(57)【要約】【課題】高倍速記録を行う場合でも等速時と同様の処理速度で曲切り換え制御が出来る圧縮音声データ記録装置及び圧縮音声データ記録方法を提供する。【解決手段】格納媒体管理手段は、フレーム単位で暗号化された暗号化圧縮データを固定データ長（ブロック）単位で格納媒体のデータ格納領域に連続的に格納する。同時に、格納媒体管理手段は、前記ブロックに曲切り換えフレームがある場合、当該ブロックと関連付けて曲切り換え情報を格納媒体の付加情報格納領域に格納する。制御手段は曲切り換え情報を読み出し、これに基づき記録データ管理情報を作成し記録媒体に記録する。これにより制御手段の処理負荷を軽減させることができる。【選択図】        図１
2004199785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の曲を切れ目なくつないだ音声データのストリームを入力し、前記音声データをフレーム単位で可変長圧縮符号化方式で圧縮して圧縮音声データを出力すると共に、前記ストリームに基づいて曲切り換え信号を発生する圧縮手段と、
前記圧縮音声データをフレーム単位で暗号化して暗号化圧縮音声データを出力すると共に、前記曲切り換え信号に基づき暗号化に用いる鍵を切り換える暗号化手段と、
前記暗号化圧縮音声データを、固定のデータ長を有するブロック毎に、格納媒体内のデータ格納領域に格納すると共に、前記ブロック毎に前記暗号化圧縮音声データと相互に関連させて、前記曲切り換え信号に基づいて生成された曲切り換え情報を前記格納媒体内の付加情報格納領域に格納する格納媒体管理手段と、
前記暗号化圧縮音声データをデータ書き込み手段により記録媒体に書き込むと共に、前記暗号化圧縮音声データに関連した前記曲切り換え情報に基づき記録データ管理情報を作成し前記データ書き込み手段により前記記録媒体に書き込む制御手段と、
を有することを特徴とする圧縮音声データ記録装置。
【請求項２】
複数の曲を切れ目なくつないだ音声データのストリームを入力し、前記音声データをフレーム単位で固定長圧縮符号化方式で圧縮して圧縮音声データを出力すると共に、前記ストリームに基づいて曲切り換え信号を発生する圧縮手段と、
前記圧縮音声データをフレーム単位で暗号化して暗号化圧縮音声データを出力すると共に、前記曲切り換え信号に基づき暗号化に用いる鍵を切り換える暗号化手段と、
前記暗号化圧縮音声データを、前記暗号化圧縮音声データ１フレームのデータ長よりも長い固定のデータ長を有するブロック毎に、格納媒体内のデータ格納領域に格納すると共に、前記ブロック毎に前記暗号化圧縮音声データと相互に関連させて、前記曲切り換え信号に基づいて生成された曲切り換え情報を前記格納媒体内の付加情報格納領域に格納する格納媒体管理手段と、
前記暗号化圧縮音声データをデータ書き込み手段により記録媒体に書き込むと共に、前記暗号化圧縮音声データに関連した前記曲切り換え情報に基づき記録データ管理情報を作成し前記データ書き込み手段により前記記録媒体に書き込む制御手段と、
を有することを特徴とする圧縮音声データ記録装置。
【請求項３】
前記圧縮手段又は前記暗号化手段が、前記制御手段から曲切り換え信号を受信した場合に、曲切り換え信号を発生することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧縮音声データ記録装置。
【請求項４】
前記圧縮手段又は前記暗号化手段が、前記制御手段から記録終了信号を受信した場合に、記録終了信号を発生させ、
前記格納媒体管理手段は、前記ブロック毎に前記暗号化圧縮音声データと相互に関連させて記録終了情報を前記格納媒体内の付加情報格納領域に格納することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかの請求項に記載の圧縮音声データ記録装置。
【請求項５】
前記暗号化手段は、同一鍵で暗号化したフレーム数を出力し、
前記格納媒体管理手段は、曲切り換えが発生する前記ブロックに対して前記曲切り換え情報に加えて前記暗号化フレーム数を格納することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかの請求項に記載の圧縮音声データ記録装置。
【請求項６】
前記曲切り換え情報が、そのブロック内に曲切り換え点があるという情報と、そのブロック内における曲切り換え点の位置情報と、を含むことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかの請求項に記載の圧縮音声データ記録装置。
【請求項７】
複数の曲を切れ目なくつないだ音声データのストリームを入力し、前記音声データをフレーム単位で可変長圧縮符号化方式で圧縮して圧縮音声データを出力すると共に、前記ストリームに基づいて曲切り換え信号を発生する圧縮ステップと、
前記圧縮音声データをフレーム単位で暗号化して暗号化圧縮音声データを出力すると共に、前記曲切り換え信号に基づき暗号化に用いる鍵を切り換える暗号化ステップと、
前記暗号化圧縮音声データを、固定のデータ長を有するブロック毎に、格納媒体内のデータ格納領域に格納すると共に、前記ブロック毎に前記暗号化圧縮音声データと相互に関連させて、前記曲切り換え信号に基づいて生成された曲切り換え情報を前記格納媒体内の付加情報格納領域に格納する格納媒体管理ステップと、
前記暗号化圧縮音声データをデータ書き込み手段により記録媒体に書き込むと共に、前記暗号化圧縮音声データに関連した前記曲切り換え情報に基づき記録データ管理情報を作成し前記データ書き込み手段により前記記録媒体に書き込む制御ステップと、
を有することを特徴とする圧縮音声データ記録方法。
【請求項８】
複数の曲を切れ目なくつないだ音声データのストリームを入力し、前記音声データをフレーム単位で固定長圧縮符号化方式で圧縮して圧縮音声データを出力すると共に、前記ストリームに基づいて曲切り換え信号を発生する圧縮ステップと、
前記圧縮音声データをフレーム単位で暗号化して暗号化圧縮音声データを出力すると共に、前記曲切り換え信号に基づき暗号化に用いる鍵を切り換える暗号化ステップと、
前記暗号化圧縮音声データを、前記暗号化圧縮音声データ１フレームのデータ長よりも長い固定のデータ長を有するブロック毎に、格納媒体内のデータ格納領域に格納すると共に、前記ブロック毎に前記暗号化圧縮音声データと相互に関連させて、前記曲切り換え信号に基づいて生成された曲切り換え情報を前記格納媒体内の付加情報格納領域に格納する格納媒体管理ステップと、
前記暗号化圧縮音声データをデータ書き込み手段により記録媒体に書き込むと共に、前記暗号化圧縮音声データに関連した前記曲切り換え情報に基づき記録データ管理情報を作成し前記データ書き込み手段により前記記録媒体に書き込む制御ステップと、
を有することを特徴とする圧縮音声データ記録方法。
【請求項９】
ユーザが曲切り換え指令を入力した場合に、前記暗号化ステップにおいて暗号鍵を切り換え、前記格納媒体管理ステップにおいて、前記曲切り換え指令に基づいて生成された曲切り換え情報を前記格納媒体内の付加情報格納領域に格納することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の圧縮音声データ記録方法。
【請求項１０】
ユーザが記録終了指令を入力した場合に、前記格納媒体管理ステップにおいて、前記ブロック毎に前記暗号化圧縮音声データと相互に関連させて記録終了情報を前記格納媒体内の付加情報格納領域に格納することを特徴とする請求項７から請求項９のいずれかの請求項に記載の圧縮音声データ記録方法。
【請求項１１】
前記暗号化ステップにおいて、同一鍵で暗号化したフレーム数を出力し、
前記格納媒体管理ステップにおいて、曲切り換えが発生する前記ブロックに対して前記曲切り換え情報に加えて前記暗号化フレーム数を格納することを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれかの請求項に記載の圧縮音声データ記録方法。
【請求項１２】
前記曲切り換え情報が、そのブロック内に曲切り換え点があるという情報と、そのブロック内における曲切り換え点の位置情報と、を含むことを特徴とする請求項７から請求項１１のいずれかの請求項に記載の圧縮音声データ記録方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮音声データ記録装置及び圧縮音声データ記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネット等による音楽配信に対応するため、暗号化された高圧縮な音声データの記録装置が普及しつつある。特に、ＭＰＥＧ２＿ＡＡＣ（以後、「ＡＡＣ」と呼ぶ）と呼ばれる高圧縮な音声データ圧縮方式に対応した記録装置の使用用途が拡大してきている。ＡＡＣは、同一ファイル内でも記録単位であるフレームのデータ長が一定ではないため、記録時に曲単位の記録データ長及び再生時間を求める場合には、何らかの方法でフレーム数をカウントし、データ長を求める必要があった。また、暗号化処理は、フレーム単位で処理されると共に曲単位で暗号化に用いる鍵を切り換える必要がある。複数の曲を切れ目なくつないだ音声データのストリームを入力して連続的に曲切り換えをしながら暗号化するためには、曲切り換え点をフレーム単位で認識し、その曲切り換え点で暗号鍵を切り換える必要があった。
【０００３】
図１４、１５を用いて、従来例の圧縮音声データ記録装置及び圧縮音声データ記録方法について説明する。
はじめに、従来例の圧縮音声データ記録装置の構成について説明する。
図１４は従来例の圧縮音声データ記録装置の構成を示すブロック図である。図１４において、１４０１は圧縮手段、１４０２は暗号化手段、１４０３は格納媒体、１４０４はデータ書き込み手段、１４０５は記録媒体、１４０６は制御手段、１４０７は格納媒体管理手段である。
【０００４】
次に、従来例の圧縮音声データ記録装置のデータの流れについて説明する。
圧縮手段１４０１は、複数の曲を切れ目なくつないだ音声データのストリームを入力し、入力された音声データをフレーム単位で可変長の圧縮符号化方式（例えばＡＡＣ）で圧縮音声データに変換する。同時に、圧縮手段１４０１は、フレーム単位の曲切り換え信号及び圧縮処理開始からのフレームカウント数を発生させる。圧縮音声データは暗号化手段１４０２に与えられ、曲切り換え信号及びフレームカウント数は制御手段１４０６に与えられる。
制御手段１４０６は、曲切り換え信号を受け取ると、所定のタイミング（例えば、圧縮手段１４０１からのフレーム割り込み数）で暗号化手段１４０２に対して暗号鍵の切り換え指令を与える。同時に、制御手段１４０６は圧縮手段１４０１からのフレームカウント数を保持する。
【０００５】
暗号化手段１４０２は、圧縮手段１４０１からの圧縮音声データをフレーム単位で暗号化する。同時に、暗号化手段１４０２は、制御手段１４０６からの鍵切り換え指令が与えられた場合には、フレーム単位で暗号鍵を切り換え、暗号化を継続する。典型的には、暗号化手段１４０２は、暗号鍵を生成する所定の関数を有し、制御手段１４０６からの鍵切り換え指令を入力する毎に、現在の暗号鍵をパラメータとして関数に入力し、新たな暗号鍵を発生する。
【０００６】
格納媒体管理手段１４０７は、暗号化手段１４０２から出力される暗号化圧縮音声データを格納媒体１４０３に連続して格納する。制御手段１４０６は、格納媒体１４０３内の暗号化圧縮音声データを記録媒体１４０５の記録単位（クラスタ）毎にデータ書き込み手段１４０４により記録媒体１４０５に記録する。
