(57)【要約】【課題】ライトワンス型の記録媒体の有用性の向上【解決手段】複数の記録層を有するライトワンス型の記録媒体において、通常記録再生領域と、交替領域と、第１の交替管理情報領域と、第２の交替管理情報領域（ＴＤＭＡ）が設けられ、さらに書込有無提示情報（スペースビットマップ）が記録される。第２の交替管理情報領域は、交替処理に係る交替管理情報を追記していくことで交替管理情報の書換を実現する領域とする。第２の交替管理情報領域に記録される交替管理情報は、１つのデータ単位毎に、交替元アドレスと交替先アドレスを示す第１の情報形式（ステータス１＝「００００」）によるものと、物理的に連続した複数のデータ単位をまとめて交替元アドレスと交替先アドレスを示す第２の情報形式（ステータス１＝「０１０１」「１０１０」）によるものが含まれるようにする。第２の情報形式によって複数のデータ単位を効率的に交替管理する。また第１の交替管理情報領域に交替管理情報を記録する際には、すべて第１の情報形式とする。【選択図】図２５
2010186549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１回のデータ書込が可能なライトワンス記録媒体において、データの記録再生を行う通常記録再生領域と、上記通常記録再生領域における欠陥又はデータ書換のいずれかに基づく交替処理によるデータ記録を行う交替領域と、上記交替領域を用いた交替処理を管理する交替管理情報を記録する交替管理情報領域を有し、上記交替管理情報領域に記録される交替管理情報は、第１のエントリ情報と第２のエントリ情報と第３のエントリ情報とを区別するステータス情報と、２つのアドレス情報を有する上記第１のエントリ情報、又は、上記第２のエントリ情報及び上記第３のエントリ情報を含み、上記第１のエントリ情報は、上記ステータス情報が第１のエントリ情報であることを示し、データ単位毎の交替を行うために、上記２つのアドレス情報の一方のアドレス情報は交替元アドレス、他方のアドレス情報は交替先アドレス情報を有する情報であり、上記第２のエントリ情報は、上記ステータス情報が第２のエントリ情報であることを示し、連続範囲の交替を行うために、上記２つのアドレス情報の一方のアドレス情報に上記連続範囲の交替元アドレスの開始アドレス、他方のアドレス情報は上記連続範囲の交替先アドレスの開始アドレスを有する情報であり、上記第３のエントリ情報は、上記ステータス情報が第３のエントリ情報であることを示し、連続範囲の交替を行うために、上記２つのアドレス情報の一方のアドレス情報に上記連続範囲の交替元アドレスの終了アドレス、他方のアドレス情報に上記連続範囲の交替先アドレスの終了アドレスを有する情報である記録媒体に対する再生制御装置として、
上記交替管理情報領域に記録された上記第１のエントリ情報、又は第２のエントリ情報及び第３のエントリ情報を上記ステータス情報に基づき判別する判別手段と、
上記判別手段により、上記第１のエントリと判別された場合には、上記通常記録再生領域のデータのデータ単位毎に交替処理を行って、上記交替領域からのデータ再生の制御を行うとともに、
上記判別手段により、上記第２のエントリと判別された場合には、判別された第２のエントリと、該判別された第２のエントリと対応する第３のエントリとに基づき、上記通常記録再生領域のデータの連続範囲の交替処理を行って、上記交替領域からのデータ再生の制御を行う制御手段と
を備える再生制御装置。
【請求項２】
１回のデータ書込が可能なライトワンス記録媒体において、データの記録再生を行う通常記録再生領域と、上記通常記録再生領域における欠陥又はデータ書換のいずれかに基づく交替処理によるデータ記録を行う交替領域と、上記交替領域を用いた交替処理を管理する交替管理情報を記録する交替管理情報領域を有し、上記交替管理情報領域に記録される交替管理情報は、第１のエントリ情報と第２のエントリ情報と第３のエントリ情報とを区別するステータス情報と、２つのアドレス情報を有する上記第１のエントリ情報、又は、上記第２のエントリ情報及び上記第３のエントリ情報を含み、上記第１のエントリ情報は、上記ステータス情報が第１のエントリ情報であることを示し、データ単位毎の交替を行うために、上記２つのアドレス情報の一方のアドレス情報は交替元アドレス、他方のアドレス情報は交替先アドレス情報を有する情報であり、上記第２のエントリ情報は、上記ステータス情報が第２のエントリ情報であることを示し、連続範囲の交替を行うために、上記２つのアドレス情報の一方のアドレス情報に上記連続範囲の交替元アドレスの開始アドレス、他方のアドレス情報は上記連続範囲の交替先アドレスの開始アドレスを有する情報であり、上記第３のエントリ情報は、上記ステータス情報が第３のエントリ情報であることを示し、連続範囲の交替を行うために、上記２つのアドレス情報の一方のアドレス情報に上記連続範囲の交替元アドレスの終了アドレス、他方のアドレス情報に上記連続範囲の交替先アドレスの終了アドレスを有する情報である記録媒体に対する再生制御方法として、
上記交替管理情報領域に記録された上記第１のエントリ情報、又は第２のエントリ情報及び第３のエントリ情報を上記ステータス情報に基づき判別する判別ステップと、
上記判別ステップにおいて、上記第１のエントリと判別された場合には、上記通常記録再生領域のデータのデータ単位毎に交替処理を行って、上記交替領域からのデータ再生の制御を行うとともに、
上記判別ステップにおいて、上記第２のエントリと判別された場合には、判別された第２のエントリと、該判別された第２のエントリと対応する第３のエントリとに基づき、上記通常記録再生領域のデータの連続範囲の交替処理を行って、上記交替領域からのデータ再生の制御を行う制御ステップと
を実行する再生制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にライトワンス型メディアとしての光ディスク等の記録媒体に対する再生制御装置、再生制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルデータを記録・再生するための技術として、例えば、ＣＤ（Compact Disk），ＭＤ（Mini-Disk），ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの、光ディスク（光磁気ディスクを含む）を記録メディアに用いたデータ記録技術がある。光ディスクとは、金属薄板をプラスチックで保護した円盤に、レーザ光を照射し、その反射光の変化で信号を読み取る記録メディアの総称である。
