JP2010157317A - Information storage medium, information reproduction method, information recording method and information reproduction device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、大容量光ディスクに代表される情報記憶媒体と、情報再生方法と情報記録方法と情報再生装置に関する。 The present invention relates to an information storage medium represented by a large-capacity optical disk, an information reproducing method, an information recording method, and an information reproducing apparatus.
とくに、パーソナルコンピュータ環境との親和性を考慮したDVD(デジタルバーサタイルディスク)録画再生システムに関する。 In particular, the present invention relates to a DVD (Digital Versatile Disc) recording / playback system in consideration of compatibility with a personal computer environment.
近年、映像(動画)や音声等を記録した光ディスクを再生するシステムが開発され、LD(レーザディスク)あるいはビデオCD(ビデオコンパクトディスク)などの様に、映画ソフトやカラオケ等を再生する目的で、一般に普及している。 In recent years, a system for playing back an optical disc on which video (video) or audio is recorded has been developed. For the purpose of playing movie software, karaoke, etc., such as LD (laser disc) or video CD (video compact disc), Generally popular.
その中で、国際規格化したMPEG2(ムービングピクチャエキスパートグループ)方式を使用し、ACー3(デジタルオーディオコンプレッション)その他のオーディオ圧縮方式を採用したDVD(デジタルバーサタイルディスク)規格が提案された。このDVD規格には、再生専用のDVDビデオ(またはDVDーROM)、ライトワンスのDVDーR、反復読み書き可能なDVD−RW(またはDVDーRAM)が含まれる。 Among them, the DVD (Digital Versatile Disc) standard using the internationally standardized MPEG2 (Moving Picture Expert Group) system and adopting AC-3 (Digital Audio Compression) and other audio compression systems has been proposed. The DVD standard includes a reproduction-only DVD video (or DVD-ROM), a write-once DVD-R, and a repetitive read / write DVD-RW (or DVD-RAM).
DVDビデオ(DVDーROM)の規格は、MPEG2システムレイヤに従って、動画圧縮方式としてはMPEG2、音声記録方式としてはリニアPCMの他にAC3オーディオおよびMPEGオーディオをサポートしている。さらに、このDVDビデオ規格は、字幕用としてビットマップデータをランレングス圧縮した副映像データ、早送り巻き戻しデータサーチ等の再生制御用コントロールデータ(ナビゲーションデータ)を追加して構成されている。 According to the MPEG2 system layer, the DVD video (DVD-ROM) standard supports MPEG3 as a moving picture compression system and AC3 audio and MPEG audio as a sound recording system in addition to linear PCM. Further, this DVD video standard is configured by adding sub-picture data obtained by run-length compression of bitmap data for subtitles and playback control control data (navigation data) such as fast-forward / rewind data search.
また、この規格では、コンピュータでデータを読むことができるように、ISO9660およびUDFブリッジフォーマットもサポートしている。このことから、パーソナルコンピュータ環境でもDVDビデオの映像情報を取り扱えるようになっている。 The standard also supports ISO 9660 and UDF bridge formats so that data can be read by a computer. For this reason, video information of DVD video can be handled even in a personal computer environment.
しかしながら、DVDの動画情報は膨大なデータ量になるため、従来のパーソナルコンピュータ環境で用いられているデータの記録管理方法(ファイルアロケーションテーブルFAT16を利用)では管理が困難になっている。 However, since the moving image information of the DVD has an enormous amount of data, it is difficult to manage with the data recording management method (using the file allocation table FAT16) used in the conventional personal computer environment.
すなわち、現在普及している汎用パーソナルコンピュータでは、それまでに蓄積してきた過去のデータとの互換性をとるために、データ記録装置(ハードディスクドライブHDD等)のファイルシステムとしてFAT16を利用している場合が多い。FAT16では、1パーティション当たり最大2Gバイトまでの容量しか扱えない。この場合、MPEG2で圧縮した動画データの転送レートを5Mbpsとすると、1パーティション当たり最大で約53分しか記録できない。このため、たとえば2時間半の映画をFAT16のファイルシステムで管理された大容量HDDに記録するには、3パーティションにまたがって記録する必要が生じる。この場合、ディスクアレイ装置(Redundant Arrays of Inexpensive Disks略してRAID)を装備していない汎用パーソナルコンピュータシステムでは、長時間の連続ビデオ録画が難しくなる(課題その1)。 That is, in a general-purpose personal computer that is widely used, the FAT 16 is used as a file system of a data recording device (such as a hard disk drive HDD) in order to ensure compatibility with past data accumulated so far. There are many. FAT16 can only handle a capacity of up to 2GB per partition. In this case, if the transfer rate of moving picture data compressed by MPEG2 is 5 Mbps, only about 53 minutes can be recorded per partition at maximum. For this reason, for example, in order to record a two and a half hour movie on a large-capacity HDD managed by the FAT16 file system, it is necessary to record across three partitions. In this case, in a general-purpose personal computer system not equipped with a disk array device (Redundant Arrays of Inexpensive Disks), continuous video recording for a long time becomes difficult (problem 1).
また、録画したビデオ映像の編集(ノンリニア編集)を行う場合には「録画編集用アプリケーションソフトウエア」、「編集加工用標準テンプレート情報」および「録画・編集対象の映像情報」をすべてパーソナルコンピュータ環境内に用意する必要があり、パーソナルコンピュータ環境のメモリ空間を大きく圧迫してしまう。つまり、ビデオ映像の録画・編集を行なうにあたってパーソナルコンピュータのメモリ容量がどうにか間に合う場合でも、ビデオ情報の録画・編集作業終了時にはメモリ空間の大部分がビデオ情報に食われてしまい、メモリ空間の残量が少なくなって、別のアプリケーションソフトウエアの実行に支障をきたす場合も生じる(課題その2)。 In addition, when editing recorded video images (non-linear editing), the “recording / editing application software”, “standard template information for editing” and “video information to be recorded / edited” are all stored in the personal computer environment. The memory space of the personal computer environment is greatly squeezed. In other words, even if the memory capacity of the personal computer is in time for recording / editing video images, most of the memory space is consumed by the video information at the end of the video information recording / editing operation, and the remaining amount of memory space remains. There are also cases in which execution of other application software is hindered (problem 2).
また、パーソナルコンピュータシステムとDVD録画再生システムとでは適正な情報処理方法に違いがあり、パーソナルコンピュータでは長時間の動画情報の記録・再生を連続的に(途切れずに)行なうことが難しい。 In addition, there is a difference in an appropriate information processing method between the personal computer system and the DVD recording / reproducing system, and it is difficult for the personal computer to record (reproduce) moving image information for a long time continuously (without interruption).
すなわち、パーソナルコンピュータ環境では、ファイルデータを変更する場合、情報記憶媒体(HDD等)上の空き領域に変更後のファイルデータ全体を再記録する処理を行なう。このときの情報記憶媒体上の再記録位置は、変更前のファイルデータ記録位置とは無関係に決定される。変更前のファイルデータ記録位置は変更後に小さな空き領域として解放される。ファイルデータの変更が頻繁に繰り返されると、この小さな空き領域が媒体上で物理的に離れた位置に虫食い状態で点在するようになる。そうなると、新たなファイルデータを記録する場合、そのデータは虫食い状態になった複数の空き領域に分断されて記録されることになる。この状態をフラグメンテーションという。 That is, in the personal computer environment, when file data is changed, a process of re-recording the entire changed file data in an empty area on an information storage medium (HDD or the like) is performed. The re-recording position on the information storage medium at this time is determined regardless of the file data recording position before the change. The file data recording position before the change is released as a small free area after the change. If the file data is frequently changed, the small empty areas are scattered in a worm-eaten state at physically separated positions on the medium. In this case, when new file data is recorded, the data is divided and recorded in a plurality of empty areas that are worm-eaten. This state is called fragmentation.
パーソナルコンピュータの情報処理では使用する情報(ファイルデータ)がディスク上に点在(フラグメンテーション)しやすいが、読み出し対象ファイルがフラグメンテーションしていても、それらを飛び飛びに順次再生することで必要なファイル情報をディスクから取り出すことができる。このフラグメンテーションによりファイルの読出所要時間が若干長くなるが、高速HDDを用いておればユーザの感覚上では大した問題にはならない。しかし、DVD録画再生システムにおいて記録情報(MPEG圧縮された動画データ)がフラグメンテーションしている場合、それらを飛び飛びに順次再生しようとすると、動画再生が途切れてしまうことがある。とくに光ディスクドライブではHDD等の高速ディスクドライブと較べ光ヘッドのシーク時間が長いので、MPEG動画映像を光ディスク(DVD−RAMディスク等)に記録・再生するDVD録画再生システムでは、フラグメンテーション部分のシーク中に再生映像の途切れが生じやすく、現状では実用性に乏しい。 In the information processing of personal computers, the information (file data) used is likely to be scattered (fragmentation) on the disk, but even if the file to be read is fragmented, the necessary file information can be obtained by reproducing them in sequence. Can be removed from the disc. This fragmentation slightly increases the time required to read the file, but if a high-speed HDD is used, this is not a big problem for the user. However, if the recorded information (MPEG-compressed moving image data) is fragmented in the DVD recording / reproducing system, the moving image reproduction may be interrupted if it is attempted to reproduce them in sequence. In particular, the optical disk drive has a longer seek time for the optical head than a high-speed disk drive such as an HDD. Therefore, in a DVD recording / playback system that records and plays back MPEG video images on an optical disk (DVD-RAM disk, etc.) The playback video is likely to be interrupted, and is currently not practical.
パーソナルコンピュータデータとDVD動画データとが混在する場合には、上記フラグメンテーションが起きる可能性が特に高くなる。したがって、パーソナルコンピュータ環境を取り込んだDVD録画再生システムは、よほどの高速光ディスクドライブが実用化され、かつ現実的なコストで大容量バッファを搭載できるようにならない限り、実現性がない(課題その3)。 When personal computer data and DVD moving image data coexist, the possibility of the fragmentation is particularly high. Therefore, a DVD recording / playback system incorporating a personal computer environment is not feasible unless a very high-speed optical disk drive is put into practical use and a large-capacity buffer can be mounted at a realistic cost (Issue 3). .
この発明の目的は、デジタル動画情報の記録・再生が可能な情報記憶媒体(光ディスク)およびこの媒体を利用する情報再生方法と情報記録方法と情報再生装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an information storage medium (optical disc) capable of recording / reproducing digital moving picture information, an information reproducing method, an information recording method, and an information reproducing apparatus using the medium.
この発明は、AVファイルと、セル時間情報および、PGC情報がそれぞれ異なる領域に記録された情報記憶媒体において、前記AVファイルはビデオオブジェクトを含み、前記セル時間情報は前記ビデオオブジェクトに関係するタイムコードテーブルを含み、前記ビデオオブジェクト内の再生区間を示すセルと、前記セルの再生順序を示すPGCが定義され、異なるPGC内の異なるセル間で前記ビデオオブジェクト内の同一箇所を重複再生可能であり、前記PGC情報が前記PGC内のセルの再生手順を示し、前記PGC情報は前記セル時間情報を指定する情報を含み、前記セル時間情報と前記PGC情報が属する制御情報内で管理されるアドレスの単位は前記AVファイル内で定義されるAVアドレスの単位とは異なり、前記ビデオオブジェクトがMPEG2で圧縮されているか否かに関係した情報が前記セル時間情報に含まれ、前記タイムコードテーブルは特定ユニットに関する情報を含み、前記セル時間情報は前記特定ユニットの数に関係した情報を含み、前記MPEG2で圧縮されているか否かに関係した情報が前記特定ユニットの数に関係した情報とは異なる領域内に含まれる情報記憶媒体を基本とする。 In the information storage medium in which the AV file and cell time information and PGC information are recorded in different areas, the AV file includes a video object, and the cell time information is a time code related to the video object. Including a table, a cell indicating a playback section in the video object, and a PGC indicating the playback order of the cells are defined, and the same location in the video object can be repeatedly played between different cells in different PGCs, The PGC information indicates a playback procedure of a cell in the PGC, the PGC information includes information specifying the cell time information, and a unit of an address managed in the control information to which the cell time information and the PGC information belong Is different from the unit of the AV address defined in the AV file, Information related to whether or not the object is compressed in MPEG2 is included in the cell time information, the time code table includes information about a specific unit, and the cell time information includes information related to the number of the specific units. In addition, the information storage medium includes information related to whether or not it is compressed by the MPEG2 in a different area from information related to the number of the specific units.
デジタル動画情報の記録・再生が可能な情報記憶媒体を得られるまたこの媒体を利用した装置を得ることが可能となる。 An information storage medium capable of recording / reproducing digital moving image information can be obtained, and a device using this medium can be obtained.
以下、図面を参照して、この発明の一実施の形態に係るデジタル情報記録再生システムを説明する。 A digital information recording / reproducing system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
この発明に係るデジタル情報記録再生システムの代表的な一実施の形態として、MPEG2に基づきエンコードされた動画を可変ビットレートで記録・再生する装置、たとえばDVDデジタルビデオレコーダがある。(このDVDデジタルビデオレコーダの具体的な構成例については後述する。)
図1は、上記DVDデジタルビデオレコーダに使用される記録可能な光ディスク(DVDーRAM/DVD−RWディスク等)10の構造を説明する斜視図である。
As a typical embodiment of the digital information recording / reproducing system according to the present invention, there is an apparatus for recording / reproducing a moving picture encoded based on MPEG2 at a variable bit rate, for example, a DVD digital video recorder. (A specific configuration example of this DVD digital video recorder will be described later.)
FIG. 1 is a perspective view for explaining the structure of a recordable optical disk (DVD-RAM / DVD-RW disk or the like) 10 used in the DVD digital video recorder.
図1に示すように、この光ディスク10は、それぞれ記録層17が設けられた一対の透明基板14を接着層20で貼り合わせた構造を持つ。各基板14は0.6mm厚のポリカーボネートで構成することができ、接着層20は極薄(たとえば40μm厚)の紫外線硬化性樹脂で構成することができる。これら一対の0.6mm基板14を、記録層17が接着層20の面上で接触するようにして貼り合わすことにより、1.2mm厚の大容量光ディスク10が得られる。
As shown in FIG. 1, the
なお、記録層17はROM/RAM2層構造を持つことができる。その場合、読み出し面19側からみて近い方にROM層/光反射層(エンボス層)17Aが形成され、読み出し面19側からみて遠い方にRAM層/相変化記録層17Bが形成される。
The
光ディスク10には中心孔22が設けられており、ディスク両面の中心孔22の周囲には、この光ディスク10を回転駆動時にクランプするためのクランプエリア24が設けられている。中心孔22には、図示しないディスクドライブ装置に光ディスク10が装填された際に、ディスクモータのスピンドルが挿入される。そして、光ディスク10は、そのクランプエリア24において、図示しないディスククランパにより、ディスク回転中クランプされる。
A
光ディスク10は、クランプエリア24の周囲に、ビデオデータ、オーディオデータその他の情報を記録することができる情報エリア25を有している。
The
情報エリア25のうち、その外周側にはリードアウトエリア26が設けられている。また、クランプエリア24に接する内周側にはリードインエリア27が設けられている。そして、リードアウトエリア26とリードインエリア27との間にデータ記録エリア28が定められている。
A lead-
情報エリア25の記録層(光反射層)17には、記録トラックがたとえばスパイラル状に連続して形成されている。その連続トラックは複数の物理セクタに分割され、これらのセクタには連続番号が付されている。このセクタを記録単位として、光ディスク10に種々なデータが記録される。
In the recording layer (light reflecting layer) 17 of the information area 25, recording tracks are continuously formed in a spiral shape, for example. The continuous track is divided into a plurality of physical sectors, and these sectors are assigned consecutive numbers. Various data are recorded on the
データ記録エリア28は、実際のデータ記録領域であって、記録・再生情報として、映画等のビデオデータ(主映像データ)、字幕・メニュー等の副映像データおよび台詞・効果音等のオーディオデータが、同様なピット列(レーザ反射光に光学的な変化をもたらす物理的な形状あるいは相状態)として記録されている。
The
光ディスク10が片面1層で両面記録のRAMディスクの場合は、各記録層17は、2つの硫化亜鉛・酸化シリコン混合物(ZnS・SiO2)で相変化記録材料層(たとえばGe2Sb2Te5)を挟み込んだ3重層により構成できる。
When the
光ディスク10が片面1層で片面記録のRAMディスクの場合は、読み出し面19側の記録層17は、上記相変化記録材料層を含む3重層により構成できる。この場合、読み出し面19から見て反対側に配置される層17は情報記録層である必要はなく、単なるダミー層でよい。
When the
光ディスク10が片面読み取り型の2層RAM/ROMディスクの場合は、2つの記録層17は、1つの相変化記録層(読み出し面19からみて奥側;読み書き用)と1つの半透明金属反射層(読み出し面19からみて手前側;再生専用)で構成できる。
When the
光ディスク10がライトワンスのDVDーRである場合は、基板としてはポリカーボネートが用いられ、図示しない反射膜としては金、図示しない保護膜としては紫外線硬化樹脂を用いることができる。この場合、記録層17には有機色素が用いられる。この有機色素としては、シアニン、スクアリリウム、クロコニック、トリフェニルメンタン系色素、キサンテン、キノン系色素(ナフトキン、アントラキノン等)、金属錯体系色素(フタロシアン、ボルフィリン、ジチオール錯体等)その他が利用可能である。
When the
このようなDVD−Rディスクへのデータ書き込みは、たとえば波長650nmで出力6〜12mW程度の半導体レーザを用いて行うことができる。 Data writing to such a DVD-R disk can be performed using, for example, a semiconductor laser having a wavelength of 650 nm and an output of about 6 to 12 mW.
光ディスク10が片面読み取り型の2層ROMディスクの場合は、2つの記録層17は、1つの金属反射層(読み出し面19からみて奥側)と1つの半透明金属反射層(読み出し面19からみて手前側)で構成できる。
When the
読み出し専用のDVDーROMディスク10では、基板14にピット列が予めスタンパーで形成され、このピット列が形成された基板14の面に金属等の反射層が形成され、この反射層が記録層17として使用されることになる。このようなDVD−ROMディスク10では、通常、記録トラックとしてのグルーブは特に設けられず、基板14の面に形成されたピット列がトラックとして機能するようになっている。
In the read-only DVD-
上記各種の光ディスク10において、再生専用のROM情報はエンボス信号として記録層17に記録される。これに対して、読み書き用(またはライトワンス用)の記録層17を持つ基板14にはこのようなエンボス信号は刻まれておらず、その代わりに連続のグルーブ溝が刻まれている。このグルーブ溝に、相変化記録層が設けられるようになっている。読み書き用DVDーRAMディスクの場合は、さらに、グルーブの他にランド部分の相変化記録層も情報記録に利用される。
In the various
なお、光ディスク10が片面読み取りタイプ(記録層が1層でも2層でも)の場合は、読み出し面19から見て裏側の基板14は読み書き用レーザに対して透明である必要はない。この場合は裏側基板14全面にラベル印刷がされていても良い。
When the
後述するDVDデジタルビデオレコーダは、DVDーRAMディスク(またはDVD−RWディスク)に対する反復記録・反復再生(読み書き)と、DVDーRディスクに対する1回の記録・反復再生と、DVDーROMディスクに対する反復再生が可能なように構成できる。 The DVD digital video recorder to be described later performs repetitive recording / repetitive reproduction (read / write) on a DVD-RAM disk (or DVD-RW disk), one recording / repetitive reproduction on a DVD-R disk, and repetitive recording on a DVD-ROM disk. It can be configured to be playable.
図2は、図1の光ディスク(DVDーRAM等)10のデータ記録エリア28とそこに記録されるデータの記録トラックとの対応関係を説明する図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining the correspondence between the
ディスク10がDVD−RAM(またはDVD−RW)の場合は、デリケートなディスク面を保護するために、ディスク10の本体がカートリッジ11に収納されるようになっている。DVD−RAMディスク10がカートリッジ11ごと後述するDVDビデオレコーダのディスクドライブに挿入されると、カートリッジ11からディスク10が引き出されて図示しないスピンドルモータのターンテーブルにクランプされ、図示しない光ヘッドに向き合うようにして回転駆動される。
When the
一方、ディスク10がDVDーRまたはDVDーROMの場合は、ディスク10の本体はカートリッジ11に収納されておらず、裸のディスク10がディスクドライブのディスクトレイに直接セットされるようになる。
On the other hand, when the
図1に示した情報エリア25の記録層17には、データ記録トラックがスパイラル状に連続して形成されている。その連続するトラックは、図2に示すように一定記憶容量の複数論理セクタ(最小記録単位)に分割され、この論理セクタを基準にデータが記録されている。1つの論理セクタの記録容量は、1パックデータ長と同じ2048バイト(あるいは2kバイト)に決められている(図24参照)。
In the
データ記録エリア28には、実際のデータ記録領域であって、管理データ、主映像(ビデオ)データ、副映像データおよび音声(オーディオ)データが同様に記録されている。
In the
なお、図4を参照して後述するが、図2のディスク10のデータ記録エリア28は、リング状(年輪状)に複数の記録エリア(複数の記録ゾーン)に分割することができる。各記録ゾーン毎にディスク回転速度は異なるが、各ゾーン内では線速度または角速度を一定にすることができる。この場合、各ゾーン毎に予備の記録エリアすなわちスペアエリア(フリースペース)を設けることができる。このゾーン毎のフリースペースを集めて、そのディスク10のリザーブエリアとすることができる。
As will be described later with reference to FIG. 4, the
図3は、図1の2層貼合せ光ディスク10を読書両用とする場合の、データ記録部をデフォルメして示す部分断面図である。ここでは、金(Au)または硫化亜鉛(ZnS)と酸化シリコン(SiO2)との混合物(ZnS・SiO2)で、厚さがたとえば20nmの読出専用情報記録層(ROM層17A)を形成している。
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a deformed data recording portion when the dual-layer bonded
また、アルミニウム(Al)またはアルミニウム・モリブデン合金(Al・Mo)を用いた光反射膜と紫外線硬化性樹脂接着層20との間に、2つの硫化亜鉛・酸化シリコン混合物ZnS・SiO2(92、94)で相変化記録材料層90(Ge2Sb2Te5あるいはGeAnTe等)を挟み込んだ3重層(90〜94)が、設けられている。この3重層が、読み書き可能な情報記録層(RAM層17B)を形成している。
Further, between the light reflecting film using aluminum (Al) or aluminum-molybdenum alloy (Al-Mo) and the ultraviolet curable resin
アルミニウムまたはアルミニウム・モリブデン合金反射膜の厚さはたとえば100nm程度に選ばれ、ZnS・SiO2混合物層94の厚さはたとえば20nm程度に選ばれ、Ge2Sb2Te5相変化記録材料層90の厚さはたとえば20nm程度に選ばれ、ZnS・SiO2混合物層92の厚さはたとえば180nm程度に選ばれる。
The thickness of the aluminum or aluminum / molybdenum alloy reflective film is selected to be, for example, about 100 nm, the thickness of the ZnS /
RAM層17Bに対する書込レーザ光WLは、基板14側から半透明のROM層17Aを貫通して、相変化記録材料層90に入射するようになっている。
The writing laser beam WL for the
RAM層17Bに対する読出レーザ光RLは、基板14側から半透明のROM層17Aを貫通して相変化記録材料層90に入射し、そこで書込状態(結晶質か非結晶質か)に応じた反射をするようになっている。
The read laser beam RL for the
一方、ROM層17Aに対する読出レーザ光RLは、基板14側から入射し半透明のROM層17Aの凹凸(エンボス)状態に応じた反射をするようになっている。ROM層17Aを読むかRAM層17Bを読むかは、どちらの層に光ピックアップのフォーカスを結ばせるかで切り換えることができる。
On the other hand, the read laser beam RL for the
なお、読出専用の情報がエンボス信号として記録されている基板14に対して、読み書き用の基板にはこのようなエンボス信号は刻まれておらず、その代わりに連続のグルーブ溝が刻まれている。このグルーブ溝に、相変化記録材料層90が設けられるようになっている。
In contrast to the
図4は、図1の2層光ディスクのRAM層のデータトラック構成例(交替処理用スペアエリアSA00〜SA23が各ユーザエリアUA00〜UA23の外側に配置された構成)を説明する図である。 FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the data track configuration of the RAM layer of the dual-layer optical disc of FIG. 1 (configuration in which spare areas SA00 to SA23 for replacement processing are arranged outside the user areas UA00 to UA23).
毎秒回転数(Hz)がN00のユーザエリアUA00の外側同心状に、毎秒回転数(Hz)がN00のスペアエリアSA00(ユーザエリアUA00で生じた欠陥部分の交替処理用)が設けられている。同様に、毎秒回転数(Hz)がN01のユーザエリアUA01の外側に毎秒回転数(Hz)がN01のスペアエリアSA01が同心状に設けられ、毎秒回転数(Hz)がN23のユーザエリアUA23の外側に毎秒回転数(Hz)がN23のスペアエリアSA23が同心状に設けられる。 A spare area SA00 having a rotation speed per second (Hz) of N00 (for replacement processing of a defective portion occurring in the user area UA00) is provided concentrically outside the user area UA00 having a rotation speed (Hz) of N00. Similarly, a spare area SA01 having a rotational speed per second (Hz) of N01 is provided concentrically outside the user area UA01 having a rotational speed per second (Hz) of N01, and the user area UA23 having a rotational speed per second (Hz) of N23. A spare area SA23 having a rotational speed (Hz) of N23 per second is provided concentrically on the outside.
この同心状エリア構成において、各回転ゾーン00(UA00+SA00)〜23(UA23+SA23)間での記録密度を平均化してディスク全体で大きな記録容量を確保するために、各定回転ゾーン毎の回転数をN00>N01>…>N23としている。 In this concentric area configuration, in order to average the recording density between the rotation zones 00 (UA00 + SA00) to 23 (UA23 + SA23) and to secure a large recording capacity over the entire disk, the rotation speed for each constant rotation zone is set to N00. > N01>...> N23.
なお、ここでは同心状のゾーン数を24個(ゾーン00〜ゾーン23)としてあるが、このゾーン数24以外でもこの発明を実施できる。
Here, the number of concentric zones is 24 (
図4の構成の光ディスク10において、ユーザエリアUA00に書込を行うときは、その管理(ユーザエリアUA00のどこからどこまでに該当データが書き込まれるか等)および欠陥発生時の交替処理は同じ回転数ゾーン内で行なう。同様に、ユーザエリアUA01での書込管理・欠陥管理は同じ回転数ゾーン内で行ない、ユーザエリアUA23での書込管理・欠陥管理は同じ回転数ゾーン内で行なう。
In the
このようにすれば、書込管理処理中あるいは交替処理中にディスク10の回転速度を切り換える必要がなくなるから、書込処理および交替処理を高速化できる。
In this way, it is not necessary to switch the rotation speed of the
図5は、図1の2層光ディスクのRAM層のレイアウトを説明する図である。 FIG. 5 is a diagram for explaining the layout of the RAM layer of the two-layer optical disk of FIG.
すなわち、ディスク内周側のリードインエリア27は、光反射面が凹凸形状をしたエンボスゾーン、表面が平坦(鏡面)なミラーゾーンおよび書替可能ゾーンで構成される。エンボスゾーンは基準信号ゾーンおよび制御データゾーンを含み、ミラーゾーンは接続ゾーンを含む。
That is, the lead-in
書替可能ゾーンは、ディスクテストゾーンと、ドライブテストゾーンと、ディスクID(識別子)ゾーンと、欠陥管理エリアDMA1およびDMA2を含んでいる。 The rewritable zone includes a disk test zone, a drive test zone, a disk ID (identifier) zone, and defect management areas DMA1 and DMA2.
ディスク外周側のリードアウトエリア26は、欠陥管理エリアDMA3およびDMA4と、ディスクID(識別子)ゾーンと、ドライブテストゾーンと、ディスクテストゾーンを含む書替可能ゾーンで構成される。
The lead-
リードインエリア27とリードアウトエリア26との間のデータエリア28は、24個の年輪状のゾーン00〜ゾーン23に分割されている。各ゾーンは一定の回転速度を持っているが、異なるゾーン間では回転速度が異なる。また、各ゾーンを構成するセクタ数も、ゾーン毎に異なる。具体的には、ディスク内周側のゾーン(ゾーン00等)は回転速度が早く構成セクタ数は少ない。一方、ディスク外周側のゾーン(ゾーン23等)は回転速度が遅く構成セクタ数が多い。このようなレイアウトによって、各ゾーン内ではCAVのような高速アクセス性を実現し、ゾーン全体でみればCLVのような高密度記録性を実現している。
A
図6は、図5のレイアウトにおけるリードイン部分およびリードアウト部分の詳細を説明する図である。 FIG. 6 is a diagram for explaining details of the lead-in portion and the lead-out portion in the layout of FIG.
エンボスデータゾーンの制御データゾーンには、適用されるDVD規格のタイプ(DVD−ROM・DVD−RAM・DVD−R等)およびパートバージョンと、ディスクサイズおよび最小読出レートと、ディスク構造(1層ROMディスク・1層RAMディスク・2層ROM/RAMディスク等)と、記録密度と、データエリアアロケーションと、バーストカッティングエリアの記述子と、記録時の露光量指定のための線速度条件と、読出パワーと、ピークパワーと、バイアスパワーと、媒体の製造に関する情報が記録されている。 The control data zone of the embossed data zone includes the applicable DVD standard type (DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R, etc.) and part version, disc size and minimum read rate, and disc structure (single-layer ROM). Disk, 1-layer RAM disk, 2-layer ROM / RAM disk, etc.), recording density, data area allocation, burst cutting area descriptor, linear velocity condition for specifying the exposure amount during recording, and reading power Information on peak power, bias power, and production of the medium is recorded.
別の言い方をすると、この制御データゾーンには、記録開始・記録終了位置を示す物理セクタ番号などの情報記憶媒体全体に関する情報と、記録パワー、記録パルス幅、消去パワー、再生パワー、記録・消去時の線速などの情報と、記録・再生・消去特性に関する情報と、個々のディスクの製造番号など情報記憶媒体の製造に関する情報等が事前に記録されている。 In other words, the control data zone includes information on the entire information storage medium such as the physical sector number indicating the recording start / end position, recording power, recording pulse width, erasing power, reproducing power, recording / erasing. Information such as the linear velocity at the time, information relating to recording / reproducing / erasing characteristics, information relating to the manufacture of the information storage medium such as the serial number of each disc, and the like are recorded in advance.
リードインおよびリードアウトの書替可能データゾーンには、各々の媒体ごとの固有ディスク名記録領域と、試し記録領域(記録消去条件の確認用)と、データエリア内の欠陥領域に関する管理情報記録領域が設けられている。これらの領域を利用することで、個々のディスクに対して最適な記録が可能となる。 The rewritable data zone for lead-in and lead-out includes a unique disk name recording area for each medium, a test recording area (for checking recording erasure conditions), and a management information recording area for a defective area in the data area Is provided. By using these areas, it is possible to perform optimum recording on each disc.
図7は、図5のレイアウトにおけるデータエリア部分の詳細を説明する図である。 FIG. 7 is a diagram for explaining the details of the data area portion in the layout of FIG.
24個のゾーン毎に同数のグループが割り当てられ、各グループはデータ記録に使用するユーザエリアと交替処理に使用するスペアエリアをペアで含んでいる。各グループのユーザエリアおよびスペアエリアは同じ回転速度のゾーンに収まっており、グループ番号の小さい方が高速回転ゾーンに属し、グループ番号の大きい方が低速回転ゾーンに属する。低速回転ゾーンのグループは高速回転ゾーンのグループよりもセクタ数が多いが、低速回転ゾーンはディスクの回転半径が大きいので、ディスク10上での物理的な記録密度はゾーン全体(グループ全て)に渡りほぼ均一になる。
The same number of groups are assigned to each of the 24 zones, and each group includes a user area used for data recording and a spare area used for replacement processing in pairs. The user area and the spare area of each group are contained in a zone having the same rotation speed, and the smaller group number belongs to the high-speed rotation zone, and the larger group number belongs to the low-speed rotation zone. The low-speed rotation zone group has a larger number of sectors than the high-speed rotation zone group, but the low-speed rotation zone has a larger disk rotation radius, so the physical recording density on the
各グループにおいて、ユーザエリアはセクタ番号の小さい方(つまりディスク上で内周側)に配置され、スペアエリアはセクタ番号の大きい方(ディスク上で外周側)に配置される。このセクタ番号の割り当て方は、図4のディスク10上におけるユーザエリアUAとスペアエリアSAとの配置方法に対応する。
In each group, the user area is arranged on the smaller sector number (that is, the inner circumference side on the disk), and the spare area is arranged on the larger sector number (the outer circumference side on the disk). This sector number assignment method corresponds to the arrangement method of the user area UA and the spare area SA on the
次に、情報記憶媒体(DVDーRAMディスク10等)上に記録される情報の記録信号構造とその記録信号構造の作成方法について説明する。なお、媒体上に記録される情報の内容そのものは「情報」と呼び、同一内容の情報に対しスクランブルしたり変調したりしたあとの構造や表現、つまり信号形態が変換された後の“1”〜“0”の状態のつながりは「信号」と表現して、両者を適宜区別することにする。
Next, a recording signal structure of information recorded on an information storage medium (DVD-
図8は、図5のデータエリア部分に含まれるセクタの構造を説明する図である。図8の1セクタは図7のセクタ番号の1つに対応し、図2に示すように2048バイトのサイズを持つ。各セクタはディスク10にエンボスで刻まれたヘッダを先頭に、同期コードと変調後の信号(ビデオデータその他)を交互に含んでいる。
FIG. 8 is a diagram for explaining the structure of sectors included in the data area portion of FIG. One sector in FIG. 8 corresponds to one of the sector numbers in FIG. 7, and has a size of 2048 bytes as shown in FIG. Each sector includes a header engraved on the
次に、DVD−RAMディスク10におけるECCブロック処理方法について説明する。
Next, an ECC block processing method in the DVD-
図9は、図5のデータエリア部分に含まれる情報の記録単位(エラーコレクションコードのECC単位)を説明する図である。 FIG. 9 is a diagram for explaining a recording unit (ECC unit of error correction code) of information included in the data area portion of FIG.
パーソナルコンピュータ用の情報記憶媒体(ハードディスクHDDや光磁気ディスクMOなど)のファイルシステムで多く使われるFAT(ファイルアロケーションテーブル)では、256バイトまたは512バイトを最小単位として情報記憶媒体へ情報が記録される。 In a FAT (file allocation table) frequently used in a file system of an information storage medium for a personal computer (hard disk HDD, magneto-optical disk MO, etc.), information is recorded on the information storage medium with a minimum unit of 256 bytes or 512 bytes. .
それに対し、CD−ROMやDVD−ROM、DVD−RAMなどの情報記憶媒体では、ファイルシステムとしてUDF(ユニバーサルディスクフォーマット;詳細は後述)を用いており、ここでは2048バイトを最小単位として情報記憶媒体へ情報が記録される。この最小単位をセクタと呼ぶ。つまりUDFを用いた情報記憶媒体(光ディスク10)に対しては、図9に示すようにセクタ501毎に2048バイトずつの情報を記録して行く。 On the other hand, information storage media such as CD-ROM, DVD-ROM, and DVD-RAM use UDF (universal disk format; details will be described later) as a file system. Here, the information storage medium has a minimum unit of 2048 bytes. Information is recorded. This minimum unit is called a sector. That is, on the information storage medium (optical disc 10) using UDF, information of 2048 bytes is recorded for each sector 501 as shown in FIG.
CD−ROMやDVD−ROMではカートリッジを使わず裸ディスクで取り扱うため、ユーザサイドで情報記憶媒体表面に傷が付いたり表面にゴミが付着し易い。情報記憶媒体表面に付いたゴミや傷の影響で特定のセクタ(たとえば図9のセクタ501c)が再生不可能(もしくは記録不能)な場合が発生する。
Since a CD-ROM or DVD-ROM is handled as a bare disk without using a cartridge, the surface of the information storage medium is easily damaged on the user side or dust is likely to adhere to the surface. A specific sector (for example,
DVDでは、そのような状況を考慮したエラー訂正方式(積符号を利用したECC)が採用されている。具体的には16個ずつのセクタ(図9ではセクタ501aからセクタ501pまでの16個のセクタ)で1個のECC(エラーコレクションコード)ブロック502を構成し、その中で強力なエラー訂正機能を持たせている。その結果、たとえばセクタ501cが再生不可能といったような、ECCブロック502内のエラーが生じても、エラー訂正され、ECCブロック502のすべての情報を正しく再生することが可能となる。
In the DVD, an error correction method (ECC using a product code) taking such a situation into consideration is adopted. Specifically, one ECC (error correction code) block 502 is composed of 16 sectors (16 sectors from
図10は、図5のデータエリア内でのゾーンとグループ(図7参照)との関係を説明する図である。 FIG. 10 is a diagram for explaining the relationship between zones and groups (see FIG. 7) in the data area of FIG.
図5の各ゾーン00〜23は、図4に示すようにディスク10上に物理的に配置されるもので、実際に使用されるデータエリア(ユーザエリア+スペアエリア)の他に、ゾーン間のデータ使用エリアを区分けするガードエリアを持っている。これに対して、図7のグループは実際に使用されるデータエリア(ユーザエリア+スペアエリア)に対して割り当てられる。
Each zone 00-23 in FIG. 5 is physically arranged on the
すなわち、図10においてガードエリア711で区切られたグループ00はディスク10の物理セクタ番号031000hから始まるユーザエリアUA00およびスペアエリアSA00を含み、ガードエリア711とガードエリア712で区切られたグループ01はユーザエリアUA01およびスペアエリアSA01を含む。以下同様に、ディスク10の最外周側のガードエリア713で区切られたグループ23はディスク10の最終物理セクタ番号で終わるユーザエリアUA23およびスペアエリアSA23を含んでいる。
That is, in FIG. 10, the
図10の構成を持つ図4の光ディスク(DVDーRAMディスク)10が図示しないディスクドライブにかけられているときは、ガードエリア通過中にディスク10の回転速度を切り替える処理を行なうことができる。たとえば、図示しない光ヘッドがグループ00からグループ01にシークする際に、ガードエリア711を通過中にディスク10の回転速度がN00からN01に切り替えられる。
When the optical disk (DVD-RAM disk) 10 shown in FIG. 4 having the configuration shown in FIG. 10 is loaded on a disk drive (not shown), a process of switching the rotational speed of the
図11は、図5のデータエリア内での論理セクタの設定方法を説明する図である。物理的には図10に示すようなガードエリアがディスク10上に設けられているが、論理的には(つまり書込制御を行なうソフトウエアからみれば)、各グループ00〜23が密に並んでいる。このグループ00〜23の並びは、グループ番号の小さい方(物理セクタ番号の小さい方)がディスク10の内周側(リードイン側)に配置され、グループ番号の大きい方(物理セクタ番号の大きい方)がディスク10の外周側(リードアウト側)に配置される。
FIG. 11 is a diagram for explaining a logical sector setting method in the data area of FIG. Physically, guard areas as shown in FIG. 10 are provided on the
この配置において、同一グループ内のスペアエリアの論理セクタ番号は事前には設定されておらず、ユーザエリアの欠陥発生時に、交替処理前のユーザエリアの欠陥位置での論理セクタ番号が、交替処理後の対応するスペアエリア位置に移される。ただし、物理セクタ番号については、ユーザエリアもスペアエリアも始めから設定されている。 In this arrangement, the logical sector number of the spare area in the same group is not set in advance, and when a defect in the user area occurs, the logical sector number at the defective position in the user area before the replacement process is To the corresponding spare area position. However, for the physical sector number, both the user area and the spare area are set from the beginning.
次に、ユーザエリアで生じた欠陥を処理する方法を幾つか説明する。その前に、欠陥処理に必要な欠陥管理エリア(図5または図6のDMA1〜DMA4)およびその関連事項について説明しておく。 Next, several methods for dealing with defects occurring in the user area will be described. Before that, a defect management area (DMA1 to DMA4 in FIG. 5 or 6) necessary for defect processing and related matters will be described.
[欠陥管理エリア]
欠陥管理エリア(DMA1〜DMA4)はデータエリアの構成および欠陥管理の情報を含むもので、たとえば32セクタで構成される。2つの欠陥管理エリア(DMA1、DMA2)は光ディスク(DVDーRAMディスク)10のリードインエリア27内に配置され、他の2つの欠陥管理エリア(DMA3、DMA4)は光ディスク10のリードアウトエリア26内に配置される。各欠陥管理エリア(DMA1〜DMA4)の後には、適宜予備のセクタ(スペアセクタ)が付加されている。
[Defect management area]
The defect management area (DMA1 to DMA4) includes data area configuration and defect management information, and is composed of, for example, 32 sectors. Two defect management areas (DMA1, DMA2) are arranged in the lead-in
各欠陥管理エリア(DMA1〜DMA4)は、2つのECCブロックからなる。各欠陥管理エリア(DMA1〜DMA4)の最初のECCブロックには、ディスク10の定義情報構造(DDS; Disc Definition Structure)および一次欠陥リスト(PDL; Primary Defect List)が含まれる。各欠陥管理エリア(DMA1〜DMA4)の2番目のECCブロックには、二次欠陥リスト(SDL; Secondary Defect List)が含まれる。4つの欠陥管理エリア(DMA1〜DMA4)の4つの一次欠陥リスト(PDL)は同一内容となっており、それらの4つの二次欠陥リスト(SDL)も同一内容となっている。
Each defect management area (DMA1 to DMA4) is composed of two ECC blocks. The first ECC block in each defect management area (DMA1 to DMA4) includes a definition information structure (DDS) and a primary defect list (PDL) of the
4つの欠陥管理エリア(DMA1〜DMA4)の4つの定義情報構造(DDS)は基本的には同一内容であるが、4つの欠陥管理エリアそれぞれのPDLおよびSDLに対するポインタについては、それぞれ個別の内容となっている。 The four definition information structures (DDS) of the four defect management areas (DMA1 to DMA4) basically have the same contents, but the pointers to the PDL and SDL of each of the four defect management areas are different from each other. It has become.
ここでDDS/PDLブロックは、DDSおよびPDLを含むECCブロックを意味する。また、SDLブロックは、SDLを含むECCブロックを意味する。 Here, the DDS / PDL block means an ECC block including DDS and PDL. Further, the SDL block means an ECC block including SDL.
光ディスク(DVDーRAMディスク)10を初期化したあとの各欠陥管理エリア(DMA1〜DMA4)の内容は、以下のようになっている:
(1)各DDS/PDLブロックの最初のセクタはDDSを含む;
(2)各DDS/PDLブロックの2番目のセクタはPDLを含む;
(3)各SDLブロックの最初のセクタはSDLを含む。
The contents of each defect management area (DMA1 to DMA4) after initializing the optical disk (DVD-RAM disk) 10 are as follows:
(1) The first sector of each DDS / PDL block contains the DDS;
(2) The second sector of each DDS / PDL block contains the PDL;
(3) The first sector of each SDL block contains the SDL.
一次欠陥リストPDLおよび二次欠陥リストSDLのブロック長は、それぞれのエントリ数によって決定される。各欠陥管理エリア(DMA1〜DMA4)の未使用セクタはデータ0FFhで書き潰される。また、全ての予備セクタは00hで書き潰される。 The block lengths of the primary defect list PDL and the secondary defect list SDL are determined by the number of entries. Unused sectors in each defect management area (DMA1 to DMA4) are overwritten with data 0FFh. All spare sectors are overwritten with 00h.
[ディスク定義情報]
定義情報構造DDSは、1セクタ分の長さのテーブルからなる。このDDSはディスク10の初期化方法と、PDLおよびSDLそれぞれの開始アドレスを規定する内容を持つ。DDSは、ディスク10の初期化終了時に、各欠陥管理エリア(DMA)の最初のセクタに記録される。
[Disk definition information]
The definition information structure DDS is composed of a table having a length of one sector. This DDS has contents that define the initialization method of the
[パーティショニング]
ディスク10の初期化中に、データエリアは24の連続したグループ00〜23に区分される。最初のゾーン00および最後のゾーン23を除き、区分された各ゾーンの頭には複数のバッファブロックが配置される。各グループは、バッファフロックを除き1つのゾーンを完全にカバーするようになっている。
[Partitioning]
During initialization of the
各グループは、データセクタ(ユーザエリア)のフルブロックと、それに続くスペアセクタ(スペアエリア)のフルブロックを備えている。 Each group includes a full block of data sectors (user area) followed by a full block of spare sectors (spare area).
[スペアセクタ]
各データエリア内の欠陥セクタは、所定の欠陥管理方法(後述する検証、スリッピング交替、スキッピング交替、リニア交替)により、正常セクタに置換(交替)される。この交替のためのスペアセクタのブロックは、図7の各グループのスペアエリアに含まれる。
[Spare sector]
The defective sector in each data area is replaced (replaced) with a normal sector by a predetermined defect management method (verification, slipping replacement, skipping replacement, linear replacement described later). Spare sector blocks for this replacement are included in the spare area of each group in FIG.
光ディスク10は使用前に初期化できるようになっているが、この初期化は検証の有無に拘わらず実行可能となっている。
The
欠陥セクタは、スリッピング交替処理(Slipping Replacement Algorithm)、スキッピング交替処理(Skipping Replacement Algorithm)あるいはリニア交替処理(Linear Replacement Algorithm)により処理される。これらの処理(Algorithm)により前記PDLおよびSDLにリストされるエントリ数の合計は、所定数、たとえば4092以下とされる。 The defective sector is processed by a slipping replacement process, a skipping replacement algorithm, or a linear replacement algorithm. The total number of entries listed in the PDL and SDL by these processes (Algorithm) is a predetermined number, for example, 4092 or less.
[初期化]
ディスク10の初期化において、そのディスクの最初の使用よりも前に、4つの欠陥管理エリア(DMA1〜DMA4)が前もって記録される。データエリアは24グループ(図7のグループ00〜23)にパーティションされる。各グループは、データセクタ(ユーザエリア)用に多数のブロックと、それに続く多数のスペアブロック(スペアエリア)を含む。これらのスペアブロックは欠陥セクタの交替用に用いることができる。
[Initialization]
In the initialization of the
初期化時は各グループの検証(サーティファイ)を行なうこともできる。これにより、初期化段階で発見された欠陥セクタは特定され、使用時にはスキップされるようになる。 At initialization, each group can be verified (certified). As a result, defective sectors found in the initialization stage are identified and skipped when used.
全ての定義情報構造DDSのパラメータは、4つのDDSセクタに記録される。一次欠陥リストPDLおよび二次欠陥リストSDLは、4つの欠陥管理エリア(DMA1〜DMA4)に記録される。最初の初期化では、SDL内のアップデートカウンタは00hにセットされ、全ての予約ブロックは00hで書き潰される。 The parameters of all definition information structures DDS are recorded in four DDS sectors. The primary defect list PDL and the secondary defect list SDL are recorded in four defect management areas (DMA1 to DMA4). At initial initialization, the update counter in the SDL is set to 00h, and all reserved blocks are overwritten with 00h.
[検証/サーティフィケーション]
ディスク10を検証する場合は、各グループ内のデータセクタ(ユーザエリア)およびスペアセクタ(スペアエリア)を検証することになる。この検証は、各グループ内セクタの読み書きチェックにより行なうことができる。
[Verification / Certification]
When the
検証中に発見された欠陥セクタは、たとえばスリッピング交替により処理される。この欠陥セクタは、読み書きに使用してはならない。 Defective sectors found during verification are processed, for example, by slipping replacement. This defective sector must not be used for reading or writing.
検証の実行中にディスク10のゾーン内スペアセクタを使い切ってしまったときは、そのディスク10は不良と判定し、以後そのディスク10は使用しないものとする。
When the spare sector in the zone of the
なお、ディスク10をコンピュータのデータ記憶用に用いるときは上記初期化+検証が行われるが、ビデオ録画用に用いられるときは、上記初期化+検証を行うことなく、いきなりビデオ録画することもあり得る。
When the
図12は、図5のデータエリア内での交替処理(スリッピング交替法)を説明する図である。 FIG. 12 is a diagram for explaining replacement processing (slipping replacement method) in the data area of FIG.
検証が実行されたときは、データエリア内の各グループ全てに対してスリッピング交替処理が個別に適用される。 When the verification is executed, the slipping replacement process is individually applied to all the groups in the data area.
検証中に発見された欠陥データセクタ(たとえばm個の欠陥セクタ731)は、その欠陥セクタの後に続く最初の正常セクタ(ユーザエリア723b)と交替(あるいは置換)される(交替処理734)。これにより、該当グループの末端に向かってmセクタ分のスリッピング(論理セクタ番号後方シフト)が生じる。同様に、その後にn個の欠陥セクタ732が発見されれば、その欠陥セクタはその後に続く正常セクタ(ユーザエリア723c)と交替される。最後のデータセクタ(ユーザエリア723c)欠陥がある場合については、そのグループのスペアセクタ(スペアエリア724のうち論理セクタ番号の小さい方の記録使用領域743から順に)にスリッピングする。
The defective data sector (for example, m defective sectors 731) discovered during the verification is replaced (or replaced) with the first normal sector (
欠陥セクタのアドレスは一次欠陥リスト(PDL)に書き込まれる。欠陥セクタは、ユーザデータの記録に使用してはならない。もし検証中に欠陥セクタが発見されないときは、PDLには何も書き込まない。 The address of the defective sector is written into the primary defect list (PDL). The defective sector must not be used for recording user data. If no defective sector is found during verification, nothing is written to the PDL.
最後のデータセクタ(ユーザエリア723c)を超えてスペアエリア724にスリッピングすることがあれば、検証中に欠陥が発見されたスペアセクタのアドレスは、PDLに書き込まれる。この場合、使用可能なスペアセクタ(スペアエリアの不使用領域736のセクタ)の数は減少する。
If the last data sector (user area 723c) is slipped to the
該当グループのユーザエリア中でm+n個の欠陥セクタが発見されたときは、m+nセクタ分がスペアエリア724の記録使用領域743にスリッピングし、その結果、スペアエリア724の不使用領域726はm+nセクタ分減少する。
When m + n defective sectors are found in the user area of the corresponding group, m + n sectors are slipped to the
もしあるグループのスペアエリア724のセクタを検証中に交替処理で使い切ってしまったときは、検証失敗とみなす。
If a sector in the
検証が成功した場合、欠陥セクタのないユーザエリア723a〜723cとスペアエリアの記録使用領域743がそのグループの情報記録使用部分(論理セクタ番号設定領域735)となり、この部分に連続した論理セクタ番号が割り当てられる。
When the verification is successful, the
図13は、図5のデータエリア内での他の交替処理(スキッピング交替法)を説明する図である。 FIG. 13 is a diagram for explaining another replacement process (skiping replacement method) in the data area of FIG.
スキッピング交替処理は、ディスク10の使用中の反復読み書きにより発生した欠陥または劣化に適用できる。このスキッピング交替処理は、16セクタ単位、すなわちECCブロック単位(1セクタが2kバイトなので32kバイト単位)で実行される。
The skipping replacement process can be applied to defects or deterioration caused by repeated reading and writing during use of the
たとえば、正常なECCブロックで構成されるユーザエリア723aの後に1個の欠陥ECCブロック741が発見されれば、この欠陥ECCブロック741に記録予定だったデータは、直後の正常なユーザエリア723bのECCブロックに代わりに記録される(交替処理744)。同様に、k個の欠陥ECCブロック742が発見されれば、これらの欠陥ブロック742に記録する予定だったデータは、直後の正常なユーザエリア723cのk個のECCブロックに代わりに記録される。
For example, if one defective ECC block 741 is found after the
こうして、該当グループのユーザエリア中で1+k個の欠陥ECCブロックが発見されたときは、(1+k)ECCブロック分がスペアエリア724の記録使用延長領域743にスキッピングする。その結果、スペアエリア724の不使用領域726は(1+k)ECCブロック分減少し、残りの不使用領域746は小さくなる。そしてスペアエリア724の不使用領域726はm+nセクタ分減少する。
Thus, when 1 + k defective ECC blocks are found in the user area of the corresponding group, (1 + k) ECC blocks are skipped to the recording
もし該当グループのスペアエリア724を検証中に交替処理で使い切ってしまったときは、検証失敗とみなす。
If the
検証が成功した場合、欠陥ECCブロックのないユーザエリア723a〜723cがそのグループの情報記録使用部分(論理セクタ番号設定領域725)となる。そして、欠陥ECCブロック741および742の論理セクタ番号設定位置がスペアエリア724の延長領域743に平行移動する。このとき、欠陥ECCブロックのないユーザエリア723a〜723cは、欠陥の有無に拘わらず、欠陥がないときに割り振られた論理セクタ番号のまま不変に保たれている。
When the verification is successful, the
上記論理セクタ番号設定位置の平行移動745により、延長領域743にスキッピングされた(1+k)個のECCブロックを構成するセクタの論理セクタ番号が、欠陥ECCブロック741とk個の連続ECCブロックに事前に割り振られた論理セクタ番号を担うことになる。
Due to the
このスキッピング交替処理法では、ディスク10が事前に検証(サーティファイ)されていなくても、ECCブロック単位でエラーが発見されたら、即、交替処理を実行して行ける。
In this skipping replacement processing method, even if the
図14は、図5のデータエリア内でのさらに他の交替処理(リニア交替法)を説明する図である。 FIG. 14 is a diagram for explaining still another replacement process (linear replacement method) in the data area of FIG.
リニア交替処理は、検証以後の反復読み書きにより発生した欠陥セクタおよび劣化セクタの双方に適用できる。このリニア交替処理も、16セクタ単位、すなわちECCブロック単位(32kバイト単位)で実行される。 The linear replacement process can be applied to both defective sectors and deteriorated sectors generated by repeated reading and writing after verification. This linear replacement process is also executed in units of 16 sectors, that is, ECC blocks (32 kbytes).
リニア交替処理では、欠陥ECCブロック751は、該当グループ内で最初に使用可能な正常スペアブロック(スペアエリア724の最初の記録使用領域753)と交替(置換)される(交替処理758)。もしそのグループにスペアブロックが残っていないなら、つまりそのグループ内に残っているセクタが16セクタ未満のときは、その旨は二次欠陥リスト(SDL)に記録される。そして、欠陥ブロックは、他のグループ内で最初に使用可能な正常スペアブロックと交替(置換)される。欠陥ブロックのアドレスおよびその最終交替(置換)ブロックのアドレスは、SDLに書き込まれる。
In the linear replacement process, the defective ECC block 751 is replaced (replaced) with a normal spare block (first
上述したように、該当グループにスペアブロックがないときは、その旨はSDLに記録される。グループ00にスペアブロックがないということは、SDLの所定ビットに“1”をセットすることで示される。この所定ビットが“0”にセットされているときは、そのグループ00内にまだスペアブロックが残っていることを示す。この所定ビットはグループ00に対応して設けられる。グループ01に対しては別の所定ビットが対応する。以下同様にして、24個の個別所定ビットが24個のグループ00〜23それぞれに対応するようになっている。
As described above, when there is no spare block in the corresponding group, this is recorded in the SDL. The fact that there is no spare block in
検証後、もしデータブロック(ECCブロック)に欠陥が発見されたときは、そのブロックは欠陥ブロックとみなし、その旨はSDLの新エントリとしてリストされる。 After verification, if a defect is found in a data block (ECC block), that block is considered a defective block and that fact is listed as a new entry in the SDL.
SDLにリストされた交替ブロックが、後に欠陥ブロックであると判明したときは、ダイレクトポインタ法を用いてSDLに登録を行なう。このダイレクトポインタ法では、交替ブロックのアドレスを欠陥ブロックのものから新しいものへ変更することによって、交替された欠陥ブロックが登録されているSDLのエントリが修正される。 If the replacement block listed in the SDL is later found to be a defective block, it is registered in the SDL using the direct pointer method. In this direct pointer method, by changing the address of a replacement block from that of a defective block to a new one, the SDL entry in which the replaced defective block is registered is corrected.
上記二次欠陥リストSDLを更新するときは、SDL内の更新カウンタを1つインクリメントする。 When updating the secondary defect list SDL, the update counter in the SDL is incremented by one.
[検証されないディスク]
スキッピング交替処理あるいはリニア交替処理は、検証されていないディスク10で発見された欠陥セクタに対しても適用できる。この交替処理は、16セクタ単位(すなわち1ECCブロック単位)で実行される。
[Disk not verified]
The skipping replacement process or the linear replacement process can be applied to a defective sector found in the
たとえばリニア交替処理の場合、欠陥ブロックは、該当グループ内で最初に使用可能な正常スペアブロックと交替(置換)される。もしそのグループにスペアブロックが残っていないなら、その旨が二次欠陥リスト(SDL)に記録される。そして、欠陥ブロックは、他のグループ内で最初に使用可能な正常スペアブロックと交替(置換)される。欠陥ブロックのアドレスおよびその最終交替(置換)ブロックのアドレスは、SDLに書き込まれる。 For example, in the case of linear replacement processing, a defective block is replaced (replaced) with a normal spare block that can be used first in the corresponding group. If no spare block remains in the group, this is recorded in the secondary defect list (SDL). The defective block is replaced (replaced) with a normal spare block that can be used first in another group. The address of the defective block and the address of its last replacement (replacement) block are written into the SDL.
該当グループにスペアブロックがないときは、その旨がSDLに記録される。グループ00にスペアブロックがないということは、そのグループの所定ビットに“1”をセットすることで示される。この所定ビットが“0”にセットされているときは、グループ00内にまだスペアブロックが残っていることを示す。
When there is no spare block in the corresponding group, this is recorded in the SDL. The fact that there is no spare block in
もし、一次欠陥リスト(PDL)内に欠陥セクタのアドレスリストが存在するなら、たとえそのディスクが検証されていなくても、これらの欠陥セクタはディスク使用時にスキップされる。この処理は、検証されたディスクに対する処理と同様である。 If a defective sector address list exists in the primary defect list (PDL), these defective sectors are skipped when the disk is used, even if the disk has not been verified. This process is similar to the process for verified disks.
[書込処理]
あるグループのセクタにデータ書込を行うときは、一次欠陥リスト(PDL)にリストされた欠陥セクタはスキップされる。そして、前述したスリッピング交替処理にしたがって、欠陥セクタに書き込もうとするデータは次に来るデータセクタに書き込まれる。もし書込対象ブロックが二次欠陥リスト(SDL)にリストされておれば、そのブロックへ書き込もうとするデータは、前述したリニア交替処理またはスキッピング交替処理にしたがって、SDLにより指示されるスペアブロックに書き込まれる。
[Write processing]
When data is written to a certain group of sectors, the defective sectors listed in the primary defect list (PDL) are skipped. Then, according to the above-described slipping replacement process, data to be written to the defective sector is written to the next data sector. If the block to be written is listed in the secondary defect list (SDL), the data to be written to the block is written to the spare block indicated by the SDL according to the above-described linear replacement process or skipping replacement process. It is.
なお、パーソナルコンピュータの環境下では、パーソナルコンピュータファイルの記録時にはリニア交替処理が利用され、AVファイルの記録時にはスキッピング交替処理が利用される。 In the personal computer environment, linear replacement processing is used when recording personal computer files, and skipping replacement processing is used when recording AV files.
[一次欠陥リスト;PDL]
一次欠陥リスト(PDL)は常に光ディスク10に記録されるものであるが、その内容が空であることはあり得る。
[Primary defect list; PDL]
The primary defect list (PDL) is always recorded on the
欠陥セクタのリストは、ディスク10の検証以外の手段によって得ても良い。
The list of defective sectors may be obtained by means other than verification of the
PDLは、初期化時に特定された全ての欠陥セクタのアドレスを含む。これらのアドレスは、昇順にリストされる。PDLは必要最小限のセクタ数で記録するようにする。そして、PDLは最初のセクタの最初のユーザバイトから開始する。PDLの最終セクタにおける全ての未使用バイトは、0FFhにセットされる。このPDLには、以下のような情報が書き込まれることになる:
バイト位置 PDLの内容
0 00h;PDL識別子
1 01h;PDL識別子
2 PDL内のアドレス数;MSB
3 PDL内のアドレス数;LSB
4 最初の欠陥セクタのアドレス(セクタ番号;MSB)
5 最初の欠陥セクタのアドレス(セクタ番号)
6 最初の欠陥セクタのアドレス(セクタ番号)
7 最初の欠陥セクタのアドレス(セクタ番号;LSB)
・ ・
x−3 最後の欠陥セクタのアドレス(セクタ番号;MSB)
x−2 最後の欠陥セクタのアドレス(セクタ番号)
x−1 最後の欠陥セクタのアドレス(セクタ番号)
x 最後の欠陥セクタのアドレス(セクタ番号;LSB)
*注;第2バイトおよび第3バイトが00hにセットされているときは、第3バイトはPDLの末尾となる。
The PDL includes the addresses of all defective sectors specified at initialization. These addresses are listed in ascending order. PDL is recorded with a minimum number of sectors. PDL then starts with the first user byte of the first sector. All unused bytes in the last sector of the PDL are set to 0FFh. In this PDL, the following information will be written:
Byte
3 Number of addresses in PDL; LSB
4 Address of first defective sector (sector number; MSB)
5 First defective sector address (sector number)
6 First defective sector address (sector number)
7 Address of the first defective sector (sector number; LSB)
・ ・
x-3 Address of the last defective sector (sector number; MSB)
x-2 Last defective sector address (sector number)
x-1 Address (sector number) of the last defective sector
x Address of the last defective sector (sector number; LSB)
* Note: When the 2nd and 3rd bytes are set to 00h, the 3rd byte is the end of the PDL.
なお、マルチセクタに対する一次欠陥リスト(PDL)の場合、欠陥セクタのアドレスリストは、2番目以降の後続セクタの最初のバイトに続くものとなる。つまり、PDL識別子およびPDLアドレス数は、最初のセクタにのみ存在する。 In the case of a primary defect list (PDL) for a multi-sector, the address list of the defective sector follows the first byte of the second and subsequent subsequent sectors. That is, the PDL identifier and the number of PDL addresses exist only in the first sector.
PDLが空の場合、第2バイトおよび第3バイトは00hにセットされ、第4バイトないし第2047バイトはFFhにセットされる。 When the PDL is empty, the second byte and the third byte are set to 00h, and the fourth to 2047th bytes are set to FFh.
また、DDS/PDLブロック内の未使用セクタには、FFhが書き込まれる。 Also, FFh is written to unused sectors in the DDS / PDL block.
[二次欠陥リスト;SDL]
二次欠陥リスト(SDL)は初期化段階で生成され、サーティフィケーションの後に使用される。全てのディスクには、初期化中にSDLが記録される。
[Secondary defect list; SDL]
A secondary defect list (SDL) is generated in the initialization phase and used after certification. All discs are recorded with SDL during initialization.
このSDLは、欠陥データブロックのアドレスおよびこの欠陥ブロックと交替するスペアブロックのアドレスという形で、複数のエントリを含んでいる。SDL内の各エントリには、8バイト割り当てられている。つまり、その内の4バイトが欠陥ブロックのアドレスに割り当てられ、残りの4バイトが交替ブロックのアドレスに割り当てられている。 The SDL includes a plurality of entries in the form of an address of a defective data block and an address of a spare block that replaces the defective block. Eight bytes are allocated to each entry in the SDL. That is, 4 bytes are assigned to the address of the defective block, and the remaining 4 bytes are assigned to the address of the replacement block.
上記アドレスリストは、欠陥ブロックおよびその交替ブロックの最初のアドレスを含む。欠陥ブロックのアドレスは、昇順に付される。 The address list includes the first address of the defective block and its replacement block. The addresses of defective blocks are assigned in ascending order.
SDLは必要最小限のセクタ数で記録され、このSDLは最初のセクタの最初のユーザデータバイトから始まる。SDLの最終セクタにおける全ての未使用バイトは、0FFhにセットされる。その後の情報は、4つのSDL各々に記録される。 The SDL is recorded with the minimum required number of sectors, and this SDL starts with the first user data byte of the first sector. All unused bytes in the last sector of the SDL are set to 0FFh. Subsequent information is recorded in each of the four SDLs.
SDLにリストされた交替ブロックが、後に欠陥ブロックであると判明したときは、ダイレクトポインタ法を用いてSDLに登録を行なう。このダイレクトポインタ法では、交替ブロックのアドレスを欠陥ブロックのものから新しいものへ変更することによって、交替された欠陥ブロックが登録されているSDLのエントリが修正される。その際、SDL内のエントリ数は、劣化セクタによって変更されることはない。 If the replacement block listed in the SDL is later found to be a defective block, it is registered in the SDL using the direct pointer method. In this direct pointer method, by changing the address of a replacement block from that of a defective block to a new one, the SDL entry in which the replaced defective block is registered is corrected. At that time, the number of entries in the SDL is not changed by the degraded sector.
このSDLには、以下のような情報が書き込まれることになる:
バイト位置 SDLの内容
0 (00);SDL識別子
1 (02);SDL識別子
2 (00)
3 (01)
4 更新カウンタ;MSB
5 更新カウンタ
6 更新カウンタ
7 更新カウンタ;LSB
8〜26 予備(00h)
27〜29 ゾーン内スペアセクタを全て使い切ったことを示すフラグ
30 SDL内のエントリ数;MSB
31 SDL内のエントリ数;LSB
32 最初の欠陥ブロックのアドレス(セクタ番号;MSB)
33 最初の欠陥ブロックのアドレス(セクタ番号)
34 最初の欠陥ブロックのアドレス(セクタ番号)
35 最初の欠陥ブロックのアドレス(セクタ番号;LSB)
36 最初の交替ブロックのアドレス(セクタ番号;MSB)
37 最初の交替ブロックのアドレス(セクタ番号)
38 最初の交替ブロックのアドレス(セクタ番号)
39 最初の交替ブロックのアドレス(セクタ番号;LSB)
・ ・
y−7 最後の欠陥ブロックのアドレス(セクタ番号;MSB)
y−6 最後の欠陥ブロックのアドレス(セクタ番号)
y−5 最後の欠陥ブロックのアドレス(セクタ番号)
y−4 最後の欠陥ブロックのアドレス(セクタ番号;LSB)
y−3 最後の交替ブロックのアドレス(セクタ番号;MSB)
y−2 最後の交替ブロックのアドレス(セクタ番号)
y−1 最後の交替ブロックのアドレス(セクタ番号)
y 最後の交替ブロックのアドレス(セクタ番号;LSB)
*注;第30〜第31バイト目の各エントリは8バイト長。
In this SDL, the following information will be written:
Byte position SDL contents 0 (00); SDL identifier 1 (02); SDL identifier 2 (00)
3 (01)
4 Update counter; MSB
5
8-26 Reserve (00h)
27-29 Flag indicating that all spare sectors in the zone have been used 30 Number of entries in SDL; MSB
31 Number of entries in the SDL; LSB
32 Address of first defective block (sector number; MSB)
33 Address (sector number) of the first defective block
34 Address (sector number) of the first defective block
35 Address of first defective block (sector number; LSB)
36 Address of first replacement block (sector number; MSB)
37 Address of first replacement block (sector number)
38 Address of first replacement block (sector number)
39 Address of first replacement block (sector number; LSB)
・ ・
y-7 Address of the last defective block (sector number; MSB)
y-6 Last defective block address (sector number)
y-5 Last defective block address (sector number)
y-4 Address of the last defective block (sector number; LSB)
y-3 Address of the last replacement block (sector number; MSB)
y-2 Last replacement block address (sector number)
y-1 Last replacement block address (sector number)
y Address of the last replacement block (sector number; LSB)
* Note: Each entry in the 30th to 31st bytes is 8 bytes long.
