控制在介质中使用数字数据的控制设备和控制系统的制作方法

专利名称：控制在介质中使用数字数据的控制设备和控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及记录介质、AV设备、和AV系统，该记录介质、AV设备、和AV系统能够容易地对从例如电视台或数字VCR提供的数字数据的记录或复制进行控制。
本发明还涉及禁止或限制记录(复制)和重放数字信号的记录介质和记录和重放装置及方法，以保护该数字信号的版权。
本发明还涉及用于控制在记录介质中使用数字数据的方法、控制设备和控制系统。
背景技术：
在记录和重放装置中，例如一个数字VCR中，在复制(即拷贝)处理过程中图象质量或声音质量几乎没有任何劣变。因此，必须禁止或限制复制或重放某些数据以保护版权。当模拟信号被输入、转换成数字信号并记录时，版权保护信息被叠加在模拟信号的垂直消隐周期(V消隐周期)中，以禁止或限制数字信号的复制。
在用于常规模拟VCR的预录磁带中，为保护版权，将多对每一对中包括一个同步脉冲和一个正脉冲构成的版权保护信号叠加在电视信号的V消隐周期中。VCR记录部分的自动增益控制(AGC)被该信号“扰乱”，以致不能进行复制。即在非法复制预录磁带的情况下，将被复制的录像带复制得使其不能被重放。从而保护了版权。
已经研究和开发了一种用于图象压缩系统的VCR。对于视频和音频数据被编码、记录和重放的数字VCR，例如D1组件系统，D2组合系统，以及类似的用于商业和专业应用的系统已经提出了版权保护。例如，在工业用的数字VCR中，不对不表示图象信息的V(垂直)消隐周期和水平消隐周期(H消隐周期)的这类信号进行记录。即，只提取、压缩、和记录有用的图象部分的信号。重放时，对该数据进行与记录时相反的处理，以使未被记录的V和H消隐周期加到被处理的图象数据，将所得到的数据作为复合视频信号输出。
图10示出采用数字VCR将一个预录磁带复制到一个空白磁带上的AV(音频/视频)系统的示意图。图10中，当通过VCR 102重放预录磁带101时，记录在录像带101上的数字数据，例如AV数据通过电缆103提供给装入了空白磁带105的VCR。通过如上所述的专业数字VCR中使用的压缩系统记录的录像带101仅包含有用图象部分的数据；因此，由于无V消隐周期，当使用该数字VCR记录或复制时，模拟VCR版权保护技术就不能胜任了。

发明内容
本发明目的在于提供用于控制在记录介质中使用数字数据控制设备和控制系统。
本发明提供一种用于控制在记录介质中使用数字数据的控制设备，所述控制设备包括检索装置，用于检索与所述数字数据相关的第一信息，所述第一信息表示保护等级，所述记录介质必须具有该保护等级才能记录所述数字数据；读取装置，用于读取与记录介质相关的第二信息，所述第二信息表示所述记录介质具有的保护等级；比较器，用于比较所述第一信息和所述第二信息；以及控制装置，用于通过生成控制信息来控制数字数据的使用，所述控制信息表示所述控制设备根据比较结果是否允许数字数据的使用。
本发明提供一种用于控制在记录介质中使用数字数据的控制系统，所述系统包括检索装置，用于检索与所述数字数据相关的第一信息，所述第一信息表示保护等级，所述记录介质必须具有该保护等级才能记录所述数字数据；读取装置，用于读取与记录介质相关的第二信息，所述第二信息表示所述记录介质具有的保护等级；比较器，用于比较所述第一信息和所述第二信息；以及控制装置，用于通过生成控制信息来控制数字数据的使用，所述控制信息表示所述控制设备根据比较结果是否允许数字数据的使用。
因此，本发明的目的是提供一种数字数据记录介质、一种AV设备、和一种AV系统，该数字数据记录介质、AV设备、和AV系统便于允许、禁止或限制对来自电视台或数字VCR的数字信号进行记录或复制。
由于表示取得版权的节目的数字视频信号在其被复制时不产生劣变，故此特别希望保护版权。因此，将版权保护信息叠加在传输或预录的信号上，从而禁止或限制该信号复制或重放。如此便能够适当地保护版权。
