JPH1166732A - データ伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 既存のディジタルオーディオインーフェース
との互換性を確保しつつ、データの保護を図ることがで
きるデータ伝送装置を提供する。 【解決手段】 ＩＥＣ９５８のケーブルやコネクタと同
様のものを用い、一方のオーディオ機器１１の光コネク
タ６Ａには、光ケーブル１を介して相手側のディジタル
機器に光信号を送るための発光素子８Ａと、光ケーブル
１を介して相手側のディジタル機器から送られてきた光
信号を受信するための受光素子９Ａとを設け、他方のオ
ーディオ機器１２の光コネクタ６Ｂには、光ケーブル１
を介して相手側のディジタル機器に光信号を送るための
発光素子８Ｂと、光ケーブル１を介して相手側のディジ
タル機器から送られてきた光信号を受信するための受光
素子９Ｂとを設ける。これにより、オーディオ機器の間
で時分割で双方向にデータ通信が行なえるため、暗号化
に関する情報を送ることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ディジタルオー
ディオ機器間でディジタルオーディオデータを転送する
のに用いて好適なデータ伝送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】オーディオ機器のディジタル化が進み、
ディジタルオーディオ信号が光ディスクスに記録された
コンパクトディスクを再生するＣＤプレーヤを始めと
し、ディジタルオーディオ信号が圧縮されて光ディスク
又は光磁気ディスクに記録／再生されたミニディスク
（登録商標）の記録／再生を行なうＭＤ（登録商標）レ
コーダ／プレーヤや、ディジタルオーディオ信号を回転
ヘッドにより磁気テープに記録／再生するディジタルオ
ーディオテープレコーダ（ＤＡＴ）（登録商標）等、種
々のディジタルオーディオ機器が登場してきている。更
に、通信ネットワークの普及に伴い、ＩＳＤＮ（登録商
標）（Integrated Services Digital Network ）回線や
通信衛星を介して、種々の音楽データをユーザ端末に配
信するようなサービスを行うことが考えられている。

【０００３】このようにオーディオ機器のディジタル化
が進み、コンピュータ通信ネットワーグが普及していく
と、各オーディオ機器間でディジタルオーディオデータ
を伝送するディジタルインターフェースが重要になって
くる。

【０００４】各ディジタルオーディオ機器間を繋ぐディ
ジタルオーディオインターフェースとしては、従来よ
り、ＩＥＣ（International Electrotechinical Comiss
ion ）９５８と呼ばれるものが広く使用されている。こ
のディジタルオーディオインターフェースは、一方向の
シリアルのインターフェースで、ＰＣＭデータをそのま
ま伝送するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ＩＥＣ９５
８は、ＰＣＭデータを一方向にそのまま伝送するもので
あるため、ディジタルオーディオデータを暗号化して伝
送することが難しく、ディジタルオーディオデータの保
護が十分に行なえないという問題がある。

【０００６】そこで、このような従来のディジタルオー
ディオインターフェースに代わる新たなディジタルオー
ディオインターフェースを開発することが考えられる。
ところが、ＩＥＣ９５８は既に広く普及しており、この
ディジタルオーディオインターフェースとの互換性は確
保していかなければならない。

【０００７】また、双方向のデータ通信を可能とするた
めに、インターフェースを２組用意することも考えられ
が、このようにすると、操作が面倒になったり、ケーブ
ルが２組必要になり、コストアップを招くという問題が
生じる。

【０００８】したがって、この発明の目的は、既存のデ
ィジタルオーディオインーフェースとの互換性を確保し
つつ、データの保護を図ることができるデータ伝送装置
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、一方のディ
ジタル機器の光コネクタと他方のディジタル機器の光コ
ネクタとの間を光ケーブルで接続し、一方のディジタル
機器と他方のディジタル機器との間で光信号でディジタ
ル信号を伝送するようにしたデータ伝送装置において、
一方のディジタル機器の光コネクタ及び他方のディジタ
ル機器の光コネクタは、夫々、光ケーブルを介して相手
側のディジタル機器に光信号を送るための発光素子と、
光ケーブルを介して相手側のディジタル機器から送られ
てきた光信号を受信するための受光素子とを有し、一方
のディジタル機器から他方のディジタル機器にディジタ
ル信号を伝送するに際に、一方のディジタル機器と他方
のディジタル機器との間で双方向にメッセージをやり取
りするようにしたことを特徴とするデータ伝送装置であ
る。

【００１０】ＩＥＣ９５８のケーブルやコネクタと同様
のものを用い、時分割で双方向にデータ通信が行なえ
る。このため、ディジタルオーディオデータの送信側か
ら受信側に公開キーを送り、ディジタルオーディオ信号
の受信側は、共通キーを公開キーで暗号化して送信側に
返し、この共通キーでディジタルオーディオデータを暗
号化して伝送することが可能である。これにより、従来
のケーブルやコネクタとの互換性を損なうことなく、不
正コピーによる問題を回避することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。この発明が適用できるデ
ィジタルオーディオシステムでは、ＩＥＣ９５８で使わ
れている光ケーブルと同様の光ケーブルが用いられる。
そして、このような光ケーブルで双方向でデータを送る
ことができるようにされている。双方向にデータを送る
ことができるようにすることで、公開キーを送り、公開
キーで暗号化された共通キーを返し、返された共通キー
をデコードし、この共通キーでディジタル信号を暗号化
して送るような暗号処理が可能になり、ディジタルオー
ディオデータを伝送する際にデータの保護が図れる。

