JP2007141373A - 情報記録再生方法及び記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】情報記録媒体に削除跡部分、及び又は移動跡部が生じたとしても、空のエクステントを有効に使用でき、エクステントの管理を容易にし、記録領域を有効に活用できるようにする。
【解決手段】空のエクステントを認識して管理する空のエクステント管理部３１２と、削除対象エクステントと空のエクステントが隣り合う場合を条件として、これらのエクステントを結合した結合エクステントを生成して、この結合エクステントを記録用として用いられるように１つの空のエクステントとして最適化する最適化処理部３１４と、前記空のエクステントを所定のルールで配列して管理するエクステント配列処理部３１５とを有する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、情報記録再生方法及び記録再生装置に関するものであり、特にファイル管理方法に改良を加えたものである。

例えばデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）を記録媒体とする情報記録再生装置において、情報記録媒体のデータ領域に、データが記録されるときは、まず記録予約領域を確保し、この確保された記録予約領域にデータを記録している。このときファイルシステムにおいては、記録予約領域のアドレスとデータのサイズの情報とを用いてアクセス単位を表すエクステントが定義され、さらにこのエクステントを管理するファイルエントリーが定義されている。

ファイルシステムに関連する特許文献として、特許文献１（特開２００５−１３５１２６）がある。この特許文献１では、ファイルの書き込み処理時に、ファイルサイズと予め設定しておいた複数の閾値とを比較し、前記ファイルサイズに応じた予約サイズで記録領域にデータ書き込みのための予約を行う技術である。

上記したエクステントは、情報記録媒体に記録されたオーディオビデオデータの円滑な連続再生処理を実現するためのものである。このようなエクステントの利用方法に類似する技術として、特許文献２（特開２０００−１３７２８）に記載された技術がある。ここでは、制御部によりビデオディスクのセクタ情報が参照される。制御部は、セクタ情報を参照して、連続再生を保証する所定サイズ以上でかつゾーン境界を跨がない連続空き領域を探索し、探索した連続空き領域にビデオオブジェクトを書き込む制御を行っている。

上記連続空き領域の管理に類似する技術として、特許文献３（特開平１１−１８４７３７号）がある。この文献では、一定の大きさを持つクラスタに、クラスタＩＤを付与し、このクラスタＩＤを用いて、空きクラスタを管理しようとするものである。
特開２００５−１３５１２６公報 特開２０００−０１３７２８公報 特開平１１−１８４７３７号公報

ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＡＭやＤＶＤ−ＲＷは書換え可能なメディアであり、記録されたコンテンツに対して各種の編集処理が行われる。例えば、複数個所において削除処理が行われることがある。さらには、移動処理、複写処理が行われることもある。

コンテンツの一部削除、あるいは移動処理が行われた場合、情報記録媒体の削除跡部分、あるいは移動跡部は、ファイルシステムにより、空のエクステントとして管理される。ここで、空のエクステントが生じた場合、このエクステントは、記録用のエクステントとして再度管理されることになる。しかしながら、空のエクステントは、サイズの大きなものから、小さいものまで多様であり、またそのアドレスも各種である。このために、記録用のエクステントの管理が複雑になるという問題がある。また所定サイズ以上の空のエクステントのみを記録用のエクステントとして管理する方法も考えられるが、これでは、サイズの小さい空のエクステントが多数となり、記録領域の無題が生じてしまう。

そこで、この発明の一実施の形態では、情報記録媒体に削除跡部分、及び又は移動跡部が生じたとしても、空のエクステントを有効に使用できるようにし、エクステントの管理が容易であり、かつ記録媒体の記録領域を有効に活用できるようにした情報記録再生方法及び記録再生装置を提供することを目的とする。

この発明の一実施の形態は、情報記録媒体に対してデータを記録し、また、前記情報記録媒体に記録されているデータを読み出すデータ処理部と、入力データを記録用に変換して前記データ処理部に与えるエンコーダ部と、前記データ処理部から出力されたデータを復号するデコーダ部と、前記データ処理部、エンコーダ部、そしてデコーダ部を制御する制御するシステム制御部を有し、前記システム制御部は、空のエクステントのうち所定サイズ以上のものを記録用エクステントとして認識して管理し、前記空のエクステントのうち前記所定サイズに満たないものを保留用エクステントとして認識して管理し、１つの前記保留用エクステントとこれに隣り合う他の保留用エクステントを結合した結合エクステントのサイズが前記所定サイズ以上となる場合は、当該結合エクステントを新たな記録用エクステントとして設定し、前記記録用エクステント管理部に管理せしめるようにしている。

上記の手段によると、情報記録媒体に削除跡部分、及び又は移動跡部が多数生じたとしても、新たな記録用のエクステントを生成するために、エクステントの数の増大が抑制され、管理が容易であり、かつ記録媒体の記録領域を有効に活用できるようになる。

以下、図面を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。図１には、本発明が適用された記録再生装置（映像録画装置）の全体のブロック構成を示している。この実施の形態では、記録媒体としてＤＶＤ−Ｒなどの光ディスクとハードディスクの双方を取り扱うことができる装置（ＨＤＤ付ＤＶＤ−ＶＲレコーダ）として示しているが、記録媒体として半導体メモリ等を適宜併用してもよい。図１において、各ブロックを大きく分けると、左側には記録部の主なブロックを示し、右側には再生部の主なブロックを示している。

