JP4112857B2

JP4112857B2 - Information recording apparatus, information recording method, information reproducing apparatus, information reproducing method, and information recording medium

Info

Publication number: JP4112857B2
Application number: JP2001400061A
Authority: JP
Inventors: 明宏戸崎; 外喜博高橋; 英宏石井; 淳一由雄; 浩中村; 孝夫澤辺; 義明守山; 薫山本
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2016-02-28
Also published as: JP2002237150A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＤＶＤ（Digital Video Disk）に代表される映像、音声等の情報を高密度に記録可能な高密度光ディスク等の情報記録媒体、並びに当該情報記録媒体に情報を記録するための記録装置、及び当該情報記録媒体から情報を再生するための再生装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、映像情報等を記録するための光ディスク等の情報記録ディスクの記録容量を有効に利用するためのデータ圧縮技術として、ＭＰＥＧ２等の可変レートシステムが提案されている。一般に圧縮技術を用いて情報量を削減した場合には、元の信号の性質等によって圧縮後の情報量が異なるが、この可変レートシステムとは、記録媒体に圧縮後の情報を記録する場合、一定レートになるように圧縮するのではなく、同一場面に係る映像データ等の連続して記録再生されるデータ相互間の相関関係を利用して、場面場面に応じた適切なデータ圧縮レートを設定し、このレートでデータ圧縮を行いつつ記録媒体に該データを記録するシステムである。
【０００３】
このように可変レートシステムにおいて記録されて、再生に必要とされる（一定時間当たり）情報量が変化するデータを当該記録媒体から再生するためには、以下の２通りの方法が考えられる。
【０００４】
第１の方法としては、情報を再生する際に、再生装置の情報読み出し用ピックアップの読み出し位置における情報記録ディスクの記録部分に対する線速度（以下、読み出し線速度という）を、情報記録ディスクにおける圧縮後の情報量に応じて変化させる方法がある。この方法による、圧縮後の記録情報の再生時における単位時間当たりに読み出される情報量（以下、情報レートという）及び再生時のディスクの回転数の時間変化を図１７に示す。図１７に示すように、この方法によれば、再生装置において再生に必要な情報レートが常に得られるように、読み出し線速度（回転数）をその時々の情報レートに応じて変化させている。図１７において、読み出し線速度に応じて実際に再生される情報レート（点線）と圧縮後の記録情報の情報レート（実線）との差は、付加情報の再生等の様々な要因による再生時のロスに対応している。この結果、ピックアップを通じて得られるデータ量と、再生に必要なデータ量とがほぼ一致しているので、再生装置におけるトラックバッファの大きさ（メモリ容量）を小さくすることができる。更に、ディスクを回転させるためのスピンドルモータの回転数も、必要最低限で済むため、電力の消費も低く押さえられる。また、特にピックアップに対し待機状態と再生状態を切り換える等の特別な制御も必要ない。
【０００５】
第２の方法としては、図１８に示すように、再生に必要とされる情報レートの上限にあわせて（即ち、この上限の場合にも再生可能なように）、読み出し速度を設定し、スピンドルモータを、この速度を一定にするように回転させる方法である。この結果、読み出しクロックの周波数も一定となり、復調のために通常のＰＬＬ（Phase Lock Loop ）回路を一つ用意しておけばよい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の第１の方法によれば、読み出しクロックの周波数が常に変化するため、復調のために特殊なＰＬＬが必要となり、その制御も複雑となり、更に、スピンドルモータの回転制御も複雑なものになってしまうため、この第１の方法は現実的でない。
【０００７】
一方、前述した第２の方法によれば、復調の際に使用するデータ量が大きく変化するために、ピックアップは、情報を逐次読み取る再生状態及び同一トラック上で待機する待機状態を繰り返す必要が生じ、ピックアップの制御が複雑化してしまう。更に、ピックアップから読み出されるデータ量と復調に必要なデータとの差が大きいため、再生装置において大きなトラックバッファが必要となってしまう。更に、モータは、常に最高速度に合わせて回転しているため、消費電力も大きくなってしまう。従って、特にポータブルプレーヤの場合には、電池の寿命が短くなり使い勝手が非常に悪い。
【０００８】
一方、現在、従来のＣＤに対して、光ディスク自体の大きさを変えずに記憶容量を約１０倍に向上させた光ディスクであるＤＶＤについての提案や開発がなされている。ＤＶＤにおいても上述の可変レートシステムを用いて情報を圧縮することが可能とされているが、このＤＶＤにおいても、前述した従来の第１及び第２の方法が有する問題点を解決する技術は、未だ提案も開発もされておらず、更には、記録容量が大変に大きいＤＶＤにおいて、このような可変レートシステムによる圧縮技術を用いた際に生じる問題自体が当業者の間で意識されていないのが現状である。
【０００９】
そこで、本発明の課題は、様々な情報レートで簡単に再生可能である情報記録媒体、その情報記録媒体を記録する記録装置及びその情報記録媒体を比較的簡単な構成を用いて再生する情報再生装置を提供することにある。
【００１０】
上記課題を解決するために請求項１に記載の情報記録装置は、リードインエリアを構成する付加情報信号を生成する付加情報信号生成手段と、少なくとも映像情報及び音声情報を含む記録情報を、当該記録情報の再生時間軸に対して変化する情報レートで処理し圧縮多重信号を生成する信号処理手段と、前記付加情報信号及び前記圧縮多重信号を情報記録媒体に記録する記録手段と、を備え、前記付加情報信号には、記録されている前記圧縮多重信号の読み出しレートの最大値、又は当該最大値を１／２のべき乗して得られる各読み出しレートの値、のうち、前記情報レートの最大値より大きい値を有するいずれかの当該読み出しレートの値を示す情報を前記記録情報の最低読み出しレート情報として含むことを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決するために請求項１０に記載の情報記録方法は、リードインエリアを構成する付加情報信号を生成する付加情報信号生成工程と、少なくとも映像情報及び音声情報を含む記録情報を、当該記録情報の再生時間軸に対して変化する情報レートで処理し圧縮多重信号を生成する信号処理工程と、前記付加情報信号及び前記圧縮多重信号を情報記録媒体に記録する記録工程と、を備え、前記付加情報信号には、記録されている前記圧縮多重信号の読み出しレートの最大値、又は当該最大値を１／２のべき乗して得られる各読み出しレートの値、のうち、前記情報レートの最大値より大きい値を有するいずれかの当該読み出しレートの値を示す情報を前記記録情報の最低読み出しレート情報として含むことを特徴とする。
上記課題を解決するために請求項１９に記載の情報再生装置は、リードインエリアと、少なくとも映像情報及び音声情報を含み且つ再生時間軸に対して変化する情報レートの記録情報を記録する記録エリアと、を備え、前記リードインエリアに、記録されている前記記録情報の読み出しレートの最大値、又は当該最大値を１／２のべき乗して得られる各読み出しレートの値、のうち、前記情報レートの最大値より大きい値を有するいずれかの当該読み出しレートの値を示す情報が前記記録情報の最低読み出しレート情報として記録された情報記録媒体を再生する情報再生装置において、前記いずれかの読み出しレートの値の読み出しレートで前記記録情報を読取る読取手段と、読取られた記録情報を再生する再生手段と、前記読取手段及び前記再生手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
上記課題を解決するために請求項２６に記載の情報再生方法は、リードインエリアと、少なくとも映像情報及び音声情報を含み且つ再生時間軸に対して変化する情報レートの記録情報を記録する記録エリアと、を備え、前記リードインエリアに、記録されている前記記録情報の読み出しレートの最大値、又は当該最大値を１／２のべき乗して得られる各読み出しレートの値、のうち、前記情報レートの最大値より大きい値を有するいずれかの当該読み出しレートの値を示す情報が前記記録情報の最低読み出しレート情報として記録された情報記録媒体を再生する情報再生方法において、前記いずれかの読み出しレートの値の読み出しレートで前記記録情報を読取る読取工程と、読取られた記録情報を再生する再生工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決するために請求項３３に記載の情報記録媒体は、リードインエリアと、少なくとも映像情報及び音声情報を含み且つ再生時間軸に対して変化する情報レートの記録情報が記録された記録エリアであって前記リードインエリアに対して外周側に形成されている記録エリアと、を備え、前記リードインエリアに、記録されている前記記録情報の読み出しレートの最大値、又は当該最大値を１／２のべき乗して得られる各読み出しレートの値、のうち、前記情報レートの最大値より大きい値を有するいずれかの当該読み出しレートの値を示す情報が前記記録情報の最低読み出しレート情報として記録されたことを特徴とする。
上記課題を解決するために請求項３９に記載の情報記録媒体は、情報記録媒体（ＤＶＤ）の最内周部にリードインエリア（ＬＩ）を有すると共にその最外周部にリードアウトエリア（ＬＯ）を備え、前記リードインエリア（ＬＩ）と前記リードアウトエリア（ＬＯ）の間に映像情報及び音声情報が複数のビデオタイトルセット（ＶＴＳ）に分割され、前記ビデオタイトルセット（ＶＴＳ）が記録されている領域の先頭には前記情報記録媒体（ＤＶＤ）に記録される前記映像情報及び前記音声情報の全体に係る情報が記録されたビデオマネージャ（ＶＭＧ）が記録された情報記録媒体（ＤＶＤ）であって、前記ビデオタイトルセット（ＶＴＳ）の情報レートは、当該ビデオタイトルセット（ＶＴＳ）の再生時間軸に対して変化する情報レートであり、前記リードインエリア（ＬＩ）は、参照コード（２００）と、物理フォーマット情報（２０２）とディスク製造情報（２０３）を含むコントロールデータ（２０１）と、から構成され、前記物理フォーマット情報（２０２）には、記録されている前記ビデオタイトルセットの読み出しレートの最大値、又は当該最大値を１／２のべき乗して得られる各読み出しレートの値、のうち、前記情報レートの最大値より大きい値を有するいずれかの当該読み出しレートの値を示す情報を前記記録情報の最低読み出しレート情報として含むことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に好適な実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、上記ＤＶＤに対して本発明を適用した実施の形態について説明するものである。
【００１４】
なお、以下の実施の形態においては、下記リストの左側に示した特許請求の範囲における各構成要素の一例が、下記リストの右側に示した要素から夫々構成されている。
【００１５】
第１データグループ：ＶＯＢＵ（ＶＯＢＵnit ）
第２データグループ：ＶＴＳ（Video Title Set ）又はセル
制御情報：ＰＣＩ（Presentation Control Information）
（Ｉ）情報記録媒体の実施の形態
始めに、本発明が適用された情報記録媒体の実施の一形態であるＤＶＤの物理的及び論理的な構成並びにその動作について、図１乃至図２を用いて説明する。
【００１６】
始めに、映像情報及び音声情報のＤＶＤ上における記録フォーマット（物理的記録フォーマット）について、図１を用いて説明する。
図１に示すように、実施の形態のＤＶＤ１は、その最内周部にリードインエリアＬＩを有すると共にその最外周部にリードアウトエリアＬＯを有しており、その間に、映像情報及び音声情報が、夫々にＩＤ（識別）番号を有する複数のＶＴＳ３（ＶＴＳ＃１乃至ＶＴＳ＃ｎ）に分割されて記憶されている。ここで、ＶＴＳ（Video Title Set ）とは、関連する（音声、サブピクチャのストリーム数や仕様、対応言語などの属性が同じ）タイトル（映画等の、製作者が視聴者に提示しようとする一つの作品）を一まとめにしたセット（まとまり）であり、より具体的には、例えば、一本の同じ映画について、異なる言語のセリフ等を有する複数の映画が夫々にタイトルとして記録されたり、又は、同じ映画であっても劇場版と特別版とが夫々別のタイトルとして記憶されたりするものである。また、ＶＴＳ３が記録されている領域の先頭には、ビデオマネージャ２が記録される。このビデオマネージャ２として記録される情報は、例えば、各タイトルの名前を示すメニューや、違法コピー防止のための情報、又は夫々のタイトルにアクセスするためのアクセステーブル等、当該ＤＶＤ１に記録される映像情報及び音声情報の全体に係わる情報が記録される。
【００１７】
次に、一のＶＴＳ３は、コントロールデータ１１を先頭として、夫々にＩＤ番号を有する複数のＶＯＢ１０に分割されて記録されている。ここで、複数のＶＯＢ１０により構成されている部分をＶＯＢセット（ＶＯＢＳ）という。このＶＯＢセットは、ＶＴＳ３を構成する他のデータであるコントロールデータ１１と、映像情報及び音声情報の実体である複数のＶＯＢ１０の部分とを区別するために当該実体部分についてＶＯＢセットとしたものである。
【００１８】
ＶＴＳ３の先頭に記録されるコントロールデータ１１には、複数のセル（セルについては後述する。）を組合わせた論理的区分であるプログラムチェーンに関する種々の情報であるＰＧＣＩ（Program Chain Information ）等の情報が記録される。また、各ＶＯＢ１０には、制御情報の他に映像情報及び音声情報の実体部分（制御情報以外の映像又は音声そのもの）が記録されている。
【００１９】
更に、一のＶＯＢ１０は、夫々にＩＤ番号を有する複数のセル２０により構成されている。ここで、一のＶＯＢ１０は、複数のセル２０により完結するように構成されており、一のセル２０が二のＶＯＢ１０に跨がることはない。
【００２０】
次に、一のセル２０は、夫々にＩＤ番号を有する複数のＶＯＢユニット（ＶＯＢＵ）３０により構成されている。ここで、ＶＯＢユニット３０とは、映像情報、音声情報及び副映像情報（映画における字幕等の副映像の情報をいう。）の夫々を含む情報単位である。
【００２１】
そして、一のＶＯＢユニット３０は、ナビパック４１と、映像情報としてのビデオデータ４２と、音声情報としてのオーディオデータ４３と、副映像情報としてのサブピクチャデータ４４とにより構成されている。ここで、ビデオデータ４２としては映像データのみが記録され、オーディオデータ４３としては音声データのみが記録される。また、サブピクチャデータ４４としては副映像としての文字や図形等のグラフィックデータみが記録される。図１に示すようにデータ量の多いビデオデータ４２は、一つのＶＯＢユニット３０の内部で一又は複数のＧＯＰとして記録されており、各ビデオデータ４２の記録されたデータパック間にオーディオデータ４３及びサブピクチャーデータ４４が記憶されたデータパックが配置されている。なお、ＤＶＤ１に記録可能な音声は８種類であり、記録可能な副映像の種類は３２種類であることが規格上定められている。更に、一つのＶＯＢＵ３０においてナビパック４１は、必ず存在するが、ビデオデータ４２、オーディオデータ４３及びサブピクチャー４４の夫々は、必ずしも存在しなくてもよく、存在する場合も、その数や順序は自由である。
【００２２】
最後に、ナビパック４１は、表示させたい映像や音声等を検索するための検索情報（具体的には、当該表示させたい映像や音声等が記録されているＤＶＤ１上のアドレス等）であるＤＳＩ（Data Search Information ）データ５１と、ＤＳＩデータ５１に基づいて検索してきた映像を表示したり音声を発生させたりする際の表示制御に関する情報であるＰＣＩ（Presentation Control Information）データ５０とにより構成され、更に、一のＶＯＢＵに含まれる全てのビデオデータ４２は、１個以上のＧＯＰ（Group Of Picture）により構成されている。なお、ＰＣＩデータ５０には、視聴者によって選択される選択項目に対して、その項目が選択されたときの表示や動作を定義したハイライト情報が含まれている。ハイライト情報によって、例えば、視聴者が選択すべき項目を表示した画面（いわゆるメニュー画面）における選択された項目に対する画面表示の変化や変化すべき表示位置及び選択した項目に対応するコマンド（選択された項目に対応して実行される命令）の設定が行われる。
【００２３】
ここで、メニュー画面を構成して表示するために必要な、枠、選択ボタン等を構成して表示するための映像情報は、上記の副映像情報であるサブピクチャデータ４４として記録される。
【００２４】
更に、上記ＧＯＰは、本実施の形態におけるＤＶＤ１に映像情報を記録する際に採用されている画像圧縮方式であるＭＰＥＧ２（Moving Picture Experts Group ２）方式の規格において定められている単独で再生可能な最小の画像単位である。
【００２５】
ここで、ＭＰＥＧ２方式についてその概要を説明すると、一般に、連続したフレーム画像において、一枚のフレーム画像の前後にあるフレーム画像は、互いに類似し相互関係を有している場合が多い。ＭＰＥＧ２方式はこの点に着目し、数フレームを隔てて転送される複数のフレーム画像に基づき、当該複数のフレーム画像の間に存在する別のフレーム画像を、原画像の動きベクトル等に基づく補間演算にて生成する方式である。この場合、当該別のフレーム画像を記録する場合には、複数のフレーム画像との間における差分及び動きベクトルに関する情報を記録するだけで、再生時には、それらを参照して上記複数のフレーム画像から予測して当該別のフレーム画像を再生することが可能となる。これにより、画像の圧縮記録が可能となるのである。
【００２６】
更に、上記ＧＯＰについて図２を用いてその概要を説明する。なお図２は、一のＧＯＰ５２を構成する複数のフレーム画像の例を示している。図２では、一のＧＯＰ５２が１２枚のフレーム画像から構成されている場合（ＭＰＥＧ２方式では、一のＧＯＰ５２に含まれるフレーム画像数は一定ではない。）を示しているが、この内、符号「Ｉ」で示されるフレーム画像は、Ｉピクチャ（Intra-coded picture ：イントラ符号化画像）と呼ばれ、自らの画像のみで完全なフレーム画像を再生することができるフレーム画像をいう。また、符号「Ｐ」で示されるフレーム画像は、Ｐピクチャ（Predictive-coded picture：前方予測符号化画像）と呼ばれ、既に復号化されたＩピクチャ又は他のＰピクチャに基づいて補償再生された予測画像との差を復号化する等して生成する予測画像である。また、符号「Ｂ」で示されるフレーム画像は、Ｂピクチャ（Bidirectionally predictive-coded picture：両方向予測符号化画像）といい、既に復号化されたＩピクチャ又はＰピクチャのみでなく、光ディスク等に記録されている時間的に未来のＩピクチャ又はＰピクチャをも予測に用いて再生される予測画像をいう。図２においては、各ピクチャ間の予測関係（補間関係）を矢印で示している。
【００２７】
なお本実施の形態におけるＤＶＤで用いるＭＰＥＧ２方式においては、夫々のＧＯＰ５２に含まれるデータ量が一定でない可変レート方式を採用している。すなわち、一のＧＯＰ５２に含まれる各ピクチャが、動きの速い動画に対応しており、各ピクチャ間の相関関係が小さい場合には、各ピクチャを構成するためのデータ量が多くなり、従って、一のＧＯＰ５２に含まれるデータ量も多くなる。一方、一のＧＯＰ５２に含まれる各ピクチャが、あまり動きのない動画に対応しており、各ピクチャ間の相関関係が大きい場合には、各ピクチャを構成するためのデータ量も少なくなり、一のＧＯＰ５２に含まれるデータ量も少なくなることとなる。
【００２８】
以上説明した図１に示す階層構造の記録フォーマットにおいて、夫々の区分は、製作者がその意図に応じて自在に区分設定をして記録させることができる。これらの区分毎に後述の論理構造に基づいて再生することにより、変化に富んだ種々の再生が可能となるのである。
【００２９】
次に、図１に示す物理的な区分により記録された情報を組合わせた論理的フォーマット（論理構造）について図３を用いて説明する。なお、図３に示す論理構造は、その構造で実際にＤＶＤ１上に情報が記録されているのではなく、図３に示す論理構造で図１に示す各データ（特にセル２０）を組合わせて再生するための情報（アクセス情報又は時間情報等）がＤＶＤ１上の、特にコントロールデータ１１の中に記録されているものである。
【００３０】
説明の明確化のために、図３の下位の階層から説明していくと、上記図１において説明した物理構造のうち、複数のセル２０を選択して組合わせることにより、一のプログラム６０が製作者の意図に基づいて論理上構成される。このプログラム６０は、後述の再生装置におけるシステムコントローラが、区分を識別してコマンドによってアクセスできる最小の論理的単位でもある。なお、このプログラム６０を一個以上まとめたものを、視聴者が自由に選択して視聴することができる最小単位として製作者が定義することもでき、この単位をＰＴＴ（Part Of Title ）という。
【００３１】
また、一のプログラム６０が複数のセル２０を選択して論理的に構成されることから、複数のプログラム６０で一のセル２０を用いる、すなわち、一のセル２０を異なった複数のプログラム６０において再生させる、いわゆるセル２０の使い回しを行うことも可能となっている。
【００３２】
ここで、一のセル２０の番号については、当該セル２０を図１に示す物理フォーマットにおいて取り扱う際にはセルＩＤ番号と称され（図１中、セルＩＤ＃と示す。）、図３に示す論理フォーマットにおいて取り扱う際には単にセル番号と称される。
【００３３】
次に、複数のプログラム６０を組合わせて一のＰＧＣ（Program Chain ）６１が製作者の意図に基づいて論理上構成される。このＰＧＣ６１の単位で、前述したＰＧＣＩ（Program Chain Information ）が定義され、当該ＰＧＣＩには、夫々のプログラム６０を再生する際の各プログラム６０毎のセル２０の再生順序（この再生順序により、プログラム６０毎に固有のプログラム番号が割当てられる。）、夫々のセル２０のＤＶＤ１上の記録位置であるアドレス、一のプログラム６０における再生すべき先頭セル２０の番号、各プログラム６０の再生方式［本実施の形態のＤＶＤ１に情報を記録する際には、再生時において、ランダム再生（乱数によるランダム再生であり、同じプログラム６０が複数回再生されることがある。）、シャッフル再生（ランダム再生と同様の乱数によるランダム再生であるが、同じプログラム６０は一度しか再生されず、同じプログラム６０が複数回再生されることはない。）又はループ再生（一つのＰＧＣ６１を何度も再生すること。）のうち、いずれか一つの再生方法をＰＧＣ６１毎に製作者が選択して再生させるようにすることができる。］及び各種コマンド（ＰＧＣ６１又はセル２０毎に製作者が指定可能なコマンド）が含まれている。なお、ＰＧＣＩのＤＶＤ１上の記録位置は、上述の通り、コントロールデータ１１内であるか又はビデオマネージャー２内のメニューに関するＰＧＣＩであればビデオマネージャー２内のコントロールデータ（図示せず）内である（図１参照）。
【００３４】
また、一のＰＧＣ６１には、上記ＰＧＣＩの他に、実体的な映像及び音声等のデータがプログラム６０の組合わせとして（換言すれば、セル２０の組合わせとして）含まれることとなる。
【００３５】
更に、一のＰＧＣ６１においては、上記のプログラム６０における説明において示したセル２０の使い回し（すなわち、異なるＰＧＣ６１により、同一のセル２０を用いること。）も可能である。また、使用するセル２０については、ＤＶＤ１に記録トラック上で記憶されている順番にセル２０を再生する方法（記録トラック上で連続配置されたセルの再生）の他に、ＤＶＤ１に記憶されている順序に関係なく再生する（例えば、記録トラック上で後に記録されているセル２０を先に再生する等）方法（非連続配置セルの再生）を製作者が選択することができる。
【００３６】
次に、一又は複数のＰＧＣ６１により、一のタイトル６２が論理上構成される。このタイトル６２は、例えば、映画一本に相当する単位であり、製作者がＤＶＤ１の視聴者に対して提供したい完結した情報である。
【００３７】
そして、一又は複数のタイトル６２により、一のＶＴＳ６３が論理上構成される。このＶＴＳ６３に含まれるタイトル６２は、夫々に共通の属性を有するものであり、例えば、一本の同じ映画に対して違う言語の映画が夫々のタイトル６２に相当することとなる。また、図３に示す一のＶＴＳ６３に相当する情報は、図１に示す一のＶＴＳ３に含まれている情報に対応している。すなわち、ＤＶＤ１には、図３に示す論理上のＶＴＳ６３内に含まれる全ての情報が一のＶＴＳ３として記録されていることとなる。
【００３８】
以上説明した論理フォーマットに基づいて、ＤＶＤ１上の物理構造において区分された情報を製作者が指定することにより、視聴者が見るべき映像（映画等）が形成されるのである。
【００３９】
なお、図１に示す物理構造の説明においては、内容の理解の容易化のため、複数のセル２０がＩＤ番号の順に記録されているとして説明したが、実施の形態のＤＶＤ１においては、実際には、一のセル２０が図４に示す複数のインターリーブドユニットＩＵに分割されて記録される場合がある。
【００４０】
すなわち、例えば図４に示すように、製作者が一のＰＧＣ６１ＡをＩＤ番号１、２及び４を有するセル２０により構成し、他のＰＧＣ６１ＢをＩＤ番号１、３及び４を有するセル２０により構成する場合を考えると、当該ＰＧＣ６１Ａに基づいてＤＶＤ１から情報を再生する際には、ＩＤ番号１、２及び４を有するセル２０のみを再生し、ＰＧＣ６１Ｂに基づいてＤＶＤ１から情報を再生する際には、ＩＤ番号１、３及び４を有するセル２０のみを再生することとなる。この場合に、セル２０がＩＤ番号毎に分離して記録されていると、例えば、ＰＧＣ６１Ａの場合には、ＩＤ番号２のセル２０のＤＶＤ１上の記録位置からＩＤ番号４のセル２０ＤＶＤ１上の記録位置まで、再生のためのピックアップをジャンプする時間が必要となり、後述の再生装置におけるトラックバッファの容量によっては、ＩＤ番号２のセル２０とＩＤ番号４のセル２０を連続的に再生すること（以下、これをシームレス再生という。）ができなくなる。
【００４１】
そこで、図４に示す場合には、ＩＤ番号２のセル２０とＩＤ番号３のセル２０を、上記トラックバッファにおける入出力処理の速度に対応して、一時的に入力信号の入力が停止しても、出力信号の連続性が損なわれない長さのインターリーブドユニットＩＵ（すなわち、一のインターリーブドユニットＩＵの間だけピックアップがジャンプすることによりトラックバッファへの入力信号が途絶えても、当該トラックバッファからの出力信号を連続的に出力可能な長さのインターリーブドユニットＩＵ）に夫々分解して記録し、例えば、ＰＧＣ６１Ａに基づいて再生する場合には、ＩＤ番号２に対応するセル２０を構成するインターリーブドユニットＩＵのみを連続して検出し、再生することが行われる。同様に、ＰＧＣ６１Ｂに基づいて再生する場合には、ＩＤ番号３に対応するセル２０を構成するインターリーブドユニットＩＵのみを連続して検出し、再生するのである。なお、インターリーブドユニットＩＵの長さは、上述のように、トラックバッファの容量を勘案して決定される他に、トラックジャンプを行うためのスライダモータ等の駆動機構の性能をも加味して決定される場合がある。
このように、製作者の意図によって、一のセル２０を複数のインターリーブドユニットＩＵに分割して記録しておくことにより、飛び飛びのＩＤ番号のセル２０を含むＰＧＣ６１を再生する際にも、トラックバッファから出力される信号は途切れることはなく、従って、視聴者は中断することのない再生映像を視聴することができるのである。
【００４２】
なお、上記インターリーブドユニットＩＵは、一のＶＯＢ１０内で完結するように形成され、一のインターリーブドユニットＩＵが隣り合う複数のＶＯＢ１０に跨がることはない。また、インターリーブドユニットＩＵとＶＯＢユニット３０との関係については、一のインターリーブドユニットＩＵ内に一又は複数のＶＯＢユニット３０が含まれ、一のインターリーブドユニットＩＵ内においては一のＶＯＢユニット３０が完結するように構成されており、一のＶＯＢユニット３０が分割されて複数のインターリーブドユニットＩＵに跨がることはない。
次に、上記の物理構造及び論理構造のうち、各ディスク（ＤＶＤ）毎の最低読み出しレートを示す情報である最低読み出しレート情報にかかる構造について詳細に説明する。
【００４３】
本実施の形態は、一枚のＤＶＤ１の全体を同じ線速度で再生するように、その全体に記録された映像情報及び音声情報の圧縮レートに基づいて最低読み出しレートをＤＶＤ毎に定めて、これを示す最低読み出しレート情報をＤＶＤ毎の所定位置に記録するものである。また、設定できる最低読み出しレートは、読み出しレートの最大値及びその最大値の１／２のべき乗となる読み出しレートのうちのいずれかに制限される。設定可能な読み出しレートの最大値や個数は、各種再生装置の仕様により適宜定められるものであるが、ここでは、最大値としての１０．０８Ｍｂｐｓと、その１／２のレートである５．０４Ｍｂｐｓと、その１／４である２．５２Ｍｂｐｓとのうちの一つが選択されるものとする。
図５に示すように、図１に示したリードインエリアＬＩは、参照コード２００の他に１９２ブロックからなるコントロールデータ２０１を含んで構成されている。これら以外の部分には、「００ｈ」が記録されており、将来的な利用に供される。
【００４４】
図５において、コントロールデータ２０１は、物理フォーマット情報２０２と、ディスクの製造に係る情報であるディスク製造情報２０３と、コピー禁止等を示すコピーライト情報２０４とを含んで構成されている。物理フォーマット情報２０２は、相対セクター番号０の位置に記録されており、ディスク製造情報２０３は、相対セクター番号１の位置に記録されており、コピーライト情報２０４は、セクター番号２から１５の位置に記録されている。これらのうち、物理フォーマット情報２０２は、図６に示すようなデータ構造を持つ。
【００４５】
図６において、物理フォーマット情報は、ＤＶＤに格納された情報のブックタイプとバージョンを示す１バイトの情報、ディスクの構造に係る１バイトの情報、記録密度を示す１バイトの情報、データ記録領域の割り当てを示す１２バイトの情報等を含むが、特に、ディスクサイズと最低読み出しレートを示す１バイトの情報２１２を含んでいる。
【００４６】
このディスクサイズと最低読み出しレートを示す１バイトの情報２１２は、図７に示すように、ビットｂ７〜ｂ４の４ビットがディスクのサイズを示すバイナリーデータに割り当てられており、ビットｂ３〜ｂ０の４ビットが最低読み出しレートを示すバイナリーデータに割り当てられている。ここに、最低読み出しレートとは、再生の際には、最低でもその情報が示す読み出しレートが得られるような線速度で当該ＤＶＤを回転させる必要があることを示している。本実施の形態では例えば、ビットｂ３〜ｂ０が「００００」であれば、この最低読み出しレートが２．５Ｍｂｐｓであることを示し、「０００１」であれば、５．０４Ｍｂｐｓであることを示し、「００１０」であれば、１０．０８Ｍｂｐｓであることを示すものとする。
【００４７】
尚、それ以外の「００１１」等のバイナリーデータは、本実施の形態では特に規定されていないが、他の最低読み出しレートを示すようにしてもよい。
このように、リードインエリアＬＩ内に設けられた最低読み出しレート情報２１２が、各ＤＶＤの最低読み出しレートを示すので、後述の再生装置において、当該ＤＶＤを再生する際に、このデータを先ず読むようにすれば、ディスク単位での読み出しレートを簡単に設定することができる。
【００４８】
尚、上述の実施の形態では、ＤＶＤの単位で最低読み出しレートが一定である（即ち、ディスク単位で、読み出し線速度が一定である）としているが、例えば、図１に示したＶＴＳ（Video Title Set ）３の単位で最低読み出しレートが一定であるとして各ＶＴＳ３毎に異なる読み出しレートを設定するようにしてもよい。この場合、夫々のＶＴＳ３における前述のコントロールデータ１１の中に最低読み出しレート情報を構築する。従って、再生装置において、各ＶＴＳ３における映像、音声情報等の実体的なデータの再生に先立ってこのコントロールデータ１１を再生し、再生した最低読み出しレート情報に従って読み出しレートを設定すれば、例えば、図１において、ＶＴＳ＃１については、読み出しレートを１０．０８Ｍｂｓｐとし、ＶＴＳ＃２については、読み出しレートを２．５２Ｍｂｐｓとし、ＶＴＳ＃３については、読み出しレートを５．０４というように、ＶＴＳ毎に固有の最低読み出しレートに従って再生を行うことができる。
更に、図１において、論理的にアクセス可能な最低単位であるＶＯＢＵ３０毎に異なる最低読み出しレートを設定するようにしてもよい。この場合、各ＶＯＢＵ３０が有するナビパック４１の中に、最低読み出しレート情報を構築すればよい。
【００４９】
このように、再生装置において読み出しレートを一定とする再生の単位及び各単位における最低読み出しレートは、ＤＶＤの作製者が記録すべきデータの内容や各種再生装置の仕様に応じて適宜選ぶようにすればよい。
【００５０】
なお、上記ＤＶＤは、例えば、一本の映画を記録する他に、当該映画に対応する音声や字幕について、複数種類の言語の音声や字幕をも同一の光ディスクに記録することが可能な大きな記憶容量を有しているので、上記の記録フォーマットは、特にＤＶＤ１に対して適用することが効果的である。
（II）記録装置の実施の形態
次に、上述の制御情報、映像情報及び音声情報をＤＶＤ１に記録するための記録装置の実施の形態について、図８を用いて説明する。
【００５１】
始めに、図８を用いて、実施の形態の記録装置の構成及び動作について説明する。
図８に示すように、実施の形態に係る記録装置Ｓ1 は、ＶＴＲ（Video Tape Recorder ）７０と、メモリ７１と、信号処理部７２と、ハードディスク（ＨＤ）装置７３と、ハードディスク（ＨＤ）装置７４と、コントローラ７５と、多重器７６と、変調器７７と、マスタリング装置７８とにより構成されている。本実施の形態では、信号処理部７２からアクセス情報生成手段の一例が構成されており、ハードディスク装置７３、ハードディスク装置７４、コントローラ７５、多重器７６、変調器７７及びマスタリング装置７８から記録手段が構成されており、キューシートＳＴ及びメモリ７１から入力手段の一例が構成されており、更に、多重器７６から多重手段の一例が構成されている。