なお、マルチセクタに対する二次欠陥リスト(SDL)の場合、欠陥ブロックおよび交替ブロックのアドレスリストは、2番目以降の後続セクタの最初のバイトに続くものとなる。つまり、上記SDLの内容の第0バイト目〜第31バイト目は、最初のセクタにのみ存在する。 In the case of the secondary defect list (SDL) for the multi-sector, the address list of the defective block and the replacement block follows the first byte of the second and subsequent sectors. That is, the 0th to 31st bytes of the SDL contents exist only in the first sector.
また、SDLブロック内の未使用セクタには、FFhが書き込まれる。 Also, FFh is written in unused sectors in the SDL block.
図15は、図1の2層光ディスクにおけるROM層部分の論理セクタの設定方法を説明する図である。ここでは、リードインエリアからリードアウトエリアまでの間のボリュームスペースにおいて、レイヤ0のデータエリアの物理セクタ番号PSNおよび論理セクタ番号LSNを、1:1で対応させている。このROM層のセクタ構造は1層構造のDVDーROMディスクにも適用できる。
FIG. 15 is a diagram for explaining a method of setting a logical sector in the ROM layer portion of the two-layer optical disk of FIG. Here, in the volume space from the lead-in area to the lead-out area, the physical sector number PSN and the logical sector number LSN of the
図16は、図1の2層光ディスクにおけるROM層/RAM層の論理セクタの設定方法を説明する図である。リードインエリアからリードアウトエリアまでの間のボリュームスペースにおいて、物理セクタ番号PSNの小さな方(ボリュームスペースの前半)にレイヤ0のデータエリア(再生用ROM層)を配置し、物理セクタ番号PSNの大きな方(ボリュームスペースの後半)にレイヤ1のデータエリア(記録用RAM層)を配置している。ここでは、前半のROM層の物理セクタ番号PSN+後半のRAM層の物理セクタ番号PSNを、単一のボリュームスペースの論理セクタ番号LSNに対応させている。
FIG. 16 is a diagram for explaining a method of setting a logical sector of the ROM layer / RAM layer in the double-layer optical disc of FIG. In the volume space from the lead-in area to the lead-out area, the
図17は、図1の2層光ディスクにおけるROM層/RAM層の論理セクタの他の設定方法を説明する図である。ボリュームスペースの前半にROM層を配置し、後半にRAM層を配置している点は図16の場合と同じであるが、ROM層とRAM層のつなぎ目の物理的な位置が違っている。 FIG. 17 is a diagram for explaining another method for setting the logical sector of the ROM layer / RAM layer in the double-layer optical disc of FIG. Although the ROM layer is arranged in the first half of the volume space and the RAM layer is arranged in the second half, it is the same as in FIG. 16, but the physical position of the joint between the ROM layer and the RAM layer is different.
すなわち、図16ではレイヤ0のROM層もレイヤ1のRAM層もディスクの内周から外周に向かって物理セクタ番号PSN増えるようになっている。一方、図17の場合、レイヤ0のROM層ではディスクの内周から外周に向かって物理セクタ番号PSN増えるようになっているが、レイヤ1のRAM層ではディスクの外周から内周に向かって物理セクタ番号PSN増えるようになっている。しかし、ROM層の物理セクタ番号PSN+RAM層の物理セクタ番号PSNは、単一のボリュームスペースの論理セクタ番号LSNに対応している。
That is, in FIG. 16, both the
なお、図15の例は1層構造(レイヤ0)のディスク1枚の場合を示し、図16および図17の例では2層構造(レイヤ0とレイヤ1)のディスク1枚の場合を示している。図示はしないが、3層(レイヤ0〜レイヤ2)あるいは4層(レイヤ0〜レイヤ3)のディスク1枚の全部のレイヤを1つの連続したボリュームスペースとすること、すなわち各レイヤの物理セクタ番号PSNを全て繋ぎ合わせて1つの連続した論理セクタ番号LSNに対応させることは、当然可能である。
The example of FIG. 15 shows the case of one disk having a single-layer structure (layer 0), and the examples of FIGS. 16 and 17 show the case of one disk having a two-layer structure (
また、複数のディスクを連続的に扱えるディスクチェンジャ(あるいはディスクパック)を採用する場合は、全てのディスクの各レイヤの物理セクタ番号PSNをトータルに繋ぎ合わせて1つの連続した論理セクタ番号LSNに対応させることもできる。 When a disk changer (or disk pack) that can handle a plurality of disks continuously is used, the physical sector numbers PSN of all layers of all disks are combined together to correspond to one continuous logical sector number LSN. It can also be made.
このように複数ディスクの複数レイヤの物理セクタ番号を全て包含するボリュームの論理セクタ番号LSNはかなり大きな数値になりやすいが、そのアドレス管理は、32kバイトのECCブロック単位(後述するAVアドレス単位)を採用することで、無理なく行うことができる。 As described above, the logical sector number LSN of the volume including all the physical sector numbers of a plurality of layers of a plurality of disks tends to be quite large, but the address management is performed in units of ECC blocks of 32 kbytes (AV address unit described later). By adopting, you can do it without difficulty.
図18は、たとえば図2の光ディスク(とくにDVD−RAMまたはDVD−RWディスク)10に記録される情報の階層構造の一例を説明する図である。 FIG. 18 is a diagram for explaining an example of a hierarchical structure of information recorded on, for example, the optical disc (particularly DVD-RAM or DVD-RW disc) 10 of FIG.
リードインエリア27は、光反射面が凹凸形状を持つエンボスデータゾーンと、表面が平坦(鏡面)なミラーゾーンと、情報の書き替えが可能な書替可能データゾーンとを含んでいる。
The lead-in
データ記録エリア(ボリュームスペース)28は、ユーザによる書き替えが可能なボリューム/ファイル管理情報70およびデータエリアDAで構成されている。
The data recording area (volume space) 28 includes volume /
リードインエリア27とリードアウトエリア26の間に挟まれたデータエリアDAには、コンピュータデータとAVデータの混在記録が可能になっている。コンピュータデータとAVデータの記録順序、各記録情報サイズは任意で、コンピュータデータが記録されている場所をコンピュータデータエリア(DA1、DA3)と呼びAVデータが記録された領域をAVデータエリア(DA2)と名付ける。
In a data area DA sandwiched between the lead-in
ボリューム/ファイル管理情報70には、ボリューム全体に関する情報、ボリュームスペース28に含まれるコンピュータデータ(パーソナルコンピュータのデータ)のファイル数およびAVデータに関するファイル数、記録レイヤ情報などに関する情報が記録されている。
In the volume /
とくに記録レイヤ情報としては、以下のものが含まれる:
*構成レイヤ数(たとえばROM/RAM2層ディスク1枚は2レイヤとされ、ROMだけの2層ディスク1枚も2レイヤとされ、片面1層ディスクn枚はROMでもRAMでもnレイヤとされる);
*各レイヤ毎に割り付けた論理セクタ番号範囲テーブル(各レイヤ毎の容量を示す);
*各レイヤ毎の特性(DVDーRAMディスク、ROM/RAM2層ディスクのRAM部、DVD−R、CDーROM、CDーR等);
*各レイヤ毎のRAM領域でのゾーン単位での割り付け論理セクタ番号範囲テーブル(各レイヤ毎の書替可能領域容量の情報も含む);および
*各レイヤ毎の独自のID情報(多連ディスクパック内のディスク交換を発見するため)。
In particular, the recording layer information includes:
* Number of constituent layers (for example, one ROM / RAM two-layer disk is composed of two layers, one ROM-only two-layer disk is composed of two layers, and one single-layer single-layer disk is composed of n layers in both ROM and RAM) ;
* Logical sector number range table assigned to each layer (indicating the capacity of each layer);
* Characteristics of each layer (DVD-RAM disk, ROM / RAM double-layer disk RAM, DVD-R, CD-ROM, CD-R, etc.);
* Allocated logical sector number range table in each RAM area for each layer (including information on the rewritable area capacity for each layer); and * Unique ID information for each layer (multiple disk packs) To discover disk replacements in).
上記内容を含む記録レイヤ情報により、多連ディスクパックやROM/RAM2層ディスクに対しても、連続した論理セクタ番号を設定して1個の大きなボリュームスペースとして取り扱えるようになる。 With the recording layer information including the above contents, a continuous logical sector number can be set and handled as one large volume space even for multiple disk packs and ROM / RAM double-layer disks.
データエリアDAには、コンピュータデータ、ビデオデータ、オーディオデータなどが記録される。ボリューム/ファイル管理情報70には、データエリアDAに記録されたオーディオ・ビデオデータのファイルまたはボリューム全体に関する情報が記録される。
Computer data, video data, audio data, and the like are recorded in the data area DA. In the volume /
リードアウトエリア26も、情報書き替えが可能なように構成されている。
The lead-
リードインエリア27のエンボスデータゾーンには、たとえば以下の情報が事前に記録されている:
(1)DVD−ROM、DVD−RAM(またはDVDーRW)、DVD−R等のディスクタイプ;12cm、8cm等のディスクサイズ;記録密度;記録開始/記録終了位置を示す物理セクタ番号、その他の、情報記憶媒体全体に関する情報;
(2)記録パワーと記録パルス幅;消去パワー;再生パワー;記録・消去時の線速度、その他の、記録・再生・消去特性に関する情報;および
(3)製造番号等、個々の情報記憶媒体の製造に関する情報。
For example, the following information is recorded in advance in the emboss data zone of the lead-in area 27:
(1) Disc type such as DVD-ROM, DVD-RAM (or DVD-RW), DVD-R; disc size such as 12 cm, 8 cm; recording density; physical sector number indicating recording start / recording end position, other Information on the entire information storage medium;
(2) Recording power and recording pulse width; erasing power; reproducing power; linear velocity during recording / erasing, and other information related to recording / reproducing / erasing characteristics; and (3) individual information storage media such as manufacturing number Information about manufacturing.
また、リードインエリア27およびリードアウトエリア26の書替可能ゾーンは、それぞれ、たとえば以下の領域を含んでいる:
(4)各情報記憶媒体毎の固有ディスク名を記録する領域;
(5)試し記録領域(記録消去条件の確認用);および
(6)データエリアDA内の欠陥領域に関する管理情報を記録する領域。
The rewritable zones of the lead-in
(4) Area for recording a unique disk name for each information storage medium;
(5) Trial recording area (for confirming the recording erasure condition); and (6) An area for recording management information regarding the defective area in the data area DA.
上記(4)〜(6)の領域には、DVD記録装置(DVDビデオレコーダ専用機あるいはパーソナルコンピュータにDVDビデオ処理ボードと処理ソフトウエアをインストールしたもの等)による記録が可能となっている。 In the areas (4) to (6), recording can be performed by a DVD recording apparatus (a dedicated DVD video recorder or a personal computer in which a DVD video processing board and processing software are installed).
データエリアDAには、オーディオ・ビデオデータDA2とコンピュータデータDA1、DA3が混在して記録できるようになっている。 In the data area DA, audio / video data DA2 and computer data DA1 and DA3 can be recorded together.
なお、コンピュータデータとオーディオ・ビデオデータの記録順序および記録情報サイズ等は任意である。データエリアDAにコンピュータデータだけを記録することも、オーディオ・ビデオデータだけを記録することも、可能である。 The recording order of computer data and audio / video data, the recording information size, etc. are arbitrary. It is possible to record only computer data or only audio / video data in the data area DA.
オーディオ・ビデオデータエリアDA2は、制御情報DA21、ビデオオブジェクトDA22、ピクチャオブジェクトDA23およびオーディオオブジェクトDA24を含んでいる。 The audio / video data area DA2 includes control information DA21, a video object DA22, a picture object DA23, and an audio object DA24.
オーディオ・ビデオデータエリアDA2の最初の位置には、制御情報DA21の記録位置を示す情報を持ったアンカーポインタAPが存在する。情報記録再生システムでこのオーディオ・ビデオデータエリアDA2の情報を利用する場合には、まず最初にアンカーポインタAPから制御情報DA21の記録位置を調べ、そこにアクセスして制御情報DA21を読み取る。 An anchor pointer AP having information indicating the recording position of the control information DA21 exists at the first position of the audio / video data area DA2. When using the information of the audio / video data area DA2 in the information recording / reproducing system, first, the recording position of the control information DA21 is checked from the anchor pointer AP, and the control information DA21 is read by accessing the recording position.
ビデオオブジェクトDA22は、記録されたビデオデータの中身(コンテンツ)の情報を含んでいる。 The video object DA22 includes information on the contents (contents) of the recorded video data.
ピクチャオブジェクトDA23は、スチル画、スライド画、検索・編集時に用いるビデオオブジェクトDA22の中身を代表する縮小画像(サムネールピクチャ)等の静止画情報を含んでいる。 The picture object DA23 includes still image information such as a still image, a slide image, and a reduced image (thumbnail picture) representative of the contents of the video object DA22 used during search / editing.
オーディオオブジェクトDA24は、記録されたオーディオデータの中身(コンテンツ)の情報を含んでいる。 The audio object DA24 includes information on the contents (contents) of recorded audio data.
なお、オーディオ・ビデオデータの再生対象(コンテンツ)の記録情報は、後述する図19のビデオオブジェクトセットVOBSに含まれる。 Note that the recording information of the reproduction target (content) of the audio / video data is included in a video object set VOBS of FIG. 19 described later.
制御情報DA21は、AVデータ制御情報DA210、再生制御情報DA211、記録制御情報DA212、編集制御情報DA213および縮小画像制御情報DA214を含んでいる。 The control information DA21 includes AV data control information DA210, reproduction control information DA211, recording control information DA212, editing control information DA213, and reduced image control information DA214.
AVデータ制御情報DA210は、ビデオオブジェクトDA22内のデータ構造を管理しまた情報記憶媒体(光ディスク等)10上での記録位置に関する情報を管理する情報と、制御情報の書替回数を示す情報CIRWNsを含む。 The AV data control information DA210 includes information for managing the data structure in the video object DA22 and managing information related to the recording position on the information storage medium (optical disk or the like) 10, and information CIRWNs indicating the number of times the control information is rewritten. Including.
再生制御情報DA211は再生時に必要な情報を含むもので、プログラムチェーンPGCの繋がりを指定する機能を持つ。具体的には、PGCを統合した再生シーケンスに関する情報;この情報に関連して情報記憶媒体10をたとえば1本のテープ(デジタルビデオカセットDVCやビデオテープVTR)とみなし「擬似的記録位置」を示す情報(記録された全てのセルを連続して再生するシーケンス);異なる映像情報を持つ複数画面同時再生に関する情報;検索情報(検索カテゴリ毎に対応するセルIDとそのセル内の開始時刻のテーブルが記録され、ユーザがカテゴリを選択して該当映像情報へ直接アクセスすることを可能にする情報)等が、再生制御情報DA211に含まれる。
The reproduction control information DA211 includes information necessary for reproduction, and has a function of designating connection of the program chain PGC. Specifically, information relating to a playback sequence in which PGC is integrated; in relation to this information, the
この再生制御情報DA211により、AVファイルのファイル名と、ディレクトリ名のパスと、PGCのIDと、セルIDを指定することができる。 With this reproduction control information DA211, the file name of the AV file, the path of the directory name, the ID of the PGC, and the cell ID can be designated.
記録制御情報DA212は、記録(録画および/または録音)時に必要な制御情報(番組予約録画情報等)を含む。 The recording control information DA212 includes control information (program reserved recording information and the like) necessary for recording (recording and / or recording).
編集制御情報DA213は、編集時に必要な制御情報を含む。たとえば、各PGC単位の特殊編集情報(該当時間設定情報、特殊編集内容等のEDL情報)やファイル変換情報(AVファイル内の特定部分を図23のAVIファイル等に変換し変換後のファイル格納位置を指定する情報等)を含むことができる。 The edit control information DA213 includes control information necessary for editing. For example, special editing information for each PGC unit (corresponding time setting information, EDL information such as special editing contents) and file conversion information (a specific part in the AV file is converted into the AVI file in FIG. Can be included.
縮小画像制御情報DA214は、ビデオデータ内の見たい場所の検索用または編集用の縮小画像(サムネールピクチャ;Thumbnail Picture)に関する管理情報および縮小画像データを含んでいる。 The reduced image control information DA214 includes management information and reduced image data related to a reduced image (thumbnail picture) for searching or editing a desired place in the video data.
縮小画像制御情報DA214は、ピクチャアドレステーブルおよび縮小画像データ等を含むことができる。縮小画像制御情報DA214はまた、ピクチャアドレステーブルおよび縮小画像データの下層情報として、メニューインデックス情報、インデックスピクチャ情報、スライドおよびスチルピクチャ情報、インフォメーションピクチャ情報、欠陥エリア情報および壁紙ピクチャ情報等を含むことができる(図示せず)。 The reduced image control information DA214 can include a picture address table, reduced image data, and the like. The reduced image control information DA214 may also include menu index information, index picture information, slide and still picture information, information picture information, defect area information, wallpaper picture information, etc. as lower layer information of the picture address table and reduced image data. Yes (not shown).
AVデータ制御情報DA210は、アロケーションマップテーブルAMTと、プログラムチェーン制御情報PGCCIと、セル時間制御情報CTCIを含む。 AV data control information DA210 includes an allocation map table AMT, program chain control information PGCCI, and cell time control information CTCI.
アロケーションマップテーブルAMTは、情報記憶媒体(光ディスク10等)上の実際のデータ配置に沿ったアドレス設定、既記録・未記録エリアの識別等に関する情報を含む。図18の例では、このアロケーションマップテーブルAMTは、ユーザエリアアロケーション記述子UAD、スペアエリアアロケーション記述子SADおよびアドレス変換テーブルACTを含んでいる(アロケーションマップAMTの別の例は図65を参照)。 The allocation map table AMT includes information relating to address setting along the actual data arrangement on the information storage medium (such as the optical disc 10), identification of recorded / unrecorded areas, and the like. In the example of FIG. 18, the allocation map table AMT includes a user area allocation descriptor UAD, a spare area allocation descriptor SAD, and an address conversion table ACT (see FIG. 65 for another example of the allocation map AMT).
プログラムチェーン制御情報PGCCIは、ビデオ再生プログラム(シーケンス)に関する情報を含む。 The program chain control information PGCCI includes information related to the video playback program (sequence).
また、セル時間制御情報CTCIは、ビデオ情報の基本単位(セル)のデータ構造に関する情報を含む。このセル時間制御情報CTCIは、セル時間制御一般情報CTCGIと、セル時間検索情報CTSIと、m個のセル時間検索情報CTI#1〜CTI#mを含む。
The cell time control information CTCI includes information on the data structure of the basic unit (cell) of video information. The cell time control information CTCI includes cell time control general information CTCGI, cell time search information CTSI, and m cell time search
セル時間制御一般情報CTCGIは、個々のセルに関する情報を含む。セル時間検索情報CTSIは、特定のセルIDが指定された場合それに対応するセル時間情報の記載位置(AVアドレス)を示すマップ情報である。 The cell time control general information CTCGI includes information on individual cells. The cell time search information CTSI is map information indicating a description position (AV address) of cell time information corresponding to a specific cell ID specified.
各セル時間検索情報(CTI#m)は、セル時間一般情報CTGI#mと、セルVOBUテーブルCVT#mで構成される。このセル時間検索情報(CTI#m)の詳細については、図26を参照して後述する。 Each cell time search information (CTI # m) includes cell time general information CTGI # m and a cell VOBU table CVT # m. Details of the cell time search information (CTI # m) will be described later with reference to FIG.
図18の概要は上記のようになるが、以下に個々の情報に対しての補足説明をまとめる。 Although the outline of FIG. 18 is as described above, supplementary explanations for individual information are summarized below.
<1>ボリューム/ファイル管理情報70には、以下の情報が含まれる:
ボリュームスペース28全体に関する情報;
ボリュームスペース28に含まれるコンピュータデータ(DA1、DA3)のファイル数およびオーディオ・ビデオデータ(AVデータDA2)に関するファイル数;
情報記憶媒体(DVDーRAMディスク、DVDーROMディスクあるいはDVDーROM/RAM多層ディスク)の記録レイヤ情報;その他。
<1> The volume /
Information about the
The number of files of computer data (DA1, DA3) and the number of files related to audio / video data (AV data DA2) included in the
Recording layer information of information storage medium (DVD-RAM disk, DVD-ROM disk or DVD-ROM / RAM multilayer disk);
ここで、上記記録レイヤ情報としては、
構成レイヤ数(例:RAM/ROM2層ディスク1枚は2レイヤ、ROM2層ディスク1枚も2レイヤ、片面ディスクn枚はnレイヤとしてカウント);
各レイヤ毎に割り付けた論理セクタ番号範囲テーブル(各レイヤ毎の容量に対応);
各レイヤ毎の特性(例:DVD−RAMディスク、RAM/ROM2層ディスクのRAM部、CD−ROM、CD−R など)
各レイヤ毎のRAM領域でのゾーン単位での割付け論理セクタ番号範囲テーブル(各レイヤ毎の書替可能領域容量情報も含む);
各レイヤ毎の独自のID情報(たとえば多連ディスクパック内のディスク交換を発見するため);その他
が記録され、多連ディスクパックやRAM/ROM2層ディスクに対しても連続した論理セクタ番号を設定して1個の大きなボリュームスペースとして扱えるようになっている。
Here, as the recording layer information,
Number of constituent layers (example: one RAM / ROM double-layer disk counts as two layers, one ROM double-layer disk counts as two layers, and one single-sided disk counts as n layers);
Logical sector number range table assigned to each layer (corresponding to the capacity of each layer);
Characteristics of each layer (eg, DVD-RAM disk, RAM / ROM dual-layer disk RAM, CD-ROM, CD-R, etc.)
Allocation logical sector number range table in units of zones in the RAM area for each layer (including rewritable area capacity information for each layer);
Unique ID information for each layer (for example, to detect disk replacement in a multiple disk pack); others are recorded, and continuous logical sector numbers are set for multiple disk packs and RAM / ROM double-layer disks It can be handled as one large volume space.
<2>再生制御情報DA211には、
PGCを統合した再生シーケンスに関する情報;
上記PGCを統合した再生シーケンスに関連して、情報記憶媒体10をビデオテープレコーダVTRやデジタルビデオカセットDVCのように一本のテープと見なした「擬似的記録位置を示す情報」(記録された全てのセルを連続して再生するシーケンス);
異なる映像情報を持つ複数画面同時再生に関する情報;
検索情報(検索カテゴリー毎に対応するセルIDとそのセル内の開始時刻のテーブルが記録され、ユーザがカテゴリーを選択して該当映像情報への直接アクセスを可能にする情報);
などが記録されている。
<2> The reproduction control information DA211 includes
Information on playback sequence integrated with PGC;
In relation to the reproduction sequence in which the PGC is integrated, “information indicating a pseudo recording position” (recorded information) in which the
Information on simultaneous playback of multiple screens with different video information;
Search information (cell ID corresponding to each search category and a table of start times in the cell are recorded, and the user can select a category and directly access the corresponding video information);
Etc. are recorded.
<3>記録制御情報DA212には、
番組予約録画情報;
などが記録されている。
<3> The recording control information DA212 includes
Program recording information;
Etc. are recorded.
<4>編集制御情報DA213には、
各PGC単位の特殊編集情報(該当時間設定情報と特殊編集内容が編集ライブラリ(EDL)情報として記載されているもの);
ファイル変換情報(AVファイル内の特定部分を、AVIファイルなどPC上で特殊編集を行えるファイルに変換し、変換後のファイルを格納する場所を指定する情報);
などが記録されている。
<4> The edit control information DA213 includes
Special editing information for each PGC unit (the corresponding time setting information and special editing contents are described as editing library (EDL) information);
File conversion information (information for converting a specific part in the AV file into a file that can be specially edited on a PC such as an AVI file, and specifying a place to store the converted file);
Etc. are recorded.
図19は、図18の情報階層構造においてビデオオブジェクトのセル構成とプログラムチェーンPGCとの対応例を例示する図である。この情報階層構造において、ビデオオブジェクトDA22はビデオオブジェクトセットVOBSにより構成される。このVOBSは各々が異なる方法でセル再生順序を指定した1以上のプログラムチェーンPGC#1〜#kに対応した内容を持つ。
FIG. 19 is a diagram illustrating a correspondence example between the cell configuration of the video object and the program chain PGC in the information hierarchical structure of FIG. In this information hierarchical structure, the video object DA22 is composed of a video object set VOBS. This VOBS has contents corresponding to one or more program
ビデオオブジェクトセット(VOBS)は、1以上のビデオオブジェクト(VOB)の集合として定義されている。ビデオオブジェクトセットVOBS中のビデオオブジェクトVOBは同一用途に用いられる。 A video object set (VOBS) is defined as a set of one or more video objects (VOB). The video object VOB in the video object set VOBS is used for the same purpose.
たとえばメニュー用のVOBSは、通常、1つのVOBで構成され、そこには複数のメニュー画面表示用データが格納される。これに対して、タイトルセット用のVOBSは、通常、複数のVOBで構成される。 For example, a menu VOBS is usually composed of one VOB, in which a plurality of menu screen display data are stored. On the other hand, a VOBS for a title set is usually composed of a plurality of VOBs.
ここで、タイトルセット用ビデオオブジェクトセット(VTSTT_VOBS)を構成するVOBは、あるロックバンドのコンサートビデオを例にとれば、そのバンドの演奏の映像データに相当すると考えることができる。この場合、VOBを指定することによって、そのバンドのコンサート演奏曲目のたとえば3曲目を再生することができる。 Here, the VOB constituting the title set video object set (VTSTT_VOBS) can be considered to correspond to video data of performance of a certain band, for example. In this case, by designating VOB, for example, the third piece of the concert performance piece of the band can be reproduced.
また、メニュー用ビデオオブジェクトセットVTSM_VOBSを構成するVOBには、そのバンドのコンサート演奏曲目全曲のメニューデータが格納され、そのメニューの表示にしたがって、特定の曲、たとえばアンコール演奏曲目を再生することができる。 In addition, the VOB constituting the menu video object set VTSM_VOBS stores the menu data of all the concert performance songs of the band, and a specific song, such as an encore performance song, can be reproduced according to the display of the menu. .
なお、通常のビデオプログラムでは、1つのVOBで1つのVOBSを構成することができる。この場合、1本のビデオストリームが1つのVOBで完結することとなる。 In a normal video program, one VOBS can be composed of one VOB. In this case, one video stream is completed with one VOB.
一方、たとえば複数ストーリのアニメーション集あるいはオムニバス形式の映画では、1つのVOBS中に各ストーリに対応して複数のビデオストリーム(複数のプログラムチェーンPGC)を設けることができる。この場合は、各ビデオストリームが対応するVOBに格納されることになる。その際、各ビデオストリームに関連したオーディオストリームおよび副映像ストリームも各VOB中で完結する。 On the other hand, for example, in an animation collection of a plurality of stories or an omnibus movie, a plurality of video streams (a plurality of program chains PGC) can be provided in one VOBS corresponding to each story. In this case, each video stream is stored in the corresponding VOB. At that time, the audio stream and sub-picture stream associated with each video stream are also completed in each VOB.
VOBには、識別番号(VOB_IDN#i;i=0〜i)が付され、この識別番号によってそのVOBを特定することができる。VOBは、1または複数のセルから構成される。通常のビデオストリームは複数のセルで構成されるが、メニュー用のビデオストリームは1つのセルで構成される場合もある。各セルには、VOBの場合と同様に識別番号(C_IDN#j)が付されている。 An identification number (VOB_IDN # i; i = 0 to i) is assigned to the VOB, and the VOB can be specified by this identification number. A VOB is composed of one or a plurality of cells. A normal video stream is composed of a plurality of cells, but a menu video stream may be composed of one cell. Each cell is given an identification number (C_IDN # j) as in the case of VOB.
図20は、図2の光ディスクのリードインエリアに記録される情報(表現方法は違うが図6のリードインデータ部分に対応)の論理構造を説明する図である。 FIG. 20 is a diagram for explaining a logical structure of information recorded in the lead-in area of the optical disc in FIG. 2 (corresponding to the lead-in data portion in FIG. 6 although the expression method is different).
ディスク10が図示しないDVDビデオレコーダ(または図示しないDVビデオプレーヤ)にセットされると、まずリードインエリア27の情報が読み取られる。このリードインエリア27には、セクタ番号の昇順に沿って、所定のリファレンスコードおよび制御データが記録されている。
When the
リードインエリア27のリファレンスコードは、所定のパターン(特定のシンボル“172”の反復パターン)を含み、2つのエラー訂正コードブロック(ECCブロック)で構成されている。各ECCブロックは16セクタで構成される。この2つのECCブロック(32セクタ)は、スクランブルデータを付加して生成されるようになっている。スクランブルデータが付加されたリファレンスコードを再生したときに、特定のデータシンボル(“172”)が再生されるよう再生側のフィルタ操作等を行って、その後のデータ読み取り精度を確保するようにしている。
The reference code of the lead-in
リードインエリア27の制御データは、192個のECCブロックで構成されている。この制御データの部分には、各ブロック内の16セクタの内容が、192回繰り返し記録されている。
The control data of the lead-in
図21は、図20のリードインエリアに記録される制御データの内容の一例を説明する図である。16セクタで構成されるこの制御データは、最初の1セクタ(2048バイト)に物理フォーマット情報を含み、その後にディスク製造情報およびコンテンツプロバイダ情報を含んでいる。 FIG. 21 is a diagram for explaining an example of the contents of control data recorded in the lead-in area of FIG. This control data composed of 16 sectors includes physical format information in the first sector (2048 bytes), followed by disc manufacturing information and content provider information.
図22は、図21の制御データに含まれる2048バイトの物理フォーマット情報(表現方法は違うが図6の制御データゾーン部分に対応)の内容の一例を説明する図である。 FIG. 22 is a diagram for explaining an example of the contents of 2048-byte physical format information (corresponding to the control data zone part of FIG. 6 although the expression method is different) included in the control data of FIG.
最初のバイト位置「0」には、記録情報がDVD規格のどのバージョンに準拠しているのかを示す「ブックタイプ&パートバージョン」が記載される。 In the first byte position “0”, “book type & part version” indicating which version of the DVD standard the recorded information is compliant with is described.
2番目のバイト位置「1」には、記録媒体(光ディスク10)のサイズ(12cm、8cm、その他)および最小読出レートが記載される。読出専用DVDビデオの場合、最小読出レートとしては、2.52Mbps、5.04Mbpsおよび10.08Mbpsが規定されているが、それ以外の最小読出レートもリザーブされている。たとえば、可変ビットレート記録が可能なDVDビデオレコーダにより2Mbpsの平均ビットレートで録画が行われた場合、上記リザーブ部分を利用することにより、最小読出レートを、1.5〜1.8Mbpsに設定することができる。 In the second byte position “1”, the size (12 cm, 8 cm, etc.) and the minimum reading rate of the recording medium (optical disk 10) are described. In the case of read-only DVD video, 2.52 Mbps, 5.04 Mbps, and 10.08 Mbps are specified as the minimum read rate, but other minimum read rates are also reserved. For example, when recording is performed at an average bit rate of 2 Mbps by a DVD video recorder capable of variable bit rate recording, the minimum reading rate is set to 1.5 to 1.8 Mbps by using the reserved portion. be able to.
3番目のバイト位置「2」には、記録媒体(光ディスク10)のディスク構造(記録層の数、トラックピッチ、記録層のタイプなど)が記載される。この記録層のタイプにより、そのディスク10が、何層構造のDVDーROMなのかDVDーRなのかDVDーRAM(またはDVDーRW)なのかを識別することができる。
In the third byte position “2”, the disk structure of the recording medium (optical disk 10) (number of recording layers, track pitch, recording layer type, etc.) is described. Depending on the type of the recording layer, it is possible to identify how many layers of the
4番目のバイト位置「3」には、記録媒体(光ディスク10)の記録密度(リニア密度およびトラック密度)が記載される。リニア密度は、1ビット当たりの記録長(0.267μm/ビットあるいは0.293μm/ビットなど)を示す。また、トラック密度は、隣接トラック間隔(0.74μm/トラックあるいは0.80μm/トラックなど)を示す。DVDーRAMあるいはDVD−Rのリニア密度およびトラック密度として、別の数値が指定できるように、4番目のバイト位置「3」には、リザーブ部分も設けられている。 In the fourth byte position “3”, the recording density (linear density and track density) of the recording medium (optical disk 10) is described. The linear density indicates a recording length per bit (such as 0.267 μm / bit or 0.293 μm / bit). The track density indicates an adjacent track interval (0.74 μm / track or 0.80 μm / track). A reserve portion is also provided at the fourth byte position “3” so that different numerical values can be designated as the linear density and track density of DVD-RAM or DVD-R.
5番目のバイト位置「4〜15」には、記録媒体(光ディスク10)のデータエリア28の開始セクタ番号および終了セクタ番号等が記載される。
In the fifth byte position “4 to 15”, the start sector number and the end sector number of the
6番目のバイト位置「16」には、バーストカッティングエリア(BCA)記述子が記載される。このBCAはDVDーROMディスクだけにオプションで適用されるもので、ディスク製造プロセス終了後の記録情報を格納するエリアである。 The sixth byte position “16” describes a burst cutting area (BCA) descriptor. This BCA is optionally applied only to a DVD-ROM disc, and is an area for storing recording information after the disc manufacturing process is completed.
7番目のバイト位置「17〜20」には、記録媒体(光ディスク10)の空き容量が記述される。たとえばディスク10が片面1層記録のDVDーRAMディスクである場合、ディスク10のこの位置には、2.6Gバイト(またはこのバイト数に対応したセクタ数)を示す情報が記載される。ディスク10が両面記録DVDーRAMディスクである場合は、この位置に、5.2Gバイト(またはこのバイト数に対応したセクタ数)を示す情報が記載される。
In the seventh byte position “17 to 20”, the free capacity of the recording medium (optical disk 10) is described. For example, when the
8番目のバイト位置「21〜31」および9番目のバイト位置「32〜2047」は、別目的に利用できるようリザーブされている。 The eighth byte position “21 to 31” and the ninth byte position “32 to 2047” are reserved so that they can be used for other purposes.
図23は、図2の光ディスク等に記録される情報(データファイル)のディレクトリ構造の一例を説明する図である。 FIG. 23 is a diagram for explaining an example of a directory structure of information (data file) recorded on the optical disk or the like of FIG.
コンピュータの汎用オペレーティングシステムが採用している階層ファイル構造と同様に、ルートディレクトリの下に、ビデオタイトルセットVTSのサブディレクトリと、オーディオタイトルセットATSのサブディレクトリと、オーディオ・ビデオ情報AVIのサブディレクトリと、ビデオRAMファイルのサブディレクトリが繋がっている。 Similar to the hierarchical file structure adopted by the general-purpose operating system of the computer, under the root directory, a subdirectory of the video title set VTS, a subdirectory of the audio title set ATS, and a subdirectory of the audio / video information AVI The video RAM file subdirectories are connected.
そして、ビデオタイトルセットVTSのサブディレクトリ中に、種々なビデオファイル(VMGI、VMGM、VTSI、VTSM、VTS等のファイル)が配置されて、各ファイルが整然と管理されるようになっている。特定のファイル(たとえば特定のVTS)は、ルートディレクトリからそのファイルまでのパスを指定することで、アクセスできる。 Various video files (files such as VMGI, VMGM, VTSI, VTSM, and VTS) are arranged in the sub-directory of the video title set VTS so that each file is managed in an orderly manner. A specific file (for example, a specific VTS) can be accessed by specifying a path from the root directory to the file.
パーソナルコンピュータにDVD処理ボードと処理ソフトウエアをインストールしたシステムでは、パーソナルコンピュータで扱うビデオファイルをAVIディレクトリに格納することができ、管理情報を含むAVファイルをビデオRAMディレクトリに格納することができる。 In a system in which a DVD processing board and processing software are installed in a personal computer, video files handled by the personal computer can be stored in the AVI directory, and AV files including management information can be stored in the video RAM directory.
このようなパーソナルコンピュータシステムにおいて、AVファイル内のPGC列(図19のPGC#1〜PGC#kのようなもの)をDVDビデオのフォーマットに変換し、それをビデオタイトルセットVTSディレクトリ内のVTSファイルに保存することもできる。
In such a personal computer system, a PGC sequence (such as
AVIディレクトリおよびビデオRAMディレクトリ内のデータ(ファイル)へのアクセス方法は、パーソナルコンピュータでの通常ファイル(データ)に対するアクセス方法と同様に行なうことができる。一般的にはルートディレクトリから目的のファイル(データ)までのパスを指定することでアクセスされるが、ハイパーテキスト構造を採用したシステムソフトウエアがインストールされたパーソナルコンピュータでは、たとえばAVIディレクトリ内からビデオRAMディレクトリ内のデータに直接アクセスすることも可能である。あるいは、ビデオRAMディレクトリからビデオタイトルセットVTSにアクセスすることも可能である。これにより、ROM/RAM2層ディスク10を用いてRAM層に録画をしている際にROM層内のDVDビデオのセルをRAM層への録画にインサートすることも可能になる。
The access method for the data (file) in the AVI directory and the video RAM directory can be performed in the same manner as the access method for the normal file (data) in the personal computer. Generally, it is accessed by designating a path from the root directory to the target file (data). However, in a personal computer in which system software adopting a hypertext structure is installed, for example, a video RAM from within the AVI directory It is also possible to directly access the data in the directory. Alternatively, the video title set VTS can be accessed from the video RAM directory. This makes it possible to insert the DVD video cell in the ROM layer into the recording into the RAM layer when the ROM / RAM two-
図1または図2に示すようなDVDーRAMディスク(またはDVDーRディスク)10は、図23のディレクトリ構造を持つようにプリフォーマットしておき、このプリフォーマット済みディスク10をDVDビデオ録画用の未使用ディスク(生ディスク)として市販することができる。
A DVD-RAM disk (or DVD-R disk) 10 as shown in FIG. 1 or FIG. 2 is preformatted to have the directory structure of FIG. 23, and this
たとえば、プリフォーマットされた生ディスク10のルートディレクトリは、ビデオタイトルセットまたはオーディオ・ビデオデータというサブディレクトリを含むことができる。このサブディレクトリは、所定のメニュー情報を格納するためのメニューデータファイル(VMGM、VTSMまたは縮小画像制御情報DA214等)をさらに含むことができる。
For example, the root directory of the preformatted
あるいは、ディスク10がROM/RAM2層ディスクの場合は、図23のディレクトリ構造を持つシステムソフトウエアおよび必要なアプリケーションソフトウエアをROM層に予めエンボス記録しておき、ユーザがディスクを使用するときに、ROM層のシステムソフトウエアの必要部分をRAM層にコピーしてそのディスク10を使用するようにもできる。
Alternatively, when the
あるいは、図23のディレクトリ構造を図18のボリューム/ファイル管理情報70に予め記録しておくこともできる。そして、RAM層の初期化時にボリューム/ファイル管理情報70のディレクトリ構造情報をRAM層にコピーして利用することができる。
Alternatively, the directory structure of FIG. 23 can be recorded in advance in the volume /
図24は、図19のビデオオブジェクトDA22に含まれる情報の階層構造を例示する図である。 FIG. 24 is a diagram illustrating a hierarchical structure of information included in the video object DA22 of FIG.
図24に示すように、ビデオオブジェクトDA22を構成する各セル(たとえばセル#m)は1以上のビデオオブジェクトユニット(VOBU)により構成される。そして、各ビデオオブジェクトユニットは、ビデオパック、副映像パック、オーディオパックおよびダミーパックの集合体(パック列)として構成されている。 As shown in FIG. 24, each cell (for example, cell #m) constituting the video object DA22 is composed of one or more video object units (VOBU). Each video object unit is configured as an aggregate (pack row) of video packs, sub-picture packs, audio packs, and dummy packs.
これらのパックは、いずれも2048バイトのサイズを持ち、データ転送処理を行う際の最小単位となる。また、論理上の処理を行う最小単位はセル単位であり、論理上の処理はこのセル単位で行わる。 Each of these packs has a size of 2048 bytes and is a minimum unit when performing data transfer processing. The minimum unit for performing logical processing is a cell unit, and the logical processing is performed in this cell unit.
上記ビデオオブジェクトユニットVOBUの再生時間は、ビデオオブジェクトユニットVOBU中に含まれる1以上の映像グループ(グループオブピクチャ;略してGOP)で構成されるビデオデータの再生時間に相当し、その再生時間は0.4秒〜1.2秒の範囲内に定められる。1GOPは、MPEG規格では通常約0.5秒であって、その間に15枚程度のフレーム画像を再生するように圧縮された画面データである。 The playback time of the video object unit VOBU corresponds to the playback time of video data composed of one or more video groups (group of pictures; abbreviated as GOP) included in the video object unit VOBU. It is determined within the range of 4 seconds to 1.2 seconds. One GOP is screen data that is usually about 0.5 seconds in the MPEG standard and compressed so that about 15 frame images are reproduced during that time.
ビデオオブジェクトユニットVOBUがビデオデータを含む場合には、ビデオパック、副映像パック、オーディオパック等から構成されるGOP(MPEG規格準拠)が配列されてビデオデータストリームが構成される。しかし、このGOPの数とは無関係に、GOPの再生時間を基準にしてビデオオブジェクトユニットVOBUが定められる。 When the video object unit VOBU includes video data, a GOP (MPEG standard compliant) composed of a video pack, a sub-picture pack, an audio pack, and the like is arranged to form a video data stream. However, regardless of the number of GOPs, the video object unit VOBU is determined based on the GOP playback time.
なお、ビデオを含まないオーディオおよび/または副映像データのみの再生データであっても、ビデオオブジェクトユニットVOBUを1単位として再生データが構成される。たとえば、オーディオパックのみでビデオオブジェクトユニットVOBUが構成されいる場合、ビデオデータのビデオオブジェクトの場合と同様に、そのオーディオデータが属するビデオオブジェクトユニットVOBUの再生時間内に再生されるべきオーディオパックが、そのビデオオブジェクトユニットVOBUに格納される。 It should be noted that even if the playback data includes only audio and / or sub-picture data not including video, the playback data is configured with the video object unit VOBU as one unit. For example, when a video object unit VOBU is composed only of audio packs, the audio pack to be played within the playback time of the video object unit VOBU to which the audio data belongs is the same as in the case of video objects of video data. It is stored in the video object unit VOBU.
各ビデオオブジェクトユニットVOBUを構成するパックは、ダミーパックを除き、同様なデータ構造を持っている。オーディオパックを例にとると、図24に例示するように、その先頭にパックヘッダが配置され、次にパケットヘッダが配置され、その次にサブストリームIDが配置され、最後にオーディオデータが配置される。このようなパック構成において、パケットヘッダには、パケット内の最初のフレームの先頭時間を示すプレゼンテーションタイムスタンプPTSの情報が書き込まれている。 The packs constituting each video object unit VOBU have the same data structure except for the dummy pack. Taking an audio pack as an example, as illustrated in FIG. 24, a pack header is arranged at the top, a packet header is arranged next, a substream ID is arranged next, and audio data is arranged at the end. The In such a pack configuration, information of the presentation time stamp PTS indicating the start time of the first frame in the packet is written in the packet header.
ところで、図24に示すような構造のビデオオブジェクトDA22を含むビデオタイトルセットVTS(またはビデオプログラム)を光ディスク10に記録できるDVDビデオレコーダでは、このVTSの記録後に記録内容を編集したい場合が生じる。この要求に答えるため、各VOBU内に、ダミーパックを適宜挿入できるようになっている。このダミーパックは、後に編集用データを記録する場合などに利用できる。 Incidentally, in a DVD video recorder that can record a video title set VTS (or video program) including a video object DA22 having a structure as shown in FIG. In order to respond to this requirement, a dummy pack can be inserted into each VOBU as appropriate. This dummy pack can be used when editing data is recorded later.
図24に示した各セル#1〜セル#mに関する情報は、図18のセル時間制御情報CTCI内に記録されており、その中味は、図18に示したように
セル時間情報CTI#1〜CTI#m(各セル個々に関する情報);
セル時間検索情報CTSI(特定のセルIDが指定された場合、それに対応するセル時間情報の記載位置(AVアドレス)を示すマップ情報);および
セル時間制御一般情報CTCGI(セル情報全体に関する情報)
となっている。
Information about each
Cell time search information CTSI (map information indicating the description position (AV address) of cell time information corresponding to a specific cell ID if specified); and cell time control general information CTCGI (information on the entire cell information)
It has become.
また、各セル時間情報(たとえばCTI#m)は、それぞれ、セル時間一般情報(CTGI#m)およびセルVOBUテーブル(CVT#m)を含んでいる。 Each cell time information (for example, CTI # m) includes cell time general information (CTGI # m) and a cell VOBU table (CVT # m), respectively.
次に、ビデオオブジェクトDA22内のデータ構造の説明を行う。 Next, the data structure in the video object DA22 will be described.
映像情報の最小基本単位をセルと呼ぶ。ビデオオブジェクトDA22内のデータは図24に示すように1以上のセル#1〜#mの集合体として構成される。
The minimum basic unit of video information is called a cell. The data in the video object DA22 is configured as an aggregate of one or
ビデオオブジェクトDA22での映像情報圧縮技術としてはMPEG2(あるいはMPEG1)を利用している場合が多い。MPEGでは、映像情報をおよそ0.5秒刻みでGOPと呼ばれるグループに分け、このGOP単位で映像情報の圧縮を行っている。このGOPとほぼ同じサイズでGOPに同期してビデオオブジェクトユニットVOBUという映像情報圧縮単位を形成している。 In many cases, MPEG2 (or MPEG1) is used as a video information compression technique in the video object DA22. In MPEG, video information is divided into groups called GOPs every 0.5 seconds, and video information is compressed in units of GOPs. A video information compression unit called a video object unit VOBU is formed in synchronism with the GOP with the same size as this GOP.
この発明では、このVOBUサイズをECCブロックサイズ(32kバイト)の整数倍に合わせている(この発明の重要な特徴の1つ)。 In the present invention, this VOBU size is adjusted to an integral multiple of the ECC block size (32 kbytes) (one of the important features of the present invention).
さらに、各VOBUは2048バイト単位のパックに分けられ、それぞれのパック毎に、生の映像情報(ビデオデータ)、音声情報(オーディオデータ)、副映像情報(字幕データ・メニューデータ等)、ダミー情報等が記録される。それらが、ビデオパック、オーディオパック、副映像パックおよびダミーパックの形で記録されている。 Furthermore, each VOBU is divided into packs of 2048 bytes. For each pack, raw video information (video data), audio information (audio data), sub-video information (caption data / menu data, etc.), dummy information Etc. are recorded. They are recorded in the form of video packs, audio packs, sub-picture packs and dummy packs.
ここで、ダミーパックは、
録画後に追加記録する情報の事後追加用(アフターレコーディング情報をオーディオパックの中に入れてダミーパックと交換するメモ情報を、副映像情報として副映像パック内に挿入してダミーパックと交換する等);
VOBUのサイズをECCブロックサイズ(32kバイト)の整数倍にぴたり合わせるため、32kバイトの整数倍から不足するサイズを補う;
などの使用目的で各VOBU内に挿入されている。
Here, the dummy pack
For post-addition of information to be recorded after recording (after-recording information is inserted into the audio pack and the memo information exchanged with the dummy pack is inserted into the sub-picture pack as sub-picture information and exchanged with the dummy pack, etc.) ;
To make the VOBU size an integral multiple of the ECC block size (32 kbytes), make up for the missing size from the integer multiple of 32 kbytes;
It is inserted in each VOBU for the purpose of use.
各パック内には、オブジェクトデータ(オーディオパックならオーディオデータ)の前方に、パックヘッダ、パケットヘッダ(およびサブストリームID)が、この順で配置されている。 In each pack, a pack header and a packet header (and substream ID) are arranged in this order in front of object data (audio data in the case of an audio pack).
DVDビデオ規格では、オーディオパックおよび副映像パックが、パケットヘッダとオブジェクトデータとの間にサブストリームIDを含んでいる。 In the DVD video standard, an audio pack and a sub-picture pack include a substream ID between a packet header and object data.
また、パケットヘッダ内には、時間管理用のタイムコードが記録されている。オーディオパケットを例にとれば、このタイムコードとして、そのパケット内での最初のオーディオフレームの先頭時間が記録されているPTS(プレゼンテーションタイムスタンプ)情報が、図24に示すような形で挿入されている。 In the packet header, a time code for time management is recorded. Taking an audio packet as an example, as this time code, PTS (Presentation Time Stamp) information in which the first time of the first audio frame in the packet is recorded is inserted in the form shown in FIG. Yes.
図25は、図24のダミーパックの内容(ダミーパック1パック分)の構造を示す。すなわち、1パックのダミーパック89は、パックヘッダ891と、所定のストリームIDを持つパケットヘッダ892と、所定のコード(無効データ)で埋められたパディングデータ893とで、構成されている。(パケットヘッダ892およびパティングデータ893はパティングパケット890を構成している。)未使用ダミーパックのパディングデータ893の内容は、特に意味を持たない。
FIG. 25 shows the structure of the contents of the dummy pack of FIG. 24 (one dummy pack). That is, one pack of dummy packs 89 includes a
このダミーパック89は、図2のディスク10に所定の録画がなされたあと、この録画内容を編集する場合に、適宜利用することができる。また、ユーザメニューに利用される縮小画像データを格納することにも、ダミーパック89を用いることができる。さらには、AVデータDA2内の各VOBUを32kバイトの整数倍に一致させる(32kバイトアライン)目的にも、ダミーパック89を用いることができる。
This dummy pack 89 can be used as appropriate when editing the recorded content after a predetermined recording has been made on the
たとえば、ポータブルビデオカメラで家族旅行を録画したビデオテープをDVDーRAM(またはDVD−RW)ディスク10に録画し編集する場合を考えてみる。
For example, consider a case where a videotape recording a family trip with a portable video camera is recorded on a DVD-RAM (or DVD-RW)
この場合、まず1枚のディスクにまとめたいビデオシーンだけを選択的にディスク10に録画する。このビデオシーンは図24のビデオパックに記録される。また、ビデオカメラで同時録音された音声は、オーディオパックに記録される。
In this case, first, only the video scenes to be combined on one disc are selectively recorded on the
これらのビデオパック、オーディオパック等を含むVOBUは、必要に応じて、その先頭にDVDビデオで採用されているナビゲーションパック(図示せず)を持たせることができる(通常は、図24に示すように、DVDビデオRAMではナビゲーションパックは使用しない)。このナビゲーションパックは、再生制御情報PCIおよびデータ検索情報DSIを含んでいる。このPCIあるいはDSIを利用して、各VOBUの再生手順を制御できる(たとえば飛び飛びのシーンを自動的に繋いだり、マルチアングルシーンを記録することができる)。 A VOBU including these video packs, audio packs, and the like can have a navigation pack (not shown) employed in DVD video at the head as needed (usually as shown in FIG. 24). In addition, the navigation pack is not used in the DVD video RAM). This navigation pack includes reproduction control information PCI and data search information DSI. Utilizing this PCI or DSI, the playback procedure of each VOBU can be controlled (for example, jumping scenes can be automatically connected or multi-angle scenes can be recorded).
あるいは、DVDビデオ規格のナビゲーションパック程複雑な内容を持たせずに、単にVOBU単位の同期情報を持たせた同期ナビゲーションパック(SNV_PCK;図示せず)を持たせることもできる。 Alternatively, it is possible to have a synchronous navigation pack (SNV_PCK; not shown) simply having synchronization information in units of VOBUs without having the contents as complicated as the navigation pack of the DVD video standard.
ビデオテープからDVDーRAMディスク10に編集録画したあと、各シーンにVOBU単位で音声・効果音等をアフターレコーディングする場合あるいはバックグラウンドミュージックBGMを追加する場合に、アフターレコーディング音声またはBGMをダミーパック89に記録できる。また、録画内容の解説を追加する場合には、追加の文字、図形等の副映像をダミーパック89に記録できる。さらに追加のビデオ映像をインサートしたい場合には、そのインサートビデオをダミーパック89記録することもできる。
After editing and recording from the video tape to the DVD-
上述したアフターレコーディング音声等は、オーディオパックとして利用するダミーパック89のパディングデータ893に書き込まれる。また、上記追加の解説等は、副映像パックとして利用するダミーパック89のパディングデータ893に書き込まれる。同様に、上記インサートビデオは、ビデオパックとして利用するダミーパック89のパディングデータ893に書き込まれる。
The above-described after-recording sound or the like is written in
さらに、録画・編集後の各パック列を含む各VOBUのサイズがECCブロックサイズ(32kバイト)の整数倍にならない場合に、このVOBUサイズが32kバイトの整数倍になるような無効データをパディングデータ893として含むダミーパック89を、各VOBU中に挿入することもできる。 Further, when the size of each VOBU including each pack row after recording / editing is not an integral multiple of the ECC block size (32 kbytes), invalid data such that this VOBU size is an integral multiple of 32 kbytes is padded. A dummy pack 89 included as 893 can also be inserted into each VOBU.
このように各VOBUがECCブロックの整数倍になるようなダミーパック(パディングパック)を録画・編集後の各VOBUに適宜挿入することにより、全てのVOBUを、常にECCブロック単位で書き替えることができるようになる。あるいは、ディスク10のRAM層に欠陥が生じた場合にその欠陥部分だけをECCブロック単位で交替処理できるようになる。さらには、ECCブロック単位をAVアドレス単位として各VOBUを容易にアドレス変換できるようになる。
As described above, by inserting a dummy pack (padding pack) in which each VOBU is an integral multiple of the ECC block into each recorded / edited VOBU as appropriate, all VOBUs can always be rewritten in units of ECC blocks. become able to. Alternatively, when a defect occurs in the RAM layer of the
つまり、ダミーパック89は、使用目的によってオーディオパックにも副映像パックにもビデオパックにもパディングパックもなり得る、ワイルドカードのようなパックである。 That is, the dummy pack 89 is a wild card pack that can be an audio pack, a sub-picture pack, a video pack, or a padding pack depending on the purpose of use.
図26は、図18のセル時間情報CTIの内部構造を説明する図である。 FIG. 26 is a diagram for explaining the internal structure of the cell time information CTI of FIG.
図18の説明でも触れたが、各セル時間検索情報(CTI#m)はセル時間一般情報CTGI#mとセルVOBUテーブルCVT#mで構成されている。 As described in FIG. 18, each cell time search information (CTI # m) includes cell time general information CTGI # m and a cell VOBU table CVT # m.
セル時間一般情報は、図26の上半分に図示するように、
(1)セルデータ一般情報と、
(2)タイムコードテーブルと、
(3)後天的欠陥情報と、
(4)セルビデオ情報と、
(5)セルオーディオ情報と、
(6)セル副映像情報と
を含んでいる。
Cell time general information is shown in the upper half of FIG.
(1) cell data general information;
(2) a time code table;
(3) acquired defect information;
(4) cell video information;
(5) cell audio information;
(6) cell sub-picture information.
(1)のセルデータ一般情報は、セルIDと、そのセルの合計時間長と、セルデータ集合体の数と、セルデータ集合体記述子と、セル時間物理サイズと、そのセルの構成VOBU数の情報を含んでいる。 The cell data general information of (1) includes the cell ID, the total time length of the cell, the number of cell data aggregates, the cell data aggregate descriptor, the cell time physical size, and the number of VOBUs constituting the cell. Contains information.
ここで、セルIDは各セル毎の独自のIDである。合計時間長はそのセル内の再生に要する全所要時間を示す。 Here, the cell ID is a unique ID for each cell. The total time length indicates the total time required for reproduction within the cell.
セルデータ集合体数は、そのセル内でのセルデータ集合体記述子の数を示す。 The number of cell data aggregates indicates the number of cell data aggregate descriptors in the cell.
セルデータ集合体記述子については、図33を参照して後述する。 The cell data aggregate descriptor will be described later with reference to FIG.
セル時間物理サイズは、先天的欠陥場所も含めたセルが記録された情報記憶媒体上の記録位置サイズを示す。このセル時間物理サイズと合計時間長の情報を組み合わせることにより、そのセル内での先天的欠陥領域の大きさが分かり、実質的な転送レートの予想をすることができる。このセル時間物理サイズは、連続再生を保証できるセルの記録位置候補を定めるときに利用できる。 The cell time physical size indicates a recording position size on the information storage medium in which a cell including a congenital defect location is recorded. By combining the cell time physical size and the total time length information, the size of the innate defect area in the cell can be known, and a substantial transfer rate can be predicted. This cell time physical size can be used to determine cell recording position candidates that can guarantee continuous reproduction.
構成VOBU数は、そのセルを構成するVOBUの数を示す。 The number of configured VOBUs indicates the number of VOBUs configuring the cell.
(2)のタイムコードテーブルは、そのセルを構成するVOBUのピクチャ番号#1〜#nと、そのセルを構成するVOBUのECCブロック番号#1〜#nを含んでいる。
The time code table of (2) includes the
このテーブルのタイムコードは、該当セル内のVOBU毎のピクチャ数(ビデオフレーム数;1バイトで表現)と、上記セルデータ集合体記述子で示される媒体上の記録位置でのVOBU毎の使用ECCブロック数(1バイト表現)との組で表記される。この表記方法を採用することにより、(NTSCでいえば毎秒30枚あるフレーム毎にタイムコードを付す場合に比べて)タイムコードを非常に少ない情報量で記録することが可能になる。 The time code of this table includes the number of pictures for each VOBU in the corresponding cell (the number of video frames; expressed in 1 byte) and the ECC used for each VOBU at the recording position on the medium indicated by the cell data aggregate descriptor. It is expressed as a set with the number of blocks (1-byte representation). By adopting this notation method, it becomes possible to record the time code with a very small amount of information (compared to the case where the time code is attached to every 30 frames per second in NTSC).
このタイムコードを用いたアクセス方法については、図36を参照して後述する。 An access method using this time code will be described later with reference to FIG.
(3)の後天的欠陥情報は、そのセル中での後天的欠陥の数と後天的欠陥のアドレスの情報を含んでいる。 (3) The acquired defect information includes information on the number of acquired defects in the cell and the address of the acquired defect.
後天的欠陥の数は、そのセル内で後天的欠陥(図28参照)が発生したECCブロック数を示す。また、後天的欠陥アドレスは、後天的欠陥の存在位置をECCブロック毎にAVアドレス値で示したものである。セル再生時に欠陥が発生すると(つまりECCのエラー訂正に失敗すると)、その都度、欠陥ECCブロックのAVアドレスが、後天的欠陥アドレスに逐次登録される。 The number of acquired defects indicates the number of ECC blocks in which acquired defects (see FIG. 28) have occurred in the cell. The acquired defect address is an AV address value indicating the position of the acquired defect for each ECC block. When a defect occurs during cell reproduction (that is, when ECC error correction fails), the AV address of the defective ECC block is sequentially registered in the acquired defect address each time.
(4)のセルビデオ情報は、そのセルのビデオ情報の種類(NTSCかPALか等)、圧縮方式(MPEG2かMPEG1かモーションJPEGか等)、ストリームIDおよびサブストリームID(主画面か副画面か;複数画面同時記録・再生時に利用)、最大転送レートなどの情報を含んでいる。 The cell video information of (4) includes the type of video information of the cell (NTSC or PAL, etc.), the compression method (MPEG2, MPEG1, motion JPEG, etc.), stream ID and substream ID (main screen or sub screen). ; Used for simultaneous recording and playback of multiple screens), and information such as the maximum transfer rate.
(5)のセルオーディオ情報は、オーディオ信号の種類(リニアPCMかMPEG1かMPEG2かドルビーAC−3か等)、標本化周波数(48kHzか96kHzか)、量子化ビット数(16ビットか20ビットか24ビット)などの情報を含んでいる。 The cell audio information (5) includes the type of audio signal (linear PCM, MPEG1, MPEG2 or Dolby AC-3, etc.), sampling frequency (48 kHz or 96 kHz), and the number of quantization bits (16 bits or 20 bits). 24 bits).
(6)のセル副映像情報は、各セル内の副映像ストリームの数およびその記録場所を示す情報を含んでいる。 The cell sub-picture information (6) includes information indicating the number of sub-picture streams in each cell and the recording location thereof.
一方、セルVOBUテーブルは、図26の下半分に図示するように、そのセルを構成するVOBU情報#1〜#nを含んでいる。各VOBU情報は、VOBU一般情報と、ダミーパック情報と、オーディオ同期情報を含んでいる。
On the other hand, as shown in the lower half of FIG. 26, the cell VOBU table includes
図26において、セル時間情報(CTI#m)内の個々の情報内容を改めてまとめると、以下のようになる:
(1)セルデータ一般情報(個々のセルに関する一般的情報で、以下の内容を含む);
(1.1)セルID(各セル毎の独自の識別子)
(1.2)合計時間長(セル内の再生に要する全所用時間)
(1.3)セルデータ集合体数(セル内でのセルデータ集合体記述子数
(1.4)セルデータ集合体記述子(記述例は図33を参照して後述)
(1.5)セル時間物理サイズ(先天的欠陥場所も含めたセルが記録された情報記憶媒体上の記録位置サイズを示す。前述の「合計時間長」と組み合わせることによりセル内での先天的欠陥領域の大きさがわかり、実質的な転送レ−トの予想が付く。この情報は、別項で説明する「連続再生を保証できるセルの記録位置候補を定める」時に利用する。)
(1.6)構成VOBUの数(セルを構成するVOBU数)
(2)タイムコードテーブル(詳細は後述);
(3)後天的欠陥情報(セル内に検出された後天的欠陥情報で、以下の内容を含む);
(3.1)後天的欠陥数(セル内で後天的欠陥が発生したECCブロックの数)
(3.2)後天的欠陥アドレス(図28に示す後天的欠陥の存在位置をECCブロック毎にAVアドレス値で示す。セルの再生時に欠陥が発生する毎に逐次登録して行く。)
(4)セルビデオ情報(以下の内容を含む);
(4.1)映像信号種類(NTSCか、PALか)
(4.2)圧縮方式(MPEG2か、MPEG1か、モーションJPEGか)
(4.3)ストリームIDおよびサブストリームIDの情報(主画面か副画面か→複数画面同時記録・再生用)
(4.4)最大転送レート
(5)セルオーディオ情報(以下内容を含む);
(5.1)信号種類(リニアPCMか、MPEG1か、MPEG2か、ドルビーAC−3か)
(5.2)標本化周波数
(5.3)量子化ビット数
(6)セル副映像情報(各セル内の副映像情報のストリーム数やその記録場所を示す。)
上記「タイムコードテーブル」は、図26の上方に示すように、セル内のVOBU毎のピクチャ数(フレーム数:1バイト表現)#1〜#nと、前記「セルデータ集合体記述子」に示されるところの情報記憶媒体上記録位置でのVOBU毎の使用ECCブロック数(1バイト表現)#1〜#nの組で表わされている。
In FIG. 26, the individual information contents in the cell time information (CTI # m) are summarized again as follows:
(1) Cell data general information (general information regarding individual cells, including the following contents);
(1.1) Cell ID (unique identifier for each cell)
(1.2) Total time length (total time required for playback in the cell)
(1.3) Number of cell data aggregates (number of cell data aggregate descriptors in a cell) (1.4) Cell data aggregate descriptor (a description example will be described later with reference to FIG. 33)
(1.5) Cell time physical size (indicates the recording position size on the information storage medium on which the cell including the congenital defect location is recorded. By combining with the above-mentioned “total time length”, the congenital in the cell The size of the defective area is known, and a substantial transfer rate can be predicted.This information is used in “determining cell recording position candidates that can guarantee continuous reproduction” described in another section.
(1.6) Number of constituent VOBUs (number of VOBUs constituting a cell)
(2) Time code table (details will be described later);
(3) Acquired defect information (acquired defect information detected in the cell, including the following contents);
(3.1) Number of acquired defects (number of ECC blocks in which acquired defects have occurred in the cell)
(3.2) Acquired Defect Address (The position of the acquired defect shown in FIG. 28 is indicated by an AV address value for each ECC block. Each time a defect occurs during cell reproduction, it is sequentially registered.)
(4) Cell video information (including the following contents);
(4.1) Video signal type (NTSC or PAL)
(4.2) Compression method (MPEG2, MPEG1, motion JPEG)
(4.3) Stream ID and sub-stream ID information (main screen or sub-screen → multiple screen simultaneous recording / playback)
(4.4) Maximum transfer rate (5) Cell audio information (including the following contents);
(5.1) Signal type (Linear PCM, MPEG1, MPEG2, Dolby AC-3)
(5.2) Sampling frequency (5.3) Number of quantization bits (6) Cell sub-picture information (indicates the number of streams of sub-picture information in each cell and its recording location)
As shown in the upper portion of FIG. 26, the “time code table” includes the number of pictures (number of frames: 1 byte representation) # 1 to #n for each VOBU in the cell and the “cell data aggregate descriptor”. The number of ECC blocks used for each VOBU at the recording position on the information storage medium shown (1-byte expression) # 1 to #n is shown.
この表記方法を用いることにより、タイムコードを非常に少ない情報量で記録することができる。以下にこのタイムコードを用いたアクセス方法に付いて説明する(図36の中身については別項で説明する)。 By using this notation method, the time code can be recorded with a very small amount of information. The access method using this time code will be described below (the contents of FIG. 36 will be described in another section).
1.図36の録画再生アプリケーションからアクセスしたいセルIDとその時間が指定される;
2.図36の映像管理レイヤはこの指定された時間から対応するピックチャー(ビデオフレーム)のセル開始位置からのピクチャ番号(フレーム番号)を割り出す;
3.図36の映像管理レイヤは図26に示したセル先頭からのVOBU毎のピクチャ数(フレーム数)を順次累計計算し、図36の録画再生アプリケーションが指定したピクチャ(フレーム)が先頭から何番目のVOBU内の更に何番目のピクチャ(フレーム)に該当するかを割り出す;
4.図26のセルデータ集合体記述子と図18のアロケーションマップテーブルAMTからセル内の全データの情報記憶媒体上の記録位置を割り出す;
5.上記「3.」で割り出したVOBU番号(#n)まで図26のVOBU(#n)のECCブロック数(#1〜#n)の値を加算し、該当するVOBU先頭位置でのAVアドレスを調べる;
6.上記「5.」の結果に基づき直接該当するVOBU先頭位置へアクセスし、上記「3.」で求めた所定のピクチャ(フレーム)に到達するまでトレースする;
7.この時、アクセス先のVOBU内のIピクチャ記録最終位置情報が必要な場合には、図27のIピクチャ終了位置の情報を利用する。
1. The cell ID to be accessed and its time are specified from the recording / playback application of FIG. 36;
2. The video management layer of FIG. 36 determines the picture number (frame number) from the cell start position of the corresponding picker (video frame) from this specified time;
3. The video management layer in FIG. 36 sequentially calculates the number of pictures (number of frames) for each VOBU from the beginning of the cell shown in FIG. 26, and the picture (frame) designated by the recording / playback application in FIG. Find out what number of pictures (frames) in the VOBU it corresponds to;
4). Recording positions of all data in the cell on the information storage medium are determined from the cell data aggregate descriptor of FIG. 26 and the allocation map table AMT of FIG.