図１の映像録画装置は、２種類のディスクドライブ部を有する。まず、ビデオファイルを構築できる情報記録媒体である第１のメディアとしての光ディスク（ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ±ＲＷ、ＤＶＤ±Ｒなど）１００１を回転駆動し、情報の読み書きを実行するディスクドライブ部１００２を有する。また、第２のメディアとしてのハードディスク（ＨＤＤ）を駆動するハードディスクドライブ部２００１を有する。データプロセッサ部１００３は、ディスクドライブ部１００２及びハードディスクドライブ部２００１に記録データを供給することができ、また、再生された信号を受け取ることができる。ディスクドライブ部１００２は、光ディスク１００１に対する回転制御系、レーザ駆動系（波長が６５０ｎｍの赤色レーザ、あるいは４０５ｎｍもしくはそれ以下の青色レーザを用いる）、光学系などを有する。データプロセッサ部１００３は、記録または再生単位のデータを取り扱うもので、バッファ回路、変調・復調回路、エラー訂正部などを含む。

また図１の映像録画装置は、録画側を構成するエンコーダ部５０と、再生側を構成するデコーダ部６０と、装置本体の動作を制御するマイクロコンピュータブロック（システム制御部と称してもよい）３０とを主たる構成要素としている。エンコーダ部５０は、入力されたアナログビデオ信号やアナログオーディオ信号をデジタル化するビデオ用及びオーディオ用のアナログデジタルコンバータと、ビデオエンコーダと、オーディオエンコーダとを有する。さらに、副映像エンコーダも含む。エンコーダ部５０の出力は、バッファメモリを含むフォーマッタ５１にて所定のＤＶＤ−ＲＡＭのフォーマットに変換され、先のデータプロセッサ部１００３に供給される。エンコーダ部５０には、ＡＶ入力部４１からの外部アナログビデオ信号と外部アナログオーディオ信号、あるいはＴＶチューナ部４２からのアナログビデオ信号とアナログオーディオ信号が入力される。

なお、エンコーダ部５０は、直接圧縮されたデジタルビデオ信号やデジタルオーディオ信号が直接入力されるときは、圧縮デジタルビデオ信号やデジタルオーディオ信号を直接フォーマッタ５１に供給することもできる。またエンコーダ部５０は、アナログデジタル変換されたデジタルビデオ信号やオーディオ信号を、ビデオミキシング部７１やオーディオセレクタ７６に直接供給することもできる。エンコーダ部５０に含まれるビデオエンコーダでは、デジタルビデオ信号はＭＰＥＧ２（またはＭＰＥＧ１もしくはＭＰＥＧ４−ＡＶＣ）規格に基づいた可変ビットレートで圧縮されたデジタルビデオ信号に変換される。デジタルオーディオ信号は、ＭＰＥＧまたはＡＣ−３規格に基づいて固定ビットレートで圧縮されたデジタルオーディオ信号、あるいはリニアＰＣＭのデジタルオーディオ信号に変換される。

副映像信号がＡＶ入力部４１から入力された場合（例えば副映像信号の独立出力端子付ＤＶＤビデオプレーヤからの信号など）、あるいはこのようなデータ構成のＤＶＤビデオ信号が放送されてそれがＴＶチューナ部４２で受信された場合は、ＤＶＤビデオ信号中の副映像信号が副映像エンコーダでエンコード（ランレングス符号化）されて副映像のビットマップとなる。エンコードされたデジタルビデオ信号、デジタルオーディオ信号、副映像データは、フォーマッタ５１にてパック化され、ビデオパック、オーディオパック、副映像パックとなり、さらにこれらが集合されて、ＤＶＤ-ビデオ規格で規定されたフォーマット（ＤＶＤビデオフォーマット）や、ＤＶＤ-レコーディング規格で規定されたフォーマット（ＤＶＤ−ＶＲフォーマット）に変換される。

ここで図１の装置は、フォーマッタ５１でフォーマット化された情報（ビデオ、オーディオ、副映像データなどのパック）及び作成された管理情報を、データプロセッサ部１００３を介してハードディスクドライブ部２００１あるいはデータディスクドライブ部１００２に供給し、ハードディスクあるいは光ディスク１００１に記録することができる。またハードディスクあるいは光ディスク１００１に記録された情報を、データプロセッサ部１００３、ディスクドライブ部１００２を介して光ディスク１００１あるいはハードディスクに記録することもできる。

またハードディスクあるいは光ディスク１００１に記録されている複数番組のビデオオブジェクトを、一部削除したり、異なる番組のオブジェクトをつなげたり、といった編集処理を行うこともできる。これは、この発明の一実施の形態で利用するＤＶＤ−ＶＲフォーマットが、取り扱うデータ単位を定義し、編集を容易にしているからである。

マイクロコンピュータブロック３０は、ＭＰＵ（マイクロプロセッシングユニット）、またはＣＰＵ（セントラルプロセッシングユニット）と、制御プログラム等（各フローチャート図で説明される制御を行なうファームウエア等）が書きこまれたファームウエアＲＯＭと、プログラム実行に必要なワークエリアを提供するためのワークＲＡＭなどを含んでいる。マイクロコンピュータブロック３０のＭＰＵは、そのＲＯＭに格納された制御プログラムに従い、ＲＡＭをワークエリアとして用いて、欠陥場所検出、未記録領域検出、録画情報記録位置設定、ＵＤＦ記録、ＡＶアドレス設定、履歴情報検索処理などを実行する。

すなわち、マイクロコンピュータブロック３０は、システム全体を統括制御するために必要な情報処理部を有するもので、ファームウエアＲＯＭ３１ａ、ワークＲＡＭ３１、ディレクトリ検出部３２のほか、図示しないがＶＭＧ（全体のビデオ管理情報）情報作成部、コピー関連情報検知部、コピー及びスクランブリング情報処理部（ＲＤＩ処理部）、パケットヘッダ処理部、シーケンスヘッダ処理部、アスペクト比情報処理部などを備える。

ここで、この装置においては、情報記録媒体のデータ記録領域に対して、アドレスとデータのサイズの情報とを用いてアクセス単位を表すエクステントが定義されており、前記エクステントの複数を含み、ファイルを管理するファイルエントリーを利用することでデータの記録再生を行っている。このためにさらに、マイクロコンピュータブロック３０は、ファイルエントリー管理部３０１を含み、ここには、エクステント管理部３０２が含まれる。そしてエクステント管理部３０２は、削除対象エクステント処理部３１０、記録済みエクステント管理部３１１、空のエクステント管理部３１２がある。

