KR20020025211A - 에이브이 데이터 기록 장치 및 방법, 또는 해당 기록 장치및 방법으로 기록된 디스크 - Google Patents

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이토마사노리
히노야스모리
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모리시타 요이찌
마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
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Abstract

UDF 파일 시스템을 사용하는 경우라도, 시크 동작을 최소한으로 억제할 수 있는 AV 데이터 기록 장치 및 방법을 제공한다. 디스크 상의 연속한 블록을 익스텐트로서 관리하고, 익스텐트를 그룹화하여 파일로서 관리하는 파일 관리 정보를 갖는 AV 데이터 기록 방법에 있어서, 디스크 상에 디렉토리를 새롭게 작성함과 동시에, 할당이 끝나고 미기록인 익스텐트를 파일 관리 정보를 기록하기 위한 예약 영역으로서 확보한다.

Description

에이브이 데이터 기록 장치 및 방법, 또는 해당 기록 장치 및 방법으로 기록된 디스크{METHOD AND APPARATUS FOR AV DATA RECORDING, AND DISK RECORDED BY THE METHOD AND APPARATUS}
최근 광 디스크의 고밀도화에 의해, 동화상을 포함한 디지털 화상을 위한 기록 매체로서 광 디스크의 이용이 증가하고 있다. 그 응용 범위는 광범위하여, 컴퓨터 주변 기기로서뿐만 아니라, 가정용 비디오 플레이어에까지 미치고, 앞으로는 테이프 매체를 대신하는 녹화용 기록 매체로서 더욱 이용될 것이 예상된다.
이러한 폭넓은 응용 분야에서, 공통적으로 데이터를 취급하기 위해, 데이터를 파일이라는 논리적인 단위로 관리하는 것이 일반적으로 행해지고 있다. 이러한 파일 관리 방법의 하나로서, UDF(Universal Disk Format) 규격에 의한 포맷을 사용한 파일 시스템이 있다.
UDF 규격은 각종 컴퓨터용 OS(Operating System) 사이에서 매체 호환성을 확보할 수 있도록 규정되어 있으며, 또한 민생용 기기인 DVD-Video 플레이어에 있어서도 채용되고 있다. 그리고, 앞으로 더욱 폭넓은 플랫폼에서의 서포트가 기대된다.
이하는, 도면을 참조하면서 UDF 규격을 사용한 파일 시스템(이하, 「UDF 파일 시스템」이라 한다)의 구성에 대해 설명한다. 도 35의 종래의 AV 데이터 기록 방법을 적용한 데이터 기록 재생 장치의 구성예를 나타낸다.
도 35에서 101은 광자기 디스크 등의 디스크, 102는 기록 매체 구동부를 나타내고, 예를 들면 디스크(101)가 광자기 디스크인 경우에는 기록 매체 구동부(102)는 스핀들 모터 등으로 구성된다.
또, 103은 기록/재생부를 나타내고, 예를 들면 디스크(101)가 광자기 디스크인 경우에는 광 픽업, 자기 헤드, 서보 회로, 변복조 회로 등으로 구성된다. 104는 메모리부를 나타내고, 데이터의 기록, 재생시에 일시적으로 데이터를 기억한다. 105는 디스크 드라이브 유닛을 나타내고, 디스크(101)와 기록 매체 구동부(102)와 기록/재생부(103)와 메모리부(104)로 구성된다.
106은 AV 신호 처리부를 나타내고, 예를 들면 CCD 카메라 등으로부터 입력된 AV 입력 신호에 대해 MPEG 압축 등의 처리를 실시하거나, 디스크(101)로부터 읽어낸 AV 데이터에 대해 MPEG 복호 등의 처리를 행하여, 모니터 등에 출력한다.
또한, 107은 시스템 제어부를 나타내고, AV 신호 처리부(106) 및 디스크 드라이브 유닛(105)의 제어를 행한다.
이렇게 구성된 데이터 기록 재생 장치에서, 데이터의 기록시에는 AV 신호 처리부(106)에 입력된 AV 신호는 MPEG 방식 등의 화상 압축 처리가 행해진 후, 시스템 제어부(107)의 제어에 따라 메모리부(104)로 전송된다.
이어서, 시스템 제어부(107)에 의해 기록 매체 구동부(102)와 기록/재생부(103)가 작동하여, 메모리부(104) 상의 데이터를 디스크(101)에 기록한다.
데이터의 재생시에는 시스템 제어부(107)에 의해 기록 매체 구동부(102)와 기록/재생부(103)가 작동하여, 디스크(101)에 기록되어 있는 데이터가 메모리부(104)로 전송된다.
이어서, 시스템 제어부(107)의 제어에 의해, 메모리부(104)로부터 데이터를 읽어내어, AV 신호 처리부(106)로부터 AV 신호로서 출력한다.
다음으로, 종래부터의 파일 관리 방법인 UDF 파일 시스템의 구성예에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 도 36은 디스크(101)에 구성되는 UDF의 볼륨 공간에서의 구조도이다.
도 36에서 디스크(101)를 논리적인 볼륨으로서 다루므로, 디스크(101) 상을 섹터라 불리우는 단위로 분할하고, 그 섹터에 대해 0부터 최종 논리 섹터(Last LSN)까지의 논리 섹터 번호(LSN)를 할당하고 있다. 또, 볼륨 공간 내의 선두 부분 및 종단 부분에는 볼륨 구조가 기록된다. 또한, 이들 볼륨 구조 사이에 파일의 구조 정보나 사용자 데이터인 파일이 기록되는 파티션 공간이 할당된다.
파티션 공간에서는 그 선두 섹터부터 섹터 단위로 논리 블록 번호(LBN)가 0부터 최종 논리 블록 번호(Last LBN)까지의 범위로 할당된다. 도 37은 도 38에 나타낸 디렉토리 구조가 디스크(101)에 기록되었을 때의 파티션 공간에서의 구조도이다.
도 38에서는 ROOT 디렉토리 아래에 디렉토리 DIR1이 존재하고, 디렉토리 DIR1의 아래에 FILE_1과 FILE1_2가 존재한다. 이 때, 도 37에서는 LBN = 0 ∼ 79에 스페이스 비트 맵 기술자가 기록된다.
스페이스 비트 맵 기술자는 각 논리 블록이 할당 가능한지 여부를 나타내는 스페이스 비트 맵을 갖는다. 스페이스 비트 맵의 각 비트는 각 논리 블록에 대응하고 있으며, 이 비트값이 '1'일 때 그 논리 블록은 미할당 상태이며, '0'일 때는 할당이 끝난 상태인 것을 의미한다.
LBN = 80에는 파일 세트 기술자(File Set Descriptor)가 기록된다. 파일 세트 기술자에는 루트 디렉토리의 파일 엔트리의 위치 정보가 기록되어 있다. 파일 엔트리에 대해서는 뒤에서 상세히 설명한다.
LBN = 81에는 종단 기술자가 기록된다. 종단 기술자는 파일 세트 기술자열의 종단을 나타낸다.
LBN = 82에는 루트 디렉토리의 파일 엔터리가 기록된다. 파일 엔트리(File Entry)란 각 파일 고유의 다양한 속성 정보나 파일의 기록 위치, 파일의 크기에 관한 정보 등을 격납하여, 파일을 익스텐트 그룹으로서 관리하기 위해 사용되는 것이다. 익스텐트에 대해서는 뒤에서 상세히 설명한다.
도 39에 파일 엔트리의 구성예를 나타낸다. 기술자 태그 필드에는 파티션 공간에서 스페이스 비트 맵 기술자나 파일 세트 기술자, 파일 엔트리 등의 각종 기술자를 판별하기 위한 정보가 기록된다. 파일 엔트리의 경우에는 261이라는 값이 기술되도록 정해져 있다. ICB(Information Control Block) 태그 필드에는 파일엔트리 자체에 관한 속성 정보가 기록된다. 확장 속성 필드는 파일 엔트리 내의 속성 정보 필드에서 규정된 내용 이외의 속성 정보를 기술하기 위해 사용한다. 얼로케이션 기술자 필드는 연속한 논리 블록의 영역을 1개의 익스텐트로서 관리하는 얼로케이션 기술자가 필요한 수만큼 기록되어 있다.
도 40에 얼로케이션 기술자의 구성을 나타낸다. 얼로케이션 기술자에서 익스텐트는 익스텐트 길이와 익스텐트 위치에 의해 표시된다.
도 41은 얼로케이션 기술자에 포함되는 익스텐트 길이의 상위 2비트의 해석을 나타낸다. 상위 2비트의 값에 의해, 그 익스텐트의 할당 상태 및 기록 상태가 표시된다. 값이 '0'인 경우는 할당이 끝나고 기록이 끝난 익스텐트이며, 파일의 데이터가 기록되어 있다. 값이 '1'인 경우는 할당이 끝나고 미기록인 익스텐트이며, 그 영역은 특정 파일/디렉토리에 할당되어 있으나 데이터는 기록되어 있지 않다. 값이 '2'인 경우는 미할당이고 미기록인 익스텐트이며, 데이터는 기록되어 있지 않다. 값이 '3'인 경우는 얼로케이션 기술자의 다음 익스텐트이다. 파일 엔트리 내의 얼로케이션 기술자 필드에는 복수 개의 얼로케이션 기술자를 기록하는 것이 가능하며, 그들 얼로케이션 기술자에 의해 관리된 익스텐트의 집합에 의해 하나의 파일을 구성한다. 이 파일을 구성하는 익스텐트는 메인 데이터 스트림(main data stream)이라 불리고, 사용자 데이터가 격납된다.
디렉토리에는 그 디렉토리에 포함되는 파일의 파일명과 그 파일 엔트리의 위치 정보가 기록되어 있다. UDF에서는 디렉토리도 파일의 일종이며, 도 37에서는 LBN = 83이나 LBN = 85에 기록되어 있다.
LBN = 85에 기록되어 있는 디렉토리 파일의 구성예를 도 42에 나타낸다. 디렉토리 파일은 복수의 파일 식별 기술자로 구성되어 있으며, 각 파일 식별 기술자는 그 디렉토리에 포함되는 각 파일에 관한 정보를 갖는다. 각 파일 식별 기술자가 갖는 주된 정보는 그것이 대응하는 파일의 파일명과 그 파일 엔트리의 위치 정보이다. 도 43에 UDF 규격에 따른 파일 관리 정보 내의 디렉토리/파일의 논리 구조의 예를 나타낸다.
도 43에서 파일 세트 기술자는 파일 관리 정보의 일부로서 파티션 공간 내의 미리 정해진 위치에 기록되어 있다. 파일 세트 기술자에는 ROOT 디렉토리 파일용 파일 엔트리의 기록 위치가 격납되어 있다. ROOT 디렉토리 파일 내의 파일 식별 기술자에 디렉토리 DIR1의 파일 엔트리의 기록 위치가 격납된다. 디렉토리 DIR1에서의 파일 내에는 복수의 파일 식별 기술자가 존재하고, 각각 FILE1_1과 FILE1_2의 파일명과 파일 엔트리의 기록 위치를 격납하고 있다.
또, UDF에서는 상기 파일 엔트리 대신에 확장 파일 엔트리를 사용하는 것이 가능하다. 도 44에 확장 파일 엔트리의 구성예를 나타낸다. 또한, UDF 규격에서는 확장 파일 엔트리의 기술자 태그 필드에는 '266'이라는 값이 기술되도록 정해져 있다.
확장 파일 엔트리는 스트림 디렉토리 ICB(Stream Directory ICB) 필드를 갖는 점에서, 상기 파일 엔트리와 다르다. 스트림 디렉토리 ICB에는 스트림 디렉토리라 불리우는 특수한 디렉토리를 기술하기 위한 파일 엔트리의 위치 정보가 격납된다.
도 45에 스트림 디렉토리의 구성예를 나타내고 있다. 스트림 디렉토리도 디렉토리 파일의 일종이며, 일반 디렉토리 파일과 마찬가지로 복수의 파일 식별 기술자로 구성된다.
단, 스트림 디렉토리중의 파일 식별 기술자는 네임드 데이터 스트림(named data stream)이라 불리는 특수한 파일에 대응되어 있는 점에서 일반 디렉토리 파일과 다르다.
또, 스트림 디렉토리에서는 친(親) 디렉토리 대신에 친 엔트리로서 메인 데이터 스트림을 가리키고 있다.
네임드 데이터 스트림도 확장 파일 엔트리중의 얼로케이션 기술자에 의해 관리된 익스텐트의 집합에 의해 하나의 데이터 스트림을 구성한다.
따라서, 확장 파일 엔트리에 의해 관리되는 파일은, 하나의 메인 데이터 스트림과, 0 또는 그 이상의 네임드 데이터 스트림으로 구성되게 된다.
도 46에 UDF 규격에 따라 확장 파일 엔트리를 사용했을 때의 디렉토리/파일의 논리 구조의 예를 나타낸다. 도 46에서 파일 세트 기술자, ROOT 디렉토리, 디렉토리 DIR1, 파일 FILE1_1 및 FILE1_2의 관계는 도 43과 동일하다. 단, 도 46에서는 파일 엔트리 대신에 확장 파일 엔트리가 사용되는 점이 다르다.
도 46에서 확장 파일 엔트리의 스트림 디렉토리 ICB 필드에는 스트림 디렉토리의 파일 엔트리의 기록 위치가 격납되어 있다.
스트림 디렉토리에서의 파일 내에는 복수의 파일 식별 기술자가 존재하고, 각각 named_stream_1과 named_stream_2의 이름과 확장 파일 엔트리의 기록 위치를격납하고 있다.
도 46에서 디렉토리 DIR1은 메인 데이터 스트림인 디렉토리 파일, 네임드 데이터 스트림인 named_atream_1 및 named_stream_2의 3가지 데이터 스트림에 의해 하나의 파일을 구성하고 있다.
이하에서는 상술한 UDF 파일 시스템의 구조를 갖는 디스크로부터, 데이터 기록 재생 장치가 원하는 파일을 읽어내는 동작을 설명한다.
도 43에 나타낸 바와 같은 계층 구조를 갖는 경우에, 목적으로 하는 파일의 기록 위치를 획득하고자 할 때의 동작을 설명한다. 여기서는 파일 FILE1_1을 목적으로 하는 파일로 한다.
