JP2003179876A - ディスク記録装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リアルタイム再生データを確実に他のデータ
と共存してディスクメディアに記録可能とする。 【解決手段】 ピークレートＶpeakを検出する再生ピー
クレート検出器１２と、データ記録開始位置を検出する
データ記録開始位置検出器１５と、ディスクメディア１
にリアルタイム再生データを記録した際に不連続となる
長さを検出するデータ記録位置管理器１４及びディフェ
クト位置・長さ検出器１６と、記録後のリアルタイム再
生データの連続再生が可能か否かを判定する連続再生可
能性判定器１７と、リアルタイム再生データの連続再生
が可能であると判定された時にはそのデータをディスク
メディア１に記録するコピー管理器１３と、連続再生が
不可能であると判定された時にはデータ記録開始位置を
変更するデータ記録位置管理器１４とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、符号化されたリア
ルタイム再生が行われるべきデータ（以下、リアルタイ
ム再生データと呼ぶ。）を、記録可能なディスク状記録
媒体に記録するディスク記録装置及び方法に関し、特
に、例えば圧縮符号化などの結果として可変転送レート
となされているリアルタイム再生データを、他のデータ
と共存して記録可能なディスク状記録媒体に記録するデ
ィスク記録装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えばオーディオデータやビ
デオデータなどの符号化されたリアルタイム再生が行わ
れるべきデータ（リアルタイム再生データ）を、記録可
能なディスク状記録媒体（以下、単にディスクメディア
と呼ぶ。）に記録することが良く行われている。

【０００３】ここで、リアルタイム再生データは、例え
ば圧縮符号化などの結果として可変転送レートとなされ
ていることが多い。当該可変転送レートのリアルタイム
再生データとしては、一例としていわゆるＭＰＥＧ方式
により圧縮符号化された画像データを挙げることができ
る。

【０００４】以下に、ＭＰＥＧについて説明する。

【０００５】ＭＰＥＧについてはＩＳＯ−ＩＥＣ１１１
７２−２、ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６２／ＩＳＯ−ＩＥＣ１
３８１８−２に詳細な説明がなされているので、ここで
は概略のみ説明する。ＭＰＥＧは、１９８８年、ＩＳＯ
／ＩＥＣ ＪＴＣ１／ＳＣ２（国際標準化機構／国際電
気標準化会合同技術委員会１／専門部会２、現在のＳＣ
２９）に設立された動画像符号化標準を検討する組織の
名称（Moving Pictures Expert Group）の略称である。
このＭＰＥＧ方式には、ＭＰＥＧ１（ＭＰＥＧフェーズ
１）やＭＰＥＧ２（ＭＰＥＧフェーズ２）と呼ばれる圧
縮方式が規定されている。ＭＰＥＧ１（ＭＰＥＧフェー
ズ１）は１．５Ｍｂｐｓ程度の蓄積メディアを対象とし
た標準で、静止画符号化を目的としたＪＰＥＧと、ＩＳ
ＤＮのテレビ会議やテレビ電話の低転送レート用の動画
像圧縮を目的としたＨ．２６１（ＣＣＩＴＴ ＳＧＸ
Ｖ、現在のＩＴＵ−Ｔ ＳＧ１５で標準化）の基本的な
技術を受け継ぎ、蓄積メディア用に新しい技術を導入し
たものである。これらは１９９３年８月、ＩＳＯ／ＩＥ
Ｃ １１１７２として成立している。

【０００６】ＭＰＥＧは、幾つかの技術を組み合わせて
作成されているが、基本的には、入力画像信号から、動
き補償予測により復号化した画像信号を差し引くこと
で、時間冗長部分の削減を行う。

【０００７】予測の方向には、基本的なモードとして、
過去の画像からの予測を行うモードと、未来の画像から
の予測を行うモードと、過去と未来の両方の画像からの
予測を行うモードとの３モードが存在する。またこれら
のモードは、１６画素×１６画素のマクロブロック（Ｍ
Ｂ：Macroblock）毎に切り替えて使用できる。予測の方
向は、入力画像に与えられたピクチャタイプ（Picture
＿Type）によって決定される。ピクチャタイプには、片
方向ピクチャ間予測符号化画像（Ｐピクチャ：P-pictur
e）と、双方向ピクチャ間予測符号化画像（Ｂピクチ
ャ：B-Picture ）と、ピクチャ内独立符号化画像（Ｉピ
クチャ：I-picture ）がある。Ｐピクチャ（片方向ピク
チャ間予測符号化画像）の場合は、過去の画像から予測
を行って符号化するモードと、予測をしないでそのマク
ロブロックを独立に符号化するモードとの２つのモード
が存在する。また、Ｂピクチャ（双方向ピクチャ間予測
符号化画像）の場合は、未来の画像からの予測を行うモ
ードと、過去の画像からの予測を行うモードと、過去と
未来の両方の画像からの予測を行うモードと、予測をし
ないで独立に符号化するモードの４つのモードが存在す
る。そして、Ｉピクチャ（ピクチャ内独立符号化画像）
の場合は、全てのマクロブロックを独立に符号化する。
なお、Ｉピクチャはイントラピクチャと呼ばれ、このた
め、片方向ピクチャ間予測符号化画像と双方向ピクチャ
間予測符号化画像は非イントラピクチャということがで
きる。

【０００８】動き補償では、動き領域をマクロブロック
毎にパターンマッチングすることによってハーフペル精
度で動きベクトルを検出し、その検出した動きベクトル
の動き分だけマクロブロックをシフトしてから予測を行
う。動きベクトルには水平方向と垂直方向の動きベクト
ルが存在し、当該動きベクトルは、何処からの予測かを
示すＭＣ（Motion Compensation ）モードとともに、マ
クロブロックの付加情報として伝送される。

【０００９】また、Ｉピクチャから次のＩピクチャの前
のピクチャまでは、ＧＯＰ（GroupOf Picture）と呼ば
れており、蓄積メディアなどで使用される場合には、一
般に約１５ピクチャ程度が１ＧＯＰとなされる。

【００１０】図６には、ビデオデータ及びオーディオデ
ータをＭＰＥＧ方式により圧縮符号化するＭＰＥＧエン
コード装置のうち、ビデオデータを圧縮符号化するビデ
オエンコーダの基本的な構成を示している。

【００１１】この図６において、入力端子１０１には入
力画像信号が供給され、この入力画像信号は演算器１０
２と後述する動き補償予測器１１１に送られる。

【００１２】演算器１０２では、動き補償予測器１１１
にて復号化した画像信号と入力画像信号との差分が求め
られ、その差分画像信号がＤＣＴ器１０３に送られる。

【００１３】ＤＣＴ器１０３では、供給された差分画像
信号を直交変換する。ここでＤＣＴ（Discrete Cosine
Transform ）とは、余弦関数を積分核とした積分変換を
有限空間への離散変換とする直交変換である。ＭＰＥＧ
ではマクロブロックを４分割した８×８のＤＣＴブロッ
クに対して、２次元ＤＣＴを行う。なお、一般に、ビデ
オ信号は低域成分が多く、高域成分が少ないため、ＤＣ
Ｔを行うと係数が低域に集中する。このＤＣＴ器１０３
でのＤＣＴによって得られたデータ（ＤＣＴ係数）は、
量子化器１０４に送られる。

【００１４】量子化器１０４では、ＤＣＴ器１０３から
のＤＣＴ係数を量子化する。この量子化器１０４におけ
る量子化では、量子化マトリックスという８×８の２次
元周波数を視覚特性で重み付けした値と、その全体をス
カラー倍する量子化スケールという値で乗算した値とを
量子化値として、ＤＣＴ係数をその量子化値で除算す
る。なお、当該ビデオエンコーダにて符号化された後の
符号化データを、後にデコーダ（伸長復号装置）で復号
して逆量子化するときは、そのビデオエンコーダにて使
用した量子化値で乗算を行うことにより、元のＤＣＴ係
数に近似している値を得ることができる量子化器１０４
にて量子化されたデータは、可変長符号化（ＶＬＣ）器
１０５に送られる。

