JP3900984B2 - 記録媒体、データ記録方法、データ記録装置、データ再生方法およびデータ再生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、記録媒体に記録されたコンテンツのセキュリティーを高めることのできる記録媒体、データ記録方法、データ記録装置、データ再生方法およびデータ再生装置に関する。詳しくは、記録媒体に記録されたデータに対して、その一部に秘密データを挿入すると共に、この秘密データのエラー訂正符号化および又はエラー訂正符号化を、データをエラー訂正符号化および又はエラー訂正符号化するときとは異ならせることで、秘密データを解読しない限り、そのデータを再生したり、容易にコピーして再生できないようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンパクトディスクＣＤやデジタル多用途ディスクＤＶＤなどでは、これらの記録媒体に収録された情報（コンテンツデータやその他のデータ）のセキュリティーを確保するため、種々の方策が考えられている。ＣＤなどではコピープロテクション機能を備えたものが考えられている。
また、コンテンツを暗号化して記録し、その解凍用（解読用）の鍵情報をこれら記録媒体の一部に記録するような方策も検討されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、追記型のＣＤ−Ｒ（ＤＶＤ−Ｒ）を始めとして書き換え可能なＣＤ−ＲＷ（ＤＶＤ−ＲＷ）などの、いわゆる書き込み可能な記録媒体に対する上述した記録媒体からのコピーを十分防げないのが現状である。
【０００４】
記録媒体の正規購入者のように特定の利用者に、その記録媒体に記録されたコンテンツ（コンテンツデータ）の利用を図れるようにするのが最も好ましい。そのためには、通常のデータ再生装置では、再生できないように記録媒体に工夫を施す必要がある。また、その記録媒体を不正にコピーした場合には、コピー自体は禁止し得ないものの、コピーされても実際にそのコンテンツを利用できなくなるように記録媒体などに工夫を施せばよい。そうすれば、著作物の不正な利用を排除できるようになるからである。
【０００５】
そこで、この発明はこのような従来の課題を解決したものであって、特に記録媒体にその記録媒体に関する秘匿情報（秘密データという）を記録し、この秘密データを解読しない限り、記録媒体に記録されたコンテンツなどを利用できないようにして、コンテンツなどのセキュリティーを確保したものである。また不正にコピーしてもそのコンテンツなどを利用できないようにして、コンテンツなどのセキュリティーを確保すると共に、不正使用を排除できるようにしたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、請求項１に記載したこの発明に係るデータ記録方法では、コンテンツデータおよびサブコードデータからなる記録データに対してエラー検出符号化処理および又はエラー訂正符号化処理を施してから記録媒体に記録するデータ記録方法であって、上記サブコードデータのアドレス情報および時間情報を示すデータに代えて、上記記録データを暗号化するときに使用した鍵情報である秘密データを挿入すると共に、この秘密データに対しては、上記サブコードデータに対する上記エラー検出符号化処理あるいはエラー訂正符号化とは異なったエラー検出符号化処理および又はエラー訂正符号化処理を行って記録媒体に記録することを特徴とする。
【０００７】
請求項１１に記載したこの発明に係る記録媒体は、記録データのサブコードのアドレス情報および時間情報を示すデータに、アドレス情報および時間情報を示すデータとは異なるエラー訂正符号化処理および又はエラー検出符号化処理を施した、上記記録データを暗号化するときに使用した鍵情報である秘密データが記録されたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２１に記載したこの発明に係るデータ記録装置は、記録媒体に記録すべきコンテンツを、エラー訂正符号化処理および又はエラー検出符号化処理する処理手段と、特定のサブコードアドレスでは、サブコードデータのアドレス情報および時間情報を示すデータに代えて、上記記録データを暗号化するときに使用した鍵情報である秘密データが出力されるデータ選択手段と、選択された上記サブコードデータおよび秘密データをサブコーディングするエンコーダと、エンコード処理時に上記サブコードデータと秘密データとで異なるエラー訂正符号化処理および又はエラー検出符号化処理を行う複数の多項式発生手段と、上記秘密データを含む上記サブコードデータを、符号化された上記コンテンツとマルチプレクスするマルチプレクサと、その出力で光信号を変調してから記録媒体に照射する光変調器と、上記記録媒体をカッティングする原盤カッティング手段とで構成されたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２５に記載したこの発明に係るデータ再生方法は、記録媒体より再生された信号よりサブコードデータをデコードするに当たり、このサブコードデータ中のアドレス情報および時間情報を示すデータに挿入された上記記録データを暗号化するときに使用した鍵情報である秘密データと、それ以外のデータをデコードするときとで、エラー訂正符号化処理および又はエラー検出符号化処理時に使用する多項式を切り替えるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
