(57)【要約】  光ディスク再生装置１０１，４０５は、オーディオ／ビデオ提示４０２をユーザに示す間、アプリケーションプログラム４０６を走らせることができる。ユーザに対する提示を中断なしで見ることを保証するために、オーディオ／ビデオデータが取り出されると同時に、アプリケーションプログラムは、光ディスク１１３からのアプリケーションデータを確保しなければならない。オーディオ及びビデオデータが、アプリケーションデータと共にインターリーブされて、トランスポートストリーム１１１，２０３，３０６に記憶される場合、上記のことは容易にされる。好ましくは、アプリケーションデータは、頻繁に繰り返すフォーマット３０６であり、その結果、アプリケーションプログラム４０６が、オーディオ／ビデオ提示を中断させることなく、オーディオ／ビデオ提示の多くの異なる部分において、該アプリケーションデータを取り上げることができる。頻繁に繰り返すフォーマットの一例は、カルーセルである。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
・  オーディオ及びビデオデータをユーザに示し、前記ユーザからのインタラクティブの命令を受信するための少なくとも１つのユーザインタフェースと、
・  オーディオ、ビデオ、及びアプリケーションデータのインターリーブされたパケットを含むトランスポートストリームファイル構造を有するデータ構造を具現しているデータ記憶媒体を読み込む少なくとも１つのドライブと、
・  少なくとも１つのプロセッサであって、
・  前記トランスポートストリームからの前記オーディオ及びビデオデータを使用して、ユーザに対する提示を生成する動作と、
・  前記トランスポートストリームからの前記アプリケーションデータを使用して、前記提示を中断させることなく、前記ユーザに対してアプリケーションプログラムを走らせる動作と、
を実行するプロセッサと、
を有するシステム。
【請求項２】
前記アプリケーションデータが、前記オーディオ及びビデオデータと共に、前記トランスポートストリームの一部として、全体の中で繰り返し現れるように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記アプリケーションと前記提示とが、ディスプレイスクリーン上に各々のウィンドウを同時に表示する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記トランスポートストリームが、字幕データも有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
光学データ担体を利用する装置が、
・  オーディオ及びビデオデータを使用して、ユーザに対する提示を生成し、
・  前記アプリケーションデータを使用して、前記提示を中断することなしに、前記ユーザのためのアプリケーションプログラムを走らせるために、
データ処理装置により可読であるデータ構造であって、
前記オーディオ、ビデオ、及びアプリケーションデータのインターリーブされたパケットを含むトランスポートストリームファイル構造を有する、
データ構造を具現するデータ担体。
【請求項６】
前記アプリケーションデータが、前記オーディオ及びビデオデータと共に、前記トランスポートストリームの一部として、全体の中で繰り返し現れるように構成される、請求項５に記載の担体。
【請求項７】
前記トランスポートファイルストリーム構造が、ＤＳＭ−ＣＣ規格に従い、ＵＤＦ規格に従って記憶される、請求項５に記載の担体。
【請求項８】
前記アプリケーションデータが、少なくとも１つのカルーセルで構成される、請求項５に記載の担体。
【請求項９】
前記担体が光ディスクである、請求項５に記載の担体。
【請求項１０】
前記光ディスクがblu-rayディスクである、請求項９に記載の担体。
【請求項１１】
前記光ディスクがＤＶＤディスクである、請求項９に記載の担体。
【請求項１２】
前記光ディスクがＨＤ−ＤＶＤディスクである、請求項１１に記載の担体。
【請求項１３】
・  提示コンテンツとアプリケーションデータとを含むマルチメディアデータをトランスポートストリームに編成するステップであって、光学担体を利用する装置が、前記提示コンテンツを使用して、ユーザに対する提示を生成し、前記アプリケーションデータを使用して、前記提示を中断させることなく、前記ユーザのためのアプリケーションプログラムを走らせるように、オーディオ、ビデオ、及びアプリケーションデータのパケットがインターリーブされて、編成するステップと、
・  前記トランスポートストリームをトランスポートファイルとして記憶媒体に保存するステップと、
を有する、マルチメディアデータを記憶する方法。
【請求項１４】
