WO2003054882A1 - Support, procede et appareil d'enregistrement de donnees, et procede et appareil de reproduction de donnees - Google Patents

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WO2003054882A1
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Yoichiro Sako
Tatsuya Inokuchi
Shunsuke Furukawa
Takashi Kihara
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    • H03M13/2924Cross interleaved Reed-Solomon codes [CIRC]
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    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/76Television signal recording
    • H04N5/91Television signal processing therefor

Definitions

  • the present invention relates to a data recording medium for encrypting and recording content data, a recording method and an apparatus for recording data on such a data recording medium, and a method for reproducing such a data recording medium.
  • the present invention relates to a method and apparatus for reproducing data. Background art
  • CD Compact Disc
  • ROM Compact Disc Read Only Memory
  • CD-DA Compact Disc Digital Audio
  • CD-ROM discs CD-R discs
  • CD-RW discs and other optical discs conforming to the CD standard form the core of data recording media.
  • content data such as MP3 (MPEG1 Audio Layer-3) and audio data compressed with ATRAC (Adaptive TRansform Acoustic Coding) 3 have been transferred to CD-R discs, CD-RW discs, etc. It is being recorded in
  • One of the methods for protecting the content data recorded on such an optical disc is to encrypt the content data recorded on the disc.
  • DRM Digital Rights Management
  • a place that cannot be easily accessed by a normal player or drive may be, for example, a lead-in area or a lead-fit area of a disc.
  • CD-R and CD-RW drives have a disc copy function. With such a drive, you can copy the exact data from one disk to another. If such a function is used, the key data recorded in the program area may be copied as it is.
  • an object of the present invention is to provide a data recording medium, a data recording method and an apparatus, and a data reproducing method and an apparatus capable of protecting the copyright of contents by preventing duplication by disk copying. To do so. Disclosure of the invention
  • the present invention provides at least one data error-corrected by the first error correction code and a second error correction code that can be decoded by the first error correction code and is different from the first error correction code.
  • the present invention relates to a recording medium on which at least data in a form decodable by a code is recorded.
  • the present invention relates to a data encoded by an error correction code using a first error correction code, and a second error correction code.
  • Error-correction encoded data A recording medium on which at least data that can be decoded by the first error correction code and can be decoded by the second error correction code is recorded.
  • the present invention relates to a recording medium, comprising: at least one data error-corrected and encoded by a first error correction code; and a decoder capable of decoding by a first error correction code and a first error correction code.
  • This is a recording method for a recording medium that records at least data in a form that can be decoded by a second error correction code different from a code.
  • an encoding processing unit that performs an encoding process including an error correction encoding process on input data using a first error correction code, and output data from the encoding processing unit are supplied, and the recording is performed on a recording medium.
  • a recording unit that generates data that can be decoded by the first error correction code and can be decoded by the second error correction code that is different from the first error correction code, and supplies the data to the encoding processing unit.
  • a generating unit for performing the recording is
  • the present invention provides at least one data error-corrected by the first error correction code and a second error correction code that can be decoded by the first error correction code and is different from the first error correction code.
  • a head for reading data from a recording medium on which at least data in a form that can be decoded by a code is recorded; and an error correction decoding process for the output signal from the head using a first error correction code.
  • a playback device for a recording medium comprising: a decoding processing unit that performs a decoding process including a decoding process; .
  • At least one data error-corrected by the first error correction code can be decoded by the first error correction code.
  • data read from a recording medium on which at least data in a form that can be decoded by a second error correction code different from the first error correction code is recorded.
  • FIG. 1 is a plan view used to explain an optical disk to which the present invention is applied
  • FIG. 2 is a schematic diagram used to explain an optical disk to which the present invention is applied
  • FIG. 3 is a diagram to which the present invention is applied.
  • FIG. 4A, FIG. 4B, and FIG. 4C are schematic diagrams used to describe an optical disk to which the present invention is applied
  • FIG. FIG. 6 is a schematic diagram used for explaining a recording format of an optical disc to which the present invention is applied
  • FIG. 6 is a schematic diagram used for explaining a recording format of an optical disc to which the present invention is applied
  • FIG. 8 is a schematic diagram used for explaining a recording format of an optical disk to which the present invention is applied.
  • FIG. 1 is a plan view used to explain an optical disk to which the present invention is applied
  • FIG. 2 is a schematic diagram used to explain an optical disk to which the present invention is applied
  • FIG. 3 is a diagram to which the present invention is applied.
  • FIG. 8 is a schematic diagram used for explaining a recording format of an optical disk to which the present invention is applied. Is the optical data to which the present invention is applied.
  • FIG. 10 is a schematic diagram used for explaining a recording format of a disk
  • FIG. 10 is a schematic diagram used for explaining a recording format of an optical disk to which the present invention is applied
  • FIG. Fig. 12 is a schematic diagram used to explain the interleave in the case of CIRC 7 system
  • Fig. 13 is a schematic diagram used to explain the interleave in the case of CIRC 4 system.
  • FIGS. 14A and 14B are schematic diagrams used to describe data that can be decoded even by the CIRC 7 system.
  • FIG. 14A and 14B are block diagrams of an example of an optical disc recording apparatus to which the present invention is applied.
  • Fig. 15 A and 15 FIG. B is a block diagram of an example of an optical disk reproducing apparatus to which the present invention is applied, and
  • FIG. 16 is a schematic diagram of another example of an optical disk to which the present invention is applied.
  • a novel optical disk is used as a recording medium.
  • the optical disc according to the present invention has almost the same physical specifications as the CD disc in terms of size and the like, and is capable of optically reading information on the disc with a current disc drive.
  • Encrypted content data is recorded on the optical disc according to the present invention.
  • the encrypted content data is, for example, encrypted content data such as audio and images in CD-ROM format or CD-DA format.
  • DESS Data Encryption Standard
  • the content data can be transferred to ATRAC 3 (Adaptive TRansform).
  • FIG. 1 and FIG. 2 show the configuration of an optical disk to which the present invention is applied.
  • the optical disc 1 to which the present invention is applied has a diameter of 120 mm and has a hole 2 at the center thereof.
  • the optical disc 1 includes a read-only disc, a write-once disc, and a re-recordable disc.
  • the read-only optical disc 1 aluminum is used as a member for forming a recording layer.
  • data is recorded as physical pits.
  • a disk substrate is formed using a stamper, and a recording layer is formed on the formed substrate as a reflective layer made of aluminum. Is formed.
  • an organic dye such as phthalocyanine or cyanine is used for a recording layer.
  • the temperature of the recording layer made of organic dye on the disc is raised by a laser during writing. As a result, a part of the substrate is thermally deformed by heating the recording layer made of the organic dye.
  • the rewritable optical disk 1 uses a phase change material for the recording layer.
  • a phase change material for example, an alloy of Ag-In-Sb_Te (silver-indium-antimony tellurium) is used.
  • Such a phase change material has a crystalline phase and an amorphous phase (amorphous phase).
  • the recording layer made of the phase-change material is gradually cooled after being heated to a temperature near the crystallization temperature to be in a crystalline state.
  • Data can be rewritten by reversibly changing between a crystalline phase and an amorphous phase.
  • the innermost circumference of the optical disc 1 has a first lead-in area LII.
  • the first program area PA1 is provided around the lead-in area LI1, and the first readout area LO1 is provided outside the first program area PA1. Audio data is recorded in the first program area PA1 in the same recording format as the data in the CD-DA format.
  • the recording format is the same as the recording format of the CD-DA format, and it is not encrypted, so it is a player for normal music playback, that is, a CD_DA disc such as a CD player. It is possible to play back with a player having the above-mentioned playback function.
  • a second lead-in area LI 2 is provided outside the first lead-out area L 0 1, a second program area PA 2 is provided around the outer periphery of the lead-in area LI 2, and a second program area outside the PA 2, a second lead out area LO 2 is provided.
  • the second program area P A2 for example, audio data compressed by an encoding method such as ATRAC3 is encoded and recorded as content data.
  • the second program area PA 2 includes an area AR 1 in which data is error-correction-coded by the CIRC 4 method and an area AR 2 in which data is error-correction-coded by the CIRC 7 method. And is divided into
  • the audio data compressed by ATRAC3 is encrypted in the area A R1 and recorded as content data.
  • key locker data K_L ⁇ CK and data of the software player SFT1 are recorded in the area AR1.
  • Key-opening means that a plurality of content key data are coded and encrypted.
  • Coded and encrypted content key data can be regarded as a real-world rocker storing multiple content keys, and is therefore called key rocker data.
  • the keys in each room are often stored in a single lock and locked and managed.
  • Encoding and encrypting a content key for decrypting a plurality of contents recorded on an optical disc is similar to storing and managing keys in each room in the real world in a secure manner.
  • force data To encrypt and encrypt the content key data This is referred to as force data.
  • the key rocker data can include copyright management information, which is data for managing copyright, such as content reproduction restrictions and copy restrictions for each content data.
  • the data relating to the software player SFT1 is program data for decrypting the content data by software.
  • At least part of the key data for decrypting the encryption of the content data recorded in the area AR1 of the second program area PA2 is hidden key data KH.
  • the hidden key data KH is recorded in a form that can be decrypted by either the CIRC4 method or the CIRC7 method.
  • both CIRC 4 and CIRC 7 systems perform error correction coding based on the CIRC (Cross Interleave Reed-Solomon Code) system used in ordinary CDs. However, their interleave lengths are different.
  • the error correction coding method used in the drive of a normal CD-R disk, CD-R disk, and CD-RW disk is referred to as a CIRC4 method here.
  • the error correction coding scheme that is to be adopted for double-density CDs is referred to herein as the CIRC7 scheme.
  • the CIRC4 error correction decoder cannot decode data corrected and coded by the CIRC7 method. For this reason, the data in the area AR2 that has been error-correction-coded by the CIRC7 method cannot be decoded by an existing ordinary player drive.
  • data that is in a particular array can be decoded using either CIRC4 or CIRC7.
  • the special relation is, as explained later, when the data is arranged in two dimensions, the vertical unit is Is a case where the data is such that predetermined data is repeated.
  • the above-mentioned hidden key data KH is data that repeats predetermined data in units of the vertical direction as described above, is subjected to error correction encoding by the CIRC7 method, and is recorded in the area AR2. I have.
  • the content data recorded in the second program area PA 2 is reproduced by an existing player or drive having only a CIRC 4 type error correction decoding circuit.
  • the application of software player SFT1 is started.
  • the recording position of the hidden key data KH for decoding the data of the key rocker data K-LOCK in the area AR2 is written.
  • the position where the hidden key data KH is recorded is specified.
  • the hidden key data KH is recorded in the area AR2 in a form that can be decrypted by the CIRC4 system or the CIRC7 system. Therefore, the hidden key data KH can be obtained from the area AR2 by using an existing player or drive having only a CIRC4 error correction decoding circuit, as long as the recording position is known.
  • the hidden key data KH is read from the second area AR 2 by accessing the position. .
  • a key locker data key KL for decrypting the key locker data symbol is generated from the hidden key data KH, and the data of the locker K—L ⁇ CK is extracted by the key port data KL. .
  • Content key for decrypting the content from the key lock Data KC is extracted, and the content key data KC is used to decrypt the content.
  • the content key C for decrypting the content data is stored in the key locker data K—L 0 CK, and the key locker data key KL for decrypting the encryption of the key port header is stored.
  • a part of the key for generating the key is recorded as hidden key data KH in the area AR2, but this is done by applying multiple keys to improve security and facilitate management. To do that.
  • the content key data KC may be recorded in the area AR2 where the error correction coding is performed by the CIRC7 in such a manner that it can be decoded by the CIRC4 system or the CIRC7 system.
  • the key KL may be recorded in an area A R2 where error correction encoding is performed by the CIRC7 in such a manner that it can be decoded by either the CIRC4 method or the CIRC7 method.
  • the second program area P A2 is thus divided into two areas A R 1 and AR 2 having different error correction coding schemes.
  • the area AR2 at least a part of the key data for decrypting the content data is recorded in a format that can be decrypted by the CIRC7 system or the CIRC4 system.
  • hidden key data KH which is at least a part of key data for decrypting content data
  • area AR2 Even if it is known that the data is recorded, the hidden key data KH is recorded in the area AR2 where the data is error-correction-coded by the CIRC7 method, and the area AR2 is recorded by a normal player or drive. Reading will result in an uncorrectable error. For this reason, it is not easy to find the hidden key data KH.
  • the area AR 2 is the area where the data is error-correction coded according to the CI RC7 system, so even if the entire data recorded on the disc is copied, the data in the area AR 2 is copied as it is. Nevertheless, Hidden Key Data KH is protected. For this reason, the security of copying the entire data recorded on a disc (hereinafter simply referred to as “disk copying”) is also improved.
  • FIG. 3 shows an outline of a process when disc data is copied from the original optical disc 1A to the copy destination optical disc 1B.
  • the area AR 2 of the original optical disc 1 A records the error-corrected encoded data in the CIRC 7 format as described above.
  • Hidden key data KH is recorded in a data format that can be decoded even in CIRC 7 format.
  • the original optical disk 1A is mounted on the playback device 31, and the data of the optical disk 1A is read.
  • the data on the original optical disk 1A is subjected to error correction processing by an error correction circuit 33 that performs error correction processing of the CIRC4 system.
  • the uncorrectable errors are usually filled with interpolation data. Assuming that the uncorrectable error is filled with interpolation data, when data is output from the playback device 31, the data corresponding to the area AR2 is filled with interpolation data as shown in Fig. 4B. The hidden key data KH will be lost.
  • the recording device 32 is loaded with an optical disc 1 B to be copied.
  • the data input to the recording device 32 is supplied to a CIRC4 type error correction encoding circuit 34.
  • the error correction encoding circuit 34 performs an error correction encoding process on the input data in a CIRC4 system.
  • the data thus error-correction-coded by the CIRC4 method is recorded on the optical disc 1B.
  • the error correction code is originally added to detect and correct a burst error or a random error.
  • the key data for decrypting the content data is decoded by the CIRC 7 method in a form that can be decoded by the CIRC 7 method or the CIRC 4 method. In order to improve security by recording in the area AR2 where correction coding has been performed. are doing.
  • CIRC which performs double error correction coding processing on C1 sequence (vertical direction) and C2 sequence (diagonal direction), is adopted as an error correction coding method.
  • the error-corrected encoded data is EFM-modulated and recorded in units of one frame.
  • Fig. 5 shows one frame of the CD data structure before EFM modulation.
  • one frame when one frame is 16 bits of audio data, one frame consists of 24 symbols (6 symbols each for L (left) and R (right)) (1 symbol is 16 bits) It is divided into 8 bits (8 bits), 4-symbol Q parity, 4-symbol P parity, and 1 symbol subcode.
  • One frame of data recorded on the disc is converted from 8 bits to 14 bits by EFM modulation, a DC suppression bit is added, and a frame sync is added.
  • the total number of channel bits in one frame is 588 channel bits.
  • the sub-code of one symbol in each frame is for each of the eight channels P to W Includes one bit of the channel.
