参考附图下面将描述本发明的实施例。
1.音乐服务器的概述
图1表示应用了本发明的音乐服务器50,以及使用音乐服务器50的一
个系统。音乐服务器50包括服务器51、左扬声器52L和右扬声器52R。服
务器51配备了一个带有LCD(液晶显示)屏的显示单元53,以及一个CD(光
盘)装入单元54,用于把CD装在服务器51中。
在服务器51中提供了一个具有多个用于操作服务器51的操作开关的控
制台(未示出)。服务器51可配备有一个接收红外信号的红外信号接收单元,
用于通过遥控器遥控服务器51。服务器51包括一个控制器,它根据预先存
储在ROM(只读存储器)中的预定程序控制各种动作。
当用户通过CD装入单元54把CD55装入服务器51并且在控制台上执行
预定的操作时,数据从CD55中读出并且通过扬声器52L和52R进行播放。
当CD55包括诸如歌曲名称的文本数据时,歌曲名称在显示单元53上显示。
音乐服务器50包括一个大容量存储介质,如硬盘机。通过在控制台上执
行预定的操作,从装在服务器51中的CD55上读出的数据可存储在诸如硬盘
的存储介质中。当想要存储数据时,用户可从诸如正常速度记录和高速记录
的记录选项中进行选择,其中在正常速度的记录中,数据以等于CD55的正
常读出速度的传送速度进行存储,在高速记录中,数据以高于CD55的正常
读出速度的传送速率进行存储。在选择高速记录选项时执行一个记帐处理。
在执行记帐处理后,CD55或者记录在CD55上的一首歌曲被选择,接着,从
CD55读出的音乐数据或所选的歌曲能够以高于CD55的正常读出速度的传送
速度进行存储。
在音乐服务器50中,从CD55读出的音乐数据使用诸如ATRAC(自适应
变换声音编码)的一种预定方法进行压缩编码,随后存储为压缩的音乐数据。
容量为6千兆字节的硬盘可容纳约1000首歌,并且存储在硬盘中的歌曲列
表可在显示单元53上显示,这样用户可根据显示在显示单元53上的列表而
从存储在硬盘上的歌曲中选择和播放一首希望的歌曲。由于硬盘的随机访问
性,所以存储在硬盘中的多个音乐数据能够以任意的顺序读出并连续播放。
可以采用各种不同的压缩编码方法。举例来说,本实施例采用了一种在
U.S.Pat.No.5,717,821中公开的称作“ATRAC2”的方法。这是一种高级
的ATRAC法,它是上述便携式记录/播放装置所采用的一种压缩编码方法。
在ATRAC2中,通过利用基于听觉特性的掩蔽效应以及频率与最小可听限度
的关系并且通过组合变换编码和熵编码来进行音乐数据的压缩编码。通过采
用这种方法,使用较小的硬件配置就可以执行快速编码或解码,同时音乐数
据仍能提供高质量的声音。
这个音乐服务器50可通过诸如公用电话线的通信线61与外部系统连接,
如与连接互联网的互联网服务器60相连接。当音乐服务器50通过通信线61
访问互联网服务器60时,可以获得互联网上的各种信息。例如,互联网服
务器60具有一个包含有关商用音乐CD名称的数据库。为了访问这个数据库,
用户被允许具有一个用于该数据库的识别密钥。当用户访问该数据库时,通
过使用该识别密钥执行一个特定的操作,可以获得诸如CD的名称信息的CD
属性信息。
互联网服务器60根据提供给用户的服务而对音乐服务器50执行记帐处
理。在执行CD55的上述高速记录时,音乐服务器50请求互联网服务器60
的许可,以执行高速记录。互联网服务器60对请求高速记录所选的一个CD
或一首歌的用户执行记帐处理,这样就可以进行高速记录。
尽管此处的记帐处理是在存储了CD的多个属性信息的互联网服务器60
上执行的,但记帐处理的执行并不是必须限定于上述的例子。举例来说,记
帐处理可以在也与互联网连接的另一个服务器上执行。另外,记帐处理可通
过专用网络而非互联网来执行。
便携式记录/播放装置70包括一个存储介质,如硬盘或快速存储器。其
它任何的存储介质只要能跟得上音乐数据的读出速度就可以使用。当这种记
录/播放装置70通过通信线71与音乐服务器50连接时,存储在音乐服务器
50中的音乐数据可传送到便携式记录/播放装置70,并且随后可存储在便携
式记录/播放装置70的存储介质中。此时,尽管传送到便携式记录/播放装
置70的音乐数据仍然存储在音乐服务器50的存储介质中,但音乐服务器50
把该音乐数据设置为读保护状态。用于便携式记录/播放装置70的存储介质
具有约为200兆字节的容量并且可容纳数十首歌的音乐数据。之后,可考虑
把诸如快速存储器的具有半导体存储器的存储单元或存储介质以及诸如硬盘
的磁盘存储介质作为存储介质使用。
在上面的例子中,音乐服务器50和便携式记录/播放装置70通过通信线
71连接。但音乐服务器50和便携式记录/播放装置70也可配备相应的接口
单元,以便于通过彼此直接链接而在其问进行数据交换。另外,除了电子链
路外,数据交换可通过红外信号执行。例如,通过向音乐服务器50和便携
式记录/播放装置70提供基于IrDA(红外数据协会)的接口,音乐服务器50
可使用红外信号向便携式记录/播放装置70传送音乐数据。
通过在音乐服务器50中提供预定的接口,数据可在音乐服务器50和各
种不同的媒体之间进行交换。举例来说,通过向音乐服务器50提供一个对
应于PC卡80的接口,由PC卡80传送的音乐数据可装入音乐服务器50中,
或者音乐数据在音乐服务器50和个人计算机之间交换。通过向音乐服务器50
提供使用光缆等的串行数字接口,另外的数字音乐数据记录/播放装置,如
使用直径64mm致密磁光盘的磁盘记录器81可与音乐服务器50交换音乐数
据。在本例中,包含致密磁光盘的盒式磁盘存储器82装在磁盘记录器81中,
