(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク媒体に記録される画像データを一時的に格納する書き込みバッファと、前記書き込みバッファにデータを供給し、将来のデータ・アドレス情報を必要とする画像データを格納するナビゲーション・パック・バッファとを有する記録可能なディスク媒体装置における、同時再生および記録中のユーザ応答時間を短縮する方法であって、
ポーズ再開命令に応答して、前記書き込みバッファにおいて複数の画像対象ユニットを一時的に格納するステップであって、前記複数の画像対象ユニットが前記ディスク媒体に記録される、ステップと、
付加的な画像対象ユニットの前記書き込みバッファへの転送を選択的に一時停止し、前記書き込みバッファのオーバーフローを防止するステップと、
前記ナビゲーション・パック・バッファに含まれる超過メモリに前記付加的な画像対象ユニットを一時的に格納し、画像データの損失を防止するステップと
を有する方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、更に、ディスク書き込みプロセスの再開後に、前記ナビゲーション・パック・バッファから書き込みバッファへのデータ転送を再開するステップを有する方法。
【請求項３】
請求項２記載の方法において、更に、前記複数の画像対象ユニットを包含する１つ又はそれ以上のセルのサイズを縮小させ、前記ナビゲーション・パック・バッファの要請する容量を減少させるステップを有する方法。
【請求項４】
請求項３記載の方法において、更に、前記画像データのビット・レートを低下させ、前記書き込みバッファまたは前記ナビゲーション・パック・バッファのオーバーフローを防止するステップを有する方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法において、前記書き込みバッファおよび前記ナビゲーション・パック・バッファが、単独の格納媒体として設けられている、方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法において、前記書き込みバッファおよび前記ナビゲーション・パック・バッファが、論理的に結合されている、方法。
【請求項７】
請求項３記載の方法において、前記書き込みバッファおよび前記ナビゲーション・パック・バッファが、単独のデータ格納媒体として設けられている、方法。
【請求項８】
請求項７記載の方法において、前記書き込みバッファおよび前記ナビゲーション・パック・バッファが、論理的に結合されている、方法。
【請求項９】
ディスク媒体に記録される画像データを一時的に格納する書き込みバッファであって、ポーズ再開命令に応答して、複数の画像対象を一時的に格納し、前記複数の画像対象が前記ディスク媒体に記録される、書き込みバッファと、
データを前記書き込みバッファに供給し、将来のデータ・アドレス情報を必要とする画像データを格納するナビゲーション・パック・バッファと、
付加的な画像対象ユニットの前記書き込みバッファへの転送を選択的に一時停止し、前記書き込みバッファのオーバーフローを防止する制御回路と、
前記ナビゲーション・パック・バッファに包含され、前記付加的な画像対象ユニットを一時的に格納し、画像データの損失を防止する超過メモリと
を有する、同時再生および記録中のユーザ応答時間を短縮する装置。
【請求項１０】
請求項９記載の装置であって、前記制御回路が、ディスク書き込みプロセスの再開後に、前記ナビゲーション・パック・バッファから書き込みバッファへのデータ転送を再開する、装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の装置であって、前記複数の画像対象ユニットを包含する１つ又はそれ以上のセルのサイズを縮小させ、前記ナビゲーション・パック・バッファの要請する容量を減少させる、装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の装置であって、前記制御回路が、画像データのビット・レートを低下させ、前記書き込みバッファのオーバーフローを防止する、装置。
【請求項１３】
請求項９記載の装置であって、前記書き込みバッファおよび前記ナビゲーション・パック・バッファが、単独の格納媒体として設けられている、装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の装置であって、前記書き込みバッファおよび前記ナビゲーション・パック・バッファが、論理的に結合されている、装置。
【請求項１５】
請求項１１記載の装置であって、前記書き込みバッファおよび前記ナビゲーション・パック・バッファが、単独のデータ格納媒体として設けられている、装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の装置であって、前記書き込みバッファおよび前記ナビゲーション・パック・バッファが、論理的に結合されている、装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の背景］
［技術分野］
本発明形態は、一般に、例えば記録可能なディジタル画像ディスク、ハード・ドライブおよび磁気光学ディスクのようなディスク媒体に記録された音声のみ、画像のみおよび画像および音声両者のプログラムに関し、有利な特徴的動作を提供する方法および装置に関する。
【０００２】
［関連技術の説明］