【００１５】ＶＬＣ器１０５は、量子化器１０４からの
量子化データを可変長符号化する。このＶＬＣ器１０５
では、量子化された値のうち、直流（ＤＣ）成分に対し
ては、予測符号化の一つであるＤＰＣＭ（differential
pulse code modulation）を使用して符号化する。一
方、交流（ＡＣ）成分に対しては、低域から高域に向け
ていわゆるジグザグスキャン（zigzag scan ）を行い、
ゼロのラン長及び有効係数値を１つの事象とし、出現確
率の高いものから符号長の短い符号を割り当てていく、
いわゆるハフマン符号化を行う。また、このＶＬＣ器１
０５には、動き補償予測器１１１から動きベクトルと予
測モードの情報も供給され、当該ＶＬＣ器１０５は、可
変長符号化データと共に、これら動きベクトルと予測モ
ードの情報をマクロブロックの付加情報として出力す
る。ＶＬＣ器１０５にて可変長符号化されたデータは、
バッファメモリ１０６に送られる。

【００１６】バッファメモリ１０６では、ＶＬＣ器１０
５からの可変長符号化データを一時蓄える。その後、こ
のバッファメモリ１０６から所定の転送レートで読み出
された符号化データ（符号化ビットストリーム）は、出
力端子１１３から出力されることになる。

【００１７】一方、量子化器１０４にて量子化された画
像データは、逆量子化器１０７にも送られる。

【００１８】この逆量子化器１０７では、量子化器１０
４からの量子化データを逆量子化する。この逆量子化に
より得られたＤＣＴ係数データは、逆ＤＣＴ器１０８に
送られる。

【００１９】逆ＤＣＴ器１０８は、逆量子化器１０７か
らのＤＣＴ係数データを逆ＤＣＴした後、演算器１０９
に送る。

【００２０】演算器１０９では、逆ＤＣＴ器１０８の出
力信号に動き補償予測器１１１からの予測差分画像を加
算する。これにより、画像信号が復元される。

【００２１】この復元された画像信号は、画像メモリ１
１０に一時蓄えられた後、読み出されて動き補償予測器
１１１に送られる。

【００２２】画像メモリ１１０から動き補償予測器１１
１に送られた画像信号は、演算器１０２にて差分画像を
計算するためのリファレンスの復号化画像を生成するた
めに使用される。

【００２３】動き補償予測器１１１では、入力画像信号
から動きベクトルを検出し、その検出した動きベクトル
の動き分だけ画像をシフトしてから予測を行う。この予
測により得られた予測差分画像信号が、演算器１０２及
び１０９に送られることになる。また、動き補償予測器
１１１にて検出された動きベクトルは、予測モード（Ｍ
Ｃモード）の情報と共に、ＶＬＣ器１０５に送られる。

【００２４】なお、上述のように差分画像信号の符号化
を行うのはＰピクチャ及びＢピクチャの場合であり、Ｉ
ピクチャの場合には入力画像信号をそのまま符号化す
る。

【００２５】ここで、出力端子１１３から出力されるビ
デオの符号化ビットストリームは、１ピクチャ毎に可変
長の符号量を持っている。これは、ＭＰＥＧ方式がＤＣ
Ｔ、量子化、ハフマン符号化という情報変換を用いてい
る理由と同時に、画質向上のためにピクチャ毎に配分す
る符号量を適応的に変更しているためであり、また、Ｍ
ＰＥＧ方式では、動き補償予測を行っているので、ある
ときは入力画像そのままを符号化（Ｉピクチャの場合）
し、あるときは予測画像の差分である差分画像を符号化
（Ｐ，Ｂピクチャの場合）するなど、符号化画像自体の
エントロピーも大きく変化するためである。

【００２６】したがって、図６のエンコーダでは、符号
化画像のエントロピー比率に配分しつつ、バッファの制
限を守りながら、符号量制御が行われている。

【００２７】すなわち、図６のエンコーダの符号量制御
器１１２では、発生した符号量と符号化レートの関係を
監視し、所定のバッファ量内に収まるように目標符号量
を設定し、その目標符号量をＶＬＣ器１０５にフィード
バックすると共に、マクロブロック毎の発生符号量と目
標符号量との差分である誤差符号量を求め、当該誤差符
号量に応じた符号量制御信号を生成して量子化器１０４
にフィードバックすることにより、発生符号量制御を行
う。当該符号量制御のために量子化器１０４にフィード
バックされる符号量制御信号は、量子化器１０４におけ
る量子化値（量子化スケール）を制御するための信号で
あり、例えば、量子化器１０４での量子化スケールを大
きく制御することで発生符号量を抑えたり、量子化スケ
ールを小さく制御することで発生符号量を多くしたりす
る。

【００２８】ＭＰＥＧ規格では、復号装置（ビデオデコ
ーダ）での復号時に、当該ビデオデコーダに設けられて
いる復号バッファメモリの占有量がオーバーフローやア
ンダーフローしないように、ＶＢＶバッファと呼ばれて
いる仮想的なバッファメモリが規定されており、このＶ
ＢＶバッファの占有量に基づいて実際の符号化による発
生符号量を制御するようになされている。

【００２９】すなわち、ＭＰＥＧ規格では、ビデオデコ
ーダに設けられる復号バッファメモリの最大バッファ容
量を上限値とし、一定速度でデータが入力されて所定量
までデータが蓄積されたところから、所定の時間内（Ｎ
ＴＳＣのビデオ信号の場合は１／２９．９７秒単位）に
復号化を一瞬に行うようなＶＢＶバッファモデルを使用
し、そのＶＢＶバッファがオーバーフローもアンダーフ
ローもしないように符号化を制御することが規定されて
いる。

【００３０】したがって、この規定（ＶＢＶバッファ規
定）を守っていれば、ＶＢＶバッファ内でのレートは局
部的に変化しているものの、観測時間を長く取れば、見
かけ上、固定の転送レートとなる（見かけ上、固定の符
号化レートで符号化されたことになる）。ＭＰＥＧ規格
では、このような見かけ上の固定の転送レートのこと
を、固定レートであると定義している。

【００３１】図７には、当該ＶＢＶバッファの占有量の
変化の推移例を示している。図７の縦軸はＶＢＶバッフ
ァの占有量（最大容量はＭＡＸ値）を表し、横軸は時間
を表している。この図７のバッファ占有量の変化を表す
直線の傾きは、転送レートすなわち符号化レートに相当
する。

【００３２】すなわち、この図７において、ＶＢＶバッ
ファでは、一定転送レートでデータが入力され、例えば
ＮＴＳＣ（National Television System Committee）の
ビデオ信号の場合は１／２９．９７秒間データが蓄積さ
れ、その後、一瞬に当該ＶＢＶバッファからデータが抜
き取られる。

【００３３】なお、ビデオデコーダに設けられる復号バ
ッファメモリの占有量と符号化の際のＶＢＶバッファの
占有量との関係は逆の関係となり、したがって、固定転
送レートの場合において発生符号量が例えば少ないと、
ＶＢＶバッファのバッファ占有量は、ＭＡＸ値（上限
値）に張り付いたオーバーフロー状態になる。

【００３４】このように、固定転送レートの場合におい
て例えば発生符号量が少なくなり、ＶＢＶバッファの占
有量が上限値（ＭＡＸ値）に張り付いた状態になった場
合、ビデオデコーダ側の復号バッファメモリではバッフ
ァ占有量が少なくなり、アンダーフローが発生してしま
う恐れがある。