【００１２】図１は、ディジタルオーディオデータを伝
送するためのインターフェースの構成の一例を示すもの
である。図１において、１は光ケーブルである。光ケー
ブル１は、ＩＥＣ９５８で使われているものと同様なも
のである。図２に示すように、光ケーブル１の中心には
光ファイバ２が設けられる。この光ファイバ２を介し
て、ディジタルデータが光信号として伝送される。

【００１３】光ケーブル１の両端には、プラグ３Ａ及び
３Ｂが設けられる。プラグ３Ａ及び３Ｂには、外周が角
形の嵌合部４Ａ及び４Ｂが設けられる。この嵌合部４Ａ
及び４Ｂの中心に、光ケーブル１の光ファイバ２に光信
号を伝送するための光導出部５Ａ及び５Ｂが配設され
る。

【００１４】６Ａ及び６Ｂはコネクタである。このコネ
クタ６Ａ及び６Ｂは、ディジタルオーディオデータを送
出するホスト側のオーディオ機器１１と、送られてきた
ディジタルオーディオデータを受信するオーディオ機器
１２に夫々設けられている。コネクタ６Ａ及び６Ｂに
は、夫々、嵌合部４Ａ及び４Ｂと対応する形状の角形の
凹部７Ａ及び７Ｂが設けられる。図２に示すように、コ
ネクタ６Ａには、発光素子８Ａ、受光素子９Ａ、ハーフ
ミラー１０Ａが設けられる。コネクタ６Ｂには、発光素
子８Ｂ、受光素子９Ｂ、ハーフミラー１０Ｂが設けられ
る。

【００１５】図２に示すように、光ケーブル１のプラグ
３Ａを、オーディオ機器１１のコネクタ６Ａに結合する
と、プラグ３Ａの嵌合部４Ａがコネクタ６Ａの凹部７Ａ
に嵌合されて固定される。また、光ケーブル１のプラグ
３Ｂを、オーディオ機器１２のコネクタ６Ｂに結合する
と、プラグ３Ｂの嵌合部４Ｂがコネクタ６Ｂの凹部７Ｂ
に嵌合されて固定される。

【００１６】オーディオ機器１１とオーディオ機器１２
との間では、時分割多重により、双方向にデータ通信を
行なうことができる。

【００１７】オーディオ機器１１からオーディオ機器１
２にデータを送る場合には、コネクタ６Ａの発光素子８
Ａから光信号が送信される。この信号は、ハーフミラー
１０Ａを介してコネクタ６Ａに接続されたプラグ３Ａの
光導出部５Ａから入力される。そして、光ケーブル１の
光ファイバ２を介して、プラグ３Ｂに送られる。そし
て、プラグ３Ｂの光導出部５Ｂの出力がコネクタ６Ｂの
ハーフミラー１０Ｂで反射され、受光素子９Ｂで受光さ
れる。これにより、オーディオ機器１１側からオーディ
オ機器１２側にデータが送られる。

【００１８】オーディオ機器１２側からオーディオ機器
１１側にデータを送る場合には、コネクタ６Ｂの発光素
子８Ｂから光信号が送信される。この信号は、ハーフミ
ラー１０Ｂを介して、コネクタ６Ｂに接続されたプラグ
３Ｂの光導出部５Ｂから入力され、光ケーブル１の光フ
ァイバ２を介して、プラグ３Ａに送られる。そして、プ
ラグ３Ａの光導出部５Ａの出力がコネクタ６Ａのハーフ
ミラー１０Ａで反射され、受光素子９Ａで受光される。
これにより、オーディオ機器１２側からオーディオ機器
１１側にデータが送られる。

【００１９】このように、コネクタ６Ａ、６Ｂ側に発光
素子８Ａ、８Ｂと受光素子９Ａ、９Ｂとを設けることに
より、ＩＥＣ９５８で用いられる光ケーブル１と同様の
ケーブルを使って、時分割で双方向データ通信が可能と
なる。

【００２０】なお、上述の例では、発光素子８Ａ、８Ｂ
と、受光素子９Ａ、９Ｂと、ハーフミラー１０Ａ、１０
Ｂとを設けるようにしているが、図３に示すように、コ
ネクタ６Ａ、６Ｂに、夫々、発光素子８Ａ、８Ｂと、受
光素子９Ａ、９Ｂを近接して配設するようにしても良
い。

【００２１】すなわち、図３に示すように、発光素子８
Ａ、８Ｂと受光素子９Ａ、９Ｂが近接して配設される。
オーディオ機器１１側からオーディオ機器１２側にデー
タを送る場合には、コネクタ７Ａの発光素子８Ａからの
光信号は、プラグ３Ａの光導出部５Ａから入力され、光
ケーブル１の光ファイバ２を介して、プラグ３Ｂに送ら
れる。そして、プラグ３Ｂの光導出部５Ｂの出力は、受
光素子９Ｂで受光される。これにより、オーディオ機器
１１側からオーディオ機器１２側にデータが送られる。

【００２２】オーディオ機器１２側からオーディオ機器
１１側にデータを送る場合には、コネクタ７Ｂの発光素
子８Ｂからの光信号は、プラグ３Ｂの光導出部５Ｂから
入力され、光ケーブル１の光ファイバ２を介して、プラ
グ３Ａに送られる。そして、プラグ３Ａの光導出部５Ａ
の出力は、受光素子９Ａで受光される。これにより、オ
ーディオ機器１２側からオーディオ機器１１側にデータ
が送られる。