并且从盒式磁盘存储器82的磁光盘中读出的音乐数据提供给了音乐服务器
50。同样,音乐服务器50可配备一个诸如IEEE-1394的接口,以便于与用
于CATV(有线电视)、卫星广播等的机顶盒83连接。
PC卡是一个用于个人计算机的卡类外围设备的标准,它由美国的PCMCIA
(个人计算机存储卡国际协会)和日本的JEIDA(日本电子工业发展协会)
共同建立。IEEE-1394是由电气和电子工程师学会规定的一个接口标准。
音乐服务器50具有一个作为内置应用程序的WWW(万维网)浏览器。当
音乐服务器50通过通信线61访问互联网服务器60时,用户可在互联网上
搜索各种内容并且这些以HTML(超文本标记语言)书写的内容可在显示单元
53上显示。
例如,通过使用上述的结构,用户可通过扬声器52L和52R播放存储在
音乐服务器50中的音乐数据,或者用户可播放从CD55读出的音乐数据,其
中CD55通过CD装入单元54装入音乐服务器50。
当CD55装入音乐服务器50时,音乐服务器50与互联网服务器60进行
通信,接着CD55的标题信息等可通过通信线61而从互联网服务器60中自
动获得。从互联网服务器60获得的信息存储在音乐服务器50中,并且所存
储的标题信息在必要时显示的显示单元53上。
更具体地来说,音乐服务器50向互联网服务器60发送用户的特性信息
(以下称作用户信息),如服务器50的用户ID数据。互联网服务器60根据
接收的用户信息执行确认处理和记帐处理。另外,音乐服务器50把所希望
的CD55或目前要读出的CD55的介质信息发送到互联网服务器60。根据接收
的介质信息,互联网服务器60检索音乐数据的属性信息,如歌曲名称、艺
术家名称、歌曲作者名称、歌词和封面图象。
例如,音乐服务器50向互联网服务器60发送作为CD55的介质信息的TOC
(内容表)信息。在互联网服务器60中可建立一个数据库,其中根据TOC
信息可检索音乐数据的属性信息。属性信息可通过互联网服务器60从互联
网上的另一个WWW服务器中检索得到。当互联网服务器60接收到作为介质
信息的TOC信息时,它可以检索该音乐数据的属性信息。例如,互联网服务
器60根据包含在TOC信息中的CD55的歌曲播放时间信息来检索属性信息。
互联网服务器60向音乐服务器50发送检索的属性信息。在音乐服务器
50中,接收到的属性信息在显示单元53上显示,同时音乐服务器50的CPU8
(见图2)在硬盘机上存储接收到的属性信息以及CD55的TOC信息。当互
联网服务器60向音乐服务器50发送嵌入检索的属性信息的HTML文件时,
属性信息可使用内置的WWW浏览器软件显示。
当属性信息包含互联网上的另一个URL(统一资源定位符)时,音乐服
务器50可访问由该URL表示的主页。
而且,通过与互联网服务器60进行数据通信,音乐服务器50能够以高
于CD55的正常读出速度把装在音乐服务器50中的CD55的音乐数据存储在
音乐服务器50的存储介质中。例如,可以使用大约两分钟的时间存储CD55
的音乐数据。当音乐服务器50没有与互联网服务器60通信时,音乐数据以
CD55的标准读出速度,即正常读出速度进行存储。
当音乐服务器50通过通信线71与便携式记录/播放装置70连接时,存
储在音乐服务器50中的音乐数据可传送到便携式记录/播放装置70。可以不
考虑便携式记录/播放装置70与音乐服务器50之间的连接而读出传送的音
乐数据,并且读出的音乐数据可通过耳机72播放。
2.音乐服务器的配置
图2表示音乐服务器50的一种配置。与标准的个人计算机配置方式相同,
音乐服务器50包括互联的一个RAM(随机存取存储器)5、一个ROM(只读
存储器)6、一个快速RAM7和CPU8。总线40与CPU8连接,并且CPU8起到
控制整个音乐服务器50的动作的控制器的作用。
一个用于控制音乐服务器50的动作的程序预先存储在ROM6中。根据预先
存储的程序,音乐服务器50根据输入控制台1的操作使得CPU8执行动作。
在RAM5和快速RAM7中,在执行该程序期间临时分配一个数据区和一个任务
区。ROM6存储一个程序装入器并且该程序装入器使程序装入快速RAM7中。
举例来说,输入控制台1包括多个按动或旋转操作键以及由相应操作键操
作的开关。输入控制台1可包括一个所谓的“轻触盘(jog dial)”(旋转/
按动操作部分)、LCD(液晶显示)上的触摸屏,或者通过按动响应的机械转
换装置。通过响应输入控制台1的操作而产生的信号经总线40提供给CPU8。
根据来自输入控制台1的信号,CPU8产生一个控制信号,用于控制音乐服务
器50的一个动作。
总线40与红外接口(IrDA I/F)驱动器3和/或USB(通用串行总线)驱
动器4连接。所提供的键盘2能够与这些驱动器3和4连接或通信。使用键
盘2可以容易地输入对应于音乐数据的歌曲名称、艺术家名称等。红外接口
驱动器3或USB驱动器4可配置为数据穿过其中。另外也可省掉红外接口驱
动器3或USB驱动器4。
CD-ROM机9与总线40连接并且配备有装入了CD55的CD装入单元54。
CD-ROM机9以正常读出速度从其所装的CD55中读出音乐数据,而且它能够
以16x或32x的速度从CD55中读出音乐数据。
可提供CD-ROM机9来处理包含音乐数据的另一种磁盘存储介质,如磁光
盘或作为商标的DVD(数字多用盘)。另外还提供了一种能够处理存储卡的驱
动器。而且,从CD-ROM机9中不仅可以读出音乐数据,而且可以读出图象
数据、文本数据或程序数据。
以下称作HDD10的硬盘机与总线40连接。从CD-ROM机9读出的音乐数据
