JP2005129217A

JP2005129217A - データを記録し且つ記録データを回復するための方法及び装置

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Publication number: JP2005129217A
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Inventors: Marco Winter; ヴィンターマルコ
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Abstract

【課題】ハードディスク又は光学ディスクのファイルシステムは記録中に停電などの故障が起きたとき一貫性を失う場合がある。例えばビデオストリームなどのデータストリームを記録している間に記録動作が中断された場合従来ではファイルシステムが更新されないため記録されていたストリームは失われてしまう。更に記憶媒体が使用不能になってしまう場合もある。本発明はこのような従来の記録技術における問題点を解決することを目的とする。
【解決手段】データストリーム（Ｓ）のユーザデータフィールド（Ｅ１〜Ｅ４）に専用のファイルシステムデータを規定の間隔で挿入することにより、中断されたストリーム記録を回復可能にする手段を提供する。本発明による方法は追記型ディスクに記録されたデータストリームを回復するのにも適用可能であり、またこれは適用されるファイルシステムに依存せずに独立している。
【選択図】図１

Description

本発明は記録エラーが起きた後に記録データを回復するためのデータ記録／回復方法及び装置に関し、特に停電などの致命的な記録の中断の後にＭＰＥＧ−２やその他ストリーミングデータを回復するのに好適な方法及び装置に関する。

ハードディスクや光学ディスクのファイルシステムは記録中において停電などの予期せぬ出来事によって一貫性を失ってしまう場合がある。これはファイルシステムの更新は通常記録動作の最後に行われているからである。また、特に光学ディスクやブルーレイディスクへのビデオ記録など長いストリームやその他大きなファイルの記録が中断された場合は既に記録されているストリーミングデータが損失されてしまう可能性もある。

記録中の停電による問題を解決するために特許文献１はファイルの記録中に損傷あるいは損失されたファイル管理情報を修復する技術を開示している。ここでは記録データの始めを示す初期標識が、記憶媒体のシステム領域に記憶されるファイル管理システムのＦＡＴ（file allocation table）に入力され、記録動作中ファイル管理情報が一時的にメモリに記憶される。記録動作が終了すると、このメモリから記憶媒体へこのファイル管理情報が転写されることによって記憶媒体のシステム領域におけるファイルシステムが更新される。このストリームにおいて不連続の点を検出するためにはタイムスタンプやプログラム・クロック・リファレンス（ＰＣＲ）値が検出され比較される。しかしこのような方法はＦＡＴ、ＰＣＲや、比較用タイムスタンプなどのいずれも適用しないＤＶＤ−ＶＲ（video recording）、ＨＤ−ＤＶＤや、ブルーレイディスクなどのアプリケーションには対応していない。例えばＤＶＤ−ＶＲはＯＳＴＡ（Optical Storage Technology Association; www.OSTA.org）によって規定されるＵＤＦ（Universal Disk Format）形式のファイルシステムを適用し、ここでは記憶媒体に別個のシステム領域が設けられるのではなく、リンクを有するリストに基づくディレクトリ及びファイル構造（分散ディレクトリ及びファイル情報）が適用される。

また、ＮＴファイルシステム（ＮＴＦＳ）などのジャーナリングファイルシステムはディスクの一義性を維持することが可能である。ＮＴＦＳは、ディスクエラーから回復して信頼性を向上するためのトランザクションログなどの機構を有する。しかしＮＴＦＳは他のファイルシステム同様にストリームデータの記録中既に記録済みのデータの量を把握することはできない。したがってエラーが起きたとき、データストリーム動作全体が再度繰り返されなければならない。また、ジャーナリングファイルシステムはＵＤＦなどに比べてディスク上においてより頻繁にピックアップのジャンプが要される。
欧州特許出願１１０２２７５号

本発明は以下に説明される事実に基づくものである。

多くの場合記録されるオーディオ及び／又はビデオ（ＡＶ）ストリームは、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８（例えばビデオ用のＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２など）で定義されるＭＰＥＧ−２標準（Motion Picture Expert Group）に準拠する。この場合ストリームデータはユーザデータフィールドと呼ばれるユーザによって定義可能な付加的なデータ部分を有しうる。この他にもＭＰＥＧ−４、ＷＭＶ９（Windows（登録商標） Media Video）や、ＡＶＩ（AV Interleaved）などのＡＶストリーム標準もこのようなユーザデータフィールドを提供する。この付加的なデータフィールド又はユーザデータフィールドは恣意的にストリーム内に配置されるかあるいは既知の固定位置に配置されうる。例えばＭＰＥＧ−２ストリームではこれらのフィールドは「user_data( )」と呼ばれる。「user_data( )」フィールドは、ＭＰＥＧ−２内において様々な箇所に配置されうる。例えばＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２の第6章２．２「ビデオシーケンス」において規定されるように、この「user_data( )」フィールドは「sequence_header( )」部分や、「extensions_and_user_data( )」部分の最後部、「picture_coding_extension( )」の直後などに配置されうる。これらの位置はストリーム内においてマークされる。このようなマーク箇所にはユーザデータフィールドが既に存在していてもしていなくてもよい。マーク箇所にユーザデータフィールドが存在しない場合ここにユーザデータフィールドを挿入することが可能である、また既にユーザデータフィールドが存在する場合でも更に新たなユーザデータをここに挿入することが可能である。なお、これらの領域の使用はＭＰＥＧの規定に準拠する必要がある。例えばこれらのフィールドはＭＰＥＧ開始コードプレフィックスを含むことはできない。ＭＥＰＧ開始コードプレフィックスは3バイトからなり、その最下位ビットは1であり、その他のビットは０である。これらのユーザフィールドはＭＰＥＧ−２標準自体によっては規定されない用途に用いられることが可能である。