먼저, ROOT 디렉토리 파일의 내용을 읽어낸다. 즉, 파일 세트 기술자를 참조하여, 거기에서 ROOT 디렉토리의 파일 엔트리의 위치를 획득한다. 그리고, 파일 엔트리로부터 얼로케이션 기술자를 읽어내어, ROOT 디렉토리 파일의 익스텐트의 위치와 길이를 얻음과 동시에, ROOT 디렉토리 파일의 데이터를 읽어낸다. 얻어진 ROOT 디렉토리 파일의 정보를 주사함으로써, 목적으로 하는 디렉토리명 DIR1과 일치하는 파일 식별 기술자를 검출할 수 있다.
다음으로, 목적으로 하는 디렉토리 파일의 내용을 읽어낸다. 즉, 목적으로 하는 디렉토리와 일치하는 파일 식별 기술자가 검출되면, 이러한 파일 식별 기술자의 내용으로부터 파일 엔트리의 위치 정보를 얻음과 동시에, 해당 파일 엔트리를 읽어낸다. 이러한 디렉토리에 관한 파일 엔트리로부터 얼로케이션 기술자를 읽어내어, 거기에 기록되어 있는 익스텐트의 위치와 길이를 얻음과 동시에, 디렉토리파일의 데이터를 읽어낸다.
마지막으로 목적으로 하는 파일을 읽어내기 위해, 읽어낸 디렉토리 DIR1의 파일의 데이터를 주사하고, 목적으로 하는 파일명 FILE1_1과 일치하는 파일 식별 기술자를 검출한다. 목적으로 하는 디렉토리와 일치하는 파일 식별 기술자가 검출되면, 이러한 파일 식별 기술자로부터 파일 엔트리의 위치 정보를 얻음과 동시에, 그 파일 엔트리를 읽어낸다. 그리고, 파일 엔트리로부터 얼로케이션 기술자를 읽어내고, 거기에 기록되어 있는 익스텐트의 위치와 길이를 얻음과 동시에, 목적으로 하는 파일 FILE1_1의 데이터를 읽어낸다.
다음으로, UDF 파일 시스템의 구조를 갖는 디스크에 데이터 기록 장치가 데이터를 기록하는 동작을 설명한다. 여기서는 도 37에 나타낸 파티션 공간을 갖는 디스크에 대해, 디렉토리 DIR1의 아래에 또한 FILE1_3을 기록하는 경우에 대해 기술한다.
먼저, 스페이스 비트 맵을 주사하고, 비트가 '1'인 미할당 상태의 논리 블록을 얻는다. 미할당 상태의 논리 블록에 대해 FILE1_3의 데이터를 익스텐트로서 기록한다. 익스텐트의 기록이 종료하면 미할당 상태의 논리 블록에 대해 FILE1_3을 가리키는 파일 엔트리를 기록한다.
이 때, FILE1_3을 나타내는 익스텐트의 위치 정보나 익스텐트 길이가 얼로케이션 기술자로서 필요한 수만큼 파일 엔트리에 기록된다. FILE1_3의 친 디렉토리인 디렉토리 DIR1의 파일에 FILE1_3을 가리키는 파일 식별 기술자를 기록한다.
이 파일 식별 기술자에는 FILE1_3의 파일명이나 파일 엔트리의 위치 정보가기록된다. 상기 처리에 의해 할당이 끝난 섹터에 대응하는 스페이스 비트 맵 내의 비트를 '0'으로 하고 할당이 끝난 상태로 한다.
이상의 처리 결과, 논리 볼륨 공간은 도 47에 나타낸 바와 같이 된다. 또한, 파일 관리 정보에 대한 처리 순서는 상기 예에 특별히 한정되지 않으며, 다른 순서로 행하는 경우도 있을 수 있다.
이하에서는 UDF 파일 시스템의 구조를 갖는 디스크로부터, 데이터 기록 장치가 원하는 네임드 데이터 스트림을 읽어내는 조작에 대해 설명한다. 여기서는 도 46에 나타낸 바와 같은 계층 구조를 갖는 경우에, 목적으로 하는 네임드 데이터 스트림의 기록 위치를 획득하고자 할 때의 동작을 설명한다. 도 46에서 named_stream_1이 목적으로 하는 데이터 스트림인 것으로 한다.
네임드 데이터 스트림 named_stream_1의 친 엔트리인 디렉토리 DIR1의 파일 엔트리를 읽어내는 동작은 상술한 바와 같다.
디렉토리 DIR1의 확장 파일 엔트리로부터 스트림 디렉토리 ICB를 읽어내고, 거기에 기록되어 있는 스트림 디렉토리의 확장 파일 엔트리를 획득한다.
그리고, 이 확장 파일 엔트리로부터 얼로케이션 기술자를 읽어내고, 스트림 디렉토리의 익스텐트의 위치와 길이를 얻음과 동시에, 스트림 디렉토리 파일의 데이터를 읽어낸다.
얻어진 스트림 디렉토리의 정보를 주사함으로써, 목적으로 하는 네임드 데이터 스트림의 이름 named_stream_1과 일치하는 파일 식별 기술자를 검출할 수 있다.
이 파일 식별 기술자의 내용으로부터 확장 파일 엔트리의 위치 정보를 얻음과 동시에, 해당 확장 파일 엔트리를 읽어낸다.
이러한 네임드 데이터 스트림에 관한 확장 파일 엔트리로부터 얼로케이션 기술자를 읽어내고, 거기에 기록되어 있는 익스텐트의 위치와 길이를 얻음과 동시에 목적으로 하는 네임드 데이터 스트림 named_stream_1의 데이터를 읽어낸다.
네임드 데이터 스트림의 기록도 파일의 기록과 동일하게 행해진다. 단, 네임드 데이터 스트림의 확장 파일 엔트리의 기록 위치를 격납하는 파일 식별 기술자가 스트림 디렉토리의 디렉토리 파일에 기록되는 점이 다르다.
또한, 네임드 데이터 스트림에 대한 처리 순서는 상기 예에 특별히 한정되지 않고, 다른 순서로 행하는 경우도 있을 수 있다.
그러나, 상술한 UDF를 사용한 파일 관리 방법에는, 이하와 같은 문제점이 있다. 즉, UDF에서는 디렉토리가 파일로서 파티션 공간 내에 기록되고, 또한 파일 엔트리도 파티션 공간 내에 기록된다. 그 때문에, 이들 디렉토리 파일이나 파일 엔트리가 디스크 상에 분산되어 배치될 가능성이 있다. 따라서, 한 디렉토리 아래의 모든 파일을 읽어내고자 한 경우, 디렉토리 파일이나 파일 엔트리가 분산되어 있으면, 디스크에 대한 시크 동작이 빈번히 발생한다.
예를 들면, 도 47에 있어서도 FILE1_1, FILE1_2, FILE1_3의 각각의 파일 엔트리는 분산되어 배치되어 있으며, 그 읽어냄에 있어서는 시크 동작이 불가결한다. 재생하려 하고 있는 파일이 AV 파일 등과 같은 리얼 타임 재생이 요구되는 파일인 경우에는, 시크 동작의 발생에 의해 그 실현이 곤란해질 위험이 있다.
마찬가지로, AV 파일 등과 같은 리얼 타임 기록이 요구되는 경우, AV 데이터그 자체를 기록한 후에 파일 엔트리를 기록하고자 할 때에도, 디스크에 대한 시크 동작이 발생해 버려, 그 사이의 AV 데이터 기록이 정지하고 만다. 이러한 문제는 JPEG 압축된 정지화상 파일 등을 대량으로 기록하고, 열람하고자 하는 경우에도 동일한다.
또, 장치의 기동시에는 파일 관리 정보를 모두 메모리로 읽어들여 온 메모리 처리를 행함으로써 디스크에 대한 시크 회수를 줄이는 것이 생각되나, 그 때도 많은 시크 동작이 발생하여 기동에 시간이 걸린다. 또한, 필요한 메모리 용량을 미리 예측할 수 없으므로, 계산기 자원을 효율적으로 배치한 시스템을 구축하는 것이 곤란해진다.
본 발명은 디지털 화상 등의 AV 데이터를 기록·재생하는 경우에 적합한 AV 데이터 기록 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1의 AV 데이터 기록 장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 실시형태 1의 AV 데이터 기록 장치에서의 초기 디렉토리 구조의 예시도,
도 3은 본 발명의 실시형태 1의 AV 데이터 기록 장치에서의 초기 파티션 공간의 예시도,
도 4는 본 발명의 실시형태 1의 AV 데이터 기록 장치에서의 AV 파일 기록 처리의 흐름도,
도 5는 본 발명의 실시형태 1의 AV 데이터 기록 장치에서의 AV 파일 기록 후의 파티션 공간의 예시도,
도 6은 본 발명의 실시형태 2의 AV 데이터 기록 장치에서의 초기 디렉토리구조의 예시도,
도 7은 본 발명의 실시형태 2의 AV 데이터 기록 장치에서의 초기 파티션 공간의 예시도,
도 8은 본 발명의 실시형태 3의 AV 데이터 기록 장치에서의 초기 디렉토리 구조의 예시도,
도 9는 본 발명의 실시형태 3의 AV 데이터 기록 장치에서의 초기 파티션 공간의 예시도,
도 10은 본 발명의 실시형태 4의 AV 데이터 기록 장치에서의 AV 파일 구성의 예시도,
도 11은 본 발명의 실시형태 4의 AV 데이터 기록 장치에서의 타입 맵의 설명도,
도 12는 본 발명의 실시형태 4의 AV 데이터 기록 장치에서의 타임 맵의 설명도,
도 13은 본 발명의 실시형태 4의 AV 데이터 기록 장치에서의 타임 맵의 설명도,
도 14는 본 발명의 실시형태 4의 AV 데이터 기록 장치에서의 초기 파티션 공간의 예시도,
도 15는 본 발명의 실시형태 4의 AV 데이터 기록 장치에서의 AV 파일 기록 처리의 흐름도,
도 16은 본 발명의 실시형태 4의 AV 데이터 기록 장치에서의 AV 파일 기록후의 파티션 공간의 예시도,
도 17은 본 발명의 실시형태 5의 AV 데이터 기록 장치에서의 정지화상 파일의 데이터 구조의 예시도,
도 18은 본 발명의 실시형태 5의 AV 데이터 기록 장치에서의 정지화상 파일의 데이터 구조의 예시도,
도 19는 본 발명의 실시형태 5의 AV 데이터 기록 장치에서의 멀티 디렉토리 구조의 예시도,
도 20은 본 발명의 실시형태 6의 AV 데이터 기록 장치에서의 초기 디렉토리 구조의 예시도,
도 21은 본 발명의 실시형태 6의 AV 데이터 기록 장치에서의 초기 파티션 공간의 예시도,
도 22는 본 발명의 실시형태 6의 AV 데이터 기록 장치에서의 AV 파일 기록 처리의 흐름도,
도 23은 본 발명의 실시형태 6의 AV 데이터 기록 장치에서의 서브 디렉토리 작성 후의 디렉토리 구조의 예시도,
도 24는 본 발명의 실시형태 6의 AV 데이터 기록 장치에서의 서브 디렉토리 작성 후의 파티션 공간의 예시도,
도 25는 본 발명의 실시형태 6의 AV 데이터 기록 장치에서의 AV 파일 기록 처리의 흐름도,
도 26은 본 발명의 실시형태 6의 AV 데이터 기록 장치에서의 AV 파일 기록후의 파티션 공간의 예시도,
도 27은 본 발명의 실시형태 7의 AV 데이터 기록 장치에서의 서브 디렉토리 작성 처리의 흐름도,
도 28은 본 발명의 실시형태 7의 AV 데이터 기록 장치에서의 서브 디렉토리 작성 후의 파티션 공간의 예시도,
도 29는 본 발명의 실시형태 7의 AV 데이터 기록 장치에서의 서브 디렉토리로의 AV 기록 처리의 흐름도,
도 30은 본 발명의 실시형태 7의 AV 데이터 기록 장치에서의 서브 디렉토리로 AV 파일 기록 후의 파티션 공간의 예시도,
도 31은 본 발명의 실시형태 7의 AV 데이터 기록 장치에서의 서브 디렉토리 작성 후의 디렉토리 구조의 예시도,
도 32는 본 발명의 실시형태 10의 AV 데이터 기록 장치에서의 신규 AV 예약 영역 확보 전의 파티션 공간의 예시도,
도 33은 본 발명의 실시형태 10의 AV 데이터 기록 장치에서의 AV 파일 기록 처리의 흐름도,
도 34는 본 발명의 실시형태 10의 AV 데이터 기록 장치에서의 AV 예약 영역 확보 후의 파티션 공간의 예시도,
도 35는 종래의 AV 데이터 기록 장치의 구성도,
도 36은 종래의 AV 데이터 기록 장치에서의 볼륨 공간 구조의 예시도,
도 37은 종래의 AV 데이터 기록 장치에서의 파티션 공간의 예시도,
도 38은 종래의 AV 데이터 기록 장치에서의 디렉토리 구조의 예시도,
도 39는 종래의 AV 데이터 기록 장치에서의 파일 엔트리의 예시도,
도 40은 종래의 AV 데이터 기록 장치에서의 얼로케이션 기술자의 예시도,
도 41은 종래의 AV 데이터 기록 장치에서의 익스텐트 길이의 해석 설명도,
도 42는 종래의 AV 데이터 기록 장치에서의 디렉토리 파일의 구성 예시도,
도 43은 종래의 AV 데이터 기록 장치에서의 파일 계층 구조의 예시도,
도 44는 종래의 AV 데이터 기록 장치에서의 확장 파일 엔트리의 예시도,
도 45는 종래의 AV 데이터 기록 장치에서의 스트림 디렉토리 파일의 구성 예시도,
도 46은 종래의 AV 데이터 기록 장치에서의 네임드 데이터 스트림의 계층 구조의 예시도,
도 47은 종래의 AV 데이터 기록 장치에서의 기록 후의 파티션 공간의 예시도이다.
