(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
書き込み専用又は書き換え可能な第１の領域と、媒体の製造時にのみ記録可能でユーザにより改変できない、物理的に読み出し専用の第２の領域とが設けられており、複数の記録装置用暗号化キーの中から選択された、記録が許可された記録装置に割り当てられた一つの記録装置用暗号化キーを用いて、所定のキーデータを暗号化した第１の暗号化データと、前記複数の記録装置用暗号化キーとは異なる値で、再生が許可された再生装置に割り当てられた再生装置用暗号化キーで前記所定のキーデータを暗号化した第２の暗号化データとが、前記第２の領域に予め記録され、かつ、前記第１の領域が初期化状態で未記録であることを特徴とする記録媒体。
【請求項２】
書き込み専用又は書き換え可能な第１の領域と、媒体の製造時にのみ記録可能でユーザにより改変できない、物理的に読み出し専用の第２の領域とが設けられており、複数の記録装置用暗号化キーを用いて、所定のキーデータを別々に暗号化した複数の第１の暗号化データのうち、記録が許可された記録装置に割り当てられた一又は二以上の記録装置用暗号化キーを用いて暗号化された一又は二以上の第１の暗号化データと、前記複数の記録装置用暗号化キーとは異なる値の複数の再生装置用暗号化キーを用いて、前記所定のキーデータを別々に暗号化した複数の第２の暗号化データのうち、再生が許可された再生装置に割り当てられた一又は二以上の再生装置用暗号化キーを用いて暗号化された一又は二以上の第２の暗号化データとが、前記第２の領域に予め記録され、かつ、前記第１の領域が初期化状態で未記録であることを特徴とする記録媒体。
【請求項３】
請求項１記載の記録媒体の前記第１の領域にコンテンツデータを記録する記録装置であって、
前記記録媒体の第２の領域から前記第１の暗号化データを読み出す読み出し手段と、
予め割り当てられた記録装置用暗号化キーを復号鍵として用いて、前記読み出し手段により読み出された前記第１の暗号化データを復号して暫定キーデータを得る復号手段と、
前記復号手段により復号された暫定キーデータで、記録するコンテンツデータを暗号化して暗号化コンテンツデータを生成する暗号化手段と、
前記暗号化コンテンツデータを前記記録媒体の前記第１の領域に書き込む記録手段と
を有することを特徴とする記録装置。
【請求項４】
請求項２記載の記録媒体の前記第１の領域にコンテンツデータを記録する記録装置であって、
前記記録媒体の第２の領域から一又は二以上の前記第１の暗号化データを読み出す読み出し手段と、
予め割り当てられた一又は二以上の記録装置用暗号化キーのうちの一つを復号鍵として用いて、前記読み出し手段により読み出された一又は二以上の前記第１の暗号化データのうちの一つを復号して暫定キーデータを得る復号手段と、
前記復号手段により復号された暫定キーデータで、記録するコンテンツデータを暗号化して暗号化コンテンツデータを生成する暗号化手段と、
前記暗号化コンテンツデータを前記記録媒体の前記第１の領域に書き込む記録手段と
を有することを特徴とする記録装置。
【請求項５】
書き込み専用又は書き換え可能な第１の領域と、媒体の製造時にのみ記録可能でユーザにより改変できない、物理的に読み出し専用の第２の領域とが設けられており、前記第２の領域には、複数の記録装置用暗号化キーの中から選択された、記録が許可された記録装置に割り当てられた一つの記録装置用暗号化キーを用いて、所定のキーデータを暗号化した第１の暗号化データと、前記複数の記録装置用暗号化キーとは異なる値で、再生が許可された再生装置に割り当てられた再生装置用暗号化キーで前記所定のキーデータを暗号化した第２の暗号化データとが予め記録されており、前記第１の領域には、前記第２の領域から読み出した前記第１の暗号化データを記録装置に予め割り当てられた記録装置用暗号化キーを復号鍵として用いて復号して得られた暫定キーデータで、コンテンツデータを暗号化してなる暗号化コンテンツデータが記録されていることを特徴とする記録済みの記録媒体。
【請求項６】
請求項５記載の記録済みの記録媒体を再生する再生装置であって、
前記第２の領域から前記第２の暗号化データを読み出す第１の読み出し手段と、
前記第１の領域から前記暗号化コンテンツデータを読み出す第２の読み出し手段と、
予め割り当てられた再生装置用暗号化キーを復号鍵として用いて、前記第１の読み出し手段により読み出された前記第２の暗号化データを復号して再生キーデータを得る第１の復号手段と、
前記第２の読み出し手段により読み出された前記暗号化コンテンツデータを、前記第１の復号手段により復号された再生キーデータで復号して再生コンテンツデータを得る第２の復号手段と
を有することを特徴とする再生装置。
【請求項７】
書き込み専用又は書き換え可能な第１の領域と、媒体の製造時にのみ記録可能でユーザにより改変できない、物理的に読み出し専用の第２の領域とが設けられており、前記第２の領域には、複数の記録装置用暗号化キーを用いて、所定のキーデータを別々に暗号化した複数の第１の暗号化データのうち、記録が許可された記録装置に割り当てられた一又は二以上の記録装置用暗号化キーを用いて暗号化された一又は二以上の第１の暗号化データと、前記複数の記録装置用暗号化キーとは異なる値の複数の再生装置用暗号化キーを用いて、前記所定のキーデータを別々に暗号化した複数の第２の暗号化データのうち、再生が許可された再生装置に割り当てられた一又は二以上の再生装置用暗号化キーを用いて暗号化された一又は二以上の第２の暗号化データとが予め記録されており、前記第１の領域には、前記第２の領域から読み出した前記一又は二以上の第１の暗号化データの一つを記録装置に予め割り当てられた一又は二以上の記録装置用暗号化キーの一つを復号鍵として用いて復号して得られた暫定キーデータで、コンテンツデータを暗号化してなる暗号化コンテンツデータが記録されていることを特徴とする記録済みの記録媒体。
【請求項８】
請求項７記載の記録済みの記録媒体を再生する再生装置であって、
前記第２の領域から前記一又は二以上の第２の暗号化データを読み出す第１の読み出し手段と、
前記第１の領域から前記暗号化コンテンツデータを読み出す第２の読み出し手段と、
前記第１の読み出し手段により読み出された前記一又は二以上の第２の暗号化データのうち、予め割り当てられた一又は二以上の再生装置用暗号化キーに対応する一の第２の暗号化データを、一の前記再生装置用暗号化キーを復号鍵として用いて復号して再生キーデータを得る第１の復号手段と、
前記第２の読み出し手段により読み出された前記暗号化コンテンツデータを、前記第１の復号手段により復号された再生キーデータで復号して再生コンテンツデータを得る第２の復号手段と
を有することを特徴とする再生装置。
【請求項９】
書き込み専用又は書き換え可能な第１の領域と、媒体の製造時にのみ記録可能でユーザにより改変できない、物理的に読み出し専用の第２の領域とが設けられており、複数の記録装置用暗号化キーの中から選択された、記録が許可された記録装置に割り当てられた一つの記録装置用暗号化キーを用いて、所定のキーデータを暗号化した第１の暗号化データと、前記複数の記録装置用暗号化キーとは異なる値で、再生が許可された再生装置に割り当てられた再生装置用暗号化キーで前記所定のキーデータを暗号化した第２の暗号化データとが、前記第２の領域に予め記録され、かつ、前記第１の領域が初期化状態で未記録である記録媒体の前記第１の領域にコンテンツデータを記録し、再生する記録再生方法であって、
前記記録媒体の第２の領域から前記第１の暗号化データを読み出す第１のステップと、
予め割り当てられた記録装置用暗号化キーを復号鍵として用いて、前記第１のステップにより読み出された前記第１の暗号化データを復号して暫定キーデータを得る第２のステップと、
前記暫定キーデータで、記録するコンテンツデータを暗号化して暗号化コンテンツデータを生成する第３のステップと、
前記暗号化コンテンツデータを前記記録媒体の前記第１の領域に書き込む第４のステップと、
前記第２の領域から前記第２の暗号化データを読み出す第５のステップと、
前記第１の領域から前記暗号化コンテンツデータを読み出す第６のステップと、
予め割り当てられた再生装置用暗号化キーを復号鍵として用いて、前記第５のステップにより読み出された前記第２の暗号化データを復号して再生キーデータを得る第７のステップと、
前記第６のステップにより読み出された前記暗号化コンテンツデータを、前記再生キーデータで復号して再生コンテンツデータを得る第８のステップと
を含むことを特徴とする記録再生方法。
【請求項１０】
