JP3651732B2 - 再生装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はディジタル化された文書、音声、画像、プログラム等のデータの不正コピーを防止する再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近は、マルチメディアの発展に伴つて機器のネットワーク化が進み、バーソナルコンピュータ等の汎用計算機間のみならず、オーディオ機器やビデオ機器等のオーディオヴィジュアル機器（ＡＶ機器）とのデータの送受信、ケーブルテレビや衛生放送のディジタル化等、データのディジタル化、ネットワーク化が一般的になりつつある。
【０００３】
そこで、コンピュータとＡＶ機器等のディジタル機器との間でデータの送受信を行うためのディジタルインターフェース方式の統一規格が検討されている。その中のーつにＩＥＥＥ１３９４がある。このＩＥＥＥ１３９４については、例えば新エレクトロニクス文庫（２）『次世代シリアルインターフェースIEEE1394がわかる本』エレクトロニクス1997年１月号付録，オーム社、に詳述されている。
【０００４】
一方、近年ディジタル記録再生機器の開発、製品化が進み、画質や音質の劣化なくデータをコピーすることが可能となっている。しかし高画質な複製は、海賊版と呼ばれる不正なコピーを増加させ、著作権が侵害されるという問題がある。このような不正なコピーは確実に防止されなければならない。というのも、インターネットやディジタルＶＴＲやＤＶＤ−ＲＡＭの出現により、ディジタル化された著作物は簡単にコピーされ、不特定多数への配布が可能となり、これによりディジタル画像の著作権者に危機感を与えているからである。
【０００５】
このため、従来は、データを暗号化して通信または記録保存、読み出しをする暗号化通信または暗号化システムを用いることでこのような不正コピーを防止していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ディジタル化された文書、音声、画像、プログラムなどの圧縮されたマルチメディア・データをネットワークやケーブルを介して通信を行うディジタル記録再生システム、また上記ディジタルデータを記録保存、読み出しするディジタル記録再生システムにおいては、専用機器であるＡＶ機器のみならず汎用性の高い計算機もが用いられることで次のような問題が発生する。
【０００７】
すなわち、パーソナルコンピュータ（以下、パソコンともいう）のような汎用計算機を通してマルチメディア・データを再生する場合には、ＣＰＵバスを介してデータを処理するため、たとえ上記暗号化技術が用いられていても、暗号が解除された表示出力前のＣＰＵバスを流れるデータコピーすることが可能となる。
【０００８】
したがって、ソフトウエア手段でパソコンを制御すれば、上記マルチメディア・データを容易にコピーすることができ、不正なコピーが可能となる。このように、ＩＥＥＥ１３９４等のインターフェースを用いて著作物を流通させた場合、パソコン等の計算機が不正コピーを助長するものになってしまう。
【０００９】
また、コンピュータとＡＶ機器等とのディジタルインターフェース方式の統一規格であるＩＥＥＥ１３９４は、その汎用性から広く普及するものと予想されるが、その時にはコンピュータとＡＶ機器等との組み合わせの場合のみでなく、コンピュータのみの場合やＡＶ機器等のみの場合であってもＩＥＥＥ１３９４が使用されるものと考えられる。
【００１０】
かかる状況にあっては、上記したようにパソコンを使用した場合の不正コピー防止のみならず、コンピュータとＡＶ機器との全体を考慮した不正コピー防止対策を講じなければならない。さもなければＩＥＥＥ１３９４における，コンピュータとＡＶ機器等との統一規格としての意義が失われるからである。
【００１１】
本発明は、このような実情を考慮してなされたもので、ＡＶ機器等と計算機等との何れもが使用され得る状況にあり、これらの機器に対して暗号化されたデータが送信される場合にあっても、ＣＰＵバス上を流れるデータのコピーによる不正なコピーを防止することが可能な再生装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の一実施態様によれば、ＣＰＵとＣＰＵバスとを有する再生装置において、オリジナルデータを暗号化し暗号化データを所定の受信手段へ所定のインターフェース規格に従って送信する第１の半導体チップを有する送信手段と、前記送信手段とＣＰＵバスに接続され、所定の送信手段からの暗号化データを前記所定のインターフェース規格に従って受信し暗号化データをＣＰＵバスへ出力する第２の半導体チップを有する受信手段と、前記第１、第２の半導体チップとにそれぞれ設けられ、前記第１の半導体チップが前記所定の受信手段へ暗号化データを送信する環境にあるか否か、及び前記第２の半導体チップが前記所定の送信手段からの暗号化データを受信する環境にあるか否かを判定し、該環境にある場合、送信、受信を許可する認証手段と、前記ＣＰＵバスに接続され、受信手段から出力されＣＰＵバスを介して入力された暗号化データを復号する第３の半導体チップとを具備し、前記第１の半導体チップは、ＣＰＵとＣＰＵバスを持たない専用の再生装置用のオリジナルデータ暗号化機能と暗号化データの所定のインターフェース規格に従った送信機能とを有する第４の半導体チップとは異なる形状とされ、前記送信手段に前記第１の半導体チップの代わりに前記第４の半導体チップを取り付けられることが防止され、前記第２の半導体チップは、前記専用の再生装置用の暗号化データの前記所定のインターフェース規格に従った受信機能と暗号化データの復号機能とを有する第５の半導体チップとは異なる形状とされ、前記受信手段に前記第２の半導体チップの代わりに前記第５の半導体チップを取り付けることが防止されるものである。
【００１３】
本発明は、このような手段を設けたので、半導体チップを交換することによる不正コピーを防止することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
（発明の第１の実施の形態）
本発明にかかるディジタル記録再生システムには、マルチメディア・データをネットワークやケーブルあるいは衛星を介して受信し再生出力する場合やＤＶＤ−ＲＡＭ，Ｄ−ＶＣＲやＣＤＲＯＭ−Ｒ等から取り出したデータを再生出力する場合等，種々の形態が考えられる。しかし、何れにしてもどこかの段階で暗号化されたデータをＩＥＥＥ１３９４により再生手段本体に伝送し、再生手段本体にて暗号を解いて再生出力することとなる。
【００３６】
本実施形態では、ＭＰＥＧ２方式で圧縮されたディジタル画像をＩＥＥＥ１３９４でつながれたＤＶＤ−ＲＡＭ，Ｄ−ＶＣＲ等の記録取出部分と、記録再生ＡＶの再生部分やパソコン等の再生機器部分と間でやり取りする場合について説明する。
【００３７】
まず、記録再生ＡＶにより記録再生する場合について説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態に係るディジタル記録再生システムの一例を示す構成図であり、再生機器部分にＤＶＤ−ＲＡＭ，Ｄ−ＶＣＲ等の専用ディジタル記録再生ＡＶ機器を用いる場合を示している。
【００３８】
この専用ディジタル記録再生ＡＶ機器１００においては、送信機器１０１によりＤＶＤ−ＲＡＭ等から再生対象となるＭＰＥＧ２画像１０３が取出されＩＥＥＥ１３９４ケーブル１０５を介して送信される。また、送信機器１０１から送信されたデータが専用ディジタル記録再生ＡＶ機器本体である受信機器１０２によりディスプレイ１２０に再生出力されるようになっている。
【００３９】
送信機器１０１は、ＤＶＤ−ＲＡＭ等からデータ圧縮されたＭＰＥＧ２画像１０３を取り出す部分（図示せず）と、ＩＥＥＥ１３９４のインターフェースの送信チップユニット１０４とから構成される。
【００４０】
一方、受信機器１０２は、ＩＥＥＥ１３９４のインターフェースの受信チップユニット１０６と、ＭＰＥＧ２画像を復号するための処理部１０７とから構成される。
【００４１】
送信チップユニット１０４は、ＩＥＥＥ１３９４暗号化部１０９とＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ａを具備する。ここで、各部１０９，１１０ａは１チップ（１ＬＳＩ，複合チップを含む）としての送信チップユニット１０４内に設けられていてもよいし、各部１０９，１１０ａはそれぞれが１チップであり、送信チップユニット１０４はこれらのチップセットからなっていていもよい。
【００４２】
