(57)【要約】 【課題】  処理能力が低くても迅速に認証や暗号鍵の受け渡しを行ってデータを再生でき、しかも、暗号鍵の不正な読出しを防止できる暗号化方式のメモリーカードを提供する。【解決手段】  メモリーカードの半導体メモリーのシステム領域中の、ＦＡＴファイルシステムによってはアクセス不可能な専用ファイル用領域２２内に、第１の暗号鍵Ｌと、第１の暗号鍵Ｌを用いて暗号化された第２の暗号鍵とを格納し、半導体メモリーのデータ領域３１，３２内に、この第２の暗号鍵を用いて暗号化されたデータを格納する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体メモリーのシステム領域中の、ＦＡＴファイルシステムによってはアクセス不可能な専用ファイル用領域内に、
第１の暗号鍵と、
前記第１の暗号鍵を用いて暗号化された第２の暗号鍵と
を格納し、
前記半導体メモリーのデータ領域内に、
前記第２の暗号鍵を用いて暗号化されたデータ
を格納したことを特徴とするメモリーカード。
【請求項２】
請求項１に記載のメモリーカードにおいて、
前記データ領域内に同一のデータを格納した複数のメモリーカードについて、前記第２の暗号鍵として、それぞれ複数通りの暗号鍵の中から１つの暗号鍵が選択されていることを特徴とするメモリーカード。
【請求項３】
請求項１に記載のメモリーカードにおいて、
前記専用ファイル用領域内に、前記第２の暗号鍵を用いて暗号化を行う際のアルゴリズムを指定する指定情報をさらに格納したことを特徴とするメモリーカード。
【請求項４】
半導体メモリーのシステム領域中の、ＦＡＴファイルシステムによってはアクセス不可能な専用ファイル用領域内に、第１の暗号鍵と、前記第１の暗号鍵を用いて暗号化された第２の暗号鍵とを格納し、前記半導体メモリーのデータ領域内に、前記第２の暗号鍵を用いて暗号化されたデータを格納したメモリーカードから前記データを再生する再生装置において、
前記第１の暗号鍵を認証コードとして記憶しており、
前記専用ファイル用領域から前記第１の暗号鍵を読み出して前記メモリーカードを認証する第１の処理と、
前記第１の暗号鍵を用いて、前記専用ファイル用領域から読み出した前記第２の暗号鍵を復号化する第２の処理と、
復号化した前記第２の暗号鍵を用いて、前記データ領域から読み出した前記データを復号化する第３の処理と
を行う処理手段を備えたことを特徴とする再生装置。
【請求項５】
請求項４に記載の再生装置において、
前記メモリーカードは、前記専用ファイル用領域内に、前記第２の暗号鍵を用いて暗号化を行う際のアルゴリズムを指定する指定情報をさらに格納しており、
前記第３の処理では、復号化した前記第２の暗号鍵及び前記専用ファイル用領域から読み出した前記指定情報で指定されたアルゴリズムを用いて前記データを復号化することを特徴とする再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生装置の処理を軽減させる暗号化方式を採用したメモリーカード、及び、そのメモリーカードからデータを再生する専用の再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体メモリーを用いたカード型の外部記憶装置であるメモリーカードとして、メモリースティック（商標）等が普及している。こうしたメモリーカードでは、データの漏洩や不正な複製を防止する手段として、共通鍵暗号化方式や公開鍵暗号化方式といった暗号化方式が従来から採用されている。
【０００３】
こうした暗号化方式を採用したメモリーカードからデータを再生する際には、例えば、メモリーカード側及び再生装置側で、相互に乱数を生成し、その乱数やその乱数で暗号化した情報をやり取りすることによって認証を行っている。そして、認証に成功した後にも、やはり乱数を用いて生成した暗号鍵を受け渡している（例えば、特許文献１，２参照）。
【特許文献１】特開２００３−９９３３２号公報（段落番号０１８７〜０２００、図２０）
【特許文献２】特開２００３−１６２６９１号公報（段落番号００６２〜００６６，０１１５〜０１２０、図４，１４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、こうした従来の暗号化方式は複雑な処理を必要とするので、メモリーカード内のプロセッサや再生装置内のプロセッサの処理能力が低い場合（例えば、特殊な用途のデータを格納したメモリーカードや、そのメモリーカードからデータを再生する専用の再生装置を安価に作成するような場合）には、認証や暗号鍵の受け渡しに相当な時間がかかってしまい、データの再生が遅れてしまう。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑み、処理能力が低くても迅速に認証や暗号鍵の受け渡しを行ってデータを再生でき、しかも、暗号鍵の不正な読出しを防止できる暗号化方式のメモリーカードや再生装置を提供することを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題を解決するために、本発明に係るメモリーカードは、半導体メモリーのシステム領域中の、ＦＡＴファイルシステムによってはアクセス不可能な専用ファイル用領域内に、第１の暗号鍵と、この第１の暗号鍵を用いて暗号化された第２の暗号鍵とを格納し、半導体メモリーのデータ領域内に、この第２の暗号鍵を用いて暗号化されたデータを格納したことを特徴とする。
