(57)【要約】【課題】ディジタル情報信号への違法コピーを未然に防止する。【解決手段】ｐビットの入力データ語Ｄをｑビットの符号語Ｃに変換し、且つ、符号語Ｃ同士を所定のランレングス制限規則を厳守した上で結合した符号語列１ｄ’，１ｆ’と、エラー訂正コード１ｅ’，１ｇ’とをＮＲＺＩ変換して得た１フレーム単位の変調信号を複数フレーム連ねてコピー防止用データ１３’に構成し、このコピー防止用データ１３’とｐ−ｑ変調したディジタル情報信号とを記録媒体１０に記録する際、コピー防止用データ１３’のエラー訂正コード１ｅ’，１ｇ’は、コピー防止用データの１３’再生信号を他の記録媒体にコピーした時に付加されるコピー時のエラー訂正コード１ｅ，１ｇと同じ値に予め設定し、且つ、コピー防止用データの符号語列は、コピー時のエラー訂正コードと同じ値に予め設定したエラー訂正コードによってエラー訂正可能に符号化されている。【選択図】　　　図１１
2004062969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同期信号と、制御信号と、ｐビットの入力データ語を符号化テーブルに基づいてｑビットの符号語に変換し、且つ、前記符号語同士を所定のランレングス制限規則を厳守した上で結合した符号語列と、エラー訂正コードとをＮＲＺＩ変換して得た１フレーム単位の変調信号を複数フレーム連ねてコピー防止用データとして構成し、このコピー防止用データとｐ−ｑ変調したディジタル情報信号とを記録媒体に記録するディジタル情報信号記録方法であって、
前記コピー防止用データの前記エラー訂正コードは、該コピー防止用データの再生信号を他の記録媒体にコピーした時に付加されるコピー時のエラー訂正コードと同じ値に予め設定し、且つ、前記コピー防止用データの前記符号語列は、コピー時のエラー訂正コードと同じ値に予め設定した前記エラー訂正コードによってエラー訂正可能に符号化されていることを特徴とするディジタル情報信号記録方法。
【請求項２】
請求項１記載のディジタル情報信号記録方法において、
コピー時のエラー訂正コードと同じ値に予め設定した前記エラー訂正コードによってエラー訂正して得た前記コピー防止用データの再生信号を前記他の記録媒体にコピーした時に、コピーした後の前記コピー防止用データの前記符号語列は前記他の記録媒体の再生時にＤＳＶ制御が破綻をきたすように符号化されていることを特徴とするディジタル情報信号記録方法。
【請求項３】
請求項１記載のディジタル情報信号記録方法において、
コピー時のエラー訂正コードと同じ値に予め設定した前記エラー訂正コードによってエラー訂正して得た前記コピー防止用データの再生信号を前記他の記録媒体にコピーした時に、コピーした後の前記コピー防止用データの前記符号語列は該他の記録媒体上で複数フレームに亘ってＤＳＶ値が大きく−側に変位し、且つ、複数フレームに亘ってＤＳＶ値が大きく＋側に変位し、これを交互に繰り返すことで該他の記録媒体の再生時にＤＳＶ制御が破綻をきたように符号化されていることを特徴とするディジタル情報信号記録方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項記載のディジタル情報信号記録方法において、
前記コピー防止用データの前記符号語列は、コピー時のエラー訂正コードと同じ値に予め設定した前記エラー訂正コードによってエラー訂正した時に通常通りにＤＳＶ制御を行うことができるように符号化されていることを特徴とするディジタル情報信号記録方法。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のうちのいずれか１項記載のディジタル情報信号記録方法によって前記コピー防止用データとｐ−ｑ変調した前記ディジタル情報信号とを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定のランレングス制限規則を厳守した上で、光ディスクとかディジタル用磁気テープなどの記録媒体に収録したディジタル情報信号への違法コピーを未然に防止できるディジタル情報信号記録方法及び記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタル・マルチメディア時代の到来と共に、大容量のディジタル情報信号が光ディスクとか、ディジタル用磁気テープに収録されている。
【０００３】
例えば、音楽情報を収録したＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ）とか、コンピューターデータを収録したＣＤ−ＲＯＭ（ＣＤ−Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）などの再生専用型の光ディスクは、円盤状のディスク基板上で螺旋状又は同心円状に形成したトラックに上記した各種のディジタル情報信号を高密度に記録でき、しかも再生時に所望のトラックを高速にアクセスできると共に、大量生産に適し且つ安価に入手できることから多用されている。
【０００４】
また、ＰＣＭ音楽情報などを収録したディジタル用磁気テープは、光ディスクよりも長時間に亘って再生できることから多用されている。
【０００５】
尚、以下の説明では、ディジタル情報信号を記録する記録媒体として光ピックアップを用いて記録及び／又は再生する光ディスクについて説明するが、ディジタル用磁気テープの場合には記録及び／又は再生する際に磁気ヘッドを用いる点が大きく異なるだけであるので、ディジタル用磁気テープの場合については説明を省略する。
【０００６】
上記したＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭなどの光ディスクは、ディジタル情報信号を凹状のピットと凸状のランドとでディジタル的なピット列に変換して、このピット列を螺旋状又は同心円状の記録トラックとして刻んで信号面が記録されたスタンパ盤を射出成型機内に取り付けた後に、スタンパ盤の信号面を透明な樹脂材を用いて外径１２０ｍｍ又は８０ｍｍ，中心孔の孔径１５ｍｍ，基板厚み１．２ｍｍである円盤状の透明ディスク基板に転写させており、更に、転写した信号面上に反射膜，保護膜を順に成膜して、再生専用型に形成されている。
【０００７】
そして、再生専用型の光ディスクを再生する時には、光ディスクドライブ内に移動自在に設けた光ピックアップからの再生用のレーザービームを透明ディスク基板側から信号面上に照射して、信号面上に成膜した反射膜からのレーザービームの戻り光で信号面を再生している。
【０００８】
ところで、ＣＤに収録されている音楽情報とか、ＣＤ−ＲＯＭに収録されているコンピューターデータは著作権法により著作権を保護されているものの、ディジタル的な情報であるために信号の劣化がなく、ユーザーは著作権者の許諾を得ずにそのまま１回だけ書き込み可能なＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）とか、複数回書き込み可能なＣＤ−ＲＷ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃ−ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）などの追記型の光ディスクに違法コピーすることが可能となっている。
【０００９】
上記したＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷなどの追記型の光ディスクは、外観形状がＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭなどの再生専用型の光ディスクと略同じであるものの、透明ディスク基板上に凹状の溝を螺旋状又は同心円状に形成し、この凹状の溝側に記録層となる有機色素をスピンコートし、更に、この有機色素上に反射膜，保護膜を順に成膜して形成されているものであり、しかも、安価に入手可能になっている。
【００１０】
そして、ＣＤに収録されている音楽情報や、ＣＤ−ＲＯＭに収録されているコンピューターデータを、ＣＤ−Ｒ又はＣＤ−ＲＷに違法コピーした場合に、ＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭと同じ信号フォーマットで記録されるために、著作権を侵害することになってしまう。
【００１１】
以下、例えば、ＣＤに収録されている音楽情報をＣＤ−Ｒにコピーする場合について順を追って説明する。