5). The value of the number of ECC blocks (# 1 to #n) of VOBU (#n) in FIG. 26 is added to the VOBU number (#n) determined in the above “3.”, and the AV address at the corresponding VOBU head position is obtained. Find out;
6). Access the corresponding VOBU head position directly based on the result of “5.”, and trace until the predetermined picture (frame) obtained in “3.” is reached;
7). At this time, if the I picture recording final position information in the VOBU to be accessed is required, the information on the I picture end position in FIG. 27 is used.
図27は、図26のセルVOBUテーブル(VOBU情報)の内部構造を説明する図である。 FIG. 27 is a diagram for explaining the internal structure of the cell VOBU table (VOBU information) of FIG.
オーディオ情報に関する時間管理情報(PTS)は、図24に示すように、パケットヘッダの中に記録されている。しかし記録位置が管理階層の深い所に記録されているため、この情報を取り出すためにはオーディオパックの情報を直接再生する必要があり、セル単位での映像情報の編集時には非常に時間がかかる。 As shown in FIG. 24, time management information (PTS) related to audio information is recorded in a packet header. However, since the recording position is recorded at a deep management level, it is necessary to directly reproduce the information of the audio pack in order to extract this information, and it takes a very long time to edit the video information in cell units.
この「セル単位編集時に時間がかかる」という問題に対処するために、図18のAVデータ制御情報DA210内に、オーディオ情報に対する同期情報を持たせている。この同期情報が、図27のオーディオ同期情報である。 In order to deal with the problem of “it takes time when editing in units of cells”, the AV data control information DA210 in FIG. 18 has synchronization information for audio information. This synchronization information is the audio synchronization information of FIG.
図27において、VOBU情報は、MPEGエンコードされた映像情報のIピクチャの終了位置を示すもので、Iピクチャの最終位置のVOBUの先頭位置からの差分アドレスで表現される(1バイト)。 In FIG. 27, VOBU information indicates the end position of the I picture of the MPEG encoded video information, and is expressed by a differential address from the start position of the VOBU at the final position of the I picture (1 byte).
ダミーパック情報は、各VOBU内に挿入されたダミーパック(図25)の数を示すダミーパック数(1バイト)と、そのVOBUの先頭からダミーパック挿入位置までの差分アドレス(2バイト)および個々のダミーパック数(2バイト)を含むダミーパック分布(ダミーパックの番号X2バイト)とで表現される。 The dummy pack information includes the number of dummy packs (1 byte) indicating the number of dummy packs (FIG. 25) inserted in each VOBU, the differential address (2 bytes) from the beginning of the VOBU to the dummy pack insertion position, and individual The dummy pack distribution including the number of dummy packs (2 bytes) (dummy pack number X2 bytes).
オーディオ同期情報は、オーディオストリームのチャネル数を示すオーディオストリームチャネル番号(1バイト)と、Iピクチャ開始時刻と同時刻のオーディオパックが含まれるECCブロックのVOBU先頭からの差分アドレス値を示すIピクチャオーディオ位置#1、#2、…(各1バイト;最上位ビットで同時刻オーディオパックが含まれる位置の方向を指定…“0”で後方、“1”で前方)と、ECCブロック内においてIピクチャ開始時刻と同時刻のオーディオサンプル位置のサンプル番号を全オーディオパックの連番で係数表示したIピクチャ開始オーディオサンプル番号#1、#2、…(各2バイト)と、オーディオストリームとビデオストリームとの間の同期情報の有無を示すオーディオ同期情報フラグ#1、#2、…(各1バイト)と、このオーディオ同期情報フラグが「同期情報有」を示すときだけに各オーディオ同期情報フラグに付加されるもので対応VOBUに含まれるオーディオサンプル数を示すオーディオ同期データ(2バイト)とで表現される。
The audio synchronization information includes an audio stream channel number (1 byte) indicating the number of channels of the audio stream and an I picture audio indicating a difference address value from the VOBU head of the ECC block including the audio pack at the same time as the I picture start time.
図27のIピクチャ開始のオーディオ位置#1、#2、…により、Iピクチャ開始時刻と同時刻のオーディオパックが含まれるECCブロックの、該当VOBUの先頭からの差分アドレス値が示される。
The
さらに、図27のIピクチャ開始オーディオサンプル番号#1、#2、…により、Iピクチャ開始時刻と同時刻のオーディオサンプル位置の上記ECCブロック内サンプル番号が、全オーディオパックの連番で計数表示される。 27, the sample numbers in the ECC block at the audio sample position at the same time as the I picture start time are counted and displayed as serial numbers of all audio packs. The
たとえばビデオ編集時にセル内のAV情報が分割される場合において、そのセル内のVOBUが更に2分割されてそれぞれ分割された情報が再エンコードされる場合、図27の上記情報(Iピクチャ開始のオーディオ位置#1とIピクチャ開始オーディオサンプル番号#1)を用いることにより、再生音の途切れや再生チャネル間で位相ずれのない分割をすることが可能となる。この点について、以下に具体例を挙げて説明する。
For example, when AV information in a cell is divided at the time of video editing, if the VOBU in the cell is further divided into two parts and the divided information is re-encoded, the information in FIG. By using the
通常のデジタルオーディオ録音機器の基準クロックの周波数ずれ量はおよそ0.1%程度と言われている。すると、たとえばデジタルビデオテープ(DAT)レコーダによりデジタル録音した音源情報をデジタルコピーにより既に録画したビデオ情報に重ね記録する場合、ビデオ情報とオーディオ情報間の基準クロックずれが0.1%程度ずれる可能性がある。この基準クロックのずれはデジタルコピー(あるいはパーソナルコンピュータ等を利用したノンリニア編集)を繰り返して行くうちに無視できない大きさとなり、再生音の途切れあるいは再生チャネル間での位相ずれとなって現れる。 It is said that the amount of frequency deviation of the reference clock of a normal digital audio recording device is about 0.1%. Then, for example, when sound source information digitally recorded by a digital video tape (DAT) recorder is recorded over video information already recorded by digital copy, there is a possibility that the reference clock deviation between the video information and the audio information is shifted by about 0.1%. There is. This deviation of the reference clock becomes a magnitude that cannot be ignored as digital copying (or non-linear editing using a personal computer or the like) is repeated, and appears as a reproduction sound interruption or a phase deviation between reproduction channels.
この発明での一実施の形態では、オーディオ情報の基準クロックがずれてもビデオ情報とオーディオ情報を同期して再生できるように(あるいはマルチチャネル音声のチャネル間位相同期が取れるように)、オプションで同期情報も記録できる形をとっている。 In an embodiment of the present invention, the video information and the audio information can be reproduced in synchronism even if the reference clock of the audio information is shifted (or the phase synchronization between channels of multi-channel audio can be achieved). It takes a form that can record synchronization information.
すなわち図27のオーディオ同期情報において、オーディオストリームとビデオストリーム間の同期情報の有無が、各オーディオストリームID(#1、#2、…)毎に設定できるようになっている。 That is, in the audio synchronization information of FIG. 27, the presence or absence of synchronization information between the audio stream and the video stream can be set for each audio stream ID (# 1, # 2,...).
このオーディオ同期情報がある場合には、その中のオーディオ同期データ内に、各VOBU単位でオーディオサンプル数が記載されている。この情報(オーディオサンプル数)を利用して、再生時に、オーディオストリーム毎にVOBU単位でビデオ情報とオーディオ情報の同期あるいはマルチチャネルオーディオのチャネル間同期をとることができるようになる。 When this audio synchronization information is present, the number of audio samples is described for each VOBU in the audio synchronization data therein. By using this information (number of audio samples), it becomes possible to synchronize video information and audio information or multi-channel audio between channels in units of VOBU for each audio stream during reproduction.
図28は、図26の欠陥情報に関連して欠陥の種類(先天的欠陥と後天的欠陥)を説明する図である。 FIG. 28 is a diagram for explaining the types of defects (congenital defects and acquired defects) in relation to the defect information of FIG.
情報記憶媒体10上の欠陥に対しては、欠陥の発生時期に合わせて欠陥の種類を分け、それぞれの欠陥に応じて異なる位置に欠陥情報を記録している。
For the defects on the
情報記憶媒体上の欠陥領域検出方法としては、以下のものがある。 As a defective area detection method on the information storage medium, there are the following methods.
*検証(サーティファイ) … 情報の記録前に検査領域にダミーデータを記録し、そこを再生してECCエラーチェックを行って欠陥箇所を検出する。 * Verification (certification): Dummy data is recorded in the inspection area before information is recorded, and the data is reproduced and ECC error check is performed to detect a defective portion.
*事前の再生チェック … 情報の記録前に検査領域を再生する。情報記憶媒体表面にゴミや傷が付くと再生信号の検出量が減少するので、たとえば図54のアンプ213出力を検出し、特定レベル以下の場所を欠陥領域と見なすことで、チェックを行なう。 * Pre-play check ... Play the test area before recording information. When the surface of the information storage medium becomes dusty or scratched, the amount of reproduction signal detected decreases. For example, the output of the amplifier 213 shown in FIG. 54 is detected, and a check is performed by regarding a place below a specific level as a defective area.
*記録時のIDエラー … 図8に示すように1セクタの最初にはエンボス構造のヘッダーが存在する。記録時にはまずこのヘッダーの情報を再生し、物理セクタ番号を確認後、同期コードおよび変調後信号を記録する。このときヘッダが再生できない場合をIDエラーと呼び、情報記憶媒体上の欠陥の一種とする。 * ID error during recording: As shown in FIG. 8, an embossed header exists at the beginning of one sector. At the time of recording, the header information is first reproduced, and after confirming the physical sector number, the synchronization code and the modulated signal are recorded. A case where the header cannot be reproduced at this time is called an ID error, which is a kind of defect on the information storage medium.
*再生時のエラー … 記録完了後に再生し、ECCブロック内でのエラー訂正が不可能な領域を欠陥箇所と見なす。 * Error during playback: Playback after recording is completed, and an area that cannot be corrected in the ECC block is regarded as a defective part.
情報記憶媒体10上で映像情報を記録もしくは情報の更新を行う場合には、ECCブロック単位の事前の再生とECCブロック内の変更・再書き込みを行わず、新たな情報もしくは更新すべき情報をECCブロック(AVアドレス)単位で直接上書きする。
When recording video information or updating information on the
記録前に事前に場所が分かっている欠陥箇所もしくは記録中に発見されたIDエラー箇所のことを、ここでは「先天的欠陥」と呼んでいる。この先天的欠陥の領域に対しては図13に示したスキッピング交替処理を行い、記録情報の保護を行う。 A defect location whose location is known in advance before recording or an ID error location discovered during recording is referred to as a “congenital defect” here. The skipping replacement process shown in FIG. 13 is performed on this innate defect area to protect the recorded information.
これに対し、
*記録時の記録条件の不適合によりきちんと情報記憶媒体上に記録されなかった;または
*記録は正確に行われたが、その後除法記憶媒体表面にゴミ付着、傷発生が生じて情報再生が不可能になった
などの原因から、記録後の再生時にECCエラー訂正が不能になる場所が発生することもある。
In contrast,
* Not properly recorded on the information storage medium due to incompatibility of the recording conditions at the time of recording; or * Recording was performed correctly, but afterwards, dust adhered to the surface of the divisional storage medium and scratches occurred, making it impossible to reproduce information For example, there may be a place where ECC error correction becomes impossible during reproduction after recording.
この状態で発生した欠陥を「後天的欠陥」と呼ぶ。この後天的欠陥箇所に対しては情報の保護・補償は不可能となる。これに対してはユーザに映像を表示する側では、
*欠陥画面の前の画面を再度表示する;
*欠陥画面前後の画面を用いて間の画面を補間生成して表示する;
*欠陥画面の前の複数画面の表示速度を局所的に遅らせて欠陥画面の間引き表示をする
などの補間処理が必要となる。
A defect generated in this state is called an “acquired defect”. Information cannot be protected or compensated for acquired defects. On the other hand, on the side displaying video to the user,
* Redisplay the screen before the defect screen;
* Interpolate and display the screen between the screens before and after the defective screen;
* Interpolation processing, such as thinning out the defective screen by locally delaying the display speed of multiple screens before the defective screen, is required.
図28は、上述した先天的欠陥および後天的欠陥に対する定義とその対処方法を表にしてまとめたものである。 FIG. 28 is a table summarizing the definitions for the above-mentioned congenital defects and acquired defects and the coping methods.
図29は、図23のビデオRAMファイルに含まれるAVファイルのアドレス(すなわちAVアドレス;AVA)と、図2の光ディスクの論理ブロック番号(LBN)・論理セクタ番号(LSN)・物理セクタ番号(PSN)との対応関係を説明する図である。 29 shows the address of the AV file (ie, AV address; AVA) included in the video RAM file of FIG. 23, and the logical block number (LBN), logical sector number (LSN), and physical sector number (PSN) of the optical disk of FIG. FIG.
情報記憶媒体10上の全記録領域は、2048バイト(2kバイト)を最小単位とする論理セクタに分割され、全論理セクタには論理セクタ番号(LSN)が連番で付けられている。情報記憶媒体10上に情報を記録する場合にはこの論理セクタ単位で情報が記録される。情報記憶媒体10上での記録位置はこの情報を記録した論理セクタの論理セクタ番号(LSN)で管理される。
The entire recording area on the
図29のAVアドレスがECCブロックサイズ32kバイトを最小単位としている理由については、図34を参照して後述する。 The reason why the AV address in FIG. 29 has the ECC block size of 32 kbytes as the minimum unit will be described later with reference to FIG.
図29において、物理セクタ番号PSN、論理セクタ番号LSN、論理ブロック番号LBNおよびAVアドレスAVAは、以下の内容を持つ:
*物理セクタ番号PSNは、最小単位が物理セクタサイズの2kバイト(2048バイト)であり、ディスク10のリードインのリファレンス信号ゾーン(図5の基準信号ゾーン)から開始する。欠陥発生時は欠陥箇所でPSNの欠番が生じる。欠陥発生の有無に拘わらずPSNはその媒体上で不変とされる。また欠陥に対する交替処理と連動してPSNが変わることもない。PSNは媒体の内周側(リードイン側)から外周側(リードアウト側)に向かって順次増加するよう付番される。このPSNは、記録再生装置(ディスクドライブ)内のマイクロコンピュータ(MPU)により認知される。
In FIG. 29, the physical sector number PSN, the logical sector number LSN, the logical block number LBN, and the AV address AVA have the following contents:
* The physical sector number PSN has a minimum unit of 2 k bytes (2048 bytes), which is the physical sector size, and starts from the lead-in reference signal zone of the disk 10 (reference signal zone in FIG. 5). When a defect occurs, a PSN missing number occurs at the defect location. Regardless of the occurrence of defects, the PSN remains unchanged on the medium. Also, the PSN does not change in conjunction with the replacement process for defects. PSNs are numbered so as to increase sequentially from the inner peripheral side (lead-in side) to the outer peripheral side (lead-out side) of the medium. This PSN is recognized by a microcomputer (MPU) in a recording / reproducing apparatus (disk drive).
*論理セクタ番号LSNは、最小単位が物理セクタサイズの2kバイトであり、ディスク10のデータエリア(図20の030000h)から開始する。欠陥発生時の交替処理によりLSNに欠番あるいは重複番号が生じることはなく、その開始番号および最終番号は不変とされる。また欠陥に対する交替処理と連動して媒体上の対応番号付加位置が適宜変更される。また欠陥に対する交替処理と連動して番号付加位置が変化する。LSNはDMA情報(図6のDMA1〜DMA4)に対応し、PSNに対して変化する。このLSNは、ファイルシステム(図36のUDF等)および記録再生装置(ディスクドライブ)内のMPUにより認知される。 * The logical sector number LSN has a minimum unit of 2 k bytes, which is the physical sector size, and starts from the data area of the disk 10 (030000h in FIG. 20). The replacement process at the time of occurrence of a defect does not cause a missing number or duplicate number in the LSN, and the start number and the last number are unchanged. Further, the corresponding number addition position on the medium is appropriately changed in conjunction with the replacement process for the defect. In addition, the number addition position changes in conjunction with the replacement process for the defect. The LSN corresponds to the DMA information (DMA1 to DMA4 in FIG. 6) and changes with respect to the PSN. The LSN is recognized by the MPU in the file system (such as UDF in FIG. 36) and the recording / reproducing apparatus (disk drive).
*論理ブロック番号LBNは、最小単位が物理セクタサイズの2kバイトであり、ディスク10上のファイル構造開始位置から始まる。欠陥発生時の交替処理によりLBNに欠番あるいは重複番号が生じることはなく、その開始番号および最終番号は不変とされる。また欠陥に対する交替処理と連動して媒体上の対応番号付加位置が適宜変更される。また欠陥に対する交替処理と連動して番号付加位置が変化する。LBNはLSNの平行移動により番号変換される(LBN=LSNーLSNfs;LSNfsはLBN開始位置でのLSN)。このLBNは、ファイルシステム(図36のUDF等)および記録再生装置(ディスクドライブ)内のMPUにより認知される。
* The logical block number LBN has a minimum unit of 2 k bytes of the physical sector size, and starts from the file structure start position on the
*AVアドレスAVAは、最小単位がECCブロックサイズの32kバイト(=16セクタ)であり、ディスク10上のAVデータ(図18のDA2)開始位置から始まる。欠陥発生時の交替処理によりAVAに欠番あるいは重複番号が生じることはなく、その開始番号および最終番号は不変とされる。また欠陥に対する交替処理と連動して媒体上の対応番号付加位置が適宜変更される。また欠陥に対する交替処理と連動して番号付加位置が変化する。AVAはLBNに対応して番号変換される(AVA=(LBNーLBNav)÷16;LBNavはAVA開始位置でのLBN)。このAVAは、映像管理レイヤ(図36を参照して後述)により認知される。
* The AV address AVA is 32 kbytes (= 16 sectors) whose ECC unit is the smallest unit, and starts from the AV data (DA2 in FIG. 18) start position on the
図30は、図2の光ディスクに欠陥が発生した場合のAVアドレスの設定とエクステント(ECCデータの集合体)記述子の記述方法を説明する図である。 FIG. 30 is a diagram for explaining how to set an AV address and describe an extent (collection of ECC data) descriptor when a defect occurs in the optical disc of FIG.
ユーザエリア集合体記述子の記述例が図30に示されている。この例では、個々のユーザエリア集合体記述子を情報記憶媒体10上の配置順に合わせて並べて記述してある。このユーザエリア集合体記述子では、AVアドレスとして
0,1,2,3,7,8,9,D,E,F
が登録されており、4,5,6,A,B,Cが欠番になっている。
A description example of the user area aggregate descriptor is shown in FIG. In this example, individual user area aggregate descriptors are described in the order of arrangement on the
0, 1, 2, 3, 7, 8, 9, D, E, F
Are registered, and 4, 5, 6, A, B, and C are missing numbers.
ここでの欠番位置が「先天的欠陥」の存在する場所である。これにより、情報記憶媒体10上の欠陥位置や欠陥長さや使用済み(既使用)のAVアドレス番号と未使用状態のAVアドレスの分布がわかる。
The missing position here is the place where the “congenital defect” exists. Thereby, the distribution of the defect position, defect length, used (used) AV address number and unused AV address on the
この発明では、AVアドレス単位とECCブロック単位を一致させているが、それに拘わらず、たとえば論理ブロック番号で記録位置あるいは欠陥位置を記述することも可能であり、その場合もこの発明内容に含まれる。 In the present invention, the AV address unit and the ECC block unit are made to coincide with each other. However, it is possible to describe the recording position or the defect position by a logical block number, for example, and this case is also included in the contents of the present invention. .
図30の例で分かるように、スペアエリア724内での情報記憶媒体10上の配列に従ったAVアドレス番号は
A,B,6,C,4,5
と順不同の並び方をしている。
As can be seen from the example of FIG. 30, the AV address number according to the arrangement on the
A, B, 6, C, 4, 5
Are arranged in any order.
このため、スペアエリアアロケーション記述子SAD(図18)の各エクステント(集合体)の記述方法は、ユーザエリア集合体記述子UADのようにつながりのサイズと開始アドレスの組で表現するのでなく、その代わりに、情報記憶媒体10上の配列に沿ったAVアドレス個々を並べて記述する。この方が記述に必要なバイト数が少なくて済むからである。
For this reason, the description method of each extent (aggregate) of the spare area allocation descriptor SAD (FIG. 18) is not expressed by a combination of a connection size and a start address like the user area aggregate descriptor UAD. Instead, individual AV addresses along the arrangement on the
したがって、スペアエリア724内でAVアドレスの設定を行ったECCブロックに対しては、スペアエリア集合体記述子として、図31に示すように、AVアドレス番号のみを「3バイト」で表現する。
Therefore, for an ECC block for which an AV address is set in the
またユーザエリア集合体記述子と同様に、3バイト領域の最上位ビットにフラグを付加し、最上位ビットが“0”であるエクステント(集合体)は既に使用されているエクステントとみなす。これにより、最上位ビットが“1”の未使用エクステントを使用済みのエクステントから区別(識別で)きるるようになる。 Similarly to the user area aggregate descriptor, a flag is added to the most significant bit of the 3-byte area, and an extent (aggregate) having the most significant bit of “0” is regarded as an already used extent. As a result, an unused extent whose most significant bit is “1” can be distinguished (identified) from a used extent.
なお、スペアエリア724内ではAVアドレス番号は順不同の並び方をしているため、AVアドレスの並びを見ただけでは欠陥位置を特定することはできない。そのためECCブロック毎に先天的欠陥集合体記述子DED(図30)を配置し、先天的欠陥集合体記述子DEDの識別子として3バイトの値を
FFFFFF
と設定する。
Since the AV address numbers are arranged in random order in the
FFFFFF
And set.
ところで、先天的欠陥に対して図13のスキッピング交替処理に合わせて情報記憶媒体10上のAVアドレス設定位置が移動すると、情報記憶媒体10上で多数欠陥が生じた場合、AVアドレスの番号設定順が情報記憶媒体10上の配置順に対して異なってしまう現象が生じる。
By the way, when the AV address setting position on the
たとえば、図30の例において、
1)映像情報新規記録前にAVアドレスの後方3ECCブロック分欠陥を発見 → スペアエリア724にA,B,C分AVアドレス位置を移動;
2)映像情報重ね書き前に更にAVアドレスの後方3ECCブロック分欠陥を発見 → スペアエリア724に4,5,6分AVアドレス位置を移動;
3)最後に、映像情報の重ね書きをする前に、スペアエリア724内のAVアドレスC,4,5位置に新たに3ECCブロック分欠陥領域発生を発見 → スペアエリア724内のAVアドレスBの後方3ECCブロック分のAVアドレス設定位置を、AVアドレス6の後ろ側にずらす;
と言うように、時間的にずれて複数回、先天的欠陥が発生した場合には、情報記憶媒体上の並びに沿って見たときのAVアドレスは
0,1,2,3,7,8,9,D,E,F,A,B,6,C,4,5
の順番に設定されてしまう。
For example, in the example of FIG.
1) A defect is found for the last 3 ECC blocks of the AV address before the new recording of the video information → the AV address position of A, B, C is moved to the
2) A defect is further found for the last 3 ECC blocks of the AV address before overwriting the video information → the AV address position is moved to the
3) Finally, before overwriting the video information, a new defective area is found for 3 ECC blocks at the AV addresses C, 4 and 5 in the
As described above, when a congenital defect occurs several times at different times, the AV addresses when viewed along the information storage medium are 0, 1, 2, 3, 7, 8, 9, D, E, F, A, B, 6, C, 4, 5
Will be set in the order.
この情報に対して更に新たな映像情報を上書きする場合、記録・再生の連続性を確保するために、記録可能箇所を情報記憶媒体10上での配置順に従って記録する必要性が生じる。従って、情報記憶媒体上の配置順に従ったAVアドレス設定マップが必要になる。このAVアドレス設定マップが、図18のアロケーションマップテーブルAMTであり、これが情報記憶媒体10に記録される。
When new video information is overwritten on this information, it is necessary to record recordable locations in accordance with the arrangement order on the
このアロケーションマップテーブルAMTは、図18に示すように、ユーザエリアアロケーション記述子UAD、スペアエリアアロケーション記述子SADおよびアドレス変換テーブルACTという3つの領域に区分されている。 As shown in FIG. 18, the allocation map table AMT is divided into three areas: a user area allocation descriptor UAD, a spare area allocation descriptor SAD, and an address conversion table ACT.
図30から分かるように、AVアドレスの配置順は、ユーザエリア723内では情報記憶媒体10上の配列順に一致し、スペアエリア724内では情報記憶媒体10上の配置順と一致していない。従って、ユーザエリア723内ではAVアドレス配置情報を圧縮して記録することができる。
As can be seen from FIG. 30, the arrangement order of the AV addresses coincides with the arrangement order on the
すなわち欠陥領域も含めてAVアドレス設定位置が連続して続く領域をエクステント(集合体)と言う一つのまとまりとみなし、ユーザエリア集合体記述子UED(*,*)で表現する。これは
(イ)連続したAVアドレス設定数(連続したECCブロック数に一致)を2バイトで表現し;
(ロ)エクステント(集合体)先頭のAVアドレス番号を3バイト表現し;
(ハ)上記2種類の情報(イ)(ロ)を1組として並べて記述する
というもので、記述方法は、別項(図39)で述べるアロケーション記述子(AD)の表記方法と一致している。
That is, an area where AV address setting positions continue including a defective area is regarded as one unit called an extent (aggregate) and is represented by a user area aggregate descriptor UED (*, *). This represents (a) the number of consecutive AV address settings (matching the number of consecutive ECC blocks) in 2 bytes;
(B) Express the first AV address number of an extent (aggregate) in 3 bytes;
(C) The above two types of information (a) and (b) are described side by side as a set, and the description method is consistent with the allocation descriptor (AD) notation method described in another section (FIG. 39). .
上記の表現方法を用いることにより、ユーザエリア723内で欠陥場所が少ない場合には、各AVアドレス毎に分布を個々に記述する場合に比べて記述に必要なビット数が少なくて済み、図18のアロケーションマップテーブルAMTの記述に必要な情報量が少なくなる。そうすると、情報記憶媒体10のトータル容量は決まっているので、各オブジェクト(図18のDA22〜DA24)に対する情報記憶媒体10の記憶容量が、相対的に増加する。
By using the above expression method, when the number of defective places is small in the user area 723, the number of bits required for description can be reduced as compared with the case where the distribution is individually described for each AV address. The amount of information necessary for describing the allocation map table AMT is reduced. Then, since the total capacity of the
また、ユーザエリア723内ではAVアドレスの配置順と情報記憶媒体配列順が一致しているので、ユーザエリア集合体記述子(図31の所で改めて説明)内で指定された以外のAVアドレス番号位置に先天的欠陥が存在することが分かる。 In addition, since the arrangement order of the AV addresses and the information storage medium arrangement order match in the user area 723, AV address numbers other than those specified in the user area aggregate descriptor (explained again in FIG. 31). It can be seen that there is a congenital defect in the position.
図31は、各種エクステント記述子(集合体記述子)の対応関係を説明する図である。 FIG. 31 is a diagram for explaining the correspondence between various extent descriptors (aggregate descriptors).
ユーザエリア集合体記述子に対しては、AVアドレス単位で「使用済み(既使用)」か「未使用」かの判別用フラグが付いている。すなわち、図31の「既使用・未使用の判別情報」記載欄にあるように、ユーザエリア集合体記述子内先頭アドレスを記述する3バイト領域の最上位ビットにフラグを付加し、最上位ビットが“0”であるエクステント(集合体)は既に使用されているエクステントとみなし、最上位ビットが“1”のエクステント(集合体)は未使用のエクステントと識別される。 The user area aggregate descriptor has a flag for determining whether it is “used (used)” or “unused” for each AV address. That is, as shown in the “used / unused discrimination information” column of FIG. 31, a flag is added to the most significant bit of the 3-byte area describing the start address in the user area aggregate descriptor, and the most significant bit. An extent (aggregate) having a value of “0” is regarded as an already used extent, and an extent (aggregate) having the most significant bit of “1” is identified as an unused extent.
ところで、図24に示したように映像情報の最小単位はセル単位になっており、また図7に示したようにDVD−RAMディスクでは各ゾーンの間にはガードエリアが存在する。このため、セル情報を2ゾーン間にまたがって1以上のセルの記録する場合、光ヘッドがガードエリア間を移動するのに時間が取られ(さらに図5に示したようにゾーン間でディスク10の回転速度が変化するので回転サーボの切換処理に時間が取られ)、連続記録・連続再生が保証できなくなる。 Incidentally, the minimum unit of video information is a cell unit as shown in FIG. 24, and a guard area exists between zones in the DVD-RAM disc as shown in FIG. Therefore, when recording one or more cells across two zones, it takes time for the optical head to move between guard areas (as shown in FIG. Since the rotation speed of the servo motor changes, time is required for the switching process of the rotary servo), and continuous recording and continuous reproduction cannot be guaranteed.
このため、この発明では、「同一セル情報のゾーン間にまたがった録画あるいは記録を禁止する」と言う制約条件を付加している。 For this reason, in the present invention, a constraint condition that “recording or recording across zones of the same cell information is prohibited” is added.
またそれに従って、必ず「ユーザエリア集合体(ユーザエリアエクステント)」はゾーン間にまたがって定義しない」(すなわち全てのユーザエリアエクステントのサイズは1個のゾーンサイズより小さい)と言う制約条件も付加している。 In addition, the constraint that “a user area aggregate (user area extent)” is not defined between zones ”(that is, the size of all user area extents is smaller than one zone size) is also added accordingly. ing.
図7に示すように1個のゾーン内に存在するECCブロック数は比較的少ないので、ユーザエリア集合体記述子に記述されるECCブロックサイズ(ECCブロック数)としては、図31に示すように、2バイトのみの表現で充分となる。 Since the number of ECC blocks existing in one zone is relatively small as shown in FIG. 7, the ECC block size (number of ECC blocks) described in the user area aggregate descriptor is as shown in FIG. A representation of only 2 bytes is sufficient.
このように「ユーザエリア集合体(ユーザエリアエクステント)はゾーン間にまたがらない」と定義することにより、ユーザエリア集合体記述子の記述に必要な総バイト数(サイズ)が低減でき、その分アロケーションマップテーブルAMTのサイズが小さくなる。その結果、ビデオオブジェクトに対する記録容量を相対的に増加させることができる。 Thus, by defining that “user area aggregates (user area extents) do not cross between zones”, the total number of bytes (size) required to describe the user area aggregate descriptor can be reduced. The size of the allocation map table AMT is reduced. As a result, the recording capacity for the video object can be relatively increased.
ところで、この発明の情報記憶媒体10では、図18に示すように、AVファイル(DA2)と通常のコンピュータ用のファイル(DA1、DA3)が混在記録できるようになっている。
By the way, in the
したがって、図30の例に示すように、スペアエリア724内にコンピュータデータエリアの交替箇所が混入する場合がある。
Therefore, as shown in the example of FIG. 30, there are cases where replacement locations of the computer data area are mixed in the
この場所をAVデータの欠陥箇所と区別するため、図31に示すように、PC(パーソナルコンピュータ)使用集合体記述子も記述できるようにしてある。 In order to distinguish this place from the defective part of AV data, a PC (personal computer) use aggregate descriptor can be described as shown in FIG.
このPC使用集合体記述子の値は、たとえば図31に示すように
FFFFFE
とする。(図30および図31中のPEDは、パーソナルコンピュータのエクステント・ディスクリプタの頭文字を取ったものである。)
なお、図7から分かるように、DVD−RAMディスクでは記録可能領域が24ゾーンに分割されている。従って各ゾーンの境界が分かるように、図31の表図では、次ゾーン開始マークとして
FFFFFC
といった識別子も設定している。(図30および図31中のZSMは、次のゾーンのスタート・マークの頭文字を取ったものである。)
以上述べた各種集合体記述子(エクステント・ディスクリプタ)の内容と記述方法は、図31の一覧表にまとめて記述されている。この一覧表は、基本的には、情報記憶媒体10上の配列に従って、ECCブロック単位で各集合体記述子(エクステント・ディスクリプタ)を順次配置した形になっている。
The value of this PC usage aggregate descriptor is, for example, as shown in FIG.
FFFFFE
And (The PED in FIGS. 30 and 31 is an acronym for the extent descriptor of a personal computer.)
As can be seen from FIG. 7, in the DVD-RAM disc, the recordable area is divided into 24 zones. Therefore, in order to understand the boundaries of each zone, in the table of FIG.
FFFFFC
Is also set. (ZSM in FIGS. 30 and 31 is an acronym for the start mark of the next zone.)
The contents and description methods of the various assembly descriptors (extent descriptors) described above are collectively described in the list of FIG. This list basically has a form in which each aggregate descriptor (extent descriptor) is sequentially arranged in units of ECC blocks in accordance with the arrangement on the
図65は、図2の光ディスクに記録される情報の階層構造の他の例(図18のアロケーションマップテーブルAMTと異なる内容のアロケーションマップテーブルAMTを持つ例)を説明する図である。 FIG. 65 is a diagram for explaining another example of the hierarchical structure of information recorded on the optical disc in FIG. 2 (an example having an allocation map table AMT having a different content from the allocation map table AMT in FIG. 18).
図18に示した構造でのスペアエリアアロケーション記述子SADは、図30に示すように、各ECCブロック毎にAVアドレスや先天的欠陥状況を記述する必要がある。そのためAVデータエリアDA2内の管理領域(制御情報DA21)内のデータ量が増大する。その反面、図7から分かるように、ユーザエリア723に対するスペアエリア724の容量はおよそ1/19しかない。
As shown in FIG. 30, the spare area allocation descriptor SAD in the structure shown in FIG. 18 needs to describe an AV address and a congenital defect status for each ECC block. Therefore, the amount of data in the management area (control information DA21) in the AV data area DA2 increases. On the other hand, as can be seen from FIG. 7, the capacity of the
このような状況から、映像情報記録方法の他の実施方法として
*先天的欠陥が生じた時の交替処理方法としてはスキッピング交替処理を行う;
*先天的欠陥が生じた時の交替処理としてスペアエリア724へのAVアドレスおよび論理セクタ番号(と論理ブロック番号)の付け替えのみ行う;
*スペアエリア724へは情報(映像情報等)の記録を行わない;
と言う使い方もある。
In this situation, as another implementation method of the video information recording method, skipping replacement processing is performed as a replacement processing method when a congenital defect occurs;
* Only replacement of the AV address and logical sector number (and logical block number) to the
* Information (video information etc.) is not recorded in the
There is also a usage.
この実施方法では、情報(映像情報等)の記録はユーザエリア723内のみで行うためスペアエリアアロケーション記述子SADでのECCブロック毎の集合体記述子(エクステントディスクリプタ)の記述が不要となり、管理領域(制御情報DA21)の情報量が大幅に減る。 In this implementation method, information (video information and the like) is recorded only in the user area 723, so that it is not necessary to describe an aggregate descriptor (extent descriptor) for each ECC block in the spare area allocation descriptor SAD. The amount of information of (control information DA21) is greatly reduced.
図66は、図2の光ディスクに先天的欠陥がある場合の先天的欠陥アロケーション記述子とアロケートされないスペース記述子の記述方法を説明する図である。 FIG. 66 is a diagram for explaining a method for describing an innate defect allocation descriptor and a non-allocated space descriptor when the optical disc in FIG. 2 has an innate defect.
以下、図65および図66を参照して、映像情報(AVデータ)等の記録をユーザエリア723内のみで行う場合のユーザエリアアロケーション記述子SAD(図30)に対する応用例を説明する。 Hereinafter, an application example to the user area allocation descriptor SAD (FIG. 30) when recording video information (AV data) or the like only in the user area 723 will be described with reference to FIGS. 65 and 66.
図65に示すように、先天的欠陥位置情報の管理方法として先天的欠陥アロケーション記述子PDADを用い、未記録場所情報の管理方法としてアロケートされないスペース記述子(Unallocated Space Descriptors)USDを利用する。その具体的な管理情報内容について、図66を用いて説明する。 As shown in FIG. 65, a congenital defect allocation descriptor PDAD is used as a management method of innate defect position information, and an unallocated space descriptor (Unallocated Space Descriptors) USD is used as a management method of unrecorded location information. The specific management information content will be described with reference to FIG.
ユーザエリア723内のAVデータエリアDA2内に欠陥箇所が発生した場合、交替処理により自動的にスペアエリア724内に交替箇所が作成され、欠陥箇所に事前に設定されたAVアドレスや論理セクタ番号、論理ブロック番号がそのままスペアエリア724の交替箇所に移される。
When a defective part occurs in the AV data area DA2 in the user area 723, a replacement part is automatically created in the
映像情報等を記録する場合には、このユーザエリア723内の欠陥箇所を飛ばしてその直後の記録箇所に記録が行われる。 When recording video information or the like, the defect portion in the user area 723 is skipped, and recording is performed at the recording portion immediately after that.
前述したように映像情報等の記録はユーザエリア723内だけに限られるため、スペアエリア724には映像情報等の記録は行わず、未記録のまま放置される。従ってこのスペアエリア724内での欠陥位置管理や未記録領域管理は不要となり、この場所内での管理情報は持たない。
As described above, since recording of video information and the like is limited to the user area 723, video information and the like are not recorded in the
図30のユーザエリアアロケーション記述子UADでは先天的欠陥位置情報を明記せず、ユーザエリア集合体記述子UEDで指定されないAVアドレスを先天的欠陥位置と判定していた。 The user area allocation descriptor UAD in FIG. 30 does not specify the congenital defect position information, and the AV address not specified by the user area aggregate descriptor UED is determined as the congenital defect position.
それとは異なり、図65の先天的欠陥アロケーション記述子PDADでは、図66に示すように、先天的欠陥位置での事前に設定されたAVアドレスを3バイトずつ並べて記述する。 In contrast, in the congenital defect allocation descriptor PDAD of FIG. 65, as shown in FIG. 66, the AV address set in advance at the congenital defect position is described by 3 bytes side by side.
従って、先天的欠陥アロケーション記述子PDADに指定されてないAVアドレスが利用可能な場所と認識できる。 Therefore, it can be recognized that an AV address not specified in the congenital defect allocation descriptor PDAD can be used.
また、図30のユーザエリアアロケーション記述子UADでは、図31に示すように、ユーザエリア集合体記述子UEDの先頭AVアドレスの最上位ビットに既記録(既使用=“0”)、未記録(未使用=“1”)の識別フラグを持たせていた。 Further, in the user area allocation descriptor UAD in FIG. 30, as shown in FIG. 31, recorded in the most significant bit of the first AV address of the user area aggregate descriptor UED (used = “0”), unrecorded ( An identification flag of “unused =“ 1 ”) was provided.
それとは異なり、図65のアロケートされないスペース記述子USDでは、未記録場所のAVアドレスを明示する。この未記録場所を示すアロケートされないスペース記述子USDは先天的欠陥場所を考慮に入れず、連続したAVアドレスのつながりを示す集合体(エクステント)毎に場所指定を行う。 In contrast, the unallocated space descriptor USD in FIG. 65 specifies the AV address of the unrecorded location. The non-allocated space descriptor USD indicating the unrecorded location does not take into account the innate defect location, and performs location designation for each aggregate (extent) indicating the connection of consecutive AV addresses.
すなわち、集合体(エクステント)内のECCブロック数を前半の2バイトで表現し、その集合体(エクステント)の先頭のAVアドレスを3バイトで表現し、両者を1組の集合体(エクステント)情報とする。 That is, the number of ECC blocks in an aggregate (extent) is expressed in the first two bytes, the first AV address of the aggregate (extent) is expressed in 3 bytes, and both sets of aggregate (extent) information And
今までの説明では各AVファイル独自のAVアドレスを持ち、このAVアドレスを管理情報(制御情報DA21)に利用してきた。しかしそれに限らず管理情報(制御情報DA21)に例えば論理ブロック番号を利用することもできる。すなわち、情報記録時の基本単位を2048バイト毎の論理ブロック単位とし、アドレスに論理ブロック番号を用いてアロケーションマップテーブルAMTやセル時間制御情報CTCIを記述することが可能である。 In the description so far, each AV file has its own AV address, and this AV address has been used as management information (control information DA21). However, the present invention is not limited thereto, and for example, a logical block number can be used for the management information (control information DA21). That is, it is possible to describe the allocation map table AMT and the cell time control information CTCI by using the basic unit at the time of information recording as a logical block unit of 2048 bytes and using a logical block number as an address.
図32は、図18の制御情報DA21に含まれる情報の階層構造を例示する図である。 FIG. 32 is a diagram illustrating a hierarchical structure of information included in control information DA21 in FIG.
図19または図24のセルは、再生データを開始アドレスと終了アドレスとで指定した再生区間を示す。また、図19のプログラムチェーンPGCは、セルの再生順序を指定した一連の再生実行単位である。図19のビデオオブジェクトセットVOBSの再生は、それを構成するプログラムチェーンPGCとセルとによって決定される。 A cell in FIG. 19 or FIG. 24 indicates a playback section in which playback data is specified by a start address and an end address. Further, the program chain PGC in FIG. 19 is a series of playback execution units that specify the playback order of cells. The reproduction of the video object set VOBS in FIG. 19 is determined by the program chain PGC and the cells constituting it.
図32のAVデータ制御情報DA210は、このようなプログラムチェーンPGCの制御情報PGCCIを持つ。このPGC制御情報PGCCIは、PGC情報管理情報PGC_MAIと、n個(1個以上)のPGC情報サーチポインタと、k個(1個以上)のPGC情報とで構成される。 The AV data control information DA210 in FIG. 32 has such control information PGCCI of the program chain PGC. The PGC control information PGCCI includes PGC information management information PGC_MAI, n (one or more) PGC information search pointers, and k (one or more) PGC information.
PGC情報管理情報PGC_MAIには、PGCの数を示す情報が含まれる。PGC情報サーチポインタは各PGC情報PGCIの先頭をポイントするもので、このサーチポインタにより対応PGC情報PGCIの検索が容易に行えるようになっている。 The PGC information management information PGC_MAI includes information indicating the number of PGCs. The PGC information search pointer points to the head of each PGC information PGCI, and the search of the corresponding PGC information PGCI can be easily performed by this search pointer.
各PGC情報PGCIはPGC一般情報とm個のセル再生情報を含む。このPGC一般情報はPGCの再生時間やセル再生情報の数を含む。 Each PGC information PGCI includes PGC general information and m pieces of cell reproduction information. This PGC general information includes the PGC playback time and the number of cell playback information.
図33は、図26の説明で触れた「セルデータ集合体記述子(セルデータ・エクステント・ディスクリプタ)」の記述内容の一例を示す。ここでは、使用可能なECCブロックの配列順で、同一セルに関する記録情報の塊を、1個のセルデータ集合体(セルデータエクステント)としている。 FIG. 33 shows an example of the description content of the “cell data aggregate descriptor (cell data extent descriptor)” mentioned in the description of FIG. Here, a lump of recording information relating to the same cell is made into one cell data aggregate (cell data extent) in the arrangement order of usable ECC blocks.
図33は、特定のセル#1が別のセル#2によって分断されてない限り、1個のセルデータ集合体とみなす。具体的記述方法としては、セルデータ集合体の長さ(セルデータ集合体が記録されているECCブロック数)を「2バイト」で表現し、セルデータ集合体の先頭のAVアドレスを「3バイト」で表現し、両者を続けて並べて記述する。すなわち、
CED(*,*)
と表現する。
FIG. 33 considers one cell data aggregate as long as a
CED (*, *)
It expresses.
図33に示すように、1個のセルを構成する全てのセルデータ集合体を並べて記述した記述文がセルデータ集合体記述子となる。この記述子によりセルが記録されている全AVアドレスの分布がわかり、アクセスが容易となる。 As shown in FIG. 33, a description statement in which all cell data aggregates constituting one cell are described side by side is a cell data aggregate descriptor. With this descriptor, the distribution of all AV addresses in which cells are recorded is known, and access is facilitated.
また、セルデータ集合体の長さとセルデータ集合体の先頭のAVアドレスを組にして並べて記述することにより、情報記憶媒体10上に連続して記録された領域が多い場合には、セルデータ集合体記述子の記述に必要なバイト数が減り、セル時間一般情報(#m)に必要なデータ量が減り、その分、ビデオオブジェクトDA22に使用できる記録容量が相対的に増加する。
Further, when there are many areas continuously recorded on the
なお、図33に示すように情報記憶媒体10の配列に沿って見た対応AVアドレス番号は不連続な順番に並ぶことが多い。が、この発明の実施形態では図18に示すようにアロケーションマップテーブルAMTを持っているため、セルデータ集合体記述子において先頭のAVアドレスを設定するだけでセル内の全データの情報記憶媒体上の記録位置を特定することができる。このことは、AVアドレスがECCブロック単位となっていることと相まって、この発明の大きな特徴となっている。
As shown in FIG. 33, the corresponding AV address numbers viewed along the arrangement of the
次に、図34を参照してAVアドレスの最小単位であるECCブロック位置と図24>に示したビデオオブジェクトユニットVOBUとの間の位置がずれた時の問題点について説明する。 Next, a problem when the position between the ECC block position which is the minimum unit of the AV address and the video object unit VOBU shown in FIG.
図34のデータ変更領域に新たな情報の記録もしくは情報の更新を行う場合には
1)VOBU#gの先頭位置に掛かるECCブロックの再生;
2)上記ECCブロックのデインターリーブ;
3)上記ECCブロック内のデータ変更領域に関する部分の情報変更;
4)上記ECCブロック内のエラー訂正符号の付け替え;
5)変更後の情報の上記ECCブロック位置への重ね書き;
といった複雑な処理が必要となる。すると、毎秒30枚のフレームレートが要求されるNTSCビデオ録画における連続記録処理が阻害される。
When recording new information or updating information in the data change area of FIG. 34: 1) Reproducing the ECC block at the head position of VOBU # g;
2) Deinterleaving of the ECC block;
3) Information change of a part related to the data change area in the ECC block;
4) Replacement of error correction code in the ECC block;
5) Overwriting the changed information on the ECC block position;
Such complicated processing is required. Then, continuous recording processing in NTSC video recording that requires a frame rate of 30 frames per second is hindered.
さらに、情報記憶媒体(DVDーRAMディスク10)の表面にゴミや傷があった場合、再生処理よりも記録処理の方が大きく影響を受ける。 Furthermore, if there is dust or scratches on the surface of the information storage medium (DVD-RAM disk 10), the recording process is more affected than the reproduction process.
すなわち、上記1)〜5)の処理を受けるECCブロックの位置近傍にゴミや傷があった場合、それまでは問題なくVOBU#gの再生が行われていたのにECCブロックの書き替え処理により情報欠陥が発生し、VOBU#gの再生が不可能になってしまう場合がある。 That is, if there is a dust or a flaw near the position of the ECC block that receives the processes 1) to 5) above, the VOBU # g has been reproduced without any problem until the ECC block rewrite process. An information defect may occur, making it impossible to reproduce VOBU # g.
またVOBU#gとは関係ないデータ変更領域での情報の書き替えを行う毎にVOBU#gの先頭位置の書き替えが必要となる。DVD−RAMディスクの記録材料に用いられる相変化記録膜は何度も繰り返し記録を行うと特性が劣化し、欠陥が増加する傾向を持つ。従って本来必要のない場所(図34ではVOBU#gの先頭部分)の書替回数はなるべく減らすことが望ましい(この書替回数は図18の制御情報書替回数CIRWNsに記録しておくことができる)。 Each time information is rewritten in the data change area unrelated to VOBU # g, the top position of VOBU # g needs to be rewritten. A phase change recording film used as a recording material for a DVD-RAM disk tends to deteriorate in characteristics and increase in defects when repeatedly recorded. Therefore, it is desirable to reduce the number of times of rewriting at a place where it is not necessary (the top portion of VOBU # g in FIG. 34) as much as possible (this number of times of rewriting can be recorded in the control information rewrite number CIRWNs in FIG. 18). ).
以上の理由から、毎秒30枚のフレームレートでの連続記録処理の保証と不要箇所の書替回数を減らす等の目的のために、この発明では、図24に示すように、VOBU記録単位をECCブロック(32kバイト)の整数倍にしている。これを32kバイトアラインという。 For the above reasons, for the purpose of guaranteeing continuous recording processing at a frame rate of 30 frames per second and reducing the number of times of rewriting unnecessary portions, in the present invention, as shown in FIG. It is an integer multiple of a block (32 kbytes). This is called 32 kbyte alignment.
この32kバイトアラインのために、つまり各VOBUのサイズがデータ変更の前後で常に32kバイトの整数倍になるように、各VOBUに適当なサイズのダミーパック(図25)を挿入している。 For this 32 kbyte alignment, that is, so that the size of each VOBU is always an integral multiple of 32 kbytes before and after the data change, a dummy pack (FIG. 25) of an appropriate size is inserted into each VOBU.
上記の条件(記録単位をECCブロックの整数倍にする32kバイトアライン)に基づきこの発明で新規に設定したAVアドレス番号の設定方法について、他の論理ブロック番号付け方と比較した表を図29に示す。 FIG. 29 shows a table comparing the method of setting the AV address number newly set in the present invention based on the above conditions (32 kbyte alignment in which the recording unit is an integral multiple of the ECC block) and other logical block numbering methods. .
ファイルシステムで用いる論理ブロック番号との換算を容易にするため、情報記憶媒体10上で発生した欠陥に対する交替処理による欠番や重複番号は避けるようになっている。
In order to facilitate conversion to the logical block number used in the file system, missing numbers and duplicate numbers due to replacement processing for defects occurring on the
映像情報を記録する場合には、情報記憶媒体上の欠陥に対して図13のスキッピング交替処理を行う。このとき、交替処理により、AVアドレスの設定場所が情報記憶媒体10上で移動する。
When recording video information, the skipping replacement process of FIG. 13 is performed for defects on the information storage medium. At this time, the AV address setting location is moved on the
AVアドレス番号を「AVA」、論理ブロック番号を「LBN」、AVファイル開始位置での論理ブロック番号LBNを「LBNav」と記号化すると、論理ブロック番号とAVアドレス番号との間には、以下の関係がある:
AVA=(LBN−LBNav)÷16
ここで16で割った時の小数点以下の値は全て切り捨てとする。
When the AV address number is symbolized as “AVA”, the logical block number is “LBN”, and the logical block number LBN at the AV file start position is symbolized as “LBNav”, between the logical block number and the AV address number, Related:
AVA = (LBN−LBNav) ÷ 16
Here, all values after the decimal point when divided by 16 are rounded down.
図35は、録画後にデータ変更のあったセル中に前記ダミーパックを挿入することにより、前記32kバイトアラインが実行された場合を示している。そうすると、セル内のビデオオブジェクトユニットVOBUの境界位置とこのセル内のデータを構成するECCブロック(16セクタ32kバイト)の境界位置とが一致する。
FIG. 35 shows a case where the 32 kbyte alignment is executed by inserting the dummy pack into a cell whose data has been changed after recording. Then, the boundary position of the video object unit VOBU in the cell coincides with the boundary position of the ECC block (16
そうなれば、その後データを書き替える場合もECCブロック単位で上書き(オーバーライト)できる(ECCのエンコードをやり直す必要がない)。しかも、AVアドレスがECCブロックを単位としているので、録画後の上書き(インサート編集等)がなされてもアドレス管理は容易である。この上書きはデータ変更のないVOBU#gには関係無く行われるので、データ変更領域の書替が原因でVOBU#gのデータが再生不能になる恐れもない。 Then, when data is rewritten thereafter, it can be overwritten (overwritten) in units of ECC blocks (there is no need to redo the ECC encoding). In addition, since the AV address is in units of ECC blocks, address management is easy even if overwriting after recording (such as insert editing) is performed. Since this overwriting is performed regardless of VOBU # g with no data change, there is no possibility that the data of VOBU # g cannot be reproduced due to rewriting of the data change area.
なお、ダミーパックを挿入しなくても各VOBUのサイズがデータ変更の前後で32kバイトの整数倍となっているときは、32kバイトアラインという目的のためにダミーパックをあえて追加する必要はない。しかしダミーパックは32kバイトアライン以外の使い途もある(アフターレコーディング用の予備エリア等)ので、32kバイトアラインをするしないに拘わらず適当な数のダミーパックを挿入することは好ましい。 Even if no dummy pack is inserted, if the size of each VOBU is an integral multiple of 32 kbytes before and after the data change, there is no need to add a dummy pack for the purpose of 32 kbyte alignment. However, since the dummy pack can be used for purposes other than 32 kbyte alignment (a spare area for after recording, etc.), it is preferable to insert an appropriate number of dummy packs regardless of whether or not 32 kbyte alignment is performed.
次に、この発明で利用される情報処理機器制御システムの階層構造の説明を行う。図36は、情報記憶媒体(DVDーRAMディスク等)に記録される情報を扱う情報処理機器(パーソナルコンピュータ等)内での、システム階層と個々の管理対象情報との関係を例示している。 Next, the hierarchical structure of the information processing device control system used in the present invention will be described. FIG. 36 illustrates the relationship between the system hierarchy and individual pieces of management target information in an information processing device (such as a personal computer) that handles information recorded on an information storage medium (such as a DVD-RAM disk).
具体的には、このシステム階層は、1番目に「録画再生アプリケーション」の階層を持ち、2番目に「映像管理レイヤ」の階層を持ち、3番目に「I/Oマネージャ」の階層を持ち、4番目に「ファイルシステム(UDF等)」の階層を持ち、5番目に「デバイスドライバ」の階層を持ち、6番目に「ハードウエア(記録再生装置)」の階層を持っている。 Specifically, this system layer has a “recording / playback application” layer first, a “video management layer” layer, a third “I / O manager” layer, The fourth has a “file system (UDF, etc.)” hierarchy, the fifth has a “device driver” hierarchy, and the sixth has a “hardware (recording / playback apparatus)” hierarchy.
最上位階層の「録画再生アプリケーション」は、映像情報(AVファイルのデータ)に関する録画・再生処理を行なう機能を担うもので、セルあるいはPGCを管理対象としている。ここでは処理単位として時間が用いられ、欠陥管理は行われない。 The “recording / playback application” at the highest level has a function of performing recording / playback processing related to video information (AV file data), and manages cells or PGCs. Here, time is used as a processing unit, and defect management is not performed.
2番目の階層の「映像管理レイヤ」は、AVファイル内の記録位置を制御する機能を担うもので、AVアドレスおよびセル内構造を管理対象としている。ここでは処理単位として映像フレームが用いられ、欠陥管理も行われる。すなわち、記録および再生の連続性を確保するために情報記憶媒体(DVDーRAMディスク等)上の欠陥位置も管理上考慮される。 The “video management layer” in the second hierarchy is responsible for the function of controlling the recording position in the AV file, and manages the AV address and the in-cell structure. Here, video frames are used as processing units, and defect management is also performed. That is, the defect position on the information storage medium (DVD-RAM disk or the like) is also taken into consideration for management in order to ensure the continuity of recording and reproduction.
3番目の階層の「I/Oマネージャ」は、システムと情報記憶媒体(DVDーRAMディスク等)との間のインターフェイス処理機能を担うもので、媒体に記録されるファイル(図23のAVファイル等)を管理対象としている。ここでは処理単位としてファイルが用いられ、欠陥管理は行われない。 The “I / O manager” in the third hierarchy is responsible for the interface processing function between the system and the information storage medium (DVD-RAM disk or the like), and is a file recorded on the medium (AV file or the like in FIG. 23). ). Here, a file is used as a processing unit, and defect management is not performed.
4番目の階層の「ファイルシステム」は、主にファイル単位での記録・再生のアドレス制御機能を担うもので、情報記憶媒体(DVDーRAMディスク等)に割り当てられた論理ブロック番号LBNおよび論理セクタ番号LSN(図29参照)を管理対象としている。ここでは処理単位としてファイルが用いられ、欠陥管理は行われない。 The “file system” in the fourth layer mainly has a recording / playback address control function in units of files, and includes a logical block number LBN and a logical sector assigned to an information storage medium (DVD-RAM disk, etc.). The number LSN (see FIG. 29) is the management target. Here, a file is used as a processing unit, and defect management is not performed.
5番目の階層の「デバイスドライバ」は、システム側からの記録再生装置(DVDーRAMドライブ等)の動作制御機能を担うもので、情報記憶媒体(DVDーRAMディスク等)に割り当てられた論理セクタ番号LSNを管理対象としている。ここでは処理単位としてセクタサイズ(2kバイト)が用いられ、欠陥管理は行われない。 The fifth-level “device driver” is responsible for the operation control function of the recording / playback apparatus (DVD-RAM drive, etc.) from the system side, and is a logical sector assigned to the information storage medium (DVD-RAM disk, etc.). The number LSN is the management target. Here, the sector size (2 kbytes) is used as a processing unit, and defect management is not performed.
6番目の階層の「記録再生装置」は、情報記憶媒体(DVDーRAMディスク等)に対する単純記録および単純再生を実行する機能を担うもので、情報記憶媒体に割り当てられた物理セクタ番号PSN(図29参照)を管理対象としている。ここでは処理単位として映像フレームが用いられ、欠陥管理も行われる。 The “recording / reproducing apparatus” in the sixth layer has a function of executing simple recording and simple reproduction with respect to an information storage medium (DVD-RAM disk or the like). The physical sector number PSN (see FIG. 29) is a management target. Here, video frames are used as processing units, and defect management is also performed.
次に、図36のシステム階層とこの階層が適用されるハードウエア(図52を参照して後述するパーソナルコンピュータPC等)との関係を簡単に説明する。 Next, the relationship between the system hierarchy of FIG. 36 and the hardware to which this hierarchy is applied (such as a personal computer PC described later with reference to FIG. 52) will be briefly described.
図36のシステム階層のうち、録画再生アプリケーションからデバイスドライバまでのプログラムに従った処理の実行は、図52のPCのメインCPU111が行なう。また図36の最下行に示された情報記録再生装置(内部構成は図示せず)は、図52のDVDーROM/RAMドライブ140に対応している。しかし、それに限らず、図36の情報記録再生装置を図52のCDーROMドライブ122に対応させることもできる。図36のシステム階層のうち、I/Oマネージャーからデバイスドライバまでのプログラムは、図52のメインメモリ112の一部を構成するEEPROMなどの不揮発性半導体メモリに格納できる。
In the system hierarchy of FIG. 36, execution of processing according to the program from the recording / playback application to the device driver is performed by the
図36のシステム階層構造を利用する図52の情報処理機器は、通常のパーソナルコンピュータでは必須アイテムとなっているハードディスクドライブHDDを持たない(必要としない)ことを特徴としている(このことは、しかしながら、HDDを併用できないということではない)。 The information processing apparatus of FIG. 52 using the system hierarchical structure of FIG. 36 is characterized in that it does not have (does not require) the hard disk drive HDD, which is an essential item in a normal personal computer (however, this is not the case). Does not mean that HDD cannot be used together).
また、図36のシステム階層のうち、録画再生アプリケーションおよび映像管理レイヤは、情報記録再生装置(DVDーROM/RAMドライブ)140に装着された情報記憶媒体(光ディスク10のROM領域)に格納されている。 36, the recording / playback application and the video management layer are stored in an information storage medium (ROM area of the optical disk 10) mounted on the information recording / playback apparatus (DVD-ROM / RAM drive) 140. Yes.
次に、図36映像管理レイヤでの映像情報(AVデータ)の記録・削除に関する制御方法について、図24のセル#3を例にとって説明する。
Next, a control method relating to recording / deletion of video information (AV data) in the video management layer in FIG. 36 will be described taking
[セル#3の映像情報に対して追加加工後に再記録する方法]
<01>セル#3の読み込み、追加加工処理を行う。
[Method of re-recording video information in
<01>
<02>追加加工後のセル#3がデータサイズ的に元の位置に戻るかを調べる(ここでは元の位置にサイズ的に入り切らず別の位置に記録する場合を説明する)。
<02> It is examined whether the
<03>アロケーションマップテーブルAMT(図18)から未使用のAVアドレスを探す。 <03> An unused AV address is searched from the allocation map table AMT (FIG. 18).
<04>PGC制御情報PGCCI(図18)からセル#3の前後の再生順にあるセルIDを調べる。
<04> From the PGC control information PGCCI (FIG. 18), the cell IDs in the playback order before and after the
<05>セル時間制御情報CTCIからセル#3の前後の再生順にあるセルの保存場所を示すAVアドレスを調査する。
<05> From the cell time control information CTCI, the AV address indicating the storage location of the cell in the playback order before and after the
<06>アロケーションマップテーブルAMT(図18)からセル#3の前後の再生順にあるセルの情報記憶媒体10上の記録位置を推測する。
<06> From the allocation map table AMT (FIG. 18), the recording position on the
<07>上記<03>で探した結果を基に連続再生を保証できるセル#3の記録位置候補を定める。
<07> Based on the result found in the above <03>, a recording position candidate of the
<08>上記<07>で定めた記録位置候補に対して事前の確証作業を行う。たとえば、情報記録再生装置(図52のドライブ140等)のアクセス速度などの性能情報を情報記録再生装置からもらい、連続再生が危ない場所を抽出する。この危ない場所のみに対して実際に情報記録再生装置にアクセス動作をさせ、連続再生が確保できない場合には別の記録位置を探す。ここで最悪の場合、つまり連続再生が可能な記録位置が見つからない場合には、その前後のセルの記録位置まで記録位置候補をずらす。 <08> Prior confirmation work is performed on the recording position candidates defined in <07> above. For example, performance information such as the access speed of the information recording / reproducing apparatus (such as the drive 140 in FIG. 52) is obtained from the information recording / reproducing apparatus, and a place where continuous reproduction is dangerous is extracted. Only in this dangerous place, the information recording / reproducing apparatus is actually accessed, and when continuous reproduction cannot be secured, another recording position is searched. Here, in the worst case, that is, when a recording position capable of continuous reproduction is not found, the recording position candidates are shifted to the recording positions of the preceding and succeeding cells.
<09>記録位置が確定したら追加加工後のセル#3の情報の記録処理に入る。
<09> When the recording position is confirmed, the recording process of the information of the
<10>記録中も記録状況をモニターし、IDエラーをチェックする。 <10> Monitor the recording status during recording and check for ID errors.
(注)記録時のIDエラーについて:
図8に示すように、1セクタの最初にはエンボス構造を有したヘッダが存在する。記録時にはまずこのヘッダ情報を再生し、物理セクタ番号を確認後、同期コード、変調後信号を記録する。その際、ヘッダが再生できない場合をIDエラーと呼び、情報記憶媒体上の欠陥の一種になる。
(Note) About ID errors during recording:
As shown in FIG. 8, a header having an emboss structure exists at the beginning of one sector. At the time of recording, this header information is first reproduced, and after confirming the physical sector number, the synchronization code and the modulated signal are recorded. At that time, a case where the header cannot be reproduced is called an ID error, which becomes a kind of defect on the information storage medium.
<11>上記<10>のIDエラーが検出された場合、IDエラー発生情報を情報記録再生装置(図52のドライブ140等)から受け取ると、スキッピング交替処理(図13)を実行させるとともに、その情報を基に逐次アロケーションマップテーブルAMT(図18)に先天的欠陥(図28)の情報を追記して行く。 <11> When the ID error of <10> is detected, when ID error occurrence information is received from the information recording / reproducing apparatus (such as the drive 140 in FIG. 52), the skipping replacement process (FIG. 13) is executed and Based on the information, information on the congenital defect (FIG. 28) is sequentially added to the allocation map table AMT (FIG. 18).
<12>上記<11>の記録処理が完了すると、追加加工後のセル#3の情報を記録したAVアドレスの既使用登録を、アロケーションマップテーブルAMTに対して行う。
<12> When the recording process of <11> is completed, the used registration of the AV address in which the information of the
<13>最後に、図36のデバイスドライバを制御して、情報記憶媒体10のDMA管理領域(図6のDMA1&DMA2とDMA3&DMA4)にスキッピング交替処理情報を記録させる。
<13> Finally, the device driver of FIG. 36 is controlled to record skipping replacement processing information in the DMA management area (
[セル#3の映像情報を削除する方法]
<21>PGC制御情報PGCCI(図18)に対してデータ変更処理を実施する。
[How to delete video information of cell # 3]
<21> Data change processing is performed on the PGC control information PGCCI (FIG. 18).
<22>セル時間制御情報CTCI(図18)からセル#3に関する情報を削除する。
<22> Delete information related to
<23>アロケーションマップテーブルAMT(図18)内のAVアドレスリストにおいて、セル#3が使っていたAVアドレスを「未使用」に変更する。
<23> In the AV address list in the allocation map table AMT (FIG. 18), the AV address used by the
<24>もしセル#3に関する後天的欠陥アドレス(図26)が登録されていた場合には、その欠陥場所を先天的欠陥に変更して、擬似的なスキッピング交替処理を行い、その結果をアロケーションマップテーブルAMT(図18)に登録する。
<24> If an acquired defect address (FIG. 26) relating to
その後、登録された情報に従いデバイスドライバ(図36)を制御して、情報記憶媒体10のDMA管理領域(図6のDMA1&DMA2とDMA3&DMA4)にスキッピング交替処理情報を記録させる。
Thereafter, the device driver (FIG. 36) is controlled in accordance with the registered information, and skipping replacement processing information is recorded in the DMA management area (DMA1 & DMA2 and DMA3 & DMA4 in FIG. 6) of the
図36のファイルシステムでは、情報記憶媒体10上での追記・更新情報の記録位置制御を行っているが、ファイルエントリではファイル単位の論理ブロック番号情報しか管理してない。
In the file system shown in FIG. 36, the recording position of the additional write / update information on the
一方、編集も含めた映像情報の録画・再生処理を行うためには、図24で示したように、映像情報の最小単位であるセル単位での情報記憶媒体10上の位置制御が必要となる。
On the other hand, in order to perform recording / playback processing of video information including editing, as shown in FIG. 24, position control on the
また、映像情報の連続記録条件および連続再生条件をともに満足することも必要条件となる。情報記憶媒体10では表面のごみ、傷による欠陥が逐次発生する。その欠陥に対する交替処理として映像情報に対しては図13に示すスキッピング交替処理が行われる。
It is also a necessary condition that both the continuous recording condition and the continuous reproduction condition of the video information are satisfied. In the
しかしUDF(ユニバーサルディスクフォーマット)に限らずFAT(ファイルアロケーションテーブル)、NTFS(ニューテクノロジーファイルシステム)、UNIX(登録商標)(汎用オペレーティングシステムのユニックス)などのファイルシステムでは、情報記憶媒体上の欠陥管理は行っていない。 However, not only UDF (universal disk format) but also file systems such as FAT (file allocation table), NTFS (new technology file system), UNIX (registered trademark) (unix of general-purpose operating system), defect management on information storage media Does not go.
別項で行なうUDFについての説明(第37図〜第46図)でも、論理セクタ番号空間や論理ブロック番号空間では欠陥がないものとして番号設定を行っている。 In the description of UDF (FIGS. 37 to 46) performed in another section, number setting is performed on the assumption that there is no defect in the logical sector number space and the logical block number space.
しかし、広い領域に渡り連続して欠陥が生じた場合には、そこで映像情報の連続記録もしくは連続再生が不可能となる。 However, when defects continuously occur over a wide area, it is impossible to continuously record or reproduce video information there.
