JP2014182853A - ディスク再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】映像のフリーズおよび不連続を抑制したディスク再生装置を提供する。
【解決手段】デコーダ５のエラーリカバリ処理部５ｃは、ディスク１０に記録されたデータが正しく読み出せなかった場合、ピックアップ２の読み出し位置をディスク１０の読み出し可能領域までスキップさせるエラーリカバリ処理を実行する。再生速度制御部５ｅは、エラーリカバリ処理中にデコード部５ａの再生速度を通常より遅くしてバッファメモリ４のデータ枯渇を抑制するので、映像がフリーズしにくい。バッファメモリ４のデータ枯渇を抑制可能なためスキップ幅を小さくでき、映像の不連続が発生しにくい。
【選択図】図１

Description

この発明は、ディスクのデータ読み出しエラー発生時に、読み出し可能領域までスキップを繰り返すエラーリカバリ機能を備えたディスク再生装置に関するものである。

車両に搭載されたディスク再生装置は、車載特有の振動、ならびにディスクに付着した指紋および傷などによりデータ読み出しに時間を要する場合、エラーリカバリ機能によりディスクの読み出し可能領域まで読み出し位置をスキップしていた。しかしながら、スキップを繰り返している間にバッファメモリのデータが枯渇すると、表示装置への映像信号の出力（出画）が止まり、映像がフリーズしてしまう。

この問題に対して、例えば特許文献１では、バッファメモリのデータ残量に応じて読み出しのリトライ回数の上限値を動的に変更するディスク再生装置が提案されている。これにより、バッファメモリにデータがたくさんあり、読み出しのリトライを行っても映像がフリーズすることがないときは、たくさんのリトライを行い、バッファメモリ残量が少なくなったときは、読み出し位置をスキップして次のデータを読み出すので、フリーズすることなく映像の再生を行うことができる。

特開２００２−１４０８７５号公報

従来のディスク再生装置は以上のように構成されているので、フリーズすることなく映像の再生を行うことができるものの、映像の不連続が発生するというという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、映像のフリーズおよび不連続を抑制したディスク再生装置を提供することを目的とする。

この発明に係るディスク再生装置は、ディスクに記録されたデータを読み出す読出部と、読出部の読み出したデータを一時記憶するバッファメモリと、バッファメモリのデータを映像または音声にデコードして再生するデコード部と、ディスクに記録されたデータが正しく読み出せなかった場合、読出部の読み出し位置をディスクの読み出し可能領域までスキップさせるエラーリカバリ処理を実行するエラーリカバリ処理部と、エラーリカバリ処理の実行中にデコード部の再生速度を通常より遅くする再生速度制御部とを備えるものである。

この発明によれば、エラーリカバリ処理の実行中に、再生速度を通常より遅くするようにしたので、バッファメモリのデータ使用量が減少し、映像がフリーズしにくくなる。また、バッファメモリの使用量が減少することにより、エラーリカバリ処理のスキップ幅を小さくでき、映像の不連続が生じにくくなる。従って、映像のフリーズおよび不連続を抑制したディスク再生装置を提供することができる。

この発明の実施の形態１に係るディスク再生装置を示すブロック図である。 実施の形態１に係るディスク再生装置のエラーリカバリ処理部によるエラーリカバリ処理を説明する図である。 実施の形態１に係るディスク再生装置のエラーリカバリ処理中のバッファメモリの残量と使用量の関係を説明する図である。 実施の形態１に係るディスク再生装置のバッファメモリの残量と再生速度との関係を示す。 実施の形態１に係るディスク再生装置の動作を示すフローチャートである。

実施の形態１．
図１に示すように、本実施の形態１に係るディスク再生装置のドライブ１は、ディスク１０に記録されているデータをピックアップ（読出部）２により読み出し、復調器３でデータを復調後、バッファメモリ４に一時的にキャッシュしておく構成である。その後、デコーダ５が、バッファメモリ４のキャッシュデータをメインメモリ６に展開してデコードし、Ｄ／Ａコンバータ７にてエンコードして映像および音声を出力する。マイクロコンピュータ（以下、マイコン）８は、ユーザの入力操作に応じてデコータ５を制御し、ディスク１０の再生、停止、スキップ、サーチなどを実行する。