書き込み専用又は書き換え可能な第１の領域と、媒体の製造時にのみ記録可能でユーザにより改変できない、物理的に読み出し専用の第２の領域とが設けられており、複数の記録装置用暗号化キーを用いて、所定のキーデータを別々に暗号化した複数の第１の暗号化データのうち、記録が許可された記録装置に割り当てられた一又は二以上の記録装置用暗号化キーを用いて暗号化された一又は二以上の第１の暗号化データと、前記複数の記録装置用暗号化キーとは異なる値の複数の再生装置用暗号化キーを用いて、前記所定のキーデータを別々に暗号化した複数の第２の暗号化データのうち、再生が許可された再生装置に割り当てられた一又は二以上の再生装置用暗号化キーを用いて暗号化された一又は二以上の第２の暗号化データとが、前記第２の領域に予め記録され、かつ、前記第１の領域が初期化状態で未記録である記録媒体の前記第１の領域にコンテンツデータを記録し、再生する記録再生方法であって、
前記記録媒体の第２の領域から一又は二以上の前記第１の暗号化データを読み出す第１のステップと、
予め割り当てられた一又は二以上の記録装置用暗号化キーのうちの一つを復号鍵として用いて、前記第１のステップで読み出された一又は二以上の前記第１の暗号化データのうちの一つを復号して暫定キーデータを得る第２のステップと、
前記暫定キーデータで、記録するコンテンツデータを暗号化して暗号化コンテンツデータを生成する第３のステップと、
前記暗号化コンテンツデータを前記記録媒体の前記第１の領域に書き込む第４のステップと、
前記第２の領域から前記一又は二以上の第２の暗号化データを読み出す第５のステップと、
前記第１の領域から前記暗号化コンテンツデータを読み出す第６のステップと、
前記第５のステップで読み出された前記一又は二以上の第２の暗号化データのうち、予め割り当てられた一又は二以上の再生装置用暗号化キーに対応する一の第２の暗号化データを、一の前記再生装置用暗号化キーを復号鍵として用いて復号して再生キーデータを得る第７のステップと、
前記第６のステップで読み出された前記暗号化コンテンツデータを、前記再生キーデータで復号して再生コンテンツデータを得る第８のステップと
を含むことを特徴とする記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は記録媒体、記録装置、再生装置及び記録再生方法に係り、特に不正なコピーを防止するための記録媒体、その記録媒体にコンテンツデータを記録する記録装置、その記録媒体からコンテンツデータを再生する再生装置及び記録再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、著作権保護のために、記録媒体に記録されたコンテンツデータの不正コピーを防止する方法が種々提案されている（例えば、特開平２−２８７９７０号公報、特開平９−９１７８１号公報、特開２０００−１１３５８６号公報など）。特開平２−２８７９７０号公報には、記録媒体から読み出した媒体識別コードを記録装置内の不揮発性メモリに入力して、暗号コードの記録配置アドレスを得てアクセスして暗号コードを解読し、媒体識別コードが記録装置内の不揮発性メモリに登録されていない場合には記録／再生を禁止する記録再生方法が開示されている。
【０００３】
また、特開平９−９１７８１号公報には、記録媒体上には記録媒体毎に異なる媒体識別コード（不可逆性記録）と媒体識別コードが記録されているか否かを判定する媒体判定コード（不可逆性記録又はピットで形成）があり、両者を使い記録媒体が正規か否かを判別する記録再生方法が開示されている。更に、特開２０００−１１３５８６号公報には、暗号化コンテンツと共にコンテンツを利用するための鍵を媒体に記録して、媒体固有のＩＤと組み合わせてコピーしたディスクの利用を許可したり、課金を可能とする方法が開示されている。
【０００４】
ところで、共通の記録フォーマットでデータを記録する、コンパクトディスク（ＣＤ）とＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗなどの円盤状記録媒体では、データ書き込みを制限する媒体識別方法は特段ない。このため、ＣＤとＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗの場合、ドライブ（記録装置）が媒体に物理信号的に記録さえできれば、本来は書き込み型媒体にコピーしてはならないＣＤ上の音楽情報や、コンピュータソフト等が自由に複製できてしまう欠点がある。
【０００５】
そこで、ＤＶＤ(Digital Versatile Disk)では、ＣＤの事例を教訓にリードイン領域にあるコントロールデータ内にあるフィジカル・フォーマット・インフォーメーション（Physical format information）に物理情報として規格書の種類とバージョンを表すブックタイプ・アンド・パートバージョン（Book Type and part version）が容易に読み取り可能な状態で（生のデータで）記録されている。そして、記録装置はリードイン領域にある物理情報を記録前にチェックして、記録してはいけない媒体へは記録しない（できないのではない）ように強く推奨している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、現実には上記ＤＶＤの規格書は基本的に公開が原則であり秘匿性が低く、媒体の種類を表すデータの記録位置や記録するデータの内容は公開されているも同然である。また記録されているデータも高々１バイトのしかも裸のデータであり、ドライブ（記録装置）が媒体に物理信号を記録さえできれば、機器の改造やドライバソフトの改変などにより前記の制御データを改竄して、本来は許可されない媒体への違法な記録が容易にできてしまう。
【０００７】
結局、ドライブ（記録装置）が媒体に物理的に信号を記録でき、その信号フォーマットやデータ構造規格が読み出し専用媒体と互換性を持つようになっている媒体（例えばＣＤ類、ＤＶＤ類）では、媒体相互間で許可されない違法な記録による媒体、つまり著作物の複製ができてしまうという宿命を持つ。
【０００８】
更に、最近ではパッケージメディアの作成数量が少量多品種になり、従来はパッケージメディアには使われなかったＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒのような媒体が、一度だけ書き込み可能であるという特性を生かして、従来は読み出し専用媒体で行われていたパッケージメディアの製作に使われ始めている。すなわち、従来よりパッケージメディアとして使用されていたＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭにコンテンツデータなどの情報信号を記録するには、大規模な工場設備が必要であり、一般市販の記録装置ではＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭへの不正コピーは不可能であり、その製作には費用がかなりかかる。
【０００９】
このため、上記の少量出版ではＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭでパッケージメディアとして提供すると、費用がかかるために、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭに比べて極めて安価に作成できるＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒのような媒体が、パッケージメディアの製作に使われるようになってきている。しかし、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／ＷやＤＶＤ−Ｒはブランクディスクとして一般に市販されており、複写されては困るパッケージメディアを製作した媒体であるＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒと、容易に入手できるＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／ＷやＤＶＤ−Ｒのブランクディスクとに区別がない。
【００１０】
前述したように、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／ＷやＤＶＤ−Ｒの場合、ドライブ（記録装置）が媒体に物理信号的に記録さえできれば、本来は書き込み型媒体にコピーしてはならないパッケージメディアを製作した媒体であるＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒの少量出版の音楽情報や、コンピュータソフト等のコンテンツデータが同一の書き込み方法で自由に複製できてしまう欠点がある。
【００１１】
このような矛盾があるにもかかわらず、書き込み可能な媒体による少量出版のパッケージを作成せざるを得ないコンテンツサイドから上記の不正なコピー（複製）を規制する技術が強く望まれている。しかし、前述した各公報記載の従来の不正コピー防止方法では、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／ＷやＤＶＤ−Ｒなどのブランクディスクに対して、再生可能な情報信号の記録が行えるのか、再生が正常にできないような情報信号の記録しかできないのかの選択ができず、対応が不十分である。