【００１２】
図１はＣＤに収録されている音楽情報の信号フォーマットについて説明するための図であり、（ａ）は音楽元データを示し、（ｂ）はＥＦＭ信号を示した図、図２は８−１４変調時の符号化テーブルを示した図、
図３（ａ），（ｂ）は８−１４変調時のＤＳＶ制御を説明するための図、
図４は図１（ｂ）に示したＥＦＭ信号が９８個で１ブロックを構成した状態を示した図である。
【００１３】
まず、音楽情報は、ＣＤの規格書「Ｒｅａｄ　Ｂｏｏｋ」に準拠した信号フォーマットにてＣＤに記録されている。
【００１４】
この際、一般的に、光ディスクに記録されるピット長は、記録再生の光伝送特性や、ピット生成に関わる物理的な制約から最小ランレングス（最小ピット長又は最小ランド長）の制限、クロック再生のしやすさから最大ランレングス（最大ピット長又は最大ランド長）の制限、さらにはサーボ帯域などの保護のために、記録信号の低域成分の抑圧特性を持つように記録信号を変調する必用がある。
【００１５】
この制限を満たす変調方式のうち、ＣＤに用いられているＥＦＭ（Ｅｉｇｈｔｔｏ　Ｆｏｕｒｔｅｅｎ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：８−１４変調）方式は、最小ランレングス（＝最小反転間隔とも呼称する）を３Ｔ（Ｔ＝チャネルビットの周期）、最大ランレングス（＝最大反転間隔とも呼称する）を１１Ｔとしたものである。
【００１６】
即ち、図１（ａ）に示した如く、ＣＤに記録する音楽元データＡＤはディジタルデータであり、上位８ビット（１バイト）＋下位８ビッ（１バイト）＝１６ビット（２バイト）で１単位が構成され、この１単位が複数連続して音楽元データＡＤが構成されている。
【００１７】
そして、マスタリング時に図１（ａ）に示した音楽元データＡＤをレーザービームによりガラス原盤に記録する時には、記録に適した信号形態となるように、音楽元データＡＤをＥＦＭ方式の信号フォーマットに変換して、図１（ｂ）に示したＥＦＭ信号１の形態でガラス原盤上に記録し、この後、ガラス原盤を基にして電鋳処理によりメタルマスター盤，マザー盤，スタンパ盤を順次作製し、この後、スタンパ盤を射出成型機内に取り付けて、スタンパ盤の信号面を透明ディスク基板に転写してＣＤを作製しているので、ＣＤの信号面はガラス原盤の信号面と等価である。
【００１８】
ここで、上記したＥＦＭ信号１のフォーマットでは、入力した音楽元データＡＤを上位８ビットの入力データ語Ｄと下位８ビットの入力データ語Ｄとに別けて、図２に示した符号化テーブルを参照して、ｐビット＝８ビットの入力データ語Ｄを最小ランレングスが３Ｔ、最大ランレングスが１１Ｔになるランレングス制限規則を満たすようなｑビット＝１４ビットのランレングスリミッテッドコード（以下、符号語Ｃと記す）に変換し、且つ、図１（ｂ）に示したように、変換した符号語Ｃと符号語Ｃとの間にランレングス制限規則保持用及びＤＳＶ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｕｍ　Ｖａｌｕｅ）制御用としてｒビット＝３ビットの結合ビット１ｂを付加して後述する第１，第２符号語列１ｄ，１ｆを形成したものをＥＦＭ信号１として生成している。
【００１９】
この際、最小ランレングスが３Ｔでは、符号語Ｃ中の論理値「１」と「１」との間に「０」の数が最小でｄ＝２個含まれており、一方、最大ランレングスが１１Ｔでは、符号語Ｃ中の論理値「１」と「１」との間に「０」の数が最大でｋ＝１０個含まれている。そして、ｐ−ｑ変調＝８−１４変調されたＥＦＭ信号１は、最小ランレングスが３Ｔ、最大ランレングスが１１Ｔになるランレングス制限規則ＲＬＬ（ｄ，ｋ）＝ＲＬＬ（２，１０）を満たしながらＥＦＭ信号１の直流成分や低周波成分を減少させることができる。
【００２０】
更に、第１，第２符号語列１ｄ，１ｆを含むＥＦＭ信号１に対してＮＲＺＩ（Ｎｏｎ　Ｒｅｔｕｒｎ　ｔｏ　Ｚｅｒｏ　Ｉｎｖｅｒｔｅｄ）変換を行っており、ＮＲＺＩ変換は、周知の如く、ビット「１」において極性を反転し、ビット「０」において極性を反転せずに変調を行うものであるから、ＮＲＺＩ変換後の波形がガラス原盤への記録信号Ｒとなり、この記録信号Ｒ中のＬ（ロー）レベル区間を例えば凹状のピット（又は凸状のランド）に対応させ、記録信号Ｒ中のＨ（ハイ）レベル区間を例えば凸状のランド（又は凹状のピット）に対応させてピット列を形成している。
【００２１】
また、図３（ａ），（ｂ）に示したように、上記したＤＳＶは、ＥＦＭ信号１中の符号語列の開始時点から現時点までをＮＲＺＩ変換した後の波形がＨ（ハイ）レベルの時に“１”（正極性）とし、Ｌ（ロー）レベルの時に“−１”（負極性）として積分した積分値である。この際、ＮＲＺＩ変換では、データビット“１”で極性反転を行うために、符号語が同一ビットパターンであっても、符号語を接続する直前のＮＲＺＩ変換した後の波形状態によって異なり、図３（ａ）に示したように入力データ語＝００３に対して直前の波形状態がＬ（ロー）レベルの時と、図３（ｂ）に示したように入力データ語＝００３に対して直前の波形状態がＨ（ハイ）レベルの時とでＤＳＶ値が反転するものであり、入力データ語＝００３と入力データ語＝２５３とを結合ビットを介して結合した時に図３（ａ），図３（ｂ）による両者のＤＳＶの絶対値は同じになる。
【００２２】
ここで、ランレングス制限規則ＲＬＬ（ｄ，ｋ）＝ＲＬＬ（２，１０）を満たしながらＤＳＶの絶対値が略零に近付くように隣り合う符号語Ｃ，Ｃ間に３ビットの結合ビット１ｂとして、（０００）、（００１）、（０１０）、（１００）の組みのうちでいずれかの組みを選択して挿入することで、記録信号Ｒの波形の直流成分を少なくし、結果的に記録信号Ｒの波形を長い期間でみて、Ｈ（ハイ）レベル区間とＬ（ロー）レベル区間とが略同じ割合で現れることにより、凹状のピットの区間と凸状のランドの区間も略同じ割合で現れるようにＤＳＶを制御している。
【００２３】
尚、３ビットの結合ビット１ｂは８通りあるものの、上記した４組み以外はランレングス制限規則ＲＬＬ（２，１０）を満たさないので削除されているものである。
【００２４】
図１（ｂ）に戻り、上記したＥＦＭ信号１の１フレームは、先頭から同期信号１ａ、結合ビット１ｂ、サブコード１ｃ、結合ビット１ｂ、第１符号語列１ｄ、結合ビット１ｂ、Ｃ２エラー訂正コード１ｅ、結合ビット１ｂ、第２符号語列１ｆ、結合ビット１ｂ、Ｃ１エラー訂正コード１ｇ、結合ビット１ｂの順に配置され、且つ、この１フレーム合計で５８８ビットで構成されている。
【００２５】
ここで、先頭に配置した同期信号１ａは、２４ビットを用いてフレームの先頭を示すために１１Ｔ，１１Ｔの信号として上記した各信号１ｂ〜１ｇに対して識別できるようになっている。
【００２６】
また、同期信号１ａの後で３ビットの結合ビット１ｂを介して配置したサブコード１ｃは、ＣＤへの再生制御を行うための信号となっている。
【００２７】
また、サブコード１ｃの後に３ビットの結合ビット１ｂを介して配置した第１符号語列１ｄは、ｐ＝８ビットの各入力データ語Ｄ（各音楽元データ）を図２に示した符号化テーブルを参照してｑ＝１４ビットの各符号語Ｃに変換し、且つ、隣り合う符号語Ｃ，Ｃ間に３ビットの結合ビット１ｂを挿入することで、１２個の符号語Ｃ（１２シンボル）と１１個の結合ビット１ｂとで構成されている。
【００２８】
また、第１符号語列１ｄの後に３ビットの結合ビット１ｂを介して配置したＣ２エラー訂正コード１ｅは、ＣＤへの再生時にＥＦＭ信号１の第１符号語列１ｄと第２符号語列１ｆとに対してエラー訂正を行うものである。
【００２９】
また、Ｃ２エラー訂正コード１ｅの後に３ビットの結合ビット１ｂを介して配置した第２符号語列１ｆは、上記した第１符号語列１ｄと同様に１２個の符号語Ｃ（１２シンボル）と１１個の結合ビット１ｂとで構成されている。
【００３０】
更に、第２符号語列１ｆの後に３ビットの結合ビット１ｂを介して配置したＣ１エラー訂正コード１ｇは、ＣＤへの再生時にＥＦＭ信号１の第１符号語列１ｄと第２符号語列１ｆとＣ２エラー訂正コード１ｅとに対してエラー訂正を行うものである。
【００３１】
尚、コンピューターデータを収録したＣＤ−ＲＯＭの場合には、図１（ａ）に示した音楽元データをコンピューター元データに名称を変更すれば良いだけであるので、説明を省略する。
【００３２】
そして、上記したＥＦＭ信号１の１フレームに対してＮＲＺＩ変換した後の記録信号を、図４に示したように９８個（＝９８フレーム）連続させることで音楽の単位となる１ブロックが構成されており、この１ブロックは１／７５秒の期間に相当するものである。
