(57)【要約】喪失したビデオデータの場所を見つけ、ナビゲーションデータを再構成し、新しいナビゲーションファイルを作成するなどの複数の異なるサブルーチンまたはアルゴリズムが提供される。本発明は、複数の異なるＤＶＤフォーマットのビデオデータを復元するアルゴリズムを提供し、使用されたＤＶＤフォーマット（例、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒなど）に関わらず、ビデオデータの復元を可能とする。さらに、本発明は、種々の局面のデータをディスクから復元するために、１つ以上の異なる復元アルゴリズムによって使用される、他の複数のアルゴリズムを提供する。これらのアルゴリズムの組み合わせは、停電などの中断におけるビデオデータの復元を可能とし、ほとんどの場合、その後の他のＤＶＤプレーヤによる読み取り可能な記録可能なＤＶＤを作成する、データ復元技術の完全なパッケージを提供する。
2008506219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録可能な媒体上に部分的に記録されたデータを復元する方法であって、
ナビゲーション情報を含むファイルのセグメントの場所を見つけるために、該部分的に記録されたデータの少なくとも一部をトラバースするステップと、
該部分的に記録されたデータに対するナビゲーション情報を含むように、ナビゲーション部分を更新するステップと、
を包含する、方法。
【請求項２】
記録媒体上にデータが部分的にのみ記録される場合において、データ復元を可能にするために、該記録媒体上に該データを記録する方法であって、該方法は、
記録前に、該記録媒体上のフラグを、記録中であることを示す第１の値に設定するステップと、
該記録媒体上に該データを記録するステップと、
該データを該記録媒体に記録後に、該記録媒体上の該フラグを、記録が完了していることを示す第２の値に設定するステップと、
を包含し、
記録が中断された場合には、該記録媒体上の該フラグの該値を検出することによって、部分的に記録されたデータが検出される、方法。
【請求項３】
前記データの前記記録媒体への記録後であって、しかし該記録媒体上の該データの場所を記述しているナビゲーションデータの該媒体への記録前に、前記フラグを第３の値に設定するステップをさらに包含する、請求項２に記載の方法であって、
記録が中断された場合には、該記録媒体上の該フラグの該第３の値を検出することによって、部分的に記録されたデータの存在が検出され、該記録媒体上に該データが完全に記録されている場合には、該記録媒体上の該フラグの該第２の値を検出することによって、部分的に記録されたナビゲーションデータの存在が検出される、方法。
【請求項４】
記録媒体上に部分的に記録された記録データを復元する方法であって、
該記録媒体上で、記録済みの記録フラグを検出し、該記録フラグの値を読み込むステップと、
該記録フラグの値が第１の値であるときには、該記録データが完全に記録されているかどうかを判断するステップと、
該記録フラグが第２の値であるときには、該記録データが部分的に記録されているかどうかを判断するステップと、
を包含する、方法。
【請求項５】
前記記録フラグが第３の値であるときには、前記記録データは完全に記録されているがナビゲーションデータは部分的に記録されていること、を判断するステップをさらに包含する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも前記記録データが部分的に記録されている場合には、前記記録されたデータに埋め込まれたナビゲーションパックを検出するために、該部分的に記録された記録データの少なくとも一部をトラバースするステップによって、該記録されたデータに対するナビゲーションデータを再構成するステップであって、該ナビゲーションパックは少なくとも次のナビゲーションパックの場所を示すポインタデータを含む、ステップと、
該記録されたデータが、前記記録媒体用の読み込みデバイスによって後に読み込まれ得るように、該記録媒体に該ナビゲーションデータを記録するステップと、
をさらに包含する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも部分的に記録された記録データをトラバースするステップは、
第１のナビゲーションパックの場所を見つけるために、該少なくとも部分的に記録された記録データの少なくとも一部の中の、複数のビデオオブジェクトユニット（ＶＯＢＵ）を逐次的にトラバースするステップであって、該第１のナビゲーションパックは少なくとも以降のナビゲーションパックの場所に関する情報を含む、ステップと、
該第１のナビゲーションパックに始まる一連のナビゲーションパックを、有効なナビゲーションパックが見つからなくなるまで、通して処理するステップと、
前記記録媒体上の該記録データの場所を示すために、該一連のナビゲーションパックからナビゲーションデータを生成するステップと、
をさらに包含する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記記録媒体上において、前記少なくとも部分的に記録された記録データの、記録された最後のタイトルに対する状態情報の場所を見つけるステップと、
該少なくとも部分的に記録された記録データの、該記録された最後のタイトルに対する少なくとも該状態情報から、ナビゲーションデータを構成するステップと、
該少なくとも部分的に記録された記録データの残りの部分に対するナビゲーション情報を再構成するために、任意の該残りの部分をトラバースするステップと、
該少なくとも部分的に記録された記録データに対するナビゲーションデータを作成するために、該少なくとも部分的に記録された記録データの、該記録された最後のタイトルに対する該状態情報を、該残りの部分に対する該ナビゲーション情報と組み合わせるステップと、
をさらに包含する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも部分的に記録された記録情報の、記録されたタイトルに対する状態情報のバックアップコピーを検索するステップと、
前記少なくとも部分的に記録された記録データに対するナビゲーションデータを生成するために、該状態情報の該バックアップコピーをストリームトラバースのステップからのナビゲーション情報と組み合わせるステップと、
をさらに包含する、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記記録媒体は少なくとも２つのデータのトラックを備え、第１のトラックはナビゲーションデータを格納し、第２のトラックは記録データおよび該記録データに関する状態情報を格納する、請求項７に記載の方法であって、
前記少なくとも部分的に記録された記録データの、少なくとも完全に記録されたタイトルに対する状態情報を読み込むこと、および該少なくとも部分的に記録された記録データの残りの部分に対する埋め込まれたナビゲーション情報を検索するために、該少なくとも部分的に記録された記録データの該残りの部分をトラバースすることによって、該少なくとも部分的に記録された記録データに対する状態情報データを再構成するステップと、
状態情報を該再構成するステップから再構成された状態情報から構成されたナビゲーションデータを、該第１のトラックに記録することによって該記録媒体を完成させるステップと、
をさらに包含する、方法。
【請求項１１】
前記少なくとも部分的に記録された記録データの中のナビゲーションパック内の選択された未使用の場所から、格納されたプレストリーム情報を検索するステップであって、該格納されたプレストリーム情報は、該少なくとも部分的に記録された記録データに対する状態情報の最後の有効なコピーの場所を含む、ステップをさらに包含する、
請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記格納されたプレストリーム情報は、前記少なくとも部分的に記録された記録データのナビゲーションパックの最後の４７１バイトを備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
記録可能な媒体上に部分的に記録されたデータを復元するための装置であって、
ナビゲーション情報を含むファイルのセグメントの場所を見つけるために、該部分的に記録されたデータの少なくとも一部をトラバースするための手段と、
