JP2005149677A - 記録再生装置、記録媒体判別方法及び識別用再生情報算出方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 記録媒体及び記録媒体の再生情報の同一性を確実に判別することができるようにすることを目的とする。
【解決手段】 記録媒体に記録されているデータの再生及び/又は記録を行う装置に当該記録媒体が装填された際に、この装置において記録媒体に記録されているデータから記録媒体判別情報を生成し、この生成された記録媒体判別情報を再生情報蓄積部に記録し、新たに装填された記録媒体から作成した記録媒体判別情報と、この再生情報蓄積部に記録されている過去に装填された記録媒体の記録媒体判別情報とを比較し、同一の記録媒体判別情報の有無を判断することを特徴とする。
【選択図】 図49
【解決手段】 記録媒体に記録されているデータの再生及び/又は記録を行う装置に当該記録媒体が装填された際に、この装置において記録媒体に記録されているデータから記録媒体判別情報を生成し、この生成された記録媒体判別情報を再生情報蓄積部に記録し、新たに装填された記録媒体から作成した記録媒体判別情報と、この再生情報蓄積部に記録されている過去に装填された記録媒体の記録媒体判別情報とを比較し、同一の記録媒体判別情報の有無を判断することを特徴とする。
【選択図】 図49
Description
本発明は、例えばデジタルオーディオデータ及びコンピュータを用いて処理するデジタルデータを記録する光磁気ディスク等の記録媒体の記録再生に適用して好適な記録再生装置、記録媒体判別方法及び識別用再生情報算出方法に関する。
近年、例えばフラッシュメモリなどの固体記憶素子を搭載した小型の記録媒体を形成し、専用のドライブ装置や、或いはドライブ装置をオーディオ/ビデオ機器、情報機器などに内蔵して、コンピュータデータ、静止画像データ、動画像データ、音楽データ、音声データなどを記憶できるようにするものが開発されている。一方、音楽データなどを記録するものとしては、従来よりCD(コンパクトディスク)、MD(ミニディスク)などのメディアが普及しており、CDプレーヤやMDプレーヤ/レコーダにより記録再生が可能とされている。
ところで、例えば従来のCDやMDを用いたシステムでは、音楽データについて1曲を1つのトラックとして記録しており、さらにそのメディア上ではTOC(Table of Contents)と呼ばれる管理情報が記録されることで、各トラックが所定の順序で順次再生できるように管理されている。通常、各トラックにはトラックナンバが割り当てられ、TOCにおいてはトラックナンバ毎に記録位置のアドレスが管理される。そして再生装置では、TOCを参照することで、トラックナンバ順に各トラックを再生していくことになる。
通常は、ユーザーが再生操作を行うと、先頭のトラックナンバから順に再生されていく。つまり再生開始位置は先頭トラック(トラックナンバ「1」のトラック)の先頭位置(先頭アドレス)となるが、楽曲等の再生については、ユーザーは一旦曲の途中などで再生を停止させた後に、その停止した位置から再生を開始させたいということもある。このため従来のCDプレーヤ、MDプレーヤでは、いわゆるリジューム機能として知られているように、再生操作が行われた場合に、前回再生が停止された位置から再生を開始させる機能が付加されているものがある。
例えば、特許文献1には、このリジューム機能を拡張させて、再生又は記録動作の後において再生を実行する際に、その前回の再生又は記録動作に関連する位置から再生させることができるようにするとともに、その関連位置として利用者が複数の位置を選択できるようにすることで利用者の事情に応じた再生開始位置からの再生動作を実行可能にしたものが記載されている。
特開2000−331466号公報
しかしながら、従来のリジューム機能は、メディアを再生装置に装着したままの状態であれば電源をオン・オフしても前回の再生停止位置から再生することができるが、メディアを再生装置から抜き差しすると、再び同じディスクを挿入してもリジューム情報がリセットされて、先頭のトラックナンバから再生される。
メディアの同一性を判別する情報は、TOC内のU−TOC(ユーザTOC)の情報から算出しており、算出方法の一例として、例えば図53に示すような、楽曲の1曲目の再生情報、録音処理の終了時間で算出する方法がある。図53Aには、U−TOC内の管理情報として再生情報及び録音処理終了時間が、それぞれ1曲目「x,t1」、2曲目「y,t2」、3曲目「z,t3」の情報が記録されているとき、このオーディオデータの1曲目の再生情報と録音処理終了時間との排他的論理和「x∀t1」の2byteの情報によりメディアの同一性を判断する。
しかし、この方法では録音処理以外の1曲目に影響のない編集後にメディアの再生情報の同一性を判別することができない。例えば、図53Bに示すように、再生装置からメディアを取り出した後、別の装置で2曲目再生情報y及び3曲目再生情報zを編集し、2曲目再生情報をy´としてメディアを再び元の装置に挿入したとする。この場合、リジューム機能により2曲目から再生動作を行うように機能させたとしても、前回と同一の再生情報ではないので再生される楽曲が異なってしまう。また、例えば3曲目から再生動作を行った場合には、同一のメディアであると判別されたにもかかわらず3曲目が再生できない、などの不都合が生じていた。
さらに、録音処理の終了時間はセキュアな時計を持たないPD(Phase change Disc)などのシステムでは使用することができないので、1曲目の再生情報のみに頼る場合が多く、メディアの再生情報の同一性の判別結果が確実性に欠ける不都合があった。
また、従来のメディアには、例えばユニークID(Identification)のようなメディアそのものを識別するための情報が存在していなかった。
斯かる点に鑑み、本発明は、記録メディア及び記録メディアの再生情報の同一性を確実に判別することができるようにすることを目的とする。
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明は、記録媒体に記録されているデータの再生及び/又は記録を行う装置に当該記録媒体が装填された際に、この装置において記録媒体に記録されているデータから記録媒体判別情報を生成し、この生成された記録媒体判別情報を再生情報蓄積部に記録し、新たに装填された記録媒体から作成した記録媒体判別情報と、この再生情報蓄積部に記録されている過去に装填された記録媒体の記録媒体判別情報とを比較し、同一の記録媒体判別情報の有無を判断することを特徴とする。
斯かる本発明によれば、過去に装置本体に挿入した記録媒体の情報を記録媒体判別情報として再生情報蓄積部に蓄積し、新たに挿入された記録媒体の記録媒体判別情報と過去に挿入された記録媒体の記録媒体判別情報とから同一の記録媒体判別情報を検索することで、その検索結果により記録媒体の同一性を判断する。
また、本発明における記録媒体判別情報は、記録媒体固有の識別情報を表すデータを圧縮して作成した記録媒体識別情報よりなることを特徴とする。
斯かる本発明によれば、記録媒体固有の識別情報から記録媒体の同一性を判別することができる。
また、本発明における記録媒体判別情報は、記録媒体識別情報及び識別用再生情報よりなり、同一の記録媒体判別情報の有無を判断する際、第一に同一の記録媒体識別情報が存在するか検索し、第2に同一の記録媒体識別情報が存在する場合に同一の識別用再生情報が存在するか検索することを特徴とする。
斯かる本発明によれば、記録媒体に記録されているデータから記録媒体識別情報及び識別用再生情報を生成して、記録媒体及びこの記録媒体に記録されている再生情報の同一性を判断することで、正確に記録媒体の同一性を識別する。
また、本発明は、第1の記録媒体の再生情報と第2の記録媒体の再生情報との同一性を識別するための識別用再生情報を算出する際に、この再生情報を構成するトラックの再生情報を暗号化して第1の暗号化再生情報を算出し、次のトラックの再生情報とこの第1の暗号化再生情報とを加算して第2の暗号化再生情報を算出し、この暗号化再生情報算出処理をこの再生情報のトラック再生順番に従って総トラック数分繰り返して得られた最終トラックの暗号化再生情報を識別用再生情報として取得することを特徴とする。
斯かる本発明によれば、記録媒体の再生情報の同一性を判断するのに、再生情報を変更する処理の影響を反映する情報としてトラックの再生順番を基に識別用再生情報を算出することで、録音、削除の編集を識別できる。
また、本発明におけるトラックの再生情報暗号化処理において、このトラックの再生内容が変更された履歴がある場合、変更履歴情報として上述の再生情報暗号化処理時に反映することを特徴とする。
斯かる本発明によれば、トラックの再生順番情報とともにトラック内容の変更履歴情報を識別用再生情報に反映することで、録音、削除等の編集に加えて曲の内容の編集処理を識別することができる。
また、本発明におけるトラックの再生情報暗号化処理において、再生情報のデータサイズが変更された場合、変更履歴情報として上述の再生情報暗号化処理時に反映することを特徴とする。
斯かる本発明によれば、トラックの再生順番情報とともに再生情報のデータサイズを識別用再生情報に反映することで、録音、削除等の編集に加えて曲の内容の編集処理を識別することができる。
斯かる本発明によれば、記録媒体に記録されているデータから記録媒体識別情報及び識別用再生情報を生成して、記録媒体及びこの記録媒体に記録されている再生情報の同一性を判断することで、正確に記録媒体の同一性を識別することができ、記録媒体の交換を行った後で、記録媒体の認識を行うことができる。このことによって、再生情報やデバイスの情報を継続して使用することができる効果がある。
また、記録媒体判別情報と記録媒体固有設定情報とを対応させて記録することで、ある特定の状態でのみ再生できる記録媒体を作成することができる効果がある。
また、本発明において、再生情報を識別するのに識別用再生情報を作成し、この識別用再生情報にトラックの再生順番情報とともにトラック内容の変更履歴情報を反映することで、録音、削除等の編集に加えて曲の内容の編集処理を識別するので、全ての再生情報の編集を識別することができる効果がある。
以下、図面を参照して、本発明の一実施の形態の例の記録再生装置、この記録再生装置を用いた記録媒体判別方法及び識別用再生情報算出方法について説明する。
本発明が適用される記録再生装置は、MD(ミニディスク)システムで使用されているディスクと同様あるいはMDシステムで使用されているディスクに準拠した光磁気記録のディスクを記録媒体として用い、現行のパーソナルコンピュータとの親和性が図れるように、ファイル管理システムとして例えばWindows(登録商標)で使用されているFAT(File Allocation Table)システムのような汎用のファイル管理システムを使用して、オーディオデータ等のコンテンツデータやコンピュータユースの各種データを記録再生することができるものである。また、この記録再生装置は現行のMDシステムに対して、エラー訂正方式や変調方式を改善することにより、データの記録容量の増大を図るとともに、データの信頼性を高めるようになされている。さらに、コンテンツデータを暗号化するとともに、不正コピーを防止して、コンテンツデータの著作権の保護が図れるようになされている。
説明は下記項目に沿って進めるとする。
1.記録方式の概要
2.ディスクについて
3.信号フォーマット
4.記録再生装置の構成
5.次世代MD1及び次世代MD2によるディスクの初期化処理について
6.音楽データの管理方式について
7.パーソナルコンピュータとの接続時の動作について
8.ディスク上に記録されたオーディオデータのコピー制限について
9.次世代MD1システムと現行MDシステムとの共存について
10.ディスクの同一性の判別方法について
1.記録方式の概要
2.ディスクについて
3.信号フォーマット
4.記録再生装置の構成
5.次世代MD1及び次世代MD2によるディスクの初期化処理について
6.音楽データの管理方式について
7.パーソナルコンピュータとの接続時の動作について
8.ディスク上に記録されたオーディオデータのコピー制限について
9.次世代MD1システムと現行MDシステムとの共存について
10.ディスクの同一性の判別方法について
1.記録方式の概要
本例の記録再生装置における記録再生のフォーマットとしては、現行のMDシステムで用いられているディスクと全く同様のディスクを用いるようにした次世代MD1の仕様と、現行のMDシステムで用いられているディスクと外形は同様であるが、例えばDWDD技術を使うことにより、線記録方向の記録密度を上げて、記録容量をより増大した次世代MD2の仕様とがある。
本例の記録再生装置における記録再生のフォーマットとしては、現行のMDシステムで用いられているディスクと全く同様のディスクを用いるようにした次世代MD1の仕様と、現行のMDシステムで用いられているディスクと外形は同様であるが、例えばDWDD技術を使うことにより、線記録方向の記録密度を上げて、記録容量をより増大した次世代MD2の仕様とがある。
図1に、各MDシステムの仕様の比較を示す。表中のMDは従前のオーディオデータのみを記録再生するミニディスクシステムを示す。従前のMDシステムより記録方式を変えて高密度化を図りより高容量データの記録再生が可能なMDシステムとしてHi−MD(出願人登録商標)と呼ばれるものが提案されている。Hi−MD1、Hi−MD1.5及びHi−MD3は、オーディオデータ及びPC(パーソナルコンピュータ)などのコンピュータにて読み書き可能なデータ(PCデータと称する。)の混在が可能となっている。さらに、Hi−MD3では専用ディスクを用い、変調方式DWDD(Domain Wall Displacement Detection)の光磁気記録再生技術を採用して、オーディオデータとPCデータをさらに大容量での記録再生を実現可能にするものが開発されている。
本例では、Hi−MD1及びHi−MD1.5を次世代MD1、HI−MD3を次世代MD2としている。
現行のMDシステムでは、カートリッジに収納された直径64mmの光磁気ディスクが記録媒体として用いられている。ディスクの厚みは1.2mmであり、その中央に11mmの径のセンターホールが設けられている。カートリッジの形状は、長さ68mm、幅72mm、厚さ5mmである。
次世代MD1の仕様でも次世代MD2の仕様でも、これらディスクの形状やカートリッジの形状は、全て同じである。リードイン領域の開始位置についても、次世代MD1の仕様及び次世代MD2の仕様のディスクも、29mmから始まり、現行のMDシステムで使用されているディスクと同様である。これら次世代MDは、現在一般に使用されているATRAC(Adaptive Transform Acoustic Coding)3(登録商標)の約2倍の圧縮率となる音声圧縮技術を採用している。
また、次世代MDには個々のディスクに固有のユニークID(Identification)の割り当てを行うようにしており、例えば、Hi−MD1はフォーマット時にディスク上のセキュアな領域に直接コンピュータからは見えないファイル形式で記録し、Hi−MD1.5及びHi−MD3では後述の図2に示すディスク上のTOC(Table Of Contents)のさらに内側の最内周にバーコード領域(BCA)を設け予め記録することで割り当てる。
本例の従前のMDメディアを使用してコンピュータユースにも対応するようにしたシステムでは、フォーマット時に従前のMD用とするか次世代MD用とするかフォーマット形式を選択することができる。
トラックピッチについては、次世代MD2では、1.2μmから1.3μm(例えば1.25μm)とすることが検討されている。これに対して、現行のMDシステムのディスクを流用する次世代MD1では、トラックピッチは1.6μmとされている。ビット長は、次世代MD1が0.44μm/ビットとされ、次世代MD2が0.16μm/ビットとされる。冗長度は、次世代MD1及び次世代MD2ともに、20.50%である。
また、光学的の仕様については、次世代MD1の仕様では、レーザ波長λが780nmとされ、光学ヘッドの対物レンズの開口率NAが0.45とされている。次世代MD2の仕様も同様に、レーザ波長λが780nmとされ、光学ヘッドの開口率NAが0.45とされている。
記録方式としては、次世代MD1の仕様はHi−MD1ではピット/グルーブ記録方式併用、Hi−MD1.5ではピット記録方式のみ、次世代MD2の仕様はグルーブ記録方式が採用されている。
エラー訂正符号化方式としては、現行のMDシステムでは、ACIRC(Advanced Cross Interleave Reed-Solomon Code) による畳み込み符号が用いられていたが、次世代MD1及び次世代MD2の仕様では、RS−LDC(Reed Solomon−Long Distance Code)とBIS(Burst Indicator Subcode)とを組み合わせたブロック完結型の符号が用いられている。ブロック完結型のエラー訂正符号を採用することにより、リンキングセクタが不要になる。LDCとBISとを組み合わせたエラー訂正方式では、バーストエラーが発生したときに、BISによりエラーロケーションが検出できる。このエラーロケーションを使って、LDCコードにより、イレージャ訂正を行うことができる。
アドレス方式としては、シングルスパイラルによるグルーブを形成したうえで、このグルーブの両側に対してアドレス情報としてのウォブルを形成したウォブルドグルーブ方式が採用されている。このようなアドレス方式は、ADIP(Address in Pregroove)と呼ばれている。現行のMDシステムと、次世代MD1及び次世代MD2の仕様では、線密度が異なると共に、現行のMDシステムでは、エラー訂正符号として、ACIRCと呼ばれる畳み込み符号が用いられているのに対して、次世代MD1及び次世代MD2の仕様では、LDCとBISとを組み合わせたブロック完結型の符号が用いられているため、冗長度が異なり、ADIPとデータとの相対的な位置関係が変わっている。そこで、現行のMDシステムのディスクを流用する次世代MD1の仕様では、ADIP信号の扱いを、現行のMDシステムのときとは異なるようにしている。また、次世代MD2の仕様では、次世代MD2の仕様により合致するように、ADIP信号の仕様に変更を加えている。
変調方式については、現行のMDシステムでは、EFM(8 to 14 Modulation)が用いられているのに対して、次世代MD1及び次世代MD2の仕様では、RLL(1,7)PP(RLL;Run Length Limited ,PP;Parity Preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition runlength))(以下、1−7pp変調と称する)が採用されている。また、データの検出方式は、次世代MD1ではパーシャルレスポンスPR(1,2,1)MLを用い、次世代MD2ではパーシャルレスポンスPR(1,−1)MLを用いたビタビ復号方式とされている。
また、ディスク駆動方式はCLV(Constant Linear Verocity)またはZCAV(Zone Constant Angular Verocity)で、その標準線速度は、次世代MD1の仕様では、2.4m/秒とされ、次世代MD2の仕様では、1.98m/秒とされる。なお、現行のMDシステムの仕様では、60分ディスクで1.2m/秒、74分ディスクで1.4m/秒とされている。
現行のMDシステムで用いられるディスクをそのまま流用する次世代MD1の仕様では、ディスク1枚当たりのデータ総記録容量は約300Mバイト(80分ディスクを用いた場合)になる。変調方式がEFMから1−7pp変調とされることで、ウィンドウマージンが0.5から0.666となり、この点で、1.33倍の高密度化が実現できる。また、エラー訂正方式として、ACIRC方式からBISとLDCを組み合わせたものとしたことで、データ効率が上がり、この点で、1.48倍の高密度化が実現できる。総合的には、全く同様のディスクを使って、現行のMDシステムに比べて、約2倍のデータ容量が実現されたことになる。
