JP2006351151A - 情報記録再生装置、および記録再生方法 - Google Patents

情報記録再生装置、および記録再生方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 メタデータパーティションが規定された光ディスクにおいて、メタデータパーティションを拡張する際に、シーク速度が低下することを抑止可能な情報記録再生装置および情報記録再生方法を、提供する。
【解決手段】 この発明は、記録メディアに対して、主たる第1の管理情報群と副である第2の管理情報群とを含むことができるデータ構造を有する記録メディアに対する書き込みおよび読み出し機能を有する情報記録再生装置であって、記録メディア上で管理情報が記述されている領域の分割の度合いが小さいのは前記主たる第1の管理情報群と前記副である第2の管理情報群のいずれであるかをチェックして保持する機能を有し、記録メディメディアからの情報の読み出しに際して、前記保持した情報に基づいて分割の度合いが小さい方の管理情報群に記述された管理情報を使用することを特徴とする。
【選択図】 図3

Description

この発明は、記録密度を高めた次世代光ディスクにおいて、シーク速度が低下することを抑止可能な情報記録再生装置および情報記録再生方法に関する。
DVD規格の光ディスクが実用化されて久しい。これまでに、ファイルシステムの規格として、DVD−Video(再生専用ソフト向け)のUDF(Universal Disc Format,ユニバーサルディスクフォーマット)1.02や、DVD−VR(記録可能なディスク向け)のUDF2.00が策定され、運用されている。なお、より記録密度を高めた次世代の光ディスク(HD DVD,Blu−Ray)向けに、UDF2.50が策定されている。
UDF2.50には、UDF2.00に比較して、Metadata Partition(メタデータパーティション)という仕組みが導入されている。これは、File Entry(FE,ファイルエントリ)やFID(File Identifier Descriptors,ファイルアイデンティファイヤ−ディスクリプタ、以下、ファイル識別記述子と呼称する)などの管理情報を、メタデータパーティション中に集中的に配置するもので、シーク(seek)速度を向上させるために有益である。
メタデータパーティションは、Metadata File(メタデータファイル)によって、表現される。メタデータパーティションには、メタデータファイルと同一内容のMetadata Mirror File(メタデータミラーファイル)を設けることが可能であり、メタデータファイルと合わせて、管理情報の二重化を図ることができる。
メタデータパーティションは、拡張が可能であり、ファイル(file)や、ディレクトリ(directory)の増加によるファイルエントリ(FE)やファイル識別記述子(FID)などの管理情報の増加に対応することができる。
なお、特許文献1には、磁気ディスクにおいて、磁気ヘッドの移動等に要求される時間を短縮可能とするために、論理ディスク内を複数の領域に分割することが示されている。
特開平10−312646号公報
しかしながら、記録メディア(記録媒体)上での、既存のデータ(data)の記録状態によっては、メタデータパーティションを拡張する際に、メタデータファイルやメタデータミラーファイルの細分化を生じる(両ファイルが複数に分割される)ことがあり、これによって、シーク速度が低下する虞がある。この場合、メタデータパーティションの利点を生かせなくなり、ユーザの利便性を損なう、例えばデータの書き込みや読み出しに必要な時間が増大される虞がある。
この発明の目的は、(次世代光ディスク向けのUDF2.50)において、メタデータパーティションを拡張する際に、シーク速度の低下を抑止し、データの書き込みあるいは読み出しに要求される時間を低減可能な情報記録再生装置および情報記録再生方法を提供することである。
この発明は、主たる第1の管理情報群と副である第2の管理情報群とを含むことができるデータ構造を有する記録メディアに対する書き込みおよび読み出し機能を有する情報記録再生装置であって、記録メディア上で管理情報が記述されている領域の分割の度合いが小さい管理情報群が前記第1の管理情報群と前記第2の管理情報群のいずれであるかをチェックして保持し、記録メディアからの情報の読み出しに際して、前記保持した情報に基づいて分割の度合いが小さい方の管理情報群に記述された管理情報を使用することを特徴とする情報記録再生装置を提供するものである。
以上説明したように、本発明によれば、細分化が少ない方のメタデータパーティションを優先してアクセスして情報を読み出す、あるいは主にアクセスされるメタデータパーティションを、細分化のリスクの少ない位置(光ディスクの外周(終端)側など)に、記述(配置)することにより、シーク速度の低下を抑えることができる。これにより、例えば任意のファイルへのアクセス速度が低下しにくいなど、ユーザの利便性が向上される。
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
なお、本発明による情報記録再生装置には、たとえばパーソナルコンピュータ(PC)なども該当し、記録メディア(記録媒体)に記録される情報としては、ドキュメント情報などであってもよいことはいうまでもない。また、発明の実施形態としては、ディジタルビデオレコーダを例に説明する。
図1は、この発明を適用した情報記録再生装置の実施の一形態を示す。図1の記録再生装置においては、記録媒体として、DVD規格の光ディスクとハードディスク装置に内装されたハードディスクが設けられた例を説明するが、ハードディスクあるいはDVDなどの光ディスクなどに代えて、例えば半導体メモリ(メモリカード)を記録媒体とすることも可能である。
図1に示す情報記録再生装置(ビデオレコーダ)1は、例えばDVD規格の光ディスク(Medium)Mに、ビデオファイルを構築できるディスクドライブ部1001を有する。光ディスクMは、例えばCD規格であってもよく、あるいは現行のDVD規格の光ディスクに比較してさらに記録容量が高められているHD(High Density) DVDやBlue-Ray (ブルーレイ)ディスクであってもよいことはいうまでもない。
ディスクドライブ部1001は、詳述しないが、光ディスクMを所定速度で回転させる回転制御系、光ディスクMの記録面に情報を記録し、あるいは光ディスクMに記録されている情報を再生するための所定波長のレーザ光を照射するレーザ駆動系およびそのレーザ光を案内するレーザ光学系などを有する。
