JP2002358729A - 情報記録媒体、情報記録媒体に情報を記録、再生する装置 - Google Patents

情報記録媒体、情報記録媒体に情報を記録、再生する装置

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JP2002358729A
JP2002358729A JP2001160286A JP2001160286A JP2002358729A JP 2002358729 A JP2002358729 A JP 2002358729A JP 2001160286 A JP2001160286 A JP 2001160286A JP 2001160286 A JP2001160286 A JP 2001160286A JP 2002358729 A JP2002358729 A JP 2002358729A
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recording
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JP2001160286A
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Nobuo Nakanishi
信夫 中西
Tomotaka Yagi
知隆 八木
Hiroshi Hamasaka
浩史 濱坂
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Management Or Editing Of Information On Record Carriers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のDVD−RAMにおいて、ビデオオブ
ジェクト管理情報内のタイムマップ情報は、管理情報フ
ァイル内に一つにまとめられた形で記録されている。し
かし、DVD−RAMが大容量化した場合、従来の方式
では一度に読み込むべきタイムマップ情報を含む管理情
報ファイルのサイズが大きくなり、記録、再生装置に対
して常に大きなサイズの記憶容量が要求されることにな
る。 【解決手段】 デジタル放送におけるPID別にタイム
マップ情報を作成し、タイムマップ情報を複数のファイ
ルとして、もしくは複数のテーブルとして記録すること
が可能な情報記録媒体、記録装置及び再生装置を提供す
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。これらの大容量
化を目指す光ディスクを用いて如何に画像データを含む
AVデータを記録し、従来のAV機器を大きく超える性
能や新たな機能を実現するかが今後の大きな課題であ
る。また、AV機器はパーソナルコンピュータに比べ、
メモリ搭載容量の抑制や、コンピュータ技術に精通しな
い一般ユーザにとって使い易く、理解し易い機能の実現
も課題である。
【0003】従来のDVD−RAMにおいて、記録され
たビデオオブジェクトに対するビデオオブジェクト管理
情報内の、ビデオオブジェクトの再生時刻とDVD−R
AM上の物理的アドレスを対応付けるタイムマップ情報
は、管理情報ファイル内に一つにまとめられた形で記録
されている。しかし、DVD−RAMが大容量化した場
合、従来の方式では一度に読み込むべきタイムマップ情
報を含む管理情報ファイルのサイズが大きくなり、記
録、再生装置に対して常に大きなサイズの記憶容量が要
求されることになる。
【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、デジタル放送におけるPID別にタイムマップ情報
を作成し、タイムマップ情報を複数のファイルとして、
もしくは複数のテーブルとして記録することが可能な情
報記録媒体を提供し、さらに、そのような情報記録媒体
に対してデータの記録、再生を行う装置を提供すること
にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の情報記録媒体
は、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、記録された前記ビデオオブジェクトの再生に関する
時刻情報と、前記情報記録媒体上における前記ビデオオ
ブジェクトの物理的アドレスを対応付けるタイムマップ
情報を、デジタル放送におけるPID(Program
ID)別に生成し、前記管理情報の一部として記録する
ことを特徴とする。
【0006】また、本発明の情報記録媒体において、前
記タイムマップ情報は、前記ビデオオブジェクトの再生
に関する時刻情報と、前記情報記録媒体上における前記
ビデオオブジェクトの物理的アドレスを単一のテーブル
により直接的に対応付けるものであることを特徴として
もよい。
【0007】また、本発明の情報記録媒体において、前
記タイムマップ情報は、前記ビデオオブジェクトの再生
に関する時刻情報と、前記情報記録媒体上における前記
ビデオオブジェクトの物理的アドレスを複数のテーブル
により間接的に対応付けるものであることを特徴として
もよい。
【0008】次に、本発明の記録装置は、前記情報記録
媒体に情報を記録する記録装置であって、前記ビデオオ
ブジェクトを生成する手段と、デジタル放送におけるP
ID別の前記タイムマップ情報を含むビデオオブジェク
ト管理情報を生成する手段と、生成された前記ビデオオ
ブジェクトを記録する手段と、生成された前記ビデオオ
ブジェクト管理情報を記録する手段とを備えることを特
徴とする。
【0009】また、本発明の記録装置において、前記タ
イムマップ情報は、前記ビデオオブジェクトの再生に関
する時刻情報と、前記情報記録媒体上における前記ビデ
オオブジェクトの物理的アドレスを単一のテーブルによ
り直接的に対応付けるものであることを特徴としてもよ
い。
【0010】また、本発明の記録装置において、前記タ
イムマップ情報は、前記ビデオオブジェクトの再生に関
する時刻情報と、前記情報記録媒体上における前記ビデ
オオブジェクトの物理的アドレスを複数のテーブルによ
り間接的に対応付けるものであることを特徴としてもよ
い。
【0011】次に、本発明の再生装置は、前記情報記録
媒体を再生する再生装置であって、前記タイムマップ情
報を含む前記ビデオオブジェクト管理情報を読み出す読
み出し手段と、読み出されたデジタル放送におけるPI
D別の前記タイムマップ情報を含む前記ビデオオブジェ
クト管理情報を基に前記ビデオオブジェクトを読み出す
読み出し手段と、読み出された前記ビデオオブジェクト
管理情報を基に、読み出されたPID別の前記ビデオオ
ブジェクトを再生する手段とを備えることを特徴とす
る。
【0012】また、本発明の再生装置において、前記タ
イムマップ情報は、前記ビデオオブジェクトの再生に関
する時刻情報と、前記情報記録媒体上における前記ビデ
オオブジェクトの物理的アドレスを単一のテーブルによ
り直接的に対応付けるものであることを特徴としてもよ
い。
【0013】また、本発明の再生装置において、前記タ
イムマップ情報は、前記ビデオオブジェクトの再生に関
する時刻情報と、前記情報記録媒体上における前記ビデ
オオブジェクトの物理的アドレスを複数のテーブルによ
り間接的に対応付けるものであることを特徴としてもよ
い。
【0014】
【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。
【0015】 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。
【0016】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(S
et Top Box)でデジタル信号に復調され、D
VDレコーダに入力され記録される。
【0017】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。
【0018】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。
【0019】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。