顧客が映像および／またはプログラムを後で上演するために記録することを可能にする様々な装置が開発されている。そのような装置は、テープ・レコーダ、ビデオ・カセット・レコーダ、記録可能なコンパクト・ディスクおよび最近の記録可能なディジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）を含む。ハード・ディスクおよび磁気光学ディスクも利用される。
【０００３】
１度だけ記録可能であって以後は本質的にＤＶＤ読取専用メモリであるＤＶＤは、アクロスティック(acronym)ＤＶＤ−Ｒと呼ばれる。アクロスティックＤＶＤ−Ｒは、一般にライト・ワンス(write-once)またはリード・ワンス(record-once)技術とも呼ばれる。データがＤＶＤに記録、消去および再記録され得るいくつかのフォーマットが存在する；すなわち、上書きまたは再書き込みである。これらのＤＶＤは一般にアクロスティックＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−ＲＷおよびＤＶＤ＋ＲＷと呼ばれる。現在のところ、統一的な工業規格が採用されているわけではない。一般に、アクロスティックＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−ＲＷおよびＤＶＤ＋ＲＷを利用して、各々の書き込み可能なＤＶＤ技術に関連付けている。更に、再書き込み可能なＤＶＤ技術に関し、装置および方法並びに記録可能なＤＶＤ媒体は、一般に、目下利用されている規格の総てに加えて、将来的に開発されるであろう規格の総てを包含することを意図する。
【０００４】
多くの場合、上演プログラムは、より都合の良い後で上演するために鑑賞者の不在時に記録される。これは、プログラムの時間シフトと呼ばれる。他の場合では、鑑賞者が呼び出され、記録されないプログラムを鑑賞する。鑑賞者が従来のビデオ・カセット・レコーダを所有しているならば、鑑賞者は割り込みを通じてプログラムの記録を開始する。しかしながら、鑑賞者は、そのプログラムが終了し、適切な時間シーケンスでプログラムの残りを見るようになるまで待機する必要がある。更なる問題は、記録を終了する時間が放送の長さに依存して超過し得ることである。これは、鑑賞者が割り込みを無視し、またはプログラムの重要な部分を見逃すことになり得る。
【０００５】
この問題に対処するため、ＤＶＤ画像記録者は、ポーズ(pause)特性を組み込むことが可能である。これが起動すると、他の既存の画像記録装置と同様にこの設定は、鑑賞者が到来する画像を記録することを可能にする。しかしながら、ポーズ再開(pause-resume)機能が起動すると、ＤＶＤ画像レコーダはプログラムのある部分にジャンプし、その部分は再生を開始するためにポーズが導入されたところであり、それにもかかわらずレコーダは到来する画像を記録し続ける。その結果、鑑賞者は、任意の理由で中断されたならば、当初の放送が終了するのを待たずに、プログラム全体を鑑賞することが可能である。
【０００６】
これは同時に行なわれているが、ＤＶＤレコーダは同時にデータを読み込みおよび書き込むことはできない。したがって、円滑な（シームレスな）再生および記録を行なうために、ＤＶＤレコーダは、ディスク上のデータ記録とそのデータ読み込みとの間で切替をする必要がある。データの読み込みまたは書き込みに割り当てられる時間は、ＤＶＤレコーダの読み込みおよび書き込みデータ・バッファの制限されたサイズによって、少なくとも一部が決定される。その結果、レコーダは、バッファのオーバーフローまたはアンダーフローを回避するために、読み込みおよび書き込みの間で定常的に切り替えをする必要がある。
【０００７】
一般に、ＤＶＤレコーダの読み込みおよび書き込みデータ・バッファは、およそ２．１Ｍバイトの容量を有し、ビット・レートが最大で８．３５Ｍビット／秒であるならば、ＤＶＤレコーダが有し得る容量は、１つの読み込み又は書き込みステップに対して約２秒、プラスＤＶＤレコーダの読み込み／書き込みヘッドを位置決めするのに必要な時間である。例えば、書き込みステップが終了すると、ＤＶＤレコーダは約２秒を要してそのリード／ライト・ヘッドを適切な読み込み位置に移動させ、データ部分を読み込み、リード／ライト・ヘッドを戻して他の書き込みステップを実行する。その後、ＤＶＤレコーダが適切に設計されないならば、バッファのアンダーフローおよび／またはオーバーフローが生じ得る。このようなタイミングは、ビット・レートが最大８．３５Ｍビット／秒であることを想定している。通常の動作時にあっては、適切に設計されたＤＶＤレコーダは、この最大ビット・レートでさえも、シームレスな再生および記録を達成することが可能である。しかしながら、読み込みおよび書き込みを行ないつつ、システムがトリック(trick)モードで動作することを要するならば、バッファに格納されたデータのより高速な消費に起因して、および／または付加的なデータ読み込み条件に起因して、問題が生じ得る。特に、ＤＶＤレコーダは、データ読み込みに要する時間が増加することに起因して、データ・バッファ書き込みのオーバーフローによるデータ消失の危険性がある。
【０００８】
読み込みステップの間に、書き込みデータ・バッファは、ディスクに書き込むデータを受信および格納する。読み込みステップが終了すると、ＤＶＤレコーダはリード／ライト・ヘッドをディスク上に戻し、他の書き込みステップを開始し、書き込みバッファを空にすることを許容する。ＤＶＤレコーダがトリック・モード命令を受信するならば、ディスクから付加的なデータを読み取る必要がある。しかしながら、読み取りステップが終了に近づくにつれて、および書き込みバッファが容量に近づくにつれて、ＤＶＤレコーダは、トリック・モードを実行するために読み取りステップを延長しない。その代わり、ＤＶＤレコーダはそのリード／ライト・ヘッドを動かし、書き込みステップを開始し、書き込みバッファ・オーバーフローを防止する。その結果、鑑賞者はトリック・モードの開始時に遅れを感じるであろう。