【０００７】
このメモリーカードでは、半導体メモリーのシステム領域中の、ＦＡＴファイルシステムによってはアクセス不可能な専用ファイル用領域内に、第１の暗号鍵と、この第１の暗号鍵を用いて暗号化された第２の暗号鍵とが格納されている。そして、半導体メモリーのデータ領域内に、この第２の暗号鍵によって暗号化されたデータが格納されている。
【０００８】
したがって、‘第１の暗号鍵そのものを認証コードとした認証’→‘暗号化された第２の暗号鍵そのものの受け渡し’という簡単な処理を行うだけで、再生装置の側で、第１の暗号鍵を用いて第２の暗号鍵を復号化し、復号化した第２の暗号鍵を用いてデータを復号化して、データを再生することができる。
【０００９】
これにより、メモリーカードや再生装置の処理能力が低くても、迅速に認証や暗号鍵の受け渡しを行ってデータを再生することができる。
【００１０】
また、第１の暗号鍵及び第２の暗号鍵は、ＦＡＴファイルシステムによってはアクセス不可能な専用ファイル用領域内に格納されているので、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）等のＯＳを搭載した一般的なシステムではこれらの暗号鍵を読み出すことができず、この専用ファイル用領域にアクセス可能な専用の再生装置でなければこれらの暗号鍵を読み出すことができない。これにより、このメモリーカードから暗号鍵が不正に読み出されてデータが漏洩したり複製されることを防止できる。
【００１１】
また、このように、データを暗号化する暗号鍵（第２の暗号鍵）とその暗号鍵を暗号化する暗号鍵（第１の暗号鍵）との２つの暗号鍵をメモリーカードの側に格納することにより、再生装置の側に全く変更を加えることなく、メモリーカードの側で第２の暗号鍵を変更する（第２の暗号鍵とデータとを格納し直す）だけで、暗号化のルール（暗号鍵＋その暗号鍵を用いて暗号化を行う際のアルゴリズム）を変更することができる。したがって、暗号化のルールを低コストに変更することができるとともに、同じ再生装置で、さまざまな暗号化ルールで暗号化されたデータを再生することができるようになる。
【００１２】
なお、このメモリーカードにおいて、一例として、データ領域内に同一のデータを格納した複数のメモリーカードについて、第２の暗号鍵として、それぞれ複数通りの暗号鍵の中から１つの暗号鍵を選択することが好適である。
【００１３】
それにより、同じデータが、それらのメモリーカードに異なるデータ（異なる暗号鍵を第２の暗号鍵として用いて暗号化したデータ）として格納されるようになる。したがって、それらのメモリーカードからデータを読み出しても、互いに異なるデータとして認識されるので、それらのメモリーカードに同一のデータが格納されていることがわからなくなる。
【００１４】
これにより、このメモリーカードに格納したデータを解析することが困難になるので、一層安全にデータを格納することができるようになる。
【００１５】
また、このメモリーカードにおいて、一例として、専用ファイル用領域内に、第２の暗号鍵を用いて暗号化を行う際のアルゴリズムを指定する指定情報をさらに格納することが好適である。
【００１６】
それにより、再生装置の側で複数通りの暗号化アルゴリズムを記憶しておくだけで、メモリーカードの側で、第２の暗号鍵またはこの指定情報のうちの一方または両方を変更することによって暗号化のルールを簡単に変更することができるようになる。
【００１７】
次に、本発明に係る再生装置は、半導体メモリーのシステム領域中の、ＦＡＴファイルシステムによってはアクセス不可能な専用ファイル用領域内に、第１の暗号鍵と、この第１の暗号鍵を用いて暗号化された第２の暗号鍵とを格納し、半導体メモリーのデータ領域内に、この第２の暗号鍵を用いて暗号化されたデータを格納したメモリーカードからこのデータを再生する再生装置において、第１の暗号鍵を認証コードとして記憶しており、専用ファイル用領域から第１の暗号鍵を読み出してメモリーカードを認証する第１の処理と、第１の暗号鍵を用いて、専用ファイル用領域から読み出した第２の暗号鍵を復号化する第２の処理と、復号化した第２の暗号鍵を用いて、データ領域から読み出したデータを復号化する第３の処理とを行う処理手段を備えたことを特徴とする。
【００１８】
この再生装置は、前述の本発明に係るメモリーカードからデータを再生する専用の装置であり、処理能力が低くても、迅速に認証や暗号鍵の受け渡しを行ってデータを再生することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るメモリーカードによれば、メモリーカードや再生装置の処理能力が低くても、迅速に認証や暗号鍵の受け渡しを行ってデータを再生することができるという効果が得られる。
【００２０】
