JP2006099897A - 記録媒体制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】データ読み取りの際に機械的動作を伴う記録媒体制御装置において、機械的動作の安定を待つまでの間、再生開始が遅れるという点を改善する手段を提供する。
【解決手段】アドレス補正部１２３は、再生を停止する際にバッファメモリ部１１９の読み出しアドレスと書き込みアドレスを記憶し、再生を再開する際に、ディスク１１０の回転安定を待つことなく、記憶した読み出しアドレスの続きから再生データの読み出しを行うようアドレスを補正し、バッファメモリ部１１９内の続きのデータをすぐに出力開始できるようにすることにより、上記課題を解決する。
【選択図】図１

Description

本発明は、再生データが少なくとも一つ記録された記録媒体から再生データを読み出して再生処理を行う記録媒体制御装置に関するものである。

一般的に、記録媒体からデータを読み取ってデータ再生を行う再生機器では、例えば、記録媒体が光ディスクの場合、データを読み出す際に、スピンドルモータにより光ディスクを回転させながら、トラバースモータにより光ピックアップを移動させてレーザの反射により光ディスク上のデータを読み取ってデータの再生を行う。しかしながら、ディスクからデータを読み出すためには、トラバースモータにより光ピックアップを頻繁に動かしたり、レーザを点灯し続けたりする必要があり、消費電流が増大するという課題があった。そこで、電流消費を少しでも抑制するため、特許文献１に見られるように、光ディスクからデータを高速に読み取っていったんバッファメモリに蓄積し、読み出した後はディスクの回転を止めてレーザ電源を切り、バッファメモリ側から低速でデータを読み出して再生出力を行う構成が実用化されている。
特開平７−６５５０７号公報

しかしながら、音楽データを再生する機器、例えばＣＤプレーヤにおいては、ユーザのボタン操作などによる再生開始指示が発生した場合、再生データを読み出す際、スピンドルモータが止まっている状態から所定の回転数に達するのを待ち、さらに、光ピックアップが所定の位置まで移動するのを待ち、両者の条件が整った時点で、ようやく光ディスクから正常に所定のデータを読み出すことができる。そのため、上記の従来の構成だけでは、ユーザが再生ボタンを押してから実際に再生が始まる（つまり音が出力される）までには、数秒単位といった時間がかかってしまうという課題を有していた。

上記課題を解決するために、本発明の記録媒体制御装置は、
記録媒体から再生データを読み取るための再生開始指示および再生停止指示を行う再生制御手段と、
前記再生制御手段の再生開始指示および再生停止指示により、記録媒体から再生データの一部または全てを読み取る読み取り要求を行い、読み取ったデータの保存要求を行う記録媒体読み取り制御手段と、
リングバッファであるバッファメモリと、
前記記録媒体読み取り制御手段の保存要求により、記録媒体から読み取った再生データを前記バッファメモリへ書き込むための書き込み要求を行うバッファメモリ書き込み制御手段と、
前記再生制御手段の再生開始指示および再生停止指示により、前記バッファメモリに格納した再生データを読み出すための読み出し要求を行うバッファメモリ読み出し制御手段と、
前記記録媒体読み取り制御手段の読み取り要求により、記録媒体を回転させるスピンドルモータ手段と、
記録媒体から再生データを読み取るためのピックアップ手段と、
前記ピックアップ手段を移動させるためのピックアップ移動手段と、
前記ピックアップ手段と前記ピックアップ移動手段とを制御し、記録媒体からデータが読み取り可能な状態になるのを待って、前記記録媒体読み取り制御手段に対して読み取り許可を発行して記録媒体から再生データの一部または全部の読み取りを行い、前記記録媒体読み取り制御手段の保存要求により、記録媒体から読み取った再生データを前記バッファメモリに書き込み、前記バッファメモリ読み出し制御手段の読み出し要求により、前記バッファメモリから再生データの読み出しを行うシステム制御手段と、
前記バッファメモリのライトアドレスＷＡとリードアドレスＲＡとを比較して前記バッファメモリ内のデータ残量を監視し、このデータ残量に従って、前記記録媒体読み取り制御手段に対して読み取り要求または禁止を行い、前記バッファメモリ読み出し制御手段に対して読み出し要求または禁止を行い、前記再生制御手段による再生開始指示があった場合、データ残量が読み出し可能なデータ残量閾値Ｓ以上になるまでは、前記バッファメモリ読み出し制御手段に対してデータ読み出しを禁止するバッファメモリ残量管理手段と、
前記システム制御手段により前記バッファメモリから読み出した再生データの信号処理を行って再生データの出力を行う信号処理制御手段と、を有する記録媒体制御装置であって、
（１）さらに、前記再生制御手段による再生停止指示により、前記記録媒体読み取り制御手段が、記録媒体からの読み取りを停止し、前記バッファメモリ書き込み制御手段が、前記バッファメモリの書き込みアドレスをＷＷで停止し、前記バッファメモリ読み出し手段が、前記バッファメモリの読み出しアドレスをＲＲで停止し、前記バッファメモリの現在の書き込みアドレスＷＷおよび前記バッファメモリの現在の読み出しアドレスＲＲを記憶し、前記再生制御手段による再生開始指示により、前記バッファメモリ書き込み手段に対して、前記バッファメモリのライトアドレスＷＡを（ＷＷ＋１）に補正し、前記バッファメモリ読み出し手段に対して、前記バッファメモリのリードアドレスＲＡを（ＲＲ＋ａ）に補正するアドレス補正手段とを有し、
（２）また、前記バッファメモリの書き込みアドレスＷＡがＷＷ、読み出しアドレスＲＡがＲＲの場合において、前記再生制御手段による再生停止指示により、前記アドレス補正手段が、前記記録媒体読み取り制御手段に対してαぶんのデータを追加読み取りするよう追加要求し、前記記録媒体読み取り制御手段が、前記バッファメモリ書き込み制御手段に対して追加読み取り量αぶんのデータを前記バッファメモリへ書き込むよう保存要求を行い、前記バッファメモリ書き込み制御手段が、前記バッファメモリの現在の書き込みアドレスＷＡを（ＷＷ＋α）で停止し、前記バッファメモリ読み出し手段が、前記バッファメモリの読み出しアドレスＲＡをＲＲで停止し、前記バッファメモリの現在の書き込みアドレス（ＷＷ＋α）と、前記バッファメモリの現在の読み出しアドレスＲＲを記憶し、前記再生制御手段による再生開始指示により、前記バッファメモリ書き込み手段に対して、前記バッファメモリのライトアドレスＷＡを（ＷＷ＋α＋１）に補正し、前記バッファメモリ読み出し手段に対して、前記バッファメモリのリードアドレスＲＡを（ＲＲ＋ｂ）に補正し、
（３）また、再生データの変更がある場合に変更要求を行う再生データ変更検出手段と、
前記バッファメモリの書き込みアドレスＷＡがＷＷ、読み出しアドレスＲＡがＲＲである場合において、前記再生データ変更検出手段による変更要求がある場合、前記再生制御手段による再生停止指示により、前記記録媒体読み取り制御手段に対して追加読み取り量βぶんの再生データを追加読み取りするよう追加指示を行い、前記バッファメモリの現在の書き込みアドレス（ＷＷ＋β）を記憶し、前記再生制御手段による再生開始指示により、前記バッファメモリ書き込み手段に対して、前記バッファメモリのライトアドレスＷＡを（ＷＷ＋β＋１）に補正するアドレス補正手段とを有し、
（４）また、前記バッファメモリ残量管理手段が、読み出し可能なデータ残量閾値Ｓを、ビットレートに応じてダイナミックに変化させ、
（５）また、前記アドレス補正手段が、追加読み取り量αを、ビットレートに応じてダイナミックに変化させ、
（６）また、前記アドレス補正手段が、追加読み取り量βを、ビットレートに応じてダイナミックに変化させ、
（７）また、前記アドレス補正手段が、補正アドレスの加算ぶんａを、零または負の数とし、
（８）また、前記アドレス補正手段が、補正アドレスの加算ぶんｂを、零または負の数とする構成である。

