(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音楽記憶装置に存在するエンコーディングされたオーディオファイルをデコーディングし再生する圧縮オーディオ再生機において、
（ａ）デコーディングされる圧縮オーディオファイルを含む音楽記憶装置と、
（ｂ）デコーディングソフトウェアプログラムの指示の下で前記圧縮オーディオファイルをデコーディングし、デコーディングされた信号を生成するプログラマブルデジタル信号処理器と、
（ｃ）前記デジタル信号処理器の動作を指示する一つ以上のデコーディングソフトウェアプログラムと、
（ｄ）前記デコーディングソフトウェアプログラムを記憶するメモリ手段と、
（ｅ）新たなデコーディングソフトウェアプログラムを記憶した外部メモリであって前記圧縮オーディオ再生機の外部から当該圧縮オーディオ再生機に挿入される当該外部メモリ、から前記メモリ手段へ前記新たなデコーディングソフトウェアプログラムをコピーする手段と、
（ｆ）前記デコーディングされた信号をアナログオーディオ信号に変換するデジタル−アナログ変換器と、
（ｇ）デコーディングソフトウェアプログラムの不法使用を防ぐための消去不可能なコピーインジケータと、
を含み、
前記プログラマブルデジタル信号処理器は、
前記外部メモリから前記メモリ手段へコピーされた新たなデコーディングソフトウェアプログラムの指示の下で圧縮オーディオファイルをデコーディングし、
前記消去不可能なコピーインジケータは、（ｄ）前記メモリ手段から前記外部メモリの隠れ番地に転送される、
ことを特徴とする圧縮オーディオ再生機。
【請求項２】
前記圧縮オーディオ再生機は、
アナログの音声信号を音に変換する音再生手段を、
さらに含むことを特徴とする請求項１に記載の圧縮オーディオ再生機。
【請求項３】
前記コピーインジケータはシリアルナンバーであることを特徴とする請求項１に記載の圧縮オーディオ再生機。
【請求項４】
前記メモリ手段が、不揮発性であり、ＭＰＥＧエンコーディングをデコーディングするデコーディングソフトウェアプログラムを初期に含むことを特徴とする請求項１に記載の圧縮オーディオ再生機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は1999年2月9日に出願された「ユニバーサルＣＤプレーヤー(UNIVERSAL CD PLAYER)」という名称の同時係属の米国特許出願第09/247,713号の一部継続出願である。
【０００２】
本発明は、圧縮オーディオ再生機に関するものである。
この発明は、移動式電源又は標準ＡＣ電源で作動してＣＤからのデジタル音声ファイルを解読することができるユニバーサルコンパクトディスク(CD)プレーヤーに関する。
今日、全てのＣＤプレーヤーは全ての音楽録音業者（「レーベル」）によって使用されている標準的なＣＤＤＡデジタルフォーマットのみの解読（再生）が可能である。
【０００３】
しかしながら、近年、ＣＤやパソコンのハードディスクなどの記憶スペース内のコンコミタントセービング(concomitant savings)を用いたインターネットなどのデジタルネットワーク上への十分な音楽配信に対応させるために、種々の圧縮方式及び音声ファイルのデジタル配信が設計されている。このような圧縮方式の利点は以下の表１に示されている。この表は３分の高品質音声ファイルを伝送するのに必要な時間を示している。
【０００４】
【表１】
0004727619.tif 000002
【０００５】
明らかなように、高効率圧縮方式及び超広帯域伝送設備の利用が可能になれば、個人が高品質の音楽作品を極めて妥当な時間でダウンロードできるであろう。したがって、インターネット、独自のオンラインサービス、ＣＤ−Ｒｏｍ、双方向テレビ、公衆電話、テレビ電話を通じての音楽や娯楽作品の電子販売は、２０００年までに１億８６００万ドルの五倍（控えめに見積もって）又は１３億ドル程度、すなわち、業界全体の１０％にも及ぶと予想される。
【０００６】