光ディスクには、例えばＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどとして知られているように再生専用タイプのものと、ＭＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどで知られているようにユーザーデータが記録可能なタイプがある。記録可能タイプのものは、光磁気記録方式、相変化記録方式、色素膜変化記録方式などが利用されることで、データが記録可能とされる。色素膜変化記録方式はライトワンス記録方式とも呼ばれ、一度だけデータ記録が可能で書換不能であるため、データ保存用途などに好適とされる。一方、光磁気記録方式や相変化記録方式は、データの書換が可能であり音楽、映像、ゲーム、アプリケーションプログラム等の各種コンテンツデータの記録を始めとして各種用途に利用される。
【０００３】
更に近年、ブルーレイディスク（Blu-ray Disc）と呼ばれる高密度光ディスクが開発され、著しい大容量化が図られている。
例えばこの高密度ディスクでは、波長４０５ｎｍのレーザ（いわゆる青色レーザ）とＮＡが０．８５の対物レンズの組み合わせという条件下でデータ記録再生を行うとし、トラックピッチ０．３２μｍ、線密度０．１２μｍ／bitで、６４ＫＢ（キロバイト）のデータブロックを１つの記録再生単位として、フォーマット効率約８２％としたとき、直系１２cmのディスクに２３．３ＧＢ（ギガバイト）程度の容量を記録再生できる。
このような高密度ディスクにおいても、ライトワンス型や書換可能型が開発されている。
【０００４】
光磁気記録方式、色素膜変化記録方式、相変化記録方式などの記録可能なディスクに対してデータを記録するには、データトラックに対するトラッキングを行うための案内手段が必要になり、このために、プリグルーブとして予め溝（グルーブ）を形成し、そのグルーブもしくはランド（グルーブとグルーブに挟まれる断面台地状の部位）をデータトラックとすることが行われている。
またデータトラック上の所定の位置にデータを記録することができるようにアドレス情報を記録する必要もあるが、このアドレス情報は、グルーブをウォブリング（蛇行）させることで記録される場合がある。
【０００５】
すなわち、データを記録するトラックが例えばプリグループとして予め形成されるが、このプリグループの側壁をアドレス情報に対応してウォブリングさせる。
このようにすると、記録時や再生時に、反射光情報として得られるウォブリング情報からアドレスを読み取ることができ、例えばアドレスを示すピットデータ等を予めトラック上に形成しておかなくても、所望の位置にデータを記録再生することができる。
このようにウォブリンググルーブとしてアドレス情報を付加することで、例えばトラック上に離散的にアドレスエリアを設けて例えばピットデータとしてアドレスを記録することが不要となり、そのアドレスエリアが不要となる分、実データの記録容量を増大させることができる。
なお、このようなウォブリングされたグルーブにより表現される絶対時間（アドレス）情報は、ＡＴＩＰ（Absolute Time In Pregroove）又はＡＤＩＰ（Adress In Pregroove）と呼ばれる。
【０００６】
また、これらのデータ記録可能（再生専用ではない）な記録メディアでは、交替領域を用意してディスク上でデータ記録位置を交替させる技術が知られている。即ち、ディスク上の傷などの欠陥により、データ記録に適さない箇所が存在した場合、その欠陥個所に代わる交替記録領域を用意することで、適正な記録再生が行われるようにする欠陥管理手法である。
例えば次の文献に欠陥管理技術が開示されている。
【特許文献１】特表２００２−５２１７８６号公報
【特許文献２】特開昭６０−７４０２０号公報
【特許文献３】特開平１１−３９８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、さらには高密度ディスクとしてのライトワンスディスクなど、１回の記録が可能な光記録媒体においては、当然ながら記録済みの領域に対してデータの記録を行うことは不可能である。
【０００８】
光記録媒体上に記録されるファイルシステムは、その多くが記録不可の再生専用媒体（ＲＯＭタイプディスク）、または書き換え可能な媒体（ＲＡＭタイプディスク）上での使用を前提に仕様が定義されている。そして１回記録のライトワンス記録媒体用のファイルシステムは機能を制限し特殊な機能を追加した仕様となっている。
このことがライトワンス光記録媒体用のファイルシステムが広く普及していない原因となっている。例えば情報処理装置の各種ＯＳに対応できるＦＡＴファイルシステムなどを、そのままライトワンスメディアに適用できない。
【０００９】
ライトワンスメディアはデータ保存用途などに有用とされて広く利用されているが、さらに上記ＦＡＴファイルシステムなどにも、一般的な仕様のままで適用することができれば、ライトワンスメディアの有用性は一層高まることになる。
ところがＦＡＴのように広く使われているファイルシステム、ＲＡＭ用またはハードディスク用のファイルシステムをそのまま適用するためには、同一アドレスに対する書き込み機能、即ちデータ書換ができることが必要になる。もちろんライトワンスメディアはデータ書換ができないことがその特徴の１つであり、従って、そもそも上記のように書換可能な記録媒体に用いられているファイルシステムをそのまま利用することはできない。
【００１０】
また、光ディスクをディスクドライブ装置から出し入れする際や、ディスクの保管状態や扱い方によりディスクの記録面に傷がつく場合がある。このため、上述のように欠陥管理の手法が提案されている。当然ライトワンスメディアであっても、このような傷等による欠陥に対応できなくてはならない。
【００１１】