【００５２】
次に、動作を説明する。
ＶＴＲ７０には、ＤＶＤ１に記録すべき音楽情報や映像情報等の素材である記録情報Ｒが一時的に記録されている。そして、ＶＴＲ７０に一時的に記録された記録情報Ｒは、信号処理部７２からの要求により当該信号処理部７２に出力される。
【００５３】
信号処理部７２は、ＶＴＲ１から出力された記録情報ＲをＡ／Ｄ変換した後、ＭＰＥＧ２方式により圧縮処理し、音楽情報と映像情報とを時間軸多重して圧縮多重信号Ｓr として出力する。その後、出力された圧縮多重信号Ｓr は、ハードディスク装置７３に一時的に記憶される。
【００５４】
これらと並行して、メモリ７１は、上記記録情報Ｒを部分記録情報Ｐr に予め区分し、それぞれの部分記録情報Ｐr に関する、特にＤＶＤ１についての最低読み出しレートが記載されたキューシートＳＴに基づき予め入力された当該部分記録情報Prに関する内容情報を一時的に記憶し、信号処理部７２からの要求に基づいて内容情報信号Ｓi として出力する。
【００５５】
そして、信号処理部７２は、ＶＴＲ７０から出力される上記記録情報Ｒに対応したタイムコードＴt 及びメモリ７１から出力される内容情報信号Ｓi に基づき、タイムコードＴt を参照して上記部分記録情報Ｐr に対応するアクセス情報信号Ｓacを生成して出力し、当該アクセス情報信号Ｓacがハードディスク装置７４に一時的に記憶される。
【００５６】
以上の処理が記録情報Ｒ全体について実行される。
記録情報Ｒの全てについて上記の処理が終了すると、コントローラ７５は、ハードディスク装置７３から圧縮多重信Ｓr 読み出すとともにハードディスク装置７４からアクセス情報信号Ｓacを読み出し、これらに基づいて付加情報ＤA を生成し、ハードディスク装置７４に記憶する。これは、各種制御信号中に、圧縮多重信号Ｓr の生成結果によって内容が定まるものがあるからである。一方、コントローラ７５は、上記信号処理部７２、ハードディスク装置７３及びハードディスク装置７４の夫々の動作の時間管理を行い、当該付加情報ＤA に対応する付加情報信号Ｓa をハードディスク装置７４から読み出して出力すると共に、圧縮多重信号Ｓr と付加情報信号Ｓa を時間軸多重するための情報選択信号Ｓccを生成して出力する。
【００５７】
その後、圧縮多重信号Ｓr と付加情報信号Ｓa は、情報選択信号Ｓcc に基づき、多重器７６により時間軸多重されて情報付加圧縮多重信号Ｓapとして出力される。なお、副映像情報が存在する場合には、図示されないＦＤ装置など他の手段によって、信号処理部７２に入力され、画像、音声情報と同様に処理される。
【００５８】
そして、変調器７７は、出力された情報付加圧縮多重信号Ｓapに対してリードソロモン符号等のエラー訂正コード（ＥＣＣ）の付加及び８−１６変調等の変調を施してディスク記録信号Ｓm を生成し、マスタリング装置７８に出力する。
【００５９】
最後に、マスタリング装置７８は、当該ディスク記録信号Ｓm を光ディスクを製造する際のマスタ（抜き型）となるスタンパディスクに対して記録する。そして、このスタンパディスクを用いて図示しないレプリケーション装置により、一般に市販されるレプリカディスクとしての光ディスク、即ちＤＶＤ１が製造される。
【００６０】
次に、最低読み出しレート情報をマスタディスクに記録する記録装置Ｓ１の細部動作について説明する。
先ず、コントローラ７５により、キューシートＳＴにより入力された最低読み出しレートを指定する内容情報Ｓi に基づき生成されたアクセス情報信号Ｓacに応じたタイミングで、付加情報信号Ｓa を選択すべき旨の情報選択信号Ｓccが出力され、多重器７６は、付加情報信号Ｓa 側にスイッチされる。
【００６１】
この際特に、設定できる最低読み出しレートは、読み出しレートの最大値及び、その最大値の１／２のべき乗となる読み出しレートのうちのいずれかに制限される。ここでは、最大値としての１０．０８Ｍｂｐｓと、その１／２のレートである５．０４Ｍｂｐｓと、その１／４である２．５２Ｍｂｐｓとのうち一つが選ばれるものとする。
【００６２】
そして、このようにして設定された図７に示したような最低読み出しレート情報は、リードインエリアＬＩを構成する付加情報信号Ｓa の一部として変調器７７に入力されて、更にディスク記録信号Ｓm の一部としてマスタリング装置７８に入力される。
【００６３】
次に、コントローラ７５により、圧縮多重信号Ｓr を選択すべき旨の情報選択信号Ｓc が出力され、多重器７６は、圧縮多重信号Ｓr 側にスイッチされ、このＶＯＢＵのビデオデータ、オーディオデータ、サブピクチャーデータが情報付加圧縮多重信号Ｓapとして順次変調器７７に入力される。この動作が複数のＶＯＢＵについて繰り返し行われ、更に複数のＶＴＳについて繰り返される。
【００６４】
以上の結果、本実施の形態によれば、リードインエリアＬＩ内の所定位置に最低読み出しレート情報を含む物理フォーマット情報が記録されているマスタディスクを作成することができる。
【００６５】
尚、前述のように、例えば、各ＶＴＳ毎に、最低読み出しレートを設定する場合には、各ＶＴＳのコントロールデータ内に当該最低読み出しレート情報が含まれるようにディスク記録信号Ｓm を生成すればよく、また、各ＶＯＢＵ毎に、最低読み出しレートを設定する場合には、各ＶＯＢＵのナビパック内に当該最低読み出しレートが含まれるようにディスク記録情報Ｓm を生成すればよい。
（III ）再生装置の実施の形態
次に、上述の制御情報、映像情報及び音声情報が記録されたＤＶＤ１から、これらの情報を再生するための再生装置の実施の形態について、図９から図１６を用いて説明する。
【００６６】
始めに、図９を用いて、実施の形態の再生装置の構成及び動作について説明する。
図９に示すように、実施の形態に係る再生装置Ｓ2 は、読取手段の一例を構成するピックアップ８０と、復調訂正部８１と、ストリームスイッチ８２及び８４と、トラックバッファ８３と、システムバッファ８５と、デマルチプレクサ８６と、ＶＢＶ（Video Buffer Verifier ）バッファ８７と、ビデオデコーダ８８と、サブピクチャバッファ８９と、サブピクチャデコーダ９０と、混合器９１と、オーディオバッファ９２と、オーディオデコーダ９３と、ＰＣＩバッファ９４と、ＰＣＩデコーダ９５と、ハイライトバッファ９６と、ハイライトデコーダ９７と、入力部９８と、ディスプレイ９９と、システムコントローラ１００と、ドライブコントローラ１０１と、スピンドルモータ１０２と、スライダモータ１０３とにより構成されている。なお、図１２に示す構成は、再生装置Ｓ2 の構成のうち、映像及び音声の再生に関する部分のみを記載したものであり、ピックアップ８０及びスピンドルモータ１０２並びにスライダモータ１０３等のサーボ制御するためのサーボ回路等は従来技術と同様であるので、記載及び細部説明を省略する。本実施の形態では、復調訂正部８１と、ストリームスイッチ８２及び８４と、トラックバッファ８３と、システムバッファ８５と、デマルチプレクサ８６と、ＶＢＶ（Video Buffer Verifier ）バッファ８７と、ビデオデコーダ８８と、サブピクチャバッファ８９と、サブピクチャデコーダ９０と、混合器９１と、オーディオバッファ９２と、オーディオデコーダ９３と、ＰＣＩバッファ９４と、ＰＣＩデコーダ９５と、ハイライトバッファ９６と、ハイライトデコーダ９７とから再生手段の一例が構成されている。更に、ドライブコントローラ１０１とスピンドルモータ１０２とから駆動手段の一例が構成されており、システムコントローラ１００から制御手段の一例が構成されている。
【００６７】
次に、全体動作を説明する。
ピックアップ８０は、図示しないレーザダイオード、偏向ビームスプリッタ、対物レンズ、光検出器等を含み、ＤＶＤ１に対して再生光としての光ビームＢを照射すると共に、当該光ビームＢのＤＶＤ１からの反射光を受光し、ＤＶＤ１上に形成されている情報ピットに対応する検出信号Ｓp を出力する。このとき、光ビームＢがＤＶＤ１上の情報トラックに対して正確に照射されると共に、ＤＶＤ１上の情報記録面で正確に焦点を結ぶように、図示しない対物レンズに対して従来技術と同様の方法によりトラッキングサーボ制御及びフォーカスサーボ制御が施されている。
【００６８】
ピックアップ８０から出力された検出信号Ｓp は、復調訂正部８１に入力され、復調処理及び誤り訂正処理が行われて復調信号Ｓdmが生成され、ストリームスイッチ８２及びシステムバッファ８５に出力される。
【００６９】
復調信号Ｓdmが入力されたストリームスイッチ８２は、ドライブコントローラ１０１からのスイッチ信号Ｓsw1 によりその開閉が制御され、閉のときには、入力された復調信号Ｓdmをそのままスルーしてトラックバッファ８３に出力する。一方、ストリームスイッチ８２が開のときには、復調信号Ｓdmは出力されず、不要な情報（信号）がトラックバッファ８３に入力されることがない。
【００７０】
復調信号Ｓdmが入力されるトラックバッファ８３は、ＦＩＦＯ（First In First Out）メモリ等により構成され、入力された復調信号Ｓdmを一時的に記憶すると共に、ストリームスイッチ８４が開とされているときには、記憶した復調信号Ｓdmを連続的に出力する。トラックバッファ８３は、ＭＰＥＧ２方式における各ＧＯＰ毎のデータ量の差を補償すると共に、インターリーブドユニットＩＵに分割されたデータの読み取りの際等に、上記のシームレス再生におけるトラックジャンプに起因して不連続に入力される復調信号Ｓdmを連続的に出力し、当該不連続による再生の中断を解消するためのものである。
【００７１】
連続的に復調信号Ｓdmが入力されるストリームスイッチ８４は、デマルチプレクサ８６における分離処理において、後段の各種バッファがオーバーフローしたり、逆に空になってデコード処理が中断することがないように、システムコントローラ１００からのスイッチ信号Ｓsw2 により開閉が制御される。
【００７２】
一方、トラックバッファ８３と並行して復調信号Ｓdmが入力されるシステムバッファ８５は、ＤＶＤ１をローディングしたときに最初に検出され、ＤＶＤ１に記録されている情報全体に関するビデオマネージャーやＶＴＳ３のコントロールデータ等（図１参照）を蓄積して制御情報Ｓc としてシステムコントローラ１００に出力すると共に、情報再生中に必要に応じて上記ナビパック４１毎のＤＳＩデータ５１を一時的に蓄積し、システムコントローラ１００に制御情報Ｓc として出力する。
【００７３】
ストリームスイッチ８４を介して復調信号Ｓdmが連続的に入力されたデマルチプレクサ８６においては、当該復調信号Ｓdmから映像情報、音声情報、副映像情報及びナビパック４１毎のＰＣＩデータ５０を分離し、ビデオ信号Ｓv 、副映像信号Ｓsp、オーディオ信号Ｓad並びにＰＣＩ信号Ｓpcとして、夫々ＶＢＶバッファ８７、サブピクチャバッファ８９、オーディオバッファ９２及びＰＣＩバッファ９４に出力する。なお、復調信号ＳDMには、音声情報又は副映像情報として複数の言語が別のストリームとして含まれている場合があるが、その場合には、システムコントローラ１００からのストリーム選択信号Ｓlcにより所望の言語が夫々選択されてオーディオバッファ９２又はサブピクチャバッファ８９に出力される。
【００７４】
ビデオ信号Ｓv が入力されるＶＢＶバッファ８７は、ＦＩＦＯメモリ等により構成され、ビデオ信号Ｓv を一時的に蓄積し、ビデオデコーダ８８に出力する。ＶＢＶバッファ８７は、ＭＰＥＧ２方式により圧縮されているビデオ信号Ｓv における各ピクチャ毎のデータ量のばらつきを補償するためのものである。そして、データ量のばらつきが補償されたビデオ信号Ｓv がビデオデコーダ８８に入力され、ＭＰＥＧ２方式により復調が行われて復調ビデオ信号Ｓvdとして混合器９１に出力される。
【００７５】
一方、副映像信号Ｓspが入力されるサブピクチャバッファ８９は、入力された副映像信号Ｓspを一時的に蓄積し、サブピクチャデコーダ９０に出力する。サブピクチャバッファ８９は、副映像信号Ｓspに含まれる副映像情報を、当該副映像情報に対応する映像情報と同期して出力するためのものである。そして、映像情報との同期が取られた副映像信号Ｓspがサブピクチャデコーダ９０に入力され、復調が行われて復調副映像信号Ｓspd として混合器９１に出力される。
【００７６】
なお、副映像信号Ｓspが、メニュー画面を構成して表示するために必要な、枠、選択ボタン等を構成するための映像情報を含んでいる場合には、システムコントローラ１００からのハイライト制御信号Ｓchに基づき、表示すべき選択ボタン等の表示状態の変更を行って出力する。
【００７７】
ビデオデコーダ８８から出力された復調ビデオ信号Ｓvd及びサブピクチャデコーダ９０から出力された復調副映像信号Ｓspd （対応する復調ビデオ信号Ｓvdとの同期が取れている。）は、混合器９１により混合され、最終的な表示すべき映像信号Ｓvpとして図示しないＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等の表示部に出力される。
【００７８】
次に、オーディオ信号Ｓadが入力されるオーディオバッファ９２は、ＦＩＦＯメモリ等により構成され、入力されたオーディオ信号Ｓadを一時的に蓄積し、オーディオデコーダ９３に出力する。オーディオバッファ９２は、オーディオ信号Ｓadを対応する映像情報を含むビデオ信号Ｓv 又は副映像信号Ｓspに同期して出力させるためのものであり、対応する映像情報の出力状況に応じてオーディオ信号Ｓadを遅延させる。そして、対応する映像情報と同期するように時間調整されたオーディオ信号Ｓadは、オーディオデコーダ９３に出力され、所定のデコードが施されて復調オーディオ信号Ｓadd として図示しないスピーカ等に出力される。なお、アクセス直後の再生で一時的に音声を中断する（ポーズする）必要があることが検出された場合には、システムコントローラ１００からポーズ信号Ｓcaがオーディオデコーダ９３に出力され、当該オーディオデコーダ９３において一時的に復調オーディオ信号Ｓadd の出力を停止する。
【００７９】
更に、ＰＣＩ信号Ｓpcが入力されるＰＣＩバッファ９４は、ＦＩＦＯメモリ等により構成され、入力されたＰＣＩ信号Ｓpcを一時的に蓄積し、ＰＣＩデコーダ９５に出力する。ＰＣＩバッファ９４は、ＰＣＩ信号Ｓpcに含まれるＰＣＩデータ５０と当該ＰＣＩデータ５０が対応する映像情報、音声情報、副映像情報等とを同期させ、当該映像情報、音声情報又は副映像情報等にＰＣＩデータ５０を適用させるためのものである。そして、ＰＣＩバッファ９４により対応する映像情報又は副映像情報等と同期したＰＣＩ信号Ｓpcは、ＰＣＩデコーダ９５によりＰＣＩデータ５０に含まれるハイライト情報が分離され、ハイライト信号Ｓhiとしてハイライトバッファ９６に出力されると共に、ＰＣＩデータ５０のハイライト情報以外の部分がＰＣＩ情報信号Ｓpci としてシステムコントローラ１００に出力される。
【００８０】
ハイライト信号Ｓhiが入力されるハイライトバッファ９６は、ＦＩＦＯメモリ等により構成され、入力されたハイライト信号Ｓhiを一時的に蓄積し、ハイライトデコーダ９７に出力する。ハイライトバッファ９６は、当該ハイライト情報のための映像情報が含まれている副映像信号Ｓspに対応して、ハイライト情報に対応する選択項目の表示状態の変更が正確に行われるための時間軸補償を行うためのバッファである。そして、時間軸補償が行われたハイライト信号Ｓhiは、ハイライトデコーダ９７においてデコードされ、当該ハイライト信号Ｓhiに含まれる情報が復調ハイライト信号Ｓhid としてシステムコントローラ１００に出力される。ここで、システムコントローラ１００は、当該復調ハイライト信号Ｓhid に基づき、ハイライト情報による表示状態の変更を行うべく、上記のハイライト制御信号Ｓchを出力することとなる。
【００８１】
システムコントローラ１００は、システムバッファ８５から入力される制御情報Ｓc 、ＰＣＩデコーダ９５から入力されるＰＣＩ情報信号Ｓpci 及びリモコン等の入力部９８から入力される入力信号Ｓinに基づき、それらの信号に対応した正しい再生を行うために上記のスイッチ信号Ｓsw2 、言語選択信号Ｓlc、ポーズ信号Ｓca、ハイライト制御信号Ｓchを出力すると共に、再生装置Ｓ2 の動作状況等を表示するために表示信号Ｓdpを液晶表示装置等のディスプレイ９９に出力する。
【００８２】
更に、システムコントローラ１００は、上記ＰＣＩ情報信号Ｓpci 等により、シームレス再生のためにサーチ等のトラックジャンプの処理が必要であることを検出したときには、ドライブコントローラ１０１に対して、当該トラックジャンプの処理に対応するシームレス制御信号Ｓcsl を出力する。
【００８３】
そして、シームレス制御信号Ｓcsl が入力されたドライブコントローラ１０１は、スピンドルモータ１０２又はスライダモータ１０３に対して駆動信号Ｓd を出力する。この駆動信号Ｓd により、スピンドルモータ１０２又はスライダモータ１０３は、光ビームＢが再生すべきＤＶＤ１上の記録位置に照射されるようにピックアップ２を移動させる（図９破線矢印参照）と共に、ＤＶＤ１の回転数をＣＬＶ（線速度一定）制御する。これと並行して、ドライブコントローラ１０１は、ピックアップ２が移動中であり復調訂正部８１から復調信号Ｓdmが出力されないときには、シームレス制御信号Ｓcsl に基づきスイッチ信号Ｓsw1 を出力し、ストリームスイッチ８２を開とすると共に、復調信号Ｓdmが出力され始めると、ストリームスイッチ８２を閉成して復調信号Ｓdmをトラックバッファ８３に出力する。
【００８４】
本実施の形態では特に、図１０に示すように、復調制御部８１は、イコライザ（ＥＱ）３０１、イコライザ３０２、イコライザ３０３、スイッチ３０４、オートスライス回路３０５、ラッチ回路３０６、同期回路と８―１６復調回路と訂正回路とを含む信号処理回路３０７、位相比較器３０８、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）３０９、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator ：電圧制御発振器）３１０、分周器３１１及びスイッチ３１２を備えて構成されている。
図９に示すようにシステムコントローラ１００には、システムバッファ８５を介して図７に示したような最低読み出しレート情報が制御信号Ｓc の一部として入力される。そして、システムコントローラ１００は、この最低読み出しレート情報の内容に応じて、復調訂正部８１に対し復調制御信号Ｓcdm 供給する。これを受けた図１０に示した復調訂正部８１は、以下のように動作する。
【００８５】
即ち、イコライザ３０１は、最低読み出しレートの最大値に対応する（１倍用の）イコライザであり、イコライザ３０２は、その最大値の１／２のレートに対応する（１／２倍用の）イコライザであり、イコライザ３０３は、その最大値の１／４のレートに対応する（１／４倍用の）イコライザであり、これらのイコライザには、ピックアップからのＲＦ信号が夫々入力される。スイッチ３０４は、システムコントローラからの復調制御信号Ｓcdm に従って、イコライザ３０１から３０３のうちＤＶＤ１から読み出した最低読み出しレート情報に対応するものを一つ選択する。
【００８６】
オートスライス回路３０５は、スイッチ３０４を介して入力される信号を所定のレベルでスライスし、整形されたデジタル信号を生成する。このスライスレベルを追従させる帯域は、システムコントローラ１００の供給する復調制御信号Ｓcdm により、最低読み出しレート情報に対応して切り換えられる。ラッチ回路３０６は、オートスライス回路３０５からの信号を分周器３１１の供給するマスタークロックのタイミングでラッチする。信号処理回路３０７は、このラッチされた信号を、分周器３１１の供給するマスタークロックのタイミングで取り込んで、同期処理、８―１６復調処理及び訂正処理を行う。
【００８７】
位相比較器３０８は、分周器３１１の供給するマスタークロックとオートスライス回路３０５の出力する整形された再生信号との位相を比較し、比較出力をＬＰＦ３０９に出力する。ＬＰＦ３０９は、システムコントローラ１００から供給される復調制御信号Ｓcdm により切り換えられたゲイン及び特性により、その比較出力をローパスフィルタリングする。ＶＣＯ３１０は、このＬＰＦ３０９の出力電圧に応じた周波数信号を発振する。分周器３１１は、この発振された周波数信号を、１倍、１／２倍、１／４倍、…、というように１／２のべき乗倍に分周する。スイッチ３１２は、システムコントローラ１００からの復調制御信号Ｓcdm に従って、分周器３１１の分周出力のうちＤＶＤ１から読み出した最低読み出しレート情報に対応するものを一つ選択する。この結果、スイッチ３１２を介して、マスタークロックがラッチ回路３０６、信号処理回路３０７及び位相比較器３０８に供給される。
【００８８】
以上のように、本実施の形態によれば、一つのＶＣＯ３１０と分周器３１１とを組み合わせることにより、比較的簡単な構成により、ＰＬＬ回路を構成することができる。
【００８９】
次に、上記再生装置Ｓ2 の動作のうち、特に本発明に係るシステムコントローラ１００の読み出し線速度の設定に係る動作について、図９から図１５を参照して説明する。
【００９０】
図１１に、読み出し線速度を設定してＤＶＤ１の再生を開始する動作の一例のフローチャートを示す。
図１１において、先ず、再生装置Ｓ２にディスク（ＤＶＤ１）が装着されると（ステップＳ１１）、リードインエリアＬＩを読むための所定の線速度となるようにスピンドルモータ１０２が回転され、リードインエリアＬＩのデータの読み出しが行われる（ステップＳ１２）。ここでの所定速度とは、読み出す時間を短くするためには１０．０８Ｍｂｐｓに対応する（速い）線速度でもよい。または、ポータブルプレーヤ等の場合で、モータによる電池の消耗を低減したい場合には、２．５４Ｍｂｐｓに対応する（遅い）線速度でもよい。更に、リードインエリアＬＩ読み出し用の任意の線速度を用いるようにしてもよい。この結果、システムコントローラ１００は、図６及び図７に示した如きリードインエリアＬＩに含まれる物理フォーマット情報中の最低読み出しレート情報を制御情報Ｓｃの一部として、ディスク（ＤＶＤ１）から得ることができる。
【００９１】
次に、この読み出された最低読み出しレート情報に基づいて、再生の際の読み出し線速度が決定され、夫々の線速度に対応するために必要となる再生装置Ｓ２の各部のパラメータ設定を変更する（ステップＳ１３）。具体的には、システムコントローラ１００は、この最低読み出し情報レートに応じて、復調制御信号Ｓcdm を介して、図１０に示したイコライザ３０１から３０３についてのスイッチ３０４を切り換え、オートスライス回路３０５のスライスレベルの追従帯域を切り換え、分周器３１１の出力についてのスイッチ３１２を切り換え、ＬＰＦ３０９のゲイン及び特性を切り換える。更に、スピンドル制御用のドライブコントローラ１０１に対し、決定された読み出し線速度に対応する回転数で回転させる各種パラメータの設定を行い、ＦＴＳ回路についても各種のパラメータの設定を行う。
【００９２】
この読み出し線速度が得られると、リードインエリアＬＩの次に位置する図１のビデオマネージャー２を当該線速度により読み出す（ステップＳ１４）。続いて、視聴者からの操作入力を待ち、ピックアップは待機状態とされる（ステップＳ１５）。ここで、操作入力があれば（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、操作入力により指示されたＶＴＳへピックアップ８０をトラックジャンプさせて、その再生を開始する。
【００９３】
図１２から図１４を参照して、ＤＶＤ１から読み出された最低読み出しレート情報に基づいて、再生装置Ｓ２において読み出し線速度が決定される様子を更に詳しく説明する。図１２から図１４の例は、記録方式が相異するＤＶＤを再生装置Ｓ２により再生する場合を示す。
【００９４】
図１２から図１４のグラフにおいて、横軸は再生時における時間を夫々示し、縦軸は当該ＤＶＤから読み出される情報の情報レート（ユーザ使用データレート）を夫々示す。また、縦軸には、再生装置Ｓ２において切り替え可能な読み出し線速度（即ち、１０．０８Ｍｂｐｓ、５．０４Ｍｂｐｓ及び２．５４Ｍｂｐｓの三種類）が夫々示されている。
【００９５】
図１２のグラフは、通常の映像情報、圧縮された音声情報及び副映像情報を記録したＤＶＤを再生する場合を示している。情報レートの最大値が５．０４Ｍｂｐｓを超えているので、本実施の形態によれば、常に１０．０８Ｍｂｐｓが得られるように、読み出し線速度が３．４８ｍ／ｓ（メートル／秒）以上に決定され、これに応じてシステムコントローラ１００の制御下で、再生装置Ｓ２の各部における切り換えや各種のパラメータ設定が前述のように行われる。この場合には、電池の消耗は比較的激しいが、再生自体は良好に行われる。
図１３のグラフは、９６ｋＨｚ、２４ビット及び２チャンネルの条件でリニアPCM 方式により音声情報のみを記録したＤＶＤを再生する場合を示している。情報レートは、４．６Ｍｂｐｓで常に一定だが、この値が２．５２Ｍｂｐｓを超えているので、本実施の形態によれば、５．０４Ｍｂｐｓが得られるように、読み出し線速度が１．７４ｍ／ｓ以上に決定され、これに応じてシステムコントローラ１００の制御下で、再生装置Ｓ２の各部における切り換えや各種のパラメータ設定が前述のように行われる。この場合には、電池の消耗は比較的少なくて済み、且つ再生自体は良好に行われる。
【００９６】
図１４のグラフは、静止画データとリニアＰＣＭ音声データを記録したＤＶＤを再生する場合を示している。情報レートはその最大値でも、２．５２Ｍｂｐｓを超えないように押さえられているので、本実施の形態によれば、２．５２Ｍｂｐｓが得られるように、読み出し線速度が０．８７ｍ／ｓ以上に決定され、これに応じてシステムコントローラ１００の制御下で、再生装置Ｓ２の各部における切り換えや各種のパラメータ設定が前述のように行われる。この場合には、電池の消耗は最も少なくて済み、且つ再生自体は良好に行われる。
【００９７】
以上の例から分かるように、本実施の形態によれば、夫々の場合に応じて、最適な読み出し線速度を選ぶことができ有利である。
なお、本実施の形態では、一枚のディスク（ＤＶＤ）の全体を一定の線速度で再生することとしているので、上記図１２から図１４に示した例は、３枚のディスクを再生する場合の動作となる。しかしながら、これらの３つの例と同様の記録形式のデータを同一のディスク（ＤＶＤ）上に記録することもでき、この場合、前述のようにＶＴＳ（Video Title Set ）やＶＯＢＵの等の一定の再生単位毎に、線速度を一定とするようにし、夫々の再生単位について、コントロールデータやナビパックの中に最低読み出しレート情報を含めるようにすればよい。
【００９８】
ここで、情報レートと読み出し線速度との関係について説明を加える。
本実施の形態においては例えば、再生装置Ｓ２により、ＤＶＤ１をＣＬＶ（Constant Linear Velocity：線速度一定）方式により再生する。この場合、線速度３．４８ｍ／ｓで記録トラックを読取ると、ＤＶＤ１側の情報レート（ユーザ使用データレート）として１０．０８Ｍｂｐｓが得られる。そして、線速度と、スピンドルモータ１０２の回転数の関係は、次式で表される。
ｖ＝ r×２π×Ｎ
但し、線速度：ｖ
回転数：Ｎ
読み出し位置の半径：ｒ
従って、各読み出し位置の半径ｒに対する回転数は、各線速度毎に図１５のようになる。
【００９９】
この結果、本実施の形態によれば、図１５の関係に基づいて、システムコントローラ１００は、スピンドルモータ１０２の回転数Ｎを、読み出し位置の半径ｒ並びに決定された線速度ｖに応じて制御することが可能となる。
図１６に、読み出し線速度を設定した後、ＤＶＤ１の再生を開始する動作の他の例のフローチャートを示す。
【０１００】
図１１に示した動作によれば、再生装置Ｓ２は、１０．０８Ｍｂｐｓ、５．０４Ｍｂｐｓ及び２．５２Ｍｂｐｓの三種類の読み出し線速度に対応しているが、図１６に示す動作では、これら三種類の読み出し線速度に対応していない再生装置の場合の動作である。例えば、オーディオ専用プレーヤの場合には、１０．０８Ｍｂｐｓや５．０４Ｍｂｐｓに対応していないものも存在する。尚、図１６において、図１１と同様のステップについては、同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１０１】
図１６において、先ず、再生装置Ｓ２にディスク（ＤＶＤ１）が装着されると（ステップＳ１１）、リードインエリアＬＩを読むための所定の線速度となるようにスピンドルモータ１０２が回転され、リードインエリアＬＩのデータの読み出しが行われる（ステップＳ１２）。この結果、システムコントローラ１００は、図６及び図７に示した如きリードインエリアＬＩに含まれる物理フォーマット情報中の最低読み出しレート情報を制御情報Ｓｃの一部として、ディスク（ＤＶＤ１）から得ることができる。
【０１０２】
次に、この最低読み出しレート情報の示すレートに当該再生装置が対応しているか否かがシステムコントローラ１００により判定される（ステップＳ２１）。ここで、対応していないと判定されると（ステップＳ２１：ＮＯ）、例えば、「このプレーヤでは、再生できません」とディスプレイ９９に表示して、スピンドルモータ１０２を停止し（ステップＳ２２）、ディスク（ＤＶＤ１）を装置本体から排出する（ステップＳ２３）。
【０１０３】
一方、ステップＳ２１において、対応していると判定されると（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、ステップＳ１２で読み出された最低読み出しレート情報に基づいて、ステップ１３からステップＳ１６の動作が、図１１に示した例の場合と同様に行われる。
【０１０４】
このように、図１６に示した例によれば、ポータブルプレーヤでは、ポータブルの特性を生かして、１０．０８Ｍｂｐｓや５．０４Ｍｂｐｓに対応しないようにすることもできる。
以上詳細に説明したように、本実施の形態により、ＭＰＥＧ２のような可変レート、ＭＰＥＧ１のような固定レート等の情報レートで圧縮記録された情報やリニアＰＣＭデータのように圧縮されていない情報などの様々な形式の情報を、再生装置Ｓ２における電力消費を低く押さえつつ簡単に再生可能である情報記録媒体、そのだ情報記録媒体を記録する記録装置及びその情報記録媒体を比較的簡単な構成を用いて再生する再生装置Ｓ２を実現できる。特に、リニアＰＣＭデータの場合、チャンネル数によって、再生に必要とされるデータレートが変わるため、本実施の形態は有効である。更に、再生装置Ｓ２においては、読み出し線速度を最大線速度の１／２のべき乗にできるので、最大線速度で再生した場合と比較して、スピンドルモータの回転数も１／２のべき乗に抑えることができる。よって、電力消費も、線速度が１／２の場合には、１／４にと、線速度が１／４の場合には１／１６にと、回転数の２乗に比例して少なくなるので、本実施例をポータブルプレーヤに適用すると、消費電力低減の観点から大変有利である。更に、この場合、前述した従来の第１の方法（図１７参照）では、実現困難であったＰＬＬも、一つのＶＣＯと単なる分周器の組み合わせにより実現できるので、大変有利である。更にまた、スピンドルモータの回転数も、予め、設定された所定種類の線速度だけに対応すればよく、頻繁に変更する必要もないので、その回転数制御も比較的簡単であるという利点も得られる。
【０１０５】
加えて、本実施の形態の再生装置Ｓ２によれば、消費電力を低く押さえつつ、比較的簡単な構成を用いて、可変レートシステムや固定レートシステムを利用した圧縮情報から再生される映像や再生される音声について視聴者が選択枝をもち、当該視聴者がそれらを選択して視聴する等のいわゆるインタラクティブな変化に富んだ再生が可能となる。
【０１０６】
【発明の効果】
請求項１に記載の情報記録装置及び請求項１０に記載の情報処理方法によれば、読み出しレートの最大値、又は当該最大値を１／２のべき乗して得られる各読み出しレートの値、のうち、記録情報の情報レートの最大値より大きい値を有するいずれかの当該読み出しレートの値を記録情報の最低読み出しレート情報として記録することにより、例えば、スピンドルモータの回転等の再生装置の動作量を低く押さえることにより電力消費を低く押さえることができると共に、良好に再生動作を行うことができる情報記録媒体を作成することができる。
【０１０７】
請求項１９に記載の情報再生装置及び請求項２６に記載の情報再生方法によれば、記録されているいずれかの読み出しレートの値のうち、記録情報の最低読み出しレート情報に従って、スピンドルモータの回転等の駆動手段の動作量を低く押さえることができるので、電力消費を低く押さえることができると共に、良好に再生動作を行うことができる。
【０１０８】
請求項３３又は３９に記載の情報記録媒体を用いることにより、再生時に、記録されているいずれかの値の読み出しレート情報のうち、記録情報の最低読み出しレート情報に従って、映像情報や音声情報を再生するようにすれば、スピンドルモータの回転等の再生装置の動作量を低く押さえることにより電力消費を低く押さえることができると共に、良好に再生動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態としてのＤＶＤにおけるデータの物理的構成を示す概念図である。
【図２】図１のＤＶＤにおいて用いられるＧＯＰの構成を示す概念図である。
【図３】図１のＤＶＤにおけるデータの論理的構成を示す概念図である。
【図４】図１のＤＶＤにおけるインターリーブドユニットの構成を示す概念図である。
【図５】図１のＤＶＤのリードインエリアのデータ構造を示す概念図である。
【図６】図５の物理フォーマット情報のデータ構造を示す表である。
【図７】図６のデータの一部の具体的なデータ構造を示す概念図である。
【図８】本発明の他の実施の形態としての図１のＤＶＤを記録するための情報記録装置のブロック図である。
【図９】本発明の他の実施の形態としての図１のＤＶＤを再生するための情報再生装置のブロック図である。
【図１０】図９の再生装置が備える復調訂正部８１のブロック図である。
【図１１】図９の情報再生装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１２】図９の情報再生装置の線速度を選択する動作を説明するグラフである。
【図１３】図９の情報再生装置の線速度を選択する動作を説明するグラフである。
【図１４】図９の情報再生装置の線速度を選択する動作を説明するグラフである。
【図１５】図９の情報再生装置におけるモータ回転数と線速度との関係を示すグラフである。
【図１６】図９の情報再生装置の動作の他の例を示すフローチャートである。
【図１７】従来の可変レートシステムにおいて記録された情報を再生するための第１の方法を説明するグラフである。
【図１８】従来の可変レートシステムにおいて記録された情報を再生するための第２の方法を説明するグラフである。