本発明の記録媒体制御装置は、光ディスクなどの記録媒体に記録された再生データを高速に読み出していったんバッファメモリに蓄積したのち低速で再生出力する際、下記のように作用することにより、再生ボタン操作などによる再生開始指示から、実際に音が出力するまでの時間の短縮を実現できる。
（１）再生開始指示が生じた時点で、記録媒体を回転させてピックを所定の位置に移動させ、読み取り可能状態になった時点で記録媒体から再生データを読み取り、その再生データをバッファメモリに書き込み、ある程度溜まった時点で、再生データをバッファメモリから読み出して音を出力するのではなく、前回再生していた曲の続きからリジューム再生する場合は、再生停止位置以降の再生データがバッファメモリに多少は蓄積されているはずなので、再生開始動作が生じた時点で、メカニカルな動作安定(記録媒体が読み取り可能状態になる)を待つことなく、すぐにバッファメモリから再生データを読み出して音を出力する。
（２）再生開始指示が生じた時点で、記録媒体を回転させてピックを所定の位置に移動させ、読み取り可能状態になった時点で記録媒体から再生データを読み取り、その再生データをバッファメモリに書き込み、ある程度溜まった時点で、再生データをバッファメモリから読み出して音を出力するのではなく、前回再生していた曲の続きからリジューム再生する場合は、前回の再生停止動作が生じた時点で、バッファメモリの残量をチェックし、残量が少ない場合は、再生停止位置以降の再生データを余分に読み取って、その再生データをバッファメモリに書き込んでおき、再生開始動作が生じた時点で、メカニカルな動作安定(記録媒体が読み取り可能状態になる)を待つことなく、すぐにバッファメモリから再生データを読み出して音を出力する。
（３）再生開始指示が生じた時点で、記録媒体を回転させてピックを所定の位置に移動させ、読み取り可能状態になった時点で記録媒体から再生データを読み取り、その再生データをバッファメモリに書き込み、ある程度溜まった時点で、再生データをバッファメモリから読み出して音を出力するのではなく、再生データが変更されたことを検出した時点で、変更後の再生データの先頭データを余分に読み取って、その再生データをバッファメモリに書き込んでおき、再生開始動作が生じた時点で、メカニカルな動作安定(記録媒体が読み取り可能状態になる)を待つことなく、すぐにバッファメモリから再生データを読み出して音を出力する。

さらに、本発明の記録媒体制御装置は、光記録媒体などの記録媒体に記録された再生データを高速に読み出していったんバッファメモリに蓄積したのち低速で再生出力する際、下記のように作用することにより、再生ボタン操作などによる再生開始指示において、止めた再生位置から音抜けのないリジューム再生を実現できる。
（４）再生停止指示が生じた際に、バッファメモリからの読み出しを停止したアドレスを記憶しておき、再生開始指示が生じた時点で、記憶したアドレスより少し前のアドレスから読み出しを開始することにより、再生位置より時間的に少し前の再生データから再生再開できる。

本発明は、バッファメモリを有する記録媒体制御装置において、リジューム再生時などにおける起動時間（音が出力されるまでの時間）を短縮するという目的を、コストアップなしに、簡易な方法で実現する。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における記録媒体制御装置について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施の形態１における光ディスク制御装置の構成を示すブロック図、図４は、同じくその基本動作におけるバッファメモリ内部の様子の一例を示す説明図、図５は、同じくそのリジューム再生動作におけるバッファメモリ内部の様子の一例を示す説明図である。

図１に示すように、光ディスク制御装置１００は、光ディスク１１０を回転させるスピンドルモータ部１１１、光ピックアップ部１１２、トラバースモータ部１１３、システム制御部１１４、再生制御部１１５、ディスク読み取り制御部１１７、バッファメモリ書き込み制御部１１８、リングバッファであるバッファメモリ部１１９、バッファメモリ読み出し制御部１２０、信号処理部１２１、バッファメモリ残量管理部１２２、アドレス補正部１２３を含んで構成される。

このように構成された光ディスク制御装置１００について、図１、図４、図５を用いて説明する。図１に示すように、光ディスク制御装置１００は、システム制御部１１４の指示により、スピンドルモータ部１１１によって光ディスク１１０を回転させながら、ピックアップ移動手段であるトラバースモータ部１１３によって光ピックアップ部１１２を移動させて光ディスク１１０上に記録された再生データを読み取り、これをいったんバッファメモリ１１９に格納したのち、信号処理部１２１において信号処理を行って再生データとして出力する。

