WO2006011318A1 - デジタルデータの記録装置および記録方法 - Google Patents

デジタルデータの記録装置および記録方法 Download PDF

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WO2006011318A1
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digital data
unit period
data
buffer memory
recorded
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Makoto Yamada
Takayuki Sato
Hideo Obata
Eiji Tadokoro
Yoshito Nagao
Hiroshi Shimono
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Sony Corporation
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    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/10527—Audio or video recording; Data buffering arrangements
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
    • G11B19/02—Control of operating function, e.g. switching from recording to reproducing
    • G11B19/04—Arrangements for preventing, inhibiting, or warning against double recording on the same blank or against other recording or reproducing malfunctions
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
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    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/10527—Audio or video recording; Data buffering arrangements
    • G11B2020/1062—Data buffering arrangements, e.g. recording or playback buffers

Definitions

  • the present invention relates to a digital data recording apparatus and recording method.
  • a mini-disc used for recording and playback of digital audio data, one cluster is formed for each predetermined amount of digital data, and one cluster is recorded on the disc. It is a unit.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a signal processing method of such a system.
  • a video signal and an audio signal are in MPEG2 (Motion Picture Experts Group Phase 2) system.
  • Digital data (program stream) Encoded in DM.
  • the data DM is sequentially written in the buffer memory as shown in FIG. 3B, and is read intermittently as data DR as shown in FIG. 3C.
  • the data DR divides MPEG (Motion Picture Experts Group) data DM into unit periods TUNIT, and compresses the data for each unit period TUNIT at a constant speed by compressing the time axis every period TREC. This is a read signal.
  • the unit period TUNIT is an arbitrary length of 10 to 20 seconds. The length of the unit period TUNIT may be changed during one recording, but in general, the unit period TUNIT is at least one recording period to avoid complicated system and control. Then it is fixed.
  • the period TREC is a period in which the read data #n is recorded on the disc, and the length of the force period TREC in which the force described later becomes obvious is not constant. Furthermore, the period between one period TREC and the next period TREC is the seek period of the recording head or the recording pause period.
  • the recording DR is performed on the data DR read from the nota memory, and the data DR subjected to this modulation processing is the data # 1, # 2, # 3, ... They are recorded on the disc in order.
  • the MPEG data DM has a variable bit rate and the length of the unit period TUNIT is constant, the data amount (data size) of data #n included in the unit period TUNIT is equal to that of the period TUNIT. It changes according to the contents of video and audio.
  • the bit rate of the data DR is constant, so the length of the recording period TREC is the data in that period TREC. It changes according to the contents of DR. Also, the size of the recording area corresponding to one recording period TREC changes corresponding to the contents of data #n in that period TREC.
  • FIG. 4A shows how the data amount (data remaining amount) DBUF of the buffer memory shown in FIG. 3 changes
  • FIG. 4B shows the state of recording on the disc. It should be noted that if a bad sector is generated on the disk, or recording or erasure is repeated, and an old recording section is fragmented, an area that cannot be used for recording is generated. Indicates an area that cannot be used. An area without a code or symbol is a recordable area.
  • the size of the area necessary to record the data # 2 is determined from the data amount of the next data # 2 in the buffer memory.
  • the recording head is sought to the recordable area that satisfies the calculated area size.
  • the processing power similar to the processing in the period tl to t2 to t3 is repeated in the period t3 to t4 to t5, and the data # 2 is recorded on the disc, and further, in the period t5 to t6 to t7. Is repeated and data # 3 is recorded on the disc.
  • data DR that is, MPEG data DM
  • MPEG data DM is one continuous area every TUNIT minutes. The disc will be recorded.
  • the period TREC for recording on the disk becomes intermittent, and the drive of the disk is stopped during the periods t0 to tl, t8 to t9, and the like. Therefore, the average power consumption required for the disk drive can be reduced, and a recording device using a battery as a power source, for example, a video camera-integrated recorder, can increase the shooting and recording time.
  • MPEG data DM is stored in the nota memory for one unit period TUNIT or more, so the data amount of data # 1 is detected and data # 1 is recorded as described above. It is only necessary to calculate the size of the area necessary for this, and then seek the recording head to a recordable area that satisfies the calculated area size. The same is true at time points t4, t6, tlO, and the like.
  • the buffer memory data amount DBU F at time t6 may be approximately equal to the maximum data amount in one unit period TUNIT in some cases.
  • the amount of data DBUF changes from the value close to the maximum value of the data amount in one unit period TUNIT to the upper limit value DLIM. I'll end up.
  • the present invention is intended to solve the above problems.
  • this invention is intended to solve the above problems.
  • a buffer memory in which digital data of a variable bit rate is written and the written digital data is intermittently read;
  • a recording head for recording the digital data read from the buffer memory on a disc
  • a control circuit for controlling the recording position when the digital data read from the buffer memory is recorded on the disc
  • the recording head seeks to a recordable area where the read digital data can be recorded as a continuous area
  • the read digital data is recorded as a continuous area for each unit period in the seek destination recordable area
  • the amount of digital data in the unit period including the digital data that is less than the unit period is predicted.
  • the above recording head is sought in a recordable area where digital data of the predicted data amount can be continuously recorded
  • the recording head seeks to a recordable area where the read digital data can be recorded as a continuous area
  • the read digital data is recorded as a continuous area for each unit period
  • This estimated data volume DPRE seeks the recording head to a recordable area where digital data can be recorded continuously
  • the remaining digital data of the unit period including the digital data less than the unit period is recorded.
  • the digital data recording method is as described above.
  • the unit period such as data # 4
  • the unit corresponding to the data amount is taken into consideration.
  • the amount of data in the period is predicted, and the recording head is sought to the required recordable area based on the prediction result, so the disk can be used effectively.