存储在HDD10中。作为在HDD10上存储音乐数据的预处理,从CD-ROM机9
读出的音乐数据经总线40和用于音频数据的DRAM(动态随机存取存储器)11
提供给压缩编码器12。
压缩编码器12通过使用U.S Pat.No.5,717,821中公开的压缩方法来
对音乐数据执行压缩编码。为了选择压缩编码器12执行的音乐数据的压缩
速度,根据CPU8可得到两种可用的编码速度选项,它们是高速模式和低速
模式。低速压缩速度对应于CD-ROM机9提供给CD55的正常读出速度。压缩
速度可根据CD-ROM机9提供的CD55的读出速度进行变化。举例来说,压缩
编码器12可根据压缩速度来采用一种编码方法。
压缩编码器12的压缩速度并不是必须按照上面的方法来变化的。例如,
压缩编码器12的压缩速度的变化可通过改变时钟频率来执行,或者通过提
供给相应的压缩速度的离散编码部分来执行。在能够执行快速压缩编码的压
缩编码器12中,通过降低处理速度可以实现低速压缩编码,这样,压缩编
码器12可被调节为低速编码。
通过压缩编码器12压缩编码的压缩音乐数据通过DRAM11存储在HDD10
中。
尽管通过压缩编码器12压缩编码的压缩音乐数据被构建为存储在HDD10
中,但可把从CD-ROM机9读出的音乐数据直接提供给HDD10。
从连接话筒端13的话筒经放大器14输入的音频信号,或者由线路输入端
15输入的音频信号经A/D转换器16提供给压缩编码器12,其中音频信号可
经过压缩编码以存储在HDD10中。而且,光信号从数字光输入端17经IEC958
(国际电子技术委员会958)编码器18提供给压缩编码器12,其中作为数
字光信号输入的音频信号可进行压缩编码以存储在HDD10中。
在本实施例中,尽管压缩编码器12采用了U.S Pat.No.5,717,821中
公开的压缩方法,但也可采用其它的编码方法,如MPEG(运动图象编码专家
组)、PASC(精密自适应子频带编码),TwinVQ(商标)、RealAudio(商标)、
或LiquidAudio(商标)。
调制解调器20与总线40连接。调制解调器20连接到外部网络19,如公
用电话线、CATV或无线通信。通过使用调制解调器20,音乐服务器50通过
外部网络19进行通信。
当音乐服务器50通过外部网络19连接到互联网时,音乐服务器50和远
距离位置的互联网服务器60彼此通信。音乐服务器50把各种信息发送到互
联网服务器60,比如请求信号、与装在CD-ROM机9中的CD55相关的介质信
息、指定给音乐服务器50的用户ID数据和用户信息、用户的记帐信息等。
当诸如介质信息和用户信息的各种信息发送到因特网服务器60时,因特
网服务器60根据接收的用户信息执行确认处理和记帐处理,根据接收的介
质信息检索音乐数据的属性信息,并且把属性数据发送到音乐服务器50。
在此实施例中,尽管所示实例中的音乐数据的属性信息提供给了音乐服务
器50,但诸如此类的音乐数据可根据用户的请求直接提供给音乐服务器50。
这意味着用户通过音乐服务器50可从因特网服务器60下载音乐数据。可根
据介质信息下载音乐数据。举例来说,这允许通过下载得到CD55的一个预
定的奖励的歌曲录音。
当通过压缩编码器12压缩编码且存储在HDD10上的压缩音乐数据从HDD10
中读出以用于播放时,读出数据经总线40提供给压缩解码器21。压缩解码
器21解码压缩的音乐数据。解码数据经D/A转换器22、放大器23和扬声器
端24输出到扬声器52L和52R,音乐数据可在此播放。尽管在图2中未示出,
但对应于立体声输出的两个声道从D/A转换器22经放大器23提供给扬声器
端24。同样也提供对应于立体声输出的L-声道和R-声道的扬声器端24的两
个声道。
压缩解码器21采用的解码方法对应于压缩编码器12所采用的编码方法。
不用特定的硬件,可使用CPU8以软件的方式实现压缩编码器12和压缩解码
器21。
构成显示单元53的液晶显示部分(以下称作LCD)26经LCD驱动器25
与总线40连接。CPU8通过总线40向LCD驱动器25提供一个绘图控制信号。
所提供的绘图控制信号使LCD驱动器25驱动LCD26在显示单元53上进行预
定的显示。
例如,音乐服务器50的操作菜单或存储在HDD10上的压缩音乐数据的标
题清单在显示单元53上显示。由于从因特网服务器60发送的基于解码的属
性信息的数据提供给了HDD10,所以通过使用基于存储在HDD10上的解码属
性信息的数据可在显示单元53上显示标题清单。而且,根据因特网服务器60
发送的属性信息,在LCD26上显示对应于所选用于播放的音乐数据的封套或
封面图象数据。
当用户根据显示单元53上所显示的内容操作输入控制台1的指向装置或
键盘2时,CPU8控制所选音乐数据的读出。另外,根据显示单元53上所显
示的内容,所选音乐数据可被删除,或者复制或移动到外部装置。例如,当
输入控制台1包括一个在LCD26上提供的触摸屏并且用户根据显示单元53
上所显示的内容触动触摸屏时,音乐服务器50可以被操作。因此,显示单
元53可用作用户和音乐服务器50间的界面,由此可以管理和控制存储在
HDD10上的音乐数据。
在本例中,IEEE-1394和PC卡用作音乐服务器50和通用外部信息装置
间的接口。IEEE-1394接口28通过IEEE-1394驱动器29与总线40连接。
同样,PC卡插槽31通过PC卡驱动器30与总线40连接。
IEEE-1394接口28使音乐服务器50和个人计算机之间可以进行数据交
换。而且IEEE-1394接口28能够从卫星广播IRD(集成接收机/解码器)、
