JP2002334561A

JP2002334561A - 情報記録媒体、情報記録媒体に情報を記録、再生する装置

Info

Publication number: JP2002334561A
Application number: JP2001139759A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yabaneta; 洋矢羽田; Kazuhiko Nakamura; 和彦中村; Hiroshi Hamasaka; 浩史濱坂
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-05-10
Filing date: 2001-05-10
Publication date: 2002-11-22

Abstract

(57)【要約】【課題】ＭＰＥＧトランスポートストリームをプラッ
トフォーム非依存な蓄積フォーマットで記録した情報記
録媒体を提供し、機器間でのコピーを実時間に依らず高
速に、かつ簡易に行うことができる装置及び方法を提供
することを目的とする。【解決手段】情報再生／記録装置は、記録したコンテ
ンツを機器共通な簡易なヘッダ部とデータ部からなるフ
ァイルフォーマットに変換して、デジタルインターフェ
ースを介し外部機器へ出力する手段、もしくは記録媒体
に記録する手段を備えることで、コンテンツの再生時間
に依存せず、コンテンツのコピーを可能とする。

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
媒体に対して情報の記録、再生を行う装置に関する。

【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。現行のＤＶＤ−
ＲＡＭを用いたＤＶＤレコーダでは、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。

【０００３】最近日本でもＢＳデジタル放送が開始さ
れ、ＤＶＤレコーダだけでなく、Ｄ−ＶＨＳやＨＤＤレ
コーダ等、デジタル放送をＭＰＥＧトランスポートスト
リームのまま記録する装置が普及しつつある。しかしな
がら、これらの機器間でＭＰＥＧトランスポートストリ
ームの記録フォーマットが統一されている訳ではないた
め、機器間においてコンテンツのコピーを行う場合に
は、コピー元の機器のデータフォーマットからコピー先
の機器のフォーマットへ変換するか、もしくはデジタル
インターフェースを経由させ、放送と同じように実時間
をかけてコピーを行うしか方法がなかった。

【０００４】

【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、ＭＰＥＧトランスポートストリームをプラットフォ
ーム非依存な蓄積フォーマットで記録した情報記録媒体
を提供し、機器間でのコピーを実時間に依らず高速に、
かつ簡易に行うことができる装置及び方法を提供するこ
とにある。

【０００５】

【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、ＭＰＥＧトランスポート
ストリームを記録した情報記録媒体であって、前記ＭＰ
ＥＧトランスポートストリームファイルは、ヘッダ部と
データ部から構成され、前記ヘッダ部には少なくとも各
ＭＰＥＧトランスポートストリームパケットに付与され
るデコーダ入力時刻を示すタイムスタンプの時刻精度情
報が格納され、前記データ部は、各ＭＰＥＧトランスポ
ートストリームパケットと、前記ＭＰＥＧトランスポー
トストリームパケットのデコーダ入力時刻を示すタイム
スタンプから構成されることを特徴としたＭＰＥＧトラ
ンスポートストリームファイルを記録した情報記録媒体
である。

【０００６】また、本発明の情報再生／記録装置は、前
記ＭＰＥＧトランスポートストリームファイルを情報記
録媒体から再生する、もしくは情報記録媒体へ記録する
装置であり、デジタルインターフェースを介して、外部
機器との接続手段を備えた装置である。

【０００７】

【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。

【０００８】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。

【０００９】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（Se
t Top Box）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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。なお、ＳＴＢ
とＤＶＤレコーダの間のデジタルＩ／ＦはＩＥＥＥ１３
９４、ＡＴＡＰＩ、ＳＣＳＩ等がありうる。

【００１３】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。

【００１４】（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（Erro
r Correcting Code）処理部１０２、トラックバッファ
１０３、トラックバッファへ１０３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。

【００１５】図に示すように、ＤＶＤ−ＲＡＭディスク
１００には、１セクタ＝２ＫＢ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１０
２でエラー訂正処理が施される。

【００１６】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。

【００１７】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−ＲＡＭディスク１
００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。

【００１８】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。

【００１９】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。言い方を
変えれば、シーク前に読み出すデータ量（［ａ１，ａ
２］）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。

【００２０】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（Ｎｅｃｃ）に換算すると次
の式で示される。式において、ＮｓｅｃはＥＣＣブロッ
クを構成するセクタ数であり、Ｓｓｉｚｅはセクタサイ
ズ、Ｔｊはシーク性能（最大シーク時間）である。