一方、受信チップユニット１０６は、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂとＩＥＥＥ１３９４復号化部１１１とを具備する。ここで、各部１１０ｂ，１１１も送信チップユニット１０４の場合と同様に、各部１１０ｂ，１１１はそれぞれが１チップで受信チップユニット１０６がこれらのチップセットであっても、各部１１０ｂ，１１１が１チップの受信チップユニット１０６内に設けられていてもよい。
【００４３】
また、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ａとＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂとは、ＩＥＥＥ１３９４インターフェース規格にしたがってＩＥＥＥ１３９４ケーブル１０５を介して両者間でデータ伝送を行うものである。
【００４４】
ここで、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂは、自己が設けられるのが専用ディジタル記録再生ＡＶ機器１００であることを認識できる構成となっている。かかる認識はＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂの認識部１３０によりなされるが、認識部１３０は、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂがＡＶ機器用のＬＳＩという情報を保持することで認識するようになっていてもよいし、また、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂがＩＥＥＥ１３９４復号化部１１１と組み合わされているということから認識するようになっていてもよい。前述の認識方法は、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂとＩＥＥＥ１３９４復号化部１１１とが別々のチップとなっているときに特に有効であり、後述の方法はこれらが一体のチップとなっているときに特に有効である。また、その他の認識方法を用いてもよい。
【００４５】
次に、ＩＥＥＥ１３９４暗号化部１０９とＩＥＥＥ１３９４復号化部１１１とによる再生データ１０３の暗号化及び復号化について説明する。
まず、送信機器１０１内において、ＭＰＥＧ２画像データ１０３は暗号鍵Ｓｋ（１０８）を用いてＩＥＥＥ１３９４暗号化部１０９により暗号化される。暗号化方式はＤＥＳやＩＤＥＡ等のブロック暗号でも構わないし、ストリーム暗号、公開鍵暗号でも構わない。本実施形態では、暗号化する鍵と復合化する鍵とが同じである共通鍵暗号方式を用いるものとする。なお、公開鍵方式の場合は、受信機器１０２から公開鍵を送ってもらい、受信機器１０２の公開鍵で暗号化すれば良い。この場合、受信機器１０２は自分が保持している秘密鍵により暗号を解くことになる。
【００４６】
暗号化されたデータは、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ａにおいてＩＥＥＥ１３９４で規定されたフオーマットにされる。ＩＥＥＥ１３９４ケーブル１０５を介して受信機器１０２へ送られる。受信機器１０２ではＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂにおいてデータを受け取り暗号鍵Ｓｋ（１０８）を用いてＩＥＥＥ１３９４復号化部１１１において復号される。
【００４７】
さて、ここでＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ａからＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂへの正常なデータ伝送が実施できるのは、これらが専用ディジタル記録再生ＡＶ機器用のＩ／Ｆセットとして正規なものが装着されているからである。すなわちＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ａとＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂとは通信時にお互いの認証を取り合うが、そのときに認識部１３０の機能によりＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂがどのようなものであるかが認識され、当該Ｉ／Ｆ部１１０ｂが専用ディジタル記録再生ＡＶ機器用のＩ／Ｆ部でなければ通信が行われないようになっている。
【００４８】
このようにして不正なＩＥＥＥ１３９４インターフェースチップが用いられた場合には、送信機器１０１〜受信機器１０２間の通信ができないようになっているが、受信機器１０２において受信復号化できた場合にはさらに以下のように処理される。まず、復号されたＭＰＥＧ２画像データはＭＰＥＧ２画像を復号するための処理部１０７において、ＭＰＥＧ２圧縮されたデータがデータ復号部１１２で解凍される。そして、解答データがＤ／Ａ変換部１１３でディジタル信号からアナログ信号に変換されて、例えばディスプレイ装置１２０へ送られ再生される。
【００４９】
さて、ここで暗号鍵ＳｋをＩＥＥＥ１３９４ケーブル１０５を介してどのように共有するかについて説明する。この方法については、例えばＤＶＤ−ＲＯＭにおけるＢＵＳＫｅｙの共有方式を用いればよい。
【００５０】
このＢＵＳＫｅｙの共有方式については、『ニュースレポートDVD-ROM 装置用の標準インターフェースが固まる暗号鍵の安全な交換手順を規定』，日経エレクトロニクス1996.11.18（No.676）,pp.13〜pp.14 に詳述されている。
【００５１】
この方法では、まず、受信機器１０２において乱数発生器などでチャレンジ鍵１（１０バイト長）を生成し、送信機器１０１へ送る。送信機器１０１では送られたチャレンジ鍵１でＫｅｙ１（５バイト長）を生成し、受信機器１０２では同様にチャレンジ鍵１で上記と同じＫｅｙ１を生成する。Ｋｅｙ１の生成は、一方向性関数などを用いて生成される。次に、送信機器１０１はやはり乱数発生器を用いてチャレンジ鍵２（１０バイト長）を生成し、受信機器１０２へ送る。受信機器１０２では送られたチャレンジ鍵２を用いてＫｅｙ２（５バイト長）を生成する。同様に送信機器１０１では生成したチャレンジ鍵２を用いてＫｅｙ２を生成する。こうして送信機器１０１、受信機器１０２でＫｅｙ１，Ｋｅｙ２が共有できる。そこで、このＫｅｙ１及びＫｅｙ２を用いてＢＵＳＫｅｙを生成する。以上のような手順を用いれば、ＩＥＥＥ１３９４ケーブル１０５を介して、ケーブル内を暗号化するための鍵をやり取りする必要もなくなり、安全な鍵共有を図ることが可能となる。さらに、このＢＵＳＫｅｙは毎回変わるＫｅｙ１及びＫｅｙ２を用いて作成し、有効なのは１回限りである。このようにして安全性を高めている。
【００５２】
このようにして、専用ディジタル記録再生ＡＶ機器１００の場合には、パーソナルコンピュータと異なりＣＰＵバスを持たないため、暗号を復号する部分と圧縮を復号する部分と受信チップユニット１０６と処理部１０７とにわけて構成し、暗号が復号されたデータを圧縮画像の復号部１１２へ送っても構わない。しかし、図１の構成をパーソナルコンピュータヘ適用すれば、暗号が復号されたデータはＣＰＵバスを経由して圧縮画像の復号部へ送られるため、ＩＥＥＥ１３９４ケーブル１０５上を暗号化する意味がなくなってしまう。
【００５３】
そこで、再生機器部分にパーソナルコンピュータを用いる場合について説明する。
図２は本発明の第１の実施の形態に係るディジタル記録再生システムの他の例を示す構成図であり、再生機器部分にパーソナルコンピュータを用いる場合を示している。
【００５４】
このディジタル記録再生システムにおいては、送信機器２０１によりＤＶＤ−ＲＡＭ等から再生対象となるＭＰＥＧ２画像２０３が取出されＩＥＥＥ１３９４ケーブル２０５を介して送信される。また、送信機器２０１から送信されたデータがパーソナルコンピュータである受信機器２０２によりディスプレイ２２０に再生出力されるようになっている。
【００５５】
送信機器２０１は、ＤＶＤ−ＲＡＭ等からデータ圧縮されたＭＰＥＧ２画像２０３を取り出す部分（図示せず）と、ＩＥＥＥ１３９４暗号化部２０９とＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部２１０ａとからなるＩＥＥＥ１３９４のインターフェースの送信チップユニット２０４とによって構成されている。
【００５６】
