JP2005158235A - 情報記録装置と情報記録方法 - Google Patents
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Abstract
【目的】 実装するバッファメモリを効率的に使用し、記録媒体へのデータ記録時の機械的な動作に要する時間をより長く吸収できるようにする。
【構成】 システムコントローラ1は、バッファメモリ4の第1バッファと第2バッファにそれぞれ予め設定したしきい値の記憶量ずつ交互にAVストリームデータを記憶し、タイマ5によってカウントされた時間毎に第1バッファと第2バッファに記憶されたAVストリームデータを交互に第3バッファへ転送し、エンコーダ/デコーダ部2によって第3バッファに記憶されたAVストリームデータを光ディスク7に記録する際の記録フォーマットに変換し、ドライブ部3によって上記光ディスク7に記録する際の記録フォーマットに変換されたAVストリームデータを光ディスク7に記録する。
【選択図】 図1
【構成】 システムコントローラ1は、バッファメモリ4の第1バッファと第2バッファにそれぞれ予め設定したしきい値の記憶量ずつ交互にAVストリームデータを記憶し、タイマ5によってカウントされた時間毎に第1バッファと第2バッファに記憶されたAVストリームデータを交互に第3バッファへ転送し、エンコーダ/デコーダ部2によって第3バッファに記憶されたAVストリームデータを光ディスク7に記録する際の記録フォーマットに変換し、ドライブ部3によって上記光ディスク7に記録する際の記録フォーマットに変換されたAVストリームデータを光ディスク7に記録する。
【選択図】 図1
Description
この発明は、CD−Rディスク,CD−RWディスク,DVD−Rディスク,DVD−RWディスク,DVD+Rディスク,DVD+RWディスク,DVD−RAMディスク等の光ディスクに対する情報(データ)の記録と再生が可能な光ディスク装置等の情報記録装置とその情報記録装置に適用される情報記録方法とに関する。
光ディスク(光パッケージメディア)に例えばビデオストリームデータを記録しようとすると、光ディスク記録装置の機械的動作であるシークやトラックジャンプに要する時間と、光ディスク記録装置に送られてくるビデオストリームデータとのタイミングが重要になる。
従来、データの送り側、または受け側である光ディスク記録装置にある程度の容量のバッファメモリを設けることにより、光ディスク記録装置での機械的な動作に要する時間を吸収する方法がとられている(例えば、特許文献1参照)。
従来、データの送り側、または受け側である光ディスク記録装置にある程度の容量のバッファメモリを設けることにより、光ディスク記録装置での機械的な動作に要する時間を吸収する方法がとられている(例えば、特許文献1参照)。
また、外部から入力されるビデオデータをそれぞれ記憶する第1メモリと第2メモリと、その第1メモリと第2メモリに記憶されたビデオデータを転送して記憶する第3メモリと、その第3メモリに記憶されたビデオデータを記録媒体に記録する際の記録フォーマットに変換して記録媒体に記録する記録処理回路と、第1メモリと第2メモリにそれぞれ映像信号の768画素分毎に交互にビデオデータを記憶し、タイミングゼネレータのクロック信号により768fHをカウントする毎に第1メモリと第2メモリに記憶されたビデオデータを交互に第3メモリに転送するメモリコントローラを備えた情報記録装置(例えば、特許文献2〜6参照)があった。
特開2002−203363号公報
特開平5−56398号公報
特開2002−51288号公報
特開2002−77828号公報
特開2003−308643号公報
特開平11−73727号公報
しかしながら、光ディスクの品質,記録状態,記録時の状態にも依存する光ディスク記録装置の機械的挙動の最大時間が決定し難いので、ビデオストリームデータの転送レートやバッファメモリに使用するメモリの値段とのバランスで実装されているのが現状であり、従来の光ディスク記録装置では、バッファメモリのメモリ容量が小さいと短時間分のビデオストリームデータをバッファリングできず、機械的な動作に要する時間を多く吸収できないという問題があった。
また、バッファメモリのメモリ容量を大きくすればメモリへのコストがかかるという問題が生じる。さらに、映像の品質を確保しようとすると、ビデオストリームデータの転送レートが上がり、短時間分のストリームをバッファリングできず、オーバーフローとなってしまうという問題が生じる。また、トラッキングやサーボの精度を上げるとメカ側へのコストがかかるという問題も生じる。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、実装するバッファメモリを効率的に使用し、記録媒体へのデータ記録時の機械的な動作に要する時間をより長く吸収できるようにすることを目的とする。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、実装するバッファメモリを効率的に使用し、記録媒体へのデータ記録時の機械的な動作に要する時間をより長く吸収できるようにすることを目的とする。
この発明は上記の目的を達成するため、次の(1)〜(3)の情報記録装置と(4)〜(6)の情報記録方法を提供する。
