JP2017010600A - 記録再生装置、再生装置、再生データの復元方法、書込みデータ生成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体に採用されているファイル形式との互換性を確保しながら、データの信頼性の向上を図ることができる記録再生装置およびその記録再生方法を提供することを目的とする。【解決手段】再生装置から得た再生データの復元方法であって、再生装置はデータが記録された記録媒体からデータを再生し記録媒体に採用されているファイル形式で規定された第２の誤り訂正符号による誤り訂正がなされて再生データを出力するものであって、再生装置から再生データを得、再生データから第２の誤り訂正符号とは異なる第１の誤り訂正符号を読み出し、第１の誤り訂正符号により再生データの誤り訂正を行いユーザデータを復元する構成とする。【選択図】図４

Description

本発明は、データの記録再生装置およびその再生データの復元方法および書込みデータ生成方法に係り、特にデータの誤り訂正に関する。

本技術分野の背景技術として、特開２０１４−２０３４８５号公報（特許文献1）がある。この特許文献1には、アーカイブ管理装置とライブラリ装置とを備えるアーカイブシステムであって、アーカイブ管理装置は、データの記録要求があった場合、データに付加する誤り訂正符号を生成し、生成した誤り訂正符号を記録媒体上に記録する位置を算出し、算出された誤り訂正符号を記録する位置に生成された誤り訂正符号が記録されるように、データと誤り訂正情報を配置したデータストリームを生成し、生成したデータストリームをライブラリ装置に送信し、ライブラリ装置は、データストリームを受信し、データストリームを記録媒体に記録するようにした技術が開示されている。

特開２０１４−２０３４８５号公報

特許文献１では、データに誤り訂正符号を付加することでデータの信頼性の向上を図り、且つ、記録媒体に採用されているファイル形式との互換性を確保できる方式で記録媒体に記録するアーカイブシステム、及び、記録方法を提供することが開示されている。そして、特許文献１はアーカイブシステム前提の専用のライブラリ装置で、誤り訂正符号を付加したデータを記録媒体に記録している。しかし、それらの技術を民生用の記録再生装置に適用しようとすると、種々の問題がある。例えば、アーカイブシステムでは、そのデータの性質上、記録するデータは一定期間利用されないデータやアクセス頻度が少ないデータであるので、一旦一時格納するバッファに保存したデータを記録する。そのため、細切れに記録する必要がなく、例えば、民生用で普及している追記型光ディスクに対する記録について考慮されていない。

本発明は、民生用の記録再生装置に適用しても、データの信頼性の向上を図り、さらに、記録媒体に採用されているファイル形式との互換性を確保できる方式で記録媒体に記録できる記録再生装置およびその再生データの復元方法および書込みデータ生成方法を提供することである。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、再生装置から得た再生データの復元方法であって、再生装置はデータが記録された記録媒体からデータを再生し記録媒体に採用されているファイル形式で規定された第２の誤り訂正符号による誤り訂正がなされて再生データを出力するものであって、再生装置から再生データを得、再生データから第２の誤り訂正符号とは異なる第１の誤り訂正符号を読み出し、第１の誤り訂正符号により再生データの誤り訂正を行いユーザデータを復元する構成とする。

本発明によれば、データの信頼性を向上しながら、記録媒体に採用されているファイル形式との互換性も確保できる記録再生装置およびその再生データの復元方法および書込みデータ生成方法を提供することができる。

実施例１におけるデータ書き込みの概念図である。 実施例１における光ディスク上のユーザデータとＲＲＣとの関係を説明する模式図である。 実施例１におけるデータ読み出しの概念図である。 実施例１におけるＲＲＣ情報によるデータ復元の処理フローである。 実施例２における追記型ディスクに対する記録手順を説明する図である。

以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。

図１は、本実施例におけるデータ書き込みの概念図である。図１において、１はユーザデータ、２は書込みソフトウェア、３は光ディスクドライブ、４は光ディスクである。
ユーザデータ１は、書込みソフトウェア２より、光ディスクドライブ３で光ディスク４に書込まれる。この時、書込みソフトウェア２は、光ディスク４向けのファイルシステム（例えばＵＤＦ）に準拠し、誤り訂正符号（パリティ）（以降、ＲＲＣ：Redundant Recovery Codeと称す）を付加させる書込みソフトウェアである。この書込みソフトウェア２を使用することで、ＲＲＣが付加されたデータを含んだ光ディスクが作成可能になる。なお、ＲＲＣを記録する領域は、光ディスク４向けのファイルシステムにおける非データ領域に準拠した形で記録する。また、この書込みソフトウェア２は、光ディスクドライブ３にバンドルされる形で供給され、光ディスクドライブ３が周辺機器として接続されるパソコン等にインストールされて使用される。なお、このＲＲＣは、光ディスク４に採用されているファイル形式である記録フォーマットで規定されている誤り訂正符号とは別の誤り訂正符号である。従って、記録すべきユーザデータに対して本ＲＣＣを付加したデータに対して、最終的に光ディスクドライブ側で光ディスクの記録フォーマットに従った別の誤り訂正符号がさらに付加されて光ディスクに記録される。