因此，本发明的另一个目的是提供具有版权保护信息的记录介质，以禁止或限制其上所存储的受保护信号的复制和/或重放。
本发明的另一个目的是提供一种重放装置，该重放装置根据记录介质上的版权保护信息禁止或限制受保护信号的重放。
本发明的再一个目的是提供一种记录和重放装置以及记录和重放的方法，该记录和重放装置根据记录介质上的版权保护信息禁止或限制保护信号的复制和/或重放。
提供一种带有版权保护信息并在其上存储数字数据的介质。一个重放装置在复制操作期间重放数字数据并将其输出到一个记录装置；但版权保护信息允许或禁止记录该信号。记录介质中的复制允许信号与版权保护信息一起起作用，以允许或禁止记录该数字数据。
本发明的另一个方面提供A/V设备，介质被装入该A/V设备中以进行重放/记录或禁止操作。
版权保护信息表现为，例如，记录允许或禁止；重放允许或禁止，针对记录时间信息或其记录时间的预付费信息；针对重放时间信息或其重放时间的预付费信息；每单位记录时间的版权使用费；每单位重放时间的版权使用费等。
将该版权保护信息与数字数据存储在一起或存储在记录介质容器上，这两种情况不论哪一种，A/V设备都读出信息并执行指定的功能。
提供了记录装置、重放装置、及记录和重放装置，这些装置用于采用该记录介质和上述信息在合法范围内记录、重放、和复制取得版权的信息。从而提供更简便的方式去控制通向重放取得版权的资料的入口。


本发明上述的和其它的目的及特性将从下面参考附图所做的详细描述中变得显而易见。
图1是用于复制的AV系统的方框图；图2是保护信息、复制允许信息、和复制允许/禁止之间的关系表。
图3A和3B是数字VCR的重放和记录部分的方框图；图4是用于记录的数字VCR的方框图；图5是用于复制的数字VCR的方框图；图6A、6B、6C和6D是向预录磁带或空白磁带上记录、存储或添加复制允许信息或保护信息的方法示意图；图7A、7B、7C和7D是用于记录数字TV数据的系统示意图；图8A、8B、8C和8D是使用数字VCR进行复制的系统示意图；图9A、9B、9C和9D是使用数字VCR采用两级的保护信息级进行复制的系统示意图；图10是表示使用数字VCR将预录磁带转录到空白磁带上的AV系统示意图；图11是可以应用本发明的记录和重放系统的方框图；图12是可以应用本发明的记录系统的方框图；图13是可以应用本发明的重放系统的方框图；图14是叠加在垂直消隐周期中的版权保护信息示意图；图15是叠加在垂直消隐周期中的版权保护信息的结构示意图；图16A和16B是叠加在数字数据上的版权保护信息示意图；图17是叠加在数字数据上的版权保护信息的结构示意图；图18是版权保护信息包的示意图。
具体实施例方式
下文将参考附图描述本发明的优选实施例。图1是用于复制记录在装入重放装置1(例如数字VCR)中的预录磁带上的AV数据和保护信息的AV系统方框图，该重放数据输出到记录装置2(例如一数字VCR)。该保护信息被存储在装入重放装置的预录磁带的数字数据中，或对于发射系统是存储在广播站发射来的数字电视数据(DTV)中，数字电视数据将在下文描述。该保护信息表明允许或禁止该记录装置进行复制并将该保护信息与AV数据或DTV数据一起发射。并不需要总是发射保护信息，而是当禁止复制时发射保护信息，允许复制时不发射保护信息。
将预先记录有复制允许信息的空白磁带装入记录装置2。该复制允许信息表明该AV或DTV数据是否能被记录到该空白磁带上。例如，如果复制允许信息表现为允许或不允许复制到空白磁带上，取得版权的数据就能够被适当地保护。例如，在重放装置1未提供保护信息或重放装置1提供表现为允许复制的保护信息的情况下，可以不考虑空白磁带上记录的允许信息而进行复制。当重放装置1提供表现为复制禁止的保护信息时，即当取得版权的数据构成重放AV数据时，复制允许信息是重要的。换句话说，在复制允许信息表现为复制禁止的情况下，不能将该信号转录到空白磁带上。然而，在复制允许信息表现为允许复制的情况下，能够进行复制。
