JP2002320197A

JP2002320197A - 情報記録媒体、情報記録媒体に情報を記録する装置

Info

Publication number: JP2002320197A
Application number: JP2001122431A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yabaneta; 洋矢羽田; Kojiro Kawasaki; 弘二郎川▲さき▼; Kazuhiko Nakamura; 和彦中村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-04-20
Filing date: 2001-04-20
Publication date: 2002-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】記録するコンテンツの復号が情報記録装置で
不可能な場合であっても、著作権保護が必要か否かを判
定し、適切に著作権保護された状態で記録することを目
的とする。【解決手段】情報記録装置は、記録するコンテンツの
入力源となるデジタルインターフェース上での著作権保
護状態を解析し、該著作権保護状態に応じてビデオオブ
ジェクトを暗号化して記録する。また、再生時には情報
記録媒体上でのコンテンツの著作権保護状態を解析し、
該結果に応じて暗号を解き、外部への出力を行うこと
で、自己復号不可能なコンテンツに対しても適切に著作
権保護を行うことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は読み書き可能な情報
記録媒体であって、特に、動画像データおよび静止画デ
ータおよびオーディオデータ等の種々のフォーマットの
データを含むマルチメディアデータが記録される情報記
録媒体に関する。さらに、本発明はそのような情報記録
媒体に対して情報を記録する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】６５０ＭＢ程度が上限であった書き換え
型光ディスクの分野で数ＧＢの容量を有する相変化型デ
ィスクＤＶＤ−ＲＡＭが出現した。ディジタルＡＶデー
タの符号化規格であるＭＰＥＧ（ＭＰＥＧ２）の実用化
とあいまってＤＶＤ−ＲＡＭは、コンピュータ用途だけ
でなくオーディオ・ビデオ（ＡＶ）技術分野における記
録・再生メディアとして期待されている。

【０００３】現行のＤＶＤ−ＲＡＭを用いたＤＶＤＲ
ｅｃｏｒｄｅｒでは、記録するコンテンツはレコーダが
独自に符号化処理（セルフエンコード）することを想定
している。しかしながらデジタル放送等のレコーダ外部
でエンコードされたコンテンツを記録する場合には、外
部でエンコードされたコンテンツのフォーマット形式で
記録することが望まれており、例えば、デジタル放送で
あれば、ＭＰＥＧトランスポートストリームの形式のま
ま記録することが望まれている。

【０００４】このようなレコーダで記録するストリーム
に対してコピーを許可する／しない等といった著作権保
護が必要であるかどうかは、記録されるストリームに対
する著作権保護の情報が取得できれば判断できるが、一
般にデジタルインターフェース等を通して送られてくる
様々なストリームに対して著作権保護の対象であるかど
うかを判断することは不可能である。

【０００５】とりわけデジタル放送受信機器の普及とあ
いまって、今後ＭＰＥＧトランスポートストリームが多
く使用されることが予想されるため、レコーダ外部でエ
ンコードされたＭＰＥＧトランスポートストリームを記
録する際に、著作権保護すべきか否かの判定が問題とな
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記課題を解
決すべくなされたものであり、その目的とするところ
は、外部エンコードされたコンテンツに対して、前記コ
ンテンツの復号が記録装置で不可能な場合であっても、
著作権保護が必要か否かを判定し、適切に著作権保護さ
れた状態でコンテンツを記録する情報記録媒体を提供
し、さらに、そのような情報記録媒体に対してデータを
記録する装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の情報記録媒体は、前記情報記録媒体に記録
されるビデオオブジェクトに対する著作権保護情報を、
前記ビデオオブジェクトの伝送路であるデジタルインタ
ーフェース上での著作権保護情報から生成していること
を特徴とする。

【０００８】また、本発明の記録装置は、デジタルイン
ターフェース上での著作権保護状態を解析し、前記著作
権保護状態に応じてビデオオブジェクトを暗号化して記
録することを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を用いて本発明
に係る情報記録媒体、記録装置及び再生装置の実施形態
であるＤＶＤディスク、ＤＶＤレコーダ及びＤＶＤプレ
ーヤについて下記の順序で説明する。特に、発明のポイ
ントは「８．発明の概要」及び「９．詳細な実施形態」
で説明する。なお、関連の度合いは異なるが、全て本発
明の実施形態である。

【００１０】１．ＤＶＤレコーダ装置のシステム概要２．ＤＶＤレコーダ装置の機能概要３．ＤＶＤディスクの概要４．再生されるＡＶ情報の概要５．ＡＶ情報の管理情報と再生制御の概要６．再生機能の基本動作７．記録機能の基本動作８．発明の概要９．詳細な実施形態（１．ＤＶＤレコーダ装置のシステム概要）図１は、Ｄ
ＶＤレコーダ装置の外観と関連機器とのインタフェース
の一例を説明する図である。図１に示すように、ＤＶＤ
レコーダには光ディスクであるＤＶＤが装填され、ビデ
オ情報の記録再生を行う。操作は一般的にはリモコンで
行われる。

【００１１】ＤＶＤレコーダに入力されるビデオ情報に
はアナログ信号とデジタル信号の両者があり、アナログ
信号としてはアナログ放送があり、ディジタル信号とし
てデジタル放送がある。一般的にはアナログ放送は、テ
レビジョン装置に内蔵され受信機により受信、復調さ
れ、ＮＴＳＣ等のアナログビデオ信号としてＤＶＤレコ
ーダに入力され、デジタル放送は、受信機であるＳＴＢ
（ＳｅｔＴｏｐＢｏｘ）でデジタル信号に復調さ
れ、ＤＶＤレコーダに入力され記録される。

【００１２】一方、ビデオ情報が記録されたＤＶＤディ
スクはＤＶＤレコーダにより再生され外部に出力され
る。出力も入力同様に、アナログ信号とデジタル信号の
両者があり、アナログ信号であれば直接テレビジョン装
置に入力され、デジタル信号であればＳＴＢを経由し、
アナログ信号に変換された後にテレビジョン装置に入力
されテレビジョン装置で映像表示される。

【００１３】また、ＤＶＤディスクにはＤＶＤレコーダ
以外のＤＶＤカムコーダや、パーソナルコンピュータで
ビデオ情報が記録再生される場合がある。ＤＶＤレコー
ダ外でビデオ情報が記録されたＤＶＤディスクであって
も、ＤＶＤレコーダに装填されれば、ＤＶＤレコーダは
これを再生する。

【００１４】なお、上述したアナログ放送やデジタル放
送のビデオ情報には通常、音声情報が付随している。付
随している音声情報も同様にＤＶＤレコーダで記録再生
される。またビデオ情報は一般的には動画であるが、静
止画の場合もある。例えば、ＤＶＤカムコーダの写真機
能で静止画が記録される場合がそうなる。

【００１５】なお、ＳＴＢとＤＶＤレコーダの間のデジ
タルＩ／ＦはＩＥＥＥ１３９４、ＡＴＡＰＩ、ＳＣＳＩ
等がありうる。

【００１６】なお、ＤＶＤレコーダとテレビジョン装置
との間はコンポジットビデオ信号であるＮＴＳＣと例示
したが、輝度信号と色差信号を個別に伝送するコンポー
ネント信号でもよい。さらには、ＡＶ機器とテレビジョ
ン装置の間の映像伝送Ｉ／ＦはアナログＩ／Ｆをデジタ
ルＩ／Ｆ、例えば、ＤＶＩに置きかえる研究開発が進め
られており、ＤＶＤレコーダとテレビジョン装置がデジ
タルＩ／Ｆで接続されることも当然予想される。

【００１７】（２．ＤＶＤレコーダ装置の機能概要）図
２は、ＤＶＤレコーダ装置の機能を示すブロック図であ
る。ドライブ装置は、ＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００の
データを読み出す光ピックアップ１０１、ＥＣＣ（Ｅｒ
ｒｏｒＣｏｒｒｅｃｔｉｎｇＣｏｄｅ）処理部１０
２、トラックバッファ１０３、トラックバッファへ１０
３の入出力を切り替えるスイッチ１０４、エンコーダ部
１０５及びデコーダ部１０６を備える。図に示すよう
に、ＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００には、１セクタ＝２
ＫＢを最小単位としてデータが記録される。また、１６
セクタ＝１ＥＣＣブロックとして、ＥＣＣブロックを単
位としてＥＣＣ処理部１０２でエラー訂正処理が施され
る。

【００１８】なお、ＤＶＤレコーダ装置はデータの蓄積
媒体として、ＤＶＤディスクに加え、半導体メモリカー
ドやハードディスクドライブ装置を備えても良い。図４
は、半導体メモリカードとハードディスクドライブ装置
を備える場合のＤＶＤレコーダのブロック図を示す。な
お、１セクタは５１２Ｂでも良いし、８ＫＢ等でも良
い。また、ＥＣＣブロックも１セクタ、１６セクタ、３
２セクタ等でも良い。記録できる情報容量の増大に伴
い、セクタサイズ及びＥＣＣブロックを構成するセクタ
数は増大すると予想される。

