JP2005259283A - データ再生方法およびデータ再生装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】バッファメモリサイズに依存せずに、一つまたは二つ以上の情報記録媒体から音声データと静止画像データを同時再生するデータ再生方法を提供する。
【解決手段】バッファメモリ9をリングバッファ9a及び9bに二分割し、一つを音声データ用バッファメモリ領域、他方を静止画像データ用バッファメモリ領域にし、情報記録媒体に記録されているデータの種類に応じて切り替えスイッチ6により格納するバッファメモリ領域先を選択することで同時再生を可能にし、音声データと静止画像データに限定することでバッファメモリサイズに依存することのないハードウェア構成が可能となる。
【選択図】図1

Description

本発明は、光ディスクや半導体メモリなどの記録媒体を使用した再生装置、およびその記録媒体のデータを再生するためのバッファ制御方式に関する。
一つの記録媒体を再生するためのバッファ制御方式に関して、リングバッファを利用したものが知られている。例えば、バッファメモリにデータを格納していき、格納されたデータは転送される。転送されたバッファメモリ領域は開き領域となり、新たなデータが格納できる状態となる。データの格納がバッファメモリの終端に達すると、再び、バッファメモリの先頭からデータを格納する方法である。
また、一つの記録媒体から二種類のデータを再生するバッファ制御方式に関して、バッファメモリを二つ用意して制御する手段があげられる。このとき、データ再生中に二つの異なったバッファメモリのどちらもアンダーフローしないような制御方法を確立する必要があった。
以下、従来のバッファ制御方式を用いたディスク装置について、特開平11−126427号公報に記載された例を用いて説明する。
図100は従来の光ディスク装置の再生系の構成を示すブロック図で、本例の装置に装着された光ディスク101は、スピンドルモータ(図示せず)により回転駆動された状態で、光学ピックアップ102からのレーザ光を光ディスク101の信号記録面に照射して、その信号記録面からの戻り光を光学ピックアップ2内で検出して、再生信号を得る。
光学ピックアップ102で検出された再生信号は、再生RF処理部103に供給して再生信号である高周波信号から再生データ(ここではデジタルデータ)を検出する処理を行い、検出された再生データをエラー訂正処理部105に供給すると共に、再生データに含まれるアドレスデータをアドレス検出部104に供給する。エラー訂正処理部105では、再生データに含まれるエラー訂正符号などを用いたエラー訂正処理を行う。エラー訂正処理が施された再生データは、切換スイッチ106を介してチャンネル1(以下Ch1と称する)のバッファ107aとチャンネル2(以下Ch2と称す)のバッファ107bとに供給する。
アドレス検出部104では、供給されるアドレスデータから再生アドレスを検出し、その検出データをシステムコントローラ110に供給する。システムコントローラ110に再生アドレスのデータが供給されることで、光学ピックアップ102から光ディスク101に照射するレーザ光のトラック位置を、所望のトラック位置に制御する、いわゆるシーク制御処理が行われる。また、アドレス検出部104で検出された再生アドレスに基づいて、システムコントローラ110が切換スイッチ106での切換えを制御して、2チャンネルのバッファ107a,107bへの再生データの振り分けを制御する処理が行われる。
Ch1のバッファ107aに供給された再生データは、デコーダ108aにより再生データのデコード処理が行われ、そのデコードされたデータがCh1の出力端子109aに得られる。また、Ch2のバッファ107bに供給された再生データは、デコーダ108bにより再生データのデコード処理が行われ、そのデコードされたデータがCh2の出力端子9bに得られる。
特開平11−126427号公報 特開平8−50544号公報
しかしながら上記従来の構成では、データ再生中にバッファメモリ107a及び10bがアンダーフローしないように、バッファ容量を十分に確保する必要があった。そのため、大容量のバッファメモリを用意する必要があり、コストアップになってしまうという問題があった。
