(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが異なるメインデータを含む特定単位のデータセクタとして形成されて、複数個集合された第１の複数データセクタを生成し、
前記第１の複数データセクタのメインデータに対して暗号化処理を施し、
暗号化された前記第１の複数データセクタを複製して得られた第２の複数データセクタを生成し、
前記第１、第２の複数データセクタの各セクタに対して、それぞれが異なるセクタ番号である識別番号を付加し、
セクタ番号が付加された前記第１、第２の複数データセクタに対して、誤り訂正符号を付加して誤り訂正符号ブロックを生成し、
前記誤り訂正符号ブロックを形成している前記第１、第２の複数データセクタのうち、複製されたために互いのメインデータ内容が同じであるデータセクタのいずれか一方のメインデータ配置領域の任意の部分に、暗号化された前記メインデータの復号に供する特定情報を置換し、
前記特定情報を含む前記誤り訂正符号化ブロックをデジタル信号として、伝送または記録媒体に記録することを特徴とする信号処理方法。
【請求項２】
前記誤り訂正符号は、積符号であることを特徴とする請求項１記載の信号処理方法。
【請求項３】
互いのメインデータ内容が同じであるデータセクタのいずれか一方のメインデータ配置領域の任意の部分に、前記メインデータの秘匿に利用される特定情報を置換する場合、
前記データセクタを形成する複数の行に前記特定情報を置換することを特徴とする請求項１記載の信号処理方法。
【請求項４】
互いのメインデータ内容が同じであるデータセクタのいずれか一方のメインデータ配置領域の任意の部分に、前記メインデータの秘匿に利用される特定情報を置換する場合、
前記データセクタを形成する複数の列に前記特定情報を置換することを特徴とする請求項１記載の信号処理方法。
【請求項５】
それぞれが異なるメインデータを含み、かつ、複数行と複数列を有する特定単位のデータセクタとして形成されて、Ｎ個集合された第１のＮ個データセクタを生成し、
前記第１のＮ個データセクタのメインデータに対して暗号化処理を施し、
暗号化された前記Ｎ個データセクタを複製して得られた第２のＮ個データセクタを生成し、
前記第１、第２のＮ個データセクタの各セクタの第１行に対して、それぞれが異なるセクタ番号である識別番号を付加し、
セクタ番号が付加された前記第１、第２のＮ個データセクタに対して、複数行と、複数列に対して誤り訂正内符号（ＰＩ）及び誤り訂正外符号（ＰＯ）からなる誤り訂正符号を付加して誤り訂正符号ブロックを生成し、
前記誤り訂正符号ブロックを形成している前記第１、第２のＮ個データセクタのうち、複製されたために互いのメインデータ内容が同じであるデータセクタのいずれか一方のメインデータ配置領域の任意の部分に、暗号化された前記メインデータの復号に供する特定情報を置換し、
前記特定情報を含む前記誤り訂正符号化ブロックをデジタル信号として、伝送または記録媒体に記録することを特徴とする信号処理方法。
【請求項６】
前記データセクタは、少なくともセクタアドレスを意味する識別情報（ＩＤ）、ＩＤ誤り検出符号、著作権保護に関連した制御情報とメインデータを含み、前記特定情報に置換される領域は、前記ＩＤ、ＩＤ誤り検出符号、著作権保護に関連した制御情報を除いていることを特徴とする請求項５記載の信号処理方法。
【請求項７】
前記誤り訂正符号化ブロックを構成した前記誤り訂正外符号（ＰＯ）は、各データセクタに１行分ずつ分散配置され、一部のデータセクタが前記特定情報に置換される時、前記分散された誤り訂正外符号（ＰＯ）の行は置換しないようにした事を特徴とする請求項５記載の信号処理方法。
【請求項８】
前記特定情報は、誤り訂正符号を含むことを特徴とする請求項１又は請求項５記載の信号処理方法。
【請求項９】
前記誤り訂正ブロックの一部において、前記特定情報で置換される部分は、予め指定されていること特徴とする請求項１又は請求項５記載の信号処理方法。
【請求項１０】
それぞれが異なるメインデータを含む特定単位のデータセクタとして形成されて、複数個集合された第１の複数データセクタを生成し、前記第１の複数データセクタのメインデータに対して暗号化処理を施し、暗号化された前記第１の複数データセクタを複製して得られた第２の複数データセクタを生成し、前記第１、第２の複数データセクタの各セクタに対して、それぞれが異なるセクタ番号である識別番号を付加し、セクタ番号が付加された前記第１、第２の複数データセクタに対して、誤り訂正符号を付加して誤り訂正符号ブロックを生成し、前記誤り訂正符号ブロックを形成している前記第１、第２の複数データセクタのうち、複製されたために互いのメインデータ内容が同じであるデータセクタのいずれか一方のメインデータ配置領域の任意の部分に、暗号化された前記メインデータの復号に供する特定情報を置換することで生成した前記特定情報を含む前記誤り訂正符号ブロックを再生する方法であり、
前記特定情報が配置された部分に対しては、この部分に本来存在すべき正常なデジタルデータを前記第１の複数データセクタ側からコピーして、前記特定情報による置換前の誤り訂正符号ブロックを再現し、
前記特定情報置換前の誤り訂正符号ブロックに対して誤り検出訂正処理を行う事を特徴とする信号再生処理方法。
【請求項１１】
前記特定情報が配置された部分は、前記誤り訂正符号ブロックを形成するデータセクタ単位であることを特徴とする請求項１０記載の信号再生処理方法。
【請求項１２】
それぞれが異なるメインデータを含み、かつ、複数行と複数列を有する特定単位のデータセクタとして形成されて、Ｎ個集合された第１のＮ個データセクタを生成し、前記第１のＮ個データセクタのメインデータに対して暗号化処理を施し、暗号化された前記Ｎ個データセクタを複製して得られた第２のＮ個データセクタを生成し、前記第１、第２のＮ個データセクタの各セクタの第１行に対して、それぞれが異なるセクタ番号である識別番号を付加し、セクタ番号が付加された前記第１、第２のＮ個データセクタに対して、複数行と、複数列に対して誤り訂正内符号（ＰＩ）及び誤り訂正外符号（ＰＯ）からなる誤り訂正符号を付加して誤り訂正符号ブロックを生成し、前記誤り訂正符号ブロックを形成している前記第１、第２のＮ個データセクタのうち、複製されたために互いのメインデータ内容が同じであるデータセクタのいずれか一方のメインデータ配置領域の任意の部分に、暗号化された前記メインデータの復号に供する特定情報を置換した誤り訂正符号ブロックのデジタル信号を再生する再生方法であり、
前記特定情報が配置された部分に対しては、この部分に本来存在すべき正常なデジタルデータを前記第１の複数データセクタ側からコピーして、前記特定情報による置換前の誤り訂正符号ブロックを再現し、
前記特定情報置換前の誤り訂正符号ブロックに対して誤り検出訂正処理を行う事を特徴とする信号再生処理方法。
【請求項１３】
前記データセクタは、少なくともセクタアドレスを意味する識別情報（ＩＤ）、ＩＤ誤り検出符号、著作権保護に関連した制御情報とメインデータを含み、前記特定情報に置換される領域は、前記ＩＤ、ＩＤ誤り検出符号、著作権保護に関連した制御情報を除いており、
前記特定情報が配置された部分に対しては、この部分に本来存在すべき正常なデジタルデータを前記第１の複数データセクタ側からコピーして、前記特定情報による置換前の誤り訂正符号ブロックを再現し、
前記特定情報置換前の誤り訂正符号ブロックに対して誤り検出訂正処理を行う事を特徴とする請求項１２記載の信号再生処理方法。
【請求項１４】
それぞれが異なるメインデータを含む特定単位のデータセクタとして形成されて、複数個集合された第１の複数データセクタを生成する手段と、
前記第１の複数データセクタのメインデータに対して暗号化処理を施す手段と、
暗号化された前記第１の複数データセクタを複製して得られた第２の複数データセクタを生成する手段と、
前記第１、第２の複数データセクタの各セクタに対して、それぞれが異なるセクタ番号である識別番号を付加する手段と、
