(57)【要約】  【課題】  二つのエラー訂正符号化方法を利用して、既存のデコーダによって暗号化鍵等の情報を得ることを可能とする。  【解決手段】  入力データがエンクリプタ５３で暗号化され、ＣＩＲＣ４エンコーダ５５でエラー訂正符号化される。ＣＩＲＣ７キーエンコーダ５６は、ＣＩＲＣ７でデータをエラー訂正符号化すると共に、ＣＩＲＣ４のＣ２復号において、誤訂正を生じさせるシンボルが挿入される。データ置換６６では、誤訂正が生じるシンボルに対して、復号時にエラー有りのＣ１マークが付くように、Ｃ１符号化後にデータを変更する。光ディスク６２上にＣＩＲＣ４で符号化された暗号化コンテンツデータの記録領域と、ＣＩＲＣ７で符号化された暗号化鍵を含むデータの記録領域とが形成される。これらの領域の再生データは、共にＣＩＲＣ４のデコーダによって復号される。【選択図】  図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上のエラー訂正符号を組み合わせてなる第１のエラー訂正符号化方法で符号化されたデータが記録される領域を有するデータ記録媒体において、
２以上のエラー訂正符号を組み合わせてなり、その内の少なくとも一つのエラー訂正符号が上記第１のエラー訂正符号化方法と同一の第２のエラー訂正符号化方法の復号方法によって上記領域の再生データが復号されるようになされ、
上記復号方法は、復号する際に、一方のエラー訂正符号の復号時に特定のブロックには、誤訂正が無いと判定された時に、他方のエラー訂正符号の復号時に上記特定ブロックに含まれるシンボルを訂正した場合には、誤訂正と判定するものであり、
上記第１および第２のエラー訂正符号化方法で共通の上記エラー訂正符号の符号化出力中で、１または複数のシンボルの値を他の値に変更し、上記誤訂正と判定されることを回避することを特徴とするデータ記録媒体。
【請求項２】
請求項１において、
上記第１および第２のエラー訂正符号化方法は、エラー訂正符号Ｃ１の符号化とインターリーブとエラー訂正符号Ｃ２の符号化とを順に行うものであり、上記第１および第２のエラー訂正符号化方法の間で、上記インターリーブのインターリーブ長のみが異なるデータ記録媒体。
【請求項３】
請求項１において、
上記第１および第２のエラー訂正符号化方法は、複数のシンボルをエラー訂正符号Ｃ２によって符号化し、上記複数のシンボルおよび上記パリティシンボルをインターリーブ処理し、インターリーブ処理された上記複数のシンボルおよび上記パリティシンボルをエラー訂正符号Ｃ１によって符号化するものであり、
上記第１のエラー訂正符号化方法のインターリーブ長が７であり、上記第２のエラー訂正符号化方法のインターリーブ長が４であるデータ記録媒体。
【請求項４】
請求項１において、
上記第１および第２のエラー訂正符号化方法は、複数のシンボルの２次元配列によってブロックを構成し、上記ブロックの縦方向、横方向および斜め方向の何れか一つの第１の方向に整列する複数のシンボルに対してエラー訂正符号Ｃ１の符号化を行うと共に、上記第１の方向と異なる第２の方向に整列する複数のシンボルに対してエラー訂正符号Ｃ２の符号化を行うデータ記録媒体。
【請求項５】
２以上のエラー訂正符号を組み合わせてなる第１のエラー訂正符号化方法で符号化されたデータをデータ記録媒体上に記録するデータ記録方法において、
２以上のエラー訂正符号を組み合わせてなり、その内の少なくとも一つのエラー訂正符号が上記第１のエラー訂正符号化方法と同一の第２のエラー訂正符号化方法の復号方法によって上記領域の再生データが復号されるようになされ、
上記復号方法は、復号する際に、一方のエラー訂正符号の復号時に特定のブロックには、誤訂正が無いと判定された時に、他方のエラー訂正符号の復号時に上記特定ブロックに含まれるシンボルを訂正した場合には、誤訂正と判定するものであり、
上記第１および第２のエラー訂正符号化方法で共通の上記エラー訂正符号の符号化出力中で、１または複数のシンボルの値を他の値に変更し、上記誤訂正と判定されることを回避することを特徴とするデータ記録方法。
【請求項６】
請求項５において、
上記第１および第２のエラー訂正符号化方法は、エラー訂正符号Ｃ１の符号化とインターリーブとエラー訂正符号Ｃ２の符号化とを順に行うものであり、上記第１および第２のエラー訂正符号化方法の間で、上記インターリーブのインターリーブ長のみが異なるデータ記録方法。
【請求項７】
請求項５において、
上記第１および第２のエラー訂正符号化方法は、複数のシンボルをエラー訂正符号Ｃ２によって符号化し、上記複数のシンボルおよび上記パリティシンボルをインターリーブ処理し、インターリーブ処理された上記複数のシンボルおよび上記パリティシンボルをエラー訂正符号Ｃ１によって符号化するものであり、
上記第１のエラー訂正符号化方法のインターリーブ長が７であり、上記第２のエラー訂正符号化方法のインターリーブ長が４であるデータ記録方法。
【請求項８】
請求項５において、
上記第１および第２のエラー訂正符号化方法は、複数のシンボルの２次元配列によってブロックを構成し、上記ブロックの縦方向、横方向および斜め方向の何れか一つの第１の方向に整列する複数のシンボルに対してエラー訂正符号Ｃ１の符号化を行うと共に、上記第１の方向と異なる第２の方向に整列する複数のシンボルに対してエラー訂正符号Ｃ２の符号化を行うデータ記録方法。
【請求項９】
請求項５において、
第１のエラー訂正符号化方法で符号化する際に、上記一方のエラー訂正符号の符号化時に、上記第２のエラー訂正符号化方法で復号した時に誤訂正が生じるか否かを調べ、誤訂正が生じる場合は、誤訂正されるシンボルを特定し、次に他方のエラー訂正符号の符号化する段では、少なくとも、特定されたシンボルが含まれるブロックにおいてシンボルの値を変更するデータ記録方法。
【請求項１０】
請求項５において、
第１のエラー訂正符号化方法で符号化する際に、上記一方のエラー訂正符号の符号化時に、上記第２のエラー訂正符号化方法で復号した時に誤訂正が生じるように、１または複数のシンボル値を書き換えるデータ記録方法。
【請求項１１】
請求項５において、
シンボルの値を変更する際に、第２のエラー訂正符号化方法で復号した時に特定の符号語になるように、１または複数のシンボル値を書き換えるデータ記録方法。
【請求項１２】
請求項５において、
第１のエラー訂正符号化方法で符号化する際に、特定の情報にしたがって、第２のエラー訂正符号化方法の復号方法において誤訂正と判定されるか否かを制御するデータ記録方法。
【請求項１３】
請求項１２において、
上記特定の情報は、第１のエラー訂正符号化方法で符号化されていることを示すための情報であるデータ記録方法。
【請求項１４】
請求項１２において、
上記特定の情報がコピープロテクションまたはセキュリティに関わる情報であるデータ記録方法。
【請求項１５】
２以上のエラー訂正符号を組み合わせてなる第１のエラー訂正符号化方法で符号化されたデータをデータ記録媒体上に記録するデータ記録装置において、
２以上のエラー訂正符号を組み合わせてなり、その内の少なくとも一つのエラー訂正符号が上記第１のエラー訂正符号化方法と同一の第２のエラー訂正符号化方法の復号方法によって上記領域の再生データが復号されるようになされ、
上記復号方法は、復号する際に、一方のエラー訂正符号の復号時に特定のブロックには、誤訂正が無いと判定された時に、他方のエラー訂正符号の復号時に上記特定ブロックに含まれるシンボルを訂正した場合には、誤訂正と判定するものであり、
上記第１および第２のエラー訂正符号化方法で共通の上記エラー訂正符号の符号化出力中で、１または複数のシンボルの値を他の値に変更し、上記誤訂正と判定されることを回避することを特徴とするデータ記録装置。
【請求項１６】
請求項１５において、
上記第１および第２のエラー訂正符号化方法は、エラー訂正符号Ｃ１の符号化とインターリーブとエラー訂正符号Ｃ２の符号化とを順に行うものであり、上記第１および第２のエラー訂正符号化方法の間で、上記インターリーブのインターリーブ長のみが異なるデータ記録装置。
【請求項１７】
請求項１５において、
