JPH07210997A - Ｃｄデータ再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＣＤを記録媒体として用いるコンピュータ装
置において、コンピュータ用のプログラムの実行と同時
にＣＤ用ＰＣＭデータあるいはＬＤ用音声、画像データ
等のコンピュータ用でないデータの出力が可能なＣＤデ
ータ再生方法を得る。 【構成】 コンピュータ用プログラムデータおよび非コ
ンピュータ用音響・画像データを記録したＣＤを用い
て、前記コンピュータ用プログラムデータを一括してメ
モリにバッファリングし、ＣＤ上の非コンピュータ用音
響・画像データエリアにＣＤ再生ヘッドを移動させ、メ
モリ上の該プログラムデータの実行を開始するとともに
該ＣＤ再生ヘッドから該非コンピュータ用音響・画像デ
ータを読み出して出力させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＣＤを記録媒体として用
いるコンピュータ装置におけるＣＤデータ再生方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤは、音声をデジタルで録音再生する
ことが可能な媒体として開発され、忠実な音の再現と長
時間連続再生が可能なＣＤオーディオディスクとして普
及した。さらに大容量と高速アクセス性能に着目され
て、記録媒体としての利用がすすんでいる。

【０００３】ＣＤオーディオディスクのデータ構造につ
いて説明する。Ｌ／Ｒの音声信号をＰＣＭ変調して、１
６ビット×２チャンネルのデジタルデータを得る。６標
本区間のデジタルデータ２４バイトが１フレーム単位と
なる。エラーの抑制を目的として、Ｌ／Ｒ１２バイト単
位でデータ変換し、誤り訂正符号が入り、インターリー
ブされると、それぞれ８ビット×１２のデータと８ビッ
ト×４のパリティになる。１フレームに１バイトのサブ
コードを加え、変調して得られたデジタル信号をＣＤに
記録する。

【０００４】９８フレームが１つのサブコードブロック
を構成している。先頭の２バイトはサブコードヘッダ、
残り９６バイトがサブコード８チャンネルとなる。サブ
コードのうち、２４バイトは、読み出し制御に使われ、
ユーザデータの種別と絶対時間やサブコードフレーム番
号等、探索のためのアドレス情報が記録されている。１
つのサブコードブロックに付帯するデータは、２３５２
バイトの情報量に匹敵する。

【０００５】ＣＤオーディオディスク再生装置は、デジ
タル信号処理を行う手段に、曲の頭出しや再生順序の設
定等、サブコードを利用したプログラム機能を備えてい
る。ディスク最内周にあるインデックスを手がかりに、
サブコードを探して復調し、サブコードの絶対時間によ
り目的のブロックを探索する。読み出したデジタル信号
を復調し、デインターリーブ、誤り訂正符号によりエラ
ー訂正し、デジタル信号処理を行い、デジタルデータを
得る。デジタルデータはＤ／Ａコンバータで処理され、
音声信号として出力される。

【０００６】光コンパクトディスクをコンピュータ記録
媒体として利用した代表的なものとして、物理フォーマ
ットが統一規格となったＣＤ−ＲＯＭがある。ＣＤ−Ｒ
ＯＭの物理フォーマットの規格を図１に示す。物理フォ
ーマットはモード０、モード１、モード２の３種類のモ
ードが定められている。ＣＤ−ＲＯＭの１セクタは、Ｃ
Ｄオーディオディスクのサブコードブロックに等しい２
３５２バイトのデータで構成され、各ブロックの先頭に
はブロック間の分離のために１２バイトのブロック同期
信号（シンク）が置かれている。

【０００７】ブロック同期信号に続いて、ヘッダ４バイ
トが配され、ブロックアドレス３バイトとデータ記録モ
ードを示す１バイトからなる。モード０とモード２の場
合は残りの２３３６バイトがデータ領域となる。モード
０ではこのデータが全部０である。

【０００８】モード１はより正確な誤り訂正が要求され
るコンピュータデータに用いられる。プログラムデータ
や高圧縮率の画像データ等は、１ビットのエラーでも正
常な動作が得られなくなる。このようなデータは補間処
理できる画像データあるいは音響データとは異なり、エ
ラーが許されない。