ここで、光ディスク１１０からのデータの読み取り、バッファメモリ部１１９へのデータの書き込みおよびバッファメモリ部１１９からのデータの読み出しの基本動作について、詳しく説明する。

まず最初に、図４（ａ）の時刻Ｔ＝０では、再生制御部１１５は、システム制御部１１４に対して曲情報要求を行って光ディスク１１０から曲情報を取得する。

ここでバッファメモリ部１１９の容量を２６セクタ、読み出し開始のデータ残量閾値Ｓを４セクタ、ディスク読みとり開始（書き込み開始）のデータ残量閾値Ｅを４セクタ、書き込み禁止の閾値Ｆを２４セクタ、バッファメモリ部１１９への書き込み速度は読み出し速度の２倍と仮定する。データ残量とは、ここではバッファメモリに書き込まれて、まだ読み出されていないデータ量とする。

次に、図４（ｂ）の時刻Ｔ＝２ｔの直前では、再生制御部１１５は、ディスク読み取り制御部１１７に対して、ディスク１１０の読み取りの指示を行う。

ディスク読み取り制御部１１７は、システム制御部１１４に対して、スピンドルモータ部１１１を回転させてｎセクタ（図４では２セクタ）だけ読み取るよう要求し、バッファメモリ書き込み制御部１１８に対して、読み取った２セクタの再生データをバッファメモリ部１１９に書き込むよう保存要求を行い、バッファメモリ書き込み制御部１１８は、その保存要求に従い、バッファメモリ部１１９に読み取った再生データを格納する。この時点で、バッファメモリ残量管理部１２２は、バッファメモリ１１９のライトアドレスＷＡ（図４ではＷＡ＝２）とリードアドレスＲＡ（図４ではＲＡ＝０）からデータ残量（図４（ｂ）では２セクタ）を計算し、データ残量が読み出し開始の閾値Ｓセクタ（仮定では４セクタ）を超えていないため、バッファメモリ読み出し制御部１２０に対して読み出し指示は行わない。

次に、図４（ｃ）の時刻Ｔ＝４ｔの直前では、ディスク読み取り制御部１１７は、システム制御部１１４に対して、さらにｎセクタ（ここでは２セクタ）だけ読み取るよう要求し、バッファメモリ書き込み制御部１１８に対して、読み取ったｎセクタ（ここでは２セクタ）の再生データをバッファメモリ部１１９に書き込むよう保存要求を行い、バッファメモリ書き込み制御部１１８は、その保存要求に従い、バッファメモリ部１１９に読み取った再生データを格納する。この時点で、バッファメモリ残量管理部１２２は、バッファメモリ部１１９のライトアドレスＷＡ（ここではＷＡ＝４）とリードアドレスＲＡ（ここではＲＡ＝０）からデータ残量（ここでは４セクタ）を計算し、データ残量（ここでは４セクタ）が読み出し開始の閾値Ｓセクタ（４セクタ）に達したため、バッファメモリ読み出し制御部１２０に対して読み出し開始指示を行い、バッファメモリ読み出し制御部１２０によってバッファメモリ部１１９からのデータの読み出しが開始される。

次に、図４（ｄ）の時刻Ｔ＝２６ｔの直前では、ディスク読み取り制御部１１７は、システム制御部１１４に対して、さらにｎセクタ（ここでは２セクタ）だけ読み取るよう要求し、バッファメモリ書き込み制御部１１８に対して、読み取ったｎセクタ（ここでは２セクタ）の再生データをバッファメモリ部１１９に書き込むよう保存要求を行い、バッファメモリ書き込み制御部１１８は、その保存要求に従い、バッファメモリ部１１９に読み取った再生データを格納する。同時に、バッファメモリ読み出し制御部１２０によってバッファメモリ部１１９からのデータの読み出しは続けられている。この時点で、バッファメモリ部１１９のライトアドレスＷＡは、図４（ｄ）ではＷＡ＝２６、書き込み速度は読み出し速度の２倍と仮定しているのでリードアドレスＲＡはＲＡ＝１１である。

次に、図４（ｅ）の時刻Ｔ＝４４ｔの直前では、ディスク読み取り制御部１１７は、システム制御部１１４に対して、さらにｎセクタ（ここでは２セクタ）だけ読み取るよう要求し、バッファメモリ書き込み制御部１１８に対して、読み取ったｎセクタ（２セクタ）の再生データをバッファメモリ部１１９に書き込むよう保存要求を行い、バッファメモリ書き込み制御部１１８は、その保存要求に従い、バッファメモリ部１１９に読み取った再生データを格納する。同時に、バッファメモリ読み出し制御部１２０によってバッファメモリ部１１９からのデータの読み出しは続けられている。この時点で、バッファメモリ残量管理部１２２は、バッファメモリ部１１９のライトアドレスＷＡ（ここではＷＡ＝１８であるが、データの連続性を示すため４４と図示する）とリードアドレスＲＡ（ここではＲＡ＝２０）からデータ残量（ここでは４４−２０＝２４セクタ）を計算し、データ残量（ここでは２４セクタ）が閾値Ｆセクタの２４セクタに達したため、バッファメモリ部１１９がほぼ満状態であることを検知し、ディスク読み取り制御部１１７に対してディスク読み取り禁止指示を行う。

次に、図４（ｆ）の時刻Ｔ＝８４ｔの直前では、ディスク読み取り制御部１１７は、バッファメモリ残量管理部１２２より禁止指示を受けているため、システム制御部１１４に対して読み取り要求は行っていない。一方、バッファメモリ読み出し制御部１２０によってバッファメモリ部１１９からのデータの読み出しは続けられている。時刻Ｔ＝８４ｔの時点で、バッファメモリ残量管理部１２２は、バッファメモリ部１１９のライトアドレスＷＡ（ここではＷＡ＝１８であるが、上記の理由で４４と表示）とリードアドレスＲＡ（ここではＲＡ＝１４であるが、上記理由で４０と表示）からデータ残量（ここでは４４−４０＝４セクタ）を計算し、データ残量が減少して閾値Ｅセクタ（ここでは４セクタ）に達したため、バッファメモリ部１１９がほぼ空状態であることを検知し、ディスク読み取り制御部１１７に対してディスク読み取り要求指示を行う。