ここで、ＩＥＥＥ１３９４暗号化部２０９，ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部２１０ａ，送信チップユニット２０４は、受信機器２０２に対応するものとなっている他、図１で説明したＩＥＥＥ１３９４暗号化部１０９，ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ａ，送信チップユニット１０４と同様なものとなっている。
【００５７】
一方、パソコンである受信機器２０２は、ＣＰＵバス２４０に、ＣＰＵ２４１，ＲＡＭ２４２，ＲＯＭ２４３，ＩＥＥＥ１３９４のインターフェースの受信チップユニット１０６及びＭＰＥＧ２画像を復号するための処理部２０７が接続されてなっている。
【００５８】
ここで、ＣＰＵ２４１は受信機器２０２を制御するものであり、ＲＡＭ２４２及びＲＯＭ２４３はＣＰＵ２４１等の動作において使用されるものである。
受信チップユニット２０６は、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂからなっており、本実施形態では１チップ（１ＬＳＩ，複合チップを含む）から構成されている。
【００５９】
ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部２１０ｂには、認識部２３０が設けられており、認識部１３０は、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部２１０ｂがＡＶ機器用のＬＳＩという情報を保持することで認識するようになっていてもよいし、また、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部２１０ｂが受信チップユニット２０６においてＩＥＥＥ１３９４復号化部２１１と組み合わされていないということから認識するようになっていてもよい。さらにその他の方法でもよい。
【００６０】
処理部２０７は、ＩＥＥＥ１３９４復号化部２１１と、データ復号部２１２と、Ｄ／Ａ変換部２１３とからなっており、データ復号部２１２及びＤ／Ａ変換部２１３は、図１に示すデータ復号部１１２及びＤ／Ａ変換部１１３と同様に構成されている。
【００６１】
ＩＥＥＥ１３９４復号化部２１１は、暗号を解読し復号化する機能としては図１のＩＥＥＥ１３９４復号化部１１１と同様であるが、その位置が受信チップユニット２０６でなく処理部２０７に配置されている。
【００６２】
送信機器２０１から受信機器２０２へのデータ送信における暗号化については、ＤＥＳやＩＤＥＡ等のブロック暗号や、ストリーム暗号、公開鍵暗号でも構わない。本実施形態では、専用ディジタル記録再生ＡＶ機器１００の場合と同様、暗号化する鍵と復号化する鍵とが同じである共通鍵暗号方式を用いるものとし、暗号鍵の共有は上記したＤＶＤ−ＲＯＭにおける鍵共有方式と同様な方式を用いるものとする。
【００６３】
このように構成されるパソコンを含むディジタル記録再生システムにおいては、まず、ＤＶＤ−ＲＡＭ等から取り出されたＭＰＥＧ２画像データ２０３がＩＥＥＥ１３９４暗号化部２０９にて暗号化され、専用ディジタル記録再生ＡＶ機器１００の場合と同様にＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部２１０ａから受信機器２０２のＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部２１０ｂに送信される。
【００６４】
ここで暗号化されたデータは、ＣＰＵバス２４０を経由して処理部２０７へ送られる。したがって、ＣＰＵバス２４０上を流れるデータをコピーしても、データには暗号がかかっており、また、暗号化に用いた鍵（ＢＵＳＫｅｙ）も上述の通り一時的なものである。したがって、ＣＰＵバス２４０上を流れるデータのコピーでは、当該データを再生できず、後に同データを処理部２０７へ送ったとしてもＢＵＳＫｅｙが一時的なものであるため再生することは不可能である。
【００６５】
一方、正規にＣＰＵバス２４０を経由して送られた暗号化されたデータは、送信機器２０１と共有された暗号鍵Ｓｋ（２０８）を用いて復号化部２１１において復号される。復号されたＭＰＥＧ２画像データはデータ復号部２１２で解凍され、Ｄ／Ａ変換部２１３でディジタル信号からアナログ信号に変換されて、ディスプレイ装置２２０などへ送られる。
【００６６】
ところで上記場合に、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部２１０ａからＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部２１０ｂへの正常なデータ伝送が実施できるのは、これらに正規なものが装着されているからである。具体的にはパソコンやワークステーション等のソフトウエアでコントロール可能なＣＰＵバスをもつ機器を有するディジタル記録再生システム用のＩ／Ｆセットとして正規なものということである。すなわち専用ディジタル記録再生ＡＶ機器１００の場合で説明したように、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部２１０ａとＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部２１０ｂとは通信時にお互いの認証を取り合うが、そのときに認識部２３０の機能によりＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部２１０ｂがどのようなものであるかが認識される。そして、当該Ｉ／Ｆ部２１０ｂがパソコン等を用いたディジタル記録再生システム用のＩ／Ｆ部でなければ通信が行われないようになっている。
【００６７】
このように、ＩＥＥＥ１３９４インターフェースように、コンピュータとＡＶ機器等との統一規格であるインターフェースを用いた場合には、ディジタルデータの再生機器部分としては、パソコン等で代表されるソフトウエアでコントロール可能なＣＰＵバスをもつ機器が用いられる場合と、このようなＣＰＵバスをもたない機器が用いられる場合に大別される。図１に示すシステムは前者の再生機器部分が用いられる場合であり、図２に示すシステムは後者の再生機器部分が用いられる場合である。これらの違いは各認識部１３０，２３０により区別され、それぞれ対応するＩ／Ｆ部１１０ｂ，２１０ｂが用いられるときのみ正常に動作する。このような区別を確実に行うことによりコンピュータとＡＶ機器等のいずれも接続できるＩＥＥＥ１３９４インターフェースにおいて、再生機器部分にコンピュータとＡＶ機器のいずれを用いての確実に両者を区別し、かつそれぞれに対応するやり方で不正コピーを防止できることとなる。
【００６８】
上述したように、本発明の実施の形態に係るディジタル記録再生システム及び不正コピーを防止する方法は、コンピュータ等とＡＶ機器等のディジタル機器何れかに対応したＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂ，２１０ｂと、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ａ，１１０ｂに設けられかつＩ／Ｆ部手段１１０ｂ，２１０ｂが何れのディジタル機器に対応するかを認識可能とする認識部１３０，２３０とを具備し、Ｉ／Ｆ部がその対応するディジタル機器に設けられているときのみ、送信機器１０１，２０１と受信機器１０２，２０２間で正常なデータ伝送を行うようにしたので、ＡＶ機器等と計算機等との何れもが使用され得る状況にあり、これらの機器に対して暗号化されたデータが送信される場合にあっても、ＣＰＵバス上を流れるデータのコピーによる不正なコピーを防止することができる。
【００６９】
このように専用の記録再生ＡＶ機器と汎用計算機とで受信ユニットを互換性をなくして汎用訃算機のＣＰＵバス２４０上を流れるデータをコピーすることによる不正なコピーを防ぐことができる。
【００７０】
また、本実施形態の半導体装置は、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂ，２１０ｂに認識部１３０，２３０が設けられたチップを用いたので、当該半導体装置を使用することで上記効果を得ることができる。
【００７１】
なお、本実施形態では、Ｄ−ＶＣＲ等の記録機器と、記録再生ＡＶ本体やパソコン等の再生機器と間でデータ伝送する場合について説明したが、本発明はこのような場合に限られるものではなく、例えばネットワークや衛星通信を介してデータが伝送されてくる場合にも適用できる。例えば衛星からＭＰＥＧ２圧縮され暗号化されたデータを受信する場合には送信機器１０１，２０１に対応するものとしてセットボックス（ＳＴＢ）が設けられることとなるが、セットボックス〜受信機器１０２，２０２間のＩＥＥＥ１３９４によるデータ伝送は、本実施形態の場合と同様に考えることができる。
