(57)【要約】【課題】  記憶媒体の記憶容量を有効に活用するとともに、記憶媒体に記憶されているデータのセキュリティの強化を実現できるようにする。【解決手段】  可搬型のメモリカード１０３と、当該メモリカード１０３と着脱可能に構成された携帯機器１０１とを有するデータ記憶システムであって、実データ１０４をメモリカード１０３に記憶し、当該実データ１０４の管理のためのメタデータ１０６を携帯機器１０１の内蔵メモリ１０５に記憶して、実データ１０４と、メタデータ１０６とを分離して記憶するようにする。【選択図】  図１
2006285603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可搬型の記憶媒体と、当該記憶媒体と着脱可能に構成された携帯機器とを有するデータ記憶システムであって、
実データと、当該実データの管理のためのメタデータとを、前記記憶媒体と前記携帯機器とに分離して記憶することを特徴とするデータ記憶システム。
【請求項２】
前記記憶媒体は前記実データを記憶し、前記携帯機器は前記メタデータを記憶することを特徴とする請求項１に記載のデータ記憶システム。
【請求項３】
初期化時に、前記メタデータと前記実データとを別々に初期化することを特徴とする請求項１又は２に記載のデータ記憶システム。
【請求項４】
前記携帯機器と接続されたデータ処理装置を更に有し、
前記携帯機器は、前記記憶媒体の使用開始時に、前記メタデータを前記データ処理装置の記憶装置にダウンロードすることを特徴とする請求項２に記載のデータ記憶システム。
【請求項５】
前記データ処理装置の記憶装置にダウンロードされたメタデータと前記記憶媒体に記憶されている実データとをあわせて使用すること特徴とする請求項４に記載のデータ記憶システム。
【請求項６】
前記携帯機器は、前記記憶媒体の使用終了時に、変更されたメタデータを前記データ処理装置の記憶装置からアップロードすることを特徴とする請求項４に記載のデータ記憶システム。
【請求項７】
実データを記憶する可搬型の記憶媒体であって、
前記実データは、当該実データの管理のためのメタデータと分離して記憶されたものであるとともに、それぞれが別々に初期化されたものであることを特徴とする記憶媒体。
【請求項８】
可搬型の記憶媒体と、前記記憶媒体と着脱可能に構成された携帯機器とを有するデータ記憶システムにおけるデータ記憶方法であって、
実データと、当該実データの管理のためのメタデータとを、前記記憶媒体と前記携帯機器とに分離して記憶する工程と、
前記実データ及び前記メタデータを記憶するにあたって、それぞれ別々に初期化する工程とを有することを特徴とするデータ記憶方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可搬型の記憶媒体と当該記憶媒体と着脱可能に構成された携帯機器とを有するデータ記憶システム、データ記憶方法及び記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＰＤＡ、デジタルカメラ、音楽プレイヤーなどの様々な携帯機器において、取り外し可能な記憶媒体が広く使用されている。これらの記憶媒体は、一般に小型・軽量で持ち運びが容易である。このため、複数の機器間で差し換えて使用することができる。これらの記憶媒体は、通常、その記憶方式として半導体記憶方式や磁気記憶方式、光学記憶方式などが用いられている。
【０００３】
また、機器間でのデータの交換性を達成するために、記憶媒体上のデータの論理フォーマット（ファイルシステム）には、業界標準のものを使用するものが多い。実際には、「ＦＡＴ」ファイルシステムが使用されることが多い。このＦＡＴは、米マイクロソフト社のＯＳで使用されるファイルシステム及びそのフォーマットの名称である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
記憶媒体上のデータをファイルシステムを用いて管理しようとする場合、実際のデータ（音楽や写真等のデータ（このデータを「実データ」と称する））以外の管理のためのデータ（このデータを「メタデータ」と称する）が必要となる。
【０００５】