【００３５】このため、従来より、ＶＢＶバッファの占
有量が上限値になった場合には、例えば無効ビットを符
号化ビットストリーム内に追加することで、ＶＢＶバッ
ファのオーバーフローすなわちビデオデコーダの復号バ
ッファメモリがアンダーフローしないようにしている。

【００３６】また、上述したＭＰＥＧでの固定転送レー
トの定義を拡張して、ＶＢＶバッファの占有率が上限値
になるような場合には、ビデオデコーダ側でディスクメ
ディアからのデータの読み出しを中止することにより、
ビデオデコーダの復号バッファメモリがアンダーフロー
しないように、すなわち、ＶＢＶバッファがオーバーフ
ローしないようにすることも定義されている。

【００３７】なお、このように、発生符号量が例えば非
常に少なくて、ＶＢＶバッファがオーバーフロー（復号
バッファメモリがアンダーフロー）するような場合に、
ビデオデコーダ側でディスクメディアの読み出しを中止
するようにすれば、上述したような無効ビットを符号化
ビットストリーム内に追加するような制御は不要とな
る。したがって、この場合は、ＶＢＶバッファのアンダ
ーフローだけが発生しないように符号量制御を行えばよ
いことになる。

【００３８】次に、図８には、図６に示したビデオエン
コーダにて符号化された符号化データを復号するビデオ
デコーダの基本的な構成を示す。

【００３９】この図８において、入力端子１２１には、
例えばエンコーダから直接、或いはディスクメディアか
ら読み出された符号化データが供給される。この符号化
データは、可変長復号化（ＶＬＤ）器１２２に送られ
る。

【００４０】このＶＬＤ器１２２は、図６のＶＬＣ器１
０５における可変長符号化の逆処理である可変長復号化
を行う。当該可変長復号により得られるデータは、図６
のＶＬＣ器１０５への入力である量子化データに、動き
ベクトル及び予測モードの情報が付加されたものに相当
する。ＶＬＤ器１２２での可変長復号化により得られた
量子化データは、逆量子化器１２３に送られる。

【００４１】逆量子化器１２３では、ＶＬＤ器１２２か
らの量子化データを逆量子化する。当該逆量子化された
データは、図６の量子化器１０４への入力であるＤＣＴ
係数データに相当する。この逆量子化器１２３での逆量
子化により得られたＤＣＴ係数データは、逆ＤＣＴ器１
２４に送られる。また、動きベクトル及び予測モードの
情報は、当該逆量子化器１２３から動き補償予測器１２
７に送られる。

【００４２】逆ＤＣＴ器１２４では、逆量子化器１２３
からのＤＣＴ係数を逆ＤＣＴする。当該逆ＤＣＴ器１２
４にて逆ＤＣＴされたデータは、図６のＤＣＴ器１０３
への入力である差分画像信号に相当する。この逆ＤＣＴ
器１２４にて逆ＤＣＴされた差分画像信号は、演算器１
２５に送られる。

【００４３】演算器１２５では、逆ＤＣＴ器１２４から
の差分画像信号に、動き補償予測器１２７からの予測差
分画像を加算する。これにより、復号化データすなわち
画像信号が復元される。この復元された画像信号は、図
６の入力端子１０１への入力画像信号に略々相当する。
当該復元された画像信号（復号化データ）は、出力端子
１２８から出力されると同時に、一時、画像メモリ１２
６に蓄えられた後、動き補償予測器１２７に送られる。

【００４４】動き補償予測器１２７では、動きベクトル
及び予測モードに基づいて、画像メモリ１２６から供給
された画像信号から予測差分画像を生成し、この予測差
分画像を演算器１２５に送る。

【００４５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えばオー
ディオデータやビデオデータなどのリアルタイム再生が
行われるべきデータ（リアルタイム再生データ）を、記
録可能なディスクメディアに記録する場合には、従来よ
り、ディスクメディアにそのリアルタイム再生データを
記録できる連続領域を予め確保してから記録することが
行われている。

【００４６】しかしながら、例えば、ディスクメディア
上に他のデータが既に点在して記録されているような場
合には、リアルタイム再生データを記録できる連続領域
をディスクメディア上に予め確保することができず、当
該リアルタイム再生データを記録できなくなる場合があ
る。

【００４７】また、例えばディスクメディア上に傷等に
よるディフェクト（欠陥）が存在するような場合には、
それらディフェクト部分を飛ばした記録を行うことにな
るが、この場合のディスクメディア上のリアルタイム再
生データの物理的な配置状態は不連続となり、したがっ
て、当該リアルタイム再生データの不連続部によるタイ
ムラグを充分吸収できるように、リアルタイム再生時の
転送レートよりも充分に高い転送レート、すなわちディ
スクメディアの回転速度を充分高い回転速度に保証する
ことが必要となる。

【００４８】また、例えば前述したＭＰＥＧ方式などの
圧縮符号化によって可変転送レートとなっているリアル
タイム再生データをディスクメディアに記録するような
場合において、ディスク記録装置に対して、当該リアル
タイム再生データが例えば特定のレート以上の転送レー
トで入力されたような場合、例えば、ディスク記録装置
では対応できないような高転送レートを含む可変転送レ
ートのリアルタイム転送データが入力されたような場合
は、記録されたデータの連続再生保証ができなくなる可
能性がある。すなわち、当該可変転送レートのリアルタ
イム再生データをディスクメディアに記録する際に、高
転送レート部分のデータを記録できず、その結果、当該
リアルタイム再生データの一部が大きく欠落してしまう
ような事態が発生すると、後の復号時にデータを復号で
きなくなり、大きくエラーが伝播してデータ再生が大き
く乱れてしまうという問題がある。

【００４９】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
のであり、リアルタイム再生データを他のデータと共存
して記録可能なディスクメディアに記録するような場合
において、リアルタイム再生データを確実に他のデータ
と共存して記録可能なディスクメディアに記録可能と
し、また、リアルタイム再生データの再生を保証でき、
データ再生が乱れてしまうような事態の発生を無くすこ
とを可能とする、ディスク記録装置及び方法の提供を目
的とする。

【００５０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
に係るディスク記録装置は、上述の課題を解決するため
に、ＭＰＥＧ方式により符号化され且つ最大符号化レー
トの情報を有してリアルタイム再生が行われるべきデー
タを、記録可能なディスク状記録媒体に記録するディス
ク記録装置において、前記データの再生ピークレートで
ある前記最大符号化レートを検出するピークレート検出
手段と、前記ディスク状記録媒体の記録開始位置を検出
する記録開始位置検出手段と、前記ディスク状記録媒体
に前記データを記録した際に当該データが不連続となる
長さを検出する不連続長さ検出手段と、少なくとも、前
記記録開始位置と前記不連続となる長さと前記最大符号
化レートとの情報に基づいて、前記ディスク状記録媒体
に記録された後の前記データの連続再生が可能か否かを
判定する判定手段と、前記判定手段での判定の結果、前
記データの連続再生が可能であると判定された時には前
記データを前記ディスク状記録媒体に記録し、前記デー
タの連続再生が不可能であると判定された時には前記記
録開始位置を変更する制御手段とを有することを特徴と
するものである。

【００５１】また、請求項２に記載の本発明に係るディ
スク記録方法は、上述の課題を解決するために、ＭＰＥ
Ｇ方式により符号化され且つ最大符号化レートの情報を
有してリアルタイム再生が行われるべきデータを、記録
可能なディスク状記録媒体に記録するディスク記録方法
において、前記データの再生ピークレートである前記最
大符号化レートを検出し、前記ディスク状記録媒体の記
録開始位置を検出し、前記ディスク状記録媒体に前記デ
ータを記録した際に当該データが不連続となる長さを検
出し、少なくとも、前記記録開始位置と前記不連続とな
る長さと前記最大符号化レートとの情報に基づいて、前
記ディスク状記録媒体に記録された後の前記データの連
続再生が可能か否かを判定し、前記判定の結果、前記デ
ータの連続再生が可能であると判定された時には前記デ
ータを前記ディスク状記録媒体に記録し、前記データの
連続再生が不可能であると判定された時には前記記録開
始位置を変更することを特徴とするものである。