【００２１】Ｎｅｃｃ＝Ｖｂ＊Ｔｊ／（（Ｎｓｅｃ＊８
＊Ｓｓｉｚｅ）＊（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、ｄＮｅｃｃは容認する欠陥セクタのサ
イズであり、Ｔｓは連続領域の中で欠陥セクタをスキッ
プするの要する時間である。このサイズもＥＣＣブロッ
ク数で表される。

【００２２】Ｎｅｃｃ＝ｄＮｅｃｃ＋Ｖｂ＊（Ｔｊ＋Ｔ
ｓ）／（（Ｎｓｅｃ＊８＊Ｓｓｉｚｅ）＊（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。

【００２３】（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。

【００２４】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（Zone Constant Linear V
elocity）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。

【００２５】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。

【００２６】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：Defect Management 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。

【００２７】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。

【００２８】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：Logica
l Sector Number）をユーザ領域の物理セクタに割り当
てている。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】（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（Video Object）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。

【００３７】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（Group of Picture）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。一方、音声ストリームの符号化には、
ＤＶＤの場合、ＭＰＥＧオーディオであるＡＡＣ、ＭＰ
３に加え、ＡＣ３やＬＰＣＭの符号化が用いられる。

【００３８】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（Video Object Unit）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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】図１０と図１１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、Ｔ
Ｓ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（Pack
et Identifier）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。

【００４３】適用フィールドにはＰＣＲ（Program Cloc
k Reference）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。

【００４４】ＰＥＳヘッダには、ＤＴＳ（Decoding Tim
e Stamp）とＰＴＳ（PresentationTime Stamp）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Ｐ
ＴＳ、ＤＴＳ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ＰＴ
Ｓ、ＤＴＳがあればデコード及び出力に支障はない。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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（PSPa
ck）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。

【００５０】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-VOB）はカプセ
ル（Capsule）という８ＫＢのサイズを有する単位でＥ
ＣＣ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ＡＴＳ情報が付加された
ＴＳパケットが４３個配置される。ＡＴＳ情報（Arriva
l Time Stamp Information）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ＤＶＤ
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。

【００５１】（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（Video Manager）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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】図１６が示すように、再生経路には、ＤＶ
Ｄ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（Program Chain Informatio
n）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−ＰＧ
Ｃ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。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−Ｐ
ＧＣ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。

【００５８】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】一のセル情報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
（ＯｂｊｅｃｔＩＤ）６０ｂと、時間軸上でのオブ
ジェクト内の開始時刻情報（Ｓｔａｒｔ＿ＰＴＭ）６０
ｃと、時間軸上でのオブジェクト内の終了時刻情報（Ｅ
ｎｄ＿ＰＴＭ）６０ｄとが含まれる。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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、ＴＳ１−ＶＯＢ
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。

【００６５】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。

【００６６】このため、ＤＶＤ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ＴＳ
２−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。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ＤＶＤレコーダに伝送されてきた到
着タイミングであるＡＴＳ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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】（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２０
６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（Ｐ
ＯＢ）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２１１
とを備える。

【００７１】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。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、Ｖ
ＯＢ＃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（ＣＥＬＬ＃３）と再生する制御
を行う。

【００７２】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。

【００７３】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
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。

【００７４】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。

【００７５】（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２１４、デジタル衛星放送を受信
するデジタル放送チューナ２１５、デジタル衛星で送ら
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２１８とを備え
る。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−ＲＡＭ１００
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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】（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。

【００７９】エンコーダ部２１４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。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ＭＰＥ
Ｇ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＿Ｐ
ＴＭ）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＿Ｐ
ＴＭ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。

【００８０】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。

【００８１】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はアナログ放送チューナ２１
３とエンコーダ部２１４に対して停止要求を出す。

【００８２】エンコーダ２１４はシステム制御部２１２
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。

【００８３】システム制御部２１２は、エンコード処理
終了後、エンコーダ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。

【００８４】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。

【００８５】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。

【００８６】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２
１４はアナログ信号をデジタル信号に変換しＭＰＥＧ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「ＴＳ１−
ＶＯＢ」に設定される。この場合のＳｔａｒｔ＿ＰＴＭ
およびＥｎｄ＿ＰＴＭは、ＰＴＳでも良いしＰＣＲを用
いても良い。

【００８７】（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。

【００８８】ユーザによるデ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。デジタル放送チューナ２１５から送られるＭＰＥ
Ｇ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２１６は、
最初にデ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（ＴＳ２＿ＶＯＢ
＿Ｖ＿Ｓ＿ＰＴＭ）として抽出し、システム制御部２１
２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。