したがって、どの圧縮方式が音楽業界の標準となるかについて、激しい攻防がある。現在、音楽業界の主流であることを主張している業者は少なくとも四つある。さらに、新しい圧縮方式に関する多くの研究が進行中である。現段階で市場で優位性のある四つのタイプの圧縮方式は以下の通りである。
【０００７】
（１）Moving Picture Experts Group(MPEG)：動画及び関連音声を最大１．５メガビット／秒(Mbps)におけるデジタル記憶媒体に対してコード化するための標準圧縮方式。これは、国際標準化機構(ISO)の５部門(ISO/IEC11172-1-5)における国際標準である。MPEGのプレーヤー（以下を参照）はインターネット上で数百万のコンピュータのユーザに対して無料配布されている。
【０００８】
（２）Real Audio：インターネット上でのストリーミング配信及びダウンロードのためのビデオ及び音声の両方をコード化するための圧縮方式。この圧縮方式はProgressiveNetworks（現RealNetworks）によって設計されたもので、おそらく、いくつかの独自技術の中でも最も高い市場占有率を有している。RealNetworkは、インターネット上で、プレーヤーを希望者に対して無料で配布している。
【０００９】
（３）Liquid Audio：単一の音声ファイルに含まれている音声及び関連リリック、クレジット、及びアートワークのための別の独自圧縮方式。この圧縮方式も音声の品質を向上させるためのDolbyDigitalコード化を使用している。RealNetworkと同様に、Liquid Audioも無料プレーヤーを提供している。
【００１０】
（４）A2b：ＡＴ＆Ｔによって開発された別の独自圧縮方式。
【００１１】
一般に、これらの圧縮方式はすべて次のようなコンポーネントを有している。
（１）プレーヤー。これはストリーミング音声を聞いたり、ハードディスクにあるデジタルファイルを再生したりするのに必要である。プレーヤーは先に圧縮された音楽ファイルを解凍する。
（２）圧縮された音声を解凍及び解読するためのデコーダ。
【００１２】
エンコーダは数多く（MPEGなどの既存の圧縮方式の範囲内でも）存在する。しかしながら、すべてのエンコーダが数学的アルゴリズムを含んでいる。これは音声ストリームを審査して、人の耳で判別できない「余分な」情報を除去する。たとえば、音声ＣＤは約６５０メガバイト(Mbytes)の総データ量に対して、約６０から７２分の１６ビット、４４．１kHzの生の音声データをもっている。データのサイズを縮小するための古典的な方法はサンプリングレートを４４．１kHzから２２kHzへと低下させること、又は１６ビットのサンプルを８ビットのサンプルへ変換することである。残念ながら、このような単純な方法は音声の品質を約半分に低下させてしまう。
【００１３】
エンコーダは音声ファイルの品質を１対１で減少させることなくファイルのサイズを縮小させるための精巧な数学的処理を含んでいる。人の認識力に基づいて、エンコーダはどのような情報が基本的なものであるか、及び何を除去できるかを決定する。たとえば、MPEGにおいては、音声エンコーダは強い信号に続く弱い信号を除去している。その理由は、そのような弱い信号はたとえ耳から入っても脳で認識できないからである。圧縮率がたかくなればなるほど、より多くの情報が除去され、リスナーは音声の品質の違いをより感知しやすくなる。
【００１４】
デコーダはコード化された音声ファイルを解凍するための精巧な数学処理を使用している。デコーダによって使用されている精巧な数学処理はどのようなコンピュータによっても実行可能である。今日、何千もの人々がインターネット上でMPEGファイルをダウンロードし、「サウンドカード」と併せて、パソコンのマイクロプロセッサを使用している無料プレーヤーを用いてそれらを解読して、デコーダを実行している。しかし、これらの人々及び他の人々もこれらの圧縮ファイルをポータブル装置で再生する能力を欲している。コンピュータを使用せずに圧縮音楽を再生するための適応性のある手段は今のところ存在しない。
【００１５】
