(57)【要約】【課題】動画とその管理データを別のファイルとして並列に記録する場合にも記録速度を低下させないようにする。【解決手段】所定数のクラスタから構成された複数の消去ブロックを有する記録媒体に動画データと管理データとを書き込む記録手段と、記録データをファイルシステムに従って管理する管理手段と、動画ファイルと並列に管理ファイルを書き込むように記録手段を制御する制御手段とを備え、所定量の動画データを単位として、全てのクラスタが空きである消去ブロックに動画データを書き込み、所定量の動画データが書き込まれる毎に、記録開始からの管理データを、全てのクラスタが空きである消去ブロックに対して一つの管理ファイルとして書き込むと共に管理ファイルが書き込まれた消去ブロックの空きクラスタへの書き込みを禁止し、直前に書き込まれた管理ファイルを消去する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画データと、
前記動画データに対応した管理データとを生成する手段と、
それぞれが所定数のクラスタから構成された、複数の消去ブロックを有する記録媒体に対し、前記動画データと前記管理データとを書き込む記録手段と、
前記記録媒体に記録されたデータを、所定のファイルシステムに従って管理する管理手段と、
前記記録媒体に対し、前記動画データを含む動画ファイルを書き込むと共に、前記動画ファイルの書き込みと並列に、前記管理データを含む管理ファイルを書き込むように、前記記録手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、所定量の前記動画データを単位として、前記所定数のクラスタのすべてが空きクラスタである消去ブロックに対して、一つの動画ファイルに追加して前記動画データを書き込み、前記所定量の動画データが書き込まれるごとに、前記所定量の動画データに対応した前記管理データを含む、記録開始の指示から生成された管理データを、前記所定数のクラスタのすべてが空きクラスタである消去ブロックに対して、一つの管理ファイルとして書き込むとともに前記管理ファイルが書き込まれた消去ブロックの空きクラスタへのデータの書き込みを禁止して、直前に書き込まれた前記管理ファイルを消去することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記所定量の動画データを、複数の連続した前記消去ブロックに書き込むように、前記記録手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラッシュメモリを用いたメモリカードに対して、動画を記録する記録装置が登場している。フラッシュメモリは消去ブロックという単位毎に、データの記録・削除が可能である。また、動画などのデータをメモリカードに記録する場合、記録されたデータはＦＡＴファイルシステムなどの所定のファイルシステムにより管理される。
【０００３】
ＦＡＴファイルシステムでは、クラスタという単位でデータが管理される。ＦＡＴにおいてはクラスタがデータの最小書き込み単位となる。一般的に、フラッシュメモリの消去ブロックよりもクラスタのサイズが小さいため、フラッシュメモリの消去ブロックは複数のクラスタで構成される。
【０００４】
一つのクラスタのデータを書き替える場合、そのクラスタを含む消去ブロックのデータを一旦キャッシュメモリに読み込む。そして、メモリ上で必要なデータを書き替えた後、そのクラスタを含む消去ブロックのデータを再び元の消去ブロックに書き込む必要がある（リードモディファイライトという）。
【０００５】
また、フラッシュメモリでは、データを書き込んだ領域に別なデータを書き込む場合には、そのデータを書き込む消去ブロックを消去する必要があり、この消去処理に時間がかかる。そのため、リードモディファイライトや消去処理が発生すると、書き込みに時間を要することとなる。そこで高速に書き込みを行うために、クラスタがすべて空いている消去ブロックを検出し、検出された消去ブロックにデータを記録する方法が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２９６１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
１クラスタでも使用されている消去ブロックは使用されず、すべてのクラスタが空いている消去ブロックにファイルを書き込むため、消去ブロックよりもサイズの小さいファイルを書き込む場合には、消去ブロック単位で領域を消費してしまう。