  • one sector is composed of data of the cycle (98 frames) in which the subcode is completed.
  • the subcodes of the first two frames of the 98 frames are subcode frame syncs SO and SI.
  • 98 sectors (2,352 bytes), which is a unit of subcode, are defined as one sector.
  • FIG. 7 and FIG. 8 are block diagrams shown along the flow of the coding of the CIRC system.
  • the encoding of audio data is targeted for easy understanding.
  • the output from the Z scramble circuit 11 is supplied to the C 2 encoder 12.
  • the C 2 encoder 1 2 encodes (28, 24, 5) Reed-Solomon code on GF (28), and generates 4-symbol Q parity Q 12n, Q12n + 1, Q12n + 2, Q12n + 3 Occurs.
  • P parity P12n, P12n + l, P12n + 2, P12n + 3 of 4 symbols are generated from C1 encoder 14-4.
  • the minimum distance for both the CI code and the C2 code is 5. Therefore, it is possible to correct (2) the correction of the symbol and the erasure correction of the symbol (when the position of the error symbol is known).
  • the 32 symbol from the C1 encoder 14 is supplied to the one-symbol delay circuit 15.
  • the 1-symbol delay circuit 15 is to prevent the occurrence of 2-symbol error due to an error that crosses the boundary between symbols by separating adjacent symbols.
  • the Q parity is inverted by inversion, so that errors can be detected even when data and parity are all zero.
  • the unit delay D of the interleave circuit 13 is different between the case of the CIRC4 system and the case of the CIRC7 system. Burst errors are dispersed by the interleave circuit 13.
  • FIG. 9 and FIG. 10 are block diagrams represented along the flow of decryption. is there.
  • the decoding process is performed in the reverse order of the above-described encoding process.
  • reproduction data from the EFM demodulation circuit is supplied to the one symbol delay circuit 21.
  • the delay given by the one symbol delay circuit 15 on the encoding side is canceled in this circuit 21.
  • the 32 symbol from the 1 symbol delay circuit 21 is supplied to the C 1 decoder 22.
  • the output of the C1 decoder 22 is supplied to the interleave circuit 23.
  • Dinning leave circuit 23 cancels 27 D, 26 D,..., D, 0 with respect to 28 symbol so as to cancel the delay amount given by in-leave leave circuit 13. Provides an amount of delay that varies in an equal manner.
  • the output of the din-live circuit 23 is supplied to the C2 decoder 24, where the C2 code is decoded.
  • the output of the 24 symbol of the C 2 decoder 24 is supplied to the 2 symbol delay / descramble circuit 25. From this circuit 25, decoded data of 24 symbols is obtained.
  • An interpolation flag is generated by the interpolation flag generation circuit 26 from the error flags from the C1 decoder 22 and the C2 decoder 24. Data indicating an error is interpolated by the interpolation flag.
  • error correction coding is performed in the C1 sequence in the vertical direction
  • error correction coding is performed in the C2 sequence in the diagonal direction
  • error correction coding is performed twice.
  • the interleave length is different between the CIRC4 system and the CIRC7 system.
  • the total interleave length stipulates the ability to correct burst errors in which a large number of data are continuously erroneous due to fingerprints on the disc, scratches on the disc, etc.
  • the longer the interleave length the higher the burst error correction ability.
  • double-density CDs it is required to improve the ability to correct burst errors. For this reason, double-density CDs are expected to improve error correction performance against burst errors by using CIRC 7 error correction codes.
  • data is error-correction-encoded and recorded by the CIRC 7 method and can be decoded by the CIRC 7 method or the CIRC 4 method.
  • the data pattern is included. Data that can be decoded by either the CIRC7 system or the CIRC4 system will be described.
  • decoding can be performed by a CIRC4 decoder or a CIRC7 decoder.
  • Fig. 13 explains the data arrangement that can be decoded by both the CIRC4 decoder and the CIC7 decoder.
  • the vertical direction is used as a unit.
  • data is repeated with al, a2, a3, and a4 as one unit.
  • the same data is arranged in the horizontal direction. That is, as shown in Fig. 13, the data in the first row in the horizontal direction are all a1, the data in the second row are all a2, and the data in the third row are all a1. a3, the data in the fourth row are all a4, and the same data is arranged in the horizontal direction.
  • the C1 sequence is of course the same, but the C2 sequence is the same for the CIRC4 system and the CIRC7 system. That is, in the example of Fig. 12, the parity of the C2 sequence is always formed by al, a2, a3, a4 regardless of the total interleave length (that is, the angle in the oblique direction). You.
  • the error-corrected coded data can be decoded by the CIRC 4 decoder using the CIRC 7 method, or the error-corrected data can be decoded by the CIRC 4 method.
  • the encoded data can be decoded by a CIRC 7 decoder.
  • FIGS. 14A and 14B show the configuration of a recording apparatus for producing the optical disc 1 as described above.
  • the input terminal 51 Digital audio data is supplied as content data to be recorded in the area PA1.
  • the input terminal 52 is supplied with content data to be recorded in the program area PA2.
  • the content data is digital audio data compressed by a compression method such as ATRAC3.
  • the content key from the input terminal 52 is supplied to the encryption circuit 55.
  • the content key key KC is supplied from the content key generation circuit 56 to the encryption circuit 55.
  • the content data is encrypted by the content key data KC from the content key generation circuit 56.
  • the decoded content data is supplied to an error correction encoding circuit 54 that performs error correction encoding processing of the CIRC4 system.
  • the content key data KC from the content key generation circuit 56 is supplied to an encryption circuit 55 and also to a locker data generation circuit 57. 01 ⁇ 1
  • the generation circuit 58 generates a copyright management data DRM for the content data.
  • the copyright management data is, for example, whether the reproduction of the content data is permitted or prohibited, whether the duplication of the content data is permitted or prohibited, and whether the duplication of the content data is permitted for one generation or for multiple generations. Is shown.
  • the key mouth data generating circuit 57 the content key data KC and the copyright management data DRM are encoded, and key rocker data is generated.
  • the output data from the key port header generation circuit 57 is supplied to a key locker data encryption circuit 59.
  • the key rocker data encryption circuit 59 is supplied with the key rocker data key KL from the hash calculation circuit 60.
  • the key rocker data generated by the key-lock data generation circuit 57 is encrypted by the key-port encryption circuit 59 by the key rocker data key KL from the hash operation circuit 60.
  • the hash calculation circuit 60 generates a key-opening key KL from the device key data KD and the hidden key data KH.
  • the hash operation circuit 60 is supplied with the device key data KD from the input terminal 61 and the hidden key data KH from the hidden key data generation circuit 62.
  • the device key data KD is stored somewhere on the device as unique data.
  • the hidden key data KH is generated by a hidden key data generating circuit 62 using random numbers.
  • a key rocker data key KL is generated by a hash operation from the device key data KD from the input terminal 61 and the hidden key data KH from the hidden key data generation circuit 62. You.
  • the key locker data key KL is supplied to the key rocker data encryption circuit 59.
  • the one-day data generated by the key rocker data generating circuit 57 is encrypted by the one-time data key KL from the hash operation circuit 60.
  • the encrypted key K__L 0 CK is supplied to a CIRC4 type error correction coding circuit 54.
  • data of the software player SFT1 which is program data for performing decoding of a symbol by software, is generated.
  • the data of the software player SFT1 is supplied to an error correction encoding circuit 54 of the CIRC4 system.
  • the error correction coding circuit 54 of CIRC 4 performs double error correction coding processing on the C1 sequence (vertical direction) and the C2 sequence (diagonal direction).
  • the hidden key data KH from the hidden key data generation circuit 62 is supplied to the CIRC 4 / CIRC 7 pattern conversion circuit 65.
  • CIRC 4 / C The IRC 7 pattern conversion circuit 65 converts the information of the hidden key data KH from the hidden key data generation circuit 62 into a CI scale 4 format. It converts the data into data that can be decrypted even in the IRC 7 format.
  • the data that can be decoded by the CI RC 4 system and the CI RC 7 system is a predetermined unit with the vertical direction (C1 series) as the unit when the data is arranged two-dimensionally.
  • the data is data that repeats.
  • the output of the CI RC 4 / CI RC 7 pattern conversion circuit 65 is supplied to the mix circuit 66.
  • the data to be recorded in the area AR2 is supplied from the input terminal 70 to the mix circuit 66.
  • the data to be recorded in the area AR 2 may be any data.
  • data that can be reproduced only by a device equipped with a CIRC 7 decoder is assumed to be data to be recorded in the area AR 2. May be.
  • the mix circuit 66 mixes the data from the input terminal 70 and the information of the hidden key data KH from the CIRC4 / CIRC7 pattern conversion circuit 65 at a predetermined position.
  • the position at which the data from this input terminal 69 is mixed with the secret key data KH from the CI RC 4 / CI RC 7 pattern conversion circuit 65 is described in the soft-to-air player S FT 1 by the mix position specifying circuit 69. It is set according to the position being set.
  • the output of the mix circuit 66 is supplied to an error correction encoding circuit 67 of the CIRC7 system.
  • the error correction coding circuit 67 of CIRC 7 performs double error correction coding processing on the C1 sequence (vertical direction) and the C2 sequence (diagonal direction).
  • the outputs of the CI RC 4-type error correction coding circuit 54 and the CI RC 7-type error correction coding circuit 67 are supplied to the subcode addition circuit 71.
  • the output of the subcode addition circuit 71 is supplied to the modulation circuit 72.
  • the modulation circuit 72 performs EFM modulation on the recording data.
  • the optical disc 1 is placed on a turntable (not shown) and rotated by a spindle motor 73.
  • the spindle motor 73 is driven to rotate at a constant linear velocity (CLV) or a constant angular velocity (CAV) by the spindle control circuit 75 under the control of the servo control circuit 74.
  • the servo control circuit 74 generates various servo drive signals for focus, tracking, thread, and spindle based on the focus error signal, the racking error signal, and the operation command from the system controller 80, and the actuator control signal is generated. Output to overnight control circuit 76, thread control circuit 77, and spindle control circuit 75.
  • the optical pickup 78 is a mechanism for scanning concentrically or spirally formed tracks on the optical disc 1 while condensing laser light of a semiconductor laser as a light source on the signal surface of the optical disc 1. It is.
  • the laser beam from the optical pickup 78 moves the track following the surface runout and eccentricity of the optical disc 1 by moving the object lens supported by the actuator in the focusing direction and the tracking direction. Scan.
  • the operation is controlled by the operation control unit 76 under the control of the support control circuit 74.
  • the entire optical pickup 78 can be moved in the radial direction of the disk by a thread mechanism 79.
  • the movement of the thread mechanism 79 is controlled by the thread control circuit 77 under the control of the support control circuit 74.
  • the output data of the modulation circuit 72 is supplied to the optical pickup 78.
  • the optical pickup 78 outputs laser light whose emission waveform has been modulated in accordance with the output data of the modulation circuit 72. This laser light is applied to the recording surface of the optical disc 1 to record information on the optical disc 1.
  • digital audio data from the input terminal 51 is supplied to a CIRC4 type error correction encoding circuit 54.
  • the error correction coding circuit 54 performs error correction coding processing on the digital audio data in the CIRC4 system.
  • the output data of the error correction encoding circuit 54 is supplied to the optical pickup 78 via the subcode adding circuit 71 and the modulation circuit 72, and is recorded on the optical disc 1.
  • the content data from the input terminal 52 is encrypted by the encryption circuit 55.
  • the content data encrypted by the encryption circuit 55 is supplied to an error correction encoding circuit 54 of the CIRC4 system.
  • the error correction encoding circuit 54 performs an error correction encoding process on the content data in a CIRC4 system.
  • the output data of the error correction encoding circuit 54 is supplied to the optical pickup 78 via the subcode adding circuit 71 and the modulation circuit 72, and is recorded on the optical disk 1.
  • Content key data K C for encrypting the content data is generated by a content key generation circuit 56.
  • the content key data KC is coded together with the copyright management data DRM from the DRM generation circuit 58 by the key port data generation circuit 57 to generate key rocker data data.
  • the data data is encrypted by the key locker data encryption circuit 59 in the key locker key data KL.
  • the encrypted key data K—LOCK is supplied to a CIRC4 type error correction encoding circuit 54.
  • the output data of the error correction encoding circuit 54 is supplied to the optical pickup 78 via the subcode addition circuit 71 and the modulation circuit 72, and is recorded on the optical disk 1.
  • Software player SF in program area PA 2 of optical disk 1 When recording the data of T1, the data of the software player SFT1 is output from the software player generation circuit 63, and the data of the software player SFT1 is output to the CIRC4 type error correction coding circuit 54. Supplied to The output data of the error correction encoding circuit 54 is supplied to the optical pickup 78 via the sub code addition circuit 71 and the modulation circuit 72, and is recorded on the optical disc 1.
  • the data from the input terminal 70 is transmitted through the mix circuit 66 to the error correction coding circuit 6 of the CIRC 7 system. Supplied to 7.
  • the hidden key data KH which is data that can be decrypted in either the CIRC4 system or the CIRC7 system, is supplied to the mixing circuit 66.
  • the position in the area AR2 where the hidden key data KH is to be recorded is described in the software player SFT1 from the soft-to-air player generation circuit 63.
  • the mix position specifying circuit 69 mixes the data from the input terminal 68 with the hidden key data K H in accordance with the position described in the software player SFT1.
  • the output of the mix circuit 66 is supplied to an error correction encoding circuit 67 of the CIRC7 system.
  • the error correction coding circuit 67 performs error correction coding on the digital audio data in accordance with the CIRC7 method.
  • the output data of the error correction encoding circuit 67 is supplied to the optical pickup 78 through the subcode adding circuit 71 and the modulation circuit 72, and is recorded on the optical disk 1.
  • FIGS. 15A and 15B show the configuration of a reproducing apparatus for reproducing data from the optical disk 1.
  • FIG. 15A and 15B show the configuration of a reproducing apparatus for reproducing data from the optical disk 1.
  • this playback device is an ordinary player or drive,
  • the content is further decrypted. Therefore, various key reproduction circuits, key rocker data reproduction circuits, and content data decoding circuits are realized by software.
  • the block diagrams corresponding to the functions are described. Of course, it is also possible to realize them with hardware for processing these.
  • the optical disc 1 is placed on a table (not shown) and rotated by a spindle motor 81.
  • the spindle motor 81 is rotationally driven at a constant linear velocity (CLV) or a constant angular velocity (CAV) by the spindle control circuit 82 under the control of the servo control circuit 83.
  • the support control circuit 83 generates various servo drive signals of focus, tracking, thread, and spindle based on the focus error signal and the tracking error signal, and the operation command from the system controller 80, and performs the operation. It outputs to the evening control circuit 84, the thread control circuit 85, and the spindle control circuit 82.
  • the optical pickup 87 is a mechanism for scanning a concentrically or spirally formed track on the optical disk 1 while condensing the laser light of a semiconductor laser as a light source on the signal surface of the optical disk 1. The entire optical pickup 87 is moved in the radial direction of the optical disc 1 by a thread mechanism 88.
  • the output signal of the optical pickup 87 is supplied to a demodulation circuit 90 via an RF amplifier 89.