空のエクステント管理部３１２は、空のエクステントのうちサイズが例えば所定閾値以上のものを記録用エクステントとして認識して管理する記録用エクステント管理部３１２ａを含む。さらには、空のエクステントのうちサイズが所定閾値に満たないものを保留用エクステントとして認識して管理する保留用エクステント管理部３１２ｂを含む。

またこのエクステント管理部は、１つの保留用エクステントとこれに隣り合う他の保留用（又は削除）エクステントを結合した結合エクステントのサイズが前記所定閾値以上となる場合は、当該結合エクステントを新たな空のエクステント又は記録用エクステントとして設定する最適化処理部３１４を有する。

さらに、エクステント配列処理部３１５、使用エクステント決定部３１６を含んでもよい。エクステントの管理に関しては、さらに後で詳しく説明する。

上記のＭＰＵの実行結果のうち、ユーザに通知すべき内容は、映像データ記録再生装置の表示部４３に表示されるか、またはモニターディスプレイ７５にＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）表示される。またマイクロコンピュータブロック３０は、この装置を操作するための操作信号を与えるキー入力部４４を有する。このキー入力部４４は、例えば映像録画装置の本体上に設けた操作スイッチ類や、あるいはリモコン装置などに相当する。また、入力部４４は、この発明の一実施の形態に係る映像録画装置と有線通信あるいは無線通信あるいは光通信や赤外線通信などの手段を用いて接続されたパーソナルコンピューターであってもよい。いずれの形態であるにせよ、ユーザがこのキー入力部４４を操作することにより、入力された映像音声信号の録画処理や、録画されたコンテンツの再生処理、あるいは録画されたコンテンツに対する編集処理などを施すことができる。

なお、マイクロコンピュータブロック３０が、ディスクドライブ部１００２、ハードディスクドライブ部２００１、データプロセッサ部１００３、エンコーダ部５０および／またはデコーダ部６０などを制御するタイミングは、ＳＴＣ（システムタイムクロック）３８からの時間データに基づいて実行することができる。録画や再生の動作は、通常はＳＴＣ３８からのタイムクロックに同期して実行されるが、それ以外の処理はＳＴＣ３８とは独立したタイミングで実行されてもよい。

デコーダ部６０は、パック構造を持つＤＶＤフォーマットの信号から各パックを分離して取り出すセパレータと、パック分離やその他の信号処理実行時に使用するメモリと、セパレータで分離された主映像データ（ビデオパックの内容）をデコードするＶデコーダと、セパレータで分離された副映像データ（副映像パックの内容）をデコードするＳＰデコーダと、セパレータで分離されたオーディオデータ（オーディオパックの内容）をデコードするＡデコーダとを有する。またデコードされた主映像にデコードされた副映像を適宜合成し、主映像にメニュー、ハイライトボタン、字幕やその他の副映像を重ねて出力するビデオプロセッサを備えている。

デコーダ部６０の出力ビデオ信号は、ビデオミキシング部７１に入力される。ビデオミキシング部７１では、テキストデータの合成が行われる。またビデオミキシング部７１には、ＴＶチューナ４２やＡ／Ｖ入力部４１からの信号を直接取り込むラインもまた接続されている。ビデオミキシング部７１には、バッファとして用いるフレームメモリ７２が接続されている。ビデオミキシング部７１の出力がアナログ出力の場合はＩ／Ｆ（インタフェース）７３を介して外部出力され、デジタル出力の場合はデジタルアナログ変換器７４を介して外部へ出力される。

デコーダ部６０の出力オーディオ信号は、セレクタ７６を介してデジタルアナログ変換器７７でアナログ変換され外部に出力される。セレクタ７６は、マイクロコンピュータブロック３０からのセレクト信号により制御される。これによりセレクタ７６は、ＴＶチューナ４２やＡ／Ｖ入力部４１からのデジタル信号を直接モニターする時、エンコーダ部５０をスルーした信号を直接選択することも可能である。

なお、エンコーダ部５０のフォーマッタ５１では、録画中、各切り分け情報を作成し、定期的にマイクロコンピュータブロック３０のＭＰＵへ送る（ＧＯＰ先頭割り込み時などの情報）。切り分け情報としては、ＶＯＢＵのパック数、ＶＯＢＵ先頭からのＩピクチャのエンドアドレス、ＶＯＢＵの再生時間などである。同時に、アスペクト情報処理部からの情報を録画開始時にＭＰＵへ送り、ＭＰＵはＶＯＢストリーム情報（ＳＴＩ）を作成する。ここでＳＴＩは、解像度データ、アスペクトデータなどを保存し、再生時、各デコーダ部ではこの情報を元に初期設定が行われる。

また図１の装置では、ビデオファイルは１ディスクに１ファイルとしている。またデータをアクセス（シーク）している間に、途切れないで再生を続けるために、最低限連続する情報単位（サイズ）を決めている。この単位をエクステント（又はＣＤＡ）という。エクステントのサイズは、例えばＥＣＣ（エラー訂正コード）ブロック（１６セクタ）の倍数であり、ファイルシステムではこのエクステントの単位で記録を行っている。

データプロセッサ部１００３は、エンコーダ部５０のフォーマッタからＶＯＢＵ単位のデータを受け取り、エクステント単位のデータをディスクドライブ部１００２あるいはハードディスクドライブ部２００１に供給している。またマイクロコンピュータブロック３０のＭＰＵは、記録したデータを再生するのに必要な管理情報を作成し、データ記録終了のコマンドを認識すると、作成した管理情報をデータプロセッサ部１００３に送る。これにより、管理情報がディスクに記録される。従って、エンコードが行われているとき、エンコーダ部５０からマイクロコンピュータブロック３０のＭＰＵは、データ単位の情報（切り分け情報など）を受け取る。また、マイクロコンピュータブロック３０のＭＰＵは、記録開始時には光ディスク及びハードディスクから読み取った管理情報（ファイルシステム）を認識し、各ディスクの未記録エリアを認識し、そして、データプロセッサ部１００３を介してディスク上にデータ記録エリアを設定している。