上記第１および第２のエラー訂正符号化方法は、複数のシンボルをエラー訂正符号Ｃ２によって符号化し、上記複数のシンボルおよび上記パリティシンボルをインターリーブ処理し、インターリーブ処理された上記複数のシンボルおよび上記パリティシンボルをエラー訂正符号Ｃ１によって符号化するものであり、
上記第１のエラー訂正符号化方法のインターリーブ長が７であり、上記第２のエラー訂正符号化方法のインターリーブ長が４であるデータ記録装置。
【請求項１８】
請求項１５において、
上記第１および第２のエラー訂正符号化方法は、複数のシンボルの２次元配列によってブロックを構成し、上記ブロックの縦方向、横方向および斜め方向の何れか一つの第１の方向に整列する複数のシンボルに対してエラー訂正符号Ｃ１の符号化を行うと共に、上記第１の方向と異なる第２の方向に整列する複数のシンボルに対してエラー訂正符号Ｃ２の符号化を行うデータ記録装置。
【請求項１９】
請求項１５において、
第１のエラー訂正符号化方法で符号化する際に、上記一方のエラー訂正符号の符号化時に、上記第２のエラー訂正符号化方法で復号した時に誤訂正が生じるか否かを調べ、誤訂正が生じる場合は、誤訂正されるシンボルを特定し、次に他方のエラー訂正符号の符号化する段では、少なくとも、特定されたシンボルが含まれるブロックにおいてシンボルの値を変更するデータ記録装置。
【請求項２０】
請求項１５において、
第１のエラー訂正符号化方法で符号化する際に、上記一方のエラー訂正符号の符号化時に、上記第２のエラー訂正符号化方法で復号した時に誤訂正が生じるように、１または複数のシンボル値を書き換えるデータ記録装置。
【請求項２１】
請求項１５において、
シンボルの値を変更する際に、第２のエラー訂正符号化方法で復号した時に特定の符号語になるように、１または複数のシンボル値を書き換えるデータ記録装置。
【請求項２２】
請求項１５において、
第１のエラー訂正符号化方法で符号化する際に、特定の情報にしたがって、第２のエラー訂正符号化方法において誤訂正と判定されるか否かを制御するデータ記録装置。
【請求項２３】
請求項２２において、
上記特定の情報は、第１のエラー訂正符号化方法で符号化されていることを示すための情報であるデータ記録装置。
【請求項２４】
請求項２２において、
上記特定の情報がコピープロテクションまたはセキュリティに関わる情報であるデータ記録装置。
【請求項２５】
２以上のエラー訂正符号を組み合わせてなる第１のエラー訂正符号化方法で符号化されたデータが記録される領域を有するデータ記録媒体を再生するデータ再生方法において、
上記領域をアクセスし、データを再生するステップと、
２以上のエラー訂正符号を組み合わせてなり、その内の少なくとも一つのエラー訂正符号が上記第１のエラー訂正符号化方法と同一の第２のエラー訂正符号化方法の復号方法によって上記領域の再生データを復号する復号ステップとを有し、
上記復号ステップは、復号する際に、一方のエラー訂正符号の復号時に特定のブロックには、誤訂正が無いと判定された時に、他方のエラー訂正符号の復号時に上記特定ブロックに含まれるシンボルを訂正した場合には、誤訂正と判定してエラー訂正不能の情報を出力し、
上記一方のエラー訂正符号の復号時に特定のブロックには、誤訂正が有ると判定された時に、他方のエラー訂正符号の復号時に上記特定ブロックに含まれるシンボルを訂正した場合には、誤訂正と判定されずに、上記シンボルを出力するものであり、
上記復号ステップの結果出力される情報を、再生データを処理するために使用するデータ再生方法。
【請求項２６】
請求項２５において、
上記第１および第２のエラー訂正符号化方法は、エラー訂正符号Ｃ１の符号化とインターリーブとエラー訂正符号Ｃ２の符号化とを順に行うものであり、上記第１および第２のエラー訂正符号化方法の間で、上記インターリーブのインターリーブ長のみが異なるデータ再生方法。
【請求項２７】
請求項２５において、
上記第１および第２のエラー訂正符号化方法は、複数のシンボルをエラー訂正符号Ｃ２によって符号化し、上記複数のシンボルおよび上記パリティシンボルをインターリーブ処理し、インターリーブ処理された上記複数のシンボルおよび上記パリティシンボルをエラー訂正符号Ｃ１によって符号化するものであり、
上記第１のエラー訂正符号化方法のインターリーブ長が７であり、上記第２のエラー訂正符号化方法のインターリーブ長が４であるデータ再生方法。
【請求項２８】
請求項２５において、
上記第１および第２のエラー訂正符号化方法は、複数のシンボルの２次元配列によってブロックを構成し、上記ブロックの縦方向、横方向および斜め方向の何れか一つの第１の方向に整列する複数のシンボルに対してエラー訂正符号Ｃ１の符号化を行うと共に、上記第１の方向と異なる第２の方向に整列する複数のシンボルに対してエラー訂正符号Ｃ２の符号化を行うデータ再生方法。
【請求項２９】
請求項２５において、
上記復号ステップの結果出力される情報は、上記第１のエラー訂正符号化方法とは別の第２のエラー訂正符号化方法で符号化されていることを示すための情報であるデータ再生方法。
【請求項３０】
請求項２５において、
上記復号ステップの結果出力される情報は、コピープロテクションまたはセキュリティに関わる情報であるデータ再生方法。
【請求項３１】
請求項２５において、
上記復号ステップの結果出力される情報は、オリジナルか否かを判断するためのものであるデータ再生方法。
【請求項３２】
請求項２５において、
上記復号ステップの結果出力される情報は、暗号化鍵または暗号化鍵の一部であるデータ再生方法。
【請求項３３】
２以上のエラー訂正符号を組み合わせてなる第１のエラー訂正符号化方法で符号化されたデータが記録される領域を有するデータ記録媒体を再生するデータ再生装置において、
上記領域をアクセスし、データを再生する手段と、
２以上のエラー訂正符号を組み合わせてなり、その内の少なくとも一つのエラー訂正符号が上記第１のエラー訂正符号化方法と同一の第２のエラー訂正符号化方法の復号方法によって上記領域の再生データを復号する復号手段とを有し、
上記復号手段は、復号する際に、一方のエラー訂正符号の復号時に特定のブロックには、誤訂正が無いと判定された時に、他方のエラー訂正符号の復号時に上記特定ブロックに含まれるシンボルを訂正した場合には、誤訂正と判定してエラー訂正不能の情報を出力し、
上記一方のエラー訂正符号の復号時に特定のブロックには、誤訂正が有ると判定された時に、他方のエラー訂正符号の復号時に上記特定ブロックに含まれるシンボルを訂正した場合には、誤訂正と判定されずに、上記シンボルを出力するものであり、
上記復号手段が出力する情報を、再生データを処理するために使用するデータ再生装置。
【請求項３４】
請求項３３において、
上記第１および第２のエラー訂正符号化方法は、エラー訂正符号Ｃ１の符号化とインターリーブとエラー訂正符号Ｃ２の符号化とを順に行うものであり、上記第１および第２のエラー訂正符号化方法の間で、上記インターリーブのインターリーブ長のみが異なるデータ再生装置。
【請求項３５】
請求項３３において、
上記第１および第２のエラー訂正符号化方法は、複数のシンボルをエラー訂正符号Ｃ２によって符号化し、上記複数のシンボルおよび上記パリティシンボルをインターリーブ処理し、インターリーブ処理された上記複数のシンボルおよび上記パリティシンボルをエラー訂正符号Ｃ１によって符号化するものであり、
上記第１のエラー訂正符号化方法のインターリーブ長が７であり、上記第２のエラー訂正符号化方法のインターリーブ長が４であるデータ再生装置。
【請求項３６】
請求項３３において、
上記第１および第２のエラー訂正符号化方法は、複数のシンボルの２次元配列によってブロックを構成し、上記ブロックの縦方向、横方向および斜め方向の何れか一つの第１の方向に整列する複数のシンボルに対してエラー訂正符号Ｃ１の符号化を行うと共に、上記第１の方向と異なる第２の方向に整列する複数のシンボルに対してエラー訂正符号Ｃ２の符号化を行うデータ再生装置。
【請求項３７】
請求項３３において、
上記復号手段が出力する情報は、上記第１のエラー訂正符号化方法とは別の第２のエラー訂正符号化方法で符号化されていることを示すための情報であるデータ再生装置。
【請求項３８】