图2示出保护信息、复制允许信息、和复制允许/禁止之间的关系表。如上所述，在不传送保护信息的情况下，可以不考虑装入记录装置的记录介质的复制允许信息，而对AV或DTV数据进行复制。另外，在重放装置传送出表现为复制禁止的保护信息的情况下，且在记录介质中无复制允许信息或该复制允许信息表现为复制禁止的情况下，不能进行复制。即使在从重放介质传送出表现为复制禁止的保护信息时，在复制允许信息表明允许在记录介质上进行复制的情况下，仍能够复制AV或DTV数据。在禁止复制的情况下，通过使用例如监视器上的屏幕直接显示(OSD)或类似装置来通知用户。
图3A和3B是数字VCR记录和重放部分的示意图。如图3A所示，重放装置1从记录/重放单元3重放记录在预录磁带上的AV数据，并将该数据输出到控制单元5。保护信息读取单元4从预录磁带上读取预先记录在预录磁带上的保护信息，并将其输出到控制单元5。从该控制单元输出AV数据和保护信息。
如图3B所示，在记录装置2中，控制单元6接收从重放装置1传送的AV数据和保护信息。该AV数据和保护信息从控制单元6输送到记录/重放单元8。
如果保护信息表明允许复制或如果无保护信息，则不考虑装入记录装置2中的空白磁带上存储的复制允许信息，记录装置2能够记录重放装置1重放的AV数据。
当保护信息表现为复制禁止时，复制允许信息读取单元7读取复制允许信息是否已经被记录在装入的空白磁带上，并将结果输出到控制单元6。控制单元6根据复制允许信息向记录/重放单元8发送复制允许信号。在无复制允许信息、或复制允许信息表现为复制禁止时，不能对重放数据进行复制。然而，当复制允许信息表明允许复制时，能够复制该重放数据。
图4是用于进行记录的数字VCR的方框图。该数字VCR包括一个输入/输出选择器11、一个调谐器单元12、一个记录和重放装置13，该记录和重放装置中已经装入空白磁带(未示出)、一个控制器14、和一个电源电路15。调谐器单元接收广播的DTV数据和表明是否允许复制的保护信息。控制器产生表明记录和重放装置13能够记录该数据的控制信号。当保护信息未被从调谐器单元传送到控制器时，一个表明能够对DTV数据记录、而不考虑可以从装入的录像带读取的复制保护信息的控制信号被提供给该记录和重放装置。
当从DTV数据输入到控制器的保护信息表现为复制禁止时，该控制器从空白磁带读取复制允许信息。如果来自空白磁带的复制允许信息表明能够进行数据记录，则能够复制该DTV数据；反之，如果复制允许信息表明记录禁止，则不能记录该DTV数据。
图5是用于复制来自预录磁带的数据的数字VCR的方框图。图5中，与图4中相同的元部件用相同的参考标号表示，下文不再描述。来自另一个数字VCR(未示出)的数字数据和保护信息通过一个I/O选择器11提供给一个信号处理装置16。该保护信息从该信号处理装置输入到控制器14。该控制器根据该信号处理装置提供的保护信息，产生表明是否能转录该AV数据的控制信号。如果无保护信息，或如果提供了表明允许复制的保护信息，则能够进行复制，而不考虑存储在空白磁带上的复制允许信息。
当表现为复制禁止的保护信息被提供给控制器14时，该控制器从装入记录和重放装置13的空白磁带读取复制允许信息。如果该复制允许信息表明允许复制，该信息从记录和重放装置输出到控制器。因此能够进行复制。如果复制允许信息表明复制禁止，则不能进行复制。
图6A、6B、6C和6D示出将上述复制允许信息或保护信息记录、存储或添加到一预录磁带或一空白磁带的方法示意图。图6A中，一个存储器件，例如ROM、RAM，或类似的器件被制造在盒式录像带中。复制允许信息或保护信息存储在存储器件中。该录像带装入记录和/或重放装置时，由该装置读取存储器件中的信息数据。图6B中，通过检测盒上形成的孔的状态确定复制允许信息或保护信息是否存在。图6C中，由该装置识别提供在盒式录像带上的条码以确定该录像带上是否存储有复制允许信息或保护信息。图6D中，复制允许信息或保护信息的轨迹被设置在录像带上的预定位置(例如，在录像带上部的纵向轨迹中)。可以将复制允许信息或保护信息记录在贯穿录像带的整个长度，或仅记录在录像带的部分区间中。记录在纵向轨迹上的复制允许信息或保护信息由该装置的只读固定磁头读取。如上所述，通过读取存储器中的复制允许或保护信息、检测检测孔的状态、识别条码、或读取轨迹，能够确定存储在预录或空白磁带上的复制允许信息或保护信息。从而判断是否能够向装入的空白磁带或从预录磁带进行记录或转录。