次に、管理情報について説明する。ディスク上の管理情報としてファイルシステムがある。ファイルシステムには、ファイルエントリーが定義され、ファイルエントリーは、エクステントの管理を行っている。

図２には、エクステント管理情報の基本構成を示している。エクステント管理情報２０１は、ヘッダー２１１、エクステント＃１、＃２、…を含む。そしてエクステント＃ｎ（ｎ＝１，２，…）は、情報としてサイズとアドレスを含む。サイズとしては上限及び下限が設定される。

図３、図４には、本発明の基本的なエクステントの管理方法を示す。今、記録媒体のデータ領域３００に図３の左側に斜線で示す記録済み領域ａ１、ａ２のごとく情報が記録されており、領域ａ２の一部が削除対象領域ａ３であるとする。記録済み領域ａ１，ａ２は、ファイルシステムのエクステント管理情報において、記録済みエクステントＡ＃１、Ａ＃２として管理されている。領域ｂ１は、未記録領域に含まれる空のエクステントｂ１であり、エクステント管理情報においては、記録用エクステントＢ＃１として管理されている。

ここで、削除対象領域ａ３が実際に削除されたとすると、領域ａ３の部分は、図３の右側に示すごとく空のエクステントとなる。ここで、本発明の装置は、すぐに領域ａ３を記録用のエクステントとして管理するのではなく、そのサイズをチェックする。そして、サイズが所定の閾値に満たない場合には、領域ａ３を保留エクステントＣ＃１として管理する。このときは、先の記録済みエクステントＡ＃２は、Ａ＃２−１，Ａ＃２−２の２つになる。

次に図４を参照して保留エクステントの利用方法について説明する。今、図４の左側に示すように、図３の右側に示した記録用エクステントに新たなデータが記録され、記録済み領域ａ４が生じたとする。この記録済み領域ａ４は、記録済みエクステントＡ＃３として管理される。記録用エクステントは、内容が更新された記録用エクステントＢ＃１−１となる。

次に、記録済み領域ａ４の一部に削除対象領域ａ５（先の領域ａ２−２に対応する部分）が生じたとする。そして、削除対象領域ａ５が実際に削除されたとすると、領域ａ５の部分は、図４の右側に示すごとく空のエクステントとなる。この場合は、先に図３で説明した、保留エクステントＣ＃１の管理領域ｃ１と隣り合うことになる。

このような場合、本発明の装置は、領域ａ５と領域ｃ３とを合わせたサイズをチェックする。そして、エクステントを結合した結合エクステントのサイズが前記所定閾値以上となる場合は、当該結合エクステントを新たな記録用エクステントＢ＃１−２として設定し管理する。つまり、１つの保留用エクステントとこれに隣り合う他の保留用（又は削除又は移動）エクステントを結合した結合エクステントのサイズが前記所定閾値以上となる場合は、当該結合エクステントを新たな記録用エクステントとして設定する。このとは、記録済みエクステントＡ＃３は、削除されることである。

本発明では、上記のように新たな記録用エクステントを得る処理を最適化処理と呼んでいる。なお空のエクステントのうちサイズが所定閾値に満たないものは、保留用エクステントとして認識して管理する。この説明の例では、管理すべき保留用エクステントは、存在しない。上記の例では、削除対象領域だけを示したが、上記の保留用エクステントが結合する対象となるエクステントとしては、他の保留用エクステントでもよいし、データ移動した後、データ削除した後の管理不要となった領域のエクステントであってもよいことは勿論である。

上記の例では、説明をわかり易くするために、削除対象領域の数、及び保留エクステントの数が少ないときの管理状態を説明した。しかし、削除対象の領域、保留エクステントの数が増加すればするほど、本発明の効果は有効に利いてくる。つまり情報記録媒体に削除跡部分、及び又は移動跡部が多数生じたとしても、最適化処理により新たな記録用のエクステントが生成されるために、エクステントの数の増大が抑制され、管理が容易であり、かつ記録媒体の記録領域を有効に活用できるようになる。

図５、図６は、本発明の効果を説明するために比較用として示している。図５、図６の例は、保留エクステントの管理を行わずに、記録済みエクステントの管理と記録用エクステントのみで管理を行った場合の様子を示している。図５の例は、図３の状態に対応し、図６の例は、図４の状態に対応する。図５に示すように削除対象領域ａ３のデータが削除された場合、この領域は、新たな記録用エクステントＢ＃２として管理される。ここで、データが記録される場合は、記録用エクステントＢ＃２と、Ｂ＃１−１に記録される。すると、図６の左側に示すように、記録済みエクステントＡ＃２−２に続いて、記録済みエクステントＡ＃３、Ａ＃４が増加する。記録用エクステントは、領域ｂ３の新たな記録用エクステントＢ＃３として管理される。

ここで、記録済みエクステントＡ＃２−２の対応領域が、削除対象領域となり、この部分のデータの削除処理がされたとする。すると、図６の右側に示されるように、記録済みエクステントＡ＃１，Ａ＃２−１，Ａ＃３，Ａ＃４が残り、記録用エクステントＢ＃４，Ｂ＃３が生成される。

図５、図６で示す管理方法であると、サイズの小さいエクステントが多く生じ、管理情報が増えると共に、装置のデータ処理に負担がかかることになる。しかし、さきの図３、図４で説明した管理方法であると、最適化処理により、サイズが所定閾値よりも大きな新たな記録用のエクステントが生成され、小さなエクステントの数の増大が抑制され、管理が容易であり、かつ記録媒体の記録領域を有効に活用できるようになる。

