(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタル・プログラム・ディスクにプログラム部分を書き込み、および、そのディジタル・プログラム・ディスクから前記プログラム部分を読み出すように構成された装置中の各バッファを管理する方法であって、
第１のビットレートで、第１のバッファを符号化されたプログラム部分で満たしていく段階と、
第２のバッファを、前記ディジタル・プログラム・ディスクから読み出した前記符号化されたプログラム部分で満たしていく段階と、
復号のために、前記符号化されたプログラム部分を前記第２のバッファから供給する段階と、
前記第１のビットレートに関連した前記装置の過剰ビットレート能力を用いて、前記第１と第２のバッファの最初の相補関係の満たされた状態を確立する段階と、を備え、
前記第１のバッファ内のデータと前記第２のバッファ内のデータとの合計値が一定である、
バッファ管理方法。
【請求項２】
前記第１のビットレートを一定ビットレートに設定する段階を含む、請求項１記載のバッファ管理方法。
【請求項３】
前記第１のビットレートを、前記装置の最高ビットレートの２分の１よりも遅いビットレートに設定する段階を含む、請求項１記載のバッファ管理方法。
【請求項４】
前記第１のビットレートを、前記装置の最高ビットレートの２分の１よりも遅い一定ビットレートに設定する段階を含む、請求項１記載のバッファ管理方法。
【請求項５】
前記第１のビットレートを、前記装置の最高ビットレートの２分の１よりも遅い一定ビットレートに設定することによって、前記過剰ビットレート能力が、前記最高ビットレートから前記一定ビットレートの２倍を減算して得た値に等しくなる、請求項１記載のバッファ管理方法。
【請求項６】
前記第１のバッファを満たしていき、前記第２のバッファを空にしていく段階と、前記第２のバッファを満たしていき、前記第１のバッファを空にしていく段階とを含む、請求項１記載のバッファ管理方法。
【請求項７】
前記両バッファの前記相補関係の満たされた状態を、同じ時点で前記両バッファに格納されているプログラム部分の数の合計値が一定である一定合計値として、確立する段階を含む、請求項１記載のバッファ管理方法。
【請求項８】
前記プログラム部分の各１つの読み出しおよび書き込みサイクルの同じ時点で前記一定合計値を実現する段階を含む、請求項１記載のバッファ管理方法。
【請求項９】
前記一定合計値を、前記両バッファの総合容量の２分の１として、確立する段階を含む、請求項１記載のバッファ管理方法。
【請求項１０】
前記両バッファの一方を満たしていき、他方を空にしていく前記段階中、前記両バッファの前記相補関係の満たされた状態を維持する段階を含む、請求項６記載のバッファ管理方法。
【請求項１１】
前記両バッファの前記相補関係の満たされた状態を、前記両バッファの総合容量の２分の１に等しい一定合計値として、維持する段階を含む、請求項６記載のバッファ管理方法。
【請求項１２】
ディジタル・プログラム・ディスクへの記録とこのディジタル・プログラム・ディスクからの再生とを外見上、同時に行うことを開始する方法であって、
前記ディジタル・プログラム・ディスクにプログラム部分を書き込む前に、このプログラム部分をバッファリングする段階と、
前記プログラム部分を、前記ディジタル・プログラム・ディスクからの読み出し後に、バッファリングする段階と、
コマンドを受信すると、読み出し／書き込み用ピックアップ構体を、前記ディジタル・プログラム・ディスクのトラックに沿って互いに離間した第１と第２の位置相互間でジャンプさせる段階と、
前記第一に述べたバッファリング段階中に前記ディジタル・プログラム・ディスクにまだ書き込まれていない前記プログラム部分を前記ジャンプ中に蓄積する段階と、
前記ジャンプの後、読み出しを開始して、前記第二に述べたバッファリング段階中に前記ディジタル・プログラム・ディスクから読み出された前記プログラム部分のうちの少なくとも１つを蓄積する段階と、
前記両バッファリング段階中、前記プログラム部分の所定の合計値を蓄積する段階と、を備え、
前記両バッファリング段階中にバッファリングされるデータの合計値が前記所定の合計値であり、
前記ジャンプの後、読み出し／書き込み用ピックアップ構体が、別のコマンドの受信までジャンプすることなく、前記ディジタル・プログラム・ディスクに対するプログラム部分の書き込みと読み出しとを行う、
前記方法。
【請求項１３】
前記両バッファリング段階中、前記プログラム部分の前記所定の合計値を維持する段階を更に含む、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記両バッファリング段階中、前記維持する段階と調和するデータ転送速度で前記プログラム部分を連続して蓄積し放出していく段階を更に含む、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記第一に述べたバッファリング段階中に前記プログラム部分を蓄積していき、前記第二に述べたバッファリング段階中に前記プログラム部分を放出していく段階と、
前記第二に述べたバッファリング段階中に前記プログラム部分を蓄積していき、前記第一に述べたバッファリング段階中に前記プログラム部分を放出していく段階と、を更に含む、請求項１２記載の方法。
【請求項１６】
前記両バッファリング段階中、常時、前記プログラム部分の前記所定の合計値を維持する段階を更に含む、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記第一に述べたバッファリング段階の前に前記プログラム部分をパケット・ストリーム・データとして符号化し、前記第二に述べたバッファリング段階の後に前記パケット・ストリーム・データを復号する段階を更に含む、請求項１２記載の方法。
【請求項１８】
もし、前記ジャンプ段階を完了する前に前記所定の合計値が得られていない場合、前記第二に述べたバッファリング段階中に１つのプログラム部分のみを蓄積する段階と、
前記第一に述べたバッファリング段階中に前記ディジタル・プログラム・ディスクにまだ書き込まれていない前記プログラム部分を蓄積する前記段階を継続する段階と、を含む、請求項１２記載の方法。
【請求項１９】
前記所定の合計値が得られている時、前記両バッファリング段階を相補関係動作に制限する段階を更に含む、請求項１２記載の方法。
【請求項２０】
前記制限する段階中、前記ディジタル・プログラム・ディスクへの前記プログラム部分の書き込みと、前記ディジタル・プログラム・ディスクからの前記プログラム部分の読み出しとを交互に行う段階を更に含む、請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
ディジタル・プログラム・ディスクへのプログラム部分の書き込みと、このディジタル・プログラム・ディスクからのプログラム部分の読み出しとを交互に行い、プログラムの記録と再生とを外見上、同時に行うことを可能にする方法であって、
前記ディジタル・プログラム・ディスクに前記プログラム部分を書き込む前に、このプログラム部分をバッファリングする段階と、
前記ディジタル・プログラム・ディスクからの読み出し後に、前記プログラム部分をバッファリングする段階と、
前記両バッファリング段階中、格納済みプログラム部分の所定の合計値を確立する段階と、
前記両バッファリング段階を相補関係動作に制限する段階と、
前記所定の合計値を維持する段階と、を備え、
ジャンプのコマンドが受信されるまでジャンプすることなく、前記ディジタル・プログラム・ディスクに対するプログラム部分の書き込みと読み出しとを交互に行う、
前記方法。
【請求項２２】
前記両バッファリング段階を相補関係動作に制限する前記段階が、前記両バッファリング段階中、前記維持する段階と調和するデータ転送速度で前記プログラム部分を連続して蓄積し放出していく段階を備える、請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
前記両バッファリング段階を相補関係動作に制限する前記段階が、