【００１２】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、機器の改造やドライバソフトの改変などによりデータを改竄して許可されない媒体への違法な記録、再生を防止し得る記録媒体、記録装置、再生装置及び記録再生方法を提供することを目的とする。
【００１３】
また、本発明の他の目的は、少量出版のようなパッケージメディアの用途に対応可能な記録媒体、記録装置、再生装置及び記録再生方法を提供することにある。
【００１４】
更に、本発明の他の目的は、上位互換性を実現可能な記録媒体、記録装置、再生装置及び記録再生方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の記録媒体は、書き込み専用又は書き換え可能な第１の領域と、媒体の製造時にのみ記録可能でユーザにより改変できない、物理的に読み出し専用の第２の領域とが設けられており、複数の記録装置用暗号化キーの中から選択された、記録が許可された記録装置に割り当てられた一つの記録装置用暗号化キーを用いて、所定のキーデータを暗号化した第１の暗号化データと、複数の記録装置用暗号化キーとは異なる値で、再生が許可された再生装置に割り当てられた再生装置用暗号化キーで所定のキーデータを暗号化した第２の暗号化データとが、第２の領域に予め記録され、かつ、第１の領域が初期化状態で未記録であることを特徴とする。
【００１６】
この発明では、ユーザにより改変できない読み出し専用の第２の領域に、記録が許可された記録装置に割り当てられた一つの記録装置用暗号化キーを用いて、所定のキーデータを暗号化した第１の暗号化データと、再生装置に割り当てられた再生装置用暗号化キーで所定のキーデータを暗号化した第２の暗号化データとが予め記録されているので、物理的記録方法が同じ未記録記録媒体でも、第１の領域にコンテンツデータを記録する記録装置や、第１の領域に記録されたコンテンツデータを再生する再生装置の指定が記録媒体上で可能になる。
【００１７】
ここで、上記の第１の暗号化データ及び第２の暗号化データを複数記録するようにした場合は、複数の記録装置や複数の再生装置に対応できる。
【００１８】
また、上記の目的を達成するため、本発明の記録装置は、記録媒体の第２の領域から第１の暗号化データを読み出す読み出し手段と、予め割り当てられた記録装置用暗号化キーを復号鍵として用いて、読み出し手段により読み出された第１の暗号化データを復号して暫定キーデータを得る復号手段と、復号手段により復号された暫定キーデータで、記録するコンテンツデータを暗号化して暗号化コンテンツデータを生成する暗号化手段と、暗号化コンテンツデータを記録媒体の第１の領域に書き込む記録手段とを有する構成としたものである。
【００１９】
この発明では、記録装置に割り当てられた記録装置用暗号化キーと、第１の領域が未記録であるブランクメディアを製造する際に使った、記録することを許可する記録装置用の暗号鍵とが同じである場合に限り、暫定キーデータとして第２の領域に記録されている、第１の暗号化データを復元でき、この所定のディスクキーを暗号鍵として記録するコンテンツデータを暗号化した暗号化コンテンツデータを記録することができ、再生装置での再生が可能とすることができる。
【００２０】
また、上記の目的を達成するため、本発明の再生装置は、第２の領域から第２の暗号化データを読み出す第１の読み出し手段と、第１の領域から暗号化コンテンツデータを読み出す第２の読み出し手段と、予め割り当てられた再生装置用暗号化キーを復号鍵として用いて、第１の読み出し手段により読み出された第２の暗号化データを復号して再生キーデータを得る第１の復号手段と、第２の読み出し手段により読み出された暗号化コンテンツデータを、第１の復号手段により復号された再生キーデータで復号して再生コンテンツデータを得る第２の復号手段とを有する構成としたものである。
【００２１】
この発明では、再生する記録媒体が、その第１の領域に不正又は改造された記録装置で記録制限を破ってコンテンツデータを記録した媒体である場合は、記録装置でコンテンツデータの暗号化に用いたキーデータが、第２の暗号化データを暗号化するときに用いた所定のキーデータと異なるため、再生キーデータを復号鍵として暗号化コンテンツデータを復号しても、正しいコンテンツデータの復号ができないようにできる。
【００２２】
ここで、再生が許可された再生装置に割り当てられた一又は二以上の再生装置用暗号化キーを用いて暗号化された一又は二以上の第２の暗号化データが予め第２の領域に記録されている場合は、個々の再生装置に異なる再生装置用暗号化キーを割り当てることで、再生制限、つまり再生が許可される再生装置と再生可能な媒体との組み合わせに制限を加えることができる。
【００２３】
また、上記の目的を達成するため、本発明の記録再生方法は、書き込み専用又は書き換え可能な第１の領域と、媒体の製造時にのみ記録可能でユーザにより改変できない、物理的に読み出し専用の第２の領域とが設けられており、複数の記録装置用暗号化キーの中から選択された、記録が許可された記録装置に割り当てられた一つの記録装置用暗号化キーを用いて、所定のキーデータを暗号化した第１の暗号化データと、複数の記録装置用暗号化キーとは異なる値で、再生が許可された再生装置に割り当てられた再生装置用暗号化キーで所定のキーデータを暗号化した第２の暗号化データとが、第１の領域に予め記録され、かつ、第１の領域が初期化状態で未記録である記録媒体の第２の領域にコンテンツデータを記録し、再生する記録再生方法であって、記録媒体の第２の領域から第１の暗号化データを読み出す第１のステップと、予め割り当てられた記録装置用暗号化キーを復号鍵として用いて、第１のステップにより読み出された第１の暗号化データを復号して暫定キーデータを得る第２のステップと、暫定キーデータで、記録するコンテンツデータを暗号化して暗号化コンテンツデータを生成する第３のステップと、暗号化コンテンツデータを記録媒体の第１の領域に書き込む第４のステップと、第２の領域から第２の暗号化データを読み出す第５のステップと、第１の領域から暗号化コンテンツデータを読み出す第６のステップと、予め割り当てられた再生装置用暗号化キーを復号鍵として用いて、第５のステップにより読み出された第２の暗号化データを復号して再生キーデータを得る第７のステップと、第６のステップにより読み出された暗号化コンテンツデータを、再生キーデータで復号して再生コンテンツデータを得る第８のステップとを含むことを特徴とする。
【００２４】
ここで、上記の第１の暗号化データ及び第２の暗号化データは、所定のキーデータを別々に暗号化した複数の第１の暗号化データのうち、記録が許可された記録装置に割り当てられた一又は二以上の記録装置用暗号化キーを用いて暗号化された一又は二以上の第１の暗号化データと、所定のキーデータを別々に暗号化した複数の第２の暗号化データのうち、再生が許可された再生装置に割り当てられた一又は二以上の再生装置用暗号化キーを用いて暗号化された一又は二以上の第２の暗号化データとしてもよい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。図１は本発明になる記録媒体の一実施の形態の構成図を示す。同図において、記録媒体である光ディスク１は、最内周領域２の外縁から始まり外周リードアウト領域３の内周までデータが記録される。この光ディスク１の記録領域は、ディスク外周部分にある記録装置において書き込み専用若しくは書き換えが可能なユーザデータ領域４からなる第１の領域と、内周部分にある読み出し専用のリードイン領域５からなる第２の領域により構成される。
【００２６】
第１の領域の内周側に位置するリードイン領域（第２の領域）５には、後述するが、作成（製造）されたブランクメディアが記録を許可する記録装置を選択できるようにするための暗号化データの他に、ディスクの物理フォーマットで定められた様々な制御データが「コントロールデータ」として読み出し専用となるよう、例えば原盤に記録するデータをレーザによりカッティングし原盤を作成した後、その原盤からスタンパを作成し、ポリカ等の樹脂で成型しピットデータとして記録する。
【００２７】
第２の領域５は当初未記録状態であるが、グルーブと呼ばれる書き込み時のトラッキング案内溝が連続的に予め成型されており、記録装置は第２の領域５への書き込みの際、この案内溝をトレースすることで正しいトラック上にデータを書き込みできるようになっている。
【００２８】
次に、本発明の記録装置の第１の実施の形態について説明する。図２は本発明になる記録装置（プリフォーマッタ）の第１の実施の形態のブロック図を示す。同図において、コンテンツが未記録の光ディスク１には第２の領域５の読み出し専用のリードイン領域に、予め暗号化したデータを記録するため、図２に示すプリフォーマッタにより原盤にピットにより暗号化データが記録される。すなわち、この第２の領域５に記録されるデータは、作成（製造）されたブランクメディアが記録を許可する記録装置を選択できるようにするためのデータである。プリフォーマッタの出力はカッティングマシンに入力されレーザにより読み出し専用領域である第２の領域５の部分に読み出し専用の記録がされる。プリフォーマッタは、ディスク製造工場に設けられるものである。