本発明が解決しようとする課題は、1又は複数のフラグメントからなり、追加データフィールドを挿入する箇所を提供するデータストリームを記憶媒体に記録する技術において、この記録動作がファイルシステムの更新の完了前に不正に中断された場合でもこの記録されたデータストリームを回復できるようにすることである。

上記課題を解決するための本発明による方法は、請求項1に記載されるように、データストリームの各フラグメントに1又は複数の追加データフィールドを挿入し、これら追加データフィールドのうちの少なくとも1つにファイルシステム情報を挿入する工程を含む。

本発明による記録データを回復する方法は、請求項2に記載されるように、ファイルシステムによって空いていると示される記憶媒体の1又は複数のパーティションを読み取り、識別子及びファイルシステムデータを有するデータセットに相当する回復記述子を含む追加データフィールドを検出し、第1検出ファイル回復記述子の第1ファイルシステムデータと第2検出ファイル回復記述子の第2ファイルシステムデータとを比較し、この比較の結果に基づき、読み取ったパーティションが空いていないことを示すように記憶媒体のファイルシステムを更新するか、あるいはデータストリームを回復する工程を含む。

本発明によるデータを記録する装置は、請求項3に記載されるように、データストリームの各フラグメントに1又は複数の追加データフィールドを挿入する手段と、これら追加データフィールドのうちの少なくとも1つにファイルシステム情報を挿入する手段とを含む。

本発明による記録データを回復する装置は、請求項4に記載されるように、ファイルシステムによって空いていると示される記憶媒体の1又は複数のパーティションを読み取る手段、識別子及びファイルシステムデータを有するデータセットに相当する回復記述子を含む追加データフィールドをパーティション内において検出する手段、第1検出ファイル回復記述子の第1ファイルシステムデータと第2検出ファイル回復記述子の第2ファイルシステムデータとを比較する手段、及びこの比較の結果に基づき、データストリームを回復するか、あるいは記憶媒体のファイルシステムを更新する工程を含む。

なお、本発明は様々な記憶媒体において適用可能であり、特に光学ディスクへの適用に好適である。例えば本発明は別個のシステム領域を具備しないＵＤＦなどのファイルシステムにおいても適用可能である。

例えばジャーナリングファイルシステムで要される高ピックアップ・ジャンプ速度は光学ディスクにおいて問題となる。これは光学ディスクの光学ピックアップの動きは比較的遅いため、光学ディスクにおけるランダムアクセスは磁気ディスクのそれに比べてより多くの時間を要するからである。しかし本発明の方法においては、ＮＴＦＳなどの従来のファイルシステムが要するピックアップ・ジャンプ速度に比べてピックアップ・ジャンプ速度が遅くてよい。

また、本発明によると、例えばＭＰＥＧ−２ストリームなどのストリーミングデータのユーザデータフィールドに専用のファイルシステムデータを挿入することが可能である（以後このような専用ファイルシステムデータを「回復記述子」と呼ぶ）。この回復記述子は、例えば記録エラーや受信エラーなどによって中断されたストリーム記録を識別して回復することを可能にする。

本発明の方法によると、例えば停電などによりストリームの記録が不完全でありファイルシステムが更新されなかった場合でも既に記録されたストリームは常に回復可能となるという効果が得られる。更に連続するユーザデータフィールド間の距離、すなわち連続する回復記述子間の距離は通常把握されているため、記録データが走査される際これらフィールドの位置はすぐに検出されることが可能である。なお、ユーザデータフィールドが記録されたストリーム内において恣意的に配置される場合、各ユーザデータフィールドの位置は前及び／又は次のユーザデータフィールドから、更に記録の開始点又は終点から容易に検出できるように選択されうる（例えばこれらの基点から所定バイト数間隔の位置など）。

本発明の方法は、ＵＤＦなど記録されたストリームがフラグメントに分割されて記憶媒体上の複数部分（パーティションやセグメント）に記憶されうる場合などにおいて特に効果的である。したがってストリームの完全性も容易に確認することが可能である。例えばパワーアップされた時など一定の時点において、ファイルシステムは未登録のデータが存在するかなどについてチェックされ、このようなデータが検出された場合このファイルシステムは更新されうる。