DWDD変調方式を利用した次世代MD2の仕様のディスクでは、さらに線密度方向の高密度化が図られ、データ総記録容量が向上している。
データレートは標準線速度にて、次世代MD1では4.4Mビット/秒であり、次世代MD2では、9.8Mビット/秒である。
2.ディスクについて
図2は、次世代MD1のディスクの構成を示すものである。次世代MD1のディスクは、現行のMDシステムのディスクをそのまま流用したものである。ディスクは、例えば透明のポリカーボネート基板上に、誘電体膜と、磁性膜と、誘電体膜と、反射膜とを積層して構成される。さらに、その上に、保護膜が積層される。
図2は、次世代MD1のディスクの構成を示すものである。次世代MD1のディスクは、現行のMDシステムのディスクをそのまま流用したものである。ディスクは、例えば透明のポリカーボネート基板上に、誘電体膜と、磁性膜と、誘電体膜と、反射膜とを積層して構成される。さらに、その上に、保護膜が積層される。
次世代MD1のディスクでは、図2に示すように、ディスクの内周のリードイン領域に、P−TOC(プリマスタードTOC(Table Of Contents))領域が設けられる。ここは、物理的な構造としては、プリマスタード領域となる。すなわち、エンボスピットにより、コントロール情報等がP−TOC情報として記録されている。Hi−MD1.5ではP−TOC領域の内周にバーコード領域(図示略)が形成されている。
P−TOC領域が設けられるリードイン領域の外周は、レコーダブル領域(光磁気記録可能な領域)とされ、記録トラックの案内溝としてグルーブが形成された記録再生可能領域となっている。このレコーダブル領域の内周には、U−TOC(ユーザTOC)が設けられる。
U−TOCは、現行のMDシステムでディスクの管理情報を記録するために用いられているU−TOCと同様の構成のものである。U−TOCは、現行のMDシステムにおいて、トラック(オーディオトラック/データトラック)の曲順、記録、消去などに応じて書き換えられる管理情報であり、各トラック(トラックを構成するパーツ)について、開始位置、終了位置や、モードを管理するものである。
U−TOCの外周に、アラートトラックが設けられる。アラートトラックは、このディスクが次世代MD1方式で使用され、現行のMDシステムのプレーヤでは再生できないことを示す警告音が記録された警告トラックである。
図3は、図2に示す次世代MD1の仕様のディスクのレコーダブル領域の構成を示すものである。図2に示すように、レコーダブル領域の先頭(内周側)には、U−TOC及びアラートトラックが設けられる。U−TOC及びアラートトラックが含まれる領域は、現行のMDシステムのプレーヤでも再生できるように、EFMでデータが変調されて記録される。EFM変調でデータが変調されて記録される領域の外周に、次世代MD1方式の1−7pp変調でデータが変調されて記録される領域が設けられる。EFMでデータが変調されて記録される領域と、1−7pp変調でデータが変調されて記録される領域との間は所定の距離の間だけ離間されており、ガードバンドが設けられている。このようなガードバンドが設けられるため、現行のMDプレーヤに次世代MD1の仕様のディスクが装着されて、不具合が発生されることが防止される。
1−7pp変調でデータが変調されて記録される領域の先頭(内周側)には、DDT(Disc Description Table)領域と、リザーブトラックが設けられる。DDT領域には、物理的に欠陥のある領域に対する交替処理をするために設けられる。DDT領域には、さらに、ユニークID(UID)が記録される。UIDは、記録媒体毎に固有の識別コードであって、例えば所定に発生された乱数に基づく。リザーブトラックは、コンテンツの保護を図るための情報が格納される。リザーブトラックは、コンテンツの保護を図るための情報が格納される。
さらに、1−7pp変調でデータが変調されて記録される領域には、FAT(File allocation Table)領域が設けられる。FAT領域は、FATファイルシステムでデータを管理するための領域である。FATファイルシステムは、汎用のパーソナルコンピュータで使用されているFATファイルシステムに準拠したデータ管理を行うものである。FATファイルシステムは、ルートにあるファイルやディレクトリのエントリポイントを示すディレクトリと、FATクラスタの連結情報が記述されたFATテーブルとを用いて、FATチェーンによりファイル管理を行うものである。
次世代MD1の仕様のディスクにおいては、U−TOC領域には、アラートトラックの開始位置の情報と、1−7pp変調でデータが変調されて記録される領域の開始位置の情報が記録される。
現行のMDシステムのプレーヤに、次世代MD1のディスクが装着されると、U−TOC領域が読み取られ、U−TOCの情報から、アラートトラックの位置が分かり、アラートトラックがアクセスされ、アラートトラックの再生が開始される。アラートトラックには、このディスクが次世代MD1方式で使用され、現行のMDシステムのプレーヤでは再生できないことを示す警告音が記録されている。この警告音から、このディスクが現行のMDシステムのプレーヤでは使用できないことが知らされる。
なお、警告音としては、「このプレーヤでは使用できません」というような言語による警告とすることができる。勿論、ブザー音とするようにしても良い。
次世代MD1に準拠したプレーヤに、次世代MD1のディスクが装着されると、U−TOC領域が読み取られ、U−TOCの情報から、1−7pp変調でデータが記録された領域の開始位置が分かり、DDT、リザーブトラック、FAT領域が読み取られる。1−7pp変調のデータの領域では、U−TOCを使わずに、FATファイルシステムを使ってデータの管理が行われる。
図4は、次世代MD2のディスクを示すものである。次世代MD2のディスクでは、図に示すように、ディスクの内周のリードイン領域には、ADIP信号により、コントロール情報が記録されている。次世代MD2のディスクには、リードイン領域にはエンボスピットによるP−TOCは設けられておらず、その代わりに、ADIP信号によるコントロール情報が用いられる。リードイン領域の外周からレコーダブル領域が開始され、記録トラックの案内溝としてグルーブが形成された記録再生可能領域となっている。このレコーダブル領域には、1−7pp変調で、データが変調されて記録される。
次世代MD1であるか次世代MD2であるかは、例えば、リードインの情報から判断できる。すなわち、リードインにエンボスピットによるP−TOCが検出されれば、現行のMDまたは次世代MD1のディスクであると判断できる。リードインにADIP信号によるコントロール情報が検出され、エンボスピットによるP−TOCが検出されなければ、次世代MD1であると判断できる。なお、次世代MD1と次世代MD2との判別は、このような方法に限定されるものではない。オントラックのときとオフトラックのときとのトラッキングエラー信号の位相から判別することも可能である。勿論、ディスク識別用の検出孔等を設けるようにしても良い。
図5は、次世代MD2の仕様のディスクのレコーダブル領域の構成を示すものである。図4に示すように、レコーダブル領域では全て1−7pp変調でデータが変調されて記録され、1−7pp変調でデータが変調されて記録される領域の先頭(内周側)には、DDT領域と、リザーブトラックが設けられる。DDT領域には、物理的に欠陥のある領域に対する交替領域を管理するための交替領域管理データの記録領域として設けられる。さらに、DDT領域には、上述したUIDが記録される。リザーブトラックは、コンテンツの保護を図るための情報が格納される。
さらに、1−7pp変調でデータが変調されて記録される領域には、FAT領域が設けられる。FAT領域は、FATファイルシステムでデータを管理するための領域である。FATファイルシステムは、汎用のパーソナルコンピュータで使用されているFATファイルシステムに準拠したデータ管理を行うものである。
次世代MD2のディスクにおいては、U−TOC領域は設けられていない。次世代MD2に準拠したプレーヤに、次世代MD2のディスクが装着されると、所定の位置にあるDDT、リザーブトラック、FAT領域が読み取られ、FATファイルシステムを使ってデータの管理が行われる。
なお、次世代MD1及び次世代MD2のディスクでは、時間のかかる初期化作業は不要とされる。すなわち、次世代MD1及び次世代MD2の仕様のディスクでは、DDTやリザーブトラック、FATテーブル等の最低限のテーブルの作成以外に、初期化作業は不要で、未使用のディスクからレコーダブル領域の記録再生を直接行うことが可能である。
3.信号フォーマット
次に、次世代MD1及び次世代MD2のシステムの信号フォーマットについて説明する。現行のMDシステムでは、エラー訂正方式として、畳み込み符号であるACIRCが用いられており、サブコードブロックのデータ量に対応する2352バイトからなるセクタを記録再生のアクセス単位としている。畳み込み符号の場合には、エラー訂正符号化系列が複数のセクタに跨るため、データを書き換える際には、隣接するセクタ間に、リンキングセクタを用意する必要がある。アドレス方式としては、シングルスパイラルによるグルーブを形成したうえで、このグルーブの両側に対してアドレス情報としてのウォブルを形成したウォブルドグルーブ方式であるADIPが使われている。現行のMDシステムでは、2352バイトからなるセクタをアクセスするのに最適なように、ADIP信号が配列されている。
次に、次世代MD1及び次世代MD2のシステムの信号フォーマットについて説明する。現行のMDシステムでは、エラー訂正方式として、畳み込み符号であるACIRCが用いられており、サブコードブロックのデータ量に対応する2352バイトからなるセクタを記録再生のアクセス単位としている。畳み込み符号の場合には、エラー訂正符号化系列が複数のセクタに跨るため、データを書き換える際には、隣接するセクタ間に、リンキングセクタを用意する必要がある。アドレス方式としては、シングルスパイラルによるグルーブを形成したうえで、このグルーブの両側に対してアドレス情報としてのウォブルを形成したウォブルドグルーブ方式であるADIPが使われている。現行のMDシステムでは、2352バイトからなるセクタをアクセスするのに最適なように、ADIP信号が配列されている。
これに対して、次世代MD1及び次世代MD2のシステムの仕様では、LDCとBISとを組み合わせたブロック完結型の符号が用いられ、64Kバイトを記録再生のアクセス単位としている。ブロック完結型の符号では、リンキングセクタは不要である。そこで、現行のMDシステムのディスクを流用する次世代MD1のシステムの仕様では、ADIP信号の扱いを、新たな記録方式に対応するように、変更するようにしている。また、次世代MD2のシステムの仕様では、次世代MD2の仕様により合致するように、ADIP信号の仕様に変更を加えている。
図6、図7、及び図8は、次世代MD1及び次世代MD2のシステムで使用されるエラー訂正方式を説明するためのものである。次世代MD1及び次世代MD2のシステムでは、図6に示すようなLDCによるエラー訂正符号化方式と、図7及び図8に示すようなBIS方式とが組み合わされている。
図6は、LDCによるエラー訂正符号化の符号化ブロックの構成を示すものである。図6に示すように、各エラー訂正符号化セクタのデータに対して、4バイトのエラー検出コードEDCが付加され、水平方向に304バイト、垂直方向に216バイトのエラー訂正符号化ブロックに、データが二次元配列される。各エラー訂正符号化セクタは、2Kバイトのデータからなる。この図6に示すように、水平方向に304バイト、垂直方向に216バイトからなるエラー訂正符号化ブロックには、2Kバイトからなるエラー訂正符号化セクタが32セクタ分配置される。このように、水平方向に304バイト、垂直方向に216バイトに二次元配列された32個のエラー訂正符号化セクタのエラー訂正符号化ブロックのデータに対して、垂直方向に、32ビットのエラー訂正用のリード・ソロモンコードのパリティが付加される。
図7及び図8は、BISの構成を示すものである。図7に示すように、38バイトのデータ毎に、1バイトのBISが挿入され、(38×4=152バイト)のデータと、3バイトのBISデータと、2.5バイトのフレームシンクとの合計157.5バイトが1フレームとされる。
図8に示すように、このように構成されるフレームを496フレーム集めて、BISのブロックが構成される。BISデータ(3×496=1488バイト)には、576バイトのユーザコントロールデータと、144バイトのアドレスユニットナンバと、768バイトのエラー訂正コードが含められる。
このように、BISデータには、1488バイトのデータに対して768バイトのエラー訂正コードが付加されているので、強力にエラー訂正を行うことができる。このBISコードを38バイト毎に埋め込んでおくことにより、バーストエラーが発生したときに、エラーロケーションが検出できる。このエラーロケーションを使って、LDCコードにより、イレージャ訂正を行うことができる。
ADIP信号は、図9に示すように、シングルスパイラルのグルーブの両側に対してウォブルを形成することで記録される。すなわち、ADIP信号は、アドレスデータをFM変調して、グルーブのウォブルとして記録される。
図10は、次世代MD1の場合のADIP信号のセクタフォーマットを示すものである。この図10に示すように、ADIP信号の1セクタ(ADIPセクタ)は、4ビットのシンクと、8ビットのADIPクラスタナンバの上位ビットと、8ビットのADIPクラスタナンバの下位ビットと、8ビットのADIPセクタナンバと、14ビットのエラー検出コードCRCとからなる。
シンクは、ADIPセクタの先頭を検出するための所定パターンの信号である。従来のMDシステムでは、畳み込み符号を使っているため、リンキングセクタが必要になる。リンキング用のセクタナンバは、負の値を持ったセクタナンバで、「FCh」、「FDh」、「FEh」、「FFh」(hは16進数を示す)のセクタナンバのものである。次世代MD1では、現行のMDシステムのディスクを流用するため、このADIPセクタのフォーマットは、現行のMDシステムのものと同様である。
次世代MD1のシステムでは、図11に示すように、ADIPセクタナンバ「FCh」から「FFh」及び「0Fh」から「1Fh」までの36セクタで、ADIPクラスタが構成される。そして、図11に示すように、1つのADIPクラスタに、2つのレコーディングブロック(64Kバイト)のデータを配置するようにしている。
図12は、次世代MD2の場合のADIPセクタの構成を示すものである。次世代MD2の仕様では、ADIPセクタが16セクタで、ADIPセクタが構成される。したがって、ADIPのセクタナンバは、4ビットで表現できる。また、次世代MDでは、ブロック完結のエラー訂正符号が用いられているため、リンキングセクタは不要である。
次世代MD2のADIPセクタは、図12に示すように、4ビットのシンクと、4ビットのADIPクラスタナンバの上位ビットと、8ビットのADIPクラスタナンバの中位ビットと、4ビットのADIPクラスタナンバの下位ビットと、4ビットのADIPセクタナンバと、18ビットのエラー訂正用のパリティとからなる。
シンクは、ADIPセクタの先頭を検出するための所定パターンの信号である。ADIPクラスタナンバとしては、上位4ビット、中位8ビット、下位4ビットの16ビット分が記述される。16個のADIPセクタでADIPクラスタが構成されるため、ADIPセクタのセクタナンバは4ビットとされている。現行のMDシステムでは14ビットのエラー検出コードであるが、18ビットのエラー訂正用のパリティとなっている。そして、次世代MD2の仕様では、図13に示すように、1つのADIPクラスタに、1レコーディングブロック(64Kバイト)のデータが配置される。
図14は、次世代MD1の場合のADIPクラスタとBISのフレームとの関係を示すものである。
図11に示したように、次世代MD1の仕様では、ADIPセクタ「FC」〜「FF」及びADIPセクタ「00」〜「1F」の36セクタで、1つのADIPクラスタが構成される。記録再生の単位となる1レコーディングブロック(64Kバイト)のデータは、1つのADIPクラスタに、2つ分配置される。
図14に示すように、1つのADIPセクタは、前半の18セクタと、後半の18セクタとに分けられる。
記録再生の単位となる1レコーディングブロックのデータは、496フレームからなるBISのブロックに配置される。このBISのブロックに相当する496フレーム分のデータのフレーム(フレーム「10」からフレーム「505」)の前に、10フレーム分のプリアンブル(フレーム「0」からフレーム「9」)が付加され、また、このデータのフレームの後に、6フレーム分のポストアンブルのフレーム(フレーム506からフレーム511)が付加され、合計、512フレーム分のデータが、ADIPセクタ「FCh」からADIPセクタ「0Dh」のADIPクラスタの前半に配置されるとともに、ADIPセクタ「0Eh」からADIPセクタ「1Fh」のADIPクラスタの後半に配置される。データフレームの前のプリアンブルのフレームと、データの後ろのポストアンブルのフレームは、隣接するレコーディングブロックとのリンキング時にデータを保護するのに用いられる。プリアンブルは、データ用PLLの引き込み、信号振幅制御、信号オフセット制御などにも用いられる。
レコーディングブロックのデータを記録再生する際の物理アドレスは、ADIPクラスタと、そのクラスタの前半か後半かにより指定される。記録再生時に物理アドレスが指定されると、ADIP信号からADIPセクタが読み取られ、ADIPセクタの再生信号から、ADIPクラスタナンバとADIPセクタナンバが読み取られ、ADIPクラスタの前半と後半とが判別される。
図15は、次世代MD2の仕様の場合のADIPクラスタとBISのフレームとの関係を示すものである。図12に示したように、次世代MD2の仕様では、ADIPセクタが16セクタで、1つのADIPクラスタが構成される。1つのADIPクラスタに、1レコーディングブロック(64Kバイト)のデータが配置される。
この図15に示すように、記録再生の単位となる1レコーディングブロック(64Kバイト)のデータは、496フレームからなるBISのブロックに配置される。このBISのブロックに相当する496フレーム分のデータのフレーム(フレーム「10」からフレーム「505」)の前に、10フレーム分のプリアンブル(フレーム「0」からフレーム「9」)が付加され、また、このデータのフレームの後に、6フレーム分のポストアンブルのフレーム(フレーム506からフレーム511)が付加され、合計、512フレーム分のデータが、ADIPセクタ「0h」からADIPセクタ「Fh」からなるADIPクラスタに配置される。
データフレームの前のプリアンブルのフレームと、データの後ろのポストアンブルのフレームは、隣接するレコーディングブロックとのリンキング時にデータを保護するのに用いられる。プリアンブルは、データ用PLLの引き込み、信号振幅制御、信号オフセット制御などにも用いられる。
レコーディングブロックのデータを記録再生する際の物理アドレスは、ADIPクラスタで指定される。記録再生時に物理アドレスが指定されると、ADIP信号からADIPセクタが読み取られ、ADIPセクタの再生信号から、ADIPクラスタナンバが読み取られる。
ところで、このようなディスクでは、記録再生を開始するときに、レーザーパワーの制御等を行うために、各種のコントロール情報が必要である。次世代MD1の仕様のディスクでは、図2に示したように、リードイン領域にP−TOCが設けられており、このP−TOCから、各種のコントロール情報が取得される。
次世代MD2の仕様のディスクには、エンボスピットによるP−TOCは設けられず、コントロール情報がリードイン領域のADIP信号により記録される。また、次世代MD2の仕様のディスクでは、例えばDWDD技術などが使われるため、レーザのパワーコントロールが重要である。次世代MD2の仕様のディスクでは、リードイン領域とリードアウト領域には、パワーコントロール調整用のキャリブレーション領域が設けられる。