格納媒体１４０３に暗号化圧縮音声データを書き込む処理はフレーム単位で行われ、記録媒体１４０５に暗号化圧縮音声データを書き込む処理は記録媒体１４０５の記録単位（クラスタ）で行われる。格納媒体１４０３は、処理単位が異なり、同期処理が困難な入力音声データの圧縮暗号化処理と記録媒体１４０５への書き込み処理との間をバッファリングする役割を果たす。
【０００７】
制御手段１４０６は、暗号化圧縮音声データを格納媒体１４０３に書き込む処理を制御していない故に（格納媒体アドレス管理手段１４０７が、暗号化圧縮音声データを格納媒体１４０３に書き込む処理を制御する。）、曲の切り換え点が格納媒体１４０３のどこに位置するかを知らない。制御手段１４０６は、格納媒体１４０３から暗号化圧縮音声データを読み出してそのフレーム数をカウントし、曲の切り換え点を検出する。暗号化圧縮音声データは可変長の圧縮方式で圧縮されている故に、フレームの境目は、不規則に現れる。制御手段１４０６は、全ての暗号化圧縮音声データを読み出し、フレームの境目を検出し、そのフレーム数をカウントする。フレームの境界には、通常の暗号化圧縮音声データと識別可能な特有のデータ（例えば同期データ）が記録されている。制御手段１４０６は特有のデータを検出することにより、フレームの境目を１つずつ検出してゆく。
【０００８】
制御手段１４０６は、暗号鍵切り換え時に保持したフレームカウント数と一致するフレームの前までを１曲として、データ長及び再生時間からなる記録データ管理情報を作成する。制御手段１４０６は、作成した曲毎の記録データ管理情報をデータ書き込み手段１４０４により記録媒体１４０５に記録する。記録媒体１４０５から暗号化圧縮音声データを再生した時、曲毎に暗号鍵を切り換える必要がある故に、記録データ管理情報は、曲毎に作成される。
【０００９】
次に、従来例の圧縮音声データ記録装置の記録処理について説明する。図１５は記録処理時の従来例の圧縮音声データ記録装置における各データのタイミング図を示す。
圧縮音声データ記録装置に入力された音声データは、まず圧縮手段１４０１に入力される。圧縮手段１４０１は音声データを圧縮し、圧縮音声データを暗号化手段１４０２に送信する。この送信は、フレーム単位で１フレームの圧縮処理時間毎に間歇的に行われる。図１５において、フレームカウント数（＃ｍ−３〜＃ｍ+２）は、圧縮手段１４０１で圧縮処理開始から連続的にカウントされた値である。同時に圧縮手段１４０１は、有音判定処理を行い、例えば入力音声データが無音から有音への変化点で、曲切り換え信号及び圧縮処理開始からのフレームカウント数を制御手段１４０６に送信する（図１５のフレーム＃ｍ-１）。
【００１０】
制御手段１４０６は、曲切り換え信号及び圧縮処理開始からのフレームカウント数を入力すると、暗号鍵切り換え信号を暗号化手段１４０２に与える。（図１５のフレーム＃ｍ-１）
暗号化手段１４０２は、圧縮手段１４０１から圧縮音声データと曲切り換え信号とを受信し、制御手段１４０６から暗号鍵切り換え信号を受信する。暗号鍵切り換え信号を受信した場合は、暗号化手段１４０２は暗号鍵を切り換える。図１５において、暗号化手段１４０２は、フレーム＃ｍから別の暗号鍵で暗号化を行う。図１５の例において、フレーム＃ｍ−１がトラック＃１（曲＃１）の最終フレーム（フレーム＃ｎ）となり、フレーム＃ｍがトラック＃２（曲＃２）の先頭フレーム（フレーム＃１）となる。暗号化手段１４０２は、暗号化した圧縮音声データを格納媒体１４０３（例えばＲＡＭ）に格納する。格納媒体管理手段１４０７は、暗号化手段１４０２が所定時間（入力する音声データの１フレームの時間）毎に出力する暗号化圧縮音声データを、格納媒体１４０３に格納する。
【００１１】
制御手段１４０６は、暗号化手段１４０２に暗号切り換え信号を送る毎にフレームカウント数（図１５のフレーム＃ｍ）を、曲の切り換え点（暗号鍵の切り換え点）を検出するための情報として保持する。制御手段１４０６は、格納媒体１４０３から暗号化圧縮音声データを読み出してそのフレーム数をカウントし、曲の切り換え点を検出する。各フレームのデータ長は不定である故に、フレームの境界の位置は予測できない。制御手段１４０６は、格納媒体１４０３に格納された全ての暗号化圧縮音声データをチェックしてフレームの境目を検出し、暗号化圧縮音声データのフレーム数をカウントする。
【００１２】
制御手段１４０６は、フレーム＃ｍと一致するフレームを検出した場合、そのフレームを暗号鍵切り換えフレーム（新たな暗号鍵で暗号化された曲の先頭のフレーム）、つまり曲切り換え先頭フレームと認識する。制御手段１４０６は、直前の曲切り換えフレーム（曲切り換え点後の最初のフレーム）からフレーム＃ｍ−１までのフレーム長を累積することでトラック＃１（曲＃１）のデータ長を算出、更にフレーム数からトラック＃１（曲＃１）の再生時間を算出し、管理情報（曲のデータ長及び再生時間の情報を含む。）を作成する。
以上のように制御部１４０６が、１フレーム圧縮処理時間内での曲切り換え制御と格納媒体内の暗号化圧縮音声データのフレームカウント処理を行うことで、暗号化されたＡＡＣデータの連続記録が可能となる。
【００１３】
【特許文献１】
特開平８−２７９９７６号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例の圧縮音声データ記録装置では、１フレーム圧縮処理時間内で曲切り換え制御を行う必要がある。曲切り換え制御は、制御手段が、フレームの境目を検出し、そのフレームが曲の最後尾のフレームか否かを判断し、最後尾のフレームであれば曲毎に記録データ管理情報を生成し、データ書き込み手段により記録媒体に記録する処理を含む。高倍速記録を行う場合、１フレーム圧縮処理時間は記録速度に反比例して短くなるため、制御手段の処理負荷が増大する。また、従来の圧縮音声データ記録装置では、制御手段が格納媒体内の暗号化圧縮音声データのフレーム数をカウントする。このため、高倍速記録を行う場合、このカウント時間も短くする必要があり制御手段の処理負荷がさらに増大する。
制御手段の処理時間を吸収するためには、制御手段の処理速度を増加させるか、更には、暗号化圧縮音声データを格納する格納媒体の容量を増大させる必要があり（制御手段が曲切り換え制御処理をするのに１フレーム以上の時間がかかった場合、遅延分の暗号化圧縮音声データを格納媒体に格納して処理の遅れをバッファリングする。この時、格納媒体は、遅延分の暗号化圧縮音声データを全て格納できる容量を有する必要がある。）、省電力と小型化を実現するためには課題があった。
【００１５】
例えば格納媒体に、各フレームの開始点を示すフラグと、そのフレームが曲の最後尾のフレームか否かという情報を付加情報として記録する方法もある。しかし、フレームのデータ長が一定でない故に（可変長の圧縮符号化方式）、制御手段は全ての付加情報の記録領域を読み出して、そこがフレームの境目か否かをチェックする必要があった。
本発明は、上記の問題を解決して、制御手段の処理負荷を軽減した安価で小型で省電力の圧縮音声データ記録装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は下記の構成を有する。
請求項１に記載の発明は、複数の曲を切れ目なくつないだ音声データのストリームを入力し、前記音声データをフレーム単位で可変長圧縮符号化方式で圧縮して圧縮音声データを出力すると共に、前記ストリームに基づいて曲切り換え信号を発生する圧縮手段と、前記圧縮音声データをフレーム単位で暗号化して暗号化圧縮音声データを出力すると共に、前記曲切り換え信号に基づき暗号化に用いる鍵を切り換える暗号化手段と、前記暗号化圧縮音声データを、固定のデータ長を有するブロック毎に、格納媒体内のデータ格納領域に格納すると共に、前記ブロック毎に前記暗号化圧縮音声データと相互に関連させて、前記曲切り換え信号に基づいて生成された曲切り換え情報を前記格納媒体内の付加情報格納領域に格納する格納媒体管理手段と、前記暗号化圧縮音声データをデータ書き込み手段により記録媒体に書き込むと共に、前記暗号化圧縮音声データに関連した前記曲切り換え情報に基づき記録データ管理情報を作成し前記データ書き込み手段により前記記録媒体に書き込む制御手段と、を有することを特徴とする圧縮音声データ記録装置である。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、複数の曲を切れ目なくつないだ音声データのストリームを入力し、前記音声データをフレーム単位で固定長圧縮符号化方式で圧縮して圧縮音声データを出力すると共に、前記ストリームに基づいて曲切り換え信号を発生する圧縮手段と、前記圧縮音声データをフレーム単位で暗号化して暗号化圧縮音声データを出力すると共に、前記曲切り換え信号に基づき暗号化に用いる鍵を切り換える暗号化手段と、前記暗号化圧縮音声データを、前記暗号化圧縮音声データ１フレームのデータ長よりも長い固定のデータ長を有するブロック毎に、格納媒体内のデータ格納領域に格納すると共に、前記ブロック毎に前記暗号化圧縮音声データと相互に関連させて、前記曲切り換え信号に基づいて生成された曲切り換え情報を前記格納媒体内の付加情報格納領域に格納する格納媒体管理手段と、前記暗号化圧縮音声データをデータ書き込み手段により記録媒体に書き込むと共に、前記暗号化圧縮音声データに関連した前記曲切り換え情報に基づき記録データ管理情報を作成し前記データ書き込み手段により前記記録媒体に書き込む制御手段と、を有することを特徴とする圧縮音声データ記録装置である。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、前記圧縮手段又は前記暗号化手段が、前記制御手段から曲切り換え信号を受信した場合に、曲切り換え信号を発生することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧縮音声データ記録装置である。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、前記圧縮手段又は前記暗号化手段が、前記制御手段から記録終了信号を受信した場合に、記録終了信号を発生させ、前記格納媒体管理手段は、前記ブロック毎に前記暗号化圧縮音声データと相互に関連させて記録終了情報を前記格納媒体内の付加情報格納領域に格納することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかの請求項に記載の圧縮音声データ記録装置である。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、前記暗号化手段は、同一鍵で暗号化したフレーム数を出力し、前記格納媒体管理手段は、曲切り換えが発生する前記ブロックに対して前記曲切り換え情報に加えて前記暗号化フレーム数を格納することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかの請求項に記載の圧縮音声データ記録装置である。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、前記曲切り換え情報が、そのブロック内に曲切り換え点があるという情報と、そのブロック内における曲切り換え点の位置情報と、を含むことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかの請求項に記載の圧縮音声データ記録装置である。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、複数の曲を切れ目なくつないだ音声データのストリームを入力し、前記音声データをフレーム単位で可変長圧縮符号化方式で圧縮して圧縮音声データを出力すると共に、前記ストリームに基づいて曲切り換え信号を発生する圧縮ステップと、前記圧縮音声データをフレーム単位で暗号化して暗号化圧縮音声データを出力すると共に、前記曲切り換え信号に基づき暗号化に用いる鍵を切り換える暗号化ステップと、前記暗号化圧縮音声データを、固定のデータ長を有するブロック毎に、格納媒体内のデータ格納領域に格納すると共に、前記ブロック毎に前記暗号化圧縮音声データと相互に関連させて、前記曲切り換え信号に基づいて生成された曲切り換え情報を前記格納媒体内の付加情報格納領域に格納する格納媒体管理ステップと、前記暗号化圧縮音声データをデータ書き込み手段により記録媒体に書き込むと共に、前記暗号化圧縮音声データに関連した前記曲切り換え情報に基づき記録データ管理情報を作成し前記データ書き込み手段により前記記録媒体に書き込む制御ステップと、を有することを特徴とする圧縮音声データ記録方法である。