【0020】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。
【0021】(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
ror Correcting Code)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、1
6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。
【0022】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3
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。
【0023】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。
【0024】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4を用いてこれを説明する。図
4(a)は、ディスク上のアドレス空間を示す図であ
る。図4(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4(b)である。
【0025】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103へ入力される
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。
【0026】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。
【0027】N_ecc = Vb*Tj/((N_s
ec*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。
【0028】N_ecc = dN_ecc+Vb*
(Tj+Ts)/((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。
【0029】(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。
【0030】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
t Linear Velocity)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。
【0031】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。
【0032】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。
【0033】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。
【0034】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
ical Sector Number)をユーザ領域
の物理セクタに割り当てている。
【0035】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。
【0036】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。
【0037】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。
【0038】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。
【0039】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。
【0040】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。
【0041】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。
【0042】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。
【0043】(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 Objec
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。
【0044】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(Group of Pictu
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。
【0045】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
(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。
【0046】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。
【0047】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。
【0048】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。
【0049】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(Pa
cket Identification)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。
【0050】適用フィールドにはPCR(Progra
m Clock 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。
【0051】PESヘッダには、DTS(Decodi
ng Time Stamp)とPTS(Presen
tation Time 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。
【0052】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。
【0053】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。
【0054】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。
【0055】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。
【0056】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
(PS Pack)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。
【0057】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(Arrival Time Stam
p 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。
【0058】(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。
【0059】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。
【0060】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
ためのタイムマップ、当該タイム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。
