(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
(i)複数の番組データがパケットにより時分割多重され、(ii)これら多重された複数の番組データのうち一の番組データを復号器によって復号するときに、前記一の番組データと復号器との間の同期をとるために用いられる複数の時刻設定値が所定間隔毎に予め配置され、(iii)前記各時刻設定値が前記復号器によって受け取られる毎に、この受け取られた各時刻設定値の値とに基づいて前記一の番組データと復号器との間の同期をとる───このような構成を備えた第１のビットレートを有する多重化データを受け取り、この多重化データから、少なくとも一の番組データを構成する各パケットを抽出しつつ、この抽出される各パケットを第２のビットレートにて記録するデータ記録方法であって、
前記複数の番組データのうち一の番組データにおける各パケットを順次抽出する抽出段階と、
前記抽出された番組データにおける前記各時刻設定値を受け取る受取段階と、
前記受取段階によって受け取られた時刻設定値、前記第２のビットレート、および、基準となる時刻設定値を示す基準時刻設定値から、抽出された番組データの時間軸上における当該基準時刻設定値以降の対象となる時刻設定値を示す対象時刻設定値までのパケット数に基づいて、前記抽出された番組における当該第２のビットレートに対する新たな時刻設定値を生成する生成段階と、
前記一の番組データを構成する各パケットのうち、前記時刻設定値が予め配置されているパケットを記録するときには、この予め配置された時刻設定値を前記生成段階において生成された新たな時刻設定値に置換する置換段階と、
を備えてなるデータ記録方法。
【請求項２】
前記生成段階では、前記基準時刻設定値から前記対象時刻設定値までのパケット数Ｎと、これらパケットの長さＬと、前記基準時刻設定値が受け取られた時刻Ｔ０と、前記ビットレートＲとを用いて、
【数１】
0003666625.tif 000002
なる演算を行うことによって新たな時刻設定値Ｔを算出するものである請求項１に記載のデータ記録方法。
【請求項３】
前記基準時刻設定値は、前記一の番組の記録が開始されてから、最初に受け取られた時刻設定値である請求項２に記載のデータ記録方法。
【請求項４】
前記多重化データは、複数の番組データをＭＰＥＧにおけるトランスポートストリーム方式によって時分割多重したものであり、前記各時刻設定値は、ＭＰＥＧにおけるＰＣＲ（Program Clock Reference）である請求項１，２または３に記載のデータ記録方法。
【請求項５】
前記ビットレートは、前記多重化データ中に予め配列された前記各時刻設定値の値を計数するときに用いられるクロック周波数を分周することによって設定されるものである請求項１ないし４のいずれかに記載のデータ記録方法。
【請求項６】
前記抽出された番組データの各パケットにおける時刻設定値の有無を判別する判別段階と、
前記時刻設定値を有するパケットである場合に、前記記録動作が開始されてから最初に認識された時刻設定値であるか否かを判定する判定段階と、
を更に備え、
前記置換段階においては、前記判定段階にて前記記録動作が開始されてから最初に認識された時刻設定値でない場合に、前記生成された新たな時刻設定値に置換するものである請求項１ないし５に記載のデータ記録方法。
【請求項７】
(i)複数の番組データがパケットにより時分割多重され、(ii)これら多重された複数の番組データのうち一の番組データを復号器によって復号するときに、前記一の番組データと復号器との間の同期をとるために用いられる複数の時刻設定値が所定間隔毎に予め配置され、(iii)前記各時刻設定値が前記復号器によって受け取られる毎に、この受け取られた各時刻設定値の値とに基づいて前記一の番組データと復号器との間の同期をとる───このような構成を備えた第１のビットレートを有する多重化データを受け取り、この多重化データから、少なくとも一の番組データを構成する各パケットを抽出しつつ、この抽出される各パケットを第２のビットレートにて記録するデータ記録装置であって、
前記複数の番組データのうち一の番組データにおける各パケットを順次抽出する抽出手段と、
前記抽出された番組データにおける前記各時刻設定値を受け取る受取手段と、
前記受取手段によって受け取られた時刻設定値、前記第２のビットレート、および、基準となる時刻設定値を示す基準時刻設定値から、抽出された番組データの時間軸上における当該基準時刻設定値以降の対象となる時刻設定値を示す対象時刻設定値までのパケット数に基づいて、前記抽出された番組における当該第２のビットレートに対する新たな時刻設定値を生成する生成手段と、
前記一の番組データを構成する各パケットのうち、前記時刻設定値が予め配置されているパケットを記録するときには、この予め配置された時刻設定値を前記生成段階において生成された新たな時刻設定値に置換する置換手段と、
を備えてなるデータ記録装置。
【請求項８】
前記生成手段は、前記基準時刻設定値から前記対象時刻設定値までのパケット数Ｎと、これらパケットの長さＬと、前記基準時刻設定値が受け取られた時刻Ｔ０と、前記ビットレートＲとを用いて、
【数２】
0003666625.tif 000003
なる演算を行うことによって新たな時刻設定値Ｔを算出するものである請求項７に記載のデータ記録方法。
【請求項９】
前記基準時刻設定値は、前記一の番組の記録が開始されてから、前記受取段階において最初に受け取られた時刻設定値である請求項８に記載のデータ記録装置。