情報記録再生装置(ビデオレコーダ)1はまた、ハードディスク装置(以下、HDDと示す)2001に収容されているハードディスクHDに対しても、同様にビデオファイルを構築できる。
ディスクドライブ部1001に装填された光ディスクMまたはHDD2001のハードディスクHDに記録すべきデータ(記録データ)は、データプロセッサ部101の制御により、(予め指定された)記録媒体(光ディスクMあるいはハードディスクHD)に記録される。また、データプロセッサ部101の制御により、ディスクドライブ部1001の光ディスクMまたはHDD2001のハードディスクHDから、記録されているデータが読み出される(再生データが得られる)。
データプロセッサ部101は、記録データまたは再生データを、所定の単位として取り扱うもので、バッファ回路、変調・復調回路、エラー訂正部などを含む。
情報記録再生装置1はまた、入力情報を記録するためのデータ処理部であるエンコーダ部50と、既に記録されているデータを再生するデータ処理部であるデコーダ部60と、情報記録再生装置1の動作を制御するマイクロコンピュータブロック30とを、主要部として、有する。
エンコーダ部50は、入力されたアナログビデオ信号やアナログオーディオ信号をデジタル化するビデオ用及びオーディオ用のアナログデジタルコンバータと、ビデオエンコーダと、オーディオエンコーダとを有する。さらに、副映像エンコーダも含む。
エンコーダ部50の出力は、バッファメモリを含むフォーマッタ51にて所定のDVD−RAMのフォーマットに変換され、先のデータプロセッサ部101に供給される。
エンコーダ部50には、AV入力部41からの外部アナログビデオ信号と外部アナログオーディオ信号、あるいはTVチューナ部42からのアナログビデオ信号とアナログオーディオ信号が入力される。
なお、エンコーダ部50は、圧縮されたデジタルビデオ信号やデジタルオーディオ信号が、直接入力される場合は、その圧縮デジタルビデオ信号やデジタルオーディオ信号を、フォーマッタ51に、直接供給することもできる。また、エンコーダ部50は、アナログデジタル変換されたデジタルビデオ信号やオーディオ信号を、ビデオミキシング部71やオーディオセレクタ76に、直接供給することもできる。
エンコーダ部50は、図示しないがビデオエンコーダを含み、そのビデオエンコーダにおいて、デジタルビデオ信号が、例えばMPEG2またはMPEG1規格に基づいた可変ビットレートで圧縮されたデジタルビデオ信号に変換される。また、デジタルオーディオ信号は、例えばMPEGあるいはAC−3規格に基づいて固定ビットレートで圧縮されたデジタルオーディオ信号、もしくはリニアPCMなどの(非圧縮の)デジタルオーディオ信号に変換される。
副映像信号については、AV(オーディオ・ビデオ)入力部41を経由して、(副映像信号が)直接入力される場合(例えば、副映像信号向けの独立した出力端子が設けられているビデオプレーヤからの信号など)、あるいは同等のデータ構成のDVDビデオ信号の放送信号がTVチューナ部42で受信された場合において、DVDビデオ信号中の副映像信号が、副映像エンコーダでエンコード(ランレングス符号化)されて、副映像のビットマップ(副映像データ)が構築される。
エンコードされたデジタルビデオ信号、デジタルオーディオ信号ならびに副映像データは、フォーマッタ51において、ビデオパック、オーディオパックおよび副映像パックとしてパック化される。パック化された、ビデオパック、オーディオパックならびに副映像パックは、さらに集合(集約)され、DVD−ビデオ規格に規定されているフォーマット(DVD Videoフォーマット)や、DVD−レコーディング規格に規定されているフォーマット(DVD VRフォーマット)に変換される。
フォーマッタ51でフォーマットされた情報(ビデオ、オーディオ、副映像データなどのパック)ならびに(後段に示すが)MPU(CPU)31aにより作成される管理情報(ファイルシステム)は、データプロセッサ部101を介してHDD2001またはディスクドライブ部1001に供給され、ハードディスクHDまたは光ディスクMに記録することができる。なお、ハードディスクHDあるいは光ディスクMに記録された情報は、データプロセッサ部101を介して、相互に置き換えまたは複製可能である。すなわち、既にハードディスクHDに記録されているデータは、光ディスクMに移動または複製可能で、光ディスクMに記録されているデータも、ハードディスクHDに移動または複製可能である。
また、ハードディスクHDあるいは光ディスクMに記録されているデータ、例えば番組のビデオオブジェクトは、一部または全部の削除や任意数のオブジェクトの合成(接続)という、編集処理も可能である。これは、本発明にかかるフォーマットが取り扱うデータ単位を定義し、編集を容易にしているからである。
マイクロコンピュータブロック30は、例えばMPU(マイクロプロセッシングユニット)もしくはCPU(セントラルプロセッシングユニット)31aを含む主制御部31、MPU(CPU)31aや、情報記録再生装置1のさまざまな要素ならびに制御ブロック等を動作させる制御プログラムなどを保持するROM(読出し専用メモリ)31b、プログラムを実行するために確保すべき所定のワークエリアを提供するRAM(ランダムアクセスメモリ)31cを、含む。
マイクロコンピュータブロック30においては、RAM31cをワークエリアとして、MPU(CPU)31aによるROM31bに格納されている制御プログラムに従った、欠陥場所検出、未記録領域検出、録画情報記録位置設定、UDF記録、あるいはAVアドレス設定などが実行される。
また、マイクロコンピュータブロック30は、ディレクトリ検出部32や、詳述しないが、VMG情報(全体のビデオ管理情報)作成部、コピー(複製)関連情報検知部、コピー(複製)/スクランブリング情報処理部(RDI処理部)、パケットヘッダ処理部、シーケンスヘッダ処理部、ならびにアスペクト比情報処理部などを備える。マイクロコンピュータブロック30は、情報(データ)の記録(録画)を実行する際の録画時の管理情報制御部(以下、録画管理制御部とする)33、および記録済みデータの編集を実行する際の編集時の管理情報制御部(以下、編集管理制御部)34を備える。本発明が特徴としている手段は、制御プログラムの形で、この編集を実行する際の管理情報の制御部34および録画を実行する際の管理情報の制御部33で実行される。
MPU(CPU)31aの実行結果のうち、ユーザに通知すべき内容は、情報記録再生装置1の表示部43、または(後述するが、外部機器として接続される)モニタ装置に、OSD(オンスクリーンディスプレイ)表示される。
