(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に格納されたディジタルデータの世代検出を行うとともに、当該データを再生するデータ再生装置であって、
前記ディジタルデータに対する誤り符号訂正符号化が行われた後に当該データに重畳された所定数の部分識別情報を、データ再生時の誤り訂正処理を行う前に取り出す情報取出手段と、
前記情報取出手段により取り出された部分識別情報の正当性を評価するとともに、正当な部分識別情報の数に基づく基準により当該データの世代数を判定する世代数検査手段と
を備えたことを特徴とするデータ再生装置。
【請求項２】
前記正当な部分識別情報には、識別情報を秘密分散法により分割した結果を用いるものとし、前記正当性の評価は、前記識別情報の再生に必要な数の部分識別情報を用いて当該識別情報を再生できるか否かにより行うことを特徴とする請求項１記載のデータ再生装置。
【請求項３】
前記情報取出手段により取り出された前記所定数の部分識別情報のうち、その一部を内容変更する部分識別情報変更手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のデータ再生装置。
【請求項４】
前記世代数検査手段により判定された世代数が不正な世代数である場合には、記録媒体の再生を停止する再生停止手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のうち、何れか一項記載のデータ再生装置。
【請求項５】
前記請求項１乃至４に記載されたデータ再生装置により再生されたディジタルデータを記録するデータ記録装置であって、
前記情報取出手段により取り出された前記所定数の部分識別情報を受信し、当該部分識別情報の正当性を評価するとともに、正当な部分識別情報の数に基づく基準により当該データの世代数を判定する世代数検査手段を備えたことを特徴とするデータ記録装置。
【請求項６】
前記正当な部分識別情報が識別情報を秘密分散法により分割した結果である場合に、前記正当性の評価は、前記識別情報の再生に必要な数の部分識別情報を用いて当該識別情報を再生できるか否かにより行うことを特徴とする請求項５記載のデータ記録装置。
【請求項７】
前記世代数検査手段により判定された世代数が不正な世代数である場合には、記録媒体への記録を停止する記録停止手段を備えたことを特徴とする請求項５又は６記載のデータ記録装置。
【請求項８】
記録媒体に格納されたディジタルデータの世代検出を行うとともに、当該データを再生するデータ再生装置を制御するプログラムであって、
前記ディジタルデータに対する誤り符号訂正符号化が行われた後に当該データに重畳された所定数の部分識別情報を、データ再生時の誤り訂正処理を行う前に取り出す情報取出手段と、
前記情報取出手段により取り出された部分識別情報の正当性を評価するとともに、正当な部分識別情報の数に基づく基準により当該データの世代数を判定する世代数検査手段として
コンピュータを機能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項９】
前記正当な部分識別情報には、識別情報を秘密分散法により分割した結果を用いるものとし、前記正当性の評価は、前記識別情報の再生に必要な数の部分識別情報を用いて当該識別情報を再生できるか否かにより行うことを特徴とする請求項８記載の記録媒体。
【請求項１０】
前記請求項１乃至４に記載されたデータ再生装置により再生されたディジタルデータを記録するデータ記録装置を制御するプログラムであって、
前記情報取出手段により取り出された前記所定数の部分識別情報を受信し、当該部分識別情報の正当性を評価するとともに、正当な部分識別情報の数に基づく基準により当該データの世代数を判定する世代数検査手段として
コンピュータを機能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１１】
前記正当な部分識別情報が識別情報を秘密分散法により分割した結果である場合に、前記正当性の評価は、前記識別情報の再生に必要な数の部分識別情報を用いて当該識別情報を再生できるか否かにより行うことを特徴とする請求項１０記載の記録媒体。
【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上に記録されたディジタル・データの不正コピーを防止するためのデータ再生装置及びデータ記録装置並びにプログラム記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プログラムや単なるデータのみならず、画像、音声等のオーディオビジュアル関連の情報もディジタルデータ（マルチメディアデータ）として記録され配付されるようになっている。しかし、ディジタルデータはアナログデータと異なりコピーしても劣化することがないため、著作権法等との関連も考慮して不正なコピーを極力防止する仕組みが必要である。
【０００３】
かかる問題についてディジタル音声データを例に取れば、従来のＤＡＴ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｕｄｉｏ  Ｔａｐｅ）やＭＤ（Ｍｉｎｉ  Ｄｉｓｃ）の様なディジタル記録媒体においては、オリジナルな記録媒体（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ等）からであれば一度限りのディジタル・コピーが可能な仕組みになっている。このような仕組みとしてはＣＧＭＳ（Ｃｏｐｙ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）やＳＣＭＳ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃｏｐｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれるシステムがある。