【0061】タイム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、タイムマップの更新のみ行えば良い。
【0062】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タイムマップを有して
いる。
【0063】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。
【0064】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
Information)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−PGC情報と呼称される。O−PG
C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−CEL
L)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。
【0065】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タイムマップにより、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。
【0066】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。
【0067】図17は、オブジェクト、セル、PGC、
タイムマップの関係を具体的に説明する図である。図1
7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。
【0068】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
(Object ID)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(En
d_PTM)60dとが含まれる。
【0069】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。タイムマップ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。
【0070】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。
【0071】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何の問題も生じない。
【0072】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。
【0073】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。
【0074】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、有効なタイムマップがあるか無いかを示
す。
【0075】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。
【0076】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。
【0077】(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。
【0078】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。
【0079】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。
【0080】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。
【0081】この際、制御部211は、セル情報のOb
ject ID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211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StartP
TMとEndPTMを、対応するVOB情報のタイムマ
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。
【0082】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。
【0083】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否かを判断する。
アクセスポイント情報フラグが有効であれば、タイムマ
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。
【0084】(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。
【0085】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、書き込みデータを一時
的に格納するトラックバッファ220と、DVD−RA
M100にデータを書き込むドライブ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。
【0086】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。
【0087】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。
【0088】(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。
【0089】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、続いてタイム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。
【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。
【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。
【0092】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。
【0093】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タイムマ
ップとマップ管理情報とを含む。システム制御部212
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。
【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「PS−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、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。
【0096】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。
【0097】(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。
【0098】デ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21
6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−V
OB)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212に送る。開始時刻情報は、後に生成される図1
7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。
【0099】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、タイムマッ