본 발명에서는 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해, UDF 파일 시스템을 사용하는 경우라도, 시크 동작을 최소한으로 억제할 수 있는 AV 데이터 기록 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 AV 데이터 기록 장치는, AV 데이터의 기록 매체로서의 디스크와, 디스크를 구동하는 기록 매체 구동부와, 디스크에 데이터를 기록하고, 또는 기록된 데이터를 재생하는 기록·재생부와, 일시적으로 데이터를 기억하는 메모리부와, AV 신호와 디지털 신호를 상호 변환하는 AV 신호 처리부와, 기록 방법을 제어하는 시스템 제어부를 구비한 AV 데이터 기록 장치에 있어서, 시스템 제어부에 있어서, 디스크 상의 연속한 블록을 익스텐트로서 관리하고, 익스텐트를 그룹화하여 파일로서 관리하는 파일 관리 정보를 갖고, 디스크 상에 디렉토리를 새롭게 작성함과 동시에, 할당이 끝난 익스텐트를 파일 관리 정보를 기록하기 위한 예약 영역으로서 확보하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의해, UDF를 사용한 경우라도 기록되는 파일의 파일 관리 정보가 디스크 내에서 분산되어 기록되지 않고, 디스크에 대한 시크 동작의 발생을 최소한으로 억제할 수 있으므로, 고속이고 신뢰성이 높은 기록을 행하는 것이 가능해진다. 또, 예약 영역을 할당이 끝나게 함으로써, 다른 정보가 기록되는 것을 방지하는 것이가능해진다.
또, 본 발명의 AV 데이터 기록 장치는, 예약 영역이 메인 데이터 스트림의 일부인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 AV 데이터 기록 장치는, 예약 영역이 네임드 데이터 스트림의 일부인 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 AV 데이터 기록 장치는, 디스크 상에 파일을 기록할 때, 예약 영역에 파일의 속성 정보를 기록하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 AV 데이터 기록 장치는, 파일이 MPEG의 트랜스포트 스트림이며, 예약 영역에 기록되는 파일의 속성 정보가 트랜스포트 스트림의 타임 맵 테이블을 포함하는 프라이빗 패킷을 형성하는 것이 바람직하다. 빨리감기 재생이나 되감기 재생 등의 특수 재생이나, 지정 시각에서의 재생 등을 용이하게 행할 수 있도록 하기 위해서이다.
또, 본 발명의 AV 데이터 기록 장치는, 파일이 Exif 화상 파일이며, 예약 영역에 파일의 부가 정보를 기록하는 것이 바람직하다. 부가 정보에는 섬네일 정보 등이 포함되어 있으므로, 부가 정보만을 읽어들임으로써 고속으로 섬네일 정보 등을 재생할 수 있기 때문이다.
또, 본 발명의 AV 데이터 기록 장치는, 예약 영역을, 파일의 파일 관리 정보를 사전에 기록해 둠으로써 확보하는 것이 바람직하다. 파일 기록시에 미기록 영역을 주사할 필요가 없으므로, 시크 동작을 감소시킬 수 있기 때문이다.
또, 본 발명의 AV 데이터 기록 장치는, 디렉토리 아래에 서브 디렉토리를 새롭게 작성할 때, 서브 디렉토리에 파일의 파일 관리 정보를 기록하기 위한 예약 영역으로서, 할당이 끝난 익스텐트를 확보하는 것이 바람직하다. 서브 디렉토리 아래에 기록하는 경우에도 동일한 효과를 기대할 수 있기 때문이다.
또, 본 발명의 AV 데이터 기록 장치는, 디렉토리의 아래에 서브 디렉토리를 새롭게 작성할 때, 예약 영역에 서브 디렉토리의 디렉토리 파일을 기록하는 것이 바람직하다. 서브 디렉토리 아래에 기록하는 경우에도 시크 동작을 감소시킬 수 있기 때문이다.
또, 본 발명의 AV 데이터 기록 장치는, 디렉토리의 작성시에 예약 영역에 결함 블록을 검출하여, 결함 블록을 스킵하여 작성하는 것이 바람직하다. 예약 영역 내에 기록하는 데이터의 연속성을 저해하지 않으므로, 신뢰성이 높은 기록을 행할 수 있기 때문이다
또, 본 발명의 AV 데이터 기록 장치는, 디스크 상에 파일을 기록하는 경우에, 예약 영역의 용량이 부족하면 예약 영역과는 다른 예약 영역을 디스크 상의 연속 영역에 확보하여 파일을 기록하는 것이 바람직하다. 시크 동작을 최소한으로 억제함으로써, AV 데이터의 기록·재생이 정지하는 것을 방지하기 위해서이다.
또, 본 발명의 AV 데이터 기록 장치는, 디스크 상에 파일의 섬네일 화상을포함한 섬네일 파일을 기록하는 경우, 예약 영역에 섬네일 파일을 기록하는 것이 바람직하다. 복수의 이미지 데이터를 포함하고 있는 대용량의 섬네일 화상을 표시할 때도, 시크 동작이 발생하지 않으므로 고속으로 표시할 수 있기 때문이다.
다음으로, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 AV 데이터 기록 방법은, 디스크 상의 연속한 블록을 익스텐트로서 관리하고, 익스텐트를 그룹화하여 파일로서 관리하는 파일 관리 정보를 갖는 AV 데이터 기록 방법에 있어서, 디스크 상에 디렉토리를 새롭게 작성함과 동시에, 할당이 끝난 익스텐트를 파일 관리 정보를 기록하기 위한 예약 영역으로서 확보하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의해, UDF를 사용한 경우라도 기록되는 파일의 파일 관리 정보가 디스크 내에서 분산되어 기록되지 않고, 디스크에 대한 시크 동작의 발생을 최소한으로 억제할 수 있으므로, 고속이고 신뢰성이 높은 기록을 행하는 것이 가능해진다. 또, 예약 영역을 할당이 끝난 것으로 함으로써, 다른 정보가 기록되는 것을 방지하는 것이 가능해진다.
또, 본 발명의 AV 데이터 기록 방법은, 예약 영역이 메인 데이터 스트림의 일부인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 AV 데이터 기록 방법은, 예약 영역이 네임드 데이터 스트림의 일부인 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 AV 데이터 기록 방법은, 디스크 상에 파일을 기록할 때, 예약 영역에 파일의 속성 정보를 기록하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 AV 데이터 기록 방법은, 파일이 MPEG의 트랜스포트 스트림이며, 예약 영역에 기록되는 파일의 속성 정보가 트랜스포트 스트림의 타임 맵 테이블을 포함하는 프라이빗 패킷을 형성하는 것이 바람직하다. 빨리감기 재생이나 되감기 재생 등의 특수 재생이나, 지정 시각에서의 재생 등을 용이하게 행할 수 있도록 하기 위해서이다.
또, 본 발명의 AV 데이터 기록 방법은, 파일이 Exif 화상 파일이며, 예약 영역에 파일의 부가 정보를 기록하는 것이 바람직하다. 부가 정보에는 섬네일 정보등이 포함되어 있으므로, 부가 정보만을 읽어들임으로써 고속으로 섬네일 정보 등을 재생할 수 있기 때문이다.
또, 본 발명의 AV 데이터 기록 방법은, 예약 영역을, 파일의 파일 관리 정보를 사전에 기록해 둠으로써 확보하는 것이 바람직하다. 파일 기록시에 미기록 영역을 주사할 필요가 없으므로, 시크 동작을 감소시킬 수 있기 때문이다.
또, 본 발명의 AV 데이터 기록 방법은, 디렉토리 아래에 서브 디렉토리를 새롭게 작성할 때, 서브 디렉토리에 파일의 파일 관리 정보를 기록하기 위한 예약 영역으로서, 할당이 끝난 익스텐트를 확보하는 것이 바람직하다. 서브 디렉토리 아래에 기록하는 경우에도 동일한 효과를 기대할 수 있기 때문이다.
또, 본 발명의 AV 데이터 기록 방법은, 디렉토리의 아래에 서브 디렉토리를 새롭게 작성할 때, 예약 영역에 서브 디렉토리의 디렉토리 파일을 기록하는 것이 바람직하다. 서브 디렉토리 아래에 기록하는 경우에도 시크 동작을 감소시킬 수 있기 때문이다.
또, 본 발명의 AV 데이터 기록 방법은, 디렉토리의 작성시에 예약 영역에 결함 블록을 검출하여, 결함 블록을 스킵하여 작성하는 것이 바람직하다. 예약 영역 내에 기록하는 데이터의 연속성을 저해하지 않으므로, 신뢰성이 높은 기록을 할수 있기 때문이다
또, 본 발명의 AV 데이터 기록 방법은, 디스크 상에 파일을 기록하는 경우에, 예약 영역의 용량이 부족하면 예약 영역과는 다른 예약 영역을 디스크 상의 연속 영역에 확보하여 파일을 기록하는 것이 바람직하다. 시크 동작을 최소한으로 억제함으로써, AV 데이터의 기록·재생이 정지하는 것을 방지하기 위해서이다.
또, 본 발명의 AV 데이터 기록 방법은, 디스크 상에 파일의 섬네일 화상을 포함한 섬네일 파일을 기록하는 경우, 예약 영역에 섬네일 파일을 기록하는 것이 바람직하다. 복수의 이미지 데이터를 포함하고 있는 대용량의 섬네일 화상을 표시할 때도, 시크 동작이 발생하지 않으므로 고속으로 표시할 수 있기 때문이다.
이하, 본 발명의 실시형태에서의 AV 데이터 기록 장치에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 이하에서는 MPEG 방식이나 JPEG 방식 등에 의해 부호화된 음성 데이터나 음성 데이터를 포함하는 파일을 AV 파일이라 부른다. 또, 본 명세서에서 디스크란, 예를 들면 DVD-RAM, MO, DVD-R, DVD-RW, DVD+RW 등의 광 디스크나 하드 디스크 등의 디스크 형상을 갖는 기록 매체 전반을 의미하는 것으로 한다.
(실시형태 1)
도 1에 본 발명의 실시형태 1에서의 AV 데이터 기록 장치의 구성도를 나타낸다. 도 1에서 1은 광자기 디스크 등의 디스크, 2는 기록 매체 구동부를 나타내고, 예를 들면 디스크(1)가 광자기 디스크인 경우에는 기록 매체 구동부(2)는 스핀들 모터 등으로 구성된다.
3은 기록/재생부를 나타내고, 디스크(1)가 광자기 디스크인 경우에는, 광 픽업, 자기 헤드, 서보 회로, 변복조 회로 등으로 구성된다. 4는 메모리부이며, 데이터의 기록, 재생시에 일시적으로 데이터를 기억한다. 5는 디스크 드라이브 유닛이며, 디스크(1)와 기록 매체 구동부(2)와 기록/재생부(3)와 메모리부(4)로 구성되어 있다.
또, 6은 AV 신호 처리부를 나타내고, 예를 들면 CCD 카메라 등으로부터 입력된 AV 입력 신호에 대해 MPEG 압축 등의 처리를 실시하거나, 디스크 매체로부터 읽어낸 AV 데이터에 대해 MPEG 복호 등의 처리를 행하여 모니터 등에 출력한다. 7은 시스템 제어부를 나타내고, AV 신호 처리부(6) 및 디스크 드라이브 유닛(5)의 제어를 행한다.
이렇게 구성된 AV 데이터 기록 장치에서, 데이터의 기록시에는 AV 신호 처리부(6)에 입력된 AV 신호는 MPEG 방식 등의 화상 압축 처리가 행해진 후, 시스템 제어부(7)의 제어에 따라 메모리부(4)로 전송된다. 다음으로, 시스템 제어부(7)의 제어에 의해 기록 매체 구동부(2)와 기록/재생부(3)가 작동하여, 메모리부(4) 상의 데이터를 디스크(1)에 기록한다.
데이터의 재생시에는 시스템 제어부(7)의 제어에 의해, 기록 매체 구동부(2)와 기록/재생부(3)가 작동하여, 디스크(1)에 기록되어 있는 데이터가 메모리부(4)로 전송된다. 이어서, 시스템 제어부(7)의 제어에 의해 메모리부(4)로부터 데이터를 읽어내고, AV 신호 처리부(7)의 제어에 의해 메모리부(4)로부터 데이터를 읽어내어, AV 신호 처리부(6)로부터 AV 신호로서 출력한다.
도 2는 본 실시형태 1에서 AV 파일을 기록하기 위한 디렉토리가 작성된 직후의 상태에서의 파일/디렉토리 구조의 예시도이다. 도 2에서 타원으로 둘러싸인 ROOT는 루트 디렉토리를, AV_DIR1은 AV 파일이 기록되는 디렉토리를 각각 나타내고 있다.
도 3은 본 발명의 실시형태 1의 AV 데이터 기록 장치에 사용되는 디스크에 있어서, 도 2에 나타낸 파일/디렉토리 구조가 기록된 상태에서의 파티션 공간의 데이터 구조의 예시도이다. 도 3에서 LBN = 0 ∼ 79에는 스페이스 비트 맵 기술자가 기록된다. 또, LBN = 251 이후에서는 「미할당 상태」가 되므로, 이들 섹터에 대응하는 각 비트는 각각 '1'로 설정되어 있다.
또한, LBN = 80에는 파일 세트 기술자가 기록된다. 또한, 해당 파일 엔트리가 루트 디렉토리의 파일 엔트리인 경우에는, 파일 세트 기술자에 그 위치 정보가 기록되어 있다. 또, LBN = 81에는 종단 기술자가 기록된다.
또한, LBN = 82에는 ROOT 디렉토리의 파일 엔트리가, LBN = 83에는 ROOT 디렉토리의 디렉토리 파일이, LBN = 84에는 디렉토리 AV_DIR1의 파일 엔트리가 각각 기록되어 있다.
다음으로, LBN = 85는 디렉토리 AV_DIR1의 디렉토리 파일이 기록되는 익스텐트(1)이다. 마찬가지로 LBN = 86 ∼ 250은 디렉토리 AV_DIR1의 익스텐트(2)이며, 해당 익스텐트가 「할당이 끝남」또한 「미기록」이 되도록 얼로케이션 기술자의 상위 2비트의 값이 설정되어 있다. 따라서, 종래의 파일 시스템의 동작에 있어서는, LBN = 86 ∼ 250에는 데이터를 기입할 수 없다. 이하에서는 이 익스텐트(2)를 AV 예약 영역이라 부른다. 상기와 같이 LBN = 0 ∼ 250은 이미 「할당이 끝남」이므로 스페이스 비트 맵 내의 대응하는 비트는 '0'으로 설정된다.
본 실시형태 1에서는 기록 매체의 초기 상태의 디렉토리 AV_DIR1에서의 「할당이 끝남」또한 「미기록 상태」의 익스텐트의 용량을 미리 설정해 두는 것으로 한다. 이에 의해, 도 4에 나타낸 바와 같이 디스크(1)에 대한 기록/재생 처리에 있어서(도 4의 단계 S401), 디스크(1) 상의 LBN = 0 ∼ 250의 내용을 메모리부(4) 상에 읽어들이는 시스템 구성이 가능해져, 기록/재생시에 발생했던 시크 동작의 회수를 감소시키는 것이 가능해진다.