請求項３３において、
上記復号手段が出力する情報は、コピープロテクションまたはセキュリティに関わる情報であるデータ再生装置。
【請求項３９】
請求項３３において、
上記復号手段が出力する情報は、オリジナルか否かを判断するためのものであるデータ再生装置。
【請求項４０】
請求項３３において、
上記復号手段が出力する情報は、暗号化鍵または暗号化鍵の一部であるデータ再生装置。
【請求項４１】
２以上のエラー訂正符号を組み合わせてなる第１のエラー訂正符号化方法で符号化されたデータを伝送するデータ送信方法において、
２以上のエラー訂正符号を組み合わせてなり、その内の少なくとも一つのエラー訂正符号が上記第１のエラー訂正符号化方法と同一の第２のエラー訂正符号化方法の復号方法によって上記領域の再生データが復号されるようになされ、
上記復号方法は、復号する際に、一方のエラー訂正符号の復号時に特定のブロックには、誤訂正が無いと判定された時に、他方のエラー訂正符号の復号時に上記特定ブロックに含まれるシンボルを訂正した場合には、誤訂正と判定するものであり、
上記第１および第２のエラー訂正符号化方法で共通の上記エラー訂正符号の符号化出力中で、１または複数のシンボルの値を他の値に変更し、上記誤訂正と判定されることを回避することを特徴とするデータ送信方法。
【請求項４２】
２以上のエラー訂正符号を組み合わせてなる第１のエラー訂正符号化方法で符号化された送信データを受信するデータ受信方法において、
２以上のエラー訂正符号を組み合わせてなり、その内の少なくとも一つのエラー訂正符号が上記第１のエラー訂正符号化方法と同一の第２のエラー訂正符号化方法の復号方法によって上記受信データを復号する復号ステップを有し、
上記復号ステップは、復号する際に、一方のエラー訂正符号の復号時に特定のブロックには、誤訂正が無いと判定された時に、他方のエラー訂正符号の復号時に上記特定ブロックに含まれるシンボルを訂正した場合には、誤訂正と判定してエラー訂正不能の情報を出力し、
上記一方のエラー訂正符号の復号時に特定のブロックには、誤訂正が有ると判定された時に、他方のエラー訂正符号の復号時に上記特定ブロックに含まれるシンボルを訂正した場合には、誤訂正と判定されずに、上記シンボルを出力するものであり、
上記復号ステップの結果出力される情報を、受信データを処理するために使用するデータ受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンテンツデータが記録されるデータ記録媒体、データ記録方法および装置、データ再生方法および装置、データ送信方法およびデータ受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＤ（Compact Disc)、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc) 等のデータ記録媒体に対してデータを記録する時に、エラー対策のためにエラー訂正符号化が使用されている。ＣＤにおけるエラー訂正方法は、ＣＩＲＣ(Cross Interleaved Reed-Solomon Code)と呼
ばれており、概略的には、図１に示すような構成でもって、符号化および復号の処理を行うものである。
【０００３】
図１において、参照符号１０１で示す入力端子から２４シンボルのディジタルオーディオデータが供給され、Ｃ２符号化器１０２でエラー訂正符号化される。Ｃ２符号化器１０２は、ＧＦ（２8 ）上の（２８，２４，５）リード・ソロモン符号の符号化を行い、４シンボルのＱパリティが発生する。オーディオ信号の１ワード（１６ビット）を上位８ビットと下位８ビットとに分割し、各８ビットが１シンボルとされる。
【０００４】
Ｃ２符号化器１０２の出力の２８シンボルがインターリーブ回路１０３に供給される。インターリーブ回路１０３は、単位遅延量（以下、インターリーブ長と称する）をＤとすると、０、Ｄ、２Ｄ、・・・と等差的に変化する遅延量を各シンボルに与えることによって、シンボルの第１の配列を第２の配列へ変更するものである。
【０００５】
インターリーブ回路１０３の出力がＣ１符号化器１０４に供給される。ＧＦ（２8 ）上の（３２，２８，５）リード・ソロモン符号がＣ１符号として使用される。Ｃ１符号化器１０４から４シンボルのＰパリティが発生する。Ｃ１符号、Ｃ２符号の最小距離は、共に５である。したがって、２シンボルエラーの訂正、４シンボルエラーの消失訂正（エラーシンボルの位置が分かっている場合）が可能である。
【０００６】
Ｃ１符号化器１０４からの３２シンボルが記録媒体１０５に記録される。記録媒体１０５は、マスタリングで使用される原盤（ガラス盤上にフォトレジストが塗布されたもの）である。記録媒体１０５から製造されたＣＤ（図示しない）の再生信号が入力端子１０６からＣ１復号器１０７に供給される。記録媒体１０７は、ＲＯＭタイプのものに限らず、記録可能なものであっても良い。すなわち、追記可能な光ディスクまたは再記録可能な光ディスクであっても良い。Ｃ１復号器１０７からは、Ｃ１復号の結果のデータと、Ｃ１復号の際に生成されたＣ１マーク（Ｃ１ポインタと呼ばれることもある）とが出力される。
【０００７】
Ｃ１復号器１０７の出力がデインターリーブ回路１０８に供給される。デインターリーブ回路１０８は、インターリーブ回路１０３により与えられた遅延量をキャンセルするように、２８シンボルに対して２７Ｄ、２６Ｄ、・・・、Ｄ、０の等差的に変化する遅延量を与える。
【０００８】
デインターリーブ回路１０８の出力がＣ２復号器１０９に供給され、Ｃ２符号の復号がなされる。Ｃ２復号器１０９から出力端子１１０および１１１に２４シンボルの再生データおよび補間フラグが取り出される。図示しない補間回路によって補間フラグによりエラーであることが示されるデータが補間される。
【０００９】
このように、ＣＩＲＣでは、垂直方向にＣ１系列でエラー訂正符号化が行われると共に、斜め方向にＣ２系列でエラー訂正符号化が行われ、２重にエラー訂正符号化が行われている。また、インターリーブによってバーストエラーに対するエラー訂正能力が向上されている。
【００１０】
ＣＤにおいては、インターリーブ回路１０３のインターリーブ長Ｄ＝４とされている。このエラー訂正符号化方法をＣＩＲＣ４と呼ぶことにする。また、インターリーブ長Ｄ＝７とするエラー訂正方法が提案されている。このをＣＩＲＣ７と呼ぶことにする。ＣＩＲＣ７は、ＣＩＲＣ４と比較してインターリーブ長が長く、ＣＩＲＣ４と比較して、バーストエラーに対する訂正能力が高い。
【００１１】
上述したＣＩＲＣ４において、符号化した後に、エラーとして検出される特定のデータを付加し、プレイヤーのエラー訂正デコーダにおいて、エラーの内容および位置を検出して、特定のデータの存在を検出し、特定のデータが存在すれば、オリジナルのＣＤと判定し、特定のデータが存在しなければ、コピーしたディスクと判定する方法が下記の特許文献１に記載されている。特許文献１では、エラー訂正可能な特定のデータを意図的に付加しておき、エラー訂正された再生データを得ることができると共に、特定データの有無を検出するものである。
【００１２】
【特許文献１】特開平１１−２５０００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述した特許文献１に記載の方法は、エラー訂正のためのデコーダとして、エラーの内容および位置を解析することができる機能を有するものを必要とする。したがって、既存のプレイヤーのエラー訂正デコーダを使用することができず、既存のプレイヤーとの互換性を有しない問題がある。
【００１４】
また、上述したＣＩＲＣ７に対する考慮がされていないもので、ＣＩＲＣ４とＣＩＲＣ７とを組み合わせるものではなかった。例えばＣＩＲＣ４で符号化されたデータと、ＣＩＲＣ７で符号化されたデータとの両者が記録された１枚のディスクを再生する場合には、ＣＩＲＣ４のエラー訂正デコーダしか持たない既存のプレイヤーがＣＩＲＣ７で記録されたデータを利用することができない問題があった。
【００１５】
