JP2001510621A - 最上位のテーブル・オブ・コンテンツ（ｔｏｃ）ディレクトリを含むルートディレクトリを経由して、ｔｏｃ機構とファイルに基づくアクセス機構によってオーディオ主体の情報を記憶させる方法および装置、並びにそのような情報を保持する単一記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 音声主体の情報が、媒体上の多様な音声項目の実際の構成を特定するテーブル・オブ・コンテンツ（TOC）機構によって、単一媒体に記憶される。TOC機構に加えて、ファイルに基づくアクセス機構が、多様な音声項目をポイントする最高位のTOCディレクトリを含むROOTディレクトリによって、情報に割り当てられる。

Description

【発明の詳細な説明】 最上位のテーブル・オブ・コンテンツ(TOC)ディレクトリを含むルートディレク トリを経由して、TOC機構とファイルに基づくアクセス機構によってオーディオ 主体の情報を記憶させる方法および装置、並びにそのような情報を保持する単一 記憶媒体 技術分野 本発明は、請求項１の於て書きに記載された方法に関する。 背景技術 ディスクやテープのような単一媒体にデジタルオーディオデータを記憶させる ことは、現在、広く行われている。このオーディオデータが効果的に多数のサブ 項目に分割されていれば、テーブル・オブ・コンテンツ（TOC）を用意すること によって比較的迅速にそのような情報にアクセスすることが可能である。一般的 には、TOCファイルは、家庭用プレーヤで記憶情報へのアクセスを容易にするた めに、最小限、何が記憶されているか、およびどこに記憶されているかを規定す る。その場合、最下位のTOCファイル（単一レベルTOC構造では最上位のTOCファ イルでもある）が、オーディオデータ項目やトラックの内容を即座にポイントす る。さて、そのようなオーディオ信号は、その利用範囲が多種多様な特徴を有す るパーソナルコンピュータなどの分野でも使用される。オーディオの供給者は、 このような情報が、フル装備のマルチメディアエンジンからポータブルプレーヤ に至る様々な形式の装置において簡単にアクセスできることを望むであろう。 発明の開示 したがって、本発明の目的は、とりわけ、プレーヤにもパーソナルコンピュー タにもパラレルで共用できるアクセス性を提供することにより、特にパーソナル コンピュータのファイル構造により、種々のレベル数でのオーディオデータ管理 を可能にすることにある。したがって、本発明は、その一面において、請求項１ の特徴項の記述を特徴とする。最下位のディレクトリ（単一レベルディレクトリ 構造では最上位、すなわちルートディレクトリ）は、関係するオーディオデータ 項目やトラックの場所を示す情報を有している。しかし、そのような最下位のデ ィレクトリは、これらのトラックのオーディオデータの内容に直接アクセスする ことはできず、関係するオーディオファイルを解読出来るアプリケーションプロ グラムが必要になる。 本発明の優れた特長は、アクセスの柔軟性を高めるために、マルチレベルのデ ィレクトリ構造とマルチレベルのTOC構造を提供することにある。 本発明はまた、この方法により製作された単一記憶媒体及びそのような記憶媒 体に接続できるように構成された読み取り装置やプレーヤにも関する。本発明の 他の優れた特性は、従属項に記述されている。 図面の簡単な説明 本発明のこれらのおよび他の特性と利点は、望ましい実施例の開示を参照し、 また特に添付の図面を参照して以下に詳述される。 第1a、1b図 記録媒体 第２図 プレイバック装置 第３図 記録装置 第４図 本発明に使用するファイルシステム 第５図 本発明の第１の記憶レイアウト 第６図 本発明の第２の記憶レイアウト 第１表 Master_TOC Syntaxを記述する 第２表 Master_TOC_O Syntaxを記述する 第３表 Disc_Info Syntaxを記述する 発明を実施するための最良の形態 第１a図は、トラック19と中心孔10を有するディスク型記録媒体11を示す。 トラック19は、情報層の上に実質的に平行なトラックを形成するスパイラル状の 輪の形状に設けられている。媒体は、書き込み可能なあるいはあらかじめ書き 込まれた情報層を有する光学ディスクでもよい。書き込み可能なディスクの例は 、CD−R、CD−RW、DVD−RAMであり、あらかじめ書き込まれたディスクは、オー ディオCDである。あらかじめ書き込まれたディスクの例は、初めにマスターディ スクに記録し、それからコンシューマディスクをプレスすることにより製造する ことできる。書き込み可能な記録媒体上のトラック19は、ブランクの記録媒体を 製造する間に、あらかじめエンボス加工したトラック構造を作ることにより示さ れる。トラックは、読み取り／書き込みヘッドが走査する間トラック19に追随で きるように、あらかじめ形成しておく溝14の形にしてもよい。