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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Computersoftware-Sicherheitssysteme,
und spezieller betrifft die Erfindung ein Sicherheitssystem für einen
digitalen Kompaktplattenspieler, bei dem Sicherheitscodeinformation
dadurch auf einer digitalen, optischen Kompaktplatte gespeichert
wird, dass ein Versatz der optischen Position mehrerer optisch codierter
Datenbits auf der Platte gegenüber
einer Nenn-Spurposition moduliert wird, um zu gewährleisten,
dass das Plattenspielersystem ausschließlich mit autorisierter Software,
die einen vorbestimmten Sicherheitscode enthält, verwendet wird.
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Beschreibung
der einschlägigen
Technik
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In
jüngerer
Zeit hat auf dem Gebiet des Speicherns und Wiederauffindens von
Daten die Verwendung optischer CDs (Kompaktplatten) deutlich zugenommen.
Digitale optische Speichervorrichtungen verfügen über den Vorteil einer großen Speicherkapazität im Vergleich
mit anderen Arten der Datenspeicherung. Bei diesen Systemen ist
es häufig
wünschenswert,
ein spezielles Spielersystem vor dem Gebrauch mit unberechtigter
Software zu schützen. Dies
gilt insbesondere auf dem Markt von Videospielen, auf dem die Hersteller
von Videospielen typischerweise Spielvorrichtungen zu ihren eigenen
Kosten oder nahezu zu diesen in der Erwartung verkaufen, dass Verkäufe und
Lizenzgebühren
auf Software für
die Spiele zu einem großen
Gewinn führen.
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Herkömmliche
Systeme zum Schützen
von Vorrichtungen, die dazu in der Lage sind, mit verschiedener
Computersoftware zu arbeiten, verwenden typischerweise einen Sicherheitscode
für den Schutz,
dass das System mit nicht berechtigter Computersoftware verwendet
wird. Bei einem herkömmlichen
System zum Verhindern, dass eine spezielle Plattenwiedergabevorrichtung
mit unberechtigter Software verwendet wird, ermittelt das System
zunächst,
ob sich an einem vorbestimmten Speicherort des die Software enthaltenden
Speichermediums ein Sicherheitscode befindet. Der Plattenspieler
oder die Wiedergabevorrichtung ermittelt durch Vergleichen der am
vorbestimmten Speicherort gespeicherten Daten mit einem Sicherheitscode,
ob die Software berechtigt ist oder nicht. Dies ist allgemein als
Sicherheitssystem oder Schutzverarbeitung bekannt.
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In
den letzten Jahren bestand eine Anzahl von Fällen, bei denen sogar Systeme
mit Schutzverarbeitung oder Sicherheitssystemen für nicht
berechtigte Computersoftware verwendet wurden. Es bestanden Fälle, bei
denen die Schutzverarbeitung selbst beim oben beschriebenen Sicherheitssystem auf
unberechtigte Weise umgangen wurde. Ein Grund dafür besteht
darin, dass sich bei den herkömmlichen
Sicherheitssystemen der Sicherheitscode an einer vorbestimmten Speicherstelle
befindet, die durch Untersuchen der Software leicht herausgefunden
werden kann. Dies beruht auch zumindest teilweise auf der Tatsache,
dass die Ermittlung dahingehend, ob ein Aufzeichnungsmedium berechtigt
ist oder nicht sowie die Ausführung
des Computerprogramms durch dieselbe Hardware vorgenommen werden.
Die Erfindung wendet sich diesen Problemen zu und überwindet
die Mängel
des Stands der Technik.
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Weitere
Information zum Stand der Technik findet sich im Dokument
EP 0 545 472 , das ein geschlossenes
Informationssystem mit körperlichem Kopierschutz
offenbart, wobei ein Informationssystem über einen Aufzeichnungsträger und
ein Abspielgerät
verfügt.
Information wird auf dem Aufzeichnungsträger in Form von Variationen
eines ersten physikalischen Parameters aufgezeichnet. Das Abspielgerät scannt
den Aufzeichnungsträger
mittels eines Wandlers ab, der auf die Variationen des ersten physikalischen
Parameters reagiert. Eine Informationsrückgewinnungsschaltung führt eine
Rückgewinnung
der Information aus einem vom Wandler empfangenen Erfassungssignal
aus. Der Aufzeichnungsträger
zeigt eine zweite Variation eines zweiten physikalischen Parameters,
der vom ersten physikalischen Parameter verschieden ist, jedoch
von einem Typ, der durch den Wandler erfassbar ist. Eine Erfassungsschaltung
erfasst das Vorliegen der zweiten Variation auf Grundlage eines
vom Wandler empfangenen Erfassungssignals. Eine auf die Erfassungseinrichtung
reagierende Schaltung aktiviert die Informationsrückgewinnungsschaltung,
wenn das Vorliegen der zweiten Variation erkannt wird.
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EP 0 299 573 gibt einen
optisch lesbaren Aufzeichnungsträger
an, der mit einer Spur mit einem Informationsgebiet versehen ist,
in dem ein Informationssignal aufgezeichnet ist oder aufgezeichnet
werden kann. Ein Positionsinformationssignal, das synchron mit einem
Taktsignal vorliegt, wird durch eine Spurmodulation entsprechend
dem Positionsinformationssignal in der Spur auf gezeichnet. Das Positionsinformationssignal
kennzeichnet den Spurabschnitt, in dem das Informationssignal aufgezeichnet ist.