(1)外部から入力されるデータをそれぞれ一時的に記憶する第1記憶領域と第2記憶領域と、その第1記憶領域と第2記憶領域に記憶されたデータを転送して記憶する第3記憶領域とからなる記憶手段と、予め設定した時間をカウントするタイマと、上記第3記憶領域に記憶されたデータを記録媒体に記録する際の記録フォーマットに変換する変換手段と、その変換手段によって変換されたデータを上記記録媒体に記録する記録手段と、上記第1記憶領域と上記第2記憶領域にそれぞれ予め設定したしきい値の記憶量ずつ交互に上記データを記憶し、上記タイマによってカウントされた時間毎に上記第1記憶領域と上記第2記憶領域に記憶されたデータを交互に上記第3記憶領域へ転送する制御手段を備え、上記制御手段に、上記第1記憶領域又は上記第2記憶領域に記憶されたデータを上記第3記憶領域へ転送開始する転送開始時間を上記記録媒体への記録の遅延時間に応じて調整する調整手段を設け、上記遅延時間は、上記タイマによってカウントされた時間から上記第1記憶領域又は上記第2記憶領域に記憶されたデータを上記第3記憶領域に転送するのにかかる時間を引いた時間内である情報記録装置。
(1)外部から入力されるデータをそれぞれ一時的に記憶する第1記憶領域と第2記憶領域と、その第1記憶領域と第2記憶領域に記憶されたデータを転送して記憶する第3記憶領域とからなる記憶手段と、予め設定した時間をカウントするタイマと、上記第3記憶領域に記憶されたデータを記録媒体に記録する際の記録フォーマットに変換する変換手段と、その変換手段によって変換されたデータを上記記録媒体に記録する記録手段と、上記第1記憶領域と上記第2記憶領域にそれぞれ予め設定したしきい値の記憶量ずつ交互に上記データを記憶し、上記タイマによってカウントされた時間毎に上記第1記憶領域と上記第2記憶領域に記憶されたデータを交互に上記第3記憶領域へ転送する制御手段を備え、上記制御手段に、上記第1記憶領域又は上記第2記憶領域に記憶されたデータを上記第3記憶領域へ転送開始する転送開始時間を上記記録媒体への記録の遅延時間に応じて調整する調整手段を設け、上記遅延時間は、上記タイマによってカウントされた時間から上記第1記憶領域又は上記第2記憶領域に記憶されたデータを上記第3記憶領域に転送するのにかかる時間を引いた時間内である情報記録装置。
(2)上記(1)の情報記録装置において、上記第1記憶領域又は上記第2記憶領域に記憶されたデータを上記第3記憶領域に転送するのにかかる時間は、上記第1記憶領域又は上記第2記憶領域の容量に基づいて求めるようにした情報記録装置。
(3)上記(1)又は(2)の情報記録装置において、上記データがビデオストリームデータである情報記録装置。
(3)上記(1)又は(2)の情報記録装置において、上記データがビデオストリームデータである情報記録装置。
(4)記憶手段の第1記憶領域と第2記憶領域にそれぞれ予め設定したしきい値の記憶量ずつ外部から入力されるデータを交互に記憶し、タイマによってカウントした予め設定された時間毎に上記第1記憶領域と上記第2記憶領域に記憶されたデータを交互に第3記憶領域へ転送し、その第3記憶領域に記憶されたデータを記録媒体に記録する際の記録フォーマットに変換し、その変換されたデータを上記記録媒体に記録し、上記第1記憶領域又は上記第2記憶領域に記憶されたデータを上記第3記憶領域へ転送開始する転送開始時間を上記記録媒体への記録の遅延時間に応じて調整し、上記遅延時間は、上記タイマによってカウントされた時間から上記第1記憶領域又は上記第2記憶領域に記憶されたデータを上記第3記憶領域に転送するのにかかる時間を引いた時間内にする情報記録方法。
(5)上記(4)の情報記録方法において、上記第1記憶領域又は上記第2記憶領域に記憶されたデータを上記第3記憶領域に転送するのにかかる時間は、上記第1記憶領域又は上記第2記憶領域の容量に基づいて求める情報記録方法。
(6)上記(4)又は(5)の情報記録方法において、上記データがビデオストリームデータである情報記録方法。
(6)上記(4)又は(5)の情報記録方法において、上記データがビデオストリームデータである情報記録方法。
この発明による情報記録装置と情報記録方法は、実装するバッファメモリの容量を大きくしなくてもそのメモリ容量を効率的に使用して記録媒体へのデータ記録時の機械的な動作に要する時間をより長く吸収し、バッファメモリのオーバーフローを起こし難くすることができる。
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図1は、この発明の情報記録装置の一実施形態である光ディスク記録再生装置のシステム構成を示すブロック図である。
この光ディスク記録再生装置は、光ディスクドライブ等の情報記録装置であり、この光ディスク記録再生装置のシステム全体の管理及び制御と、この発明に係る情報記録方法の処理を実行するシステムコントローラ1と、光ディスク7に対するAVストリームデータの記録(書き込み)と再生(読み出し)を行う際に、外部のホストコンピュータ8から入力されるAVストリームデータを光ディスク7に記録する際の記録フォーマットに変換(エンコード)し、光ディスク7から再生したデータを元のデータに戻すデコードとを行うエンコーダ/デコーダ部2を備えている。
図1は、この発明の情報記録装置の一実施形態である光ディスク記録再生装置のシステム構成を示すブロック図である。
この光ディスク記録再生装置は、光ディスクドライブ等の情報記録装置であり、この光ディスク記録再生装置のシステム全体の管理及び制御と、この発明に係る情報記録方法の処理を実行するシステムコントローラ1と、光ディスク7に対するAVストリームデータの記録(書き込み)と再生(読み出し)を行う際に、外部のホストコンピュータ8から入力されるAVストリームデータを光ディスク7に記録する際の記録フォーマットに変換(エンコード)し、光ディスク7から再生したデータを元のデータに戻すデコードとを行うエンコーダ/デコーダ部2を備えている。