直径约为64mm的致密磁光盘或光盘、DVD、数字视频磁带等获得音乐数据。
通过把PC卡装入PC卡插槽31可以容易地扩展音乐服务器50以用于各种外
围设备,如外部存储设备、另一个外部介质驱动器、调制解调器、终端适配
器、捕获板等。
接口34用于在音乐服务器50和一个相应的其它记录/播放装置之间交换
音乐数据。便携式记录/播放装置70可以作为这种相应的其它记录/播放装
置使用。另外,另一个音乐服务器50可用作相应的其它记录/播放装置。
接口34通过接口驱动器33与总线40连接。该相应的其它记录/播放装
置配备一个对应于接口34的接口35。举例来说,当接口34和35使用预定
的连接线71电连接时,存储在HDD10上的音乐数据可从音乐服务器50传送
到相应的其它记录/播放装置。
图3表示一个示意的信号流,它从CD-ROM机9读出音乐数据以把读出
的音乐数据存储在HDD10中。从CD-ROM机9读出的音乐数据通过总线40传
送到DRAM11。DRAM11起到临时存储传送的数据的缓冲存储器的作用。在预
定时间从DRAM11读出的音乐数据通过总线40提供给压缩编码器12。根据上
述CD-ROM机9的读出速度,压缩编码器12以预定的压缩速度进行编码。音
乐数据由压缩编码器12压缩编码并且再次临时存储在用作缓冲存储器的
DRAM11中。在预定时间从DRAM11中读出的压缩音乐数据经过总线40提供给
存储压缩音乐数据的HDD10。此时,如上所述,音乐服务器50接收来自因特
网服务器60的目前从CD-ROM机9读出的CD55的属性信息,随后把属性信
息存储到HDD10中,并且把这个属性信息和压缩的音乐数据形成一个数据块。
CPU8控制压缩的音乐数据和属性信息作为一个数据块。
图4表示一个示意的信号流,它从HDD10读出压缩的音乐数据以便于把
该音乐数据输出到扬声器端24。从HDD10读出的压缩音乐数据经总线40提
供给DRAM11并且临时存储在作为缓冲存储器的DRAM11中。压缩的音乐数据
在一个预定的定时从DRAM11中读出并且经总线40提供到压缩解码器21。压
缩解码器21把压缩的音乐数据解码为原始的音乐数据,并且解码的音乐数
据提供给D/A转换器22。D/A转换器22把数字音乐数据转换为模拟音频信
号。该模拟音频信号由放大器23放大并且输出到扬声器端24。当一个扬声
器与扬声器端24连接时,音乐数据可通过该扬声器播放。同时,CPU8解码
与压缩的音乐数据一起从HDD10读出的属性信息,并且诸如标题的该属性信
息在显示单元53上显示。
3.便携式记录/播放装置的一个实例
图5表示便携式记录/播放装置70的一种配置,它起到相应的其它记录/
播放装置的作用。便携式记录/播放装置70的该配置基本上与图2所示的音
乐服务器50的配置相同。通常,通过把便携式记录/播放装置70的接口35
与音乐服务器50的接口34分离,便携式记录/播放装置70与音乐服务器50
分开并且作为一个独立的单元使用。
与标准个人计算机的配置方式相同,便携式记录/播放装置70包括互联的
RAM103、ROM104和CPU105。与标准个人计算机的配置方式相同,便携式记
录/播放装置70可配备一个快速RAM。CPU105起到控制便携式记录/播放装
置70的动作的一个控制器的作用。
用于控制便携式记录/播放装置70的动作的程序预先存储在ROM104中。
根据预先存储的程序,便携式记录/播放装置70根据输入控制台102的操作
使CPU105执行动作。在RAM103中,在执行该程序期间临时分配了一个数据
区和一个任务区。举例来说,输入控制台102包括多个按动或旋转操作键以
及由这些相应的操作键操作的开关。输入控制台102可包括一个作为旋转/
按动操作部分的轻触盘,LCD上的触摸屏,或通过按动响应的机械转换装置。
通过响应输入控制台102的操作所产生的信号经总线130提供给CPU105。根
据来自输入控制台102的信号,CPU105产生一个控制信号,用于控制便携式
记录/播放装置70的动作。
当音乐服务器50从HDD10中读出希望的音乐数据并且该音乐数据被请求
传送到便携式记录/播放装置70时,经过接口34和35以及建立接口34和
接口35之间的连接的一条连接线,把希望的音乐数据传送到便携式记录/播
放装置70。同时,音乐数据的属性信息与音乐数据一起也提供给便携式记录
/播放装置70。当音乐服务器50和便携式记录/播放装置70都具有一个彼此
对应的安装部分时,由于这些安装部分能够使接口34和35彼此直接链接,
所以音乐数据不需要连接线就可以在音乐服务器50和便携式记录/播放装置
70之间传送。另外,当便携式记录/播放装置70和音乐服务器50都配备有
使用IrDA的接口时,音乐数据在音乐服务器50和便携式记录/播放装置70
之间使用红外信号进行传送。
由音乐服务器50传送到其它便携式记录/播放装置70的音乐数据经过接
口驱动器101和总线130提供给作为音乐数据存储器使用的HDD106。
或者,可使用快速RAM作为便携式记录/播放装置70的音乐数据存储器。
诸如磁光盘的其它存储介质也可以使用,只要这些存储介质能够跟得上音乐
数据的读取速度即可。在便携式记录/播放装置70使用的音乐存储介质的存
储容量约为200兆字节时,可以存储数十首歌曲。便携式记录/播放装置70
的HDD106包含由音乐服务器50发送的音乐数据以及该音乐数据的属性信
息。
在本例中,从音乐服务器50传送到便携式记录/播放装置70的HDD106
的音乐数据已经在音乐服务器50中经过了压缩编码。便携式记录/播放装置
