データ記録再生装置及びデータ記録装置
【課題】データの記録及び再生を適切に行うことが可能な技術を提供する。
【解決手段】制御部３０は、複数チャネルのＴＳストリームを順次記憶装置５に記録する間に、あるチャネルのＴＳストリームを記憶装置５内から読み出す際には、記録対象のＴＳストリームのうち、読み出し対象のＴＳストリームと同じチャネルのＴＳストリームを記録した後に続いて読み出し対象のＴＳストリームを読み出す。あるいは、制御部３０は、当該同じチャネルのＴＳストリームが存在しない場合には、記録対象のＴＳストリームが記録される、記憶装置５の複数の部分記憶領域において、読み出し対象のＴＳストリームが記録されている部分記憶領域と位置的に最も近い部分記憶領域に記録されるＴＳストリームを記録した後に続いて読み出し対象のＴＳストリームを読み出す。
【解決手段】制御部３０は、複数チャネルのＴＳストリームを順次記憶装置５に記録する間に、あるチャネルのＴＳストリームを記憶装置５内から読み出す際には、記録対象のＴＳストリームのうち、読み出し対象のＴＳストリームと同じチャネルのＴＳストリームを記録した後に続いて読み出し対象のＴＳストリームを読み出す。あるいは、制御部３０は、当該同じチャネルのＴＳストリームが存在しない場合には、記録対象のＴＳストリームが記録される、記憶装置５の複数の部分記憶領域において、読み出し対象のＴＳストリームが記録されている部分記憶領域と位置的に最も近い部分記憶領域に記録されるＴＳストリームを記録した後に続いて読み出し対象のＴＳストリームを読み出す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データの記録が可能なデータ記録装置及びデータの記録及び再生が可能なデータ記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
データの記録及び再生が可能なデータ記録再生装置に関して、従来から様々な技術が提案されている。例えば特許文献１，２には、放送番組データの記録及び再生を行うデジタル放送受信機に関する技術が開示されている。
【０００３】
特許文献１には、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）での記憶領域を複数の領域に適切に分割し、当該複数の領域に複数のストリームデータをそれぞれ記録することで、ＨＤＤの記録動作時のヘッド移動量を少なくし、無駄なオーバーヘッド時間を低減する技術が開示されている。
【０００４】
また特許文献２には、記録媒体に記録される複数系統のデータがそれぞれ入力される複数の入力バッファのそれぞれでのデータ蓄積量と、記録媒体から読み出された複数系統のデータがそれぞれ入力される複数の出力バッファのそれぞれでのデータ蓄積量とに基づいて、記録媒体にアクセス可能な適切な系統を選択し、これによって、複数系統のデータの記録及び読み出しを同時に実現する技術が提案されている。
【０００５】
なお、非特許文献１，２には、地上デジタルテレビジョン放送に関する規格が記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１０１４８号公報
【特許文献２】特開２００１−２９１３１８号公報
【非特許文献１】ARIB TR-B14 Version2.8（Fascicle2）
【非特許文献２】ARIB STB-B31 Version1.6
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の特許文献１の技術では、複数のストリームデータをＨＤＤに記録している間に、記録済みのストリームデータをＨＤＤから読み出す場合には、データの記録処理とは無関係に、指定されたストリームデータがＨＤＤから読み出されるため、データの読み出しタイミングによっては、ＨＤＤに設けられているディスク型の記録媒体において、読み出し対象のデータが記録されている領域と、その直前にデータ記録が行われていた領域とが位置的に大きく離れていることがあり、記録動作から読み出し動作に移行する際のヘッド移動量が大きくなる。そのため、無駄なオーバーヘッド時間が増大する。その結果、ストリームデータの記録及び再生を適切に行えないことがある。
【０００８】
また、記録媒体によっては、その領域内でアクセススピードが異なることがあり、特許文献２の技術のように、各バッファのデータ蓄積量を考慮して記録媒体に対するアクセス制御を行うだけでは、データレートが異なる複数のストリームデータを適切に記録できないことがある。
【０００９】
そこで、本発明は上述の問題に鑑みて成されたものであり、データの記録及び再生を適切に行うことが可能な技術を提供することを第１の目的とする。また、データレートが異なる複数のストリームデータを適切に記録することが可能な技術を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の第１のデータ記録再生装置は、記憶装置と、前記記憶装置にデータを記録するとともに、前記記憶装置内のデータを読み出すことが可能な制御部とを備え、前記記憶装置は、記録媒体と、前記記録媒体の記録面上を移動して、当該記録媒体に対してデータの記録およびデータの読み出しを行うヘッドとを有し、前記記録媒体の記録面はＮ個（Ｎ≧２）の部分記憶領域を有し、前記制御部は、入力されるＮ個のチャネルのデータを前記Ｎ個の部分記憶領域にそれぞれ記録し、前記制御部は、記録対象データたるＭ個（２≦Ｍ≦Ｎ）のチャネルのデータを順次前記記憶装置に記録する間に、読み出し対象データたるあるチャネルの記録済みデータを前記記憶装置内から読み出す場合には、前記記録対象データのうち、前記読み出し対象データと同じチャネルのデータを前記記憶装置に記録した後に続いて前記読み出し対象データを前記記憶装置から読み出す、あるいは、当該同じチャネルのデータが存在しない場合には、前記記録対象データが記録される前記部分記憶領域において、前記読み出し対象データが記録されている前記部分記憶領域と位置的に最も近い前記部分記憶領域に記録されるデータを前記記憶装置に記録した後に続いて前記読み出し対象データを前記記憶装置から読み出す。
【００１１】
また、この発明の第２のデータ記録再生装置は、Ｎ個（Ｎ≧２）のチャネルのストリームデータがそれぞれ入力される、記憶容量が可変のＮ個の入力バッファ部と、前記Ｎ個のチャネルのストリームデータにそれぞれ対応して設けられた、記憶容量が可変のＮ個の出力バッファ部と、記憶装置と、前記Ｎ個の入力バッファ部内の前記ストリームデータを前記記憶装置に記録するとともに、前記記憶装置内から記録済みの前記ストリームデータを読み出して、当該ストリームデータに対応する前記出力バッファ部に入力する制御部とを備え、前記制御部は、前記ストリームデータを前記記憶装置内から読み出す際には、前記記憶装置に対して転送要求信号を出力し、当該転送要求信号を受け取った前記記憶装置は、転送要求確認信号を前記制御部に出力し、当該転送要求確認信号を受け取った前記制御部は、読み出し対象の前記ストリームデータを前記記憶装置内から読み出し、前記制御部は、前記転送要求信号を出力してから前記転送要求確認信号を受け取るまでの時間を待機時間として算出し、前記制御部は、前記Ｎ個の入力バッファ部に入力されているＭ個（２≦Ｍ≦Ｎ）のチャネルの前記ストリームデータを前記記憶装置に順次記録する記録サイクルを繰り返して実行する場合において、前記記憶装置から読み出し対象データたるあるチャネルの記録済みの前記ストリームデータを複数回読み出す際には、前記待機時間がしきい値時間よりも小さいときには、前記記録サイクルのそれぞれにおいて１回分の前記読み出し対象データを読み出し、前記待機時間が前記しきい値時間よりも大きいときには、前記読み出し対象データが入力される前記出力バッファ部の記憶容量と、前記Ｍ個のチャネルの前記ストリームデータのうち最後に記録されるべきストリームデータが入力されている前記入力バッファ部の記憶容量とを増加させて、前記最後に記録されるべきストリームデータの記録を実行せずに２回分の前記読み出し対象データを読み出す前記記録サイクルと、前記読み出し対象データの読み出しを実行せずに２回分の前記最後に記録されるべきストリームデータを記録する前記記録サイクルとを交互に実行する。
【００１２】
また、この発明の第３のデータ記録再生装置は、Ｎ個（Ｎ≧２）のチャネルのストリームデータがそれぞれ入力されるＮ個の入力バッファ部と、記憶装置と、前記Ｎ個の入力バッファ部内の前記ストリームデータを前記記憶装置に記録するとともに、前記記憶装置内から記録済みの前記ストリームデータを読み出す制御部とを備え、前記ストリームデータは、第１データレートを有する低レートデータと、当該低レートデータと同じ情報を高品位で示す、当該第１データレートよりも高い第２データレートを有する高レートデータとを含み、前記制御部は、前記ストリームデータを前記記憶装置内から読み出す際には、前記記憶装置に対して転送要求信号を出力し、当該転送要求信号を受け取った前記記憶装置は、転送要求確認信号を前記制御部に出力し、当該転送要求確認信号を受け取った前記制御部は、読み出し対象の前記ストリームデータを前記記憶装置内から読み出し、前記制御部は、前記転送要求信号を出力してから前記転送要求確認信号を受け取るまでの時間を待機時間として算出し、前記制御部は、前記Ｎ個の入力バッファ部に入力されているＭ個（２≦Ｍ≦Ｎ）のチャネルの前記ストリームデータを前記記憶装置に順次記録する間に、読み出し対象データたるあるチャネルの記録済みの前記ストリームデータを前記記憶装置内から読み出す際には、前記待機時間がしきい値時間よりも小さいときには、前記読み出し対象データに含まれる第１データ量の前記高レートデータを読み出し、前記待機時間が前記しきい値時間よりも大きいときには、前記読み出し対象データに含まれる、前記第１データ量よりも少ない第２データ量の前記低レートデータを読み出す。
【００１３】
また、この発明のデータ記録装置は、Ｎ個（Ｎ≧２）のチャネルのストリームデータがそれぞれ入力されるＮ個の入力バッファ部と、前記ストリームデータのデータレートを判定するデータレート判定部と、記憶装置と、前記Ｎ個の入力バッファ部内の前記ストリームデータを前記記憶装置に記録する制御部とを備え、前記制御部は、前記Ｎ個の入力バッファ部に入力されているＭ個（２≦Ｍ≦Ｎ）のチャネルの前記ストリームデータを前記記憶装置に順次記録する際、前記データレートが高い前記ストリームデータほど、前記記憶装置の記憶領域においてデータアクセススピードが大きい領域に記録する。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の第１のデータ記録再生装置によれば、読み出し対象データと同じチャネルのデータを記録した後に続いて、あるいは読み出し対象データが記録されている部分記憶領域と位置的に最も近い部分記憶領域に記録されるデータを記録した後に続いて、読み出し対象データを記憶装置から読み出すため、読み出し対象データを記憶装置から読み出す際のヘッドの移動量を小さくすることができる。その結果、記録動作と読み出し動作との間の無駄なオーバーヘッド時間を低減することができ、データの記録及び再生を適切に行うことができる。
【００１５】
また、この発明の第２のデータ記録再生装置によれば、読み出し時の待機時間が大きい場合には、該当する入力バッファ部及び出力バッファ部の記憶容量を増加させるとともに、読み出し対象のストリームデータの２回分の読み出しを行う記録サイクルと、最後に記録されるべきストリームデータの２回分の記録を行う記録サイクルとを交互に行っているため、入力バッファ部及び出力バッファ部のデータオーバーフローを抑制しつつ、複数チャネルのストリームデータの記録と、ストリームデータの再生とを同時に適切に行うことができる。
【００１６】
また、この発明の第３のデータ記録再生装置によれば、読み出し時の待機時間が大きい場合には、データ量の少ない低レートデータを読み出しているため、読み出し時間を短縮することができる。よって、入力バッファ部のデータオーバーフローの発生を抑制しつつ、複数チャネルのストリームデータの記録と、ストリームデータの再生とを同時に適切に行うことができる。また、低レートデータを読み出しているため、読み出すデータ量を少なくしても、高レートデータの場合と同じ情報を再生できる。
【００１７】
また、この発明のデータ記録装置によれば、データレートが高いストリームデータほど、記憶装置の記憶領域においてアクセススピードが大きい領域に記録されるため、記録対象のＭ個のチャネルのストリームデータを短時間で記録することができる。よって、入力バッファ部でのデータオーバーフローの発生を抑制でき、データレートの異なる複数チャネルのストリームデータを取りこぼしなく適切に記憶装置に記録することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
実施の形態１．
＜デジタル放送受信機の構成＞
図１は本発明の実施の形態１に係るデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。本実施の形態１に係るデジタル放送受信機は、例えば、ＡＲＩＢ（Association of Radio Industries and Businesses）によって規定されている上記非特許文献１，２の規格を満足する地上デジタルテレビジョン放送の受信機であって、ストリームデータの記録及び再生機能を備えている。つまり、本デジタル放送受信機はデータ記録再生装置として機能する。
【００１９】
図１に示されるように、本実施の形態１に係るデジタル放送受信機は、復調・復号部１と、入力バッファ装置２と、制御部３０と、記憶装置５と、出力バッファ装置７と、出力データ選択部９と、データ選択部１１と、ＭＰＥＧデコーダ部１２とを備えている。
【００２０】
復調・復号部１は、受信したデジタル放送信号ＤＢＳに対して復調処理及び復号処理を行う。デジタル放送信号ＤＢＳは、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ（Transport Stream）方式で伝送されるＮ個（Ｎは２以上の整数）のチャネルのＴＳストリームを含んでおり、復調・復号部１は、当該Ｎ個のチャネルのＴＳストリームに対して復調処理及び復号処理を行って出力する。各ＴＳストリームには放送番組データが含まれている。
【００２１】
入力バッファ装置２は、Ｎ個の入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−Ｎを備えており、当該Ｎ個の入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−Ｎには、復調・復号部１から出力されるＮ個のＴＳストリームがそれぞれ入力される。以後、入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−Ｎを総称して「入力バッファ部ＩＢ」と呼ぶ。
【００２２】
各入力バッファ部ＩＢは、例えば、第１及び第２入力バッファを備えるダブルバッファ構造となっている。入力バッファ部ＩＢでは、第１入力バッファにＴＳストリームが入力され、当該第１入力バッファがバッファフル状態となると、第２入力バッファに切り替わって、当該第２入力バッファにＴＳストリームが入力される。そして、後述するように、第２入力バッファにＴＳストリームが入力されている間に第１入力バッファから全データが読み出されて、その後、第２入力バッファがバッファフル状態となると、エンプティ状態の第１入力バッファにＴＳストリームが入力される。このような構成により、入力バッファ部ＩＢは、入力されるＴＳストリームデータをバースト的に出力することが可能である。以後、第１及び第２入力バッファを総称して「入力バッファ」と呼ぶ。
【００２３】
制御部３０は、記録要求部３と、入力データ選択部４と、記憶装置制御部６と、再生要求部８と、マイクロプロセッサ１０とを備えており、入力バッファ装置２内のＴＳストリームを記憶装置５に記録するとともに、記憶装置５内からＴＳストリームを読み出して出力バッファ装置７に出力する。
【００２４】
入力データ選択部４は、記録要求部３の制御により、Ｎ個の入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−Ｎのいずれか一つからＴＳストリームを読み出して記憶装置制御部６に出力する。記憶装置制御部６は、マイクロプロセッサ１０の制御により動作を行う。記憶装置制御部６は、入力データ選択部４から入力されたＴＳストリームを記憶装置５に記録するとともに、記憶装置５から記録済みのＴＳストリームを読み出して出力バッファ装置７に出力する。記憶装置５は例えばＨＤＤである。
【００２５】
出力バッファ装置７は、Ｎ個のチャネルのＴＳストリームにそれぞれ対応して設けられたＮ個の出力バッファ部ＯＢ−１〜ＯＢ−Ｎを備えている。以後、出力バッファ部ＯＢ−１〜ＯＢ−Ｎを総称して「出力バッファ部ＯＢ」と呼ぶ。制御部３０の記憶装置制御部６は、記憶装置５から読み出したＴＳストリームを、それに対応する出力バッファ部ＯＢに出力する。出力バッファ部ＯＢは、例えば、１つの出力バッファを備えるシングルバッファ構造となっている。
【００２６】
出力データ選択部９は、制御部３０の再生要求部８の制御によって、Ｎ個の出力バッファ部ＯＢ−１〜ＯＢ−Ｎのいずれか一つからＴＳストリームを読み出してそれに対応するデータレートで出力する。データ選択部１１は、入力データ選択部４から出力されるＴＳストリームと、出力データ選択部９から出力されるＴＳストリームとのどちらか一方を選択して出力する。ＭＰＥＧデコーダ部１２は、データ選択部１１から出力されるＴＳストリームを所定の伸張方式でデコードして、映像信号及び音声信号を出力する。そして、本デジタル放送受信機に接続された図示しない表示装置には、ＭＰＥＧデコーダ部１２から出力される映像信号及び音声信号が入力されて、当該表示装置ではあるチャネルの放送番組が放映される。
【００２７】
＜デジタル放送受信機の概略動作＞
次に、本実施の形態１に係るデジタル放送受信機の概略動作について説明する。まず、ＴＳストリームを記録する場合の本デジタル放送受信機の動作について説明する。本デジタル放送受信機に対してユーザから放送番組の記録要求が通知され、少なくとも一つの入力バッファ部ＩＢの一方の入力バッファ、例えば第１入力バッファがバッファフル状態となると、入力バッファ装置２はバッファフル情報を記録要求部３に通知する。このバッファフル情報には、入力バッファがバッファフル状態となっている入力バッファ部ＩＢを特定する情報が含まれている。したがって、入力バッファ装置２で複数の入力バッファ部ＩＢが同時にバッファフル状態となると、当該複数の入力バッファ部ＩＢを特定する情報がバッファフル情報に含まれる。バッファフル情報を受け取った記録要求部３は、当該バッファフル情報をマイクロプロセッサ１０に通知する。
【００２８】
マイクロプロセッサ１０は、受け取ったバッファフル情報で特定される、バッファフル状態の入力バッファ部ＩＢのいずれか一つを選択して、選択した入力バッファ部ＩＢ内のＴＳストリームを記録対象データとする。そして、マイクロプロセッサ１０は、記録要求部３に対して選択した入力バッファ部ＩＢを特定する情報を通知するとともに、記録対象データに応じた記録制御情報を記憶装置制御部６に出力する。この記録制御情報には、記憶装置５の記憶領域において、記録対象データを記録すべき領域を特定するアドレス情報が含まれている。記録要求部３は、マイクロプロセッサ１０から通知された入力バッファ部ＩＢ内のＴＳストリームを出力するように入力データ選択部４を制御する。
【００２９】
記憶装置制御部６は、記録制御情報を受け取ると、当該記録制御情報とともに記録要求信号を記憶装置５に対して出力する。記録要求信号を受け取った記憶装置５は、記録する準備が完了すると、記憶装置制御部６に対して記録要求確認信号を出力する。そして、記録要求確認信号を受け取った記憶装置制御部６は、記憶装置５における記憶領域の所定領域に対して、入力データ選択部４から入力される記録対象データを記録する。これにより、あるチャネルのＴＳストリームが、入力バッファ部ＩＢの入力バッファが記憶したデータ量だけ記憶装置５に記録される。
【００３０】
入力バッファ部ＩＢでは、第１入力バッファ内のデータが記憶装置５に記録されている間、第２入力バッファにＴＳストリームが入力される。入力バッファ部ＩＢにおいて、第１入力バッファ内のデータがすべて記憶装置５に記録された後、第２入力バッファがバッファフル状態となると、同様にして、当該第２入力バッファ内のＴＳストリームが記憶装置５に入力される。入力バッファ部ＩＢでは、第２入力バッファ内のデータが記憶装置５に記録されている間には、第１入力バッファにＴＳストリームが入力される。そして、第２入力バッファ内のデータがすべて記憶装置５に記録された後、第１入力バッファがバッファフル状態となると、当該第１入力バッファ内のＴＳストリームが記憶装置５に入力される。以後、同様に動作して、最終的には、１つの放送番組分のＴＳストリームが記憶装置５に記録される。
【００３１】
このように、本実施の形態１では、入力バッファがバッファフル状態となるたびに、当該入力バッファ内のデータが記憶装置５に記憶される。つまり、各チャネルのＴＳストリームは、入力バッファの記憶容量単位で記憶装置５に記録される。
【００３２】
次にＴＳストリームを再生する場合の本デジタル放送受信機の動作について説明する。本デジタル放送受信機に対して、記録している番組の再生要求がユーザから通知されると、マイクロプロセッサ１０は、記憶装置制御部６に対して再生制御情報を出力する。この再生制御情報には、記憶装置５の記憶領域において、読み出し対象である、あるチャネルのＴＳストリームが記憶されている領域を特定するアドレス情報が含まれている。記憶装置制御部６は、再生制御情報を受け取ると、当該再生制御情報とともに転送要求信号を記憶装置５に対して出力する。転送要求信号を受け取った記憶装置５は、データを転送する準備が完了すると、記憶装置制御部６に対して転送要求確認信号を出力する。そして、転送要求確認信号を受け取った記憶装置制御部６は、記憶装置５における記憶領域の所定領域から、読み出し対象のＴＳストリームを読み出して、それに対応する出力バッファ部ＯＢに出力する。
【００３３】
出力バッファ部ＯＢはバッファフル状態となると、その旨を再生要求部８に通知する。再生要求部８は、ＴＳストリームの読み出しを停止する旨をマイクロプロセッサ１０を通じて記憶装置制御部６に通知し、記憶装置制御部６は、ＴＳストリームの読み出しを停止する。そして再生要求部８は、出力データ選択部９を制御して、バッファフル状態となった出力バッファ部ＯＢからＴＳストリームを読み出してデータ選択部１１に一定のデータレートで出力する。再生要求部８は、出力バッファ部ＯＢがエンプティ状態となると、ＴＳストリームの読み出しを再開する旨をマイクロプロセッサ１０を通じて記憶装置制御部６に通知する。記憶装置制御部６は、所望のデータ量のＴＳストリームを読み出していなければ、記憶装置５から再度読み出し対象のＴＳストリームを読み出す。その後、出力バッファ部ＯＢがバッファフル状態となると、同様にして、ＴＳストリームの読み出しが停止するとともに、出力バッファ部ＯＢ内のデータが一定のデータレートでデータ選択部１１に入力される。以後同様に動作する。
【００３４】
出力データ選択部９から出力されるＴＳストリームは、データ選択部１１を通じて、ＭＰＥＧデコーダ部１２に入力される。そして、ＭＰＥＧデコーダ部１２から映像信号及び音声信号が出力されて、図示しない表示装置に入力される。これにより、あるチャネルの放送番組が放映される。
【００３５】
このように、本実施の形態１では、出力バッファ部ＯＢがバッファフル状態となると、記憶装置５に対するデータ読み出しが停止して、当該出力バッファ部ＯＢ内のデータが再生される。そして、当該出力バッファ部ＯＢがエンプティ状態となると、記憶装置５に対するデータ読み出しが再開する。したがって、再生対象のＴＳフレームは、出力バッファ部ＯＢの記憶容量単位で記憶装置５から読み出される。本実施の形態１では、入力バッファ部ＩＢの各入力バッファの記憶容量と、出力バッファ部ＯＢの記憶容量とは同じに設定されているため、ＴＳフレームは、入力バッファの記憶容量単位で読み出されて再生される。なお、再生要求部８から直接記憶装置制御部６に対して、データ読み出しの停止及び再開を通知しても良い。
【００３６】
＜複数チャネルのデータの同時記録中のデータ再生＞
本実施の形態１では、記憶装置５の記憶領域において、複数チャネルのＴＳストリームをどの領域に記録するかを工夫するとともに、当該複数チャネルのＴＳストリームをどの順番で記録するかを工夫することによって、複数チャネルのＴＳストリームを同時に適切に記録することができる。そして、ＴＳストリームを再生するタイミングを適切に制御することによって、複数チャネルのＴＳストリームを記録している間にＴＳストリームを再生することができる。以下にこのことについて詳細に説明する。
【００３７】
図２は記憶装置５の概略構成を示す図である。図２に示されるように、ＨＤＤたる記憶装置５は、ディスク型の記録媒体５ａと、記録媒体５ａの記録面上を移動して、当該記録媒体５ａに対してデータの記録およびデータの読み出しを行うヘッド５ｂとを備えている。本実施の形態１では、図２に示されるように、記録媒体５ａの記録面は、中心を同じとする半径の異なるリング状のＮ個の部分記憶領域ＭＲ−１〜ＭＲ−Ｎに仮想的に分割されている。Ｎ個の部分記憶領域ＭＲ−１〜ＭＲ−Ｎは、外周から中心に向かってこの順に配置されている。そして、Ｎ個の部分記憶領域ＭＲ−１〜ＭＲ−Ｎに、Ｎ個のチャネルのＴＳストリームがそれぞれ記録される。
【００３８】