また、一般的なシステムでは暗号鍵を読み出すことができず、専用ファイル用領域にアクセス可能な専用の再生装置でなければ暗号鍵を読み出すことができないので、暗号鍵が不正に読み出されてデータが漏洩したり複製されることを防止できるという効果が得られる。
【００２１】
また、再生装置の側に全く変更を加えることなく、メモリーカードの側で第２の暗号鍵を変更するだけで暗号化のルールを変更できるので、暗号化のルールを低コストに変更することができるとともに、同じ再生装置で、さまざまな暗号化ルールで暗号化されたデータを再生できるという効果が得られる。
【００２２】
また、同じデータが複数のメモリーカードに異なる暗号化データとして格納され、それらのメモリーカードに格納されているデータの解析が困難になるので、一層安全にデータを格納できるという効果も得られる。
【００２３】
また、再生装置の側で複数通りの暗号化アルゴリズムを記憶しておくだけで、メモリーカードの側で、第２の暗号鍵またはこの指定情報のうちの一方または両方を変更することによって暗号化のルールを簡単に変更することができるという効果も得られる。
【００２４】
本発明に係る再生装置によれば、処理能力が低くても、本発明に係るメモリーカードとの間で迅速に認証や暗号鍵の受け渡しを行ってデータを再生することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を図面を用いて具体的に説明する。なお、以下では、語学のヒヤリング試験用の問題（単語等を発音した音声データ）を格納したメモリースティックと、このメモリースティックから試験問題を再生する専用のプレーヤーとに本発明を適用した例について説明する。
【００２６】
図１は、本発明を適用したメモリースティックの回路構成例を示すブロック図である。メモリースティック１は、コントロールブロック４１とフラッシュメモリー４２が１チップＩＣとして構成されたものである。メモリースティック１と外部のシステムとの間の双方向シリアルインタフェースは、１０本の線から成る。主要な４本の線は、データ伝送時にクロックを伝送するためのクロック線ＳＣＫと、ステータスを伝送するためのステータス線ＳＢＳと、データを伝送するデータ線ＤＩＯ、インターラプト線ＩＮＴとである。その他に電源供給用線として、２本のＧＮＤ線および２本のＶＣＣ線が設けられる。２本の線Ｒｅｓｅｒｖは、未定義の線である。
【００２７】
クロック線ＳＣＫは、データに同期したクロックを伝送するための線である。ステータス線ＳＢＳは、メモリースティック１のステータスを表す信号を伝送するための線である。データ線ＤＩＯは、コマンドおよび暗号化されたオーディオデータを入出力するための線である。インターラプト線ＩＮＴは、メモリースティック１から再生装置に対しての割り込みを要求するインターラプト信号を伝送する線である。
【００２８】
コントロールブロック４１のシリアル／パラレル変換・パラレル／シリアル変換・インタフェースブロック（Ｓ／Ｐ，Ｐ／Ｓ，ＩＦブロックと略す）４３は、上述した複数の線を介して接続された外部のシステムとコントロールブロック４１とのインタフェースである。Ｓ／Ｐ，Ｐ／Ｓ，ＩＦブロック４３は、外部のシステムから受け取ったシリアルデータをパラレルデータに変換し、コントロールブロック４１に取り込み、コントロールブロック４１からのパラレルデータをシリアルデータに変換して外部のシステムに送る。
【００２９】
データ線ＤＩＯを介して伝送されるフォーマットでは、最初にコマンドが伝送され、その後にデータが伝送される。Ｓ／Ｐ，Ｐ／Ｓ，ＩＦブロック４３は、コマンドをコマンドレジスタ４４に格納し、データをページバッファ４５およびライトレジスタ４６に格納する。ライトレジスタ４６と関連してエラー訂正符号化回路４７が設けられている。ページバッファ４５に一時的に蓄えられたデータに対して、エラー訂正符号化回路４７がエラー訂正符号の冗長コードを生成する。
【００３０】
コマンドレジスタ４４、ページバッファ４５、ライトレジスタ４６およびエラー訂正符号化回路４７の出力データがフラッシュメモリインタフェースおよびシーケンサ（メモリＩ／Ｆ，シーケンサと略す）５１に供給される。メモリーＩＦ，シーケンサ５１は、コントロールブロック４１とフラッシュメモリー４２とのインタフェースであり、両者の間のデータのやり取りを制御する。メモリーＩＦ，シーケンサ５１を介してデータがフラッシュメモリー４２に書き込まれる。
【００３１】
フラッシュメモリー４２から読み出されたデータは、メモリーＩＦ，シーケンサ５１を介してページバッファ４５、リードレジスタ４８、エラー訂正回路４９に供給される。ページバッファ４５に記憶されたデータがエラー訂正回路４９によってエラー訂正がなされる。エラー訂正がされたページバッファ４５の出力およびリードレジスタ４８の出力がＳ／Ｐ，Ｐ／Ｓ，ＩＦブロック４３に供給され、上述した双方向シリアルインタフェースを介して外部のシステムに供給される。
【００３２】
コンフィグレーションＲＯＭ５０には、メモリースティック１のバージョン情報、各種の属性情報等が格納されている。スイッチ６０は、ユーザーが必要に応じて操作可能な誤消去防止用のスイッチであり、このスイッチ６０が消去禁止の接続状態にある場合には、フラッシュメモリー４２の消去を指示するコマンドが外部のシステムから送られても消去が禁止される。発振器６１は、メモリースティック１の処理のタイミング基準となるクロックを発生する。