また、上記従来の構成は一つの記録媒体(光ディスク101)からビデオ信号とオーディオ信号とを同時再生する構成であり、異なる二つの記録媒体に記録されている各々のデータを一つのシステムコントローラで同時に再生制御するようなバッファ制御方法はなかった。
本発明は上記問題に鑑み、一つの記録媒体に記録されている独立した音声データと静止画像データ、または異なる二つの記録媒体に各々記録されている、音声データと静止画像データをバッファメモリサイズに依存せずに同時にバッファ制御し再生できるデータ再生方法およびデータ再生装置を提供することを目的とする。
この課題を解決するために本発明は、有限長のバッファメモリ領域を二分割し、片方の領域を音声用バッファメモリ領域、他方の領域を静止画像用バッファメモリ領域とし、一つの記録媒体または二つの記録媒体から独立した音声データと静止画像データを各々のバッファメモリ領域に格納し、バッファ制御を行うことにより、二つのデータを同時に再生制御するようにしたものである。
また、音声データと静止画像データの組み合わせで同時再生することにより、静止画像データが格納されるバッファメモリがアンダーフローしてもよいバッファ管理を行う。このため、バッファメモリサイズに依存しないハードウェア構成が可能となる。
本発明のデータ再生方式は、一つの記録媒体に記録されている独立した音声データと静止画像データ、または異なる二つの記録媒体に各々記録されている、音声データと静止画像データをバッファメモリサイズに依存せずに同時にバッファ制御し再生できる効果がある。
本発明の請求項1〜3に記載の発明は、第1のデータが記録された第1の記録媒体と、第2のデータが記録された第2の記録媒体とを、同時あるいは少なくとも一方を再生可能なデータ再生装置であって、前記第1の記録媒体から再生した第1のデータを一時保存する第1の記憶手段と、前記第2の記録媒体から再生した第2のデータを一時保存する第2の記憶手段と、前記第1の記録媒体または前記第2の記録媒体からのデータを前記第1または第2の記憶手段へ選択的に出力する選択手段と、前記第1の記憶手段から出力される第1のデータを外部に出力する第1の出力手段と、前記第2の記憶手段から出力される第2のデータを外部に出力する第2の出力手段とを備え、前記第1及び第2のデータのうち少なくとも一方が、時間的な変化を伴わないデータであることを特徴とするものであり、これにより、一つの記録媒体に記録されている独立した音声データと静止画像データ、または異なる二つの記録媒体に各々記録されている、音声データと静止画像データをバッファメモリサイズに依存せずに同時にバッファ制御し再生できる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
(実施の形態1)
図1は本発明のデータ再生方法及びデータ再生装置における同時再生機能を有した再生装置のブロック図である。
図において、1は第1の記録媒体である光ディスクで、第1のデータである音声データまたは静止画像データあるいは両方のデータが記録されている記録媒体である。
2は第2の記録媒体であるメモリカードで、第2のデータである音声データまたは静止画像データあるいは両方のデータが記録されている記録媒体である。各データの再生時の組み合わせについては図2を用いて後述する。本実施の形態では光ディスクとメモリカードとを用いた構成としたが、記録媒体はこれらに限定されるものではない。また、第1の記録媒体としてメモリカード、第2の記録媒体として光ディスクとしてもよい。また、第1のデータ及び第2のデータのうち少なくとも一方が、静止画データなどのように時間的な変化を伴わないデータであればよい。
3は使用者によって操作が可能な操作部で、光ディスク1およびメモリカード2に記録されている音声データまたは静止画像データの中から、使用者が望む音声データまたは静止画像データの再生を選択できる働きを持ち、使用者により選択された音声データまたは静止画像データをシステムコントローラ4に伝える役割を担う。
4は制御手段であるシステムコントローラで、光ディスク1およびメモリカード2に記録されている所望のデータを取得するためにサーボ制御回路6およびカード制御回路8にデータ記録アドレスを指定する。また、サーボ制御回路6またはカード制御回路8により取得されるデータが音声データであれば、選択手段である切り替えスイッチ7をバッファメモリ9のリングバッファ9a側に切り替え、取得されるデータが静止画像データであれば切り替えスイッチ7をバッファメモリ9のリングバッファ9b側に切り替える。また、システムコントローラ4はバッファメモリ9の残量管理などの制御も行っている。
