JPH1145512A - ディジタルディスクレコーダ - Google Patents

ディジタルディスクレコーダ

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JPH1145512A
JPH1145512A JP9199575A JP19957597A JPH1145512A JP H1145512 A JPH1145512 A JP H1145512A JP 9199575 A JP9199575 A JP 9199575A JP 19957597 A JP19957597 A JP 19957597A JP H1145512 A JPH1145512 A JP H1145512A
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JP9199575A
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Yukio Fujii
藤井  由紀夫
Tamotsu Ito
保 伊藤
Hiroo Okamoto
宏夫 岡本
Tsukasa Hasegawa
司 長谷川
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】デジタル化された映像、音声データを、MPE
G規格により圧縮して、ディスク媒体で記録する装置に
おいて、記録効率が良く、しかも、既存のDVDプレー
ヤとの記録フォーマット上の互換性を有するようにす
る。 【解決手段】IEEE1394のバスから入力されるパ
ケットを、TSに変換し、それをDVDに書き込むとき
には、PSに変換し、PSのパック長とDVDのセクタ
長を一致させて記録する。またその際には、TSの時間
情報であるPCRを、PSの時間情報であるSCRに変
換する。映像、音声の属性情報は、PSI/SIセクシ
ョンから生成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタルディス
クレコーダに係り、映像情報、音声情報をデジタル化
し、MPEG(Moving Picture Experts Group)データ
圧縮手法を用いて、光学的技術により、DVDなどのデ
ィスク媒体に書き込む技術に関するものであり、特に、
記録効率が良く、既存のDVDプレーヤとの互換性にも
優れたディジタルディスクレコーダに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、映像、音声を扱うマルチメディア
技術の進展が著しい。このような技術の中で、最も注目
されているのが、映像、音声データをMPEG規格(IS
O/IEC13818-1)により圧縮して、光ディスク媒体に記録
し、これを利用するものである。
【0003】光ディスク媒体の種類としては、DVD
(Digital Versatile Disc)フォーマット、CDフォー
マットのものが代表的であり、これを再生する装置は、
DVDプレーヤやVideo CDプレーヤと呼ばれて
いる。このDVDプレーヤの構成例としては、日経エレ
クトロニクス1996.6.3(no.663) pp15-16(引用文献1)
がある。これらDVDプレーヤ、Video CDプレ
ーヤは、読出し専用の装置であり、映像や音声を記録す
る機能は有していない。
【0004】これに対し、DVD−RAM、DVDビデ
オレコーダと呼ばれている装置は、ディスク媒体にデー
タを書き込むことが可能であり、従来のVHS規格ビデ
オテープに取って代わるランダムアクセス可能な記録媒
体として、あるいは動画アプリケーションを実現するコ
ンピュータ用ディスク装置として有望視されている。
【0005】一方、衛星から、またCATVケーブルを
介して放送局から送信されたビットストリーム、いわゆ
るディジタル放送を受けて磁気テープに記録する装置と
しては、例えば特開平8−273305号公報(引用文
献2)に開示されている装置がある。
【0006】ディジタル放送では、一般的に複数の番組
(プログラム)が多重して送信される。映像、音声の圧
縮規格であるMPEGは、このように複数のプログラム
を伝送するために、トランスポートストリーム(Transp
ort Stream、以下「TS」と記す)というストリーム規
格が用意されている。このTSは、188バイトの短い
パケット(TSパケット)で構成される。
【0007】さて、IRD(Integrated Receiver-Deco
der)と呼ばれる受信機では、受信するときに、チュー
ナで伝送キャリアを選択して、一つのTSを選び、さら
にユーザが選択したプログラムに対応するTSパケット
を、TS内で時間軸多重されているTSパケット群から
抽出する。通常、伝送チャネル内で数個のプログラムが
多重化されているので、取り出そうとしてるTSパケッ
トは、ビットレートに応じて間欠的に到来する。例え
ば、同じビットレートでTS中に、nチャネル多重され
ている場合には、平均的に1/nの頻度で到来すること
になる。
【0008】TSパケットには、プログラムクロックリ
ファレンス(Program Clock Reference、PCR)と呼
ばれる時間情報が付加されている。MPEGの再生側で
は、このPCRとパケットの到着する時刻との関係か
ら、27MHzのシステムクロックを調整するようにな
っている。したがって、このTSパケットの到着時刻