以上のような動作を繰り返すことによって、低速でＲＡが増加していく間、つまり再生データを再生出力している間、高速でＷＡを増加させる、つまり高速で光ディスク１１０から再生データを読み取ってバッファメモリ部１１９に格納することにより、光ディスク１１０からの読み取りが発生しない期間は、スピンドルモータ部１１１、トラバースモータ部１１３の機械的動作を中止し、光ピックアップ部１１２のレーザ電源も切ることができるため、機器全体としての消費電流の抑制が実現できる。

ここで、リジューム再生を行う場合の動作について、図５を用いて詳しく説明する。図５（ａ）の時刻Ｔ＝４４ｔは、図４（ｅ）の時刻Ｔ＝４４ｔにおけるバッファメモリ部１１９の様子である。

まず最初に、図５（ａ）の時刻Ｔ＝４４ｔの直前において、再生停止指示が生じた場合、バッファメモリ読み出し制御部１２０は、バッファメモリ部１１９からの再生データの読み出しを停止する。同時に、ディスク読み取り制御部１１７は、光ディスク１１０からの再生データ読み取りを停止し、バッファメモリ書き込み制御部１１８は、バッファメモリ部１１９への再生データの書き込みを停止する。この時点で、データ残量は２４セクタである。アドレス補正部１２３は、この時のバッファメモリ部１１９のライトアドレスＷＡ（ここでは１８であり、ＷＷとするが、図４と同様にデータの連続性の説明のため図上では４４と表示する）とリードアドレスＲＡ（ここでは２０であり、ＲＲとする）を記憶する。

次に、図５（ｂ）の時刻Ｔ１＝００ｔにおいて、再生開始指示が生じた場合、アドレス補正部１２３は、バッファメモリ読み出し制御部１２０に対し、読み出しアドレスＲＡをＲＲ＋ａ（ここではａは１としてアドレスは２１）に補正するよう指示し、バッファメモリ書き込み制御部１１８に対し、書き込みアドレスＷＡをＷＷ＋１（ここではアドレスは１９）に補正するよう指示し、バッファメモリ読み出し制御部１２０は、すぐにバッファメモリ部１１９からの再生データの読み出しを開始する。この時点で、メカニカルな動作を待つことなく、すぐに音出しすることが可能である。それと同時に、ディスク読み取り制御部１１７は、スピンドルモータ部１１１によって光ディスク１１０を回転させながら、ピックアップ移動手段であるトラバースモータ部１１３によって光ピックアップ部１１２を移動させて光ディスク１１０から再生データの読み取りを再開し始める。この時点で、データ残量は２４セクタである。

次に、図５（ｃ）の時刻Ｔ１＝０４ｔにおいて、再生データが正常に読み取り可能状態になった時点で、ディスク読み取り制御部１１７は、光ディスク１１０上に記録された再生データを読み取り停止した続きから読み取り、バッファメモリ書き込み制御部１１８に対して、保存要求を行い、バッファメモリ書き込み制御部１１８は、書き込みアドレスＷＷ＋１から続きのデータの書き込みを再開する。その間にも、データの再生は行われているため、リードアドレスは進行している（ここではＲＡ＝２２）。

次に、図５（ｄ）の時刻Ｔ１＝０８ｔにおいて、リードアドレスもライトアドレスも進行し、図４（ｃ）から（ｆ）で説明した基本動作の繰返しを行う。

なお、ここではバッファメモリ部１１９への書き込み速度は読み出し速度の２倍と仮定し、読み出し可能なデータ残量閾値Ｓを固定して例示したが、閾値Ｓは、光ディスク１１０に対して読み取り指示が出されてからバッファメモリ部１１９に安定に書き込みができる時間に対して余裕を持って設定されるべきであり、またこの閾値はバッファメモリ部１１９への書き込み速度と読み出し速度のビットレートに応じてダイナミックに変化させる必要がある。

また、本実施形態において、図５（ｂ）の時刻Ｔ１＝００ｔにおいて、アドレス補正部１２３がバッファメモリ読み出し制御部１２０に対し、読み出しアドレスＲＡをＲＲ＋１に補正するよう指示し、バッファメモリ書き込み制御部１１８に対し、書き込みアドレスＷＡをＷＷ＋１に補正するよう指示すると説明したが、回路の状態によっては、たとえばデコード後のアナログ回路において、立ち上がりが遅いなどの原因によって信号の頭切れが起こる場合があり、これを防ぐために読み出しアドレスＲＡの補正加算分ａを０または負の数にすることができる。

（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２における、記録媒体制御装置について、図面を参照しつつ説明する。図２は、実施の形態２における光ディスク制御装置の構成を示すブロック図、実施の形態１でも用いた図４は、同じくその基本動作におけるバッファメモリ内部の様子の一例を示す説明図、図６は、同じく本実施形態におけるリジューム再生動作におけるバッファメモリ内部の様子の一例を示す説明図である。

図２に示すように、光ディスク制御装置２００は、スピンドルモータ部１１１、光ピックアップ部１１２、トラバースモータ部１１３、システム制御部１１４、再生制御部１１５、ディスク読み取り制御部２１７、バッファメモリ書き込み制御部１１８、バッファメモリ部１１９、バッファメモリ読み出し制御部１２０、信号処理部１２１、バッファメモリ残量管理部２２２、アドレス補正部２２３を含んで構成される。

実施の形態１の図１と同じ機能の部分には同じ符号を付けて詳細な説明を省略する。図１と異なる点はディスク読み取り制御部２１７、バッファメモリ残量管理部２２２、アドレス補正部２２３の機能である。

このように構成された光ディスク制御装置２００について、図２、図４、図６を用いて説明する。図２に示すように、光ディスク制御装置２００は、システム制御部１１４の指示により、スピンドルモータ部１１１によって光ディスク１１０を回転させながら、トラバースモータ部１１３によって光ピックアップ部１１２を移動させて光ディスク１１０上に記録された再生データを読み取り、これをいったんバッファメモリ１１９に格納したのち、信号処理部１２１において信号処理を行って再生データとして出力する。

光ディスク１１０からのデータの読み取り、バッファメモリ部１１９へのデータの書き込み、およびバッファメモリ部１１９からのデータの読み出しの基本動作については、実施の形態１と同様なので省略する。

