JP4616944B2 - 担体に情報を記録する方法及び装置 - Google Patents

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Description

技術分野
本発明は、特にコンパクトディスク(CD)である担体への情報の記録に関する。本発明において、情報は広い意味を持つものと理解されたい。すなわち、データファイルのみでなく、例えばオーディオもしくはビデオ情報等の種々の形式の情報である。
本発明は、CDの記録において特に重要であるが、当業者は、本発明がCDに限定されないこと、また例えばディジタルビデオディスク(DVD)の様な他の媒体への記録に同様に使用されても良いことを認識するであろう。しかしながら本発明は以下において、CDの記録に適用する場合について特に明確にされるであろう。
背景技術
情報の記録は、2つの分類に大まかに分けられるであろう。一つは産業用記録、もう一つは民生用記録である。産業用記録は、例えば生産者が多数の担体に音楽の記録を実施し、そして通常の販路を介してこれら担体を市場提供する場合に関連するものである。最終的な使用者(消費者)は、店頭でこのようなCDを購入し、そして彼らの再生装置で再生する。民生用記録は、消費者自身で記録を行うことができる記録装置を操作する場合に関連するものである。民生用記録は、オーディオ業界では非常に重要な長い期間存在する現象である。この現象は、例えばラジオ、レコード等を音源に使用して消費者自身が決めた順番で所望の音楽を記録する状況を実現する。消費者は、記録媒体として磁気テープ(テープリールレコーダ又はカセットレコーダ)を使用しても良い。原則的に、記録は、著作権を侵害し得る。いくらかの品質劣化を常に生じるアナログ記録技術に基づく従来の記録システムによると、この記録は、個人的事柄に通常限定され、不適切な使用は小さな規模で実施されるであろう。
近年、例えば磁気テープもしくはCDにディジタル記録が可能な装置が、民生用使用に投入された。特に消費者には、記録媒体としてCDを使用することが比較的新規な手段として提案された。ディジタル記録技術が使用されると、これらのCDは、大規模な著作権侵害の形での乱用の無視しがたい危険が存在する高品質を持つ。更に、この技術は、コンピュータプログラムの複製の実現をもたらし、この分野においても、著作権侵害(違法複製)が望ましくない。
これらの理由のため、民生用市場に向けられるCD記録装置は、CDの記録を行う場合、対応記録装置を特定可能なユニークな機器特定コードが書込まれるように設計されている。もし不正記録が発見されると、記録が実施された装置を回収することが可能である。このコードは、RIDコード(Recorder Identification code)と称されている。
発明の開示
本発明は、RIDコードが記録される方法に関する。
以下に詳細に説明されるように、RIDコードは従来、実際の情報にインタリーブされてきた。これは、情報が、完全なRIDコードを記録する場合、比較的長い時間中断することなく記録されねばならないという状況をもたらす、ということを意味する。これは、オーディオ記録の場合には問題とはならない。なぜならば、実際には最小で数秒、一般には数分のシーケンスが常に記録されるためである。しかしながら、比較的短い記録長の手段を持つことが必要とされるデータ記録の場合には問題となる。
本発明の重要な目的は、存在する方法と望ましくは互換性を持つ上述のような問題の解決策を提供することである。
当業者には既知であるように、ディジタル記録操作においてはエラー訂正方法の使用が必要である。この方法では、エラー書込もしくは読取ビットを修復できる。一般的に使用されるエラー訂正方法は、所定数の連続バイトが合わせて検討される。同様記録の最初及び最後のビットが検査され、そして訂正を可能にするため、幾つかのrun-inブロックが実際の記録工程の前に記録され、そして幾つかのrun-outブロックが実際の記録工程に続いて記録される。既知のように、run-inブロックは、記録を読みとれる読取装置用の“捕捉”ブロックとして提供する。例えば、読取装置のクロックがこれらのブロックにより捕捉されると、例えば、デコーダは、読取装置の読取ヘッドが最初のデータブロックの始まりに至るときに正常な読取が直接実施されるように同期する。
