CN1251490C - 记录设备和记录方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种记录设备和记录方法，其中由MPEG编码器从广播电波中生成VOBU并把它们写到HDD。记录控制单元控制MPEG编码器和HDD重复地进行这种写过程以实现连续记录功能。记录控制单元(10)还判断是否存在广播电台从有服务阶段变换为无服务阶段和从无服务阶段变换为有服务阶段的时间点，其中把在所计算的分配比特率变成低于一预定阈值时的时间点确定为从有服务阶段变换为无服务阶段的第一时间点，和把在所计算的分配比特率变成高于该预定阈值时的时间点确定为从无服务阶段变换为有服务阶段的第二时间点。记录控制单元在第一时间点时停止写入HDD，且在第二时间点时恢复写入HDD。
Description
技术领域
本发明涉及进行广播节目的记录过程的记录设备和方法，尤其涉及一种连续记录过程的改进。
背景技术
现在对于装备一个具有连续记录功能的、能够长时间记录的记录设备已经得到认同。“连续记录”指的是不断保持记录广播内容，其方式是根据用户的操作连续记录某一频道的广播内容，并且当记录介质被写满时从记录介质的开头重写所记录的广播内容。
当一个记录设备在一个52小时长内容容量的HD(硬盘)的记录介质上进行连续记录时，那么将具有直到52小时前的、记录在该记录介质上广播内容，并且用户能够观看直到52小时前的广播内容。
实际上，广播服务不是全天提供服务的，并且在很多情况下，在深夜或凌晨的这些时间内这些服务被终止。
当这些记录设备在这些无服务阶段期间一直用连续记录功能来进行记录过程，那么记录介质可能充满在无服务阶段所提供的无意义的广播内容。当在记录介质上已经记录了一些广播节目，那么它们可能被这些在无服务阶段提供的无意义的广播内容重写。也就是说，记录在记录介质上的数据可能被部分擦除。
广播服务的无服务阶段的时间表根据月或周广播时间表来变化，并且对于用户来说必须找出该时间表并改变设置以便在无服务阶段不进行记录，这将是非常麻烦的。
此外，如果一个大的事故或自然灾害在深夜或凌晨突然发生，那么在正常的无服务阶段常常会广播一种特别新闻节目。在这种情况下，无服务阶段和有广播服务阶段不规则地出现。如果一个用户已经对记录进行编程，使得根据预定广播时间表在无服务阶段终止记录，而广播服务碰巧以不规则的时间表被恢复，那么比如在午夜的自然灾害的新闻节目将不会被记录。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够进行连续记录过程的记录设备，其中无服务阶段被跳过，并且不让用户担心无服务阶段何时开始或结束。
为了实现上述目的，本发明提供了一种记录设备，该设备接收广播电波，从广播电波中生成一些数字数据，并把所生成的数字数据写到一种记录介质上，该记录设备包括：一个调谐器，该调谐器能够接收广播电波并输出已被调制到广播电波中的广播信号；一个编码器，该编码器能够对由所述调谐器输出的广播信号进行编码，以生成所述的数字数据；一个比特率计算单元，该比特率计算单元能够计算出在所述编码器对由所述调谐器输出的广播信号进行编码时需分配给所述广播信号的比特率；一个记录单元，该单元能够通过在每次生成新的数据时把数字数据写到记录介质上来进行记录过程；一个检测单元，该单元能够把在所述比特率计算单元所计算的分配比特率变成低于一预定阈值时的时间点确定为从有服务阶段变换为无服务阶段的第一时间点，以及把在所述比特率计算单元所计算的分配比特率变成高于该预定阈值时的时间点确定为从无服务阶段变换为有服务阶段的第二时间点；一个控制单元，该单元能够(i)使所述记录单元在第一时间点终止记录过程，(ii)并使所述记录单元在第二时间点恢复记录过程。
采用这种配置能够控制使得在无服务阶段不进行记录，并从而能够一直利用连续记录功能，而减少了深夜和凌晨的电能消耗。
另外由于所述控制单元在每次检测到从无服务阶段变换为有服务阶段的时间点时使所述记录单元恢复记录过程，所以甚至于当无服务阶段和有服务阶段以不规则的时间表出现的时候，也能够在有服务阶段进行记录过程。所以，能够成功地记录可能在午夜播放的特别新闻节目。
这里，所述记录设备可能包含：一个调谐器，该调谐器能够接收广播电波并输出已被调制到该广播电波中的广播信号；一个编码器，该编码器能够对由调谐器输出的广播信号进行编码来生成数字数据，其中该编码器在编码器计算出一个比特率来指定给该广播信号，而无服务阶段指的是其间至少(a)广播信号被终止，或者(b)广播信号没有被终止，而由该编码器计算出的比特率小于预定阈值的时期。
采用这种配置，能够进行连续记录过程，而无服务阶段则被跳过，甚至于在无服务阶段期间终止了广播电波或者只广播诸如色条的电波测试显示。
所述记录设备可能具有一种配置，其中记录单元是一种记录介质的驱动设备，并且当广播信号被终止时，该控制单元通过终止至编码器和驱动设备的电源供应来终止记录过程，而当广播电波没有被终止，但是由编码器计算出的比特率低于预定阈值，那么该控制单元通过终止驱动设备的电源供应来终止记录过程。
采用这种配置，甚至于在无服务阶段期间终止了广播电波的广播服务情况下，也能够减少驱动设备和编码器的电源消耗，而且甚至于在广播诸如色条的电波测试显示时的广播服务情况下，也能够减少驱动设备上的电能消耗。还能够根据广播服务的类型通过不同的阶段来减少电能消耗。
