专利名称：光盘装置及数据记录再现装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光盘装置及记录再现装置。
背景技术：
在专利文献1的图5中表示了蓝光盘(Blu-ray Disc)的数据格式 例。说明了在16页第18行中所述的"在每一帧2K (2048)字节中， 在32帧的用户数据和每一帧18字节中，在32帧的用户控制数据构成 32个区段"，17页第12行所述的"通过在形成216行304列的数据块 的数据块中附加32行的奇偶，可以扰频数据帧形成LDC块。从LDC 块形成152列496行的LDC簇"；19页第2行所述的"根据物理地址， 从32X 18字节的用户控制数据形成24列X30行的存取块。存取块附 加32行的奇偶，形成BIS块。BIS块配置成3列X496行的BIS簇"； 19页第7行所述的"BIS簇在LDC列之间分别被1列的三个BIS列充 填，形成155列X496行的ECC簇。从该ECC簇，通过组合45个通 道位的数据和l个通道位的42个控制数据，形成物理簇，记录在光盘 上"。作为根据该数据格式的记录再现的结构，表示了专利文献2的图 1，说明了段落(0004)所述的"调制解调装具有调制解调电路，错误 处理电路和主机I/F电路，这些通过存储器和切换电路连接，可以进行 在主机和光拾取器之间的信息的输入输出的处理"
另外，作为影像内容的复制保护规格，在蓝光盘中采用，AACS (先进存取内容系统Advance Access Content System)的规格。在非 专利文献1的3， 7章中说明了总线加密标记(BUS Encryption Flag), 在PC驱动器和PC主机之间的总线接口中，利用区段单位对数据进行 加密的工作。: W02004/046936特开2007-59001号公报[非专利文献1] AACS Speeification Blu-ray Disc Pre-recorded BooK,Rev.0.912。
发明内容
在非专利文献1所示的进行总线加密并输入输出数据的技术中，
必需使用与先前技术所列举的专利文献2所示的结构不同的用于进行 数据的加密的另外的存储器。
本发明的目的是容易地对与主机的接口的总线进行加密并输入输出。
为了解决上述问题，记录再现装置构成为，具有总线加密电路， 在一个存储器中对访问进行控制。
根据本发明，容易对与主机的接口的总线进行加密，并输入输出。
图1为表示本发明的第一实施例的数据记录再现装置的结构的方 框图2A为本发明的第一实施例的RAM访问定时图； 图2B为本发明的第一实施例的RAM访问定时图； 图3为表示本发明的第2实施例的数据记录再现装置的结构的方 框图4A为本发明的第2实施例的RAM访问定时图； 图4B为本发明的第2实施例的RAM访问定时图； 图5为表示本发明的第3实施例的数据记录再现装置的结构的方 框图6A为本发明的第3实施例的RAM访问定时图； 图6B为本发明的第3实施例的RAM访问定时图； 图7为本发明的第3实施例的总线加密电路的详细图h 图8为本发明的第3实施例的总线加密电路的详细图2;
具体实施例方式
以下对照附图，说明本发明的实施例。
图1为本发明的第一实施例的数据记录再现装置。101为光盘，102 为进行光盘101的数据记录/再现的拾取器，103为使光盘旋转的主轴 马达。104为进行光拾取器102等的控制的伺服机构，105为激光驱动 器(以下称为LDD: Laser Diode Driver) ， 106为对从光盘101经拾取 器102读取的模拟再现信号进行模拟处理的模拟前置末端(以下称为 AFE: Analog Front End)。另夕卜，107为进行波形等化处理，二进制化 和同步时钟生成的读取通道(read channel) 。 108为进行数据的调制解 调处理的调制解调电路；109为对来自各电路的RAM访问进行控制的 RAM控制电路；110为在记录时附加错误校正符号，并在再现时迸行 错误校正的错误校正电路；lll为RAM。 112为控制与外部主机的访 问的输入输出电路，113为外部主机，U4为统括系统的微机。另外， 115为进行与外部主机的设备认证的认证电路，116为对主机113的输 入输出数据进行加密的总线加密电路。