本例では、Ｎ個のチャネルには１ｃｈ〜Ｎｃｈまでの番号がそれぞれ付与されており、チャネル１ｃｈ〜ＮｃｈのＴＳストリームを、部分記憶領域ＭＲ−１〜ＭＲ−Ｎにそれぞれ記録する。入力バッファ装置２においては、入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−Ｎに、チャネル１ｃｈ〜ＮｃｈのＴＳストリームがそれぞれ入力される。出力バッファ装置７においては、出力バッファ部ＯＢ−１〜ＯＢ−Ｎに、記憶装置５から読み出されるチャネル１ｃｈ〜ＮｃｈのＴＳストリームがそれぞれ入力される。以後、部分記憶領域ＭＲ−１〜ＭＲ−Ｎを総称して「部分記憶領域ＭＲ」と呼ぶ。
【００３９】
図３は記憶装置５における記録媒体５ａでのアドレスマップを示す図である。図３は、Ｎ＝４であって、チャネル１ｃｈ〜４ｃｈまでのＴＳストリームを記憶装置５に記録する場合のアドレスマップである。したがって、図３の例では、記録媒体５ａの記録面は４つの部分記憶領域ＭＲ−１〜ＭＲ−４に分割される。
【００４０】
本実施の形態１では、記録媒体５ａにおいては、ＬＢＡ（Logical Block Addressing）方式でアドレスが定められている。したがって、図３に示されるように、記録媒体５ａの記録面では、最外周から中心に向かって番号が大きくなるようにアドレス（セクタアドレス）が割り当てられている。そして、部分記憶領域ＭＲ−１〜ＭＲ−４のそれぞれにおいては、アドレスの最小値から放送番組単位で連続してＴＳストリームが記録される。
【００４１】
図３の例では、最外周の部分記憶領域ＭＲ−１には、チャネル１ｃｈにおける、番組ＡのＴＳストリーム１ｃｈ−Ａ、番組ＢのＴＳストリーム１ｃｈ−Ｂ及び番組ＣのＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃがアドレスの最小値から順に記録されており、その隣の部分記憶領域ＭＲ−２には、チャネル２ｃｈにおける、番組ＡのＴＳストリーム２ｃｈ−Ａ、番組ＢのＴＳストリーム２ｃｈ−Ｂ及び番組ＣのＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃがアドレスの最小値から順に記録されている。また、部分記憶領域ＭＲ−３には、チャネル３ｃｈにおける、番組ＡのＴＳストリーム３ｃｈ−Ａ、番組ＢのＴＳストリーム３ｃｈ−Ｂ及び番組ＣのＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃがアドレスの最小値から順に記録されており、最内周の部分記憶領域ＭＲ−４には、チャネル４ｃｈにおける、番組ＡのＴＳストリーム４ｃｈ−Ａ、番組ＢのＴＳストリーム４ｃｈ−Ｂ及び番組ＣのＴＳストリーム４ｃｈ−Ｃがアドレスの最小値から順に記録されている。
【００４２】
ここで、ＨＤＤの性能を示す指標として、データアクセス時間が知られている。一般的に、データアクセス時間は、ヘッドの移動時間（以後、「シーク時間」と呼ぶ）と、回転待ち時間と、データ転送時間との和で表される。データアクセス時間は、変動量の大きいシーク時間及びデータ転送時間によって大きく変動する。したがって、ＨＤＤにアクセスする際には、シーク時間及びデータ転送時間が問題となる。
【００４３】
記録媒体５ａにおいて、全トラックでの線記録密度が同じであれば、所定量のデータを転送するために必要なデータ転送時間は、外周領域をアクセスする場合よりも内周領域をアクセスする場合の方が大きくなる。したがって、アドレス先頭から所定領域をアクセスする際のデータアクセス時間（例えばアドレス先頭から５１２バイト分のデータに対するリードアクセス時間）は、アドレス後尾から所定領域をアクセスする際のデータアクセス時間（例えばアドレス先頭から５１２バイト分のデータに対するリードアクセス時間）よりも小さくなる。よって、図３の例において、記録済みのＴＳストリーム１ｃｈ−Ａ，２ｃｈ−Ａ，３ｃｈ−Ａ，４ｃｈ−Ａのデータ量が同じ場合には、これらのＴＳストリームを読み出す時間は、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ａ，２ｃｈ−Ａ，３ｃｈ−Ａ，４ｃｈ−Ａの順で大きくなり、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ａは最短で読み出すことができる。
【００４４】
また、シーク時間は、記録媒体５ａに対して連続してアクセスする場合には、ほとんど問題とならない。図３の例において、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ａに対するリードアクセスからＴＳストリーム２ｃｈ−Ａに対するリードアクセスに変更する際に発生するシーク時間Ｓ１２と、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ａに対するリードアクセスからＴＳストリーム４ｃｈ−Ａに対するリードアクセスに変更する際に発生するシーク時間Ｓ１４とを比較すると、必ずＳ１２＜Ｓ１４となる。１回のデータアクセスが終了して、次のデータアクセスを実行する際、記録媒体５ａにおいて、次のデータアクセス領域が、終了したデータアクセス領域に位置的に近いほどシーク時間が短くなる。
【００４５】
また、本実施の形態１に係る記憶装置５には、一般的なＨＤＤと同様に、キャッシュメモリが内蔵されており、このキャッシュメモリは記録媒体５ａにデータを書き込む際に使用される。記憶装置５に対して時分割で複数の番組データをライトしており、例えば図３の例においてＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃの記録からＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃの記録に切り替わる場合、ヘッド５ｂが移動中で記録媒体５ａにデータをライトできない間でも、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃを、一旦記憶装置５内のキャッシュメモリにライトすることができるため、ライトアクセスでのヘッド５ｂの移動時間の悪影響を少なくすることができる。
【００４６】
これに対して、記録済みのＴＳストリームに対してリードアクセスを行う際にはキャッシュメモリは使用されないため、ヘッド５ｂが移動中で記録媒体５ａにリードできない間は、記憶装置５に対するリードアクセスは待機状態となり、データアクセス時間が増加してしまう。
【００４７】
これらのことから、ライトアクセス及びリードアクセスともに、出来るだけシーク時間がかからないアクセスにする必要がある。そこで、本実施の形態１では、チャンネル１ｃｈ〜４ｃｈのＴＳストリームを同時に記録する際には、チャネル１ｃｈの所定量のデータ、チャネル２ｃｈの所定量のデータ、チャネル３ｃｈの所定量のデータ及びチャネル４ｃｈの所定量のデータをこの順で記録する記録サイクルを繰り返して実行する。このように、各記録サイクルにおいて、アドレス先頭からアドレス後尾に向かう方向に沿って順番に複数チャネルのＴＳストリームを記録領域に記録することによって、言い換えれば、最外周の部分記憶領域ＭＲ−１から最内周の部分記憶領域ＭＲ−Ｎに向かう方向に沿って、複数チャネルのデータを複数の部分記憶領域ＭＲに記録することによって、シーク時間を最短にすることができる。
【００４８】
図４はチャネル１ｃｈ〜４ｃｈにおける番組ＣのＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃ〜４ｃｈ−Ｃを同時に記録する際の記憶装置５に対するアクセスタイミングを示す図である。ここで、一例として、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃ〜４ｃｈ−Ｃが全て同じデータレートＤＲ（単位はｂｐｓ：bit per second）であるとすると、入力バッファ装置２での各入力バッファの記憶容量がＢＴ（bit）の場合には、各入力バッファにおいて、データ入力が開始してからバッファフル状態となるまでのバッファフル時間Ｆｔは、Ｆｔ＝ＢＴ／ＤＲ（秒）となる。また、記憶装置５に対するデータアクセススピードをＨＳ（ｂｉｔｓ／ｓｅｃ）とすると、データ容量ＢＴのデータを記憶装置５に記録する時間Ｗｔは、Ｗｔ＝ＢＴ／ＨＳ（秒）となる。そして、例えば、地上デジタルテレビジョン放送の場合にはＤＲ＝２４Ｍｂｐｓとなり、ＨＳ＝１６０Ｍｂｉｔ／ｓｅｃ、ＢＴ＝１６Ｍｂｉｔとすると、Ｆｔ＝１６Ｍ／２４Ｍ＝６６７ｍｓｅｃ、Ｗｔ＝１６Ｍ／１６０Ｍ＝１００ｍｓｅｃとなり、Ｆｔ≒６×Ｗｔとなる。図４では、このような条件でのアクセスタイミングを示している。
【００４９】
復調・復号部１から、チャネル１ｃｈ〜４ｃｈの番組ＣのＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃ〜４ｃｈ−Ｃが出力されて、入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−４のそれぞれの第１入力バッファがバッファフル状態となると、マイクロプロセッサ１０は、まず、チャネル１ｃｈに対応した入力バッファ部ＩＢ−１を選択する。そうすると、入力データ選択部４からは、入力バッファ部ＩＢ−１における第１入力バッファ内のＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃが出力されて、当該ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃは記憶装置５に記録される。
【００５０】
入力バッファの記憶容量分だけのＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃの記録が終了すると、記憶装置制御部６は、その旨をマイクロプロセッサ１０に通知する。マイクロプロセッサ１０は、次にチャネル２ｃｈに対応した入力バッファ部ＩＢ−２を選択する。そうすると、入力データ選択部４からは、入力バッファ部ＩＢ−２における第１入力バッファ内のＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃが出力されて、当該ＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃは記憶装置５に記録される。
【００５１】
入力バッファの記憶容量分だけのＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃの記録が終了すると、記憶装置制御部６は、その旨をマイクロプロセッサ１０に通知する。マイクロプロセッサ１０は、次にチャネル３ｃｈに対応した入力バッファ部ＩＢ−３を選択する。そうすると、入力データ選択部４からは、入力バッファ部ＩＢ−３における第１入力バッファ内のＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃが出力されて、当該ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃは記憶装置５に記録される。
【００５２】
入力バッファの記憶容量分だけのＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録が終了すると、記憶装置制御部６は、その旨をマイクロプロセッサ１０に通知する。マイクロプロセッサ１０は、次にチャネル４ｃｈに対応した入力バッファ部ＩＢ−４を選択する。そうすると、入力データ選択部４からは、入力バッファ部ＩＢ−４における第１入力バッファ内のＴＳストリーム４ｃｈ−Ｃが出力されて、当該ＴＳストリーム４ｃｈ−Ｃは記憶装置５に記録される。
【００５３】
その後、入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−４の各第２入力バッファがバッファフル状態となると、入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−４の第２入力バッファに蓄積された４チャネル分のＴＳストリームは、同様にして、時分割で順に記憶装置５に記録される。
【００５４】
ここで、図４に示されるように、あるチャネルのＴＳストリームの記録終了から、その次のチャネルのＴＳストリームの記録開始までに必要なオーバーヘッド時間をＳＷｔとすると、入力バッファ部ＩＢ１−ＩＢ−４内の４チャネル分のＴＳストリームを記録する際に必要な時間は（４×Ｗｔ＋４×ＳＷｔ）となる。本実施の形態１では、（４×Ｗｔ＋４×ＳＷｔ）＜Ｆｔに設定されている。そして、入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−４のそれぞれでは、第１入力バッファがバッファフル状態となると、すぐに第２入力バッファにＴＳストリームが入力される。したがって、入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−４のそれぞれでは、第１入力バッファがバッファフル状態となってからバッファフル時間Ｆｔ経過後に、第２入力バッファがバッファフル状態となる。つまり、入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−４における第１入力バッファ内の４チャネル分のＴＳストリームを記録した後に、入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−４における各第２入力バッファがバッファフル状態となる。したがって、入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−４における第１入力バッファ内の４チャネル分のＴＳストリームを記録している間において、入力バッファ装置２でデータオーバーフローが発生することはなく、入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−４における第２入力バッファによって、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃ〜４ｃｈ−Ｃを適切にバッファリングすることができる。なお、オーバーヘッド時間ＳＷｔには、記憶装置５内におけるデータ記録時の動作設定時間やシーク時間などが含まれている。
【００５５】
以上のように、本実施の形態１では、複数チャネルのＴＳストリームを順に所定量だけ記録する記録サイクルを繰り返して実行することによって、当該複数チャネルのＴＳストリームを同時に記録している。記憶装置５に対してこのようなリードアクセスを行っている際に、あるチャネルのＴＳストリームを記憶装置５から読み出そうとすると、問題が発生することがある。例えば、アドレス後尾付近の記憶領域に、あるチャネルのＴＳストリームを記録した後に、アドレス先頭付近の記憶領域に記録されている、他のチャネルのＴＳストリームを読み出す際には、ヘッド５ｂの移動量がほぼ最大となり、シーク時間はほぼ最大時間となってしまう。その結果、バッファフル時間Ｆｔ内に、複数チャネル分のＴＳストリームの記録の終了が難しくなり、入力バッファ装置２でデータオーバーフローが発生する可能性が高くなる。以下にこのことついて詳細に説明する。
【００５６】
図５は、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃを記録している最中にＴＳストリーム１ｃｈ−Ａの再生要求がユーザーからあった場合において、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃのライトアクセス終了後すぐにＴＳストリーム１ｃｈ−Ａのリードアクセスを開始する場合の記憶装置５に対するアクセスタイミングを示す図である。マイクロプロセッサ１０は、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ａの再生要求がユーザーから通知されると、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録が終了した後に、記憶装置制御部６に対してＴＳストリーム１ｃｈ−Ａを読み出し対象とする旨を通知し、記憶装置制御部６は記憶装置５からＴＳストリーム１ｃｈ−Ａを読み出して、それに対応する出力バッファ部ＯＢ−２に出力する。そして、出力バッファ部ＯＢ−２がバッファフル状態となり、当該出力バッファ部ＯＢ−２内のＴＳストリーム１ｃｈ−Ａが出力されると、マイクロプロセッサ１０は、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの後に記録されるべきＴＳストリーム４ｃｈを記憶装置制御部６に記録させる。
【００５７】
図５の例では、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃを記録する部分記憶領域ＭＲ−３に対するライトアクセスから、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ａが記録されている部分記憶領域ＭＲ−１に対するリードアクセスへと切り替わることから、ヘッド５ｂを大きく移動させる必要があり、シーク時間が大きくなる。その結果、ライトアクセス終了からリードアクセス開始までに必要なオーバーヘッド時間ＳＷＲｔが大きくなる（ＳＷＲｔ＞＞ＳＷｔ）。また、図５の例では、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ａが記録されている部分記憶領域ＭＲ−１に対するリードアクセスから、ＴＳストリーム４ｃｈ−Ａを記録する部分記憶領域ＭＲ−４に対するライトアクセスへと切り替わることから、リードアクセス終了からライトアクセス開始までに必要なオーバヘッド時ＳＲＷｔも大きくなる（ＳＲＷｔ＞＞ＳＷｔ）。したがって、バッファフル時間Ｆｔ内に全てのアクセスを完了することが困難になってくる。
【００５８】
これは、ＴＳストリームの読み出しが、その前後においてシーク時間が大きくなるタイミングで行われた結果である。そこで、本実施の形態１では、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃを記録中に、ユーザからＴＳストリーム１ｃｈ−Ａの再生要求があった場合であっても、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ａの読み出しを、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録終了後すぐに行うのではなく、その後に実行されるＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃの記録が終了するまで待って、その直後に実行する。このアクセス制御は、マイクロプロセッサ１０が記録要求部３及び記憶装置制御部６を制御することによって実現できる。このように、制御部３０が、記録対象のＴＳストリームが記録媒体５ａの記録面のどの領域に記録されるのかを判別しながら、できるだけ短いシーク時間となるように、ＴＳストリームの読み出しタイミングを制御することによって、バッファフル時間Ｆｔ内に全てのアクセスを確実に終了することができる。その結果、入力バッファ装置２でデータオーバーフローが発生することを防止できる。
【００５９】
図６は、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ａの再生を、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃの記録が終了した直後に行うようにした場合の記憶装置５に対するアクセスタイミングを示す図である。本実施の形態１では、ＴＳストリームの読み出しは、そのチャネルと同じチャネルのＴＳストリームの記録が終了した後に行われているため、図６に示されるように、オーバーヘッド時間ＳＷＲｔは図５の場合と比較して短くなっている。さらに、本実施の形態１では、あるチャネルのＴＳストリームを読み出した後には、それが記録されていた記憶領域と位置的に最も近い記憶領域に記録されるべきチャネルのＴＳストリームを記録しているため、リードアクセス終了からライトアクセス開始までに必要なオーバーヘッド時間ＳＲＷｔも図５の場合と比較して短くなっている。よって、各記録サイクルにおいて、４チャネル分のデータ記録と１チャネル分のデータ再生とに必要なトータルアクセス時間が、図５の場合と比較して短くなり改善されている。
【００６０】
図７は、入力バッファ装置２にチャネル２ｃｈ〜４ｃｈの３チャンネル分のＴＳストリームのみが入力されており、当該３チャネル分のＴＳストリームを同時に記録している間に、チャネル１ｃｈの記録済みＴＳストリームを再生する場合の記録装置５に対するアクセスタイミングを示す図である。
【００６１】
本実施の形態１では、各記録サイクルにおいて、記録対象の複数チャンネルのＴＳストリームの中に、読み出し対象のＴＳストリームと同じチャネルのデータが含まれていない場合には、制御部３０は、記録対象のＴＳストリームが記録される部分記憶領域ＭＲのうち、読み出し対象のＴＳストリームが記録されている部分記憶領域ＭＲと位置的に最も近い部分記憶領域ＭＲに記録されるべきＴＳストリームの記録が終了した直後に、読み出し対象のＴＳストリームの読み出しを実行する。そして、制御部３０は、記録対象のＴＳストリームが記録される部分記憶領域ＭＲのうち、読み出し対象のＴＳストリームが記録されている部分記憶領域ＭＲと位置的に最も近い部分記憶領域ＭＲが２つ存在する場合には、その中でアドレスの先頭により近い部分記憶領域ＭＲに記録されるべきＴＳストリームの記録が終了した直後に、読み出し対象のＴＳストリームの読み出しを実行する。言い換えれば、読み出し対象のＴＳストリームが記録されている部分記憶領域ＭＲと位置的に最も近い２つの部分記憶領域ＭＲに記録されるＴＳストリームのうち、時間的に先に記録されるＴＳストリームの記録が終了した直後に、読み出し対象のＴＳストリームの読み出しを実行する。
【００６２】
図７の例では、読み出し対象のＴＳストリーム１ｃｈ−Ａが記録されている部分記憶領域ＭＲ−１と位置的に最も近い部分記憶領域ＭＲは部分記憶領域ＭＲ−２だけであるため、当該部分記憶領域ＭＲ−２に記録されるべきＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃの記録が終了した直後に、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ａの読み出しが実行されている。これにより、読み出し動作を開始する前のヘッド５ｂの移動量だけではなく、読み出し動作終了後のヘッド５ｂの移動量も低減できる。よって、図７に示されるように、オーバーヘッド時間ＳＷＲｔ，ＳＲＷｔの両方を短縮できる。
【００６３】
また、他の例として、チャネル１ｃｈ，３ｃｈ，４ｃｈの３チャンネル分のＴＳストリームを同時に記録している間に、チャネル２ｃｈの記録済みＴＳストリームを再生する場合には、記録対象のＴＳストリームが記録される部分記憶領域ＭＲ−１，ＭＲ−３，ＭＲ−４のうち、読み出し対象のチャネル２ｃｈのＴＳストリームが記録されている部分記憶領域ＭＲ−２と位置的に最も近い部分記憶領域ＭＲは、部分記憶領域ＭＲ−１，ＭＲ−３の２つ存在するため、この場合には、これらの部分記憶領域ＭＲ−１，Ｍ−Ｒ３にそれぞれ記録されるチャネル１ｃｈ，３ｃｈのＴＳストリームのうち最も先に記録されるもの、つまり、チャネル１ｃｈのＴＳストリームを記録した後に続いて、チャネル２ｃｈのＴＳストリームを読み出す。これにより、リードアクセスを含めた、部分記憶領域ＭＲ−１，ＭＲ−２，ＭＲ−３，ＭＲ−４に対するアクセスが、アドレス先頭からアドレス後尾に向かう方向に沿って実行されるようになり、リードアクセスを開始する前のヘッド５ｂの移動量だけではなく、リードアクセス終了後のヘッド５ｂの移動量も低減できる。
【００６４】
以上のように、本実施の形態１では、読み出し対象のＴＳストリームと同じチャネルのＴＳストリームを記録した後に続いて、あるいは、当該同じチャネルのＴＳストリームが存在しない場合には、記録対象のＴＳストリームが記録される部分記憶領域ＭＲのうち、読み出し対象のＴＳストリームが記録されている部分記憶領域ＭＲと位置的に最も近い部分記憶領域ＭＲに記録されるＴＳストリームを記録した後に続いて、読み出し対象のＴＳストリームを記憶装置５から読み出すため、記憶装置５からＴＳストリームを読み出す際のヘッド５ｂの移動量を小さくすることができる。つまり、シーク時間を短くすることができる。その結果、無駄なオーバーヘッド時間を低減することができ、ＴＳストリームの記録及び再生を適切に行うことができる。
【００６５】
実施の形態２．
図８は本発明の実施の形態２に係るデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。本デジタル放送受信機では、復調・復号部１から出力される複数チャネルのＴＳストリームのデータレートが異なっている場合であっても、当該複数チャネルのＴＳストリームを適切に同時に記録することが可能である。本デジタル放送受信機は、構成としては、上述の実施の形態１に係るデジタル放送受信機において、データレートＰＭＴ判定部１５をさらに備えるものである。以下に、実施の形態１との相違点を中心に本実施の形態２に係るデジタル放送受信機ついて説明する。
【００６６】
データレートＰＭＴ判定部１５は、復調・復号部１から出力される各ＴＳストリームのデータレートを、それに含まれる所定の情報に基づいて判定する。
【００６７】
上記の非特許文献１に記載されているように、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ方式で伝送されるＴＳストリームには、ＰＭＴ（Program Map Table）が含まれている。このＰＭＴの第１ループには、デジタルコピー制御記述子が記述されており（非特許文献１の「３０．３．１」及び「３０．３．２．２」参照）、その中に“maximum_bit_rate”と呼ばれる情報が含まれている。maximum_bit_rateは、それを含むＴＳストリームの最大データレートを特定する情報であって、maximum_bit_rateを使用してＴＳストリームの最大データレートを判定することができる。