【０００４】
上記ＣＧＭＳやＳＣＭＳには、コピーされたもの（第１世代コピー）からは再度のコピー（第２世代コピー）を作成することができないような機能がある。これは、コピーされたものか否か（コピー可能か否か）を、２ビットのフラグで示すことで実現される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＣＧＭＳやＳＣＭＳは、十分に高い不正コピー防止能力を有しているとは言えず、比較的簡単に伝送途中で改竄（かいざん）を受け、不正コピーされる場合がある。したがって、一般的に海賊版と呼ばれる不正にコピーされた媒体が流通し得るという問題がある。
【０００６】
また、十分なコピー管理を行うためには、単に再生対象の媒体がオリジナルか否かを区別できるだけでなく、世代管理を行い得ることが必要であり、従来から十分に高い不正コピー防止能力を有するとともにコピー世代の管理が可能な仕組みが要望されていた。
【０００７】
本発明は、このような実情を考慮してなされたもので、記録媒体上に記録されたディジタルデータがオリジナルなものであるか、コピーされたものであるか、コピーされたものである場合は何世代目のコピーであるかを判定可能として不正コピーを防止することができるデータ再生装置及びデータ記録装置並びにプログラム記録媒体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に対応する発明は、記録媒体に格納されたディジタルデータの世代検出を行うとともに、当該データを再生するデータ再生装置であって、ディジタルデータに対する誤り符号訂正符号化が行われた後に当該データに重畳された所定数の部分識別情報を、データ再生時の誤り訂正処理を行う前に取り出す情報取出手段と、情報取出手段により取り出された部分識別情報の正当性を評価するとともに、正当な部分識別情報の数に基づく基準により当該データの世代数を判定する世代数検査手段とを備えたデータ再生装置である。
【０００９】
ここで、検査対象となる部分識別情報は誤り訂正符号化後のデータに重畳されているため、当該部分識別情報を含むデータに誤り符号訂正をかけると当該部分識別情報が誤りの一部として消去され、再生されたディジタルデータからは消失してしまうことになる。したがって、本発明では安全にコピー世代数管理用の情報を記録媒体に埋め込むことができる。
【００１０】
したがって、誤り訂正前に複数からなる部分識別情報を取り出し、これを調べるようにすることで、安全なコピー世代管理が可能となるのである。
なお、コピー世代数は、正当な部分識別情報の数に基づく基準により行われるが、この「情報の数に基づく基準」というのは例えば正当な部分識別情報の数自体でもよいし、また例えば実施形態で説明するように、一定数の部分識別情報により正しく再生される識別情報の数であってもよい。これらの基準は何れにしても、正当な部分識別情報がいくつあるかによって決まってくるものである。
【００１１】
次に、請求項２に対応する発明は、請求項１に対応する発明において、正当な部分識別情報には、識別情報を秘密分散法により分割した結果を用いるものとし、正当性の評価は、前記識別情報の再生に必要な数の部分識別情報を用いて当該識別情報を再生できるか否かにより行うデータ再生装置である。
【００１２】
本発明は請求項１の発明において、世代検査を行う方法として、秘密分散法を用いた識別情報の再生を利用するものである。秘密分散法で分割された情報は、所定数の正当情報があればその組み合わせにかかわらず再生できることから、その性質を利用するものである。
【００１３】
次に、請求項３に対応する発明は、請求項１又は２に対応する発明において、情報取出手段により取り出された所定数の部分識別情報のうち、その一部を内容変更する部分識別情報変更手段を備えたデータ再生装置である。
【００１４】
本発明は、部分識別情報のうち正当な情報を変更し減らしていくことで、コピー世代数を進めていくものである。このような内容変更を受けてコピーされたデータにおいては、正当な部分識別情報の数が減っているので、コピー前よりもコピー回数が多いことが確認される。
【００１５】
次に、請求項４に対応する発明は、請求項１〜３に対応する発明において、世代数検査手段により判定された世代数が不正な世代数である場合には、記録媒体の再生を停止する再生停止手段を備えたデータ再生装置である。
【００１６】
したがって、不正なデータ再生は防止される。
次に、請求項５に対応する発明は、請求項１〜４に記載されたデータ再生装置により再生されたディジタルデータを記録するデータ記録装置であって、情報取出手段により取り出された所定数の部分識別情報を受信し、当該部分識別情報の正当性を評価するとともに、正当な部分識別情報の数に基づく基準により当該データの世代数を判定する世代数検査手段を備えたデータ記録装置である。
【００１７】
本発明はこのような手段を設けたので、請求項１に対応する発明と同様にしてコピー世代数を検査管理することができる。
次に、請求項６に対応する発明は、請求項５に対応する発明において、正当な部分識別情報が識別情報を秘密分散法により分割した結果である場合に、前記正当性の評価は、識別情報の再生に必要な数の部分識別情報を用いて当該識別情報を再生できるか否かにより行うデータ記録装置である。