ＦＡＴファイルシステムの場合、その名前の由来となっているＦＡＴ（File Allocation Table）と呼ばれるテーブルの領域がこれにあたる。ＦＡＴ領域の大きさは、一般に記憶媒体の容量が大きくなると増大する。また、ＦＡＴファイルシステムでは、このテーブルの他にＢＰＢと呼ばれる管理領域も必要となる。現状では、これらはメタデータであるため、記憶媒体本来の記憶容量の全てを実データに割り振ることができなくなっている。
【０００６】
また、これらの記憶媒体は、その大きさから容量の制約がある。また、同じ容量で比較した場合、通常の記憶装置に比べて高価である。また、通常の記憶装置に比べてアクセス速度も遅い。さらに、持ち運びが簡単であるために紛失や盗難に遭いやすく、従来の記憶装置に比べて重要なデータが流出してしまう危険性も高かった。
【０００７】
また、メタデータをメモリカード以外の他の領域に置くことにより、メモリカードの領域を有効に活用し、アクセス性能の向上、セキュリティの強化を図るという提案もあった。
【０００８】
しかしながら、メタデータをメモリカード以外の他の領域に置くようなものでは、メモリカードに対してファイルの変更、追加、削除などの書き込み操作を行った場合に、メタデータに加えられた変更を伝達する手段がなかった。このため、メモリカードに対しては読み出し操作のみを行うか、あるいは、書き込み操作を行う場合は１台の機器で永続的に使用することしかできなかった。
【０００９】
本発明は上述の問題点にかんがみてなされたものであり、記憶媒体の記憶容量を有効に活用するとともに、記憶媒体に記憶されているデータのセキュリティの強化を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、可搬型の記憶媒体と、当該記憶媒体と着脱可能に構成された携帯機器とを有するデータ記憶システムであって、実データと、当該実データの管理のためのメタデータとを、前記記憶媒体と前記携帯機器とに分離して記憶することを特徴とするデータ記憶システム等を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、記憶媒体の記憶容量を有効に活用することができるとともに、記憶媒体に記憶されているデータのセキュリティの強化を実現することができる。さらに、本発明の他の特徴によれば、メタデータが変更された場合に、データ処理装置（ホストコンピュータ）へのアップロードが可能となり、その結果、記憶媒体（メモリカード等）への書き込みと複数の機器間での記憶媒体の共有使用が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るデータ記憶システムの概念図である。
図１において、１０１は携帯機器、１１１は例えばＰＣ等のホストコンピュータ、１０３はデータを記憶する記憶媒体であるメモリカード、１２０は携帯機器１０１とホストコンピュータ１１１とを接続する伝送経路である。
【００１４】
携帯機器１０１において、１０２はメモリカードスロット、１０５は携帯機器１０１の内蔵メモリ、１０６は内蔵メモリ１０上に記憶されたメモリカード１０３におけるメタデータである。
【００１５】
メモリカード１０３において、１０４はメモリカード１０３の記憶領域上に記憶された実データ、１０７はメモリカード１０３の記憶領域上に記憶されたデータ更新の有無を示す更新フラグである。
【００１６】
ホストコンピュータ１１１において、１１２はメモリカードスロット、１１３はホストコンピュータ１１１における記憶装置、１１４は記憶装置１１３上に記憶されたメモリカード１０３におけるメタデータである。
【００１７】
ここで、比較のために、従来例に係るデータ記憶システムについて説明する。
図２は、従来例に係るデータ記憶システムの概念図である。
【００１８】
図２において、２０１は携帯機器、２０３はメモリカードである。
携帯機器２０１において、２０２はメモリカードスロット、２０６は携帯機器２０１の内蔵メモリである。また、メモリカード２０３において、２０４はメモリカード２０３の実データ、２０５はメモリカード２０３のメタデータである。
【００１９】
従来例おいては、メモリカード２０３上には、実データ２０４とメタデータ２０５がともに記録されている。
【００２０】