【０００９】
更なる問題は、トリック・モード中の読み込みに要する付加的な時間である。ＤＶＤレコーダは、早送り又は後戻しのような所定のトリック・モードの間に画像をスキップするので、ＤＶＤレコーダは読み込みステップ中により多くのデータ量を読み込み、これらの画像が処理されるより速い速度で補償する必要がある。そして、ＤＶＤレコーダは、読み込みバッファのアンダーフローを防止するために、多くのデータ読み込み時間を費やす必要がある。読み込みステップを長期化することに応じて、トリック・モードを始める前に、ＤＶＤレコーダに書き込みバッファを空にさせることが望ましい。これはバッファにおけるデータが最大容量より実質的に低い場合でさえも望ましい。この付加的な書き込みステップは、トリック・モードを実行するためのシステム応答時間を増加させ得る。この問題は、画像セグメントが比較的高いビット・レートを有する場合に特に深刻である。
【００１０】
同様な応答時間の問題が生じるのは、ポーズ再開モードの間に、ユーザがそのシステムを現在のプログラムの再生を中断させ、ディスクの他の場所から画像を再生する場合である。この場合も、読み取りステップの開始前に書き込みバッファを空にすることが望ましく、それは遅延となり得る。
【００１１】
トリック・モード開始前に書き込みステップを実行することによって生じる、応答時間の遅延を克服するために、第２の書き込みバッファをＤＶＤレコーダに導入することが可能である。そのようなバッファの追加は、ＤＶＤレコーダが遅延なしにトリック・モードを開始することを可能にする。なぜなら、第１書き込みバッファからの過剰なデータは第２書き込みバッファにオーバーフローするに過ぎないからである。しかしながら、この解決手段は、完全に満足の行くものではない。なぜなら、第２バッファを追加することは、ＤＶＤレコーダのコストを上昇させ、ＤＶＤのバスの負荷を増加させるからである。したがって、ポーズ再開モードの間に蓄積され得る付加的な書き込みデータを収容し、ユーザ応答時間を増加させないが、多くの余分な出費およびバスの負荷を必要としない手法が望まれている。
【００１２】
［発明の概要］
本発明は、記録可能なディスク媒体装置における同時再生および記録の最中にユーザ応答時間を減少させることを特徴とする方法である。記録可能なディスク媒体装置は、ディスク媒体に記録される画像データを一時的に格納する書き込みバッファと、将来的なデータ・アドレス情報を要する画像データを格納する書き込みバッファにデータを供給するナビゲーション・パック・バッファとを有する。一実施例にあっては、本方法は：ポーズ再開命令に応答して、前記書き込みバッファにおいて複数の画像対象ユニットを一時的に格納するステップであって、前記複数の画像対象ユニットが前記ディスク媒体に記録されるところのステップ；付加的な画像対象ユニットの前記書き込みバッファへの転送を選択的に一時停止し、前記書き込みバッファのオーバーフローを防止するステップ；および前記ナビゲーション・パック・バッファに含まれる超過メモリに前記付加的な画像対象ユニットを一時的に格納し、画像データの損失を防止するステップ；より成る方法である。
【００１３】
上記方法の一形態によれば、書き込みバッファおよびナビゲーション・パック・バッファは、単独のデータ格納媒体として提供され得る。この形態において、書き込みバッファおよびナビゲーション・パックバッファは論理的に結合される。
【００１４】
他の形態にあっては、本方法は、ディスク書き込みプロセスの再開後に、ナビゲーション・パック・バッファから書き込みバッファへデータ転送を再開するステップより成る。更に、本方法は、複数の画像対象ユニット(video object unit)を含む１つ又はそれ以上のセルのサイズを縮小させ、ナビゲーション・パック・バッファの容量要請を減少させるステップより成る。本発明の他の形態にあっては、本方法は、更に、画像データのビット・レートを低下させ、書き込みバッファまたはナビゲーション・パック・バッファのオーバーフローを防止するステップより成る。
【００１５】
他の形態にあっては、本発明は、同時の再生および記録中にユーザ応答時間を減少させることを特徴とする記録可能なディスク媒体装置でもある。一形態にあっては、本発明は：ディスク媒体に記録される画像データを一時的に格納する書き込みバッファであって、ポーズ再開命令に応答して、複数の画像対象を一時的に格納し、前記複数の画像対象が前記ディスク媒体に記録されるところの書き込みバッファ；データを前記書き込みバッファに供給し、将来のデータ・アドレス情報を必要とする画像データを格納するナビゲーション・パック・バッファ；付加的な画像対象ユニットの前記書き込みバッファへの転送を選択的に一時停止し、前記書き込みバッファのオーバーフローを防止する制御回路；および前記ナビゲーション・パック・バッファに包含され、前記付加的な画像対象ユニットを一時的に格納し、画像データの損失を防止する超過メモリ；を有する。
【００１６】
上記装置の一形態にあっては、書き込みバッファおよびナビゲーション・パック・バッファは、単独のデータ格納媒体として提供され得る。この形態において、書き込みバッファおよびナビゲーション・パック・バッファは論理的に結合される。
【００１７】
他の形態において、制御回路は、ディスク書き込みプロセスの再開後に、ナビゲーション・パック・バッファから書き込みバッファへデータ転送を再開させ得る。更に、複数の画像対象ユニットを含む１つ又はそれ以上のセルのサイズは縮小し、ナビゲーション・パック・バッファの容量要請を減少させる。本発明の他の形態にあっては、制御回路は、画像データのビット・レートを低下させ、書き込みバッファまたはナビゲーション・パック・バッファのオーバーフローを防止する。