前記第一に述べたバッファリング段階中に前記プログラム部分を蓄積していき、前記第二に述べたバッファリング段階中に前記プログラム部分を放出していく段階と、
前記第二に述べたバッファリング段階中に前記プログラム部分を蓄積していき、前記第一に述べたバッファリング段階中に前記プログラム部分を放出していく段階と、を備える、請求項２１記載の方法。
【請求項２４】
外見上、同時に行われる記録と再生中、ディジタル・プログラム・ディスクへのプログラム部分の書き込みと、このディジタル・プログラム・ディスクからのプログラム部分の読み出しとを交互に行う装置であって、
プログラムを受け取り符号化する第１の信号処理経路と、
前記ディジタル・プログラム・ディスクへ符号化されたプログラム・データを書き込み、前記ディジタル・プログラム・ディスクから符号化されたプログラム・データを読み出すための書き込み／読み出し用ピックアップ構体と、
前記ピックアップ構体用のサーボ・システムと、
前記符号化されたプログラムを復号し、再生する第２の信号処理経路と、
前記ディジタル・プログラム・ディスクに書き込める状態にある符号化されたプログラム部分を格納する第１のバッファと、
前記ディジタル・プログラム・ディスクから読み出された符号化されたプログラム部分を格納する第２のバッファと、
前記第１のバッファが自走する動作モードであって、トラックの１つ置きのセグメントに前記プログラム部分を記録する第１の動作モードと、前記ピックアップ構体のジャンプ中、および、その後、前記第１と第２のバッファの相補関係動作を開始する第２の動作モードと、前記相補関係動作を維持する第３の動作モードとを有するコントローラと、を備え、
前記相補関係動作には、前記第１のバッファ内のデータと前記第２のバッファ内のデータとの合計値が一定であり続けることが必要であり、
前記ピックアップ構体が、前記第３の動作モード中、ジャンプしない、
前記装置。
【請求項２５】
前記相補関係動作のために、前記両バッファに格納されているプログラム部分の所定の合計値が、前記第２の動作モード中、確立され、前記第３の動作モード中、維持される、請求項２４記載の装置。
【請求項２６】
前記第１の信号処理経路が、前記プログラムを、前記第１のバッファに格納される前のパケット・ストリーム・データとして、符号化する手段を含み、
前記第２の信号処理経路が、前記第２のバッファに格納されていた前記パケット・ストリーム・データを復号する手段を含む、請求項２４記載の装置。
【請求項２７】
前記第１の信号処理経路が、前記プログラムを、前記第１のバッファに格納される前のパケット・ストリーム・データのブロックとして、符号化する手段を含み、
前記第２の信号処理経路が、前記第２のバッファに格納されていた前記符号化されたパケット・ストリーム・データのブロックを復号する手段を含む、請求項２４記載の装置。
【請求項２８】
前記コントローラが、前記第３の動作モード中の前記合計値の維持と調和したデータ転送速度で、前記両バッファを連続して満たしていき空にしていく、請求項２５記載の装置。
【請求項２９】
前記第３の動作モード中、この第３の動作モード中の前記合計値の維持と調和したビットレートで、前記第１のバッファは、前記第２のバッファが空にされていくのに従って、満たされていき、前記第２のバッファは、前記第１のバッファが空にされていくのに従って、満たされていく、請求項２５記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（産業上の利用分野）
この発明は、一般に、ディスク媒体上に記録されるオーディオ・プログラム（番組）および／またはビデオ・プログラム（番組）用の高度動作機能を提供する方法および装置に関する。
【０００２】
（発明の背景）
一般消費者が、後で再生するためにオーディオ・プログラムおよびビデオ・プログラムを記録（録音／録画）することができる様々な装置が開発されている。そのような装置としては、テープ・レコーダ、ビデオ・カセット・レコーダ（Ｖｉｄｅｏ  Ｃａｓｓｅｔｔｅ  Ｒｅｃｏｒｄｅｒ：ＶＣＲ）、記録可能なコンパクト・ディスク、ハード・ドライブ、および、最近の記録可能なディジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）等がある。記録が一度だけでき、その後は本質的にＤＶＤ読み出し専用メモリ（ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）となるＤＶＤは、頭字語としてＤＶＤ−Ｒ（ＤＶＤ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ：一度書き込んだデータは消去できない、追記型のＤＶＤ）と称される。また、頭字語ＤＶＤ−Ｒは、一度の書き込み（ｗｒｉｔｅ−ｏｎｃｅ）、または、一度の記録（ｒｅｃｏｒｄ−ｏｎｃｅ）に関する技術に言及する時にも一般的に使用されている。ＤＶＤに記録し、消去し、再記録（上書き、或いは、再書き込み）できるフォーマットが幾つかある。これらは、頭字語としてＤＶＤ−ＲＡＭ（ＤＶＤ−Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ：書き込み／読み出しが可能なＤＶＤ）、ＤＶＤ−ＲＷ（ＤＶＤ−ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ：書き換え可能なＤＶＤの規格で、書き換え回数が１０００回まで）、および、ＤＶＤ＋ＲＷ（ＤＶＤ＋ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ：ＤＶＤ−ＲＯＭディスクが読める書き換え可能なディスク・ドライブの規格）と称される。現時点では、統一した業界規格は採用されていない。頭字語のＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、および、ＤＶＤ＋ＲＷは、また、それぞれの書き換え可能な技術に言及する時にも一般的に使用されている。ここで、書き換え可能なＤＶＤ技術、書き換え可能なＤＶＤ装置、および、書き換え可能なＤＶＤ方法に言及するとき、それは、一般に、現在使用されている全ての規格を含み、更に、将来開発される可能性のある全ての規格をも含むものとする。
【０００３】
プログラムのプレゼンテーションは、視聴者がその場に居ない時に、記録されて、その後、都合の良い時に再生される場合が多い。これは、プログラムの「タイム・シフティング（ｔｉｍｅ  ｓｈｉｆｔｉｎｇ）」と称される。それ以外の時、プログラムは、記録する必要性がないので、記録されずに視聴される。しかし、視聴者は、例えば、電話が掛かって来ることによって、或いは、予期せぬ訪問者によって、そのプログラムの視聴を中断せざるを得ない時がある。そのような時、視聴者が、例えば、或るテレビジョン・プログラムを見ており、ＶＣＲにビデオ・カッセト・テープが装填されており、或いは、急いでＶＣＲにビデオ・カッセト・テープを装填できると、そのプログラムを記録できることになる。しかし、視聴者は、その記録が完了するまで、そのプログラムの全部を適切な時系列で視聴することはできない。その記録が完了するまでの時間は、そのプログラム自体の長さによって、短くも長くもなる。
【０００４】
ＤＶＤ装置の優れた機能を用いれば、視聴者は、前記中断が終了したら直ぐに、その中断期間のプログラム内容を失うことなく、そのプログラムの視聴を再開することができる。
【０００５】