【００１９】トラックバッファ１０３は、ＤＶＤ−ＲＡ
Ｍディスク１００にＡＶデータをより効率良く記録する
ため、ＡＶデータを可変ビットレート（ＶＢＲ）で記録
するためのバッファである。ＤＶＤ−ＲＡＭ１００への
読み書きレート（Ｖａ）が固定レートであるのに対し
て、ＡＶデータはその内容（ビデオであれば画像）の持
つ複雑さに応じてビットレート（Ｖｂ）が変化するた
め、このビットレートの差を吸収するためのバッファで
ある。

【００２０】このトラックバッファ１０３を更に有効利
用すると、ディスク１００上にＡＶデータを離散配置す
ることが可能になる。図３を用いてこれを説明する。図
３（ａ）は、ディスク上のアドレス空間を示す図であ
る。図３（ａ）に示す様にＡＶデータが［ａ１，ａ２］
の連続領域と［ａ３，ａ４］の連続領域に分かれて記録
されている場合、ａ２からａ３へシークを行っている
間、トラックバッファに蓄積してあるデータをデコーダ
部１０６へ供給することでＡＶデータの連続再生が可能
になる。この時の状態を示したのが図３（ｂ）である。

【００２１】位置ａ１で読み出しを開始したＡＶデータ
は、時刻ｔ１からトラックバッファへ１０３入力される
と共に、トラックバッファ１０３からデータの出力が開
始される。これにより、トラックバッファへの入力レー
ト（Ｖａ）とトラックバッファからの出力レート（Ｖ
ｂ）のレート差（Ｖａ−Ｖｂ）の分だけトラックバッフ
ァへデータが蓄積されていく。この状態が、検索領域が
ａ２に達するまで、即ち、時刻ｔ２に達するまで継続す
る。この間にトラックバッファ１０３に蓄積されたデー
タ量をＢ（ｔ２）とすると、時間ｔ２から、領域ａ３の
データの読み出しを開始する時刻ｔ３までの間、トラッ
クバッファ１０３に蓄積されているＢ（ｔ２）を消費し
てデコーダ１０６へ供給し続けられれば良い。

【００２２】言い方を変えれば、シーク前に読み出すデ
ータ量（［ａ１，ａ２］）が一定量以上確保されていれ
ば、シークが発生した場合でも、ＡＶデータの連続供給
が可能である。ＡＶデータの連続供給が可能な連続領域
のサイズはＥＣＣブロック数（Ｎ＿ｅｃｃ）に換算する
と次の式で示される。式において、Ｎ＿ｓｅｃはＥＣＣ
ブロックを構成するセクタ数であり、Ｓ＿ｓｉｚｅはセ
クタサイズ、Ｔｊはシーク性能（最大シーク時間）であ
る。

【００２３】N#ecc = Vb*Tj/((N#sec*8*S#size)*(1-Vb/
Va)) また、連続領域の中には欠陥セクタが生じる場合があ
る。この場合も考慮すると連続領域は次の式で示され
る。式において、ｄＮ＿ｅｃｃは容認する欠陥セクタの
サイズである。このサイズもＥＣＣブロック数で表され
る。

【００２４】N#ecc = dN#ecc+Vb*Tj/((N#sec*8*S#size)
*(1-Vb/Va)) なお、ここでは、ＤＶＤ−ＲＡＭからデータを読み出
す、即ち再生の場合の例を説明したが、ＤＶＤ−ＲＡＭ
へのデータの書き込み、即ち録画の場合も同様に考える
ことができる。上述したように、ＤＶＤ−ＲＡＭでは一
定量以上のデータが連続記録さえされていればディスク
上にＡＶデータを分散記録しても連続再生／録画が可能
である。ＤＶＤでは、この連続領域をＣＤＡと呼称す
る。

【００２５】（３．ＤＶＤディスクの概要）図５は、記
録可能な光ディスクであるＤＶＤ−ＲＡＭディスクの外
観と物理構造を表した図である。なお、ＤＶＤ−ＲＡＭ
は一般的にはカートリッジに収納された状態でＤＶＤレ
コーダに装填される。記録面を保護するのが目的であ
る。但し、記録面の保護が別の構成で行われたり、容認
できる場合にはカートリッジに収納せずに、ＤＶＤレコ
ーダに直接装填できるようにしてももちろん良い。ＤＶ
Ｄ−ＲＡＭディスクは相変化方式によりデータを記録す
る。ディスク上の記録データはセクタ単位で管理され、
アクセス用のアドレスが付随する。１６個のセクタは誤
り訂正の単位となり、誤り訂正コードが付与され、ＥＣ
Ｃブロックと呼称される。

【００２６】図５（ａ）は、記録可能な光ディスクであ
るＤＶＤ−ＲＡＭディスクの記録領域を表した図であ
る。同図のように、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクは、最内周
にリードイン領域を、最外周にリードアウト領域を、そ
の間にデータ領域を配置している。リードイン領域は、
光ピックアップのアクセス時においてサーボを安定させ
るために必要な基準信号や他のメディアとの識別信号な
どが記録されている。リードアウト領域もリードイン領
域と同様の基準信号などが記録される。データ領域は、
最小のアクセス単位であるセクタ（２０４８バイトとす
る）に分割されている。また、ＤＶＤ−ＲＡＭは、記録
・再生時においてＺ−ＣＬＶ（ＺｏｎｅＣｏｎｓｔａｎ
ｔＬｉｎｅａｒＶｅｌｏｃｉｔｙ）と呼ばれる回転
制御を実現するために、データ領域が複数のゾーン領域
に分割されている。

【００２７】図５（ａ）は、ＤＶＤ−ＲＡＭに同心円状
に設けられた複数のゾーン領域を示す図である。同図の
ように、ＤＶＤ−ＲＡＭは、ゾーン０〜ゾーン２３の２
４個のゾーン領域に分割されている。ＤＶＤ−ＲＡＭの
回転角速度は、内周側のゾーン程速くなるようにゾーン
領域毎に設定され、光ピックアップが１つのゾーン内で
アクセスする間は一定に保たれる。これにより、ＤＶＤ
−ＲＡＭの記録密度を高めると共に、記録・再生時にお
ける回転制御を容易にしている。

【００２８】図５（ｂ）は、図５（ａ）において同心円
状に示したリードイン領域と、リードアウト領域と、ゾ
ーン領域０〜２３を横方向に配置した説明図である。リ
ードイン領域とリードアウト領域は、その内部に欠陥管
理領域（ＤＭＡ：ＤｅｆｅｃｔＭａｎａｇｅｍｅｎｔ
Ａｒｅａ）を有する。欠陥管理領域とは、欠陥が生じ
たセクタの位置を示す位置情報と、その欠陥セクタを代
替するセクタが上記代替領域の何れに存在するかを示す
代替位置情報とが記録されている領域をいう。

【００２９】各ゾーン領域はその内部にユーザ領域を有
すると共に、境界部に代替領域及び未使用領域を有して
いる。ユーザ領域は、ファイルシステムが記録用領域と
して利用することができる領域をいう。代替領域は、欠
陥セクタが存在する場合に代替使用される領域である。
未使用領域は、データ記録に使用されない領域である。
未使用領域は、２トラック分程度設けられる。未使用領
域を設けているのは、ゾーン内では隣接するトラックの
同じ位置にセクタアドレスが記録されているが、Ｚ−Ｃ
ＬＶではゾーン境界に隣接するトラックではセクタアド
レスの記録位置が異なるため、それに起因するセクタア
ドレス誤判別を防止するためである。

【００３０】このようにゾーン境界にはデータ記録に使
用されないセクタが存在する。そのためデータ記録に使
用されるセクタのみを連続的に示すように、ＤＶＤ−Ｒ
ＡＭは、内周から順に論理セクタ番号（ＬＳＮ：Ｌｏｇ
ｉｃａｌＳｅｃｔｏｒＮｕｍｂｅｒ）をユーザ領域
の物理セクタに割り当てている。

【００３１】図６は、論理セクタにより構成されるＤＶ
Ｄ−ＲＡＭの論理的なデータ空間を示す。論理的なデー
タ空間はボリューム空間と呼称され、ユーザデータを記
録する。ボリューム領域は、記録データをファイルシス
テムで管理する。即ち、データを格納する１群のセクタ
をファイルとして、さらには１群のファイルをディレク
トリとして管理するボリューム構造情報がボリューム領
域の先頭と終端に記録される。本実施の形態のファイル
システムはＵＤＦと呼称され、ＩＳＯ１３３４６規格に
準拠している。なお、上記１群のセクタはボリューム空
間で必ずしも連続的には配置されず、部分的に離散配置
される。このため、ファイルシステムは、ファイルを構
成するセクタ群のうち、ボリューム空間で連続的に配置
される１群のセクタをエクステントとして管理し、ファ
イルを関連のあるエクステントの集合として管理する。