【００１８】
本発明はこのような手段を設けたので、データ記録装置において請求項２に対応する発明と同様にしてコピー世代数の検査管理することができる。
次に、請求項７に対応する発明は、請求項５又は６に対応する発明において、世代数検査手段により判定された世代数が不正な世代数である場合には、記録媒体への記録を停止する記録停止手段を備えたデータ記録装置である。
【００１９】
本発明はこのような手段を設けたので、データ記録装置において請求項４に対応する発明と同様に不正なデータコピーを防止することができる。
次に、請求項８に対応する発明は、請求項１に対応する発明をコンピュータに実現させるプログラムを記録した記録媒体である。
【００２０】
この記録媒体から読み出されたプログラムにより制御されるコンピュータは、請求項１のデータ再生装置として機能する。
次に、請求項９に対応する発明は、請求項２に対応する発明をコンピュータに実現させるプログラムを記録した記録媒体である。
【００２１】
この記録媒体から読み出されたプログラムにより制御されるコンピュータは、請求項２のデータ再生装置として機能する。
次に、請求項１０に対応する発明は、請求項５に対応する発明をコンピュータに実現させるプログラムを記録した記録媒体である。
【００２２】
この記録媒体から読み出されたプログラムにより制御されるコンピュータは、請求項５のデータ記録装置として機能する。
次に、請求項１１に対応する発明は、請求項６に対応する発明をコンピュータに実現させるプログラムを記録した記録媒体である。
この記録媒体から読み出されたプログラムにより制御されるコンピュータは、請求項６のデータ記録装置として機能する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
（発明の第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係るデータ再生装置において再生対象となる記録媒体の製作工程の一例を示す構成図である。
【００２４】
この当初制作される記録媒体は、ＤＶＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＡＭ等の読み出し可能なディスクを対象としている。なお、後述するデータ記録装置において記録対象となるディスクは、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の読み出し記録可能なディスクである。
【００２５】
このディスク制作システムは、Ａ／Ｄ変換回路１０４，データ圧縮回路１０５，誤り訂正符号化回路１０６，識別情報重畳回路１０７，変調回路１０８、及び、ＤＶＤ−ＲＯＭを制作しあるいはＤＶＤ−ＲＡＭ等にデータを記録するのに必要なその他の周辺回路から構成されている。
【００２６】
このディスク制作システムによるデータ制作過程は以下の通りである。
まず、入力データがアナログデータ１０１である場合には、予めＡ／Ｄ変換回路１０４において標本化や量子化処理によってディジタル化される。その後、Ａ／Ｄ変換回路１０４のディジタルデータ出力あるいは当初からディジタルであるディジタルデータ１０２の何れかに対してデータ圧縮回路１０５でデータ圧縮が行われる。
【００２７】
この圧縮されたディジタルコンテンツデータ（以下コンテンツデータ）は伝送路中にて発生する誤りに対処するために、誤り訂正符号化回路１０６において誤り訂正符号化される。誤り訂正符号化に関しては、「符号理論」今井秀樹著、電子情報通信学会に詳しい。
【００２８】
誤り訂正符号化されたコンテンツデータには、（ｋ，ｎ）秘密分散法等によって識別情報１０３を分割して得られた複数の部分識別情報（以下、単に分割された識別情報ともいう）が、部分識別情報重畳回路１０７により重畳される。したがって、部分識別情報重畳回路１０７には、部分識別情報を重畳する回路の他、（ｋ，ｎ）秘密分散法により識別情報を分割する回路が設けられている。なお、（ｋ，ｎ）秘密分散法に関しては、「暗号理論入門」岡本栄司著、共立出版に詳しい。
【００２９】
秘密分散法の一つの考え方は次のように説明される。例えば二次関数の形状を決めるためには３座標点が特定されれば十分であるが、当該特定された二次関数には無数の座標点が存在する。したがって、当該二次関数の方程式を識別情報としたとき、部分識別情報として、当該二次関数上の座標点が３点以上既知の場合には識別情報を再生できることになる。
【００３０】
本実施形態で用いる（ｋ，ｎ）秘密分散法では、秘密情報Ｘを、当該（ｋ，ｎ）秘密分散法を用いてｎ個の情報｛ｙ１  ，ｙ２  ，…，ｙｎ  ｝に分割した場合、ｎ個の中から任意に選ばれたｋ個以上の情報を集めることによって、元の秘密情報Ｘを再生することができる。しかし、収集情報がｋ個よりも少なければ元の情報Ｘに関する一切の情報を再生することができない。従って、ｎ個の分割された情報の内の幾つかの情報が全く別の情報に置換えられたとした場合、その置換えがｎ−ｋ個以下であれば、あるｋ個の情報の中に置換えられた情報が含まれない組み合わせの場合には、元の情報Ｘを再生することができる。しかし、ｋ個の情報の中に置換えられた情報が含まれる組み合わせの場合には、元の情報Ｘに関する一切の情報を再生することができなくなる。本実施形態では、この（ｋ，ｎ）秘密分散法の特徴を利用する。
【００３１】