さらに請求項２８に記載したこの発明に係るデータ再生装置では、記録媒体より再生された信号が供給されるサブコードのデコーダと、このデコード処理時に使用する複数の多項式を発生させる複数の多項式発生手段と、サブコードデータ中のアドレス情報および時間情報を示すデータに挿入された記録データを暗号化するときに使用した鍵情報である秘密データの挿入アドレスを記憶したメモリ手段と、サブコードデータに対するデコード処理の制御を行う制御部とで構成され、上記秘密データ以外のデータをデコードするときと、上記秘密データをデコードするときとで、異なったエラー訂正符号化処理および又はエラー検出符号化処理用の多項式が使用されることを特徴とする。
【００１１】
この発明では、記録媒体に記録されるデータ（コンテンツデータやサブコードデータ）はエラー訂正符号化処理あるいはエラー検出符号化処理を施される点に着目し、このデータに代えて暗号を解く鍵情報などの秘密データを挿入すると共に、その秘密データに対するエラー検出符号化処理やエラー訂正符号化処理の仕方を、データを処理する場合と異なった処理とする。
【００１２】
したがって、記録媒体を再生するときは、データ（主としてコンテンツデータおよびサブコード）は、記録時に使用したエラー訂正符号化処理あるいはエラー検出符号化処理時に使用した多項式（データ用生成多項式および又はデータ用原始多項式）でエラー訂正符号化処理あるいはエラー検出符号化処理を行う。この多項式はＣＤ−Ｒなどで使用されている標準の多項式を使用する。
【００１３】
これに対して、秘密データは、同じエラー訂正符号化処理あるいはエラー検出符号化処理であっても、異なる多項式（秘密用生成多項式および又は秘密用原始多項式）を使用してエラー訂正符号化処理あるいはエラー検出符号化処理を行う。
【００１４】
このような再生処理によって、データは正しく再生され、そして秘密データも正しく再生される。したがってこの秘密データが鍵情報であるならば、この鍵情報を利用して暗号化されたデータを解読でき、このデータをそのまま利用することが可能になる。秘密データが、ディスクの正規購入者のみに与える特典情報などであるときは、この正規購入者のみがその特典を享受できる。
【００１５】
しかし、秘密データを、データ用生成多項式および又はデータ用原始多項式でエラー訂正符号化処理あるいはエラー検出符号化処理しても、正しくエンコードされないので、この秘密データを再生できない。秘密データはエラーデータとなって再生されるからである。
【００１６】
また、このようにして記録された記録媒体をＣＤ−Ｒなどにコピーすると、コピーは可能である。しかしこの場合、標準の多項式を使用してＣＤ−Ｒなどの記録媒体にコピーされるものであるから、秘密データの部分はエラー処理となり、通常の場合には前後からの補完処理（内挿処理）によって、エラー部分が正しいデータに補完される。例えばそのエラー部分がアドレス情報や時間情報などであると、前後から新しいアドレス情報や時間情報が補完されてコピーされる。
【００１７】
これによって、本来の秘密データは消失してしまう。その結果、この秘密データが暗号化を解く鍵情報であったときには、この鍵情報それ自体はコピーされないので、コピーされた記録媒体のデータを解読して再利用することが不可能になる。これで、記録媒体のコンテンツのセキュリティーを守り、不正コピーを排除できる。
【００１８】
また、不正コピーには秘密データが存在しないので、秘密データを挿入したデータエリアを検証するだけで、その記録媒体が真正なものか、不正にコピーされたものであるかを簡単に判別できる。
【００１９】
秘密データは、記録媒体に記録される特定のエリアに、記録用データに代えて挿入される。最も好適な例はアドレス情報や時間情報であるサブコード、特にそのＱチャネルのデータ領域に、アドレス情報などに代わって挿入される。挿入位置は任意であるが、例えば特定のアドレスエリア例えばフレーム番号５の区間だけにこの秘密データを挿入できる。あるいはリードインエリアのうち、データエリアとの境界である最外周の領域例えば９９分３０秒００フレームから９９分３０秒７４フレームの１秒間だけ、Ｑチャネルのデータ領域に秘密データを挿入することができる。
【００２０】
また、リードインエリア全体に亘って、およそ２０フレームごとの１フレームにこの秘密データを挿入することもできる。これによって、秘密データへのアクセスが容易になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
続いて、この発明に係るデータ記録方法などの一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
この発明で対象とする記録媒体は、記録済みの記録媒体であって、コンパクトディスクＣＤであるならば、デジタルオーディオを記録したＣＤ−ＤＡの他に、各種データ（コンテンツ）を記録したＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスクＤＶＤにあっては、デジタルビデオを記録したＤＶＤビデオや、データを記録したＤＶＤ−ＲＯＭなどである。以下説明する例は、デジタルオーディオやデジタルデータを記録したディスク（例えばＣＤ−ＤＡ）を例示する。