また、マイクロコンピュータブロック30は、装置1を動作させるためのユーザからの制御信号、すなわち操作信号を(マイクロコンピュータブロック30に)入力可能とするキー入力部44を有する。キー入力部44は、記録再生装置1の任意の位置に設けられる操作スイッチ類や、図示しないがリモコン受信部を経由して、操作信号を入力可能な図示しないリモコン装置に相当する。なお、キー入力部44は、記録再生装置1と、有線あるいは無線もしく光(赤外線を含む)などにより、制御信号の入力を可能とするパーソナルコンピュータであってもよい。すなわち、キー入力部44がいずれの形態であるにせよ、ユーザがキー入力部44を操作することにより、入力された映像音声信号の録画処理や、録画されたコンテンツの再生処理、あるいは録画されたコンテンツに対する編集処理などが実行される。
なお、マイクロコンピュータブロック30が、ディスクドライブ部1001、HDD2001、データプロセッサ部101、エンコーダ部50、デコーダ部60などを制御するタイミングは、STC(システムタイムクロック)38からの時間データに基づく。録画や再生の動作は、通常はSTC38からのタイムクロックに同期して実行される。但し、それ以外の処理は、STC38とは、独立したタイミングで実行されてもよい。
デコーダ部60は、詳述しないが、パック構造が与えられているDVDフォーマットの信号からそれぞれのパックを分離して取り出すセパレータ、パックの分離やその他の信号処理において利用されるメモリ、セパレータで分離された主映像データ(ビデオパックの内容)をデコードするVデコーダ、セパレータで分離された副映像データ(副映像パックの内容)をデコードするSPデコーダ、およびセパレータで分離されたオーディオデータ(オーディオパックの内容)をデコードするAデコーダなどを含む。
また、デコーダ部60は、所定タイミングで、デコードされた主映像にデコードされた副映像をタイミングで合成し、(主映像に、)メニュー、ハイライトボタン、字幕(音声の文字表示)、その他の副映像を重ねて出力するビデオプロセッサを備える。
デコーダ部60の出力ビデオ信号は、ビデオミキシング(Vミキシング)部71に入力される。Vミキシング部71では、テキストデータが(副映像が合成されている)主映像に、合成される。なお、Vミキシング部71には、TVチューナ42やA/V入力部41からの信号が、直接入力可能なラインもまた接続されている。
Vミキシング部71にはまた、バッファとして用いるフレームメモリ72、ミキシング部71からの出力信号の出力において、アナログ信号の出力に利用されるI/F(インタフェース)73、ならびにデジタル信号の出力に利用されるD/Aコンバータ(デジタル−アナログ変換器)74が接続されている。
デコーダ部60から出力されるオーディオ信号(出力)は、セレクタ76を通じてD/A(デジタル−アナログ変換器)77に入力され、D/Aコンバータ77によりアナログ変換され、外部に出力される。例えば、D/Aコンバータ77の出力端に図示しない増幅器を介してスピーカが接続されている場合には、オーディオ(音声)がユーザにより可聴できる。なお、セレクタ76は、マイクロコンピュータブロック30からのセレクト信号により制御される。これにより、セレクタ76は、TVチューナ42やA/V入力部41からの(エンコーダ部による処理が不要な)デジタル信号については、エンコーダ部50をスルーさせた信号を、直接D/A77に供給可能である。
なお、エンコーダ部50のフォーマッタ51では、データの記録(録画)中、さまざまな切り分け情報が作成され、マイクロコンピュータブロック30のMPU(CPU)31aへ定期的に、送る(GOP先頭への割り込み時などの情報)。切り分け情報としては、VOBUのパック数、VOBU先頭からのIピクチャのエンドアドレス、VOBUの再生時間などである。
フォーマッタ51からはまた、MPU(CPU)31aに、アスペクト情報処理部からのアスペクト比情報などが、録画開始時に供給される。この情報に基づいて、MPU(CPU)31aにより、VOBストリーム情報(STI)が作成される。STIは、解像度データ、アスペクトデータなどを含み、再生時には、各デコーダ部において、この情報を元に初期設定が行われる。
なお、情報記録再生装置1では、ビデオファイルを、1ディスクに、1ファイルとしている。また、データにアクセス(シーク)している間に、再生中の画像が途切れることを防止するために、最低限連続する情報単位(サイズ)を決めている。この単位を、CDA(コンティギュアス・データ・エリア)と、称される。CDAサイズは、ECC(エラー訂正コード)ブロック(16セクタ)の倍数であり、ファイルシステムでは、このCDA単位で記録を行っている。
データプロセッサ部101は、エンコーダ部50のフォーマッタ51からVOBU単位のデータを受け取り、CDA単位のデータを、ディスクドライブ部1001またはHDD2001に供給する。また、マイクロコンピュータブロック30のMPU(CPU)31aは、記録したデータを再生するために必要な管理情報を作成し、データの記録が終了したことを示すデータ記録終了コマンドを認識すると、作成した管理情報を、データプロセッサ部101に送る。
これにより、管理情報が、記録媒体(光ディスクMまたはハードディスクHD)に記録される。従って、エンコード時には、MPU(CPU)31aは、エンコーダ部50からデータ単位の情報(切り分け情報など)を、受け取ることができる。また、MPU(CPU)31aは、記録開始時には、光ディスクMまたはハードディスクHDから読み取った管理情報(ファイルシステム)を認識し、各ディスクの未記録エリアを認識し、データ上の記録エリアを、データプロセッサ部101を介してディスクに設定する。
図2および図3に、UDF(Universal Disc Format,ユニバーサルディスクフォーマット)のRevision(改訂)2.50(以下、UDF2.50と表記する)に規定されたデータ構造の概要を示す。
図2は、記録メディア(媒体)上におけるデータ構造全体の概要を、示す。図3は、図2に示すデータ構造のうちで特徴的な構造であるPartition(パーティション)の内部の概要を、示す。図2の枠外に示したA,Bは、論理セクタ番号LSN(Logical Sector Number)であり、図3の枠外に示したa,b,c,…,は、パーティション内部の論理ブロック番号LBN(Logical Block Number)である。
まず、図2に示した、データ構造全体201の構成を説明する。
データ構造全体201において、UDFの規定外の領域には、システム領域(System Area)202が規定されている。図2には示していないが、システム領域202は、LSNの値が0から16までの領域とされている。