前記アプリケーションデータが、前記提示コンテンツと共に前記トランスポートストリームの一部として、全体の中で繰り返し現れるように構成される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記アプリケーションデータが前記トランスポートストリーム内のカルーセルで編成される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
・  記憶媒体を利用する装置が、提示コンテンツを使用してユーザに対する提示を生成し、前記アプリケーションデータを使用して、前記提示を中断することなく、前記ユーザのためのアプリケーションプログラムを走らせるように、オーディオ、ビデオ、及びアプリケーションデータのパケットがインターリーブされるトランスポートストリームファイル構造を有する、トランスポートファイルを前記記憶媒体から取り出すステップと、
・  前記提示コンテンツからの前記アプリケーションデータをデマルチプレクスするステップと、
・  ユーザに提示として前記提示コンテンツを供給するステップと、
・  前記アプリケーションデータをアプリケーションプログラムに供給し、前記提示の中断なく前記アプリケーションプログラム内のデータを使用するステップと、
を有する、マルチメディアデータを取り出す方法。
【請求項１７】
前記アプリケーションデータが、前記トランスポートストリームの一部として全体の中で繰り返し現れるように構成される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記アプリケーションデータが、前記トランスポートストリーム内のカルーセルとして編成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
データ処理装置により可読であるデータ構造を具現するデータ担体であって、該データ構造は、提示コンテンツとアプリケーションデータとを含むトランスポートストリームを有し、前記担体を解釈する再生装置が、前記アプリケーションデータを用いてアプリケーションプログラムを走らせ、提示を中断させることなく、同時に前記提示を再生することができるために十分頻繁に前記アプリケーションデータが繰り返される、データ担体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチメディアコンテンツを光ストレージへ転送、及びマルチメディアコンテンツを光ストレージから転送する分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許出願公開ＵＳ２００４／００１３４１６は、ＭＰＥＧ／ＭＰＥＧ２フォーマットを用いて光ディスクからオーディオ、ビデオ、及びアプリケーションデータを取り出す光ディスク再生装置を示す。ＭＰＥＧベースのシステムでは、ドライブのヘッドは、ディスクからＭＰＥＧデータを読み込むのに忙しく、動作の間、自由に動かすことができない。結果として、当該特許文書に従ってアプリケーションデータにアクセスすることは、通常ユーザが経験しているオーディオ／ビデオの提示を中断させる必要があるか、又は、代替として非常に大きなデータバッファを必要とするだろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
オーディオ／ビデオの提示のいかなる中断もユーザが経験することなく、アプリケーションデータと同時に、光ディスクからオーディオ及びビデオデータを取り出せることが望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
好ましくは、オーディオ、ビデオ、及びアプリケーションデータを含めて、全てのタイプのデータをトランスポートストリームにインターリーブ（interleave）する、記憶及び取り出しフォーマットが使用される。好ましくは、アプリケーションデータが、反復する。アプリケーションデータに使用され得るデータフォーマットの一例は、カルーセル（carousel）である。
【０００５】
本発明は、図を参照して、非制限的な例によりここで説明されるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明は、光ディスク環境において非常に役立ち、Blu-ray  Disc  Foundersにおいて文書化された"The  Blu-ray  Disc  Format"，Aug.  2004のようなblu-ray  disk（ＢＤ）において特に役立つ。この文書は、Blu-ray  Disc  Associationのオフィシャルウェブサイトhttp://www.blu-raydisc.com/assets/downloadablefile/2b_bdrom_audiovisualapplication-12841.pdf.に見つけることができる。
【０００７】