여기서, 도 4에 이러한 데이터 구조를 갖는 디스크에 AV 파일을 기록하는 처리의 흐름도를 나타낸다. 사용자의 지시 등에 의해 AV 파일의 기록이 개시되면, 도 4에서 먼저 디스크(1) 상의 LBN = 0 ∼ 250의 내용을 메모리부(4) 상에 읽어들인다(단계 S401). 다음으로, 메모리부(4) 상의 AV 예약 영역의 정보를 주사하여, 파일 식별 기술자와 파일 엔트리를 새롭게 기록할 수 있을만큼의 미기록 영역의 유무를 판단한다(단계 S402). 새롭게 기록하기에 충분한 미기록 영역이 없다고 판정되면(단계 S402 : No), 에러 처리를 행하고 AV 파일 기록을 종료한다. 충분히 미기록 영역이 있다고 판정되면, 메모리부(4) 상의 AV 예약 영역 내의 미기록 영역에 파일 식별 기술자와 파일 엔트리를 기록한다(단계 S403).
이 때, 파일 식별 기술자와 파일 엔트리의 기록에 의해, 디렉토리 AV_DIR1의 익스텐트의 크기가 변화하므로, 그것에 따라 디렉토리 AV_DIR1의 파일 엔트리의 얼로케이션 기술자를 개서한다. 구체적으로는 파일 식별 기술자의 추가에 의한 익스텐트(1)의 익스텐트 길이의 변경과, 파일 엔트리를 기록한 부분을 익스텐트(2)로부터 제외하는 개서 조작이다.
다음으로, 메모리부(4) 상의 스페이스 비트 맵을 주사하고, AV 파일을 기록하는데 필요한 개수의 미기록 상태의 논리 블록의 유무를 판정한다(단계 S404). 필요한 개수의 미기록 상태의 논리 블록이 없다고 판정되면(단계 S404 : No), 에러 처리를 행하고 AV 파일 기록을 종료한다. 있다고 판정되면 단계 S404에서 얻어진 미기록 영역에 해당하는 기록 매체의 논리 블록에 대해 데이터의 기록을 행한다(단계 S405).
AV 파일 데이터의 기록이 종료되면, AV 파일의 파일 관리 정보를 갱신하기 위해, 그 AV 파일의 익스텐트의 위치와 길이 정보를 단계 S403에서 작성한 메모리부(4) 상의 파일 엔트리 내의 얼로케이션 기술자에 기록한다(단계 S406). 또, 얼로케이션 기술자 이외에도, 파일 식별 기술자와 파일 엔트리에 대해 파일명이나 파일 작성 시간 등의 필요한 정보도 갱신한다.
다음으로, 메모리부(4) 상의 스페이스 비트 맵에 대해 단계 S405에서 데이터를 기록한 논리 블록에 상당하는 비트에 대해 「할당이 끝남」을 나타내는 '1'로 변경한다(단계 S407). 그리고, 메모리부(4)의 내용을 디스크(1) 상의 LBN = 0 ∼250의 위치로 되돌린다(단계 S408). 이렇게 하여 파일이 기록되면 디렉토리 AV_DIR1 아래에 AV 파일이 기록된 것이 된다.
연속적으로 복수의 AV 파일을 기록하고자 하는 경우, 도 4에 나타낸 처리 흐름도에서 단계 S401의 처리 후, 모든 AV 파일의 기록이 종료될 때까지 단계 S402부터 단계 S407을 반복하고, 모든 AV 파일의 기록이 종료된 후에 단계 S408로 진행하면 된다.
이에 의해, 파일을 작성할 때마다 파일 식별 기술자나 파일 엔트리를 기록 매체에 기입할 필요가 없어, 시크 동작의 회수를 대폭 감소시키는 것이 가능해진다.
도 4에 나타낸 처리 흐름도에 따라, AV 파일인 FILE1. DAT와 FILE2. DAT가 디렉토리 AV_DIR1 아래에 기록된 후의 파티션 공간의 데이터 구조는 도 5에 나타낸 바와 같다. 여기서는 AV 예약 영역 중, LBN이 큰 논리 블록부터 신규의 파일 엔트리의 기록에 사용하고, 한편 파일 식별 기술자에 관해서는 디렉토리 AV_DIR1의 기록이 끝난 익스텐트인 익스텐트(1)의 마지막에 추가하는 방법으로 기록하고 있다. 파일 식별 기술자와 파일 엔트리는 모두 가변 길이의 데이터 구조를 가지므로, 이렇게 AV 예약 영역의 LBN이 작은 쪽부터 파일 식별 기술자를 기록하고, LBN이 큰 쪽부터 파일 엔트리를 기록하는 것이 바람직하다.
만약 파일을 추가한 결과, 익스텐트(1)에 파일 식별 기술자를 기술하는만큼의 용량이 부족한 경우, AV 예약 영역 중 익스텐트(1)에 인접하는 블록이 익스텐트(1)에 포함되도록 디렉토리 AV_DIR1 내의 어플로케이션 기술자를 수정하고, 그 부분에 파일 식별 기술자를 기록하면 된다. 단, AV 예약 영역에 대한 파일 엔트리나 파일 식별 기술자의 추가에 관해서는, 상기 순서에 한정되는 것이 아니며, 예를 들면 AV 예약 영역을 2개의 영역으로 분할하고, LBN이 작은 쪽 영역을 파일 식별 기술자의 기록에 사용하고, 남은 부분의 선두부터 파일 엔트리를 기록하도록 해도 된다. 이 경우, 예를 들면 기록되는 파일의 파일명의 길이를 미리 결정해 두는 등 하여, 파일 식별 기술자에 기록되는 데이터 길이의 상한을 미리 정하고, AV 예약 영역을 분할할 때의 용량 분배를 정하게 된다.
도 5에 나타낸 기록 상태의 디스크를 사용하여, 기록되어 있는 AV 파일을 재생할 때는 다음 순서로 행한다. 먼저, 도 4에 나타낸 단계 401과 동일하게, 디스크(1) 상의 LBN = 0 ∼ 250의 내용을 메모리부(4) 상에 읽어들인다. 이어서, 디렉토리 AV_DIR1의 기록이 끝난 익스텐트를 주사하고, 디렉토리 AV_DIR1의 아래에 존재하는 파일 이름을 얻는다.
이어서, 종래의 기술에서 말한 순서에 의해 파일의 데이터에 액세스하여, 파일을 재생한다. 연속적으로 다음 파일을 재생하고자 하는 경우에는, 메모리부(4) 상에는 디렉토리 AV_DIR1 아래에 존재하는 모든 파일의 파일 식별 기술자 및 파일 엔트리가 읽혀져 있다. 따라서, 디렉토리 AV_DIR1 아래에 있는 AV 파일의 재생에 있어서는, 재생하고자 하는 파일의 익스텐트에 직접 액세스하는 것이 가능하여, 종래의 방법에서는 발생했던 파일 엔트리에 대한 시크 동작이 발생하지 않아, 고속으로 연속적인 파일 재생이 가능해진다.
이러한 연속적인 재생은 도 4에 나타낸 처리 순서로 기록을 행함으로써 용이하게 실현된 것이며, 만약 본 발명의 기록 순서를 사용하지 않는 경우, 디렉토리 AV_DIR1 아래에 기록된 AV 파일이라 해도 그 엔트리가 파티션 공간의 어느 논리 블록에 기록되어 있는지는 불확정적이 된다. 마찬가지로 메모리부(4)로의 읽어들임 동작도 도 4에 나타낸 처리 순서로 기록을 행함으로써 용이하고 고속으로 실현할 수 있게 된다. 만약 본 발명의 기록 순서를 사용하지 않는 경우에도 메모리부(4)로의 읽어들임은 가능하나, 그를 위해서는 기록/재생 동작의 개시시에 많은 시크 동작을 피할 수 없게 된다.
또한, 기록 순서에 관해서는 도 4의 처리 순서에 의한 것에 한정되지 않고, 예를 들면 국제공개 WO98/14938호에 기재된 바와 같이, 실제의 데이터 기록에 앞서 연속한 빈 영역을 복수 개 확보하고, 그들을 「할당이 끝난 상태」로 하여 스페이스 비트 맵에 등록한 후 실제 데이터를 기록하기 시작하도록 해도 된다.
또, 디렉토리 AV_DIR1의 얼로케이션 기술자나 스페이스 비트 맵 정보의 갱신은, 파일 데이터의 기록이 종료한 후에 한꺼번에 행해도 된다.
또, 디스크 내의 파티션 공간의 데이터 구조를 도 3에 나타낸 바와 같은 초기 상태로 하기 위한 처리는, AV 파일의 기록에 앞서 필요할 때 행하는 것으로 한다.
또, AV 파일이 기록되는 디렉토리/파일명은 본 실시형태 1에서 설명한 것에 한정되지 않으며, 다른 디렉토리/파일명이어도 된다.
또, 기록 재생시에 LBN = 0 ∼ 250을 메모리부(4)에 읽어들이도록 했으나, 모든 정보를 모두 메모리부(4)에 유지해 둘 필요는 없고, 기록 재생 동작시에 필요한 정보만을 유지하고, 또 갱신의 필요가 있는 정보만을 디스크(1)에 되돌리도록 해도 된다.
또, LBN = 86 ∼ 250을 디렉토리 AV_DIR1의 「할당이 끝남」또한 「미기록 상태」인 익스텐트로서 확보함으로서 AV 예약 영역으로 하고 있으나, AV 예약 영역의 기록 위치나 용량에 관해서는 LBN = 0 ∼ 250에 한정하는 것이 아니며, 디스크 상의 연속 영역으로서 확보만 되어 있으면 다른 기록 장치나 용량이어도 된다.
또한, 본 실시형태 1에서는 파일 엔트리를 사용한 경우에 대해 설명했으나, 확장 파일 엔트리를 사용해도 된다. 확장 파일 엔트리를 사용하는 경우, 상기 AV 예약 영역을 디렉토리 AV_DIR1의 네임드 데이터 스트림의 익스텐트의 일부로서 확보해도 된다. 또, 이 경우 상기 AV 예약 영역을 구성하는 익스텐트를 「할당이 끝남」또한 「기록이 끝남」의 익스텐트로 해도 된다.
(실시형태 2)
이하 본 발명의 실시형태 2에서의 AV 데이터 기록 장치에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 본 실시형태 2에서는 실시형태 1에서 디렉토리 AV__DIR1의 「할당이 끝남」또한 「미기록 상태」인 익스텐트 내에, 신규로 기록하는 AV 파일의 파일 식별자나 파일 엔트리를 기록하고 있는 것이 비해, 디렉토리 AV_DIR1의 아래에 AV 파일의 관리 정보를 격납하는 관리 파일을 작성하고, 그 관리 파일에 「할당이 끝남」또한 「미기록 상태」인 익스텐트를 갖게 한 것에 특징이 있다.
도 6은 본 발명의 실시형태 2의 AV 데이터 기록 장치에서, AV 파일을 기록하기 위한 디렉토리가 작성된 직후의 상태에서의 파일/디렉토리 구조의 예시도이다.도 2에 나타낸 디렉토리 구성과는, 디렉토리 AV_DIR1의 아래에 AVFILES. IFO라는 관리 파일이 존재하는 점에서 상이하다.
또, 도 7은 AV 파일을 기록하기 위한 디렉토리가 기록된 상태에서의 파티션 공간의 데이터 구조의 예시도이다. 도 7에서 LBN = 0 ∼ 79에는 스페이스 비트 맵 기술자가 기록된다. 여기서는, LBN = 251 이후가 「미할당 상태」가 되므로, 이들 섹터에 대응하는 각 비트는 각각 '1'로 설정되어 있다.
또한, LBN = 80에는 파일 세트 기술자가 기록된다. 해당 파일 엔트리가 루트 디렉토리의 파일 엔트리인 경우에는, 파일 세트 기술자에 그 위치 정보가 기록되어 있다.
또한, LBN = 81에는 종단 기술자가, LBN = 82에는 ROOT 디렉토리의 파일 엔트리가, LBN = 83에는 ROOT 디렉토리의 디렉토리 파일이, LBN = 84에는 디렉토리 AV_DIR1의 파일 엔트리가, LBN = 85에는 AVFILES.IFO 파일의 파일 엔트리가 각각 기록된다.
또, LBN = 86은 디렉토리 AV_DIR1의 디렉토리 파일이 기록되는 익스텐트이다. LBN = 87 ∼ 250은 AVFILES. IFO 파일의 익스텐트이며, 이 익스텐트는 「할당이 끝남」또한 「미기록」이 되도록 얼로케이션 기술자의 상위 2비트의 값을 설정한다. 본 실시형태 2에서는 이 영역이 AV 예약 영역이 된다.
이러한 데이터 구조를 갖는 디스크에 AV 파일을 기록할 때는, 도 4에 나타낸 바와 같은 처리 순서와 동일하게 행할 수 있다. 단, 신규 파일 식별 기술자와 파일 엔트리를 기록하는 AV 예약 영역이, 관리 파일인 AVFILES. IFO의 「할당이 끝남」또한 「미기록」의 익스텐트인 점이 상이하다.
AV 파일이 기록된 디스크로부터 AV 파일을 재생할 때도 실시형태 1에서 기술한 순서와 동일하게 행할 수 있다. 또한, 본 실시형태 2에서는 초기 상태에서 AVFILES. IFO 파일에는 어떠한 데이터도 기록되어 있지 않으나, 예를 들면 초기 상태에서 디렉토리 AV_DIR1에 관한 속성 정보 등을 기록하고, 「할당이 끝남」또한 「미기록」의 익스텐트뿐만 아니라, 「할당이 끝남」또한 「기록이 끝남」의 익스텐트를 갖는 구성으로 해도 된다. 또, 이 「할당이 끝남」또한 「기록이 끝남」의 익스텐트를 AV 예약 영역으로 해도 된다.
또한, 본 실시형태 2에서는 파일 엔트리를 사용한 경우에 대해 설명했으나, 확장 파일 엔트리를 사용해도 된다. 또, 확장 파일 엔트리를 사용하는 경우, 상기 AV 예약 영역을 디렉토리 AFILES. IFO의 네임드 데이터 스트림의 익스텐트의 일부로서 확보해도 된다. 또한, 이 경우 상기 AV 예약 영역을 구성하는 익스텐트를 「할당이 끝남」또한 「기록이 끝남」의 익스텐트로 해도 된다.