次に、Volume Recognition Sequence(VRS,ボリュームレコニションシーケンス)203が位置されている。図2では省略しているが、VRS203には、Volume Structure Descriptor(ボリュームストラクチャ−ディスクリプタ)やBoot Descriptor(ブート−ディスクリプタ)といった記述子が存在する。
続いて、Volume Descriptor Sequence(ボリュームディスクリプタシーケンス)が規定されている。ボリュームディスクリプタシーケンスには、主となるMain Volume Descriptor Sequence(メインボリュームディスクリプタシーケンス)204と、副であるReserve Volume Descriptor Sequence(リザーブボリュームディスクリプタシーケンス)210が存在する。これら2つのボリュームディスクリプタシーケンス204,210の内容は同一である。
それぞれのボリュームディスクリプタシーケンス204と210とが存在する位置は、後述のAnchor Point(アンカーポイント)208,209,211の中に存在するAnchor Volume Descriptor pointer(アンカーボリュームディスクリプタポインタ)に記述されている。
メインボリュームディスクリプタシーケンス204を例に説明するが、シーケンス204には、複数種類の記述子が含まれる。ここでは、Partition Descriptor(パーティションディスクリプタ)205とLogical Volume Descriptor(ロジカルボリュームディスクリプタ)206の2つについて説明する。
パーティションディスクリプタ205には、ディレクトリ(directory)、ファイルの管理情報、およびファイルデータが書き込まれる領域であるパーティション301のサイズと位置が記述されている。この例では、パーティション301は、LSN値で、A〜Bの範囲であることが記述されている。
ロジカルボリュームディスクリプタ206には、論理ボリュームに関する情報が記述されている。ロジカルボリュームディスクリプタ206の中には、Partition Maps(パーティションマップズ)というデータフィールドが設けられており、そこには、Partition Map(パーティションマップ)という情報が記述されている。
パーティションマップには、Type 1(タイプ1)212とType 2(タイプ2)213の2種類が規定されている。タイプ1のパーティションマップは、UDF規格の基となっているECMA 167(エクマ167)規格により定義されているもので、ディレクトリ、ファイルの管理情報、およびファイルデータが書き込まれる通常のパーティションを示す。タイプ2のパーティションマップは、エクマ167の規格外のパーティションを示すものである。すなわち、タイプ2のパーティションマップは、UDF規格の独自のパーティションマップを示すために使用される。
UDF2.50の独自のパーティションマップとしては、例えばMetadata Partition(メタデータパーティション)である。すなわち、図2においては、メタデータパーティションを示すためのタイプ2のパーティションマップが示されている。
タイプ2のパーティションマップには、Metadata File(メタデータファイル)やMetadata Mirror File(メタデータミラーファイル)、Metadata Bitmap File(メタデータビットマップファイル)のファイルエントリ(FE)の位置を示す情報およびメタデータミラーファイルの存在の有無を示すDuplicate Metadata Flag(デュプリケートメタデータフラグ)などの情報が含まれている。
なお、図2には示されていないが、UDF2.50規格では、メタデータパーティションを示すためのタイプ2のパーティションマップ、すなわちMetadata Partition Map(メタデータパーティションマップ)は、Identifier Field(アイデンティファイヤ−フィールド)に、「*UDF Metadata Partition(*メタデータパーティション)」という識別情報が記述されている。
また、UDF規格では、ロジカルボリュームディスクリプタ206のLogical Volume Contens Use Field(ロジカルボリュームコンテンツユース−フィールド)に、ディレクトリやファイルにアクセスする際の基準であるFile Set Descriptor(ファイルセットディスクリプタ)の位置情報が記述されている。
なお、図2では省略しているが、ボリュームディスクリプタシーケンスには、ほかにPrimary Volume Descriptor(プライマリボリュームディスクリプタ)など数種類の記述子が存在する。
また、ボリュームディスクリプタシーケンス(204)に続いて、Logical Volume Integrity Sequence(ロジカルボリュームインテグリティシーケンス)207が規定されている。図2では省略しているが、ロジカルボリュームインテグリティシーケンス207には、Logical Volume Integrity Descriptor(ロジカルボリュームインテグリティディスクリプタ)が記述されている。
アンカーポイント208,209,211には、先に説明したように、メインボリュームディスクリプタシーケンス204とリザーブボリュームディスクリプタシーケンス210の位置情報が記述されているアンカーボリュームディスクリプタポインタが存在する。
アンカーボリュームディスクリプタポインタは、記録メディアのデータにアクセスするための入り口であるため、その記述位置は、UDF規格で規定されている。
UDF2.50では、
“LSN = 256”,
“LSN = N−256”,
“LSN = N”
Nは、最後のLSN
の3箇所のうちの少なくとも2箇所にアンカーポイントが存在しなくてはならないとされている。
図2では、アンカーポイント208が“LSN = 256”の位置、アンカーポイント211が“LSN = N−256”の位置、アンカーポイント211が“LSN = N”の位置にあるものとしている。
次に、図3により、パーティションマップの内部の概要を説明する。
ここでは、先に述べたメタデータパーティションマップ212に記述されているLBN = a,b,cの位置にファイルエントリ(FE)が存在する。