【００３３】
図２は、本発明を適用したプレーヤーの回路構成例を示すブロック図である。このプレーヤー１１は、図１のメモリースティック１を着脱可能に装着して試験問題を再生する専用の装置である。プレーヤー１１には、インタフェースブロック１２と、操作部１４と、マイクロコンピュータから成るコントローラ１５と、デコーダ１６と、Ｄ／Ａ変換器１７と、イヤホン端子１８とが設けられている。インタフェースブロック１２は、上述した双方向シリアルインタフェースの複数の線を介して接続されたメモリースティック１とのインタフェースである。インタフェース１２，操作部１４，コントローラ１５及びデコーダ１７は、バス１３に接続されている。
【００３４】
操作部１４は、プレーヤー１１の筐体表面に設けられており、メモリースティック１から試験問題を１問ずつ再生するための再生釦を含んでいる。コントローラ１５は、この再生釦の操作に基づき、メモリースティック１にコマンドを送ることによって後出の図３に示すような処理を実行する。
【００３５】
メモリースティック１からインタフェースブロック１２に入力したデータは、インタフェースブロック１２からバス１３を介してデコーダ１６に送られる。デコーダ１６は、例えばＡＴＲＡＣ３（Adaptive Transform Acoustic Coding ３）のような圧縮方式で圧縮されている音声データを復号する処理を行う。デコーダ１６で復号された音声データは、Ｄ／Ａ変換器１７でアナログ音声信号に変換されて、イヤホン端子１８から出力される。
【００３６】
図３は、メモリースティック１のフラッシュメモリー４２の物理フォーマットを示す。フラッシュメモリー４２の領域は、システム領域２０とデータ領域３０とに分かれている。システム領域２０には、個々のフラッシュメモリー４２に固有の情報を格納した固有情報領域（Boot Block）２１と、専用ファイル用領域２２とが設けられている。専用ファイル用領域２２は、Boot Block２１とは別の領域であり、ＦＡＴファイルシステムによってアクセスすることはできない。データ領域３０には、専用データ領域３１及び専用ファイルシステム管理領域３２が設けられている。
【００３７】
図４は、この専用ファイル用領域２２の詳細を示すとともに、専用ファイル用領域２２と専用データ領域３１及び専用ファイルシステム管理領域３２との関係を示す図である。専用ファイル用領域２２には，専用ファイルシステム管理領域３２へのアクセス方法を示す情報として、専用ファイルシステム管理領域３２のセクタ番号の情報を格納した領域２２ａと、認証コードとして用いる暗号鍵（所定ビット数のデータ）Ｌを格納した領域２２ｂと、暗号鍵Ｌを用いて暗号化を行う際のアルゴリズム（数学的な変換手法）Ｍを格納した領域２２ｃと、暗号鍵Ｌ及びアルゴリズムＭを用いて暗号化した第２の暗号鍵を格納した領域２２ｄと、この第２の暗号鍵を用いて暗号化を行う際のアルゴリズムである第２の暗号化アルゴリズムを指定する情報を格納した領域２２ｅとを含んでいる。
【００３８】
図３の専用データ領域３１，専用ファイルシステム管理領域３２には、それぞれこの第２の暗号鍵及び第２の暗号化アルゴリズムを用いて暗号化したデータ，情報が格納されている。
【００３９】
この第２の暗号鍵，第２の暗号化アルゴリズムとしては、同一の試験問題の音声データを格納した複数のメモリースティック１について、それぞれ複数通りの暗号鍵，暗号化アルゴリズムの中から適宜に１つの暗号鍵，暗号化アルゴリズムが選択されている。したがって、同一の試験問題の音声データが、複数のメモリースティック１に異なるデータ（異なる暗号鍵，暗号化アルゴリズムを第２の暗号鍵，第２の暗号化アルゴリズムとして用いて暗号化したデータ）として格納されるようになっている。
【００４０】
なお、図２のプレーヤー１１のコントローラ１５内のメモリーには、この専用ファイル用領域２２内の各領域２２ａ〜２２ｅの開始セクタ番号の情報が予め格納されている。また、コントローラ１５内のメモリーには、領域２２ｂに格納されているのと同じ暗号鍵Ｌが認証コードとして記憶されるとともに、複数通りの暗号化アルゴリズムが記憶されている（図４の領域２２ｅ内の指定情報は、この複数通りの暗号化アルゴリズムのうちの１つの暗号化アルゴリズムを指定する情報である）。
【００４１】
図５は、図３の専用データ領域３１及び専用ファイルシステム管理領域３２の詳細を示す図である。専用データ領域３１には、Ｎ問の試験問題（音声データ）が、ファイル３１（１）〜３１（Ｎ）のデータとして、例えばＡＴＲＡＣ３のような圧縮方式で圧縮されて格納されている。１つ１つのファイル３１（１）〜３１（Ｎ）のデータは、データの再生順番に従って、物理的に連続した（セクタ番号が連続した）領域に格納されている。１セクタのサイズは、５１２バイトである。
【００４２】