【００７２】
また、本発明は、例えばネットワークの接続先が送信機器１０１，２０１に対応し、再生画像等使用者側には受信機器１０２，２０２に対応する記録再生ＡＶ本体やパソコン等の再生機器のみがあるような場合にも適用できる。
（発明の第２の実施の形態）
上記実施形態で説明したように、専用ディジタル記録再生ＡＶ機器本体とパーソナルコンピュータとで構成を変えたとしても、パソコンを用いる場合に不正コピー者によって、送信チップユニット２０４と受信チップユニット２０６のチップセットを送信チップユニット１０４と受信チップユニット１０６のチップセットに交換されてしまう場合も考えられる。
【００７３】
本実施形態は、このような場合に対応するものである。
図３は本発明の第２の実施の形態に係るディジタル記録再生システムに使用されるチップ形状の例を示す図である。
【００７４】
なお、同図に示すチップ形状を除き本実施形態のディジタル記録再生システムは、第１の実施形態の場合と同様に構成されている。
図３（ａ）は、専用ディジタル記録再生ＡＶ機器用の送信チップユニット１０４，Ｉ／Ｆ部１１０ａ又は受信チップユニット１０６，Ｉ／Ｆ部１１０ｂの構成例を示している。一方、図３（ｂ）は、パーソナルコンピュータを使用するシステム用の送信チップユニット２０４，Ｉ／Ｆ部２１０ａ又は受信チップユニット２０６，Ｉ／Ｆ部２１０ｂの構成例を示している。
【００７５】
このように、専用ディジタル記録再生ＡＶ機器とパーソナルコンピュータとで用いられるチップの形状として、例えば足の数やボディ部の大きさや形などの形状を変えることで、チップの交換を防止できる。
【００７６】
上述したように、本発明の実施の形態に係る不正コピーを防止する方法、半導体装置及びディジタル記録再生システムは、専用ディジタル記録再生ＡＶ機器とパーソナルコンピュータとで用いられるチップの形状として、例えば足の数やボディ部の大きさや形などの形状を変えるようにしたので、半導体装置であるチップの交換を防止でき、第１の実施形態で奏する効果をより一層確実なものとすることができる。
（発明の第３の実施の形態）
第２の実施形態では、チップ形状を変更することでチップの交換を防止したが、本実施形態は受信機器において、ＶＴＲ等の専用ディジタル記録再生ＡＶ機器とパーソナルコンピュータとで用いられるチップの内部処理のコードを変えることにより、受信ユニット（チップ）の交換を実質的に不可能とするものである。
【００７７】
具体的には、例えばアスキーコード等のチップ内の制御コマンドの割り当てを、ＡＶ機器等用とパソコン等用とで異なったものとする。
このように、チップの計上による非互換性だけでなく、内部処理コマンドの違いにより非互換性を担保することができる。
【００７８】
したがって、制御コマンドの割り当てが異なっているために、もし交換して使用したとすると、外部からの入力に対してチップ内の処理が異なり、正常な動作をしなくなる。そのため、たとえチップを交換できたとしても利用することは不可能である。
【００７９】
上述したように、本発明の実施の形態に係る不正コピーを防止する方法、半導体装置及びディジタル記録再生システムは、専用ディジタル記録再生ＡＶ機器とパーソナルコンピュータとで使用されるチップの内部処理のコードを変えるようにしたので、半導体装置であるチップの交換を確実に防止でき、第１の実施形態で奏する効果をより一層確実なものとすることができる。
【００８０】
また、本実施形態において、例えばチップにＣＰＵが入っているような場合は、言語をＺ８０とＣ言語というように異なる言語を用いることにより、上記と同様の効果を持たせることもできる。
（発明の第４の実施の形態）
第２の実施形態では、チップ形状を変更し、第３の実施形態ではチップ内コードを変更することでチップの交換を防止したが、本実施形態は受信機器において、ＶＴＲ等の専用ディジタル記録再生ＡＶ機器とパーソナルコンピュータとで用いられるチップのピンにＡＶ機器等かパソコン等かを識別するピンを設けることで受信ユニット（チップ）の交換を実質的に不可能とするものである。
【００８１】
具体的には、本実施例のチップは、ＬＳＩピンの一つが機器認識用のピンとなっており、このピンから入力される信号により自ＬＳＩがＡＶ機器等かパソコン等かの正しい機器に接続されたか否かを自己判定し、正しい機器に接続されていないときには動作しないように構成されている。
【００８２】
例えば受信機器がパーソナルコンピュータである場合には、上記機器認識用のピンの接続先をダミーとし、ピンに対しては信号入力無しとする。一方、受信機器が専用デジタル記録再生ＡＶ機器本体である場合には、一定の信号を入力するようにする。
【００８３】
したがって、上記一定の信号が入力されるか否かで、チップは自己の対応すべき機器に接続されたかを判定できる。
なお、機器認識用のピンへの入力は、ＡＶ機器等かパソコン等かで上記場合と逆にしてもよいし、また例えばＨレベル、Ｌレベル信号で区別するようにする等，種々の形態が考えられる。
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。
【００８４】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、ＡＶ機器等と計算機等との何れもが使用され得る状況にあり、これらの機器に対して暗号化されたデータが送信される場合にあっても、ＣＰＵバス上を流れるデータのコピーによる不正なコピーを防止することが可能な再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るディジタル記録再生システムの一例を示す構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るディジタル記録再生システムの他の例を示す構成図。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るディジタル記録再生システムに使用されるチップ形状の例を示す図。
【符号の説明】
１０１…送信機器
１０２…受信機器（専用ディジタル記録再生AV機器本体）
１０３…ＭＰＥＧ２画像データ
１０４…送信チップユニット
１０５…ＩＥＥＥ１３９４ケーブル
１０６…受信チップユニット
１０７…処理部
１０８…暗号鍵Ｓｋ
１０９…ＩＥＥＥ１３９４暗号化部
１１０ａ…ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部
１１０ｂ…ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部
１１１…ＩＥＥＥ１３９４復号化部
１１２…データ復号部
１１３…Ｄ／Ａ変換部
１２０…ディスプレイ
１３０…認識部
２０１…送信機器
２０２…受信機器（専用ディジタル記録再生AV機器本体）
２０３…ＭＰＥＧ２画像データ
２０４…送信チップユニット
２０５…ＩＥＥＥ１３９４ケーブル
２０６…受信チップユニット
２０７…処理部
２０８…暗号鍵Ｓｋ
２０９…ＩＥＥＥ１３９４暗号化部
２１０ａ…ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部
２１０ｂ…ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部
２１１…ＩＥＥＥ１３９４復号化部
２１２…データ復号部
２１３…Ｄ／Ａ変換部
２２０…ディスプレイ
２３０…認識部
２４０…ＣＰＵバス
２４１…ＣＰＵ
２４２…ＲＡＭ
２４３…ＲＯＭ
【発明の属する技術分野】
この発明はディジタル化された文書、音声、画像、プログラム等のデータの不正コピーを防止する再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近は、マルチメディアの発展に伴つて機器のネットワーク化が進み、バーソナルコンピュータ等の汎用計算機間のみならず、オーディオ機器やビデオ機器等のオーディオヴィジュアル機器（ＡＶ機器）とのデータの送受信、ケーブルテレビや衛生放送のディジタル化等、データのディジタル化、ネットワーク化が一般的になりつつある。
【０００３】
そこで、コンピュータとＡＶ機器等のディジタル機器との間でデータの送受信を行うためのディジタルインターフェース方式の統一規格が検討されている。その中のーつにＩＥＥＥ１３９４がある。このＩＥＥＥ１３９４については、例えば新エレクトロニクス文庫（２）『次世代シリアルインターフェースIEEE1394がわかる本』エレクトロニクス1997年１月号付録，オーム社、に詳述されている。
