JP4538414B2 - ディジタル情報記録再生装置、ディジタル情報受信装置およびディジタル情報送受信システム - Google Patents

Description

本発明は、映像、音声などのディジタル情報を記録する記録装置ないし情報記録再生装置に関り、特に著作権者などの権限により、ディジタル情報を記録媒体へ記録することに関し制限を与えるようにした装置に関する。

テレビジョン放送、およびこれを記録し再生する装置、さらには映画ソフトなどのパッケージメディアの分野では、ディジタル放送が開始され、これに対応した民生用のディジタル記録再生装置が発売されている。この装置で用いるパッケージソフトも近い将来現れるであろう。ディジタル放送、ディジタル記録装置は、情報の伝送過程や記録再生過程での品質劣化がない、もしくはごく少ないことが長所である。しかし、情報の良質なコピーが、著作権者の預かり知らぬところで多数作成されて出回り、またコピーを繰返した場合、その著作権者に利益が還元されない問題がある。

米国特許Ｎｏ．５，８９６，４５４では、情報に２ビットのコピー制御情報を付す方法が開示されている。これは著作権者、情報作成者の意志により、コピー禁止(Copy Never)、コピー認可(Copy Free)、一世代のみコピー認可(Copy One Generation)の三つのうち、いずれかを選択することで、記録装置の動作を制御するものである。記録装置は、コピー禁止ならば記録動作をせず、コピー認可なら記録動作を行う。一世代のみコピーが認可されるなら、記録装置はこの制御情報を、これ以上のコピーを認めない情報(No More Copies)に書換えたうえで、記録動作を行う。

放送において、コピー制御情報をコピー禁止とした場合、たまたま来客があった時など、ユーザはその放送を視聴する手段がなくなる問題がある。そこで特開２０００−１４９４１７号公報では、コピー制御情報がコピー禁止を示す場合にも、一時記録(temporary recording)という手段を用いて、この問題を解消する方法が開示されている。これは物理的には一旦記録媒体に情報を記録するのであるが、再生し視聴する期間に、例えば９０分などという制限を設け、再生後もしくは制限時間後に消去するものである。すなわち永く保存し多目的利用するために記録するのではなく、等価的に放送を９０分以内で遅らせて視聴することとなる。記録媒体が永く残ることはないため、著作権者に不利益を与えることなく、上記したユーザの不便を解消できる。なお、一時記録はその性格上、受信装置に内蔵したハードディスクレコーダなどを用いて行うことが多い。

コピー制御情報が、一世代のみコピー認可を示す場合にも同様の一時記録が可能である。例えば９０分などという制限を設け、制限時間内は記録媒体上のコピー制御情報を一世代のみのコピー認可を示したままとし、制限時間を経過した後は、これ以上のコピーを認めない情報に書換える。これも実質的に放送を、例えば９０分だけ遅らせた効果を得ることができる。

これ以上のコピーを認めない情報に書換えられた後は、例えばディスクからテープへ情報をコピーしようとしても不可能となる。これではユーザにとって不便な場合がある。そこで、元の記録媒体上の情報を再生不能とすることを条件に、他の一つの記録媒体へ記録し直す“移動(move)”という動作が認められている。記録媒体の数を増やさないので、著作権者に不利益を与えることなく、記録媒体の変更が可能となる。

上記従来の技術に開示される事項は、複数台の記録再生装置、ないし記録装置を組み合わせて行われるコピーに対し、著作権者に不利益を与えないよう、ある程度の歯止めを作るものである。しかしながら、上記したとおり最近は記録媒体としてハードディスクを用いるものが増えている。これはある程度の知識を有する者ならば、装置から取外してＰＣ(Personal Computer)へ装着し、上記したコピー制御情報に全く関係なく、全情報を１ビット単位で他のハードディスクへコピーすることができる。

たとえば、元々 Copy One Generation であった情報が媒体に記録され、No More Copies となった後にも、上記した“移動”という動作を認めることの前提は、元の記録媒体上の情報を再生不能とし、記録媒体の数を増やさないことである。ハードディスク上に No More Copies である情報が記録されている状態で、これを取外してＰＣへ取付ければ、他のハードディスクへ No More Copies の状態でコピーをすることができる。これを元の記録再生装置へ取付ければ、再生し視聴することができるばかりか、ハードディスクへコピーした数だけ“移動”によるコピー媒体を作成できてしまう。これでは記録媒体を増加させないという、“移動”の前提が崩れて、情報の製作者、著作権者に不利益を与えてしまう。

この問題は当然ながら、記録媒体がハードディスクだけでなく、たとえばＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭをはじめとする光ディスクなど、元々装置から取外しができるよう作られたものであっても、ＰＣに接続されたドライブに取付けて、１ビット単位で他の記録媒体へコピーすれば、同様に発生してしまう。

本発明の目的は、上記した問題に鑑み、ハードディスクを取外されるなどした場合にお
いても、No More Copiesである情報の記録媒体を増加させないようにする手段、およびこ
れを適用した装置を提供することにあり、つまるところ著作権を考慮しつつディジタル情報記録再生装置およびディジタル情報記録再生方法の使い勝手を向上させることを目的とする。

上記目的は、特許請求の範囲に記載の発明により解決できる。

本発明によれば、著作権を考慮しつつディジタル情報記録再生装置およびディジタル情報記録再生方法の使い勝手を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態を、必要に応じて図面を用いながら説明する。
本発明は、ディジタル情報記録装置ないし記録再生装置に関するものであるが、その説明の前に本発明を適用するシステム全体から述べる。

図１は本発明で用いるシステム全体の実施形態を示すブロック図であって、放送で情報を送受信し、また記録再生する場合を例にとって示したものである。これには、本発明を適用した装置が含まれている。１は放送局などの情報提供局、２は中継局、３は受信装置、４は第一の記録再生装置、５はディスプレイ、６は第二の記録再生装置である。なお、ここで放送などを記録する際は、これに付されたコピー制御情報に応じ、第一の記録再生装置４、第二の記録再生装置６のうち少なくとも１台に記録することができる。また、第一の記録再生装置４は、ここでは受信装置３に内蔵されるディジタル記録方式によるものとして述べる。その記録媒体としては、ハードディスクを用いるものを例にする。ビデオディスク、ビデオテープなど容易に取外しのできるものもあるが、受信装置に内蔵する記録再生装置は、情報を比較的短い期間保存する場合に用いられることが多く、例えば前記した一時記録を主な目的にする場合などは、ハードディスクがよく用いられる。第二の記録再生装置６は、受信装置３に外付けされるものであるが、これが存在せず、あるいは存在しても機能していない状態であっても、本発明の適用は可能である。

