JP2003022608A - 情報記録媒体、情報記録媒体に情報を記録する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 種々のストリームコンテンツを記録する情報
記録媒体において、コンテンツを構成するパケットレベ
ルの著作権保護情報しかない場合に、コンテンツレベル
の著作権保護情報を生成し媒体に記録する。また、この
コンテンツを外部出力する機器において、容易にコンテ
ンツの各部分の著作権保護状態を把握することを可能と
する。 【解決手段】 情報記録媒体は、伝送路上での著作権保
護状態からパケットレベルに著作権情報が付加されたス
トリームコンテンツが記録される。また、コンテンツ管
理情報には、複数の論理的階層において、該当する部分
の著作権情報がそれぞれ記録される。

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およびデータ放送等の種々
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。

【０００３】現行のＤＶＤ−ＲＡＭを用いたＤＶＤ Ｒ
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】このように、外部でエンコードされデジタ
ル伝送されたＭＰＥＧトランスポートストリームを記録
する際、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を取得することにより判断でき
る。この判断方法としては、デジタル伝送路上での著作
権保護情報を参照するという方法がある。この場合、各
トランスポートパケット（１８８バイト）それぞれに対
して著作権保護情報が付加される。

【０００５】このように著作権保護されたコンテンツを
コピーしようとした場合、コンテンツ全体に渡ってコピ
ー可能か否かの判断を行うためには、コンテンツを構成
する全てのトランスポートパケットの著作権保護情報を
くまなく参照する必要があり、膨大な処理を必要とする
問題がある。

【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、外部でエンコードされデジタル伝送されたＭＰＥＧ
トランスポートストリームコンテンツに対して、適切に
著作権保護を施した上で、コンテンツ全体の著作権保護
状態を容易に参照可能な著作権保護情報を併せて記録す
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の記録を行う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
に、本発明の情報記録媒体は、コンテンツを複数の論理
的階層から構成するようにし、各階層に対し、それぞれ
著作権保護情報を配することを特徴とする。

【０００８】

【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。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】（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、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。

【００１６】なお、ＤＶＤレコーダ装置はデータの蓄積
媒体として、ＤＶＤ−ＲＡＭ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、３２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、ＤＶＤ−ＲＡＭ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。

【００２０】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。

【００２１】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
ップするのに要する時間である。このサイズもＥＣＣブ
ロック数で表される。

【００２２】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。

【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。

【００２４】ＤＶＤ−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。１
６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、ＥＣＣブロックと呼称される。

【００２５】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。

【００２６】また、ＤＶＤ−ＲＡＭは、記録・再生時に
おいてＺ−ＣＬＶ（Ｚｏｎｅ Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉ
ｎｅａｒ 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。

【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：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。

【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
ｉｃａｌ Ｓｅｃｔｏｒ Ｎｕｍｂｅｒ）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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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、ＭＮＦがある。ＰＳ＿ＶＯ
Ｂ、ＡＯＢ、ＰＯＢはＭＰＥＧのプログラムストリーム
（ＰＳ）であり、ＴＳ１＿ＶＯＢ及びＴＳ２＿ＶＯＢは
トランスポートストリーム（ＴＳ）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。

【００３５】一般的にはＰＳ＿ＶＯＢ、ＴＳ１＿ＶＯ
Ｂ、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、ＴＳ１＿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ＤＶ
Ｄ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。

【００３６】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。

【００３７】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。ＭＮＦは製造業者固有のファイルであり、記
録／再生装置の動作を支援するための付加情報を格納す
る。

【００３８】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。

【００３９】（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。

【００４０】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。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、ＭＰ３に加え、ＡＣ３やＬＰＣＭの符号
化が用いられる。

【００４１】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 Ｕｎ
ｉｔ）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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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１１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 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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】上述の説明では、８ＫＢのＣａｐｓｕｌｅ
に４３個のＭＰＥＧトランスポートパケットを格納する
としたが、本発明はこれに限る訳ではなく、１つのＡＴ
Ｓ（固定バイト長）と１つのＭＰＥＧトランスポートパ
ケットが対になった形式で、ＴＳ１−ＶＯＢ／ＴＳ２−
ＶＯＢを形成する等の方法で記録しても良い。

【００５５】（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。

【００５６】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。

【００５７】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、製造者ＩＤ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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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−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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】（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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】（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。

【００８４】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
Ｍディスク１００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。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】（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。

【００８８】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。

【００８９】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。

【００９０】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。

【００９１】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。

【００９２】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。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】（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。

【００９６】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。

【００９７】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。

【００９８】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。

【００９９】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。

【０１００】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。

【０１０１】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。

【０１０２】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。

【０１０３】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。

【０１０４】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。

【０１０５】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。

【０１０６】（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。

【０１０７】現在のＤＶＤ Ｒｅｃｏｒｄｅｒ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
ｔｅｎｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｒｅｃｏｒ
ｄａｂｌｅ Ｍｅｄｉａ）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。