【０００８】
そこで先行技術では、動画像と静止画像の記録手段を分ける。記録時に速度が要求される動画像の記録時には、クラスタがすべて空いている消去ブロックへ書き込む。記録時に速度が要求されない静止画像の記録時には、消去ブロックに関係なく空きクラスタに記録を行う。このように記録することで記録媒体の記録領域の有効利用を行っている。
【０００９】
しかしながら、先行技術では動画像を記録中に他のファイルを書き込む場合は考慮されていない。消去ブロックに関係なく空きクラスタに記録してしまうと、書き込み速度の低下につながるため、動画像を記録中には、他のファイルを書き込むことができないこととなる。
【００１０】
一方、動画を記録する装置では、動画とともに付加情報を別ファイルとして記録することが一般的になっている。例えば、ＡＶＣＨＤ規格で記録を行う場合には、動画ファイルとその付加情報ファイルが対で記録される。
【００１１】
動画の付加情報は、動画像の解像度、アスペクト比等の属性情報等が含まれる。動画ファイルのサイズが大きくなるに従って付加情報も増加するため、動画の書き込みと並列に付加情報も書き込む必要がある。即ち、動画の記録中に他のファイルを書き込む必要がある。そのため、書き込み速度が低下し、動画像の書き込みが間に合わなくなる可能性がある。
【００１２】
また、動画以外のファイルを一旦メモリ上に保存しておき、動画像の記録終了後に書き込むことで、上記課題を回避することが可能であるが、この場合、データの一時待避用のメモリが必要となりコストアップにつながる。
【００１３】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、動画とその管理データを別のファイルとして並列に記録する場合にも記録速度を低下させないようにすると共に、記録領域を有効に利用することが可能な装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る記録装置の構成は、動画データと、前記動画データに対応した管理データとを生成する手段と、それぞれが所定数のクラスタから構成された、複数の消去ブロックを有する記録媒体に対し、前記動画データと前記管理データとを書き込む記録手段と、前記記録媒体に記録されたデータを、所定のファイルシステムに従って管理する管理手段と、前記記録媒体に対し、前記動画データを含む動画ファイルを書き込むと共に、前記動画ファイルの書き込みと並列に、前記管理データを含む管理ファイルを書き込むように、前記記録手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、所定量の前記動画データを単位として、前記所定数のクラスタのすべてが空きクラスタである消去ブロックに対して、一つの動画ファイルに追加して前記動画データを書き込み、前記所定量の動画データが書き込まれるごとに、前記所定量の動画データに対応した前記管理データを含む、記録開始の指示から生成された管理データを、前記所定数のクラスタのすべてが空きクラスタである消去ブロックに対して、一つの管理ファイルとして書き込むとともに前記管理ファイルが書き込まれた消去ブロックの空きクラスタへのデータの書き込みを禁止して、直前に書き込まれた前記管理ファイルを消去する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、動画とその管理データを別のファイルとして並列に記録する場合にも記録速度を低下させないようにすると共に、記録領域を有効に利用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態における記録装置の構成を示す図である。
【図２】記録処理を示すフローチャートである。
【図３】記録媒体のクラスタと消去ブロックの説明図である。
【図４】記録媒体上の動画ファイルと管理ファイルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態における記録装置の構成を示す図である。
【００１８】
図１においてユーザインターフェース１０６は各種のスイッチ等を有し、ユーザー操作による記録開始、停止の指示を受理して制御部１００へ通知する。制御部１００はＣＰＵを有し、ユーザインターフェース１０６からの入力に応じて記録装置の全体を制御する。ビデオ符号部１０１は、入力された動画信号に所定の処理を施し、圧縮符号化してストリームデータを生成する。そして、生成したストリームデータをＲＡＭ（メモリ１０２）に記憶するとともに、符号化の結果を制御部１００へ通知する。また、ビデオ符号部１０１は、ストリームデータに対応する付加情報（ストリームの属性、ピクチャ情報等、以下管理情報データ）を同時に出力する。