また従来のライトワンス型光ディスクは、ディスクの内周側から順次詰めて記録し、記録しようとする領域と前回記録した領域との間に未記録領域を残さずに詰めて記録する。これは、従来の光記録ディスクが ＲＯＭタイプをベースに開発されたものであり、未記録部分があると再生ができなくなるためである。このような事情は、ライトワンスメディアにおけるランダムアクセス記録を制限するものとなっている。
またディスクドライブ装置（記録再生装置）側にとっては、ライトワンス型光ディスクに対して、ホストコンピュータから指定されたアドレスに対するデータの記録や読み込みは負荷の大きい処理である。
【００１２】
これらのことから、近年のライトワンスメディア、特に上記ブルーレイディスクのように２０ＧＢを越える高密度大容量の光ディスクとしてのライトワンスメディアについては、データ書換や欠陥管理を適切な管理により可能とすること、ランダムアクセス性を向上させること、記録再生装置側の処理負荷を低減すること、データ書換を可能とすることで汎用的なファイルシステムに対応すること、さらに書換型ディスクや再生専用ディスク等との互換性を維持することなど、各種の要望が生じている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明はこのような事情に鑑みて、ライトワンス型の記録媒体においてデータ書換を可能とし、また適切な欠陥管理を行うことで、ライトワンス型記録媒体の有用性を一層向上させるとともに、互換性を維持することを目的とする。
【００１４】
本発明の再生制御装置は、１回のデータ書込が可能なライトワンス記録媒体において、データの記録再生を行う通常記録再生領域と、上記通常記録再生領域における欠陥又はデータ書換のいずれかに基づく交替処理によるデータ記録を行う交替領域と、上記交替領域を用いた交替処理を管理する交替管理情報を記録する交替管理情報領域を有し、上記交替管理情報領域に記録される交替管理情報は、第１のエントリ情報と第２のエントリ情報と第３のエントリ情報とを区別するステータス情報と、２つのアドレス情報を有する上記第１のエントリ情報、又は、上記第２のエントリ情報及び上記第３のエントリ情報を含み、上記第１のエントリ情報は、上記ステータス情報が第１のエントリ情報であることを示し、データ単位毎の交替を行うために、上記２つのアドレス情報の一方のアドレス情報は交替元アドレス、他方のアドレス情報は交替先アドレス情報を有する情報であり、上記第２のエントリ情報は、上記ステータス情報が第２のエントリ情報であることを示し、連続範囲の交替を行うために、上記２つのアドレス情報の一方のアドレス情報に上記連続範囲の交替元アドレスの開始アドレス、他方のアドレス情報は上記連続範囲の交替先アドレスの開始アドレスを有する情報であり、上記第３のエントリ情報は、上記ステータス情報が第３のエントリ情報であることを示し、連続範囲の交替を行うために、上記２つのアドレス情報の一方のアドレス情報に上記連続範囲の交替元アドレスの終了アドレス、他方のアドレス情報に上記連続範囲の交替先アドレスの終了アドレスを有する情報である記録媒体に対する再生制御装置として、上記交替管理情報領域に記録された上記第１のエントリ情報、又は第２のエントリ情報及び第３のエントリ情報を上記ステータス情報に基づき判別する判別手段と、上記判別手段により、上記第１のエントリと判別された場合には、上記通常記録再生領域のデータのデータ単位毎に交替処理を行って、上記交替領域からのデータ再生の制御を行うとともに、上記判別手段により、上記第２のエントリと判別された場合には、判別された第２のエントリと、該判別された第２のエントリと対応する第３のエントリとに基づき、上記通常記録再生領域のデータの連続範囲の交替処理を行って、上記交替領域からのデータ再生の制御を行う制御手段とを備える。
【００１５】
本発明の再生制御方法は、１回のデータ書込が可能なライトワンス記録媒体において、データの記録再生を行う通常記録再生領域と、上記通常記録再生領域における欠陥又はデータ書換のいずれかに基づく交替処理によるデータ記録を行う交替領域と、上記交替領域を用いた交替処理を管理する交替管理情報を記録する交替管理情報領域を有し、上記交替管理情報領域に記録される交替管理情報は、第１のエントリ情報と第２のエントリ情報と第３のエントリ情報とを区別するステータス情報と、２つのアドレス情報を有する上記第１のエントリ情報、又は、上記第２のエントリ情報及び上記第３のエントリ情報を含み、上記第１のエントリ情報は、上記ステータス情報が第１のエントリ情報であることを示し、データ単位毎の交替を行うために、上記２つのアドレス情報の一方のアドレス情報は交替元アドレス、他方のアドレス情報は交替先アドレス情報を有する情報であり、上記第２のエントリ情報は、上記ステータス情報が第２のエントリ情報であることを示し、連続範囲の交替を行うために、上記２つのアドレス情報の一方のアドレス情報に上記連続範囲の交替元アドレスの開始アドレス、他方のアドレス情報は上記連続範囲の交替先アドレスの開始アドレスを有する情報であり、上記第３のエントリ情報は、上記ステータス情報が第３のエントリ情報であることを示し、連続範囲の交替を行うために、上記２つのアドレス情報の一方のアドレス情報に上記連続範囲の交替元アドレスの終了アドレス、他方のアドレス情報に上記連続範囲の交替先アドレスの終了アドレスを有する情報である記録媒体に対する再生制御装置の再生制御方法として、上記交替管理情報領域に記録された上記第１のエントリ情報、又は第２のエントリ情報及び第３のエントリ情報を上記ステータス情報に基づき判別する判別ステップと、上記判別ステップにおいて、上記第１のエントリと判別された場合には、上記通常記録再生領域のデータのデータ単位毎に交替処理を行って、上記交替領域からのデータ再生の制御を行うとともに、上記判別ステップにおいて、上記第２のエントリと判別された場合には、判別された第２のエントリと、該判別された第２のエントリと対応する第３のエントリとに基づき、上記通常記録再生領域のデータの連続範囲の交替処理を行って、上記交替領域からのデータ再生の制御を行う制御ステップとを実行する。
【００１６】
即ち本発明では、ライトワンス型の記録媒体において、通常記録再生領域と、交替領域と、第１の交替管理情報領域と、第２の交替管理情報領域が設けられる。