放送局など情報提供局１は、例えば放送用衛星などの中継局２を介して、情報によって変調された信号電波を伝送する。勿論、それ以外の例えばケーブルによる伝送、電話線による伝送、地上波放送による伝送などを用いても良い。受信側の受信装置３で受信されたこの信号電波は、後に述べるように、復調されて情報信号となった後、必要に応じ、第一の記録再生装置４、第二の記録再生装置６へ記録するに適した信号となって記録される。また、ディスプレイ５へ送られる。
ここでユーザは、情報内容を直接視聴することができる。また、上記した第一の記録再生装置４、第二の記録再生装置６で再生された情報は、受信装置３を介してディスプレイ５へ与えられ、元の映像音声などの情報が視聴される。情報が予め記録された取外し可能な記録媒体、例えばパッケージソフトが提供される時は、これを取付けた、例えば第二の記録再生装置６での再生動作以降が行われる。
なお、装置間の情報の授受はディジタル信号で行われることが多いが、例えば受信装置３とディスプレイ５の間は、アナログ信号で接続することもある。

図２は、上記システムのうち、放送局などの情報提供局１の構成例を示すブロック図である。１１はソース発生部、１２はＭＰＥＧ方式等で圧縮を行うエンコード回路、１３はスクランブル回路、１４は変調回路、１５は送信アンテナ、１６は管理情報付与回路、１７は入力端子である。

カメラ、記録再生装置などから成るソース発生部１１で発生した映像音声などの情報は、より少ない占有帯域で伝送できるよう、エンコード回路１２でデータ量の圧縮が施される。必要に応じてスクランブル回路１３で、特定の視聴者のみが視聴可能となるように伝送暗号化される。変調回路１４で伝送するに適した信号となるよう変調された後、送信アンテナ１５から、例えば放送用衛星などの中継局２に向けて電波として発射される。この際、管理情報付与回路１６では、前記したコピー制御情報を始め現在時刻等の情報を付加する。また入力端子１７か
らは、先の図１では省略したが、例えばリクエスト情報が電話回線などを介して入力される。これはビデオオンデマンドなど、視聴者のリクエストに応えて送出する情報を決定するシステムで活用される。

なお、実際には一つの電波には複数の情報が、時分割、スペクトル拡散などの方法で多重されることが多い。簡単のため図２には記していないが、この場合、ソース発生部１１とエンコード回路１２の系統が複数個あり、エンコード回路１２とスクランブル回路１３との間に、複数の情報を多重するマルチプレクス回路が置かれる。

図３は、図１のシステムにおける受信装置３の構成の一例を示すブロック図である。３０１はＲＦ／ＩＦ変換回路、３０２は復調回路、３０３は誤り訂正回路、３０４は信号に施された伝送暗号を解除するデスクランブル回路、３０５は第一のデマルチプレクス回路、３０６は入出力端子、３０７は第二のデマルチプレクス回路、３０８はデコード回路、３０９，３１０は出力端子、３１１は受信装置３の全体を制御する制御回路、３１２は情報管理回路、３１３はコマンド入力回路、３１４は入力端子である。４は第一の記録再生装置であり、ここでは図１で記したように、受信装置３に内蔵されるものとする。図中、実線は映像音声など主となる情報の流れを、点線は各構成要素間の制御信号情報の流れを示す。

ここでまず、３０１から３１０の構成要素に関し、実線で示した映像音声などの情報の流れを説明する。ＲＦ／ＩＦ変換回路３０１には、例えば放送用衛星などの中継局からの電波が入力される。ここでＲＦ帯域の電波はＩＦ帯域 (Intermediate Frequency) に周波数変換され、また受信チャネルに依存しない一定の帯域の信号となり、復調回路３０２で伝送のために施された変調操作が復調される。さらに誤り訂正回路３０３で、伝送途中で発生した符合の誤りが検出さらには訂正された後、デスクランブル回路３０４で伝送暗号の解除を行う。その後、第一および第二のデマルチプレクス回路３０５および３０７へ送られる。上記したとおり、特にディジタル放送の場合、一つのチャネルには複数の情報が、時分割、スペクトラム拡散などの方法で多重されることが多い。デマルチプレクス回路は、これから所望の情報だけを分離するものである。２つのデマルチプレクス回路を設ける理由は、いわゆる裏番組記録を可能にするのみならず、第一のデマルチプレクス回路３０５で、記録に値しない情報を除去するためである。すなわち、情報の中には天気予報、番組の放送予定などの付加情報が付されていることが多く、これは放送時点で見るなら良いが、記録して後日見るには値しないため、ここで除去することも可能にしている。

第一のデマルチプレクス回路３０５の出力は、第一の記録再生装置４へ与えられ、必要に応じて、その記録媒体へ記録される。また入出力端子３０６へも与えられ、ここに接続される第二の記録再生装置６と信号の授受を行う。入出力端子３０６は双方向の端子であって、第二の記録再生装置６との間で、記録再生する情報などを例えばディジタルデータで授受する。一般にはＩＥＥＥ１３９４規格による接続が多く用いられる。先の第二のデマルチプレクス回路３０７には、デスクランブル回路３０４から送られた情報、第一の記録再生装置４で再生された情報、あるいは、入出力端子３０６からの第二の記録再生装置６で再生された情報が接続されており、そのいずれか視聴したい情報が選択され、さらに所望の情報を分離する。次のデコード回路３０８では、伝送前に施された動画像のデータ圧縮がデコードされ、出力端子３０９，３１０を介して外部の装置へ送られる。ディジタル放送には、走査線数が例えば１０００本を越すＨＤ（High Definition）情報と、５００本前後のＳＤ（Standard Definition）情報がある。これに応じて、前者をＨＤ出力、後者をＳＤ出力とすれば、ＨＤ対応のディスプレイには出力端子３０９の情報を、ＳＤ対応のディスプレイには、出力端子３１０の情報を供給すると良い。出力端子３０９，３１０の情報はディスプレイの入力次第で、ディジタル、アナログのいずれであっても良い。