【００８９】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（ｒａｎｄａｍ＿ａｃ
ｃｅｓｓ＿ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）をもとに検出する。

【００９０】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。

【００９１】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はデジタル放送チューナ２１
５と解析部２１６に停止要求を出す。

【００９２】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。

【００９３】システム制御部２１２は、デジタル放送の
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（Ｔ
Ｓ２＿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。

【００９４】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。

【００９５】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。

【００９６】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。

【００９７】（８．発明の概要）以上、簡単にＤＶＤレ
コーダでのデジタル放送記録等の動作について説明した
が、各社ＨＤＤレコーダ等も固有のフォーマットで記録
コンテンツを記録、管理している。このように機器毎に
異なる記録フォーマットでは機器間でのコピーを行う際
に、コピー先とコピー元のデータ構造の変換が必要とな
るが、このためには両方のデータ形式を記録側が知って
いる必要があり、これは現実的には機器への実装が不可
能であることを意味している。また、デジタルインター
フェース等を介して、実際のデジタル放送と同じように
コンテンツを配布するのであれば、コピーにコンテンツ
の再生時間と同じ時間がかかり、ユーザ利便性が極めて
悪いことが課題である。

【００９８】本発明は、異なる機器間で共通に解釈でき
るＭＰＥＧトランスポートストリームの記録フォーマッ
トを規定する。これにより、例えばデジタルインターフ
ェースを介して接続された機器間でコピーを行う際に
も、コピーするコンテンツの再生時間に依存せず、デジ
タルインターフェースの最高転送レートでのコピーを可
能としている。

【００９９】また、同様に情報記録媒体を経由したコピ
ーも可能となる。さらには、元のＭＰＥＧトランスポー
トストリームに簡単な拡張だけを施すことで共通フォー
マットへ変換でき、また逆変換も簡単であるため、多く
のＭＰＥＧトランスポートストリームを再生する装置に
おいて、簡単な拡張を行うだけで本ＭＰＥＧトランスポ
ートストリームファイルの再生が可能となる。また、変
換が容易であることを利用して、ユーザがコピーする際
に、ユーザからの指示に応じて、機器固有のデータフォ
ーマットから、本発明のＭＰＥＧトランスポートストリ
ームファイル形式に変換する手段を備えることも効果的
である。

【０１００】（９．詳細な実施形態）以下、本発明のプ
ラットフォーム非依存な蓄積フォーマット（ＨＬＡ）に
ついて、図２０を用いて説明する。図２０（ａ）は、通
常のＭＰＥＧトランスポートストリームであり、（ｂ）
はＨＬＡのファイル構造である。図に示したように、Ｈ
ＬＡは元のＭＰＥＧトランスポートストリームにヘッダ
部、各ＭＰＥＧトランスポートパケットにタイムスタン
プを付与した形式である。

【０１０１】各ＭＰＥＧトランスポートパケットに付与
されたタイムスタンプ（ＴＴＳ）の時刻精度をヘッダ部
のタイムスタンプ精度情報（ＴＴＳ＿ｌｅｖｅｌ＿ｉｎ
ｄｉｃａｔｏｒ）に記述することによって、様々なビッ
トレートを持つＭＰＥＧトランスポートストリームを少
ない情報量のタイムスタンプ（ＴＴＳ）を用いて格納す
ることができる。例えば、高ビットレートなＭＰＥＧト
ランスポートストリームに対しては、タイムスタンプ精
度情報を２７ＭＨｚの精度を表す値に設定すれば良い
し、これとは逆に、低ビットレートなＭＰＥＧトランス
ポートストリームに対しては、タイムスタンプ精度情報
を９０ＫＨｚの精度を表す値に設定すれば良い等と格納
するＭＰＥＧトランスポートストリームに応じて、タイ
ムスタンプ精度情報を変化させ、柔軟に対応することが
できる。

【０１０２】次に図２１を用いて、ＨＬＡのヘッダ部と
データ部の構成例を示す。図２１（ａ）に示すとおり、
ヘッダ部は、ＨＬＡ＿ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒで始まる。
ＨＬＡ＿ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒはＨＬＡファイルを識別
するための識別情報であり、”ＨＬＡ＿ｓｔｒｅａｍ”
等とする。