図７には、最適化処理が行われた場合の記録用エクステントの管理状況を示している。図７の上の段のように記録用エクステント管理部３１２ａにより、エクステント１，２，３，４が管理されているものとする。またエクステント１，２，３，４は、それぞれ記録媒体のデータ領域における領域ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４に対応しているものとする。ここで、領域ｄ３と領域ｄ４の間の領域ｄ６（エクステントＡ）が削除対象となり、削除されたとする。この後、最適化処理が行われると、図７の下の段に示すように、領域ｄ３、ｄ４、ｄ５が合体されて、領域ｄ６となり記録用エクステント３’で管理される。

削除対象領域は、編集処理などで生じる。例えばユーザがコンテンツの一部を削除した場合、あるいは、特定のシーン（例えばコマーシャル部分）をカットした場合、さらには、容量の小さいコンテンツを移動、あるいは別の媒体にコピーし、その移動跡、コピー跡のコンテンツが不要となる場合などがある。

次に、本発明装置の動作をさらに各種の実施形態に分けて説明する。図８（Ｂ）には、第１の動作例を示している。まず情報記録媒体から削除対象となるエクステントが抽出される（ステップＳＡ１）。次に、記録用エクステント管理部３１２ａと、保留用エクステント管理部３１２ｂの管理情報がマージされて生成されたテーブルが作成される（ステップＳＡ２）。次にこのテーブルと、削除対象のすべてのエクステントの情報とが参照されて、最適化処理部３１４による最適化が行われる（ステップＳＡ３，ＳＡ４）。すなわち、１つの保留用エクステントとこれに隣り合う他の保留用（又は削除又は移動）エクステントを結合した結合エクステントを生成する。

上記処理で削除エクステントがなくなると、今度は、さらに未登録のエクステントがあるかどうかを判断する（ステップＳＡ５）。未登録のエクステントがない場合には、処理は終了するが、未登録のエクステントが存在する場合には、当該エクステントのサイズが閾値より大きいかどうかの判定処理が行われる（ステップＳＡ６）。

未登録エクステントのサイズが所定閾値以上となる場合は、当該未登録エクステントを新たな記録用エクステントとして設定する（ステップＳＡ７）。未登録エクステントのサイズが所定閾値に満たない場合には、当該未登録エクステントは保留用エクステントとして設定する（ステップＳＡ８）。

図８（Ｂ）には、上記の記録用エクステント管理部３１２ａに管理されている記録用エクステントが使用される様子を示している。記録用エクステントが残存しているかどうかの判定が行われ（ステップＳＡ１１，ＳＡ１２）、残存している場合には、順次、記録用エクステントへの記録が実行される（ステップＳＡ１３）。

図９には、上記の動作を各管理部の管理状況とともに示している。即ち、図９の左側にあるように記録済みエクステント管理部３１１により管理されている記録済みエクステントの一部に削除対象エクステント（Ａ）が生じたとする。ここで、この削除対象エクステント（Ａ）に隣り合う空エクステント（Ｂ）が、保留用エクステント管理部３１２ｂにより管理されているものとする。この状態で最適化処理部３１４による最適化処理が実行されると、図９の右側に示すように、削除対象エクステント（Ａ）と空エクステント（Ｂ）を結合した新たな結合エクステントが生成される。ここでこの結合エクステントが所定サイズ以上であると、この結合エクステントは、記録用エクステントとして記録用エクステント管理部３１２ａに登録されて管理される。

図１０、図１１は、この発明の他の実施の形態を説明するために示している。この実施の形態は、記録用エクステントを管理する場合の特別な技術を示している。

保留用エクステントを決める閾値によっては、保留用エクステントが多くなり、情報記録媒体の全体の記録容量に影響を与えることが考えられる。そこで、この実施の形態では、削除対象領域に空のエクステント（記録用エクステント）が隣あう場合には、結合エクステントを作る、いわゆる最適化処理を行う。その後、記録用エクステントをサイズ順にソートして管理するのである。即ち、削除対象エクステントが検索され抽出される（ステップＳＢ１）。そして削除対象エクステントがあった場合（ステップＳＢ２）、この削除対象エクステントは、すでに登録されている記録用エクステントに結合できるものがあるかどうか、つまり最適化可能かどうかチェックされる（ステップＳＢ３）。最適化可能であれば、削除対象エクステントと記録用エクステントの結合処理が行われ（ステップＳＢ４）る。そして、結合エクステントが生成され、これに含まれることになった記録用エクステントは、記録用エクステント管理部３１２ａから一旦登録が削除される（ステップＳＢ５）。上記のステップＳＢ３−ＳＢ５が繰り替えされる。

最適化する削除対象エクステントがなくなったときは、先の結合エクステントが、記録用エクステントとして登録される（ステップＳＢ６）。次に、記録用エクステントは、そのサイズ順にシート処理されて、大きさの順に管理される（ステップＳＢ７）。

これにより、データが記録されるときは、サイズの大きな記録用エクステントの順に使用される。この方法によると、フラグメントを抑制しながら、全体の記録時間を低減させなることがない。この方法によると、先の実施例のように保留用エクステントを特別に管理する必要はないが、実質的には、記録用エクステントがソート処理されているために、サイズが小さい部分まで使用する確立は少なく、保留用エクステントを管理している実施形態とほぼ等価となる。

また、リアルタイムの記録・再生を実現する上で、サイズが小さい記録用エクステントが利用されるのを抑制する必要がある場合には、以下の方法が追加されてもよい。即ち、順次使用される記録用エクステントのサイズを監視し、予め取り決めたている小さいサイズになったら、記録を終了する、あるいは警告を出すようにしてもよい。なお、記録可能時間は、記録用エクステントのサイズを利用して、予め計算することが可能である。即ち、サイズに対してデータの転送レートｂｐｓを乗算することで、データ量を知ることができ、このデータ量から記録時間を推定することができる。