【００６８】
データレートＰＭＴ判定部１５は、復調・復号部１から出力される、復調処理後のＴＳストリームから、まずＰＡＴ（Program Association Table）を取得し、その中に含まれる所定の情報を使用してＴＳストリームからＰＭＴを抽出する。そして、データレートＰＭＴ判定部１５は、抽出したＰＭＴからその第１ループ内のmaximum_bit_rateを抽出し、当該maximum_bit_rateに基づいてＴＳストリームの最大データレートを取得する。データレートＰＭＴ判定部１５は、入力される全てのＴＳストリームに対してmaximum_bit_rateを抽出し、番組ごとの最大データレートを判別する。
【００６９】
次に本実施の形態２に係るデジタル放送受信機での記録動作について説明する。入力バッファ装置２に含まれる複数の入力バッファ部ＩＢの入力バッファでは、それらがすべて同一の記憶容量であるとすると、データレートが最も高いＴＳストリームが入力されるバッファが最も早くバッファフル状態となる。
【００７０】
例えば、入力バッファ部ＩＢ−１の入力バッファに入力されるチャネル１ｃｈにおける番組ＣのＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃのデータレートが４０Ｍｂｐｓ、入力バッファ部ＩＢ−２の入力バッファに入力されるチャネル２ｃｈにおける番組ＣのＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃのデータレートが２０Ｍｂｐｓ、入力バッファの記憶容量が１６Ｍｂｉｔとすると、入力バッファ部ＩＢ−１の入力バッファにおけるバッファフル時間Ｆｔ（以後、「バッファフル時間Ｆｔ１」と呼ぶ）は０．４秒となり、入力バッファ部ＩＢ−２の入力バッファにおけるバッファフル時間Ｆｔ（以後、「バッファフル時間Ｆｔ２」と呼ぶ）は０．８秒となる。また、記憶装置５に対するデータアクセススピードＨＳを仮に１６０Ｍｂｉｔ／ｓｅｃとすると、１６Ｍｂｉｔのデータを記録する時間Ｗｔは０．１秒となる。本実施の形態２では、各入力バッファ部ＩＢはダブルバッファ構造となっているため、この例では、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃを０．４秒ごとに、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃを０．８秒ごとに、それぞれ所定量だけ記憶装置５に記録することになる。
【００７１】
これらのことから、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃ，２ｃｈ−Ｃを同時に記録する際には、図９に示されるように、０．４秒間隔でＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃを記録しながら、入力バッファ部ＩＢ−２がバッファフル状態となったときにＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃのライトアクセスを挿入することになる。
【００７２】
しかしながら、一般的なＨＤＤの場合には全トラックでの線記録密度が同じであるため、記憶装置５に対するデータアクセススピードＨＳは、記録媒体５ａの記録面の外周領域と内周領域とでは異なり、外周領域及び内周領域に対するデータアクセススピードＨＳをそれぞれ「データアクセススピードＨＳ（外周）」及び「データアクセススピードＨＳ（内周）」とすると、ＨＳ（外周）＞ＨＳ（内周）となる。つまり、部分記憶領域ＭＲ−１〜ＭＲ−Ｎに対するデータアクセススピードＨＳはこの順で低くなる。
【００７３】
上記例において、例えば、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃを内周領域に記録し、その内周領域に対するデータアクセススピードＨＳ（内周）を４５Ｍｂｉｔ／ｓｅｃとすると、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃの１回の記録データ量である１６Ｍｂｉｔのデータを記録する時間Ｗｔ１（内周）は０．３５秒（≒１６Ｍ／４５Ｍ）となる。一方で、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃを外周領域に記録し、当該外周領域に対するデータアクセススピードＨＳ（外周）を１６０Ｍｂｉｔ／ｓｅｃとすると、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃの１回の記録データ量である１６Ｍｂｉｔのデータを記録する時間Ｗｔ２（外周）は０．１秒となる。この場合の記録装置５に対するアクセスタイミングを図１０に示す。
【００７４】
図１０に示されるように、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃの記録が挿入された後の、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃの記録については、バッファフル時間Ｆｔ１内に、１回分のデータ量を記録できなくなっている。この場合には、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃの１回分の記録が終了するまでに、その次の記録対象データが入力されている入力バッファ部ＩＢ−１の入力バッファではデータオーバーフローを発生し、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃの一部のデータがバッファリングされずに欠損してしまう。したがって、次回のＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃの記録は不連続データの記録となってしまう。
【００７５】
そこで、本実施の形態２では、データレートＰＭＴ判定部１５で判定されたデータレートが高いＴＳストリームほど、データアクセススピードＨＳが大きい部分記憶領域ＭＲに記録されるように、マイクロプロセッサ１０が記録要求部３及び記憶装置制御部６を制御する。
【００７６】
図１１は、上記例において、データレートの高いＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃを記録面におけるデータアクセススピードが大きい外周領域（例えば部分記憶領域ＭＲ−１）に記録し、データレートの低いＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃを記録面におけるデータアクセススピードが小さい内周領域（例えば部分記憶領域ＭＲ−Ｎ）に記録した場合のアクセスタイミングを示す図である。図１１に示されるように、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃの１回の記録に必要な時間Ｗｔ１（外周）は、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃの１回の記録に必要な時間Ｗｔ２（内周）よりも短くなり、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃの１回分の記録は、常にバッファフル時間Ｆｔ１内に終了している。したがって、入力バッファ部ＩＢ−１でのデータオーバーフローの発生を抑制でき、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃを連続して記録することができる。
【００７７】
以上のように、データレートの高いＴＳストリームほど、データアクセススピードが大きい部分記憶領域ＭＲに記録することによって、入力バッファ部ＩＢでのデータオーバーフローの発生を抑制でき、データレートの異なる複数チャネルのＴＳストリームを取りこぼしなく適切に記憶装置５に記録することができる。
【００７８】
実施の形態３．
図１２は本発明の実施の形態３に係るデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。本実施の形態３では、上述の実施の形態２とは異なる方法で、ＴＳストリームのデータレートを判定する。本実施の形態３にデジタル放送受信機は、上述の実施の形態２に係るデジタル放送受信機において、基本的には、データレートＰＭＴ判定部１５の代わりにデータレート同期バイト判定部１６を備えるものである。以下に、実施の形態２との相違点を中心に本実施の形態３に係るデジタル放送受信機について説明する。
【００７９】
復調・復号部１から出力される、地上デジタルテレビジョン放送のＴＳストリームは、複数のＴＳパケット（１パケット＝１８８バイト）で構成されている。そして、ＴＳパケットには、有効ＴＳパケットと無効ＴＳパケット（ヌルＴＳパケット）との２種類が存在している。有効ＴＳパケットと無効ＴＳパケットとの違いは、同期バイト（１バイト）を除いた１８７バイトのデータの中身によって判別できる。地上デジタルテレビジョン放送においては、ＴＳストリームのデータレートに応じて、当該ＴＳストリームにおける単位時間あたりの有効ＴＳパケット数が変化するため、単位時間あたりの有効ＴＳパケット数を求めることによって、ＴＳストリームのデータレートを判定することができる。
【００８０】
本実施の形態３に係るデータレート同期バイト判定部１６は、有効ＴＳパケットの同期バイト（既知データ）を検出することによって、ＴＳストリームに含まれる、所定時間内の有効ＴＳパケット数を取得する。そして、データレート同期バイト判定部１６は、取得した有効ＴＳパケット数に基づいて、ＴＳストリームのデータレートを判定する。その後、データレート同期バイト判定部１６は、復調・復号部１から出力されたＴＳストリームから無効ＴＳパケットを除去して、有効ＴＳパケットのみを含むＴＳストリームを出力する。
【００８１】
図１３，１４は番組Ｐ１，Ｐ２の復調処理後のＴＳストリームの構成をそれぞれ示す図である。図１３に示されるように、番組Ｐ１のＴＳストリームにおける単位時間Ｔａ内の有効ＴＳパケット数は“３”である。一方で、図１４に示されるように、番組Ｐ２のＴＳストリームにおける単位時間Ｔａ内の有効ＴＳパケット数は“２”となっている。この場合には、（番組Ｐ１のＴＳストリームのデータレート）＞（番組Ｐ２のＴＳストリームのデータレート）となる。したがって、番組Ｐ１のＴＳストリームは、記録媒体５ａの記録面の外周領域に記録され、番組Ｐ２のＴＳストリームは、記録媒体５ａの記録面の内周領域に記録される。
【００８２】
以上のように、本実施の形態３に係るデジタル放送受信機では、所定時間内の有効ＴＳパケット数を取得し、そのＴＳパケット数に基づいてＴＳストリームのデータレートを判定するため、ＰＭＴを抽出する際に通常必要となる複雑なハードウェアが不要となる。よって、簡単にＴＳストリームのデータレートを判定することができる。
【００８３】
実施の形態４．
図１５は本発明の実施の形態４に係るデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。本実施の形態４にデジタル放送受信機は、上述の実施の形態１に係るデジタル放送受信機において、構成としては、入力バッファ装置２及び出力バッファ装置７の替わりに、それぞれ入力バッファ装置２０及び出力バッファ装置２２を設けて、さらに待機時間算出部２１を設けたものである。
【００８４】
上述の実施の形態１では、読み出し対象のＴＳストリームと同じチャネルのＴＳストリームを記録した後に続いて、あるいは、読み出し対象のＴＳストリームが記録されている部分記憶領域ＭＲと位置的に最も近い部分記憶領域ＭＲに記録されるチャネルのＴＳストリームを記録した後に続いて、読み出し対象のＴＳストリームを記憶装置５から読み出すアクセス制御を行うことによって、バッファフル時間Ｆｔ内に全てのアクセスが確実に完了することを可能としている。しかしながら、このようなアクセス制御を行った場合であっても、リードアクセスからライトアクセスに切り替わる際のシーク時間が長い場合には、バッファフル時間Ｆｔ内で全てのアクセスが終了しない場合がある。
【００８５】
そこで、本実施の形態４では、実施の形態１に係るアクセス制御を改良するとともに、入力バッファ装置及び出力バッファ装置の記憶容量を可変とすることによって、より確実にバッファフル時間Ｆｔ内に全てのアクセスが完了するようにしている。以下に、実施の形態１との相違点を中心に本実施の形態４に係るデジタル放送受信機について説明する。
【００８６】
入力バッファ装置２０は、Ｎ個の可変入力バッファ部ＶＩＢ−１〜ＶＩＢ−Ｎを備えており、当該Ｎ個の可変入力バッファ部ＶＩＢ−１〜ＶＩＢ−Ｎには、復調・復号部１から出力されるＮ個のＴＳストリームがそれぞれ入力される。以後、可変入力バッファ部ＶＩＢ−１〜ＶＩＢ−Ｎを総称して「可変入力バッファ部ＶＩＢ」と呼ぶ。
【００８７】
各可変入力バッファ部ＶＩＢは、マイクロプロセッサ１０の制御によってその記憶容量を変化させる。可変入力バッファ部ＶＩＢは、第１乃至第３入力バッファを備えており、その動作モードとしては、第１及び第２入力バッファのみが機能するダブルバッファモードと、第１乃至第３入力バッファのすべてが機能するトリプルバッファモードの２種類がある。可変入力バッファ部ＶＩＢは、ダブルバッファモードにおいては、上述の入力バッファ部ＩＢと同様に動作する。トリプルバッファモードにおいては、第１入力バッファにＴＳストリームが入力され、当該第１入力バッファがバッファフル状態となると、第２入力バッファに切り替わって、当該第２入力バッファにＴＳストリームが入力される。そして、第１及び第２入力バッファがともにバッファフル状態となると、第３入力バッファに切り替わって、当該第３入力バッファにＴＳストリームが入力される。第３入力バッファがバッファフル状態となると、第１入力バッファに切り替わって、当該第１入力バッファにＴＳストリームが入力される。可変入力バッファ部ＶＩＢは、通常はダブルバッファモードで動作し、マクロプロセッサ１０から変更通知があるとトリプルバッファモードで動作する。以後、第１乃至第３入力バッファを総称して「入力バッファ」と呼ぶ。
【００８８】
出力バッファ装置２２は、Ｎ個のチャネルのＴＳストリームにそれぞれ対応して設けられたＮ個の可変出力バッファ部ＶＯＢ−１〜ＶＯＢ−Ｎを備えている。以後、可変出力バッファ部ＶＯＢ−１〜ＶＯＢ−Ｎを総称して「可変出力バッファ部ＶＯＢ」と呼ぶ。記憶装置制御部６は、記憶装置５から読み出したＴＳストリームを、それに対応する可変出力バッファ部ＶＯＢに出力する。
【００８９】
各可変出力バッファ部ＶＯＢは、第１及び第２出力バッファを備えている。可変出力バッファ部ＶＯＢの動作モードには、第１出力バッファのみが機能するシングルバッファモードと、第１及び第２出力バッファがともに機能するダブルバッファモードの２種類がある。可変出力バッファ部ＶＯＢは、シングルバッファモードにおいては、上述の出力バッファ部ＯＢと同様に動作する。ダブルバッファモードにおいては、第１出力バッファにＴＳストリームが入力され、当該第１出力バッファがバッファフル状態となると、第２出力バッファに切り替わって、当該第２出力バッファにＴＳストリームが入力される。そして、第２出力バッファがバッファフル状態となると、第１出力バッファに切り替わって、当該第１出力バッファにＴＳストリームが入力される。以後、第１及び第２出力バッファを総称して「出力バッファ」と呼ぶ。
【００９０】
待機時間算出部２１は制御部３０に設けられている。上述のように、記憶装置制御部６は、記憶装置５にデータを記録する際には、転送要求信号を記憶装置５に対して出力する。そして、記憶装置５は、データを転送する準備が完了すると、記憶装置制御部６に対して転送要求確認信号を出力する。待機時間算出部２１は、記憶装置制御部６が転送要求信号を出力してから転送要求確認信号を受け取るまでの時間を待機時間として算出する。この待機時間には、シーク時間も含まれていることから、待機時間は、シーク時間が大きくなるとそれに応じて増加する。待機時間算出部２１は、算出した待機時間をマイクロプロセッサ１０に出力する。マイクロプロセッサ１０は、待機時間がしきい値時間よりも大きいと、該当する可変入力バッファ部ＶＩＢ及び可変出力バッファ部ＶＯＢの記憶容量を増加させるとともに、記憶装置制御部６に記憶装置５に対するアクセス方法を変更させる。
【００９１】
ここで、上述の実施の形態１で説明したが、記憶装置５はキャッシュメモリを備えているため、複数チャネルのＴＳストリームを記録する場合、例えば、チャネル１ｃｈのＴＳストリームの記録の後にチャネル２ｃｈのＴＳストリームを記録する場合には、ヘッド５ｂが移動中で記録媒体５ａにチャネル２ｃｈのＴＳストリームがライトできない間でも、それをキャッシュメモリにライトすることができるため、ライトアクセス開始時でのヘッド５ｂの移動時間の悪影響を少なくすることができる。
【００９２】
しかしながら、チャネル１ｃｈのＴＳストリームを記録した後に、チャネル１ｃｈあるいはチャネル２ｃｈのＴＳストリームを再生する場合には、ヘッド５ｂが移動中で記録媒体５ａにリードできない時間は、そのままオーバーヘッド時間となって、全体システムの動作効率を悪化させる。
【００９３】
特に、複数チャネルのＴＳストリームを記録している間にＴＳストリームを再生する場合には、リード時のシーク時間によって、リードアクセスを実行した後に続くライトアクセスが所望のタイミングで終了しない可能性が高くなり、ＴＳストリームを連続的に記録できないことがある。
【００９４】
図１６は上述の実施の形態１に係るデジタル放送受信機での記憶装置５に対するアクセスタイミングを示す図である。図１６の例では、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃ〜３ｃｈ−Ｃを同時記録している間に、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａを再生する際のアクセスタイミングを示している。図１６に示されるように、ライトアクセス終了からそれに続くリードアクセス開始までに必要なオーバヘッド時ＳＷＲｔは、ライトアクセス終了からそれに続くライトアクセス開始までに必要なオーバーヘッド時間ＳＷｔよりも非常に大きくなっている。このような場合において、リードアクセスが挿入された後の、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録が、入力バッファでのバッファフル時間Ｆｔ内に完了できなくなり、入力バッファでＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃがオーバーフローとなり、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録データが不連続となる。
【００９５】
この図１６の例では、チャネル２ｃｈのＴＳストリームの再生が挿入された場合の例ではあるが、チャネル１ｃｈのＴＳストリームの再生を挿入する場合でも、チャネル３ｃｈのＴＳストリームの再生を挿入する場合でも、再生時のオーバーヘッド時間が長ければ、結局は、記録サイクルにおいて最後に記録されるチャネル３ｃｈのＴＳストリームの記録に不連続性が発生することになる。
【００９６】
記憶装置５に対してアクセスを行う際には、まず記憶装置制御部６が転送要求信号や記録要求信号などのアクセス要求信号を記憶装置５に出力し、記憶装置５では、ヘッド５ｂの移動が完了するために必要な時間を含む所定の時間が経過した後に、転送要求確認信号や記録要求確認信号などの、記憶装置制御部６からのアクセス要求に対するアクセス要求確認信号を出力する。これにより、記憶装置制御部６の記憶装置５に対するアクセスが開始されるようになる。記憶装置制御部６がアクセス要求信号を出力してから、記憶装置５からアクセス要求確認信号を受け取るまでの待機時間は、オーバーヘッド時間に含まれる時間であって、シーク時間と記憶装置５内のキャッシュメモリによるキャッシュ効果によって変動し、リードアクセス開始時に最も大きくなると考えられる。
【００９７】
そこで、本実施の形態４に係るデジタル放送受信機では、待機時間算出部２１で算出されるリードアクセス開始時の待機時間に応じて、マイクロプロセッサ１０が、所定の可変入力バッファ部ＶＩＢ及び可変出力バッファ部ＶＯＢの記憶容量を変化させるとともに、記憶装置制御部６に対して記憶装置５に対するアクセス制御を変更させる。これにより、オーバーヘッド時間ＳＷＲｔが長い場合であっても、ＴＳストリームを再生しつつ複数チャネルのＴＳストリームを確実に記録することができる。以下にこの動作について詳細に説明する。
【００９８】
図１７は本実施の形態４に係るデジタル放送受信機での記憶装置５に対するアクセスタイミングを示す図である。図１７は、３チャネル分のＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃ〜３ｃｈ−Ｃを記録している間にＴＳストリーム２ｃｈ−Ａを再生する際のアクセスタイミングを示している。
【００９９】
図１７に示されるように、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃ〜３ｃｈ−Ｃを入力バッファの記憶容量分だけこの順に記録する記録サイクルが繰り返して実行されている際に、ユーザからチャネル２ｃｈにおける番組ＡのＴＳストリーム２ｃｈ−Ａの再生要求がマイクロプロセッサ１０に通知されると、実施の形態１と同様に、記憶装置制御部６は、マイクロプロセッサ１０の制御によって、読み出し対象のＴＳストリーム２ｃｈ−Ａと同じチャネルのＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃが記録された直後に、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａを記憶装置５から読み出そうとする。このとき、記憶装置制御部６は、リードアクセス開始時の待機時間を算出して、マイクロプロセッサ１０に通知する。
【０１００】
マイクロプロセッサ１０は、受け取った待機時間を所定のしきい値時間と比較し、その比較結果に基づいて、記録サイクル中にＴＳストリーム２ｃｈ−Ａに対するリードアクセスが挿入された場合であっても、当該記録サイクルにおいて最後に記録されるべきＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録がバッファフル時間Ｆｔ内に終了できるかどうかを判定する。マイクロプロセッサ１０は、入力バッファにおけるバッファフル時間Ｆｔと、ＴＳストリームの記録チャンネル数とを把握しているため、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａに対するリードアクセスが挿入された場合であっても、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録がバッファフル時間Ｆｔ内に終了できるかどうかを判定することができる。マイクロプロセッサ１０は、受け取った待機時間が所定のしきい値時間より大きい場合には、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録がバッファフル時Ｆｔ内に終了できないと判定し、それ以下の場合にはバッファフル時間Ｆｔ内に終了できると判定する。
【０１０１】
マイクロプロセッサ１０において、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録がバッファフル時Ｆｔ内に終了できると判定されると、記憶装置制御部６は、マイクロプロセッサ１０の制御により、記憶装置５からＴＳストリーム２ｃｈ−Ａを読み出して、それに対応する可変出力バッファ部ＶＯＢに入力する。このとき、可変出力バッファ部ＶＯＢはシングルバッファモードで動作しているため、図１６の場合と同様に、一つの出力バッファの記憶容量分だけＴＳストリーム２ｃｈ−Ａが記憶装置５から読み出される。その後、記憶装置制御部６は、実施の形態１と同様にして、記録サイクルにおいて最後に記録すべきＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃを記憶装置５に記録する。
【０１０２】
これに対して、マイクロプロセッサ１０において、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録がバッファフル時間Ｆｔ内に終了できないと判定されると、マイクロプロセッサ１０は、読み出し対象のＴＳストリーム２ｃｈ−Ａが入力される可変出力バッファ部ＶＯＢの動作モードをシングルバッファモードからダブルバッファモードに変更するとともに、記録サイクルにおいて最後に記録されるべきＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃが入力されている可変入力バッファ部ＶＩＢの動作モードをダブルバッファモードからトリプルバッファモードに変更する。そして、記憶装置制御部６は、記憶装置５からＴＳストリーム２ｃｈ−Ａを読み出して、それに対応する可変出力バッファ部ＶＯＢに入力する。このとき、この可変出力バッファ部ＶＯＢはダブルバッファモードで動作しているため、その記憶容量が２倍に増加している。図１７に示されるように、記憶装置制御部６は、２回分のデータ量のＴＳストリーム２ｃｈ−Ａを記憶装置５から読み出して、対応する可変出力バッファ部ＶＯＢに入力する。その後、記憶装置制御部６は、本来であれば、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃを記録するはずであるが、ここでは、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録を行わない。ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃが入力されている可変入力バッファ部ＶＩＢはトリプルバッファモードとなっているため、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録が行われなくても、当該可変入力バッファ部ＶＩＢでデータオーバーフローが発生することはない。