【００１９】
ＲＡＭ１０２は、ビデオ符号部１０１から出力されたストリームデータを記憶する他、記録媒体１０４に記録されたデータを管理するためのファイルシステムのキャッシュや、制御部１００が行う処理のワークメモリ等の役割を果たす。記録媒体制御部１０３は、ＲＡＭ１０２に記憶されたストリームデータと管理情報データを読みだして、記録媒体１０４に書き込む。記録媒体１０４はフラッシュメモリ等の不揮発性の記録媒体である。
【００２０】
記録媒体制御部１０３は、ＦＡＴファイルシステムに従い、記録媒体１０４に記録されたデータをファイルとして管理する。ストリームデータはストリームファイル（動画ファイル）として、管理情報データは管理ファイルとして管理される。バス１０６は、制御部１００、ビデオ符号部１０１、ＲＡＭ１０２、記録媒体制御部１０３を相互に接続している。
【００２１】
動画を記録する場合には、ビデオ符号部１０１は入力された動画信号を順次符号化し、ストリームデータを生成する。そして、生成されたストリームデータが順次ＲＡＭ１０２に記憶される。ＲＡＭ１０２に記憶された、未記録のストリームデータのデータ量が所定値に達した場合、制御部１００は記録媒体制御部１０３を制御し、ＲＡＭ１０２のストリームデータを記録媒体１０４に書き込む。
【００２２】
前述の様に、記録媒体１０４に記録されるデータはＦＡＴファイルシステムにより管理されている。ＦＡＴファイルシステムはＭＢＲ（マスターブートレコード）、ＰＢＲ（パーティションブートレコード）、ＦＡＴ、ルートディレクトリ、データ領域により構成される。データ領域はクラスタという単位で管理される。ＦＡＴファイルシステムで管理されるデータはクラスタ単位で読み書きが行われる。
【００２３】
次に、動画を記録する処理について図２を用いて説明する。図２は記録処理を示すフローチャートである。図２の処理は、制御部１００が各部を制御して実行される。記録開始の指示が出されると、ステップＳ１０１で記録処理が開始される。制御部１００はビデオ符号部１０１を制御し、入力された動画データの符号化を開始する。
【００２４】
ステップＳ１０２では、動画の付加情報を保存するためのファイルである管理ファイルを記録媒体１０４上に作成する。このとき、符号化を開始した動画の属性情報等を含む、動画データに対応した管理データが、管理ファイルに記録される。ステップＳ１０３では、符号化された動画のストリームデータが格納されるストリームファイルをオープンする。
【００２５】
ステップＳ１０４では、ビデオ符号部１０１からのストリームデータとその付加情報（管理データ）が蓄積される。ステップＳ１０５では、ＲＡＭ１０２に記憶されたストリームデータが所定量に達すると、ＲＡＭ１０２からストリームデータを読み出し、ステップＳ１０３でオープンしたストリームファイルにストリームデータを追加して記録する。ステップＡ１０６では、追加したストリームデータに対応する付加情報である管理ファイルを書き込む。
【００２６】
ストリームデータの書き込み単位はクラスタサイズに対して十分大きい。一方、１回のストリームデータの書き込み時点で発生している未記録の管理データは非常に小さいサイズであるため、１クラスタに満たない場合が多い。そのため、そのまま未記録の管理データだけを書き込むと、リードモディファイライトが発生してしまう。
【００２７】
そこで、本実施形態では、ストリームデータについては、１回の書き込み時に、既に書き込み済みのデータを含み、記録開始からの管理データ全部を書き込む。即ち、管理データの１回の書き込みの際、記録媒体１０４の未記録の領域に、新たに記録開始からの管理データ全部を書き込み、直前の書き込みにより書き込んだ管理ファイルを消去する。
【００２８】
ステップＳ１０７では、ユーザーインターフェース１０６から記録停止の指示があるかを判定する。記録停止の指示がない場合には記録が継続され、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０６の処理が繰り返される。記録停止の指示があった場合には、ステップＳ１０８で記録停止処理を行う。記録停止処理では、ＲＡＭ１０２に記憶された、未記録のデータを書き込み、ストリームファイルをクローズする。ステップＳ１０９で記録終了となる。