  • the demodulation circuit 90 performs EFM demodulation.
  • the output data of the demodulation circuit 90 is supplied to the subcode extraction circuit 91.
  • the subcode extraction circuit 91 extracts subcode data.
  • the output data of the subcode extraction circuit 91 is supplied to an error correction circuit 92 that performs error correction processing of the CIRC4 system.
  • the optical pickup 87 accesses the program area PA1, and the data in the program area PA1 is read.
  • the output signal from the optical pickup 87 is supplied to an error correction circuit 92 via an RF amplifier 89, a demodulation circuit 90, and a subcode extraction circuit 91.
  • the error correction circuit 92 carries out CIRC 4 error correction processing, and the error correction circuit 92 outputs audio data. This audio data is output from the output terminal 94 via the switching circuit 93.
  • the content data of the program area PA2 of the optical disc 1 is encrypted. Therefore, in order to play back the entire contents of the program area PA2, it is necessary to decrypt the contents.
  • the optical pickup 87 accesses the head of the area of the program area P A2 where the data of the software player SFT 1 is recorded.
  • the data from the software player SFT1 is supplied to the error correction circuit 92 via the RF amplifier 89, the demodulation circuit 90, and the subcode extraction circuit 91.
  • Error correction processing of CIRC 4 is performed in the error correction circuit 92, and the data of the software player SFT1 is output from the error correction circuit 92.
  • the data of the software player is sent to the software player starting unit 95 via the switching circuit 93.
  • the software player activation unit 95 determines at which position in the area AR2 from the data of the software player SFT1 whether data that can be decoded by the CIRC4 system or the CIRC7 system is described.
  • the optical pickup 87 is accessed to that position. In this area, both CIRC 4 and CIRC 7 methods in AR 2 are restored.
  • the data that can be decoded is supplied to an error correction circuit 92 via an RF amplifier 89, a demodulation circuit 90, and a subcode extraction circuit 91.
  • the output data of the error correction circuit 92 is supplied to the hidden key reproducing circuit 96.
  • the hidden key data KH is reproduced by the hidden key reproducing circuit 96.
  • the hidden key data KH reproduced by the hidden key reproduction circuit 96 is supplied to the hash calculation circuit 97.
  • the hash operation circuit 97 is supplied with device key data KD unique to the playback device from the input terminal 104.
  • a key-opening key data key KL is obtained from the hidden key data KH and the device key data KD.
  • the key locker data key KL is supplied to the encryption / decryption circuit 99.
  • the optical pickup 87 is moved to the position of the key rocker data K—LOCK in the program area PA 2 and the key rocker data K—L ⁇ CK Is played.
  • the output signal from the optical pickup 87 corresponding to the key locker K-L0CK is RF amplifier 89, demodulation circuit 90, subcode extraction circuit 91, error correction circuit 92, switching circuit 9
  • the signal is supplied to the key rocker data reproducing circuit 98 via the terminal 3.
  • the output of the key rocker data reproduction circuit 98 is supplied to the encryption / decryption circuit 99.
  • the key locker data K—LO CK is decrypted by the key locker key KL from the hash operation circuit 97.
  • the output data of the encryption / decryption circuit 99 is supplied to the content key reproduction circuit 100 and also to the copyright management data reproduction circuit 101.
  • the content key reproducing circuit 100 extracts the content key data KC from the key rocker data K-LOCK.
  • the content key data KC is supplied to the encryption / decryption circuit 102.
  • the copyright management data playback circuit 101 retrieves the copyright management data DRM from the key lock data K LOCK. Will be issued.
  • the copyright management data DRM is sent to the system controller 80.
  • the optical pickup 8 is read out from the optical disk 1 when the content key data KC is extracted from the optical disk 1 and the content key data KC is taken out of the keyed data K-L0CK. 7 is moved to the position of the content data in the program area PA2, and the encrypted content data is read.
  • the signal is supplied to a signal decoding circuit 102 via a pump 89, a demodulation circuit 90, a subcode extraction circuit 91, an error correction circuit 92, and a switching circuit 93.
  • the encryption / decryption circuit 102 the content key data KC from the content key reproduction circuit 100 is used to decrypt the encrypted content data, and the content data is decoded.
  • the decrypted content data is output from the output terminal 103.
  • the optical disk 1 to which the present invention is applied has a format in which the hidden key data KH is error-corrected and coded by the CIRC 7 system in a form that can be decoded by the CI RC 7 system or the CI RC 4 system.
  • the area is recorded in AR2, and its position is specified by the data of software player SFT1.
  • the secret key data KH is recorded in the area AR2 where the data is error-correction-coded by the CIRC7 system, in a form that can be decoded by the CIRC7 system or the CIRC4 system.
  • recording in a format that can be decrypted by both CIRC 7 and CIRC 4 methods is not limited to hidden key data overnight KH.
  • the content key data KC may be recorded, or the key entry key KL may be recorded.
  • various data may be recorded in the area AR2 in a format that can be decoded by the CIRC7 system or the CIRC4 system, and the software player SFT1 may be used as the data indicating the recording positions of these pieces of information.
  • the recording position of data recorded in a format that can be decoded by the CIRC7 system or the CIRC4 system is indicated by the software player SFT1, but this recording position is designated. It is not limited to the software player SFT1.
  • the optical disk is divided into an inner area and an outer area as shown in Fig. 1 and Fig. 2.
  • CD-DA data is recorded on one side and compressed on the other side.
  • the optical disk of the two sessions in which the recorded audio data is encrypted is recorded, it is needless to say that an optical disk of one session may be used as shown in FIG.
  • a lead-in area LI is provided on the innermost circumference of the optical disc
  • a program area PA is provided on the outer circumference of the lead-in area LI
  • a lead-out area is provided outside the program area PA.
  • the program area PA in which the LO is provided is divided into an area AR1 and an area AR2.
  • data is recorded after being error-corrected by a CIRC4 error correction code.
  • the key rocker data K-LOCK2 and the data of the software player SFT1 are recorded, and the data is recorded after being error-correction-coded according to the CIRC7 method. Is the data that can be decrypted by both CIRC 4 and CIRC 7 systems, and includes the hidden key data KH.
  • data that can be decoded by a plurality of error correction methods can be extended not only to the CIRC method but also to other coding methods such as error correction coding in two sequences.
  • data that can be decoded by a plurality of error correction codes is conceivable as in the case of CIRC.