ＢＤにおいて、トランスポートストリームは、複数のエレメンタリストリームを保持することができる。論理フォーマットは、ファイルシステムであり、言い換えると、ＤＶＤ（デジタルビデオディスク）又はユニバーサルディスクフォーマット（ＵＤＦ）バージョン２．５のようなものである。前記ファイルシステムでは、より多くのデータのための余地があり、より大きなファイルが記憶され得る。バンド幅もより広帯域である。データレートは、２５メガビット／秒と同程度に高くなり得る。高品位（「ＨＤ」）ビデオを含むトランスポートストリームが読み込まれ得る。
【０００８】
ビデオストリーム及びインタラクティブのためのＢＤフォーマット規格は、ユーザが番組を見ている間に処理をすることができるＪａｖａプログラムを含む。１つのあり得る用途は、映画の俳優又はスポーツイベントの参加者についての追加のテキスト及び写真の情報を提供することである。この情報は、スクリーンの一部に示され得る一方で、ビデオがスクリーンの残りの部分において縮尺される態様で示される（ピクチャインピクチャ）。他のあり得る代替は、当該情報が、ビデオ上に半透明に示され得ることである。
【０００９】
ＨＤビデオストリームがディスクから読み込まれ、デコードされる間、Ｊａｖａプログラムは、追加のデータを必要とし得る。ＵＤＦフォーマットにおいては、通常アプリケーションデータとＪａｖａバイトコードとは、オーディオ／ビデオの提示のためのデータとは異なる位置に記憶される。オーディオ／ビデオストリームからのデータに対して、割り当てルール、すなわちディスクにおいてオーディオ／ビデオストリームデータをどこに配置するかに関するルールは、オーディオ及びビデオの中断のない再生を保証する。Ｊａｖａプログラムデータに対して、このようなルールは、当てはまらない。言い換えると、インタラクティブのプログラムが次にどんなデータを必要とするのかは、予測され得ない。それゆえ、ホストプラットフォームがアプリケーションデータ又はアプリケーションプログラム用の付加的なプログラムコードを必要とする場合、前記ホストプラットフォームは、該データ又はコードを得るためにオーディオ／ビデオの提示を中断しなければならない。ここで、「アプリケーションデータ」という言葉は、アプリケーションデータ及び／又はコードを意味するように使用されるだろう。
【００１０】
図１は、本発明によるデータ取り出しシステムの一実施例を示す。光ディスクファイルシステム１１３からのデータは、ディスクヘッド１１０を使用して、トランスポートファイル１１２の形態で取り出される。トランスポートファイルは、１１１において図示されたストリームフォーマットを有する。図において、オーディオ情報は、縦の網掛けで示され、字幕（subtitle）が、横の網掛けで示され、アプリケーションデータは、左から右に斜めに下がる網掛けで示され、ビデオデータが、左から右に斜めに上がる網掛けで示される。
【００１１】
トランスポートストリーム１１１は、デマルチプレクサ１０５に行き、該デマルチプレクサは、それぞれ１０７，１０８，及び１０９においてユーザに出力されるオーディオ、ビデオ、及び字幕データ１１４を分離する。アプリケーションデータは、ユニット１０４にデマルチプレクスされる。ユニット１０４は、全てのファイルシステムデータを含むエレメンタリストリーム内のパケットを処理する。これらのパケットは、図２を参照して以下で更に議論されるであろうパケタイザ（packetizer）２０８による記録の際に生成される。ユニット１０４は、関連パケットをフィルタリングし、オリジナルファイルに戻すようにアセンブルすることにより、アプリケーションの要求に応じて、アプリケーションが必要とするいかなるアプリケーションコード又はデータファイルも取り出す。このことは、図４にも示される。
【００１２】
デコードされたファイル１０３は、アプリケーションメモリ１０２に記憶され、ここで該ファイルが、１０６においてアプリケーションの実行及びレンダリングに使用される。ファイルは、ストリーム化されたパケットを介してストリームから出力され得る。好ましくは、アプリケーションデータは、かつて放送のみに使用されたＤＳＭ‐ＣＣフォーマットのような反復するフォーマットで記憶され、取り出される。放送においてＭＨＰ／ＤＳＭ−ＣＣファイルフォーマットの使用は、Steven  Morris,  "Interactive  TV  Web"  http://www.mhp-interactive.org/tutorial/mhp/filesystems.shtml（２００２）に文書化されている。
【００１３】
放送コンテンツに使用されるＤＳＭ−ＣＣフォーマットは、ディレクトリツリーを含むアプリケーションコード及びデータが、「カルーセル」と呼ばれるフォーマットで記憶されることを可能にする。カルーセルという言葉は、古めかしい遊園地の乗り物のアナロジーで、受信者が回転木馬を見ているかのように、繰り返す態様でデータが提示されることを示すように使用される。このフォーマットの利点は、全ての必要なデータがかなり頻繁に提示され、その結果アプリケーションプログラムは、新たなデータを待つために一時停止することなく当該フォーマットを使用することができるということである。放送ＤＳＭ−ＣＣのカルーセルのような反復するフォーマットで、アプリケーションがトランスポートストリーム内に編成される場合、トランスポートストリームの部分として、光ディスクに対してアプリケーションデータを記憶して、取り出すことが望ましい。