这里，所述记录设备可能具有一种配置，其中在广播信号表示一个静止图像时比特率低于预定阈值。
这里，所述记录设备可能包含一个接收单元，该单元能够从用户接收一个设定值来作为无服务阶段所显示的图像静止度的大小(SIZE)，其中所述阈值根据接收单元接收的静止度大小来进行变化。
采用这种配置，能够调节该阈值，使得在无服务阶段广播来自广播电台的图像时不进行记录过程。
这里，所述记录设备可能包含一个指针，该指针指示记录介质区域中写入的位置，其中数字数据被写到该指针之后的区域部分，并且该记录单元(i)在每次写入每个数字数据时都把该指针加上该数字数据的大小，并且(ii)当该指针已经达到记录介质区域的末尾时把该指针移到记录介质区域的开头。
这里，所述记录设备可能具有一种配置，其中广播电波被调制成传输流，并且记录单元包括一个解码器，该解码器能够接收由用户选择的频道并从传输流中获得与所选频道相对应的一个节目特征信息，要写入的每个数字数据由从传输流中所包含的多个数字数据中所获得的节目特征信息来进行标识，无服务阶段指的是其间至少(a)与所选频道相对应的节目特征信息没有包含在传输流中，(b)与所选频道相对应的节目特征信息是无效的，或者(c)广播电波被终止的时期。
采用这种配置，能够进行控制，使得在数字广播的无服务阶段不进行记录过程。
本发明还涉及一种接收广播电波的记录方法，其中从广播电波中生成数字数据，并把所生成的数字数据写到记录介质上，该记录方法包括：一个接收步骤，该步骤接收广播电波并输出已被调制到广播电波中的广播信号；一个编码步骤，该步骤对输出的广播信号进行编码以生成所述的数字数据；一个比特率计算步骤，该步骤计算出当在所述编码步骤中对由所述接收步骤输出的广播信号进行编码时需分配给所述广播信号的比特率；一个记录步骤，该步骤在每次生成一个新的数字数据时通过把数字数据写到记录介质上来进行记录过程；一个判断步骤，该步骤把在所述比特率计算步骤所计算的分配比特率变成低于一预定阈值时的时间点确定为从有服务阶段变换为无服务阶段的第一时间点，和把在所述比特率计算步骤所计算的分配比特率变成高于该预定阈值时的时间点确定为从无服务阶段变换为有服务阶段的第二时间点；以及一个控制步骤，该步骤(i)使记录步骤在第一时间点时停止记录过程，(ii)使记录步骤在第二时间点时恢复记录过程。
附图说明
本发明的这些及其他目标、优点和特征将在下文中结合附图进行详细解释，其中这些附图示出了本发明的一种特定实施方案。
在这些附图中：
附图1示出了本发明的记录设备的使用方式；
附图2A至2D示出了在无服务阶段的不同类型的图像；
附图3为所述记录设备的内部构造图；
附图4A至4D示出了记录控制单元10中的典型记录过程；
附图5A至5C示出了记录控制单元10中的典型记录过程；
附图6为示出所述记录控制单元10的处理过程的流程图；
附图7A至7C示出了在WP位于HD区域的末尾之前的情况下的VOBU写过程，还示出了WP增加了VOBU大小之后的地址仍旧位于HD区域的末尾之前；
附图8A至8C示出了在WP已经达到HD区域的末尾的情况下的VOBU写过程；
附图9A至9D示出了在WP接近HD区域的末尾的情况下的VOBU写过程；
附图10为示出所述第一实施方案的记录设备的运行的时序图；
附图11为示出所述第二实施方案的记录设备的内部构造的图；
附图12为示出所述第二实施方案的记录设备的运行的时序图；
附图13示出了用来接收来自用户的一种用于检测无服务时段的尺度设定值的菜单例子；
附图14为示出所述第四实施方案的记录设备的内部构造的图；
附图15示出了用于接收用来检测无服务时段的用户设定的菜单；
附图16A至16C示出了碎片收集过程；
附图17A示出了PMT的例子；
附图17B示出了PAT的例子；以及
附图18为示出所述第五实施方案的记录设备的内部构造的图。
具体实施方式
第一实施方案
下文描述了本发明的记录设备的实施方案。首先，在关于该设备的不同动作中，一种使用本发明的所述记录设备的方式将被解释。附图1示出了本发明的所述记录设备的使用方式。附图附图1中所示，该记录设备以及一个TV101和一个遥控器102，是一种家用服务器系统的一部分，用于进行连续记录广播来在TV101上显示。
当记录在无服务阶段被终止，连续记录过程就出现了意外。无服务阶段指的是广播业主终止广播信息服务的时期。由广播业主广播的信息包括关于经济、社会事件、新闻报道和文化的对于用户有意义的信息。无服务阶段是指信息广播本身被终止以及一些对用户无用的信息被广播的时期，并且如附图2所示具有有不同的类型。下面参照附图2来解释无服务阶段的类型。具有四种类型的无服务阶段，比如(1)广播电波被终止(也即广播处于无电波状态)，(2)广播电波没有被终止，但是是电波测试那种，(3)广播电波没有被终止，而且也不是电波测试的那种，但是图形信号几乎没有任何变化，(4)广播电波包括传输流，并且在这些传输流中没有需要重放的流。
附图2A是所述第一种类型的一幅显示在TV上的图像，其中所述的TV显示所谓的“TV静止”或者显示具有蓝背景处理的屏幕。
