(57)【要約】【課題】  本発明は、他の装置で不正に録音されたアナログ音声信号の音声出力を停止させることができ、高品質なデジタル信号となり得る１ビットデジタル符号化方式による音声出力を自由に使うことを防止することができる情報再生装置を提供することを課題とする。【解決手段】  著作権管理が必要な音声信号には、装置固有の識別コードをオーディオ帯域内に多重化し、１ビットデジタル信号に多重化されている識別コードが自装置の識別コードでない場合には、１ビットデジタル信号の音声出力を停止するように構成することにより、ＬＰＦ１３から出力されるアナログ音声信号は、識別コードが多重化された状態で出力されるため、ＬＰＦ１３から出力されるアナログ音声信号を不正に録音して、録音した１ビットデジタル信号およびアナログ音声信号を他の情報再生装置１で再生しようとしても、多重化されている識別コードが異なり音声出力されない。【選択図】        図１
2006039068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ΔΣ変調によってアナログ又はマルチビットの入力音声信号から１ビットデジタル信号を生成し、生成した１ビットデジタル信号をローパスフィルタによってアナログ音声信号に復調して音声出力する情報再生装置であって、
前記入力音声信号に、前記ローパスフィルタの遮断周波数以下の周波数帯域を搬送周波数とする固有の識別コード信号を周波数分割で多重化してΔΣ変調を行い、前記１ビットデジタル信号を出力するΔΣ変調手段と、
該ΔΣ変調手段から出力される前記１ビットデジタル信号に多重化されている前記識別コードが自装置のものであるか否かを判別する識別コード判別手段と、
該識別コード判別手段によって前記１ビットデジタル信号に多重化されている前記識別コード信号が自装置のものでないと判別された場合には、音声出力を停止させる音声出力停止手段とを具備することを特徴とする情報再生装置。
【請求項２】
前記識別コード信号の搬送周波数は、２５Ｈｚ以下であることを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
【請求項３】
前記識別コード信号の搬送周波数は、９５ｋＨｚ以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の情報再生装置。
【請求項４】
前記入力音声信号が、著作権管理が必要な情報であるか否かを判別する著作権管理判別手段を具備し、
前記ΔΣ変調手段は、前記著作権管理判別手段によって著作権管理が必要な情報であると判別された場合に、前記入力音声信号に、前記ローパスフィルタの遮断周波数以下の周波数帯域を搬送周波数とする固有の識別コード信号を周波数分割で多重化してΔΣ変調を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の情報再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ΔΣ変調によってアナログ又はマルチビットの音声信号から１ビットデジタル信号を生成し、生成した１ビットデジタル信号の再生を行う情報再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ΔΣ変調によって得られる１ビットデジタル信号は、例えば、１ビットデジタル信号が音声信号である場合には、簡単な低次のローパスフィルタを用いるだけで、アナログ音声信号に復調可能であり、復調に複雑な処理回路が不要となるという利点を有している。また、１ビットデジタル信号は、語同期が不要な微細に細分化されたデータの流れであるので、伝送路等の影響を受け難く、したがってエラーに強く、エラー訂正回路が不要となるという利点を有している。さらにまた、従来のマルチビットのデジタル信号では、サンプリング周波数やダイナミックレンジ等が一旦規格化されると、その規格を変更することが困難であるという問題がある。従って、近年、マルチビット符号化方式に比べて利点の多い１ビットデジタル符号化方式が注目されている。
【０００３】
このような１ビットデジタル符号化方式において、本出願人は、オーディオ帯域の上限周波数以上で、かつ伝送可能周波数以下の帯域内に搬送周波数を設定し、その周波数におけるダイナミックレンジに対応した情報量の付加情報信号を付加情報信号発生回路ＧＳによって発生し、音声信号に周波数分割多重化してΔΣ変調を行うことにより、種々の付加情報を１ビットデジタル信号に多重化して伝送可能とすることを提案している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、従来技術では、１ビットデジタル信号は、遮断周波数がオーディオ帯域の上限周波数に選ばれているローパスフィルタを用いることによってアナログ音声信号に復調されるため、１ビットデジタル信号に多重化した付加情報は、出力されるアナログ音声信号には、含まれないことになる。
【０００５】
従って、著作権管理用の付加情報を１ビットデジタル信号に多重化しても、出力されるアナログ音声信号には、著作権管理用の付加情報が含まれておらず、高品質なデジタル信号となり得る１ビットデジタル符号化方式による音声出力を自由に使うことができてしまうという問題点があった。