【００２３】
請求項８に記載の発明は、複数の曲を切れ目なくつないだ音声データのストリームを入力し、前記音声データをフレーム単位で固定長圧縮符号化方式で圧縮して圧縮音声データを出力すると共に、前記ストリームに基づいて曲切り換え信号を発生する圧縮ステップと、前記圧縮音声データをフレーム単位で暗号化して暗号化圧縮音声データを出力すると共に、前記曲切り換え信号に基づき暗号化に用いる鍵を切り換える暗号化ステップと、前記暗号化圧縮音声データを、前記暗号化圧縮音声データ１フレームのデータ長よりも長い固定のデータ長を有するブロック毎に、格納媒体内のデータ格納領域に格納すると共に、前記ブロック毎に前記暗号化圧縮音声データと相互に関連させて、前記曲切り換え信号に基づいて生成された曲切り換え情報を前記格納媒体内の付加情報格納領域に格納する格納媒体管理ステップと、前記暗号化圧縮音声データをデータ書き込み手段により記録媒体に書き込むと共に、前記暗号化圧縮音声データに関連した前記曲切り換え情報に基づき記録データ管理情報を作成し前記データ書き込み手段により前記記録媒体に書き込む制御ステップと、を有することを特徴とする圧縮音声データ記録方法である。
【００２４】
請求項９に記載の発明は、ユーザが曲切り換え指令を入力した場合に、前記暗号化ステップにおいて暗号鍵を切り換え、前記格納媒体管理ステップにおいて、前記曲切り換え指令に基づいて生成された曲切り換え情報を前記格納媒体内の付加情報格納領域に格納することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の圧縮音声データ記録方法である。
【００２５】
請求項１０に記載の発明は、ユーザが記録終了指令を入力した場合に、前記格納媒体管理ステップにおいて、前記ブロック毎に前記暗号化圧縮音声データと相互に関連させて記録終了情報を前記格納媒体内の付加情報格納領域に格納することを特徴とする請求項７から請求項９のいずれかの請求項に記載の圧縮音声データ記録方法である。
【００２６】
請求項１１に記載の発明は、前記暗号化ステップにおいて、同一鍵で暗号化したフレーム数を出力し、前記格納媒体管理ステップにおいて、曲切り換えが発生する前記ブロックに対して前記曲切り換え情報に加えて前記暗号化フレーム数を格納することを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれかの請求項に記載の圧縮音声データ記録方法である。
【００２７】
請求項１２に記載の発明は、前記曲切り換え情報が、そのブロック内に曲切り換え点があるという情報と、そのブロック内における曲切り換え点の位置情報と、を含むことを特徴とする請求項７から請求項１１のいずれかの請求項に記載の圧縮音声データ記録方法である。
【００２８】
本発明は、簡単な構成で、高倍速記録を行う場合でも等速時と同様の処理速度で曲切り換え制御が出来る安価な圧縮音声データ記録装置を実現できるという作用を有する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施をするための最良の形態を具体的に示した実施例について、図面とともに記載する。
【００３０】
《実施例１》
図１〜図４を用いて、本発明の実施例１の圧縮音声データ記録装置及び圧縮音声データ記録方法について説明する。
はじめに、実施例１の圧縮音声データ記録装置の構成について説明する。
図１は本発明の実施例１の圧縮音声データ記録装置の構成を示すブロック図である。図１において、１０１は圧縮手段、１０２は暗号化手段、１０３は格納媒体、１０４はデータ書き込み手段、１０５は記録媒体、１０６は制御手段、１０７は格納媒体管理手段である。格納媒体１０３は、データ格納領域１１１、付加情報格納領域１１２を有する。実施例１の格納媒体１０３はＲＡＭであり、記録媒体１０５はＭＤ（Mini-Disk）である。記録媒体１０５は、例えば光ディスク又は半導体メモリカードであっても良い。
【００３１】
次に、実施例１の圧縮音声データ記録装置のデータの流れについて説明する。圧縮手段１０１は、複数の曲を切れ目なくつないだ音声データのストリームを入力し、入力された音声データをフレーム単位で可変長の圧縮符号化方式（例えばＡＡＣ）で圧縮音声データに変換する。同時に、圧縮手段１０１は有音判定処理を行い入力音声データが無音から有音に変化する時に曲切り換え信号を圧縮音声データのフレームに同期して発生させる。圧縮音声データ、曲切り換え信号は、暗号化手段１０２に送られる。
【００３２】
暗号化手段１０２は、圧縮音声データをフレーム単位で暗号化する。ここで、曲切り換え信号を受け取った場合には、暗号化手段１０２は暗号鍵を切り換る。曲切り換え信号を受け取らない間は、暗号化手段１０２は前フレームと同一の暗号鍵で圧縮音声データの暗号化を継続する。典型的には、暗号化手段１０２は、暗号鍵を生成する所定の関数を有し、圧縮手段１０１からの曲切り換え信号を入力する毎に、現在の暗号鍵をパラメータとして関数に入力し、新たな暗号鍵を発生する。
【００３３】
格納媒体管理手段１０７は、フレーム単位で暗号化された暗号化圧縮音声データを、ブロック単位で格納媒体１０３内のデータ格納領域１１１に連続的に格納する。通常、１ブロックは１フレームのデータ長よりも長い固定のデータ長を有する。フレームは可変長であるため、まれに圧縮率が悪く１フレームのデータ長が１ブロックのデータ長よりも長い場合がある。１ブロックのデータ長は、暗号化圧縮音声データの１フレームのデータ長の平均値より長く、好ましくは平均値の２倍以上である。実施例においては平均値の３０倍（１秒分のデータ）に設定している。
【００３４】
各ブロックは、データ格納領域１１１と付加情報格納領域１１２とを有する。各ブロックの付加情報格納領域１１２は、暗号化圧縮音声データと相互に関連させた曲切り換え情報（曲切り換えフラグ、及びブロック先頭から曲切り換え点（次の曲の先頭フレームの先頭）までのデータ長（又はＮＵＬＬデータ））を記録する。
【００３５】
ブロック内に曲切り換え点がある場合、格納媒体管理手段１０７は、格納媒体１０３内のブロックの付加情報格納領域１１２の所定の位置に、“有”（値は１）の曲切り換えフラグと、曲切り換え点データ長（ブロック先頭から曲切り換え点（次の曲の先頭フレームの先頭）までのデータ長）と、をそれぞれ当該ブロックと関連付けて格納する。
ブロック内に曲切り換え点がない場合、格納媒体管理手段１０７は、格納媒体１０３内のブロックの付加情報格納領域１１２の所定の位置に、“無”（値は０）の曲切り換えフラグと、“ＮＵＬＬ”の曲切り換え点データ長と、をそれぞれ当該ブロックと関連付けてに格納する。
【００３６】
制御手段１０６は、データ格納領域１１１内の暗号化圧縮音声データを記録媒体１０５の記録単位（クラスタ）毎に連続的にデータ書き込み手段１０４により記録媒体１０５に記録する。制御手段１０６は、各ブロックの付加情報格納領域１１２に記録された曲切り換えフラグを読み出す。
曲切り換えフラグが“無”（値は０）であれば、制御手段１０６は、それ以外のデータをチェックすることなく、データ格納領域１１１内の暗号化圧縮音声データをクラスタ単位で連続的にデータ書き込み手段１０４を介して記録媒体１０５に記録する。
【００３７】
曲切り換えフラグが“有”（値は１）であれば、制御手段１０６は、そのブロックの付加情報格納領域１１２から、ブロック先頭から曲切り換え点（次の曲の先頭フレームの先頭）までのデータ長を読み出す。制御手段１０６は、読み出したデータ長に基づいて、曲毎の暗号化圧縮音声データの開始点、及びデータ長を求め（詳細は後述）、記録データ管理情報を作成する。制御手段１０６は、作成した記録データ管理情報をデータ書き込み手段１０４を介して記録媒体１０５に記録する。制御手段１０６は、データ格納領域１１１内の暗号化圧縮音声データをクラスタ単位で連続的にデータ書き込み手段１０４を介して記録媒体１０５に記録する。
【００３８】
次に、実施例１の圧縮音声データ記録装置の記録処理について説明する。
圧縮音声データ記録装置に入力された音声データは、まず圧縮手段１０１に入力される。圧縮手段１０１は音声データを圧縮し、圧縮音声データを暗号化手段１０２に送信する。同時に圧縮手段１０１は、有音判定処理を行い、入力音声データが無音から有音に変化する場合に曲切り換え信号を暗号化手段１０２に送信する。
【００３９】
図２は本発明の実施例１の圧縮音声データ記録装置の暗号化手段１０２、格納媒体管理手段１０７の処理のフローチャートである。ステップ２０１で暗号化手段１０２は、圧縮手段１０１から圧縮音声データ等を受信する。ステップ２０２で暗号化手段１０２は、曲切り換え信号を受信したか否かを判断する。
ステップ２０２で曲切り換え信号を受信した場合は、ステップ２０３に進み、暗号化手段１０２は暗号鍵を切り換える。ステップ２０４で暗号化手段１０２は、切り換えた暗号鍵で圧縮音声データをフレーム単位で暗号化する。ステップ２０５で暗号化手段１０２は、フレーム単位で暗号化圧縮音声データを格納媒体１０３に送信し、フレーム単位で曲切り換え信号を格納媒体管理手段１０７に送信する。
【００４０】
ステップ２０２で曲切り換え信号を受信していない場合は、ステップ２０６に進み、暗号化手段１０２は前フレームと同一の暗号鍵で暗号化を継続する。ステップ２０７で暗号化手段１０２は、フレーム単位で暗号化圧縮音声データを格納媒体１０３に送信する。
ステップ２０１〜ステップ２０７は、暗号化手段１０２によりフレーム単位で処理を行う。
【００４１】
ステップ２０８で格納媒体管理手段１０７は、一定のデータ長を有するブロック単位の区切りを設けながら、暗号化圧縮音声データ（フレーム単位）を格納媒体１０３のデータ格納領域１１１に格納する。ブロックとブロックとの境目は、データ長が不定であるフレームの境目と通常一致しない。ステップ２０９で格納媒体管理手段１０７は、曲切り換え信号を受信したか否かを判断する。
ステップ２０９で曲切り換え信号を受信した場合は、ステップ２１０に進む。ステップ２１０で格納媒体管理手段１０７は、そのブロックの付加情報格納領域１１２の曲切り換えフラグを“有”に設定し、曲切り換え点データ長（そのブロック内における曲切り換え点の位置情報であるデータ長）をＬ（ブロック先頭から曲切り換え点（次の曲の先頭フレームの先頭）までのデータ長）に設定し、このフローチャートを終了する。