該部分的に記録されたデータに対するナビゲーション情報を含むように、ナビゲーション部分を更新するための手段と、
を備える、装置。
【請求項１４】
記録媒体上にデータが部分的にのみ記録される場合において、データ復元を可能にするために、該記録媒体上に該データを記録するための装置であって、
記録前に、該記録媒体上のフラグを、記録中であることを示す第１の値に設定するための手段と、
該記録媒体上に該データを記録するための手段と、
該データを該記録媒体に記録後に、該記録媒体上の該フラグを、記録が完了していることを示す第２の値に設定するための手段と、
を備え、
該記録が中断された場合には、該記録媒体上の該フラグの該値を検出することによって、部分的に記録されたデータが検出され得る、装置。
【請求項１５】
前記データの前記記録媒体への記録後であって、しかし該記録媒体上の該データの場所を記述しているナビゲーションデータの該媒体への記録前に、前記フラグを第３の値に設定するための手段をさらに備える、請求項１４に記載の装置であって、
該記録が中断された場合には、該記録媒体上の該フラグの該第３の値を検出することによって、部分的に記録されたデータの存在が検出され得、該記録媒体上に該データが完全に記録されている場合には、該記録媒体上の該フラグの該第２の値を検出することによって、部分的に記録されたナビゲーションデータの存在が検出され得る、装置。
【請求項１６】
記録媒体上に部分的に記録された記録データを復元するための装置であって、
該記録媒体上で、記録済みの記録フラグを検出し、該記録フラグの値を読み込むための手段と、
該記録フラグの値が第１の値であるときには、該記録データが完全に記録されているかどうかを判断するための手段と、
該記録フラグが第２の値であるときには、該記録データが部分的に記録されているかどうかを判断するための手段と、
を備える、装置。
【請求項１７】
前記記録フラグが第３の値であるときには、前記記録データは完全に記録されているがナビゲーションデータは部分的に記録されていること、を判断するための手段をさらに備える、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
少なくとも前記記録データが部分的に記録されている場合には、前記記録されたデータに埋め込まれたナビゲーションパックを検出するために、該部分的に記録された記録データの少なくとも一部をトラバースすることによって、該記録されたデータに対するナビゲーションデータを再構成するための手段であって、該ナビゲーションパックは少なくとも次のナビゲーションパックの場所を示すポインタデータを含む、手段と、
該記録されたデータが、前記記録媒体用の読み込みデバイスによって後に読み込まれ得るように、該記録媒体に該ナビゲーションデータを記録するための手段と、
をさらに備える、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記少なくとも部分的に記録された記録データをトラバースするための手段は、
第１のナビゲーションパックの場所を見つけるために、該少なくとも部分的に記録された記録データの少なくとも一部の中の、複数のビデオオブジェクトユニット（ＶＯＢＵ）を逐次的にトラバースするための手段であって、前記ナビゲーションパックは少なくとも以降のナビゲーションパックの場所に関する情報を含む、手段と、
該第１のナビゲーションパックに始まる一連のナビゲーションパックを、有効なナビゲーションパックが見つからなくなるまで、通して処理するための手段と、
前記記録媒体上の該記録データの位置を示すために、該一連のナビゲーションパックからナビゲーションデータを生成するための手段と、
をさらに備える、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記記録媒体上において、前記少なくとも部分的に記録された記録データの、記録された最後のタイトルに対する状態情報の場所を見つけるための手段と、
該少なくとも部分的に記録された記録データの、該記録された最後のタイトルに対する少なくとも該状態情報から、ナビゲーションデータを構成するための手段と、
該少なくとも部分的に記録された記録データの残りの部分に対するナビゲーション情報を再構成するために、任意の該残りの部分をトラバースするための手段と、
該少なくとも部分的に記録された記録データに対するナビゲーションデータを作成するために、該少なくとも部分的に記録された記録データの、該記録された最後のタイトルに対する該状態情報を、該残りの部分に対する該ナビゲーション情報と組み合わせるための手段と、
をさらに備える、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
少なくとも部分的に記録された記録情報の、記録されたタイトルに対する状態情報のバックアップコピーを検索するための手段と、
前記少なくとも部分的に記録された記録データに対するナビゲーションデータを生成するために、該状態情報の該バックアップコピーをストリームトラバースからのナビゲーション情報と組み合わせるための手段と、
をさらに備える、請求項１９に記載の装置。
【請求項２２】
前記記録媒体は少なくとも２つのデータのトラックを備え、第１のトラックはナビゲーションデータを格納し、第２のトラックは記録データおよび該記録データに関する状態情報を格納する、請求項１９に記載の装置であって、
前記少なくとも部分的に記録された記録データの、少なくとも完全に記録されたタイトルに対する状態情報を読み込むこと、および該少なくとも部分的に記録された記録データの残りの部分に対する埋め込まれたナビゲーション情報を検索するために、該少なくとも部分的に記録された記録データの該残りの部分をトラバースすることによって、該少なくとも部分的に記録された記録データに対する状態情報データを再構成するための手段と、
状態情報を再構成するステップから再構成された状態情報から構成されたナビゲーションデータを、該第１のトラックに記録することによって該記録媒体を完成させるための手段と、
をさらに備える、装置。
【請求項２３】
前記少なくとも部分的に記録された記録データの中のナビゲーションパック内の選択された未使用の場所から、格納されたプレストリーム情報を検索するための手段であって、該格納されたプレストリーム情報は、該少なくとも部分的に記録された記録データに対する状態情報の最後の有効なコピーの場所を含む、手段をさらに備える、
請求項１９に記載の装置。
【請求項２４】
前記格納されたプレストリーム情報は、前記少なくとも部分的に記録された記録データのナビゲーションパックの最後の４７１バイトを備える、請求項１９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の参照）
本出願は、米国特許仮出願第６０／５８５，０７２号（２００４年７月６日出願）、および米国特許出願第１０／８９４，３４０号（２００４年７月２０日出願）からの優先権を主張するものである。
【０００２】
（技術分野）
本発明は、ＤＶＤレコーダ用のシステムソフトウェア／ファームウェアに関する。特に、本発明は、例えば停電などによって、ＤＶＤの記録セッションが中断された場合に、データが失われることを防止するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
記録可能なＤＶＤは、ビデオおよび他のタイプのデータを格納するための一般的なフォーマットとなりつつある。これらの記録可能なＤＶＤは、記録可能なＤＶＤ（ＤＶＤ／Ｒ）および書き換え可能なＤＶＤ（ＤＶＤ／ＲＷ）を含む、１つ以上のタイプで提供され得る。前者は、概して１度だけ記録することが可能であるが、後者は、何度も書き換えることが可能である。これらの２つのタイプはいずれも、＋ＶＲフォーマット（例、ＤＶＤ＋ＲおよびＤＶＤ＋ＲＷ）、−ＶＲフォーマット（例、ＤＶＤ−ＲおよびＤＶＤ−ＲＷ）、およびＤＶＤビデオのような他の顧客のフォーマットを含む、１つ以上のフォーマットで提供され得る。ＤＶＤの再生および記録装置の製造業者に対する課題は、継ぎ目なく顧客に対して透明な形で、すべてのフォーマットを扱うシステムを提供することである。
【０００４】
