(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のエラー訂正符号によって符号化された領域を有するデータ記録媒体において、
上記領域には、第２のエラー訂正符号で訂正できるデータと、上記第２のエラー訂正符号で復号したときに訂正不能なエラーとなるデータとが混在して記録されており、
上記第２のエラー訂正符号で訂正できるデータが暗号鍵または暗号鍵の一部とされたデータ記録媒体。
【請求項２】
第１のエラー訂正符号によって符号化された領域を有するデータ記録媒体において、
上記領域には、第２のエラー訂正符号で訂正できるデータと、上記第２のエラー訂正符号で復号したときに訂正不能なエラーとなるデータとが混在して記録されており、
上記領域を上記第２のエラー訂正符号で復号することによって得られる訂正不能のエラーの有無の情報が暗号鍵または暗号鍵の一部とされたデータ記録媒体。
【請求項３】
請求項１または２において、
上記第２のエラー訂正符号で訂正できるデータの一部がダミーデータであるデータ記録媒体。
【請求項４】
請求項１または２において、
上記第１および第２のエラー訂正符号は、少なくとも２方向の符号化系列に符号化を行うものであって、符号化系列のみ異なる符号であり、
上記第２のエラー訂正符号で訂正できるデータは、一方の符号化系列を単位として所定のデータが繰り返すものであるデータ記録媒体。
【請求項５】
請求項１または２において、
上記第１および第２のエラー訂正符号は、垂直方向のＣ１系列と斜め方向のＣ２系列に符号化を行うものであって、インターリーブ長のみ異なる符号であり、上記第２のエラー訂正符号で訂正できるデータは、Ｃ１系列を単位として所定のデータが繰り返すものであるデータ記録媒体。
【請求項６】
請求項１または２において、
上記第１および第２のエラー訂正符号は、複数のシンボルをＣ２符号によってエラー訂正符号化し、上記複数のシンボルおよび上記Ｃ２符号の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Ｃ２符号のパリティシンボルをＣ１符号によってエラー訂正符号化するものであり、
上記第１のエラー訂正符号のインターリーブ長が７であり、上記第２のエラー訂正符号のインターリーブ長が４であるデータ記録媒体。
【請求項７】
第１のエラー訂正符号の符号化と、第２のエラー訂正符号の符号化とが可能とされ、ディジタルデータを暗号化してデータ記録媒体に記録するデータ記録方法であって、
データ記録媒体上に上記第１のエラー訂正符号によって符号化されたデータが記録される領域が規定され、
上記領域に、第２のエラー訂正符号で訂正できるデータと、上記第２のエラー訂正符号で復号したときに訂正不能なエラーとなるデータとを混在して記録し、
上記第２のエラー訂正符号で訂正できるデータとして、暗号鍵または暗号鍵の一部を記録するデータ記録方法。
【請求項８】
第１のエラー訂正符号の符号化と、第２のエラー訂正符号の符号化とが可能とされ、ディジタルデータを暗号化してデータ記録媒体に記録するデータ記録方法であって、
データ記録媒体上に上記第１のエラー訂正符号によって符号化されたデータが記録される領域が規定され、
上記領域に、第２のエラー訂正符号で訂正できるデータと、上記第２のエラー訂正符号で復号したときに訂正不能なエラーとなるデータとを混在して記録し、
上記領域に記録されているデータを上記第２のエラー訂正符号で復号することによって得られる訂正不能のエラーの有無の情報が暗号鍵または暗号鍵の一部とされるデータ記録方法。
【請求項９】
請求項７または８において、
暗号化されて記録されるディジタルデータが上記第２のエラー訂正符号によって符号化されたデータ記録方法。
【請求項１０】
請求項７または８において、
上記第２のエラー訂正符号で訂正できるデータの一部がダミーデータであるデータ記録方法。
【請求項１１】
請求項７または８において、
上記第１および第２のエラー訂正符号は、少なくとも２方向の符号化系列に符号化を行うものであって、符号化系列のみ異なる符号であり、
上記第２のエラー訂正符号で訂正できるデータは、一方の符号化系列を単位として所定のデータが繰り返すものであるデータ記録方法。
【請求項１２】
請求項７または８において、
上記第１および第２のエラー訂正符号は、垂直方向のＣ１系列と斜め方向のＣ２系列に符号化を行うものであって、インターリーブ長のみ異なる符号であり、
上記第２のエラー訂正符号で訂正できるデータは、Ｃ１系列を単位として所定のデータが繰り返すものであるデータ記録方法。
【請求項１３】
請求項７または８において、
上記第１および第２のエラー訂正符号は、複数のシンボルをＣ２符号によってエラー訂正符号化し、上記複数のシンボルおよび上記Ｃ２符号の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Ｃ２符号のパリティシンボルをＣ１符号によってエラー訂正符号化するものであり、
上記第１のエラー訂正符号のインターリーブ長が７であり、上記第２のエラー訂正符号のインターリーブ長が４であるデータ記録方法。
【請求項１４】
請求項７または８において、
上記暗号鍵または暗号鍵の一部を関数によって生成するデータ記録方法。
【請求項１５】
請求項１４において、
記録をする度に、上記関数を変更するデータ記録方法。
【請求項１６】
請求項７または８において、
記録をする度に、上記第２のエラー訂正符号で訂正できるデータの位置を変更するようにされたデータ記録方法。
【請求項１７】
請求項７または８において、
記録をする度に、訂正不能のエラーを検出する位置を変更するようにされたデータ記録方法。
【請求項１８】
請求項１７において、
上記エラーを検出する位置を変更しても、上記第２のエラー訂正符号で復号することによって得られる訂正不能のエラーの有無の情報が同一であるデータ記録方法。
【請求項１９】
請求項７または８において、
上記領域に上記第２のエラー訂正符号によって訂正できるデータとして、同一のデータを複数の位置に記録するデータ記録方法。
【請求項２０】
第１のエラー訂正符号の符号化と、第２のエラー訂正符号の符号化とが可能とされ、ディジタルデータを暗号化してデータ記録媒体に記録するデータ記録装置であって、
データ記録媒体上に上記第１のエラー訂正符号によって符号化されたデータが記録される領域が規定され、
上記領域に、第２のエラー訂正符号で訂正できるデータと、上記第２のエラー訂正符号で復号したときに訂正不能なエラーとなるデータとを混在して記録し、
上記第２のエラー訂正符号で訂正できるデータとして、暗号鍵または暗号鍵の一部を記録するデータ記録装置。
【請求項２１】
第１のエラー訂正符号の符号化と、第２のエラー訂正符号の符号化とが可能とされ、ディジタルデータを暗号化してデータ記録媒体に記録するデータ記録方法であって、