【００５２】

【発明の実施の形態】本発明のディスク記録装置及び方
法が適用される本実施の形態のディスク記録装置の具体
的な構成の説明を行う前に、本発明の基本的な概念につ
いて、以下に説明する。

【００５３】本発明のディスク記録装置及び方法では、
例えばＭＰＥＧ方式等によって圧縮符号化したリアルタ
イム再生データを他のデータと共存して記録可能なディ
スクメディアに記録（例えば他の記録媒体に記録されて
いたリアルタイム再生データを読み出してディスクメデ
ィアにコピー等）する場合において、先ず、ディスクメ
ディアに記録した後のリアルタイム再生データが連続再
生可能となるかどうかを判定し、次に、その判定結果に
基づいてリアルタイム再生データの実際の記録（コピ
ー）を制御するようにしている。

【００５４】ここで、ＭＰＥＧ方式等によって圧縮符号
化されたデータは、前述したように可変転送レート（可
変符号化レート）である場合が考えられる。言い換える
と、このことは、可変転送レート（可変符号化レート）
のデータが記録されているディスクメディアから当該デ
ータを読み出し、例えば所定のデータ長だけ復号バッフ
ァメモリに一時的に蓄え、そのバッファメモリから一定
の転送レートで読み出したデータを復号するような場合
において、例えば、他のデータのファイルやディフェク
トなどによってディスクメディアからのデータ読み出し
が一時停止されたようなときに、当該バッファメモリか
ら一定の転送レートで読み出されたデータを復号してい
く過程で、どの程度の時間、バッファメモリがアンダー
フローにならない状態で維持できるかが、可変的である
ことを示している。

【００５５】以下に、例えば、図１に示すように、ＭＰ
ＥＧ方式等で圧縮符号化されることによって可変転送レ
ートとなされたリアルタイム再生データがディスクメデ
ィア１に記録されているとした場合において、ピックア
ップ２により当該ディスクメディア１からリアルタイム
再生データを読み取り、トラックバッファメモリ３に一
時的に蓄積し、当該トラックバッファメモリ３が所定の
占有量になった時点でデコーダバッファメモリ４に転送
し、前述したＭＰＥＧのＶＢＶバッファ規定に従ってデ
コーダ５により復号化して再生出力信号を得るような構
成を考えることにする。なお、図１の例では、トラック
バッファメディア３とデコーダバッファメモリ４を２つ
のメモリとして記述しているが、これらバッファメモリ
は一体化していても良い。ここからの説明では、これら
トラックバッファメモリ３とデコーダバッファメモリ４
は一体化しているものとし、それを入力バッファと定義
する。

【００５６】上述の図１に示したような構成の入力バッ
ファへのデータ入力によるバッファ占有量の推移につい
て、図２を用いて説明する。

【００５７】この図２において、入力バッファには、先
ず、ディスクメディア１からの読み取りレートＶｒに対
応するレートでデータが入力され、当該入力バッファが
所定のバッファ占有量ＢＭとなった時点Ｔで、当該入力
バッファからデータが読み出され、デコーダ５によるデ
コードが開始される。

【００５８】ここで、デコーダ５によるデコードの速さ
は、データの符号化レートに依存しており、当該符号化
レートをＶｃ（但し、Ｖｒ＞Ｖｃとする）と定義する
と、入力バッファへのデータ入力とデコーダ５によるデ
コードとが同時に行われている期間Ｐ０，Ｐ２，Ｐ４，
Ｐ６では、当該入力バッファのバッファ占有量は読み取
りレートＶｒと符号化レートＶｃの差（Ｖｒ−Ｖｃ）に
対応するレートで増えて行くことになる。

【００５９】しかしながら、ディスクメディア１からの
データ読み出しは常に行われているわけではない。例え
ばディスクメディア１上にリアルタイム再生データが連
続的に配置されていない場合、すなわちファイルシステ
ム的には連続しているが物理配置的には離れたところに
分散しているような場合には、当該ディスクメディア１
上のリアルタイム再生データの物理的な不連続点で、ピ
ックアップ２が次に再生すべきデータの初めのアドレス
までシーク（ジャンプ）することになるため、そのシー
クしている時間だけディスクメディア１からの読み出し
が停止することになる。このように、ディスクメディア
１からのデータ読み出しが停止している期間Ｐ１では、
入力バッファのバッファ占有量は符号化レートＶｃに対
応するレート（−Ｖｃ）で減少することになる。

【００６０】また、ピックアップ２によるディスクメデ
ィア１からのデータ読み出しは、入力バッファの上限値
ＢＵまでバッファ占有値が増加した場合も一時的に停止
することになる。当該読み出しが一時停止されている期
間Ｐ３では、入力バッファのバッファ占有量が符号化レ
ートＶｃに対応するレート（−Ｖｃ）で減少することに
なる。その後、ピックアップ２によるディスクメディア
１からのデータ読み出しは、当該入力バッファのバッフ
ァ占有量が所定の値ＢＤまで減少した時点で、先に読み
出しを一時的に停止したアドレスから再開される。

【００６１】またさらに、ディスクメディア１からのデ
ータ読み出し途中にディスクメディア１上にディフェク
トが存在している場合も、短い時間ではあるが、ピック
アップ２の読み出しを停止することになる。当該ディフ
ェクトの存在による読み出し停止期間Ｐ５では、入力バ
ッファのバッファ占有量が符号化レートＶｃに対応する
レート（−Ｖｃ）で減少することになる。

【００６２】ところが、記録したデータがＭＰＥＧ方式
等で圧縮符号化された可変転送レート（可変符号化レー
ト）のデータである場合、例えば図３に示すように、ピ
ックアップ２によるディスクメディア１からの読み出し
が停止した状態で入力バッファからデータが出力されて
いる時のバッファ占有量の減少率Ｖｖは、その瞬間での
可変的な符号化レートに依存していて不確定である。す
なわち、可変符号化レートの場合は、その符号化レート
が最低符号化レートから最高符号化レートの間で変動し
ており、したがって、このような可変符号化レートのデ
ータが入力バッファにから出力されるときには、当該入
力バッファのバッファ占有量の減少率も、その出力の瞬
間瞬間でデータの符号化レートに依存したレートに対応
したものとなる。

【００６３】ただし、例えば、図２の期間Ｐ３のように
入力バッファが上限値ＢＵに達したことによるディスク
メディア１からの一時的な読み出し停止の場合は、バッ
ファ占有量が所定の値ＢＤまで減少した時点で必ず読み
出しが再開されることになり、また、図２の期間Ｐ５の
ようにディスクメディア１上のディフェクトの存在によ
るディスクメディア１からの一時的な読み出し停止の場
合は当該停止時間が短時間であるため、バッファ占有量
の減少率が可変的な符号化レートに依存して不確定であ
ったとしても問題は少ないと考えられる。

【００６４】しかしながら、図２の期間Ｐ１（図３の期
間Ｐ１）のように他のデータを読み飛ばすための再生ジ
ャンプが必要となる場合、当該他のデータを読み飛ばす
ための再生ジャンプ期間の長さは不定であり、したがっ
て、例えば、ディスクメディア１上に記録された可変符
号化レートのリアルタイム再生データを再生する際に、
特に、例えば他のデータを読み飛ばす再生ジャンプ期間
が長くなったり、また、入力バッファの占有値の減少率
も大きく（データの符号化レートが大きい）なっている
ような場合には、入力バッファがアンダーフローになっ
てしまう恐れがある。