  • the initial force recordable area is used effectively, the number of seeks during recording decreases, and as a result, the number of seeks during playback also decreases. Can be lengthened. In addition, the entire capacity of the noffer memory can be used effectively.
  • FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart showing one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the present invention.
  • FIG. 1 shows an example of a recording apparatus according to the present invention.
  • the digital video signal and the digital audio signal are supplied to the video encoder 12V and the audio coder 12A through the input terminals 1 IV and 11A, and are encoded into digital data (elementary stream) in, for example, the MPEG-2 system.
  • the encoded output is supplied to the multiplexer 13 and multiplexed into one MPEG2 digital data (program stream) DM. From the multiplexer 13, for example, as shown in FIG. 3A, MP EG data DM continues. To be taken out.
  • this MPEG data DM power for example, as shown in FIG.
  • the data DR is sequentially written and read as data DR in sequence, and the read data DR is supplied to the modulation circuit 15 to be modulated for recording to be a recording signal.
  • this recording signal is supplied to the recording head 16 and recorded on, for example, the disk 19 as shown in FIG. 4B.
  • a drive control unit 17 is provided, and a system controller 18 configured by a microphone computer is provided. Then, the recording position of the recording head 16 with respect to the disk 19 is controlled by the system controller 18 through the drive control unit 17.
  • the system controller 18 also has a memory controller function, and the system controller 18 controls the writing of data DM and the reading of data DR in the buffer memory 14.
  • the multiplexer 13 and the modulation circuit 15 are also controlled by the system controller 18 corresponding to the data DM and DR. Further, the recordable area of the disk 19 and the area that cannot be used for recording are grasped and managed by the system controller 18 and recorded on the disk 19 when the management information changes.
  • the digital video signal and the digital audio signal are recorded on the disc 19.
  • the system controller 18 is provided with a recording routine 100 shown in FIG. 2, for example, as part of a program executed by the microcomputer constituting the system controller 18.
  • This recording routine 100 is executed for every recording of data #n, and even when the data amount DBUF of the notifier memory 14 is less than TUNIT for one unit period as shown at time t6, even when seeking to the appropriate recordable area is realized. Is done.
  • step 102 it is determined whether or not the data amount DBUF in the buffer memory 14 is equal to or more than one unit period TUNIT.
  • step 102 when the data amount DBUF in the buffer memory 14 is equal to or more than one unit period T UNIT as at time t2, t4, etc., the process proceeds from step 102 to step 103, and in this step 103! /, The data of 14 of the memory memory 14 Data for the first one unit period TUNIT of DM # Data amount of n is calculated.
  • step 104 based on the management information of the disk 19 managed by the system controller 18, the data amount n #n calculated in step 103 can be recorded continuously.
  • the area is searched and then in step 105 the recording head 16 is sought to the recordable area searched in step 104.
  • step 106 data #n whose data amount is calculated in step 103 is recorded as a continuous area in the recordable area sought in step 105. Thereafter, routine 100 is ended in step 107. To do. Note that the end time is time t2, t4, or the like.
  • data # 1, # 2, and # 3 are recorded on the disc 19 so that each becomes one continuous area.
  • step 102 as shown at time t6, the data amount DBUF force in the buffer memory 14 is less than the unit period TUNIT! /
  • step 111 Data amount DBUF of data DM remaining in buffer memory 14 is calculated.
  • step 112 in the case of FIG. 4, the data amount of data # 4 is predicted by the equation (1). That is, the data amount DPRE of the unit period TUNIT to which the data #n remaining in the nother memory 14 belongs is predicted according to the equation (1).
  • DPRE DBUF + (TUNIT -TBUF) ⁇ ⁇ ⁇ ' ⁇ (1)
  • DBUF The amount of data remaining in the notch memory 14! /
  • TUNIT length of one unit period (any of 10 to 20 seconds)
  • the data amount DBUF can also determine, for example, the difference between the write address and the read address for the notch memory 14.
  • the playback time TBUF can be obtained from the stream of data stored in the buffer memory 14, and for example, the number of frames may be counted by detecting a picture header in the stream. 1 unit period
  • the length TUNIT and the maximum bit rate BMAX are values given in advance to the system controller 18.
  • step 104 a recordable area in which data of the data amount DPRE predicted by step 112 can be continuously recorded is searched.
  • step 105 the recording head 16
  • the data is sought in the recordable area searched by 104.
  • step 106 the data remaining in the nother memory 14, in this case, the front part # 4A of data # 4 is recorded in the recordable area sought in step 105, and then the remaining data is recorded.
  • Part # 4B force ⁇ recorded continuously as one region, step 1
  • data # 4 force is recorded on the disk 19 so as to be one continuous area.
  • the routine 100 Since the routine 100 is executed for each data #n, the data DR, that is, the MPE G data DM is recorded on the disc 19 as shown in FIG. 4, for example. At the time of this recording, the management information of the area recorded on the disk 19 is updated by the system controller 18 corresponding to the processing of the routine 100!
  • MPEG data DM can be recorded on the disk 19.
  • reproduction can be realized by a process complementary to the above-described recording. That is, according to the management information recorded on the disc 19, the recorded signal is intermittently reproduced from the disc 19 in the order of data #n, and the reproduced recording signal force data DR is demodulated and stored in the buffer memory. Write in order, and the written data DR can be read continuously as MPEG data DM.
  • MPEG data DM can be recorded on the disk 19.
  • data # 4 can be recorded.
  • the data amount DPRE is predicted according to the equation (1), so the disk 19 should be used effectively. Can do.
  • the predicted size (size) of the area necessary for recording data # 4 is also less than or equal to the predicted value in the case of the method shown in FIG. 5, so that data # 4 can be recorded in FIG. 5B, for example.