【００２９】
次に、図２に示すプリフォーマッタ（記録装置）について説明する。プリフォーマッタのディスクキーデータ暗号化回路１１及び１２には、ディスクキー（Ｋｄ）と呼ばれ記録時にコンテンツのスクランブルに利用される任意のデータがそれぞれ入力される。このプリフォーマッタには、記録を許可する記録装置の分類により複数の異なった暗号化キー（ＫＲ−１、２、３）が予め用意されており、作成（製造）する媒体の種類に応じてキー選択回路１３で、その中の一つの暗号化キーを選択する。
【００３０】
ディスクキーデータ暗号化回路１１は、キー選択回路１３で選択された暗号化キーで前記のディスクキー（Ｋｄ）を暗号化し、記録装置用の暗号化データ（Ｅｋｒ）を生成する。また、ディスクキーデータ暗号化回路１２は、前記のディスクキー（Ｋｄ）を、再生装置用に用意された暗号化キー（ＫＰ）１４で暗号化し、再生装置用の暗号化データ（Ｅｋｐ）を生成する。
【００３１】
生成された２つの暗号化データＥｋｒ、Ｅｋｐは、データ結合器１５にそれぞれ供給されて所定のフォーマットにより結合され、前記ディスクの物理フォーマットで定められた様々な制御データである「コントロールデータ」と共にカッティングマシンに入力され、レーザにより光ディスク１の読み出し専用領域である第２の領域５に記録（プリレコーディング）される。
【００３２】
図３（ａ）はプリレコーディングされるリードイン領域５のフォーマット構成の一例を示す。リードイン領域５内のコントロールデータ領域１８には、暗号化データのほかにディスクの物理フォーマットで定められた様々な制御データが「コントロールデータ」として記録される。コントロールデータは、図３（ｂ）に示すように、読み出しエラーに対応するため１６物理セクタを単位として複数回（例えば１９２回）繰り返し記録される。
【００３３】
図３（ｃ）は繰り返される１６物理セクタの内容で、第１セクタにはディスクの物理情報が、第２セクタにはディスク製造業者が自由に使える領域である。通常のＤＶＤでは以降の第３セクタから最終の第１６セクタまでは著作権者の予約領域で空いているが、本実施の形態では図３（ｄ）に示すように、第３番目のセクタに、生成された暗号化データＥｋｒ、Ｅｋｐを記録するものとする。
【００３４】
光ディスク１の第１の領域（ユーザデータ領域４及び外周リードアウト領域３）はこの段階では未記録で、記録時に使われる案内溝（グルーブ）を原盤に記録しておく。この第１の領域のフォーマットは光ディスク１の種類（ＣＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ）により異なる。
【００３５】
次に、原盤からマザー、マスター、スタンパを複製して、金型であるスタンパを使い射出成型などでポリカなどの樹脂をディスクとして成型する。成型されたディスクには更にスパッタ装置などで記録膜、反射膜を付け、最終的に腐食防止のため保護膜を塗布し必要であればレーベル印刷などを施しブランクディスクとして供給、販売する。この時、第１の領域は未だ未記録状態である。
【００３６】
次に、ディスクキー（Ｋｄ）を暗号化する暗号化キー（ＫＲ−１、２、３）と媒体に記録される２つの暗号化データＥｋｒ、Ｅｋｐの関係および、暗号化データが記録されたブランクメディアと記録装置の関係について、図４と共に説明する。
【００３７】
図４（ａ）において、縦軸は作成するブランクメディアの種類、横軸は作成の際に用いる暗号化キー、表の中身はそれぞれのブランクメディアに記録される暗号化データを示している。例えば、少量出版をするための専用メディア（記録メディアー１）を作成する場合、ディスクキーＫｄの暗号化には暗号化キーＫＲ−１を選択する。これにより、暗号化データはＥｋｒ−１となり、これが記録を許可する記録装置の分類を示すデータとなる。また、ディスクキー（Ｋｄ）を再生装置用に用意された暗号化キー（ＫＰ）で暗号化したデータＥｋｐは、記録装置には無関係で共通であるから記録装置の分類に関わらず記録される。
【００３８】
同様に、有料のコンテンツ記録用メディア、つまり少量出版やフリーコンテンツの記録に使われたくない専用媒体（記録メディアー２）を作るには、図４（ａ）に示すように、ディスクキーＫｄの暗号化に暗号化キーＫＲ−２を選択する。これにより、暗号化データはＥｋｒ−２となり、これが記録を許可する記録装置の分類を示すデータとなる。また、ディスクキー（Ｋｄ）を再生装置用に用意された暗号化キー（ＫＰ）で暗号化したデータＥｋｐは、記録装置には無関係で共通であるから記録装置の分類に関わらずＥｋｐである。
【００３９】
更に、フリー（著作権を主張しない）コンテンツを記録用ブランクメディア（記録メディアー３）を作るには、ディスクキーＫｄの暗号化に暗号化キーＫＲ−３を選択する。これにより、ディスクキー（Ｋｄ）を暗号化した暗号化データはＥｋｒ−３となり、これが記録を許可する記録装置の分類を示すデータとなる。またディスクキー（Ｋｄ）を再生装置用に用意された暗号化キー（ＫＰ）で暗号化したデータＥｋｐは、記録装置には無関係で共通であるから記録装置の分類に関わらずＥｋｐである。
【００４０】
コンテンツデータを記録する記録装置での詳細な動作は後述するが、これら目的別に異なる暗号化データが記録されたブランクディスクに対する記録装置の対応をまとめたものが図４（ｂ）である。記録装置＃１は少量出版用の記録装置であり、通常は一般に市販されるものではなく、工場（コンテンツ制作側）に設置される装置であり、記録時に暗号化データを解くためのキーとしてＫＲ−１が予め割り当てられ実装されている。従って、暗号化データＥｋｒが暗号化キーＫＲ−１を鍵として暗号化されているＥｋｒ−１の場合には復号が可能であり、この記録装置でＥｋｒ−１を復号すれば、少量出版をするための専用メディア（記録メディアー１）にコンテンツを記録する場合には復号の結果正しいディスクキーＫｄが得られる。
【００４１】
その後、それを用いて記録するコンテンツを暗号化するので、詳細な動作は後述するが再生装置で使われるコンテンツ復号用のキーは常にＫｄであることから、この記録装置では少量出版をするための専用メディア（記録メディアー１）にコンテンツを正しく記録／再生できる。
【００４２】
しかし、記録装置＃１で少量出版専用メディア（記録メディアー１）以外のブランクメディアを使用して記録しようとすると、記録装置＃１に実装されている暗号鍵はＫＲ−１であるのにブランクメディアに入っている暗号化データは異なる暗号化キーで暗号化されたＥｋｒ−１以外であるから正しいディスクキーＫｄは得られず、間違ったディスクキーＫ’ｄを使ってコンテンツを暗号化することになる。その記録済みメディアを再生装置で再生すると、再生装置で使われるコンテンツ復号用のキーは常にＫｄであるから、前記記録装置で間違ったディスクキーＫ’ｄで暗号化されたコンテンツデータを再生装置では正しく復号できずコンテンツを利用できない。
【００４３】
同様に、記録装置＃２は有料コンテンツ記録用の記録装置であり、通常は一般に市販されるものではなく、有料コンテンツの利用料金を予め支払った限定された利用者にのみ設置が許可される装置であり、記録時に暗号化データを解くためのキーとしてＫＲ−２が予め割り当てられ実装されている。記録装置＃３は、フリーコンテンツ記録用の記録装置であり、通常は一般に市販されるものであり、記録時に暗号化データを解くためのキーとしてＫＲ−３が予め割り当てられ実装されている。
【００４４】
従って、暗号化データＥｋｒが暗号化キーＫＲ−２を鍵として暗号化されているＥｋｒ−２の場合には記録装置＃２で復号が可能であり、暗号化キーＫＲ−３を鍵として暗号化されているＥｋｒ−３の場合には記録装置＃３で復号が可能であり、復号可能である記録装置でのみ復号の結果正しいディスクキーＫｄが得られ、正しく再生できるようにコンテンツを記録することができる。
【００４５】
このように、予め記録が許可された媒体と記録装置の組み合わせ以外では、記録されている暗号化コンテンツデータは利用価値の無いランダムデータとなり、媒体と記録装置の組み合わせに制限をかけることができるわけである。
【００４６】
次に、コンテンツデータを記録する記録装置の基本的な動作を説明する。図５は本発明になる記録装置の第１の実施の形態のブロック図を示す。同図において、記録装置はコンテンツデータを記録する前に、ブランクメディアである光ディスク１の第２の領域５にプリレコーディングされているコントロールデータを読み出して、記録装置用暗号化データＥｋｒを読み出す。
【００４７】
読み出された暗号化データＥｋｒは、ディスクキーデータ復号回路２０に供給され、ここで記録装置に予め割り当てられ実装されている暗号化キー（ＫＲ−ｍ）を使って暫定ディスクキーＫ’ｄに復号される。次に、記録されるコンテンツデータ（Ｄａｖ）２１は、コンテンツデータ暗号化回路２２に供給され、ここでディスクキーデータ復号回路２０により復号された暫定ディスクキーＫ’ｄを暗号鍵として暗号化されてＥｄａｖとされ、更にデータフォーマットを整え、誤り訂正符号（ＥＣＣ）付加し、更に変調等の所定の信号処理が施されて光ディスク１の第１の領域（ユーザデータ領域）４に書き込まれる。