6は第1の動作制御手段であるサーボ制御回路で、光ディスク1に記録されているデータを再生するために所望の記録アドレスにピックアップ5を移動させ、ピックアップ5から送出される再生信号をバッファメモリ9に格納する。このとき、再生信号が音声データであれば、システムコントローラ4により切り替えスイッチ7がバッファメモリ9のリングバッファ9a側に設定されるため、音声データはリングバッファ9aに格納される。逆に、静止画像データであれば、切り替えスイッチ7がバッファメモリ9のリングバッファ9b側に設定されるため、静止画像データはリングバッファ9bに格納される。
8は第2の動作制御手段であるカード制御回路で、メモリカード2に記録されているデータを再生するために所望の記録アドレスにアクセスし、メモリカード2から再生信号を取得する。このとき、再生信号が音声データであれば、システムコントローラ4により切り替えスイッチ7がバッファメモリ9のリングバッファ9a側に設定されるため、音声データはリングバッファ9aに格納される。逆に、静止画像データであれば、切り替えスイッチ7がバッファメモリ9のリングバッファ9b側に設定されるため、静止画像データはリングバッファ9bに格納される。
10aは音声復調手段であるオーディオデコード回路で、バッファメモリ9のリングバッファ9aに格納されている音声データをデコード処理する。
10bは映像復調手段であるビデオデコード回路で、バッファメモリ9のリングバッファ9bに格納されている静止画像データをデコード処理する。
11aは第1の変換手段であるオーディオデジタルアナログ変換部(以下、オーディオDACと記す)で、オーディオデコード回路10aでデコードされた音声データ(デジタル信号)を音声信号(アナログ信号)として出力する。なお、このオーディオDAC11aは、オーディオデコード部10aからの信号をデジタル信号のまま出力する場合には必要なく、オーディオデコード部10aからの信号をスピーカー12aにそのまま出力する。この時のスピーカー12aはデジタル入力対応(例えばIEC60958入力対応)のものとする。
11bは第2の変換手段であるビデオデジタルアナログ変換部(以下、ビデオDACと記す)で、ビデオデコード回路10bでデコードされた静止画像データ(デジタル信号)をビデオ信号(アナログ信号)として表示する。なお、このビデオDAC11bは、映像信号をデジタル出力する場合は必要なく、ビデオデコード回路10bからの信号をそのままディスプレイ12bに出力する。この時のディスプレイ12bはデジタル入力対応(例えばDVI入力対応)のものとする。
12aは音響出力手段であるスピーカーで、オーディオDAC11aから出力された音声信号を音声として出力する。なお、本実施の形態ではスピーカーとしたが、音声を出力できるものであればこれに限定されるものではない。また、スピーカーは、装置内蔵型であってもよいし、別途出力端子を設けて外部接続されたスピーカーであってもよい。
12bは映像出力手段であるディスプレイで、ビデオDAC11bから出力されたビデオ信号を画像として出力する。なお本実施の形態ではディスプレイとしたが、映像を表示可能なものであればこれに限定されるものではない。また、携帯型映像再生装置(ポータブルDVDプレーヤなど)であれば内蔵型の液晶モニタに相当し、別途出力端子を設けて外部接続したディスプレイ(テレビジョン受像機や液晶ディスプレイなど)に相当するものであってもよい。
なお、オーディオデコード部10aとオーディオDAC11aとスピーカ12aとで第1の出力手段を構成し、ビデオデコード部10bとビデオDAC11bとディスプレイ12bとで第2の出力手段を構成している。
以上のように構成された本実施の形態のデータ再生方法およびデータ再生装置について、以下その動作について説明する。
本発明では光ディスク1に記録されている音声データまたは静止画像データとメモリカードに記録されている音声データまたは静止画像データを同時に再生制御することができる。再生可能な組み合わせを図2に示す。