なお、識別情報重畳回路１０７での処理において、分割された識別情報は適切な誤り訂正符号化がされた上でコンテンツデータに重畳されるものとする。ここでの重畳には、コンテンツデータ内の特定のシンボルに部分識別情報が排他的論理和を用いて重畳されるものとする。また、ここで重畳する部分識別情報は、本体たるコンテンツデータの誤りとして混入させるのである。したがって、データ再生時には重畳された部分識別情報は誤り訂正処理により消失する。
【００３２】
このようにして、その一部に部分識別情報の重畳されたコンテンツデータは、変調回路１０８で処理された後に、記録媒体１０９に記録される。図１では、データ部のｉ番目、ｊ番目、さらにｋ番目のシンボルまで、それぞれ部分識別情報Ｓｉ１，Ｓｉ２及びＳｉｎが重畳されている例を示している。なお、部分識別情報の重畳位置の指定には様々な方法が利用できるが、本実施形態では、記録媒体に記録された予め定められた特定の情報を変換して得られる情報を位置情報として利用する。なお重畳位置はデータ部だけでなく検査部であっても構わない。但し、重畳データ量は、用いられている誤り訂正符号の能力を十分に考慮し、重畳データを誤りとして消すことができるように決める必要がある。
【００３３】
次に、このようにして制作された記録媒体を再生するデータ再生装置及びその再生データを記録するデータ記録装置について説明する。
図２は本実施形態におけるデータ再生装置及びデータ記録装置の構成例並びに再生記録処理の流れを示す図である。
【００３４】
同図の各装置は、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｄｉｓｃ，Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）の再生記録に対応するものである。なお、ＤＶＤには既に不正コピー防止のための暗号技術が導入されており、これら既存技術については、「ＤＶＤ著作権保護システム」館林、松崎、石原、福島著、映像情報メディア学会技術報告、１９９７年５月２２日，ｐｐ．１５−１９、または「ＤＶＤ、パソコンに載る」日経エレクトロニクス，１９９７年８月１８日、Ｎｏ．６９６，ｐｐ．１１０−１２０、に詳しく述べられている。
【００３５】
本実施形態の装置は、既存保護技術とは独立して用いることができるため、本明細書ではこれら技術については触れないが、以下に説明する装置は、暗号化も含め上記既存保護技術と組み合わせて利用されるものである。また、本実施形態では再生装置２００ａと記録装置２００ｂを別々に説明するが、一般的にはこれらは再生記録装置として一体に構成されるものである。
【００３６】
ここでまず、データ再生装置２００ａには、復調／誤り訂正復号回路２０３、重畳位置指定回路２０４、復調回路２０５、誤り訂正復号回路（＃１）２０６、データ伸張回路２０７、誤り訂正復号回路（＃２）２０８、識別情報検査回路２０９及び部分識別情報変更回路２１０が設けられている。
【００３７】
復調／誤り訂正復号回路２０３は、記録媒体２０１から重畳位置指定情報を読み取り復調及び誤り訂正を行う。重畳位置指定回路２０４は、復調／誤り訂正復号回路２０３から受け取った重畳位置情報を誤り訂正復号回路（＃１）２０６に入力するようになっている。
【００３８】
復調回路２０５は、記録媒体２０１に記録されるデータを復号する。誤り訂正復号回路（＃１）２０６は、この復号されたデータに誤り訂正を施し、一般的なデータ誤り及び重畳部分識別情報をコンテンツから消失させた上でデータ伸張回路２０７に入力するとともに、指定された重畳位置の誤り訂正前のデータを誤り訂正復号回路（＃２）２０８に入力するようになっている。
【００３９】
データ伸張回路２０７は、誤り訂正復号回路（＃１）２０６により誤り訂正されたデータを伸張し、コンテンツデータとして出力する。
誤り訂正復号回路（＃２）２０８は、誤り訂正復号回路（＃１）２０６にから受け取ったデータに誤り訂正を施し部分識別情報を取り出す。識別情報検査回路２０９は、この取り出された部分識別情報を検査し、これらから識別情報が再生できないようであれば、復調回路２０５に再生停止を指令するようになっている。また、部分識別情報を部分識別情報変更回路２１０に入力する。
【００４０】
部分識別情報変更回路２１０は、一部の部分識別情報に改変を施し出力する。
一方、データ記録装置２００ｂには、データ圧縮回路２１１、誤り訂正符号化回路（＃１）２１２、重畳位置指定回路２１３、部分識別情報重畳回路２１４、識別情報検査回路２１５、誤り訂正符号化回路（＃２）２１６及び変調回路２１７が設けられている。
【００４１】
ここでまず、データ圧縮回路２１１は、データ再生装置２００ａから受け取ったコンテンツデータをデータ圧縮する。誤り訂正符号化回路（＃１）２１２は、このデータ圧縮されたデータに誤り訂正符号化を施すようになっている。
【００４２】
重畳位置指定回路２１３は、コンテンツデータに付加されている制御情報に含まれる重畳位置情報に基づき、部分識別情報重畳回路２１４に対し部分識別情報の重畳位置を指定する。部分識別情報重畳回路２１４は、この指定された位置に、誤り訂正符号化回路（＃２）２１６から受け取った部分識別情報を重畳するようになっている。
【００４３】
識別情報検査回路２１５は、データ再生装置２００ａから受け取った部分識別情報を検査し、コピー可能条件を満たしていなければ変調回路２１７に記録停止を指令する。一方、コピー可能条件を満たしていれば変調回路２１７に記録可能指令を出力しかつ部分識別情報を誤り訂正符号化回路（＃２）２１６に引き渡す。
【００４４】
誤り訂正符号化回路（＃２）２１６は、受け取った部分識別情報を重畳用として部分識別情報重畳回路２１４に入力するようになっている。また変調回路２１７は、部分識別情報重畳回路２１４から出力されたデータを変調して記録媒体２０２に記録する。