图7A、7B、7C和7D示出记录DTV数据时保护信息和复制允许信息之间的关系示意图。参考图2以便更好地理解下面的描述。
如图7A所示，当无保护信息与该DTV数据一起传送并且装入记录装置的空白磁带上未存储复制允许信息时，允许进行记录。
如图7B所示，当表现为复制禁止的保护信息与该DTV数据一起传送并且装入记录装置的空白磁带上未存储复制允许信息时，记录被禁止。如果保护信息表明允许进行复制并且空白磁带上未存储复制允许信息，则如图7A，允许进行记录。
如图7A和7C所示，当无保护信息与该DTV数据一起传送时，则装入记录装置的空白磁带上存储的复制允许信息为不相关并且允许进行记录。
当保护信息与DTV数据一起传送并且在记录装置中的空白磁带上存储有复制允许信息时，如图7D所示，存在四种可能性。
第一，当表现为复制禁止的保护信息被传送，并且复制允许信息表现为复制禁止时，不能进行记录。第二和第三，当保护信息表明允许复制，而复制允许信息表明允许或禁止复制时，允许进行记录。第四，当保护信息表明禁止复制，而复制允许信息表明允许复制时，则允许进行记录。图7D中，当依据第四种可能性允许进行记录时，保护信息与该DTV数据一起被记录，以便能够使被转录的数据同样保持保护和复制允许。
图8A、8B、8C和8D示出当从一数字VCR复制数据时保护信息和复制允许信息之间关系的系统示意图。
图8A中，当例如录像带或类似的不带保护信息的介质被装入重放装置时，允许进行复制，而不考虑记录装置中记录介质，例如空白磁带，的复制允许信息。
图8B中，当例如预录磁带或类似的包括保护信息表现为禁止复制的介质被装入重放装置，并且将无复制允许信息的空白磁带装入记录装置中时，不能进行转录。
图8C中，当将无保护信息的介质装入重放装置，并将带有复制允许信息的空白磁带装入记录装置时，允许进行转录。
图8D中，当将具有保护信息的介质装入重放装置，并将带有复制允许信息的空白磁带装入记录装置时，存在四种可能的情况。
第一，在保护信息表现为复制禁止并且复制允许信息表现为复制禁止的情况下，不能进行复制。第二和第三，当保护信息表明允许进行复制并且复制允许信息表明允许或禁止进行复制时，允许进行复制。第四，当保护信息表现为复制禁止并且复制允许信息表明允许进行复制时，允许进行转录。图8D中，对于第四种可能性，保护信息与数字数据一起被复制，以便能够使被复制的数据保持同样的保护和复制允许。
图9A、9B、9C和9D示出当采用两级(stage)或级(level)的保护信息，使用数字VCR进行复制时的系统示意图。通过向保护信息指定状态或级，即使当复制允许信息被存储在装入记录装置的空白磁带上，仍能够禁止向空白磁带上进行复制。
如图9A所示，当带有第一级保护信息的，例如预录磁带或类似的重放介质被装入该重放装置，并且没有复制允许信息的、例如空白磁带或类似物的记录介质被装入记录装置时，不能进行复制。
如图9B所示，当具有第二级保护信息的重放介质被装入重放装置，并且无复制允许信息的记录介质被装入该记录装置时，不能进行复制。
如图9C所示，当具有第一级保护信息的重放介质被装入重放装置，并且具有复制允许信息表明允许记录的记录介质被装入该记录装置时，允许进行复制。这种情况下，保护信息与数字数据被一起记录到空白磁带上。因此能够使被复制的数据同样保持保护和复制允许。
如图9D所示，如果具有第二级保护信息的重放介质被装入重放装置，并且具有复制允许信息的记录介质被装入该记录装置时，不能进行复制。提供两级保护信息，以便能够制止违法复制。第一级保护信息被设定在与复制允许信息相同的级，而第二级保护信息被设定在比复制允许信息的更高的级。