【００４８】
ここで、コンテンツデータの記録を行う記録装置とブランクメディアの組み合わせが「記録を許可されている組み合わせ」の場合、光ディスク１から読み出された暗号化データＥｋｒは、記録装置に予め割り当てられ実装されている暗号化キーＫＲ−ｍと同じ暗号化キー（例えば、記録装置＃１と記録メディア−１であれば双方ともＫＲ−１）で、ディスクキーＫｄを暗号化しているはずなので、暫定ディスクキーＫ’ｄはディスクキーＫｄと必ず同じになる。
【００４９】
そのディスクキーＫｄを用いて記録するコンテンツデータＤａｖを暗号化した暗号化コンテンツデータＥｄａｖを記録することになるので、この記録装置で記録された記録済みディスクは、再生装置でコンテンツ復号用のキーＫｄで復号されなければコンテンツを正しく再生できない。従って、記録を行う記録装置とブランクメディアの組み合わせが「記録を許可されている組み合わせ」の場合、暫定ディスクキーＫ’ｄはディスクキーＫｄと必ず同じになるのでコンテンツデータを正しく記録、再生できることになる。
【００５０】
一方、許可されていない記録装置とブランクメディアの組み合わせでコンテンツデータの記録を強行すると、コンテンツデータ記録前に光ディスク１から読み出された暗号化データＥｋｒが、記録装置に予め割り当てられ実装されている暗号化キーＫＲ−ｍと異なる暗号化キーで、ディスクキーＫｄを暗号化しているデータであるはずなので、暫定ディスクキーＫ’ｄはディスクキーＫｄと必ず異なったものとなる。
【００５１】
その暫定ディスクキーＫ’ｄ（≠Ｋｄ）を用いてコンテンツデータＤａｖをコンテンツ暗号化した暗号化コンテンツデータＥｄａｖを記録した記録済みディスクを再生装置で再生したとしても、再生装置で使われるコンテンツ復号用のキーは常にＫｄであるから、コンテンツデータを復号しようとしても正しく復号できず、無意味なデータとなりコンテンツを利用できない。
【００５２】
上記で説明した正規の記録以外の不正な記録方法について考えてみる。まず違法な記録を実現するには、プリレコーディングされた暗号化データＥｋｒ、Ｅｋｐを他のブランクメディア（例えば記録メディア−１のＥｋｒ−１を記録メディア−２）に転写すれば実現できることになるが、記録再生制限に関わる暗号化データＥｋｒ、Ｅｋｐは第２の領域５の読み出し専用（ＲＯＭ）領域に記録されており、その改変は不可能であり、マスタリング装置等の大規模な工場設備が必要であり、容易に転写・改変できるものではない。
【００５３】
また、異なるＥｋｒから正しいディスクキーＫｄを得ようとしても、従来のＤＶＤのリードイン領域にあるコントロールデータ内にあるブックタイプ・アンド・パートバージョン（Book Type and part version）と異なり、暗号化データＥｋｒ、Ｅｋｐは従来のＤＶＤの媒体識別フラグのように容易に読み取り可能な状態（生のデータ）で記録されていないので、暗号アルゴリズムや暗号化鍵が判らないかぎり解読は容易ではない。
【００５４】
次に、暗号化の具体的一例について説明する。暗号化はＤＥＳやＲＳＡなど公知の方法でも構わない。暗号化にはキーデータを初期値にＭ系列の乱数を発生させ暗号化したいデータと排他的論理和をとる方法とする。復号化は暗号化と同様にキーデータを初期値にＭ系列の乱数を発生させ復号したいデータと排他的論理和をとれば元のデータが復元できる。
【００５５】
図６（ａ）はＰＮ乱数発生器の一例の回路図を示す。同図において、ＰＮ乱数発生器は、４段縦続接続されたＤ型フリップフロップ２４１〜２４４による４ビットシフトレジスタと、最終段のＤ型フリップフロップ２４４のＱ出力データと初段のＤ型フリップフロップ２４１のＱ出力データとを入力として受ける排他的論理和（ＥＯＲ）回路２５と、ＥＯＲ回路２５の出力信号を位相反転して初段のＤ型フリップフロップ２４１のＤ入力端子に帰還入力するインバータ２６とから構成されており、Ｍ系列（最長線形符号系列）を用いた擬似乱数発生回路を構成している。
【００５６】
Ｍ系列はレジスタへの初期値及び帰還回路（ＥＯＲ回路２５及びインバータ２６）の構成により、レジスタのクロック毎に出力に現れるビットパターンが異なり、最長２n−１の周期を持つ擬似乱数パターンが得られる。この特性を活かしてデータのスクランブルを始め、通信分野（スペクトラム拡散方式など）に多用されている。
【００５７】
図６（ａ）に示すＰＮ乱数発生器は、４ビットのシフトレジスタを用いており、ＰＮ符号長１５クロックで、例えばシフトレジスタの初期値として「００００」binをロードしてクロック毎にシフトレジスタをビットシフトすると、その出力には図７（ａ）に示すように、”０”に始まり１５クロックを１周期とする疑似乱数が得られる。
【００５８】
また、シフトレジスタの初期値として例えば「１００１」binをロードしてクロック毎にシフトレジスタをビットシフトすると、その出力には図７（ｂ）に示すように”１”に始まり１５クロックを１周期とする、図７（ａ)とは異なるパターンの疑似乱数が得られる。
【００５９】
このような疑似乱数を発生するＰＮ乱数発生器２９は、図６（ｂ）に示すように入力データとＰＮ乱数とを乗算する乗算器３０と共にスクランブラ２８を構成することができる。スクランブラ２８は前述したディスクキーデータ暗号化回路１１、１２、コンテンツデータ暗号化回路２２などとして用いることができ、同じ入力データであっても、乗算器３０から出力される暗号化データは、ＰＮ乱数発生器２９の初期値によって擬似乱数が異なるために、ＰＮ乱数発生器２９の初期値によって異なる。
【００６０】
また、上記のＰＮ乱数発生器２９は、図６（ｃ）に示すように、暗号化データとＰＮ乱数を乗算する乗算器３３と共にデスクランブラ３２を構成することができる。デスクランブラ３２は、前述したディスクキーデータ復号回路２０などとして用いることができ、ＰＮ乱数発生器２９の初期値（キーデータ）と帰還回路の構成を知らないと、正しく元のデータを復元する事はできない。これによりデータを秘匿する事が可能になる。
【００６１】
なお、図６ではＰＮ乱数発生器のレジスタ長を説明のために４ビットとしたので疑似乱数の発生周期は１５クロックであるが、レジスタ長を更に長く例えば４０ビットや６４ビットにする事でＰＮ乱数発生器のパターン周期は飛躍的に長くなり、出力される疑似乱数のパターンもより複雑で長周期となり、暗号化回路１１、１２、２２の出力はさらに解読しにくくなり、秘匿性が高まる。
【００６２】
次に、本発明になる再生装置の第１の実施の形態について説明する。図８は本発明になる再生装置の第１の実施の形態のブロック図を示す。同図において、再生装置は記録時と同様にコンテンツデータを再生する前に、記録済みメディアである光ディスク１の第２の領域５にプリレコーディングされているコントロールデータを読み出し、同時に再生装置用暗号化データＥｋｐを読み出す。
【００６３】
読み出された再生装置用暗号化データＥｋｐは、ディスクキーデータ復号回路３５に供給され、ここで再生装置に予め割り当てられ実装されている再生装置用の暗号化キーＫＰを使ってディスクキーＫｄに復号される。再生装置では再生装置用の暗号化キーＫＰは常に媒体に記録されている暗号化データＥｋｐを暗号化したキーと同じである。
【００６４】
次に、記録済みの光ディスク１の第１の領域（ユーザデータ領域）４に記録されている暗号化されたコンテンツデータＥｄａｖが読み出されてコンテンツデータ復号回路３６に供給され、ここで既にディスクキーデータ復号回路３５で復号されている再生ディスクキーＫｄを復号キーとして復号化される。既に記録装置のところで説明したように、記録を行う記録装置とブランクメディアの組み合わせが記録を許可されている組み合わせの場合、コンテンツデータを暗号化するキーはディスクキーＫｄで暗号化しているはずなので、光ディスク１から読み出した暗号化コンテンツデータＥｄａｖは、コンテンツデータ復号回路３６で再生ディスクキーＫｄを用いて復号され、正しいコンテンツデータ（Ｄａｖ）３７が得られる。
【００６５】
これに対し、正しくない組み合わせの記録であれば記録時にコンテンツデータを暗号化するキーはＫ’ｄ≠Ｋｄとなり、再生時の復号キーＫｄと異なってしまうため、光ディスク１から読み出した暗号化コンテンツデータＥｄａｖは、コンテンツデータ復号回路３６で本来の再生ディスクキーＫｄと異なるディスクキーを用いて復号されることとなり、復号したコンテンツデータは無意味なデータとなりコンテンツデータを正常に再生できないことになる。従って、結果として不正コピーを防止することができる。
【００６６】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。前記の第１の実施の形態は基本形であり、実際には上位の例えば少量出版用の記録装置でフリー（著作権を主張しない）コンテンツを記録することしかできないブランクメディア（記録メディアー３）に記録できないことは不便である。そこで、この第２の実施の形態では、上記の問題を解決するため、暗号化データＥｋｒを複数記録して複数の記録装置に対応することができるようにしたものである。