【００４５】
次に、以上のように構成された本実施形態におけるデータ再生装置及びデータ記録装置の動作について説明する。
まず、再生装置２００ａでは、記録媒体２０１であるＤＶＤディスクから、予め定められた領域に記録された情報が読み出され、復調／誤り訂正復号回路２０３において復調および誤り訂正復号処理が行われる。ここで、データ読み出し対象となるディスクは、図１のディスク制作システムで制作された記録媒体１０９、この記録媒体１０９から正規にコピーされた記録媒体、あるいは違法コピーされた記録媒体である。
【００４６】
また、上記予め定められた領域として、本実施形態ではコンテンツの制御情報を記録する領域を使用する。ここから読み出された制御情報に重畳位置の元になる情報（元情報）が含まれる。また、制御情報にはこの元情報の制御情報内座標位置を知るための情報も含まれており、本実施形態では、この制御情報がコンテンツデータに付加されてデータ再生装置２００ａからデータ記録装置２００ｂに引き渡されるようになっている。この制御情報が伝送されることにより、コンテンツデータコピーの際には重畳位置を示すための新たな元情報を制御情報の取り出し可能な別領域に格納できる。なお、再生情報を記録装置２００ｂでコピーする場合には、安全性を高めるためこの元情報を再生側ディスクとは異なる情報とし、かつ制御情報内の異なる座標位置に格納するようにする。この様子を図３に示す。
【００４７】
図３は本実施形態の制御情報及びデータ本体（コンテンツデータ）を示す図である。
同図に示すように、上記元情報の取り出し及び位置変更格納を実現するため、制御情報内にシード情報及び照合情報が含まれている。この両情報の座標は既知であり、シード情報は不変情報、照合情報は変更可能情報である。重畳位置指定回路２０４には、多数の照合変換関数及び各照合変換関数に対応した元情報座標取出関数が設けられている。重畳位置指定回路２０４は、シード情報をこの照合変換関数により変換し、その変換結果が照合情報と一致する変換関数を見つけると、これに対応する座標取出関数を用いてシード情報を変換し元情報の座標を取得する。
【００４８】
なお、元情報自体の変更は、例えばデータ記録装置２００ｂの重畳位置指定回路２１３で新たなデータコピーをする際に行われる。
ここで、元情報から得られる重畳位置の指定方法は、所定の方法で再生および記録装置間で統一されていればよい。例えば元情報をハッシュ関数で変換して重畳位置とする等の方法も考えられる。なお、ハッシュ関数とは様々な長さの入力情報を一定長の情報に変換して出力する関数であり、「暗号理論入門」岡本栄司著、共立出版に詳しい。
【００４９】
さて、上記のようにして記録媒体２０１から取り出された元情報は、重畳位置指定回路２０４において所定の変換（ハッシュ関数等）が施されて部分識別情報の重畳されている位置（ｉ１  ，ｉ２  ，…，ｉｎ  ）として求められる。この求められた重畳位置情報は誤り訂正回路（＃１）２０６に送られる。
【００５０】
一方、ＤＶＤディスク２０１から読み出されたコンテンツデータは、復調回路２０５で処理された上で、誤り訂正復号回路（＃１）２０６に送られる。
誤り訂正復号回路（＃１）２０６により、コンテンツデータを誤り訂正復号して誤りの取り除かれたコンテンツデータ（制御情報を含む）がデータ伸張回路２０７に送られる。これと同時に重畳位置情報で指定された位置に生じていた誤り、つまり重畳された部分識別情報と伝送路で加わった誤りの合わさった情報が取り出され、誤り訂正復号回路（＃２）２０８に送られる。
【００５１】
ここでまずデータ伸張回路２０７では、受け取ったコンテンツデータが復号され、制御情報とともにデータ記録装置２００ｂに送られる。
一方、誤り訂正復号回路（＃２）２０８では、伝送路誤りの加わった部分重畳情報が誤り訂正復号され、得られた部分識別情報（Ｓｉ１，Ｓｉ２，…，Ｓｉｎ）が識別情報検査回路２０９に送られる。
【００５２】
この部分識別情報は、識別情報検査回路２０９においてその情報の正当性が検査される。その検査によって正当性が認められない場合には、読み出し制御信号が出力され、ＤＶＤからのデータの読み出しが停止される。また、正当性が認められた場合には、部分識別情報が部分識別情報変更回路２１０に送られる。
【００５３】
なお、本実施形態では識別情報が（ｋ，ｎ）秘密分散法で分割されており、上記検査においてはまず、全ての部分識別情報が異なっていることが識別情報検査回路２０９により検査される。次に、部分識別情報の中からｋ個を取り出す全ての組み合わせ（  ｎＣｋ  組）で取り出され、再生された情報が検査される。ここで全ての情報が同じであれば、オリジナルのＤＶＤディスクであると判定され、それ以外の場合にはコピーされたディスクであると判定される。また、コピーされたディスクである場合には、何世代目であるかは、  ｎＣｋ  組の組み合わせの中で、幾つの組で同じ情報が得られたかどうかで判定されるが、その判定方法は後述する。
【００５４】
識別情報検査回路２０９における検査で、ディスク２０１が正当であった場合、部分識別情報変更回路２１０により予め定められた個数の部分識別情報が部分識別情報の中からランダムに選び出される。選ばれた情報が全く別の情報（例えば乱数）に置換えられた上で、変更を受けた部分識別情報Ｓ’＝（Ｓｉ１’，Ｓｉ２’，…，Ｓｉｎ’）が記録装置２００ｂに送られる。この部分識別情報の変更はコピー世代管理のためである。なお、データ変更において、置換えられた部分識別情報が既に存在する部分識別情報と同じ値にならないようにする。
【００５５】