在前面的说明中，本发明采用录像带作为介质，然而，本发明也可以通过以光盘或类似装置作为重放和记录介质来实现。
图11是能够应用本发明的记录和重放系统，例如数字VCR或光盘装置的方框图。数字VCR 201包括一个条件判断逻辑203，一个记录电路204，一个重放电路205，和一个时间信息形成单元206。为数字VCR的盒式磁带202提供一个条件存储器209。该条件存储器是为能够记录数字视频信号的每一种记录介质准备的。该条件存储器位于，例如磁带211的一个预定区域(例如，子码区)。另外一种办法是，该条件存储器的形式可以是整体地附连在盒式磁带202的一个半导体存储器，例如，一个MIC(盒中存储器)。当然，该条件存储器可以同时具有磁带211的子码区和整体地附连在盒式磁带的MIC这两者的形式。
图11中，从输入端207输入模拟视频信号或数字视频信号。如果输入的信号是模拟视频信号，图14和15中所示的版权保护信息(比特1至比特20)已被叠加在，例如垂直消隐周期中。如果输入的信号是例如图16和17中所示的数字信号，该版权保护信息已被叠加在数字数据中。版权保护信息将在下文详细说明。由记录电路204对输入信号进行常规处理，并通过记录和重放磁头210将其记录到磁带211上。
下面六种信息能够作为版权保护信息存储在条件存储器209中(1)表明是否允许进行记录或表明禁止或限制记录的信息；(2)与允许转录的记录持续时间信息或指定的记录持续时间对应的预付费信息；(3)表明是否允许重放或表明禁止或限制重放的信息；(4)与允许重放的重放持续时间信息或指定的重放持续时间对应的预付费信息；(5)表现为与记录节目的单位记录持续时间收取的版权使用费对应的费用类别的信息；和(6)表现为记录数据的单位重放持续时间收取的版权使用费对应的费用类别的信息。
在记录状态中，条件判断逻辑电路203根据条件存储器209中的版权保护信息以下列三种方式控制记录电路204。(1)当输入信号中无表现为复制禁止或限制的保护信息时，记录电路204能够对输入信号进行正常记录。(2)当保护信息表现为禁止或限制复制，并且条件存储器中没有表明允许进行记录的信息时，该记录电路不能对输入信号进行正常记录。例如，可以通过使录像机AGC的操作失真，或对输入到录像机的信号进行扰频，或禁止对重放信号解扰，和类似措施来禁止或中断记录。(3)如果输入信号中的保护信息表现为禁止或限制进行复制，并且条件存储器中的信息表明允许进行记录，记录电路204能够根据记录时间信息或与记录持续时间对应的预付费信息对输入信号进行正常记录。记录输入信号时，输入信号中的版权保护信息被存储在条件存储器和/或磁带211的预定领域，后者与条件存储器不同。
也可以将有关该输入信号的版权保护信息从数字VCR外部输入到条件判断逻辑电路203，以代替输入信号中的版权保护信息。
在重放状态中，条件判断逻辑电路203根据条件存储器209中的版权保护信息以下列两种方式控制重放电路205。(1)当条件存储器中不存在表明是否允许进行重放，或表明禁止或限制重放的保护信息时，重放电路205能够对记录信号进行重放。(2)当条件存储器中存在保护信息，并且表明是否允许进行重放，或表明禁止或限制重放时，重放电路依据重放持续时间信息或预付费信息能或不能对记录信号进行重放。上述禁止或失真技术可以用于防止重放。
下面将描述输入信号中的保护信息表明为禁止或限制复制，而条件存储器中存在表明允许记录的保护信息的情况下条件判断逻辑电路203的控制操作。
现有假设在版权保护信息中将记录持续时间信息设定为RT0，与记录持续时间对应的预付费信息被设定为RM0。另外还假设将对受版权保护的输入信号进行记录的每单位时间收取的版权使用费设定为RCi(i＝1-nn≥1)。版权使用费RCi可以被设定为单值。也可以针对每个预录节目收取不同的版权使用费RCi，以使，例如，对最新发行的资料，例如软件程序、录像带或类似资料将版权使用费设定为高值，而对发行时间较长的资料或类似材料将版权使用费设定为低值。