【０００４】
一方、近年ディジタル記録再生機器の開発、製品化が進み、画質や音質の劣化なくデータをコピーすることが可能となっている。しかし高画質な複製は、海賊版と呼ばれる不正なコピーを増加させ、著作権が侵害されるという問題がある。このような不正なコピーは確実に防止されなければならない。というのも、インターネットやディジタルＶＴＲやＤＶＤ−ＲＡＭの出現により、ディジタル化された著作物は簡単にコピーされ、不特定多数への配布が可能となり、これによりディジタル画像の著作権者に危機感を与えているからである。
【０００５】
このため、従来は、データを暗号化して通信または記録保存、読み出しをする暗号化通信または暗号化システムを用いることでこのような不正コピーを防止していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ディジタル化された文書、音声、画像、プログラムなどの圧縮されたマルチメディア・データをネットワークやケーブルを介して通信を行うディジタル記録再生システム、また上記ディジタルデータを記録保存、読み出しするディジタル記録再生システムにおいては、専用機器であるＡＶ機器のみならず汎用性の高い計算機もが用いられることで次のような問題が発生する。
【０００７】
すなわち、パーソナルコンピュータ（以下、パソコンともいう）のような汎用計算機を通してマルチメディア・データを再生する場合には、ＣＰＵバスを介してデータを処理するため、たとえ上記暗号化技術が用いられていても、暗号が解除された表示出力前のＣＰＵバスを流れるデータコピーすることが可能となる。
【０００８】
したがって、ソフトウエア手段でパソコンを制御すれば、上記マルチメディア・データを容易にコピーすることができ、不正なコピーが可能となる。このように、ＩＥＥＥ１３９４等のインターフェースを用いて著作物を流通させた場合、パソコン等の計算機が不正コピーを助長するものになってしまう。
【０００９】
また、コンピュータとＡＶ機器等とのディジタルインターフェース方式の統一規格であるＩＥＥＥ１３９４は、その汎用性から広く普及するものと予想されるが、その時にはコンピュータとＡＶ機器等との組み合わせの場合のみでなく、コンピュータのみの場合やＡＶ機器等のみの場合であってもＩＥＥＥ１３９４が使用されるものと考えられる。
【００１０】
かかる状況にあっては、上記したようにパソコンを使用した場合の不正コピー防止のみならず、コンピュータとＡＶ機器との全体を考慮した不正コピー防止対策を講じなければならない。さもなければＩＥＥＥ１３９４における，コンピュータとＡＶ機器等との統一規格としての意義が失われるからである。
【００１１】
本発明は、このような実情を考慮してなされたもので、ＡＶ機器等と計算機等との何れもが使用され得る状況にあり、これらの機器に対して暗号化されたデータが送信される場合にあっても、ＣＰＵバス上を流れるデータのコピーによる不正なコピーを防止することが可能な再生装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の一実施態様によれば、ＣＰＵとＣＰＵバスとを有する再生装置において、オリジナルデータを暗号化し暗号化データを所定の受信手段へ所定のインターフェース規格に従って送信する第１の半導体チップを有する送信手段と、前記送信手段とＣＰＵバスに接続され、所定の送信手段からの暗号化データを前記所定のインターフェース規格に従って受信し暗号化データをＣＰＵバスへ出力する第２の半導体チップを有する受信手段と、前記第１、第２の半導体チップとにそれぞれ設けられ、前記第１の半導体チップが前記所定の受信手段へ暗号化データを送信する環境にあるか否か、及び前記第２の半導体チップが前記所定の送信手段からの暗号化データを受信する環境にあるか否かを判定し、該環境にある場合、送信、受信を許可する認証手段と、前記ＣＰＵバスに接続され、受信手段から出力されＣＰＵバスを介して入力された暗号化データを復号する第３の半導体チップとを具備し、前記第１の半導体チップは、ＣＰＵとＣＰＵバスを持たない専用の再生装置用のオリジナルデータ暗号化機能と暗号化データの所定のインターフェース規格に従った送信機能とを有する第４の半導体チップとは異なる形状とされ、前記送信手段に前記第１の半導体チップの代わりに前記第４の半導体チップを取り付けられることが防止され、前記第２の半導体チップは、前記専用の再生装置用の暗号化データの前記所定のインターフェース規格に従った受信機能と暗号化データの復号機能とを有する第５の半導体チップとは異なる形状とされ、前記受信手段に前記第２の半導体チップの代わりに前記第５の半導体チップを取り付けることが防止されるものである。
【００１３】
本発明は、このような手段を設けたので、半導体チップを交換することによる不正コピーを防止することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
（発明の第１の実施の形態）
本発明にかかるディジタル記録再生システムには、マルチメディア・データをネットワークやケーブルあるいは衛星を介して受信し再生出力する場合やＤＶＤ−ＲＡＭ，Ｄ−ＶＣＲやＣＤＲＯＭ−Ｒ等から取り出したデータを再生出力する場合等，種々の形態が考えられる。しかし、何れにしてもどこかの段階で暗号化されたデータをＩＥＥＥ１３９４により再生手段本体に伝送し、再生手段本体にて暗号を解いて再生出力することとなる。
【００３６】
本実施形態では、ＭＰＥＧ２方式で圧縮されたディジタル画像をＩＥＥＥ１３９４でつながれたＤＶＤ−ＲＡＭ，Ｄ−ＶＣＲ等の記録取出部分と、記録再生ＡＶの再生部分やパソコン等の再生機器部分と間でやり取りする場合について説明する。
【００３７】
まず、記録再生ＡＶにより記録再生する場合について説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態に係るディジタル記録再生システムの一例を示す構成図であり、再生機器部分にＤＶＤ−ＲＡＭ，Ｄ−ＶＣＲ等の専用ディジタル記録再生ＡＶ機器を用いる場合を示している。
【００３８】
この専用ディジタル記録再生ＡＶ機器１００においては、送信機器１０１によりＤＶＤ−ＲＡＭ等から再生対象となるＭＰＥＧ２画像１０３が取出されＩＥＥＥ１３９４ケーブル１０５を介して送信される。また、送信機器１０１から送信されたデータが専用ディジタル記録再生ＡＶ機器本体である受信機器１０２によりディスプレイ１２０に再生出力されるようになっている。
【００３９】
送信機器１０１は、ＤＶＤ−ＲＡＭ等からデータ圧縮されたＭＰＥＧ２画像１０３を取り出す部分（図示せず）と、ＩＥＥＥ１３９４のインターフェースの送信チップユニット１０４とから構成される。
【００４０】
一方、受信機器１０２は、ＩＥＥＥ１３９４のインターフェースの受信チップユニット１０６と、ＭＰＥＧ２画像を復号するための処理部１０７とから構成される。
【００４１】
送信チップユニット１０４は、ＩＥＥＥ１３９４暗号化部１０９とＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ａを具備する。ここで、各部１０９，１１０ａは１チップ（１ＬＳＩ，複合チップを含む）としての送信チップユニット１０４内に設けられていてもよいし、各部１０９，１１０ａはそれぞれが１チップであり、送信チップユニット１０４はこれらのチップセットからなっていていもよい。
【００４２】
一方、受信チップユニット１０６は、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂとＩＥＥＥ１３９４復号化部１１１とを具備する。ここで、各部１１０ｂ，１１１も送信チップユニット１０４の場合と同様に、各部１１０ｂ，１１１はそれぞれが１チップで受信チップユニット１０６がこれらのチップセットであっても、各部１１０ｂ，１１１が１チップの受信チップユニット１０６内に設けられていてもよい。
【００４３】
また、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ａとＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂとは、ＩＥＥＥ１３９４インターフェース規格にしたがってＩＥＥＥ１３９４ケーブル１０５を介して両者間でデータ伝送を行うものである。
【００４４】