  • the part of the area AR 2 is subjected to error correction coding by CIRC 7 and converted into data by (: 1 14 method or (: 1; ⁇ C 7 method). If a part containing data that can be decoded by either the CIRC 4 or CIRC 7 system is mistakenly reproduced as a sound, the sound may be offensive. For example, it is conceivable that the upper bits of the PCM signal are all set to 0 so that the sound is low. Of course, if 1 is a low sound, the upper bits are all set to 1.
  • the sound generated in the decodable part is DC or high frequency in both the CIRC4 and CIRC7 systems, the user will not notice it easily, and there is a risk of raising the volume. Therefore, it is conceivable to embed the data of 0 and the data of 1 in a specific pattern in the portion including the data that can be decoded by both methods, and generate sound in the audible band. As an example, it is possible to repeat 0 and 1 at 7.35 kHz.
  • an optical disk used as a data recording medium records data that has been subjected to error correction coding with at least two or more error correction codes. For example, while data is recorded after being error-correction-encoded by CIRC4, an area is provided for error-correction-encoding by CIRC7. The data in a format that can be decoded by the CIRC4 method or the CIRC7 method is recorded therein.
  • the present invention provides a data recording medium for encrypting and recording content data, such as a CD, and a recording method and apparatus for recording data on such a data recording medium.
  • the data reproducing method and apparatus for reproducing such a data recording medium are suitable for use in protecting content data.

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Description

明 細 書 データ記録媒体、 データ記録方法及び装置、 データ再生方法及び装置 技術分野
この発明は、 コンテンッデータを暗号化して記録するようにしたデ一 夕記録媒体、 並びに、 このようなデータ記録媒体にデータを記録する記 録方法及び装置、 このようなデータ記録媒体の再生を行うデータ再生方 法及び装置に関する。 背景技術
CD (Compact Disc )や C D— R OM (Compact Disc Read Only Memory)等の光ディスクは、 取り扱いが容易で、 製造コストも比較的安 価なことから、 データを保存しておくための記録媒体として、 広く普及 している。 近年、 データが追記録可能な CD— R (Compact Disc
Recordable)ディスクや、 データの再記録可能な C D— R W (Compact Disc Rewritable)ディスクが登場してきており、 このような光ディスク にデータを 録することも簡単に行えるようになってきてきる。 このこ とから、 CD— D A (Compact Disc Digital Audio)ディスクや、 CD— ROMディスク、 CD— Rディスク、 CD— RWディスク等、 CD規格 に準拠した光ディスクは、 デ一タ記録媒体の中核となってきている。 更 に、 近年、 MP 3 (MPEG1 Audio Layer- 3 )や ATRAC (Adaptive TRansform Acoustic Coding) 3で圧縮されたォ一ディォデ一夕等のよう なコンテンツデータを、 CD— Rディスク、 CD— RWディスク等に記 録することが行われている。
ところが、 CD— Rディスクや CD— RWディスクの登場により、 C D— D Aディスクや C D— R O Mディスクのような光ディスクのデータ は簡単にコピーできるようになってきている。 このため、 ディスクに記 録されたデータを他のディスクに不正にコピーして利用されることが多 くなり、 著作権の保護の問題が生じてきている。 このため、 このような 光ディスクにコンテンツデータを記録する際に、 コンテンッデ一夕の著 作権の保護を図るための対策を講じる必要性がある。
このような光ディスクに記録されたコンテンツデータを保護するため の方法の 1つとしては、 ディスクに記録するコンテンツデータを暗号化 することがある。
ディスクに記録するコンテンツデータを暗号化しておけば、 コンテンツ のデ一夕を復号するための鍵データを取得しない限り、 コンテンッのデ —夕が復号できないことになり、 コンテンッのデータの保護が図れる。 コンテンッのデ一夕の著作権保護に関する情報である D R M (D i gi t a l Ri gh t s Management)データを入れておき、 この D R Mのデータにより、 コンテンツのデータの再生、 コピーを制限するようなシステムを構築す ることが考えられる。
しかしながら、 コンテンッデータの著作権を保護するためにコンテン ッデ一夕を暗号化した場合には、 その鍵データの記録位置が問題となる コンテンツデ一夕を強力に保護することを考えると、 鍵データは、 通常 のプレーヤやドライブでは簡単にアクセスできないような所に記録して おくことが望ましい。 通常のプレーヤやドライブでは簡単にアクセスで きないような所としては、 例えば、 ディスクのリードイン領域やリード ァゥト領域等が考えられる。
ところが、 コンテンツデータを復号するための鍵デ一夕を、 ディスク のリードイン領域やリードアウト領域等、 通常では簡単にアクセスでき ない所に記録してしまうと、 それに対応した新規なプレーヤやドライブ でなければ、 コンテンツのデータを再生できなくなってしまう。 C D— D Aディスクや、 C D— R O Mディスク、 C D— Rディスク、 C D— R Wディスクを記録再生するプレーヤやドライブが既に広く普及しており、 これら既に広く普及している既存のプレーヤやドライブとの互換性を考 慮すると、 通常では簡単にアクセスできないような所に鍵データを記録 することはできず、 ディスクのプログラム領域等、 比較的簡単にァクセ スできる所に、 鍵データを記録せざる得ない。
ところが、 鍵データをプログラム領域に記録してしまうと、 コンテン ッのデ一夕の保護が十分に図られなくなる危険性が危惧される。 特に、 既存の C D— Rドライブや C D— R Wドライブでは、 ディスクコピーの 機能を持っているものがある。 このようなドライブでは、 1つのディス クのデ一夕をそのまま他のディスクにコピーすることができる。 このよ うな機能を使うと、 プログラム領域に記録された鍵データについても、 そのままコピーされてしまう可能性がある。
したがって、 この発明の目的は、 ディスクコピーによる複製を防止で きるようにして、 コンテンツの著作権の保護が図れるようにしたデータ 記録媒体、 データ記録方法及び装置、 デ一夕再生方法及び装置を提供す ることにある。 発明の開示
この発明は、 第 1のエラー訂正符号によってエラー訂正符号化された 少なくともひとつのデータと、 第 1のエラー訂正符号によって復号可能 で、 旦っ第 1のエラー訂正符号とは異なる第 2のエラー訂正符号によつ ても復号可能な形態のデータとが少なくとも記録される記録媒体である , この発明は、 第 1のエラー訂正符号によりエラー訂正符号化されたデ —夕と、 第 2のエラー訂正符号によりエラ一訂正符号化されたデータと 第 1のエラ一訂正符号によって復号可能で、 且つ第 2のエラー訂正符号 によっても復号可能な形態のデータとが少なくとも記録される記録媒体 である。 '
この発明は、 記録媒体に、 第 1のエラー訂正符号によってエラ一訂正 符号化された少なくともひとつのデ一夕と、 第 1のエラー訂正符号によ つて復号可能で、 且つ第 1のエラ一訂正符号とは異なる第 2のエラー訂 正符号によっても復号可能な形態のデータとを少なくとも記録する記録 媒体の記録方法である。
この発明は、 入力されたデータに第 1のエラー訂正符号によってエラ —訂正符号化処理を含むエンコード処理を施すエンコード処理部と、 ェ ンコード処理部からの出力データが供給され、 記録媒体に記録を行う記 録部と、 第 1のエラー訂正符号によって復号可能で、 且つ第 1のエラー 訂正符号とは異なる第 2のエラー訂正符号によっても復号可能な形態の データを生成し、 エンコード処理部に供給する生成部とを備えている記 録媒体の記録装置である。
この発明は、 第 1のエラー訂正符号によってエラー訂正符号化された 少なくともひとつのデータと、 第 1のエラ一訂正符号によって復号可能 で、 且つ第 1のエラー訂正符号とは異なる第 2のエラー訂正符号によつ ても復号可能な形態のデータとが少なくとも記録された記録媒体からデ 一夕を読み出すヘッド部と、 ヘッド部からの出力信号に第 1のエラー訂 正符号によってエラー訂正復号化処理を含むデコード処理を行うデコー ド処理部と、 デコード処理部の出力デ一夕のうち復号可能な形態のデー 夕に基づく出力データにより制御を行う制御部を備えている記録媒体の 再生装置である。
この発明は、 第 1のエラー訂正符号によってエラ一訂正符号化された 少なくともひとつのデータと、 第 1のエラ一訂正符号によって復号可能 で、 且つ第 1のエラ一訂正符号とは異なる第 2のエラー訂正符号によつ ても復号可能な形態のデータとが少なくとも記録された記録媒体から読 み出されたデータを第 1のエラー訂正符号によってエラー訂正復号化処 理を含むデコード処理を行い、 デコード処理された出力デ一夕のうち復 号可能な形態のデータに基づく出力データにより制御を行う記録媒体の 再生方法である。 図面の簡単な説明
第 1図はこの発明が適用された光ディスクの説明に用いる平面図であ り、 第 2図はこの発明が適用された光ディスクの説明に用いる略線図で あり、 第 3図はこの発明が適用された光ディスクの説明に用いるブロッ ク図であり、 第 4図 A、 第 4図 B、 及び第 4図 Cはこの発明が適用され た光ディスクの説明に用いる略線図であり、 第 5図はこの発明が適用さ れた光ディスクの記録フォーマツトの説明に用いる略線図であり、 第 6 図はこの発明が適用された光ディスクの記録フォーマツ トの説明に用い る略線図であり、 第 7図はこの発明が適用された光ディスクの記録フォ 一マツトの説明に用いる略線図であり、 第 8図はこの発明が適用された 光ディスクの記録フォーマツトの説明に用いる略線図であり、 第 9図は この発明が適用された光ディスクの記録フォーマツトの説明に用いる略 線図であり、 第 1 0図はこの発明が適用された光ディスクの記録フォー マッ トの説明に用いる略線図であり、 第 1 1図は C I R C 4方式の場合 のィン夕一リーブの説明に用いる略線図であり、 第 1 2図は C I R C 7 方式の場合のインタ一リーブの説明に用いる略線図であり、 第 1 3図は C I R C 4方式でも C I R C 7方式でも復号可能なデータの説明に用い る略線図であり、 第 1 4図 A及び第 1 4図 Bはこの発明が適用された光 ディスクの記録装置の一例のブロック図であり、 第 1 5図 A及び第 1 5 図 Bはこの発明が適用された光ディスクの再生装置の一例のプロック図 であり、 第 1 6図はこの発明が適用された光ディスクの他の一例の略線 図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 この 実施形態は、 記録媒体として、 新規な光ディスクが用いられる。 本発明 に係わる光ディスクは、 CDディスクとサイズ等の物理的規格が殆ど同 一のものであり、 現行のディスクドライブで、 ディスク上の情報を光学 的に読み取ることが可能なものである。
本発明に係わる光ディスク上には、 暗号化されたコンテンツデータが 記録されている。 暗号化されたコンテンツデータは、 一例として、 CD 一 ROMフォーマツ トまたは CD— DAフォーマットのオーディオ、 画 像等のコンテンツデータを暗号化したものである。 暗号化方法としては. D E S (Data Encryption Standard)等を使用できる。 さらに、 必要に応 じてコンテンツデータは、 ATRAC 3 (Adaptive TRansform
Acoustic Coding 3) 、 MP 3 (MPEG1 Audio Layer- 3 ) 、 AAC
(MPEG2 Advanced Audio Coding )、 Tw i nVQ等によって圧縮符号 化されている。
第 1図及び第 2図は、 この発明が適用された光ディスクの構成を示す ものである。 第 1図に示すように、 この発明が適用された光ディスク 1 は、 その直径が 1 2 0 mmとされており、 その中央に孔 2を有している < なお、 光ディスク 1としては、 直径 8 Ommの、 所謂 CDシングルと称 されるものもある。
光ディスク 1には、 再生専用のものと、 追記可能なものと、 再記録可 能なものとがある。 再生専用の光ディスク 1では、 記録層を形成する部材としてアルミ二 ゥムが用いられている。 再生専用の光ディスク 1の場合には、 データが 物理的なピットとして記録されており、 通常、 スタンパを用いてデイス ク基板が形成され、 形成された基板にアルミニウムからなる反射層とし ての記録層を被着することにより形成される。
追記可能な光ディスク 1は、 記録層にフタロシアニンゃシァニン等の 有機色素が用いられる。 追記可能な光ディスクでは、 書き込み時には、 レーザーでディスク上の有機色素からなる記録層が昇温される。 これに より、 有機色素からなる記録層が加熱されることのよつて基板の一部が 熱変形される。
再記録可能な光ディスク 1は記録層に相変化材料が用いられる。 相変 化材料は、 例えば A g— I n— S b _ T e (銀—インジウム一アンチモ ンーテルル) の合金が用いられる。 このような相変化材料は、 結晶相と アモルファス相 (非晶質相) を持つ。 レーザ光の強度が強いとき、 すな わちレーザ光のパワーが強いときには、 相変化材料からなる記録層が融 点以上に昇温された後に急速に冷却され、 相変化記録膜はアモルファス 状態となる。 レーザ光強度が比較的弱いとき、 すなわちレーザ光のパヮ 一が弱いときには、 相変化材料からなる記録層は結晶化温度付近まで昇 温された後、 徐々に冷却され、 結晶状態となる。 結晶相と非晶質相との 間を可逆的に変化することによりデータの書き換えを行うことができる 第 2図に示すように、 光ディスク 1の最内周には、 第 1のリードイン 領域 L I Iが設けられ、 リードイン領域 L I 1の外周に、 第 1のプログ ラム領域 P A 1が設けられ、 第 1のプログラム領域 P A 1の外側に、 第 1のリ一ドアゥト領域 L O 1が設けられる。 第 1のプログラム領域 P A 1には、 C D— D Aフォーマッ トのデータと同様の記録形態で、 オーデ ィォデ一夕が記録される。 この第 1のプログラム領域 P A 1のオーディ ォデ一夕は、 C D— D Aフォーマツトのデ一夕と同様の記録形態である と共に、 暗号化されていないので、 通常の音楽再生用のプレーヤ、 すな わち C Dプレーヤの如き C D _ D Aディスクの再生機能を有するプレー ャで再生することが可能である。
第 1のリードアウト領域 L 0 1の外側に、 第 2のリードイン領域 L I 2が設けられ、 リードイン領域 L I 2の外周に、 第 2のプログラム領域 P A 2が設けられ、 第 2のプログラム領域 P A 2の外側に、 第 2のリー ドアゥト領域 L O 2が設けられる。 第 2のプログラム領域 P A 2には、 コンテンツデータとして、 例えば A T R A C 3等の符号化方式で圧縮さ れたオーディォデ一夕が喑号化されて記録される。