データ記録媒体上に上記第１のエラー訂正符号によって符号化されたデータが記録される領域が規定され、
上記領域に、第２のエラー訂正符号で訂正できるデータと、上記第２のエラー訂正符号で復号したときに訂正不能なエラーとなるデータとを混在して記録し、
上記領域に記録されているデータを上記第２のエラー訂正符号で復号することによって得られる訂正不能のエラーの有無の情報が暗号鍵または暗号鍵の一部とされるデータ記録装置。
【請求項２２】
ディジタルデータが暗号化されて記録され、第１のエラー訂正符号によって符号化されたデータが記録された領域が設けられたデータ記録媒体を再生するデータ再生方法において、
上記領域から再生され、且つ第２のエラー訂正符号で訂正できるデータを暗号鍵または暗号鍵の一部として使用して暗号化を復号するデータ再生方法。
【請求項２３】
ディジタルデータが暗号化されて記録され、第１のエラー訂正符号によって符号化されたデータが記録された領域が設けられたデータ記録媒体を再生するデータ再生方法において、
上記領域から再生されたデータを上記第２のエラー訂正符号で復号することによって得られる訂正不能のエラーの有無の情報を暗号鍵または暗号鍵の一部として使用して暗号化を復号するデータ再生方法。
【請求項２４】
請求項２２において、
上記第２のエラー訂正符号で訂正できる同一のデータが上記領域の複数の位置に記録されており、
上記複数の位置の中から読み出す位置を選択するデータ再生方法。
【請求項２５】
請求項２３において、
上記領域の中で複数の読み出し位置が規定され、
上記第２のエラー訂正符号で復号することによって得られる訂正不能のエラーの有無の情報が同一となるように、上記複数の読み出し位置を変化させるデータ再生方法。
【請求項２６】
請求項２２または２３において、
上記領域の中の所定位置のデータを読み出す際に、所定位置のデータを読み出すのと同一タイミングまたは別タイミングにて、所定位置以外のデータを読み出すデータ再生方法。
【請求項２７】
請求項２２または２３において、
上記領域の中で複数の読み出し位置が規定され、
上記複数の読み出し位置を読み出す順序を変化させるデータ再生方法。
【請求項２８】
請求項２２または２３において、
上記領域全体の読み取りデータを半導体メモリ上にコピーし、その後、上記メモリから読み出すデータ再生方法。
【請求項２９】
ディジタルデータが暗号化されて記録され、第１のエラー訂正符号によって符号化されたデータが記録された領域が設けられたデータ記録媒体を再生するデータ再生装置において、
上記領域から再生され、且つ第２のエラー訂正符号で訂正できるデータを暗号鍵または暗号鍵の一部として使用して暗号化を復号するデータ再生装置。
【請求項３０】
ディジタルデータが暗号化されて記録され、第１のエラー訂正符号によって符号化されたデータが記録された領域が設けられたデータ記録媒体を再生するデータ再生装置において、
上記領域から再生されたデータを上記第２のエラー訂正符号で復号することによって得られる訂正不能のエラーの有無の情報を暗号鍵または暗号鍵の一部として使用して暗号化を復号するデータ再生装置。
【請求項３１】
第１のエラー訂正符号の符号化と、第２のエラー訂正符号の符号化とが可能とされ、ディジタルデータを暗号化して伝送するデータ送信方法であって、
伝送データ上に上記第１のエラー訂正符号によって符号化されたデータが配置される期間が規定され、
上記期間に、第２のエラー訂正符号で訂正できるデータと、上記第２のエラー訂正符号で復号したときに訂正不能なエラーとなるデータとを混在して配置し、
上記第２のエラー訂正符号で訂正できるデータとして、暗号鍵または暗号鍵の一部を配置するデータ送信方法。
【請求項３２】
第１のエラー訂正符号の符号化と、第２のエラー訂正符号の符号化とが可能とされ、ディジタルデータを暗号化して伝送するデータ送信方法であって、
伝送データ上に上記第１のエラー訂正符号によって符号化されたデータが配置される期間が規定され、
上記期間に、第２のエラー訂正符号で訂正できるデータと、上記第２のエラー訂正符号で復号したときに訂正不能なエラーとなるデータとを混在して配置し、
上記期間に記録されているデータを上記第２のエラー訂正符号で復号することによって得られる訂正不能のエラーの有無の情報が暗号鍵または暗号鍵の一部とされるデータ送信方法。
【請求項３３】
ディジタルデータが暗号化され、第１のエラー訂正符号によって符号化されたデータが配置された期間が設けられた送信データを受信するデータ受信方法において、
上記期間から取り出された、上記第２のエラー訂正符号で訂正できるデータを暗号鍵または暗号鍵の一部として使用して暗号化を復号するデータ受信方法。
【請求項３４】
ディジタルデータが暗号化され、第１のエラー訂正符号によって符号化されたデータが配置された期間が設けられた送信データを受信するデータ受信方法において、
上記期間から取り出されたデータを上記第２のエラー訂正符号で復号することによって得られる訂正不能のエラーの有無の情報を暗号鍵または暗号鍵の一部として使用して暗号化を復号するデータ受信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ（Compact Disc )やＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disc Read Only Memory) 等の光ディスクは、取り扱いが容易で、製造コストも比較的安価なことから、データを保存しておくための記録媒体として、広く普及している。また、近年、データを追記録可能なＣＤ−Ｒ（Compact Disc Recordable)ディスクや、データの再記録が可能なＣＤ−ＲＷ（Compact Disc ReWritable)ディスクが登場してきており、このような光ディスクにデータを記録することも簡単に行えるようになってきてきる。このことから、ＣＤ−ＤＡディスクや、ＣＤ−ＲＯＭディスク、ＣＤ−Ｒディスク、ＣＤ−ＲＷディスク等、ＣＤ規格に準拠した光ディスクは、データ記録媒体の中核となってきている。更に、近年、ＭＰ３(MPEG1 Audio Layer-3 )やＡＴＲＡＣ（Adaptive TRansform Acoustic Coding) ３でオーディオデータを圧縮して、ＣＤ−ＲＯＭディスクやＣＤ−Ｒディスク、ＣＤ−ＲＷディスク等に記録することが行われている。
【０００３】
ところが、ＣＤ−ＲディスクやＣＤ−ＲＷ（Compact Disc ReWritable)ディスクの登場により、ＣＤのディスクに記録されているデータは簡単にコピーできるようになってきている。このため、著作権の保護の問題が生じてきており、ＣＤのディスクにコンテンツデータを記録する際に、コンテンツデータを保護するための対策を講じる必要性がある。
【０００４】