【００３２】図７は、ＤＶＤ−ＲＡＭに記録されるディ
レクトリとファイルの構造を示す。ルートの下に、ＶＩ
ＤＥＯ＿ＲＴディレクトリがあり、この下に、再生用の
データである各種オブジェクトのファイルと、これらの
再生順序や各種属性を示す管理情報としてＶＩＤＥＯ
Ｍａｎａｇｅｒファイルが格納される。オブジェクトは
ＭＰＥＧ規格に準拠したデータであり、ＰＳ＿ＶＯＢ、
ＴＳ１＿ＶＯＢ、ＴＳ２＿ＶＯＢ、ＡＯＢ、ＰＯＢがあ
る。

【００３３】ＰＳ＿ＶＯＢ、ＡＯＢ、ＰＯＢはＭＰＥＧ
のプログラムストリーム（ＰＳ）であり、ＴＳ１＿ＶＯ
Ｂ及びＴＳ２＿ＶＯＢはトランスポートストリーム（Ｔ
Ｓ）である。プログラムストリームは、パッケージメデ
ィアにＡＶ情報を格納することを考慮されたデータ構造
を有し、一方、トランスポートストリームは通信メディ
アを考慮したデータ構造を有する。

【００３４】ＰＳ＿ＶＯＢ、ＴＳ１＿ＶＯＢ、ＴＳ２＿
ＶＯＢは、いずれも映像情報と音声情報を共に有し映像
情報が主体となるオブジェクトである。このうち、ＴＳ
１＿ＶＯＢは原則、ＤＶＤレコーダによりエンコードが
行われ、内部のピクチャ構造が詳細に管理されているオ
ブジェクトであり、ＴＳ２＿ＶＯＢはＤＶＤレコーダ外
でエンコードされたオブジェクトであり、内部のピクチ
ャ構造等のデータ構造が一部不明なオブジェクトであ
る。

【００３５】典型的には、ＴＳ１＿ＶＯＢは外部から入
力されるアナログビデオ信号をＤＶＤレコーダがトラン
スポートストリームにエンコードしたオブジェクトであ
り、ＴＳ２＿ＶＯＢは外部から入力されるデジタルビデ
オ信号をエンコードすることなく直接ディスクに記録し
たオブジェクトである。

【００３６】ＡＯＢ、ＰＯＢはＭＰＥＧのプログラムス
トリームであり、ＡＯＢは音声情報が主体となるオブジ
ェクトであり、ＰＯＢは静止画が主体となるオブジェク
トである。上述した、映像情報主体、音声情報主体と
は、ビットレートの割り当てが大きいことを意味する。
ＶＯＢは映画等のアプリケーションに用いられ、ＡＯＢ
は音楽アプリケーションに用いられる。

【００３７】（４．再生されるＡＶ情報の概要）図８
は、ＤＶＤディスクに各種ＡＶオブジェクトとして記録
されるＭＰＥＧデータの構造を示す図である。図８が示
すようにビデオストリーム及びオーディオストリーム
は、それぞれ分割され多重される。ＭＰＥＧ規格におい
ては、多重化後のストリームをシステムストリームと呼
称する。ＤＶＤの場合、ＤＶＤ固有の情報が設定された
システムストリームをＶＯＢ（ＶｉｄｅｏＯｂｊｅｃ
ｔ）と呼称している。分割の単位は、パック・パケット
と称され、約２ＫＢｙｔｅのデータ量を有する。

【００３８】ビデオストリームはＭＰＥＧ規格で符号化
されており、可変ビットレートで圧縮されており、動き
が激しい等の複雑な映像であればビットレートが高くな
っている。ＭＰＥＧ規格では、映像の各ピクチャは、Ｉ
ピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャに種類分けして符号
化される。このうち、Ｉピクチャはフレーム内で完結す
る空間的な圧縮符号化が施されており、Ｐピクチャ、Ｂ
ピクチャはフレーム間の相関を利用した時間的な圧縮符
号化が施されている。ＭＰＥＧでは少なくともＩピクチ
ャを含む区間をＧＯＰ（ＧｒｏｕｐｏｆＰｉｃｔｕ
ｒｅ）として管理する。ＧＯＰは早送り再生等の特殊再
生におけるアクセスポイントになる。フレーム内圧縮さ
れたＩピクチャを有するためである。

【００３９】一方、音声ストリームの符号化には、ＤＶ
Ｄの場合、ＭＰＥＧオーディオであるＡＡＣ、ＭＰ３に
加え、ＡＣ３やＬＰＣＭの符号化が用いられる。図８が
示すように、ＧＯＰを構成するビデオ情報とそれに付随
する音声情報とを含む多重化後のデータ単位はＶＯＢＵ
（ＶｉｄｅｏＯｂｊｅｃｔＵｎｉｔ）と称される。
ＶＯＢＵには、当該動画区間の管理用の情報をヘッダ情
報として含ませる場合がある。図８で説明したシステム
ストリームには、プログラムストリーム（ＰＳ）とトラ
ンスポートストリーム（ＴＳ）がある。前者はパッケー
ジメディアを考慮したデータ構造を有し、後者は通信メ
ディアを考慮したデータ構造を有する。

【００４０】図９は、プログラムストリームとトランス
ポートストリームのデータ構造の概要を説明する図であ
る。プログラムストリームは、伝送及び多重化の最小単
位である固定長のパックからなり、パックはさらに、１
つ以上のパケットを有する。パックもパケットもヘッダ
部とデータ部を有する。ＭＰＥＧではデータ部をペイロ
ードと称する。ＤＶＤの場合はパックの固定長はセクタ
サイズと整合性をとり２ＫＢになる。パックは複数のパ
ケットを有することができるが、ＤＶＤの映像や音声を
格納するパックは１パケットのみを有するため、特別な
場合を除いて１パック＝１パケットになる。

【００４１】一方、トランスポートストリームの伝送及
び多重化の単位は固定長のＴＳパケットからなる。ＴＳ
パケットのサイズは１８８Ｂであり、通信用規格である
ＡＴＭ伝送との整合性をとっている。ＴＳパケットは１
つ以上が集まりＰＥＳパケットを構成する。ＰＥＳパケ
ットはプログラムストリームとトランスポートストリー
ムで共通する概念であり、データ構造は共通である。プ
ログラムストリームのパックに格納されるパケットはＰ
ＥＳパケットを直接構成し、トランスポートストリーム
のＴＳパケットは１つ以上が集まりＰＥＳパケットを構
成する。

【００４２】また、ＰＥＳパケットは符号化の最小単位
であり、符号化が共通するビデオ情報、オーディオ情報
をそれぞれ格納する。即ち、一つのＰＥＳパケット内に
符号化方式の異なるビデオ情報、オーディオ情報が混在
して格納されることはない。但し、同じ符号化方式であ
ればピクチャバウンダリやオーディオフレームのバウン
ダリは保証せずとも良い。図９に示すように複数のＰＥ
Ｓパケットで１つのＩピクチャを格納したり、１つのＰ
ＥＳパケットに複数のピクチャデータを格納するケース
もありうる。

【００４３】図１０、図１１、図１２に、トランスポー
トストリームとプログラムストリームの個別のデータ構
造を示す。図１０、図１２に示すように、ＴＳパケット
は、ＴＳパケットヘッダと、適用フィールドと、ペイロ
ード部から構成される。ＴＳパケットヘッダにはＰＩＤ
（ＰａｃｋｅｔＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が格納され、
これにより、ＴＳパケットが所属するビデオストリーム
またはオーディオストリーム等の各種ストリームが識別
される。

【００４４】適用フィールドにはＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａ
ｍＣｌｏｃｋＲｅｆｅｒｅｎｃｅ）が格納される。
ＰＣＲはストリームをデコードする機器の基準クロック
（ＳＴＣ）の参照値である。機器は典型的にはＰＣＲの
タイミングでシステムストリームをデマルチプレクス
し、ビデオストリーム等の各種ストリームに再構築す
る。

【００４５】ＰＥＳヘッダには、ＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉ
ｎｇＴｉｍｅＳｔａｍｐ）とＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎ
ｔａｔｉｏｎＴｉｍｅＳｔａｍｐ）が格納される。
ＤＴＳは当該ＰＥＳパケットに格納されるピクチャ／オ
ーディオフレームのデコードタイミングを示し、ＰＴＳ
は映像音声出力等のプレゼンテーションタイミングを示
す。なお、全てのＰＥＳパケットヘッダにＰＴＳ、ＤＴ
Ｓを有する必要はなく、Ｉピクチャの先頭データが格納
開始されるＰＥＳパケットのヘッダにＰＴＳ、ＤＴＳが
あればデコード及び出力に支障はない。

【００４６】ＴＳパケットの構造の詳細は図１２に示さ
れる。図１２に示すように、適用フィールドにはＰＣＲ
に加えて、ランダムアクセス表示フラグが格納され、当
該フラグにより、対応するペイロード部にビデオ・オー
ディオのフレーム先頭であってアクセスポイントとなり
うるデータを格納するか否かを示す。また、ＴＳパケッ
トのヘッダ部には前述したＰＩＤに加えて、ＰＥＳパケ
ットの開始を示すユニット開始表示フラグ、適用フィー
ルドが後続するか否かを示す適用フィールド制御情報も
格納される。