Eine Vorrichtung zum Aufzeichnen und/oder Lesen des Aufzeichnungsträgers verfügt über ein
optisches System zum Scannen des Informationsgebiets in der Spur
mittels eines abgestrahlten Strahls, einen zweiteiligen optischen
Detektor zum Erfassen des durch den Aufzeichnungsträger reflektierten
abgestrahlten Strahls und zum Erzeugen eines Erfassungssignals,
das für
die Modulation des erfassten abgestrahlten Strahls, zu der es durch
die Spurmodulation kommt, repräsentativ
ist, sowie eine Erfassungsschaltung zum Entnehmen des Positionsinformationssignals
aus dem Erfassungssignal. Die dem Positionsinformationssignal entsprechende
Spurmodulation befindet sich in solcher Weise am Ort des Informationsgebiets,
dass ihr Frequenzspektrum im Wesentlichen außerhalb des Frequenzbereichs
liegt, der durch das Frequenzspektrum des Informationssignals belegt
ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung zeigt sich in einer Vorrichtung zum Decodieren eines optischen
Signals gemäß dem Anspruch
1 sowie einem Verfahren zum Decodieren eines optischen Signals gemäß dem Anspruch
9. Bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß der Erfindung
wird ein digitales, optisches Kompaktplatten-Aufzeichnungsmedium verwendet, das über ein
verbessertes System zum Speichern des Sicherheitscodes und zum Zugreifen
auf denselben verfügt,
um ein Kopieren von Computersoftware von einer nicht autorisierten
Platte auf einen speziellen Plattenspieler zu verhindern. Um die
oben genannten Probleme zu lösen,
enthält
eine digitale, optische Kompaktplatte, wie sie gemäß der Erfindung
verwendet wird, einen Sicherheitscode, der durch eine Modulation
eines körperlichen
Versatzes der radialen Richtung oder ein "Wobbeln" der Position mehrerer Datenbits gegenüber einer
Nenn-Spurposition definiert ist. Diese physikalische Versatzmodulation
ist digital codiert, um einen Sicherheitscode zu definieren.
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Das
Sicherheitsverifizierverfahren gemäß der Erfindung verfügt über die
Schritte des Auslesens des modulierten, körperlichen Versatzes oder der Wobbelung
der Datenbits in der radialen Richtung des Aufzeichnungsmediums,
so dass der Sicherheitscode erfasst werden kann. Dem Erfassungsschritt
des Erfassens der Zertifizierungsdaten oder des Sicherheitscodes
folgt ein Unterscheidungsschritt, um zu ermitteln, ob die erfassten
Zertifizierungsdaten ei nem vorab eingestellten Sicherheitscode entsprechen.
Es sei darauf hingewiesen, dass dann, wenn während des Unterscheidungsschritts ermittelt
wird, dass Zertifizierungsdaten und der vorab eingestellte Sicherheitscode
nicht übereinstimmen,
das System eine Weiterverarbeitung der Plattensoftware sperrt, um
so zu verhindern, dass nicht autorisierte Software im System verwendet
wird.
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Zusätzlich kann
das oben genannte Verfahren zum Bespielen und Wiedergeben von Platten über den
Schritt des Anzeigens von Videoinformation verfügen, die den Spielehersteller
als Lizenzgeber oder Erzeuger der Software kennzeichnet. Dies erfolgt
nur dann, wenn die Zertifizierungsdaten dem Sicherheitscode entsprechen
oder mit ihm übereinstimmen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung erfolgt dies nach einer zweiten Prüfung oder Verifizierung, die
gewährleistet,
dass die Platte an vorbestimmten Orten derselben ein den Schutz
anzeigendes Videobild oder eine Meldung enthält. Durch Einschließen dieses
Schritts in den Prozess des Lesens der Software von der Platte kann
der Spielehersteller jeden, der unberechtigte Software zur Verwendung
mit dem System herstellt, dazu zwingen, die Urheber- oder Kennzeichnungsrechte zu
verletzen. Dies erfolgt, da das System automatisch einen den Schutz
anzeigenden Schirm anzeigt, der den Hersteller der Spielstation
als Erzeuger oder Lizenzgeber der Software identifiziert. Wenn die
Software nicht autorisiert ist, verletzt der Erzeuger automatisch
die Kennzeichnungsrechte, da die Software nicht tatsächlich so
autorisiert oder lizensiert ist, wie es durch den Anzeigeschirm
festgestellt wird.
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Um
die oben genannten Probleme zu lösen, beinhaltet
das verbesserte System gemäß der Erfindung
eine Einrichtung zum Lesen des modulierten, körperlichen Versatzes oder der
Wobbelung der Position mehrerer Datenbits auf der Platte. Die körperliche
Position der Bits wird in der radialen Richtung moduliert, um einen
Sicherheitscode zu definieren. Daher befindet sich der Sicherheitscode
nicht an einem vorbestimmten Speicherort, sondern er ist vielmehr
in ein allgemeines Gebiet der Platte durch Modulieren des Orts der
Datenbits in Bezug auf eine Nenn-Spurposition eingebettet. Dies
ist vorteilhaft, da eine die Software untersuchende Person nicht dazu
in der Lage ist, den Sicherheitscode zu ermitteln. Bei der bevorzugten
Ausführungsform
ist das Vorliegen des körperlichen
Versatzes oder die Modulation als logisch "1" definiert,
und das Fehlen einer Wobbelung ist als logisch "0" definiert.
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Eine
Erfassungseinrichtung zum Erfassen von Zertifizierungsdaten, die
durch Modulieren der körperlichen
Position mehrerer Datenbits abgespeichert wurden, bestimmt den Sicherheitscode.
Bei der bevorzugten Ausführungsform
ist der optische Lesekopf in zwei Teile unterteilt, um zu ermitteln,
ob der Si cherheitscode vorhanden ist. Datenbits, die gegenüber einem
Nenn-Spurort versetzt sind, können durch
ein derartiges Bauteil erfasst werden. Die Hauptdaten, die die auf
der Platte gespeicherte Software für das Computerspiel enthalten,
werden ebenfalls mit demselben Lesekopf ausgelesen.
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Bei
der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung führt
das System eine anfängliche
Prüfung aus,
um zu ermitteln, ob die Platte einen "gewobbelten" Code im TOC(Inhaltstabelle)-Gebiet
der Platte enthält.
Bei einer autorisierten Platte ist der Sicherheitscode mehrmals
wiederholt, um zu gewährleisten,
dass er korrekt erfasst wird, ohne dass es erforderlich wäre, Fehlerkorrekturbits
zu ihm hinzuzufügen.
Das System führt
anfangs eine Prüfung
aus, um zu ermitteln, ob die Platte eine Wobbelung der Daten in
ihrem TOC-Gebiet enthält,
bevor es tatsächlich den
aktuellen Code prüft.