  • the probability of recording in the area ABLK_A increases. In other words, the method shown in FIG. 5 is not used, and the probability of recording data DR for one unit period TUNIT in the recordable area increases. As a result, since recording is performed effectively even in a short recordable area, the disk 19 can be used effectively.
  • the entire capacity of the buffer memory 14 can be used effectively. Even if the data DR bit rate is high and the capacity of the buffer memory 14 is small, even if the data DM for one unit period TUNIT does not fit into the buffer memory 14, the entire capacity of the buffer memory 14 Can be used effectively.
  • the disc 19 can be an optical disc such as a DVD-R (DVD Recordable) or a Blu-ray disc, or a magneto-optical disc such as a MO (Magneto-Optical disc).
  • the present invention can be used regardless of the content of the data to be recorded, the format of the signal, the type of disc, the method of managing data on the disc, etc. Can be applied.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Management Or Editing Of Information On Record Carriers (AREA)

Abstract

　可変ビットレートのデジタルデータを単位期間分ずつ連続した領域に記録する場合に、フラグメンテーションの発生を抑える。バッファメモリのデータ量が単位期間分以上のときには、バッファメモリのデジタルデータを単位期間分ずつ読み出し、この読み出したデジタルデータを連続した領域として記録する（ステップ１０６）。バッファメモリのデータ量が単位期間分に満たないときには、その単位期間分に満たないデジタルデータのデータ量に対応する時間と、単位期間の長さとから、データ量を予測する（ステップ１１２）。この予測したデータ量のデジタルデータを連続して記録することのできる記録可能領域にその単位期間のデジタルデータを記録する（ステップ１０６）。

Description

デジタルデータの記録装置および記録方法
技術分野
[0001] この発明は、デジタルデータの記録装置および記録方法に関する。
背景技術
[0002] デジタルオーディオデータの記録再生に使用されて 、るミニディスク（登録商標）に おいては、所定量のデジタルデータごとに 1クラスタが構成されるとともに、その 1クラ スタがディスクへの記録単位とされて 、る。
[0003] このようなシステムに対して、 10〜20秒程度の期間を 1単位とし、この単位期間にお けるデジタルデータ力 ディスク上で連続した領域を占めるように記録を行うシステム が考えられている。
[0004] 図 3は、そのようなシステムの信号処理方法を説明するためのもので、ビデオ信号 およびオーディオ信号が、例えば図 3Aに示すように、 MPEG2 (Motion Picture Exp erts Group Phase 2)方式のデジタルデータ（プログラムストリーム） DMにエンコードさ れる。そして、このデータ DMが図 3Bに示すようにバッファメモリに順に書き込まれると ともに、図 3Cに示すように、データ DRとして間欠的に順に読み出される。
[0005] この場合、データ DRは、 MPEG (Motion Picture Experts Group)データ DMを単位 期間 TUNITごとに区切り、この単位期間 TUNITごとのデータを、期間 TRECごとに時 間軸圧縮して一定の速度で読み出した信号である。このとき、単位期間 TUNITは 10 〜20秒のうちの任意の長さである。そして、 1回の記録の間に単位期間 TUNITの長さ を変更してもよいが、システムや制御が複雑になることを避けるため、一般には、単位 期間 TUNITは、少なくとも 1回の記録の間では固定とされる。
[0006] また、期間 TRECは、読み出したデータ # nをディスクに記録する期間であり、後述 力も明ら力となる力 期間 TRECの長さは一定ではない。さらに、ある期間 TRECと次 の期間 TRECとの間の期間が、記録ヘッドのシーク期間あるいは記録の休止期間と なる。なお、以下、期間 TUNITごとのデータ DMあるいは期間 TRECごとのデータ DR を、データ # n(n= l、 2、 3、 · · ·）とする。 [0007] そして、ノ ッファメモリから読み出されたデータ DRに対して記録用の変調処理が行 われ、この変調処理の行われたデータ DRがデータ # 1、 # 2、 # 3、 · · ·の順にディス クに記録される。
[0008] なお、 MPEGデータ DMは可変ビットレートであり、単位期間 TUNITの長さは一定 であるから、単位期間 TUNITに含まれるデータ # nのデータ量 (データサイズ）は、そ の期間 TUNITの映像および音声の内容に対応して変化する。そして、 MPEGデータ DMが記録期間 TRECごとにデータ DRとして読み出されてディスクに記録されるとき、 データ DRのビットレートは一定であるから、記録期間 TRECの長さは、その期間 TRE Cにおけるデータ DRの内容に対応して変化する。また、 1つの記録期間 TRECに対 応する記録領域の大きさは、その期間 TRECにおけるデータ # nの内容に対応して 変化する。