書き換え可能なＤＶＤ技術が一般に利用可能であっても、動作は、再生、記録、速や送り、逆戻し、停止といった基本的な機能に限定されている。ポーズ動作も利用可能であるが、ＶＣＲに於けるようなポーズ動作に相当するものにしか過ぎず、例えば、記録済みプログラムの再生を中断すること、或いは、コマーシャルを記録から排除するために、視聴するプログラムの記録を中断することにしか過ぎない。記録可能なＤＶＤ装置には、コンピュータ・ハード・ドライブには無い、非常に重要な機能がある。それは、予め記録されたＤＶＤを再生することである。従って、コンピュータ・ハード・ドライブの代わりに使用できる、方法と装置とを含めた、書き換え可能なＤＶＤ技術を開発し発展させる経済的誘因がある。課題は、そのような装置に改良した優れた機能を持たせ、且つ、コストを低減して消費者の購買を促進することである。そのような新規なＤＶＤ機能に含まれるべきものとしては、コンピュータ・ハード・ドライブの高動作速度を用いずに、途切れなく（シームレスに）ディスク媒体の再生と記録を同時に行える機能がある。読み出しおよび書き込み用のヘッドが１つである書き換え可能なＤＶＤ装置は、読み出しと書き込みとを同時に行うことができない。従って、ここで使用する「シームレスに」および「同時に」という表現の意味は、この発明の構成に従うプログラム・マテリアルの記録および再生は、たとえ実際の機能では、交互に、或いは、多重的に行われていても、視聴者に対して外見上、「シームレス」および「同時」であるような感じを持たせる、ということである。
【０００６】
別の課題は、プログラム・マテリアルが、ディスク媒体に、特に、同じＤＶＤに記録および再記録が行える回数に関する。ディスクの同じ部分に繰返し記録を行うと、ディスクの寿命を短くしてしまう。新規な機能、特に、大量の上書きを必要とする機能を実行する際、ディスクの寿命が短くなるのを防止するため、書き換え可能なＤＶＤの同じ部分に記録を繰り返さないようにすることが望ましい。
【０００７】
更に別の課題は、最小能力の書き換え可能なＤＶＤ装置の最高データ速度に関する。ベーシックな書き換え可能なＤＶＤ装置、例えば、１Ｘ（１倍）の読み出し、１Ｘ（１倍）の書き込み能力を有するものは、記録或いは再生用の最高データ速度が、一般に、約１１メガビット／秒である。従って、その使用可能な最高データ速度の枠内で実行できる新規な機能を提供することが望まれる。
【０００８】
（発明の概要）
ディジタル・プログラム・ディスクにプログラム部分を書き込み、および、そのディジタル・プログラム・ディスクから前記プログラム部分を読み出すように構成された装置中の各バッファを管理する、この発明の構成に従う方法は、第１のビットレートで、第１のバッファを符号化されたプログラム部分で満たしていく段階と、第２のバッファを、前記ディジタル・プログラム・ディスクから読み出した前記符号化されたプログラム部分で満たしていく段階と、復号のために、前記符号化されたプログラム部分を前記第２のバッファから供給する段階と、前記第１のビットレートに関連した前記装置の過剰ビットレート能力を用いて、前記第１と第２のバッファの最初の相補関係の満たされた状態を確立する段階と、から成る。
【０００９】
ディジタル・プログラム・ディスクへの記録とこのディジタル・プログラム・ディスクからの再生とを外見上、同時に行うことを開始する、この発明の構成に従う別の方法は、ディジタル・プログラム・ディスクにプログラム部分を書き込む前に、このプログラム部分をバッファリングする段階と、プログラム部分を、ディジタル・プログラム・ディスクからの読み出し後に、バッファリングする段階と、コマンドを受け取ると、読み出し／書き込み用ピックアップ構体を、ディジタル・プログラム・ディスクのトラックに沿って互いに離間した第１と第２の位置相互間でジャンプさせる段階と、第一に述べたバッファリング段階中にディジタル・プログラム・ディスクにまだ書き込まれていないプログラム部分をジャンプ中に蓄積する段階と、ジャンプの後、読み出しを開始して、第二に述べたバッファリング段階中にディジタル・プログラム・ディスクから読み出されたプログラム部分のうちの少なくとも１つを蓄積する段階と、両バッファリング段階中、プログラム部分の所定の合計値を蓄積する段階と、から成る。
【００１０】
プログラム部分の所定の合計値は、両バッファリング段階中、相補関係動作によって、維持される。プログラム部分が、第一に述べたバッファリング段階中、蓄積される時、プログラム部分は、第二に述べたバッファリング段階中、放出される。同様に、プログラム部分が、第二に述べたバッファリング段階中、蓄積される時、プログラム部分は、第一に述べたバッファリング段階中、放出される。
【００１１】
外見上、同時に行われる記録と再生中、ディジタル・プログラム・ディスクへのプログラム部分の書き込みと、このディジタル・プログラム・ディスクからのプログラム部分の読み出しとを交互に行う、この発明の構成に従う装置は、プログラムを受け取り符号化する第１の信号処理経路と、ディジタル・プログラム・ディスクに符号化されたプログラム・データを書き込み、ディジタル・プログラム・ディスクから符号化されたプログラム・データを読み出すための書き込み／読み出し用ピックアップ構体と、ピックアップ構体用のサーボ・システムと、符号化されたプログラムを復号し再生する第２の信号処理経路と、ディジタル・プログラム・ディスクに書き込める状態にある符号化されたプログラム部分を格納する第１のバッファと、ディジタル・プログラム・ディスクから読み出された符号化されたプログラム部分を格納する第２のバッファと、第１のバッファが自走する動作モードであって、トラックの１つ置きのセグメントにプログラム部分を記録する第１の動作モードと、ピックアップ構体のジャンプ中、および、その後、第１と第２のバッファの相補関係動作を開始する第２の動作モードと、相補関係動作を維持する第３の動作モードとを有するコントローラと、から成る。
【００１２】
両バッファに格納されたプログラム部分の所定の合計値が、第２の動作モード中、確立され、第３の動作モード中、維持される。プログラム部分が第１のバッファに蓄積される時、プログラム部分は第２のバッファから放出される。同様に、プログラム部分が第２のバッファに蓄積される時、プログラム部分は第１のバッファから放出される。
【００１３】
この発明の構成に従えば、ディジタル・プログラム・ディスク、例えば、書き換え可能なＤＶＤ用装置の読み出し／書き込みピックアップ構体は、ディジタル・プログラム・ディスクのトラックに沿って互いに離間した位置相互間で長いジャンプができる。これは、例えば、同じプログラムの記録と再生を同時に行う時、或いは、１つのプログラムを再生して別のプログラムを記録する時に有効である。このような機能によって、ＤＶＤに対する書き込みと読み出しの切換えが、視聴者に対してトランスペアレント（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ：透過的）な態様で、多重化できる。１つのピックアップ構体では書き込みと読み出しを同時に行うことができないが、入力信号処理経路および出力信号処理経路に於けるバッファの優れた管理によって、記録と再生を外見上同時に行うことができる。記録と再生とを同時に行うことは、幾つかの優れた動作モードを可能にするため、非常に望ましい機能である。そのようなモードの１例は、「ポーズおよび再生中の記録」であるが、これは、また、「記録および再生中のポーズ」とも呼ばれる。そのようなモードの別の例は、同じＤＶＤを使用して、１つのプログラムを記録する一方、別のもう１つのプログラムを視聴することである。
【００１４】
この発明の構成は、また、関連する種類のディスク媒体、例えば、書き換え可能なＣＤ−ＲＯＭ、コンピュータ型のハードディスク等のドライブにも適用できる。
【００１５】
（発明の実施の形態）
図１には、この発明に構成に従って、書き換え可能なディスク媒体１０２を使用して、「ポーズ（ｐａｕｓｅ：休止）および再生中の記録」を実行する装置１００が、ブロック図の形式で示されている。書き換え可能なディスク媒体１０２は、具体的な例では、書き換え可能なＤＶＤとして実施される。この装置は、この書き換え可能なＤＶＤ１０２について書き込み、および、読み出しが可能である。この装置には、機械的構体１０４、制御セクション１２０、ビデオ／オーディオ入力処理経路１４０、および、ビデオ／オーディオ出力処理経路１７０とが含まれている。種々のセクション、或いは、種々の経路に対する殆どのブロックの割り当ては自明であり、そのブロックの幾つかの割り当ては、便宜上のものであり、また、この装置の動作を理解するのに非常に重要なものでもない。
【００１６】