すなわち、記録すべきユーザデータに対してＲＲＣ（第１の誤り訂正符号）を付加し第１のデータストリームを生成し、第１のデータストリームを光ディスクドライブ側に送信する。そして、光ディスクドライブ側で光ディスクの記録フォーマットに従った別の第２の誤り訂正符号がさらに付加されて光ディスクに記録される。書込みソフトウェアは、光ディスクドライブが周辺機器として接続された上位装置で実施される。

図２に、光ディスク上のユーザデータとＲＲＣとの関係を説明する模式図を示す。図２（Ａ）は、光ディスク上の配置を示した模式図であり、ユーザデータ１とＲＲＣ５は光ディスク上の円周方向に記録される。なお、図２（Ａ）では同心円状に記録しているが、らせん状に記録しても構わない。

図２（Ｂ）は、論理的なデータの配置を示した模式図であり、ＵＤＦで規定されたフォーマットに準拠した構造である。図２（Ｂ）において、左端、ＬＳＮ＝０は先頭の論理セクタ番号(ＬＳＮ：Logical Sector Number)である。ここで、論理セクタ番号(ＬＳＮ)とは光ディスク上でのデータの論理的な位置を示すものである。記録再生装置に対して、ＬＳＮと、アクセスするデータ長さを示すセクタ(Sector)値を与えることで、光ディスク上の意図した位置にデータを記録したり、読み出したりすることが出来る。６はメタデータ (Metadata) ＭＤ であって、光ディスクに記録したファイルに関する情報について記述したものである。例えば、ＲＲＣ付きのファイルであるかを示す情報や、ファイル全体に占めるＲＲＣの割合、ＲＲＣの光ディスク上での配置位置を示す情報やサイズなどのパラメータ情報、各ファイルの光ディスク上での配置位置を示す情報、さらに、ＵＤＦファイルシステムからファイルを参照するためのディレクトリ構造の情報、ファイル名、パス、サイズなどの情報が記述される。また、７はミラーメタデータ (Mirror Metadata) ＭＭＤ であって、メタデータ６と同じ情報が信頼性向上のために重複して記録されている。

ＲＲＣ５は、所定サイズ毎のユーザデータ１を使って生成され、その所定サイズ単位のユーザデータ１の後に付加される。例えば、光ディスクがBlu-Ray(登録商標)の場合、前記所定サイズ単位とＲＲＣ込みで１０２４ＭＢ、ＲＲＣは３２ＭＢとし、ＲＲＣのデータ量に対する比率は約３％となる。なお、図２（Ｂ）においては、最終的に光ディスクに記録される光ディスクの記録フォーマットに従った第２の誤り訂正符号は省略している。

図３は、本実施例におけるデータ読み出しの概念図である。図３において、左側は、図１と同じ、データ書き込みの構成図を示しており、ＲＲＣが付加されたデータが記録された光ディスク４を再生する場合について、右側の図を用いて説明する。

図３において、データ読み出しの構成として、３つの場合が考えられる。まず１つは、ＲＲＣのデコード機能を有する光ディスクドライブによる再生である。すなわち、光ディスクドライブ９は、汎用の光ディスクドライブにＲＲＣのデコーダを実装したドライブであって、ユーザはＲＲＣを意識することなく、特別な操作を必要とせず、光ディスクドライブ９の内部でＲＲＣによるデータ復元が可能となる。光ディスクドライブ９の具体的な構成としては、その再生装置機能の構成として、光ディスクに記録されているデータを再生し再生データストリームを生成する光ピックアップ等の再生ユニットと、再生データストリームから光ディスクに採用されているファイル形式のデコード処理、例えばデスクランブル処理や（第２の）誤り訂正処理等を行うデコーダと、デコーダによりデコードされたデータストリームからＲＲＣ（第１の誤り訂正符号）を読み出し、ＲＲＣの誤り訂正符号によりデコードされたデータストリームの誤り訂正を行い、ユーザデータを復元するＲＲＣのデコード機能を有する誤り訂正ユニットとを有する。