セクタ番号が付加された前記第１、第２の複数データセクタに対して、誤り訂正符号を付加して誤り訂正符号ブロックを生成する手段と、
前記誤り訂正符号ブロックを形成している前記第１、第２の複数データセクタのうち、複製されたために互いのメインデータ内容が同じであるデータセクタのいずれか一方のメインデータ配置領域の任意の部分に、暗号化された前記メインデータの復号に供する特定情報を置換する手段と、
前記特定情報を含む前記誤り訂正符号化ブロックをデジタル信号として、伝送または記録媒体に記録する手段と
を有する信号処理装置。
【請求項１５】
それぞれが異なるメインデータを含み、かつ、複数行と複数列を有する特定単位のデータセクタとして形成されて、Ｎ個集合された第１のＮ個データセクタを生成する手段と、
前記第１のＮ個データセクタのメインデータに対して暗号化処理を施す手段と、
暗号化された前記Ｎ個データセクタを複製して得られた第２のＮ個データセクタを生成する手段と、
前記第１、第２のＮ個データセクタの各セクタの第１行に対して、それぞれが異なるセクタ番号である識別番号を付加する手段と、
セクタ番号が付加された前記第１、第２のＮ個データセクタに対して、複数行と、複数列に対して誤り訂正内符号（ＰＩ）及び誤り訂正外符号（ＰＯ）からなる誤り訂正符号を付加して誤り訂正符号ブロックを生成する手段と、
前記誤り訂正符号ブロックを形成している前記第１、第２のＮ個データセクタのうち、複製されたために互いのメインデータ内容が同じであるデータセクタのいずれか一方のメインデータ配置領域の任意の部分に、暗号化された前記メインデータの復号に供する特定情報を置換する手段と、
前記特定情報を含む前記誤り訂正符号化ブロックをデジタル信号として、伝送または記録媒体に記録する手段と
を具備するデジタル信号処理装置。
【請求項１６】
前記データセクタは、少なくともセクタアドレスを意味する識別情報（ＩＤ）、ＩＤ誤り検出符号、著作権保護に関連した制御情報とメインデータを含み、前記特定情報に置換される領域は、前記ＩＤ、ＩＤ誤り検出符号、著作権保護に関連した制御情報を除いていることを特徴とする請求項１５記載のデジタル信号処理装置。
【請求項１７】
前記誤り訂正符号化ブロックを構成した前記誤り訂正外符号（ＰＯ）は、各データセクタに１行分ずつ分散配置され、一部のデータセクタが前記特定情報に置換される時、前記分散された誤り訂正外符号（ＰＯ）の行は置換しないようにした事を特徴とする請求項１５のデジタル信号処理装置。
【請求項１８】
前記特定情報は、誤り訂正符号を含むことを特徴とする請求項１５記載のデジタル信号処理装置。
【請求項１９】
前記誤り訂正ブロックの一部において、前記特定情報で置換される部分は、予め指定されていること特徴とする請求項１５記載のデジタル信号処理装置。
【請求項２０】
それぞれが異なるメインデータを含む特定単位のデータセクタとして形成されて、複数個集合された第１の複数データセクタを生成し、前記第１の複数データセクタのメインデータに対して暗号化処理を施し、暗号化された前記第１の複数データセクタを複製して得られた第２の複数データセクタを生成し、前記第１、第２の複数データセクタの各セクタに対して、それぞれが異なるセクタ番号である識別番号を付加し、セクタ番号が付加された前記第１、第２の複数データセクタに対して、誤り訂正符号を付加して誤り訂正符号ブロックを生成し、前記誤り訂正符号ブロックを形成している前記第１、第２の複数データセクタのうち、複製されたために互いのメインデータ内容が同じであるデータセクタのいずれか一方のメインデータ配置領域の任意の部分に、暗号化された前記メインデータの復号に供する特定情報を置換することで生成した前記特定情報を含む前記誤り訂正符号ブロックを再生する装置であり、
前記特定情報が配置された部分に対しては、この部分に本来存在すべき正常なデジタルデータを前記第１の複数データセクタ側からコピーして、前記特定情報による置換前の誤り訂正符号ブロックを再現する再現手段と、
前記特定情報置換前の誤り訂正符号ブロックに対して誤り検出訂正処理を行う誤り検出訂正手段と
を具備した信号再生処理装置。
【請求項２１】
前記特定情報が配置された部分は、前記誤り訂正符号ブロックを形成するデータセクタ単位であることを特徴とする請求項２０記載の信号再生処理装置。
【請求項２２】
それぞれが異なるメインデータを含み、かつ、複数行と複数列を有する特定単位のデータセクタとして形成されて、Ｎ個集合された第１のＮ個データセクタを生成し、前記第１のＮ個データセクタのメインデータに対して暗号化処理を施し、暗号化された前記Ｎ個データセクタを複製して得られた第２のＮ個データセクタを生成し、前記第１、第２のＮ個データセクタの各セクタの第１行に対して、それぞれが異なるセクタ番号である識別番号を付加し、セクタ番号が付加された前記第１、第２のＮ個データセクタに対して、複数行と、複数列に対して誤り訂正内符号（ＰＩ）及び誤り訂正外符号（ＰＯ）からなる誤り訂正符号を付加して誤り訂正符号ブロックを生成し、前記誤り訂正符号ブロックを形成している前記第１、第２のＮ個データセクタのうち、複製されたために互いのメインデータ内容が同じであるデータセクタのいずれか一方のメインデータ配置領域の任意の部分に、暗号化された前記メインデータの復号に供する特定情報を置換した誤り訂正符号ブロックのデジタル信号を再生する再生装置であり、
前記特定情報が配置された部分に対しては、この部分に本来存在すべき正常なデジタルデータを前記第１の複数データセクタ側からコピーして、前記特定情報による置換前の誤り訂正符号ブロックを再現する再現手段と、
前記特定情報置換前の誤り訂正符号ブロックに対して誤り検出訂正処理を行う誤り検出訂正手段と
を具備した信号再生処理装置。
【請求項２３】
前記データセクタは、少なくともセクタアドレスを意味する識別情報（ＩＤ）、ＩＤ誤り検出符号、著作権保護に関連した制御情報とメインデータを含み、前記特定情報に置換される領域は、前記ＩＤ、ＩＤ誤り検出符号、著作権保護に関連した制御情報を除いており、
前記特定情報が配置された部分に対しては、この部分に本来存在すべき正常なデジタルデータを前記第１の複数データセクタ側からコピーして、前記特定情報による置換前の誤り訂正符号ブロックを再現し、
前記特定情報置換前の誤り訂正符号ブロックに対して誤り検出訂正処理を行う事を特徴とする請求項２２記載の信号再生処理装置。
【請求項２４】
それぞれが異なるメインデータを含む特定単位のデータセクタとして形成されて、複数個集合された第１の複数データセクタを生成し、前記第１の複数データセクタのメインデータに対して暗号化処理を施し、暗号化された前記第１の複数データセクタを複製して得られた第２の複数データセクタを生成し、前記第１、第２の複数データセクタの各セクタに対して、それぞれが異なるセクタ番号である識別番号を付加し、セクタ番号が付加された前記第１、第２の複数データセクタに対して、誤り訂正符号を付加して誤り訂正符号ブロックを生成し、前記誤り訂正符号ブロックを形成している前記第１、第２の複数データセクタのうち、複製されたために互いのメインデータ内容が同じであるデータセクタのいずれか一方のメインデータ配置領域の任意の部分に、暗号化された前記メインデータの復号に供する特定情報を置換し、前記特定情報を含む前記誤り訂正符号化ブロックをデジタル信号が変調されて記録されたことを特徴とする記録媒体。
【請求項２５】