【００４７】図１１には、プログラムストリームを構成
するパックの構造を示す。パックはパックヘッダにＳＣ
ＲとＳｔｒｅａｍＩＤを有する。ＳＣＲはトランスポー
トストリームのＰＣＲと、ＳｔｒｅａｍＩＤはＰＩＤと
実質同じである。またＰＥＳパケットのデータ構造はト
ランスポートストリームと共通なため、ＰＥＳヘッダに
ＰＴＳとＤＴＳが格納される。

【００４８】プログラムストリームとトランスポートス
トリームの大きな違いの１つに、トランスポートストリ
ームではマルチプログラムが許される点がある。即ち、
番組という単位では１つの番組しかプログラムストリー
ムは伝送できないが、トランスポートストリームは複数
の番組を同時に伝送することを想定している。このた
め、トランスポートストリームでは、番組毎に番組を構
成するビデオストリームとオーディオストリームがいず
れかを再生装置が識別することが必要になる。

【００４９】図１３に、番組を構成するオーディオスト
リームとビデオストリームの構成情報を伝送するＰＡＴ
テーブル、ＰＭＡＰテーブルを示す。図１３に示すよう
に、番組毎に使用されるビデオストリームとオーディオ
ストリームの組み合わせに関する情報をＰＭＡＰテーブ
ルが格納し、番組とＰＭＡＰテーブルの組み合わせに関
する情報をＰＡＴテーブルが格納する。再生装置は、Ｐ
ＡＴテーブル、ＰＭＡＰテーブルにより出力が要求され
た番組を構成するビデオストリームとオーディオストリ
ームを検出することができる。

【００５０】次に上述してきたプログラムストリームの
パックと、トランスポートストリームのＴＳパケットの
ディスク上の配置に関して、図１４を用いて説明する。
図１４（ａ）に示すように、１６個のセクタはＥＣＣブ
ロックを構成する。プログラムストリームの形式をとる
ビデオオブジェクト（ＰＳ＿ＶＯＢ）を構成するパック
（ＰＳＰａｃｋ）は、図１４（ｂ）が示すように、セ
クタバウンダリで配置される。パックサイズもセクタサ
イズも２ＫＢだからである。

【００５１】一方、トランスポートストリームの形式を
とるビデオオブジェクト（ＴＳ１−ＶＯＢ／ＴＳ２−Ｖ
ＯＢ）はカプセル（Ｃａｐｓｕｌｅ）という８ＫＢのサ
イズを有する単位でＥＣＣブロック内に配置される。カ
プセルは１８Ｂのヘッダ領域を有し、データ領域にはＡ
ＴＳ情報が付加されたＴＳパケットが４３個配置され
る。ＡＴＳ情報（ＡｒｒｉｖａｌＴｉｍｅＳｔａｍ
ｐＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）は、ＤＶＤレコーダによ
り生成し付加される情報であって、当該パケットがＤＶ
Ｄレコーダに外部より伝送されてきたタイミングを示す
情報である。

【００５２】（５．ＡＶ情報の管理情報と再生制御の概
要）図１５、図１６は図７が示すところのビデオ管理情
報（ＶｉｄｅｏＭａｎａｇｅｒ）と称されるファイル
のデータ構造を示す図である。ビデオ管理情報は、各種
オブジェクトのディスク上の記録位置等の管理情報を示
すオブジェクト情報と、オブジェクトの再生順序等を示
す再生制御情報とを有する。

【００５３】図１５はディスクに記録されるオブジェク
トとして、ＰＳ−ＶＯＢ＃１〜ＰＳ−ＶＯＢ＃ｎ、ＴＳ
１−ＶＯＢ＃１〜ＴＳ１−ＶＯＢ＃ｎ、ＴＳ２−ＶＯＢ
＃１〜ＴＳ２−ＶＯＢ＃ｎがある場合を示す。図１５が
示すように、これらオブジェクトの種類に応じて、ＰＳ
−ＶＯＢ用の情報テーブルと、ＴＳ１−ＶＯＢ用の情報
テーブルと、ＴＳ２−ＶＯＢ用の情報テーブルが個別に
存在すると共に、各情報テーブルは各オブジェクト毎の
ＶＯＢ情報を有している。

【００５４】ＶＯＢ情報は、それぞれ、対応するオブジ
ェクトの一般情報と、オブジェクトの属性情報と、オブ
ジェクトの再生時刻をディスク上のアドレスに変換する
ためのアクセスマップ、当該アクセスマップの管理情報
を有している。一般情報は、対応するオブジェクトの識
別情報、オブジェクトの記録時刻等を有し、属性情報
は、ビデオストリームのコーディングモードをはじめと
するビデオストリーム情報（Ｖ＿ＡＴＲ）と、オーディ
オストリームの本数（ＡＳＴ＿Ｎｓ）と、オーディオス
トリームのコーディングモードをはじめとするオーディ
オストリーム情報（Ａ＿ＡＴＲ）とから構成される。

【００５５】アクセスマップを必要とする理由は２つあ
る。まず１つは、再生経路情報がオブジェクトのディス
ク上での記録位置をセクタアドレス等で直接的に参照す
るのを避け、オブジェクトの再生時刻で間接的に参照で
きるようにするためである。ＲＡＭ媒体の場合、オブジ
ェクトの記録位置が編集等で変更される場合がおこりう
るが、再生経路情報がセクタアドレス等で直接的にオブ
ジェクトの記録位置を参照している場合、更新すべき再
生経路情報が多くなるためである。一方、再生時刻で間
接的に参照している場合は、再生経路情報の更新は不要
で、アクセスマップの更新のみ行えば良い。

【００５６】２つ目の理由は、ＡＶストリームが一般に
時間軸とデータ（ビット列）軸の二つの基準を有してお
り、この二つの基準間には完全な相関性がないためであ
る。例えば、ビデオストリームの国際標準規格であるＭ
ＰＥＧ−２ビデオの場合、可変ビットレート（画質の複
雑さに応じてビットレートを変える方式）を用いること
が主流になりつつあり、この場合、先頭からのデータ量
と再生時間との間に比例関係がないため、時間軸を基準
にしたランダムアクセスができない。この問題を解決す
るため、オブジェクト情報は、時間軸とデータ（ビット
列）軸との間の変換を行うためのアクセスマップを有し
ている。

【００５７】図１５が示すように再生制御情報は、ユー
ザ定義再生経路情報テーブル、オリジナル再生経路情報
テーブル、タイトルサーチポインタを有する。図１６が
示すように、再生経路には、ＤＶＤレコーダがオブジェ
クト記録時に記録された全てのオブジェクトを示すよう
に自動生成するオリジナル定義再生経路情報と、ユーザ
が自由に再生シーケンスを定義できるユーザ定義再生経
路情報の２種類がある。再生経路はＤＶＤではＰＧＣ情
報（ＰｒｏｇｒａｍＣｈａｉｎＩｎｆｏｒｍａｔｉ
ｏｎ）と統一的呼称され、また、ユーザ定義再生経路情
報はＵ−ＰＧＣ情報、オリジナル再生経路情報はＯ−Ｐ
ＧＣ情報と呼称される。Ｏ−ＰＧＣ情報、Ｕ−ＰＧＣ情
報はそれぞれ、オブジェクトの再生区間であるセルを示
す情報であるセル情報をテーブル形式で列挙する情報で
ある。

【００５８】Ｏ−ＰＧＣ情報で示されるオブジェクトの
再生区間はオリジナルセル（Ｏ−ＣＥＬＬ）と呼称さ
れ、Ｕ−ＰＧＣ情報で示されるオブジェクトの再生区間
はユーザセル（Ｕ−ＣＥＬＬ）と呼称される。セルは、
オブジェクトの再生開始時刻と再生終了時刻でオブジェ
クトの再生区間を示し、再生開始時刻と再生終了時刻は
前述したアクセスマップにより、オブジェクトの実際の
ディスク上の記録位置情報に変換される。図１６（ｂ）
が示すように、ＰＧＣ情報により示されるセル群は、テ
ーブルのエントリー順序に従って順次再生される一連の
再生シーケンスを構成する。

【００５９】図１７は、オブジェクト、セル、ＰＧＣ、
アクセスマップの関係を具体的に説明する図である。図
１７に示すように、オリジナルＰＧＣ情報５０は少なく
とも１つのセル情報６０、６１、６２、６３を含む。セ
ル情報６０…は再生するオブジェクトを指定し、かつ、
そのオブジェクトタイプ、オブジェクトの再生区間を指
定する。ＰＧＣ情報５０におけるセル情報の記録順序
は、各セルが指定するオブジェクトが再生されるときの
再生順序を示す。