【００２２】
図１はこのディスク１０のデータエリア構造を示すもので、最外周にリードアウトエリア１２が位置し、その内側にデータの記録エリアであるデータエリア１４が存在する。データとしてはデジタルオーディオを始め、各種のデータなどで構成される。そして内周側にリードインエリア１６がある。リードインエリア１６には、ディスクの時間情報やアドレス情報を管理するためのＴＯＣ（Table of
Contents）情報を含むサブコードが記録されている。
【００２３】
図２はサブコードのうちＱチャネルのフレーム構造を示す。このフレーム構造は周知であるので、その詳細な説明は割愛するが、図２に示すようにコントロールデータ（４ビット）、アドレスデータ（４ビット）の次にデータ（７２ビット）が続き、その後にエラー検出符号ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check Code）が付加されている。このＣＲＣ符号は巡回符号の１つである。
【００２４】
アドレスデータＡＤＲが、ＡＤＲ＝１（＝０００１）であるときは、これに続く７２ビットのデータエリアにはＴＯＣ情報が挿入される。コンパクトディスクの場合、１ブロックは、２４シンボル×９８フレームで構成され、その１フレームごとにこのサブコードが挿入されている。
【００２５】
ディスク１０に記録されるデータは通常、エラー検出符号化処理および又はエラー訂正符号化処理されてから記録される。このエラー検出符号化処理に使用する生成多項式は、コンパクトディスク（ＣＤ−ＤＡなど）で使用されている標準の生成多項式である。その一例を示すならば、
Ｇ₁（ｘ）＝ｘ¹⁶＋ｘ¹²＋ｘ⁵＋１ ・・・（１）
Ｇ₂（ｘ）＝ｘ¹⁶＋ｘ¹⁵＋ｘ²＋１ ・・・（２）
などである。
この他にも、
Ｇ₃（ｘ）＝ｘ¹⁶＋ｘ²＋ｘ＋１ ・・・（３）
などがある。
【００２６】
また、コンテンツデータのエラー訂正符号化処理に使用するエラー訂正符号がリード・ソロモン（Reed-Solomon）符号などを使用する場合には、生成多項式と原始多項式Ｐ（ｘ）を組み合わせて使用される。原始多項式の根（元）により生成多項式が作られ、このときの生成多項式Ｇ（ｘ）と原始多項式Ｐ（ｘ）の一例を次に説明する。
【００２７】
Ｐ₁（ｘ）＝ｘ⁸＋ｘ⁴＋ｘ³＋ｘ²＋１ ・・・（４）
Ｐ₂（ｘ）＝ｘ⁸＋ｘ⁶＋ｘ⁵＋ｘ⁴＋１ ・・・（５）
Ｇ₄（ｘ）＝（ｘ＋１）（ｘ＋α）（ｘ＋α²）（ｘ＋α³）・・・（６）
（ここに、αは例えば（４）式でＰ₁（ｘ）＝０となるときの根を示す。以下同じ。）
Ｇ₅（ｘ）＝（ｘ＋α）（ｘ＋α²）（ｘ＋α³）（ｘ＋α⁴）・・・（７）
【００２８】
また、ＣＤ−ＲＯＭディスクで使用される生成多項式としては、次のようなものが知られている。
【００２９】
Ｇｒ₁（ｘ）＝（ｘ＋１）（ｘ＋α） ・・・（８）
Ｇｒ₂（ｘ）＝（ｘ＋α）（ｘ＋α²） ・・・（９）
【００３０】
ここで、上述した原始多項式Ｐ（ｘ）と生成多項式Ｇ（ｘ）との組み合わせ例の一部を以下に示す。
（ａ） Ｐ₁（ｘ）とＧ₄（ｘ）
（ｂ） Ｐ₁（ｘ）とＧ₅（ｘ）
（ｃ） Ｐ₂（ｘ）とＧ₄（ｘ）
（ｄ） Ｐ₂（ｘ）とＧ₅（ｘ）
（ｅ） Ｐ₁（ｘ）とＧｒ₁（ｘ）
（ｆ） Ｐ₁（ｘ）とＧｒ₂（ｘ）
（ｇ） Ｐ₂（ｘ）とＧｒ₁（ｘ）
（ｈ） Ｐ₂（ｘ）とＧｒ₂（ｘ）
【００３１】
さて、上述したデータエリア１４に記録されているデータ（コンテンツデータやサブコードデータ）のエラー訂正やエラー検出符号化処理は、コンパクトディスク分野では標準的に使用されている多項式、例えば（６）式や（１）式を利用して行っている。
【００３２】
この発明では、特定領域に記録されたデータを秘密データに代えて記録する。秘密データとして置換されるデータとしては、ディスクに記録される全てのデータを利用することができる。この置換され得るデータとしてはコンテンツに対して影響を与えないデータであって、最も好適に利用できるデータはサブコードデータである。サブコードでもＱチャネルに挿入されるアドレス情報や時間情報を示すデータ（トータル７２ビット）である。
【００３３】
これは、アドレス情報や時間情報などはディスクに多数記録されるものであるから、その一部が欠如しても補完処理によって再生できるため特に問題にはならないデータと考えられるからである。
【００３４】
また、このサブコードを利用する場合にもリードインエリア１６に記録されるサブコードの方がより好ましい。リードインエリア１６に記録されたＴＯＣエリアはディスクを装填すると最初にアクセスされるエリアであり、コピーも困難であるからである。
【００３５】
Ｑチャネルのデータエリアに挿入される秘密データもエラー検出符号化処理あるいはエラー訂正符号化処理が行われる。秘密データに対するエラー訂正やエラー検出のための符号化処理に使用する多項式は、データ特にサブコードのエラー訂正やエラー検出（この場合エラー検出のみ）のための符号化処理のときに使用した多項式とは異なる多項式が使用される。
【００３６】