それぞれが異なるメインデータを含み、かつ、複数行と複数列を有する特定単位のデータセクタとして形成されて、Ｎ個集合された第１のＮ個データセクタを生成し、前記第１のＮ個データセクタのメインデータに対して暗号化処理を施し、暗号化された前記Ｎ個データセクタを複製して得られた第２のＮ個データセクタを生成し、前記第１、第２のＮ個データセクタの各セクタの第１行に対して、それぞれが異なるセクタ番号である識別番号を付加し、セクタ番号が付加された前記第１、第２のＮ個データセクタに対して、複数行と、複数列に対して誤り訂正内符号（ＰＩ）及び誤り訂正外符号（ＰＯ）からなる誤り訂正符号を付加して誤り訂正符号ブロックを生成し、前記誤り訂正符号ブロックを形成している前記第１、第２のＮ個データセクタのうち、複製されたために互いのメインデータ内容が同じであるデータセクタのいずれか一方のメインデータ配置領域の任意の部分に、暗号化された前記メインデータの復号に供する特定情報を置換し、前記特定情報を含む前記誤り訂正符号化ブロックが変調されて記録されたことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、記録媒体にデジタル信号を記録する信号記録方法と装置、記録媒体に記録されているデジタル信号を再生する信号再生方法と装置、デジタル信号を送信する信号送信方法と装置、デジタル信号を受信する信号受信方法と装置、さらにデジタル信号が記録されている媒体に関する。
【０００２】
さらにこの発明は、著作権保護などの観点から、不正コピー防止処理が必要な、情報記録媒体への記録・再生処理方法に関する。そして、特にこの発明は、データブロック内に秘匿情報を埋め込む場合、そのデータ配置に関する信号処理方法と再生方法、並びに装置に関係している。
【０００３】
【従来の技術】
近年、デジタル革命と称されるように、あらゆる情報がデジタル化され、伝送媒体或は記録媒体等の媒体を通して配信可能な技術が開発されている。これにより、多くの人達が自由にデジタル情報を入手することができるようになった。そのような環境の中では、デジタルオーディオ信号やデジタル映像信号、その他コンピュータで取り扱われる関連データのようなデジタル信号が、記録媒体に記録される。また上記したような信号が記録媒体から再生される、また再生専用の情報媒体に情報が転写される、また転写された情報が再生される、また伝送ラインで情報が伝送される等の、情報伝達・情報蓄積が行われる。
【０００４】
また最近では、映像・音響信号の大量な情報を記録できる記録媒体として、ＤＶＤ（バーサタイル・デジタル・ディスク）が実現され、２時間以上の映画をＤＶＤに記録し、再生装置によりＤＶＤ記録情報を再生することで、家庭で自由に見ることが出来るようになった。
【０００５】
また、デジタル信号の伝送環境は、ブロードバンドの時代になり、高速で大容量のデジタルデータの伝送及び相互通信が実現できるようになっている。
【０００６】
ＤＶＤは、再生専用の「ＤＶＤ−ＲＯＭ」と、一回の記録が出来る「ＤＶＤ−Ｒ」、自由に記録再生が可能な「ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ」等の媒体が存在する。
【０００７】
ＤＶＤ−ROMの応用規格では、ＤＶＤ−video規格があり、１枚のディスクに映画が完全に記録されている。このようなＤＶＤ−videoディスクの再生や、放送系でのデジタル放送受信で、ユーザは、自由にデジタル信号での情報を入手できる。このような環境では、入手したデジタル信号をハードディスクや上記のＤＶＤ−ＲＡＭ等の記録媒体にコピーし、再びＤＶＤ−video規格に準拠したエンコーダでエンコードし記録すれば、元のディスクと同じデジタル信号がコピーされた別のディスクを作成できることになる。
【０００８】
この為、ＤＶＤ−videoでは記録されているデジタル情報には、暗号化が施されている。暗号化技術を用いたコピープロテクト方法は、事前に暗号化された情報が記録されるＤＶＤ−videoディスクあるいはＤＶＤ−ROMディスク上で有効に機能している。
【０００９】
暗号化に関する従来の技術としては、特開平１１−８６４３６号公報に記載された技術がある。この技術は、エラー訂正コードブロック内に正規データとは異なる特定データを混入させる技術である。特定データをコピー禁止情報などとして利用するものである。また、特開平９−１２８８９０号公報に記載された技術がある。この技術は、デジタル信号の違法コピーを防止するため、誤り訂正符号の一部を特定情報（暗号鍵など）に置換して記録する方式である。また特開平８−２０４５８４号公報に記載された技術がある。この技術は、誤り訂正処理したデータを復号処理ブロックに送る場合、訂正不能データ部分は復号処理部で検出できるように、同期コードを含む特殊コードに返還して伝送する。そして、符号時、特殊コードを用いて、誤り部分を認識しながら復号する技術である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記した様な情報伝送・蓄積処理が行なわれる分野においては、近年、著作権保護の取り扱いが一層重要になってきた。特に著作権保護を必要とする情報が、通常の記録媒体に記録される場合は、不正なコピーが行なわれるのを防止する必要がある。即ち、著作権者は一つの記録媒体のみに情報記録を許しているにも関わらず、複数の記録媒体に同じ情報が記録されるという、不正行為の発生が考えられ、そのような不正行為の防止が不可欠になっている。そして、このような不正行為の防止をさらに強化する要望がある。
【００１１】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、コピープロテクトを一層強化した信号記録、送信、受信、再生方法、装置、信号記録媒体に係る技術を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明は、基本的には、それぞれが異なるメインデータを含む特定単位のデータセクタとして形成されて、複数個集合された第１の複数データセクタを生成し、前記第１の複数データセクタのメインデータに対して暗号化処理を施し、暗号化された前記第１の複数データセクタを複製して得られた第２の複数データセクタを生成し、前記第１、第２の複数データセクタの各セクタに対して、それぞれが異なるセクタ番号である識別番号を付加し、セクタ番号が付加された前記第１、第２の複数データセクタに対して、誤り訂正符号を付加して誤り訂正符号ブロックを生成し、前記誤り訂正符号ブロックを形成している前記第１、第２の複数データセクタのうち、複製されたために互いのメインデータ内容が同じであるデータセクタのいずれか一方のメインデータ配置領域の任意の部分に、暗号化された前記メインデータの復号に供する特定情報を置換し、前記特定情報を含む前記誤り訂正符号化ブロックをデジタル信号として、伝送または記録媒体に記録する。またはこのような信号を再生するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。
【００１４】
［  I  ］この発明を実現するために検討した経緯
以下に、まず最近普及が目覚しい光ディスク「ＤＶＤ」で用いられている、著作権保護システムについて説明する。
【００１５】
図１は、ＤＶＤ−video信号の著作権保護システムにおける、記録媒体への信号処理工程を示したものである。ここでは、DVD−videoディスクの原盤への信号記録システムとして説明する。映像・オーディオ情報信号は、ＭＰＥＧ方式等で圧縮処理され、更に再生制御信号などが付加されたデジタルデータストリームにフォーマット化される（データ制御部Ｓ１）。
【００１６】
デジタルデータは、「２Ｋバイト」単位のパケットデータにデータセクタ化され（セクタ化部Ｓ２）る。次に、セクタ番号であるID等が付加される（ＩＤ付加部S3）。次にデータは暗号化（データスクランブル）される（コンテンツ暗号化部S4）。次に、暗号化データに誤り検出符号「ＥＤＣ」が付加される（ＥＤＣ処理部Ｓ５）。
【００１７】
その後、再生動作でのサーボ系を安定にさせる等の目的で、ＩＤ情報によって決められる初期値により発生されるランダム信号で、データ部がデータスクランブルされる（スクランブル部Ｓ６）。
【００１８】
