(57)【要約】本発明による記録担体は、情報を記憶するための第１領域３及び集積回路４'を有する第２領域４を有する。この集積回路は、付加的な情報を送信するための送信手段及び前記集積回路の電源用の信号を受信するための手段を持つ。前記受信手段はフォトダイオードを持つ。前記集積回路はさらに、前記送信手段により送信される周波数を制御するための周波数制御手段を持つ。本発明はまた、記録担体を読み取るための装置、及び集積回路にも関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を記憶するための第１領域及び集積回路を有する第２領域を有する記録担体であって、付加的な情報を送信するための送信手段及び前記集積回路の電源用の電源信号を受信するための受信手段が該集積回路に集積され、前記受信手段は感光センサを有し、前記集積回路はさらに、前記送信手段により送信される周波数を制御するための周波数制御手段を有する記録担体。  
【請求項２】
前記周波数制御手段は、前記感光センサにより直接電源供給される送信手段を有することを特徴とする請求項１に記載の記録担体。
【請求項３】
前記受信手段は、前記電源信号の平均光パワーを検出するための検出手段を有し、前記送信手段は、検出された平均光パワーに基づいて送信周波数を調整するための調整手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の記録担体。
【請求項４】
記録担体を読み取るための装置であって、該記録担体は、情報を記憶するための第１領域及び集積回路を有する第２領域を有し、付加的な情報を送信するための送信手段及び前記集積回路の電源用の電源信号を受信するための受信手段が該集積回路に集積され、前記受信手段は感光センサを有し、当該装置は、前記情報を表す光学的に読み取り可能な符号を検出するための検出手段、前記集積回路に記憶されている付加的な情報を受信するための受信手段及び送信するための送信手段、並びに送信手段により送信される周波数を制御するための周波数制御手段を有する装置。  
【請求項５】
前記周波数制御手段は、所望の送信周波数ｆtransmit,desiredを設定する制御信号を発生させるための手段を有することを特徴とする請求項４に記載の装置。  
【請求項６】
前記制御信号は、ｆtransmit-ｆtransmit,desiredに等しい周波数誤差ｆerror,により発生されることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
付加的な情報を送信するための送信手段及び集積回路の電源用の電源信号を受信するための受信手段を有する集積回路であって、前記受信手段は感光センサ、例えば、フォトダイオードを有し、当該集積回路はさらに、前記送信手段により送信される周波数を制御するための周波数制御手段を有する集積回路。  
【請求項８】
前記周波数制御手段は、前記感光センサにより直接電源供給される送信手段を有することを特徴とする請求項７に記載の集積回路。
【請求項９】
前記受信手段は、前記電源信号の平均光パワーを検出するための検出手段を有し、前記送信手段は、検出された平均光パワーに基づいて送信周波数を調整するための調整手段を有することを特徴とする請求項７又は８に記載の集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報を記憶するための第１領域及び集積回路を有する第２領域を持つ記録担体であって、付加的な情報を送信するための送信手段及び前記集積回路の電源用の電源信号を受信するための受信手段が該集積回路に集積され、前記受信手段は感光センサ(light-sensitive sensor)を有する記録担体に関する。本発明は、記録担体を読み取るための装置、及び集積回路にも関する。
【背景技術】
【０００２】
冒頭段落に示されるような形式の記録担体、装置及び集積回路は、（2001年8月13日に出願された）出願番号WO/EP01/09628が付された未公開PCT特許出願（出願人整理番号：NL010233）に述べられている。この特許出願は引用により援用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、この記録担体、装置及び集積回路を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
このため、本発明による記録担体は、前記送信手段により送信される周波数を制御するための周波数制御手段を有する集積回路を有する。このため、本発明による装置はさらに、送信手段により送信される周波数を制御するための周波数制御手段を有する。このため、集積回路はさらに、前記送信手段により送信される周波数を制御するための周波数制御手段を有する。
【０００５】