【００１４】
カルーセルは、完全なトランスポートストリームに利用可能なバンド幅の小さな部分を使用する。一例として、高品位ＭＰＥＧ２オーディオ＆ビデオストリームの利用可能なバンド幅の２０％が、ビデオ品質に最小の影響しか与えずにカルーセルに使用され得る。これは、Blu-rayでは５メガビット／秒であろう。反復サイクル３２秒ならば、これは、３２×５／８＝２０メガバイトのデータが、（ＤＳＭ−ＣＣのような）プロトコルに使用されるいくらかのオーバーヘッドも含めたアプリケーションプログラムに利用可能になるだろう。カルーセルなしで２０メガバイトのデータを使用するには、各システムに追加の２０メガバイトのキャッシュメモリを必要とするだろう。
【００１５】
キャッシングは、従来技術で知られている。プログラムが必要とし得るデータの全てをキャッシングすることは、代替の解決策であるが、こうすることは、データの最大サイズをキャッシュのサイズに制限する。ＤＳＭ−ＣＣを使用するシステムに対して、取り出されたセクションのデータのいくらかのキャッシングも必要とされる。通常このキャッシュサイズは、カルーセル内のファイルのサイズと、システムがストリームから同時に取り出せるファイルの数とに関連する。上で使用された例の数ならば、データが１００〜１０００キロバイトの１００ファイルからなる場合、２メガバイトのバッファは、２〜１０ファイルが同時に取り出されることを可能にするだろう。バッファサイズの選択は、カルーセルの待ち時間という点で性能に影響する。
【００１６】
カルーセルから取り出される正確な情報は、アプリケーションプログラムを介して、例えばリモート制御キーを用いてユーザ制御下にある。
【００１７】
図２は、本発明によるデータを記憶する装置の一実施例を示す。ユーザへの提示を作り上げるために使用されるべきオーディオ、ビデオ、及び字幕コンテンツは、２０１，２０２、及び２０３で各々のエンコーダにおいてエンコードされる。アプリケーションコードファイルは、２０４において利用可能にされる。４種類のコンテンツ及び／又はデータ全ては、２０５、２０６、２０７、及び２０８で各々のパケタイザにおいてパケット化される。結果のパケットは、トランスポートストリーム２０９を作るために、２１２において多重化される。このトランスポートストリームは、トランスポートストリームファイル２１１となり、それから光ディスクシステム１１３に記憶される。オーディオ、ビデオ、及び／又は字幕コンテンツを統合する必要がない場合、アプリケーションコードファイル２０４は、２１０において、光ディスクファイルシステム１１３に直接供給され得る。トランスポートストリーム１１１のように、ストリーム２０９は、放送規格ＤＳＭ−ＣＣにおいて示されるような例えばカルーセルとして、アプリケーションデータが繰り返すように好ましくは編成される。
【００１８】
図１及び図２は別体の装置として示されるが、単一の装置に一緒に内蔵され得る。しかしながら、通常図２において図示されるものは、光ディスクの生成処理の一部であり、図１において示されるものは、光ディスク再生装置の一部である。ディスクから再生すること及び光ディスクにデータを記録することができる光ディスクシステムでは、両方が含まれ得る。
【００１９】
図３は、本発明によりアプリケーションデータ及びコードがどのように記憶され得るかの一例の更なる詳細を示す。
【００２０】
３０１は、いくつかのアプリケーションデータ及びコードのためのファイル構造の一例である。該ファイル構造は、ファイルａａａ及びｂｂｂをディレクトリｄ１に含み、ファイルｃｃｃ及びｅｅｅをディレクトリｄ２に含み、ディレクトリｄ２をディレクトリｄ１に含む。これは、ファイル構造の一例に過ぎない。より多い又はより少ないファイルが使用され得る。より多い又はより少ないディレクトリが使用され得る。ディレクトリは、別に入れ子にされてもよい。当業者らは、特定の用途に対して必要なファイル構造をどのように設計するのか知っている。
【００２１】
３０２では、ファイル構造３０１からのデータが、断片に切断されて示される。ディレクトリｄ１は、２つの断片に切断されて示され、どちらもｄ１とラベル付けされる。ファイルａａａは、４つの断片に切断されて示され、各々がａとラベル付けされる。ファイルｂｂｂは、４つの断片に切断されて示され、各々がｂとラベル付けされる。ディレクトリｄ２は、２つの断片に切断されて示され、各々がｄ２とラベル付けされる。ファイルｃｃｃは、３つの断片に切断されて示され、各々がｃとラベル付けされる。ファイルｅｅｅは、４つの断片に切断されて示され、各々がｅとラベル付けされる。これらの断片の数も例に過ぎない。ファイル及びディレクトリは、既知のＤＳＭ−ＣＣ技術に従って、より多い又はより少ない断片に切断されてもよい。