専用ファイルシステム管理領域３２には、ヘッダ情報の領域３２ａと、ファイル情報の領域３２ｂと、ファイル拡張情報の領域３２ｃとが含まれる。ヘッダ情報領域３２ａには、ファイル情報領域３２ｂ，ファイル拡張情報３２ｃ内の情報へのオフセットやバージョン情報等が格納されている。
【００４３】
ファイル情報領域３２ｂには、専用データ領域３１内の個々のファイル３１（１）〜３１（Ｎ）毎に、データ開始セクタ番号，ファイルサイズ，ファイル名等の、ファイルのアクセスに必要な情報が格納されている。
【００４４】
ファイル拡張情報領域３２ｃには、専用データ領域３１内の個々のファイル３１（１）〜３１（Ｎ）毎に、そのファイルに対するコマンド（図２のプレーヤー１１がそのファイルに対して行う操作の情報）が格納されている。
【００４５】
なお、専用データ領域３１及び専用ファイルシステム管理領域３２には、ファイルサイズがゼロで、ファイル拡張情報領域３２ｃにファイルに対するコマンドのみを格納したファイルを作成することも可能であり、そのファイルについては、データは再生されず、ファイル拡張情報領域３２ｃに格納したコマンドのみが実行される。
【００４６】
既に図４を用いて説明したように、専用データ領域３１，専用ファイルシステム管理領域３２内のデータ，情報は第２の暗号鍵及び第２の暗号化アルゴリズムを用いて暗号化されているが、この暗号化は個々のファイル３１（１）〜３１（Ｎ）毎に行われている。したがって、或るファイルのデータを再生するときには、専用データ領域３１，専用ファイルシステム管理領域３２内の全てのデータ，情報を読み出して復号化する必要はなく、そのファイルについてのデータ，情報のみを読み出して復号化すれば足りるようになっている。
【００４７】
データ領域３０には、ＦＡＴファイルシステム用の管理領域として、ブート領域３３，ＦＡＴ３４，ルートディレクトリ３５及びその下のフォルダ（ここでは「Ａ」という１つのフォルダのみ）の領域３６が設けられている。フォルダ「Ａ」内の各ファイル（ここでは「Ａ」〜「Ｅ」という５つのファイルとする）の領域としては、前述の専用データ領域３１及び専用ファイルシステム管理領域３２が割り当てられている。
【００４８】
フォルダ領域３６には、各ファイル「Ａ」〜「Ｅ」についての開始クラスタ及びサイズの情報が格納されているが、これらの開始クラスタは、図にも矢印で描いているように、専用データ領域３１中のファイル３１（１）〜３１（Ｎ）のデータ配列とは無関係に、専用データ領域３１または専用ファイルシステム管理領域３２中の適宜の位置のクラスタになっている。１クラスタのサイズは、１６Ｋバイトである。
【００４９】
また、ＦＡＴ３４には、各ファイル「Ａ」〜「Ｅ」についての開始クラスタに続く各クラスタのクラスタ番号の情報が格納されているが、これらのクラスタも、専用データ領域３１中のファイル３１（１）〜３１（Ｎ）のデータ配列とは無関係に、専用データ領域３１または専用ファイルシステム管理領域３２中の適宜の位置のクラスタになっている。
【００５０】
したがって、ＦＡＴファイルシステム用の管理領域中の情報に基づいて読み出されるデータは、専用データ領域３１中のデータ（本来の試験問題の音声データ）の配列を変更したデータとなるようにされている。
【００５１】
図５は、図２のプレーヤー１１のコントローラ１５が、操作部１４の再生釦の操作に基づき、メモリースティック１のコントロールブロック４１を制御して実行する処理を示すフローチャートである。この処理では、最初に、フラッシュメモリー４２のシステム領域２０の専用ファイル用領域２２内の領域２２ｂ（図４）にアクセスして、この領域２２ｂ中の情報を読み出す（ステップＳ１）。そして、読み出した情報が、プレーヤー１１内に認証コードとして記憶している暗号鍵Ｌと一致するか否かを判断する（ステップＳ２）。
【００５２】
ノーであれば（認証に失敗すると）、そのまま処理を終了する。他方イエスであれば（認証に成功すると）、専用ファイル用領域２２内の領域２２ｃ〜２２ｅ（図４）にアクセスして、暗号化アルゴリズムＭの情報，暗号化された第２の暗号鍵及び第２の暗号化アルゴリズムの指定情報を読み出す（ステップＳ３）。そして、暗号鍵Ｌ及び暗号化アルゴリズムＭを用いて第２の暗号鍵を復号化する（ステップＳ４）。
【００５３】
続いて、専用ファイル用領域２２内の領域２２ａ（図４）にアクセスして、データ領域３０内の専用ファイルシステム管理領域３２（図３，図５）の開始セクタ番号の情報を読み出し、その情報に基づいて専用ファイルシステム管理領域３２にアクセスして、専用データ領域３１（図３，図５）中の最初のファイル３１（１）についての情報を読み出す（ステップＳ５）。
【００５４】
続いて、読み出した情報を、第２の暗号鍵及び指定された第２の暗号化アルゴリズムを用いて復号化する（ステップＳ６）。そして、その情報が、今回の読出し対象のファイル３１（Ｘ）（Ｘ問目の試験問題）についてのものであるか否かを判断する（ステップＳ７）。ノーであれば、次のファイル３１（２），３１（３），…についての情報を１つずつ読み出しながら（ステップＳ８）、ステップＳ６の処理及びステップＳ７の判断を繰り返す。
【００５５】