【００２３】なお、上述の例では、光ケーブル１を使っ
ているが、同軸ケーブルを使って、データを送るように
しても良い。

【００２４】つまり、ＩＥＣ９５８で同軸ケーブルを使
ってデータ通信を行う場合には、図４に示すように、同
軸ケーブル２１の両端には、プラグ２２Ａ及び２２Ｂが
取り付けられる。同軸ケーブルのインピーダンスは、例
えば、７５Ωである。

【００２５】データ送信側のオーディオ機器４１からの
出力データは、バッファ２４Ａ、コンデンサ２５Ａ、ト
ランス２６Ａを介して、プラグ２２Ａに供給される。そ
して、同軸ケーブル２１の介して、データ受信側のオー
ディオ機器４２のプラグ２２Ｂに供給される。このプラ
グ２２Ｂの出力は、コンデンサ２７Ｂ、バッファ２８
Ｂ、２９Ｂを介して送られる。

【００２６】このような同軸ケーブルで双方向データ通
信を可能とする場合には、図５に示すように、オーディ
オ機器４１側において、バッファ２４Ａ、コンデンサ２
５Ａ、トランス２６Ａを介してデータを送信できると共
に、コンデンサ２７Ａ、バッファ２８Ａ、２９Ａを介し
て、データを受信できるようにする。また、受信側４２
において、コンデンサ２７Ｂ、バッファ２８Ｂ、２９Ｂ
を介して、データを受信できるようにすると共に、バッ
ファ２４Ｂ、コンデンサ２５Ｂ、トランス２６Ｂを介し
てデータを送信できるようにする。

【００２７】次に、上述のように双方向のインターフェ
ースを用いて、ディジタルオーディオデータを伝送する
場合の構成について説明する。図６は、ホスト側のオー
ディオ機器１１と、ホスト側のオーディオ機器１１から
のディジタルオーディオデータを受信して記録するオー
ディオ機器１２とを、上述のような、ＩＥＣ９５８と同
様で双方向化されてインターフェースを用いて接続した
ときの構成を示すものである。

【００２８】図６において、ホスト側のディジタルオー
ディオ機器１１には、光信号により双方向データ通信を
行うことができるインターフェース５１と、このインタ
ーフェース５１に対する光信号を送出するトランスミッ
タ５２と、インターフェース５１から送られてきたデー
タを受信するレシーバ５３とが備えられる。なお、イン
ターフェース５１は、上述のように、ＩＥＣ９５８と同
様で双方向化されたインターフェースである。

【００２９】データの送信タイミング及び受信タイミン
グは、タイミング生成回路６０により制御される。ま
た、伝送するデータは、所定のフォーマットとされる。
このデータにはメッセージが付加される。

【００３０】相手側に送るメッセージは、メッセージエ
ンコーダ５４でエンコードされる。また、相手側から受
信したメッセージは、メッセージデコーダ５５でデコー
ドされる。

【００３１】伝送するディジタルオーディオデータは、
オーディオデータ出力回路５６から送出されている。オ
ーディオ機器１１からオーディオ機器１２にディジタル
ーディオデータを伝送する場合、このディジタルオーデ
ィオデータは、例えば、ＡＴＲＡＣ（Adaptive Transfo
rm Acoustic Coding）により圧縮される。そして、この
ディジタルオーディオデータを保護するために、このデ
ィジタルオーディオデータは、暗号化されて送られる。

【００３２】このような暗号化処理を行うために、公開
キー暗号復号回路５７及び共通キー暗号回路５８が設け
られる。機器全体は、コントローラ５９により制御され
る。

【００３３】ホスト側のディジタルオーディオ機器１１
からのディジタルオーディオデータを受信するディジタ
ルオーディオ機器１２には、光信号により双方向データ
通信を行うことができるインターフェース７１と、この
インターフェース７１に対する光信号を送出するトラン
スミッタ７２と、インターフェース７１から送られてき
たデータを受信するレシーバ７３とが備えられる。な
お、インターフェース７１は、上述のように、ＩＥＣ９
５８と同様で双方向化されたインターフェースである。

【００３４】データの送信タイミング及び受信タイミン
グは、タイミング生成回路８０により制御される。伝送
するデータは、所定のフォーマットとされ、このデータ
にはメッセージが付加される。

【００３５】相手側に送るメッセージは、メッセージエ
ンコーダ７４でエンコードされる。また、相手側から受
信したメッセージは、メッセージデコーダ７５でデコー
ドされる。

【００３６】伝送されてきたディジタルオーディオデー
タは、データ記録回路７６により記録される。このディ
ジタルオーディオデータを保護するために、このディジ
タルオーディオデータは、暗号化されて送られる。

【００３７】オーディオ機器１１からオーディオ機器１
２にディジタルオーディオデータを送る際に暗号化処理
を行なうために、公開キー暗号回路７７及び共通キー暗
号復号回路７８が設けられる。機器全体は、コントロー
ラ７９により制御される。

【００３８】次に、このようなオーディオ機器１１とオ
ーディオ機器１２との間でメッセージをやり取りする場
合の動作、及びオーディオ機器１１からオーディオ機器
１２にディジタルオーディオデータを伝送する場合の動
作について説明する。

【００３９】オーディオ機器１１からオーディオ機器１
２にメッセージを送出する場合には、オーディオ機器１
１のメッセージエンコーダ５４で、コントローラ５９か
らの指令により、メッセージが生成される。このメッセ
ージは、トランスミッタ５２からインターフェース５１
を介して送信され、光ケーブル１を介して、受信側２の
インターフェース７１に送られる。

【００４０】インターフェース７１の出力がレシーバ７
３に供給される。レシーバ７３の出力がメッセージデコ
ーダ７５に供給される。メッセージデコーダ７５で、メ
ッセージがデコードされる。メッセージデコード７５の
出力がコントローラ７９に供給される。