附图2B是所述第二种类型的一幅显示在TV上的图像，其中所述的TV显示一个诸如色条或显像管测试图样的静止画面。
附图2C是所述第三种类型的一幅显示在TV上的图像，其中所述的TV显示一个来自广播电台的画面。当汽车和人在广播电台附近经过时，它们的图像在画面信号中体现。这指的是在第三种情况下，画面信号中具有一些小的变化。
附图2D是所述第四种类型的一幅显示在TV上的图像，其中没有任何流来显示，并且比如象“现在无服务”的信息通过记录设备来显示，如图所示。
在第一实施方案中，一种针对所述第一种类型的无服务阶段的记录设备将被解释。在所述第二实施方案中，一种针对所述第一至第三种类型的无服务阶段的记录设备将被解释。在第五实施方案中，一种针对第四种类型的无服务阶段的记录设备将被解释。
这里，在关于本发明记录设备的不同对策中，该设备的制造方式将被解释。本发明的记录设备可以根据附图3中所示的内部构造来进行工业化生产，其中该附图是用于示出该记录设备的内部构造的图。附图3中所示的记录设备包括硬件：比如一个调谐器1、一个电波消失检测单元2、一个MPEG编码器3、一个跟踪缓冲器4、一个HDD 5、一个MPEG解码器6、一个OSD发生器7、一个信号综合单元8、一个微计算机系统9。
调谐器1从TV广播电波中解调出由用户选择的频道上的广播信号，并输出图像信号和声音信号给MPEG编码器3。
电波消失检测单元2检测由用户选择的频道是否处于无电波状态。当由用户选择的频道进入无电波状态，该电波消失检测单元2确定一个从有服务阶段到无服务阶段切换的时间点。当由用户选择的频道进入非一无电波状态，那么电波消失检测单元2确定从无服务状态到有服务状态切换的时间点。
MPEG编码器3按照对模拟视频信号和模拟音频信号进行编码所采用的各种DVD视频记录标准来产生VOBU(视频目标单元)。一个VOBU是VOB的最小可解码单元，其中一个VOB包括(i)一个GOP(图像组)，也即0.4至1.0秒长的图像数据片段的集合，(ii)与该GOP同时重放的音频帧。一种称为VBR(可变比特率)的方法被用于模拟视频信号的编码。在这种VBR方法中，当视频信号是用于复杂图像时，那么比特率分配被设定在高态以用于模拟视频信号中的信号间隔。相反，当视频信号是用于简单图像时，那么针对信号间隔而把比特率分配被设定在低态。采用这种调节，能够具有一个确定值的比特率平均值，并从而避免了图像质量的变化。
在记录时，跟踪缓冲器4临时存储由MPEG编码器3产生的VOBU，并把它输出给HDD 5。在重放时，跟踪缓冲器4临时存储从HDD 5读出的VOBU，并把它输出给MPEG编码器3。
HDD(HD驱动器)5具有一个HD区域来从该HD区域中进行读或写VOBU。该HD区域具有可以写N小时长的VOBU的容量。VOBU被划分成HD中ECC块的大小，并写到HD中的ECC块中。
MPEG解码器6对读自MPEG编码器3的VOBU进行解码，以获得模拟视频信号和音频信号。
OSD发生器7产生OSD(屏幕显示)并把它输出给信号综合单元8以便OSD与图像区域相综合。该OSD显示一个能够根据用户的操作来变化的菜单，以给用户提供GUI。
信号综合单元8通过把构成未压缩图像数据的水平线和OSD的水平线相结合来使图像数据和OSD相综合，并且然后把结果变换成适合于TV的图像信号。当结合这些水平线时，信号综合单元8能够调节结合率，以便能够比如用OSD来覆盖或隐藏图像数据，或者通过OSD使图像数据能够被看见。
微计算机系统9包括CPU 9a、RAM 9b和指令ROM 9c，并且该系统通过使CPU 9a执行存储在指令ROM 9c中的程序来对记录设备进行综合控制。存储在指令ROM 9c中的程序与组成微计算机系统9的硬件资源相匹配。该程序与组成微计算机系统9的硬件资源相结合，用于实现比如记录控制单元10和重放控制单元11。
下文描述了程序与硬件相结合的实现方法。
记录控制单元10控制MPEG编码器3和HDD 5来实施记录过程。该记录过程用于每次把VOBU存储到跟踪缓冲器4时把VOBU写到HD区域中位于写指针(称为WP)之后的区域，并随后把WP的位置前进该VOBU的大小。附图4A至4D和5A至5C示出了记录控制单元10的一种典型记录过程。在附图4A中，WP设定于位置pj1。当把一个VOBU存储到跟踪缓冲器4中时，如附图4B所示，该VOBU被写到位于该WP之后的区域，并随后该WP偏移到如附图4C中的箭头yp1所示的位置pj2。然后，附图4A至4C中所示的过程将被重复。通过这种重复，如附图4D所示，该HD区域充满了VOBU。
在实施记录过程时，记录控制单元10判断是否该WP达到了该HD区域的末尾。当该WP如附图5A所示达到了该HD区域的末尾，记录控制单元10就把该WP放回到如附图5B中箭头yp2所示的HD区域的开头，并且然后把存储在跟踪缓冲器4中的VOBU如附图5C中所示写到HD区域中WP位置之后的区域。因为WP在达到HD区域的末尾之后又放回到HD区域的开头，所以先前被写到HD的一些VOBU被用新产生的VOBU覆盖。只要MPEG编码器3对广播信号保持编码，那么该记录过程就保持连续，并且从而记录控制单元10实现了连续记录功能。