図3で、LBN = aの位置に存在するファイルエントリ311は、LBN値がc〜dの範囲を占めるファイルを示している。この(LBN値が)c〜dの範囲を占めるファイルがメタデータファイル313であり、その内部空間がメタデータパーティションと呼ばれる。この中に、ディレクトリやファイルに対するファイルエントリやファイルアイデンティファイヤ−ディスクリプタ(FID)といった管理情報が集中的に記述される。
このメタデータパーティションという仕組みは、UDF2.50から新たに盛り込まれたものである。従来のUDFのRevisionでは、ファイルやディレクトリのデータの削除や追記を繰り返していくと、FEやFIDといった管理情報は、その時点での記録メディア上の空き領域に記録されるため、それらの管理情報は、記録メディア上のバラバラの位置に点在することになる。
ところで、近年、青色レーザを使用するBlue-Ray (ブルーレイ)ディスクやHD DVDなどの大容量記録メディアが登場しているが、このような記録メディア上で、FEやFIDといった管理情報がバラバラの位置に点在していると、シーク時間の長大化などの弊害が生じる。そのため、FEやFIDなどの管理情報を記録メディア上に集中的に配置して、シーク時間の低減化を図ることを目的としてUDF2.50から導入されたのが、このメタデータパーティションである。
一方、図3で、LBN = eの位置に存在するFE318は、LBN値が、f〜gの範囲を占めるファイルを示している。この(LBN値が)f〜gの範囲を占めるファイルがメタデータミラーファイル(Metadata File[Mirror])319である。
メタデータミラーファイル319の内容は、先に説明したメタデータファイル313と全く同じものである。これは、従来のUDFのRevisionには含まれていない、ディスクの汚れや傷といったような、記録メディアのダメージに対するロバスト性を高めることを目的として、UDF2.50から盛り込まれたものである。なお、メタデータミラーファイルの使用は任意とされている。ロバスト性向上の見地からは使用することが望ましく、おそらくUDF2.50に基づいた多くのシステムで使用されるものと思われるが、必ず使用しなくてはならないものではない。
メタデータミラーファイルを使用しているか否かは、先に述べたメタデータパーティションマップ212の中に存在するデュプリケートメタデータフラグによって判別する。
デュプリケートメタデータフラグに“1”がセットされているときには、メインとなるメタデータファイル(313)に加えてメタデータミラーファイル(319)も使用されていることになる。一方、デュプリケートメタデータフラグがクリア(“0”がセット)されているときは、メタデータミラーファイルは、存在しないことになる。
図3で、LBN = bの位置に存在するFE312は、メタデータパーティション内の個々の論理ブロックが、データ記録に使用されているか否かを表すメタデータビットマップファイルを示すものである。メタデータビットマップファイルは、独立したファイルとして存在させることも可能であるが、規格上、FEのAllocation Descriptors(アロケーションディスクリプタズ)フィールドに納めてしまうことも可能である。図3の例は、後者に則った例であり、メタデータビットマップファイルは、FE312のアロケーションディスクリプタズフィールド内に含まれているものとしているため、図示されていない。なお、このメタデータビットマップファイルは、メタデータパーティション内の論理ブロックの使用状態を表すものであり、メタデータパーティションを含むパーティション301の全体に対するものではない。パーティション301内の論理ブロックの使用状態を表しているSpace Bitmap Descriptor(スペースビットマップディスクリプタ)は、別途存在するが、図3では省略している。
次に、メタデータファイルとメタデータミラーファイルについてさらに詳細に説明する。なお、メタデータファイル313が表現しているメタデータパーティションとメタデータミラーファイル319が表現しているメタデータパーティションの内容は同一であるため、ここでは、前者(メタデータファイル)のメタデータパーティションの内容について説明することとする。
メタデータパーティションの中には、ルートディレクトリやサブディレクトリなどのディレクトリ情報や、ファイルの管理情報であるFEやFIDなどが記述される。図3は、記録メディアの初期化が実施された直後のイメージを示しているため、この時点ではルートディレクトリが構築されている程度であるが、サブディレクトリの構築やファイルの記録が実施されると、このメタデータパーティションの中にFEやFIDなどが次々と記述されていく。
なお、ファイルの管理情報であるFEやFIDは、メタデータパーティションの中に記述されるが、ファイルのデータはメタデータパーティションの外に書き込まれる。
図4は、メタデータパーティションの拡張が生じたときのデータ構造の概要を、従来の手法により拡張する例を示す図である。なお、この図4では、先に説明した図3に示したパーティション301の内部の状態のみを示している。ただし、説明を簡単にするため、メタデータパーティションの内容については記載を省略している。
記録メディア上に新たなサブディレクトリを構築したり、または新たなファイルを追記していくことにより、メタデータパーティションの内部にFEやFIDなどの管理情報がどんどん追加されていく。つまり、ファイルの記録に伴って、メタデータパーティション内のFEやFIDがどんどん増加していき、いずれはメタデータパーティションに納まりきらなくなることがありえる。
そのような場合、メタデータパーティションの範囲を拡張することにより、更なるファイルの追記に対応することが可能である。
メタデータパーティションの範囲は、メタデータファイルやメタデータミラーファイルを指しているFEのアロケーションディスクリプタズフィールドに記述されているので、同フィールドの記述を再設定することでメタデータパーティションの範囲を拡張することができる。
しかしながら、メタデータパーティションの拡張を試みた時点における記録メディア上のデータの記録状態によっては、メタデータパーティションの実体であるメタデータファイルやメタデータミラーファイルがひとかたまりとならずに、細分化されることがある。
図4の例では、メタデータミラーファイル405については拡張したメタデータパーティションの領域410とひとかたまりの範囲を確保することができ、メタデータミラーファイルのFE404には、LBN = f〜mの連続した範囲が、拡張後の新たなメタデータパーティションとして記述されている。