70可在HDD106中存储未压缩编码的音乐数据。例如,从装在音乐服务器50
的CD-ROM机9中的CD55上读取的音乐数据经过接口驱动器101未经修改地
提供给便携式记录/播放装置70。但是,当未压缩的音乐数据提供给便携式
记录/播放装置70时,便携装置70可记录的音乐数据的大小明显减小。
作为把音乐数据记录在HDD106中的预处理,所提供的音乐数据临时存储
在与总线130连接的DRAM(用于音频信号)107中。从DRAM107读出的音乐
数据经总线130提供给压缩编码器108。压缩编码器108使用与音乐服务器
50的压缩编码器12相同的编码方法压缩编码音乐数据。由压缩编码器108
压缩的音乐数据提供给DRAM107并且临时存储于其中。最后,临时存储在
DRAM107中的压缩音乐数据被读出并存储在HDD106中。
在本例中,从连接话筒终端109的一个话筒经放大器110输入的音频信
号,或者从线路输入端111输入的音频信号经A/D转换器112提供给压缩编
码器108。压缩编码器108对来自A/D转换器112的音频信号进行压缩编码,
以使压缩的音频信号可记录在HDD106中。另外,数字光信号从数字光输入
端113经过IEC-958编码器114提供给压缩编码器108。作为光信号输入的
音频信号经过压缩编码,这样压缩的音频信号可记录在HDD106中。当便携
装置70用于只读出压缩的音乐数据时,进行记录处理所需的上述A/D转换
器112、编码器108可以省去。
当压缩的音乐数据从HDD106中读出以用于读取时,它通过总线130提
供给压缩解码器115。通过执行解压处理,压缩解码器115解码压缩的音乐
数据,并且解压的音乐数据通过D/A转换器116和放大器117输出到扬声器
端118。扬声器端118连接到可收听音乐数据的话筒72上。尽管在图5中未
示出,但设有由D/A转换器116经放大器117提供给扬声器端118的对应于
立体声输出的两个声道。同样也提供对应于立体声输出的L-声道和R-声道
的扬声器端的两个声道。
LCD120通过LCD驱动器119与总线130连接。CPU105通过总线130把
绘图控制信号提供给LCD驱动器119。所提供的绘图控制信号使LCD驱动器
119驱动LCD120以在LCD120上进行预定的显示。便携装置70的操作菜单
或存储在HDD106中的音乐数据的标题清单在LCD120上显示。举例来说,根
据存储在HDD106中的属性信息,对应于所选以用于播放的音乐数据的封套
或封面图象显示在LCD120上。
当用户根据LCD120上显示的内容操作输入控制台102的指点器时,存
储在HDD106中的其中一个压缩音乐数据被选择并且播放。另外,根据LCD120
上显示的内容可执行所选音乐数据的删除、复制或移动。举例来说,根据
LCD120上显示的内容,通过触动输入控制台102的触摸屏,用户可操作便携
装置70。因此,LCD120可作为用户和便携装置70之间的界面使用,从而可
管理或控制存储在HDD106上的压缩音乐数据以用于记录和播放。
便携装置70通过来示出的电池驱动。正因如此,便携装置配备了一个电
源单元,它利用普通的蓄电池或干电池作为电源,并且还配备了一个充电单
元。当音乐服务器50和便携装置70通过连接线或安装部分直接链接并且传
送音乐数据时,音乐服务器50还把电源提供给充电单元,以便于对便携装
置70的蓄电池进行充电。可以把使用干电池的电源或使用蓄电池的可充电
电源作为电源使用。
4。因身份鉴别而防止数据复制
上述系统可把音乐数据从音乐服务器50复制到便携装置70以及与音乐服
务器50连接的磁盘记录器81等。但是,无限制的复制可能会导致侵犯音乐
数据的版权。已知SCMS是一种防止因非法复制而侵犯版权的装置。当HDD10
从音乐服务器50中取走并且HDD10与另一个装置连接时,由于在这种情况
下SCMS不起作用,所以存储在HDD10上的音乐数据复制到了与其它装置连
接的记录/播放装置上,从而不能防止非法复制。因此,即使硬盘以上述方
式更换时,也必须限制复制以保护版权数据。
为了解决上述问题,本发明通过使用由采用一个装置所固有的映射的变换
所得的参数,即使是在更换硬盘时,本发明也可防止版权数据的复制。
下面的例子描述了通过采用映射变换参数的鉴别来确定硬盘机的变化。
可使用诸如IDE(集成器件电子)或SCSI(小型计算机系统接口)的典型
接口作为HDD10的接口。在HDD10中,数据存储为文件。
如图6所示,HDD10的磁盘记录区包括管理区201和文件记录区202。
管理区201包括一个文件登记项表和一个链接表。而且管理区201包括一个
参数区。
在HDD10的管理区201中提供的参数是一个身份鉴别参数b1。当接通电
源时,身份鉴别参数b1用于确定是否更换了HDD10。
通过使用装置(在此情况下是音乐服务器50)所固有的鉴别映射f1进
行变换可以获得存储在管理区201中的身份鉴别参数b1。这意味着通过使用
映射f1变换实际参数a1(用于身份鉴别的参数)以使b1=f1(a1),这样可
以获得身份鉴别参数b1。
在ROM6中存储了一个程序,它用于通过使用用于变换的映射f1进行计
算,并且用于通过使用用于逆变换的逆映射f1-1进行计算。上述从实际参数
a1到身份鉴别参数b1的变换是根据存储在ROM6中的这个程序执行的。从身
份鉴别参数b1到实际参数a1的逆变换也根据存储在ROM6中的这个程序执
行。
参数a在存在逆映射的任意映射f的域中是一个任意值。参数a的逆映
射(b=f-1(a))和参数a是一一对应的。如上所述,映射和逆映射的计算程