以上がデータ再生装置２００ａにおける再生処理である。図２では図示しないが、再生されたコンテンツデータが例えば映像情報の場合は同再生コンテンツデータがモニタから表示出力され、また例えば音楽情報である場合にはスピーカから出力される。
【００５６】
次に、この再生コンテンツデータを記録する場合について説明する。
上記再生装置２００ａの処理からわかるように、単にコンテンツデータを記録したのみでは、再生装置２００ａからのデータ再生自体が不可能である。したがって、再生可能に記録するには記録対象となる記録媒体２０２（以下、ＤＶＤディスク２０２ともいう）に部分識別情報を重畳させる必要がある。このためにデータ再生装置２００ａからは、上記のように変更された部分識別情報が出力されている。
【００５７】
まず、データ記録装置２００ｂでは、再生装置２００ａから送られてきたコンテンツデータがデータ圧縮回路２１１で符号化され、さらに誤り訂正符号化回路（＃１）２１２で誤り訂正符号化され、部分識別情報重畳回路２１４に送られる。
【００５８】
一方、再生装置２００ａから送られてきた一部変更済みの部分識別情報は、識別情報検査回路２１５において、部分識別情報の中からｋ個を取り出す全ての組み合わせ（  ｎＣｋ  組）で取り出され、再生された情報が検査される。ここで、再生された全ての情報が同じであれば、オリジナルのＤＶＤディスクであると判定され、それ以外の場合にはコピーされたディスクであると判定される。コピーされたディスクである場合には、何世代目であるかは、  ｎＣｋ  組の組み合わせの中で、幾つの組で同じ情報が得られたかどうかで判定される。その判定によって、既定された以上の世代に渡るコピーであると判断された場合には、変調回路２１７に制御信号が送られ、ＤＶＤディスクへ２０２の書込みが停止される。
【００５９】
正当なコピーである場合には、その一部の情報に変更を受けた部分識別情報が誤り訂正符号化回路（＃２）２１６で符号化された後に、部分識別情報重畳回路２１４に送られる。
【００６０】
この部分識別情報は、部分識別情報重畳回路２１４により、重畳位置指定回路２１３で指定された重畳位置にコンテンツデータに対し重畳される。
ここで、重畳位置指定回路２１３では新たな元情報にハッシュ関数等の変換が施されて部分識別情報を重畳する位置（ｊ１  ，ｊ２  ，…，ｊｎ  ）が作成され、上記部分識別情報重畳回路２１４に入力されている。この新たな元情報は重畳位置指定回路２１３にて適宜作成され、コンテンツデータとともに送られてきた制御情報内の新たな座標位置に埋め込まれる。
【００６１】
また、この元情報の新たな座標位置は、上記制御情報に含まれるシード情報を用いて作成される。このために重畳位置指定回路２１３には、再生装置２００ａの重畳位置指定回路２０４と同じ多数の照合変換関数、及び各照合変換関数に対応した元情報座標取出関数が設けられている。
【００６２】
すなわち重畳位置指定回路２１３ではランダムに元情報座標取出関数が選択され、同関数及びシード情報から求まる座標に元情報が格納される。一方、選択された元情報座標取出関数に対応する照合変換関数によりシード情報が変換され、新たな照合情報として制御情報内の所定位置に格納される。こうして変更された新たな制御情報は図示しない手段によって記録媒体２０２の制御情報用領域に記録される。
【００６３】
上記したように、部分識別情報重畳回路２１４では、重畳位置情報に従って、変更を受けた部分識別情報Ｓ’が誤り訂正符号化されたコンテンツデータに重畳され、変調回路２１７に送られる。なお、実際の装置を製造する際には、Ｈａｒｄｗａｒｅ  Ｔａｍｐｅｒｉｎｇ（ハードウエアタンパリング）に対する耐性を高める面からして、再生装置２００ａ側では部分情報検査回路２０９と部分識別情報変更回路２１０を、記録装置２００ｂ側では識別情報検査回路２１５と部分識別情報重畳回路２１４を、それぞれ１つの回路として製造することが望ましい。
【００６４】
こうして部分識別情報の重畳されたコンテンツデータは、変調回路２１７で変調された上で、ＤＶＤディスク２０２に記録される。
次に、図４を用いて本実施形態の装置におけるコピー世代管理について具体的に説明する。
【００６５】
図４はオリジナルディスク、１世代目のコピーディスク及び２世代目以降のコピーディスクの３種類を区別する方法を説明する図である。
なお、この図４に示す処理は、識別情報検査回路２０９，２１５及び部分識別情報変更回路２１０において行われる。
【００６６】
図４は識別情報を（２，６）秘密分散法によって６つの部分識別情報に分けた場合であり、オリジナルディスクでは、２つの部分識別情報の組み合わせ（１５通り）全てから同じ情報が得られるようになっている。また、ここではオリジナルディスクからの再生記録、１世代目のコピーディスクからの再生は正当であるとし、２世代目以降への記録や２世代目以降からの再生は正当でないとする。
【００６７】
この情報をコピーする場合は、識別情報検査回路２０９で２つの部分識別情報の組み合わせのうち、幾つの組み合わせから同じ情報を得られるかを検査する。ここで、３つ以上の組み合わせから同じ情報が得られた場合には、処理を継続し、３つ未満の組み合わせからしか同じ情報が得られなかった場合には、現在再生しているディスクが２世代目以降のディスクと判断し、再生処理を停止する。なお、３つの組み合わせから同じ情報が得られる場合は１世代目のコピーディスクである。
【００６８】
処理が継続した場合には、部分識別情報変更回路２１０において、６つの部分識別情報の中からランダムに選ればれた３つの部分情報を乱数系列に置換えられる。次に、記録装置２００ｂの識別情報検査回路２１５において再生装置２００ａでの処理と同様の検査を行い、１世代目から２世代目のコピーを行おうとしていると判断された場合には、記録処理が停止される。