よって、リジューム再生を行う場合の動作について、図６を用いて詳しく説明する。ここでバッファメモリ部１１９の容量を２６セクタ、読み出し開始のデータ残量閾値Ｓを４セクタ、ディスク読みとり開始（バッファメモリへの書き込み開始）のデータ残量閾値Ｅを４セクタ、書き込み禁止の閾値Ｆを２４セクタ、リジューム再生可能なデータ残量閾値Ｖを８セクタ、バッファメモリ部１１９への書き込み速度は読み出し速度の２倍と仮定する。データ残量とは、ここではバッファメモリに書き込まれて、まだ読み出されていないデータ量とする。

図６（ａ）の時刻Ｔ＝８４ｔは、図４（ｆ）の時刻Ｔ＝８４ｔにおけるバッファメモリ部１１９の様子である。まず最初に、図６（ａ）の時刻Ｔ＝８４ｔの直前において、再生停止指示が生じた場合、バッファメモリ読み出し制御部１２０は、バッファメモリ部１１９からの再生データの読み出しを停止する。同時に、バッファメモリ残量管理部２２２が、バッファメモリ部１１９のリードアドレスＲＡとライトアドレスＷＡを比較してデータ残量を計算してアドレス補正部２２３に指示し、アドレス補正部２２３は、データ残量がリジューム再生可能なデータ残量閾値Ｖ（ここでは８）より少ないと判断した場合に、アドレスの補正動作を行う。図６（ａ）の時刻Ｔ＝８４ｔにおいて、データ残量がＶ（８）より少ない（ここでは４）ため、アドレス補正部２２３は、ディスク読み取り制御部２１７に対して、光ディスク１１０からの再生データを追加読み取りするよう、追加読み取り量（α＝８−４＝４）の追加要求を行い、バッファメモリ書き込み制御部１１８に対して、バッファメモリ部１１９へ再生データを追加書き込みするよう保存要求を行う。

次に、図６（ｂ）の時刻Ｔ＝８８ｔにおいて、バッファメモリ残量管理部２２２が、バッファメモリ部１１９のリードアドレスＲＡとライトアドレスＷＡを比較してデータ残量を計算してアドレス補正部２２３に指示し、データ残量が閾値Ｖ（ここでは８）に達したため、バッファメモリ残量管理部２２２は、ディスク読み取り制御部２１７に対して、光ディスク１１０からの再生データの読み取りを禁止し、ディスク読み取り制御部２１７は、光ディスク１１０からの再生データ読み取りを停止し、バッファメモリ書き込み制御部１１８は、バッファメモリ部１１９への再生データの書き込みを停止する。この時点で、データ残量は８セクタである。アドレス補正部２２３は、この時のバッファメモリ部１１９のライトアドレスＷＡ（ここでは２２であり、ＷＷとする）とリードアドレスＲＡ（ここでは１４でＲＲとするが、前述の理由で４０と図示する）を記憶する。

次に、図６（ｃ）の時刻Ｔ１＝００ｔにおいて、再生開始指示が生じた場合、アドレス補正部２２３は、バッファメモリ読み出し制御部１２０に対し、読み出しアドレスＲＡをＲＲ＋ｂ（ここではｂは１とし、アドレスは１５）に補正するよう指示し、バッファメモリ書き込み制御部１１８に対し、書き込みアドレスＷＡをＷＷ＋１（ここでは、アドレスは２３）に補正するよう指示し、バッファメモリ読み出し制御部１２０は、すぐにバッファメモリ部１１９からの再生データの読み出しを開始する。この時点で、メカニカルな動作を待つことなく、すぐに音出しすることが可能である。それと同時に、ディスク読み取り制御部１１７は、スピンドルモータ部１１１によって光ディスク１１０を回転させながら、ピックアップ移動手段であるトラバースモータ部１１３によって光ピックアップ部１１２を移動させて光ディスク１１０から再生データの読み取りを再開し始める。この時点で、データ残量は８セクタである。

次に、図６（ｄ）の時刻Ｔ１＝０４ｔにおいて、再生データが正常に読み取り可能状態になった時点で、ディスク読み取り制御部２１７は、光ディスク１１０上に記録された再生データを読み取り停止した続きから読み取り、バッファメモリ書き込み制御部１１８に対して、保存要求を行い、バッファメモリ書き込み制御部１１８は、書き込みアドレスＷＷ＋１から続きのデータの書き込みを再開する。その間にも、データの再生は行われているため、リードアドレスは進行している（ここではＲＡ＝１６）。

次に、図６（ｅ）の時刻Ｔ１＝０８ｔにおいて、リードアドレスもライトアドレスも進行し、図４（ｃ）から（ｆ）で説明した基本動作の繰返しを行う。

なお、実施の形態１におけるデータ残量閾値Ｓと同様、追加読み取り量αも光ディスク１１０に対して読み取り指示が出されてからバッファメモリ部１１９に安定に書き込みができる時間に対して余裕を持って設定されるべきであり、またこの追加読み取り量αも、バッファメモリ部１１９への書き込み速度と読み出し速度のビットレートに応じてダイナミックに変化させる必要がある。

また、本実施形態において、図６（ｃ）の時刻Ｔ１＝００ｔにおいて、再生開始指示が生じた場合、アドレス補正部２２３は、バッファメモリ読み出し制御部１２０に対し、読み出しアドレスＲＡをＲＲ＋１に補正するよう指示し、バッファメモリ書き込み制御部１１８に対し、書き込みアドレスＷＡをＷＷ＋１に補正するよう指示すると説明したが、回路の状態によっては、たとえばデコード後のアナログ回路において、立ち上がりが遅いなどの原因によって信号の頭切れが起こる場合があり、これを防ぐために読み出しアドレスＲＡの補正加算分ｂを０または負の数にすることができる。

（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３における記録媒体制御装置について、図面を参照しつつ説明する。図３は、本実施の形態３の光ディスク制御装置の構成を示すブロック図、実施の形態１、２でも用いた図４は、同じく基本動作におけるバッファメモリ内部の様子の一例を示す説明図、図７は、同じく本実施形態における再生開始動作におけるバッファメモリ内部の様子の一例を示す説明図である。

図３に示すように、光ディスク制御装置３００は、スピンドルモータ部１１１、光ピックアップ部１１２、トラバースモータ部１１３、システム制御部１１４、再生制御部１１５、ディスク読み取り制御部２１７、バッファメモリ書き込み制御部１１８、バッファメモリ部１１９、バッファメモリ読み出し制御部１２０、信号処理部１２１、バッファメモリ残量管理部２２２、アドレス補正部３２３、再生データ変更検出部３２４を含んで構成される。実施の形態１の図１および実施の形態２の図２と同じ機能の部分には同じ符号を付けて詳細な説明を省略する。図１、図２と異なる点はアドレス補正部３２３、再生データ変更検出部３２４の機能である。