【００６５】以上のようなことから、本発明のディスク
記録装置及び方法では、例えディスクメディア１上に他
のデータが点在するような場合であっても、後の再生時
に入力バッファがアンダーフローしてしまわないよう
に、可変転送レート（可変符号化レート）となされたリ
アルタイム再生データをディスクメディア１上に記録す
るようにしている。

【００６６】また、本発明では、ディスクメディア１か
らの読み出しが停止した状態で、入力バッファからデー
タが出力されている時のバッファ占有量の減少率Ｖｖが
最大になるのは、可変転送レート（可変符号化レート）
のうちの最大符号化レートの場合であると考え、可変転
送レート（可変符号化レート）のデータのどの部分のレ
ートも当該最大符号化レートで符号化されていると仮定
して、図３に示すように、入力バッファのバッファ占有
量の減少率Ｖｖを当該最大符号化レートに対応するピー
クレートＶpeakとし、このバッファ占有量の減少率のピ
ークレートＶpeakを使用して、後述するような連続再生
についての可能性判定処理を行うようにしている。

【００６７】次に、上述した連続再生の可能性判定を行
うことによって、リアルタイム再生データの再生時にお
ける連続性を確保するようにした、本発明の第１の実施
の形態のディスク記録装置の具体的な構成について、図
４を用いて説明する。

【００６８】図４において、コピー元メディア１０は、
例えば、テープ状記録媒体、ディスク状記録媒体、半導
体メモリを用いた記録媒体等であり、これらの記録媒体
には例えばＭＰＥＧ方式等により圧縮符号化された可変
転送レート（可変符号化レート）のリアルタイム再生デ
ータとその可変のレートの最大符号化レートの情報とが
少なくとも記録されている。

【００６９】このコピー元メディア１０に記録されてい
るデータは、図示しない再生手段によって読み取られ
る。なお、コピー元メディア１０が例えば磁気テープの
ようなテープ状記録媒体である場合、再生手段は、例え
ば当該磁気テープ上に記録された斜め記録トラックに記
録されているデータを再生するための回転ヘッド等から
なる。また、コピー元メディア１０が例えばハードディ
スク等の磁気ディスクのようなディスク状記録媒体であ
る場合、再生手段は、例えば当該ハードディスクからデ
ータを再生するための磁気ヘッド等からなり、さらに、
コピー元メディア１０が例えば光ディスク等のようなデ
ィスク状記録媒体である場合、再生手段は、例えば当該
光ディスクからデータを再生するためのピックアップ等
からなる。また、コピー元メディア１０が例えば半導体
メモリを用いた記録媒体である場合、再生手段は、例え
ば当該半導体メモリの読み取り装置等からなる。

【００７０】コピー元メディア１０から再生手段により
再生されたデータは、入力データバッファメモリ１１に
一旦蓄えれる。

【００７１】再生ピークレート検出器１２は、コピー元
メディア１０から再生されたリアルタイム再生データを
ディスクメディア１に実際に記録（コピー）する前に、
入力データバッファメモリ１１に蓄えられているデータ
から、前述の最大符号化レートに対応する図３で説明し
たピークレートＶpeakを検出する。

【００７２】ここで、ピークレートＶpeakを検出するた
めの最大符号化レートの情報は、コピー元メディア１０
の種類やフォーマットなどにより、様々な状態で配置さ
れているため、再生ピークレート検出器１２では、それ
ら様々な状態で配置されている最大符号化レートの情報
を検出可能となされている。例えば、最大符号化レート
の情報が、コピー元メディア１０から再生されたデータ
のヘッダ部分に配置されている場合、再生ピークレート
検出器１２では、そのヘッダ部分を解析して最大符号化
レートの情報を求め、この最大符号化レートからピーク
レートＶpeakを検出する。また例えば、コピー元メディ
ア１０に記録されているデータがＭＰＥＧデータである
場合、ＭＰＥＧデータは基本的に画像、音声が多重化さ
れているものであり、その多重化レートはＭＰＥＧのシ
ステムヘッダに記録されているため、再生ピークレート
検出器１２では、当該システムヘッダを解析して最大符
号化レートの情報を求め、この最大符号化レートからピ
ークレートＶpeakを検出する。特に、コピー元メディア
１０に記録されているデータが画像のみの可変転送レー
トのＭＰＥＧデータである場合、ビデオレイヤのシーケ
ンスヘッダにそのビデオビットストリーム全体の最大符
号化レートが記述されるようにＭＰＥＧでは規定されて
いるため、再生ピークレート検出器１２では、当該ビデ
オレイヤのシーケンスヘッダを解析して最大符号化レー
トの情報を求め、この最大符号化レートからピークレー
トＶpeakを検出する。

【００７３】上述のようにして再生ピークレート検出器
１２で検出したピークレートＶpeakの情報は、連続再生
可能性判定器１７に送られる。

【００７４】一方、データ記録位置管理器１４は、コピ
ー先となるディスクメディア１上の例えば最内周部分な
どに設けられている管理領域から、記録再生ヘッド２１
を介して、記録済み領域や未記録領域、ファイルアロケ
ーションテーブル等の情報を読み取り、これらの情報を
保持する。また、データ記録位置管理器１４は、ディス
クメディア１上の管理領域から読み取った情報に基づい
て、当該ディスクメディア１に対する記録や再生位置を
管理する。当該データ記録位置管理器１４が保持してい
る情報のうち、コピー先となるディスクメディア１上に
既に記録されている他のデータの位置情報（アドレス）
やその長さ情報（Ｌｏバイト）は、連続再生可能判定器
１７に送られる。

【００７５】また、データ記録開始位置検出器１５は、
データ記録位置管理器１４が保持している情報や、記録
再生ヘッド２１を介してコピー先となるディスクメディ
ア１から読み取った情報に基づいて、コピー元メディア
１０からのリアルタイム再生データを記録すべきデータ
記録開始位置（アドレス）を検出する。当該データ記録
開始位置検出器１５にて検出されたデータ記録開始位置
情報（アドレス）は、連続再生可能判定器１７に送られ
る。

【００７６】さらに、ディフェクト位置・長さ検出器１
６は、データ記録位置管理器１４が保持している情報
や、記録再生ヘッド２１を介してコピー先となるディス
クメディア１から読み取った情報に基づいて、当該コピ
ー先となるディスクメディア１の記録面上に存在するデ
ィフェクトの位置（アドレス）及びディフェクトの長さ
（Ｌｄバイト）の情報を検出する。当該ディフェクト位
置・長さ検出器１６にて検出されたディフェクトの位置
情報（アドレス）及びディフェクトの長さ情報（Ｌｄバ
イト）は、連続再生可能判定器１７に送られる。

【００７７】連続再生可能性判定器１７には、さらに、
コピー元メディア１０からの転送レートも供給され、こ
の転送レートと、システムで予め決められている記録再
生ヘッド２１の最大シークタイム（Ｔｍａｘ）と、再生
ピークレート検出器１２からのピークレートＶpeakの情
報と、データ記録開始位置検出器１５からのデータ記録
開始位置情報（アドレス）と、ディフェクト位置・長さ
検出器１６からのディフェクト位置情報（アドレス）及
びディフェクト長さ情報（Ｌｄバイト）と、データ記録
位置管理器１４からの他のデータの位置情報（アドレ
ス）及びその長さ情報（Ｌｏバイト）とに基づいて、コ
ピー元メディア１０から供給されたリアルタイム再生デ
ータをディスクメディア１に対して記録した場合に、連
続再生可能となるかどうかを、例えば以下に示すような
第１或いは第２の判定方法を使用して判定する。