【００３３】
次に、ＣＤに収録された音楽情報をＣＤ−Ｒに違法コピーする場合について図５及び図６を用いて説明する。
【００３４】
図５はＣＤに収録された音楽情報をＣＤドライブで再生する際のブロック図、図６はＣＤに収録された音楽情報をＣＤ−Ｒドライブで違法コピーする際のブロック図である。
【００３５】
図５及び図６に示した如く、ユーザーは、図示しないパソコン内のハードディスク（図示せず）に記憶させたコピー用ソフトに従ってコピーしたい音楽情報を収録したＣＤをＣＤドライブ２０で再生し、このＣＤドライブ２０から出力され且つＣＤ−Ｒに記録したい音楽情報をＣＤ−Ｒドライブ４０に入力して、コピーしたい音楽情報を著作権者の許諾を得ずにそのままＣＤ−Ｒに違法コピーすることが可能となっている。
【００３６】
まず、図５に示した如く、ＣＤドライブ２０内には、スピンドルモータ駆動回路２１によってＣＬＶ（線速度一定）で回転駆動するスピンドルモータ２２の軸にターンテーブル２３が固着されており、このターンテーブル２３上にＣＤがターンテーブル２３と一体に回転可能に装着されている。また、ＣＤの下面側にはレーザー駆動回路２４に接続した光ピックアップ２５がＣＤの径方向に移動自在に設けられている。そして、ＣＤを回転させた状態で、レーザー駆動回路２４によって光ピックアップ２５内の半導体レーザー２５ａから読取り用のレーザー光を出射させ、この読取り用のレーザー光をビームスプリッタ２５ｂなどを経た後に対物レンズ２５ｃで絞り込んだ再生用のレーザービームＬｐをＣＤの信号面に照射して、この信号面で反射された戻り光を対物レンズ２５ｃ，ビームスプリッタ２５ｂを介して４分割型ホトセンサ２５ｄで検出して、この検出信号２５ｅをＲＦ信号生成回路２６に送っている。この際、４分割型ホトセンサ２５ｄはＡ領域〜Ｄ領域に４分割されており、周知のラジアルプッシュプル法などを用いて各領域を加減算することで対物レンズ２５ｃへのトラッキッグエラー信号及びフォーカスエラー信号が得られ、各領域を全て加算することでＲＦ信号が得られる。
【００３７】
そして、４分割型ホトセンサ２５ｄから出力された検出信号２５ｅを基にしてＲＦ信号検出回路２６でＲＦ信号２６ａを生成して、このＲＦ信号２６ａを２値化回路２７により２値化すると、図１（ｂ）に示した記録信号Ｒと略等価の８−１４変調信号２７ａが得られので、この８−１４変調信号２７ａを８−１４復調回路２８に送っている。
【００３８】
上記した８−１４復調回路２８は、ＮＲＺＩ逆変換回路２８Ａと、同期信号検出回路２８Ｂと、サブコード検出回路２８Ｃと、復号化テーブル２８Ｄと、エラー訂正回路２８Ｅと、音楽元データ復調回路２８Ｆとで概略構成されており、ここに入力した２値化回路２７からの８−１４変調信号２７ａを８−１４復調して音楽元データＡＤを再生している。
【００３９】
ここで、８−１４復調回路２８に入力された２値化回路２７からの８−１４変調信号２７ａは、ＮＲＺＩ逆変換回路２８ＡによりＮＲＺＩ変換時に対して逆の動作により図１（ｂ）に示したようなＥＦＭ信号１に戻される。そして、同期信号検出回路２８ＢによりＥＦＭ信号１から同期信号１ａを検出し、且つ、サブコード検出回路２８ＣによりＥＦＭ信号１から１４ビットのサブコード１ｃを検出する。
【００４０】
また、復号化テーブル２８Ｄに基づいてＥＦＭ信号１中の第１，第２符号語列１ｄ，１ｆに対して符号化時とは逆の動作により１４ビットの各符号語Ｃを８ビットの各入力データ語Ｄに順次戻した後に、音楽元データ復調回路２８Ｆにより上位８ビットの入力データ語Ｄと、下位８ビットの入力データ語Ｄとを合わせて１６ビットの音楽元データＡＤに戻し、この音楽元データＡＤが出力端子２９から後述するＣＤ−Ｒドライブ４０側に出力されている。この際、エラー訂正回路２８ＥによりＥＦＭ信号１中のＣ２エラー訂正コード１ｅとＣ１エラー訂正コード１ｇとでＥＦＭ信号１に対してエラー訂正を行っている。
【００４１】
従って、ＣＤドライブ２０の出力端子２９から出力される信号は、１６ビットの音楽元データＡＤであり、これがＣＤ−Ｒドライブ４０側に入力される。
【００４２】
次に、図６に示した如く、ＣＤ−Ｒドライブ４０内には、スピンドルモータ駆動回路４１によってＣＬＶ（線速度一定）で回転駆動するスピンドルモータ４２の軸にターンテーブル４３が固着されており、このターンテーブル４３上にＣＤ−Ｒがターンテーブル４３と一体に回転可能に装着されている。また、ＣＤ−Ｒの下面側にはレーザー駆動回路４４に接続した光ピックアップ４５がＣＤ−Ｒの径方向に移動自在に設けられている。
【００４３】
また、ＣＤドライブ２０から出力された１６ビットの音楽元データＡＤが入力端子４６を介して８−１４変調回路４７に入力されている。尚、ＣＤ−Ｒは図示しないフォーマット部（初期化部）により予めフォーマッテイングされているものとする。
【００４４】
上記した８−１４変調回路４７は、同期信号付加回路４７Ａと、結合ビット付加回路４７Ｂと、サブコード付加回路４７Ｃと、符号化テーブル４７Ｄと、ＮＲＺＩ変換回路４７Ｅと、ＤＳＶ制御回路４７Ｆと、エラー訂正コード付加回路４７Ｇと、記録信号生成回路４７Ｈとで概略構成されており、ここに入力したＣＤドライブ２０からの音楽元データＡＤに対して８−１４変調を行って、ＣＤ−Ｒへの記録信号Ｒを生成している。
【００４５】
ここで、８−１４変調回路４７は、ＣＤドライブ２０から出力された音楽元データＡＤを基にして、先の図１（ｂ）に示したＥＦＭ信号１を生成するにあたって、同期信号付加回路４７Ａで生成した２４ビットの同期信号１ａをＥＦＭ信号１の先頭に１１Ｔ−１１Ｔの形態で付加し、この後、２４ビットの同期信号１ａの後に結合ビット付加回路４７Ｂで生成した３ビットの結合ビット１ｂを付加すると共に、３ビットの結合ビット１ｂの後にサブコード付加回路４７Ｃにより１４ビットのサブコード１ｃを付加し、更に、１４ビットのサブコード１ｃの後に３ビットの結合ビット１ｂを付加している。
【００４６】
また、８−１４変調回路４７に入力した１６ビットの音楽元データＡＤは、前述したように、上位８ビットの入力データ語Ｄと下位８ビットの入力データ語Ｄとに別け、これらの入力データ語Ｄに対して図２に示した符号化テーブルを参照して、１４ビットの符号語Ｃに変換し、且つ、隣り合う符号語Ｃ，Ｃ間に３ビットの結合ビット１ｂを挿入して第１符号語列１ｄを生成している。
【００４７】
また、エラー訂正コード付加回路４７Ｇにより第１，第２符号語列１ｄ，１ｆに対するＣ２エラー訂正コード１ｅを第１語列１ｄの後ろに３ビットの結合ビットを介して付加している。
【００４８】
また、Ｃ２エラー訂正コード１ｅの後ろに３ビットの結合ビットを介して上記した第１符号語列１ｄと同じように第２符号語列１ｆを連結し、更に、エラー訂正コード付加回路４７Ｇにより第１，第２符号語列１ｄ，１ｆとＣ２エラー訂正コード１ｅとに対するＣ１エラー訂正コード１ｇを第２語列１ｆの後ろに３ビットの結合ビットを介して付加し、且つ、Ｃ２エラー訂正コード１ｅの後ろに３ビットの結合ビットを付加することで、ＣＤ−ＲへのＥＦＭ信号１が形成されている。
【００４９】
この際、ＥＦＭ信号１において、第１，第２符号語列１ｄ，１ｆは、隣り合う符号語Ｃ，Ｃ間に挿入した３ビットの結合ビット１ｂによりランレングス制限規則ＲＬＬ（ｄ，ｋ）＝ＲＬＬ（２，１０）を満たすように変換すると共に、第１，第２符号語列１ｄ，１ｆに対してＮＲＺＩ変換回路４７ＥでＮＲＺＩ変換した後、ＤＳＶ制御回路４７ＦによりＤＳＶの絶対値が略零に近付くように３ビットの結合ビット１ｂによりＤＳＶ値を制御している。
【００５０】
この後、記録信号生成回路４７ＨによりＥＦＭ信号１をＮＲＺＩ変換した状態で記録信号Ｒを生成し、この記録信号Ｒをレーザー駆動回路４４に入力させ、このレーザー駆動回路４４で記録信号Ｒに応じてレーザー電流を光ピックアップ４５内の半導体レーザー４５ａに供給することで、半導体レーザー４５ａは記録用のレーザー光を出射し、この記録用のレーザー光をビームスプリッタ４５ｂなどを経た後に対物レンズ４５ｃで絞り込んだ記録用のレーザービームＬｒをＣＤ−Ｒの信号面に照射して、この信号面にＥＦＭ信号１による記録信号Ｒ｛図１（ｂ）｝を記録している。
【００５１】