run-in及びrun-outブロックは、読取装置による実際の記録を充分に読取ることを実現するために必要ではあるが、このようなrun-in及びrun-outブロックの情報内容は、この場合、機能を持たない。本発明は、このブロックが、個々の記録に応じて必要なこれまで使用されなかった格納空間の大きさを示し、そしてこれらのブロックが実際の記録及び/もしくは記録装置に応じた情報の記録に顕著に適するという認識に基づくものである。
本発明の重要な特徴によると、RIDコードが少なくとも一つのrun-in及び/もしくはrun-outブロックに記録される。
すべてのrun-in及びrun-outブロックは、同一の方法で望ましくは書込まれる。
本発明の上述及び他の特徴は、以下に実施例を基に明確に説明されるであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は、CD上に情報を記録する構成を示す図である。
第2図は、読取装置におけるデータ処理を示す図である。
第3図は、Qバイトの構成を示す図である。
第4図は、書込装置を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
CDへの情報記録は、実際にはすでに既知である。使用するフォーマットは、第1A図乃至第1D図を参照して以下に明らかにされるであろう。
第1図は、CDに情報を記録する構造を示す図である。この記録が物理的に実施される方法は本発明の主題ではなく、そしてこの記録方法の知識は、当業者にとって本発明を理解するために必要ではなく、それ自体知られたものであるから、この話題について更なる説明は必要ないであろう。
第1A図において、CDへの情報記録は、リニアトラック10として示されている。当業者にとっては、実際のCD記録が、円形もしくは螺旋パターンの形状を持つことが明らかである。トラック10は、単一書込工程の間に記録されても良い。しかしながら代替として、第1A図に示したように、このトラック10は、複数の相互に独立した書込工程の間に記録されることも可能であり、このとき原理的には、異なる記録装置が各書込工程で活性化されることも可能である。単一工程の間に書込まれるトラック10の一部は、以降、記録部11と呼ばれる
第1B図は、第1A図に示されたトラック10の一部を拡大した図で、実際には限定されない(もちろんCDの大きさには依存するが)長さを持つプログラム部20を有する記録部11を示している。第1C図は、第1B図に示されたプログラム部20の一部を拡大した図で、連続するプログラムフレーム30に分割されたプログラム部20を示す。各プログラムフレーム30は、実際の記録情報に対応する32個の8ビット(32バイト)と、サブコードバイトとして参照される特別な1個の8ビット(1バイト)40を有する。この32バイトの内、24バイトは実際の情報記録に利用され、よって、情報バイトとして参照できる。一方、他の8バイトは、エラー訂正コード用に付加され、よって、訂正バイトとして参照できる。サブコードバイト40は、付加情報の記録に使用され、この内容については、以下に説明する。
第1D図は、第1C図に示されたプログラムフレーム30各々に対応するサブコード40を示す図である。サブコード40の8ビットは、第1D図に示されたように、記号P,Q,R,S,T,U,V,Wで連続的に示されている。98個の連続するサブコードバイト401乃至4098は、98個の連続するプログラムフレーム30に対応し、合わせてサブコード情報の完全サイクルを示すサブコードフレーム50を形成する。
第2図はCD読取装置において実施されるCD1からの情報読取りの様子を示す図である。読取り手段101は、連続するプログラムフレーム30を示す信号102を信号選択手段103に供給する。CD読取り装置100は、音楽の再生のような実際に記録された情報を通常処理する第1信号処理チャネル110を有する。この信号選択手段103は、プログラムフレーム30の32個の情報バイトを第1信号処理チャネル110に供給する。
CD読取り装置100は、サブコードバイト40のPビットにより示される情報を処理するPチャネルとして参照される第2信号処理チャネル120を持つ。CD読取り手段100は、サブコードバイト40のQビットにより示される情報を処理するQチャネルとして参照される第3信号処理チャネル100を持つ。CD読取り手段100は、サブコード40のR-Wの組み合わせにより示される情報を処理するR-Wチャネルとして参照される第4信号処理チャネル140を持つ。信号選択手段103は、プログラムフレーム30からのPビットをPチャネル120に向け、プログラムフレーム30からのQビットをQチャネル130に向け、そしてサブコードバイト40からの残りのビットをR-Wチャネル140に向ける。