情報は、情報層の 上でトラックに沿って、小孔や凸部などの光学的に検知できるマークとして記録 される。 第1b図は、透明な基版15が記録層16と保護層17を有する、書き込み可能な記録 媒体11のラインb−bに沿った断面図である。あらかじめ形成した溝14は、実際に は、凹状でも、凸状でも、あるいは周辺と物質の特性を異ならせることでもよい 。 利用者の便宜のために、記録媒体上のオーディオ情報は幾つかの項目に分割さ れており、これらの項目は、アルバムの中の歌とか交響曲の中の楽章とかのよう に、通常は数分の長さのものである。通常、記録媒体は、いわゆるテーブル・オ ブ・コンテンツ（TOC）の中に、あるいはCD−ROMのISO 9660のようなファイルシ ステムに含ませて、諸項目を識別するアクセス情報も有している。このアクセス 情報には、演奏時間、各項目の開始アドレス、また歌のタイトルなどのその他の 情報も含ませることができる。 オーディオ情報は、アナログ・デジタル（A／D）変換後にデジタル形式で記録 される。A／D変換は、たとえば、CDオーディオで知られている44.1kHzでの16ビ ット／サンプルのPCMと、バイストリームと呼ばれる64xFsのような高いオーバー サンプリングレートの１ビットSigma Delta変調である。後者は、高品位のエン コーディング法を代表するもので、このエンコーディング法には、高品位のデコ ーディングと、デコーディング回路が簡単になる低品位のデコーディングとが有 る。この点については、後記の参考文献D5とD6を参照されたい。A／D変換の後、 デジタルオーディオデータは、情報層に記録するために種々のビット レートのオーディオデータに圧縮される。この圧縮されたオーディオデータは、 オーディオ情報を連続して再生するときに、元の時間スケールが解凍後に実質的 に復元できるような速度で、記録媒体から読み出される。したがって、圧縮デー タは、種々のビットレートに対応した速度で記録媒体から取り出さなければなら ない。データを記録媒体から取り出す速度を転送速度、すなわち、記録媒体から 解凍部へデータバイトを転送する速度、と言う。記録媒体は、単位面積あたりの データ記憶容量が最大となる、均一な空間データ密度を有することが望ましい。 このようなシステムにおいては、転送速度は、媒体と読み取り／書き込みヘッド との相対線速度に比例する。解凍部の前にバッファがあれば、実際の転送速度は このバッファの前の速度である。 第２図は、第１図に示した形式の記録媒体11を読み取るための本発明のプレイ バック装置を示す。この装置は、記録媒体11を回転させるための駆動手段21と記 録媒体トラックを走査するための読み取りヘッド22を有する。位置決め手段25が 、読み取りヘッド22の半径方向の粗い位置決めを行う。この読み取りヘッドは、 光学的要素に導かれて情報層トラック上のスポット23に焦点を結ぶビーム24を発 生させる照射源を備えた既知の光学系を有する。読み取りヘッドは、さらに、ビ ームの光学的な軸に沿って照射光24の焦点を移動させるフォーカシングアクチュ エータと、スポット23をトラックの中心に向かう半径方向で細かく位置決めする トラッキングアクチュエータを有する。トラッキングアクチュエータは、光学的 要素を移動させるコイルを含むものでも、反射要素の角度を変化させるような構 成のものでもよい。情報層で反射された照射光は、読み取りヘッド22の4-象限ダ イオードなど既知の検出器により検出され、読み取り信号と、さらにトラッキン グアクチュエータ用とフォーカシングアクチュエータ用のトラッキングエラー信 号とフォーカシングエラー信号を各々有する検出信号とを発生させる。この読み 取り信号は、読み取り手段27により処理されてデータが取り出される。この読み 取り手段は、たとえばチャンネルデコーダとエラーコレクタを含む通常の形式の ものである。取り出されたデータは、データ選択手段28に送られ、バッファ29に 送られる圧縮オーディオデータが選択される。この選択は、これも記録媒体に記 録されている、たとえばフレーム化されたフォーマット のヘッダなどのデータ形式インジケータに基く。バッファ29からは、圧縮オーデ ィオデータが、信号30として解凍部31に送られる。この信号は、外付けの解凍装 置に出力することもできる。解凍部31は、圧縮オーディオデータをデコードし、 元のオーディオ情報を出力32に再生する。解凍部は、第２図に破線で囲った枠33 で示したが、別個に、たとえばスタンドアロンの高品位オーディオデジタル・ア ナログ（D／A）変換器の中に、取り付けることもできる。代替として、バッファ をデータ選択手段の前に置くこともできる。バッファ29は、別個のハウジングの 中に置いてもよいし、解凍部の中のバッファと結合させてもよい。