本発明者は、集積回路上に存在する送信手段により送信される付加的な情報の周波数が制御可能であることは都合が良いということを認識した。この制御は、外的に、すなわち、記録担体を読み取るための装置において、または内的に、すなわち、記録担体に存在する集積回路において実行され得る。送信手段により送信される付加的な情報の周波数は、集積回路の製造に用いられるプロセスの許容誤差、及びフォトダイオードを流れる電流に依存する。送信手段により送信される付加的な情報の受信は、例えば記録担体を再生するプレーヤに存在する干渉周波数の発生によっても妨げられ得る。
【０００６】
本発明による記録担体の好ましい実施例においては、前記周波数制御手段が、前記感光センサにより直接電源供給される送信手段を有する。本発明による記録担体の他の好ましい実施例においては、前記受信手段が、前記電源信号の平均光パワー(average light power)を検出するための検出手段を有し、前記送信手段が、検出された平均光パワーに基づいて送信周波数を調整するための調整手段(tuning means)を有する。
【０００７】
これら実施例は、周波数制御手段が相対的に単純で費用対効果の高い部品を用いて実現され得るという利点を持つ。例えば、平均光パワーは、単純なフォトダイオードの読取り信号を監視することにより検出され得る。
【０００８】
本発明による装置の好ましい実施例においては、前記周波数制御手段が、所望の送信周波数数ｆtransmit,desiredを設定する制御信号を発生させるための手段を有する。本発明による装置の他の好ましい実施例においては、前記制御信号が、ｆtransmit-ｆtransmit,desiredに等しい周波数誤差ｆerror,により発生される。
【０００９】
これら実施例は、制御信号が装置の動作条件を容易に修正するために用いられ得るという利点を持つ。
【００１０】
本発明による集積回路の好ましい実施例においては、前記周波数制御手段が、前記感光センサにより直接電源供給される送信手段を有する。本発明による集積回路の他の好ましい実施例においては、前記受信手段が、前記電源信号の平均光パワーを検出するための検出手段を有し、前記送信手段が、検出された平均光パワーに基づいて送信周波数を調整するための調整手段を有する。
【００１１】
集積回路またはチップを備える光ディスクは従来技術から知られている。米国特許第US 5,862,117号は、コンパクトディスクがチップとコンパクトディスクプレーヤ内に位置する受信機との間の通信のために該チップと通信するアンテナを持つ、チップを備えるコンパクトディスクを開示する。チップとアンテナに加えて、このコンパクトディスクは、チップにコイルの巻線を接続するための接続部も持つ。これは、コンパクトディスクの製造を複雑且つ高価にする。
【００１２】
独国特許公開第DE 195 06 313 A1号は、チップに必要なエネルギがコンパクトディスクプレーヤのドライブ機構内の装置により供給される、チップを備えるコンパクトディスクを開示する。このコンパクトディスクには、フォトダイオード及びＬＥＤの直列配置が設けられ、これらは両方ともチップと通信を行う。上記装置にも、フォトダイオード及びＬＥＤの直列配置が設けられている。エネルギ供給及びチップと装置との間の通信の両方とも、これらのフォトダイオード及びＬＥＤによって確実なものとされる。コンパクトディスクが、チップに加えて、フォトダイオード及びＬＥＤの直列配置も有するので、コンパクトディスクの製造はより複雑且つより高価であろう。
【００１３】
米国特許第US 5,652,838号は、CD-ROMが感光センサを有する、チップを備えるCD-ROMを開示している。CD-ROMは、チップの電源用の電池も有する。CD-ROMが、チップと電池に加えて、複数の感光センサ及びこれらセンサをチップに接続するための接続部も有するので、コンパクトディスクの製造はより複雑且つより高価であろう。
【００１４】
本発明のこれらの及びその他の態様が、以下に記載の実施例を参照して明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
異なる図において対応する構成要素には、同一の参照数字が付されていることに留意されたい。
【００１６】
図１は、中央開口２及びトラック３を備える、情報を有することが可能な同心の記録担体１を示す。トラック３は、らせん又は同心のパターンに配置され、情報を記憶するための第１領域を有する。第２領域４がまた、記録担体１上に存在し、この第２領域は、付加的な情報を送信するための送信手段及び受信するため受信手段を備える集積回路を有する。適した送信手段及び受信手段については、図３及びその説明を参照されたい。
【００１７】