したがって、どのようなエンコーダによってコード化された圧縮音声ファイルであっても解読及び再生することのできるユニバーサルＣＤプレーヤーが必要になっている。この発明は、ＣＤプレーヤーのデコーダに組み込まれたデジタル信号処理(DSP)技術を使用することによって、その解決策を提供する。
また、この発明は、各プレーヤーに固有のシリアルナンバーなどのコピーインジケータを付し、購入されたメモリーカードを別のプレーヤー上で使用することを防止して解読ソフトウェアの製造者著作権を保護するための解決策を提供する。
【００１６】
この発明の別の局面においては、どのようなエンコーダによってコード化された圧縮音声ファイルでも解読及び再生することのできるユニバーサル圧縮音声プレーヤーが得られる。圧縮音声ファイルはプレーヤーにアクセス可能な記憶装置内に存在可能である。この記憶装置としては、内部ランダムアクセスメモリー(RAM)又はメモリーカードのような着脱可能なメモリーがある。
【００１７】
この発明の一側面に係る圧縮オーディオ再生機は、音楽記憶装置に存在するエンコーディングされたオーディオファイルをデコーディングし再生する圧縮オーディオ再生機において、（ａ）デコーディングされる圧縮オーディオファイルを含む音楽記憶装置と、（ｂ）デコーディングソフトウェアプログラムの指示の下で前記圧縮オーディオファイルをデコーディングし、デコーディングされた信号を生成するプログラマブルデジタル信号処理器と、（ｃ）前記デジタル信号処理器の動作を指示する一つ以上のデコーディングソフトウェアプログラムと、（ｄ）前記デコーディングソフトウェアプログラムを記憶するメモリ手段と、（ｅ）新たなデコーディングソフトウェアプログラムを記憶した外部メモリであって前記圧縮オーディオ再生機の外部から当該圧縮オーディオ再生機に挿入される当該外部メモリ、から前記メモリ手段へ前記新たなデコーディングソフトウェアプログラムをコピーする手段と、（ｆ）前記デコーディングされた信号をアナログオーディオ信号に変換するデジタル−アナログ変換器と、（ｇ）デコーディングソフトウェアプログラムの不法使用を防ぐための消去不可能なコピーインジケータと、を含み、前記プログラマブルデジタル信号処理器は、前記外部メモリから前記メモリ手段へコピーされた新たなデコーディングソフトウェアプログラムの指示の下で圧縮オーディオファイルをデコーディングし、前記消去不可能なコピーインジケータは、（ｄ）前記メモリ手段から前記外部メモリの隠れ番地に転送される、ことを特徴とする。
この発明の別の局面においては、ＣＤ内に存在するコード化された音声ファイルを解読及び再生することのできるユニバーサルコンパクトディスク(CD)プレーヤーは、その音声ファイルをコード化するのに使用された特定のコード化アルゴリズムに関わらずそのファイルを解読及び再生可能であり、ＣＤに記録された信号を読み出すことのできるスピンドルモータ及び光学式ピックアップと、ピックアップによって読み出された信号を増幅するための増幅器と、増幅された信号を解読ソフトウェアプログラムの指示の下に解読することのできるプログラム可能なデジタル信号プロセッサと、デジタル信号プロセッサを作動させる解読ソフトウェアプログラムを含む不揮発性メモリと、メモリカードから不揮発性メモリー内へ解読ソフトウェアプログラムをコピー可能なプログラムと、解読信号をアナログ音声信号へ変換するためのデジタルアナログ変換器と、アナログ音声信号を音へと変換するためのスピーカ又はヘッドホンとから成る。
【００１８】
音楽記憶装置内に存在するコード化された音声ファイルを解読及び再生することのできるユニバーサル圧縮音声プレーヤーは、その音声ファイルをコード化するのに使用された特定のコード化アルゴリズムに関わらずそのファイルを解読及び再生可能であり、解読されるべき圧縮音声ファイルを含む音楽記憶装置と、圧縮された音声ファイルを解読ソフトウェアプログラムの指示の下に解読することのできるプログラム可能なデジタル信号プロセッサと、デジタル信号プロセッサを作動させる解読ソフトウェアプログラムを含む不揮発性メモリーと、メモリーカードから不揮発性メモリー内へ解読ソフトウェアプログラムをコピー可能なプログラムと、解読信号をアナログ音声信号へ変換するためのデジタルアナログ変換器と、アナログ音声信号を音へと変換するためのスピーカ又はヘッドホンとから成る。