次に点線で示した制御信号に関して述べる。制御回路３１１は、上記した３０１より３０５、３０７、３０８の各構成要素との間で制御信号の授受を行い、受信装置３の全体が所望の動作を行うように制御する。情報管理回路３１２は、制御回路３１１が制御を行う時の管理データを要求に応じて供給する。例えば、ここには受信契約の情報が管理されている。ユーザが視聴したいチャネルを指定した時、この指定は入力端子３１４から入力され、コマンド入力回路３１３を介して制御回路３１１に送られる。制御回路３１１は情報管理回路３１２に、受信契
約情報を要求する。ユーザが指定したチャネルと契約があると判断した場合、上記した各構成要素に制御信号を送り、該当チャネルの受信動作を指示する。また、情報管理回路３１２には、ユーザによるタイマ予約情報が管理されている。視聴を予約した時間になると、制御回路３１１は上記した各構成要素に制御信号を送り、受信動作を開始させる。

また、第一の記録再生装置４が受信装置３に内蔵されている場合には、入力端子３１４から入力されたユーザの指示に応じて記録再生の動作を行う。このユーザの指示はコマンド入力回路３１３を介して、制御回路３１１へ与えられ、第一の記録再生装置４の動作を制御する。また、本発明の実施例によっては、制御回路３１１と第一の記録再生装置４は、後記するように例えばハードディスクの記録媒体のバージョン情報などを受渡しする場合がある。

次に図４、図５を用いて、ディジタル記録再生装置の記録再生動作を述べる。先に示した第一の記録再生装置４、および第二の記録再生装置６は、多くの部分で基本的な回路ブロック構成は同様であって良く、ディジタル記録方式を用いる例をここに示す。これらの図面では、記録媒体としてハードディスクを用いるものを主な対象としているが、これに限定するものではない。第一の記録再生装置４、第二の記録再生装置６の記録媒体は、ハードディスクであっても良く、また光ディスク、磁気テープなど容易に取外しの可能なものを用いるならば、これに対しても本発明を適用できる。

図４は、本発明によるディジタル記録再生装置の回路ブロック図である。４１は記録回路、４１０１は記録する信号の入力端子、４１０２は半導体メモリなどの記憶手段、４１０３は暗号化回路、４１０４は第一の暗号化キーの発生回路、４１０５は記録符号化回路、４１０６は記録媒体へ記録する信号の出力端子、４１０７は媒体検知回路、４１０８は制御検出回路、４１０９は記録制御回路、４１１０は制御信号の入出力端子、４１１１は制御信号の出力端子である。また、４２は再生回路、４２０１は再生信号の入力端子、４２０２は再生復号回路、４２０３はブロック再生回路、４２０４は半導体メモリなどの記憶手段、４２０５は誤り訂正回路、４２０６は暗号復号回路、４２０７は第二の暗号化キーの入力端子、４２０８は信号出力回路、４２０９は受信機などへ再生信号を送る出力端子、４２１０は制御信号の検出回路、４２１１は時計、４２１２は再生制御回路、４２１３は制御信号の入出力端子、４２１４は制御信号の出力端子である。

図５は、記録再生装置の記録媒体の周辺を示すブロック図である。４３は記録再生部であって、記録媒体にハードディスクを使うものでは、通常ハードディスクドライブとよばれるものに相当する。４３０１は入力端子、４３０２は記録増幅器、４３０３はハードディスクを記録媒体として搭載した記録媒体ドライブ、４３０４は再生増幅器、４３０５は出力端子、４３０６は機構制御回路、４３０７は入力端子、４３０８は第二の暗号化キーの発生回路、４３０９は出力端子である。

まず、図４を用いて動作の説明を行う。記録回路４１から述べる。入力端子４１０１からは、記録する情報が入力される。これは、図３の第一のマルチプレクス回路３０５から供給されるものである。デスクランブル回路３０４で伝送暗号を復号した後の情報であるが、もちろん、これを復号せずに供給される場合も本発明の範疇にある。

第二の記録再生装置６の場合は、この情報はさらに入出力端子３０６を介して供給され、また、後に述べる再生回路４２で再生した情報の出力端子４２０９の出力も、図３の入出力端子３０６へ与えられる。従って、第二の記録再生装置６では、４１０１と４２０９とを一つにし入出力端子としても良い。もちろん、ＩＥＥＥ１３９４規格で規定するものでも良い。

入力された情報は、一旦、記憶手段４１０２にブロック毎に蓄積される。これには、映像音声などのディジタル情報のほか、例えば後述する図７（ａ）で示すような様々の制御情報が付されている。放送の場合、例えば図２の管理情報付与回路１６で付与されたものである。これは制御検出回路４１０８に与えられ、制御情報が検出される。これを基に記録制御回路４１０９では、この信号を記録して良いか否か、記録する際に暗号化するか否かなどを判断し、その結果を暗号化回路４１０３と記録符号化回路４１０５へ送る。

一方、記憶手段４１０２の映像音声などの情報は、暗号化回路４１０３において、記録制御回路４１０９からの制御信号に従い、必要に応じて暗号化が行われる。ここでは暗号化は、第一の暗号化キー発生回路４１０４、および第二の暗号化キーの入力端子４２０７からの暗号化キーに基づいて行われる例を示す。前者は、装置の識別番号などのデバイスキー、ユーザの所持するＩＣカードを装置に装着して読み取られた個人ＩＤなどのユーザキーなどを発生する。後者からは後に図５で示すように、使用するハードディスクドライブ固有の識別番号などが入力される。コピー制御情報が記録を禁止することを意味する Copy Never、一世代のみ記録を認可することを意味する Copy One Generation である時の一時記録、あるいは後者を No More Copies と書替えて記録する場合などは、高いセキュリティを要求されるため、利用範囲に制限を与えるよう、暗号化することが多い。暗号化は、第一、第二の暗号化キーのうち、いずれか一方を用いて情報を暗号化し、次に残る一方を用いて暗号化を重ねるという二重暗号化であっても良く、また、いずれかの暗号化キーで、残る一方の暗号化キーを暗号化して得た、新たな暗号化キーを用いて情報を暗号化しても良い。なおこの暗号化は、実施例によっては必須の条件ではなく、暗号化を行わない場合にも適用できる。