図２は、記録担体１を読み取るように適合された装置６を示す。装置６には、記録担体１を回転させるための駆動手段２６、及び記録担体上のトラック３を読み取るための読み取りヘッド２７が装備されている。読み取りヘッド２７は、光線を平行にするためのコリメータレンズ３９及び光線を集束させるための対物レンズ４０等の光学素子により案内される光線２９により記録担体のトラック上に集束されるべき光スポット２８を発生させるような、既知の形式の光学系を有する。この光線２９は、例えば、波長780nm及び光出力(optical power)3mWを有する赤外線レーザダイオードのような、放射源４１により発生される。読み取りヘッド２７はさらに、記録担体上に光線２９を集束させるためのアクチュエータ(図示せず)、及びトラックの中心に半径方向で光スポット２８の精密な位置決めを行うためのトラッキングアクチュエータ３０を有する。レーザビームによるトラックの追従は、対物レンズ４０の位置を変えることによって行われても良い。記録担体により反射された後、光線２９は、例えば４分割検出器のような既知の形式の検出器４２により検出され、例えば読み取り信号、トラッキングエラー信号及びフォーカシングエラー信号のような検出器信号３１を発生させる。例えば、ビーム分割キューブ４３、偏光ビーム分割キューブ、ペリクル又はリターダが使用されても良い。装置６は、読み取りヘッド２７からトラッキングエラー信号を受信し、トラッキングアクチュエータ３０を制御するための、該読み取りヘッド２７に結合されるトラッキング手段３２を持つ。読み取り中に、読み取り信号は、読み取り手段３４において出力情報に変換される。出力情報は矢印３３により示されている。読み取り手段３４は、例えば、検出されたチャネルワードをソースワードに変換するためのチャネルデコーダ、及び読み取り信号内に存在するエラーを訂正するためのエラー訂正器を有する。装置６は更に、トラックの半径方向で読み取りヘッド２７の粗い位置決めを行うための位置決め手段３６、及び制御コンピュータシステム又はユーザからコマンドを受信し、駆動手段２６、位置決め手段３６、トラッキング手段３２及び読み取り手段３４に接続された例えばシステムバスのような制御ライン３８により当該装置を制御するためのシステム制御ユニット３７を有する。このために、システム制御ユニット３７は、以下に述べられる手順を実行するための、例えば、マイクロプロセッサ、プログラムメモリ及び制御ゲートのような制御回路を有する。システム制御ユニット３７は、論理回路における状態マシンで実行されても良い。
【００１８】
装置６は更に、記録担体１の第２領域４に存在する集積回路に記憶されている付加的な情報を受信する及び送信するための受信及び送信手段５を有する。好ましい実施例においては、この付加的な情報は、情報をスクランブルする及び／又はデスクランブルするための鍵を有する。このデスクランブル鍵は、デスクランブリング手段３５に加えられる。次いで、スクランブルされた出力情報３３が、上記デスクランブル手段においてデスクランブルされ、次いで、矢印４４により示されるように出力される。このデスクランブルされた情報は、例えば、適宜の装置で表示され得るオーディオ又はビデオ情報を含んでも良い。情報のスクランブリング及びデスクランブリングの用語は、暗号化及び解読を意味するとも理解されることに留意されたい。実際には、情報のスクランブリング及び暗号化の間に基本的な差はないことが当業者に明らかであろう。この実施例においては、情報は、先ずソースワードに変換され、読み取り手段３４においてエラー訂正され、次いで、デスクランブリング手段３５においてデスクランブルされる。しかしながら、本発明は、このシーケンスには限定されない。当業者は、このシーケンスは逆にされ得ることも理解されよう。適した送信手段及び受信手段については、図３及びその説明を参照されたい。本発明による装置の好ましい実施例においては、装置が、記録担体１上に光学的に読み取り可能な符号を設けるための書き込み手段も有する。この場合には、記録担体は、もちろん、例えばCD-Rディスク又はDVD+RWディスク等の書き込み可能な記録担体でなければならない。
【００１９】
本発明による装置のこの実施例においては、装置が、記録担体１上の情報を表す光学的に読み取り可能な符号を検出するための（例えば、検出器４２及び読み取り手段３４等の）検出手段を有する。本発明による装置の他の実施例においては、装置が、記録担体１上の第２領域４に存在する集積回路内に記憶された付加的な情報を読み取る及び受信するための受信及び送信手段５のみを有する。この場合には、記録担体上の情報は別個の装置により検出されねばならないであろう。
【００２０】
図３は、出願番号WO/EP01/09628が付された未公開PCT特許出願によるシステムの実施例を示す。この実施例においては、記録担体１上に存在する集積回路４'へのエネルギ８及びデータ９の光伝送が、装置６の受信及び送信手段５に存在する発光ダイオード(LED)７を介して行われる。LED７から来る光は、集積回路４'上のフォトダイオード１２により集められる。記録担体上の集積回路の電源用のエネルギは、フォトダイオード１２から来る信号１３から得られる。信号１３は、検出器１０にも与えられる。検出器は、装置から付加的な情報を受信するように適合されている。この付加的な情報は、コピー防止アルゴリズム１４において用いられる。好ましい実施例においては、このコピー防止アルゴリズムは、受信した付加的な情報の影響の下で、記録担体上の情報をデスクランブルするためのデスクランブル鍵を発生させるために用いられる。次いで、デスクランブル鍵は、アンテナ１５を通じて装置６へ該鍵を送信することが可能な無線送信機１１に与えられても良い。装置は、アンテナ１６を通じてこの鍵を受信するための無線受信機１７を有する。次いで、この鍵は、受信及び送信手段５に存在するコピー防止アルゴリズム１８に与えられても良い。次いで、この鍵は、記録担体からの情報をデスクランブルするためのデスクランブル手段３５へ与えられても良い。