【請求項１０】
前記多重化データは、複数の番組データをＭＰＥＧにおけるトランスポートストリーム方式によって時分割多重したものであり、前記各時刻設定値は、ＭＰＥＧにおけるＰＣＲ（Program Clock Reference）である請求項７，８または９に記載のデータ記録装置。
【請求項１１】
前記ビットレートは、前記多重化データ中に予め配列された前記各時刻設定値の値を計数するときに用いられるクロック周波数を分周することによって設定されるものである請求項７ないし１０のいずれかに記載のデータ記録装置。
【請求項１２】
前記抽出された番組データの各パケットにおける時刻設定値の有無を判別する判別手段と、
前記時刻設定値を有するパケットである場合に、前記記録動作が開始されてから最初に認識された時刻設定値であるか否かを判定する判定手段と、
を更に備え、
前記置換段階においては、前記判定手段にて前記記録動作が開始されてから最初に認識された時刻設定値でない場合に、前記生成された新たな時刻設定値に置換するものである請求項７ないし１１に記載のデータ記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のデータが時分割多重された多重化データの中から、１つのデータを抜き出して記録するためのデータ記録方法およびデータ記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＰＥＧ（Moving Picture Expert Group）により提唱されたＭＰＥＧ２（国際規格ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１）は、デジタルビデオ信号およびデジタルオーディオ信号を圧縮する符号化方式である。
【０００３】
ＭＰＥＧ２では、パケットを用いた時分割多重方式を採用している。例えば、この方式を用いてビデオ信号とオーディオ信号を多重化するときには、ビデオ信号およびオーディオ信号をパケットと呼ばれる適当な長さのストリームにそれぞれ分割し、ビデオ信号のパケットとオーディオ信号のパケットとを適宜切り換えて時分割伝送する。
【０００４】
さらに、ＭＰＥＧ２は、複数の番組データの伝送を実現するために、マルチプログラミング対応の多重・分離方式を採用している。例えば、この方式を用いれば、１つの番組データを構成するビデオ信号およびオーディオ信号を時分割伝送するだけでなく、複数のプログラムを構成するビデオ信号およびオーディオ信号を時分割伝送することができる。
【０００５】
このようなマルチプログラミング対応の多重・分離方式の１つとして、トランスポートストリームと呼ばれる方式がある。このトランスポートストリーム方式では、ＰＥＳパケット（Packetized Elementary Stream Packet）をさらに複数のパケットに分割し、複数の番組データを時分割伝送する。各パケットは固定長であり、その長さは、比較的短く、具体的には１８８バイトである。
【０００６】
また、トランスポートストリーム方式を採用して時分割伝送された番組データを受信し、再生するためには、送信装置に設けられた符号器と受信装置（再生装置）に設けられた復号器との間で同期をとる必要がある。トランスストリーム方式では、符号器と復号器との間で同期をとるために、ＰＣＲ（Program Clock Reference：プログラム時刻基準参照値）と呼ばれる時刻基準を設定および校正するための情報を伝送し、このＰＣＲに基づいて符号器と復号器との間の同期をとる。
【０００７】
ＰＣＲを用いて、符号器と復号器との間の同期をとるためには、ＰＣＲの値と、ＰＣＲが復号器に到達する時刻を正確に管理する必要がある。具体的には、ＰＣＲは６バイトのデータであり、復号器は、ＰＣＲの最終バイトが到達した時刻にＰＣＲの値を復号器内にセットする必要がある。そして、復号器は、ＰＣＲの到達時刻とＰＣＲの値を用いて、復号器内において復号処理および再生処理の基準となるＳＴＣ（System Time Clock：システム同期信号）を設定し、または校正する。さらに具体的に説明すると、復号器は、ＳＴＣを出力するカウンタが組み込まれたＰＬＬ回路（Phase Locked Loop circuit）を有している。このＰＬＬ回路は、ＰＣＲが到達する毎に、ＰＣＲの値とＳＴＣの値との差を演算し、その結果を制御信号に変換し、この制御信号に基づいてフィードバック制御を行う。これにより、ＰＣＲの到達周期と完全に一致したＳＴＣを作り出すことができ、送信装置に設けられた符号器と受信装置に設けられた復号器との間の同期を高精度にとることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したようなマルチプログラミング方式の多重・分離方式を用いて伝送された多重化データを受信し、この受信した多重化データを記録する技術が開発されている。このような技術が確立すれば、例えば、デジタル衛星放送サービスを提供する放送局が、デジタル信号によって記録された複数の映画を多重化して各家庭に送信し、各家庭では、放送局から送信された映画をデジタル信号のまま記録することが可能となる。
【０００９】
ここで、マルチプログラミング方式の多重・分離方式を用いて伝送された多重化データを記録する方法として、２つの方法が提案されている。
【００１０】