现在将描述被记录了某一特定持续时间RT1、版权使用费等于RCi的输入信号。通过时间信息构成单元206获取记录持续时间RT1。通过下式获取针对持续时间RT1收取的版权使用费RCP。
RCP＝RCi×RT1记录完成时，条件存储器209中的版权保护信息中的记录持续时间信息或与记录持续时间信息对应的预付费信息被重写。RT0或RM0的重写可以在每次复制结束时进行，或者隔一预定时间进行一次。通过下式重写记录持续时间信息RT0RT0-RT1RT0当针对某一RCi(i≠1)确定RT0，并且该输入信号具有不同的RC1时，该记录持续时间信息被转换并重写如下
RT0-(RT1×RC1/RCi)RT0与该记录持续时间对应的预付费信息RM0被重写如下RM0-RCPRM0当RT0或RM0等于0时，禁止或限制复制。因此，不能对输入信号进行正常记录。
条件判断逻辑电路203识别RT0或RM0是否等于0，因此，RT0或RM0可以作用表明是否允许记录或表明禁止或限制记录的信息。
该记录持续时间信息RT0、与记录持续时间对应的预付费信息RM0、和针对受版权保护的输入信号的记录持续时间收取的版权使用费RCi(i＝1-nn≥1)可以分别由表明允许对该数据进行记录的次数的信息RT0、与数据允许被记录的次数对应的预付费信息RM0、和针对受版权保护的输入信号允许被记录的次数收取的版权使用费RCi(i＝1-n；≥1)来代替。
复制时，针对输入信号的记录持续时间收取的版权使用费RCi或从数字VCR外部输入的版权使用费可以被存储在条件存储器中，作为表明与预录节目的版权使用费对应的费用类别信息。
另外，针对重放输入信号的每单位时间收取的版权使用费RCi或从数字VCR外部输入的版权使用费可以被存储在条件存储器中，作为表明与预录节目的版权使用费对应的费用类别信号。
现在将说明在条件存储器中存在确定是否允许重放或是否禁止或限制重放的保护信息的情况下条件判断逻辑电路203的操作。
假设将重放持续时间信息设定为PT0，与重放持续时间对应的预付费信息被设定为PM0。另外还假设针对受版权保护的输入信号重放的持续时间收取的版权使用费被设定为PCi(i＝1-nn≥1)。版权使用费PCi可以被设定为单值。也可以设定多种版权使用费PCi，以允许针对每个预录节目或广播节目收取不同的版权使用费，以使，例如，将最新发行的节目的版权使用费设定为高值，而对发行时间较长的节目或类似材料将版权使用费设定为低值。
在该实例中，版权使用费为PCi的输入信号被重放了持续时间PT1。通过从时间信息构成单元得到的持续时间信息获取该重放持续时间PT1。通过下式获取针对持续时间PT1收取的版权使用费PCP。
PCP＝PCi×PT1重放结束时，重放持续时间信息或与版权保护信息的重放持续时间对应的预付费信息被重写。PT0或PM0的重写可以在每次复制结束时进行，或者隔一预定时间进行一次。重放持续时间信息PT0被重写如下PT0-PT1PT0当针对某一PCi(i≠1)确定PT0，并且该输入信号具有不同的PC1时，该重放持续时间信息PT0被重写如下PT0-(PT1×PC1/PCi)PT0通过下面的表达式获取与该重放持续时间对应的预付费信息RM0。
PM0-PCPPM0当PT0或PM0等于0时，禁止或限制重放。因此，不能对记录信号进行正常重放。
条件判断逻辑电路203识别PT0或PM0是否等于0，因此，PT0或PM0可以作为表明是否允许重放或表明禁止或限制重放的信息。
该重放持续时间信息PT0、与重放持续时间对应的预付费信息PM0、和针对重放受版权保护的输入信号的每单位时间收取的版权使用费RCi(i＝1-nn≥1)可以分别由表明该信号允许被重放的次数的信息PT0、与该信号允许被重放的次数对应的预付费信息PM0、和针对受版权保护的输入信号允许被重放的次数收取的版权使用费RCi(i＝1-nn≥1)来代替。