機械的構体１０４には、ＤＶＤ１０２を回転させるモータ１０６と、回転するディスクの上方を移動するように構成されたピックアップ構体１０８とが含まれている。ピックアップ構体１０８上のレーザによって、ディスク上の螺旋トラックにスポットが焼き付けられ、或いは、そのトラック上に既に焼き付けられたスポットが照射されて、ビデオ・プログラム・マテリアルおよび／またはオーディオ・プログラム・マテリアルの記録および再生が行われる。この発明を理解するにあたって、ディスクが片面のみ記録可能であるか、両面で記録可能であるかは問題ではない。また、両面に記録可能な場合、その両面記録、或いは、それに続くディスクからの読み出しが、ディスクの同一の片面から行われるか、両面から行われるかも問題ではない。ピックアップ構体１０８とモータ１０６は、サーボ１１０によって制御される。サーボ１１０は、第１の入力として、ディスク１０２の螺旋トラックから読み出されたデータの再生信号を受信する。再生信号は、また、エラー補正回路１３０にも入力される。このエラー補正回路１３０は、ビデオ／オーディオ出力処理経路の制御部の一部と見做すことができる。
【００１７】
制御セクション１２０には、制御中央処理ユニット（ＣＰＵ）１２２と、ナビゲーション・データ生成回路１２６とが含まれている。制御ＣＰＵ１２２は、ナビゲーション・データ生成回路１２６に第１の入力信号を供給し、サーボ１１０は、ナビゲーション・データ生成回路１２６に第２の入力信号を供給する。サーボ１１０も、制御セクションの一部と見做すことができる。ナビゲーション・データ生成回路１２６は、ビデオ／オーディオ入力処理経路１４０の一部を形成するマルチプレクサ（ＭＵＸ）１５４に第１の入力信号を供給する。ＭＵＸ１５４の出力は、エラー補正符号化回路１２８に入力される。エラー補正符号化回路１２８の出力は、ピックアップ構体１０８に供給される記録可能な入力信号であり、レーザによってディスク１０２の螺旋トラックに焼き付けられる。
【００１８】
視聴者が起動できる機能用の制御バッファ１３２には、現在利用可能な機能、即ち、再生、記録、逆方向送り、速い順方向送り、ポーズ／再生、停止の機能が示されている。ポーズ（ｐａｕｓｅ：休止）は、ＶＣＲに於けるポーズ動作に相当するものであり、例えば、予め記録されたプログラムの再生を中断する、或いは、視聴するプログラムの記録を中断してコマーシャルを記録から排除するためのものである。特別な「ポーズおよび再生中の記録」機能は、「ポーズ（記録および再生中）」として、別のバッファ１３６の一部として図示され、この発明の構成のこの機能が強調されている。
【００１９】
ビデオ／オーディオ入力処理経路１４０は、装置１００によるディジタル記録のために、例えばＮＴＳＣ方式或いはＰＡＬ方式のような従来のテレビジョン信号を、例えばＭＰＥＧ−１或いはＭＰＥＧ−２のようなディジタル化パケット・データに変換する信号処理回路である。入力処理経路１４０には、ビデオ・イン（ＶＩＤＥＯ  ＩＮ）用のＴＶデコーダ１４２とパケット・ビデオ・エンコーダ（例えば、ＭＰＥＧ−１或いはＭＰＥＧ−２）１４４とが含まれ、更に、オーディオ・イン（ＡＵＤＩＯ  ＩＮ）用のオーディオ・アナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）１４６とオーディオ・エンコーダ（例えば、ＭＰＥＧ−１或いはＭＰＥＧ−２）１４８とが含まれている。ディジタル化された各信号は、マルチプレクサ（ＭＵＸ）１５０で合成されて、各パケット全体が構成されるまで、記録バッファ１５２に格納される。各パケットが構成されると、それは、ＭＵＸ１５４内でナビゲーション・データ生成回路１２６の出力と合成されて、エラー補正符号化回路１２８に送られる。このエラー補正符号化回路１２８もまた、入力処理経路１４０の一部と見做すことができる。
【００２０】
実用上、ディスクの螺旋トラック上の最小アドレス可能な単位は、１６個のセクタから成るＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅ：エラー補正コード）ブロックである（各１つのセクタには２０４８バイトのユーザ・データが含まれる）。１つのグループが、整数個のＥＣＣブロックから成り、例えば１２個のＥＣＣブロックから成る。これらのブロックから成る各１つのグループは、それぞれ、約０．５秒の合成されたビデオおよびオーディオ・プログラム・マテリアルを表す。ここで、それらのＥＣＣブロックから成る１つのグループ、例えば、１９２個のセクタ分を記録するのに必要な螺旋トラックに沿う直線スペースの量を螺旋トラックの１つのセグメントとして定義する。従って、記録バッファ１５２は、１セグメントのデータを格納するのに十分な大きさであればよいことが分る。１セグメントのデータは、例えば、約０．５秒のオーディオおよびビデオ・プログラム・マテリアルに相当する。
【００２１】
出力処理経路１７０には出力バッファであるトラック・バッファ１７２が含まれており、このトラック・バッファ１７２で、ディスクから読み出されたデータが、更なる処理のために、パケットに組み立てられる。このパケットは、条件付きアクセス回路１７４によって処理される。この条件付きアクセス回路１７４は、パケットがデマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ）１７６を介してビデオ処理用およびオーディオ処理用の各経路に伝播されるのを制御する。従って、トラック・バッファ１７２もまた、１セグメントのデータ（約０．５秒のオーディオおよびビデオ・プログラム・マテリアルに相当）を格納するのに十分な大きさであればよいことが分る。
【００２２】
この発明の構成に従えば、入力処理経路１４０中の記録バッファ１５２の容量は、必要であると考えられる値よりもかなり大きいと都合がよい。本推奨実施例では、記録バッファの容量は、約１．５秒のビデオおよびオーディオ・データのプレゼンテーション（ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ：提示）を格納するのに十分な大きさである。また、この発明の構成に従えば、出力処理経路１７０中のトラック・バッファ１７２の容量も、必要であると考えられる値よりもかなり大きいと都合がよい。本推奨実施例では、トラック・バッファの容量も、約１．５秒のビデオおよびオーディオ・データのプレゼンテーションを格納するのに十分な大きさである。このように容量が大きな記録バッファとトラック・バッファを設けることによって、この発明の構成に従う記録および再生中のピックアップ構体１０８の最長可能なジャンプに対応できるという利点がある。後に詳述するが、装置１００の最長可能なジャンプは、約０．９秒である。ここに開示する改良機能に要するコストは、改良書き換え可能なＤＶＤ装置の製造コストに影響があったとしても、それは最小限のものである。
【００２３】
ビデオ信号は、パケット・ビデオ・デコーダ１７８によって、例えば、ＭＰＥＧ−１或いはＭＰＥＧ−２から復号され、ＴＶエンコーダ１８０によって、例えばＮＴＳＣ方式或いはＰＡＬ方式のような従来のテレビジョン信号として符号化される。オーディオ信号は、オーディオ・デコーダ１８２によって、例えば、ＭＰＥＧ−１或いはＭＰＥＧ−２から復号され、オーディオ・ディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器１８４によってアナログ形式に変換される。前述のように、出力処理経路１７０には、エラー補正回路１３０が含まれていると考えることができる。
【００２４】
装置１００は、例えば、１Ｘの読み出しおよび１Ｘの書き込みの能力を有するマシンを表すことができる。このような装置の記録、或いは、再生用の最高可能なデータ速度は、一般に、約１１メガビット／秒である。「ポーズおよび再生中の記録」機能を実行するには、再生（読み出し）と記録（書き込み）を外見上、同時に行う必要がある。使用できる最高データ速度は、再生（読み出し）について約５メガビット／秒、記録（書き込み）について約５メガビット／秒である。そのような速度は、最低限の能力を有するマシンの最高速度の半分でしかなく、従って、そのようなマシンで再生と記録を外見上、同時に行うことは、不可能と考えられるであろう。しかしながら、そのような最低限の能力のマシンでも、この発明の構成に従って動作させて、「ポーズおよび再生中の記録」機能を実行する必要がある場合に、記録バッファとトラック・バッファの優れた管理によって、再生と記録を外見上、同時に行うことができる。この発明の構成は、更に速いデータ速度を有する装置にも有効である。