＋ＶＲフォーマットは、Ｐｈｉｌｉｐｓ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社（Ｋｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ  Ｐｈｉｌｉｐｓ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｎ．Ｖ）によって開発されたものであり、先行する書き込み不可能なＤＶＤ類に類似した多くの機能を有する。データは、ナビゲーション情報のヘッダーファイルが先行する、連続するブロックにＭＰＥＧで符号化されたビデオのストリームとしてＤＶＤ上に記録され得る。このアプリケーションに対して、これらのフォーマットをＤＶＤ＋ＲおよびＤＶＤ＋ＲＷフォーマットと称する。−ＶＲフォーマットは、元々のＤＶＤ規格に関連する企業の共同企業体によって開発されたが、後者のフォーマットは、先行するＤＶＤフォーマットとの共通点がほとんどない。このアプリケーションに対して、これらのフォーマットをＤＶＤ−ＲおよびＤＶＤ−ＲＷ、または集合的にＤＶＤ−ＶＲフォーマットと称する。データは、−ＶＲフォーマットにおいては、不連続のデータブロック、および再生のためにデータブロックの場所を見つけるために使用されるファイルシステムとして記録され得る。製造業者は、＋ＶＲフォーマットおよび−ＶＲフォーマットＤＶＤの両者を共に、他のフォーマットと共に、記録および再生が可能なシステムを提供するというかなり困難な課題に直面している。
【０００５】
この課題には、消費者の誤用に対する影響をあまり受けることのない、堅牢な製品を提供するという、消費市場のニーズが加わる。消費製品は、ＰＣまたはコンピュータ製品と異なり、その機能が単純でユーザーフレンドリーであることが求められる環境で動作する。装置の動作は、堅牢で、単純で、かつユーザーに透明であることが必要とされる。家庭でＤＶＤを記録する際の１つの懸念は、プロセスが終了する前に、例えば停電などで、記録プロセスが中断された場合に何が起こりうるかということである。上述のように、＋ＶＲおよび−ＶＲフォーマットのシステムは、どちらもビデオデータを最初に記録し、その後にナビゲーションデータ（またはファイルシステムデータ）を記録する。このナビゲーションまたはファイルシステムデータがなければ、ＤＶＤは再生することが、不可能とはならなくても、困難になりうる。
【０００６】
この問題は、ユーザーは何時間ものビデオを記録することがあるので、特に懸念材料となりうる。また、プロセスが中断された場合に、すべてではないにせよ、ビデオデータのほとんどが利用できなくなる。例えば、停電などは、ＤＶＤ／ＲＷの記録を中断しうるので、記録の完了を妨げることになる。ビデオデータはディスク上に存在するが、しかしナビゲーションまたはファイルシステムのデータの更新がなければ、そのビデオデータを従来技術のＤＶＤプレーヤによって読み込むことは不可能である。同様に、ＤＶＤ／ＲＷカムコーダーのような携帯アプリケーションでは、撮影途中にバッテリーを完全に消耗する場合があり、その結果、ユーザーはビデオデータを利用できなくなる。消費者は、特にビデオカセットレコーダ（ＶＣＲ）のような先行技術のデバイスと性能を比較する場合に、このような性能特性を受け入れることができない。ＶＣＲへの電力が失われた場合、その機器に記録された最後のデータは、おそらくはビデオの最後の数秒をのぞいて、概して消費者が利用できるものである。しかしながら、従来技術のＤＶＤレコーダに関しては、書き込み機能が完了していなければ、数時間ではないにせよ、数分のビデオが失われる可能性がある。
【０００７】
図１は、ＤＶＤレコーダにおけるストリーム情報１３０とナビゲーション情報１２０との関係を示す該略図である。図１を参照し、ＤＶＤの記録は、ストリーム情報１３０およびナビゲーション情報１２０の２つのタイプの情報をディスクへ記録することを含む。ストリーム情報１３０は、ＭＰＥＧデータ、実際のビデオデータ自体を含むことが可能である。ナビゲーション情報１２０は、ＩＦＯと呼ばれる構造およびファイルシステムを含む記述情報を含むことが可能であり、それによって、再生デバイスは、適切にディスク上のストリーム情報１３０の場所を見つけることが可能になる。
【０００８】
光媒体へのリアルタイムの記録中に、ストリーム情報１３０をそれが入力されるときにリアルタイムでデバイスに記録することが、一般的な方法である。ストリームデータ１３０全体がディスクに完全に書き込まれた後に、次いでナビゲーション情報１２０が生成されディスクに書き込まれ得る。ナビゲーション情報１２０は、ストリーム情報１３０全体がなければ生成することができないので、ナビゲーションデータ１２０の書き込みは据え置かれる。さらに、ビデオの記録プロセス中に、書き込みのためにディスク上の異なる場所を探すことは、アクセスタイムの観点から、極めて高価である。
【０００９】
その結果、ＤＶＤレコーダの電源が予想外に切れた場合には、図２に示されるように、ナビゲーション情報１２０は、適切にディスクにフラッシュされることはないので、進行中の記録が失われることが多い。図２では、停電のようなある事象によって中断され、ビデオデータ２３０の部分的な記録が行われている。この場合には、相当な量のビデオデータ２３０が記録されているが、ナビゲーション情報２２０は存在しない。その結果、従来技術のＤＶＤプレーヤは、ナビゲーション情報２２０が存在しないので、部分的に記録されたビデオデータ２３０を読み込むことができない。ナビゲーションデータを生成することができれば、部分的に記録されたビデオデータ２３０を復元することが可能である。
【００１０】
図１および２は、ＤＶＤレコーダに対する停電または記録の中断の問題の一般的な性質を示す。しかし、問題の具体的性質は、ＤＶＤレコーダのタイプ（例、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ、など）によって様々である。以下の例は、、種々の異なるＤＶＤレコーダのフォーマットに対して、記録の中断の事象が起こる場合に生じる問題の、具体的性質を示す。
【００１１】
図３は、ＤＶＤ＋ＲＷにどのように複数のチャプタまたはタイトルを記録することが可能であるか、次いでＤＶＤ＋ＲＷにどのようにナビゲーション情報が書き込まれるのかを示す、別の該略図である。この例では、各タイトルは、別々に記録されたプログラムセグメントまたはビデオセグメントを表し得る。この例では、Ｔ１〜Ｔ４の４つのチャプタまたはタイトルが存在する。各タイトルがＤＶＤ＋ＲＷ上に記録された後に、ビデオデータ１３０内の個々のタイトルの場所を記述する情報を含むように、ナビゲーションデータ１２０が更新され得る。ナビゲーションデータ１２０はまた、ＤＶＤ＋ＲＷを再生したときにユーザーに示され得る種々のメニュー、種々のチャプタのためのポインタ、およびＤＶＤ＋ＲＷ上にビデオデータをアドレスするために使用される任意の他の情報を含むことも可能である。さらに、ナビゲーションデータ１２０は、ＤＶＤプレーヤが使用するために、またはＤＶＤ＋ＲＷをデータディスクなどとして使用する場合にコンピュータが使用するために、ＤＶＤ＋ＲＷ上における種々のファイルの場所を見つけるために使用され得るファイルシステムのデータを含むことが可能である。
【００１２】
図４は、停電または他の中断がどのようにＤＶＤ＋ＲＷに影響を及ぼし得るかを示す該略図である。図４の例では、位置２４０でのタイトル４の記録中に、停電などによると思われる、ビデオデータの記録が中断されたことを示す。その結果、ビデオデータは完全には記録されていない。さらに、ナビゲーションデータ１２０を更新することが不可能であり（それは通常、記録サイクルの終わりに生じる）、その結果、タイトル４へのポインタが存在しない。したがって、タイトル４に対するビデオデータは、ＤＶＤ−ＲＷ上に少なくとも部分的に存在し得るが、ナビゲーションデータ１２０にはポインタデータが挿入されておらず、したがって、タイトル４に対するビデオデータを利用することができない。タイトル１〜３の利用は依然として可能であるが、停電または他の中断の間に記録されたタイトルの利用は拒絶される場合がある。
【００１３】
特定の追記型媒体では、電源オフの前に記録された不完全な情報により、ディスクの以前の状態を再ロードすることが困難になるので、以前の記録も失われる場合がある。その名の通り、追記型媒体（例、ＤＶＤ／Ｒ）は、１度しか書き込むことができない。書き込みおよび複数回の上書きができるＤＶＤ／ＲＷと異なり、追記型媒体は、１度しか書き込むことができない。