以下，说明图1所示的数据记录再现装置的动作。首先，利用图 2A的RAM访问定时图，说明图1的记录处理。图2A为在用户数据 的编码中，利用l簇单位(在蓝光的LDC簇(cluster)中有32个区段 (sector))表示RAM访问定时的图，图中的"A" "B" "C，, "D" 表示不同的簇。在开始记录处理时，首先进行记录再现装置和主机U3 间的设备认证。认证电路115进行如下认证，即通过与主机113交换， 判断是否是接受可与加密对应的许可(license)的正常设备，利用记录 再现装置固有的信息或光盘101的固有信息，生成共同的键(key)， 通过相互共享，可进行加密和译码。设备认证因为由记录再现装置， 主机113,光盘IOI的组合决定，因此可以不是在记录开始时执行，而 是在将光盘101插入记录再现装置时的初始动作中执行。从主机U3 输入的区段单位的记录数据，与有无加密的信息一致，输入利用上述 共享键加密的数据或没有进行加密的原来的数据中的任何一者，通过 输入输出电路U2和RAM控制电路109，记录在RAMlll上(201)。 这里，有无加密的信息作为标记信息放置在用户控制数据的一部分中， 同样，从主机113输入，与RAMlll上的记录数据记录另一区域中， 通过读出这些标记，成为区段单位的切换信息。其次根据有无加密的 信息，对RAMlll上的记录数据进行对加密译码的处理，并再次记录
于RAMlll。在此，加密译码时的键为先前在主机113和认证电路115 之间的认证时得到的键，利用该键在总线加密电路116中，对于加密 的数据进行加密译码处理，对于不是上述的数据不操作而进行返回处 理(202)。然后，根据编码规则，利用错误校正电路110进行扰频 (scramble)处理或错误校正符号附加处理(203)。在调制解调电路 108中进行调制处理(204)，并向外部输出。生成的编码后的记录数 据，通过LDD105或拾取器102，记录在光盘101上。如图2A所示， 在时间列上每簇单位进行管道(pipeline)处理，进行基于输入输出电 路112的输入处理201，基于总线加密电路116的译码处理202，基于 错误校正电路110的错误校正符号附加处理203，基于调制解调电路 108的调制处理204的各处理，利用有无加密信息，对总线加密电路 116内的译码处理的有无进行切换，由此可容易地控制对存储器的访 问。
其次，利用图2B的RAM访问定时图说明图1的再现处理。与记 录处理时同样，进行记录再现装置和主机113的设备认证，在认证电 路115中，具有与主机113的共享键。从光盘101通过拾取器102读 出的再现数据。在AFE106或读取通道107中进行模拟处理，波形等 化处理，二进制化处理，并输入到调制解调电路108。在调制解调电路 108中进行数据的解调处理，通过RAM控制电路109记录在RAM111 中(205)。其次，读出RAM111上的再现数据并进行错误校正计算， 通过在RAMlll上改写错误的地方，进行校正处理(206)。另外，根 据作为存放在同样从光盘101读出的用户控制数据中的标记信息的区 段单位的有无加密信息，在总线加密电路116中，以规定的数据单位 进行数据的加密(207)，与有无加密的信息一致，通过输入输出电路 112，输出至主机113。在有加密的情况下，通过在主机113中，利用 上述共在键进行译码，得到规定的数据。如图2B那样，在时间列上以 每簇单位进行管道处理，进行基于调制解调电路108的解调处理205， 基于错误校正电路110的错误校正处理206，基于总线加密电路116 的加密处理207，基于输入输出电路112的输出处理208的各个处理， 通过根据有无加密信息，切换在总线加密电路116内的加密处理的有 无，可以容易地控制对存储器的访问。