Wenn die Platte keinen gewobbelten Code enthält, ermittelt das System, ob
die Platte tatsächlich
eine Audioplatte ist. Wenn sie eine Audioplatte ist, geht das System
dazu über,
dieselbe abzuspielen und ein Audio-Ausgangssignal zu liefern. Wenn
sie keine Audioplatte ist, schaltet das System ab. Wenn die Platte
in ihrem TOC-Gebiet einen "gewobbelten" Code enthält, geht
der Spieler dazu über,
denselben zu decodieren und die decodierten Daten an eine mechanische
Steuerung zu übertragen.
Wenn der gewobbelte Code zu einem vorbestimmten Sicherheitscode
passt, führt
das System eine zweite Prüfung
an der Platte aus, um die Authentizität zu verifizieren. Wenn der
gewobbelte Code nicht übereinstimmt,
führt der
Spieler eine Prüfung
dazu aus, zu erkennen, ob die Platte eine Audioplatte ist, wie oben
angegeben. Wenn die Platte die erste Codeverifizierung besteht,
geht der Plattenspieler dazu über,
zu verifizieren, ob sie ein Logo enthält, das zu einem im System
gespeicherten Logo passt. Diese zweite Verifizierung wird ausgeführt, um zu
verifizieren, dass die Platte tatsächlich autorisiert ist.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
des Plattenspieler-Sicherheitssystems gemäß der Erfindung wird nachfolgend
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen detailliert beschrieben. Obwohl die bevorzugte Ausführungsform
unter Bezugnahme auf ein Videospiel-Spielersystem beschrieben wird, ist
es zu beachten, dass dies nur beispielhaft ist und dass andere,
alternative Anwendungen ebenfalls in Betracht gezogen sind.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
ein Blockdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sicherheitssystems;
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2A zeigt
die typische körperliche
Beziehung von in einer Spur auf einer digitalen optischen Platte
gespeicherten Datenbits;
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2B zeigt
Modulation mit körperlichem Versatz
oder Wobbelung von Datenbits gegenüber einer Nenn-Spurposition
gemäß der Erfindung;
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3 veranschaulicht
das Decodieren des modulierten Ausgangssignals auf Grundlage einer körperlichen "Wobbelung" der Datenbits, die
digitale Daten definieren;
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4 zeigt
ein Blockdiagramm eines beispielhaften optischen Decodierers zur
Verwendung bei der Erfindung;
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5 zeigt
ein Flussdiagramm zum Erläutern-
des Betriebs des erfindungsgemäßen Plattenspieler-Sicherheitssystems;
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6 zeigt
eine beispielhafte Videoanzeigeausgabe, wie sie anzuzeigen ist,
nachdem ermittelt wurde, dass die Platte über Markenlogoinformation verfügt, die
an vorbestimmten Speicherorten gespeichert ist; und
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7 zeigt
ein System zum Codieren eines Sicherheitscodes auf einer digitalen
optischen Platte durch Versetzen der körperlichen Position einer Anzahl
von Datenbits gegenüber
einer Nenn-Spurposition gemäß der Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend
wird eine bevorzugte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Plattenwiedergabevorrichtung
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen dargelegt. Bei dieser bevorzugten
Ausführungsform
verwendet eine Videospielevorrichtung das Sicherheitssystem zum
Verhindern von unberechtigtem Gebrauch einer Maschine durch auf
einer digitalen CD enthaltene Software. Bei einer digitalen optischen
CD, wie sie die Erfindung verkörpert,
sind die Haupt- oder Primärdaten
auf herkömmliche
Weise mittels EFM(Eight to Fourteen Modulation) im NRZ(Non Return
to Zero)-Format aufgezeichnet. Diese Information befindet sich an
den normalen Spur- und Sektororten auf der Platte. Dies ist der
Art ähnlich,
auf die herkömmliche
Audio-CDs codiert sind. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind
die den TOC(Table of Contents)-Bereich der Platte definierenden
Datenbits so gespeichert, dass in der TOC-Spur ein gewobbelter Sicherheitscode
als Modulation eines körperlichen
Positionsversatzes gegenüber
einem Nenn-Spurort eingebettet ist. Der Sicherheitscode wird durch
einen Prozess eingespeichert, bei dem ein Signal von 22,05 kHz als modulierende
Trägerwelle
verwendet wird, die gemäß dem NRZ(Non
Return to Zero)-Format
digital moduliert wird, um den Sicherheitscode zu codieren. Der
den Sicherheitscode definierende Positionsversatz ist ein körperlicher
Versatz in der radialen Richtung der optischen Platte. Die Frequenz
des Versatzes beruht auf der Lineargeschwindigkeit des über die
Spur laufenden optischen Kopfs und der sich daraus ergebenden Wiedergabe
des Versatzes als HF-Signal. Es sei darauf hingewiesen, dass das
Signal von 22,05 kHz ein Signal mit einer Frequenz ist, die halb
so groß wie
die Abtastfrequenz einer digitalen optischen CD (44,1 kHz) ist.
Dies erlaubt eine genaue Wiedergabe des Versatz- oder Wobbelungssignals.
Der TOC-Abschnitt der Platte verfügt so über zwei Formen von in diesem
Bereich gespeicherter Information. Erstens kann im TOC Information
digital als Pits und Löcher,
die die TOC-Spur bilden, digital codiert und definiert sein. Außerdem wird
der Sicherheitscode durch Modulation eines Positionsversatzes der
Datenbits gegenüber
einer Nenn-Spurposition gespeichert.
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Der
im TOC-Bereich einer digitalen optischen CD gemäß der Erfindung gespeicherte
Sicherheitscode befindet sich demgemäß nicht in einer speziellen
oder vorbestimmten Spur und einem Sektorort auf der digitalen optischen
CD. Die Sicherheitscode-Daten haben typischerweise eine Länge von nur
einigen Bytes. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
es für
eine die Software untersuchende Person, schwieriger, den Sicherheitscode zu
kopieren, da er nicht an einem speziellen Adressenort gespeichert
ist. Der Code wird im TOC-Bereich der Platte wiederholt codiert,
damit es wahrscheinlicher ist, dass der optische Aufnehmer 2 und der
Sicherheitscodedetektor den vorliegenden Sicherheitscode korrekt
erkennen.
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1 zeigt
ein Blockdiagramm eines Systems zum Decodieren eines Sicherheitscodes
gemäß der Erfindung.