ディスク１０は、例えばＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、またはＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ；登録商標／以下、記載を省略する）である。なお、ディスク再生装置をＢＤに対応させる場合、ＢＤプロファイル１．１以上に対応するためのローカルストレージ９を追加する。

デコーダ５は、バッファメモリ４のキャッシュデータをメインメモリ６に展開して映像と音声にデコードするデコード部５ａと、デコード部５ａの動作を制御する制御部５ｂとから構成される。この制御部５ｂは、ディスク１０に記録されたデータが正しく読み出せなかった場合にエラーリカバリ処理を実行するエラーリカバリ処理部５ｃと、バッファメモリ４のキャッシュデータの残量を監視するバッファメモリ監視部５ｄと、デコード部５ａに指示して映像および音声の再生速度（即ち、バッファメモリ４のキャッシュデータをメインメモリ６に展開してデコードしＤ／Ａコンバータ７へ出力する速度）を制御する再生速度制御部５ｅと、デコード部５ａの音声出力を制御する音声出力制御部５ｆと、デコード部５ａの字幕表示を制御する字幕表示制御部５ｇとを備えている。

なお、図１の例では、デコード部５ａを専用の回路、制御部５ｂをマイコンで構成して、制御部５ｂのエラーリカバリ処理部５ｃ、バッファメモリ監視部５ｄ、再生速度制御部５ｅ、音声出力制御部５ｆ、および字幕表示制御部５ｇが持つ機能を全てソフトウエアによって実現しているが、この構成に限定されるものではない。

図２は、エラーリカバリ処理部５ｃによるエラーリカバリ処理を説明する図であり、ディスク１０のデータが記録された領域を示している。振動によりピックアップ２がデータ読み出しに失敗した場合、ディスク１０の指紋および傷などがあるデータ領域からのデータ読み出しに失敗した場合、復調器３からデコーダ５へ読み出しエラーが通知される。エラーリカバリ処理部５ｃは、読み出しエラーが通知されると、所定のスキップ幅だけスキップした読み出し位置を復調器３を介してピックアップ２へ指示して、その位置のデータを読み出させる。即ち、エラーリカバリ処理は、読み出し可能な領域に到達して読み出しエラーの通知が無くなるまで、一定のスキップ幅でエラースキップ処理を繰り返すことである。

エラースキップ処理のスキップ幅が小さい程、読み出し可能な領域に到達したときに映像の連続性が保たれる可能性が高いが、エラースキップ処理の繰り返し回数が多くなりデータ読み出しに時間を要する。データ読み出しに時間を要する場合、エラーリカバリ処理部５ｃがエラーリカバリ処理を実行して読み出し可能な領域にスキップしたとしても、その間にバッファメモリ４のデータ（バッファメモリ残量）が枯渇してしまう可能性がある。バッファメモリ４のデータが枯渇すると、デコード部５ａから表示装置（不図示）への映像信号の出力（出画）が止まり、映像がフリーズする。

図３に、エラーリカバリ処理中のバッファメモリ４の残量と使用量の関係を説明する図である。バッファメモリ４の容量を十分に大きくすることで、エラーリカバリ処理中のバッファメモリ４のデータ枯渇を防止できるので、スキップ幅を小さく設定できる。しかし、バッファメモリ４を大容量化するとコストアップにつながる。

そこで、本実施の形態１では、バッファメモリ４を大容量化することなく、エラーリカバリ処理のスキップ幅を如何に最小限にして映像の不連続を防ぐか、および、バッファメモリ使用量を如何に最小限にして映像のフリーズを防ぐかを考慮する。