【００２５】
「ポーズおよび再生中の記録」（或いは、「記録および再生中のポーズ」）機能は、書き換え可能なＤＶＤ装置には非常に望ましい機能である。そのような機能は、例えば、訪問者が来た為、或いは、電話が掛かってきた為に、視聴者がテレビジョン・プログラムの視聴を中断する場合などに利用できる。視聴者がその場に居ない間にも、レコーダは、そのプログラムの記録を続ける。しばらくの後、例えば、１、２分乃至３０分或いはそれ以上の後のどこかで、視聴者は、視聴を中断した所からテレビジョン・プログラムを再び見始めたいと思うであろう。その時、その装置は、入来するプログラム・マテリアルの記録を続けながら、ポーズを開始した所から記録したものを再生し始める必要がある。この外見上、同時に行う再生と記録は、通常、螺旋トラックの記録領域と再生領域の間で、大きなジャンプを必要とする。この大きなジャンプは、ビデオ・レコーダが再生と記録を交互に行う度に、繰り返される必要がある。ここで注意すべきは、ジャンプが生じる時、読み出しも書き込みもできないことである。従って、あらゆる種類のジャンプによって、平均ビットレートは減少する。ジャンプが長ければ長いほど、また、ジャンプの頻度が多ければ多いほど、それだけ益々、平均ビットレートの減少の度合いは大きくなる。
【００２６】
この発明の構成に従えば、書き込みも読み出しも行えない時間が最小限になる中断の後に記録および再生を行う方法が提供される。この方法は、「ポーズおよび再生中の記録」機能の実行を妨げることなく、ジャンプの長さと、長いジャンプの数をできるだけ最小限に抑えることができる。この発明の革新的なバッファ管理とビットレート管理によって、可避できないそれらのジャンプに対する補償を行うことができる。この機能は、再生が完全にシームレスでなくても実質的にはシームレスである為、視聴者が許容できる度合いがより大きい。１つのポーズ中、プログラム・マテリアルは、例えば、ディスクの２回転或いは３回転に相当する短いセグメントに記録でき、記録されたセグメントと少なくとも同じ長さ、或いは、それよりも僅かに長いスペースがそれらセグメント相互間に残される。上記ポーズが終了すると、そのポーズの始まりに対応する記録の開始点までジャンプ・バックを行うことができる。記録されたセグメントのそれぞれが再生されるに従い、それら記録されたセグメント相互間の各スペースが、入来プログラム・マテリアルの記録に使用できる。最終的には、オリジナルのポーズに等しいもう１つの期間が終了した後、もう１つのジャンプ・バックを行う必要がある。このようにして、ポーズの終了時点で行われるジャンプ・バックを除けば、潜在的に長いジャンプを回避することができる。言い換えると、仮に１つのポーズが１０分間であった場合、そのポーズが終了した後の再生には、１０分間の記録されたプログラム・マテリアルに対応できる十分な長さのジャンプ・バックが必要である。そのようなジャンプ・バックは、プログラムの記録および再生が完了するまで、１０分ごとに必要になる。十分な長さ（容量）のバッファ・メモリを使用して、ディスクから再生マテリアルが読み出される間、記録しようとする符号化プログラム・マテリアルを格納することができ、また、マテリアルがディスク上に記録される間、再生マテリアルを各デコーダに供給できる。また、これらのバッファをジャンプ中に使用して、プログラム・マテリアルの再生および記録を行う。同時に、エンコーダおよびデコーダのビットレートを、この機能の実行中に、制御して、所望のバッファ管理を実行するのに十分なビットレート能力を得ることができる。エンコーダおよびデコーダは、例えば、ＭＰＥＧ−２規格に従って、動作できる。
【００２７】
この発明の構成の目的のために、プログラム・マテリアルは、上述したようなセグメントで、書き換え可能なＤＶＤ上に記録され、また、書き換え可能なＤＶＤから再生される。各１つのセグメントは、図２に示すように、螺旋トラックの或る直線的な長さ、或いは、間隔を表す。書き換え可能なＤＶＤ１０は、装置１００内のディスク１０２として使用するのに適している。このディスクは、ディスク中央のホール２８付近から始まり、外側に向かって螺旋する連続螺旋トラック１２を有する。このトラックは、図示していないが、媒体形式の割出し（ｍｅｄｉａ  ｔｙｐｅ  ｉｎｄｅｘｉｎｇ）に対応できる横方向（ｓｉｄｅ−ｔｏ−ｓｉｄｅ）のウォブル（ｗｏｂｂｌｅ）を有する場合がある。縮尺で図示するのが困難であるため、トラック１２は、その一部のみが図示しされ、大きく拡大した尺度で示されている。トラック上の記録の方向は、一般に、より短い半径部分から、より長い半径部分へとトラックに沿って外側に向いている。連続する３個の大きなドット（・・・）は、図示されていないトラック部分を表している。
【００２８】
参照番号１４は、この発明の構成に従って、１つのポーズ中に記録された１つのセグメントを示している。四角１６は、その記録されたセグメントの終わりを示している。四角１６は、また、記録されていないセグメント１８の始まりも示している。その記録されていないセグメント１８の終わりは、菱形２０で示されている。菱形２０は、また、任意のガードバンド（ｇｕａｒｄ  ｂａｎｄ）２２の始まりも示している。この任意のガードバンド２２は、記録されたセグメントおよび記録されていないセグメントよりも短くできる。この任意のガードバンド２２の終わりは、黒丸２４で示されている。黒丸２４は、また、次の記録されたセグメント２６の始まりも示している。上記ガードバンドは、書き換え可能なＤＶＤ装置が再生と記録との間で十分に速く切り替わることができない場合に、セグメントが誤って上書きされることを防止するために設けることができる。ガードバンドが不要な場合、記録容量の減少を避けるために、ガードバンドなしの動作が望ましい。
【００２９】
ポーズ間書き込み法（ｐａｕｓｅ−ｗｈｉｌｅ−ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ  ｍｅｔｈｏｄ）の手順を、図３乃至図１４に示す。番号が付いた水平線或いはスペースは、螺旋トラックのセグメントを表している。１の番号が付いたセグメントは、必ずしもトラック上の最初のセグメントというわけではなく、ポーズ機能が開始された時に記録された最初のセグメントである。図３に示すように、セグメント１は、ポーズの開始に対応している。その後、記録されたセグメントと記録されていないセグメントとが交互するパターンＡが、トラック上に形成される。記録されたセグメントは、奇数の番号が付いたセグメント１乃至４３である。偶数の番号が付いたセグメント２乃至４２は、記録されていない。ガードバンドは、図示されていないが、記録されたセグメントよりも長い記録されていないセグメントであると考えることができる。図３では、２２個のセグメントが、記録されたものとして示されている。各１つのセグメントは、約０．５秒のプログラム・マテリアルを表し、従って、図示のポーズは、約１１秒の長さである。ポーズの長さに拘わらず、パターンＡは、ポーズが終了するまで続く。視聴者がポーズを終了しそこなう場合、制御ルーチンを設定して、例えば、トラック上の最後のセグメントが記録された時か、或いは、プログラムが終了した時に、そのポーズを終了することができる。
【００３０】