一方、本発明の実施形態では、携帯機器１０１において、メモリカード１０３におけるメタデータ１０６をメモリカード１０３内ではなく、内蔵メモリ１０５に記憶させることにより、メモリカード１０３の容量のうち、実データ１０４に使用できる記憶容量を増やせるようにしている。また、実データ１０４へのアクセスに必要なメタデータを、毎回、比較的低速なメモリカード１０３から読み出すかわりに、高速な内蔵メモリ１０５から読み出せるようにすることで、実データ１０４へのアクセスの高速化を図ることができる。
【００２１】
さらに、本実施形態では、メタデータ１０６が実データ１０４と物理的に分離されているため、メモリカード１０３単体のみから実データ１０４を読み出すことは困難であり、盗難や紛失の際にデータ守秘性を高めることも可能である。
【００２２】
そこで、本実施形態では、メモリカード１０３の実データ１０４を読み出すために、携帯機器１０１とは別に、ホストコンピュータ１１１を用いる。ホストコンピュータ１１１には、記憶装置１１３が設けられており、この記憶装置１１３にメモリカード１０３のメタデータ１１４を記録する。
【００２３】
メモリカード１０３をホストコンピュータ１１１で使用する場合は、この記憶装置１１３に記録されたメタデータ１１４を使用して、メモリカード１０３へのアクセスを行う。一方、メモリカード１０３を携帯機器１０１で使用する場合は、この記憶装置１１３に記録されたメタデータ１１４を携帯機器１０１の内蔵メモリ１０５にメタデータ１０６としてダウンロードし、これを使用してメモリカード１０３へのアクセスを行う。この際のダウンロードには、シリアル(ＲＳ２３２Ｃ等)や、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ＬＡＮ（イーサネット（登録商標））などの有線の伝送経路や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩｒＤＡ、無線ＬＡＮなどの無線を使用する。
【００２４】
また、ダウンロード先の内蔵メモリ１０５に不揮発性メモリ、あるいはバッテリバックアップされたメモリを使用することにより、携帯機器１０１の電源を遮断しても、メモリカード１０３を使用し続けられるようにすることもできる。
【００２５】
次に、本実施形態に係るデータ記憶システムの処理手順について説明する。
以下には、メモリカード１０３の使用を実現するための手順を、＜１＞メモリカード１０３のフォーマット時、＜２＞ホストコンピュータ１１１での使用時、 ＜３＞携帯機器１０１での使用開始時、＜４＞携帯機器１０１での使用時、＜５＞携帯機器１０１での使用終了時とに分けて説明する。
【００２６】
＜１＞メモリカード１０３のフォーマット時（初期化時）
メモリカード１０３の初期化時には、メモリカード１０３におけるメタデータと実データ１０４とを別々に初期化を行う。
【００２７】
＜２＞ホストコンピュータ１１１での使用時
上述したように、メモリカード１０３をホストコンピュータ１１１で使用する場合は、記憶装置１１３に記録されたメタデータ１１４を使用して、メモリカード１０３へのアクセスを行う。
【００２８】
＜３＞携帯機器１０１での使用開始時
携帯機器１０１でのメモリカード１０３の使用を開始する時には、まず、携帯機器１０１を電送線路１２０を介してホストコンピュータ１１１と接続する。
【００２９】
続いて、メモリカード１０３を携帯機器１０１のメモリカードスロット１０２に挿入し、ユーザが指示を行うことにより、ホストコンピュータ１１１の記憶装置１１３に記憶されているメモリカード１０３のメタデータ１１４を携帯機器１０１内の内蔵メモリ１０５にメタデータ１０６としてダウンロードする。そして、ダウンロードしたメタデータ１０６を用いて、メモリカード１０３にアクセスを行う。ここで、ダウンロードには、電送線路１２０における通信プロトコルをそのまま利用することができる。例えば、ＬＡＮの場合には、一般的なファイル転送プロトコルＦＴＰを使用する。
【００３０】
また、携帯機器１０１での書き込みの有無を判別するためのメモリカード１０３内の更新フラグ１０７をクリアしておく。この更新フラグ１０７の一例として、記憶領域中の特定のセクタ（例えば、最終セクタ）を使用し、そのセクタの一部又は全体にある値をフラグとして記憶することが挙げられる。また、メモリカード１０３の記憶領域以外に更新フラグ１０７のための特別の領域を設けてもよい。ここで、例えば、更新フラグ１０７のクリアは値「０」、セットは値「１」を記憶する。