【０１０３】
ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａが入力される可変出力バッファ部ＶＯＢでは、第１出力バッファがバッファフル状態となると、その後は第２出力バッファにＴＳストリーム２ｃｈ−Ａが入力される。出力データ選択部９は、第１出力バッファがバッファフル状態となると、第１出力バッファ内のデータを一定レートで出力し、その後、第２出力バッファがバッファフル状態となると、第２出力バッファ内のデータを一定レートで出力する。
【０１０４】
バッファフル時間Ｆｔが経過して次の記録サイクルが開始すると、記憶装置制御部６は、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃ，２ｃｈ−Ｃを順次記憶装置５に記録する。その後、記憶装置制御部６は、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａの読み出しを行わずに、２回分のデータ量のＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃを記憶装置５に記録する。ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃが入力されている可変入力バッファ部ＶＩＢでは２つの入力バッファがバッファフル状態となっているため、記憶装置制御部６は、２つの入力バッファの記憶容量分のＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃを記録する。
【０１０５】
以後、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａの再生が終了するまで、この動作を繰り返して実行する。
【０１０６】
３チャネル分のＴＳストリームを記録している間にあるチャネルのＴＳストリームの再生が挿入される際には、実施の形態１では、図１６に示されるように、バッファフル時間Ｆｔ内の全オーバーヘッド時間は（ＳＷｔ×２+ＳＷＲｔ）となり、システム破綻を生じている。これに対して、本実施の形態４では、図１７に示されるように、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａの再生を２回連続して行っているため、全オーバーヘッド時間が（ＳＷｔ+ＳＷＲｔ）となり、実施の形態１よりも低減している。そして、次のバッファフル時間Ｆｔ内には、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａの再生を行わずに、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃ，２ｃｈ−Ｃを順次記録した後にＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録を２回連続して行っているため、このバッファフル時間Ｆｔ内での全オーバーヘッド時間は（ＳＷｔ×２）となり、十分に小さくなっている。
【０１０７】
以上のように、本実施の形態４に係るデジタル放送受信機では、リード開始時の待機時間が大きい場合には、該当する可変入力バッファ部ＶＩＢと可変出力バッファ部ＶＯＢの記憶容量を増加させるとともに、読み出し対象データを２回分読み出す記録サイクルと、最後に記録されるＴＳストリームを２回分記録する記録サイクルとを繰り返して実行しているため、入力バッファ装置２０及び出力バッファ装置２２でのデータオーバーフローの発生を抑制しつつ、複数チャネルのＴＳストリームの記録と、あるチャネルのＴＳストリームの再生とを同時に行うことができる。したがって、データの取りこぼしなくＴＳストリームを記録できるとともに、連続してＴＳストリームを再生することができる。
【０１０８】
実施の形態５．
図１８は本発明の実施の形態５に係るデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。本実施の形態５にデジタル放送受信機は、構成としては、上述の実施の形態１に係るデジタル放送受信機において、入力バッファ装置２の替わりに特殊入力バッファ装置２５を設けて、さらに上述の待機時間算出部２１を設けたものである。以下に、実施の形態１との相違点を中心に本実施の形態５に係るデジタル放送受信機について説明する。
【０１０９】
特殊入力バッファ装置２５は、Ｎ個の入力バッファ部ＳＩＢ−１〜ＳＩＢ−Ｎを備えており、当該Ｎ個の入力バッファ部ＳＩＢ−１〜ＳＩＢ−Ｎには、復調・復号部１から出力されるＮ個のＴＳストリームがそれぞれ入力される。以後、入力バッファ部ＳＩＢ−１〜ＳＩＢ−Ｎを総称して「入力バッファ部ＳＩＢ」と呼ぶ。
【０１１０】
各入力バッファ部ＳＩＢは、上述の入力バッファ部ＩＢと同様に、第１及び第２入力バッファを備えるダブルバッファ構造となっている。ただし、後述するように、本実施の形態５に係る入力バッファ部ＳＩＢは、ＴＳストリームの記憶方法が入力バッファ部ＩＢとは異なる。
【０１１１】
地上デジタルテレビジョン放送では、非特許文献２の第２章に記載されているように、１チャネルが１３セグメントに分割されており、セグメント単位で変調方式を変更でき、１チャネルでＡ、Ｂ及びＣの最大３階層のデータを含むＴＳストリームを伝送することが可能となっている。そして、限定受信方式では、１セグメントを使用して、複数のＴＳパケットで構成されるＡ階層データが伝送され、１２セグメントを使用して、複数のＴＳパケットで構成されるＢ階層データが伝送される。Ｂ階層データは、ハイビジョン映像を示す高レートデータであり、Ａ階層データは低レートデータとなっている。
【０１１２】
また、地上デジタルテレビジョン放送では、Ａ階層データとＢ階層データとで品位が大幅に異なるものの同じ映像を示すサイマル放送が行われており、ＭＰＥＧデコーダ部１２でデコードするデータがＢ階層データの場合には高品位な映像が再生され、Ａ階層データの場合には低品位な映像が再生される。
【０１１３】
本実施の形態５に係る特殊入力バッファ装置２５の入力バッファ部ＳＩＢは、ＴＳストリームに含まれるＴＳパケットを、階層別にまとめて記憶する。復調・復号部１は、ＴＳストリームを出力する際に、当該ＴＳストリームに含まれるＴＳパケットがどの階層に属するかの情報を同時に出力するため、ＴＳストリームに含まれるＴＳパケットがどの階層のデータであるのかを判別することができる。入力バッファ部ＳＩＢは、入力されるＴＳストリームに対してＴＳパケット毎に時間情報を付加し、Ａ階層及びＢ階層（Ｃ階層がＴＳストリームに含まれる場合はＣ階層も）の全ての有効ＴＳパケットを、階層毎にまとめてバッファリングする。そして、入力バッファ部ＳＩＢは、入力バッファがバッファフル状態となると、入力データ選択部４の制御により、その中のすべての有効ＴＳパケットを出力する。
【０１１４】
入力バッファ部ＳＩＢは、有効ＴＳパケットを階層毎にまとめてバッファリングする際、アドレス先頭からアドレスが増える方向に高レートのＢ階層データ（Ｃ階層があるときはＣ階層データも一緒に）を保存し、アドレス後尾からアドレスが減る方向に低レートのＡ階層データを保存する。そして、入力バッファ部ＳＩＢは、データを後段ブロックに出力する際には、アドレス先頭からアドレスが増加する方向でＢ階層データをまず出力し、その後、アドレス後尾からアドレスが減少する方向でＡ階層データを出力する。したがって、記憶装置５では、Ｂ階層データが記録された後にＡ階層データが記録される。
【０１１５】
入力バッファ部ＳＩＢの入力バッファに記憶されるＢ及びＡ階層のデータの割合は、毎回ほぼ同じと考えられるので、入力バッファでは、全記憶容量の１２／１３がＢ階層データとなり、１／１３がＡ階層データとなる。
【０１１６】
次に、本実施の形態５に係るデジタル放送受信機での記録再生動作について説明する。図１９は記憶装置５に対するアクセスタイミングを示す図である。図１９は、３チャネル分のＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃ〜３ｃｈ−Ｃを記録している間にＴＳストリーム２ｃｈ−Ａの再生動作が挿入された場合のアクセスタイミングを示している。
【０１１７】
図１９に示されるように、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃ〜３ｃｈ−Ｃを、入力バッファの記憶容量分だけこの順に記録する記録サイクルが繰り返して実行されている際に、ユーザからＴＳストリーム２ｃｈ−Ａの再生要求がマイクロプロセッサ１０に通知されると、実施の形態１と同様に、記憶装置制御部６は、読み出し対象のＴＳストリーム２ｃｈ−Ａと同じチャネルのＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃが記録された直後に、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａを記憶装置５から読み出そうとする。このとき、記憶装置制御部６は、リードアクセス開始時の待機時間を算出して、マイクロプロセッサ１０に通知する。
【０１１８】
実施の形態４と同様に、マイクロプロセッサ１０は、受け取った待機時間を所定のしきい値時間と比較し、その比較結果に基づいて、記録サイクルにおいて最後に記録されるべきＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録がバッファフル時間Ｆｔ内に終了できるかどうかを判定する。マイクロプロセッサ１０において、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録がバッファフル時Ｆｔ内に終了できると判定されると、記憶装置制御部６は、記憶装置５からＴＳストリーム２ｃｈ−Ａを読み出して、それに対応する出力バッファ部ＯＢに入力する。このとき、記憶装置制御部６は、記録されているＴＳストリーム２ｃｈ−Ａのうち高レートのＢ階層データのみを、入力バッファの記憶容量ＢＴの（１２／１３）倍のデータ量だけ読み出す。ここで、上述の実施の形態１では、出力バッファ部ＯＢがバッファフル状態となって初めて当該出力バッファ部ＯＢからデータが出力されていたが、本実施の形態５では、記憶装置制御部６は出力バッファ部ＯＢに対するデータの出力が終了すれば、マイクロプロセッサ１０経由で、データ出力が終了した旨を再生要求部８に通知し、それ受けた再生要求部８は、出力データ選択部９を制御して、出力バッファ部ＯＢからデータを出力させる。出力バッファ部ＯＢからは高レートでＢ階層データが出力され、図示しない表示装置には高品位の映像が表示される。
【０１１９】
一方で、マイクロプロセッサ１０において、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録がバッファフル時間Ｆｔ内に終了できないと判定されると、記憶装置制御部６は、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａの再生レートを落とすために、マイクロプロセッサ１０の制御により、記録されているＴＳストリーム２ｃｈ−ＡのうちＡ階層データのみを、入力バッファの記憶容量ＢＴの（１／１３）倍のデータ量だけ記憶装置５から読み出して、対応する出力バッファ部ＯＢに出力する。記憶装置制御部６は出力バッファ部ＯＢに対するデータ出力が終了すれば、マイクロプロセッサ１０経由で、データ出力が終了した旨を再生要求部８に通知し、それ受けた再生要求部８は、出力データ選択部９を制御して、出力バッファ部ＯＢからデータを出力させる。出力バッファ部ＯＢからは低レートでＡ階層データが出力され、図示しない表示装置には低品位の映像が表示される。
【０１２０】
記憶装置制御部６は、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａを所定データ量読み出すと、記録サイクルにおいて最後に記録されるべきＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃを記憶装置５に記録する。以後の記憶サイクルでも同様の動作が実行される。
【０１２１】
上述の実施の形態１のように、入力バッファの記憶容量ＢＴ分、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａを読み出す場合の読み出し時間をＴｎとすると、上述のＡ階層データのみを読み出す際の読み出し時間は（Ｔｎ／１３）となり、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａに対する読み出し時間が大きく低減される。本実施の形態５では、再生動作が挿入されることによって発生する、待機時間を含んだオーバーヘッド時間ＳＷＲｔは、実施の形態１と比較して変化しないが、再生時間が大幅に短縮されるため、図１９に示されるように、バッファフル時間Ｆｔ内に、最後に記録されるＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録が可能となる。
【０１２２】
なお、複数チャネルのＴＳストリームを再生する際には、少なくとも一つのチャネルのＴＳストリームについて同様にしてＡ階層データを再生すればよい。
【０１２３】
また、ＴＳストリームを記録する際には、Ａ階層データを除いたＢ階層データのみを記録することによって、記録時間を（１２／１３）倍に短縮することができる。その結果、記録及び再生に必要な時間をさらに短縮できる。
【０１２４】
以上のように、本実施の形態５に係るデジタル放送受信機では、読み出し時の待機時間が大きい場合には、低レートのＡ階層データを少ないデータ量で読み出しているため、ＴＳストリームに対する読み出し時間を短縮することができる。そのため、特殊入力バッファ装置２５でのデータオーバーフローの発生を抑制しつつ、複数チャネルのＴＳストリームの記録と、ストリームデータの再生とを同時に適切に行うことができる。また、Ａ階層データの読み出すデータ量を少なくしても、Ａ階層データは低レートデートであるため、高レートのＢ階層データを再生する場合と同じ情報を再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明の実施の形態１に係るデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る記憶装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る記憶装置のアドレスマップを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１での記憶装置に対するアクセスタイミングを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１での記憶装置に対するアクセスタイミングと比較されるアクセスタイミングを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１での記憶装置に対するアクセスタイミングを示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１での記憶装置に対するアクセスタイミングを示す図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係るデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態２での記憶装置に対するアクセスタイミングと比較されるアクセスタイミングを示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２での記憶装置に対するアクセスタイミングと比較されるアクセスタイミングを示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態２での記憶装置に対するアクセスタイミングを示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態３に係るデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。
【図１３】ある番組のＴＳストリームの構成を示す図である。
【図１４】ある番組のＴＳストリームの構成を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態４に係るデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の実施の形態４での記憶装置に対するアクセスタイミングと比較されるアクセスタイミングを示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態４での記憶装置に対するアクセスタイミングを示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態５に係るデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。
【図１９】本発明の実施の形態５での記憶装置に対するアクセスタイミングを示す図である。
【符号の説明】
【０１２６】
２，２０ 入力バッファ装置、５ 記憶装置、５ａ 記録媒体、５ｂ ヘッド、７，２２ 出力バッファ装置、１５ データレートＰＭＴ判定部、１６ データレート同期バイト判定部、２５ 特殊入力バッファ装置、３０ 制御部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データの記録が可能なデータ記録装置及びデータの記録及び再生が可能なデータ記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
データの記録及び再生が可能なデータ記録再生装置に関して、従来から様々な技術が提案されている。例えば特許文献１，２には、放送番組データの記録及び再生を行うデジタル放送受信機に関する技術が開示されている。
【０００３】
特許文献１には、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）での記憶領域を複数の領域に適切に分割し、当該複数の領域に複数のストリームデータをそれぞれ記録することで、ＨＤＤの記録動作時のヘッド移動量を少なくし、無駄なオーバーヘッド時間を低減する技術が開示されている。
【０００４】
また特許文献２には、記録媒体に記録される複数系統のデータがそれぞれ入力される複数の入力バッファのそれぞれでのデータ蓄積量と、記録媒体から読み出された複数系統のデータがそれぞれ入力される複数の出力バッファのそれぞれでのデータ蓄積量とに基づいて、記録媒体にアクセス可能な適切な系統を選択し、これによって、複数系統のデータの記録及び読み出しを同時に実現する技術が提案されている。
【０００５】
なお、非特許文献１，２には、地上デジタルテレビジョン放送に関する規格が記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１０１４８号公報
【特許文献２】特開２００１−２９１３１８号公報
【非特許文献１】ARIB TR-B14 Version2.8（Fascicle2）
【非特許文献２】ARIB STB-B31 Version1.6
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の特許文献１の技術では、複数のストリームデータをＨＤＤに記録している間に、記録済みのストリームデータをＨＤＤから読み出す場合には、データの記録処理とは無関係に、指定されたストリームデータがＨＤＤから読み出されるため、データの読み出しタイミングによっては、ＨＤＤに設けられているディスク型の記録媒体において、読み出し対象のデータが記録されている領域と、その直前にデータ記録が行われていた領域とが位置的に大きく離れていることがあり、記録動作から読み出し動作に移行する際のヘッド移動量が大きくなる。そのため、無駄なオーバーヘッド時間が増大する。その結果、ストリームデータの記録及び再生を適切に行えないことがある。
【０００８】
また、記録媒体によっては、その領域内でアクセススピードが異なることがあり、特許文献２の技術のように、各バッファのデータ蓄積量を考慮して記録媒体に対するアクセス制御を行うだけでは、データレートが異なる複数のストリームデータを適切に記録できないことがある。
【０００９】
そこで、本発明は上述の問題に鑑みて成されたものであり、データの記録及び再生を適切に行うことが可能な技術を提供することを第１の目的とする。また、データレートが異なる複数のストリームデータを適切に記録することが可能な技術を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の第１のデータ記録再生装置は、記憶装置と、前記記憶装置にデータを記録するとともに、前記記憶装置内のデータを読み出すことが可能な制御部とを備え、前記記憶装置は、記録媒体と、前記記録媒体の記録面上を移動して、当該記録媒体に対してデータの記録およびデータの読み出しを行うヘッドとを有し、前記記録媒体の記録面はＮ個（Ｎ≧２）の部分記憶領域を有し、前記制御部は、入力されるＮ個のチャネルのデータを前記Ｎ個の部分記憶領域にそれぞれ記録し、前記制御部は、記録対象データたるＭ個（２≦Ｍ≦Ｎ）のチャネルのデータを順次前記記憶装置に記録する間に、読み出し対象データたるあるチャネルの記録済みデータを前記記憶装置内から読み出す場合には、前記記録対象データのうち、前記読み出し対象データと同じチャネルのデータを前記記憶装置に記録した後に続いて前記読み出し対象データを前記記憶装置から読み出す、あるいは、当該同じチャネルのデータが存在しない場合には、前記記録対象データが記録される前記部分記憶領域において、前記読み出し対象データが記録されている前記部分記憶領域と位置的に最も近い前記部分記憶領域に記録されるデータを前記記憶装置に記録した後に続いて前記読み出し対象データを前記記憶装置から読み出す。
【００１１】
また、この発明の第２のデータ記録再生装置は、Ｎ個（Ｎ≧２）のチャネルのストリームデータがそれぞれ入力される、記憶容量が可変のＮ個の入力バッファ部と、前記Ｎ個のチャネルのストリームデータにそれぞれ対応して設けられた、記憶容量が可変のＮ個の出力バッファ部と、記憶装置と、前記Ｎ個の入力バッファ部内の前記ストリームデータを前記記憶装置に記録するとともに、前記記憶装置内から記録済みの前記ストリームデータを読み出して、当該ストリームデータに対応する前記出力バッファ部に入力する制御部とを備え、前記制御部は、前記ストリームデータを前記記憶装置内から読み出す際には、前記記憶装置に対して転送要求信号を出力し、当該転送要求信号を受け取った前記記憶装置は、転送要求確認信号を前記制御部に出力し、当該転送要求確認信号を受け取った前記制御部は、読み出し対象の前記ストリームデータを前記記憶装置内から読み出し、前記制御部は、前記転送要求信号を出力してから前記転送要求確認信号を受け取るまでの時間を待機時間として算出し、前記制御部は、前記Ｎ個の入力バッファ部に入力されているＭ個（２≦Ｍ≦Ｎ）のチャネルの前記ストリームデータを前記記憶装置に順次記録する記録サイクルを繰り返して実行する場合において、前記記憶装置から読み出し対象データたるあるチャネルの記録済みの前記ストリームデータを複数回読み出す際には、前記待機時間がしきい値時間よりも小さいときには、前記記録サイクルのそれぞれにおいて１回分の前記読み出し対象データを読み出し、前記待機時間が前記しきい値時間よりも大きいときには、前記読み出し対象データが入力される前記出力バッファ部の記憶容量と、前記Ｍ個のチャネルの前記ストリームデータのうち最後に記録されるべきストリームデータが入力されている前記入力バッファ部の記憶容量とを増加させて、前記最後に記録されるべきストリームデータの記録を実行せずに２回分の前記読み出し対象データを読み出す前記記録サイクルと、前記読み出し対象データの読み出しを実行せずに２回分の前記最後に記録されるべきストリームデータを記録する前記記録サイクルとを交互に実行する。
【００１２】
また、この発明の第３のデータ記録再生装置は、Ｎ個（Ｎ≧２）のチャネルのストリームデータがそれぞれ入力されるＮ個の入力バッファ部と、記憶装置と、前記Ｎ個の入力バッファ部内の前記ストリームデータを前記記憶装置に記録するとともに、前記記憶装置内から記録済みの前記ストリームデータを読み出す制御部とを備え、前記ストリームデータは、第１データレートを有する低レートデータと、当該低レートデータと同じ情報を高品位で示す、当該第１データレートよりも高い第２データレートを有する高レートデータとを含み、前記制御部は、前記ストリームデータを前記記憶装置内から読み出す際には、前記記憶装置に対して転送要求信号を出力し、当該転送要求信号を受け取った前記記憶装置は、転送要求確認信号を前記制御部に出力し、当該転送要求確認信号を受け取った前記制御部は、読み出し対象の前記ストリームデータを前記記憶装置内から読み出し、前記制御部は、前記転送要求信号を出力してから前記転送要求確認信号を受け取るまでの時間を待機時間として算出し、前記制御部は、前記Ｎ個の入力バッファ部に入力されているＭ個（２≦Ｍ≦Ｎ）のチャネルの前記ストリームデータを前記記憶装置に順次記録する間に、読み出し対象データたるあるチャネルの記録済みの前記ストリームデータを前記記憶装置内から読み出す際には、前記待機時間がしきい値時間よりも小さいときには、前記読み出し対象データに含まれる第１データ量の前記高レートデータを読み出し、前記待機時間が前記しきい値時間よりも大きいときには、前記読み出し対象データに含まれる、前記第１データ量よりも少ない第２データ量の前記低レートデータを読み出す。