第１の方法は、伝送された多重化データをすべて記録する方法である。この方法では、多重化データのすべてを記録するため、データ量が大きくなるという問題がある。また、多重化された複数の番組データに、不要な番組データが含まれていても、これを排除できないという問題がある。
【００１１】
第２の方法は、伝送された多重化データの中から、１つの番組データを抜き出して記録する方法である。この方法を採用すれば、必要な番組データのみを記録することができ、データ量を小さくすることができる。しかしながら、この第２の方法を採用した場合には、記録した番組データを再生するときに、ＰＣＲによる同期に支障が生じるという問題がある。
【００１２】
即ち、一度記録した番組データを再生するときでも、送信装置から伝送された多重化データを受信して再生するときと同様に、ＰＣＲの再生時刻とＰＣＲの値に基づいて再生装置のＳＴＣを設定または校正する必要がある。しかしながら、時分割多重された信号の中から、１つの番組データを抜き出して記録すると、ＰＣＲの再生時刻とＰＣＲの値との関係が壊されてしまい、ＰＣＲに基づいて再生装置のＳＴＣを設定または校正することができないという問題がある。
【００１３】
本発明は、上述した問題に鑑み成されたものであり、複数のデータが時分割された多重化データから１つのデータを抜き出して記録することができ、かつ、当該記録したデータを高精度に再生することができるデータ記録方法およびデータ記録装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明によるデータ記録方法は、(i)複数の番組データがパケットにより時分割多重され、(ii)これら多重された複数の番組データのうち一の番組データを復号器によって復号するときに、前記一の番組データと復号器との間の同期をとるために用いられる複数の時刻設定値が所定間隔毎に予め配置され、(iii)前記各時刻設定値が前記復号器によって受け取られる毎に、この受け取られた各時刻設定値の値とに基づいて前記一の番組データと復号器との間の同期をとる───このような構成を備えた第１のビットレートを有する多重化データを受け取り、この多重化データから、少なくとも一の番組データを構成する各パケットを抽出しつつ、この抽出される各パケットを第２のビットレートにて記録するデータ記録方法であって、前記複数の番組データのうち一の番組データにおける各パケットを順次抽出する抽出段階と、前記抽出された番組データにおける前記各時刻設定値を受け取る受取段階と、前記受取段階によって受け取られた時刻設定値、前記第２のビットレート、および、基準となる時刻設定値を示す基準時刻設定値から、抽出された番組データの時間軸上における当該基準時刻設定値以降の対象となる時刻設定値を示す対象時刻設定値までのパケット数に基づいて、前記抽出された番組における当該第２のビットレートに対する新たな時刻設定値を生成する生成段階と、前記一の番組データを構成する各パケットのうち、前記時刻設定値が予め配置されているパケットを記録するときには、この予め配置された時刻設定値を前記生成段階において生成された新たな時刻設定値に置換する置換段階と、を備えている。
【００１５】
多重化データ中には、複数の番組データがパケットにより時分割多重されている。番組データとは、音声データ、映像データ、画像データ、文字データ、制御データ、信号処理データ等、またはこれらの全部または一部を組み合わせたデータである。
【００１６】
また、時刻設定値は、多重化データ中に所定間隔毎に予め配置されており、実際には、パケット中に記録されている。例えば、時刻設定値は、多重化データを送信する側の符号器等によって生成され、多重化データ中に所定間隔で挿入されている。なお、各時刻設定値が配置された間隔と、各パケットの長さは必ずしも一致しないため、多重化データ中には、時刻設定値が記録されたパケットと、時刻設定値が記録されていないパケットが存在する場合がある。
【００１７】
この時刻設定値は、例えば、多重化データ中の一の番組データを復号器によって復号し再生するときに、一の番組データと復号器との間で同期をとるために用いられるものである。例えば、復号器は、当該復号器の内部で生成された同期信号（内部クロック信号）に基づいて一の番組データを復号して再生する。そして、復号器は、この同期信号を、時刻設定値を受け取る時刻とこの時刻設定値の値に基づいて設定または校正しながら、一の番組データの復号および再生を行う。これにより、一の番組データと復号器との間の同期が確立される。
【００１８】
さて、当該データ記録方法では、複数の番組データが多重化された多重化データから、少なくとも一の番組データを抽出して、この抽出した番組データを所定のビットレートで記録する。この場合、抽出して記録した一の番組データを復号して再生するときの同期確立に用いる時刻設定値を新たに生成する必要がある。なぜなら、多重化データから抽出して記録した一の番組データのデータ配列は、多重化データのデータ配列と異なり、また、記録時のビットレートは、例えば当該一の番組データの記録に用いる記録装置独自のビットレートであるため、多重化データに予め配置された時刻設定値をそのまま使用することができないからである。
【００１９】
そこで、当該データ記録方法では、一の番組データを抽出して記録する処理と同時に、前述した受取段階から置換段階までの一連の処理を実行し、時刻設定値を新たに生成する。
【００２０】