【００２９】
以上のように、動画記録時には、動画信号を含むストリームデータと、その付加情報である管理データとが並列に書き込まれる。そのため、記録媒体への書き込み速度が低下しないように考慮する必要がある。
【００３０】
図３は記録媒体１０４の構成を表した図である。なお、実際には、ＦＡＴファイルシステムが管理する領域が記録媒体１０４の先頭に配置されるが、本説明では省略し、データ領域のみを示す。図３（Ａ）は記録媒体１０４が複数の消去ブロックで構成されていることを表している。記録媒体１０４の消去ブロックの数は、記録媒体１０４の容量や消去ブロックのサイズによって決定される。そのため、記録媒体１０４毎に異なる。図３では、記録媒体１０４の先頭の３ブロックまでを図示している。
【００３１】
図３（Ｂ）はクラスタの構成を示し、図３（Ａ）の各消去ブロックに対して所定数、ここでは四つのクラスタが対応していることを表している。従って、図３では四つのクラスタで一つの消去ブロックが構成されている。例えば、クラスタ１、２、３、４で消去ブロック１が構成されている。
【００３２】
二つのファイルを記録媒体１０４に書き込む場合、例えば、図３（Ｃ）のようにファイル１、ファイル２が配置される。即ち、ファイル１、ファイル２の順に書き込む際、ファイル１が３クラスタサイズ分であった場合には、ファイル１がクラスタ１〜３に書き込まれる。つぎにファイル２を書き込むと、ファイル２はクラスタ４から書き込まれる。
【００３３】
このように、ファイルがクラスタ単位で書き込みが行われる。この場合、フラッシュメモリでは、ファイル２を書き込むときに、同一消去ブロック内に他のファイルのデータが存在するために、リードモディファイライト処理を行う必要がある。
【００３４】
また、動画の様にリアルタイムに書き込みを行う必要があるデータは、できるだけ高速に書き込みを行う必要がある。速度を低下させずに高速に記録するためには、消去ブロック内のすべてのクラスタが空き領域となっている消去ブロックを探し、その消去ブロックに書き込みを行う。このように書き込みを行うことで、リードモディファイライトが発生しないため、高速に書き込みを行うことができる。また、この場合には消去ブロックの消去処理も発生しない。
【００３５】
このような書き込み処理を行った例が図３（Ｄ）である。ファイル１の書き込み時には消去ブロック１内のすべてのクラスタが空き領域となっているため、消去ブロック１に書き込みが行われる。したがって、ファイル１はクラスタ１〜３に書き込まれる。
【００３６】
次にファイル２を書き込む時には、消去ブロック１はすでにクラスタ１〜３が使用されているため、クラスタ４が空き領域となっているが使用しない。次の消去ブロック２内のクラスタ５〜８がすべて空き領域となっているため、ファイル２は消去ブロック２から書き込みが行われる。
【００３７】
このような書き込み処理を行うと高速に書き込みが行われる反面、クラスタ４の様に空き領域にもかかわらず使用されない領域が発生する。動画以外の高速に書き込む必要がないデータをクラスタ４のような空き領域に書き込みを行うことで、記録媒体の使用率を上げることができる。
【００３８】
本実施形態では、図２で説明したように、ストリームデータと管理ファイルを交互に記録する。そのため、ストリームファイルと管理ファイルの両方で記録媒体への書き込み速度が低下しないようにする必要がある。図３（Ｃ）のように、管理ファイルをクラスタ４のような空き領域に書き込みを行うと、リードモディファイライトが発生し書き込み速度が低下してしまう。
【００３９】
そこで、高速に記録する必要がない管理ファイルについても、消去ブロック内のすべてのクラスタが空き領域の消去ブロックに書き込む。そして、書き込んだファイルが削除されたときに空き消去ブロックとなり再利用されるように、書き込みを行った消去ブロック内には、他のファイルの書き込みを禁止する。これにより、動画の記録中に管理ファイルの書き替え、削除が発生する場合でも、リードモディファイライトが発生し書き込み速度が低下してしまうことを防止する。
【００４０】
管理ファイルを、すべてのクラスタが空き領域である消去ブロックに書き込むと、後で消去、書き替える際に、同じ消去ブロック内に別のファイルが存在した場合、リードモディファイライトが発生し書き込み速度が低下してしまう。
【００４１】