例えば、サブコードが（１）式の生成多項式でエラー検出符号化処理されているときには、図３に示すようにＱチャネルに付加されるＣＲＣ符号の生成多項式は（１）式（＝Ｇ₁（ｘ））となる。
【００３７】
図３はサブコードのうちＱチャネルのフレーム構造を示す。図２と重複する部分もあるが、図３は便宜的に特にＴＯＣ中のフレーム構造を示す。それ以外でのフレーム構造も基本的には同じであるからである。
図３において、フレームの先頭には同期パターンＳ０，Ｓ１（２ビット）が付加され、その後に上述したコントロールビット（４ビット）、アドレスビット（４ビット）が続く。
【００３８】
その後に続く領域がデータ領域であって、ディスクに記録された楽章の番号ＴＮＯ、ポイントＰＯＩＮＴに続いて分（ＭＩＮ）、秒（ＳＥＣ）およびフレーム番号（ＦＲＡＭＥ）が、楽章内の経過時間を示すデータとして挿入される。そのあとゼロデータを挿入したのち、ポイントの内容の絶対時間（分、秒およびフレーム番号）が挿入される。そして最後に、エラー訂正符号であるＣＲＣ符号（１６ビット）が付加されて１フレームが構成されることになる。楽章番号以降は全て８ビット単位で構成される。
【００３９】
この発明では、図４に示すように、特定のＱチャネルのデータ領域のうち、この例では楽章内の経過時間を示すデータ領域と、絶対時間（ディスクに対するアドレス情報となる）を示すデータ領域の２つの領域（トータル５６ビット）を使用して、これらの時間情報およびアドレス情報に代えて、秘密データが挿入される。
【００４０】
そして、サブコードの特定フレームのＱチャネルに付加される秘密データに対するＣＲＣ符号は、図４に示すように（２）式に示す生成多項式Ｇ₂（ｘ）を用いてエラー検出符号化処理を行ったときのものである。
【００４１】
もちろん、この場合のフォーマットは限定されるものではなく、ポイントＰＯＩＮＴ（又は楽章番号ＴＮＯ）の８ビットを秘密データ挿入領域として開放し、秘密データを６４ビット構成にしてもよい。場合によってはその何れの領域をも使用して秘密データを挿入することもできる。
【００４２】
ＱチャネルデータのうちどのアドレスＡＤＲに挿入するかは、このアドレスＡＤＲを指定すればよい。例えばＡＤＲ＝２はメーカオプションの領域であるので、このオプション領域を指定して秘密データを挿入することが可能である。
秘密データは、コンテンツデータやサブコードデータが暗号化されているときその暗号化や復号化のための鍵情報（例えば秘密鍵情報）として与えることができる。
【００４３】
ディスクを再生するとき、秘密データが挿入されたＱチャネルデータを再生するとき以外は、そのエラー検出符号化処理として（１）式に示す生成多項式Ｇ₁（ｘ）が使用される。これで正しくＱチャネルデータをデコードできる。
【００４４】
これに対して、秘密データが挿入されているＱチャネルデータを再生するときには（２）式に示す生成多項式Ｇ₂（ｘ）を使用してエラー検出処理を行いながらデコードする。これで秘密データを正しくデコードできる。しかし、このＱチャネルデータを（１）式に示す生成多項式Ｇ₁（ｘ）を用いてエラー検出処理してもそれはエラーとなるだけで、秘密データを正しくデコードできない。
【００４５】
その結果、秘密データが暗号化を解く鍵情報であるときは、コンテンツなどの暗号化データを復号できないので、秘密データを正しくデコードできる機能を有したデータ再生装置を使用しない限り、ディスクに記録されたコンテンツを利用できなくなる。
【００４６】
また、このような秘密データを記録したディスクを、ＣＤ−Ｒなどにコピーすると、そのコピー装置（データ記録装置）側では、通常（１）式を使用してデコード処理したのち、コピー処理が行われる。このとき、秘密データのところはエラーとなるので、前後するデータからの補完処理が行われてしまう。秘密データをＱチャネルに挿入すると、秘密データを挿入した個所に正しいアドレス情報や時間情報が補完され、そして付加された上でコピーされる。因みに、そのときそのアドレス情報や時間情報などに付加されるＣＲＣ符号は（１）式の生成多項式を使用したときの符号である。
その結果、秘密データを付加したアドレスを検証するだけで、そのディスクが真正なディスクであるか、コピーディスクであるかを簡単に判別できる。
【００４７】
原始多項式と生成多項式を使用したエラー訂正符号化処理あるいはエラー検出符号化処理の例を次に説明する。（４）式から（７）式が使用される。
まず、ＣＤ−ＤＡディスクで使用される標準の組み合わせは、原始多項式を示す（４）式と、生成多項式を示す（６）式の組み合わせである。したがって秘密データに対するエラー訂正符号化処理やエラー検出符号化処理の場合には、例えば（４）式と（７）式を組み合わせた多項式が使用される。
あるいは、（５）式と（６）式の組み合わせ、さらには（５）式と（７）式を組み合わせた多項式などの使用が考えられる。
【００４８】
ＣＤ−ＲＯＭの場合も同じであって、ＣＤ−ＲＯＭで使用される標準の組み合わせは、（４）式と（８）式である。したがって秘密データに対するエラー訂正符号化処理の場合には、例えば（４）式と（９）式を組み合わせた多項式が使用される。あるいは、（５）式と（８）式の組み合わせ、さらには（５）式と（９）式を組み合わせた多項式などの使用が考えられる。
【００４９】