【００７８】以下、連続再生可能性判定器１７における
連続再生可能性の判定方法について説明する。

【００７９】連続再生可能性判定器１７は、シミュレー
ションとして、入力データバッファメモリ１１に保持し
ているコピー元メディア１０からのリアルタイム再生デ
ータを、コピー先のディスクメディア１の前記データ記
録開始位置から記録し、その後当該データ記録開始位置
からそのリアルタイム再生データを再生するようにした
場合に、図１にて説明した入力バッファ（トラックバッ
ファメモリ３、デコーダバッファメモリ４）がアンダー
フローしてしまわないかどうかを予測し、その予測の結
果に基づいて、連続再生の可能性を判定する。

【００８０】すなわち、連続再生可能性判定器１７は、
シミュレーションとして、ディスクメディア１上でリア
ルタイム再生データが記録されることになる前記データ
記録開始位置以降の記録領域内に、例えば他のデータが
既に記録されていたりディフェクトが存在することによ
って、リアルタイム再生データを連続して記録できなく
なる部分（不連続な部分）がどこに存在するか、及び、
その不連続な部分の長さはどのくらいになるのかを求
め、その後、前記データ記録開始位置以降の記録領域内
に記録されたリアルタイム再生データを再生するように
した場合に、記録再生ヘッド２１（図１のピックアップ
２）がそれら不連続な部分をジャンプしている間に入力
バッファ（トラックバッファメモリ３、デコーダバッフ
ァメモリ４）がアンダーフローしてしまわないかどうか
を判定する。

【００８１】なお、ディスクメディア１に対してデータ
を記録する場合の記録計画としては、一般的なファイル
システムに従った記録であれば、どのような記録計画を
立てても良いが、一般的には、余りジャンプ距離が大き
くならない部分をつなぎ合わせて記録領域を確保して行
くような記録計画とすることが多い。したがって、本実
施の形態でも、連続再生可能性判定器１７の連続再生の
可能性判定の際には、そのような一般的な記録計画によ
ってリアルタイム再生データを記録した場合を想定し
て、上述したような入力バッファ（トラックバッファメ
モリ３、デコーダバッファメモリ４）がアンダーフロー
しないかどうかの判定を行う。

【００８２】以下に、前記図２を用いて、連続再生可能
性判定器１７における連続再生の可能性判定方法につい
て、より具体的に説明する。

【００８３】なお、以下の説明では、連続再生可能性判
定器１７における連続再生の可能性判定のためのシミュ
レーションとして、コピー先のディスクメディア１の前
記データ記録開始位置以降の記録領域にリアルタイム再
生データを記録し、その後、当該データ記録開始位置か
らリアルタイム再生データを再生するようにした場合に
おいて、ディスクメディア１から再生したリアルタイム
再生データが、図１で説明した入力バッファ（トラック
バッファメモリ３、デコーダバッファメモリ４）のバッ
ファ占有量の６０％程度（所定のバッファ占有量ＢＭ）
まで入力された時点Ｔで、当該入力バッファに対してデ
ータの書き込みを行いつつ、データの読み出しを開始す
る場合を考えている。

【００８４】ここで、前述の図２で説明したように、当
該入力バッファに対してデータの書き込みを行いつつ、
データの読み出しが行われる期間Ｐ０，Ｐ２，Ｐ４，Ｐ
６では、当該入力バッファのバッファ占有量が、ディス
クメディア１からの読み取りレートＶｒとリアルタイム
再生データの符号化レートＶｃとの差に対応するレート
（Ｖｒ−Ｖｃ）で増えて行くことになる。また、前述の
図２で説明したように、当該ディスクメディア１上のリ
アルタイム再生データの物理的な不連続点で、記録再生
ヘッド２１（図１のピックアップ２）が次に再生すべき
データの初めのアドレスまでシーク（ジャンプ）する期
間Ｐ１，Ｐ５では、入力バッファのバッファ占有量が、
符号化レートＶｃに対応するレート（−Ｖｃ）で減少す
ることになる。

【００８５】ただし、前述したように、符号化レートＶ
ｃは、リアルタイム再生データが可変転送レート（可変
符号化レート）のデータであるために可変のレートとな
り、したがって、Ｖｒ−Ｖｃや−Ｖｃに対応するレート
を実際に予測するのは非常に困難である。

【００８６】このため、本実施の形態における連続再生
可能性判定器１７では、前述したように、符号化レート
Ｖｃとして最大符号化レートに相当するピークレートＶ
peakを使用し、このピークレートＶpeakを用いて、入力
バッファに対してデータの書き込みを行いつつデータの
読み出しが行われている時のバッファ占有量の変動（Ｖ
ｒ−Ｖpeak）や（−Ｖpeak）を求める。なお、本実施の
形態では、バッファ占有量の減少率としてピークレート
Ｖpeakを使用した連続再生可能性判定を行うようにする
ことで、可変転送レートの複雑な処理を簡素化すること
も可能となっている。

【００８７】ここで、ディスクメディア１からリアルタ
イム再生データを再生する場合において、例えば他のデ
ータやディフェクトによる不連続部分を記録再生ヘッド
２１（ピックアップ２）がジャンプする間に、入力バッ
ファ（トラックバッファメモリ３、デコーダバッファメ
モリ４）がアンダーフローしないための条件は、当該ジ
ャンプを行う前に充分な量のデータが入力バッファ内に
存在しているかどうかである。

【００８８】すなわち、記録再生ヘッド２１（ピックア
ップ２）がジャンプする間に、入力バッファ（トラック
バッファメモリ３、デコーダバッファメモリ４）がアン
ダーフローしないための条件とは、記録再生ヘッド２１
（ピックアップ２）がジャンプする時間の最大時間であ
る、当該システムの最大シークタイムＴｍａｘと、入力
バッファの占有量が減少するときの最大のレートであ
る、ピークレートＶpeakとの積（Ｔｍａｘ×Ｖpeak）に
相当する量だけ、入力バッファにデータが存在している
ことである。

【００８９】したがって、連続再生可能性判定器１７で
は、第１の判定方法として、上述したように、ジャンプ
を開始する直前の入力バッファのデータ量が、Ｔｍａｘ
×Ｖpeak以上存在するかどうかによって連続再生の可能
性を判定し、ジャンプを開始する直前の入力バッファの
データがＴｍａｘ×Ｖpeak以上存在していれば、連続再
生が可能であると判定する。

【００９０】第１の判定方法では、ジャンプを開始する
直前の入力バッファのバッファ占有量がジャンプ中に消
費されてしまうデータ量以上存在していたかどうかによ
って、連続再生が可能であるか否かを判定したが、第２
の判定方法として、第１の判定方法とは考え方を変え
て、再生中にジャンプすべき他のデータやディフェクト
の位置が来る前に、入力バッファに充分なデータ量を蓄
積できるかどうかによって、連続再生の可能性を判定す
ることもできる。

【００９１】すなわち、連続再生可能性判定器１７で
は、第２の判定方法として、他のデータやディフェクト
による不連続部分を記録再生ヘッド２１（ピックアップ
２）がジャンプするのに要する時間を、他のデータやデ
ィフェクトの長さすなわちＬｏ（バイト）やＬｄ（バイ
ト）（ここでは総称してＬ（バイト）とする）とピーク
レートＶpeakとから計算し、そのジャンプ時間に対応し
た時間内で、入力バッファにデータの書き込みを行いつ
つデータの読み出しを行った場合に当該入力バッファに
蓄積することができるデータ量を、前記読み取りレート
ＶｒとピークレートＶpeakとの差（Ｖｒ−Ｖpeak）から
計算し、そのデータ量に相当するだけのデータが、実際
にジャンプを開始する前の記録領域（不連続部分の前に
連続して再生できる領域）上に存在しているか否かで、
連続再生の可能性を判定する。