【００１８】
［好適実施例の詳細な説明］
［記録可能なＤＶＤ装置］
本発明による再記録、再書き込み可能なディスク媒体を利用する本発明によるs様々な有利な特徴的動作を実行する装置１００が、図１にブロック図で示されている。再書き込み可能なディスク媒体は、図示した例では再書き込み可能なＤＶＤとして実現される。多くの例において、後述するように、再書き込み可能なディスク媒体は、例えばハード・ドライブまたは磁気光学ディスク(MOD: magneto optical disk)であり得る。ＭＯＤの例はミニ・ディスクである。多くの例において、本発明は、映像若しくは音声または映像および音声の両者に適用することが可能である。
【００１９】
装置１００は、本実施例では再書き込み可能なＤＶＤ１０２のようなディスク媒体に書き込みおよびそこから読み取りが可能である。装置は、機械的構造１０４、制御部１２０、映像／音声入力処理経路１４０および映像／音声出力処理経路１７０より成る。様々な部分または経路へのほとんどのブロックの割当はそれ自身明確であるが、ブロックのいくつかの割当は便宜的なものであり、装置の動作を理解する観点からは重要ではない。
【００２０】
機械構造１０４は、ＤＶＤ１０２を回転させるモータ１０６と、回転するディスク１０２上で動くよう形成されたピックアップ機構１０８を有する。ピックアップ機構１０８におけるレーザは、ディスク１０２の螺旋トラックにスポットを照射し、またはトラックに既に照射されているスポットを照らし、画像および／またはプログラム題材を記録および再生する。本発明を理解する上で、ディスク１０２が、１つ又は２つの面で記録可能であるか否か、両面記録の場合にその両面記録またはディスク１０２からの以後の読み取りが、ディスクの同一面から行なわれるか又は両面から行なわれるかは、重要ではない。ピックアップ機構１０８およびモータ１０６は、サーボ１１０によって制御される。サーボ１１０は、ディスク１０２の螺旋トラックから第１入力としてデータ読み出しの再生信号を受信する。再生信号は誤り訂正回路１３０への入力でもあり、これは制御部の一部として、または画像／音声出力処理経路１７０の一部として考察することも可能である。
【００２１】
制御部１２０は、中央制御処理装置（ＣＰＵ）１２２およびナビゲーション・データ更新回路より成る。制御ＣＰＵ１２２は、第１入力信号をナビゲーション・データ更新回路１２６に供給し、サーボ１１０は第２入力信号をナビゲーションデータ更新回路１２６に供給する。サーボ１１０は制御部１２０の一部として考えられる。改善されたトリック・モードの実行性により、ナビゲーション・データ更新回路１２６は、画像データと共にディスク１０２に格納されるナビゲーション・データを生成する。
【００２２】
ナビゲーション・データ更新回路１２６は、第１入力信号をナビゲーション・パック・バッファ１５２に供給し、これは画像／音声入力処理経路１４０の一部を形成する。画像信号がナビゲーション・パック・バッファ１５２を通じて伝播する際に、このナビゲーション・データ更新回路１２６からの入力信号は、画像信号に含まれるナビゲーション・データを更新し得る。具体的には、ナビゲーション・データ更新回路１２６からの入力信号を利用して、他の事前に選択されたＶＯＢＵの順方向(forward)アドレスを利用して、画像信号に含まれる画像対象ユニット（ＶＯＢＵ）を提供する。各ＶＯＢＵに事前に選択されるいくつかの他のＶＯＢＵのアドレスを格納するステップは、装置１００がトリック・モードを実行するのに必要なジャンプを実行可能にする。さらに、これらのアドレスを利用して各ＶＯＢＵを提供すると、ディスク１０２の多様性が増加し、鑑賞者が、ＤＶＤレコーダまたは異なる会社により製造されたＤＶＤプレーヤのディスク１０２の再生中にトリック・モードを実行可能にする。
【００２３】
ＶＯＢＵがそれらの順方向アドレス情報を受信すると、ＶＯＢＵは書き込みバッファ１５４に方向付けられる。装置１００がディスク１０２からデータを読み出し、次の読み取りまたは書き込みステップに関するピックアップ機構１０８を位置決めする場合に、書き込みバッファ１５４は到来する画像データを格納し得る。ピックアップ機構がデータを書き込む位置にある場合、書き込みバッファは画像データを誤り訂正符号化回路１２８に送信し始める。誤り訂正符号回路１２８の出力は、ピックアップ１０８に供給される読み取り可能な入力信号であり、これはレーザによってディスクの螺旋トラックに「照射される(burned)」ものである。
【００２４】
制御ＣＰＵ１２２は、図１に示されるように、トラック・バッファ１７２およびレコード・バッファ１５２に含まれるデータにアクセスすることが好ましい。制御ＣＰＵ１２２は、トラック・バッファ１７２および書き込みバッファ１５４に格納された映像データを消去、修正および再フォーマットすることが可能である。制御およびデータ・インターフェースを用意して、ＣＰＵ１２２がパケット画像エンコーダ１４４、音声エンコーダ１４８およびナビゲーション・パック生成器１４９の動作を制御可能にすることが好ましい。適切なソフトウェアまたはファームウェアは、制御ＣＰＵ１２２により実行される従来の動作に関するメモリに用意される。さらに、以下に詳細に説明される本発明に従う、有利な特徴に関するプログラム・ルーチン１３４は、制御ＣＰＵ１２２を制御するよう提供される。
【００２５】