(TSパケット間での時間関係)は、各伝送経路におい
て保存されなければならない。TSパケット間での時間
関係を保存する方法には、IRD等の外部機器とのイン
タフェースの一つであるIEEE1394規格では、日
経エレクトロニクス1996.1.29(no.654) pp113-120(引
用文献3)に記述されている方法があり、VTRへの記
録に関しては、前述の引用文献2に示される方法があ
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この引用文
献2に記載されているVTR装置は、磁気テープを回転
シリンダに巻きつけ、磁気テープ上にヘリカルに記録ト
ラックを形成するメカニズムを持っている。このような
メカニズムにおいては、記録トラック内で間欠的な動作
をさせることは困難なので、連続的な記録を余儀なくさ
れる。今、磁気テープにTSを記録する場合で、記録し
たいプログラムがn個の内の1個であるとする。そのと
きには、上述の理由により、TS全体を磁気テープ上に
記録するので、不必要なデータも記録されることにな
り、実質的に記録領域の1/nしか利用していないこと
になる。一般に、ビット単価が低い磁気テープ媒体で
は、テープの容量が膨大なため、このような冗長度を含
む記録方法であっても実用上問題にならない。
【0010】しかしながら、容量的な制限が多い光ディ
スク媒体で、TS全体を記録する方法で光りディスクら
データを書き込んでいくと、実用上の問題点が発生す
る。すなわち、ディスク媒体に、実用上充分な映像デー
タなどを載せることができないと言う問題である。例え
ば、DVDで標準的な5ギガバイト(Gbyte)の容量に、ビ
ットレート60メガビット/秒(欧州のディジタル放送
規格の上限)で記録をおこなっても、11分の映像しか
記録できず、これでは、ディスクの両面を用いたとして
も、光ディスクを映画やスポーツ番組を記録するための
パッケージメディアとして活用できない。
【0011】また、光ディスクのデータフォーマット
の、互換性の問題がある。一般に、普及しているDVD
プレーヤは、MPEGシステム規格で定められたプログ
ラムストリーム(Program Stream、以下「PS」と記
す)のみ再生可能になっている。このPSは、先に述べ
たTSとF、対照的に、ただ1組のVideo/Aud
ioを含むビットストリームである。そのため、上記の
ようにTSで記録したディスクは、DVDプレーヤでは
再生不可能になる。このように、ディスクの記録フォー
マットの互換性が満たされない限り、映像などを記録し
たディスクが、一般のDVDプレーヤでは再生できない
ことになり、ユーザの利便性を著しく損なう。
【0012】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、デジタル化された映像、音
声データを、MPEG規格により圧縮して、ディスク媒
体で記録する装置において、記録効率が良く、しかも、
既存のDVDプレーヤとの記録フォーマット上の互換性
を有するディジタルディスクレコーダを提供することに
ある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のディジタルディスクレコーダに係る発明の
構成は、映像、音声情報をデジタル化して、ディスク状
の記録媒体に記録するディジタルディスクレコーダにお
いて、第一の形式のデータストリームを受け取って、第
二の形式のデータストリームに変換する手段と、前記第
一の形式のデータストリームのパケットが生成された時
間を、このディジタルディスクレコーダ側のクロックを
基調するシステム時間情報に変換する手段と、前記第二
の形式のデータストリームのデータ長と、前記ディスク
状の記録媒体における記録の単位長とが一致するように
編成して記録する手段とを有し、前記第二の形式のデー
タストリームを前記ディスク状の記録媒体に記録すると
きに、前記システム時間情報を付随させて記録するよう
にしたものである。
【0014】より詳しくは、上記ディジタルディスクレ
コーダにおいて、前記第一の形式のデータストリームを
受け取って、第二の形式のデータストリームに変換する
手段が、データ変換時に、前記第一の形式のデータスト
リームに含まれている映像、音声情報の属性情報を抽出
し、前記第二の形式のデータストリームを前記ディスク
状の記録媒体に記録するときに、その属性情報を付随さ
せて記録するようにしたものである。
【0015】また詳しくは、上記ディジタルディスクレ
コーダにおいて、前記第一の形式のデータストリーム
に、映像、音声情報の属性情報が、含まれていないか、
充分ないときには、予め定めておいた標準の映像、音声
情報の属性情報を付随させて記録するようにしたもので
ある。
【0016】さらに詳しくは、上記ディジタルディスク
レコーダにおいて、外部の機器と接続するためのバスを
有し、前記第一の形式のデータストリームを、そのバス
を通じて入力されるパケットから生成するようにしたも
のである。
【0017】さらにまた詳しくは、上記ディジタルディ
スクレコーダにおいて、前記第二の形式のデータストリ
ームを前記ディスク状の記録媒体に記録するときに、そ
のディスク状の記録媒体への記録に先立って、ファイル
管理情報を読み取って、追記または上書き記録が不可能
な場合には、前記外部に接続されたバスに警告信号を発
するようにしたものである。
【0018】またより詳しくは、上記ディジタルディス