【００６７】
まず、本発明の第２の実施の形態のプリフォーマッタの構成について説明する。図９は本発明になる記録装置のプリフォーマッタの第２の実施の形態のブロック図を示す。同図において、このプリフォーマッタにはディスクキー（Ｋｄ）と呼ばれる任意のデータが入力されてディスクキーデータ暗号化回路４１、４２、４３及び４４にそれぞれ供給され、記録時にコンテンツのスクランブルに利用される。
【００６８】
一方、このプリフォーマッタには、記録を許可する記録装置の分類により複数の暗号化キー（ＫＲ−１、２、３）が予め用意されており、作成（製造）する媒体の種類に応じた暗号化キーＫＲ−１、ＫＲ−２及びＫＲ−３をそれぞれディスクキーデータ暗号化回路４１、４２及び４３に別々に供給し、ここでディスクキーＫｄを別々に暗号化して、暗号化データＥｋｒ１、Ｅｋｒ２及びＥｋｒ３を生成させる。これらの暗号化データＥｋｒ１、Ｅｋｒ２及びＥｋｒ３は、データ結合器４５に供給されて記録装置用の暗号化データとして後述の図１０と共に説明するように、製造しようとするブランクメディアの種類に応じて選択的に結合される。
【００６９】
一方、ディスクキーＫｄは第１の実施の形態と同様に再生装置用に用意された暗号化キーＫＰを用いてディスクキーデータ暗号化回路４４にて再生装置用の暗号化データＥｋｐとして生成された後、データ結合器４６に供給される。
【００７０】
データ結合器４５により選択的に結合された暗号化データＥｋｒ−１及びＥｋｒ２、又はＥｋｒ３のみと、ディスクキーデータ暗号化回路４４で生成された再生装置用の暗号化データＥｋｐとはデータ結合器４６に供給され、ここで所定のフォーマットにより結合され、ディスクの物理フォーマットで定められた様々な制御データである「コントロールデータ」と共にカッティングマシン（図示せず）に入力され、ここでレーザにより光ディスク４７（ここでは原盤）の読み出し専用領域である第２の領域４９に記録される。
【００７１】
また、記録媒体である光ディスク４７の記録再生可能な第１の領域４８は、この段階では未記録で、記録時に使われる案内溝（グルーブ）を記録しておく。この第１の領域４８のフォーマットはディスクの種類（ＣＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ）により異なる。次に、上記のようにしてカッティングされた原盤からマザー、マスター、スタンパと順次に複製をして、金型であるスタンパを使い射出成型などでポリカなどの樹脂を成型する。
【００７２】
成型されたディスクにはさらにスパッタ装置などで記録膜、反射膜を付け、最終的に腐食防止のため保護膜を塗布する。これに必要であればレーベル印刷などを施しブランクディスクとして供給、販売する。このブランクディスクである光ディスク４７の第１の領域４８は未だ未記録状態である。
【００７３】
次に、第２の実施の形態の記録媒体と記録を許可する記録装置の関係について、図１０と共に説明する。ディスクキー（Ｋｄ）を暗号化する暗号化キー（ＫＲ−１、ＫＲ−２、ＫＲ−３）と媒体に記録される暗号化データＥｋｒ−１、Ｅｋｒ−２、Ｅｋｒ−３及びＥｋｐの関係、及び暗号化データが記録されたブランクメディアと記録装置の関係について説明する。
【００７４】
図１０（ａ）において縦軸は作成するブランクメディアの種類、横軸は作成の際に用いる暗号化キー、表の中身はそれぞれのブランクメディアに記録される暗号化データを示している。例えば、少量出版と有料コンテンツの記録を許可するメディア（記録メディアー１）を作成する場合、ブランクディスクには暗号化キーＫＲ−１でディスクキーＫｄを暗号化した少量出版用記録装置に対応した暗号化データＥｋｒ−１と、有料コンテンツの記録を許可する記録装置用の暗号化キーＫＲ−２でディスクキーＫｄを暗号化した暗号化データＥｋｒ−２、それとＥｋｒ−３の代わりになるランダムデータで構成されたダミーデータを記録する。
【００７５】
また、フリーコンテンツの記録を許可するメディア（記録メディアー２）を作成する場合、ブランクディスクには暗号化キーＫＲ−３でディスクキーＫｄを暗号化したフリーコンテンツの記録を許可する記録装置用の暗号化データＥｋｒ−３と、Ｅｋｒ−１及びＥｋｒ−２の代わりになるランダムデータで構成されたダミーデータを記録する。
【００７６】
また、ディスクキーＫｄを再生装置用に用意された暗号化キーＫＰで暗号化したデータＥｋｐは記録装置には無関係で共通であるから、記録メディア−１及び記録メディア−２のいずれの場合も、記録装置の分類に関わらず第２の領域４９に記録される。
【００７７】
これら目的別に異なる暗号化データが記録されたブランクディスクに対する記録装置の対応をまとめたものが図１０（ｂ）である。記録装置＃１は少量出版用の記録装置であり、記録時に暗号化データを解くためのキーとしてＫＲ−１が予め割り当てられ実装されている。
【００７８】
従って、プリレコーディングされている暗号化データのうちＥｋｒ−１を取り出し、この記録装置で少量出版をするための専用メディア（記録メディアー１）にコンテンツを記録する場合には復号の結果正しいディスクキーＫｄが得られ、それを用いて記録するコンテンツデータを暗号化するので、再生装置で使われるコンテンツ復号用のキーは常にＫｄであることから、この記録装置では少量出版と有料コンテンツの記録を許可する記録メディア-１にコンテンツデータを正しく記録／再生できる。
【００７９】
また、図１０（ｂ）に示すように、記録装置＃２は有料コンテンツ記録用の記録装置であるので、プリレコーディングされた暗号化データのうちＥｋｒ−２を取り出し、復号の結果正しいディスクキーＫｄが得られ、それを用いて記録するコンテンツデータを暗号化するので、再生装置で使われるコンテンツ復号用のキーは常にＫｄであることから、この記録装置では少量出版と有料コンテンツの記録を許可する記録メディア−１にコンテンツデータを正しく記録／再生できる。
【００８０】
このように、少量出版と有料コンテンツの記録を許可する記録メディア−１には記録装置＃１、＃２のいずれでも正しい記録が可能だが、記録装置＃３はフリーのコンテンツデータの記録のみ許可されているので、この少量出版と有料コンテンツデータの記録を許可する記録メディア−１へコンテンツデータを記録しようとすると、記録装置＃３に実装されている暗号鍵はＫＲ−３であるから、ブランクメディアに入っている、異なる暗号化キーで暗号化されたＥｋｒ−１、Ｅｋｒ−２をいずれも復号することはできず、正しいディスクキーＫｄは得られず、ダミーデータを復号した間違ったディスクキーＫ’ｄを使ってコンテンツデータを暗号化して記録することになる。
【００８１】
その記録済みメディアを再生装置で再生すると、再生装置で使われるコンテンツ復号用のキーは本来は読み出した暗号化データＥｋｐを、再生装置に用意されている暗号化キーＫＰで復元したＫｄであり、ディスクキーＫ’ｄと異なるから、記録装置＃３で暗号化されたコンテンツデータを再生装置では正しく復号できず記録済みメディアの第１の領域に記録されているコンテンツデータを正常に再生復元できない。
【００８２】
従って、予め記録が許可された記録媒体（記録済みメディア）と記録装置の組み合わせ以外では、記録媒体に記録されている暗号化コンテンツデータは、再生された場合に利用価値の無いランダムデータとなり、記録媒体と記録装置の組み合わせに制限をかけることができるわけである。
【００８３】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。以上の第１及び第２の実施の形態では、未記録媒体（ブランクメディア）を製造する際、プリフォーマッタにより、記録装置毎に記録を許可する媒体を定めて、予めこの媒体に記録することを許可される記録装置用の暗号化キー（暗号鍵）を使ってディスクキーデータＫｄを暗号化した暗号化データＥｋｒ、又はＥｋｒ−１、Ｅｋｒ−２及びＥｋｒ−３と、記録装置に割り当てられた暗号化キーとは異なった再生装置に割り当てられた暗号化キー（暗号鍵）ＫＰで同じディスクキーデータＫｄを暗号化した暗号化データＥｋｐを予めブランクメディアの改変が不可能な第２の領域（ＲＯＭ領域）５に記録しておき、続いて記録装置によりコンテンツデータを上記のブランクメディアのユーザデータ領域に記録する際に、記録装置はブランクメディアを製造する際定めた、この媒体に記録することを許可する暗号化キーと同じ暗号鍵が記録装置に割り当てられている場合は、上記の第２の領域から再生した暗号化キーから正しい所定のデータ（ディスクキーＫｄ）が得られるので、それを使ってコンテンツスクランブルを行う。
【００８４】