すなわち、図16は、次世代MD2の仕様のディスクのリードイン及びリードアウトの構成を示すものである。図16に示すように、ディスクのリードイン及びリードアウト領域には、レーザビームのパワーコントロール領域として、パワーキャリブレーション領域が設けられる。
また、リードイン領域には、ADIPによるコントロール情報を記録したコントロール領域が設けられる。ADIPによるコントロール情報の記録とは、ADIPクラスタナンバの下位ビットとして割り当てられている領域を使って、ディスクのコントロール情報を記述するものである。
すなわち、ADIPクラスタナンバは、レコーダブル領域の開始位置から始まっており、リードイン領域では負の値になっている。図16に示すように、次世代MD2のADIPセクタは、4ビットのシンクと、8ビットのADIPクラスタナンバの上位ビットと、8ビットのコントロールデータ(ADIPクラスタナンバの下位ビット)と、4ビットのADIPセクタナンバと、18ビットのエラー訂正用のパリティとからなる。ADIPクラスタナンバの下位ビットとして割り当てられている8ビットに、図16に示すように、ディスクタイプや、磁気位相、強度、読み出しパワー等のコントロール情報が記述される。
なお、ADIPクラスタの上位ビットは、そのまま残されているので、現在位置は、ある程度の精度で知ることができる。また、ADIPセクタ「0」と、ADIPセクタ「8」は、ADIPクラスタナンバの下位8ビットを残しておくことにより、所定間隔で、ADIPクラスタを正確に知ることができる。
ADIP信号によるコントロール情報の記録については、本願出願人が先に提案した特開2002−319246号公報の明細書中に詳細に記載してある。
4.記録再生装置の構成
次に、図17、図18により、次世代MD1及び次世代MD2の仕様のディスクに対応するディスクドライブ装置(記録再生装置)の構成を説明する。
次に、図17、図18により、次世代MD1及び次世代MD2の仕様のディスクに対応するディスクドライブ装置(記録再生装置)の構成を説明する。
図17には、ディスクドライブ装置1が、例えばパーソナルコンピュータ100と接続可能なものとして示している。
ディスクドライブ装置1は、メディアドライブ部2、メモリ転送コントローラ3、クラスタバッファメモリ4、補助メモリ5、USB(Universal Serial Bus)インターフェース6,8、USBハブ7、システムコントローラ9、オーディオ処理部10を備えている。
メディアドライブ部2は、装填されたディスク90に対する記録/再生を行う。ディスク90は、次世代MD1のディスク、次世代MD2のディスク、または現行のMDのディスクである。メディアドライブ部2の内部構成は図18で後述する。
メモリ転送コントローラ3は、メディアドライブ部2からの再生データやメディアドライブ部2に供給する記録データについての受け渡しの制御を行う。
クラスタバッファメモリ4は、メモリ転送コントローラ3の制御に基づいて、メディアドライブ部2によってディスク90のデータトラックからレコーディングブロック単位で読み出されたデータのバッファリングを行う。
補助メモリ5は、メモリ転送コントローラ3の制御に基づいて、メディアドライブ部2によってディスク90から読み出された各種管理情報や特殊情報を記憶する。
システムコントローラ9は、ディスクドライブ装置1内の全体の制御を行うと共に、接続されたパーソナルコンピュータ100との間の通信制御を行う。
すなわち、システムコントローラ9は、USBインターフェース8、USBハブ7を介して接続されたパーソナルコンピュータ100との間で通信可能とされ、書込要求、読出要求等のコマンドの受信やステイタス情報その他の必要情報の送信などを行う。
システムコントローラ9は、例えばディスク90がメディアドライブ部2に装填されることに応じて、ディスク90からの管理情報等の読出をメディアドライブ部2に指示し、メモリ転送コントローラ3によって読み出した管理情報等を補助メモリ5に格納させる。
パーソナルコンピュータ100からのあるFATセクタの読出要求があった場合は、システムコントローラ9はメディアドライブ部2に、そのFATセクタを含むレコーディングブロックの読み出しを実行させる。読み出されたレコーディングブロックのデータはメモリ転送コントローラ3によってクラスタバッファメモリ4に書き込まれる。
システムコントローラ9はクラスタバッファメモリ4に書き込まれているレコーディングブロックのデータから、要求されたFATセクタのデータを読み出させ、USBインターフェース6、USBハブ7を介してパーソナルコンピュータ100に送信させる制御を行う。
パーソナルコンピュータ100からのあるFATセクタの書き込み要求があった場合は、システムコントローラ9はメディアドライブ部2に、まずそのFATセクタを含むレコーディングブロックの読み出しを実行させる。読み出されたレコーディングブロックはメモリ転送コントローラ3によってクラスタバッファメモリ4に書き込まれる。
システムコントローラ9は、パーソナルコンピュータ100からのFATセクタのデータ(記録データ)をUSBインターフェース6を介してメモリ転送コントローラ3に供給させ、クラスタバッファメモリ4上で、該当するFATセクタのデータの書き換えを実行させる。
システムコントローラ9は、メモリ転送コントローラ3に指示して、必要なFATセクタが書き換えられた状態でクラスタバッファメモリ4に記憶されているレコーディングブロックのデータを、記録データとしてメディアドライブ部2に転送させる。メディアドライブ部2では、そのレコーディングブロックの記録データを変調してディスク90に書き込む。
システムコントローラ9に対して、スイッチ50が接続される。このスイッチ50は、ディスクドライブ装置1の動作モードを次世代MD1システム及び現行MDシステムの何れかに設定する。すなわち、ディスクドライブ装置1では、現行のMDシステムによるディスク90に対して、現行のMDシステムのフォーマットと、次世代MD1システムのフォーマットの両方で、オーディオデータの記録を行うことができる。このスイッチ50により、ユーザに対してディスクドライブ装置1本体の動作モードを明示的に示すことができる。
ディスクドライブ装置1に対して、例えばLCD(Liquid Crystal Display)からなるディスプレイ51が設けられる。ディスプレイ51は、テキストデータや簡単なアイコンなどの表示が可能とされ、システムコントローラ9から供給される表示制御信号に基づき、このディスクドライブ装置1の状態に関する情報や、ユーザに対するメッセージなどを表示する。
オーディオ処理部10は、入力系として、例えばライン入力回路/マイクロホン入力回路等のアナログ音声信号入力部、A/D変換器や、ディジタルオーディオデータ入力部を備える。また、オーディオ処理部10はATRAC圧縮エンコーダ/デコーダや、圧縮データのバッファメモリを備える。さらに、オーディオ処理部10は、出力系として、ディジタルオーディオデータ出力部や、D/A変換器及びライン出力回路/ヘッドホン出力回路等のアナログ音声信号出力部を備える。
ディスク90が現行のMDのディスクの場合には、ディスク90に対してオーディオトラックが記録されるときに、オーディオ処理部10にディジタルオーディオデータ(またはアナログ音声信号)が入力される。入力されたリニアPCMディジタルオーディオデータ、あるいはアナログ音声信号で入力されA/D変換器で変換されて得られたリニアPCMオーディオデータは、ATRAC圧縮エンコードされ、バッファメモリに蓄積される。そして所定タイミング(ADIPクラスタ相当のデータ単位)でバッファメモリから読み出されてメディアドライブ部2に転送される。メディアドライブ部2では、転送されてくる圧縮データを、EFMで変調してディスク90にオーディオトラックとして書き込みを行う。
ディスク90が現行のMDシステムのディスクの場合には、ディスク90のオーディオトラックが再生されるときには、メディアドライブ部2は再生データをATRAC圧縮データ状態に復調して、メモリ転送コントローラ3を介してオーディオ処理部10に転送する。オーディオ処理部10は、ATRAC圧縮デコードを行ってリニアPCMオーディオデータとし、ディジタルオーディオデータ出力部から出力する。あるいはD/A変換器によりアナログ音声信号としてライン出力/ヘッドホン出力を行う。
なお、パーソナルコンピュータ100との接続はUSBでなく、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)1394等の他の外部インターフェースが用いられても良い。
記録再生データ管理は、FATファイルシステムを使って行われ、レコーディングブロックとFATセクタとの変換については、本願出願人が先に提案した特開2003−100018号公報の明細書中に詳細に記載してある。
上述のように、FATセクタの書き換えを行う場合には、FATセクタを含むレコーディングブロック(RB)をアクセスし、クラスタバッファメモリ4上でそのレコーディングブロックのデータを読み出して、クラスタバッファメモリ4に一旦書き込み、そのレコーディングブロックのFATセクタの書き換えを行い、FATセクタを書き換えたレコーディングブロックをクラスタバッファメモリ4から再びディスクに書き込む処理を行う。
ところが、次世代MD1及び次世代MD2のディスクでは、レコーダブル領域は初期化されていないため、FATセクタの書き換えを行う際に、そのレコーディングブロックが今まで未使用の場合には、レコーディングブロックのデータを読み出したときに、RF信号が得られず、再生データがエラーになってしまい、読み出しが行えず、FATセクタの書き込みが行えないことがある。
また、FATセクタの読み出しを行う場合にも、FATセクタを含むレコーディングブロックをアクセスし、クラスタバッファメモリ4上でそのレコーディングブロックのデータを読み出して、クラスタバッファメモリ4に一旦書き込み、そのレコーディングブロックの中から目的とするFATセクタのデータを取り出す処理を行う。この場合にも、レコーダブル領域は初期化されていないため、そのレコーディングブロックが今まで未使用の場合には、RF信号が得られず、読み出しが行えなかったり、エラーデータが再生されてしまうことがある。
そこで、アクセスされたレコーディングブロックが今まで未使用であったかどうかを判断し、今まで未使用のレコーディングブロックなら、レコーディングブロックの読み出しを行わないようにしている。
つまり、図19に示すように、各レコーディングブロック番号毎に、そのレコーディングブロックが使用済みであるか否かを示すシグナルレコーディングビットマップ(SRB)が作成される。シグナルレコーディングビットマップのビットの値は、そのレコーディングブロックに一度も書き込みが行われていなければ例えば「0」であり、そのレコーディングブロックに一度でも書き込みが行われれば例えば「1」となる。
図20は、次世代MD1及び次世代MD2の仕様のディスクに対応するディスクドライブ装置をパーソナルコンピュータに接続して、このFATセクタ単位でのデータの読み出しを行う場合の処理を示すフローチャートである。
図20において、パーソナルコンピュータ側からFATセクタの読み出し命令が与えられたら、そのセクタが格納されているレコーディングブロック番号が求められる(ステップS1)。なお、命令されるセクタ番号は、ディスクのユーザエリアの先頭を0とする絶対セクタ番号である。そして、そのFATセクタが交替処理されているか否かが判断され(ステップS2)。
ステップS2で、そのFATセクタが交替処理されていないと判断されたら、目的とするFATセクタはステップS1で求められたレコーディングブロックに含まれているので、そのレコーディングブロック番号に対応するシグナルレコーディングビットマップのビットが「0」か「1」か求められる(ステップS3)。
ステップS2で、そのFATセクタが交替処理されていると判断されたら、実際に読み出し/書き込みされるFATセクタは交替セクタなので、DDTの交替テーブルから、実際に読み出し/書き込みされる交替セクタのレコーディングブロックの番号が求められる(ステップS4)。そして、その交替セクタが含まれるレコーディングブロック番号に対応するシグナルレコーディングビットマップのビットが「0」か「1」か求められる(ステップS3)。
シグナルレコーディングビットマップは、図19に示したように構成されており、そのレコーディングブロックに一度も書き込みが行われていなければ例えば「0」であり、そのレコーディングブロックに一度でも書き込みが行われれば例えば「1」となっている。このシグナルレコーディングビットマップから、そのレコーディングブロックが書き込み履歴のあるレコーディングブロックか否かが判断される(ステップS5)。
ステップS5で、そのレコーディングブロック番号のシグナルレコーディングビットマップのビットの値が「1」で、書き込み履歴があるレコーディングブロックであると判断された場合には、そのレコーディングブロックのデータがディスクからクラスタバッファメモリ4に読み出される(ステップS6)。そして、クラスタバッファメモリ4から、目的とするFATセクタに該当する部分が取り出され、これが読み出しデータとして出力される(ステップS7)。
ステップS5で、そのレコーディングブロック番号のシグナルレコーディングビットマップのビットの値が「0」で、書き込み履歴がないレコーディングブロックであると判断された場合には、クラスタバッファメモリ4が全て「0」で埋められる(ステップS8)。そして、クラスタバッファメモリ4から、目的とするFATセクタに該当する部分が取り出され、これが読み出しデータとして出力される(ステップS7)。
図21は、次世代MD1及び次世代MD2の仕様のディスクに対応するディスクドライブ装置をパーソナルコンピュータに接続して、このFATセクタ単位でのデータの書き込みを行う場合の処理を示すフローチャートである。
この図21において、パーソナルコンピュータ側からFATセクタの書き込み命令が与えられたら、そのセクタが格納されているレコーディングブロック番号を求められる(ステップS11)。なお、命令されるセクタ番号は、ディスクのユーザエリア先頭を0とする絶対セクタ番号である。そして、そのFATセクタが交替処理されているか否かが判断され(ステップS12)。
ステップS12で、そのFATセクタが交替処理されていないと判断されたら、目的とするFATセクタはステップS11で求められたレコーディングブロックに含まれているので、そのレコーディングブロック番号に対応するシグナルレコーディングビットマップのビットが「0」か「1」か求められる(ステップS13)。
ステップS12で、そのFATセクタが交替処理されていると判断されたら、実際に読み出し/書き込みされるFATセクタは交替セクタなので、DDTの交替テーブルから、実際に読み出し/書き込みされる交替セクタのレコーディングブロックの番号が求められる(ステップS14)。そして、その交替セクタが含まれるレコーディングブロック番号に対応するシグナルレコーディングビットマップのビットが「0」か「1」か求められる(ステップS13)。
シグナルレコーディングビットマップは、図19に示したように構成されており、そのレコーディングブロックに一度も書き込みが行われていなければ例えば「0」であり、そのレコーディングブロックに一度でも書き込みが行われれば例えば「1」となっている。このシグナルレコーディングビットマップから、そのレコーディングブロックが書き込み履歴のあるレコーディングブロックか否かが判断される(ステップS15)。
ステップS15で、そのレコーディングブロック番号のシグナルレコーディングビットマップのビットの値が「1」で、書き込み履歴があるレコーディングブロックであると判断された場合には、そのレコーディングブロックのデータがディスクからクラスタバッファメモリ4に読み出される(ステップS16)。そして、クラスタバッファメモリ4上で、そのレコーディングブロックの目的とするFATセクタに該当する部分のデータが書き込みデータに置き換えられる(ステップS17)。
ステップS15で、そのレコーディングブロック番号のシグナルレコーディングビットマップのビットの値が「0」で、書き込み履歴がないレコーディングブロックであると判断された場合には、クラスタバッファメモリ4が全て「0」で埋められる(ステップS18)。そして、クラスタバッファメモリ4上で、そのレコーディングブロックの目的とするFATセクタに該当する部分のデータが書き込みデータに置き換えられる(ステップS17)。
ステップS17で、クラスタバッファメモリ4上で、そのレコーディングブロックの目的とするFATセクタに該当する部分のデータが書き込みデータに置き換えられたら、そのレコーディングブロックのデータがディスクに書き込まれる(ステップS19)。
このように、FATセクタの読み出しや書き込みを行う場合に、そのFATセクタを含むレコーディングブロックが今まで未使用であったかどうかを判断し、今まで未使用のレコーディングブロックなら、レコーディングブロックの読み出しを行わず、クラスタバッファメモリ4をオール「0」としている。これにより、今まで未使用のレコーディングブロックは、初期値である「0」として処理されるようになる。このため、FATセクタ単位で記録や再生を行うときに、そのFATセクタを含むレコーディングブロックが今まで未使用でRF信号が得られない場合でも、エラーデータとなることがない。
なお、上述の例では、次世代MD1及び次世代MD2の仕様のディスクに対応するディスクドライブ装置をパーソナルコンピュータに接続して、読み出し及び書き込みを行うようにしている。この場合には、読み出しや書き込みのFATセクタは、パーソナルコンピュータから、ユーザエリアの先頭を0とする絶対セクタ番号として与えられる。これに対して、単独で使用した場合には、図22及び図23に示すように、目的とするFATセクタは、ファイルのディレクトリエントリと、FATチェーンにより求められる。
図22は、次世代MD1及び次世代MD2の仕様のディスクに対応するディスクドライブ装置単独で、FATセクタの読み出しを行う場合の処理を示すフローチャートである。
この図22において、目的のFATセクタが含まれるFATクラスタの相対クラスタ番号が求められる(ステップS21)。ファイルのディレクトリエントリから、先頭の絶対クラスタ番号が求められる(ステップS22)。この先頭の絶対クラスタ番号から、FATテーブルのチェーンを辿り、目的のFATクラスタの絶対クラスタ番号が求められる(ステップS23)。目的のFATクラスタの絶対クラスタ番号から、目的のFATセクタの絶対セクタ番号が求められる(ステップS24)。目的のFATセクタの絶対セクタ番号が求められたら、FATセクタの読み出し処理が行われる(ステップS25)。このセクタの読み出し処理は、図20に示した処理と同様である。
図23は、次世代MD1及び次世代MD2の仕様のディスクに対応するディスクドライブ装置単独で、FATセクタの書き込みを行う場合の処理を示すフローチャートである。
この図23において、目的のFATセクタが含まれるFATクラスタの相対クラスタ番号が求められる(ステップS31)。ファイルのディレクトリエントリから、先頭の絶対クラスタ番号が求められる(ステップS32)。この先頭の絶対クラスタ番号から、FATテーブルのチェーンを辿り、目的のFATクラスタの絶対クラスタ番号が求められる(ステップS33)。目的のFATクラスタの絶対クラスタ番号から、目的のFATセクタの絶対セクタ番号が求められる(ステップS34)。目的のFATセクタの絶対セクタ番号が求められたら、FATセクタの書き込み処理が行われる(ステップS35)。このセクタの書き込み処理は、図21に示した処理と同様である。