本実施形態における記録処理を、図４にて説明する。図４は、図３と同様に、記録媒体１０４の消去ブロックと、記録されたファイルの様子を示している。以下、図２のフローチャートに対応づけて説明する。なお、図４において、ストリームファイル１、２、３はそれぞれ、一つのストリームファイルに対して、１回の書き込み処理により書き込まれるストリームデータを示している。即ち、ストリームファイル１は、記録開始の後、１回目の書き込みにより書き込まれるストリームデータを示している。以下、同様に、ストリームファイル２、３はそれぞれ、２回目、３回目の書き込みにより書き込まれるストリームデータを示している。
【００４２】
記録が開始されると管理ファイルが作成される。ここでは管理ファイルのサイズを３クラスタとすると、図４（Ａ）では、消去ブロック１のクラスタ１〜３に配置される。また、管理ファイルは書き換え・削除が発生するファイルであるので、管理ファイルが書き込まれた消去ブロックにおけるクラスタ４には、他のファイルの書き込みを禁止する。
【００４３】
次にストリームファイルの書き込みがリードモディファイライトが発生し書き込み速度が低下してしまう。
【００４４】
行われるが、ストリームファイルは書き換え・削除が発生しないファイルであるので、１消去ブロック以上連続した空き領域に書き込まれる。Ｓ１０３でストリームファイルがオープンされ、Ｓ１０５でストリームデータが書き込まれる。ここで書き込むストリームサイズを８クラスタとすると、図４（Ａ）では、消去ブロック２、３のクラスタ５〜１２に配置される。
【００４５】
次に管理ファイルの更新が行われるが、管理ファイル更新時には、Ｓ１０６で説明したように、前回書き込んだ管理ファイルを消去するとともに、新たな管理ファイルを書き込む処理を行う。また、管理ファイルは書き換え・削除が発生するファイルとして扱っているため書き込みを行った消去ブロック内には、他のファイルの書き込みを禁止する。
【００４６】
したがって、記録媒体１０４には、図４（Ｂ）のように、前回書き込んだクラスタ１〜３に配置されていた管理ファイルは削除され、消去ブロック４のクラスタ１３〜１５に新たな管理ファイルが書き込まれる。また、クラスタ１６は他のファイルの書き込みが禁止される。
【００４７】
ここで、管理ファイルが停電等により書き込み異常が発生した場合、前回書き込んだ管理ファイルを削除した後であると正常な管理ファイルが記録媒体上に存在しなくなり、ストリームの付加情報が失われてしまう可能性がある。そのため、記録媒体上に正常な管理ファイルが存在しない状態がないように、新たな管理ファイルの書き込みが成功した後、前回の管理ファイルを削除することとする。
【００４８】
次に、記録が継続されている場合、Ｓ１０５でストリームデータの追記が行われるが、この際には、図４（Ｃ）のように配置される。消去ブロック１は、図４（Ｂ）で管理ファイルを更新するときに空き消去ブロックとなっているため、ストリームを書き込むことが可能な領域となっている。したがって、消去ブロック１にストリームファイル２の前半部分が配置され、ストリームファイル２の残りの部分は、空き消去ブロックである消去ブロック５に配置される。
【００４９】
次に管理ファイルが更新される場合には、図４（Ｄ）のように配置される。前回の更新時と同様に、消去ブロック４の管理ファイルは削除され、新たな管理ファイルは消去ブロック６に配置される。続いてストリームを追記する場合には、消去ブロック４が空き消去ブロックとなっているため、ストリームファイル３の前半部分を消去ブロック４に、ストリームファイル３の残りの部分を消去ブロック７に配置する。
【００５０】
以上のように書き込みを行うと、管理ファイルが消去されたところが空き消去ブロックとなるため、ストリームを書き込む際に再利用される。
【００５１】
このように、動画の記録中に書き替え、削除される管理ファイルを、全てのクラスタが空きクラスタである消去ブロックに書き込む。また、残りのクラスタへの別のファイルの書き込みを禁止する。このように制御することで、動画と並列に管理データを書き込む場合に、書き込み速度を低下させることなく高速に書き込みが可能となる。また、無駄となる消去ブロックの発生を防ぐことができ、記録媒体を効率的に使用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１００  制御部、１０１  ビデオ符号部、１０６  ユーザインターフェース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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