図１２、図１３、図１４はこの発明のさらに他の実施の形態を説明するために示している。この実施の形態は、記録用エクステントをいくつかの大きな集まり（ブロック）に分けて、それぞれのブロックのエクステントをアドレス順に昇順または降順にソートし、使用する。この実施の形態は、エクステント管理ブロックが複数段である。

まず削除対象エクステントが抽出される（ステップＳＣ１）。次にすべての空のエクステントがアドレス順に昇順もしくは降順にソートされる（ステップＳＣ２）。また、次にステップＳＣ３，ＳＣ４により、最適化処理が行われる。最適化処理が終了すると、空のエクステント（又は記録用エクステント）の分類が行われる。つまり、サイズがチェックされ、サイズ＜閾値１、閾値１＜サイズ＜閾値２、閾値２＜サイズ、の分類が行われる（ステップＳＣ６，ＳＣ８，ＳＣ１０）。サイズ＜閾値１のエクステントは、記録用エクステントグループ３として管理部３１２ａに登録され（ステップＳＣ７）、閾値１＜サイズ＜閾値２のエクステントは、記録用エクステントグループ２として管理部３１２ａに登録され（ステップＳＣ９）、閾値２＜サイズのエクステントは、記録用エクステントグループ１として管理部３１２ａに登録される（ステップＳＣ１０）
図１３には、上記のように分類されているエクステントを記録のために使用するときの処理を示す図である。記録用エクステントグループ１において、記録可能エクステントが存在する場合には、このグループ１のエクステントを使用する（ステップＳＤ１，ＳＤ２，ＳＤ３）。グループ１に使用可能なエクステントが無い場合には、記録用エクステントグループ２において、記録可能エクステントが存在するかどうかをチェックする。記録用エクステントグループ２において、記録可能エクステントが存在する場合には、このグループ２のエクステントを使用する（ステップＳＤ４，ＳＤ５）。

グループ２にも使用可能なエクステントが無い場合には、記録用エクステントグループ３において、記録可能エクステントが存在するかどうかをチェックする。記録用エクステントグループ３において、記録可能エクステントが存在する場合には、このグループ３のエクステントを使用する（ステップＳＤ６，ＳＤ７）。

図１４には、記録済みエクステント管理部３１１、記録用エクステント管理部３１２ａでエクステントが管理されている様子を示している。この実施形態では、３つのグループに分類されたので、管理部３１２ａ−１，３１２ａ−２，３１２ａ−３として示している。

図１５、図１６はこの発明のさらに他の実施の形態を説明するために示している。この実施の形態は、図１２−図１４の実施の形態に対して、さらに先に説明した保留用エクステントの管理を導入し、かつ、記録用エクステントの利用方法を工夫している。つまり、記録の負荷の違いに応じて、使用する記録用エクステントグループが使い分けられる。まず、図１６に示すように、保留用エクステントが管理部３１２ｂにより管理される。他の管理状態は、先の図１４の場合と同じである。

保留用エクステントは、そのサイズが当然閾値１より小さくかつ閾値０よりも小さいものである。したがって、保留用エクステントは、図１２の処理フローでは、ステップＳＣ５とＳＣ６の間で選別される。

上記の如く管理された空のエクステントが記録時に使用さえる動作例を図１５に示している。記録が開始されたとき、通常記録かどうかの判定が行われる（ステップＳＥ１，ＳＥ２）。通常記録であるときは、グループ３に記録可能なエクステントが存在するかどうかを判定し（ステップＳＥ５）、記録可能なエクステントが存在する場合は、グループ３のエクステントを利用する（ステップＳＥ８）。グループ３に記録可能なエクステントが存在しない場合は、グループ２に記録可能なエクステントが存在するかどうかを判定し（ステップＳＥ６）、記録可能なエクステントが存在する場合は、グループ２のエクステントを利用する（ステップＳＥ９）。グループ２に記録可能なエクステントが存在しない場合は、グループ１に記録可能なエクステントが存在するかどうかを判定し（ステップＳＥ７）、記録可能なエクステントが存在する場合は、グループ１のエクステントを利用する（ステップＳＥ１０）。

ステップＳＥ２の判定が通常記録では無い場合には、２番組同時記録モード（所謂Ｗ録記録）であるかどうかを判定する。２番組同時記録モードのときは、グループ２に記録可能なエクステントが存在するかどうかを判定し（ステップＳＥ６）、記録可能なエクステントが存在する場合は、グループ２のエクステントを利用する（ステップＳＥ９）。グループ２に記録可能なエクステントが存在しない場合は、グループ１に記録可能なエクステントが存在するかどうかを判定し（ステップＳＥ７）、記録可能なエクステントが存在する場合は、グループ１のエクステントを利用する（ステップＳＥ１０）。

ステップＳＥ３の判定がＷ録記録では無い場合には、３種番組同時記録モード（所謂トリプル記録）であるかどうかを判定する。トリプル記録のときは、グループ１に記録可能なエクステントが存在するかどうかを判定し（ステップＳＥ７）、記録可能なエクステントが存在する場合は、グループ１のエクステントを利用する（ステップＳＥ１０）。そのたの場合は、現在の状況を表示して終了する。

上記した記録時において、使用するエクステントの順番及びグループを決定するのは、図１に示した使用エクステント決定部３１６である。

上記の例では、各グループ内にいてエクステントの使用順序については、順番に使用してもよいし、アドレスの近い順に使用してもよい。アドレスの近い順に使用する場合には、エクステント配列処理部３１５により、記録可能エクステントをアドレスの近いもの順に予めソートして配列する方法がある。あるいは、使用するときにグループ内のアドレスをソートしてアドレスの近いもの順に使用する方法であってもよい。これにより、シーク動作時のピックアップ移動距離を抑制し、装置の動作負担を軽減することができる。