【００１３】
また、この発明のデータ記録装置は、Ｎ個（Ｎ≧２）のチャネルのストリームデータがそれぞれ入力されるＮ個の入力バッファ部と、前記ストリームデータのデータレートを判定するデータレート判定部と、記憶装置と、前記Ｎ個の入力バッファ部内の前記ストリームデータを前記記憶装置に記録する制御部とを備え、前記制御部は、前記Ｎ個の入力バッファ部に入力されているＭ個（２≦Ｍ≦Ｎ）のチャネルの前記ストリームデータを前記記憶装置に順次記録する際、前記データレートが高い前記ストリームデータほど、前記記憶装置の記憶領域においてデータアクセススピードが大きい領域に記録する。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の第１のデータ記録再生装置によれば、読み出し対象データと同じチャネルのデータを記録した後に続いて、あるいは読み出し対象データが記録されている部分記憶領域と位置的に最も近い部分記憶領域に記録されるデータを記録した後に続いて、読み出し対象データを記憶装置から読み出すため、読み出し対象データを記憶装置から読み出す際のヘッドの移動量を小さくすることができる。その結果、記録動作と読み出し動作との間の無駄なオーバーヘッド時間を低減することができ、データの記録及び再生を適切に行うことができる。
【００１５】
また、この発明の第２のデータ記録再生装置によれば、読み出し時の待機時間が大きい場合には、該当する入力バッファ部及び出力バッファ部の記憶容量を増加させるとともに、読み出し対象のストリームデータの２回分の読み出しを行う記録サイクルと、最後に記録されるべきストリームデータの２回分の記録を行う記録サイクルとを交互に行っているため、入力バッファ部及び出力バッファ部のデータオーバーフローを抑制しつつ、複数チャネルのストリームデータの記録と、ストリームデータの再生とを同時に適切に行うことができる。
【００１６】
また、この発明の第３のデータ記録再生装置によれば、読み出し時の待機時間が大きい場合には、データ量の少ない低レートデータを読み出しているため、読み出し時間を短縮することができる。よって、入力バッファ部のデータオーバーフローの発生を抑制しつつ、複数チャネルのストリームデータの記録と、ストリームデータの再生とを同時に適切に行うことができる。また、低レートデータを読み出しているため、読み出すデータ量を少なくしても、高レートデータの場合と同じ情報を再生できる。
【００１７】
また、この発明のデータ記録装置によれば、データレートが高いストリームデータほど、記憶装置の記憶領域においてアクセススピードが大きい領域に記録されるため、記録対象のＭ個のチャネルのストリームデータを短時間で記録することができる。よって、入力バッファ部でのデータオーバーフローの発生を抑制でき、データレートの異なる複数チャネルのストリームデータを取りこぼしなく適切に記憶装置に記録することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
実施の形態１．
＜デジタル放送受信機の構成＞
図１は本発明の実施の形態１に係るデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。本実施の形態１に係るデジタル放送受信機は、例えば、ＡＲＩＢ（Association of Radio Industries and Businesses）によって規定されている上記非特許文献１，２の規格を満足する地上デジタルテレビジョン放送の受信機であって、ストリームデータの記録及び再生機能を備えている。つまり、本デジタル放送受信機はデータ記録再生装置として機能する。
【００１９】
図１に示されるように、本実施の形態１に係るデジタル放送受信機は、復調・復号部１と、入力バッファ装置２と、制御部３０と、記憶装置５と、出力バッファ装置７と、出力データ選択部９と、データ選択部１１と、ＭＰＥＧデコーダ部１２とを備えている。
【００２０】
復調・復号部１は、受信したデジタル放送信号ＤＢＳに対して復調処理及び復号処理を行う。デジタル放送信号ＤＢＳは、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ（Transport Stream）方式で伝送されるＮ個（Ｎは２以上の整数）のチャネルのＴＳストリームを含んでおり、復調・復号部１は、当該Ｎ個のチャネルのＴＳストリームに対して復調処理及び復号処理を行って出力する。各ＴＳストリームには放送番組データが含まれている。
【００２１】
入力バッファ装置２は、Ｎ個の入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−Ｎを備えており、当該Ｎ個の入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−Ｎには、復調・復号部１から出力されるＮ個のＴＳストリームがそれぞれ入力される。以後、入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−Ｎを総称して「入力バッファ部ＩＢ」と呼ぶ。
【００２２】
各入力バッファ部ＩＢは、例えば、第１及び第２入力バッファを備えるダブルバッファ構造となっている。入力バッファ部ＩＢでは、第１入力バッファにＴＳストリームが入力され、当該第１入力バッファがバッファフル状態となると、第２入力バッファに切り替わって、当該第２入力バッファにＴＳストリームが入力される。そして、後述するように、第２入力バッファにＴＳストリームが入力されている間に第１入力バッファから全データが読み出されて、その後、第２入力バッファがバッファフル状態となると、エンプティ状態の第１入力バッファにＴＳストリームが入力される。このような構成により、入力バッファ部ＩＢは、入力されるＴＳストリームデータをバースト的に出力することが可能である。以後、第１及び第２入力バッファを総称して「入力バッファ」と呼ぶ。
【００２３】
制御部３０は、記録要求部３と、入力データ選択部４と、記憶装置制御部６と、再生要求部８と、マイクロプロセッサ１０とを備えており、入力バッファ装置２内のＴＳストリームを記憶装置５に記録するとともに、記憶装置５内からＴＳストリームを読み出して出力バッファ装置７に出力する。
【００２４】
入力データ選択部４は、記録要求部３の制御により、Ｎ個の入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−Ｎのいずれか一つからＴＳストリームを読み出して記憶装置制御部６に出力する。記憶装置制御部６は、マイクロプロセッサ１０の制御により動作を行う。記憶装置制御部６は、入力データ選択部４から入力されたＴＳストリームを記憶装置５に記録するとともに、記憶装置５から記録済みのＴＳストリームを読み出して出力バッファ装置７に出力する。記憶装置５は例えばＨＤＤである。
【００２５】
出力バッファ装置７は、Ｎ個のチャネルのＴＳストリームにそれぞれ対応して設けられたＮ個の出力バッファ部ＯＢ−１〜ＯＢ−Ｎを備えている。以後、出力バッファ部ＯＢ−１〜ＯＢ−Ｎを総称して「出力バッファ部ＯＢ」と呼ぶ。制御部３０の記憶装置制御部６は、記憶装置５から読み出したＴＳストリームを、それに対応する出力バッファ部ＯＢに出力する。出力バッファ部ＯＢは、例えば、１つの出力バッファを備えるシングルバッファ構造となっている。
【００２６】
出力データ選択部９は、制御部３０の再生要求部８の制御によって、Ｎ個の出力バッファ部ＯＢ−１〜ＯＢ−Ｎのいずれか一つからＴＳストリームを読み出してそれに対応するデータレートで出力する。データ選択部１１は、入力データ選択部４から出力されるＴＳストリームと、出力データ選択部９から出力されるＴＳストリームとのどちらか一方を選択して出力する。ＭＰＥＧデコーダ部１２は、データ選択部１１から出力されるＴＳストリームを所定の伸張方式でデコードして、映像信号及び音声信号を出力する。そして、本デジタル放送受信機に接続された図示しない表示装置には、ＭＰＥＧデコーダ部１２から出力される映像信号及び音声信号が入力されて、当該表示装置ではあるチャネルの放送番組が放映される。
【００２７】
＜デジタル放送受信機の概略動作＞
次に、本実施の形態１に係るデジタル放送受信機の概略動作について説明する。まず、ＴＳストリームを記録する場合の本デジタル放送受信機の動作について説明する。本デジタル放送受信機に対してユーザから放送番組の記録要求が通知され、少なくとも一つの入力バッファ部ＩＢの一方の入力バッファ、例えば第１入力バッファがバッファフル状態となると、入力バッファ装置２はバッファフル情報を記録要求部３に通知する。このバッファフル情報には、入力バッファがバッファフル状態となっている入力バッファ部ＩＢを特定する情報が含まれている。したがって、入力バッファ装置２で複数の入力バッファ部ＩＢが同時にバッファフル状態となると、当該複数の入力バッファ部ＩＢを特定する情報がバッファフル情報に含まれる。バッファフル情報を受け取った記録要求部３は、当該バッファフル情報をマイクロプロセッサ１０に通知する。
【００２８】
マイクロプロセッサ１０は、受け取ったバッファフル情報で特定される、バッファフル状態の入力バッファ部ＩＢのいずれか一つを選択して、選択した入力バッファ部ＩＢ内のＴＳストリームを記録対象データとする。そして、マイクロプロセッサ１０は、記録要求部３に対して選択した入力バッファ部ＩＢを特定する情報を通知するとともに、記録対象データに応じた記録制御情報を記憶装置制御部６に出力する。この記録制御情報には、記憶装置５の記憶領域において、記録対象データを記録すべき領域を特定するアドレス情報が含まれている。記録要求部３は、マイクロプロセッサ１０から通知された入力バッファ部ＩＢ内のＴＳストリームを出力するように入力データ選択部４を制御する。
【００２９】
記憶装置制御部６は、記録制御情報を受け取ると、当該記録制御情報とともに記録要求信号を記憶装置５に対して出力する。記録要求信号を受け取った記憶装置５は、記録する準備が完了すると、記憶装置制御部６に対して記録要求確認信号を出力する。そして、記録要求確認信号を受け取った記憶装置制御部６は、記憶装置５における記憶領域の所定領域に対して、入力データ選択部４から入力される記録対象データを記録する。これにより、あるチャネルのＴＳストリームが、入力バッファ部ＩＢの入力バッファが記憶したデータ量だけ記憶装置５に記録される。
【００３０】
入力バッファ部ＩＢでは、第１入力バッファ内のデータが記憶装置５に記録されている間、第２入力バッファにＴＳストリームが入力される。入力バッファ部ＩＢにおいて、第１入力バッファ内のデータがすべて記憶装置５に記録された後、第２入力バッファがバッファフル状態となると、同様にして、当該第２入力バッファ内のＴＳストリームが記憶装置５に入力される。入力バッファ部ＩＢでは、第２入力バッファ内のデータが記憶装置５に記録されている間には、第１入力バッファにＴＳストリームが入力される。そして、第２入力バッファ内のデータがすべて記憶装置５に記録された後、第１入力バッファがバッファフル状態となると、当該第１入力バッファ内のＴＳストリームが記憶装置５に入力される。以後、同様に動作して、最終的には、１つの放送番組分のＴＳストリームが記憶装置５に記録される。
【００３１】
このように、本実施の形態１では、入力バッファがバッファフル状態となるたびに、当該入力バッファ内のデータが記憶装置５に記憶される。つまり、各チャネルのＴＳストリームは、入力バッファの記憶容量単位で記憶装置５に記録される。
【００３２】
次にＴＳストリームを再生する場合の本デジタル放送受信機の動作について説明する。本デジタル放送受信機に対して、記録している番組の再生要求がユーザから通知されると、マイクロプロセッサ１０は、記憶装置制御部６に対して再生制御情報を出力する。この再生制御情報には、記憶装置５の記憶領域において、読み出し対象である、あるチャネルのＴＳストリームが記憶されている領域を特定するアドレス情報が含まれている。記憶装置制御部６は、再生制御情報を受け取ると、当該再生制御情報とともに転送要求信号を記憶装置５に対して出力する。転送要求信号を受け取った記憶装置５は、データを転送する準備が完了すると、記憶装置制御部６に対して転送要求確認信号を出力する。そして、転送要求確認信号を受け取った記憶装置制御部６は、記憶装置５における記憶領域の所定領域から、読み出し対象のＴＳストリームを読み出して、それに対応する出力バッファ部ＯＢに出力する。
【００３３】
出力バッファ部ＯＢはバッファフル状態となると、その旨を再生要求部８に通知する。再生要求部８は、ＴＳストリームの読み出しを停止する旨をマイクロプロセッサ１０を通じて記憶装置制御部６に通知し、記憶装置制御部６は、ＴＳストリームの読み出しを停止する。そして再生要求部８は、出力データ選択部９を制御して、バッファフル状態となった出力バッファ部ＯＢからＴＳストリームを読み出してデータ選択部１１に一定のデータレートで出力する。再生要求部８は、出力バッファ部ＯＢがエンプティ状態となると、ＴＳストリームの読み出しを再開する旨をマイクロプロセッサ１０を通じて記憶装置制御部６に通知する。記憶装置制御部６は、所望のデータ量のＴＳストリームを読み出していなければ、記憶装置５から再度読み出し対象のＴＳストリームを読み出す。その後、出力バッファ部ＯＢがバッファフル状態となると、同様にして、ＴＳストリームの読み出しが停止するとともに、出力バッファ部ＯＢ内のデータが一定のデータレートでデータ選択部１１に入力される。以後同様に動作する。
【００３４】
出力データ選択部９から出力されるＴＳストリームは、データ選択部１１を通じて、ＭＰＥＧデコーダ部１２に入力される。そして、ＭＰＥＧデコーダ部１２から映像信号及び音声信号が出力されて、図示しない表示装置に入力される。これにより、あるチャネルの放送番組が放映される。
【００３５】
このように、本実施の形態１では、出力バッファ部ＯＢがバッファフル状態となると、記憶装置５に対するデータ読み出しが停止して、当該出力バッファ部ＯＢ内のデータが再生される。そして、当該出力バッファ部ＯＢがエンプティ状態となると、記憶装置５に対するデータ読み出しが再開する。したがって、再生対象のＴＳフレームは、出力バッファ部ＯＢの記憶容量単位で記憶装置５から読み出される。本実施の形態１では、入力バッファ部ＩＢの各入力バッファの記憶容量と、出力バッファ部ＯＢの記憶容量とは同じに設定されているため、ＴＳフレームは、入力バッファの記憶容量単位で読み出されて再生される。なお、再生要求部８から直接記憶装置制御部６に対して、データ読み出しの停止及び再開を通知しても良い。
【００３６】
＜複数チャネルのデータの同時記録中のデータ再生＞
本実施の形態１では、記憶装置５の記憶領域において、複数チャネルのＴＳストリームをどの領域に記録するかを工夫するとともに、当該複数チャネルのＴＳストリームをどの順番で記録するかを工夫することによって、複数チャネルのＴＳストリームを同時に適切に記録することができる。そして、ＴＳストリームを再生するタイミングを適切に制御することによって、複数チャネルのＴＳストリームを記録している間にＴＳストリームを再生することができる。以下にこのことについて詳細に説明する。
【００３７】
図２は記憶装置５の概略構成を示す図である。図２に示されるように、ＨＤＤたる記憶装置５は、ディスク型の記録媒体５ａと、記録媒体５ａの記録面上を移動して、当該記録媒体５ａに対してデータの記録およびデータの読み出しを行うヘッド５ｂとを備えている。本実施の形態１では、図２に示されるように、記録媒体５ａの記録面は、中心を同じとする半径の異なるリング状のＮ個の部分記憶領域ＭＲ−１〜ＭＲ−Ｎに仮想的に分割されている。Ｎ個の部分記憶領域ＭＲ−１〜ＭＲ−Ｎは、外周から中心に向かってこの順に配置されている。そして、Ｎ個の部分記憶領域ＭＲ−１〜ＭＲ−Ｎに、Ｎ個のチャネルのＴＳストリームがそれぞれ記録される。
【００３８】
本例では、Ｎ個のチャネルには１ｃｈ〜Ｎｃｈまでの番号がそれぞれ付与されており、チャネル１ｃｈ〜ＮｃｈのＴＳストリームを、部分記憶領域ＭＲ−１〜ＭＲ−Ｎにそれぞれ記録する。入力バッファ装置２においては、入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−Ｎに、チャネル１ｃｈ〜ＮｃｈのＴＳストリームがそれぞれ入力される。出力バッファ装置７においては、出力バッファ部ＯＢ−１〜ＯＢ−Ｎに、記憶装置５から読み出されるチャネル１ｃｈ〜ＮｃｈのＴＳストリームがそれぞれ入力される。以後、部分記憶領域ＭＲ−１〜ＭＲ−Ｎを総称して「部分記憶領域ＭＲ」と呼ぶ。
【００３９】
図３は記憶装置５における記録媒体５ａでのアドレスマップを示す図である。図３は、Ｎ＝４であって、チャネル１ｃｈ〜４ｃｈまでのＴＳストリームを記憶装置５に記録する場合のアドレスマップである。したがって、図３の例では、記録媒体５ａの記録面は４つの部分記憶領域ＭＲ−１〜ＭＲ−４に分割される。
【００４０】
本実施の形態１では、記録媒体５ａにおいては、ＬＢＡ（Logical Block Addressing）方式でアドレスが定められている。したがって、図３に示されるように、記録媒体５ａの記録面では、最外周から中心に向かって番号が大きくなるようにアドレス（セクタアドレス）が割り当てられている。そして、部分記憶領域ＭＲ−１〜ＭＲ−４のそれぞれにおいては、アドレスの最小値から放送番組単位で連続してＴＳストリームが記録される。
【００４１】
図３の例では、最外周の部分記憶領域ＭＲ−１には、チャネル１ｃｈにおける、番組ＡのＴＳストリーム１ｃｈ−Ａ、番組ＢのＴＳストリーム１ｃｈ−Ｂ及び番組ＣのＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃがアドレスの最小値から順に記録されており、その隣の部分記憶領域ＭＲ−２には、チャネル２ｃｈにおける、番組ＡのＴＳストリーム２ｃｈ−Ａ、番組ＢのＴＳストリーム２ｃｈ−Ｂ及び番組ＣのＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃがアドレスの最小値から順に記録されている。また、部分記憶領域ＭＲ−３には、チャネル３ｃｈにおける、番組ＡのＴＳストリーム３ｃｈ−Ａ、番組ＢのＴＳストリーム３ｃｈ−Ｂ及び番組ＣのＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃがアドレスの最小値から順に記録されており、最内周の部分記憶領域ＭＲ−４には、チャネル４ｃｈにおける、番組ＡのＴＳストリーム４ｃｈ−Ａ、番組ＢのＴＳストリーム４ｃｈ−Ｂ及び番組ＣのＴＳストリーム４ｃｈ−Ｃがアドレスの最小値から順に記録されている。
【００４２】
ここで、ＨＤＤの性能を示す指標として、データアクセス時間が知られている。一般的に、データアクセス時間は、ヘッドの移動時間（以後、「シーク時間」と呼ぶ）と、回転待ち時間と、データ転送時間との和で表される。データアクセス時間は、変動量の大きいシーク時間及びデータ転送時間によって大きく変動する。したがって、ＨＤＤにアクセスする際には、シーク時間及びデータ転送時間が問題となる。
【００４３】
記録媒体５ａにおいて、全トラックでの線記録密度が同じであれば、所定量のデータを転送するために必要なデータ転送時間は、外周領域をアクセスする場合よりも内周領域をアクセスする場合の方が大きくなる。したがって、アドレス先頭から所定領域をアクセスする際のデータアクセス時間（例えばアドレス先頭から５１２バイト分のデータに対するリードアクセス時間）は、アドレス後尾から所定領域をアクセスする際のデータアクセス時間（例えばアドレス先頭から５１２バイト分のデータに対するリードアクセス時間）よりも小さくなる。よって、図３の例において、記録済みのＴＳストリーム１ｃｈ−Ａ，２ｃｈ−Ａ，３ｃｈ−Ａ，４ｃｈ−Ａのデータ量が同じ場合には、これらのＴＳストリームを読み出す時間は、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ａ，２ｃｈ−Ａ，３ｃｈ−Ａ，４ｃｈ−Ａの順で大きくなり、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ａは最短で読み出すことができる。
【００４４】
また、シーク時間は、記録媒体５ａに対して連続してアクセスする場合には、ほとんど問題とならない。図３の例において、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ａに対するリードアクセスからＴＳストリーム２ｃｈ−Ａに対するリードアクセスに変更する際に発生するシーク時間Ｓ１２と、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ａに対するリードアクセスからＴＳストリーム４ｃｈ−Ａに対するリードアクセスに変更する際に発生するシーク時間Ｓ１４とを比較すると、必ずＳ１２＜Ｓ１４となる。１回のデータアクセスが終了して、次のデータアクセスを実行する際、記録媒体５ａにおいて、次のデータアクセス領域が、終了したデータアクセス領域に位置的に近いほどシーク時間が短くなる。
【００４５】
また、本実施の形態１に係る記憶装置５には、一般的なＨＤＤと同様に、キャッシュメモリが内蔵されており、このキャッシュメモリは記録媒体５ａにデータを書き込む際に使用される。記憶装置５に対して時分割で複数の番組データをライトしており、例えば図３の例においてＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃの記録からＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃの記録に切り替わる場合、ヘッド５ｂが移動中で記録媒体５ａにデータをライトできない間でも、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃを、一旦記憶装置５内のキャッシュメモリにライトすることができるため、ライトアクセスでのヘッド５ｂの移動時間の悪影響を少なくすることができる。
【００４６】
これに対して、記録済みのＴＳストリームに対してリードアクセスを行う際にはキャッシュメモリは使用されないため、ヘッド５ｂが移動中で記録媒体５ａにリードできない間は、記憶装置５に対するリードアクセスは待機状態となり、データアクセス時間が増加してしまう。
【００４７】
これらのことから、ライトアクセス及びリードアクセスともに、出来るだけシーク時間がかからないアクセスにする必要がある。そこで、本実施の形態１では、チャンネル１ｃｈ〜４ｃｈのＴＳストリームを同時に記録する際には、チャネル１ｃｈの所定量のデータ、チャネル２ｃｈの所定量のデータ、チャネル３ｃｈの所定量のデータ及びチャネル４ｃｈの所定量のデータをこの順で記録する記録サイクルを繰り返して実行する。このように、各記録サイクルにおいて、アドレス先頭からアドレス後尾に向かう方向に沿って順番に複数チャネルのＴＳストリームを記録領域に記録することによって、言い換えれば、最外周の部分記憶領域ＭＲ−１から最内周の部分記憶領域ＭＲ−Ｎに向かう方向に沿って、複数チャネルのデータを複数の部分記憶領域ＭＲに記録することによって、シーク時間を最短にすることができる。
【００４８】
図４はチャネル１ｃｈ〜４ｃｈにおける番組ＣのＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃ〜４ｃｈ−Ｃを同時に記録する際の記憶装置５に対するアクセスタイミングを示す図である。ここで、一例として、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃ〜４ｃｈ−Ｃが全て同じデータレートＤＲ（単位はｂｐｓ：bit per second）であるとすると、入力バッファ装置２での各入力バッファの記憶容量がＢＴ（bit）の場合には、各入力バッファにおいて、データ入力が開始してからバッファフル状態となるまでのバッファフル時間Ｆｔは、Ｆｔ＝ＢＴ／ＤＲ（秒）となる。また、記憶装置５に対するデータアクセススピードをＨＳ（ｂｉｔｓ／ｓｅｃ）とすると、データ容量ＢＴのデータを記憶装置５に記録する時間Ｗｔは、Ｗｔ＝ＢＴ／ＨＳ（秒）となる。そして、例えば、地上デジタルテレビジョン放送の場合にはＤＲ＝２４Ｍｂｐｓとなり、ＨＳ＝１６０Ｍｂｉｔ／ｓｅｃ、ＢＴ＝１６Ｍｂｉｔとすると、Ｆｔ＝１６Ｍ／２４Ｍ＝６６７ｍｓｅｃ、Ｗｔ＝１６Ｍ／１６０Ｍ＝１００ｍｓｅｃとなり、Ｆｔ≒６×Ｗｔとなる。図４では、このような条件でのアクセスタイミングを示している。
【００４９】
復調・復号部１から、チャネル１ｃｈ〜４ｃｈの番組ＣのＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃ〜４ｃｈ−Ｃが出力されて、入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−４のそれぞれの第１入力バッファがバッファフル状態となると、マイクロプロセッサ１０は、まず、チャネル１ｃｈに対応した入力バッファ部ＩＢ−１を選択する。そうすると、入力データ選択部４からは、入力バッファ部ＩＢ−１における第１入力バッファ内のＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃが出力されて、当該ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃは記憶装置５に記録される。