上述の例では、図19に示したシグナルレコーディングビットマップを使って、目的とするFATセクタが含まれるレコーディングブロックが使用済みであるか否かを判断できるようにしている。FATは、例えば32KバイトのFATクラスタ単位で管理されており、FATの情報を使うと、FATクラスタ単位で、使用されたことがあるか否かを判断できる。このFATの情報から、例えば64Kバイトのレコーディングブロック毎に使用されたことがあるか否かを示すシグナルレコーディングビットマップを作成することができる。
図24は、シグナルレコーディングビットマップをFAT情報を使って作成する場合の処理を示すフローチャートである。図24において、ディスクが挿入されたら、シグナルレコーディングビットマップの各レコーディングブロックの値が全て「0」に設定される(ステップS41)。そして、FAT情報が読み込まれ(ステップS42)、FATのエントリの先頭がアクセスされる(ステップS43)。
それから、FATの先頭から最終のエントリまで、使用されたことのあるFATクラスタか否かを判断し、使用されたことのないFATクラスタに対応するシグナルレコーディングビットマップのビットの値は「0」のままとし、使用されたことのあるFATクラスタに対応するシグナルレコーディングビットマップのビットの値を「1」にする処理が行われる。
つまり、ステップS43でFATのエントリの先頭がアクセスされたら、最終FATエントリであるか否かが判断され(ステップS44)、最終FATエントリでなければ、使用されたことのあるFATクラスタか否かが判断される(ステップS45)。
ステップS45で、使用されたことのないFATクラスタであると判断されたら、次のFATエントリに進められ(ステップS46)、ステップS44にリターンされる。
ステップS45で、使用されたことのあるFATクラスタであると判断されたら、そのFATクラスタが格納されているシグナルレコーディングビットマップの番号が求められ(ステップS47)、そのシグナルレコーディングビットマップに対応するビットの値が「1」とされる(ステップS48)。そして、次のFATエントリに進められ(ステップS49)、ステップS44にリターンされる。
ステップS44からS49の処理を繰り返していくことにより、使用されたことのないFATクラスタに対応するシグナルレコーディングビットマップのビットの値は「0」のままで、使用されたことのあるFATクラスタに対応するシグナルレコーディングビットマップのビットの値を「1」になる。
ステップS44で、最終FATエントリであると判断されたら、それでシグナルレコーディングビットマップの作成が完了される(ステップS50)。
このように、FATの情報を使うと、シグナルレコーディングビットマップを作成することができる。しかしながら、オペレーティングシステムによっては、FAT情報から得られる使用されたことのあるFATクラスタは、実際にデータが書き込まれたFATクラスタを意味していないことがある。このようなオペレーティングシステムを使った場合には、FAT情報からは使用されたクラスタとされているにもかかわらず、実際には、未使用のままのFATクラスタが存在することがある。
そこで、シグナルレコーディングビットマップをディスク上に残される。すなわち、図3及び図5に示したように、次世代MD1及び次世代MD2の仕様のディスクには、DDTトラックとFATトラックとの間に、リザーブトラックが設けられている。このリザーブトラックがシグナルレコーディングビットマップの記録トラックとされる。このシグナルレコーディングビットマップの記録トラックに、図19に示したシグナルレコーディングビットマップの情報が記録される。
なお、このシグナルレコーディングビットマップの記録トラックの位置は、システムにより予め決めておくと、決められた位置から直接アクセスすることができる。また、DDTトラックやFATトラックの位置についても、システムにより予め決めておくと、決められた位置から直接アクセスすることができる。勿論、これらの特別なトラックの位置を、管理領域(次世代MD1ならU−TOC、次世代MD2ならADIPによるコントロール情報を記録したコントロール領域)に書いておくようにしても良い。DDTトラックやFATトラックの情報は、ディスク装着時に読み出され、バッファとなるメモリ上に記憶され、これに基づいて交替セクタ情報やFAT情報が形成される。そして、ディスクの使用中に、これらの情報が更新され、ディスクを排出するときに、更新された交替セクタ情報やFAT情報がDDTトラックやFATトラックに書き戻される。シグナルレコーディングビットマップの記録トラックの処理も、DDTトラックやFATトラックの処理と基本的には同様となる。
ディスクが挿入されるときに、このシグナルレコーディングビットマップの記録トラックの情報が読み出され、メモリ上に記憶される。そして、新たにレコーディングブロックにデータが記録される毎に、メモリ上のシグナルレコーディングビットマップが更新される。そして、ディスクが排出されるときに、更新されたメモリ上のシグナルレコーディングビットマップがシグナルレコーディングビットマップの記録トラックに記録される。
図25は、シグナルレコーディングビットマップの記録トラックの読み出し処理を示すフローチャートである。図25に示すように、ディスクが挿入されたら、シグナルレコーディングビットマップの記録トラックが読み込まれる(ステップS61)。読み込まれたシグナルレコーディングビットマップの記録トラックの情報がメモリ上に記憶され、メモリ上にシグナルレコーディングビットマップが作成される(ステップS62)。
図26は、シグナルレコーディングビットマップの記録トラックに、シグナルレコーディングビットマップを書き戻すときの処理を示すフローチャートである。なお、メモリ上のシグナルレコーディングビットマップは、新たにレコーディングブロックにデータが記録される毎に更新されていく。
図26に示すように、ディスクが排出されるときには、更新されたシグナルレコーディングビットマップがメモリ上から読み出される(ステップS71)。そして、この更新されたシグナルレコーディングビットマップがシグナルレコーディングビットマップの記録トラックが書き込まれる(ステップS72)。
シグナルレコーディングビットマップトラックの情報は、初期状態では、全て「0」に設定される。使用を繰り返すことにより、データの書き込みに使用されたレコーディングブロックに対応するシグナルレコーディングビットマップのビットの値が「1」に更新される。このシグナルレコーディングビットマップの情報がディスクのシグナルレコーディングビットマップの記録トラックに書き込まれる。次の使用時には、このシグナルレコーディングビットマップの記録トラックの情報を読み出すことで、シグナルレコーディングビットマップを作成できる。このようにすると、FAT情報によらずにシグナルレコーディングビットマップを作成することができる。
続いて、データトラック及びオーディオトラックの両方について記録再生を行う機能を有するものとしてのメディアドライブ部2の構成を図18を参照して説明する。
図18は、メディアドライブ部2の構成を示すものである。メディアドライブ部2は、現行のMDシステムのディスクと、次世代MD1のディスクと、次世代MD2のディスクとが装填されるターンテーブルを有しており。メディアドライブ部2では、ターンテーブルに装填されたディスク90をスピンドルモータ29によってCLV方式で回転駆動させる。このディスク90に対しては記録/再生時に光学ヘッド19によってレーザ光が照射される。
光学ヘッド19は、記録時には記録トラックをキュリー温度まで加熱するための高レベルのレーザ出力を行い、また再生時には磁気カー効果により反射光からデータを検出するための比較的低レベルのレーザ出力を行う。このため、光学ヘッド19には、ここでは詳しい図示は省略するがレーザ出力手段としてのレーザダイオード、偏光ビームスプリッタや対物レンズ等からなる光学系、及び反射光を検出するためのディテクタが搭載されている。光学ヘッド19に備えられる対物レンズとしては、例えば2軸機構によってディスク半径方向及びディスクに接離する方向に変位可能に保持されている。
また、ディスク90を挟んで光学ヘッド19と対向する位置には磁気ヘッド18が配置されている。磁気ヘッド18は記録データによって変調された磁界をディスク90に印加する動作を行う。また、図示しないが光学ヘッド19全体及び磁気ヘッド18をディスク半径方向に移動させためスレッドモータ及びスレッド機構が備えられている。
光学ヘッド19及び磁気ヘッド18は、次世代MD2のディスクの場合には、パルス駆動磁界変調を行うことで、微少なマークを形成することができる。現行MDのディスクや、次世代MD1のディスクの場合には、DC発光の磁界変調方式とされる。
このメディアドライブ部2では、光学ヘッド19、磁気ヘッド18による記録再生ヘッド系、スピンドルモータ29によるディスク回転駆動系のほかに、記録処理系、再生処理系、サーボ系等が設けられる。
なお、ディスク90としては、現行のMD仕様のディスクと、次世代MD1の仕様のディスクと、次世代MD2の仕様のディスクとが装着される可能性がある。これらのディスクにより、線速度が異なっている。スピンドルモータ29は、これら線速度の異なる複数種類のディスクに対応する回転速度で回転させることが可能である。ターンテーブルに装填されたディスク90は、現行のMD仕様のディスクの線速度と、次世代MD1の仕様のディスクの線速度と、次世代MD2の仕様のディスクの線速度とに対応して回転される。
記録処理系では、現行のMDシステムのディスクの場合に、オーディオトラックの記録時に、ACIRCでエラー訂正符号化を行い、EFMで変調してデータを記録する部位と、次世代MD1または次世代MD2の場合に、BISとLDCを組み合わせた方式でエラー訂正符号化を行い、1−7pp変調で変調して記録する部位が設けられる。
再生処理系では、現行のMDシステムのディスクの再生時に、EFMの復調とACIRCによるエラー訂正処理と、次世代MD1または次世代MD2システムのディスクの再生時に、パーシャルレスポンス及びビタビ復号を用いたデータ検出に基づく1−7復調と、BISとLDCによるエラー訂正処理とを行う部位が設けられる。
また、現行のMDシステムや次世代MD1のADIP信号よるアドレスをデコードする部位と、次世代MD2のADIP信号をデコードする部位とが設けられる。
光学ヘッド19のディスク90に対するレーザ照射によりその反射光として検出された情報(フォトディテクタによりレーザ反射光を検出して得られる光電流)は、RFアンプ21に供給される。
RFアンプ21では入力された検出情報に対して電流−電圧変換、増幅、マトリクス演算等を行い、再生情報としての再生RF信号、トラッキングエラー信号TE、フォーカスエラー信号FE、グルーブ情報(ディスク90にトラックのウォブリングにより記録されているADIP情報)等を抽出する。
現行のMDシステムのディスクを再生するときには、RFアンプで得られた再生RF信号は、EFM復調部24及びACIRCデコーダ25で処理される。すなわち再生RF信号は、EFM復調部24で2値化されてEFM信号列とされた後、EFM復調され、さらにACIRCデコーダ25で誤り訂正及びデインターリーブ処理される。すなわちこの時点でATRAC圧縮データの状態となる。
そして現行のMDシステムのディスクの再生時には、セレクタ26はB接点側が選択されており、その復調されたATRAC圧縮データがディスク90からの再生データとして出力される。
一方、次世代MD1または次世代MD2のディスクを再生するときには、RFアンプで得られた再生RF信号は、RLL(1−7)PP復調部22及びRS−LDCデコーダ25で処理される。すなわち再生RF信号は、RLL(1−7)PP復調部22において、PR(1,2,1)MLまたはPR(1,−1)ML及びビタビ復号を用いたデータ検出によりRLL(1−7)符号列としての再生データを得、このRLL(1−7)符号列に対してRLL(1−7)復調処理が行われる。そしてさらにRS−LDCデコーダ23で誤り訂正及びデインターリーブ処理される。
そして次世代MD1または次世代MD2のディスクの再生時には、セレクタ26はA接点側が選択されており、その復調されたデータがディスク90からの再生データとして出力される。
RFアンプ21から出力されるトラッキングエラー信号TE、フォーカスエラー信号FEはサーボ回路27に供給され、グルーブ情報はADIP復調部30に供給される。
ADIP復調部30は、グルーブ情報に対してバンドパスフィルタにより帯域制限してウォブル成分を抽出した後、FM復調、バイフェーズ復調を行ってADIP信号を復調する。復調されたADIP信号は、アドレスデコーダ32及びアドレスデコーダ33に供給される。
現行のMDシステムのディスクまたは次世代MD1のシステムのディスクでは、図10に示したように、ADIPセクタナンバが8ビットになっている。これに対して、次世代MD2のシステムのディスクでは、図12に示したように、ADIPセクタナンバが4ビットになっている。アドレスデコーダ32は、現行のMDまたは次世代MD1のADIPアドレスをデコードする。アドレスデコーダ33は、次世代MD2のアドレスをデコードする。
アドレスデコーダ32及び33でデコードされたADIPアドレスは、ドライブコントローラ31に供給される。ドライブコントローラ31ではADIPアドレスに基づいて、所要の制御処理を実行する。またグルーブ情報はスピンドルサーボ制御のためにサーボ回路27に供給される。
サーボ回路27は、例えばグルーブ情報に対して再生クロック(デコード時のPLL系クロック)との位相誤差を積分して得られる誤差信号に基づき、CLVまたはCAVサーボ制御のためのスピンドルエラー信号を生成する。
またサーボ回路27は、スピンドルエラー信号や、RFアンプ21から供給されたトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、あるいはドライブコントローラ31からのトラックジャンプ指令、アクセス指令等に基づいて各種サーボ制御信号(トラッキング制御信号、フォーカス制御信号、スレッド制御信号、スピンドル制御信号等)を生成し、モータドライバ28に対して出力する。すなわち上記サーボエラー信号や指令に対して位相補償処理、ゲイン処理、目標値設定処理等の必要処理を行って各種サーボ制御信号を生成する。
モータドライバ28では、サーボ回路27から供給されたサーボ制御信号に基づいて所要のサーボドライブ信号を生成する。ここでのサーボドライブ信号としては、二軸機構を駆動する二軸ドライブ信号(フォーカス方向、トラッキング方向の2種)、スレッド機構を駆動するスレッドモータ駆動信号、スピンドルモータ29を駆動するスピンドルモータ駆動信号となる。このようなサーボドライブ信号により、ディスク90に対するフォーカス制御、トラッキング制御、及びスピンドルモータ29に対するCLVまたはCAV制御が行われることになる。
現行のMDシステムのディスクでオーディオデータを記録するときには、セレクタ16がB接点に接続され、したがってACIRCエンコーダ14及びEFM変調部15が機能することになる。この場合、オーディオ処理部10からの圧縮データはACIRCエンコーダ14でインターリーブ及びエラー訂正コード付加が行われた後、EFM変調部15でEFM変調が行われる。
そしてEFM変調データがセレクタ16を介して磁気ヘッドドライバ17に供給され、磁気ヘッド18がディスク90に対してEFM変調データに基づいた磁界印加を行うことでオーディオトラックの記録が行われる。
次世代MD1または次世代MD2のディスクにデータを記録するときには、セレクタ16がA接点に接続され、したがってRS−LDCエンコーダ12及びRLL(1−7)PP変調部13が機能することになる。この場合、メモリ転送コントローラ3からの高密度データはRS−LDCエンコーダ12でインターリーブ及びRS−LDC方式のエラー訂正コード付加が行われた後、RLL(1−7)PP変調部13でRLL(1−7)変調が行われる。
そしてRLL(1−7)符号列としての記録データがセレクタ16を介して磁気ヘッドドライバ17に供給され、磁気ヘッド18がディスク90に対して変調データに基づいた磁界印加を行うことでデータトラックの記録が行われる。
レーザドライバ/APC20は、上記のような再生時及び記録時においてレーザダイオードにレーザ発光動作を実行させるが、いわゆるAPC(Automatic Laser Power Control)動作も行う。
すなわち、図示していないが、光学ヘッド19内にはレーザーパワーモニタ用のディテクタが設けられ、そのモニタ信号がレーザドライバ/APC20にフィードバックされる。レーザドライバ/APC20は、モニタ信号として得られる現在のレーザーパワーを、設定されているレーザーパワーと比較して、その誤差分をレーザ駆動信号に反映させることで、レーザダイオードから出力されるレーザーパワーが、設定値で安定するように制御している。
なお、レーザーパワーとしては、再生レーザーパワー、記録レーザーパワーとしての値がドライブコントローラ31によって、レーザドライバ/APC20内部のレジスタにセットされる。
ドライブコントローラ31は、システムコントローラ9からの指示に基づいて、以上の各動作(アクセス、各種サーボ、データ書込、データ読出の各動作)が実行されるように制御を行う。
なお、図18において一点鎖線で囲ったA部、B部は、例えば1チップの回路部として構成できる。
5.次世代MD1及び次世代MD2によるディスクの初期化処理について
次世代MD1及び次世代MD2によるディスクには、上述したように、FAT外又はバーコード領域(BCA)にUID(ユニークID)が記録され、この記録されたUIDを用いてセキュリティ管理がなされる。次世代MD1及び次世代MD2に対応したディスクは、原則的には、ディスク上の所定位置、例えばリードイン領域にUIDが予め記録されて出荷される。UIDが予め記録される位置は、リードイン領域に限られない。例えば、ディスクの初期化後にUIDが書き込まれる位置が固定的であれば、その位置に予め記録しておくこともできる。
次世代MD1及び次世代MD2によるディスクには、上述したように、FAT外又はバーコード領域(BCA)にUID(ユニークID)が記録され、この記録されたUIDを用いてセキュリティ管理がなされる。次世代MD1及び次世代MD2に対応したディスクは、原則的には、ディスク上の所定位置、例えばリードイン領域にUIDが予め記録されて出荷される。UIDが予め記録される位置は、リードイン領域に限られない。例えば、ディスクの初期化後にUIDが書き込まれる位置が固定的であれば、その位置に予め記録しておくこともできる。
一方、次世代MD1によるディスクは、現行のMDシステムによるディスクを用いることが可能とされている。そのため、UIDが記録されずに既に出回っている、多数の現行のMDシステムによるディスクが次世代MD1のディスクとして使用されることになる。
そこで、このような、UIDが記録されずに出回ってしまった現行のMDシステムによるディスクに対しては、規格にて守られたエリアを設け、当該ディスクの初期化時にそのエリアにディスクドライブ装置1において乱数信号を記録し、これを当該ディスクのUIDとして用いる。また、ユーザがこのUIDが記録されたエリアにアクセスすることは、規格により禁止する。なお、UIDは、乱数信号に限定されない。例えば、メーカーコード、機器コード、機器シリアル番号及び乱数を組み合わせて、UIDとして用いることができる。さらに、メーカーコード、機器コード及び機器シリアル番号の何れかまたは複数と、乱数とを組み合わせて、UIDとして用いることもできる。
図27は、次世代MD1によるディスクの一例の初期化処理を示すフローチャートである。最初のステップS100で、ディスク上の所定位置がアクセスされ、UIDが記録されているかどうかが確認される。UIDが記録されていると判断されれば、そのUIDが読み出され、例えば補助メモリ5に一時的に記憶される。
ステップS100でアクセスされる位置は、例えばリードイン領域のような、次世代MD1システムによるフォーマットのFAT領域外である。当該ディスク90が、例えば過去に初期化されたことがあるディスクのように、既にDDTが設けられていれば、その領域をアクセスするようにしてもよい。なお、このステップS100の処理は、省略することが可能である。