図５はこの発明に係るデータ記録装置２０の実施の形態を示すもので、この例では最終的にＣＤ−ＤＡ形態の記録媒体（ディスク原盤）を作製する例である。図５のように、ＣＤ−ＤＡ用のソース２２を有する。このソース２２はディジタルオーディオデータであって、ＣＤ−ＤＡ形式にフォーマットされた状態でＰＣＭプロセッサなどに収録されたデータを利用できる。このＣＤ−ＤＡデータはエラー訂正符号化処理段２４に供給されて、この例ではリード・ソロモン符号を２重に使用したＣＩＲＣ（Cross Interleave Reed-Solomon Code）符号化によってエラー訂正処理符号化が施される。
【００５０】
この実施の形態ではソースとしてこの他に、ＣＤ−ＲＯＭデータも考慮した構成となっているので、ＰＣＭプロセッサなどを使用したＣＤ−ＲＯＭ用のソース２６も用意される。
【００５１】
ここで、ＣＤ−ＤＡデータは１ブロックが２３５２バイト（＝２４シンボル×９８フレーム）のビットストリームとなっている。ＣＤ−ＲＯＭデータは、２０４８バイトのデータに、同期ビット、時間情報、エラー検出符号（ＣＲＣ符号）、エラー訂正符号などが付加されて２３５２バイトのデータストリームとなっているので、これを後段のＣＤ−ＲＯＭエンコーダ２８で、ＣＤ−ＤＡ形態（フォーマット）のビットストリームと同じになるように変換した上でエラー訂正符号化処理されることになる。
【００５２】
エラー訂正および又は符号化処理されたＣＤ−ＤＡデータはマルチプレクサ（ＭＵＸ）に供給されて、後述するサブコードデータがマルチプレクスされ、その後変調器３２で周知のＥＦＭ変調（８−１４変調）されると共に、次の同期付加手段３４でブロックヘッダの前に同期ビットが挿入されて、完全なＣＤ−ＤＡ形式のデータストリームとなされる。
【００５３】
このデータストリームによって、ＣＤ原盤カッティング装置３７に設けられた光変調器３６が光変調される。光変調器３６にはアルゴンＡｒなどを使用したレーザ光源３８が装備され、このレーザ光源３８からのレーザが光変調器３６に導かれ、光変調器３６によって高速にオンオフ制御される。ここで、光変調器３６による高速変調は周知のＥＯＭ（Electro Optical Modulation）方式あるいはＡＯＭ（Acoustic Optical Modulation）方式が採用されている。
【００５４】
ＣＤ−ＤＡデータストリームによって変調されたレーザで、ＣＤ原盤カッティング部４０にセッティングされているＣＤ原盤がカッティングされて、ＣＤマスタ（原盤）が作製される。ＣＤマスタからは複数のＣＤマザー、スタンパが作製されることは今まで通りである。
【００５５】
この発明では、サブコードデータと秘密データとを選択するためのデータ選択手段４１が設けられる。このデータ選択手段４１にはサブコーディング用の信号発生器４２が設けられる他に、秘密データが格納された秘匿情報源４４と、この秘密データをどのタイミングに挿入するかのアドレス情報が格納された秘密データの挿入アドレス（秘匿アドレス）用のメモリ手段４６が設けられている。サブコードと秘匿アドレス情報はそれぞれＣＰＵで構成された制御部５０に供給されて、秘密データを挿入するアドレスが監視される。
【００５６】
サブコードと秘密データは切り替え手段４８に供給され、制御部５０で生成されたスイッチング制御信号ＳＷによってデータ送出の切り替え制御が行われる。この例では、リードインエリア１６の所定区間（上述例）に挿入されるような切り替え制御が行われる。切り替え手段４８はトランジスタなどのような電子スイッチが使用される。
【００５７】
データ送出タイミングが制御されたサブコードと秘密データはそれぞれサブコーディング用のエンコーダ５２に供給されてエラー訂正符号化処理（実施の形態では、エラー検出符号化処理）が所定の多項式を使用して実施される。そのため、２つの生成多項式情報を格納した格納手段５４と５６が設けられ、秘密データ以外はＣＤ−ＤＡディスクで使用されている標準の多項式を使用してエラー検出符号化処理が施される。
【００５８】
格納手段５４には例えば、上述した（１）式として示す生成多項式Ｇ₁（ｘ）の情報が格納され、他方の格納手段５４には上述した（２）式に示す生成多項式Ｇ₂（ｘ）の情報が格納されている。これら生成多項式は切り替え手段５８によってその何れかの生成多項式が選択される。そのため、制御部５０では切り替えタイミングが監視され、その出力に基づいて切り替え信号発生部６１から切り替え信号が生成されて切り替え手段５８が制御される。
【００５９】
この構成に代えて、制御部５０からの制御信号で直接切り替え手段５８を制御することもできれば、これら切り替え手段５８および切り替え信号発生部６１を省いて、格納手段５４，５６そのものを制御することもできる。
【００６０】
したがって、秘密データ以外は標準の生成多項式Ｇ₁（ｘ）を使用してエラー検出符号化処理が施され、秘密データを挿入するときにはこれとは異なる生成多項式Ｇ₂（ｘ）を使用してエラー検出符号化処理が施された上で、マルチプレクサ３０のところでＣＤ−ＤＡ用データストリームに付加される。
このような原盤作製処理を行うことによって、コンテンツを含む通常のデータと、秘密データが付加されたディスク（ＣＤ原盤および市販用のディスク１０）が作製されるものである。
【００６１】
図６は、このようにして作製されたディスク１０から記録されたデータを再生する再生装置６０の実施の形態を示す要部の系統図である。