【００５０】
入力バッファの記憶容量分だけのＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃの記録が終了すると、記憶装置制御部６は、その旨をマイクロプロセッサ１０に通知する。マイクロプロセッサ１０は、次にチャネル２ｃｈに対応した入力バッファ部ＩＢ−２を選択する。そうすると、入力データ選択部４からは、入力バッファ部ＩＢ−２における第１入力バッファ内のＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃが出力されて、当該ＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃは記憶装置５に記録される。
【００５１】
入力バッファの記憶容量分だけのＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃの記録が終了すると、記憶装置制御部６は、その旨をマイクロプロセッサ１０に通知する。マイクロプロセッサ１０は、次にチャネル３ｃｈに対応した入力バッファ部ＩＢ−３を選択する。そうすると、入力データ選択部４からは、入力バッファ部ＩＢ−３における第１入力バッファ内のＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃが出力されて、当該ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃは記憶装置５に記録される。
【００５２】
入力バッファの記憶容量分だけのＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録が終了すると、記憶装置制御部６は、その旨をマイクロプロセッサ１０に通知する。マイクロプロセッサ１０は、次にチャネル４ｃｈに対応した入力バッファ部ＩＢ−４を選択する。そうすると、入力データ選択部４からは、入力バッファ部ＩＢ−４における第１入力バッファ内のＴＳストリーム４ｃｈ−Ｃが出力されて、当該ＴＳストリーム４ｃｈ−Ｃは記憶装置５に記録される。
【００５３】
その後、入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−４の各第２入力バッファがバッファフル状態となると、入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−４の第２入力バッファに蓄積された４チャネル分のＴＳストリームは、同様にして、時分割で順に記憶装置５に記録される。
【００５４】
ここで、図４に示されるように、あるチャネルのＴＳストリームの記録終了から、その次のチャネルのＴＳストリームの記録開始までに必要なオーバーヘッド時間をＳＷｔとすると、入力バッファ部ＩＢ１−ＩＢ−４内の４チャネル分のＴＳストリームを記録する際に必要な時間は（４×Ｗｔ＋４×ＳＷｔ）となる。本実施の形態１では、（４×Ｗｔ＋４×ＳＷｔ）＜Ｆｔに設定されている。そして、入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−４のそれぞれでは、第１入力バッファがバッファフル状態となると、すぐに第２入力バッファにＴＳストリームが入力される。したがって、入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−４のそれぞれでは、第１入力バッファがバッファフル状態となってからバッファフル時間Ｆｔ経過後に、第２入力バッファがバッファフル状態となる。つまり、入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−４における第１入力バッファ内の４チャネル分のＴＳストリームを記録した後に、入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−４における各第２入力バッファがバッファフル状態となる。したがって、入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−４における第１入力バッファ内の４チャネル分のＴＳストリームを記録している間において、入力バッファ装置２でデータオーバーフローが発生することはなく、入力バッファ部ＩＢ−１〜ＩＢ−４における第２入力バッファによって、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃ〜４ｃｈ−Ｃを適切にバッファリングすることができる。なお、オーバーヘッド時間ＳＷｔには、記憶装置５内におけるデータ記録時の動作設定時間やシーク時間などが含まれている。
【００５５】
以上のように、本実施の形態１では、複数チャネルのＴＳストリームを順に所定量だけ記録する記録サイクルを繰り返して実行することによって、当該複数チャネルのＴＳストリームを同時に記録している。記憶装置５に対してこのようなリードアクセスを行っている際に、あるチャネルのＴＳストリームを記憶装置５から読み出そうとすると、問題が発生することがある。例えば、アドレス後尾付近の記憶領域に、あるチャネルのＴＳストリームを記録した後に、アドレス先頭付近の記憶領域に記録されている、他のチャネルのＴＳストリームを読み出す際には、ヘッド５ｂの移動量がほぼ最大となり、シーク時間はほぼ最大時間となってしまう。その結果、バッファフル時間Ｆｔ内に、複数チャネル分のＴＳストリームの記録の終了が難しくなり、入力バッファ装置２でデータオーバーフローが発生する可能性が高くなる。以下にこのことついて詳細に説明する。
【００５６】
図５は、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃを記録している最中にＴＳストリーム１ｃｈ−Ａの再生要求がユーザーからあった場合において、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃのライトアクセス終了後すぐにＴＳストリーム１ｃｈ−Ａのリードアクセスを開始する場合の記憶装置５に対するアクセスタイミングを示す図である。マイクロプロセッサ１０は、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ａの再生要求がユーザーから通知されると、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録が終了した後に、記憶装置制御部６に対してＴＳストリーム１ｃｈ−Ａを読み出し対象とする旨を通知し、記憶装置制御部６は記憶装置５からＴＳストリーム１ｃｈ−Ａを読み出して、それに対応する出力バッファ部ＯＢ−２に出力する。そして、出力バッファ部ＯＢ−２がバッファフル状態となり、当該出力バッファ部ＯＢ−２内のＴＳストリーム１ｃｈ−Ａが出力されると、マイクロプロセッサ１０は、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの後に記録されるべきＴＳストリーム４ｃｈを記憶装置制御部６に記録させる。
【００５７】
図５の例では、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃを記録する部分記憶領域ＭＲ−３に対するライトアクセスから、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ａが記録されている部分記憶領域ＭＲ−１に対するリードアクセスへと切り替わることから、ヘッド５ｂを大きく移動させる必要があり、シーク時間が大きくなる。その結果、ライトアクセス終了からリードアクセス開始までに必要なオーバーヘッド時間ＳＷＲｔが大きくなる（ＳＷＲｔ＞＞ＳＷｔ）。また、図５の例では、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ａが記録されている部分記憶領域ＭＲ−１に対するリードアクセスから、ＴＳストリーム４ｃｈ−Ａを記録する部分記憶領域ＭＲ−４に対するライトアクセスへと切り替わることから、リードアクセス終了からライトアクセス開始までに必要なオーバヘッド時ＳＲＷｔも大きくなる（ＳＲＷｔ＞＞ＳＷｔ）。したがって、バッファフル時間Ｆｔ内に全てのアクセスを完了することが困難になってくる。
【００５８】
これは、ＴＳストリームの読み出しが、その前後においてシーク時間が大きくなるタイミングで行われた結果である。そこで、本実施の形態１では、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃを記録中に、ユーザからＴＳストリーム１ｃｈ−Ａの再生要求があった場合であっても、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ａの読み出しを、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録終了後すぐに行うのではなく、その後に実行されるＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃの記録が終了するまで待って、その直後に実行する。このアクセス制御は、マイクロプロセッサ１０が記録要求部３及び記憶装置制御部６を制御することによって実現できる。このように、制御部３０が、記録対象のＴＳストリームが記録媒体５ａの記録面のどの領域に記録されるのかを判別しながら、できるだけ短いシーク時間となるように、ＴＳストリームの読み出しタイミングを制御することによって、バッファフル時間Ｆｔ内に全てのアクセスを確実に終了することができる。その結果、入力バッファ装置２でデータオーバーフローが発生することを防止できる。
【００５９】
図６は、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ａの再生を、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃの記録が終了した直後に行うようにした場合の記憶装置５に対するアクセスタイミングを示す図である。本実施の形態１では、ＴＳストリームの読み出しは、そのチャネルと同じチャネルのＴＳストリームの記録が終了した後に行われているため、図６に示されるように、オーバーヘッド時間ＳＷＲｔは図５の場合と比較して短くなっている。さらに、本実施の形態１では、あるチャネルのＴＳストリームを読み出した後には、それが記録されていた記憶領域と位置的に最も近い記憶領域に記録されるべきチャネルのＴＳストリームを記録しているため、リードアクセス終了からライトアクセス開始までに必要なオーバーヘッド時間ＳＲＷｔも図５の場合と比較して短くなっている。よって、各記録サイクルにおいて、４チャネル分のデータ記録と１チャネル分のデータ再生とに必要なトータルアクセス時間が、図５の場合と比較して短くなり改善されている。
【００６０】
図７は、入力バッファ装置２にチャネル２ｃｈ〜４ｃｈの３チャンネル分のＴＳストリームのみが入力されており、当該３チャネル分のＴＳストリームを同時に記録している間に、チャネル１ｃｈの記録済みＴＳストリームを再生する場合の記録装置５に対するアクセスタイミングを示す図である。
【００６１】
本実施の形態１では、各記録サイクルにおいて、記録対象の複数チャンネルのＴＳストリームの中に、読み出し対象のＴＳストリームと同じチャネルのデータが含まれていない場合には、制御部３０は、記録対象のＴＳストリームが記録される部分記憶領域ＭＲのうち、読み出し対象のＴＳストリームが記録されている部分記憶領域ＭＲと位置的に最も近い部分記憶領域ＭＲに記録されるべきＴＳストリームの記録が終了した直後に、読み出し対象のＴＳストリームの読み出しを実行する。そして、制御部３０は、記録対象のＴＳストリームが記録される部分記憶領域ＭＲのうち、読み出し対象のＴＳストリームが記録されている部分記憶領域ＭＲと位置的に最も近い部分記憶領域ＭＲが２つ存在する場合には、その中でアドレスの先頭により近い部分記憶領域ＭＲに記録されるべきＴＳストリームの記録が終了した直後に、読み出し対象のＴＳストリームの読み出しを実行する。言い換えれば、読み出し対象のＴＳストリームが記録されている部分記憶領域ＭＲと位置的に最も近い２つの部分記憶領域ＭＲに記録されるＴＳストリームのうち、時間的に先に記録されるＴＳストリームの記録が終了した直後に、読み出し対象のＴＳストリームの読み出しを実行する。
【００６２】
図７の例では、読み出し対象のＴＳストリーム１ｃｈ−Ａが記録されている部分記憶領域ＭＲ−１と位置的に最も近い部分記憶領域ＭＲは部分記憶領域ＭＲ−２だけであるため、当該部分記憶領域ＭＲ−２に記録されるべきＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃの記録が終了した直後に、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ａの読み出しが実行されている。これにより、読み出し動作を開始する前のヘッド５ｂの移動量だけではなく、読み出し動作終了後のヘッド５ｂの移動量も低減できる。よって、図７に示されるように、オーバーヘッド時間ＳＷＲｔ，ＳＲＷｔの両方を短縮できる。
【００６３】
また、他の例として、チャネル１ｃｈ，３ｃｈ，４ｃｈの３チャンネル分のＴＳストリームを同時に記録している間に、チャネル２ｃｈの記録済みＴＳストリームを再生する場合には、記録対象のＴＳストリームが記録される部分記憶領域ＭＲ−１，ＭＲ−３，ＭＲ−４のうち、読み出し対象のチャネル２ｃｈのＴＳストリームが記録されている部分記憶領域ＭＲ−２と位置的に最も近い部分記憶領域ＭＲは、部分記憶領域ＭＲ−１，ＭＲ−３の２つ存在するため、この場合には、これらの部分記憶領域ＭＲ−１，Ｍ−Ｒ３にそれぞれ記録されるチャネル１ｃｈ，３ｃｈのＴＳストリームのうち最も先に記録されるもの、つまり、チャネル１ｃｈのＴＳストリームを記録した後に続いて、チャネル２ｃｈのＴＳストリームを読み出す。これにより、リードアクセスを含めた、部分記憶領域ＭＲ−１，ＭＲ−２，ＭＲ−３，ＭＲ−４に対するアクセスが、アドレス先頭からアドレス後尾に向かう方向に沿って実行されるようになり、リードアクセスを開始する前のヘッド５ｂの移動量だけではなく、リードアクセス終了後のヘッド５ｂの移動量も低減できる。
【００６４】
以上のように、本実施の形態１では、読み出し対象のＴＳストリームと同じチャネルのＴＳストリームを記録した後に続いて、あるいは、当該同じチャネルのＴＳストリームが存在しない場合には、記録対象のＴＳストリームが記録される部分記憶領域ＭＲのうち、読み出し対象のＴＳストリームが記録されている部分記憶領域ＭＲと位置的に最も近い部分記憶領域ＭＲに記録されるＴＳストリームを記録した後に続いて、読み出し対象のＴＳストリームを記憶装置５から読み出すため、記憶装置５からＴＳストリームを読み出す際のヘッド５ｂの移動量を小さくすることができる。つまり、シーク時間を短くすることができる。その結果、無駄なオーバーヘッド時間を低減することができ、ＴＳストリームの記録及び再生を適切に行うことができる。
【００６５】
実施の形態２．
図８は本発明の実施の形態２に係るデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。本デジタル放送受信機では、復調・復号部１から出力される複数チャネルのＴＳストリームのデータレートが異なっている場合であっても、当該複数チャネルのＴＳストリームを適切に同時に記録することが可能である。本デジタル放送受信機は、構成としては、上述の実施の形態１に係るデジタル放送受信機において、データレートＰＭＴ判定部１５をさらに備えるものである。以下に、実施の形態１との相違点を中心に本実施の形態２に係るデジタル放送受信機ついて説明する。
【００６６】
データレートＰＭＴ判定部１５は、復調・復号部１から出力される各ＴＳストリームのデータレートを、それに含まれる所定の情報に基づいて判定する。
【００６７】
上記の非特許文献１に記載されているように、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ方式で伝送されるＴＳストリームには、ＰＭＴ（Program Map Table）が含まれている。このＰＭＴの第１ループには、デジタルコピー制御記述子が記述されており（非特許文献１の「３０．３．１」及び「３０．３．２．２」参照）、その中に“maximum_bit_rate”と呼ばれる情報が含まれている。maximum_bit_rateは、それを含むＴＳストリームの最大データレートを特定する情報であって、maximum_bit_rateを使用してＴＳストリームの最大データレートを判定することができる。
【００６８】
データレートＰＭＴ判定部１５は、復調・復号部１から出力される、復調処理後のＴＳストリームから、まずＰＡＴ（Program Association Table）を取得し、その中に含まれる所定の情報を使用してＴＳストリームからＰＭＴを抽出する。そして、データレートＰＭＴ判定部１５は、抽出したＰＭＴからその第１ループ内のmaximum_bit_rateを抽出し、当該maximum_bit_rateに基づいてＴＳストリームの最大データレートを取得する。データレートＰＭＴ判定部１５は、入力される全てのＴＳストリームに対してmaximum_bit_rateを抽出し、番組ごとの最大データレートを判別する。
【００６９】
次に本実施の形態２に係るデジタル放送受信機での記録動作について説明する。入力バッファ装置２に含まれる複数の入力バッファ部ＩＢの入力バッファでは、それらがすべて同一の記憶容量であるとすると、データレートが最も高いＴＳストリームが入力されるバッファが最も早くバッファフル状態となる。
【００７０】
例えば、入力バッファ部ＩＢ−１の入力バッファに入力されるチャネル１ｃｈにおける番組ＣのＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃのデータレートが４０Ｍｂｐｓ、入力バッファ部ＩＢ−２の入力バッファに入力されるチャネル２ｃｈにおける番組ＣのＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃのデータレートが２０Ｍｂｐｓ、入力バッファの記憶容量が１６Ｍｂｉｔとすると、入力バッファ部ＩＢ−１の入力バッファにおけるバッファフル時間Ｆｔ（以後、「バッファフル時間Ｆｔ１」と呼ぶ）は０．４秒となり、入力バッファ部ＩＢ−２の入力バッファにおけるバッファフル時間Ｆｔ（以後、「バッファフル時間Ｆｔ２」と呼ぶ）は０．８秒となる。また、記憶装置５に対するデータアクセススピードＨＳを仮に１６０Ｍｂｉｔ／ｓｅｃとすると、１６Ｍｂｉｔのデータを記録する時間Ｗｔは０．１秒となる。本実施の形態２では、各入力バッファ部ＩＢはダブルバッファ構造となっているため、この例では、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃを０．４秒ごとに、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃを０．８秒ごとに、それぞれ所定量だけ記憶装置５に記録することになる。
【００７１】
これらのことから、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃ，２ｃｈ−Ｃを同時に記録する際には、図９に示されるように、０．４秒間隔でＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃを記録しながら、入力バッファ部ＩＢ−２がバッファフル状態となったときにＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃのライトアクセスを挿入することになる。
【００７２】
しかしながら、一般的なＨＤＤの場合には全トラックでの線記録密度が同じであるため、記憶装置５に対するデータアクセススピードＨＳは、記録媒体５ａの記録面の外周領域と内周領域とでは異なり、外周領域及び内周領域に対するデータアクセススピードＨＳをそれぞれ「データアクセススピードＨＳ（外周）」及び「データアクセススピードＨＳ（内周）」とすると、ＨＳ（外周）＞ＨＳ（内周）となる。つまり、部分記憶領域ＭＲ−１〜ＭＲ−Ｎに対するデータアクセススピードＨＳはこの順で低くなる。
【００７３】
上記例において、例えば、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃを内周領域に記録し、その内周領域に対するデータアクセススピードＨＳ（内周）を４５Ｍｂｉｔ／ｓｅｃとすると、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃの１回の記録データ量である１６Ｍｂｉｔのデータを記録する時間Ｗｔ１（内周）は０．３５秒（≒１６Ｍ／４５Ｍ）となる。一方で、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃを外周領域に記録し、当該外周領域に対するデータアクセススピードＨＳ（外周）を１６０Ｍｂｉｔ／ｓｅｃとすると、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃの１回の記録データ量である１６Ｍｂｉｔのデータを記録する時間Ｗｔ２（外周）は０．１秒となる。この場合の記録装置５に対するアクセスタイミングを図１０に示す。
【００７４】
図１０に示されるように、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃの記録が挿入された後の、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃの記録については、バッファフル時間Ｆｔ１内に、１回分のデータ量を記録できなくなっている。この場合には、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃの１回分の記録が終了するまでに、その次の記録対象データが入力されている入力バッファ部ＩＢ−１の入力バッファではデータオーバーフローを発生し、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃの一部のデータがバッファリングされずに欠損してしまう。したがって、次回のＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃの記録は不連続データの記録となってしまう。
【００７５】
そこで、本実施の形態２では、データレートＰＭＴ判定部１５で判定されたデータレートが高いＴＳストリームほど、データアクセススピードＨＳが大きい部分記憶領域ＭＲに記録されるように、マイクロプロセッサ１０が記録要求部３及び記憶装置制御部６を制御する。
【００７６】
図１１は、上記例において、データレートの高いＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃを記録面におけるデータアクセススピードが大きい外周領域（例えば部分記憶領域ＭＲ−１）に記録し、データレートの低いＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃを記録面におけるデータアクセススピードが小さい内周領域（例えば部分記憶領域ＭＲ−Ｎ）に記録した場合のアクセスタイミングを示す図である。図１１に示されるように、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃの１回の記録に必要な時間Ｗｔ１（外周）は、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃの１回の記録に必要な時間Ｗｔ２（内周）よりも短くなり、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃの１回分の記録は、常にバッファフル時間Ｆｔ１内に終了している。したがって、入力バッファ部ＩＢ−１でのデータオーバーフローの発生を抑制でき、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃを連続して記録することができる。
【００７７】
以上のように、データレートの高いＴＳストリームほど、データアクセススピードが大きい部分記憶領域ＭＲに記録することによって、入力バッファ部ＩＢでのデータオーバーフローの発生を抑制でき、データレートの異なる複数チャネルのＴＳストリームを取りこぼしなく適切に記憶装置５に記録することができる。
【００７８】
実施の形態３．
図１２は本発明の実施の形態３に係るデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。本実施の形態３では、上述の実施の形態２とは異なる方法で、ＴＳストリームのデータレートを判定する。本実施の形態３にデジタル放送受信機は、上述の実施の形態２に係るデジタル放送受信機において、基本的には、データレートＰＭＴ判定部１５の代わりにデータレート同期バイト判定部１６を備えるものである。以下に、実施の形態２との相違点を中心に本実施の形態３に係るデジタル放送受信機について説明する。
【００７９】