次に、ステップS101で、U−TOCがEFM変調により記録される。このとき、U−TOCに対して、アラートトラックと、上述の図3におけるDDT以降のトラック、すなわち1−7pp変調でデータが変調されて記録される領域とを確保する情報が書き込まれる。次のステップS102で、ステップS101でU−TOCにより確保された領域に対して、アラートトラックがEFM変調により記録される。そして、ステップS103で、DDTが1−7pp変調により記録される。
ステップS104では、UIDがFAT外の領域、例えばDDT内に記録される。上述のステップS100で、UIDがディスク上の所定位置から読み出され補助メモリ5に記憶されている場合、そのUIDが記録される。また、上述のステップS100で、ディスク上の所定位置にUIDが記録されていないと判断されていた場合、または、上述のステップS100が省略された場合には、乱数信号に基づきUIDが生成され、この生成されたUIDが記録される。UIDの生成は、例えばシステムコントローラ9によりなされ、生成されたUIDがメモリ転送コントローラ3を介してメディアドライブ2に供給され、ディスク90に記録される。
次に、ステップS105で、FATなどのデータが、1−7pp変調でデータが変調されて記録される領域に対して記録される。すなわち、UIDの記録される領域は、FAT外の領域になる。また、上述したように、次世代MD1においては、FATで管理されるべきレコーダブル領域の初期化は、必ずしも必要ではない。
図28は、次世代MD2によるディスクの一例の初期化処理を示すフローチャートである。最初のステップS110で、予めUIDが書き込まれている所定位置、例えばリードイン領域や、当該ディスク90が過去に初期化されたことがあるディスクであれば、過去の初期化の際に設けられたDDTなどがアクセスされ、UIDが記録されているかどうかが確認される。UIDが記録されていると判断されれば、そのUIDが読み出され、例えば補助メモリ5に一時的に記憶される。なお、UIDの記録位置は、フォーマット上で固定的に決められているので、ディスク上の他の管理情報を参照することなく、直接的にアクセス可能とされる。これは、上述の図27を用いて説明した処理にも適用することができる。
次のステップS111で、DDTが1−7pp変調で記録される。次に、ステップS112で、UIDがFAT外の領域、例えばDDTに記録される。このとき記録されるUIDは、上述のステップS110でディスク上の所定位置から読み出され補助メモリ5に記憶されたUIDが用いられる。ここで、上述のステップS110で、ディスク上の所定位置にUIDが記録されていないと判断されていた場合には、乱数信号に基づきUIDが生成され、この生成されたUIDが記録される。UIDの生成は、例えばシステムコントローラ9によりなされ、生成されたUIDがメモリ転送コントローラ3を介してメディアドライブ2に供給され、ディスク90に記録される。
そして、ステップS113で、FATなどが記録される。すなわち、UIDの記録される領域は、FAT外の領域になる。また、上述したように、次世代MD2においては、FATで管理されるべきレコーダブル領域の初期化は、行われない。
図29は、FATファイルシステム上のファイルのリンクの概念を説明するための図であり、FATファイルシステム上で管理されるテキストファイル、例えば、“AAA.TXT”及び“BBB.TXT”とディスクとの関係を示す。FATファイルシステムは、ファイルやディレクトリへのエントリポイントを示すDir Entry(ディレクトリエントリ)とFATクラスタの連結情報が記述されたFATテーブルとを用いてファイル管理を行っている。
例えば、ファイル“AAA.TXT”は、FATファイルシステム上の論理アドレス0002にそのファイルの情報が記録されていることが示され、また、論理アドレス0002にはその先のリンク情報が示されている。ファイル“AAA.TXT”の読み出し処理を行うと、論理アドレス0002へアクセスしリンク情報に従って0003へとリンクし、さらに0003からリンクの終点を意味する論理アドレスFFFFへとリンクし、ファイル“AAA.TXT”の全情報を得ることができる。ディレクトリエントリにおいてファイル情報はこれらの散在するデータからなる一つのファイルとして構成されているが、ディスク上には、相互にリンクした各データが論理アドレスと対応するレコーディングブロック番号で表される相対アドレスによる所定のトラックに散在して記録されている。
6.音楽データの管理方式について
前述したように、この発明が適用された次世代MD1及び次世代MD2のシステムでは、FATファイルシステムでデータが管理される。また、記録されるオーディオデータは、所望の圧縮方式で圧縮され、著作者の権利の保護のために、暗号化される。オーディオデータの圧縮方式としては、例えば、ATRACX等を用いることが考えられている。勿論、MP3(MPEG1 Audio Layer-3 )やAAC(MPEG2 Advanced Audio Coding )等、それ以外の圧縮方式を用いることも可能である。また、オーディオデータばかりでなく、静止画データや動画データを扱うことも可能である。勿論、FATファイルシステムを使っているので、汎用のデータの記録再生を行うこともできる。
前述したように、この発明が適用された次世代MD1及び次世代MD2のシステムでは、FATファイルシステムでデータが管理される。また、記録されるオーディオデータは、所望の圧縮方式で圧縮され、著作者の権利の保護のために、暗号化される。オーディオデータの圧縮方式としては、例えば、ATRACX等を用いることが考えられている。勿論、MP3(MPEG1 Audio Layer-3 )やAAC(MPEG2 Advanced Audio Coding )等、それ以外の圧縮方式を用いることも可能である。また、オーディオデータばかりでなく、静止画データや動画データを扱うことも可能である。勿論、FATファイルシステムを使っているので、汎用のデータの記録再生を行うこともできる。
このような次世代MD1及び次世代MD2の仕様のディスクにオーディオデータを記録再生するときの管理方式について説明する。
次世代MD1のシステムや次世代MD2のシステムでは、長時間で高音質の音楽データが再生できるようにしたことから、1枚のディスクで管理される楽曲の数も、膨大になっている。また、FATファイルシステムを使って管理することで、コンピュータとの親和性が図られている。このことは、使い勝手の向上が図れるというメリットがある反面、音楽データが違法にコピーされてしまい、著作権者の保護が図られなくなる可能性がある。この発明が適用された管理システムでは、このような点に配慮が配られている。
図30は、FATファイルで管理されるファイルのディレクトリ構造の例を示すものである。Root(ルート)ディレクトリの下に、本例のオーディオファイルを示すHIFIディレクトリ、テキストファイル等のPCデータ用のディレクトリ、Windows(登録商標)等のシステムファイル用のディレクトリ、batファイル用のディレクトリ等、種々のものがぶら下がっている。
そして、この例の管理対象とする音楽データが記録されたHIFIディレクトリは、オーディオデータ管理ファイルとして、再生順番や曲名、曲の長さなどを示すTrack Index File(トラックインデックスファイル)、音楽データが記録されたAudio Data File(オーディオデータファイル)、音楽視聴時の処理やセキュリティ等に関するMAC List File((Message Authentication Code;メッセージ認証子)MACリストファイル)、各EKB File((Enabling Key Block)EKBファイル)の各ファイルから構成されている。
図31は、オーディオデータ管理ファイルを抽出したものである。オーディオデータファイルは、複数の音楽データが1つのファイルに納められたものであり、FATファイルシステムではオーディオデータファイルは、一つの大きなファイルに見える。オーディオデータファイルは、その内部が所定の大きさ例えば16KB単位の複数のブロックに区切られ、関連するブロックの集合体はパーツと呼ばれる。
MACリストファイルは、後述する図32のトラックインフォメーション45のトラックディスクリプタ内の情報をある手段により計算し、トラックディスクリプタ毎に算出されるMAC情報から構成され、トラックインデックスファイルなどの正当性の証明に利用される。また、EKBファイルは暗号処理に関して必要となるものである。
これらのFATファイルシステムのHIHIディレクトリ上の各ファイルは、ミニディスクのTOCから見た場合に、図31で示すように、あたかも一つの大きなトラック(Track)のかたまりとなって、そのトラックのかたまりがTrack A、Track B、・・・といったように、いくつか存在するようなデータ構造に見える。
図32に、トラックインデックスファイル内の構成を示す。トラックインデックスファイルは、オーディオデータファイルに納められた音楽データを管理するための各種の情報が記述されたファイルである。トラックインデックスファイルは、General Information Block(ジェネラルインフォメーションブロック)41、Play Order Table(プレイオーダーテーブル)42、Program Order Table(プログラムオーダーテーブル)43、Group Information Table(グループインフォメーションテーブル)44、Track Information Table(トラックインフォメーションテーブル)45、Parts Information Table(パーツインフォメーションテーブル)36、Name Table(ネームテーブル)47から構成されている。
プレイオーダーテーブル(Play Order Table)42は、デフォルトで定義された再生順序を示すテーブルである。プレイオーダーテーブルは、各トラックナンバ(曲番)についてのトラックインフォメーションテーブルのトラックディスクリプタ(Track Descriptor)へのリンク先を示す情報TINF1、TINF2、・・・が格納されている。トラックナンバ(Track No.)は、例えば「1(TNO1)」から始まる連続したナンバである。この例では2047曲分の記録が可能となっている。
プログラムオーダーテーブル(Program Order Table)43は、ユーザ定義の再生順を定義するものである。プログラムドプレイオーダーテーブルには、各トラックナンバについてのトラックディスクリプタへのリンク先を示す情報PINF1、PINF2、・・・が記述されている。トラックナンバ(Track No.)は、ユーザが定義する任意のナンバである。この例では2047曲分の再生順の定義が可能となっている。
グループインフォメーションテーブル(Group Information Table)44には、グループに関する情報が記述され、各グループディスクリプタ(Group Descriptor)の情報が定義される。グループは、連続したトラックナンバを持つ1つ以上のトラックの集合、または連続したプログラムドトラックナンバを持つ1つ以上のトラックの集合である。グループインフォメーションテーブルの各フィールドには、グループ(Group)の名前やそのグループに含まれるトラック(Play Order TableまたはProgram Order Table)などが記録される。
トラックインフォメーションテーブル(Track Information Table)45には、各曲に関する情報が記述され、各トラック毎(各曲毎)のトラックディスクリプタの情報が定義される。各フィールドにはトラックの鍵情報(Key)や有効期限等の使用条件を示す情報(Usage)、パーツディスクリプタ(Parts Descriptor)へのポインタ(Part No.)、当該トラックのタイトル(T-Title)、コーデック方式(CODEC Info)、記録日時(T-Date)が格納されている。タイトルには、ネームそのものではなく、ネームテーブルへのポインタ情報が記述されている。
パーツインフォメーションテーブル(Parts Information Table)46には、パーツナンバから実際の楽曲の位置をアクセスするポインタが記述され、各パーツ毎のパーツディスクリプタ(Parts Descriptor)の情報が定義される。パーツとは、1トラック(楽曲)の全部、または1トラックを分割した各パーツである。パーツディスクリプタのエントリは、トラックインフォメーションテーブル45により指し示される。各フィールドには、パーツ(Parts)の鍵情報やパーツの先頭アドレスと終了アドレス(From/To)、そのパーツに続くパーツリンク情報(P-link)等が格納されている。
なお、パーツナンバのポインタ情報、ネームテーブルのポインタ情報、オーディオファイルの位置を示すポインタ情報として用いるアドレスとしては、ファイルのバイトオフセット、FATのクラスナンバ、記録媒体として用いられるディスクの物理アドレス等を用いることができる。
ネームテーブル(Name Table)37は、ネームの実体となる文字を表すためのテーブルである。ネームテーブルは複数のネームスロット(図33)からなる。各ネームスロットは、トラックインフォメーションテーブルやグループインフォメーションテーブル等のネームを示す各ポインタからリンクされて呼び出される。また、各ネームスロットは、複数から呼び出されることが可能である。
図33を参照して、本例のオーディオデータ再生時の流れを説明する。例えば、プレイオーダーテーブル42のTN02を再生するとする。このTN02にトラックインフォメーションテーブル45のあるフィールドのトラックディスクリプタ45aを参照するよう示されている場合、このトラックディスクリプタ45aのPart No.が指し示すパーツインフォメーションテーブル46の該当するパーツディスクリプタ46aを参照し、オーディオデータ上の開始位置及び終了位置情報(From/To)に基づいて所定パーツ長さのオーディオデータ48aを再生する。さらに別のフィールドへのパーツリンク情報が張られている場合、上述したオーディオデータに続いてリンク先のパーツディスクリプタ46bで指定されたオーディオデータ48bを再生し、一つの連続したオーディオデータとして再生される。
なお、新たにオーディオデータを記録する場合には、FATテーブルにより、所望の数のレコーディングブロック以上、例えば、4つのレコーディングブロック以上連続した未使用領域が用意される。所望のレコーディングブロック以上連続した領域を確保するのは、なるべく連続した領域にオーディオデータを記録した方がアクセスに無駄がないためである。
オーディオデータを記録するための領域が用意されたら、新しいトラックデスクリプションがトラックインフォメーションテーブル上に1つ割り当てられ、このオーディオディデータを暗号化するためのコンテンツの鍵が生成される。そして、入力されたオーディオデータが暗号化され、用意された未使用領域に、暗号化されたオーディオデータが記録される。このオーディオデータが記録された領域がFATのファイルシステム上でオーディオデータファイルの最後尾に連結される。
新たなオーディオデータがオーディオデータファイルに連結されたのに伴い、この連結された位置の情報が作成され、新たに確保されたパーツデスクリプションに、新たに作成されたオーディオデータの位置情報が記録される。そして、新たに確保されたトラックデスクリプションに、鍵情報やパーツナンバが記述される。さらに、必要に応じて、ネームスロットにアーチストネームやタイトルネーム等が記述され、トラックデスクリプションに、そのネームスロットにアーチストネームやタイトルネームにリンクするポインタが記述される。そして、プレイオーダーテーブルに、そのトラックデスクリプションのナンバが登録される。また著作権管理情報の更新がなされる。
オーディオデータを再生する場合には、プレイオーダーテーブルから、指定されたトラックナンバに対応する情報が求められ、再生すべきトラックのトラックディスクリプタが取得される。
トラックインフォメーションテーブルのそのトラックディスクリプタから、鍵情報が取得され、また、エントリのデータが格納されている領域を示すパーツデスクリプションが取得される。そのパーツデスクリプションから、所望のオーディオデータが格納されているパーツの先頭のオーディオデータファイル上の位置が取得され、その位置に格納されているデータが取り出される。そして、その位置から再生されるデータに対して、取得された鍵情報を用いて暗号が解読され、オーディオデータの再生がなされる。パーツデスクリプションにリンクがある場合には、指定されてパーツにリンクされて、同様の手順が繰り返される。
プレイオーダーテーブル上で、トラックナンバ「n」であった楽曲を、トラックナンバ「n+m」に変更する場合には、プレイオーダーテーブル内のトラック情報TINFnから、そのトラックの情報が記述されている例えばトラックデスクリプションDnが得られる。トラック情報TINFn+1からTINFn+mの値(トラックデスクリプションナンバ)が全て1つ前に移動される。そして、トラック情報TINFn+mに、トラックデスクリプションDnのナンバが格納される。
プレイオーダーテーブルで、トラックナンバ「n」であった楽曲を削除する場合には、プレイオーダーテーブル内のトラック情報TINFnから、そのトラック の情報が記述されているトラックディスクリプタDnが取得される。プレイオーダーテーブル内のトラック情報TINFn+1から後の有効なトラックディスクリプタナンバが全て1つ前に移動される。取得されたトラックディスクリプタDnから、トラックインフォメーションテーブルで、そのトラックに対応する符号化方式、復号鍵が取得れるとともに、先頭の音楽データが格納されている領域を示すパーツディスクリプタPnのナンバが取得される。パーツディスクリプタPnによって指定された範囲のオーディオブロックが、FATのファイルシステム上で、オーディオデータファイルから切り離される。さらに、このトラックインフォメーションテーブルのそのトラックのトラックディスクリプタDnが消去される。
例えば、図34Aにおいて、パーツA、パーツB、パーツCはそれまで連結しており、その中から、パーツBを削除するものとする。パーツAパーツBは同じオーディオブロックを(かつ同じFATクラスタを)共有しており、FATチェーンが連続しているとする。パーツCは、オーディオデータファイルの中ではパーツBの直後に位置しているが、FATテーブルを調べると、実際には離れた位置にあるとする。
この例の場合には、図34Bに示すように、パーツBを削除したときに、実際にFATチェーンから外す(空き領域に戻す)ことができるのは、現行のパーツとクラスタを共有していない、2つのFATクラスタである。すなわち、オーディオデータファイルとしては4オーディオブロックに短縮される。パーツC及びそれ以降にあるパーツに記録されているオーディオブロックのナンバは、これに伴い全て4だけ小さくなる。
なお、削除は、1トラック全てではなく、そのトラックの一部に対して行うことができる。トラックの一部が削除された場合には、残りのトラックの情報は、トラックインフォメーションテーブルでそのパーツディスクリプタPnから取得されたそのトラックに対応する符号化方式、復号鍵を使って復号することが可能である。
プレイオーダーテーブル上のトラックnとトラックn+1とを連結する場合には、プレイオーダーテーブル内のトラック情報TINFnから、そのトラックの情報が記述されているトラックディスクリプタナンバDnが取得される。また、プレイオーダーテーブル内のトラック情報TINFn+1から、そのトラックの情報が記述されているトラックディスクリプタナンバDmが取得される。プレイオーダーテーブル内のTINFn+1から後の有効なTINFの値(トラックディスクリプタナンバ)が全て1つ前のTINFに移動される。プログラムドプレイオーダーテーブルを検索して、トラックディスクリプタDmを参照しているトラックが全て削除される。新たな暗号化鍵を発生させ、トラックディスクリプタDnから、パーツディスクリプタのリストが取り出され、そのパーツディスクリプタのリストの最後尾に、トラックディスクリプタDmから取り出したパーツディスクリプタのリストが連結される。