更に、 第 2のプログラム領域 P A 2は、 デ一夕が C I R C 4方式でェ ラー訂正符号化されている領域 A R 1と、 データが C I R C 7方式でェ ラ一訂正符号化されている領域 A R 2とに分けられている。
領域 A R 1には、 上述のように、 例えば A T R A C 3で圧縮されたォ 一ディォデータが暗号化され、 コンテンツデータとして記録される。 こ れと共に、 領域 A R 1には、 キ一ロッカデータ K_ L〇 C Kと、 ソフト ウェアプレーヤ S F T 1のデータとが記録される。
なお、 キー口ッカデ一夕とは、 複数のコンテンツ鍵データをコード化 して暗号化したものである。 複数のコンテンツ鍵データをコード化して 暗号化したものは、 複数のコンテンツ鍵を格納している実社会のロッカ と見立てることができるので、 キ一ロッカデータと称される。 すなわち 実社会では、 各部屋の鍵を 1つのロッ力に収納して、 鍵をかけて管理し ていることが多い。 光ディスクに記録されている複数のコンテンツを復 号するためのコンテンツ鍵をコード化して暗号化することは、 実社会の 各部屋の鍵をロッ力に収納して管理することに似ているので、 複数のコ ンテンッ鍵データを含められてコード化し暗号化することを、 キーロッ 力データと称する。 さらに、 このキーロッカデータには、 各コンテンツ データについてのコンテンツの再生制限、 コピー制限等、 著作権につい ての管理をするためのデータである著作権管理情報を含めることができ る。
ソフトウェアプレーヤ S FT 1に関するデータは、 コンテンツデータ の復号をソフトウェアで行うためのプログラムデータである。
領域 AR 2には、 そのどこかに、 第 2のプログラム領域 P A 2の領域 AR 1に記録されているコンテンツデータの暗号を復号するための鍵デ 一夕の少なくとも一部が隠し鍵データ KHとして記録されている。 この 隠し鍵データ KHは、 C I R C 4方式でも C I R C 7方式でも復号可能 な形態で記録されている。
すなわち、 C I R C 4方式と C I R C 7方式とは、 後に説明するよう に、 共に、 通常の CDで用いられている C I R C (Cross Interleave Reed-Solomon Code)方式を基本としてエラ一訂正符号化を行うものであ るが、 そのインタ一リーブ長が異なっている。 通常の CD— Rディスク や CD— Rディスク、 CD— RWディスクのドライブで用いられている エラー訂正符号化方式を、 ここでは C I R C 4方式と称している。 倍密 度 CDで採用が予定されているエラー訂正符号化方式を、 ここでは C I R C 7方式と称している。
C I R C 4方式のエラー訂正復号器では、 C I RC 7方式でエラー訂 正符号化されたデータを復号できない。 このため、 C I RC 7方式でェ ラー訂正符号化されている領域 AR 2のデータは、 既存の通常のプレー ャゃドライブでは復号できない。
しかしながら、 ある特別な配列になるデータは、 C I RC 4方式でも C I RC 7方式でも、 復号することができる。 特別な関係というのは、 後に説明するように、 デ一夕を 2次元配列したときに、 垂直方向を単位 として所定のデータを繰り返すようなデータの場合である。 上述の隠し 鍵データ KHは、 このように垂直方向を単位として所定のデータを繰り 返すようなデータとされて、 C I RC 7方式でエラー訂正符号化が行わ れ、 領域 A R 2中に記録されている。
第 1図及び第 2図に示すような光ディスク 1においては、 C I RC 4 方式のエラ一訂正復号回路しか持たない既存のプレーヤやドライブで第 2のプログラム領域 P A 2に記録されているコンテンツデータを復号す る場合、 ソフトウエアプレーヤ S FT 1のアプリケーションが起動され る。
ソフトウェアプレーヤ S F T 1のデータ中には、 キーロッカデータ K — LOCKのデータを復号するための隠し鍵データ KHが領域 A R 2中 の記録位置が書かれている。 ソフトウエアプレーヤ S FT 1のアプリケ ーションが起動されると、 隠し鍵データ KHが記録されている位置が指 定される。
隠し鍵データ KHは、 領域 AR 2中に、 C I R C 4方式でも C I R C 7方式でも復号可能な形態で記録されている。 したがって、 C I RC 4 方式のエラー訂正復号回路しか持たない既存のプレーヤやドライブでも その記録位置さえ分かれば、 領域 AR 2中から、 隠し鍵データ KHを得 ることができる。
ソフトウエアプレーヤ S FT 1により領域 AR 2中の隠し鍵データ K Hが記録されている位置が指定されると、 その位置をアクセスして、 第 2の領域 AR 2から、 隠し鍵データ KHが読み出される。
その隠し鍵データ KHから、 キ一ロッカデータの喑号を復号するため のキーロッカデータ鍵 KLが生成され、 このキー口ッカデ一タ KLによ り、 ロッカ K— L〇 C Kのデータが取り出される。 キー口ッカデ一夕 K LOCKの中から、 コンテンッデ一タを復号するためのコンテンツ鍵 データ KCが取り出され、 このコンテンツ鍵データ KCにより、 コンテ ンッデ一夕が復号される。
なお、 上述の例では、 コンテンツデータを復号するためのコンテンツ 鍵 Cをキ一ロッカデータ K— L 0 CKに格納し、 このキー口ッカデ一 夕の暗号を復号するためのキ一ロッカデータ鍵 KLを生成するための鍵 の一部を、 隠し鍵データ KHとして、 領域 AR 2に記録しているが、 こ れは、 多重に鍵をかけることで、 セキュリティを向上させると共に、 管 理をし易くするためである。
勿論、 コンテンツ鍵デ一夕 KCを、 C I R C 7でエラー訂正符号化が 行われる領域 AR 2に、 C I R C 4方式でも C I R C 7方式でも復号で きる態様で記録しておくようにしても良い。 キ一口ッカデ一夕鍵 KLを. C I R C 7でエラ一訂正符号化が行われる領域 A R 2に、 C I R C 4方 式でも C I R C 7方式でも復号できる態様で記録しておくようにしても 良い。
その他、 種々の暗号化方式が考えられるが、 要するに、 コンテンツデ 一夕を復号するための鍵データの少なくとも一部を、 C I RC 7でエラ 一訂正符号化が行われる領域 A R 2に、 C I RC 4方式でも C I R C 7 方式でも復号できる態様で記録しておき、 その記録位置を示すデータを 用意するようにすれば良い。
この発明が適用された光ディスク 1では、 このように、 第 2のプログ ラム領域 P A 2は、 エラー訂正符号化方式の異なる 2つの領域 A R 1及 び AR 2に分けられている。 領域 AR 2には、 C I RC 7方式でも C I R C 4方式でも復号可能な形態で、 コンテンッデータを復号するための 鍵データの少なくとも一部が記録されている。
このような光ディスク 1では、 たとえ領域 AR 2にコンテンツデータ を復号するための鍵データの少なくとも一部である隠し鍵データ K Hが 記録されていることが知られていても、 その隠し鍵データ KHは、 C I R C 7方式でデータがエラー訂正符号化された領域 AR 2に記録されて おり、 通常のプレーヤやドライブで領域 AR 2を読み出すと、 訂正不能 なエラーとなる。 このため、 簡単には、 隠し鍵データ KHを探すことは できない。
領域 AR 2は、 C I RC 7方式でデータがエラー訂正符号化された領 域であるから、 ディスクに記録されているデータをまるごとコピーして も、 領域 A R 2のデ一夕はそのままコピーされることはなく、 隠し鍵デ 一夕 KHは保護される。 このため、 ディスクに記録されているデ一夕を まるごとコピーすること (以下、 単に 「ディスクコピーという」 に対す るセキュリティも向上する。
つまり、 第 3図は、 オリジナルの光ディスク 1 Aからコピー先の光デ イスク 1 Bにデータをディスクコピーする場合の処理の概要を示すもの である。 第 3図において、 オリジナルの光ディスク 1 Aの領域 AR 2に は、 上述のように、 C I RC 7方式でエラー訂正符号化されたデ一夕が 記録されており、 その中に、 C I R C 4方式でも C I R C 7方式でもデ コードできるデータ形式で、 隠し鍵データ KHが記録されている。
再生装置 3 1には、 オリジナルの光ディスク 1 Aが装着され、 光ディ スク 1 Aのデータが読み出される。 このオリジナルの光ディスク 1 Aの データは、 C I R C 4方式のエラ一訂正処理を行うエラー訂正回路 3 3 で、 エラ一訂正処理される。
ここで、 オリジナルの光ディスク 1 Aの領域 A R 2には、 第 4 A図に 示すように、 C I RC 7方式でエラー訂正符号化されたデータが記録さ れ、 その中に、 C I R C 4方式でも C I R C 7方式でも復号できる態様 で隠し鍵データ KHが記録されているとする。 この場合、 領域 AR 2の データは、 C I RC 4方式でも C I RC 7方式でも復号できる部分を除 いて、 殆どが訂正不能なエラーとなる。 殆どが訂正不能なエラーとなつ た場合、 機器によっては、 異常ありとして、 そこで動作が停止してしま う。 異常が発生しているとして、 そこで、 動作が停止してしまうような 機器では、 ディスクコピ一は行えない。
再生が行われたとしても、 通常、 訂正不能なエラーのところは、 補間 データで埋められる。 訂正不能なエラーは補間データで埋められるとす ると、 再生装置 3 1からのデータが出力されるときには、 領域 A R 2に 相当するデータは、 第 4図 Bに示すように、 補間データで埋め込まれる ことになり、 隠し鍵データ K Hは消えてしまうことになる。
再生装置 3 1ではこのような補間処理が行われ、 再生装置 3 1の出力 データが記録装置 3 2に送られたとする。 記録装置 3 2には、 コピー先 の光ディスク 1 Bが装着される。 記録装置 3 2に入力されたデータは、 C I R C 4方式のエラ一訂正符号化回路 3 4に供給される。 エラー訂正 符号化回路 3 4で、 入力データに対して、 C I R C 4方式でエラー訂正 符号化処理が行われる。 このように C I R C 4方式でエラー訂正符号化 処理されたデータが光ディスク 1 Bに記録される。
したがって、 コピーされた光ディスク 1 Bでは、 領域 A R 2に相当す る部分にも、 C I R C 4方式でエラ一訂正符号化処理されたデータが記 録されることになる。 これにより、 第 4図 Cに示すように、 領域 A R 2 中の隠し鍵データ K Hは、 完全に消えてしまうことになる。
このように、 エラ一訂正符号は、 本来、 バーストエラーやランダムェ ラーの検出、 訂正処理をするために付加されている。 しかしながら、 こ の発明が適用された光ディスク 1では、 C I R C 7方式でも C I R C 4 方式でも復号可能な形態で、 コンテンツデ一夕を復号するための鍵デー 夕の少なくとも一部を、 C I R C 7方式でエラー訂正符号化がされてい る領域 A R 2に記録するようにして、 セキュリティの向上を図るように している。
次に、 C R I C 4方式のエラー訂正符号と C I R C 7方式のエラー訂 正符号について説明する。
CDでは、 エラー訂正符号化方式として、 C 1系列 (垂直方向) と C 2系列 (斜め方向) とに 2重にエラー訂正符号化処理を行う C I RCが 採用されている。 そして、 エラー訂正符号化されたデータは、 1フレー ムを単位として、 E FM変調されて記録される。
第 5図は、 E FM変調される前の CDのデータ構造の 1フレームを示 すものである。
1フレームは、 第 5図に示すように、 オーディオデータを 1 6ビット でサンプリングした場合に、 L (左) 、 R (右) 各 6サンプル分に相当 する 2 4シンボル ( 1シンポルは 1 6ビットを 2分割してなる 8ビッ ト) のデ一タビットと、 4シンポルの Qパリティと、 4シンポルの Pパ リティと、 1シンボルのサブコードとからなる。 ディスク上に記録され る 1フレームのデータは、 E FM変調により、 8ビットが 14ビットに 変換されると共に直流分抑圧ビットが付加され、 フレームシンクが付加 される。
したがって、 ディスク上に記録される 1フレームは、
フレームシンク 2 4チャンネルビッ卜
データビット 1 4 X 2 4 = 3 3 6チヤンネルビッ ト
サブコード 1 4チヤンネルビッ 1、
パリティ 1 4 X 8 = 1 1 2チャンネルビッ卜
マージンビット 3 X 34= 1 0 2チヤンネルビット
からなる。 したがって、 1フレームの総チャンネルビット数が 5 8 8チ ャンネルビットである。
各フレームの 1シンポルのサブコードは、 P〜Wの 8チャンネルの各 チャンネルの 1ビットとを含む。 第 6図に示すように、 サブコードの完 結する周期 (9 8フレーム) のデータによって 1セクタが構成される。 なお、 9 8フレームの先頭の 2フレームのサブコードは、 サブコードフ レームシンク SO 、 SI である。 CD— ROM等で光ディスクのデータ を記録する場合には、 サブコードの完結する単位である 9 8フレーム ( 2 , 3 5 2バイト) が 1セクタとされる。
第 7図及び第 8図は、 C I R C方式の符号化の流れに沿って表された ブロック図である。 なお、 C I R Cの符号化/復号化の説明では、 理解 の容易のために、 オーディォデ一夕の符号化を対象とする。
オーディォ信号の 1ヮ一ドが上位 8ビットと下位 8ビットとに分割さ れてなる 24シンポル (W12n, A, W12n, B , · · ·、 W12n+ll, A, W12n+ll, B) (上位 8ビットが A、 下位 8ビットが Bで示されてい る) が 2シンボル遅延/スクランブル回路 1 1に供給される。 2シンポ ル遅延は、 偶数ワードのデータ L6n, R6n, L 6n+2, R6n+2, · · · に 対して実行され、 C 2符号器 1 2で該当する系列が全てエラ一となった 場合でも、 補間ができるようにされている。 スクランブルは、 最大のバ ーストエラー補間長が得られるように施されている。
2シンポル遅延 Zスクランブル回路 1 1からの出力が C 2符号器 1 2 に供給される。 C 2符号器 1 2は、 G F (28 ) 上の (28, 24, 5 ) リード · ソロモン符号の符号化を行い、 4シンポルの Qパリティ Q 12n, Q12n+1, Q12n+2, Q12n+3 が発生する。
C 2符号器 1 2の出力の 2 8シンポルがイン夕一リーブ回路 1 3に供 給される。 インターリーブ回路 1 3は、 単位遅延量を Dとすると、 0、 D、 2 D、 · · · と等差的に変化する遅延量を各シンポルに与えること によって、 シンポルの第 1の配列を第 2の配列へ変更するものである。 インターリーブ回路 1 3の出力が C 1符号器 14に供給される。 GF (28 ) 上の (3 2, 2 8, 5 ) リ一ド ' ソロモン符号が C 1符号とし て使用される。
C 1符号器 1 4から 4シンポルの Pパリティ P12n, P 12n+l, P 12n+2, P 12n+3 が発生する。 C I符号、 C 2符号の最小距離は、 共に 5である。 したがって、 2シンポルエラ一の訂正、 4シンポルエラ一の消失訂正 (エラーシンポルの位置が分かっている場合) が可能である。
C 1符号器 14からの 3 2シンポルが 1シンボル遅延回路 1 5に供給 される。 1シンポル遅延回路 1 5は、 隣接するシンポルを離すことによ り、 シンボルとシンボルの境界にまたがるエラーにより 2シンポルエラ 一が生じることを防止するためである。 Qパリティがインバー夕によつ て反転されているが、 これは、 データおよびパリティが全て零になった ときでも、 エラーを検出できるようにするためである。
C I RC 4方式の場合と C I RC 7方式の場合とでは、 インターリー ブ回路 1 3の単位遅延量 Dが異なっている。 このィンターリーブ回路 1 3によって、 バーストエラーが分散される。
すなわち、 C I R C 4方式の場合には、 D = 4フレームとされ、 隣接 するシンポルが 4フレームずつ離されている。 このように、 D=4フレ ームとされた C I R C 4方式は、 現行の CD— D Aで採用されている。
C I R C 4方式の場合には、 最大遅延量が 2 7 D (= 1 0 8フレーム) となり、 総イン夕一リーブ長が 1 0 9フレームとなる。
C I RC 7方式の場合には、 D= 7フレームとされ、 隣接するシンポ ルが 7フレームずつ離されている。 このように、 D= 7フレ一ムとされ た C I RC 7方式は、 倍密度方式の CDでの採用が検討されている。 C I C 7方式の場合には、 最大遅延量が 2 7 D (= 1 8 9フレーム) と なり、 総インターリーブ長が 1 9 0フレームとなる。