Bei der Darstellung erzeugt ein optischer Aufnehmer 2 durch
Lesen der positionsbezogenen Schwankung der Datenbits auf der Platte 1 in
der radialen Richtung in Bezug auf eine Nenn-Spurposition ein Signal.
Dieses wird als "gewobbelte" Daten betrachtet.
Obwohl ein einzelner Aufnahmekopf sowohl den Sicherheitscode als
auch die auf der Platte gespeicherten Primärdaten erzeugt, verarbeiten
zwei gesonderte Hardwareabschnitte im Plattenspieler diese Signale.
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Ein
Sicherheitscode-Erfassungsabschnitt 3 erfasst das Vorliegen
eines Sicherheitscodes auf Grundlage sogenannter "gewobbelter" Daten. Ein Plattenwiedergabe-Steuerungsabschnitt 4 setzt
den Sicherheitscode mit einem vorbestimmten, im Systemspeicher gespeicherten
Code in Korrelation, um zu ermitteln, ob die Platte eine berechtigte
Platte ist oder nicht. Ein Hauptdaten-Demodulationsabschnitt 5 liest
die in der CD gespeicherten Primär-
oder Hauptdaten zur Verwendung durch das Plattenspielergerät. Diese
Hauptdaten sind entweder Software für ein Videospiel, oder es kann
sich alternativ um eine Tonaufzeichnung definierende Audioinformation handeln.
Der Hauptdaten- Demodulationsabschnitt 5 versorgt
einen Hauptdatenpuffer 6 mit einem Ausgangssignal, das
seinerseits an einen Schnittstellenabschnitt 7 geliefert
wird. Der Programmausführungs-Steuerungsabschnitt 8 steuert
die Ausführung der
auf der Platte enthaltenen Software. Die Anzeige betreffend Videoinformation
wird durch die Anzeigeeinrichtung 10 ausgeführt. Der
Anzeigevorgang wird durch den Anzeige-Steuerungsabschnitt 11 gesteuert.
Die Anzeige 10 zeigt die Spielinformation nach erfolgreichem
Abschluss der Verifizierung der Sicherheitscodes an. Bei der bevorzugten
Ausführungsform der
Erfindung führt
das System auch eine zweite Prüfung
aus, um darzustellen, dass eine Platte authentisch ist. Diese zweite
Prüfung
verifiziert, dass ein an einer vorbestimmten Stelle auf der CD gespeichertes Logo
zu einem im Gerät
gespeicherten Logo passt. Wenn eine Audioplatte in den Plattenspieler
eingelegt wurde, erzeugt das System am Anschluss 9 ein Audio-Ausgangssignal.
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2A ist
eine stark vergrößerte Ansicht, die
auf einer typischen herkömmlichen
digitalen optischen Platte gespeicherte Datenbits veranschaulicht. Der
Veranschaulichung halber sind die Datenbits in linearer Anordnung
dargestellt, jedoch ist es für
den Fachmann ersichtlich, dass die Datenbits auf einer herkömmlichen
Platte tatsächlich
mit einem leicht gekrümmten
Muster angeordnet sind, das zur Krümmung der Spuren auf der Platte
passt. Dies gilt auch für
digitale optische Platten, die die Erfindung verkörpern. 2B veranschaulicht
das Vorliegen eines gewobbelten Codes, bei dem die körperliche
Position der Informationsbits auf der Platte als Versatz gegen eine
Nenn-Spurposition
moduliert ist, um für
ein moduliertes Signal zu sorgen, das, bei der bevorzugten Ausführungsform,
ein Sicherheitscode für
die Platte ist. Der Positionsversatz der Datenbits gegenüber der
Nenn-Spurposition befindet sich in der radialen Richtung des Aufzeichnungsmediums.
Bei der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung befindet sich der Sicherheitscode im Inhaltstabelle(TOC)-Bereich der
Platte, jedoch wird davon ausgegangen, dass andere Spurorte auf
der Platte in gleicher Weise geeignet sind.
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Da
der Sicherheitscode im TOC-Bereich der Platte zahlreiche Male gespeichert
ist, kann er zuverlässiger
wiedergegeben werden, ohne dass es erforderlich ist, zusätzliche
Fehlerkorrekturbits zu speichern. So ist es wahrscheinlicher, dass
der Plattenspieler den Sicherheitscode genau reproduzieren kann,
wenn sich ein Kratzer oder Staub auf der Platte befindet. Das Speichern
des Sicherheitscodes für zahlreiche
Male im TOC-Bereich der Platte erlaubt es, den Sicherheitscode zu
speichern, ohne dass auch zusätzliche
Fehlerkorrekturbits gespeichert werden.
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3 veranschaulicht
ein Beispiel des sich ergebenden digitalen Ausgangssignals vom Sicherheitscode-Erfassungsabschnitt,
wobei das Vorliegen einer Wobbelung oder eines körperlichen Versatzes der Datenbits
gegenüber
der Nenn-Spurposition den logischen Wert "1" anzeigt
und das Fehlen einer Wobbelung oder eines Versatzes gegenüber der Nenn-Spurposition
als logischer Wert "0" angegeben ist. Bei
der bevorzugten Ausführungsform
ist der Sicherheitscode im NRZ(Non Return to Zero)-Format gespeichert.
Es ist jedoch zu beachten, dass auch alternative Schemata zum Codieren
des Sicherheitscodes möglich
sind. Bei der bevorzugten Ausführungsform
beträgt
die Frequenz des Versatzes für den
Sicherheitscode 22,05 kHz, was die Hälfte der Abtastfrequenz herkömmlicher
optischer CDs ist. Wie es in der Darstellung der 3 erkennbar
ist, ist der Sicherheitscode durch das Vorliegen und Fehlen eines
körperlichen
Versatzes von Datenbits, der, wenn er vorhanden ist, eine Frequenz
von 22,05 kHz zeigt, digital codiert. Der Sicherheitscode ist im TOC-Bereich
der Platte mehrmals wiederholt gespeichert, wie angegeben.
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9 veranschaulicht einen optischen Signaldecodierer
und entsprechende Decodierhardware zur Verwendung bei der Erfindung.