また、光ディスク7に対するAVストリームデータの書き込みと読み出しを行うためのサーボ,光ピックアップ,スピンドルモータ,光源(LD),RF回路郡等からなるドライブ部3と、外部インタフェース(I/F)6から入力されるAVストリームデータを記憶し、AVストリームデータをエンコードするために記憶するバッファメモリ4と、バッファメモリ4内のAVストリームデータの転送タイミングを図るための時間をカウントする監視用のタイマ5と、外部のホストコンピュータ8から入力される光ディスク7に記録するAVストリームデータを受信し、光ディスク7から再生したAVストリームデータをホストコンピュータ8へ送信する外部I/F6を備えている。
光ディスク7は、CD−Rディスク,CD−RWディスク,DVD−Rディスク,DVD−RWディスク,DVD+Rディスク,DVD+RWディスク,DVD−RAMディスク等の記録媒体である。
光ディスク7は、CD−Rディスク,CD−RWディスク,DVD−Rディスク,DVD−RWディスク,DVD+Rディスク,DVD+RWディスク,DVD−RAMディスク等の記録媒体である。
図2は、図1に示すホストコンピュータ8内が映像データをAVストリームデータとして出力するのに係る部分の構成を示すブロック図である。
図2に示すように、ホストコンピュータ8は、光ディスク7に記録する映像データをMPEGデータにエンコードするMPEGエンコーダ9と、そのMPEGデータをバースト転送するために一時的に蓄積するメモリ10を備えている。
図3は、図2に示した各部におけるデータのMPEGエンコードと外部への出力のタイミングを示すタイミングチャート図である。
図2に示すように、ホストコンピュータ8は、光ディスク7に記録する映像データをMPEGデータにエンコードするMPEGエンコーダ9と、そのMPEGデータをバースト転送するために一時的に蓄積するメモリ10を備えている。
図3は、図2に示した各部におけるデータのMPEGエンコードと外部への出力のタイミングを示すタイミングチャート図である。
図3に示すように、ホストコンピュータ8は、光ディスク7に記録する映像データを内部のMPEGエンコーダ9によってMPEGデータにエンコードし、そのMPEGデータをメモリ10に蓄積する。そのエンコードとバースト転送の所定量を蓄積するときの時間を図中Tmで示す。そして、メモリ10にバースト転送できるだけのMPEGデータが蓄積されると、そのMPEGデータを一塊りにして外部I/F6を介して、光ディスク記録再生装置へバースト転送する。そのバースト転送時間を図中Tnで示す。したがって、このようにしてバースト転送されるデータがAVストリームデータである。
ここで、ホストコンピュータ8が外部I/F6を通して転送するAVストリームデータの転送能力は、映像データをMPEGデータにエンコードするときのレートと比較すると高速である。例えば、ATAのUDMA Mode4におけるデータ転送レートは66.6MBpsであり、映像データ(ビデオデータ)をMPEGデータにエンコードする際のレートは現在の最大値では9.7Mbpsである。
したがって、ホストコンピュータ8から光ディスク記録再生装置へAVストリームデータを転送するタイミングは、バーストでデータを転送している期間(図2のTnで示す時間)と、データを転送していない期間(図2のTmで示す時間)が交互に現れる。
つまり、ホストコンピュータ8の外部I/F6をバースト転送されるデータが通るタイミングと、光ディスク記録再生装置がホストコンピュータ8からバースト転送されたAVストリームデータを第1バッファ11又は第2バッファ12へ転送して格納するタイミングとは固定になる。
したがって、ホストコンピュータ8から光ディスク記録再生装置へAVストリームデータを転送するタイミングは、バーストでデータを転送している期間(図2のTnで示す時間)と、データを転送していない期間(図2のTmで示す時間)が交互に現れる。
つまり、ホストコンピュータ8の外部I/F6をバースト転送されるデータが通るタイミングと、光ディスク記録再生装置がホストコンピュータ8からバースト転送されたAVストリームデータを第1バッファ11又は第2バッファ12へ転送して格納するタイミングとは固定になる。
図4は、図1に示したバッファメモリの内部構成を示したブロック図である。
上記バッファメモリ4は、3つの領域である第1バッファ(第1バッファ領域)11と第2バッファ(第2バッファ領域)12と第3バッファ(第3バッファ領域)13とからなり、上記システムコントローラ1の制御により、第1バッファ11と第2バッファ12に外部I/F6から入力されたAVストリームデータをECCブロック単位で所定のタイミングで交互に記憶し、その第1バッファ11と第2バッファ12にそれぞれ記憶されたAVストリームデータを所定の時間毎に光ディスク7に記録するときの記録フォーマットに変換(エンコード)するための第3バッファ13に転送して記憶する。
上記バッファメモリ4は、3つの領域である第1バッファ(第1バッファ領域)11と第2バッファ(第2バッファ領域)12と第3バッファ(第3バッファ領域)13とからなり、上記システムコントローラ1の制御により、第1バッファ11と第2バッファ12に外部I/F6から入力されたAVストリームデータをECCブロック単位で所定のタイミングで交互に記憶し、その第1バッファ11と第2バッファ12にそれぞれ記憶されたAVストリームデータを所定の時間毎に光ディスク7に記録するときの記録フォーマットに変換(エンコード)するための第3バッファ13に転送して記憶する。
システムコントローラ1は、まず外部I/F6から入力されたAVストリームデータを第1バッファ11に記憶し、それと共に第1バッファ11へのデータ記憶量をカウントするポインタをインクリメントする。