如以上那样，在本实施例中提供了一种记录再现装置，其可以利 用与主机U3的接口进行加密数据的输入输出。在先前的记录再现装
置中追加总线加密电路和116，控制对存储器的访问，由此，可以实现 利用记录再现装置和主机113间的数据加密，保护记录在光盘101上 的数据和内容。
在本实施例中，没有对记录在盘101中的数据进行特别限定而进 行了说明，但是，利用规定的规则对记录的数据本身进行加密的情况 下也同样可以实现，当加密的内容数据在记录再现装置-主机间传送时， 进一步对数据总线进行加密而进行2重保护，由此可进一步提高内容 的安全性。
图3为本发明的第二实施例的数据记录再现装置。与图1的不同 点是，追加了对来自总线加密电路116的存储器访问进行切换的切换 开关301，其他相同。在本实施例中，利用有加密的信息限制来自总线 加密电路116的对RAM111的访问。
以下利用图4A， 4B的RAM访问定时图说明图3所示的记录再现 装置的动作。在记录处理的情况下，进行设备认证，从共享共同的键 信息的主机113，与有无信号化信息一致，输入利用上述共享键加密的 数据或没有加密的原来的数据的任何一者，通过输入输出电路112和 RAM控制电路109，记录在RAMlll上(401)。其次，根据有无加 密的信息，切换总线加密电路116的处理。在图4的例子中，附有阴 影的簇数据(同4A中的"A"或"C ")为至少在一个区段上进行加 密，其他(图4A中的"B"或"D")为一个区段也没有进行加密。 对于具有加密的区段的簇数据(图4A中的"A"或"C ")，只读出 在总线加密电路U6中，以区段单位从RAMlll译码处理所必要的区 段数据，使用认证电路U5中所具有的键信息进行译码，将译码的数 据再次记录在RAMlll中(402)。然后，利用错误校正电路IIO进行 附加错误校正符号(403)。另一方面，由于对于全部区段未被加密的 簇数据(图4A中的"B"或"D"),不必要进行译码处理，可利用 错误校正电路110，对从输入输出电路112输入的数据进行附加错误校 正符号(403)。总线加密电路116的处理的切换，使用在用户控制数 据中的有无加密的信息，通过利用切换开关301切换来进行。最后，
在调制解调电路108中，对附加错误校正符号的数据进行调制处理，
作为记录数据输出(404)，通过LDD105或拾取器102记录在光盘101 上。再现处理情况也同样，根据有无加密的信息，切换有无总路线加 密电路116的处理。在一个簇内存在需要加密的区段的情况下(图4B 中的"A"或"C ")，对于从光盘101，通过拾取器102， AFE106， 读取通道107输入的二进制数据进行如下处理，即，基于调制解调电 路108的解调处理(405)，基于错误校正电路110的错误校正处理 (406)，只读出需要加密的区段数据，并仅对该区段数据的基于总线 加密电路116的加密处理(407)。然后，利用输入输出电路112，将 记录在RAMlll中的再现数据输出至主机113 (408)。这里，使用在 主机113和记录再现装置间进行认证的认证电路115内所具有的键信 息，来进行总线加密电路116中的加密处理。输入主机113的加密后 的数据，通过使用共享的键信息进行译码，可得到原来的数据。另一 方面，在一个簇内没有需要加密的区段的情况下(图4B中的"B"或 "D")，对输入的二进制数据进行解调处理(405)，错误校正处理 (406)，利用输入输出电路112将数据输出至主机113 (408)。 如以上那样，在本实施例中，提供可在主机113间进行加密数据 的输入输出的数据记录再现装置。对于不需要加密的数据可以不要基 于加密 译码的RAMlll的访问，因此，可以提高数据的处理速度。
图5为本发明的第三实施例的数据记录再现装置。与图1的不同 点为，对输入输出电路112输入输出数据，不是来自RAM控制电路电 路109，而是通过总线加密电路116，其他相同。