第２の交替管理情報領域は、交替処理に係る交替管理情報を追記していくことで、交替管理情報の書換を実現する領域とされる。さらに書込有無提示情報が記録されるようにすれば、記録媒体上の各データ単位の記録状況を容易に把握できる。
そして、上記第２の交替管理情報領域に記録される交替管理情報としては、１つのデータ単位毎に、交替元アドレスと交替先アドレスを示す第１の情報形式によるものと、物理的に連続した複数のデータ単位をまとめて交替元アドレスと交替先アドレスを示す第２の情報形式によるものが含まれるようにすれば、第２の情報形式によって複数のデータ単位を効率的に交替管理できる。
【発明の効果】
【００１７】
以上の説明から理解されるように本発明よれば以下のような効果が得られる。
本発明によれば、ライトワンス型の記録媒体を、実質的にデータ書換可能な記録媒体として用いることができる。そして従って、書換可能記録媒体に対応するＦＡＴ等のファイルシステムをライトワンス型の記録媒体に用いることができるようになり、ライトワンス型の記録媒体の有用性を著しく向上させることができるという効果がある。例えばパーソナルコンピュータ等の情報処理装置で標準的なファイルシステムであるＦＡＴファイルシステムは、各種ＯＳ（オペレーティングシステム）から書換可能記録媒体の記録再生ができるファイルシステムであるが、本発明によればライトワンス型の記録媒体に対してもＦＡＴファイルシステムをそのまま適用することができ、かつＯＳの違いを意識することなしにデータのやり取りをすることができるようになる。またこれは互換性維持の点でも好適である。
【００１８】
また本発明によれば、交替領域や交替管理情報の更新のための領域が残っている限り、ライトワンス型の記録媒体をデータ書換可能な記録媒体として利用できるため、ライトワンス型の記録媒体を有効に利用でき、資源の無駄を低減できるという効果もある。
【００１９】
また、書込有無提示情報（スペースビットマップ）によって、記録媒体上の各記録層の各データ単位（各クラスタ）が書込済か否かが判別できる。記録装置、再生装置においては、ホストコンピュータ等から指定されたアドレスに対するデータの記録や読込は負荷の大きい処理であるが、例えば書込要求の際に書込有無提示情報から、指定されたアドレスが既に記録済みとわかっていれば、記録媒体に対してアクセスすることなくエラーを返したり、或いは交替処理によるデータ書換処理に移行できる。特に言えば、データ書換の機能を実行するか（できるか）否かの判断も、記録媒体にアクセスすることなく可能となる。
また読出要求の際に、書込有無提示情報から、指定されたアドレスが未記録とわかっていれば、記録媒体に対してアクセスすることなくエラーを返すことができる。
つまり、記録媒体に対するランダムアクセス記録再生を実現する際の記録装置、再生装置に対する処理負担を軽減できる。
【００２０】
また書込有無提示情報によれば、交替領域の記録状況も管理できるので、欠陥やデータ書換のための交替処理を行う際の交替先のアドレスを記録媒体へアクセスすることなしに取得できる。
さらにリードイン／リードアウト等の管理／制御情報領域も書込有無提示情報で管理できる。このため、例えばレーザパワーを調整する為のＯＰＣの使用済み範囲の把握などにも好適である。つまり、ＯＰＣ内でレーザーパワー調整のための試し書き領域を探索する際に、記録媒体へアクセスする必要が無くなると共に、記録済か否かの誤検出も防止できる。
また書込時に欠陥があった領域、およびその周辺を書込有無提示情報で記録済みとすることで、時間がかかる傷など欠陥のあるアドレスに対する記録処理を省くことが可能となる。また、これと書換き機能を組み合わせることで、ホストに対して見かけ上、書き込みエラーなしに書き込み処理を行うことが可能となる。
【００２１】
また第２の交替管理情報領域に記録される交替管理情報としては、１つのデータ単位毎に、交替元アドレスと交替先アドレスを示す第１の情報形式によるものと、物理的に連続した複数のデータ単位をまとめて交替元アドレスと交替先アドレスを示す第２の情報形式によるものが含まれる。第２の情報形式によって複数のデータ単位の交替処理をまとめて管理することで、交替管理情報におけるエントリ（交替アドレス情報ａｔｉ）の数を節約でき、第２の交替管理情報領域の節約、及びこれによるより多数回の更新の可能性を得ることができる。また、第２の情報形式によって管理された交替処理にかかる複数のデータ単位についても、書込有無提示情報（スペースビットマップ）において書込済とすることで、書込有無提示情報に基づいて適切な動作処理が可能となり、不正或いは誤動作としてのアクセスを防ぐことができる。
【００２２】
また、上記第１の交替管理情報領域は、上記第２の交替管理情報領域における最新の交替管理情報が、全て上記第１の情報形式とされた状態で記録される。これは、第１の交替管理情報領域における交替管理情報を用いてアクセスを行う記録再生装置において、本発明の記録媒体を適切に記録再生できるものとなることを意味する。従って、互換性維持の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態のディスクのエリア構造の説明図である。
【図２】実施の形態の１層ディスクの構造の説明図である。
【図３】実施の形態の２層ディスクの構造の説明図である。
【図４】実施の形態のディスクのＤＭＡの説明図である。
【図５】実施の形態のディスクのＤＤＳの内容の説明図である。
【図６】実施の形態のディスクのＤＦＬの内容の説明図である。
【図７】実施の形態のディスクのＤＦＬ及びＴＤＦＬのディフェクトリスト管理情報の説明図である。
【図８】実施の形態のディスクのＤＦＬ及びＴＤＦＬの交替アドレス情報の説明図である。
【図９】実施の形態のディスクのＴＤＭＡの説明図である。
【図１０】実施の形態のディスクのスペースビットマップの説明図である。
【図１１】実施の形態のディスクのＴＤＦＬの説明図である。
【図１２】実施の形態のディスクのＴＤＤＳの説明図である。
【図１３】実施の形態のディスクのＩＳＡ，ＯＳＡの説明図である。
【図１４】実施の形態のＴＤＭＡ内のデータ記録順の説明図である。
【図１５】実施の形態の２層ディスクのＴＤＭＡの使用状態の説明図である。