【００１４】
一部の場合においては、ＤＶＤ／Ｒは、１つの単一セッションで書き込むことが必要である。当該のＤＶＤ／Ｒが書き込みプロセス中に中断された場合には、ＤＶＤ／Ｒを再生装置で再生可能にするための方法での、喪失したビデオデータの再生は、新しいナビゲーションデータをＤＶＤ／Ｒに書き込むことができないので、不可能である。
【００１５】
他のタイプのＤＶＤ／Ｒのディスクでは、データはディスクに１度しか書き込むことができないが、複数の独立したセッションで書き込むことが可能である。図５は、ビデオおよびナビゲーションデータが、どのように複数のセッションにおいて追記型媒体に書き込まれ得るかを示す該略図である。図５に示されるように、追記型媒体は、限られた数の「トラック」に分割することが可能であり、この場合には、Ｔｒａｃｋ１およびＴｒａｃｋ２の少なくとも２つのトラックがある。Ｔｒａｃｋ１は、ナビゲーションデータのために予約され得る。このナビゲーションデータは、１つ以上のセッションにおいてディスクにすべてのビデオデータが記録されるまで、ディスクに書き込まれない。ディスクがいっぱいになるか、または完了すると、ユーザーは、そのディスクを「完成」させることが可能であり、その場合には、ナビゲーション情報が作成され、図に示されるように、ディスクのＴｒａｃｋ１に書き込まれる。
【００１６】
ナビゲーション情報は、各ビデオセグメントに関連する個々のナビデータから作成することが可能である。図５の例では、Ｖｉｄｅｏ１、Ｖｉｄｅｏ２、およびＶｉｄｅｏ３の、３つのビデオセグメントが記録されている。各ビデオセグメントが記録された後に、Ｎａｖ１、Ｎａｖ２、およびＮａｖ３の関連するナビデータが、ディスクの対応するビデオセグメントの後ろに書き込まれる。ディスクが完成したときに、ナビデータがアセンブルされ、図５に示されるように、Ｔｒａｃｋ１上のナビゲーションファイルに記録される。連続するナビデータのそれぞれは、すべての以前のセグメントからのナビデータを含み得る。したがって、Ｎａｖ２のデータは、Ｖｉｄｅｏ１およびＶｉｄｅｏ２に対するナビゲーションデータを含み得、一方で、Ｎａｖ３は、Ｖｉｄｅｏ１、Ｖｉｄｅｏ２、およびＶｉｄｅｏ３に対するナビゲーションデータを含み得る。ディスクを完成させたときに、従来技術のＤＶＤレコーダは、全ての以前のビデオセグメントに対する累積的なポインタおよび他のデータを含むように、最後のＮａｖデータセグメントからのナビゲーションデータを作成し得る。
【００１７】
図６は、停電が生じた場合、またはＤＶＤ＋Ｒレコーダへの書き込みサイクルを中断させる他の何らかの事象が生じた場合に、何が起きるのかを示す。図６に示されるように、ビデオセグメントＶｉｄｅｏ３の書き込み中に、おそらくは停電などにより、書き込みサイクルが中断されている。その結果、ナビセグメントＮａｖ３は作成されない。さらに、ＤＶＤレコーダは、最後のナビセグメントＮａｖ３が作成されることはないので、そのディスクを完成させることができない。その結果、通常のＤＶＤプレーヤはそのＤＶＤを読み取ることができず、そのディスク上のすべてのビデオデータはユーザーによって利用され得ない。消費者グレードの電子機器に対して、この状況は許容可能な状態でない。
【００１８】
この問題に対する１つの従来技術のソリューションは、状態情報を記録するために、ＤＶＤレコーダに１個の不揮発性メモリを備えることである。不揮発性メモリは、デバイスから電源が切り離された場合であっても情報を保持する。電源が回復すると、ＤＶＤレコーダは不揮発性メモリのコンテンツを調査して、停電前の記録の状態を再構成することができ、その後ナビゲーションデータを再構成してＤＶＤに書き込むことができる。
【００１９】
このソリューションの主たる不利点はコストである。不揮発性メモリデバイスは、ＤＶＤレコーダに高いコストを強いる。別の不利点は、不揮発性メモリの中の情報が、１つ（または場合により複数）の特定のＤＶＤディスクの部分的な記録と密接に結びついていることである。例えば、ディスクＡの記録中に停電した場合、そのデバイスは不揮発性メモリにディスクＡに関する情報を格納する。次いでディスクＢが挿入され、ディスクＡのコンテンツを復元する前に、ディスクＢに記録された情報がビデオである場合には、レコーダはその後のディスクＡに対するデータを復元する能力を失うことになる。
【００２０】
ブルートフォースサーチも、データ復元のための可能な技術である。このブルートフォース手法は、電源オフの前のディスクの状態を再構成するための試みの中で、ＤＶＤ上のすべてのアドレス指定可能な場所を検索することを要求する。しかし、ほとんどのＤＶＤは一般に４ギガバイト以上のデータを保有するので、この技術の不利点は、それが極端に遅いということである。ＤＶＤレコーダは、喪失したビデオを再構成するために、ＤＶＤ上の４ギガバイトのデータのすべてを読み込もうとするために、比較的長い時間（例えば、半時間）を費やすので、ユーザーがいらいらを感じるようになる。消費者は、デバイスがロックしたと考える場合も有り、消費者が当該のブルートフォース回復モードの途中で電源をオフにすることによって、さらなる障害を発生させる場合がある。
【００２１】
従来技術のＤＶＤ／ＲＷレコーダは、図３および４に関連して上述したように、一般に、予想外の停電の場合に、以前に記録したデータを読み込むことしかできず、停電時に記録されつつあったビデオデータは読み込むことができない。従来技術のＤＶＤ／Ｒレコーダは、記録が中断された場合には、追記型媒体上のすべてのデータを失う場合もある。消費者は、中断した時点までのすべてのビデオデータを復元できることを期待する。さらに、消費者は、ほとんどのＤＶＤフォーマットを扱う最新のＤＶＤプレーヤ／レコーダを期待するので、１つのＤＶＤフォーマットだけに対するソリューションを提供することは、多くのアプリケーションにおいて不十分である。したがって、効率的かつ費用効果に優れた方法で、喪失したビデオデータを迅速に復元することができるＤＶＤレコーダを提供するということが、従来技術における要件として残されている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は、通常のＤＶＤプレーヤによるＤＶＤの読み取りを可能にするように、喪失したビデオデータの場所を見つけ、ナビゲーションデータを再構成し、新しいナビゲーションファイルなどを作成するための、複数の異なるサブルーチンまたはアルゴリズムを提供することによって、上述の従来技術の問題を解決する。
【００２３】
本発明は、その時にどのＤＶＤフォーマット（例、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒなど）が使用されたのかに関わらずビデオデータが復元され得るように、複数の異なるＤＶＤフォーマットのそれぞれに対してビデオデータを復元するためのアルゴリズムを提供する。さらに、本発明は、種々の状況のデータをディスクから復元するために、異なる復元アルゴリズムのうちの１つ以上によって使用される、他の複数のアルゴリズムを提供する。これらのアルゴリズムの組み合わせは、停電または他の中断などの場合におけるビデオデータの復元を可能とし、かつほとんどの場合に、他のＤＶＤプレーヤなどによって後に読み取ることが可能な記録可能なＤＶＤを作成する、データ復元技術の完全なパッケージを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明のシステムおよび方法は、記録サイクルの完了前に記録が中断されたＤＶＤなどからのデータ復元を可能にする、複数のサブルーチンのアルゴリズムを備える。異なる機能を実行し、上述の異なるデータフォーマットおよび規格に対応するために、複数の異なるサブルーチンが提供される。第１のアルゴリズムは、ＤＶＤからデータを復元するために、ストリームトラバースのための方法を備える。以降のアルゴリズムは、異なるＤＶＤフォーマットに対してデータを復元するために、このストリームトラーバス技術を使用し得る。
【００２５】