또한, 본 실시형태 2에서는 AV 예약 영역 관리 파일이 AV 파일을 기록하는 디렉토리와 동일한 디렉토리 아래에 기록되도록 하고 있으나, AV 예약 영역 관리 파일이 다른 디렉토리에 기록되는 것이어도 된다. AV 예약 영역 관리 파일을 다른 디렉토리에 기록함으로써, 사용자의 조작 등에 의해 잘못하여 관리 파일이 삭제되는 사태를 미연에 회피하는 것이 가능해진다.
(실시형태 3)
이하 본 발명의 실시형태 3에서의 AV 데이터 기록 장치에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 본 실시형태 3에서는 디렉토리 AV_DIR1 아래에 100개의 AV 파일을 기록하는 경우에 대해 설명한다. 도 8은 본 실시형태 3에서의 파일/디렉토리 구조의 예시도이다.
실시형태 1 및 2에서는 디렉토리나 파일에 「할당이 끝남」또한 「미기록」인 익스텐트를 할당하고, 그 영역에 AV 파일의 파일 엔트리 등을 기록했다. 본 실시형태 3에서는 AV 파일을 기록하는 디렉토리를 작성한 시점에서, AV 파일을 위한 파일 식별 기술자나 파일 엔트리를 미리 연속 영역에 작성하고 있는 점이 상이하다.
또, 도 9는 실시형태 3에서의 파티션 공간의 데이터 구조의 예시도이다. 도 9에서 각 파일에는 자동적으로 파일명이 할당되어, 파일 식별 기술자에 기록되어 있다. 본 실시형태 3에서는 100개의 파일이 디렉토리 AV_DIR1의 아래에 있으므로, 디렉토리 AV_DIR1의 익스텐트 내에는 파일 식별 기술자가 100개 기록되어 있다. LBN = 101 ∼ 200에 기록되어 있는 AV 파일의 각 파일 엔트리 내의 얼로케이션 기술자는 익스텐트를 가리키고 있지 않으며, 파일로서의 데이터 용량은 0이다.
본 실시형태 3에서는 파일 식별 기술자나 파일 엔트리가 이미 기록되어 있다. 그래서, AV 파일의 기록을 행할 때는 도 4에 나타낸 처리 순서와 동일하게, 메모리부(4)에 데이터를 읽어들이나, 단계 S402에서는 미기록 영역의 주사는 행하지 않고, 그 대신에 LBN = 101 ∼ 200에 기록되어 있는 파일 엔트리의 정보를 주사하여, 파일의 용량이 0인 파일 엔트리를 검출하고, 검출된 파일을 신규 AV 파일로서 데이터의 기록을 행한다. 그리고, 데이터의 기록이 종료되면, 메모리부(4) 상에 있는 파일 엔트리의 얼로케이션 기술자에 기록한 익스텐트의 위치와 길이의 정보나 기타 파일 관리 정보를 갱신한다. 마지막으로 단계 S408과 동일하게 메모리부(4)의 내용을 디스크(1)로 되돌린다. 마찬가지로, AV 파일을 재생할 때는 실시형태 1에서 말한 순서와 동일하게 행할 수 있다.
또한, 본 실시형태 3에서는 파일의 용량이 0인 파일 엔트리를 검출하여 신규 AV 파일로 하고 있으나, 신규 파일 엔트리를 검출하는 방법은 한정되는 것은 아니며, 다른 방법이어도 된다. 예를 들면, 파일명을 초기 상태와 실제의 AV 데이터 기록 후에 변경하도록 하거나, 또는 파일 식별 기술자 내의 파일 속성 필드나 파일 엔트리 내의 확장 속성 필드 등을 사용하여, AV 데이터를 기록해도 되는지 여부를 판정하도록 해도 된다.
또, 초기 상태에서 파일의 데이터 용량은 0이라고 했으나, 예를 들면 AV 파일 간에 공통의 속성 정보 등을 기록하는 등 해서, 초기 상태에서도 데이터가 기록되어 있도록 해도 된다.
(실시형태 4)
이하 본 발명의 실시형태 4에서의 AV 데이터 기록 장치에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 상술한 바와 같이 실시형태 1부터 3에서는, 미리 확보해 두었던 영역에 대해 파일 엔트리 등의 파일 관리 정보를 기록하도록 하고 있다. 본 실시형태 4에서는 파일 엔트리뿐만 아니라, AV 파일의 속성 정보에 대해서도 미리 확보해 둔 영역에 기록하고 있는 점에서 상이하다. 이에 의해, AV 파일의 특정 정보에 대해, 고속이며 연속적으로 액세스할 수 있는 특징을 갖는다.
도 10은 본 실시형태 4에서 기록되는 AV 파일의 데이터 구조의 예시도이다. 도 10에서 본 실시형태 4의 AV 파일은 MPEG의 트랜스포트 스트림이며, 비디오 스트림인 AV 스트림부와, 프라이빗 스트림인 속성 정보부로 구성되어 있다. AV 스트림부는 복수의 비디오 오브젝트 유닛(Video Object Unit : 이하 「VOBU」라 한다)으로 구성된다.
하나의 VOBU는 영상 데이터의 0.4 ∼ 1초에 상당하는 AV 데이터이며, MPEG 2규격에서의 GOP(Group of Pictures)라 불리는 영상 데이터 구간을 포함한다. GOP에는 적어도 하나의 I픽쳐가 포함되어 있으므로, 그 단독으로의 재생이 가능하다. 또, 빨리감기 재생, 되감기 재생 등의 특수 재생이나, 지정 시각의 재생의 경우에는, GOP 내의 I픽쳐가 재생 대상의 화상으로서 추출된다.
속성 정보부에는 AV 스트림에 관한 속성 정보가 기록되어 있으며, 예를 들면 파일의 기록 일시나 기록 정보에 대한 코멘트, 기록시의 파라미터, 섬네일 화상 등이 기록되어 있다. 또, 상기와 같은 속성 정보에 더해 AV 스트림에 대해 빨리감기 재생 등의 트구 재생이나 지정 시각 재생을 용이하게 행할 수 있는 정보로서 타임 맵 정보를 기록하고 있다.
타임 맵 정보란, 예를 들면 특허 제3028517호에 기술되어 있는 바와 같이, AV 스트림의 재생 시각과, 기록 위치를 대응시킨 정보이며, 도 11에 나타낸 바와 같이 타임 맵 테이블과 VOBU 테이블이라 불리는 2개의 테이블로 구성되는 계층적인 데이터 구조를 갖는다.
여기서, 타임 맵 테이블은 AV 스트림부의 선두를 개시 시각으로 하는 시간축상에서, 일정 시간 간격 TMU(예를 들면 60초)마다 재생하는 경우에, 그 재생 시각에 해당하는 VOBU의 기록 위치를 나타내는 타임 맵 #1, #2, ‥를 나열한 테이블이다.
또, VOBU 테이블은 AV 스트림부의 선두부터의 재생 시간순으로 각 VOBU의 재생 시간 및 데이터 사이즈를 포함하는 VOBU 맵을 나열한 테이블이다.
도 12는 타임 맵 정보의 보다 상세한 데이터 구조를 나타낸다. 또, 도 13에 타임 맵 테이블과 VOBU 테이블의 논리적인 연결 관계를 나타낸다.
여기서, 타임 맵 일반 정보는 타임 맵 정보에 포함되는 타임 맵 및 VOBU 맵의 수, 타임 맵이 설치되는 일정 시간 간격을 나타내는 타임 유닛(이하, 「TMU」라 한다), AV 스트림부의 선두 시각과 선두의 타임 맵 시각의 시간 차를 나타내는 타임 오프셋(이하, 「TM_OFS」라 한다)를 포함하고 있다. 단, TM_OFS의 값은 AV 스트림부의 선두가 삭제되는 등의 편집 작업이 행해지지 않는 한 '0'이다.
또, 타임 맵 테이블에는 복수의 타임 맵 #1, #2, ‥가 상기 TMU가 나타내는 일정 시간마다 설치되고, 시간순으로 나열되어 있다.
각 타임 맵은 VOBU 맵 번호와 시간차(이하, 「TM_DIFF」라 한다) 및 VOBU 어드레스(이하, 「VOBU_ADR」이라 한다)로 구성된다. 또한, VOBU_ADR은 대응하는 VOBU의 선두의 AV 스트림부 내에서의 위치 정보이다.
타임 맵 #i에 대한 재생 시각(이하, 「타임 맵 시각」이라 한다)은 (식 1)로 나타낸다.
(타임 맵 시각) = (TMU * (i - 1) + TM_OFS) ‥ (식 1)
VOBU 맵 번호는 (식 1)로 표시되는 재생 시각에 존재하는 VOBU 맵 번호를 나타낸다. 예를 들면, 도 13에 나타낸 바와 같이 타임 맵 #1은 AV 스트림부의 선두 시각과 TM_OFS를 더한 시각, 타임 맵 #2는 타임 맵 #1부터 TMU 후, 또한 그 이후는 2TMU, 3TMU,‥의 재생 시각에 존재하는 VOBU 맵을 가리킨다.
TM_DIFF는 대응하는 VOBU의 선두 시각과 타임 맵 시각의 시간차를 나타낸다. 따라서, VOBU#j의 선두 시각은 (식 2)로 표시된다.
(VOBU의 선두 시각) = TMU * (j - 1) + TM_OFS - TM_DIFF ‥ (식 2)
VOBU 테이블에는 AV 스트림부에 포함되는 VOBU에 1대 1로 대응하는 VOBU 맵 #1, #2, ‥가 나열된다. 각 VOBU 맵은 참조 화상 사이즈, VOBU 재생 시간, VOBU 사이즈로 이루어진다.
참조 화상 사이즈는 VOBU 내에서의 최초의 I픽쳐의 사이즈이며, 특수 재생이나 지정 시각 재생의 재생시에 대상으로 하는 화상을 발견하기 위해 이용된다. 예를 들면, 대상이 되는 화상의 재생 시각에 달할 때까지, 상기 VOBU 선두 시각에 VOBU 재생 시간을 순서대로 더해 감으로써, 재생 대상의 VOBU를 특정하고, 또한 VOBU 내의 화상을 특정한다.
VOBU 사이즈는 VOBU의 데이터 사이즈이며, 특수 재생이나 지정 시각 재생의 재생시에, 대상이 되는 화상 데이터의 위치를 특정하기 위해 이용된다.
이상과 같이 본 실시형태 4에 의하면, 특수 재생시 등에도 I픽쳐 등의 특정 화상을 고속으로 검색하는 것이 가능해진다.
본 실시형태 4의 초기 상태에서의 파일/디렉토리 구조는 도 2와 동일하다.한편, 그것에 대한 파티션 공간의 데이터 구조는 도 14에 나타낸 바와 같다. 도 3과의 상이점은 파일 관리 정보에 더해 AV 파일의 일부를 기록하기 위한 영역도 디렉토리 AV_DIR1의 「할당이 끝남」또한 「미기록」의 익스텐트로서 확보하고 있는 점이다. 그 때문에, 디렉토리 AV_DIR1의 익스텐트(2)가 기록되는 논리 블록은 LBN = 86 ∼ 500이 되며, 같은 수의 AV 파일을 규정한 경우에는, 도 3의 경우보다도 많이 확보하게 된다. 이 때, 확보하는 용량은 상정한 수의 AV 파일에 대해, 파일 관리 정보와, 속성 정보부의 용량을 합계한 것이 된다.
AV 파일에서는 속성 정보부에 타임 맵 정보라는 AV 스트림부의 데이터 용량에 따라 변화하는 항목을 포함하나, 디스크의 용량과 기록하는 AV 파일의 수 및 AV 스트림의 비트 레이트 등의 조건을 설정함으로써, 디스크(1) 내에 기록되는 타임 맵 정보부의 최대 용량을 미리 결정할 수 있다. 따라서, 디렉토리 AV_DIR1에 기록하는 AV 파일에 대해, 타임 맵 정보부의 용량이 최대가 된 경우에서의 속성 정보부 전체의 용량분을 예상하여 AV 예약 영역의 용량을 확보해 두면 충분하다.
이러한 데이터 구조를 갖는 디스크에 AV 파일을 기록할 때는, 도 15의 처리 흐름도에 따라 행해진다.
도 15에서 먼저 디스크(1) 상의 LBN = 0 ∼ 500의 내용을 메모리부(4) 상에 읽어들인다(단계 S1301). 다음으로, 메모리부(4) 상의 디렉토리 AV_DIR1의 익스텐트 정보를 주사하고, 파일 식별 기술자와 파일 엔트리와 파일의 속성 정보부를 기록하기에 충분한 미기록 영역의 유무를 판정한다(단계 S1302). 속성 정보부를 기록하기에 충분한 미기록 영역이 없다고 판정된 경우에는(단계 S1302 : No), 에러처리를 행하고 AV 파일 기록을 종료한다. 속성 정보부를 기록하기에 충분한 미기록 영역이 있다고 판정되면, 메모리부(4) 상의 디렉토리 AV_DIR1에서의 익스텐트 내의 미기록 영역에 파일 식별 기술자와 파일 엔트리, 및 AV 파일의 속성 정보부를 기록한다(단계 S1303).
그리고, 파일 식별 기술자와 파일 엔트리의 기록에 따라, 디렉토리 AV_DIR1의 파일 엔트리의 얼로케이션 기술자를 개서한다. 구체적으로는 파일 식별 기술자의 추가에 의한 기록이 끝난 익스텐트의 익스텐트 길이의 변경과, 파일 엔트리를 기록한 부분을 미기록 익스텐트로부터 제외하는 개서 조작이다. 또, AV 파일의 속성 정보부에서, 이미 기록해야 할 정보가 결정되어 있는 것에 관해서도 메모리부(4) 상의 AV 예약 영역에 기록한다.
다음으로, 메모리부(4) 상의 스페이스 비트 맵을 주사하고, AV 파일을 기록하는 데 필요한 개수의 미할당 상태의 논리 블록의 유무를 판정한다(단계 S1304). 필요한 개수의 미할당 상태의 논리 블록이 없다고 판정되면(단계 S1304 : No), 에러 처리를 행하고 AV 파일 기록을 종료한다. 필요한 개수의 미할당 상태의 논리 블록이 있다고 판정되면, 단계 S1303에서 얻어진 미기록 영역에 해당하는 기록 매체의 논리 블록에 대해 데이터의 기록을 행한다(단계 S1305).