【特許文献１】特開平１０−１４５２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、他の装置で不正に録音されたアナログ音声信号の音声出力を停止させることができ、高品質なデジタル信号となり得る１ビットデジタル符号化方式による音声出力を自由に使うことを防止することができる情報再生装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の情報再生装置は、ΔΣ変調によってアナログ又はマルチビットの入力音声信号から１ビットデジタル信号を生成し、生成した１ビットデジタル信号をローパスフィルタによってアナログ音声信号に復調して音声出力する情報再生装置であって、前記入力音声信号に、前記ローパスフィルタの遮断周波数以下の周波数帯域を搬送周波数とする固有の識別コード信号を周波数分割で多重化してΔΣ変調を行い、前記１ビットデジタル信号を出力するΔΣ変調手段と、該ΔΣ変調手段から出力される前記１ビットデジタル信号に多重化されている前記識別コード信号が自装置のものであるか否かを判別する識別コード判別手段と、該識別コード判別手段によって前記１ビットデジタル信号に多重化されている前記識別コードが自装置のものでないと判別された場合には、音声出力を停止させる音声出力停止手段とを具備することを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明の情報再生装置は、前記識別コード信号の搬送周波数は、２５Ｈｚ以下であることを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明の情報再生装置は、前記識別コード信号の搬送周波数は、９５ｋＨｚ以上であることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の情報再生装置は、前記入力音声信号が、著作権管理が必要な情報であるか否かを判別する著作権管理判別手段を具備し、前記ΔΣ変調手段は、前記入力音声信号に、前記著作権管理判別手段によって著作権管理が必要な情報であると判別された場合に、前記ローパスフィルタの遮断周波数以下の周波数帯域を搬送周波数とする固有の識別コード信号を周波数分割で多重化してΔΣ変調を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の情報再生装置は、著作権管理が必要な音声信号には、装置固有の識別コードをオーディオ帯域内に多重化し、１ビットデジタル信号に多重化されている識別コードが自装置の識別コードでない場合には、１ビットデジタル信号の音声出力を停止するように構成することにより、ローパスフィルタから出力されるアナログ音声信号は、識別コードが多重化された状態で出力されるため、ローパスフィルタから出力されるアナログ音声信号を不正に録音して、録音したアナログ音声信号を他の情報再生装置で再生しようとしても、多重化されている識別コードが異なり音声出力されない。従って、本発明に係る情報再生装置が標準化（デファクト化）されれば、著作権管理が必要な音声信号に対する不正な録音を確実に防止することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係る情報再生装置の実施の形態の構成を示すブロック図であり、図２は、図１に示すΔΣ変調部から出力される１ビットデジタル信号の音声信号および付加情報信号ならびに量子化ノイズの周波数スペクトラムを説明するためのグラフであり、図３は、図１に示すΔΣ変調部によって多重化される識別コード信号例を示す図である。
【００１４】
本実施の形態の情報再生装置１は、音声信号源２で作成されたアナログ又はマルチビットの音声信号をΔΣ変調して１ビットデジタル信号を作成し、作成した１ビットデジタル信号をアナログ音声信号に復調してスピーカ３から音声出力する装置であり、図１を参照すると、著作権管理判別部４と、識別コード生成部５と、発振器６と、エンコーダ７と、ΔΣ変調部８と、バンドパスフィルタ９（以下、ＢＰＦ９と称す）と、デコーダ１０と、識別コード判定部１１と、ミュート回路１２と、ローパスフィルタ１３（以下、ＬＰＦ１３と称す）と、アンプ１４とからなる。
【００１５】
音声信号源２は、アナログ又はマルチビットの音声信号が記録されたＤＶＤオーディオ、ＳＡＣＤ（スーパーオーディオＣＤ）、ＭＤ（ミニディスク）等の記録媒体から音声信号を読み取る音声信号読み取り手段であり、音声信号源２で作成されたアナログ又はマルチビットの音声信号は、著作権管理判別部４と、ΔΣ変調部８とに入力される。
【００１６】
著作権管理判別部４は、音声信号源２によって作成された音声信号が、著作権管理が必要な情報であるか否かを判別し、著作権管理が必要な情報であると判別した場合には、識別コード付加信号をエンコーダ７に出力する。なお、著作権管理判別部４は、音声信号がＤＶＤオーディオや、ＳＡＣＤからのものである場合には、音声信号に透かし記号が含まれているか否かを検出し、透かし記号を検出した場合に、著作権管理が必要な情報であると判別する。また、音声信号がＭＤからのものである場合には、音声信号に先立って読み取られるＵ−ＴＯＣ（User Table of Contents）を参照することによってデジタル録音されたものか、アナログ録音されたものかを判別し、デジタル録音されたものであると判別された場合に、著作権管理が必要な情報であると判別する。
【００１７】
エンコーダ７は、著作権管理判別部４から識別コード付加信号が入力されると、発振器６で作成されるオーディオ帯域内の搬送周波数を識別コード生成部５によって生成される識別コードでエンコードした識別コード信号をΔΣ変調部８に出力し、ΔΣ変調部８は、音声信号源２から入力される音声信号に、エンコーダ７で作成された識別コード信号を周波数分割で多重化してΔΣ変調を行い、ΔΣ変調部８で作成された１ビットデジタル信号は、ＢＰＦ９と、ミュート回路１２とに入力される。なお、高次のΔΣ変調では、量子化ノイズを高周波帯域側にシフトするノイズシェーピング特性を有しており、所望とするダイナミックレンジを確保することができる上限周波数Ｆａまでがオーディオ帯域の有効周波数帯域として使用される。本実施の形態では、上限周波数は、図２に示すように、１００ｋＨｚに設定され、オーディオ帯域内に識別コード信号が付加される。