再生装置は記録装置に割り当てられた暗号鍵とは異なった再生装置に割り当てられた暗号化キーＫＰで暗号化したデータを復号してコンテンツ暗号鍵（ディスクキーＫｄ）を復元して、それを使ってコンテンツデータを復元する。これにより、もし、不正もしくは改造された記録装置で上記の制限を破って記録した場合、記録媒体の第２の領域５から再生される再生装置用の暗号化データＥｋｐを、再生装置に割り当てられた暗号化キーＫＰで復元したデータＫｄが、再生しようとする記録媒体のユーザデータ領域に記録されているコンテンツデータのスクランブルに使用した暗号化キーＫ’ｄとは必ず異なるので、再生装置で正しくコンテンツのデータが再生できない。このようにして、記録装置が不正に改造された場合であっても、記録が許可されない媒体へコンテンツ記録を強行しても利用できないようにして媒体の不正使用を制限している。
【００８５】
これに対し、この第３の実施の形態では、再生装置用暗号化データＥｋｐを複数設け、個々の再生装置に異なる再生キーＫＰを割り当てることにより、再生の制限、つまり再生可能な媒体に制限を加えるようにしたものである。例えば、同じ少量出版用ブランクディスクでも、会員（成人）向きの少量出版と一般向けの少量出版を分けて作る場合に有効である。
【００８６】
つまり、会員（成人）向きの少量出版に使われるメディアの再生装置用暗号化データＥｋｐと、一般向けの少量出版で使われるメディアの再生装置用暗号化データＥｋｐを異なったキーで暗号化してプリフォーマットしておけば、再生装置への復号キーＫＰの割り当てにより再生制限が実現できる。これにより、一般に市販されている再生装置とは異なる特殊なＫＰを持つ（例えば会員にだけ販売するような）再生装置でのみ再生可能な記録済みディスクを作ることが可能になる。
【００８７】
次に、プリフォーマッタの第３の実施の形態について説明する。図１１は本発明になる記録装置（プリフォーマッタ）の第３の実施の形態のブロック図を示す。同図において、プリフォーマッタにはディスクキーＫｄと呼ばれる任意のデータが入力され、記録時にコンテンツのスクランブルに利用される。
【００８８】
一方、このプリフォーマッタには、再生装置の分類に応じて複数の暗号化キー（ＫＰ−１、２、３）が予め用意されており、再生装置の種類に応じた暗号化キーＫＰ−１、ＫＰ−２及びＫＰ−３をそれぞれディスクキーデータ暗号化回路５１、５２及び５３に別々に供給し、ここでディスクキーＫｄを別々に暗号化して、暗号化データＥｋｐ１、Ｅｋｐ２及びＥｋｐ３を生成させる。
【００８９】
これらの暗号化データＥｋｐ１、Ｅｋｐ２及びＥｋｐ３は、データ結合器５５に供給されて再生装置用の暗号化データとして、後述するように使用しようとする再生装置の分類に応じて、選択的に結合される。例えば、会員向けの再生装置用のブランクディスクではＥｋｐ１とダミーデータの結合出力、一般向けの再生装置用のブランクディスクではＥｋｐ１とＥｋｐ２とダミーデータの結合出力、フリーコンテンツ用のブランクディスクではＥｋｐ１、Ｅｋｐ２及びＥｋｐ３の結合出力がデータ結合器５５から出力される。
【００９０】
一方、ディスクキーＫｄは記録装置用に用意された暗号化キーＫＲを用いてディスクキーデータ暗号化回路５４にて記録装置用の暗号化データＥｋｒとして生成された後、データ結合器５６に供給される。
【００９１】
データ結合器５５により結合された暗号化データと、ディスクキーデータ暗号化回路５４で生成された記録装置用の暗号化データＥｋｒとはデータ結合器５６に供給され、ここで所定のフォーマットにより結合され、ディスクの物理フォーマットで定められた様々な制御データである「コントロールデータ」と共にカッティングマシン（図示せず）に入力され、ここでレーザにより光ディスク５７（ここでは原盤）の読み出し専用領域である第２の領域５９に記録される。
【００９２】
また、光ディスク５７の第１の領域５８はこの段階では未記録で、記録時に使われる案内溝（グルーブ）を原盤に記録しておく。この第１の領域５８のフォーマットはディスクの種類（ＣＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ）により異なる。次に、上記のようにカッティングされた原盤からマザー、マスター、スタンパの順で順次複製をして、金型であるスタンパを使い射出成型などでポリカなどの樹脂を成型する。成型されたディスクにはさらにスパッタ装置などで記録膜、反射膜を付け、最終的に腐食防止のため保護膜を塗布する。これに必要であればレーベル印刷などを施しブランクディスクとして供給、販売する。このブランクディスクの第１の領域５８は未だ未記録状態である。なお、記録媒体と記録を許可する記録装置の関係は、第１及び第２の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【００９３】
次に、第３の実施の形態の記録媒体と再生を許可する再生装置の関係について、図１２と共に説明する。ここでは、ディスクキーＫｄを暗号化する暗号化キー（ＫＰ−１、２、３）と媒体に記録される記録装置用暗号化データＥｋｒは１つとしてＥｋｐ１、２、３の関係および、暗号化データが記録された記録済み光ディスク（記録メディア）と再生装置の関係について説明する。
【００９４】
図１２（ａ）において、縦軸は作成する記録媒体（記録メディア）の種類、横軸は作成の際に用いる暗号化キー、表の中身はそれぞれのブランクメディアに記録される暗号化データを示す。また、ディスクキーＫｄを記録装置用に用意された暗号化キーＫＲで暗号化したデータＥｋｒは、再生装置には無関係で共通である。
【００９５】
図１２（ａ）に示すように、会員専用ブランクディスク（記録メディアー１）を作成する場合、暗号化キーＫＰ−１を用いる。従って、ディスクキーＫｄを暗号化した暗号化データはＥｋｐ１となり、これが再生を許可を示すデータとして前述の第２の領域５９に予め記録される。同様に、会員以外には再生されたくないブランクディスク（記録メディアー２）を作るには、前記のＥｋｐ１に加えて暗号化キーＫＰ−２でディスクキーＫｄを暗号化した暗号化データＥｋｐ２を共に前述の第２の領域５９に予め記録する。また、市販の媒体（記録メディア−３）にはＥｋｐ１、Ｅｋｐ２に加えて暗号化キーＫＲ−３でディスクキーＫｄを暗号化した暗号化データＥｋｐ３を共に前述の第２の領域５９に予め記録する。
【００９６】
再生装置での詳細な動作は後述するが、これら目的別に異なる暗号化データが記録された記録済み記録媒体（記録メディア）に対する再生装置の対応をまとめたものが図１２（ｂ）である。再生装置＃１は会員専用の再生装置であり、記録時に暗号化データを解くためのキーとしてＫＰ−１が予め割り当てられ実装されている。従って、３種類の記録メディアのいずれもに含まれる暗号化データＥｋｐ１がＫＰ−１を復号鍵として復号されるので、正しいディスクキーＫｄが得られ、それを用いて暗号化されたコンテンツデータＥｄａｖを復号するので、再生装置ではコンテンツを正しく再生できる。従って、再生装置＃１は３種類の記録メディアのいずれも再生可能である。これは上位互換性を保つためにも必要である。
【００９７】
しかし、再生装置＃２で前記の会員向の記録メディア−１を再生しようとすると、再生装置＃２に実装されている暗号鍵はＫＰ−２であるのに、記録メディア−１には一般向けの暗号化データＥｋｐ２は無く、入っている暗号化データは異なる暗号化キーで暗号化されたＥｋｐ１であるから正しいディスクキーＫｄは得られず、間違ったディスクキーＫ’ｄを使ってコンテンツを復号するため、その記録済みメディア−１を再生すると記録装置で使われるコンテンツ暗号用のキーは常にＫｄであるから、記録装置で暗号化されたコンテンツデータを再生装置では正しく復号できずコンテンツを利用できないことになる。
【００９８】
従って、予め再生が許可された媒体と再生装置の組み合わせ以外では、媒体から再生し復号したコンテンツデータは利用価値の無いランダムデータとなり、媒体と再生装置の組み合わせに制限をかけることができるわけである。また、市販の再生装置である再生装置＃３では、実装されている暗号鍵はＫＰ−３であるため、暗号化データＥｋｐ３が入っている記録メディアー３の再生しか許されない。
【００９９】
次に、本発明の再生装置の第３の実施の形態の構成について説明する。図１３は本発明になる再生装置の第３の実施の形態のブロック図を示す。同図において、再生装置はコンテンツデータを再生する前に、記録済み光ディスク６０の第２の領域６２にプリレコーディングされているコントロールデータを読み出し、同時に再生装置用暗号化データＥｋｐ１、Ｅｋｐ２、Ｅｋｐ３を読み出す。読み出された複数の暗号化データＥｋｐ１、Ｅｋｐ２、Ｅｋｐ３は、再生装置に予め割り当てられ実装されている再生装置用の暗号化キーＫＰを使ってディスクキーデータ復号回路６３によりディスクキーＫ’ｄを復号する。
【０１００】
ここで、図１３に示すように、再生装置が前述した会員向けの再生装置＃１であり、予め割り当てられて実装されている再生装置用の暗号化キーがＫＰ−１であるものとすると、記録済み光ディスク６０がどのような種類であっても、図１２（ａ）と共に説明したように第２の領域６２には少なくとも暗号化データＥｋｐ１は記録されているので、第２の記録領域６２から再生された暗号化データＥｋｐ１がディスクキーデータ復号回路６３に供給されて再生装置用の暗号化キーＫＰ−１を復号鍵として復号されてディスクキーＫｄが得られる。