そしてイエスになると、読み出した情報から、読出し対象のファイル３１（Ｘ）のデータについての開始セクタ及びサイズの情報を取得する（ステップＳ９）。そして、専用データ領域３１内のその開始セクタから、そのサイズ分だけ連続したデータを読み出すことによってファイル３１（Ｘ）のデータを読み出す（ステップＳ１０）。そして、読み出したデータを、第２の暗号鍵及び指定された第２の暗号化アルゴリズムを用いて復号化して（ステップＳ１１）、処理を終了する。
【００５６】
このようにしてフラッシュメモリー４２から読み出されたファイル３１（Ｘ）のデータは、前述のように、メモリースティック１からプレーヤー１１に供給され、プレーヤー１１のイヤホン端子１８から音声信号として出力される。したがって、ヒヤリング試験の受験者は、それぞれプレーヤー１１を１台ずつ使用することにより、メモリースティック１から試験問題を再生して試験を受けることができる。
【００５７】
なお、既に図４を用いて説明したように、第２の暗号鍵，第２の暗号化アルゴリズムとしては、同一の試験問題の音声データを格納した複数のメモリースティック１について、それぞれ複数通りの暗号鍵，暗号化アルゴリズムの中から適宜に１つの暗号鍵，暗号化アルゴリズムが選択されている。しかし、図６にも示したように、プレーヤー１１は、メモリースティック１そのものから取得した第２の暗号鍵，第２の暗号化アルゴリズムを用いてデータを復号化する（ステップＳ６，Ｓ１１）。したがって、それらの複数のメモリースティック１のうちのどのメモリースティック１がプレーヤー１１に装着されても、試験問題を再生することができる。
【００５８】
図７は、２つのメモリースティック１を例にとって、プレーヤー１１での試験問題の再生の様子を概念的に示した図である。メモリースティック１（１）では、第２の暗号鍵，第２の暗号化アルゴリズムとして、暗号鍵Ｊ，暗号化アルゴリズムＹがそれぞれ選択されている。したがって、メモリースティック１（１）では、試験問題の音声データが暗号鍵Ｊ及び暗号化アルゴリズムＹを用いて暗号化されるとともに、暗号鍵Ｊが暗号鍵Ｌ及び暗号化アルゴリズムＭを用いて暗号化されている。
【００５９】
他方、別のメモリースティック１（２）では、第２の暗号鍵，第２の暗号化アルゴリズムとして、暗号鍵Ｋ，暗号化アルゴリズムＺがそれぞれ選択されている。したがって、メモリースティック１（２）では、試験問題の音声データが暗号鍵Ｋ及び暗号化アルゴリズムＺを用いて暗号化されるとともに、暗号鍵Ｋが暗号鍵Ｌ及び暗号化アルゴリズムＭを用いて暗号化されている。
【００６０】
プレーヤー１１は、メモリースティック１（１）が装着された場合には、メモリースティック１（１）そのものから取得した暗号鍵Ｊ，暗号化アルゴリズムＹを用いてデータを復号化し（ステップＳ６，Ｓ１１）、メモリースティック１（２）が装着された場合には、メモリースティック１（２）そのものから取得した暗号鍵Ｋ，暗号化アルゴリズムＺを用いてデータを復号化する（ステップＳ６，Ｓ１１）。したがって、メモリースティック１（１），１（２）のいずれが装着されても、試験問題を再生することができる。
【００６１】
次に、プレーヤー１１を使用することなく、ＦＡＴファイルシステムによってメモリースティック１からデータを再生する様子について説明する。図８は、ＦＡＴファイルシステムによるメモリースティック１からのデータの再生処理を示すフローチャートである。この処理では、最初に、データ領域３０内のブート領域３３，ＦＡＴ３４及びルートディレクトリ３５を読み出すことにより、メモリースティック１を、ＦＡＴファイルシステムによるフォーマット済みのメモリースティックであると認識する（ステップＳ２１）。
【００６２】
続いて、読出し対象となるフォルダ（ここでは図３のフォルダ「Ａ」）についての情報を読み出したか否かの判断を、ルートディレクトリ３５からフォルダについての情報を１つずつ読み出しながら繰り返す（ステップＳ２２，Ｓ２３）。
【００６３】
イエスになると、フォルダ領域３６にアクセスし、読出し対象となるファイル（ここでは図３のファイル「Ａ」とする）についての情報を読み出したか否かの判断を、フォルダ領域３６から各ファイル「Ａ」〜「Ｅ」についての情報を１つずつ読み出しながら繰り返す（ステップＳ２４〜Ｓ２６）。
【００６４】
イエスになると、ファイル「Ａ」についての開始クラスタ及びサイズの情報を取得して（ステップＳ２７）、取得したクラスタの情報に基づいて１クラスタ分のデータを読み出す（ステップＳ２８）。続いて、取得したサイズの情報に基づき、ファイル「Ａ」の読出しを完了したか否かを判断する（ステップＳ２９）。
【００６５】
ノーであれば、ＦＡＴ３４からファイル「Ａ」についての次のクラスタ番号の情報を１つずつ取得して（ステップＳ３０）、ステップＳ２８の処理及びステップＳ２９の判断を繰り返す。そしてイエスになると、処理を終了する。
【００６６】