【図１６】実施の形態のディスクドライブ装置のブロック図である。
【図１７】実施の形態のデータ書込処理のフローチャートである。
【図１８】実施の形態のユーザデータ書込処理のフローチャートである。
【図１９】実施の形態の上書機能処理のフローチャートである。
【図２０】実施の形態の交替アドレス情報生成処理のフローチャートである。
【図２１】実施の形態のデータ読出処理のフローチャートである。
【図２２】実施の形態のＴＤＦＬ／スペースビットマップ更新処理のフローチャートである。
【図２３】実施の形態の交替アドレス情報再編処理のフローチャートである。
【図２４】実施の形態の交替アドレス情報再編処理の説明図である。
【図２５】実施の形態の互換ディスクへの変換処理のフローチャートである。
【図２６】実施の形態のディスクのＴＤＭＡの説明図である。
【図２７】実施の形態のディスクのＴＤＤＳの説明図である。
【図２８】実施の形態のディスクのＩＳＡ，ＯＳＡの説明図である。
【図２９】実施の形態の交替領域使用可能フラグの説明図である。
【図３０】実施の形態のデータ書込処理のフローチャートである。
【図３１】実施の形態の書換機能設定処理のフローチャートである。
【図３２】実施の形態のデータ読出処理のフローチャートである。
【図３３】実施の形態のＴＤＦＬ／スペースビットマップ更新処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態としての光ディスクを説明するとともに、その光ディスクに対する記録装置、再生装置となるディスクドライブ装置について説明していく。説明は次の順序で行う。
１．ディスク構造
２．ＤＭＡ
３．第１のＴＤＭＡ方式
３−１  ＴＤＭＡ
３−２  ＩＳＡ及びＯＳＡ
３−３  ＴＤＭＡの使用方式
４．ディスクドライブ装置
５．第１のＴＤＭＡ方式に対応する動作
５−１  データ書込
５−２  データ読出
５−３  ＴＤＦＬ／スペースビットマップ更新
５−４  互換ディスクへの変換
６．第１のＴＤＭＡ方式による効果
７．第２のＴＤＭＡ方式
７−１  ＴＤＭＡ
７−２  ＩＳＡ及びＯＳＡ
８．第２のＴＤＭＡ方式に対応する動作
８−１  データ書込
８−２  データ読出
８−３  ＴＤＦＬ／スペースビットマップ更新及び互換ディスクへの変換
９．第２のＴＤＭＡ方式による効果
【００２５】
１．ディスク構造
まず実施の形態の光ディスクについて説明する。この光ディスクは、いわゆるブルーレイディスクと呼ばれる高密度光ディスク方式の範疇におけるライトワンス型ディスクとして実施可能である。
【００２６】
本実施の形態の高密度光ディスクの物理パラメータの一例について説明する。
本例の光ディスクは、ディスクサイズとしては、直径が１２０ｍｍ、ディスク厚は１．２ｍｍとなる。即ちこれらの点では外形的に見ればＣＤ（Compact Disc）方式のディスクや、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）方式のディスクと同様となる。
そして記録／再生のためのレーザとして、いわゆる青色レーザが用いられ、また光学系が高ＮＡ（例えばＮＡ＝０．８５）とされること、さらには狭トラックピッチ（例えばトラックピッチ＝０．３２μｍ）、高線密度（例えば記録線密度０．１２μｍ）を実現することなどで、直径１２ｃｍのディスクにおいて、ユーザーデータ容量として２３Ｇ〜２５Ｇバイト程度を実現している。
また、記録層が２層とされたいわゆる２層ディスクも開発されており、２層ディスクの場合、ユーザーデータ容量は５０Ｇバイト程度となる。
【００２７】
図１は、ディスク全体のレイアウト（領域構成）を示す。
ディスク上の領域としては、内周側からリードインゾーン、データゾーン、リードアウトゾーンが配される。
また、記録・再生に関する領域構成としてみれば。リードインゾーンのうちの最内周側のプリレコーデッド情報領域ＰＩＣが再生専用領域とされ、リードインゾーンの管理領域からリードアウトゾーンまでが、１回記録可能なライトワンス領域とされる。
【００２８】
再生専用領域及びライトワンス領域には、ウォブリンググルーブ（蛇行された溝）による記録トラックがスパイラル状に形成されている。グルーブはレーザスポットによるトレースの際のトラッキングのガイドとされ、かつこのグルーブが記録トラックとされてデータの記録再生が行われる。
なお本例では、グルーブにデータ記録が行われる光ディスクを想定しているが、本発明はこのようなグルーブ記録の光ディスクに限らず、グルーブとグルーブの間のランドにデータを記録するランド記録方式の光ディスクに適用してもよいし、また、グルーブ及びランドにデータを記録するランドグルーブ記録方式の光ディスクにも適用することも可能である。
【００２９】
また記録トラックとされるグルーブは、ウォブル信号に応じた蛇行形状となっている。そのため、光ディスクに対するディスクドライブ装置では、グルーブに照射したレーザスポットの反射光からそのグルーブの両エッジ位置を検出し、レーザスポットを記録トラックに沿って移動させていった際におけるその両エッジ位置のディスク半径方向に対する変動成分を抽出することにより、ウォブル信号を再生することができる。
【００３０】
このウォブル信号には、その記録位置における記録トラックのアドレス情報（物理アドレスやその他の付加情報等）が変調されている。そのため、ディスクドライブ装置では、このウォブル信号からアドレス情報等を復調することによって、データの記録や再生の際のアドレス制御等を行うことができる。
【００３１】
図１に示すリードインゾーンは、例えば半径２４ｍｍより内側の領域となる。
そしてリードインゾーン内における半径２２．２〜２３．１ｍｍがプリレコーデッド情報領域ＰＩＣとされる。
プリレコーデッド情報領域ＰＩＣには、あらかじめ、記録再生パワー条件等のディスク情報や、ディスク上の領域情報、コピープロテクションにつかう情報等を、グルーブのウォブリングによって再生専用情報として記録してある。なお、エンボスピット等によりこれらの情報を記録してもよい。
【００３２】