第 9図及び第 1 0図は、 復号化の流れに沿って表されたブロック図で ある。 復号化の処理は、 上述した符号化の処理と逆の順序でなされる。 まず、 E FM復調回路からの再生データが 1シンポル遅延回路 2 1に 供給される。 符号化側の 1シンポル遅延回路 1 5で与えられた遅延がこ の回路 2 1においてキャンセルされる。
1シンポル遅延回路 2 1からの 3 2シンポルが C 1復号器 2 2に供給 される。 C 1復号器 22の出力がディンターリーブ回路 2 3に供給され る。 ディン夕一リーブ回路 2 3は、 イン夕一リーブ回路 1 3により与え られた遅延量をキャンセルするように、 2 8シンポルに対して 2 7 D、 2 6 D、 · · ·、 D、 0の等差的に変化する遅延量を与える。
ディンターリーブ回路 2 3の単位遅延量は、 C I RC 4方式の場合に は、 D = 4フレームとされ、 C I R C 7方式の場合には、 D= 7フレー ムとされる。
ディン夕ーリ一ブ回路 2 3の出力が C 2復号器 24に供給され、 C 2 符号の復号がなされる。 C 2復号器 24の 24シンポルの出力が 2シン ポル遅延/ディスクランブル回路 2 5に供給される。 この回路 2 5から 24シンポルの復号データが得られる。
C 1復号器 2 2および C 2復号器 24からのエラ一フラグから補間フ ラグ生成回路 2 6にて補間フラグが生成される。 この補間フラグにより エラーであることが示されるデータが補間される。
このように、 C I R Cでは、 垂直方向に C 1系列でエラー訂正符号化 が行われると共に、 斜め方向に C 2系列でエラー訂正符号化が行われ、 2重にエラー訂正符号化が行われている。 C I RC 4方式と C I R C 7 方式とでは、 インターリーブ長が異なっている。
C I R C 4方式の場合には、 第 1 1図に示すように、 単位遅延量 Dが (D = 4) であり、 総インタ一リーブ長が 1 0 9 (= 1 0 8 + 1) フレ ームであり、 1ブロックのデータ長より僅かに長くなる。 C I RC 7方 式の場合には、 第 1 1図に示すように、 単位遅延量 Dが (D= 7) であ り、 総ィンターリーブ長が 1 9 0 (= 1 8 9 + 1 ) フレームであり、 2 ブロックのデータ長より僅かに短くなる。
総インターリーブ長は、 ディスク上に付着した指紋、 ディスクの傷等 によって多数のデータが連続的に誤る、 バーストエラーに対する訂正能 力を規定するものとなり、 それが長いほどバーストエラー訂正の能力が 高い。 倍密度 CDでは、 バーストエラーに対する訂正能力を上げること が要望されている。 このため、 倍密度 CDでは、 C I RC 7方式のエラ 一訂正符号を採用して、 パーストエラーに対する訂正能力を向上させる ことが考えられている。
上述のように、 この発明が適用された光ディスク 1では、 領域 AR 2 には、 C I RC 7方式でデータがエラー訂正符号化されて記録されてい ると共に C I R C 7方式でも C I R C 4方式でも復号可能なデータのパ ターンが含められる。 この C I R C 7方式でも C I R C 4方式でも復号 可能なデータについて説明する。
上述のように、 C I RC 4方式と C I R C 7方式とでは、 インターり —ブ長が異なっているので、 C I RC 7方式でエラー訂正符号化された データを、 C I RC 4方式の復号器で復号することはできない。 その反 対に、 C I R C 4方式でエラー訂正符号化されたデータを、 C I RC 7 方式の復号器で復号することはできない。
ところが、 ある特定の配列のデータの場合には、 C I RC 4方式の復 号器でも、 C I RC 7方式の復号器でも、 復号することができる。
第 1 3図は、 C I RC 4方式のデコーダでも C I C 7方式のデコ一 ダでも復号できるデ一夕配列を説明したものである。 第 1 3図に示すデ 一夕配列では、 データを二次元配列したときに、 垂直方向を単位として. すなわち C 1系列を単位として、 所定のデータが繰り返すようなデータ が配列されている。 この例では、 垂直方向のデ一夕には、 a l、 a 2、 a 3 , a 4を 1つの単位として、 データが繰り返されている。
このようなデータ配列では、 水平方向には、 全て同じデータが並ぶこ とになる。 すなわち、 第 1 3図に示すように、 水平方向の 1行目のデー タは全て a 1であり、 2行目のデ一夕は全て a 2であり、 3行目のデ一 夕は全て a 3であり、 4行目のデータは全て a 4であり、 水平方向には- 全て同じデ一夕が並ぶ。
このようなデータ配列とした場合には、 C 1系列については勿論であ るが、 C 2系列についても、 C I R C 4方式と C I R C 7方式とでは、 同様になる。 すなわち、 第 1 2図の例では、 総インターリーブ長 (すな わち、 斜め方向の角度) にかかわらず、 C 2系列のパリティは、 常に、 a l 、 a 2、 a 3 , a 4により形成される。
したがって、 このような配列のデータとなっている場合には、 C I R C 7方式でエラ一訂正符号化されたデータを C I R C 4方式の復号器で 復号することもできるし、 C I R C 4方式でエラ一訂正符号化されたデ 一夕を C I R C 7方式の復号器で復号することもできる。
このように、 C I R C 4方式と C I R C 7方式とでは、 インターリ一 ブ長が異なるので、 通常のデータでは、 C I R C 7方式でエラー訂正符 号化されたデータを C I R C 4方式の復号器で復号したり、 C I R C 4 方式でエラ一訂正符号化されたデ一夕を C I R C 7方式の復号器で復号 することはできないが、 上述のように、 垂直方向で所定のデータを繰り 返すような配列とすると、 C I R C 7方式の復号器でも C I R C 4方式 の復号器でも復号できるようになる。
第 1 4図 A及び第 1 4図 Bは、 上述のような光ディスク 1を作成する ための記録装置の構成を示すものである。
第 1 4図 A及び第 1 4図 Bにおいて、 入力端子 5 1に、 プログラム領 域 PA 1に記録するコンテンツデータとしてのディジ夕ルオーディォデ 一夕が供給される。
入力端子 5 2に、 プログラム領域 P A 2に記録するコンテンツデータ が供給される。 コンテンツデータは、 例えば ATRAC 3等の圧縮方式 で圧縮されたディジタルオーディオデ一夕である。
入力端子 5 2からのコンテンツデ一夕が暗号化回路 5 5に供給される 暗号化回路 5 5には、 コンテンツ鍵発生回路 5 6から、 コンテンツ鍵デ 一夕 KCが供給される。 暗号化回路 5 5で、 コンテンツ鍵発生回路 5 6 からのコンテンツ鍵データ KCにより、 コンテンツデータが暗号化され る。 この喑号化されたコンテンツデ一夕は、 C I RC 4方式のエラ一訂 正符号化処理を行うエラー訂正符号化回路 54に供給される。
コンテンツ鍵発生回路 5 6からのコンテンツ鍵データ KCは、 暗号化 回路 5 5に供給されると共に、 キ一ロッカデータ生成回路 5 7に供給さ れる。 01 ^1発生回路5 8で、 コンテンツデータに関する著作権管理デ 一夕 DRMが生成される。 著作権管理データは、 例えば、 コンテンツデ 一夕の再生許可か禁止か、 コンテンツデータの複製許可か禁止か、 コン テンッデータの複製が許可なら一世代のみ複製許可か複数世代に渡る複 製許可かを示している。
キー口ッカデ一夕生成回路 5 7で、 コンテンツ鍵デ一夕 KCと著作権 管理デ一夕 D RMとがコード化され、 キーロッカデータが生成される。
このキー口ッカデ一夕生成回路 5 7の出力データがキ一ロッカデータ 暗号化回路 5 9に供給される。 キーロッカデータ暗号化回路 5 9には、 ハッシュ演算回路 6 0から、 キ一ロッカデータ鍵 KLが供給される。 キ —ロッ力データ生成回路 5 7で生成されたキ一ロッカデータは、 ハツシ ュ演算回路 6 0からのキーロッカデータ鍵 KLにより、 キー口ッカデ一 夕暗号化回路 5 9で暗号化される。 ハッシュ演算回路 6 0は、 デバイス鍵データ KDと隠し鍵データ KH とから、 キー口ッカデ一夕鍵 KLを生成している。
すなわち、 ハッシュ演算回路 60には、 入力端子 6 1からデバイス鍵 データ KDが供給されると共に、 隠し鍵データ発生回路 6 2から隠し鍵 データ KHが供給される。 デバイス鍵データ KDは、 固有のデータとし てデバイスのどこかに保存されている。 隠し鍵データ KHは、 隠し鍵デ 一夕発生回路 6 2により、 乱数を用いて発生される。
ハッシュ演算回路 6 0で、 入力端子 6 1からのデバイス鍵デ一夕 KD と、 隠し鍵データ発生回路 6 2からの隠し鍵データ KHとから、 ハツシ ュ演算により、 キーロッカデータ鍵 KLが生成される。 このキーロッカ デ一タ鍵 KLがキーロッカデータ暗号化回路 5 9に供給される。
キーロッカデータ暗号化回路 5 9で、 キーロッカデータ生成回路 5 7 により生成されたキ一口ッカデ一夕データは、 ハッシュ演算回路 6 0か らのキ一口ッカデ一夕鍵 KLにより暗号化される。 この暗号化されたキ 一口ッカデ一夕 K__L 0 CKが、 C I R C 4方式のエラー訂正符号化回 路 54に供給される。
ソフトウエアプレーヤ発生回路 6 3からは、 ソフトウエアで喑号の復 号を行うためのプログラムデータであるソフトウエアプレーヤ S F T 1 のデータが発生される。 このソフトウエアプレーヤ S F T 1のデータが C I R C 4方式のエラー訂正符号化回路 54に供給される。
C I RC 4のエラ一訂正符号化回路 54は、 C 1系列 (垂直方向) と C 2系列 (斜め方向) とに 2重にエラ一訂正符号化処理を行うものであ る。 C I R C 4方式の場合には、 遅延の単位 Dは (D==4フレーム) と され、 最大遅延量が 2 7 D (= 1 0 8フレーム) となる。
一方、 隠し鍵データ発生回路 62からの隠し鍵データ KHが、 C I R C 4/C I R C 7パターン変換回路 6 5に供給される。 C I R C 4 / C I R C 7パターン変換回路 6 5は、 隠し鍵データ発生回路 62からの隠 し鍵データ KHの情報を、 C I尺〇 4方式でも。 I RC 7方式でも復号 可能なデータに変換するものである。 C I RC 4方式でも C I RC 7方 式でも復号可能なデータは、 第 1 3図に示したように、 デ一夕を 2次元 配列したときに垂直方向 (C 1系列) を単位 'として所定のデータが繰り 返すようなデータである。 C I RC 4/C I RC 7パターン変換回路 6 5の出力がミックス回路 66に供給される。
ミックス回路 6 6には、 入力端子 7 0から、 領域 AR 2に記録すべき 他のデータが供給される。 この領域 AR 2に記録するデータは、 どのよ うなデータであっても良い、 例えば、 C I R C 7方式のデコーダを備え た機器でのみ再生できるようなデータを領域 A R 2に記録するデ一タと しても良い。
ミックス回路 66は、 入力端子 7 0からのデータと、 C I R C 4/C I RC 7パターン変換回路 6 5からの隠し鍵データ KHの情報とを、 所 定の位置でミックスするものである。 この入力端子 6 9からのデータと C I RC 4/C I RC 7パターン変換回路 6 5からの隠し鍵データ KH とをミックスする位置は、 ミックス位置指定回路 6 9により、 ソフトゥ エアプレーヤ S FT 1に記述されている位置に応じて設定される。
ミックス回路 6 6の出力が、 C I RC 7方式のエラー訂正符号化回路 6 7に供給される。 C I RC 7のエラ一訂正符号化回路 6 7は、 C 1系 列 (垂直方向) と C 2系列 (斜め方向) とに 2重にエラー訂正符号化処 理を行うものである。 C I R C 7方式の場合には、 遅延の単位 Dは (D = 7フレーム) とされ、 最大遅延量が 2 7 D (= 1 8 9フレーム) とな る。
C I RC 4方式のエラー訂正符号化回路 54及び C I RC 7方式のェ ラー訂正符号化回路 6 7の出力がサブコード付加回路 7 1に供給される サブコード付加回路 7 1の出力が変調回路 7 2に供給される。 変調回路 7 2で、 記録データに対して E F M変調が施される。
光ディスク 1は、 図示しないターンテーブルに載せられてスピンドル モータ 7 3によって回転される。 スピンドルモータ 7 3は、 サーポ制御 回路 7 4の制御の基で、 スピンドル制御回路 7 5により、 一定線速度 ( C L V ) あるいは一定角速度 (C A V ) で回転駆動をされる。
サーポ制御回路 7 4は、 フォーカスエラ一信号と ラッキングエラー 信号、 および、 システムコントローラ 8 0からの動作指令に基づき、 フ ォ一カス、 トラッキング、 スレッド、 スピンドルの各種サ一ボドライブ 信号を生成し、 ァクチユエ一夕制御回路 7 6、 スレッド制御回路 7 7、 スピンドル制御回路 7 5へと出力する。
光学ピックアップ 7 8は、 光ディスク 1の信号面に光源としての半導 体レ一ザのレーザ光を集光しつつ、 光ディスク 1上に同心円状あるいは スパイラル状に形成されたトラックを走査させるための機構である。 光 学ピックアップ 7 8からのレーザ光は、 ァクチユエ一夕に支持された対- 物レンズがフォーカス方向及びトラツキング方向に移動されることによ つて、 光ディスク 1の面振れや偏心に追従してトラックを走査する。 ァ クチユエ一夕は、 サ一ポ制御回路 7 4の制御の基で、 ァクチユエ一夕 7 6により制御される。 光学ピックアップ 7 8全体は、 スレツド機構 7 9 により、 ディスクの半径方向に移動可能とされている。 スレッド機構 7 9の移動は、 サ一ポ制御回路 7 4の制御の基で、 スレッド制御回路 7 7 により制御される。
変調回路 7 2の出力データが光学ピックアップ 7 8に供給される。 光 学ピックアップ 7 8からは、 変調回路 7 2の出力データに応じて発光用 波形が変調されたレ一ザ光が出力される。 このレーザ光が光ディスク 1 の記録面に照射され、 光ディスク 1上に情報が記録される。 光ディスク 1のプログラム領域 P A 1に、 ディジ夕ルオーディォデ一 タを記録する場合には、 入力端子 5 1からのディジタルオーディオデー 夕が C I R C 4方式のエラー訂正符号化回路 5 4に供給される。 エラー 訂正符号化回路 5 4で、 ディジタルオーディオデータに対して、 C I R C 4方式でエラー訂正符号化処理が行われる。 エラー訂正符号化回路 5 4の出力データがサブコード付加回路 7 1、 変調回路 7 2を介して、 光 学ピックアップ 7 8に供給され、 光ディスク 1に記録される。
光ディスク 1のプログラム領域 P A 2に、 暗号化されたコンテンツデ 一夕を記録する場合には、 入力端子 5 2からのコンテンツデ一夕が暗号 化回路 5 5で暗号化される。 暗号化回路 5 5で暗号化されたコンテンツ データは、 C I R C 4方式のエラ一訂正符号化回路 5 4に供給される。 エラ一訂正符号化回路 5 4で、 コンテンツデータに対して、 C I R C 4 方式でエラー訂正符号化処理が施される。 エラ一訂正符号化回路 5 4の 出力データがサブコード付加回路 7 1、 変調回路 7 2を介して、 光学ピ ックアップ 7 8に供給され、 光ディスク 1に記録される。
コンテンッデータを暗号化するためのコンテンツ鍵データ K Cは、 コ ンテンッ鍵発生回路 5 6で生成される。 このコンテンツ鍵デ一夕 K Cは, キー口ッカデ一夕生成回路 5 7で、 D R M発生回路 5 8からの著作権管 理データ D R Mと共にコード化されてキーロッカデータデータが生成さ れ、 このキーロッカデータデータは、 キーロッカデータ暗号化回路 5 9 で、 キー口ッカ鍵データ K Lにより暗号化される。 この暗号化されたキ 一口ッカデータ K— L O C Kは、 C I R C 4方式のエラー訂正符号化回 路 5 4に供給される。 エラー訂正符号化回路 5 4の出力データがサブコ ード付加回路 7 1、 変調回路 7 2を介して、 光学ピックアップ 7 8に供 給され、 光ディスク 1に記録される。
光ディスク 1のプログラム領域 P A 2に、 ソフトウエアプレーヤ S F T 1のデータを記録する場合には、 ソフトウエアプレーヤ発生回路 6 3 からのソフトウェアプレーヤ S F T 1のデータが出力され、 このソフト ウェアプレーヤ S F T 1のデータが C I R C 4方式のエラー訂正符号化 回路 5 4に供給される。 エラー訂正符号化回路 5 4の出力データがサブ コード付加回路 7 1、 変調回路 7 2を介して、 光学ピックアップ 7 8に 供給され、 光ディスク 1に記録される。
光ディスク 1のプログラム領域 P A 2の領域 A R 2にデータを記録す る場合には、 入力端子 7 0からのデ一夕がミックス回路 6 6を介して、 C I R C 7方式のエラ一訂正符号化回路 6 7に供給される。 C I R C 4 / C I R C 7パターン変換回路 6 5で、 C I R C 4方式でも C I R C 7 方式でも復号可能なデータとされた隠し鍵デ一タ K Hがミックス回路 6 6に供給される。