ここでのデータスクランブルは、上記した暗号化の為のデータスクランブルと異なり、公開された内容でデータをスクランブルさせる。その目的は、デジタルデータが「オール“0”」のような場合、記録データは同じパターンの繰り返しとなる。この場合、ディスク系では隣接トラックのクロストーク等によって、トラッキングサーボエラー信号が正確に検出出来ないなどの不具合が発生する懸念があるためである。実行に際しては、Ｍ系列発生器の初期値がＩＤ値で決めされる。Ｍ系列発生器からの信号をデジタルデータに掛け合わせて、データスクランブルが行なわれる。これにより、データスクランブルされた記録信号が同じパターンの繰り返しとなるのを防いでいる。本明細書では、サーボ安定などに用いる「データスクランブル」については、この説明のみとして、別項で説明する「データスクランブル」は、情報の著作権保護に用いる暗号化処理に使われるものを示す事にする。
【００１９】
上記の処理が施されたデジタルデータは、１６セクタ単位でエラー訂正処理の為にエラー訂正コード（ＥＣＣ）ブロック化され（ＥＣＣブロック化部Ｓ７）、ここで、「内符号：ＰＩ」と「外符号：ＰＯ」の誤り訂正符号が生成される（誤り訂正符号生成部Ｓ８）。
【００２０】
ＰＯは、インターリーブ処理により、各セクタに対して分散配置され「記録セクタ」が構成される（ＰＯインターリブ部Ｓ９）。記録セクタデータは、変調回路で変調され（変調・同期付加部Ｓ１０）、その変調された信号がドライバ、光学ヘッドを介してディスク原盤にカッティング記録される。
【００２１】
原盤ディスクは、ディスク製造工程処理で、ディスク製造用金型が作成され、インジェクションマシンなどを使って、大量のディスクを複製させ、ビデオ信号が記録された、ＤＶＤ−ＲＯＭディスクとして市場に提供される。
【００２２】
図２は、図１での「データセクタ」の構成を示している。
【００２３】
このデータセクタは、（１行＝１７２バイト）×１２行で構成されている。先頭行には、セクタ番号、セクタ情報から構成されるセクタ識別情報「ＩＤ」が配置され、続いてＩＤ誤り検出符号「ＩＥＤ」、次に著作権保護関連の情報「ＣＰＲ‐ＭＡＩ」、その後に２Kバイトのメインデータ領域がある。最後の行の最後には、メインデータのための誤り検出コード「ＥＤＣ」が付加されている。
【００２４】
図３は、ＥＣＣブロックの構成を示す。ＥＣＣブロックは、図１のデータセクタの１６組によって構成され、１７２バイト×１９２行（＝（１７２バイト×１２行）×１６個））のデータとなる。
【００２５】
図４は、このＥＣＣブロックに対して、各列（縦方向）に対して１６バイト（１バイト＝１行とする）の外符号ＰＯが生成され、各行（横方向）に対して１0バイトの内符号ＰＩが生成された様子を示している。ここで、１６行（１６バイト）の外符号ＰＯは、１２行毎（各セクタ）に１行（バイト）ずつが分散配置される。図５には、１６行（１６バイト）の外符号ＰＯが、１２行毎（各セクタ）に１行（バイト）ずつが分散配置された様子を示している。
【００２６】
図６には、ＰＯが分散配置された後の、各セクタのうち１つのセクタの構成を取り出して示す。これを「記録セクタ」と言う。外符号ＰＯの一部（１行）が、図２に示したセクタ（１２行）に付加されているので１２行＋１行となっている。
【００２７】
次に、上記記録セクタに対する変調処理が行なわれる。変調器は、各データシンボル（１バイト＝８ビット）を、１６チャネルビットにコード変換する。ここで、データシンボルがコード変換される処理と併せて、記録セクタの各行は先頭と中間位置とに同期信号（シンク）が付加される。このシンク配置は、各行で異なるパターンのシンクとなるように配置され、再生処理時にはシンクパターンの組み合わせによって、各セクタの行位置を知ることが出来るように工夫されている。
【００２８】
図７に示されている様に、３２＋１４５６チャネルビットの「ＳＹＮＣフレーム」２組で１行が構成される。例えば、図６の第1行目は、ＳＹ０，ＳＹ５がシンクフレームである。このような行が１３個集合されることで物理セクタが構成されている。
【００２９】
上記のようにＤＶＤシステムでは、２Ｋバイトのデータセクタを基本にし、１６セクタを単位としてＥＣＣブロックを構成し、これに誤り訂正符号が付加されている。このようなデータ構造であるために、データを２Ｋバイト単位で管理することが可能である。また誤り訂正符号は、１６セクタ単位のＥＣＣブロックとしているので、誤り訂正能力を向上さている。
【００３０】
さて、このようなＤＶＤシステムでは、著作権保護システムとして、再生専用ＲＯＭディスクへ記録される映像信号・音声信号などの情報保護が図られる。この場合には、著作権保護システムとして、ＣＳＳ（Content Scramble System）と呼ばれる著作権保護（コピープロテクション）システムが利用されている。
【００３１】
図８は、ＤＶＤ規格の再生専用メディアにて使われている、ＤＶＤ−ｖｉｄｅｏ信号の著作権保護システムＣＳＳ（Content Scramble System）の概念図である。
【００３２】
ディスク作成側では、デジタルコンテンツは、ＭＰＥＧエンコードされ、ＣＳＳ方式にて暗号がかけられて、再生専用メディアに記録されている（ステップＡ１，Ａ２，Ａ３、Ａ４）。このメディアに対する再生処理は、一般の専用ＤＶＤプレーヤでは、暗号がかけられたコンテンツが復号され（ステップＡ５）、ＭＰＥＧデコーダ等で圧縮データが伸張され（ステップＡ６）、ビデオ／オーディオ信号として復元される。
【００３３】
一方、パソコンなどのコンピュータ環境での再生処理では、上記のメディアからのデジタルデータは、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブで再生される。再生されたデジタルデータは、そのままＰＣバス上に載せて転送せず、先ずＭＰＥＧデコーダモジュールと認証相互確認（バス認証）を行われる（ステップＡ７、Ａ８）。そして、正当なデコーダモジュールのみに暗号化されたコンテンツが転送されるシステムとなっている。この場合は、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブから、復号部へ転送される（ステップＡ８、Ａ９）。後は、ＭＰＥＧデコード処理される（ステップＡ１０）。
【００３４】
図９は、ＣＳＳのコンテンツ暗号化方式の概略図である。
【００３５】
三つの暗号化キーデータ、すなわちＣＳＳ管理機構が保持するマスターキー（Master Key）と、著作権者などが決めるディスクキー（Disk Key）およびタイトルキー（Title Key）を階層的に組み合わせて、映像やオーディオのデータを暗号化する。
【００３６】
図９の例では、ディスクキー（DK）が、マスターキー（Master Key ）を使って、暗号化され（暗号化部Ｄ１）、ディスクキーセットとなる。またタイトルキー（ＴＫ）が、暗号化部Ｄ２でディスクキーを使って暗号化され、暗号化タイトルキー（Ｅｎｃ−ＴＫ）となる。またコンテンツ部Ｄ３からの映像、オーディオデータなどのコンテンツが圧縮処理部Ｄ４で圧縮処理され、この圧縮データがスクランブル部Ｄ５でスクランブルされる。
【００３７】
ここで、Master Keyは、暗号解除用ＬＳＩやソフトウエアＣＳＳモジュールのメーカ毎に異なる暗号化キーデータである。
【００３８】
ＣＳＳ管理機構は、多数のメーカのMaster Key（MK）を一括して保持している。Disc Key（DK）が暗号化されるときは、基本的にいずれのMaster Key（MK）でも復号化できるような「ディスク（Disc）キーセット」として作成され、この「Discキーセット」がディスクに格納される。こうしておく事で、あるメーカに与えたマスターキー（Master Key）の情報が外に漏れたときの被害を最小限に止められる。
【００３９】
具体的には、次回のDiscキーセット作成時から、漏れたMaster Keyを除いて作成した「Discキーセット」を作成している。これで、漏れたMaster Keyを使った復号は出来なくなる。
【００４０】