序存储在ROM6中,并且映射和逆映射是装置所固有的。例如,f1=I(身份
映射f1-1=I)可被设置为映射f1。
图7和8的流程图表示身份鉴别的处理过程HDD10在使用之前必须进
行初始化。HDD10的初始化在其装运之前或其使用之前通过应用HDD初始化
命令来执行。
步骤S11的初始化处理执行正常的初始化处理。举例来说,HDD10的磁
盘被分成簇,并且每个簇被编号。在管理区201中产生并且初始化文件登记
项表和链接表,如此等等。作为执行初始化处理的结果,存储在HDD10中的
所有数据都被删除。
在步骤S12,CPU8产生实际参数a1,它是一个用于身份鉴别的参数。参
数a1存储在快速RAM7的鉴别参数区中。在步骤S13启动使用映射f1以用
于变换参数a1的计算程序,它是一个存储在ROM6中的程序。计算程序计算
b1=f1(a1),从而根据a1得到参数b1。在步骤S14,变换的身份鉴别参数
b1存储在HDD10的管理区201的参数区中。
在执行HDD10的磁盘初始化处理时,通过使用装置所固有的映射变换的
身份参数b1存储在HDD10的管理区201的参数区中。
当接通电源时或者当访问HDD时,身份鉴别被执行,它可确定是否更换
了HDD10。在执行这个身份鉴别时使用参数b1。
图8的流程图表示在供电时或在访问HDD10时执行的身份鉴别处理。在
步骤S21,在供电时或在访问HDD10时,参数b1从HDD10的管理区201的
参数区中读取。在步骤S22启动使用逆映射f1-1以用于逆变换参数b1的计
算程序,该程序存储在ROM6中。计算程序计算a1=f1-1(b1),从而根据参
数b1获得参数a1。
在步骤S23,在图7的步骤S12所示的存储在快速RAM7中的身份鉴别参
数a1被读出。在步骤S24比较在步骤S22获得的参数a1和在步骤S23获得
的参数a1。
在没有更换硬盘时,两个参数a1必定相等。如果两个参数相等,则处理
前进到步骤S25,HDD10的有效性在此得到确认。否则处理前进到步骤S26,
HDD10的有效性在此不能得到确认。
5.因限制文件存取而防止数据复制
下面描述一个在更换HDD10时文件存取被拒的例子。
如图6所示,HDD10的磁盘记录区被分成管理区201和文件记录区202,
并且管理区201被分成文件登记项表210和链接表220。如图9A所示,文件
登记项表210包括存储在HDD10中的文件的文件登记项。如图9B所示,每
个文件的文件登记项包括文件名211、参数字段212、文件大小213、产生时
间和修改时间214以及其它属性信息215。
如图10所示,链接表220表示簇号CL0、CL1…与它们之后的簇号LCL0、
LCL1…之间的对应关系,通过遍历这个链接表可使一组簇形成一个文件。诸
如0的唯一号包含在该文件的最后簇号中。
举例来说,这种文件格式结构以DOS文件格式执行。在DOS文件格式中,
管理区包括一个目录区和FAT(文件分配表)。如图11所示,目录区包括文
件名及其扩展名、属性、产生时间和日期、修改时间和日期、FAT登记项号
和文件大小的信息。FAT区包括文件的链接信息,每个文件都由一组簇构成。
在DOS文件格式中,根据目录区的FAT登记项号获得一个文件的登记项
簇号,并且FAT表指示该文件的随后簇号。在存取一个希望的文件时,该文
件的登记项簇根据目录区的FAT登记项号进行存取,并且该文件随后的簇根
据FAT表进行存取。因此,目录区是文件登记项表210并且FAT区是链接表
220。
图9B中的参数字段212包括文件存取参数b2的值文件存取参数b2表
示文件的登记项簇号,在图11所示的DOS文件格式中它对应于FAT登记项
号。文件存取参数b2通过使用装置所固有的映射f2进行变换,也就是说,
参数b2通过使用实际参数a2的映射f2如下得出:b2=f2(a2)。正因如此,
只要参数b2没有正确地变换为原始参数a2,则所希望文件的登记项簇的存
取失败。当更换HDD10时,因为参数b2不能正确地变换为参数a2,所以不
能存取所希望文件的登记项簇。
举例来说,作为映射f2,它由f2(z)=z+1给出。在此情况下,作为f2
(z)的逆映射,可得到逆映射f2-1(z)=z-1。逆映射f2-1(z)最好是f2(z)
的识别映射。
图12和13的流程图表示分别当数据存储到HDD10上时以及当数据从
HDD10中读出时的文件存取处理。
图12表示文件数据的存储处理。当希望在HDD10中记录一个新文件时,
在步骤S31,通过搜索链接表获得一个未使用的簇。在步骤S32,根据找到
的未使用簇号确定登记项簇号,即参数a2。
在步骤S33,启动使用映射f2以用于变换文件存取参数a2的计算程序,
该程序存储在ROM6中,从而根据参数a2获得参数b2。在步骤S34,变换的
文件存取参数b2存储在该文件登记项的参数字段212中(图9A和9B)。
在步骤S35,文件数据存储在未使用的登记项簇中。在步骤S36,该处理
过程确定文件的数据是否存储在随后的未使用簇中。如果确定的结果肯定,
则在步骤S37,文件数据存储在随后的未使用簇中。
如果确定的结果是否定的,则在步骤S38,该处理过程确定文件数据的存
储处理过程终止。链接表根据存储了文件数据的簇的信息更新。在步骤S39,
文件数据的存储处理终止。
图13表示文件数据的读出处理过程。当读出一个希望的文件时,在步
骤S41,所希望文件的登记项簇号b2从文件登记项的参数字段212中读出。
在步骤S42启动使用逆映射f2-1以用于登记项簇号b2的逆变换的计算程
序,该程序存储在ROM6中。计算程序计算a2=f2-1(b2),从而根据参数b2
获得实际参数a2。