【００４１】オーディオ機器１２からオーディオ機器１
１にメッセージを返す場合には、オーディオ機器１２の
メッセージエンコーダ７４で、コントローラ７９からの
指令により、メッセージが生成される。このメッセージ
は、トランスミッタ７２からインターフェース７１を介
して送信され、光ケーブル１を介して、オーディオ機器
１２のインターフェース５１に送られる。

【００４２】インターフェース５１の出力がレシーバ５
３に供給される。レシーバ５３の出力がメッセージデコ
ーダ５５に供給される。メッセージデコーダ５５で、メ
ッセージがデコードされる。メッセージデコード５５の
出力がコントローラ５９に供給される。

【００４３】オーディオ機器１１からオーディオ機器１
２にディジタルオーディオデータを送る場合には、オー
ディオデータ出力部５６から、例えばＡＴＲＡＣにより
圧縮されたディジタルオーディオデータが出力される。
このディジタルオーディオデータは、暗号回路５８に送
られ、公開キー暗号復号回路５７からの共通キーＫｅｙ
２により、暗号化される。

【００４４】この暗号化されたオーディオデータは、メ
ッセージエンコーダ５４に送られ、所定のフォーマット
に整えられる。このとき、ディジタルオーディオデータ
にメッセージを付加することができる。この所定のフォ
ーマットに整えられたディジタルオーディオデータは、
トランスミッタ５２からインターフェース５１を介して
送信され、光ケーブル１を介して、受信側２のインター
フェース７１に送られる。

【００４５】インターフェース７１の出力がレシーバ７
３に供給される。レシーバ７３の出力がメッセージデコ
ーダ７５に供給され、メッセージデコーダ７５で、メッ
セージがデコードされる。

【００４６】メッセージデコード７５の出力が共通キー
暗号復号回路７８に供給される。共通キー暗号復号回路
７８には、コントローラ７９から共通キーＫｅｙ２が供
給される。共通キー暗号復号回路７８で、共通キーＫｅ
ｙ２を使って暗号がデコードされる。この共通キー暗号
復号回路７８の出力が記録再生回路７６に供給される。

【００４７】このように、オーディオ機器１１からオー
ディオ機器１２にディジタルオーディオデータを送る場
合には、ディジタルオーディオデータが暗号化される。
これにより、データの保護を図ることができる。

【００４８】このような暗号化処理を行なう場合には、
以下に説明するように、暗号化キーが送られる。

【００４９】まず、オーディオ機器１１からオーディオ
機器１２に公開キーＫｅｙ１が送られる。オーディオ機
器１２側で、共通キーＫｅｙ２が公開キーＫｅｙ１で暗
号化される。この公開キーＫｅｙ１で暗号化された共通
キーＫｅｙ２がオーディオ機器１２からオーディオ機器
１１に送られる。オーディオ機器１１で、公開キーＫｅ
ｙ１を用いて、共通キーＫｅｙ２がデコードされる。オ
ーディオ機器１１では、この共通キーＫｅｙ２によりデ
ィジタルオーディオデータが暗号化される。

【００５０】すなわち、オーディオ機器１１のコントロ
ーラ５９から公開キーＫｅｙ１が発生され、この公開キ
ーＫｅｙ１がメッセージエンコーダ５４に送られる。メ
ッセージエンコーダ５４で、この公開キーＫｅｙ１が所
定の形式にフォーマット化される。この暗号化キーＫｅ
ｙ１は、トランスミッタ５２からインターフェース５１
を介して送信され、光ケーブル１を介して、受信側２の
インターフェース７１に送られる。

【００５１】インターフェース７１の出力がレシーバ７
３に供給される。レシーバ７３の出力がメッセージデコ
ーダ７５に供給される。メッセージデコーダ７５からの
公開キーＫｅｙ１が公開キー暗号回路７７に供給され
る。

【００５２】コントローラ７９からは、共通キーＫｅｙ
２が発生される。この共通キーＫｅｙ２が公開キー暗号
回路７７に供給される。公開キー暗号回路７７で、共通
キーＫｅｙ２が公開キーＫｅｙ１で暗号化される。この
公開キーＫｅｙ１で暗号化された共通キーＫｅｙ２がメ
ッセージエンコーダ７４に供給される。

【００５３】メッセージエンコーダ７４で、この公開キ
ーＫｅｙ１で暗号化された共通キーＫｅｙ２が所定の形
式にフォーマット化される。そして、この公開キーＫｅ
ｙ１で暗号化された共通キーＫｅｙ２は、トランスミッ
タ７２からインターフェース７１を介して送信され、光
ケーブル１を介して、オーディオ機器１１のインターフ
ェース５１に送られる。

【００５４】インターフェース５１の出力がレシーバ５
３に供給される。レシーバ５３の出力がメッセージデコ
ーダ５５に供給される。メッセージデコーダ５５で、公
開キーＫｅｙ１で暗号化された共通キーＫｅｙ２がデコ
ードされる。メッセージデコード５５の出力が公開キー
復号回路５７に供給される。公開キー復号回路５７で、
公開キーＫｅｙ１を使って、共通キーＫｅｙ２がデコー
ドされる。

【００５５】オーディオ機器１１からオーディオ機器１
２にディジタルオーディオデータを伝送する場合には、
この共通キーＫｅｙ２が共通キー暗号回路５８に送られ
る。共通キー暗号回路５８で、オーディオデータ出力回
路５６からのディジタルオーディオデータに対して、共
通キーＫｅｙ２により暗号化が施される。