Der optische Detektor 13 besteht aus einem zweiteiligen
Fotodetektor, der in zwei Hälften
unterteilt ist, die über
einer Nenn-Spurposition auf der Platte positioniert werden. Der
zweiteilige Fotodetektor 13 erzeugt ein Paar von Ausgangssignalen.
Das Paar von Ausgangssignalen wird an zwei entsprechende Eingänge eines
Differenzverstärkers 15 gegeben.
Der Ausgang des Differenzverstärkers
ist mit dem Eingang eines Tiefpassfilters 17 verbunden,
dessen Ausgang mit dem Eingang einer Spurregelungseinrichtung 18 verbunden ist.
Die Spurregelungseinrichtung 18 führt eine Positionssteuerung
des optischen Detektors 13 aus.
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Das
Ausgangssignal des Differenzverstärkers 15, das als
HF-Signal anzusehen ist, speist auch einen Eingang eines Bandpassfilters 20 für 22,05 kHz.
Das Ausgangssignal des Bandpassfilters 20 für 22,05
kHz speist den Eingang einer Spitzenwert-Halteschaltung 21.
Das Ausgangssignal der Spitzenwert-Halteschaltung wird an den Eingang eines
Komparators 22 gegeben. Die Spitzenwert-Halteschaltung 21 erzeugt
ein digitales Ausgangssignal mit dem Signal, das dadurch decodiert
wurde, dass die TOC-Spur hinsichtlich des Vorhandenseins der "Wobbelung" oder des Versatzes
der Datenbits gegenüber
einer Nenn-Spurposition
untersucht wurde. Da der Fotodetektor 13 in zwei gesonderte
Bereiche unterteilt ist, identifiziert die Differenz der zwei durch die
zwei Fotodetektorbereiche erzeugten Signale das Vorliegen einer
Wobbelung oder eines Sicherheitscodes, der bei der bevorzugten Ausführungsform eine
Frequenz von 22,05 kHz aufweist. Wie es in den 2 und 3 dargestellt
ist, handelt es sich nicht um den tatsächlichen körperlichen Versatz eines einzelnen
Datenbits, das ein spezielles Bit des Sicherheitscodes bildet, sondern
vielmehr ist jedes Bit des Sicherheitscodes als Vorliegen oder Fehlen
einer Wobbelung über
eine kurze Zeitperiode definiert. Der Komparator 22 führt eine
Bestimmung, ob die Platte authentisch ist oder nicht, auf Grundlage
davon aus, ob der Sicherheitscode zu einem vorab im Speicher des
Plattenspielers gespeicherten Code passt. Das Ausgangssignal des
Komparators 22 speist den Eingang der Plattensteuerungseinrichtung 24.
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Das
Paar Ausgangssignale des zweipaarigen Fotodetektors 13 speist
auch die zwei Eingänge eines
Addierers 26. Der Addierer 26 erzeugt ein digitales
Ausgangssignal, das aus den auf der Platte gespeicherten Haupt-
oder Primärdaten
besteht. Dabei handelt es sich um die durch die Pits und Löcher auf der
Platte bestimmten Daten. Das Ausgangssignal des Addierers 26 speist
einen Verstärker 27,
dessen Ausgang mit einem Eingang eines Signalprozessors 30 zum
Verarbeiten der auf der Platte gespeicherten Primärdaten verbunden
ist.
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In 5 ist
ein Flussdiagramm zum Erläutern
des Betriebs einer bevorzugten Ausführungsform der Plattenwiedergabevorrichtung
dargestellt. Der Sicherheitscode-Erfassungsabschnitt 3 in 1 ermittelt
anfänglich,
ob ein Signal von 22,05 kHz als durch den optischen Aufnahmekopf
erzeugtes HF-Signal vorhanden ist. Dies beruht auf dem Ausgangssignal
des optischen Detektors 13. Wenn eine Wobbelung der Daten
auf der Platte existiert, erzeugt der optische Detektor 13 ein
HF-Signal, das der Frequenz des Positionsversatzes der Datenbits
von einer Nenn-Spurposition entspricht. Bei der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung handelt es sich um ein Signal von 22,05 kHz. Dieser
Schritt ist im Flussdiagramm der 5 als Schritt
S1 gekennzeichnet. Wenn ermittelt wird, dass als Ausgangssignal
des optischen Detektors ein derartiges HF-Signal existiert, wird
in einem Schritt S2 ermittelt, ob sich dieses Signal von 22,05 kHz
in einem Wechselzustand befindet oder nicht. Die Ermittlung dahingehend,
ob sich das Signal von 22,05 kHz in einem Wechselzustand befindet,
ist keine Ermittlung dahingehend, ob es sich um einen periodischen
Signalverlauf handelt, sondern es ist vielmehr eine Ermittlung dahingehend,
ob das gewobbelte Signal häufig
den logischen Zustand ändert,
wie es in 3 gekennzeichnet ist. Diese erste
Prüfung
schließt
solche Platten vom Gebrauch mit dem Gerät aus, die über eine Wobbelung der Datenbits
in der TOC-Spur
verfügen,
bei denen jedoch die gewobbelte Spur nicht so moduliert ist, dass
ein digitales Signal definiert wäre.
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Wenn
ermittelt wird, dass sich das Signal von 22,05 kHz in einem Wechselzustand
befindet, wird in einem Schritt S3 am durch den optischen Aufneh mer erzeugten
HF-Signal eine vorbestimmte Demodulationsverarbeitung ausgeführt, bei
der das Signal von 22,05 kHz als Träger angesehen wird. Dies ist
die Erfassung des Sicherheitscodes durch das in 4 dargelegte
System. Dadurch wird der auf der Platte gespeicherte Sicherheitscode
ermittelt. Dann wird der Sicherheitscode an den Wiedergabesteuerungsabschnitt 4 geliefert,
wie in 1 dargestellt. Auch wird, wenn ermittelt wird,
dass der optische Aufnehmer kein Signal von 22,05 kHz erzeugt hat,
oder wenn ermittelt wird, dass es sich in einem Gleichzustand (keine
Wobbelung oder Versatz) befindet, ein Signal an den Wiedergabesteuerungsabschnitt 9 geliefert,
das anzeigt, dass kein Wechselsignal existiert.