ディスク１０はスピンドルモータ６２によって駆動され、光ピックアップユニット６４から照射されるレーザによってデータの読み取りが行われる。光ピックアップユニット６４ではディスク１０からの戻り光が電気信号に変換された上で、ＲＦアンプ６６を介して同期検出回路７０に供給されて再生データストリームから同期パターンが検出される。この同期信号はサーボコントローラ６８に供給されてモータ６２の回転制御を始めとして光ピックアップユニット６４におけるトラッキングサーボやフォーカスサーボが行われる。
【００６２】
同期信号はさらに復調器７２に供給されて再生信号のＥＦＭ復調が行われる。その後サブコードのデコーダ７４に供給される。このデコーダ７４では上述した生成多項式を使用してエラー検出の復号化処理が行われる。そのため、２つの生成多項式Ｇ₁（ｘ）、Ｇ₂（ｘ）の情報を格納した格納手段７６，７８が設けられ、その何れか一方が切り替え手段８０を介してデコーダ７４に供給される。
【００６３】
この切り替え手段８０を制御するためサブコードデータはＣＰＵで構成された制御部８２にも供給されると共に、秘匿アドレスを格納したメモリ手段８４からのアドレス情報を利用して、生成多項式を切り替えるタイミング信号が生成され、生成されたこのタイミング信号に基づいて切り替え信号生成手段８６が生成され、この切り替え信号で切り替え手段８０が制御される。
【００６４】
つまり、秘密データが挿入された区間以外は格納手段７６に格納された生成多項式Ｇ₁（ｘ）を使用してエラー検出処理とデコード処理が行われる。つまり、Ｑチャネルに挿入されたＣＲＣ符号によるデコード処理が行われ、デコードデータは後段のＣＩＲＣエラー訂正処理回路９０において、ＣＩＲＣ符号を用いたエラー訂正処理が行われて出力される。
【００６５】
一方、秘密データをデコードするときは他方の格納手段７８の生成多項式Ｇ₂（ｘ）が選択され、この生成多項式Ｇ₂（ｘ）を用いてＱチャネルの秘密データに挿入されたＣＲＣ符号のデコード処理が行われ、その後、秘匿情報再生部９２に供給されて秘密データが再生される。秘密データとしては上述の例の他の正規のディスク購入者に与える特典情報（特典情報をアクセスできるＵＲＬなど）などが考えられる。
【００６６】
なお、秘密データをデコードするとき、生成多項式Ｇ₂（ｘ）ではなく、標準の生成多項式Ｇ₁（ｘ）を用いると秘密データはエラーになるので、アドレス情報や時間情報が内挿されて出力されるから、秘密データのセキュリティーを確保できる。
【００６７】
図７は秘密データでコンテンツを暗号化するときの鍵情報（例えば秘密鍵）として使用するときのデータ記録装置における実施の形態を示す。
図５と対応する部分には同一符号を付し、その説明は省略するも、この例えばＣＤ−ＤＡ用ソース２２と、ＣＤ−ＲＯＭ用ソース２６のそれぞれの後段に暗号化回路１００，１０２が設けられる。暗号化のための鍵情報は秘匿情報源からの秘密データそのものが利用される。これでコンテンツ（ＣＤ−ＤＡデータ、ＣＤ−ＲＯＭデータ）が暗号化された状態でＣＤ原盤に記録されることになる。
【００６８】
図８はその再生処理系を示すもので、この発明に係るデータ再生方法を適用したこの発明に係るデータ再生装置１１０の実施の形態を示す。この場合も図６と対応する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００６９】
図８において、この実施の形態ではＣＩＲＣエラー訂正処理回路９０の後段に暗号解読手段１１２が設けられ、また制御部８２ではサブコードデコーダ７４からのアドレス情報と、秘匿アドレス用メモリ手段８４からの秘匿アドレスとの照合を行い、秘匿アドレスが検出されたとき、つまり正常に秘密データがデコードされたときには制御信号が生成される。秘匿情報再生手段９２では秘密データである鍵情報が再生されているので、制御部８２からの制御信号が得られたタイミングにその鍵情報を用いて暗号解読が実行される。
【００７０】
このように構成することで、秘密データである鍵情報を用いてコンテンツを復号でき、コンテンツを利用できる状態となる。
生成多項式Ｇ₁（ｘ）を使用すると、上述したように補完されてアドレス情報や時間情報が出力されるため、復号化処理が行われず、コンテンツを解読できないようになるから、コンテンツのセキュリティーを守ることができる。
【００７１】
上述した実施の形態では、上述した生成多項式Ｇ（ｘ）のうち何れか１つをそれぞれ使用する場合について説明したが、これらの生成多項式のうち任意の２式の積を利用してデータおよび秘密データのエラー訂正符号化処理やエラー検出符号化処理時の生成多項式として使用することもできる。もちろん、エラー検出符号化処理のみの場合もあれば、エラー訂正符号化処理の場合も、その双方の場合もあるので、任意の組み合わせによる多項式の利用が考えられる。
【００７２】
上述した実施の形態では、この発明を適用した記録媒体としてＣＤ−ＤＡディスクやＤＶＤディスクなどのディスク状記録媒体を例示したが、この他にも光カード、カード状半導体メモリ、磁気テープなどにも、さらには同じディスク状記録媒体でも光磁気ディスクなどの記録媒体を使用する場合でも、この発明を適用できる。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明に係る記録媒体では、データエリアに記録されるデータのエラー訂正符号化処理および又はエラー検出符号化とは異なるエラー訂正符号化処理および又はエラー検出符号化処理を施した秘密データを記録したものである。