【００２２】
３０２からの各断片は、３０３において示されるカルーセルサイクルになるように連結される。３０４では、カルーセルサイクルは、エレメンタリストリームを形成して、３回繰り返して示される。３回も例に過ぎない。より多い又はより少ない反復が、用途の必要性に依存して望ましくなり得る。
【００２３】
エレメンタリストリームは、パケット３０５をもたらすためにパケット化される。また、示されたパケットの数は、一例に過ぎない。より多く又はより少ないパケットが使用されてもよい。当業者らは、アプリケーションを動作させるために、いくつのパケット、及び、どのサイズのパケットが必要かを決定するやり方を知っている。
【００２４】
３０６において、トランスポートストリームを形成するために、アプリケーションデータ及びコード（Ｄ）のパケットは、ビデオデータ（Ｖ）、オーディオデータ（Ａ）、及び字幕データ（Ｓ）のパケットとインターリーブされる。それから、このトランスポートストリームは、トランスポートファイル３０７にされ、ファイル構造３０８の一部３０９になる。それから、ファイル構造３０８は、光ディスクファイルシステム１１３に記憶される。
【００２５】
図４は、本発明によるデータストリームを用いるアプリケーションプログラムの一例を示す。ディスプレイスクリーンは、４０１に示される。これは、テレビ又は他のコンシューマエレクトロニクス装置、例えばＰＣ上のディスプレイスクリーンであり得る。スクリーン４０１は、２つのウィンドウ又はピクチャインピクチャディスプレイを示している。第１のものは、標準的なテレビ番組が表示されてもよいビデオウィンドウ４０２である。第２のものは、アプリケーションからの画像及び／又はテキストデータが示されてもよいアプリケーション領域４０３である。例えば映画スターの経歴情報が、彼の写真の下に現れてもよい。
【００２６】
アプリケーションプログラム４０６は、光ディスク再生装置４０５にある。ユーザ４０４は、通常はリモートコントロール又は他の類似の機構を介してアプリケーションプログラム４０６と対話するが、他のユーザ入力装置も使用されてもよい。アプリケーションプログラムは、領域４０３とも通信するであろう。
【００２７】
アプリケーション４０６をサポートするために、トランスポートファイルストリーム３０７は、光ディスクファイルシステム１１３から取り出される。ファイル構造３０１は、アプリケーションプログラム４０６をサポートするために、トランスポートストリーム３０７から再構成される。
【００２８】
オーディオ、ビデオ、及び／又は字幕データも、４０８において、テレビ又は他の類似するコンシューマエレクトロニクス装置と通信される。
【００２９】
本発明の用途の領域の一例は、高品位デジタルビデオディスク（ＨＤ−ＤＶＤ）である。
【００３０】
本発明の開示を読むことから、他の変形例が当業者には明らかだろう。このような変形例は、光学記録技術の設計及び使用において既に知られた他の特徴と、ここに既に記載された特徴の代わり又は該特徴に加えて使用され得る他の特徴とに関連し得る。請求項がこの用途において特徴の特定の組合せに対して明確に示されるが、本出願の開示範囲は、本発明が軽減するのと同じ技術的な問題のいくつか又は全てを軽減するか、しないかに関わらず、明示的若しくは暗示的にここに開示されたいかなる新たな特徴若しくは特徴の新たな組合せ、又はこれらのいかなる一般化も含むと理解されるべきである。これにより、出願人は、本出願、又は本出願からもたらされる更なる出願の出願審査の間、新たな請求項がこのような特徴に対して明確に示され得ることを通知する。
【００３１】
ここに使用される「有している」、「有する」という言葉は、付加的な要素を排除するものとして見られるべきではない。ここに使用される単数形の表記は、複数の要素を排除するものとして見られるべきではない。「又は」という言葉は、包含的な「又は」、言い換えると「及び／又は」として解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、オーディオ、ビデオ、字幕、及びアプリケーションデータを取り出すために、光ディスクファイルシステムからのデータストリームの読み出しを示す。
【図２】図２は、オーディオ、ビデオ、字幕及びアプリケーションデータを含むデータストリームのディスクの記録を示す。
【図３】図３は、オーディオ＆ビジュアルデータと共に、アプリケーションデータのトランスポートストリームのインターリーブをより詳細に示す。
【図４】図４は、動作の際に本発明がどの様に見えるかの一実施例を概略的に示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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