第1バッファ11へのAVストリームデータの記憶が進み、その第1バッファ11についてのポインタが予め設定されたしきい値に達すると、AVストリームデータの記憶先を第1バッファ11から第2バッファ12に切り替え、第2バッファ12へ続きのAVストリームデータを記憶し、それと共に第2バッファ12へのデータ記憶量をカウントするポインタをインクリメントする。
そして、その第2バッファ12についてのポインタが予め設定されたしきい値に達すると、AVストリームデータの記憶先を第2バッファ12から再び第1バッファ11に切り替え、AVストリームデータを第1バッファ11に記憶し、それと共に第1バッファ11へのデータ記憶量をカウントするポインタをインクリメントする。
第1バッファ11へのAVストリームデータの記憶が進み、その第1バッファ11についてのポインタが予め設定されたしきい値に達すると、AVストリームデータの記憶先を第1バッファ11から第2バッファ12に切り替え、第2バッファ12へ続きのAVストリームデータを記憶し、それと共に第2バッファ12へのデータ記憶量をカウントするポインタをインクリメントする。
そして、その第2バッファ12についてのポインタが予め設定されたしきい値に達すると、AVストリームデータの記憶先を第2バッファ12から再び第1バッファ11に切り替え、AVストリームデータを第1バッファ11に記憶し、それと共に第1バッファ11へのデータ記憶量をカウントするポインタをインクリメントする。
このようにして、仮に、外部I/FからAVストリームデータを絶え間なく受信していると仮定すると、AVストリームデータの記憶先が第1バッファ11→第2バッファ12→第1バッファ11→第2バッファ12→・・・・→第1バッファ11→第2バッファ12→第1バッファ11・・と所定のタイミング毎に交互に切り替わる。
上記しきい値は、例えば、(第1バッファ又は第2バッファの容量)−(一度に転送するAVストリームデータ量)を最大値とし、光ディスクに記録する映像品質によって変化するAVストリームデータの転送レートに応じてユーザがどの程度の容量で光ディスクへの書き込みを開始したいかによって決定すると良い。
上記しきい値は、例えば、(第1バッファ又は第2バッファの容量)−(一度に転送するAVストリームデータ量)を最大値とし、光ディスクに記録する映像品質によって変化するAVストリームデータの転送レートに応じてユーザがどの程度の容量で光ディスクへの書き込みを開始したいかによって決定すると良い。
一方、第1バッファ11と第2バッファ12に記憶されたAVストリームデータを第3バッファ13へ転送するタイミングと転送元の切り替えは、タイマ5に予め設定された時間によって管理する。
システムコントローラ1は、タイマ5を監視して、タイマ5が予め設定した時間をカウントしてタイムアップしたら第3バッファ13に転送するAVストリームデータの転送元を第1バッファ11又は第2バッファ12に切り替える。
システムコントローラ1は、タイマ5を監視して、タイマ5が予め設定した時間をカウントしてタイムアップしたら第3バッファ13に転送するAVストリームデータの転送元を第1バッファ11又は第2バッファ12に切り替える。
まず、タイマ5がカウントアップしたら第1バッファ11に記憶されたAVストリームデータを第3バッファ13へ転送し、その転送開始と共にタイマ5のカウントを開始し、再びカウントアップしたら第2バッファ12に記憶されたAVストリームデータを第3バッファ13へ転送する。
こうして、第3バッファ13に転送されて記憶されたAVストリームデータを、エンコーダ/デコーダ部2によってスクランブル処理と、光ディスク7に記録する際の記録フォーマットに変換(エンコード)する(ブロック化)処理と、内符号化/外符号化の処理と、インターリーブ処理と、変調処理とを行い、ドライブ部3によって光ディスク7に記録する。
こうして、第3バッファ13に転送されて記憶されたAVストリームデータを、エンコーダ/デコーダ部2によってスクランブル処理と、光ディスク7に記録する際の記録フォーマットに変換(エンコード)する(ブロック化)処理と、内符号化/外符号化の処理と、インターリーブ処理と、変調処理とを行い、ドライブ部3によって光ディスク7に記録する。
この光ディスク記録再生装置において、上記バッファメモリ4が記憶手段に相当し、上記第1バッファ11と上記第2バッファ12がそれぞれ外部から入力されるデータをそれぞれ一時的に記憶する第1記憶領域と第2記憶領域に相当し、上記第3バッファ13が第1記憶領域と第2記憶領域に記憶されたデータを転送して記憶する第3記憶領域に相当し、上記タイマ5が予め設定した時間をカウントするタイマに相当し、上記エンコーダ/デコーダ部2が第3記憶領域に記憶されたデータを記録媒体に記録する際の記録フォーマットに変換する変換手段に相当し、上記ドライブ部3が変換手段によって変換されたデータを記録媒体に記録する記録手段に相当する。
また、上記システムコントローラ1が、第1記憶領域と第2記憶領域にそれぞれ予め設定したしきい値の記憶量ずつ交互に前記データを記憶し、タイマによってカウントされた時間毎に第1記憶領域と第2記憶領域に記憶されたデータを交互に第3記憶領域へ転送する制御手段と、第1記憶領域又は第2記憶領域に記憶されたデータを第3記憶領域へ転送開始する転送開始時間を記録媒体への記録の遅延時間に応じて調整する調整手段の機能を果たし、上記遅延時間は、上記タイマによってカウントされた時間から第1記憶領域又は第2記憶領域に記憶されたデータを第3記憶領域に転送するのにかかる時間を引いた時間内である。
図5は、上記第1バッファ11と第2バッファ12の記憶先の切り換えのタイミングと上記第1バッファ11と第2バッファ12から第3バッファ13への転送元の切り換えのタイミングを示すタイミングチャート図である。