トラックを連結する場合には、双方のトラックディスクリプタを比較して、著作権管理上問題のないことを確認し、トラックディスクリプタからパーツディスクリプタを得て、双方のトラックを連結した場合にフラグメントに関する規定が満たされるかどうか、FATテーブルで確認する必要がある。また、必要に応じて、ネームテーブルへのポインタの更新を行う必要がある。
トラックnを、トラックnとトラックn+1に分割する場合には、プレイオーダーテーブル内のTINFnから、そのトラックの情報が記述されているトラックディスクリプタナンバDnが取得される。プレイオーダーテーブル内のトラック情報TINFn+1から、そのトラックの情報が記述されているトラックディスクリプタナンバDm取得される。そして、プレイオーダーテーブル内のTINFn+1から後の有効なトラック情報TINFの値(トラックディスクリプタナンバ)が、全て1つ後に移動される。トラックディスクリプタDnについて、新しい鍵が生成される。トラックディスクリプタDnから、パーツディスクリプタのリストが取り出される。新たなパーツディスクリプタが割り当てられ、分割前のパーツディスクリプタの内容がそこにコピーされる。分割点の含まれるパーツディスクリプタが、分割点の直前までに短縮される。また分割点以降のパーツディスクリプタのリンクが打ち切られる。新たなパーツディスクリプタが分割点の直後に設定される。
7.パーソナルコンピュータとの接続時の動作について
次世代MD1及び次世代MD2では、パーソナルコンピュータとの親和性を持たせるために、データの管理システムとしてFATファイルシステムが採用されている。したがって、次世代MD1及び次世代MD2によるディスクは、オーディオデータのみならず、パーソナルコンピュータで一般的に扱われるデータの読み書きにも対応している。
次世代MD1及び次世代MD2では、パーソナルコンピュータとの親和性を持たせるために、データの管理システムとしてFATファイルシステムが採用されている。したがって、次世代MD1及び次世代MD2によるディスクは、オーディオデータのみならず、パーソナルコンピュータで一般的に扱われるデータの読み書きにも対応している。
ここで、ディスクドライブ装置1において、オーディオデータは、ディスク90上から読み出されつつ、再生される。そのため、特に携帯型のディスクドライブ装置1のアクセス性を考慮に入れると、一連のオーディオデータは、ディスク上に連続的に記録されることが好ましい。一方、パーソナルコンピュータによる一般的なデータ書き込みは、このような連続性を考慮せず、ディスク上の空き領域を適宜、割り当てて行われる。
そこで、この発明が適用された記録再生装置では、パーソナルコンピュータ100とディスクドライブ装置1とをUSBハブ7によって接続し、パーソナルコンピュータ100からディスクドライブ装置1に装着されたディスク90に対する書き込みを行う場合において、一般的なデータの書き込みは、パーソナルコンピュータ側のファイルシステムの管理下で行われ、オーディオデータの書き込みは、ディスクドライブ装置1側のファイルシステムの管理下で行われるようにしている。
図35は、このように、パーソナルコンピュータ100とディスクドライブ装置1とが図示されないUSBハブ7で接続された状態で、書き込むデータの種類により管理権限を移動させることを説明するための図である。図35Aは、パーソナルコンピュータ100からディスクドライブ装置1に一般的なデータを転送し、ディスクドライブ装置1に装着されたディスク90に記録する例を示す。この場合には、パーソナルコンピュータ100側のファイルシステムにより、ディスク90上のFAT管理がなされる。
なお、ディスク90は、次世代MD1及び次世代MD2の何れかのシステムでフォーマットされたディスクであるとする。
すなわち、パーソナルコンピュータ100側では、接続されたディスクドライブ装置1がパーソナルコンピュータ100により管理される一つのリムーバブルディスクのように見える。したがって、例えばパーソナルコンピュータ100においてフレキシブルディスクに対するデータの読み書きを行うように、ディスクドライブ装置1に装着されたディスク90に対するデータの読み書きを行うことができる。
なお、このようなパーソナルコンピュータ100側のファイルシステムは、パーソナルコンピュータ100に搭載される基本ソフトウェアであるOS(Operating System)の機能として提供することができる。OSは、周知のように、所定のプログラムファイルとして、例えばパーソナルコンピュータ100が有するハードディスクドライブに記録される。このプログラムファイルがパーソナルコンピュータ100の起動時に読み出され所定に実行されることで、OSとしての各機能を提供可能な状態とされる。
図35Bは、パーソナルコンピュータ100からディスクドライブ装置1に対してオーディオデータを転送し、ディスクドライブ装置1に装着されたディスク90に記録する例を示す。例えば、パーソナルコンピュータ100において、パーソナルコンピュータ100が有する例えばハードディスクドライブ(以下、HDD)といった記録媒体にオーディオデータが記録されている。
なお、パーソナルコンピュータ100には、オーディオデータをATRAC圧縮エンコードすると共に、ディスクドライブ装置1に対して、装着されたディスク90へのオーディオデータの書き込み及びディスク90に記録されているオーディオデータの削除を要求するユーティリティソフトウェアが搭載されているものとする。このユーティリティソフトウェアは、さらに、ディスクドライブ装置1に装着されたディスク90のトラックインデックスファイルを参照し、ディスク90に記録されているトラック情報を閲覧する機能を有する。このユーティリティソフトウェアは、例えばパーソナルコンピュータ100のHDDにプログラムファイルとして記録される。
一例として、パーソナルコンピュータ100の記録媒体に記録されたオーディオデータを、ディスクドライブ装置1に装着されたディスク90に記録する場合について説明する。上述のユーティリティソフトウェアは、予め起動されているものとする。
先ず、ユーザにより、パーソナルコンピュータ100に対して、HDDに記録された所定のオーディオデータ(オーディオデータAとする)をディスクドライブ装置1に装着されたディスク90に記録するよう操作がなされる。この操作に基づき、オーディオデータAのディスク90に対する記録を要求する書込要求コマンドが当該ユーティリティソフトウェアにより出力される。書込要求コマンドは、パーソナルコンピュータ100からディスクドライブ装置1に送信される。
続けて、パーソナルコンピュータ100のHDDからオーディオデータAが読み出される。読み出されたオーディオデータAは、パーソナルコンピュータ100に搭載された上述のユーティリティソフトウェアによりATRAC圧縮エンコード処理が行われ、ATRAC圧縮データに変換される。このATRAC圧縮データに変換されたオーディオデータAは、パーソナルコンピュータ100からディスクドライブ装置1に対して転送される。
ディスクドライブ装置1側では、パーソナルコンピュータから送信された書込要求コマンドが受信されることで、ATRAC圧縮データに変換されたオーディオデータAがパーソナルコンピュータ100から転送され、且つ、転送されたデータをオーディオデータとしてディスク90に記録することが認識される。
ディスクドライブ装置1では、パーソナルコンピュータ100から送信されたオーディオデータAを、USB7から受信し、USBインターフェイス6及びメモリ転送コントローラ3を介してメディアドライブ部2に送る。システムコントローラ9では、オーディオデータAをメディアドライブ部2に送る際に、オーディオデータAがこのディスクドライブ装置1のFAT管理方法に基づきディスク90に書き込まれるように制御する。すなわち、オーディオデータAは、ディスクドライブ装置1のFATファイルシステムに基づき、4レコーディングブロック、すなわち64kバイト×4を最小の記録長として、レコーディングブロック単位で連続的に書き込まれる。
なお、ディスク90へのデータの書き込みが終了するまでの間、パーソナルコンピュータ100とディスクドライブ装置1との間では、所定のプロトコルでデータやステータス、コマンドのやりとりが行われる。これにより、例えばディスクドライブ装置1側でクラスタバッファ4のオーバーフローやアンダーフローが起こらないように、データ転送速度が制御される。
パーソナルコンピュータ100側で使用可能なコマンドの例としては、上述の書込要求コマンドの他に、例えば削除要求コマンドがある。この削除要求コマンドは、ディスクドライブ装置1に装着されたディスク90に記録されたオーディオデータを削除するように、ディスクドライブ装置1に対して要求するコマンドである。
例えば、パーソナルコンピュータ100とディスクドライブ装置1とが接続され、ディスク90がディスクドライブ装置1に装着されると、上述のユーティリティソフトウェアによりディスク90上のトラックインデックスファイルが読み出され、読み出されたデータがディスクドライブ装置1からパーソナルコンピュータ100に送信される。パーソナルコンピュータでは、このデータに基づき、例えばディスク90に記録されているオーディオデータのタイトル一覧を表示することができる。
パーソナルコンピュータ100において、表示されたタイトル一覧に基づきあるオーディオデータ(オーディオデータBとする)を削除しようとした場合、削除しようとするオーディオデータBを示す情報が削除要求コマンドと共にディスクドライブ装置1に送信される。ディスクドライブ装置1では、この削除要求コマンドを受信すると、ディスクドライブ装置1自身の制御に基づき、要求されたオーディオデータBがディスク90上から削除される。
オーディオデータの削除がディスクドライブ装置1自身のFATファイルシステムに基づく制御により行われるため、例えば図34A及び図34Bを用いて説明したような、複数のオーディオデータが1つのファイルとしてまとめられた巨大ファイル中のあるオーディオデータを削除するような処理も、可能である。
8.ディスク上に記録されたオーディオデータのコピー制限について
ディスク90上に記録されたオーディオデータの著作権を保護するためには、ディスク90上に記録されたオーディオデータの、他の記録媒体などへのコピーに制限を設ける必要がある。例えば、ディスク90上に記録されたオーディオデータを、ディスクドライブ装置1からパーソナルコンピュータ100に転送し、パーソナルコンピュータ100のHDDなどに記録することを考える。
ディスク90上に記録されたオーディオデータの著作権を保護するためには、ディスク90上に記録されたオーディオデータの、他の記録媒体などへのコピーに制限を設ける必要がある。例えば、ディスク90上に記録されたオーディオデータを、ディスクドライブ装置1からパーソナルコンピュータ100に転送し、パーソナルコンピュータ100のHDDなどに記録することを考える。
なお、ここでは、ディスク90は、次世代MD1または次世代MD2のシステムでフォーマットされたディスクであるものとする。また、以下に説明するチェックアウト、チェックインなどの動作は、パーソナルコンピュータ100上に搭載される上述したユーティリティソフトウェアの管理下で行われるものとする。
先ず、図36Aに示されるように、ディスク90上に記録されているオーディオデータ200がパーソナルコンピュータ(PC)100にムーブされる。ここでいうムーブは、対象オーディオデータ200がパーソナルコンピュータ100にコピーされると共に、対象オーディオデータが元の記録媒体(ディスク90)から削除される一連の動作をいう。すなわち、ムーブにより、ムーブ元のデータは削除され、ムーブ先に当該データが移ることになる。
なお、ある記録媒体から他の記録媒体にデータがコピーされ、コピー元データのコピー許可回数を示すコピー回数権利が1減らされることを、チェックアウトと称する。また、チェックアウトされたデータをチェックアウト先から削除し、チェックアウト元のデータのコピー回数権利を戻すことを、チェックインと称する。
オーディオデータ200がパーソナルコンピュータ100にムーブされると、パーソナルコンピュータ100の記録媒体、例えばHDD上に当該オーディオデータ200が移動され(オーディオデータ200’)、元のディスク90から当該オーディオデータ200が削除される。そして、図36Bに示されるように、パーソナルコンピュータ100において、ムーブされたオーディオデータ200’に対して、チェックアウト(CO)可能回数201が設定される。ここでは、チェックアウト可能回数201は、「●黒丸」で示されるように、3回に設定される。すなわち、当該オーディオデータ200’は、このパーソナルコンピュータ100から外部の記録媒体に対して、チェックアウト可能回数201に設定された回数だけ、さらにチェックアウトを行うことが許可される。
ここで、チェックアウトされたオーディオデータ200が元のディスク90上から削除されたままだと、ユーザにとって不便であることが考えられる。そこで、パーソナルコンピュータ100に対してチェックアウトされたオーディオデータ200’が、ディスク90に対して書き戻される。
当該オーディオデータ200’をパーソナルコンピュータ100から元のディスク90に書き戻すときには、図36Cに示されるように、チェックアウト可能回数が1回消費され、チェックアウト可能回数が(3−1=2)回とされる。このときには、パーソナルコンピュータ100のオーディオデータ200’は、チェックアウトできる権利が後2回分、残っているため、パーソナルコンピュータ100上からは削除されない。すなわち、パーソナルコンピュータ100上のオーディオデータ200’は、パーソナルコンピュータからディスク90にコピーされ、ディスク90上には、オーディオデータ200’がコピーされたオーディオデータ200”が記録されることになる。
なお、チェックアウト可能回数201は、トラックインフォメーションテーブルにおけるトラックディスクリプタの著作権管理情報により管理される(図34B参照)。トラックディスクリプタは、各トラック毎に設けられるため、チェックアウト可能回数201を各トラック(音楽データ)毎に設定することができる。ディスク90からパーソナルコンピュータ100にコピーされたトラックディスクリプタは、パーソナルコンピュータ100にムーブされた対応するオーディオデータの制御情報として用いられる。
例えば、ディスク90からパーソナルコンピュータ100に対してオーディオデータがムーブされると、ムーブされたオーディオデータに対応したトラックディスクリプタがパーソナルコンピュータ100にコピーされる。パーソナルコンピュータ100上では、ディスク90からムーブされたオーディオデータの管理がこのトラックディスクリプタにより行われる。オーディオデータがムーブされパーソナルコンピュータ100のHDDなどに記録されるのに伴い、トラックディスクリプタ中の著作権管理情報において、チェックアウト可能回数201が規定の回数(この例では3回)に設定される。
なお、著作権管理情報として、上述のチェックアウト可能回数201の他に、チェックアウト元の機器を識別するための機器ID、チェックアウトされたコンテンツ(オーディオデータ)を識別するためのコンテンツIDも管理される。例えば、上述した図53Cの手順では、コピーしようとしているオーディオデータに対応する著作権管理情報中の機器IDに基づき、コピー先の機器の機器IDの認証が行われる。著作権管理情報中の機器IDと、コピー先機器の機器IDとが異なる場合、コピー不可とすることができる。
上述した図36A〜図36Cによる一連のチェックアウト処理では、ディスク90上のオーディオデータを一度パーソナルコンピュータ100に対してムーブし、再びパーソナルコンピュータ100からディスク90に書き戻しているため、ユーザにとっては、手順が煩雑で煩わしく、また、ディスク90からオーディオデータを読み出す時間と、ディスク90にオーディオデータを書き戻す時間とがかかるため、時間が無駄に感じられるおそれがある。さらに、ディスク90上からオーディオデータが一旦削除されてしまうことは、ユーザの感覚に馴染まないことが考えられる。
そこで、ディスク90に記録されたオーディオデータのチェックアウト時に、上述の途中の処理を行ったものと見なして省き、図36Cに示される結果だけが実現されることが可能なようにする。その手順の一例を以下に示す。以下に示される手順は、例えば「ディスク90に記録された××というオーディオデータをチェックアウトせよ」といったような、ユーザからの単一の指示により実行されるものである。
(1)ディスク90に記録されているオーディオデータをパーソナルコンピュータ100のHDDにコピーすると共に、ディスク90上の当該オーディオデータを、当該オーディオデータの管理データの一部を無効にすることで消去する。例えば、プレイオーダーテーブルから当該オーディオデータに対応するトラックディスクリプタへのリンク情報INFnと、プログラムドファイルオーダーテーブルから当該オーディオデータに対応するトラックディスクリプタへのリンク情報PINFnとを削除する。当該オーディオデータに対応するトラックディスクリプタそのものを削除するようにしてもよい。これにより、当該オーディオデータがディスク90上で使用不可の状態とされ、当該オーディオデータがディスク90からパーソナルコンピュータ100にムーブされたことになる。
(2)なお、手順(1)において、オーディオデータのパーソナルコンピュータ100へのコピーの際に、当該オーディオデータに対応するトラックディスクリプタも、共にパーソナルコンピュータ100のHDDにコピーされる。
(3)次に、パーソナルコンピュータ100において、ディスク90からコピーされた、ムーブされたオーディオデータに対応するトラックディスクリプタにおける著作権管理情報内のチェックアウト可能回数に、規定回数、例えば3回が記録される。
(4)次に、パーソナルコンピュータ100において、ディスク90からコピーされたトラックディスクリプタに基づき、ムーブされたオーディオデータに対応するコンテンツIDが取得され、当該コンテンツIDがチェックイン可能なオーディオデータを示すコンテンツIDとして記録される。
(5)次に、パーソナルコンピュータ100において、ムーブされたオーディオデータに対応するトラックディスクリプタにおける著作権管理情報内のチェックアウト可能回数が、上述の手順(3)で設定された規定回数から1だけ減じられる。この例では、チェックアウト可能回数が(3−1=2)回とされる。
(6)次に、ディスク90が装着される図示されないディスクドライブ装置1において、ムーブされたオーディオデータに対応するトラックディスクリプタが有効化される。例えば、上述の手順(1)において削除されたリンク情報INFn及びPINFnをそれぞれ復元または再構築することで、当該オーディオデータに対応するトラックディスクリプタが有効化される。上述の手順(1)において当該オーディオデータに対応するトラックディスクリプタを削除した場合には、当該トラックディスクリプタが再構築される。パーソナルコンピュータ100上記記録されている、対応するトラックディスクリプタをディスクドライブ装置1に転送し、ディスク90に記録するようにしてもよい。
以上の(1)〜(6)の手順により、一連のチェックアウト処理が完了したと見なす。こうすることで、ディスク90からパーソナルコンピュータ100へのオーディオデータのコピーがオーディオデータの著作権保護を図りつつ実現されると共に、ユーザの手間を省くことができる。
なお、この(1)〜(6)の手順によるオーディオデータのコピーは、ユーザがディスクドライブ装置1を用いて、ディスク90に自分で録音(記録)したオーディオデータに対して適用されるようにすると、好ましい。