暗号化された情報は、記録符号化回路４１０５に与えられる。記録符号化回路４１０５では、記録制御回路４１０９からの制御情報に基づき、記録を行わない場合はここで情報を遮断し、記録を行う場合は使用する媒体に適した変調を施し出力端子４１０６へ出力する。

記録制御回路４１０９から記録符号化回路４１０５へは、コピー制御情報のほかに、時計４２１１から出力される記録時の現在時刻も与えられており、記録が可能な場合には、必要に応じてこれも同時に記録する。現在時刻は、受信した情報に含まれている場合はそれを用いてもよいし、また、受信した情報で時計４２１１を校正するようにしてもよい。

さらに、出力端子４１０６の情報信号は、図５に示した記録再生部４３の入力端子４３０１へ与えられる。この信号は、ハードディスク用のヘッドを駆動できるよう記録増幅器４３０２で増幅された後、記録媒体ドライブ４３０３で記録媒体へ記録される。４３０６は記録媒体ドライブ４３０３を駆動するモータなどの機構制御回路であって、入力端子４３０７からの制御信号で記録媒体を制御する。また、第二の暗号化キー発生回路４３０８は、ハードディスクドライブ固有の識別番号（製造番号など）による暗号化キーを発生して、出力端子４３０９へ供給する。これは、先の図４の入力端子４２０７へ与えられる。

なお、先に示した図４の記録制御回路４１０９の出力は、出力端子４１１１に与えられている。必要に応じ、これを図５の入力端子４３０７へ与え、前記した一時記録を含め記録を禁止された情報が入力された時に、機構制御回路４３０６へ記録動作を停止するよう指示しても良い。また、図４の入出力端子４１１０では、外部の装置あるいは図３の制御回路３１１との制御信号の入出力を行う。第二の記録再生装置６の場合は、ＩＥＥＥ１３９４規格に従って、入力端子４１０１、出力端子４２０９と共用することもできる。

次に、記録した情報を再生する時の動作を説明する。図５の記録媒体ドライブ４３０３から再生された情報信号は、再生増幅器４３０４で後段での信号処理が可能なレベルまで増幅された後、出力端子４３０５へ出力される。入力端子４３０７には、図４の出力端子４２１４からの制御信号が入力され、機構制御回路４３０６を制御する。これは再生制御回路４２１２で生成したものである。先の記録制御回路４１０９とこの再生制御回路４２１２は、実際には同一の半導体デバイス上にあるのが普通であり、この場合、４１１１と４２１４の出力端子は共通にできる。

図５の出力端子４３０５の情報信号は、図４の再生回路４２の入力端子４２０１へ与えられる。これは再生復号回路４２０２に供給される。ここでは媒体に記録再生するために記録側で施した変調が復調され、波形を等化しクロックでデータを確定する。次にブロック再生回路４２０３で同期信号、ＩＤ信号などの検出を行い、これをもとに再生データは記憶手段４２０４の所定の位置に一旦格納される。誤り訂正回路４２０５は、格納されたデータより演算操作で、記録再生過程で発生した符合の誤りを検出し正しい値に訂正する。誤り訂正後のデータは、暗号復号回路４２０６へ与えられる。これは、記録時に先の暗号化回路４１０３で行われた記録暗号化を復号するためのものである。ここで、第一の暗号化キー発生回路４２０７からの装置のデバイスキー、個人ＩＤなどユーザキーなどと、入力端子４２０７からの第二の暗号化キーによって復号が行われる。暗号の復号は、前記した暗号化とは逆の動作を行えば良い。これらが所定のものでなければ、正常な暗号の復号は行われず視聴することはできない。従って、記録した時と同じ状態の装置を用いて視聴する、あるいは決まったユーザ本人が視聴することは可能であるが、他の場合では再生し、視聴することは困難となる。

一方、先の誤り訂正を施されたデータより、制御信号の検出回路４２１０で、例えばコピー制御情報、記録時の時刻などが検出される。次に再生制御回路４２１２では、検出されたこれらの情報のほか、時計４２１１からの現在時刻などをもとに、再生出力の可否を判断し、信号出力回路４２０８の出力を制御する。あるいは、暗号復号回路４２０６を動作ないし停止させる。例えば、再生し視聴する期間に時間制限があり、これが過ぎている場合などは、信号出力回路４２０８から少なくも正常に視聴できる情報は出力しないようにする。必要に応じて、出力端子４２１４から図５の入力端子４３０７へ制御情報を送り、記録媒体ドライブ４３０３自体の再生動作を停止しても良い。

後記するハードディスクドライブのバージョン情報などの項目を含めて、再生した情報を出力することを認められた時は、この情報は出力端子４２０９へ与えられ、図１の受信装置３を介して、ディスプレイ５へ供給される。図２のエンコード回路１２で施されたＭＰＥＧなどによるデータ量の圧縮操作は、受信装置３のデコード回路３０８で元に戻される。このため、ユーザは情報内容を視聴することができる。デコード回路３０８は、ディスプレイ５に内蔵されることもある。

なお、コピー制御情報などがここまで述べたものと異なり、電子透かしとして映像情報中に埋め込まれているときには、再生時に、この電子透かしから検出した情報を使って同様の制御を行っても良い。

時計４２１１は、当然ながらある程度の正確さが要求される。ユーザの悪意で容易に変えられるものでは目的を果たさない。放送局などからの時間情報で制御のかかるものであることが望ましい。故意に時刻を変えた場合、以後は装置が動作しないようにしても良い。

入出力端子４２１３は、外部の装置あるいは図３の制御回路３１１と制御情報の授受をするものである。例えば再生した情報を、さらに外部の記録装置へ記録する場合などに活用される。入出力端子４１１０と４２１３とは共通化できる。また、第二の記録再生装置６においては、例えばＩＥＥＥ１３９４規格に従い、入力端子４１０１、出力端子４２０９の情報も含め一系統で授受し、あるいは赤外線などを用いて無線で授受することができる。