【００３１】
＜４＞携帯機器１０１での使用時
本発明の実施形態では、メモリカード１０３に対して書き込みを行うことも可能である。
また、メモリカード１０３へのアクセスは、＜３＞と同様のアクセス方法でアクセスを行う。
【００３２】
ここで、メモリカード１０３に対して一度でも書き込みがあったことを判定するため、更新フラグ１０７にこの書き込みがあったことを示すフラグを記憶する。更新フラグ１０７は、上述したように、＜３＞での携帯機器１０１での使用開始時にクリアされている。そして、メモリカード１０３の使用中に一度でも書き込みがあった場合には、更新フラグ１０７にフラグをセットする。この更新フラグのセットは、＜３＞の例でいえば、記憶領域中の特定のセクタ（例えば、最終セクタ）の一部又は全部に値「１」を記憶させることで実現できる。
【００３３】
＜５＞携帯機器１０１での使用終了時
携帯機器１０１でのメモリカード１０３の使用を終了する時には、他の機器での使用のために（または、携帯機器１０１での次の使用のために）、ホストコンピュータ１１１で管理するメタデータ１１４を更新する必要がある。このため、携帯機器１０１でのメモリカード１０３の使用が終了した場合には、メモリカード１０３をホストコンピュータ１１１のメモリカードスロット１１２に挿入する。
【００３４】
ホストコンピュータ１１１において、メモリカード１０３が挿入されたことを検知した場合、更新フラグ１０７を参照し、新たに更新されたフラグがあるか否かを判定する。この判定の結果、新たに更新されたフラグがあると判定された場合は、携帯機器１０１と電送線路１２０を介して接続し、内蔵メモリ１０５におけるメモリカード１０３のメタデータ１０６をホストコンピュータ１１１の記憶装置１１３上のメタデータ１１４にアップロードする。このアップロードには、ダウンロードと同様に、例えば、ＦＴＰ等の通信プロトコルを使用できる。そして、アップロードした内容でメタデータ１１４を更新し、その後、メタデータの更新が終わったことを示すために、メモリカード１０３上の更新フラグ１０７をクリアする。
【００３５】
一方、新たに更新されたフラグがないと判定された場合は、ホストコンピュータ１１１は、携帯機器１０１との接続、及び携帯機器１０１の内蔵メモリ１０５におけるメモリカード１０３のメタデータ１０６アップロードは行わない。この操作以降、メモリカード１０３は、ホストコンピュータ１１１及び他の携帯機器で使用することが可能となる。
【００３６】
（第２の実施形態）
本発明の第１の実施形態では、変更されたメタデータのアップロード時にメタデータ全体をアップロードしている。しかし、最終的なメタデータの変更量は、メタデータ全体の量以下であり、機器の使用用途や使用状況によっては非常に少ない場合もありうる。
【００３７】
そこで、本発明の第２の実施形態として、メタデータ全体を転送するのではなく、変更のあった個所のみを転送することを考える。このための手段として、メタデータの変更ログを記録することを考える。そして、以下に述べる第２の実施形態では、変更ログをファイルシステム上の通常のファイルとして記録することを考える。また、ログの作成は、内容に変更のあったＦＡＴのクラスタを全て記録することで行う。
【００３８】
図５は、メタデータの変更ログの一例を示した図である。ここで、ＦＡＴの項目は、クラスタに１対１で対応している。また、図３は、本実施形態では、変更のあった実データ（クラスタ）の含まれる、メタデータ中のセクタの番号を全て記録し、この分のセクタだけをメタデータ１０６のなかから選んでアップロードし、ホスト上のメタデータ１１４を更新する。
【００３９】
図４は、ディレクトリと、ＦＡＴと、実データ（クラスタ）との関係を示した概略図である。また、図３は、ＦＡＴファイルシステムの配置（フォーマット）を示した概略図である。
【００４０】