【符号の説明】
１…ＤＶＤ
２…ビデオマネージャ
３、６３…ＶＴＳ
１０…ＶＯＢ
１１…コントロールデータ
２０…セル
３０…ＶＯＢユニット
４１…ナビパック
４２…ビデオデータ
４３…オーディオデータ
４４…サブピクチャデータ
５０…ＰＣＩデータ
５１…ＤＳＩデータ
５２…ＧＯＰ
６０…プログラム
６１、６１Ａ、６１Ｂ…ＰＧＣ
６２…タイトル
７０…ＶＴＲ
７１…メモリ
７２…信号処理部
７３…ハードディスク装置
７４…ハードディスク装置
７５…コントローラ
７６…多重器
７７…変調器
７８…マスタリング装置
８０…ピックアップ
８１…復調訂正部
８２、８４…ストリームスイッチ
８３…トラックバッファ
８５…システムバッファ
８６…デマルチプレクサ
８７…ＶＢＶバッファ
８８…ビデオデコーダ
８９…サブピクチャバッファ
９０…サブピクチャデコーダ
９２…オーディオバッファ
９３…オーディオデコーダ
９４…ＰＣＩバッファ
９５…ＰＣＩデコーダ
９６…ハイライトバッファ
９７…ハイライトデコーダ
９８…入力部
９９…ディスプレイ
１００…システムコントローラ
１０１…ドライブコントローラ
１０２…スピンドルモータ
１０３…スライダモータ
２０１…コントロールデータ
２０２…物理フォーマット情報
２１２…ディスクサイズと最低読み出しレート情報
３０８…位相比較器
３１０…ＶＣＯ（電圧制御発振器）
３１１…分周器
Ｓ1 …記録装置
Ｓ2 …再生装置
ＤＫ…光ディスク
ＳＴ…キューシート
Ｓr …圧縮多重信号
Ｓi …内容情報信号
Ｓac…アクセス情報信号
Ｓa …付加情報信号
Ｓcc …情報選択信号
Ｓm …ディスク記録信号
Ｓap…情報付加圧縮多重信号
Ｓp …検出信号
Ｓdm…復調信号
Ｓsw1 、Ｓsw2 …スイッチ信号
Ｓin…入力信号
Ｓdp…表示信号
Ｓcsl …シームレス制御信号
Ｓc …制御信号
Ｓlc…言語選択信号
Ｓca…ポーズ信号
Ｓch…ハイライト制御信号
Ｓhi…ハイライト信号
Ｓpci …ＰＣＩ情報信号
Ｓpc…ＰＣＩ信号
Ｓad…オーディオ信号
Ｓsp…副映像信号
Ｓv …ビデオ信号
Ｓvd…復調ビデオ信号
Ｓspd …復調副映像信号
Ｓadd …復調オーディオ信号
Ｓvp…映像信号
Ｓhid …復調ハイライト信号
Ｔt …タイムコード
Ｒ…記録情報
Ｐr …部分記録情報[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an information recording medium such as a high-density optical disk capable of recording information such as video and audio represented by DVD (Digital Video Disk) at high density, and a recording apparatus for recording information on the information recording medium. And a technical field of a reproducing apparatus for reproducing information from the information recording medium.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a variable rate system such as MPEG2 has been proposed as a data compression technique for effectively using the recording capacity of an information recording disk such as an optical disk for recording video information and the like. In general, when the amount of information is reduced using a compression technique, the amount of information after compression differs depending on the nature of the original signal, etc., but this variable rate system is different from the case of recording information after compression on a recording medium. Rather than compressing to a constant rate, use the correlation between data that is continuously recorded and played back, such as video data related to the same scene, to set an appropriate data compression rate according to the scene In this system, the data is recorded on the recording medium while the data is compressed at this rate.
[0003]
In order to reproduce data recorded in the variable rate system and whose information amount required for reproduction (per fixed time) varies from the recording medium, the following two methods are conceivable.
[0004]
As a first method, when information is reproduced, a linear velocity with respect to a recording portion of the information recording disk at the reading position of the information reading pickup of the reproducing device (hereinafter referred to as a reading linear velocity) is calculated after compression on the information recording disc. There is a method of changing according to the amount of information. FIG. 17 shows changes over time in the amount of information read per unit time (hereinafter referred to as information rate) during reproduction of recorded information after compression by this method and the number of revolutions of the disc during reproduction. As shown in FIG. 17, according to this method, the readout linear velocity (number of rotations) is changed according to the information rate at that time so that the information rate necessary for reproduction can always be obtained in the reproducing apparatus. In FIG. 17, the difference between the information rate that is actually reproduced according to the readout linear velocity (dotted line) and the information rate of the recorded information after compression (solid line) is the difference between the reproduction rate due to various factors such as the reproduction of additional information. Corresponds to loss. As a result, the amount of data obtained through the pickup and the amount of data necessary for reproduction substantially coincide with each other, so that the size (memory capacity) of the track buffer in the reproducing apparatus can be reduced. Furthermore, since the number of rotations of the spindle motor for rotating the disk can be minimized, power consumption can be kept low. Further, special control such as switching between a standby state and a reproduction state for the pickup is not required.
[0005]
As a second method, as shown in FIG. 18, the reading speed is set in accordance with the upper limit of the information rate required for reproduction (that is, reproduction is possible even in this upper limit), and the spindle In this method, the motor is rotated so that the speed is constant. As a result, the frequency of the read clock becomes constant, and one ordinary PLL (Phase Lock Loop) circuit may be prepared for demodulation.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the first conventional method described above, since the frequency of the read clock constantly changes, a special PLL is required for demodulation, and the control thereof is complicated, and the rotation control of the spindle motor is also complicated. This first method is not realistic.
[0007]
On the other hand, according to the second method described above, since the amount of data used for demodulation changes greatly, the pickup needs to repeat a reproduction state in which information is sequentially read and a standby state in which the pickup waits on the same track. The control of the pickup becomes complicated. Furthermore, since the difference between the amount of data read from the pickup and the data necessary for demodulation is large, a large track buffer is required in the reproducing apparatus. Furthermore, since the motor always rotates at the maximum speed, the power consumption increases. Therefore, especially in the case of a portable player, the battery life is shortened and the usability is very bad.
[0008]
On the other hand, at present, proposals and developments have been made for DVDs, which are optical discs having a storage capacity increased by about 10 times without changing the size of the optical disc itself, compared to conventional CDs. Although it is possible to compress information using the above-described variable rate system in DVD, the technology for solving the problems of the above-described conventional first and second methods also in this DVD is as follows. Neither the proposal nor the development has been made yet, and furthermore, the problem itself caused by using such a variable-rate system compression technique in a DVD having a very large recording capacity is not recognized by those skilled in the art. Is the current situation.
[0009]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an information recording medium that can be easily reproduced at various information rates, a recording apparatus that records the information recording medium, and an information reproduction that reproduces the information recording medium using a relatively simple configuration. To provide an apparatus.
[0010]
In order to solve the above-described problem, an information recording apparatus according to claim 1 is provided with additional information signal generating means for generating an additional information signal constituting a lead-in area, and recording information including at least video information and audio information. A signal processing means for generating a compressed multiplexed signal by processing at an information rate that changes with respect to a reproduction time axis of the recorded information, and a recording means for recording the additional information signal and the compressed multiplexed signal on an information recording medium , The additional information signal includes a maximum value of the information rate among the maximum value of the recorded read rate of the compressed multiplexed signal or the value of each read rate obtained by raising the maximum value to a power of 1/2. Information indicating any one of the read rate values having a value larger than the value is included as the minimum read rate information of the recording information.
[0011]
In order to solve the above-described problem, an information recording method according to claim 10 includes an additional information signal generating step for generating an additional information signal constituting a lead-in area, and recording information including at least video information and audio information. A signal processing step of generating a compressed multiplexed signal by processing at an information rate changing with respect to a reproduction time axis of the recorded information, and a recording step of recording the additional information signal and the compressed multiplexed signal on an information recording medium, The additional information signal includes a maximum value of the information rate among the maximum value of the recorded read rate of the compressed multiplexed signal or the value of each read rate obtained by raising the maximum value to a power of 1/2. Information indicating any one of the read rate values having a value larger than the value is included as the minimum read rate information of the recording information.
In order to solve the above-described problem, an information reproducing apparatus according to claim 19 includes a lead-in area and a recording area for recording recording information at an information rate including at least video information and audio information and changing with respect to a reproduction time axis. Among the maximum value of the read rate of the recorded information recorded in the lead-in area, or the value of each read rate obtained by raising the maximum value to a power of 1/2. In the information reproducing apparatus for reproducing the information recording medium in which information indicating any one of the reading rates having a value larger than the maximum value of the rate is recorded as the minimum reading rate information of the recording information, any one of the reading rates A reading means for reading the recorded information at a reading rate of a value of, a reproducing means for reproducing the read recorded information, the reading means and the previous Characterized by comprising a control means for controlling the reproducing means.
In order to solve the above-mentioned problem, an information reproducing method according to claim 26 includes a lead-in area and a recording area for recording recording information at an information rate including at least video information and audio information and changing with respect to a reproduction time axis. Among the maximum value of the read rate of the recorded information recorded in the lead-in area, or the value of each read rate obtained by raising the maximum value to a power of 1/2. In the information reproduction method for reproducing an information recording medium in which information indicating any one of the read rate values having a value larger than the maximum value of the rate is recorded as the minimum read rate information of the recording information, any one of the read rates A reading step of reading the recorded information at a reading rate of a value of; and a reproducing step of reproducing the read recorded information To.
[0012]
In order to solve the above problem, an information recording medium according to claim 33 is a recording in which recording information having a lead-in area and at least an information rate including video information and audio information and varying with respect to a reproduction time axis is recorded. A recording area formed on the outer peripheral side with respect to the lead-in area, and a maximum value of the read rate of the recorded information recorded in the lead-in area, or the maximum value Information indicating any one of the read rate values having a value larger than the maximum value of the information rate among the read rate values obtained by raising the power of 1/2 is the minimum read rate information of the recording information. It is recorded.
In order to solve the above problem, an information recording medium according to claim 39 has a lead-in area (LI) at the innermost periphery of the information recording medium (DVD) and a lead-out area (LO) at the outermost periphery. Video information and audio information are divided into a plurality of video title sets (VTS) between the lead-in area (LI) and the lead-out area (LO), and the video title set (VTS) is recorded. An information recording medium (DVD) on which a video manager (VMG) on which information related to the whole of the video information and the audio information recorded on the information recording medium (DVD) is recorded is recorded at the head of the area. The information rate of the video title set (VTS) is an information rate that changes with respect to the playback time axis of the video title set (VTS). The lead-in area (LI) is composed of a reference code (200), physical format information (202), and control data (201) including disc manufacturing information (203), and the physical format information (202). ) Is larger than the maximum value of the information rate among the maximum value of the read rate of the recorded video title set or the value of each read rate obtained by raising the maximum value to a power of 1/2. Information indicating any one of the read rate values having a value is included as the minimum read rate information of the recording information.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, preferred embodiments of the present invention will be described. Note that the embodiment described below describes an embodiment in which the present invention is applied to the DVD.
[0014]
In the following embodiments, an example of each constituent element in the scope of the claims shown on the left side of the following list is composed of elements shown on the right side of the following list.
[0015]
First data group: VOBU (VOBUnit)
Second data group: VTS (Video Title Set) or cell control information: PCI (Presentation Control Information)
(I) Embodiment of information recording medium First, the physical and logical configuration and operation of a DVD which is an embodiment of an information recording medium to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS. This will be described with reference to FIG.
[0016]
First, a recording format (physical recording format) of video information and audio information on a DVD will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the DVD 1 according to the embodiment has a lead-in area LI at its innermost peripheral part and a lead-out area LO at its outermost peripheral part. Are divided into a plurality of VTSs 3 (VTS # 1 to VTS # n) each having an ID (identification) number and stored. Here, VTS (Video Title Set) refers to a title (such as a movie, etc.) that a producer wants to present to the viewer (same attributes such as audio, sub-picture stream number and specifications, and corresponding language). More specifically, for example, a plurality of movies having different language lines or the like are recorded as titles for the same movie, or, for example, Even in the same movie, the movie version and the special version are stored as different titles. In addition, the video manager 2 is recorded at the head of the area where the VTS 3 is recorded. The information recorded as the video manager 2 is, for example, a video recorded on the DVD 1 such as a menu indicating the name of each title, information for preventing illegal copying, or an access table for accessing each title. Information related to the entire information and audio information is recorded.