これに対し、(図4において)メインであるメタデータパーティション403については、既にLBN = d〜hの範囲にファイルデータ406が記録され、さらにLBN = j〜kの範囲にファイルデータ408が既に記録されてしまっているため、連続したひとかたまりのメタデータファイルを構築することができず、LBN = c〜dとLBN = h〜i、およびLBN = k〜lの3つに細分化したメタデータファイルとなってしまっている(メタデータファイルが3つに分かれてしまう)。
このような場合、メインのメタデータファイルが表現するメタデータパーティションにアクセスする際、メタデータファイルの個々の細分化した範囲に(複数回)アクセスしなくてはならないため、シーク速度の低下を生じる。このことは、UDF2.50の特徴であるメタデータパーティションの利点を有益に活用できず、ユーザの利便性、例えば任意のファイルへのアクセス速度の低下を招くことになる。
以下、図5を使用して、本発明の実施例の一例を説明する。
図5は、記録メディアから情報を読み出す際の第1の手段の概要を示すフローチャートである。図5のフローチャートは、メタデータファイルおよびまたはメタデータミラーファイルのいずれであるかによらず、細分化された個数の少ない方のメタデータパーティションを優先的にアクセスする手法の一例を示している。
まず、ステップS501において、メタデータファイルとメタデータミラーファイルのどちらを優先的にアクセスするべきであるかの情報が、記録再生装置1に保持されているか否かが、チェックされる。
次に、ステップS502で、前記どちらを優先的にアクセスするべきであるかの情報が保持されているか否かの別に応じ、仮に保持されていない場合(S502−No)には、ステップS503により、メタデータパーティションマップの記述内容に従って、メタデータファイルとメタデータミラーファイルのそれぞれのFEの記述位置が検出される。判断される。すなわち、ステップS502においては、「優先的にアクセスするべきであるか」を示す情報の有無がチェックされ、その情報の有無に応じて後段の処理が分岐される。
以下、ステップS504において、メインのメタデータファイルについて、FEのアロケーションディスクリプタズフィールドの記述内容から、メタデータファイルの細分化の状態がチェックされる。
また、ステップS505において、メタデータミラーファイルについて、FEのアロケーションディスクリプタズフィールドの記述内容からメタデータミラーファイルの細分化(分割の有無、分割がある場合のその分割数)の状態がチェックされる。
以下、ステップS506にて、ステップS504およびステップS505の調査(チェック)結果に基づき、メタデータファイルとメタデータミラーファイルのうち、細分化の(分割数)少ない方を優先的にアクセスするものとしてそのファイルが選択され、どちらをアクセスするべきであるかの情報が記録再生装置1に保持される。
次に、ステップS507では、記録再生装置1に保持された「メタデータファイルとメタデータミラーファイルのどちらを優先的にアクセスするべきであるか」の情報に基づいて優先的にアクセスするべきメタデータパーティションを選択し、選択されたメタデータパーティションに記述されているディレクトリ情報やファイルの管理情報を読み出して、一連の処理を終了する。
一方、ステップS502において、メタデータファイルとメタデータミラーファイルのどちらを優先的にアクセスするべきであるかの情報が保持されていることが確認できた場合には、上述のステップS507がそのまま実行されることはいうまでもない。
以上のように、記録再生装置1に保持された情報に基づき、メタデータパーティション内の記述に従って、メタデータファイルとメタデータミラーファイルの細分化されたファイルが少ない方のメタデータファイルとメタデータミラーファイルに優先的にアクセスすることによって、読み出しに際してのシーク速度が低下することが抑止される。従って、ユーザの利便性、例えば任意のファイルへのアクセス速度が不所望に低下することが低減される。
図6は、記録メディアから情報を読み出す際の第2の手段の概要を示すフローチャートである。図6のフローチャートは、細分化の少ない方のメタデータファイルおよびまたはメタデータミラーファイルをメインのメタデータファイルに切り換えた上で優先的にアクセスする手法の一例を示している。
まず、ステップS601においては、細分化が少ないメタデータパーティションマップをメインのメタデータファイルに切り換える処理が済んだことを示すフラグが、記録再生装置1にセットされているか否かを調べる(切り換え処理の有無を示すフラグが“1”であるか否かがチェックされる)。
次に、ステップS602で、前記フラグがセットされているか否かの別に応じて処理を分岐している。仮にフラグがセットされていない場合には、ステップS603に進む。一方、セットされている場合には、以下のステップS603からステップS606までの処理をスルーしてステップS607に進む。
ステップS603では、メタデータパーティションマップの記述内容を解釈して、メタデータファイルとメタデータミラーファイルのそれぞれのFEの記述位置を検出する。
ステップS604では、まず、メインのメタデータファイルについて、FEのアロケーションディスクリプタズフィールドの記述内容からメタデータファイルの細分化の状態を調べる。
続く、ステップS605では、メタデータミラーファイルについて、FEのアロケーションディスクリプタズフィールドの記述内容からメタデータミラーファイルの細分化の状態を調べる。
ステップS606では、ステップS604およびステップS605による調査の結果に基いて、細分化された個数(分割数)の少ない方のメタデータパーティションをメインのメタデータファイルに、そうでない方(他の一方すなわち残りのメタデータファイル)をメタデータミラーファイルに切り換える。具体的には、ステップS606において、メタデータパーティションマップに記述されたメタデータファイルとメタデータミラーファイルのそれぞれのFEの位置を書き換えて、細分化(分割数)が少ない方がメインのメタデータファイルとなるように切り換える。また、この切り換え処理が完了したことを示すフラグを記録再生装置1にセットする。
最後に、ステップS607では、メインのメタデータファイルが表現しているメタデータパーティションに優先的にアクセスし、その中に記述されているディレクトリ情報やファイルの管理情報を読み出して、一連の処理を終了する。
以上のように、細分化(分割数)が少ない方のメタデータパーティションを表現するものとして(予め)切り換えられたメタデータファイルを優先的にアクセスする、すなわちメタデータファイルとメタデータミラーファイルのうちの分割数の少ないファイルをメインにアクセスすべきメタデータファイルと規定することによって、読み出し時に、シーク速度が低下することが低減できる。従って、ユーザの利便性を損なう(例えば任意のファイルへのアクセス速度が遅くなる)ことを避けることができる。