图12示出可以应用本发明的记录系统，例如，一个数字VCR记录系统的实例。一个数字VCR 201包括条件判断逻辑电路203、记录电路204、和时间信息构成单元206。数字VCR的盒式磁带202具有条件存储器209。那些与图11所示的具有相同参考标号的部分具有相同的结构和功能，因此，这里省略对它们的描述。
图13示出可以应用本发明的重放系统，例如，一个数字VCR重放系统的实例。数字VCR 201包括条件判断逻辑电路203、重放电路205、和时间信息构成单元206。数字VCR的盒式磁带202具有条件存储器209。那些与图11中的相同参考标号对应的部件具有相同的结构和功能，因此，这里省略对它们的描述。
图14和15示出叠加在模拟视频信号的垂直消隐周期中的版权保护信息的示意图。该版权保护信息是被叠加在垂直消隐周期中的20比特的信号。在20比特的信号之前有一个参考比特。
如图15所示，该20比特的信号由六比特的word0、四比特的wo-rd1、四比特的word2、和六比特的CRC构成。与传输形成有关的基本参数和识别ID信息被插入在word0处。表明版权保护存在或不存在和表明软件是否为原版的比特包括在word1处。例如，word1的第三个比特表明是否存在版权保护。当第三个比特等于“0”时，存在版权保护。当第三个比特等于“1”时，不存在版权保护。word1的第四个比特表明该软件是否为原版。当第四个比特等于“0”时，无指示。当第四个比特等于“1”时，该软件是过去商业发行的记录软件。装置的类别码插入word2中。
图16A、16B和17示出叠加在数字视频信号上的版权保护信息。
如图16A和16B所示，由一个字节构成的复制次数限制码212被分别插入在图象数据块VB和音频数据块AB中的主数据213和214的标题段中。如图17所示，例如在该复制次数限制码中，标题位是表示该软件是否受版权保护的检测位，下两位包括表明复制次数目前数值的数据，余下的五位包括表示图象数据源是录像带、盘、还是广播节目的分类数据。
例如，如果该图象和音频数据受版权保护，并且该图象和音频数据源是已经被复制一次的录像带，复制次数限制码212为“101X-XXXX”(XXXXX表明类别码被设定在“无关”状态)。
图18是条件存储器209中存储的版权保护信息的示意图。该版权保护信息是通过，例如一个包的结构描述的。“包”表示数据组的最小单元，并且每个包由五个字节构成。第一个字节是一个标题，余下的四个字节包含数据。标题的八个比特被分成四个高位比特和四个低位比特以形成等级结构。虽然是将固定长度的五个字节作为包结构的基本长度设定，也可以使用具有可变长度的结构。
PC1的四个高位比特(D00)包括表现为与记录预录节目的每单位时间收取的版权使用费对应的费用类别信息。能够以四个比特表示16种复制费用类别。
PC1的四个低位比特(D01)包括表现为与重放预录节目的每单位时间收取的版权使用费对应的费用类别信息。能够以四个比特表示16种重放费用类别。
字节PC2表示记录持续时间信息或与记录持续时间对应的预付费信息。该记录持续时间信息或与记录持续时间对应的预付费信息可以由在0至255个记录时间单元或预付费单元范围内的PC2比特(D02)表示。
字节PC3表示重放持续时间信息或与其重放持续时间对应的预付费信息。该重放持续时间信息或与其重放持续时间对应的预付费信息可以由在0至255个重放时间单元或预付费单元范围内的PC3比特(D03)表示。
PC4的四个高位比特(D04)包括表明是否允许进行记录或表明禁止或限制记录的信息。因此，能够表示版权保护存在或不存在，以及，例如该信号被复制的次数。
PC4的四个低位比特(D05)包括表示是否允许进行重放或表明禁止或限制重放的信息。因此，能够表示例如版权保护的存在或不存在，以及该信号被重放的次数。
虽然就记录和重放系统而论已描述的是数字VCR的实例，本发明也可以同样具体实施在光盘装置或使用其它记录介质的记录和重放系统中。