サブコードフレーム50の98個の連続するPビットP1乃至P98は、Pフレームを規定する。サブコードフレーム50の98個の連続するQビットQ1乃至Q98は、Qフレームを規定する。サブコードフレーム50の588個のビットR1乃至W98は、R-Wフレームを規定する。この例は、Pフレームが、トラック間のCD上の領域、ディスクのrun-in領域、及びディスクのrun-out領域等をマークする情報を有する。例えば、ディスクの内容テーブルは、ディスクのrun-in領域のQフレームにより格納でき、一方、記録に対応するQフレームがトラック番号及び演奏時間を有するであろう。R-Wチャネルは、テキスト及びグラフィックに向けられる。
第3図は、サブコードフレーム50の連続する98個のQビットQ1乃至Q98により規定され参照番号60で示されたQフレームの内容を示す図である。各Qフレーム60は、9個のフレーム部61乃至69を有する。第1フレーム部61は、2つの同期ビットを有する。第2フレーム部62は、記録情報がオーディオ情報なのかデータ情報なのかを示す4つの制御ビットを有する。第3フレーム部63は、対応するQフレーム60が使用されるモードを示す4つのモードビットを有する。
モード3において、他のフレーム部が以下の意味を持つ。
第7フレーム部67は、ゼロに等しい4つのビットを有する。第8フレーム部68は、絶対時間のフレーム値を示す8つのビットを有する。第9フレーム部69は、エラー訂正コード(CRC)用の16個のビットを有する。
第4フレーム部64及び第6フレーム部66は、それぞれ2つのビットを有する第5フレーム部65の内容で規定される意味を持つ30及び28個のビットを有する。第5フレーム部65の内容が00に等しい場合、第4フレーム部64及び第6フレーム部66の58個のビットは、音楽片の個々にユニークなコードである国際標準記録コード(ISRC)を示す。第5フレーム部65の内容が01に等しい場合、第4フレーム部64及び第6フレーム66の58ビットは、まだ規定されていないが、将来の使用のために予約され、それ故TBDコード(To Be Defined)として参照されるコードを示す。第5フレーム部65の値10は、使用されない。
第5フレーム部65の内容が11に等しい場合、第4フレーム部64及び第6フレーム部66の58個のビットは、RIDコードを示す。既知のRIDコードは、次のように構築される。最初の18ビットは6ビットコードで符号化された3つの英数字を規定し、合わせて対応する記録が実施される記録装置製造者の名称を示す製造者コードを規定する。次の20ビットは、同様に6ビットコードで符号化された2つの英数字及び4ビットBCDコードで符号化される2つの数字を規定し、そして対応する記録が実施される記録装置の形式も合わせて規定する。最後の20ビットは、符号無しのMSBを持つ、記録装置自身にユニークに対応する見本(specimen)コードであるバイナリ数を規定する。
実際に使用されるISRCコードのフォーマットであるQフレームのフォーマットが実際に使用され、そして実際に使用されるRIDコードのフォーマットは、100±5個の連続するQフレームごとに1個がモード3でフォーマットされる規格を満たすことに注意されたい。連続するモード3のQフレームは、周期的に、ISRC,ISRC,RID,ISRC,ISRC,TBC,…のコードを有する。これは、RIDコードが6つのモード3のQフレーム毎にのみ記録される、すなわち600のQフレーム毎もしくは58800個のフレーム30毎にのみ記録されることを意味する。オーディオにおける各情報フレームは6つのオーディオサンプルを有し、一方、オーディオは、44.1kHzでサンプリングされる。これは、RIDコードは、8秒のオーディオの時間毎にのみ記録されることを意味する。オーディオ記録が8秒よりも短くなる見込みは小さく、一方、このような短いオーディオ片の不正複写が商業的な規模で行われる見込みも非常に少ないため、このことは許容可能である。しかしながら、データ記録の場合、これは、RIDコードが24個の記録済みデータバイトの58800ブロック毎にのみ、すなわち1.4Mバイト以上毎に記録されることを意味する。小さな部分にデータを記録する機能の必要性のため、RIDコードを記録する既知の方法は、データ記録には適さない。