【００４２】
ステップ２０９で曲切り換え信号を受信していない場合は、ステップ２１１に進み、格納媒体管理手段１０７はフレームの先頭が新たなブロック内か否かを判断する。フレームの先頭が新たなブロック内の場合は、ステップ２１２に進む。ステップ２１２で格納媒体管理手段１０７は、そのブロックの付加情報格納領域１１２の曲切り換えフラグを“無”に設定し、曲切り換え点データ長を“ＮＵＬＬ”に設定し、このフローチャートを終了する。
ステップ２１１で、曲切り換え信号を受信しておらず且つフレームの先頭が新たなブロック内でない場合は、このフローチャートを終了する。
ステップ２０８〜ステップ２１２は、格納媒体管理手段１０７によりブロック単位で処理を行う。
【００４３】
図３は本発明の実施例１の圧縮音声データ記録装置の制御手段１０６の処理のフローチャートである。ステップ３０１で制御手段１０６は、格納媒体１０３のブロックの付加情報格納領域１１２の所定の位置に格納された曲切り換えフラグを読み出す。ステップ３０２で制御手段１０６は、曲切り換えフラグが“有”か否かを判断する。
ステップ３０２で曲切り換えフラグが“有”の場合は、ステップ３０３に進む。ステップ３０３で制御手段１０６は、格納媒体１０３のブロックの付加情報格納領域１１２の所定の位置に格納された曲切り換え点データ長（Ｌ２）を読み出す。ステップ３０４で制御手段１０６は、読み出した曲切り換え点データ長（Ｌ２）により次のクラスタ（記録媒体１０５に一度に記録可能な単位）内に曲切り換え点が有るか否かを判断する。
【００４４】
ステップ３０４で次のクラスタ内に曲切り換え点がある場合は、ステップ３０５に進む。ステップ３０５でデータ書き込み手段１０４は、曲切り換え点までの暗号化圧縮音声データを格納媒体１０３から読み出す。データ書き込み手段１０４は、読み出したデータに“ＮＵＬＬ”を付加し１クラスタにし、記録媒体１０５に書き込む。ステップ３０６で制御手段１０６は、読み出した曲切り換え点データ長（Ｌ２）により曲毎のデータ開始点及びデータ長を算出する（詳細は後述）。制御手段１０６は、記録データ管理情報を作成し、データ書き込み手段１０４に書き込む。データ書き込み手段１０４は、記録データ管理情報を記録媒体１０５に書き込む。
【００４５】
ステップ３０７でデータ書き込み手段１０４は、曲切り換え点を起点として１クラスタ分の暗号化圧縮音声データを格納媒体１０３から読み出し、記録媒体１０５に書き込む。ステップ３０９で制御手段１０６は、現在のブロックの読み出しが終了した（読み出し位置が現在のブロックの最後尾に到達したまたは新たなブロックに入った）か否かを判断する。ステップ３０９で現在のブロックの読み出しが終了した場合は、ステップ３０１に戻り、次のブロックの処理を開始する。ステップ３０９で現在のブロックの読み出しが終了していない場合は、ステップ３０４に戻り、次のクラスタの処理を行う。
【００４６】
ステップ３０４で次のクラスタ内に曲切り換え点がない場合は、ステップ３０８に進む。ステップ３０８でデータ書き込み手段１０４は、１クラスタ分の暗号化圧縮音声データを格納媒体１０３から読み出し、記録媒体１０５に書き込む。ステップ３０９で制御手段１０６は、現在のブロックの読み出しが終了した（読み出し位置が現在のブロックの最後尾に到達したまたは新たなブロックに入った）か否かを判断する。ステップ３０９で現在のブロックの読み出しが終了した場合は、ステップ３０１に戻り、次のブロックの処理を開始する。ステップ３０９で現在のブロックの読み出しが終了していない場合は、ステップ３０４に戻り、次のクラスタの処理を行う。
【００４７】
ステップ３０２で曲切り換えフラグが“無”の場合は、ステップ３１０に進む。ステップ３１０でデータ書き込み手段１０４は、１クラスタ分の暗号化圧縮音声データを格納媒体１０３から読み出し、記録媒体１０５に書き込む。ステップ３１１で制御手段１０６は、現在のブロックの読み出しが終了した（読み出し位置が現在のブロックの最後尾に到達したまたは新たなブロックに入った）か否かを判断する。ステップ３１１で現在のブロックの読み出しが終了した場合は、ステップ３０１に戻り、次のブロックの処理を開始する。ステップ３１１で現在のブロックの読み出しが終了していない場合は、ステップ３１０に戻り、次のクラスタの処理を行う。
【００４８】
次に、実施例１の圧縮音声データ記録装置の制御手段１０６が、記録データ管理情報を算出する方法について説明する。
図４は本発明の実施例１の圧縮音声データ記録装置の格納媒体１０３に格納されているデータを示す概念図（曲切り換えフレーム有り）である。上述のように格納媒体１０３内のデータ格納領域１１１には、フレーム単位で圧縮及び暗号化されたデータが連続的に格納される。データは、ブロック（複数フレーム長以上）毎に管理される。１ブロックは固定データ長（Ｌ０）である。
格納媒体１０３内の付加情報格納領域１１２には、暗号化圧縮音声データのブロック毎の所定の位置に曲切り換えフラグ４０１、曲切り換え点データ長４０２が格納されている。
【００４９】
例えば、ブロック＃Ｑ１内のフレーム＃Ｐ１及びブロック＃Ｑ２内のフレーム＃Ｐ２で曲切り換えが発生した場合、ブロック＃Ｑ１に関連付けられた“有”の曲切り換えフラグ４０１と、ブロック＃Ｑ１の先頭からフレーム＃Ｐ１の直前までのデータ長（Ｌ１）である曲切り換え点データ長４０２と、ブロック＃Ｑ２に関連付けられた“有”の曲切り換えフラグ４０１と、ブロック＃Ｑ２の先頭からフレーム＃Ｐ２の直前までのデータ長（Ｌ２）である曲切り換え点データ長４０２と、が格納される。曲切り換えが発生しない他のブロックに関連付けられた“無”の曲切り換えフラグ４０１と、“ＮＵＬＬ”の曲切り換え点データ長４０２と、が格納される。
【００５０】
よって、制御手段１０６は、ブロックの付加情報格納領域１１２内の曲切り換えフラグ４０１に“有”を検出した場合のみ、記録データ管理情報を作成する。ブロックのデータ長は一定であり、曲切り換えフラグ４０１、曲切り換え点データ長４０２が格納されている各ブロック内の場所は一定である。制御手段１０６は、容易に（曲切り換えフラグ４０１等のデータがどこに格納されているかを検索することなく）、曲切り換えフラグ４０１等のデータを読み出すことが出来る。
【００５１】
まず、制御手段１０６は曲毎のデータ開始点及びデータ長を算出する。上記の場合、トラック＃Ｒのデータ長（Ｙ）は下記の計算式（１）で求めることが出来る。
Ｙ＝Ｌ０×（Ｑ２−Ｑ１−１）＋Ｌ１＋Ｌ２      ・・・（１）
次に、制御手段１０６は曲毎のデータ開始点及びデータ長に基づいて記録データ管理情報を作成する。作成された記録データ管理情報は、データと共に記録媒体１０５に記録される。
【００５２】
本発明の実施例１は、格納媒体内においてブロック（固定データ長）単位でデータを管理する。ブロック内に含まれるフレーム数を記録の倍速比に比例して多く取るようブロック長Ｌ０を長くすれば、制御手段が高速記録モードで単位時間当たりに処理するタスクの量は、低速記録モードで単位時間当たりに処理するタスクの量と基本的に変わらない。制御手段は等速時と同様の処理速度で高速記録時の曲切り換え制御が出来る。本発明は、簡単な構成で高速記録時の曲切り換え制御を行う圧縮音声データ記録装置を実現した。
本発明の実施例１は、記録媒体内で、付加情報を全て読み出してチェックし、各フレームの境界を検出し、フレームをカウントする処理及び曲切り換え点を検索する処理を大幅に簡単な処理に置き換えた。本発明の圧縮音声データ記録装置においては、高倍速記録時のフレームカウント等の処理時間を吸収するために記録媒体容量を増加させる必要がない。尚、データ書き込み手段の書き込み速度は、記録の倍速比に比例して高くなる。
【００５３】
音声データに含まれる曲毎の著作権保護情報（曲単位でのコピー可又は不可の情報）を検出する機能を持つ本発明の他の実施例の圧縮音声データ記録装置を説明する。この圧縮音声データ記録装置は、実施例１の圧縮音声データ記録装置と類似の構成を有するが、以下の点で異なる。圧縮手段が、音声データの圧縮処理及び曲切り換え信号作成に加え、音声データに含まれる曲毎の著作権保護情報を検出する。暗号化手段が著作権保護情報を格納媒体の付加情報格納領域に格納する。制御手段は、実施例１に記載の方法で曲切り換え点を検出し、各曲の著作権保護情報を読出し、その曲がコピー可であれば、その曲を記録媒体に記録し、コピー不可であれば記録しない。これにより、著作権対応に対応した圧縮音声データ記録装置が実現可能となる。
【００５４】
《実施例２》
図５を用いて、本発明の実施例２の圧縮音声データ記憶装置及び圧縮音声データ記録方法について説明する。
実施例１では、圧縮手段１０１が有音判定処理を行い入力音声データが無音から有音に変化する場合にのみ本発明の曲切り換え処理を行っていた。実施例２では、ユーザが圧縮音声データ記録装置に曲切り換えの指示をした場合にも、本発明の曲切り換え処理を行う。
はじめに、実施例２の圧縮音声データ記録装置の構成について説明する。
図５は本発明の実施例２の圧縮音声データ記録装置の構成を示すブロック図である。実施例１（図１）と異なる点は、ユーザが曲切り換えの指示をした場合に、制御手段５０６が曲切り換え信号を圧縮手段５０１に送信することである。それ以外の点については、実施例２の圧縮音声データ記憶装置は実施例１（図１）と同一である。図５において、実施例１（図１）と同様の構成要素には同様の符号を付し、説明を省略する。５０１は圧縮手段、５０６は制御手段である。
【００５５】
次に、実施例２の圧縮音声データ記録装置のデータの流れについて説明する。ユーザが圧縮音声データ記録装置に曲切り換えの指示を行うと、制御手段５０６が圧縮手段５０１に曲切り換え信号を送信する。
圧縮手段５０１は、複数の曲を切れ目なくつないだ音声データのストリームを入力し、入力された音声データをフレーム単位で可変長の圧縮符号化方式（例えばＡＡＣ）で圧縮音声データに変換する。同時に、圧縮手段５０１は有音判定処理を行い入力音声データが無音から有音に変化する時または曲切り換え信号を受信する時に曲切り換え信号を圧縮音声データのフレームに同期して発生させる。圧縮音声データ、曲切り換え信号は、暗号化手段１０２に送られる。以下実施例１の圧縮音声データ記録装置と同一の処理を行うためその説明を省略する。
【００５６】
本発明は、ユーザが曲切り換えの指示をした場合でも、曲を切り換え、曲毎に記録データ管理情報を生成して記録媒体に記録する圧縮音声データ記録装置を実現する。本発明は、簡単な構成で高速記録時の曲切り換え制御を行う圧縮音声データ記録装置を実現するという実施例１と同様の効果を奏する。
ユーザが曲切り換えの指示をした場合に、制御手段５０６が曲切り換え信号を暗号化手段１０２に送信しても良い。
圧縮手段が有音判定機能を有しておらず、ユーザが曲切り換えの指示をした場合に、制御手段５０６が曲切り換え信号を圧縮手段又は暗号化手段に送信しても良い。
【００５７】