図４に示すように、ポーズが終了した時、装置は、ジャンプの前に、先ず、ディスク媒体上に現在書き込まれているセグメントの書き込みを完了する必要がある。図３で、最後に記録されたセグメントは、セグメント４３である。ポーズの終了が、例えば、セグメント４２のスキッピング中（ｓｋｉｐｐｉｎｇ）に生じた場合、セグメント４３は、完全に記録される必要がある。ピックアップ構体は、セグメント１にジャンプ・バックする。このジャンプの後、プログラム・マテリアルが失われないようにして、記録を行いながら再生を開始することが望ましい。この為には、この発明の革新的なバッファ管理方法の手順を初期化する必要がある。この方法を理解するには、ポーズが終了した時の装置の開始条件を理解する必要がある。記録中には、プログラム・マテリアルは、ディスク媒体から読み出されていない。従って、トラック・バッファ１７２に書き込もうとするプログラム・マテリアルはなく、また、トラック・バッファ１７２から読み出され、再生経路１７０を介して視聴者に再生されるプログラム・マテリアルもない。要するに、トラック・バッファ１７２は、空の状態である。一方、この時に、符号化プログラム・マテリアルは、記録バッファ１５２を介して供給され、交互するパターンとビットレートが許す限りの速さで、ディスク上に書き込まれている。図示の実施例に於けるピーク・ビットレートは、１１メガビット／秒である。従って、記録バッファ１５２は、空の状態か空に近い状態である。
【００３１】
外見上、同時に行われるプログラム・マテリアルの再生と記録中に、ディスク媒体の読み出しと書き込みを交互に行うためには、トラック・バッファは、ディスク媒体への書き込み中に再生しようとするプログラム・マテリアルを十分に格納している必要がある。同様に、記録バッファは、データの損失を回避するために、データがディスク媒体から読み出されている時に、プログラム・マテリアルを十分に格納する十分な空状態にある必要がある。この発明の構成に従えば、入力経路バッファと出力経路バッファのそれぞれが、約１．５秒のプログラム・マテリアルに相当する３つのセグメント分のプログラム・マテリアルを格納できる必要があると分っている。このサイズの各バッファによって、装置１００およびその他の同等なデータ速度の装置に於いて、「記録および再生中のポーズ」機能のシームレス動作が可能になる。
【００３２】
ポーズが終了した時点では、必要なバッファ条件は満たされていない。更に、ある程度のビットレート能力が、ポーズ終了後にバッファを初期化するのに必要である。従って、ポーズが一旦開始されると、エンコーダに対するビットレートは、一定のビットレートに設定される。デコーダは、符号化中のビットレートに対応する速度で復号する必要があり、従って、デコーダは、自動的に符号化周波数で動作し、特定の値に設定する必要はない。本推奨実施例では、その一定のビットレートは、各場合、５メガビット／秒である。この結果、バッファを制御するために、約１メガビット／秒のビットレート能力（１１メガビット／秒−２×５メガビット／秒）が残される。
【００３３】
図４には、ポーズ終了後のジャンプが示されている。このジャンプは、最初のジャンプと考えることができる。この最初のジャンプが始まると直ぐに、ディスク媒体への書き込みが不可能になる。しかし、それでも、エンコーダは、５メガビット／秒の減少した一定のビットレートではあるが、出力を供給する。従って、図５に示すパターンＢのセグメントになるプログラム・マテリアルは、記録バッファ１５２に順次格納される。ジャンプが終了すると直ぐに、そして、記録バッファへの格納が続いている間、パターンＡの１番のセグメントが、ディスク媒体から読み出されてトラック・バッファ１７２に格納される。
【００３４】
割増しのビットレート能力によって、バッファ動作の定常状態を得ることができる。その定常状態で、記録バッファとトラック・バッファを満たすこと（ｆｕｌｌｉｎｇ）と空にすること（ｅｍｐｔｙｉｎｇ）とは、常に相補関係にある。言い換えれば、入力バッファは、出力バッファが空にされるに従って、満たされていき、逆に、出力バッファは、入力バッファが空にされるに従って、満たされていく。また、２つのバッファ中のデータの合計は、容量の割合として、常に実質的に一定である。仮に一方のバッファが、例えば、３分の１満たされているとすると、他方のバッファは３分の２満たされている。また、一方のバッファが２分の１満たされているとすると、他方のバッファも２分の１満たされている。仮に、本推奨実施例のように、各１つのバッファが３つのセグメントを保持できる場合、同時に両バッファ内に在るセグメントの数の合計は、一定であり、３に等しいことになる。
【００３５】
図５には、パターンＡのセグメント１乃至４３の読み出しとパターンＢのセグメント２乃至４４の書き込みが示されている。これらの読み出しと書き込みとは、一旦各バッファの動作が定常状態になると、互いに交替する順序で生じる。
【００３６】
図６は、第２のジャンプ・バックを表し、事実上、残り全てのジャンプ・バックを表している。第１のジャンプがセグメント４３からセグメント１までに生じた時、各バッファは初期化されていない。第２のジャンプがセグメント４４からセグメント２までに生じた時、各バッファは、既に初期化されていて、相補関係で動作している。従って、第２のジャンプが始まった後、トラック・バッファは、そのジャンプ中、セグメントが読み出されるのに、且つ、再生が中断することなく、即ち、シームレスに継続するのに十分な程度に満たされている。同時に、記録バッファは、そのジャンプ中、符号化セグメントが格納されるのに、且つ、データの消失を防止するのに十分な程度の空状態になっている。ジャンプ・バック相互間の記録および再生は、ポーズの長さに等しい期間を有する。
【００３７】
図７に示すように、偶数番号のセグメント２乃至４４が再生されるに従って、パターンＣの奇数番号のセグメント３乃至４５が、それと交互して記録される。偶数番号のセグメント２乃至４４が再生された後、且つ、奇数番号のセグメント３乃至４５が記録された後、ピックアップ構体は、図８に示すように、セグメント３にジャンプ・バックする。このセグメント３は、再生する必要のあるパターンＣの最初のセグメントである。図９に示すように、奇数番号のセグメント３乃至４５が再生されるに従って、パターンＤの偶数番号のセグメント４乃至４６が、それと交互して記録される。
【００３８】
奇数番号のセグメント３乃至４５が再生された後、且つ、偶数番号のセグメント４乃至４６が記録された後、ピックアップ構体は、図１０に示すように、セグメント４にジャンプ・バックする。このセグメント４は、再生する必要のあるパターンＤの最初のセグメントである。図１１に示すように、偶数番号のセグメント４乃至４６が再生されるに従って、パターンＥの奇数番号のセグメント５乃至４７が、それと交互して記録される。偶数番号のセグメント４乃至４６が再生された後、且つ、奇数番号のセグメント５乃至４７が記録された後、ピックアップ構体は、図１２に示すように、セグメント５にジャンプ・バックする。このセグメント５は、再生する必要のあるパターンＥの最初のセグメントである。
【００３９】
各バッファの動作が定常状態になった後、本プロセスは、次の各段階に要約できる。即ち、第１のパターンの記録されたセグメントを再生した後、第２のパターンの最初に記録されたセグメントにジャンプ・バックする段階と、第２のパターンの記録されたセグメントの再生と、第１のパターンのセグメントを上書きすることによる第３のパターンのセグメントへのプログラムの記録とを交互に行う段階とに要約できる。これらの段階は、プログラムの終了まで、後に続くパターンのセグメントについて繰り返される。
【００４０】
例えば、０．９秒もの長さのジャンプ時間も、前述のサイズのバッファによって吸収できると考えられる。ジャンプの持続時間には、ジャンプに必要な時間と、ディスク媒体と再同期するのに要する時間とが含まれている。最初のジャンプの後のジャンプは、各バッファが既に定常状態で動作しているため、最初のジャンプよりも速く完了する。従って、ディスク媒体に対する読み出しと書き込みが交互に行われるに従って再生マテリアルが中断されるようなことはない。従って、プログラム・マテリアルのプレゼンテーションはシームレスであり、この点に於いて、記録と再生とは、外見上、同時に行われる。
【００４１】
本プロセスは、プログラムのプレゼンテーションが終了するまで続く。もし、プログラムが終了する前にトラックが終わりに達する場合、ルーチンを設けて、トラックの始まり、或いは、トラック上のその他の任意の場所にジャンプ・バックして、プログラムが終了するまで、交互に行われる記録と再生を継続することができる。交互に行われる記録と再生を、図１３の表に要約する。