[0017]
Next, one VTS 3 is divided and recorded into a plurality of VOBs 10 each having an ID number, starting with the control data 11. Here, a portion constituted by a plurality of VOBs 10 is referred to as a VOB set (VOBS). This VOB set is a VOB set for the entity part in order to distinguish between control data 11 which is other data constituting the VTS 3 and a plurality of VOB 10 parts which are entities of video information and audio information. .
[0018]
The control data 11 recorded at the head of the VTS 3 includes information such as PGCI (Program Chain Information) which is various information related to a program chain which is a logical division combining a plurality of cells (cells will be described later). Is recorded. In addition to the control information, each VOB 10 is recorded with video information and audio information entity portions (video or audio itself other than the control information).
[0019]
Furthermore, one VOB 10 includes a plurality of cells 20 each having an ID number. Here, one VOB 10 is configured to be completed by a plurality of cells 20, and one cell 20 does not straddle two VOBs 10.
[0020]
Next, one cell 20 includes a plurality of VOB units (VOBU) 30 each having an ID number. Here, the VOB unit 30 is an information unit including each of video information, audio information, and sub-video information (referring to sub-video information such as subtitles in a movie).
[0021]
One VOB unit 30 includes a navigation pack 41, video data 42 as video information, audio data 43 as audio information, and sub-picture data 44 as sub-video information. Here, only video data is recorded as the video data 42, and only audio data is recorded as the audio data 43. Further, as the sub-picture data 44, only graphic data such as characters and figures as sub-pictures is recorded. As shown in FIG. 1, video data 42 having a large amount of data is recorded as one or a plurality of GOPs within one VOB unit 30, and audio data 43 and video data 42 are recorded between the recorded data packs of each video data 42. A data pack storing sub-picture data 44 is arranged. The standard stipulates that there are 8 types of audio that can be recorded on the DVD 1 and 32 types of sub-video that can be recorded. Further, the navigation pack 41 is always present in one VOBU 30, but the video data 42, the audio data 43, and the sub-picture 44 are not necessarily present. It is.
[0022]
Finally, the navigation pack 41 is DSI that is search information (specifically, an address on the DVD 1 in which the video, audio, etc. to be displayed are recorded) for searching for the video, audio, etc., to be displayed. (Data Search Information) data 51 and PCI (Presentation Control Information) data 50 which is information related to display control when displaying a video searched based on DSI data 51 or generating sound. Furthermore, all the video data 42 included in one VOBU is composed of one or more GOPs (Group Of Pictures). It should be noted that the PCI data 50 includes highlight information defining the display and operation when the item is selected for the selection item selected by the viewer. Depending on the highlight information, for example, on the screen (the so-called menu screen) on which the item to be selected by the viewer is displayed, the screen display changes with respect to the selected item, the display position to be changed, and the command (selected). The instruction to be executed corresponding to the selected item) is set.
[0023]
Here, video information required to configure and display a frame, a selection button, and the like necessary for configuring and displaying the menu screen is recorded as sub-picture data 44 which is the above-described sub-video information.
[0024]
Further, the GOP can be independently played back as defined in the MPEG2 (Moving Picture Experts Group 2) standard, which is an image compression method employed when recording video information on the DVD 1 in the present embodiment. The smallest image unit.
[0025]
Here, the outline of the MPEG2 system will be described. In general, in continuous frame images, frame images before and after one frame image are often similar to each other and have a mutual relationship. The MPEG2 system pays attention to this point, and based on a plurality of frame images transferred several frames apart, another frame image existing between the plurality of frame images is interpolated based on the motion vector of the original image. It is a method to generate by. In this case, when recording the other frame image, it is only necessary to record the information about the difference and motion vector between the plurality of frame images. Thus, the other frame image can be reproduced. As a result, compressed recording of images becomes possible.
[0026]
Further, the outline of the GOP will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows an example of a plurality of frame images that constitute one GOP 52. FIG. 2 shows a case where one GOP 52 is composed of 12 frame images (the number of frame images included in one GOP 52 is not constant in the MPEG2 system). The frame image indicated by “I” is called an I picture (Intra-coded picture) and refers to a frame image in which a complete frame image can be reproduced only with its own image. Also, the frame image indicated by the code “P” is called a P picture (Predictive-coded picture) and has been compensated and reproduced based on an already decoded I picture or another P picture. This is a predicted image generated by decoding a difference from the predicted image. The frame image indicated by the code “B” is called a B picture (Bidirectionally predictive-coded picture), and is recorded on an optical disc or the like as well as an already decoded I picture or P picture. A predicted image that is reproduced by using a future I picture or P picture for prediction. In FIG. 2, the prediction relationship (interpolation relationship) between the pictures is indicated by arrows.
[0027]
Note that the MPEG2 system used in the DVD in this embodiment employs a variable rate system in which the amount of data included in each GOP 52 is not constant. That is, when each picture included in one GOP 52 corresponds to a fast moving video and the correlation between the pictures is small, the amount of data for configuring each picture increases. The amount of data included in the GOP 52 also increases. On the other hand, when each picture included in one GOP 52 corresponds to a moving image that does not move much and the correlation between the pictures is large, the amount of data for configuring each picture is also reduced. The amount of data included in the GOP 52 is also reduced.
[0028]
In the hierarchical structure recording format shown in FIG. 1 described above, each section can be recorded by the producer by freely setting the section according to the intention. By performing reproduction for each of these sections based on the logical structure described later, various reproductions with various changes can be made.
[0029]
Next, a logical format (logical structure) in which information recorded by the physical division shown in FIG. 1 is combined will be described with reference to FIG. Note that the logical structure shown in FIG. 3 does not actually record information on the DVD 1 in that structure, but combines the data (particularly cell 20) shown in FIG. 1 with the logical structure shown in FIG. Information for reproduction (access information, time information, etc.) is recorded on the DVD 1, particularly in the control data 11.
[0030]
For clarification of the description, starting from the lower hierarchy of FIG. 3, by selecting and combining a plurality of cells 20 from the physical structure described in FIG. It is logically constructed based on the intention of the producer. The program 60 is also a minimum logical unit that can be accessed by a command by a system controller in a playback apparatus described later by identifying a partition. The producer can also define a group of one or more programs 60 as a minimum unit that the viewer can freely select and view, and this unit is referred to as a PTT (Part Of Title).
[0031]
In addition, since one program 60 is logically configured by selecting a plurality of cells 20, one cell 20 is used in a plurality of programs 60, that is, one cell 20 is used in a plurality of different programs 60. It is also possible to reuse the so-called cell 20 to be reproduced.
[0032]
Here, the number of one cell 20 is referred to as a cell ID number (shown as cell ID # in FIG. 1) when the cell 20 is handled in the physical format shown in FIG. 1, and is shown in FIG. When handled in a logical format, it is simply called a cell number.
[0033]
Next, by combining a plurality of programs 60, one PGC (Program Chain) 61 is logically configured based on the intention of the producer. The above-described PGCI (Program Chain Information) is defined in units of the PGC 61, and the reproduction order of the cells 20 for each program 60 when the respective programs 60 are reproduced (the program 60 depends on the reproduction order). A unique program number is assigned to each cell.), The address of the recording position of each cell 20 on the DVD 1, the number of the first cell 20 to be reproduced in one program 60, the reproduction method of each program 60 [this embodiment When information is recorded on the DVD 1 in the form, random playback (random playback by random numbers, the same program 60 may be played multiple times), shuffle playback (random numbers similar to random playback) during playback. However, the same program 60 is played only once, and the same program 60 The producer selects one of the reproduction methods for each PGC 61 and reproduces it, which is one of a plurality of reproduction methods. be able to. ] And various commands (commands that can be specified by the producer for each PGC 61 or cell 20). As described above, the recording position of the PGCI on the DVD 1 is in the control data 11 or in the control data (not shown) in the video manager 2 if it is PGCI related to the menu in the video manager 2 ( (See FIG. 1).
[0034]
In addition to the PGCI, one PGC 61 includes data such as substantial video and audio as a combination of programs 60 (in other words, a combination of cells 20).
[0035]
Furthermore, in one PGC 61, it is possible to reuse the cell 20 shown in the description of the program 60 (that is, the same cell 20 is used by different PGC 61). The cell 20 to be used is stored in the DVD 1 in addition to the method of reproducing the cells 20 in the order stored in the recording track on the DVD 1 (reproduction of cells continuously arranged on the recording track). The producer can select a method of reproducing regardless of the order (for example, reproducing the cell 20 recorded later on the recording track first) (reproducing non-contiguously arranged cells).
[0036]
Next, one title 62 is logically configured by one or a plurality of PGCs 61. The title 62 is a unit corresponding to, for example, one movie, and is complete information that the producer wants to provide to the viewer of the DVD 1.
[0037]
One or more titles 62 logically constitute one VTS 63. The titles 62 included in the VTS 63 have common attributes. For example, a movie in a different language corresponds to each title 62 for one same movie. Further, information corresponding to one VTS 63 shown in FIG. 3 corresponds to information included in one VTS 3 shown in FIG. That is, all information included in the logical VTS 63 shown in FIG. 3 is recorded on the DVD 1 as one VTS 3.
[0038]
Based on the logical format described above, the producer designates the information divided in the physical structure on the DVD 1 to form a video (movie or the like) that the viewer should watch.
[0039]
In the description of the physical structure shown in FIG. 1, it has been described that a plurality of cells 20 are recorded in the order of ID numbers in order to facilitate understanding of the contents. However, in the DVD 1 of the embodiment, actually, In some cases, one cell 20 is divided and recorded into a plurality of interleaved units IU shown in FIG.
[0040]
That is, for example, as shown in FIG. 4, the manufacturer configures one PGC 61A by the cells 20 having ID numbers 1, 2, and 4, and the other PGC 61B by the cells 20 having ID numbers 1, 3, and 4. Considering the case, when reproducing information from the DVD 1 based on the PGC 61A, only the cell 20 having ID numbers 1, 2, and 4 is reproduced, and when reproducing information from the DVD 1 based on the PGC 61B, Only the cell 20 having the ID numbers 1, 3 and 4 is reproduced. In this case, if the cell 20 is recorded separately for each ID number, for example, in the case of the PGC 61A, recording on the cell 20 DVD1 of ID number 4 from the recording position on the DVD 1 of the cell 20 of ID number 2 is performed. It takes time to jump the pickup for playback to the position, and depending on the capacity of the track buffer in the playback apparatus described later, the cell 20 with ID number 2 and the cell 20 with ID number 4 are played back continuously (hereinafter referred to as “reproduction device”). , This is called seamless playback).
[0041]
Therefore, in the case shown in FIG. 4, the input signal input to the cell 20 with ID number 2 and the cell 20 with ID number 3 is temporarily stopped according to the input / output processing speed in the track buffer. The interleaved unit IU having a length that does not impair the continuity of the output signal (that is, even if the input signal to the track buffer is interrupted due to the pickup jumping only during one interleaved unit IU) When the output signal from the PC is disassembled and recorded in an interleaved unit IU of a length that can be continuously output, and is reproduced based on the PGC 61A, for example, the cell 20 corresponding to the ID number 2 is configured. Only the interleaved unit IU is continuously detected and reproduced. Similarly, when reproducing based on the PGC 61B, only the interleaved unit IU constituting the cell 20 corresponding to the ID number 3 is continuously detected and reproduced. As described above, the length of the interleaved unit IU is determined in consideration of the capacity of the track buffer, and in addition to the performance of a drive mechanism such as a slider motor for performing track jumping. May be.
In this manner, by recording one cell 20 divided into a plurality of interleaved units IU according to the intention of the producer, the track can be reproduced even when the PGC 61 including the cell 20 with the skipped ID number is reproduced. The signal output from the buffer is not interrupted, so that the viewer can view the reproduced video without interruption.
[0042]