図１０は、図９で作成した暗号化されたコンテンツが記録されているディスクを再生するＤＶＤプレーヤでの、コンテンツ復号の概念図である。ディスクから暗号化された「暗号化ディスクキーセット」を読み出し、復号化部（Ｅ１）でマスターキーを用いでディスクキーを復号する。同様にディスクから読み出された暗号化された暗号化タイトルキーは、復号化部（Ｅ２）で、上記復号されたディスクキーで復号される。そして、デスクランブル部（Ｅ３）で、復号されたタイトルキーを使って、コンテンツである「スクランブルＡ／Ｖデコーダ」が、デスクランブル処理される。デスクランブルされたコンテンツは、ＭＰＥＧデコーダ等のＡ／Ｖデコーダ（Ｅ４）にて、映像・オーディオ信号として再生される。
【００４１】
以上が再生専用ＣＳＳ方式を採用した著作権システムの概要である。このように、著作権保護を行うため、コンテンツはスクランブル処理による暗号化がなされている。そして再生システムでは暗号化コンテンツの復号のため、暗号化された鍵を復号しなければコンテンツ復号をしなければコンテンツ復号ができないように図り、著作権保護に対応している。
【００４２】
再生専用のＤＶＤシステムでは、記録側は、ディスク原盤の再生での編集作業にて処理されるので、著作権保護に関する管理はし易い。しかし、記録再生を行なうことができるＤＶＤシステムでは、記録処理部が多くの装置で存在する。このために、コンテンツの違法コピーを行うことができる不正装置を製造して、違法コピーによるコンテンツ記録メディアを多数作成することが考えられる。
【００４３】
そこで、次に、本発明に係る、記録再生装置での著作権保護システムの構成を示し、この著作権保護システムについて検討する。
【００４４】
図１１において、ブロックＧ０は乱数発生装置、ブロックＧ１はＡＶエンコーダ部、ブロックＧ２は、スクランブル部、ブロックＧ３は暗号化部、ブロックＧ４はディスクキー処理部である。また、Ｇ１１，Ｇ１２は復号化部、Ｇ１３はデスクランブル部。Ｇ１４は、Ａ／Ｖデコーダ部である。
【００４５】
映像（V）／オーディオ（A）コンテンツは、乱数発生装置で生成したタイトルキー（TK）を鍵（Key）として、スクランブル処理によって暗号化される（ブロックＧ０，Ｇ１，Ｇ２）。一方、このTKはディスクキー（DK）によって暗号化され、暗号化タイトルキー（Enc−TK）としてディスクに記録される（ブロックＧ３）。この時のディスクキー（DK）は、再生専用装置におけるディスクキーと同様に、メディアからディスクキーセット（DKB）を読み出し、マスターキー（MK）で復号して得られるデータである（ブロックＧ４）。
【００４６】
メディアには予め、多くのマスターキー（MK）によってディスクキーを暗号化したキー束を記録しておき、そこから記録再生装置に埋め込まれているマスターキー（MK）で、ディスクキーセット（DKＢ）を復号抽出して、タイトルキー（TK）の暗号化キーとして利用する。
【００４７】
再生側は、ディスクからディスクキーセット（DKB）を読み出し、マスターキー（MK）で復号し、ディスクキー（ＤＫ）を得る（復号部Ｇ１１）。次に、このディスクキー（ＤＫ）を利用し、ディスクから読取った暗号化タイトルキー（Ｅｎｃ−ＴＫ）を復号する（復号部Ｇ１２）。そしてこのタイトルキー（ＴＫ）を用いて、ディスクから読取った暗号化コンテンツをデスクランブルする（デスクランブル部Ｇ１３）。復号化されたコンテンツは、Ａ／Ｖデコーダによりデコードされる（デコーダＧ１４）。
【００４８】
図１２は、図１１で述べたようなコピープロテクト方式を採用した記録再生装置をさらにドライブも含めて示している。一般民生環境での専用レコーダでは、不正なコピーはあまり考えられないが、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）環境では、ドライブで読み出されたデータを他の記録媒体にコピーする事は容易に可能である。
【００４９】
ＰＣ環境では、記録媒体は周辺機器としてシステムが構成されており、図１２におけるドライブの入出力は、一般にデータの内容に関知せず記録再生動作が行われる。このために、データ送受信バス上のデータを違法入手することが考えられる。このような不正を防止するためには、「バス認証」システムを用いる必要がある。
【００５０】
図１２には、記録側におけるＡＶエンコーダモジュールＨ１０１とドライブＨ１０２、再生側におけるドライブＨ１０３とＡＶでコーダモジュールＨ１０４を示している。
【００５１】
図１１に対応する部分には同一符号を付している。ＡＶエンコーダモジュールＨ１０１において、暗号化制御部Ｈ１１は、図１１の乱数発生装置Ｇ０，ディスクキー処理部Ｇ４，暗号化部Ｇ３等に相当する。
【００５２】
記録側では、暗号キーであるタイトルキーTKは、ディスクキーDKで暗号がかけられ暗号化キーEnc−TKとなっているが、このEnc−TKを記録ドライブＨ１０２に転送する時は、バス認証処理部Ｈ１２を介して転送する必要がある。他の処理は、CSSにおける各処理と略同様の処理が行われる。
【００５３】
ドライブＨ１０２では、暗号化コンテンツは、ＥＣＣエンコーディング部Ｈ１３によるＥＣＣエンコードされ、次に変調器Ｈ１４により変調処理される。この変調器Ｈ１４の出力が、書き込み処理部Ｈ５１により媒体への書き込まれる。
【００５４】
再生側では、ドライブＨ１０３の信号読み取り制御部Ｈ１６が、媒体の信号を読み取る。読取られた信号は、復調器Ｈ１７により復調処理される。復調された信号は、ＥＣＣデコーディング部Ｈ１８によりデコードされる。
【００５５】
再生時にも、ドライブＨ１０３とＡＶデコーダモジュールＨ１０４との間でバス認証部Ｈ１９による相互認証が実行される。相互認証が確認されたあとは、ＥＣＣデコーディング部Ｈ１８の出力がデスクランブル部Ｇ１３でデスクランブルされ、次にＡＶデコーダＧ１４でデコードされる。復号化制御部Ｈ２０は、先の復号部Ｇ１１，Ｇ１２に相当する。復号化制御部Ｈ２０で復号されたタイトルキー（ＴＫ）は、暗号化コンテンツをデスクランブルするために用いられる。
【００５６】
上記のように、著作権保護システムでは、コンテンツを暗号化し、またその鍵を暗号化した暗号化鍵を記録メディア（ディスク）に記録している。しかし、このシステムでは、暗号化コンテンツ、暗号化鍵は、伝送、受信、並びに記録、再生経路では、公開されたデジタル信号である。
【００５７】
上述したような暗号化技術を用いたコピープロテクト方法は、事前に暗号化された情報が記録されるＤＶＤ−videoディスクあるいはＤＶＤ−ROMディスクでは有効に機能している。しかし、ユーザが新規に情報を記録できるDVD−RAM等の場合、次のような問題が生じる。
【００５８】
（１）一般ユーザが利用する記録装置では、強力で安価な暗号化装置の導入は難しい。（２）暗号化時の暗号キーの管理が難しい。（２）情報記録装置側で、「暗号化」、「復号化」が行われるようになっている場合、コピープロテクトしたい情報のコピーも容易に行なわれてしまう可能性が高い。（３）暗号化されたコンテンツや暗号化キーを丸ごとコピーすれば、正常装置で再生出来る違反ディスクが出来てしまう（秘匿領域がない場合）。（４）オーディオ信号を扱う場合、多数のファイル（楽曲）単位で扱う事になり、ファイル単位で管理する要求に対して、著作権保護能力を維持する事が難しい。
【００５９】
（５）以上から、デジタル情報信号のコピープロテクトは、従来の暗号化技術をそのまま有効に機能させることが難しい。暗号化された記録情報を再生する場合、再生処理で復号化処理が施されるわけで、復号化後のデジタル信号の取り扱いによっては、不法コピーの可能性は残ったままである。特に、暗号にかかった情報や暗号化キーを丸ごとコピーする事で、大量の複製記録媒体を作成できてしまう可能性もある。
【００６０】
ＤＶＤの様に、再生専用のＤＶＤ−ROMや、記録再生系のDVD−R／RW／RAM等、各種メディアが揃うと、記録媒体に記録されているデジタル信号が、元のオリジナル信号か、不法にコピーされたデジタル信号かの区別が難しくなる。