したがって、この発明の目的は、既存のプレイヤーに備えられているエラー訂正デコーダによって暗号化鍵等の特定の情報を得ることが可能なデータ記録媒体、データ記録方法および装置、データ再生方法および装置、データ送信方法およびデータ受信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した課題を解決するために、この発明は、２以上のエラー訂正符号を組み合わせてなる第１のエラー訂正符号化方法で符号化されたデータが記録される領域を有するデータ記録媒体において、
２以上のエラー訂正符号を組み合わせてなり、その内の少なくとも一つのエラー訂正符号が第１のエラー訂正符号化方法と同一の第２のエラー訂正符号化方法の復号方法によって領域の再生データが復号されるようになされ、
復号方法は、復号する際に、一方のエラー訂正符号の復号時に特定のブロックには、誤訂正が無いと判定された時に、他方のエラー訂正符号の復号時に特定ブロックに含まれるシンボルを訂正した場合には、誤訂正と判定するものであり、
第１および第２のエラー訂正符号化方法で共通のエラー訂正符号の符号化出力中で、１または複数のシンボルの値を他の値に変更し、誤訂正と判定されることを回避することを特徴とするデータ記録媒体である。
【００１７】
この発明は、２以上のエラー訂正符号を組み合わせてなる第１のエラー訂正符号化方法で符号化されたデータをデータ記録媒体上に記録するデータ記録方法において、
２以上のエラー訂正符号を組み合わせてなり、その内の少なくとも一つのエラー訂正符号が第１のエラー訂正符号化方法と同一の第２のエラー訂正符号化方法の復号方法によって領域の再生データが復号されるようになされ、
復号方法は、復号する際に、一方のエラー訂正符号の復号時に特定のブロックには、誤訂正が無いと判定された時に、他方のエラー訂正符号の復号時に特定ブロックに含まれるシンボルを訂正した場合には、誤訂正と判定するものであり、
第１および第２のエラー訂正符号化方法で共通のエラー訂正符号の符号化出力中で、１または複数のシンボルの値を他の値に変更し、誤訂正と判定されることを回避することを特徴とするデータ記録方法である。また、この発明は、誤訂正と判定されることを回避するようにした記録装置である。
【００１８】
この発明は、２以上のエラー訂正符号を組み合わせてなる第１のエラー訂正符号化方法で符号化されたデータが記録される領域を有するデータ記録媒体を再生するデータ再生方法において、
領域をアクセスし、データを再生するステップと、
２以上のエラー訂正符号を組み合わせてなり、その内の少なくとも一つのエラー訂正符号が第１のエラー訂正符号化方法と同一の第２のエラー訂正符号化方法の復号方法によって領域の再生データを復号する復号ステップとを有し、
復号ステップは、復号する際に、一方のエラー訂正符号の復号時に特定のブロックには、誤訂正が無いと判定された時に、他方のエラー訂正符号の復号時に特定ブロックに含まれるシンボルを訂正した場合には、誤訂正と判定してエラー訂正不能の情報を出力し、
一方のエラー訂正符号の復号時に特定のブロックには、誤訂正が有ると判定された時に、他方のエラー訂正符号の復号時に特定ブロックに含まれるシンボルを訂正した場合には、誤訂正と判定されずに、シンボルを出力するものであり、
復号ステップの結果出力される情報を、再生データを処理するために使用するデータ再生方法である。また、この発明は、復号ステップの結果出力される情報を、再生データを処理するために使用するデータ再生装置である。
【００１９】
この発明は、２以上のエラー訂正符号を組み合わせてなる第１のエラー訂正符号化方法で符号化されたデータを伝送するデータ送信方法において、
２以上のエラー訂正符号を組み合わせてなり、その内の少なくとも一つのエラー訂正符号が第１のエラー訂正符号化方法と同一の第２のエラー訂正符号化方法の復号方法によって領域の再生データが復号されるようになされ、
復号方法は、復号する際に、一方のエラー訂正符号の復号時に特定のブロックには、誤訂正が無いと判定された時に、他方のエラー訂正符号の復号時に特定ブロックに含まれるシンボルを訂正した場合には、誤訂正と判定するものであり、
第１および第２のエラー訂正符号化方法で共通のエラー訂正符号の符号化出力中で、１または複数のシンボルの値を他の値に変更し、誤訂正と判定されることを回避することを特徴とするデータ送信方法である。
【００２０】
この発明、２以上のエラー訂正符号を組み合わせてなる第１のエラー訂正符号化方法で符号化された送信データを受信するデータ受信方法において、
２以上のエラー訂正符号を組み合わせてなり、その内の少なくとも一つのエラー訂正符号が第１のエラー訂正符号化方法と同一の第２のエラー訂正符号化方法の復号方法によって受信データを復号する復号ステップを有し、
復号ステップは、復号する際に、一方のエラー訂正符号の復号時に特定のブロックには、誤訂正が無いと判定された時に、他方のエラー訂正符号の復号時に特定ブロックに含まれるシンボルを訂正した場合には、誤訂正と判定してエラー訂正不能の情報を出力し、
一方のエラー訂正符号の復号時に特定のブロックには、誤訂正が有ると判定された時に、他方のエラー訂正符号の復号時に特定ブロックに含まれるシンボルを訂正した場合には、誤訂正と判定されずに、シンボルを出力するものであり、
復号ステップの結果出力される情報を、受信データを処理するために使用するデータ受信方法である。
【発明の効果】
【００２１】
この発明では、既存のプレイヤーに備えられているエラー訂正デコーダによって、暗号化鍵等の特定の情報を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。本明細書の特許請求の範囲において使用される用語と実施の形態中で使用される用語との対応関係について以下に説明する。
【００２３】
第１のエラー訂正符号化方法：ＣＩＲＣ７、第２のエラー訂正符号化方法：ＣＩＲＣ４、エラー訂正符号：Ｃ１符号およびＣ２符号。
【００２４】
この発明は、ＣＩＲＣ７で記録されているデータを再生して、ＣＩＲＣ４で復号する時に、ＣＩＲＣ４デコーダにおいて誤訂正を発生させ、しかも、ＣＩＲＣ４デコーダにおいて誤訂正と検出されずに、ＣＩＲＣ４デコーダから復号されたデータを出力するものである。まず、誤訂正について一般的に説明する。
【００２５】
受信語から送信語を推定するというエラー訂正符号の復号の過程は、受信語の集合からなる受信空間を各符号語に対応する領域に分割しておいて、受信語がどの領域に入っているかを調べ、それに対応する符号語が送られたことを判定する過程と考えることができる。このとき、各符号語に対応する領域をその符号語の復号領域と呼ぶ。送信語を一つだけ推定するので、各復号領域が重複してはならない。
【００２６】
図２は、最小ハミング距離がｄmin、エラー訂正能力がｔの、ブロック符号化した符号
のエラー訂正を表したものである。ＣＩＲＣ４およびＣＩＲＣ７の場合、Ｃ１符号およびＣ２符号のｄminが５で、ｔが２である。図２における半径ｔの円がそれぞれ復号領域を
示し、中心が符号語を示す。符号語間の距離がｄminである。
【００２７】
受信空間には、復号領域以外に斜線の領域で示すような領域が残る。この領域に受信語が入ると、送信語を推定することができず、誤り検出を行うことになる。したがって、この領域が誤り検出領域と呼ばれる。
【００２８】
誤り訂正復号の結果は、３通りありうる。第１の復号結果は、受信語が送信語に対応する領域に入り、送信語が正しく推定される場合である。第２の復号結果は、受信語が送信語とは異なる符号語の復号領域に入り、誤った推定が行われる場合である。第３の復号結果は、受信語が誤り検出領域に入り、送信語の推定を正しく行えないという情報を出力する場合である。第１の復号結果が正しい復号と呼ばれ、第２の復号結果が誤訂正と呼ばれ、第３の復号結果が復号不能と呼ばれる。
【００２９】
ＣＩＲＣ７で記録されているデータを再生して、ＣＩＲＣ４で復号した場合、全てゼロのような特殊なデータを除いて、４シンボルのＣ２パリティが全てエラーになっているのと同じ状況である。ＣＩＲＣ４とＣＩＲＣ７との間では、Ｃ１符号およびＣ２符号が同一とされ、図１を参照して説明したように、Ｃ１符号に関しては、Ｃ１符号化器１０４の出力がＣ１復号器１０７の入力に供給されるので、エラーが生じない。なお、以下の説明でもそうであるが、記録・再生の過程で理論上のエラー以外にエラーが生じないものと想定している。