同図の(a)に示すように、Tが第1バッファ11と第2バッファ12のAVストリームデータの記憶先の切り替えタイミングの時間である。
同図の(a)に示すように、Tが第1バッファ11と第2バッファ12のAVストリームデータの記憶先の切り替えタイミングの時間である。
また、T1が第1バッファ11が第3バッファ13へAVストリームデータを転送している時間であり、T2が第2バッファ12が第3バッファ13へAVストリームデータを転送している時間であり、T3が第3バッファ13に記憶されたAVストリームデータをエンコーダ/デコーダ部2によって光ディスク7に記録する際の記録フォーマットに変換し、ドライブ部3によってその変換後のAVストリームデータを光ディスク7に記録している時間(期間)である。第3バッファ13に記憶したAVストリームデータが次のAVストリームデータの転送までに光ディスクに書き込みを終了すれば、第3バッファ13にオーバーライトしたり第1バッファ11又は第2バッファ12がオーバーフローしたりしない。
しかし、光ディスク7へAVストリームデータを記録する場合、光ディスク7上の記録開始位置へのジャンプやシークに失敗することがある。
その場合、記録に時間を要する。つまり、光ディスク7への書き込み時間は光ピックアップの動きやスレッドの動きである機械的動作の遅延によってT3を満足しない場合があり、結果として図5の(a)に示すT3が図5の(b)に示すT4のように長くなることがある。
このT4のようにデータ変換から光ディスク7への書き込みまでの時間が長くなると、次のバッファからの転送時間に割り込むことになり、例えば、第2バッファ12に記憶されているAVストリームデータを第3バッファ13へ転送できず、第1バッファ11にもAVストリームデータが記憶されているため、外部I/F6からAVストリームデータを受け取れず、外部I/F6を通してリアルタイムに送られてくるAVストリームデータを光ディスク7に滞りなく記録することができなくなる。
その場合、記録に時間を要する。つまり、光ディスク7への書き込み時間は光ピックアップの動きやスレッドの動きである機械的動作の遅延によってT3を満足しない場合があり、結果として図5の(a)に示すT3が図5の(b)に示すT4のように長くなることがある。
このT4のようにデータ変換から光ディスク7への書き込みまでの時間が長くなると、次のバッファからの転送時間に割り込むことになり、例えば、第2バッファ12に記憶されているAVストリームデータを第3バッファ13へ転送できず、第1バッファ11にもAVストリームデータが記憶されているため、外部I/F6からAVストリームデータを受け取れず、外部I/F6を通してリアルタイムに送られてくるAVストリームデータを光ディスク7に滞りなく記録することができなくなる。
ここで、T1とT2は転送するデータ量と転送能力で転送時間を求めることができる。
また、Tはタイマで管理しているので既知である。さらに、T3はT,T1,T2の各パラメータに基づいて求めることができる。
そこで、システムコントローラ1が、第3バッファ13のAVストリームデータを光ディスク7に記録する時間T3を、T1から次のT1の転送開始までの時間T4(図5の(a)の場合では、T3+T2+T3)まで待つように時間を延長する調整を行う。
このようにして、T1から次のT1の転送開始までの時間まで待たせても、光ディスク7へAVストリームデータを欠落せずに記録することができ、T4までにAVストリームデータの転送を終えてT4以降のデータ転送をして書き込みが正常に終了するならバッファオーバーフローにならない。
この動作により、第1バッファ11と第2バッファ12だけでなく、見かけ上バッファがもう一つ増えたような効果が得られる。
また、Tはタイマで管理しているので既知である。さらに、T3はT,T1,T2の各パラメータに基づいて求めることができる。
そこで、システムコントローラ1が、第3バッファ13のAVストリームデータを光ディスク7に記録する時間T3を、T1から次のT1の転送開始までの時間T4(図5の(a)の場合では、T3+T2+T3)まで待つように時間を延長する調整を行う。
このようにして、T1から次のT1の転送開始までの時間まで待たせても、光ディスク7へAVストリームデータを欠落せずに記録することができ、T4までにAVストリームデータの転送を終えてT4以降のデータ転送をして書き込みが正常に終了するならバッファオーバーフローにならない。
この動作により、第1バッファ11と第2バッファ12だけでなく、見かけ上バッファがもう一つ増えたような効果が得られる。
次に、さらにバッファメモリ4へのAVストリームデータの蓄積と出力の処理について詳しく説明する。
図6は、第1バッファ〜第3バッファにおけるデータの入出力のタイミングを示すタイミングチャート図である。
上述したように、ホストコンピュータ8の外部I/F6を通るタイミングと、光ディスク記録再生装置がホストコンピュータ8からバースト転送されたAVストリームデータを第1バッファ11又は第2バッファ12へ転送して格納するタイミングとは固定であるから、同図の(a)に示すように、外部I/F6は時間Ts毎に時間Tb(Tb<Ts)だけAVストリームデータを入力し、Ts−Tbの期間はデータが入力されない状態が生じる。
図6は、第1バッファ〜第3バッファにおけるデータの入出力のタイミングを示すタイミングチャート図である。
上述したように、ホストコンピュータ8の外部I/F6を通るタイミングと、光ディスク記録再生装置がホストコンピュータ8からバースト転送されたAVストリームデータを第1バッファ11又は第2バッファ12へ転送して格納するタイミングとは固定であるから、同図の(a)に示すように、外部I/F6は時間Ts毎に時間Tb(Tb<Ts)だけAVストリームデータを入力し、Ts−Tbの期間はデータが入力されない状態が生じる。