ＣＤのディスクに記録されているコンテンツデータを保護するための方法の１つとしては、コンテンツデータを暗号化してディスクに記録することがある。コンテンツデータを暗号化してディスクに記録しておけば、コンテンツのデータを復号するための鍵を取得しない限り、コンテンツのデータが復号できないことになり、コンテンツのデータの保護が図れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
暗号鍵をディスクと別に配布することは、そのためのシステムが必要であり、面倒である。したがって、ディスク内に暗号鍵を埋め込むことが望ましい。しかしながら、暗号鍵の情報が簡単に分からないように、暗号鍵をディスクに記録することは、困難であった。その理由は、暗号鍵を埋め込んでも既に広く普及しているＣＤプレーヤに悪影響を与えないような工夫が必要とされるからである。
【０００６】
したがって、この発明の目的は、記録されている暗号化データを復号するための暗号鍵を埋め込むことによって、著作権の保護が確実に図れるようにしたデータ記録媒体、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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を達成するために、請求項１の発明は、第１のエラー訂正符号によって符号化された領域を有するデータ記録媒体において、
領域には、第２のエラー訂正符号で訂正できるデータと、第２のエラー訂正符号で復号したときに訂正不能なエラーとなるデータとが混在して記録されており、
第２のエラー訂正符号で訂正できるデータが暗号鍵または暗号鍵の一部とされたデータ記録媒体である。
【０００８】
請求項２の発明は、第１のエラー訂正符号によって符号化された領域を有するデータ記録媒体において、
領域には、第２のエラー訂正符号で訂正できるデータと、第２のエラー訂正符号で復号したときに訂正不能なエラーとなるデータとが混在して記録されており、
領域を第２のエラー訂正符号で復号することによって得られる訂正不能のエラーの有無の情報が暗号鍵または暗号鍵の一部とされたデータ記録媒体である。
【０００９】
請求項７の発明は、第１のエラー訂正符号の符号化と、第２のエラー訂正符号の符号化とが可能とされ、ディジタルデータを暗号化してデータ記録媒体に記録するデータ記録方法であって、
データ記録媒体上に第１のエラー訂正符号によって符号化されたデータが記録される領域が規定され、
領域に、第２のエラー訂正符号で訂正できるデータと、第２のエラー訂正符号で復号したときに訂正不能なエラーとなるデータとを混在して記録し、
第２のエラー訂正符号で訂正できるデータとして、暗号鍵または暗号鍵の一部を記録するデータ記録方法である。請求項２０の発明は、第２のエラー訂正符号で訂正できるデータとして、暗号鍵または暗号鍵の一部を記録するデータ記録装置である。
【００１０】
請求項８の発明は、第１のエラー訂正符号の符号化と、第２のエラー訂正符号の符号化とが可能とされ、ディジタルデータを暗号化してデータ記録媒体に記録するデータ記録方法であって、
データ記録媒体上に第１のエラー訂正符号によって符号化されたデータが記録される領域が規定され、
領域に、第２のエラー訂正符号で訂正できるデータと、第２のエラー訂正符号で復号したときに訂正不能なエラーとなるデータとを混在して記録し、
領域に記録されているデータを第２のエラー訂正符号で復号することによって得られる訂正不能のエラーの有無の情報が暗号鍵または暗号鍵の一部とされるデータ記録方法である。請求項２１の発明は、訂正不能のエラーの有無の情報が暗号鍵または暗号鍵の一部とされるデータ記録装置である。
【００１１】
請求項２２の発明は、ディジタルデータが暗号化されて記録され、第１のエラー訂正符号によって符号化されたデータが記録された領域が設けられたデータ記録媒体を再生するデータ再生方法において、
領域から再生され、且つ第２のエラー訂正符号で訂正できるデータを暗号鍵または暗号鍵の一部として使用して暗号化を復号するデータ再生方法である。請求項２９の発明は、領域から再生され、且つ第２のエラー訂正符号で訂正できるデータを暗号鍵または暗号鍵の一部として使用して暗号化を復号する再生装置である。
【００１２】
請求項２３の発明は、ディジタルデータが暗号化されて記録され、第１のエラー訂正符号によって符号化されたデータが記録された領域が設けられたデータ記録媒体を再生するデータ再生方法において、
領域から再生されたデータを第２のエラー訂正符号で復号することによって得られる訂正不能のエラーの有無の情報を暗号鍵または暗号鍵の一部として使用して暗号化を復号するデータ再生方法である。請求項３０の発明は、領域から再生されたデータを第２のエラー訂正符号で復号することによって得られる訂正不能のエラーの有無の情報を暗号鍵または暗号鍵の一部として使用して暗号化を復号するデータ再生装置である。
【００１３】
請求項３１の発明は、第１のエラー訂正符号の符号化と、第２のエラー訂正符号の符号化とが可能とされ、ディジタルデータを暗号化して伝送するデータ送信方法であって、
伝送データ上に第１のエラー訂正符号によって符号化されたデータが配置される期間が規定され、
期間に、第２のエラー訂正符号で訂正できるデータと、第２のエラー訂正符号で復号したときに訂正不能なエラーとなるデータとを混在して配置し、
第２のエラー訂正符号で訂正できるデータとして、暗号鍵または暗号鍵の一部を配置するデータ送信方法である。
【００１４】
請求項３２の発明は、第１のエラー訂正符号の符号化と、第２のエラー訂正符号の符号化とが可能とされ、ディジタルデータを暗号化して伝送するデータ送信方法であって、
伝送データ上に第１のエラー訂正符号によって符号化されたデータが配置される期間が規定され、
期間に、第２のエラー訂正符号で訂正できるデータと、第２のエラー訂正符号で復号したときに訂正不能なエラーとなるデータとを混在して配置し、
期間に記録されているデータを第２のエラー訂正符号で復号することによって得られる訂正不能のエラーの有無の情報が暗号鍵または暗号鍵の一部とされるデータ送信方法である。
【００１５】
請求項３３の発明は、ディジタルデータが暗号化され、第１のエラー訂正符号によって符号化されたデータが配置された期間が設けられた送信データを受信するデータ受信方法において、
期間から取り出された、第２のエラー訂正符号で訂正できるデータを暗号鍵または暗号鍵の一部として使用して暗号化を復号するデータ受信方法である。
【００１６】
請求項３４の発明は、ディジタルデータが暗号化され、第１のエラー訂正符号によって符号化されたデータが配置された期間が設けられた送信データを受信するデータ受信方法において、