【０１０８】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するのは困難である。

【０１０９】そのため、このような多種多様のデジタル
データを記録する際に、その伝送路であるデジタルイン
タフェース上での著作権保護情報を利用して、伝送路上
の伝送単位であるトランスポートパケット毎に著作権保
護情報を付加するという方法が有効ある。

【０１１０】ところが、コンテンツは多数のトランスポ
ートパケットから構成されるものであり、コンテンツ全
体としての著作権保護状態を判断する場合や、コンテン
ツの特定の一部分の著作権保護状態を判断する場合に、
その区間に該当する全てのトランスポートパケットの著
作権保護情報を参照しなければならないのは甚だ効率が
悪い。そこで、コンテンツを構成する複数の論理的階層
毎に著作権保護情報を保持するようにすることで、著作
権保護状態の確認を容易に行えるようにする。

【０１１１】（９．詳細な実施形態）まず、伝送路上の
著作権保護情報を付加し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２０において、２００２は
デジタルストリームを構成するＴＳパケット、２００１
はＴＳパケットを記録する際に付加するＡＴＳ情報を示
す。ＡＴＳ情報は、パケット到着時刻２００４と著作権
情報２００３から構成される。著作権情報は、コピー制
御情報が含まれており、「コピーフリー」「一回コピー
可」「コピー不可」などの情報がある。このような形式
により、伝送路上で検出された各ＴＳパケットの著作権
情報は、記録状態においても各ＴＳパケットのヘッダ情
報として１対１に情報が反映される。

【０１１２】図２１は、著作権情報をビデオオブジェク
トを構成する各論理的階層でそれぞれ保持することを示
した図である。図１７で説明したように、ビデオオブジ
ェクト（ＶＯＢ）は複数のＶＯＢＵ（ビデオオブジェク
トユニット）から構成され、一個のＶＯＢＵは複数のＴ
Ｓパケットから構成される。また、ＶＯＢの管理情報と
してオブジェクト情報（ＯｂｊｅｃｔＩ）があり、Ｏｂ
ｊｅｃｔＩにはアクセスマップ（時間領域からアドレス
領域への変換テーブルで全ＶＯＢＵへのエントリを持
つ）がある。

【０１１３】図２０で説明したＴＳパケット毎の著作権
情報はＴＳパケットを記録する際に付加されるＡＴＳ情
報内に著作権情報Ｃとして記録する。著作権情報Ｃに
は、伝送路上での著作権情報がそのまま記録されること
になる。

【０１１４】アクセスマップ内のＶＯＢＵエントリは、
時間とアドレスの変換テーブル情報に加え、ＶＯＢＵレ
ベルの著作権情報を示す著作権情報Ｂが記録される。著
作権情報Ｂは、そのＶＯＢＵに属する全てＴＳパケット
の著作権情報Ｃの状態が反映される。例えば、そのＶＯ
ＢＵの全ての著作権情報Ｃが「コピーフリー」なら著作
権情報Ｂも「コピーフリー」とし、一つでも「コピー不
可」が在れば著作権情報Ｂは「コピー不可」とする。

【０１１５】オブジェクト情報の一般情報には、一般情
報に加え、ＶＯＢレベルの著作権情報を示す著作権情報
Ａが記録される。著作権情報Ａは、そのＶＯＢに属する
全てのＶＯＢＵの著作権情報Ｂの状態が反映される。例
えば、そのＶＯＢの全ての著作権情報Ｂが「コピーフリ
ー」なら著作権情報Ａも「コピーフリー」とし、一つで
も「コピー不可」が在れば著作権情報Ａは「コピー不
可」とする。

【０１１６】こうすることで、ＶＯＢ全体として著作権
の状態を調べる場合、上位層に位置するオブジェクト情
報にアクセスするだけで、素早く結果を得ることが可能
となる。また、一部だけコピー禁止となっているような
ＶＯＢが在ると、以下のような手順でコピー禁止の部分
が特定できる。まず、オブジェクト情報の著作権情報Ａ
を調べると「コピー不可」となっており、コピー禁止の
部分が含まれることが分かる。続いて、アクセスマップ
内の各ＶＯＢＵエントリの著作権情報Ｂを調べることで
コピー禁止部分が含まれるＶＯＢＵを特定することがで
きる。最後に、特定されたＶＯＢＵ内の各ＴＳパケット
の著作権情報Ｃを調べることでコピー禁止のＴＳパケッ
トまで特定することができる。全てのＴＳパケットの著
作権情報Ｃを調べる必要が無く、処理を大きく軽減する
ことが可能となる。

【０１１７】次に、図２２を用いてＰＧＣレベルでの著
作権情報の記録について説明する。図２２において、オ
ブジェクト情報以下の層では前述の図２１と同等の著作
権情報が記録されているものとし、新たにＣＥＬＬの一
般情報の中にＣＥＬＬレベルの著作権情報を表す著作権
情報Ｄを加え、ＰＧＣの一般情報の中にＰＧＣレベルの
著作権情報を表す著作権情報Ｅを加えたものである。