【００２１】
第２領域４内の送信手段及び受信手段が集積回路４'内に集積されているので、及び装置６と記録担体１との間の通信が非接触で行われるため、装置６上に外部接点が存在する必要がないので、製造コストを低減させることができ、製造を単純にすることができる。この実施例は、集積回路と装置との間の通信が、ディスクが動作している、即ち、回転している際にも確立され得るという更なる利点を有する。この実施例は、（この場合LED７及びフォトダイオード１２による）集積回路の電源のためのエネルギの伝送が、比較的単純であり、どんな場合でも無線送信機／受信機の組合せによるエネルギの伝送よりも単純であるという更なる利点を有する。チップへの無線送信機１１の組み込みは、光源、例えば、LEDの組み込みよりもエネルギ消費に関してより有利であることも分かった。
【００２２】
前述のように、記録担体上の情報のコピープロテクションを達成するために、保護されるべき媒体（記録担体１）と固定の世界(fixed world)（読み取り装置６）との間の双方向通信チャネルを介して情報が交換される。両サイドで利用できるコピー防止アルゴリズム１４及び１８によって、この通信チャネルはセキュアされ、そうして、デスクランブル鍵が記録担体から装置に安全に受け渡される。それゆえ、記録担体との斯かる双方向チャネルは、記録担体へ集積回路を組み込むことにより、及び固定の世界からこの集積回路と通信を行うことにより実現されても良い。この固定の世界、例えば、コンパクトディスクプレーヤの再生装置又は書き込み装置から、必要とされる電力が、例えば高出力ＬＥＤによりディスク内又は上の集積回路へ光チャネルを介して送られる。付加的な情報が、デコーダコピー防止アルゴリズムからこの信号上に変調されている。この付加的な情報は、集積回路上の検出器１０に与えられる。この検出器は付加的な情報を検出し、次いで、該付加的な情報はコピー防止アルゴリズム１４において処理される。次いで、デスクランブル鍵が、装置６の受信及び送信手段５へ高周波無線信号を介して（装置内に存在する鍵、例えば、秘密鍵でもってデスクランブル鍵をスクランブルすることにより）安全に送信される。前記手段５は、この信号を検出し、該信号をコピー防止アルゴリズム１８へ送る、アンテナ１６を備える無線受信機１７を有する。
【００２３】
図４は、記録担体を読み取るための本発明による装置の実施例を示す。この実施例においては、無線受信機１７が、LED７を駆動する電力の舵とり(steering)を行うことにより光パワーを変調する。LEDにより放出される光パワーを変化させることにより、フォトダイオード１２が受ける光量を変化させることができ、その結果、集積回路を給電する電圧を変化させることができる。送信周波数はこの電圧に依存するという事実に起因して、送信される付加的な情報の送信周波数は制御可能であり、所望の送信周波数に設定される。このようにして、自動周波数制御(AFC)が実現される。図５は、記録担体を読み取るための本発明による装置の好ましい実施例を示す。この実施例においては、周波数制御手段が、所望の送信周波数ftransmit, desiredを設定する制御信号を発生させるための手段を有する。受信周波数は、無線受信機１７内の局部発振器の周波数により決定される。復調器１９において、所望の送信周波数に到達するために平均光パワーを変化させる制御信号が得られる。所望の送信周波数を選択することにより、受信機は、最も適切な受信周波数、即ち、最小限の干渉しか装置内に存在する他の信号と生じないような周波数を選択することができる。図６は、記録担体を読み取るための本発明による装置の他の好ましい実施例を示す。この実施例においては、同様に、受信周波数が、受信機内の局部発振器の周波数により決定される。制御信号は、ftransmit-ftransmit, desiredに等しい周波数誤差ferrorにより発生される。周波数誤差(ftransmit-ftransmit, desired)は、平均光パワーを変化させる積分器に供給される。
【００２４】
図７は、本発明による集積回路の実施例を示す。この実施例においては、平均送信周波数ftransmitが平均光パワーにより決定される。なぜなら、フォトダイオード１２が、送信手段１１、即ち、ＲＦ発振器を直接電源供給するからである。図８は、本発明による集積回路の他の実施例を示す。この実施例においては、検出された光に起因する、集積回路を給電するための電圧が、該電圧が送信手段１１に向けられる前及び平均光パワーが検出器１０、例えば、光復調器により検出される前に安定化される。光復調器１０は、所望の送信周波数を決定するための送信手段１１、例えば、ＲＦ発振器を調整する。この目的のために、ＲＦ発振器は、検出された平均光パワーに基づいて送信周波数を調整するための調整手段を有する。この調整手段は、例えば、バリキャップダイオードとすることができる。