なお、図6に示したフローチャートに従うことにより、例えばメインとするメタデータファイルが実質的に固定されているような単純なロジックが与えられている他の記録再生装置を用いる場合などを用いて(記録メディアに記録されている情報を)再生するおいても、シーク速度が低下することを回避可能となる。
図7は、図6により説明したフローチャートに従って細分化(分割数)が少ないメタデータパーティションをメインとなるメタデータファイルに切り換えた直後の記録メディア上のデータ構造の概要を示す。なお、この図7は、先に図4として説明したの状態の記録メディアに対してメタデータファイルの切り換え処理を施した状態を示している。また、この図7では、先に説明した図3に示した、パーティション(301)の内部の状態のみを示している。ただし、説明を簡単にするため、メタデータパーティションの内容については、図4と識別のため、それぞれ、100位の桁を700代とし、10代(位の桁)と1台(位の桁)が同じデータ構造については、説明を省略している。
図7から明らかなように、図4により既に説明したデータ構造に比較して、図7に示すデータ構造においては、タイプ2であるメタデータパーティション712の記述内容が変更されている(タイプ1であるパーティションマップ711には変更なし)。すなわち、図7に示すデータ構造においては、メタデータファイルのFEの位置が、LBN = eに、メタデータミラーファイルのFEの位置がLBN = aに切り換えられている。これにより、LBN = f〜mのひとかたまりの状態となっている方のメタデータパーティションがメインのメタデータファイルに、3つに分割(細分化)している方のメタデータパーティションが、メタデータミラーファイルに切り換えられていることがわかる。
図8は、記録メディアを初期化する際におけるメタデータパーティションの設定手段の概要を示すフローチャートである。
まず、ステップS801では、情報の書き込み領域であるパーティションの中に、ファイルの管理情報であるFEやFIDなどを集中的にするための第1の領域を設定する。
記録メディアがDVDなどの光ディスクMである場合、通常は、ディスクの内周側から外周側に向かってデータが記録される。このことから、特別な構造を与えない場合には、ディスクの内周側がパーティションの始点側、外周側がパーティションの終点側となる。
図8に示すフローチャートにおいては、ステップS801で、上述した第1の領域を、パーティションの始点側に配置する。
次に、ステップS802において、情報の書き込み領域であるパーティションの中に、上述のFEやFIDなどを集中的にするための第2の領域を設定する。ここで、ステップS802で、上述した第2の領域を、パーティションの終点側(すなわち記録メディアが光ディスクである場合には、外周寄り)に配置する。
以下、ステップS803において、第1の領域および第2の領域のそれぞれを、アロケーションディスクリプタズフィールドで指し示しているFEを記録メディアに記述する。
次に、ステップS804で、メタデータパーティションマップのメタデータファイルロケーションフィールドに、第2の領域を指定しているFEの位置を記述する。
最後に、ステップS805として、メタデータパーティションマップのメタデータミラーファイルロケーションフィールドに、第1の領域を指定しているFEの位置を記述し、一連の処理を終了する。
以上説明したように、記録メディアの始点側にメタデータミラーファイルを、終点側にメインとなるメタデータファイルを配置している。このことは、例えば記録メディアが、DVDなどの光ディスクである場合、通常、ディスクの内周側から外周側に向かって記録(ファイル)データが増大された場合であっても、メタデータパーティションの拡張処理を実施した場合に、メインとなるメタデータファイルが細分化されることが低減される。
すなわち、ディスクの内周側すなわち記録メディアの始点側においては、メタデータファイルが細分化(分割数が増大する)リスクが高くなることが容易に予測されるが、メインとなるメタデータファイルを記録メディアの終点側に配置することにより、メタデータファイルが細分化される虞が低減される。
従って、シーク速度の低下が抑止されるとともに、ユーザの利便性の低下、例えばアクセス時間の増大などが低減される。
図9は、図8により説明したフローチャートに従ってメタデータパーティションを設定した直後の記録メディア上のデータ構造の概要を示す。なお、この図9では、先に説明した図3のパーティション(301)の内部の状態のみを示している。ただし、説明を簡単にするため、メタデータパーティションの内容については、図4(および図6)と識別のため、それぞれ、100位の桁を900代とし、10代(位の桁)と1台(位の桁)が同じデータ構造については、説明を省略している。
図9では、枠外に付した“a”〜“g”のうちの“a”の側が記録メディアの始点側であり、“g”側が終点側である。ファイルデータは、“a”〜“g”に向かって記録されていく。
図9から明らかなように、図4により既に説明したデータ構造に比較して、図9に示すデータ構造においては、記録メディアの始点側にメタデータミラーファイル(903)が配置され、終点側にメインとなるメタデータファイル(905)が配置されている。
また、タイプ2であるメタデータパーティション907の記述内容として、メタデータファイルローケーションが、論理ブロック番号LBNにおいて、「e(終端側)」と記述されている。
このデータ構造をとることにより、先に説明した通り、記録(ファイル)データが増大された場合に、メタデータパーティションの拡張を試みた場合、記録メディアの終点側に配置したメインとなるメタデータファイルは、元のメタデータファイルの領域と連続した領域を拡張領域として確保できる可能性が高まる。すなわち、メタデータファイルとメタデータミラーファイルのうちの少なくとも一方のメタデータパーティションについては、不所望に細分化(分断)されることが、低減される。
以上、図面を使用して本発明の実施例を説明してきたが、本発明の内容はここに記述した形態だけに限定されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲で、他にも様々な形態を取り得ることはいうまでもない。また、本発明では、ディジタルビデオレコーダを例に説明したが、本発明による情報記録再生装置には、たとえばパーソナルコンピュータ(PC)なども含まれることはいうまでもない。なお、各実施の形態は、可能な限り適宜組み合わせて、もしくは一部を削除して実施されてもよく、その場合は、組み合わせもしくは削除に起因したさまざまな効果が得られる。