在步骤S43,具有由逆变换文件存取参数a2所指的簇号的簇被访问。在
步骤S44,数据从具有指向参数a2的簇号的簇中读出。
在步骤S45,该处理过程根据链接表确定这个簇是否具有随后的簇。如果
确定的结果肯定,则处理前进到步骤S46,随后的簇在此被存取,否则处理
前进到步骤S47,在此步骤中,由于该处理过程确定不再有数据从这个文件
中读出,所以文件数据的读出处理过程终止。
在本例中,表示文件的登记项簇号的参数通过使用装置固有的映射进行
变换。正因如此,在HDD10更换时不可能存取适当的文件登记项。因而可以
实现HD010中的内容保护。
例如,如图14A所示,信息存储在文件登记项中。当文件名为“ABC”的
文件是希望存取的文件时,“4”包含在文件“ABC”的文件登记项的参数字
段中。
在此情况下,由于通过变换所得的参数值b2是“4”,这个值不是实际的
参数a2。因此,为了获得实际的参数a2,这个参数b2必须通过使用逆映射
f2-1进行逆变换。
如图14A所示,通过逆映射程序(参数变换),参数“4”变换为实际参
数“3”。因此,当存取文件名为“ABC”的文件时,指示簇CL3(图14B)的
簇号为“3”的簇被存取。
根据图14B所示的链接表,簇CL6、CL1、CL9和CL11被依次存取。由于
作为下一个簇号的簇CL11包含 “0”,所以文件存取在簇CL11停止。
6.因对传送块数据进行分类而防止数据复制
下面描述的例子是;把传送块数据分类,这样只有当硬盘连接到在存储
数据时所连接的同一个装置上时才可能在硬盘中执行正确的数据传送。
当音乐数据从外部传送到音乐服务器50的HDD10时,传送的数据临时存
储在DRAM11中,接着以特定的单位(块)从DRAM11中读出,并且随即存储
到HDD10中。另一方面,当音乐数据从HDD10中读出时,读出的数据临时存
储到DRAM11中,接着以特定的单位(块)从DRAM11中读出,随后输出。DMA
(存储器直接存取)控制器37执行数据传送的存储器直接存取控制。
如图15A所示,DRAM11被分为多个存储单元(bank),BNK0、BNK1、BNK2、…,
并且如图15B所示,每个存储单元被分成多个决,BLK0、BLK1、BLK2、…。
每个块的尺寸对应于簇的大小。
当音乐数据以特定的单位从外部传送到HDD10时,通过把改变数据传送
顺序或改变传送数据的偏移所获得的数据进行分类可以实现数据加密。
在本例中,通过使用装置所固有的映射f3可以把块分类参数a3变换为
参数b3,并且变换的参数b3存储在快速RAM7中。这样可使存储在HDD10中
的数据根据参数a3进行分类。因此,当HDD10没有连接到在数据存储时所
连接的同一个装置上时,数据传送不可能正确地进行。
图16和17表示数据块的传送处理,其中图16表示数据存储到HDD10的
处理过程,并且图17表示数据从HDD10读出的处理过程。
在图16中,当数据存储在HDD10中时,CPU8产生块分类参数a3(步骤
S51)。在步骤S52启动使用映射f3以用于变换参数a3的计算程序,该程序
存储在ROM6中。计算程序计算b3=f3(a3),从而根据参数a3得到参数b3。
在步骤S53,参数b3存储在快速RAM7的参数字段中。
在步骤S54,数据被传送以存储在HDD10中。在步骤S55,其块号根据参
数a3而定的数据块以基于参数a3的数据传送方式从一个数据输入单元传送
到DRAM11,其中该数据输入单元包括压缩编码器12、A/D转换器16、IEC-958
编码器18、输入端13、15和17以及放大器14。
在图17中,在读出数据时,参数b3从快速RAM7的参数字段中读出(步
骤S61)。在步骤S62,使用逆映射f3-1以用于逆变换参数b3的计算程序被
启动,该程序存储在ROM6中。计算程序计算a3=f3-1(b3),从而根据参数
b3获得参数a3。
当数据被传送以从HDD10读出时(步骤S63),数据以基于参数a3的数据
传送方式从DRAM11传送到一个数据输出单元(包括压缩解码器21、D/A转
换器22和放大器24)(步骤S64)。
作为根据该参数的一种可能的数据传送方式,在其块号对应于参数a3的
数据块传送到一个临时存储位置之后,数据块从临时存储位置中传送的顺序
与它们传送到临时存储位置的顺序相反。也就是说,当数据存储在HDD10中
时,在其块号对应于参数a3的数据块从数据输入单元传送到DRAM11之后,
这些块与从数据输入单元传送到DRAM11的顺序相反从DRAM11传送到HDD10。
例如,当参数a3等于2时,如图18所示,一个数据块从数据输入单元传
送到DRAM11并且存储在DRAM11的BLK N中(步骤S71)。在步骤S72,另一
个数据块从数据输入单元传送到DRAM11并且存储在DRAM11的BLK(N+1)
中。因此,在这两个数据块从数据输入单元传送到DRAM11之后,存储在BLK
(N+1)中的数据从DRAM11传送到HDD10(步骤S73)。在步骤S74,存储在
BLK N中的数据从DRAM11传送到HDD10。
通过这种方式传送数据,数据存储到了HDD10中,以进行逐块地交替交换。
当数据从HDD10中读出时,如图19所示,一个数据块(簇)从HDD10读
出,并且从HDD10传送到DRAM11,并存储在DRAM11的BLK N中(步骤S81)。
在步骤S82,另一个数据块从HDD10读出,并且从HDD10传送到DRAM11,并
存储在BLK(N+1)中。因而,在这两个数据块从HDD10传送到DRAM11之后,
存储在BLK(N+1)中的数据由DRAM11传送到数据输出单元(步骤S83)。在