第1B図に示したように、記録部11のプログラム部20は、4つのrun-inブロック21,22,23,24により先行され、そして2つのrun-outブロック25,26に後続される。各ブロックは、2kバイトの長さを持つ。4つのrun-inブロック21,22,23,24は、スタートリンクブロック28に先行され、そしてエンドリンクブロック29に後続される。記録部11のスタートリンクブロック28は、先行する記録部11のエンドリンクブロック29と部分的に重なる。
原則、プログラム部20自体が任意の長さを持つが、実際は、実データの2kバイトをそれぞれ有するブロック27に分割される。より具体的には、ブロック27の各々は、98個のフレーム30、すなわち高次元の同期、アドレス表示、そしてエラー訂正ビットを持つ98×24=2352kバイトの記録情報を有する。
4つのrun-inブロック21,22,23,24及び2つのrun-outブロック25,26は、2つの重要な目的を提供する。第1の位置において、これらブロックは、プログラム部20の最初と最後のデータブロックのエラー訂正を実現する。実際、使用されるエラー訂正アルゴリズムは、複数の連続ブロックにまたがって適用される。プログラム部20の最後のデータブロック27誤りのない読取り実現を目的として、2つのrun-outブロック25,26は、エラー訂正アルゴリズムに貢献する。次の記録部11のスタートリンクブロック28に部分的に上書きされるエンドリンクブロック29は不完全及び訂正不可能で、最終run-outブロック26は部分的にのみ記録に利用可能である。なぜなら、エンドリンクブロック29が、かなりの程度読み取れないためである。第1run-outブロック25は、過ち無しの読取りが可能であるが、これは確実ではない。
プログラム部20の第1データブロック27の誤りの無い読みとりを実現するため、2つの最終run-outブロック23,24がエラー訂正アルゴリズムに貢献する。
run-outブロックの数よりもrun-inブロックの数が多いという最も重要な理由は、記録部11を読取る読取り装置が、記録部11が記録された方法に厳密に適応せねばならないというものである。これは、例えば、記録情報と読取り装置のクロックの同期をとるために必要である。読取り装置が確実な捕捉をする前に、或る期間が経過し、そしてこの期間中、対応ブロック21,22は、エラー訂正用に使用できない。多数のrun-inブロックは、ここではこの作用を相殺するために提供される。2つの最終run-inブロック23,24は、確実に間違いのない読取りが可能である。
例えばエラー修正及び獲得のこの機能用に、run-inブロック21〜24及びrun-outブロック25,26が有効なブロックである。しかしながらこれらブロックに記録された情報の内容は重要ではない。この機能によると、これらブロックは、ダミー情報を持つ補助ブロックとして考慮される。本発明は、例えば対応する記録装置を示す上述のRIDコードである「有用な」情報を記録することによる、前記ブロックにより表される格納空間の利用を提案する。
原則、6つのrun-in及びrun-outブロックに相互に異なる情報を記録することが可能である。しかし、プログラム部20への距離が長くなるにつれて、誤りのない読取りの可能性が少なくなる。最も有効なのは、最終run-inブロック24及び最初のrun-outブロック25(ことによると僅かに劣る程度)である。しかしながら、簡略化のため、6つのrun-in及びrun-outブロックのすべてに同一の情報を記録することが望ましい。本発明は、以下に、最終run-inブロックへの書込を参照しながら開示されるであろう。
すでに説明したように、ここではQチャネルに記録されたRIDコードは、12個のキャラクタの長さを持ち、そして総数58ビットが記録部11のプログラム部20中に大きな相互間隔を持って記録される。
同様の従来のRIDコードは、本発明の範囲内である、最終run-inブロック24に記録できる。本発明の重要な利点は、最終run-inブロック24が種々の情報を記録するための位置制限を持たず、そして標準RIDコードの58ビットが従来の記録方法における場合よりも狭い配置にできる。58ビットのいくつか、もしくは58コードのすべてが、その他の例えば最終run-inブロック24において交互に、即ち継続的に記録されることが望ましい。