以上のことから、連続記録・連続再生を満足するDVDビデオレコーディングシステムでは、
*映像情報の連続記録・連続再生を可能にするための、情報記憶媒体10上の欠陥位置も考慮に入れた記録再生管理;および
*ファイル単位ではなく、それより小さい単位(たとえばセル単位)での情報の記録再生管理;
という2つの管理機能を持ったシステム階層が必要となる。
From the above, in a DVD video recording system that satisfies continuous recording and continuous playback,
* Recording and playback management taking into account the defect position on the
A system hierarchy with two management functions is required.
しかし、業務用(編集用)ビデオテープレコーダVTRの例から明らかなように、一般の録画再生関連アプリケーションソフトでは、図36に示すようなタイムコードを用いた上位の録画・再生処理を行うが、情報記憶媒体(ビデオテープ)上の欠陥管理を行わない。 However, as is clear from the example of the business (editing) video tape recorder VTR, the general recording / playback related application software performs high-order recording / playback processing using a time code as shown in FIG. Defect management on the information storage medium (video tape) is not performed.
また、従来のコンピュータシステムでは、記録・再生時の連続性確保の必要性がないため、この連続性は考慮されていない。 Further, in the conventional computer system, since there is no need to ensure continuity during recording / reproduction, this continuity is not taken into consideration.
そこで、この発明では、ファイルシステム(図36のUDF)の上位層に「映像管理レイヤ」を新たに設け、ここで欠陥管理も含めた情報記憶媒体10上の記録・再生位置の管理および制御を行っている。
Therefore, in the present invention, a “video management layer” is newly provided in the upper layer of the file system (UDF in FIG. 36), and management and control of recording / reproducing positions on the
次に、図36のシステム階層の4番目に記載されたファイルシステムで扱われるところの、情報記憶媒体上の情報内容について、説明する。このファイルシステムの代表例として、現在DVDに採用されているUDF規格について説明を行う。 Next, the information content on the information storage medium, which is handled by the file system described in the fourth in the system hierarchy of FIG. 36, will be described. As a typical example of this file system, the UDF standard currently used for DVD will be described.
初めに、DVDで採用されているUDFフォーマットについて説明する。 First, the UDF format adopted in DVD will be described.
<<<UDFの概要説明>>>
<<UDFとは何か>>
UDFとはユニバーサルディスクフォーマットの略で、主にディスク状情報記憶媒体における「ファイル管理方法に関する規約」を示す。
<<<< Overview of UDF >>>>
<< What is UDF >>
UDF is an abbreviation for the universal disk format, and mainly refers to “rules relating to a file management method” in a disk-shaped information storage medium.
CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD-ビデオ、DVD−ROM、DVD−R、DVD−RAM等は、国際標準規格である「ISO9660」で規格化されたUDFフォーマットを採用している。 CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-Video, DVD-ROM, DVD-R, DVD-RAM, etc. adopt the UDF format standardized by “ISO9660” which is an international standard. .
ファイル管理方法としては、基本的にルートディレクトリを親に持ち、ツリー状にファイルを管理する階層ファイルシステムを前提としている。 As a file management method, a hierarchical file system that basically has a root directory as a parent and manages files in a tree shape is assumed.
ここでは主にDVD−RAM規格に準拠したUDFフォーマットについての説明を行うが、この説明内容の多くの部分はDVD−ROM規格内容とも一致している。 Here, the UDF format conforming to the DVD-RAM standard will be mainly described. However, many parts of the description are identical to the contents of the DVD-ROM standard.
<<UDFの概要>>
<情報記憶媒体へのファイル情報記録内容>
情報記憶媒体に情報を記録する場合、情報のまとまりを「ファイルデータ」と呼び、ファイルデータ単位で記録が行なわれる。個々のファイルデータは、他のファイルデータと識別するため、ファイルデータ毎に独自のファイル名が付加されている。
<< Overview of UDF >>
<Contents of file information recorded on information storage medium>
When information is recorded on the information storage medium, a group of information is called “file data”, and recording is performed in units of file data. In order to distinguish each file data from other file data, a unique file name is added to each file data.
共通な情報内容を持つ複数のファイルデータ毎にグループ化すると、ファイル管理とファイル検索が容易になる。この複数ファイルデータ毎のグループを「ディレクトリ」または「フォルダ」と呼ぶ。各ディレクトリ(またはフォルダ)毎に独自のディレクトリ名(またはフォルダ名)が付加される。 When grouped into a plurality of file data having common information contents, file management and file search are facilitated. This group for each file data is called a “directory” or “folder”. A unique directory name (or folder name) is added to each directory (or folder).
さらに、複数のディレクトリ(フォルダ)を集めて、その上の階層のグループとして上位ディレクトリ(上位フォルダ)でまとめることができる。ここではファイルデータとディレクトリ(フォルダ)を総称してファイルと呼ぶことにする。 Furthermore, a plurality of directories (folders) can be collected and grouped in a higher directory (upper folder) as a group in the upper hierarchy. Here, the file data and the directory (folder) are collectively called a file.
情報を記録する場合には
(イ)ファイルデータの情報内容そのもの;
(ロ)ファイルデータに対応したファイル名;および
(ハ)ファイルデータの保存場所(どのディレクトリの下に記録するか)に関する情報を全て情報記憶媒体(たとえば図1のディスク10)上に記録する。
When recording information: (a) Information content itself of file data;
(B) The file name corresponding to the file data; and (c) All the information relating to the storage location of the file data (under which directory is recorded) is recorded on the information storage medium (for example, the
また、各ディレクトリ(フォルダ)に対する
(ニ)ディレクトリ名(フォルダ名);および
(ホ)各ディレクトリ(フォルダ)が属している位置(つまりその親となる上位ディレクトリ/上位フォルダの位置)に関する情報も、すべて情報記憶媒体(10)上に記録する。
In addition, (d) directory name (folder name) for each directory (folder); and (e) information about the position to which each directory (folder) belongs (that is, the position of its parent upper directory / higher folder) All are recorded on the information storage medium (10).
図37は、図23の階層ファイルシステム構造と情報記憶媒体(DVDーRAMディスク10)に記録された情報内容との間の基本的な関係を説明する図である。図37は、その上側に階層ファイルシステム構造の簡単な例を示し、その下側にUDFに従ったファイルシステム記録内容の一例を示している。 FIG. 37 is a diagram for explaining the basic relationship between the hierarchical file system structure of FIG. 23 and the information content recorded on the information storage medium (DVD-RAM disk 10). FIG. 37 shows a simple example of a hierarchical file system structure on the upper side, and shows an example of file system recording contents according to UDF on the lower side.
<階層ファイルシステム構造の簡単な例>
小型コンピュータ用の汎用オペレーティングシステム(OS)であるUNIX(登録商標)、MacOS(登録商標)、MS−DOS(登録商標)、Windows(登録商標)など、ほとんどのOSのファイル管理システムは、図37あるいは図43に例示するようなツリー状の階層構造を持つ。
<Simple example of hierarchical file system structure>
The file management system of most OSs such as UNIX (registered trademark), MacOS (registered trademark), MS-DOS (registered trademark), Windows (registered trademark), which are general-purpose operating systems (OS) for small computers, are shown in FIG. Alternatively, it has a tree-like hierarchical structure as illustrated in FIG.
図37において、1個のディスクドライブ(たとえば1台のハードディスクドライブHDDが複数のパーティションに区切られている場合には、各パーティション単位を1個のディスクドライブとして考える)にはその全体の親となる1個のルートディレクトリ401が存在し、その下にサブディレクトリ402が属している。このサブディレクトリ402の中にファイルデータ403が存在している。 In FIG. 37, one disk drive (for example, when one hard disk drive HDD is divided into a plurality of partitions, each partition unit is considered as one disk drive) is the parent of the whole. There is one root directory 401, and a subdirectory 402 belongs to it. File data 403 exists in this subdirectory 402.
実際にはこの例に限られず、ルートディレクトリ401の直接下にファイルデータ403が存在したり、複数のサブディレクトリ402が直列につながった複雑な階層構造を持つ場合もある。 Actually, the present invention is not limited to this example, and the file data 403 may exist directly under the root directory 401 or may have a complicated hierarchical structure in which a plurality of subdirectories 402 are connected in series.
<情報記憶媒体上のファイルシステム記録内容>
ファイルシステム情報は論理ブロック単位(または論理セクタ単位;図36参照)で記録され、各論理ブロック内に記録される内容としては、主に、次のようなものがある:
*ファイルID記述子FID(ファイル情報を示す記述文)…ファイルの種類やファイル名(ルートディレクトリ名、サブディレクトリ名、ファイルデータ名など)を記述しているもの。ファイルID記述子FIDの中には、それに続くファイルデータのデータ内容や、ディレクトリの中身に関する情報が記録されている位置も記述されている。
<Contents recorded in file system on information storage medium>
File system information is recorded in logical block units (or logical sector units; see FIG. 36), and the contents recorded in each logical block mainly include the following:
* File ID descriptor FID (descriptive text indicating file information): Describes the file type and file name (root directory name, subdirectory name, file data name, etc.). The file ID descriptor FID also describes the data contents of the subsequent file data and the position where information related to the contents of the directory is recorded.
*ファイルエントリFE(ファイル内容の記録場所を示す記述文)…ファイルデータの内容やディレクトリ(サブディレクトリなど)の中身に関する情報が記録されている情報記憶媒体上の位置(論理ブロック番号)などを記述しているもの。 * File entry FE (descriptive text indicating the recording location of file contents): Describes the location (logical block number) on the information storage medium in which information about the contents of file data and the contents of directories (subdirectories, etc.) is recorded What you are doing.
図37の中央部分は、図37の上側に示すようなファイルシステム構造の情報を情報記憶媒体10に記録したときの、記録内容を例示している。以下、この例示内容を具体的に説明する。
The middle part of FIG. 37 exemplifies the recorded contents when information of the file system structure as shown on the upper side of FIG. 37 is recorded on the
*論理ブロック番号「1」の論理ブロックには、ルートディレクトリ401の中味が示されている。 * The content of the root directory 401 is shown in the logical block with the logical block number “1”.
図37の例では、ルートディレクトリ401の中にはサブディレクトリ402のみが入っている。このため、ルートディレクトリ401の中味としては、サブディレクトリ402に関する情報がファイルID記述子(FID)404で記載されている。なお、図示しないが、同一論理ブロック内に、ルートディレクトリ401自身の情報もファイルID記述子の文で並記されている。 In the example of FIG. 37, only the subdirectory 402 is included in the root directory 401. For this reason, as the contents of the root directory 401, information regarding the subdirectory 402 is described in the file ID descriptor (FID) 404. Although not shown, information of the root directory 401 itself is also written in the same logical block as a file ID descriptor.
このルートディレクトリ401のファイルID記述子404中に、サブディレクトリ402の中味が何処に記録されているかを示すファイルエントリ(FE)405の記録位置が、ロングアロケーション記述子(LAD(2))で記載されている。
The recording position of the file entry (FE) 405 indicating where the contents of the subdirectory 402 are recorded in the
*論理ブロック番号「2」の論理ブロックには、サブディレクトリ402の中味が記録されている位置を示すファイルエントリ405が記録されている。 * In the logical block with the logical block number “2”, a file entry 405 indicating the position where the contents of the subdirectory 402 are recorded is recorded.
図37の例では、サブディレクトリ402の中にはファイルデータ403のみが入っている。このため、サブディレクトリ402の中味は、実質的にはファイルデータ403に関する情報が記述されているファイルID記述子406の記録位置を示すことになる。
In the example of FIG. 37, only the file data 403 is contained in the subdirectory 402. Therefore, the contents of the subdirectory 402 substantially indicate the recording position of the
ファイルエントリ405では、その中のショートアロケーション記述子で3番目の論理ブロックにサブディレクトリ402の中味が記録されていることが記述(AD(3))されている。 In the file entry 405, it is described (AD (3)) that the contents of the subdirectory 402 are recorded in the third logical block in the short allocation descriptor therein.
*論理ブロック番号「3」の論理ブロックには、サブディレクトリ402の中味が記録されている。 * The contents of the subdirectory 402 are recorded in the logical block with the logical block number “3”.
図37の例では、サブディレクトリ402の中にはファイルデータ403のみが入っているので、サブディレクトリ402の中味としてファイルデータ403に関する情報がファイルID記述子406で記載されている。なお、図示しないが、同一論理ブロック内に、サブディレクトリ402自身の情報もファイルID記述子の文で並記されている。
In the example of FIG. 37, since only the file data 403 is contained in the subdirectory 402, information regarding the file data 403 is described in the
ファイルデータ403に関するファイルID記述子406の中に、このファイルデータ403の中味が何処に記録されているかを示すファイルエントリ407の記録位置が、ロングアロケーション記述子(LAD(4))で記載されている。
In the
*論理ブロック番号「4」の論理ブロックには、ファイルデータ403の内容(408、409)が記録されている位置を示すファイルエントリ407が記録されている。
* In the logical block with the logical block number “4”, a
ファイルエントリ407内のショートアロケーション記述子により、ファイルデータ403の内容(408、409)が、5番目と6番目の論理ブロックに記録されていることが記述(AD(5)、AD(6))されている。
It is described by the short allocation descriptor in the
*論理ブロック番号「5」の論理ブロックには、ファイルデータ403の内容408が記録されている。 * The content 408 of the file data 403 is recorded in the logical block with the logical block number “5”.
*論理ブロック番号「6」の論理ブロックには、ファイルデータ403の内容409が記録されている。 * The content 409 of the file data 403 is recorded in the logical block with the logical block number “6”.
<図37の情報に沿ったファイルデータへのアクセス方法>
上述したように、ファイルID記述子FIDとファイルエントリFEには、それに続く情報が記述してある論理ブロック番号が記述してある。
<Access method to file data according to information in FIG. 37>
As described above, in the file ID descriptor FID and the file entry FE, a logical block number in which subsequent information is described is described.
ルートディレクトリから階層を下りながらサブディレクトリを経由してファイルデータへ到達するのと同様に、ファイルID記述子FIDとファイルエントリに記述してある論理ブロック番号に従って、情報記憶媒体10上の論理ブロック内の情報を順次再生しながら、目的のファイルデータの内容にアクセスする。
In the logical block on the
つまり図37に示したファイルデータ403にアクセスするには、まず始めに1番目の論理ブロック情報を読み、その中のLAD(2)に従って2番目の論理ブロック情報を読む。ファイルデータ403はサブディレクトリ402の中に存在しているので、その中からサブディレクトリ402のファイルID記述子FIDを探し、AD(3)を読み取る。その後、読み取ったAD(3)に従って3番目の論理ブロック情報を読む。その中にLAD(4)が記述してあるので、4番目の論理ブロック情報を読み、ファイルデータ403に関するファイルID記述子FIDを探し、その中に記述してあるAD(5)に従って5番目の論理ブロック情報を読み、AD(6)に従って6番目の論理ブロックに到達する。 That is, in order to access the file data 403 shown in FIG. 37, firstly, the first logical block information is read, and the second logical block information is read according to LAD (2) therein. Since the file data 403 exists in the subdirectory 402, the file ID descriptor FID of the subdirectory 402 is searched from the file data 403, and AD (3) is read. Thereafter, the third logical block information is read according to the read AD (3). Since LAD (4) is described therein, the fourth logical block information is read, the file ID descriptor FID relating to the file data 403 is searched, and the fifth one is read according to AD (5) described therein. The logical block information is read, and the sixth logical block is reached according to AD (6).
なお、AD(論理ブロック番号)、LAD(論理ブロック番号)といった記述の内容については、後述する。 The contents of descriptions such as AD (logical block number) and LAD (logical block number) will be described later.
<<<UDFの各記述文(記述子/ディスクリプタ)の具体的内容説明>>>
<<論理ブロック番号の記述文>>
<アロケーション記述子>
前記<情報記憶媒体上のファイルシステム情報記録内容>で述べたように、ファイルID記述子FIDやファイルエントリなどの一部に含まれ、その後に続く情報が記録されている位置(論理ブロック番号)を示した記述文をアロケーション記述子と呼ぶ。
<<< Specific Description of Each Descriptive Statement (Descriptor / Descriptor) of UDF >>>
<< Description statement of logical block number >>
<Allocation descriptor>
As described in <Recording contents of file system information on information storage medium>, a position (logical block number) that is included in a part of a file ID descriptor FID, a file entry, etc., and information subsequent thereto is recorded The descriptive sentence indicating is called an allocation descriptor.
アロケーション記述子には、示すロングアロケーション記述子とショートアロケーション記述子がある。 The allocation descriptor includes a long allocation descriptor and a short allocation descriptor.
<ロングアロケーション記述子>
図38は、情報記憶媒体上の連続セクタ集合体(エクステント)の記録位置を表示するロングアロケーション記述子の記述内容を説明する図である。
<Long allocation descriptor>
FIG. 38 is a diagram for explaining the description content of the long allocation descriptor that displays the recording position of the continuous sector aggregate (extent) on the information storage medium.
ロングアロケーション記述子LAD(論理ブロック番号)は、エクステントの長さ410と、エクステントの位置411と、インプリメンテーション使用412とで構成されている。 The long allocation descriptor LAD (logical block number) is composed of an extent length 410, an extent location 411, and an implementation usage 412.
エクステントの長さ410は論理ブロック数を4バイトで表示したものであり、エクステントの位置411は該当する論理ブロック番号を4バイトで表示したものであり、インプリメンテーション使用412は演算処理に利用する情報を8バイトで表示したものである。 The extent length 410 indicates the number of logical blocks in 4 bytes, the extent position 411 indicates the corresponding logical block number in 4 bytes, and the implementation use 412 is used for arithmetic processing. Information is displayed in 8 bytes.
ここでは、記述を簡素化するために、「LAD(論理ブロック番号)」といった略号をロングアロケーション記述子の記述に用いている。 Here, in order to simplify the description, an abbreviation such as “LAD (logical block number)” is used in the description of the long allocation descriptor.
<ショートアロケーション記述子>
図39は、情報記憶媒体10上の連続セクタ集合体(エクステント)の記録位置を表示するショートアロケーション記述子の記述内容を説明する図である。
<Short allocation descriptor>
FIG. 39 is a diagram for explaining the description contents of the short allocation descriptor that displays the recording position of the continuous sector aggregate (extent) on the
ショートアロケーション記述子AD(論理ブロック番号)は、エクステントの長さ410と、エクステントの位置411とで構成されている。 The short allocation descriptor AD (logical block number) is composed of an extent length 410 and an extent position 411.
エクステントの長さ410は論理ブロック数を4バイトで表示したものであり、エクステントの位置411は該当する論理ブロック番号を4バイトで表示したものである。 The extent length 410 indicates the number of logical blocks in 4 bytes, and the extent position 411 indicates the corresponding logical block number in 4 bytes.
ここでは、記述を簡素化するために、「AD(論理ブロック番号)」といった略号をショートアロケーション記述子の記述に用いている。 Here, in order to simplify the description, an abbreviation such as “AD (logical block number)” is used in the description of the short allocation descriptor.
<アロケートされないスペースエントリ>
図40は、情報記憶媒体上の未記録連続セクタ集合体(未記録エクステント)を検索するものでアロケートされないスペースエントリ(Unallocated Space Entry;略してUSE)として使用される記述文の内容を説明する図である。
<Space entry not allocated>
FIG. 40 is a diagram for explaining the contents of a descriptive sentence used as a space entry (Unallocated Space Entry; USE for short) that searches for an unrecorded continuous sector aggregate (unrecorded extent) on an information storage medium. It is.
アロケートされないスペースエントリとは、情報記憶媒体10の記録領域内での「記録済み論理ブロック」か「未記録論理ブロック」かを表すスペーステーブル(図44〜図46参照)に用いられる記述文である。
The unallocated space entry is a descriptive sentence used in a space table (see FIGS. 44 to 46) indicating “recorded logical block” or “unrecorded logical block” in the recording area of the
このアロケートされないスペースエントリUSEは、記述子タグ413と、ICBタグ414と、アロケーション記述子列の全長415と、アロケーション記述子416とで、構成されている。 This unallocated space entry USE includes a descriptor tag 413, an ICB tag 414, an overall length 415 of an allocation descriptor column, and an allocation descriptor 416.
*記述子タグ413は記述内容の識別子を表すもので、この例では“263”となっている。 * Descriptor tag 413 represents the identifier of the description content, and is “263” in this example.
*ICBタグ414は、ファイルタイプを示す。 * ICB tag 414 indicates a file type.
ICBタグ内のファイルタイプ=1はアロケートされないスペースエントリUSEを意味し、ファイルタイプ=4はディレクトリを表し、ファイルタイプ=5はファイルデータを表している。 File type = 1 in the ICB tag means a space entry USE that is not allocated, file type = 4 represents a directory, and file type = 5 represents file data.
*アロケーション記述子列の全長415は、アロケーション記述子列の総バイト数を4バイトで表している。 * The total length 415 of the allocation descriptor string represents the total number of bytes of the allocation descriptor string as 4 bytes.
*アロケーション記述子416は、各エクステント(セクタ集合体)の媒体10上の記録位置(論理ブロック番号)を列記したものである。たとえば、(AD(*),AD(*),………,AD(*))のように列記される。 * The allocation descriptor 416 lists recording positions (logical block numbers) on the medium 10 of each extent (sector aggregate). For example, they are listed as (AD (*), AD (*),..., AD (*)).
<ファイルエントリ>
図41は、図23または図37のように階層構造を持ったファイル構造内で、指定されたファイルの記録位置を表示するファイルエントリの記述内容の一部を抜粋して説明する図である。
<File entry>
FIG. 41 is a diagram for explaining a part of description contents of a file entry that displays a recording position of a specified file in a file structure having a hierarchical structure as shown in FIG. 23 or FIG.
ファイルエントリは、記述子タグ417と、ICBタグ418と、パーミッション(許可)419と、アロケーション記述子420とで、構成されている。 The file entry includes a descriptor tag 417, an ICB tag 418, a permission (permission) 419, and an allocation descriptor 420.
*記述子タグ417は、記述内容の識別子を表すもので、この場合は“261”となっている。 * Descriptor tag 417 represents an identifier of the description content, and in this case is “261”.
*ICBタグ418は、ファイルタイプを示すもので、その内容は、図40のアロケートされないスペースエントリのICBタグ414と同様である。 * The ICB tag 418 indicates a file type, and the contents thereof are the same as those of the ICB tag 414 of the non-allocated space entry in FIG.
*パーミッション(Permissions)419は、ユーザ別の記録・再生・削除の許可情報を示す。主にファイルのセキュリティー確保を目的として使われる。 * Permissions 419 indicates permission information for recording / playback / deletion for each user. Used mainly for the purpose of securing files.
*アロケーション記述子420は、該当ファイルの中味が記録してある位置を、エクステント毎にショートアロケーション記述子を並べて、記述したものである。たとえば、FE(AD(*),AD(*),………,AD(*))のように列記される。 * The allocation descriptor 420 describes the position where the contents of the corresponding file are recorded by arranging the short allocation descriptor for each extent. For example, FE (AD (*), AD (*),..., AD (*)) is listed.
<ファイルID記述子FID>
図42は、図23または図37のように階層構造を持ったファイル構造内で、ファイル(ルートディレクトリ、サブディレクトリ、ファイルデータ等)の情報を記述するファイルID記述子の一部を抜粋して説明する図である。
<File ID descriptor FID>
FIG. 42 shows an excerpt of a part of a file ID descriptor that describes information of a file (root directory, subdirectory, file data, etc.) in a file structure having a hierarchical structure as shown in FIG. It is a figure explaining.
ファイルID記述子FIDは、記述子タグ421と、ファイルキャラクタ422と、情報制御ブロックICB423と、ファイル識別子424と、パディング437とで構成されている。
The file ID descriptor FID includes a
*記述子タグ421は、記述内容の識別子を表したもので、この場合は“257”となっている。
*
*ファイル特性422は、ファイルの種別を示し、親ディレクトリ、ディレクトリ、ファイルデータ、ファイル削除フラグのどれかを意味する。 * The file characteristic 422 indicates the type of the file, and means one of a parent directory, a directory, file data, and a file deletion flag.
*情報制御ブロックICB423は、このファイルに対応したFE位置(ファイルエントリ位置)をロングアロケーション記述子で記述したものである。
* The information
*ファイル識別子424は、ディレクトリ名またはファイル名を記述したものである。
* The
*パディング437は、ファイル識別子424全体の長さを調整するために付加されたダミー領域で、通常は全て“0”(または000h)が記録されている。
* The padding 437 is a dummy area added to adjust the length of the
なお、この発明では、図18に示すように、1つのボリュームスペース内でコンピュータデータ(DA1、DA3)とAVデータ(DA2)とが混在できるようになっている。この場合、ファイルとしてはコンピュータファイルとAVファイルの2種が混在する可能性がある。 In the present invention, as shown in FIG. 18, computer data (DA1, DA3) and AV data (DA2) can be mixed in one volume space. In this case, there is a possibility that two types of files, computer files and AV files, are mixed.
AVファイルをコンピュータファイルから区別するためのAVファイル識別子の設定方法としては、次の2つが考えられる:
1)AVファイルのファイル名の末尾に所定の拡張子(.VOB等)を付ける;
2)AVファイルのパディング437に独自のフラグ(図示せず)を挿入する(このフラグが“1”ならAVファイルを示し、“0”ならコンピュータファイルを示す等)。
There are two possible methods for setting the AV file identifier for distinguishing the AV file from the computer file:
1) Add a predetermined extension (.VOB, etc.) to the end of the file name of the AV file;
2) A unique flag (not shown) is inserted into the AV file padding 437 (if this flag is "1", it indicates an AV file, if "0" indicates a computer file, etc.).
なお、パディング437の領域内に暗号化されたユーザパスワードを記録することもできる。 An encrypted user password can also be recorded in the padding 437 area.
図43は、図37に例示されたファイル構造をより一般化したファイルシステム構造を示す。図43において、括弧内はディレクトリの中身に関する情報、またはファイルデータのデータ内容が記録されている情報記憶媒体10上の論理ブロック番号を例示している。
FIG. 43 shows a file system structure in which the file structure illustrated in FIG. 37 is more generalized. In FIG. 43, the parentheses indicate the logical block numbers on the
<<<UDFに従って記録したファイル構造記述例>>>
前述した<<UDFの概要>>で示した内容(ファイルシステムの構造)について、具体的な例を用いて以下に説明する。
<<<< Example of file structure description recorded according to UDF >>>>
The contents (file system structure) shown in << Overview of UDF >> will be described below using a specific example.
情報記憶媒体(DVDーRAMディスク等)10上の未記録位置の管理方法としては、以下の方法がある:
[スペースビットマップ法]
この方法は、スペースビットマップ記述子を用いるもので、情報記憶媒体内記録領域の全論理ブロックに対してビットマップ的に「記録済み」または「未記録」のフラグを立てる方法である。
As a method for managing unrecorded positions on the information storage medium (DVD-RAM disk or the like) 10, there are the following methods:
[Space bitmap method]
This method uses a space bitmap descriptor, and is a method of setting a “recorded” or “unrecorded” flag in a bitmap manner for all logical blocks in the recording area in the information storage medium.
[スペーステーブル法]
この方法は、図40の記述方式を用いてショートアロケーション記述子の列記により記録済み論理ブロック番号を記載する方法である。
[Space table method]
In this method, the recorded logical block number is described by listing the short allocation descriptor using the description method of FIG.
ここでは、説明をまとめて行なうために、図44〜図46に両方式(スペースビットマップ法およびスペーステーブル方法)を併記しているが、実際には両方が一緒に使われる(情報記憶媒体上に記録される)ことはほとんど無く、どちらか一方のみが使用される。 Here, in order to collectively describe the description, both methods (the space bitmap method and the space table method) are shown in FIGS. 44 to 46, but both are actually used together (on the information storage medium). Are recorded) and only one of them is used.
また、スペーステーブル内での記述内容(ショートアロケーション記述子の記述・並べ方)は取りあえず図43のファイルシステム構造に合わせているが、これに限らず自由にショートアロケーション記述子を記述することができる。 In addition, the description contents in the space table (description / arrangement of the short allocation descriptor) are for the time being matched with the file system structure of FIG. 43, but the present invention is not limited to this, and the short allocation descriptor can be freely described.
図44〜図46は、図43のファイルシステム構造の情報をUDFフォーマットに従って情報記憶媒体10上に記録した例を示す。図44はその前半を示し、図45はその中盤を示し、図46はその後半を示している。
44 to 46 show an example in which the information of the file system structure of FIG. 43 is recorded on the
図44〜図46に示すように、ファイル構造486とファイルデータ487に関する情報が記録されている論理セクタは、特に「論理ブロック」とも呼ばれ、論理セクタ番号(LSN)に連動して論理ブロック番号(LBN)が設定されている。(論理ブロックの長さは論理セクタと同様2048バイトになっている。)
図44〜図46に記述されている主な記述子の内容としては、次のようなものがある:
*エクステントエリア記述子開始445は、ボリューム認識シーケンス(Volume Recognition Sequence;略してVRS)の開始位置を示す。
As shown in FIGS. 44 to 46, the logical sector in which the information on the file structure 486 and the file data 487 is recorded is also called a “logical block”, and the logical block number is linked to the logical sector number (LSN). (LBN) is set. (The length of the logical block is 2048 bytes as in the logical sector.)
The main descriptor contents described in FIGS. 44 to 46 are as follows:
* The extent area descriptor start 445 indicates the start position of a volume recognition sequence (VRS for short).
*ボリューム構造記述子446は、ディスクの内容(ボリュームの内容)の説明を記述している。 * The volume structure descriptor 446 describes the contents of the disk (volume contents).
*ブート記述子447は、コンピュータシステムのブート開始位置など、ブート時の処理内容に関する記述をした部分である。 * The boot descriptor 447 is a part describing the contents of processing at the time of booting, such as the boot start position of the computer system.
*エクステントエリア記述子終了448は、ボリューム認識シーケンス(VRS)の終了位置を示す。 * Extent area descriptor end 448 indicates the end position of the volume recognition sequence (VRS).
*パーティション記述子450は、パーティションのサイズなどのパーティション情報を記述している。 * The partition descriptor 450 describes partition information such as a partition size.
なお、DVD−RAMでは、1ボリュームあたり1パーティションを原則としている。 Note that DVD-RAM generally has one partition per volume.
*論理ボリューム記述子454は、論理ボリュームの内容を記述している。 * The logical volume descriptor 454 describes the contents of the logical volume.
*アンカーボリューム記述子ポインタ458は、情報記憶媒体10の記録領域内で記録済みの情報の記録最終位置を表示している。
* Anchor volume descriptor pointer 458 indicates the final recording position of the recorded information in the recording area of the
*予約459〜465は、特定の記述子(ディスクリプタ)を記録する論理セクタ番号を確保するための調整領域であり、始めは全て“00h”が書き込まれている。 * Reservations 459 to 465 are adjustment areas for securing a logical sector number for recording a specific descriptor (descriptor), and all are initially written with “00h”.
*リザーブボリューム記述子シーケンス467は、メインボリューム記述子シーケンス449に記録された情報のパックアップ領域である。 * The reserved volume descriptor sequence 467 is a backup area of information recorded in the main volume descriptor sequence 449.
<<<再生時のファイルデータへのアクセス方法>>>
図44〜図46に示したファイルシステム情報を用い、たとえば図43のファイルデータH432のデータ内容を再生する場合を想定して、情報記憶媒体10上のファイルデータアクセス処理方法について説明する。
<<< How to access file data during playback >>>
The file data access processing method on the
(1)情報記録再生装置起動時または情報記憶媒体装着時のブート領域として、ボリューム認識シーケンス444領域内のブート記述子447の情報を再生しに行く。ブート記述子447の記述内容に沿ってブート時の処理が始まる。 (1) The information of the boot descriptor 447 in the volume recognition sequence 444 area is reproduced as a boot area when the information recording / reproducing apparatus is activated or when an information storage medium is loaded. Processing at the time of booting starts according to the description content of the boot descriptor 447.
その際、特に指定されたブート時の処理がない場合には、
(2)始めにメインボリューム記述子シーケンス449領域内の論理ボリューム記述子454の情報を再生する。
In that case, if there is no specified boot process,
(2) First, the information of the logical volume descriptor 454 in the main volume descriptor sequence 449 area is reproduced.
(3)論理ボリューム記述子454の中に論理ボリューム内容使用455が記述されている。そこに、ファイルセット記述子472が記録してある位置を示す論理ブロック番号が、ロングアロケーション記述子(図38)の形式で記述してある。(図44〜図46の例ではLAD(100)であるから100番目の論理ブロックに記録してある。)
(4)100番目の論理ブロック(論理セクタ番号では400番目になる)にアクセスし、ファイルセット記述子472を再生する。その中のルートディレクトリICB473に、ルートディレクトリA425に関するファイルエントリが記録されている場所(論理ブロック番号)が、ロングアロケーション記述子(図38)の形式で記述してある(図44〜図46の例ではLAD(102)であるから102番目の論理ブロックに記録してある)。
(3) The logical volume contents use 455 is described in the logical volume descriptor 454. There, a logical block number indicating a position where the file set descriptor 472 is recorded is described in the form of a long allocation descriptor (FIG. 38). (In the example shown in FIGS. 44 to 46, since it is LAD (100), it is recorded in the 100th logical block.)
(4) The 100th logical block (which is 400th in the logical sector number) is accessed and the file set descriptor 472 is reproduced. In the root directory ICB473, the location (logical block number) where the file entry related to the root directory A425 is recorded is described in the form of a long allocation descriptor (FIG. 38) (examples of FIGS. 44 to 46). Since LAD (102), it is recorded in the 102nd logical block).
この場合、ルートディレクトリICB473のLAD(102)に従って、
(5)102番目の論理ブロックにアクセスし、ルートディレクトリA425に関するファイルエントリ475を再生し、ルートディレクトリA425の中身に関する情報が記録されている位置(論理ブロック番号)を読み込む(AD(103);103番目の論理ブロックに記録)。
In this case, according to LAD (102) of the root directory ICB473,
(5) The 102nd logical block is accessed, the file entry 475 related to the root directory A425 is reproduced, and the position (logical block number) where the information related to the contents of the root directory A425 is recorded is read (AD (103); 103 Recorded in the second logical block).
(6)103番目の論理ブロックにアクセスし、ルートディレクトリA425の中身に関する情報を再生する。 (6) The 103rd logical block is accessed to reproduce information relating to the contents of the root directory A425.
ファイルデータH432はディレクトリD428系列の下に存在するので、ディレクトリD428に関するファイルID記述子FIDを探し、ディレクトリD428に関するファイルエントリが記録してある論理ブロック番号(図44〜図46には図示していないがLAD(110);110番目の論理ブロックに記録)を読み取る。 Since the file data H432 exists under the directory D428 series, the file ID descriptor FID related to the directory D428 is searched, and the logical block number (not shown in FIGS. 44 to 46) in which the file entry related to the directory D428 is recorded. Read LAD (110); recorded in 110th logic block).
(7)110番目の論理ブロックにアクセスし、ディレクトリD428に関するファイルエントリ480を再生し、ディレクトリD428の中身に関する情報が記録されている位置(論理ブロック番号)を読み込む(AD(111);111番目の論理ブロックに記録)。 (7) The 110th logical block is accessed, the file entry 480 relating to the directory D428 is reproduced, and the position (logical block number) where the information relating to the contents of the directory D428 is recorded is read (AD (111); 111th Recorded in logical block).
(8)111番目の論理ブロックにアクセスし、ディレクトリD428の中身に関する情報を再生する。 (8) The 111th logical block is accessed, and information regarding the contents of the directory D428 is reproduced.
ファイルデータH432はサブディレクトリF430の直接下に存在するので、サブディレクトリF430に関するファイルID記述子FIDを探し、サブディレクトリF430に関するファイルエントリが記録してある論理ブロック番号(LAD(112);112番目の論理ブロックに記録)を読み取る。 Since the file data H432 exists directly under the subdirectory F430, the file ID descriptor FID related to the subdirectory F430 is searched, and the logical block number (LAD (112); 112th) in which the file entry related to the subdirectory F430 is recorded. Read in logical block).
(9)112番目の論理ブロックにアクセスし、サブディレクトリF430に関するファイルエントリ482を再生し、サブディレクトリF430の中身に関する情報が記録されている位置(論理ブロック番号)を読み込む(AD(113);113番目の論理ブロックに記録)。 (9) The 112th logical block is accessed, the file entry 482 related to the subdirectory F430 is reproduced, and the position (logical block number) where the information related to the contents of the subdirectory F430 is recorded is read (AD (113); 113 Recorded in the second logical block).
(10)113番目の論理ブロックにアクセスし、サブディレクトリF430の中身に関する情報を再生し、ファイルデータH432に関するファイルID記述子FIDを探す。そしてそこからファイルデータH432に関するファイルエントリが記録してある論理ブロック番号(LAD(114);114番目の論理ブロックに記録)を読み取る。 (10) The 113th logical block is accessed, information relating to the contents of the subdirectory F430 is reproduced, and a file ID descriptor FID relating to the file data H432 is searched. From there, the logical block number (LAD (114); recorded in the 114th logical block) in which the file entry relating to the file data H432 is recorded is read.
(11)114番目の論理ブロックにアクセスし、ファイルデータH432に関するファイルエントリ484を再生しファイルデータH432のデータ内容489が記録されている位置を読み取る。 (11) The 114th logical block is accessed, the file entry 484 related to the file data H432 is reproduced, and the position where the data content 489 of the file data H432 is recorded is read.
(12)ファイルデータH432に関するファイルエントリ484内に記述されている論理ブロック番号順に情報記憶媒体から情報を再生してファイルデータH432のデータ内容489を読み取る。 (12) The information is reproduced from the information storage medium in the order of the logical block numbers described in the file entry 484 relating to the file data H432, and the data content 489 of the file data H432 is read.
<<<特定のファイルデータ内容変更方法>>>
次に、図44〜図46に示したファイルシステム情報を用いて例えばファイルデータH432のデータ内容を変更する場合の、アクセスも含めた処理方法について説明する。
<<< Specific file data content change method >>>
Next, a processing method including access in the case where the data content of the file data H432 is changed using the file system information shown in FIGS. 44 to 46 will be described.
(1)ファイルデータH432の変更前後でのデータ内容の容量差を求め、その値を2048バイトで割り、変更後のデータを記録するのに論理ブロックを何個追加使用するかまたは何個不要になるかを事前に計算しておく。 (1) Obtain the capacity difference between the data contents before and after the change of the file data H432, divide the value by 2048 bytes, and use additional logical blocks or how many logical blocks to record the changed data Calculate in advance.
(2)情報記録再生装置起動時または情報記憶媒体装着時のブート領域として、ボリューム認識シーケンス444領域内のブート記述子447の情報を再生しに行く。ブート記述子447の記述内容に沿ってブート時の処理が始まる。 (2) The information of the boot descriptor 447 in the volume recognition sequence 444 area is reproduced as a boot area when the information recording / reproducing apparatus is activated or the information storage medium is loaded. Processing at the time of booting starts according to the description content of the boot descriptor 447.
このとき、特に指定されたブート時の処理がない場合には、
(3)始めにメインボリューム記述子シーケンス449領域内のパーティション記述子450を再生し、その中に記述してあるパーティション内容使用451の情報を読み取る。このパーティション内容使用451(パーティションヘッダ記述子とも呼ぶ)の中にスペーステーブルまたはスペースビットマップの記録位置が示してある。
At this time, if there is no specified boot process,
(3) First, the partition descriptor 450 in the main volume descriptor sequence 449 area is reproduced, and the information of the partition content use 451 described therein is read. In this partition content use 451 (also called a partition header descriptor), the recording position of the space table or space bitmap is shown.
*スペーステーブル位置はアロケートされないスペーステーブル452の欄にショートアロケーション記述子の形式で記述されている(図44〜図46の例ではAD(80))。また、
*スペースビットマップ位置はアロケートされないスペースビットマップ453の欄にショートアロケーション記述子の形式で記述されている(図44〜図46の例ではAD(0))。
* The space table position is described in the form of a short allocation descriptor in the space table 452 field that is not allocated (AD (80) in the examples of FIGS. 44 to 46). Also,
* The space bitmap position is described in the form of a short allocation descriptor in the column of the space bitmap 453 that is not allocated (AD (0) in the examples of FIGS. 44 to 46).
(4)上記(3)で読み取ったスペースビットマップが記述してある論理ブロック番号(0)へアクセスする。スペースビットマップ記述子からスペースビットマップ情報を読み取り、未記録の論理ブロックを探し、上記(1)の計算結果分の論理ブロックの使用を登録する(スペースビットマップ記述子情報の書き替え処理)。 (4) Access the logical block number (0) described in the space bitmap read in (3) above. Space bitmap information is read from the space bitmap descriptor, unrecorded logical blocks are searched, and use of logical blocks corresponding to the calculation result of (1) above is registered (rewriting processing of space bitmap descriptor information).
または、
(4*)上記(3)で読み取ったスペーステーブルが記述してある論理ブロック番号(80)へアクセスする。スペーステーブルのアロケートされないスペースエントリUSE(AD(*))からファイルデータIのUSE(AD(*)、AD(*))までを読み取り、未記録の論理ブロックを探し、上記(1)の計算結果分の論理ブロックの使用を登録する(スペーステーブル情報の書き替え処理)。
Or
(4 *) Access the logical block number (80) described in the space table read in (3) above. The space table USE (AD (*)) not allocated in the space table is read to USE (AD (*), AD (*)) of the file data I to find an unrecorded logical block, and the calculation result of (1) above Register the usage of the logical block of the minute (rewrite processing of space table information).
実際の処理では、上記(4)か上記(4*)のいずれか一方の処理が行なわれる。 In actual processing, either one of the above (4) or (4 *) is performed.
(5)次にメインボリューム記述子シーケンス449の領域内の論理ボリューム記述子454の情報を再生する。 (5) Next, the information of the logical volume descriptor 454 in the area of the main volume descriptor sequence 449 is reproduced.
(6)論理ボリューム記述子454の中に、論理ボリューム内容使用455が記述されている。そこに、ファイルセット記述子472が記録してある位置を示す論理ブロック番号が、ロングアロケーション記述子(図38)の形式で記述してある(図44〜図46の例ではLAD(100)から100番目の論理ブロックに記録してある)。 (6) The logical volume content use 455 is described in the logical volume descriptor 454. There, the logical block number indicating the position where the file set descriptor 472 is recorded is described in the form of a long allocation descriptor (FIG. 38) (in the example of FIGS. 44 to 46, from the LAD (100)). It is recorded in the 100th logic block).
(7)100番目の論理ブロック(論理セクタ番号では400番目になる)にアクセスし、ファイルセット記述子472を再生する。その中のルートディレクトリICB473に、ルートディレクトリA425に関するファイルエントリが記録されている場所(論理ブロック番号)が、ロングアロケーション記述子(図38)の形式で記述してある(図44〜図46の例ではLAD(102)から102番目の論理ブロックに記録してある)。 (7) The 100th logical block (which is 400th in the logical sector number) is accessed, and the file set descriptor 472 is reproduced. In the root directory ICB473, the location (logical block number) where the file entry related to the root directory A425 is recorded is described in the form of a long allocation descriptor (FIG. 38) (examples of FIGS. 44 to 46). Then, it is recorded in the 102nd logical block from LAD (102)).
そして、ルートディレクトリICB473のLAD(102)に従って、
(8)102番目の論理ブロックにアクセスし、ルートディレクトリA425に関するファイルエントリ475を再生し、ルートディレクトリA425の中身に関する情報が記録されている位置(論理ブロック番号)を読み込む(AD(103))。
And according to LAD (102) of the root directory ICB473,
(8) The 102nd logical block is accessed, the file entry 475 related to the root directory A425 is reproduced, and the position (logical block number) where the information related to the contents of the root directory A425 is recorded is read (AD (103)).
(9)103番目の論理ブロックにアクセスし、ルートディレクトリA425の中身に関する情報を再生する。 (9) The 103rd logical block is accessed, and information relating to the contents of the root directory A425 is reproduced.
ファイルデータH432はディレクトリD428系列の下に存在するので、ディレクトリD428に関するファイルID記述子FIDを探し、ディレクトリD428に関するファイルエントリが記録してある論理ブロック番号(LAD(110))を読み取る。 Since the file data H432 exists under the directory D428 series, the file ID descriptor FID related to the directory D428 is searched, and the logical block number (LAD (110)) in which the file entry related to the directory D428 is recorded is read.
(10)110番目の論理ブロックにアクセスし、ディレクトリD428に関するファイルエントリ480を再生し、ディレクトリD428の中身に関する情報が記録されている位置(論理ブロック番号)を読み込む(AD(111))。 (10) The 110th logical block is accessed, the file entry 480 relating to the directory D428 is reproduced, and the position (logical block number) where the information relating to the contents of the directory D428 is recorded is read (AD (111)).
(11)111番目の論理ブロックにアクセスし、ディレクトリD428の中身に関する情報を再生する。 (11) The 111th logical block is accessed, and information relating to the contents of the directory D428 is reproduced.
ファイルデータH432はサブディレクトリF430の直接下に存在するので、サブディレクトリF430に関するファイルID記述子FIDを探し、サブディレクトリF430に関するファイルエントリが記録してある論理ブロック番号(LAD(112))を読み取る。 Since the file data H432 exists directly under the subdirectory F430, the file ID descriptor FID related to the subdirectory F430 is searched, and the logical block number (LAD (112)) in which the file entry related to the subdirectory F430 is recorded is read.
(12)112番目の論理ブロックにアクセスし、サブディレクトリF430に関するファイルエントリ482を再生し、サブディレクトリF430の中身に関する情報が記録されている位置(論理ブロック番号)を読み込む(AD(113))。 (12) The 112th logical block is accessed, the file entry 482 related to the subdirectory F430 is reproduced, and the position (logical block number) where the information related to the contents of the subdirectory F430 is recorded is read (AD (113)).
(13)113番目の論理ブロックにアクセスし、サブディレクトリF430の中身に関する情報を再生し、ファイルデータH432に関するファイルID記述子FIDを探す。そしてそこからファイルデータH432に関するファイルエントリが記録してある論理ブロック番号(LAD(114))を読み取る。 (13) The 113th logical block is accessed, information relating to the contents of the subdirectory F430 is reproduced, and a file ID descriptor FID relating to the file data H432 is searched. Then, the logical block number (LAD (114)) in which the file entry relating to the file data H432 is recorded is read therefrom.
(14)114番目の論理ブロックにアクセスし、ファイルデータH432に関するファイルエントリ484を再生しファイルデータH432のデータ内容489が記録されている位置を読み取る。 (14) The 114th logical block is accessed, the file entry 484 relating to the file data H432 is reproduced, and the position where the data content 489 of the file data H432 is recorded is read.
(15)上記(4)か上記(4*)で追加登録した論理ブロック番号も加味して変更後のファイルデータH432のデータ内容489を記録する。 (15) The data content 489 of the changed file data H432 is recorded in consideration of the logical block number additionally registered in (4) or (4 *).
<<<特定のファイルデータ/ディレクトリ消去処理方法>>>
一例として、ファイルデータH432またはサブディレクトリF430を消去する方法について説明する。
<<< Specific File Data / Directory Erase Processing Method >>>
As an example, a method for deleting the file data H432 or the subdirectory F430 will be described.
(1)情報記録再生装置起動時または情報記憶媒体装着時のブート領域としてボリューム認識シーケンス444領域内のブート記述子447の情報を再生しに行く。ブート記述子447の記述内容に沿ってブート時の処理が始まる。 (1) The information of the boot descriptor 447 in the volume recognition sequence 444 area is reproduced as a boot area when the information recording / reproducing apparatus is activated or when an information storage medium is loaded. Processing at the time of booting starts according to the description content of the boot descriptor 447.
特に指定されたブート時の処理がない場合には、
(2)始めにメインボリューム記述子シーケンス449領域内の論理ボリューム記述子54の情報を再生する。
If there is no specified boot time processing,
(2) First, the information of the logical volume descriptor 54 in the main volume descriptor sequence 449 area is reproduced.
(3)論理ボリューム記述子454の中に論理ボリューム内容使用455が記述されており、そこにファイルセット記述子472が記録してある位置を示す論理ブロック番号がロングアロケーション記述子(図38)形式で記述してある(図44〜図46の例ではLAD(100)から100番目の論理ブロックに記録してある)。 (3) The logical volume contents use 455 is described in the logical volume descriptor 454, and the logical block number indicating the position where the file set descriptor 472 is recorded is in the long allocation descriptor (FIG. 38) format. (In the example of FIGS. 44 to 46, it is recorded in the 100th logical block from LAD (100)).
(4)100番目の論理ブロック(論理セクタ番号では400番目になる)にアクセスし、ファイルセット記述子472を再生する。その中のルートディレクトリICB473に、ルートディレクトリA425に関するファイルエントリが記録されている場所(論理ブロック番号)が、ロングアロケーション記述子(図38)形式で記述してある(図44〜図46の例ではLAD(102)から102番目の論理ブロックに記録してある)。 (4) The 100th logical block (which is 400th in the logical sector number) is accessed and the file set descriptor 472 is reproduced. In the root directory ICB473, the location (logical block number) where the file entry related to the root directory A425 is recorded is described in the long allocation descriptor (FIG. 38) format (in the examples of FIGS. 44 to 46). LAD (102) is recorded in the 102nd logical block).
そこで、ルートディレクトリICB473のLAD(102)に従って、
(5)102番目の論理ブロックにアクセスし、ルートディレクトリA425に関するファイルエントリ475を再生し、ルートディレクトリA425の中身に関する情報が記録されている位置(論理ブロック番号)を読み込む(AD(103))。
Therefore, according to the LAD (102) of the root directory ICB473,
(5) The 102nd logical block is accessed, the file entry 475 related to the root directory A425 is reproduced, and the position (logical block number) where the information related to the contents of the root directory A425 is recorded is read (AD (103)).
(6)103番目の論理ブロックにアクセスし、ルートディレクトリA425の中身に関する情報を再生する。 (6) The 103rd logical block is accessed to reproduce information relating to the contents of the root directory A425.
ファイルデータH432はディレクトリD428系列の下に存在するので、ディレクトリD428に関するファイルID記述子FIDを探し、ディレクトリD428に関するファイルエントリが記録してある論理ブロック番号(LAD(110))を読み取る。 Since the file data H432 exists under the directory D428 series, the file ID descriptor FID related to the directory D428 is searched, and the logical block number (LAD (110)) in which the file entry related to the directory D428 is recorded is read.
(7)110番目の論理ブロックにアクセスし、ディレクトリD428に関するファイルエントリ480を再生し、ディレクトリD428の中身に関する情報が記録されている位置(論理ブロック番号)を読み込む(AD(111))。 (7) The 110th logical block is accessed, the file entry 480 relating to the directory D428 is reproduced, and the position (logical block number) where the information relating to the contents of the directory D428 is recorded is read (AD (111)).
(8)111番目の論理ブロックにアクセスし、ディレクトリD428の中身に関する情報を再生する。 (8) The 111th logical block is accessed, and information regarding the contents of the directory D428 is reproduced.
ファイルデータH432はサブディレクトリF430の直接下に存在するので、サブディレクトリF430に関するファイルID記述子FIDを探す。 Since the file data H432 exists directly under the subdirectory F430, a file ID descriptor FID related to the subdirectory F430 is searched.
いま、サブディレクトリF430を消去する場合を想定してみる。この場合、サブディレクトリF430に関するファイルID記述子FID内のファイル特性422(図42)に「ファイル削除フラグ」を立てる。 Assume that the subdirectory F430 is to be deleted. In this case, a “file deletion flag” is set in the file characteristic 422 (FIG. 42) in the file ID descriptor FID relating to the subdirectory F430.
それから、サブディレクトリF430に関するファイルエントリが記録してある論理ブロック番号(LAD(112))を読み取る。 Then, the logical block number (LAD (112)) in which the file entry related to the subdirectory F430 is recorded is read.
(9)112番目の論理ブロックにアクセスし、サブディレクトリF430に関するファイルエントリ482を再生し、サブディレクトリF430の中身に関する情報が記録されている位置(論理ブロック番号)を読み込む(AD(113))。 (9) The 112th logical block is accessed, the file entry 482 related to the subdirectory F430 is reproduced, and the position (logical block number) where the information related to the contents of the subdirectory F430 is recorded is read (AD (113)).
(10)113番目の論理ブロックにアクセスし、サブディレクトリF430の中身に関する情報を再生し、ファイルデータH432に関するファイルID記述子FIDを探す。 (10) The 113th logical block is accessed, information relating to the contents of the subdirectory F430 is reproduced, and a file ID descriptor FID relating to the file data H432 is searched.
次に、ファイルデータH432を消去する場合を想定してみる。この場合、ファイルデータH432に関するファイルID記述子FID内のファイル特性422(図42)に「ファイル削除フラグ」を立てる。 Next, it is assumed that the file data H432 is erased. In this case, a “file deletion flag” is set in the file characteristic 422 (FIG. 42) in the file ID descriptor FID relating to the file data H432.
さらにそこからファイルデータH432に関するファイルエントリが記録してある論理ブロック番号(LAD(114))を読み取る。 Further, the logical block number (LAD (114)) in which the file entry relating to the file data H432 is recorded is read therefrom.
(11)114番目の論理ブロックにアクセスし、ファイルデータH432に関するファイルエントリ484を再生しファイルデータH432のデータ内容489が記録されている位置を読み取る。 (11) The 114th logical block is accessed, the file entry 484 related to the file data H432 is reproduced, and the position where the data content 489 of the file data H432 is recorded is read.
ファイルデータH432を消去する場合には、以下の方法でファイルデータH432のデータ内容489が記録されていた論理ブロックを解放する(その論理ブロックを未記録状態に登録する)。 When erasing the file data H432, the logical block in which the data content 489 of the file data H432 is recorded is released by the following method (registering the logical block in an unrecorded state).
(12)次にメインボリューム記述子シーケンス449領域内のパーティション記述子450を再生し、その中に記述してあるパーティション内容使用451の情報を読み取る。このパーティション内容使用(パーティションヘッダ記述子)451の中にスペーステーブルまたはスペースビットマップの記録位置が示してある。 (12) Next, the partition descriptor 450 in the main volume descriptor sequence 449 area is reproduced, and the partition contents use 451 information described therein is read. In this partition content use (partition header descriptor) 451, the recording position of the space table or space bitmap is shown.
*スペーステーブル位置は、アロケートされないスペーステーブル452の欄にショートアロケーション記述子の形式で記述されている(図44〜図46の例ではAD(80))。また、
*スペースビットマップ位置は、アロケートされないスペースビットマップ453の欄にショートアロケーション記述子の形式で記述されている(図44〜図46例ではAD(0))。
* The space table position is described in the short allocation descriptor format in the space table 452 field that is not allocated (AD (80) in the examples of FIGS. 44 to 46). Also,
* The space bitmap position is described in the form of a short allocation descriptor in the column of the space bitmap 453 that is not allocated (AD (0) in the examples of FIGS. 44 to 46).
(13)上記(12)で読み取ったスペースビットマップが記述してある論理ブロック番号(0)へアクセスし、上記(11)の結果得られた「解放する論理ブロック番号」をスペースビットマップ記述子に書き替える。 (13) The logical block number (0) described in the space bitmap read in (12) is accessed, and the “logical block number to be released” obtained as a result of (11) is the space bitmap descriptor. Rewrite as
または、
(13*)上記(12)で読み取ったスペーステーブルが記述してある論理ブロック番号(80)へアクセスし、上記(11)の結果得られた「解放する論理ブロック番号」をスペーステーブルに書き替える。
Or
(13 *) Access the logical block number (80) described in the space table read in (12) above, and rewrite the "logical block number to be released" obtained as a result of (11) above in the space table. .
実際の処理では、上記(13)か上記(13*)のいずれか一方の処理が行なわれる。 In the actual process, either the process (13) or the process (13 *) is performed.
ファイルデータH432を消去する場合には、
(12)上記(10)〜上記(11)と同じ手順を踏んでファイルデータI433のデータ内容490が記録されている位置を読み取る。
When deleting the file data H432,
(12) The position where the data content 490 of the file data I433 is recorded is read through the same procedure as the above (10) to (11).
(13)次にメインボリューム記述子シーケンス449領域内のパーティション記述子450を再生し、その中に記述してあるパーティション内容使用451の情報を読み取る。このパーティション内容使用(パーティションヘッダ記述子)451の中にスペーステーブルまたはスペースビットマップの記録位置が示してある。 (13) Next, the partition descriptor 450 in the main volume descriptor sequence 449 area is reproduced, and the partition contents use 451 information described therein is read. In this partition content use (partition header descriptor) 451, the recording position of the space table or space bitmap is shown.
*スペーステーブル位置はアロケートされないスペーステーブル452の欄にショートアロケーション記述子の形式で記述されている。(図44〜図46の例ではAD(80))。また、
*スペースビットマップ位置は、アロケートされないスペースビットマップ453の欄にショートアロケーション記述子の形式で記述されている(図44〜図46例ではAD(0))。
* The space table position is described in the form of a short allocation descriptor in the space table 452 field that is not allocated. (AD (80) in the examples of FIGS. 44 to 46). Also,
* The space bitmap position is described in the form of a short allocation descriptor in the column of the space bitmap 453 that is not allocated (AD (0) in the examples of FIGS. 44 to 46).
(14)上記(13)で読み取ったスペースビットマップが記述してある論理ブロック番号(0)へアクセスし、上記(11)と上記(12)の結果得られた「解放する論理ブロック番号」をスペースビットマップ記述子に書き替える。 (14) The logical block number (0) described in the space bitmap read in (13) is accessed, and the “logical block number to be released” obtained as a result of (11) and (12) above. Rewrite to space bitmap descriptor.
または、
(14*)上記(13)で読み取ったスペーステーブルが記述してある論理ブロック番号(80)へアクセスし、上記(11)と上記(12)の結果得られた「解放する論理ブロック番号」をスペーステーブルに書き替える。
Or
(14 *) Access the logical block number (80) described in the space table read in (13) above, and enter the “logical block number to be released” obtained as a result of (11) and (12) above. Rewrite to space table.
実際の処理では、上記(14)か上記(14*)のいずれか一方の処理が行なわれる。 In actual processing, either one of the above (14) or (14 *) is performed.
<<<ファイルデータ/ディレクトリの追加処理>>>
一例として、サブディレクトリF430の下に新たにファイルデータまたはディレクトリを追加する時のアクセス・追加処理方法について説明する。
<<< Additional processing of file data / directory >>>
As an example, an access / addition processing method when newly adding file data or a directory under the subdirectory F430 will be described.
(1)ファイルデータを追加する場合には追加するファイルデータ内容の容量を調べ、その値を2048バイトで割り、ファイルデータを追加するために必要な論理ブロック数を計算しておく。 (1) When adding file data, the capacity of the file data content to be added is checked, the value is divided by 2048 bytes, and the number of logical blocks necessary for adding the file data is calculated.
(2)情報記録再生装置起動時または情報記憶媒体装着時のブート領域としてボリューム認識シーケンス444領域内のブート記述子447の情報を再生しに行く。ブート記述子447の記述内容に沿ってブート時の処理が始まる。 (2) The information of the boot descriptor 447 in the volume recognition sequence 444 area is reproduced as a boot area when the information recording / reproducing apparatus is activated or when an information storage medium is loaded. Processing at the time of booting starts according to the description content of the boot descriptor 447.
特に指定されたブート時の処理がない場合には、
(3)始めにメインボリューム記述子シーケンス449領域内のパーティション記述子450を再生し、その中に記述してあるパーティション内容使用451の情報を読み取る。このパーティション内容使用(パーティションヘッダ記述子)451の中にスペーステーブルまたはスペースビットマップの記録位置が示してある。
If there is no specified boot time processing,
(3) First, the partition descriptor 450 in the main volume descriptor sequence 449 area is reproduced, and the information of the partition content use 451 described therein is read. In this partition content use (partition header descriptor) 451, the recording position of the space table or space bitmap is shown.
*スペーステーブル位置はアロケートされないスペーステーブル452の欄にショートアロケーション記述子の形式で記述されている(図44〜図46の例ではAD(80))。また、
*スペースビットマップ位置はアロケートされないスペースビットマップ453の欄にショートアロケーション記述子の形式で記述されている(図44〜図46例ではAD(0))。
* The space table position is described in the form of a short allocation descriptor in the space table 452 field that is not allocated (AD (80) in the examples of FIGS. 44 to 46). Also,
* The space bitmap position is described in the form of a short allocation descriptor in the column of the space bitmap 453 that is not allocated (AD (0) in the examples of FIGS. 44 to 46).
(4)上記(3)で読み取ったスペースビットマップが記述してある論理ブロック番号(0)へアクセスする。スペースビットマップ記述子からスペースビットマップ情報を読み取り、未記録の論理ブロックを探し、上記(1)の計算結果分の論理ブロックの使用を登録する(スペースビットマップ記述子情報の書き替え処理)。 (4) Access the logical block number (0) described in the space bitmap read in (3) above. Space bitmap information is read from the space bitmap descriptor, unrecorded logical blocks are searched, and use of logical blocks corresponding to the calculation result of (1) above is registered (rewriting processing of space bitmap descriptor information).
または、
(4*)上記(3)で読み取ったスペーステーブルが記述してある論理ブロック番号(80)へアクセスする。スペーステーブルのUSE(AD(*))461からファイルデータIのUSE(AD(*),AD(*))470までを読み取り、未記録の論理ブロックを探し、上記(1)の計算結果分の論理ブロックの使用を登録する(スペーステーブル情報の書き替え処理)。
Or
(4 *) Access the logical block number (80) described in the space table read in (3) above. The space table USE (AD (*)) 461 to USE (AD (*), AD (*)) 470 of the file data I are read, an unrecorded logical block is searched, and the calculation result of (1) above is obtained. Register use of logical block (rewrite processing of space table information).
実際の処理では、上記(4)か上記(4*)のいずれか一方の処理が行なわれる。 In actual processing, either one of the above (4) or (4 *) is performed.
(5)次にメインボリューム記述子シーケンス449領域内の論理ボリューム記述子454の情報を再生する。 (5) Next, the information of the logical volume descriptor 454 in the main volume descriptor sequence 449 area is reproduced.
(6)論理ボリューム記述子454の中に論理ボリューム内容使用455が記述されており、そこにファイルセット記述子472が記録してある位置を示す論理ブロック番号が、ロングアロケーション記述子(図38)形式で記述してある(図44〜図46の例では、LAD(100)から、100番目の論理ブロックに記録してある)。 (6) The logical volume content use 455 is described in the logical volume descriptor 454, and the logical block number indicating the position where the file set descriptor 472 is recorded is the long allocation descriptor (FIG. 38). (In the example of FIGS. 44 to 46, it is recorded in the 100th logical block from LAD (100)).
(7)100番目の論理ブロック(論理セクタ番号では400番目になる)にアクセスし、ファイルセット記述子472を再生する。その中のルートディレクトリICB473に、ルートディレクトリA425に関するファイルエントリが記録されている場所(論理ブロック番号)が、ロングアロケーション記述子(図38)形式で記述してある(図44〜図46の例では、LAD(102)から、102番目の論理ブロックにルートディレクトリA425に関するファイルエントリが記録してある)。 (7) The 100th logical block (which is 400th in the logical sector number) is accessed, and the file set descriptor 472 is reproduced. In the root directory ICB473, the location (logical block number) where the file entry related to the root directory A425 is recorded is described in the long allocation descriptor (FIG. 38) format (in the examples of FIGS. 44 to 46). , A file entry related to the root directory A425 is recorded in the 102nd logical block from the LAD (102)).
このルートディレクトリICB473のLAD(102)に従って、
(8)102番目の論理ブロックにアクセスし、ルートディレクトリA425に関するファイルエントリ475を再生し、ルートディレクトリA425の中身に関する情報が記録されている位置(論理ブロック番号)を読み込む(AD(103))。
According to LAD (102) of this root directory ICB473,
(8) The 102nd logical block is accessed, the file entry 475 related to the root directory A425 is reproduced, and the position (logical block number) where the information related to the contents of the root directory A425 is recorded is read (AD (103)).
(9)103番目の論理ブロックにアクセスし、ルートディレクトリA425の中身に関する情報を再生する。 (9) The 103rd logical block is accessed, and information relating to the contents of the root directory A425 is reproduced.
ディレクトリD428に関するファイルID記述子FIDを探し、ディレクトリD428に関するファイルエントリが記録してある論理ブロック番号(LAD(110))を読み取る。 The file ID descriptor FID relating to the directory D428 is searched, and the logical block number (LAD (110)) in which the file entry relating to the directory D428 is recorded is read.
(10)110番目の論理ブロックにアクセスし、ディレクトリD428に関するファイルエントリ480を再生し、ディレクトリD428の中身に関する情報が記録されている位置(論理ブロック番号)を読み込む(AD(111))。 (10) The 110th logical block is accessed, the file entry 480 relating to the directory D428 is reproduced, and the position (logical block number) where the information relating to the contents of the directory D428 is recorded is read (AD (111)).
(11)111番目の論理ブロックにアクセスし、ディレクトリD428の中身に関する情報を再生する。 (11) The 111th logical block is accessed, and information relating to the contents of the directory D428 is reproduced.
サブディレクトリF430に関するファイルID記述子FIDを探し、サブディレクトリF430に関するファイルエントリが記録してある論理ブロック番号(LAD(112))を読み取る。 The file ID descriptor FID relating to the subdirectory F430 is searched, and the logical block number (LAD (112)) in which the file entry relating to the subdirectory F430 is recorded is read.
(12)112番目の論理ブロックにアクセスし、サブディレクトリF430に関するファイルエントリ482を再生し、サブディレクトリF430の中身に関する情報が記録されている位置(論理ブロック番号)を読み込む(AD(113))。 (12) The 112th logical block is accessed, the file entry 482 related to the subdirectory F430 is reproduced, and the position (logical block number) where the information related to the contents of the subdirectory F430 is recorded is read (AD (113)).
(13)113番目の論理ブロックにアクセスし、サブディレクトリF430の中身に関する情報内に新たに追加するファイルデータまたはディレクトリのファイルID記述子FIDを登録する。 (13) The 113th logical block is accessed, and the file data to be newly added or the file ID descriptor FID of the directory is registered in the information related to the contents of the subdirectory F430.
(14)上記(4)または上記(4*)で登録した論理ブロック番号位置にアクセスし、新たに追加するファイルデータまたはディレクトリに関するファイルエントリを記する。 (14) The logical block number position registered in (4) or (4 *) is accessed, and a file entry relating to newly added file data or directory is described.
(15)上記(14)のファイルエントリ内のショートアロケーション記述子に示した論理ブロック番号位置にアクセスし、追加するディレクトリに関する親ディレクトリのファイルID記述子FIDまたは追加するファイルデータのデータ内容を記録する。 (15) Access the logical block number position indicated by the short allocation descriptor in the file entry of (14) above, and record the data content of the file ID descriptor FID of the parent directory related to the directory to be added or the file data to be added. .
なお、図44〜図46において、LSNは論理セクタ番号(LSN)491を示す略号であり、LBNは論理ブロック番号(LBN)492を示す略号であり、LLSNは最後の論理セクタ番号(ラストLSN)493を示す略号である。 44 to 46, LSN is an abbreviation indicating a logical sector number (LSN) 491, LBN is an abbreviation indicating a logical block number (LBN) 492, and LLSN is the last logical sector number (last LSN). Abbreviation indicating 493.