【０１０３】ｖｅｒｓｉｏｎはＨＬＡフォーマットのバ
ージョンを識別するための情報であり、ＨＬＡ＿ｈｅａ
ｄｅｒ＿ｌｅｎｇｔｈはＨＬＡフォーマットのヘッダ部
のバイト長を表す情報であり、ＴＴＳ＿ｌｅｖｅｌ＿ｉ
ｎｄｉｃａｔｏｒはタイムスタンプ（ＴＴＳ）の精度を
示す情報である。例えば、３０Ｈｚを０ｘ００、９０Ｋ
Ｈｚを０ｘ０８、２７ＭＨｚを０ｘ１０等と表すために
用いられる。ＴＴＳ＿ｌｅｎｇｔｈはデータ部に格納す
るタイムスタンプ（ＴＴＳ）のバイト長を示す。ｐａｃ
ｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈはデータ部に格納するパケットの
バイト長を示す。格納するストリームがＭＰＥＧトラン
スポートストリームの場合には、ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎ
ｇｔｈには１８８が記述される。

【０１０４】また、データ部の構成例については図２１
（ｂ）に示した通り、タイムスタンプ（ＴＴＳ）とパケ
ットを、データの最後まで繰り返し記述する構成であ
る。上述の通り、ＨＬＡは非常に簡単な構成をしている
ため、ＤＶＤレコーダが記録したＭＰＥＧトランスポー
トストリームをＨＬＡフォーマットに容易に変換するこ
とができる。

【０１０５】図２２に本発明の情報記録装置の構成例を
示す。図示する通り現行のＤＶＤレコーダとの相違は変
換部２２３を備えた点である。ＤＶＤ−ＲＡＭディスク
１００に記録されたＤＶＤレコーダ固有のコンテンツデ
ータをＨＬＡフォーマットで外部出力する場合には、ユ
ーザからの外部への再生要求をユーザＩ／Ｆ部２２２を
介して、システム制御部２１２が判断する。システム制
御部２１２は、再生要求のあったコンテンツのＤＶＤ−
ＲＡＭディスク１００上での記録開始アドレスを再生管
理情報から計算し、ドライブ２２１に読み込み開始と、
変換部２２３に変換要求を指示する。

【０１０６】ＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００から読み込
まれたデータはドライブ２２１から、トラックバッファ
２２０に一旦蓄積され、変換部２２３に読み込まれる。

【０１０７】変換部２２３は、例えば図１４（ｃ）に示
したデータ構造を解釈し、図２０（ｂ）の形式に変換し
ながら、デジタルＩ／Ｆ部２１９へ転送し、外部機器へ
の再生を行う。変換部２２３での変換は、図１４（ｃ）
のタイムスタンプ（ＡＴＳ）の精度からタイムスタンプ
精度情報（ＴＴＳ＿ｌｅｖｅｌ＿ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）
を決定し、タイムスタンプ（ＴＴＳ）とパケットのバイ
ト長を取得することで、ＨＬＡヘッダ部を生成し、以降
ＨＬＡデータ部を作成することになる。

【０１０８】ユーザからの外部再生終了の要求が、ユー
ザＩ／Ｆ部２２２を介してシステム制御部２１２に伝え
られると、システム制御部２１２はドライブ２２１、変
換部２２３、デジタルＩ／Ｆ部２１９に終了要求を出
し、デジタルＩ／Ｆ部２１９から、外部機器へ転送完了
が通知される。尚、選択したコンテンツデータの最後ま
で外部機器へ送出した場合には、コンテンツの終了アド
レスまでドライブ２２１が読み込み、トラックバッファ
２２０に一時蓄積されたデータが完全に変換部２２３に
変換され、デジタルＩ／Ｆ部２１９へ送出された時点で
再生が終了する。

【０１０９】以上、ＤＶＤレコーダに記録されたコンテ
ンツを外部機器へＨＬＡフォーマットで転送する際の動
作を説明したが、変換したデータを内部の情報記憶媒体
上に記録する場合も出力先がデジタルＩ／Ｆ部２１９か
ら、トラックバッファ２２０に変更されて、ドライブ２
２１で記録されるだけであって、本質的に動作が異なる
訳ではない。

【０１１０】また、外部機器からＨＬＡストリームを受
信して情報記録媒体に記録する場合には、デジタルＩ／
Ｆ部２１９を介して、変換部２２３に転送されたＨＬＡ
ストリームを例えば図１４（ｃ）のフォーマットに変換
して、トラックバッファ２２０に転送し、ドライブ２２
１がＤＶＤ−ＲＡＭ１００に記録することで実現でき、
再生管理情報は、デジタルＩ／Ｆ部２１９から解析部２
１６に転送されたデータを解析部２１６が解析し、シス
テム制御部２１２にマップ情報を転送することで、実現
できる。