以下利用图6A， 6B的RAM访问定时图说明图5所示的记录再现 装置的动作。在记录处理的情况下，对从主机113输入至输入输出电 路112的记录数据，在总线加密电路116中，根据另外输入的有无加 密的信息，对加密的数据进行加密译码处理，对不是上述的数据通过 RAM控制电路109保持原样地记录在RAM111上(601)。图7中表 示总线加密电路116的概略图。如在图7的记录时的总线中可看出， 具有选择电路704，其对使用在认证电路115中所具有的键信息并在译 码电路702中进行译码的总线，和来自输入输出电路112的总线进行 选择，利用有无加密的信息进行切换，并向RAM控制电路109输出。
其次，对于记录在RAMlll中的加密译码的记录数据，进行基于错误 校正电路110的附加错误校正符号处理(602)，基于调制解调电路。108 的调制处理(603),并通过LDD105或拾取器102，记录在光盘101 上。另外，再现处理的情况也同样，对从光盘101经拾取器102， AFE106， 读取通道107输入的二进制数据，进行基于调制解调电路108的解调 处理(604)，基于错误校正电路IIO的错误校正处理(605)。然后， 对从RAM111读出的再现数据，利用总线加密电路U6，对必要的区 段进行加密，并通过输入输出电路112，与有无加密信息一致，输出至 主机113 (606)。由图7的再现时的总线可知，具有总线选择电路703， 其对使用认证电路115所具有的键信息在加密电路701中进行加密的 总线，和来自RAM控制电路109的总线进行选择，并根据有无加密信 息进行切换，并输出至输入输出电路112。
在本发明的第3实施例的数据记录再现装置(图5)中，利用图7 的加密电路116进行了说明，但使用图8所示的总线加密电路116，也 同样可以构成。与图7的实施例的不同点为，在总线加密电路116内 具有专用的RAM801，通过RAM801，进行数据加密或译码时的计算。 这样，由于利用与进行错误校正的RAMlll不同的RAM801构成记录 再现装置，可利用与以往的数据记录再现装置中的RAMlll访问同样 的处理时间构成，通过具有加密 译码所专用的RAM801可容易地应 对相对复杂的计算。
如以上那样，在本实施例中，提供一种可在主机113间迸行加密 数据的输入输出的数据记录再现装置，而且，由于兼用基于输入输出 电路112和总线加密电路116的RAMlll访问，因此，可以利用与以 往的数据记录再现装置中的RAMlll访问同样的处理时间构成。
作为其他实施例，考虑可与主机连接的光盘驱动器，其具有，从 光盘读取调制后的数据的拾取器，对由拾取器读取的调制后的数据进 行解调的解调电路，进行由解调电路解调后的数据的错误校正的错误 校正处理电路，对由错误校正处理电路错误校正后的数据进行加密的 加密电路，和将由加密电路进行加密的数据输出至主机的输出电路； 解调电路，错误校正处理电路和加密电路使用同一存储器进行处理。
作为其他实施例，考虑可与主机连接光盘驱动器，其具有从光盘 读取加密并调制后的数据的拾取器，对由拾取器读取的加密并调制的 数据进行解调的解调电路，进行由解调电路解调后的数据的错误校正 的错误校正处理电路，对由错误校正处理电路错误校正后的数据进一 步进行加密的加密电路，和对由加密电路进一步加密后的数据输出至 主机的输出电路。解调电路，错误校正处理电路和加密电路使用同一 存储器进行处理。
另外，还可以为如下所述的光盘装置，在上述光盘驱动器中具有 进行与主机的认证的认证电路，并向由认证电路确认后的主机输出由 加密电路加密后的数据。
权利要求