【００６０】セル情報６０には、それが指定するオブジ
ェクトの種類を示すタイプ情報（Ｔｙｐｅ）６０ａと、
オブジェクトの識別情報であるオブジェクトＩＤ（Ｏｂ
ｊｅｃｔＩＤ）６０ｂと、時間軸上でのオブジェクト
内の開始時刻情報（Ｓｔａｒｔ＿ＰＴＭ）６０ｃと、時
間軸上でのオブジェクト内の終了時刻情報（Ｅｎｄ＿Ｐ
ＴＭ）６０ｄとが含まれる。データ再生時は、ＰＣＧ情
報５０内のセル情報６０が順次読み出され、各セルによ
り指定されるオブジェクトが、セルにより指定される再
生区間分再生されることになる。

【００６１】アクセスマップ８０ｃは、セル情報が示す
開始時刻情報と終了時刻情報とをオブジェクトのディス
ク上での位置情報に変換する。上述したマップ情報であ
るが、オブジェクトの記録時に共に生成され記録され
る。マップを生成するためには、オブジェクトのデータ
内のピクチャ構造を解析する必要がある。具体的には図
９で示すＩピクチャの位置の検出と、図１０、図１１に
示す当該Ｉピクチャの再生時刻であるＰＴＳ等のタイム
スタンプ情報の検出が必要になる。

【００６２】ここで、ＰＳ−ＶＯＢとＴＳ１−ＶＯＢと
ＴＳ２−ＶＯＢのマップ情報を生成する際に生じる問題
について以下説明する。ＰＳ−ＶＯＢ、ＴＳ−ＶＯＢ１
は、図１で説明したように主として、受信されたアナロ
グ放送をＤＶＤレコーダがＭＰＥＧストリームにエンコ
ードすることにより生成される。このため、Ｉピクチャ
や各種タイムスタンプの情報は自らが生成しており、Ｄ
ＶＤレコーダにとってストリーム内部のデータ構造は明
確であり、マップ情報の生成になんの問題も生じない。

【００６３】次に、ＴＳ２−ＶＯＢであるが、図１で説
明したように主として、受信されたデジタル放送をＤＶ
Ｄレコーダがエンコードすることなく直接ディスクに記
録する。このため、ＰＳ−ＶＯＢのようにＩピクチャの
位置とタイムスタンプ情報を自ら生成するわけではない
ため、ＤＶＤレコーダにとってストリーム内部のデータ
構造は明確ではなく、記録するデジタルストリームから
これら情報を検出することが必要になる。このため、Ｄ
ＶＤレコーダは、レコーダ外部にてエンコードされたス
トリームを記録しているＴＳ２−ＶＯＢのマップ情報に
ついては下記のようにＩピクチャとタイムスタンプを検
出する。

【００６４】まず、Ｉピクチャの検出は、図１２に示す
ＴＳパケットの適用フィールドのランダムアクセス表示
情報を検出することにより行う。また、タイムスタンプ
の検出については、ＰＥＳヘッダのＰＴＳを検出するこ
とにより行う。タイムスタンプについては、ＰＴＳの代
わりに、適用フィールドのＰＣＲや、ＴＳパケットがＤ
ＶＤレコーダに伝送されてきた到着タイミングであるＡ
ＴＳで代用することもある。いずれにせよ、ＤＶＤレコ
ーダはＭＰＥＧストリームのビデオ層のデータ構造を解
析することなく、その上位層であるシステム層の情報に
より、Ｉピクチャの位置を検出する。これは、マップ情
報を生成するためにビデオ層の解析まで行うのはシステ
ムの負荷が大きいためである。

【００６５】また、システム層の検出が不可能な場合も
ありうるが、この場合は、マップ情報が生成できないた
め、有効なマップ情報が無いことを示すことが必要にな
る。ＤＶＤレコーダでは図１５（ｂ）に示すマップ管理
情報によりこれらが示される。図１５（ｂ）に示すよう
にマップ管理情報は、マップ有効性情報と自己エンコー
ディングフラグとを有する。自己エンコーディングフラ
グは、ＤＶＤレコーダ自らがエンコードしたオブジェク
トであることを示し、内部のピクチャ構造が明確であ
り、マップ情報のタイムスタンプ情報やＩピクチャの位
置情報等が正確であることを示している。また、マップ
有効性情報は、有効なアクセスマップがある無いかを示
す。

【００６６】なお、システム層の検出が不可能な例とし
ては、適用フィールドが設定されていない場合や、そも
そもＭＰＥＧトランスポートストリームで無いデジタル
ストリームの場合が考えうる。デジタル放送が世界各国
で各種方式が成立しうるため、ＤＶＤレコーダがマップ
を生成できないオブジェクトを記録するケースも当然予
想される。例えば、日本のデジタル放送を想定したＤＶ
Ｄレコーダを米国で使用し、米国のデジタル放送を記録
した場合、マップを生成できないオブジェクトを記録す
るケースが出てくる。但し、ＤＶＤレコーダはマップ情
報が生成されないオブジェクトについても、先頭から順
次再生することは可能である。この場合、記録されたデ
ジタルストリームをデジタルＩ／Ｆを介して、当該スト
リームに対応したＳＴＢに出力することでこれを映像再
生することができる。

【００６７】（６．再生機能の基本動作）次に、図１８
を用いて上記光ディスクを再生するＤＶＤレコーダプレ
ーヤの再生動作について説明する。図１８に示すよう
に、プレーヤは、ＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００からデ
ータを読み出す光ピックアップ２０１と、読み出したデ
ータのエラー訂正等を行うＥＣＣ処理部２０２と、エラ
ー訂正後の読み出しデータを一時的に格納するトラック
バッファ２０３と、動画オブジェクト（ＰＳ＿ＶＯＢ）
等のプログラムストリームを再生するＰＳデコーダ２０
５と、ディジタル放送オブジェクト（ＴＳ１＿ＶＯＢ）
のトランスポートストリームを再生するＴＳデコーダ２
０６と、オーディオ・オブジェクト（ＡＯＢ）を再生す
るオーディオデコーダ２０７と、静止画オブジェクト
（ＰＯＢ）をデコードする静止画デコーダ２０８と、各
デコーダ２０５、２０６…へのデータ入力を切り換える
スイッチ２１０と、プレーヤの各部を制御する制御部２
１１とを備える。

【００６８】ＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００上に記録さ
れているデータは、光ピックアップ２０１から読み出さ
れ、ＥＣＣ処理部２０２を通してトラックバッファ２０
３に格納される。トラックバッファ２０３に格納された
データは、ＰＳデコーダ２０５、ＴＳデコーダ２０６、
オーディオデコーダ２０７、静止画デコーダ２０８の何
れかに入力されデコードおよび出力される。

【００６９】このとき、制御部２１１は読み出すべきデ
ータを図１６が示す再生経路情報（ＰＧＣ）が示す再生
シーケンスに基づき決定する。即ち、図１６の例であれ
ば、制御部２１１は、ＶＯＢ＃１の部分区間（ＣＥＬＬ
＃１）を最初に再生し、次いで、ＶＯＢ＃３の部分区間
（ＣＥＬＬ＃２）を再生し、最後にＶＯＢ＃２（ＣＥＬ
Ｌ＃３）と再生する制御を行う。

【００７０】また、制御部２１１は、図１７が示す再生
経路情報（ＰＧＣ）のセル情報により、再生するセルの
タイプ、対応するオブジェクト、オブジェクトの再生開
始時刻、再生終了時刻を獲得することができる。制御部
２１１は、セル情報により特定されるオブジェクトの区
間のデータを、適合するデコーダに入力する。この際、
制御部２１１は、セル情報のＯｂｊｅｃｔＩＤにより
再生対象のオブジェクトを特定する。さらに、制御部２
１１は、特定したオブジェクトの再生区間であるセルの
特定を、セル情報のＳｔａｒｔＰＴＭとＥｎｄＰＴＭ
を、対応するＶＯＢ情報のアクセスマップでディスク情
報のアドレスに変換することにより行う。

【００７１】また、本実施形態のプレーヤは、さらに、
ＡＶストリームを外部に供給するためのディジタルイン
タフェース２０４を有している。これにより、ＡＶスト
リームをＩＥＥＥ１３９４やＩＥＣ９５８などの通信手
段を介して外部に供給することも可能である。これは、
特に、自らがエンコードしていないＴＳ２−ＶＯＢにつ
いては、プレーヤ内部に該当するデコーダが存在しない
ケースもありうるため、デコードすることなく、直接、
ディジタルインタフェース２０４を通じて外部のＳＴＢ
に出力し、そのＳＴＢで再生させることができる。