[0009] 図 4Aは、図 3に示すバッファメモリのデータ量（データ残量） DBUFが変化する様子 を示し、図 4Bは、ディスクへの記録の様子を示す。なお、ディスクに不良セクタを生じ ていたり、記録や消去を繰り返したため、古い記録区間が断片化されたりしていると、 記録に使用できない領域を生じるが、図 4Bにおいて、記号 Xはその記録に使用でき ない領域を示す。また、符号および記号のない領域が記録可能領域である。
[0010] そして、図 4Aにおいて、時点 t0に記録の開始が指示されると、記録ヘッドが、ディ スク上の最初の記録可能領域の開始位置にシークされるとともに、時点 toからバッフ ァメモリへの MPEGデータ DMの書き込みが開始される。したがって、ノ ッファメモリに おけるデータ量 DBUFは時点 t0力 次第に増加していく。なお、この増加速度は、デ ータ DMが可変ビットレートなので、一定ではな!/、。
[0011] そして、時点 tlにデータ量 DBUFがバッファメモリの上限値 DLIMに達すると、バッフ ァメモリのデータ DMは時点 tlからデータ DRのデータ # 1として読み出されていき、し たがって、データ量 DBUFは時点 tl力 次第に減少していく。なお、実際には、期間 t 1以後もデータ DMの書き込みは、連続して行われている。
[0012] そして、時点 t2に 1単位期間 TUNIT分のデータ # 1が読み出されると、その読み出 しはいつたん終了され、したがって、時点 t2力 データ量 DBUFは再び次第に増加し ていく。 [0013] 一方、期間 tl〜t2は記録期間 TRECでもあり、この期間 tl〜t2にバッファメモリから 読み出されたデータ # 1は、図 4Bに示すように、連続した領域としてディスクに記録 されていく。
[0014] そして、時点 t2にバッファメモリからのデータ # 1の読み出しを終了すると、バッファ メモリにおける次のデータ # 2のデータ量から、そのデータ # 2を記録するのに必要 な領域の大きさが算出され、期間 t2〜t3に、その算出された領域の大きさを満たす 記録可能領域へと、記録ヘッドがシークされる。
[0015] そして、時点 t3に記録ヘッドのシークを終了すると、時点 tlと同様、ノッファメモリの データ # 2が時点 t3から読み出されるとともにディスクに記録されていく。したがって、 データ量 DBUFは時点 t3から次第に減少していく。
[0016] こうして、期間 tl〜t2〜t3における処理と同様の処理力 期間 t3〜t4〜t5に繰り返 されてデータ # 2がディスクへと記録され、さら〖こ、期間 t5〜t6〜t7にも繰り返されて データ # 3がディスクへと記録される。
[0017] そして、時点 t7になると、データ # 4の読み出しおよびディスクへの記録が開始され る。し力し、図 4の場合、時点 t7にバッファメモリに残っているデータ # 4のデータ量 D BUFが 1単位期間 TUNIT分に満たな!/、ので、時点 t8にバッファメモリのデータ量 DB UF力 となる。このため、時点 t8になると、ノッファメモリからのデータ # 4の読み出し およびディスクへのデータ # 4の記録はいつたん中止される。したがって、データ # 4 は、その前部分 # 4Aだけが記録されることになる。また、時点 t8からバッファメモリの データ量 DBUFは、再び増加していく。
[0018] そして、時点 t9にデータ量 DBUFがバッファメモリの上限値 DLIMに達すると、バッフ ァメモリ力 は、データ # 4の残り部分 # 4Bが読み出され、この残り部分 # 4Bは、期 間 t7〜t8に記録された前部分 # 4Aの領域に続くように、ディスクへと記録されて!、く 。したがって、図 4Aに示すようにデータ # 4の読み出しは時間的に分割される力 図 4Bに示すようにデータ # 4の記録された領域は連続することになる。
[0019] そして、時点 tlOにデータ # 4の残り部分 # 4Bの読み出しおよびディスクへの記録 を終了すると、以後、時点 t2以降の処理が繰り返される。したがって、データ DR、す なわち、 MPEGデータ DMは、 1単位期間 TUNIT分ごとに 1つの連続した領域として ディスク〖こ記録されること〖こなる。
[0020] 以上が、ノ ッファメモリから見たデータ DRの読み出しおよび記録であり、ディスクへ の記録の様子である。したがって、上述のシステムにおいては、 10〜20秒程度の期 間 TUNITを単位とし、この単位期間 TUNITにおける MPEGデータ力 ディスク上で 連続した領域を占めるように記録が行われる。
[0021] したがって、上述のシステムによれば、記録時、ディスクへの記録を行う期間 TREC が間欠的になり、期間 t0〜tl、 t8〜t9などには、ディスクのドライブを休止させておく ことができるので、ディスクのドライブに必要な平均の消費電力を小さくすることができ 、電池を電源とする記録機器、例えばビデオカメラ一体形レコーダでは、撮影'記録 時間を長くすることができる。
[0022] また、単位期間 TUNITの長さが固定であるとともに、 1つの単位期間 TUNITに対応 するディスク上の領域は連続するので、再生時 (および記録時）、再生ヘッドのシーク を確実に行うことができ、したがって、ビデオ信号やオーディオ信号を単位期間 TUNI Tのつなぎ目でも連続して得ることができるので、映像や音声をつなぎ目でもシーム レスに再生することができる。
[0023] なお、先行技術文献として例えば、特開平 5— 54518号公報がある。
[0024] ところで、例えば時点その場合には、ノッファメモリに MPEGデータ DMが 1単位期 間 TUNIT分以上たまっているので、上述のように、データ # 1のデータ量を検出して データ # 1を記録するために必要な領域の大きさを算出し、次に、その算出した領域 の大きさを満たす記録可能領域に記録ヘッドをシークさせればよい。このことは、時 点 t4、 t6、 tlOなどでも同様である。