このように構成された光ディスク制御装置３００について、図３、図４、図７を用いて説明する。図３に示すように、光ディスク制御装置３００は、システム制御部１１４の指示により、スピンドルモータ部１１１によって光ディスク１１０を回転させながら、トラバースモータ部１１３によって光ピックアップ部１１２を移動させて光ディスク１１０上に記録された再生データを読み取り、これをいったんバッファメモリ１１９に格納したのち、信号処理部１２１において信号処理を行って再生データとして出力する。

光ディスク１１０からのデータの読み取り、バッファメモリ部１１９へのデータの書き込みおよびバッファメモリ部１１９からのデータの読み出しの基本動作については、実施の形態１および実施の形態２と同様なので省略する。

よって、再生データが変更された際の再生開始を行う場合の動作について、図７を用いて詳しく説明する。

ここでバッファメモリ部１１９の容量を２６セクタ、読み出し開始のデータ残量閾値Ｓを４セクタ、ディスク読みとり開始（書き込み開始）のデータ残量閾値Ｅを４セクタ、書き込み禁止の閾値Ｆを２４セクタ、クイック再生可能なデータ残量閾値Ｑを８セクタ、バッファメモリ部１１９への書き込み速度は読み出し速度の２倍と仮定する。データ残量とは、ここではバッファメモリに書き込まれて、まだ読み出されていないデータ量とする。

図７（ａ）の時刻Ｔ＝００ｔにおいて、ディスクが交換されたり、再生する曲目が変更されたりして、再生データの変更が生じた場合、再生データ変更検出部３２４は、再生データが変更されたことを検出し、アドレス補正部３２３に対して、変更要求を行う。アドレス補正部３２３は、再生データが変更されたということで、バッファメモリ１１９のデータ残量が０であることがわかるため、ディスク読み取り制御部２１７に対して、光ディスク１１０からの再生データを事前読み取りするよう、事前読み取り量（β＝Ｑ＝８）の要求を行い、バッファメモリ書き込み制御部１１８に対して、バッファメモリ部１１９への再生データを事前書き込みするよう保存要求を行う。

次に、図７（ｂ）の時刻Ｔ＝０８ｔにおいて、バッファメモリ残量管理部２２２が、バッファメモリ部１１９のリードアドレスＲＡとライトアドレスＷＡを比較してデータ残量を計算してアドレス補正部３２３に指示し、データ残量がＱ（ここでは８）に達したため、バッファメモリ残量管理部２２２は、ディスク読み取り制御部２１７に対して、光ディスク１１０からの再生データの読み取りを禁止し、ディスク読み取り制御部２１７は、光ディスク１１０からの再生データ読み取りを停止し、バッファメモリ書き込み制御部１１８は、バッファメモリ部１１９への再生データの書き込みを停止する。この時点で、データ残量は８セクタである。アドレス補正部３２３は、この時のバッファメモリ部１１９のライトアドレスＷＡ（ここでは８であり、ＷＷとする）とリードアドレスＲＡ（ここでは０であり、ＲＲとする）を記憶する。

次に、図７（ｃ）の時刻Ｔ１＝００ｔにおいて、再生開始指示が生じた場合、アドレス補正部３２３は、バッファメモリ読み出し制御部１２０に対し、読み出しアドレスＲＡをＲＲ＋ｃ（ここではｃは１で、アドレスは１）に補正するよう指示し、バッファメモリ書き込み制御部１１８に対し、書き込みアドレスＷＡをＷＷ＋１（ここではアドレスは９）に補正するよう指示し、バッファメモリ読み出し制御部１２０は、すぐにバッファメモリ部１１９からの再生データの読み出しを開始する。この時点で、メカニカルな動作を待つことなく、すぐに音出しすることが可能である。それと同時に、ディスク読み取り制御部２１７は、スピンドルモータ部１１１によって光ディスク１１０を回転させながら、ピックアップ移動手段であるトラバースモータ部１１３によって光ピックアップ部１１２を移動させて光ディスク１１０から再生データの読み取りを再開し始める。この時点で、データ残量は８セクタである。

次に、図７（ｄ）の時刻Ｔ１＝０４ｔにおいて、再生データが正常に読み取り可能状態になった時点で、ディスク読み取り制御部１１７は、光ディスク１１０上に記録された再生データを読み取り停止した続きから読み取り、バッファメモリ書き込み制御部１１８に対して、保存要求を行い、バッファメモリ書き込み制御部１１８は、書き込みアドレスＷＷ＋１から続きのデータの書き込みを再開する。その間にも、データの再生は行われているため、リードアドレス（ここではＲＡ＝２）は進行している。

次に、図７（ｅ）の時刻Ｔ１＝０８ｔにおいて、リードアドレスもライトアドレスも進行し、図４（ｃ）から（ｆ）で説明した基本動作の繰返しを行う。

なお、実施の形態１におけるデータ残量閾値Ｓや実施の形態２における追加読み取り量αと同様、事前読み取り量βも光ディスク１１０に対して読み取り指示が出されてからバッファメモリ部１１９に安定に書き込みができる時間に対して余裕を持って設定されるべきであり、またこの事前読み取り量βも、バッファメモリ部１１９への書き込み速度と読み出し速度のビットレートに応じてダイナミックに変化させる必要がある。

また、本実施形態において、図７（ｃ）の時刻Ｔ１＝００ｔにおいて、アドレス補正部３２３がバッファメモリ読み出し制御部１２０に対し、読み出しアドレスＲＡをＲＲ＋１に補正するよう指示し、バッファメモリ書き込み制御部１１８に対し、書き込みアドレスＷＡをＷＷ＋１に補正するよう指示すると説明したが、回路の状態によっては、たとえばデコード後のアナログ回路において、立ち上がりが遅いなどの原因によって信号の頭切れが起こる場合があり、これを防ぐために読み出しアドレスＲＡの補正加算分ｃを０または負の数にすることができる。