【００１９】
この発明の主な目的及び利点は、各プレーヤーに固有のシリアルナンバーなどのコピーインジケータを付し、購入されたメモリーカードを別のプレーヤー上で使用することを防止して解読ソフトウェアの製造者著作権を保護することができることである。
この発明の別の主な目的及び利点は、数ある異種コード化技術のいずれかによってコード化されたＣＤ上の音声ファイルを解読及び再生できることである。
この発明の別の主な目的及び利点は、数ある異種コード化技術のいずれかによってコード化された音楽記憶装置に存在する音声ファイルを解読及び再生できることである。
【００２０】
この発明の別の主な目的及び利点は、圧縮された音声ファイルをパソコンを必要とすることなく解読及び再生できることである。
この発明の別の主な目的及び利点は、圧縮された音声ファイルを再生するための完全なポータブル手段を提供していることである。
【００２１】
この発明の別の主な目的及び利点は、標準（非圧縮）ＣＤを再生することができることである。
この発明の別の主な目的及び利点は、外部のメモリーカードからダウンロード可能なソフトウェアプログラムを解読できることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
この発明のユニバーサルＣＤプレーヤーのブロック図が図１に示されている。ユニバーサルＣＤプレーヤーは参照番号１０として参照される。
ユニバーサルＣＤプレーヤー１０は、ＣＤを回転させるための駆動手段１２と、ＣＤにコード化されている信号を読み取るための光学センサー手段１４とを有している。好ましい実施の形態においては、駆動手段１２はスピンドルモータ１６であり、光学センサー手段１４は光学式ピックアップ１８である。
ユニバーサルＣＤプレーヤー１０は、光学センサー手段１４で読み取られた信号を増幅し、増幅された信号を出力する信号増幅器２０をさらに有している。
【００２３】
増幅器２０で増幅された信号は、プログラム可能なデジタル信号プロセッサ(DSP)２４に送信される。ＤＳＰは、数ある供給源から入手できるが、１つの例は、WA98607, Camas, NW Pacific Rim Blvd. 5700に所在のSHARP Microelectronicsから入手できるButterflyDSPである。ここでは、ＤＳＰは、その動作が解読ソフトウェアプログラムによって指示される時には、「プログラム可能」である。この点に関しては後述する。この素子は、米国特許第5,617,386号に開示されているＭＰＥＧデコーダチップや米国特許第5,428,592号に開示されている単一目的のための信号処理器のような単一目的のチップとは異なっている。
【００２４】
ＤＳＰ２４は、解読ソフトウェアプログラムの指示に基づいて、増幅された信号を解読するように適合されている。
ユニバーサルＣＤプレーヤー１０はＤＳＰ２４を動作させる少なくとも一つの解読ソフトウェアプログラムをさらに有している。この解読ソフトウェアプログラムはメモリー手段２６に記憶されている。メモリー手段２６は、外部電源がなくても内容を保持するとともに、読み取りも書き込みもできるような不揮発性メモリー２８が好ましい。
【００２５】
ユニバーサルＣＤプレーヤー１０は、さらに、解読ソフトウェアプログラムを外部供給源からメモリー手段２６へコピーするための手段３０をさらに有している。手段３０は、好ましくは、ユニバーサルＣＤプレーヤー１０に挿入されたメモリーカード３２を読み取る。手段３０は、ＤＳＰ２４又は他のプロセッサである。
ユニバーサルＣＤプレーヤー１０は、解読された信号をアナログの音声信号に変換するためのデジタルアナログコンバータ(DAC)３４をさらに有している。
【００２６】
ユニバーサルＣＤプレーヤー１０は、アナログの音声信号を音に変換する音再生手段３６をさらに有している。音再生手段３６はスピーカー３８又はイヤホン４０である。