【００２５】
前述の説明から、本発明によるシステムは、以下の利点：
−  外部接続部がないので低コストで実現できること、
−  光記録担体内で容易に、即ち、記録担体の製造を複雑にすることなく用いることができること、
−  現行の読み取り装置の単純な変更が、上述したように通信を行う可能性を提供すること、を有することは明らかであろう。
【００２６】
記録担体の好ましい実施例においては、受信手段がまた、付加的な情報を受信するように適合される。付加的な情報が通信チャネルの安全保護のための暗号化アルゴリズムを有することが有利である。集積回路が非接触で読み取り可能であることが有利である。集積回路が第１周波数で動作する第１通信チャネルを発生させるための手段、及び第２周波数で動作する第２通信チャネルを発生させるための手段を有し、該第１周波数が該第２周波数に実質的に等しくないことが有利である。第１通信チャネルが集積回路の電源及びデータ送信に適合されていることが有利である。付加的な情報が情報をスクランブル及び／又はデスクランブルするための鍵を有することが有利である。集積回路が付加的な情報を記憶するメモリを有することが有利である。記録担体が事前記録された記録担体であることが有利である。第１周波数が光周波数範囲内であり、第２周波数が無線周波数範囲内であることが有利である。
【００２７】
装置の好ましい実施例においては、装置が第１周波数で動作する第１通信チャネルを発生させるための手段、及び第２周波数で動作する第２通信チャネルを発生させるための手段を有し、該第１周波数が該第２周波数に実質的に等しくない。第１通信チャネルが集積回路の電源及びデータ送信に適合されていることが有利である。装置が記録可能な記録担体上に光学的に読み取り可能な符号を設けるための書き込み手段を有することが有利である。装置が集積回路に記憶されている付加的な情報を読み取る及び受信するための受信手段及び送信手段を有することが有利である。装置が光送信機、例えば、ＬＥＤ、及び無線受信機を有することが有利である。付加的な情報が通信チャネルの安全保護のための暗号化アルゴリズムを有することが有利である。
【００２８】
集積回路の好ましい実施例においては、受信手段がまた、付加的な情報を受信するように適合される。集積回路が感光センサ、例えば、フォトダイオード、及び無線送信機を有することが有利である。
【００２９】
本発明を上述の実施例を参照して説明したが、他の実施例が同じ目的を達成するために代わりに適用されても良いことは明らかであろう。本発明は光源としてＬＥＤに限定されず、光源としてレーザー、まして太陽光が用いられても良い。記録担体は、例えば、CDディスク又はDVDディスク等の光記録担体に限定されない。本発明は、如何なる形式の記録担体に用いられても良い。読み取り装置も、光記録担体を読み取るための読み取り装置に限定されない。本発明はまた、自動車の鍵、クレジットカード、識別タグ、及び装置のユーザの識別が役割を果たし、不正コピーが防止されるべき情報を記憶するための領域を有するような全ての種類の装置で用いられても良い。
【００３０】
請求の範囲を含むこの明細書で用いられる場合の"有する"という用語は、言及されているフィーチャ、整数、ステップ又は構成部品の存在を特定するものとして捉えられるが、一つ以上のその他のフィーチャ、整数、ステップ、構成部品又はこれらの集合の存在又は追加を排除するものではないことにも留意されなければならない。請求項内で単数様に表される語が複数の斯かる構成要素の存在を除外するものではないことにも留意されなければならない。さらに、如何なる参照符号も請求の範囲を制限するものではない。本発明は、ハードウェア及びソフトウェアの両方によって実現され得る。また、幾つかの"手段"は、ハードウェアの同一アイテムによって表されるかもしれない。さらに、本発明は、如何なる新規のフィーチャ又はこれらフィーチャの組み合わせにも存在する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による記録担体を概略的に示す。
【図２】本発明による読み取り装置を概略的に示す。
【図３】出願番号WO/EP01/09628が付された未公開PCT特許出願によるシステムの実施例を示す。
【図４】記録担体を読み取るための本発明による装置の実施例を示す。
【図５】記録担体を読み取るための本発明による装置の好ましい実施例を示す。
【図６】記録担体を読み取るための本発明による装置の他の好ましい実施例を示す。
【図７】本発明による集積回路の実施例を示す。
【図８】本発明による集積回路の他の実施例を示す。
【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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【国際調査報告】
2005518064.tif 000011
2005518064.tif 000012
2005518064.tif 000013