期間から取り出されたデータを第２のエラー訂正符号で復号することによって得られる訂正不能のエラーの有無の情報を暗号鍵または暗号鍵の一部として使用して暗号化を復号するデータ受信方法である。
【００１７】
データ記録媒体である光ディスクには、第１のエラー訂正符号であるＣＩＲＣ７方式でエラー訂正符号化された領域が設けられている。コンテンツデータは、暗号化されて且つ第２のエラー訂正符号であるＣＩＲＣ４方式でエラー訂正符号化されて記録されている。ＣＩＲＣ７でデータがエラー訂正符号化された領域には、ＣＩＲＣ４方式でもＣＩＲＣ７方式でも訂正可能なデータが所定の位置に所定のパターンで記録されている。ＣＩＲＣ４方式でも、ＣＩＲＣ７方式でも訂正可能な形態のデータは、Ｃ１系列を単位として所定のデータが繰り返すものである。これらの領域からＣＩＲＣ４方式で復号した結果、訂正できるデータが得られる。また、ＣＩＲＣ４方式で復号した場合に、訂正不能のエラーの有無の情報が得られる。これらのデータおよび情報を暗号鍵として使用している。
【００１８】
この発明によれば、既存のＣＤプレーヤ、ＣＤ−ＲＯＭドライブに影響を与えないで、暗号鍵を記録することができる。暗号鍵の秘匿性を高めるために、ディスク上の領域の位置、領域内のデータの位置等を秘密にしておかれる。また、好ましくは、ディスク単位、スタンパ単位で領域のデータの構成が変更される。さらに、領域から暗号鍵を読み出す際の処理にも、種々の工夫によって暗号鍵の秘匿性が高められる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。一実施形態では、記録媒体として、マルチセッションのディスク（以下、ＣＤ２ディスクまたは光ディスクと称する）が用いられる。ＣＤ２ディスクは、ＣＤとサイズ等の物理的規格が殆ど同一のものであり、現行のＣＤプレーヤ、ＣＤ−ＲＯＭドライブで、ディスク上の情報を光学的に読み取ることが可能なものである。
【００２０】
ＣＤ２ディスク上には、暗号化されたコンテンツデータが記録されている。暗号化されたコンテンツデータは、一例として、ＣＤ−ＲＯＭフォーマットまたはＣＤ−ＤＡフォーマットのオーディオ、画像等のコンテンツデータを暗号化したものである。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。
【００２１】
図１に示すように、この発明が適用された光ディスク（ＣＤ２ディスク）１は、その直径が１２０ｍｍとされており、その中央に孔２を有している。なお、光ディスク１としては、直径８０ｍｍの、所謂ＣＤシングルと称されるものもある。
【００２２】
光ディスク１には、再生専用のものと、追記可能なものと、再記録可能なものとがある。
【００２３】
再生専用の光ディスク１では、記録層の部材としてアルミニウムが用いられている。再生専用の光ディスク１の場合には、情報が物理的なピットとして記録されており、通常、スタンパを用いてディスクが生産されている。
【００２４】
追記可能な光ディスク１は、記録層にフタロシアニンやシアニン等の有機色素が用いられる。追記可能な光ディスクでは、書き込み時には、レーザーでディスク上の有機色素が昇温される。これにより、有機色相が熱変形される。
【００２５】
再記録可能な光ディスク１は記録層に相変化材料が用いられる。相変化材料は、例えばＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ（銀−インジウム−アンチモン−テルル）の合金が用いられる。このような物質は、結晶相とアモルファス相（非結晶）を持つ。光ビーム強度が強いときは、相変化記録膜が融点以上に昇温された後に急速に冷却され、相変化記録膜はアモルファス状態となる。また光ビーム強度が比較的弱いときは、相変化記録膜は結晶化温度付近まで昇温された後、徐々に冷却され、結晶状態となる。
【００２６】
図１および図２に示すように、光ディスク１の最内周には、第１のリードイン領域ＬＩ１が設けられ、その外周に、第１のプログラム領域ＰＡ１が設けられ、第１のプログラム領域ＰＡ１の外側に、第１のリードアウト領域ＬＯ１が設けられる。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。
【００２７】
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が設けられ、その外周に、第２のプログラム領域ＰＡ２が設けられ、第２のプログラム領域ＰＡ２の外側に、第２のリードアウト領域ＬＯ２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ＡＴＲＡＣ３で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。
【００２８】
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ディスクと同様のエラー訂正符号化方式（以下、ＣＩＲＣ（Cross Interleave Reed-Solomon Code）４方式と称する）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、倍密度のＣＤディスクで採用が予定されているエラー訂正符号化方式（以下、ＣＩＲＣ７方式と称する）でデータがエラー訂正符号化されて記録されている。後述するように、領域ＡＲ２には、ＣＩＲＣ４方式でも訂正可能なデータのパターンが含まれている。
【００２９】
なお、プログラム領域領域ＡＲ１については、ＣＤ−ＤＡとの互換性を図ることから、ＣＩＲＣ４方式でデータがエラー訂正符号化される。
【００３０】
エラー訂正符号は、本来、バーストエラーやランダムエラーの検出、訂正処理をするために付加されている。一実施形態では、後述するように、ＣＩＲＣ４方式やＣＩＲＣ７方式のエラー訂正符号の性質を利用することにより、領域ＡＲ２に暗号鍵を埋め込むようにしている。
【００３１】
ＣＤでは、エラー訂正符号化方式として、Ｃ１系列（垂直方向）とＣ２系列（斜め方向）とに２重にエラー訂正符号化処理を行うＣＩＲＣが採用されている。そして、エラー訂正符号化されたデータは、１フレームを単位として、ＥＦＭ（eight to fourteen modulation)変調されて記録される。
【００３２】
図３は、ＥＦＭ変調される前のＣＤのデータ構造の１フレームを示すものである。１フレームは、図３に示すように、オーディオデータを１６ビットでサンプリングした場合に、Ｌ（左）、Ｒ（右）各６サンプル分に相当する２４シンボル（１シンボルは１６ビットを２分割してなる８ビット）のデータビットと、４シンボルのＱパリティと、４シンボルのＰパリティと、１シンボルのサブコードとからなる。ディスク上に記録される１フレームのデータは、ＥＦＭ変調により、８ビットが１４ビットに変換されると共に直流分抑圧ビットが付加され、フレームシンクが付加される。
【００３３】