【０００９】ＣＤ−ＲＯＭのデータの信頼性を高めるた
め、２３３６バイトのデータ構造に補助データの領域を
設定し、ユーザデータ２０４８バイトと補助データ２８
８バイトに分けている。補助データの設定は、データ記
録モードをモード１に設定することによって定義され
る。補助データ２８８バイトは、エラー検出４バイト、
スペース８バイト、Ｐパリティ１７２バイトおよびＱパ
リティ１０４バイトからなるエラー訂正２７６バイトと
なっている。

【００１０】モード２は２３３６バイトがすべてユーザ
データとなるデータ構造を有し、補間処理でエラー訂正
が可能な画像・音響データ等を記録できる。ただし、一
般には、モード２のユーザデータ内に構造を定義して、
物理フォーマットを拡張し、各種データの時分割処理を
行う際などにモード２のデータ構造を利用している。

【００１１】プログラムデータ等は、同じ符号の連続す
る冗長コードが大変多く、読み取りエラーを生じやす
い。そこで、ユーザデータにシンク、ヘッダ、さらに補
助データを加えた２３５２バイトのブロック中、シンク
を残してスクランブル処理をかけ、冗長コードを解消す
る。

【００１２】スクランブル処理後は、ＣＤオーディオデ
ィスクと同様に、誤り訂正符号を入れてインターリーブ
した後、サブコードを追加し、変調して得られたデジタ
ル信号をＣＤ−ＲＯＭに記録する。

【００１３】サブコードは、ＣＤオーディオディスクの
構造と一致し、８チャンネル×１２バイトの大きさのも
のが１ブロックに１つ付加されている。そのうち２チャ
ンネルが読み出し制御に使われ、ユーザデータの種別と
絶対時間やサブコードフレーム番号等、探索のためのア
ドレス情報が記録されている。

【００１４】ＣＤ−ＲＯＭ再生装置は、コンピュータ、
ＣＲＴあるいはプリンタなどの画像表示手段、キーボー
ド等のデータ入力手段と、ＣＤ−ＲＯＭ読み取り手段と
の組み合わせで構成される。コンピュータによるアドレ
ス指定を受けて、ＣＤ−ＲＯＭ読み取り手段は、ＣＤオ
ーディオディスクの再生と全く同様にデジタル信号処理
を行う。

【００１５】得られたデジタルデータはスクランブルが
掛かっているため、データブロック中のシンクを検出し
てスクランブルを解除し、ヘッダアドレスを検出したの
ち、目的のブロックにアクセスする。ヘッダにあるデー
タ構造モードに応じて、補助データを利用したエラーの
検出と訂正が施された後、ユーザデータはコンピュータ
に読み込まれる。このような２段階のエラー訂正機能に
よりデータの信頼性を高めている。

【００１６】ＣＤ−ＲＯＭは、デジタル信号処理につい
てはＣＤオーディオディスクと共通である。元来ＣＤ−
ＲＯＭはＣＤオーディオディスクから派生したものであ
るため、ほとんどのＣＤ−ＲＯＭ読み取り手段は、ＣＤ
オーディオディスクの再生装置を兼ねている。

【００１７】ＣＤ−ＲＯＭを記録媒体として用いるコン
ピュータ装置はディスク駆動部、映像信号処理部、音声
信号処理部、システムコントローラ、操作部、ＣＰＵで
成り立っている。ディスク駆動部には、ディスクを回転
するモータと光ヘッド、波形整形、ＤＡ変換、信号復
調、エラー訂正等の通常のデジタル信号処理を行う回路
に加えて、デスクランブルとエラー訂正を行う回路があ
る。映像信号処理部は、各種圧縮データの伸張回路や、
合成回路がある。音声信号処理部は、ＡＤＰＣＭデータ
伸長回路を介して、ＤＡ変換とフィルタで構成される。

【００１８】各種の用途に応じて製作されるＣＤ−ＲＯ
Ｍ再生装置とＣＤ−ＲＯＭを組み合わせて、動画再生、
電子辞書、ゲーム等のアプリケーションソフトウェアを
利用する装置となっている。