【００５６】次に、オーディオ機器１１とオーディオ機
器１２との間でやり取りされるデータの伝送フォーマッ
ト及びオーディオ機器１１からオーディオ機器１２にデ
ィジタルオーディオデータを伝送フォーマットについて
説明する。

【００５７】図７に示すように、データは、コンパクト
ディスクのフォーマット同様に、１３．３ｍ秒を単位と
して送られる。すなわち、コンパクトティスクでは、９
８フレームが１セクタとして扱われる。１フレームに
は、２４バイトのデータが配置される。したがって、１
セクタは（２４×９８＝２３５２バイト）であり、この
１セクタの時間が１３．３ｍ秒である。データを伝送す
る際には、このコンパクトディスクの１セクタと同様
に、１３．３ｍ秒のデータが単位とされる。

【００５８】オーディオ機器１１とオーディオ機器１２
との間でやり取りされる一般的なデータは、図８に示す
ようなフォーマットで伝送される。

【００５９】図８において、１セクタ（２３５２バイト
＝１３．３ｍ秒）のデータの先頭には、所定パターンの
プリアンブルが設けられ、その最後尾には、所定パター
ンのポストアンブルが設けられる。このプリアンブルと
ポストアンブルとの間に１セクタ分（２３５２バイト）
のデータエリアが設けられる。なお、この２３５２バイ
トは、先頭から順に、ｄ０、ｄ１、ｄ２、・・・・、ｄ２３
５１として示すものとする。

【００６０】データエリアの先頭のｄ０バイトからｄ１
１バイトには、所定パターンのシンクが設けられる。こ
のシンクは、例えば、先頭のｄ０バイトが「００ｈ」
（ｈは１６進数を示す）で、次のｄ１バイトからｄ１０
バイトが「ＦＦｈ」で、最後のｄ１１バイトが「００
ｈ」となっている。

【００６１】これに続く、ｄ１２バイト、ｄ１３バイト
は、メッセージを識別するためのメッセージＩＤとされ
る。このメッセージＩＤに続いくｄ１４バイトに、メッ
セージコードが配置される。

【００６２】このメッセージコードに続くｄ１５バイト
は、「ＦＦｈ」とされる。そして、これに続く、ｄ１６
バイトからｄ２３５１バイトにデータが配置される。

【００６３】オーディオ機器１１からオーディオ機器１
２にディジタルオーディオデータを伝送する場合には、
図９に示すように、３２セクタが１クラスタとされて伝
送される。３２セクタからなる１クラスタの先頭には、
所定パターンのプリアンブルが設けられ、その最後尾に
は、所定パターンのポストアンブルが設けられる。

【００６４】各セクタのデータエリアの先頭には、所定
パターンのシンクが設けられる。このシンクは、例え
ば、先頭のｄ０バイトが「００ｈ」で、次のｄ１バイト
からｄ１０バイトが「ＦＦｈ」で、最後のｄ１１バイト
は「００ｈ」となっている。

【００６５】これに続くｄ１２バイト及びｄ１３バイト
はメッセージＩＤとされ、これに続くテ１４バイトはク
ラスタ番号とされる。クラスタ番号は、１クラスタ毎に
インクリメントされる。

【００６６】このクラスタ番号に続くｄ１５バイトは、
「ＦＦｈ」とされる。これに続くｄ１６バイトからｄ２
３５１バイトにＡＴＲＡＣで圧縮されたディジタルオー
ディオデータが配置される。したがって、１セクタ当た
り２３３２バイトのＡＴＲＡＣのディジタルオーディオ
データを伝送することができる。

【００６７】次に、オーディオ機器１１とオーディオ機
器１２とでやり取りされるメッセージについて詳述す
る。

【００６８】メッセージコードは、図８に示したよう
に、ｄ１４バイトに配置される。図１０は、オーディオ
機器１１とオーディオ機器１２とでやり取りされるメッ
セージコードを示すものである。図１１は、１セクタに
配置される付加データを示すものである。

【００６９】図１０に示すように、メッセージコードに
は、送信側から定期的に転送する確認メッセージＦ０
と、送信側から送られてきたメッセージに対する返答メ
ッセージＦ１と、転送されるディジタルオーディオデー
タに関する情報を示すメッセージＦＦとがある。

【００７０】確認メッセージＦ０としては、図１０に示
すように、接続確認コマンド、記録残量時間確認コマン
ド、データ転送通知コマンドがある。

【００７１】そして、接続確認コマンドに対しては、付
加データとして、未確認／確認データ、公開キーＫｅｙ
１が付加される。この未確認／確認データは、図１１に
示すように、ｄ２９バイトに配置され、公開キーＫｅｙ
１は、ｄ３０バイトからｄ３４バイトに配置される。

【００７２】記録残量確認時間コマンドに対しては、付
加データとして、公開キーＫｅｙ１と接続相手先のメー
カーコード、モデルコード、シリアル番号が付加され
る。図１１に示すにように、メーカーコードはｄ４３バ
イトに配置され、モデルコードはｄ４４バイトに配置さ
れ、シリアル番号はｄ４５バイトからｄ４７バイトに配
置される。なお、ｄ４１バイト以降は、共通キーにより
暗号化されている。

【００７３】返答メッセージＦ１としては、接続通知及
び自己紹介コマンドと、残量通知コマンドと、準備状態
通知コマンドと、受信状態通知コマンドと、再送要求コ
マンドがある。