図2において同時再生可能な組み合わせを○で示す。光ディスクに記録された音声データとメモリカードに記録された静止画像データ、光ディスク1に記録された静止画像データとメモリカード2に記録された音声データ、光ディスク1に記録された音声データと静止画像データ、メモリカード2に記録された音声データと静止画像データの組み合わせのみ同時再生可能である。また、同時再生ではないが、光ディスク1に記録された音声のみまたは静止画像のみの再生や、メモリカード2に記録された音声のみまたは静止画像のみの再生も可能である。
再生制御の一例として、光ディスク1に記録されている音声データと、メモリカード2に記録されている静止画像データを同時再生するときのバッファ制御方法を説明する。
図3は図1におけるバッファメモリ9のリングバッファ9aのデータ記録位置および再生位置を表したものである。斜線部分はデータとして格納されており転送待ち状態、つまりデコード回路でのデコード処理待ち状態を表す。
初期時、バッファメモリ9のリングバッファ9aは図3(a)で表され、記録位置と再生位置が同じ位置に存在し、リングバッファ9a上にはデータは格納されていない。同様に初期化時のバッファメモリ9のリングバッファ9bは図4(a)で表され、記録位置と再生位置が同じ位置に存在し、リングバッファ9b上にはデータは格納されていない。データが記録されると図3および図4のリングバッファ内部データは時計回り方向にデータの記録位置が進み、再生されると時計回りに再生位置が進むものとする。
まず、光ディスク1に記録されている音声データを再生するために、使用者が操作部3を操作すると、操作部3はシステムコントローラ4に対し、選択された音声データの再生指示を伝える。システムコントローラ4は操作部3の要求に基づき、選択された音声データが記録されている光ディスク1の音声記録アドレスを算出し、記憶しておく。
次に、メモリカード2に記録されている画像データの再生をするために使用者が操作部3を操作すると、操作部3はシステムコントローラ4に対し、選択された画像データの再生指示を伝える。システムコントローラ4は操作部3の要求に基づき、選択された画像データが記録されているメモリカード2の画像記録アドレスを算出し、記憶しておく。
システムコントローラ4は記憶していた音声記録アドレスをサーボ制御回路6に通知する。サーボ制御回路6は通知された音声記録アドレス位置にピックアップ5を移動させ、音声データの再生信号を取得する。このときシステムコントローラ4は切り替えスイッチ7をバッファメモリ9のリングバッファ9a側に倒す。このため、取得した再生信号はリングバッファ9aに順次格納されていく。リングバッファ9aに音声データが格納されると同時に、オーディオデコード回路10aにより格納された音声データのデコード処理が始まる。
図3(b)は一定時間経過したときのバッファメモリ9のリングバッファ9aの記録位置および再生位置を示している。初期時よりも時計方向に記録位置が進み、再生位置も同じく時計方向に進む。転送待ちのデータは斜線部分で表している。このとき、バッファメモリ9のリングバッファ9bにはデータは格納されていないため、図4(b)に表されるように初期状態のままである。
バッファメモリ9のリングバッファ9aが飽和状態になるとシステムコントローラ4はサーボ制御回路6に対し、データ取得処理の停止を要求し、停止時の光ディスク1の音声記録アドレスと、バッファメモリ9のリングバッファ9aの記録位置を記憶しておく。さらにシステムコントローラ4は切り替えスイッチ7をバッファメモリ9のリングバッファ9a側からリングバッファ9b側に倒し、カード制御回路8に対し操作部3の指示により記憶していたメモリカード2に記録されている静止画像記録アドレス位置にアクセスし、静止画像データの信号を取得するよう要求する。
図3(c)はバッファメモリ9のリングバッファ9aが飽和状態になる直前の状態を表している。カード制御回路8によりメモリカード2に記録されている静止画像データが取得されるまでは、バッファメモリ9のリングバッファ9bの内部データは図4(c)で表されるように初期状態と同等である。