ここで、バッファメモリ4の容量が最小限の構成を考えた場合、第1バッファ11及び第2バッファ12にそれぞれ予め設定したしきい値(閾値)を、ホストコンピュータ8からバースト転送で送られてくるデータ量にすると、同図の(b)と(c)にそれぞれ示すように、時間Ts毎に時間Tbだけバースト転送されたデータを第1バッファ11と第2バッファ12へ交互に転送して格納する。
そして、第1バッファ11と第2バッファ12に格納されたAVストリームデータを、同図の(d)と(e)に示すように、時間Ts毎にバースト転送された容量のまま第3バッファ13へ転送し、第3バッファ13から直ちにドライブ部3へ転送して光ディスク7に記録する。こうして、外部I/F6上の転送タイミングと、第1バッファ11又は第2バッファ12から第3バッファ13へ転送するタイミングsが重ならないようにする。
そして、第1バッファ11と第2バッファ12に格納されたAVストリームデータを、同図の(d)と(e)に示すように、時間Ts毎にバースト転送された容量のまま第3バッファ13へ転送し、第3バッファ13から直ちにドライブ部3へ転送して光ディスク7に記録する。こうして、外部I/F6上の転送タイミングと、第1バッファ11又は第2バッファ12から第3バッファ13へ転送するタイミングsが重ならないようにする。
ここで、第3バッファ13から光ディスク7へ記録に遅延が生じた場合、例えば、同図の(d)と(e)に示すように、第3バッファ13からドライブ部3へのデータの転送開始が時間Ttだけ遅れた場合、第3バッファ13にそのデータを格納する時間Tbを加えた時間Tt+Tbの間は第3バッファ13にデータが残った状態になるので、そのままでは、第1バッファ11に格納されたデータを第3バッファ13に転送できなくなる(同図の(d)の点線で示すタイミング)。
そこで、システムコントローラ1は、第1バッファ11に記憶されたデータを第3バッファ13へ転送開始する転送開始時間を光ディスク7への記録の遅延時間(ここでは、第3バッファ13が空になる時間Tt+Tb)に応じて遅らせる調整を行う。すなわち、第1バッファ11のデータを第3バッファ13へ転送を開始する時間Tsのタイミングから時間Tdだけ遅らせる。このようにして、バッファメモリ4のオーバーフローを回避することができる。
そこで、システムコントローラ1は、第1バッファ11に記憶されたデータを第3バッファ13へ転送開始する転送開始時間を光ディスク7への記録の遅延時間(ここでは、第3バッファ13が空になる時間Tt+Tb)に応じて遅らせる調整を行う。すなわち、第1バッファ11のデータを第3バッファ13へ転送を開始する時間Tsのタイミングから時間Tdだけ遅らせる。このようにして、バッファメモリ4のオーバーフローを回避することができる。
上記第1バッファ11又は第2バッファ12を第3バッファ13へ転送する転送開始時間を遅延させる遅延時間Tdは、第1バッファ11,第2バッファ12に実際に入っているデータを転送するにかかる時間から算出するようにしてもよいし、第1バッファ11,第2バッファ12の記憶容量に基づいて、その記憶容量分のデータを転送するのにかかる時間から換算するようにしても良い。
ただし、上記調整による遅延時間Tdが大きいと、次の第2バッファ12から第3バッファ13への転送を妨げてしまうので、上記遅延時間Tdは、前記タイマによってカウントされた時間Tsから第1バッファ11又は第2バッファ12に記憶されたデータを第3バッファ13に転送するのにかかる時間Tbを引いた最大遅延時間TD=Ts−Tb内で調整する。もし、第3バッファ13が空きになる遅延時間が最大遅延時間TDを超えた場合にはエラー処理する。
ただし、上記調整による遅延時間Tdが大きいと、次の第2バッファ12から第3バッファ13への転送を妨げてしまうので、上記遅延時間Tdは、前記タイマによってカウントされた時間Tsから第1バッファ11又は第2バッファ12に記憶されたデータを第3バッファ13に転送するのにかかる時間Tbを引いた最大遅延時間TD=Ts−Tb内で調整する。もし、第3バッファ13が空きになる遅延時間が最大遅延時間TDを超えた場合にはエラー処理する。
上述したように、ホストコンピュータ8からバースト転送されていない時間Ts−Tb内で第1バッファ11又は第2バッファ12から第3バッファ13へのデータの転送開始を遅らせる調整を行うので、外部I/F6からのバースト状のデータを受け取って第1バッファ11と第2バッファ12へ交互に格納することができる。
このようにして、例えば、第2バッファ12に記憶されたデータを第3バッファ13に転送開始する時間を、その第3バッファ13に記憶されたデータの光ディスク7への記録の遅延に応じて遅らせても、第1バッファ11に記憶されたデータは既に第3バッファ13に転送済みで十分な空き容量が確保されており、第2バッファ12に代わって外部からのデータを記憶し続けることができる。
このようにして、例えば、第2バッファ12に記憶されたデータを第3バッファ13に転送開始する時間を、その第3バッファ13に記憶されたデータの光ディスク7への記録の遅延に応じて遅らせても、第1バッファ11に記憶されたデータは既に第3バッファ13に転送済みで十分な空き容量が確保されており、第2バッファ12に代わって外部からのデータを記憶し続けることができる。
したがって、第1バッファ11、あるいは第2バッファ12に記憶されたデータの第3バッファ13への転送開始を遅らせても、外部から入力される新たなデータを第1バッファ11、第2バッファ12に記憶できなくなることはない。