【００９２】より具体的に説明すると、当該第２の判定
方法の場合、連続再生可能性判定器１７では、先ず、ジ
ャンプすべき他のデータやディフェクトの長さＬから、
それらをジャンプするのにどのくらい時間を要するのか
を計算で求める。ここで、当該ジャンプするのに要する
時間をＴ（Ｌ）とすると、Ｔ（Ｌ）＝Ｌ／２０００００
＋１６０（ｍｓｅｃ）となる。また、これは、実行デー
タを予め求めておき、ＲＯＭなどに貯えておくことで求
めてもよい。次に、他のデータやディフェクトの手前の
連続して再生することが可能な領域の長さがＴ（Ｌ）×
Ｖpeak以上存在しているか否かを判定する。なお、Ｌ
は、ディフェクの長さであればＬｄを、他のデータの長
さであればＬｏを使用する。また、第２の判定方法で
は、他のデータやディフェクトの手前の連続再生可能領
域の長さではなく、時間すなわちＴ（Ｌ）×Ｖpeak／
（Ｖｒ−Ｖpeak）だけ連続的にデータを読み込むことが
出来る時間だけ、他のデータやディフェクトの手前に連
続したデータが存在するか否か、という条件を使用して
もよい。

【００９３】上述のように、連続再生可能性判定器１７
では、当該第２の判定方法において、ジャンプすべき位
置の手前の連続再生可能な領域の長さがＴ（Ｌ）×Ｖpe
ak以上存在するかどうかによって連続再生の可能性を判
定し、ジャンプすべき位置の手前の連続再生可能な領域
の長さがＴ（Ｌ）×Ｖpeak以上存在していれば、連続再
生が可能であると判定する。

【００９４】次に、以上説明したような判定方法によ
り、連続再生可能性判定器１７が連続再生の可能性を判
定し、その判定の結果、連続再生ができないと判定した
場合、本実施の形態では、先ず、第１の対策として、デ
ータ記録位置（データ記録開始位置）を変更すること
で、連続再生ができなくなる領域にリアルタイム再生デ
ータが記録されてしまうような事態を避けるようにす
る。

【００９５】また、第１の対策としてデータ記録位置
（データ記録開始位置）を変更したとしても、リアルタ
イム再生データを連続再生できるように記録することが
できないと判断した場合、本実施の形態では、第２の対
策として、コピー先のディスクメディア１の記録済みデ
ータをデフラグ、すなわち、分割されて点在しているフ
ァイルやリアルタイム再生データ以外のコンピュータ用
ファイルなどの記録場所を整理する処理を行って、ディ
スクメディア１上にリアルタイム再生データを連続再生
できる領域を確保する。

【００９６】なお、本実施の形態では、第１の対策を５
回試行し、それでもリアルタイム再生データを連続再生
できる領域がディスクメディア１上に発見されなかった
場合には、第２の対策を実行することにしている。

【００９７】すなわち、本実施の形態では、上述したよ
うに連続再生可能性判定器１７が連続再生の可能性を判
定した結果、連続再生ができないと判定した場合、当該
連続再生可能性判定器１７からデータ記録位置管理器１
４に対して、５回を限度としてデータ記録開始位置を変
更させるための信号を送信する。

【００９８】データ記録域管理器１４は、連続再生可能
性判定器１７からデータ記録開始位置の変更を指示する
信号を受信したならば、例えばディスクメディア１上の
データ記録開始位置を１００ＭＢ以上ずらす。

【００９９】また、連続再生可能性判定器１７では、そ
の１００ＭＢ以上ずらされた位置を新たなデータ記録開
始位置として、再度、前述したように連続再生の可能性
判定を行う。このようなデータ記録開始位置の変更と連
続再生の可能性判定を５回試行し、それでもリアルタイ
ム再生データを連続再生できる領域がディスクメディア
１上に発見されなかった場合、連続再生可能性判定器１
７は、デフラグ管理器１８に対してデフラグの開始を指
示する信号を送信する。

【０１００】デフラグ管理器１８では、連続再生可能性
判定器１７からデフラグの開示を指示する信号を受信し
たらば、記録再生ヘッド２１を制御して、コピー先のデ
ィスクメディア１のデータをデフラグ、すなわち、分割
されて点在しているファイルやリアルタイム再生データ
以外のコンピュータファイルなどの整理を行って、ディ
スクメディア１に連続領域を可能な限り大きく確保する
ようにする。

【０１０１】その後、連続再生可能性判定器１７では、
デフラグ後のディスクメディア１に対して、再度、連続
再生の可能性判定を行う。連続再生可能性判定器１７
は、当該デフラグの結果、連続再生が可能になったと判
定したならば、コピー管理器１３に対して、データ記録
開始位置情報とコピー開始信号を送信する。

【０１０２】コピー管理器１３は、連続再生可能性判定
器１７からのデータ記録開始位置情報とコピー開始信号
を受信したならば、入力データバッファメモリ１１に一
時的に蓄えられているリアルタイム再生データを読み出
し、記録再生ヘッド２１に送り、ディスクメディア１上
のデータ記録開始位置から記録（コピー）を開始する。

【０１０３】なお、デフラグを行っても、連続再生可能
性判定器１７にてディスクメディア１上に連続再生がで
きないと判定され、リアルタイム再生データをディスク
メディア１に記録（コピー）できない場合、すなわち、
ディスクメディア１上にリアルタイム再生データを連続
再生するための領域を確保できなかった場合、連続再生
可能性判定１７からは、ユーザーインターフェース１９
に対して制御信号が送信される。

【０１０４】ユーザーインターフェース１９は、例えば
モニタやスピーカからなり、連続再生可能性判定器１７
から制御信号を受信したならば、ユーザーに対して記録
（コピー）が不可能である旨のメッセージを出力（モニ
タの場合はメッセージ文字等の表示、スピーカの場合は
メッセージ音声の出力）する。

【０１０５】本発明のディスク記録装置及び方法は、図
４に示した第１の実施の形態のコピー元メディア１０の
ように、リアルタイム再生データがテープ状記録媒体や
ディスク状記録媒体、半導体メモリ等の記録媒体（パッ
ケージメディア）に記録されている場合だけでなく、図
５に示す第２の実施の形態のように、伝送系３０を介し
て供給される場合にも適用可能である。なお、この図５
において、図４のディスク記録装置と同じ構成要素には
同一の指示符号を付してそれらの説明は省略する。

【０１０６】この図５において、伝送系３０には、ＭＰ
ＥＧエンコーダ等の符号化装置からのリアルタイム再生
データや、放送局や通信局から電波或いは光、ケーブル
等の伝送媒体を介したリアルタイム再生データが供給さ
れる。

【０１０７】また、伝送系３０には、リアルタイム再生
データをディスクメディア１に記録する前に、符号化装
置や符号化条件入力インターフェース、もしくは、放送
局、通信局などから、最大転送レート（最大符号化レー
ト）つまりピークレートの情報も伝送される。

【０１０８】すなわち、前述の図４の例のようなコピー
元メディア１０からリアルタイム再生データを読み出す
場合は、当該コピー元メディア１０からのデータ読み出
しを任意に制御可能であるため実時間処理を考慮する必
要はないが、この図５の例のように、伝送系３０を介し
て実時間でリアルタイム再生データが供給されるような
場合には、ＭＰＥＧなどのヘッダに記述されている多重
化レートや最大符号化レート情報をリアルタイムで検出
してから、前述したような連続再生可能性の判定を行っ
ていたのでは時間的に間に合わない。

【０１０９】したがって、この図５の例の場合は、リア
ルタイム再生データをディスクメディア１に記録する前
に、最大転送レート（最大符号化レート）の情報を例え
ば数バイトのパケット形式などで伝送系３０から受け取
り、再生ピークレート検出器１２に送り、その後、例え
ば所定の時間が経過してから、リアルタイム再生データ
を伝送系３０から受信する。これにより、図４の場合と
同様に、連続再生可能性判定とリアルタイム再生データ
のディスクメディア１への記録を実現する。