図44の第1アンカーポイント456および図46の第2アンカーポイント457の具体例については、図47〜図49の説明中で触れる。 Specific examples of the first anchor point 456 in FIG. 44 and the second anchor point 457 in FIG. 46 will be described in the description of FIGS. 47 to 49.
<<UDFの特徴>>
<UDFの特徴の説明>
以下にハードディスクHDD、フロッピー(登録商標)ディスクFDD、光磁気ディスクMOなどで使われているファイルアロケーションテーブルFATとの比較により、ユニバーサルデータフォーマットUDFの特徴を説明する。
<< Features of UDF >>
<Description of UDF features>
The characteristics of the universal data format UDF will be described below by comparison with a file allocation table FAT used in a hard disk HDD, a floppy (registered trademark) disk FDD, a magneto-optical disk MO, and the like.
(1)FATはファイルの情報記憶媒体への割り当て管理表(ファイルアロケーションテーブル)が情報記憶媒体上で局所的に集中記録されるのに対し、UDFではファイル管理情報をディスク上の任意の位置に分散記録できる。 (1) In FAT, a file allocation management table (file allocation table) is centrally recorded locally on the information storage medium, whereas in UDF, file management information is placed at an arbitrary position on the disk. Distributed recording is possible.
FATではファイル管理領域で集中管理されているため頻繁にファイル構造の変更が必要な用途(主に頻繁な書き替え用途)に適している。(集中箇所に記録されているので管理情報を書き替え易いため。)なお、FATではファイル管理情報の記録場所はあらかじめ決まっているので記録媒体の高い信頼性(欠陥領域が少ないこと)が前提となる。 Since FAT is centrally managed in the file management area, it is suitable for applications that require frequent file structure changes (mainly frequent rewriting applications). (Because the management information is easily rewritten because it is recorded in a centralized location.) In FAT, the recording location of file management information is determined in advance, so it is assumed that the recording medium has high reliability (there are few defective areas). Become.
UDFではファイル管理情報が分散配置されているので、ファイル構造の大幅な変更が少なく、階層の下の部分(主にルートディレクトリより下の部分)で後から新たなファイル構造を付け足して行く用途(主に追記用途)に適している。(追記時には以前のファイル管理情報に対する変更箇所が少ないため。)
また分散されたファイル管理情報の記録位置を任意に指定できるので、先天的な欠陥箇所を避けて記録することができる。
Since file management information is distributed in UDF, there is little change in the file structure, and a new file structure is added later in the lower part of the hierarchy (mainly the part below the root directory) ( Mainly suitable for appending applications). (There are few changes to the previous file management information at the time of appending.)
Further, since the recording position of the distributed file management information can be arbitrarily designated, it is possible to record while avoiding innate defects.
さらにファイル管理情報を任意の位置に記録できるので、全ファイル管理情報を一箇所に集めて記録することでFATの利点も出せるので、より汎用性の高いファイルシステムと考えることができる。 Furthermore, since the file management information can be recorded at an arbitrary position, the advantage of FAT can be obtained by collecting and recording all the file management information in one place, so that it can be considered as a more versatile file system.
(2)UDFでは(最小論理ブロックサイズ、最小論理セクタサイズなどの)最小単位が大きく、記録すべき情報量の多い映像情報や音楽情報の記録に向く。 (2) UDF has a large minimum unit (such as minimum logical block size and minimum logical sector size) and is suitable for recording video information and music information having a large amount of information to be recorded.
すなわち、FATの論理セクタサイズが512バイトに対して、UDFの論理セクタ(ブロック)サイズは2048バイトと大きくなっている。 In other words, the logical sector size of the FAT is 512 bytes, whereas the logical sector (block) size of the UDF is 2048 bytes.
なお、UDFでは、ファイル管理情報やファイルデータに関するディスク上での記録位置は、論理セクタ(ブロック)番号としてアロケーション記述子に記述される。 In UDF, the recording position on the disc relating to file management information and file data is described in an allocation descriptor as a logical sector (block) number.
以上がUDFの概要であるが、UDFの説明を終えるにあたり、大容量情報を扱うDVDビデオレコーダにおけるAVアドレスの新規定義の必要性について触れておく。 The above is the outline of the UDF. When the explanation of the UDF is finished, the necessity of a new definition of the AV address in the DVD video recorder that handles large-capacity information is mentioned.
連続記録・連続再生の必要性のなかったファイシシステム(UDF等)では、図36に示すように、アドレス指定用に「情報記憶媒体上の実際の記録位置との対応を持たない」論理ブロック番号・論理セクタ番号を採用している。これに対して、この発明ではサイズの大きい映像情報(AVデータ)の管理に適した映像管理レイヤを設定し、これに合わせ映像管理レイヤの機能に最適なアドレスを設定する必要が生じた。この必要に対応して新たに定義したのが、この発明の「AVアドレス」である。 In a fici system (UDF or the like) that does not require continuous recording / reproduction, as shown in FIG. 36, a logical block that does not have a correspondence with an actual recording position on an information storage medium as shown in FIG. Numbers and logical sector numbers are used. On the other hand, in the present invention, it is necessary to set a video management layer suitable for management of video information (AV data) having a large size, and to set an optimum address for the function of the video management layer accordingly. The “AV address” of the present invention is newly defined in response to this need.
AVアドレスに望まれる条件とそれを満たす方法について以下に述べる。 The conditions desired for the AV address and a method for satisfying the conditions are described below.
(1)別媒体への移植性
図18AVデータエリアDA2は1個ないしは複数個のAVファイルから構成され、1ボリューム=1AVファイルとなっている。このAVファイルを、必要に応じてそのままハードディスクHDDや光磁気MOディスク等に移植できるようにする必要性がある。
(1) Portability to another medium FIG. 18 AV data area DA2 is composed of one or a plurality of AV files, and one volume = 1 AV file. There is a need to be able to port this AV file as it is to a hard disk HDD, a magneto-optical MO disk, or the like.
図18のようにAVファイル(DA2)の前にコンピュータデータエリアDA1がある場合、図7に示す論理セクタ番号(もしくは論理ブロック番号)の設定方法に従うと、AVファイル先頭位置での論理ブロック(セクタ)番号にはオフセット値(0ではない値)が付いてしまう。 When there is a computer data area DA1 before the AV file (DA2) as shown in FIG. 18, according to the logical sector number (or logical block number) setting method shown in FIG. ) Number has an offset value (a value other than 0).
このままAVファイルをHDDあるいはMOなどの別媒体に移植させると論理ブロック(セクタ)番号にずれが生じてしまう。 If the AV file is ported to another medium such as an HDD or an MO, the logical block (sector) number will be shifted.
別媒体への移植容易性を確保するためには、上記「論理ブロック番号のオフセット」は好ましくない。すなわち、別媒体への移植性を考慮すれば、AVファイル先頭位置でのAVアドレスは“0”になっていることが望ましい。 In order to ensure portability to another medium, the above “offset of logical block number” is not preferable. That is, in consideration of portability to another medium, it is desirable that the AV address at the head position of the AV file is “0”.
そこで、この発明の一実施の形態では、図18に示すように、アロケーションマップテーブルAMTを用意している。このアロケーションマップテーブルAMTを利用すれば、AVファイルを別媒体に移植する場合には全てのAVアドレス情報を書き替える必要がなく、移植が非常に容易になる。具体的には、移植先の媒体のアドレス設定方法に合わせてアロケーションマップテーブルAMT内を適宜変更するだけで良い。 Therefore, in one embodiment of the present invention, an allocation map table AMT is prepared as shown in FIG. If this allocation map table AMT is used, when the AV file is ported to another medium, it is not necessary to rewrite all the AV address information, and porting becomes very easy. Specifically, it is only necessary to appropriately change the allocation map table AMT in accordance with the address setting method of the porting medium.
(2)高速に追記記録または変更記録が可能な記録処理単位
UDF上で使われる論理ブロック(セクタ)サイズは2048バイト単位になっている。
(2) Recording processing unit capable of high-speed additional recording or change recording The logical block (sector) size used on the UDF is 2048 bytes.
ところで、DVD−RAMディスクでは、図9に示すように、16個のセクタの塊でECCブロック502を構成し、このECCブロック502内でエラー訂正符号(積符号)を付加している。たとえば図9内の1個のセクタ501bの情報を変更する場合、図示しない情報記録再生装置側でECCブロック502分の全情報(32kバイト)を読み取り、デインターリーブ処理した後、セクタ501bの情報のみを変更する。その後、再度ECCブロックのエラー訂正符号の付け直しをして記録する。
By the way, in the DVD-RAM disc, as shown in FIG. 9, an
何の工夫もなしに上記エラー訂正符号の付け直し処理を行うと、記録時の連続性が損なわれる。そこで、記録時の連続性を確保するため、この発明では、情報記憶媒体10への記録をECCブロック502(32kバイト)単位とし、ECCブロック502毎に直接上書きするようにしている。
If the error correction code re-addition process is performed without any contrivance, the continuity during recording is impaired. Therefore, in order to ensure continuity at the time of recording, in the present invention, recording on the
すなわち、DVD−RAMディスクを用いた情報記録装置においては、記録処理の単位としてECCブロック単位(2048×16=32kバイト)が採用される。そして、このECCブロック単位でAVデータDA2(図18)のアドレス管理が行なわれる。 That is, in an information recording apparatus using a DVD-RAM disk, an ECC block unit (2048 × 16 = 32 kbytes) is employed as a recording processing unit. Then, address management of the AV data DA2 (FIG. 18) is performed in units of ECC blocks.
図47は、図1のディスクに録画されるAVデータ(ビデオコンテンツ)のうちユーザが作成するメニューのファイル構造の一例を概念的に示す。 FIG. 47 conceptually shows an example of the file structure of the menu created by the user in the AV data (video content) recorded on the disc of FIG.
ユーザメニューファイルのフォーマットは、概念図的には図47に示すような構成をとることができ、具体的には図48〜図49に示すような構成をとることができる。 The format of the user menu file can be conceptually configured as shown in FIG. 47, and specifically can be configured as shown in FIGS.
まず、ユーザメニューファイルに入っているデータの順番は、図47において上から下へ向かって例示するように、第1アンカーポイント(図44の第1アンカーポイント456に対応)、縮小画像管理部、縮小画像管理部のバックアップ(図示せず)、縮小画像データ群、第2アンカーポイント(図46の第2アンカーポイント457に対応)の順で記載されている。 First, as illustrated in FIG. 47 from the top to the bottom in FIG. 47, the order of the data contained in the user menu file is the first anchor point (corresponding to the first anchor point 456 in FIG. 44), the reduced image management unit, The backup (not shown) of the reduced image management unit, the reduced image data group, and the second anchor point (corresponding to the second anchor point 457 in FIG. 46) are described in this order.
図47で示す第1および第2アンカーポイントは図18の縮小画像制御情報DA214内に存在し、縮小画像制御情報DA214内の縮小画像管理部とこの縮小画像管理部のバックアップの記録位置を示す情報を持っている。図47で示す第1および第2アンカーポイントは、図18での制御情報DA21の記録位置を示すアンカーポインタAPとは、指し示す位置の情報内容が異なる。 The first and second anchor points shown in FIG. 47 exist in the reduced image control information DA214 of FIG. 18, and information indicating the reduced image management unit in the reduced image control information DA214 and the backup recording position of this reduced image management unit. have. The first and second anchor points shown in FIG. 47 differ from the anchor pointer AP indicating the recording position of the control information DA21 in FIG.
このユーザメニューファイルに最初に入れてあるのは第1アンカーポイント(図47ではa,p,b,q)と呼ばれるポインタアドレスで、それぞれに、縮小画像管理部のスタートアドレス(a)およびエンドアドレス(p)、そして縮小画像管理部のバックアップデータのスタートアドレス(b)およびエンドアドレス(q)が記載されている。 The user menu file initially contains pointer addresses called first anchor points (a, p, b, q in FIG. 47), and the start address (a) and end address of the reduced image management unit, respectively. (P), and the start address (b) and end address (q) of the backup data of the reduced image management unit are described.
第1アンカーポイントの次には縮小画像管理部(より広義には図18の制御情報DA21)が記録されており、このデータは、後述する「32kバイトアライン」の処理を受けている。この縮小画像管理部には、ユーザメニューを構成する各縮小画像に関するデータが記録されている。 Next to the first anchor point, a reduced image management unit (in a broader sense, control information DA21 in FIG. 18) is recorded, and this data has undergone a process of “32 kbyte alignment” which will be described later. In this reduced image management unit, data relating to each reduced image constituting the user menu is recorded.
ユーザメニューを構成する各縮小画像に関する実際のデータとしては、PGC番号、タイムコード(タイムサーチなどに使用できる)、縮小画像の先頭アドレス、使用セクタ数(=データ長)、縮小画像のサイズ、縮小画像の元ファイル(AVデータ)へのアドレス(ポインタ)、検索や表題に使用するテキストデータなどがある。 The actual data related to each reduced image constituting the user menu includes PGC number, time code (can be used for time search, etc.), reduced image start address, number of sectors used (= data length), reduced image size, reduced image There are an address (pointer) to the original file (AV data) of the image, text data used for search and title, and the like.
さらにその後には、ファイル内にもし欠陥領域がある場合にはその欠陥領域の先頭アドレスとデータ長が記録される。そして、ユーザメニューの背景画像データに関して、登録番号およびその先頭アドレスなどが記録されている。 After that, if there is a defective area in the file, the leading address and data length of the defective area are recorded. Then, regarding the background image data of the user menu, a registration number and its leading address are recorded.
さらにその後には、図示しないが、縮小画像管理部のバックアップが記録されている。このバックアップは、前記縮小画像管理領域の破損に対する保険のために記録している。 Thereafter, although not shown, a backup of the reduced image management unit is recorded. This backup is recorded for insurance against damage to the reduced image management area.
さらにその後には、パック化された実際の縮小画像データ群(より広義には図18のオブジェクト群DA22〜DA24;さらに広義にはAVデータDA2)が記録されている。ただし、これらのデータは、1つの縮小画像毎(あるいはその1VOBU毎に)に、32kバイトアラインされている。 After that, the actual reduced image data group packed (object groups DA22 to DA24 in FIG. 18 in a broad sense; AV data DA2 in a broader sense) is recorded. However, these data are aligned by 32 kbytes for each reduced image (or for each VOBU).
さらにその後には、ユーザメニューファイルの先頭と同様な第2アンカーポイント(a,p,b,q)が記載されている。このようにするのは、ファイルは、通常、アクセスの多い先頭の管理領域から破損していくことを考えてのことである。ファイルの最後にもアンカーポイント置くことにより、より安全性を高めている。 After that, second anchor points (a, p, b, q) similar to the top of the user menu file are described. This is because the file is usually considered to be damaged from the top management area that is frequently accessed. By placing an anchor point at the end of the file, it is more secure.
また、このファイルの各区切りで32kバイトアラインしているのは、データの変更、追加や削除時に、32kバイト単位のECCグループ毎にアクセスすることができるようにという配慮からである。この32kバイトアライン(換言すればECCブロックアライン)することにより、より高速のアクセスが可能となり、後述する図52のDVDドライブ140内のMPUあるいは図84のデータプロセサ36の動作上の負荷が軽減される。 The reason why 32 kbytes are aligned at each segment of the file is to allow access to each ECC group in units of 32 kbytes when changing, adding or deleting data. This 32-kbyte alignment (in other words, ECC block alignment) enables faster access, and reduces the operational load on the MPU in the DVD drive 140 shown in FIG. 52 or the data processor 36 shown in FIG. The
なお、このユーザメニューファイル中のアドレス情報は、全てファイルの先頭からの相対アドレスで表されている。 Note that all the address information in the user menu file is represented by a relative address from the top of the file.
図47のユーザメニューファイルには、以下の特徴がある:
(イ)少なくともビデオデータの一部の静止画を表すところのメニュー選択用画像データ(すなわち縮小画像データ)が同一のユーザメニューファイル内に1以上記録されている。
The user menu file of FIG. 47 has the following characteristics:
(A) One or more menu selection image data (that is, reduced image data) representing at least a part of a still image of video data is recorded in the same user menu file.
(ロ)縮小画像管理部を有し、記録媒体(DVD−RAMディスク、DVDーRWディスクまたはDVD−Rディスク)上に記録した全縮小画像データ(の保存場所と対応するビデオ信号の指定)の管理を一括して行う。 (B) A reduced image management unit having all the reduced image data recorded on the recording medium (DVD-RAM disc, DVD-RW disc or DVD-R disc) (designation of the video signal corresponding to the storage location) Perform management collectively.
図47のユーザメニューファイルには、具体的には図48〜図49に例示するような内容が書き込まれる。 In the user menu file of FIG. 47, specifically, the contents as illustrated in FIGS. 48 to 49 are written.
すなわち、図48および図49に示すように、ピクチャアドレステーブル用の第1アンカーポインタとして、ピクチャアドレステーブルの開始位置、ピクチャアドレステーブルの終了位置、予約ピクチャアドレステーブルの開始位置および予約ピクチャアドレステーブルの終了位置が記述され;ピクチャアドレステーブルとして、メニューインデックス情報(INFO1)、インデックスピクチャ情報(INFO2)、欠陥領域情報(INFO5)、壁紙ピクチャ情報(INFO6)およびパディングデータが記述され;ピクチャアドレステーブル用の第2アンカーポインタとして、ピクチャアドレステーブルの開始位置、ピクチャアドレステーブルの終了位置、予約ピクチャアドレステーブルの開始位置および予約ピクチャアドレステーブルの終了位置が記述される。 That is, as shown in FIGS. 48 and 49, as the first anchor pointer for the picture address table, the start position of the picture address table, the end position of the picture address table, the start position of the reserved picture address table, and the reserved picture address table The end position is described; menu index information (INFO1), index picture information (INFO2), defect area information (INFO5), wallpaper picture information (INFO6), and padding data are described as a picture address table; As the second anchor pointer, the start position of the picture address table, the end position of the picture address table, the start position of the reserved picture address table, and the reserved picture address table Of the end position is described.
なお、図48および図49のピクチャアドレステーブル内には、スライド&スチルピクチャ情報INFO3およびインフォメーションピクチャ情報INFO4も適宜記述される。 Note that slide & still picture information INFO3 and information picture information INFO4 are also described as appropriate in the picture address tables of FIGS.
図48のメニューインデックス情報は、インデックスピクチャの数、インフォメーションピクチャの数、スライド&スチルピクチャの数、欠陥領域の数および壁紙ピクチャの数を含む。 The menu index information in FIG. 48 includes the number of index pictures, the number of information pictures, the number of slide and still pictures, the number of defective areas, and the number of wallpaper pictures.
図48のインデックスピクチャ情報は、内容特性、インデックスピクチャ用プログラムチェーンのID、インデックスピクチャのタイムコード、インデックスピクチャの開始位置、インデックスピクチャ記録の使用セクタ数、ピクチャサイズ、オリジナルのオーディオ・ビデオデータのアドレスおよび検索用テキストデータを含む。 The index picture information in FIG. 48 includes content characteristics, an index picture program chain ID, index picture time code, index picture start position, number of sectors used for index picture recording, picture size, and original audio / video data address. And search text data.
なお、インデックスピクチャ情報に含まれる内容特性には、ユーザメニューに利用される静止画が記録済みなら“1”が記述され、この静止画の記録位置(アドレス)のみを記録しているなら“0”が記述される。 The content characteristic included in the index picture information describes “1” if a still image used for the user menu has been recorded, and “0” if only the recording position (address) of this still image is recorded. "Is described.
アドレスのみでユーザメニュー用画像を指定する場合のインデックスピクチャ情報は、図49に示すように、“0”が記述された内容特性と、スライド&スチルピクチャ用のプログラムチェーンPGCのIDと、オリジナルのオーディオ・ビデオデータのアドレスと、スライド&スチルピクチャのタイムコードを含む。 As shown in FIG. 49, index picture information in the case of designating a user menu image with only an address includes content characteristics in which “0” is described, an ID of a program chain PGC for a slide and still picture, and an original Includes audio / video data address and slide & still picture timecode.
図49の壁紙ピクチャ情報は、ユーザメニューの背景画像として利用できる壁紙ピクチャの数(登録された背景画像の番号)と、壁紙ピクチャの開始位置と、壁紙ピクチャが記録されている領域の使用セクタ数を含む。 The wallpaper picture information in FIG. 49 includes the number of wallpaper pictures (number of registered background images) that can be used as the background image of the user menu, the start position of the wallpaper picture, and the number of sectors used in the area where the wallpaper picture is recorded. including.
図49のパディングデータは、インデックスピクチャの内容、欠陥領域の内容および壁紙ピクチャの内容等を含む。 The padding data in FIG. 49 includes the contents of index pictures, the contents of defective areas, the contents of wallpaper pictures, and the like.
次に、前述した「32kバイトアライン」について説明する。 Next, the “32 kbyte alignment” described above will be described.
図47〜図49に示したユーザメニューファイル内は、既記録領域と未記録領域のいかんに関わらず、すべてエラー訂正コードの単位(ECCグループで)ある32kバイト毎に分割され、その境界部分である「ECCバウンダリー」の位置が事前に確定している。 The user menu files shown in FIGS. 47 to 49 are all divided into 32 kbytes which are error correction code units (ECC groups) regardless of whether they are recorded areas or unrecorded areas. The position of a certain “ECC boundary” is fixed in advance.
各縮小画像データ、アンカーポイント、縮小画像管理部と縮小画像管理部のバックアップを記録する場合には、全てのデータの記録開始位置と記録終了位置は、上記「ECCバウンダリー」位置と一致するように記録される(図35参照)。 When recording each reduced image data, anchor point, and the backup of the reduced image management unit and the reduced image management unit, the recording start position and the recording end position of all the data are made to coincide with the “ECC boundary” position. Recorded (see FIG. 35).
各データ量が32kバイトの整数値より若干少ない場合には図47に示したように「ダミー領域」を付加して、記録終了位置を「ECCバウンダリー」位置に一致させる。この「ダミー領域」は図48の「パディング」の領域を意味している。 When each data amount is slightly smaller than the integer value of 32 kbytes, a “dummy area” is added as shown in FIG. 47 to make the recording end position coincide with the “ECC boundary” position. This “dummy area” means the “padding” area in FIG.
縮小画像データの記録・消去時には前述した「ECCバウンダリー」毎に情報の記録・消去を行う。この場合、ECCグループ内の一部の情報を変更する必要が無いので、記録時にはECCバウンダリーに合わせて縮小データを直接重ね書きできる。 When the reduced image data is recorded / erased, the information is recorded / erased for each “ECC boundary” described above. In this case, since it is not necessary to change some information in the ECC group, the reduced data can be directly overwritten in accordance with the ECC boundary during recording.
以上のような「32kバイトアライン」を行えば、縮小画像データをECCグループ単位で記録・消去するため付加されたエラー訂正情報の修正が不要となるから、ECCグループ単位の記録・消去処理の高速化が図れる。 If the “32 kbyte alignment” as described above is performed, since the reduced image data is recorded / erased in units of ECC groups, it is not necessary to modify the added error correction information. Therefore, high-speed recording / erasing processing in units of ECC groups. Can be achieved.
図47のユーザメニューファイルは、パーソナルコンピュータ等を利用した別の記録媒体への移植性を考慮している。そのために、ユーザメニュー用の縮小画像、背景画像、縮小画像管理領域の保存アドレスは、全てユーザメニューファイル先頭位置からの差分アドレス(相対アドレス)で表現している。 The user menu file in FIG. 47 considers portability to another recording medium using a personal computer or the like. For this reason, the saved addresses of the reduced image, background image, and reduced image management area for the user menu are all expressed by a differential address (relative address) from the user menu file head position.
図47の縮小画像管理領域内の関連テーブルの中では、PGC番号から検索用テキストデータサイズまでの2行が1組の対応テーブルを表している。 In the related table in the reduced image management area of FIG. 47, two lines from the PGC number to the search text data size represent a set of correspondence tables.
この場合、ビデオ信号のタイムコードと先頭アドレスとの組の対応により記録された縮小画像データとビデオ信号との関係が分かる。 In this case, the relationship between the reduced image data recorded by the correspondence of the set of the time code of the video signal and the head address and the video signal is known.
また、この関連テーブル全体を検索することにより、ユーザメニューファイル内の未記録領域または消去後縮小画像データの消去された位置が分かり、この領域に新規な縮小画像データを記録することができる。 Further, by searching the entire related table, the unrecorded area in the user menu file or the deleted position of the reduced image data after erasure can be known, and new reduced image data can be recorded in this area.
図47のユーザメニューファイルにおいては、オーディオ・ビデオデータを含むAVファイル上の位置と縮小画像記録位置間の関連テーブルの中で、欠陥領域の管理を行うようにしている。 In the user menu file of FIG. 47, the defect area is managed in the association table between the position on the AV file including the audio / video data and the reduced image recording position.
ここで、ディスク(記録媒体)10の表面に付着したゴミや傷により縮小画像管理部が破損した場合の具体的処理方法に付いて説明する。 Here, a specific processing method when the reduced image management unit is damaged due to dust or scratches attached to the surface of the disk (recording medium) 10 will be described.
まず、ディスク(記録媒体)表面のゴミや傷による縮小画像管理部の破損を検出する。(破損しているかどうかはECCグループのエラー訂正が失敗したかどうかで判定できる。)
破損が検出された場合は、アンカーポイントの情報を読み、縮小画像管理部のバックアップデータアドレスを調べ、縮小画像管理部のバックアップデータを読み込む。
First, damage to the reduced image management unit due to dust or scratches on the surface of the disk (recording medium) is detected. (Whether it is damaged or not can be determined by whether error correction of the ECC group has failed.)
When damage is detected, the anchor point information is read, the backup data address of the reduced image management unit is checked, and the backup data of the reduced image management unit is read.
次に、図47の縮小画像記録位置間の関連テーブルから、ユーザメニューファイル内の未記録領域を探す。そして、ユーザメニューファイル内の未記録領域に縮小画像管理データを記録し、アンカーポイントのアドレス情報を更新する。 Next, an unrecorded area in the user menu file is searched from the association table between reduced image recording positions in FIG. Then, the reduced image management data is recorded in an unrecorded area in the user menu file, and the address information of the anchor point is updated.
続いて、ディスク(記録媒体)表面のゴミや傷により縮小画像管理部が破損した場所を、図47の縮小画像記録位置間の関連テーブル内に、欠陥領域として登録する。 Subsequently, the location where the reduced image management unit is damaged due to dust or scratches on the surface of the disk (recording medium) is registered as a defective area in the association table between reduced image recording positions in FIG.
図47〜図49のユーザメニューファイルフォーマットを採用すると、以下の効果が期待できる:
(a)前記「32kバイトアライン」によって、縮小画像データの追加・検索とアクセス高速化が図れる;
(b)図示しないモニタディスプレイの表示部に一度に複数枚の縮小画像を表示する場合、各縮小画面毎に記録媒体上の該当する縮小画像データ位置にアクセスする必要がある。記録媒体上にこの縮小画像データが点在(散在)する場合には、アクセスに時間がかかり、複数枚の縮小画像を表示するための所要時間が長くなるとい弊害がある。ところが、図47に例示するように、複数の縮小画像データを同一のユーザメニューファイル内にまとめて配置すれば、このユーザメニューファイルを再生するだけで高速に複数枚の縮小画像を表示させることができる。
When the user menu file format shown in FIGS. 47 to 49 is adopted, the following effects can be expected:
(A) By the “32 kbyte alignment”, addition / search of reduced image data and speeding up of access can be achieved;
(B) When a plurality of reduced images are displayed at a time on a display unit of a monitor display (not shown), it is necessary to access the corresponding reduced image data position on the recording medium for each reduced screen. When the reduced image data is scattered (scattered) on the recording medium, it takes time to access, and there is an adverse effect that the time required to display a plurality of reduced images becomes longer. However, as illustrated in FIG. 47, if a plurality of reduced image data are arranged together in the same user menu file, a plurality of reduced images can be displayed at high speed just by reproducing the user menu file. it can.
(c)縮小画像管理部での全縮小画像データを一括管理することにより、縮小画像データの削除や追加処理の管理が容易となる。すなわち、ユーザメニューファイル内の未記録領域(または縮小画像データ削除領域)の検索が容易となり、新規の縮小画像データの追加登録を高速に行なうことが可能となる。 (C) By collectively managing all the reduced image data in the reduced image management unit, it is easy to delete the reduced image data and manage the addition process. That is, it becomes easy to search for an unrecorded area (or reduced image data deletion area) in the user menu file, and it becomes possible to perform additional registration of new reduced image data at high speed.
(d)後述するDVDビデオレコーダでは、データプロセサ36で16パック(=32kバイト)毎にまとめてECCグループとしてエラー訂正情報を付けてディスク(DVD−RAM、DVD−RWまたはDVD−R)10に記録している。もしECCグループ内の一部の情報を変更した場合には、付加されたエラー訂正情報の修正が必要となり、処理が煩雑になるとともに情報変更処理に多大な時間がかかるようになる。ところが、前記「32kバイトアライン」を行うことによって、縮小画像データをECCグループ単位で記録・消去する際に付加されるエラー訂正情報の修正が不要となり、ユーザメニューデータの記録と消去が高速に処理可能となる。 (D) In the later-described DVD video recorder, the data processor 36 puts together error correction information as an ECC group for every 16 packs (= 32 kbytes) and adds them to the disc (DVD-RAM, DVD-RW or DVD-R) 10. It is recorded. If a part of the information in the ECC group is changed, it is necessary to correct the added error correction information, and the process becomes complicated and the information change process takes a long time. However, by performing the “32 kbyte alignment”, correction of error correction information added when recording / erasing reduced image data in units of ECC groups becomes unnecessary, and user menu data can be recorded and erased at high speed. It becomes possible.
(e)以下の方法により、アンカーポイントと縮小画像管理部、縮小画像管理部のバックアップデータの高信頼性を確保できる:
*縮小画像管理領域の信頼性確保
…縮小画像管理領域のバックアップ領域を設け、万一の縮小画像管理領域欠
陥に備えるとともに欠陥発生時には記録場所移動を可能とする;
*縮小画像管理領域の記録場所を示すアンカーポイント情報の信頼性確保
…単独でECCブロックを構成し、データ変更回数を少なくするとともに2ヶ所に記録する(図47の第1および第2アンカーポイント);
*欠陥管理処理
…ディスク(記録媒体)表面のゴミや傷により縮小画像管理部やアンカーポイントからの情報再生が不能になった場合、前述したバックアップ部からデータを読み直して、別位置に再記録できるようにする。これにより、欠陥領域を登録して誤ってその欠陥場所を再び使用してしまうことを防止できる。
(E) High reliability of the backup data of the anchor point, the reduced image management unit, and the reduced image management unit can be ensured by the following method:
* Ensuring the reliability of the reduced image management area ... A backup area for the reduced image management area will be provided to prepare for the failure of the reduced image management area and to move the recording location in the event of a defect;
* Ensuring the reliability of anchor point information indicating the recording location of the reduced image management area .... Establishing an ECC block independently, reducing the number of data changes and recording in two locations (first and second anchor points in FIG. 47) ;
* Defect management processing: If information reproduction from the reduced image management unit or anchor point becomes impossible due to dust or scratches on the surface of the disc (recording medium), the data can be re-read from the backup unit described above and re-recorded at another location. Like that. As a result, it is possible to prevent a defective area from being registered and erroneously used again.
なお、ユーザメニューに用いる縮小画像データには、その元画像に、クローズドキャプションや多重文字が重畳されているケースがある。そのような場合には、文字を多重後、縮小画像を構成しても良い。また、この文字データだけで縮小画像を構成することも考えられる。 In some cases, the reduced image data used for the user menu has a closed caption or multiple characters superimposed on the original image. In such a case, a reduced image may be constructed after multiplexing characters. It is also conceivable to form a reduced image with only this character data.
さらに、実際の縮小画像データを持たず、本画像へのポインタのみでユーザメニュー用縮小画像を表すことも可能である(後述する図51の構成において、ハードウエア側でユーザメニューを構成するために、縮小画像をデコーダ内で作りながら表示を行う場合に対応する)。この方法によると、メニュー表示時にディスクサーチを頻繁に行うため、ユーザメニュー表示に若干時間がかかるが、実際に縮小画像を持たない分、使用するディスク容量が少なくて済む利点が得られる。 Furthermore, it is also possible to represent a user menu reduced image only with a pointer to the main image without actual reduced image data (in order to configure the user menu on the hardware side in the configuration of FIG. 51 described later). This corresponds to the case where the display is performed while the reduced image is created in the decoder). According to this method, since the disk search is frequently performed when the menu is displayed, it takes some time to display the user menu, but there is an advantage that the disk capacity to be used can be reduced because there is no actual reduced image.
ところで、図18のAVデータ制御情報DA210内のPGC制御情報PGCCIは図32に示すようなデータ構造を持ち、PGCとセルによって再生順序が決定される。PGCは、セルの再生順序を指定した一連の再生を実行する単位を示す。セルは、再生データを開始アドレスと終了アドレスで指定した再生区間を示す。 By the way, the PGC control information PGCCI in the AV data control information DA210 in FIG. 18 has a data structure as shown in FIG. 32, and the playback order is determined by the PGC and the cell. PGC indicates a unit for executing a series of reproductions in which the reproduction order of cells is designated. The cell indicates a playback section in which playback data is designated by a start address and an end address.
図50は、図2のディスク10に記録されたセルデータを再生する場合の一例を模式的に示している。図示するように、再生データは、セルAからセルFまでの再生区間で指定されている。各プログラムチェーン(PGC)におけるこれらのセルの再生組み合わせはプログラムチェーン情報において定義される。
FIG. 50 schematically shows an example of reproducing the cell data recorded on the
図51は、図50の再生データを構成する各セルとプログラムチェーン情報(PGCI)との関係の一例を説明する図である(図19参照)。 FIG. 51 is a view for explaining an example of the relationship between each cell constituting the reproduction data of FIG. 50 and program chain information (PGCI) (see FIG. 19).
すなわち、3つのセル#1〜#3で構成されるPGC#1は、セルA→セルB→セルCという順序でセル再生を指定している。また、3つのセル#1〜#3で構成されるPGC#2は、セルD→セルE→セルFという順序でセル再生を指定している。さらに、5つのセル#1〜#5で構成されるPGC#3は、セルE→セルA→セルD→セルB→セルEという順序でセル再生を指定している。
That is,
図50および図51において、PGC#1はセルAからセルCまでの連続再生区間を例示しており、PGC#2はセルDからセルFまでの断続した再生区間を例示している。また、PGC#3は、セルの再生方向や重複再生(セルCとセルD)に拘わらず飛び飛びのセル再生が可能な例を示している。
50 and 51,
図52は、図1〜図11の構成を持つ情報記憶媒体(DVDーRAMディスク等)10を用いてデジタルビデオ情報の録画・再生を行えるように構成されたパーソナルコンピュータPCの一例を説明するブロック図である。 FIG. 52 is a block diagram illustrating an example of a personal computer PC configured to record / reproduce digital video information using the information storage medium (DVD-RAM disk or the like) 10 having the configuration shown in FIGS. FIG.
<<一般的なパーソナルコンピュータシステムPCの内部構造説明>>
(1)メインCPUに直接接続されるデータ/アドレスライン
パーソナルコンピュータPC内のメインCPU111はメインメモリ112との間の情報入出力を直接行うメモリデータライン114と、メインメモリ112内に記録されている情報のアドレスを指定するメモリアドレスライン113を持ち、メインメモリ112内にロードされたプログラムに従ってメインCPU111の実行処理が進む。
<< Description of Internal Structure of General Personal Computer System PC >>
(1) Data / address line directly connected to the main CPU The
さらに、メインCPU111は、I/Oデータライン146を通して各種コントローラとの情報転送を行うとともに、I/Oアドレスライン145のアドレス指定により情報転送先コントローラの指定と転送される情報内容の指定を行っている。
Further, the
(2)ディスプレイコントロールとキーボードコントロール
ビットマップディスプレイ(モニタCRT)116の表示内容制御を行うディスプレイコントローラ115はメモリデータライン114を介しメインCPU111間の情報交換を行っている。
(2) Display Control and Keyboard Control The
さらに、高解像度で豊かな色彩表現(および階調表現)を実現するため、CRTディスプレイ116専用のメモリとして、ビデオRAM117を備えている。LCDコントローラ115はメモリデータライン114を経由してメインメモリ112から直接情報を入力し、CRTディスプレイ116に表示することもできる。
Furthermore, a
キーボード119から入力されたテンキー情報はキーボードコントローラ118で変換されてI/Oデータライン146を経由してメインCPU111に入力される。
The numeric keypad information input from the
(3)情報再生装置(DVD−ROM/RAMドライブ等)の制御系統
パーソナルコンピュータPC内に内蔵されたCD−ROMドライブ122やDVD−ROM/RAMコンパチブルドライブ140などの光学式の情報再生装置には、IDEインターフェイスあるいはSCSIインターフェイスが使われる場合が多い。CD−ROMドライブ122からの再生情報はIDEコントローラ120を経由してI/Oデータライン146に転送される。
(3) Control system of information reproducing apparatus (DVD-ROM / RAM drive, etc.) Optical information reproducing apparatuses such as CD-
(4)PC外部とのシリアル/パラレルインターフェイス
パーソナルコンピュータシステムの外部機器との情報転送用には、シリアルラインとパラレルラインがそれぞれ用意されている。
(4) Serial / Parallel Interface with Outside of PC A serial line and a parallel line are prepared for information transfer with an external device of the personal computer system.
「セントロニクス」に代表されるパラレルラインを制御するパラレルI/Fコントローラ123は、ネットワーク等を介さずに直接プリンター124やスキャナー125を駆動する場合に使われる。スキャナー125から転送される情報はパラレルI/Fコントローラ123を経由してI/Oデータライン146に転送される。またI/Oデータライン146上で転送される情報はパラレルI/Fコントローラ123を経由してプリンター124へ転送される。
A parallel I /
たとえば、ディスプレイ116に表示されているビデオRAM117内の情報やメインメモリ112内の特定情報をプリントアウトする場合、これらの情報をメインCPU111を介してI/Oデータライン146に転送した後、パラレルI/Fコントローラ123でプロトコル変換してプリンター124に出力する。
For example, when printing out information in the
外部に出力されるシリアル情報に関しては、I/Oデータライン146で転送された情報がシリアルI/Fコントローラ130でプロトコル変換され、たとえばRS−232Cのシリアル信号として出力される。
With respect to serial information output to the outside, the information transferred through the I / O data line 146 is protocol-converted by the serial I /
(5)機能拡張用バスライン
パーソナルコンピュータシステムは機能拡張用に各種のバスラインを持っている。デスクトップのパーソナルコンピュータではバスラインとしてPCIバス133とEISAバス126を持っている場合が多い。
(5) Function expansion bus line The personal computer system has various bus lines for function expansion. In many cases, desktop personal computers have a PCI bus 133 and an EISA bus 126 as bus lines.
PCIバス133およびEISAバス126それぞれのバスラインは、PCIバスコントローラ143およびEISAバスコントローラ144を介して、I/Oデータライン146とI/Oアドレスライン145に接続されている。 The bus lines of the PCI bus 133 and the EISA bus 126 are connected to the I / O data line 146 and the I / O address line 145 via the PCI bus controller 143 and the EISA bus controller 144, respectively.
バスラインに接続される各種ボードはEISAバス126専用ボードとPCIバス133専用ボードに分かれている。比較的PCIバス133の方が高速転送に向くため、図52の構成ではPCIバス133に接続しているボードの数が多くなっているが、これは一例にすぎない。図52の構成に限らずEISAバス126専用ボードを使用すれば、たとえばLANボード139やSCSIボード138をEISAバス126に接続することも可能である。
Various boards connected to the bus line are divided into EISA bus 126 dedicated boards and PCI bus 133 dedicated boards. Since the PCI bus 133 is relatively suitable for high-speed transfer, the number of boards connected to the PCI bus 133 is increased in the configuration of FIG. 52, but this is only an example. If the board dedicated to the EISA bus 126 is used without being limited to the configuration of FIG. 52, for example, the
(6)バスライン接続の各種ボードの概略機能説明
(6.1)サウンドブラスターボード127
マイク128から入力された音声信号はサウンドブラスターボード127によりデジタル情報に変換され、EISAバス126、I/Oデータライン146を経由してメインメモリ112やDVDーRAMドライブ140に入力され、適宜加工される。
(6) Explanation of schematic functions of various boards connected to the bus line (6.1) Sound blaster board 127
The sound signal input from the
また音楽等を聞きたい場合には、CD−ROMドライブ122あるいはDVDーROM/RAMドライブ140に記録されているファイル名をユーザが指定することにより、デジタル音源信号がI/Oデータライン146、EISAバス126を経由してサウンドブラスターボード127に転送され、アナログ信号に変換された後、スピーカー129から出力される。
When the user wants to listen to music or the like, the user designates a file name recorded in the CD-
(6.2)専用DSP137
ある特殊な処理を高速で実行したい場合、その処理専用のDSPボード137をPCIバスライン133に接続することができる。
(6.2)
When a special process is desired to be executed at high speed, a
(6.3)SCSIインターフェイス
外部記憶装置との間の情報入出力にはSCSIインターフェイスが利用される場合が多い。SCSIボード138内では、DVDーROM/RAMドライブ140等の外部記憶装置との間で入出力されるSCSIフォーマット情報をPCIバス133またはEISAバス126に転送するためのプロトコル変換や、転送情報フォーマット変換が、実行される。
(6.3) SCSI interface A SCSI interface is often used for information input / output with an external storage device. Within the SCSI board 138, protocol conversion for transferring SCSI format information input / output to / from an external storage device such as a DVD-ROM / RAM drive 140 to the PCI bus 133 or EISA bus 126, and transfer information format conversion. Is executed.
(6.4)情報圧縮・伸長専用ボード
音声、静止画、動画像などマルチメディア情報は、情報圧縮され、DVDーROM/RAMドライブ140等により情報記憶媒体(図1のDVDーRAMディスク10)記録される。この情報圧縮・伸長専用ボード(134〜136)は、DVDーROM/RAMドライブ140から圧縮された情報を再生する際、圧縮されている情報を伸長して、ディスプレイ116に表示する画像情報を生成したり、スピーカー129を鳴らす音声信号を生成する。またマイク128から入力された音声信号などを情報圧縮してDVDーROM/RAMドライブ140に記録する際にも利用される。
(6.4) Dedicated board for information compression / decompression Multimedia information such as audio, still images, and moving images is compressed, and the information storage medium (DVD-
上記情報の圧縮・伸長機能は各種専用ボードが受け持っている。 Various dedicated boards are responsible for the compression and decompression functions of the above information.
具体的には、音楽・音声信号の圧縮・伸長はオーディオエンコーダ/デコーダボード136で行い、動画(ビデオ映像)の圧縮・伸長はMPEGボード134で行い、静止画の圧縮・伸長はJPEGボード135で行なうようにしている。 Specifically, compression / decompression of music / audio signals is performed by the audio encoder / decoder board 136, compression / decompression of moving images (video images) is performed by the MPEG board 134, and compression / decompression of still images is performed by the JPEG board 135. I try to do it.
<<パーソナルコンピュータの外部ネットワークとの接続>>
(7)電話回線を用いたネットワーク接続
電話回線を経由して外部に情報転送したい場合には、モデム131を用いる。 すなわち希望の相手先へ電話接続するには図示しないNCU(Network Control Unit)が電話回線を介して電話交換機に相手先電話番号を伝達する。電話回線が接続されると、シリアルI/Fコントローラ130がI/Oデータライン146上の情報に対して転送情報フォーマット変換とプロトコル変換を行い、その結果得られるデジタル信号のRS−232C信号がモデム131でアナログ信号に変換されて電話回線に転送される。
<< Connection to external network of personal computer >>
(7) Network connection using a telephone
(8)IEEE1394を用いたネットワーク接続
音声、静止画、動画などマルチメディア情報を外部装置(図示せず)へ転送する場合には、IEEE1394インターフェイスが適している。
(8) Network
動画や音声では一定時間内に必要な情報を送り切れないと画像の動きがギクシャクしたり、音声が途切れたりする。その問題を解決するためIEEE1394では125μs毎にデータ転送が完了するisochronous転送方式を採用している。IEEE1394ではこのisochronous転送と通常の非同期転送の混在も許しているが、1サイクルの非同期転送時間は最大63.5μsと上限が決められている。この非同期転送時間が長過ぎるとisochronous転送を保証できなくなるためである。
If the necessary information cannot be sent within a certain period of time for video and audio, the movement of the image is jerky or the audio is interrupted. In order to solve this problem,
なお、IEEE1394ではSCSIのコマンド(命令セット)をそのまま使用することができる。
In
IEEE1394I/Fボード132は、PCIバス133を伝わってきた情報に対し、isochronous転送用の情報フォーマット変換やプロトコル変換、ノード設定のようなトポロジーの自動設定などの処理を行なう。
The IEEE 1394 I /
このようにパーソナルコンピュータシステム内で持っている情報をIEEE1394信号として外部に転送するだけでなく、同様に外部から送られて来るIEEE1394信号を変換してPCIバス133に転送する働きもIEEE1394I/Fボード132は持っている。
In addition to transferring information held in the personal computer system to the outside as an
(9)LANを用いたネットワーク接続
企業内や官庁・学校など特定地域内のローカルエリア情報通信のために、図示しないが、LANケーブルを媒体としてLAN信号の入出力を行っている。
(9) Network connection using LAN For local area information communication in a specific area such as a company, a government office, or a school, LAN signals are input / output using a LAN cable as a medium, although not shown.
LANを用いた通信のプロトコルとしてはTCP/IP、NetBEUIなどが存在し、各種プロトコルに応じて独自のデータパケット構造(情報フォーマット構造)が採用される。PCIバス133上で転送される情報に対する情報フォーマット変換や各種プロトコルに応じた外部との通信手続き処理などは、LANボード139により行われる。
TCP / IP, NetBEUI, and the like exist as communication protocols using a LAN, and a unique data packet structure (information format structure) is adopted according to various protocols. The
一例としてDVDーROM/RAMドライブ140にセットされたDVDーRAMディスク10(図1)内に記録してある特定ファイル情報をLAN信号に変換して、図示しない外部のパーソナルコンピュータ、EWSあるいはネットワークサーバに転送する場合の手続きと情報転送経路について、説明する。 As an example, specific file information recorded in the DVD-RAM disk 10 (FIG. 1) set in the DVD-ROM / RAM drive 140 is converted into a LAN signal, and an external personal computer, EWS or network server (not shown) is converted. The procedure and information transfer path when transferring to the network will be described.
SCSIボード138の制御によりDVDーRAMディスク10内に記録されているファイルディレクトリ(図23)を出力させ、その結果のファイルリストを、メインCPU111がメインメモリ112に記録するとともにCRTディスプレイ116に表示させる。
The file directory (FIG. 23) recorded in the DVD-
ユーザが転送したいファイル名をキーボード119から入力すると、その内容がキーボードコントローラ118を介してメインCPU111に送られ、CPU111により認識される。メインCPU111がSCSIボード138に転送するファイル名を通知すると、DVDーROM/RAMドライブ140がDVDーRAMディスク10内部の情報記録場所を判定してアクセスし、そこからの再生情報がSCSIボード138およびPCIバス133を経由してLANボード139へ転送される。
When the user inputs a file name to be transferred from the
LANボード139では、一連の通信手続きにより転送先とセッションを張った後、PCIバス133からのファイル情報受け、伝送するプロトコルに従ったデータパケット構造に変換後、LAN信号として外部へ転送する。
The
<<情報再生装置または情報記憶再生装置からの情報転送>>
(10)標準的インターフェイスと情報転送経路
CD−ROM、DVDーろむなど再生専用の光ディスクを扱う装置であるドライブ122、DVD−RAM、PD(相変化記録ディスク)、MO(光磁気ディスク)など記録再生可能な光ディスクを扱う装置であるドライブ140をパーソナルコンピュータシステム内に組み込んで使用する場合、標準的なインターフェイスとして“IDE”“SCSI”“IEEE1394”などが存在する。
<< Information Transfer from Information Reproducing Device or Information Storage / Reproducing Device >>
(10) Standard interface and information transfer path Drive 122, DVD-RAM, PD (phase change recording disk), MO (magneto-optical disk), etc., which are devices that handle read-only optical disks such as CD-ROM and DVD-ROM When the drive 140, which is a device that handles a recordable / reproducible optical disk, is incorporated in a personal computer system and used, there are “IDE”, “SCSI”, “
一般的にはPCIバスコントローラ143やEISAバスコントローラ144は内部にDMA(ダイレクトメモリアクセス)機能を持っている。このDMAの制御により、メインCPU111を介在させることなく各ブロック間で直接情報を転送することができる。
Generally, the PCI bus controller 143 and the EISA bus controller 144 have a DMA (direct memory access) function inside. Under the control of the DMA, information can be directly transferred between blocks without the
たとえば、DVDドライブ140からの再生情報をMPEGボード134に転送する場合、メインCPU111からの処理はPCIバスコントローラ143へ転送命令を与えるだけで良い。情報転送管理はPCIバスコントローラ143内のDMAに任せる。その結果、実際の情報転送時にはメインCPUは情報転送処理に忙殺されることなく、その情報転送処理中に他の処理を並行して実行できる。
For example, when reproducing information from the DVD drive 140 is transferred to the MPEG board 134, the processing from the
同様に、CDドライブ122からの再生情報をたとえばメモリ112へ転送する場合も、メインCPU111はIDEコントローラ120へ転送命令を出すだけで、後の転送処理管理をIDEコントローラ120内のDMAに任せることができる。
Similarly, when transferring reproduction information from the CD drive 122 to, for example, the
(11)認証機能
情報記録再生装置(DVDーRAMドライブ等)140もしくは情報再生装置(CDーROMドライブ等)122に関する情報転送処理には、上述したようにPCIバスコントローラ143内のDMA、EISAバスコントローラ144内のDMAまたはIDEコントローラ120内のDMAが管理を行っているが、実際の転送処理自体は情報記録再生装置140もしくは情報再生装置122が持つ認証(authentication)機能部が実際の転送処理を実行している。
(11) Authentication function In the information transfer processing relating to the information recording / reproducing apparatus (DVD-RAM drive or the like) 140 or the information reproducing apparatus (CD-ROM drive or the like) 122, the DMA or EISA bus in the PCI bus controller 143 is used as described above. The DMA in the controller 144 or the DMA in the
DVDビデオ、DVD−ROM、DVD−RなどのDVDシステムでは、ビデオ、オーディオのビットストリームはMPEG2プログラムストリームフォーマットで記録されており、オーディオストリーム、ビデオストリーム、サブピクチャストリーム、プライベートストリームなどが混在して記録されている。 In DVD systems such as DVD-Video, DVD-ROM, and DVD-R, video and audio bit streams are recorded in the MPEG2 program stream format, and audio streams, video streams, sub-picture streams, private streams, etc. are mixed. It is recorded.
情報記録再生装置(DVDーROM/RAMドライブ等)140は、情報の再生時にプログラムストリームからオーディオストリーム、ビデオストリーム、サブピクチャストリーム、プライベートストリームなどを分離抽出し、抽出したストリームを、メインCPU111を介在させることなく、PCIバス133を介して直接音声符号化復号化ボード136、MPEGボード134あるいはJPEGボード135に転送する。
An information recording / reproducing apparatus (DVD-ROM / RAM drive, etc.) 140 separates and extracts an audio stream, a video stream, a sub-picture stream, a private stream, etc. from a program stream during information reproduction, and the extracted stream is interposed via the
同様に、情報再生装置(CDーROMドライブ等)122もそこから再生されるプログラムストリームを各種のストリーム情報に分離抽出し、個々のストリーム情報をI/Oデータライン146、PCIバス133を経由して直接(メインCPU111を介在させることなく)音声符号化復号化ボード136、MPEGボード134あるいはJPEGボード135に転送する。 Similarly, the information reproducing apparatus (CD-ROM drive or the like) 122 also separates and extracts the program stream reproduced therefrom into various stream information, and the individual stream information is transmitted via the I / O data line 146 and the PCI bus 133. Then, the data is directly transferred to the audio encoding / decoding board 136, the MPEG board 134, or the JPEG board 135 (without interposing the main CPU 111).
情報記録再生装置140や情報再生装置122と同様、音声符号化復号化ボード136、MPEGボード134あるいはJPEGボード135自体も内部に認証機能を持っている。
Similar to the information recording / reproducing apparatus 140 and the
この機能により、情報転送に先立ち、PCIバス133(およびI/Oデータライン146)を介して情報記録再生装置140や情報再生装置122と音声符号化復号化ボード136、MPEGボード134、JPEGボード135間で互いに認証し合うことができる。相互認証が完了すると、情報記録再生装置140や情報再生装置122で再生されたビデオストリーム情報はMPEGボード134だけに転送される。同様に、オーディオストリーム情報は音声符号化復号化ボード136のみに転送される。また、静止画ストリームはJPEGボード135へ、プライベートストリームやテキスト情報はメインCPU111へ送られる。
With this function, prior to the information transfer, the information recording / reproducing device 140, the
ところで、情報記録再生装置は、大きく分けて、情報記憶媒体に対して情報の記録・再生を行う情報記録再生部(物理系ブロック)と、外部とのインターフェイス部や情報記録再生装置として独自の装置機能を果たすための機能実施部などから構成された応用構成部(アプリケーション系ブロック)とに分類できる。 By the way, the information recording / reproducing apparatus is roughly divided into an information recording / reproducing unit (physical block) for recording / reproducing information with respect to the information storage medium, and a unique device as an external interface unit and information recording / reproducing apparatus. It can be classified into application configuration units (application blocks) composed of function execution units for fulfilling functions.
図53は、図52のデジタルビデオ録再機能付パーソナルコンピュータPCにおいて、物理系ブロックとアプリケーション系ブロックを分けて説明する図である。 FIG. 53 is a diagram for explaining the physical system blocks and application system blocks separately in the personal computer PC with digital video recording / reproducing function of FIG.
情報再生装置(DVDプレーヤ等)もしくは情報記録再生装置(DVDレコーダ等)103は、図53に示すように、大きく2つのブロックから構成される。 As shown in FIG. 53, the information reproducing apparatus (DVD player or the like) or the information recording / reproducing apparatus (DVD recorder or the like) 103 is mainly composed of two blocks.
情報再生部もしくは情報記録再生部(物理系ブロック)101は情報記憶媒体(図1の光ディスク10)を回転させ、光ヘッドを用いて情報記憶媒体にあらかじめ記録してある情報を読み取る(または情報記憶媒体に新たな情報を記録する)機能を有する。
An information reproducing unit or information recording / reproducing unit (physical block) 101 rotates an information storage medium (the
具体的には、情報記憶媒体としての光ディスク10を回転させるスピンドルモータ、光ディスク10に記録してある情報を再生する光ヘッド、再生したい情報が記録されている光ディスク10上の半径位置に光ヘッドを移動させるための光ヘッド移動機構、その他各種サーボ回路などから構成されている。この斑理系ブロック101の構成については後述する。
Specifically, a spindle motor that rotates an
応用構成部(アプリケーションブロック)102は、情報再生部もしくは情報記録再生部(物理系ブロック)101から得られた再生信号cに処理を加えて情報再生装置もしくは情報記録再生装置103の外に再生情報aを送出する働きをする。このアプリケーションブロック内の構成は、情報再生装置もしくは情報記録再生装置103の具体的用途(使用目的)に応じて変化する。このアプリケーションブロック102の構成についても後述する。
The application configuration unit (application block) 102 performs processing on the reproduction signal c obtained from the information reproduction unit or information recording / reproduction unit (physical block) 101 to reproduce reproduction information outside the information reproduction device or information recording /
情報記録再生装置(DVDレコーダ等)の場合には、以下の手順で外部から与えられた記録情報bを情報記憶媒体(光ディスク10)に記録する。 In the case of an information recording / reproducing apparatus (DVD recorder or the like), recording information b given from the outside is recorded on an information storage medium (optical disk 10) in the following procedure.
*外部から与えられた記録情報bは直接アプリケーションブロック102に転送される。
* Recording information b given from the outside is directly transferred to the
*アプリケーションブロック102内で記録情報bに処理を加えた後、記録信号dを物理系ブロック101へ伝送する。
* After processing the recording information b in the
*伝送された記録信号dを物理系ブロック101内で光ディスク10に記録する。
* Record the transmitted recording signal d on the
図54は、図52のDVDーROM/RAMドライブ140(図53でいえば物理系ブロック101)の構成の一例を説明するブロック図である。
54 is a block diagram for explaining an example of the configuration of the DVD-ROM / RAM drive 140 (
まず始めに、情報記録再生装置内の情報記録再生部(物理系ブロック101)の内部構造から説明する。 First, the internal structure of the information recording / reproducing unit (physical block 101) in the information recording / reproducing apparatus will be described.
<<<情報記録再生部の機能説明>>>
<<情報記録再生部の基本機能>>
情報記録再生部では、情報記憶媒体(光ディスク)10上の所定位置に、レーザビームの集光スポットを用いて、新規情報の記録あるいは書き替え(情報の消去も含む)を行う。
<<< Description of Functions of Information Recording / Reproducing Unit >>>
<< Basic functions of information recording / playback unit >>
In the information recording / reproducing unit, new information is recorded or rewritten (including erasure of information) at a predetermined position on the information storage medium (optical disk) 10 using a focused spot of the laser beam.
情報記憶媒体10上の所定位置から、レーザビームの集光スポットを用いて、既に記録されている情報の再生を行う。
Information that has already been recorded is reproduced from a predetermined position on the
<<情報記録再生部の基本機能達成手段>>
上記基本機能を達成するために、情報記録再生部では、情報記憶媒体10上のトラックに沿って集光スポットをトレース(追従)させる。情報記憶媒体10に照射する集光スポットの光量(強さ)を変化させて情報の記録/再生/消去の切り替えを行う。外部から与えられる記録信号dを高密度かつ低エラー率で記録するために最適な信号に変換する。
<< Basic function achievement means of information recording / reproducing section >>
In order to achieve the above basic function, the information recording / reproducing unit traces (follows) the focused spot along the track on the
<<<機構部分の構造と検出部分の動作>>>
<<光ヘッド202基本構造と信号検出回路>>
<光ヘッド202による信号検出>
光ヘッド202は、基本的には、光源である半導体レーザ素子と光検出器と対物レンズから構成されている。
<<< Structure of mechanism part and operation of detection part >>>
<< Basic structure of optical head 202 and signal detection circuit >>
<Signal detection by optical head 202>
The optical head 202 basically includes a semiconductor laser element that is a light source, a photodetector, and an objective lens.
半導体レーザ素子から発光されたレーザ光は、対物レンズにより情報記憶媒体(光ディスク)10上に集光される。情報記憶媒体10の光反射膜または光反射性記録膜で反射されたレーザ光は光検出器により光電変換される。
Laser light emitted from the semiconductor laser element is focused on an information storage medium (optical disk) 10 by an objective lens. The laser beam reflected by the light reflecting film or the light reflecting recording film of the
光検出器で得られた検出電流は、アンプ213により電流−電圧変換されて検出信号となる。この検出信号は、フォーカス・トラックエラー検出回路217あるいは2値化回路212で処理される。
The detection current obtained by the photodetector is subjected to current-voltage conversion by the amplifier 213 and becomes a detection signal. This detection signal is processed by the focus / track
一般的に、光検出器は、複数の光検出領域に分割され、各光検出領域に照射される光量変化を個々に検出している。この個々の検出信号に対してフォーカス・トラックエラー検出回路217で和・差の演算を行い、フォーカスずれおよびトラックずれの検出を行う。この検出によりフォーカスずれおよびトラックずれを実質的に取り除いた後、情報記憶媒体10の光反射膜または光反射性記録膜からの反射光量変化を検出して、情報記憶媒体10上の信号を再生する。
In general, a photodetector is divided into a plurality of light detection areas, and individually detects changes in the amount of light applied to each light detection area. The focus / track
<フォーカスずれ検出方法>
フォーカスずれ量を光学的に検出する方法としては、たとえば次のようなものがある:
[非点収差法]情報記憶媒体10の光反射膜または光反射性記録膜で反射されたレーザ光の検出光路に非点収差を発生させる光学素子(図示せず)を配置し、光検出器上に照射されるレーザ光の形状変化を検出する方法である。光検出領域は対角線状に4分割されている。各検出領域から得られる検出信号に対し、フォーカス・トラックエラー検出回路217内で対角和間の差を取ってフォーカスエラー検出信号を得る。
<Defocus detection method>
Examples of methods for optically detecting the focus shift amount include the following:
[Astigmatism Method] An optical element (not shown) for generating astigmatism is arranged in the detection optical path of the laser beam reflected by the light reflecting film or the light reflecting recording film of the
[ナイフエッジ法]情報記憶媒体10で反射されたレーザ光に対して非対称に一部を遮光するナイフエッジを配置する方法である。光検出領域は2分割され、各検出領域から得られる検出信号間の差を取ってフォーカスエラー検出信号を得る。
[Knife Edge Method] This is a method of arranging a knife edge that shields a part of the laser light reflected by the
通常、上記非点収差法あるいはナイフエッジ法のいずれかがが採用される。 Usually, either the astigmatism method or the knife edge method is employed.
<トラックずれ検出方法>
情報記憶媒体(光ディスク)10はスパイラル状または同心円状のトラックを有し、トラック上に情報が記録される。このトラックに沿って集光スポットをトレースさせて情報の再生または記録/消去を行う。安定して集光スポットをトラックに沿ってトレースさせるため、トラックと集光スポットの相対的位置ずれを光学的に検出する必要がある。
<Track deviation detection method>
An information storage medium (optical disk) 10 has a spiral or concentric track, and information is recorded on the track. Information is reproduced or recorded / erased by tracing the focused spot along the track. In order to stably trace the focused spot along the track, it is necessary to optically detect the relative positional deviation between the track and the focused spot.
トラックずれ検出方法としては一般に、次の方法が用いられている:
[位相差検出(Differential Phase Detection)法]情報記憶媒体(光ディスク)10の光反射膜または光反射性記録膜で反射されたレーザ光の光検出器上での強度分布変化を検出する。光検出領域は対角線上に4分割されている。各検出領域から得られる検出信号に対し、フォーカス・トラックエラー検出回路217内で対角和間の差を取ってトラックエラー検出信号を得る。
In general, the following method is used as a method of detecting a track deviation:
[Differential Phase Detection] The intensity distribution change on the photodetector of the laser beam reflected by the light reflecting film or the light reflecting recording film of the information storage medium (optical disk) 10 is detected. The light detection area is divided into four diagonal lines. For the detection signals obtained from the respective detection areas, a difference between the diagonal sums is taken in the focus / track
[プッシュプル(Push-Pull)法]情報記憶媒体10で反射されたレーザ光の光検出器上での強度分布変化を検出する。光検出領域は2分割され、各検出領域から得られる検出信号間の差を取ってトラックエラー検出信号を得る。
[Push-Pull Method] A change in intensity distribution on the photodetector of the laser beam reflected by the
[ツインスポット(Twin-Spot)法]半導体レーザ素子と情報記憶媒体10間の送光系に回折素子などを配置して光を複数に波面分割し、情報記憶媒体10上に照射する±1次回折光の反射光量変化を検出する。再生信号検出用の光検出領域とは別に+1次回折光の反射光量と−1次回折光の反射光量を個々に検出する光検出領域を配置し、それぞれの検出信号の差を取ってトラックエラー検出信号を得る。
[Twin-spot method] ± 1 next time that a diffraction element is arranged in the light transmission system between the semiconductor laser element and the
<対物レンズアクチュエータ構造>
半導体レーザ素子から発光されたレーザ光を情報記憶媒体10上に集光させる対物レンズ(図示せず)は、対物レンズアクチュエータ駆動回路218の出力電流に応じて2軸方向に移動可能な構造になっている。この対物レンズの移動方向には、次の2つがある。すなわち、フォーカスずれ補正用に情報記憶媒体10に対する垂直方向に移動し、トラックずれ補正用に情報記憶媒体10の半径方向に移動する。
<Objective lens actuator structure>
An objective lens (not shown) for condensing the laser light emitted from the semiconductor laser element onto the
対物レンズの移動機構(図示せず)は対物レンズアクチュエータと呼ばれる。対物レンズアクチュエータ構造には、たとえば次のようなものがよく用いられる:
[軸摺動方式]中心軸(シャフト)に沿って対物レンズと一体のブレードが移動する方式で、ブレードが中心軸に沿った方向に移動してフォーカスずれ補正を行い、中心軸を基準としたブレードの回転運動によりトラックずれ補正を行う方法である。
An objective lens moving mechanism (not shown) is called an objective lens actuator. For example, the following objective lens actuator structure is often used:
[Axis sliding method] This is a method in which the blade integrated with the objective lens moves along the central axis (shaft), and the blade moves in the direction along the central axis to correct the focus deviation. This is a method of correcting the track deviation by the rotational movement of the blade.
[4本ワイヤ方式]対物レンズ一体のブレードが固定系に対し4本のワイヤで連結されており、ワイヤの弾性変形を利用してブレードを2軸方向に移動させる方法である。 [Four-wire system] This is a method in which a blade integrated with an objective lens is connected to a fixed system by four wires, and the blade is moved in two axial directions using elastic deformation of the wire.
上記いずれの方式も永久磁石とコイルを持ち、ブレードに連結したコイルに電流を流すことによりブレードを移動させる構造になっている。 Each of the above systems has a structure in which a blade is moved by passing a current through a coil connected to the blade having a permanent magnet and a coil.
<<情報記憶媒体10の回転制御系>>
スピンドルモータ204の駆動力によって回転する回転テーブル221上に情報記憶媒体(光ディスク)10を装着する。
<< Rotation control system of
An information storage medium (optical disk) 10 is mounted on a rotary table 221 that is rotated by the driving force of the spindle motor 204.