上記により、ＣＤドライブ２０から出力された１６ビットの音楽元データＡＤをＣＤ−Ｒドライブ４０内で符号化した場合に、ＣＤ−Ｒに記録された音楽情報はＣＤに収録された音楽情報と全く同じＥＦＭ信号形態となるので、違法コピーしたＣＤ−Ｒは更に違法コピー可能となり、世の中に大量に出回ってしまう。
【００５２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したように、ＣＤに収録した音楽情報とか、ＣＤ−ＲＯＭに収録したコンピューターデータを、ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷに違法コピーすることを防止するための違法コピー防止対策用ディスクとして各種の方法が検討されているものの、特開２００１−３５７５３６号公報には、ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭなどの光ディスクに対して違法コピー防止対策を施した光ディスクが開示されている。
【００５３】
図７は従来例の一例として、違法コピー防止対策を施した光ディスクを示した縦断面図、
図８は図７に示した従来の光ディスクをＣＤに適用した場合を説明するための図である。
【００５４】
図７に示した従来の光ディスク１００は、上記した特開２００１−３５７５３６号公報に開示されているものであり、簡略に説明すると、従来の光ディスク１００では、通常、ランレングス制限規則（同号公報中にはランレングス抑制型符号化方式と記載されている）に基づいて３Ｔ〜１４Ｔ（Ｔは０．１３３μｍ）の連続長さを有する凹凸部列が形成されているものの、この途中に、ランレングス制限規則に基づかない連続長さを有する凹部又は凸部が記録されていることを特徴とするものである。
【００５５】
具体的には、図７に示した如く、ピットＡは１Ｔ〜２Ｔの長さで凸状に形成され、このピットＡからＸ離れた位置にピットＢが１Ｔ〜２Ｔの長さで凹状に形成されており、ピットＡ及びピットＢの長さはランレングス制限規則に基づかない値である。
【００５６】
そして、上記した従来の光ディスク１００の技術的思想を、ランレングス制限規則に基づいて３Ｔ〜１１Ｔの連続長さを有する凹凸部列（ピット列）が形成された周知のＣＤに適用してＣＤの信号形態を一部を改良した場合には、図８に示したように、改良したＣＤの内周側のリードイン領域と外周側のリードアウト領域との間に音楽データを収録する際に、リードイン領域と音楽データとの間に図７に示した形状のエラー訂正不能データを挿入すれば良い。
【００５７】
この場合、改良したＣＤを市販の光ディスクドライブで再生した時に、エラー訂正不能データ中の１Ｔ〜２Ｔという連続長は、３Ｔ〜１１Ｔという通常のピット列の連続長より短いために、エラー訂正が効かず、光ピックアップを用いて読み取った際のＲＦ信号は、通常のピット列を読み取った際のＲＦ信号のように、十分な明レベル、又は、十分な暗レベルに達しないために、ＲＦ信号から得られる２値化信号が再生されずにエラーデータとなる。これに伴って、改良したＣＤに記録されている音楽データを市販の光ディスクドライブで再生し、この再生信号をＣＤ−Ｒドライブに入力してＣＤ−Ｒにコピーしようにも再生信号エラーにより違法コピーできないようになされたものである。
【００５８】
しかしながら、既に市販の光ディスクドライブを購入したユーザーは、上記した改良したＣＤを購入した場合に、この改良したＣＤを再生できる光ディスクドライブを新たに購入しなければならず、ユーザーの負担が莫大となってしまい問題である。
【００５９】
また、ディジタル用磁気テープに収録したディジタル情報信号も違法コピーされないようにする必要がある。
【００６０】
そこで、所定のランレングス制限規則ＲＬＬ（ｄ，ｋ）を厳守した上で、光ディスクとかディジタル用磁気テープなどの記録媒体に収録したディジタル情報信号への違法コピーを未然に防止できるディジタル情報信号記録方法及び記録媒体が望まれている。
【００６１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、第１の発明は、同期信号と、制御信号と、ｐビットの入力データ語を符号化テーブルに基づいてｑビットの符号語に変換し、且つ、前記符号語同士を所定のランレングス制限規則を厳守した上で結合した符号語列と、エラー訂正コードとをＮＲＺＩ変換して得た１フレーム単位の変調信号を複数フレーム連ねてコピー防止用データとして構成し、このコピー防止用データとｐ−ｑ変調したディジタル情報信号とを記録媒体に記録するディジタル情報信号記録方法であって、
前記コピー防止用データの前記エラー訂正コードは、該コピー防止用データの再生信号を他の記録媒体にコピーした時に付加されるコピー時のエラー訂正コードと同じ値に予め設定し、且つ、前記コピー防止用データの前記符号語列は、コピー時のエラー訂正コードと同じ値に予め設定した前記エラー訂正コードによってエラー訂正可能に符号化されていることを特徴とするディジタル情報信号記録方法である。
【００６２】
また、第２の発明は、上記した第１の発明のディジタル情報信号記録方法において、
コピー時のエラー訂正コードと同じ値に予め設定した前記エラー訂正コードによってエラー訂正して得た前記コピー防止用データの再生信号を前記他の記録媒体にコピーした時に、コピーした後の前記コピー防止用データの前記符号語列は前記他の記録媒体の再生時にＤＳＶ制御が破綻をきたすように符号化されていることを特徴とするディジタル情報信号記録方法である。
【００６３】
また、第３の発明は、上記した第１の発明のディジタル情報信号記録方法において、
コピー時のエラー訂正コードと同じ値に予め設定した前記エラー訂正コードによってエラー訂正して得た前記コピー防止用データの再生信号を前記他の記録媒体にコピーした時に、コピーした後の前記コピー防止用データの前記符号語列は該他の記録媒体上で複数フレームに亘ってＤＳＶ値が大きく−側に変位し、且つ、複数フレームに亘ってＤＳＶ値が大きく＋側に変位し、これを交互に繰り返すことで該他の記録媒体の再生時にＤＳＶ制御が破綻をきたように符号化されていることを特徴とするディジタル情報信号記録方法である。
【００６４】
また、第４の発明は、上記した第１〜第３の発明のうちいずれかの発明のディジタル情報信号記録方法において、
前記コピー防止用データの前記符号語列は、コピー時のエラー訂正コードと同じ値に予め設定した前記エラー訂正コードによってエラー訂正した時に通常通りにＤＳＶ制御を行うことができるように符号化されていることを特徴とするディジタル情報信号記録方法である。
【００６５】
更に、第５の発明は、上記した第１〜第３の発明のうちいずれかの発明のディジタル情報信号記録方法によって前記コピー防止用データとｐ−ｑ変調した前記ディジタル情報信号とを記録した記録媒体である。
【００６６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係るディジタル情報信号記録方法及び記録媒体の一実施例を図９乃至図１８を参照して詳細に説明する。
【００６７】
図９は本発明に係る記録媒体の一例となる光ディスクの場合を説明するための図であり、（ａ）は外観図，（ｂ）は断面図、
図１０は図９に示した光ディスクにおいて、記録トラックの一部にコピー防止用データを挿入した場合を説明するための模式図であり、（ａ）は音楽データを収録したＣＤの場合を示し、（ｂ）はコンピューターデータを収録したＣＤ−Ｒの場合を示した図である。
【００６８】
尚、説明の便宜上、先に従来例で示した構成部材と同一構成部材に対しては同一の符号を付して適宜説明し、且つ、従来例と異なる構成部材に新たな符号を付す共に、この実施例では従来例と異なる点を中心に説明する。
【００６９】
本発明に係るディジタル情報信号記録方法では、同期信号と、制御信号と、ｐビットの入力データ語を符号化テーブルに基づいてｑビットの符号語に変換し、且つ、前記符号語同士を所定のランレングス制限規則ＲＬＬ（ｄ，ｋ）を厳守した上で結合した符号語列と、エラー訂正コードとをＮＲＺＩ変換して得た１フレーム単位の変調信号を複数フレーム連ねてコピー防止用データとして構成し、このコピー防止用データとｐ−ｑ変調したディジタル情報信号とを光ディスクとか、ディジタル用磁気テープなどの記録媒体に記録する際に、とくに、前記コピー防止用データの前記エラー訂正コードは、該コピー防止用データの再生信号を他の記録媒体にコピーした時に付加されるコピー時のエラー訂正コードと同じ値に予め設定し、且つ、前記コピー防止用データの前記符号語列は、コピー時のエラー訂正コードと同じ値に予め設定した前記エラー訂正コードによってエラー訂正可能に符号化されている。