The interleaved unit IU is formed so as to be completed within one VOB 10, and the one interleaved unit IU does not straddle a plurality of adjacent VOBs 10. As for the relationship between the interleaved unit IU and the VOB unit 30, one or more VOB units 30 are included in one interleaved unit IU, and one VOB unit 30 is included in one interleaved unit IU. It is configured to be completed, and one VOB unit 30 is not divided and straddles a plurality of interleaved units IU.
Next, of the above physical structure and logical structure, a structure related to the minimum read rate information, which is information indicating the minimum read rate for each disk (DVD), will be described in detail.
[0043]
In this embodiment, the minimum read rate is determined for each DVD based on the compression rate of video information and audio information recorded on the entire DVD 1 so that the entire DVD 1 is reproduced at the same linear velocity. Is recorded at a predetermined position for each DVD. The minimum read rate that can be set is limited to either the maximum value of the read rate or a read rate that is a power of 1/2 of the maximum value. The maximum value and the number of read rates that can be set are determined as appropriate according to the specifications of various playback devices. Here, the maximum value is 10.08 Mbps, and the rate is ½ that is 5.04 Mbps. One of the quarters, 2.52 Mbps, is selected.
As illustrated in FIG. 5, the lead-in area LI illustrated in FIG. 1 includes control data 201 including 192 blocks in addition to the reference code 200. Other than these, “00h” is recorded, which is used for future use.
[0044]
In FIG. 5, the control data 201 includes physical format information 202, disk manufacturing information 203 which is information relating to disk manufacturing, and copyright information 204 indicating copy prohibition and the like. The physical format information 202 is recorded at the position of relative sector number 0, the disk manufacturing information 203 is recorded at the position of relative sector number 1, and the copyright information 204 is recorded at positions of sector numbers 2 to 15. It is recorded. Among these, the physical format information 202 has a data structure as shown in FIG.
[0045]
In FIG. 6, physical format information includes 1-byte information indicating the book type and version of information stored on the DVD, 1-byte information relating to the structure of the disk, 1-byte information indicating the recording density, and data recording area. It includes 12-byte information indicating allocation, etc., and in particular includes 1-byte information 212 indicating disk size and minimum read rate.
[0046]
In the 1-byte information 212 indicating the disk size and the minimum read rate, as shown in FIG. 7, 4 bits of bits b7 to b4 are allocated to binary data indicating the size of the disk, and 4 bits of bits b3 to b0. Bits are assigned to binary data indicating the lowest read rate. Here, the minimum read rate indicates that the DVD needs to be rotated at a linear velocity that can at least obtain the read rate indicated by the information during reproduction. In the present embodiment, for example, if bits b3 to b0 are “0000”, this indicates that the minimum read rate is 2.5 Mbps, and if “0001”, 5.04 Mbps. “0010” indicates 10.08 Mbps.
[0047]
Other binary data such as “0011” is not particularly defined in the present embodiment, but may indicate other minimum reading rates.
As described above, since the minimum read rate information 212 provided in the lead-in area LI indicates the minimum read rate of each DVD, this data is first read when the DVD is played back by a playback apparatus described later. By doing so, it is possible to easily set the reading rate for each disk.
[0048]
In the above-described embodiment, the minimum read rate is constant for each DVD (that is, the read linear velocity is constant for each disk). For example, the VTS (Video Title shown in FIG. Set) Different read rates may be set for each VTS 3 on the assumption that the minimum read rate is constant in units of 3. In this case, the minimum read rate information is constructed in the control data 11 in each VTS 3. Therefore, if the playback apparatus reproduces the control data 11 prior to the reproduction of substantial data such as video and audio information in each VTS 3 and sets the read rate according to the reproduced minimum read rate information, for example, FIG. In VTS # 1, the read rate is 10.08 Mbps, the read rate is 2.52 Mbps for VTS # 2, and the read rate is 5.04 for VTS # 3. Playback can be performed according to the minimum read rate.
Further, in FIG. 1, a different minimum read rate may be set for each VOBU 30 that is the lowest logically accessible unit. In this case, the minimum read rate information may be constructed in the navigation pack 41 included in each VOBU 30.
[0049]
In this way, the playback unit with a constant read rate in the playback device and the minimum read rate in each unit should be appropriately selected according to the content of data to be recorded by the DVD creator and the specifications of various playback devices. That's fine.
[0050]
Note that the above-mentioned DVD, for example, is a large storage capable of recording a single movie and recording audio and subtitles of a plurality of languages on the same optical disc for audio and subtitles corresponding to the movie. Since it has a capacity, it is effective to apply the above recording format to the DVD 1 in particular.
(II) Embodiment of recording apparatus Next, an embodiment of a recording apparatus for recording the above-described control information, video information and audio information on the DVD 1 will be described with reference to FIG.
[0051]
First, the configuration and operation of the recording apparatus according to the embodiment will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 8, the recording device S 1 according to the embodiment includes a VTR (Video Tape Recorder) 70, a memory 71, a signal processing unit 72, a hard disk (HD) device 73, and a hard disk (HD) device 74. And a controller 75, a multiplexer 76, a modulator 77, and a mastering device 78. In this embodiment, an example of access information generating means is configured from the signal processing unit 72, and recording means is configured from the hard disk device 73, the hard disk device 74, the controller 75, the multiplexer 76, the modulator 77, and the mastering device 78. The cue sheet ST and the memory 71 constitute an example of input means, and the multiplexer 76 constitutes an example of a multiplexing means.
[0052]
Next, the operation will be described.
In the VTR 70, recording information R which is a material such as music information and video information to be recorded on the DVD 1 is temporarily recorded. The recording information R temporarily recorded in the VTR 70 is output to the signal processing unit 72 in response to a request from the signal processing unit 72.
[0053]
The signal processing unit 72 performs A / D conversion on the recording information R output from the VTR 1, then compresses the information by the MPEG2 method, time-multiplexes the music information and the video information, and outputs the compressed multiplexed signal Sr. Thereafter, the output compressed multiplexed signal Sr is temporarily stored in the hard disk device 73.
[0054]
In parallel with these, the memory 71 predivides the recording information R into partial recording information Pr, and inputs in advance based on the cue sheet ST on each partial recording information Pr, in particular, the minimum read rate for the DVD 1 is described. The content information related to the partial recording information Pr is temporarily stored and output as a content information signal Si based on a request from the signal processing unit 72.
[0055]
Based on the time code Tt corresponding to the recording information R output from the VTR 70 and the content information signal Si output from the memory 71, the signal processing unit 72 refers to the time code Tt to generate the partial recording information Pr. A corresponding access information signal Sac is generated and output, and the access information signal Sac is temporarily stored in the hard disk device 74.
[0056]
The above processing is executed for the entire recording information R.
When the above processing is completed for all of the recording information R, the controller 75 reads the compressed multiplexed signal Sr from the hard disk device 73 and reads the access information signal Sac from the hard disk device 74, generates the additional information DA based on these, and generates the additional information DA. Store in device 74. This is because some control signals have their contents determined by the generation result of the compressed multiplexed signal Sr. On the other hand, the controller 75 performs time management of the operations of the signal processing unit 72, the hard disk device 73, and the hard disk device 74, and reads out and outputs the additional information signal Sa corresponding to the additional information DA from the hard disk device 74. The information selection signal Scc for time-multiplexing the compressed multiplexed signal Sr and the additional information signal Sa is generated and output.
[0057]
Thereafter, the compressed multiplexed signal Sr and the additional information signal Sa are time-axis multiplexed by the multiplexer 76 based on the information selection signal Scc and output as an information added compressed multiplexed signal Sap. If sub-picture information exists, it is input to the signal processing unit 72 by other means such as an FD device (not shown) and processed in the same way as image and audio information.
[0058]
Then, the modulator 77 applies an error correction code (ECC) such as a Reed-Solomon code and modulation such as 8-16 modulation to the output information-added compressed multiplexed signal Sap to generate a disc recording signal Sm. To the mastering device 78.
[0059]
Finally, the mastering device 78 records the disk recording signal Sm on a stamper disk that becomes a master (cutting die) when manufacturing the optical disk. Then, an optical disk as a replica disk that is generally marketed, that is, DVD 1 is manufactured by a replication device (not shown) using this stamper disk.
[0060]
Next, the detailed operation of the recording apparatus S1 that records the minimum read rate information on the master disk will be described.
First, an information selection signal indicating that the additional information signal Sa should be selected at a timing according to the access information signal Sac generated by the controller 75 based on the content information Si designating the minimum read rate inputted by the cue sheet ST. Scc is output, and the multiplexer 76 is switched to the side of the additional information signal Sa.
[0061]
In this case, in particular, the minimum read rate that can be set is limited to either the maximum value of the read rate or a read rate that is a power of 1/2 of the maximum value. Here, it is assumed that one of 10.08 Mbps as the maximum value, 5.04 Mbps which is a half rate thereof, and 2.52 Mbps which is a quarter rate thereof is selected.
[0062]
Then, the minimum read rate information as shown in FIG. 7 set in this way is input to the modulator 77 as a part of the additional information signal Sa constituting the lead-in area LI, and further the disc recording signal Sm. As part of the mastering device 78.
[0063]
Next, the controller 75 outputs an information selection signal Sc indicating that the compressed multiplexed signal Sr should be selected, and the multiplexer 76 is switched to the compressed multiplexed signal Sr side, and this VOBU video data, audio data, sub-picture Data is sequentially input to the modulator 77 as an information-added compressed multiplexed signal Sap. This operation is repeated for a plurality of VOBUs and further repeated for a plurality of VTSs.
[0064]
As a result, according to the present embodiment, it is possible to create a master disk in which physical format information including minimum read rate information is recorded at a predetermined position in the lead-in area LI.
[0065]
As described above, for example, when the minimum read rate is set for each VTS, the disk recording signal Sm may be generated so that the minimum read rate information is included in the control data of each VTS. In addition, when setting the minimum read rate for each VOBU, the disc record information Sm may be generated so that the minimum read rate is included in the navigation pack of each VOBU.
(III) Embodiment of playback apparatus Next, an embodiment of a playback apparatus for playing back the information from the DVD 1 on which the control information, the video information and the audio information are recorded will be described. This will be described with reference to FIGS.
[0066]
First, the configuration and operation of the playback apparatus according to the embodiment will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 9, the reproducing apparatus S2 according to the embodiment includes a pickup 80, a demodulation / correction unit 81, stream switches 82 and 84, a track buffer 83, a system buffer 85, and an example of a reading unit. Demultiplexer 86, VBV (Video Buffer Verifier) buffer 87, video decoder 88, sub picture buffer 89, sub picture decoder 90, mixer 91, audio buffer 92, audio decoder 93, and PCI buffer 94, a PCI decoder 95, a highlight buffer 96, a highlight decoder 97, an input unit 98, a display 99, a system controller 100, a drive controller 101, a spindle motor 102, and a slider motor 103. Has been. The configuration shown in FIG. 12 describes only the portion related to the reproduction of video and audio in the configuration of the reproducing apparatus S2, and the servo for controlling the pickup 80, the spindle motor 102, the slider motor 103, and the like is controlled. Since the circuit and the like are the same as those of the prior art, the description and detailed description are omitted. In the present embodiment, the demodulation and correction unit 81, the stream switches 82 and 84, the track buffer 83, the system buffer 85, the demultiplexer 86, the VBV (Video Buffer Verifier) buffer 87, the video decoder 88, Playback means from a picture buffer 89, a sub-picture decoder 90, a mixer 91, an audio buffer 92, an audio decoder 93, a PCI buffer 94, a PCI decoder 95, a highlight buffer 96, and a highlight decoder 97 An example is configured. Furthermore, the drive controller 101 and the spindle motor 102 constitute an example of drive means, and the system controller 100 constitutes an example of a control means.
[0067]
Next, the overall operation will be described.
The pickup 80 includes a laser diode, a deflection beam splitter, an objective lens, a photodetector, and the like (not shown). The pickup 80 irradiates the DVD 1 with the light beam B as reproduction light, and reflects the reflected light from the DVD 1 on the light beam B. It receives light and outputs a detection signal Sp corresponding to the information pit formed on the DVD 1. At this time, the light beam B is accurately applied to the information track on the DVD 1 and is focused on the information recording surface on the DVD 1 with respect to an objective lens (not shown) in the same manner as in the prior art. Thus, tracking servo control and focus servo control are performed.