クレコーダにおいて、前記第二の形式のデータストリー
ムを前記ディスク状の記録媒体に記録するときに、ファ
イル管理情報をディスク状の記録媒体に書き込むタイミ
ングは、前記第二の形式のデータストリームの記録が終
わった時、ディスクを装置から取り出そうとする時、ま
たはディスクの空領域が不足して、これ以上データスト
リームを書き込めないと判定された時であるようにした
ものである。
【0019】上記目的を達成するために、本発明のディ
ジタルディスクレコーダに係る発明の別の構成は、映
像、音声情報をデジタル化して、ディスク状の記録媒体
に記録するディジタルディスクレコーダにおいて、前記
ディスク状の記録媒体に記録された第二の形式のデータ
ストリームを読み取って、第一の形式のデータストリー
ムに変換する手段と、第二の形式のデータストリームに
付随する固有時間を、前記第一の形式のデータストリー
ムに付随するプログラム時間に変換する手段とを有し、
変換時には、第一のデータストリームにこのプログラム
時間を付随させるようにしたものである。
【0020】より詳しくは、上記ディジタルディスクレ
コーダにおいて、前記ディスク状の記録媒体に記録され
た第二の形式のデータストリームを読み取って、第一の
形式のデータストリームに変換する手段が、前記第二の
形式のデータストリームに含まれている映像、音声情報
の属性情報を抽出し、変換時には、第一のデータストリ
ームに映像、音声情報の属性情報を付随させるようにし
たものである。
【0021】また詳しくは、上記ディジタルディスクレ
コーダにおいて、外部の機器と接続するためのバスを有
し、前記第一の形式のデータストリームを、バス転送用
のパケットに変換し、そのバス転送用のパケットを前記
バスを通じて出力するようにしたものである。
【0022】規格面から詳しくは、上記ディジタルディ
スクレコーダにおいて、前記第一の形式のデータストリ
ームは、ISO/IEC 13818−1に規定された
MPEG Transport Streamであるよ
うにしたものである。
【0023】また規格面から詳しくは、上記ディジタル
ディスクレコーダにおいて、前記第二の形式のデータス
トリームは、ISO/IEC 13818−1に規定さ
れたMPEG Program Streamであるよ
うにしたものである。
【0024】さらに規格面から詳しくは、上記ディジタ
ルディスクレコーダにおいて、前記外部の機器と接続す
るためのバスが、IEEE1394バスであるようにし
たものである。
【0025】以上のような構成にすれば、間欠的に到来
するMPEG TSパケットをPSの形式にして、DV
Dに記録するので冗長度が少なく、さらに他のDVDプ
レーヤとの記録フォーマット上の互換性も保たれる。ま
た、ディスクの再生出力を外部バスへ出力するためのイ
ンタフェースを設けたことで、他のディジタル映像機器
とのデータ交換が容易になる。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る各実施形態を
図1ないし図12を用いて説明する。 〔実施形態1〕以下、本発明に係る第一の実施形態を図
1ないし図9を用いて説明する。先ず、図1を用いてデ
ィジタルディスクレコーダの構成とデータの流れの概要
を説明する。図1は、本発明の第一の実施形態に係るデ
ィジタルディスクレコーダの構成を示すブロック図であ
る。
【0027】本実施形態のディジタルディスクレコーダ
は、IEEE1394バスにより伝送されるMPEGデ
ータを、DVDディスクに書き込み、それを再生するた
めの装置である。
【0028】先ず、高速のシリアルバスであるIEEE
1394バスから、MPEGのTSパケットが伝送さ
れ、バスインターフェイス1に入力されてくる。後に説
明するように、IEEE1394から送られてくるパケ
ットは、元のTSパケットに4バイトのタイムスタンプ
を付加した192バイトのパケットである。
【0029】バスインターフェイス回路1は、受け取っ
たTSパケットのタイムスタンプを除き、パケットの時
間情報をずらして、新たな188バイトのTSパケット
を生成する。
【0030】次に、TSパケットは、TS/PS変換回
路2により、PSに変換される。
【0031】そして、TSパケットから得られる一部の
属性情報は、CPU4に出力される。また、変換されれ
たPSパケットは、誤り訂正符号/変調回路3に送ら
れ、Reed-Solomon符号等の誤り訂正符号の付加がなさ
れ、また、伝送路符号への変調がおこなわれる。
【0032】CPU4は、装置全体の制御をおこない、
他の回路から来たデータを必要な回路に転送したり、各
回路に指令を与える。メモリ5は、データのキャッシュ
として使われたり、TSをPSに変換するために必要な
属性情報のデフォルト値を格納する領域である。
【0033】スイッチ回路6は、誤り訂正符号/変調回
路3から来るPSと、CPU4から来るファイル管理用
のディレクトリ情報および属性情報とを、必要に応じて
切り替え、記録用ピックアップ7に書き込み情報として
伝える。
【0034】そして、記録用ピックアップ7は、光学的
手段により、ディスク15に書込みをおこなう。このデ
ィスク15は、スピンドルモータ、スライダおよびフォ
ーカス制御系を含むディスクドライブ手段10により駆
動されることになる。
【0035】ここで、ファイル管理用のディレクトリ情
報および属性情報は、PSデータのセクタへの書込み毎
に逐次、書き込んでもよいが、メモリ5に蓄えたコピー