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Der
Plattenwiedergabe-Steuerungsabschnitt 4 ermittelt, ob der
auf der Platte gespeicherte Sicherheitscode und der in der Spiel-
oder Plattenwiedergabevorrichtung gespeicherte Sicherheitscode übereinstimmen
oder nicht. Dies erfolgt in einem Schritt S4. Dadurch wird ermittelt,
ob die Platte eine für
das System autorisierte Platte ist.
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Wenn
beim erfindungsgemäßen System
die Platte die Sicherheitscode-Übereinstimmungsprüfung durchlaufen
hat, bei der der im Spielergerät
gespeicherte Sicherheitscode mit dem auf der Platte gespeicherten
gewobbelten Code verglichen wird, führt das System eine zweite
Verifizierung aus. In einem Schritt S5 liest das System ein Logo
und/oder Lizenzdaten von der Platte aus, um die zweite Verifizierung
auszuführen.
Die zweite Verifizierung wird in einem Schritt S6 ausgeführt, in
dem das System ein Logo und/oder Lizenzdaten, wie sie im Speicher
des Geräts
gespeichert sind, mit dem Inhalt vorbestimmter Speicher- oder Speicherungsorte
auf der Platte vergleicht. Auch diese zweite Verifizierung ermittelt, ob
die Platte authentisch ist.
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Der
Schritt S7 der 5 ist ein Schritt, in dem das
System ein sichtbares Bild anzeigt, das anzeigt, dass die Software
vom Spielehersteller erzeugt oder lizenziert wurde. Dadurch verletzt
jemand, der den Sicherheitscode unberechtigt kopiert, die Gesetze
zu Handelsbezeichnungen, da das System die Software als lizenziert
anzeigt, wenn dies tatsächlich nicht
der Fall ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
ein in einem dem Plattenspielergerät zugehörigen Speicher gespeichertes Logo
mit einem Logo verglichen, das an einem vorbestimmten Speicherort
auf der Platte gespeichert ist. Dies erfolgt im Schritt S6. Das
System gibt nur dann die Steuerung an die auf der Platte enthaltene Software
ab, wenn die zwei Logos oder Bilder übereinstimmen. Das System gibt
den Betrieb auf, wenn die zwei Logos nicht übereinstimmen. Diese zweite Verifizierung
wird ausgeführt,
um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen,
dass unberechtigte Platten vom Gebrauch auf dem Gerät ausgeschlossen
werden. Wenn Übereinstimmung
besteht, zeigt das System im Schritt S7 das Markenbild visuell an.
Dies wird unten weiter beschrieben.
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Wenn
durch die zwei Verifizierungen ermittelt wird, dass die Platte authentisch
ist, wird ein Steuerungssignal erzeugt, um anzuweisen, dass die Übertragung
von Hauptdaten erfolgt, und dass die Steuerung an die auf der Platte
gespeicherte Software übergeben
wird. Der in 1 dargestellte Programmausführungs-Steuerungsabschnitt 8 liefert
ein Signal an den Schnittstellenabschnitt 7, damit die
auf der Platte gespeicherte Software an den Systemspeicher übertragen
werden kann, um die Steuerung an diese Software zu übertragen.
Dies erfolgt in einem Schritt S8 des in 5 dargestellten
Flussdiagramms. Der Schritt S8, bei dem es sich um die Ausführung des Platteninhalts
handelt, erfolgt nur dann, wenn die Platte auch die zweite Verifizierung
des Schritts S6 durchlaufen hat.
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Wenn
dagegen für
den zweiten Sicherheitscode keine Übereinstimmung besteht, oder
wenn das Signal von 22,05 kHz nicht existiert oder wenn dieses Signal
von 22,05 kHz nicht in einem Wechselzustand vorliegt, oder wenn
das Logo nicht zum Logo auf der Platte passt, wird ermittelt, dass
die Platte lediglich eine Audioplatte ist. Dies entspricht dem Schritt
S9 im Flussdiagramm der 5. Wenn die Platte eine Audioplatte
ist, erlaubt es das System, die Platte mit dem Gerät abzuspielen,
da es wünschenswerter
ist, dass ein Spielegerät über diese
alternative Fähigkeit verfügt. Dann
gibt das System ein Audiosignal aus, wie es im Schritt S10 des Flussdiagramms
der 5 angegeben ist. Alternativ stoppt das System
in einem Schritt S11, wenn ermittelt wird, dass die Platte keine Audioplatte
ist, die Wiedergabe der Daten von der Platte, und die Steuerung
wird nicht an die Software auf der Platte übergeben.
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6 zeigt
eine beispielhafte eigentümliche Anzeige,
wie sie dazu verwendet werden kann, Plattenfälschungen auszuschließen. Zur
Anzeige können ein
visueller Hinweis oder mehrere gehören, wie auf dem Schirm 50 angezeigt.
Es kann ein Warenzeichen 51 dazu verwendet werden, einen
Fälscher dazu
zu zwingen, die Gesetze betreffend Handelsbezeichnungen zu verletzen.
Alternativ kann auch ein Bild, wie durch einen Block 52 gekennzeichnet,
verwendet werden, das die Software als durch den Gerätehersteller
lizenziert kennzeichnet. Es kann auch ein Firmenname verwendet werden,
wie durch einen Block 53 gekennzeichnet. Alle diese zusätzlichen Punkte
können
gemeinsam verwendet werden, oder es können nur ausgewählte verwendet
werden. Diese visuellen Hinweise können in einem Speicher des Systems
gespeichert werden und mit dem Inhalt spezieller Speicherorte auf
der Platte entsprechend der zweiten Prüfung oder Verifizierung, wie
oben angegeben, verglichen werden. Diese zweite Verifizie rung ist
im Flussdiagramm der 5 als Schritt S6 gekennzeichnet.
Alternativ kann eine einfache Code-Übereinstimmungsprüfung dazu
verwendet werden, zu verifizieren, dass die Platte autorisiert ist. Z.B.
kann ein in einem dem Gerät
zugehörigen
Speicher gespeicherter ASCII-Code mit dem Inhalt vorbestimmter Speicherorte
auf der Platte verglichen werden.