ストリームトラバースは、予め記録されたストリーム情報を再構成するために使用されるアルゴリズムである。ＤＶＤおよびＤＶＤのような記録規格に準拠するストリームは、ＶＯＢＵ（ビデオオブジェクトユニット）と呼ばれる単位で、ビデオ情報を格納する。各ＶＯＢＵは一般に０．４秒〜１．０秒の短い固定期間のビデオを符号化し、複数のＭＰＥＧ−２フレームを備える。ＶＯＢＵは、記録可能なＤＶＤ上に線形に配置される。ストリームに対応するナビゲーション情報を生成するために、すべてのＶＯＢＵの場所の正確な測定が必要である。この情報は約数百キロバイトを占有する。この情報は一般に記録中に取得されるが、しかし予想外の電源オフの後に喪失される。ストリームトラバースは、ＶＯＢＵ内に格納されたナビゲーションパックを活用する。
【００２６】
図７は、ＤＶＤ上のデータの配置を示す図である。図１において一般的に示されたように、ビデオストリームのデータ１３０は、ナビゲーションデータ１２０とは別に記録され得、その後者のデータは、ビデオストリームのデータ１３０が完了した後に記録される。ビデオストリームデータは、図７に示されるように、複数のＶＯＢＵ７２０を備え得る。各ＶＯＢＵ７２０は、当該分野で公知のように、０．４秒〜１秒のビデオデータを備え得る。図７に示されるように、各ＶＯＢＵ７２０は、それぞれ約２キロバイトの複数のＭＰＥＧ−２フレームを備え得る。ＭＰＥＧ−２フレームは、当該分野で公知のようにビデオフレーム（Ｖ）７４０、および当該分野で公知のように「ｎａｖｐａｃｋ」（Ｎ）７３０および７５０を備え得る。ビデオフレームおよびｎａｖｐａｃｋフレームの実際の配置および数は、コンテンツおよび符号化によって変化し得、それ故に図７は単なる例示にすぎない。各ｎａｖｐａｃｋは、データストリームをナビゲートするために使用され得る内部ナビゲーションデータを含む。図７の例では、ｎａｖｐａｃｋ７３０は、データストリームの次のｎａｖｐａｃｋ７５０を示すポインタ７６０を有する。
【００２７】
ナビゲーションパック７３０および７５０は、各ＶＯＢＵの一番最初に位置するストリームの特別な部分であり、それらのフォーマットは、ＤＶＤの規格によって定義される。ナビゲーションパック７３０に格納される情報の１つのキーとなる部分は、次のナビゲーションパック７５０の場所を示すポインタ７６０である。本発明では、ＤＶＤレコーダは、第１のナビゲーションパックで開始し、有効なナビゲーションパックがそれ以上見つからなくなるまで、ナビゲーションパックのチェーンを追跡することによって、すべてのＶＯＢＵに関する情報を復元することができる。ストリームをトラバースするために、ＤＶＤレコーダは予想外の停電の場合であっても第１のナビゲーションパックの場所を保持する必要がある。ストリームトラバースが行われると、特定の喪失したセグメントに対するすべてのビデオデータを復元するために、１つ以上の次に続くアルゴリズムとともに使用され得るナビゲーションデータが利用可能となる。
【００２８】
ストリームトラバース技術単独では、ビデオデータのセグメントの復元およびＤＶＤプレーヤによるＤＶＤの読み取りを可能にするためには不十分な場合がある。ビデオデータを完全に復元するためには、異なるＤＶＤのタイプに対して、異なるアルゴリズムが必要である。第２のアルゴリズムでは、書き換え可能な媒体（例、ＤＶＤ＋ＲＷ）に対して電源オフ時のデータ復元が提供される。
【００２９】
図３および４に関連して上述したように、ナビゲーション情報は一般に書き換え可能なＤＶＤ＋ＲＷ媒体の先頭付近に格納される。ナビゲーション情報はしばしばディスクの先頭の固定位置に配置される。一般に、この情報は、各記録の終了時に更新される。例えば４つの記録、すなわち「タイトル」を備えるディスクは、図３に示されるように、（ナビゲーション情報）（タイトル１）（タイトル２）（タイトル３）（タイトル４）を備え得る。
【００３０】
図４に示されるように、予想外の電源オフまたは他の中断状態が生じたときには、最後の部分的に記録されたタイトル（タイトル４）に対するナビゲーション情報、すなわち「状態」情報が喪失される。例えば、図４に示されるように、タイトル４の書き込み中に電源オフが生じた場合には、ディスクは、（タイトル１および２および３の状態）（タイトル１）（タイトル２）（タイトル３）（部分的なタイトル４．．．）のようになる。
【００３１】
従来技術のＤＶＤレコーダは、書き換え可能な媒体の場合には、通常通り動作しディスク上の適切な場所を読み込むことによって、以前の記録（タイトル１〜タイトル３）に対する状態情報を容易に復元することができる。しかし、従来技術のＤＶＤプレーヤは、部分的に記録されたタイトル４には気づかない。部分的に記録されたタイトル４を復元するために、ディスク上に部分的な記録が存在することを示すための、本発明による追加フラグがディスク上に格納される。ＤＶＤレコーダは、記録の開始前にフラグの値を１に設定し、記録が完全に終了した後にフラグを０に戻す。記録中に電源オフの状態が生じた場合には、引き続いて値１を含んでいるフラグが発見される。
【００３２】
１つの記録サイクルの例は、図８のフローチャートに示されるステップを包含し得る。ステップ１で、記録の前に、記録フラグは０に設定され得、記録アクティビティが進行していないことを示す。この例では、図３および４の例を受けて、３つの既存のタイトル（タイトル１）（タイトル２）（タイトル３）がディスク上に存在し、これらのタイトルに対するナビゲーションデータは、すでにディスクに書き込まれている。ステップ２で、記録が始まり、フラグが１に設定され、記録イベントが生じていることを示す。この時点で停電するか、または他の中断が生じた場合には、フラグは１のままであり、次にディスクが読み込まれるときに、当該の中断が生じたことをＤＶＤレコーダ／プレーヤに示す。この段階で、ナビゲーションデータは、タイトル１〜タイトル３に対するデータのみを含み、タイトル４のデータは記録されつつある。ステップ３で、記録が停止し、タイトル１、２、３、および４に対するナビゲーションデータファイルにおいて、状態情報が更新される。フラグは依然として１に設定され、すべての４つのタイトル（タイトル１）（タイトル２）（タイトル３）（タイトル４）がディスクに記録されている。ステップ４で、フラグがクリアされ（０に設定され）、記録プロセスが完了する。
【００３３】
本発明のＤＶＤレコーダがディスクをロードしフラグの値が０であることを見いだすときには、故にＤＶＤは完全な状態であることを確認する。フラグが１の場合（上述のステップ２のように）には、故にレコーダには予想外の停電または他のタイプの中断が生じていることが示されている。レコーダがフラグと一緒に新しい記録に関する情報の重要な部分を格納している場合には、部分的に記録されたタイトルを復元するために、この情報を活用してストリームトラバースすることができる。情報の重要な部分とは、後に再構成することが困難な、記録の開始時に決定された情報の部分である。これらのアイテムは、しばしば、新しいタイトルの開始場所、テキスト名、記録時間、およびストリームの生成に使用される特定のハードウェアの設定のような、記録される新しいタイトルに関する記述情報を含む。
【００３４】
この情報は、フラグと一緒に書き換え可能な媒体上に容易に格納され得、部分的な記録を復元するために、ストリームトラバースで活用され得る。ナビゲーションデータ１２０には、種々のＤＶＤ規格によって定義されているように、このようなフラグおよび関連するデータを格納するために使用することが可能な、多数の未定義のデータフィールドが存在する。あるいは、ファイル名がＤＶＤのファイルシステムでまだ使用されていないものである場合には、フラグはディスク上のファイルに格納され得る。本発明の一実施形態においては、このデータは、ｓｏｎａｔａ．ｉｆｏのネームの下でｖｉｄｅｏ＿ｒｍディレクトリに格納され得る。
【００３５】
上述のアルゴリズムは、最終のアルゴリズムへさらに１ステップ精緻化され得る。停電または他の中断が生じてディスクの状態を損ないうるときには、ステップ３で小さな時間窓が存在する。このステップの間、レコーダは、新しい記録を反映するために、ナビゲーション情報を更新する過程にある。このステップが中断された場合には、ステップは実際に完了しているが、一方ではナビゲーションデータは完成されていないときに、フラグは記録が不完全であることを示すように設定されているので、ディスクの状態には矛盾が生じる。
【００３６】
この問題は、状態情報のバックアップコピー、およびフラグの変数が設定され得るもう一つの値を使用することによって、解決することができる。レコーダは、従って、状態情報が更新される直前、および状態情報が１度成功裏に書き込まれた後に、フラグの値を変更し得る。