再生制御回路４２１２から記録符号化回路４１０５へ与えられる制御信号は、例えば再生時の情報の消去を指示するものである。視聴する制限時間を過ぎた情報を消去し、また、一度再生した情報を制限時間に関らず消去する場合に活用する。再生した情報を他の記録媒体へ移動する時は、再生後に消去する必要があり、この時にも活用する。記録媒体がディスクである場合など、この制御信号に従い、記録符号化回路４１０５は情報として意味のない信号を発生し、媒体上に記録することで情報を消去する。あるいは、その一部を消去することで、実質的に利用できないようにする。この場合、記録媒体は消去可能なものでなければならない。媒体検知回路４１０７はこのために設けられている。第二の記録再生装置６などのように、記録媒体が取外し可能である装置に有効である。いずれ消去することを条件に記録を認めた情報を記録する場合、ＣＤ−Ｒなど情報の消去が不可能な媒体が取付けられていれば、記録を行わないようにしている。また、消去が不可能な媒体から情報を移動しようとした際に、再生動作を停止するようにしている。これらは、媒体検知回路４１０７から記録符号化回路４１０５、再生制御回路４２１２へ制御信号を送ることで実現される。第一の記録再生装置４のように記録媒体の取外しを前提にしない場合は、媒体検知回路４１０７は必要としない。以上が、図４と図５の基本的な動作説明である。

次に図４、図５における本発明の一実施例における効果を説明する。図４では、記録するディジタル情報は暗号化回路４１０３で、第一の暗号化キー発生回路４１０４からのデバイスキーないしユーザーキーなどの暗号化キーと、第二の暗号化キーの入力端子４２０７からのハードディスクドライブ固有の識別番号（製造番号など）による暗号化キーとの双方を用いて暗号化される。このため、記録されたディジタル情報を再生し、暗号復号化回路４２０６で正しく暗号を復号し、正常に視聴するためには、記録した装置ないしユーザにより、最初に記録した時のハードディスクから再生した場合に限られる。たとえば、図５で示した記録再生部４３から成るハードディスクドライブを記録再生装置から取外し、ＰＣへ装着して第二のハードディスクドライブへコピーし、第二のハードディスクドライブを元の記録再生装置へ取付けて再生しようとしても、暗号を復号することができず、正常に視聴することはできない。従って、前記したようなＰＣを介して No More Copies である情報が、繰り返し移動されて記録媒体の数を増加させることは不可能となる。これにより、記録媒体の数を増加させることなく、使用する記録媒体を変えるという、移動本来の考え方を崩されることはなくなり、情報の作成者および著作権者の利益を守ることができるという効果がある。また、Copy Never ないし Copy One Generation である情報の一時記録を行う時にも、同様の暗号化を行って記録すれば、ＰＣへ装着して別のハードディスクドライブへコピーしたものは、再生時に暗号を復号することはできず、正常に視聴することはできない。この場合も同様に、情報の作成者および著作権者の利益を守ることができるという効果がある。

次に図３、図４、図５を用いて、本発明を適用した上記とは別の実施例の動作と効果を説明する。第一の記録再生装置４は受信装置３に内蔵されている。従って制御回路３１１は、図５の記録媒体ドライブ４３０３の履歴を管理することができる。記録媒体の記録内容が更新されると変更されるバージョン情報を、制御回路３１１で発生し、ハードディスク上の管理情報記録領域に記録する。これはバージョン情報を制御回路３１１で発生し、図４の入出力端子４１１０へ供給し、記録符号化回路４１０５でディジタル情報に多重することで、実現できる。同時にこのバージョン情報を、図３の情報管理回路３１２に記憶する。情報を再生する際は、再生された情報からこのバージョン情報を制御検出回路４２１０で検出して、再生制御回路４２１２に与える。一方、情報管理回路３１２に記憶されているバージョン情報を読出し、制御回路３１１、入出力端子４２１３を介して再生制御回路４２１２に与えるので、ここで双方が一致するか否かが判断できる。一致する場合は、再生された情報が出力端子４２０９へ出力されるが、一致しない場合は、暗号復号化回路４２０６での復号化を停止する、ないし信号出力回路４２０８での出力動作を停止する。

以上の動作により、記録再生部４３を取外してＰＣなどへ取付け、他のハードディスクドライブへコピーしたものを、第一の記録再生装置４へ取付けたとしても、再生し利用することは不可能となる。また、他のハードディスクドライブへコピーしたものを、再度元のハードディスクドライブへコピーして戻しても、再生し利用することは不可能となる。なぜなら、ＰＣなどで他のハードディスクドライブへコピーする際に、バージョン情報などの記録経過に関する情報が更新され、これを再生しても、再生されたバージョン情報は、情報管理回路３１２で記憶するバージョン情報とは一致しないからである。このため、ＰＣを利用してハードディスクの内容をコピー制御情報の内容に係りなく、他のハードディスクへコピーしたとしても有効な情報として利用できず、移動の動作で記録媒体の数を増加させることはなくなる。従って、記録媒体の数を増加させずに使用する記録媒体を変えるという、移動本来の考え方を崩されることはなくなり、情報の作成者および著作権者の利益を守ることができるという効果がある。

なお、図４では一例として情報を記録する際に、記録媒体固有の第二の暗号化キーを用いて暗号化しているので、これだけでも他のハードディスクへコピーしたものを取付けて、再生し利用することは阻止できる。しかし、元のハードディスクドライブへ再度戻せば、再生し利用することは可能となる。本実施例によれば、取外してＰＣでコピーするという操作そのものの意味をなくすことができるので、いっそう完璧に製作者、著作権者の利益を守ることができる。

ハードディスクドライブを取外すことなく使用する、通常のユーザにとっては、新しい情報を追加記録し、記録済の情報を消去するような動作をするたびに、ハードディスク上の管理領域に記録されるバージョン情報、情報管理回路３１２に記憶されるバージョン情報が、同時に変わっていく。従って、これらの動作をすることによって、ハードディスク上の情報が再生利用できなくなることはない。制御回路３１１の係らないところで、ハードディスク上の情報に変更を加え、また他のハードディスクドライブを取付けて再生することを、阻止するものである。

