(57)【要約】【課題】コンテンツを暗号化する鍵の管理が容易で、かつ、演算量も少なく、既に、利用されているシステムへの変更が少なく、簡単なシステムで実現できる構成でありながら、不法コピーを有効に防止し得る暗号化を可能とする。【解決手段】音楽などのディジタルコンテンツを特定の鍵データを用いて暗号化し、前記音楽などのディジタルデータを基に、誤り訂正符号としてのプロダクト（積）符号のＣ１（行データについての内符号）パリティ及びＣ２（列データについての外符号）パリティを生成し、本来のデータエラーを含み、符号固有のある訂正可能条件を満足させながら、前記鍵データをこのＣ２パリティの上に重ね書きし記録媒体上に記録する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音楽などのディジタルコンテンツを特定の鍵データを用いて暗号化し、前記音楽などのディジタルデータを基に誤り訂正符号として、プロダクト（積）符号のＣ１（行データについての内符号）パリティ及びＣ２（列データについての外符号）パリティを生成し、本来のデータエラーを含み、符号固有のある訂正可能条件を満足させながら、前記鍵データをこのＣ２パリティの上に重ね書きし記録媒体上に記録することを特徴とするデータ信号処理方法。
【請求項２】
上記請求項１において、リードソロモン符号を用いることを特徴とするデータ信号処理方法。
【請求項３】
鍵データに基いて、音楽データなどのコンテンツデータを暗号化する暗号化手段と、上記暗号化されたデータに基いて、誤り訂正符号としてのプロダクト（積）符号のＣ１パリティ及びＣ２パリティを発生（情報多項式をある特定の規約多項式で除算した剰余としてパリティを生成）し、上記暗号化されたデータ、Ｃ１パリティ、Ｃ２パリティで構成されるセクタ、あるいは、複数セクタから成るセクタブロックを構成するＥＣＣエンコード手段と、そのＣ２パリティデータ上に、前記鍵データを重ね書きし、そのデータをそのままとするか、場合によっては、前記重ね書きされた鍵データを含んで、Ｃ２パリティを複数のセクタに均等に分割配置するためのデータ配置変換器と、このデータ配置変換器出力を記録する記録手段と、
ディスクからデータを再生する再生する再生手段と、再生されたデータをセクタ、あるいは、複数のセクタから成るセクタブロックで、Ｃ２パリティ及びＣ２パリ上に重ね書きされた鍵データを、元のデータ配置に戻すデータ再配置変換手段と、前記データ再変換手段出力をＣ１パリティ及びＣ２パリティを用いて、エラー訂正処理を行うＥＣＣデコード手段と、このＥＣＣデコード手段でのエラー訂正結果として得られるエラー位置、エラー値から得られる鍵データに基き、暗号化されたデータの正常再生を可能にする暗号解読手段と、を有することを特徴とするデータ記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、データを暗号化して、ディスク等の記録媒体に記録する場合のデータ処理方法及びデータ記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、データの機密性を確保したり、データに対する不正アクセスやコピーの防止などのために、データを暗号化して記録することが行われている。
【０００３】
そのために、特定のセクタについて、他のセクタとは異なる変調方式でコードワードを生成し、特定のセクタには、他のセクタデータを正常にデコードするための、いわゆる暗号を解くためのキーに相当するデータを書き込むことにより、特定セクタを再生できる方法、あるいは、装置のみが正常にデータを解読できることが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２３８３０５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この方法では、新たに、暗号解読のための別の変調方式の変調ルールの考案や、変調のための回路が必要となることや、別の変調ルールを適用したことにより、コードワード列に含まれる直流成分を最小限に押さえることができなくなるなどの課題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、暗号鍵の管理が容易で、かつ、特別な追加信号処理が不要でありながら、不法コピーを防止することのできるデータ処理方法及びデータ記録再生装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