ビューア・アクティブ(viewer activatable)機能のためのコントロール・バッファ１３２は、目下利用可能な機能、すなわち再生、記録、リバース、早送り、スロー再生、ジャンプ、ポーズ／再生および停止のような機能を示す。ポーズはＶＣＲにおけるポーズ動作に対応するものであり、それは、例えば予め記録されたプログラムの再生途中に手動で割り込む、または記録物からコマーシャルを消去するために鑑賞されるプログラムの記録に割り込むようなものである。別個のポーズ・バッファ１３６は、ここに説明する本発明を実行するための命令を受信するよう設けられる。
【００２６】
映像／音声入力処理経路１４０は、例えばＮＴＳＣまたはＰＡＬの従来のテレビジョン信号を、例えばＭＰＥＧ−１またはＭＰＥＧ−２のディジタル化されたパケット・データに変換し、装置１００によってディジタル記録する信号処理回路である。入力経路１４０は、ＮＴＳＣデコーダ１４２および例えばＭＰＥＧ−１またはＭＰＥＧ−２のような映像に関する映像エンコーダ１４４より成り、音声アナログ・ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）１４６および例えばＭＰＥＧ  ＡＣ３またはＤＴＳのような音声エンコーダ１４８より成る。さらに、入力処理経路１４０はナビゲーション・パック生成器１４９を有する。ナビゲーション・パック生成器１４９は、ナビゲーション・データを到来するディジタル画像および音声パケット・データに供給する。ディジタル画像音声パケット・データおよびナビゲーション・データは、マルチプレクサ１５０で結合され、ＶＯＢＵを生成する。ＶＯＢＵはナビゲーション・パック・バッファ１５２に一時的に格納され、各ＶＯＢＵがナビゲーション更新回路１２６から、他のＶＯＢＵの所定数に関する将来的なアドレス情報を受信可能にする。
【００２７】
出力処理経路１７０は、誤り訂正ブロック１３０およびトラック・バッファまたは出力バッファ１７２より成り、ディスク１０２から読み出されたデータは更なる処理のために一時的に格納される。このデータは従来のアクセス回路１７４によって処理され、デマルチプレクサ１７６を通じて、および映像および音声処理用の各自の経路内でデータの伝播を制御する。
【００２８】
画像は例えばＭＰＥＧ−１またはＭＰＥＧ−２のようなデコーダ１７８によりデコードされ、例えばＮＴＳＣまたはＰＡＬのような従来のテレビジョン信号としてエンコードされる。音声は例えばＭＰＥＧ−１またはＭＰＥＧ−２のような回路１８２によりデコードされ、音声ディジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）変換器１８４によりアナログ形式に変換される。ＰＣＩバッファ１９０およびＰＣＩデコーダ１９２が設けられ、ディスク１０２に含まれるナビゲーション・パックに含まれる上演制御情報をデコードする。出力処理経路１７０は、上述したように、誤り訂正回路１３０を包含するよう考察することも可能である。さらに、ＤＳＩバッファ１８６は、ナビゲーション・パケットに含まれるディスク探索情報（ＤＳＩ）を受信するよう設けられる。ＤＳＩデコーダ１８８を利用して、ディスク１０２から読み出したナビゲーション・パケットに含まれるＤＳＩ情報をデコードする。
【００２９】
特に、本発明は、ハードウエア、ソフトウエアまたはハードウエアおよびソフトウエアの組み合わせで実現することが可能である。本発明による装置読み取り可能な記憶装置は、例えば制御ＣＰＵ１２２のような１つのコンピュータ・システムにおける中央処理形式で、または異なる要素がいくつかの相互接続されたコンピュータ・システムにわたって分散された分散形式で実現され得る。ここに説明した方法を実行するのに適した任意の種類のコンピュータ・システムその他の装置を利用することが可能である。
【００３０】
具体的には、ここに説明される本発明は図１の制御ＣＰＵ１２２を考察しているが、ハードウエアおよびソフトウエアの典型的な組み合わせは、コンピュータ・プログラムを利用する汎用コンピュータ・システムであり、それがロードされ実行されるとそのコンピュータ・システム、および図１の制御部１２０と同様なＤＶＤ記録システムを制御し、ここに説明した方法を実行させるようにするものである。本発明は、コンピュータ・プログラム・プロダクトにも実現され、それはここに説明した方法を実現可能にする総ての特徴より成り、それがコンピュータ・システムにロードされると本方法を実行可能にするものである。
【００３１】
目下の状況におけるコンピュータ・プログラムは、命令セットに関する任意の表現、任意の言語、コードまたは表記をとることが可能であり、システムに対して、直接的に又は以下の一方若しくは両者の後に特定の機能を実行する情報処理能力を与え、それらは：（ａ）他の言語、コードまたは表記への変換；および（ｂ）異なる題材形式(material form)における再生成である。ここに開示する本発明はコンピュータ・プログラムに具現化される方法であり、上述した制御ＣＰＵ１２２と両立可能な(compatible)システムを動作させるための商業的に利用可能な開発ツールを利用するプログラマによって実行され得る。
【００３２】
［ＤＶＤ媒体］
本発明を説明するために、プログラム題材が、図１に示すような再書き込み可能なＤＶＤのような記録可能なＤＶＤに記録され、再書き込み可能なＤＶＤから再生される。図２に詳細に示されるような再書き込み可能なＤＶＤ１０は、装置１００のディスク１０２に利用するのに適している。ディスク１０は、平坦な、円形のプラスチック板状の部材１２により形成される。再書き込み可能なＤＶＤは、１．２ｍｍ厚さのディスクを形成する接着層により結合された２つの基板より成る。センター・ホール１４はディスクに形成され、図１のモータ１０６のグリップ装置がディスクを堅固に把持し、本発明により角度方向の運動を制御する。
【００３３】
