되거나, 판독된 시리얼 번호들이 일치하지 않으면 명령신호의 입력대기상태로 복귀한다.

한편, 암호화되지 않은 범용 콘텐츠의 재생명령으로 판단되면, 메모리(48)에서 해당 데이터를 판독한 후에 데이터를 디지털신호처리기(44)를 통하여 변조하여 출력한다. 출력된 데이터는 변환기(50)에 의하여 변환된 후에 증폭, 출력된다. 상기와 같이 하여 범용 콘텐츠 또는 암호화된 콘텐츠의 재생이 수행된다.

이와 같이 본 발명에 의하면 MP3 파일, 학습(스터디)용 파일 또는 e-book과 같은 디지털 오디오 또는 비디오 콘텐츠를 재생장치에서 재생할 때, 암호화된 콘텐츠를 정품으로 인증되지 않은 다른 재생장치로 복사하여 재생하는 것을 차단함으로서 디지털 콘텐츠의 불법 복제 및 재생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 학습단말기의 다운로드 상태 개념도,

도 2는 본 발명의 학습단말기의 블록 구성도,

도 3은 도 2의 디지털신호처리기의 블록 구성도,

도 4는 본 발명에 사용되는 콘텐츠의 암호화 처리도,

도 5는 본 발명에 의한 콘텐츠의 데이터 구성도,

도 6은 학습단말기에서 수행되는 암호해독과정을 나타내는 흐름도,

도 7은 본 발명의 학습단말기의 작동상태 흐름도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10: 콘텐츠 처리부 20: 웹서버

30: 개인용 컴퓨터 40: 학습단말기

44: 디지털신호처리기 46: PLL

48: 메모리 50: (스테레오) 변환기

52: 파워앰프 54: 스피커

56: 버튼 및 엘시디 표시부 442: 컨트롤 서브시스템

444: 서브시스템 446: 코덱

Claims (5)

1. 디지털 콘텐츠를 다운로드 받아 재생하기 위한 재생장치에 있어서,

   상기 재생장치가 : 제어명령의 입력 및 작동상태의 표시를 위한 버튼 및 엘시디 표시부(56); 상기 버튼 및 엘시디 표시부(56)로부터 입력되는 제어명령에 따라서 임의의 콘텐츠를 다운로드 받아 저장하고, 선택된 콘텐츠를 재생할 때 범용 콘텐츠 또는 암호화된 콘텐츠인가를 판단하여 범용 콘텐츠이면 통상적으로 재생하고 암호화된 콘텐츠이면 해당 재생장치에서 재생되도록 인증된 콘텐츠인가를 확인하여 인증된 콘텐츠이면 암호해독 및 재생을 수행하도록 하는 디지털신호처리기(44); 다운로드 받은 콘텐츠를 저장하는 메모리(48); 상기 디지털신호처리기(44)로부터의 출력을 아날로그신호로 변조하는 변환기(50); 및 상기 변환기(50)의 신호를 스피커(54)로 증폭하여 출력하는 파워앰프(52)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 디지털 학습단말기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 암호화된 콘텐츠가 1차, 2차, 및 3차 암호화되어서 다기능 디지털 학습단말기에 저장되는 것을 특징으로 하는 다기능 디지털 학습단말기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 학습단말기(40)는 최종 3차 암호화를 해독할 수 있는 암호해독모듈을 내장하고 있는 것을 특징으로 하는 다기능 디지털 학습단말기.
4. 제2항에 있어서,

   상기 제2차 암호화가 학습단말기의 고유 시리얼 번호를 콘텐츠의 소정 위치에 삽입하여 수행되는 것을 특징으로 하는 다기능 디지털 학습단말기.
5. 제2항에 있어서,

   상기 제3차 암호화가 유저 에디터를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 다기능 디지털 학습단말기.