【００１８】
識別コード生成部５によって生成される識別コードは、装置毎に固有のコードが設定されており、また、発振器６で作成される搬送周波数は、オーディオ帯域内の２５Ｈｚ以下の低帯域や９５ｋＨｚ以上の高帯域に設定されている。例えば図３に示すように、識別コード生成部５によって生成される識別コードが４ビットのシリアルデータである場合には、発振器６で作成される搬送周波数は、識別コードに対応して４つの異なる正弦波信号である搬送周波数（１５Ｈｚ、１２Ｈｚ、９Ｈｚ、６Ｈｚ）が設定され、エンコーダ７では、各搬送周波数における正弦波信号の有無で識別コードが表現される識別コード信号が生成される。
【００１９】
１ビットデジタル信号が入力されたＢＰＦ９では、識別コード信号が１ビットデジタル信号から抽出され、抽出された識別コード信号は、デコーダ１０によって識別コードにデコードされ、識別コード判定部１１に入力される。識別コード判定部１１は、入力された識別コードが自装置の識別コードか否かを判別する。
【００２０】
入力された識別コードが自装置の識別コードでない場合には、識別コード判定部１１は、出力停止信号をミュート回路１２に出力してミュート回路１２を作動させ、ミュート回路１２は、識別コード判定部１１から出力停止信号が入力されると、ΔΣ変調部８から入力された１ビットデジタル信号の出力を停止する。
【００２１】
入力された識別コードが自装置の識別コードである場合や、１ビットデジタル信号に識別コード信号が多重化されておらず、識別コード判定部１１に識別コードが入力されない場合には、識別コード判定部１１は、ミュート回路１２を作動させることなく、ミュート回路１２は、ΔΣ変調部８から入力された１ビットデジタル信号を通過させ、ミュート回路１２を通過した１ビットデジタル信号は、遮断周波数がオーディオ帯域の上限周波数（１００ｋＨｚ）に選ばれているＬＰＦ１３に入力されて、ＬＰＦ１３で１ビットデジタル信号がアナログ音声信号に復調され、アンプ１４で増幅された後、スピーカ３から音声出力される。なお、ＬＰＦ１３において、オーディオ帯域以上の周波数は、カットされるが、識別コード信号は、オーディオ帯域内に存在しているため、ＬＰＦ１３からは、識別コード信号が含まれたアナログ音声信号が出力される。
【００２２】
以上説明したように、本実施の形態では、著作権管理が必要な音声信号には、装置固有の識別コードをオーディオ帯域内に多重化し、１ビットデジタル信号に多重化されている識別コードが自装置の識別コードでない場合には、１ビットデジタル信号の音声出力を停止するように構成することにより、ＬＰＦ１３から出力されるアナログ音声信号は、識別コードが多重化された状態で出力されるため、ＬＰＦ１３から出力されるアナログ音声信号を不正に録音して、録音した１ビットデジタル信号およびアナログ音声信号を他の情報再生装置１で再生しようとしても、多重化されている識別コードが異なり音声出力されない。従って、本発明に係る情報再生装置１が標準化（デファクト化）されれば、高品質なデジタル信号となり得る１ビットデジタル符号化方式による音声出力を自由に使うことを防止することができるという効果を奏する。
【００２３】
なお、ΔΣ変調部８から出力される１ビットデジタル信号を無線伝送する場合にも、受信側（スピーカ側）で１ビットデジタル信号に多重化されている識別コードを判別することによって、音声出力の可否を決定することができる。
【００２４】
また、本実施の形態では、１ビットデジタル信号に多重化されている識別コードが自装置の識別コードでない場合に、ミュート回路１２によって音声出力を停止させるように構成したが、ΔΣ変調部８から出力される１ビットデジタル信号のデータ列を入れ替える等の方法で暗号化して伝送させ、１ビットデジタル信号に多重化されている識別コードが自装置の識別コードである場合のみに、暗号化された１ビットデジタル信号を復号化して音声出力するように構成しても良い。
【００２５】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る情報再生装置の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すΔΣ変調部から出力される１ビットデジタル信号の音声信号および識別コード信号ならびに量子化ノイズの周波数スペクトラムを説明するためのグラフである。
【図３】図１に示すΔΣ変調部によって多重化される識別コード信号例を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  情報再生装置
２  音声信号源
３  スピーカ
４  著作権管理判別部
５  識別コード生成部
６  発振器
７  エンコーダ
８  ΔΣ変調部
９  バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
１０  デコーダ
１１  識別コード判定部
１２  ミュート回路
１３  ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
１４  アンプ
【図１】
2006039068.tif 000003
【図２】
2006039068.tif 000004
【図３】
2006039068.tif 000005