トラックにおける記録の方向は一般に螺旋１６に沿って外向きであり、螺旋の小さな半径部分から始まり、螺旋２１２の大きな半径部分に至る。いくつかの３つの大きな点（・・・）は、図示されていない螺旋の部分を示す。その結果、螺旋トラックの開始はホール１４の近傍であり、四角形１８により示されている。螺旋の終了はリム(rim)近傍の端部であり、ひし形２０で示される。一般に当業者であれば、螺旋の開始および終端を記されたように定めることを受け入れるであろう。トラックは、図には示されていないがサイド・トゥ・サイド・ウォブル(side-to-side wobble)とともに形成され、媒体形式指標を収納する。縮尺の便宜上、螺旋１６の部分のみが示され、非常に拡大して描かれている。
【００３４】
螺旋の各々の近似的に円形の同心状の部分は、しばしばトラックと呼ばれるが、この用語は特定の意味を有するものとして一般に受け入れられていない。ＣＤ−ＲＯＭでは、例えばトラックなる用語は、単独の音声の歌、または他の選択を包含する螺旋トラックの部分に言及するためにも使用され、同様のことがＤＶＤにも共通して起こったり起こらなかったりする。
【００３５】
本発明は記録可能なＤＶＤ媒体に関連して説明されている。しかしながら、当業者が認めるであろうことは、本発明がそれらに限定されないことである。むしろ、ここに開示される改善されたトリック・モードに関するＤＶＤナビゲーション情報を改善することは、ＤＶＤ−Ｒ形式の媒体を含むがこれに限定されないディスク媒体の任意の形式に利用可能である。
【００３６】
［ＤＶＤデータ構造］
図３に示されるように、各ＤＶＤは画像マネージャ２６および画像タイトル・セット（ＶＴＳ）２８を包含する。ＶＴＳは、画像タイトル・セット情報（ＶＴＳＩ）２７、メニュー２９に関する選択的な画像対象セット、実際のタイトル内容を包含するタイトル３０に関する１つ又はそれ以上のＶＯＢＳ、およびＶＴＳＩバックアップ３１を包含する。各ＶＯＢＳ３０は、複数の画像対象３２より成る。各画像対象３２は、複数のセル３４を包含する。各ＶＯＢＳは、セルに対するポインタの集合を含む。このように、ＶＯＢＳデータは、セルを共にリンクさせ、どのようなプログラムまたはセルが上演されるかを示す。特定のＶＯＢＳにおけるセルは、任意の所望の順序で再生するよう合図される(flagged)。たとえば、それらは順番に又はランダムに再生され得る。
【００３７】
各セルは複数のＶＯＢＵ３６を含む。ディスクの画像内容があるＶＯＢＵ３６の各々は、一般に上演題材の０．４ないし１．０秒を含む。各ＶＯＢＵ３６は記録する順序におけるデータ・パックのシーケンスである。各ＶＯＢＵは正確に１つのナビゲーション・パック（ＮＶ＿ＰＣＫ）３８から始まり、画像パック（Ｖ＿ＰＣＫ）３９、音声パック（Ａ＿ＰＣＫ）および副次的画像パック（ＳＰ＿ＰＣＫ）を含む後続の総ての種類のパケットを包含する。各ＶＯＢＵは、画像の１グループ(GOP: group of picture)より成るのが通常である。
【００３８】
［同時記録および再生時におけるユーザ応答時間の削減］
本発明によれば、記録可能なディスク媒体装置における画像の同時記録および再生時におけるユーザ応答時間は、ディスク媒体装置における書き込みバッファに対する画像データの流れを制御することによって、削減することが可能である。具体的には、読み込みステップの間に、バッファがオーバーフローする危険があると判断された場合に、書き込みバッファへの画像データの流れは、バッファへのＶＯＢＵの転送を選択的に一時停止（ポーズ）することによって制御され得る。書き込みバッファが次の書き込みステップ中に空になるまで、これらＶＯＢＵはナビゲーション・パック・バッファに格納され得る。このプロセスは書き込みバッファがオーバーフローすることを防止し、ディスク媒体装置が読み込みステップを拡張可能にし、トリック・モードまたはプログラム・ジャンプを開始させ、ユーザ応答時間を減少させる。
【００３９】
図４は、本発明の動作を説明するフローチャート４００を示す。ステップ４１０において、ポーズ再開モードが開始される。この時点において、装置１００は画像データを同時に記録および再生する。装置はステップ４１２においてトリック・モードのようなユーザ読み取り命令を受信したならば、ＣＰＵ１２２は、ステップ４１４において、トリック・モードの実行が書き込みバッファ１５４をオーバーフローさせるか否かを判定する。ステップ４１６において、オーバーフローが生じる可能性があり、ナビゲーション・パック・バッファ１５２が付加的なＶＯＢＵを格納するのに充分なスペースを含む場合は、ステップ４２０に示されるように、ＣＰＵ１２２はバッファ１５２に対して、付加的なＶＯＢＵの書き込みバッファ１５４への転送を一時的に停止するよう命令する。ステップ４１８において、ナビゲーション・パック・バッファ１５２が付加的なＶＯＢＵを格納するのに充分なスペースを有しないならば、装置１００はオーバーフローを回避するために書き込みバッファ１５を空にすることが可能である。書き込みバッファ１５４へのＶＯＢＵの転送が一時停止され、ナビゲーション・パック・バッファ１５２が充分なスペースを有するならば、ステップ４２２において、付加的なＶＯＢＵがあっファ１５２に一時的に格納され得る。
【００４０】
従来のＤＶＤレコーダで必要とされるものを超えてナビゲーション・パック・バッファ１５２のサイズを増加させることなしに、ポーズ・ステップの間に、ナビゲーション・パック・バッファ１５２に格納される付加的なＶＯＢＵを収容するために、順方向アドレス更新プロセスに関して、バッファに必要とされるＶＯＢＵ数を減少させることが好ましい。これを行なう一手法は、各ＶＯＢＵに対するナビゲーション・データを完了させるのに必要な実際の順方向アドレスの数を減少させることである。