当电波消失检测单元2检测到一个无服务阶段，那么由记录控制单元10实施的连续记录过程就出现了例外。更明确地说，当电波消失检测单元2检测到有服务阶段转换到无服务阶段的时间点，那么记录控制单元10就终止了给HDD 5和MPEG编码器3的电源供应，以便停止记录过程，而当电波消失检测单元2检测到无服务阶段转换到有服务阶段的时间点，那么记录控制单元10就给HDD 5和MPEG编码器3提供电源，以便恢复记录过程。
重放控制单元11控制MPEG解码器6和HDD 5来实施重放过程。该重放过程是来从HD区域中的读指针(称为RP)处读出VOBU，并且把它输出给MPEG解码器6，并随后把RP的位置前进VOBU的大小。在实施重放过程时，重放控制单元11判断是否RP达到了HD区域的末尾，并且当RP达到HD区域的末尾时，重放控制单元11把RP放回到HD区域的开头，并然后把存储在跟踪缓冲器4中的VOBU写到HD区域中RP之后的区域。当RP已经达到了WP的位置，那么重放过程结束。
记录控制单元10可以通过编写计算机可读程序来形成，其中该计算机可读程序用一种诸如C语言的编程语言来执行附图6的流程图中所示的过程。下面参照该流程图来描述由记录控制单元10来实施的过程。
在步骤S1中，WP设定于HD区域的开头，并且控制HDD 5和MPEG编码器3来开始记录过程，并且然后该流程进入到一个由步骤S2和S3组成的循环过程。步骤S2是一个用来等待一个VOBU被存储到跟踪缓冲器4中的事件等待步骤，而步骤S3是一个用来等待有服务阶段变换为无服务阶段的事件等待步骤。当一个VOBU被存储在跟踪缓冲器4中时，该处理流程前进到步骤S4至S10。在步骤S4至S10中，在步骤S4中所进行的判断之后，一个VOBU被写到WP之后的区域(步骤S5)，并且然后WP前进该VOBU的大小(步骤S6)，然后该处理流程返回到步骤S2和S3。
在附图7A、8A和9A中示出了三种可能的情况，步骤S4中所产生的判断结果为肯定时是附图7A的情况。在附图7A中，所满足的一个条件是：WP位于HD区域的末尾之前，并且加上VOBU的大小之后的地址也位于HD区域的末尾之前。在这种情况下，能够把存储在跟踪缓冲器4中的VOBU没有任何问题地写到HD区域中。从而，存储在跟踪缓冲器4中的VOBU被写到如附图7B中箭头wy1所示的WP位置之后的区域，并且WP如附图7C中所示前移。
如果步骤S4中的条件不满足，那么就进行判断是否满足步骤S7中的条件。在附图7A、8A和9A所示的三种情况之外，在附图8A的情况中不满足步骤S7的条件。当WP如附图8A中所示已经达到HD区域的末尾，那么步骤S7的判断结果是“不”，从而WP被放回到附图8B中箭头ry1所示的HD区域的开头(步骤S8)。接着，该VOBU如附图8C所示写到WP之后的区域(步骤S9)，并且然后WP在该处理流程返回到由步骤S2和S3组成的循环过程之前前进VOBU的大小(步骤S10)。
如附图9A所示，当WP位于HD区域的末尾之前，而WP加上该VOBU的大小之后的地址位于HD区域的末尾之后，那么就满足步骤S7中的条件。如果该条件满足，(也即步骤S7中的判断结果为“是”)，那么大于“HD区域的末尾-WP”的该VOBU的一部分被写到如附图9B中箭头hy1所示的WP之后的区域，并且把“VOBU-(HD区域的末尾-WP)”的部分重新设定为VOBU(步骤S11)，然后WP被放回到如附图9C中箭头ry2所示的HD区域的开头(步骤S8)。随后，该VOBU如附图9D所示被写到WP之后的区域(步骤S9)，并且WP前进VOBU的大小，并且该处理流程返回到由步骤S2和S3组成的循环中(步骤S10)。
如果从有服务阶段变换到无服务阶段的事件在由步骤S2和S3组成的循环过程中发生了，那么跟踪缓冲器4中的VOBU被写到WP之后的位置(步骤S12)，并且HDD 5和MPEG编码器3的电源供应被终止(步骤S14)。该处理流程等待着从无服务阶段变换为有服务阶段(步骤S15)。当发生了这种变换，那么至HDD 5和MPEG编码器3的电源被恢复(步骤S16)。
由于在检测到从无服务阶段向有服务阶段的变换之后通过恢复至MPEG编码器3和HDD 5的电源供应而实现了记录过程的恢复，所以在VOBU实际被记录之前将会有一个短的时间延迟，但是由于这么一个时间延迟而丢失的记录似乎不是一个大问题。其原因在于通常在早上开始提供服务时会有一些广播电台或商业信息的宣布，并且用户错过了其中的一些不会感到失望。
附图10为示出所述第一实施方案的记录设备的运行的时序图。
附图10的第一段示出了供给调谐器的电压的变化；第二段示出了电波消失检测单元2的结果中的变化；第三段示出了供给MPEG编码器3的电压中的变化；第四段示出了供给HDD 5的电压中的变化。
在附图10的第二段中，在时间点jt1处从有服务阶段变换为无服务阶段，而在时间点jt2处从无服务阶段变换为有服务阶段。电波消失检测单元2检测从有服务阶段变换为无服务阶段和从无服务阶段变换为有服务阶段的时间点，并且供给HDD 5的电压在由箭头yj1所示的时间点jt1处从Vcc下降到0V。以同样的方式，供给MPEG编码器3的电压在由箭头yj2所示的时间点jt2处从Vcc下降到0V。所以，在HDD 5和MPEG编码器3上没有电能消耗。