に対して更新をおこなって、ディスクを取り出す時、記
録終了時またはディスク満杯時に一括して書込みをおこ
なうのが望ましい。後者の方法を採れば、ピックアップ
の制御が簡単になるため、例えば、倍速書込み等への対
応も容易になる。
【0036】また、このディジタルディスクレコーダの
ユーザは、適当なユーザインターフェイス16を用い
て、ディスクの操作をしたり、レコーダからの情報を読
み取れるようになっている。
【0037】ディスク15に記録されている情報を、再
生するときには、再生用ピックアップ9により、データ
を読み出して、再生回路11に送る。再生回路11は、
伝送路符号と誤り訂正符号の復号をおこなって、Vid
eo信号とAudio信号を復号出力回路12へ送る。
また、必要な場合には、ファイル管理用のディレクトリ
情報、属性情報をCPU4に転送する。CPU4では、
転送されてきた情報を基に、ディスクの残量、ファイル
総数等を確認したり、イリーガルな書込みがおこなわれ
ないよう監視することができる。
【0038】出力回路12は、送られてきたデータに対
してMPEG復号をおこなって、アナログVideo信
号やAudio信号にし、それらをそれぞれVideo
出力端子13、Audio出力端子14に出力し、プレ
ーヤやアンプなどの外部の機器に信号を送ることにな
る。
【0039】次に、本発明に係るディジタルディスクレ
コーダの各部の詳細な構成と、取り扱われるデータ構造
について詳細に説明していこう。
【0040】(I)IEEE1394バス上のパケット
とTSパケット 先ず、図2および図3を用いてバスインターフェイス1
によって、IEEE1394バス上の転送パケットをT
Sパケットに変換する過程を説明する。図2は、第一の
実施形態のバスインターフェイス1の内部構成を示すブ
ロック図である。図3は、IEEE1394バス上の転
送パケットとTSパケットの時間軸上での関係を示すタ
イミングチャートである。
【0041】一般に、MPEG規格で規定されているT
Sパケットは、図3(a)に示されるような188バイ
ト単位の短く区切られたパケットである。ここで、図3
(a)のT0,T1,T2,T3は、送信側でこれらのパケッ
トがTSとして、生成される時刻であるとする。
【0042】IEEE1394のIsochronou
s転送の規格では、引用文献3に示されているように、
時刻をIEEE1394のバスクロックを基調として表
し、これを4バイトのタイムスタンプとしてパケットの
先頭に付加する。ここで、∂は、タイムスタンプを付加
する処理により生じる固定遅延である。したがって、図
3(b)に示されるようにIEEE1394バス上の転
送パケットは、192バイトということになる。
【0043】さて、状況設定として、本発明のディジタ
ルディスクレコーダは、IEEE1394バスにより転
送パケットを受け取るものとする。そのとき、図3
(c)に示されるように、各パケットは、バスを転送さ
れることにより、それぞれD0,D1,D2,D3の遅延が発
生する。ここで、各々の遅延は、そのときの通信状況に
より左右され、一様にはならない。
【0044】図1に示されるバスインターフェイス1
は、この図3(c)の形式の転送パケットを入力される
と、図3(d)形式のパケットを出力する。すなわち、
先頭の4バイトのタイムスタンプを除去し、バスの転送
により生じた遅延を、すべて最大の遅延量DMAXに置き
換える。このようにすれば、図3(a)の最初に送信側
で作られたMPEGのTSパケットが復元され、時間関
係も維持されることになる。
【0045】以下、図3(c)のIEEE1394の転
送パケットを入力して、図3(d)のTSパケットを出
力するまでのバスインターフェイス1での動作について
詳細に説明しよう。
【0046】バスインタフェース1は、入力される図3
(c)の形式のパケットをバッファ101にいったん蓄
える。それとともに受信したパケットより得られるタイ
ムスタンプT0,T1,T2,T3をタイムスタンプデコーダ1
02で抽出する。
【0047】バスクロックは、シリアルデータとストロ
ーブ信号からバスクロック再生回路103で再生される。
カウンタ105は、送信側と同一の時刻を示すように送信
単位毎にリセットされ、バスクロックを基にして進行す
るローカル時刻により、遅延量DMAXを生成するようカ
ウントする。ここで、遅延量DMAXは、IEEE139
4の時間間隔であるタイムスロットで生じる遅延最大値
であり、固定値である。
【0048】バッファ101にあるパケットの遅延は、
一様ではなかったが、バッファ制御回路104は、すべて
のパケットに対し、各パケットのタイムスタンプに遅延
量DM AXを加えた時刻でバッファ101からパケットを
読出すように制御する。
【0049】このようにして、図3(d)に示すよう
に、最初に送信側で作られたMPEGのTSパケットの
時間関係が維持されたMPEGのTSパケットを、バス
インタフェース1の出力として得ることができる。
【0050】(II)TSパケットからPSへの変換 次に、図4ないし図6を用いてTS/PS変換回路2に
よって、TSパケットをPSに変換する過程を説明す
る。図4は、TS/PS変換回路2の内部構成を示すブ
ロック図である。図5は、TSパケットの構造を示す模
式図である。図6は、TSパケットをPSに変換すると
きの様子を示す模式図である。
【0051】(I)の過程で、バスインターフェイス1