【００３７】
図９は、ナビゲーションデータとともにビデオデータが完成しているかどうかを示すための、複数の状態を有する高度な指示フラグを示すフローチャートである。図９のプロセスは、以下のステップを備える。この例においてもまた、３つのタイトルがすでにディスク上に記録されており、この例は、第４のタイトルが追加された場合に何が起こるのかを示す。最初のステップでは、記録の前に、図９のステップ１に示されるように、ナビゲーションデータはタイトル１、２、および３の状態情報を含む。記録フラグは０に設定され、記録が行われていないことを示す。ステップ２で、記録が始まり、記録フラグが１に設定され、ビデオデータの記録が行われていることを示す。プレストリーム情報およびｔ１、ｔ２、およびｔ３に対する状態情報のバックアップコピーは、フラグファイルまたはナビゲーションデータに記録され得、タイトル４に対するビデオデータはディスクに記録され得る。ステップ３で、ビデオデータの記録が停止するが、ナビゲーションデータはまだ更新されていない。したがって、記録フラグは第３の値（例、２）に設定され、ビデオデータは記録されたがナビゲーションデータはまだ更新されていないことを示す。ステップ４で、タイトルｔ１〜タイトルｔ４に対する状態情報が更新され、記録フラグは２のままである。ステップ５で、ナビゲーションデータが完全に更新されたときには、記録フラグは０に戻され、記録が完了したことを示す。ビデオデータおよびナビゲーションデータが完成し、大部分のＤＶＤプレーヤでそのＤＶＤを読み込むことが可能である。
【００３８】
しかし、停電または他の事象が生じて記録が中断された場合には、フラグの状態は、当該の中断が発生したこと、さらには中断がビデオデータの記録中かまたはナビゲーションデータの記録中かに生じたことを示す。ＤＶＤレコーダがディスクをロードし、フラグの値が２であることを見いだした場合には、レコーダには、例えばステップ３またはステップ４で、状態情報の更新中に電源オフの状態が生じたことが示される。ＤＶＤプレーヤには、状態情報に矛盾があり信頼できない、という事実が示される。この状態を説明するために、ＤＶＤプレーヤは、記録の前のディスクの状態を復元するために、フォールバックしてその状態のバックアップコピーを読み込む。ＤＶＤプレーヤは、次いで、新しく記録したタイトルを復元してナビゲーション情報を更新するためにプレストリーム情報およびストリームトラバースを使用し、その後ＤＶＤを適切に読み込むことが可能となる。記録フラグが１に設定されている場合には、ＤＶＤプレーヤには、ビデオデータの書き込み中に記録の中断が発生したことが示され、上述のように、ナビゲーションデータを更新することによってディスク上のビデオデータを読み取り可能にするために、ストリームトラバースのような適切な技術が使用され得る。
【００３９】
上述の第２のアルゴリズムは、複数回書き換え可能なＤＶＤ＋ＲＷディスクでの使用に好適である。ＤＶＤ＋ＲＷディスク上のナビゲーションデータは、記録が中断されたときに導入されるエラーを修正するために、上書きされ得る。しかし、ＤＶＤ＋Ｒディスクには、データを１度しか書き込むことができない。したがって、本発明のＤＶＤプレーヤは、追記型媒体における電源オフ時の復元を提供するために、さらに第３のアルゴリズムを提供する。
【００４０】
追記型ディスクへのビデオの記録は、ナビゲーション情報をディスクの先頭に繰り返して更新できないという点で、書き換え可能な媒体への記録とは異なる。使用される共通の技術は、新しいタイトルのそれぞれの後ろにナビゲーション状態情報の最新のコピーを記録することを伴う。図５および６に示されるように、「トラック」をサポートする媒体は、新しいタイトルのそれぞれを１つ以上のデータのトラックに区切る、という更なる利点を有する。トラックはデータの連続的なサブセットである。図５および６は２つのデータのトラックを有するディスクを示すが、他の数のトラック（例、３、４、またはそれ以上）を使用することが可能である。
【００４１】
一般に、第１のトラックＴｒａｃｋ１は、今後の使用に対して予約される。すべてのタイトル（図５の例におけるＶｉｄｅｏ１〜Ｖｉｄｅｏ３）が記録された後にＴｒａｃｋ１に最終的なナビゲーション状態情報をコピーするために、「完成」ステップが使用され、それによって、大部分のＤＶＤプレーヤで読み込むことが可能である有効なＤＶＤを作成する。図５は、当該の追記型ディスクの一例を示す。図５の例では、各ビデオセグメント（Ｖｉｄｅｏ１、Ｖｉｄｅｏ２、Ｖｉｄｅｏ３）が記録された後、対応するナビゲーションまたはＮａｖセグメント（Ｎａｖ１、Ｎａｖ２、Ｎａｖ３）が記録される。各ビデオセグメントは、記録されている異なる「タイトル」を示し得るが、しかしｎａｖセグメントは、対応するビデオセグメント、および各先行ビデオセグメントに対するナビゲーション状態情報を含むことが可能である。
【００４２】
したがって、例えば、ナビゲーション状態セグメントＮａｖ１は、第１のタイトルのＶｉｄｅｏ１に対する状態情報を含むことが可能である。ナビゲーションセグメントＮａｖ２は、第１および第２のタイトルのＶｉｄｅｏ１およびＶｉｄｅｏ２に対する状態情報を含むことが可能である。ナビゲーションセグメントＮａｖ３は、第１、第２、および第３のタイトルのＶｄｅｏ１、Ｖｉｄｅｏ２、およびＶｉｄｅｏ３に対する状態情報を含むことが可能である。各ナビゲーションセグメントは、対応するビデオタイトルの開始を示すポインタ情報、および対応するおよび先行するビデオタイトルの場所を見つけて再生するために必要な他のナビゲーション情報を含むことが可能である。
【００４３】
すべてのビデオタイトルが記録された後に、ディスクを「完成」することが可能であり、ナビゲーションファイルがＴｒａｃｋ１に作成される。このナビゲーションファイルが作成されると、大部分のＤＶＤプレーヤは、このディスクを読み込むことができるようになる。大部分の通常のＤＶＤプレーヤは、ナビゲーションファイルがマスターナビゲーションファイルに完成された後は、暫定的なｎａｖファイルＮａｖ１、Ｎａｖ２、およびＮａｖ３を無視する。
【００４４】
本発明では、追記型媒体の記録における停電または他の中断からのデータの復元は、以下の第３のアルゴリズムを使用することによって達成される。ＤＶＤレコーダは、末尾にナビゲーション状態情報の有効なコピーを有する最後のトラックを見つける。この状態は、予想外の電源オフより前の状態を反映する。図６は、書き込みプロセスにおいて中断が生じた、追記型ディスクの一例を示す。この例では、ナビゲーション状態情報ファイルＮａｖ２が、ナビゲーション状態情報の最後の有効なコピーである。ナビゲーション状態情報ファイルＮａｖ２は、ナビゲーション状態のファイルに使用されるデータの特定のパターンのような、ナビゲーション状態情報のファイルの一意の特性を探すことによって、その場所を見つけることができる。
【００４５】
最後の有効なＮａｖファイルの場所が見つけられると、ＤＶＤレコーダは、上述のように、任意の部分的に記録されたタイトルの復元を試みるために、任意の以降のトラックにストリームトラバースアルゴリズムを使用することができる。図６の例では、この部分的に記録されたタイトルは、Ｖｉｄｅｏ３である。タイトル名のような他のプレストリームデータおよび記録時間は、記録の開始前にトラックの先頭に記録され得る。ナビゲーションデータがＴｒａｃｋ１に記録されると、ディスクは大部分のＤＶＤプレーヤで読み取ることが可能となり、すべてのビデオタイトル（この例における）Ｖｉｄｅｏ１およびＶｉｄｅｏ２の全体を読み込むことができる。中断されたビデオタイトルＶｉｄｅｏ３もまた、実質的に記録が中断した地点まで読み込むことができる。第４のアルゴリズムは、トラックのない追記型媒体に対するデータ復元を提供するために、本発明において提供される。一部のタイプの追記型媒体のみが、少数のトラックをサポートする。これは、異なるタイトルの記録を同じトラックにすべて生じさせることになる。これは、停電の場合に個々のタイトルをアドレスすることを妨げるので、不利点となる。図１０は、トラックのない当該のディスクが、３つのタイトルの完全な記録の後にどのように見えるのかを示す。図１１は、トラックのない追記型ディスクが、２つのタイトルの完全な記録および第３のタイトルの不完全な記録の後にどのように見えるのかを示す。
【００４６】