以上の説明では第1バッファ11と第2バッファ12の容量が最小限の場合(ホストコンピュータ8からバースト転送されるデータ毎に第1バッファ11,第2バッファ12から第3バッファ13への転送が行われる)を挙げたが、第1バッファ11と第2バッファ12の容量に余裕があり、n回のバースト転送毎に第1バッファ11又は第2バッファ12から第3バッファ13への間の転送が行われる場合であっても、T=n×Tsとなるのみで上述と同様の動作になる。
以上の説明では第1バッファ11と第2バッファ12の容量が最小限の場合(ホストコンピュータ8からバースト転送されるデータ毎に第1バッファ11,第2バッファ12から第3バッファ13への転送が行われる)を挙げたが、第1バッファ11と第2バッファ12の容量に余裕があり、n回のバースト転送毎に第1バッファ11又は第2バッファ12から第3バッファ13への間の転送が行われる場合であっても、T=n×Tsとなるのみで上述と同様の動作になる。
図7は、図1に示したシステムコントローラ1による第1バッファ11又は第2バッファ12から第3バッファ13へのAVストリームデータの転送処理を示すフローチャート図である。
システムコントローラ1は、ステップ(図中「S」で示す)1で予め設定した時間Tをカウントするタイマを起動し、ステップ2でタイマが予め設定した時間Tをカウントしてタイムアップしたか否かを判断し、タイムアップしなければステップ2の判断処理を繰り返し、タイムアップしたら、ステップ3で第1バッファ又は第2バッファからAVストリームデータを第3バッファへ転送し、ステップ4で第3バッファに記憶したAVストリームデータを記録対象である光ディスクに記録する際の記録フォーマットに変換した後に書き込んで記録する。
システムコントローラ1は、ステップ(図中「S」で示す)1で予め設定した時間Tをカウントするタイマを起動し、ステップ2でタイマが予め設定した時間Tをカウントしてタイムアップしたか否かを判断し、タイムアップしなければステップ2の判断処理を繰り返し、タイムアップしたら、ステップ3で第1バッファ又は第2バッファからAVストリームデータを第3バッファへ転送し、ステップ4で第3バッファに記憶したAVストリームデータを記録対象である光ディスクに記録する際の記録フォーマットに変換した後に書き込んで記録する。
さらに、ステップ5でシステムコントローラ内のタイマに基づいてT4がタイムアップしたか否かを判断し、タイムアップしたら、光ディスクへの記録にT4の時間よりかかっているので、すでに空いている第1バッファ又は第2バッファのしきい値を超えてAVストリームデータが記憶されてオーバーフローしているので、ステップ10でエラー処理を行う。
ステップ5の判断でT4がタイムアップしていなければ、ステップ6で光ディスクへのAVストリームデータの書き込み終了か否かを判断し、書き込み終了でなければステップ4へ戻って上記処理を繰り返し、書き込み終了ならステップ7でタイマのカウンタの時間と時間T3とを比較し、時間T3より時間がかかっているか否かを判断する。
タイマのカウンタの時間が時間T3以下であれば、時間Tより余裕があるのでステップ2へ戻って時間Tのタイムアップ待ちとなり、第1バッファ又は第2バッファのデータ転送待ちとなる。
タイマのカウンタの時間が時間T3以下であれば、時間Tより余裕があるのでステップ2へ戻って時間Tのタイムアップ待ちとなり、第1バッファ又は第2バッファのデータ転送待ちとなる。
また、ステップ7の判断で光ディスクへの記録に時間T3より時間を要した場合(>T3)、すでに、切り替える予定のバッファにデータがあるので、ステップ8で第1バッファ又は第2バッファに転送元を切り換え、第1バッファ又は第2バッファのAVストリームデータを第3バッファへ転送し、ステップ9でタイマのカウンタの時間2Tから現在のカウンタ分差し引いて時間Tでタイムアップするようにタイマカウンタを戻し、ステップ2へ戻って時間Tのタイムアップ待ちする。
このようにして、光ディスクへの記録時間を監視することで、記録遅延要素であるシーク動作,トラックジャンプ動作に要する時間を吸収する物理的なバッファのメモリ量を見かけ上多くすることができ、光ディスク記録再生装置の製造の際にバッファメモリにかけるコストを小さくすることができる。
また、タイマを用意して、光ディスクへの記録時間を監視するので、バッファメモリの容量に応じ記録時にかかるメカ的な動作(シーク,トラックジャンプ等)に要する時間を多く吸収できるようになる。
さらに、光ディスクへ記録するタイミングを画質に応じてしきい値を設定できるので、ストリームの転送レートに応じた転送が可能となる。
また、タイマを用意して、光ディスクへの記録時間を監視するので、バッファメモリの容量に応じ記録時にかかるメカ的な動作(シーク,トラックジャンプ等)に要する時間を多く吸収できるようになる。
さらに、光ディスクへ記録するタイミングを画質に応じてしきい値を設定できるので、ストリームの転送レートに応じた転送が可能となる。
また、バッファメモリの構造を2重にすることで、ビデオストリームデータを一方のバッファメモリに格納しながら、もう一方のバッファメモリの内容を書き込むことができる。また、しきい値を設定することによってビデオストリームデータの送り側からの手間を軽減することが可能となる。
さらに、ビデオストリームデータのバッファを二つに分け、交互に切り替えることで光ディスクへの記録とバッファメモリへの格納が効率的にできるようになる。さらにまた、記録時のタイミングをタイマで監視することによって擬似的にバッファメモリのメモリ量が増えたような効果が得られる。