【００７４】そして、接続通知及び自己紹介コマンドに
対しては、付加データとして、メーカーコード、モデル
コード、シリアル番号、共通キーＫｅｙ２が付加され
る。図１１に示すように、メーカーコードはｄ４３バイ
トに配置され、モデルコードはｄ４４バイトに配置さ
れ、シリアル番号はｄ４５バイトからｄ４７バイトに配
置される。共通キーＫｅｙ２は、ｄ４８バイトからｄ５
２バイトに配置される。ｄ４１バイト以降は、共通キー
により暗号化されている。

【００７５】オーディオデータに関する情報メッセージ
ＦＦとしては、エンコードモード、残りのデータ量、ト
ラックチェンジ、トラックネーム、アーチストネーム、
コピーライト、タイムスタンプ等がある。

【００７６】図１１に示すように、データレングスはｄ
２９バイト、エンコードモードはｄ３０バイト及びｄ３
１バイト、トラックチェンジはｄ３２バイト、コピーラ
イトはｄ３３バイト、年はｄ３４バイト、月はｄ３５バ
イト、日はｄ３６バイト、時はｄ３７バイト、秒はｄ３
８バイト、トラックネームはｄ４３バイト、アーチスト
ネームはｄ４４バイトに夫々配置される。

【００７７】オーディオ機器１１とオーディオ機器１２
との間では、このような伝送フォーマットにより、以下
のようにしてデータがやり取りされる。

【００７８】図１２は、オーディオ機器１１にオーディ
オ機器１２が接続されているか否かを判断するための接
続確認処理を行なっているときのタイミング図を示すも
のである。図１２Ａは、オーディオ機器１１側からオー
ディオ機器１２側に送られるデータであり、図１２Ｂ
は、オーディオ機器１２側からオーディオ機器１１側に
送られるデータである。なお、前述のように、データ
は、コンパクトディスクの１セクタに相当する１３．３
ｍ秒単位にフォーマットされて送られる。

【００７９】図１２Ａに示すように、接続確認を行なう
ために、オーディオ機器１１からオーディオ機器１２
に、定期的に接続確認コマンドが送られる（Ｍ１、Ｍ
２、・・・・）。この接続確認コマンドは、前述したよう
に、確認メッセージＦ０である。

【００８０】機器が接続されていないときには、この接
続確認コマンド（Ｍ１、Ｍ２・・・・）に対する接続通知が
返されない。

【００８１】機器が接続されている場合には、図１２Ｂ
に示すように、この接続確認コマンド（Ｍ１、Ｍ２、・・
・・）に対して、接続通知及び自己紹介コマンド（Ｍ１
１、Ｍ１２、・・・・）が返される。この接続通知及び自己
紹介コマンドはメッセージＦ１である。

【００８２】この接続通知及び自己紹介コマンド（Ｍ１
１、Ｍ１２、・・・・）により、オーディオ機器１１は、他
の機器が接続されていることが判断できる。そして、こ
の接続通知及び自己紹介コマンドに付加されているデー
タ、すなわち、メーカーコード、モデルコード、シリア
ル番号、共通キーＫｅｙ２のデータにより、接続されて
いる機器の情報を得ることができる。

【００８３】図１３は、オーディオ機器１１からのディ
ジタルオーディオデータをオーディオ機器１２に伝送す
る際の処理を示すタイミング図を示すものである。図１
３Ａは、オーディオ機器１１側からオーディオ機器１２
側に送られるデータであり、図１３Ｂは、オーディオ機
器１２側からオーディオ機器１１側に送られるデータで
ある。

【００８４】図１３Ａに示すように、オーディオ機器１
１からのディジタルオーディオデータをオーディオ機器
１２に伝送する際には、オーディオ機器１１側からオー
ディオ機器１２側にデータ転送通知コマンド（Ｍ２１）
が送られる。このデータ転送通コマンドはメッセージＦ
０である。

【００８５】オーディオ機器１２側では、ディジタルオ
ーディオデータの受信準備が未だできていなければ、オ
ーディオ機器１２からオーディオ機器１１にウェイトを
示す準備状態通知（Ｍ３１）が返される。なお、この準
備状態通知はＦ１である。

【００８６】オーディオ機器１１側で、ウェイトを示す
準備状態通知（Ｍ３１）が受信されると、所定時間ウェ
イトされる。そして、所定時間経過後、再び、データ転
送通知コマンド（Ｍ２２）が送られる。

【００８７】オーディオ機器１２側では、ディジタルオ
ーディオデータの受信準備が完了していれば、オーディ
オ機器１２からオーディオ機器１１にレディを示す準備
状態通知コマンド（Ｍ３２）が返される。

【００８８】オーディオ機器１１側で、レディを示す準
備状態通知コマンド（Ｍ３２）が受信されると、オーデ
ィオ機器１１からオーディオ機器１２にディジタルオー
ディオデータが１クラス単位（３２セクタ）で送られ
る。このデータには、データレングス、エンコードモー
ド、トラックネーム、アーチストネーム、コピーライ
ト、タイムスタンプ等のデータに関する情報が含まれて
いる（Ｍ２３）。

【００８９】オーディオ機器１２側で１クラスタのデー
タの受信が完了されると、受信状態通知のコマンド（Ｍ
３３）がオーディオ機器１２からオーディオ機器１１に
送られる。この受信状態メッセージは、Ｆ１である。デ
ィジタルーディオデータが正常に受信されていれば、こ
の受信状態通知のコマンド（Ｍ３３）はアクノリッジと
され、正常に受信されていなければ、エラーとされる。