復調・復号部１から出力される、地上デジタルテレビジョン放送のＴＳストリームは、複数のＴＳパケット（１パケット＝１８８バイト）で構成されている。そして、ＴＳパケットには、有効ＴＳパケットと無効ＴＳパケット（ヌルＴＳパケット）との２種類が存在している。有効ＴＳパケットと無効ＴＳパケットとの違いは、同期バイト（１バイト）を除いた１８７バイトのデータの中身によって判別できる。地上デジタルテレビジョン放送においては、ＴＳストリームのデータレートに応じて、当該ＴＳストリームにおける単位時間あたりの有効ＴＳパケット数が変化するため、単位時間あたりの有効ＴＳパケット数を求めることによって、ＴＳストリームのデータレートを判定することができる。
【００８０】
本実施の形態３に係るデータレート同期バイト判定部１６は、有効ＴＳパケットの同期バイト（既知データ）を検出することによって、ＴＳストリームに含まれる、所定時間内の有効ＴＳパケット数を取得する。そして、データレート同期バイト判定部１６は、取得した有効ＴＳパケット数に基づいて、ＴＳストリームのデータレートを判定する。その後、データレート同期バイト判定部１６は、復調・復号部１から出力されたＴＳストリームから無効ＴＳパケットを除去して、有効ＴＳパケットのみを含むＴＳストリームを出力する。
【００８１】
図１３，１４は番組Ｐ１，Ｐ２の復調処理後のＴＳストリームの構成をそれぞれ示す図である。図１３に示されるように、番組Ｐ１のＴＳストリームにおける単位時間Ｔａ内の有効ＴＳパケット数は“３”である。一方で、図１４に示されるように、番組Ｐ２のＴＳストリームにおける単位時間Ｔａ内の有効ＴＳパケット数は“２”となっている。この場合には、（番組Ｐ１のＴＳストリームのデータレート）＞（番組Ｐ２のＴＳストリームのデータレート）となる。したがって、番組Ｐ１のＴＳストリームは、記録媒体５ａの記録面の外周領域に記録され、番組Ｐ２のＴＳストリームは、記録媒体５ａの記録面の内周領域に記録される。
【００８２】
以上のように、本実施の形態３に係るデジタル放送受信機では、所定時間内の有効ＴＳパケット数を取得し、そのＴＳパケット数に基づいてＴＳストリームのデータレートを判定するため、ＰＭＴを抽出する際に通常必要となる複雑なハードウェアが不要となる。よって、簡単にＴＳストリームのデータレートを判定することができる。
【００８３】
実施の形態４．
図１５は本発明の実施の形態４に係るデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。本実施の形態４にデジタル放送受信機は、上述の実施の形態１に係るデジタル放送受信機において、構成としては、入力バッファ装置２及び出力バッファ装置７の替わりに、それぞれ入力バッファ装置２０及び出力バッファ装置２２を設けて、さらに待機時間算出部２１を設けたものである。
【００８４】
上述の実施の形態１では、読み出し対象のＴＳストリームと同じチャネルのＴＳストリームを記録した後に続いて、あるいは、読み出し対象のＴＳストリームが記録されている部分記憶領域ＭＲと位置的に最も近い部分記憶領域ＭＲに記録されるチャネルのＴＳストリームを記録した後に続いて、読み出し対象のＴＳストリームを記憶装置５から読み出すアクセス制御を行うことによって、バッファフル時間Ｆｔ内に全てのアクセスが確実に完了することを可能としている。しかしながら、このようなアクセス制御を行った場合であっても、リードアクセスからライトアクセスに切り替わる際のシーク時間が長い場合には、バッファフル時間Ｆｔ内で全てのアクセスが終了しない場合がある。
【００８５】
そこで、本実施の形態４では、実施の形態１に係るアクセス制御を改良するとともに、入力バッファ装置及び出力バッファ装置の記憶容量を可変とすることによって、より確実にバッファフル時間Ｆｔ内に全てのアクセスが完了するようにしている。以下に、実施の形態１との相違点を中心に本実施の形態４に係るデジタル放送受信機について説明する。
【００８６】
入力バッファ装置２０は、Ｎ個の可変入力バッファ部ＶＩＢ−１〜ＶＩＢ−Ｎを備えており、当該Ｎ個の可変入力バッファ部ＶＩＢ−１〜ＶＩＢ−Ｎには、復調・復号部１から出力されるＮ個のＴＳストリームがそれぞれ入力される。以後、可変入力バッファ部ＶＩＢ−１〜ＶＩＢ−Ｎを総称して「可変入力バッファ部ＶＩＢ」と呼ぶ。
【００８７】
各可変入力バッファ部ＶＩＢは、マイクロプロセッサ１０の制御によってその記憶容量を変化させる。可変入力バッファ部ＶＩＢは、第１乃至第３入力バッファを備えており、その動作モードとしては、第１及び第２入力バッファのみが機能するダブルバッファモードと、第１乃至第３入力バッファのすべてが機能するトリプルバッファモードの２種類がある。可変入力バッファ部ＶＩＢは、ダブルバッファモードにおいては、上述の入力バッファ部ＩＢと同様に動作する。トリプルバッファモードにおいては、第１入力バッファにＴＳストリームが入力され、当該第１入力バッファがバッファフル状態となると、第２入力バッファに切り替わって、当該第２入力バッファにＴＳストリームが入力される。そして、第１及び第２入力バッファがともにバッファフル状態となると、第３入力バッファに切り替わって、当該第３入力バッファにＴＳストリームが入力される。第３入力バッファがバッファフル状態となると、第１入力バッファに切り替わって、当該第１入力バッファにＴＳストリームが入力される。可変入力バッファ部ＶＩＢは、通常はダブルバッファモードで動作し、マクロプロセッサ１０から変更通知があるとトリプルバッファモードで動作する。以後、第１乃至第３入力バッファを総称して「入力バッファ」と呼ぶ。
【００８８】
出力バッファ装置２２は、Ｎ個のチャネルのＴＳストリームにそれぞれ対応して設けられたＮ個の可変出力バッファ部ＶＯＢ−１〜ＶＯＢ−Ｎを備えている。以後、可変出力バッファ部ＶＯＢ−１〜ＶＯＢ−Ｎを総称して「可変出力バッファ部ＶＯＢ」と呼ぶ。記憶装置制御部６は、記憶装置５から読み出したＴＳストリームを、それに対応する可変出力バッファ部ＶＯＢに出力する。
【００８９】
各可変出力バッファ部ＶＯＢは、第１及び第２出力バッファを備えている。可変出力バッファ部ＶＯＢの動作モードには、第１出力バッファのみが機能するシングルバッファモードと、第１及び第２出力バッファがともに機能するダブルバッファモードの２種類がある。可変出力バッファ部ＶＯＢは、シングルバッファモードにおいては、上述の出力バッファ部ＯＢと同様に動作する。ダブルバッファモードにおいては、第１出力バッファにＴＳストリームが入力され、当該第１出力バッファがバッファフル状態となると、第２出力バッファに切り替わって、当該第２出力バッファにＴＳストリームが入力される。そして、第２出力バッファがバッファフル状態となると、第１出力バッファに切り替わって、当該第１出力バッファにＴＳストリームが入力される。以後、第１及び第２出力バッファを総称して「出力バッファ」と呼ぶ。
【００９０】
待機時間算出部２１は制御部３０に設けられている。上述のように、記憶装置制御部６は、記憶装置５にデータを記録する際には、転送要求信号を記憶装置５に対して出力する。そして、記憶装置５は、データを転送する準備が完了すると、記憶装置制御部６に対して転送要求確認信号を出力する。待機時間算出部２１は、記憶装置制御部６が転送要求信号を出力してから転送要求確認信号を受け取るまでの時間を待機時間として算出する。この待機時間には、シーク時間も含まれていることから、待機時間は、シーク時間が大きくなるとそれに応じて増加する。待機時間算出部２１は、算出した待機時間をマイクロプロセッサ１０に出力する。マイクロプロセッサ１０は、待機時間がしきい値時間よりも大きいと、該当する可変入力バッファ部ＶＩＢ及び可変出力バッファ部ＶＯＢの記憶容量を増加させるとともに、記憶装置制御部６に記憶装置５に対するアクセス方法を変更させる。
【００９１】
ここで、上述の実施の形態１で説明したが、記憶装置５はキャッシュメモリを備えているため、複数チャネルのＴＳストリームを記録する場合、例えば、チャネル１ｃｈのＴＳストリームの記録の後にチャネル２ｃｈのＴＳストリームを記録する場合には、ヘッド５ｂが移動中で記録媒体５ａにチャネル２ｃｈのＴＳストリームがライトできない間でも、それをキャッシュメモリにライトすることができるため、ライトアクセス開始時でのヘッド５ｂの移動時間の悪影響を少なくすることができる。
【００９２】
しかしながら、チャネル１ｃｈのＴＳストリームを記録した後に、チャネル１ｃｈあるいはチャネル２ｃｈのＴＳストリームを再生する場合には、ヘッド５ｂが移動中で記録媒体５ａにリードできない時間は、そのままオーバーヘッド時間となって、全体システムの動作効率を悪化させる。
【００９３】
特に、複数チャネルのＴＳストリームを記録している間にＴＳストリームを再生する場合には、リード時のシーク時間によって、リードアクセスを実行した後に続くライトアクセスが所望のタイミングで終了しない可能性が高くなり、ＴＳストリームを連続的に記録できないことがある。
【００９４】
図１６は上述の実施の形態１に係るデジタル放送受信機での記憶装置５に対するアクセスタイミングを示す図である。図１６の例では、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃ〜３ｃｈ−Ｃを同時記録している間に、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａを再生する際のアクセスタイミングを示している。図１６に示されるように、ライトアクセス終了からそれに続くリードアクセス開始までに必要なオーバヘッド時ＳＷＲｔは、ライトアクセス終了からそれに続くライトアクセス開始までに必要なオーバーヘッド時間ＳＷｔよりも非常に大きくなっている。このような場合において、リードアクセスが挿入された後の、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録が、入力バッファでのバッファフル時間Ｆｔ内に完了できなくなり、入力バッファでＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃがオーバーフローとなり、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録データが不連続となる。
【００９５】
この図１６の例では、チャネル２ｃｈのＴＳストリームの再生が挿入された場合の例ではあるが、チャネル１ｃｈのＴＳストリームの再生を挿入する場合でも、チャネル３ｃｈのＴＳストリームの再生を挿入する場合でも、再生時のオーバーヘッド時間が長ければ、結局は、記録サイクルにおいて最後に記録されるチャネル３ｃｈのＴＳストリームの記録に不連続性が発生することになる。
【００９６】
記憶装置５に対してアクセスを行う際には、まず記憶装置制御部６が転送要求信号や記録要求信号などのアクセス要求信号を記憶装置５に出力し、記憶装置５では、ヘッド５ｂの移動が完了するために必要な時間を含む所定の時間が経過した後に、転送要求確認信号や記録要求確認信号などの、記憶装置制御部６からのアクセス要求に対するアクセス要求確認信号を出力する。これにより、記憶装置制御部６の記憶装置５に対するアクセスが開始されるようになる。記憶装置制御部６がアクセス要求信号を出力してから、記憶装置５からアクセス要求確認信号を受け取るまでの待機時間は、オーバーヘッド時間に含まれる時間であって、シーク時間と記憶装置５内のキャッシュメモリによるキャッシュ効果によって変動し、リードアクセス開始時に最も大きくなると考えられる。
【００９７】
そこで、本実施の形態４に係るデジタル放送受信機では、待機時間算出部２１で算出されるリードアクセス開始時の待機時間に応じて、マイクロプロセッサ１０が、所定の可変入力バッファ部ＶＩＢ及び可変出力バッファ部ＶＯＢの記憶容量を変化させるとともに、記憶装置制御部６に対して記憶装置５に対するアクセス制御を変更させる。これにより、オーバーヘッド時間ＳＷＲｔが長い場合であっても、ＴＳストリームを再生しつつ複数チャネルのＴＳストリームを確実に記録することができる。以下にこの動作について詳細に説明する。
【００９８】
図１７は本実施の形態４に係るデジタル放送受信機での記憶装置５に対するアクセスタイミングを示す図である。図１７は、３チャネル分のＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃ〜３ｃｈ−Ｃを記録している間にＴＳストリーム２ｃｈ−Ａを再生する際のアクセスタイミングを示している。
【００９９】
図１７に示されるように、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃ〜３ｃｈ−Ｃを入力バッファの記憶容量分だけこの順に記録する記録サイクルが繰り返して実行されている際に、ユーザからチャネル２ｃｈにおける番組ＡのＴＳストリーム２ｃｈ−Ａの再生要求がマイクロプロセッサ１０に通知されると、実施の形態１と同様に、記憶装置制御部６は、マイクロプロセッサ１０の制御によって、読み出し対象のＴＳストリーム２ｃｈ−Ａと同じチャネルのＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃが記録された直後に、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａを記憶装置５から読み出そうとする。このとき、記憶装置制御部６は、リードアクセス開始時の待機時間を算出して、マイクロプロセッサ１０に通知する。
【０１００】
マイクロプロセッサ１０は、受け取った待機時間を所定のしきい値時間と比較し、その比較結果に基づいて、記録サイクル中にＴＳストリーム２ｃｈ−Ａに対するリードアクセスが挿入された場合であっても、当該記録サイクルにおいて最後に記録されるべきＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録がバッファフル時間Ｆｔ内に終了できるかどうかを判定する。マイクロプロセッサ１０は、入力バッファにおけるバッファフル時間Ｆｔと、ＴＳストリームの記録チャンネル数とを把握しているため、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａに対するリードアクセスが挿入された場合であっても、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録がバッファフル時間Ｆｔ内に終了できるかどうかを判定することができる。マイクロプロセッサ１０は、受け取った待機時間が所定のしきい値時間より大きい場合には、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録がバッファフル時Ｆｔ内に終了できないと判定し、それ以下の場合にはバッファフル時間Ｆｔ内に終了できると判定する。
【０１０１】
マイクロプロセッサ１０において、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録がバッファフル時Ｆｔ内に終了できると判定されると、記憶装置制御部６は、マイクロプロセッサ１０の制御により、記憶装置５からＴＳストリーム２ｃｈ−Ａを読み出して、それに対応する可変出力バッファ部ＶＯＢに入力する。このとき、可変出力バッファ部ＶＯＢはシングルバッファモードで動作しているため、図１６の場合と同様に、一つの出力バッファの記憶容量分だけＴＳストリーム２ｃｈ−Ａが記憶装置５から読み出される。その後、記憶装置制御部６は、実施の形態１と同様にして、記録サイクルにおいて最後に記録すべきＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃを記憶装置５に記録する。
【０１０２】
これに対して、マイクロプロセッサ１０において、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録がバッファフル時間Ｆｔ内に終了できないと判定されると、マイクロプロセッサ１０は、読み出し対象のＴＳストリーム２ｃｈ−Ａが入力される可変出力バッファ部ＶＯＢの動作モードをシングルバッファモードからダブルバッファモードに変更するとともに、記録サイクルにおいて最後に記録されるべきＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃが入力されている可変入力バッファ部ＶＩＢの動作モードをダブルバッファモードからトリプルバッファモードに変更する。そして、記憶装置制御部６は、記憶装置５からＴＳストリーム２ｃｈ−Ａを読み出して、それに対応する可変出力バッファ部ＶＯＢに入力する。このとき、この可変出力バッファ部ＶＯＢはダブルバッファモードで動作しているため、その記憶容量が２倍に増加している。図１７に示されるように、記憶装置制御部６は、２回分のデータ量のＴＳストリーム２ｃｈ−Ａを記憶装置５から読み出して、対応する可変出力バッファ部ＶＯＢに入力する。その後、記憶装置制御部６は、本来であれば、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃを記録するはずであるが、ここでは、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録を行わない。ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃが入力されている可変入力バッファ部ＶＩＢはトリプルバッファモードとなっているため、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録が行われなくても、当該可変入力バッファ部ＶＩＢでデータオーバーフローが発生することはない。
【０１０３】
ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａが入力される可変出力バッファ部ＶＯＢでは、第１出力バッファがバッファフル状態となると、その後は第２出力バッファにＴＳストリーム２ｃｈ−Ａが入力される。出力データ選択部９は、第１出力バッファがバッファフル状態となると、第１出力バッファ内のデータを一定レートで出力し、その後、第２出力バッファがバッファフル状態となると、第２出力バッファ内のデータを一定レートで出力する。
【０１０４】
バッファフル時間Ｆｔが経過して次の記録サイクルが開始すると、記憶装置制御部６は、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃ，２ｃｈ−Ｃを順次記憶装置５に記録する。その後、記憶装置制御部６は、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａの読み出しを行わずに、２回分のデータ量のＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃを記憶装置５に記録する。ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃが入力されている可変入力バッファ部ＶＩＢでは２つの入力バッファがバッファフル状態となっているため、記憶装置制御部６は、２つの入力バッファの記憶容量分のＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃを記録する。
【０１０５】
以後、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａの再生が終了するまで、この動作を繰り返して実行する。
【０１０６】
３チャネル分のＴＳストリームを記録している間にあるチャネルのＴＳストリームの再生が挿入される際には、実施の形態１では、図１６に示されるように、バッファフル時間Ｆｔ内の全オーバーヘッド時間は（ＳＷｔ×２+ＳＷＲｔ）となり、システム破綻を生じている。これに対して、本実施の形態４では、図１７に示されるように、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａの再生を２回連続して行っているため、全オーバーヘッド時間が（ＳＷｔ+ＳＷＲｔ）となり、実施の形態１よりも低減している。そして、次のバッファフル時間Ｆｔ内には、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａの再生を行わずに、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃ，２ｃｈ−Ｃを順次記録した後にＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録を２回連続して行っているため、このバッファフル時間Ｆｔ内での全オーバーヘッド時間は（ＳＷｔ×２）となり、十分に小さくなっている。
【０１０７】
以上のように、本実施の形態４に係るデジタル放送受信機では、リード開始時の待機時間が大きい場合には、該当する可変入力バッファ部ＶＩＢと可変出力バッファ部ＶＯＢの記憶容量を増加させるとともに、読み出し対象データを２回分読み出す記録サイクルと、最後に記録されるＴＳストリームを２回分記録する記録サイクルとを繰り返して実行しているため、入力バッファ装置２０及び出力バッファ装置２２でのデータオーバーフローの発生を抑制しつつ、複数チャネルのＴＳストリームの記録と、あるチャネルのＴＳストリームの再生とを同時に行うことができる。したがって、データの取りこぼしなくＴＳストリームを記録できるとともに、連続してＴＳストリームを再生することができる。
【０１０８】
実施の形態５．
図１８は本発明の実施の形態５に係るデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。本実施の形態５にデジタル放送受信機は、構成としては、上述の実施の形態１に係るデジタル放送受信機において、入力バッファ装置２の替わりに特殊入力バッファ装置２５を設けて、さらに上述の待機時間算出部２１を設けたものである。以下に、実施の形態１との相違点を中心に本実施の形態５に係るデジタル放送受信機について説明する。
【０１０９】
特殊入力バッファ装置２５は、Ｎ個の入力バッファ部ＳＩＢ−１〜ＳＩＢ−Ｎを備えており、当該Ｎ個の入力バッファ部ＳＩＢ−１〜ＳＩＢ−Ｎには、復調・復号部１から出力されるＮ個のＴＳストリームがそれぞれ入力される。以後、入力バッファ部ＳＩＢ−１〜ＳＩＢ−Ｎを総称して「入力バッファ部ＳＩＢ」と呼ぶ。
【０１１０】
各入力バッファ部ＳＩＢは、上述の入力バッファ部ＩＢと同様に、第１及び第２入力バッファを備えるダブルバッファ構造となっている。ただし、後述するように、本実施の形態５に係る入力バッファ部ＳＩＢは、ＴＳストリームの記憶方法が入力バッファ部ＩＢとは異なる。
【０１１１】
地上デジタルテレビジョン放送では、非特許文献２の第２章に記載されているように、１チャネルが１３セグメントに分割されており、セグメント単位で変調方式を変更でき、１チャネルでＡ、Ｂ及びＣの最大３階層のデータを含むＴＳストリームを伝送することが可能となっている。そして、限定受信方式では、１セグメントを使用して、複数のＴＳパケットで構成されるＡ階層データが伝送され、１２セグメントを使用して、複数のＴＳパケットで構成されるＢ階層データが伝送される。Ｂ階層データは、ハイビジョン映像を示す高レートデータであり、Ａ階層データは低レートデータとなっている。
【０１１２】
また、地上デジタルテレビジョン放送では、Ａ階層データとＢ階層データとで品位が大幅に異なるものの同じ映像を示すサイマル放送が行われており、ＭＰＥＧデコーダ部１２でデコードするデータがＢ階層データの場合には高品位な映像が再生され、Ａ階層データの場合には低品位な映像が再生される。
【０１１３】
本実施の形態５に係る特殊入力バッファ装置２５の入力バッファ部ＳＩＢは、ＴＳストリームに含まれるＴＳパケットを、階層別にまとめて記憶する。復調・復号部１は、ＴＳストリームを出力する際に、当該ＴＳストリームに含まれるＴＳパケットがどの階層に属するかの情報を同時に出力するため、ＴＳストリームに含まれるＴＳパケットがどの階層のデータであるのかを判別することができる。入力バッファ部ＳＩＢは、入力されるＴＳストリームに対してＴＳパケット毎に時間情報を付加し、Ａ階層及びＢ階層（Ｃ階層がＴＳストリームに含まれる場合はＣ階層も）の全ての有効ＴＳパケットを、階層毎にまとめてバッファリングする。そして、入力バッファ部ＳＩＢは、入力バッファがバッファフル状態となると、入力データ選択部４の制御により、その中のすべての有効ＴＳパケットを出力する。
【０１１４】
入力バッファ部ＳＩＢは、有効ＴＳパケットを階層毎にまとめてバッファリングする際、アドレス先頭からアドレスが増える方向に高レートのＢ階層データ（Ｃ階層があるときはＣ階層データも一緒に）を保存し、アドレス後尾からアドレスが減る方向に低レートのＡ階層データを保存する。そして、入力バッファ部ＳＩＢは、データを後段ブロックに出力する際には、アドレス先頭からアドレスが増加する方向でＢ階層データをまず出力し、その後、アドレス後尾からアドレスが減少する方向でＡ階層データを出力する。したがって、記憶装置５では、Ｂ階層データが記録された後にＡ階層データが記録される。
【０１１５】
入力バッファ部ＳＩＢの入力バッファに記憶されるＢ及びＡ階層のデータの割合は、毎回ほぼ同じと考えられるので、入力バッファでは、全記憶容量の１２／１３がＢ階層データとなり、１／１３がＡ階層データとなる。
【０１１６】
次に、本実施の形態５に係るデジタル放送受信機での記録再生動作について説明する。図１９は記憶装置５に対するアクセスタイミングを示す図である。図１９は、３チャネル分のＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃ〜３ｃｈ−Ｃを記録している間にＴＳストリーム２ｃｈ−Ａの再生動作が挿入された場合のアクセスタイミングを示している。
【０１１７】