ここで、図４に、バッファメモリ４の残量と再生速度との関係を示す。グラフ左側の縦軸はバッファメモリ４の残量、右側の縦軸は映像および音声の再生速度、横軸はバッファメモリ４の使用量を表す。図示するように、バッファメモリ４の残量に応じて再生速度が設定されている。また、バッファメモリ４の残量に応じて、バッファメモリ監視部５ｄがバッファメモリ４の残量監視を開始するバッファメモリ残量監視開始ポイント、バッファメモリ４の残量監視を終了するバッファメモリ残量監視終了ポイント、および、デコーダ５の再生速度を落とす微スロー再生開始ポイントが設定されている。さらに、再生速度に応じて、デコーダ５から音声出力する音声出力区間、および音声出力しない代わりに映像に字幕を重畳する音声ミュート＆字幕表示区間が設定されている。これらの設定項目の詳細は後述する。

本実施の形態１では、エラーリカバリ処理中に、通常の再生速度（１００％）よりも微量に再生速度を落とした微スロー再生を行い、バッファメモリ４の使用量を減少させ、出画時間を延ばす。これによりバッファメモリ４のデータ枯渇を防ぎ、映像をフリーズしにくくする。また、バッファメモリ４の使用量を減少させることにより、バッファメモリ４を大容量化することなくスキップ幅を小さくして、映像の不連続を生じにくくする。

具体的な実現方法を、図５のフローチャートを参照しながら説明する。
復調器３から読み出しエラーの通知を受けると、エラーリカバリ処理部５ｃがエラースキップ回数をリセットして（ステップＳＴ１）、エラーリカバリ処理を開始する。これ以降、エラーリカバリ処理部５ｃはエラースキップ処理と以下の動作を並行して行う。

エラーリカバリ処理部５ｃは、エラースキップ回数が所定のＮ回以上か否かを判定する（ステップＳＴ２）。エラースキップ回数がＮ回以上の場合（ステップＳＴ２“ＹＥＳ”）、データ読み出しができない、即ち、エラースキップ回数が多くバッファメモリ４の残量変化（減少量）が大きいため、バッファメモリ監視部５ｄがバッファメモリ４の残量監視を開始する（ステップＳＴ３）。一方、エラースキップ回数がＮ回より少ない場合（ステップＳＴ２“ＮＯ”）、ステップＳＴ１１へ進む。

なお、ステップＳＴ２において、エラースキップ回数によってバッファメモリ４の残量監視を開始するのは、デコーダ５がユーザ操作によるマイコン８を介したスキップまたはサーチなどの処理を実行して、バッファメモリ４のキャッシュデータを一時的にクリアしたときとエラーリカバリ処理とを区別するためである。

続いてバッファメモリ監視部５ｄによりバッファメモリ４の残量が微スロー再生開始ポイントまで減少していると判断された場合（ステップＳＴ４“ＹＥＳ”）、再生速度制御部５ｅがデコード部５ａに指示して、通常の再生速度（１００％）よりも微量に再生速度を落とした微スロー再生を開始する（ステップＳＴ５）。再生速度を落とすことにより、バッファメモリ４の使用量が減少し、キャッシュデータの枯渇による映像のフリーズが発生しにくくなる。

続いて、バッファメモリ監視部５ｄによりバッファメモリ４の残量が微スロー再生開始ポイント以下と判断された場合（ステップＳＴ６“ＹＥＳ”）、再生速度制御部５ｅがバッファメモリ４の残量に応じた（微スロー）再生速度を再設定してデコード部５ａに指示する（ステップＳＴ７）。このステップＳＴ７では、エラーリカバリ処理により読み出し可能領域に到達し、バッファメモリ４の残量が増加した場合には再生速度を上げ、一方、読み出し可能領域まで到達できず、バッファメモリ４の残量が減少した場合には再生速度を下げる。

なお、図４に示したように、バッファメモリ４の残量に対する再生速度は非線形とし、微スロー再生開始時は再生速度を緩やかに減少させ（即ち、再生速度の低下率が小）、その後、バッファメモリ４の残量が無くなる直前で急激に再生速度を落とす（即ち、再生速度の低下率が大）ことが望ましい。これは、再生速度を下げ過ぎると音声の聴感上の違和感が生じるため、できるだけ通常の再生速度の１００％に近いところで微スロー再生を行うようにするためである。これにより、ユーザ視点からすると、出画時間が延長されているため映像のフリーズ状態の時間が短くなり、連続的に映像を鑑賞することが可能となる。