本発明の方法によって得られる更なる効果としては、記録動作が不正に中断された場合でも既に記録されたデータストリームが再構築されて利用可能となり、また光学ディスクなどにおいて前回とったセッションが修復可能となり、更に追記型メディアなどでは記録動作が完了しなかった場合でも記録されたデータが読取可能となる。

既知の光学ディスクレコーダは、ディスクが取り出されるあるいは電源が切られる際にディスクのファイルシステムを更新する。ある1つのセッションにおいて、すなわちメディアの起動とその停止との間（例えばディスクの挿入からディスクの取り出し又は電源を切るまでの間）において、第1及び第２データストリームがメディア上に記録されるとして、ここでファイルシステムが更新される前の第2ストリームの記録中に停電が起きたとすると、従来のファイルシステムは記録データを一切回復することができない。追記型メディアの場合ディスク自体が破壊される。しかし本発明による方法の場合、第1ストリームは完全に回復されることが可能で、第2ストリームも本発明の一実施形態によると記録された最後の回復記述子までのデータは回復可能であり、また本発明の別の実施形態によると、最後に記録されたデータ単位（例えばＭＰＥＧの場合はＧＯＰ（group-of-pictures））までが回復可能である。

基本的に本発明によるデータストリームを記録するための装置は、記憶媒体を読取／分析してデータを記憶するための空き記憶セグメントを検出し、記憶すべき入力データストリームを受信し、データストリームのフラグメントを空いた記憶セグメントに書き込み、ファイルシステム情報を含む回復記述子を生成し、この回復記述子を記憶されるべきデータストリームフラグメントにおける規定された位置に挿入する（例えば所定の書き込みデータ量の後など、但しここでは各ストリームフラグメントそれぞれに少なくとも1つの回復記述子が挿入されなければならない）。更に現行の記憶セグメントが一杯になった場合本発明による装置はストリーミングデータにおける次のフラグメントをまた別の空き記憶セグメントに記憶することで記録動作を続行させ、この次の記憶セグメントへのリファレンス（ポインタ）を前回の記憶セグメントの回復記述子に付与する。また、随意にこの次の記憶セグメントの回復記述子に前回の記憶セグメントへのリファレンス（ポインタ）を付与することも可能である。なお、この装置は次に利用すべき空き記憶セグメントを決定するのにはどんな方法を用いてもよく、例えば最も大きな空きセグメントを選択するなどの方法を用いてもよい。したがってこのような装置は、適用されるストリーム標準に準拠するユーザ定義データフィールドを生成する手段、このユーザ定義データフィールドにファイルシステム情報を挿入する手段、記憶される各データストリームフラグメントに1以上のユーザ定義データフィールドを挿入する手段、及び挿入されたユーザデータフィールドを含むデータストリームを記憶媒体に書き込む手段を有する。更にこの装置はデータインタフェースや受信ユニットなどのデータ入力部を有することも可能である。

なお、回復記述子を生成する手段は例えば要求されるデータを収集し、回復記述子を挿入する位置を確定するプロセッサなどに相当しうる。記憶されるデータストリームに回復記述子を挿入する手段は多重化ユニットなどであってよく、これはユーザデータが挿入されている間に連続するデータストリームを一時的に記憶するためのバッファーを含む。データストリームを記憶媒体に書き込む手段としては、例えば光学ディスクのレーザユニットなど記憶媒体にデータを書き込むことができるあらゆる手段を適用することが可能である。

なお、ここにおいて記憶セグメントとは、記憶媒体の一部分を指し、このセグメントはデータストリームにおける連続する一部分又は分画を含む。このような記憶セグメントの最小サイズ、すなわちデータストリームフラグメントの最小データ量は通常記憶媒体フォーマットによって規定され、例えば１キロバイトや６４メガバイトなどであってよい。また、通常実際の記憶セグメントの大きさはこの最小セグメントサイズの倍数である。

基本的に、本発明の方法を適用するデータストリーム読取装置は、例えば取り外し可能な記憶媒体などが挿入された後、ファイルシステムで未使用又は空きと示されるこの記憶媒体の各部分をチェックし、この記憶媒体の部分においてデータを検出した場合はこのデータ内の回復記述子を検索し、この回復記述子を検出し分析（例えば回復記述子を比較）したあと記憶媒体上において所定のデータ量をジャンプして次の回復記述子を検索しうる。最終的にこの装置は例えばこのデータの長さや題名などの記述を出力し、ユーザに対しファイルの更新によりこのデータストリームを回復するか否か選択するように促すことができる。

更にこの装置はこのデータストリームを再生するためのオーディオ又はビデオ出力などのユニットを有することが可能である。また、記憶媒体における空きセグメントのチェックはパワーアップ時又は要請を受けた時などに実行されうる。