なお以上の説明において、情報管理回路３１２に記憶する情報を、バージョン情報としたが、これに限定するものではない。記録媒体のディレクトリ情報、記録内容を最後に更新した時の日時の情報など、記録媒体の記録経過を表すものであれば、いずれでも良い。また図５の記録再生部４３は、記録増幅器４３０２、再生増幅器４３０４、機構制御回路４３０６、第二の暗号化キーの発生回路４３０８などを伴うものとしたが、これにも限定されることなく、いくつかの構成要素を欠いていても良い。ハードディスクの記録媒体部分が単体で存在しても良い。記録媒体に光ディスクなどを用いれば、記録媒体部分が単体であることは言うまでもない。

次に本発明の別な実施例を述べる。この場合は、図４の入力端子４２０７からの暗号化キーが、図５の第二の暗号化キー発生回路４３０８から与えられるのではなく、図３の制御回路３１１から与えられる、上記したバージョン情報などの情報である。この時、新しいディジタル情報が追加記録され、また消去されるたびに、つまりバージョン情報が変わるたびに、暗号化キーは変更される。このため、情報管理回路３１２は、消去されずに記録媒体上にある情報の全てについて、記録した時点でのバージョン情報を記憶する必要がある。該当する情報が消去された時に、その時のバージョン情報は消去される。

次にバージョン情報などを記憶するデバイスが、受信装置３に内蔵されず、外付けとなる場合について、図６の回路ブロック図を用いて説明する。図６では図３とは異なり、制御回路３１１が出力端子３１５にも接続されており、受信装置３に外付けされるボード７と情報の授受を行う。図３では、ハードディスクドライブのバージョンを情報管理回路３１２に記憶するものとしたが、ここでは取外し可能な外部のボード７に記憶する。このため、ボード７は例えばフラッシュメモリなどを有している。これはＩＣカードのようなものでも良い。ボード７を所有する特定のユーザのみが、第一の記録再生装置４に記録した情報を再生し、利用することができる。図４の第一の暗号化キー発生回路４１０４で発生するキーがユーザキーである場合には、ここで発生させずに、上記したバージョン情報とは別にボード７から発生しても良い。このようにすれば、ユーザ以外の第三者の利用を制限でき、いっそう製作者、著作権者の利益を守ることができる。なおこの場合も、上記したバージョン情報の代わりに、記録媒体のディレクトリ情報、記録内容を最後に更新した日時の情報などを用いても良い。

さらには、ユーザキーであるか否かによらず、暗号化キーはボード７から発生するものとすれば、情報を記録媒体から他の媒体へ移動（move）するなどして、元の媒体から消去する時は、ボード７上の暗号化キーを消去すれば目的を達成できるようになる。消去動作の簡単化をすることができる。もちろん、暗号化キーが図３で示したように、情報管理回路３１２で発生する場合においても、同様のケースで、情報管理回路３１２の暗号化キーを消去すると良い。以上の説明では、受信装置３に内蔵する第一の記録再生装置４を主な対象としたが、これに外付けする第二の記録再生装置６に対しても同様に適用できる。

次に図７は、本実施形態における制御情報信号の一構成例を示すブロック図である。このうち図７（ａ）は、受信装置３で受信され、第一の記録再生装置４ないし第二の記録再生装置６へ入力され、記録側の制御検出回路４１０８で検出される制御情報を示す。図７（ｂ）は、記録符号化回路４１０５において、図７（ａ）の制御情報を基に必要に応じて書換えられ、また内容を追加して記録媒体へ記録される制御情報を示す。パッケージソフトなどには図７（ｂ）の制御情報が、予め記録されている。図７（ｂ）のうちで、図７（ａ）の中の情報を基としたものには、同じ番号を付して対応させている。図７（ｂ）の情報は、例えばテープ媒体の場合、一つの記録トラックに一個記録されれば充分であるが、当然ながら映像音声などの情報データとは決まった関係で記録され、再生時容易に分離できるようになされる。

図７の内容を、必要に応じて図４の回路ブロック図と対比して述べる。図７（ｂ）において、プログラム番号１００は、その媒体で何番目のプログラムであるかを示す。

セクタ情報１０１は、媒体へ記録するに際し、プログラムを所定の単位で分割したセクタの番号である。分割は、固定の単位、例えば２ｋバイト単位に分割してもよいし、情報の一定単位、例えば、エンコードする時の分割の単位でもよい。また、番号はプログラム内で付けてもよいし、記録媒体全体での通し番号でもよい。後述する記録時刻１０７ｂ等の情報は、このセクタ単位で付加される。

時間情報１０２は、その記録部分がそのプログラム開始後、どれだけ経ているかを示す。以上は情報を記録媒体へ記録するに際して、追加されたものである。

種類１０３ｂは、そのプログラムが販売されたものか、レンタルか、自作か、放送からかなどの属性情報を示す。これは図７（ａ）の１０３ａで示したとおり、伝送する段階から付されていた場合には、これをそのまま記録しても良い。

次に、図７（ａ）におけるコピー制御１０４ａは、その情報を媒体に記録して良いか否かを示す。Copy Never（コピー禁止）、Copy One Generation（一世代のみコピー認可）、Copy Free（コピー認可）のうちいずれかを、情報の作成者など著作権者が選択して決めるものである。放送では、先の図２の管理情報付与回路１６で与えられることが多い。図７（ｂ）におけるコピー制御１０４ｂは、この１０４ａの情報を基に記録に際し必要に応じて、図４の記録符号化回路４１０５でこれを書換えたものである。１０４ａが Copy Free を示す場合は、そのまま記録して良い。Copy One Generation を示す場合は、原則として No More Copies （Copy One Generationで一回コピーされたもので、これ以上はコピー禁止）と書換えて記録する。なお、後記する一時記録が許されていれば、Copy One Generation のままか、もしくはNo More Copies と書換えるか、いずれかで一時記録される。１０４ａが Copy Never を示す場合は、原則としては記録できないが、一時記録が許されていれば Copy Never のままで記録する。情報ソフトが記録媒体で与えられる場合は、その権利者が作成時に記録する。すなわち、Copy Never，Copy One Generation，No More Copies，Copy Freeといった計４つの状態があるので、２ビットの情報で伝送できる。Copy Never は（１，１）、Copy One Generation は（１，０）、No More Copies は（０，１）、Copy free は（０，０）などとする。