【００９０】オーディオ機器１２側では、オーディオ機
器１１から返されたコマンドがアクノリッジかエラーか
が判断される。アクノリッジならが受信されたら、オー
ディオ機器１１からオーディオ機器１２に、次の１クラ
スタのディジタルオーディオデータが送られる（Ｍ２
４）。

【００９１】オーディオ機器１２側で１クラスタのデー
タの受信が完了されると、受信状態通知のコマンド（Ｍ
３４）がオーディオ機器１２からオーディオ機器１１に
送られる。ディジタルオーディオデータが正常に受信さ
れていないと、この受信状態通知のコマンド（Ｍ３４）
はエラーとされる。

【００９２】オーディオ機器１２側では、オーディオ機
器１１から返されたコマンドがエラーなら、所定時間経
過後、データ転送通知コマンド（Ｍ２５）が送られる。

【００９３】オーディオ機器１２側では、ディジタルオ
ーディオデータの受信準備が完了していれば、オーディ
オ機器１２からオーディオ機器１１にレディを示す準備
状態通知コマンド（Ｍ３５）が返される。

【００９４】オーディオ機器１１側で、レディを示す準
備状態通知コマンド（Ｍ３５）が受信されると、再び、
オーディオ機器１１からオーディオ機器１２にディジタ
ルオーディオデータが１クラス単位（３２セクタ）で送
られる（Ｍ２６）。

【００９５】図１４は、オーディオ機器１１からのディ
ジタルオーディオデータをオーディオ機器１２に伝送す
る際に、暗号化処理を行なう場合のタイミング図を示す
ものである。図１４Ａは、オーディオ機器１１側からオ
ーディオ機器１２側に送られるデータであり、図１４Ｂ
は、オーディオ機器１２側からオーディオ機器１１側に
送られるデータである。

【００９６】図１４に示すように、接続確認を行なうた
めに、オーディオ機器１１からオーディオ機器１２に接
続確認コマンドが送られる（Ｍ４１）。このオーディオ
機器１１からオーディオ機器１２に接続確認コマンド
（Ｍ４１）には、公開キーＫｅｙ１のデータが付加され
ている。このため、オーディオ機器１１からオーディオ
機器１２に公開キーＫｅｙ１が送られる。オーディオ機
器１２が接続されていれば、この接続確認コマンド（Ｍ
４１）に対する接続通知及び自己紹介コマンド（Ｍ５
１）が返される。この接続通知及び自己紹介コマンド
（Ｍ５１）には、公開キーＫｅｙ１で暗号化された共通
キーＫｅｙ２のデータが付加されている。このため、オ
ーディオ機器１２からオーディオ機器１１に共通キーＫ
ｅｙ２が送られる。

【００９７】オーディオ機器１１からのディジタルオー
ディオデータをオーディオ機器１２に伝送する際には、
オーディオ機器１１側からオーディオ機器１２側にデー
タ転送通知コマンド（Ｍ４２）が送られる。

【００９８】オーディオ機器１２側では、ディジタルオ
ーディオデータの受信準備が完了していれば、オーディ
オ機器１２からオーディオ機器１１にレディを示す準備
状態通知コマンド（Ｍ５２）が返される。

【００９９】オーディオ機器１１側で、レディを示す準
備状態通知（Ｍ５２）が受信されると、オーディオ機器
１１からオーディオ機器１２にディジタルオーディオデ
ータが１クラス単位（３２セクタ）で送られる。このデ
ィジタルオーディオデータは、共通キーＫｅｙ２で暗号
化されている。

【０１００】オーディオ機器１２側で１クラスタのデー
タの受信が完了されると、受信状態通知のコマンド（Ｍ
５３）がオーディオ機器１２からオーディオ機器１１に
送られる。

【０１０１】上述のように、この発明が適用されたイン
ターフェースでは、ＩＥＣ９５８のケーブルやコネクタ
と同様のものを用いて、時分割で双方向にデータ通信が
行なえるようになっている。このように双方向にデータ
が送られるため、公開キーＫｅｙ１を送り、公開キーＫ
ｅｙ１で暗号化された共通キーＫｅｙ２を返し、ディジ
タルオーディオデータをこの共通キーＫｅｙ２で暗号化
して伝送することが可能となる。これにより、従来から
広く用いられていたＩＥＣ９５８のケーブルやコネクタ
との互換性を保ちつつ、ディジタルオーディオデータの
保護を図ることができる。

【０１０２】この発明は、特に、ＩＳＤＮや通信衛星を
介してディジタルオーディオデータを配信するようなシ
ステムに用いて好適である。

【０１０３】つまり、このようなサービスでは、図１５
に示すように、通信ネットワーク上に音楽の配信サービ
スを行なうサーバ１０１が設けられる。ユーザ側のセッ
トトップボックス１０２と、このサーバ１０１とは、例
えば衛星回線１０３を介して接続される。ユーザ側のセ
ットトップボックス１０２を操作することにより、衛星
回線１０３を介して、サーバ１０１から所望の音楽デー
タが配信される。この音楽データがＭＤレコーダ／プレ
ーヤ１０５によりミニディスクに記録される。

【０１０４】ユーザがセットトップボックス１０２を使
ってサーバ１０１の音楽データをダウンロードする場合
には、適当な課金処理が行なわれる。また、サーバ１０
１からの音楽データを簡単に検索できるように、検索シ
ステムが設けられる。更に、サーバ１０１からは、音楽
データ以外にも、ヒット曲の情報や新譜の情報等、音楽
に関する種々の情報が提供される。

【０１０５】このようなサービスを使って、ユーザがサ
ーバから好みの音楽データを検索し、この音楽データを
ダウンロードして、ミニディスク等に記録するようにす
れば、ネットワーク上で、音楽データを購入することが
できる。ところが、このようなシステムでは、著作権の
問題が生じやすい。