したがって、ディスク上に記録される１フレームは、
フレームシンク  ２４チャンネルビット
データビット    １４・２４＝３３６チャンネルビット
サブコード      １４チャンネルビット
パリティ        １４・８＝１１２チャンネルビット
マージンビット  ３・３４＝１０２チャンネルビット
からなる。したがって、１フレームの総チャンネルビット数が５８８チャンネルビットである。
【００３４】
このようなフレームを９８個集めたものは、サブコードフレームと称される。このサブコードフレームは、通常のＣＤの再生時間の１／７５秒に相当する。図４は、９８個のフレームを縦方向に連続するように並べ換えて表したサブコードフレームを示す。各フレームの１シンボルのサブコードは、Ｐ〜Ｗの８チャンネルの各チャンネルの１ビットとを含む。図４に示すように、サブコードの完結する周期（９８フレーム）のデータによって１セクタが構成される。なお、９８フレームの先頭の２フレームのサブコードは、サブコードフレームシンクＳ0 、Ｓ1 である。ＣＤ−ＲＯＭ等で光ディスクのデータを記録する場合には、サブコードの完結する単位である９８フレーム（２，３５２バイト）が１セクタとされる。
【００３５】
図５および図６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。
【００３６】
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。
【００３７】
２シンボル遅延／スクランブル回路１１からの出力がＣ２符号器１２に供給される。Ｃ２符号器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。
【００３８】
Ｃ２符号器１２の出力の２８シンボル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、単位遅延量を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。
【００３９】
インターリーブ回路１３の出力がＣ１符号器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。
【００４０】
Ｃ１符号器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。
【００４１】
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の単位遅延量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。
【００４２】
すなわち、ＣＩＲＣ４方式の場合には、Ｄ＝４フレームとされ、隣接するシンボルが４フレームずつ離されている。このように、Ｄ＝４フレームとされたＣＩＲＣ４方式は、現行のＣＤ−ＤＡで採用されている。ＣＩＲＣ４方式の場合には、最大遅延量が２７Ｄ（＝１０８フレーム）となり、総インターリーブ長が１０９フレームとなる。
【００４３】
ＣＩＲＣ７方式の場合には、Ｄ＝７フレームとされ、隣接するシンボルが７フレームずつ離されている。このように、Ｄ＝７フレームとされたＣＩＲＣ７方式は、倍密度方式のＣＤ−ＤＡでの採用が検討されている。ＣＩＲＣ７方式の場合には、最大遅延量が２７Ｄ（＝１８９フレーム）となり、総インターリーブ長が１９０フレームとなる。
【００４４】
図７および図８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。
【００４５】
まず、ＥＦＭ復調回路からの再生データが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。
【００４６】
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。
【００４７】
デインターリーブ回路２３の単位遅延量は、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。
【００４８】
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。Ｃ２復号器２４の２４シンボルの出力が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が得られる。
【００４９】
Ｃ１復号器２２およびＣ２復号器２４からのエラーフラグから補間フラグ生成回路２６にて補間フラグが生成される。この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。
【００５０】
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。ＣＩＲＣ４方式とＣＩＲＣ７方式とでは、インターリーブ長が異なっている。
【００５１】
ＣＩＲＣ４方式の場合には、図９に示すように、単位遅延量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１０に示すように、単位遅延量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。倍密度ＣＤでは、バーストエラーに対する訂正能力を上げることが要望されている。このため、倍密度ＣＤでは、ＣＩＲＣ７方式のエラー訂正符号を採用して、バーストエラーに対する訂正能力を向上させることが考えられている。
【００５３】
上述のように、この発明が適用された光ディスク１では、領域ＡＲ２には、ＣＩＲＣ７方式でデータがエラー訂正符号化されて記録されていると共にＣＩＲＣ７方式でもＣＩＲＣ４方式でも訂正可能なデータのパターンが含められる。このＣＩＲＣ７方式でもＣＩＲＣ４方式でも訂正可能なデータについて説明する。
【００５４】
上述のように、ＣＩＲＣ４方式とＣＩＲＣ７方式とでは、インターリーブ長が異なっているので、ＣＩＲＣ７方式でエラー訂正符号化されたデータを、ＣＩＲＣ４方式の復号器で復号することはできない。また、その反対に、ＣＩＲＣ４方式でエラー訂正符号化されたデータを、ＣＩＲＣ７方式の復号器で復号することはできない。
【００５５】
ところが、ある特定の配列のデータの場合には、ＣＩＲＣ４方式のデコーダでも、ＣＩＲＣ７方式のデコーダでも、訂正することができる。訂正できるとは、理論上訂正できる（訂正不能とならない）ことを意味し、実際にディスクに大きな傷等があれば、訂正不能となることは勿論である。
【００５６】
図１１は、ＣＩＲＣ４方式の復号器でもＣＩＲＣ７方式の復号器でも訂正できるデータ配列を説明したものである。図１１に示すデータ配列では、データを二次元配列したときに、垂直方向を単位として、すなわちＣ１系列を単位として、所定のデータが繰り返すようなデータが配列されている。この例では、垂直方向のデータには、ａ１、ａ２、ａ３，ａ４を１つの単位として、データが繰り返されている。