本発明の方法の特徴的効果としては、ファイル管理情報が記憶媒体におけるピックアップの現在位置に記憶されるため、ピックアップがこの情報を記憶あるいは読み取るためにジャンプする必要がなくなる。

なお、本発明の好適な実施形態は従属請求項及び以下に示される実施例の説明と添付図面によって明らかにされる。

図１は記録されているデータストリームＳを示す（ここで時間軸は左から右へと進む）。ストリームＳは等距離のエントリー点Ｅ１〜Ｅ４を有する。これらのエントリー点はユーザデータフィールド又はこれらフィールドの直前に設けられる表示マークなどに相当する。なお、ここで「等距離」とは、必ずしも正確なビット量又はバイト量を指すのではなく、その周辺の位置を指す。例えば連続するユーザデータフィールドＥ１とＥ２との
間の距離が１０メガバイトであるが、Ｅ１から１０メガバイト先にある本来のＥ２の位置には切断されてはならない連続データブロックが記憶されるとすると、ユーザデータフィールドＥ２はこのデータブロックの前又は後に配置されることが可能である。ここで例えば停電などの故障ＦによりこのストリームＳの記録動作が中断された場合、このデータストリームはこの時点まで物理的には記憶されるが、ファイルシステムを更新する時間がない場合がある。したがってこの故障が対処されたあと、本発明による記録装置又は再生装置はファイルシステムが更新されなかったことを検知しうる。このような装置は最後に記録されたストリームのエントリー点をチェックして、最後に書き込まれたエントリー点Ｅ３までのデータ部分は正確に記憶されたことを把握することができる。これに応じて同装置はファイルシステムを更新することができる。更に記憶媒体が書き換え可能である場合は、最後の有効なエントリー点Ｅ３から記録動作を続行させることも可能である。なお、追記メディアの場合でも、ファイルシステムが記録中断のあったセグメントを無視して次のセグメントへと進めばこの記録動作を続行させることが可能である。

図２は従来技術において光学ディスクにストリームを記録する際の記録動作の一例を示す。

この図において、まず記録が開始すると（２０）、利用される記憶領域の場所が検索される、すなわち記憶媒体において充分な大きさを有する空き領域の位置が探し出される（２１）。ここで「空き」領域とは、データを記録することが可能な領域を指す。この領域がデータを含んでいる場合、このデータは削除され、無効としてマーキングされる。これらの空き領域の位置は記録装置内のメモリに保持される（２２）。そして次に実際のストリームの記録動作が始まり（２３）、ストリームデータがディスクなどの記憶媒体に書き込まれる。ここで現在使用されている記憶セグメントについての情報は上記メモリに記憶される情報に含まれる。そしてストリームの記録動作を停止するように指示するコマンドが受信されると、このメモリからの情報に基づいて記憶媒体のファイルシステム情報が更新される（２５）。このようなコマンドは例えばユーザからの「停止」又は「取り出し」などのコマンドや、記録されるストリームの終了、「ディスク一杯」の信号などであってよい。例えば記憶装置がハードディスあり、まだ電力を有する場合、ファイルシステム情報は即ディスクに書き込まれる。記憶媒体が光学ディスクなどである場合、ファイルシステム情報はこのディスクが取り出されるまでメモリ内に保持され（２４）、このディスクが取り出される直前に完全なファイルシステム情報がこのディスクに書き込まれる。

このようにハードディスクと光学ディスクとで扱いが異なるのは、ハードディスクのほうが光学ディスクに比べてランダムアクセスで遥かに速いピックアップ・ジャンプを実現することが可能であり、光学ディスクは各記憶部分において許容される書き換え回数が限られているからである。すなわち例えばＤＶＤ−ＲＷやＤＶＤ＋ＲＷでは１０００回までなどと光学ディスクでは書き換え回数が制限されているのに対してハードディスクでは基本的に書き換え回数の制限はない。上述のストリーム記録の処理プロセスでは、記録動作が中断されるとディスクのファイルシステムが更新されない。すなわち、装置側は多くの有用なストリームデータを記録したにもかかわらず、従来の装置では途中でエラーや故障が生じた場合はファイルシステムが更新されないため既に記憶媒体に記録されたデータを回復することができない。しかし本発明の方法を適用する装置は、後述するように記録されたストリーム又はその一部を検出し、ファイルシステムを更新することができるため、記録されたデータを有効に利用することができる。書き換え可能メディアの場合この方法により既に記録されたストリームやストリームフラグメントの自動的な上書きが制御されうる。また、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ＋Ｒなどの追記型メディアの場合、従来の装置では空いていると示される領域に既にデータが記録されていた場合はこのメディアを破壊されたものとして扱うのに対し、本発明によるとこれらのメディアは記録エラー後でも破壊されたメディアとして扱われずにすむ。