即ち、まず、抽出段階では、複数の番組データのうち一の番組データにおける各パケットを順次抽出し、受取段階では、抽出された番組データにおける各時刻設定値を受け取る。
【００２１】
次に、生成段階では、受取段階によって受け取られた時刻設定値、前記第２のビットレート、および、基準時刻設定値から対象時刻設定値までのパケット数に基づいて、前記抽出された番組における当該第２のビットレートに対する新たな時刻設定値を生成する。
【００２２】
次に、置換段階では、一の番組データを構成する各パケットのうち、前記時刻設定値が予め配置されているパケットを記録するときには、この予め配置された時刻設定値を前記生成段階において生成された新たな時刻設定値に置換する。
【００２３】
従って、一の番組データの記録を終了し、この記録した一の番組データを記録時と同一のビットレートで復号および再生するとき、この記録した一の番組データ中に配置された新たな時刻設定値を用いることによって、この一の番組データと復号器（再生器）との間で高精度な同期をとることができ、記録した一の番組データを高精度に復号し再生することができる。
【００２４】
また、複数の番組データが多重された多重化データ中から、必要な少なくとも一の番組データのみを抽出して記録することができ、記録するデータ量を減少させることができる。
【００２５】
請求項２の発明によるデータ記録方法において、前記生成段階では、前記基準時刻設定値から前記対象時刻設定値までのパケット数Ｎと、これらパケットの長さＬと、前記基準時刻設定値が受け取られた時刻Ｔ０と、前記ビットレートＲとを用いて、
【数３】
Ｔ＝（Ｎ×Ｌ／Ｒ）＋Ｔ０
なる演算を行うことによって新たな時刻設定値Ｔを算出するものである。
【００２６】
即ち、生成段階では、（パケット数Ｎ）×（パケット長Ｌ）によって、基準時刻設定値が受け取られてから対象時刻設定値が受け取られるまでの間に記録したデータのデータ長を算出する。これを、記録時のビットレートＲで割ることにより、基準時刻設定値が受け取られてから対象時刻設定値が受け取られるまでの間の時間を算出する。さらに、この値に、基準時刻設定値が受け取られた時刻Ｔ０を加算することにより、対象時刻設定値が受け取られた時刻を算出する。そして、対象時刻設定値が受け取られた時刻を新たな時刻設定値Ｔとする。
【００２７】
これにより、抽出して記録した一の番組データを復号して再生するときの同期確立に用いる時刻設定値を容易に生成することができる。なお、基準時刻設定値とは、対象時刻設定値の直前の時刻設定値だけを意味するものではない。基準時刻設定値は、当該一の番組データの記録が開始されてから対象時刻設定値が受け取られる前までの間に受け取れた時刻設定値を意味する。
【００２８】
請求項３の発明によるデータ記録方法において、前記基準時刻設定値は、前記一の番組の記録が開始されてから、最初に受け取られた時刻設定値である。
【００２９】
これにより、請求項２の発明と同様に、抽出して記録した一の番組データを復号して再生するときの同期確立に用いる時刻設定値を容易に生成することができる。
【００３０】
請求項４の発明によるデータ記録方法において、多重化データは、複数の番組データをＭＰＥＧにおけるトランスポートストリーム方式によって時分割多重したものであり、各時刻設定値は、ＭＰＥＧにおけるＰＣＲ（Program Clock Reference）である。
【００３１】
即ち、複数の番組データをＭＰＥＧにおけるトランスポートストリーム方式によって時分割多重した多重化データ中から、一の番組データを構成するパケットを抽出し、この抽出したパケットを所定のビットレートで記録する。このとき、一の番組データを構成する各パケットのうち、ＰＣＲが予め配置されているパケットの記録を行うときに、この予め配置されたＰＣＲを、記録時のビットレートを基準にして改め生成した新たなＰＣＲに置換する。
【００３２】
請求項５の発明によるデータ記録方法は、前記ビットレートを、多重化データ中に予め配列された各時刻設定値の値を計数するときに用いられるクロック周波数を分周することによって設定したものである。
【００３３】
これにより、多重化データ中に予め配列された各時刻設定値の値を計数するときに用いられるクロックを生成するためのクロック信号を分周することによってビットレートを設定することができる。従って、別の発振器を設ける必要がなく、分周器を設けるだけで、ビットレートを簡単な構成で設定することができる。また、前記生成段階で生成された新たな時刻設定値を、多重化データ中に予め配置された時刻設定値の１／ｎの値とすることができ、多重化データから抽出して記録した番組データを再生するときの同期確立処理を簡単化することができる。
【００３４】
請求項６の発明によるデータ記録方法は、前記抽出された番組データの各パケットにおける時刻設定値の有無を判別する判別段階と、前記時刻設定値を有するパケットである場合に、前記記録動作が開始されてから最初に認識された時刻設定値であるか否かを判定する判定段階と、を更に備え、前記置換段階においては、前記判定段階にて前記記録動作が開始されてから最初に認識された時刻設定値でない場合に、前記生成された新たな時刻設定値に置換するものである。
即ち、抽出された番組データの各パケットにおける時刻設定値の有無を判別するとともに、時刻設定値を有するパケットである場合に、記録動作が開始されてから最初に認識された時刻設定値であるか否かを判定し、当該判定によって前記記録動作が開始されてから最初に認識された時刻設定値でない場合に、前記生成された新たな時刻設定値に置換する。