ＡＰＳ１０５ａは、アナログ記録装置へのコピー制御情報（ＡＰＳ； Analogue Protection System；アナログコピー制御信号に相当する）である。これは、例えば特開昭６１−２８８５８２号公報に記されているような、アナログ映像信号への擬似シンクパルスの追加等により、アナログ記録装置へのコピーの可否を制御する。これをそのままＡＰＳ１０５ｂとして記録しても良い。

Ｐａｕｓｅ１０６ａは、コピー制御情報１０４ａが Copy Never を示すときに、前記した一時記録をして良いか否かを示す。一時記録とは、放送をある時間だけ休止したに等しい働きをするため、Ｐａｕｓｅ機能とよばれる。例えば、一時記録を認めるならば“０”、禁止するなら“１”などとすれば１ビットで伝送できる。これにより、一時記録の可否を著作権者側で管理できるようになる。

さらに、Copy One Generation の情報にも一時記録を認め、このビットを活用して、一時記録の可否を制御しても良い。これが一時記録を認めない“１”の場合は、コピー制御情報を No More Copies と書換えて記録する。一時記録を認める“０”の場合は、コピー制御情報を Copy One Generation のままで記録するか、またはNo More Copies と書換えて記録したうえで、再生し出力する際に、制限時間内であれば、Copy One Generation と、図４の信号出力回路４２０８などで書換えて出力する。

いずれの場合でも、一時記録を認める“０”である時は、これを“１”と、図４の記録符号化回路４１０５などで書換えて記録すると良い。制限時間内に、他の装置へ繰返して一時記録される問題が解消できる。

時刻１０７ａは、例えば、図２の管理情報付与回路１６で与えられた放送時の現在時刻である。これをそのまま記録時刻１０７ｂとして記録しても良く、また図４の時計４２１１を校正して、これを記録しても良い。この記録は、例えばセクタ単位で行われる。例えばコピー制御情報を Copy Never とされた情報の一時記録は、再生し視聴できる時間の制限があるが、この管理を行う上では時刻１０７ａ，１０７ｂが重要である。

放送方式１０８ａは、ＨＤ情報（ＨＤ；High Definition；高精細）、ＳＤ情報（ＳＤ；Standard Definition；標準精細）など、その情報が用いている放送方式を示す。これをそのまま１０８ｂとして記録しても良い。

Ｐａｕｓｅ時間１０９ａは、Copy Never の情報の場合、一時記録した後、再生し視聴できる制限時間を意味する。これは一般には９０分ないし１２０分と短いため、ユーザにとって不便な場合がある。例えば、深夜に一時記録した場合など、就寝する前に視聴せねばならない。そこで、Ｐａｕｓｅ時間１０９ａとして例えば３ビットを付しておけば、各種の時間設定ができる。“００１”は９０分、“０１０”は一日、“０１１”は一週間、“１００”は一ヶ月、“１０１”は半年、“１１０”は一年、“１１１”は無制限などとする。これにより、著作権者などの管理のもと、Ｐａｕｓｅ時間の短さに由来するユーザの不便を解消できる。これをそのまま１０９ｂとして記録しても良い。なお、 Copy One Generation の情報にも一時記録を認める場合にも、このビットを活用しても良い。一時記録した後、この期間はコピー制御情報１０４ｂを Copy One Generation のままとし、制限時間を経過した後、No More Copies と書換えるようにする。あるいは、コピー制御情報１０４ｂを No More Copies と書換えて記録し、制限時間内に再生した際は、これを Copy One Generation と、図４の信号出力回路４２０８などで書換えて出力する。

図７（ｂ）において、ユーザ識別１１０は、記録時と同じ装置あるいはユーザでしか再生できなくするなどのために、ユーザ固有のコードを用いる際に記録する場合がある。

暗号化情報１１１は、暗号化して記録された情報を再生し、暗号を復号する際に使われる場合がある。情報そのもののデータ量が多い時は、コード番号を記録しておき、再生装置で予め記憶された対応する情報を引き出して使うようにしても良い。

ユーザ識別１１０、暗号化情報１１１は、記録する際に追加される。なお、本発明の主な実施例においては、暗号を復号する際のキーは、第一、第二の暗号化キー発生回路４１０４，４３０８で発生されるので、必ずしも記録媒体上に記録する必要はない。

以上は必要に応じ映像のフレーム毎、或いは決まった量のデータ毎など比較的細かい時間間隔で記録される。図７で示した制御情報信号の構成は一例であり、構成、媒体上での記録位置、頻度など様々なものが適用可能である。また本発明において、その内容は全てが必須ではなく、いくつかが省略されていても良い。順番がこれに限定されないことは勿論である。

本発明を適用するディジタル情報送受信記録システム全体の一実施形態を示すブロック図。 図１における放送局などの情報提供局１の構成の一例を示すブロック図。 図１における受信装置３の構成の一例を示すブロック図。 図１における記録再生装置４の構成の一例を示すブロック図。 図４における記録再生装置の記録媒体の周辺の一例を示すブロック図。 図１における受信装置３の構成の一例を示すブロック図。 本発明における制御情報信号の構成の一例を示すブロック図。（ａ）は情報提供局より送られるもの、（ｂ）は記録媒体へ記録するものを示す。

符号の説明

１・・・・・・放送局などの情報提供局
１６・・・・・管理情報付与回路
１０４ａ，１０４ｂ・・・コピー制御
２・・・・・・中継局
３・・・・・・受信装置
３１１・・・・制御回路
３１２・・・・情報管理回路
４・・・・・・第一の記録再生装置
４１・・・・・記録回路
４１０３・・・暗号化回路
４１０８・・・制御検出回路
４１０９・・・記録制御回路
４２・・・・・再生回路
４２０６・・・暗号復号化回路
４２０８・・・信号出力回路
４２１０・・・制御検出回路
４２１２・・・再生制御回路
４３・・・・・記録再生部
４３０８・・・第二の暗号化キー発生回路
５・・・・・・ディスプレイ
６・・・・・・第二の記録再生装置
７・・・・・・ボード