ここで、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂは、自己が設けられるのが専用ディジタル記録再生ＡＶ機器１００であることを認識できる構成となっている。かかる認識はＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂの認識部１３０によりなされるが、認識部１３０は、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂがＡＶ機器用のＬＳＩという情報を保持することで認識するようになっていてもよいし、また、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂがＩＥＥＥ１３９４復号化部１１１と組み合わされているということから認識するようになっていてもよい。前述の認識方法は、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂとＩＥＥＥ１３９４復号化部１１１とが別々のチップとなっているときに特に有効であり、後述の方法はこれらが一体のチップとなっているときに特に有効である。また、その他の認識方法を用いてもよい。
【００４５】
次に、ＩＥＥＥ１３９４暗号化部１０９とＩＥＥＥ１３９４復号化部１１１とによる再生データ１０３の暗号化及び復号化について説明する。
まず、送信機器１０１内において、ＭＰＥＧ２画像データ１０３は暗号鍵Ｓｋ（１０８）を用いてＩＥＥＥ１３９４暗号化部１０９により暗号化される。暗号化方式はＤＥＳやＩＤＥＡ等のブロック暗号でも構わないし、ストリーム暗号、公開鍵暗号でも構わない。本実施形態では、暗号化する鍵と復合化する鍵とが同じである共通鍵暗号方式を用いるものとする。なお、公開鍵方式の場合は、受信機器１０２から公開鍵を送ってもらい、受信機器１０２の公開鍵で暗号化すれば良い。この場合、受信機器１０２は自分が保持している秘密鍵により暗号を解くことになる。
【００４６】
暗号化されたデータは、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ａにおいてＩＥＥＥ１３９４で規定されたフオーマットにされる。ＩＥＥＥ１３９４ケーブル１０５を介して受信機器１０２へ送られる。受信機器１０２ではＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂにおいてデータを受け取り暗号鍵Ｓｋ（１０８）を用いてＩＥＥＥ１３９４復号化部１１１において復号される。
【００４７】
さて、ここでＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ａからＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂへの正常なデータ伝送が実施できるのは、これらが専用ディジタル記録再生ＡＶ機器用のＩ／Ｆセットとして正規なものが装着されているからである。すなわちＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ａとＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂとは通信時にお互いの認証を取り合うが、そのときに認識部１３０の機能によりＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂがどのようなものであるかが認識され、当該Ｉ／Ｆ部１１０ｂが専用ディジタル記録再生ＡＶ機器用のＩ／Ｆ部でなければ通信が行われないようになっている。
【００４８】
このようにして不正なＩＥＥＥ１３９４インターフェースチップが用いられた場合には、送信機器１０１〜受信機器１０２間の通信ができないようになっているが、受信機器１０２において受信復号化できた場合にはさらに以下のように処理される。まず、復号されたＭＰＥＧ２画像データはＭＰＥＧ２画像を復号するための処理部１０７において、ＭＰＥＧ２圧縮されたデータがデータ復号部１１２で解凍される。そして、解答データがＤ／Ａ変換部１１３でディジタル信号からアナログ信号に変換されて、例えばディスプレイ装置１２０へ送られ再生される。
【００４９】
さて、ここで暗号鍵ＳｋをＩＥＥＥ１３９４ケーブル１０５を介してどのように共有するかについて説明する。この方法については、例えばＤＶＤ−ＲＯＭにおけるＢＵＳＫｅｙの共有方式を用いればよい。
【００５０】
このＢＵＳＫｅｙの共有方式については、『ニュースレポートDVD-ROM 装置用の標準インターフェースが固まる暗号鍵の安全な交換手順を規定』，日経エレクトロニクス1996.11.18（No.676）,pp.13〜pp.14 に詳述されている。
【００５１】
この方法では、まず、受信機器１０２において乱数発生器などでチャレンジ鍵１（１０バイト長）を生成し、送信機器１０１へ送る。送信機器１０１では送られたチャレンジ鍵１でＫｅｙ１（５バイト長）を生成し、受信機器１０２では同様にチャレンジ鍵１で上記と同じＫｅｙ１を生成する。Ｋｅｙ１の生成は、一方向性関数などを用いて生成される。次に、送信機器１０１はやはり乱数発生器を用いてチャレンジ鍵２（１０バイト長）を生成し、受信機器１０２へ送る。受信機器１０２では送られたチャレンジ鍵２を用いてＫｅｙ２（５バイト長）を生成する。同様に送信機器１０１では生成したチャレンジ鍵２を用いてＫｅｙ２を生成する。こうして送信機器１０１、受信機器１０２でＫｅｙ１，Ｋｅｙ２が共有できる。そこで、このＫｅｙ１及びＫｅｙ２を用いてＢＵＳＫｅｙを生成する。以上のような手順を用いれば、ＩＥＥＥ１３９４ケーブル１０５を介して、ケーブル内を暗号化するための鍵をやり取りする必要もなくなり、安全な鍵共有を図ることが可能となる。さらに、このＢＵＳＫｅｙは毎回変わるＫｅｙ１及びＫｅｙ２を用いて作成し、有効なのは１回限りである。このようにして安全性を高めている。
【００５２】
このようにして、専用ディジタル記録再生ＡＶ機器１００の場合には、パーソナルコンピュータと異なりＣＰＵバスを持たないため、暗号を復号する部分と圧縮を復号する部分と受信チップユニット１０６と処理部１０７とにわけて構成し、暗号が復号されたデータを圧縮画像の復号部１１２へ送っても構わない。しかし、図１の構成をパーソナルコンピュータヘ適用すれば、暗号が復号されたデータはＣＰＵバスを経由して圧縮画像の復号部へ送られるため、ＩＥＥＥ１３９４ケーブル１０５上を暗号化する意味がなくなってしまう。
【００５３】
そこで、再生機器部分にパーソナルコンピュータを用いる場合について説明する。
図２は本発明の第１の実施の形態に係るディジタル記録再生システムの他の例を示す構成図であり、再生機器部分にパーソナルコンピュータを用いる場合を示している。
【００５４】
このディジタル記録再生システムにおいては、送信機器２０１によりＤＶＤ−ＲＡＭ等から再生対象となるＭＰＥＧ２画像２０３が取出されＩＥＥＥ１３９４ケーブル２０５を介して送信される。また、送信機器２０１から送信されたデータがパーソナルコンピュータである受信機器２０２によりディスプレイ２２０に再生出力されるようになっている。
【００５５】
送信機器２０１は、ＤＶＤ−ＲＡＭ等からデータ圧縮されたＭＰＥＧ２画像２０３を取り出す部分（図示せず）と、ＩＥＥＥ１３９４暗号化部２０９とＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部２１０ａとからなるＩＥＥＥ１３９４のインターフェースの送信チップユニット２０４とによって構成されている。
【００５６】
ここで、ＩＥＥＥ１３９４暗号化部２０９，ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部２１０ａ，送信チップユニット２０４は、受信機器２０２に対応するものとなっている他、図１で説明したＩＥＥＥ１３９４暗号化部１０９，ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ａ，送信チップユニット１０４と同様なものとなっている。
【００５７】
一方、パソコンである受信機器２０２は、ＣＰＵバス２４０に、ＣＰＵ２４１，ＲＡＭ２４２，ＲＯＭ２４３，ＩＥＥＥ１３９４のインターフェースの受信チップユニット１０６及びＭＰＥＧ２画像を復号するための処理部２０７が接続されてなっている。
【００５８】
ここで、ＣＰＵ２４１は受信機器２０２を制御するものであり、ＲＡＭ２４２及びＲＯＭ２４３はＣＰＵ２４１等の動作において使用されるものである。
受信チップユニット２０６は、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂからなっており、本実施形態では１チップ（１ＬＳＩ，複合チップを含む）から構成されている。