情報記憶媒体10の回転数は、情報記憶媒体10から得られる再生信号によって検出する。すなわち、アンプ213出力の検出信号(アナログ信号)は2値化回路212でデジタル信号に変換され、この信号からPLL回路211により一定周期信号(基準クロック信号)を発生させる。情報記憶媒体回転速度検出回路214では、この信号を用いて情報記憶媒体10の回転数を検出し、その値を出力する。
The rotation speed of the
情報記憶媒体10上で再生あるいは記録/消去する半径位置に対応した情報記憶媒体回転数の対応テーブルは、半導体メモリ219に予め記録されている。再生位置または記録/消去位置が決まると、制御部220は半導体メモリ219情報を参照して情報記憶媒体10の目標回転数を設定し、その値をスピンドルモータ駆動回路215に通知する。
A correspondence table of information storage medium rotational speeds corresponding to radial positions to be reproduced or recorded / erased on the
スピンドルモータ駆動回路215では、この目標回転数と情報記憶媒体回転速度検出回路214の出力信号(現状での回転数)との差を求め、その結果に応じた駆動電流をスピンドルモータ204に与えて、スピンドルモータ204の回転数が一定になるように制御する。情報記憶媒体回転速度検出回路214の出力信号は、情報記憶媒体10の回転数に対応した周波数を有するパルス信号であり、スピンドルモータ駆動回路215では、このパルス信号の周波数およびパルス位相の両方に対して、制御(周波数制御および位相制御)を行なう。
The spindle motor drive circuit 215 obtains a difference between the target rotation speed and the output signal (current rotation speed) of the information storage medium rotation speed detection circuit 214, and supplies a drive current corresponding to the result to the spindle motor 204. The spindle motor 204 is controlled to have a constant rotation speed. The output signal of the information storage medium rotation speed detection circuit 214 is a pulse signal having a frequency corresponding to the number of rotations of the
<<光ヘッド移動機構>>
この機構は、情報記憶媒体10の半径方向に光ヘッド202を移動させるため光ヘッド移動機構(送りモータ)203を持っている。
<< Optical head moving mechanism >>
This mechanism has an optical head moving mechanism (feed motor) 203 for moving the optical head 202 in the radial direction of the
光ヘッド202を移動させるガイド機構としては、棒状のガイドシャフトを利用する場合が多い。このガイド機構では、このガイドシャフトと光ヘッド202の一部に取り付けられたブッシュ間の摩擦を利用して、光ヘッド202を移動させる。それ以外に回転運動を使用して摩擦力を軽減させたベアリングを用いる方法もある。 As a guide mechanism for moving the optical head 202, a rod-shaped guide shaft is often used. In this guide mechanism, the optical head 202 is moved using friction between the guide shaft and a bush attached to a part of the optical head 202. In addition, there is a method using a bearing in which frictional force is reduced by using rotational motion.
光ヘッド202を移動させる駆動力伝達方法は、図示していないが、固定系にピニオン(回転ギヤ)の付いた回転モータを配置し、ピニオンとかみ合う直線状のギヤであるラックを光ヘッド202の側面に配置して、回転モータの回転運動を光ヘッド202の直線運動に変換している。それ以外の駆動力伝達方法としては、固定系に永久磁石を配置し、光ヘッド202に配置したコイルに電流を流して直線的方向に移動させるリニアモータ方式を使う場合もある。 A driving force transmission method for moving the optical head 202 is not shown, but a rotating motor with a pinion (rotating gear) is arranged in a fixed system, and a rack that is a linear gear meshing with the pinion is attached to the optical head 202. Arranged on the side surface, the rotary motion of the rotary motor is converted into the linear motion of the optical head 202. As another driving force transmission method, there is a case of using a linear motor system in which a permanent magnet is arranged in a fixed system and a current is passed through a coil arranged in the optical head 202 and moved in a linear direction.
回転モータ、リニアモータいずれの方式でも、基本的には送りモータに電流を流して光ヘッド202移動用の駆動力を発生させている。この駆動用電流は送りモータ駆動回路216から供給される。
In both the rotary motor and linear motor systems, a driving force for moving the optical head 202 is generated basically by passing a current through the feed motor. This driving current is supplied from a feed
<<<各制御回路の機能>>>
<<集光スポットトレース制御>>
フォーカスずれ補正あるいはトラックずれ補正を行うため、フォーカス・トラックエラー検出回路217の出力信号(検出信号)に応じて光ヘッド202内の対物レンズアクチュエータ(図示せず)に駆動電流を供給する回路が、対物レンズアクチュエータ駆動回路218である。この駆動回路218は、高い周波数領域まて対物レンズ移動を高速応答させるため、対物レンズアクチュエータの周波数特性に合わせた特性改善用の位相補償回路を、内部に有している。
<<< Functions of each control circuit >>>
<< Condensing spot trace control >>
A circuit that supplies a drive current to an objective lens actuator (not shown) in the optical head 202 in accordance with an output signal (detection signal) of the focus / track
対物レンズアクチュエータ駆動回路218では、制御部220の命令に応じて、
(イ)フォーカス/トラックずれ補正動作(フォーカス/トラックループ)のオン/オフ処理と;
(ロ)情報記憶媒体10の垂直方向(フォーカス方向)へ対物レンズを低速で移動させる処理(フォーカス/トラックループオフ時に実行)と;
(ハ)キックパルスを用いて、対物レンズを情報記憶媒体10の半径方向(トラックを横切る方向)にわずかに動かして、集光スポットを隣のトラックへ移動させる処理とが行なわれる。
In the objective lens actuator drive circuit 218, in response to a command from the control unit 220,
(A) On / off processing of focus / track deviation correction operation (focus / track loop);
(B) Processing for moving the objective lens at a low speed in the vertical direction (focus direction) of the information storage medium 10 (executed when the focus / track loop is off);
(C) Using the kick pulse, the objective lens is slightly moved in the radial direction of the information storage medium 10 (the direction across the track) to move the focused spot to the adjacent track.
<<レーザ光量制御>>
<再生と記録/消去の切り替え処理>
再生と記録/消去の切り替えは情報記憶媒体10上に照射する集光スポットの光量を変化させて行う。
<< Laser light quantity control >>
<Switching between playback and recording / erasing>
Switching between reproduction and recording / erasing is performed by changing the light amount of the focused spot irradiated on the
相変化方式を用いた情報記憶媒体に対しては、一般的に
[記録時の光量]>[消去時の光量]>[再生時の光量] …(1)
の関係が成り立ち、光磁気方式を用いた情報記憶媒体に対しては、一般的に
[記録時の光量]≒[消去時の光量]>[再生時の光量] …(2)
の関係がある。光磁気方式の場合では、記録/消去時には情報記憶媒体10に加える外部磁場(図示せず)の極性を変えて記録と消去の処理を制御している。
For information storage media using the phase change method, in general, [amount of light during recording]> [amount of light during erasure]> [amount of light during reproduction] (1)
In general, for information storage media using the magneto-optical method, [amount of light during recording] ≈ [amount of light during erasure]> [amount of light during reproduction] (2)
There is a relationship. In the case of the magneto-optical method, the recording and erasing processes are controlled by changing the polarity of an external magnetic field (not shown) applied to the
情報再生時では、情報記憶媒体10上に一定の光量を連続的に照射している。
At the time of information reproduction, a certain amount of light is continuously irradiated onto the
新たな情報を記録する場合には、この再生時の光量の上にパルス状の断続的光量を上乗せする。半導体レーザ素子が大きな光量でパルス発光した時に情報記憶媒体10の光反射性記録膜が局所的に光学的変化または形状変化を起こし、記録マークが形成される。すでに記録されている領域の上に重ね書きする場合も同様に半導体レーザ素子をパルス発光させる。
In the case of recording new information, a pulsed intermittent light amount is added on the light amount at the time of reproduction. When the semiconductor laser element emits a pulse with a large amount of light, the light reflective recording film of the
すでに記録されている情報を消去する場合には、再生時よりも大きな一定光量を連続照射する。連続的に情報を消去する場合にはセクタ単位など特定周期毎に照射光量を再生時に戻し、消去処理と平行して間欠的に情報再生を行う。これにより、間欠的に消去するトラックのトラック番号やアドレスを再生することで、消去トラックの誤りがないことを確認しながら消去処理を行っている。 When erasing already recorded information, a constant amount of light that is larger than that during reproduction is continuously irradiated. In the case of erasing information continuously, the irradiation light amount is returned at the time of reproduction every specific period such as a sector unit, and information is reproduced intermittently in parallel with the erasure process. As a result, the track number and address of the track to be erased intermittently are reproduced, and the erase process is performed while confirming that there is no error in the erase track.
<レーザ発光制御>
図示していないが、光ヘッド202内には、半導体レーザ素子の発光量を検出するための光検出器が内蔵されている。レーザ駆動回路205では、その光検出器出力(半導体レーザ素子発光量の検出信号)と記録・再生・消去制御波形発生回路206から与えられる発光基準信号との差を取り、その結果に基づき、半導体レーザへの駆動電流をフィードバック制御している。
<Laser emission control>
Although not shown, the optical head 202 includes a photodetector for detecting the light emission amount of the semiconductor laser element. In the
<<<機構部分の制御系に関する諸動作>>>
<<起動制御>>
情報記憶媒体(光ディスク)10が回転テーブル221上に装着され、起動制御が開始されると、以下の手順に従った処理が行われる。
<<<< Operations related to the control system of the mechanism part >>>>
<< Startup control >>
When the information storage medium (optical disk) 10 is mounted on the rotary table 221 and the start control is started, processing according to the following procedure is performed.
(1)制御部220からスピンドルモータ駆動回路215に目標回転数が伝えられ、スピンドルモータ駆動回路215からスピンドルモータ204に駆動電流が供給されて、スピンドルモータ204が回転を開始する。 (1) The target rotational speed is transmitted from the control unit 220 to the spindle motor drive circuit 215, the drive current is supplied from the spindle motor drive circuit 215 to the spindle motor 204, and the spindle motor 204 starts rotating.
(2)同時に制御部220から送りモータ駆動回路216に対してコマンド(実行命令)が出され、送りモータ駆動回路216から光ヘッド駆動機構(送りモータ)203に駆動電流が供給されて、光ヘッド202が情報記憶媒体10の最内周位置に移動する。その結果、情報記憶媒体10の情報が記録されている領域を越えてさらに内周部に光ヘッド202が来ていることを確認する。
(2) At the same time, a command (execution command) is issued from the control unit 220 to the feed
(3)スピンドルモータ204が目標回転数に到達すると、そのステータス(状況報告)が制御部220に出される。 (3) When the spindle motor 204 reaches the target rotational speed, the status (status report) is output to the control unit 220.
(4)制御部220から記録・再生・消去制御波形発生回路206に送られた再生光量信号に合わせて半導体レーザ駆動回路205から光ヘッド202内の半導体レーザ素子に電流が供給されて、レーザ発光が開始する。
(4) A current is supplied from the semiconductor
なお、情報記憶媒体(光ディスク)10の種類によって再生時の最適照射光量が異なる。起動時には、そのうちの最も照射光量の低い値に対応した値に、半導体レーザ素子に供給される電流値を設定する。 Note that the optimum amount of irradiation light during reproduction differs depending on the type of the information storage medium (optical disk) 10. At startup, the current value supplied to the semiconductor laser element is set to a value corresponding to the lowest value of the irradiation light amount.
(5)制御部220からのコマンドに従って、光ヘッド202内の対物レンズ(図示せず)を情報記憶媒体10から最も遠ざけた位置にずらし、ゆっくりと対物レンズを情報記憶媒体10に近付けるよう対物レンズアクチュエータ駆動回路218が対物レンズを制御する。
(5) The objective lens (not shown) in the optical head 202 is shifted to the position farthest from the
(6)同時にフォーカス・トラックエラー検出回路217でフォーカスずれ量をモニターし、焦点が合う位置近傍に対物レンズがきたときにステータスを出して、「対物レンズが合焦点位置近傍にきた」ことを制御部220に通知する。
(6) At the same time, the focus / track
(7)制御部220では、その通知をもらうと、対物レンズアクチュエータ駆動回路218に対して、フォーカスループをオンにするようコマンドを出す。 (7) Upon receiving the notification, the control unit 220 issues a command to the objective lens actuator drive circuit 218 to turn on the focus loop.
(8)制御部220は、フォーカスループをオンにしたまま送りモータ駆動回路216にコマンドを出して、光ヘッド202をゆっくり情報記憶媒体10の外周部方向へ移動させる。
(8) The controller 220 issues a command to the feed
(9)同時に光ヘッド202からの再生信号をモニターし、光ヘッド202が情報記憶媒体10上の記録領域に到達したら、光ヘッド202の移動を止め、対物レンズアクチュエータ駆動回路218に対してトラックループをオンさせるコマンドを出す。
(9) At the same time, the reproduction signal from the optical head 202 is monitored, and when the optical head 202 reaches the recording area on the
(10)続いて情報記憶媒体10の内周部に記録されている「再生時の最適光量」および「記録/消去時の最適光量」が再生され、その情報が制御部220を経由して半導体メモリ219に記録される。
(10) Subsequently, the “optimum light amount at the time of reproduction” and “optimum light amount at the time of recording / erasing” recorded on the inner periphery of the
(11)さらに制御部220では、その「再生時の最適光量」に合わせた信号を記録・再生・消去制御波形発生回路206に送り、再生時の半導体レーザ素子の発光量を再設定する。 (11) Further, the control unit 220 sends a signal in accordance with the “optimal light amount at the time of reproduction” to the recording / reproduction / erasure control waveform generation circuit 206 to reset the light emission amount of the semiconductor laser element at the time of reproduction.
(12)そして、情報記憶媒体10に記録されている「記録/消去時の最適光量」に合わせて記録/消去時の半導体レーザ素子の発光量が設定される。
(12) The light emission amount of the semiconductor laser element at the time of recording / erasing is set in accordance with the “optimum light amount at the time of recording / erasing” recorded in the
<<アクセス制御>>
情報記憶媒体10に記録されたアクセス先情報が再生情報記憶媒体10上のどの場所に記録されまたどのような内容を持っているかについての情報は、情報記憶媒体10の種類により異なる。たとえばDVDディスクでは、この情報は、情報記憶媒体10内のディレクトリ管理領域またはナビゲーションパックなどに記録されている。
<< Access control >>
The information about where the access destination information recorded on the
ここで、ディレクトリ管理領域は、通常は情報記憶媒体10の内周領域または外周領域にまとまって記録されている。また、ナビゲーションパックは、MPEG2のPS(プログラムストリーム)のデータ構造に準拠したVOBS(ビデオオブジェクトセット)中のVOBU(ビデオオブジェクトユニット)というデータ単位の中に含まれ、次の映像がどこに記録してあるかの情報を記録している。
Here, the directory management area is usually recorded collectively in the inner area or the outer area of the
特定の情報を再生あるいは記録/消去したい場合には、まず上記の領域内の情報を再生し、そこで得られた情報からアクセス先を決定する。 When reproducing or recording / erasing specific information, information in the above area is first reproduced, and an access destination is determined from the obtained information.
<粗アクセス制御>
制御部220ではアクセス先の半径位置を計算で求め、現状の光ヘッド202位置との間の距離を割り出す。
<Coarse access control>
The controller 220 obtains the radial position of the access destination by calculation, and calculates the distance from the current optical head 202 position.
光ヘッド202移動距離に対して最も短時間で到達できる速度曲線情報が事前に半導体メモリ219内に記録されている。制御部220は、その情報を読み取り、その速度曲線に従って以下の方法で光ヘッド202の移動制御を行う。 Speed curve information that can reach the optical head 202 moving distance in the shortest time is recorded in the semiconductor memory 219 in advance. The controller 220 reads the information and performs movement control of the optical head 202 by the following method according to the speed curve.
すなわち、制御部220から対物レンズアクチュエータ駆動回路218に対してコマンドを出してトラックループをオフした後、送りモータ駆動回路216を制御して光ヘッド202の移動を開始させる。
That is, after the controller 220 issues a command to the objective lens actuator drive circuit 218 to turn off the track loop, the feed
集光スポットが情報記憶媒体10上のトラックを横切ると、フォーカス・トラックエラー検出回路217内でトラックエラー検出信号が発生する。このトラックエラー検出信号を用いて情報記憶媒体10に対する集光スポットの相対速度を検出することができる。
When the focused spot crosses a track on the
送りモータ駆動回路216では、このフォーカス・トラックエラー検出回路217から得られる集光スポットの相対速度と制御部220から逐一送られる目標速度情報との差を演算し、その結果で光ヘッド駆動機構(送りモータ)203への駆動電流にフィードバック制御をかけながら、光ヘッド202を移動させる。
The feed
前記<<光ヘッド移動機構>>の項で述べたように、ガイドシャフトとブッシュあるいはベアリング間には常に摩擦力が働いている。光ヘッド202が高速に移動している時は動摩擦が働くが、移動開始時と停止直前には光ヘッド202の移動速度が遅いため静止摩擦が働く。この静止摩擦が働く時には(特に停止直前には)、相対的に摩擦力が増加している。この摩擦力増加に対処するため、光ヘッド駆動機構(送りモータ)203に供給される電流が大きくなるように、制御部220からのコマンドによって制御系の増幅率(ゲイン)を増加させる。 As described in the section << Optical head moving mechanism >>, a frictional force always acts between the guide shaft and the bush or the bearing. When the optical head 202 is moving at a high speed, dynamic friction acts. However, since the moving speed of the optical head 202 is slow at the start and immediately before the movement, static friction acts. When this static friction works (especially immediately before stopping), the frictional force is relatively increased. In order to cope with this increase in frictional force, the gain of the control system is increased by a command from the control unit 220 so that the current supplied to the optical head drive mechanism (feed motor) 203 is increased.
<密アクセス制御>
光ヘッド202が目標位置に到達すると、制御部220から対物レンズアクチュエータ駆動回路218にコマンドを出して、トラックループをオンさせる。
<Dense access control>
When the optical head 202 reaches the target position, the controller 220 issues a command to the objective lens actuator drive circuit 218 to turn on the track loop.
集光スポットは、情報記憶媒体10上のトラックに沿ってトレースしながら、その部分のアドレスまたはトラック番号を再生する。
The focused spot reproduces the address or track number of the portion while tracing along the track on the
そこでのアドレスまたはトラック番号から現在の集光スポット位置を割り出し、到達目標位置からの誤差トラック数を制御部220内で計算し、集光スポットの移動に必要なトラック数を対物レンズアクチュエータ駆動回路218に通知する。 The current focused spot position is calculated from the address or track number, the number of error tracks from the target position is calculated in the control unit 220, and the number of tracks necessary for moving the focused spot is calculated as the objective lens actuator drive circuit 218. Notify
対物レンズアクチュエータ駆動回路218内で1組のキックパルスを発生させると、対物レンズは情報記憶媒体10の半径方向にわずかに動いて、集光スポットが隣のトラックへ移動する。
When a set of kick pulses is generated in the objective lens actuator drive circuit 218, the objective lens slightly moves in the radial direction of the
対物レンズアクチュエータ駆動回路218内では、一時的にトラックループをオフさせ、制御部220からの情報に合わせた回数のキックパルスを発生させた後、再びトラックループをオンさせる。 In the objective lens actuator drive circuit 218, the track loop is temporarily turned off, the number of kick pulses corresponding to the information from the control unit 220 is generated, and then the track loop is turned on again.
密アクセス終了後、制御部220は集光スポットがトレースしている位置の情報(アドレスまたはトラック番号)を再生し、目標トラックにアクセスしていることを確認する。 After the dense access is completed, the control unit 220 reproduces information (address or track number) of the position where the focused spot is traced, and confirms that the target track is being accessed.
<<連続記録/再生/消去制御>>
フォーカス・トラックエラー検出回路217から出力されるトラックエラー検出信号は、送りモータ駆動回路216に入力されている。上述した「起動制御時」と「アクセス制御時」には、送りモータ駆動回路216内では、トラックエラー検出信号を使用しないように制御部220により制御されている。
<< Continuous recording / playback / erasing control >>
The track error detection signal output from the focus / track
アクセスにより集光スポットが目標トラックに到達したことを確認した後、制御部220からのコマンドにより、モータ駆動回路216を経由してトラックエラー検出信号の一部が光ヘッド駆動機構(送りモータ)203への駆動電流として供給される。連続に再生または記録/消去処理を行っている期間中、この制御は継続される。
After confirming that the focused spot has reached the target track by access, a part of the track error detection signal is transmitted via the
情報記憶媒体10の中心位置は回転テーブル221の中心位置とわずかにずれた偏心を持って装着されている。トラックエラー検出信号の一部を駆動電流として供給すると、偏心に合わせて光ヘッド202全体が微動する。
The center position of the
また長時間連続して再生または記録/消去処理を行うと、集光スポット位置が徐々に外周方向または内周方向に移動する。トラックエラー検出信号の一部を光ヘッド移動機構(送りモータ)203への駆動電流として供給した場合には、それに合わせて光ヘッド202が徐々に外周方向または内周方向に移動する。 When the reproduction or recording / erasing process is performed continuously for a long time, the focused spot position gradually moves in the outer circumferential direction or the inner circumferential direction. When a part of the track error detection signal is supplied as a drive current to the optical head moving mechanism (feed motor) 203, the optical head 202 gradually moves in the outer peripheral direction or the inner peripheral direction in accordance with the drive current.
このようにして対物レンズアクチュエータのトラックずれ補正の負担を軽減することにより、トラックループを安定化させることができる。 In this way, the track loop can be stabilized by reducing the burden of correcting the track deviation of the objective lens actuator.
<<終了制御>>
一連の処理が完了し、動作を終了させる場合には以下の手順に従って処理が行われる。
<< End control >>
When a series of processing is completed and the operation is terminated, processing is performed according to the following procedure.
(1)制御部220から対物レンズアクチュエータ駆動回路218に対して、トラックループをオフさせるコマンドが出される。 (1) A command to turn off the track loop is issued from the control unit 220 to the objective lens actuator drive circuit 218.
(2)制御部220から対物レンズアクチュエータ駆動回路218に対して、フォーカスループをオフさせるコマンドが出される。 (2) The control unit 220 issues a command to turn off the focus loop to the objective lens actuator drive circuit 218.
(3)制御部220から記録・再生・消去制御波形発生回路206に対して、半導体レーザ素子の発光を停止させるコマンドが出される。 (3) A command for stopping light emission of the semiconductor laser element is issued from the control unit 220 to the recording / reproducing / erasing control waveform generation circuit 206.
(4)スピンドルモータ駆動回路215に対して、基準回転数として0が通知される。 (4) 0 is notified to the spindle motor drive circuit 215 as the reference rotational speed.
<<<情報記憶媒体への記録信号/再生信号の流れ>>>
<<再生時の信号の流れ>>
<2値化・PLL回路>
前記<光ヘッド202による信号検出>の項で述べたように、情報記憶媒体(光ディスク)10の光反射膜または光反射性記録膜からの反射光量変化を検出して、情報記憶媒体10上の信号を再生する。アンプ213で得られた信号は、アナログ波形を有している。2値化回路212は、コンパレーターを用いて、そのアナログ信号を“1”および“0”からなる2値のデジタル信号に変換する。
<<< Flow of Recording Signal / Reproducing Signal to Information Storage Medium >>>
<< Signal flow during playback >>
<Binary / PLL circuit>
As described in the section <Signal detection by the optical head 202>, a change in the amount of light reflected from the light reflecting film or the light reflecting recording film of the information storage medium (optical disk) 10 is detected, and the information on the
こうして2値化回路212で得られた再生信号から、PLL回路211において、情報再生時の基準信号が取り出される。すなわち、PLL回路211は周波数可変の発振器を内蔵しており、この発振器から出力されるパルス信号(基準クロック)と2値化回路212出力信号との間で周波数および位相の比較が行われる。この比較結果を発振器出力にフィードバックしすることで、情報再生時の基準信号を取り出している。 From the reproduction signal thus obtained by the binarization circuit 212, the PLL circuit 211 extracts a reference signal for information reproduction. That is, the PLL circuit 211 has a built-in frequency variable oscillator, and the frequency and phase are compared between the pulse signal (reference clock) output from the oscillator and the output signal of the binarization circuit 212. By feeding back the comparison result to the oscillator output, a reference signal at the time of information reproduction is taken out.
<信号の復調>
復調回路210は、変調された信号と復調後の信号との間の関係を示す変換テーブルを内蔵している。復調回路210は、PLL回路211で得られた基準クロックに合わせて変換テーブルを参照しながら、入力信号(変調された信号)を元の信号(復調された信号)に戻す。復調された信号は、半導体メモリ219に記録される。
<Demodulation of signal>
The demodulation circuit 210 has a built-in conversion table that indicates the relationship between the modulated signal and the demodulated signal. The demodulation circuit 210 returns the input signal (modulated signal) to the original signal (demodulated signal) while referring to the conversion table in accordance with the reference clock obtained by the PLL circuit 211. The demodulated signal is recorded in the semiconductor memory 219.
<エラー訂正処理>
エラー訂正回路209の内部では、半導体メモリ219に保存された信号に対し、内符号PIと外符号POを用いてエラー箇所を検出し、エラー箇所のポインタフラグを立てる。その後、半導体メモリ219から信号を読み出しながらエラーポインタフラグに合わせて逐次エラー箇所の信号を訂正した後、再度半導体メモリ219に訂正後情報を記録する。
<Error correction processing>
Within the
情報記憶媒体10から再生した情報を再生信号cとして外部に出力する場合には、半導体メモリ219に記録されたエラー訂正後情報から内符号PIおよび外符号POをはずして、バスライン224を経由してデータI/Oインターフェイス222へ転送する。
When the information reproduced from the
そして、データI/Oインターフェイス222が、エラー訂正回路209から送られてきた信号を再生信号cとして出力する。
Then, the data I / O interface 222 outputs the signal sent from the
<<情報記憶媒体10に記録される信号形式>>
情報記憶媒体10上に記録される信号に対しては、以下のことを満足することが要求される:
(イ)情報記憶媒体10上の欠陥に起因する記録情報エラーの訂正を可能とすること;
(ロ)再生信号の直流成分を“0”にして再生処理回路の簡素化を図ること;
(ハ)情報記憶媒体10に対してできるだけ高密度に情報を記録すること。
<< Signal format recorded in
The signal recorded on the
(A) making it possible to correct a recording information error caused by a defect on the
(B) To simplify the reproduction processing circuit by setting the DC component of the reproduction signal to “0”;
(C) Recording information on the
以上の要求を満足するため、情報記録再生部(物理系ブロック)101では、「エラー訂正機能の付加」と「記録情報に対する信号変換(信号の変復調)」とを行っている。 In order to satisfy the above requirements, the information recording / reproducing unit (physical block) 101 performs “addition of error correction function” and “signal conversion (signal modulation / demodulation) for recorded information”.
<<記録時の信号の流れ>>
<エラー訂正コードECC付加処理>
このエラー訂正コードECC付加処理について、説明する。
<< Signal flow during recording >>
<Error correction code ECC addition processing>
This error correction code ECC addition process will be described.
情報記憶媒体10に記録したい情報dが、生信号の形で、図54のデータI/Oインターフェイス222に入力される。この記録信号dは、そのまま半導体メモリ219に記録される。その後、ECCエンコーダ208内において、以下のようなECCの付加処理が実行される。
Information d to be recorded in the
以下、積符号を用いたECC付加方法の具体例について説明を行なう。 Hereinafter, a specific example of the ECC addition method using the product code will be described.
記録信号dは、半導体メモリ219内で、172バイト毎に1行ずつ順次並べられ、192行で1組のECCブロックとされる(172バイト行×192バイト列でおよそ32kバイトの情報量になる)。 In the semiconductor memory 219, the recording signal d is sequentially arranged row by row for every 172 bytes, and 192 rows constitute a set of ECC blocks (the amount of information is approximately 32 kbytes for 172 byte rows × 192 byte columns). ).
この「172バイト行×192バイト列」で構成される1組のECCブロック内の生信号(記録信号d)に対し、172バイトの1行毎に10バイトの内符号PIを計算して半導体メモリ219内に追加記録する。さらにバイト単位の1列毎に16バイトの外符号POを計算して半導体メモリ219内に追加記録する。 For a raw signal (recording signal d) in a set of ECC blocks composed of “172-byte rows × 192-byte columns”, a 10-byte inner code PI is calculated for each 172-byte row, and the semiconductor memory Additional recording in 219. Further, a 16-byte outer code PO is calculated for each column in byte units, and additionally recorded in the semiconductor memory 219.
そして、10バイトの内符号PIを含めた12行分(12×(172+10)バイト)と外符号POの1行分(1×(172+10)バイト)の合計2366バイト(=(12+1)×(172+10))を単位として、エラー訂正コードECC付加処理のなされた情報が、情報記憶媒体10の1セクタ内に記録される。
Then, a total of 2366 bytes (= (12 + 1) × (172 + 10) of 12 rows including the inner code PI of 10 bytes (12 × (172 + 10) bytes) and one row of the outer code PO (1 × (172 + 10) bytes). )) As a unit, information subjected to the error correction code ECC addition processing is recorded in one sector of the
ECCエンコーダ208は、内符号PIと外符号POの付加が完了すると、その情報を一旦半導体メモリ219へ転送する。
When the addition of the inner code PI and the outer code PO is completed, the
情報記憶媒体10に情報が記録される場合には、半導体メモリ219から、1セクタ分の2366バイトずつの信号が、変調回路207へ転送される。
When information is recorded in the
<信号変調>
再生信号の直流成分(DSV:Digital Sum ValueまたはDigital Sum Variation)を“0”に近付け、情報記憶媒体10に対して高密度に情報を記録するため、信号形式の変換である信号変調を変調回路207内で行う。
<Signal modulation>
In order to record the DC component (DSV: Digital Sum Value or Digital Sum Variation) of the reproduction signal close to “0” and record information with high density on the
図54の変調回路207および復調回路210は、それぞれ、元の信号と変調後の信号との間の関係を示す変換テーブルを内蔵している。
Each of the
変調回路207は、ECCエンコーダ208から転送されてきた信号を所定の変調方式に従って複数ビット毎に区切り、上記変換テーブルを参照しながら、別の信号(コード)に変換する。
The
たとえば、変調方式として8/16変調(RLL(2、10)コード)を用いた場合には、変換テーブルが2種類存在し、変調後の直流成分(DSV)が0に近付くように逐一参照用変換テーブルを切り替えている。 For example, when 8/16 modulation (RLL (2, 10) code) is used as the modulation method, there are two types of conversion tables, so that the direct current component (DSV) after modulation approaches 0 for reference one by one. Switching the conversion table.
<記録波形発生>
情報記憶媒体(光ディスク)10に記録マークを記録する場合、一般的には、記録方式として、次のものが採用される:
[マーク長記録方式]記録マークの前端位置と後端末位置に“1”がくるもの。
<Recording waveform generation>
When recording a recording mark on the information storage medium (optical disk) 10, the following recording methods are generally adopted:
[Mark length recording method] “1” comes to the front end position and rear terminal position of the recording mark.
[マーク間記録方式]記録マークの中心位置が“1”の位置と一致するもの。 [Mark-to-mark recording method] The recording mark center position matches the position of "1".
なお、マーク長記録を採用する場合、比較的長い記録マークを形成する必要がある。この場合、一定期間以上記録用の大きな光量を情報記憶媒体10に照射し続けると、情報記憶媒体10の光反射性記録膜の蓄熱効果によりマークの後部のみ幅が広がり、「雨だれ」形状の記録マークが形成されてしまう。この弊害を除去するため、長さの長い記録マークを形成する場合には、記録用レーザ駆動信号を複数の記録パルスに分割したり、記録用レーザの記録波形を階段状に変化させる等の対策が採られる。
When mark length recording is employed, it is necessary to form a relatively long recording mark. In this case, if the
記録・再生・消去制御波形発生回路206内では、変調回路207から送られてきた記録信号に応じて、上述のような記録波形を作成し、この記録波形を持つ駆動信号を、半導体レーザ駆動回路205に送っている。
In the recording / reproducing / erasing control waveform generation circuit 206, a recording waveform as described above is created in accordance with the recording signal sent from the
次に、図54の構成におけるブロック間の信号の流れをまとめておく。 Next, the flow of signals between blocks in the configuration of FIG. 54 will be summarized.
1)記録すべき生信号の情報記録再生装置への入力
図54は、情報記録再生装置内の情報記憶媒体(光ディスク)10に対する情報の記録処理と再生処理に関連する部分をまとめた情報記録再生部(物理系ブロック)内の構成を例示している。PC(パーソナルコンピュータ)やEWS(エンジニアリングワークステーション)などのホストコンピュータから送られて来た記録信号dはデータI/Oインターフェイス222を経由して情報記録再生部(物理系ブロック)101内に入力される。
1) Input of raw signal to be recorded to information recording / reproducing apparatus FIG. 54 shows information recording / reproducing in which information recording / reproducing processing on the information storage medium (optical disc) 10 in the information recording / reproducing apparatus is summarized. 2 illustrates an example of a configuration within a unit (physical block). A recording signal d sent from a host computer such as a PC (personal computer) or EWS (engineering workstation) is input into the information recording / reproducing unit (physical block) 101 via the data I / O interface 222. The
2)記録信号dの2048バイト毎の分割処理
データI/Oインターフェイス222では記録信号dを時系列的に2048バイト毎に分割し、後述する図57のデータID510などを付加した後、スクランブル処理を行う。その結果得られた信号は図54のECCエンコーダ208に送られる。
2) Dividing process for each 2048 bytes of recording signal d The data I / O interface 222 divides the recording signal d into 2048 bytes in time series and adds a data ID 510 shown in FIG. Do. The resulting signal is sent to the
3)ECCブロックの作成
図54のECCエンコーダ208では、図57の記録信号に対してスクランブルを掛けた後の信号を16組集めて「172バイト×192列」のブロックを作った後、後述する図58の内符号PI(内部パリティコード)と外符号PO(外部パリティコード)の付加を行う。
3) Creation of ECC Block The
4)インターリーブ処理
図54のECCエンコーダ208ではその後、図59を参照して後述するように、外符号POのインターリーブ処理を行う。
4) Interleaving process Thereafter, the
5)信号変調処理
図54の変調回路207では、外外符号POのインターリーブ処理した後の信号を変調後、図8に示すように同期コードを付加する。
5) Signal Modulation Processing The
6)記録波形作成処理
その結果得られた信号に対応して記録・再生・消去制御波形発生回路206で記録波形が作成され、この記録波形がレーザ駆動回路205に送られる。
6) Recording waveform creation process A recording waveform is created by the recording / reproducing / erasing control waveform generation circuit 206 corresponding to the signal obtained as a result, and this recording waveform is sent to the
情報記憶媒体(DVD−RAMディスク)10では「マーク長記録」の方式が採用されているため、記録パルスの立ち上がりタイミングと記録パルスの立ち下がりタイミングが変調後信号の“1”のタイミングと一致する。 Since the information storage medium (DVD-RAM disk) 10 employs the “mark length recording” method, the rising timing of the recording pulse and the falling timing of the recording pulse coincide with the timing of “1” of the modulated signal. .
7)情報記憶媒体(光ディスク)10への記録処理
光ヘッド202から照射され、情報記憶媒体(光ディスク)10の記録膜上で集光するレーザ光の光量が断続的に変化して情報記憶媒体(光ディスク)201の記録膜上に記録マークが形成される。
7) Recording process on information storage medium (optical disk) 10 The amount of laser light irradiated from the optical head 202 and condensed on the recording film of the information storage medium (optical disk) 10 is changed intermittently to change the information storage medium ( A recording mark is formed on the recording film of the optical disc 201.
図55は、たとえば図52のデジタルビデオ録再PCにおいて、使用媒体(DVDーRAMディスク等)に対する論理ブロック番号の設定動作の一例を説明するフローチャートである。 FIG. 55 is a flowchart for explaining an example of a logical block number setting operation for a medium (DVD-RAM disk or the like) in the digital video recording / playback PC of FIG.
図54のターンテーブル221にたとえば図1のDVDーRAMディスク10が装填されると(ステップST131)、制御部220はスピンドルモータ204の回転を開始させる(ステップST132)。
When, for example, the DVD-
ディスク10の回転が開始したあと光ヘッド202内の対物レンズのフォーカスサーボループがオンされ(ステップST134)、光ヘッド内の半導体レーザがレーザ発振(発光)を開始する(ステップST133)。
After the
レーザ発光後、制御部220は送りモータ203を作動させて光ヘッド202を回転中のディスク10のリードインエリアに移動させる(ステップST135)。そして光ヘッド202内の対物レンズのトラックサーボループがオンされる(ステップST136)。 After laser emission, the control unit 220 operates the feed motor 203 to move the optical head 202 to the lead-in area of the rotating disk 10 (step ST135). Then, the track servo loop of the objective lens in the optical head 202 is turned on (step ST136).
トラックサーボがアクティブになると、光ヘッド202はディスク10のリードインエリア内の制御データゾーン(図6参照)の情報を再生する(ステップST137)。この制御データゾーン内の「ブックタイプ&パートバージョン」を再生することで、現在回転駆動されている光ディスク10が記録可能な媒体(DVDーRAMディスクまたはDVDーRディスク)であると確認される(ステップST138)。ここでは、媒体10がDVDーRAMディスクであるとする。
When the track servo becomes active, the optical head 202 reproduces information in the control data zone (see FIG. 6) in the lead-in area of the disk 10 (step ST137). By reproducing the “book type & part version” in the control data zone, it is confirmed that the
媒体10がDVDーRAMディスクであると確認されると、再生対象の制御データゾーンから、再生・記録・消去時の最適光量(半導体レーザの発光パワーおよび発光期間またはデューティ比等)の情報が再生される(ステップST139)。 When it is confirmed that the medium 10 is a DVD-RAM disk, information on the optimum light amount (semiconductor laser emission power and emission period or duty ratio, etc.) is reproduced from the control data zone to be reproduced. (Step ST139).
続いて、制御部220は、現在回転駆動中のDVD−RAMディスク10に欠陥がないものとして、物理セクタ番号と論理セクタ番号との変換表(図7参照)を作成する(ステップST140)。
Subsequently, the control unit 220 creates a conversion table (see FIG. 7) between the physical sector number and the logical sector number, assuming that the DVD-
この変換表が作成されたあと、制御部220はディスク10のリードインエリア内の欠陥管理エリアDMA1/DMA2およびリードアウトエリア内の欠陥管理エリアDMA3/DMA4を再生して、その時点におけるディスク10の欠陥分布を調査する(ステップST141)。
After the conversion table is created, the control unit 220 reproduces the defect management areas DMA1 / DMA2 in the lead-in area of the
上記欠陥分布調査によりディスク10上の欠陥分布が判ると、制御部220は、ステップST140で「欠陥がない」として作成された変換表を、実際の欠陥分布に応じて修正する(ステップST142)。具体的には、欠陥があると判明したセクタそれぞれの部分で、物理セクタ番号PSNに対応していた論理セクタ番号LSNがシフトされる(図29の「欠陥発生時の欠番」の欄から「番号変換方法」の欄まで参照)
図56は、たとえば図52のデジタルビデオ録再PCにおいて、使用媒体(DVDーRAMディスク等)における欠陥処理動作(ドライブ側の処理)の一例を説明するフローチャートである。この処理は、図52ではDVD−ROM/RAMドライブ140で行われる。以下、このドライブ140が図54のような構成を持つものとして、図54を参照しながら、図56のフローチャートを説明する。図54の制御部220は、図示しないがマイクロコンピュータMPUで構成されている。
When the defect distribution on the
FIG. 56 is a flowchart for explaining an example of a defect processing operation (drive-side processing) in a used medium (DVD-RAM disk or the like) in the digital video recording / playback PC of FIG. 52, for example. This processing is performed by the DVD-ROM / RAM drive 140 in FIG. Hereinafter, the flowchart of FIG. 56 will be described with reference to FIG. 54 on the assumption that the drive 140 has the configuration shown in FIG. The control unit 220 in FIG. 54 includes a microcomputer MPU (not shown).
最初に、たとえば図52のメインCPU111が、図54の制御部220内のMPUに対して、現在ドライブに装填されている媒体(たとえばDVDーRAMディスク)10に記録する情報(たとえば図23のAVファイル)の先頭論理ブロック番号LBNおよび記録情報のファイルサイズを指定する(ステップST151)。
First, for example, the
すると、制御部220のMPUは、図29の関係に基づいて、指定された先頭論理ブロック番号LBNから、記録する情報(AVファイル)の先頭論理セクタ番号LSNを算出する(ステップST152)。こうして算出された先頭論理セクタ番号LSNおよび指定されたファイルサイズから、ディスク10への書込アドレス(AVアドレス)が定まる。
Then, the MPU of the control unit 220 calculates the top logical sector number LSN of the information to be recorded (AV file) from the designated top logical block number LBN based on the relationship of FIG. 29 (step ST152). A write address (AV address) to the
記録情報ファイル(AVファイル)の書込アドレス(AVアドレス)が定まると、制御部220のMPUはDVDーRAMディスク10の指定アドレスに記録情報ファイルを書き込むとともに、ディスク10上の欠陥を調査する(図28の「発生時期」および「欠陥検出方法」の欄参照)(ステップST153)。
When the write address (AV address) of the recording information file (AV file) is determined, the MPU of the control unit 220 writes the recording information file to the designated address of the DVD-
このファイル書込中に欠陥が検出されなければ、記録情報ファイル(AVファイル)が所定のAVアドレスに異常なく(つまりエラーが発生せずに)記録されたことになり、記録処理が正常に完了する(ステップST155)。 If no defect is detected during the writing of the file, the recording information file (AV file) has been recorded to the predetermined AV address without any abnormality (that is, no error has occurred), and the recording process has been completed normally. (Step ST155).
一方、ファイル書込中に欠陥が検出されれば、所定の交替処理(たとえば図13のスキッピング交替処理)が実行される(図28の「交替処理方法」の欄参照)(ステップST156)。 On the other hand, if a defect is detected during file writing, a predetermined replacement process (for example, the skipping replacement process in FIG. 13) is executed (see the “Replacement processing method” column in FIG. 28) (step ST156).
この交替処理後、新たに検出された欠陥がディスクのリードインのDMA1/DMA2およびリードアウトのDMA3/DMA4に追加登録される(図28の「検出情報記載箇所」の欄参照)(ステップST157)。なお、この新たに検出された欠陥の情報は、図18のアロケーションマップテーブルAMTにも登録される(アロケーションマップテーブルAMTを構成する記述子UAD、SADについては図30を参照して説明済み)。 After this replacement process, the newly detected defect is additionally registered in the lead-in DMA1 / DMA2 and the lead-out DMA3 / DMA4 (see the column “Detected information description location” in FIG. 28) (step ST157). . The information on the newly detected defect is also registered in the allocation map table AMT in FIG. 18 (descriptors UAD and SAD constituting the allocation map table AMT have already been described with reference to FIG. 30).
ディスク10へのDMA1/DMA2およびDMA3/DMA4の追加登録後、このDMA1/DMA2およびDMA3/DMA4の登録内容に基づいて、図55のステップST140で作成した変換表(図7)の内容が修正される(ステップST158)。
After the additional registration of DMA1 / DMA2 and DMA3 / DMA4 to the
以上の記録処理/交替処理は、ドライブ140が所定のAVアドレスに所定のAVファイルデータを書き込む毎に反復される。 The recording process / alternating process described above is repeated each time the drive 140 writes predetermined AV file data to a predetermined AV address.
図57は、図2の情報記憶媒体(DVDーRAMディスク等)に記録される信号の構成を説明する図である。 FIG. 57 is a view for explaining the structure of signals recorded on the information storage medium (DVD-RAM disk or the like) in FIG.
以下、2048バイト単位でのスクランブル前の記録信号構造について説明する。 The recording signal structure before scramble in 2048 bytes will be described below.
(1)メインデータ(D0〜D2047)505〜509の生成
PC(パーソナルコンピュータ)やEWS(エンジニアリングワークステーション)などのホストコンピュータから送られてきた記録信号dは、データI/Oインターフェイス222において時系列的に沿って2048バイト毎に分割される。各2048バイト毎の記録信号dは記録信号の中に組み込まれ、図57に示すように、メインデータ(D0〜D2047)として配置される。
(1) Generation of main data (D0 to D2047) 505 to 509 A recording signal d sent from a host computer such as a PC (personal computer) or an EWS (engineering workstation) is time-series in the data I / O interface 222. Are divided every 2048 bytes. The recording signal d for each 2048 bytes is incorporated in the recording signal and arranged as main data (D0 to D2047) as shown in FIG.
この記録信号には、メインデータ(D0〜D2047)の前後に、後述するようなデータID(データ識別子)510、IED(データIDのエラー検出コード)511、RSV(リザーブ)512おおびEDC(エラー検出コード)513が付加される。 This recording signal includes data ID (data identifier) 510, IED (data ID error detection code) 511, RSV (reserve) 512 and EDC (error) before and after the main data (D0 to D2047). Detection code) 513 is added.
(2)データID(データ識別子)510の作成
データID510は4バイトで記述され、このデータIDには、
・「データエリア」、「リードインエリア」、「リードアウトエリア」のいずれのエリアか;
・「読出専用データ」、「読み書き可能データ」のどちらのデータタイプか;
・何層目のデータか(ディスクが多層ディスクの場合に必要;図1は2層ディスクを例示している);および
・該当セクタの論理セクタ番号に“31000h”を加算した値
などの情報が記載される。
(2) Creation of data ID (data identifier) 510 The data ID 510 is described in 4 bytes.
-“Data area”, “Lead-in area”, or “Lead-out area”;
-Which data type is "read-only data" or "read-write data";
How many layers of data (necessary when the disk is a multi-layer disk; FIG. 1 illustrates a double-layer disk); and information such as a value obtained by adding “31000h” to the logical sector number of the corresponding sector be written.
(3)IED(データIDのエラー検出コード)511の作成
データID510に対するエラー検出コードとして、IED511が記録信号に付加される。再生時に、再生されたデータIDに対してこのIEDコードを演算処理して、再生されたデータIDの再生エラーを検出することに使用する。
(3) Creation of IED (Data ID Error Detection Code) 511
(4)RSV(リザーブ)512の作成
記録信号には6バイトのリザーブ領域RSV512が用意され、将来設定される特定の規格でこの場所に指定情報を記録できるようにしてある。
(4) Creation of RSV (Reserve) 512 A 6-byte reserve area RSV512 is prepared for the recording signal, and designation information can be recorded at this location in a specific standard set in the future.
(5)EDC(エラー検出コード)513の作成
図57で示すデータID510からメインデータの最終バイト(D2047)509までの2060バイト信号に対するエラー検出コードがEDC513であり、EDCとして4バイトが記録信号に付加される。
(5) Creation of EDC (Error Detection Code) 513 The error detection code for the 2060-byte signal from the data ID 510 to the last byte (D2047) 509 of the main data shown in FIG. Added.
情報記憶媒体(光ディスク10から情報を再生する際、図54の復調回路210で復調後、エラー訂正回路209でECCブロック内のエラー訂正およびデスクランブルを行って図57の記録信号の構造に戻した後、該当セクタ内のデータID510からメインデータの最終バイト(D2047)509までの2060バイト信号に対して、このEDC513を用いてエラー検出を行う。ここでエラーが検出された場合には、再度ECCブロック内のエラー訂正処理に戻ることもある。
54. When reproducing information from the information storage medium (
なお、ECCブロック内のエラー訂正とデスクランブルについては、後述する。 Note that error correction and descrambling in the ECC block will be described later.
(6)メインデータ(D0〜D2047)505〜509のスクランブル処理
上述した「メインデータ505〜509の生成」から「EDC513の作成」までを行い、図57に示すようなセクタ単位の記録信号の構造を生成した後、メインデータ(D0〜D2047)のみに対してスクランブル処理を行う。
(6) Scramble processing of main data (D0 to D2047) 505 to 509 The above-described “generation of main data 505 to 509” to “creation of EDC 513” are performed, and the structure of the recording signal in units of sectors as shown in FIG. Is generated, the main data (D0 to D2047) is scrambled.
スクランブル処理用の回路は、図示しないが、8ビットパラレル入力・シリアル出力のシフトレジスタと、0番〜8番の入力ビットを持つイクスクルーシブOR回路で構成できる。この場合、シフトレジスタの10番目のビットと14番目のビットとの間のイクスクルーシブOR演算の結果が、シフトレジスタの0番目のビットに帰還される構造になっている。 Although not shown, the scramble processing circuit can be composed of an 8-bit parallel input / serial output shift register and an exclusive OR circuit having 0th to 8th input bits. In this case, the result of the exclusive OR operation between the 10th bit and the 14th bit of the shift register is fed back to the 0th bit of the shift register.
スクランブル開始時のシフトレジスタの初期データには、そのセクタ内のデータID510の最終15ビットが使われる。 As initial data of the shift register at the start of scramble, the last 15 bits of the data ID 510 in the sector are used.
スクランブル処理後の記録信号の構造とトータルの信号サイズは図57と全く同じ構造・同じサイズになっている。 The structure of the recording signal after scramble processing and the total signal size are exactly the same structure and size as in FIG.
図58は、図57の記録信号をスクランブルして生成されたECCブロックの構成を説明する図である。 FIG. 58 is a diagram for explaining the configuration of an ECC block generated by scrambling the recording signal of FIG.
<<ECCブロック内の記録信号構造>>
DVD−ROM、DVD−R、DVD−RAM等はECC(エラー訂正コード)に積符号を採用している。
<< Recording signal structure in ECC block >>
DVD-ROM, DVD-R, DVD-RAM, and the like employ a product code for ECC (error correction code).
いま、図9を例にとって、ECCブロック形成方法を説明する。 Now, an ECC block forming method will be described with reference to FIG.
・まず、ECCブロック内の最初のセクタ501aにあるスクランブル後の信号において、図57のデータID510からメインデータ160バイト(D0〜D159)505までの信号が、図58バイト521(0、0)からバイト523(0、171)に配置される。
First, in the scrambled signal in the
・次に、ECCブロック内の最初のセクタ501aにあるスクランブル後の信号において、図57のメインデータ172バイト(D160〜D331)506の信号が、図58のバイト526(1、0)からバイト528(1、171)に配置される。
Next, in the scrambled signal in the
・以下同様に、セクタ501a内の各信号が図58内に順次配置される。
Similarly, each signal in the
・ECCブロック内の2番目のセクタ501bにあるスクランブル後の信号において、データID510からメインデータ160バイト(D0〜D159)505までの信号が、図58の上から数えて13列目(図示せず)のバイト536(12、0)からバイト538(12、171)に配置される。
In the scrambled signal in the
・次に、ECCブロック内の2番目のセクタ501bにあるスクランブル後の信号において、メインデータ172バイト(D160〜D331)506の信号が図58の上から14列目(図示せず)に配置される。
Next, in the scrambled signal in the
・以下同様の手順で、図9のECCブロック502内の16番目のセクタ501pにあるメインデータ168バイト(D1880〜D2047)509と図57のEDC513とが図58の上から192列目のバイト551(191、0)からバイト553(191、171)に配置されるまで、順次、図58の記録信号配置が実行される。この実行結果の配置(図58)が、スクランブル後のECCブロックの信号配置となる。
In the same procedure, the main data 168 bytes (D1880 to D2047) 509 in the
・上記スクランブル終了後、図58のバイト521(0、0)からバイト523(0、171)までの横列172バイト信号に対して、10バイト内符号PI(内部パリティコード)を計算し、その計算結果をバイト524(0、172)からバイト525(0、181)までに挿入する。 After the above scramble is completed, a 10-byte inner code PI (internal parity code) is calculated for the row 172 byte signal from byte 521 (0, 0) to byte 523 (0, 171) in FIG. Insert the result from byte 524 (0, 172) to byte 525 (0, 181).
・以下同様な処理が反復される。その反復の最後に、図58のバイト551(191、0)からバイト553(191、171)までの172バイト信号に対して10バイトの内符号PIが計算され、バイト554(191、172)からバイト555(191、181)までに算出された内符号PIが挿入される。 -The same process is repeated thereafter. At the end of the iteration, a 10-byte inner code PI is calculated for the 172-byte signal from byte 551 (191, 0) to byte 553 (191, 171) in FIG. 58, and from byte 554 (191, 172). The inner code PI calculated up to byte 555 (191, 181) is inserted.
・上記内符号PIの算出・挿入処理が終了すると、図58のバイト521(0、0)からバイト551(191、0)までの縦列192バイト信号に対して、16バイトの外符号PO(外部パリティコード)が計算される。その計算結果は、縦列方向のバイト556(192、0)からバイト566(207、0)までに挿入される。 When the calculation / insertion process of the inner code PI is completed, a 16-byte outer code PO (external code) is generated for the column 192-byte signal from the byte 521 (0, 0) to the byte 551 (191, 0) in FIG. (Parity code) is calculated. The calculation result is inserted from byte 556 (192, 0) to byte 566 (207, 0) in the column direction.
・以下同様な処理が反復される。その反復の最後に、図58のバイト525(0、181)からバイト555(191、181)までの縦列192バイト信号に対して16バイトの外符号POが計算され、その計算結果がバイト560(192、181)からバイト570(207、181)までの縦列に挿入される。 -The same process is repeated thereafter. At the end of the iteration, a 16-byte outer code PO is calculated for the column 192-byte signal from bytes 525 (0, 181) to bytes 555 (191, 181) in FIG. 58, and the result is the byte 560 ( 192, 181) to byte 570 (207, 181).
図59は、図58のECCブロックをインターリーブした場合を説明する図である。 FIG. 59 is a diagram for explaining a case where the ECC block of FIG. 58 is interleaved.
<<ECCブロック内での外符号POインターリーブ方法>>
図58で内符号PIと外符号POを計算した後、この記録信号を12横列(12行)毎に分け、その間に外符号POを各1行ずつ挿入する。これが、ECCブロック内での外符号POのインターリーブである。
<< Outer Code PO Interleaving Method in ECC Block >>
After calculating the inner code PI and the outer code PO in FIG. 58, the recording signal is divided into 12 rows (12 rows), and the outer code PO is inserted in each row. This is the interleaving of the outer code PO within the ECC block.
すなわち、図59に示すように、バイト531(11、0)からバイト533(11、171)までの12列の次(13列目)に、外符号POの最初の行(横列)のバイト556(192、0)からバイト558(192、181)までが挿入される。以下同様に、外符号POの各行(各横列)が記録信号の12行(12横列)毎にインターリーブ挿入され、図58の記録信号の配置(スクランブル後)は図59に示すような配置(インターリーブ後)に並び替えられる。
That is, as shown in FIG. 59, the
<<実際に情報記憶媒体上に記録される記録信号構造>>
図59に示す外符号POインターリーブ後のECCブロック内記録信号は、各13行(13横列)ずつ分割されて、それぞれが図9の各セクタ501a〜501pに記録される。
<< Recording signal structure actually recorded on information storage medium >>
The recording signal in the ECC block after the outer code PO interleaving shown in FIG. 59 is divided into 13 rows (13 rows) and recorded in
情報記憶媒体10には、各セクタ501の先頭位置に、物理セクタ番号PSNなどがエンボス構造で事前に記録されたヘッダ(図8)が配置されている。図8の例示において、あるセクタのヘッダ(エンボス)から次のセクタのヘッダまでの間に、上記13行(13横列)分の信号が記録される。
In the
ところで、図59の記録信号構造では、ビット単位で“0”が連続して配置される可能性がある。このままの信号を情報記憶媒体10に記録すると、“0”が連続して多数個配列された場所で再生時にビットシフトエラーを起こす危険がある。そのため、“0”の連続配置上限数を制限し、かつ高密度記録が可能なように信号の変換(変調)を行っている。DVD−ROMやDVD−RAMでは「8/16変調」(ランレングスコードで表現するとRLL(2,10)コード)と呼ばれる変調方法を採用している。
By the way, in the recording signal structure of FIG. 59, there is a possibility that “0” is continuously arranged in bit units. If the signal as it is is recorded in the
このように変調された信号は途中に同期コードが挿入された後、図8に示すような構造になって情報記憶媒体10上に記録される。
The signal modulated in this way is recorded on the
<<情報記憶媒体からの再生信号に対する逆変換手順>>
情報記憶媒体(光ディスク)10から情報を再生するときは以下の手順で逆変換がなされた後、再生信号cとしてPC(パーソナルコンピュータ)やEWS(エンジニアリングワークステーション)などのホストコンピュータへ(図54のデータI/Oインターフェイス222から)転送される。
<< Inverse Conversion Procedure for Playback Signal from Information Storage Medium >>
When information is reproduced from the information storage medium (optical disk) 10, reverse conversion is performed according to the following procedure, and then the reproduction signal c is sent to a host computer such as a PC (personal computer) or EWS (engineering workstation) (FIG. 54). Transferred from the data I / O interface 222).
(1)図54において、再生信号は、光ヘッド202、アンプ213、2値化回路212およびPLL回路211を経た後、復調回路210において復調される。 (1) In FIG. 54, the reproduction signal is demodulated by the demodulation circuit 210 after passing through the optical head 202, the amplifier 213, the binarization circuit 212, and the PLL circuit 211.
(2)エラー訂正回路209内で図58の内符号PIと外符号POを用いてECCブロック内のエラー訂正が行われる。
(2) Error correction in the ECC block is performed in the
(3)その後エラー訂正回路209内で「メインデータ(D0〜D2047)505〜509のスクランブル処理」の逆の処理である「デスクランブル処理」が行なわれ、エラー訂正後の信号は、メインデータ(D0〜D2047)505〜509に戻される。
(3) Thereafter, “descrambling process” which is the reverse process of “scramble process of main data (D0 to D2047) 505 to 509” is performed in the
(4)このデスクランブル処理によって、図57の記録信号の構造が復元される。 (4) The structure of the recording signal in FIG. 57 is restored by this descrambling process.
(5)図57のEDC513を用いてメインデータ(D0〜D2047)505〜509のエラー検出が行われる。ここでエラー検出された場合には(2)のECCブロック内エラー訂正処理に戻る。 (5) Error detection of main data (D0 to D2047) 505 to 509 is performed using the EDC 513 of FIG. If an error is detected here, the process returns to the error correction process in ECC block (2).
(6)各セクタ501(図9)毎に得られた情報記憶媒体10からの再生情報は、図54のデータI/Oインターフェイス222を介して、再生信号cとしてホストコンピュータ等へ転送される。
(6) The reproduction information from the
<<情報記憶媒体上に記録される情報の記録信号構造変換手順の概説>>
情報記憶媒体として記録再生可能なDVD−RAMディスク10を用いた場合には、16個のセクタ501毎にECCブロック502(図9)を構成しながら信号記録が行われる。
<< Outline of Record Signal Structure Conversion Procedure for Information Recorded on Information Storage Medium >>
When the recordable / reproducible DVD-
ECCブロック502を構成しながら記録するためには、所定の手順(図60)に従い、元の信号に対し「信号のスクランブル化(信号の分散/暗号化)」「ECCブロック内のパリティーコードの付加」「インターリーブ処理(配置の分散化)」「高記録密度化を目的とした情報記憶媒体特性に合わせた変調処理」などの記録信号の変換処理が行われる。
In order to record while constructing the
図60は、記録用の生信号が所定の信号処理(ECCインターリーブ/信号変調等)を受けて情報記憶媒体に記録されるまでの手順を説明するフローチャートである。 FIG. 60 is a flowchart for explaining a procedure until a raw signal for recording is subjected to predetermined signal processing (ECC interleaving / signal modulation, etc.) and recorded on the information storage medium.
以下、DVD−RAMディスク10を例に取り、図60のフローチャートに従って、記録信号に対する構造変換手順の概略説明を行う。
Hereinafter, the DVD-
まず、記録用の生信号が、たとえば図54のECCエンコーダ回路208に入力される(ステップST116)。
First, a raw signal for recording is input to, for example, the
入力された記録用の信号は2048バイト毎に分割され、スクランブル前の記録信号(図57)が作成される(ステップST117)。 The input recording signal is divided into 2048 bytes, and a pre-scrambled recording signal (FIG. 57) is created (step ST117).
その後ECCブロック(図58)が作成され(ステップST118)、作成されたECCブロックに対してインターリーブ処理(図59)が施される(ステップST119)。 Thereafter, an ECC block (FIG. 58) is created (step ST118), and an interleaving process (FIG. 59) is performed on the created ECC block (step ST119).
こうしてインターリブされたECCブロックは図54の変調回路207で変調(たとえば前述した8/16変調)され(ステップST120)、記録・再生・消去用制御波形発生回路206に送られる。
The interleaved ECC block is modulated by the
記録・再生・消去用制御波形発生回路206では、現在装填されているDVDーRAMディスク10の特性に合わせた記録波形を生成する(ステップST121)。そして、この記録波形とそのディスク10に最適のレーザ発光でもって、ステップST116の記録用生信号に対応した信号(ECCブロックを単位とする信号)が、ディスク10の所定箇所(指定されたAVアドレスに相当する論理セクタと1対1に対応する物理セクタ番号の位置)に、書き込まれる(ステップST122)。
The recording / playback / erasing control waveform generation circuit 206 generates a recording waveform that matches the characteristics of the currently loaded DVD-RAM disk 10 (step ST121). A signal corresponding to the recording raw signal in step ST116 (a signal in units of ECC block) is generated at a predetermined location (designated AV address) of the
図61は、図1の2層光ディスクにおけるROM層/RAM層の論理セクタの設定において、物理セクタ番号の大きなRAM層部分を論理セクタ番号の小さな位置へ論理的に配置替えする方法を説明する図である。図61は図16のROM層とRAM層を入れ替えた構成になっている。両者は似ているが、以下の点で違う。 FIG. 61 is a diagram for explaining a method of logically rearranging a RAM layer portion having a larger physical sector number to a position having a smaller logical sector number in the setting of logical sectors of the ROM layer / RAM layer in the dual-layer optical disc of FIG. It is. FIG. 61 shows a configuration in which the ROM layer and the RAM layer in FIG. 16 are interchanged. Both are similar but differ in the following respects.
すなわち、図16の構成では、ボリュームスペース前半のROM層の物理セクタ番号PSN+ボリュームスペース後半のRAM層の物理セクタ番号PSNがリードインからリードアウトに向かって連続的に増加する。 That is, in the configuration of FIG. 16, the physical sector number PSN of the ROM layer in the first half of the volume space + the physical sector number PSN of the RAM layer in the second half of the volume space continuously increases from lead-in to lead-out.
これに対し、物理セクタ番号PSNが大きな方のRAM層をボリュームスペース前半に配置した図61の構成では、RAM層の終わりとROM層の始まりとのつなぎ目において物理セクタ番号PSNが不連続になる。この物理的なセクタ番号の不連続性は、ボリュームスペース全体に渡り連続した統合論理セクタ番号LSNを予めROM層にエンボス記録しておき、このエンボス記録された統合論理セクタ番号LSNを用いることで解消できる。 On the other hand, in the configuration of FIG. 61 in which the RAM layer with the larger physical sector number PSN is arranged in the first half of the volume space, the physical sector number PSN becomes discontinuous at the joint between the end of the RAM layer and the start of the ROM layer. This discontinuity of the physical sector number is eliminated by embossing the integrated logical sector number LSN that is continuous over the entire volume space in advance in the ROM layer and using the embossed integrated logical sector number LSN. it can.
すなわち、物理セクタ番号PSNでみれば不連続な「RAM層+ROM層」のボリュームスペースも、エンボス記録された統合論理セクタ番号LSNでみれば連続化される。 That is, the volume space of discontinuous “RAM layer + ROM layer” when viewed from the physical sector number PSN is also continuous when viewed from the embossed integrated logical sector number LSN.
あるいは、図18(または図65)のアドレス変換テーブルACTを用いることで、物理セクタ番号PSNでみれば不連続な「RAM層+ROM層」のボリュームスペースを、論理的には連続化できる。すなわち、アドレス変換テーブルACTを用いたAVアドレス変換により、物理セクタ番号PSNでみれば不連続な「RAM層+ROM層」のボリュームスペースを論理セクタ番号LSN上で連続化できる。このアドレス変換テーブルACTを用いたAVアドレス変換による論理セクタ番号の統合化は、ディスク10が前記「エンボス記録された統合論理セクタ番号LSN」を持っていないときに利用できる。
Alternatively, by using the address conversion table ACT of FIG. 18 (or FIG. 65), the discontinuous volume space of “RAM layer + ROM layer” can be logically continuous as viewed from the physical sector number PSN. That is, by the AV address conversion using the address conversion table ACT, a discontinuous volume space of “RAM layer + ROM layer” can be made continuous on the logical sector number LSN in terms of the physical sector number PSN. The integration of logical sector numbers by AV address conversion using this address conversion table ACT can be used when the
図62は、図1の2層光ディスクにおけるROM層/RAM層の論理セクタの設定において、RAM層部分が論理的にROM層部分に割り込むように配置替えする方法を説明する図である。 FIG. 62 is a diagram for explaining a method of rearranging so that the RAM layer portion logically interrupts the ROM layer portion in the setting of the logical sector of the ROM layer / RAM layer in the two-layer optical disc of FIG.
ROM層とRAM層とでは両者の物理セクタ番号PSNが違う。そのため、ROM部分にRAM部分を割り込ませると、RAM層の先頭および末尾の2カ所で、物理セクタ番号PSNが不連続になる。 The physical sector number PSN is different between the ROM layer and the RAM layer. Therefore, when the RAM portion is interrupted in the ROM portion, the physical sector number PSN becomes discontinuous at the top and the bottom of the RAM layer.
この物理的なセクタ番号の不連続も、前述した「エンボス記録された統合論理セクタ番号LSN」を用いるか、図18(または図65)のアドレス変換テーブルACTを用いることで、論理的には連続化できる。すなわち、ディスク10に予めエンボス記録された統合論理セクタ番号LSNをアドレス管理に利用することで、あるいはアドレス変換テーブルACTを用いたAVアドレス変換により、物理セクタ番号PSNでみれば不連続な「ROM層の一部+RAM層+ROM層の他部」からなるボリュームスペースを、論理セクタ番号LSN上で連続化できる。
This discontinuity of physical sector numbers is also logically continuous by using the above-mentioned “embossed integrated logical sector number LSN” or by using the address conversion table ACT of FIG. 18 (or FIG. 65). Can be That is, by using the integrated logical sector number LSN previously embossed on the
図63は、図2の光ディスクに記録される情報(データファイル)のディレクトリ構造の他の例を説明する図である。 FIG. 63 is a diagram for explaining another example of the directory structure of information (data file) recorded on the optical disc of FIG.
前述した図23の例では、ルートディレクトリの下にビデオタイトルセットVTSディレクトリ(DVDビデオファイル用)、オーディオタイトルセットATSディレクトリ(DVDビデオファイルまたはDVDオーディオファイル用)、オーディオ・ビデオ情報AVI(パーソナルコンピュータで扱われるビデオファイル用)およびビデオRAMディレクトリ(DVD−RAMディスクのAVデータファイル用)が例示されている。 In the example of FIG. 23 described above, a video title set VTS directory (for a DVD video file), an audio title set ATS directory (for a DVD video file or a DVD audio file), audio / video information AVI (on a personal computer) under the root directory. Illustrated are video files to be handled) and video RAM directories (for AV data files on DVD-RAM discs).
これに対し、図63の例はDVDーRAMディスク10を純粋なコンピュータ用に利用する場合を想定しており、ルートディレクトリの下にアプリケーションディレクトリとアプリケーション関連ディレクトリが配置されている。
On the other hand, the example of FIG. 63 assumes a case where the DVD-
アプリケーションディレクトリ内には、図52のパーソナルコンピュータPCが起動(ブートまたはリブート)されると自動的に実行されるプログラム(アプリケーション実行ファイル)が格納されている。この自動実行プログラムとしては、ウインドウズ、ジャバ、マックOS等のパーソナルコンピュータ用システムソフトウエア(またはオペレーティングシステムOS)を、何種類か持つことができる(どのシステムソフトウエアでブートするかは、ユーザが選択できる)。 In the application directory, a program (application execution file) that is automatically executed when the personal computer PC of FIG. 52 is started (booted or rebooted) is stored. This automatic execution program can have several types of system software (or operating system OS) for personal computers such as Windows, Java, and Mac OS (the user selects which system software to boot with) it can).