更に好ましくは、現在記録されるストリームに関するファイルシステム情報を保持するメモリは電力なしでもその内部に格納する情報を保持することができるフラッシュメモリなどのメモリに相当する。これにより記録装置は停電などのエラーの後に元の状態に容易に回復することができ、どの記憶セグメントが使用されていたかを検知することができる。こうしてファイルシステムは電力回復後更新されることが可能である。

本発明によると、ファイルシステムデータは対応するファイル内（例えばＭＰＥＧストリーム）に記憶される。したがって記録装置は停電などから復帰した後、例えばＭＰＥＧストリームなどの記録されたデータに前回の記録処理を再構築することを可能にする特殊のファイルシステムデータが含まれる場合は、未使用と示される記憶媒体の部分にこのような記録されたデータが含まれることを検知しうる。すなわちこの装置はファイルシステムに応じて既に記録されたデータをＭＰＥＧストリームファイルとして適正に保存するために必要な情報を得る。再生装置も同様の方法を適用して不完全に記録されたディスクを再生することができる。

更に好ましくは、ファイルシステム情報がストリーム内において適正な間隔でいくつかの点で記憶される。この間隔は好ましくはデータ間隔（例えば６４メガバイトのデータごと）に相当し、これはデータ構造などを考慮して多少の差異を許容するようにされる。本発明においてＭＰＥＧを適用する実施形態では、例えばファイルシステム情報はＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２の第６章２．２．２に記載されるように、「extension_and_user_data( )」の「user_data( )」内の「group_of_picture_header( )」の直後に挿入されることが可能である。したがって記録動作が何時間にもわたって実施されていた場合もありうることを考慮すると、ファイルの再構築に要される情報が非常に早い段階で入手可能である。

記憶されるファイルシステム情報は以下の情報を含むことが可能である。
・次に続くデータがファイル回復情報であることを識別するための識別子
・記録日時
・ファイル名及びこのパス
・適用されるアプリケーションの種類を示すインジケータ（例えばＤＶＤ−ＶＲなど）
・随意に、適用されるアプリケーションの情報を補足する特殊追加アプリケーション情報（例えばＤＶＤ−ＶＲにおけるＩＦＯファイルなど）
・同ストリームに属する前回のフラグメントへのポインタ（例えば開始及び／又は終了アドレスなど）
・ディスク上の記録ストリームフラグメントの開始アドレス及び随意に同フラグメントの終了アドレスに対応可能な記憶セグメントの最後部のアドレス（ここで実際の記録動作はユーザ対話、ストリームの終端、または停電などによりこれらのマーク間の中間地点で終了することが可能である）
・次の記録ストリームフラグメントの場所インジケータ―これにより記録ストリームの続きがある場合はこの場所を探し出すことが可能である、というのは記録開始時点ではこのような追加フラグメントが必要であるかあるいは現行のフラグメントで記録が終了するかを把握することは不可能であるため、このような次のフラグメントの場所を示す場所インジケータは次の未使用セグメントを指す
・随意に、どのフラグメントが同一グレープ（例えば当初から記録動作において利用されるとされているフラグメントのリスト）に属するかを把握するための２次情報を得るための識別子
・随意に、ストリームを構成する一連のフラグメントにおける現行フラグメントのインデックス（例えば０がストリームにおける第１フラグメントを示し、１がストリームにおける第２フラグメントを示す）
以下の表１は、上述のＭＰＥＧ−２標準に準拠するユーザ定義フィールド内の回復記述子の一例を示す。

表1に示されるＭＰＥＧ−２標準に準拠するユーザ定義フィールド内の回復記述子は、まず開始シーケンスから始まる。この開始シーケンスは「start_code_prefix」及び「user_data_start_code」からなる。実際のユーザデータ「user_data」はこの開始シーケンスの後から始まる。「start_code_prefix」は固有のパターンである必要があるため、ＭＰＥＧ開始コードなどの禁止されるコードワードの繰り返しを回避するために「user_data」にはいくつかのマーカービットが挿入される。ここではＭＥＰＧ−２で規定されるように「start_code_prefix」が000001_hexであり、「user_data_start_code」がB2_hexである。

次のフィールドはユーザデータフィールドの目的を示す識別子、すなわちファイル回復情報、記述子バージョン表示、完全パス名とディレクトリセパレータとを含むファイル名とその長さ、記録開始日時、データを利用できるアプリケーションを検出するためのアプリケーション識別子、及びこのアプリケーションに関する追加情報を含む。これに続くフィールドは前回のストリームフラグメント開始点及び終止点の論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）や、現行ストリームフラグメントの開始点及び可能終止点の論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）、次の適用可能なストリームフラグメントの開始点の論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）の情報を含む。これらの値は恣意的であるため、ＭＰＥＧのstart_code_prefixと誤解されないようにこれらの値の間にはマーカービットが挿入される。これに続いて現行のデータストリームの識別子及びフラグメントカウンタが提供される。このフラグメントカウンタが例えば０である場合（すなわち第1フラグメントである場合）、上述の前回のストリームフラグメントのＬＢＡは無視してよい。