【００５９】
ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部２１０ｂには、認識部２３０が設けられており、認識部１３０は、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部２１０ｂがＡＶ機器用のＬＳＩという情報を保持することで認識するようになっていてもよいし、また、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部２１０ｂが受信チップユニット２０６においてＩＥＥＥ１３９４復号化部２１１と組み合わされていないということから認識するようになっていてもよい。さらにその他の方法でもよい。
【００６０】
処理部２０７は、ＩＥＥＥ１３９４復号化部２１１と、データ復号部２１２と、Ｄ／Ａ変換部２１３とからなっており、データ復号部２１２及びＤ／Ａ変換部２１３は、図１に示すデータ復号部１１２及びＤ／Ａ変換部１１３と同様に構成されている。
【００６１】
ＩＥＥＥ１３９４復号化部２１１は、暗号を解読し復号化する機能としては図１のＩＥＥＥ１３９４復号化部１１１と同様であるが、その位置が受信チップユニット２０６でなく処理部２０７に配置されている。
【００６２】
送信機器２０１から受信機器２０２へのデータ送信における暗号化については、ＤＥＳやＩＤＥＡ等のブロック暗号や、ストリーム暗号、公開鍵暗号でも構わない。本実施形態では、専用ディジタル記録再生ＡＶ機器１００の場合と同様、暗号化する鍵と復号化する鍵とが同じである共通鍵暗号方式を用いるものとし、暗号鍵の共有は上記したＤＶＤ−ＲＯＭにおける鍵共有方式と同様な方式を用いるものとする。
【００６３】
このように構成されるパソコンを含むディジタル記録再生システムにおいては、まず、ＤＶＤ−ＲＡＭ等から取り出されたＭＰＥＧ２画像データ２０３がＩＥＥＥ１３９４暗号化部２０９にて暗号化され、専用ディジタル記録再生ＡＶ機器１００の場合と同様にＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部２１０ａから受信機器２０２のＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部２１０ｂに送信される。
【００６４】
ここで暗号化されたデータは、ＣＰＵバス２４０を経由して処理部２０７へ送られる。したがって、ＣＰＵバス２４０上を流れるデータをコピーしても、データには暗号がかかっており、また、暗号化に用いた鍵（ＢＵＳＫｅｙ）も上述の通り一時的なものである。したがって、ＣＰＵバス２４０上を流れるデータのコピーでは、当該データを再生できず、後に同データを処理部２０７へ送ったとしてもＢＵＳＫｅｙが一時的なものであるため再生することは不可能である。
【００６５】
一方、正規にＣＰＵバス２４０を経由して送られた暗号化されたデータは、送信機器２０１と共有された暗号鍵Ｓｋ（２０８）を用いて復号化部２１１において復号される。復号されたＭＰＥＧ２画像データはデータ復号部２１２で解凍され、Ｄ／Ａ変換部２１３でディジタル信号からアナログ信号に変換されて、ディスプレイ装置２２０などへ送られる。
【００６６】
ところで上記場合に、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部２１０ａからＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部２１０ｂへの正常なデータ伝送が実施できるのは、これらに正規なものが装着されているからである。具体的にはパソコンやワークステーション等のソフトウエアでコントロール可能なＣＰＵバスをもつ機器を有するディジタル記録再生システム用のＩ／Ｆセットとして正規なものということである。すなわち専用ディジタル記録再生ＡＶ機器１００の場合で説明したように、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部２１０ａとＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部２１０ｂとは通信時にお互いの認証を取り合うが、そのときに認識部２３０の機能によりＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部２１０ｂがどのようなものであるかが認識される。そして、当該Ｉ／Ｆ部２１０ｂがパソコン等を用いたディジタル記録再生システム用のＩ／Ｆ部でなければ通信が行われないようになっている。
【００６７】
このように、ＩＥＥＥ１３９４インターフェースように、コンピュータとＡＶ機器等との統一規格であるインターフェースを用いた場合には、ディジタルデータの再生機器部分としては、パソコン等で代表されるソフトウエアでコントロール可能なＣＰＵバスをもつ機器が用いられる場合と、このようなＣＰＵバスをもたない機器が用いられる場合に大別される。図１に示すシステムは前者の再生機器部分が用いられる場合であり、図２に示すシステムは後者の再生機器部分が用いられる場合である。これらの違いは各認識部１３０，２３０により区別され、それぞれ対応するＩ／Ｆ部１１０ｂ，２１０ｂが用いられるときのみ正常に動作する。このような区別を確実に行うことによりコンピュータとＡＶ機器等のいずれも接続できるＩＥＥＥ１３９４インターフェースにおいて、再生機器部分にコンピュータとＡＶ機器のいずれを用いての確実に両者を区別し、かつそれぞれに対応するやり方で不正コピーを防止できることとなる。
【００６８】
上述したように、本発明の実施の形態に係るディジタル記録再生システム及び不正コピーを防止する方法は、コンピュータ等とＡＶ機器等のディジタル機器何れかに対応したＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂ，２１０ｂと、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ａ，１１０ｂに設けられかつＩ／Ｆ部手段１１０ｂ，２１０ｂが何れのディジタル機器に対応するかを認識可能とする認識部１３０，２３０とを具備し、Ｉ／Ｆ部がその対応するディジタル機器に設けられているときのみ、送信機器１０１，２０１と受信機器１０２，２０２間で正常なデータ伝送を行うようにしたので、ＡＶ機器等と計算機等との何れもが使用され得る状況にあり、これらの機器に対して暗号化されたデータが送信される場合にあっても、ＣＰＵバス上を流れるデータのコピーによる不正なコピーを防止することができる。
【００６９】
このように専用の記録再生ＡＶ機器と汎用計算機とで受信ユニットを互換性をなくして汎用訃算機のＣＰＵバス２４０上を流れるデータをコピーすることによる不正なコピーを防ぐことができる。
【００７０】
また、本実施形態の半導体装置は、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部１１０ｂ，２１０ｂに認識部１３０，２３０が設けられたチップを用いたので、当該半導体装置を使用することで上記効果を得ることができる。
【００７１】
なお、本実施形態では、Ｄ−ＶＣＲ等の記録機器と、記録再生ＡＶ本体やパソコン等の再生機器と間でデータ伝送する場合について説明したが、本発明はこのような場合に限られるものではなく、例えばネットワークや衛星通信を介してデータが伝送されてくる場合にも適用できる。例えば衛星からＭＰＥＧ２圧縮され暗号化されたデータを受信する場合には送信機器１０１，２０１に対応するものとしてセットボックス（ＳＴＢ）が設けられることとなるが、セットボックス〜受信機器１０２，２０２間のＩＥＥＥ１３９４によるデータ伝送は、本実施形態の場合と同様に考えることができる。
【００７２】
また、本発明は、例えばネットワークの接続先が送信機器１０１，２０１に対応し、再生画像等使用者側には受信機器１０２，２０２に対応する記録再生ＡＶ本体やパソコン等の再生機器のみがあるような場合にも適用できる。
（発明の第２の実施の形態）
上記実施形態で説明したように、専用ディジタル記録再生ＡＶ機器本体とパーソナルコンピュータとで構成を変えたとしても、パソコンを用いる場合に不正コピー者によって、送信チップユニット２０４と受信チップユニット２０６のチップセットを送信チップユニット１０４と受信チップユニット１０６のチップセットに交換されてしまう場合も考えられる。
【００７３】
本実施形態は、このような場合に対応するものである。
図３は本発明の第２の実施の形態に係るディジタル記録再生システムに使用されるチップ形状の例を示す図である。