２つ目は、ＲＲＣのデコード機能を有さない光ディスクドライブによる再生である。すなわち、光ディスクドライブ１０は、ＲＲＣのデコード機能を有さないが、光ディスク４に記録されたＲＲＣが付加されたデータはＵＤＦに準拠しているため、光ディスクドライブ１０でもデータを再生することができる。これは、ＲＲＣがＵＤＦの非データ領域に記録されていて、ＵＤＦファイルシステムからはデータとして見えないためで、ＲＲＣが付加されていない従来のデータが記録されているとして再生する。したがって、ＲＲＣのデータ復元の効果は得られないが、従来の光ディスクに採用されている誤り訂正符号等を使って、従来と同等の性能で再生ができる。

３つ目は、ＲＲＣ情報を再生し、データ復元する読み出しソフトウェア８を使用しての再生である。すなわち、光ディスクドライブ１１は、光ディスクドライブ１０と同様にＲＲＣのデコード機能を有さないが、ＲＲＣ情報を再生しデータ復元する読み出しソフトウェア８をパソコン等にインストールし、そのパソコン等に周辺機器として光ディスクドライブ１１が接続され、その読み出しソフトウェア８を使用することで、ＲＲＣによるデータ復元が可能となる。

すなわち、光ディスクドライブ１１はデータが記録された光ディスク４からデータを再生し光ディスク４に採用されているファイル形式で規定された第２の誤り訂正符号による誤り訂正がなされて再生データを出力するものであり、読み出しソフトウェア８は、光ディスクドライブ１１から再生データを得、該再生データから第２の誤り訂正符号とは異なる第１の誤り訂正符号であるＲＲＣを読み出し、ＲＲＣにより再生データの誤り訂正を行いユーザデータを復元する。なお、読み出しソフトウェア８は、光ディスクドライブ１１が周辺機器として接続された上位装置（パソコン等）で実施される。

図４は、本実施例におけるＲＲＣ情報によるデータ復元の処理フローである。図４において、データ再生を開始すると、まず、ステップ１（Ｓ１）で、メタデータＭＤの読み出しを行い、ＲＲＣ情報が付加されているディスクか否かの判断をＳ２で行う。ＲＲＣ情報が付加されている場合は、Ｓ３でメタデータＭＤからＲＲＣのパラメータを読出し、パラメータ読出し成功かの判断をＳ４で行う。パラメータ読出しが成功であればＳ５で、ＲＲＣ情報を使用したデータ復元を行うエラー訂正モードでのユーザデータの読み出しを開始する。Ｓ５のユーザデータの読み出しでは、光ディスクに採用されている記録フォーマットで規定されている誤り訂正符号による誤り訂正を行なうが、その誤り訂正が不能になって再生エラーを発生する場合がある。その再生エラーが発生したかをＳ６で判断し、再生エラーが発生しなかったら再生成功で処理を終了する。再生エラーがあった場合は、Ｓ７でＲＲＣを用いてデータ復元を行い、復元成功したら処理を終了、復元失敗したら再生失敗とし、エラー表示や、再読出しをする等の処理を行う。Ｓ４でＲＲＣのパラメータを読出しが失敗の場合は、Ｓ９でミラーメタデータＭＭＤからＲＲＣのパラメータを読出し、パラメータ読出し成功かの判断をＳ１０で行い、成功であればＳ５に分岐する。また、失敗であれば、Ｓ１１で、ＲＲＣ情報を使用しない通常再生モードでユーザデータの読み出しを開始し、Ｓ１２で再生エラーが発生したかを判断し、再生エラーが発生しなかったら再生成功で処理を終了、再生エラーがあった場合は、再生失敗とする。

なお、本実施例では、光ディスク４に記録する場合について説明したが、必ずしも光ディスクに限定されるものではなく、光磁気ディスクやホログラム等の記録媒体であってもよい。また、光ディスクとしては、例えばＢＤ（Blu-ray Disc）や、ＣＤ、ＤＶＤでもよい。また、光ディスクドライブも上記記録媒体への記録再生を行う記録再生装置でよい。

以上のように、本実施例は、再生装置から得た再生データの復元方法であって、再生装置はデータが記録された記録媒体からデータを再生し記録媒体に採用されているファイル形式で規定された第２の誤り訂正符号による誤り訂正がなされて再生データを出力するものであって、再生装置から再生データを得、再生データから第２の誤り訂正符号とは異なる第１の誤り訂正符号を読み出し、第１の誤り訂正符号により再生データの誤り訂正を行いユーザデータを復元する構成とする。