また、チェックアウトされた後でチェックインする際には、パーソナルコンピュータ100は、自分自身が記録しているオーディオデータ及びトラックディスクリプタ中の制御情報、例えば著作権管理情報を検索し、検索されたオーディオデータ及び制御情報に基づき判断を行い、チェックインを実行する。
9.次世代MD1システムと現行MDシステムとの共存について
次世代MD1のシステムでは、現行のMDシステムで用いられるディスクを使用することができる。一方、次世代MD1によるディスクのディスクフォーマットは、現行のMDシステムによるディスクのフォーマットと大きく異なっている。そのため、同一のディスクドライブ装置1で、これら次世代MD1によるディスクと現行のMDシステムによるディスクとを、ユーザが混乱無く使い分けることができるようにする必要がある。
次世代MD1のシステムでは、現行のMDシステムで用いられるディスクを使用することができる。一方、次世代MD1によるディスクのディスクフォーマットは、現行のMDシステムによるディスクのフォーマットと大きく異なっている。そのため、同一のディスクドライブ装置1で、これら次世代MD1によるディスクと現行のMDシステムによるディスクとを、ユーザが混乱無く使い分けることができるようにする必要がある。
図37は、ディスクドライブ装置1における、次世代MD1システムと現行のMDシステムとの共存の様子を概念的に示す。ディスクドライブ装置1は、入出力されるオーディオ信号として、ディジタル方式及びアナログ方式の両方に対応している。
次世代MD1システム70において、ディジタル方式のオーディオ信号は、所定の方法によりウォーターマークを検出され、暗号化部72により鍵情報74を用いて暗号化され、記録/再生部73に供給される。アナログ方式のオーディオ信号も、図示されないA/D変換部によりディジタル方式のオーディオデータに変換され、ウォーターマークを検出され、同様にして記録/再生部73に供給される。記録/再生部73では、暗号化されたオーディオデータがATRAC方式により圧縮符号化される。圧縮符号化されたオーディオデータは、鍵情報74と共に1−7pp変調されて図示されないディスク90に記録される。
入力されたオーディオ信号から例えばコピー禁止情報が含まれたウォーターマークが検出された場合、検出されたウォーターマークを用いて、記録/再生部73による記録処理を例えば禁止するように制御できる。
再生時には、オーディオデータと対応する鍵情報74とが記録/再生部73によりディスク90から再生され、復号化部75で鍵情報74を用いて暗号化が解かれ、ディジタル方式のオーディオ信号とされる。このディジタル方式のオーディオ信号は、図示されないD/A変換部でアナログ方式のオーディオ信号に変換されて出力される。D/A変換部を介さずに、ディジタル方式のオーディオ信号として出力することもできる。再生時にも、ディスク90から再生されたオーディオ信号からウォーターマークを検出してもよい。
検出されたウォーターマークにコピー禁止情報が含まれている場合、このウォーターマークを用いて、記録/再生部73による再生処理を例えば禁止するように制御できる。
一方、現行のMDシステム71において、ディジタル方式のオーディオ信号は、SCMS(Serial Copy Management System)により世代管理情報を付加され、記録/再生部76に供給される。アナログ方式のオーディオ信号も、図示されないA/D変換部によりディジタル方式のオーディオデータに変換され、記録/再生部76に供給される。この場合には、SCMSによる世代管理情報は、付加されない。記録/再生部76では、供給されたオーディオデータがATRAC方式により圧縮符号化され、EFM変調されて図示されないディスク90に記録される。
再生時には、オーディオデータが記録/再生部76によりディスク90から再生され、ディジタル方式のオーディオ信号とされる。このディジタル方式のオーディオ信号が図示されないD/A変換部でアナログ方式のオーディオ信号に変換されて出力される。D/A変換部を介さずに、ディジタル方式のオーディオ信号として出力することもできる。
このような、次世代MD1システムと現行MDシステムとが共存されたディスクドライブ装置1において、次世代MD1システムによる動作モードと、現行MDシステムによる動作モードとを明示的に切り換えるスイッチ50が設けられる。このスイッチ50は、特に、ディスク90に対してオーディオデータを記録する際に、効果的に作用される。
ディスク90のフォーマット時のディスクドライブ装置1の一例の動作について、図38のフローチャートを用いて説明する。この図38のフローチャートでは、未使用の所謂ヴァージンディスクが用いられた場合の処理を示す。最初のステップS200で、現行MDシステムによるディスク90がディスクドライブ装置1に装着される。ディスク90が装着されると、ステップS201で、ディスク90のリードイン領域に続けてU−TOCが読み込まれる。
次のステップS202では、ディスクドライブ装置1において、スイッチ50の設定に基づき、本体の動作モードが現行MDシステム及び次世代MD1システムの何れに設定されているかが判断される。若し、本体動作モードが現行MDシステムに設定されていれば、処理はステップS203に移行する。現行MDシステムでは、ディスクに対するフォーマット処理が不要であるため、ステップS203では、装着されたディスク90が現行MDシステムのディスクとして使用可能であると判断され、ディスプレイ51に、当該ディスク90がブランクディスクである旨を示す表示がなされる。
一方、ステップS202で、本体の動作モードが次世代MD1システムに設定されていると判断されれば、処理はステップS204に移行され、ディスプレイ51に対して、当該ディスク90がブランクディスクである旨を示す表示がなされる。この表示が例えば数秒間なされた後、処理は自動的にステップS205に移行される。
ステップS205では、ディスプレイ51に対して、ディスク90を本当にフォーマットするか否かを確認する内容の表示がなされる。若し、ディスク90をフォーマットすることがユーザから指示されたら、処理はステップS206に移行される。なお、ユーザからの指示は、ユーザにより、例えばディスクドライブ装置1の本体部55に設けられたキーが操作されることで、ディスクドライブ装置1に対して入力される。
ステップS206では、ディスクドライブ装置1により、ディスク90に対して次世代MD1システムによるフォーマット処理が、上述の図27に示したフローに従い行われる。フォーマット処理中は、ディスプレイ51にフォーマット中である旨を示すことを表示すると、好ましい。ステップS206によるフォーマット処理が終了したら、処理はステップS207に移行され、ディスプレイ51に対して、装着されているディスク90が次世代MD1システムによるブランクディスクである旨が表示される。
上述のステップS205において、若し、ディスク90をフォーマットしないことがユーザから指示されたら、処理はステップS208に移行し、ディスクドライブ装置1の動作モードを現行MDシステムによる動作モードに切り換えるようにスイッチ50を設定することを促す表示が、ディスプレイ51に表示される。そして、ステップS209で、ステップS208の表示のまま所定時間が経過しても、スイッチ50の設定が切り換えられていないと判断されれば、タイムアウトしたとされ、処理はステップS205に戻される。
10.ディスクの同一性の判別について
本例のディスクドライブ装置に装填されるディスク(記録メディア)及びディスクに記録された再生情報の同一性を判別する方法について説明する。
本例のディスクドライブ装置に装填されるディスク(記録メディア)及びディスクに記録された再生情報の同一性を判別する方法について説明する。
図39は、図17及び図18のブロック構成図について、ディスク及びディスク内の再生情報の同一性判別機能の説明に必要な部分を抽出し表現した概略機能ブロックを示すものである。図中、図17及び図18に対応する部分には同一符合を付す。なお、図17及び図18の変調磁界印加用の磁気ヘッド等磁気記録系ブロックについての記載を省略している。
ディスクドライブ装置1はパーソナルコンピュータ100とUSBインターフェース(図示略)を介して接続可能とされており、このディスクドライブ装置1は、光学ヘッド19、RFアンプ21、スイッチ201、バーコード判定部202、信号処理部203、クラスタバッファメモリ4に相当するRAM(Random Access Memory)204、オーディオ処理部10に相当するアンプ205、出力端子206、制御部207、不揮発性メモリ208、サーボ回路27、スピンドルモータ29より構成されている。
スイッチ201は、次世代MD1のHi−MD1.5仕様のディスク及び次世代MD2の仕様のディスクが当該機器に装填された場合にオンし、次世代MD1のHi−MD1仕様のディスクの場合にはオフするように機能するものである。
バーコード処理部202は、スイッチ201がオンのときにディスク90上のバーコード領域に記録されたユニークIDを読み取り、制御部207に供給する。
信号処理部203は、図18のA部及びメモリコントローラ3に相当し、前述したようにディスク90とのデータの記録再生動作に必要な処理を行うとともに、パーソナルコンピュータ100とのデータの送受信に必要な処理を行う。
制御部207は、システムコントローラ9に相当し、前述の処理に加え、バーコード処理部202から供給されるユニークID(記録媒体判別情報)に所定の信号処理を行い、DISC ID(記録媒体識別情報)として後述する不揮発性メモリ208の再生情報テーブルに記録するとともに、ディスク内のオーディオデータ管理ファイルから再生順番情報などを基に識別用再生情報を作成し再生情報テーブルに記録する。そして、新たにディスクドライブ装置1にディスクが装填されたとき、ディスクの記録媒体識別情報及び識別用再生情報と上述再生情報テーブルに保存されているものをそれぞれ比較して、ディスクの同一性を判断するものである。
フラッシュメモリなどからなる不揮発性メモリ208は、ディスク90におけるTOCのシステム情報を保持する。ディスク90が装填された時点、あるいは記録または再生動作の直前において、制御部207は、スピンドルモータ29及び光学ヘッド19を駆動させ、ディスク90の内周側に設定されているTOC領域のデータを抽出させる。そして、RFアンプ21、信号処理部203を介して制御部207に供給されたTOC情報は、不揮発性メモリ208にFAT情報として記憶され、以後、そのディスク90に対する記録/再生動作の制御に用いられる。また、後述する再生情報テーブルが記録されている。
このディスクドライブ装置1において、次世代MDシステムの仕様で記録された複数の楽曲(オーディオデータ)が記録されているディスク90をスピンドルモータ29によって回転駆動させる。このディスク90に対して記録/再生時に光学ヘッド19によってレーザ光が照射される。レーザ照射によりその反射光として検出された情報が、RFアンプ21に供給される。
RFアンプ21は、入力された検出情報に対して所定の信号変換や演算、増幅等を行い、再生情報としての再生RF信号、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、グルーブ情報(ディスク90にトラックのウォブリングにより記録されているADIP情報)等を抽出する。そして、抽出された再生RF信号、ADIP信号は信号処理部203に供給されるとともに、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号は、サーボ回路27に供給される。
サーボ回路27は、RFアンプ21より供給された各信号及び制御部207からの指令により、各種サーボ駆動信号を発生させ、フォーカス及びトラッキング制御、スピンドルモータ29の回転を制御する。
再生RF信号は、信号処理部203で上述のEFM復調、ACIRデコード処理がなされた後、一旦RAM16に書き込まれる。RAM16に書き込まれたデータは、USBを介してパーソナルコンピュータ100に供給される。或いは、1−7PP復調、RS−LDCデコード等の処理がなされてオーディオ処理部10として設けられたアンプ17を介して例えばスピーカが接続される出力端子206へ供給される。
また、信号処理部203に供給されたADIP情報は、ADIP復調されマクロコンピュータ等で構成される制御部207に供給され、記録や再生等の各種の制御動作に用いられる。
また、ディスク上にユニークIDが記録されたバーコード領域が存在する場合、スイッチ202を介してバーコード判定部202によりユニークIDが読み込まれる。読み込まれたユニークIDは制御部207に供給され、所定の処理を行った後DISC IDとして不揮発性メモリ208に記録される。
ディスク90に対して記録動作が実行される際には、記録データが、パーソナルコンピュータ100等から信号処理部203に供給される。記録データは制御部207の指示によって一旦RAM16に書き込まれた後、所定のタイミングで読み出されて、信号処理部203に送られ、ACIRCエンコード、EFM変調等、記録データに応じて所定のエンコード処理が施された後、磁気ヘッド駆動回路(図示せず)に供給されて、記録が行われる。
ディスクの再生情報を識別するためには、再生情報を変更する処理(編集)の影響を反映する変数の選定が重要である。図40に、本例で使用する変数のFATファイルシステム上での位置を示す。
(1)不揮発性メモリ領域
DISC ID(ディスク識別情報):フォーマット時に乱数等によって生成される値
(2)FAT領域:トラックインデックスファイル(Track Index File)
Total TNO:総トラック数
TINF:プレイオーダーテーブル(Play Order Table(POT))に属し、トラックディスクリプタ(Track Descriptor)の番号
(3)FAT領域:オーディオデータファイル(Audio Data File)
File Size:オーディオデータ全体のサイズ
(4)FAT領域:MACリストテーブル(MAC List Table)
Revision:参照するべきMACリストファイル(MAC List File)の番号
DISC ID(ディスク識別情報):フォーマット時に乱数等によって生成される値
(2)FAT領域:トラックインデックスファイル(Track Index File)
Total TNO:総トラック数
TINF:プレイオーダーテーブル(Play Order Table(POT))に属し、トラックディスクリプタ(Track Descriptor)の番号
(3)FAT領域:オーディオデータファイル(Audio Data File)
File Size:オーディオデータ全体のサイズ
(4)FAT領域:MACリストテーブル(MAC List Table)
Revision:参照するべきMACリストファイル(MAC List File)の番号
DISC IDは、メディアを識別するユニークIDとしてディスクに記録されているものであるが、通常時はパーソナルコンピュータ100からは見えないような形式でセキュア(Secure)な領域に存在する。また、Hi−MD1.5及びHi−MD3のシステムの仕様のディスクであればバーコード領域から読み取ることができる。
図41を参照して各変数の相互関連について説明する。図41のトラックインデックスファイルは図33の一部を抜粋したものであり、対応する部分には同一符号を付す。
MACリストテーブルの各フィールドには、各Track No.毎に所定の手段によって作成されるMACのRevision(再生内容変更履歴情報)209が格納されている。このRevision29はトラック内の情報が編集され変化があると、例えばフラグを立てMACに1を追加するなどして変更されたことを表す。
再生時、プレイオーダーテーブルのあるフィールド42aにトータルインフォメーションのあるトラックディスクリプタ45aへのポインタ情報が示されている場合、パーツインフォメーションテーブルの該当するパーツディスクリプタ46aを参照し、オーディオデータファイル上のそのパーツの先頭アドレス及び終了アドレス(From/To)により決定される所定パーツ長さのオーディオデータ48aを再生し、さらに別のフィールドへのパーツリンク情報が記述されている場合、該当するパーツディスクリプタ46bを参照して指定されたパーツ長さのオーディオデータ48bを再生する。例えば先頭アドレス/終了アドレスが100/200のとき、図31に示したような単位パーツ当たり16KBのデータブロックであれば、このパーツ長さは1.6MB分の長さということになる。この例では、トラックのオーディオデータ長(Total Length)は、オーディオデータ48a及び48bのパーツ長さを加算して算出される長さである。
次世代MDシステムでの再生情報を変更する処理(編集)の影響を反映する変数として、Revisionは曲の移動以外の編集を識別することができる。Total Lengthは音楽データのサイズの差異が発生する編集(曲の録音、削除)を識別することができる。TINFの後述するTotal TNOを用いたMAC計算では曲の並び方の違いを識別することができる。本例では、これらの変数を組み合わせることで、全ての再生情報の編集を識別できるようにするものである。
以下に、本例のディスク判別情報の算出方法を説明する。ディスク判別情報は、後述の図49にも示すように、ディスク識別情報としてDISC ID(4バイト)及びディスク識別用再生情報として暗号化POT(4バイト)から構成する。ディスク識別情報より個々のディスクを判別し、かつディスク再生情報からディスクに記録されている再生情報の同一性が確認できたときに同一のディスクであると判断する。
ディスク判別情報であるDISC IDは、フォーマット時に乱数で与えられる例えば16バイトのデータの上位8バイトと下位8バイトを排他的論理和して8バイトとし、さらに上位4バイトと下位4バイトの排他的論理和を行い算出する。
ディスク識別用再生情報である暗号化POTは、プレイオーダーテーブルのTINFとRevision(再生内容変更履歴情報)を用い、例えばDES−CBC(Data Encryption Standard-Cipher Block Chaining)処理を行う。共通鍵暗号をCBCというやり方で連続するデータブロックに適用する方式である。CBCの適用によって、ブロック間のデータに関係が生じるので、暗号の解読がより困難になるとともに再生情報の相違を検出することができる。これをTotal TNO(総トラック数)分繰り返して、暗号化TINFを算出する。CBC処理を総トラック数回繰り返した結果を暗号化POTとする。
図42に暗号化TINF作成のブロック図を示す。まず、トラックインフォメーションテーブルのトラックディスクリプタ情報を例えば8バイトのデータとして再生情報TINF(n)(1≦n≦Total TNO)を生成する。このTINF(n)を加算器212に供給し、レジスタ211から供給される情報と加算して暗号器213に入力する。暗号器213は、個々のトラック毎に対応したMACデータなどを使って暗号処理を行う。このとき、対象トラックに変更処理が行われていればTINF(n)に対しMACに加えてRevision情報をパラメータとして反映して暗号化・圧縮を行い、4バイトの暗号化TINF(n)を得る。同時に生成した暗号化TINF(n)をレジスタ211に入力して保持し次の識別用再生情報の作成時に反映する。
例えば、TINF(1)のとき、レジスタ211より初期値0が入力され、TINF(1)から暗号化TINF(1)を得る。次にTINF(2)をレジスタ211からの暗号化TINF(1)と加算した後、暗号器213を通して暗号化TINF(2)を得る。これらの一連の処理を総トラック数分繰り返し4バイトの暗号化TINF(n)を得る。この暗号化TINF(n)、即ち暗号化POTを目的のディスクの再生情報としてディスク判別情報を構成し、ディスクの同一性判別に利用する。
上述のパラメータとしてRevision情報に代えてオーディオデータの長さ情報であるファイルサイズをパラメータとして用い、暗号化POTを作成することもできる。なお、暗号化POTを4バイトのデータとしたが、これに限るものではない。