この装置は、 さらに、ここには図示されていないユーザまたはホストコンピュータからの制御 コマンドを受ける制御ユニット20を有している。このユニットは、システムバス などの制御ライン26を通して、駆動手段2L位置決め手段25、読み取り手段27、デ ータ選択手段28、そしておそらくバッファフィリングレベル制御のためにバッフ ァ29にも接続される。この目的のために、制御ユニット20は、以下に述べる処理 を実行できるように、マイクロプロセッサなどの制御回路、プログラム記憶部、 制御ゲートを有していても良い。制御ユニット20は、実際には論理回路状態マシ ンでもよい。 オーディオデータの圧縮、解凍の技術は既知である。オーディオデータは、信 号内部のコーリレーションを解析してデジタル化することと、特定のサイズのフ ラグメントのためのパラメータを生成することにより圧縮される。解凍の際には 逆の過程を用いて元の信号を再構成する。元のデジタル信号が正確に再構成され れば、圧縮・解凍は無損失と言える。これに対して損失のある圧縮・解凍では元 の信号の一部のディテールは再生されないが、これは実質的には人の耳あるいは 目では検知できない。DDC、MPEGなど最もよく知られているオーディオやビデオ システムでは損失のある圧縮が使用され、これに対してコンピュータデータの記 憶には無損失圧縮が使用される。オーディオ圧縮・解凍の例は、後記の参考文献 D2、D3、D4に示されるが、特にD2の無損失圧縮が高品位オーディオに適している 。 本発明によれば、データ選択手段28は、読み取ったデータからある制御情報を 取り出すように構成されている。データ選択手段28は、また、記録中に付加 されたいかなる挿入あるいは補足データも捨て去るように構成されている。制御 ユニット20がオーディオデータのある項目を記録媒体から再生する指令を受ける と、位置決め手段25は、読み取りヘッドをTOCを含むトラックの部分の上に位置 させる。次に、データ選択手段28によりこの項目の開始アドレスがTOCから取り 出される。代替として、装置にディスクを入れたときにTOCの内容を一度だけ読 み取り、記憶部に記憶させてもよい。この項目を再生するには、オーディオデー タとともに記憶されている、所望の読み取り継続時間を示す時間コードを抽出す ることにより示される最適速度で記録媒体を回転させるように、駆動手段21は制 御される。 バッファのアンダーフローやオーバーフローなしに連続再生を実現するには、 転送速度をD／A変換器の再生速度、すなわち解凍後のビットレート、に対応させ る。このために、装置は、解凍部制御用の参照周波数源を有することも出来る。 代替としてあるいはこれに加えて、たとえば、バッファが平均50%以上の場合に は回転速度を下げるように、バッファ29の平均フィリングレベルによって回転速 度を調節してもよい。 第３図は、書き込みまたは再書き込み可能型の本発明の記録媒体11に情報を書 き込む記録装置を示す。書込み操作の間に、情報を表すマークが記録媒体上に形 成される。このマークは光学的に読み取れるものならどのような形式でもよく、 たとえば、色素、合金、相変化のような物質への記録によってその領域の反射率 が周辺と異なるという形式でも、また光磁性物質に記録する場合にその領域の磁 化の方向が周辺と異なるという形式でもよい。光ディスクへの記録のための情報 の書き込み・読み取り及びフォーマッティング、エラー修正、チャンネルコーデ ィングなどに使用されるルールは、たとえばCDシステムなどでよく知られている 。上記のマークは、レーザダイオードからの電磁放射のビーム24により記録層上 に生成されるスポット23により形成することができる。記録装置は、第２図に関 して記述したものと同様な基本的要素、すなわち、制御ユニット20、駆動手段21 、L位置決め手段25を有するが、これらに加え書き込みヘッド39も有する。オー ディオ情報は圧縮手段35の入力として与えられる。圧縮手段は別個のハウジング にあってもよい。適切な圧縮法は、参考文献D2、D3、D4に記述さ れている。圧縮手段35の出力での可変ビットレートの圧縮オーディオデータは、 バッファ36に送られる。バッファ36からデータがデータ結合手段37に送られ、補 足データと別の制御データが付加される。すべてのデータストリームは書き込み 手段38に送られ、記録される。書き込みヘッド39は、たとえばフオーマット機構 、エラーエンコーダ及びチャンネルエンコーダを有する、書き込み手段38に接続 されている。書き込み手段38の入力に与えられたデータは、フォーマッティング とエンコーディングのルールに従って論理及び物理セクターに分配され、書き込 みヘッド39のための書き込み信号に変換される。ユニット20は、制御ライン26を 通じて、バッファ36、データ結合手段37及び書き込み手段38を制御し、読み取り 装置について前に述べたのと同様にして位置決め操作を行うように構成されてい る。