【００７２】外部にデジタルデータを直接出力する際に
は、制御部２１１は図１５（ｂ）のマップ管理情報に基
づき、ランダムアクセス再生が可能かを否か判断する。
アクセスポイント情報フラグが有効であれば、アクセス
マップはＩピクチャの位置情報を有する。このため、制
御部２１１は外部機器から早送り再生等の要求があれば
これに応じて、Ｉピクチャを含むデジタルデータをデジ
タルＩ／Ｆを介して外部機器に出力することができる。
また、タイムアクセス情報フラグが有効であれば、タイ
ムアクセスが可能である。このため制御部２１１は、外
部の機器からのタイムアクセスの要求に応じて、指定さ
れた再生時刻に相当するピクチャデータを含むデジタル
データをデジタルＩ／Ｆを介して外部機器に出力するこ
とができる。

【００７３】（７．記録機能の基本動作）次に、図１９
を用いて上記光ディスクに対して記録、再生を行う本発
明に係るＤＶＤレコーダの構成および動作について説明
する。図１９に示すように、ＤＶＤレコーダは、ユーザ
への表示およびユーザからの要求を受け付けるユーザＩ
／Ｆ部２２２、ＤＶＤレコーダ全体の管理および制御を
司るシステム制御部２１２、ＶＨＦおよびＵＨＦを受信
するアナログ放送チューナ２１３、アナログ信号をディ
ジタル信号に変換しＭＰＥＧプログラムストリームにエ
ンコードするエンコーダ部２１４、ディジタル衛星放送
を受信するディジタル放送チューナ２１５、ディジタル
衛星で送られるＭＰＥＧトランスポートストリームを解
析する解析部２１６、テレビおよびスピーカなどの表示
部２１７、ＡＶストリームをデコードするデコーダ２１
８とを備える。

【００７４】デコーダ２１８は、図１８に示した第１及
び第２のデコーダ等からなる。さらに、ＤＶＤレコーダ
は、デジタルＩ／Ｆ部２１９と、書きこみデータを一時
的に格納するトラックバッファ２２０と、ＤＶＤ−ＲＡ
Ｍ１００にデータを書きこむドライブ２２１とを備え
る。デジタルＩ／Ｆ部２１９はＩＥＥＥ１３９４等の通
信手段により外部機器にデータを出力するインタフェー
スである。

【００７５】このように構成されるＤＶＤレコーダにお
いては、ユーザＩ／Ｆ部２２２が最初にユーザからの要
求を受ける。ユーザＩ／Ｆ部２２２はユーザからの要求
をシステム制御部２１２に伝え、システム制御部２１２
はユーザからの要求を解釈すると共に各モジュールへの
処理要求を行う。録画には、入力されるデジタルデータ
を自らエンコードするセルフエンコーディングと、エン
コード済みのデジタルデータをエンコードすることなく
ディスクに記録するアウトサイドエンコーディングがあ
る。

【００７６】（７．１セルフエンコーディングによる
録画動作）最初にセルフエンコーディングの録画につい
て、アナログ放送をＰＳ−ＶＯＢにエンコードして記録
する動作を以下、具体的に説明する。システム制御部２
１２はアナログ放送チューナ２１３への受信とエンコー
ダ部２１４へのエンコードを要求する。エンコーダ部２
１４はアナログ放送チューナ２１３から送られるＡＶデ
ータをビデオエンコード、オーディオエンコードおよび
システムエンコードしてトラックバッファ２２０に送出
する。

【００７７】エンコーダ部２１４は、エンコード開始直
後に、エンコードしているＭＰＥＧプログラムストリー
ムの先頭データが有するタイムスタンプ情報を再生開始
時刻（ＰＳ＿ＶＯＢ＿Ｖ＿Ｓ＿ＰＴＭ）としてシステム
制御部２１２に送り、続いてアクセスマップを作成する
ために必要な情報をエンコード処理と平行してシステム
制御部２１２に送る。この値は、後に生成される図１７
に示すセル情報のＳｔａｒｔ＿ＰＴＭに設定される。タ
イムスタンプ情報は、一般的にはＰＴＳになるがＳＣＲ
で代用しても良い。

【００７８】次にシステム制御部２１２は、ドライブ２
２１に対して記録要求を出し、ドライブ２２１はトラッ
クバッファ２２０に蓄積されているデータを取り出しＤ
ＶＤ−ＲＡＭディスク１００に記録する。この際、前述
した連続領域（ＣＤＡ）をディスク上の記録可能領域か
ら検索し、検索した連続領域にデータを記録していく。
録画終了はユーザからのストップ要求によって指示され
る。ユーザからの録画停止要求は、ユーザＩ／Ｆ部２２
２を通してシステム制御部２１２に伝えられ、システム
制御部２１２はアナログ放送チューナ２１３とエンコー
ダ部２１４に対して停止要求を出す。

【００７９】エンコーダ部２１４はシステム制御部２１
２からのエンコード停止要求を受けエンコード処理を止
め、最後にエンコードを行ったＭＰＥＧプログラムスト
リームの終端データが有するタイムスタンプ情報を再生
終了時刻（ＰＳ＿ＶＯＢ＿Ｖ＿Ｅ＿ＰＴＭ）として、シ
ステム制御部２１２に送る。この値は、図１７に示すセ
ル情報のＥｎｄ＿ＰＴＭに設定される。タイムスタンプ
情報は通常ＰＴＳが設定されるが、ＳＣＲで代用しても
良い。

【００８０】システム制御部２１２は、エンコード処理
終了後、エンコーダ部２１４から受け取った情報に基づ
き、図１５に示すＰＳ−ＶＯＢ用のＶＯＢ情報（ＰＳ−
ＶＯＢＩ）と再生制御情報を生成する。ここで、生成さ
れるＶＯＢ情報はオブジェクト種類に適合したアクセス
マップとマップ管理情報とを含む。システム制御部２１
２は、マップ管理情報のマップ有効性情報を有効に設定
すると共に、自己エンコーディングフラグをＯＮにす
る。

【００８１】また、再生制御情報は、記録されるオブジ
ェクトを再生対象の１つとする図１６に示すオリジナル
再生経路（Ｏ−ＰＧＣ情報）が生成される。生成された
Ｏ−ＰＧＣ情報はオリジナル再生経路テーブルに追記さ
れる。オリジナル再生経路（Ｏ−ＰＧＣ情報）はセル情
報を有する。セル情報のタイプ情報には「ＰＳ−ＶＯ
Ｂ」が設定される。

【００８２】最後にシステム制御部２１２は、ドライブ
２２１に対してトラックバッファ２２０に蓄積されてい
るデータの記録終了と、ＰＳ−ＶＯＢ用のＶＯＢ情報
（ＰＳ＿ＶＯＢＩ）および再生制御情報の記録を要求
し、ドライブ２２１がトラックバッファ２２０の残りデ
ータと、これらの情報をＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００
に記録し、録画処理を終了する。

【００８３】なお、アナログ放送をＴＳ１−ＶＯＢにエ
ンコードしてももちろん良い。この場合、エンコーダ部
２１４はアナログ信号をディジタル信号に変換しＭＰＥ
Ｇトランスポートストリームにエンコードするエンコー
ダである必要があり、セル情報内のタイプ情報は「ＴＳ
１−ＶＯＢ」に設定される。この場合のＳｔａｒｔ＿Ｐ
ＴＭおよびＥｎｄ＿ＰＴＭは、ＰＴＳでも良いしＰＣＲ
を用いても良い。

【００８４】（７．２アウトサイドエンコーディング
による録画動作）次にアウトサイドエンコーディングに
よる録画について、デジタル放送を録画する動作を通し
て以下、具体的に説明する。この場合、記録されるオブ
ジェクトの種類はＴＳ２−ＶＯＢになる。ユーザによる
ディジタル放送録画要求は、ユーザＩ／Ｆ部２２２を通
してシステム制御部２１２に伝えられる。システム制御
部２１２はディジタル放送チューナ２１５への受信と解
析部２１６へのデータ解析を要求する。

【００８５】ディジタル放送チューナ２１５から送られ
るＭＰＥＧトランスポートストリームは解析部２１６を
通してトラックバッファ２２０へ転送される。解析部２
１６は、最初にディジタル放送として受信されたエンコ
ード済みのＭＰＥＧトランスポートストリーム（ＴＳ２
−ＶＯＢ）のＶＯＢ情報（ＴＳ２＿ＶＯＢＩ）の生成に
必要な情報として、トランスポートストリームの先頭デ
ータが有するタイムスタンプ情報を開始時刻情報（ＴＳ
２＿ＶＯＢ＿Ｖ＿Ｓ＿ＰＴＭ）として抽出し、システム
制御部２１２に送る。開始時刻情報は、後に生成される
図１７に示すセル情報のＳｔａｒｔ＿ＰＴＭに設定され
る。このタイムスタンプ情報は、ＰＣＲ又はＰＴＳにな
る。また、オブジェクトがＤＶＤレコーダに伝送されて
くるタイミングであるＡＴＳで代用しても良い。

【００８６】解析部２１６は、さらに、ＭＰＥＧトラン
スポートストリームのシステム層を解析し、アクセスマ
ップ作成に必要な情報を検出する。Ｉピクチャのオブジ
ェクト内での位置については、前述したようにＴＳパケ
ットヘッダ中の適用フィールド（ａｄａｐｔａｔｉｏｎ
ｆｉｅｌｄ）内のランダムアクセスインジケータ（ｒ
ａｎｄａｍ＿ａｃｃｅｓｓ＿ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）をも
とに検出する。