【００３０】
上述したように、Ｃ２符号のエラー訂正能力は、２シンボルであるので、４シンボルのＣ２パリティか全てエラーとなると、復号不能となる。また、Ｃ１マークがエラー無しを示しているので、Ｃ１マークがエラーシンボル位置を示すことができず、復号不能となる。
【００３１】
しかしながら、ＣＩＲＣ４で復号する場合に、誤訂正が発生することがある。エラーシンボル数がｄmin−ｔ（＝５−２＝３）以上になると、元々の符号語とは異なる他の符号
語の復号領域に入ってしまうことがあり、このとき誤訂正が起こる。ＣＩＲＣ７で記録されたデータをＣＩＲＣ４で復号する時に、４シンボルのＣ２パリティが全てエラーになっているので、各シンボルの値によっては、ある確率で誤訂正が発生する可能性がある。
【００３２】
しかしながら、ＣＩＲＣ４では、Ｃ１復号の結果のＣ１マークを参照してＣ２復号を行う構成とされ、誤訂正のおそれを検出するようになされている。図３は、誤訂正の検出方法を示すものである。再生されたシンボルデータおよびパリティデータがＣ１復号において復号される。エラー訂正１は、Ｃ１復号を意味する。あるシンボルＳに注目した時に、シンボルＳを含むブロックには、エラーが無い、または確実にエラーが訂正できた（誤訂正が無い）と判定されると、Ｃ１マークは、エラー無し例えば"0"とされる。そうでない
場合には、Ｃ１マークが"1"とされる。
【００３３】
次に、デインターリーブ処理を受けてＣ２復号でシンボルＳが復号される。エラー訂正２は、Ｃ２復号を意味する。シンボルＳがＣ２復号においてエラー訂正され、一方、シンボルＳのＣ１マークがエラー無しを示していることは、誤訂正の可能性が高いと考えられる。その場合では、シンボルＳに対するエラー訂正２が失敗（すなわち、誤訂正）したものと判断される。その結果、補間回路に渡される補間フラグがエラー有りを示す値例えば"1"とされる。
【００３４】
上述したように、Ｃ１復号でエラー無しとされるために、Ｃ２復号に渡されるＣ１マークが全てエラー無しとなり、全てのシンボルが誤訂正したものと判断され、全てのシンボルにエラー有りの補間フラグが付くことになる。この補間フラグによって補間回路は、オーディオデータの場合では、前値ホールドまたはミュート処理がなされ、元のデータが出力されないことになる。また、コンピュータプログラム等のデータの場合では、リードエラーとなり、データが破棄されてしまい、デコーダまたはドライブからデータが出力されないことになる。
【００３５】
このように、ＣＩＲＣ７で記録されているデータを再生して、ＣＩＲＣ４で復号した場合、訂正不能となり、デコーダまたはドライブからデータが出力されないので、ＣＩＲＣ７で特定の情報を記録しておいても、ＣＩＲＣ４のデコーダからは、特定の情報が出力されないことになる。したがって、ＣＩＲＣ７で符号化されたデータをＣＩＲＣ４デコーダで利用することが不可能となる。また、本当のエラー、例えばバーストエラーと区別がつきにくいため、「ＣＩＲＣ７かどうか」の検出すらも困難である。
【００３６】
そこで、この発明では、このようなエラー訂正デコーダにおいて誤訂正を生じさせ、且つ誤訂正であると判定されることを回避するために、ＣＩＲＣ７のエンコーダのＣ１符号化の結果のデータに対して故意にエラーを注入し、その結果、エラー有りのＣ１マークを発生させる。Ｃ２復号で訂正したシンボルにＣ１マークが付いていれば、Ｃ２デコーダは、正しく訂正したと判断し、訂正済みのデータがデコーダから出力され、特定の情報を得ることができる。
【００３７】
図４および図５は、ＣＩＲＣ方式の符号化の流れに沿って表されたブロック図である。なお、ＣＩＲＣの符号化／復号化の説明では、理解の容易のために、オーディオデータの符号化を対象とする。
【００３８】
オーディオ信号の１ワードが上位８ビットと下位８ビットとに分割されてなる２４シンボル（Ｗ12n,Ａ，Ｗ12n,Ｂ，・・・，Ｗ12n+11, Ａ，Ｗ12n+11, Ｂ）（上位８ビットがＡ、下位８ビットがＢで示されている）が２シンボル遅延／スクランブル回路１１に供給される。２シンボル遅延は、偶数ワードのデータＬ6n, Ｒ6n, Ｌ6n+2, Ｒ6n+2, ・・・に対して実行され、Ｃ２符号化器１２で該当する系列が全てエラーとなった場合でも、補間ができるようにされている。スクランブルは、最大のバーストエラー補間長が得られるように施されている。
【００３９】
２シンボル遅延／スクランブル回路１１からの２４シンボルの出力（情報ブロックと称する）がＣ２符号化器１２に供給される。Ｃ２符号化器１２は、ＧＦ（２8 ）上の（２８，２４，５）リード・ソロモン符号の符号化を行い、４シンボルのＱパリティＱ12n,Ｑ12n+1,Ｑ12n+2,Ｑ12n+3 が発生する。
【００４０】
Ｃ２符号化器１２の２８シンボルの出力（符号化ブロックと称する）がインターリーブ回路１３に供給される。インターリーブ回路１３は、インターリーブ長をＤとすると、０、Ｄ、２Ｄ、・・・と等差的に変化する遅延量を各シンボルに与えることによって、シンボルの第１の配列を第２の配列へ変更するものである。
【００４１】
インターリーブ回路１３の出力がＣ１符号化器１４に供給される。ＧＦ（２8 ）上の（３２，２８，５）リード・ソロモン符号がＣ１符号として使用される。Ｃ１符号化器１４から４シンボルのＰパリティＰ12n,Ｐ12n+1,Ｐ12n+2,Ｐ12n+3 が発生する。Ｃ１符号、Ｃ２符号の最小距離ｄminは、共に５である。したがって、２シンボルエラーの訂正、４シ
ンボルエラーの消失訂正（エラーシンボルの位置が分かっている場合）が可能である。
【００４２】
Ｃ１符号化器１４からの３２シンボルが１シンボル遅延回路１５に供給される。１シンボル遅延回路１５は、隣接するシンボルを離すことにより、シンボルとシンボルの境界にまたがるエラーにより２シンボルエラーが生じることを防止するためである。また、Ｑパリティがインバータによって反転されているが、これは、データおよびパリティが全て零になったときでも、エラーを検出できるようにするためである。１シンボル遅延回路１５の出力に３２シンボル（＝２４シンボルのデータ＋Ｃ１パリティの４シンボル＋Ｃ２パリティの４シンボル）の出力が得られる。この３２シンボルの出力がＥＦＭ変調器（図示しない）に供給される。この３２シンボルの出力をＥＦＭフレームまたはブロックと称する。
【００４３】
ＣＩＲＣ４方式の場合とＣＩＲＣ７方式の場合とでは、インターリーブ回路１３のインターリーブ長Ｄが異なっている。このインターリーブ回路１３によって、バーストエラーが分散される。
【００４４】
すなわち、ＣＩＲＣ４方式の場合には、Ｄ＝４とされる。ＣＩＲＣ４方式の場合には、最大遅延量が２７Ｄ（＝１０８）となり、総インターリーブ長が１０９となる。ＣＩＲＣ７方式の場合には、Ｄ＝７とされる。このように、Ｄ＝７とされたＣＩＲＣ７方式の場合には、最大遅延量が２７Ｄ（＝１８９）となり、総インターリーブ長が１９０となる。
【００４５】
図６および図７は、復号化の流れに沿って表されたブロック図である。復号化の処理は、上述した符号化の処理と逆の順序でなされる。
【００４６】
まず、ＥＦＭ復調回路（図示しない）からの再生データの１ＥＦＭフレーム（３２シンボル）が１シンボル遅延回路２１に供給される。符号化側の１シンボル遅延回路１５で与えられた遅延がこの回路２１においてキャンセルされる。
【００４７】
１シンボル遅延回路２１からの３２シンボルがＣ１復号器２２に供給される。Ｃ１復号器２２の出力がデインターリーブ回路２３に供給される。デインターリーブ回路２３は、インターリーブ回路１３により与えられた遅延量をキャンセルするように、２８シンボルに対して２７Ｄ、２６Ｄ、・・・、Ｄ、０の等差的に変化する遅延量を与える。
【００４８】
デインターリーブ回路２３のインターリーブ長は、ＣＩＲＣ４方式の場合には、Ｄ＝４フレームとされ、ＣＩＲＣ７方式の場合には、Ｄ＝７フレームとされる。
【００４９】