〔記録動作の実施例〕
図3は本発明の一実施例による記録動作を示す。

この図では、ストリーム記録が開始されると（３０）、記録装置がストリームを記憶するための適正な空きデータ記憶領域の場所を検出する（３１）。なお好適には、ここで現行のセグメントが一杯になった場合にストリーム記録に使用されうる次の空きデータ記憶領域の場所を検出しておくことも可能である。よってこの時点でもう既にストリーム記録のための次の適正な空きデータ記憶領域を認知することが可能である。次に上述のような回復記述子が準備され（３２）、これがメモリなどに記憶され（３３）、ストリームの記録が開始される（３４）。このような動作の一例として以下の表２に示される構成を有するビデオシーケンスを記録するとする。

この表２に示されるビデオシーケンスは、「next_start_code」及び「sequence_header」の後に「extension_and_user_data(0)」及び「extension_and_user_data(1)」と「extension_and_user_data(0)」とを含むブロックによって拡張される。回復記述子は「extension_and_user_data( )」として「extension_and_user_data(1)」における「group_of_pictures_header」に続く部分に挿入される。なお「user_data( )」が既に他のデータを含む場合、この「user_data( )」部分の終止点に回復記述子を付与していれば、この「user_data( )」部分は拡張されることが可能である。

ビデオデータは「picture_data( )」部分に記録される。ここで記録されたデータは例えばバイト数などに基づいてカウントされ（３５）、例えば６４メガバイトのデータなど特定のデータ量が記録されたストリームが記録されると、次に出現する「user_data( )」部分に上記準備された回復記述子を含む「user_data( )」フィールドが挿入される（３６）。これは例えばＧＯＰ（group of pictures）の一部として「extension_and_user_data(1)」の部分に挿入されるか、あるいは次の「picture_data( )」の直前の箇所に相当する「extension_and_user_data(2)」部分に挿入されることが可能である。その後データカウンタはリセットされ（３７）、記録動作が続く場合はこの回復記述子のストリームへの書き込みが次の６４メガバイトのデータの記録の後に繰り返される。そして記録が終了された場合は最終ユーザデータフィールドが最後に挿入される（３６）。この場合ファイルシステム情報は更にメモリに記憶され（３８）、一般のシステムのようにディスクを取り出す際にこのファイルシステムは更新される（３９）。本発明の実施形態のように所定のデータ量ごとに回復記述子を設けることで、これらの回復記述子を後で容易に探し当てることが可能である。

記録動作が適正に終了した場合、すなわちユーザが「停止」ボタンを押すなどして記録が終了された場合、上述の回復記述子はＲＡＭに提供され、ストリームの終わりが一般の方法によって記憶される。これは記録の終わりが把握されているため可能である。ストリームの終止位置は現在使用される記憶領域ブロックの終端よりも手前にある可能性が高い。この場合最後のフラグメントを次のフラグメントへのポインタとして用いる必要はない。よってこのように使用されないフィールドは０に設定されることが可能である。準備された回復記述子は上述の手法と同様に「user_data( )」として当該ストリームの最後の「picture_data( )」の直前の箇所に相当する「extension_and_user_data(2)」部分に挿入されることが可能である。

現在使用されているセグメントが記録中一杯になった場合（例えば直前の回復記述子から２０メガバイトのデータを記録した後現行の記憶セグメントが一杯になった場合）、この記録動作は引き続き次の回復記述子までの残りのデータ（例えば４４メガバイトのデータ）を次のセグメントに記憶し、更に少なくとも現行フラグメントの最後の記述子にこの次のフラグメントへのポインタを記憶する。なお、好適な実施例においてはポインタを次のフラグメントの最初の記述子あるいはフラグメントにおける全ての記述子に記憶することが可能である。これによりファイルのフラグメント間のナビゲーションが容易になる。このようにして記憶動作は進行し、フラグメントカウンタの値は次のフラグメントへ進むごとに増加される。

停電が起きた場合記録動作は即座に停止する。したがって記録装置は記録されていたストリームに回復記述子を記憶する（３６）ことができない。ここで記憶媒体が書き換え可能メディアであった場合、以下に示される回復動作を実行することによって後程この記録を回復し継続することが可能である。一方記憶媒体が追記型メディアであった場合、少なくとも最後に記録された記述子までの記録ストリームが後に取り戻されることが可能である。更に好適な再生装置は最後に記録されたデータ単位（例えばＭＰＥＧストリームの場合は最後のＧＯＰ（group of pictures））まで回復することが可能である。
〔回復動作の実施例〕
本発明による装置が必要なファイルシステム情報を全てディスクに保存する前に停電が起きた場合、この装置は図4に示されるような特殊パワーアップ動作を実行することにより従来技術では失われていたデータを回復することができる。