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(ra
ndam_access_indicator)をもと
に検出する。
【0100】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。
【0101】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はディジタルチューナ215
と解析部216に停止要求を出す。
【0102】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。
【0103】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。
【0104】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タイム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タイムマップを生成
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。有効なタイム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
なタイム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、MP
EG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。
【0105】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。
【0106】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。
【0107】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。
【0108】(8.発明の概要)本発明は、ディスク上
に記録されるオブジェクトと、そのオブジェクトについ
ての管理情報中における、記録されたオブジェクトの再
生時刻情報とディスク上の物理的なアドレスとを対応付
けるタイムマップ情報について、デジタル放送のPID
を参照し、PIDが異なる放送を記録する場合には、異
なるファイルもしくは異なるテーブルに記録するという
ものである。
【0109】(9.詳細な実施形態)本発明の実施形態
の詳細を説明する。タイムマップ情報は図20(a)の
ように、オブジェクトの再生時刻からオブジェクトのデ
ィスク上における記録アドレスへの変換を行うために、
複数のテーブルを使用する。図20(a)において、タ
イムマップ情報は、タイムマップ一般情報、タイムエン
トリ、オブジェクトユニットエントリから構成されてい
る。タイムマップ一般情報には、タイムエントリの数を
示すタイムエントリ数、オブジェクトユニットの数を示
すオブジェクトユニット数、オブジェクトユニット先頭
からタイムエントリ#1が示す点までのタイムオフセッ
トを示すタイムオフセット、ディスクのある地点を基準
として、最初のオブジェクトユニットの先頭までのオフ
セットを示すアドレスオフセットが含まれている。
【0110】また、タイムエントリは、一定時間分(例
えば10秒)もしくは一定パケット数での間隔(タイム
ユニットと呼ぶ)で、そのタイムエントリが含まれるオ
ブジェクトユニットを指し示す。タイムエントリには、
そのタイムエントリが指し示すオブジェクトユニットの
番号を示すオブジェクトユニットエントリ番号と、タイ
ムエントリが指し示す地点とそのタイムエントリが含ま
れるオブジェクトユニットの先頭との時間差を示すタイ
ムディファレンスと、最初のオブジェクトユニットの先
頭からタイムエントリが含まれるオブジェクトユニット
の先頭までのアドレスを示すオブジェクトユニットアド
レスが含まれる。さらにオブジェクトユニットエントリ
には、そのオブジェクトユニットにビデオデータが含ま
れる場合は先頭の参照画像サイズと、そのオブジェクト
ユニットの再生時間と、そのオブジェクトユニットのデ
ィスク上のサイズが記録されている。
【0111】このようなタイムマップ情報を、デジタル
放送におけるPIDを参照し、PIDが異なる放送を記
録する場合には別のファイルもしくは別のテーブルとし
て生成し記録することを可能とするため、PIDとタイ
ムマップ情報を関連付ける情報も持つものとする(図2
0(b))。図20(b)において、タイムマップ管理
情報は、タイムマップ情報の数を示す情報を持つタイム
マップ管理一般情報と、PID別に作成したタイムマッ
プ情報のPIDを示すタイムマップPIDと、それぞれ
のPIDに対応したタイムマップ情報へのサーチポイン
タを持つものとする。
【0112】以上のようなタイムマップを生成すること
により、PID別にタイムマップを生成、管理すること
が可能になる。ここでPIDの参照についてであるが、
放送におけるTSパケットの中から図21(a)、
(b)に示したPMT(Program Map Tab
le)を参照し、PMT中のStream_type
(図21(c))及びelementary_PIDの
中身を調べることにより、放送におけるビデオストリー
ムのPIDの検出を行うことが可能となる。
【0113】次に、具体的な記録、再生動作について説
明を行う。図22はデジタル放送の記録時における一連
の動作を示すフローチャートである。図22において、
記録が開始されたときに、その放送のPIDを取得する
(ステップ501)。次に、オブジェクトの生成、記録
が行われ(ステップ502)、その後、オブジェクト情
報、タイムマップ情報及びタイムマップ管理情報の生
成、記録が行われ(ステップ503)、続いて再生経路
情報の生成、記録が行われ(ステップ504)、記録が
終了される(ステップ505)。
【0114】図23は図22のように記録されたデータ
の再生時におけるフローチャートである。図23におい
て、まず最初に、再生すべきデータを選択する(ステッ
プ601)。次に、選択されたデータに対応する再生経
路情報を読み込み(ステップ602)、再生経路の選択
を促す(ステップ603)。選択された再生経路に基づ
いて再生を行うため、以下のループが行われる。まず、
再生すべきオブジェクトに対するオブジェクト情報を読
み込み(ステップ605)、それに基づいて再生すべき
オブジェクトの読み込みを行い(ステップ606)、読
み込まれたオブジェクトを再生する(ステップ60
7)。
【0115】なお、本実施の形態では、タイムマップの
構成として、タイムエントリ、オブジェクトユニットエ
ントリといった複数のテーブルによるアドレス指定を行
ったが、単一のテーブルを用いて再生時刻情報からアド
レス情報に変換しても構わない。この場合のタイムマッ
プ情報を図24に示す。図24(a)は、PIDがaで
あるときのタイムマップ情報を示したものであり、再生
時刻に対応する記録アドレスへの変換テーブルの形で構
成されている。ここで、再生時刻の刻みについて、TS
パケット一つずつもしくは何か基準を定めて(例えばT
Sパケット内にMPEGシーケンスヘッダの先頭が含ま
れている場合、TSパケット内にランダムアクセスイン
ジケータが存在する場合など)刻むようにしてもよい。
【0116】このようなタイムマップ情報を管理するた
めの情報が図24(b)のタイムマップ管理情報であ
り、タイムマップ情報の数を示す情報を持つタイムマッ
プ管理一般情報と、PID別に作成したタイムマップ情
報のPIDを示すタイムマップPIDと、それぞれのP
IDに対応したタイムマップ情報へのサーチポインタを
持つものとする。このとき、管理情報には記録されたオ
ブジェクトのPIDを、図15(a)におけるオブジェ
クト情報の一般情報内などに記録しておくものとする。
【0117】なお、本実施の形態では、管理情報中にお
けるタイムマップ情報を、複数のテーブルに分けて記録
する方法を説明したが、タイムマップ情報を管理情報フ
ァイルとは別のファイルとし、さらにタイムマップ情報
をPID別に個別のファイルとして記録しても構わな