【００６１】
この問題は、他の記録媒体においても同様に発生する。この為、著作権保護の観点から見れば、情報信号の暗号化で、正しいシステムのみが復号化できるように構成する事と合わせて、再生側の入り口で、入力されたデジタル信号が、オリジナルなデジタル信号か、不法コピーされた信号かを確認し、一般のユーザが処理できない領域で保護システムの一部を組み込めば、大幅に能力を向上させることが期待出来る。
【００６２】
即ち、従来の著作権保護システムでは、公開されたデータ処理方式により伝送・受信、または記録・再生が行なわれる。そしてコンテンツ暗号化と言う手段で保護システムを構築している。このために、暗号化されたままのデータを、そのままコピー等する不正行為が生じる可能性がある。このような不正行為を防止するためには、記録メディアの一部、あるいは伝送・受信情報の一部に、特定情報を設けた「秘匿情報領域」を確保することが必要である。
【００６３】
「秘匿情報領域」をデータの一部に設ける類似技術として、特開平１１−８６４３６号がある。この技術は、エラー訂正コードが付加されたデータブロックのの中に、特定情報を埋め込むという技術である。データブロックをエラー訂正した後は、特定情報は、エラーとして訂正されているので、エラー訂正後のデータブロック上では、特定情報が消えている。特定情報の抽出はエラー訂正前に処理すれば可能である。
【００６４】
結果としてエラー訂正処理後のデータしか外部に転送しないとすれば、特定情報はドライブ内でのみ検出可能となり、この特定情報を利用して著作権保護能力を高めることが可能になる。つまり、特定情報を著作権保護の制御信号、例えば、オリジナル信号か不法コピー信号かの識別に使うことも可能である。この方法は、特定情報をエラー信号として置換している為、再生されたデジタル信号には含まれていない。また訂正処理はシステム機器を扱う一般ユーザが取り扱わない工程であるため、不正検出には適している。この方法によって検出される特定情報は「消える電子透かし」ともいえる。オリジナルなデジタル信号から、訂正処理を施すことで、特定情報は消えてしまい、その信号の有り無しで、オリジナル信号か不正コピー信号かの判定に有効な利用が考えられる。
【００６５】
しかしこの方法は、正規のデータに対して、特定情報を付加あるいは加算することにより、正規のデータを破壊していることになる。したがって、正規のデータを復調し、再生する側から見ると、特定情報が存在することでエラーが増大していることになり好ましくない。
【００６６】
[  II  ]  着目した点
そこで本件の発明者は、誤り訂正符号が付加されたデータブロックに、特定情報を埋め込ませて記録する方法は、特開平１１−８６４３１号以外にも考えられるが、特定情報を埋め込む処理をするいずれの場合も、正規のデータが破壊されるが、このことにより、エラー訂正が不可能になることを無くすようにする点に着目している。
【００６７】
本発明では、誤り訂正符号が付加されたデータブロック内に秘匿情報領域を構築する。ここで、「秘匿情報領域」を構築するとき、メインのデータを多重化配置し、特定情報によりメインデータが破壊されたとしても、基本的なエラー訂正能力を確保するものである。
【００６８】
以下、著作権保護システムを例にして具体的に説明する。またコンテンツの暗号化方法はＤＶＤシステムで用いられている方式であるものとして説明する。
【００６９】
図１３において、映像・オーディオ情報信号は、ＭＰＥＧ方式等で圧縮処理され、更に再生制御信号などが付加されたデジタルデータストリームにフォーマット化される（データ制御部Ｓ１）。
【００７０】
デジタルデータは、「２Ｋバイト」単位のパケットデータにデータセクタ化され（セクタ化部Ｓ２）る。次に、セクタ番号であるID等が付加される（ＩＤ付加部S3）。次にデータは、著作権保護を施す場合には、暗号化（データスクランブル）される（コンテンツ暗号化部S4）。次に、暗号化データに誤り検出符号「ＥＤＣ」が付加される（ＥＤＣ処理部Ｓ５）。
【００７１】
その後、再生動作でのサーボ系を安定にさせる等の目的で、ＩＤ情報によって決められる初期値により発生されるランダム信号で、データ部がデータスクランブルされる（スクランブル部Ｓ６）。
【００７２】
ここでのデータスクランブルは、上記した暗号化の為のデータスクランブルと異なり、公開された内容でデータをスクランブルさせる。その目的は、デジタルデータが「オール“0”」のような場合、記録データは同じパターンの繰り返しとなる。この場合、ディスク系では隣接トラックのクロストーク等によって、トラッキングサーボエラー信号が正確に検出出来ないなどの不具合が発生する懸念があるためである。実行に際しては、Ｍ系列発生器の初期値がＩＤ値で決めされる。Ｍ系列発生器からの信号をデジタルデータに掛け合わせて、データスクランブルが行なわれる。これにより、データスクランブルされた記録信号が同じパターンの繰り返しとなるのを防いでいる。サーボ安定などに用いる「データスクランブル」については、この説明のみとして、別項で説明する「データスクランブル」は、情報の著作権保護に用いる暗号化処理に使われるものを示す事にする。
【００７３】
上記の処理が施されたデジタルデータは、１６セクタ単位でエラー訂正処理の為にエラー訂正コード（ＥＣＣ）ブロック化され（ＥＣＣブロック化部Ｓ７）、ここで、「内符号：ＰＩ」と「外符号：ＰＯ」の誤り訂正符号が生成される（誤り訂正符号生成部Ｓ８）。
【００７４】
ＰＯは、インターリーブ処理により、各セクタに対して分散配置され「記録セクタ」が構成される（ＰＯインターリーブ部Ｓ９）。記録セクタデータは、変調回路で変調される（変調・同期付加部Ｓ１０）、その変調された信号がドライバ、光学ヘッドを介してディスクに記録される。
【００７５】
上記のような一連の処理ステップにおいて、実際のオーディオ／ビデオデータは、Ａ／Ｖデータファイルというデータセクタの大きな集合体となる。また、これらコンテンツデータを管理するためのファイル管理データ及びその他の制御信号は、コンテンツデータとは分離されて、ファイル内に格納される。またコンテンツを暗号化したキーの暗号化キーも同様にファイル内に格納される。また、複数のファイル（コンテンツデータファイル）を暗号化したキーの暗号化キーを、ディスク上の特定の場所に集合させて記録することも有り得る。
【００７６】
従って、上記のシステムでは、データ制御部Ｓ１からの制御データが特定情報処理部Ｓ１１に送られる。ここで特定情報が生成され、次に誤り訂正符号化部Ｓ１２において、特定情報に対する誤り訂正符号化処理が施される。誤り訂正符号化処理が施された特定情報は、先の変調・同期付加部Ｓ１０に送られる。
【００７７】
上記の特定情報としては、例えば、コンテンツを暗号化・復号化するための暗号化キー（Ｅｎｃ−ＴＫ）である。著作権保護システムにおいて、例えば音楽コンテンツなどは数十〜百曲分を１つの記録メディア（例えばディスク）に記録する場合がある。複数の暗号化キーを特定の場所に集合して記録するものとすると、一部のコンテンツに対して、その有効・無効処理（設定）を暗号化キーを利用して実現することができる。つまり、それぞれの曲に対して、暗号化、非暗号化などの設定を行なうことができる。これにより、記録再生メディアの記録処理を効率的に行なうことができる。
【００７８】
上記の暗号化キー（Ｅｎｃ−ＴＫ）は、１つのキーのデータ長が８バイトとすると、１０００曲分のコンテンツの暗号化キーを用意するとしても、複数の暗号化キーの容量としては８Ｋバイトである。ＤＶＤシステムのＥＣＣブロックは、３２Ｋバイト（１６セクタ）で構成されているために、８Ｋバイトは、その１／４の容量である。
【００７９】
ここで、ＥＣＣブロックの中ではデータ完結することが望ましい。そこで、上記８Ｋバイト（２Ｋデータセクタ×４）のコンテンツ暗号化キーの場合は、４重配置すると８Ｋバイト×４＝３２Ｋバイトとなり、１６セクタのＥＣＣブロックを構成する。つまり、暗号化キーの場合は、多重配置することでＥＣＣブロックとして構築することができる。この処理を行う部分が上記した特定情報処理部Ｓ１１である。