不都合にも、トラックのない追記型媒体では、停電時の状態情報の場所を見つけることは、トラックの不足により、処理時間に関して極めて高価になる。次いで、状態情報の最後の有効なコピー（図１１の例の、Ｎａｖ２）の場所を見つけるために、ディスクの後方から前方への線形検索の実行が必要である。この場合、検索は、部分的に記録されたタイトルＶｉｄｅｏ３の長さに一次従属する。逆ストリームトラバースは、Ｖｉｄｅｏ３の最後の有効なＶＯＢＵを見つけた後に実行され得る。しかし、このステップは時間がかかり、ＤＶＤの状態をロードすることが必要とされる。
【００４７】
上述のすべての例では、本明細書に示されるアルゴリズムを使用して、中断された部分の場所を絞り込むことができるので、ディスクの状態を迅速にロードすることができる。ストリームトラバースは、状態情報を検索するためにではなく、部分的に記録されたタイトルを復元するためだけに使用される。最後の記録の復元は時間のかかるプロセスであるので、１つのソリューションは、エンドユーザーに対する一オプションとして、最後の記録を復元するための能力を提供する、ＤＶＤレコーダを作成することである。図１１に示されるように、以前の記録のＮａｖ情報は影響を受けていないので、最低でも以前の記録は迅速に復元することができる。ユーザーは、時間のかかるプロセスとなる、その最後の記録の復元を見合わせることができる。トラックのない追記型媒体の場合では、ストリームトラバースは、以前の記録を復元するために必要であり、この復元方法は、１つのディスクから最後のビデオトラックの情報データを復元するために１５分〜３０分かかる場合があるので、ユーザーの観点から受け入れられるものではない。
【００４８】
この問題に対するソリューションは、ストリーム自身の内部の特定の未使用の場所に、ストリームの開始場所のような、プレストリーム情報を格納することである。その一例は、ナビゲーションパックの最後の４７１バイトのような、ナビゲーションパック自身の未使用領域に、この情報を格納することである。再度図７を参照すると、ナビゲーションとビデオデータとの関係、ＶＯＢＵ、およびｎａｖｐａｃｋが一般的に示されている。本発明の本実施態様では、状態情報の最後の有効なコピーの場所、および、場合によりストリームの開始場所は、１つ以上のｎａｖｐａｃｋに埋め込まれる。状態情報およびストリームの開始場所は、一般にそれぞれ４バイトの長さであり、ｎａｖｐａｃｋの未使用および未指定のスペースに容易に適合することができる。
【００４９】
この第４のアルゴリズムまたは技術は、ビデオストリームの長さに比例する一次式の時間量とは対照的に、検索時間を一回の検索あたり一定の時間量に減じる。ｎａｖｐａｃｋに一つのＶＯＢＵにつき情報が１度格納される場合には、ＤＶＤレコーダは、多くても最大の可能なＶＯＢＵサイズの長さを検索することになる。ｎａｖｐａｃｋに情報を配置することの１つの欠点は、多くのＤＶＤ標準または規格のうちの１つを侵害せずに、ストリーム内の情報を格納するための都合の良い場所を見つけることがしばしば困難なことである。しかし、実際には、プレーヤは有用な情報を含まないデータの未指定または未定義の未使用バイトを無視するようにしばしばデザインされているので、これらの未使用部分を活用することは、記録されたＤＶＤを再生するときに再生の問題をもたらさない。
【００５０】
第５のアルゴリズムは、−ＶＲフォーマット（例、ＤＶＤ−ＲおよびＤＶＤ−ＲＷフォーマット）での記録におけるデータの復元の場合に適用するために、本発明において提供される。「背景技術」で述べたように、−ＶＲ規格を作成した共同企業体が、元の（読み取り専用）ＤＶＤ標準を作成したものと同じであっても、−ＶＲフォーマットは元の（読み取り専用）ＤＶＤフォーマットとは実質的に異なる。ＤＶＤ−ＶＲは、各タイトルに対するビデオが連続的なブロックであるように制限されないという点において、読み取り専用ＤＶＤとは異なる。その代わりに、ビデオはファイルシステムによって記述される複数の部分に配置され得る。この局面においては、ＤＶＤ−ＶＲフォーマットは、ディスクからデータを読み込むために異なるファイルセグメントまたは部分のランダムアクセスが必要なので、いくつかの点でハードディスクドライブ格納技術に類似する。図１２は、１つのタイトルが記録された後の、ＤＶＤ−ＶＲディスクの一例を示す。図１２に示されるように、ディスクの第１の部分は、ファイルシステムを含むことが可能であり、個々のタイトルに対するだけでなく、個々のタイトルセグメントにも対するポインタを含む。ディスク上の異なる場所に、複数の部分またはセグメント（この例では、Ｐａｒｔ１〜Ｐａｒｔ３）として、単一のタイトルが格納され得る。
【００５１】
図１３は、ＤＶＤ−ＶＲディスクへの記録中の、停電または他の中断の影響を示す。図１３に示されるように、Ｔｉｔｌｅ１は、この例ではＰａｒｔ１からＰａｒｔ３の、複数のセグメントに分割され得る。例えば、Ｐａｒｔ３の記録中に停電が生じた場合には、Ｔｉｔｌｅ１の任意のまたはすべての部分に対するナビゲーション情報の一部またはすべてによる、ファイルシステムの更新が不可能であるので、タイトル全体を読み取ることができない場合がある。
【００５２】
各タイトルをいくつかの部分にセグメント化する場合があり、ディスク上の次のＶＯＢＵの正確な場所をストリームの生成時間で正確に予測することが困難または不可能であるので、ＤＶＤ−ＶＲディスクにおけるストリームトラバースアルゴリズムの使用が妨げられる。その結果、任意の２つのＶＯＢＵがそれらの間に空のスペースのいくつかのセグメントを有する場合があるので、ストリームトラバースの実行は、困難および／または極めて時間がかかるようになる。
【００５３】
本発明は、レコーダの中にフリースペースを割り当てるために、決定論的なアルゴリズムを使用することによって、このソリューションを解決する。図１４は、本発明の決定論的なアルゴリズムを使用した、ＤＶＤ−ＶＲディスク上のデータの配置を示す図である。図１４に示される例では、記録される新しいタイトルに対して、３つのセグメントのフリースペースＦＲＥＥ１、ＦＲＥＥ２、およびＦＲＥＥ３がディスクに割り当てられ得る。Ｔｉｔｌｅ１の３つのセグメントがディスクに記録されると、データは図１５に示されるように表され得、ここでは、３つの割り当てられたフリースペースは、Ｔｉｔｌｅ１、Ｐａｒｔ１、Ｔｉｔｌｅ１、Ｐａｒｔ２、およびＴｉｔｌｅ１、Ｐａｒｔ３に置き換えられる。
【００５４】
システムがフリースペースを決定論的に割り当てる場合には、理想的な場合にはストリームトラバースアルゴリズムを使用して新しい記録を再構成することが可能である。１つの可能な決定論的なアルゴリズムは、以下の通りである。第１に、４メガバイトなどの好適な最小のサイズを含む第１の連続的なブロックに対して、フリースペースが最初から最後まで走査される。このブロックは、使用される第１のブロックとなる。第２に、そのブロックを消費したときに、システムは、４メガバイトのサイズの次のブロックに対して、以前に使用されたブロックから最後までそのフリースペースを走査する。この第２のステップは、４メガバイトのブロックが全て使い果たされるまで繰り返される。タイトルセグメントのＶＯＢＵ内のｎａｖｐａｃｋのポインタ情報は、チェーンの次のタイトルセグメントを指すことが可能であるので、タイトルがセグメントに分割されていても、ビデオデータは再構成され得る。予想外の電源オフの検出は、第２のアルゴリズムに関連して上述したフラグを使用する。
【００５５】
不都合にも、ＤＶＤ−ＶＲの記録に、理想的ではない場合が存在する。例えば、システムは、ディスク上に不良場所がある場合には記録時間中に、ビデオのセグメントを分割する場合がある。ハードディスクドライブが磁気ディスク上の不良セクタを区別するのと同じ方法で、ＤＶＤ−ＶＲシステムは、ＤＶＤ−ＶＲ上の不良セクタを区別し、これらのセグメントの周辺に記録することが可能である。図１６は、どのようにＤＶＤ−ＶＲ上の不良が区別されるのか、およびその不良の周辺に記録されるタイトルのセグメントを示す。
【００５６】