また、記録媒体からデータを再生する再生装置であって、記録媒体に記録されているデータを再生し再生データストリームを生成する再生ユニットと、再生データストリームから記録媒体に採用されているファイル形式で規定された第２の誤り訂正符号による誤り訂正を行うデコーダと、デコーダによりデコードされたデータストリームから第２の誤り訂正符号とは異なる第１の誤り訂正符号を読み出し、第１の誤り訂正符号によりデコードされたデータストリームの誤り訂正を行い、ユーザデータを復元する誤り訂正ユニットとを有する構成とする。

また、記録媒体に該記録媒体に採用されているファイル形式で規定された第２の誤り訂正符号を付加してデータを記録する記録装置への書込みデータを生成する書込みデータ生成方法であって、記録すべきユーザデータに対して第２の誤り訂正符号とは異なる第１の誤り訂正符号を付加し第１のデータストリームを生成し、第１のデータストリームを記録装置へ送信する構成とする。

よって、本実施例によれば、データの信頼性を向上しながら、記録媒体に採用されているファイル形式との互換性も確保できる記録再生装置およびその再生データの復元方法および書込みデータ生成方法を提供することができる。

図５は、本実施例における追記型ディスクに対する記録手順を説明する図である。図５（Ａ）は、１回目にユーザデータを記録した状態を示しており、ユーザデータの記録終端がＲＲＣを付加するデータサイズ単位まで記録されなかった場合を示している。この場合、ユーザデータの記録終端部分がＲＲＣを付加するデータサイズ単位に満たない端数のデータ１２に対してはＲＲＣが付加されないことになる。そのため、図５（Ｂ）に示すように、パディングデータ１３で、ＲＲＣを付加するデータサイズ単位までデータを埋めることでＲＲＣ５を付加することができる。このように、追記型ディスクにおいて、記録を一旦停止する場合、ＲＲＣを付加するデータサイズ単位までデータパディングを行うことで、記録データ全てにＲＲＣを付加することができる。すなわち、ユーザデータが所定サイズで割り切れない場合は、所定サイズのｎ倍となるまで所定データで埋めるパディング処理を行う。

図５（Ｃ）は、追記を行った場合を示しており、ユーザデータ１４を追記して、ユーザデータの記録終端がＲＲＣを付加するデータサイズ単位まで記録されなかった場合は、同様に、データパディングを行う。

よって、本実施例によれば、追記型ディスクにおいても、データの信頼性を向上しながら、記録媒体に採用されているファイル形式との互換性も確保できる記録再生装置およびその再生データの復元方法および書込みデータ生成方法を提供することができる。

本実施例は、光ディスクドライブ内部でＲＲＣ付加からデータ復元までを行う例について説明する。実施例１では、データ書き込みを、パソコン等にインストールされた書込みソフトウェアを使用することで行っていた。本実施例では、光ディスクドライブ内部にＲＲＣ付加機能をもりこみ、かつ、ＲＲＣのデコード機能を有する光ディスクドライブとする。

本実施例における光ディスクドライブの具体的な構成としては、その再生装置機能の構成としては実施例１で説明した光ディスクドライブ９の構成を有し、さらに、記録装置機能の構成として、記録すべきユーザデータに対してＲＣＣ（第１の誤り訂正符号）を付加し第１のデータストリームを生成するＲＲＣ付加機能を有する誤り訂正符号付加ユニットと、第１のデータストリームに対して光ディスクに採用されているファイル形式、例えば第２の誤り訂正符号の付加やスクランブル処理等で変換して第２のデータストリームを生成するエンコーダと、第２のデータストリームを光ディスクに記録する光ピックアップ等の記録ユニットとを有する。

以上のように、本実施例は、記録媒体にデータを記録する記録装置への書込みデータを生成する書込みデータ生成方法であって、記録すべきユーザデータに対して第１の誤り訂正符号を付加し第１のデータストリームを生成し、第１のデータストリームを記録装置へ送信し、第１の誤り訂正符号の付加は、ユーザデータの所定サイズ毎に誤り訂正符号を生成し付加し、ユーザデータが所定サイズで割り切れない場合は、所定サイズのｎ倍となるまで所定データで埋めるパディングを行うように構成する。

これにより、光ディスクドライブの内部でＲＲＣ付加とＲＲＣによるデータ復元が可能となるので、ユーザは、ＲＲＣを意識することなく、特別な操作を必要とせず、データの信頼性が向上した記録再生装置を利用できる。

以上実施例について説明したが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能である。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。