以下に説明する本発明の圧縮音声データ記録装置であっても良い。圧縮手段が有音判定処理を行い入力音声データが無音から有音へ変化したことを検出する。圧縮手段は、通常、入力音声データが無音から有音へ変化したことを検出しても、曲切り換え信号を出力しない。暗号手段は暗号鍵を変えない。暗号手段が暗号鍵を変えない間は、制御手段は、複数の曲を含むストリームを１つのファイルとして扱う。ユーザが曲切り換えの指示をした時、圧縮手段は、その後に最初に、入力音声データが無音から有音へ変化したことを検出した時点で、曲切り換え信号を出力する。暗号手段は曲切り換え信号を入力して暗号鍵を変える。格納媒体管理手段は、曲切り換え情報を実施例の方法で格納媒体に格納する。制御手段は、実施例の方法で曲切り換え情報を読み取り、１つの暗号鍵で暗号化されたそこまでのストリーム全体（複数の曲を含んでも良い。）からなるファイルに対して１つの記録データ管理情報を作成し、記録媒体に記録する。圧縮手段が曲切り換え信号を出力した後の入力音声データは、圧縮、暗号化された後、新たなファイルとして記録媒体に記録される。
【００５８】
音声データに含まれる曲毎の著作権保護情報（曲単位でのコピー可又は不可の情報）を検出する機能を持つ本発明の他の実施例の圧縮音声データ記録装置を説明する。この圧縮音声データ記録装置は、実施例２の圧縮音声データ記録装置と類似の構成を有するが、以下の点で異なる。圧縮手段が、音声データの圧縮処理及び曲切り換え信号作成に加え、音声データに含まれる曲毎の著作権保護情報を検出する。暗号化手段が著作権保護情報を格納媒体の付加情報格納領域に格納する。制御手段は、実施例２に記載の方法で曲切り換え点を検出し、各曲の著作権保護情報を読出し、その曲がコピー可であれば、その曲を記録媒体に記録し、コピー不可であれば記録しない。これにより、著作権対応に対応した圧縮音声データ記録装置が実現可能となる。
【００５９】
《実施例３》
図６〜図９を用いて、本発明の実施例３の圧縮音声データ記憶装置及び圧縮音声データ記録方法について説明する。
実施例２では、曲切り換え処理にのみ対応していた。実施例３では、記録終了処理においても対応する。
はじめに、実施例３の圧縮音声データ記録装置の構成について説明する。
図６は本発明の実施例３の圧縮音声データ記録装置の構成を示すブロック図である。実施例２（図５）と異なる点は、制御手段６０６が記録終了信号を圧縮手段６０１に送信すること、及び格納媒体管理手段１０７がこの時格納媒体６０３内のブロックの付加情報格納領域６１２の所定の位置に記録終了情報（記録終了フラグ及び記録終了点データ長を含む。）を格納することである。それ以外の点いついては、実施例２（図５）の圧縮音声データ記憶装置と同一である。図６において、実施例２（図５）と同様の構成要素には同様の符号を付し、説明を省略する。６０１は圧縮手段、６０３格納媒体、６０６は制御手段である。格納媒体６０３は、データ格納領域６１１、付加情報格納領域６１２を有する。
【００６０】
次に、実施例３の圧縮音声データ記録装置のデータの流れについて説明する。ユーザが圧縮音声データ記録装置に記録終了の指示を行うと、制御手段６０６が圧縮手段６０１に記録終了信号を送信する。
圧縮手段６０１は、複数の曲を切れ目なくつないだ音声データのストリームを入力し、入力された音声データをフレーム単位で可変長の圧縮符号化方式（例えばＡＡＣ）で圧縮音声データに変換する。同時に、圧縮手段６０１は有音判定処理を行い入力音声データが無音から有音に変化する時に曲切り換え信号を圧縮音声データのフレームに同期して発生させる。記録終了信号を受信する時に記録終了信号を圧縮音声データのフレームに同期して発生させる。圧縮音声データ、曲切り換え信号、記録終了信号は、暗号化手段１０２に送られる。
【００６１】
暗号化手段１０２は、圧縮音声データをフレーム単位で暗号化する。ここで、曲切り換え信号を受け取った場合には、暗号化手段１０２は暗号鍵を切り換える。曲切り換え信号を受け取らない間は、暗号化手段１０２は前フレームと同一の暗号鍵で圧縮音声データの暗号化を継続する。記録終了信号を受け取った場合には、暗号化手段１０２は暗号化を停止する。
格納媒体管理手段１０７は、フレーム単位で暗号化された暗号化圧縮音声データを、ブロック単位で格納媒体６０３内のデータ格納領域６１１に連続的に格納する。通常、１ブロックは１フレームのデータ長よりも長い固定のデータ長を有する。フレームは可変長であるため、まれに圧縮率が悪く１フレームのデータ長が１ブロックのデータ長よりも長い場合がある。１ブロックのデータ長は、暗号化圧縮音声データの１フレームのデータ長の平均値より長く、好ましくは平均値の２倍以上である。実施例においては平均値の３０倍（１秒分のデータ）に設定している。
【００６２】
各ブロックは、データ格納領域６１１と付加情報格納領域６１２とを有する。各ブロックの付加情報格納領域６１２は、暗号化圧縮音声データと相互に関連させた曲切り換え情報（曲切り換えフラグ、及びブロック先頭から曲切り換え点（次の曲の先頭フレームの先頭）までのデータ長（又はＮＵＬＬデータ））及び記録終了情報（記録終了フラグ、及びブロック先頭から記録終了点（記録終了フレームの最後尾）までのデータ長（又はＮＵＬＬデータ））を記録する。
【００６３】
ブロック内に曲切り換え点がある場合、格納媒体管理手段１０７は、格納媒体６０３内のブロックの付加情報格納領域６１２の所定の位置に、“有”（値は１）の曲切り換えフラグと、曲切り換え点データ長（ブロック先頭から曲切り換え点（次の曲の先頭フレームの先頭）までのデータ長）と、“無”（値は０）の記録終了フラグと、“ＮＵＬＬ”の記録終了点データ長と、をそれぞれ当該ブロックと関連付けて格納する。
ブロック内に記録終了点がある場合、格納媒体管理手段１０７は、格納媒体６０３内のブロックの付加情報格納領域６１２の所定の位置に、“無”（値は０）の曲切り換えフラグと、“ＮＵＬＬ”の曲切り換え点データ長と、“有”（値は１）の記録終了フラグと、記録終了点データ長（当該ブロック先頭から記録終了フレーム最後尾までのデータ長）と、をそれぞれ当該ブロックと関連付けて格納する。
ブロック内に曲切り換え点、記録終了点がない場合、格納媒体管理手段１０７は、格納媒体６０３内のブロックの付加情報格納領域６１２の所定の位置に、“無”（値は０）の曲切り換えフラグと、“ＮＵＬＬ”の曲切り換え点データ長と、“無”（値は０）の記録終了フラグと、“ＮＵＬＬ”の記録終了点データ長と、をそれぞれ当該ブロックと関連付けて格納する。
【００６４】
制御手段６０６は、データ格納領域６１１内の暗号化圧縮音声データを記録媒体１０５の記録単位（クラスタ）毎に連続的にデータ書き込み手段１０４により記録媒体１０５に記録する。制御手段６０６は、各ブロックの付加情報格納領域６１２に記録された曲切り換えフラグ及び記録終了フラグを読み出す。
曲切り換えフラグが“無”（値は０）及び記録終了フラグ“無”（値は０）であれば、制御手段６０６は、それ以外のデータをチェックすることなく、データ格納領域６１１内の暗号化圧縮音声データをクラスタ単位で連続的にデータ書き込み手段１０４を介して記録媒体１０５に記録する。
【００６５】
曲切り換えフラグが“有”（値は１）であれば、制御手段６０６は、そのブロックの付加情報格納領域１１２から、ブロック先頭から曲切り換え点（次の曲の先頭フレームの先頭）までのデータ長を読み出す。制御手段１０６は、読み出したデータ長に基づいて、曲毎の暗号化圧縮音声データの開始点、及びデータ長を求め、記録データ管理情報を作成する。制御手段６０６は、作成した記録データ管理情報をデータ書き込み手段１０４を介して記録媒体１０５に記録する。制御手段１０６は、データ格納領域１１１内の暗号化圧縮音声データをクラスタ単位で連続的にデータ書き込み手段１０４を介して記録媒体１０５に記録する。
記録終了フラグが“有”（値は１）であれば、制御手段６０６は、そのブロックの付加情報格納領域６１２から、ブロック先頭から記録終了点（記録終了フレームの最後尾）までのデータ長を読み出す。制御手段１０６は、読み出したデータ長に基づいて、曲毎の暗号化圧縮音声データ終了点、及びデータ長を求め、記録データ管理情報を作成する。制御手段６０６は、作成した記録データ管理情報をデータ書き込み手段１０４を介して記録媒体１０５に記録する。制御手段６０６は、暗号化圧縮音声データの記録媒体１０５への記録を停止する。
【００６６】
次に、実施例３の圧縮音声データ記録装置の記録処理について説明する。
圧縮音声データ記録装置に入力された音声データは、まず圧縮手段６０１に入力される。圧縮手段６０１は音声データを圧縮し、圧縮音声データを暗号化手段１０２に送信する。同時に圧縮手段６０１は、有音判定処理を行い、入力音声データが無音から有音に変化する場合に曲切り換え信号を暗号化手段１０２に送信する。また、ユーザが圧縮音声データ記録装置に記録終了の指示を与えると、制御手段６０６は圧縮手段６０１に記録終了信号を送信する。圧縮手段６０１は、この記録終了信号を受信した場合に記録終了信号を暗号化手段１０２に送信する。
【００６７】
図７は本発明の実施例３の圧縮音声データ記録装置の暗号化手段１０２、格納媒体管理手段１０７の処理のフローチャートである。ステップ７０１で暗号化手段１０２は、圧縮手段６０１から圧縮音声データ等を受信する。ステップ７０２で暗号化手段１０２は、記録終了信号を受信したか否かを判断する。
ステップ７０２で記録終了信号を受信した場合は、ステップ７０３に進み、暗号化を停止する。ステップ７０４で暗号化手段１０２は、フレーム単位で記録終了信号を格納媒体管理手段１０７に送信する。
【００６８】
ステップ７０２で記録終了信号を受信していない場合は、ステップ７０５に進み、暗号化手段１０２は曲切り換え信号を受信したか否かを判断する。
ステップ７０５で曲切り換え信号を受信した場合は、ステップ７０６に進み、暗号化手段１０２は暗号鍵を切り換える。ステップ７０７で暗号化手段１０２は、切り換えた暗号鍵で圧縮音声データをフレーム単位で暗号化する。ステップ７０８で暗号化手段１０２は、フレーム単位で暗号化圧縮音声データを格納媒体６０３に送信し、フレーム単位で曲切り換え信号を格納媒体管理手段１０７に送信する。
ステップ７０５で曲切り換え信号を受信していない場合は、ステップ７０９に進み、暗号化手段１０２は前フレームと同一の暗号鍵で暗号化を継続する。ステップ７１０で暗号化手段１０２は、フレーム単位で暗号化圧縮音声データを格納媒体６０３に送信する。
ステップ７０１〜ステップ７１０は、暗号化手段１０２によりフレーム単位で処理を行う。
【００６９】
ステップ７１１で格納媒体管理手段１０７は、記録終了信号を受信したか否かを判断する。
ステップ７１１で記録終了信号を受信した場合は、ステップ７１２に進む。ステップ７１２で格納媒体管理手段１０７は、そのブロックの付加情報格納領域６１２の曲切り換えフラグを“無”に設定し、曲切り換え点データ長を“ＮＵＬＬ”に設定し、記録終了フラグを“有”に設定し、記録終了点データ長をＬ３（ブロック先頭から記録終了点（記録終了フレームの最後尾）までのデータ長）に設定し、このフローチャートを終了する。
【００７０】
ステップ７１１で記録終了信号を受信していない場合は、ステップ７１３に進む。ステップ７１３で格納媒体管理手段１０７は、一定のデータ長を有するブロック単位の区切りを設けながら、暗号化圧縮音声データ（フレーム単位）を格納媒体６０３のデータ格納領域６１１に格納する。ブロックとブロックとの境目は、データ長が不定であるフレームの境目と通常一致しない。ステップ７１４で格納媒体管理手段１０７は、曲切り換え信号を受信したか否かを判断する。