より出力されたTSパケットは、次に、TS/PS変換
回路2に入力され、PSに変換される。
【0052】先ず、変換の過程を説明するために、前提
となるMPEGの規格によるTSパケットの構造につい
て説明しよう。
【0053】TSパケットは、階層構造を持っていて、
各パケットは、ヘッダ部分であるTSヘッダと内容を示
すペイロードがある。また、ヘッダ部分には、パケット
の識別ためのパケットID(PID)を持っている。
【0054】ペイロードには、図5(a)に示されるよ
うに、PES(Packetized Elementary Stream)パケッ
トを持つ場合と、図5(b)に示されるようにセクショ
ンを持つ場合がある。
【0055】PESパケットは、その下位レイヤにVi
deo,Audio等のエレメントを含んでいて、これ
は、映像、音声、文字などの実データにあたる。
【0056】セクションは、プログラムの付加情報、属
性情報を記述するものであり、下位レイヤには、PSI
/SI(Program Specific Information/Service Infor
mation)を含んでいる。これは、具体的に言えば、例え
ば、Audioの場合には、放送局、番組の種類(スポ
ーツ、ニュース、映画など)、放送時間、言語、副音声
の有無などが考えられる。
【0057】TSパケットは、短く区切られているか
ら、通常、PESパケットもセクションも複数のTSパ
ケットのペイロードにまたがることになる。この場合に
は、同じPIDを持つTSパケットのペイロードが、同
じPESパケットか同じセクションを構成することにな
る。
【0058】さて、図6(a)に示されるTSパケット
が図4に示されるTS/PS変換回路2に入力される
と、先ず、TS分離回路201で、下位レイヤのPES
パケット、またはPSI/SIセクションに分解され
る。そして、必要なPSI/SIデータは、CPUイン
ターフェイス203を介して、CPU4に伝えられる。
CPU4は、有効とするパケットのPIDのテーブルを
構築する。そして、そのPIDを持つTSパケットのみ
フィルタリングすることになる。
【0059】そして、TS分離回路201は、図6
(b)、(c)に示されるTSヘッダを取り除いたVi
deo PES、Audio PESと、図6(d)に
示されるPSI/SIセクションを、それぞれのバッフ
ァに出力する。ここで、PSI/SIセクションは、後
段でPSを生成するために必要な情報である。
【0060】TS分離回路201は、さらに、TSに含
まれる時間情報であるPCR(Program Clock Referenc
e、プログラム時刻基準参照値)を取り出す。そして、
システムクロック再生回路202は、このPCRを基調
として、内部のPLL(Phase Locked Loop)によりシ
ステムクロックの27MHzと同期調整をおこなう。
【0061】また、PCRからPSに含まれる時間情報
であるSCR(System Clock Reference、システム時刻
基準参照値)を生成する。SCRは、MPEGの復号器
において、再生、復号の時間管理情報であるPTS/D
TS(Program Time Stamp/Decoding Time Stamp、再生
出力時刻管理情報/復号管理情報)の基準値となるもの
である。なお、このPTS/DTSは、パケットの中に
アクセスユニット(Video,Audioの復号再生
の単位となるユニット)の先頭がある場合にのみ付加さ
れる。
【0062】ここで、バッファ204、バッファ20
5、バッファ206は、それぞれ、Video PE
S、Audio PES、SI Section用のバ
ッファである。それぞれのバッファに入力されたデータ
は、スケジューラ207により、Packヘッダ(パケ
ットの集合体であるパックのヘッダ)や図5(a)に示
されたPESヘッダ、図5(b)に示されたセクション
ヘッダなどのヘッダ部と、情報を載せたペイロード部と
に分解され、PS編集回路208で、PSとして再構成
される。その際には、図6(e)、(f)に示されるよ
うにディスク媒体のセクタ長と一致するように、ストリ
ームの長さ(ヘッダ部の長さ+ペイロードの長さであ
る。実際には、PSパケットの集合体であるパックの長
さになる)が取られる。
【0063】そして、図6(g)に示されるように、ス
ケジューラがSCRゲートを出力することによって、S
CR付加回路209により、編集されたPSのヘッダ部
分に、SCRが書き込まれる。
【0064】最後に、ディスク媒体に書き込むべきPS
として、TS/PS変換回路2より出力される。
【0065】(III)PSのディスク媒体への書き込み 次に、図7ないし図9を用いて生成されたPSをディス
ク媒体に書き込んでいく過程について説明する。図7
は、ディスク媒体に記録するときのPSの構造を示す図
である。図8は、ディスク媒体の記録フォーマットの構
造を示す模式図である。図9は、ディスク媒体にMPE
Gデータを記録するときの処理を示すフローチャートで
ある。
【0066】さて、(II)の過程では、TSパケットP
Sに変換した。そのPSの構造を、より詳細に示すと図
7に示すようになる。
【0067】Packヘッダは、PSパケットの集合体
であるパック毎に作られるヘッダである。次に作られる
システムヘッダは、PSの最初のパックに付けられるヘ
ッダである。図7(a)に示したのは、その下位レイヤ
として、PESパケットがきている例である。PESパ