步骤S84,存储在BLK N中的数据从DRAM11传送到数据输出单元。
尽管上述例子中采用的分类方法是通过反转其块号对应于参数的块的传送
顺序来执行的,但也可以采用其它的分类方法。
7.因对传送的块内数据进行分类而防止数据复制
下面描述的例子是,把传送的块内数据分类,以便于只有硬盘与在存储
数据时所连接的同一个装置连接时,才可以在硬盘中正确地执行块内数据传
送。
如图15A和15B所示,DRAM11被分成多个块BLK0、BLK1、BLK2…。如
图15C所示,每个块包括一个首部区HA,以及最小数据单元mPS0、mPS1、
mPS2…。最小数据单元mPS0、mPS1、mPS2…是块内数据传送的最小处理单
元。举例来说,当音频数据使用ATRAC进行压缩和传送时,最小处理单元可
以是一个声音组等。
当音乐数据从外部传送到HDD10时,通过把一个块内的数据的最小处理
单元进行分类可以加密数据。
在本例中,一个块的数据的最小处理单元的数据传送顺序、偏移等被设
置为参数a4。通过使用装置固有的映射f4可把这个参数a4变换为参数b4,
并且变换的参数b4存储在DRAM11的首部区HA中。因此,存储在HDD10中
的数据根据参数a4进行分类。因此,当HDD10没有与存储数据时HDD10连
接的相同装置连接时,数据传送不能正确地执行。
存储在首部区HA中的参数b4是一个块内传送参数并且使用装置固有的
映射f4进行变换。
图20和21表示块内数据传送的处理过程,其中图20表示数据存储到
HDD10中的处理过程,并且图21表示数据从HDD10读出的处理过程。
在图20中,当数据存储在HDD10中时,CPU8产生块内传送参数a4(步
骤S91)。在步骤S92,使用映射f4以用于变换参数a4的计算程序被启动,
该程序存储在ROM6中。计算程序计算b4=f4(a4),从而根据参数a4得到参
数b4。在步骤S93,参数b4存储在DRAM11的首部区HA中。
在步骤S94,数据被传送以存储在HDD10中。在步骤S95,块内数据的最
小处理单元以基于参数a4的方式并且以基于参数a4的顺序从数据输入单元
传送到HDD10。
在图21中,当数据从HDD10读出时,参数b4从首部区HA的参数字段中
读出(步骤S101)。在步骤S102,使用逆映射f4-1以用于逆变换该变换的块
内数据传送参数b4的计算程序被启动,该程序存储在ROM6中。计算程序计
算a4=f4-1(b4),从而根据参数b4得到原始的块内数据传送参数a4。
在步骤S103,数据被传送以便于从HDD10中读出。在步骤S105,块内数
据的最小处理单元以基于参数a4的方式进行传送。
作为根据该参数的一种可能的数据传送方式,此处所述的方式是数据偏
移一定量的处理单元,其中处理单元对应于该参数。也就是说,当数据存储
在HDD10中时,通过把数据偏移一定数量的处理单元,数据可从数据输入单
元传送到DRAM11并且进一步从DRAM11传送到HDD10,其中处理单元对应于
参数a4。
例如,当参数a4等于3时,如图22所示,当数据存储在HDD10中时,
数据的一个处理单元从数据输入单元传送到DRAM11并且存储在mPS2中,它
从DRAM11的一个块的顶部偏移三个处理单元(步骤S111)。该数据的另一个
处理单元从数据输入单元传送到DRAM11并且存储在mPS3中(步骤S112)。
同样,该数据的处理单元从数据输入单元逐个传送到DRAM11相应的最小数
据单元,即mPS4、mPS5…。
在该数据的一个处理单元传送到该块的最后一个最小数据单元mPSZ时,
该数据随后的处理单元传送到该块的第一个最小数据单元mPS0,并且接下来
的数据处理单元传送到mPS1(步骤S115)。
当传送数据以进行读出时,如图23所示,从DRAM11的一个块项部偏移
三个处理单元的存储在mPS2中的一个数据处理单元传送到了数据输出单元
(步骤S121)。在步骤S122,存储在DRAM11的该块的mPS3中的一个数据处
理单元传送到数据输出单元。同样,该数据的处理单元都逐一地从DRAM11
相应的最小数据单元,即mPS4、mPS5…传送到数据输出单元。
在该数据的一个处理单元从该块的最后一个最小数据单元mPSZ传送到数
据输出单元(步骤S123)之后,该数据的一个处理单元从该块的第一个最小
数据单元mPS0传送到输出数据单元(步骤S124),并且该数据的一个处理单
元从mPS1传送到数据输出单元(步骤S125)。
尽管上述实施例采用的分类方法是通过偏移块内数据以使其偏移若干处
理单元(处理单元的号对应于该参数)来执行的,但也可采用其它的分类方
法。
8.应用
上述所有的版权保护方法并不是必须同时使用。通过使用其中的一种方
法,或者是其中一些方法的组合,或者是所有的方法,即使是在更换HDD10
的情况下也可以实现版权保护。
在前面的例子中使用的映射和逆映射程序不仅可存储在ROM6中,而且还
可存储在快速RAM7中。而且,映射和逆映射程序对于每个例子来说可采用
不同的方法并且对于每个例子来说可以采用相同的方法。
在上面的例子中,所描述的是音乐数据存储在音乐服务器的HDD10中的
情况。但是,可以使用相同的方式将本发明应用于诸如静止图象、运动图象
或文本数据存储在另一种数字装置的存储单元中的情况。这样,即使是更换
了存储单元也可以实现版权数据的保护。特别是,在指向一个文件的登记项
簇号的参数通过使用装置所固有的映射进行变换的方法中,由于此方法使用
了通用DOS文件格式的FAT登记项号,所以本发明可在使用DOS文件格式的
通用装置中容易地实施。