請求項７ないし請求項１２の発明は、上述した請求項１ないし請求項６の発明によるデータ記録方法を適用したデータ記録装置である。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１ないし図３に従って説明する。なお、本発明の実施形態として、本発明によるデータ記録方法を、ＭＰＥＧ２におけるトランスポートストリーム方式によって複数の番組データが時分割多重された多重化データ（以下、これを「ＴＳデータ」という）から所望の番組データを抽出して記録する場合を例に挙げて説明する。
【００３６】
Ｉ．ＴＳデータの構成
まず、ＴＳデータの構成について図１に従って説明する。図１に示すように、ＴＳデータ１は、複数の番組データがＭＰＥＧ２におけるトランスポートストリーム方式によって時分割多重されたデータである。番組データは、音声データ、映像データ、画像データ、文字データ、制御データ、信号処理データ等、またはこれらの全部または一部を組み合わせたデータであり、例えば、映画を再生するためのビデオデータおよびオーディオデータである。ＴＳデータ１中には、複数の番組データＤ１，Ｄ２，Ｄ３がパケットＰ１，Ｐ２，Ｐ３に分割されて配列されている。即ち、各パケットＰ１は第１の番組データＤ１を構成するパケットであり、各パケットＰ２は第２の番組データＤ２を構成するパケットであり、各パケットＰ３は第３の番組データＤ３を構成するパケットである。ここで、各パケットＰ１，Ｐ２，Ｐ３は固定長であり、パケット長は、例えば１８８バイトである。
【００３７】
また、ＴＳデータ１中には、ＰＣＲ（Program Clock Reference：プログラム時刻基準参照値）が所定間隔毎に配置されている。各パケットのパケット長と、ＰＣＲが配置される間隔は必ずしも一致しないため、ＰＣＲが配置されるパケットとＰＣＲが配置されないパケットが存在する。例えば、図１に示すように、ＰＣＲは、ＴＳデータ１のパケットＰ１中に配置されているが、パケットＰ２，Ｐ３には配置されていない。
【００３８】
ＰＣＲは、例えば、ＴＳデータ１中の番組データを、図３に示すデータ記録再生装置１００で記録または再生するときに、番組データとデータ記録再生装置１００との間、換言すれば、ＴＳデータ１を送信する送信装置とデータ記録再生装置１００との間で同期をとるために用いられる。
【００３９】
ＰＣＲについてさらに詳しく説明すると、ＰＣＲは、ＴＳデータ１を送信する送信装置の基準時間（送信装置の内部時計）から算出されたタイムスタンプであり、送信装置によってＴＳデータ１中に所定間隔毎に挿入されたものである。
【００４０】
即ち、送信装置には、９０ｋＨｚで動作するカウンタと、２７ＭＨｚで動作するカウンタとが設けられている。そして、これら２つのカウンタは同期している。送信装置は、ＴＳデータ１を送信する間、これら２つのカウンタを用いて時刻のカウントを行う。そして、送信装置は、所定の周期で、これら２つのカウンタの値を記録したＰＣＲを生成し、このＰＣＲをＴＳデータ１を構成するパケット中に挿入する。即ち、ＰＣＲに記録された値は、ＰＣＲが挿入されたパケットが伝送された時刻を示す値である。換言すれば、ＰＣＲに記録された値は、ＰＣＲが挿入されたパケットを復号（再生）するタイミングを示す値である。具体的には、ＰＣＲは、実データ４２ビットのデータであり、この上位３３ビットには、９０ｋＨｚで動作するカウンタの値が記録され、下位９ビットには２７ＭＨｚで動作するカウンタの値が記憶される。
【００４１】
例えば、図３に示すデータ記録再生装置１００は、送信装置から送信されたＴＳデータ１中の番組データを記録または再生している間、データ記録再生装置１００の内部に設けられたクロック発振器２４から出力された２７ＭＨｚの基準クロック信号に基づいて内部カウンタを動作させる。そして、データ記録再生装置１００は、送信装置から送信されたＴＳデータ１中に配置されているＰＣＲを受け取る度に、ＰＣＲの値と内部カウンタの値とを比較し、両者の差を算出する。そして、データ記録再生装置１００は、この差を解消するように、基準クロック信号の周波数を設定または校正する。これは、クロック発振器２４をＰＬＬ回路で構成することによって実現している。これにより、ＴＳデータを送信している送信装置とデータ記録再生装置１００との間で同期をとることができ、送信装置から送信されたＴＳデータ１に多重された番組データを高精度に再生しまたは記録することができる。
【００４２】
II．データ記録再生装置の構成
図３は、本実施形態によるデータ記録再生装置１００の構成を示している。データ記録再生装置１００は、例えば、デジタル衛星放送サービスを提供する放送局に設けられた送信装置から送信されたＴＳデータ１を受信し、このＴＳデータ１から所望の１つの番組データＤ１を構成する各パケットＰ１を抽出し、この抽出した各パケットＰ１を再配列して記録データ２を生成し、これを記録媒体に記録する機能を有する。さらに、データ記録再生装置１００は、送信装置から送信されたＴＳデータ１に多重された番組データ、または記録データ２を再生する機能を有する。
【００４３】
図３に示すように、データ記録再生装置１００は、受信部１１、マルチプレクサ１２、ＣＰＵ１３、記録用バッファコントローラ１４、記録用バッファ１５、パケットカウンタ１６、ＰＣＲ生成部１７、記憶部用インタフェース１９、記憶部２０、クロック発振器２４、分周器２５、再生用バッファコントローラ２６、再生用バッファ２７、デコーダ２８およびバス２９を備えている。