領域 A R 2のどの位置に隠し鍵データ K Hを記録するかは、 ソフトゥ エアプレーヤ発生回路 6 3からのソフトウエアプレーヤ S F T 1中に記 述されている。 ミックス位置指定回路 6 9により、 ソフトウェアプレー ャ S F T 1に記述された位置に応じて、 入力端子 6 8からのデータと、 隠し鍵データ K Hとがミックスされる。
ミックス回路 6 6の出力が C I R C 7方式のエラー訂正符号化回路 6 7に供給される。 エラー訂正符号化回路 6 7で、 ディジタルオーディオ デ一夕に対して、 C I R C 7方式でエラー訂正符号化がなされる。
エラー訂正符号化回路 6 7の出力デ一夕が、 サブコード付加回路 7 1 変調回路 7 2を介して、 光学ピックアップ 7 8に供給され、 光ディスク 1に記録される。
第 1 5図 A及び第 1 5図 Bは、 光ディスク 1のデータを再生する再生 装置の構成を示すものである。
なお、 この再生装置は、 通常のプレーヤやドライブで、 ソフトウェアに よりコンテンツの暗号の復号化処理を行っている。 したがって、 各種の 鍵の再生回路や、 キ一ロッカデータの再生回路、 コンテンツデータの復 号回路は、 ソフトウェアにより実現されているが、 ここでは、 その機能 に応じたブロック図で説明している。 勿論、 これらを処理するハ一ドウ エアで実現しても良い。
第 1 5図 A及び第 1 5図 Bにおいて、 光ディスク 1は、 図示しない夕 —ンテーブルに載せられてスピンドルモータ 8 1によって回転される。 スピンドルモータ 8 1は、 サーポ制御回路 8 3の制御の基で、 スピンド ル制御回路 8 2により、 一定線速度 (C L V ) あるいは一定角速度 (C A V ) で回転駆動される。
サ一ポ制御回路 8 3は、 フォーカスエラー信号とトラッキングエラ一 信号、 および、 システムコントローラ 8 0からの動作指令に基づき、 フ オーカス、 トラッキング、 スレッド、 スピンドルの各種サーボドライブ 信号を生成し、 ァクチユエ一夕制御回路 8 4、 スレッド制御回路 8 5、 スピンドル制御回路 8 2へと出力している。 光学ピックアップ 8 7は、 光ディスク 1の信号面に光源としての半導体レーザのレーザ光を集光し つつ、 光ディスク 1上に同心円状あるいはスパイラル状に形成されたト ラックを走査させるための機構である。 光学ピックアップ 8 7全体は、 スレツド機構 8 8により光ディスク 1の半径方向に移動される。
光学ピックアップ 8 7の出力信号は、 R Fアンプ 8 9を介して、 復調 回路 9 0に供給される。 復調回路 9 0は、 E F Mの復調を行うものであ る。 復調回路 9 0の出力デ一夕がサブコード抽出回路 9 1に供給される サブコード抽出回路 9 1で、 サブコードデータが抽出される。 サブコー ド抽出回路 9 1の出力データが C I R C 4方式のエラー訂正処理を行う エラー訂正回路 9 2に供給される。
光ディスク 1のプログラム領域 P A 1の C D— D Aデータを再生する 場合には、 光学ピックアップ 8 7がプログラム領域 P A 1にアクセスさ れ、 プログラム領域 P A 1のデータが読み出される。 この光学ピックァ ップ 8 7からの出力信号が R Fアンプ 8 9、 復調回路 9 0、 サブコード 抽出回路 9 1を介して、 エラ一訂正回路 9 2に供給される。 エラ一訂正 回路 9 2で C I R C 4のエラ一訂正処理が行われ、 エラー訂正回路 9 2 からは、 オーディオデ一夕が出力される。 このオーディオデータが切り 換え回路 9 3を介して、 出力端子 9 4から出力される。
光ディスク 1のプログラム領域 P A 2のコンテンツデータは、 暗号化 されている。 このため、 プログラム領域 P A 2のコンテンツデ一夕を再 生する場合には、 暗号を解く復号を行う必要がある。
プログラム領域 P A 2のコンテンツデータを再生する場合には、 光学 ピックアップ 8 7がプログラム領域 P A 2のソフトウエアプレーヤ S F T 1のデータが記録されている領域の先頭にアクセスされる。 これによ り、 ソフトウェアプレーヤ S F T 1のデ一夕が R Fアンプ 8 9、 復調回 路 9 0、 サブコード抽出回路 9 1を介して、 エラー訂正回路 9 2に供給 される。 エラ一訂正回路 9 2で C I R C 4のエラー訂正処理が行われ、 エラー訂正回路 9 2からは、 ソフトウエアプレーヤ S F T 1のデータが 出力される。 このソフトウェアプレーヤのデータは、 切り換え回路 9 3 を介して、 ソフトウェアプレーヤ起動部 9 5に送られる。 ソフトウェア プレーヤ起動部 9 5で、 ソフトウェアプレーヤ S F T 1のデータ中から 領域 A R 2のどの位置に、 C I R C 4方式でも C I R C 7方式でも復号 可能なデータが記述されているかが判断される。
ソフトウエアプレーヤ S F T 1のデータから、 領域 A R 2中のどの位 置に C I 尺。 4方式でも。 I R C 7方式でも復号可能なデータが記述さ れているかが分かったら、 光学ピックアップ 8 7がその位置にアクセス される。 この領域 A R 2中の C I R C 4方式でも C I R C 7方式でも復 号可能なデータが RFアンプ 8 9、 復調回路 9 0、 サブコード抽出回路 9 1を介して、 エラー訂正回路 9 2に供給される。 エラー訂正回路 9 2 の出力データが隠し鍵再生回路 9 6に供給される。 隠し鍵再生回路 9 6 で、 隠し鍵データ KHが再生される。
隠し鍵再生回路 9 6で再生された隠し鍵データ KHがハッシュ演算回 路 9 7に供給される。 ハッシュ演算回路 9 7には、 入力端子 1 04から の再生装置に固有のデバイス鍵データ K Dが供給される。 ハッシュ演算 回路 9 7で、 隠し鍵データ KHとデバイス鍵データ KDとから、 キー口 ッカデータ鍵 KLが求められる。 このキーロッカデータ鍵 KLが暗号復 号化回路 9 9に供給される。
このようにして、 キ一口ッカデ一夕鍵 KLが求められたら、 光学ピッ クアップ 8 7がプログラム領域 P A 2のキ一ロッカデータ K— L OCK の位置に移動され、 キーロッカデータ K— L〇 CKが再生される。 キー ロッカデ一夕 K— L 0 CKに対応する光学ピックアップ 8 7からの出力 信号は、 R Fアンプ 8 9、 復調回路 9 0、 サブコード抽出回路 9 1、 ェ ラ一訂正回路 9 2、 切り換え回路 9 3を介して、 キーロッカデータ再生 回路 98に供給される。 キーロッカデータ再生回路 9 8の出力が暗号復 号化回路 9 9に供給される。
暗号復号化回路 9 9で、 ハッシュ演算回路 9 7からのキーロッカデ一 夕鍵 KLにより、 キ一ロッカデータ K— L O CKが復号される。 暗号復 号化回路 9 9の出力データがコンテンツ鍵再生回路 1 0 0に供給される と共に、 著作権管理データ再生回路 1 0 1に供給される。 コンテンツ鍵 再生回路 1 0 0で、 キーロッカデータ K— LOCKの中からコンテンツ 鍵データ K Cが抽出される。 このコンテンッ鍵デ一夕 K Cが暗号復号化 回路 1 0 2に供給される。 著作権管理データ再生回路 1 0 1により、 キ 一口ッカデータ K LOCKの中から、 著作権管理デ一タ DRMが取り 出される。 この著作権管理デ一夕 D RMがシステムコントロ一ラ 8 0に 送られる。
このようにして、 キ一口ッカデ一夕 K— L〇 CKが光ディスク 1から 読み出され、 キー口ッカデ一夕 K— L 0 CKの中からコンテンツ鍵デ一 夕 K Cが取り出されたら、 光学ピックアップ 8 7がプログラム領域 P A 2のコンテンツデータの位置に移動され、 暗号化されたコンテンツデー 夕が読み出される。 読み出された暗号化コンテンツデータに対応する光 学ピックアップ 8 7の出力信号は、 ?ァンプ8 9、 復調回路 9 0、 サ ブコード抽出回路 9 1、 エラー訂正回路 92、 切り換え回路 9 3を介し て、 喑号復号化回路 1 02に供給される。 暗号復号化回路 1 0 2で、 コ ンテンッ鍵再生回路 1 0 0からのコンテンツ鍵データ KCにより、 暗号 化コンテンツデータに対する復号処理がなされ、 コンテンツデータが復 号される。 この復号されたコンテンツデータが出力端子 1 0 3から出力 される。
このように、 この発明が適用された光ディスク 1には、 C I RC 7方 式でも C I RC 4方式でも復号可能な形態で、 隠し鍵データ KHを C I RC 7方式でエラ一訂正符号化がされている領域 AR 2に記録し、 その 位置を、 ソフトウエアプレーヤ S F T 1のデータで指定するようにして いる。
上述の例では、 C I RC 7方式でデータがエラー訂正符号化された領 域 AR 2に、 C I RC 7方式でも C I R C 4方式でも復号可能な形態で, 隠し鍵データ KHを記録するようにしているが、 C I RC 7方式でも C I R C 4方式でも復号可能な形態で記録するのは、 隠し鍵デ一夕 KHに 限定されるものではない。 コンテンツ鍵データ KCを記録したり、 キー 口ッカデ一夕鍵 KLを記録したりしても良い。
更に、 このような鍵デ一夕ばかりでなく、 著作権管理データ、 デイス クゃコンテンツについての付加サービスデータ等、 種々のデータを、 領 域 AR 2に、 C I RC 7方式でも C I R C 4方式でも復号可能な形態で 記録することが考えられる。
すなわち、 領域 AR 2に、 C I R C 7方式でも C I R C 4方式でも復 号可能な形態で種々のデータを記録しておき、 ソフトウェアプレーヤ S F T 1をこれらの各情報の記録位置を示すデータとすれば良い。
本発明では、 C I RC 7方式でも C I RC 4方式でも復号可能な形態 で記録されたデ一夕の記録位置をソフトウエアプレーヤ S FT 1で指し 示すようにしているが、 この記録位置の指定をするのは、 ソフトウェア プレーヤ S FT 1に限定されるものではない。
上述の例では、 光ディスクとして、 第 1図及び第 2図に示したように. 内周の領域と外周の領域とが分かれており、 一方に C D— D Aのデータ を記録し、 他方に圧縮されたオーディォデータを暗号化して記録する 2 セッションの光ディスクとしたが、 第 1 6図に示すように、 1セッショ ンの光ディスクとしても良いことは勿論である。
第 1 6図の例では、 光ディスクの最内周には、 リードイン領域 L Iが 設けられ、 リードイン領域 L Iの外周に、 プログラム領域 P Aが設けら れ、 プログラム領域 P Aの外側に、 リードアウト領域 L Oが設けられる プログラム領域 P Aは領域 A R 1と領域 AR 2とに分けられており、 領 域 AR 1には、 データが C I R C 4方式のエラー訂正符号によりエラ一 訂正符号化されて記録される。 領域 AR 2には、 キ一ロッカデータ K— LOCK 2とソフトウェアプレーヤ S FT 1のデータとが記録されると 共に、 データが C I R C 7方式によりエラー訂正符号化されて記録され ており、 その中には、 C I R C 4方式でも C I R C 7方式でも復号可能 なデータで、 隠し鍵データ KHが含められる。
上述の例では、 C I RC 4方式と C I RC 7方式とで復号可能なデー 夕として説明してきたが、 垂直方向 (C 1系列) を単位として所定のデ 一夕が繰り返すような配置としたものは、 どのようなィンターリ一プ長 でも、 復号化である。
更に、 複数のエラ一訂正方式で復号可能なデータは、 C I RC方式の みならず、 2系列にエラー訂正符号化するような他の符号化方式にも拡 張して考えることができる。 例えば、 水平方向と垂直方向とに符号化を 行う積符号の場合にも、 C I RCの場合と同様に、 複数のエラー訂正符 号で復号可能なデータが考えられる。
ところで、 上述の光ディスク 1において、 領域 AR 2の部分は、 C I R C 7でエラ一訂正符号化してデータに、 (: 1 1 〇 4方式でも(: 1;^ C 7方式でも復号可能なデ一夕が含められたものであり、 この C I R C 4方式でも C I R C 7方式でも復号できるデータが含められた部分が誤 つて音として再生されてしまうと、 不快な音となることが考えられる。 そこで、 このデータには、 P CM信号の上位ビットを全て 0にして、 小 さい音となるようにしておくことが考えられる。 勿論、 1が小さい音に なる場合には、 上位ビットを全て 1にしておく。
C I RC 4方式でも C I R C 7方式でも復号可能な部分で発生される 音が直流や高周波であると、 ユーザは気づきにくいため、 ボリュームを 上げてしまう危険性がある。 そこで、 この双方の方式で復号可能なデー 夕が含められた部分に 0のデ一夕と 1のデータとを特定のパターンで埋 め込み、 可聴帯域の音を発生させることが考えられる。 一例として、 0 と 1とを 7. 3 5 kH zで繰り返すようにすることが考えられる。
C I R C方式を用いる復号回路の中には、 C 1系列のエラーが発生し ないと、 C 2系列のエラー訂正処理に移らないものがある。 このような 復号回路を有するドライブやプレーヤでの処理に備えて、 領域 AR 2の 部分に記録されるデ一夕中の C I R C 4方式でも C I R C 7方式でも復 号可能なデータに、 C 1系列のエラ一を含めておくことが考えられる。 この発明によれば、 データ記録媒体として用いられる光ディスクには, 少なくとも 2以上の複数のエラー訂正符号によりエラー訂正符号化され たデ一夕が記録される。 例えば、 データが C I RC 4方式でエラー訂正 符号化されて記録される中に、 C I R C 7方式でエラー訂正符号化され る領域が設けられる。 その中に、 C I RC 4方式でも、 C I RC 7方式 でも復号可能な形態のデータが記録される。
このような光ディスクを C I R C 4方式の復号回路で復号してデイス クコピーすると、 C I RC 7方式でエラー訂正符号化される領域で訂正 不能なエラーが発生するため、 コピー不可能になる。 或いは、 コピーで きたとしても、 データが書き換わってしまう。 C I RC 4方式でも C I RC 7方式でも復号可能な形態のデータ中に、 例えば、 鍵データの一部 を記録しておけば、 鍵データの安全性が向上する。 産業上の利用可能性
以上のように、 この発明は、 CDのように、 コンテンツデータを暗号 化して記録するようにしたデ一夕記録媒体、 並びに、 このようなデータ 記録媒体にデ一夕を記録する記録方法及び装置、 このようなデータ記録 媒体の再生を行うデータ再生方法及び装置において、 コンテンツデ一夕 の保護に用いて好適である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 第 1のエラー訂正符号によってエラ一訂正符号化された少なくとも ひとつのデータと、
上記第 1のエラ一訂正符号によって復号可能で、 旦っ上記第 1のェ ラー訂正符号とは異なる第 2のエラー訂正符号によっても復号可能な形 態のデータとが少なくとも記録される記録媒体。
2 . 上記第 1のエラー訂正符号と上記第 2のエラー訂正符号は、 少なく とも 2方向の符号化系列に符号化を行うものであって、 且つ上記符合化 系列のみことなる符号であり、 上記復号可能な形態のデータは、 上記 2 方向の符号化系列のうちの一方向の符号化系列を単位として所定のデー 夕が繰り返されるデータである請求の範囲第 1項記載の記録媒体。
3 . 上記第 1のエラー訂正符号と上記第 2のエラ一訂正符号は、 垂直方 向の C 1系列と斜め方向の C 2系列に符号化を行う符号であって、 且つ インタ一リーブ長が異なる符号であり、 上記復号可能な形態のデータは- 上記 C 1系列を単位として所定のデータが繰り返されるものである請求 の範囲第 1項記載の記録媒体。
4 . 上記復号可能な形態のデータは、 上記第 1のエラー訂正符号によつ て符号化されたデータと混在するように記録される請求の範囲第 3項記 載の記録媒体。
5 . 上記復号可能な形態のデータは、 上記 C 1系列エラ一が含まれてい る請求の範囲第 4項記載の記録媒体。
6 . 上記第 1のエラー訂正符号によってエラー訂正符号化されたデータ と上記復号可能な形態のデータとが混在するように記録された部分は、 上位ビッ卜がすべて同じ値となるように記録されている請求の範囲第 4 項記載の記録媒体。
7 . 上記第 1のエラー訂正符号によってエラー訂正符号化されたデータ と上記復号可能な形態のデータとが混在するように記録された部分は、 再生時に可聴帯域の音とするようなデータが記録されている請求の範囲 第 4項記載の記録媒体。
8 . 上記第 1のエラー訂正符号によってエラー訂正符号化されたデータ と上記復号可能な形態のデータとが混在するように記録された部分は、 0のデータと 1のデータとが所定の周期で繰り返して記録されている請 求の範囲第 7項記載の記録媒体。