【００７４】
なお、同図に示すチップ形状を除き本実施形態のディジタル記録再生システムは、第１の実施形態の場合と同様に構成されている。
図３（ａ）は、専用ディジタル記録再生ＡＶ機器用の送信チップユニット１０４，Ｉ／Ｆ部１１０ａ又は受信チップユニット１０６，Ｉ／Ｆ部１１０ｂの構成例を示している。一方、図３（ｂ）は、パーソナルコンピュータを使用するシステム用の送信チップユニット２０４，Ｉ／Ｆ部２１０ａ又は受信チップユニット２０６，Ｉ／Ｆ部２１０ｂの構成例を示している。
【００７５】
このように、専用ディジタル記録再生ＡＶ機器とパーソナルコンピュータとで用いられるチップの形状として、例えば足の数やボディ部の大きさや形などの形状を変えることで、チップの交換を防止できる。
【００７６】
上述したように、本発明の実施の形態に係る不正コピーを防止する方法、半導体装置及びディジタル記録再生システムは、専用ディジタル記録再生ＡＶ機器とパーソナルコンピュータとで用いられるチップの形状として、例えば足の数やボディ部の大きさや形などの形状を変えるようにしたので、半導体装置であるチップの交換を防止でき、第１の実施形態で奏する効果をより一層確実なものとすることができる。
（発明の第３の実施の形態）
第２の実施形態では、チップ形状を変更することでチップの交換を防止したが、本実施形態は受信機器において、ＶＴＲ等の専用ディジタル記録再生ＡＶ機器とパーソナルコンピュータとで用いられるチップの内部処理のコードを変えることにより、受信ユニット（チップ）の交換を実質的に不可能とするものである。
【００７７】
具体的には、例えばアスキーコード等のチップ内の制御コマンドの割り当てを、ＡＶ機器等用とパソコン等用とで異なったものとする。
このように、チップの計上による非互換性だけでなく、内部処理コマンドの違いにより非互換性を担保することができる。
【００７８】
したがって、制御コマンドの割り当てが異なっているために、もし交換して使用したとすると、外部からの入力に対してチップ内の処理が異なり、正常な動作をしなくなる。そのため、たとえチップを交換できたとしても利用することは不可能である。
【００７９】
上述したように、本発明の実施の形態に係る不正コピーを防止する方法、半導体装置及びディジタル記録再生システムは、専用ディジタル記録再生ＡＶ機器とパーソナルコンピュータとで使用されるチップの内部処理のコードを変えるようにしたので、半導体装置であるチップの交換を確実に防止でき、第１の実施形態で奏する効果をより一層確実なものとすることができる。
【００８０】
また、本実施形態において、例えばチップにＣＰＵが入っているような場合は、言語をＺ８０とＣ言語というように異なる言語を用いることにより、上記と同様の効果を持たせることもできる。
（発明の第４の実施の形態）
第２の実施形態では、チップ形状を変更し、第３の実施形態ではチップ内コードを変更することでチップの交換を防止したが、本実施形態は受信機器において、ＶＴＲ等の専用ディジタル記録再生ＡＶ機器とパーソナルコンピュータとで用いられるチップのピンにＡＶ機器等かパソコン等かを識別するピンを設けることで受信ユニット（チップ）の交換を実質的に不可能とするものである。
【００８１】
具体的には、本実施例のチップは、ＬＳＩピンの一つが機器認識用のピンとなっており、このピンから入力される信号により自ＬＳＩがＡＶ機器等かパソコン等かの正しい機器に接続されたか否かを自己判定し、正しい機器に接続されていないときには動作しないように構成されている。
【００８２】
例えば受信機器がパーソナルコンピュータである場合には、上記機器認識用のピンの接続先をダミーとし、ピンに対しては信号入力無しとする。一方、受信機器が専用デジタル記録再生ＡＶ機器本体である場合には、一定の信号を入力するようにする。
【００８３】
したがって、上記一定の信号が入力されるか否かで、チップは自己の対応すべき機器に接続されたかを判定できる。
なお、機器認識用のピンへの入力は、ＡＶ機器等かパソコン等かで上記場合と逆にしてもよいし、また例えばＨレベル、Ｌレベル信号で区別するようにする等，種々の形態が考えられる。
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。
【００８４】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、ＡＶ機器等と計算機等との何れもが使用され得る状況にあり、これらの機器に対して暗号化されたデータが送信される場合にあっても、ＣＰＵバス上を流れるデータのコピーによる不正なコピーを防止することが可能な再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るディジタル記録再生システムの一例を示す構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るディジタル記録再生システムの他の例を示す構成図。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るディジタル記録再生システムに使用されるチップ形状の例を示す図。
【符号の説明】
１０１…送信機器
１０２…受信機器（専用ディジタル記録再生AV機器本体）
１０３…ＭＰＥＧ２画像データ
１０４…送信チップユニット
１０５…ＩＥＥＥ１３９４ケーブル
１０６…受信チップユニット
１０７…処理部
１０８…暗号鍵Ｓｋ
１０９…ＩＥＥＥ１３９４暗号化部
１１０ａ…ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部
１１０ｂ…ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部
１１１…ＩＥＥＥ１３９４復号化部
１１２…データ復号部
１１３…Ｄ／Ａ変換部
１２０…ディスプレイ
１３０…認識部
２０１…送信機器
２０２…受信機器（専用ディジタル記録再生AV機器本体）
２０３…ＭＰＥＧ２画像データ
２０４…送信チップユニット
２０５…ＩＥＥＥ１３９４ケーブル
２０６…受信チップユニット
２０７…処理部
２０８…暗号鍵Ｓｋ
２０９…ＩＥＥＥ１３９４暗号化部
２１０ａ…ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部
２１０ｂ…ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ部
２１１…ＩＥＥＥ１３９４復号化部
２１２…データ復号部
２１３…Ｄ／Ａ変換部
２２０…ディスプレイ
２３０…認識部
２４０…ＣＰＵバス
２４１…ＣＰＵ
２４２…ＲＡＭ
２４３…ＲＯＭ
Claims (2)
- ＣＰＵとＣＰＵバスとを有する再生装置において、
オリジナルデータを暗号化し暗号化データを所定の受信手段へ所定のインターフェース規格に従って送信する第１の半導体チップを有する送信手段と、
前記送信手段とＣＰＵバスに接続され、所定の送信手段からの暗号化データを前記所定のインターフェース規格に従って受信し暗号化データをＣＰＵバスへ出力する第２の半導体チップを有する受信手段と、
前記第１、第２の半導体チップとにそれぞれ設けられ、前記第１の半導体チップが前記所定の受信手段へ暗号化データを送信する環境にあるか否か、及び前記第２の半導体チップが前記所定の送信手段からの暗号化データを受信する環境にあるか否かを判定し、該環境にある場合、送信、受信を許可する認証手段と、
前記ＣＰＵバスに接続され、受信手段から出力されＣＰＵバスを介して入力された暗号化データを復号する第３の半導体チップとを具備し、
前記第１の半導体チップは、ＣＰＵとＣＰＵバスを持たない専用の再生装置用のオリジナルデータ暗号化機能と暗号化データの所定のインターフェース規格に従った送信機能とを有する第４の半導体チップとは異なる形状とされ、前記送信手段に前記第１の半導体チップの代わりに前記第４の半導体チップを取り付けられることが防止され、
前記第２の半導体チップは、前記専用の再生装置用の暗号化データの前記所定のインターフェース規格に従った受信機能と暗号化データの復号機能とを有する第５の半導体チップとは異なる形状とされ、前記受信手段に前記第２の半導体チップの代わりに前記第５の半導体チップを取り付けることが防止されることを特徴とする再生装置。 - 前記第１の半導体チップと前記第４の半導体チップはピンの配置が異なり、前記第２の半導体チップと前記第５の半導体チップはピンの配置が異なることを特徴とする請求項１記載の再生装置。
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