【００４４】
受信部１１は、送信装置から送信されたＴＳデータ１を受信するものである。マルチプレクサ１２は、受信部１１からＣＰＵ１３に向けて出力されるＴＳデータ１と再生用バッファ２７からＣＰＵ１３に向けて出力される記録データ２との切換制御等を行うものである。
【００４５】
ＣＰＵ１３は、データ記録再生装置１００の全体的な制御、例えば、データ記録再生装置１００における記録動作と再生動作の切換制御等を行う。また、ＣＰＵ１３は、デマルチプレクサとしての機能を兼ね備えており、複数の番組データが多重されたＴＳデータ１から１つの番組データを構成するパケットを抽出する処理、および、ＴＳデータ１から各ＰＣＲを読み取る処理等を行う。
【００４６】
バッファコントローラ１４は、バッファ１５のメモリ管理および制御を行うと共に、ＣＰＵ１３から出力されたパケットをバッファ１５に出力する。バッファ１５は、バッファコントローラ１４から出力されたパケットを一時的に保持し、このパケットを、記憶部２０の記憶動作の速度に応じて出力タイミングを調整しながら、記憶部２０に向けて出力する。また、バッファコントローラ１４は、後述するように、パケットカウンタ１６、ＰＣＲ生成部１７と共に、パケットに記録されたＰＣＲの置換処理を行う。さらに、バッファコントローラ１４は、バッファ１５内のデータ量を監視し、記録すべきデータが不足する場合は、ヌルパケット（空パケット）を生成してこれを挿入する（図示せず）。
【００４７】
パケットカウンタ１６は、バッファコントローラ１４に入力されるパケットの数をカウントするカウンタである。ＰＣＲ生成部１７は、例えば、サブＣＰＵまたはマルチプロセッシングユニット等によって構成されており、データ記録再生装置１００の記録動作時点に対応した新たなＰＣＲを生成するものである。また、ＰＣＲ生成部１７内にはＰＣＲの値等を記憶するための記憶エリアが設けられている。なお、ＰＣＲ生成部１７をＣＰＵ１３内に構成してもよい。
【００４８】
記憶部２０は、例えば、ＲＡＭまたはハードディスク、デジタルＶＴＲ等により構成され、バッファ１５からバス２９および記憶部用インタフェース１９を介して出力されたパケットを再配列することによって形成された記録データ２を記憶（記録）する。なお、記憶部２０を、磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブまたは磁気テープ記録装置等によって構成し、バッファ１５から出力されたパケットを磁気ディスク、光ディスクまたは磁気テープ等に記憶する構成としてもよい。
【００４９】
クロック発振器２４は、ＰＬＬ回路により構成されており、２７ＭＨｚの基準クロック信号をＣＰＵ１３、デコーダ２８および分周器２５に向けて出力する。また、ＴＳデータ１に多重された番組データを記録または再生するとき、または、記憶部２０に記録された番組データ（記録データ２）を再生するときに、ＴＳデータ１または記録データ２に配置されたＰＣＲは、ＣＰＵ１３によって読み出され、ＣＰＵ１３からクロック発振器２４に出力される。このとき、クロック発振器２４は、ＣＰＵ１３から出力されたＰＣＲの値に基づいて、自らの基準クロック信号の周波数を設定または校正する。
【００５０】
分周器２５は、クロック発振器２４から出力される基準クロック信号を分周し、記録または再生時のビットレートＲの基準となる内部クロック信号を生成する。この内部クロック信号は、ＰＣＲ生成部１７とバッファ２７に供給される。
【００５１】
ここで、ビットレートＲは、ＴＳデータ１から１つの番組データを抽出し、それをリアルタイムで支障なく再生できるビットレートであればよい。即ち、ビットレートＲは、ＴＳデータから抽出した１つの番組データのトータルビットレートよりも速ければ、任意に設定することができる。例えば、番組データのトータルビットレートが４．７ＭＨｚのときには、基準クロック２７ＭＨｚを３／１６に分周し、５．０６２５ＭＨｚの内部クロックを生成し、これをビットレートＲとする。なお、ビットレートＲが２７ＭＨｚより大きい場合や、トータルビットレートを精確に再現する場合には、適宜、逓倍を併用する。
【００５２】
バッファコントローラ２６は、バッファ２７のメモリ管理および制御を行うものである。バッファ２７は、記憶部２０に記憶された記録データ２を再生するとき、記憶部２０から読み出され、バス２９およびバッファコントローラ２６を介して入力された記録データ２を一時的に保持するものである。
【００５３】
デコーダ２８は、記憶部２０に記憶された記録データ２を再生するとき、ＣＰＵ１３から出力された記録データ２を基準クロック信号に基づいてデコードして、音声信号および映像信号等を出力するものである。
【００５４】
III．番組データの記録動作
次に、番組データの記録動作を図１ないし図３に従って説明する。
【００５５】
データ記録再生装置１００による記録動作が開始されると、送信装置から送信されたＴＳデータ１は、図３に示すように、受信部１１によって受信され、マルチプレクサ１２を介してＣＰＵ１３に入力される。
【００５６】
ＣＰＵ１３は、ＴＳデータ１に配置されているＰＣＲを読み取り、これをクロック発振器２４に出力する。クロック発振器２４は、ＣＰＵ１３から出力されたＰＣＲに基づいて、クロック信号の周波数の設定および校正を行う。これにより、送信装置とデータ記録再生装置１００との同期が確立される。
【００５７】