図４において、４１０はディレクトリ、４２０はＦＡＴ、４３０は実データ（クラスタ）部を示している。実データ部４３０の右側に記載されている数字は、対応するクラスタのクラスタ番号である（ＦＡＴファイルシステムでは、定義によりクラスタ番号は２から始まる）。一例として、携帯機器１０１でのメモリカード１０３の使用開始時から、Ｆｉｌｅ Ａ、Ｆｉｌｅ Ｂ、Ｆｉｌｅ Ｃが新たに作成されたとする。Ｆｉｌｅ Ａは、ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２，ｎ＋５，ｎ＋６のクラスタを使用し、Ｆｉｌｅ Ｂは、ｎ＋７のクラスタを使用し、Ｆｉｌｅ Ｃは、ｎ＋９とｎ＋１０のクラスタを使用している。また、クラスタｎ＋１２を使用していたファイルが削除されたとする。
【００４１】
そして、これらを記録するために、図５に示すフォーマットを持つファイルを作成する。
図５のメタデータの変更ログは、クラスタ番号とその内容の組から構成されている。先ほどの例では、クラスタｎに対応するＦＡＴのエントリは内容ｎ＋１をもち、ＦＡＴエントリｎ＋１は内容ｎ＋２を持つ。以下、このような組を（ｎ，ｎ＋１）、（ｎ＋１，ｎ＋２）と表す。
【００４２】
さらに、（ｎ＋２，ｎ＋５）、（ｎ＋５，ｎ＋６）と続き、Ｆｉｌｅ１を構成する最後のクラスタのＦＡＴエントリｎ＋６は、内容として最終クラスタであることを表す符合であるＦＦＦＦ（１６bit ＦＡＴの場合）を持つ。同様に、Ｆｉｌｅ２の場合は、（ｎ＋７，ＦＦＦＦ）１つだけであり、Ｆｉｌｅ３の場合は、（ｎ＋９，ｎ＋１０）、（ｎ＋１０，ＦＦＦＦ）である。
【００４３】
また、削除されたファイルが使用していたクラスタｎ＋１２は、それまでの内容（次のクラスタ番号またはＦＦＦＦ）から０に変更され、（ｎ＋１２，０）の値をもつことになる。そして、これら一連のＦＡＴの番号とその内容の組（図５）を、ＦＡＴの変更を示すデータとしてファイルに書き込み、メタデータ全体をアップロードする替わりに、このファイルのみを転送し、その内容でホストコンピュータ１１１の記憶装置１１３上のメタデータ１１４を更新する。
【００４４】
これにより、携帯機器１０１での使用終了時に、メタデータ全体をアップロードするのに比べてデータ転送量を減らし、更新処理にかかる時間を減らすことができる。また、上記の変更は、ファイルとして実現されているため、アップロードを行うために他の伝送経路を用いるのでなく、メモリカード１０３自体をさすことにより、これに替えることができる。そして、この変更されたＦＡＴのデータのファイル自身における、先頭クラスタを保持する領域を準備し、これをたどることにより、当該ファイルにアクセスすることができる。この先頭クラスタを保持する領域としては、第１の実施形態における変更フラグ１０７を用いることもできる。
【００４５】
なお、第２の実施形態では、変更されたＦＡＴとして、ファイルのクラスタのみを例として挙げたが、実際にはファイルの作成、消去（または変更）を行った場合には、ディレクトリに使用されているクラスタに対応するＦＡＴも変更される可能性がある。これに関しても、第１の実施形態に示したものと同じ方式で記録し、伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るデータ記憶システムの概念図である。
【図２】従来例に係るデータ記憶システムの概念図である。
【図３】ＦＡＴファイルシステムの配置（フォーマット）を示した概略図である。
【図４】ディレクトリと、ＦＡＴと、実データ（クラスタ）との関係を示した概略図である。
【図５】メタデータの変更ログの一例を示した図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０１  携帯機器
１０２  メモリカードスロット
１０３  メモリカード
１０４  メモリカードの実データ
１０５  携帯情報機器の内蔵メモリ
１０６  メモリカードのメタデータ（内蔵メモリ上）
１０７  更新フラグ
１１１  ホストコンピュータ（ＰＣ）
１１２  メモリカードスロット
１１３  記憶装置
１１４  メモリカードのメタデータ（ホストコンピュータの記憶装置上）
１２０  伝送経路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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