9 . 上記記録媒体には、 更に上記復号可能な形態のデ一夕を記録位置を 示すデ一夕が記録される請求の範囲第 1項記載の記録媒体。
1 0 . 上記第 1のエラー訂正符号によってエラー訂正符号化されたデー 夕は暗号化されて記録され、 上記復号可能な形態のデータには、 上記第 1のエラー訂正符号によってエラー訂正符号化され暗号化されたデータ を復号するのに用いられるデータが含まれている請求の範囲第 9項記載 の記録媒体。
1 1 . 第 1のエラー訂正符号によりエラー訂正符号化されたデータと、 第 2のエラー訂正符号によりエラー訂正符号化されたデータと、 上記第 1のエラー訂正符号によって復号可能で、 且つ上記第 2のェ ラー訂正符号によっても復号可能な形態のデータとが少なくとも記録さ れる記録媒体。
1 2 . 上記第 1のエラー訂正符号と上記第 2のエラ一訂正符号は、 少な くとも 2方向の符号化系列に符号化を行うものであって、 且つ上記符合 化系列のみことなる符号であり、 上記復号可能な形態のデータは、 上記 2方向の符号化系列のうちの一方向の符号化系列を単位として所定のデ 一夕が繰り返されるデータである請求の範囲第 1 1項記載の記録媒体。
1 3 . 上記第 1のエラ一訂正符号と上記第 2のエラー訂正符号は、 垂直 方向の C 1系列と斜め方向の C 2系列に符号化を行う符号であって、 且 っィンターリーブ長が異なる符号であり、 上記復号可能な形態のデータ は、 上記 C 1系列を単位として所定のデータが繰り返されるものである 請求の範囲第 1 1項記載の記録媒体。
1 4 . 上記復号可能な形態のデータは、 上記第 1のエラ一訂正符号によ つて符号化されたデータと混在するように記録される請求の範囲第 1 3 項記載の記録媒体。
1 5 . 上記復号可能な形態のデータは、 上記 C 1系列エラーが含まれて いる請求の範囲第 1 4項記載の記録媒体。
1 6 . 上記第 1のエラー訂正符号によってエラ一訂正符号化されたデ一 夕と上記復号可能な形態のデータとが混在するように記録された部分は. 上位ビッ 卜がすべて同じ値となるように記録されている請求の範囲第 1 4項記載の記録媒体。
1 7 . 上記第 1のエラ一訂正符号によってエラ一訂正符号化されたデ一 夕と上記復号可能な形態のデータとが混在するように記録された部分は- 再生時に可聴帯域の音となるようなデータが記録されている請求の範囲 第 1 4項記載の記録媒体。
1 8 . 上記第 1のエラ一訂正符号によってエラー訂正符号化されたデー 夕と上記復号可能な形態のデータとが混在するように記録された部分は, 0のデータと 1のデータとが所定の周期で繰り返して記録されている請 求の範囲第 1 7項記載の記録媒体。
1 9 . 上記記録媒体には、 更に上記復号可能な形態のデータを記録位置 を示すデータが記録される請求の範囲第 1 1項記載の記録媒体。
2 0 . 上記第 1のエラー訂正符号によってエラー訂正符号化されたデー 夕は暗号化されて記録され、 上記復号可能な形態のデータには、 上記第 1のエラー訂正符号によってエラ一訂正符号化され暗号化されたデータ を復号するのに用いられるデータが含まれている請求の範囲第 1 9項記 載の記録媒体。
2 1 . 記録媒体に、 第 1のエラー訂正符号によってエラー訂正符号化さ れた少なくともひとつのデータと、 上記第 1のエラー訂正符号によって 復号可能で、 且つ上記第 1のエラー訂正符号とは異なる第 2のエラー訂 正符号によっても復号可能な形態のデータとを.少なくとも記録する記録 媒体の記録方法。
2 2 . 上記方法は、 入力されたデータに第 1の訂正符号によってエラ一 訂正符号化処理を含むエンコード処理を施して上記記録媒体に記録する とともに、
上記第 1のエラー訂正符号と上記第 2のエラー訂正符号によっても 復号可能な形態のデータに変換して上記復号可能な形態のデータを生成 する請求の範囲第 2 1項記載の記録媒体の記録方法。
2 3 . 上記方法は、 上記第 1のエラー訂正符号と上記第 2のエラー訂正 符号によっても復号可能な形態のデータに変換した後に更に上記第 2の エラー訂正符号によってエラ一訂正符号化した後に上記記録媒体に記録 する請求の範囲第 2 2項記載の記録媒体の記録方法。
2 4 . 上記記録媒体は、 リードイン領域とデータ記録領域とリードァゥ ト領域とを備え、 上記方法は、 上記第 1のエラー訂正符号によってエラ 一訂正符号化されたデータと上記復号可能な形態のデータとを上記デー 夕記録領域に記録する請求の範囲第 2 1項記載の記録媒体の記録方法。
2 5 . 上記第 1のエラー訂正符号と上記第 2のエラー訂正符号は、 少な くとも 2方向の符号化系列に符号化を行うものであって、 且つ上記符合 化系列のみことなる符号であり、 上記復号可能な形態のデータは、 上記 2方向の符号化系列のうちの一方向の符号化系列を単位として所定のデ 一夕が繰り返されるデータである請求の範囲第 2 1項記載の記録媒体の 記録方法。
2 6 . 上記第 1のエラ一訂正符号と上記第 2のエラー訂正符号は、 垂直 方向の C 1系列と斜め方向の C 2系列に符号化を行う符号であって、 且 っィン夕ーリーブ長が異なる符号であり、 上記復号可能な形態のデータ は、 上記 C 1系列を単位として所定のデ一夕が繰り返されるものである 請求の範囲第 2 1項記載の記録媒体の記録方法。
2 7 . 上記方法は、 上記復号可能な形態のデ一タを上記第 1のエラ一訂 正符号によって符号化されたデータと混在するように記録される請求の 範囲第 2 6項記載の記録媒体の記録方法。
2 8 . 上記復号可能な形態のデータは、 上記 C 1系列エラーが含まれて いる請求の範囲第 2 7項記載の記録媒体の記録方法。
2 9 . 上記方法は、 上記第 1のエラー訂正符号によってエラー訂正符号 化されたデータと上記復号可能な形態のデ一夕とが混在するように記録 された部分は、 上位ビッ卜がすべて同じ値となるように記録する請求の 範囲第 2 7項記載の記録媒体の記録方法。
3 0 . 上記方法は、 上記第 1のエラー訂正符号によってエラー訂正符号 化されたデータと上記復号可能な形態のデ一夕とが混在するように記録 された部分が、 再生時に可聴帯域の音となるように記録する請求の範囲 第 2 7項記載の記録媒体の記録方法。
3 1 . 上記方法は、 上記第 1のエラ一訂正符号によってエラ一訂正符号 化されたデータと上記復号可能な形態のデータとが混在するように記録 された部分に、 0のデータと 1のデータとを所定の周期で繰り返して記 録する請求の範囲第 3 0項記載の記録媒体の記録方法。
3 2 . 上記方法は、 更に上記記録媒体に上記復号可能な形態のデータを 記録位置を示すデータを記録する請求の範囲第 2 1項記載の記録媒体の 記録方法。
3 3 . 上記方法は、 更に上記入力されたデータに暗号化処理を施した後 に、 上記第 1のエラー訂正符号によってエラー訂正符号化し、 上記復号 可能な形態のデータには、 上記第 1のエラ一訂正符号によってエラー訂 正符号化され暗号化されたデータを復号するのに用いられるデータが含 まれている請求の範囲第 3 2項記載の記録媒体の記録方法。
3 4 . 入力されたデータに第 1のエラー訂正符号によってエラ一訂正符 号化処理を含むエンコード処理を施すエンコード処理部と、
上記エンコード処理部からの出力デ一夕が供給され、 記録媒体に記録を 行う記録部と、
上記第 1のエラー訂正符号によって復号可能で、 且つ上記第 1のェ ラー訂正符号とは異なる第 2のエラー訂正符号によっても復号可能な形 態のデータを生成し、 上記エンコード処理部に供給する生成部とを備え ている記録媒体の記録装置。
3 5 . 上記装置は、 更に上記生成部からの出力データ更に上記第 2のェ ラー訂正符号によってエラ一訂正符号化処理を施すエラー訂正符号化処 理部を備えている請求の範囲第 3 4項記載の記録媒体の記録装置。
3 6 . 上記記録媒体は、 リードイン領域とデータ記録領域とリードァゥ ト領域とを備え、 上記装置は、 上記記録部によって上記エンコード処理 部からの出力データを上記データ記録領域に記録する請求の範囲第 3 4 項記載の記録媒体の記録装置。
3 7 . 上記第 1のエラー訂正符号と上記第 2のエラー訂正符号は、 少な くとも 2方向の符号化系列に符号化を行うものであって、 且つ上記符合 化系列のみことなる符号であり、 上記復号可能な形態のデータは、 上記 2方向の符号化系列のうちの一方向の符号化系列を単位として所定のデ 一夕が繰り返されるデータである請求の範囲第 3 4項記載の記録媒体の
3 8 . 上記第 1のエラ一訂正符号と上記第 2のエラー訂正符号は、 垂直 方向の C 1系列と斜め方向の C 2系列に符号化を行う符号であって、 且 っィン夕ーリーブ長が異なる符号であり、 上記復号可能な形態のデータ は、 上記 C 1系列を単位として所定のデータが繰り返されるものである 請求の範囲第 3 7項記載の記録媒体の記録装置。
3 9 . 上記装置は、 上記記録部によって上 復号可能な形態のデ一夕を 上記第 1のエラー訂正符号によって符号化されたデータと混在するよう に記録する請求の範囲第 3 8項記載の記録媒体の記録装置。
4 0 . 上記生成部には、 上記記録媒体に上記復号可能な形態のデータを 記録位置を示すデータが供給される請求の範囲第 3 4項記載の記録媒体 の記録装置。
4 1 . 上記装置は、 更に上記入力されたデ一夕に暗号化処理を施し、 出 カデ一夕を上記エンコード処理部に供給する暗号化処理部を備え、 上記 生成部には上記暗号化処理部による暗号化をされたデータを復号するの に用いられるデータが供給される請求の範囲第 3 4項記載の記録媒体の 記録装置。
4 2 . 第 1のエラー訂正符号によってエラー訂正符号化された少なくと もひとつのデータと、 上記第 1のエラー訂正符号によって復号可能で、 且つ上記第 1のエラー訂正符号とは異なる第 2のエラ一訂正符号によつ ても復号可能な形態のデータとが少なくとも記録された記録媒体からデ —夕を読み出すへッド部と、 上記へッド部からの出力信号に上記第 1の エラー訂正符号によってエラー訂正復号化処理を含むデコード処理を行 うデコード処理部と、
上記デコ一ド処理部の出力デ一夕のうち上記復号可能な形態のデー 夕に基づく出力データにより制御を行う制御部を備えている記録媒体の 再生装置。
4 3 . 上記記録媒体には上記第 1のエラー訂正符号によってエラー訂正 符号化されたデ一夕は暗号化されて記録され、 上記復号可能な形態のデ 一夕には、 上記第 1のエラ一訂正符号によってエラ一訂正符号化され喑 号化されたデータを復号するのに用いられるデータが含まれており、 上 記装置は、 更に上記デコード処理部から出力される上記復号可能な形態 のデータに基づく出力データから上記復号するのに用いられるデータを 抽出する抽出部と、 上記抽出部によって抽出された上記復号するのに用 いられるデータを用いて上記デコード処理部からのデータの暗号化を復 号する復号化回路部とを備えている請求の範囲第 4 2項記載の記録媒体 の再生装置。
4 4 . 上記記録媒体には、 更に上記復号可能な形態のデータを記録位置 を示すデータが記録されており、 上記制御部は、 上記ヘッド部を制御し て上記記録媒体から上記記録位置を示すデータを読み出し、 上記読み出 された記録位置を示すデータを用いて上記復号可能な形態のデータを読 み出す請求の範囲第 4 2項記載の記録媒体の再生装置。
4 5 . 上記記録媒体には、 上記第 1のエラー訂正符号によってエラー訂 正符号化されたデータは暗号化されて記録され、 上記復号可能な形態の データには、 上記第 1のエラー訂正符号によってエラ一訂正符号化され 暗号化されたデータを復号するのに用いられるデータが含まれており、 上記装置は、 更に上記記録媒体から読み出された上記復号可能な形態の データを上記デコード処理部でデコード処理した結果得られる出力デー 夕から上記復号するのに用いられるデータを抽出する抽出部と、 上記抽 出部によって抽出された上記復号するのに用いられるデータを用いて上 記デコード処理部からのデータの暗号化を復号する復号化回路部とを備 えている請求の範囲第 4 4項記載の記録媒体の再生装置。
4 6 . 上記装置は、 更に上記抽出部によって抽出された上記復号するの に用いられるデータと上記装置に固有の鍵データとによって第 1の鍵デ 一夕を生成する第 1の鍵データ生成回路部と、 上記デコード処理部から の出力データから第 2の鍵データを生成し、 上記生成された上記第 2の 鍵データを上記復号化回路部に供給する第 2の鍵データ生成部とを備え ている請求の範囲第 4 5項記載の記録媒体の再生装置。
4 7 . 上記第 1のエラ一訂正符号と上記第 2のエラー訂正符号は、 少な くとも 2方向の符号化系列に符号化を行うものであって、 且つ上記符合 化系列のみことなる符号であり、 上記復号可能な形態のデータは、 上記 2方向の符号化系列のうちの一方向の符号化系列を単位として所定のデ 一夕が繰り返されるデ一夕である請求の範囲第 4 2項記載の記録媒体の 再生装置。
4 8 . 上記第 1のエラー訂正符号と上記第 2のエラー訂正符号は、 垂直 方向の C 1系列と斜め方向の C 2系列に符号化を行う符号であって、 且 っィンターリーブ長が異なる符号であり、 上記復号可能な形態のデ一夕 は、 上記 C 1系列を単位として所定のデータが繰り返されるものである 請求の範囲第 4 7項記載の記録媒体の再生装置。
4 9 . 上記記録媒体には、 上記復号可能な形態のデータを上記第 1のェ ラー訂正符号によって符号化されたデータとが混在するように記録され ている請求の範囲第 4 8項記載の記録媒体の再生装置。
5 0 . 第 1のエラー訂正符号によってエラー訂正符号化された少なくと もひとつのデータと、 上記第 1のエラー訂正符号によって復号可能で、 且つ上記第 1のエラー訂正符号とは異なる第 2のエラー訂正符号によつ ても復号可能な形態のデータとが少なくとも記録された記録媒体から読 み出されたデータを上記第 1のエラー訂正符号によってエラー訂正復号 化処理を含むデコード処理を行い、
上記デコード処理された出力データのうち上記復号可能な形態のデ 一夕に基づく出力データにより制御を行う記録媒体の再生方法。
5 1 . 上記記録媒体には、 上記第 1のエラー訂正符号によってエラ一訂 正符号化されたデータは暗号化されて記録され、 上記復号可能な形態の データには、 上記第 1のエラー訂正符号によってエラ一訂正符号化され 暗号化されたデータを復号するのに用いられるデ一夕が含まれており、 上記方法は、 更に上記デコード処理された出力データから上記復号する のに用いられるデ一夕を抽出し、 上記抽出された上記復号するのに用い られるデータを用いて上記デコード処理された出力データの暗号化を復 号する請求の範囲第 5 0項記載の記録媒体の再生方法。
5 2 . 上記記録媒体には、 更に上記復号可能な形態のデータを記録位置 を示すデータが記録されており、 上記方法は、 上記記録媒体から上記記 録位置を示すデータを読み出し、 上記読み出された記録位置を示すデー 夕を用いて上記復号可能な形態のデータを読み出す請求の範囲第 5 0項 記載の記録媒体の再生方法。
5 3 . 上記記録媒体には、 上記第 1のエラ一訂正符号によってエラー訂 正符号化されたデータは喑号化されて記録され、 上記復号可能な形態の データには、 上記第 1のエラー訂正符号によってエラー訂正符号化され 暗号化されたデータを復号するのに用いられるデータが含まれており、 上記方法は、 更に上記デコード処理された出力データから上記復号する のに用いられるデータを抽出し、 上記抽出された上記復号するのに用い られるデータを用いて上記デコード処理された出力データの暗号化を復 号する請求の範囲第 5 2項記載の記録媒体の再生方法。
5 4 . 上記方法は、 更に上記抽出された上記復号するのに用いられるデ —夕と上記記録媒体を再生する装置に固有の鍵データとによって第 1の 鍵データを生成し、 上記デコード処理された出力デ一夕から第 2の鍵デ 一夕を生成し、 上記生成された上記第 2の鍵データを用いて上記デコー ド処理された出力データの暗号化を復号する請求の範囲第 5 3項記載の 記録媒体の再生方法。
5 5 . 上記第 1のエラー訂正符号と上記第 2のエラ一訂正符号は、 少な くとも 2方向の符号化系列に符号化を行うものであって、 且つ上記符合 化系列のみことなる符号であり、 上記復号可能な形態のデータは、 上記 2方向の符号化系列のうちの方向の符号化系列を単位として所定のデー 夕が繰り返されるデータである請求の範囲第 5 0項記載の記録媒体の再 生方法。
5 6 . 上記第 1のエラー訂正符号と上記第 2のエラー訂正符号は、 垂直 方向の C 1系列と斜め方向の C 2系列に符号化を行う符号であって、 且 っィン夕ーリーブ長が異なる符号であり、 上記復号可能な形態のデータ は、 上記 C 1系列を単位として所定のデータが繰り返されるものである 請求の範囲第 5 5項記載の記録媒体の再生方法。
5 7 . 上記記録媒体には、 上記復号可能な形態のデ一夕を上記第 1のェ ラー訂正符号によって符号化されたデータとが混在するように記録され ている請求の範囲第 5 6項記載の記録媒体の再生方法。
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