この発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。映像を管理する方法として大きく分けると２つの方法がある。１つは、記録したタイトルの数に係わらず映像データを１つのファイルとして管理する方法（Ａ）であり，ＤＶＤのＶＲ等で最小されている。２つ目は、Ｗ録画などで利用されるように、２番組の映像データを同時記録する場合に別々のファイルとして管理する方法（Ｂ）である。

Ａの方法では、記録用エクステントは１つのファイル用として利用される。Ｂの方法では、別々のファイルに対して、別々の記録用エクステントが割り当てられる。

例えば図１６に示した例では、通常記録の場合、まず記録用エクステントグループ３のエクステントが採用され、通常記録ファイルの追記用として使用される。途中でＷ録画モードになると、通常記録ファイルとＷ録画用ファイルの両方に対して、記録用エクステントグループ２のエクステントが採用される。

モードの切り替わりの直後、通常記録ファイルには、記録用エクステントグループ３のエクステントが使用されているが、Ｗ録画用ファイルへのアクセスも追加されるために、通常記録モードに比べて、アクセス時間が大きくなる。次のエクステントが記録用エクステントグループ２からエクステントが提供されるころには、キャッシュバッファには記録媒体に出力しきれなかった記録用データが残されている可能性が高くなる。キャッシュバッファにデータがたまりすぎると、オーバーフローにより記録が破綻する可能性がある。そこで、このような問題を改善するために、モード切替直後においては、キャッシュバッファのデータの記録メディアへの出力を促進するために、切り換え直後に通常記録ファイル用に提供される記録用エクステントについては、記録用エクステントグループ２からではなく、さらに大きなサイズの記録用エクステントグループ１からエクステントを提供するようにしてもよい。このようにすると、トリプル録画に切り換えられたときにも上記と同様にモード切替時の破綻を生じる可能性があるので、さらに大きなサイズのエクステントグループを用意してもよい。

上記したように本発明の装置は、基本的には、情報記録媒体に対してデータを記録し、また、前記情報記録媒体に記録されているデータを読み出すデータ処理部１００３と、入力データを記録用に変換して前記データ処理部に与えるエンコーダ部５０と、前記データ処理部から出力されたデータを復号するデコーダ部６０と、前記データ処理部、エンコーダ部、そしてデコーダ部を統括して制御する制御するシステム制御部３０と、を有する。そして、システム制御部３０の動作に基づいて、前記情報記録媒体の管理情報を読み取り、削除対象エクステントを認識する削除対象エクステント処理部３１０と、空のエクステントを認識して管理する空のエクステント管理部３１２と、削除対象エクステントと空のエクステントが隣り合う場合を条件として、これらのエクステントを結合した結合エクステントを生成して、この結合エクステントを記録用として用いられるように１つの空のエクステントとして最適化する最適化処理部３１４と、前記空のエクステントを所定のルールで配列して管理するエクステント配列処理部３１５を有する。

また、空のエクステント管理部３１２は、空のエクステントのうち、サイズが所定の閾値に満たないものを保留用エクステントとして管理する保留用エクステント管理部３１２ｂと、前記最適化されたエクステントであって、サイズが所定の閾値以上のものを記録用エクステントとして管理する記録用エクステント管理部３１２ａを含む。

さらにまた空のエクステント管理部３１２及び前記エクステント配列処理部３１５は、サイズに応じて前記空のエクステントを複数の閾値により分類し、複数のグループに分けて管理することができる。ここで、空のエクステントを記録用エクステントとして用いる場合、大きなサイズのエクステントのグループから順次使用する使用エクステント決定部３１６がある。

また使用エクステント決定部３１６は、空のエクステントを記録用エクステントとして用いる場合、アドレスの近いエクステントから順次使用することができる。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

この発明が適用された情報記録再生装置の構成例を示す図である。 エクステント管理情報の構成例を示す図である。 この発明の基本的な考えかたを説明するために、エクステント配列と管理状態を示す説明図である。 図３に続いてこの発明の基本的な考えかたを説明するために、エクステント配列と管理状態を示す説明図である。 この発明の有効性を説明するために、エクステント配列と管理状態を示す説明図である。 図５に続いてこの発明の有効性を説明するために、エクステント配列と管理状態を示す説明図である。 この発明の装置の動作例であり、結合エクステントの生成例を説明するために示した説明図である。 この発明の装置がエクステントを処理するときの一動作例、及びエクステントに対して記録処理するときの一動作例を示すフローチャートである。 この発明の装置がエクステントを管理するときの一例を説明するために示す説明図である。 この発明の装置がエクステントの最適化処理及び各種登録処理をするときの一動作例を示すフローチャートである。 この発明の装置がエクステントを管理するときの他の例を説明するために示す説明図である。 この発明の装置がエクステントの最適化処理及び各種登録処理をするときの他の動作例を示すフローチャートである。 この発明の装置がエクステントに対して記録処理するときの他の動作例を示すフローチャートである。 この発明の装置がエクステントを管理するときのさらに他の例を説明するために示す説明図である。 この発明の装置がエクステントの最適化処理及び各種登録処理をするときのさらに他の動作例を示すフローチャートである。 この発明の装置がエクステントを管理し、使用するときのさらに他の例を説明するために示す説明図である。

符号の説明

５０…エンコーダ部、６０…デコーダ部、３０…システム制御部、３０２…エクステント管理部、３１０…削除対象エクステント処理部、３１１…記録済みエクステント管理部、３１２…空のエクステント管理部、３１２ａ…記録用エクステント管理部，３１２ｂ…保留用エクステント管理部、３１４…最適化処理部、３１５…エクステント配列処理部、３１６…使用エクステント決定部。