このような同期確立処理と並列に、ＣＰＵ１３は、ＴＳデータ１中に多重された複数の番組データのうち、所望の１つの番組データＤ１を構成するパケットＰ１を抽出し、この抽出したパケットＰ１をバッファコントローラ１４に出力する。なお、これと共に、パケットＰ１をデコーダ２８に出力し、基準クロック信号によってデコードして、音声信号および映像信号を出力するようにしてもよい。一方、ＣＰＵ１３は、所望の１つの番組データＤ１以外の番組データＤ２，Ｄ３を構成するパケットＰ２，Ｐ３を廃棄する。
【００５８】
バッファコントローラ１４は、ＣＰＵ１３から出力されたパケットＰ１を受け取り、このパケットＰ１中にＰＣＲが配置されているか否かを判定する。判定の結果、パケットＰ１中にＰＣＲが配置されているときには、次に、このＰＣＲが、記録動作が開始されてから最初に読み取られたＰＣＲ（以下、これを「初期ＰＣＲ」という）か否かを判定する。判定の結果、初期ＰＣＲのときには、この初期ＰＣＲの値Ｔ０をＰＣＲ生成部１７に出力する。これにより、この初期ＰＣＲは、ＰＣＲ生成部１７内に設けられた記憶エリアに記憶される。そして、この初期ＰＣＲが配置されたパケットＰ１は、バッファコントローラ１４からバッファ１５に出力される。即ち、初期ＰＣＲが配置されたパケットＰ１についてはＰＣＲの置換処理を行わない。
【００５９】
また、ＣＰＵ１３からバッファコントローラ１４に出力されたパケット中にＰＣＲが配置されていないとき、バッファコントローラ１４は、このパケットをそのままバッファ１５に出力する。
【００６０】
一方、ＣＰＵ１３からバッファコントローラ１４に出力されたパケット中にＰＣＲが配置されており、このＰＣＲが、初期ＰＣＲでないとき、バッファコントローラ１４は、パケットカウンタ１６およびＰＣＲ生成部１７と共に、ＰＣＲの置換処理を実行する。
【００６１】
ＰＣＲの置換処理において、まず、ＰＣＲ生成部１７は、当該データ記録再生装置１００の記録または再生のビットレートＲと、初期ＰＣＲが読み取られてから、今回のＰＣＲが読み取られるまでの間のパケット数Ｎ（初期ＰＣＲが記録されたパケットから今回のＰＣＲが記録されたパケットの直前のパケットまでのパケット数）と、パケット長Ｌと、初期ＰＣＲの値Ｔ０とを用いて、下記の数４の演算を行い、新たなＰＣＲ値Ｔを算出する。なお、前述の記録データに挿入されるヌルパケットも計数の対象となる。
【００６２】
【数４】
Ｔ＝（Ｎ×Ｌ／Ｒ）＋Ｔ０
【００６３】
ここで、データ記録再生装置１００の記録または再生のビットレートＲは、分周器２５からＰＣＲ生成部１７に出力される内部クロック信号に基づいて設定される。また、初期ＰＣＲが読み取られてから、今回のＰＣＲが読み取られるまでの間のパケット数Ｎは、パケットカウンタ１６から出力される。即ち、パケットカウンタ１６は、バッファコントローラ１４に入力されたパケットの数をカウントし、このカウント値をＰＣＲ生成部１７に出力する。なお、パケットカウンタ１６は、初期ＰＣＲが読み取られたときに、パケットのカウントを開始する。また、パケット長Ｌは例えば１８８バイトであり、予め決められている。パケット長Ｌは、例えば、ＰＣＲ生成部１７の記憶エリアに記憶されているのでこれを用いる。さらに、初期ＰＣＲの値Ｔ０は、上述したように、ＰＣＲ生成部１７の記憶エリアに記憶されているのでこれを用いる。
【００６４】
そして、ＰＣＲ生成部１７は、上記数式４により算出した新たなＰＣＲ値Ｔを、バッファコントローラ１４に出力する。バッファコントローラ１４は、パケットに予め記録されたＰＣＲの値を、この新たなＰＣＲ値Ｔに置換する。そして、新たなＰＣＲ値Ｔに置換したパケットをバッファ１５に出力する。
【００６５】
バッファ１５に出力されたパケットは、バス２９および記憶部用インターフェース１９を介して記憶部２０に記憶される。バッファ１５は、内部クロック信号に基づいて設定されたビットレートＲにより、パケットを記憶部２０に出力する。これにより、ＴＳデータから抽出したパケットは再配列され、図１に示す記録データ２が形成される。そして、この記録データ２は、記憶部２０に記録される。
【００６６】
このように、本実施形態によるデータ記録再生装置１００によれば、複数の番組データが多重されたＴＳデータ１中から、所望の１つの番組データのみを抽出して記憶することができ、記録するデータ量を減少させることができる。例えば、ＴＳデータ１のデータ量と記録データ２のデータ量とを比較すると、図２に示すように、記録データ２のデータ量の方がＴＳデータ１のデータ量よりも小さい。
【００６７】
IV．番組データの再生動作
次に、記憶部２０に記録された番組データ、即ち、記録データ２をデータ記録再生装置１００で再生する動作について、図１および図３を参照しつつ説明する。
【００６８】
データ記録再生装置１００による再生動作が開始されると、まず、記憶部２０に記録された記録データ２は、記憶部用インターフェース１９およびバス２９を介してバッファコントローラ２６に、パケットＰ１毎に出力される。そして、バッファコントローラ２６は、記憶部２０から受け取ったパケットＰ１を順次、バッファ２７に出力する。続いて、バッファ２７は、分周器２５から出力される内部クロック信号に基づいて設定されたビットレートＲで、パケットＰ１をマルチプレクサ１２に出力する。そして、このパケットＰ１はマルチプレクサ１２からＣＰＵ１３に入力される。
【００６９】