図43、図44を参照して、トラック編集(再生情報変更処理)とTINF及びRevisionとの関係を説明する。
図43はトラック編集の一例を示すものである。図43Aは編集前の状態を表し、プレイオーダーテーブルのTNO1〜TNO6に対しオーディオデータとしてT1〜T6の順に並んでいる様子を表す。図43Bは、図43Aの状態からトラックT3を消去した状態である。この例では消去後にトラック全体をTNOの若い番号へと詰めてある。図43Cは、図43Bの状態から最後尾TNO6にトラックT3´を追加した状態である。図43Dは、図43Cの状態からトラックT3をTNO3へ移動した例としてある。図43Eは、図43DのトラックT6の途中で頭出しを行いトラックT6をT6´とT6"に分割した例である。図43Fは、図43EのトラックT6とT6´間の頭出しを消してトラックT5´に結合した例を表す。
図44は上述のような再生情報変更処理に対するTINF及びRevisionの変化の有無を表にまとめたものである。
図45を参照して、再生順に変化のない消去(Erase)後の追加(Rec)編集の例を説明する。例えば、図45AはFATファイルのオーディオデータのトラックがTNO1(T1)〜TNO1500(T1500)まで存在している状態を示す。図45Bは、図45Aの状態から編集を行いT1500を消去した状態を表し、さらに図45Cは図45Bの状態からトラック最後尾にT1500を追加した状態を表している。例えば、ある装置にディスク判別情報を登録しておき、ディスクを抜いて別の装置で1曲消去後同じ曲を同じ位置に録音して再度元の装置に装填した場合である。この例では、編集前後で曲の並びは変わらないが、図45Aの場合のデータ長L1より図45Cの場合のデータ長L2の方が長く、L1≠L2としている。
図46を参照して、トラック分割(Divide)後の消去(Erase)編集の例を説明する。例えば、図46AはオーディオデータのトラックがTNO1(T1)〜TNO3(T3)3個のトラックが存在している状態を示す。図46Bは、図46Bの状態から編集を行いトラックT2の途中で頭出しにより分割し全体をT1〜T4の4つのトラックから構成されるようにした状態を示す。そして、図46Cは、図46Bの状態からトラックT3を消去して新たに3個のトラックから構成されるようにしたものである。この例では、編集前後で曲の並びは変わらないが、全体のデータ長が短くなっている。
このように、TINFはトラック又はグループの移動(Move)、トラック又はグループの消去(Erase)、トラック結合(Combine)、トラック分割(Divide)、トラック追加(Rec)の編集については変化を検出できる。しかし、再生順に変化のない消去(Erase)後の追加(Rec)編集及びトラック分割(Divide)後の消去(Erase)編集については前後で変化がなく検出できない。即ち、曲順が変化するとTINFが変化して編集を識別し、曲の並びに変化がない場合は検出ができない。
これに対し、Revisionは音楽情報(トラック内情報)そのものが編集されて履歴が更新されたときに変化するので、Erase→Rec編集(図45)、及びDivide→Erase編集(図46)を識別することができる。よって、Revisionはトラック又はグループの移動(Move)以外の編集について検出できる。
したがって、TINF及びRevisionの情報を利用し楽曲編集を監視することで、TINFでは検出されないトラックの並びに変化のない編集、及び、Revisionでは検出されないトラック内情報の編集について、相互に補完しながら全ての再生情報の変化を識別し検出することができる。
図47は、再生情報変更処理に対するTINF及びTotal Lengthの変化の有無を表にまとめたものである。Total Lengthはオーディオデータ全体のファイルサイズを示すものである。Total Lengthでは、オーディオデータのファイルサイズが変化するような編集を識別するので、トラック又はグループの移動(Move)を除き識別することができ、Erase→Rec編集(図45)、及びDivide→Erase編集(図46)についてもオーディオデータの長さが変化しているので識別することができる。したがって、TINF及びTotal Lengthの情報を利用し楽曲編集を監視することで、TINFでは検出されないトラックの並びに変化のない編集、及び、Total Lengthでは検出されないオーディオデータ長に変化のない編集について、相互に補完しながら全ての再生情報の変化を識別し検出することができる。
図48にFATファイルシステムのデータ構造の概略図を示す。FATファイルシステムは、BPB(BIOS Parameter Block)領域、FAT領域、ファイルやディレクトリへのエントリポイントを示すDir Entry領域(図29)、オーディオデータやPCデータ等のデータより構成される。オーディオデータファイルは一つのまとまったファイルであり(図30、図31)、Dir Entryにてオーディオデータファイルのファイル情報を参照することができる。したがって、Dir Entry内のオーディオデータのファイル情報を参照することによって、簡単にファイルサイズを把握することができるので、オーディオデータのファイルサイズを用いて容易に再生情報の変化を識別することができる。
なお、TINF、Revision及びTotal Lengthの3つの情報を併用して再生情報の変化を識別するようにしてもよい。
図49に、不揮発性メモリ20内に記録され、ディスク判別情報及び記録・再生動作時に使用されるディスク固有設定情報が登録されている再生情報テーブル(再生情報蓄積部)の一例を示す。
ディスク判別情報には、ディスク識別情報であるDISC ID及びディスク再生情報の暗号化POTが登録される。
ディスク固有設定情報は、再生時又は記録時等に予め登録してあるディスク毎の設定情報に基づいて再生及び記録動作を行うための設定情報であり、論理パラメータ及び物理パラメータからなる。
論理パラメータは、例えば音量設定やボリューム、プログラム等の信号処理部203の下流工程で使用される値が登録されている。物理パラメータは、記録メディアが特定されれば決定されるレーザーパワー等の値が登録される。ディスク固有設定情報内の情報の区分として、この例の他、例えばリジューム値などの再生時設定情報と記録時設定情報とに区分して登録するようにしても勿論かまわない。
再生情報テーブルに登録するディスク判別情報として、DISC IDが同一であっても再生情報の暗号化POTが異なれば新規ディスクとして登録する。本例のように、もともと16バイトのDISC IDをディスク判別情報で使用するために4バイトにまで圧縮しており、異なるディスクであっても圧縮後のDISC IDが一致してしまう可能性も考えられるので、万全を期すためにDISC IDが同一であっても暗号化POTを登録して、DISC IDと暗号化POTによりディスクの同一性を判断する。なお、DISC IDのデータが8バイト、16バイト等であれば、DISC IDが偶然に一致する可能性は極めて低くいので、その際にはDISC IDが一致すれば新規ディスクとしての登録は行わず、現在登録されている同一のDISC IDのレコードに上書きするようにしてもよい。
図51はディスクの判別処理を説明する図である。記録再生装置1にディスクが挿入されると、まず、制御部207により挿入されたディスクと装置内の再生情報テーブルに記録されているディスク識別情報のDISC IDが同一か否かを調べる(ステップS1)。DISC IDが同一でないときは、ディスクが異なっていると判断する。さらに、ディスク再生情報である暗号化POTが同一か否かを調べて(ステップS2)、同一ではない場合は、再生情報が異なると判断する。そして暗号化POTが同一であった場合、ディスクとその記録されている再生情報ともに過去に挿入されたディスクと同一であると判断する。
次に、図52を参照して、ディスク挿入後の記録・再生動作について説明する。
まず図39の記録再生装置1においてディスク90が挿入されたか否かを判断する(ステップS11)。ディスクの挿入を検出後、ディスク90のTOCからシステム情報を読み出す(ステップS12)。ディスク判別情報を生成し(ステップS13)、不揮発性メモリ20に格納されている再生情報テーブルから新たに生成されたディスク判別情報と同一のディスク判別情報を検索する(ステップS14)。
まず図39の記録再生装置1においてディスク90が挿入されたか否かを判断する(ステップS11)。ディスクの挿入を検出後、ディスク90のTOCからシステム情報を読み出す(ステップS12)。ディスク判別情報を生成し(ステップS13)、不揮発性メモリ20に格納されている再生情報テーブルから新たに生成されたディスク判別情報と同一のディスク判別情報を検索する(ステップS14)。
検索の結果、同一のディスク判別情報を検出したか否かを判断し(ステップS15)、同一のディスク判別情報が検出された場合、検出されたディスク判別情報に対応するディスク固有設定情報を再生情報テーブルから抽出しRAM204へ展開する(ステップS16)。ディスクの再生の場合は、抽出したディスク固有設定情報のリジューム値を使用してリジューム再生を行う。またディスクに記録する場合、ディスク固有設定情報のレーザーパワー等を使用して記録を行う。このように、ディスク90の挿入後、ディスク判別情報が再生情報テーブルに保存されている値と同一の場合、リジューム値を利用して、前回ディスク90が挿入されていたときに再生していた位置から再生を行うことができる。
上述ステップS25の処理において同一のディスク判別情報が検出されなかった場合、挿入されたディスクを新ディスクとして再生情報テーブルにディスク判別情報を追加登録する(ステップS17)。
そして、ディスクの記録動作を指示されたか否かを判断し(ステップS18)、記録が行われた場合には、レーザーパワー等の記録パラメータを取得し(ステップS19)、取得した記録パラメータを対応する再生情報テーブルのディスク固有設定情報に追加登録する(ステップS20)。
再生が行われた場合には、再生停止動作を検知し(ステップS21)、再生後に再生停止位置を取得し(ステップS22)、再生停止位置を対応する再生情報テーブルのディスク固有設定情報に追加登録する(ステップS23)。これにより、次にこのディスクの再生を行う際に、前回再生停止位置から再生することが可能になる。
記録も再生も行わない場合はディスク判別処理を一旦終了するが、何らかの動作が行われていないかどうか常に監視し、記録又は再生が行われた際には随時ステップS19又はステップS22に移行し、動作時の設定情報を取得しディスク固有設定情報に追加する。
その他、本例のディスク判別情報を使用した応用例として、例えばディスクの挿入後、ディスク判別情報が不揮発性メモリ20に保存されている値と同一の場合、同一ディスクではP−TOCを再読み込みしないことで、TOC読み込みを高速化することが考えられる。具体的には、DISC IDが同一でない場合はディスクが異なるので、論理パラメータ及び物理パラメータともにリセットし、その上でさらに暗号化POTが同一でない場合は再生情報が異なるので、ディスクに依存する物理パラメータは登録済みの情報を流用し、論理パラメータは書き換えるようにする。
また、ディスク再生時に設定したプログラム/音質設定/ボリューム/プレイモード/再生スピード等の情報が装置本体に登録されることで、次にそのディスクを挿入した際に、設定情報が自動的に呼び出され同じ設定で再生することができようになる(オートディスクメモリ機能と称する。)。ディスクの挿入後、ディスク識別情報(DISC ID)がディスク固有設定情報のオートディスクメモリテーブルに存在する場合、本体装置1内の変数(RAM)が書き換わり、情報(設定)が反映される。設定情報としては、例えば図52に示すような情報を各ディスク毎に登録する。
また、再生中にお気に入りの曲をマーク(Music Markと称する。)しておき、このマークした曲のトラックネーム等の情報をUSB等を介してパーソナルコンピュータ100に取り込むことを可能にする機能がある(Music Marker)。そして、パーソナルコンピュータ100に取り込んだこれらの情報をインターネット上のサーバに接続して登録しておくことで、登録しておいた情報に関係のある情報をサーバから個人のPCに自動配信する、などのサービス展開に繋げることが期待できる。
この中でディスク識別情報(DISC ID)をディスクの識別に使用し、目的のディスクと違うディスクが挿入されているときは、Music Markerを利用した自動配信機能は無効とする。このMusic Markerの情報として、DISC ID及びトラックネームが特定できるトラックNOの情報を、不揮発性メモリ20に登録しておく。
以上述べたように、本例によれば、ディスクに記録されたユニークIDと再生情報をディスクの同一性の判断に利用することで、過去に装置本体に挿入されたディスクであること及びその記録されている再生情報の同一性も確認することができるので、ディスクの着脱が行われた後でも、ディスクの認識を確実に行うことができる。これにより、再生情報やデバイスの情報を継続して使用することができる。また、ある特定の状態でのみ再生できるディスクを作ることもできる。
なお、本発明は、実施の形態の例のミニディスクに限らず、記録メディアのユニークIDを読み取り、ユニークID及び再生情報から記録メディアと記録されている再生情報とが同一であることを判別するものであるから、記録メディアとしてその他、光ディスク、DVD(Digital Versatile Disk)、メモリカード等のリムーバブルな記録メディアを使用する記録再生装置に適用することができる。
また、本発明は上述した実施の形態の例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を取り得ることは勿論である。
1…ディスクドライブ装置、2…メディアドライブ部、42…プレイオーダーテーブル、42a…TINF、45…トラックインフォメーション、45a…トラックディスクリプタ、46…パーツインフォメーションテーブル、46a,46b…パーツディスクリプタ、48a,48b…オーディオデータ、90…ディスク、100…パーソナルコンピュータ、202…バーコード判定部、203…信号処理部、204…RAM、207…制御部、208…不揮発性メモリ、209…Revision(再生内容変更履歴情報)、211…レジスタ、212…加算器、213…暗号器
Claims (16)
- 記録媒体に記録されているデータの再生及び/又は記録を行う記録再生装置であって、
記録媒体が装填された際に、前記記録媒体に記録されているデータから記録媒体判別情報を生成する手段と、
前記生成された記録媒体判別情報を再生情報蓄積部に記録する手段と、
新たに装填された記録媒体から作成した記録媒体判別情報と、前記再生情報蓄積部に記録されている過去に装填された記録媒体の記録媒体判別情報とを比較し、同一の記録媒体判別情報の有無を判断する手段とを有する
ことを特徴とする記録再生装置。 - 請求項1記載の記録再生装置において、
前記記録媒体判別情報は、前記記録媒体固有の識別情報を表すデータを圧縮して作成した記録媒体識別情報よりなる
ことを特徴とする記録再生装置。 - 請求項1記載の記録再生装置において、
前記記録媒体判別情報は、記録媒体識別情報及び識別用再生情報よりなり、
同一の記録媒体判別情報の有無を判断する際、同一の記録媒体識別情報が存在するか検索し、同一の記録媒体識別情報が存在する場合に同一の識別用再生情報が存在するか検索する
ことを特徴とする記録再生装置。 - 請求項3記載の記録再生装置において、
前記識別用再生情報は、前記記録媒体に記録されたデータの再生順番情報及び再生内容変更履歴情報より作成する
ことを特徴とする記録再生装置。 - 請求項3記載の記録再生装置において、
前記識別用再生情報は、前記記録媒体に記録されたデータの再生順番情報及びデータ長より作成する
ことを特徴とする記録再生装置。 - 請求項3記載の記録再生装置において、
同一の記録媒体識別情報が存在しなかった場合、前記記録媒体固有設定情報に登録されている論理パラメータ及び物理パラメータをリセットし、
記録媒体識別情報が同一でありかつ識別用再生情報が同一でない場合、前記記録媒体固有設定情報に登録されている論理パラメータをリセットするとともに登録されている物理パラメータを流用する
ことを特徴とする記録再生装置。 - 請求項1記載の記録再生装置において、
前記新たに装填された記録媒体の再生指令を受け付けた際、前記記録媒体と同一の記録媒体判別情報が前記再生情報蓄積部上に存在する場合には、前記再生情報蓄積部に記録された前記記録媒体判別情報に対応する記録媒体固有設定情報を抽出し、該記録媒体固有設定情報の再生に関する情報に基づいて再生する
ことを特徴とする記録再生装置。 - 請求項1記載の記録再生装置において、
前記新たに装填された記録媒体への記録指令を受け付けた際、前記記録媒体と同一の記録媒体判別情報が前記再生情報蓄積部上に存在する場合に、前記再生情報蓄積部に記録された前記記録媒体判別情報に対応する記録媒体固有設定情報を抽出し、該記録媒体固有設定情報の記録に関する情報に基づいて記録する
ことを特徴とする記録再生装置。 - 記録媒体に記録されているデータの再生及び/又は記録を行う装置に当該記録媒体が装填された際に、前記装置において記録媒体に記録されているデータから記録媒体判別情報を生成し、
前記生成された記録媒体判別情報を再生情報蓄積部に記録し、
新たに装填された記録媒体から作成した記録媒体判別情報と、前記再生情報蓄積部に記録されている過去に装填された記録媒体の記録媒体判別情報とを比較し、同一の記録媒体判別情報の有無を判断する
ことを特徴とする記録媒体判別方法。 - 請求項9記載の記録媒体判別方法において、
前記記録媒体判別情報は、前記記録媒体固有の識別情報を表すデータを圧縮して作成した記録媒体識別情報よりなる
ことを特徴とする記録媒体判別方法。 - 請求項9記載の記録媒体判別方法において、
前記記録媒体判別情報は、記録媒体識別情報及び識別用再生情報よりなり、
同一の記録媒体判別情報の有無を判断する際、同一の記録媒体識別情報が存在するか検索し、同一の記録媒体識別情報が存在する場合に同一の識別用再生情報が存在するか検索する
ことを特徴とする記録媒体判別方法。 - 請求項11記載の記録媒体判別方法において、
前記識別用再生情報は、前記記録媒体に記録されたデータの再生順番情報及び再生内容変更履歴情報より作成する
ことを特徴とする記録媒体判別方法。 - 請求項11記載の記録媒体判別方法において、
前記識別用再生情報は、前記記録媒体に記録されたデータの再生順番情報及びデータ長より作成する
ことを特徴とする記録媒体判別方法。 - 第1の記録媒体の再生情報と第2の記録媒体の再生情報との同一性を識別するための識別用再生情報を算出する識別用再生情報算出方法であって、
前記再生情報を構成するトラックの再生情報を暗号化して第1の暗号化再生情報を算出し、
次のトラックの再生情報と前記第1の暗号化再生情報とを加算して第2の暗号化再生情報を算出し、
前記暗号化再生情報算出処理を前記再生情報のトラック再生順番に従って総トラック数分繰り返して得られた最終トラックの暗号化再生情報を識別用再生情報として取得する
ことを特徴とする識別用再生情報算出方法。 - 請求項14記載の識別用再生情報算出方法において、
前記トラックの再生情報暗号化処理において、任意のトラックの再生内容が変更された場合、変更履歴情報として前記再生情報暗号化処理時に反映する
ことを特徴とする識別用再生情報算出方法。 - 請求項14記載の記録再生装置において、
前記トラックの再生情報暗号化処理において、前記再生情報のデータサイズが変更された場合、変更履歴として前記再生情報暗号化処理時に反映する
ことを特徴とする識別用再生情報算出方法
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-
2003
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