カード制御回路8により取得された静止画像データはバッファメモリ9のリングバッファ9bに格納されていく。リングバッファ9bに静止画像データが格納されると同時に、ビデオデコード回路10bは格納された静止画像データのデコード処理を開始する。このときのバッファメモリ9のリングバッファ9bの内部データが図4(d)で表される。また、バッファメモリ9のリングバッファ9a上には転送待ちデータがあるため、オーディオデコード回路10aはデコード処理を継続する。このため、バッファメモリ9のリングバッファ9aは転送待ちデータが消費されていき、図3(d)のように表される。
もし、バッファメモリ9のリングバッファ9bが飽和状態になれば、システムコントローラ4はカード制御回路8に対し、静止画像データ取得処理の停止を要求し、停止時の静止画像記録アドレスとリングバッファ9bの記録位置を記憶しておく。
バッファメモリ9のリングバッファ9aの転送待ちデータ残量が減少していき、所定のバッファ残量を下回るとシステムコントローラ4はカード制御回路8に対し、静止画像データの取得処理の停止を要求し、停止時の静止画像記録アドレスを記憶しておく。
ここで示している「所定のバッファ残量」とは、バッファメモリ9のリングバッファ9aに次の音声データが格納される前にリングバッファ9aがアンダーフローすることのないような値とする。具体的には、システムコントローラ4の指示によりサーボ回路6がピックアップ5を所望の記録アドレスに移動させ、ピックアップ5が再生信号を取得するまでに要する時間よりも、リングバッファ9aに格納されている転送待ちデータがオーディオデコード回路10aによりデコードされリングバッファ9aが空になるまでに要する時間の方が、長くなるようにする必要がある。このため、前者に要する時間をT1秒、後者に要する時間をT2秒とすると次式が成り立つ必要がある。
T1<T2 ・・・(式1)
また、リングバッファ9aに格納されているデータの転送レートをR1とすると、ここで述べている所定のバッファ容量Bは次式を満たすようなBの値のことを指す。
T1<(B/R1) ・・・(式2)
しかしこの条件が適用されるのは、光ディスクに記録されている音声データと静止画像データとを同時に再生する場合に考慮する必要がある。本例で述べているような、光ディスク1に記録されている音声データとメモリカード2に記録されている静止画像データとの同時再生に関しては、バッファメモリ9のリングバッファ9aが飽和状態になったときの、音声データの取得を停止させる際に、ピックアップ5の位置を移動させない状態で音声データの取得処理停止しておけば、次に音声データを取得する際、ピックアップ5を移動させることなく音声データの取得が可能であるため、T1はほぼ0に近い。また、メモリカード2に記録されている音声データと静止画像の同時再生に関しても、光ディスク1でピックアップ5を移動させる、いわゆるシーク動作が必要ないためT1という時間はほぼ0に近い。
さらにシステムコントローラ4は切り替えスイッチをバッファメモリ9のリングバッファ9b側からリングバッファ9a側に倒す。このときのバッファメモリ9のリングバッファ9aの内部データは図3(e)で表される。また、バッファメモリ9のリングバッファ9bの内部データは図4(e)で表される。
次にサーボ制御回路6に対し、記憶していた音声記録アドレスへピックアップ5を移動させ、音声データの再生信号を取得し、バッファメモリ9のリングバッファ9aへ記憶していた記録位置の続きから格納する。このときバッファメモリ9のリングバッファ9bにはまだ転送待ちデータが残っているため、ビデオデコード回路10bはデコード処理を継続する。このときのバッファメモリ9のリングバッファ9aの内部データは図3(f)のように表される。再びバッファメモリ9のリングバッファ9aが図3(c)のような飽和状態になるまで音声データ取得処理を続ける。
この段階では、ビデオデコード回路10bによりバッファメモリ9のリングバッファ9bに格納されている転送待ちの静止画像データがデコード処理されているが、バッファメモリ9のリングバッファ9aが再び飽和状態になった時点でのリングバッファ9bは二通りの状態が考えられる。静止画像データの転送レートが低い場合、バッファメモリ9のリングバッファ9bはアンダーフローせずに図4(f−1)で表されるが、静止画像データの転送レートが高い場合、リングバッファ9bはアンダーフローを起こし、図4(f−2)で表される。