なお図示していないが、プリレコーデッド情報領域ＰＩＣよりさらに内周側にＢＣＡ（Burst Cutting Area）が設けられる場合もある。ＢＣＡはディスク記録媒体固有のユニークＩＤを、記録層を焼き切る記録方式で記録したものである。つまり記録マークを同心円状に並べるように形成していくことで、バーコード状の記録データを形成する。
【００３３】
リードインゾーンにおいて、例えば半径２３．１〜２４ｍｍの範囲が管理／制御情報領域とされる。
管理／制御情報領域にはコントロールデータエリア、ＤＭＡ（Defect Management Area ）、ＴＤＭＡ（Temporary Defect Management Area）、テストライトエリア（ＯＰＣ）、バッファエリアなどを有する所定の領域フォーマットが設定される。
【００３４】
管理／制御情報領域におけるコントロールデータエリアには、次のような管理／制御情報が記録される。
すなわち、ディスクタイプ、ディスクサイズ、ディスクバージョン、層構造、チャンネルビット長、ＢＣＡ情報、転送レート、データゾーン位置情報、記録線速度、記録／再生レーザパワー情報などが記録される。
【００３５】
また同じく、管理／制御情報領域内に設けられるテストライトエリア（ＯＰＣ）は、記録／再生時のレーザパワー等、データ記録再生条件を設定する際の試し書きなどに使われる。即ち記録再生条件調整のための領域である。
【００３６】
管理／制御情報領域内には、ＤＭＡが設けられるが、通常、光ディスクの分野ではＤＭＡは欠陥管理のための交替管理情報が記録される。しかしながら本例のディスクでは、ＤＭＡは、欠陥箇所の交替管理のみではなく、このライトワンス型ディスクにおいてデータ書換を実現するための管理／制御情報が記録される。特にこの場合、ＤＭＡでは、後述するＩＳＡ、ＯＳＡの管理情報が記録される。
また、交替処理を利用してデータ書換を可能にするためには、データ書換に応じてＤＭＡの内容も更新されていかなければならない。このためＴＤＭＡが設けられる。
交替管理情報はＴＤＭＡに追加記録されて更新されていく。ＤＭＡには、最終的にＴＤＭＡに記録された最後（最新）の交替管理情報が記録される。
ＤＭＡ及びＴＤＭＡについては後に詳述する。
【００３７】
リードインゾーンより外周側の例えば半径２４．０〜５８．０ｍｍがデータゾーンとされる。データゾーンは、実際にユーザーデータが記録再生される領域である。データゾーンの開始アドレスＡＤdts、終了アドレスＡＤdteは、上述したコントロールデータエリアのデータゾーン位置情報において示される。
【００３８】
データゾーンにおいては、その最内周側にＩＳＡ（Inner Spare Area）が、また最外周側にＯＳＡ（Outer Spare Area）が設けられる。ＩＳＡ、ＯＳＡについては後に述べるように欠陥やデータ書換（上書）のための交替領域とされる。
ＩＳＡはデータゾーンの開始位置から所定数のクラスタサイズ（１クラスタ＝６５５３６バイト）で形成される。
ＯＳＡはデータゾーンの終了位置から内周側へ所定数のクラスタサイズで形成される。ＩＳＡ、ＯＳＡのサイズは上記ＤＭＡに記述される。
【００３９】
データゾーンにおいてＩＳＡとＯＳＡにはさまれた区間がユーザーデータ領域とされる。このユーザーデータ領域が通常にユーザーデータの記録再生に用いられる通常記録再生領域である。
ユーザーデータ領域の位置、即ち開始アドレスＡＤus、終了アドレスＡＤueは、上記ＤＭＡに記述される。
【００４０】
データゾーンより外周側、例えば半径５８．０〜５８．５ｍｍはリードアウトゾーンとされる。リードアウトゾーンは、管理／制御情報領域とされ、コントロールデータエリア、ＤＭＡ、バッファエリア等が、所定のフォーマットで形成される。コントロールデータエリアには、例えばリードインゾーンにおけるコントロールデータエリアと同様に各種の管理／制御情報が記録される。ＤＭＡは、リードインゾーンにおけるＤＭＡと同様にＩＳＡ、ＯＳＡの管理情報が記録される領域として用意される。
【００４１】
図２には、記録層が１層の１層ディスクにおける管理／制御情報領域の構造例を示している。
図示するようにリードインゾーンには、未定義区間（リザーブ）を除いて、ＤＭＡ２，ＯＰＣ（テストライトエリア）、ＴＤＭＡ、ＤＭＡ１の各エリアが形成される。またリードアウトゾーンには、未定義区間（リザーブ）を除いて、ＤＭＡ３，ＤＭＡ４の各エリアが形成される。
なお、上述したコントロールデータエリアは示していないが、例えば実際にはコントロールデータエリアの一部がＤＭＡとなること、及びＤＭＡに関する構造が本発明の要点となることから、図示を省略した。
【００４２】
このようにリードインゾーン、リードアウトゾーンにおいて４つのＤＭＡが設けられる。各ＤＭＡ１〜ＤＭＡ４は、同一の交替管理情報が記録される。
但し、ＴＤＭＡが設けられており、当初はＴＤＭＡを用いて交替管理情報が記録され、またデータ書換や欠陥による交替処理が発生することに応じて、交替管理情報がＴＤＭＡに追加記録されていく形で更新されていく。
従って、例えばディスクをファイナライズするまでは、ＤＭＡは使用されず、ＴＤＭＡにおいて交替管理が行われる。ディスクをファイナライズすると、その時点においてＴＤＭＡに記録されている最新の交替管理情報が、ＤＭＡに記録され、ＤＭＡによる交替管理が可能となる。
【００４３】
図３は、記録層が２つ形成された２層ディスクの場合を示している。第１の記録層をレイヤ０、第２の記録層をレイヤ１ともいう。
レイヤ０では、記録再生はディスク内周側から外周側に向かって行われる。つまり１層ディスクと同様である。
レイヤ１では、記録再生はディスク外周側から内周側に向かって行われる。
物理アドレスの値の進行も、この方向のとおりとなる。つまりレイヤ０では内周→外周にアドレス値が増加し、レイヤ１では外周→内周にアドレス値が増加する。
【００４４】
レイヤ０のリードインゾーンには、１層ディスクと同様にＤＭＡ２，ＯＰＣ（テストライトエリア）、ＴＤＭＡ、ＤＭＡ１の各エリアが形成される。レイヤ０の最外周側はリードアウトとはならないため、単にアウターゾーン０と呼ばれる。そしてアウターゾーン０には、ＤＭＡ３，ＤＭＡ４が形成される。
レイヤ１の最外周は、アウターゾーン１となる。このアウターゾーン１にもＤＭＡ３，ＤＭＡ４が形成される。レイヤ１の最内周はリードアウトゾーンとされる。このリードアウトゾーンには、ＤＭＡ２，ＯＰＣ（テストライトエリア）、ＴＤＭＡ、ＤＭＡ１の各エリアが形成される。