Claims (3)

1. ディジタル情報を受信して記録媒体に記録再生するディジタル情報記録再生装置において、
   前記ディジタル情報には、第１の制御情報と第２の制御情報とが付随しており、
   前記第１の制御情報は、少なくとも、前記ディジタル情報のコピー禁止、一世代のみ記録可、コピー可のいずれかを示す情報であり、
   前記第２の制御情報は、前記第１の制御情報がコピー禁止であるときに一時記録を認めるかどうかを示す情報であり、
   前記第１の制御情報と前記第２の制御情報とが付随した前記ディジタル情報を受信する受信手段と、
   少なくとも前記ディジタル情報記録再生装置に固有の暗号化キーを発生する暗号化キー発生手段と、
   前記暗号化キーを用いて、受信した前記ディジタル情報を暗号化する暗号化手段と、
   前記暗号化手段で暗号化された前記ディジタル情報を前記記録媒体に記録する記録手段と、
   前記記録媒体から暗号化された前記ディジタル情報を再生する再生手段と、
   暗号化された前記ディジタル情報の暗号を前記暗号化キーを用いて復号する復号化手段と、
   前記復号化手段で復号した前記ディジタル情報を出力する出力手段とを備え、
   前記記録手段は、受信した前記ディジタル情報に付随している前記第１の制御情報が一世代のみ記録可であるとき、または、受信した前記ディジタル情報に付随している前記第１の制御情報がコピー禁止でかつ一時記録が認められているときに、前記ディジタル情報記録再生装置に固有の暗号化キーで暗号化された前記ディジタル情報を前記記録媒体に記録し、
   受信した前記ディジタル情報に付随している前記第１の制御情報がコピー禁止でかつ一時記録が認められているときには、一時記録した前記ディジタル情報を再生しても他の装置へ繰り返して一時記録されない状態にすることを特徴とするディジタル情報記録再生装置。
2. ディジタル情報を受信して記録媒体に記録再生するディジタル情報受信装置において、
   前記ディジタル情報には、第１の制御情報と第２の制御情報とが付随しており、
   前記第１の制御情報は、少なくとも、前記ディジタル情報のコピー禁止、一世代のみ記録可、コピー可のいずれかを示す情報であり、
   前記第２の制御情報は、前記第１の制御情報がコピー禁止であるときに一時記録を認めるかどうかを示す情報であり、
   前記第１の制御情報と前記第２の制御情報とが付随した前記ディジタル情報を受信する受信手段と、
   受信した前記ディジタル情報を前記記録媒体に記録再生する記録再生手段と、
   前記記録再生手段で記録再生した前記ディジタル情報を出力する出力手段とを備え、
   前記記録再生手段は、前記ディジタル情報受信装置に固有の暗号化キーを発生し、
   受信した前記ディジタル情報に付随している前記第１の制御情報が一世代のみ記録可であるとき、または、受信した前記ディジタル情報に付随している前記第１の制御情報がコピー禁止でかつ一時記録が認められているときに、前記ディジタル情報受信装置に固有の暗号化キーを用いて前記ディジタル情報を暗号化して前記記録媒体に記録し、
   受信した前記ディジタル情報に付随している前記第１の制御情報が一世代のみ記録可であるときに記録した前記ディジタル情報を前記記録媒体から再生して出力する際には、暗号化された前記ディジタル情報の暗号を前記ディジタル情報受信装置に固有の暗号化キーを用いて復号して出力し、
   受信した前記ディジタル情報に付随している前記第１の制御情報がコピー禁止でかつ一時記録が認められているときに一時記録した前記ディジタル情報を前記一時記録の制限時間内に前記記録媒体から再生する際には、暗号化された前記ディジタル情報の暗号を前記ディジタル情報受信装置に固有の暗号化キーを用いて復号し、他の装置へ繰り返して一時記録されない状態で出力することを特徴とするディジタル情報受信装置。
3. ディジタル情報を送信装置より送信し、送信された前記ディジタル情報を受信装置において受信して記録媒体に記録再生するディジタル情報送受信システムであって、
   前記ディジタル情報には、第１の制御情報と第２の制御情報が付随しており、
   前記第１の制御情報は、少なくとも、前記ディジタル情報のコピー禁止、一世代のみ記録可、コピー可のいずれかを示す情報であり、
   前記第２の制御情報は、前記第１の制御情報がコピー禁止であるときに一時記録を認めるかどうかを示す情報であり、
   前記送信装置は、
   前記ディジタル情報を、前記第１の制御情報と前記第２の制御情報とともに送信する送信手段を備え、
   前記受信装置は、
   前記第１の制御情報と前記第２の制御情報とともに送信された前記ディジタル情報を受信する受信手段と、
   受信した前記ディジタル情報を前記記録媒体に記録再生する記録再生手段と、
   前記記録再生手段で記録再生した前記ディジタル情報を出力する出力手段とを備え、
   前記受信装置の前記記録再生手段は、前記受信装置に固有の暗号化キーを発生し、
   受信した前記ディジタル情報に付随している前記第１の制御情報が一世代のみ記録可であるとき、または、受信した前記ディジタル情報に付随している前記第１の制御情報がコピー禁止でかつ一時記録が認められているときに、前記受信装置に固有の暗号化キーを用いて前記ディジタル情報を暗号化して前記記録媒体に記録し、
   受信した前記ディジタル情報に付随している前記第１の制御情報が一世代のみ記録可であるときに記録した前記ディジタル情報を前記記録媒体から再生して出力する際には、暗号化された前記ディジタル情報の暗号を前記受信装置に固有の暗号化キーを用いて復号して出力し、
   受信した前記ディジタル情報に付随している前記第１の制御情報がコピー禁止でかつ一時記録が認められているときに一時記録した前記ディジタル情報を前記一時記録の制限時間内に前記記録媒体から再生する際には、暗号化された前記ディジタル情報の暗号を前記受信装置に固有の暗号化キーを用いて復号し、他の装置へ繰り返して一時記録されない状態で出力することを特徴とするディジタル情報送受信システム。

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