【００８７】次にシステム制御部２１２は、ドライブ２
２１に対して記録要求を出力し、ドライブ２２１はトラ
ックバッファ２２０に蓄積されているデータを取り出し
ＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００に記録する。この時、シ
ステム制御部２１２はファイルシステムのアロケーショ
ン情報からディスク上のどこに記録するかをあわせてド
ライブ２２１に指示する。この際、前述した連続領域
（ＣＤＡ）をディスク上の記録可能領域から検索し、検
索した連続領域にデータを記録していく。

【００８８】録画終了はユーザからのストップ要求によ
って指示される。ユーザからの録画停止要求は、ユーザ
Ｉ／Ｆ部２２２を通してシステム制御部２１２に伝えら
れ、システム制御部２１２はディジタル放送チューナ２
１５と解析部２１６に停止要求を出す。

【００８９】解析部２１６はシステム制御部２１２から
の解析停止要求を受け解析処理を止め、最後に解析を行
ったＭＰＥＧトランスポートストリームの終了区間のデ
ータが有するタイムスタンプ情報を表示終了時刻（ＴＳ
２＿ＶＯＢ＿Ｖ＿Ｅ＿ＰＴＭ）としてシステム制御部２
１２に送る。この値は、図１７に示すセル情報のＥｎｄ
＿ＰＴＭに設定される。このタイムスタンプ情報は、Ｐ
ＣＲ又はＰＴＳになる。また、オブジェクトがＤＶＤレ
コーダに伝送されてくるタイミングであるＡＴＳで代用
しても良い。

【００９０】システム制御部２１２は、ディジタル放送
の受信処理終了後、解析部２１６から受け取った情報に
基づき、図１５に示すＴＳ２−ＶＯＢ用のＶＯＢ情報
（ＴＳ２＿ＶＯＢＩ）と再生制御情報を生成する。ここ
で、生成されるＶＯＢ情報はオブジェクト種類に適合し
たアクセスマップとマップ管理情報とを含む。システム
制御部２１２は、Ｉピクチャのオブジェクト内での位置
等を検出でき有効なアクセスマップを生成した場合には
マップ管理情報のマップ有効性情報を有効に設定する。
また自己エンコーディングフラグはＯＦＦ設定をする。
有効なアクセスマップを生成できなかった場合にはマッ
プ有効性情報を無効に設定する。なお、有効なアクセス
マップを生成できないケースとしては、対応していない
デジタル放送を受信した場合や、適用フィールドにラン
ダムアクセス情報が無い場合等が考えられる。また、デ
ジタルＩ／Ｆから直接入力された場合は、ＭＰＥＧトラ
ンスポートストリームでないケースもありえ、この場合
も当然、マップ有効性情報は無効に設定される。

【００９１】また、再生制御情報は、記録されるオブジ
ェクトを再生対象の１つとする図１６に示すオリジナル
再生経路（Ｏ−ＰＧＣ情報）が生成される。生成された
Ｏ−ＰＧＣ情報はオリジナル再生経路テーブルに追記さ
れる。オリジナル再生経路（Ｏ−ＰＧＣ情報）はセル情
報を有する。セル情報のタイプ情報には「ＴＳ２−ＶＯ
Ｂ」が設定される。

【００９２】最後にシステム制御部２１２は、ドライブ
２２１に対してトラックバッファ２２０に蓄積されてい
るデータの記録終了と、ＴＳ２−ＶＯＢ用のＶＯＢ情報
（ＴＳ２＿ＶＯＢＩ）および再生制御情報の記録を要求
し、ドライブ２２１がトラックバッファ２２０の残りデ
ータと、これらの情報をＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００
に記録し、録画処理を終了する。

【００９３】以上、ユーザからの録画開始および終了要
求をもとに動作を説明したが、例えば、ＶＴＲで使用さ
れているタイマー録画の場合では、ユーザの代わりにシ
ステム制御部が自動的に録画開始および終了要求を発行
するだけであって、本質的にＤＶＤレコーダの動作が異
なるものではない。

【００９４】（８．発明の概要）本発明の情報記録装置
は様々なフォーマットのデータを記録するものであっ
て、アナログ放送もしくはデジタル放送のコンテンツ
や、デジタルインターフェースを介して入力される多種
多様なデータを情報記録媒体に記録し、再生する装置で
ある。レコーダ外部から入力されるＭＰＥＧトランスポ
ートストリームをＤＶＤ−ＲＡＭ等の情報記録媒体に記
録する場合、記録したコンテンツの不法コピーを防ぐた
め、何らかの著作権保護機能が必要と考えられる。

【００９５】現在のＤＶＤＲｅｃｏｒｄｅｒでは、入
力されたアナログ信号から著作権情報を抽出し、著作権
を保護すべきコンテンツに対しては、ＣＰＲＭ（Ｃｏｎ
ｔｅｎｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎｆｏｒＲｅｃｏｒ
ｄａｂｌｅＭｅｄｉａ）と呼ばれる著作権保護技術を
用いて暗号化した上でＤＶＤ−ＲＡＭに記録している。
しかしながら、ＭＰＥＧトランスポートストリーム等の
デジタルデータが著作権保護の対象か否かを統一的に解
釈する手段はまだ確立されていないため、レコーダに入
力されたコンテンツに対して、著作権保護が必要なのか
否か判断できない問題がある。

【００９６】レコーダにて著作権保護が必要か否か判断
せずに、全てのコンテンツに対して暗号化を施すこと
は、著作権保護の観点からは問題ないと思われるが、配
布やバックアップを行うユーザの利便性を著しく損なう
ため、コンテンツ毎に著作権保護が必要か否かを判定す
る手段は必須の機能と思われる。そのため、本発明の情
報記録装置は、このような多種多様なデジタルデータを
記録する際に、少なくともその伝送路であるデジタルイ
ンターフェース上にて著作権保護されて送出されてきた
コンテンツに対しては、著作権を保護した状態で情報記
録媒体に記録することを特徴とする情報記録／再生装置
である。

【００９７】（９．詳細な実施形態）まず、アウトサイ
ドエンコーディングされたデジタルストリームの形式を
図２０を用いて説明する。図１３と同様に、ＭＰＥＧト
ランスポートストリームのＰＭＴ（ＰｒｏｇｒａｍＭ
ａｐＴａｂｌｅ）には１プログラムを構成するビデオ
ストリーム、オーディオストリーム等の構成要素のＰＩ
Ｄが記述されているが、これに加えて該プログラムごと
の著作権保護情報を記述しているものとする。

【００９８】図２０に示したように著作権保護情報は、
各プログラムごとに存在しても良いし、それぞれの構成
要素である各種エレメンタリストリームごとに記述して
も良い。図２０（ｃ１）および（ｃ２）のＰＭＡＰテー
ブルに記述されたＣＣＩ（ＣｏｐｙＣｏｎｔｒｏｌ
Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）は、該コンテンツのコピー許
可／不許可の状態を表すフラグ情報である。Ｎｏ−ｍｏ
ｒｅ−ｃｏｐｉｅｓならば、さらなる複製を禁じ、Ｃｏ
ｐｙ−ｆｒｅｅであれば、無制限に複製が可能であるこ
とを示している。

【００９９】以下、前記ＭＰＥＧトランスポートストリ
ームを記録する際の情報記録装置の基本動作例を図２１
を用いて説明する。下記説明にはアウトサイドエンコー
ディングされたコンテンツをデジタルインターフェース
（ＩＥＥＥ１３９４等）から入力し、情報記録媒体に記
録するケースを中心に説明するが、前述のレコーダの基
本動作と異なる点は、トラックバッファとドライブの間
に著作権保護のための処理が入ることである。

【０１００】ユーザによる録画要求は、ユーザＩ／Ｆ部
２２２を通してシステム制御部２１２に伝えられる。シ
ステム制御部２１２はデジタルＩ／Ｆ２１９を介してＭ
ＰＥＧトランスポートストリームを取得する。デジタル
Ｉ／Ｆ２１９から送られるＭＰＥＧトランスポートスト
リームはビデオ管理情報を作成するために解析部２１６
に送られた後、トラックバッファ２２０を介して暗号処
理部２２３へ転送される。

【０１０１】暗号処理部２２３内の著作権情報抽出部２
２４にて、記録するストリームの著作権情報が抽出さ
れ、該著作権保護情報が新たな記録（複製）を許可しな
いことを意味するＣＣＩであった場合には、該コンテン
ツはＤＶＤ−ＲＡＭ１００に記録されずに破棄され、ユ
ーザにその旨を表示し知らせる。