根据本发明，通过使用保护信息和复制允许信息能够易于对允许、限制或禁止数字数据的记录和复制进行控制。通过使用保护信息的多个级(stage)或级(level)能够进一步保护版权。因此，虽然能在电视或监视器上收看广播的视频图象，但能够控制对该视频图象进行记录。拷贝时，通过将原始数据的保护信息与该数据一起记录，即使当再次记录或复制已复制/记录的内容时也能够保持相同的保护/复制允许。
根据本发明，在记录时能够有效地允许、禁止、或限制信息信号的复制，而这是通过采用用以确定记录允许的记录允许信息，信息信号的可记录持续时间或允许对信息信号进行记录的次数，以及记录介质中存储的、表现为对信息信号记录一预定时间单元的费用或允许对信息信号进行记录的次数的版权保护信息来进行的。
即使对信息信号的记录一预定时间单元的费用或信息信号的记录次数设定得对各种信息信号都不同，也能够对每一种信息信号的复制正确地收取版权使用费。
根据本发明，在记录时能够有效地允许、禁止或限制信息信号的重放，而这是通过采用用以确定允许以信息信号的可重放持续时间、或以信息信号可重放的次数重放的重放允许信息，以及通过采用记录介质中存储的、表现为对信息信号重放一预定时间单元的费用或允许对信息信号进行重放的次数的版权保护信息来进行的。
即使对信息信号的重放预定时间单元的费用或信息信号的重放次数设定得对各种信息信号都不同，也能够对每一种信息信号的重放正确地收取版权使用费。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明所附权利要求的精神和范围内能够做出许多改进和变化。
权利要求
1.一种用于控制在记录介质中使用数字数据的控制设备，该设备包括检索装置，用于检索与所述数字数据相关的第一信息，所述第一信息表示保护等级，所述记录介质必须具有该保护等级才能记录所述数字数据；读取装置，用于读取与记录介质相关的第二信息，所述第二信息表示所述记录介质具有的保护等级；比较器，用于比较所述第一信息和所述第二信息；以及控制装置，用于通过生成控制信息来控制数字数据的使用，所述控制信息表示所述控制设备根据比较结果是否允许数字数据的使用。
2.按照权利要求1的设备，其中根据比较结果允许的使用是将数字数据复制到所述记录介质。
3.按照权利要求2的设备，其中所述记录介质被设置在记录装置上而不是再现装置上，所述再现装置存储要复制到所述记录装置上的数字数据，及其中所述检索装置还从所述再现装置接收数字数据。
4.按照权利要求3的设备，还包括转换装置，用于将数字数据转换为可以由所述记录装置再现的形式。
5.按照权利要求1的设备，其中所述第二信息被表示为对应于保护等级的每个值的表示方式。
6.按照权利要求1的控制设备，其中如果由所述第二信息表示的保护等级小于由所述第一信息表示的保护等级则禁止所述数字数据的使用。
7.一种用于控制在记录介质中使用数字数据的控制系统，所述系统包括检索装置，用于检索与所述数字数据相关的第一信息，所述第一信息表示保护等级，所述记录介质必须具有该保护等级才能记录所述数字数据；读取装置，用于读取与记录介质相关的第二信息，所述第二信息表示所述记录介质具有的保护等级；比较器，用于比较所述第一信息和所述第二信息；以及控制装置，用于通过生成控制信息来控制数字数据的使用，所述控制信息表示所述控制系统根据比较结果是否允许数字数据的使用。
全文摘要
一种用于控制在记录介质中使用数字数据控制设备和控制系统，所述控制设备包括检索装置，用于检索与所述数字数据相关的第一信息，所述第一信息表示保护等级，所述记录介质必须具有该保护等级才能记录所述数字数据；读取装置，用于读取与记录介质相关的第二信息，所述第二信息表示所述记录介质具有的保护等级；比较器，用于比较所述第一信息和所述第二信息；以及控制装置，用于通过生成控制信息来控制数字数据的使用，所述控制信息表示所述控制设备根据比较结果是否允许数字数据的使用。
文档编号H04N5/765GK1822179SQ20051013146
公开日2006年8月23日 申请日期1995年12月22日 优先权日1994年12月22日
发明者杉山宏一, 坂本悦朗 申请人:索尼公司