【０１０１】
一方、記録済み光ディスク６０の第１の領域６１から再生された暗号化コンテンツデータＥｄａｖは、コンテンツデータ復号回路６４に供給され、ここでディスクキーデータ復号回路６３で復号されたディスクキーＫｄを復号鍵として復号される。ここで、記録を行う記録装置とブランクメディアの組み合わせが記録を許可されている組み合わせの場合、コンテンツデータはディスクキーＫｄで暗号化されており、再生を行う再生装置と記録済み光ディスク６０の組み合わせが再生することが許されているなら、再生装置用の暗号化キーＫＰ−１を使って暗号化データＥｋｐ１を復号した暫定ディスクキーはＫｄに等しくなるはずである。従って、読み出した暗号化コンテンツデータＥｄａｖは、コンテンツデータ復号回路６４において、再生ディスクキーＫｄにより復号され正しいコンテンツデータ（Ｄａｖ）６５が得られる。
【０１０２】
これに対し、図１４に示すように、再生装置が前述した一般向けの再生装置＃２であり、予め割り当てられて実装されている再生装置用の暗号化キーがＫＰ−２であり、記録済み光ディスク６０が有料・会員向けの記録メディア−１であるものとすると、図１２（ａ）と共に説明したように記録済み光ディスク６０の第２の領域６２には暗号化データＥｋｐ１は記録されているが、Ｅｋｐ２は記録されていないので、ディスクキーデータ復号回路６３は再生装置用の暗号化キーＫＰ−２を復号鍵として暗号化データＥｋｐ１を復号されて暫定ディスクキーＫ’ｄ（≠Ｋｄ）が得られる。
【０１０３】
このため、記録済み光ディスク６０の第１の領域６１から再生された暗号化コンテンツデータＥｄａｖは、コンテンツデータ復号回路６４において、記録時と異なる暗号化キーを復号鍵として復号されるので、復号したコンテンツデータは無意味なデータとなり、図１４に６７で模式的に示すようにコンテンツデータは復元されず、コンテンツを利用できないことになる。
【０１０４】
なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、例えば前述した第２の実施の形態と同等の機能はＥｋｒを複数記録して複数の記録装置に対応する代わりに、記録装置側に複数の暗号化キー（ＫＲ−ｍ）を持つことで実現でき、同様に、第３の実施の形態と同等の機能が再生装置用暗号化データＥｋｐを複数記録して複数の再生装置に対応する代わりに、個々の再生装置に複数の異なる再生キーＫＰを割り当てることでも実現できる。
【０１０５】
また、図９の第２の実施の形態と図１１の第３の実施の形態とを組み合わせ、記録装置用の暗号化データと再生装置用の暗号化データをそれぞれ３種類、予め第２の領域に記録してもよい。更には、それらの暗号化データは３種類に限定しなくてもよい。
【０１０６】
また、予め記録が許可された記録媒体（記録済みメディア）と記録装置の組み合わせ以外では、記録媒体に記録されている暗号化コンテンツデータは、利用価値の無いランダムデータとして再生するように説明したが、再生出力自体を禁止したり、再生不可であることを表示や警報音などにより報知するようにしてもよい。
【０１０７】
また、本発明は書き込み可能なデータ領域と読み出し専用領域の２つの領域を持つ光ディスクであれば、書き込み専用媒体に限定することなく、書き換え可能な媒体（例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ／Ｗなど）にも応用可能であり、更には光ディスク以外の記録媒体（磁気ディスク、磁気テープなど）でも、書き込み可能な第１の領域とユーザが改変できない読み出し専用の第２の領域とを設けることにより、適用可能である。
【０１０８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、物理的記録方法が同じ未記録記録媒体でも、第１の領域にコンテンツデータを記録する記録装置や、第１の領域に記録されたコンテンツデータを再生する再生装置の指定が記録媒体上でできるようにしたため、少量出版のようなパッケージメディアの用途では、同一の媒体から一般に市販されている媒体で作成したものとは異なる書き込み媒体を作らなくてはならないという矛盾を解決することができ、機器の改造やドライバソフトの改変などによりデータを改竄して許可されない媒体への違法な記録を不可能にすることができ、コンテンツサイドからの不正コピー防止の強い要求に応えることができる。
【０１０９】
また、本発明によれば、記録装置用の暗号化データを複数記録して複数の種類の記録装置に対応できるようにしたため、上位の記録装置では、複数の暗号化データのどれを用いても所定のキーデータを復元して暗号化したコンテンツデータの記録ができ、上位互換性を実現することができる。
【０１１０】
更に、本発明によれば、再生装置用の暗号化データを複数記録して複数の種類の再生装置に対応できるようにしたため、個々の再生装置に異なる再生装置用暗号化キーを割り当てることで、再生制限、つまり再生が許可される再生装置と再生可能な媒体の組み合わせに制限を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる記録媒体の一実施の形態の構成図である。
【図２】本発明になる記録装置（プリフォーマッタ）の第１の実施の形態のブロック図である。
【図３】プリレコーディングされるリードイン領域のフォーマット構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における暗号化キーと媒体に記録される暗号化データの関係および、暗号化データが記録されたブランクメディアと記録装置の関係を示す図である。
【図５】本発明になる記録装置（プリフォーマッタ）の第１の実施の形態のブロック図である。
【図６】ＰＮ乱数発生器の一例の回路図、及びスクランブラとデスクランブラの構成の一例を示す図である。
【図７】図６のＰＮ乱数発生器の初期値によりスクランブル出力が変化することを示す図である。
【図８】本発明になる再生装置の第１の実施の形態のブロック図である。
【図９】本発明になる記録装置（プリフォーマッタ）の第２の実施の形態のブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態における暗号化キーと媒体に記録される暗号化データの関係および、暗号化データが記録されたブランクメディアと記録装置の関係を示す図である。
【図１１】本発明になる記録装置（プリフォーマッタ）の第３の実施の形態のブロック図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態における暗号化データと媒体の関係および、暗号化データが記録された記録済み光ディスク（記録メディア）と再生可能な再生装置の関係を示す図である。
【図１３】本発明になる再生装置の第３の実施の形態の正常再生時のブロック図である。
【図１４】本発明になる再生装置の第３の実施の形態の異常再生時のブロック図である。
【符号の説明】
１、４７、５７、６０  光ディスク
３  外周リードアウト領域
４、４８、５８、６１  第１の領域（書き込み可能なユーザデータ領域）
５、４９、５９、６２  第２の領域（読み出し専用リードイン領域）
１１、１２  ディスクキー暗号化回路
１３  キー選択回路
１５、４５、４６、５５、５６  データ結合器
２０、３５、６３  ディスクキーデータ復号回路
２１  記録されるコンテンツデータ
２２  コンテンツデータ暗号化回路
２８  スクランブラ
２９  ＰＮ乱数発生器
３２  デスクランブラ
３６、６４  コンテンツデータ復号回路
３７  復元されたコンテンツデータ
４１〜４４、５１〜５４  ディスクキーデータ暗号化回路
Ｋｄ  ディスクキー（ディスクキーデータ）
Ｋ’ｄ  暫定ディスクキー
Ｅｋｒ、Ｅｋｒ１〜Ｅｋｒ３  記録装置用の暗号化データ
Ｅｋｐ、Ｅｋｐ１〜Ｅｋｐ３  再生装置用の暗号化データ
ＫＲ−１、ＫＲ−２、ＫＲ−３  媒体用の暗号化キー
ＫＰ  再生装置用の暗号化キー
Ｄａｖ  コンテンツデータ
Ｅｄａｖ  暗号化コンテンツデータ
【図１】
0003800001.tif 000002
【図２】
0003800001.tif 000003
【図３】
0003800001.tif 000004
【図４】
0003800001.tif 000005
【図５】
0003800001.tif 000006
【図６】
0003800001.tif 000007
【図７】
0003800001.tif 000008
【図８】
0003800001.tif 000009
【図９】
0003800001.tif 000010
【図１０】
0003800001.tif 000011
【図１１】
0003800001.tif 000012
【図１２】
0003800001.tif 000013
【図１３】
0003800001.tif 000014
【図１４】
0003800001.tif 000015