在两到三小时内，无服务阶段将结束，而有服务阶段将开始。供给HDD 5的电压在由箭头yj3所示的时间点jt2处从0V上升到Vcc。同样，供给MPEG编码器3的电压如箭头yj4所示从0V上升到Vcc。在以这种方式恢复了电源电压之后，MPEG编码器3的编码和HDD 5的记录过程得到恢复。
按照以上的解释，根据所示第一实施方案，能够进行控制使得在无服务阶段期间记录过程不进行，并从而能够一直使连续记录功能得到利用而降低了在晚上和早上的电能消耗。
另外，由于控制单元每次在它检测到由无服务阶段变换为有服务阶段的时间点就使记录单元恢复记录过程，所以，甚至当无服务阶段和有服务阶段不规则地出现的情况下都能够在有服务阶段期间进行记录过程。从而能够成功记录可能在午夜广播的特别新闻节目。
第二实施方案
所述第二实施方案是设计用来克服第一实施方案的无服务阶段检测功能中的缺陷的。与以前的方法不同，只有少数的广播电台在无服务期间不提供电波(也即终止广播电波)，并且现在很多电台在无服务期间广播一些诸如色条或来自电台的图像的电波测试显示。那些在无服务期间的广播信号具有同一特征，即信号中具有非常小的变化。在所述第二实施方案中，具有这些特征的无服务阶段的检测通过使用MPEG编码器3来实施。
附图11示出了所述第二实施方案的记录设备的内部构造。附图11和附图3之间的差别在于记录控制单元10从MPEG编码器3接收要被分配的比特率的通知。
下面解释通过使用MPEG编码器3来检测发生变换的时间点：
如同所述第一实施方案中所解释的，由于MPEG编码器3根据广播信号中所存在的变化程度来分配最佳比特率，所以所分配的比特率在广播色条或来自广播电台的图像期间变得非常小。在所述第二实施方案中，记录控制单元10检测到一个分配有非常小的比特率的阶段来作为无服务阶段。
为了使用MPEG编码器3来检测从有服务阶段变换为无服务阶段的时间点，记录控制单元10使MPEG编码器3来监测广播信号。当由MPEG编码器3分配的比特率低于一个预定阈值，那么记录控制单元10就把它作为从有服务阶段变换为无服务阶段的时间点，并且终止至HDD 5的电源供应。与所述第一实施方案不同而不终止至MPEG编码器3的电源供应的原因在于，MPEG编码器3在无服务阶段期间持续分配所述的比特率。在一到两个小时内，当由MPEG编码器3分配的比特率再次升高，那么记录控制单元10就把它作为从无服务阶段变换为有服务阶段的时间点，并且重新开始给HDD 5供应电能来恢复记录过程。
在使用MPEG编码器3和使用电波消失检测单元2来监测无服务阶段的两种方法中，后一种，也即使用电波消失检测单元2的方法具有优先权。更明确地说，一旦电波消失检测单元2已经监测到至无服务阶段的变换，那么将不需要去通过MPEG编码器3来监测无服务阶段。其原因在于，如果广播信号处于无电波状态，那么毫无疑问是无服务状态。只有当电波消失检测单元2已经检测到是广播信号的有服务阶段时，才通过MPEG编码器3来监测无服务阶段。
附图12是示出所述第二实施方案的记录设备运行的时序图。
第一段示出了供给调谐器的电压中的变化；第二段示出了电波消失检测单元2的结果中的变化；第三段示出了由MPEG编码器3所分配的比特率中的变化；第四段示出了供给HDD 5的电压中的变化。
在附图12的第二段中，电波消失检测单元2的结果只表明存在广播电波的状态，而不表明无电波状态。
在附图12的第三段中，由MPEG编码器3所分配的比特率首先高于阈值，并且在时间点et1和et2时间点之间低于该阈值，并且在时间点et2之后再次高于该阈值。
记录控制单元10对所分配的比特率中的这种变化进行监测，并且在如箭头ky1所示的时间点et1处把供给HDD 5的电压从Vcc降低到0V。
在两到三个小时内，无服务阶段将结束，而有服务阶段将开始。供给HDD 5的电压在如箭头ky2所示的时间点et2处从0V上升至Vcc。在以这种方式恢复电源电压之后，HDD 5的记录过程得到恢复。
按照如上解释，根据所述第二实施方案，甚至于在无服务阶段广播色条或来自广播电台的图像时，都能够从由MPEG编码器3所分配的比特率来检测出从有服务阶段变换为无服务阶段和从无服务阶段变换为有服务阶段的时间点。从而，能够在无服务阶段通过终止电源供应来实施控制，而降低了记录设备中的电能消耗。
第三实施方案
在第二实施方案中，根据由MPEG编码器3分配给广播信号的比特率来进行有服务阶段和无服务阶段的检测。在这种检测过程中几乎不可能避免产生错误。原因在于，特别是在无服务阶段期间由广播电台广播图像时在广播信号的数据中多少有些变化，尽管当广播一个诸如色条的完全静止的图像时不会问题。有可能由于信号中的那些变化而把无服务阶段错误地检测为有服务阶段，或者把有服务阶段错误地检测为无服务阶段。
在所述第三实施方案中，用户能够在所分配的比特率方面来设定用于检测无服务阶段的尺度。从而在第三实施方案中记录控制单元10具有OSD发生器7来显示一个菜单，以便接收阈值的设定。
附图13示出了用于从用户接收用于检测无服务阶段的尺度设定值的一个菜单的例子。该图中的菜单包括一个滑动条，来用于接收无服务阶段期间的“静止度”参数。
通过向左移动活动条，该尺度被设定为较小量的运动，而通过向右移动滑动条，该尺度被设定为较大量的运动。当用滑动条来设定“静止度”时，记录控制单元10根据该设定来计算所要分配的比特率的尺度，并且如果由广播信号所分配的比特率低于该尺度，那么就检测为广播信号的无服务阶段。