[0025] しかし、例えば時点 t6の場合には、ノ ッファメモリにおけるデータ # 4が 1単位期間 TUNIT分に満たないので、データ # 4の総データ量が不明である。このため、データ # 4を記録する場合には、図 5に示すような処理を行っている。すなわち、まず、 1単 位期間 TUNITが取り得る最大のデータ量を想定し、図 5Aに示すように、その最大の データ量を記録するために必要な記録可能領域の大きさ SBLKを求める。
[0026] そして、図 5Bの場合には、データ # 3の記録された領域に続く記録可能領域 ABL K_Aの大きさ力 必要な記録可能領域の大きさ SBLKよりも小さい。そこで、記録へッ ドを、必要な大きさ SBLKよりも大きい記録可能領域 ABLK_Bにシークさせ、図 5Cに 示すように、その記録可能領域 ABLK_Bにデータ # 4Aを記録し、その後、データ # 4 Bを記録し、さらに、データ # 5以降を順に記録していく。
[0027] したがって、図 5Cに示すように、実際にデータ # 4を記録するのに必要な領域の大 きさ力 記録可能領域 ABLK_Aよりも小さい場合であっても、この記録可能領域 ABL K_Aはデータ # 4の記録には使用されな 、ことになる。
[0028] この結果、時点 t6のように、バッファメモリのデータ量 DBUFが 1単位期間 TUNIT分 に満たない状態が繰り返されると、記録に使用できない領域が増カロしてしまい、ディ スク上の実際に使用可能な領域が少なくなつてしまう。また、 MPEGデータ DRが必 要以上に分断されて記録されるので、記録時のシーク回数が増加し、結果として再 生時のシーク回数も増加してしまう。
[0029] さらに、記録可能領域 ABLK_Aを別の記録時に使用するように構成しても、その記 録時に無駄なシークが発生することになり、消費電力が増大するとともに、再生時に も必ず無駄なシークが発生することになり、再生時の消費電力も増大する。
[0030] そこで、図 4Aの場合、時点 t7になってもデータ # 4 (前部分 # 4A)の読み出しおよ び記録を開始しな 、で、ノ ッファメモリへのデータ # 4の残り部分 # 4Bの書き込みを 続行し、時点 tlのように、バッファメモリのデータ量 DBUFが上限値 DLIMに達したら、 時点 tl以降と同様、ノ ッファメモリからのデータ # 4の読み出しおよびディスクへの記 録を開始することが考えられる。そのようにすれば、実際に記録されるデータ # nのデ ータ量力 必要な領域の大きさを求めることができるので、記録可能領域を有効に使 用することができる。
[0031] し力し、この方法においては、例えば時点 t6におけるバッファメモリのデータ量 DBU Fが、場合によっては 1単位期間 TUNITにおけるデータ量の最大値にほぼ等しくなる ことがあり、 MPEGデータのデータレートが高い場合には、データ量 DBUFが、 1単位 期間 TUNITにおけるデータ量の最大値に近い値から上限値 DLIMまでの範囲で変 化することになるので、見かけ上、ノ ッファメモリの容量が小さくなつてしまう。
発明の開示
[0032] この発明は、以上のような問題点を解決しょうとするものである。 この発明においては、
可変ビットレートのデジタルデータが書き込まれるとともに、この書き込まれたデジタ ルデータが間欠的に読み出されるバッファメモリと、
このバッファメモリから読み出されたデジタルデータをディスクに記録する記録へッ ドと、
上記バッファメモリから読み出されたデジタルデータを、上記ディスクに記録すると きの記録位置を制御する制御回路と
を有し、
この制御回路は、
上記バッファメモリにおけるデジタルデータのデータ量が単位期間分以上あるとき には、
上記バッファメモリにおけるデジタルデータを上記単位期間分ずつ読み出すとと もに、
この読み出したデジタルデータを連続した領域として記録することのできる記録可 能領域に上記記録ヘッドをシークさせ、
このシーク先の記録可能領域に上記読み出したデジタルデータを上記単位期間 分ごとに連続した領域として記録し、
上記バッファメモリにおける上記デジタルデータのデータ量が上記単位期間分に 満たないときには、
その単位期間分に満たな 、デジタルデータのデータ量に対応する時間と、上記 単位期間の長さとから、その単位期間分に満たないデジタルデータを含む単位期間 におけるデジタルデータのデータ量を予測するとともに、
この予測したデータ量のデジタルデータを連続して記録することのできる記録可 能領域に上記記録ヘッドをシークさせ、
このシーク先の記録可能領域に上記単位期間分に満たないデータ量のデジタル データを記録するとともに、
この記録部分に続 ヽて、上記単位期間分に満たな 、デジタルデータを含む単位 期間の残りのデジタルデータを記録する ようにしたデジタルデータの記録装置
とするちのである。
また、
可変ビットレートのデジタルデータをバッファメモリに書き込むとともに、この書き込ま れたデジタルデータを間欠的に読み出し、
このバッファメモリから読み出したデジタルデータを記録ヘッドに供給してディスクに 記録する場合において、
上記バッファメモリにおけるデジタルデータのデータ量が単位期間分以上あるとき には、
上記バッファメモリにおけるデジタルデータを上記単位期間分ずつ読み出すととも に、
この読み出したデジタルデータを連続した領域として記録することのできる記録可 能領域に上記記録ヘッドをシークさせ、
このシーク先の記録可能領域に上記読み出したデジタルデータを上記単位期間分 ごとに連続した領域として記録し、
上記バッファメモリにおける上記デジタルデータのデータ量が上記単位期間分に満 たないときには、
DPRE = DBUF+ (TUNIT— TBUF) X BMAX
DPRE：予測されるデータ量
DBUF：上記バッファメモリに残って!/、るデータのデータ量
TUNIT：上記単位期間の長さ
TBUF：上記バッファメモリに残って!/、るデータの再生時間
BMAX：上記デジタルデータの最大ビットレート
により、その単位期間分に満たな 、デジタルデータを含む単位期間におけるデジタ ルデータのデータ量 DPREを予測するとともに、