【００１９】ＣＤ−ＲＯＭ再生装置はマルチメディアと
して活用され、プログラムデータとともに画像データ、
音響データを取り扱っている。ＣＤ−ＲＯＭ読み取り手
段のデータ転送速度は、１ブロックにつき１／７５秒を
基準としている。データ転送速度をＣＤオーディオディ
スクに一致させて、１／７５秒を基準とすることによ
り、共用機としての利用が図られている。

【００２０】ＣＲＴ等の画像表示手段は、水平同期およ
び垂直同期がそれぞれ約１６ｋＨｚ、約６０Ｈｚである
ＮＴＳＣ方式が普及している。ＣＤ−ＲＯＭとコンピュ
ータで構成したマルチメディアを用いて動画表示を行う
場合、ＣＰＵは１／６０秒毎の垂直帰線期間に画像デー
タを処理して各画面データを用意する。ＣＤ−ＲＯＭ読
みとり手段が１／７５秒毎にデータを転送してくるた
め、画像データは専用の二次バッファに一時待機させ
て、垂直同期信号に等しいレートでバッファから読み出
すことにより、同期を図っている。

【００２１】従来のＣＤ−ＲＯＭ規格でＣＤに記録され
たアプリケーションソフトウェアをコンピュータ装置で
読みとって作動させるような場合、ＣＤに記録されてい
る情報は画像データ、音響データを含むプログラムデー
タで構成されている。

【００２２】ＣＰＵがプログラム実行データを処理し、
ＣＰＵの制御下で画像データ、音響データは各データ伸
張回路へ転送され、出力される。プログラムデータの実
行が終了し、あるいは、操作部からの入力を受けて再び
ディスク駆動部が作動してプログラムデータをＲＡＭ等
に読み込む手順を繰り返して、アプリケーションソフト
ウェアが利用される。

【００２３】一般的にはＣＰＵの処理速度とデータ読み
出し速度が大きく異なるため、通常は断続的な読み込み
が行われる。このようにＣＤに記録されたプログラムデ
ータをホストコンピュータが実行することによって音
響、画像を含むアプリケーションソフトを実行する場
合、ＣＤから連続的にプログラムを読み込んで実行する
か、断続的に読み込んで実行する。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにＣＤを記
録媒体として用いるコンピュータ装置におけるアプリケ
ーションソフトウェアの実行では、出力される画像、音
響データはコンピュータの制御を受けてＣＤからメモリ
等に転送されていく。このときＣＤに記録されている音
声、画像データはコンピュータに合わせたデータ形態で
なければならない。

【００２５】例えば、データ転送レートは、１／７５秒
に２３５２バイトを基本とし、等倍ないし２倍程度と限
定されているため、アプリケーションソフトウェアの実
行により同時出力される音響データ、画像データはデー
タ量も限定される。そのため、音響データについては、
少ないデータを元に音を作り出すシンセサイザーやＰＣ
Ｍデータを圧縮したＡＤＰＣＭデータが利用される。画
像データについても画像の種類に応じた方式により高度
に圧縮された画像データが利用される。

【００２６】このようにＣＤを記録媒体とするアプリケ
ーションソフトウェア実行により出力される画像ないし
音響は高度に圧縮されているため、画質、音質の劣化は
免れない。一方、ＣＤオーディオディスクは、現在、汎
用としては最高水準の音質を提供している。

【００２７】ＣＤを記録媒体として用いるコンピュータ
装置ではＣＤオーディオディスクに用いられているＣＤ
用のＰＣＭデータとコンピュータ用のプログラムデータ
の同時利用は困難である。本発明は、ＣＤを記録媒体と
して用いるコンピュータ装置において、コンピュータ用
のプログラムの実行と同時にＣＤ用ＰＣＭデータあるい
はＬＤ用音声、画像データ等のコンピュータ用でないデ
ータの出力が可能なＣＤデータ再生方法を得ることを目
的とする。