ケットは、既述のように、PESヘッダと内容であるP
ESエレメントの部分がある。なお、DVDの規格で
は、ディスク媒体に書き込むときには、1パックで一つ
のPSパケットを構成するように規定しているので、本
実施形態でもそれにならっている。そして、1パックの
長さがディスク媒体のセクタ長と一致しているのは、上
述の如くである。
【0068】また、一つのPESのエレメントが、一つ
のセクタ長におさまらないときには、図7(a)に示さ
れるように分割して、記録する。そのときには、Pac
kヘッダ、PESヘッダは、前のパックのものを基にし
て、生成することになる。
【0069】図7(b)に示したのは、内容として、P
SI/SIセクションがきたときであり、この場合に
も、Packヘッダ、セクションヘッダ、PSI/SI
セクションと言う並びになる。このときも、1パックで
一つのPSパケットを構成しており、1パックの長さが
ディスク媒体のセクタ長と一致しているのは、(a)の
場合と同様である。なお、セクションの最後に付けられ
るCRC(Cyclic Redundancy Check)は、通信時に誤
りを訂正するための巡回冗長検査ビットである。
【0070】次に、図8を用いてディスク媒体の構造に
ついて説明する。
【0071】ディスク媒体は、半径方向にゾーンが設定
され、各ゾーンには、ドライブしたときに、角速度一定
の条件でアクセスできると言う条件になるように、記録
の単位であるセクタが定義されている。このようなセク
タ配置にすることにより、記録密度を上げると言う要請
とディスクの回転制御の簡便にすると言う要請を両立さ
せている。
【0072】また、DVDの規格では、図のように最内
周の固定領域に、ファイル管理用のディレクトリ情報、
属性情報を記録するようになっている。
【0073】次に、図9を用いてディスク媒体にMPE
GのPSを記録するときの処理について説明する。
【0074】先ず、このディジタルディスクレコーダ
が、ディスク媒体のデータ記録開始の指令を受けると
(S1)、最初にディスク情報を読み取る(S2)。
【0075】そして、ディスク媒体に記録が可能である
か、否かの判定をおこなう(S3)。ここではディスク
媒体上の空き領域、ファイル総数等の条件が検査され
る。また、例えば、ディスクにプロテクトスイッチをか
けていたときには、記録不能になる。
【0076】記録不可であるときには、ユーザに対して
警告を発する(S11)。この警告は、IEEE139
4のバスに警告のパケットを発送することにより、ユー
ザが見ている表示装置などに警告の表示をおこなうこと
ができる。
【0077】記録可能であるときには、ストリーム中の
PSI/SIセクションからVideo、Audioの
内容に関する情報を読み取る(S4)。ここでファイル
管理に関するディレクトリ情報や属性情報が存在すれば
これを流用する。なければ、メモリ5上などに格納され
ているデフォルトの属性情報を参照して、CPU4が作
成する(S6)。
【0078】そして、ディスクへPSデータが記録され
る毎にCPU4(あるいは、メモリ5)内の管理情報を
更新する(S7)。
【0079】そして、実際にセクタ単位でディスクへデ
ータを記録する(S8)。
【0080】記録が終了したり、ディスクが満杯になっ
たとき、あるいは、ユーザがディスク取り出そうとした
ときには(S9)、図8に示したディスクの最内周の位
置に、ディレクトリ情報、属性情報を書込み(S1
0)、終了する(S13)。ここで、ディレクトリ情
報、属性情報を書込むのが、一番最後の過程になるのに
注意しよう。これは、ディスクの記録に矛盾が出ないよ
うにするため、また、ディスクドライブの制御を簡単に
するためである。
【0081】以上、第一の実施形態では、IEEE13
94シリアルバス経由で入力された時間情報を持つ転送
パケットを、TSパケット化し、さらに、それをPSに
変換して、DVDに代表されるディスク媒体上に記録し
て、再生する装置を構成した。これにより、冗長性をな
くして、ディスク媒体へ記録することが可能になり、さ
らに、再生専用のDVDプレーヤとの互換性も確保され
る。
【0082】なお、著作権上の観点から他のプレーヤで
の再生を制限する必要がある場合には、誤り訂正符号/
変調回路3に装置固有のスクランブル演算機能を、再生
回路11に逆スクランブル機能を持たせれば良い。
【0083】〔実施形態2〕以下、本発明に係る第二の
実施形態を図10ないし図12を用いて説明する。図1
0は、本発明の第二の実施形態に係るディジタルディス
クレコーダの構成を示すブロック図である。図11は、
PS/TS変換回路8の内部構成を示すブロック図であ
る。図12は、第二の実施形態のバスインターフェイス
1の内部構成を示すブロック図である。
【0084】第一の実施形態では、IEEE1394か
らの転送パケットを、TSパケットに変換し、さらに、
それをTSにして、ディスクに書き込む例を説明した。
【0085】本実施形態では、第一の実施形態の機能に
加えて、逆に、ディスクに記録されているMPEGのT
Sデータを読み出し、それをTSパケットに変換し、さ
らにIEEE1394の転送パケットにして、IEEE
1394のシリアスバスに送出する機能を付け加えたデ
ィジタルディスクレコーダの例である。したがって、第
一の実施形態と共通の所は省き、この機能に関連する所
のみ説明するものとする。
【0086】本実施形態の構成では、PS/TS変換回