[0068]
The detection signal Sp output from the pickup 80 is input to the demodulation and correction unit 81, subjected to demodulation processing and error correction processing to generate a demodulation signal Sdm, and is output to the stream switch 82 and the system buffer 85.
[0069]
The stream switch 82 to which the demodulated signal Sdm is input is controlled to open and close by the switch signal Ssw1 from the drive controller 101. When the stream switch 82 is closed, the input demodulated signal Sdm is directly passed through and output to the track buffer 83. On the other hand, when the stream switch 82 is opened, the demodulated signal Sdm is not output, and unnecessary information (signal) is not input to the track buffer 83.
[0070]
The track buffer 83 to which the demodulated signal Sdm is input is composed of a FIFO (First In First Out) memory or the like, temporarily stores the input demodulated signal Sdm, and when the stream switch 84 is opened, The stored demodulated signal Sdm is continuously output. The track buffer 83 compensates for the difference in data amount for each GOP in the MPEG2 system, and is discontinuous due to the track jump in the seamless playback described above when reading the data divided into the interleaved units IU. The demodulated signal Sdm that is input to is continuously output, and the reproduction interruption due to the discontinuity is eliminated.
[0071]
The stream switch 84 to which the demodulated signal Sdm is continuously input is used in the system so that in the demultiplexing process in the demultiplexer 86, the various buffers in the subsequent stage do not overflow or conversely become empty and the decoding process is not interrupted. Opening and closing is controlled by a switch signal Ssw2 from the controller 100.
[0072]
On the other hand, the system buffer 85 to which the demodulated signal Sdm is input in parallel with the track buffer 83 is detected first when the DVD 1 is loaded and the video manager related to the entire information recorded on the DVD 1 and the control data of the VTS 3 ( 1) and is output to the system controller 100 as control information Sc, and the DSI data 51 for each of the navigation packs 41 is temporarily stored as needed during information reproduction, and the control information is stored in the system controller 100. Output as Sc.
[0073]
In the demultiplexer 86 to which the demodulated signal Sdm is continuously input via the stream switch 84, the video information, audio information, sub-video information, and PCI data 50 for each navigation pack 41 are separated from the demodulated signal Sdm. The signal Sv, the sub video signal Ssp, the audio signal Sad, and the PCI signal Spc are output to the VBV buffer 87, the sub picture buffer 89, the audio buffer 92, and the PCI buffer 94, respectively. The demodulated signal SDM may include a plurality of languages as separate streams as audio information or sub-picture information. In this case, the desired language is determined by the stream selection signal Slc from the system controller 100. Are selected and output to the audio buffer 92 or the sub-picture buffer 89, respectively.
[0074]
The VBV buffer 87 to which the video signal Sv is input is constituted by a FIFO memory or the like, temporarily stores the video signal Sv, and outputs it to the video decoder 88. The VBV buffer 87 is for compensating for variations in the data amount for each picture in the video signal Sv compressed by the MPEG2 system. Then, the video signal Sv compensated for the variation in the data amount is input to the video decoder 88, demodulated by the MPEG2 system, and output to the mixer 91 as a demodulated video signal Svd.
[0075]
On the other hand, the sub picture buffer 89 to which the sub video signal Ssp is input temporarily stores the input sub video signal Ssp and outputs it to the sub picture decoder 90. The sub picture buffer 89 is for outputting the sub video information included in the sub video signal Ssp in synchronization with the video information corresponding to the sub video information. Then, the sub video signal Ssp synchronized with the video information is input to the sub picture decoder 90, demodulated, and output to the mixer 91 as a demodulated sub video signal Sspd.
[0076]
When the sub-video signal Ssp includes video information for configuring a frame, a selection button, etc. necessary for configuring and displaying the menu screen, a highlight control signal from the system controller 100 is displayed. Based on Sch, the display state of the selection button to be displayed is changed and output.
[0077]
The demodulated video signal Svd output from the video decoder 88 and the demodulated sub-video signal Sspd output from the sub-picture decoder 90 (synchronized with the corresponding demodulated video signal Svd) are mixed by the mixer 91, The video signal Svp to be finally displayed is output to a display unit such as a CRT (Cathode Ray Tube) (not shown).
[0078]
Next, the audio buffer 92 to which the audio signal Sad is input is configured by a FIFO memory or the like, and temporarily stores the input audio signal Sad and outputs it to the audio decoder 93. The audio buffer 92 is for outputting the audio signal Sad in synchronization with the video signal Sv or the sub-video signal Ssp including the corresponding video information, and delays the audio signal Sad according to the output status of the corresponding video information. Let The audio signal Sad time-adjusted so as to synchronize with the corresponding video information is output to the audio decoder 93, subjected to predetermined decoding, and output as a demodulated audio signal Sadd to a speaker (not shown) or the like. When it is detected that it is necessary to temporarily interrupt (pause) the playback immediately after access, the system controller 100 outputs a pause signal Sca to the audio decoder 93, and the audio decoder 93 The output of the demodulated audio signal Sadd is temporarily stopped.
[0079]
Further, the PCI buffer 94 to which the PCI signal Spc is input is configured by a FIFO memory or the like, and temporarily stores the input PCI signal Spc and outputs it to the PCI decoder 95. The PCI buffer 94 synchronizes the PCI data 50 included in the PCI signal Spc with the video information, audio information, sub-video information, and the like corresponding to the PCI data 50, and adds the PCI data 50 to the video information, audio information, sub-video information, etc. This is for applying the data 50. The PCI signal Spc synchronized with the corresponding video information or sub-picture information by the PCI buffer 94 is separated from the highlight information included in the PCI data 50 by the PCI decoder 95, and is sent to the highlight buffer 96 as a highlight signal Shi. At the same time, the portion other than the highlight information of the PCI data 50 is output to the system controller 100 as the PCI information signal Spci.
[0080]
The highlight buffer 96 to which the highlight signal Shi is input is composed of a FIFO memory or the like, temporarily stores the input highlight signal Shi, and outputs it to the highlight decoder 97. The highlight buffer 96 is a time for accurately changing the display state of the selection item corresponding to the highlight information in response to the sub-video signal Ssp including the video information for the highlight information. This is a buffer for performing axis compensation. The highlight signal Shi subjected to time axis compensation is decoded by the highlight decoder 97, and information included in the highlight signal Shi is output to the system controller 100 as a demodulated highlight signal Shid. Here, the system controller 100 outputs the above-described highlight control signal Sch in order to change the display state based on the highlight information based on the demodulated highlight signal Shid.
[0081]
The system controller 100 corresponds to the control information Sc input from the system buffer 85, the PCI information signal Spci input from the PCI decoder 95, and the input signal Sin input from the input unit 98 such as a remote controller. In order to perform the correct reproduction, the switch signal Ssw2, the language selection signal Slc, the pause signal Sca, and the highlight control signal Sch are output, and the display signal Sdp is displayed on the liquid crystal display device to display the operation status of the reproduction device S2. To the display 99.
[0082]
Further, when the system controller 100 detects from the PCI information signal Spci or the like that a track jump process such as a search is necessary for seamless reproduction, the system controller 100 performs the track jump process on the drive controller 101. The corresponding seamless control signal Scsl is output.
[0083]
The drive controller 101 to which the seamless control signal Scsl is input outputs a drive signal Sd to the spindle motor 102 or the slider motor 103. In response to this drive signal Sd, the spindle motor 102 or the slider motor 103 moves the pickup 2 so that the light beam B is applied to the recording position on the DVD 1 to be reproduced (see the broken line arrow in FIG. 9), and the rotation of the DVD 1 The number is controlled by CLV (constant linear velocity). In parallel with this, when the pickup 2 is moving and the demodulation signal Sdm is not output from the demodulation correction unit 81, the drive controller 101 outputs the switch signal Ssw1 based on the seamless control signal Scsl and opens the stream switch 82. At the same time, when the demodulated signal Sdm starts to be output, the stream switch 82 is closed and the demodulated signal Sdm is output to the track buffer 83.
[0084]
Particularly in the present embodiment, as shown in FIG. 10, the demodulation control unit 81 includes an equalizer (EQ) 301, an equalizer 302, an equalizer 303, a switch 304, an auto slice circuit 305, a latch circuit 306, a synchronization circuit, and 8-16. A signal processing circuit 307 including a demodulation circuit and a correction circuit, a phase comparator 308, an LPF (low-pass filter) 309, a VCO (Voltage Controlled Oscillator) 310, a frequency divider 311 and a switch 312 are included. Yes.
As shown in FIG. 9, the minimum read rate information as shown in FIG. 7 is input to the system controller 100 as part of the control signal Sc via the system buffer 85. Then, the system controller 100 supplies a demodulation control signal Scdm to the demodulation and correction unit 81 in accordance with the content of the minimum read rate information. Receiving this, the demodulation and correction unit 81 shown in FIG. 10 operates as follows.
[0085]
That is, the equalizer 301 is an equalizer (for 1 ×) corresponding to the maximum value of the minimum read rate, and the equalizer 302 is an equalizer (for 1/2 ×) corresponding to a rate ½ of the maximum value. The equalizer 303 is an equalizer (for 1/4 times) corresponding to a rate of 1/4 of the maximum value, and RF signals from the pickup are input to these equalizers, respectively. The switch 304 selects one of the equalizers 301 to 303 corresponding to the minimum read rate information read from the DVD 1 in accordance with the demodulation control signal Scdm from the system controller.
[0086]
The auto slice circuit 305 slices the signal input via the switch 304 at a predetermined level and generates a shaped digital signal. The band that follows the slice level is switched according to the minimum read rate information by the demodulation control signal Scdm supplied from the system controller 100. The latch circuit 306 latches the signal from the auto slice circuit 305 at the timing of the master clock supplied from the frequency divider 311. The signal processing circuit 307 takes in the latched signal at the timing of the master clock supplied from the frequency divider 311 and performs synchronization processing, 8-16 demodulation processing, and correction processing.
[0087]
The phase comparator 308 compares the phases of the master clock supplied from the frequency divider 311 and the shaped reproduction signal output from the auto slice circuit 305, and outputs a comparison output to the LPF 309. The LPF 309 performs low-pass filtering on the comparison output based on the gain and characteristics switched by the demodulation control signal Scdm supplied from the system controller 100. The VCO 310 oscillates a frequency signal corresponding to the output voltage of the LPF 309. The frequency divider 311 divides the oscillated frequency signal by a power of 1/2, such as 1 time, 1/2 time, 1/4 time,. The switch 312 selects one of the divided outputs of the frequency divider 311 corresponding to the lowest read rate information read from the DVD 1 in accordance with the demodulation control signal Scdm from the system controller 100. As a result, the master clock is supplied to the latch circuit 306, the signal processing circuit 307, and the phase comparator 308 via the switch 312.
[0088]
As described above, according to the present embodiment, a PLL circuit can be configured with a relatively simple configuration by combining one VCO 310 and a frequency divider 311.
[0089]
Next, among the operations of the reproducing apparatus S2, the operation relating to the setting of the readout linear velocity of the system controller 100 according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0090]
FIG. 11 shows a flowchart of an example of an operation for setting the readout linear velocity and starting the reproduction of the DVD 1.
In FIG. 11, first, when a disc (DVD1) is loaded in the playback device S2 (step S11), the spindle motor 102 is rotated so as to obtain a predetermined linear velocity for reading the lead-in area LI. Reading of LI data is performed (step S12). The predetermined speed here may be a (fast) linear speed corresponding to 10.08 Mbps in order to shorten the reading time. Alternatively, in the case of a portable player or the like, if it is desired to reduce battery consumption by the motor, a linear speed corresponding to 2.54 Mbps may be used. Furthermore, any linear velocity for reading in the lead-in area LI may be used. As a result, the system controller 100 can obtain the minimum read rate information in the physical format information included in the lead-in area LI as shown in FIGS. 6 and 7 from the disc (DVD1) as part of the control information Sc. it can.
[0091]
Next, on the basis of the read minimum read rate information, a read linear velocity at the time of reproduction is determined, and parameter settings of each part of the reproducing apparatus S2 necessary to correspond to each linear velocity are changed. (Step S13). Specifically, the system controller 100 switches the switch 304 for the equalizers 301 to 303 shown in FIG. 10 via the demodulation control signal Scdm in accordance with this minimum read information rate, and the slice level of the auto slice circuit 305 Are switched, the switch 312 is switched for the output of the frequency divider 311, and the gain and characteristics of the LPF 309 are switched. Furthermore, various parameters are set for the spindle controller drive controller 101 to rotate at a rotation speed corresponding to the determined read linear velocity, and various parameters are also set for the FTS circuit.