この予測したデータ量 DPREのデジタルデータを連続して記録することのできる記 録可能領域に上記記録ヘッドをシークさせ、
このシーク先の記録可能領域に上記単位期間分に満たないデータ量のデジタル データを記録するとともに、
この記録部分に続いて、上記単位期間分に満たないデジタルデータを含む単位期 間の残りのデジタルデータを記録する
ようにしたデジタルデータの記録方法とするものである。
[0035] この発明によれば、例えばデータ # 4のように、ノ ッファメモリにおけるデジタルデー タのデータ量が単位期間分に満たないときには、そのデータ量に対応する時間を考 慮して、その単位期間におけるデータ量を予測し、この予測結果から必要な記録可 能領域に記録ヘッドをシークさせて 、るので、ディスクを有効に使用することができる
[0036] また、最初力 記録可能領域を有効に使用するので、記録時のシーク回数が減少 し、結果として再生時のシーク回数も減少し、電池を電源とする機器では、記録時間 や再生時間を長くすることができる。さらに、ノッファメモリの全容量を有効に使用す ることがでさる。
図面の簡単な説明
[0037] [図 1]図 1は、この発明の一形態を示す系統図である。
[図 2]図 2は、この発明の一形態を示すフローチャートである。
[図 3]図 3は、この発明を説明するための図である。
[図 4]図 4は、この発明を説明するための図である。
[図 5]図 5は、この発明を説明するための図である。
発明を実施するための最良の形態
[0038] 図 1はこの発明による記録装置の一例を示す。デジタルビデオ信号およびデジタル オーディオ信号が、入力端子 1 IV、 11 Aを通じてビデオエンコーダ 12Vおよびォー ディォェンコーダ 12 Aに供給されて例えば MPEG 2方式におけるデジタルデータ（ エレメンタリストリーム）にエンコードされる。そして、そのエンコード出力がマルチプレ クサ 13に供給されて 1つの MPEG2方式のデジタルデータ（プログラムストリーム） D Mにマルチプレタスされ、マルチプレクサ 13からは、例えば図 3Aに示すように、 MP EGデータ DMが連続して取り出される。
[0039] そして、この MPEGデータ DM力 例えば図 4Aにも示すように、ノッファメモリ 14に 順に書き込まれるとともに、データ DRとして順に読み出され、この読み出されたデー タ DRが変調回路 15に供給されて記録用の変調が行われて記録信号とされる。そし て、この記録信号が記録ヘッド 16に供給され、図 4Bに示すように、例えばディスク 19 に記録される。
[0040] また、以上の処理を実現するため、ドライブ制御部 17が設けられるとともに、マイク 口コンピュータにより構成されたシステムコントローラ 18が設けられる。そして、システ ムコントローラ 18によりドライブ制御部 17を通じてディスク 19に対する記録ヘッド 16 の記録位置が制御される。また、この例においては、システムコントローラ 18はメモリ コントローラの機能をも有するもので、システムコントローラ 18によりバッファメモリ 14 におけるデータ DMの書き込みおよびデータ DRの読み出しが制御される。
[0041] さらに、システムコントローラ 18によりマルチプレクサ 13および変調回路 15もデータ DM、 DRに対応して制御される。また、ディスク 19の記録可能領域および記録に使 用できない領域がシステムコントローラ 18により把握されて管理され、その管理情報 が変化したときにはディスク 19に記録される。
[0042] 以上のようにして、デジタルビデオ信号およびデジタルオーディオ信号がディスク 1 9に記録される。
[0043] そして、システムコントローラ 18には、これを構成するマイクロコンピュータが実行す るプログラムの一部として、例えば図 2に示す記録ルーチン 100が用意される。この 記録ルーチン 100はデータ # nの記録ごとに実行され、時点 t6のように、ノ ッファメモ リ 14のデータ量 DBUFが 1単位期間 TUNITに満たな 、ときでも適切な記録可能領域 へのシークが実現される。
[0044] すなわち、時点 t2、 t4、 t6、 tlOなどのように前回の記録期間 TRECの終了時点にな ると、システムコントローラ 18を構成するマイクロコンピュータの処理がルーチン 100 のステップ 101からスタートし、次にステップ 102において、バッファメモリ 14のデータ 量 DBUFが 1単位期間 TUNIT分以上あるかどうかが判別される。
[0045] そして、時点 t2、 t4などのように、バッファメモリ 14のデータ量 DBUFが 1単位期間 T UNIT分以上あるときには、処理はステップ 102からステップ 103に進み、このステップ 103にお!/、て、ノ ッファメモリ 14のデータ DMの最初の 1単位期間 TUNIT分のデータ # nのデータ量が算出される。
[0046] 続いて、ステップ 104において、システムコントローラ 18の管理しているディスク 19 の管理情報に基づいて、ステップ 103により算出されたデータ量のデータ # nを連続 して記録することのできる記録可能領域が探索され、次にステップ 105において、記 録ヘッド 16がステップ 104により探索された記録可能領域にシークされる。
[0047] そして、ステップ 106において、ステップ 105によりシークされた記録可能領域に、 ステップ 103によりデータ量が算出されたデータ # nが、連続した領域として記録され 、その後、ステップ 107によりルーチン 100を終了する。なお、この終了時点が、時点 t2、 t4などである。
[0048] こうして、例えばデータ # 1、 # 2、 # 3は、それぞれが 1つの連続した領域となるよう に、ディスク 19に記録されていく。
[0049] 一方、ステップ 102において、時点 t6のように、バッファメモリ 14のデータ量 DBUF 力 単位期間 TUNIT分に満たな!/、ときには、処理はステップ 102からステップ 111に 進み、このステップ 111において、バッファメモリ 14に残っているデータ DMのデータ 量 DBUFが算出される。