なお、本実施の形態１、２、３では、記録媒体制御装置が制御する記録媒体が光ディスクであることとし、スピンドルモータ、トラバースモータ、光ピックアップを組み合わせて記録媒体からデータを読み取る構成として説明したが、光ディスクに限らず、磁気ディスクなど、これ以外の記録媒体や、これ以外の読み取り構成にも適用可能であるため、それらを除外するものではない。したがって上記の各実施形態で光ディスクと記載した部分はすべて記録媒体と置き換えることができる。

また、本実施の形態１、２、３では、光ディスクから読み取るデータの単位やバッファメモリに書き込みデータの単位などをセクタ単位で説明し、しかもサイズを２セクタ固定として説明したが、単位はセクタに限ったものではなく、サイズも２セクタに限ったものではなく、固定長に限ったものでもない。

また、本実施の形態１、２、３では、光ピックアップの移動をトラバースモータにより実現する構成として説明したが、アーム式（ある支点を基準に円弧上に移動する方式）の場合など、これ以外にも適用可能であるため、それらを除外するものではない。

また、本実施の形態２では、リジューム再生可能なデータ残量閾値Ｖを、読み出し開始のデータ残量閾値Ｓの４セクタより十分大きな値である８セクタとして説明したが、メカニカルな動作が安定するまでの時間以上のデータ量であれば同様の動作が可能であるため、この値はこれに限ったものではない。

また、本実施の形態３では、クイック再生可能なデータ残量閾値Ｑを、読み出し開始のデータ残量閾値Ｓの４セクタより十分大きな値である８セクタとして説明したが、メカニカルな動作が安定するまでの時間以上のデータ量であれば同様の動作が可能であるため、この値はこれに限ったものではない。

また、本実施の形態１、２、３では、読み出し開始のデータ残量閾値Ｓ、ディスク読みとり開始（書き込み開始）のデータ残量閾値Ｅ、書き込み禁止の閾値Ｆ、リジューム再生可能なデータ残量閾値Ｖ、クイック再生可能なデータ残量閾値Ｑを、すべて固定長として説明したが、これらの値は、再生データのビットレートに応じてダイナミックに変更しても、同様の効果を実現することが可能であるため、それらを除外するものではない。

特に、ポータブル再生機器においては、振動により、記録媒体からデータを読み取れずに音とびが発生するという課題を有しており、この課題を解決するために、巨大なバッファメモリを搭載しているのが普通である。これらの分野では、本発明に欠かせないバッファメモリが予め搭載されているため、コストアップなしに、ソフトウェア処理だけで容易に起動時間の短縮が実現可能である。

本発明の実施の形態１における記録媒体制御装置（光ディスク制御装置）の構成を示すブロック図 同じく実施の形態２における記録媒体制御装置（光ディスク制御装置）の構成を示すブロック図 同じく実施の形態３における記録媒体制御装置（光ディスク制御装置）の構成を示すブロック図 同じく実施の形態１から３における、基本動作におけるバッファメモリ内部の様子の一例を示す説明図 同じく実施の形態１における、リジューム再生動作におけるバッファメモリ内部の様子の一例を示す説明図 同じく実施の形態２における、リジューム再生動作におけるバッファメモリ内部の様子の一例を示す説明図 同じく実施の形態３における、再生開始動作におけるバッファメモリ内部の様子の一例を示す説明図

符号の説明

１００ 光ディスク制御装置
１１０ 光ディスク
１１１ スピンドルモータ部
１１２ 光ピックアップ部
１１３ トラバースモータ部
１１４ システム制御部
１１５ 再生制御部
１１７ ディスク読み取り制御部
１１８ バッファメモリ書き込み制御部
１１９ バッファメモリ部
１２０ バッファメモリ読み出し制御部
１２１ 信号処理部
１２２ バッファメモリ残量管理部
１２３ アドレス補正部
２００ 光ディスク制御装置
２１７ ディスク読み取り制御部
２２２ バッファメモリ残量管理部
２２３ アドレス補正部
３００ 光ディスク制御装置
３２３ アドレス補正部
３２４ 再生データ変更検出部

Claims (10)