【００７４】
これによれば、生成多項式を変えることで、秘密データを標準のエラー訂正処理あるいはエラー検出処理ではデコードできなくなる。したがって、記録媒体に記録されたコンテンツを有効に保護できると共に、不正コピーした場合でもそのコンテンツを利用できないので、コンテンツのセキュリティーを確保できる特徴を有する。
【００７５】
また、この発明に係るデータ記録方法およびデータ記録装置によれば、秘匿性の高い記録媒体を提供できる実益を有する。
さらに、この発明に係るデータ再生方法および再生装置によれば、特定のエラー訂正符号化処理あるいはエラー検出処理に対応した複数の多項式を用意しているので、秘密データを記録した記録媒体を確実に再生してその秘密データを利用できる実益を有する。
【００７６】
このような多項式を複数用意していない装置では秘密データを利用できないし、コピーされたとしても利用できないので、その秘密データが暗号化したコンテンツなどを復号するための鍵情報であるときには、そのコンテンツデータなどを解読できないし、利用することもできないので、コンテンツのセキュリティーを確実に保護できる特徴を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る記録媒体の説明に供するエリア構成図である。
【図２】サブコードのＱチャネルにおけるフレーム構造を示す図である。
【図３】Ｑチャネルのデータ構造とＣＲＣとの関係を示す図である。
【図４】この発明において使用する秘密データとＣＲＣとの関係を示す図である。
【図５】この発明に係るデータ記録装置の実施の形態を示す系統図である。
【図６】この発明に係るデータ再生装置の実施の形態を示す系統図である。
【図７】この発明に係るデータ記録装置の他の実施の形態を示す系統図である。
【図８】この発明に係るデータ再生装置の他の実施の形態を示す系統図である。
【符号の説明】
１０・・・ディスク、１２・・・リードアウトエリア、１４・・・データエリア、１６・・・リードインエリア、４４・・・秘密データの情報源、５４，５６・・・格納手段

Claims (29)

1. コンテンツデータおよびサブコードデータからなる記録データに対してエラー検出符号化処理および又はエラー訂正符号化処理を施してから記録媒体に記録するデータ記録方法であって、
   上記サブコードデータのアドレス情報および時間情報を示すデータに代えて、上記記録データを暗号化するときに使用した鍵情報である秘密データを挿入すると共に、
   この秘密データに対しては、上記サブコードデータに対する上記エラー検出符号化処理あるいはエラー訂正符号化とは異なったエラー検出符号化処理および又はエラー訂正符号化処理を行って記録媒体に記録すること
   を特徴とするデータ記録方法。
2. 上記エラー検出符号化処理および又はエラー訂正符号化処理で使用するエラー検出符号および又はエラー訂正符号を生成する多項式が、上記記録データと上記秘密データとで異なることを特徴とする請求項１記載のデータ記録方法。
3. 上記エラー検出符号は、巡回符号のＣＲＣコードが使用されたことを特徴とする請求項２記載のデータ記録方法。
4. 上記エラー検出符号化処理において使用する生成多項式は、
   Ｇ₁（ｘ）＝ｘ¹⁶＋ｘ¹²＋ｘ⁵＋１
   Ｇ₂（ｘ）＝ｘ¹⁶＋ｘ¹⁵＋ｘ²＋１
   Ｇｒ₁（ｘ）＝（ｘ＋１）（ｘ＋α）
   Ｇｒ₂（ｘ）＝（ｘ＋α）（ｘ＋α²）
   （ただし、αは原始多項式の根である。）の何れか、又はそれらの積であることを特徴とする請求項２記載のデータ記録方法。
5. 上記エラー訂正符号化処理において使用されるエラー訂正符号は、リード・ソロモン符号であることを特徴とする請求項２記載のデータ記録方法。
6. 上記エラー訂正符号化処理において使用されるエラー訂正符号を生成するための原始多項式は、
   Ｐ₁（ｘ）＝ｘ⁸＋ｘ⁴＋ｘ³＋ｘ²＋１
   Ｐ₂（ｘ）＝ｘ⁸＋ｘ⁶＋ｘ⁵＋ｘ⁴＋１
   の何れかであることを特徴とする請求項２記載のデータ記録方法。
7. 上記エラー訂正符号化処理において使用されるエラー訂正符号は、ＢＣＨ符号であることを特徴とする請求項２記載のデータ記録方法。
8. 上記秘密データは、リードインエリアに記録されることを特徴とする請求項１記載のデータ記録方法。
9. 上記秘密データに代わる上記記録データは、サブコードのＱチャネルデータであることを特徴とする請求項１記載のデータ記録方法。
10. 上記Ｑチャネルデータは、リードインエリアに記録されるサブコードであることを特徴とする請求項９記載のデータ記録方法。
11. 記録データのサブコードのアドレス情報および時間情報を示すデータに、アドレス情報および時間情報を示すデータとは異なるエラー訂正符号化処理および又はエラー検出符号化処理を施した、上記記録データを暗号化するときに使用した鍵情報である秘密データが記録されたことを特徴とする記録媒体。
12. 上記エラー検出符号化処理および又はエラー訂正符号化処理で使用するエラー検出符号および又はエラー訂正符号を生成する多項式が、上記記録データと上記秘密データとで異なることを特徴とする請求項１１記載の記録媒体。