代替として、記録装置にプレイバック装置と書き込み／読み取り結合ヘッド の特性を持たせ、読み取りを行うように構成してもよい。 第４図は、原則としていろいろな選択肢がある、本発明で使用するファイルシ ステムを示す。主要な選択として本発明者は、記憶媒体はUDFファイルシステム かISO 9660ファイルシステムのいずれか、あるいはその両方に基づくべきである と提唱している。これらのファイルシステムそれ自体は、当業者にとっては標準 的なものである。代替例の場合、ファイルシステムをまったく存在させず、関連 のセクタースペースを空白にしておくべきである。 しかし、ファイルシステムが存在する場合、すべてのオーディオデータは「オ ーディオファイル」に記憶される。第４図は、以下に述べるように二重のアクセ ス階層を有する。まず、ルートディレクトリ50がMASTER TOCファイル52をポイン トし、さらに次位のディレクトリである2C_AUDIO 54、MC_AUDIO 56、PICTURES 6 6をポイントする。MASTER.TOC 52の構造は後述される。さらに、2C_AUDIOディレ クトリ54は、TOCの2C_AREA.TOC 58及びこれに並列する種々のステレオトラックT RACKn.2CH 60をポイントする。さらにMC_AUDIOディレクトリ56がある。これはTO CのMC_AREA.TOC 62及びこれに並列する種々のステレオトラックTRACKn.MCH 64を ポイントする。このようにして、これらのトラックには、関係するディレクトリ を経由しても、あるいはむしろMASTER.TOCとsub-TOCSをファイルとして保有する ファイルシステムを経由してもアクセスで きる。しかし、ディレクトリはTOCかTOCSを参照しさえすれば良いので、二重記 憶方式は不必要である。安全のために、マスターTOCは三重に備えてある。さら に、次位のTOC、すなわち、AREA.TOCは二重に備えてある。次に、オーディオデ ータに対しては、システムは、それ自身のディレクトリ66も持つPICTURESのよう な項目をさらに含むように構成しても良い。さらに、2C_TAREA.2CH 59とMC_TARE A.MCHは、関係するすべてのトラックを含む。 第５図は、単一のシリアルトラックが図示されている、本発明に使用する第１ の記憶レイアウトを示す。横軸に沿って以下の項目が、示されている。項目120 は、リードイン領域で、読み取り装置と媒体の駆動を相互に同期させるために用 いられる。項目122は、ファイルシステムで、第４図を参照して説明されたもの である。項目124は、TOCで、標準的な手順で構成されており、以下の項目、すな わち、ステレオオーディオ項目126、マルチチャンネルオーディオ項目128、さら に必要に応じてエクストラデータ項目130に関係付けられている。項目124にはさ まざまな異なる大きさの情報があるので、そのサイズを標準的に定める必要はな い。項目126は、ステレオオーディオ情報で、従来の標準に従って定義すればよ く、これ自体は本発明の一部を構成しない。項目128は、マルチチャンネルオー ディオ情報で、従来の標準に従って定義すればよく、それ自体は本発明の一部を 構成しない。一般に、これら二つのオーディオ領域は、同一の構造を持ち、いろ いろなチャンネルを区別する定義は別として、同一のオーディオデータを有する ことが出来る。オーディオデータは、単純コードでも良いし無損失コードでも良 い。どの種類のオーディオデータも、コンパクトディスクテキストなどの補助的 なデータとマルチプレックスさせることができる。 項目130は、エクストラデータ情報で、従来の標準に従って定義すればよく、 それ自体は本発明の一部を構成しない。項目132は、リードアウト情報を示す。 これは特に検索操作の際に用いられる。リードアウト情報は、幅が約0.5から1mm のリング状領域を占めることができる。記憶された情報は、上記の構成によって 、項目122に保有されるファイルシステム、あるいは項目124に保有されるTOC構 造のいずれかにより、さらに特定すれば以下に記述する二層または多層レベルTO C構造により、アクセスすることができる。 第６図は、本発明に使用する第２の記憶レイアウトを示すもので、特に二層レ ベルTOC構造に関する。横軸に沿って、第３図に既に示したものでかつ同一の参 照番号を付した項目の他に、以下の項目が示されている。理解を容易にするため に項目120と132は省略した。 項目134は、Master TOCで、これは、リードイン領域の開始点に対して一定の 標準化した値だけオフセットした位置であるバイトナンバー510で始まり、コピ ーはバイトナンバー520、530で始まる。実施例によれば、Master-TOCは、標準サ イズの１セクターを占めるのみで、基本的には以下に説明する種々の複数のSub- TOC、すなわち、Area-TOCへのポインタを保有する。