い。この場合の管理情報ファイル、タイムマップ情報フ
ァイルの構成を図25に示す。図25においてMana
gerディレクトリには、VIDEO Manager
ファイルと、タイムマップ情報ファイルが記録されてお
り、このタイムマップ情報はPID別に生成されたもの
である。ここで、Managerディレクトリではな
く、VIDEO_RTディレクトリにVIDEO_Ma
nagerファイル及びタイムマップ情報ファイルを記
録してもよい。また、タイムマップ情報ファイルは個別
のファイルでなく大きな一つのファイルの形をとっても
よい。
【0118】図25のVIDEO_Managerファ
イル中において、PIDとタイムマップ情報の対応を示
す情報を持つものとする(図26)。図26(a)はV
IDEO_Managerファイルのデータ構造を示し
たものであり、この中のマップ管理情報中には、PID
とそれに対応するタイムマップ情報を示す、タイムマッ
プ識別情報が記録される。このときのタイムマップ情報
のデータ構造は図20(a)、もしくは図24(a)で
表されるものとする。
【0119】なお、本実施の形態では主にDVD−RA
Mディスクについての説明を行ったが、他の光ディス
ク、ハードディスクドライブ、磁気記録装置、半導体メ
モリに対して実施してもよい。
【0120】なお、本実施の形態では、PID別にタイ
ムマップ情報を生成し、そのPIDも、管理情報及びタ
イムマップ情報内に記録するとしたが、PID別にタイ
ムマップを作成し、そのタイムマップ情報と記録された
オブジェクトとを識別可能な情報を持っているならば、
PIDを記録しなくてもよい。
【0121】なお、本実施の形態ではデジタル放送のP
ID別にタイムマップを作成すると説明したが、デジタ
ル放送に限らず、アナログ放送を自己エンコードして記
録する場合にも、仮想的にPIDを設定し、PID別の
タイムマップ情報を作成してもよい。
【0122】
【発明の効果】本発明の情報記録媒体、記録装置及び再
生装置により、デジタル放送のPID別にタイムマップ
情報を作成するので、大容量ディスクに対してデジタル
放送の記録、再生を長時間行う場合において、記録、再
生機器に必要なメモリ容量を減少させることが可能とな
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】HDD及び半導体メモリ搭載のDVDレコーダ
のドライブ装置のブロック図
【図4】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】タイムマップ情報のデータ構造図
【図21】PMT、PIDのデータ構造図
【図22】記録時における機器動作のフローチャート
【図23】再生時における機器動作のフローチャート
【図24】一層構造のタイムマップ情報のデータ構造図
【図25】管理情報ファイル及びタイムマップ情報を複
数ファイルとして記録する場合のディスク上のファイル
構造図
【図26】管理情報ファイル及びタイムマップ情報を複
数ファイルとして記録する場合のデータ構造図
【符号の説明】
100 DVD−RAMディスク 101,201 光ピックアップ 102,202 ECC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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 AA02 AC08 DD04 5C053 FA24 GA11 GB06 GB37 HA29 JA24 5D044 AB07 BC04 CC06 DE02 DE29 DE54 EF05 FG18 GK12 5D110 AA17 AA29 DA01 DA11 DB03 DC05 DC16 DE01

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、記録された前記ビデオオブジェクトの再
    生に関する時刻情報と、前記情報記録媒体上における前
    記ビデオオブジェクトの物理的アドレスを対応付けるタ
    イムマップ情報を、デジタル放送におけるPID(Pa
    cket IDentifier)別に生成し、前記管
    理情報の一部として記録することを特徴とする情報記録
    媒体。
  2. 【請求項2】 前記タイムマップ情報は、前記ビデオオ
    ブジェクトの再生に関する時刻情報と、前記情報記録媒
    体上における前記ビデオオブジェクトの物理的アドレス
    を単一のテーブルにより直接的に対応付けるものである
    ことを特徴とする請求項1記載の情報記録媒体。
  3. 【請求項3】 前記タイムマップ情報は、前記ビデオオ
    ブジェクトの再生に関する時刻情報と、前記情報記録媒
    体上における前記ビデオオブジェクトの物理的アドレス
    を複数のテーブルにより間接的に対応付けるものである
    ことを特徴とする請求項1記載の情報記録媒体。
  4. 【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、前記ビデオオブジェクトを
    生成する手段と、デジタル放送におけるPID別の前記
    タイムマップ情報を含むビデオオブジェクト管理情報を
    生成する手段と、生成された前記ビデオオブジェクトを
    記録する手段と、生成された前記ビデオオブジェクト管
    理情報を記録する手段とを備えることを特徴とする記録
    装置。
  5. 【請求項5】 前記タイムマップ情報は、前記ビデオオ
    ブジェクトの再生に関する時刻情報と、前記情報記録媒
    体上における前記ビデオオブジェクトの物理的アドレス
    を単一のテーブルにより直接的に対応付けるものである
    ことを特徴とする請求項4記載の記録装置。
  6. 【請求項6】 前記タイムマップ情報は、前記ビデオオ
    ブジェクトの再生に関する時刻情報と、前記情報記録媒
    体上における前記ビデオオブジェクトの物理的アドレス
    を複数のテーブルにより間接的に対応付けるものである
    ことを特徴とする請求項4記載の記録装置。
  7. 【請求項7】 請求項1に記載の情報記録媒体を再生す
    る再生装置であって、前記タイムマップ情報を含む前記
    ビデオオブジェクト管理情報を読み出す読み出し手段
    と、読み出されたデジタル放送におけるPID別の前記
    タイムマップ情報を含む前記ビデオオブジェクト管理情
    報を基に前記ビデオオブジェクトを読み出す読み出し手
    段と、読み出された前記ビデオオブジェクト管理情報を
    基に、読み出されたPID別の前記ビデオオブジェクト
    を再生する手段とを備えることを特徴とする再生装置。
  8. 【請求項8】 前記タイムマップ情報は、前記ビデオオ
    ブジェクトの再生に関する時刻情報と、前記情報記録媒
    体上における前記ビデオオブジェクトの物理的アドレス
    を単一のテーブルにより直接的に対応付けるものである
    ことを特徴とする請求項7記載の再生装置。
  9. 【請求項9】 前記タイムマップ情報は、前記ビデオオ
    ブジェクトの再生に関する時刻情報と、前記情報記録媒
    体上における前記ビデオオブジェクトの物理的アドレス
    を複数のテーブルにより間接的に対応付けるものである
    ことを特徴とする請求項7記載の再生装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007032529A1 (en) * 2005-09-13 2007-03-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Information storage medium, information reproducing apparatus, and information reproducing method
CN110516107A (zh) * 2019-08-20 2019-11-29 广州市迪声音响有限公司 一种音频定时播放方法和装置以及设备

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