このようにリードインゾーン、アウターゾーン０、１、リードアウトゾーンにおいて８つのＤＭＡが設けられる。またＴＤＭＡは各記録層にそれぞれ設けられる。
レイヤ０のリードインゾーン、及びレイヤ１のリードアウトゾーンのサイズは、１層ディスクのリードインゾーンと同じとされる。
またアウターゾーン０、アウターゾーン１のサイズは、１層ディスクのリードアウトゾーンと同じとされる。
【００４５】
２．ＤＭＡ
リードインゾーン、リードアウトゾーン（及び２層ディスクの場合はアウターゾーン０，１）に記録されるＤＭＡの構造を説明する。
図４にＤＭＡの構造を示す。
ここではＤＭＡのサイズは３２クラスタ（３２×６５５３６バイト）とする例を示す。なお、クラスタとはデータ記録の最小単位である。
もちろんＤＭＡサイズが３２クラスタに限定されるものではない。図４では、３２クラスタの各クラスタを、クラスタ番号１〜３２としてＤＭＡにおける各内容のデータ位置を示している。また各内容のサイズをクラスタ数として示している。
【００４６】
ＤＭＡにおいて、クラスタ番号１〜４の４クラスタの区間にはＤＤＳ(disc definition structure)としてディスクの詳細情報が記録される。
このＤＤＳの内容は図５で述べるが、ＤＤＳは１クラスタのサイズとされ、当該４クラスタの区間において４回繰り返し記録される。
【００４７】
クラスタナンバ５〜８の４クラスタの区間は、ディフェクトリストＤＦＬの１番目の記録領域（ＤＦＬ＃１）となる。ディフェクトリストＤＦＬの構造は図６で述べるが、ディフェクトリストＤＦＬは４クラスタサイズのデータとなり、その中に、個々の交替アドレス情報をリストアップした構成となる。
クラスタナンバ９〜１２の４クラスタの区間は、ディフェクトリストＤＦＬの２番目の記録領域（ＤＦＬ＃２）となる。
さらに、４クラスタづつ３番目以降のディフェクトリストＤＦＬ＃３〜ＤＦＬ＃６の記録領域が用意され、クラスタナンバ２９〜３２の４クラスタの区間は、ディフェクトリストＤＦＬの７番目の記録領域（ＤＦＬ＃７）となる。
つまり、３２クラスタのＤＭＡには、ディフェクトリストＤＦＬ＃１〜ＤＦＬ＃７の７個の記録領域が用意される。
本例のように１回書き込み可能なライトワンス型光ディスクの場合、このＤＭＡの内容を記録するためには、ファイナライズという処理を行う必要がある。その場合、ＤＭＡに書き込む７つのディフェクトリストＤＦＬ＃１〜ＤＦＬ＃７は全て同じ内容とされる。
【００４８】
上記図４のＤＭＡの先頭に記録されるＤＤＳの内容を図５に示す。
上記のようにＤＤＳは１クラスタ（＝６５５３６バイト）のサイズとされる。
図５においてバイト位置は、６５５３６バイトであるＤＤＳの先頭バイトをバイト０として示している。バイト数は各データ内容のバイト数を示す。
【００４９】
バイト位置０〜１の２バイトには、ＤＤＳのクラスタであることを認識するための、ＤＤＳ識別子（DDS Identifier）＝「ＤＳ」が記録される。
バイト位置２の１バイトに、ＤＤＳ型式番号（フォーマットのバージョン）が示される。
【００５０】
バイト位置４〜７の４バイトには、ＤＤＳの更新回数が記録される。なお、本例ではＤＭＡ自体はファイナライズ時に交替管理情報が書き込まれるものであった更新されるものではなく、交替管理情報はＴＤＭＡにおいて行われる。従って、最終的にファイナライズされる際に、ＴＤＭＡにおいて行われたＤＤＳ（ＴＤＤＳ：テンポラリＤＤＳ）の更新回数が、当該バイト位置に記録されるものとなる。
【００５１】
バイト位置１６〜１９の４バイトには、ＤＭＡ内のドライブエリアの先頭物理セクタアドレス（AD DRV）が記録される。
バイト位置２４〜２７の４バイトには、ＤＭＡ内のドディフェクトリストＤＦＬの先頭物理セクタアドレス（AD DFL）が記録される。
バイト位置３２〜３５の４バイトは、データゾーンにおけるユーザーデータ領域の先頭位置、つまりＬＳＮ（logical sector number：論理セクタアドレス）”０”の位置を、ＰＳＮ（phisical sector number：物理セクタアドレス）によって示している。
バイト位置３６〜３９の４バイトは、データゾーンにおけるユーザーデータエリアの終了位置をＬＳＮ（論理セクターアドレス）によって示している。
バイト位置４０〜４３の４バイトには、データゾーンにおけるＩＳＡ（１層ディのＩＳＡ又は２層ディスクのレイヤ０のＩＳＡ）のサイズが示される。
バイト位置４４〜４７の４バイトには、データゾーンにおけるＯＳＡのサイズが示される。
バイト位置４８〜５１の４バイトには、データゾーンにおけるＩＳＡ（２層ディスクのレイヤ１のＩＳＡ）のサイズが示される。
バイト位置５２の１バイトには、ＩＳＡ、ＯＳＡを使用してデータ書換が可能であるか否かを示す交替領域使用可能フラグが示される。交替領域使用可能フラグは、ＩＳＡ又はＯＳＡが全て使用された際に、それを示すものとされる。
これら以外のバイト位置はリザーブ（未定義）とされ、全て００ｈとされる。
【００５２】
このように、ＤＤＳはユーザーデータ領域のアドレスとＩＳＡ、ＯＳＡのサイズ、及び交替領域使用可能フラグを含む。つまりデータゾーンにおけるＩＳＡ、ＯＳＡの領域管理を行う管理／制御情報とされる。
【００５３】
次に図６にディフェクトリストＤＦＬの構造を示す。
図４で説明したように、ディフェクトリストＤＦＬは４クラスタの記録領域に記録される。
図６においては、バイト位置として、４クラスタのディフェクトリストＤＦＬにおける各データ内容のデータ位置を示している。なお１クラスタ＝３２セクタ＝６５５３６バイトであり、１セクター＝２０４８バイトである。
バイト数は各データ内容のサイズとしてのバイト数を示す。
【００５４】
ディフェクトリストＤＦＬの先頭の６４バイトはディフェクトリスト管理情報とされる。
このディフェクトリスト管理情報には、ディフェクトリストのクラスタであることを認識する情報、バージョン、ディフェクトリスト更新回数、ディフェクトリストのエントリー数などの情報が記録される。
またバイト位置６４以降は、ディフェクトリストのエントリー内容として、各８バイトの交替アドレス情報ａｔｉが記録される。