解読ソフトウェアプログラムの不法使用を防ぐために、ユニバーサルＣＤプレーヤー１０は、好ましくは、消去不可能なコピーインジケータ（図示していない）を含んでいる。このコピーインジケータは、好ましくは、不揮発性メモリー２８に保存されていて、メモリーカード３２へ転送可能である。これについては後述する。好ましい実施の形態においては、コピーインジケータは、ユニバーサルＣＤプレーヤー１０毎に決められているシリアルナンバーである。
【００２７】
ユニバーサルＣＤプレーヤー１０の操作を下記に示す。
ユニバーサルＣＤプレーヤー１０は、標準的なＣＤＤＡコード（標準的なＣＤプレーヤーで用いられている）の解読ソフトウェアプログラムが保持されている不揮発性メモリー２８で形成されている。また、不揮発性メモリー２８には初めからＭＰＥＧの解読ソフトウェアプログラムが保持されている。したがって、ユーザーは、如何なるメモリーカードをも購入することなしに、標準のＣＤ（ＣＤＤＡ）の録音を再生することができる。ユーザーはＭＰＥＧの録音を再生することもできる。
【００２８】
その他のライセンスされた圧縮方式（例えば、RealAudio、LiquidAudio、a2b）では、いずれの場合も、ユーザーはメモリーカードを購入してデータを予め読み込んでおく必要がある。メモリーカード（小売り店で売っている）には、それぞれ、解読ソフトウェアが記憶されている。メモリーカード３２がＣＤプレーヤー１０に挿入されると、解読ソフトウェアプログラムが不揮発性メモリー２８に移送され、ユーザーは特殊な圧縮方式でコード化された音声ファイルのＣＤを再生することができる。
【００２９】
さらに、ユニバーサルＣＤプレーヤーは以下のような解読ソフトウェアのためのコピーガードを実行することができる。メモリーカード３２がＣＤプレーヤー１０に挿入されると、消去不可能なコピーインジケータが不揮発性メモリー２８からメモリーカード３２のメモリー領域の隠れ番地に転送される。メモリーカード３２がＣＤプレーヤー１０から抜き取られ、他のＣＤプレーヤー１０に挿入されたとしても、第２のＣＤプレーヤーではその解読ソフトをロードすることができない。なぜならば、第２のＣＤプレーヤーのコピーインジケータがメモリーカードのコピーインジケータに整合しないからである。あらゆる解読ソフトウェアのライセンスはプレーヤー毎に行われるので、この設計は解読著作権を保護している。ライセンスの発行が不要となった場合には、メモリーカードのアップグレードはコピーインジケータのライセンス保護を除去して使用できる。
【００３０】
本発明の他の形態におけるユニバーサル圧縮音声プレーヤーが参照番号１１０によって図２に示されている。
ユニバーサル圧縮音声プレーヤー１１０は解読されるべき圧縮音声ファイルを含む音楽記憶装置１１２をさらに有している。圧縮音声ファイルは、限定的ではないが、MPEG、RealAudio及びA2bを含む種々のディジタル圧縮方式でコード化されている。
【００３１】
ユニバーサル圧縮音声プレーヤー１１０は、プログラム可能なデジタル信号プロセッサ(DSP)１１４をさらに有する。ＤＳＰは、数ある供給源から入手できるが、１つの例は、WA98607, Camas, NW Pacific Rim Blvd. 5700に所在のSHARP Microelectronicsから入手できるButterflyDSPである。ここでは、ＤＳＰは、その動作が解読ソフトウェアプログラムによって指示される時には、「プログラム可能」である。この点に関しては後述する。この素子は、米国特許第5,617,386号に開示されているＭＰＥＧデコーダチップや米国特許第5,428,592号に開示されている単一目的のための信号処理器のような単一目的のチップとは異なっている。
【００３２】
ユニバーサル圧縮音声プレーヤー１１０はＤＳＰ１１４を動作させる少なくとも一つの解読ソフトウェアをさらに有している。この解読ソフトウェアプログラムはメモリー手段１１６に記憶されている。メモリー手段１１６は、外部電源がなくても内容を保持するとともに、読み取りも書き込みもできるような不揮発性メモリー１１８が好ましい。
【００３３】
ユニバーサル圧縮音声プレーヤー１１０は、さらに、解読ソフトウェアプログラムを外部供給源からメモリー手段１１６へコピーするための手段１３０をさらに有している。手段１３０は、好ましくは、ユニバーサル圧縮音声プレーヤー１１０に挿入されたメモリーカード１３２を読み取る。手段１３０は、ＤＳＰ１１４又は他のプロセッサである。