図１９に示されるように、ＴＳストリーム１ｃｈ−Ｃ〜３ｃｈ−Ｃを、入力バッファの記憶容量分だけこの順に記録する記録サイクルが繰り返して実行されている際に、ユーザからＴＳストリーム２ｃｈ−Ａの再生要求がマイクロプロセッサ１０に通知されると、実施の形態１と同様に、記憶装置制御部６は、読み出し対象のＴＳストリーム２ｃｈ−Ａと同じチャネルのＴＳストリーム２ｃｈ−Ｃが記録された直後に、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａを記憶装置５から読み出そうとする。このとき、記憶装置制御部６は、リードアクセス開始時の待機時間を算出して、マイクロプロセッサ１０に通知する。
【０１１８】
実施の形態４と同様に、マイクロプロセッサ１０は、受け取った待機時間を所定のしきい値時間と比較し、その比較結果に基づいて、記録サイクルにおいて最後に記録されるべきＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録がバッファフル時間Ｆｔ内に終了できるかどうかを判定する。マイクロプロセッサ１０において、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録がバッファフル時Ｆｔ内に終了できると判定されると、記憶装置制御部６は、記憶装置５からＴＳストリーム２ｃｈ−Ａを読み出して、それに対応する出力バッファ部ＯＢに入力する。このとき、記憶装置制御部６は、記録されているＴＳストリーム２ｃｈ−Ａのうち高レートのＢ階層データのみを、入力バッファの記憶容量ＢＴの（１２／１３）倍のデータ量だけ読み出す。ここで、上述の実施の形態１では、出力バッファ部ＯＢがバッファフル状態となって初めて当該出力バッファ部ＯＢからデータが出力されていたが、本実施の形態５では、記憶装置制御部６は出力バッファ部ＯＢに対するデータの出力が終了すれば、マイクロプロセッサ１０経由で、データ出力が終了した旨を再生要求部８に通知し、それ受けた再生要求部８は、出力データ選択部９を制御して、出力バッファ部ＯＢからデータを出力させる。出力バッファ部ＯＢからは高レートでＢ階層データが出力され、図示しない表示装置には高品位の映像が表示される。
【０１１９】
一方で、マイクロプロセッサ１０において、ＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録がバッファフル時間Ｆｔ内に終了できないと判定されると、記憶装置制御部６は、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａの再生レートを落とすために、マイクロプロセッサ１０の制御により、記録されているＴＳストリーム２ｃｈ−ＡのうちＡ階層データのみを、入力バッファの記憶容量ＢＴの（１／１３）倍のデータ量だけ記憶装置５から読み出して、対応する出力バッファ部ＯＢに出力する。記憶装置制御部６は出力バッファ部ＯＢに対するデータ出力が終了すれば、マイクロプロセッサ１０経由で、データ出力が終了した旨を再生要求部８に通知し、それ受けた再生要求部８は、出力データ選択部９を制御して、出力バッファ部ＯＢからデータを出力させる。出力バッファ部ＯＢからは低レートでＡ階層データが出力され、図示しない表示装置には低品位の映像が表示される。
【０１２０】
記憶装置制御部６は、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａを所定データ量読み出すと、記録サイクルにおいて最後に記録されるべきＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃを記憶装置５に記録する。以後の記憶サイクルでも同様の動作が実行される。
【０１２１】
上述の実施の形態１のように、入力バッファの記憶容量ＢＴ分、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａを読み出す場合の読み出し時間をＴｎとすると、上述のＡ階層データのみを読み出す際の読み出し時間は（Ｔｎ／１３）となり、ＴＳストリーム２ｃｈ−Ａに対する読み出し時間が大きく低減される。本実施の形態５では、再生動作が挿入されることによって発生する、待機時間を含んだオーバーヘッド時間ＳＷＲｔは、実施の形態１と比較して変化しないが、再生時間が大幅に短縮されるため、図１９に示されるように、バッファフル時間Ｆｔ内に、最後に記録されるＴＳストリーム３ｃｈ−Ｃの記録が可能となる。
【０１２２】
なお、複数チャネルのＴＳストリームを再生する際には、少なくとも一つのチャネルのＴＳストリームについて同様にしてＡ階層データを再生すればよい。
【０１２３】
また、ＴＳストリームを記録する際には、Ａ階層データを除いたＢ階層データのみを記録することによって、記録時間を（１２／１３）倍に短縮することができる。その結果、記録及び再生に必要な時間をさらに短縮できる。
【０１２４】
以上のように、本実施の形態５に係るデジタル放送受信機では、読み出し時の待機時間が大きい場合には、低レートのＡ階層データを少ないデータ量で読み出しているため、ＴＳストリームに対する読み出し時間を短縮することができる。そのため、特殊入力バッファ装置２５でのデータオーバーフローの発生を抑制しつつ、複数チャネルのＴＳストリームの記録と、ストリームデータの再生とを同時に適切に行うことができる。また、Ａ階層データの読み出すデータ量を少なくしても、Ａ階層データは低レートデートであるため、高レートのＢ階層データを再生する場合と同じ情報を再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明の実施の形態１に係るデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る記憶装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る記憶装置のアドレスマップを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１での記憶装置に対するアクセスタイミングを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１での記憶装置に対するアクセスタイミングと比較されるアクセスタイミングを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１での記憶装置に対するアクセスタイミングを示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１での記憶装置に対するアクセスタイミングを示す図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係るデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態２での記憶装置に対するアクセスタイミングと比較されるアクセスタイミングを示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２での記憶装置に対するアクセスタイミングと比較されるアクセスタイミングを示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態２での記憶装置に対するアクセスタイミングを示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態３に係るデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。
【図１３】ある番組のＴＳストリームの構成を示す図である。
【図１４】ある番組のＴＳストリームの構成を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態４に係るデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の実施の形態４での記憶装置に対するアクセスタイミングと比較されるアクセスタイミングを示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態４での記憶装置に対するアクセスタイミングを示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態５に係るデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。
【図１９】本発明の実施の形態５での記憶装置に対するアクセスタイミングを示す図である。
【符号の説明】
【０１２６】
２，２０ 入力バッファ装置、５ 記憶装置、５ａ 記録媒体、５ｂ ヘッド、７，２２ 出力バッファ装置、１５ データレートＰＭＴ判定部、１６ データレート同期バイト判定部、２５ 特殊入力バッファ装置、３０ 制御部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶装置と、
前記記憶装置にデータを記録するとともに、前記記憶装置内のデータを読み出すことが可能な制御部と
を備え、
前記記憶装置は、記録媒体と、前記記録媒体の記録面上を移動して、当該記録媒体に対してデータの記録およびデータの読み出しを行うヘッドとを有し、
前記記録媒体の記録面はＮ個（Ｎ≧２）の部分記憶領域を有し、
前記制御部は、入力されるＮ個のチャネルのデータを前記Ｎ個の部分記憶領域にそれぞれ記録し、
前記制御部は、
記録対象データたるＭ個（２≦Ｍ≦Ｎ）のチャネルのデータを順次前記記憶装置に記録する間に、読み出し対象データたるあるチャネルの記録済みデータを前記記憶装置内から読み出す場合には、
前記記録対象データのうち、前記読み出し対象データと同じチャネルのデータを前記記憶装置に記録した後に続いて前記読み出し対象データを前記記憶装置から読み出す、あるいは、当該同じチャネルのデータが存在しない場合には、前記記録対象データが記録される前記部分記憶領域において、前記読み出し対象データが記録されている前記部分記憶領域と位置的に最も近い前記部分記憶領域に記録されるデータを前記記憶装置に記録した後に続いて前記読み出し対象データを前記記憶装置から読み出す、データ記録再生装置。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ記録再生装置であって、
前記Ｎ個の部分記憶領域は、所定方向に沿って順番に配置されており、
前記制御部は、
前記記録対象データたる前記Ｍ個のチャネルのデータを前記所定方向に沿って順番にＭ個の前記部分記憶領域に記録する間に、前記読み出し対象データを前記記憶装置から読み出す場合には、
前記記録対象データのうち、前記読み出し対象データと同じチャネルのデータを前記記憶装置に記録した後に続いて前記読み出し対象データを前記記憶装置から読み出す、あるいは、当該同じチャネルのデータが存在しない場合には、前記記録対象データが記録される前記部分記憶領域において、前記読み出し対象データが記録されている前記部分記憶領域と位置的に最も近い前記部分記憶領域が一つのときには当該最も近い前記部分記憶領域に記録されるデータを、当該最も近い前記部分記憶領域が二つのときにはそれらに記録されるデータのうち最も先に記録されるデータを前記記憶装置に記録した後に続いて、前記読み出し対象データを前記記憶装置から読み出す、データ記録再生装置。
【請求項３】
請求項２に記載のデータ記録再生装置であって、
前記記録媒体はディスク型の記録媒体であって、
前記Ｎ個の部分記憶領域は、前記記録媒体の外周から中心に向かって順番に並ぶ、中心を同一とする半径の異なるＮ個のリング状の領域である、データ記録再生装置。
【請求項４】
Ｎ個（Ｎ≧２）のチャネルのストリームデータがそれぞれ入力されるＮ個の入力バッファ部と、
前記ストリームデータのデータレートを判定するデータレート判定部と、
記憶装置と、
前記Ｎ個の入力バッファ部内の前記ストリームデータを前記記憶装置に記録する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記Ｎ個の入力バッファ部に入力されているＭ個（２≦Ｍ≦Ｎ）のチャネルの前記ストリームデータを前記記憶装置に順次記録する際、前記データレートが高い前記ストリームデータほど、前記記憶装置の記憶領域においてデータアクセススピードが大きい領域に記録する、データ記録装置。
【請求項５】
請求項４に記載のデータ記録装置であって、
前記ストリームデータは、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ方式で伝送されるＴＳストリームであって、
前記データレート判定部は、前記ストリームデータに含まれるＰＭＴ（Program Map Table）に基づいて、当該ストリームデータのデータレートを判定する、データ記録装置。
【請求項６】
請求項４に記載のデータ記録装置であって、
前記ストリームデータは、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ方式で伝送されるＴＳストリームであって、
前記データレート判定部は、前記ストリームデータに含まれる有効ＴＳパケットの所定時間内の個数を取得し、取得した当該個数に基づいて、当該ストリームデータのデータレートを判定する、データ記録装置。
【請求項７】
Ｎ個（Ｎ≧２）のチャネルのストリームデータがそれぞれ入力される、記憶容量が可変のＮ個の入力バッファ部と、
前記Ｎ個のチャネルのストリームデータにそれぞれ対応して設けられた、記憶容量が可変のＮ個の出力バッファ部と、
記憶装置と、
前記Ｎ個の入力バッファ部内の前記ストリームデータを前記記憶装置に記録するとともに、前記記憶装置内から記録済みの前記ストリームデータを読み出して、当該ストリームデータに対応する前記出力バッファ部に入力する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記ストリームデータを前記記憶装置内から読み出す際には、前記記憶装置に対して転送要求信号を出力し、当該転送要求信号を受け取った前記記憶装置は、転送要求確認信号を前記制御部に出力し、当該転送要求確認信号を受け取った前記制御部は、読み出し対象の前記ストリームデータを前記記憶装置内から読み出し、
前記制御部は、前記転送要求信号を出力してから前記転送要求確認信号を受け取るまでの時間を待機時間として算出し、
前記制御部は、
前記Ｎ個の入力バッファ部に入力されているＭ個（２≦Ｍ≦Ｎ）のチャネルの前記ストリームデータを前記記憶装置に順次記録する記録サイクルを繰り返して実行する場合において、前記記憶装置から読み出し対象データたるあるチャネルの記録済みの前記ストリームデータを複数回読み出す際には、
前記待機時間がしきい値時間よりも小さいときには、前記記録サイクルのそれぞれにおいて１回分の前記読み出し対象データを読み出し、
前記待機時間が前記しきい値時間よりも大きいときには、前記読み出し対象データが入力される前記出力バッファ部の記憶容量と、前記Ｍ個のチャネルの前記ストリームデータのうち最後に記録されるべきストリームデータが入力されている前記入力バッファ部の記憶容量とを増加させて、前記最後に記録されるべきストリームデータの記録を実行せずに２回分の前記読み出し対象データを読み出す前記記録サイクルと、前記読み出し対象データの読み出しを実行せずに２回分の前記最後に記録されるべきストリームデータを記録する前記記録サイクルとを交互に実行する、データ記録再生装置。
【請求項８】
Ｎ個（Ｎ≧２）のチャネルのストリームデータがそれぞれ入力されるＮ個の入力バッファ部と、
記憶装置と、
前記Ｎ個の入力バッファ部内の前記ストリームデータを前記記憶装置に記録するとともに、前記記憶装置内から記録済みの前記ストリームデータを読み出す制御部と
を備え、
前記ストリームデータは、第１データレートを有する低レートデータと、当該低レートデータと同じ情報を高品位で示す、当該第１データレートよりも高い第２データレートを有する高レートデータとを含み、
前記制御部は、前記ストリームデータを前記記憶装置内から読み出す際には、前記記憶装置に対して転送要求信号を出力し、当該転送要求信号を受け取った前記記憶装置は、転送要求確認信号を前記制御部に出力し、当該転送要求確認信号を受け取った前記制御部は、読み出し対象の前記ストリームデータを前記記憶装置内から読み出し、
前記制御部は、前記転送要求信号を出力してから前記転送要求確認信号を受け取るまでの時間を待機時間として算出し、
前記制御部は、
前記Ｎ個の入力バッファ部に入力されているＭ個（２≦Ｍ≦Ｎ）のチャネルの前記ストリームデータを前記記憶装置に順次記録する間に、読み出し対象データたるあるチャネルの記録済みの前記ストリームデータを前記記憶装置内から読み出す際には、
前記待機時間がしきい値時間よりも小さいときには、前記読み出し対象データに含まれる第１データ量の前記高レートデータを読み出し、
前記待機時間が前記しきい値時間よりも大きいときには、前記読み出し対象データに含まれる、前記第１データ量よりも少ない第２データ量の前記低レートデータを読み出す、データ記録再生装置。
【請求項１】
記憶装置と、
前記記憶装置にデータを記録するとともに、前記記憶装置内のデータを読み出すことが可能な制御部と
を備え、
前記記憶装置は、記録媒体と、前記記録媒体の記録面上を移動して、当該記録媒体に対してデータの記録およびデータの読み出しを行うヘッドとを有し、
前記記録媒体の記録面はＮ個（Ｎ≧２）の部分記憶領域を有し、
前記制御部は、入力されるＮ個のチャネルのデータを前記Ｎ個の部分記憶領域にそれぞれ記録し、
前記制御部は、
記録対象データたるＭ個（２≦Ｍ≦Ｎ）のチャネルのデータを順次前記記憶装置に記録する間に、読み出し対象データたるあるチャネルの記録済みデータを前記記憶装置内から読み出す場合には、
前記記録対象データのうち、前記読み出し対象データと同じチャネルのデータを前記記憶装置に記録した後に続いて前記読み出し対象データを前記記憶装置から読み出す、あるいは、当該同じチャネルのデータが存在しない場合には、前記記録対象データが記録される前記部分記憶領域において、前記読み出し対象データが記録されている前記部分記憶領域と位置的に最も近い前記部分記憶領域に記録されるデータを前記記憶装置に記録した後に続いて前記読み出し対象データを前記記憶装置から読み出す、データ記録再生装置。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ記録再生装置であって、
前記Ｎ個の部分記憶領域は、所定方向に沿って順番に配置されており、
前記制御部は、
前記記録対象データたる前記Ｍ個のチャネルのデータを前記所定方向に沿って順番にＭ個の前記部分記憶領域に記録する間に、前記読み出し対象データを前記記憶装置から読み出す場合には、
前記記録対象データのうち、前記読み出し対象データと同じチャネルのデータを前記記憶装置に記録した後に続いて前記読み出し対象データを前記記憶装置から読み出す、あるいは、当該同じチャネルのデータが存在しない場合には、前記記録対象データが記録される前記部分記憶領域において、前記読み出し対象データが記録されている前記部分記憶領域と位置的に最も近い前記部分記憶領域が一つのときには当該最も近い前記部分記憶領域に記録されるデータを、当該最も近い前記部分記憶領域が二つのときにはそれらに記録されるデータのうち最も先に記録されるデータを前記記憶装置に記録した後に続いて、前記読み出し対象データを前記記憶装置から読み出す、データ記録再生装置。
【請求項３】
請求項２に記載のデータ記録再生装置であって、
前記記録媒体はディスク型の記録媒体であって、
前記Ｎ個の部分記憶領域は、前記記録媒体の外周から中心に向かって順番に並ぶ、中心を同一とする半径の異なるＮ個のリング状の領域である、データ記録再生装置。
【請求項４】
Ｎ個（Ｎ≧２）のチャネルのストリームデータがそれぞれ入力されるＮ個の入力バッファ部と、
前記ストリームデータのデータレートを判定するデータレート判定部と、
記憶装置と、
前記Ｎ個の入力バッファ部内の前記ストリームデータを前記記憶装置に記録する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記Ｎ個の入力バッファ部に入力されているＭ個（２≦Ｍ≦Ｎ）のチャネルの前記ストリームデータを前記記憶装置に順次記録する際、前記データレートが高い前記ストリームデータほど、前記記憶装置の記憶領域においてデータアクセススピードが大きい領域に記録する、データ記録装置。
【請求項５】
請求項４に記載のデータ記録装置であって、
前記ストリームデータは、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ方式で伝送されるＴＳストリームであって、
前記データレート判定部は、前記ストリームデータに含まれるＰＭＴ（Program Map Table）に基づいて、当該ストリームデータのデータレートを判定する、データ記録装置。
【請求項６】
請求項４に記載のデータ記録装置であって、
前記ストリームデータは、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ方式で伝送されるＴＳストリームであって、
前記データレート判定部は、前記ストリームデータに含まれる有効ＴＳパケットの所定時間内の個数を取得し、取得した当該個数に基づいて、当該ストリームデータのデータレートを判定する、データ記録装置。
【請求項７】
Ｎ個（Ｎ≧２）のチャネルのストリームデータがそれぞれ入力される、記憶容量が可変のＮ個の入力バッファ部と、
前記Ｎ個のチャネルのストリームデータにそれぞれ対応して設けられた、記憶容量が可変のＮ個の出力バッファ部と、
記憶装置と、
前記Ｎ個の入力バッファ部内の前記ストリームデータを前記記憶装置に記録するとともに、前記記憶装置内から記録済みの前記ストリームデータを読み出して、当該ストリームデータに対応する前記出力バッファ部に入力する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記ストリームデータを前記記憶装置内から読み出す際には、前記記憶装置に対して転送要求信号を出力し、当該転送要求信号を受け取った前記記憶装置は、転送要求確認信号を前記制御部に出力し、当該転送要求確認信号を受け取った前記制御部は、読み出し対象の前記ストリームデータを前記記憶装置内から読み出し、
前記制御部は、前記転送要求信号を出力してから前記転送要求確認信号を受け取るまでの時間を待機時間として算出し、
前記制御部は、
前記Ｎ個の入力バッファ部に入力されているＭ個（２≦Ｍ≦Ｎ）のチャネルの前記ストリームデータを前記記憶装置に順次記録する記録サイクルを繰り返して実行する場合において、前記記憶装置から読み出し対象データたるあるチャネルの記録済みの前記ストリームデータを複数回読み出す際には、
前記待機時間がしきい値時間よりも小さいときには、前記記録サイクルのそれぞれにおいて１回分の前記読み出し対象データを読み出し、
前記待機時間が前記しきい値時間よりも大きいときには、前記読み出し対象データが入力される前記出力バッファ部の記憶容量と、前記Ｍ個のチャネルの前記ストリームデータのうち最後に記録されるべきストリームデータが入力されている前記入力バッファ部の記憶容量とを増加させて、前記最後に記録されるべきストリームデータの記録を実行せずに２回分の前記読み出し対象データを読み出す前記記録サイクルと、前記読み出し対象データの読み出しを実行せずに２回分の前記最後に記録されるべきストリームデータを記録する前記記録サイクルとを交互に実行する、データ記録再生装置。
【請求項８】
Ｎ個（Ｎ≧２）のチャネルのストリームデータがそれぞれ入力されるＮ個の入力バッファ部と、
記憶装置と、
前記Ｎ個の入力バッファ部内の前記ストリームデータを前記記憶装置に記録するとともに、前記記憶装置内から記録済みの前記ストリームデータを読み出す制御部と
を備え、
前記ストリームデータは、第１データレートを有する低レートデータと、当該低レートデータと同じ情報を高品位で示す、当該第１データレートよりも高い第２データレートを有する高レートデータとを含み、
前記制御部は、前記ストリームデータを前記記憶装置内から読み出す際には、前記記憶装置に対して転送要求信号を出力し、当該転送要求信号を受け取った前記記憶装置は、転送要求確認信号を前記制御部に出力し、当該転送要求確認信号を受け取った前記制御部は、読み出し対象の前記ストリームデータを前記記憶装置内から読み出し、
前記制御部は、前記転送要求信号を出力してから前記転送要求確認信号を受け取るまでの時間を待機時間として算出し、
前記制御部は、
前記Ｎ個の入力バッファ部に入力されているＭ個（２≦Ｍ≦Ｎ）のチャネルの前記ストリームデータを前記記憶装置に順次記録する間に、読み出し対象データたるあるチャネルの記録済みの前記ストリームデータを前記記憶装置内から読み出す際には、
前記待機時間がしきい値時間よりも小さいときには、前記読み出し対象データに含まれる第１データ量の前記高レートデータを読み出し、
前記待機時間が前記しきい値時間よりも大きいときには、前記読み出し対象データに含まれる、前記第１データ量よりも少ない第２データ量の前記低レートデータを読み出す、データ記録再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００８−２８２４８１（Ｐ２００８−２８２４８１Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２６２４８（Ｐ２００７−１２６２４８）
【出願日】平成１９年５月１１日（２００７．５．１１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月１１日（２００７．５．１１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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