パケットＰ１がＣＰＵ１３に入力されると、ＣＰＵ１３は、パケットＰ１中に記録されているＰＣＲを読み取って、クロック発振器２４に出力する。そして、クロック発振器２４は、ＣＰＵ１３から出力されたＰＣＲの値に基づいて、基準クロック信号の設定および校正を行う。
【００７０】
このとき、基準クロック信号の設定および校正に用いられるＰＣＲの値は、上述したＰＣＲ置換処理によって生成された新たなＰＣＲ値Ｔである。従って、記憶部２０に記録された記録データ２とデータ記録再生装置１００との間の同期を高精度に確立することができ、記録データ２を高精度に復号し再生することができる。
【００７１】
そして、ＣＰＵ１３に入力された記録データ２のパケットＰ１は、基準クロック信号に基づき、デコーダ２８によって音声信号および映像信号等に変換され、スピーカおよびモニター（いずれも図示せず）に出力される。
【００７２】
かくして、本実施形態によるデータ記録再生装置１００によれば、ＴＳデータ１から所望の１つの番組データを構成するパケットを抽出して記録することができ、記録するデータ量を減少させることができる。
【００７３】
また、ＴＳデータ１から１つの番組データを構成するパケットを抽出して記録するとき、パケットに配置されたＰＣＲの値を、データ記録再生装置１００の内部クロック信号によって設定されるビットレートに基づいて算出された新たなＰＣＲ値Ｔに置換する構成としたから、記憶部２０に記憶された記録データ２をデータ記録再生装置１００によって再生するときに、当該記録データ２とデータ記録再生装置１００との間の同期を高精度にとることができる。これにより、記録データ２の再生を高精度に行うことができる。
【００７４】
なお、前記実施形態では、ＭＰＥＧ２におけるトランスポートストリーム方式によって多重化されたＴＳデータから１つの番組データを抽出して記録する場合を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、(i)複数の番組データがパケットにより時分割多重され、(ii)これら多重された複数の番組データのうち少なくとも一の番組データを復号器によって復号するときに、前記一の番組データと復号器との間の同期をとるために用いられる複数の時刻設定値が所定間隔毎に予め配置され、(iii)前記各時刻設定値が前記復号器によって受け取られる毎に、この受け取られた各時刻設定値の値とに基づいて前記一の番組データと復号器との間の同期をとる───このような構成を備えた他の多重化データから１つの番組データを抽出して記録する場合にも適用することができる。
【００７５】
また、前記実施形態では、初期ＰＣＲが読み取られてから、今回のＰＣＲが読み取られるまでの間のパケット数Ｎを用いて新たなＰＣＲ値Ｔを算出する場合を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、前回のＰＣＲが読み取られてから、今回のＰＣＲが読み取られるまでの間のパケット数を用いて新たなＰＣＲ値Ｔを算出してもよい。
【００７６】
さらに、前記実施形態では、本発明によるデータ記録方法をデータ記録機能とデータ再生機能を有するデータ記録再生装置１００に適用した場合を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、データ記録機能のみを有するデータ記録装置にも適用することができる。
【００７７】
なお、前記実施形態において、ＴＳデータは多重化データの具体例であり、ＰＣＲは時刻設定値の具体例である。
【００７８】
【発明の効果】
以上、詳述したとおり、本発明のデータ記録方法によれば、複数の番組データが多重された多重化データ中から、必要な少なくとも一の番組データのみを抽出して記憶することができ、記録するデータ量を減少させることができる。また、この記録した一の番組データを記録時と同一のビットレートで復号および再生するとき、この記録した一の番組データ中に配置された新たな時刻設定値を用いることによって、この一の番組データと復号器（再生器）との間で高精度な同期をとることができ、記録した一の番組データを高精度に復号し再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるデータ記録再生装置によって受信されたＴＳデータ、データ記録再生装置によって生成された記録データおよびデータ記録再生装置によって再生された記録データを同一の時間軸上に並べて示した説明図である。
【図２】本発明の実施の形態において、ＴＳデータのデータ量と記録データのデータ量を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態によるデータ記録再生装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  ＴＳデータ（多重化データ）
２  記録データ
１３  ＣＰＵ
１４  バッファコントローラ
１６  パケットカウンタ
１７  ＰＣＲ生成部
２０  記憶部
２４  クロック発振器
２５  分周器
１００  データ記録再生装置
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３  番組データ
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３  パケット
【図１】
0003666625.tif 000004
【図２】
0003666625.tif 000005
【図３】
0003666625.tif 000006