또, AV 파일의 속성 정보 중 타임 맵 정보가 이 때 얻어지므로, 적절하게 메모리부(4) 상의 AV 예약 영역에 기록한다. AV 파일 데이터의 기록이 종료하면 그 AV 파일의 익스텐트 위치와 길이 정보를 단계 S1303에서 작성한 파일 엔트리 내의 얼로케이션 기술자에 기록한다(단계 S1306). 또, 얼로케이션 기술자 이외에도 파일 식별 기술자와 파일 엔트리에 대해, 파일명이나 파일 작성 시간 등의 필요한 정보를 갱신한다.
다음으로, 메모리부(4) 상의 스페이스 비트 맵에 대해 단계 S1305에서 데이터를 기록한 논리 블록에 상당하는 비트를 「할당이 끝남」을 나타내는 '1'로 변경한다(단계 S1307). 그리고, 메모리(3)의 내용을 디스크(1) 상의 LBN = 0 ∼ 500의 위치로 되돌린다(단계 S1308). 이렇게 하여 파일이 기록되면, 디렉토리 AV_DIR1의 아래에 AV 파일이 기록되게 된다.
연속적으로 복수의 AV 파일을 기록하고자 하는 경우, 도 15에 나타낸 처리 흐름도에서, 단계 S1301의 후, 모든 AV 파일의 기록이 종료할 때까지 단계 S1302부터 단계 S1307을 반복하여, 모든 AV 파일의 기록이 종료한 후 단계 S1308로 진행한다. 이에 의해, 파일을 작성할 때마다 파일 식별 기술자나 파일 엔트리를 디스크에 기입할 필요가 없어, 시크 동작의 회수를 대폭 감소시키는 것이 가능해진다.
도 15에 나타낸 처리의 흐름에 따라 AV 파일인 FILE1. DAT와 FILE2. DAT가 디렉토리 AV_DIR1의 아래에 기록된 후의 파티션 공간의 데이터 구조를 도 16에 나타낸다. 여기서는 AV 예약 영역이었던 장소에 파일 식별 기술자와, 파일 엔트리와, AV 파일의 속성 정보부가 기록되어 있다.
도 16에 나타낸 바와 같은 데이터 구조를 갖는 디스크로부터, AV 파일을 재생할 때는 실시형태 1에서 기술한 순서와 동일한 순서로 행할 수 있다. 단, 단계 S408에서는 디스크(1) 상의 LBN = 0 ∼ 500의 내용을 메모리부(4) 상에 읽어들이는 것으로 한다.
또, 한 AV 파일의 특정 표시 시간을 재생하고자 하는 경우, 메모리부(4) 상에는 디렉토리 AV_DIR1 디렉토리 아래에 존재하는 모든 AV 파일의 파일 식별 기술자, 파일 엔트리 및 타임 맵 정보를 포함하는 속성 정보부가 읽혀져 있다. 따라서, 한 재생 시각에 대한 파일 내의 오프셋 위치는 메모리부(4) 내의 정보만을 처리함으로써 얻어지고, 디스크(1)에 대한 시크 동작을 필요로 하지 않는다. 그 결과, 특정 프레임만을 선택적으로 재생하는 특수 재생도 용이하게 실행하는 것이 가능해진다. 또, 다양한 속성 정보를 추출하여 일람으로서 사용자에 대해 표시하는 등의 동작도 고속으로 행하는 것이 가능해진다.
이러한 연속적인 재생은 도 15에 나타낸 처리 순서로 기록을 행함으로써 실현되는 것이며, 만약 본 발명의 실시형태 4에서의 기록 순서를 사용하지 않는 경우, AV 파일의 속성 정보는 AV 스트림부와 동일 익스텐트에 기록되고, 디스크 상에 분산되어 배치되게 된다. 그 결과, 속성 정보를 추출하기 위한 시크 동작의 발생은 피할 수 없게 된다.
또한, 파일 엔트리와 속성 정보와 타임 맵 정보의 AV 예약 영역 내의 위치 관계는 다른 순서이어도 상관없다. 또, AV 파일의 재생시에서는 AV 예약 영역 내의 AV 파일의 속성 정보가 기록된 부분도 메모리부(4)에 전부 읽어들이도록 했으나, 처음부터 전부 읽어들이는 것이 아니라, 필요에 따라 읽어들이도록 해도 된다. 이 경우에도 종래의 기술에 비해 시크 동작의 회수를 줄일 수 있어, AV 파일의 속성 정보나 고속 액세스를 위한 테이블을 고속으로 읽어낼 수 있다.
또, 본 실시형태 4에서는 디렉토리 AV_DIR1의 익스텐트로서 AV 예약 영역을형성하고 있으나, 실시형태 2와 같이 관리 파일을 작성하고, 그 익스텐트로서 AV 예약 영역을 형성해도 된다. 이 경우에는 실시형태 2와 동일하게 AV 파일의 기록/재생을 행한다.
또한, AV 예약 영역을 복수의 익스텐트로서 확보해도 된다. 예를 들면, 디렉토리 AV_DIR1의 익스텐트로서 파일 관리 영역용 AV 예약 영역을 형성하고, 그것과는 별도로 관리 파일의 익스텐트로서 AV 파일의 속성 정보용 AV 예약 영역을 형성해도 된다.
또는, 관리 파일을 2종류 설치하여, 제1 관리 파일에는 파일 관리 영역용 AV 예약 영역을 형성하고, 제2 관리 파일에는 AV 파일의 속성 정보용 AV 예약 영역을 형성해도 된다. 그 외에, 연속 영역으로서 AV 예약 영역이 확보되는 방법이면, 다른 방법이어도 상관없다.
또한, 타임 맵 정보는 AV 스트림의 재생 시각과, 기록 위치를 대응시킨 정보이면 되고, 도 11에 나타낸 구성 이외이어도 된다.
또한, 본 실시형태 4에서 AV 파일은 MPEG의 트랜스포트 스트림으로 했으나, 다른 형식이어도 되고, AV 파일의 특정 정보를 미리 확보해 둔 영역에 기록하면 된다.
(실시형태 5)
이하 본 발명의 실시형태 5에서의 AV 데이터 기록 장치에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 상술한 바와 같은 실시형태 4에서는 MPEG(2)의 영상 데이터가 기록된 AV 스트림부와 속성 정보부로 구성된 AV 파일을 기록했다. 본 실시형태 5에서는, AV 파일은 Exif 화상 파일이며, 주된 화상 데이터인 Exif 주화상과, 그것에 관련된 부속 정보로 구성되어 있다.
즉, 본 실시형태 5에서의 AV 파일은 정지화상에 관한 부속 정보로 이루어지는 헤더부와, 정지화상 데이터 본체로 이루어지는 영상 데이터부로 구성되고, 그 부속 정보에 대해서는 AV 예약 영역 내에 기록하는 점에 특징을 갖는다. 이에 의해, AV 파일의 섬네일 화상 등의 특정 정보에 대해, AV 예약 영역 내만을 시크함으로써 고속이고 연속적으로 액세스할 수 있는 이점을 갖고 있다.
도 17은 본 발명의 실시형태 5의 AV 데이터 기록 장치에서의 AV 파일의 데이터 구조의 예시도이다. 도 17에서 본 실시형태 5의 AV 파일은 헤더부와 영상 데이터부로 구성되어 있다.
헤더부에는 영상 데이터부에 관한 부속 정보가 기록되어 있다. 예를 들면, 파일의 기록 일시나, 기록한 정보에 대한 코멘트, 기록·압축시의 파라미터, 섬네일 화상 등이 기록되어 있다. 또, 영상 데이터부에는 JPEG 압축된 정지화상 데이터 본체가 기록되어 있다.
본 실시형태 5의 AV 데이터 기록 장치에서의 파일/디렉토리 구조는 도 2와 동일하다. 한편, 그것에 대한 파티션 공간의 데이터 구조는 도 14와 동일하다.
단, AV 예약 영역 내에는 AV 파일의 파일 관리 정보와, AV 파일의 선두부터 미리 정해진 용량분의 데이터가 기록된다. 이러한 미리 정해진 용량분의 데이터중에는 적어도 AV 파일의 헤더 부분의 섬네일 화상 부분이 포함되는 것으로 한다.
이에 의해, 기록이 끝난 AV 파일의 섬네일 일람이나 기록 일시의 일람 등을사용자에게 표시할 때, 그들 정보가 연속 영역인 AV 예약 영역 내에 기록되어 있으므로, 고속으로 표시하는 것이 가능해진다.
또한, 도 18에 나타낸 바와 같이, AV 파일의 데이터 구조를 헤더부의 용량을 조정하기 위해 패딩 데이터를 삽입하여, 헤더부 전체의 용량이 UDF의 논리 블록 용량의 정수배가 되도록 해도 된다. 이 때, 패딩 데이터에 의해 헤더부의 용량이 UDF의 논리 블록 용량의 정수배가 되어 있으므로, 영상 데이터부는 항상 논리 블록의 선두부터 배치되게 된다. 또, AV 예약 영역 내에는 파일 관리 정보와 헤더부만이 기록되게 된다. 따라서, AV 파일의 기록·재생시에 헤더부와 영상 데이터부를 완전히 분리할 수 있음과 동시에, 논리 블록 단위로 처리할 수 있으므로, 보다 고속으로 기록·재생을 행하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시형태 5에서는 AV 파일을 JPEG 방식으로 압축된 주화상을 포함하는 Exif 파일로 하고 있으나, 특별히 이에 한정되지 않으며, 헤더부에 부속 정보를 갖는 형식의 정지화상 파일이면 무엇이라도 된다.
또한, AV 디렉토리는 디스크 상에 복수 존재해도 되고, 그 경우 하나의 디렉토리에는 본 실시형태 5와 같은 정지화상 파일을 기록하고, 다른 디렉토리에는 실시형태 4와 같이 MPEG(2)의 동화상 파일을 기록해도 된다. 또한, AV 디렉토리의 수는 상술한 바와 같이 2개에 한정되는 것이 아니며, 필요에 따라 디렉토리의 수를 늘리는 것도 가능하다.
이 때, AV 예약 영역의 관리는 각 디렉토리마다 행하는 것이어도 되고, 전용 관리 디렉토리를 설치하여, 각 디렉토리에서 사용되는 AV 예약 영역을 관리해도 된다. 예를 들면, 도 19에 나타낸 바와 같이 관리 디렉토리 AV_INFO의 아래에 AV 예약 영역 관리 파일 AVFILES. IFO를 두고, 해당 AV 예약 영역 관리 파일에 관리되는 AV 예약 영역을 사용하여, AV 디렉토리 AV_DIR1 아래에 정지화상 파일을 기록하고, 디렉토리 AV_DIR2 아래에 동화상 파일을 기록하는 것을 생각할 수 있다.
또한, 디렉토리마다 동화상 파일이나 정지화상 파일에 한정하여 기록하는 것에 한정되는 것이 아니며, 하나의 디렉토리 내에 동화상 파일이나 정지화상 파일이 혼재하여 기록할 수 있는 것이어도 된다.
이상과 같이 본 실시형태 5에 의하면, 사용자가 기록한 데이터와, 그 관리를 위한 정보를 분리할 수 있어, 오조작 등에 의한 관리 정보의 파괴 등을 회피하는 것이 가능해진다. 또한, 여기서는 단일 AV 예약 관리 영역 파일로 했으나, 예를 들면 각 AV 디렉토리마다 AV 예약 영역 관리 파일을 설치하는 구성으로 하는 것도 생각할 수 있다.
(실시형태 6)
이하 본 발명의 실시형태 6에서의 AV 데이터 기록 장치에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 실시형태 6에서는 AV 디렉토리가 계층 구조를 갖는 경우에 대해 설명한다. 기록한 데이터의 분류 등을 행하기 위해서는, 계층 디렉토리를 서포트하고 있으면 편리하다. 그러나, UDF의 경우 디렉토리도 일종의 파일로서 취급되므로, 특별히 깊은 계층의 디렉토리 구조에서는 시크 동작의 발생을 피할 수 없다.
그래서, 본 실시형태 6에서는 계층 디렉토리 작성을 위해서도, 예약 영역을형성하는 것으로 했다. 도 20은 AV 파일을 기록하기 위한 디렉토리가 작성된 직후의 파일/디렉토리 구조의 예시도이다.
도 21은 본 발명의 실시형태 6의 AV 데이터 기록 장치에 사용하는 디스크에 있어서, 도 20에 나타낸 파일/디렉토리 구조가 기록된 상태에서의 파티션 공간의 데이터 구조를 나타낸다.
LBN = 86 ∼ 250에는 AV_DIR1 디렉토리의 익스텐트(2)이며, 익스텐트(2)가 「할당이 끝남」또한 「미기록」이 되도록 얼로케이션 기술자의 상위 2비트의 값이 설정되어 있다. 이하에서는, 이 익스텐트(2)를 AV 디렉토리 예약 영역이라 부른다.
이러한 데이터 구조를 갖는 디스크에서, AV 디렉토리의 아래에 또한 서브 디렉토리를 작성할 때는, 도 22에 나타낸 처리 흐름도에 따라 행해진다.
먼저, 디스크(1) 상의 LBN = 0 ∼ 250의 내용을 메모리부(4)에 읽어들인다(단계 S171). 다음으로, 메모리부(4) 상의 AV 디렉토리 예약 영역의 정보를 주사하고, AV 서브 디렉토리를 위한 파일 식별 기술자와 파일 엔트리를 새롭게 기록하기에 충분한 미기록 영역이 있는지 여부를 판정한다(단계 S172). 충분한 미기록 영역이 없다고 판정되면(단계 S172 : No), 에러 처리를 행하고 AV 서브 디렉토리의 작성 처리를 종료한다.
충분한 미기록 영역이 있다고 판정되면 메모리부(4) 상의 AV 예약 영역 내의 미기록 영역에 파일 식별 기술자와 파일 엔트리를 기록한다(단계 S173). 이 때, 파일 식별 기술자와 파일 엔트리의 기록에 의해, AV_DIR1 디렉토리의 익스텐트의크기가 변화하므로, 그것에 따라 AV_DIR1 디렉토리의 파일 엔트리의 얼로케이션 기술자를 개서한다.
구체적으로는 파일 식별 기술자의 추가에 의한 익스텐트(1)의 익스텐트 길이의 변경과, 파일 엔트리를 기록한 부분을 익스텐트(2)로부터 제외하는 개서 조작이다.