音楽などのディジタルコンテンツを特定の鍵データを用いて暗号化し、前記音楽などのディジタルデータを基に誤り訂正符号としてのプロダクト（積）符号のＣ１（行データについての内符号）パリティ及びＣ２（列データについての外符号）パリティを生成し、本来のデータエラーを含み、符号固有のある訂正可能条件を満足させながら、前記鍵データをこのＣ２パリティの上に重ね書きし記録媒体上に記録する。また、鍵データに基いて、音楽データなどのコンテンツデータを暗号化する暗号化手段と、上記暗号化されたデータに基いて、誤り訂正符号としてのプロダクト（積）符号のＣ１パリティ及びＣ２パリティを発生（情報多項式をある特定規約多項式で除算し、その剰余としてパリティを生成）し、上記暗号化されたデータ、Ｃ１パリティ、Ｃ２パリティで構成されるセクタ、あるいは、複数セクタから成るセクタブロックを構成するＥＣＣエンコード手段と、そのＣ２パリティデータ上に、前記鍵データを重ね書きし、そのデータをそのままとするか、場合によっては、前記重ね書きされたデータを含んで、Ｃ２パリティを複数のセクタに均等に分割配置するためのデータ配置変換器と、このデータ変換器出力を記録する記録手段と、
ディスクからデータを再生する再生する再生手段と、再生されたデータをセクタ、あるいは、複数のセクタから成るセクタブロックで、Ｃ２パリティ及びＣ２パリティ上に重ね書きされた鍵データを、元のデータ配置に戻すデータ再配置変換手段と、前記データ再変換手段出力をＣ１パリティ及びＣ２パリティを用いて、エラー訂正処理を行うＥＣＣデコード手段と、このＥＣＣデコード手段でのエラー訂正結果として得られるエラー位置、エラー値から得られる鍵データに基き、暗号化されたデータの正常再生を可能にする暗号解読手段と、を有する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に係わるデータ処理方法及びデータ記録再生装置の一実施例について、図面を参照しながら説明する。
【０００９】
図１は、本発明に係わるデータ処理方法及びデータ記録再生装置の記録系信号処理ブロックの構成例を示す。
【００１０】
図１の構成は、音楽信号をエンコードし、ＬＰＣＭに変換し、暗号化されたデータ及び暗号鍵データを、記録媒体の一例として、光ディスクに記録する例を示している。
【００１１】
図１において、端子１００には、アナログの音楽信号が入力される。オーディオエンコーダ１０１では、このアナログ音楽信号がＡＤ変換され、ＬＰＣＭ信号に変換される。もちろん、他の例として、このオーディオエンコーダ１０１が圧縮エンコーダの場合もあり得る。
【００１２】
このオーディオエンコーダ１０１出力は、暗号器１０２に入力される。ここで、上記暗号器１０２のオーディオデータを暗号化するための鍵データが鍵データ発生器１０３で発生され、この鍵データで、上記オーディオエンコーダ１０１の出力が上記暗号器１０２で暗号化され、ＥＣＣエンコーダ１０４に入力される。ここでは、図３の左図で示されるような誤り訂正符号の縦方向のデータ列に基いた外符号パリティ（Ｃ２）が生成され、各縦方向のデータの最後部に配置される。その後、同様に、図３左図で示されるような横方向のデータ列に基いた内符号パリティ（Ｃ１）が生成され、各横方向のデータの最後部に配置される。図３の左図で示される縦、横に外符号パリティ（Ｃ２）と内符号パリティ（Ｃ１）が配置されたデータ構成をここではＥＣＣ訂正ブロックと呼ぶ。ここで、前記鍵データを図３の左図のＣ２パリティ領域に重ね書きする。この重ね書きされた鍵データを含んだ図３の左図のセクタブロックのデータを最上位の横方向データの左端から順番に出力し、変調器１０６へ転送、記録ヘッド１０７を通して光ディスク１０８に記録してもよいが、本例では、上記ＥＣＣ訂正ブロックを複数のセクタに分割した方が使い勝手がよいということで、上記ＥＣＣエンコーダ１０４出力をデータ配置変換器１０５へ送り、図３の右図の様に、各行の順番を入れ換えて、ＥＣＣ訂正ブロックを複数のセクタに分割し、１６行の外符号パリティは各セクタに１行ずつ配置するようにデータ変換される。このデータ変換されたセクタ、あるいは、セクタブロックのＣ２パリティデータ上に前記鍵データが重ね書きされ、データ配置変換器１０５の出力は、変調器１０６へ送られ、記録ヘッド１０７を通して、光ディスク１０８へが記録される。本発明では、誤り訂正符号としてリードソロモン符号を用いることが可能である。
【００１３】
また、本実施例では、セクタが１６個の場合が示されている。
【００１４】
この鍵データのデータ配置は、一般的には公開されない。
【００１５】
次に、本実施例の再生系の構成について、図２を用いて説明する。
【００１６】