[0050] 次にステップ 112において、図 4の場合であれば、データ # 4のデータ量が (1)式に より予測される。すなわち、ノ ッファメモリ 14に残っているデータ # nが属する単位期 間 TUNITのデータ量 DPREが (1)式にしたがって予測される。
[0051] DPRE = DBUF+ (TUNIT -TBUF) Χ ΒΜΑΧ · ' ·(1)
DPRE：予測されるデータ量
DBUF ：ノ ッファメモリ 14に残って!/、るデータのデータ量
TUNIT: 1単位期間の長さ（10〜20秒のいずれか）
TBUF ：ノ ッファメモリ 14に残って!/、るデータの再生時間
BMAX：デジタルデータ DMの最大ビットレート
この場合、データ量 DBUFは、例えば、ノ ッファメモリ 14に対する書き込みアドレス と読み出しアドレスとの差力も求めることができる。また、再生時間 TBUFは、バッファ メモリ 14に蓄積しているデータのストリームから取得することができ、例えばストリーム 内のピクチヤのヘッダを検出してフレーム数をカウントすればよい。さらに、 1単位期 間の長さ TUNITおよび最大ビットレート BMAXは、システムコントローラ 18にあらかじ め与えられている値である。
[0052] そして、処理はステップ 112に続いてステップ 104に進み、このステップ 104におい て、ステップ 112により予測したデータ量 DPREのデータを連続して記録することので きる記録可能領域が探索され、次にステップ 105において、記録ヘッド 16がステップ
104により探索された記録可能領域にシークされる。
[0053] 続いて、ステップ 106において、ステップ 105によりシークされた記録可能領域に、 ノ ッファメモリ 14に残っているデータ、今の場合、データ # 4の前部分 # 4Aが記録さ れ、その後、残りの部分 # 4B力^つの領域として連続するように記録され、ステップ 1
07によりルーチン 100を終了する。
[0054] したがって、例えばデータ # 4力 1つの連続した領域となるように、ディスク 19に記 録される。
[0055] そして、ルーチン 100がデータ # nごとに実行されるので、データ DR、つまり、 MPE Gデータ DMは、例えば図 4に示すように、ディスク 19に記録されていく。なお、この記 録時、ディスク 19に記録されている領域の管理情報は、システムコントローラ 18により ルーチン 100の処理に対応して更新されて!、く。
[0056] こうして、上述の記録装置によれば、 MPEGデータ DMをディスク 19に記録すること ができる。なお、再生は、上述の記録とは相補の処理により実現することができる。す なわち、ディスク 19に記録されている管理情報にしたがって、ディスク 19から記録信 号をデータ # nの順に間欠的に再生するとともに、その再生した記録信号力 データ DRを復調してバッファメモリに順に書き込み、その書き込んだデータ DRを MPEGデ ータ DMとして連続して読み出せばよ ヽ。
[0057] 以上のようにして、上述の記録装置によれば、 MPEGデータ DMをディスク 19に記 録することができるが、その場合、特に上述の記録装置によれば、例えばデータ # 4 のように、記録の開始時点 t6に 1単位期間 TUNIT分がバッファメモリ 14にたまってい ないときには、（1)式にしたがってデータ量 DPREを予測するようにしているので、ディ スク 19を有効に使用することができる。
[0058] すなわち、図 5に示す方法の場合には、例えばデータ # 4として 1単位期間 TUNIT における最大のデータ量を予測するのに対し、（1)式の場合には、データ # 4のうち、 未知のデータ部分 # 4Bについてのみ、最大のデータ量を予測するので、データ # 4 に対する予測データ量 DPRE力 図 5に示す方法の場合の予測データ量よりも小さく なる。
[0059] したがって、データ # 4を記録するために必要な領域の予測サイズ (大きさ)も、図 5 に示す方法の場合の予測値以下となるので、データ # 4を例えば図 5Bにおける記録 可能領域 ABLK_Aに記録する確率が高くなる。つまり、図 5に示す方法の場合には使 用しな 、記録可能領域に、 1単位期間 TUNIT分のデータ DRを記録する確率が高く なる。この結果、短い記録可能領域でも記録に有効に記録が行われるので、ディスク 19を有効に使うことができる。
[0060] また、最初力 記録可能領域 ABLK_Aを有効に使用するので、記録時のシーク回 数が減少し、結果として再生時のシーク回数も減少し、電池を電源とする機器では、 記録時間や再生時間を長くすることができる。
[0061] さらに、バッファメモリ 14のデータ量 DBUFは、最小値 0から上限値 DLIMまで変化 するので、ノ ッファメモリ 14の全容量を有効に使用することができる。また、データ DR のビットレートが高い、ノ ッファメモリ 14の容量が小さいなどの理由により、 1単位期間 TUNIT分のデータ DMがバッファメモリ 14に入りきらないような場合でも、ノ ッファメモ リ 14の全容量を有効に使用することができる。
[0062] なお、上述においては、ディスク 19は DVD—R(DVD Recordable)やブルーレイデ イスクなどの光ディスクとすることができ、あるいは MO (Magneto-Optical disk)などの 光磁気ディスクとすることもできる。また、可変ビットレートのデータを単位時間分ずつ ディスクに記録する場合であれば、記録するデータの内容、信号のフォーマット、ディ スクの種類、ディスク上のデータの管理方法などにかかわらず、この発明を適用する ことができる。

Claims

請求の範囲
可変ビットレートのデジタルデータが書き込まれるとともに、この書き込まれたデジタ ルデータが間欠的に読み出されるバッファメモリと、
このバッファメモリから読み出されたデジタルデータをディスクに記録する記録へッ ドと、
上記バッファメモリから読み出されたデジタルデータを、上記ディスクに記録すると きの記録位置を制御する制御回路と
を有し、
この制御回路は、
上記バッファメモリにおけるデジタルデータのデータ量が単位期間分以上あるとき には、