【００７０】
これによって、前記コピー防止用データとｐ−ｑ変調した前記ディジタル情報信号とを記録した記録媒体では、従来の再生装置をそのまま使用しても、ディジタル情報信号を何等の支障もなく再生でき、一方、上記した記録媒体を再生した時の前記コピー防止用データの再生信号を他の記録媒体にコピーして、他の記録媒体を再生した時にコピー防止用データの符号語列のＤＳＶ制御が破綻をきたして再生不能におちいるので、ディジタル情報信号の違法コピーを未然に防止することができることを特徴とするものである。
【００７１】
尚、以下に説明する実施例では、ディジタル情報信号を収録した記録媒体の一例としてＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭなどの光ディスクの場合について説明するが、前述したようにディジタル情報信号を収録したディジタル用磁気テープの場合にも実施例の技術的思想を適用できるものである。
【００７２】
図９（ａ），（ｂ）に示した如く、本発明に係るディジタル情報信号記録方法によってコピー防止用データ１３’をディジタル情報信号と一緒に記録した記録媒体１０は、音楽情報を収録したＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ）とか、コンピューターデータを収録したＣＤ−ＲＯＭ（ＣＤ−Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）などの再生専用型の光ディスクに適用されており、この記録媒体（以下、光ディスクと記す）１０に収録した上記した各種のディジタル情報信号は、ＣＤに用いられているＥＦＭ（Ｅｉｇｈｔ　ｔｏ　Ｆｏｕｒｔｅｅｎ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：８−１４変調）方式により、最小ランレングスが３Ｔ、最大ランレングスが１１Ｔになるランレングス制限規則ＲＬＬ（ｄ，ｋ）＝ＲＬＬ（２，１０）を最優先で満たすように符号化されている。
【００７３】
上記した光ディスク１０は、外径１２０ｍｍ又は８０ｍｍ，中心孔の孔径１５ｍｍ，基板厚み１．２ｍｍである円盤状の透明ディスク基板１１の一方の面１１ａにディジタル情報信号を凹状のピットと凸状のランドとでディジタル的なピット列に変換して、このピット列を螺旋状又は同心円状の記録トラック１２として刻んで信号面が記録されている。
【００７４】
ここで従来と異なる点は、記録トラック１２の一部にコピー防止用データ１３’がＥＦＭ信号形態でランレングス制限規則ＲＬＬ（２，１０）を厳守し、且つ、エラー訂正可能な状態に符号化されて記録されている。更に、光ディスク１０の信号面上に金属反射膜１４，保護膜１５を順に成膜して、光ディスク１０が再生専用型に形成されている。そして、透明ディスク基板１１の一方の面１１ａと反対側の面１１ｂ側が再生用のレーザービームＬｐを照射する側となっている。
【００７５】
この際、上記したコピー防止用データ１３’を記録トラック１２の一部に記録する形態は、図１０（ａ），（ｂ）に示したようになる。
【００７６】
即ち、音楽情報を収録したＣＤの場合には、図１０（ａ）に示した如く、例えば、内周側のリードイン領域と外周側のリードアウト領域との間に複数の音楽データ１，２，３……を収録した時に、コピー防止用データ１３’を各音楽データ１，２，３……に影響しないように音楽データ間の無音領域に挿入しておけば良い。この場合、前述したように各音楽データはＥＦＭ信号形態で記録されており、ＥＦＭ信号のフレームが９８個で１／７５秒であるので、コピー防止用データ１３’の記録期間は１／７５×（１０〜１５）秒程度のごく短時間に亘って設定しておけば、ユーザーの耳につかずにコピー防止用データ１３’を再生することが可能である。
【００７７】
また、コンピューターデータを収録したＣＤ−Ｒの場合には、図１０（ｂ）に示したように、例えば、内周側のリードイン領域と外周側のリードアウト領域との間に複数のコンピューターデータ１，２，３……を収録した時に、コピー防止用データ１３’を各コンピューターデータ１，２，３……に影響しないようにコンピューターデータ間の無記録領域にごく短時間に亘って挿入しておけば良い。
【００７８】
次に、本発明の要部となるコピー防止用データについて、図１１〜図１６を用いて説明する。
【００７９】
図１１は本発明の要部となるコピー防止用データを説明するために模式的に示した図であり、（ａ）は本発明に係る記録媒体の一例となる光ディスクへの記録状態を示し、（ｂ）は本発明に係る記録媒体の一例となる光ディスクの再生状態を示し、（ｃ）はＣＤ−Ｒへのコピー記録状態を示し、（ｄ）はＣＤ−Ｒのコピー再生状態を示した図、
図１２は本発明の要部となるコピー防止用データをＣＤ−Ｒに違法コピーした時に、コピー防止用データのフレーム毎のＤＳＶ値を示した図、
図１３（ａ），（ｂ）はＣＤ−Ｒに違法コピーしたコピー防止用データの符号語列の第１信号形態，ＤＳＶ値の傾向をそれぞれ示した図、
図１４は（ａ），（ｂ）はＣＤ−Ｒに違法コピーしたコピー防止用データの符号語列の第２信号形態，ＤＳＶ値の傾向をそれぞれ示した図、
図１５（ａ），（ｂ）はＣＤ−Ｒに違法コピーしたコピー防止用データの符号語列の第３信号形態，ＤＳＶ値の傾向をそれぞれ示した図、
図１６は（ａ），（ｂ）はＣＤ−Ｒに違法コピーしたコピー防止用データの符号語列の第２信号形態，ＤＳＶ値の傾向をそれぞれ示した図である。
【００８０】
本発明の要部となるコピー防止用データ１３’は、先に図１（ｂ）を用いて説明したようなＥＦＭ信号形態で本発明に係る記録媒体の一例となる光ディスク１０（図９）上に複数フレーム連ねて短時間記録され、この短時間記録を１組みとして、複数の組みが光ディスク１０（図９）上で図１０（ａ），（ｂ）に示したように適宜分散して記録されている。
【００８１】
即ち、図１１（ａ）に示した如く、上記した光ディスク１０（図９）上に記録されたコピー防止用データ１３’の１フレームは、同期信号１ａ’、サブコード１ｃ’、第１符号語列１ｄ’、Ｃ２エラー訂正コード１ｅ’、第２符号語列１ｆ’、Ｃ１エラー訂正コード１ｇ’の順で構成されている点は従来と同じであり、勿論、コピー防止用データ１３’の１フレームはランレングス制限規則ＲＬＬ（２，１０）を最優先で満たすように符号化されていると共に、ここでの図示を省略するものの３ビットの結合ビット１ｂ｛図１（ｂ）｝は従来と同様に付加されている。そして、コピー防止用データ１３’は、このコピー防止用データ１３’の１フレーム単位の変調信号を複数連ねて構成されている。
【００８２】
この際、本発明に係る記録媒体の一例となる光ディスク１０（図９）上にコピー防止用データ１３’と一緒に記録された音楽データ又はコンピューターデータは従来と同じように８−１４変調によるＥＦＭ信号１｛図１（ｂ）｝として記録されているものとする。
【００８３】
ここで、コピー防止用データ１３’の１フレームが従来のＥＦＭ信号１｛図１（ｂ）｝と異なる点を説明すると、Ｃ２エラー訂正コード１ｅ’及びＣ１エラー訂正コード１ｇ’が、このコピー防止用データ１３’の１フレームを図１１（ｃ）に示したようにＣＤ−Ｒ上にコピー防止用データ１３としてコピーした時に、ＣＤ−Ｒドライブ４０（図６）内で付与されるＣ２エラー訂正コード１ｅ及びＣ１エラー訂正コード１ｇと同じ値に予め設定されており、しかも、Ｃ２エラー訂正コード１ｅ’及びＣ１エラー訂正コード１ｇ’によって第１符号語列１ｄ’及び第２符号語列１ｆ’の各符号語がエラー訂正可能に符号化されている点である。
【００８４】
更に、コピー防止用データ１３’は、エラー訂正可能に符号化された状態での第１符号語列１ｄ’及び第２符号語列１ｆ’が通常のＣＤドライブ２０（図５）で何等の支障もなくＤＳＶの制御範囲で良好に再生できるように符号化されているものの、このコピー防止用データ１３’をＣ２エラー訂正コード１ｅ’及びＣ１エラー訂正コード１ｇ’によってエラー訂正してＣＤ−Ｒなどに違法コピーした場合にＣＤ−Ｒ上でのコピー防止用データ１３の第１符号語列１ｄ及び第２符号語列１ｆがＤＳＶの制御範囲を越えて破綻をきたし再生不能になるように符号化されている。
【００８５】