デインターリーブ回路２３の出力がＣ２復号器２４に供給され、Ｃ２符号の復号がなされる。Ｃ１復号器２２において訂正されたデータと、Ｃ１復号の訂正の結果に応じたＣ１マークがデインターリーブ回路２３を介してＣ２復号器２４に伝達される。一例として、Ｃ１復号において、エラーが無い場合、並びに単一エラーを訂正した場合には、エラー無しを示す"0"のＣ１マークが生成され、２重エラーを訂正した場合並びに３重以上のエラ
ーの場合では、エラー有りを示す"1"のＣ１マークが生成される。
【００５０】
Ｃ２復号器２４では、Ｃ１マークを参照してＣ２符号の復号がなされる。Ｃ２復号器２４の２４シンボルの出力と各シンボルに付随する補間フラグとが２シンボル遅延／ディスクランブル回路２５に供給される。この回路２５から２４シンボルの復号データおよび補間フラグが得られる。図示しない補間回路において、補間フラグでエラー有りを示すシンボルが補間される。
【００５１】
ＣＩＲＣ４方式の場合には、図８に示すように、インターリーブ長Ｄが（Ｄ＝４）であり、総インターリーブ長が１０９（＝１０８＋１）フレームであり、１セクタより少し大きくなる。ＣＩＲＣ７方式の場合には、図９に示すように、インターリーブ長Ｄが（Ｄ＝７）であり、総インターリーブ長が１９０（＝１８９＋１）フレームとなり、２セクタより少し小さくなる。
【００５２】
総インターリーブ長は、ディスク上に付着した指紋、ディスクの傷等によって多数のデータが連続的に誤る、バーストエラーに対する訂正能力を規定するものとなり、それが長いほどバーストエラー訂正の能力が高い。したがって、ＣＩＲＣ７は、ＣＩＲＣ４に比してバーストエラーに対する訂正能力が高い。
【００５３】
上述したように、この発明では、ＣＩＲＣ７で記録されているデータを再生して、ＣＩＲＣ４で復号する場合の処理に関する。すなわち、図４、図５において、Ｄ＝７とされたＣＩＲＣ７のエンコーダによって符号化されたデータが記録媒体に記録され、記録媒体から再生されたデータが図６、図７において、Ｄ＝４とされたＣＩＲＣ４のデコーダによって復号される。
【００５４】
そして、デコーダで誤訂正を生じさせ、且つ誤訂正であると判定されることを回避するために、ＣＩＲＣ７のエンコーダのＣ１符号化の結果のデータに対して、Ｃ１復号では訂正不能または誤訂正の可能性があるエラー訂正として扱われるように、すなわち、エラー有りのＣ１マークが生成されるように、故意にエラーを注入する。
【００５５】
図５のエンコーダの構成において、Ｃ１符号化器１４の出力以降でＥＦＭ変調される前までの段階において、２シンボル以上のデータの置き換え、変更または上書き（以下、単に置き換えと称する）を行うことによってエラーが注入される。置き換えの処理がされたＥＦＭフレームが1/4〜1/2の確率で出現するようになされる。こうすれば、少なくとも置き換え処理がなされたＥＦＭフレームは、Ｃ１復号で訂正不能のエラー、または誤訂正の可能性があるエラー訂正（２シンボル訂正）となり、このＥＦＭフレームの全シンボルに対してエラー有りを示すＣ１マークが付けられる。
【００５６】
デコーダでは、Ｃ１復号後にデインターリーブがなされ、Ｃ２復号器２４に渡される時には、エラー有りのＣ１マークが付いたシンボルがバラバラに分散されるので、平均的に1/4〜1/2のシンボルにＣ１マークが付いている状態となる。若し、Ｃ２復号器２４で誤訂正の結果、エラー有りのＣ１マークが付いているシンボルが訂正されれば、デコーダは、誤訂正と認識しないで、訂正後のデータを出力する。
【００５７】
以上のように、データのランダム性を利用してある一定の確率で誤訂正を引き起こすことができ、また、エラー有りを示すＣ１マークを一定の確率でランダムに発生させ、このＣ１マークがＣ２復号において誤訂正されたシンボルとある一定の確率で合致し、誤訂正と判定されることを回避することができる。
【００５８】
さらに、誤訂正の発生をより意図したものに制御することが可能である。例えばＣＩＲＣ７のエンコーダにおいて、Ｃ２符号化を行った後でＣ１符号化の前で、ＣＩＲＣ４での復号をシミュレートし、Ｃ２エラーを求める演算を行えば、誤訂正が起きるかどうかを予め知ることができる。言い換えれば、誤訂正が起きるシンボルの組み合わせを求め、そのような組み合わせになるように、Ｃ１符号化の前にシンボルの一部を入れ替えて、強制的に誤訂正を生じさせる。
【００５９】
若し、誤訂正後の特定のシンボルの値を所望の値に制御したい場合では、特定のシンボルをその値に固定した状態で誤訂正が生じるように、他のシンボルを入れ替える。さらに、ＣＩＲＣ７のデコーダにおいても正しく復号したいときには、ＣＩＲＣ７の符号ブロック内で、２シンボルまでの範囲でシンボルを入れ替える。このようにすれば、誤訂正の発生をより意図したものに制御することができる。
【００６０】
このように誤訂正の発生を制御した場合、誤訂正時の訂正シンボルの位置も判る。そこで、そのシンボルに対して必ず、エラー有りのＣ１マークが付くようにする。具体的には、Ｃ１符号化の後に、そのシンボルが含まれるＥＦＭフレーム内の２以上のシンボルを別の値に置き換える。こうすることで、誤訂正時の訂正シンボルに対して確実にエラー有りのＣ１マークを付けることができる。
【００６１】
以上のようにして、誤訂正したデータをデコーダから読み出すことが可能になる。これにより、たとえば下記のような応用が可能になる。
【００６２】
１．ＣＩＲＣ４およびＣＩＲＣ７の何れの方法でも復号できるデータが得られる
２．ＣＩＲＣ４の復号時に、ＣＩＲＣ７で符号化された部分であることを示すのに使う（逆も可能である）
３．読み出すことができる誤訂正したデータを秘匿データとして使う
４．誤訂正の有無によるパターン情報を鍵または鍵の一部として使う
５．誤訂正されたデータ自体を鍵または鍵の一部として使う
６．コピープロテクションにおいて、オリジナルかどうかの判定に使う。
【００６３】
図１０は、この発明が適用された光ディスクのフォーマットの例を示す。図１０Ａに示す例は、光ディスク上に複数例えば２個のセッションが形成された例である。ディスクの内周側から第１のリードイン領域ＬＩ１、第１のプログラム領域ＰＡ１および第１のリードアウト領域ＬＯ１が設けられて第１セッションが構成される。第１のプログラム領域ＰＡ１には、ＣＤ−ＤＡと同様の記録形態で、オーディオデータが記録される。この第１のプログラム領域ＰＡ１のデータは、ＣＤ−ＤＡと同様の記録形態であると共に、暗号化されていないので、通常の音楽再生用のプレーヤで再生することが可能である。
【００６４】
第１のリードアウト領域ＬＯ１の外側に、第２のリードイン領域ＬＩ２、第２のプログラム領域ＰＡ２および第２のリードアウト領域ＬＯ２から構成される第２セッションが設けられる。第２のプログラム領域ＰＡ２には、コンテンツデータとして、例えば圧縮されたオーディオデータが暗号化されて記録される。
【００６５】
暗号化の方式として、ＤＥＳ(Data Encryption Standard)を使用することができる。ＤＥＳは、平文をブロック化し、ブロック毎に暗号変換を行うブロック暗号の一つである。ＤＥＳは、６４ビットの入力に対して６４ビット（５６ビットの鍵と８ビットのパリティ）の鍵を用いて暗号変換を行い、６４ビットを出力する。ＤＥＳ以外の暗号化を使用しても良い。例えばＤＥＳは、暗号化と復号化に同一の鍵データを使う共通鍵方式であるが、暗号化と復号化に異なる鍵データを使う公開鍵暗号の一例であるＲＳＡ暗号を採用しても良い。さらに、必要に応じてコンテンツデータは、ＡＴＲＡＣ３（Adaptive TRansform Acoustic Coding 3) 、ＭＰ３(MPEG1 Audio Layer-3 )  、ＡＡＣ（MPEG2 Advanced Audio Coding ) 、ＴｗｉｎＶＱ等によって圧縮符号化されている。
【００６６】
更に、第２のプログラム領域ＰＡ２には、エラー訂正符号化方式の異なる２つの領域ＡＲ１とＡＲ２が含まれる。領域ＡＲ１のデータには、通常のＣＤ−ＤＡディスクやＣＤ−ＲＯＭディスクと同様のＣＩＲＣ４で、データがエラー訂正符号化されて記録されている。領域ＡＲ２のデータには、ＣＩＲＣ７でデータがエラー訂正符号化されて記録されている。領域ＡＲ２には、上述したようにＣＩＲＣ４のデコーダから出力される情報例えば暗号化鍵情報が含まれている。