【０１０２】著作権情報抽出部２２４で抽出された著作
権情報が、新たな記録を許可することを意味するＣＣＩ
であった場合には、ＤＶＤ−ＲＡＭ１００への記録が許
される。さらに、記録が許可された場合でも著作権保護
が必要なコンテンツ（例えば、ＣＣＩがＣｏｐｙ−ｏｎ
ｃｅであるコンテンツ等）に対しては、暗号処理部２２
３において暗号化処理がなされ、ドライブ２２１へ転送
される。Ｃｏｐｙ−ｏｎｃｅのコンテンツを記録する際
には、そのＣＣＩはＮｏ−ｍｏｒｅ−ｃｏｐｉｅｓ等の
今後のコピーを許可しないモードに変化する。

【０１０３】ドライブ２２１はこれをＤＶＤ−ＲＡＭ１
００に記録し、ユーザからの記録終了指示をユーザＩ／
Ｆ部２２２が受信した時点で、録画処理を終了する。ビ
デオ管理情報はＴＳ２−ＶＯＢを記録する際と同様に生
成されるため、ここでの説明は省くが、ＴＳ２−ＶＯＢ
情報の属性情報に著作権保護されているか否かのフラグ
を持たせても良い。

【０１０４】以上、ユーザからの録画開始および終了要
求をもとに動作を説明したが、例えば、ＶＴＲで使用さ
れているタイマー録画の場合では、ユーザの代わりにシ
ステム制御部が自動的に録画開始および終了要求を発行
するだけであって、本質的にＤＶＤレコーダの動作が異
なるものではない。

【０１０５】また、再生動作も暗号化処理を除けば、前
述の説明と同様である。ユーザによる再生要求はユーザ
Ｉ／Ｆ部２２２を通してシステム制御部２１２に伝えら
れる。システム制御部２１２は再生すべきコンテンツを
前述の基本動作の通り決定し、ドライブ２２１で読み込
む。読み込んだコンテンツは暗号処理部２２３内の著作
権情報抽出部２２４にて、著作権保護の対象か否かが判
定され、著作権保護の必要のないＣｏｐｙ−ｆｒｅｅの
コンテンツの場合、そのままトラックバッファ２２０を
介してデジタルＩ／Ｆ部２１９から外部へ出力される。
また、読み込んだコンテンツが著作権保護の対象であっ
た場合（暗号化処理がなされている場合）には、暗号処
理部２２３で暗号を解き、トラックバッファ２２０を介
してデジタルＩ／Ｆ部２１９から外部へ出力される。

【０１０６】以上、外部への再生をもとに再生動作を説
明したが、自己再生の場合には、デコーダ２１８に転送
され、表示部２１７で表示される。尚、アウトサイドエ
ンコーディングされたコンテンツのデジタルインターフ
ェース上での著作権保護情報をＰＭＴに記述するとした
が、特にこれが必須ではなく、各伝送パケットに著作権
保護情報を記述させても良いし、ストリームとは別途に
著作権保護の制御情報を転送しても良い。

【０１０７】尚、アウトサイドエンコーディングされた
コンテンツのデータ形式としてＭＰＥＧトランスポート
を仮定したが、本発明はこれに限定されるものではな
い。

【０１０８】尚、アウトサイドエンコーディングされた
コンテンツのデジタルインターフェース上での著作権保
護情報はＤＴＣＰ（ＤｉｇｉｔａｌＴｒａｎｓｍｉｓ
ｓｉｏｎＣｏｎｔｅｎｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）を
用いても良い。

【０１０９】尚、情報記録媒体としてはＤＶＤ−ＲＡＭ
を用いて説明したが、本発明はこれに限るわけではな
く、ＨＤＤや半導体メモリー等の他の媒体を用いても良
い。

【０１１０】尚、デジタルインターフェースとしてＩＥ
ＥＥ１３９４を用いて説明したが、本発明はこれに限る
わけではない。

【０１１１】尚、デジタル放送は日本にてサービスが開
始されたＢＳデジタル放送に留まらず、欧州のＤＶＢ
（ＤｉｇｉｔａｌＶｉｄｅｏＢｒｏａｄＣａｓｔｉ
ｎｇ）を対象としても良いし、米のＡＴＳＣ（Ａｄｖａ
ｎｃｅｄＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓＣ
ｏｍｍｉｔｔｅｅ）等各種各国のデジタル放送を対象と
しても良い。

【０１１２】尚、特に記述はしなかったが、情報記録媒
体上での著作権保護手段として、ＣＳＳ（Ｃｏｎｔｅｎ
ｔＳｃｒａｍｂｌｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）やＣＰＲＭ
を用いても良いし、特にこれに限定する訳でもない。

【０１１３】

【発明の効果】本発明の情報記録・再生装置によれば、
デジタルインターフェースを経由して入力されたコンテ
ンツの著作権を保護するか否かの判断が、デジタルイン
ターフェース上での著作権保護情報を用いた統一的な手
法で可能となり、記録するコンテンツの内容が不明であ
る場合や自己復号が不可能なストリームに対しても正し
く著作権を保護した状態で情報記録媒体に記録が行え、
また、該コンテンツを外部へ出力する際にも情報記録媒
体に記録した著作権保護情報を基に、復号し、外部出力
することができるため、コンテンツの著作権を適切に保
護可能なシステムを構築することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＤＶＤレコーダ装置の外観と関連機器とのイン
タフェースの一例を説明する図

【図２】ＤＶＤレコーダのドライブ装置のブロック図

【図３】ディスク上の連続領域及びトラックバッファ内
データ蓄積量を説明する図

【図４】半導体メモリカードとハードディスクドライブ
装置を備える場合のＤＶＤレコーダのブロック図

【図５】ディスクの外観と物理構造を説明する図

【図６】ディスクの論理的なデータ空間を説明する図

【図７】ディスクのディレクトリとファイル構造を説明
する図

【図８】ビデオオブジェクトの構成を示す図

【図９】ＭＰＥＧシステムストリームを説明する図

【図１０】ＭＰＥＧ−ＴＳストリームを説明する図

【図１１】ＭＰＥＧ−ＰＳストリームを説明する図

【図１２】ＴＳパケットを説明する図

【図１３】ＰＡＴテーブルを説明する図

【図１４】ビデオオブジェクトのディスク上への配置を
説明する図

【図１５】ビデオ管理情報のデータ構造を説明する図

【図１６】ビデオ管理情報のデータ構造を説明する図

【図１７】ビデオ管理情報のＰＧＣ情報とオブジェクト
情報とオブジェクトとの関係を説明する図

【図１８】再生装置の機能の構成を示すブロック図

【図１９】記録装置の機能の構成を示すブロック図

【図２０】著作権保護情報が付加されたＭＰＥＧ−ＴＳ
ストリームを説明する図

【図２１】本発明の情報記録／再生装置の構成を示す図

【符号の説明】

１００ＤＶＤ−ＲＡＭディスク１０１，２０１光ピックアップ１０２，２０２ＥＣＣ処理部１０３，２０３，２２０トラックバッファ１０４，２１０スイッチ１０５，２１４エンコーダ１０６，２０５，２０６，２１８デコーダ２０７オーディオデコーダ２０８静止画デコーダ２１１制御部２１２システム制御部２１３アナログ放送チューナ２１５デジタル放送チューナ２１６解析部２１７表示部２１９デジタルＩ／Ｆ部２２１ドライブ２２２ユーザＩ／Ｆ部２２３暗号処理部２２４著作権情報抽出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村和彦大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5C052 AA04 CC11 DD04 5C053 FA13 FA25 GB37 JA30 5D044 AB05 AB07 BC04 CC06 DE50 DE53 EF05 GK08 GK17 HL08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ビデオオブジェクトと前記ビデオオブジェ
クトの再生を管理する管理情報とを記録する情報記録媒
体であって、前記情報記録媒体に記録されるビデオオブ
ジェクトに対する著作権保護情報は、前記ビデオオブジ
ェクトのデジタルインターフェース上での著作権保護情
報を基に記述されていることを特徴とする情報記録媒
体。
【請求項２】前記情報記録媒体に記録されているビデオ
オブジェクトの著作権保護情報は、デジタルインターフ
ェース上での著作権保護技術であるＤＴＣＰ（Ｄｉｇｉ
ｔａｌＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＣｏｎｔｅｎｔ
Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）を基に記述されていることを特
徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項３】前記情報記録媒体上のコンテンツはＭＰＥ
Ｇトランスポート形式であることを特徴とする請求項１
記載の情報記録媒体。
【請求項４】請求項１に記載の情報記録媒体に情報を記
録する記録装置であって、前記管理情報を生成する手段
と、デジタルインターフェース上での著作権保護状態を
解析し、前記著作権保護状態に応じてビデオオブジェク
トを暗号化して記録する手段とを備えることを特徴とす
る記録装置。
【請求項５】請求項１に記載の情報記録媒体に情報を記
録する記録装置であって、コンテンツを記録する際に、
前記コンテンツの著作権保護状態であるＣＣＩ（Ｃｏｐ
ｙＣｏｎｔｒｏｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を変更
してから情報記録媒体に記録することを特徴とする記録
装置。