다음으로, 메모리부(4) 상의 스페이스 비트 맵을 주사하고, AV 서브 디렉토리 파일과 그것에 할당되는 AV 예약 영역을 기록하는 데 필요한 개수의 연속하는 미할당 상태의 논리 블록의 유무를 판정한다(단계 S174). 필요한 개수의 연속하는 미할당 상태의 논리 블록이 없다고 판정되면(단계 S174 : No), 처리를 종료한다.
필요한 개수의 연속하는 미할당 상태의 논리 블록이 있다고 판정되면, 단계 S173에서 얻어진 미할당 영역에 해당하는 디스크의 논리 블록에 대해 데이터를 기록한다(단계 S175). 여기서, 데이터의 기록이란 AV 서브 디렉토리의 디렉토리 파일의 작성과, 그 AV 서브 디렉토리에 할당된 AV 예약 영역의 확보 동작을 포함한다.
데이터의 기록이 완료되면 AV 서브 디렉토리 파일의 파일 관리 정보를 갱신하기 위해, 해당 AV 서브 디렉토리 파일의 익스텐트의 위치와 길이 정보를 단계 S173에서 작성한 메모리부(4) 상의 파일 엔트리 내의 얼로케이션 기술자에 기록한다(단계 S176).
또, 얼로케이션 기술자 이외에도 파일 식별 기술자와 파일 엔트리에 대해,파일명이나 파일 작성 시간 등의 필요한 정보도 갱신한다.
다음으로, 메모리부(4) 상의 스페이스 비트 맵에 대해, 단계 S173에서 데이터를 기록한 논리 블록에 상당하는 비트를 「할당이 끝남」을 나타내는 '1'로 변경한다(단계 S177).
그리고, 메모리부(4)의 내용을 디스크(1) 상의 LBN = 0 ∼ 250의 위치로 되돌린다(단계 S178). 이러한 일련의 처리에 의해, 디렉토리 AV_DIR1의 아래에 AV 서브 디렉토리 AV_SUB_DIR1이 작성된다. 이 때의 디렉토리 구조를 도 23에 나타낸다. 또, 이 때의 파티션 공간의 데이터 구조를 도 24에 나타낸다.
여기서는 실시형태 1과 동일하게, AV 디렉토리 예약 영역 중, LBN이 큰 논리 블록부터 신규 파일 엔트리의 기록에 사용하고, 한편 파일 식별 기술자에 관해서는 디렉토리 AV_DIR1의 기록이 끝난 익스텐트인 익스텐트(1)의 마지막에 추가하는 형태로 기록하고 있다. 단, 여기서 기록되는 것은 AV 파일이 아니라, 디렉토리 파일이다.
또, 작성된 AV 서브 디렉토리에는 그 익스텐트(2)이며, 이 익스텐트(2)는 「할당이 끝남」또한 「미기록」이 되도록 얼로케이션 기술자의 상위 2비트의 값이 설정되어 있다. 이후, 디렉토리 AV_SUB_DIR1 아래에 AV 파일을 기록할 때는, 이 AV 예약 영역을 사용하여 실시형태 1과 동일한 순서로 기록한다.
또, 이러한 데이터 구조를 갖는 디스크에 AV 파일을 기록할 때는, 도 25의 처리 흐름도를 따라 행해진다.
먼저, 디스크(1) 상의 LBN = 0 ∼ 79 및 LBN = 250 ∼ 400의 내용을 메모리부(4)에 읽어들인다(단계 S201). 이어서, 메모리부(4) 상의 서브 디렉토리 AV_SUB_DIR1에서의 AV 예약 영역의 정보를 주사하고, 파일 식별 기술자와 파일 엔트리를 새롭게 기록하기에 충분한 미기록 영역의 유무에 대해 판정한다(단계 S202). 충분한 미기록 영역이 없다고 판정되면(단계 S202 : No), 에러 처리를 행하고 AV 파일 기록을 종료한다.
충분한 미기록 영역이 있다고 판정되면 메모리부(4) 상의 서브 디렉토리 AV_SUB_DIR1에서의 AV 예약 영역 내의 미기록 영역에 파일 식별 기술자와 파일 엔트리를 기록한다(단계 S203).
다음으로, 메모리부(4) 상의 스페이스 비트 맵을 주사하고, AV 파일을 기록하는 데 필요한 개수의 미할당 상태의 논리 블록의 유무를 판정한다(단계 S204). 필요한 개수의 미할당 상태의 논리 블록이 없다고 판정되면(단계 S204 : No), 에러 처리를 행하고 기록 처리를 종료한다.
필요한 개수의 미할당 상태의 논리 블록이 있다고 판정되면, 단계 S203에서 얻어진 미기록 영역에 해당하는 기록 매체의 논리 블록에 대해 데이터를 기록한다(단계 S205).
AV 파일 데이터의 기록이 종료되면 AV 파일의 파일 관리 정보를 갱신하기 위해, 그 AV 파일의 익스텐트의 위치와 길이 정보를 단계 S205에서 작성한 메모리부(4) 상의 파일 엔트리 내의 얼로케이션 기술자에 기록한다(단계 S206).
다음으로, 메모리부(4) 상의 스페이스 비트 맵에 대해, 단계 S205에서 데이터를 기록한 논리 블록에 상당하는 비트를 「할당이 끝남」을 나타내는 '1'로 변경한다(단계 S207).
그리고, 메모리부(4)의 내용을 디스크(1) 상의 LBN = 0 ∼ 79 및 LBN = 250 ∼ 400의 위치로 되돌린다(단계 S208). 이렇게 하여, 디렉토리 AV_SUB_DIR1의 아래에 AV 파일을 기록할 수 있다.
도 25에 나타낸 처리에 의해, AV 파일인 FILE1. DAT와 FILE2. DAT가 디렉토리 AV_SUB_DIR1 아래에 기록된 후의 파티션 공간의 데이터 구조를 도 26에 나타낸다.
도 26에서 디렉토리 AV_SUB_DIR1에 할당된 AV 디렉토리 예약 영역 중, LBN이 큰 논리 블록부터 신규 파일 엔트리의 기록에 사용하고, 한편 파일 식별 기술자에 관해서는 디렉토리 AV_SUB_DIR1의 기록이 끝난 익스텐트인 익스텐트(1)의 마지막에 추가하는 형태로 기록하고 있다. 또한, 디렉토리 AV_SUB_DIR1 아래에 소정 수의 AV 파일이 기록된 경우, 디렉토리 AV_SUB_DIR1의 아래에 다른 서브 디렉토리를 작성하고, 그 아래에 AV 파일을 기록하도록 한다.
도 26에 나타낸 데이터 구조를 갖는 디스크로부터 AV 파일을 재생하기 위해서는, 이하의 순서로 행한다. 먼저, ROOT 디렉토리를 읽어들이고, 디렉토리 AV_DIR1 및 디렉토리 AV_SUB_DIR1을 읽어들인다. 이 때, 디렉토리 AV_SUB_DIR1에 할당되어 있었던 AV 예약 영역에 상당하는 부분, 즉 LBN = 251 ∼ 400까지를 메모리부(4)에 읽어들인다.
다음으로, 디렉토리 AV_SUB_DIR1의 기록이 끝난 익스텐트를 주사하고, 디렉토리 AV_SUB_DIR1의 아래에 있는 파일의 이름을 얻는다.
다음으로, 종래의 기술에서 말한 순서에 의해 파일의 데이터에 액세스하여, 파일을 재생한다.
다른 AV 서브 디렉토리 아래의 파일을 읽어들이는 경우, 마찬가지로 그 AV 서브 디렉토리에 할당되어 있는 AV 예약 영역을 읽어들인 후 파일에 액세스한다.
이상과 같이 본 실시형태 6에 의하면, 디렉토리에 계층 구조를 갖게 한 경우라도, 파일의 작성시나 파일을 읽어낼 때의 시크 동작의 회수를 대폭 감소시키는 것이 가능해진다.
또한, 새로운 AV 서브 디렉토리의 작성은 예를 들면 사용자로부터 지시된 경우나, AV 서브 디렉토리 아래에 소정 수의 파일이 기록된 경우 등에 행하면 된다.
(실시형태 7)
이하 본 발명의 실시형태 7에서의 AV 데이터 기록 장치에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 실시형태 7에서는 AV 디렉토리가 계층 구조를 갖는 경우에, AV 서브 디렉토리에도 AV 예약 영역을 할당하는 경우에 대해 설명한다.
먼저, 본 실시형태 7에서 AV 디렉토리를 기록하기 위한 디렉토리가 작성된 직후의 파일/디렉토리의 구조는 도 20과 동일하다. 또, 그 파티션 공간에서의 데이터 구조에 대해서는 도 21과 동일하다. 이러한 데이터 구조를 갖는 디스크에 있어서, AV 디렉토리 아래에 또한 서브 디렉토리를 작성하는 경우의 처리의 흐름도를 도 27에 나타낸다.
도 27에서, 먼저 디스크(1) 상의 LBN = 0 ∼ 250의 내용을 메모리부(4) 상에 읽어들인다(단계 S241). 다음으로, 메모리부(4) 상의 AV 디렉토리 예약 영역의정보를 주사하고, AV 서브 디렉토리를 위한 파일 식별 기술자와 파일 엔트리를 새롭게 기록하기 위해 충분한 미기록 영역이 있는지 여부를 판정한다(단계 S242).
충분한 미기록 영역이 없다고 판정되면(단계 S242 : No), 에러 처리를 행하여 AV 서브 디렉토리 작성 처리를 종료한다. 충분한 미기록 영역이 있다고 판정되면(단계 S242 : Yes), 메모리부(4) 상의 AV 예약 영역 내의 미기록 영역에 파일 식별 기술자와 파일 엔트리, 및 AV 서브 디렉토리 파일을 기록한다(단계 S243).
이 때, 파일 식별 기술자와 파일 엔트리, 및 AV 서브 디렉토리 파일이 기록되면, AV_DIR1 디렉토리의 익스텐트의 크기가 변화하므로, 그것에 따라 AV_DIR1 디렉토리의 파일 엔트리의 얼로케이션 기술자를 개서한다. 구체적으로는, 파일 식별 기술자의 추가에 의한 익스텐트(1)의 익스텐트 길이의 변경과, 파일 엔트리나 디렉토리 파일을 기록한 부분을 익스텐트(2)로부터 제외하는 개서 조작이다.
다음으로, 메모리부(4) 상의 스페이스 비트 맵 정보를, 필요하다면 갱신한다(단계 S244). 그리고, 메모리부(4) 상의 내용을 디스크(1) 상의 LBN = 0 ∼ 250의 위치로 되돌린다(단계 S245).
이러한 일련의 처리에 의해, 디렉토리 AV_DIR1 아래에 AV 서브 디렉토리 AV_SUB_DIR1이 작성된다. AV 서브 디렉토리 작성 후의 디렉토리 구조는 도 23에 나타낸 구조와 동일해진다.
또, AV 서브 디렉토리 작성 후의 파티션 구조를 도 28에 나타낸다. 도28에는 실시형태 1과 동일하게, 파일 식별 기술자를 서브 디렉토리 AV_SUB_DIR1의 기록이 끝난 익스텐트인 익스텐트(1)의 마지막에 추가하는 형태로 기록되어 있다. 한편, 신규 파일 엔트리 및 디렉토리 파일의 기록은 AV 디렉토리 예약 영역중 LBN이 큰 논리 블록부터 기록에 사용하고 있다.
다음으로, 이러한 데이터 구조를 갖는 디스크에 AV 파일을 기록할 때의 처리 흐름도를 도 29에 나타낸다. 도 29에서 먼저 디스크(1) 상의 LBN = 0 ∼ 250의 내용을 메모리부(4) 상에 읽어들이고(단계 S261), 메모리부(4) 상의 AV 디렉토리 예약 영역의 정보를 주사하여, 파일 식별 기술자와 파일 엔트리를 새롭게 기록하기에 충분한 미기록 영역이 있는지 여부를 판정한다(단계 S262).
충분한 미기록 영역이 없다고 판정되면(단계 S262 : No), 에러 처리를 행하고 AV 파일의 기록 처리를 종료한다. 충분한 미기록 영역이 있다고 판정되면(단계 S262 : Yes), 메모리부(4) 상의 AV 예약 영역 내의 미기록 영역에 파일 식별 기술자와 파일 엔트리를 기록한다(단계 S263).
다음으로, 메모리부(4) 상의 스페이스 비트 맵을 주사하고, AV 파일을 기록하는 데 필요한 개수의 미할당 영역의 논리 블록의 유무를 판정한다(단계 S264). 필요한 개수의 미할당 영역의 논리 블록이 없다고 판정되면(단계 S264 : No), 에러 처리를 행하고, AV 파일의 기록 처리를 종료한다. 필요한 개수의 미할당 영역의 논리 블록이 있다고 판정되면(단계 S264 : Yes), 이러한 영역에 해당하는 논리 블록에 대해 데이터를 기록한다(단계 S265).
AV 파일 데이터의 기록이 종료하면, AV 파일의 파일 관리 정보를 갱신하기 위해, 그 AV 파일의 익스텐트의 위치와 길이를 단계 S263에서 작성한 메모리부(4) 상의 파일 엔트리 내의 얼로케이션 기술자에 기록한다(단계 S266).
다음으로, 메모리부(4) 상의 스페이스 비트 맵에 대해, 단계 S265에서 데이터를 기록한 논리 블록에 상당하는 비트를 「할당이 끝남」을 나타내는 '1'로 변경한다(단계 S267). 그리고, 메모리부(4) 상의 내용을 디스크(1) 상의 LBN = 0 ∼ 250의 위치로 되돌린다(단계 S268). 이렇게 하여, 서브 디렉토리 AV_SUB_DIR1의 아래에 AV 파일을 기록하는 것이 가능해진다.
AV 서브 디렉토리 AV_SUB_DIR1에 AV 파일 FILE1. DAT가 기록되고, 또한 새로운 서브 디렉토리 AV_SUB_DIR2가 작성된 후의 파티션 공간의 구조를 도 30에 나타낸다. 도 30에서는 디렉토리 AV_DIR1의 AV 예약 영역 내에, AV 서브 디렉토리와 AV 서브 디렉토리 아래에 기록되는 AV 파일의 파일 관리 정보와, AV 서브 디렉토리 파일 그 자체가 기록되어 있다. 이러한 구조로 함으로써, 상이한 AV 서브 디렉토리 아래에 있는 파일을 연속적으로 액세스하는 경우에도, 디스크에 대한 시크 동작을 감소시키는 것이 가능해진다. 또한, 이 경우의 디렉토리 구조를 도 31에 나타낸 바와 같은 구조가 되어 있다.