路8が追加されており、この回路が、再生回路11によ
り再生されたPSをTSに変換することになる。PS/
TS変換回路8は、再生回路11から再生されたPSの
データを受けて、MPEGのTSパケットを、バスイン
タフェース1に向けて出力する。
【0087】バスインターフェイス1は、実施形態1と
は逆に、それぞれのTSパケットにIEEE1394の
4バイトのタイムスタンプを付加して、IEEE139
4バスに送出する。
【0088】先ず、図11によりPSをTSに変換する
過程を詳細に説明しよう。
【0089】ここでは、PSからTSへ変換する実施形
態1のTS/PS変換回路2の逆変換をおこなうことに
なる。
【0090】PS分離回路801により、ペイロードで
あるVideo PES、Audio PES、PSI
/SIセクションの分離と、PSの時間情報であるSC
Rを取り出す。SCRは、システムクロック再生回路8
02に送られて、システムクロック27MHzと同期調
整がなされる。
【0091】スケジューラ807は、CPU4から得た
VideoとAudioのビットレートを基にTSパケ
ットをどれくらいの生成間隔で生成すれば良いかを計算
して、バッファ804、バッファ805、バッファ80
6からの読出しタイミングを決定する。
【0092】ヘッダ付加回路809では、MPEGのT
Sの規格に従って、通常4バイトのヘッダを付加する。
さらに個々のパケットの識別のためPIDの割り当てを
おこなう。また、当該パケットには、そのヘッダに含ま
れるアダプテーションフィールド(MEG TSの規格
によるフィールド)に、PCRカウンタ808で生成し
たPCR値を、PCR付加回路810によりセットす
る。
【0093】次に、図12により、このTSパケットを
バスインターフェイス1に入力して、IEEE1394
に転送パケットとして送出する過程を説明しよう。
【0094】バスインターフェイス1の内部では、バス
クロック生成回路108で生成されたバスクロックでカ
ウンタ109を駆動して、クロックをカウントする。
【0095】そして、TSヘッダ検出回路106によ
り、入力されてくるTSパケットの先頭を捕らえ、その
タイミングをトリガにして、そのパケットの到着した時
刻を4バイトの数値として表し、それをTSパケットに
付加する(図3(a)、(b)、引用文献3を参照のこ
と)。
【0096】IEEE1394バスへ出力するタイミン
グは、IEEE1394の規格に従いサイクルマスタと
呼ばれるノードが決定する。出力される間は、スロット
調停用バッファ112で最大遅延Dmaxを越えない時間
だけ蓄積される。
【0097】以上のように、第二の実施形態では、デス
クから再生されたPSを、TSパケットに変換して、さ
らにIEEE1394からパケットとして転送すること
により、ディスクから読み出したMPEGのPSを、I
EEE1394バスを介して接続されている他の機器に
送信して、このデータを利用することが可能になる。
【0098】
【発明の効果】本発明によれば、デジタル化された映
像、音声データを、MPEG規格により圧縮して、ディ
スク媒体で記録する装置において、記録効率が良く、し
かも、既存のDVDプレーヤとの記録フォーマット上の
互換性を有するディジタルディスクレコーダを提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施形態に係るディジタルディ
スクレコーダの構成を示すブロック図である。
【図2】第一の実施形態のバスインターフェイス1の内
部構成を示すブロック図である。
【図3】IEEE1394バス上の転送パケットとTS
パケットの時間軸上での関係を示すタイミングチャート
である。
【図4】TS/PS変換回路2の内部構成を示すブロッ
ク図である。
【図5】TSパケットの構造を示す模式図である。
【図6】TSパケットをPSに変換するときの様子を示
す模式図である。
【図7】ディスク媒体に記録するときのPSの構造を示
す図である。
【図8】ディスク媒体の記録フォーマットの構造を示す
模式図である。
【図9】ディスク媒体にMPEGデータを記録するとき
の処理を示すフローチャートである。
【図10】本発明の第二の実施形態に係るディジタルデ
ィスクレコーダの構成を示すブロック図である。
【図11】PS/TS変換回路8の内部構成を示すブロ
ック図である。
【図12】第二の実施形態のバスインターフェイス1の
内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1…バスインタフェース、2…TS/PS変換回路、3
…誤り訂正符号/変調回路、4…CPU、5…メモリ、6
…スイッチ、7…記録用ピックアップ、8…PS/TS変換
回路、9…再生用ピックアップ、13…Video出力
端子、14…Audio出力端子、15…ディスク。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 宏夫 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マルチメディア開発本部 内 (72)発明者 長谷川 司 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マルチメディア開発本部 内

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 映像、音声情報をデジタル化して、ディ