【００８０】
上記のように、暗号化キーが多重配置されたＥＣＣブロックデータに誤り訂正符号を生成付加して記録セクタを生成する。次に、同期信号付加／変調処理を行い、ディスクに記録する。この処理を行う部分が上記誤り訂正符号化部Ｓ１２と変調・同期付加部Ｓ１０である。
【００８１】
ここで、著作権保護システムを破壊する不正者からシステムを防御するようシステム能力を高めるため、一般者が取り扱う事が出来ない「特定情報」を記録する為の「秘匿情報領域」をディスクのデータ領域に設定する。秘匿情報を作る場合、上記データが多重配置されたＥＣＣブロックが利用される。
【００８２】
即ち、この発明では、ＥＣＣブロックの一部を、「特定情報」に変え、この特定情報を含むＥＣＣブロックを変調処理してディスクに記録するものである。しかも、この場合、「特定情報」を含むからと言って、ＥＣＣブロックのエラー率が悪化するのを防止するように図るものである。
【００８３】
図１４は、特定情報の埋め込み場所の一具体例を示す説明図である。それぞれ２Ｋバイトのデータパック０〜７が１６個のデータセクタに多重配置される。この場合、データパック０は、セクタ０とセクタ８に配置され、データパック１は、セクタ１とセクタ９に配置され、データパック２は、セクタ２とセクタ１０に配置され、データパック３は、セクタ３とセクタ１１に配置され、データパック４は、セクタ４とセクタ１２に配置され、データパック５は、セクタ５とセクタ１３に配置され、データパック６は、セクタ６とセクタ１４に配置され、データパック７は、セクタ７とセクタ１５に配置される。
【００８４】
ここで、１６個のセクタが集合されたブロックに対して、外符号ＰＯと内符号ＰＩの誤り訂正符号が生成される。そして、ＰＯをインターリーブ処理で分散配置することで記録セクタを構成する。
【００８５】
その後にセクタ１とセクタ６とセクタ１１は、セクタ番号等が配置された行とＰＯ行を除く部分が秘匿情報領域として利用される。ここに独自の誤り訂正符号を持つ「特定情報」が存在することになる。
【００８６】
このような配置構造によって、再生における誤り訂正処理を行う場合、セクタ１の本来のメインデータを復元するときは、セクタ９のメインデータをコピーして使用する事で、特定情報によって破壊されたデータを復元できる。尚、特定情報再生は事前にデータを吸上げておく事は言うまでも無い。
【００８７】
同様に、セクタ６の本来のメインデータを復元するときは、セクタ１４のメインデータをコピーして使用する事で、特定情報によって破壊されたデータを復元できる。またセクタ１１の本来のメインデータを復元するときは、セクタ１５のメインデータをコピーして使用する事で、特定情報によって破壊されたデータを復元できる。したがって、この方式によると、メインデータのエラー率を大きくすることなく、特定情報をＥＣＣブロックに埋め込むことができる。なお「特定情報」を再生する場合は、ＥＣＣブロックから、特定情報を埋め込んだ個所（セクタ）は、予め分っているので、事前に特定情報を復調部に取り込み復調する。
【００８８】
図１５は、さらに別の実施の形態である。この例は、それぞれ２Ｋバイトのデータパック０〜７が１６個のデータセクタに多重配置される。この場合、データパック０は、セクタ０とセクタ１に配置され、データパック１は、セクタ２とセクタ３に配置され、データパック２は、セクタ４とセクタ５に配置され、データパック３は、セクタ６とセクタ７に配置され、データパック４は、セクタ８とセクタ９に配置され、データパック５は、セクタ１０とセクタ１１に配置され、データパック６は、セクタ１２とセクタ１３に配置され、データパック７は、セクタ１４とセクタ１５に配置される。
【００８９】
ここで、１６個のセクタが集合されたブロックに対して、外符号ＰＯと内符号ＰＩの誤り訂正符号が生成される。そして、ＰＯをインターリーブ処理で分散配置することで記録セクタを構成する。
【００９０】
その後にセクタ１とセクタ６とセクタ１１は、セクタ番号等が配置された行とＰＯ行を除く部分が秘匿情報領域として利用される。ここに独自の誤り訂正符号を持つ「特定情報」が存在することになる。このようなＥＣＣブロックは、セクタ１の本来のデータは、セクタ０のデータから復元することができ、セクタ６の本来のデータは、セクタ７のデータから復元することができ、セクタ１１の本来のデータは、セクタ１０のデータから復元することができる。
【００９１】
図１６、図１７及び図１８には、「特定情報」を埋め込んだセクタの例を示している。図１６の例では、「特定情報」は、ＩＤ等が配置された行とＰＯが配置された行を除いた行に配置している。ＩＤ等が配置された行は、再生処理におけるシーク時に、最初に検出処理に使う行であり、この部分に別のデータを配置するとシステム性能を落とす事になる。また、各セクタＩＤは、ＥＣＣブロック内で全て異なる。この為、あるセクタのＩＤが配置された行のメインデータが、他のセクタのＩＤが配置された行のメインデータと同じであったとしても、結果としてＰＩの値は互いの行で異なる。この行を特定情報置換場所に使うと、再生処理での他セクタからのデータコピーでも、エラーが増加してしまう。但し、ＩＤやＰＩを除くメインデータ領域のみを使う場合はこの限りでは無く、本発明の目的と異なる訳では無い。しかし、他の行はＰＩ領域まで特定情報置換場所として利用できる事から、利用しない方がシステムが容易である。
【００９２】
図１７の例は、「特定情報」を埋め込む行を分散した例である。この例では、ＩＤ等が配置された行と、ＰＯが配置された行とを除いて、１行置きに特定情報を埋め込んでいる。このように分散した場合、記録、再生や伝送、受信処理で発生してしまうエラーの発生個所を分散することができる。このために特定情報の訂正能力の向上が期待できる。
【００９３】
図１８の例は、「特定情報」を埋め込む場所を、列（縦）方向に分散配置した例である。なお、図１７、図１８の例では、１つのセクタにおける「特定情報」の埋め込み個所を示しているが、複数のセクタに渡って「特定情報」埋め込んでもよいことは勿論である（図１４、図１５参照）。
【００９４】
図１９は、本発明に係る再生装置を示すブロック図である。図１９において、光学式ピックアップＢ２を介してディスクＢ０の記録信号が読取られる。読み取られた信号は、プリ増幅器で増幅され、チャンネルデータ読出し部Ｂ３で２値化され、チャンネルデータが取り出される。取り出された２値化された信号から、同期分離部Ｂ４で同期信号が分離され、次に復調部Ｂ５で復調される。例えば１６ビットデータが８ビットデータに変換テーブルを用いて復調される。このデジタルデータは、ＥＣＣブロック集結部Ｂ６に送られ、ＥＣＣブロックとして構築される。
【００９５】
次にＥＣＣブロックは、特定セクタ及び特定行分離部Ｂ７に送られて、「特定情報」が抽出される。抽出された「特定情報」は、特定情報検出部Ｂ１３に送られる。またＥＣＣブロックは、特定行差し替え部Ｂ８に送られる。ここでは、先の図１４〜図１８で説明したように、「特定情報」が埋め込まれた部分が、正常なセクタデータあるいは行データに置き換えられる。次に、ＥＣＣブロック（特定情報が無い状態）は、誤り訂正処理部Ｂ９に入力され、誤り訂正処理される。
【００９６】
誤り訂正処理されたデータは、デスクランブル部Ｂ１０においてデスクランブルされる。デスクランブルされたデータは、データセクタ部Ｂ１１においてデータパック（図１４〜図１５参照）として整えられ、そして、次のコンテンツ復号部Ｂ１２において、特定情報検出部Ｂ１３から与えられる特定情報（タイトルキーＴＫ）により復号される。
【００９７】
つまり、コンテンツデータを再生し、先に検出しておいた特定情報（暗号化鍵など）で、暗号化コンテンツを復号する。暗号が解かれたデータはＭＰＥＧデコーダ等で圧縮信号が伸張され、デジタル映像信号として復調される。音声データも同様に復調され、最終的な音声／映像信号が再生される。