Master-TOCの望ましいシン タックスは、"SACD MASTER TOC"のようなMaster-TOCを識別するSignature付きの ヘッダを有する。さらに、第１表、第２表には、Master_TOCの詳細なシンタック スが示されている。このシンタックスは、それぞれに係るデータ長とフォーマッ トと共にコンピュータで用いられる基本的な表記で示されている。Master_TOC_S ignatureは、Master TOCを識別するための８バイトの文字列である。Master_TOC _Signatureの値は、SACDMTOC（$53 $41 $43 $44 $4D $54 $4F $43）でなければ ならない。 同様に第３表には、これと同じ方法でディスク情報シンタックスが示されてい る。特に： 2CH_TOC_1_Addressは、２チャンネルステレオ領域のArea TOC-1の第１セクター の論理セクター番号（LSN）を含む５バイトの整数である。２チャンネルステレ オ領域がない場合には、2CH_TOC_1_Addressの値は０でなければならない。 2CH_TOC_2_Addressは、２チャンネルステレオ領域のArea TOC-2の第１セクター のLSNを含む４バイトの整数である。２チャンネルステレオ領域がない場合には 、2CH_TOC_2_Addressの値は０でなければならない。 MC_TOC_1_Addressは、マルチチャンネルステレオ領域のArea TOC-1の第１セクタ ーのLSNを含む４バイトの整数である。マルチチャンネル領域がない場合には、M C_TOC_1_Addressの値は０でなければならない。 MC_TOC_2_Addressは、マルチチャンネルステレオ領域のArea TOC-2の第１セクタ ーのLSNを含む４バイトの整数である。マルチチャンネル領域がない場合には、M C_TOC_2_Addressの値は０でなければならない。 Disc_Flagsのフォーマットは次の通りでなければならない：１ハイブリッドビッ トと７リザーブドビット。 ハイブリッドビットは、ハイブリッドディスク上では１に、非ハイブリッドディ スク上では０に設定されなければならない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，Ｌ Ｕ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，Ｕ Ｇ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (54)【発明の名称】 最上位のテーブル・オブ・コンテンツ（ＴＯＣ）ディレクトリを含むルートディレクトリを経由 して、ＴＯＣ機構とファイルに基づくアクセス機構によってオーディオ主体の情報を記憶させる 方法および装置、並びにそのような情報を保持する単一記憶媒体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 媒体上の多様な音声項目の実際の構成を特定するテーブル・オブ・コンテン ツ（TOC）機構により、単一記憶媒体上に音声主体の情報を記憶させる方法 に於て、最下位のTOCファイルが、当該音声項目の各コンテンツに直接ポイ ントする前記TOC機構に加えて、さらに、多様な音声項目をポイントする最 上位のTOCファイルを含むROOTディレクトリにより、前記音声主体の情報に 、ファイルに基づくアクセス機構を割り当て、当該ROOTディレクトリが、前 記TOCに基づくアクセス機構に加えて、情報を局所化している項目により、 別のアクセス機構を提供することを特徴とする方法。 2. さらに、一意的に標準化された音声フォーマットに各々割り当てられている それら自身のSub-TOCファイルを、各々が、含む１個以上のSub-TOCファイル ディレクトリを、当該最上位のTOCファイルに設ける請求項１に記載の方法 。 3. sub-TOCの数が、正確に２に等しい請求項２に記載の方法。 4. 各々が、各標準化された音声フォーマットに関連するより下位のディレクト リを当該ROOTディレクトリに加え、これにより、それぞれの異なるレベルで 当該別のアクセス機構を提供する請求項１に記載の方法。 5. 当該音声フォーマットが、少なくともステレオ・フォーマットと少なくとも 一つのマルチ・チャネル・オーディオ・フォーマットを有する請求項２に記 載の方法。 6. 請求項１に記載の方法を実施することにより製造される単一媒体。 7. 光学的に読み出し可能なディスクとして実施される請求項５記載の媒体。 8. 請求項５に記載の媒体を読み出す読み出し装置。 9. ディスクホールド手段、光学的読取り手段および当該光学的読取り手段に沿 ってディスクトラックを駆動するディスクドライブ手段が設けられた請求項 項７に記載の装置。