ステップ７１４で曲切り換え信号を受信した場合は、ステップ７１５に進む。ステップ７１５で格納媒体管理手段１０７は、そのブロックの付加情報格納領域６１２の曲切り換えフラグを“有”に設定し、曲切り換え点データ長をＬ４（ブロック先頭から曲切り換え点（次の曲の先頭フレームの先頭）までのデータ長）に設定し、記録終了フラグを“無”に設定し、記録終了点データ長を“ＮＵＬＬ”に設定し、このフローチャートを終了する。
【００７１】
ステップ７１４で曲切り換え信号を受信していない場合は、ステップ７１６に進み、格納媒体管理手段１０７はフレームの先頭が新たなブロック内か否かを判断する。フレームの先頭が新たなブロック内の場合は、ステップ７１７に進む。ステップ７１７で格納媒体管理手段１０７は、そのブロックの付加情報格納領域６１２の曲切り換えフラグを“無”に設定し、曲切り換え点データ長を“ＮＵＬＬ”に設定し、記録終了フラグを“無”に設定し、記録終了点データ長を“ＮＵＬＬ”に設定し、このフローチャートを終了する。
ステップ７１６で、フレームの先頭が新たなブロック内でない場合は、このフローチャートを終了する。
ステップ７１１〜ステップ７１７は、格納媒体管理手段１０７によりブロック単位で処理を行う。
【００７２】
図８は本発明の実施例３の圧縮音声データ記録装置の制御手段６０６の処理のフローチャートである。ステップ８０１で制御手段６０６は、格納媒体６０３のブロックの付加情報格納領域６１２の所定の位置に格納された曲切り換えフラグ及び記録終了フラグを読み出す。ステップ８０２で制御手段６０６は、記録終了フラグが“有”か否かを判断する。
ステップ８０２で記録終了フラグが“有”の場合は、ステップ８０３に進む。ステップ８０３で制御手段１０６は、格納媒体６０３のブロックの付加情報格納領域６１２の所定の位置に格納された記録終了点データ長（Ｌ３）を読み出す。ステップ８０４で制御手段６０６は、読み出した記録終了点データ長（Ｌ３）により次のクラスタ（記録媒体１０５に一度に記録可能な単位）内に記録終了点が有るか否かを判断する。
【００７３】
ステップ８０４で次のクラスタ内に記録終了点がある場合は、ステップ８０５に進む。ステップ８０５でデータ書き込み手段１０４は、記録終了点までの暗号化圧縮音声データを格納媒体６０３から読み出す。データ書き込み手段１０４は、読み出したデータに“ＮＵＬＬ”を付加し１クラスタにし、記録媒体１０５に書き込む。ステップ８０６で制御手段６０６は、読み出した記録終了点データ長（Ｌ３）により曲毎のデータ開始点及びデータ長を算出する。制御手段６０６は、記録データ管理情報を作成し、データ書き込み手段１０４に書き込む。データ書き込み手段１０４は、記録データ管理情報を記録媒体１０５に書き込む。
ステップ８０４で次のクラスタ内に記録終了点がない場合は、ステップ８０７に進む。ステップ８０７でデータ書き込み手段１０４は、１クラスタ分の暗号化圧縮音声データを格納媒体６０３から読み出し、記録媒体１０５に書き込む。ステップ８０４に戻り、次のクラスタの処理を行う。
【００７４】
ステップ８０２で記録終了フラグが“無”の場合は、ステップ８０８に進み、制御手段６０６は曲切り換えフラグが“有”か否かを判断する。
ステップ８０８で曲切り換えフラグが“有”の場合は、ステップ８０９に進む。ステップ８０９で制御手段６０６は、格納媒体６０３のブロックの付加情報格納領域６１２の所定の位置に格納された曲切り換え点データ長を読み出す。ステップ８１０で制御手段６０６は、読み出した曲切り換え点データ長により次のクラスタ（記録媒体１０５に一度に記録可能な単位）内に曲切り換え点が有るか否かを判断する。
【００７５】
ステップ８１０で次のクラスタ内に曲切り換え点がある場合は、ステップ８１１に進む。ステップ８１１でデータ書き込み手段１０４は、曲切り換え点までの暗号化圧縮音声データを格納媒体６０３から読み出す。データ書き込み手段１０４は、読み出したデータに“ＮＵＬＬ”を付加し１クラスタにし、記録媒体１０５に書き込む。ステップ８１２で制御手段６０６は、読み出した曲切り換え点データ長により曲毎のデータ開始点及びデータ長を算出する。制御手段６０６は、記録データ管理情報を作成し、データ書き込み手段１０４に書き込む。データ書き込み手段１０４は、記録データ管理情報を記録媒体１０５に書き込む。
【００７６】
ステップ８１３でデータ書き込み手段１０４は、曲切り換え点を起点として１クラスタ分の暗号化圧縮音声データを格納媒体６０３から読み出し、記録媒体１０５に書き込む。ステップ８１５で制御手段６０６は、現在のブロックの読み出しが終了した（読み出し位置が現在のブロックの最後尾に到達したまたは新たなブロックに入った）か否かを判断する。ステップ８１５で現在のブロックの読み出しが終了した場合は、ステップ８０１に戻り、次のブロックの処理を開始する。ステップ８１５で現在のブロックの読み出しが終了していない場合は、ステップ８１０に戻り、次のクラスタの処理を行う。
【００７７】
ステップ８１０で次のクラスタ内に曲切り換え点がない場合は、ステップ８１４に進む。ステップ８１４でデータ書き込み手段１０４は、１クラスタ分の暗号化圧縮音声データを格納媒体６０３から読み出し、記録媒体１０５に書き込む。ステップ８１５で制御手段６０６は、現在のブロックの読み出しが終了した（読み出し位置が現在のブロックの最後尾に到達したまたは新たなブロックに入った）か否かを判断する。ステップ８１５で現在のブロックの読み出しが終了した場合は、ステップ８０１に戻り、次のブロックの処理を開始する。ステップ８１５で現在のブロックの読み出しが終了していない場合は、ステップ８１０に戻り、次のクラスタの処理を行う。
【００７８】
ステップ８０８で曲切り換えフラグが“無”の場合は、ステップ８１６に進む。ステップ８１６でデータ書き込み手段１０４は、１クラスタ分の暗号化圧縮音声データを格納媒体６０３から読み出し、記録媒体１０５に書き込む。ステップ８１７で制御手段６０６は、現在のブロックの読み出しが終了した（読み出し位置が現在のブロックの最後尾に到達したまたは新たなブロックに入った）か否かを判断する。ステップ８１７で現在のブロックの読み出しが終了した場合は、ステップ８０１に戻り、次のブロックの処理を開始する。ステップ８１７で現在のブロックの読み出しが終了していない場合は、ステップ８１６に戻り、次のクラスタの処理を行う。
【００７９】
次に、実施例３の圧縮音声データ記録装置の制御手段６０６が、記録データ管理情報を算出する方法について説明する。曲切り換えの場合については、実施例１の圧縮音声データ記録装置と同一の方法で処理を行うため説明を省略する。
図９は本発明の実施例３の圧縮音声データ記録装置の格納媒体６０３に格納されているデータを示す概念図（記録終了フレーム有り）である。上述のように格納媒体６０３内のデータ格納領域６１１には、フレーム単位で圧縮及び暗号化されたデータが連続的に格納される。データは、ブロック（複数フレーム長以上）毎に管理される。１ブロックは固定データ長（Ｌ０）である。
格納媒体６０３内の付加情報格納領域６１２には、暗号化圧縮音声データのブロック毎の所定の位置に曲切り換えフラグ４０１、曲切り換え点データ長４０２、記録終了フラグ９０１、記録終了点データ長９０２が格納されている。
【００８０】
例えば、ブロック＃Ｔ内のフレーム＃Ｓ−１で記録終了が発生した場合、ブロック＃Ｔに関連付けられた“無”の曲切り換えフラグ４０１と、“ＮＵＬＬ”の曲切り換え点データ長４０２と、“有”の記録終了フラグ９０１と、ブロック＃Ｔの先頭からフレーム＃Ｓの直前までのデータ長（Ｌ３）である記録終了点データ長９０２と、が格納される。記録終了が発生しない他のブロックに関連付けられた“無”の曲切り換えフラグ４０１と、“ＮＵＬＬ”の曲切り換え点データ長４０２と、“無”の記録終了フラグ９０１と、“ＮＵＬＬ”の記録終了点データ長９０２と、が格納される。
よって、制御手段６０６は、ブロックの付加情報格納領域６１２内の曲切り換えフラグ４０１に“有”を検出し、または記録終了フラグ９０１に“有”を検出した場合のみ、記録データ管理情報を作成する。
【００８１】
本発明の実施例３は、ユーザが記録終了の指示をした場合に、制御手段は、容易に（記録終了フラグ９０１等のデータがどこに格納されているかを検索することなく）、記録終了フラグ９０１等のデータを読み出すことが出来る。実施例１と同様にブロック内に含まれるフレーム数を記録の倍速比に比例して多く取るようブロック長Ｌ０を長くすれば、制御手段が高速記録モードで単位時間当たりに処理するタスクの量は、低速記録モードで単位時間当たりに処理するタスクの量と基本的に変わらない。制御手段は等速時と同様の処理速度で高速記録時の記録終了制御が出来る。本発明は、簡単な構成で高速記録時の曲切り換え制御を行う圧縮音声データ記録装置を実現した。本発明は、記録媒体内で、付加情報を全て読み出してチェックし、各フレームの境界を検出し、フレームをカウントする処理及び曲切り換え点を検索する処理を大幅に簡単な処理に置き換えた。本発明の圧縮音声データ記録装置においては、高倍速記録時のフレームカウント等の処理時間を吸収するために記録媒体容量を増加させる必要がない。尚、データ書き込み手段の書き込み速度は、記録の倍速比に比例して高くなる。
【００８２】
ユーザが記録終了の指示をした場合に、制御手段６０６が記録終了信号を暗号化手段１０２に送信しても良い。
以下に説明する本発明の圧縮音声データ記録装置であっても良い。ユーザが記録終了の指示をした時、圧縮手段は、その後に最初に、入力音声データが無音から有音へ変化したことを検出した時点で、記録終了信号を出力する。納媒体管理手段は、記録終了情報（記録終了フラグ９０１及び記録終了点データ長９０２を含む。）を実施例の方法で格納媒体に格納する。制御手段は、実施例の方法で記録終了情報を読み取り、記録を終了する。
【００８３】
《実施例４》
図１０〜図１２を用いて、本発明の実施例４の圧縮音声データ記憶装置及び圧縮音声データ記録方法について説明する。
実施例１では、各曲（１つの暗号鍵を用いて暗号化した曲）に含まれるフレーム数をカウントしていなかった。実施例４では、暗号化手段１００２が暗号化を行いながら、各曲に含まれるフレーム数をカウントする。
【００８４】
はじめに、実施例４の圧縮音声データ記録装置の構成について説明する。
図１０は本発明の実施例４の圧縮音声データ記録装置の構成を示すブロック図である。実施例１（図１）と異なる点は、暗号化手段１００２が１つの暗号鍵を用いて暗号化したフレーム数をカウントし、格納媒体管理手段１０７にそのカウント数を送信すること、及び格納媒体管理手段１０７がそのカウント数を曲切り換え情報と共に格納媒体１００３内のブロックの付加情報格納領域１０１２の所定の位置に格納することである。それ以外の点いついては、実施例１（図１）の圧縮音声データ記憶装置と同一である。図１０において、実施例１（図１）と同様の構成要素には同様の符号を付し、説明を省略する。１００２は暗号化手段、１００３格納媒体、１００６は制御手段である。格納媒体１００３は、データ格納領域１０１１、付加情報格納領域１０１２を有する。
【００８５】
次に、実施例４の圧縮音声データ記録装置のデータの流れについて説明する。圧縮手段１０１は、複数の曲を切れ目なくつないだ音声データのストリームを入力し、入力された音声データをフレーム単位で可変長の圧縮符号化方式（例えばＡＡＣ）で圧縮音声データに変換する。同時に、圧縮手段１０１は有音判定処理を行い入力音声データが無音から有音に変化する時に曲切り換え信号を圧縮音声データのフレームに同期して発生させる。圧縮音声データ、曲切り換え信号は、暗号化手段１００２に送られる。