図２において、再生系では、再生ヘッド２００によって、光ディスク１０８からデータが読み出され、、復調器２０１で復調される。ＤＶＤでは、８−１６変換のＥＦＭ＋が用いられている。復調されたデータはデータ再配置変換器２０２に入力され、図３の右図のデータ配置から左図のＥＣＣ訂正ブロックのデータ配置に再配置される。この再配置後のデータはＥＣＣデコーダ２０３に入力され、内符号パリティ（Ｃ１）及び外符号パリティ（Ｃ２）を使って訂正処理が行われる。訂正処理の過程では、Ｃ２パリティ上に重ね書きさた鍵データが一種のエラーデータと見なされて、光ディスクのエラーと共に訂正される。この時、鍵データを含むエラーが訂正可能範囲であれば、どの位置のデータが、本来の正しいデータに対して、どれだけエラーしているかの情報がＥＣＣデコーダ２０３で得られる。あらかじめ、重ね書きされた位置が分かっていれば、そのデータのエラー値から重ね書きされた鍵データが復元でき、鍵データ抽出器２０５によって、その鍵データが抽出される。この鍵データを基に、解読器２０４で、暗号化されているオーディオデータが解読される。解読されたオーディオデータは、オーディオデコーダ２０６に入力され、ＬＰＣＭに戻された後、ＤＡ変換され、元のアナログ音楽信号として出力される。もちろん、オーディオデコーダ２０７は、オーディオデータが圧縮されている場合は、伸張デコーダとなる。
【００１７】
本発明で説明されたように、鍵データは、前記セクタ、あるいは、セクタブロックのＣ２パリティ位置以外の任意の位置に重ね書きすることも技術的には可能であるが、敢えて、Ｃ２パリティ領域に重ね書きすることで、単に、訂正処理によって、鍵データが抜き取られＥＣＣデコーダ２０３から直接解読器２０４へ行かないようにするだけでなく、Ｃ２パリティそのものが、ＥＣＣデコーダ２０３から解読器２０４へ行かないことをも利用した安全性の高いものとされることによって、この原理を知らない再生装置は、その鍵データを正しく復元できず、暗号化されたオーディオデータを正しく解読、復元できないことになる。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように本発明では、データ処理方法においては、音楽などのディジタルコンテンツを特定の鍵データを用いて暗号化し、前記音楽などのディジタルデータを基に誤り訂正符号としてのプロダクト（積）符号のＣ１（行データについての内符号）パリティ及びＣ２（列データについての外符号）パリティを生成し、本来のデータエラーを含み、符号固有のある訂正可能条件を満足させながら、前記鍵データをこのＣ２パリティの上に重ね書きし記録媒体上に記録することにより、また、鍵データに基いて、音楽データなどのコンテンツデータを暗号化する暗号化手段と、上記暗号化されたデータに基いて、誤り訂正符号としてのプロダクト（積）符号のＣ１パリティ及びＣ２パリティを発生（情報多項式をある特定規約多項式で除算し、その剰余としてパリティを生成）し、上記暗号化されたデータ、Ｃ１パリティ、Ｃ２パリティで構成されるセクタ、あるいは、複数セクタから成るセクタブロックを構成するＥＣＣエンコード手段と、そのＣ２パリティデータ上に、前記鍵データを重ね書きし、そのデータをそのままとするか、場合によっては、前記重ね書きされた鍵データを含んで、Ｃ２パリティを複数のセクタに均等に分割配置するためのデータ配置変換器と、このデータ変換器出力を記録する記録手段と、ディスクからデータを再生する再生する再生手段と、再生されたデータをセクタ、あるいは、複数のセクタから成るセクタブロックで、Ｃ２パリティ及びＣ２パリティ上に重ね書きされた鍵データを、元のデータ配置に戻すデータ再配置変換手段と、前記データ再変換手段出力をＣ１パリティ及びＣ２パリティを用いて、エラー訂正処理を行うＥＣＣデコード手段と、このＥＣＣデコード手段でのエラー訂正結果として得られるエラー位置、エラー値から得られる鍵データに基き、暗号化されたデータの正常再生を可能にする暗号解読手段と、を有することにより、鍵データがＥＣＣデコーダで特別に鍵データ抽出処理をしない限り、解読できないようにすることができる。
【００１９】
また、この方法は、特別な変調回路などが全く不要で、単に、ＥＣＣのパリティ上に鍵データを重ね書きすることだけで容易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例におけるデータ処理方法及びデータ記録再生装置の記録系信号処理ブロック構成図
【図２】本実施例におけるデータ処理方法及びデータ記録再生装置の再生系信号処理ブロック構成図
【図３】プロダクト（積）符号を用いたセクタブロック構成によるＥＣＣ訂正ブロックと外符号Ｃ２パリティデータの配置変換説明図
【符号の説明】
１００　入力音楽信号
１０１　オーディオエンコーダ
１０２　暗号器
１０３　鍵データ発生器
１０４　ＥＣＣエンコーダ
１０５　データ配置変換器
１０６　変調器
１０７　記録ヘッド
１０８　光ディスク
２００　再生ヘッド
２０１　復調器
２０２　データ再配置変換器
２０３　ＥＣＣデコーダ
２０４　解読器
２０５　鍵データ抽出器
２０６　オーディオデコーダ
２０７　出力音楽信号
【図１】
2004127448.tif 000003
【図２】
2004127448.tif 000004
【図３】
2004127448.tif 000005