【００９８】
図２０は、再生装置でのセクタデータの流れを示す。秘匿領域を持つ再生されたＥＣＣブロック（状態Ｊ１）は、先ず秘匿領域のデータが分離される（ＳＰ−Ｄａｔａ０、ＳＰ−Ｄａｔａ１、ＳＰ−Ｄａｔａ２）。この分離により、ＥＣＣブロック内の空き領域には、この空き領域に存在すべきデータが配置されているセクタからメインデータ行がコピーされて挿入される（状態Ｊ２）。図の例では、セクタ１に記録セクタ９のデータが挿入され、セクタ６には、記録セクタ１４のデータが挿入され、セクタ１１には、記録セクタ３のデータが挿入されている。
【００９９】
この処理で構成されたＥＣＣブロックに対して、誤り訂正処理が行われる（状態Ｊ３）。そして最終的なデータパックが得られる（状態Ｊ４）。一方分離された秘匿領域の特定情報信号は、独自の誤り訂正処理を行い、特定情報を検出する。
【０１００】
従来は、映像／音声データのような大きなファイルデータは、特定の容量によるデータパックで処理される。しかし最近ではデータ処理工程における誤り訂正ブロックは、比較的大きな容量単位で取り扱われて、処理が行われる。その中で一部の管理データあるいはコンテンツは誤り訂正ブロック単位で完結するよう構成される。
【０１０１】
このような性質に着目し、本発明では、大きな誤り訂正ブロックの容量よりも管理データあるいはコンテンツの単位が小容量の場合は、管理データあるいはコンテンツを多重配置（複数回使用）して、全体の単位を大きな誤り訂正ブロックの容量にまとめている。そして、そのブロックの一部（セクタ）を利用した秘匿領域を設定している。
【０１０２】
このため、汎用の記録再生装置により、記録領域全体のデータ読み出しが可能な光ディスクに対して秘匿領域を構築する場合、正規のデータブロックの一部分に秘匿領域を設定することができる。このようにしても、秘匿領域を構築したことによる正規データのエラー増加を招くことがない。同様に伝送／受信システムで全ての伝送データがオープンとされる場合においても、エラー率を悪化させずに、伝送データ内に秘匿領域を構築する事が可能になった。
【０１０３】
以上説明した本発明の有効な点を上げて説明する。
【０１０４】
１．誤り訂正符号化ブロックの一部に、特定情報のための秘匿領域を確保している。そしてその一部に特定情報を置換して伝送または記録している。ここで、ディジタル情報のブロックとしては、置換された領域がエラーデータとなり、誤り率の悪化となる。しかし、多重に配置されたデータに誤り訂正符号を生成付加された場合は、再生時には、訂正処理前に特定情報置換部分に対して、別の領域から本来のデータをコピーする事が可能となり、エラー率悪化が防げる。
【０１０５】
２．誤り訂正符号として、外符号と内符号による積符号が構成されたことによって、多重化の効果が大きくなる。
【０１０６】
３．メインデータを複数の行に多重化して配置した場合、同一内容の行方向データ配置の部分は、互いに内符号も含めた符号列が全く同じデータ内容の行として構成される。この結果、一部の行が特定情報で破壊されても、破壊されない行のデータで、破壊された行のデータを差し替えことが出来る。
【０１０７】
４．複数の列にメインデータを多重化して配置した場合、同一内容の列方向データ配置の部分は、互いに同じとなるため、外符号も含めた符号列が全く同じデータ内容の列として構成される。この結果、一部の列が特定の情報で破壊されても、破壊されない列のデータで、破壊された列のデータを差し替え出来る。
【０１０８】
５．複数のデータセクタで１つのブロックが構成され、誤り訂正符号化処理において、データセクタを多重配置し、この大きなブロックに対して誤り訂正符号を生成して付加し、誤り訂正符号化ブロックを生成している。そして一部のデータセクタが特定情報で置換される。この結果、セクタ単位で処理を可能にしている。
【０１０９】
６．複数のセクタで誤り訂正符号化ブロックが構成される場合、各セクタのＩＤは異なるようにして、メインデータ領域のみが他のセクタのデータとダブルように多重書き処理される。そして、特定情報を埋め込む場所はメインデータ領域のみとすれば、再生処理においては、ＩＤ部に関して特別の処理を行うことは不要になる。
【０１１０】
７．誤り訂正符号が積符号であるため、多重配置された行は内符号を含めて同じ符号列のデータとなり、再生処理時に、代替処理での効果が大きくなる。
【０１１１】
８．再生処理では特定情報で破壊された行のメインデータを、他の多重書きした行のメインデータと差し替え処理して訂正処理を効果的に行わせるようにデータ構成されている。メインデータを本来のメインデータ内容に差し替えた場合、外符号はこのメインデータに対応したものとなっている。ＤＶＤのような誤り訂正符号処理においては効果的である。
【０１１２】
９．特定情報は、メインデータのＥＣＣブロックで保護されていないため、自らのデータ系列に誤り訂正符号を含めることで、訂正処理を行なうことができ、特定情報の検出が確実となる。
【０１１３】
１０．誤り訂正符号としてメインデータブロックも特定情報も、同じ誤り訂正方式を採用することでステムが簡単になる。
【０１１４】
１１．特定情報で置換されたデータは破壊された事になるが、特定情報の領域を予め特定しておくことで、破壊された事になるが、再生処理では他の多重書きされた領域のデータをコピーすることで、本来のデータ復元を速やかにする事が可能になる。
【０１１５】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、コピープロテクトを一層強化した信号記録、送信、受信、再生方法、装置、信号記録媒体に係る技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】DVDシステムに採用される記録データ処理工程を示すブロック図。
【図２】DVDシステムに採用されるデータセクタの構成を示す説明図。
【図３】DVDシステムに採用されるデータセクタの集合ブロックの構成を示す説明図。
【図４】DVDシステムに採用されるECCブロックの構成を示す説明図。
【図５】DVDシステムに採用される行インターリーブ処理後のECCブロックの構成を示す説明図。
【図６】DVDシステムに採用される記録セクタの構成を示す説明図。
【図７】DVDシステムに採用される物理セクタの構成を示す説明図。
【図８】ＤＶＤ規格の再生専用メディアにて使われている、ＤＶＤ−ｖｉｄｅｏ信号の著作権保護システムＣＳＳ（Content Scramble System）の概念図。
【図９】DVDシステムにおける著作権保護システムの説明図。
【図１０】DVDプレーヤの概略説明図。
【図１１】記録再生装置における著作権保護システムを示す説明図。
【図１２】記録再生装置の全体的な概略説明図。
【図１３】本発明に係る記録装置の構成説明図。
【図１４】特定情報の埋め込み場所の一具体例を示す説明図。
【図１５】特定情報の埋め込み場所の他の具体例を示す説明図。
【図１６】特定情報の埋め込み場所の更に他の具体例を示す説明図。
【図１７】特定情報の埋め込み場所のまた他の具体例を示す説明図。
【図１８】特定情報の埋め込み場所のさらに他の具体例を示す説明図。
【図１９】本発明に係る再生装置の構成説明図。
【図２０】再生処理時における特定情報の処理工程を説明するために示した構成説明図。
【符号の説明】
Ｓ１…データ制御部Ｓ１、Ｓ２…セクタ化部、Ｓ３…ＩＤ付加部、S４…コンテンツ暗号化部、S５…ＥＤＣ処理部、Ｓ６…スクランブル部、Ｓ７…ＥＣＣブロック化部、Ｓ８…誤り訂正符号生成部、Ｓ９…ＰＯインターリーブ部、Ｓ１０…変調・同期付加部、Ｓ１１…特定情報処理部、Ｓ１２…誤り訂正符号化部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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