アプリケーションディレクトリ内のアプリケーションデータファイルには、アプリケーション実行ファイルのプログラムが作成したデータが格納される。また、アプリケーションディレクトリの下層ディレクトリであるアプリケーションテンプレートディレクトリには、アプリケーション実行ファイルのプログラムが所定の処理を実行する際に適宜利用されるテンプレートファイル#1、#2、…が含まれている。
The application data file in the application directory stores data created by the application execution file program. The application template directory, which is a lower directory of the application directory, includes
たとえば、アプリケーション実行ファイルにシステムソフトウエアとしてウインドウズが格納されアプリケーションプログラムとしてスプレッドシートが格納されているとする。このウインドウズで図52のパーソナルコンピュータがブートすると、ウインドウズはスプレッドシートのフォルダ(アプリケーションデータファイル)を自動的に作成する。このウインドウズ上でスプレッドシートを立ち上げると、このスプレッドシートで作成したユーザファイルがアプリケーションデータファイルに格納され、このスプレッドシートの標準テンプレート(たとえば住宅ローン返済計画用シートなど)が、テンプレートファイル#1等に用意される。
For example, it is assumed that Windows is stored as system software and a spreadsheet is stored as an application program in the application execution file. When the personal computer shown in FIG. 52 is booted in this window, Windows automatically creates a spreadsheet folder (application data file). When a spreadsheet is launched on this Windows, a user file created with this spreadsheet is stored in the application data file, and a standard template of this spreadsheet (for example, a mortgage repayment plan sheet) is a
また、アプリケーション関連ディレクトリには、ユーザが作成したアプリケーションデータファイルをオブジェクト化して利用できる他のアプリケーションソフトウエア(たとえばワードプロセサ)の実行ファイルを格納することができる。 The application-related directory can store an execution file of other application software (for example, a word processor) that can be used by converting an application data file created by the user into an object.
図64は、図2の光ディスクに記録される情報(データファイル)のディレクトリ構造のさらに他の例を説明する図である。 FIG. 64 is a view for explaining still another example of the directory structure of information (data file) recorded on the optical disc of FIG.
図63の例はDVDーRAMディスク10を純粋なコンピュータ用に利用する場合を主に想定していたが、図64の例はVDーRAMディスク10をデジタルビデオ録画用に利用する場合を想定している。そこで、図64の例では、図23のビデオタイトルセットVTSディレクトリおよびオーディオタイトルセットATSディレクトリの他に、ビデオディレクトリとAV変換情報ディレクトリを含んでいる。
The example of FIG. 63 mainly assumes the case where the DVD-
図64において、ビデオの録画・再生・編集等の処理を行なう映像情報処理プログラムは、ビデオディレクトリ内のビデオアプリケーション実行ファイルに入っている。このプログラムで処理された情報(録画または編集されたデジタルビデオデータ)は、AVファイルのデータとしてビデオディレクトリ内に保存される。 In FIG. 64, a video information processing program for performing video recording, playback, editing, and the like is included in a video application execution file in the video directory. Information (recorded or edited digital video data) processed by this program is stored in the video directory as AV file data.
録画・編集された情報(AVデータ)は全て1個のAVファイル内に記録される。このAVデータは、図18に示すように、アンカーポインタAP、制御情報DA21、ビデオオブジェクトDA22、ピクチャオブジェクトDA23およびオーディオオブジェクトDA24を含むことができる。 All recorded and edited information (AV data) is recorded in one AV file. As shown in FIG. 18, this AV data can include an anchor pointer AP, control information DA21, a video object DA22, a picture object DA23, and an audio object DA24.
また、ビデオ編集用の標準テンプレート(あるいはコマーシャルCM情報等)はAVテンプレート01、02、…、のデータとして、ビデオディレクトリ内に記録できるようになっている。
Further, a standard template for video editing (or commercial CM information or the like) can be recorded in the video directory as data of
録画が行われ編集が終了した後のAVファイルデータは、ビデオアプリケーション実行ファイル内の変換プログラムに従ってDVDビデオ形式またはDVDオーディオ形式の情報に変換されて、ビデオタイトルセットVTSディレクトリ内またはオーディオタイトルセットATSディレクトリ内に保存される。 The AV file data after recording and editing is converted into information in the DVD video format or DVD audio format according to the conversion program in the video application execution file, and in the video title set VTS directory or audio title set ATS directory. Saved in.
なお、現状ではDVDーRAMディスク10の記憶容量は1層(1レイヤ)あたり2.6Gバイトであり、長時間のビデオ録画には容量が充分とは言えない。そこで、この発明では、記録層を複数持つDVDーRAMディスク(両面2層RAMディスク等)の複数記録層の全体を1ボリュームスペースとして管理したり、複数のDVDーRAMディスクそれぞれの記録層全体をまとめて1ボリュームスペースとして管理し、見かけ上非常に大きな容量のボリュームスペースを用いて長時間のビデオ録画をすることが可能なようにしている(図16〜図17または図61〜図62において全ての記録層をRAM層で構成した場合等)。
At present, the storage capacity of the DVD-
このように複数の記録層(DVD−RAM層等)をまとめて1ボリュームスペースとして管理するには、各記録層毎に(あるいは各ディスク毎に)それらの論理ブロック番号のつなぎ合わせ管理をしなければならない。すなわち、各ディスクに設定された論理ブロック番号を統合したアドレス(統合論理セクタ番号)を設定し、この統合論理セクタ番号と個々の記録層(または個々のディスク)の論理ブロック番号との対応関係を記憶したアドレス変換テーブルが必要になる。このアドレス変換テーブルは、たとえば図18のアロケーションマップテーブルAMT内のアドレス変換テーブルACTに相当し、図64の例ではAV変換情報ディレクトリに格納される。 In order to manage a plurality of recording layers (DVD-RAM layers, etc.) as a single volume space in this way, the logical block numbers must be connected and managed for each recording layer (or for each disk). I must. That is, an address (integrated logical sector number) obtained by integrating the logical block numbers set for each disk is set, and the correspondence between the integrated logical sector number and the logical block number of each recording layer (or individual disk) is set. The stored address conversion table is required. This address conversion table corresponds to, for example, the address conversion table ACT in the allocation map table AMT of FIG. 18, and is stored in the AV conversion information directory in the example of FIG.
なお、上記アドレス変換テーブルACTは図16その他に例示するようにROM層およびRAM層が混在した統合論理セクタ番号の使用も可能にしている。 The address conversion table ACT also enables use of an integrated logical sector number in which a ROM layer and a RAM layer are mixed, as exemplified in FIG.
図64の構成を利用すれば、たとえばDVDビデオのROM層に記録された情報に上記統合アドレス(AVアドレス)を用いてアクセスし、そこから取り出したDVDビデオ情報の一部を、ビデオアプリケーション実行ファイル内の変換プログラムを利用してAVファイル内のデータ(ユーザが書替・編集・消去できるデータ)に取り込むこともできる。 If the configuration shown in FIG. 64 is used, for example, information recorded in the ROM layer of a DVD video is accessed using the integrated address (AV address), and a part of the DVD video information extracted therefrom is converted into a video application execution file. It is also possible to take in the data in the AV file (data that can be rewritten / edited / erased by the user) using the conversion program in the file.
図63のディレクトリ構造と図23および/または図64のディレクトリ構造を組み合わせれば、あるDVDビデオ(図23または図64のVTSディレクトリのファイル)中の特定シーン(ビデオデータ)を、ファイル変換して、パーソナルコンピュータ用のアプリケーションデータファイル(図63)に取り込むこともできる。そうなれば、パーソナルコンピュータの画像処理ソフトウエアで取り込んだDVDビデオデータを加工し、加工後のビデオ情報を図64のAVファイルに戻すことが可能になる。 If the directory structure of FIG. 63 and the directory structure of FIG. 23 and / or FIG. 64 are combined, a specific scene (video data) in a certain DVD video (a file in the VTS directory of FIG. 23 or 64) is converted into a file. It is also possible to import into an application data file for a personal computer (FIG. 63). If so, it becomes possible to process the DVD video data captured by the image processing software of the personal computer and return the processed video information to the AV file of FIG.
図67および図68は、たとえば図61で説明したような配置替えが行われたROM/RAM2層ディスクにおいて、情報の記録場所とRAM層の初期化前後の状態を説明する図である。ここでは、図1のROM/RAM2層DVDディスク10を例にとって、説明する(始めは図67の最上段から)。
67 and 68 are diagrams for explaining the information recording location and the state before and after initialization of the RAM layer in the ROM / RAM double-layer disc that has been rearranged as described in FIG. 61, for example. Here, the ROM / RAM double-
[01a]DVD−RAM層17Bのリードインエリア内書替可能データゾーン中のディスク識別子ゾーン(図6参照)では、
初期化前は、RAM層・ROM層の積層構造とトータルの記録容量および初期化前状態であることが明記され;
初期化後は、RAM層・ROM層の積層構造とトータルの記録容量および初期化の日時が明記される。
[01a] In the disc identifier zone (see FIG. 6) in the rewritable data zone in the lead-in area of the DVD-
Before initialization, it is clearly stated that the stacked structure of the RAM layer and ROM layer, the total recording capacity, and the state before the initialization;
After initialization, the laminated structure of the RAM layer and ROM layer, the total recording capacity, and the date and time of initialization are specified.
なお、RAM層リードインエリア内制御データゾーン中のブックタイプ&パートバージョンには、そのディスクがリライタブルディスク(DVD−RAMまたはDVDーRW)であることが記載される。 The book type & part version in the RAM layer lead-in area control data zone describes that the disc is a rewritable disc (DVD-RAM or DVD-RW).
[02a]DVDーROM層17Aのリードインエリア内制御データ中の物理フォーマット情報の予約エリア(図22参照)では、初期化前後を通じて、初期化時にDVDーROM層17AからDVDーRAM層17Bにコピーされる範囲が、DVDーROM層17Aの物理セクタ番号PSNで表示されている。
[02a] In the reserved area (see FIG. 22) of the physical format information in the control data in the lead-in area of the DVD-
なお、ROM層リードインエリア内制御データ中の物理フォーマット情報中のブックタイプ&パートバージョンには、そのディスクがリードオンリーディスク(DVD−ROMまたはDVDビデオ)であることが記載される。 The book type & part version in the physical format information in the control data in the ROM layer lead-in area describes that the disk is a read-only disk (DVD-ROM or DVD video).
[03a]UDFのボリューム認識シーケンス(図44の444)は、
初期化前は、DVDーROM層17Aに事前に記録されており(この記録位置は実際に使用されるときのボリューム認識シーケンスの記録位置とは異なる);
初期化後は、DVDーRAM層17Bにコピーされる(コピー先の論理セクタ番号は開始位置が“16”となる)。
[03a] The UDF volume recognition sequence (444 in FIG. 44)
Before the initialization, it is recorded in advance on the DVD-
After initialization, the data is copied to the DVD-
初期化後は、RAM層17Bにコピーされた「ボリューム認識シーケンス」が利用される。
After initialization, the “volume recognition sequence” copied to the
[04a]第1アンカーポイント(図44の456)は、
初期化前は、DVDーROM層17Aに事前に記録されており(その指定先はコピー後のRAM層17Bの論理セクタ番号LSNで指定する);
初期化後は、DVDーRAM層17Bにコピーされる(コピー先の論理セクタ番号は開始位置が“256”となる)。
[04a] The first anchor point (456 in FIG. 44) is
Before initialization, it is recorded in advance on the DVD-
After initialization, the data is copied to the DVD-
初期化後は、RAM層17Bにコピーされた「第1アンカーポイント」が利用される。
After initialization, the “first anchor point” copied to the
[05a]UDFのメインボリューム記述子シーケンス(図44の449)は、
初期化前は、DVDーROM層17Aに事前に記録されており(その指定先はコピー後のRAM層17Bの論理セクタ番号LSNで指定する);
初期化後は、DVDーRAM層17Bにコピーされる(コピー先の論理セクタ番号LSNは実際に使用する論理セクタ番号LSNと一致する)。
[05a] The UDF main volume descriptor sequence (449 in FIG. 44) is
Before initialization, it is recorded in advance on the DVD-
After initialization, the data is copied to the DVD-
初期化後は、RAM層17Bにコピーされた「メインボリューム記述子シーケンス」が利用される。
After initialization, the “main volume descriptor sequence” copied to the
[06a]UDFの論理ボリューム保全シーケンス(Logical Volume Integrity Sequence;図示せず)は、
初期化前は、DVDーROM層17Aに事前に記録されており;
初期化後は、DVDーRAM層17Bにコピーされる。
[06a] The UDF logical volume integrity sequence (not shown) is
Before initialization, it is recorded in advance on the DVD-
After initialization, it is copied to the DVD-
初期化後は、RAM層17Bにコピーされた「論理ボリューム保全シーケンス」が利用される。
After initialization, the “logical volume maintenance sequence” copied to the
[07a]UDFのスペースビットマップまたはスペーステーブル(図44〜図45参照)は、
初期化前は、DVDーROM層17Aに事前に記録されており;
初期化後は、DVDーRAM層17Bにコピーされる。
[07a] UDF space bitmap or space table (see FIGS. 44 to 45)
Before initialization, it is recorded in advance on the DVD-
After initialization, it is copied to the DVD-
初期化後は、RAM層17Bにコピーされた「スペースビットマップまたはスペーステーブル」が利用される。なお、DVD−ROM層17Aに対応する論理ブロック番号LBNは全て「使用済み」に設定される。
After initialization, the “space bitmap or space table” copied to the
ここで、参照図は図67に変わる。 Here, the reference diagram changes to FIG.
[08a]UDFのファイルセット記述子(図44の472)は、
初期化前は、DVDーROM層17Aに事前に記録されており;
初期化後は、DVDーRAM層17Bにコピーされる。
[08a] The UDF file set descriptor (472 in FIG. 44) is
Before initialization, it is recorded in advance on the DVD-
After initialization, it is copied to the DVD-
初期化後は、RAM層17Bにコピーされた「ファイルセット記述子」が利用される。なお、ここでの指定論理ブロック番号LBNは、RAM層17Bを指定している。
After initialization, the “file set descriptor” copied to the
[09a]UDFのルートディレクトリのファイルエントリ(図45の475;図63参照)は、
初期化前は、DVDーROM層17Aに事前に記録されており;
初期化後は、DVDーRAM層17Bにコピーされる。
[09a] The file entry of the UDF root directory (475 in FIG. 45; see FIG. 63)
Before initialization, it is recorded in advance on the DVD-
After initialization, it is copied to the DVD-
初期化後は、RAM層17Bにコピーされた「ルートディレクトリのファイルエントリ」が利用される。なお、ここでの指定論理ブロック番号LBNは、RAM層17Bを指定している。
After initialization, the “file entry of the root directory” copied to the
[10a]ルートディレクトリ内のロングアロケーション記述子LAD(図45の476、481等)は、
初期化前は、アプリケーションディレクトリ(図63)も含めて、DVD−ROM層17Aに事前に記録されており;
初期化後は、DVDーRAM層17Bにコピーされる。
[10a] The long allocation descriptor LAD (476, 481, etc. in FIG. 45) in the root directory is
Before initialization, it is recorded in advance on the DVD-
After initialization, it is copied to the DVD-
初期化後は、RAM層17Bにコピーされた情報を利用して、ユーザがこのロングアロケーション記述子LADを追加できる。なお、アプリケーションディレクトリも含め、LADのファイルエントリを指定する論理ブロック番号LBNは、コピー前から、RAM層17Bを指定している。
After initialization, the user can add the long allocation descriptor LAD using the information copied to the
[11a]アプリケーション実行ファイルの情報(図63参照)は、初めからDVDーROM層17Aにエンボス記録されている。初期化後にこの「アプリケーション実行ファイル」の情報をRAM層17Bにコピーすることはしない。この「アプリケーション実行ファイル」の記録位置指定論理ブロック番号LBNは、ROM層17Aを指定している。
[11a] Information on the application execution file (see FIG. 63) is embossed and recorded on the DVD-
[12a]アプリケーションテンプレートディレクトリ(図63参照)は、初めからDVDーROM層17Aにエンボス記録されている。初期化後にこの「アプリケーションテンプレートディレクトリ」の情報をRAM層17Bにコピーすることはしない。この「アプリケーションテンプレートディレクトリ」の記録位置指定論理ブロック番号LBNは、ROM層17Aを指定している。
[12a] The application template directory (see FIG. 63) is embossed and recorded on the DVD-
[13a]アプリケーションデータファイル(図63参照)は、ROM層17AにもRAM層17Bにも記録されていない。この「アプリケーションデータファイル」は、初期化後にRAM層17Bに作成されるもので、アプリケーションソフトウエア起動後に新規作成される。
[13a] The application data file (see FIG. 63) is not recorded in the
[14a]アプリケーション関連ディレクトリ(図63参照)は、
初期化前は、DVDーROM層17Aに事前に記録されており;
初期化後は、DVDーRAM層17Bにコピーされる。
[14a] The application-related directory (see FIG. 63)
Before initialization, it is recorded in advance on the DVD-
After initialization, it is copied to the DVD-
初期化後は、RAM層17Bにコピーされた「アプリケーション関連ディレクトリ」が利用される。なお、ここでの指定論理ブロック番号LBNは、RAM層17Bを指定している。
After initialization, the “application-related directory” copied to the
[15a]第2アンカーポイント(図46の457)は、初めからDVDーROM層17Aにエンボス記録されている。初期化後にこの「第2アンカーポイント」の情報をRAM層17Bにコピーすることはしない。この「アプリケーションテンプレートディレクトリ」の記録位置指定論理ブロック番号LBNは、RAM層17Bを指定している。
[15a] The second anchor point (457 in FIG. 46) is embossed and recorded on the DVD-
[16a]リザーブボリューム記述子シーケンス(図46の467)は、初めからDVDーROM層17Aにエンボス記録されている。初期化後にこの「リザーブボリューム記述子シーケンス」の情報をRAM層17Bにコピーすることはしない。この「リザーブボリューム記述子シーケンス」の記録位置指定論理ブロック番号LBNは、RAM層17Bを指定している。
[16a] The reserve volume descriptor sequence (467 in FIG. 46) is embossed and recorded on the DVD-
DVD−RAMのUDFに準拠したファイルシステムでは、
*図44のボリューム認識シーケンス444の開始位置の論理セクタ番号LSNを“16”に設定する;
*図44の第1アンカーポイント456および図46の第2アンカーポイント457は
・LSN=256
・LSN=最終LSN−256
・LSN=最終LSN
の内の2箇所に配置する;
と言う規約を設けている。
In the file system compliant with UDF of DVD-RAM,
* Set the logical sector number LSN at the start position of the volume recognition sequence 444 in FIG. 44 to “16”;
* The first anchor point 456 in FIG. 44 and the second anchor point 457 in FIG. 46 are as follows: LSN = 256
LSN = final LSN-256
・ LSN = Last LSN
Placed in two of
The rules are set.
上記規約を満足しつつ図61等に例示した論理セクタ番号設定方法を満たす実施の形態が、図67および図68に示されている。 An embodiment that satisfies the above-mentioned convention and satisfies the logical sector number setting method illustrated in FIG. 61 and the like is shown in FIGS.
市販される未使用DVD−RAMディスク(ブランクディスク)10では、基本的に、図6に示すリードインエリア中の書替可能データゾーン内に記録されるディスク識別子ゾーンに、そのディスクが図1に示すようなROM/RAM2層構造をしたことが記述され、初期化前の状態であることが示されている以外は、全く未記録状態になっている。 In a commercially available unused DVD-RAM disk (blank disk) 10, the disk is basically in the disk identifier zone recorded in the rewritable data zone in the lead-in area shown in FIG. It is completely unrecorded except that it is described that the ROM / RAM two-layer structure as shown is shown and the state before initialization is shown.
ユーザがこのブランクディスク10のRAM層17Bを使用前に初期化すると、DVD−ROM層17A内の必要情報を情報記録再生装置(DVDビデオレコーダ)が自動コピーして使えるようになる。
When the user initializes the
このコピーされるDVD−ROM層17A内情報の指定アドレスは、全てコピー後のDVD−RAM層17B内のアドレス(論理セクタ番号LSNまたは論理ブロック番号LBN)で記述されている。
The designated address of the information in the DVD-
ブランクディスク10の初期化時には、図44〜図46に示す各種情報(ボリューム認識シーケンス444、第1アンカーポイント456、メインボリューム記述子シーケンス449、論理ボリューム保全シーケンス、スペースビットマップまたはスペーステーブル、ファイルセット記述子472、ルートディレクトリのファイルエントリ、ルートディレクトリ内のロングアロケーション記述子LADs476など)がDVD−RAM層17B内にコピーされて使用可能となる。
When the
その際、第2アンカーポイント457とリザーブボリューム記述子シーケンス467については、DVD−ROM層17A上の最終の論理セクタ番号LSN側に配置されているため、DVD−RAM層17Bへのコピーは不要となる。
At that time, since the second anchor point 457 and the reserved volume descriptor sequence 467 are arranged on the final logical sector number LSN side on the DVD-
前述した統合アドレス(統合論理セクタ番号)の設定方法は、ROM層およびRAM層を含め複数の記録層を持つ情報記憶媒体(1枚以上のDVDーRAMディスクを内蔵した多連ディスクパック)にも適用できる。 The above-described integrated address (integrated logical sector number) setting method is applied to an information storage medium having a plurality of recording layers including a ROM layer and a RAM layer (multiple disk pack incorporating one or more DVD-RAM disks). Applicable.
一般ユーザが購入した直後のDVDーRAMディスク10には、何も記録されていない。このようなブランクディスク10をユーザが購入後、ユーザの記録再生装置(図52あるいは後述する図84)に装填すると、この装置のディスクドライブ(図52ではDVDーROM/RAMドライブ140;図84ではディスクチェンジャ100+ディスクドライブ32)は、ドライブ内(またはディスクチェンジャ内)にあるデスク枚数および各ディスクの種類(DVDーROMかDVDーRAMか等)を自動的に判別する。
Nothing is recorded on the DVD-
そして、そのブランクディスク10の初期化時に、そのディスク10のリードインエリアの書き替え可能データゾーンに含まれるディスク識別子ゾーン(ディスクIDゾーン)に、
*多連ディスクパック(またはディスクチェンジャ)の場合はパック独自のID;
*ディスク全体の記録容量(ROM/RAM混成の多層ディスクの場合はROM層の容量も含む);
*多連ディスクパック内のRAM層の総数;
*多連ディスクパック内の各RAM層毎の記録層番号;
等の情報を書き込む。
When the
* In the case of multiple disk packs (or disk changers), the pack's unique ID;
* Recording capacity of the entire disk (in the case of a ROM / RAM hybrid multilayer disk, the capacity of the ROM layer is also included);
* Total number of RAM layers in multiple disk packs;
* Recording layer number for each RAM layer in the multiple disc pack;
Etc. are written.
複数のROM層/RAM層を1ボリュームとしてまとめて管理できる統合アドレス(統合論理セクタ番号LSN)の設定方法として、この多連ディスクパック内の各RAM層毎の上記記録層番号を利用する。 As a method for setting an integrated address (integrated logical sector number LSN) capable of managing a plurality of ROM layers / RAM layers as one volume, the recording layer number for each RAM layer in the multiple disk pack is used.
すなわち、ディスクの初期化時に、ディスクパック内の1枚目のディスク10の記録層(RAM層)に、ボリューム認識シーケンス、第1アンカーポイント、メインボリューム記述子シーケンス(図44〜図46参照)、論理ボリューム保全シーケンス等を記録し、最後の(n枚目の)ディスクの記録層(RAM層)に、第2アンカーポイントおよびリザーブボリューム記述子シーケンスを自動的に記録(コピー)して、そのディスクパックの各ディスク(n枚)を使用可能状態にする。
That is, at the time of initialization of the disk, a volume recognition sequence, a first anchor point, a main volume descriptor sequence (see FIGS. 44 to 46) are added to the recording layer (RAM layer) of the
この発明の他の実施の形態として、図16(または図17)で示したように前半の論理セクタ番号LSNにDVD−ROM層を配置し、後半の論理セクタ番号LSNにDVD−RAM層を配置することも可能である。この場合の初期化方法は図69および図70に示すようになる。ここでも、図1のROM/RAM2層DVDディスク10を例にとって、説明する(始めは図69の最上段から)。
As another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 16 (or FIG. 17), a DVD-ROM layer is arranged at the first logical sector number LSN and a DVD-RAM layer is arranged at the second logical sector number LSN. It is also possible to do. The initialization method in this case is as shown in FIGS. Here, the ROM / RAM double-
[01b]DVD−RAM層17Bのリードインエリア内書替可能データゾーン中のディスク識別子ゾーン(図6参照)では、
初期化前は、RAM層・ROM層の積層構造とトータルの記録容量および初期化前状態であることが明記され;
初期化後は、RAM層・ROM層の積層構造とトータルの記録容量および初期化の日時が明記される。
[01b] In the disc identifier zone (see FIG. 6) in the rewritable data zone in the lead-in area of the DVD-
Before initialization, it is clearly stated that the stacked structure of the RAM layer and ROM layer, the total recording capacity, and the state before the initialization;
After initialization, the laminated structure of the RAM layer and ROM layer, the total recording capacity, and the date and time of initialization are specified.
なお、RAM層リードインエリア内制御データゾーン中のブックタイプ&パートバージョンには、そのディスクがリライタブルディスク(DVD−RAMまたはDVDーRW)であることが記載される。 The book type & part version in the RAM layer lead-in area control data zone describes that the disc is a rewritable disc (DVD-RAM or DVD-RW).
[02b]DVDーROM層17Aのリードインエリア内制御データ中の物理フォーマット情報の予約エリア(図22参照)では、初期化前後を通じて、初期化時にDVDーROM層17AからDVDーRAM層17Bにコピーされる範囲が、DVDーROM層17Aの物理セクタ番号PSNで表示されている。
[02b] In the reserved area (see FIG. 22) of the physical format information in the control data in the lead-in area of the DVD-
なお、ROM層リードインエリア内制御データ中の物理フォーマット情報中のブックタイプ&パートバージョンには、そのディスクがリードオンリーディスク(DVD−ROMまたはDVDビデオ)であることが記載される。 The book type & part version in the physical format information in the control data in the ROM layer lead-in area describes that the disk is a read-only disk (DVD-ROM or DVD video).
[03b]UDFのボリューム認識シーケンス(図44の444)は、初めからDVDーROM層17Aにエンボス記録されている。初期化後にこの「アプリケーション実行ファイル」の情報をRAM層17Bにコピーすることはしない。この「アプリケーション実行ファイル」の記録位置指定論理ブロック番号LBNは、ROM層17Aを指定している。
[03b] The UDF volume recognition sequence (444 in FIG. 44) is embossed and recorded on the DVD-
[04b]第1アンカーポイント(図44の456)は、初めからDVDーROM層17Aにエンボス記録されている。初期化後にこの「アプリケーション実行ファイル」の情報をRAM層17Bにコピーすることはしない。この「アプリケーション実行ファイル」の記録位置指定論理ブロック番号LBNは、ROM層17Aを指定している。
[04b] The first anchor point (456 in FIG. 44) is embossed and recorded on the DVD-
[05b]UDFのメインボリューム記述子シーケンス(図44の449)は、初めからDVDーROM層17Aにエンボス記録されている。初期化後にこの「アプリケーション実行ファイル」の情報をRAM層17Bにコピーすることはしない。この「アプリケーション実行ファイル」の記録位置指定論理ブロック番号LBNは、ROM層17Aを指定している。
[05b] The UDF main volume descriptor sequence (449 in FIG. 44) is embossed and recorded on the DVD-
[06b]UDFの論理ボリューム保全シーケンス(Logical Volume Integrity Sequence;図示せず)は、初めからDVDーROM層17Aにエンボス記録されている。初期化後にこの「アプリケーション実行ファイル」の情報をRAM層17Bにコピーすることはしない。この「アプリケーション実行ファイル」の記録位置指定論理ブロック番号LBNは、ROM層17Aを指定している。
[06b] The UDF logical volume integrity sequence (not shown) is embossed and recorded on the DVD-
[07b]UDFのスペースビットマップまたはスペーステーブル(図44〜図45参照)は、
初期化前は、DVDーROM層17Aに事前に記録されており;
初期化後は、DVDーRAM層17Bにコピーされる。
[07b] UDF space bitmap or space table (see FIGS. 44 to 45)
Before initialization, it is recorded in advance on the DVD-
After initialization, it is copied to the DVD-
初期化後は、RAM層17Bにコピーされた「スペースビットマップまたはスペーステーブル」が利用される。なお、DVD−ROM層17Aに対応する論理ブロック番号LBNは全て「使用済み」に設定される。
After initialization, the “space bitmap or space table” copied to the
ここで、参照図は図67に変わる。 Here, the reference diagram changes to FIG.
[08b]UDFのファイルセット記述子(図44の472)は、
初期化前は、DVDーROM層17Aに事前に記録されており;
初期化後は、DVDーRAM層17Bにコピーされる。
[08b] The UDF file set descriptor (472 in FIG. 44) is
Before initialization, it is recorded in advance on the DVD-
After initialization, it is copied to the DVD-
初期化後は、RAM層17Bにコピーされた「ファイルセット記述子」が利用される。なお、ここでの指定論理ブロック番号LBNは、RAM層17Bを指定している。
After initialization, the “file set descriptor” copied to the
[09b]UDFのルートディレクトリのファイルエントリ(図45の475;図63参照)は、
初期化前は、DVDーROM層17Aに事前に記録されており;
初期化後は、DVDーRAM層17Bにコピーされる。
[09b] The file entry of the UDF root directory (475 in FIG. 45; see FIG. 63)
Before initialization, it is recorded in advance on the DVD-
After initialization, it is copied to the DVD-
初期化後は、RAM層17Bにコピーされた「ルートディレクトリのファイルエントリ」が利用される。なお、ここでの指定論理ブロック番号LBNは、RAM層17Bを指定している。
After initialization, the “file entry of the root directory” copied to the
[10b]ルートディレクトリ内のロングアロケーション記述子LAD(図45の476、481等)は、
初期化前は、アプリケーションディレクトリ(図63)も含めて、DVD−ROM層17Aに事前に記録されており;
初期化後は、DVDーRAM層17Bにコピーされる。
[10b] The long allocation descriptor LAD (476, 481, etc. in FIG. 45) in the root directory is
Before initialization, it is recorded in advance on the DVD-
After initialization, it is copied to the DVD-
初期化後は、RAM層17Bにコピーされた情報を利用して、ユーザがこのロングアロケーション記述子LADを追加できる。なお、アプリケーションディレクトリも含め、LADのファイルエントリを指定する論理ブロック番号LBNは、コピー前から、RAM層17Bを指定している。
After initialization, the user can add the long allocation descriptor LAD using the information copied to the
[11b]アプリケーション実行ファイルの情報(図63参照)は、初めからDVDーROM層17Aにエンボス記録されている。初期化後にこの「アプリケーション実行ファイル」の情報をRAM層17Bにコピーすることはしない。この「アプリケーション実行ファイル」の記録位置指定論理ブロック番号LBNは、ROM層17Aを指定している。
[11b] The application execution file information (see FIG. 63) is embossed and recorded on the DVD-
[12b]アプリケーションテンプレートディレクトリ(図63参照)は、初めからDVDーROM層17Aにエンボス記録されている。初期化後にこの「アプリケーションテンプレートディレクトリ」の情報をRAM層17Bにコピーすることはしない。この「アプリケーションテンプレートディレクトリ」の記録位置指定論理ブロック番号LBNは、ROM層17Aを指定している。
[12b] The application template directory (see FIG. 63) is embossed and recorded on the DVD-
[13b]アプリケーションデータファイル(図63参照)は、ROM層17AにもRAM層17Bにも記録されていない。この「アプリケーションデータファイル」は、初期化後にRAM層17Bに作成されるもので、アプリケーションソフトウエア起動後に新規作成される。
[13b] The application data file (see FIG. 63) is not recorded in the
[14b]アプリケーション関連ディレクトリ(図63参照)は、
初期化前は、DVDーROM層17Aに事前に記録されており;
初期化後は、DVDーRAM層17Bにコピーされる。
[14b] The application-related directory (see FIG. 63)
Before initialization, it is recorded in advance on the DVD-
After initialization, it is copied to the DVD-
初期化後は、RAM層17Bにコピーされた「アプリケーション関連ディレクトリ」が利用される。なお、ここでの指定論理ブロック番号LBNは、RAM層17Bを指定している。
After initialization, the “application-related directory” copied to the
[15b]第2アンカーポイント(図46の457)は、
初期化前は、DVDーROM層17Aに事前に記録されており(その指定先はコピー後のRAM層17Bの論理セクタ番号LSNで指定する);
初期化後は、DVDーRAM層17Bにコピーされる(コピー先の論理セクタ番号LSNは“最終のLSN−256”となる)。
[15b] The second anchor point (457 in FIG. 46) is
Before initialization, it is recorded in advance on the DVD-
After initialization, the data is copied to the DVD-
初期化後は、RAM層17Bにコピーされた「第2アンカーポイント」が利用される。
After initialization, the “second anchor point” copied to the
[16b]リザーブボリューム記述子シーケンス(図46の467)は、
初期化前は、DVDーROM層17Aに事前に記録されており(その指定先はコピー後のRAM層17Bの論理セクタ番号LSNで指定する);
初期化後は、DVDーRAM層17Bにコピーされる(コピー先の論理セクタ番号LSNは実際に使用する論理セクタ番号LSNと一致する)。
[16b] The reserve volume descriptor sequence (467 in FIG. 46) is
Before initialization, it is recorded in advance on the DVD-
After initialization, the data is copied to the DVD-
初期化後は、RAM層17Bにコピーされた「リザーブボリューム記述子シーケンス」が利用される。
After initialization, the “reserved volume descriptor sequence” copied to the
図67〜図70の説明ではアンカーポイントやボリューム記述子シーケンスをROM層からRAM層へコピーしているが、この発明はこれに限られない。たとえば、アンカーポイントやボリューム記述子シーケンス等をROM層に予め持たず、情報記録再生装置がRAM層を初期化するときに初めて、情報記録再生装置がアンカーポイントやボリューム記述子シーケンス等をRAM層に記録するように構成することは可能である。 67 to 70, anchor points and volume descriptor sequences are copied from the ROM layer to the RAM layer, but the present invention is not limited to this. For example, for the first time when the information recording / reproducing apparatus initializes the RAM layer without having the anchor point, volume descriptor sequence, etc. in the ROM layer, the information recording / reproducing apparatus does not have the anchor point, volume descriptor sequence, etc. in the RAM layer. It can be configured to record.
また、別の統合アドレス設定方法として、図62に示すようにROM層の論理セクタ番号LSNのレンジ内にRAM層の論理セクタ番号LSNを挿入したり、逆にRAM層の論理セクタ番号LSNのレンジ内にROM層の論理セクタ番号LSNを挿入すること(図示せず)も可能である。 As another integrated address setting method, as shown in FIG. 62, the logical sector number LSN of the RAM layer is inserted into the logical sector number LSN range of the ROM layer, or conversely the range of the logical sector number LSN of the RAM layer. It is also possible to insert a logical sector number LSN (not shown) in the ROM layer.
この発明の統合アドレス設定方法は、RAM層のみならずROM層も含めた複数情報記録層を持った種々な情報記憶媒体に利用できる。 The integrated address setting method of the present invention can be used for various information storage media having a plurality of information recording layers including not only the RAM layer but also the ROM layer.
この発明を適用可能な情報記憶媒体としては、相変化記録方式を利用したDVDーRAMディスクのみならず、従来の相変化(PD)記録ディスク、光磁気(MO)ディスク、ハードディスク(リムーバブルタイプも含む)あるいは高密度フロッピーディスクが考えられ、さらにはこれら異種タイプの媒体を混合して使用することも考えられる。 Information storage media to which the present invention can be applied include not only a DVD-RAM disk using a phase change recording method but also a conventional phase change (PD) recording disk, a magneto-optical (MO) disk, and a hard disk (removable type). ) Or a high-density floppy disk, and a mixture of these different types of media is also conceivable.
たとえば、DVDーROM/RAMドライブおよびハードディスクHDDを備えたパーソナルコンピュータにおいて、HDDとDVDーRAMディスクに前述した統合論理セクタ番号LSNを割り振る(たとえばLSNの小さなアドレスレンジにHDDを割り当て、LSNの大きなアドレスレンジにDVD−RAMを割り当てるなど)。そして、このLSNを用いてHDDとRAMディスクの双方にアクセスできるようにする。このようにすると、たとえばビデオ編集中に適宜作成される中間的なデータをHDDへ一時的に記録し、編集後のビデオデータをDVDーRAMディスクに保管する、といったことが1つのシステムソフトウエアの管理下で実行できる。 For example, in a personal computer equipped with a DVD-ROM / RAM drive and a hard disk HDD, the above-mentioned integrated logical sector number LSN is allocated to the HDD and DVD-RAM disk (for example, the HDD is assigned to a small address range of LSN and a large address of LSN is assigned. Assign DVD-RAM to the range). Then, both the HDD and the RAM disk can be accessed using this LSN. In this way, for example, one system software can temporarily record intermediate data appropriately created during video editing in the HDD and store the edited video data in a DVD-RAM disk. Can be run under management.
以上のようにこの発明は種々なタイプの情報記憶媒体に適用可能ではあるが、マルチメディア時代のマーケットデマンドを考えると、大容量でポータビリティに優れたDVDーRAMディスクが有望なので、この発明の実施形態の説明ではDVD−RAMディスク(あるいはDVDーROM/RAM多層ディスク)を取り上げている。 As described above, the present invention can be applied to various types of information storage media. However, considering the market demand in the multimedia era, a DVD-RAM disk having a large capacity and excellent portability is promising. In the description of the embodiment, a DVD-RAM disk (or a DVD-ROM / RAM multilayer disk) is taken up.
DVDーRAMディスクのRAM層は、GeSbTeやGeAnTe等の相変化形記録材料で構成される(図3参照)。この材料は5万〜10万回までの繰り返し記録が保証されているが、それ以上繰り返し記録を行うと物質移動や金属疲労などの原因により記録後の再生信号のジッタ量が増大し、エラーが増える。 The RAM layer of the DVD-RAM disk is composed of a phase change recording material such as GeSbTe or GeAnTe (see FIG. 3). This material is guaranteed to be repeatedly recorded up to 50,000 to 100,000 times. However, if recording is repeated more than this, the amount of jitter in the reproduced signal after recording increases due to mass transfer, metal fatigue, etc. Increase.
1個のAVファイルに相当するAVデータエリアDA2内の各オブジェクト情報(図18のDA22〜DA24)の新規記録・変更(オーバーライト)・消去が行なわれる毎に、管理領域(制御情報DA21)の書き替えが行なわれる。この書き替え回数が5万〜10万回を超えると相変化記録のRAM層のエラーが増え信頼性に乏しくなる。 Each time the object information (DA22 to DA24 in FIG. 18) in the AV data area DA2 corresponding to one AV file is newly recorded / changed (overwritten) / erased, the management area (control information DA21) is stored. Rewriting is performed. If the number of rewrites exceeds 50,000 to 100,000, errors in the RAM layer for phase change recording increase and reliability becomes poor.
そこで、この発明の実施形態では、管理領域(制御情報DA21)の書き替え回数が5万〜10万回を越えても管理情報が失わないよう工夫されている。 Therefore, in the embodiment of the present invention, the management information (control information DA21) is devised so that the management information is not lost even if the number of rewrites exceeds 50,000 to 100,000.
すなわち、図18に示したように、制御情報DA21の最初の位置にこの制御情報DA21の書き替え回数を記録する制御情報書替回数CIRWNs記録部が配置されている。この制御情報書替回数CIRWNsが所定回数(たとえば安全を見て1万回)を越えると、AVデータエリアDA2内の制御情報DA21の記録位置が自動的に変更される。 That is, as shown in FIG. 18, a control information rewrite count CIRWNs recording section for recording the rewrite count of the control information DA21 is arranged at the first position of the control information DA21. When the number of control information rewrites CIRWNs exceeds a predetermined number (for example, 10,000 times in view of safety), the recording position of the control information DA21 in the AV data area DA2 is automatically changed.
AVデータエリアDA2内の制御情報DA21の記録位置は図18に示すようにアンカーポインタAPに記録されている。制御情報DA21の記録位置変更にともなってアンカーポインタAPの情報も自動的に変更される。 The recording position of the control information DA21 in the AV data area DA2 is recorded in the anchor pointer AP as shown in FIG. As the recording position of the control information DA21 is changed, the information of the anchor pointer AP is also automatically changed.
図71は、映像情報とその管理領域の書き替え方法を説明するフローチャートである。このフローチャートは、上述した「制御情報書替回数CIRWNsが所定回数を越えた場合の、制御情報DA21の記録位置自動変更」の処理も含んでいる。このフローチャートの処理は、図52の例ではメインCPU111により実行でき、後述する図84の例ではメインMPU部30により実行できる。以下ではハードウエアとして図52の構成が用いられる場合を想定して説明を行なう。
FIG. 71 is a flowchart for explaining a method for rewriting video information and its management area. This flowchart also includes the process of “automatic change of the recording position of the control information DA21 when the number of control information rewrites CIRWNs exceeds a predetermined number”. The process of this flowchart can be executed by the
始めに、たとえばユーザが編集/新規記録を行うAVファイルを指定する(ステップST161)。すると、図18に示すようにAVデータエリアDA2の最初に記録してあるアンカーポインタAPが読み取られる(ステップST162)。このアンカーポインタAPから、制御情報DA21が記録してあるアドレス(AVアドレス)が判る。 First, for example, the user designates an AV file to be edited / newly recorded (step ST161). Then, as shown in FIG. 18, the anchor pointer AP recorded at the beginning of the AV data area DA2 is read (step ST162). From this anchor pointer AP, the address (AV address) where the control information DA21 is recorded is known.
こうして判明したアドレスを基に制御情報DA21の記録位置へのアクセスが行われ(ステップST163)、そこから制御情報書替回数CIRWNsが読み取られる(ステップST164)。読み取られたCIRWNsは、アクセスされた記録位置の制御情報DA21とともに、図52のメインメモリ112に取り込まれる(ステップST165)。
Based on the address thus found, the recording position of the control information DA21 is accessed (step ST163), and the control information rewrite count CIRWNs is read therefrom (step ST164). The read CIRWNs are taken into the
新たな映像情報の記録または編集作業後の映像情報の重ね書き(オーバーライト)を行う前に、AVデータエリアDA2内の新規情報の記録場所を決定する必要がある。 Before recording new video information or overwriting video information after editing, it is necessary to determine the recording location of the new information in the AV data area DA2.
まず、新たに記録する(または重ね書きを行なう)新規情報のサイズを調べるとともに、その新規情報の既記録情報との再生時のつながりをPGC情報(図32)から調べる(連続再生を保証するため)。この調査の結果得られた情報を基に、図18のアロケーションマップテーブルAMTから、AVデータエリアDA2内の未記録領域を探す(ステップST166)。 First, the size of new information to be newly recorded (or overwritten) is checked, and the connection between the new information and recorded information is checked from the PGC information (FIG. 32) (to guarantee continuous playback). ). Based on the information obtained as a result of this investigation, an unrecorded area in the AV data area DA2 is searched from the allocation map table AMT in FIG. 18 (step ST166).
未記録領域が見つかれば、その領域内で新規記録情報の記録場所を決定し、決定された場所に、新規映像情報または編集後の映像情報をビデオオブジェクトDA22として記録する(ステップST167)。 If an unrecorded area is found, the recording location of the new recording information is determined in the area, and the new video information or the edited video information is recorded as the video object DA22 in the determined location (step ST167).
次にその映像情報に関するセル時間制御情報CTCIとPGC制御情報PGCCIを作成し、メインメモリ112内の制御情報DA21を変更する(ステップST168)。
Next, cell time control information CTCI and PGC control information PGCCI relating to the video information are created, and the control information DA21 in the
ここで、ステップST164で読み取り済みの制御情報書替回数CIRWNsの値を調べ、制御情報DA21領域のそれまでの書き替え回数を検査する(ステップST169)。 Here, the value of the control information rewrite count CIRWNs read in step ST164 is checked, and the number of rewrites so far in the control information DA21 area is checked (step ST169).
制御情報DA21領域の書き替え回数値が所定の値(たとえば1万回)以下の場合には(ステップST169ノー)、図52のメインメモリ112内の制御情報DA21を情報記憶媒体(DVDーRAMディスク10)上の以前の記録位置に重ね書きする(ステップST170)。その際、図18の制御情報書替回数CIRWNsを1つインクリメントする。
If the rewrite count value in the control information DA21 area is a predetermined value (for example, 10,000 times) or less (NO in step ST169), the control information DA21 in the
この制御情報DA21はECCブロック単位(AVアドレス単位)で記録されている。上記の処理により情報記憶媒体上に重ね書きすべき制御情報DA21の量が既存の値より若干増加した場合には、重ね書きする制御情報DA21をECCブロック単位(32kバイトの整数倍)で変更(増加)する。こうして変更された制御情報DA21が32kバイトの整数倍に対して不足分する場合は、適量のパディングデータを持つダミーパック(図25参照)を付加して情報記憶媒体上に記録する。 This control information DA21 is recorded in ECC block units (AV address units). When the amount of control information DA21 to be overwritten on the information storage medium is slightly increased by the above processing, the control information DA21 to be overwritten is changed in units of ECC blocks (an integer multiple of 32 kbytes) ( To increase. When the control information DA21 thus changed is insufficient for an integer multiple of 32 kbytes, a dummy pack having an appropriate amount of padding data (see FIG. 25) is added and recorded on the information storage medium.
たとえば変更前の制御情報DA21が32kバイトであり、処理後の制御情報DA21が50kバイトであれば、14kバイトのパディングデータを付加して64kバイトの制御情報DA21として、情報記憶媒体上に記録する。 For example, if the control information DA21 before the change is 32 kbytes and the control information DA21 after the process is 50 kbytes, padding data of 14 kbytes is added and recorded as 64 kbytes of control information DA21 on the information storage medium. .
制御情報DA21領域のそれまでの書き替え回数が所定の値(1万回)を越えていた場合には(ステップST169イエス)、既存の場所(今後エラーが起き易いと推定される場所)とは異なる位置に制御情報DA21を記録する。すなわち、図18のアロケーションマップテーブルAMTからAVデータエリアDA2内の未記録領域を探し(ステップST171)、新しく制御情報DA21を記録する場所を情報記憶媒体(DVDーRAM光ディスク10)上に設定する(ステップST172)。 If the number of times the control information DA21 area has been rewritten so far exceeds a predetermined value (10,000 times) (YES in step ST169), the existing location (a location where an error is likely to occur in the future) is defined. Control information DA21 is recorded at a different position. That is, an unrecorded area in the AV data area DA2 is searched from the allocation map table AMT in FIG. 18 (step ST171), and a location for newly recording the control information DA21 is set on the information storage medium (DVD-RAM optical disk 10) ( Step ST172).
そして、新しく設定した位置にメインメモリ112内の制御情報DA21を記録するとともに、図18の制御情報書替回数CIRWNsの値を“1”にリセットする(ステップST173)。その後、アンカーポインタAPを書き換えて、新たな制御情報DA21の記録場所(AVアドレス)をアンカーポインタAPに記憶する。
Then, the control information DA21 in the
以上のように構成すれば、所定回数(たとえば1万回)以上管理領域が書き替えられると、情報記憶媒体上の管理領域記録場所が、反復書替していない場所へ自動的に変更される。このため、たとえば相変化記録膜が持つ「オーバーライトの繰り返しによる信頼性低下」の問題を克服できる。 With the above configuration, when the management area is rewritten a predetermined number of times (for example, 10,000 times) or more, the management area recording location on the information storage medium is automatically changed to a location that has not been rewritten repeatedly. . For this reason, for example, the problem of “decrease in reliability due to repeated overwriting” of the phase change recording film can be overcome.
<連続再生条件の確保方法>
映像情報は、従来のコンピュータ情報と異なり、再生時の連続性の保証が必須条件となる。この連続再生を保証する情報としては、特別なフラグや記述文が存在する必要はない。この再生時の連続性を保証する情報は、図18に示したPGC制御情報PGCCI内に記録することができる。具体的には、各セルを連結するPGCの連結方法に所定条件を付加する形で、「再生時の連続性を保証する情報」を組み込むことができる。以下、この所定条件の組み込みについて説明する。
<Securing continuous playback conditions>
Unlike conventional computer information, video information is required to guarantee continuity during playback. As information for guaranteeing this continuous reproduction, there is no need for a special flag or description. Information for guaranteeing continuity during reproduction can be recorded in the PGC control information PGCCI shown in FIG. Specifically, “information for guaranteeing continuity during reproduction” can be incorporated in a manner in which a predetermined condition is added to a PGC connection method for connecting cells. Hereinafter, the incorporation of this predetermined condition will be described.
再生時の連続性を説明するための再生系システム概念図を図72に示す。情報記憶媒体10に記録されている映像情報は光ヘッド202で読み取られ、バッファメモリ(半導体メモリ)219に一時保管される。外部にはこのバッファメモリ219から読み取られた映像情報が送られる。光ヘッド202からバッファメモリ219へ送られる映像情報の転送レートをここでは物理転送レート(PTR:Physical Transmission Rate)と呼ぶ。またバッファメモリ219から外部に転送される映像情報の転送レートの平均値をシステム転送レート(STR:System Transmission Rate)と名付ける。一般には、物理転送レートPTRとシステム転送レートSTRは異なる値になる。
FIG. 72 shows a conceptual diagram of a playback system for explaining continuity during playback. Video information recorded in the
情報記憶媒体10上の異なる場所に記録してある情報を順に再生するには、光ヘッド202の集光スポット位置を移動させるアクセス操作が必要となる。大きな移動に対しては光ヘッド202全体を動かす粗アクセスが行なわれ、微少距離の移動にはレーザ集光用の対物レンズ(図示せず)のみを動かす密アクセスが行なわれる。
In order to sequentially reproduce the information recorded in different locations on the
アクセス制御を行いながら映像情報を外部に転送する際にバッファメモリ219内に一時的に保存される映像情報量の時間的推移を、図73に示す。 FIG. 73 shows the temporal transition of the amount of video information temporarily stored in the buffer memory 219 when video information is transferred to the outside while performing access control.
一般に、システム転送レートSTRより物理転送レートPTRの方が速いので、映像情報再生時間の期間ではバッファメモリ219内に一時的に保存される映像情報量は増加し続ける。一時保管される映像情報量がバッファメモリ219容量に達すると光ヘッド202による再生処理が間欠的に行われ、バッファメモリ219内に一時的に保存される映像情報量はバッファメモリ容量一杯状態(図73の映像情報再生時間内においてグラフの山頂が水平になった部分)のまま推移する。 In general, since the physical transfer rate PTR is faster than the system transfer rate STR, the amount of video information temporarily stored in the buffer memory 219 continues to increase during the video information playback time period. When the amount of video information temporarily stored reaches the capacity of the buffer memory 219, reproduction processing by the optical head 202 is intermittently performed, and the amount of video information temporarily stored in the buffer memory 219 is in a state where the buffer memory capacity is full (see FIG. The portion of the graph where the top of the graph is horizontal in the video information playback time of 73 remains unchanged.
続けて情報記憶媒体10上の別位置に記録された映像情報を再生する場合には、光ヘッド202のアクセス処理が実行される。
When video information recorded at another position on the
光ヘッド202のアクセス期間としては、図73に示すように、粗アクセス時間、密アクセス時間および情報記憶媒体10回転待ち時間の3種類が必要となる。これらの期間では情報記憶媒体10からの再生が行われないので、その期間の物理転送レートPTRは実質的に“0”の状態になっている。これに対して、外部へ送られる映像情報の平均システム転送レートSTRは不変に保たれるため、バッファメモリ219内の映像情報一時保存量は減少の一途をたどる(図73において、粗アクセス時間、密アクセス時間あるいは回転待ち時間中の右下がりのグラフ)。
As the access period of the optical head 202, as shown in FIG. 73, three types of coarse access time, fine access time, and
光ヘッド202のアクセスが完了し、情報記憶媒体10からの再生が再開されると(図73において「点」で塗りつぶされた映像情報再生時間のうち面積の小さい方)、バッファメモリ219内の映像情報一時保存量は再び増加する。
When the access of the optical head 202 is completed and the reproduction from the
この増加勾配は物理転送レートと平均システム転送レートとの差分すなわち(物理転送レートPTR)−(平均システム転送レートSTR)で決まる。 This increase gradient is determined by the difference between the physical transfer rate and the average system transfer rate, that is, (physical transfer rate PTR)-(average system transfer rate STR).
その後、情報記憶媒体10上の再生位置近傍に再度アクセスする場合には、密アクセスのみでアクセス可能なので、密アクセス時間と回転待ち時間のみが必要となる(図73の右端の右下がりグラフ)。
Thereafter, when the vicinity of the reproduction position on the
図73のような再生動作において連続再生を可能にする条件は、「特定期間内のアクセス回数の上限値」で規定することができる。すなわち、アクセス回数が「特定期間内のアクセス回数上限値」以下の値になるように、図18のPGC制御情報PGCCIの情報内容、たとえば図51に示すのセル組み合わせが設定される。 The condition for enabling continuous playback in the playback operation as shown in FIG. 73 can be defined by the “upper limit value of the number of accesses within a specific period”. That is, the information content of the PGC control information PGCCI in FIG. 18, such as the cell combination shown in FIG. 51, is set so that the number of accesses is equal to or less than the “access upper limit value within a specific period”.
ここで、連続再生を絶対的に不可能にするアクセス回数条件について、図74を用いて説明する。 Here, the access number condition for making continuous reproduction absolutely impossible will be described with reference to FIG.
最もアクセス頻度の高い場合は、図74のグラフ中央から右よりに示すように映像情報再生時間が非常に短く、密アクセス時間と回転待ち時間だけが連続して続く場合になる。この場合には物理転送レートPTRがどんなに早くても再生連続性の確保が不可能になる。 When the access frequency is the highest, as shown from the center to the right of the graph in FIG. 74, the video information reproduction time is very short, and only the fine access time and the rotation waiting time continue continuously. In this case, it is impossible to ensure reproduction continuity no matter how fast the physical transfer rate PTR is.
いま、バッファメモリ219の容量をBMで表すと
BM/STR(=BM÷STRのこと) …(3)
の期間でバッファメモリ219内の一時保管映像情報が枯渇し、連続再生が不可能になる。
Now, when the capacity of the buffer memory 219 is represented by BM
BM / STR (= BM ÷ STR) (3)
During this period, the temporarily stored video information in the buffer memory 219 is depleted, and continuous playback becomes impossible.
図74の各密アクセス時間をJATi(対物レンズのJump Access Time)、各回転待ち時間をMWTi(Spindle Motor Wait Time)とすると、図74の例では
BM/STR=Σ(JATi+MWTi) …(4)
の関係が成り立つ。
If each fine access time in FIG. 74 is JATi (Jump Access Time of the objective lens) and each rotation waiting time is MWTi (Spindle Motor Wait Time), in the example of FIG.
BM / STR = Σ (JATi + MWTi) (4)
The relationship holds.
式(4)に対して近似を用い、平均密アクセス時間をJATa、平均回転待ち時間をMWTaとし、バッファメモリ219内の一時保管映像情報が枯渇するまでの期間内のアクセス回数をnで表すと、式(4)は
BM/STR=n・(JATa+MWTa) …(5)
のように書き直すことができる。
Using approximation to equation (4), assuming that the average dense access time is JATa, the average rotation waiting time is MWTa, and the number of accesses in the period until the temporarily stored video information in the buffer memory 219 is depleted is represented by n. Equation (4) is
BM / STR = n · (JATa + MWTa) (5)
Can be rewritten as
この場合、連続再生を確保するための絶対条件となる「バッファメモリ219内の一時保管映像情報が枯渇するまでのアクセス回数n」として
n<BM/(STR・(JATa+MWTa)) …(6)
が必須条件となる。
In this case, as “the number of accesses n until the temporarily stored video information in the buffer memory 219 is depleted”, which is an absolute condition for ensuring continuous playback.
n <BM / (STR · (JATa + MWTa)) (6)
Is a prerequisite.
式(6)の値を1秒当たりのアクセス回数Nに書き換えると
N=n/(BM/STR)<1/(JATa+MWTa)…(7)
となる。
When the value of Equation (6) is rewritten to the number of accesses N per second
N = n / (BM / STR) <1 / (JATA + MWTa) (7)
It becomes.
MPEG2を用いた場合の平均システム転送レートSTRは4Mbps(ビット・パー・セコンド)前後であり、容量2.6GバイトのDVD−RAM片面1層ディスクの平均回転周期はおよそ35ms(ミリセコンド)なので、平均回転待ち時間MWTaは、MWTa≒18msとなる。また一般的な情報記録再生装置ではJATa≒5msになっている。 When MPEG2 is used, the average system transfer rate STR is around 4 Mbps (bits per second), and the average rotation period of a single-layer single-layer DVD-RAM with a capacity of 2.6 GB is about 35 ms (milliseconds). The average rotation waiting time MWTa is MWTa≈18 ms. In a general information recording / reproducing apparatus, JATa≈5 ms.
バファーメモリ219容量BMの実際例として、大きいものでは2Mバイト=16Mビットを搭載しているドライブもあるが、多くのドライブ(情報記録再生装置)のバッファメモリ容量は、現状では(製品コストの兼ね合いから)512kバイト=4Mビット程度となっている。 As an actual example of the buffer memory 219 capacity BM, there is a drive with 2M bytes = 16M bits in a large one, but the buffer memory capacity of many drives (information recording / reproducing devices) is currently (the balance of product cost) From) 512 kbytes = about 4 Mbits.
バファーメモリ容量BM=4Mビットとして計算すると、バッファメモリ219内の一時保管映像情報が枯渇するまでの最短所要時間は4Mビット/4Mbps≒1秒となる。これを式(6)に当てはめると、
n<BM/(STR・(JATa+MWTa))=1秒/(18ms+5ms)≒43回になる。
If the buffer memory capacity BM is calculated as 4M bits, the minimum required time until the temporarily stored video information in the buffer memory 219 is depleted is 4M bits / 4Mbps≈1 second. If this is applied to equation (6),
n <BM / (STR · (JATa + MWTa)) = 1 second / (18 ms + 5 ms) ≈43 times.
条件を特定した計算例は上記のような結果(アクセス回数上限n≒43回)になるが、装置のバッファメモリ容量や平均システム転送レートにより計算結果は変化するので、式(5)が連続再生を確保するための必要条件式になる。 The calculation example specifying the conditions gives the result as described above (the upper limit of the number of accesses n≈43), but since the calculation result changes depending on the buffer memory capacity of the device and the average system transfer rate, equation (5) is continuously reproduced. This is a necessary conditional expression for securing
式(5)で求められたアクセス頻度より若干低いアクセス頻度でアクセスした場合、平均システム転送レートSTRに比べて大幅に物理転送レートPTRが大きい場合には、連続再生が可能となる。 When access is performed with an access frequency slightly lower than the access frequency obtained by Expression (5), continuous reproduction is possible when the physical transfer rate PTR is significantly higher than the average system transfer rate STR.
しかし式(5)の条件を満足するだけで連続再生が可能になるためには
1)物理転送レートPTRが極端に速い;
2)全てのアクセス対象映像情報が互いに近傍位置に配置され、粗アクセスを行わず密アクセスのみでアクセスが可能;
という前提条件が必要となる。
However, in order to enable continuous reproduction only by satisfying the condition of equation (5), 1) the physical transfer rate PTR is extremely fast;
2) All video information to be accessed is located near each other and can be accessed only by dense access without coarse access;
This precondition is necessary.
そこで、物理転送レートPTRが比較的遅くても連続再生を保証できる条件を以下に検討する。 Therefore, the following will examine the conditions under which continuous reproduction can be guaranteed even if the physical transfer rate PTR is relatively slow.
図75に示すように映像情報再生時間とアクセス時間のバランスが取れ、グローバルに見てバッファメモリ219内の一時保管映像情報がほぼ一定に保たれている場合には、バッファメモリ219内の一時保管映像情報が枯渇することなく外部システムから見た映像情報再生の連続性が確保される。 As shown in FIG. 75, when the video information reproduction time and the access time are balanced, and the temporarily stored video information in the buffer memory 219 is kept almost constant globally, the temporary storage in the buffer memory 219 is performed. The continuity of video information playback viewed from an external system is ensured without running out of video information.
いま、各粗アクセス時間をSATi(対物レンズのSeek Access Time)、n回アクセス後の平均粗アクセス時間をSATaとし、各アクセス毎の再生情報読みとり時間をDRTi(Data Read Time)、n回アクセス後の平均再生情報読みとり時間をDRTa とする。 Now, each coarse access time is SATi (Seek Access Time of the objective lens), average coarse access time after n times access is SATa, playback information reading time for each access is DRTi (Data Read Time), after n times access The average reproduction information reading time is assumed to be DRTa.
すると、n回アクセスした場合の全アクセス期間でのバッファメモリ219から外部へ転送されるデータ量は
STR×(Σ(SATi+JATi+MWTi))
≒STR×n×(SATa+JATa+MWTa) …(8)
となる。
Then, the amount of data transferred from the buffer memory 219 to the outside during the entire access period in the case of n accesses is
STR × (Σ (SATi + JATi + MWTi))
≒ STR × n × (SATa + JATa + MWTa) (8)
It becomes.
この式(8)の値とn回アクセスして映像情報再生した時にバッファメモリ219内に蓄えられる映像情報量
(PTR−STR)×ΣDRTi
≒(PTR−STR)×n・DRTa …(9)
との間で、(PTR−STR)×n・DRTa≧STR×n×(SATa+JATa+MWTa)、すなわち
(PTR−STR)・DRTa
≧STR・(SATa+JATa+MWTa) …(10)
の関係がある時に、外部システム側から見た再生映像の連続性が確保される。
The amount of video information stored in the buffer memory 219 when the video information is reproduced by accessing the value of the equation (8) n times
(PTR-STR) × ΣDRTi
≈ (PTR-STR) × n · DRTa (9)
(PTR−STR) × n · DRTa ≧ STR × n × (SATa + JATa + MWTa), that is,
(PTR-STR) / DRTa
≧ STR · (SATa + JATa + MWTa) (10)
Therefore, the continuity of the reproduced video viewed from the external system side is ensured.
ここで1秒間の平均アクセス回数をNとすると
1≒N・(DRTa+SATa+JATa+MWTa)…(11)
の関係が成立する。
If the average number of accesses per second is N,
1≈N · (DRTa + SATa + JATa + MWTa) (11)
The relationship is established.
式(10)と式(11)から
1/{N・(SATa+JATa+MWTa)}
≧1+STR/(PTR−STR)
が成り立つので、Nに対して解くと
N≦1/{[1+STR/(PTR−STR)]
・(SATa+JATa+MWTa)} …(12)
が得られる。
From Equation (10) and Equation (11)
1 / {N · (SATa + JATa + MWTa)}
≧ 1 + STR / (PTR−STR)
Therefore, if you solve for N,
N ≦ 1 / {[1 + STR / (PTR−STR)]
・ (SATa + JATa + MWTa)} (12)
Is obtained.
この式(12)のNが、再生映像の連続性を確保する1秒当たりのアクセス回数上限値になる。 N in this equation (12) is the upper limit value of the number of accesses per second that ensures the continuity of the reproduced video.
次に、粗アクセス距離とそれに必要な粗アクセス時間の関係を検討する。 Next, the relationship between the coarse access distance and the coarse access time required for it is examined.
図76は、光ヘッドのシーク距離とシーク時間との関係を説明する図である。 FIG. 76 is a diagram for explaining the relationship between the seek distance of the optical head and the seek time.
等加速度αで加減速して目標位置に到達した場合、光ヘッド202の移動速度が最大になるまでの時間tmaxまでに移動した距離は、図76から、α・tmax・tmax/2となる。そこで、粗アクセスにより移動した全距離ρは
ρ=α・tmax・tmax …(13)
で与えられる。
When accelerating / decelerating at the constant acceleration α and reaching the target position, the distance moved by the time tmax until the moving speed of the optical head 202 reaches the maximum is α · tmax · tmax / 2 from FIG. Therefore, the total distance ρ moved by coarse access is
ρ = α · tmax · tmax (13)
Given in.
式(13)から、粗アクセスに必要な時間は移動距離の1/2剰(つまり平方根)に比例することがわかる。 From equation (13), it can be seen that the time required for coarse access is proportional to the ½ remainder (ie, the square root) of the travel distance.
図77は、光ヘッドの平均シーク距離を求める方法を説明する図である。 FIG. 77 is a diagram for explaining a method for obtaining the average seek distance of the optical head.
半径幅Lの領域に映像情報を記録した場合の平均シーク距離(平均粗アクセス距離)を検討する。図77のように(シークエリアの)端からXoの距離から全記録領域までの平均シーク距離は
XoXo/2L+(L−Xo)・(L−Xo)/2L…(14)
となる。
Consider the average seek distance (average coarse access distance) when video information is recorded in the area of radius width L. As shown in FIG. 77, the average seek distance from the distance Xo to the entire recording area (from the seek area) is
XoXo / 2L + (L-Xo). (L-Xo) / 2L (14)
It becomes.
この式(14)に対してXoが0からLまで移動させた時の平均値を取ると、規格化条件下でXoに対して積分した結果平均シーク距離は
L/3 …(15)
となる。
Taking the average value when Xo is moved from 0 to L with respect to this equation (14), the average seek distance as a result of integration with respect to Xo under normalization conditions is
L / 3 (15)
It becomes.
いま、図18に示すデータエリアDAに対応する光ディスク10上の半径幅のうち、例えば半分の半径幅をAVデータエリアDA2の記録に利用した場合を考える。
Consider a case where, for example, half of the radial width on the
この場合には、式(15)から、平均シーク距離(平均粗アクセス距離)はデータエリアDAに対応する光ディスク10上の半径幅の1/6になる。
In this case, from equation (15), the average seek distance (average coarse access distance) is 1/6 of the radial width on the
たとえば、光ヘッド202が記録領域(図18のデータエリアDA)の最内周から最外周まで移動(シーク)するのに0.5秒かかった場合には、式(13)から、AVデータエリアDA2内での平均シーク時間(平均粗アクセス時間)は0.5秒の1/6の1/2剰に比例した値である
SATa≒200ms …(16)
となる。
For example, if it takes 0.5 seconds for the optical head 202 to move (seek) from the innermost circumference to the outermost circumference of the recording area (data area DA in FIG. 18), the AV data area is calculated from the equation (13). The average seek time (average coarse access time) in DA2 is a value proportional to 1/2 of 1/6 of 0.5 seconds.
SATa≈200 ms (16)
It becomes.
ここで、たとえば前述したようにMWTa≒18ms、JATa≒5msを計算に使ってみる。すると、容量2.6GバイトのDVD−RAMディスクでは、PTR=11.08Mbpsである。MPEG2の平均転送レートがSTR≒4Mbpsの場合には上記の数値を式(12)に代入するとN≦2.9を得る。 Here, for example, as described above, MWTa≈18 ms and JATa≈5 ms are used for the calculation. Then, in the case of a DVD-RAM disk having a capacity of 2.6 Gbytes, PTR = 11.08 Mbps. When the average transfer rate of MPEG2 is STR≈4 Mbps, N ≦ 2.9 is obtained by substituting the above numerical value into the equation (12).
図78は、記録信号の連続性を説明するための記録系システム概念図である。 FIG. 78 is a conceptual diagram of a recording system for explaining the continuity of recording signals.