上記バッファメモリにおけるデジタルデータを上記単位期間分ずつ読み出すとと もに、
この読み出したデジタルデータを連続した領域として記録することのできる記録可 能領域に上記記録ヘッドをシークさせ、
このシーク先の記録可能領域に上記読み出したデジタルデータを上記単位期間 分ごとに連続した領域として記録し、
上記バッファメモリにおける上記デジタルデータのデータ量が上記単位期間分に 満たないときには、
その単位期間分に満たな 、デジタルデータのデータ量に対応する時間と、上記 単位期間の長さとから、その単位期間分に満たないデジタルデータを含む単位期間 におけるデジタルデータのデータ量を予測するとともに、
この予測したデータ量のデジタルデータを連続して記録することのできる記録可 能領域に上記記録ヘッドをシークさせ、
このシーク先の記録可能領域に上記単位期間分に満たないデータ量のデジタル データを記録するとともに、
この記録部分に続 ヽて、上記単位期間分に満たな 、デジタルデータを含む単位 期間の残りのデジタルデータを記録する ようにしたデジタルデータの記録装置。
可変ビットレートのデジタルデータが書き込まれるとともに、この書き込まれたデジタ ルデータが間欠的に読み出されるバッファメモリと、
このバッファメモリから読み出されたデジタルデータをディスクに記録する記録へッ ドと、
上記バッファメモリから読み出されたデジタルデータを、上記ディスクに記録すると きの記録位置を制御する制御回路とを有し、
この制御回路は、
上記バッファメモリにおけるデジタルデータのデータ量が単位期間分以上あるとき には、
上記バッファメモリにおけるデジタルデータを上記単位期間分ずつ読み出すとと もに、
この読み出したデジタルデータを連続した領域として記録することのできる記録可 能領域に上記記録ヘッドをシークさせ、
このシーク先の記録可能領域に上記読み出したデジタルデータを上記単位期間 分ごとに連続した領域として記録し、
上記バッファメモリにおける上記デジタルデータのデータ量が上記単位期間分に 満たないときには、
DPRE = DBUF+ (TUNIT— TBUF) X BMAX
DPRE：予測されるデータ量
DBUF：上記バッファメモリに残って!/、るデータのデータ量
TUNIT：上記単位期間の長さ
TBUF：上記バッファメモリに残って!/、るデータの再生時間
BMAX：上記デジタルデータの最大ビットレート
により、その単位期間分に満たな 、デジタルデータを含む単位期間におけるデジタ ルデータのデータ量 DPREを予測するとともに、
この予測したデータ量 DPREのデジタルデータを連続して記録することのできる記 録可能領域に上記記録ヘッドをシークさせ、 このシーク先の記録可能領域に上記単位期間分に満たないデータ量のデジタル データを記録するとともに、
この記録部分に続 ヽて、上記単位期間分に満たな 、デジタルデータを含む単位 期間の残りのデジタルデータを記録する
ようにしたデジタルデータの記録装置。
可変ビットレートのデジタルデータをバッファメモリに書き込むとともに、この書き込ま れたデジタルデータを間欠的に読み出し、
このバッファメモリから読み出したデジタルデータを記録ヘッドに供給してディスクに 記録する場合において、
上記バッファメモリにおけるデジタルデータのデータ量が単位期間分以上あるとき には、
上記バッファメモリにおけるデジタルデータを上記単位期間分ずつ読み出すととも に、
この読み出したデジタルデータを連続した領域として記録することのできる記録可 能領域に上記記録ヘッドをシークさせ、
このシーク先の記録可能領域に上記読み出したデジタルデータを上記単位期間分 ごとに連続した領域として記録し、
上記バッファメモリにおける上記デジタルデータのデータ量が上記単位期間分に満 たないときには、
その単位期間分に満たな 、デジタルデータのデータ量に対応する時間と、上記単 位期間の長さとから、その単位期間分に満たないデジタルデータを含む単位期間に おけるデジタルデータのデータ量を予測するとともに、
この予測したデータ量のデジタルデータを連続して記録することのできる記録可能 領域に上記記録ヘッドをシークさせ、
このシーク先の記録可能領域に上記単位期間分に満たないデータ量のデジタル データを記録するとともに、
この記録部分に続いて、上記単位期間分に満たないデジタルデータを含む単位期 間の残りのデジタルデータを記録する ようにしたデジタルデータの記録方法。
可変ビットレートのデジタルデータをバッファメモリに書き込むとともに、この書き込ま れたデジタルデータを一定の速度で、かつ、間欠的に読み出し、
このバッファメモリから読み出したデジタルデータを記録ヘッドに供給してディスクに 記録する場合において、
上記バッファメモリにおけるデジタルデータのデータ量が単位期間分以上あるとき には、
上記バッファメモリにおけるデジタルデータを上記単位期間分ずつ読み出すととも に、
この読み出したデジタルデータを連続した領域として記録することのできる記録可 能領域に上記記録ヘッドをシークさせ、
このシーク先の記録可能領域に上記読み出したデジタルデータを上記単位期間分 ごとに連続した領域として記録し、
上記バッファメモリにおける上記デジタルデータのデータ量が上記単位期間分に満 たないときには、
DPRE = DBUF+ (TUNIT— TBUF) X BMAX
DPRE：予測されるデータ量
DBUF：上記バッファメモリに残って!/、るデータのデータ量
TUNIT：上記単位期間の長さ
TBUF：上記バッファメモリに残って!/、るデータの再生時間
BMAX：上記デジタルデータの最大ビットレート
により、その単位期間分に満たな 、デジタルデータを含む単位期間におけるデジタ ルデータのデータ量 DPREを予測するとともに、
この予測したデータ量 DPREのデジタルデータを連続して記録することのできる記 録可能領域に上記記録ヘッドをシークさせ、
このシーク先の記録可能領域に上記単位期間分に満たないデータ量のデジタル データを記録するとともに、
この記録部分に続いて、上記単位期間分に満たないデジタルデータを含む単位期 間の残りのデジタルデータを記録する ようにしたデジタルデータの記録方法。
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