上記に伴って、本発明に係る記録媒体の一例となる光ディスク１０上に記録されたコピー防止用データ１３’の１フレーム中の第１符号語列１ｄ’の各符号語は、図１１（ａ）に示したようにエラー訂正される前の状態で記録されており、例えば、第１符号語列１ｄ’の先頭から順にＮ’，Ｏ’，Ｐ’，Ｑ’，Ｒ’，……とエラー訂正可能に符号化され且つＤＳＶ制御可能な範囲に符号化されているものであり、より具体的には、後述する図１３及び図１４に示した符号語列の各入力データ語の値と対応させて、例えば、第１符号語列１ｄ’の先頭から順にＮ’，Ｏ’，Ｐ’，Ｑ’，Ｒ’，……のように記録され、より具体的には（６３’），（１０１’），（２５０’），（２５０’），（２５０’），……のように記録されている。勿論、光ディスク１０上に記録されたコピー防止用データ１３’の１フレーム中の第２符号語列１ｆ’も第１符号語列１ｄ’と略同様にエラー訂正可能に符号化され且つＤＳＶ制御可能な範囲に符号化されている。
【００８６】
そして、上記したコピー防止用データ１３’を記録した光ディスク１０を通常のＣＤドライブ２０（図５）を用いて再生すると、コピー防止用データ１３’の複数のフレームは前述したようにエラー訂正可能に符号化され且つＤＳＶ制御が可能な範囲に符号化されているので、何等の支障もなくを再生することができ、例えば、コピー防止用データ１３’の１フレームを再生した時に、サブコード１ｃ’に続いて第１符号語列１ｄ’が再生されるが、この際、第１符号語列１ｄ’の各符号語がコピーした時と同じ値のＣ２エラー訂正コード１ｅ’及びＣ１エラー訂正コード１ｇ’によりエラー訂正されるので、図１１（ｂ）に示したように、記録時と異なって第１符号語列の先頭から順にＮ，Ｏ，Ｐ，Ｑ，Ｒ，……と再生されるものであり、より具体的には、上記の記録時と対応させると、第１符号語列の先頭から順に（６３），（１０１），（２５０），（２５０），（２５０），……のように再生され、この再生データがそのままＣＤ−Ｒドライブ４０（図６）に入力される。勿論、コピー防止用データ１３’の１フレーム中の第２符号語列１ｆ’も、上記した第１符号語列１ｄ’の場合と略同様にコピーした時と同じ値のＣ２エラー訂正コード１ｅ’及びＣ１エラー訂正コード１ｇ’によりエラー訂正された状態で再生されて、ＣＤ−Ｒドライブ４０に入力される。
【００８７】
次に、コピー防止用データ１３’を記録した光ディスク１０を再生した再生データがＣＤ−Ｒドライブ４０（図６）に入力されると、図１１（ｃ）に示したように、ＣＤ−Ｒ上にはコピー防止用データ１３の１フレームの先頭に同期信号１ａがＣＤ−Ｒドライブ４０内で付与されて記録され、続いて生成されたサブコード１ｃ，第１符号語列１ｄが再生データと同じ状態で先頭から順にＮ（６３），Ｏ（１０１），Ｐ（２５０），Ｑ（２５０），Ｒ（２５０），……とコピー記録され、且つ、第２符号語列１ｆも第１符号語列１ｄと同様にコピー記録されると共に、第１，第２符号語列１ｄ，１ｆに対するＣ２エラー訂正コード１ｅ及びＣ１エラー訂正コード１ｆがＣＤ−Ｒドライブ４０内で付与されて記録される。この際に、ＣＤ−Ｒ上に記録されたコピー防止用データ１３は、ランレングス制限規則ＲＬＬ（２，１０）を最優先で満たすように符号化されていると共に、ＣＤ−Ｒ上に記録されたコピー防止用データ１３は、後述するようにＤＳＶの制御範囲を逸脱するように予め設定されている。
【００８８】
尚、本発明に係る記録媒体の一例となる光ディスク１０上に記録した音楽データ又はコンピューターデータは、従来と同じようにＣＤ−Ｒ上にそのままそっくり違法コピーされている。
【００８９】
ここで、上記した光ディスク１０（図９）上で、コピー防止用データ１３’の１フレーム中の第１符号語列１ｄ’の各符号語がＮ’（６３’），Ｏ’（１０１’），Ｐ’（２５０’），Ｑ’（２５０’），Ｒ’（２５０’），……と記録され、これがＣＤ−Ｒ上に違法コピーされた時に、違法コピーしたコピー防止用データ１３の１フレーム中の第１符号語列１ｄの各符号語は、Ｎ（６３），Ｏ（１０１），Ｐ（２５０），Ｑ（２５０），Ｒ（２５０），……と符号化されて記録されるが、後述するように違法コピーしたコピー防止用データ１３の第１符号語列１ｄは、上記した各符号語の配列によりＤＳＶ値が制御範囲を越えて−側又は＋側に大きく変位するように符号化されている。勿論、違法コピーされたコピー防止用データ１３の第２符号語列１ｆも違法コピーした第１符号語列１ｄと同じ傾向でＤＳＶ値が−側又は＋側に大きく変位するように符号化されている。
【００９０】
そして、上記のようなコピー防止用データ１３がＣＤ−Ｒ上に複数フレーム連ねて違法コピーされることで、図１１（ｄ）に示したように違法コピーしたＣＤ−Ｒを再生した時に、複数フレームのコピー防止用データ１３によってＤＳＶ値が−側に大きく下降するか、又は、ＤＳＶ値が＋側に大きく上昇するために、違法コピーしたＣＤ−Ｒが再生できずエラーとなって再生が停止されてしまうものであり、このことについては後で述べる。
【００９１】
次に、本発明に係る記録媒体の一例となる光ディスク１０（図９）上からコピー防止用データ１３’が複数フレーム連ねてＣＤ−Ｒ上に違法コピーされる場合に、図１２に示したように、ＣＤ−Ｒ上ではコピー防止用データ１３が略１０〜２０フレームに亘ってＤＳＶ値が連続して−側に大きく変位し、この後、略１０〜２０フレームに亘ってＤＳＶ値が連続して＋側に大きく変位し、これを交互に複数回繰り返してＤＳＶ値が所定フレーム数ごとに−側，＋側に交互に反転するように光ディスク１０（図９）側で予め設定されている。
【００９２】
より具体的に説明すると、違法コピーしたＣＤ−Ｒ上でのコピー防止用データ１３の符号語列は、図１３及び図１４に示したように、符号語列の全ての符号語のＤＳＶ値が一方の方向（−側又は＋側）に変位する第１，第２信号形態と、図１５及び図１６に示したように、符号語列中でＤＳＶ値を−側から＋側又は＋側から−側に方向転換する第３，第４信号形態とに大別できる。
【００９３】
まず、図１３及び図１４に示した第１，第２信号形態では、ＣＤ−Ｒ上でのコピー防止用データ１３の符号語列の先頭から８ビットの入力データ語として例えば、６３，１０１，２５０，２５０，２５０，……が順に配列されており、８ビットの各入力データ語に対して１４ビットの各符号語に８−１４変調し、且つ、ランレングス制限規則ＲＬＬ（２，１０）を最優先で厳守して各符号語間に３ビットの結合ビットを挿入して符号語列を形成した後にＮＲＺＩ変換した時に、図１３及び図１４に示した符号語列は共に同じであるものの、ＤＳＶ値は前述したように先頭の符号語が接続する直前のＮＲＺＩ変換した後の波形状態で反転するものであり、ＤＳＶの絶対値は同じになる。この際にも、各符号語間は、３ビットの結合ビット（０００）、（００１）、（０１０）、（１００）の組みのうちから、ランレングス制限規則ＲＬＬ（２，１０）を最優先で厳守するような組みを選択した上で、符号語同士を結合ビットを介して結合している。
【００９４】
従って、図１３に示したＣＤ−Ｒ上でのコピー防止用データ１３の符号語列による第１信号形態は、先頭の符号語が接続する直前のＮＲＺＩ変換した後の波形状態がＨ（ハイ）レベルであるので、符号語列中の全ての符号語のＤＳＶ値が−側に変位する傾向になるように配列されている。
【００９５】
一方、図１４に示した第２信号形態は、先頭の符号語が接続する直前のＮＲＺＩ変換した後の波形状態がＬ（ロー）レベルであるので、符号語列中の全ての符号語のＤＳＶ値が＋側に変位する傾向になるように配列されている。
【００９６】
この際、上記した入力データ語の例として挙げた、６３，１０１，２５０，２５０，２５０，……の各値は一例にすぎず、符号語列中の全ての符号語のＤＳＶ値が一方の方向（−側又は＋側）に変位できれるような符号語を図２に示した符号化テーブルから選択すれば良いものである。
【００９７】
また、図１３及び図１４に示したＣＤ−Ｒ上でのコピー防止用データ１３の符号語列では、先頭の符号語と、２番目の符号語と、３番目の符号語の各ＤＳＶ値が一方の方向（−側又は＋側）に変位するような符号語を予め選んでおけば、４番目以降の符号語は全て３番目の符号語と同じ符号語を配列することで、符号語列が全て一方の方向（−側又は＋側）に変位するようになる。そして、このように符号語列の各符号語のＤＳＶ値が全て一方の方向（−側又は＋側）に変位する時に、各符号語中の「１」の数が全て偶数個になるものである。
【００９８】