再生速度制御部５ｅは再設定した再生速度が音声ミュート区間か否かを判断する（ステップＳＴ８）。再生速度が音声ミュート区間に該当する場合（ステップＳＴ８“ＹＥＳ”）、音声出力制御部５ｆがデコード部５ａに指示して音声出力を停止させる（ステップＳＴ９）。また、ディスク１０のコンテンツに字幕データが含まれている場合、字幕表示制御部５ｇがデコード部５ａに指示して、音声言語コードと同じ字幕言語を表示させた映像を出力させる（ステップＳＴ９）。一方、再生速度が音声ミュート区間に該当しない場合（ステップＳＴ８“ＮＯ”）、音声出力制御部５ｆはデコード部５ａに指示して、音声ミュートを解除し、音声を出力させる（ステップＳＴ１０）。

ステップＳＴ９，ＳＴ１０の後、再びステップＳＴ６に戻り、バッファメモリ監視部５ｄがバッファメモリ４の残量をチェックする。エラーリカバリ処理により読み出し可能領域に到達し、バッファメモリ４の残量が微スロー再生開始ポイントより多くなった場合（ステップＳＴ６“ＮＯ”）、バッファメモリ監視部５ｄはバッファメモリ４の残量をバッファメモリ残量監視終了ポイントと比較する（ステップＳＴ１１）。

バッファメモリ監視部５ｄによりバッファメモリ４の残量がバッファメモリ残量監視終了ポイントまで増加していると判断された場合（ステップＳＴ１１“ＹＥＳ”）、バッファメモリ４の残量監視を終了する（ステップＳＴ１２）。一方、バッファメモリ４の残量がバッファメモリ残量監視終了ポイントより少ない場合（ステップＳＴ１１“ＮＯ”）、ステップＳＴ２へ戻る。

バッファメモリ４の残量監視が終了すると（ステップＳＴ１２）、エラーリカバリ処理部５ｃは、エラーリカバリ回数をリセットし（ステップＳＴ１３）、復調器３からの読み出しエラーが継続しているか、即ち、エラースキップ処理を繰り返すか否かを判断する（ステップＳＴ１４）。復調器３から読み出しエラーの通知が無くなれば（ステップＳＴ１４“ＮＯ”）、読み出し可能領域に到達したと判断してエラーリカバリ処理部５ｃがエラーリカバリ処理を終了する。一方、復調器３から読み出しエラーの通知が継続していれば（ステップＳＴ１４“ＹＥＳ”）、エラーリカバリ処理部５ｃが引き続きエラーリカバリ処理を継続し、それと並行してステップＳＴ２以降の処理を繰り返す。

以上より、実施の形態１によれば、ディスク再生装置は、ディスク１０に記録されたデータを読み出すピックアップ２と、読み出したデータを復調する復調器３と、復調したデータを一時記憶するバッファメモリ４と、バッファメモリ４のデータを映像または音声にデコードして再生するデコード部５ａと、ディスク１０に記録されたデータが正しく読み出せなかった場合、ピックアップ２の読み出し位置をディスク１０の読み出し可能領域までスキップさせるエラーリカバリ処理を実行するエラーリカバリ処理部５ｃと、エラーリカバリ処理の実行中にデコード部５ａの再生速度を通常より遅くする再生速度制御部５ｅとを備える構成にした。このため、エラーリカバリ処理の実行中にバッファメモリ４のデータ使用量が減少し、映像がフリーズしにくくなる。また、バッファメモリ４のデータ使用量が減少することにより、エラーリカバリ処理のスキップ幅を小さくできるので映像の不連続が生じにくくなる。従って、映像のフリーズおよび不連続を抑制したディスク再生装置を提供することができる。

また、実施の形態１によれば、ディスク再生装置は、バッファメモリ４のデータ残量を監視するバッファメモリ監視部５ｄを備え、再生速度制御部５ｅは、そのバッファメモリ監視部５ｄの検出するデータ残量に応じて、デコード部５ａの再生速度を変更する構成にした。このため、映像の出画時間をできるだけ長くとり、映像がフリーズ状態になる時間を短くできる。