    スク状の記録媒体に記録するディジタルディスクレコー
    ダにおいて、 第一の形式のデータストリームを受け取って、第二の形
    式のデータストリームに変換する手段と、 前記第一の形式のデータストリームのパケットが生成さ
    れた時間を、このディジタルディスクレコーダ側のクロ
    ックを基調するシステム時間情報に変換する手段と、 前記第二の形式のデータストリームのデータ長と、前記
    ディスク状の記録媒体における記録の単位長とが一致す
    るように編成して記録する手段とを有し、 前記第二の形式のデータストリームを前記ディスク状の
    記録媒体に記録するときに、前記システム時間情報を付
    随させて記録することを特徴とするディジタルディスク
    レコーダ。
  2. 【請求項2】 前記第一の形式のデータストリームを受
    け取って、第二の形式のデータストリームに変換する手
    段が、データ変換時に、前記第一の形式のデータストリ
    ームに含まれている映像、音声情報の属性情報を抽出
    し、 前記第二の形式のデータストリームを前記ディスク状の
    記録媒体に記録するときに、その属性情報を付随させて
    記録することを特徴とする請求項1記載のディジタルデ
    ィスクレコーダ。
  3. 【請求項3】 前記第一の形式のデータストリームに、
    映像、音声情報の属性情報が、含まれていないか、充分
    ないときには、予め定めておいた標準の映像、音声情報
    の属性情報を付随させて記録することを特徴とする請求
    項2記載のディジタルディスクレコーダ。
  4. 【請求項4】 外部の機器と接続するためのバスを有
    し、前記第一の形式のデータストリームを、そのバスを
    通じて入力されるパケットから生成することを特徴とす
    る請求項1ないし請求項3記載のいずれかのディジタル
    ディスクレコーダ。
  5. 【請求項5】 前記第二の形式のデータストリームを前
    記ディスク状の記録媒体に記録するときに、そのディス
    ク状の記録媒体への記録に先立って、ファイル管理情報
    を読み取って、追記または上書き記録が不可能な場合に
    は、前記外部に接続されたバスに警告信号を発すること
    を特徴とする請求項4記載のディジタルディスクレコー
    ダ。
  6. 【請求項6】 前記第二の形式のデータストリームを前
    記ディスク状の記録媒体に記録するときに、ファイル管
    理情報をディスク状の記録媒体に書き込むタイミング
    は、前記第二の形式のデータストリームの記録が終わっ
    た時、ディスクを装置から取り出そうとする時、または
    ディスクの空領域が不足して、これ以上データストリー
    ムを書き込めないと判定された時であることを特徴とす
    る請求項1ないし請求項4記載のいずれかのディジタル
    ディスクレコーダ。
  7. 【請求項7】 映像、音声情報をデジタル化して、ディ
    スク状の記録媒体に記録するディジタルディスクレコー
    ダにおいて、 前記ディスク状の記録媒体に記録された第二の形式のデ
    ータストリームを読み取って、第一の形式のデータスト
    リームに変換する手段と、 第二の形式のデータストリームに付随する固有時間を、
    前記第一の形式のデータストリームに付随するプログラ
    ム時間に変換する手段とを有し、 変換時には、第一のデータストリームにこのプログラム
    時間を付随させることを特徴とするディジタルディスク
    レコーダ。
  8. 【請求項8】 前記ディスク状の記録媒体に記録された
    第二の形式のデータストリームを読み取って、第一の形
    式のデータストリームに変換する手段が、前記第二の形
    式のデータストリームに含まれている映像、音声情報の
    属性情報を抽出し、 変換時には、第一のデータストリームに映像、音声情報
    の属性情報を付随させることを特徴とする請求項7記載
    のディジタルディスクレコーダ。
  9. 【請求項9】 外部の機器と接続するためのバスを有
    し、前記第一の形式のデータストリームを、バス転送用
    のパケットに変換し、そのバス転送用のパケットを前記
    バスを通じて出力することを特徴とする請求項7および
    請求項8記載のいずれかのディジタルディスクレコー
    ダ。
  10. 【請求項10】 前記第一の形式のデータストリーム
    は、ISO/IEC13818−1に規定されたMPE
    G Transport Streamであることを特
    徴とする請求項1ないし請求項9記載のいずれかのディ
    ジタルディスクレコーダ。
  11. 【請求項11】 前記第二の形式のデータストリーム
    は、ISO/IEC13818−1に規定されたMPE
    G Program Streamであることを特徴と
    する請求項1ないし請求項9記載のいずれかのディジタ
    ルディスクレコーダ。
  12. 【請求項12】 前記外部の機器と接続するためのバス
    が、IEEE1394バスであることを特徴とする請求
    項1ないし請求項9記載のいずれかのディジタルディス
    クレコーダ。
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