【００６７】
なお、プログラム領域領域ＡＲ１については、既存のＣＤとの互換性を図ることから、ＣＩＲＣ４でデータがエラー訂正符号化される。
【００６８】
図１０Ｂの例では、光ディスクの最内周には、第１のリードイン領域ＬＩが設けられ、その外周に、プログラム領域ＰＡが設けられ、プログラム領域ＰＡの外側に、リードアウト領域ＬＯが設けられる。プログラム領域は領域ＡＲ１１と領域ＡＲ１２とに分けられており、領域ＡＲ１１には、データが暗号化され、また、ＣＩＲＣ４によりエラー訂正符号化されて記録される。領域ＡＲ１２には、データがＣＩＲＣ７によりエラー訂正符号化されて記録されており、その中には、ＣＩＲＣ４のデコーダから出力可能な情報が含まれている。このようなディスクでは、領域ＡＲ１２の再生データから暗号化鍵を生成することができる。
【００６９】
さらに、図示しないが、多層光ディスクに対してもこの発明を適用できる。例えば図１０Ａの第１セッションが第１層に対応し、第２セッションが第２層に対応する多層光ディスクにこの発明を適用しても良い。
【００７０】
上述したように、この発明では、ＣＩＲＣ７で符号化されていてもＣＩＲＣ４のデコーダから出力できるデータを利用して、暗号化鍵をディスクに記録できる。ＣＩＲＣ７で符号化されたデータが記録される領域ＡＲ２（またはＡＲ１２）に対するデータの記録方法およびその読み出し方法についてより具体的に説明する。
【００７１】
図１１Ａは、図１０Ａに示した光ディスクにおいて、第２のプログラム領域ＰＡ２の領域ＡＲ２の構成を示す。この領域ＡＲ２は、ＣＩＲＣ７でエラー訂正符号化がなされていると共に、ＣＩＲＣ４のデコーダから出力可能な能なデータパターンが含まれている。図１１において、データＡ，ダミーデータ，・・・・，ダミーデータ，データＢ，データＣがＣＩＲＣ４のデコーダから出力可能なデータが記録されている部分である。他の部分（斜線で付した領域）は、ＣＩＲＣ４で復号した場合には、誤訂正と判定され、訂正不能として検出される部分を示す。
【００７２】
このような領域ＡＲ２をＣＩＲＣ４で復号した場合には、データＡの部分等では、誤訂正が生じて且つ誤訂正が決定されないので、エラー無し（図中ではＮｏで示す）となり、斜線領域では、エラー訂正不能（図中ではＹｅｓで示す）の結果が得られる。ＣＩＲＣ４でエラー訂正を行なった場合に、エラー訂正不能とされる部分に対応して、１ビット"0"
を割り当て、エラー無し（訂正可能）とされる部分に対応して、１ビット"1" を割り当てると、図１１Ａの場合では、（０１０１・・・０１１０１）のデータＤが得られる。
【００７３】
一例として、ＣＩＲＣ４のデコーダから出力されるデータＡ，Ｂ，Ｃを暗号化鍵または暗号化鍵の一部とする。さらに、エラー訂正不能か、訂正可能でエラー無しかに対応したデータＤを暗号化鍵または暗号化鍵の一部とする。すなわち、暗号化鍵をCIRC7-keyと表
記すると、
CIRC7-key＝ｆ1（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
によって暗号化鍵が生成される。ｆ1は、ある鍵生成関数である。さらに、暗号化鍵の
秘匿性を高めるために、ダミーデータが記録されている。
【００７４】
暗号化鍵の秘匿性を高める方法は、いくつかの方法が可能である。図１１Ａに示す方法を第１の記録方法とすると、図１１Ｂは、第２の記録方法を示す。第１の記録方法と比較すると、第２の記録方法では、ＣＩＲＣ４のデコーダから出力されるデータ（Ａ，Ｂ，Ｃ）の位置が変更されている。また、エラー訂正の結果を読み出す位置が変更されている。さらに、鍵生成関数がｆ1と異なるｆ2 とされている。記録可能なディスクに対してデー
タを記録する場合に、第１の記録方法と、第２の記録方法を記録の度に変更することによって、暗号化鍵の秘匿性を高くすることができる。読み出し専用ディスクの場合では、マスタリング時にそのような処理がなされる。例えば複数のスタンパが作成される。
【００７５】
図１２は、この発明が適用された記録装置の一実施形態である。簡単のため、一実施形態では、図１０Ｂに示すような１セッションの光ディスクに対してデータを記録するようになされる。若し、読み出し専用ディスクの場合では、マスタリングシステムに対して図１２の構成が適用される。図１２において、参照符号５１で示す入力端子に、記録すべきコンテンツデータが供給される。コンテンツの例は、ＡＴＲＡＣ３で圧縮されたオーディオデータであるが、この発明は、音楽データに限らず、画像データ、音楽および画像データ等を扱う場合にも適用可能である。なお、入力端子５１に既に暗号化されたコンテンツデータを供給するようにしても良い。さらに、コンテンツデータの一部を暗号化するようにしても良い。
【００７６】
入力データがスイッチ回路５２の一方の入力端子に供給されると共に、エンクリプタ５３によって暗号化されてからスイッチ回路５２の他方の入力端子に供給される。スイッチ回路５２は、記録装置の全体を制御するコントローラ（ＣＰＵ）５４によって制御され、暗号化データを記録するか、非暗号化データを記録するかに応じて切り替えられる。コントローラ５４に対しては、図示しないが、ディスプレイ、操作スイッチ等が接続されている。暗号化の必要性に応じてスイッチ回路５２がコントローラ５４によって制御される。また、エンクリプタ５３に対しては、暗号化鍵（CIRC7-key）がコントローラ５４から供
給される。
【００７７】
スイッチ回路５２の出力がＣＩＲＣ４エンコーダ５５および暗号化鍵（CIRC7-key）エ
ンコーダ５６に対して供給される。暗号化鍵エンコーダ５６は、上述したように、所定の位置で誤訂正が生じるように、ＣＩＲＣ７の符号化を行うものである。コントローラ５４が誤訂正を生じさせる位置を指示する。暗号化鍵エンコーダ５６の出力がデータ置換回路６６に供給される。データ置換回路６６は、エラー有りのＣ１マークを発生させ、上述した誤訂正が検出されないように、ＥＦＭフレーム内の２シンボル以上を別の値に置き換えるものである。
【００７８】
ＣＩＲＣ４エンコーダ５５の出力がスイッチ回路５７の一方の入力端子に供給される。スイッチ回路５７の他方の入力端子には、データ置換回路６６の出力が供給される。暗号化鍵エンコーダ５６およびデータ置換回路６６は、ＣＩＲＣ７で符号化される領域ＡＲ１２に記録されるデータ（図１０Ｂ参照）を生成する。
【００７９】
スイッチ回路５７は、コントローラ５４によって制御される。図１０Ｂに示す例では、ＣＩＲＣ４で符号化されたデータが領域ＡＲ１１に記録され、ＣＩＲＣ７で符号化されたデータが領域ＡＲ１２に記録されるように、スイッチ回路５７がコントローラ５４によって制御される。
【００８０】
スイッチ回路５７の出力データがＥＦＭ変調器５９に供給される。参照符号５８は、サブコードエンコーダであり、サブコードエンコーダ５８に対してコントローラ５４からサブコード情報が供給される。サブコードエンコーダ５８の出力データがＥＦＭ変調器５９に供給され、サブコードが付加された所定のフォーマットのデータが形成される。サブコードが付加されたデータがＥＦＭ変調器５９でＥＦＭ変調される。さらに、ライトストラテジー部６０に供給される。ライトストラテジー部６０は、データ記録方法を制御するための回路である。例えば領域ＡＲ１２において、多重記録を行なったり、暗号化鍵を記録するトラックを変更したりする処理等がなされる。
【００８１】
ライトストラテジー６０の出力が光ピックアップ６１に供給される。光ピックアップ６１からは、ライトストラテジー６０の出力に応じて変調されたレーザー光が出力される。このレーザー光が光ディスク６２の記録面に照射され、光ディスク６２上に情報が記録される。
【００８２】
光ディスク６２は、ターンテーブルに載せられてスピンドルモータ６３によって回転される。スピンドルモータ６３は、サーボ部６４の制御の下で、一定線速度（ＣＬＶ）あるいは一定角速度（ＣＡＶ）で回転駆動をされる。サーボ部６４は、ＲＦ部６５からのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号およびコントローラ５４からの動作指令に基づき、フォーカス、トラッキング、スレッド、スピンドルの各種サーボドライブ信号を生成し、これを光ピックアップ６１へ出力する。