【００５７】
このようなデータ配列では、水平方向には、全て同じデータが並ぶことになる。すなわち、図１１に示すように、水平方向の１行目のデータは全てａ１であり、２行目のデータは全てａ２であり、３行目のデータは全てａ３であり、４行目のデータは全てａ４であり、水平方向には、全て同じデータが並ぶ。
【００５８】
このようなデータ配列とした場合には、Ｃ１系列については勿論であるが、Ｃ２系列についても、ＣＩＲＣ４方式とＣＩＲＣ７方式とで、同一となる。すなわち、図１１の例では、総インターリーブ長（すなわち、斜め方向の角度）にかかわらず、Ｃ２系列のパリティは、常に、ａ１、ａ２、ａ３，ａ４により形成される。
【００５９】
したがって、このような配列のデータとなっている場合には、ＣＩＲＣ７方式でエラー訂正符号化されたデータをＣＩＲＣ４方式の復号器で復号することもできるし、ＣＩＲＣ４方式でエラー訂正符号化されたデータをＣＩＲＣ７方式の復号器で復号することもできる。
【００６０】
このように、ＣＩＲＣ４方式とＣＩＲＣ７方式とでは、インターリーブ長が異なるので、通常のデータでは、ＣＩＲＣ７方式でエラー訂正符号化されたデータをＣＩＲＣ４方式の復号器で復号したり、その逆に、ＣＩＲＣ４方式でエラー訂正符号化されたデータをＣＩＲＣ７方式の復号器で復号しようとしても、訂正不能なエラーが検出される。一方、上述のように、垂直方向で所定のデータを繰り返すような配列とすると、ＣＩＲＣ７方式の復号器でもＣＩＲＣ４方式の復号器でも訂正できるようになる。
【００６１】
この発明の一実施形態では、このようなＣＩＲＣ７方式の復号器でもＣＩＲＣ４方式の復号器でも訂正できるようなデータの性質を利用して、暗号鍵をディスクに記録するようにしたものである。ＣＩＲＣ７方式を使用することによって、既存のＣＤプレーヤ、ＣＤ−ＲＯＭドライブでは再生できず、暗号鍵の秘匿性を高めることができる。さらに、秘匿性を高めるために、種々の工夫がなされる。領域ＡＲ２の位置も秘密にされる。以下、領域ＡＲ２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。
【００６２】
図１２Ａは、図１および図２に示した光ディスク１において、第２のプログラム領域ＰＡ２の領域ＡＲ２に記録された例えば１トラック（音楽データの場合における１曲）の構成を示したものである。
【００６３】
前述したように、この領域ＡＲ２は、ＣＩＲＣ７方式でエラー訂正符号化がなされていると共に、ＣＩＲＣ７方式でもＣＩＲＣ４方式でも訂正可能なデータパターンが含まれている。図１２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ＣＩＲＣ７方式でもＣＩＲＣ４方式でも訂正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方式で復号した場合には、エラー訂正不能として検出される部分を示す。ＣＩＲＣ７方式でもＣＩＲＣ４方式でも訂正可能なデータは、具体的には、図１１に示したように、垂直方向（Ｃ１系列）を単位として所定のデータが繰り返されるように配列されるデータである。
【００６４】
このような領域ＡＲ２をＣＩＲＣ４方式で復号した場合には、データＡの部分等では、訂正可能であるためエラー無し（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。なお、エラー無しは、元々エラーが発生しない場合、エラーが発生したが、ＣＩＲＣ４方式で訂正された場合の両方を意味する。実際には、ディスクに付いた傷、指紋等によって、ＣＩＲＣ４によってエラー訂正できないほど、大きなエラーが発生する可能性がある。
【００６５】
また、エラー訂正は、Ｃ１系列およびＣ２系列毎になされるが、エラー訂正が不能か否かは、Ｃ２系列のエラー訂正の結果を所定位置で読み出した（サンプリングした）ものである。各部分には、例えば数十バイトのデータが記録されており、Ｃ２系列のエラー訂正結果を確実に読み出すことができる。この場合、各位置で複数のエラー訂正の結果を読み出し、Ｃ２系列のエラー訂正の結果を確実に検出するようにしても良い。ＣＩＲＣ４方式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１２Ａの場合では、（０１０１・・・０１１０１）のデータＤが得られる。
【００６６】
一実施形態では、ＣＩＲＣ４方式で訂正できるデータＡ，Ｂ，Ｃを暗号鍵または暗号鍵の一部とする。一実施形態では、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を暗号鍵または暗号鍵の一部とする。すなわち、暗号鍵をCIRC7-keyと表記すると、
CIRC7-key＝ｆ1（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
によって暗号鍵が生成される。ｆ1は、ある鍵生成関数である。さらに、暗号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。
【００６７】
暗号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１２Ａに示す方法を第１の記録方法とすると、図１２Ｂ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方式およびＣＩＲＣ７方式で訂正不能とならないデータ（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。
【００６８】
また、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）とＰＣ用のドライブの組合せで、アプリケーションソフトウェアが鍵情報を読み出すような場合、ドライブに対して発行されるコマンドの内容から位置情報が分かってしまうことがある。これを防ぐために、以下に示すような処理がなされる。
【００６９】
図１３は、暗号鍵の読み出し方法によって暗号鍵の秘匿性を高める方法である。ＣＩＲＣ７方式でもＣＩＲＣ４方式でも訂正可能なデータ例えばＡが領域ＡＲ２内で複数の位置に記録される。そして、領域ＡＲ２からデータＡを読み出す時に、読み出す位置を変化させるものである。図１３Ａでは、先頭のデータＡが読み出されている。図１３Ｂは、２番目のデータＡが読み出されている。例えば読み出し位置が再生の度に変更される。データＡ以外にデータＢ、データＣおよびダミーデータについて同様に適用できる。
【００７０】