また、実施の形態１によれば、再生速度制御部５ｅは、バッファメモリ４のデータ残量に対してデコード部５ａの再生速度を非線形に変更し、データ残量が多いときは再生速度の低下率を小さくし、データ残量が無くなる直前で当該低下率を大きくする構成にした。このため、エラーリカバリ処理中の再生速度をできるだけ通常の再生速度付近で維持でき、ユーザが聴感上違和感なく鑑賞できる。

また、実施の形態１によれば、バッファメモリ監視部５ｄは、エラーリカバリ処理のスキップ量（エラースキップ回数）に応じて、バッファメモリ４のデータ残量の監視を開始する構成にした。このため、ユーザ操作によるスキップおよびサーチなどに応じたバッファメモリ４のクリア時と読み出しエラー発生時とを区別することができる。

また、実施の形態１によれば、ディスク再生装置は、エラーリカバリ処理の実行中の再生速度に応じて、デコード部５ａからの音声出力を制御する音声出力制御部５ｆを備える構成にした。これにより、微スロー再生により聴感上の違和感が生じるレベルの閾値（図４の音声出力区間と音声ミュート＆字幕表示区間の境界）より再生速度が低下した場合に、音声をミュートでき、ユーザが快適に鑑賞するための一助となる。

また、実施の形態１によれば、ディスク再生装置は、音声出力制御部５ｆの制御によりデコード部５ａが音声出力を停止している間、デコード部５ａから字幕を重畳した映像を出力させる字幕表示制御部５ｇを備える構成にした。これにより、ユーザが快適に映像を鑑賞するための一助となる。

以上のように、この発明に係るディスク再生装置は、ディスクからデータの読み出しに時間を要する場合に再生速度を落としてバッファメモリのデータ使用量を減少させ、映像のフリーズおよび不連続を抑制するようにしたので、特に振動しやすい車載向けのディスク再生装置に用いるのに適している。

なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

１ ドライブ、２ ピックアップ、３ 復調器、４ バッファメモリ、５ デコーダ、５ａ デコード部、５ｂ 制御部、５ｃ エラーリカバリ処理部、５ｄ バッファメモリ監視部、５ｅ 再生速度制御部、５ｆ 音声出力制御部、５ｇ 字幕表示制御部、６ メインメモリ、７ Ｄ／Ａコンバータ、８ マイコン、９ ローカルストレージ、１０ ディスク。

Claims (6)

1. ディスクに記録されたデータを読み出す読出部と、
   前記読出部の読み出したデータを一時記憶するバッファメモリと、
   前記バッファメモリのデータを映像または音声にデコードして再生するデコード部と、
   前記ディスクに記録されたデータが正しく読み出せなかった場合、前記読出部の読み出し位置を前記ディスクの読み出し可能領域までスキップさせるエラーリカバリ処理を実行するエラーリカバリ処理部と、
   前記エラーリカバリ処理の実行中に前記デコード部の再生速度を通常より遅くする再生速度制御部とを備えるディスク再生装置。
2. 前記バッファメモリのデータ残量を監視するバッファメモリ監視部を備え、
   前記再生速度制御部は、前記バッファメモリ監視部の検出するデータ残量に応じて、前記デコード部の再生速度を変更することを特徴とする請求項１記載のディスク再生装置。
3. 前記再生速度制御部は、前記バッファメモリのデータ残量に対して前記デコード部の再生速度を非線形に変更し、データ残量が多いときは再生速度の低下率を小さくし、データ残量が無くなる直前で当該低下率を大きくすることを特徴とする請求項２記載のディスク再生装置。
4. 前記バッファメモリ監視部は、前記エラーリカバリ処理のスキップ量に応じて、前記バッファメモリのデータ残量の監視を開始することを特徴とする請求項２または請求項３記載のディスク再生装置。
5. 前記エラーリカバリ処理の実行中の再生速度に応じて、前記デコード部からの音声出力を制御する音声出力制御部を備えることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載のディスク再生装置。
6. 前記音声出力制御部の制御により前記デコード部が音声出力を停止している間、前記デコード部から字幕を重畳した映像を出力させる字幕表示制御部を備えることを特徴とする請求項５記載のディスク再生装置。

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