例えば、通常は図１に示されるように記録されるタイトルは、ディスクに不良１７０が検出された場合には、図１６に示されるように記録され得る。図１６に示されるように、不良１７０の場所が示され、ビデオデータはその不良の周辺に記録される。他のＤＶＤフォーマットでは、ナビゲーションデータは、冗長的に記録されていることが多い。例えば、ＤＶＤ＋Ｒフォーマットでは、ｎａｖファイルは、累積的なナビゲーションデータを含む。１つのナビゲーションファイルが不良セグメントに記録されている場合には、ナビゲーションデータを再構成するために、他のナビゲーションファイルが使用され得る。欠落したフレームは、以前のフレームを繰り返すか、または２つの隣接したフレームの間を補間することによって再構成され得るので、ＭＰＥＧ−２フォーマットのビデオデータは本質的に冗長性を有する。
【００５７】
しかし、ＤＶＤ−ＶＲの実施形態においては、フラグメント化されたデータファイルおよび潜在的なファイルシステムの使用により冗長性が減ずるので、ＤＶＤ−ＶＲの環境においては不良セグメントを検出することおよび示すことがより重要となる。ＤＶＤ−ＶＲ手法の１つの欠点は、その場所に最初に書き込んでそれが不良であることを判断する以外に、不良の場所を判断することが不可能なことである。これらの不良の場所はストリームトラバースを実行中には未知であり、ストリームトラバースの間に検出することは困難であり得る。
【００５８】
本発明において、この問題に対するソリューションは、ストリームトラバースが予想される場所でのＶＯＢＵの発見に失敗したときには、線形探索技術に戻ることである。不良が希有であれば、この検索プロセスは、ストリームの復元にごくわずかなコストしか加えない。さらに、システムは、データの複数の以前のセグメントの境界を記録するために、特別な「セグメント」パックを使用することができる。この手法は、「セグメント」パックが配置されると、データの最後のセグメントの正確な場所および不良の正確な場所を、ストリームトラバース手法に対して識別する。
【００５９】
図１７は、どのように記録の中の不良場所が示されるのか、および本発明において挿入されるセグメントパックを示す。動作に際して、ｔｉｔｌｅ１の最後のＶＯＢＵの場所を見つけるために、ストリームトラバース技術が使用される。しかし、通常のストリームトラバースは、不良により、セグメントＮの最後のＶＯＢＵで機能しなくなる。本発明では、システムはセグメントパックに遭遇するまで線形探索を実行する。セグメントパックは、セグメントＮの境界と不良の境界、および場合により、セグメントＮ＋１の先頭を明確に定義する。ストリームトラバースは通常通りに継続することができ、データは復元され得る。ファイルシステムはタイトルの新しい場所およびタイトルセグメントを含むように更新され得、ＤＶＤ−ＶＲディスクは復元可能になされ得る。
【００６０】
これまでに示されているように、１組のアルゴリズムがシステムを作成するために使用され得、そのシステムによって、ＤＶＤレコーダが喪失したビデオデータを復元し、ナビゲーション情報を更新し、また、結果として生じるディスクを標準的なＤＶＤプレーヤ上で読み取り可能にすることができる。各ＤＶＤ記録フォーマット（ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、およびＤＶＤ−ＲＷ）は、わずかに異なる方法でビデオおよびナビゲーションデータを格納するので、喪失したビデオデータの場所を見つけディスクを復元可能にするために、複数の異なる補完的なアルゴリズムが単独でまたは組み合わせて使用され得る。
【００６１】
例えば、ストリームトラバースアルゴリズムは、全てのディスクタイプに適用され得る。同様に、記録フラグの使用は、記録の失敗がいつ生じたのかを示すために、様々なディスクのタイプに適用され得る。
【００６２】
本発明の好適な実施形態および種々の代替の実施形態が、本明細書において開示され詳述されてきたが、その精神および範囲から逸脱することなく、形態および詳細における種々の変更が可能であることは、当業者にとって明らかである。
【００６３】
例えば、本発明は、通常のＤＶＤプレーヤによるＤＶＤの読み取りを可能にするために使用されるものとして開示されているが、本発明の技術は、（例えば、法廷弁論目的のために）データを再構成できるように、損傷した、または部分的に記録されたＤＶＤ、あるいは他のタイプの記憶媒体からデータを復元するためにも使用され得る。このような一実施形態においては、復元された元の損傷したまたは部分的に記録された媒体からのすべての喪失したデータを有する、新しいＤＶＤまたは他の媒体が作成され得る。したがって、例えば、ユーザーが損傷したまたは部分的に記録されたＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲまたはＤＶＤ−ＲＷ（あるいは、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＲ−ＲＷ、など）を有する場合には、ユーザーは本発明のＤＶＤレコーダにその損傷した媒体を挿入することができる。ＤＶＤレコーダは、次いでディスク上のデータを復元し、ユーザーのために新しいディスクを作成することが可能である。代替案としては、レビューまたは使用のために、当該のデータは復元され、コンピュータまたは他の装置にダウンロードされ得る。
【００６４】
また、多くのＤＶＤの記録技術、特に−ＶＲ標準の技術は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ（ＦＤＤ）、テープドライブ、および他の磁気媒体、ならびに他の記憶媒体のための記録技術と類似しているので、本発明の技術は、このような装置から部分的に記録されたまたは喪失したデータを復元するために適切に適合され得る、ということも重視されたい。
【００６５】
このようなデータ復元技術は、損傷した媒体上のデータを復元するために使用され得るが、エンドユーザーに対して透明な方法でデータを復元するための動的な方法においても使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】図１は、ストリーム情報とナビゲーション情報との間の関係を示す該略図である。
【図２】図２は、停電のようなある事象によって中断された、ビデオデータの部分的な記録を示す。
【図３】図３は、ＤＶＤ−ＲＷにどのように複数のチャプタまたはタイトルが記録され得るのか、次いでＤＶＤ−ＲＷにどのようにナビゲーション情報が書き込まれるのかを示す、別の該略図である。
【図４】図４は、停電または他の中断がどのようにＤＶＤ−ＲＷに影響を及ぼし得るかを示す該略図である。
【図５】図５は、ビデオおよびナビゲーションデータが、どのように複数のセッションにおいて追記型媒体に書き込まれ得るかを示す該略図である。
【図６】図６は、停電が生じた場合、またはＤＶＤ−Ｒレコーダへの書き込みサイクルを中断させるある他の事象が生じた場合に、何が起きるのかを示す。
【図７】図７は、ＤＶＤ上のデータの配置を示す図である。
【図８】図８は、停電または他の中断を検出できるように、ＤＶＤへのデータの書き込み中に指示フラグを設定するステップを示す、フローチャートである。
【図９】図９は、ナビゲーションデータとともにビデオデータが完成しているかどうかを示すために、複数の状態を有する高度な指示フラグを示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、３つのタイトルの完全な記録の後に、トラックのない追記型ディスクがどのように見えるのかを示す。
【図１１】図１１は、２つのタイトルの完全な記録、および第３のタイトルの不完全な記録の後に、トラックのない追記型ディスクがどのように見えるのかを示す。
【図１２】図１２は、１つのタイトルが記録された後の、ＤＶＤ−ＶＲディスクの一例を示す。
【図１３】図１３は、ＤＶＤ−ＶＲディスクへの記録中の、停電または他の中断の影響を示す。
【図１４】図１４は、本発明の決定論的なアルゴリズムを使用した、ＤＶＤ−ＶＲディスク上のデータの配置を示す図である。
【図１５】図１５は、Ｔｉｔｌｅ１の３つのセグメントが１度ディスクに記録されたデータの代表例を示す。
【図１６】図１６は、ＤＶＤ−ＶＲ上の不良がどのように区別されるのか、およびその不良の周囲に記録されるタイトルのセグメントを示す。
【図１７】図１７は、記録時に不良場所がどのように示されるのか、および本発明において挿入されるセグメントパックを示す。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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