このようにして、メモリースティック１からは、ＦＡＴファイルシステムによってもデータを再生することができる。但し、前述のように、各フォルダ内のファイルの開始クラスタやそれに続く各クラスタが、専用データ領域３１中のファイル３１（１）〜３１（Ｎ）のデータ配列とは無関係に、専用データ領域３１または専用ファイルシステム管理領域３２中の適宜の位置のクラスタになっていることから、ＦＡＴファイルシステムによって再生されるデータは、専用データ領域３１中のデータ（本来の試験問題の音声データ）の配列を変更したデータとなる。さらに、専用データ領域３１，専用ファイルシステム管理領域３２内のデータ，情報は暗号化されているので、ＦＡＴファイルシステムによって再生されるデータは、暗号化されたままの（復号化されていない）データとなる。
【００６７】
したがって、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）等のＯＳを搭載した一般的なシステムでメモリーカード１から試験問題を再生しても、試験問題の音声データとは異なったでたらめな音声データとして認識されるので、試験問題が漏洩することはない。
【００６８】
このように、このメモリースティック１によれば、メモリースティックに、ＦＡＴファイルシステムとは互換性のない専用ファイルシステムのみによって再生可能なデータ形式で試験問題を格納した上で、ＦＡＴファイルシステムによるフォーマット済みのメモリースティックとしても認識可能な状態を実現させている。したがって、ＦＡＴファイルシステムを使用している既存のメモリースティックに、ＦＡＴファイルシステムとは互換性のないデータ形式で試験問題を格納することができる。これにより、既存のメモリースティックが持つＦＡＴファイルシステム機能を保持しつつ、試験問題という秘匿性の高いデータをメモリースティックに安全に格納することができる。
【００６９】
また、ＦＡＴファイルシステムによって再生されるデータが、専用データ領域３１中のデータの配列を変更したデータであるので、専用データ領域３１以外にデータを格納する領域を追加することなく、ＦＡＴファイルシステムによって再生されるデータを、専用ファイルシステムによって再生されるデータとは異なるデータとすることができる。
【００７０】
さらに、このメモリースティック１では、図２に示したように、フラッシュメモリー４２のシステム領域２０内に、専用ファイルシステム管理領域３２へのアクセス方法を示す専用ファイル用領域２２が設けられている。
【００７１】
したがって、ＦＡＴファイルシステムによってメモリースティック１のフラッシュメモリー４２のデータ領域３０から再生したデータを別のメモリースティックに不正に複製し、その別のメモリースティックからプレーヤー１１で試験問題を再生しようとした場合、専用ファイル用領域２２が含まれていないので、専用ファイルシステム管理領域３２にアクセスできず、その結果専用データ領域３１にアクセスして試験問題を再生することができない。また、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）のようなシステムでファイルデータを別のメモリーカードに複製した場合には、通常は各ファイルのクラスタを昇順に綺麗に並べるため、元のメモリーカードのデータ配置は復元できない。したがって、メモリースティック１の不正な複製を防止することができるので、その点でも試験問題を安全に格納することができる。
【００７２】
さらに、このメモリースティック１では、フラッシュメモリー４２のシステム領域２０中の、ＦＡＴファイルシステムによってはアクセス不可能な専用ファイル用領域２２内に、暗号鍵Ｌ（第１の暗号鍵）と、この暗号鍵Ｌを用いて暗号化された第２の暗号鍵とが格納されている。そして、フラッシュメモリー４２のデータ領域３０中の専用データ領域３１専用ファイルシステム管理領域３２内に、この第２の暗号鍵によって暗号化されたデータ，情報が格納されている。
【００７３】
したがって、‘暗号鍵Ｌそのものを認証コードとした認証’→‘暗号化された第２の暗号鍵そのものの受け渡し’という簡単な処理を行うだけで、再生装置（プレーヤー１１）の側で、暗号鍵Ｌを用いて第２の暗号鍵を復号化し、復号化した第２の暗号鍵を用いてデータを復号化して、データを再生することができる。
【００７４】
これにより、メモリースティック１内のコントロールブロック４１（図１）や再生装置内のプロセッサ（プレーヤー１１内のコントローラ１５（図２））の処理能力が低くても、迅速に認証や暗号鍵の受け渡しを行ってデータを再生することができる。
【００７５】
また、暗号鍵Ｌ及び第２の暗号鍵は、ＦＡＴファイルシステムによってはアクセス不可能な専用ファイル用領域内に格納されているので、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）等のＯＳを搭載した一般的なシステムではこれらの暗号鍵を読み出すことができず、この専用ファイル用領域にアクセス可能な専用の再生装置でなければこれらの暗号鍵を読み出すことができない。これにより、メモリースティック１から暗号鍵が不正に読み出されて試験問題が漏洩したり複製されることを防止できる。
【００７６】