[0092]
When this read linear velocity is obtained, the video manager 2 shown in FIG. 1 positioned next to the lead-in area LI is read based on the linear velocity (step S14). Subsequently, the pickup waits for an operation input from the viewer (step S15). Here, if there is an operation input (step S16: YES), the pickup 80 is caused to track jump to the VTS instructed by the operation input, and its reproduction is started.
[0093]
With reference to FIGS. 12 to 14, the manner in which the reading linear velocity is determined in the reproducing apparatus S2 based on the minimum reading rate information read from the DVD 1 will be described in more detail. The example of FIGS. 12 to 14 shows a case where a DVD having a different recording method is played back by the playback device S2.
[0094]
In the graphs of FIG. 12 to FIG. 14, the horizontal axis indicates the time during reproduction, and the vertical axis indicates the information rate (data used by the user) of information read from the DVD. On the vertical axis, read linear speeds that can be switched in the reproducing apparatus S2 (that is, three types of 10.08 Mbps, 5.04 Mbps, and 2.54 Mbps) are shown.
[0095]
The graph of FIG. 12 shows a case where a DVD on which normal video information, compressed audio information, and sub-video information are recorded is reproduced. Since the maximum value of the information rate exceeds 5.04 Mbps, according to the present embodiment, the readout linear velocity is determined to be 3.48 m / s (meter / second) or more so that 10.08 Mbps is always obtained. Accordingly, under the control of the system controller 100, switching in each part of the playback device S2 and various parameter settings are performed as described above. In this case, the battery is relatively consumed, but the reproduction itself is performed well.
The graph of FIG. 13 shows a case where a DVD on which only audio information is recorded by the linear PCM method under the conditions of 96 kHz, 24 bits and 2 channels is reproduced. The information rate is always constant at 4.6 Mbps, but since this value exceeds 2.52 Mbps, according to the present embodiment, the readout linear velocity is 1.74 m / s so that 5.04 Mbps can be obtained. In accordance with this, under the control of the system controller 100, switching in each part of the playback device S2 and various parameter settings are performed as described above. In this case, battery consumption is relatively small, and reproduction itself is performed well.
[0096]
The graph of FIG. 14 shows a case where a DVD on which still image data and linear PCM audio data are recorded is reproduced. Since the information rate is suppressed so as not to exceed 2.52 Mbps even at the maximum value, according to this embodiment, the readout linear velocity is set to 0.87 m / s or more so that 2.52 Mbps can be obtained. In response to this, under the control of the system controller 100, switching in each part of the playback device S2 and various parameter settings are performed as described above. In this case, battery consumption is minimized, and reproduction itself is performed well.
[0097]
As can be seen from the above examples, according to the present embodiment, it is possible to select an optimum readout linear velocity according to each case.
In the present embodiment, since the entire disc (DVD) is played back at a constant linear velocity, the examples shown in FIGS. 12 to 14 show the case where three discs are played back. It becomes the operation. However, data in the same recording format as those in these three examples can also be recorded on the same disc (DVD). In this case, as described above, constant playback such as VTS (Video Title Set) or VOBU is performed. The linear velocity may be constant for each unit, and the minimum read rate information may be included in the control data and the navigation pack for each reproduction unit.
[0098]
Here, the relationship between the information rate and the readout linear velocity will be described.
In the present embodiment, for example, the playback device S2 plays back the DVD 1 by the CLV (Constant Linear Velocity) method. In this case, when the recording track is read at a linear velocity of 3.48 m / s, 10.08 Mbps is obtained as the information rate (data used by the user) on the DVD 1 side. The relationship between the linear velocity and the rotational speed of the spindle motor 102 is expressed by the following equation.
v = r × 2π × N
However, linear velocity: v
Number of revolutions: N
Readout radius: r
Therefore, the number of rotations of each readout position with respect to the radius r is as shown in FIG. 15 for each linear velocity.
[0099]
As a result, according to the present embodiment, based on the relationship of FIG. 15, the system controller 100 controls the rotation speed N of the spindle motor 102 according to the radius r of the reading position and the determined linear velocity v. It becomes possible.
FIG. 16 shows a flowchart of another example of the operation of starting playback of the DVD 1 after setting the readout linear velocity.
[0100]
According to the operation shown in FIG. 11, the playback device S2 supports three types of readout linear velocities of 10.08 Mbps, 5.04 Mbps, and 2.52 Mbps. In the operation shown in FIG. This is an operation in the case of a playback apparatus that does not support the readout linear velocity. For example, some audio players are not compatible with 10.08 Mbps or 5.04 Mbps. In FIG. 16, the same steps as those in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0101]
In FIG. 16, first, when a disc (DVD1) is loaded into the reproducing apparatus S2 (step S11), the spindle motor 102 is rotated so as to have a predetermined linear velocity for reading the lead-in area LI, and the lead-in area is read. Reading of LI data is performed (step S12). As a result, the system controller 100 can obtain the minimum read rate information in the physical format information included in the lead-in area LI as shown in FIGS. 6 and 7 from the disc (DVD1) as part of the control information Sc. it can.
[0102]
Next, the system controller 100 determines whether or not the playback device corresponds to the rate indicated by the minimum read rate information (step S21). Here, if it is determined that they are not compatible (step S21: NO), for example, “This player cannot reproduce” is displayed on the display 99, the spindle motor 102 is stopped (step S22), and the disc ( The DVD 1) is ejected from the apparatus main body (step S23).
[0103]
On the other hand, if it is determined in step S21 that they are compatible (step S21: YES), the operations from step 13 to step S16 are shown in FIG. 11 based on the minimum read rate information read in step S12. This is done in the same way as in the above example.
[0104]
As described above, according to the example shown in FIG. 16, the portable player can be made not to support 10.08 Mbps or 5.04 Mbps by taking advantage of the portable characteristics.
As described above in detail, according to the present embodiment, information compressed and recorded at an information rate such as a variable rate such as MPEG2 and a fixed rate such as MPEG1, information not compressed like linear PCM data, etc. The information recording medium that can easily reproduce the various types of information with low power consumption in the reproducing apparatus S2, the recording apparatus that records the information recording medium, and the information recording medium have a relatively simple configuration. It is possible to realize the playback device S2 that uses and plays back. In particular, in the case of linear PCM data, since the data rate required for reproduction varies depending on the number of channels, this embodiment is effective. Further, in the reproducing apparatus S2, the readout linear velocity can be raised to a power of ½ of the maximum linear velocity, so that the spindle motor rotation speed is also suppressed to a power of ½ compared with the case of reproducing at the maximum linear velocity. be able to. Therefore, the power consumption is also reduced in proportion to the square of the number of revolutions to 1/4 when the linear velocity is 1/2 and 1/16 when the linear velocity is 1/4. Therefore, applying this embodiment to a portable player is very advantageous from the viewpoint of reducing power consumption. Further, in this case, a PLL that has been difficult to realize by the above-described first conventional method (see FIG. 17) can be realized by a combination of one VCO and a simple frequency divider, which is very advantageous. Furthermore, since the rotational speed of the spindle motor only needs to correspond to a predetermined linear velocity set in advance, it does not need to be changed frequently, so that the rotational speed control is relatively simple. It is done.
[0105]
In addition, according to the playback device S2 of the present embodiment, video and playback from compressed information using a variable rate system or a fixed rate system using a relatively simple configuration while keeping power consumption low. It is possible to reproduce a variety of so-called interactive changes in which the viewer has choices for the audio to be played, and the viewer selects and views them.
[0106]
【The invention's effect】
According to the information recording apparatus according to claim 1 and the information processing method according to claim 10, the maximum value of the read rate, or the value of each read rate obtained by raising the maximum value to a power of ½, Among them, by recording any one of the read rate values having a value larger than the maximum value of the information rate of the record information as the minimum read rate information of the record information , for example, the operation amount of the reproducing device such as rotation of the spindle motor It is possible to produce an information recording medium that can reduce power consumption and perform a reproduction operation satisfactorily.
[0107]
According to the information reproducing method according to the information reproducing apparatus and claim 26 according to claim 19, of the values of any of the read rate being recorded, according to the lowest reading rate information of the recording information, a spindle motor Since the amount of operation of the driving means such as rotation can be kept low , the power consumption can be kept low and the reproduction operation can be performed satisfactorily.
[0108]
By using the information recording medium according to claim 33 or 39 , video information and audio information are reproduced at the time of reproduction in accordance with the minimum read rate information of the record information among the read rate information of any value recorded. By doing so, it is possible to reduce the power consumption by holding down the operation amount of the reproducing apparatus such as the rotation of the spindle motor, and to perform the reproducing operation satisfactorily.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a physical structure of data in a DVD as an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a configuration of a GOP used in the DVD of FIG.
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a logical configuration of data in the DVD of FIG. 1;
4 is a conceptual diagram showing a configuration of an interleaved unit in the DVD of FIG. 1. FIG.
5 is a conceptual diagram showing a data structure of a lead-in area of the DVD in FIG.
6 is a table showing a data structure of physical format information in FIG.
7 is a conceptual diagram showing a specific data structure of a part of the data in FIG. 6;
FIG. 8 is a block diagram of an information recording apparatus for recording the DVD of FIG. 1 as another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram of an information reproducing apparatus for reproducing the DVD of FIG. 1 as another embodiment of the present invention.
10 is a block diagram of a demodulation / correction unit 81 provided in the reproduction apparatus of FIG. 9;
11 is a flowchart showing an example of the operation of the information reproducing apparatus in FIG. 9;
12 is a graph for explaining an operation of selecting a linear velocity of the information reproducing apparatus in FIG. 9;
13 is a graph for explaining an operation for selecting a linear velocity of the information reproducing apparatus in FIG. 9;
14 is a graph for explaining an operation for selecting a linear velocity of the information reproducing apparatus in FIG. 9;
15 is a graph showing the relationship between the motor speed and the linear velocity in the information reproducing apparatus of FIG.
16 is a flowchart showing another example of the operation of the information reproducing apparatus in FIG.
FIG. 17 is a graph illustrating a first method for reproducing information recorded in a conventional variable rate system.
FIG. 18 is a graph illustrating a second method for reproducing information recorded in a conventional variable rate system.
[Explanation of symbols]
1 ... DVD
2 ... Video Manager 3, 63 ... VTS
10 ... VOB
11 ... Control data 20 ... Cell 30 ... VOB unit 41 ... Navi pack 42 ... Video data 43 ... Audio data 44 ... Sub-picture data 50 ... PCI data 51 ... DSI data 52 ... GOP
60 ... Programs 61, 61A, 61B ... PGC
62 ... Title 70 ... VTR
71 ... Memory 72 ... Signal processing unit 73 ... Hard disk device 74 ... Hard disk device 75 ... Controller 76 ... Multiplexer 77 ... Modulator 78 ... Mastering device 80 ... Pickup 81 ... Demodulation correction unit 82, 84 ... Stream switch 83 ... Track buffer 85 ... System buffer 86 ... Demultiplexer 87 ... VBV buffer 88 ... Video decoder 89 ... Sub picture buffer 90 ... Sub picture decoder 92 ... Audio buffer 93 ... Audio decoder 94 ... PCI buffer 95 ... PCI decoder 96 ... Highlight buffer 97 ... Highlight Decoder 98 ... Input unit 99 ... Display 100 ... System controller 101 ... Drive controller 102 ... Spindle motor 103 ... Slider motor 201 ... Control data 202 ... thing Format information 212 ... disk size and minimum read rate information 308 ... phase comparator 310 ... VCO (voltage controlled oscillator)
311 ... Frequency divider S1 ... Recording device S2 ... Playback device DK ... Optical disc ST ... Cue sheet Sr ... Compression multiplexed signal Si ... Content information signal Sac ... Access information signal Sa ... Additional information signal Scc ... Information selection signal Sm ... Disc recording signal Sap: Information-added compression multiplexed signal Sp: Detection signal Sdm: Demodulated signal Ssw1, Ssw2 ... Switch signal Sin ... Input signal Sdp ... Display signal Scsl ... Seamless control signal Sc ... Control signal Slc ... Language selection signal Sca ... Pause signal Sch ... High Write control signal Shi ... Highlight signal Spci ... PCI information signal Spc ... PCI signal Sad ... Audio signal Ssp ... Sub-video signal Sv ... Video signal Svd ... Demodulated video signal Sspd ... Demodulated sub-video signal Sadd ... Demodulated audio signal Svp ... Video signal Shid Demodulated highlight signal Tt Time code R Recording information Pr Partial recording information