2kバイトのブロック中の格納空間が、RIDコードを格納するために十分であることが明らかである。必要ならば、何度かRIDコードを格納するため、そして必要ならば及び/もしくは他の有効な情報を格納するために、充分な空間が存在する。本発明の範囲内で、対応する記録機器に関して記録された情報は従来のRIDコードよりも広範囲にできる。特定の実施例において、本発明は、次のような符号化を提案する。有効なRIDコードがブロックに記録されたことを示すコードがブロックの最初の5バイト(バイト0〜4)に記録される。このコードは、英数字RID01からなるであろう。少なくとも暫定的に、次の3バイトは使用されずそして内容00Hを有する。
前述の所定の製造者コードに対応する3つの英数字は、次の3バイト(8〜10)に記録される。少なくとも暫定的に、次の5バイトは使用されず、そして内容00Hを有する。
前述の形式のコードに対応する2つの英数字及び2つの数字は、次の4バイト(16〜19)に記録される。少なくとも暫定的に次の4バイトは使用されず、そして内容00Hを有する。
上述した見本コードは、次の3バイト(24〜26)において、20ビットの数の形で記録される。バイト24の最初の4ビットは、0に等しい。バイト24の5番目のビットは、前記20ビットの数のMSBであり、バイト26の最後のビットは、前記20ビットの数のLSBである。少なくとも暫定的に、次の5バイトは利用されず、内容00Hを有する。
必要ならば、バイト32乃至63が、英数字で、対応する記録が実施された記録装置の製造者のフルネームを有する。この仕様が使用されないと、内容は00Hとなる。
必要ならば、バイト64乃至79が、英数字で、対応する記録が実施された記録装置の形式に係る追加データを有する。この仕様が使用されないと、内容は00Hとなる。
必要ならば、バイト80乃至95が、英数字で、対応する記録が実施された記録装置の見本に係る追加データを有する。この仕様が使用されないと、内容は00Hとなる。
バイト96乃至255は、その使用がなされないと、少なくとも当分の間は使用されず、内容00Hとなる。
バイト256乃至1023は自由に使用可能で、そしてここに格納された情報の意味は、記録装置の製造者によって自由に規定できる。この場合記録装置は、例えば、記録工程で設定した記録パラメータに関する情報を特別に格納しても良い。後の記録操作において、同一の記録装置はこの情報を読取ることができ、そして最適な記録パラメータの決めるために必要な複雑な試験処理無しで同様の記録パラメータを再び設定できる。
バイト1024乃至2047は、少なくとも当分の間は使用されず、内容00Hを持つ。
第4図は、前述の記録方法を実現する記録装置200を示す図である。記録装置200は、CD1に記録される情報を示す物理変化をもたらす記録部材201を有する。この記録部材201は、例えばレーザを有する標準記録部材であり、より具体的には説明しない。
制御部材203は、記録部材201を制御する制御信号202を発生する。制御部材203は、対応する記録装置200を識別するRIDコードが格納されるメモリ204に関連する。制御部材203は、記録工程における制御信号の発生に適応され、この制御信号は、記録部11のプログラム部20に記録される情報を示す。このプログラム部20を示す制御信号に先駆けて、制御部材203はまた、run-inブロック21,22,23,24を規定する制御信号を発生する。駆動信号は、メモリ204に格納されたRIDコードと協働する。プログラム部20を示す制御信号の後に、制御部材203はまた、run-outブロック25,26を規定する制御信号を発生する。この制御信号は、メモリ204に格納されるRIDコードを混合する。
run-in及びrun-outブロックはそれぞれ個別の記録部11に関連するため、プログラム部20の長さにかかわらず、プログラム部20が2kバイトのみの短い長さであっても、使用した記録装置を示す情報が各記録工程で記録されることを確実にする。
本発明が提案したRID情報の記録方法は、現在知られている方法と、同時に使用されることができ相互に干渉しないという意味で、互換性がある。実際にはこのことは、RIDコードを本発明により提案されたプロトコルに従ってrun-in及び/もしくはrun-outブロックの少なくとも一つに書込むことができ、そして現在のプロトコルに応じて、Qチャネルにも記録可能であることを意味する。RIDコードを制御目的で読取らなければならない場合、Qチャネル、もしくはrun-in及び/もしくはrun-outブロック、さらには両者を選択的に参考にでき、一方、本発明によると、run-in及び/もしくはrun-outの何れか一つに記録されたRIDコードを記録部11の短い長さで、確実に読取りできる。一方、QチャネルにおけるRIDコードの従来の記録は、本発明のRIDコードがrun-in及び/もしくはrun-outブロックの少なくとも一つ及び望ましくはそのすべてに記録される場合に省くことができる。