1. 一种对光盘进行记录再现的数据记录再现装置，在该光盘中，以h字节单位划分数据，附加识别地址或错误检测符号，而构成区段，在i区段单位上附加错误校正符号，而构成块；分割为j字节单位的数据，附加同步信号而构成帧，并且对帧数据进行调制，其中，h、i、j为自然数，其特征在于该数据以区段单位利用规定的规则进行加密，由主机进行输入输出；包括将输入的该数据记录在临时存储模块中的输入模块；对该数据进行临时存储的临时存储模块；读出存储在该临时存储模块中的加密数据，进行数据的译码，并再次写入临时存储模块中的数据译码模块；读出该译码后的数据，进行错误校正符号计算，附加并写入错误校正符号的错误校正符号附加模块；根据调制规则对附加错误校正符号后的数据进行调制的调制模块。
2. 如权利要求1所述的数据记录再现装置，其特征在于与该加 密数据一致地，输入有无区段单位上的加密的信息，该数据译码模块，利用该有无加密信息，切换对从该临时存储模 块读出的数据进行的译码处理的演算。
3. —种对光盘进行记录再现的数据记录再现装置，在该光盘中， 以h字节单位划分数据，附加识别地址或错误检测符号，而构成区段， 在i区段单位上附加错误校正符号，而构成块；分割为j字节单位的数 据，附加同步信号而构成帧，并且对帧数据进行调制，其中，h、 i、 j 为自然数，其特征在于.-该数据以区段单位利用规定的规则进行加密，由主机进行输入输出；包括根据调制规则对从该光盘读出的数据进行解调，并记录在 临时存储模块中的解调模块；临时存储该数据的临时存储模块；读出 该解调后的数据，进行错误校正符号计算，并用修正数据进行置换校 正的错误校正模块；读出该错误校正后的数据并加密后，再次写入临 时存储模块中的数据加密模块；和输出该加密后的该数据的输出模块。
4. 如权利要求3所述的数据记录再现装置，其特征在于与该加 密数据一致地，输出有无区段单位上的加密的信息，该数据译码模块，利用该有无加密信息，切换对从该临时存储模 块读出的数据进行的译码处理的演算。
5. 如权利要求1或3所述的数据记录再现装置，其特征在于 与所述数据记录再现装置相连接的主机，分别具有相互地进行认证的认证模块，生成共同的键，该加密模块和该译码模块利用由该认 证模块生成的共同键，进行加密处理和译码处理的计算。
6. —种对光盘进行记录再现的数据记录再现装置，在该光盘中， 以h字节单位划分数据，附加识别地址或错误检测符号，而构成区段， 在i区段单位上附加错误校正符号，而构成块；分割为j字节单位的数 据，附加同步信号而构成帧，并且对帧数据进行调制，其中，h、 i、 j 为自然数，其特征在于该数据以区段单位利用规定的规则进行加密，由主机进行输入输出；包括将输入的该数据记录在临时存储模块中的存储模块；对该 数据进行临时存储的临时存储模块；读出输入该临时存储模块中的加 密后的数据，进行数据的译码，并再次写入临时存储模块的数据译码 模块；读出该译码后的数据，进行错误校正符号计算，附加并写入错 误校正符号的错误校正符号附加模块；根据调制规则对该附加错误校 正符号后的数据进行调制的调制模块，与该加密数据一致地，还输入有无区段单位上的加密的信息，该 数据译码模块，利用该有无加密信息，仅对检测到有加密的区段，从 该临时存储模块读出数据并进行计算。
7. —种对光盘进行记录再现的数据记录再现装置，在该光盘中， 以h字节单位划分数据，附加识别地址或错误检测符号，而构成区段， 在i区段单位上附加错误校正符号，而构成块；分割为j字节单位的数 据，附加同步信号而构成帧，并且对帧数据进行调制，其中，h、 i、 j 为自然数，其特征在于该数据以区段单位利用规定的规则进行加密，由主机进行输入输出；包括根据调制规则对从该光盘读出的数据进行解调，并记录在 临时存储模块中的解调模块；临时存储该数据的临时存储模块；读出 该解调后的数据，进行错误校正符号计算，并用修正数据进行置换校 正的错误校正模块；读出该错误校正后的数据并加密后，再次写入临 时存储模块中的数据加密模块；和输出该加密后的该数据的输出模块，与该加密数据一致地，还输出有无区段单位上的加密的信息，该 数据加密模块，利用该有无加密信息，仅对检测到有加密的区段，从 该临时存储模块读出数据并进行计算。