13. 上記エラー検出符号は、巡回符号のＣＲＣコードが使用されたことを特徴とする請求項１２記載の記録媒体。
14. 上記エラー検出符号化処理において使用する生成多項式は、
    Ｇ₁（ｘ）＝ｘ¹⁶＋ｘ¹²＋ｘ⁵＋１
    Ｇ₂（ｘ）＝ｘ¹⁶＋ｘ¹⁵＋ｘ²＋１
    Ｇｒ₁（ｘ）＝（ｘ＋１）（ｘ＋α）
    Ｇｒ₂（ｘ）＝（ｘ＋α）（ｘ＋α²）
    （ただし、αは原始多項式の根である。）の何れか、又はそれらの積であることを特徴とする請求項１２記載の記録媒体。
15. 上記エラー訂正符号化処理において使用されるエラー訂正符号は、リード・ソロモン符号であることを特徴とする請求項１２記載の記録媒体。
16. 上記エラー訂正符号化処理において使用されるエラー訂正符号を生成するための原始多項式は、
    Ｐ₁（ｘ）＝ｘ⁸＋ｘ⁴＋ｘ³＋ｘ²＋１
    Ｐ₂（ｘ）＝ｘ⁸＋ｘ⁶＋ｘ⁵＋ｘ⁴＋１
    の何れかであることを特徴とする請求項１２記載の記録媒体。
17. 上記エラー訂正符号化処理において使用されるエラー訂正符号は、ＢＣＨ符号であることを特徴とする請求項１２記載の記録媒体。
18. 上記秘密データは、リードインエリアに記録されることを特徴とする請求項１１記載の記録媒体。
19. 上記秘密データに代わる上記記録データは、サブコードのＱチャネルデータであることを特徴とする請求項１１記載の記録媒体。
20. 上記Ｑチャネルデータは、リードインエリアに記録されるサブコードであることを特徴とする請求項１９記載の記録媒体。
21. 記録媒体に記録すべきコンテンツを、エラー訂正符号化処理および又はエラー検出符号化処理する処理手段と、
    特定のサブコードアドレスでは、サブコードデータのアドレス情報および時間情報を示すデータに代えて、上記記録データを暗号化するときに使用した鍵情報である秘密データが出力されるデータ選択手段と、
    選択された上記サブコードデータおよび秘密データをサブコーディングするエンコーダと、エンコード処理時に上記サブコードデータと秘密データとで異なるエラー訂正符号化処理および又はエラー検出符号化処理を行う複数の多項式発生手段と、
    上記秘密データを含む上記サブコードデータを、符号化された上記コンテンツとマルチプレクスするマルチプレクサと、
    その出力で光信号を変調してから記録媒体に照射する光変調器と、
    上記記録媒体をカッティングする原盤カッティング手段とで構成されたことを特徴とするデータ記録装置。
22. 上記エラー検出符号化処理および又はエラー訂正符号化処理で使用するエラー検出符号および又はエラー訂正符号を生成する多項式が、上記記録データと上記秘密データとで異なることを特徴とする請求項２１記載のデータ記録装置。
23. 上記記録媒体は、原盤であることを特徴とする請求項２１記載のデータ記録装置。
24. 上記データ選択手段は、サブコード用信号発生手段と、秘密データ源と、この秘密データを挿入する所定のアドレス情報を保存したメモリ手段とで構成されたことを特徴とする請求項２１記載のデータ記録装置。
25. 記録媒体より再生された信号よりサブコードデータをデコードするに当たり、
    このサブコードデータ中のアドレス情報および時間情報を示すデータに挿入された上記記録データを暗号化するときに使用した鍵情報である秘密データと、それ以外のデータをデコードするときとで、エラー訂正符号化処理および又はエラー検出符号化処理時に使用する多項式を切り替えるようにしたことを特徴とするデータ再生方法。
26. 上記エラー検出符号化処理および又はエラー訂正符号化処理で使用する多項式が、上記記録データと上記秘密データとで異なることを特徴とする請求項２５記載のデータ再生方法。
27. 上記サブコードデータから抽出したアドレス情報と、秘密データを挿入したアドレス情報とが一致したとき、上記エラー訂正符号化処理および又はエラー検出符号化処理時に使用する多項式として、上記秘密データをデコードする多項式が選択されることを特徴とする請求項２５記載のデータ再生方法。
28. 記録媒体より再生された信号が供給されるサブコードのデコーダと、
    このデコード処理時に使用する複数の多項式を発生させる複数の多項式発生手段と、
    サブコードデータ中のアドレス情報および時間情報を示すデータに挿入された記録データを暗号化するときに使用した鍵情報である秘密データの挿入アドレスを記憶したメモリ手段と、
    サブコードデータに対するデコード処理の制御を行う制御部とで構成され、
    上記秘密データ以外のデータをデコードするときと、上記秘密データをデコードするときとで、異なったエラー訂正符号化処理および又はエラー検出符号化処理用の多項式が使用されることを特徴とするデータ再生装置。
29. 上記サブコードデータから抽出したアドレス情報と、秘密データ挿入アドレス情報とが一致したとき、上記エラー訂正符号化処理および又はエラー検出符号化処理時に使用する多項式として、上記秘密データをデコードする多項式が選択されることを特徴とする請求項２８記載のデータ再生装置。

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