Claims

Additional information signal generating means for generating an additional information signal constituting the lead-in area;
Signal processing means for processing recorded information including at least video information and audio information at an information rate that changes with respect to a reproduction time axis of the recorded information to generate a compressed multiplexed signal;
Recording means for recording the additional information signal and the compressed multiplexed signal on an information recording medium ;
With
The additional information signal includes a maximum value of the information rate among the maximum value of the recorded read rate of the compressed multiplexed signal or the value of each read rate obtained by raising the maximum value to a power of 1/2. An information recording apparatus comprising information indicating any one of the read rate values having a value larger than the value as the minimum read rate information of the recording information.

2. The information recording apparatus according to claim 1, wherein the additional information signal generating unit generates an access information signal corresponding to partial recording information into which the recording information is further divided.

The additional information includes control data,
3. The information recording apparatus according to claim 1, wherein information indicating any one of the read rate values is included in the control data.

The control data includes physical format information,
4. The information recording apparatus according to claim 3, wherein the information indicating any one of the read rate values is included in the physical format information.

5. The information recording apparatus according to claim 4, wherein physical format information is recorded at the head of the control data.

6. The physical format information according to claim 4, wherein the physical format information includes at least information indicating a disk size and one of the read rate values, information indicating a disk structure, and information indicating a recording density. Information recording device.

7. The information recording apparatus according to claim 6, wherein both information indicating the disc size and one of the read rate values is recorded in one byte.

The information recording apparatus according to claim 1, wherein the information recording medium is a stamper disk serving as a master.

9. The information recording apparatus according to claim 8, further comprising means for manufacturing a replica disk using the stamper disk.

An additional information signal generating step for generating an additional information signal constituting the lead-in area;
  A signal processing step of processing recorded information including at least video information and audio information at an information rate that changes with respect to a reproduction time axis of the recorded information to generate a compressed multiplexed signal;
  A recording step of recording the additional information signal and the compressed multiplexed signal on an information recording medium;
  With
  The additional information signal includes the maximum value of the information rate among the maximum value of the recorded read rate of the compressed multiplexed signal or the value of each read rate obtained by raising the maximum value to a power of 1/2. An information recording method comprising: information indicating any one of the read rate values having a value greater than the value as the minimum read rate information of the recording information.

11. The information recording method according to claim 10, wherein the additional information signal generating step further includes a step of generating an access information signal corresponding to the partial recording information into which the recording information is divided .

The additional information includes control data,
12. The information recording method according to claim 10, wherein information indicating any one of the read rate values is included in the control data .

The control data includes physical format information, the information recording method according to claim 1 2, wherein the information indicating the value of one of the read rate is characterized in that it is included in the physical format information.

14. The information recording method according to claim 13 , wherein physical format information is recorded at the head of the control data.

The physical format information includes at least, as claimed in claim 13 or 14, characterized in that it comprises information indicating information indicating the value of the disk size either reading rate information indicating a disc structure, and the recording density Information recording method.

The information recording method according to claim 1 5 in which both the information indicating the value of said one of the read rate and the disk size is characterized in that it is recorded in one byte.

The information recording method according to claim 10, wherein the information recording medium is a stamper disk serving as a master .

The information recording method according to claim 1 7, further comprising a, a process of manufacturing a replica disk using the stamper disc.

The recording information recorded in the lead-in area, and including a lead-in area and a recording area that records recording information at an information rate that includes at least video information and audio information and changes with respect to the reproduction time axis. Any one of the read rate values having a value larger than the maximum value of the information rate among the maximum value of the read rate or the value of each read rate obtained by raising the maximum value to a power of 1/2. In an information reproducing apparatus for reproducing an information recording medium in which information indicating is recorded as minimum reading rate information of the recording information,
Reading means for reading the recorded information at a reading rate of any one of the reading rate values;
Reproducing means for reproducing the read recorded information;
Control means for controlling the reading means and the reproducing means;
Information reproducing apparatus characterized by comprising a.

The lead-in area includes control data,
20. The information reproducing apparatus according to claim 19, wherein information indicating one of the read rate values is included in the control data.

The control data includes physical format information, and information indicating one of the read rate values is included in the physical format information,
21. The information reproducing apparatus according to claim 20, wherein the control unit controls the reading unit and the reproducing unit based on the physical format information .

The information reproducing apparatus according to claim 21, wherein physical format information is recorded at a head of the control data .

The physical format information includes at least, as claimed in claim 21 or 22, characterized in that it comprises information indicating information indicating the value of the disk size either reading rate information indicating a disc structure, and the recording density Information playback device.

24. The information reproducing apparatus according to claim 23, wherein the control unit controls the reading unit and the reproducing unit so as to obtain a predetermined linear velocity based on information indicating the value of the reading rate .

25. The information reproducing apparatus according to claim 23 , wherein both information indicating the disc size and one of the read rate values is recorded in one byte .

The recording information recorded in the lead-in area, and a recording area for recording recording information at an information rate that includes at least video information and audio information and changes with respect to the reproduction time axis Any one of the read rate values having a value larger than the maximum value of the information rate among the maximum value of the read rate or each read rate value obtained by raising the maximum value to a power of 1/2. In an information reproducing method for reproducing an information recording medium in which information indicating is recorded as minimum reading rate information of the recording information,
A reading step of reading the recording information at a reading rate corresponding to any one of the reading rate values ;
A reproduction step of reproducing the read recorded information;
Information reproducing method comprising the.

The lead-in area includes control data,
27. The information reproducing method according to claim 26, wherein information indicating any one of the read rate values is included in the control data .

The control data includes physical format information, and information indicating one of the read rate values is included in the physical format information,
28. The information reproducing method according to claim 27, wherein the reading step and the reproducing step are controlled based on the physical format information .

29. The information reproducing method according to claim 28, wherein physical format information is recorded at a head of the control data .

The physical format information includes at least, as claimed in claim 28 or 29, characterized in that it comprises information indicating the value of the disk size either reading rate information indicating a disc structure, and information indicating a recording density Information reproduction method.

31. The information reproducing method according to claim 30 , wherein the reading step and the reproducing step are controlled so as to have a predetermined linear velocity based on information indicating the value of the reading rate .

32. The information reproducing method according to claim 30 or 31 , wherein both information indicating the disc size and one of the read rate values is recorded in one byte .

The lead-in area is a recording area in which recording information having an information rate including at least video information and audio information and changing with respect to the reproduction time axis is recorded, and is formed on the outer peripheral side with respect to the lead-in area. A recording area, and
From the maximum value of the information rate among the maximum value of the read rate of the recorded information recorded in the lead-in area, or the value of each read rate obtained by raising the maximum value to a power of 1/2. An information recording medium characterized in that information indicating any one of the reading rate values having a large value is recorded as the minimum reading rate information of the recording information.

The information recording medium according to claim 33, wherein the lead-in area includes control data, and information indicating any one of the read rate values is included in the control data .

35. The information recording medium according to claim 34, wherein the control data includes physical format information, and information indicating one of the read rate values is included in the physical format information .

The information recording medium according to claim 35, characterized in that the physical format information is recorded at the head of the control data.

37. The physical format information according to claim 35 or 36, wherein the physical format information includes at least information indicating a disk size and one of the read rate values, information indicating a disk structure, and information indicating a recording density . Information recording medium.

38. The information recording medium according to claim 37 , wherein both information indicating the disc size and one of the read rate values is recorded in one byte .

The information recording medium (DVD) has a lead-in area (LI) at the innermost peripheral portion and a lead-out area (LO) at the outermost peripheral portion,
Video information and audio information are divided into a plurality of video title sets (VTS) between the lead-in area (LI) and the lead-out area (LO), and the video title set (VTS) is recorded. At the top is an information recording medium (DVD) on which is recorded a video manager (VMG) on which information relating to the entire video information and audio information recorded on the information recording medium (DVD) is recorded,
The information rate of the video title set (VTS) is an information rate that changes with respect to the playback time axis of the video title set (VTS) .
The lead-in area (LI) is
A reference code (200);
Control data (201) including physical format information (202) and disc manufacturing information (203),
In the physical format information (202), the maximum value of the read rate of the recorded video title set, or the value of each read rate obtained by raising the maximum value to a power of 1/2, the information information recording medium comprising information indicating the value of one of the read rate with a maximum value greater than the rate as the lowest reading rate information of the record information.

Physical format information (202) is recorded at the head of the control data (201),
40. The information recording medium according to claim 39, wherein information indicating one of the read rate values is recorded at a second byte position of the physical format (202) .