図１４は、暗号鍵の読み出し方法によって暗号鍵の秘匿性を高める方法である。この例では、エラー訂正不能か、訂正可能かに対応したデータＤの読み出し方法を変更する。すなわち、図１４Ａと図１４Ｂで示すように、読み出し位置が変更される。例えば読み出し位置が再生の度に変更される。この場合は、読み出し位置が変更されても、得られるデータＤは、同一のデータである。
【００７１】
図１５Ａは、所定位置に記録されているＣＩＲＣ４方式およびＣＩＲＣ７方式の両者で訂正可能なデータを読み出す際に、矢印で示すように、一つのリードコマンドでもって所定のデータと、所定のデータ以外のデータを読み出す方法である。図１５Ｂは、所定のデータを読み出すための真のリードコマンド（コマンド２）以外に偽のリードコマンド（コマンド１およびコマンド２）を発行し、所定のデータが分かり難くする方法である。
【００７２】
図１６Ａおよび図１６Ｂは、ＣＩＲＣ７方式で符号化されている領域ＡＲ２を読み出す場合に、読み出し位置が固定されているが、読み出しの順番を変化させるものである。例えば５９個の読み出し位置が設定されており、これらの順番が読み出しの度に変化される。図１６では、２通りの順番しか示されていないが、もっと多くの読み出しの順番が用意される。
【００７３】
図１７は、半導体メモリ（バッファメモリ）を使用する例である。領域ＡＲ２から読み出したデータ全体がバッファメモリ上にコピーされる。その後、バッファメモリの所定のアドレスからデータを読み出し、また、ＣＩＲＣ４方式によってエラー訂正がなされ、その結果に応じたデータＤが生成される。一旦、バッファメモリに取り込んでいるので、外からどのように暗号鍵を生成しているのかが見えず、暗号鍵の秘匿性を高めることができる。好ましくは、バッファメモリがタンパーレジスタントとされている。
【００７４】
なお、上述の例では、ディスクとして、図１および図２に示したように、内周の領域と外周の領域とが分かれており、一方にＣＤ−ＤＡのデータを記録し、他方に圧縮されたオーディオデータを暗号化して記録する２セッションのＣＤ２のディスクとしたが、図１８に示すように、１セッションの光ディスクとしても良いことは勿論である。
【００７５】
図１８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方式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方式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方式でもＣＩＲＣ７方式でも訂正可能なデータパターンが含められている。このようなディスクでは、領域ＡＲ１２の復号結果から暗号鍵を生成することができる。
【００７６】
図１９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１８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１９の構成が適用される。図１９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。
【００７７】
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、暗号鍵（CIRC7-key）がコントローラ５４から供給される。
【００７８】
スイッチ回路５２の出力がＣＩＲＣ４方式のエンコーダ５５に供給され、ＣＩＲＣ４方式のエラー訂正符号化がなされる。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、暗号鍵（CIRC7-key）エンコーダ５６の出力が供給される。暗号鍵エンコーダ５６に対しては、コントローラ５４からエンクリプタ５３で使用された暗号鍵またはこの暗号鍵の一部をなすデータ（ダミーデータを含む）が供給される。すなわち、暗号鍵エンコーダ５６は、ＣＩＲＣ７方式で符号化される領域ＡＲ２に記録されるデータ（図１２等を参照）を生成する。
【００７９】
ＣＩＲＣ４エンコーダ５５は、Ｃ１系列（垂直方向）とＣ２系列（斜め方向）とに２重にエラー訂正符号化処理を行うものである。ＣＩＲＣ４方式の場合には、遅延の単位Ｄは（Ｄ＝４フレーム）とされ、最大遅延量が２７Ｄ（＝１０８フレーム）となる。暗号鍵エンコーダ５６は、Ｃ１系列（垂直方向）とＣ２系列（斜め方向）とに２重にエラー訂正符号化処理を行うものである。ＣＩＲＣ７方式の場合には、遅延の単位Ｄは（Ｄ＝７フレーム）とされ、最大遅延量が２７Ｄ（＝１８９フレーム）となる。
【００８０】
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１８に示す例では、ＣＩＲＣ４方式で符号化されたデータがデータトラックＡＲ１に記録され、ＣＩＲＣ７方式で符号化されたデータがデータトラックＡＲ２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。暗号鍵の秘匿性を高めるために、上述したように、記録の度にＣＩＲＣ４方式およびＣＩＲＣ７方式の両方で訂正できるデータの位置を変更する場合には、コントローラ５４からそのような制御がされたデータが暗号鍵エンコーダ５６に供給される。
【００８１】
スイッチ回路５７の出力データがサブコードエンコーダ５８に供給される。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では、サブコードが付加され、所定の記録データのフォーマットに変換される。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ＡＲ２において、多重記録を行なったり、暗号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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
図２０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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。復調器７６は、ＥＦＭの復調を行うものである。復調器７６の出力がサブコードデコーダ７７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抽出される。サブコードデコーダ７７の出力がＣＩＲＣ４方式のエラー訂正復号化回路（以下、ＣＩＲＣ４デコーダと称する）７８に供給される。
【００８８】
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が所望の位置にアクセスされ、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、復調器７６、サブコードデコーダ７７を介して、ＣＩＲＣ４デコーダ７８に供給される。
【００８９】