本発明を適用した情報記録再生装置の実施の一形態を示す概略図。 UDF2.50のデータ構造の概要を示す概略図。 図2に示したUDF2.50のデータ構造の特徴部を抜き出した状態を示す概略図。 メタデータパーティションを拡張する際のデータ構造の概要を表す概略図。 図3に示したデータ構造の記録メディアからの読み出しを行う際の第1の手段の概要を示すフローチャート。 図3に示したデータ構造の記録メディアからの読み出しを行う際の第2の手段の概要を示すフローチャート。 メインとなるメタデータファイルを切り換えた直後の記録メディア上のデータ構造の概要を表す概略図。 記録メディアの初期化の際におけるメタデータパーティションの設定手段の概要を示すフローチャート。 図8のフローチャートに従ってメタデータパーティションを設定した直後の記録メディア上のデータ構造の概要を表す概略図。
符号の説明
1…ビデオレコーダ(情報記録再生装置)、30…マイクロコンピュータブロック(主制御部)、31…MPU(主制御部)、50…エンコーダ部、60…デコーダ部、101…データプロセッサ、201…データ構造、212,213…パーティションマップ、301…パーティション、711,712…パーティションマップ、906,907…パーティションマップ、1001…ディスクドライブ部、2001…ハードディスク装置。

Claims (9)

  1. 主たる第1の管理情報群と副である第2の管理情報群とを含むことができるデータ構造を有する記録メディアに対する書き込みおよび読み出し機能を有する情報記録再生装置であって、
    記録メディア上で管理情報が記述されている領域の分割の度合いが小さい管理情報群が前記第1の管理情報群と前記第2の管理情報群のいずれであるかをチェックして保持し、記録メディアからの情報の読み出しに際して、前記保持した情報に基づいて分割の度合いが小さい方の管理情報群に記述された管理情報を使用することを特徴とする情報記録再生装置。
  2. 主たる第1の管理情報群と副である第2の管理情報群とを含むことができるデータ構造を有する記録メディアに対する書き込みおよび読み出し機能を有する情報記録再生装置であって、
    記録メディア上で管理情報が記述されている領域の分割の度合いが小さい管理情報群が前記第1の管理情報群と前記第2の管理情報群のいずれであるかをチェックして保持し、前記保持した情報に基づいて分割の度合いが小さい方の前記管理情報群を、あらためて主たる第1の管理情報群に設定し、かつ分割の度合いが大きい方をあらためて副である第2の管理情報群に設定し、記録メディアからの情報の読み出しに際して、前記あらためて設定された前記第1の管理情報群に記述された管理情報を使用することを特徴とする情報記録再生装置。
  3. 主たる第1の管理情報群と副である第2の管理情報群とを含むことができるデータ構造を有する記録メディアに対する書き込みおよび読み出し機能を有する情報記録再生装置であって、
    記録メディアへの情報の書き込みに際して、記録メディア上における情報書き込み領域の始点に近い側に前記第2の管理情報群を書き込み、情報書き込み領域の終点に近い側に前記第1の管理情報群を書き込むことを特徴とする情報記録再生装置。
  4. ファイルデータを保持可能な記録メディアに2以上の管理情報の書き込まれている領域があることを検出し、
    管理情報が書き込まれている領域が2以上である場合に、それぞれの領域のうち、先にアクセスすべき領域がいずれの領域であるかをその書き込まれている領域を参照して判定し、
    判定された先にアクセスすべき領域に書き込まれている管理情報に基づいて、記録メディアに記録されている情報を読み出す、
    ことを特徴とする情報再生方法。
  5. 2以上の管理情報の書き込まれている領域があることを検出した場合、そのいずれかの領域に優先してアクセスすることが指定されているか否かを、先にアクセスすべき領域がいずれの領域であるかを判定する前に検索(判定)することを特徴とする請求項4記載の情報再生方法。
  6. 管理情報が書き込まれている領域が2以上である場合に、それぞれの領域のうち、先にアクセスすべき領域を、個々の領域のうちの分割の度合いの少ない方に指定し、記録メディアの所定の領域に、指定された領域への優先アクセスを可能とする情報<<フラグ>>を書き込むことを特徴とする請求項4記載の情報再生方法。
  7. 第1の管理情報群と第1の管理情報群と等しい管理情報群である第2の管理情報群とを含むことができるデータ構造を有する記録メディアに対する書きこむ機能を有する情報記録方法であって、
    記録メディアの任意の記録領域に、第1または第2の管理情報群のいずれか一方を書き込み、
    記録メディアの記録領域のうちの、ファイルデータが順に記録された場合であっても、独立した記録領域を確保可能な領域に、残りの一方の管理情報群を書き込み、
    ファイルデータが順に記録された場合であっても、独立した記録領域を確保可能な領域に書き込まれた管理情報群への優先アクセスを可能とする情報<<フラグ>>を記録メディアの所定の領域に書き込む
    ことを特徴とする情報記録方法。
  8. ファイルデータが順に記録された場合であっても、独立した記録領域を確保可能な領域は、記録メディアの情報記録可能領域の終端側、特に記録メディアがディスク状である場合にはその外周寄りに規定されることを特徴とする請求項7記載の情報記録方法。
  9. ファイルデータを、所定のデータ構造により記録媒体に記録し、要求に従って記録媒体から再生する情報記録再生装置において、
    記録媒体のファイルデータが記録可能な領域とは異なる記録領域に、ファイルデータを管理可能とするための少なくとも1つの管理情報を含む第1の管理情報群と第1の管理情報群が保持する管理情報を複製した少なくとも1つの管理情報を含む第2の管理情報群とを、記録媒体の所定の記録領域に、それぞれ独立に書き込む管理情報データ書き込み制御手段<<図1の制御ブロック30>>と、
    ファイルデータを再生する際に、記録媒体に書き込まれている第1の管理情報群および第2の管理情報群のうちの管理情報が書き込まれている領域の分割数の少ない管理情報群に記録されている管理情報に基づく、再生対象のファイルデータへのアクセスを指示する管理情報優先度判定手段と、
    を有することを特徴とする情報記録再生装置。
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