音声データを格納しているバッファメモリ9のリングバッファ9aがアンダーフローを起こすと聴感上支障をきたすが、静止画像データを格納しているリングバッファ9bがアンダーフローを起こしたとしても静止画像表示に時間を要するのみである。このため二つの独立した音声データと静止画像データを同時再生する場合、静止画像データのバッファアンダーフローが発生しても実用上問題ない。
以上のように本実施の形態によれば、音声データと静止画像データの組み合わせの同時再生行う場合においてこの再生方法を適用することにより、バッファメモリのサイズに依存せず、さらに一つのシステムコントローラで二つの制御対象物を同時再生することが可能となる。
さらに、リングバッファ9bはアンダーフローしても構わないデータを一時保存するものなので、リングバッファ9aに比べて容量が小さいものを選択使用することができるため、コスト的にも有利である。
なお、本実施の形態では、メモリカード2に記録されたデータは静止画データとしたが、動画などのように連続的に変化するデータでなければ他のデータであってもよい。例えば、本装置を電子書籍に搭載し、メモリカードにテキストデータ(文章)を記憶させ、光ディスクから再生する音楽データをBGMとしてテキストを閲覧可能なようにしてもよい。その際の構成としては、メモリカード2に記憶されたデータがテキストデータであればビデオDAC11bは不要であるが、書籍の文章部分を画像データ(ビットマップなど)で構成されたものであれば、図1の構成をそのまま用いて実現することができる。
本発明のデータ再生方法を備えることにより、独立した音声データと静止画像データを同時に再生することが可能となるため、一つ以上の記録媒体の音声データと静止画像の再生機能を有した再生装置に対して有用である。再生装置として利用可能なものとしては、音声などの連続的なデータと、静止画やテキストデータなどの固定的なデータとを同時再生可能なものであればよく、例えばDVDプレーヤ(据置型/携帯型)や電子書籍やPDA(個人情報機器)などに用いて有効である。
本発明の実施の形態における同時再生機能を有した再生装置のブロック図 同実施の形態における再生可能な組み合わせを示した説明図 同実施の形態におけるリングバッファ9a内部データの模式図 同実施の形態におけるリングバッファ9b内部データの模式図 従来のデータ再生装置の構成を示すブロック図
符号の説明
1 光ディスク
2 メモリカード
3 操作部
4 システムコントローラ
5 ピックアップ
6 サーボ制御回路
7 切り替えスイッチ
8 カード制御回路
9 バッファメモリ
9a、9b リングバッファ
10a オーディオデコード回路
10b ビデオデコード回路
11a オーディオDAC
11b ビデオDAC
12a スピーカー
12b ディスプレイ

Claims (3)

  1. 第1のデータが記録された第1の記録媒体と、第2のデータが記録された第2の記録媒体とを、同時あるいは少なくとも一方を再生可能なデータ再生装置であって、前記第1の記録媒体から再生した第1のデータを一時保存する第1の記憶手段と、前記第2の記録媒体から再生した第2のデータを一時保存する第2の記憶手段と、前記第1の記録媒体または前記第2の記録媒体からのデータを前記第1または第2の記憶手段へ選択的に出力する選択手段と、前記第1の記憶手段から出力される第1のデータを外部に出力する第1の出力手段と、前記第2の記憶手段から出力される第2のデータを外部に出力する第2の出力手段とを備え、前記第1及び第2のデータのうち少なくとも一方が、時間的な変化を伴わないデータであることを特徴とするデータ再生装置。
  2. 第1のデータが記録された第1の記録媒体と、第2のデータが記録された第2の記録媒体とを、同時あるいは少なくとも一方を再生可能なデータ再生方法であって、前記第1の記録媒体から第1のデータを再生し、前記第2の記録媒体から第2のデータを再生し、第1のデータを第1の記憶手段に一時的に記憶し、第2のデータを第2の記憶手段に一時的に記憶し、記憶したデータをそれぞれ出力するものであり、再生した第1のデータは第1の記憶手段に記憶し、第2のデータは第2の記憶手段に記憶するよう制御することを特徴とするデータ再生方法。
  3. 第1及び第2のデータのうち少なくとも一方が、静止画データであることを特徴とする請求項1及び2記載のデータ再生装置およびデータ再生方法。
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