【００８６】
暗号化手段１００２は、圧縮音声データをフレーム単位で暗号化する。ここで、曲切り換え信号を受け取った場合には、暗号化手段１００２は暗号鍵を切り換える。曲切り換え信号を受け取らない間は、暗号化手段１００２は前フレームと同一の暗号鍵で圧縮音声データの暗号化を継続する。同時に、暗号化手段１００２は１つの暗号鍵を用いた暗号化のフレーム数をカウントする。
格納媒体管理手段１０７は、フレーム単位で暗号化された暗号化圧縮音声データを、ブロック単位で格納媒体１００３内のデータ格納領域１０１１に連続的に格納する。通常、１ブロックは１フレームのデータ長よりも長い固定のデータ長を有する。フレームは可変長であるため、まれに圧縮率が悪く１フレームのデータ長が１ブロックのデータ長よりも長い場合がある。１ブロックのデータ長は、暗号化圧縮音声データの１フレームのデータ長の平均値より長く、好ましくは平均値の２倍以上である。実施例においては平均値の３０倍（１秒分のデータ）に設定している。
【００８７】
ブロック内に曲切り換え点がある場合、格納媒体管理手段１０７は、格納媒体１００３内のブロックの付加情報格納領域１０１２の所定の位置に、“有”（値は１）の曲切り換えフラグと、曲切り換え点データ長（ブロック先頭から曲切り換え点（次の曲の先頭フレームの先頭）までのデータ長）と、暗号化手段１００２でカウントした１つの暗号鍵を用いた暗号化のフレーム数と、をそれぞれ当該ブロックと関連付けて格納する。
ブロック内に曲切り換え点がない場合、格納媒体管理手段１０７は、格納媒体１００３内のブロックの付加情報格納領域１０１２の所定の位置に、“無”（値は０）の曲切り換えフラグと、“ＮＵＬＬ”の曲切り換え点データ長と、“ＮＵＬＬ”のフレーム数と、をそれぞれ当該ブロックと関連付けて格納する。
【００８８】
制御手段１００６は、データ格納領域１０１１内の暗号化圧縮音声データを記録媒体１０５の記録単位（クラスタ）毎に連続的にデータ書き込み手段１０４により記録媒体１０５に記録する。制御手段１００６は、各ブロックの付加情報格納領域１０１２に記録された曲切り換えフラグを読み出す。
曲切り換えフラグが“無”（値は０）であれば、制御手段６０６は、それ以外のデータをチェックすることなく、データ格納領域１０１１内の暗号化圧縮音声データをクラスタ単位で連続的にデータ書き込み手段１０４を介して記録媒体１０５に記録する。
【００８９】
曲切り換えフラグが“有”（値は１）であれば、制御手段６０６は、そのブロックの付加情報格納領域１０１２から、ブロック先頭から曲切り換え点（次の曲の先頭フレームの先頭）までのデータ長及び１つの暗号鍵を用いて暗号化したフレーム数を読み出す。制御手段１００６は、読み出したデータ長及びフレーム数に基づいて、曲毎の暗号化圧縮音声データの開始点、データ長及び再生時間を求め（詳細は後述）、記録データ管理情報を作成する。制御手段１００６は、作成した記録データ管理情報をデータ書き込み手段１０４を介して記録媒体１０５に記録する。制御手段１００６は、データ格納領域１０１１内の暗号化圧縮音声データをクラスタ単位で連続的にデータ書き込み手段１０４を介して記録媒体１０５に記録する。
【００９０】
次に、実施例４の圧縮音声データ記録装置の記録処理について説明する。
圧縮音声データ記録装置に入力された音声データは、まず圧縮手段１０１に入力される。圧縮手段１０１は音声データを圧縮し、圧縮音声データを暗号化手段１００２に送信する。同時に圧縮手段１０１は、有音判定処理を行い、入力音声データが無音から有音に変化する場合に曲切り換え信号を暗号化手段１００２に送信する。
【００９１】
図１１は本発明の実施例４の圧縮音声データ記録装置の暗号化手段１００２、格納媒体管理手段１０７の処理のフローチャートである。ステップ１１０１で暗号化手段１００２は、圧縮手段１０１から圧縮音声データ等を受信する。ステップ１１０２で暗号化手段１００２は、曲切り換え信号を受信したか否かを判断する。
ステップ１１０２で曲切り換え信号を受信した場合は、ステップ１１０３に進み、暗号化手段１００２は暗号鍵を切り換える。ステップ１１０４で暗号化手段１００２は、切り換えた暗号鍵で圧縮音声データをフレーム単位で暗号化する。ステップ１１０５で暗号化手段１００２は、フレーム単位で暗号化圧縮音声データを格納媒体１００３に送信し、フレーム単位で曲切り換え信号及びフレーム数を格納媒体管理手段１０７に送信する。
【００９２】
ステップ１１０２で曲切り換え信号を受信していない場合は、ステップ１１０６に進み、暗号化手段１００２は前フレームと同一の暗号鍵で暗号化を継続する。ステップ１１０７で暗号化手段１００２は、フレーム単位で暗号化圧縮音声データを格納媒体１００３に送信する。
ステップ１１０１〜ステップ１１０７は、暗号化手段１００２によりフレーム単位で処理を行う。
【００９３】
ステップ１１０８で格納媒体管理手段１０７は、一定のデータ長を有するブロック単位の区切りを設けながら、暗号化圧縮音声データ（フレーム単位）を格納媒体１００３のデータ格納領域１０１１に格納する。ブロックとブロックとの境目は、データ長が不定であるフレームの境目と通常一致しない。ステップ１１０９で格納媒体管理手段１０７は、曲切り換え信号を受信したか否かを判断する。ステップ１１０９で曲切り換え信号を受信した場合は、ステップ１１１０に進む。ステップ１１１０で格納媒体管理手段１０７は、そのブロックの付加情報格納領域１０１２の曲切り換えフラグを“有”に設定し、曲切り換え点データ長をＬ（ブロック先頭から曲切り換え点（次の曲の先頭フレームの先頭）までのデータ長）に設定し、フレーム数をＮ（暗号化手段１００２でカウントした１つの暗号鍵を用いた暗号化のフレーム数）に設定し、このフローチャートを終了する。
【００９４】
ステップ１１０９で曲切り換え信号を受信していない場合は、ステップ１１１１に進み、格納媒体管理手段１０７はフレームの先頭が新たなブロック内か否かを判断する。フレームの先頭が新たなブロック内の場合は、ステップ１１１２に進む。ステップ１１１２で格納媒体管理手段１０７は、そのブロックの付加情報格納領域１０１２の曲切り換えフラグを“無”に設定し、曲切り換え点データ長を“ＮＵＬＬ”に設定し、フレーム数を“ＮＵＬＬ”に設定し、このフローチャートを終了する。
ステップ１１１１でフレームの先頭が新たなブロック内でない場合は、このフローチャートを終了する。
ステップ１１０８〜ステップ１１１２は、格納媒体管理手段１０７によりブロック単位で処理を行う。
【００９５】
図１２は本発明の実施例４の圧縮音声データ記録装置の制御手段１００６の処理のフローチャートである。ステップ１２０１で制御手段１００６は、格納媒体１００３の付加情報格納領域１０１２の所定の位置に格納された曲切り換えフラグを読み出す。ステップ１２０２で制御手段１００６は、曲切り換えフラグが“有”か否かを判断する。
ステップ１２０２で曲切り換えフラグが“有”の場合は、ステップ１２０３に進む。ステップ１２０３で制御手段１００６は、格納媒体１００３のブロックの付加情報格納領域１０１２の所定の位置に格納された曲切り換え点データ長（Ｌ）及びフレーム数（Ｎ）を読み出す。ステップ１２０４で制御手段１００６は、読み出した曲切り換え点データ長（Ｌ）により次のクラスタ（記録媒体１０５に一度に記録可能な単位）内に曲切り換え点が有るか否かを判断する。
【００９６】
ステップ１２０４で次のクラスタ内に曲切り換え点がある場合は、ステップ１２０５に進む。ステップ１２０５でデータ書き込み手段１０４は、曲切り換え点までの暗号化圧縮音声データを格納媒体１００３から読み出す。データ書き込み手段１０４は、読み出したデータに“ＮＵＬＬ”を付加し１クラスタにし、記録媒体１０５に書き込む。ステップ１２０６で制御手段１００６は、読み出した曲切り換え点データ長（Ｌ）により曲毎のデータ長を算出し、フレーム数（Ｎ）により曲毎の再生時間を算出する（詳細は後述）。制御手段１００６は、記録データ管理情報を作成し、データ書き込み手段１０４をに書き込む。データ書き込み手段１０４は、記録データ管理情報を記録媒体１０５に書き込む。
【００９７】
ステップ１２０７でデータ書き込み手段１０４は、曲切り換え点を起点として１クラスタ分の暗号化圧縮音声データを格納媒体１００３から読み出し、記録媒体１０５に書き込む。ステップ１２０９で制御手段１００６は、現在のブロックの読み出しが終了した（読み出し位置が現在のブロックの最後尾に到達したまたは新たなブロックに入った）か否かを判断する。ステップ１２０９で現在のブロックの読み出しが終了した場合は、ステップ１２０１に戻り、次のブロックの処理を開始する。ステップ１２０９で現在のブロックの読み出しが終了していない場合は、ステップ１２０４に戻り、次のクラスタの処理を行う。
【００９８】
ステップ１２０４で次のクラスタ内に曲切り換え点がない場合は、ステップ１２０８に進む。ステップ１２０８でデータ書き込み手段１０４は、１クラスタ分の暗号化圧縮音声データを格納媒体１００３から読み出し、記録媒体１０５に書き込む。ステップ１２０９で制御手段１００６は、現在のブロックの読み出しが終了した（読み出し位置が現在のブロックの最後尾に到達したまたは新たなブロックに入った）か否かを判断する。ステップ１２０９で現在のブロックの読み出しが終了した場合は、ステップ１２０１に戻り、次のブロックの処理を開始する。ステップ１２０９で現在のブロックの読み出しが終了していない場合は、ステップ１２０４に戻り、次のクラスタの処理を行う。
【００９９】
ステップ１２０２で曲切り換えフラグが“無”の場合は、ステップ１２１０に進む。ステップ１２１０でデータ書き込み手段１０４は、１クラスタ分の暗号化圧縮音声データを格納媒体１００３から読み出し、記録媒体１０５に書き込む。ステップ１２１１で制御手段１００６は、現在のブロックの読み出しが終了した（読み出し位置が現在のブロックの最後尾に到達したまたは新たなブロックに入った）か否かを判断する。ステップ１２１１で現在のブロックの読み出しが終了した場合は、ステップ１２０１に戻り、次のブロックの処理を開始する。ステップ１２１１で現在のブロックの読み出しが終了していない場合は、ステップ１２１０に戻り、次のクラスタの処理を行う。
【０１００】
次に、実施例４の圧縮音声データ記録装置の制御手段１００６が、記録データ管理情報を算出する方法について説明する。
図１３は本発明の実施例４の圧縮音声データ記録装置の格納媒体１００３に格納されているデータを示す概念図（曲切り換えフレーム有り）である。上述のように格納媒体１００３内のデータ格納領域１０１１には、フレーム単位で圧縮及び暗号化されたデータが連続的に格納される。データは、ブロック（複数フレーム長以上）毎に管理される。１ブロックは固定データ長（Ｌ０）である。
格納媒体１００３内の付加情報格納領域１０１２には、暗号化圧縮音声データのブロック毎の所定の位置に曲切り換えフラグ４０１、曲切り換え点データ長４０２、フレーム数１３０１が格納されている。
【０１０１】
例えば、ブロック＃Ｑ１内のフレーム＃Ｐ１及びブロック＃Ｑ２内のフレーム＃Ｐ２で曲切り換えが発生した場合、ブロック＃Ｑ１に関連付けられた“有”の曲切り換えフラグ４０１と、ブロック＃Ｑ１の先頭からフレーム＃Ｐ１の直前までのデータ長（Ｌ１）である曲切り換え点データ長４０２と、トラック＃Ｒ−１のフレーム数（Ｍ）であるフレーム数１３０１と、ブロック＃Ｑ２に関連付けられた“有”の曲切り換えフラグ４０１と、ブロック＃Ｑ２の先頭からフレーム＃Ｐ２の直前までのデータ長（Ｌ２）である曲切り換え点データ長４０２と、トラック＃Ｒのフレーム数（Ｎ）であるフレーム数１３０１と、が格納される。曲切り換えが発生しない他のブロックに関連付けられた“無”の曲切り換えフラグ４０１と、“ＮＵＬＬ”の曲切り換え点データ長４０２と、“ＮＵＬＬ”のフレーム数１３０１と、が格納される。