【００４１】
図５は、図１の入力および出力処理経路の一部、および複数のＶＯＢＵを含む典型的な画像データ・ストリーム５０を示す。ＶＯＢＵ  ０は順方向アドレス情報を利用して目下更新されるＶＯＢＵを表現する。画像データ・ストリーム５０における負の数は、形成されるＶＯＢＵに先行して形成されたＶＯＢＵを表現する。また、正の数は形成されるＶＯＢＵ  ０の後に形成されるＶＯＢＵを表現する。最適なトリック・モード動作を行なうために、ＶＯＢＵ  ０のナビゲーション・パックにおいて、ＶＯＢＵ＋１ないし＋１５，＋２０，＋６０，＋１２０および＋２４０の順方向に位置するＶＯＢＵに続くアドレスを設けることが望ましい。
【００４２】
各ＶＯＢＵは、画像のおよそ２分の１秒を含むので、ナビゲーション・パック・バッファ１５２は２分間に相当する画像すなわち２４０ＶＯＢＵに関して格納することを要し、ＶＯＢＵ  ０がこの順方向アドレス情報を受信可能にする。しかしながら、このような高い容量バッファは、装置１００のコストを上昇させ、ディスク１０２が記録セッションの終わりに取り出される前に約２分間の遅延を生じさせる。したがって、この問題を克服するために、ナビゲーション・パック・バッファ１５２に課される格納容量要請を減少させ、それと同時に、ＶＯＢＵが順方向アドレス情報の充分な量を受信可能にするのに充分な容量を維持することが好ましい。さらに、ナビゲーション・パック・バッファ１５２は、付加的なＶＯＢＵを格納するのに充分大きく、トリック・モード中に書き込みバッファ１５４に入ること、または他のユーザの開始した読み取り命令に入ることを防止する。本発明によれば、従来のサイズのナビゲーション・パック・バッファをこの目的のために良好に使用することが可能である。
【００４３】
比較的限定された量の順方向アドレス情報を有する現在のＶＯＢＵを提供することは、トリック・モード動作に過度に厳しく作用しないことが判定される。例えば、ＶＯＢＵ  ０が、順に生成されたＶＯＢＵ＋１ないし＋１５および＋２０のアドレスのみに設けられるならば、装置１００または他のＤＶＤレコーダまたはプレーヤは、ディスク１０２の再生中に、比較的遅い早送りモードを実行し得る。さらに、ＶＯＢＵ  ０に与えられる唯一の順方向アドレスが、ＶＯＢＵ＋１ないし＋１５および＋２０のアドレスであるならば、ナビゲーション・パック・バッファは２１のＶＯＢＵのみを格納することを要し（ＶＯＢＵ０＋ＶＯＢＵ＋１ないし＋１５およびＶＯＢＵ＋２０）、更新プロセスを実行する。したがて、ナビゲーション・パック・バッファ１５２は、順方向アドレス更新プロセスのために、非常に少ないＶＯＢＵを保持することを要する。
【００４４】
少ないＶＯＢＵが以前のプロセスに関して格納されることを要するので、ナビゲーション・パック・バッファ１５２は、ＶＯＢＵを格納するのに利用可能な付加的な空間を有し、拡張された読み込みステップの間に、書き込みバッファ１５４に入ることを防止する。さらに、このプロセスは、ＶＯＢＵ  ０が形成された以前に作成されたＶＯＢＵに関連するアドレス情報に影響せず、この情報は容易に利用可能である。
【００４５】
トリック・モードは、このような目的のために一般に必要とされる限定された数の順方向アドレスのみを包含するＶＯＢＵを利用して、充分に実行されるが、残りの順方向アドレス空間は空のままにされないことが好ましい。ナビゲーション・データ更新回路１２６は、ダミー・データを各ＶＯＢＵに挿入し、各ＶＯＢＵのナビゲーション・パックを完全にする。たとえば、ＶＯＢＵ  ０は、ＶＯＢＵ＋１ないし＋１５および＋２０の順方向アドレスを包含し得る；しかしながら、更新回路１２６はＶＯＢＵ＋６０、＋１２０および＋２４０の順方向アドレスに関してダミー・データを挿入し得る。
【００４６】
ダミーの順方向ＶＯＢＵアドレス・データがトリック動作モードで問題を生じないことを保証するために、ＶＯＢＵを包含するセルのサイズを減少させることが好ましい。有利なことに、セルのサイズが減少すると、セルに包含される画像量およびＶＯＢＵ数はそれに応じて減少する。
【００４７】
一形態にあっては、各セルに包含される画像量は３０秒以下に制限されることが好ましい。各ＶＯＢＵは大まかに画像の２分の１秒を包含するので、各セルは６０ＶＯＢＵ以下を包含することが可能である。これは、各ＶＯＢＵを完全にするのに必要な実際の順方向アドレス情報量を減少させる。さらに、任意の未知の順方向アドレスはダミー・データで満たされ得る。例えば、特定のセルの画像量が２９．９秒に制限されるならば、ＶＯＢＵ  ０はＶＯＢＵ＋６０、＋１２０および＋２４０の順方向アドレスを必要としない。なぜなら、ＶＯＢＵは異なるセルに位置するからである。ＶＯＢＵ  ０のみが、ＶＯＢＵ＋１ないし＋１５おおび＋２０のアドレスを必要とし、順方向アドレスに関連するナビゲーション・データを完了させる。ＶＯＢＵ＋６０，＋１２０および＋２４０に関する残りの順方向アドレス・スロットはダミー・データで満たされる。この形態において、ダミー・データはピックアップ機構１０８の位置決めに影響しない。その理由は、ＣＰＵ１２２がこれらのＶＯＢＵが他のセルに位置することを識別し、ダミー・データにおける不適切なアドレス情報に基づいて、+６０、＋１２０または＋２４０のＶＯＢＵに向かって、ＣＰＵ１２２がジャンプすることを防止し得るからである。その結果、ナビゲーション・パック・バッファ１５２は、ＶＯＢＵ  ０を更新させる目的で２１のＶＯＢＵに関する格納要請を制限することが可能である。しかしながら、留意すべきことは、本発明はここに列挙したものに限定されないことである。例えば、各セルは３０秒以上の画像を包含可能であり、従って、各ＶＯＢＵは、実際の順方向アドレス情報が利用可能であるものは何でも提供し得る。さらに、ナビゲーション・パック・バッファ１５２のサイズは増加し、より大きなセル・サイズに起因して、より多くのＶＯＢＵ数を格納する必要性を満たす。