对于何时用附图13中的菜单来设定尺度是没有限制的，并且可能在记录过程期间来进行这种设定。但优选的是，在附图6所示的例子中在步骤S2和S3之间接收这种设定，这是因为这种方法能够给在无服务阶段期间首先要被重写的记录以优先级，方式是通过在步骤S3中的判断之前来设定尺度。
如前所解释的，根据所述第三实施方案，能够从用户接收“静止度”的唯一参数的输入，并且根据该输入来设定一个关于所要分配的比特率的、用于检测无服务阶段的尺度，从而能够找到一个用于从诸如来自广播电台的图像的广播信号中检测无服务阶段的最佳尺度。由于这种设定体现于用户通过滑动条的感觉，所以即使是不熟悉这种通过MPEG编码器3来编码的方法的用户都能够找到一个最佳的尺度。另外，除了静止度，也可以从用户接收时间长度的输入以作为用来检测无服务阶段的尺度。也就是说，在附图13所示的菜单中也可能显示另一种滑动条，使得能够输入时间长度来作为所要保持的阈值。
第四实施方案
在所述第三实施方案中，记录设备在无服务阶段期间终止了记录过程。然而存在一个问题，由于是由用户就所要分配的比特率来设定用于检测无服务阶段的尺度，所以当该尺度设定得太小时，来自广播电台的图像可能错误地记录在HD区域中。
该第四实施方案涉及具有碎片收集功能的一种改进，它使已经写到HDD 5中的VOBU优先被重写。
附图14示出了所述第四实施方案的记录设备的内部构造。相对于附图3的改进在于在附图14中增加了碎片收集单元12。
碎片收集单元12在写到HD区域中的VOBU中检测出表示无服务阶段的VOBU，并且进行碎片收集，如此使得这些所检测的VOBU将被移到HD区域的开头。
借助附图15中所示的菜单，可以进行无服务阶段的检测。附图15示出了接收用于检测无服务阶段的用户设定的菜单。箭头cy1和cy2表示菜单之间的变换。主菜单rm1具有称为碎片收集的一项，并且当选择它时，菜单mn1将被显示。菜单mn1与附图13中所示的菜单相同，并且它用于接收在无服务阶段期间的静止度的尺度。当在菜单mn1中设定了静止度的大小，那么碎片收集单元12就在HD区域中检测表示无服务阶段的VOBU。菜单mn2给用户指示表示无服务阶段的VOBU的时间长度。菜单mn2包括了用于反映用户决定的按钮，并且当按钮“是”被按下时，由记录控制单元10进行的连续记录过程被终止，并开始碎片收集过程。
附图16A至16C示出了碎片收集的过程。在附图16A中，假定在无服务阶段期间的记录位于HD区域的中间处。当在无服务阶段期间的记录被检测到，那么碎片收集单元12就依次把记录存到如附图16B中箭头cy3所示的RAM 9b中。随后，进行无服务阶段记录的sc1部分被移到箭头cy4所示的末尾。然后，存储在RAM 9b中的无服务阶段的记录被写到箭头cy5所示的空闲区域。从而，无服务阶段的记录被放到HD区域的开头。
在这种方法中，当记录设备恢复连续记录过程时，并且WP从HD区域的末尾被放回到开头，那么在HD区域的开头的无服务阶段记录将优先被首先重写。
甚至当来自广播电台的图像或类似的东西被错误地写到HD区域中，那么也能够优先地首先重写此类无服务阶段的记录。
另外，也可以把无服务阶段记录移到紧接WP之后的区域中，或者移到位于WP之后一定时间长度(比如10分钟)的位置区域。
而且，也可以对指示无服务阶段的指针信息进行管理，并且优先重写到该指针信息所指示的区域。这样，就不需要移动在无服务阶段所产生的记录。
第五实施方案
第五实施方案涉及用于在数字广播中检测无服务阶段的一种改进。在数字广播系统中，构成不同节目的视频流和音频流以多节目形式的传输流来一起广播。在多节目形式传输流中所包括的PSI(节目特征信息；MPEG标准)定义了由哪一个视频流和音频流构成一个节目。有不同种类的PSI，比如PMT和PAT。PMT(节目映像表)标识了由在多节目类型传输流中所复用的多种流中的哪一个视频流和音频流来构成每一个广播节目。附图17A示出了PMT的例子。可以看出，附图中PMT #1的广播节目是由PID＝001的视频流和PID＝002的音频流构成的。另一方面，PAT(节目分配表)指示出应该参照哪一个PMT来获得在多节目类型传输流中所传输的每一个广播节目。附图17B示出了PAT的一个例子。从该图中可以看出，广播节目#1的流结构用PMT #1来表示，而广播节目#2的流结构用PMT #2来表示。由于在每个广播频道上为每个广播节目提供了一个PSI，所以通过监视是否存在PSI就能够判断是否是无服务阶段或有服务阶段。
附图18示出了所述第五实施方案的记录设备的内部构造。附图18与附图3之间的差别在于MPEG编码器3替换为附图18中的TS解码器13。
TS解码器13接收来自用户的频道选择，并且判断与所选择的频道相对应的一个特定PSI是否包含于传输流中，并给记录设备报告判断结果。当该相应的PSI被包含其中，那么TS解码器13根据该PSI来从传输流中把构成广播节目的视频流和音频流分离开来。在多节目类型的传输流中，由于每个广播节目都标识有“事件标识(event-id)”，所以只要有一个PSI附有一个由用户选择的广播节目的“事件标识”，那么就连续进行视频流和音频流的分离过程。
下文描述了所述第五实施方案的记录控制单元10的处理过程。