また、このように、データを暗号化する暗号鍵（第２の暗号鍵）とその暗号鍵を暗号化する暗号鍵（暗号鍵Ｌ）との２つの暗号鍵をメモリースティック１の側に格納することにより、プレーヤー１１の側に全く変更を加えることなく、メモリースティック１の側で第２の暗号鍵を変更する（第２の暗号鍵とデータとを格納し直す）だけで、暗号化のルール（暗号鍵＋その暗号鍵を用いて暗号化を行う際のアルゴリズム）を変更することができる。したがって、暗号化のルールを低コストに変更することができるとともに、同じ再生装置（プレーヤー１１）で、さまざまな暗号化ルールで暗号化されたデータを再生することができるようになる。
【００７７】
また、同一の試験問題の音声データが、複数のメモリースティック１に異なるデータ（異なる暗号鍵を第２の暗号鍵として用いて暗号化したデータ）として格納される。したがって、例えばこのメモリースティック１が２つ外部に流出し、それらのメモリースティック１からＦＡＴファイルシステムによってデータが再生されまたはデータの読出しをされても、互いに異なるデータとして認識されるので、その２つのメモリースティック１に同一の試験問題が格納されていることがわからなくなる。
【００７８】
これにより、メモリースティック１に格納したデータの解析が困難になるので、その点でも試験問題を安全に格納することができる。
【００７９】
また、メモリースティック１の専用ファイル用領域２２内には、第２の暗号鍵を用いて暗号化を行う際のアルゴリズム（第２の暗号化アルゴリズム）を指定する指定情報も格納されているので、プレーヤー１１の側で複数通りの暗号化アルゴリズムを記憶しておくだけで、メモリースティック１の側で、第２の暗号鍵をそのままにしてこの指定情報だけを変更することや、第２の暗号鍵及び指定情報の両方を変更することによっても暗号化のルールを変更することができる。
【００８０】
そして、プレーヤー１１は、処理能力が低くても、メモリースティック１との間で迅速に認証や暗号鍵の受け渡しを行ってデータを再生することができる。したがって、プレーヤー１１のコントローラ１５として処理能力が低いものを用いることにより、プレーヤー１１の製造コストを削減することができる。
【００８１】
なお、以上の例では、メモリースティック１のデータ領域３０には、ブート領域３３，ＦＡＴ３４，ルートディレクトリ３５及びフォルダ領域３６といったＦＡＴファイルシステム用の管理領域を設けているが、別の例として、これらのＦＡＴファイルシステム用の管理領域をデータ領域３０に設けない（データ領域３０に専用データ領域３１及び専用ファイルシステム管理領域３２のみを設ける）ようにしてもよい。その場合にも、プレーヤー１１は、やはりメモリースティック１との間で迅速に認証や暗号鍵の受け渡しを行ってデータを再生することができる。
【００８２】
また、以上の例では、試験問題（音声データ）を格納したメモリースティックと、このメモリースティックから試験問題を再生する専用のプレーヤーとに本発明を適用している。しかし、これに限らず、試験問題以外の秘匿性の高いデータ（例えば住所・氏名・メールアドレス・クレジットカード番号等の個人情報）をメモリースティックに格納し、そのデータを専用のプレーヤーで再生（画面表示）するようにしてもよい。
【００８３】
また、以上の例ではメモリースティックに本発明を適用しているが、スマートメディア（商標）やコンパクトフラッシュ（登録商標）といったようなメモリースティック以外のメモリーカードにも本発明を適用してよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明を適用したメモリースティックの回路構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用したプレーヤーの回路構成例を示すブロック図である。
【図３】図１のメモリースティックのフラッシュメモリーのフォーマットを示す図である。
【図４】図３の専用ファイル用領域の詳細及びデータ領域との関係を示す図である。
【図５】図３の専用データ領域及び専用ファイルシステム管理領域の詳細を示す図である。
【図６】図２のプレーヤーのコントローラが実行する処理を示すフローチャートである。
【図７】複数のメモリースティックからの同一の試験問題のデータの再生の様子を示す図である。
【図８】ＦＡＴファイルシステムによる図１のメモリースティックからのデータの再生処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８５】
１  メモリースティック、  １１  プレーヤー、  １２  インタフェースブロック、  １３  バス、  １４  操作部、  １５  コントローラ、  １６  デコーダ、  １７  Ｄ／Ａ変換器、  １８  イヤホン端子、    ２０  システム領域、  ２１  固有情報領域、  ２２  専用ファイル用領域、  ３０  データ領域、  ３１  専用データ領域、  ３２  専用ファイルシステム管理領域、  ３３  ブート領域、  ３４  ＦＡＴ、  ３５  ルートディレクトリ、  ３６  フォルダ、  ４１  コントロールブロック、  ４２  フラッシュメモリー
【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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