【００８３】
光ピックアップ６１は、光ディスク６２の信号面に半導体レーザの光ビームを集光しつつ、光ディスク６２上に同心円状あるいはスパイラル状に形成されたトラックをトレースする。光ピックアップ６１からのレーザビームは、二軸機構によって、フォーカス方向およびトラッキング方向に移動を可能とされている。光ピックアップ６１全体は、スレッド機構により、ディスクの半径方向に移動可能とされている。
【００８４】
図１３は、上述したように記録された光ディスク６２を再生するための再生装置の一例を示す。光ディスク６２は、ターンテーブルに載せられてスピンドルモータ７１によって回転される。スピンドルモータ７１は、サーボ部７４の制御の基で、一定線速度（ＣＬＶ）あるいは一定角速度（ＣＡＶ）で回転駆動をされる。
【００８５】
サーボ部７４は、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号、およびコントローラ８３からの動作指令に基づき、フォーカス、トラッキング、スレッド、スピンドルの各種サーボドライブ信号を生成し、スピンドルモータ７１および光ピックアップ７２に出力している。コントローラ８３は、再生装置の全体を制御するためのもので、図示しないが、ディスプレイ、操作スイッチ等がコントローラ８３に対して接続されている。光ピックアップ７２は、光ディスク６２の信号面に半導体レーザの光ビームを集光しつつ、光ディスク６２上に同心円状あるいはスパイラル状に形成されたトラックをトレースする。光ピックアップ７２全体がスレッド機構により移動される。
【００８６】
光ピックアップ７２の出力は、ＲＦアンプ７３を介して同期検出器７５に供給され、同期検出器７５の出力がＥＦＭの復調器７６に供給される。ＥＦＭ復調器７６は、ＥＦＭの復調を行うものである。ＥＦＭ復調器７６の出力がサブコードデコーダ７７およびＣＩＲＣ４デコーダ７８に供給される。サブコードデコーダ７７で、サブコードデータが分離され、復号される。復号されたサブコードがサーボ部７４およびコントローラ８３に供給される。ＣＩＲＣ４デコーダ７８でＣＩＲＣ４の復号がなされる。
【００８７】
光ディスク６２のデータを再生する場合には、光学ピックアップ７２が所望の位置に移動され、光学ピックアップ７２で、プログラム領域ＰＡ１の部分が再生される。この再生出力がＲＦアンプ７３、同期検出器７５、ＥＦＭ復調器７６を介して、ＣＩＲＣ４デコーダ７８に供給される。
【００８８】
ＣＩＲＣ４デコーダ７８でＣＩＲＣ４の復号処理が行われ、ＣＩＲＣ４デコーダ７８の出力がスイッチ回路７９に供給される。スイッチ回路７９は、コントローラ８３によって制御されるもので、非暗号化データと暗号化データの何れを再生するかによって切り替えられる。暗号化データを再生する場合では、スイッチ回路７９によって選択された暗号化されたコンテンツデータがデクリプタ８０に供給される。
【００８９】
領域ＡＲ２の再生データがＣＩＲＣ７キー抽出器８１に供給される。ＣＩＲＣ７キー抽出器８１によって暗号化鍵が生成され、暗号化鍵がデクリプタ８０に供給される。デクリプタ８０によって暗号化が復号され、出力端子８２に再生されたデータが出力される。非暗号化データを再生する場合では、スイッチ回路７９によって選択されたＣＩＲＣ４デコーダ７８の出力データが出力端子８２に取り出される。
【００９０】
コントローラ８３には、サブコードデコーダ７７から光ディスク６２のＴＯＣおよびアドレス情報が供給される。好ましくは、光ディスク６２を装着した時に、領域ＡＲ１２がアクセスされ、光学ピックアップ７２で、領域ＡＲ１２の部分が再生され、暗号化鍵が生成され、その後、領域ＡＲ１１のコンテンツデータが再生される。
【００９１】
ところで、  上述の光ディスク６２において、領域ＡＲ１２の部分は、ＣＩＲＣ７でエラー訂正符号化され、ＣＩＲＣ４のデコーダから出力されるデータを含むものであり、この部分が誤って音として再生されてしまうと、不快な音となることが考えられる。そこで、この部分には、ＰＣＭ信号の上位ビットを全て０にして、或いは１にして、小さい音となるようにしておくことが考えられる。
【００９２】
また、この部分で発生される音が直流や高周波であると、ユーザは気づきにくいため、ボリュームを上げてしまう危険性がある。そこで、０のデータと１のデータとを特定のパターンで埋め込み、可聴帯域の音を発生させることが考えられる。一例として、０と１とを７．３５ｋＨｚで繰り返すようにすることが考えられる。
【００９３】
以上の説明では、この発明をデータ記録媒体に対して適用した例について説明したが、この発明は、データ記録媒体に限らず、コンテンツデータを暗号化して送信し、また、暗号化されたデータを受信する場合にも適用することができる。すなわち、送受信されるデータの所定の期間（フレーム、パケット等）がＣＩＲＣ７で符号化されたデータ期間とされ、そのデータ期間に上述したのと同様に暗号化鍵を埋め込むことができる。
【００９４】
データの送受信にこの発明を適用した場合では、図１２に示す記録系の構成が送信系の構成と対応し、スイッチ回路５７の出力が送信部に供給され、有線または無線の通信路に対して送出される。また、図１３に示す再生系の構成が受信系の構成と対応し、ＲＦアンプ７３に対して受信データが供給される。そして、出力端子８２から受信され、復号されたデータが得られる。
【００９５】
この発明は、上述したこの発明の一実施形態に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えばＣ１復号とＣ２復号とを行った後にさらに、Ｃ１復号およびＣ２復号を繰り返すようにしても良い。また、上述の例では、ＣＩＲＣ４とＣＩＲＣ７とで訂正可能なデータとして説明してきたが、ＤＶＤで使用される積符号に対してもこの発明を適用することができる。ＤＶＤでは、ＰＩ(inner-code parity), ＰＯ(outer-code parity)と呼ばれる２つのブロック符号を組み合わせたエラー訂正符号を持っており、ＣＩＲＣにおけるＣ１符号およびＣ２符号と同様にこの発明を適用することができる。ＤＶＤのエラー訂正符号の場合では、二つのエラー訂正符号ＰＩおよびＰＯの符号化（復号）の順序は、特に規定されておらず、何れのエラー訂正符号の符号化を先に行っても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】この発明が適用できるエラー訂正符号の説明に用いるブロック図である。
【図２】エラー訂正符号のエラー訂正動作の説明に用いる略線図である。
【図３】エラー訂正符号における誤訂正の説明に用いる略線図である。
【図４】この発明を適用できるＣＩＲＣのエンコーダの一例のブロック図である。
【図５】ＣＩＲＣのエンコーダの一例のより詳細なブロック図である。
【図６】この発明を適用できるＣＩＲＣのデコーダの一例のブロック図である。
【図７】ＣＩＲＣのデコーダの一例のより詳細なブロック図である。
【図８】ＣＩＲＣ４の場合のインターリーブの説明に用いる略線図である。
【図９】ＣＩＲＣ７の場合のインターリーブの説明に用いる略線図である。
【図１０】この発明が適用された光ディスクの記録フォーマットの説明に用いる略線図である。
【図１１】この発明が適用された光ディスクのＣＩＲＣ７で符号化された領域の説明に用いる略線図である。
【図１２】この発明が適用された光ディスク記録装置の一例のブロック図である。
【図１３】この発明が適用された光ディスク再生装置の一例のブロック図である。
【符号の説明】
【００９７】
５３    エンクリプタ
５５    ＣＩＲＣ４エンコーダ
５６    ＣＩＲＣ７キーエンコーダ
６６    データ置換回路
７８    ＣＩＲＣ４デコーダ
８０    デクリプタ
８１    キー抽出器
【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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