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Die 7 veranschaulicht
ein System zum Codieren des gewobbelten Sicherheitscodes gemäß der Erfindung
auf einer digitalen optischen CD. Eine Vormaster-CD 31 (PMCD
= Pre-Mastered CD) ist eine Masterplatte mit einem Spieleprogramm,
Spieledaten und Identifizierungsdaten, die den Typ der Platte kennzeichnen,
auf der sie gespeichert sind. Die Identifizierungsdaten zeigen an,
ob die Masterplatte mit einem speziellen Spiele-Spielgerät zu verwenden ist,
und sie zeigen an, in welchem Land oder Gebiet das Spiel zu verwenden
ist. Z.B. könnte
diese Information die Folgende sein: Spiel X – Masterplatte"Japan". Der Aufnehmer 33 liest
die digital codierte Information von der Masterplatte 31.
Der Detektor 39 erfasst die Identifizierungsdaten, und
die Steuerung 25 überträgt die Identifizierung
an den Sicherheitscodegenerator 37, wenn die Masterplatte
als authentisch erkannt wurde. Wenn keine Identifizierungsdaten
erfasst werden, arbeitet die Schneidmaschine nur als herkömmliche
Schneidmaschine für
eine CD, und sie fügt
keinen gewobbelten Code ein.
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Der
Sicherheitscodegenerator 37 erzeugt einen binären Sicherheitscode,
der vom speziellen Land abhängt,
in dem die Platte zu vertreiben ist. Z.B. könnten die folgenden Codes verwendet
werden:
Masterplatte – Japan
= ABCD
Masterplatte – USA
= EFGH
Masterplatte – Europa
= WXYZ
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Der
AOD(Acoustic Optic Deflection Circuit = Akustooptische Ablenkschaltung)-Treiberverstärker 38 verstärkt ein
vom Sicherheitscodegenerator 37 erzeugtes Signal. Die AOD-Ablenkschaltung 39 empfängt vom
AOD-Treiberverstärker
ein Ausgangssignal, und sie gibt ein HF-Signal aus, das den körperlichen
Ort des Laserstrahls in Bezug auf eine Nenn-Spurposition abhängig vom
Sicherheitscode moduliert, der vom Sicherheitscodegenerator 37 entsprechend
dem o.a. Codierungsschema geliefert wird. Z.B. kann das Vorliegen
eines Versatzes den logischen Wert "1" oder
einen ersten logischen Zustand kennzeichnen, und das Fehlen einer
Wobbelung kann den logischen Wert "0" oder
einen zweiten logischen Zustand kennzeichnen. Der AOD-Treiber 39 ist
dasjenige Element, das den Laser in der radialen Richtung weg von
einer Nenn-Spurposition bewegt, um die Pits auf der CD zu codieren.
So werden die Pits auf der CD entsprechend dem vom AOD-Treiberverstärker 39 ausgegebenen
HF-Signal gewobbelt. Die kör perliche
Positionierung der Pits auf der Platte wird so ausgehend von einer Nenn-Spurposition
moduliert, um den Sicherheitscode zu bilden. Die EFM-Einheit 40 codiert
das Spieleprogramm und Spieledaten als 14-Bit-Wort auf Grundlage
eines ursprünglichen
8-Bit-Worts. Dies ist als Eight-to-Fourteen-Modulation (EFM) bekannt. Der Aufzeichnungslaser 42 erzeugt
ein Signal, das die Pits auf herkömmliche Weise in die Masterplatte 45 schneidet,
nachdem es an einem Spiegel 93 reflektiert und durch eine
Linse 49 geführt
wurde. Das vom Laser 42 ausgegebene Signal wird durch den AOD 39 positionsmäßig gesteuert.
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Damit
offenbart die obige Beschreibung allgemein ein digitales Speichermedium
mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite, mehreren auf der ersten
Seite gespeicherten Datenbits, die eine Spur von Datenbits bilden,
und mit einem in der Spur gespeicherten Sicherheitscode, der als
Modulation eines Positionsversatzes eines körperlichen Orts der Datenbits
gegenüber
einem Nenn-Spurort definiert ist.
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Der
Positionsversatz der Datenbits kann eine Frequenz von 22,05 kHz
aufweisen. Die Modulation des Positionsversatzes des körperlichen
Orts der Datenbits kann in einer radialen Richtung des Aufzeichnungsmediums
vorliegen. Die Modulation des Positionsversatzes eines körperlichen
Orts kann eine Binärmodulation
sein, wobei ein Versatz des Datenbits als erster Logikzustand definiert
ist und ein Fehlen des Versatzes gegenüber einem Nenn-Spurort als
zweiter Logikzustand definiert ist. In diesem Fall kann der erste
Logikzustand ferner logisch "1" sein und/oder der
Sicherheitscode kann ferner im Non-return-to-zero-Format gespeichert
sein. Der Sicherheitscode kann im TOC-Gebiet einer digitalen, optischen Kompaktplatte
abgespeichert sein. Dann kann der Sicherheitscode ferner wiederholt
im TOC-Gebiet der Platte abgespeichert sein.
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Ferner
offenbart die obige Beschreibung allgemein ein Verfahren zum Verhindern,
dass ein durch Computersoftware betriebenes System mit unberechtigter
Software arbeitet, die in einer Software-Speichervorrichtung enthalten
ist, mit den folgenden Schritten: a) Untersuchen einer Spur von
Datenbits auf einem Software-Speicherbauteil nach einer körperlichen
Versatzmodulation der Datenbits gegenüber einem Nenn-Spurort, b)
Demodulieren einer körperlichen
Versatzmodulation zum Definieren eines digitalen Codes, c) Vergleichen
des digitalen Codes mit einem vorbestimmten Sicherheitscode, um zu
ermitteln, ob der digitale Code mit dem vorbestimmten Sicherheitscode übereinstimmt,
d) Akzeptieren der Software-Speichervorrichtung als authentisch,
und Übergeben
der Steuerung des Software-betriebenen Systems an die in der Software- Speichervorrichtung
gespeicherte Computersoftware, wenn der digitale Code mit dem vorbestimmten
Sicherheitscode übereinstimmt,
und e) Zurückweisen der
Software-Speichervorrichtung, wenn der digitale Code nicht mit dem
vorbestimmten Sicherheitscode übereinstimmt.