ユニバーサル圧縮音声プレーヤー１１０は、解読された信号をアナログの音声信号に変換するためのデジタルアナログコンバータ(DAC)１３４をさらに有している。
【００３４】
ユニバーサル圧縮音声プレーヤー１１０は、アナログの音声信号を音に変換する音再生手段１３６をさらに有している。音再生手段１３６はスピーカー１３８又はイヤホン１４０である。
【００３５】
解読ソフトウェアプログラムの不法使用を防ぐために、ユニバーサル圧縮音声プレーヤー１１０は、好ましくは、消去不可能なコピーインジケータ（図示していない）を含んでいる。このコピーインジケータは、好ましくは、不揮発性メモリー１１８に保存されていて、メモリーカード１３２へ転送可能である。これについては後述する。好ましい実施の形態においては、コピーインジケータは、ユニバーサル圧縮音声プレーヤー１１０毎に決められているシリアルナンバーである。
【００３６】
ユニバーサル圧縮音声プレーヤー１１０の操作を下記に示す。
ユニバーサル圧縮音声プレーヤー１１０は、標準的なＣＤＤＡコード（標準的なＣＤプレーヤーで用いられている）の解読ソフトウェアプログラムが保持されている不揮発性メモリー１１８で形成されている。また、不揮発性メモリー１１８には初めからＭＰＥＧの解読ソフトウェアプログラムが保持されている。したがって、ユーザーは、如何なるメモリーカードをも購入することなしに、標準のＣＤ（ＣＤＤＡ）の録音を再生することができる。ユーザーはＭＰＥＧの録音を再生することもできる。
【００３７】
その他のライセンスされた圧縮方式（例えば、RealAudio、LiquidAudio、a2b）では、いずれの場合も、ユーザーはメモリーカードを購入してデータを予め読み込んでおく必要がある。メモリーカード（小売り店で売っている）には、それぞれ、解読ソフトウェアが記憶されている。メモリーカード１３２がプレーヤー１１０に挿入されると、解読ソフトウェアプログラムが不揮発性メモリー１１８に移送され、ユーザーは特殊な圧縮方式でコード化された音声ファイルのＣＤを再生することができる。
【００３８】
さらに、ユニバーサル圧縮音声プレーヤーは以下のような解読ソフトウェアのためのコピーガードを実行することができる。メモリーカード１３２がプレーヤー１１０に挿入されると、消去不可能なコピーインジケータが不揮発性メモリー１１８からメモリーカード１３２のメモリー領域の隠れ番地に転送される。メモリーカード１３２がプレーヤー１１０から抜き取られ、他のプレーヤー１１０に挿入されたとしても、第２のプレーヤーではその解読ソフトをロードすることができない。なぜならば、第２のプレーヤーのコピーインジケータがメモリーカードのコピーインジケータに整合しないからである。あらゆる解読ソフトウェアのライセンスはプレーヤー毎に行われるので、この設計は解読著作権を保護している。ライセンスの発行が不要となった場合には、メモリーカードのアップグレードはコピーインジケータのライセンス保護を除去して使用できる。
【００３９】
この発明はその精神及び本質的属性から逸脱することなく他の特定の形態で実施可能である。したがって、示された実施の形態は全ての点において説明のためのものであって限定的なものではないと解釈されるべきである。発明の範囲は上記の実施の形態の説明ではなく特許請求の範囲によって限定される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】ユニバーサルＣＤプレーヤーのブロック図である。
【図２】ユニバーサル圧縮音声プレーヤーのブロック図である。
【符号の説明】
【００４１】
１１２ 音楽記憶装置 
２４，１１４ デジタル信号プロセッサ 
２６，１１６ メモリー手段 
２８，１１８ 不揮発性メモリー 
３２，１３２ メモリーカード 
３４，１３４ デジタルアナログ変換器 
３６，１３６ 音再生手段。
【図１】
0004727619.tif 000003
【図２】
0004727619.tif 000004