【００６９】
オリジナルディスクからの正当なコピー処理である場合には、その先の部分識別情報重畳回路２１４においてコンテンツデータに部分識別情報が重畳される。上記処理によってオリジナルのディスクからコピーされた１世代目のコピーディスクを次に再生した場合には、２つの部分識別情報の全ての組み合わせの中で、３つの組み合わせから同じ情報が得られ、１世代目であることが確認される。したがって、さらにそれをコピーして２世代目のコピーディスクを作ることはできなくなる。
【００７０】
図４では説明の都合上（２，６）秘密分散法と単純な例で説明したため、部分識別情報改変回路２１０における改変対象の選択の仕方によっては、比較的高い確率で２世代目以降のコピーディスクが作成される。また、管理される世代数も比較的少ない。
【００７１】
しかし、実際の装置ではもっと複雑な秘密分散法を用いることで、上記１世代目、２世代目（既定世代は２世代）のみの管理に限らず、もっと多数の世代のコピー管理を行うことが可能である。また、この場合には既定された以上の世代に渡るコピーディスクの作成及び再生を非常に高い確率で防止することができることになる。
【００７２】
上述したように、本発明の実施の形態に係るデータ再生装置は、秘密分散法を用いて分割された識別情報を、誤り訂正符号化されたデータに誤りとして重畳するとともに、誤り訂正処理前にその分割された識別情報を抽出し、識別情報を再生するようにしたので、オリジナルな記録媒体あるいはコピーされた記録媒体であるかを判定することができる。なお、世代管理のための部分識別情報はデータ誤りとして混入され、コンテンツ再生時には消失するようになっているので、極めて秘匿性の高い部分識別情報管理を行うことができる。また、悪意の第三者の部分識別情報の改竄を効果的に防止することができる。
【００７３】
また、秘密分散法により識別情報を再生できる部分識別情報の必要数について、その全ての組み合わせに識別情報再生演算を行い、識別情報再生可能な組み合わせ数を評価してコピー世代数を管理するようにしたので、コピーされた記録媒体の場合には何世代目のコピーによって作成された記録媒体であるかも判定することができる。
【００７４】
また、一旦再生されたデータに関しては、当該データに付随する部分識別情報の一部を変更するようにしたので、再生データの世代数を容易にかつ不可逆的に増やすことができる。したがって、安全性の高い世代管理が可能となる。
【００７５】
さらに、本実施形態のデータ再生装置及びデータ記録装置は、この検査方法で得られたコピー世代数に基づき、対象記録媒体が正当な世代数でないと評価された場合には、データ再生や記憶を停止するようにしたので、不正な記録媒体からの再生や不正な記録媒体の作成を防止することができる。
【００７６】
また、識別情報を誤り訂正符号化された後のデータに重畳するようにし、その処理を重畳専用のハードウェアが必要となるように構成させたので、不正なコピーの作成を非常に困難にすることができる。
（発明の第２の実施の形態）
本実施形態は、第１の実施形態において、部分識別情報のもとになる識別情報を用い、当初のコンテンツデータにスクランブルをかけるようにしたものである。したがって、本実施形態では再生時点で記録媒体から識別情報が取り出せなければ再生自体が不能となる。
【００７７】
図５は本発明の第２の実施の形態に係るデータ再生装置において再生対象となる記録媒体の製作工程の一例を示す構成図であり、図１と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００７８】
このディスク制作システムは、データ圧縮回路１０５による工程の前にスクランブル回路３１０が設けられた他、第１の実施形態と同様に構成されている。
スクランブル回路３１０は、コンテンツデータたるディジタルデータに対し、部分識別情報重畳回路１０７で分割して重畳する識別情報と同じ識別情報を用いてスクランブルをかけるものである。
【００７９】
このように構成されたディスク制作システムは、作成される記録媒体１０９′に格納されたコンテンツデータにスクランブルがかけられる他、第１の実施形態と同様に動作する。
【００８０】
次に、このようにして制作された記録媒体を再生するデータ再生装置及びその再生データを記録するデータ記録装置について説明する。
図６は本実施形態におけるデータ再生装置及びデータ記録装置の構成例並びに再生記録処理の流れを示す図であり、図２と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００８１】
まず、データ記録装置２００ｂは、第１の実施形態と同様に構成されており、コンテンツデータとしてスクランブルされたものを扱う点のみが異なる。
また、データ再生装置４００ａは、アンスクランブル回路４１８及びＤ／Ａ変換器４１９が設けられ、このアンスクランブル回路４１８に対し、データ伸張回路２０７が伸張されたスクランブルデータを入力し、識別情報検査回路が識別情報を入力するようになっている他、第１の実施形態と同様に構成されている。また、このデータ再生装置４００ａには、第１の実施形態では図示しなかった出力装置４００ｃが接続されている。
【００８２】
アンスクランブル回路４１８は、スクランブルコンテンツデータを識別情報によりアンスクランブルし、Ｄ／Ａ変換器４１９に入力する。