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Das
Verfahren kann ferner den zusätzlichen Schritt
des Anzeigens eines vorbestimmten Videobilds nur dann, wenn im Schritt
des Vergleichens des digitalen Codes mit einem vorbestimmten Sicherheitscode
ermittelt wird, dass der digitale Code mit dem vorbestimmten Sicherheitscode übereinstimmt, enthalten.
Das Verfahren kann auch den zusätzlichen
Schritt des Betreibens des Systems entsprechend Software, wie sie
in der Software-Speichervorrichtung gespeichert ist, nur dann, wenn
der Schritt des Vergleichens des digitalen Codes mit einem vorbestimmten
Sicherheitscode ermittelt, dass der digitale Code mit dem vorbestimmten
Sicherheitscode übereinstimmt,
enthalten. Das Verfahren kann auch ferner den zusätzlichen
Schritt des Ausführens
einer zweiten Verifizierung enthalten, bei dem das System einen
weiteren Code, der in einem dem System zugeordneten Speicher abgespeichert
ist, mit einem Code vergleicht, der an einer vorbestimmten Adresse der
Software-Speichervorrichtung abgespeichert ist, und wobei das System
ferner die Software-Speichervorrichtung zurückweist, wenn der weitere Code nicht
mit dem Code übereinstimmt,
der an einer vorbestimmten Adresse der Software-Speichervorrichtung
abgespeichert ist. Der weitere Code kann ein den Schutz anzeigendes
Logo sein, und das Verfahren kann ferner auch den zusätzlichen
Schritt des Anzeigens des Logos auf einem dem System zugeordneten
Anzeigeschirm enthalten, wenn der weitere Code, wie er in einem
dem System zugeordneten Speicher abgespeichert ist, mit dem Code übereinstimmt,
der an einer vorbestimmten Adresse der Software-Speichervorrichtung abgespeichert ist.
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Noch
ferner offenbart die obige Beschreibung allgemein eine Vorrichtung
zum Lesen eines in einer Software-Speichervorrichtung gespeicherten Sicherheitscodes,
mit einer Einrichtung zum Lesen einer körperlichen Versatzmodulation
mehrerer Datenbits gegenüber
einer Nenn-Spurposition, die sich benachbart zur Software-Speichervorrichtung
befindet, einer Detektoreinrichtung zum Erfassen eines in der körperlichen
Versatzmodulation gespeicherten Codes, mit einem Eingang, der mit
einem Ausgang der Einrichtung zum Lesen einer körperlichen Versatzmodulation
verbunden ist, einer Unterscheidungseinrichtung zum Ermitteln, ob
der durch die Detektoreinrichtung erfasste Code zu einem vorbestimmten
Sicherheitscode passt, der in einem der Vorrichtung zugeordneten
Speicher abgespeichert ist, und einer Steuerungseinrichtung zum
Steuern der Wiedergabe von in der Software-Speichervorrichtung gespeicherten
Daten abhängig
von einem Ausgangssignal der Unterscheidungseinrichtung.
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Die
Vorrichtung kann ferner über
Folgendes verfügen:
eine Einrichtung zum Lesen von an mehreren Datenbitorten auf der
Software-Speichereinheit gespeicherten Daten, mit einem Ausgang,
eine Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Codes, der an mehreren
ausgewählten
Datenbitorten auf der Software-Speichereinheit
gespeichert ist, wobei die Einrichtung mit einem Ausgang der Einrichtung
zum Lesen verbunden ist, und eine zweite Unterscheidungseinrichtung
zum Ermitteln, ob der zweite Code zu einem weiteren vorbestimmten
Sicherheitscode passt, der in einem der Vorrichtung zugeordneten
Speicher abgespeichert ist. In diesem Fall kann der zweite Code
ein Logo sein, und die Vorrichtung kann ferner über eine Einrichtung zum Anzeigen
des Logos verfügen,
wenn ermittelt wird, dass der zweite Code zum weiteren vorbestimmten
Sicherheitscode passt.
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Noch
ferner offenbart die obige Beschreibung allgemein ein Verfahren
zum Speichern eines Sicherheitscodes auf einer Software-Speichervorrichtung,
mit den folgenden Schritten: a) Erzeugen eines digitalen Sicherheitscodes,
b) Bewegen der Software-Speichervorrichtung in Bezug auf eine Laserquelle,
c) Positionieren der Laserquelle über einem nicht bespielten
Spurort der Platte, e) Versetzen, während mehrere Datenbits auf
der Platte aufgezeichnet werden, der Position des Laserstrahls auf der
Platte gegenüber
einer Nenn-Spurposition,
um einen ersten logischen Zustand eines Datenbits des Sicherheitscodes
zu definieren, und f) Positionieren, während weitere mehrere Datenbits
auf der Platte aufgezeichnet werden, des Lasers an einer Nenn-Spurposition, um
einen zweiten logischen Zustand eines Datenbits des Sicherheitscodes
zu definieren.
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Der
erste logische Zustand kann logisch "1" sein.
Der Schritt des Versetzens des Laserstrahls gegenüber dem
Ort einer Nenn-Spurposition kann eine Spur von Datenbits auf der
Speichervorrichtung liefern, die über eine Frequenz des Versatzes
verfügt, die
im Wesentlichen 22,05 kHz entspricht.
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Noch
ferner offenbart die obige Beschreibung allgemein eine Vorrichtung
zum Speichern eines Sicherheitscodes auf einer digitalen Kompaktplatte,
mit einem Sicherheitscodegenerator zum Liefern eines digitalen Sicherheitscodes,
wobei ein Ausgang desselben mit einem Eingang eines Verstärkers für akustooptische
Ablenkung verbunden ist und ein Ausgang derselben mit einem ersten
Eingang einer Schaltung für
akustooptische Ablenkung verbunden ist, und mit einem Aufzeichnungslaser
mit einem Ausgang, der mit einem zweiten Eingang der Schaltung für akustooptische
Ablenkung verbunden ist.
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Die
Erfindung ist vielen Variationen, Modifizierungen und Detailänderungen
zugänglich.
Jeder Inhalt, der über
die Beschreibung hinweg beschrieben ist und in den beigefügten Zeichnungen
dargestellt ist, soll nur als veranschaulichend angesehen werden.
Demgemäß soll die
Erfindung nur durch den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche begrenzt sein.