【０１１１】尚、ＭＰＥＧトランスポートストリームを
ＨＬＡストリームに変換するとしたが、ＨＬＡストリー
ムはＭＰＥＧトランスポートストリームに限定するもの
ではなく、その他のデジタルデータパケットをＨＬＡス
トリームに格納しても良い。

【０１１２】尚、情報記録媒体としてＤＶＤ−ＲＡＭを
用いて説明したが、本発明はこれに限定するものではな
く、ＨＤＤや半導体メモリー等の記録媒体であっても良
い。

【０１１３】尚、ＨＬＡストリームに変換するコンテン
ツデータが局所的に低いビットレートであり、ＨＬＡス
トリーム全体のタイムスタンプ（ＴＴＳ）時刻精度が低
下する場合には、ダミーのパケットを挿入することで、
ＨＬＡストリーム全体に渡って高時刻精度を保ったまま
変換することが可能である。この場合、ダミーのパケッ
トはデータ０ｘ００からのみ構成されるとしても良い
し、ＭＰＥＧトランスポートストリームを格納している
場合には、ＰＩＤが０ｘ１ＦＦＦのＮｕｌｌパケットを
挿入するとしても良い。

【０１１４】

【発明の効果】本発明の情報再生／記録装置によれば、
ＭＰＥＧトランスポートストリームをプラットフォーム
非依存な蓄積フォーマットで記録した情報記録媒体を提
供し、機器間でのコピーを実時間に依らず高速に、かつ
簡易に行うことができる。

【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】ＨＬＡストリームのデータ構造例を説明する
図

【図２１】ＨＬＡストリームのデータ構造例を説明する
図

【図２２】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変換部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 5/91 Ｈ０４Ｎ 5/92 Ｈ 5/92 5/91 Ｐ (72)発明者濱坂浩史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 AB05 AB06 CC11 DD04 5C053 FA15 FA25 GA11 GA14 GB17 GB21 GB37 5D044 AB05 AB07 BC06 CC04 DE02 DE39 DE52 GK08 HL07 5D077 AA30 CA02 DC04 DC40

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】デジタルストリームを記録した情報記録媒
体であって、前記デジタルストリームを格納するファイ
ルはヘッダ部とデータ部から構成され、前記ヘッダ部に
は少なくとも各デジタルデータパケットに付与されるデ
コーダ入力時刻を示すタイムスタンプの時刻精度情報が
格納され、前記データ部は、各デジタルデータパケット
と、前記デジタルデータパケットのデコーダ入力時刻を
示すタイムスタンプから構成されることを特徴としたデ
ジタルストリームファイルを記録した情報記録媒体。
【請求項２】デジタルストリームを記録した情報記録媒
体であって、前記デジタルストリームを格納するファイ
ルはヘッダ部とデータ部から構成され、前記ヘッダ部に
は少なくとも各デジタルデータパケットの１パケットデ
ータ長を示す情報が格納され、前記データ部には前記パ
ケットデータ長のパケットデータが格納されていること
を特徴としたデジタルストリームファイルを記録した情
報記録媒体。
【請求項３】請求項１もしくは２に記載のデジタルスト
リームを記録する手段を備えたことを特徴とする情報記
録装置。
【請求項４】請求項１もしくは２に記載のデジタルスト
リームを再生する手段を備えたことを特徴とする情報再
生装置。
【請求項５】請求項３に記載の情報記録装置であって、
外部機器とデジタルインターフェースを介して接続する
手段を備え、前記デジタルインターフェースを介して、
外部機器から取得したデジタルストリームを、請求項１
もしくは２に記載のデジタルストリームに変換して情報
記録媒体に記録する手段を備えたことを特徴とする情報
記録装置。
【請求項６】請求項４に記載の情報再生装置であって、
外部機器とデジタルインターフェースを介して接続する
手段を備え、請求項１もしくは２に記載のデジタルスト
リームをデジタルインターフェースを介して、外部機器
へ出力する手段を備えたことを特徴とする情報再生装
置。
【請求項７】請求項１もしくは２に記載の情報記録媒体
であって、前記デジタルストリームはＭＰＥＧトランス
ポートストリームを格納することを特徴とする情報記録
媒体。
【請求項８】請求項７に記載のデジタルストリームを記
録する手段を備えたことを特徴とする情報記録装置。
【請求項９】請求項７に記載のデジタルストリームを再
生する手段を備えたことを特徴とする情報再生装置。
【請求項１０】所定のＭＰＥＧストリームを、請求項７
に記載のデジタルストリーム形式に変換する手段を具備
したことを特徴とする情報記録装置。