記録情報は、外部から平均システム転送レートSTR(MPEG2ビデオでは4Mbps程度)でバッファメモリ219に送られてくる。バッファメモリ219はレートSTRで送られてきた情報(MPEGビデオデータ等)を一旦保持し、記憶媒体およびそのドライブの種類にあった物理転送レートPRTでもって、保持した情報を光ヘッド202に転送する。 The recording information is sent from the outside to the buffer memory 219 at an average system transfer rate STR (approximately 4 Mbps for MPEG2 video). The buffer memory 219 once holds information (MPEG video data or the like) sent at the rate STR, and transfers the held information to the optical head 202 at a physical transfer rate PRT suitable for the type of storage medium and its drive. .
情報記憶媒体10上の異なる場所に上記情報を順に記録するには、光ヘッド202の集光スポット位置を移動させるアクセス操作が必要となる。大きな移動に対しては光ヘッド202全体を動かす粗アクセスが行なわれ、微少距離の移動にはレーザ集光用の対物レンズ(図示せず)のみを動かす密アクセスが行なわれる。
In order to sequentially record the above information at different locations on the
<連続記録条件の確保方法>
図82は、映像信号の連続記録時におけるアクセス動作等とバッファメモリ内の一時保存量との関係の一例(最もアクセス頻度が高い場合)を説明する図である。
<Securing continuous recording conditions>
FIG. 82 is a diagram for explaining an example of the relationship between the access operation and the like during the continuous recording of video signals and the temporarily stored amount in the buffer memory (when the access frequency is highest).
また、図83は、映像信号の連続記録時におけるアクセス動作等とバッファメモリ内の一時保存量との関係の他例(記録時間とアクセス時間のバランスが取れている場合)を説明する図である。 FIG. 83 is a diagram for explaining another example of the relationship between the access operation and the like during the continuous recording of the video signal and the temporary storage amount in the buffer memory (when the recording time and the access time are balanced). .
図74を参照して説明した「バッファメモリ219上の一時保管映像情報量の枯渇時に連続再生が不可能になる場合」と異なり、連続記録時には、図82に示すようにバッファメモリ219上の一時保管映像情報量が飽和する。すなわち、図82と図74とを比較すれば分かるように、連続記録条件を満足するアクセス頻度には式(5)を適用することができる。 Unlike the case where “continuous playback is impossible when the amount of temporarily stored video information on the buffer memory 219 is depleted” described with reference to FIG. 74, during continuous recording, the temporary memory on the buffer memory 219 is temporarily displayed as shown in FIG. The amount of stored video information is saturated. That is, as can be seen from a comparison between FIG. 82 and FIG. 74, Expression (5) can be applied to the access frequency that satisfies the continuous recording condition.
また同様に、図83と図75とを比較すれば分かるように、連続記録条件を満足するアクセス頻度については式(10)が適用できる。 Similarly, as can be seen from a comparison between FIG. 83 and FIG. 75, Expression (10) can be applied to the access frequency that satisfies the continuous recording condition.
図73〜図77および図82〜図83を参照して説明した「連続性確保の条件式」に従うことにより、使用する情報記録再生装置(ドライブ)の特性に関わらず、シームレスな(再生中あるいは記録中に途切れが生じない)連続再生あるいは連続記録を保証できるようになる。 By following the “conditional expression for ensuring continuity” described with reference to FIGS. 73 to 77 and FIGS. 82 to 83, regardless of the characteristics of the information recording / reproducing apparatus (drive) to be used, Continuous playback or continuous recording can be ensured (no interruption occurs during recording).
<アクセス頻度低減方法;編集によるセルの並べ替え>
図79は、記録されたAVデータ(映像信号情報)の一部を構成するセルおよび各セルのビデオオブジェクトユニットVOBU配列を例示する図である。
<Access frequency reduction method: Sorting cells by editing>
FIG. 79 is a diagram illustrating a cell constituting a part of recorded AV data (video signal information) and a video object unit VOBU array of each cell.
また、図80は、図79の配列において、セル#2が編集され、セル#2の途中(VOBU108eの所)でデータが切れた場合を説明する図(VOBU108eは再エンコードされる)である。
FIG. 80 is a diagram for explaining a case where
さらに、図81は、図80の編集が終わった後に、図79に例示したセル構成、VOBU配列および空き領域の位置がどのように変化しているかを説明する図である。 Further, FIG. 81 is a diagram for explaining how the cell configuration, the VOBU arrangement, and the position of the free area illustrated in FIG. 79 change after the editing of FIG. 80 is completed.
前記シームレスな連続再生あるいは連続記録を保証するためには、図18のPGC制御情報PGCCI内のPGC情報(図32、図51)での各セル配置は、式(5)または式(10)の条件を満たすように設定される。しかし、たとえば編集作業時のユーザ要求によりアクセス頻度がシームレス保証値よりも多くなる場合には、式(5)または式(10)の条件が満たされるように、再度アクセス頻度低減処理が実行される。以下、この再処理について説明する。 In order to guarantee the seamless continuous reproduction or continuous recording, each cell arrangement in the PGC information (FIGS. 32 and 51) in the PGC control information PGCCI in FIG. 18 is expressed by the equation (5) or the equation (10). It is set to satisfy the conditions. However, for example, when the access frequency becomes higher than the seamless guarantee value due to a user request at the time of editing, the access frequency reduction process is executed again so that the condition of Expression (5) or Expression (10) is satisfied. . Hereinafter, this reprocessing will be described.
図79に示すように、最初は
セル#1→セル#2→セル#3
の順に再生するように設定されていたと仮定する(この場合には再生途中でのアクセスは生じない)。
First, as shown in FIG.
It is assumed that playback is set in the order of (in this case, access during playback does not occur).
次に、ユーザが編集作業でセル#2内をセル#2Aとセル#2Bに2分割し(図80)、
セル#2A→セル#1→セル#2B→セル#3
の順に再生するよう設定したとする。この場合、
セル#2A後端からセル#1先端へのアクセス;および
セル#1後端からセル#2B先端へのアクセス
の2回分、アクセス回数が増加する。
Next, the user divides
Suppose that playback is set in this order. in this case,
Access from
The number of accesses increases by two accesses from the rear end of
このように当該PGC内でアクセス回数が増加した結果、式(5)または式(10)が満足できなくなると、図81のようにセル#2Aを空き領域107へ移動させる。その結果、「セル#2A→セル#1→セル#2B→セル#3」という再生順序を規定した当該PGC内でのアクセス回数は、
セル#1後端からセル#2B先端へのアクセス
の一回に減少する。
As a result of the increase in the number of accesses in the PGC as described above, if the formula (5) or the formula (10) is not satisfied, the
The number of accesses from the rear end of
上記の例のように、式(5)または式(10)が満足できなくなると一部のセルを移動させ(つまり情報記憶媒体10上の記録位置を変更し)、アクセス頻度を低下させる。これにより式(5)または式(10)が満足されるようにして、そのPGCでのシームレスな連続再生あるいは連続記録を保証できる。
As in the above example, when Expression (5) or Expression (10) is not satisfied, some cells are moved (that is, the recording position on the
編集によるアクセス回数の増加を上記方法で減らしてもなお式(5)または式(10)が満足されないときは、ユーザは当該PGCのセル構成自体を見直して再構成し、式(5)または式(10)が満足されるようにPGCのセル数および配列(配置)を再構成する。 If equation (5) or equation (10) is still not satisfied even if the increase in the number of accesses due to editing is reduced by the above method, the user reviews and reconfigures the cell configuration of the PGC, and formula (5) or equation The number of PGC cells and the arrangement (arrangement) are reconfigured so that (10) is satisfied.
図84は、ビデオオブジェクト内で映像情報の並べ替え(編集等)を行った場合の映像〜音声間の同期外れにも対応できるDVDビデオレコーダの構成を説明するブロック図である。 FIG. 84 is a block diagram illustrating a configuration of a DVD video recorder that can cope with loss of synchronization between video and audio when video information is rearranged (edited or the like) within a video object.
図84に示すDVDビデオレコーダの装置本体は、大まかにいって、DVDーRAM(DVD−RW)ディスク10またはDVDーRディスク10を回転駆動し、このディスク10に対して情報の読み書きを実行するディスクドライブ32と、ディスクドライブ32に所定のディスク10を自動供給するもので複数のディスク10を内装できるディスクチェンジャ(またはディスクパック)100と、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メインMPU部30とで構成されている。
The apparatus main body of the DVD video recorder shown in FIG. 84 roughly rotates the DVD-RAM (DVD-RW)
データプロセサ36は、メインMPU部30の制御に従って、エンコーダ部50からのDVD記録データをディスクドライブ32に供給したり、ディスク10から再生されたDVD再生信号をドライブ32から取り出したり、ディスク10に記録された管理情報を書き換えたり、ディスク10に記録されたデータの削除をしたりする機能を持つことができる。
Under the control of the main MPU unit 30, the data processor 36 supplies the DVD recording data from the
データプロセサ36はまた、フォーマッタ56から送られてきたパックを16パック毎にまとめてECCグループとし、そのECCグループにエラー訂正情報をつけてディスクドライブ32へ送る。ただし、ディスクドライブ32がディスク10に対して記録準備ができていない場合には、エラー訂正情報が付加されたECCグループのデータは一時記憶部34へ転送され、データ記録の準備ができるまで一時的に格納される。ディスクドライブ32の記録準備ができた段階で、一時記憶部34に格納されたデータのディスク10への記録が開始される。
The data processor 36 also collects the packs sent from the formatter 56 every 16 packs into an ECC group, adds error correction information to the ECC group, and sends the ECC group to the
メインMPU部30は、制御プログラム等が書き込まれたROM、およびプログラム実行に必要なワークエリアを提供するRAM、オーディオ情報同期処理部、電話I/FまたはインターネットI/F等を含んでいる。 The main MPU unit 30 includes a ROM in which a control program or the like is written, a RAM that provides a work area necessary for program execution, an audio information synchronization processing unit, a telephone I / F, or an Internet I / F.
このMPU30は、そのROMに格納された制御プログラムに従い、そのRAMをワークエリアとして用いて、後述するオーディオ情報同期処理(図86)その他の処理(図55、図56または図71等)を、実行する。 The MPU 30 executes audio information synchronization processing (FIG. 86) and other processing (FIG. 55, FIG. 56, FIG. 71, etc.), which will be described later, using the RAM as a work area in accordance with the control program stored in the ROM. To do.
メインMPU部30の実行結果のうち、DVDビデオレコーダのユーザに通知すべき内容は、DVDビデオレコーダの表示部(図示せず)に表示され、またはモニタディスプレイ(図52では116)にオンスクリーンディスプレイ(OSD)で表示される。 Of the execution results of the main MPU unit 30, the content to be notified to the user of the DVD video recorder is displayed on the display unit (not shown) of the DVD video recorder, or on-screen display on the monitor display (116 in FIG. 52). (OSD) is displayed.
DVDディスク10に対して情報の読み書き(録画および/または再生)を実行する情報記録再生装置部分は、ディスクチェンジャ(ディスクパック)100と、ディスクドライブ32と、一時記憶部34と、データプロセサ36と、システムタイムカウンタ(またはシステムタイムクロック;STC)38とを備えている。
The information recording / reproducing apparatus part that reads and writes (records and / or reproduces) information on the
一時記憶部34は、ディスクドライブ32を介してディスク10に書き込まれるデータ(エンコーダ部50から出力されるデータ)のうちの一定量分をバッファイリングしたり、ディスクドライブ32を介してディスク10から再生されたデータ(デコーダ部60に入力されるデータ)のうちの一定量分をバッファイリングするのに利用される。その意味で、図84の一時記憶部34は図54のメモリ219あるいは図72、図78のバッファメモリ219に相当する機能を持つ。
The
たとえば一時記憶部34が4M〜8Mバイトの半導体メモリ(DRAM)で構成されるときは、平均4Mbpsの記録レートでおよそ8〜16秒分の記録または再生データのバッファリングが可能である。また、一時記憶部34が16MバイトのEEPROM(フラッシュメモリ)で構成されるときは、平均4Mbpsの記録レートでおよそ32秒の記録または再生データのバッファリングが可能である。さらに、一時記憶部34が100Mバイトの超小型HDD(ハードディスク)で構成されるときは、平均4Mbpsの記録レートで3分以上の記録または再生データのバッファリングが可能となる。
For example, when the
なお、図84(あるいは図52)では図示しないが、DVDビデオレコーダ(パーソナルコンピュータPC)に外部カードスロットを設けておけば、上記EEPROMはオプションのICカードとして別売できる。また、DVDビデオレコーダに外部ドライブスロットあるいはSCSIインターフェイスを設けておけば、上記HDDもオプションの拡張ドライブとして別売できる。 Although not shown in FIG. 84 (or FIG. 52), the EEPROM can be sold separately as an optional IC card if an external card slot is provided in the DVD video recorder (personal computer PC). If the DVD video recorder is provided with an external drive slot or a SCSI interface, the HDD can also be sold as an optional expansion drive.
ついでながら、図54の実施形態(パーソナルコンピュータPCをソフトウエアでDVDビデオレコーダ化するもの)では、PC自身のハードディスクドライブの空き領域の一部またはメインメモリの一部を、図84の一時記憶部34として利用できる。 Incidentally, in the embodiment of FIG. 54 (in which the personal computer PC is converted into a DVD video recorder by software), a part of the free area of the hard disk drive of the PC itself or a part of the main memory is stored in the temporary storage unit of FIG. 34 can be used.
一時記憶部34は、前述した「シームレスな連続再生あるいはシームレスな連続記録」を保証する目的の他に、録画途中でディスク10を使い切ってしまった場合において、ディスク10が新しいディスクに交換されるまでの録画情報を一時記憶しておくことにも利用できる。
In addition to the above-described purpose of guaranteeing “seamless continuous playback or seamless continuous recording”, the
また、一時記憶部34は、ディスクドライブ32として高速ドライブ(2倍速以上)を採用した場合において、一定時間内に通常ドライブより余分に読み出されたデータを一時記憶しておくことにも利用できる。再生時の読み取りデータを一時記憶部34にバッファリングしておけば、振動ショック等で図示しない光ピックアップが読み取りエラーを起こしたときでも、一時記憶部34にバッファリングされた再生データを切り替え使用することによって、再生映像が途切れないようにできる。
The
ディスク10に記録される生信号のアナログ信号源としては、VHSビデオやレーザディスクLD等のビデオ再生信号があり、このアナログビデオ信号は図84のAV入力を介してエンコーダ部50に入力される。
The analog signal source of the raw signal recorded on the
別のアナログ信号源としては通常のアナログTV放送(地上放送あるいは衛星放送)があり、このアナログTV信号は図84のTVチューナからエンコーダ部50に入力される(TVの場合クローズドキャプション等の文字情報がビデオ情報と同時に放送されることがあり、そのような文字情報もエンコーダ部50に入力されるようになっている)。 Another analog signal source is a normal analog TV broadcast (terrestrial broadcast or satellite broadcast), and this analog TV signal is input from the TV tuner of FIG. 84 to the encoder unit 50 (in the case of TV, character information such as closed captions). May be broadcast simultaneously with the video information, and such character information is also input to the encoder unit 50).
また、ディスク10に記録される生信号のデジタル信号源としては、デジタル放送チューナのデジタル出力等があり、このデジタルビデオ信号はエンコーダ部50へダイレクトに入力される。
The digital signal source of the raw signal recorded on the
このデジタルチューナがIEEE1394インターフェイスまたはSCSIインターフェイスを持っているときは、その信号ラインはメインMPU部30に接続される。
When this digital tuner has an
また、DVDビデオのビットストリーム(MPEGエンコードされたビデオを含む)がそのままデジタル放送され、デジタルチューナがそのデジタル出力を持っているときは、このビットストリーム出力はエンコード済みなので、そのままデータプロセサ36に転送される。 When a DVD video bit stream (including MPEG-encoded video) is digitally broadcast as it is and the digital tuner has its digital output, the bit stream output is already encoded and transferred to the data processor 36 as it is. Is done.
なお、デジタルビデオ出力は持たないがデジタルオーディオ出力は備えているデジタル機器、たとえばデジタルビデオカセットDVCやデジタルVHSビデオDVHSについては、そのアナログビデオ出力は上記AV入力に接続され、そのデジタルオーディオ出力は、サンプルレートコンバータSRCを介してエンコーダ部50に供給される。このSRCは、たとえばサンプリング周波数が44.1kHzのデジタルオーディオ信号をサンプリング周波数が48kHzのデジタルオーディオ信号に変換するものである。
For digital devices that do not have a digital video output but have a digital audio output, such as a digital video cassette DVC or a digital VHS video DVHS, the analog video output is connected to the AV input, and the digital audio output is It is supplied to the
また、図84では信号線を省略しているが、パーソナルコンピュータPCがDVDビデオフォーマットのデジタルビデオ信号を出力できる場合は、そのデジタルビデオ信号はエンコーダ部50へダイレクトに入力できる。
84, the signal lines are omitted. However, when the personal computer PC can output a digital video signal in the DVD video format, the digital video signal can be directly input to the
デジタル入力のオーディオ信号源(デジタルチューナ、DVC、DVHS、PC等)は全てメインMPU部30に接続される。これは、後述する「オーディオ同期処理」に使用するためである。 All digital input audio signal sources (digital tuner, DVC, DVHS, PC, etc.) are connected to the main MPU unit 30. This is for use in “audio synchronization processing” described later.
メインMPU部30がディスクチェンジャ(ディスクパック)100、ディスクドライブ32、データプロセサ36、エンコーダ部50および/またはデコーダ部60を制御するタイミングは、STC38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・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)。
The timing at which the main MPU unit 30 controls the disk changer (disk pack) 100, the
ディスクドライブ32を介してディスク10から再生されたDVDデジタル再生信号は、データプロセサ36を介してデコーダ部60に入力される。詳細は図85を用いて後述するが、デコーダ部60は入力されたDVDデジタル再生信号から主映像ビデオ信号をデコードするビデオデコーダと、この再生信号から副映像信号を再生する副映像デコーダと、この再生信号からオーディオ信号を再生するオーディオデコーダと、デコードされた主映像にデコードされた副映像を合成するビデオプロセサと、ビデオ信号とオーディオ信号間あるいはマルチチャネルオーディオ信号のチャネル間のタイミングずれを修正する手段(基準クロック発生部)が含まれている。
A DVD digital reproduction signal reproduced from the
デコーダ部60でデコードされたビデオ信号(主映像+副映像)はビデオミキサ602に供給される。ビデオミキサ602へは、メインMPU部30から、適宜、縮小画像/サムネールピクチャ(図18または図47参照)やテキストデータが供給される。この縮小画像(および/またはテキスト)はフレームメモリ604上でデコードされたビデオ信号に適宜合成され、録画内容の検索等に利用されるビジュアルメニュー(ユーザメニュー)が生成される。
The video signal (main video + sub-video) decoded by the
ユーザメニュー用の縮小画像をモニタ(図示せず)に表示するときには、別ファイルとして保存しておいた縮小画像用ファイルをストリームパックとして流し、フレームメモリ604に表示位置(X,Y座標値)を指定して表示させる。このとき、もし、テキストデータなどがある場合には、キャラクタROM(または漢字ROM)などを使用して、テキストを縮小画像の下に表示させることができる。 When displaying a reduced image for a user menu on a monitor (not shown), the reduced image file stored as a separate file is streamed as a stream pack, and the display position (X, Y coordinate values) is displayed in the frame memory 604. Specify and display. At this time, if there is text data or the like, the text can be displayed below the reduced image using a character ROM (or kanji ROM) or the like.
このビジュアルメニュー(ユーザメニュー)を適宜含むデジタルビデオ信号が、デジタルビデオI/Fを介して図84の装置外部に出力される。また、このビジュアルメニューを適宜含むデジタルビデオ信号が、ビデオDACを介してアナログビデオ信号となって、外部のアナログモニタ(AV入力付のTV)に送られる。 A digital video signal including this visual menu (user menu) as appropriate is output to the outside of the apparatus of FIG. 84 via the digital video I / F. Also, a digital video signal including this visual menu as appropriate becomes an analog video signal via a video DAC and is sent to an external analog monitor (TV with AV input).
なお、ユーザメニュー用縮小画像のデータを上述した別ファイルとせずに、別のビデオパックデータとして、記録データ中に挿入することも考えられる。すなわち、DVDビデオフォーマットでは主映像としてはストリーム番号を0番(ストリームID=0E0h)と規定してるたが、さらに縮小画像用にストリーム番号を1番(ストリームID=0E1h)と規定し、多重することも可能である。こうして多重されたストリーム番号「1」の縮小画像は、メニュー編集処理時に使用される元データとなる。 Note that it is also conceivable to insert the user menu reduced image data into the recording data as another video pack data instead of the separate file described above. That is, in the DVD video format, the stream number is defined as 0 (stream ID = 0E0h) as the main video, but the stream number is further defined as 1 (stream ID = 0E1h) for the reduced image and multiplexed. It is also possible. The reduced image having the stream number “1” multiplexed in this way is the original data used during the menu editing process.
図85は、図84の構成におけるエンコーダ部50およびデコーダ部60の内部構成を説明するブロック図である。
FIG. 85 is a block diagram illustrating the internal configuration of
エンコーダ部50は、ADC(アナログ・デジタル変換器)52と、ビデオエンコーダ53と、オーディオエンコーダ54と、副映像エンコーダ55と、フォーマッタ56と、バッファメモリ57と、縮小画像(サムネールピクチャ)用のフレームメモリ51と、縮小ビデオエンコーダ58と、縮小画像のエンコード時に利用するメモリ59を備えている。
The
ADC52には、図84のAV入力からの外部アナログビデオ信号+外部アナログオーディオ信号、あるいはTVチューナからのアナログTV信号+アナログ音声信号が入力される。このADC52は、入力されたアナログビデオ信号を、たとえばサンプリング周波数13.5MHz、量子化ビット数8ビットでデジタル化する。(すなわち、輝度成分Y、色差成分Cr(またはY−R)および色差成分Cb(またはY−B)それぞれが、8ビットで量子化される。)
同様に、ADC52は、入力されたアナログオーディオ信号を、たとえばサンプリング周波数48kHz、量子化ビット数16ビットでデジタル化する。
The
Similarly, the
なお、ADC52にアナログビデオ信号およびデジタルオーディオ信号が入力されるときは、ADC52はデジタルオーディオ信号だけをスルーパスさせる。(デジタルオーディオ信号の内容は改変せず、デジタル信号に付随するジッタだけを低減させる処理、あるいはサンプリングレートや量子化ビット数を変更する処理等は行っても良い)。
When an analog video signal and a digital audio signal are input to the
一方、ADC52にデジタルビデオ信号およびデジタルオーディオ信号が入力されるときは、ADC52はデジタルビデオ信号およびデジタルオーディオ信号をともにスルーパスさせる(これらのデジタル信号に対しても、内容は改変することなく、ジッタ低減処理やサンプリングレート変更処理等は行っても良い)。
On the other hand, when a digital video signal and a digital audio signal are input to the
ADC52からのデジタルビデオ信号成分は、ビデオエンコーダ53を介してフォーマッタ56に送られる。また、ADC52からのデジタルオーディオ信号成分は、オーディオエンコーダ54を介してフォーマッタ56に送られる。
The digital video signal component from the
ビデオエンコーダ53は、入力されたデジタルビデオ信号を、MPEG2またはMPEG1規格に基づき、可変ビットレートで圧縮されたデジタル信号に変換する機能を持つ。 The video encoder 53 has a function of converting an input digital video signal into a digital signal compressed at a variable bit rate based on the MPEG2 or MPEG1 standard.
また、オーディオエンコーダ54は、入力されたデジタルオーディオ信号を、MPEGまたはAC−3規格に基づき、固定ビットレートで圧縮されたデジタル信号(またはリニアPCMのデジタル信号)に変換する機能を持つ。 The audio encoder 54 has a function of converting the input digital audio signal into a digital signal (or linear PCM digital signal) compressed at a fixed bit rate based on the MPEG or AC-3 standard.
DVDビデオ信号がAV入力から入力された場合、あるいはDVDビデオ信号(デジタルビットストリーム)が放送されそれがデジタルチューナで受信された場合は、DVDビデオ信号中の副映像信号成分(副映像パック)が、副映像エンコーダ55に送られる。あるいは、副映像信号の独立出力端子付DVDビデオプレーヤがあれば、その副映像出力端子から副映像信号成分をから取り出すことができる。副映像エンコーダ55に入力された副映像データは、所定の信号形態にアレンジされて、フォーマッタ56に送られる。 When a DVD video signal is input from an AV input, or when a DVD video signal (digital bit stream) is broadcast and received by a digital tuner, a sub video signal component (sub video pack) in the DVD video signal is stored. Are sent to the sub-picture encoder 55. Alternatively, if there is a DVD video player with a sub video signal independent output terminal, the sub video signal component can be extracted from the sub video output terminal. The sub video data input to the sub video encoder 55 is arranged in a predetermined signal form and sent to the formatter 56.
そして、フォーマッタ56は、バッファメモリ57をワークエリアとして使用しながら、入力されたビデオ信号、オーディオ信号、副映像信号等に対して所定の信号処理を行い、所定のフォーマット(ファイル構造)に合致した記録データをデータプロセサ36に出力する。
The formatter 56 performs predetermined signal processing on the input video signal, audio signal, sub-picture signal, etc. while using the
すなわち、各エンコーダ(53〜55)は、入力されたそれぞれの信号(ビデオ、オーディオ、副映像)を圧縮してパケット化する。(ただし、各パケットは、パック化した時に1パックあたり2048バイトになるように切り分けられてパケット化される。)圧縮されたこれらの信号は、フォーマッタ56に入力される。ここで、フォーマッタ56は、必要に応じて、STC38からのタイマ値に従って各パケットのプレゼンテーションタイムスタンプPTSおよびデコードタイムスタンプDTSを決定し記録する。 That is, each encoder (53-55) compresses each input signal (video, audio, sub-picture) and packetizes it. (However, each packet is divided into packets of 2048 bytes when packed, and packetized.) These compressed signals are input to the formatter 56. Here, the formatter 56 determines and records the presentation time stamp PTS and the decode time stamp DTS of each packet according to the timer value from the STC 38 as necessary.
ただし、ユーザメニューに利用される縮小画像のパケットは、縮小画像蓄積用のメモリ59へ転送され、そこに一時保存される。この縮小画像のパケットデータに関しては、録画終了後、別ファイルとして記録される。ユーザメニューにおける縮小画像の大きさは、たとえば144画素x96画素程度に選ばれる。 However, the reduced image packet used for the user menu is transferred to the reduced image storage memory 59 and temporarily stored therein. The reduced image packet data is recorded as a separate file after recording. The size of the reduced image in the user menu is selected to be approximately 144 pixels × 96 pixels, for example.
なお、縮小画像の圧縮フォーマットとしては主映像と同じMPEG2圧縮を使用できるが、他の圧縮方式でもかまわない。たとえば、JPEG圧縮、ランレングス圧縮(パレット256色:256色の減色化が必要)、TIFFフォーマット、PICTフォーマットなどの圧縮方式が利用可能である。
Note that the same MPEG2 compression as that of the main video can be used as the compression format of the reduced image, but other compression methods may be used. For example, compression methods such as JPEG compression, run-length compression (
フォーマッタ56は、バッファメモリ57へパケットデータを一時保存し、その後、入力された各パケットデータをパック化して、MPEGのGOP毎にミキシングし、データプロセサ36へ転送する。
The formatter 56 temporarily stores the packet data in the
ここで、データプロセサ36へ転送される記録データを作成するための標準的なエンコード処理内容を簡単に説明しておく。 Here, a standard encoding process for creating recording data to be transferred to the data processor 36 will be briefly described.
エンコーダ部50においてエンコード処理が開始されると、ビデオ(主映像)データおよびオーディオデータのエンコードにあたって必要なパラメータが設定される。次に、設定されたパラメータを利用して主映像データがプリエンコードされ、設定された平均転送レート(記録レート)に最適な符号量の分配が計算される。こうしてプリエンコードで得られた符号量分配に基づき、主映像のエンコードが実行される。このとき、オーディオデータのエンコードも同時に実行される。
When encoding processing is started in the
プリエンコードの結果、データ圧縮量が不十分な場合(録画しようとするDVDーRAMディスクまたはDVDーRディスクに希望のビデオプログラムが収まり切らない場合)、再度プリエンコードする機会を持てるなら(たとえば録画のソースがビデオテープあるいはビデオディスクなどの反復再生可能なソースであれば)、主映像データの部分的な再エンコードが実行され、再エンコードした部分の主映像データがそれ以前にプリエンコードした主映像データ部分と置換される。このような一連の処理によって、主映像データおよびオーディオデータがエンコードされ、記録に必要な平均ビットレートの値が、大幅に低減される。 As a result of pre-encoding, if the amount of data compression is insufficient (when the desired video program does not fit on the DVD-RAM disc or DVD-R disc to be recorded), if there is an opportunity to pre-encode again (for example, recording) Main video data is partially re-encoded, and the main video data of the re-encoded part is pre-encoded before that). Replaced with the data part. By such a series of processing, main video data and audio data are encoded, and the average bit rate value required for recording is greatly reduced.
同様に、副映像データをエンコードするに必要なパラメータが設定され、エンコードされた副映像データが作成される。 Similarly, parameters necessary for encoding the sub-picture data are set, and the encoded sub-picture data is created.
以上のようにしてエンコードされた主映像データ、オーディオデータおよび副映像データが組み合わされて、録画用のデータ構造に変換される。すなわち、図19または図51に示すようなプログラムチェーンPGCを形成するセルの構成、主映像、副映像およびオーディオの属性等が設定され(これらの属性情報の一部は、各データをエンコードする時に得られた情報が利用される)、種々な情報を含めた情報管理テーブル情報が作成される。 The main video data, audio data, and sub-video data encoded as described above are combined and converted into a data structure for recording. That is, the configuration of the cells forming the program chain PGC as shown in FIG. 19 or 51, the attributes of the main video, sub-video, audio, etc. are set (a part of these attribute information is used when each data is encoded. Information management table information including various information is created.
エンコードされた主映像データ、オーディオデータおよび副映像データは、図24に示すような一定サイズ(2048バイト)のパックに細分化される。これらのパックには、前述した「32kバイトアライン」が実現されるように、ダミーパック(図25)が適宜挿入される。 The encoded main video data, audio data, and sub-video data are subdivided into packs of a certain size (2048 bytes) as shown in FIG. In these packs, dummy packs (FIG. 25) are appropriately inserted so that the above-mentioned “32 kbyte alignment” is realized.
ダミーパック以外のパック内には、適宜、PTS(プレゼンテーションタイムスタンプ;図24参照)、DTS(デコードタイムスタンプ)等のタイムスタンプが記述される。副映像のPTSについては、同じ再生時間帯の主映像データあるいはオーディオデータのPTSより任意に遅延させた時間を記述することができる。 In the packs other than the dummy pack, time stamps such as PTS (presentation time stamp; see FIG. 24), DTS (decode time stamp) and the like are described as appropriate. For the sub-picture PTS, a time arbitrarily delayed from the PTS of the main picture data or audio data in the same reproduction time zone can be described.
そして、各データのタイムコード順に再生可能なように、VOBU単位で各データセルが配置されて、図19に示すような複数セルで構成されるVOBSが、ビデオオブジェクトDA22としてフォーマットされる。 Each data cell is arranged in units of VOBU so that the data can be reproduced in the time code order, and a VOBS composed of a plurality of cells as shown in FIG. 19 is formatted as a video object DA22.
なお、DVDビデオプレーヤからDVD再生信号をデジタルコピーする場合は、上記セル、プログラムチェーン、管理テーブル、タイムスタンプ等の内容は初めから決まっているので、これらを改めて作成する必要はない。(ただし、DVD再生信号をデジタルコピーできるようにDVDビデオレコーダを構成するには、電子すかしその他の著作権保護手段が講じられている必要がある。)
図85のデコーダ部60は、図84のメインMPU部30から送られてくるオーディオ同期信号A−SYNCによりシンク・ロックされた基準クロックを発生する基準クロック発生部61と、図24に示すような構造を持つ再生データから各パックを分離して取り出すセパレータ62と、パック分離その他の信号処理実行時に使用するメモリ63と、セパレータ62で分離された主映像データ(ビデオパックの内容)をデコードするビデオデコーダ64と、セパレータ62で分離された副映像データ(副映像パックの内容)をデコードする副映像デコーダ65と、ビデオデコーダ64からのビデオデータに副映像デコーダ65からの副映像データを適宜合成し、主映像にメニュー、ハイライトボタン、字幕その他の副映像を重ねて出力するビデオプロセサ66と、セパレータ62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)を基準クロック発生部61からの基準クロックのタイミングでデコードするオーディオデコーダ68と、オーディオデコーダ68からのデジタルオーディオ信号を外部に出力するデジタルオーディオI/Fと、オーディオデコーダ68からのデジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換して外部に出力するDACとで、構成されている。
When the DVD playback signal is digitally copied from the DVD video player, the contents of the cell, the program chain, the management table, the time stamp, and the like are determined from the beginning, and it is not necessary to create them again. (However, in order to configure a DVD video recorder so that a DVD playback signal can be digitally copied, an electronic watermark or other copyright protection means must be taken.)
The
このDACからのアナログオーディオ信号は、図示しない外部コンポーネント(2チャネル〜6チャネルのマルチチャネルステレオ装置)に供給される。 The analog audio signal from the DAC is supplied to an external component (2 channel to 6 channel multi-channel stereo device) (not shown).
ここで、上記オーディオ同期信号A−SYNCは、図24のVOBU単位でオーディオ信号の同期をとるためのものである。図84のメインMPU部30は、デジタル入力機器から送られてくるデジタルオーディオ信号が図24の構成を含む場合において、各VOBUの先頭にオーディオ同期用のパック(SNV_PCK;図示せず)が設けられておれば、このオーディオ同期用パックを検出することで、オーディオ同期信号A−SYNCを生成できる。 Here, the audio synchronization signal A-SYNC is for synchronizing audio signals in units of VOBU in FIG. 84 has an audio synchronization pack (SNV_PCK; not shown) at the head of each VOBU when the digital audio signal sent from the digital input device includes the configuration shown in FIG. In this case, the audio synchronization signal A-SYNC can be generated by detecting the audio synchronization pack.
あるいは、図84のメインMPU部30は、オーディオパッックに含まれるプレゼンテーションタイムスタンプPTS(図24)を検出し、検出したPTSの情報を用いて上記オーディオ同期信号A−SYNCを生成させることもできる。 Alternatively, the main MPU unit 30 shown in FIG. 84 may detect the presentation time stamp PTS (FIG. 24) included in the audio pack and generate the audio synchronization signal A-SYNC using the detected PTS information. it can.
図84および図85の構成において、再生時のデータ処理は、以下のようになる。 84 and 85, data processing during reproduction is as follows.
まず、ユーザ操作によって再生開始命令(再生キーのオン等)を受けると、メインMPU部30は、データプロセサ36を介して、ディスクドライブ32からディスク10の管理領域を読み込み、再生するアドレス(統合論理セクタ番号LSNを用いたアドレスに対応)を決定する。
First, upon receiving a reproduction start command (such as turning on a reproduction key) by a user operation, the main MPU unit 30 reads the management area of the
次に、メインMPU部30は、ディスクドライブ32に先ほど決定された再生データのアドレスおよびリード命令を送る。
Next, the main MPU unit 30 sends the reproduction data address and the read command determined previously to the
ディスクドライブ32内の図示しないMPU(図54の制御部220に対応)は、送られてきた命令に従って、ディスク10よりセクタデータを読み出し、データプロセサ36でエラー訂正を行い、パックデータの形にして、デコーダ部60へ出力する。
An MPU (not shown) in the disk drive 32 (corresponding to the control unit 220 in FIG. 54) reads sector data from the
デコーダ部60の内部では、読み出されたパックデータをパケット化する。そして、データの目的に応じて、ビデオパケットデータ(MPEGビデオデータ)はビデオデコーダ64へ転送し、オーディオパケットデータはオーディオデコーダ68へ転送し、副映像パケットデータは副映像デコーダ65へ転送する。
Inside the
上記各パケットデータの転送開始時に、プレゼンテーションタイムスタンプPTSがSTC38にロードされる。その後、デコーダ部60内の各デコーダは、パケットデータ内のPTSの値に同期して(PTSとSTCの値を比較しながら)再生処理を行い、図示しないモニタTVに音声・字幕付きの動画を出力する。
At the start of the transfer of each packet data, the presentation time stamp PTS is loaded into the STC 38. Thereafter, each decoder in the
前述したAVアドレスの設定をすることにより、多連ディスクパック(図84のディスクチェンジャ100)内に挿入された複数のDVDーROMおよび/またはDVD−RAMディスク内の映像情報をAVファイルの一部として取り込むことが可能となる。
By setting the AV address as described above, video information in a plurality of DVD-ROM and / or DVD-RAM discs inserted in the multiple disc pack (
DVDビデオ(DVD−ROM)ディスクではファイルエントリとしてビデオオブジェクトの記録位置が論理ブロック番号で設定されているが、図18に示したアドレス変換テーブルACTを用いることにより、この論理ブロック番号をAVアドレスに変換することができる。このアドレス変換テーブルACTでは、個々の論理ブロック番号とAVアドレスが組になってテーブル上に記述されている。 In a DVD video (DVD-ROM) disc, the recording position of a video object is set as a file entry as a logical block number. By using the address conversion table ACT shown in FIG. 18, this logical block number is converted into an AV address. Can be converted. In this address conversion table ACT, individual logical block numbers and AV addresses are described in pairs on the table.
図86は、図84および図86のハードウエア(DVDビデオレコーダ)における映像〜音声間の同期処理を説明するフローチャートである。 FIG. 86 is a flowchart for explaining the synchronization processing between video and audio in the hardware (DVD video recorder) of FIGS. 84 and 86.
TVチューナーもしくはVTRやカメラレコーダーなどAV入力からの映像信号はADC52でデジタル信号に変換される(ステップST200)。 A video signal from an AV input such as a TV tuner, VTR or camera recorder is converted to a digital signal by the ADC 52 (step ST200).
変換されたデジタル信号は、ビデオ情報、オーディオ情報に分けられ、ビデオエンコーダー53、オーディオエンコード54で別々にエンコードされる。クローズドキャプション情報や文字多重放送の多重文字部で送られてきた情報は、副映像エンコーダ55で副映像としてエンコードされる。それぞれエンコードされた情報は、フォーマッタ56で2048バイト単位のビデオパック、オーディオパック、副映像パック中に組み込まれ、図24のように32kバイトの整数倍サイズを持つVOBUを単位として、配置される(ステップST202)。 The converted digital signal is divided into video information and audio information, and is encoded separately by the video encoder 53 and the audio encoder 54. The closed caption information and the information sent in the multiplexed character part of the text multiplex broadcast are encoded as a sub-picture by the sub-picture encoder 55. Each encoded information is incorporated in a video pack, audio pack, and sub-picture pack in 2048 byte units by the formatter 56, and is arranged in units of VOBU having an integral multiple size of 32 kbytes as shown in FIG. Step ST202).
このとき、フォーマッタ56において、「VOBUの先頭のIピクチャ表示開始時刻でのオーディオ情報サンプル位置が、ビデオパックの位置を基準として、何個後ろの(あるいは何個前の)オーディオパック内の何番目のサンプル位置にあるか」の情報が抽出される(ステップST204A)。 At this time, in the formatter 56, “what number in the audio pack the audio information sample position at the start of I-picture display start time of the VOBU is in the audio pack that is behind (or in what number before) with respect to the position of the video pack. Is extracted (step ST204A).
こうして抽出されたオーディオ情報サンプル位置情報は、図84のメインMPU部30に送られる。 The audio information sample position information thus extracted is sent to the main MPU unit 30 in FIG.
メインMPU部30内のオーディオ情報同期処理部は、送られてきたオーディオ情報サンプル位置情報に基づいて、前記オーディオ同期信号A−SYNCの元になるプレゼンテーションタイムスタンプPTSあるいは同期用ナビゲーションパックSNV_PCK(図示せず)を生成させる信号を、フォーマッタ56に返す。 The audio information synchronization processing unit in the main MPU unit 30 is based on the sent audio information sample position information, and the presentation time stamp PTS or synchronization navigation pack SNV_PCK (not shown) that is the source of the audio synchronization signal A-SYNC. To the formatter 56.
フォーマッタ56は、エンコードされたビデオ情報、副映像情報およびオーディオ情報とともに、上記オーディオ同期信号A−SYNCの元になる情報(PTSあるいはSNV_PCK)を含めて、図24に示すようなVOBUの情報をデータプロセサ36に送る。その後継続して実行される「オーディオ情報サンプル位置情報抽出ステップST204A」と並行して、データプロセサ36は、図24に示すようなVOBU情報からなるビデオオブジェクトDA22を、ディスク10の指定されたアドレス(AVアドレス)に記録する(ステップST204B)。 The formatter 56 includes VOBU information as shown in FIG. 24, including the information (PTS or SNV_PCK) that is the basis of the audio synchronization signal A-SYNC, along with the encoded video information, sub-picture information, and audio information. Send to processor 36. In parallel with the “audio information sample position information extraction step ST204A” that is subsequently executed, the data processor 36 transfers the video object DA22 including VOBU information as shown in FIG. AV address) (step ST204B).
この記録の進行にともなって、ディスクドライブ32からメインMPU部30には、記録に使用されたアドレス情報(論理セクタ番号LSN)が返されている。メインMPU部30は、返されたアドレス情報および図29のアドレス〜セクタ対応関係に基づいて、ディスク10上の記録位置(例えば記録されたあるVOBUの先頭のIピクチャ表示開始時刻でのオーディオ情報サンプルがディスク10上のどの物理セクタ番号PSN位置に対応するか)を、算出する。この算出結果は、後のステップST208で利用される。
As this recording proceeds, the address information (logical sector number LSN) used for recording is returned from the
上記ディスク10上の記録位置(VOBUの先頭のIピクチャ表示開始時刻でのオーディオ情報サンプルがディスク10上のどの物理セクタ番号PSN位置に対応するか)は、図27のオーディオ同期情報に含まれる「Iピクチャオーディオ位置#1、#2、…」に対応する。すなわち、図27のIピクチャオーディオ位置Iピクチャ開始時刻と同時刻のオーディオパックが含まれるECCブロックの、VOBU先頭からの差分アドレス値が、1バイトで記録されている。この1バイトのうち、最上位の1ビットで、オーディオサンプル位置がVOBU先頭から後方にあるのか前方にあるのかを識別している。具体的には、
最上位1bit=0:後方にある
最上位1bit=1:前方にある
とする。
The recording position on the disk 10 (which physical sector number PSN position on the
Most significant 1 bit = 0: Being behind Most significant 1 bit = 1: Being in the front.
前記ビデオオブジェクトDA22のディスク10への記録は、記録終了の入力があるまで(たとえば、ユーザが記録停止を指示するまで、あるいはディスク10の空き領域を使い切ってしまうまで)継続される(ステップST206ノー;ST200〜ST204A/ST204B)。
Recording of the video object DA22 onto the
記録終了入力があれば(ステップST206イエス)記録終了アドレス(ディスク10上の物理セクタ番号PSN)、記録日時等の記録に関する情報がディスク10の管理領域(制御情報DA21)に書き込まれる(ステップST208)。その際、管理領域の書込にともなって、図18の制御情報書替回数CIRWNsが1つインクリメントされる。 If there is a recording end input (YES in step ST206), information related to recording such as the recording date and time is written in the management area (control information DA21) of the disk 10 (step ST208). . At this time, the control information rewrite count CIRWNs in FIG. 18 is incremented by one as the management area is written.
なお、Iピクチャ開始時刻と同時刻のオーディオサンプル位置のECCブロック内サンプル番号を全オーディオパックの連番で計数した値は、図27のオーディオ同期情報に含まれる「Iピクチャ開始オーディオサンプル番号#1、#2、…」として、管理領域(制御情報DA21)に書き込まれる(ステップST208)。
The value obtained by counting the sample number in the ECC block at the audio sample position at the same time as the I picture start time by the serial number of all audio packs is “I picture start audio
なお、ディスク10の記録位置の表現は、AVアドレスに限られない。論理ブロック番号、論理セクタ番号あるいは物理セクタ番号を用いて「ディスク10の記録位置」を表現することもできる。
Note that the expression of the recording position of the
<図27のオーディオ同期情報を含むセルの編集処理>
いま、図79のようにディスク10上でセル#1、セル#2、セル#3の順で記録情報が並んでいたものに対し、図80のようにセル#2の途中でセル#2Aとセル#2Bに分割し、図81のようにセル#2Aを空き領域91へ移動させ、
セル#2A→セル#1→セル#2B→セル#3
の順で再生可能にする場合を考えてみる。
<Editing Process of Cell Containing Audio Synchronization Information in FIG. 27>
Now, as shown in FIG. 79, the record information is arranged in the order of
Consider the case where playback is possible in the order of.
この場合VOBU108eは再エンコードされVOBU108pとVOBU108qに分けられる。その際、メインMPU部30内のオーディオ情報同期処理部は、ディスク10から、Iピクチャオーディオ位置(図27)と、Iピクチャ開始オーディオサンプル番号(図27)とから、移動されるセル#2Aに含まれるオーディオパックの位置を探す。
In this case, the VOBU 108e is re-encoded and divided into a VOBU 108p and a VOBU 108q. At that time, the audio information synchronization processing unit in the main MPU unit 30 moves from the
もしセル#2Aに含まれるオーディオパックがVOBU108cかVOBU108q内にある場合には、その中から該当するオーディオパックを取り込みVOBU108d*かVOBU108p内に埋め込む。
If the audio pack included in the
この埋め込みは、そのVOBUに余分な(意味のある記録データを持たない)ダミーパックがある場合には、そこに対して行う。このようなダミーパックがない場合には、フォーマットの再配列、場合によっては再エンコードを行う。 This embedding is performed on an extra dummy pack (having no meaningful recording data) in the VOBU. If there is no such dummy pack, the format is rearranged and, in some cases, re-encoded.
一方、セル#2A内にVOBU108cまたはVOBU108fで使用するオーディオパックが含まれる場合には、セル#2A内から該当するオーディオパックをコピーし、VOBU108cまたはVOBU108f内に挿入(埋込)処理する。このとき、挿入(埋込)処理結果を、再度Iピクチャオーディオ位置およびIピクチャ開始オーディオサンプル番号(図27)に記録する。この一連の操作制御は、図84のメインMPU部30のオーディオ情報同期処理部が主だって実行する。
On the other hand, when an audio pack used in
次に、上述のように再生・編集後の映像情報に対してCDやMDなどのデジタルオーディオ情報記憶媒体から既存のオーディオ情報をバックグランドミュージックとして重ね記録する場合について説明する。 Next, a case will be described in which existing audio information is recorded as background music from a digital audio information storage medium such as a CD or MD on the video information after reproduction / editing as described above.
オーディオ情報の重ね記録方法としては、図24、図25のダミーパックをオーディオパックとして置換する方法と、重ね記録されるオーディオ情報を再エンコードする方法がある。 As a method for over-recording audio information, there are a method for replacing the dummy pack of FIGS. 24 and 25 with an audio pack, and a method for re-encoding audio information to be over-recorded.
ところで、オーディオ情報のサンプリング周波数(32kHzや44.1kHz)は録画した映像情報内のオーディオ情報サンプリング周波数(48kHzや96kHz)と異なる場合がある。また公称周波数は同じでも基準周波数を発生する水晶発振器の周波数変動(周波数のゆれ)は通常±0.1%程度ある。従って、デジタルオーディオ情報をデジタルダビングする場合には、異なる基準周波数で記録が行われることになる。このことから、元から記録されていたオーディオ情報の周波数で再生を行なうと同期ずれが生じてしまう。 By the way, the audio information sampling frequency (32 kHz or 44.1 kHz) may be different from the audio information sampling frequency (48 kHz or 96 kHz) in the recorded video information. Further, although the nominal frequency is the same, the frequency fluctuation (frequency fluctuation) of the crystal oscillator that generates the reference frequency is usually about ± 0.1%. Therefore, when digital dubbing of digital audio information is performed, recording is performed at different reference frequencies. For this reason, when reproduction is performed at the frequency of the audio information recorded from the beginning, a synchronization error occurs.
その弊害を防ぐため、この発明では、オプションでデジタルダビングしたオーディオ情報に対するVOBU毎のオーディオサンプル数を管理領域(図18の制御情報DA21)内に記録できるようにしている。 In order to prevent this problem, in the present invention, the number of audio samples for each VOBU with respect to audio information digitally dubbed as an option can be recorded in the management area (control information DA21 in FIG. 18).
すなわち、図27のオーディオ同期情報フラグ#1、#2、…に示すように、オーディオストリーム番号毎にオーディオ同期データを記録するかどうかのフラグを立て、該当する(フラグが立っている)場合には図27のオーディオ同期情報によりVOBU毎のオーディオサンプル数を2バイトで表現している。 That is, as shown in audio synchronization information flags # 1, # 2,... In FIG. 27, a flag is set as to whether or not audio synchronization data is recorded for each audio stream number. Represents the number of audio samples for each VOBU in 2 bytes using the audio synchronization information of FIG.
このオーディオ同期情報は、たとえば次のようにして記録することができる。 This audio synchronization information can be recorded as follows, for example.
まず、重ね記録するオーディオ情報を図85のフォーマッタ56で2048バイト毎のオーディオパックに変換する。このとき、図84のメインMPU部30内のオーディオ情報同期処理部から、該当するビデオ情報のVOBU毎の所要時間が通知される。その時間情報に基づき、フォーマッタ56でVOBU毎のオーディオサンプル数をオーディオ情報同期処理部に回答する。 First, the audio information to be overlaid is converted into audio packs of 2048 bytes by the formatter 56 in FIG. At this time, the required time for each VOBU of the corresponding video information is notified from the audio information synchronization processing unit in the main MPU unit 30 of FIG. Based on the time information, the formatter 56 returns the number of audio samples for each VOBU to the audio information synchronization processing unit.
そして、重ね記録するオーディオ情報が含まれたオーディオパックをダミーパックと置換して、ビデオオブジェクトDA22が完成する。 Then, the audio pack containing the audio information to be overlaid is replaced with a dummy pack, thereby completing the video object DA22.
その後フォーマッタ56からメインMPU部30に回答されたVOBU毎のオーディオサンプル数を基に、オーディオ情報同期処理部により、ディスク10上のオーディオ同期情報に必要な情報の記録が行われる。
Thereafter, based on the number of audio samples for each VOBU returned from the formatter 56 to the main MPU unit 30, information necessary for audio synchronization information on the
再生時には、メインMPU部30のオーディオ情報同期処理部がディスク10上のオーディオ同期情報を読み取り、VOBU毎のオーディオサンプル数を「オーディオ同期信号A−SYNC」の形で、基準クロック発生部61に送る。その情報(A−SYNC)に合わせた(シンク・ロックした)周波数の基準クロックを基準クロック発生部61で発生し、その基準クロックの周波数に合わせて、オーディオデコーダ68がビデオ情報に同期して、後挿入されたオーディオ情報(重ね記録するオーディオ情報)を再生する。
At the time of reproduction, the audio information synchronization processing unit of the main MPU unit 30 reads the audio synchronization information on the
以上により、ビデオ情報と同期ずれのないオーディオ再生が可能になる。 As described above, it is possible to perform audio reproduction without synchronizing with video information.
なお、上記説明ではオーディオサンプル数をVOBU単位で記録しているが、それに限らずセル単位、あるいはビデオフレーム単位で記録することもできる。 In the above description, the number of audio samples is recorded in units of VOBU. However, the number of audio samples may be recorded in units of cells or video frames.
以上述べた実施の形態によれば、以下の効果が得られる:
A)音声信号の同期を保証した映像情報の並べ替えが可能;
B)ビデオの録画後にデジタルダビング処理によりオリジナルとは異なるサンプル周波数で生成されたデジタルオーディオ情報をダミーパック等に記録した場合も、同期のとれたオーディオ情報の再生が可能;
c)AC−3等のマルチチャネルオーディオ情報の並べ替えや異なるサンプリング周波数のデジタルソースからのミックスダウン編集が行われた場合においても、各チャネル間の同期を保証できる。
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained:
A) Rearrangement of video information that guarantees synchronization of audio signals is possible;
B) Even when digital audio information generated at a sample frequency different from the original by digital dubbing processing is recorded in a dummy pack after video recording, the synchronized audio information can be reproduced;
c) Even when rearrangement of multi-channel audio information such as AC-3 and mixdown editing from digital sources with different sampling frequencies are performed, synchronization between channels can be guaranteed.
なお、上記説明は情報記憶媒体としてDVDーRAMディスクを例に取って説明したが、この発明のシステム(とくに32kバイトのECCブロック単位でアドレス管理および交替処理を行なうシステム)は、情報記憶媒体として光磁気ディスク(MOディスク)を用いファイルシステムにパーソナルコンピュータ用のファイルアロケーションテーブル(FAT)を用いたシステムにも、応用できる。 In the above description, the DVD-RAM disk is taken as an example of the information storage medium, but the system of the present invention (particularly the system that performs address management and replacement processing in units of 32 kbyte ECC blocks) is used as the information storage medium. The present invention can also be applied to a system using a magneto-optical disk (MO disk) and a file allocation table (FAT) for a personal computer as a file system.
また、システムソフトウエア(またはオペレーティングシステム)としてはMSウインドウズの他にNTFS(New Technology File System)、UNIX等を利用することもできる。具体的には、ROM/RAM2層ディスクにおいてROM層17Aに必要なシステムソフトウエア(1種または複数種類のオペレーティングシステムOS)・アプリケーションソフトウエアなどをエンボス記録しておき、記録・再生処理時にROM層17AのOSおよびディレクトリ情報をパーソナルコンピュータのメインメモリにコピーし、アプリケーションソフトウエアはROM層17Aに格納されたものをそのまま利用するようにできる。その場合、アプリケーションソフトウエアをメインメモリに展開しないで済む分メインメモリの空間を広げることができる。このようなパーソナルコンピュータシステムにおいて、ROM層17Aのアプリケーションソフトウエアによる作業結果(編集されたビデオなど)を保存する大容量記憶媒体として、同じディスク10のRAM層17Bを利用することができる。
In addition to MS Windows, NTFS (New Technology File System), UNIX, etc. can be used as system software (or operating system). Specifically, in the ROM / RAM double-layer disc, necessary system software (one or more types of operating system OS) and application software are embossed and recorded in the
さらに、AVデータ構造のアドレスとしてECCブロック単位のAVアドレスを取り上げ説明してきたが、AVデータのアドレス管理を、たとえば2048バイト単位のアドレスで行うこともできる。 Furthermore, although the description has been made taking the AV address in units of ECC blocks as the address of the AV data structure, the address management of AV data can also be performed by an address in units of 2048 bytes, for example.
[実施の形態による効果]
(1)統合論理セクタ番号LSNを用いることにより、互いに連続していないアドレスレンジを持つ複数の記録媒体(あるいは複数の記録レイヤ)を、大容量の1ボリュームスペースで管理できる。
[Effects of the embodiment]
(1) By using the integrated logical sector number LSN, a plurality of recording media (or a plurality of recording layers) having address ranges that are not continuous with each other can be managed in a large-capacity one-volume space.
(2)アドレス管理にECCブロック単位(32kバイト単位)のAVアドレスを採用すれば、既存のパーソナルコンピュータのシステムを利用して、数十Gバイトを超える巨大なボリュームスペースのアドレス管理も可能になる。 (2) If an AV address in ECC block units (32 kbyte units) is adopted for address management, address management of a huge volume space exceeding several tens of gigabytes can be performed using an existing personal computer system. .
(3)ECCブロック単位で書き替え(オーバーライト)あるいは消去が可能なので、書き替え・消去時に、書き替える必要のないECCブロック(書き替え・消去対象のECCブロックの周辺ECCブロック)をいじる必要がなくなる。 (3) Since rewriting (overwriting) or erasing is possible in units of ECC blocks, it is necessary to tamper with ECC blocks that do not need to be rewritten (peripheral ECC blocks of the ECC block to be rewritten / erased) during rewriting / erasing. Disappear.
(4)管理領域の書き替え回数を媒体毎に持ち、この書き替え回数が所定値を超えたら管理領域の記録場所を移し変えるようにすれば、反復書き替えにより信頼性の低下が懸念される相変化記録媒体でも、管理領域の記録情報の安全性が確保される。 (4) If the number of rewrites of the management area is held for each medium, and if the number of rewrites exceeds a predetermined value, the recording location of the management area is changed, there is a concern that reliability may be reduced due to repeated rewriting. Even in the phase change recording medium, the security of the recorded information in the management area is ensured.
(5)使用するディスクドライブの性能に合わせて記録するプログラムチェーンのセル構成を適宜修正できるので、どのようなディスクドライブを用いても、シームレスな連続再生あるいはシームレスな連続記録が可能になる。 (5) Since the cell structure of the program chain to be recorded can be appropriately modified in accordance with the performance of the disk drive to be used, seamless continuous reproduction or seamless continuous recording can be performed using any disk drive.
(6)オーディオ同期情報を持たせることで、種々な音源(種々なサンプルレートで作成されたデジタル音源)からアフターレコーディングを行っても、元のビデオ信号とアフターレコーディングされたオーディオ信号との同期がずれることを防止できる。 (6) By providing audio synchronization information, even if after recording is performed from various sound sources (digital sound sources created at various sample rates), the original video signal is synchronized with the after-recorded audio signal. It can prevent shifting.
10…情報記憶媒体/情報記憶媒体(DVDーRAM/DVD−RWまたはDVDーR等の光ディスク);100…ディスクチェンジャ(ディスクパック);11…カートリッジ(DVDーRAMのディスク収納用);14…透明基板(ポリカーボネート基板);17…記録層;17A…ROM層(半透明の光反射層);17B…RAM層(相変化記録層);19…情報読み出し面(レーザ光入射面);20…接着層;22…ディスク中心孔;24…クランプエリア;25…情報エリア;26…リードアウトエリア(書替可能);27…リードインエリア(書替可能);28…データ記録エリア(ボリュームスペース;書替可能);30…メインMPU部;32…ディスクドライブ(DVDーROM/DVDーRAMコンパチブル);34…一時記憶部;36…データプロセサ;38…システムタイムカウンタ(システムタイムクロック);50…エンコーダ部;51…縮小画像用フレームメモリ;52…ビデオ用アナログ・デジタルコンバータ;53…ビデオエンコーダ;54…オーディオエンコーダ;55…副映像エンコーダ;56…フォーマッタ;57…バッファメモリ;58…縮小ビデオエンコーダ;59…メモリ;60…デコーダ部;61…基準クロック発生部;62…セパレータ;63…メモリ;64…ビデオデコーダ;65…副映像デコーダ;66…ビデオプロセサ;68…オーディオデコーダ;602…ビデオミキサ;604…フレームメモリ;70…ボリューム/ファイル管理情報エリア(書替可能);73…他記録エリア(オプション);90…相変化記録材料層90(Ge2Sb2Te5);92、94…硫化亜鉛・酸化シリコン混合物(ZnS・SiO2);101…情報再生部/情報記録再生部(物理系ブロック);102…応用構成部(アプリケーションブロック);103…情報再生装置(DVDプレーヤ機能)/情報記録再生装置(DVDレコーダ機能);111…メインCPU;112…メインメモリ;113…メモリアドレス線;114…メモリデータ線;115…ディスプレイコントローラ;116…ビットマップディスプレイ(TVモニタ);117…ビデオRAM;118…キーボードコントローラ;119…キーボード;120…IDEコントローラ;122…CD−ROMドライブ;123…パラレルI/Fコントローラ;124…プリンタ;125…イメージスキャナ;
126…EISAバス;127…サウンドボード;128…マイク;129…スピーカ;130…シリアルI/Fコントローラ;131…モデム;132…IEEE1392ボード;133…PCIバス;134…MPEGボード;135…JPEGボード;136…オーディオエンコーダ/デコーダボード;137…専用DSP(デジタル信号プロセサ);138…SCSIボード;139…LANボード;140…DVDーROM/DVDーRAMコンパチブルドライブ;143…PCIバスコントローラ;144…EISAバスコントローラ;145…I/Oアドレスライン;146…I/Oデータライン;202…光ヘッド;203…光ヘッド移動機構(送りモータ);204…スピンドルモータ;205…半導体レーザ駆動回路;206…記録・再生・消去の制御波形発生回路;207…変調回路;208…ECCエンコーダ;209…エラー訂正回路;210…復調回路;211…PLL回路;212…2値化回路;213…アンプ;214…媒体(光ディスク)回転速度検出回路;215…スピンドルモータ駆動回路;216…送りモータ駆動回路;217…フォーカス・トラッキングエラー検出回路;218…対物レンズアクチュエータ駆動回路;219…半導体メモリ;220…制御部;221…ターンテーブル(回転テーブル);222…データI/Oインターフェイス;A−SYNC…MPU30内のオーディオ情報同期処理部から得られるオーディオ同期信号;DVC…デジタルビデオカセット;DVHS…デジタルVHSカセット;PC…パーソナルコンピュータ;SRC…サンプルレートコンバータ。
DESCRIPTION OF
126 ... EISA bus; 127 ... sound board; 128 ... microphone; 129 ... speaker; 130 ... serial I / F controller; 131 ... modem; 132 ... IEEE1392 board; 133 ... PCI bus; 134 ... MPEG board; 135 ... JPEG board; 136 ... Audio encoder / decoder board; 137 ... Dedicated DSP (digital signal processor); 138 ... SCSI board; 139 ... LAN board; 140 ... DVD-ROM / DVD-RAM compatible drive; 143 ... PCI bus controller; 144 ... EISA bus 145 ... I / O address line; 146 ... I / O data line; 202 ... optical head; 203 ... optical head moving mechanism (feed motor); 204 ... spindle motor; 205 ... semiconductor laser drive circuit; 06: Recording / playback / erasing control waveform generation circuit; 207 ... Modulation circuit; 208 ... ECC encoder; 209 ... Error correction circuit; 210 ... Demodulation circuit; 211 ... PLL circuit; 214 ... Medium (optical disk) rotational speed detection circuit; 215 ... Spindle motor drive circuit; 216 ... Feed motor drive circuit; 217 ... Focus tracking error detection circuit; 218 ... Objective lens actuator drive circuit; 219 ... Semiconductor memory; 221 ... turntable (rotary table); 222 ... data I / O interface; A-SYNC ... audio synchronization signal obtained from the audio information synchronization processor in the MPU 30; DVC ... digital video cassette; DVHS ... digital VHS cassette; PC ... Personal computer Computer; SRC ... sample rate converter.
Claims (5)
セル時間情報および、
PGC情報が
それぞれ異なる領域に記録された情報記憶媒体において、
前記AVファイルはビデオオブジェクトを含み、
前記セル時間情報は前記ビデオオブジェクトに関係するタイムコードテーブルを含み、
前記ビデオオブジェクト内の再生区間を示すセルと、
前記セルの再生順序を示すPGCが定義され、
異なるPGC内の異なるセル間で前記ビデオオブジェクト内の同一箇所を重複再生可能であり、
前記PGC情報が前記PGC内のセルの再生手順を示し、
前記PGC情報は前記セル時間情報を指定する情報を含み、
前記セル時間情報と前記PGC情報が属する制御情報内で管理されるアドレスの単位は前記AVファイル内で定義されるAVアドレスの単位とは異なり、
前記ビデオオブジェクトがMPEG2で圧縮されているか否かに関係した情報が前記セル時間情報に含まれ、
前記タイムコードテーブルは特定ユニットに関する情報を含み、
前記セル時間情報は前記特定ユニットの数に関係した情報を含み、
前記MPEG2で圧縮されているか否かに関係した情報が前記特定ユニットの数に関係した情報とは異なる領域内に含まれる事を特徴とする情報記憶媒体。 AV file,
Cell time information and
In an information storage medium in which PGC information is recorded in different areas,
The AV file includes a video object;
The cell time information includes a time code table associated with the video object;
A cell indicating a playback section in the video object;
A PGC indicating the playback order of the cells is defined,
The same part in the video object can be reproduced repeatedly between different cells in different PGCs,
The PGC information indicates a playback procedure of a cell in the PGC;
The PGC information includes information specifying the cell time information,
The address unit managed in the control information to which the cell time information and the PGC information belong is different from the AV address unit defined in the AV file,
Information related to whether or not the video object is compressed in MPEG2 is included in the cell time information,
The time code table includes information about a specific unit;
The cell time information includes information related to the number of the specific units,
An information storage medium characterized in that information relating to whether or not the MPEG2 is compressed is contained in a different area from information relating to the number of specific units.
セル時間情報および、
PGC情報が
それぞれ異なる領域に記録可能な事を示す情報が記録された情報記憶媒体において、
前記AVファイルはビデオオブジェクトを含み、
前記セル時間情報は前記ビデオオブジェクトに関係するタイムコードテーブルを含み、
前記ビデオオブジェクト内の再生区間を示すセルと、
前記セルの再生順序を示すPGCが定義され、
異なるPGC内の異なるセル間で前記ビデオオブジェクト内の同一箇所を重複再生可能であり、
前記PGC情報が前記PGC内のセルの再生手順を示し、
前記PGC情報は前記セル時間情報を指定する情報を含み、
前記セル時間情報と前記PGC情報が属する制御情報内で管理されるアドレスの単位は前記AVファイル内で定義されるAVアドレスの単位とは異なり、
前記ビデオオブジェクトがMPEG2で圧縮されているか否かに関係した情報が前記セル時間情報に含まれ、
前記タイムコードテーブルは特定ユニットに関する情報を含み、
前記セル時間情報は前記特定ユニットの数に関係した情報を含み、
前記MPEG2で圧縮されているか否かに関係した情報が前記特定ユニットの数に関係した情報とは異なる領域内に含まれる事を特徴とする情報記憶媒体。 AV file,
Cell time information and
In an information storage medium on which information indicating that PGC information can be recorded in different areas is recorded.
The AV file includes a video object;
The cell time information includes a time code table associated with the video object;
A cell indicating a playback section in the video object;
A PGC indicating the playback order of the cells is defined,
The same part in the video object can be reproduced repeatedly between different cells in different PGCs,
The PGC information indicates a playback procedure of a cell in the PGC;
The PGC information includes information specifying the cell time information,
The address unit managed in the control information to which the cell time information and the PGC information belong is different from the AV address unit defined in the AV file,
Information related to whether or not the video object is compressed in MPEG2 is included in the cell time information,
The time code table includes information about a specific unit;
The cell time information includes information related to the number of the specific units,
An information storage medium characterized in that information relating to whether or not the MPEG2 is compressed is contained in a different area from information relating to the number of specific units.
前記ビデオオブジェクトを読み取る読み取り部と、
前記ビデオオブジェクトをデコードするデコーダ部を具備し、
異なる前記PGC内の異なる前記セル間で前記ビデオオブジェクト内の同一箇所を重複再生可能な事を特徴とする情報再生装置。 A reading unit that reads the PGC information from the information storage medium according to claim 1 and reads the video object;
A decoder unit for decoding the video object;
An information reproducing apparatus, wherein the same portion in the video object can be reproduced repeatedly between the different cells in different PGCs.
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JPH09251759A (en) * | 1996-03-14 | 1997-09-22 | Pioneer Electron Corp | Information recording medium, its recording device, and reproducing device |
JPH1051739A (en) * | 1996-04-01 | 1998-02-20 | Toshiba Corp | Recording medium |
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