이러한 데이터 구조를 갖는 디스크로부터 AV 파일을 재생하는 경우에는, 먼저 ROOT 디렉토리를 읽어들이고, 디렉토리 AV_DIR1을 읽어들인다. 이 때, 디렉토리 AV_DIR1에 할당되어 있었던 AV 예약 영역에 상당하는 부분을 포함하는 영역, 즉 LBN = 0 ∼ 250까지를 메모리부(4)에 읽어들인다.
다음으로, 메모리부(4) 내의 서브 디렉토리 AV_SUB_DIR1의 익스텐트를 주사하고, 서브 디렉토리 AV_SUB_DIR1의 아래에 기록되어 있는 파일명을 얻는다.
다른 AV 서브 디렉토리 아래의 파일을 읽어들이는 경우라도, 이미메모리부(4) 상에 디렉토리 파일의 익스텐트가 읽혀져 있으므로, 이러한 정보를 주사함으로써 목적으로 하는 파일로 액세스할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시형태 7에 의하면, 디렉토리 계층 구조를 갖게 한 경우라 해도, 파일의 작성시나 파일을 읽어낼 때의 시크 동작의 회수를 대폭 감소시키는 것이 가능해진다.
(실시형태 8)
AV 파일의 기록에 있어서는, 리얼 타임 기록을 목적으로 하여 교체 처리를 행하지 않고, 국제공개 WO98/14938호에 기술되어 있는 바와 같이, 결함 블록을 스킵 기록하는 것이 주로 행해진다.
한편, AV 예약 영역 내에 기록되는 파일 관리 정보는 그 정보가 디스크의 결함 등에 의해 읽혀지지 않는 경우, 파일의 재생이 불가능해지므로 신뢰성이 높은 기록이 필요하다.
그래서, 본 실시형태 8에서의 AV 데이터 기록 방법에서는, AV 파일을 기록하는 디렉토리를 작성하고 AV 예약 영역을 확보할 때, 동시에 결함 블록의 검사를 행하여, 결함 블록이 발견되면 해당 블록을 사용하지 않고 그 다음 블록을 사용하여 AV 예약 영역을 확보하도록 제어한다.
이에 의해, AV 예약 영역 내에 기록하는 데이터의 연속성을 저해하지 않고, 더욱 신뢰성이 높은 기록이 가능해진다.
(실시형태 9)
AV 파일이 섬네일 화상을 별도의 파일로서 갖는 경우, 그 섬네일 파일을 기록하기 위한 연속 영역을 예약 영역으로서 확보해 둔다.
이에 의해, 기록이 끝난 파일의 섬네일 일람 등을 사용자에게 표시하고자 할 때, 연속 영역에 섬네일이 기록되어 있으므로 고속으로 표시하는 것이 가능해진다.
(실시형태 10)
상술한 바와 같은 실시형태에 있어서는, 신규로 AV 파일을 기록할 때 AV 예약 영역 내의 미기록 영역의 유무를 판정하고, 신규의 AV 파일을 기록하기 위해 충분한 미기록 영역이 없다고 판정되면 에러 처리를 행하여, AV 파일의 기록을 종료하는 것으로 했다.
그러나, 이러한 처리에서는 디스크의 빈 용량이 남아있는 경우라 해도, AV 예약 영역에 미기록 영역이 없어지면 그 이상 AV 파일을 기록할 수 없다는 새로운 과제가 발생한다.
그래서, 본 실시형태 10에서는, AV 예약 영역의 용량이 부족한 경우에는, 새로운 AV 예약 영역을 확보하고, 그 후에 AV 파일의 기록을 행하는 점에 특징을 갖는다.
도 32는 AV 파일의 기록에 의해 AV 예약 영역에 미기록 영역이 없는 상태의 파티션 공간을 나타낸다. 이 경우, LBN = 251 ∼ 685에는 복수의 AV 파일이 기록되고, 또 AV 예약 영역인 LBN = 86 ∼ 250에는 그들 AV 파일에 대한 파일 엔트리 등의 파일 관리 정보 등이 기록되어, 모두 기록이 끝난 상태가 되어 있다. 따라서, 다시 새로운 AV 파일을 기록하고자 해도, AV 예약 영역에 미기록 영역이 없어, AV 파일을 기록할 수 없다.
그래서, 디렉토리 AV_DIR1의 할당이 끝나고 미기록인 익스텐트로서, 신규 AV 예약 영역을 확보한다. 신규 AV 예약 영역을 확보하는 처리는 도 33에 나타낸 순서로 행해진다.
도 33에서 먼저 스페이스 비트 맵의 정보를 주사하고, 신슈의 AV 예약 영역을 확보하는데 필요한 개수의 연속하는 미할당 상태의 논리 블록의 유무를 판정한다(단계 S331). 필요한 개수의 논리 블록이 없다고 판정되면(단계 S331 : No), 에러 처리를 행하고 AV 예약 영역을 확보하는 동작을 종료한다(단계 S332).
필요한 개수의 논리 블록이 있다고 판정되면(단계 S331 : Yes), 해당 미할당 영을 디렉토리 AV_DIR1의 할당이 끝나고 미기록인 익스텐트(3)로서 확보한다. 즉, 이 익스텐트(3)의 익스텐트 위치와 익스텐트 길이에 관한 정보를 디렉토리 AV_DIR1의 파일 엔트리 내의 얼로케이션 기술자에 기록한다(단계 S333).
그리고, 스페이스 비트 맵에 대해, 익스텐트(3)의 논리 블록에 상당하는 비트는 「할당이 끝남」을 나타내는 '1'로 변경한다(단계 S334).
도 34에 신규 AV 예약 영역을 확보한 후에서의 파티션 공간의 상태를 나타낸다. 도 34에서는 일례로서 LBN = 686 ∼ 850을 신규의 AV 예약 영역으로서 확보하고 있다.
또한, 신규의 AV 예약 영역을 확보하는 처리 순서에 대해서는, 상술한 순서에 한정하지 않으며, 예를 들면 필요한 논리 블록의 유무를 판정한 후에 스페이스 비트 맵의 정보를 변경하고, 그 후에 디렉토리 AV_DIR1의 파일 엔트리 내의 얼로케이션 기술자에 익스텐트(3)에 관한 정보를 기록하도록 해도 된다.
또, 실시형태 2에 나타낸 바와 같이, AV 예약 영역이 관리 파일 AVFILES. IFO의 익스텐트로서 확보되어 있는 경우에는, 신규의 AV 예약 영역에 대해서도 마찬가지로 관리 파일 AVFILES. IFO의 익스텐트로서 확보하면 된다.
또한, AV 예약 영역을 네임드 스트림으로서 확보하는 경우에는, 신규의 AV 예약 영역을 네임드 스트림으로서 AV 예약 영역을 확보해도 된다.
이상과 같이 본 발명의 AV 데이터 기록 장치에 의하면, 미리 확보한 연속 영역에 파일 관리 정보나 AV 파일의 속성 정보를 기록함으로써, AV 파일의 리얼 타임 기록/재생의 실현의 방해가 되는 디스크에 대한 시크 동작을 감소시키는 것이 가능해진다.
또, JPEG 압축 등에 의한 정지화상이 대량으로 기록되어 있는 경우에도, 파 일 관리 영역이 연속 영역에 기록되어 있으므로 고속으로 읽어내는 것이 가능해진 다.

Claims (26)

  1. AV 데이터의 기록 매체로서의 디스크와,
    상기 디스크를 구동하는 기록 매체 구동부와,
    상기 디스크에 데이터를 기록하고, 또는 기록된 데이터를 재생하는 기록·재생부와,
    일시적으로 데이터를 기억하는 메모리부와,
    AV 신호와 디지털 신호를 상호 교환하는 AV 신호 처리부와,
    기록 방법을 제어하는 시스템 제어부를 구비한 AV 데이터 기록 장치에 있어서,
    상기 시스템 제어부에 있어서, 상기 디스크 상의 연속한 블록을 익스텐트로서 관리하고, 상기 익스텐트를 그룹화하여 파일로서 관리하는 파일 관리 정보를 갖고,
    상기 파일을 그룹화하여 디렉토리로서 관리하는 디렉토리 정보를 갖고,
    상기 디스크 상에 상기 디렉토리를 상기 익스텐트로 이루어지는 상기 파일로서 기록하고, 상기 파일 관리 정보 및/또는 상기 파일을 구성하는 상기 익스텐트를 기록하기 위한 예약 영역으로서 할당이 끝난 상기 익스텐트를 확보하는 것을 특징으로 한 AV 데이터 기록 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 예약 영역이 메인 데이터 스트림의 일부인 것을 특징으로 하는 AV 데이터 기록 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 예약 영역이 네임드 데이터 스트림의 일부인 것을 특징으로 하는 AV 데이터 기록 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디스크 상에 상기 파일을 기록할 때, 상기 예약 영역에 상기 파일의 속성 정보를 기록하는 것을 특징으로 하는 AV 데이터 기록 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 파일이 MPEG의 트랜스포트 스트림이며, 상기 예약 영역에 기록되는 상기 파일의 상기 속성 정보가 트랜스포트 스트림의 타임 맵 테이블을 포함하는 프라이빗 스트림인 것을 특징으로 하는 AV 데이터 기록 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 파일이 Exif 화상 파일이며, 상기 예약 영역에 기록되는 상기 파일의 상기 속성 정보가 Exif 화상 파일의 부가 정보인 것을 특징으로 하는 AV 데이터 기록 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 예약 영역을, 상기 파일의 상기 파일 관리 정보를 사전에 기록해 둠으로써 확보하는 것을 특징으로 하는 AV 데이터 기록 장치.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디렉토리 아래에 서브 디렉토리를 새롭게 작성할 때, 상기 서브 디렉토리에 상기 파일의 파일 관리 정보를 기록하기 위한 예약 영역으로서, 할당이 끝난 익스텐트를 확보하는 것을 특징으로 하는 AV 데이터 기록 장치.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디렉토리의 아래에 서브 디렉토리를 새롭게 작성할 때, 상기 예약 영역에 상기 서브 디렉토리의 디렉토리 파일을 기록하는 것을 특징으로 하는 AV 데이터 기록 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 디렉토리의 작성시에 상기 예약 영역의 결함 블록을 검출하여, 상기 결함 블록을 스킵하여 작성하는 것을 특징으로 하는 AV 데이터 기록 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 디스크 상에 상기 파일을 기록하는 경우에, 상기 예약 영역의 용량이 부족하면, 상기 예약 영역과는 다른 예약 영역을 상기 디스크 상의 연속 영역에 확보하여 상기 파일을 기록하는 것을 특징으로 하는 AV 데이터 기록 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 디스크 상에 상기 파일의 섬네일 화상을 포함한 섬네일 파일을 기록하는 경우, 상기 예약 영역에 상기 섬네일 파일을 기록하는 것을 특징으로 하는 AV 데이터 기록 장치.
  13. 디스크 상의 연속한 블록을 익스텐트로서 관리하고,
    상기 익스텐트를 그룹화하여 파일로서 관리하는 파일 관리 정보를 갖고,
    상기 파일을 그룹화하여 디렉토리로서 관리하는 디렉토리 정보를 갖는 AV 데이터 기록 방법에 있어서,
    상기 디스크 상에 상기 디렉토리를 상기 익스텐트로 이루어지는 상기 파일로서 기록하고, 상기 파일 관리 정보 및/또는 상기 파일을 구성하는 상기 익스텐트를 기록하기 위한 예약 영역으로서 할당이 끝난 상기 익스텐트를 확보하는 것을 특징으로 한 AV 데이터 기록 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 예약 영역이 메인 데이터 스트림의 일부인 것을 특징으로 하는 AV 데이터 기록 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 예약 영역이 네임드 데이터 스트림의 일부인 것을 특징으로 하는 AV 데이터 기록 방법.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디스크 상에 상기 파일을 기록할 때, 상기 예약 영역에 상기 파일의 속성 정보를 기록하는 것을 특징으로 하는 AV 데이터 기록 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 파일이 MPEG의 트랜스포트 스트림이며, 상기 예약 영역에 기록되는 상기 파일의 상기 속성 정보가 트랜스포트 스트림의 타임 맵 테이블을 포함하는 프라이빗 스트림인 것을 특징으로 하는 AV 데이터 기록 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 파일이 Exif 화상 파일이며, 상기 예약 영역에 기록되는 상기 파일의 상기 속성 정보가 Exif 화상 파일의 부가 정보인 것을 특징으로 하는 AV 데이터 기록 방법.
  19. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예약 영역을, 상기 파일의 상기 파일 관리 정보를 사전에 기록해 둠으로써 확보하는 것을 특징으로 하는 AV 데이터 기록 방법.
  20. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디렉토리 아래에 서브 디렉토리를 새롭게 작성할 때, 상기 서브 디렉토리에 상기 파일의 파일 관리 정보를 기록하기 위한 예약 영역으로서, 할당이 끝난 익스텐트를 확보하는 것을 특징으로 하는 AV 데이터 기록 방법.
  21. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디렉토리의 아래에 서브 디렉토리를 새롭게 작성할 때, 상기 예약 영역에 상기 서브 디렉토리의 디렉토리파일을 기록하는 것을 특징으로 하는 AV 데이터 기록 방법.
  22. 제13항 내지 제15항중 어느 한 항에 있어서, 상기 디렉토리의 작성시에 상기 예약 영역에 결함 블록을 검출하여, 상기 결함 블록을 스킵하여 작성하는 것을 특징으로 하는 AV 데이터 기록 방법.
  23. 제13항에 있어서, 상기 디스크 상에 상기 파일을 기록하는 경우에, 상기 예약 영역의 용량이 부족하면, 상기 예약 영역과는 다른 예약 영역을 상기 디스크 상의 연속 영역에 확보하여 상기 파일을 기록하는 것을 특징으로 하는 AV 데이터 기록 방법.
  24. 제13항에 있어서, 상기 디스크 상에 상기 파일의 섬네일 화상을 포함한 섬네일 파일을 기록하는 경우, 상기 예약 영역에 상기 섬네일 파일을 기록하는 것을 특징으로 하는 AV 데이터 기록 방법.
  25. 제1항에 기재된 AV 데이터 기록 장치에 의해 기록된 것을 특징으로 하는 디스크.
  26. 제13항에 기재된 AV 데이터 기록 방법에 의해 기록된 것을 특징으로 하는 디스크.
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