新たなディスクが挿入される（４０）つど装置はまずこのディスクに対して最後に実行された記録動作が適正に且つ完全に終了されたかをチェックする。ここで記録中のファイルシステム情報を保持するメモリが不揮発性のメモリである場合このチェックはメモリを読むことによって実行されうる。また、このステップはファイルシステムによってあいていると示される次のディスクセクタアドレス又は論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）を検索して読み取る（４１）ことによっても実現されうる。特に好適な実施例においては、まず大きなフラグメントの開始点がチェックされうる。というのは新たな記録動作はこのような開始点から開始するからである。本発明のある実施例によると、いくつかの最も大きい空きディスクセクタだけがチェックされる。これらのセクタにデータが含まれない場合、このディスクは更新されているとみなされる（５２）。一方これらの空きセクタに既に記録データが含まれているとこの装置が認知した場合、このディスクへの記録動作が完全に終了されなかった可能性が大きくなる。この場合装置はこれらの未登録セクタ内に含まれる回復記述子を検索する（４２）。これは例えば表1に示される「FILERECOVERYINFO」など回復記述子の識別子を検索することによって実行されうる。また、これは例えばＭＰＥＧストリームなどの特殊ストリームを検索してこのストリームを解析し、このストリームのユーザデータセクション内に含まれる回復記述子を検出することによっても実行されうる。

本発明のある実施例によると、記録／再生装置などに相当しうる本発明の装置は記憶媒体が変わる（例えば新たなディスクが挿入されるか、あるいはパワーアップ時など）度にこの記憶媒体において検出されたデータストリームの各部分又はその一部の回復記述子をチェックする。また本発明の別の実施例によると、このチェックは要求に応じて実行される。回復記述子が検出された場合、装置はまず現行のフラグメントの終止アドレス及び次のフラグメントの開始アドレスを含むフィールドを評価する（４３）。続いて次の回復記述子の推測アドレスが計算される（４４）。これは例えば現行のアドレスに所定の値を加算し、上記の記録動作の説明で記載されるようにピックアップをこの計算された位置にジャンプさせることによって実現されうる。

本発明のある実施例によると、回復記述子はこの計算された位置に正確に挿入される。また別の実施例によると、回復記述子は次の適正な位置に挿入される。後者の実施例の場合、次の回復記述子の検索はこのジャンプ位置から始められる。

回復記述子が検出された場合、これが同一ストリーム及びストリームフラグメントに属するものであるかが確認される（４６）。このストリームデータが同一フラグメントに属する場合この装置は回復記述子に示されるように次のフラグメントにおいて検索を続ける。さらにこの装置は、次の回復記述子におけるフラグメントカウンタをチェックすることもできる（このカウンタに値は1つ加算されているべきである）。このフラグメントが次のピックアップのジャンプ先の前に終止する場合、ピックアップはこのフラグメントの終止点へジャンプして（４７）、最後3つの「picture_data( )」フィールドの前にある最後の「extension_and_user_data(2)」部分において回復記述子を検索する（４８）。ここで回復記述子が検出された場合はこれが上述のような確認作業を経る。

検出された回復記述子が現行のストリームに属さない場合、ストリーム記録動作が現行のピックアップ位置とジャンプする前のピックアップ位置との間で停止されたこととみなされる。この場合ストリーム記録の終止点がセグメント内において順次検索されうる。ＭＰＥＧにおいては、このセグメントを解析し「sequence_end_code」を検索することによってこれを実現しうる。

あるストリームが、「end_of_stream」のマーク記なしで急に終止する場合、この記録はおそらく停電などによって中断されたとみなされる。この場合すでに記録されているストリーム部分を完全なストリームと宣告するか、あるいは新たな記録動作で残りのストリーム部分を追加記憶することで既に記録されたストリーム部分を利用することが可能である。前者の場合、装置はファイル名やその他追加アプリケーション情報などがある場合はこれを提供してファイルシステムデータを完成させ、ストリームを回復させる。またユーザは必要に応じて中断されたストリームの終止点をよりスムーズにするためにこのストリームを編集することができる。

ストリームが回復されると、回復動作は引き続き次の未認知ストリームを検出するために検索を続行することができる。

上記のような動作により、複数のファイルシステム更新が実現されうる。これらの更新は好適にはメモリ内で実行される（５０）。そしてチェック対象とされる全ての記憶セグメントがチェックされて初めて実際のディスク上のファイルシステムが更新される（５１）。また、別の実施例によると、1つのストリームを回復させた後この回復動作を終了させることも可能である。この場合ファイルシステムデータのメモリへの一時的な記憶（５０）が必要とされず、ディスクがすぐに更新されうる（５１）。

本発明のある実施例によると、回復記述子内にその他の追加データを記憶することも可能である。これらのデータとしては、例えばファイルの削除、ディレクトリ名の変更などその他のファイル動作をログするデータなどが挙げられる。なお、ディレクトリ名の変更がログされる場合、表2に示されるパスで適用されるディレクトリ名は新たなディレクトリ名に対応するようにされうる。このようにして初めてストリームを回復させるための適正なパスを提供することが可能になる。