次に、図１５及び図１６に示した第３，第４信号形態では、ＣＤ−Ｒ上でのコピー防止用データ１３の符号語列の先頭から８ビットの入力データ語として例えば、３５，１０１，２５０，２５０，２５０，……が順に配列されており、８ビットの各入力データ語に対して１４ビットの各符号語に８−１４変調し、且つ、ランレングス制限規則ＲＬＬ（２，１０）を最優先で厳守して各符号語間に３ビットの結合ビットを挿入して符号語列を形成した後にＮＲＺＩ変換した時に、図１５及び図１６に示した符号語列は共に同じであるものの、ＤＳＶ値は前述したように先頭の符号語が接続する直前のＮＲＺＩ変換した後の波形状態で反転するものであり、ＤＳＶの絶対値は同じになる。この際、各符号語間は、３ビットの結合ビット（０００）、（００１）、（０１０）、（１００）の組みのうちから、ランレングス制限規則ＲＬＬ（２，１０）を最優先で厳守するような組みを選択した上で、符号語同士を結合ビットを介して結合している。
【００９９】
従って、図１５に示したＣＤ−Ｒ上でのコピー防止用データ１３の符号語列による第３信号形態は、先頭の符号語が接続する直前のＮＲＺＩ変換した後の波形状態がＨ（ハイ）レベルであるので、先頭の符号語のＤＳＶ値が−側に変位し、これに続く２番目の符号語でＤＳＶ値を＋側に方向転換し、３番目以降の符号語のＤＳＶ値は全て＋側に変位する傾向になるように配列されている。
【０１００】
一方、図１６に示した第４信号形態は、先頭の符号語が接続する直前のＮＲＺＩ変換した後の波形状態がＬ（ロー）レベルであるので、先頭の符号語のＤＳＶ値が＋側に変位し、これに続く２番目の符号語でＤＳＶ値を−側に方向転換し、３番目以降の符号語のＤＳＶ値は全て−側に変位する傾向になるように配列されている。
【０１０１】
この際、上記した入力データ語の例として挙げた、３５，１０１，２５０，２５０，２５０，……の各値も一例にすぎず、符号語列中でＤＳＶ値が−側から＋側又は＋側から−側に方向転換できるような符号語を図２に示した符号化テーブルから選択すれば良いものである。
【０１０２】
また、図１５及び図１６に示したＣＤ−Ｒ上でのコピー防止用データ１３の符号語列では、２番目の符号語に対して方向変換用として先頭の符号語を予め選んでおけば、２番目以降の符号語は図１３及び図１４と同じ値に設定することが可能であり、この際、方向変換用として選んだ先頭の符号語はこの符号語中の「１」の数が奇数個になるものであり、２番目以降の符号語中の「１」の数は上記したと同様に偶数個になるものである。
【０１０３】
そして、図１３〜図１６に示した第１〜第４信号形態を用いて、図１２に示したように違法コピーしたＣＤ−Ｒ上でコピー防止用データ１３のＤＳＶ値が複数フレームに亘ってそれぞれ−側と＋側とで交互に大きく変位させるように記録するあたって、略１０〜２０フレームに亘ってＤＳＶ値が連続して−側又は＋側に向かって大きく変位させる場合には、図１３及び図１４に示したように一方向性がある第１，第２信号形態を連続して用いれば良く、一方、ＤＳＶ値を−側から＋側又は＋側から−側に方向転換する場合には図１５及び図１６に示したように方向転換性がある第３，第４信号形態を用いれば良いものである。
【０１０４】
これに伴って、本発明に係る記録媒体の一例となる光ディスク１０（図９）上でのコピー防止用データ１３’は、ＣＤ−Ｒ上で図１３〜図１６に示した第１〜第４信号形態を用いて符号化したコピー防止用データ１３がエラー訂正することで得られるように予め符号化しておけば良い。
【０１０５】
次に、本発明に係る記録媒体の一例となる光ディスク１０（図９）又は違法コピーしたＣＤ−Ｒ上のコピー防止用データ１３を通常のＣＤドライブ２０（図５）で再生する場合について図１７及び図１８を用いて説明する。
【０１０６】
図１７はＣＤドライブ内の２値化回路を拡大して示した図、
図１８は本発明に係る記録媒体の一例となる光ディスク又は違法コピーしたＣＤ−ＲをＣＤドライブ内で再生した時に、ＤＳＶ制御時の２値化処理を説明するための図であり、（ａ）は本発明の光ディスクを再生した時にエラー訂正したコピー防止用データの符号語列のＤＳＶ値が正常に変位している場合を示し、（ｂ）は違法コピーしたＣＤ−Ｒを再生した時にコピー防止用データによってＤＳＶ値が−側に大きく変位した場合を示し、（ｃ）は違法コピーしたＣＤ−Ｒを再生した時にコピー防止用データによってＤＳＶ値が＋側に大きく変位した場合を示した図である。
【０１０７】
本発明に係る記録媒体の一例となる光ディスク１０（図９）又は違法コピーしたＣＤ−Ｒ上のコピー防止用データ１３を通常のＣＤドライブ２０（図５）で再生する場合には、先に図５で説明したようにＲＦ信号生成回路２６からのＲＦ信号２６ａを２値化回路２７に供給している。
【０１０８】
上記した２値化回路２７は、図１７に拡大して示した如く、２値化コンパレータ，抵抗．コンデンサなどの電子部品を用いて構成されており、ＲＦ信号生成回路２６からのＲＦ信号２６ａを２値化して８−１４変調信号２７ａを得るものである。
【０１０９】
ここで、図１８（ａ）に示したように、本発明に係る記録媒体の一例となる光ディスク１０（図９）を再生した時にコピー防止用データ１３’がエラー訂正されて、エラー訂正されたコピー防止用データ１３’の符号語列のＤＳＶの絶対値が略零に近付くようにＤＳＶ制御されているので、ＤＳＶ値を積分した期間でピットの区間とランドの区間の割合が略等しくなる。これに伴って、ＤＳＶ値を積分した期間で２値化信号のＬ（ロー）レベルとＨ（ハイ）レベルの区間が略等しくなり、２値化回路２７内でスライスレベルの平均値が略Ｖｃｃ／２になるようにフィードバックされて、何等の支障もなく２値化した８−１４変調信号２７ａを得ることができる。この後、２値化した８−１４変調信号２７ａを不図示のＰＬＬ回路に供給して、このＰＬＬ回路によりクロックを生成してスピンドルモータ２２（図５）をＣＬＶ（線速度一定）で制御することができるので、再生動作が正常に行われる。
【０１１０】
次に、図１８（ｂ）に示したように、違法コピーしたＣＤ−Ｒ上のコピー防止用データ１３を再生している時に、このコピー防止用データ１３の符号語列のＤＳＶ値が−側に大きく変位した場合には、ＤＳＶ値を積分した期間でピットの区間が大巾に増加し、一方、ランドの区間が大巾に減少する。これに伴って、ＤＳＶ値を積分した期間で２値化信号のＬ（ロー）レベルの区間が大巾に長くなり、一方、Ｈ（ハイ）レベルの区間が大巾に短くなり、２値化回路２７内でスライスレベルの平均値が略Ｖｃｃ／２になるようにフィードバックされても、スライスレベルが大巾に下降してしまうため、正常な２値化処理を行うことができない。従って、２値化回路２７内で得られた異常な８−１４変調信号２７ａを不図示のＰＬＬ回路に供給してもＰＬＬ回路がクロックを生成せず、スピンドルモータ２２（図５）を正常にＣＬＶ制御することができない。この結果、違法コピーした音楽データ（又はコンピューターデータ）を再生することができない。
【０１１１】
次に、図１８（ｃ）に示したように、違法コピーしたＣＤ−Ｒ上のコピー防止用データ１３を再生している時に、このコピー防止用データ１３の符号語列のＤＳＶ値が＋側に大きく変位した場合には、ＤＳＶ値を積分した期間でピットの区間が大巾に減少し、一方、ランドの区間が大巾に増加する。これに伴って、ＤＳＶ値を積分した期間で２値化信号のＬ（ロー）レベルの区間が大巾に短くなり、一方、Ｈ（ハイ）レベルの区間が大巾に長くなり、２値化回路２７内でスライスレベルの平均値が略Ｖｃｃ／２になるようにフィードバックされても、スライスレベルが大巾に上昇してしまうため、正常な２値化処理を行うことができない。従って、上記と同じように、２値化回路２７内で得られた異常な８−１４変調信号２７ａを不図示のＰＬＬ回路に供給してもＰＬＬ回路がクロックを生成せず、スピンドルモータ２２（図５）を正常にＣＬＶ制御することができない。この結果、違法コピーした音楽データ（又はコンピューターデータ）を再生することができない。
【０１１２】
そして、上記した図１８（ｂ）及び図１８（ｃ）の状態は、先に図１２を用いて説明したように、ＣＤ−Ｒ上でコピー防止用データ１３が略１０〜２０フレームに亘ってＤＳＶ値が連続して−側に大きく変位し、この後、略１０〜２０フレームに亘ってＤＳＶ値が連続して＋側に大きく変位し、これを交互に複数回繰り返している状態に対応しているため、コピー防止用データ１３を再生した時点で再生動作が停止されるので、本発明に係る記録媒体の一例となる光ディスク１０（図９）を用いて違法コピーしたＣＤ−Ｒ上でのディジタル情報信号への著作権侵害を未然に防ぐことができる。
【０１１３】