また、上述の実施形態では、光ディスクに記録するデータがAVストリームデータの場合を示したが、この発明は、その他のデータやストリームデータについても同様に適用することができる。
さらに、ビデオストリームデータのバッファを二つに分け、交互に切り替えることで光ディスクへの記録とバッファメモリへの格納が効率的にできるようになる。さらにまた、記録時のタイミングをタイマで監視することによって擬似的にバッファメモリのメモリ量が増えたような効果が得られる。
また、上述の実施形態では、光ディスクに記録するデータがAVストリームデータの場合を示したが、この発明は、その他のデータやストリームデータについても同様に適用することができる。
この発明による情報記録装置と情報記録方法は、MO等の他の記録媒体にデータを記録する情報記録装置やデスクトップパソコン,ノートブックパソコン等のパーソナルコンピュータにおいても適用することができる。
1:システムコントローラ 2:エンコーダ/デコーダ部 3:ドライブ部 4:バッファメモリ 5:タイマ 6:外部I/F 7:光ディスク 8:ホストコンピュータ 9:MPEGエンコーダ 10:メモリ 11:第1バッファ 12:第2バッファ 13:第3バッファ
Claims (6)
- 外部から入力されるデータをそれぞれ一時的に記憶する第1記憶領域と第2記憶領域と、該第1記憶領域と第2記憶領域に記憶されたデータを転送して記憶する第3記憶領域とからなる記憶手段と、予め設定した時間をカウントするタイマと、前記第3記憶領域に記憶されたデータを記録媒体に記録する際の記録フォーマットに変換する変換手段と、該変換手段によって変換されたデータを前記記録媒体に記録する記録手段と、前記第1記憶領域と前記第2記憶領域にそれぞれ予め設定したしきい値の記憶量ずつ交互に前記データを記憶し、前記タイマによってカウントされた時間毎に前記第1記憶領域と前記第2記憶領域に記憶されたデータを交互に前記第3記憶領域へ転送する制御手段とを備え、前記制御手段に、前記第1記憶領域又は前記第2記憶領域に記憶されたデータを前記第3記憶領域へ転送開始する転送開始時間を前記記録媒体への記録の遅延時間に応じて調整する調整手段を設け、前記遅延時間は、前記タイマによってカウントされた時間から前記第1記憶領域又は前記第2記憶領域に記憶されたデータを前記第3記憶領域に転送するのにかかる時間を引いた時間内であることを特徴とする情報記録装置。
- 前記第1記憶領域又は前記第2記憶領域に記憶されたデータを前記第3記憶領域に転送するのにかかる時間は、前記第1記憶領域又は前記第2記憶領域の容量に基づいて求めるようにしたことを特徴とする請求項1記載の情報記録装置。
- 前記データがビデオストリームデータであることを特徴とする請求項1又は2記載の情報記録装置。
- 記憶手段の第1記憶領域と第2記憶領域にそれぞれ予め設定したしきい値の記憶量ずつ外部から入力されるデータを交互に記憶し、タイマによってカウントした予め設定された時間毎に前記第1記憶領域と前記第2記憶領域に記憶されたデータを交互に第3記憶領域へ転送し、該第3記憶領域に記憶されたデータを記録媒体に記録する際の記録フォーマットに変換し、その変換されたデータを前記記録媒体に記録し、前記第1記憶領域又は前記第2記憶領域に記憶されたデータを前記第3記憶領域へ転送開始する転送開始時間を前記記録媒体への記録の遅延時間に応じて調整し、前記遅延時間を、前記タイマによってカウントされた時間から前記第1記憶領域又は前記第2記憶領域に記憶されたデータを前記第3記憶領域に転送するのにかかる時間を引いた時間内にすることを特徴とする情報記録方法。
- 前記第1記憶領域又は前記第2記憶領域に記憶されたデータを前記第3記憶領域に転送するのにかかる時間を、前記第1記憶領域又は前記第2記憶領域の容量に基づいて求めることを特徴とする請求項4記載の情報記録方法。
- 前記データがビデオストリームデータであることを特徴とする請求項4又は5記載の情報記録方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2004303891A JP2005158235A (ja) | 2003-11-07 | 2004-10-19 | 情報記録装置と情報記録方法 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1770703A2 (en) * | 2005-09-13 | 2007-04-04 | MediaTek, Inc | Method and apparatus for optimizing data buffering |
JP2012510132A (ja) * | 2008-11-26 | 2012-04-26 | コア ロジック,インコーポレイテッド | マルチメディアデータレコーディング |
JP2015060599A (ja) * | 2013-09-20 | 2015-03-30 | インテル・コーポレーション | インバンドリンク電力管理による、バースト方式のビデオ処理のための方法及び装置 |
-
2004
- 2004-10-19 JP JP2004303891A patent/JP2005158235A/ja active Pending
Cited By (4)
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EP1770703A2 (en) * | 2005-09-13 | 2007-04-04 | MediaTek, Inc | Method and apparatus for optimizing data buffering |
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