【００４２】
動作手順を、図１５のフローチャート２００に、バッファ管理に重点を置いて示している。ステップ２０２で、ポーズが始まる。第１のパターン（パターンＡ）のセグメントが所望の一定速度、例えば、５メガビット／秒で復号されるようにすることが必要である。従って、第１のパターンのセグメントをその一定ビットレートで符号化する必要がある。その理由は、デコーダは、自動的に、符号化と同じ速度で復号動作をするためである。それ故、ステップ２０４に従って、エンコーダは、その所望の一定ビットレートに設定される。尚、デコーダは、ポーズが終了するまでは不要である。更に、後で詳しく説明するように、ポーズの終了時にデコーダをターンオフすることによって、トラック・バッファをより速く満たすことができる。それ故、ステップ２０６に従って、ポーズが始まった後、デコーダをターンオフすることが本実施例では望ましい。
【００４３】
次に、ステップ２０８に従って、本装置は、第１のパターンのセグメントをディスク媒体のトラック上の１つ置きのセグメントに記録する。ポーズが終了していない限り、決定ブロック２１０によって、手順は、経路２１３に沿ってステップ２０８に戻り、待機する。ポーズが終了すると、手順は、経路２１１に沿ってステップ２１２に進む。このステップ２１２に従って、本装置は、第１のパターンの最後のセグメントの記録を完了する。その後、ステップ２１４に従って、ピックアップ構体は、第１のパターンの最初のセグメントにジャンプ・バックする。このジャンプが進行するに従って、記録バッファは、ステップ２１６に従って、第２のパターンになるセグメントで満たされ始める。これは、ジャンプ中に、入来プログラム・マテリアルが消失されないようにするために必要である。
【００４４】
この発明の構成に従えば、ポーズ終了後の再生動作は、シームレスである。これは、再生は、一旦始まると、決して中断されないことを意味する。従って、トラック・バッファは、決してアンダーフロー状態にならない。さもなければ、デコーダは復号しようとするマテリアルが無くなり、再生が中断されてしまう。同時に、記録中にプログラム・マテリアルが消失されないようにするため、記録バッファは、決してオーバーフロー状態にならないようにする必要がある。さもなければ、エンコーダの出力を格納すべき場所が無くなってしまう。この発明の構成に従う各バッファの相補関係管理によって、各バッファのこれらの動作条件が満たされる。しかし、記録バッファとトラック・バッファとは、先ず、最初のジャンプに連係して、相補関係動作のための初期化を行う必要がある。この初期化は、本実施例では、両バッファ中のセグメントの数の合計が３に等しくなると直ぐに、達成される。この初期化が達成されると直ぐに、本装置は、この発明の構成に従って、セグメントの記録と再生とを交互に行うことができる。尚、２つ以上のプロセスが行われて、初期化が達成されることもある。図１５に関連して説明する初期化のプロセスが、本実施例では望ましいものである。
【００４５】
記録バッファが満たされようとしている間、決定ステップ２１８は、ジャンプが完了したかを問い合わせる。もし完了していない場合、手順は、経路２２１に沿って元に戻り、待機する。ジャンプが完了した時、手順は、経路２１９に沿って進む。ステップ２２０に従って、ピックアップ構体はディスク媒体からパターンＡの最初のセグメントを読み出し、トラック・バッファはデータで満たされ始める。記録バッファは、依然として満たされようとしている。
【００４６】
トラック・バッファが満たされようとしている間、決定ステップ２２２は、両バッファ中のセグメントの数の合計が、ステップ２２０の期間中に、即ち、最初のセグメントがトラック・バッファに完全に書き込まれる前に、３に等しくなったかを問い合わせる。３に等しくない時、最初のセグメントは、全部トラック・バッファに書き込まれる。この場合、手順は、経路２２３に沿ってステップ２２４に進む。このステップ２２４に従って、トラック・バッファへの最初のセグメントの書き込みが完了し、その後、トラック・バッファへの書き込みがストップする。この時点で、ディスクからの読み出しもディスクへの書き込みも行われていない。次に、決定ステップ２２６は、両バッファ中のセグメントの数の合計が、ステップ２２４の後、即ち、デコーダがターンオフしており、トラック・バッファが最初のセグメントのみを保持しており、記録バッファが依然として満たされようとしている間、３に等しくなったかを問い合わせる。３に等しくなっていない場合、手順は、経路２２９によって元に戻り、待機する。記録バッファは、遂に２つのセグメントで満たされることになる。この時、両バッファ中のセグメントの数の合計が３に等しくなり、従って、各バッファは初期化される。次に、手順は、経路２２７に沿ってステップ２３２に進む。このステップ２３２に従って、デコーダは、再びオンの状態に戻される。その後、ステップ２３４とステップ２３６に従って、本装置は、記録バッファからの読み出しとディスク媒体への書き込みを始めることができ、トラック・バッファからの読み出しとデコーダへの書き込みを始めることができる。第２のパターンの最初のセグメントが記録バッファからディスク媒体へ書き込まれた後、第１のパターンの２番目のセグメントがディスク媒体から読み出されトラック・バッファに書き込まれる。このようにして、この発明の構成の交互の読み出しと書き込みが確立される。
【００４７】
決定ブロック２２２に戻って説明を続けると、記録バッファは、ディスク媒体から読み出された最初のセグメントが完全にトラック・バッファに書き込まれる前に、２つ分よりは多く、しかし、３つ分よりは少ないセグメントで満たされることが起こり得る。これが起きるか否かは、大部分、ステップ２１４の最初のジャンプの持続時間で決まる。これが起きた時、各バッファは、最初のセグメントが完全にトラック・バッファに書き込まれる前に、初期化される。その理由は、両バッファ中のセグメントの数の合計が３に等しくなるからである。一旦、各バッファが初期化されると、両バッファに対する書き込みと読み出しが可能になる必要がある。それ故、その時点で、手順は、経路２２５に沿ってステップ２２８に進み、このステップ２２８に従って、デコーダがターンオンされる。デコーダのターンオンの後、更に、ステップ２３０に従って、トラック・バッファへの最初のセグメントの書き込みを完了する必要がある。その後、本装置は、ステップ２３６でトラック・バッファからの読み出しとデコーダへの書き込みを始めているので、ステップ２３４で記録バッファからの読み出しとディスク媒体への書き込みを始めることができる。第２のパターンの最初のセグメントが記録バッファからディスク媒体に書き込まれた後、第１のパターンの２番目のセグメントがディスク媒体から読み出されトラック・バッファへ書き込まれる。このようにして、この発明の構成の交互の読み出しと書き込みが確立される。
【００４８】
各バッファの初期化のプロセスに拘わらず、所定のビットレートで次のジャンプの準備をするのに、ある程度の時間が必要である。本実施例では、１メガビット／秒がその準備プロセスに使用できる。もしポーズが短すぎる場合、例えば、その長さが１０秒未満の場合、上記の時間が得られないことがある。そのようなポーズの一例としては、視聴者が偶然に本機能を選択してしまう場合である。考えられる別の原因としては、視聴者が、１回目のポーズに続く初期化の直後に、２回目のポーズを開始することである。それ故、例えば、制御プログラムを用いて、全てのポーズを最小限の継続期間に制限しなければならない場合がある。
【００４９】
ステップ２３４とステップ２３６の後、ステップ２３８に従って、本装置は、ディスク媒体からの第１のパターンのセグメントの読み出しと、ディスク媒体への第２のパターンのセグメントの書き込みとを交互に行い、各バッファを満たすことと空にすることとを相補関係的に行う。このプロセスは、図３乃至図５に対応する。
【００５０】