【００４８】
ナビゲーション・パック・バッファにおけるＶＯＢＵの数を任意の一時点において２１に制限することが好ましいが、バッファ１５２の実際の容量は、ＶＯＢＵを搬送する入来するビット・ストリームの最大ビット・レートによって決定され得る。このビットストリームは一般に、従来のＤＶＤレコーダではおよそ８．３５Ｍビット／秒に制限されるが、より高いレベルに到達することが可能である。８．３５Ｍビット／秒において、２１のＶＯＢＵにおける画像データ量は近似的に１１Ｍバイトである。したがって、従来のＤＶＤレコーダにおけるナビゲーション・パック・バッファ１５２の容量は、１１Ｍバイト近辺であり、最大ビットストリーム・レートでＶＯＢＵを収容する。しかしながら、通常の動作時にあっては、ビットストリーム・レートは最大レートより一般に低い。つまり、平均ビット・レートは通常４．５Ｍビット／秒であり、場合によっては、ビットストリーム・レートは２．０Ｍビット／秒と同程度に低く成り得る。その結果、ナビゲーション・パック・バッファ１５２は、一般に、多くの不使用のメモリ量を包含し、拡張された読み取りステップ中に蓄積され得るＶＯＢＵを格納するために使用され得る。しかしながら、留意すべきことは、他のナビゲーション・パック・バッファ１５２容量が使用可能であるように、本発明は上述した容量に限定されないことである。
【００４９】
図４のフローチャート４００に戻って、ＤＶＤ装置がステップ４２４に示されるように書き込みステップを再開するまで、付加的なＶＯＢＵはナビゲーション・パック・バッファ１５２に蓄積される。ステップ４２６により、ＣＰＵ１２２は、ナビゲーション・パック・バッファ１５２に対して、書き込みバッファ１５４へのＶＯＢＵの転送を再開するよう命令する。
【００５０】
図５に戻って、ＶＯＢＵが書き込みバッファ１５４により受信されると、ＶＯＢＵは、図１の誤り訂正符号化回路１２８、誤り訂正回路１３０およびピックアップ機構１０８を包含し得るフロント・エンド４２に送信される。ＶＯＢＵはディスク１０２に記録される。ディスク１０２から読んだデータは、トラック・バッファ１７２に一時的に格納され、条件アクセス回路１７４に送信される。
【００５１】
従来のＤＶＤレコーダにおける書き込みバッファ１５４の容量は、一般に２．１Ｍバイト近辺である。同時記録および再生、またはポーズ再開モードの間に、装置１００に約２秒与えてピックアップ機構１０８を適切な読み出し位置に動かし、データ部分を読み、そして他の書き込みステップを実行するためにピックアップ機構１０８を戻す。当然ながら、書き込みバッファのサイズは増加および減少させることが可能であるので、本発明はこの例に限定されない。
【００５２】
本発明の一形態にあっては、書き込みバッファ１５４またはナビゲーション・パック・バッファ１５２がオーバーフローする危険性があるならば、到来するビット・レートは低減される。到来するビット・レートが高すぎるならば、制御ＣＰＵ１２２は図１のパケット画像エンコーダ１４４に対して、到来する画像信号のビット・レートを減少させるよう命令する。ビット・レートの減少は画像品質に影響を及ぼすが；しかしながら、高ビット・レートでは、画像品質におけるその減少は、非常に明確なものではなく、トリック・モード再生には許容され得るものである。例えば、約８．３５Ｍビット／秒の最大ビット・レートを約１０％だけ減少させても、画像品質を顕著に劣化させない。
【００５３】
図６は、本発明の他の形態を示す。この実施例では、図５のナビゲーション・パック・バッファ１５２および書き込みバッファ１５４は、論理的に結合され、単独のデータ格納媒体６０２を形成する。データ格納媒体６０２の基本的な動作は、図４および図５に説明されるようなナビゲーション・パック・バッファ１５２および書き込みバッファ１５４の動作と同様である。すなわち、ディスク１０２に記録されるＶＯＢＵを格納するのに使用されるデータ格納媒体８０の部分が、ポーズ再開モード中にその容量に到達し、ユーザ読み取り命令が発動されると、これらＶＯＢＵは、使用される格納媒体８０の部分に一時的に格納され、ＶＯＢＵに関するアドレス情報を更新する。書き込みステップが再開されるまで、およびこれらＶＯＢＵを格納する格納媒体８０の部分が、空にされ始めるまで、ＶＯＢＵはこの部分に格納される。この過程は、装置１００がユーザ読み取り命令を迅速に開始することを許容し、ユーザ応答時間を削減する。さらに、この形態は装置１００のバスの負荷を減少させ、およびシステムの全体的な複雑さを減少させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明による１つ又はそれ以上の有利な特徴的動作を行ない得る書き込み可能なＤＶＤ記録装置のブロック図である。
【図２】  図２は書き込み可能なＤＶＤにおける螺旋トラックを示す図である。
【図３】  図３は、画像オブジェクト・セットにおける画像オブジェクト・ユニットの組織を説明するための図である。
【図４】  図４は、本発明を説明するためのフローチャートである。
【図５】  図５は、本発明を説明するための図１の入力および出力経路の部分拡大図を示す。
【図６】  図６は、本発明による図５に示される入力処理経路の部分の他の形態を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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