当業者にとっては、請求項に規定された本発明の保護範囲が実施例及び図面を参照した説明に限定されないことは明らかで、本発明の範囲内で、本発明による記録の開示した実施例の変更もしくは変形が可能であることが明らかである。例えば、run-inブロックのQチャネルにRIDコードの記録が可能である。
さらに、或るシステム、例えば異なるエラー訂正方法が使用されるDVDでは、一つのrun-inブロックで十分であり、run-outが不必要である。このような仕様において、RIDコードが単一のrun-inブロックに記録可能であることは、当業者には明らかである。

Claims (9)

  1. 特にCDのような適切な記録担体にディジタル的に情報を記録する方法であって、記録される情報を持つプログラム部を有する記録部が記録工程で形成され、前記プログラム部を記録する前に、所定の数のrun-inブロックが前記プログラム部の前に記録され、前記プログラム部の記録に続いて、所定の数のrun-outブロックが前記プログラムの後に記録され、記録工程の間、記録工程用に使用された記録装置を識別する識別コードが前記記録担体に記録される方法において、
    前記識別コードが前記run-inブロック及びrun-outブロックの各々に記録されることを特徴とするディジタル的に情報を記録する方法。
  2. 前記run-inブロック及びrun-outブロックの各々に同じ情報が書かれることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記run-inブロックの所定の数は4であり、前記run-outブロックの所定の数は2であることを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
  4. 例えばCDの様な記録担体であって、プログラム部と所定の数のrun-inブロックと所定の数のrun-outブロックとを有する少なくとも一つの記録部が設けられ、前記所定の数のrun-inブロックが前記プログラム部の前にあり、前記所定の数のrun-outブロックが前記プログラム部の後にあり、
    前記run-inブロック及び前記run-outブロックの各々が記録工程用に使用された記録装置を識別する識別コードを有することを特徴とする記録担体。
  5. 前記run-inブロック及びrun-outブロックの各々に同じ情報が記録されることを特徴とする請求項4に記載の記録担体。
  6. 前記run-inブロックの所定の数は4であり、前記run-outブロックの所定の数は2であることを特徴とする請求項4又は5に記載の記録担体。
  7. 特にCDの様な適切な記録担体にディジタル的に情報を記録する記録装置において、
    当該記録担体において記録される情報を示す物理的変化をもたらす記録部材と、
    制御信号により前記記録部材を制御する制御部材と、
    前記記録装置を識別するRIDコードが格納されるメモリとを有し、
    前記制御部材が、記録工程において、記録部のプログラム部の記録すべき情報を示す制御信号を生成し、
    前記制御部材が、前記記録工程において前記プログラム部の記録すべき情報を示す前記制御信号の生成に先立ち、前記記録工程における所定の数のrun-inブロックを規定する制御信号を生成し、前記記録工程において前記プログラム部を示す制御信号に次いで、所定の数のrun-outブロックを規定する制御信号を生成し、
    前記制御部材が前記run-inブロック及びrun-outブロックの各々を規定する前記制御信号に、各記録工程の間、前記メモリに格納された識別コードを混合させることを特徴とする、ディジタル的に情報を記録する記録装置。
  8. 前記制御部材は前記所定の数のrun-inブロック及びrun-outブロックを規定する制御信号を生成し、これら生成された制御信号は同じ情報を持つことを特徴とする請求項7に記載の記録装置。
  9. 前記run-inブロックの所定の数は4であり、前記run-outブロックの所定の数は2であることを特徴とする請求項7又は8に記載の記録装置。
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