よって、制御手段１００６は、付加情報格納領域１０１２内の曲切り換えフラグ４０１に“有”を検出した場合のみ、記録データ管理情報を作成する。
【０１０２】
まず、制御手段１００６は曲毎の再生時間を算出する。上記の場合、１フレームが１０２４個のサンプリングデータで構成されているとすると、トラック＃Ｒの再生時間（Ｈ）は下記の計算式（２）で求めることが出来る。ここでＦはサンプリング周波数である。
Ｈ＝１０２４／Ｆ×Ｎ      ・・・（２）
次に、制御手段１００６は曲毎の再生時間に基づいて記録データ管理情報を作成する。作成された記録データ管理情報は、データと共に記録媒体１０５に記録される。
【０１０３】
本実施例においては、圧縮手段が有音判定処理を行い入力音声データが無音から有音に変化する場合に暗号化手段に曲切り換え信号を送信していた。これに代えて、圧縮手段が制御手段から曲切り換え信号を受信した場合にも暗号化手段に曲切り換え信号を送信することとしても同様の効果を有する。また、圧縮手段が制御手段から記録終了信号を受信した場合にも暗号化手段に記録終了信号を送信することとしても同様の効果を有する。
【０１０４】
本発明の実施例４は、格納媒体内に１つの暗号鍵を用いた暗号化のフレーム数を持つことにより、制御手段の記録媒体内でのフレームカウント処理を行うことなく曲単位のフレーム数を認識できる。本発明は、更に実施例１等と同様の効果も奏する。
【０１０５】
音声データに含まれる曲毎の著作権保護情報（曲単位でのコピー可又は不可の情報）を検出する機能を持つ本発明の他の実施例の圧縮音声データ記録装置を説明する。この圧縮音声データ記録装置は、実施例４の圧縮音声データ記録装置と類似の構成を有するが、以下の点で異なる。圧縮手段が、音声データの圧縮処理、曲切り換え信号作成及びフレーム数のカウントに加え、音声データに含まれる曲毎の著作権保護情報を検出する。暗号化手段が著作権保護情報を格納媒体の付加情報格納領域に格納する。制御手段は、実施例４に記載の方法で曲切り換え点を検出し、各曲の著作権保護情報を読出し、その曲がコピー可であれば、その曲を記録媒体に記録し、コピー不可であれば記録しない。これにより、著作権対応に対応した圧縮音声データ記録装置が実現可能となる。
【０１０６】
《実施例５》
図１を用いて、本発明の実施例５の圧縮音声データ記憶装置及び圧縮音声データ記録方法について説明する。
実施例１では、圧縮手段が入力された音声データをフレーム単位で可変長圧縮符号化方式で圧縮音声データに変換していた。実施例５では、圧縮手段は入力された音声データをフレーム単位で固定長圧縮符号化方式で圧縮音声データに変換する。
はじめに、実施例５の圧縮音声データ記録装置の構成について説明する。
図１は本発明の実施例５の圧縮音声データ記録装置の構成を示すブロック図である。図１は実施例１と同様であるため説明を省略する。
【０１０７】
次に、実施例５の圧縮音声データ記録装置のデータの流れについて説明する。圧縮手段１０１は、複数の曲を切れ目なくつないだ音声データのストリームを入力し、入力された音声データをフレーム単位で固定長の圧縮符号化方式で圧縮音声データに変換する。同時に、圧縮手段１０１は有音判定処理を行い入力音声データが無音から有音に変化する時に曲切り換え信号を圧縮音声データのフレームに同期して発生させる。圧縮音声データ、曲切り換え信号は、暗号化手段１０２に送られる。
【０１０８】
暗号化手段１０２は、圧縮音声データをフレーム単位で暗号化する。ここで、曲切り換え信号を受け取った場合には、暗号化手段１０２は暗号鍵を切り換る。曲切り換え信号を受け取らない間は、暗号化手段１０２は前フレームと同一の暗号鍵で圧縮音声データの暗号化を継続する。典型的には、暗号化手段１０２は、暗号鍵を生成する所定の関数を有し、圧縮手段１０１からの曲切り換え信号を入力する毎に、現在の暗号鍵をパラメータとして関数に入力し、新たな暗号鍵を発生する。
【０１０９】
格納媒体管理手段１０７は、フレーム単位で暗号化された暗号化圧縮音声データを、ブロック単位で格納媒体１０３内のデータ格納領域１１１に連続的に格納する。１ブロックは１フレームのデータ長よりも長い固定のデータ長を有する（フレームは固定長である。）。好ましくは１フレームのデータ長の２倍以上である。実施例においては１フレームのデータ長の３０倍（１秒分のデータ）に設定している。以下実施例１と同様であるため説明を省略する。
【０１１０】
本実施例においては、圧縮手段が有音判定処理を行い入力音声データが無音から有音に変化する場合に暗号化手段に曲切り換え信号を送信していた。これに代えて、圧縮手段が制御手段から曲切り換え信号を受信した場合にも暗号化手段に曲切り換え信号を送信することとしても同様の効果を有する。また、圧縮手段が制御手段から記録終了信号を受信した場合にも暗号化手段に記録終了信号を送信することとしても同様の効果を有する。
本実施例においては、格納媒体内に曲切り換え情報として曲切り換えフラグ及びブロック先頭から曲切り換え点（次の曲の先頭フレームの先頭）までのデータ長（又はＮＵＬＬデータ）を記録していた。これに加えて、１つの暗号鍵を用いた暗号化のフレーム数を記録することとしても同様の効果を有する。
【０１１１】
本発明の実施例５は、格納媒体内においてブロック（固定データ長）単位でデータを管理する。ブロック内に含まれるフレーム数を記録の倍速比に比例して多く取るようブロック長Ｌ０を長くすれば、制御手段が高速記録モードで単位時間当たりに処理するタスクの量は、低速記録モードで単位時間当たりに処理するタスクの量と基本的に変わらない。制御手段は等速時と同様の処理速度で高速記録時の曲切り換え制御が出来る。本発明は、簡単な構成で高速記録時の曲切り換え制御を行う圧縮音声データ記録装置を実現した。
本発明の実施例５は、記録媒体内で、フレーム単位で付加情報を読み出してチェックし、曲切り換え点を検索する処理を大幅に簡単な処理に置き換えた。本発明の圧縮音声データ記録装置においては、高倍速記録時の曲切り換え点検索の処理時間を吸収するために記録媒体容量を増加させる必要がない。尚、データ書き込み手段の書き込み速度は、記録の倍速比に比例して高くなる。
【０１１２】
音声データに含まれる曲毎の著作権保護情報（曲単位でのコピー可又は不可の情報）を検出する機能を持つ本発明の他の実施例の圧縮音声データ記録装置を説明する。この圧縮音声データ記録装置は、実施例５の圧縮音声データ記録装置と類似の構成を有するが、以下の点で異なる。圧縮手段が、音声データの圧縮処理及び曲切り換え信号作成に加え、音声データに含まれる曲毎の著作権保護情報を検出する。暗号化手段が著作権保護情報を格納媒体の付加情報格納領域に格納する。制御手段は、実施例５に記載の方法で曲切り換え点を検出し、各曲の著作権保護情報を読出し、その曲がコピー可であれば、その曲を記録媒体に記録し、コピー不可であれば記録しない。これにより、著作権対応に対応した圧縮音声データ記録装置が実現可能となる。
【０１１３】
記録媒体のクラスタ長は任意である。クラスタ長は、記録媒体の内周から外周まで一定であっても良く、可変であっても良い。又は、記録媒体が複数のゾーンに分かれ、各ゾーン内でクラスタ長が一定で、ゾーン間でクラスタ長が異なっても良い。ブロック長は、クラスタ長と別個独立に決定できる。ブロック長がクラスタ長と同一になっても良い。
【０１１４】
【発明の効果】
本発明によれば、制御手段の処理を軽減し、簡単な構成で高倍速記録を行う場合でも等速時と同様の処理速度で曲切り換え制御が出来る安価な圧縮音声データ記録装置を実現できるという有利な効果が得られる。
本発明によれば、制御手段の処理を軽減し、高倍速記録時においても等倍速と同様の処理速度で任意のタイミングでの曲切り換え制御が可能になるという効果が得られる。
本発明によれば、制御手段の処理を軽減し、高倍速記録時においても等倍速と同様の処理速度で曲終了制御が可能になるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１、５の圧縮音声データ記録装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施例１の圧縮音声データ記録装置の暗号化手段、格納媒体管理手段の処理のフローチャート
【図３】本発明の実施例１の圧縮音声データ記録装置の制御手段の処理のフローチャート
【図４】本発明の実施例１の圧縮音声データ記録装置の格納媒体に格納されているデータを示す概念図
【図５】本発明の実施例２の圧縮音声データ記録装置の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施例３の圧縮音声データ記録装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施例３の圧縮音声データ記録装置の暗号化手段、格納媒体管理手段の処理のフローチャート
【図８】本発明の実施例３の圧縮音声データ記録装置の制御手段の処理のフローチャート
【図９】本発明の実施例３の圧縮音声データ記録装置の格納媒体に格納されているデータを示す概念図
【図１０】本発明の実施例４の圧縮音声データ記録装置の構成を示すブロック図
【図１１】本発明の実施例４の圧縮音声データ記録装置の暗号化手段、格納媒体管理手段の処理のフローチャート
【図１２】本発明の実施例４の圧縮音声データ記録装置の制御手段の処理のフローチャート
【図１３】本発明の実施例４の圧縮音声データ記録装置の格納媒体に格納されているデータを示す概念図
【図１４】従来例の圧縮音声データ記録装置の構成を示すブロック図
【図１５】従来例の圧縮音声データ記録装置の記録処理時の各データのタイミング図
【符号の説明】
１０１、５０１、６０１            圧縮手段
１０２、１００２                  暗号化手段
１０３、６０３、１００３          格納媒体
１０４                            データ書き込み手段
１０５                            記録媒体
１０６、５０６、６０６、１００６  制御手段
１０７                            格納媒体管理手段
１１１、６１１、１０１１          付加情報格納領域
１１２、６１２、１０１２          データ格納領域
４０１                            曲切り換えフラグ
４０２                            曲切り換え点データ長
９０１                            記録終了フラグ
９０２                            記録終了点データ長
１３０１                          フレーム数
【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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