1. 記録媒体から再生データを読み取るための再生開始指示および再生停止指示を行う再生制御手段と、
   前記再生制御手段の再生開始指示および再生停止指示により、記録媒体から再生データの一部または全てを読み取る読み取り要求を行い、読み取ったデータの保存要求を行う記録媒体読み取り制御手段と、
   リングバッファであるバッファメモリと、
   前記記録媒体読み取り制御手段の保存要求により、記録媒体から読み取った再生データを前記バッファメモリへ書き込むための書き込み要求を行うバッファメモリ書き込み制御手段と、
   前記再生制御手段の再生開始指示および再生停止指示により、前記バッファメモリに格納した再生データを読み出すための読み出し要求を行うバッファメモリ読み出し制御手段と、
   前記記録媒体読み取り制御手段の読み取り要求により、記録媒体を回転させるスピンドルモータ手段と、
   記録媒体から再生データを読み取るためのピックアップ手段と、
   前記ピックアップ手段を移動させるためのピックアップ移動手段と、
   前記ピックアップ手段と前記ピックアップ移動手段とを制御し、記録媒体からデータが読み取り可能な状態になるのを待って、前記記録媒体読み取り制御手段に対して読み取り許可を発行して記録媒体から再生データの一部または全部の読み取りを行い、前記記録媒体読み取り制御手段の保存要求により、記録媒体から読み取った再生データを前記バッファメモリに書き込み、前記バッファメモリ読み出し制御手段の読み出し要求により、前記バッファメモリから再生データの読み出しを行うシステム制御手段と、
   前記バッファメモリのライトアドレスＷＡとリードアドレスＲＡとを比較して前記バッファメモリ内のデータ残量を監視し、このデータ残量に従って、前記記録媒体読み取り制御手段に対して読み取り要求または禁止を行い、前記バッファメモリ読み出し制御手段に対して読み出し要求または禁止を行い、前記再生制御手段による再生開始指示があった場合、データ残量が読み出し可能なデータ残量閾値Ｓ以上になるまでは、前記バッファメモリ読み出し制御手段に対してデータ読み出しを禁止するバッファメモリ残量管理手段と、
   前記システム制御手段により前記バッファメモリから読み出した再生データの信号処理を行って再生データの出力を行う信号処理制御手段と、
   さらに、前記再生制御手段による再生停止指示により、前記記録媒体読み取り制御手段が、記録媒体からの読み取りを停止し、前記バッファメモリ書き込み制御手段が、前記バッファメモリの書き込みアドレスをＷＷで停止し、前記バッファメモリ読み出し手段が、前記バッファメモリの読み出しアドレスをＲＲで停止し、前記バッファメモリの現在の書き込みアドレスＷＷおよび前記バッファメモリの現在の読み出しアドレスＲＲを記憶し、前記再生制御手段による再生開始指示により、前記バッファメモリ書き込み手段に対して、前記バッファメモリのライトアドレスＷＡを（ＷＷ＋１）に補正し、前記バッファメモリ読み出し手段に対して、前記バッファメモリのリードアドレスＲＡを（ＲＲ＋ａ）に補正するアドレス補正手段とを有する記録媒体制御装置。
2. 前記バッファメモリの書き込みアドレスＷＡがＷＷ、読み出しアドレスＲＡがＲＲの場合において、前記再生制御手段による再生停止指示により、前記アドレス補正手段が、前記記録媒体読み取り制御手段に対してαぶんのデータを追加読み取りするよう追加要求し、
   前記記録媒体読み取り制御手段が、前記バッファメモリ書き込み制御手段に対して追加読み取り量αぶんのデータを前記バッファメモリへ書き込むよう保存要求を行い、前記バッファメモリ書き込み制御手段が、前記バッファメモリの現在の書き込みアドレスＷＡを（ＷＷ＋α）で停止し、前記バッファメモリ読み出し手段が、前記バッファメモリの読み出しアドレスＲＡをＲＲで停止し、前記バッファメモリの現在の書き込みアドレス（ＷＷ＋α）と、前記バッファメモリの現在の読み出しアドレスＲＲを記憶し、前記再生制御手段による再生開始指示により、前記バッファメモリ書き込み手段に対して、前記バッファメモリのライトアドレスＷＡを（ＷＷ＋α＋１）に補正し、前記バッファメモリ読み出し手段に対して、前記バッファメモリのリードアドレスＲＡを（ＲＲ＋ｂ）に補正することを特徴とする請求項１記載の記録媒体制御装置。
3. 記録媒体から再生データを読み取るための再生開始指示および再生停止指示を行う再生制御手段と、
   前記再生制御手段の再生開始指示および再生停止指示により、前記記録媒体から再生データの一部または全てを読み取る読み取り要求を行い、読み取ったデータの保存要求を行う記録媒体読み取り制御手段と、
   リングバッファであるバッファメモリと、
   前記記録媒体読み取り制御手段の保存要求により、読み取った再生データを前記バッファメモリへ書き込むための書き込み要求を行うバッファメモリ書き込み制御手段と、
   前記再生制御手段の再生開始指示および再生停止指示により、前記バッファメモリに格納した再生データを読み出すための読み出し要求を行うバッファメモリ読み出し制御手段と、
   前記記録媒体読み取り制御手段の読み取り要求により、記録媒体を回転させるスピンドルモータ手段と、
   記録媒体から再生データを読み取るためのピックアップ手段と、
   前記ピックアップ手段を移動させるためのピックアップ移動手段と、
   前記ピックアップ手段と前記ピックアップ移動手段とを制御し、記録媒体からデータが読み取り可能な状態になるのを待って、前記記録媒体読み取り制御手段に対して読み取り許可を発行して記録媒体から再生データの一部または全部の読み取りを行い、前記に記録媒体読み取り制御手段の保存要求より、記録媒体から読み取った再生データをバッファメモリに書き込み、前記バッファメモリ読み出し制御手段の読み出し要求により、バッファメモリから再生データの読み出しを行うシステム制御手段と、
   バッファメモリのライトアドレスＷＡとリードアドレスＲＡを比較してバッファメモリ内のデータ残量を監視し、データ残量に従って、記録媒体読み取り制御手段に対して読み取り要求または禁止を行い、バッファメモリ読み出し制御手段に対して読み出し要求または禁止を行い、前記再生制御手段による再生開始指示があった場合、データ残量が読み出し可能なデータ残量閾値Ｓ以上になるまでは、前記バッファメモリ読み出し制御手段に対してデータ読み出しを禁止するバッファメモリ残量管理手段と、
   前記システム制御手段によりバッファメモリから読み出した再生データの信号処理を行って再生データの出力を行う信号処理制御手段と、
   さらに、再生データの変更がある場合に変更要求を行う再生データ変更検出手段と、
   前記バッファメモリの書き込みアドレスＷＡがＷＷ、読み出しアドレスＲＡがＲＲである場合において、前記再生データ変更検出手段による変更要求がある場合、前記再生制御手段による再生停止指示により、前記記録媒体読み取り制御手段に対して追加読み取り量βぶんの再生データを追加読み取りするよう追加指示を行い、前記バッファメモリの現在の書き込みアドレス（ＷＷ＋β）を記憶し、前記再生制御手段による再生開始指示により、前記バッファメモリ書き込み手段に対して、前記バッファメモリのライトアドレスＷＡを（ＷＷ＋β＋１）に補正するアドレス補正手段とを有する記録媒体制御装置。
4. 前記バッファメモリ残量管理手段が、読み出し可能なデータ残量閾値Ｓを、ビットレートに応じてダイナミックに変化させることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体制御装置。
5. 前記バッファメモリ残量管理手段が、読み出し可能なデータ残量閾値Ｓを、ビットレートに応じてダイナミックに変化させることを特徴とする請求項２に記載の記録媒体制御装置。
6. 前記バッファメモリ残量管理手段が、読み出し可能なデータ残量閾値Ｓを、ビットレートに応じてダイナミックに変化させることを特徴とする請求項３に記載の記録媒体制御装置。
7. 前記アドレス補正手段が、追加読み取り量αを、ビットレートに応じてダイナミックに変化させることを特徴とする請求項２または５記載の記録媒体制御装置。
8. 前記アドレス補正手段が、追加読み取り量βを、ビットレートに応じてダイナミックに変化させることを特徴とする請求項３または６記載の記録媒体制御装置。
9. 前記アドレス補正手段が、補正アドレスの加算ぶんａを、零または負の数とすることを特徴とする請求項１または４記載の記録媒体制御装置。
10. 前記アドレス補正手段が、補正アドレスの加算ぶんｂを、零または負の数とすることを特徴とする請求項２、５または７記載の記録媒体制御装置。

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