各バッファの相補関係的動作は、各バッファの動作全体を見て理解べきであって、常に瞬時的にしか維持されない一状態を見て理解すべきでない。本実施例では、１つ置きのセグメントへの記録中、記録バッファは、エンコーダによって、エンコーダの選択出力速度、即ち、５メガビット／秒で、満たされようとしている。もし、トータルなディスクへの書き込みビットレート能力が前述のように１１メガビット／秒であるとすると、記録バッファは、満たす速度と空にする速度との差により、正味６メガビット／秒で空にされようとしていることになる。書き込み動作中、トラック・バッファは、復号速度と同じ速度、即ち、５メガビット／秒で空にされようとしている。両バッファが空にされようとしているので、瞬間的には、両バッファ中のセグメントの数の合計は減少している。セグメントがディスクに書き込まれた後、別のセグメントも、前述の１１メガビット／秒で、ディスクから読み出され、トラック・バッファに書き込まれる。トラック・バッファは、５メガビット／秒で、空にされようとしている。従って、ディスクが読み出されている時、トラック・バッファは、満たす速度と空にする速度との差により、正味６メガビット／秒で満たされようとしている。読み出し動作中、記録バッファは、５メガビット／秒で満たされようとしている。両バッファが満たされようとしているので、瞬間的には、両バッファ中のセグメントの数の合計は増加している。それでも、各バッファの動作を、読み出し／書き込みサイクルの同じ時点で考えると、例えば、常に、読み出し動作、或いは、書き込み動作の始まる時点で考えると、動作に係るこの優れた相補的特性は明らかである。
【００５１】
第２のパターンは、殆どの場合は、最後のパターンにはならないが、その可能性はある。従って、決定ブロック２４０は、最後のパターンが再生されたかを問い合わせる。もし、最後のパターンが再生されていない場合、手順は、経路２４１に沿ってステップ２４２に進む。このステップ２４２に従って、ピックアップ構体は、再生しようとする次のパターンの最初のセグメントにジャンプ・バックする。このジャンプの後、各バッファは既に初期化されているので、本装置は、ステップ２４４に従って、直ちに、読み出しと書き込みとを交互に行い、記録と再生とを交互に行うことができる。この発明の構成に従えば、各バッファを満たすことと空にすることとが相補関係的に行われるのに従って、読み出しおよび書き込みと記録および再生とが実行される。
【００５２】
ステップ２４０、２４２および２４４は、決定ブロック２４０によって最後のパターンが記録され再生されたことが認められるまで、繰り返される。最後のパターンが記録され再生されたことが認められると、手順は、経路２４３に沿ってステップ２４６に進む。ステップ２４６では、最後のパターンの処理がプログラムの終わりに対応することが確認される。各バッファのデフォルト（ｄｅｆａｕｌｔ）動作が再開する。手順は、ステップ２４８で終了する。
【００５３】
図１４の表に、図４、図６、図８、図１０および図１２に示すジャンプ・バックを要約している。この表から、最初のジャンプはセグメント１に戻り、２番目のジャンプはセグメント２に戻り、３番目のジャンプはセグメント３に戻り、４番目のジャンプはセグメント４に戻り、５番目のジャンプはセグメント５に戻ること等が分る。各ジャンプ・バックの結果、ディスクへのセグメントの再記録或いは再書き込みが行われる。ディスク媒体の消耗を早めないようにするため、本発明の方法は、ジャンプ・バックする度に、少なくとも１つのセグメントを処理する。最初のジャンプ・バックによって、奇数番号のセグメント１乃至４３の書き込み或いは再書き込みが行われる。２番目のジャンプ・バックによって、セグメント１がスキップされ、偶数番号のセグメント２乃至４４の書き込み或いは再書き込みが行われる。３番目のジャンプ・バックによって、セグメント２がスキップされ、奇数番号のセグメント３乃至４５の再書き込み等が行われる。以下同様。
【００５４】
ポーズ中、トラック内に、記録されていないギャップが、記録されたセグメント相互間に形成される。１つの記録されたセグメントの終わりから次のセグメントが書き込まれるトラック上の位置へジャンプすることは可能である。しかし、殆どの場合、単に、ディスク媒体をピックアップ構体の下で回転させて、次のセグメントに達するまでトラックを走査することの方が容易である。
【００５５】
ディスク媒体の回転速度が必要以上に速いために、しばしば、トラックの１回転をジャンプ・バックする必要がある。そのようなジャンプは、前述のジャンプと比較すると、第３の種類のジャンプである。そのようなジャンプは、ＤＶＤ装置についてさえも非常に短いものである。また、そのようなジャンプは、「記録および再生中の記録」（或いは、「ポーズおよび再生中の記録」）機能に必要となり得る長いジャンプに比べて、特別のバッファ管理、或いは、大きなバッファ・サイズを必要とはしない。
【００５６】
書き換え可能なディスク媒体の記録中のプリセッション（ｐｒｅｃｅｓｓｉｏｎ：セグメントの各グループについて上書きの開始点を、螺旋状のトラックに沿って一定の増分で移動させること。）は、この発明の構成に従う、ここに開示した「ポーズおよび再生中の記録」機能以外の記録が繰り返される動作に有効である。
【００５７】
「ポーズおよび再生中の記録」機能に関連して説明した種類のジャンプは、書き換え可能なＤＶＤ装置のその他の動作条件の下で行われることがある。長いジャンプを必要とする別のモードは、同じＤＶＤを使用して、第１のプログラムを記録しながら、第２のプログラムを視聴するモードである。ここに開示したバッファ管理によって、読み出し／書き込み用ピックアップ構体が長いジャンプをする必要があるような、記録と再生とが同時に行われる期間中の様々な種類のプログラム・スキップとその他のモードに於いて、シームレス動作を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の構成に従う「ポーズおよび再生中の記録」機能を有する書き換え可能なＤＶＤ装置のブロック図である。
【図２】  この発明の構成の「ポーズおよび再生中の記録」機能に従う記録可能なセグメントが、どのように、書き換え可能なＤＶＤ上の螺旋トラックに関係しているかを説明するのに有効な図である。
【図３】  この発明の構成に従う「ポーズおよび再生中の記録」機能を実行する、この発明の構成に従う方法を過程順に示す図である。
【図４】  この発明の構成に従う「ポーズおよび再生中の記録」機能を実行する、この発明の構成に従う方法を過程順に示す図である。
【図５】  この発明の構成に従う「ポーズおよび再生中の記録」機能を実行する、この発明の構成に従う方法を過程順に示す図である。
【図６】  この発明の構成に従う「ポーズおよび再生中の記録」機能を実行する、この発明の構成に従う方法を過程順に示す図である。
【図７】  この発明の構成に従う「ポーズおよび再生中の記録」機能を実行する、この発明の構成に従う方法を過程順に示す図である。
【図８】  この発明の構成に従う「ポーズおよび再生中の記録」機能を実行する、この発明の構成に従う方法を過程順に示す図である。
【図９】  この発明の構成に従う「ポーズおよび再生中の記録」機能を実行する、この発明の構成に従う方法を過程順に示す図である。
【図１０】  この発明の構成に従う「ポーズおよび再生中の記録」機能を実行する、この発明の構成に従う方法を過程順に示す図である。
【図１１】  この発明の構成に従う「ポーズおよび再生中の記録」機能を実行する、この発明の構成に従う方法を過程順に示す図である。
【図１２】  この発明の構成に従う「ポーズおよび再生中の記録」機能を実行する、この発明の構成に従う方法を過程順に示す図である。
【図１３】  図３乃至図１２に示す交互に行われる記録と再生を要約した表である。
【図１４】  図３乃至図１２に示すプリセッションを要約した表である。
【図１５】  この発明の構成に従う、書き換え可能なＤＶＤ装置用のバッファ管理の説明に有効なフローチャートである。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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