【０１０６】このようシステムにこの発明を適用する場
合には、マスタ側のオーディオ機器１１がセットトップ
ボックスに対応し、マスタ側のオーディオ機器１１から
のディジタルオーディオデータを受信するオーディオ機
器１２がミニディスクレコーダ／プレーヤに対応する。

【０１０７】なお、上述の例では、ＩＥＣ９５８のケー
ブルやコネクタと同様のものを用い、時分割で双方向に
データ通信が行なえるようにしているが、図１６に示す
ように、ステレオミニプラグと同様な形状で、中心に光
ファイバを配設したものが利用可能である。

【０１０８】図１６において、プラグ４５からは、端子
が突出される。この端子には、右チャンネルのオーディ
オ信号を入／出力するための導電性のスリーブ４６Ａ
と、左チャンネルのオーディオ信号を入／出力するため
の導電性のスリーブ４６Ｂとが設けられる。フィーダ４
９には、左右のオーディオ信号を伝送する導電ケーブル
と、光信号を伝送する光ファイバが設けられる。そし
て、この端子の中心には、光導出部４７が設けられる。
このようなプラグの場合には、光ファイバによりディジ
タル信号を伝送し、右チャンネル及び左チャンネルの導
電ケーブルを使ってデータ通信を行なうようにすれば、
完全に双方向にデータ通信を行なえる。

【０１０９】

【発明の効果】この発明によれば、ＩＥＣ９５８のケー
ブルやコネクタと同様のものを用い、時分割で双方向に
データ通信が行なえる。このため、ディジタルオーディ
オデータの送信側から受信側に公開キーを送り、ディジ
タルオーディオ信号の受信側は、共通キーを公開キーで
暗号化して送信側に返し、この共通キーでディジタルオ
ーディオデータを暗号化して伝送することが可能であ
る。これにより、従来のケーブルやコネクタとの互換性
を損なうことなく、不正コピーによる問題を回避するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明が適用できる光インターフェースの一
例の斜視図である。

【図２】この発明が適用できる光インターフェースの一
例の断面図である。

【図３】この発明が適用できる光インターフェースの他
の例の断面図である。

【図４】同軸ケーブルによるインターフェースの一例の
接続図である。

【図５】この発明が適用できる同軸ケーブルによるイン
ターフェースの一例の接続図である。

【図６】この発明が適用できるデータ伝送装置の一例の
ブロック図である。

【図７】この発明が適用できるデータ伝送装置における
データ形式の一例の略線図である。

【図８】この発明が適用できるデータ伝送装置における
データ伝送フォーマットの一例の略線図である。

【図９】この発明が適用できるデータ伝送装置における
データ伝送フォーマットの一例の略線図である。

【図１０】この発明が適用できるデータ伝送装置におけ
るデータ伝送フォーマットの一例の略線図である。

【図１１】この発明が適用できるデータ伝送装置におけ
るデータ伝送フォーマットの一例の略線図である。

【図１２】この発明が適用できるデータ伝送装置におけ
るデータ伝送の説明に用いるタイミング図である。

【図１３】この発明が適用できるデータ伝送装置におけ
るデータ伝送の説明に用いるタイミング図である。

【図１４】この発明が適用できるデータ伝送装置におけ
るデータ伝送の説明に用いるタイミング図である。

【図１５】データ配信システムの説明に用いる略線図で
ある。

【図１６】この発明の応用例の説明に用いる斜視図であ
る。

【符号の説明】

１１，１２・・・オーディオ機器，３Ａ，３Ｂ・・・プ
ラグ，６Ａ，６Ｂ・・・コネクタ，５７・・・公開キー
暗号復号回路，５８・・・共通キー暗号回路，７７・・
・公開キー暗号回路，７８・・・共通キー暗号復号回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方のディジタル機器の光コネクタと他
   方のディジタル機器の光コネクタとの間を光ケーブルで
   接続し、上記一方のディジタル機器と上記他方のディジ
   タル機器との間で光信号でディジタル信号を伝送するよ
   うにしたデータ伝送装置において、 上記一方のディジタル機器の光コネクタ及び上記他方の
   ディジタル機器の光コネクタは、夫々、上記光ケーブル
   を介して相手側のディジタル機器に光信号を送るための
   発光素子と、上記光ケーブルを介して相手側のディジタ
   ル機器から送られてきた光信号を受信するための受光素
   子とを有し、 上記一方のディジタル機器から上記他方のディジタル機
   器にディジタル信号を伝送するに際に、上記一方のディ
   ジタル機器と上記他方のディジタル機器との間で双方向
   にメッセージをやり取りするようにしたことを特徴とす
   るデータ伝送装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のデータ伝送装置におい
   て、上記一方のディジタル機器の光コネクタ及び上記他
   方のディジタル機器の光コネクタに、発光素子と受光素
   子とハーフミラーを設け、上記発光素子からの信号を上
   記ハーフミラーを介して上記光ケーブルに送ると共に、
   上記光ケーブルから受信された信号を上記ハーフミラー
   で反射させて、上記受信素子に取り込むようにしたデー
   タ伝送装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のデータ伝送装置におい
   て、上記一方のディジタル機器の光コネクタ及び上記他
   方のディジタル機器の光コネクタに、発光素子と受光素
   子とを近接して設け、上記発光素子からの信号を上記光
   ケーブルに送ると共に、上記光ケーブルから受信された
   信号を上記受信素子に取り込むようにしたデータ伝送装
   置。