ＣＩＲＣ４デコーダ７８でＣＩＲＣ４のエラー訂正処理が行われ、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、再生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、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によって暗号鍵が生成され、暗号鍵がデクリプタ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。
【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、好ましくは、光ディスク６２を装着した場合に領域ＰＡ２がアクセスされ、光学ピックアップ７２で、プログラム領域ＰＡ２の部分が再生され、暗号鍵が生成され、その後、プログラム領域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ＡＲ２の部分は、ＣＩＲＣ７でエラー訂正符号化してデータに、ＣＩＲＣ４方式でもＣＩＲＣ７方式でも訂正可能なデータが含められたものであり、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】
また、ＣＩＲＣの復号回路の中には、Ｃ１系列のエラーが発生しないと、Ｃ２系列のエラー訂正処理に移らないものがある。このような復号回路を有するドライブやプレーヤでの処理に備えて、領域ＡＲ２の部分に記録されるデータ中のＣＩＲＣ４方式でもＣＩＲＣ７方式でも訂正可能なデータに、Ｃ１系列のエラーを含めておくことが考えられる。
【００９４】
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鍵を埋め込むことができる。
【００９５】
データの送受信にこの発明を適用した場合では、図１９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２０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、デクリプタ８０から受信され、復号されたデータが得られる。
【００９６】
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。上述の例では、ＣＩＲＣ４方式とＣＩＲＣ７方式とで訂正可能なデータとして説明してきたが、垂直方向（Ｃ１系列）を単位として所定のデータが繰り返すような配置としたものは、同一の符号化構造なら、どのようなインターリーブ長でも、訂正可能である。
【００９７】
更に、複数のエラー訂正方式で訂正可能なデータは、ＣＩＲＣのみならず、２系列にエラー訂正符号化するような他の符号化方式にも拡張して考えることができる。例えば、水平方向と垂直方向とに符号化を行う積符号の場合にも、ＣＩＲＣの場合と同様に、複数の符号化方式でも訂正できるデータが考えられる。
【００９８】
【発明の効果】
この発明では、データ記録媒体である光ディスクには、ＣＩＲＣ７方式でデータがエラー訂正符号化される領域が設けられており、その中に、ＣＩＲＣ４方式でもＣＩＲＣ７方式でも訂正可能なデータが所定の位置に所定のパターンで記録されている。この訂正可能なデータを暗号鍵または暗号鍵の一部としているので、既存の装置に対する影響を少なくして暗号鍵の秘匿性を高めることができる。さらに、領域の構成等を種々変化させることによって、暗号鍵をより秘密とできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明が適用された光ディスクの説明に用いる平面図である。
【図２】この発明が適用された光ディスクの説明に用いる略線図である。
【図３】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４】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５】ＣＩＲＣのエンコーダの一例のブロック図である。
【図６】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７】ＣＩＲＣのデコーダの一例のブロック図である。
【図８】ＣＩＲＣのデコーダの一例のより詳細なブロック図である。
【図９】ＣＩＲＣ４方式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】ＣＩＲＣ７方式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１１】ＣＩＲＣ４方式でもＣＩＲＣ７方式でも訂正可能なデータ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のＣＩＲＣ７方式で符号化された領域の説明に用いる略線図である。
【図１３】この発明が適用された光ディスクのＣＩＲＣ７方式で符号化された領域の説明に用いる略線図である。
【図１４】この発明が適用された光ディスクのＣＩＲＣ７方式で符号化された領域の説明に用いる略線図である。
【図１５】この発明が適用された光ディスクのＣＩＲＣ７方式で符号化された領域の説明に用いる略線図である。
【図１６】この発明が適用された光ディスクのＣＩＲＣ７方式で符号化された領域の説明に用いる略線図である。
【図１７】この発明が適用された光ディスクのＣＩＲＣ７方式で符号化された領域の説明に用いる略線図である。
【図１８】この発明が適用された光ディスクの他の例の説明に用いる略線図である。
る。
【図１９】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２０】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】
１・・・光ディスク、５３・・・エンクリプタ、５５・・・ＣＩＲＣ４エンコーダ、５６・・・ＣＩＲＣ７キーエンコーダ、７８・・・ＣＩＲＣ４デコーダ、８０・・・デクリプタ、８１・・・ＣＩＲＣ７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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【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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【図１９】
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【図２０】
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