１、１４…ユーザデータ、２…書込みソフトウェア、３、９、１０、１１…光ディスクドライブ、４…光ディスク、５…誤り訂正符号（ＲＲＣ）、６…メタデータＭＤ、７…ミラーメタデータＭＭＤ、８…読み出しソフトウェア、１２…ＲＲＣを付加するデータ単位に満たない端数のデータ、１３…パディングデータ

Claims (11)

1. 再生装置から得た再生データの復元方法であって、
   前記再生装置はデータが記録された記録媒体からデータを再生し該記録媒体に採用されているファイル形式で規定された第２の誤り訂正符号による誤り訂正がなされて再生データを出力するものであって、
   前記再生装置から再生データを得、
   該再生データから前記第２の誤り訂正符号とは異なる第１の誤り訂正符号を読み出し、
   該第１の誤り訂正符号により前記再生データの誤り訂正を行いユーザデータを復元する
   ことを特徴とする再生データの復元方法。
2. 請求項１に記載の再生データの復元方法であって、
   前記ユーザデータの復元は、前記再生データが前記記録媒体に採用されているファイル形式で規定された第２の誤り訂正符号による誤り訂正が失敗した際に、前記第１の誤り訂正符号により前記再生データの誤り訂正を行うことを特徴とする再生データの復元方法。
3. 請求項１に記載の再生データの復元方法であって、
   前記再生データから第１の誤り訂正符号を読み出し、該第１の誤り訂正符号により前記再生データの誤り訂正を行いユーザデータを復元する処理はソフトウェア処理で行うことを特徴とする再生データの復元方法。
4. 請求項３に記載の再生データの復元方法であって、
   前記ソフトウェア処理は、前記再生装置が周辺機器として接続された上位装置で実施されることを特徴とする再生データの復元方法。
5. 記録媒体からデータを再生する再生装置であって、
   前記記録媒体に記録されているデータを再生し再生データストリームを生成する再生ユニットと、
   前記再生データストリームから前記記録媒体に採用されているファイル形式で規定された第２の誤り訂正符号による誤り訂正を行うデコーダと、
   該デコーダによりデコードされたデータストリームから前記第２の誤り訂正符号とは異なる第１の誤り訂正符号を読み出し、該第１の誤り訂正符号により前記デコードされたデータストリームの誤り訂正を行い、ユーザデータを復元する誤り訂正ユニットと
   を有することを特徴とする再生装置。
6. 請求項５に記載の再生装置であって、
   前記誤り訂正ユニットは、デコーダが前記記録媒体に採用されているファイル形式で規定された第２の誤り訂正符号による誤り訂正が失敗した際に、前記第１の誤り訂正符号により前記デコードされたデータストリームの誤り訂正を行うことを特徴とする再生装置。
7. 請求項５に記載の再生装置と前記記録媒体にデータを記録する記録装置からなる記録再生装置であって、
   前記記録装置は、
   記録すべきユーザデータに対して第１の誤り訂正符号を付加し第１のデータストリームを生成する誤り訂正符号付加ユニットと、
   前記第１のデータストリームに対して前記記録媒体に採用されているファイル形式に変換して第２のデータストリームを生成するエンコーダと、
   前記第２のデータストリームを前記記録媒体に記録する記録ユニットと
   を有することを特徴とする記録再生装置。
8. 記録媒体に該記録媒体に採用されているファイル形式で規定された第２の誤り訂正符号を付加してデータを記録する記録装置への書込みデータを生成する書込みデータ生成方法であって、
   記録すべきユーザデータに対して前記第２の誤り訂正符号とは異なる第１の誤り訂正符号を付加し第１のデータストリームを生成し、
   該第１のデータストリームを前記記録装置へ送信する
   ことを有することを特徴とする書込みデータ生成方法。
9. 請求項８に記載の書込みデータ生成方法であって、
   前記第１の誤り訂正符号の付加は、前記ユーザデータの所定サイズ毎に誤り訂正符号を生成し付加し、
   前記ユーザデータが所定サイズで割り切れない場合は、所定サイズのｎ倍となるまで所定データで埋めるパディングを行うことを特徴とする書込みデータ生成方法。
10. 請求項８に記載の書込みデータ生成方法であって、
    前記記録すべきユーザデータに対して前記第２の誤り訂正符号とは異なる第１の誤り訂正符号を付加し第１のデータストリームを生成し、該第１のデータストリームを前記記録装置へ送信する処理はソフトウェア処理で行うことを特徴とする書込みデータ生成方法。
11. 請求項１０に記載の書込みデータ生成方法であって、
    前記ソフトウェア処理は、前記記録装置が周辺機器として接続された上位装置で実施されることを特徴とする書込みデータ生成方法。

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