尚、以上詳述した本発明に係るディジタル情報信号記録方法及び記録媒体では、ＣＤに用いられているＥＦＭ変調（８−１４変調）方式の場合について説明したが、これに限ることなく、ＣＤよりも情報の高密度化を図った周知のＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）で用いられているＥＦＭ＋方式ように、入力したｐビット＝８ビットの各入力データ語をｑビット＝１６ビットの各符号語に変換し、且つ、所定のランレングス制限規則を厳守した上でｑビット＝１６ビットの符号語同士を結合ビットを用いることなく直接結合する８−１６変調の場合でも、前記したコピー防止用データを光ディスク上に予め記録する技術的思想を適用できる。
【０１１４】
更に、ＤＶＤよりも更に情報の高密度化を図るために次世代光ディスク用として新たな信号フォーマットが検討されており、ここでもｐビットの各入力データ語をｑビットの各符号語に変換し、且つ、所定のランレングス制限規則を厳守した上でｑビットの符号語同士を結合ビットを用いることなく直接結合するｐ−ｑ変調の場合でも、前記したコピー防止用データを光ディスク上に予め記録する技術的思想を適用でき、上記したいずれの場合でも、違法コピーした光ディスク上でのコピー防止用データの符号語列中のエラー訂正コードと同じ値のエラー訂正コードを本物の光ディスク上でのコピー防止用データの符号語列中に予め設定し、且つ、違法コピーした光ディスク上でのコピー防止用データの符号語列のＤＳＶ値が破綻をきたすように本物の光ディスク上でコピー防止用データの符号語列をエラー訂正可能に設定すれば良いものである。勿論、上記した場合には、光ディスク上でのコピー防止用データは、ＤＶＤの信号フォーマットとか、次世代光ディスクの信号フォーマットを適用すれば良いものである。
【０１１５】
【発明の効果】
以上詳述した本発明に係るディジタル情報信号記録方法及び記録媒体において、請求項１〜請求項４記載による本発明に係るディジタル情報信号記録方法では、同期信号と、制御信号と、ｐビットの入力データ語を符号化テーブルに基づいてｑビットの符号語に変換し、且つ、前記符号語同士を所定のランレングス制限規則を厳守した上で結合した符号語列と、エラー訂正コードとをＮＲＺＩ変換して得た１フレーム単位の変調信号を複数フレーム連ねてコピー防止用データとして構成し、このコピー防止用データとｐ−ｑ変調したディジタル情報信号とを光ディスクとか、ディジタル用磁気テープなどの記録媒体に記録する際に、とくに、前記コピー防止用データの前記エラー訂正コードは、該コピー防止用データの再生信号を他の記録媒体にコピーした時に付加されるコピー時のエラー訂正コードと同じ値に予め設定し、且つ、前記コピー防止用データの前記符号語列は、コピー時のエラー訂正コードと同じ値に予め設定した前記エラー訂正コードによってエラー訂正可能に符号化されているために、これによって前記コピー防止用データの再生信号を他の記録媒体にコピーした時に他の記録媒体の再生時のＤＳＶ制御が破綻をきたして再生不能におちいるので、ディジタル情報信号の違法コピーを未然に防止することができる。
【０１１６】
また、請求項５記載による本発明に係る記録媒体では、従来の再生装置をそのまま使用しても、ディジタル情報信号を何等の支障もなく再生でき、且つ、コピー防止用データによりディジタル情報信号の違法コピーを未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＣＤに収録されている音楽情報の信号フォーマットについて説明するための図であり、（ａ）は音楽元データを示し、（ｂ）はＥＦＭ信号を示した図である。
【図２】８−１４変調時の符号化テーブルを示した図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は８−１４変調時のＤＳＶ制御を説明するための図である。
【図４】図１（ｂ）に示したＥＦＭ信号が９８個で１ブロックを構成した状態を示した図である。
【図５】ＣＤに収録された音楽情報をＣＤドライブで再生する際のブロック図である。
【図６】ＣＤに収録された音楽情報をＣＤ−Ｒドライブで違法コピーする際のブロック図である。
【図７】従来例の一例として、違法コピー防止対策を施した光ディスクを示した縦断面図である。
【図８】図７に示した従来の光ディスクをＣＤに適用した場合を説明するための図である。
【図９】本発明に係る記録媒体の一例となる光ディスクを説明するための図であり、（ａ）は外観図，（ｂ）は断面図である。
【図１０】図９に示した光ディスクにおいて、記録トラックの一部にコピー防止用データを挿入した場合を説明するための模式図であり、（ａ）は音楽データを収録したＣＤの場合を示し、（ｂ）はコンピューターデータを収録したＣＤ−Ｒの場合を示した図である。
【図１１】本発明の要部となるコピー防止用データを説明するために模式的に示した図であり、（ａ）は本発明に係る記録媒体の一例となる光ディスクへの記録状態を示し、（ｂ）は本発明に係る記録媒体の一例となる光ディスクの再生状態を示し、（ｃ）はＣＤ−Ｒへのコピー記録状態を示し、（ｄ）はＣＤ−Ｒのコピー再生状態を示した図である。
【図１２】本発明の要部となるコピー防止用データをＣＤ−Ｒに違法コピーした時に、コピー防止用データのフレーム毎のＤＳＶ値を示した図である。
【図１３】（ａ），（ｂ）はＣＤ−Ｒに違法コピーしたコピー防止用データの符号語列の第１信号形態，ＤＳＶ値の傾向をそれぞれ示した図である。
【図１４】（ａ），（ｂ）はＣＤ−Ｒに違法コピーしたコピー防止用データの符号語列の第２信号形態，ＤＳＶ値の傾向をそれぞれ示した図である。
【図１５】（ａ），（ｂ）はＣＤ−Ｒに違法コピーしたコピー防止用データの符号語列の第３信号形態，ＤＳＶ値の傾向をそれぞれ示した図である。
【図１６】（ａ），（ｂ）はＣＤ−Ｒに違法コピーしたコピー防止用データの符号語列の第２信号形態，ＤＳＶ値の傾向をそれぞれ示した図である。
【図１７】ＣＤドライブ内の２値化回路を拡大して示した図である。
【図１８】本発明に係る記録媒体の一例となる光ディスク又は違法コピーしたＣＤ−ＲをＣＤドライブ内で再生した時に、ＤＳＶ制御時の２値化処理を説明するための図であり、（ａ）は本発明の光ディスクを再生した時にエラー訂正したコピー防止用データの符号語列のＤＳＶ値が正常に変位している場合を示し、（ｂ）は違法コピーしたＣＤ−Ｒを再生した時にコピー防止用データによってＤＳＶ値が−側に大きく変位した場合を示し、（ｃ）は違法コピーしたＣＤ−Ｒを再生した時にコピー防止用データによってＤＳＶ値が＋側に大きく変位した場合を示した図である。
【符号の説明】
１…ＥＦＭ信号、
１ａ，１ａ’…同期信号、１ｂ…結合ビット、１ｃ，１ｃ’…サブコード、
１ｄ，１ｄ’…第１符号語列、１ｅ，１ｅ’…Ｃ２エラー訂正コード、
１ｆ，１ｆ’…第２符号語列、１ｇ，１ｇ’…Ｃ１エラー訂正コード、
１０…本発明に係る記録媒体の一例となる光ディスク、
１１…透明ディスク基板、１２…記録トラック、
１３，１３’…コピー防止用データ、
２０…ＣＤドライブ、４０…ＣＤ−Ｒドライブ
Ｃ…符号語、Ｄ…入力データ語。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】平成14年11月29日(2002.11.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、図３（ａ），（ｂ）に示したように、上記したＤＳＶは、ＥＦＭ信号１中の符号語列の開始時点から現時点までをＮＲＺＩ変換した後の波形がＨ（ハイ）レベルの時に“１”（正極性）とし、Ｌ（ロー）レベルの時に“−１”（負極性）として積分した積分値である。この際、ＮＲＺＩ変換では、データビット“１”で極性反転を行うために、符号語が同一ビットパターンであっても、符号語を接続する直前のＮＲＺＩ変換した後の波形状態によって異なり、図３（ａ）に示したように入力データ語＝００２に対して直前の波形状態がＬ（ロー）レベルの時と、図３（ｂ）に示したように入力データ語＝００２に対して直前の波形状態がＨ（ハイ）レベルの時とでＤＳＶ値が反転するものであり、入力データ語＝００２と入力データ語＝２５３とを結合ビットを介して結合した時に図３（ａ），図３（ｂ）による両者のＤＳＶの絶対値は同じになる。


【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
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