【０１１０】以上説明したように、本発明の第１、第２
の実施の形態によれば、リアルタイム再生データを他の
データと共存して記録可能なディスクメディア１に記録
（コピー）する場合において、記録するリアルタイム再
生データのピークレートＶpeakを検出し、記録されるデ
ィスクメディア１の少なくともデータ記録開始位置とデ
ィフェクト及び他のデータのデータ長を検出し、データ
記録開始位置情報とディフェクト及び他のデータのデー
タ長情報とから、連続再生を可能とする記録が可能であ
るか否かを判定し、可能であると判定された場合には記
録を実行し、不可能であると判定された場合にはデータ
記録開始位置を変更するか、コピー先のディスクメディ
ア１をデフラグするようにしたので、テープ状記録媒体
やディスク状記録媒体、半導体メモリの記録媒体に記録
されているリアルタイム再生データや、符号化装置から
の出力や放送局、通信局などから伝送されるリアルタイ
ム再生データを、確実に、記録可能なディスクメディア
１に対して他のデータと共存して記録することが可能と
なる。

【０１１１】また、本発明の第１、第２の実施の形態に
よれば、連続再生可能性の判定を、ピークレートＶpeak
を用いて一律に判定できるので、可変転送レート（可変
符号化レート）の部分部分の詳細なレートを検出して判
定する場合に比べて、非常に簡単な方法で連続再生可能
性を判定できる。

【０１１２】さらに、本発明の第１、第２の実施の形態
によれば、上述のような連続再生の可能性判定の結果、
データ記録開始位置の変更を複数回行っても、また、コ
ピー先のディスクメディア１をデフラグしたとしても、
リアルタイム再生データを記録できないと判断された場
合には、ユーザーに対して記録不可能である旨のメッセ
ージを出力するようにしたので、例えば連続再生を保証
できずにリアルタイム再生データを記録してしまって、
その結果、再生時にデータ欠落を起こし、データ再生が
乱れてしまうような現象を避けることが可能である。

【０１１３】

【発明の効果】本発明に係るディスク記録装置及び方法
によれば、ＭＰＥＧ方式により符号化され且つ最大符号
化レートの情報を有して符号化されたリアルタイム再生
が行われるべきデータを、記録可能なディスク状記録媒
体に記録する場合において、前記データの再生ピークレ
ートである前記最大符号化レートを検出し、前記ディス
ク状記録媒体の記録開始位置を検出し、前記ディスク状
記録媒体に前記データを記録した際に当該データが不連
続となる長さを検出し、少なくとも、前記記録開始位置
と前記不連続となる長さと前記最大符号化レートとの情
報に基づいて、前記ディスク状記録媒体に記録された後
の前記データの連続再生が可能か否かを判定し、前記判
定の結果、前記データの連続再生が可能であると判定さ
れた時には前記データを前記ディスク状記録媒体に記録
し、前記データの連続再生が不可能であると判定された
時には前記記録開始位置を変更することにより、例え
ば、リアルタイム再生データを他のデータと共存して記
録可能なディスクメディアに記録するような場合に、リ
アルタイム再生データを確実に他のデータと共存して記
録可能なディスクメディアに記録可能となり、また、リ
アルタイム再生データの再生を保証でき、データ再生が
乱れてしまうような事態の発生を無くすことが可能であ
る。さらに、本発明によれば、ＭＰＥＧ符号化データの
有する最大符号化レートの情報から最大符号化レートを
検出して、その最大符号化レート（再生ピークレート）
を用いて、連続再生可能性の判定を一律に行えるので、
ＭＰＥＧ符号化データの可変転送レート（可変符号化レ
ート）の部分部分の詳細なレートを検出して判定する場
合に比べて、非常に簡単な方法で連続再生可能性を判定
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ディスクメディアに記録されたリアルタイム再
生データを再生復号して出力する基本的な構成を示すブ
ロック図である。

【図２】図１に示した構成の入力バッファへのデータ入
力によるバッファ占有量の推移についての説明図であ
る。

【図３】リアルタイム再生データが可変転送レートのデ
ータである場合に、入力バッファからデータが出力され
る時のバッファ占有量の減少率が可変的な符号化レート
に依存していて不確定となることについての説明図であ
る。

【図４】本発明の第１の実施の形態のディスク記録装置
の概略構成を示すブロック図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態のディスク記録装置
の概略構成を示すブロック図である。

【図６】従来のビデオエンコーダの概略構成を示すブロ
ック図である。

【図７】ＶＢＶバッファのバッファ占有値の推移を示す
説明図である。

【図８】従来のビデオデコーダの概略構成を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１…ディスクメディア、２…ピックアップ、３…トラッ
クバッファメモリ、４…デコーダバッファメモリ、５…
デコーダ、１０…コピー元メディア、１１…入力データ
バッファメモリ、１２…再生ピークレート検出器、１３
…コピー管理器、１４…データ記録位置管理器、１５…
データ記録開始位置検出器、１６…ディフェクト位置・
長さ検出器、１７…連続再生可能性判定器、１８…デフ
ラグ管理器、１９…ユーザーインターフェース、２１…
記録再生ヘッド、３０…伝送系。

───────────────────────────────────────────────────── 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 5/92 Ｈ Ｆターム(参考） 5C052 AA01 AB04 BB04 CC11 DD10 5C053 FA13 FA23 FA30 GB17 GB37 HA21 LA14 5D044 AB05 AB07 BC01 BC02 CC04 DE03 DE12 DE24 DE38 DE39 EF02 GK08 GK12 5D110 AA13 AA16 AA17 AA27 AA29 BB25 BB27 DA11 DA12 DE01

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＭＰＥＧ方式により符号化され且つ最大符
   号化レートの情報を有してリアルタイム再生が行われる
   べきデータを、記録可能なディスク状記録媒体に記録す
   るディスク記録装置において、 前記データの再生ピークレートである前記最大符号化レ
   ートを検出するピークレート検出手段と、 前記ディスク状記録媒体の記録開始位置を検出する記録
   開始位置検出手段と、 前記ディスク状記録媒体に前記データを記録した際に当
   該データが不連続となる長さを検出する不連続長さ検出
   手段と、 少なくとも、前記記録開始位置と前記不連続となる長さ
   と前記最大符号化レートとの情報に基づいて、前記ディ
   スク状記録媒体に記録された後の前記データの連続再生
   が可能か否かを判定する判定手段と、 前記判定手段での判定の結果、前記データの連続再生が
   可能であると判定された時には前記データを前記ディス
   ク状記録媒体に記録し、前記データの連続再生が不可能
   であると判定された時には前記記録開始位置を変更する
   制御手段とを有することを特徴とするディスク記録装
   置。
2. 【請求項２】ＭＰＥＧ方式により符号化され且つ最大符
   号化レートの情報を有してリアルタイム再生が行われる
   べきデータを、記録可能なディスク状記録媒体に記録す
   るディスク記録方法において、 前記データの再生ピークレートである前記最大符号化レ
   ートを検出し、 前記ディスク状記録媒体の記録開始位置を検出し、 前記ディスク状記録媒体に前記データを記録した際に当
   該データが不連続となる長さを検出し、 少なくとも、前記記録開始位置と前記不連続となる長さ
   と前記最大符号化レートとの情報に基づいて、前記ディ
   スク状記録媒体に記録された後の前記データの連続再生
   が可能か否かを判定し、 前記判定の結果、前記データの連続再生が可能であると
   判定された時には前記データを前記ディスク状記録媒体
   に記録し、前記データの連続再生が不可能であると判定
   された時には前記記録開始位置を変更することを特徴と
   するディスク記録方法。