记录控制单元10只要从TS解码器13接收到包含有PSI的通知，就判断是处于有服务阶段。当从TS解码器13接收到没包含PSI的通知，那么记录控制单元10就认为在该频道中变换到了无服务阶段，并探测变换发生的时间点。当接收到在该频道中PSI再次被包含的通知时，记录控制单元10就认为在该频道中从无服务阶段变换到了有服务阶段，并探测变换发生的时间点。
当存在一个附有“事件标识”的PSI，但是该PSI的描述(PMT和PAT)是无效的，那么记录控制单元10可能判断出是无服务阶段。当该PSI的描述(PMT和PAT)是有效的，但是被标识的流是一种通告信息，那么记录控制单元10可能判断出是无服务阶段。通告信息这里指的是一种信息，该信息用来说明由用户选择的频道处于无服务阶段，或者在所选择的频道上没有提供广播服务。
如上所解释的，根据所述第五实施方案，能够探测从有服务阶段变换为无服务阶段以及从无服务阶段变换为有服务阶段的时间点，甚至是利用其中传输多节目类型传输流的数字广播系统。从而，能够扩展所述记录设备的应用范围。
在所述第五实施方案中，如果所述记录设备包含MPEG编码器3和MPEG解码器6也是可以接受的。这样，通过使MPEG解码器6进行数字数据的解码，并且使MPEG编码器3进行重新编码，就能够在显示色条或来自广播电台的图像期间探测出无服务阶段。
另外，当包含传输流的数字广播电波被终止，那么如在第一实施方案中的方式一样探测为无服务阶段。
第一至第五实施方案的补充信息
以上所解释的实施方案仅仅是期望能够在现有的解决方案中产生最有效的结果的系统的例子。本发明可能在本发明的精神范围内进行改变。下列的(A)、(B)、(C)等是一些有代表性的变化的例子。
(A)在所示第一至第五实施方案中的记录设备是一种连接到TV101的设备；然而，该记录设备与液晶显示屏相结合也是可以的。同样，在所述第一实施方案中的记录设备包含HD驱动器5和MPEG编码器3；然而，该记录设备不是包含它们而是通过IEEE1394连接器来与它们连接也是可以的。另外，在所有实施方案的记录设备中，只有在记录过程中起主要作用的微计算机系统9才可以解释成记录设备。
由于这些记录设备中的任何一种都是基于在本申请的说明书中所描述的该发明，所以不管使用什么方式，根据在第一至第五实施方案中所描述的记录设备的内部构造来制造记录设备的做法就算作为本申请说明书中所描述的本发明实施方案。传播、无论有偿(也即销售)或无偿(也即赠与)、出租和进口第一至第五实施方案中的记录设备的行为也同样构成本发明的一种实施方案。通过在柜台上展示和陈列目录和小册子等许诺销售行为也应视为本发明的实施。
(B)附图6所示程序的信息处理实质上是使用诸如CPU、MPEG编码器和HD驱动器的硬件资源来实现的。这意味着所述第一至第五实施方案的记录设备可以通过实施装置所执行的信息处理来进行构造，而在该实施装置中按照每种使用目的把程序和硬件资源相结合来。
由于程序所进行的信息处理实质上是使用硬件资源来实现的，所以在附图6的流程图中被示出其过程的程序被视为一种使用自然规则的技术思想创新，并从而该程序本身就能够作为一种发明。也就是说，附图6中所示出的过程显示了本发明的程序方案的模式。
另外，在第一至第五实施方案中，本发明的程序是结合在记录设备中来实施的；然而，与记录设备分开来实施也是可以的。
该程序的实施方案本身包括(1)程序产品、(2)程序的传播，无论有偿还是无偿、(3)程序的租借、(4)程序的进口、(5)通过双向电子通信链路向公众提供程序、和(6)通过商店铺面显示以及分发目录和小册子来向公众用户提供此类传播或租借。
“(5)通过双向电子通信链路向公众提供程序”包括传送程序给用户使用的行为(程序下载服务)，以及通过电子通信链路来给用户提供本程序的功能特征，而程序本身存在于提供者那里(提供功能的ASP服务)。
(C)在附图6的流程图中按照时间顺序所执行的每一步骤的“时间”元素被看作是本发明的基本特征。从而，流程图中的过程体现了使用所述记录方法的方式，而该流程图本身就是一种本发明的记录方法的应用方案。不用说，通过按照时间顺序来执行这些步骤以实现目标和获得本发明的运行和效果，以此来执行流程图中所述过程的行为就是本发明的记录方法的一种方案。
(D)在第一至第五实施方案中，记录视频内容的记录介质已经解释为一种HD；然而，HD的物理特征并不是如此有利于本发明的运行和效果；从而使用其他记录介质也是可以的，只要他们能够记录广播节目，比如象DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW、CD-RW和Blu-ray光盘之类的光盘。诸如PD和MO的磁光盘也是可以的。另外，半导体存储卡也是可以的，比如SD存储卡、袖珍闪卡、智能介质、存储棒、多媒体卡和PCM-CIA卡。其他可行的例子包括磁盘，诸如软盘、超级盘、Zip和Clik！，以及移动硬盘驱动器，诸如ORB、Jaz、SparQ、Syjet、EzFlyer和微驱动器。
(E)在第一至第五实施方案中，在VOBU上复用视频流和音频流；然而，如果复用子图像流也是可以的，其中压缩有带有播放长度编码的字幕文本以及其他类型的控制信息。
(F)为了方便而把连续记录过程解释为使用所有的HD区域来进行；然而，使用HD的一个分区来进行也是可以的。