なお、本発明による方法はあらゆる既存又は規定のストリーム記録に適用されることが可能であり、特にＣＤ，ＤＶＤ，ブルーレイ、ＨＤ−ＤＶＤ９ディスクやこれらの類型などあらゆる光学記憶媒体への光学記録に適用されることが可能である。

各エントリー点にユーザデータフィールドが配置されるデータストリームの図である。従来技術による記録動作の一例を示すフローチャートである。本発明の一実施形態による記録動作を示すフローチャートである。本発明の一実施形態による回復動作を示すフローチャートである。

符号の説明

Ｓストリーム
Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４エントリー点（ユーザデータフィールド）
Ｆ故障

Claims

1又は複数のフラグメントからなり、ユーザ定義可能な追加データフィールドを挿入する位置を提供するデータストリームを記憶媒体に記録する方法であって、
前記データストリームの各フラグメントに1又は複数の追加データフィールドを挿入し、
前記追加データフィールドのうちの少なくとも1つにファイルシステム情報を挿入する工程を有することを特徴とする方法。

1又は複数のフラグメントからなり、ユーザ定義可能な追加データフィールドを有するデータストリームを複数のパーティションから構成される記憶媒体から読み取る方法であって、
ファイルシステムによって空いていると示される前記記憶媒体の1又は複数のパーティションを読み取り、
識別子及びファイルシステムデータを有するデータセットに相当する回復記述子を含む追加データフィールドを検出し、
第1検出ファイル回復記述子の第1ファイルシステムデータと第2検出ファイル回復記述子の第2ファイルシステムデータとを比較し、
前記比較の結果に基づき、前記読み取ったパーティションが空いていないことを示すように前記記憶媒体のファイルシステムを更新するか、あるいは前記データストリームを回復する工程を有することを特徴とする方法。

1又は複数のフラグメントからなり、ユーザ定義可能な追加データフィールドを有するデータストリームを記憶媒体に記録する装置であって、
前記データストリームの各フラグメントに1又は複数の追加データフィールドを挿入する手段、及び
前記追加データフィールドのうちの少なくとも1つにファイルシステム情報を挿入する手段を有することを特徴とする装置。

1又は複数のフラグメントからなり、ユーザ定義可能な追加データフィールドを有するデータストリームを記憶媒体から読み取る装置であって、
ファイルシステムによって空いていると示される前記記憶媒体の1又は複数のパーティションを読み取る手段、
識別子及びファイルシステムデータを有するデータセットに相当する回復記述子を含む追加データフィールドを前記パーティション内において検出する手段、
第1検出ファイル回復記述子の第1ファイルシステムデータと第2検出ファイル回復記述子の第2ファイルシステムデータとを比較する手段、及び
前記比較の結果に基づき、前記データストリームを回復するか、あるいは前記記憶媒体のファイルシステムを更新する手段を有することを特徴とする装置。

記録動作中前記ファイルシステム情報は不揮発性メモリに収集されることを特徴とする請求項1又は3に記載される方法又は装置。

前記データストリームの特定のフラグメントの追加データフィールドに含まれるファイルシステム情報は、
前記特定フラグメントの追加データフィールドの種類を示す識別子、
ファイル名、
記録日時、
アプリケーションの種類を示す識別子、
前記データストリームにおける現行フラグメントの開始点へのポインタ、及び
前記データストリームにおいて次のフラグメントが存在する場合は前記次のフラグメントへのポインタを含むことを特徴とする請求項1乃至５いずれかに記載の方法又は装置。

前記記憶媒体の特定パーティションの追加データフィールドに含まれるファイルシステム情報は、
追加アプリケーション情報、
記述子のバージョン表示、
パス名とディレクトリセパレータ、
前記データストリームにおいて前回のフラグメントが存在する場合は前記前回のフラグメントへのポインタ、
どのフラグメントが同一グループをなすかを示す2次情報を得るための識別子、
フラグメントカウントインデックス、及び
データストリームの最初及び／又は最後のフラグメントを示す表示、のうちの1つ又は複数を含むことを特徴とする請求項6記載の方法又は装置。

連続する追加データフィールド間に記憶されるデータの量は一定であり、前記一定データ量は連続データブロックの大きさによって可変であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の方法又は装置。

前記追加データフィールドに記憶されるファイルシステム情報に追加マーカービットを挿入して禁止されるコードワードの記述を回避することを特徴とする請求項1乃至８のいずれかに記載の方法又は装置。

前記記憶媒体は光学記憶媒体に相当することを特徴とする請求項1乃至９のいずれかに記載の方法又は装置。

前記データストリームはＭＰＥＧ標準に準拠し、前記追加データフィールドは「user_data( )」フィールドに対応することを特徴とする請求項1乃至１０のいずれかに記載の方法又は装置。