【００２８】

【課題を解決するための手段】音響、画像、アプリケー
ションソフトの同時再生、同時実行では、当然必要なデ
ータの量を確保するためには、ＣＤ−ＲＯＭ再生装置の
読み取りヘッドのデータ転送レートが一定である以上、
読み取りヘッドが連続的にトラックからデータをひろっ
て、コンピュータへ送り、再生処理されて各種装置へ出
力する手段が最良である。

【００２９】本発明の再生方法では、プログラムデータ
と音響データ等のトラック間の移動を除いて、データは
連続的に読み出されるため、実質的に利用できるデータ
量が増加する。

【００３０】図２〜図４は本発明の再生動作の説明図
で、データの流れを示している。図２に示すように、Ｃ
Ｄからデータを読み出してバッファリングする際、ＣＰ
Ｕからデータ読み出しのアクセス要求がＣＤ再生装置に
送られ、応答としてデータがＲＡＭに転送されていく。

【００３１】データの読み込みが終了すると、図３に示
すようにＣＰＵからＣＤ再生装置にオーディオトラック
へのアクセス要求が送られ、ＣＤ再生装置ではＣＤ再生
ヘッドを指定のトラックへ移動調整する。

【００３２】光ヘッドの移動が完了すると図４にあるよ
うに、ＣＰＵは、ＲＡＭにアクセスしてＲＡＭ上のプロ
グラムを実行すると同時にＣＤ−ＲＯＭ再生装置はオー
ディオトラックから読み出した信号を復調し、スピーカ
ーに向けて出力する。

【００３３】本発明の方法で用いられる装置では、デー
タ転送先をＲＡＭとスピーカー間で切り換える手段が備
えられている。データ転送先を切り換えるには、ＣＰＵ
から切り換えを指示する、あるいは、ＣＤからデータを
読み出して復調する際に、ディスク駆動部にある処理回
路中でデータ種別を判定して自動で切り換える等の手段
が考えられる。

【００３４】上記の説明ではプログラムと同時に再生す
るものとしてＣＤ用オーディオデータについて説明した
が、これに限るものでなく、ビデオデータ等もプログラ
ムデータと同時利用することができる。

【００３５】さらにデジタル記録データだけでなく、Ｃ
Ｄに記録可能な信号であれば、その信号を読み取り、変
換出力する手段を備えた構成にすることにより、プログ
ラム実行時に同時出力が可能である。例えばレーザーデ
ィスクに記録されるような、ＦＭビデオ信号とＦＭ音声
ないしＣＤ音声信号を多重化し、二値化した信号をも同
時利用することが出来る。

【００３６】

【発明の効果】上記のように本発明の方法では、プログ
ラムに対して独立した音響等を、プログラム実行と同時
に出力することができる。ホストコンピュータの性能に
制限されることなく、高音質音響と高画質映像をアプリ
ケーションソフトウェアの一部としての利用が可能とな
る。

【００３７】プログラムデータに対して独立した音響デ
ータ等を同時に出力し、一体化させることにより、アプ
リケーションソフトウェアの内容の充実を図ることがで
きる。本発明の方法によれば、従前通りの性能のコンピ
ュータを用いた構成が可能であるため、マルチメディア
を安価な装置で供給できる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＣＤ−ＲＯＭの物理フォーマットの規格の説明
図である

【図２】本発明のＣＤ再生方法の再生動作の説明図であ
る

【図３】本発明のＣＤ再生方法の再生動作の説明図であ
る

【図４】本発明のＣＤ再生方法の再生動作の説明図であ
る

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＤを記録媒体として用いるコンピュー
   タ装置における再生方法において、コンピュータ用プロ
   グラムデータおよび非コンピュータ用音響・画像データ
   を記録したＣＤを用いて、前記コンピュータ用プログラ
   ムデータを一括してメモリにバッファリングし、ＣＤ上
   の非コンピュータ用音響・画像データエリアにＣＤ再生
   ヘッドを移動させ、メモリ上の該プログラムデータの実
   行を開始するとともに該ＣＤ再生ヘッドから該非コンピ
   ュータ用音響・画像データを読み出して出力させること
   を特徴とするＣＤデータ再生方法。