【０１１８】ＣＥＬＬレベルの著作権情報Ｄは、ＣＥＬ
Ｌが指定するＶＯＢの特定区間に属する全てのＶＯＢＵ
の著作権情報Ｂが「コピーフリー」なら著作権情報Ｄも
「コピーフリー」とし、一つでも「コピー不可」が在れ
ば著作権情報Ｄは「コピー不可」とする。

【０１１９】ＰＧＣレベルの著作権情報Ｅは、ＰＧＣに
属する全てのＣＥＬＬの著作権情報Ｄが「コピーフリ
ー」なら著作権情報Ｅも「コピーフリー」とし、一つで
も「コピー不可」が在れば著作権情報Ｅは「コピー不
可」とする。

【０１２０】こうすることで、ＰＧＣ全体として著作権
の状態を調べる場合、上位層に位置するＰＧＣ情報にア
クセスするだけで、素早く結果を得ることが可能とな
る。また、一部だけコピー禁止となっているようなＰＧ
Ｃの場合も、上位階層から順に著作権情報をたどって行
く事で、コピー禁止領域の特定することが、全てのＴＳ
パケットを調べるのに比べ処理を大きく軽減することが
可能となる。

【０１２１】また、録画単位（ＰＧＣ）毎に記録ファイ
ルを変更していくような情報記録装置においては、ＰＧ
Ｃレベルの著作権情報が、そのまま該当するファイルの
著作権情報であり、ファイル単位のコピー可／不可の判
断を伴う処理が容易に行えるという効果もある。

【０１２２】なお、下位層の著作権情報を取りまとめて
記される著作権情報Ｂ〜Ｅの各情報は、単に「コピーフ
リー」「コピー不可」のように表すのではなく、例えば
「コピーフリー」「一部コピー不可」「全体コピー不
可」のように表すと、特にコピー禁止領域が含まれてい
る場合に、「全体コピー不可」なら、その階層より下の
階層を調べる必要も無く、さらに処理を軽減することが
可能となる。

【０１２３】なお、本実施の形態では５つの階層に分け
た例を示したが、この階層の切り方によって本発明の効
果が変わることはない。また、少なくとも２階層以上で
構成すれば、本発明の効果が変わることはない。

【０１２４】なお、伝送路上で検出される著作権情報が
ＴＳパケット毎としたが、特にこれに限定されるもので
はない。なお、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。

【０１２５】なお、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（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｍｉ
ｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｅｎｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）
を用いても良い。

【０１２６】なお、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（Ｃｏｎｔｅ
ｎｔ Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）やＣＰＲ
Ｍを用いても良いし、特にこれに限定する訳でもない。

【０１２７】

【発明の効果】本発明の情報記録・再生装置によれば、
コンテンツを構成する複数の論理的階層において、それ
ぞれ著作権情報を持たせることによって、コンテンツ全
体の著作権保護状態の把握や、コンテンツの各部分の著
作権保護状態の把握が容易に行えるようになり、著作権
保護されたコンテンツを外部出力する場合も、適切な保
護を行いながらも機器の処理負担を軽減することが可能
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】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】著作権保護情報が付加されたビデオオブジェ
クト管理情報を説明する図

【図２２】著作権保護情報が付加されたＰＧＣ管理情報
を説明する図

【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 (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/85 Ｈ０４Ｎ 5/85 Ｚ 5/91 5/91 Ｐ 5/92 5/92 Ｈ (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 AB03 AB04 AB05 CC06 CC11 DD04 5C053 FA15 FA24 GA11 GB06 GB11 GB15 GB37 HA32 JA03 KA04 LA06 LA07 LA11 5D044 AB06 AB07 BC04 CC06 DE29 DE50 EF05 GK12 GK17 HH15 HL08 5D090 AA01 BB04 CC02 GG27 GG36 HH07 5D110 AA17 AA29 DA01 DA04 DA12 DB03 DC16 DE01 FA08

Claims (5)

【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、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。
2. 【請求項２】 前記管理情報に、著作権保護情報とし
   て、ビデオオブジェクト管理情報内の第一の著作権保護
   情報、ビデオオブジェクトユニット管理情報内の第二の
   著作権保護情報を記録し、前記ビデオオブジェクトを構
   成するパケットヘッダ内に第三の著作権保護情報を記録
   す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】 前記情報記録媒体上のコンテンツはＭＰ
   ＥＧ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。
4. 【請求項４】 請求項１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。
5. 【請求項５】 前記管理情報に、著作権保護情報とし
   て、ビデオオブジェクト管理情報内の第一の著作権保護
   情報、ビデオオブジェクトユニット管理情報内の第二の
   著作権保護情報を記録し、前記ビデオオブジェクトを構
   成するパケットヘッダ内に第三の著作権保護情報を記録
   することを特徴とする請求項４記載の記録装置。