8. —种对光盘进行记录再现的数据记录再现装置，在该光盘中， 以h字节单位划分数据，附加识别地址或错误检测符号，而构成区段， 在i区段单位上附加错误校正符号，而构成块；分割为j字节单位的数 据，附加同步信号而构成帧，并且对帧数据进行调制，其中，h、 i、 j 为自然数，其特征在于该数据以区段单位利用规定的规则进行加密，由主机进行输入输出；包括进行输入的该加密后的数据的译码，并记录在临时存储模 块中的数据译码模块；临时存储该数据的临时存储模块；读出该译码 后的数据，进行错误校正符号计算，附加并写入错误校正符号的错误 校正符号附加模块；根据调制规则对该添加错误校正符号后的数据进 行调制的调制模块。
9. 如权利要求8所述的数据记录再现装置，其特征在于-所述数据译码模块具有，对输入的数据，和对输入的数据进行数据译码后的数据进行切换的选择模块， 与该加密数据一致地，还输入有无区段单位上的加密的信息，利 用该有无加密信息，控制该选择模块。
10. —种对光盘进行记录再现的数据记录再现装置，在该光盘中，以h字节单位划分数据，附加识别地址或错误检测符号，而构成区段，在i区段单位上附加错误校正符号，而构成块；分割为j字节单位的数 据，附加同步信号而构成帧，并且对帧数据进行调制，其中，h、 i、 j 为自然数，其特征在于该数据以区段单位利用规定的规则进行加密，由主机进行输入输出；包括根据调制规则对从该光盘读出的数据进行解调，并记录在 临时存储模块中的解调模块；对该数据进行临时存储的临时存储模块； 读出该解调后的数据，进行错误校正符号计算，并用修正数据进行置 换和校正的错误校正模块；读出该错误校正后的数据，并进行加密和 输出的数据加密模块。
11. 如权利要求10所述的数据记录再现装置，其特征在于 所述数据加密模块具有，对输出的错误校正后数据，和对该错误校正后数据进行数据加密后的数据进行切换的选择模块，与该加密数据一致地，还输出有无区段单位上的加密的信息，利 用该有无加密信息，控制该选择模块。
12. 如权利要求9或11所述的数据记录再现装置，其特征在于 具有第2临时存储模块，在进行数据译码的计算时，所述数据译码模块将数据暂时存储在所述第2临时存储模块中；在进行数据加密的计算时，所述数据加密模块将数据暂时存储在所述第2临时存储模块中。
13. —种光盘装置，可与主机连接，其特征在于，具有 从光盘读取调制后的数据的拾取器；对由所述拾取器读取的调制后的数据进行解调的解调电路； 进行由所述解调电路解调后的数据的错误校正的错误校正处理电路；对由所述错误校正处理电路错误校正后的数据进行加密的加密电 路；和将由所述加密电路加密后的数据输出至主机的输出电路， 所述解调电路、所述校正处理电路和所述加密电路使用同一存储 器进行处理。
14. 一种光盘装置，可与主机连接，其特征在于，具有-从光盘读取加密并调制后的数据的拾取器；对由所述拾取器读取的加密并调制后的数据进行解调的解调电路；进行由所述解调电路解调后的数据的错误校正的错误校正处理电路；对由所述错误校正处理电路进行错误校正后的数据进一步进行加密的加密电路；和将由所述加密电路进一步加密后的数据输出至主机的输出电路， 所述解调电路、所述校正处理电路和所述加密电路使用同一存储器进行处理。
15. 如权利要求13或14所述的光盘装置，其特征在于 具有进行与主机的认证的认证电路，向由所述认证电路确认后的主机输出由所述加密电路进行加密的 数据。
全文摘要
本发明涉及一种记录再现装置，可实现对与主机的总线数据进行加密，记录再现装置构成为，具有总线加密电路并对存储器访问进行控制。这样，可以进行记录再现装置和主机间的数据的加密，可以实现对记录在光盘上的数据和内容的保护。
文档编号G11B20/18GK101383173SQ200810146780
公开日2009年3月11日 申请日期2008年8月29日 优先权日2007年8月29日
发明者川前治, 永井裕, 池田政和 申请人:株式会社日立制作所