Ｄ／Ａ変換器４１９は、アンスクランブルされたディジタルコンテンツデータをＤ／Ａ変換して出力装置４００ｃの表示装置４２０及びスピーカ４２１に出力するようになっている。
【００８３】
次に、以上のように構成された本実施形態におけるデータ再生装置及びデータ記録装置の動作について説明する。
まず、記録媒体２０１′からデータが読み出され、コンテンツデータ及び部分識別情報が取り出されて、各種処理が行われる点は第１の実施形態と同様である。
【００８４】
本実施形態では記録媒体２０１′からコンテンツデータにスクランブルがかけられているため、同データをユーザに表示出力等する場合に第１の実施形態とは処理が異なることになる。
【００８５】
まず、データ再生装置４００ａの送信相手が単なる出力装置５００ｃである場合には、再生装置４００ａで識別情報を用いてアンスクランブル処理が行われたうえで、コンテンツデータがＤ／Ａ変換されて当該出力装置に出力される。なお、識別情報検査回路２０９においては、部分識別情報から再生された識別情報候補のうち、最多数となる候補が識別情報として決定される。
【００８６】
一方、データ再生装置４００ａの送信相手が記録装置２００ｂである場合には、スクランブルされたままのデータと部分識別情報が送信される。その他の処理は第１の実施形態と同じである。したがって、記録媒体２０２′にはスクランブルされたデータが記録される。
【００８７】
上述したように、本発明の実施の形態に係るデータ再生装置は、第１の実施形態と同様な構成を設けた他、コンテンツデータがスクランブルされている場合に当該スクランブルデータを識別情報でアンスクランブルし、出力するようにしたので、上記実施形態と同様な効果が得られる他、不正コピーされた記録媒体からの不正な表示出力等をより確実に防止することができる。
【００８８】
なお、本実施形態では、識別情報によりスクランブル／アンスクランブルする場合を説明したが、本発明はこの場合に限られるものではない。例えば識別情報を鍵とし、スクランブルに代えて暗号処理、アンスクランブルに代えて復号処理を行うようにしてもよい。
【００８９】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。
また、実施形態に記載した手法は、計算機（コンピュータ）に実行させることができるプログラム（ソフトウエア手段）として、例えば磁気ディスク（フロッピーディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリ等の記憶媒体に格納し、また通信媒体により伝送して頒布することもできる。なお、媒体側に格納されるプログラムには、計算機に実行させるソフトウエア手段（実行プログラムのみならずテーブルやデータ構造も含む）を計算機内に構成させる設定プログラムをも含むものである。本装置を実現する計算機は、記憶媒体に記録されたプログラムを読み込み、また場合により設定プログラムによりソフトウエア手段を構築し、このソフトウエア手段によって動作が制御されることにより上述した処理を実行する。
【００９０】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、記録媒体上に記録されたディジタルデータがオリジナルなものであるか、コピーされたものであるか、コピーされたものである場合は何世代目のコピーであるかを判定可能として不正コピーを防止することができるデータ再生装置及びデータ記録装置並びにプログラム記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るデータ再生装置において再生対象となる記録媒体の製作工程の一例を示す構成図。
【図２】同実施形態におけるデータ再生装置及びデータ記録装置の構成例並びに再生記録処理の流れを示す図。
【図３】同実施形態の制御情報及びデータ本体（コンテンツデータ）を示す図。
【図４】オリジナルディスク、１世代目のコピーディスク及び２世代目以降のコピーディスクの３種類を区別する方法を説明する図。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るデータ再生装置において再生対象となる記録媒体の製作工程の一例を示す構成図。
【図６】同実施形態におけるデータ再生装置及びデータ記録装置の構成例並びに再生記録処理の流れを示す図。
【符号の説明】
１０１…アナログデータ
１０２…ディジタルデータ
１０３…識別情報
１０４…Ａ／Ｄ変換回路
１０５…データ圧縮回路
１０６…誤り訂正符号化回路
１０７…識別情報重畳回路
１０８…変調回路
１０９，１０９′…記録媒体
２００ａ…データ再生装置
２００ｂ…データ記録装置
２０１，２０１′…記録媒体（ＤＶＤディスク）
２０２，２０２′…記録媒体（ＤＶＤディスク）
２０３…復調／誤り訂正復号回路
２０４…重畳位置指定回路
２０５…復調回路
２０６…誤り訂正復号回路＃１
２０７…データ伸張回路
２０８…誤り訂正復号回路＃２
２０９…識別情報検査回路
２１０…部分識別情報変更回路
２１１…データ圧縮回路
２１２…誤り訂正符号化回路＃１
２１３…重畳位置指定回路
２１４…部分識別情報重畳回路
２１５…識別情報検査回路
２１６…誤り訂正符号化回路＃２
２１７…変調回路
３１０…スクランブル回路
４００ａ…データ再生装置
４００ｃ…出力装置
４１８…アンスクランブル回路
４１９…Ｄ／Ａ変換回路
４２０…表示装置
４２１…スピーカ
【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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