(G)在这些实施方案的描述中，进行重写是以一个VOBU为单位的；然而，根据DVD视频记录标准，这不是实现本发明的记录设备的唯一方式。以多个VOBU为单位或者以类似于VOBU的、按照其他记录标准的任何其他数据单位为单位来进行重写也是可以的。
尽管本发明参照附图并以示例的方式进行了详细说明，但是需要注意的是，对于那些熟悉本行业的人来说其变化和改变是显而易见的。从而，如果这些变化和改变没有超出本发明的范围，那么它们将被认为包含在其中。
Claims (10)
1.一种记录设备，该设备接收广播电波，从广播电波中生成一些数字数据，并把所生成的数字数据写到一种记录介质上，该记录设备包括：
一个调谐器，该调谐器能够接收广播电波并输出已被调制到广播电波中的广播信号；
一个编码器，该编码器能够对由所述调谐器输出的广播信号进行编码，以生成所述的数字数据；
一个比特率计算单元，该比特率计算单元能够计算出在所述编码器对由所述调谐器输出的广播信号进行编码时需分配给所述广播信号的比特率；
一个记录单元，该单元能够通过在每次生成新的数据时把数字数据写到记录介质上来进行记录过程；
一个检测单元，该单元能够把在所述比特率计算单元所计算的分配比特率变成低于一预定阈值时的时间点确定为从有服务阶段变换为无服务阶段的第一时间点，以及把在所述比特率计算单元所计算的分配比特率变成高于该预定阈值时的时间点确定为从无服务阶段变换为有服务阶段的第二时间点；
一个控制单元，该单元能够(i)使所述记录单元在第一时间点停止记录过程，(ii)并使所述记录单元在第二时间点恢复记录过程。
2.如权利要求1所述的记录设备，其中包括：
一个节目特征信息监视单元，其能够监视广播电波中是否存在节目特征信息，其中
所述检测单元把满足至少一个以下条件的阶段检测为无服务阶段：(a)节目特征信息不包含在广播电波中，(b)节目特征信息包含在广播电波中，但节目特征信息的描述是无效的，以及(c)节目特征信息包含在广播电波中，但由该节目特征信息所指定的流包含有指示“无服务”的通告信息。
3.如权利要求1所述的记录设备，其中包括：
一个电波停止探测单元，其能够探测广播电波的状态，其中
所述检测单元把所述电波停止探测单元已探测到广播电波发射被停止时的时间点确定为所述的从有服务阶段变换为无服务阶段的第一时间点，而
所述检测单元把所述电波停止探测单元已探测到广播电波发射被恢复时的时间点确定为所述的从无服务阶段变换为有服务阶段的第二时间点。
4、如权利要求1所述的记录设备，其中
当广播信号表示一个静止图像时，所述在编码器进行编码时需分配给所述广播信号的比特率小于预定阈值。
5.如权利要求1所述的记录设备，其中包含
一个接收单元，该单元能够从用户接收一个设定值来作为在无服务阶段期间要显示图像的静止度的大小，其中
所述阈值根据由所述接收单元接收的静止度的大小来进行变化。
6.一种接收广播电波的记录方法，其中从广播电波中生成数字数据，并把所生成的数字数据写到记录介质上，该记录方法包括：
一个接收步骤，该步骤接收广播电波并输出已被调制到广播电波中的广播信号；
一个编码步骤，该步骤对输出的广播信号进行编码以生成所述的数字数据；
一个比特率计算步骤，该步骤计算出当在所述编码步骤中对由所述接收步骤输出的广播信号进行编码时需分配给所述广播信号的比特率；
一个记录步骤，该步骤在每次生成一个新的数字数据时通过把数字数据写到记录介质上来进行记录过程；
一个判断步骤，该步骤把在所述比特率计算步骤所计算的分配比特率变成低于一预定阈值时的时间点确定为从有服务阶段变换为无服务阶段的第一时间点，和把在所述比特率计算步骤所计算的分配比特率变成高于该预定阈值时的时间点确定为从无服务阶段变换为有服务阶段的第二时间点；以及
一个控制步骤，该步骤(i)使记录步骤在第一时间点时停止记录过程，(ii)使记录步骤在第二时间点时恢复记录过程。
7.如权利要求6所述的记录方法，其中包括：
一个节目特征信息监视步骤，该步骤监视广播电波中是否存在节目特征信息，其中
所述判断步骤把满足至少一个以下条件的阶段检测为无服务阶段：(a)节目特征信息不包含在广播电波中，(b)节目特征信息包含在广播电波中，但节目特征信息的描述是无效的，以及(c)节目特征信息包含在广播电波中，但由该节目特征信息所指定的流包含有指示“无服务”的通告信息。
8.如权利要求6所述的记录方法，其中包括：
一个电波停止探测步骤，该步骤探测广播电波的状态，其中
所述判断步骤把所述电波停止探测步骤已探测到广播电波发射被停止时的时间点确定为所述的从有服务阶段变换为无服务阶段的第一时间点，而
所述判断步骤把所述电波停止探测步骤已探测到广播电波发射被恢复时的时间点确定为所述的从无服务阶段变换为有服务阶段的第二时间点。
9.如权利要求6所述的记录方法，其中
当广播信号表示一个静止图像时，所述分配比特率小于预定阈值。
10.如权利要求6所述的记录方法，包含
一个接收步骤，该步骤能够从用户接收一个设定值来作为在无服务阶段期间要显示图像的静止度的大小，其中
所述阈值根据由所述接收步骤接收的静止度的大小来进行变化。
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