Claims (11)

1. 情報記録媒体に対してデータを記録し、また、前記情報記録媒体に記録されているデータを読み出すデータ処理部と、入力データを記録用に変換して前記データ処理部に与えるエンコーダ部と、前記データ処理部から出力されたデータを復号するデコーダ部と、前記データ処理部、エンコーダ部、そしてデコーダ部を統括して制御する制御するシステム制御部を有し、
   前記システム制御部は、前記情報記録媒体の管理情報を読み取り、
   削除対象エクステントを認識し、
   空のエクステントを認識し、
   削除対象エクステントと空のエクステントが隣り合う場合を条件として、これらのエクステントを結合した結合エクステントを生成して、この結合エクステントを記録用として用いられるように１つの空のエクステントとして最適化し、
   前記空のエクステントを所定のルールで配列して管理する
   ことを特徴とする情報記録再生方法。
2. 前記空のエクステントのうち、サイズが所定の閾値に満たないものを保留用エクステントとして管理し、
   前記保留用エクステントと空のエクステントのうち、前記条件を満たすものを前記最適化し、
   サイズが前記所定の閾値以上のものを記録用エクステントとして管理することを特徴とする請求項１記載の情報記録再生方法。
3. サイズに応じて前記空のエクステントを複数の閾値により分類し、複数のグループに分けて管理し、
   前記空のエクステントを記録用エクステントとして用いる場合、大きなサイズのエクステントのグループから順次使用することを特徴とする請求項１記載の情報記録再生方法。
4. サイズに応じて前記空のエクステントを複数の閾値により分類し、複数のグループに分けて管理し、
   前記各グループ内の空のエクステントを記録用エクステントとして用いる場合、アドレスの近いエクステントから順次使用することを特徴とする請求項１記載の情報記録再生方法。
5. サイズに応じて前記空のエクステントを複数の閾値により分類し、複数のグループに分けて管理し、
   前記各グループの空のエクステントを記録用エクステントとして用いる場合、使用するグループの順序を単一番組録画状態か複数番組録画状態かに応じて変更することを特徴とする請求項１記載の情報記録再生方法。
6. サイズに応じて前記空のエクステントを複数の閾値により分類し、第１の範囲のサイズのエクステントを集合したグループを第１のグループ、第１の範囲よりよりも小さいサイズのエクステントを集合したグループを第２のグループとして、順次複数のグループに分けて管理し、
   前記各グループの空のエクステントを記録用エクステントとして用いる場合、
   同時に複数の番組の録画状態のときは、前記第１のグループのエクステントを優先的に用い、
   単一の番組の録画状態のときは、前記第２のグループのエクステントを優先的に用いることを特徴とする請求項１記載の情報記録再生方法。
7. 情報記録媒体に対してデータを記録し、また、前記情報記録媒体に記録されているデータを読み出すデータ処理部と、入力データを記録用に変換して前記データ処理部に与えるエンコーダ部と、前記データ処理部から出力されたデータを復号するデコーダ部と、前記データ処理部、エンコーダ部、そしてデコーダ部を統括して制御する制御するシステム制御部を有し、
   前記システム制御部は、
   削除対象エクステントを認識し、
   空のエクステントをサイズに応じて分類し、所定閾値以上を記録用エクステントとして管理し、
   所定閾値に満たないものを保留用エクステントとして管理し、
   削除対象エクステントと保留用のエクステントが隣り合い、かつこれらのエクステントを結合した結合エクステントが前記所定閾値以上となる場合を条件として、この結合エクステントを前記記録用エクステントとしてとして用いられるように最適化する
   ことを特徴とする情報記録再生方法。
8. 情報記録媒体に対してデータを記録し、また、前記情報記録媒体に記録されているデータを読み出すデータ処理部と、入力データを記録用に変換して前記データ処理部に与えるエンコーダ部と、前記データ処理部から出力されたデータを復号するデコーダ部と、前記データ処理部、エンコーダ部、そしてデコーダ部を統括して制御する制御するシステム制御部と、
   前記システム制御部の動作に基づいて、前記情報記録媒体の管理情報を読み取り、削除対象エクステントを認識する削除対象エクステント処理部と、
   空のエクステントを認識して管理する空のエクステント管理部と、
   削除対象エクステントと空のエクステントが隣り合う場合を条件として、これらのエクステントを結合した結合エクステントを生成して、この結合エクステントを記録用として用いられるように１つの空のエクステントとして最適化する最適化処理部と、
   前記空のエクステントを所定のルールで配列して管理するエクステント配列処理部と
   を有することを特徴とする情報記録再生装置。
9. 前記空のエクステント管理部は、前記空のエクステントのうち、サイズが所定の閾値に満たないものを保留用エクステントとして管理する保留用エクステント管理部と、前記最適化されたエクステントであって、サイズが所定の閾値以上のものを記録用エクステントとして管理する記録用エクステント管理部を含む
   前記最適化処理部は、前記保留用エクステントと空のエクステントのうち、前記条件を満たすものを前記最適化する、
   ことを特徴とする請求項８記載の情報記録再生装置。
10. 前記空のエクステント管理部及び前記エクステント配列処理部は、サイズに応じて前記空のエクステントを複数の閾値により分類し、複数のグループに分けて管理しており、
    前記空のエクステントを記録用エクステントとして用いる場合、大きなサイズのエクステントのグループから順次使用する使用エクステント決定部を有することを特徴とする請求項８記載の情報記録再生装置。
11. 前記空のエクステント管理部及び前記エクステント配列処理部は、サイズに応じて前記空のエクステントを複数の閾値により分類し、複数のグループに分けて管理しており、
    前記空のエクステントを記録用エクステントとして用いる場合、アドレスの近いエクステントから順次使用する使用エクステント決定部を有することを特徴とする請求項８記載の情報記録再生装置。

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