そして有効な最後の交替アドレス情報ａｔｉ＃Ｎの直後には、交替アドレス情報終端としてのターミネータ情報が８バイト記録される。
このＤＦＬでは、交替アドレス情報終端以降、そのクラスタの最後までが００ｈで埋められる。
【００５５】
６４バイトのディフェクトリスト管理情報は図７のようになる。
バイト位置０から２バイトには、ディフェクトリストＤＦＬの識別子として文字列「ＤＦ」が記録される。
バイト位置２の１バイトはディフェクトリストＤＦＬの形式番号を示す。
バイト位置４からの４バイトは ディフェクトリストＤＦＬを更新した回数を示す。なお、これは後述するテンポラリディフェクトリストＴＤＦＬの更新回数を引き継いだ値とされる。
バイト位置１２からの４バイトは、ディフェクトリストＤＦＬにおけるエントリー数、即ち交替アドレス情報ａｔｉの数を示す。
バイト位置２４からの４バイトは、交替領域ＩＳＡ０、ＩＳＡ１、ＯＳＡ０、ＯＳＡ１のそれぞれの空き領域の大きさをクラスタ数で示す。
これら以外のバイト位置はリザーブとされ、すべて００ｈとされる。
【００５６】
図８に、交替アドレス情報ａｔｉの構造を示す。即ち交替処理された各エントリー内容を示す情報である。
交替アドレス情報ａｔｉの総数は１層ディスクの場合、最大３２７５９個である。
１つの交替アドレス情報ａｔｉは、８バイト（６４ビット）で構成される。各ビットをビットｂ６３〜ｂ０として示す。
ビットｂ６３〜ｂ６０には、エントリーのステータス情報（status 1）が記録される。
ＤＦＬにおいては、ステータス情報は「００００」とされ、通常の交替処理エントリーを示すものとなる。
他のステータス情報値については、後にＴＤＭＡにおけるＴＤＦＬの交替アドレス情報ａｔｉの説明の際に述べる。
【００５７】
ビットｂ５９〜ｂ３２には、交替元クラスタの最初の物理セクターアドレスＰＳＮが示される。即ち欠陥又は書換により交替されるクラスタを、その先頭セクターの物理セクターアドレスＰＳＮによって示すものである。
ビットｂ３１〜ｂ２８は、リザーブとされる。なおエントリーにおけるもう一つのステータス情報（status 2）が記録されるようにしてもよい。
【００５８】
ビットｂ２７〜ｂ０には、交替先クラスタの先頭の物理セクターアドレスＰＳＮが示される。
即ち、欠陥或いは書換によりクラスタが交替される場合に、その交替先のクラスタを、その先頭セクターの物理セクターアドレスＰＳＮによって示すものである。
【００５９】
以上のような交替アドレス情報ａｔｉが１つのエントリーとされて１つの交替処理に係る交替元クラスタと交替先クラスタが示される。
そして、このようなエントリーが、図６の構造のディフェクトリストＤＦＬに登録されていく。
【００６０】
ＤＭＡにおいては、以上のようなデータ構造で、交替管理情報が記録される。但し、上述したように、ＤＭＡにこれらの情報が記録されるのはディスクをファイナライズした際であり、そのときは、ＴＤＭＡにおける最新の交替管理情報が反映されるものとなる。
欠陥管理やデータ書換のための交替処理及びそれに応じた交替管理情報の更新は、次に説明するＴＤＭＡにおいて行われることになる。
【００６１】
３．第１のＴＤＭＡ方式
３−１  ＴＤＭＡ
続いて、図２，図３に示したように管理／制御情報領域に設けられるＴＤＭＡについて説明する。ＴＤＭＡ（テンポラリＤＭＡ）は、ＤＭＡと同じく交替管理情報を記録する領域とされるが、データ書換や欠陥の検出に応じた交替処理が発生することに応じて交替管理情報が追加記録されることで更新されていく。
【００６２】
図９にＴＤＭＡの構造を示す。
ＴＤＭＡのサイズは、例えば２０４８クラスタとされる。
図示するようにクラスタ番号１の最初のクラスタには、レイヤ０のためのスペースビットマップが記録される。
スペースビットマップとは、主データ領域であるデータゾーン、及び管理／制御領域であるリードインゾーン、リードアウトゾーン（アウターゾーン）の各クラスタについて、それぞれ１ビットが割り当てられ、１ビットの値により各クラスタが書込済か否かを示すようにされた書込有無提示情報である。スペースビットマップでは、リードインゾーンからリードアウトゾーン（アウターゾーン）までの全てのクラスタが１ビットに割り当てられるが、このスペースビットマップは１クラスタのサイズで構成できる。
クラスタ番号２のクラスタには、レイヤ１のためのスペースビットマップとされる。なお、もちろん１層ディスクの場合は、レイヤ１（第２層）のためのスペースビットマップは必要ない。
【００６３】
ＴＤＭＡにおいては、データ内容の変更等で交替処理があった場合、ＴＤＭＡ内の未記録エリアの先頭のクラスタにＴＤＦＬ（テンポラリディフェクトリスト）が追加記録される。従って、２層ディスクの場合は、図示するようにクラスタ番号３の位置から最初のＴＤＦＬが記録される。１層ディスクの場合は、レイヤ１のためのスペースビットマップは不要であるので、クラスタ番号２の位置から最初のＴＤＦＬが記録されることになる。そして、交替処理の発生に応じて、以降、間を空けないクラスタ位置にＴＤＦＬが追加記録されていく。
ＴＤＦＬのサイズは、１クラスタから最大４クラスタまでとされる。
【００６４】
またスペースビットマップは各クラスタの書込状況を示すものであるため、データ書込が発生することに応じて更新される。この場合、新たなスペースビットマップは、ＴＤＦＬと同様に、ＴＤＭＡ内の空き領域の先頭から行われる。
つまり、ＴＤＭＡ内では、スペースビットマップもしくはＴＤＦＬが、随時追記されていくことになる。
【００６５】
なお、スペースビットマップ及びＴＤＦＬの構成は次に述べるが、スペースビットマップとされる１クラスタの最後尾のセクタ（２０４８バイト）及びＴＤＦＬとされる１〜４クラスタの最後尾のセクタ（２０４８バイト）には、光ディスクの詳細情報であるＴＤＤＳ（テンポラリＤＤＳ（temporary disc definition structure）が記録される。
【００６６】
図１０にスペースビットマップの構成を示す。
上述のようにスペースビットマップは、ディスク上の１クラスタの記録/未記録状態を１ビットで表し、クラスタが未記録状態の場合に対応したビットに例えば「１」をセットするビットマップである。なお、２層ディスクの場合は、各層ごとに独立した情報を保持するビットマップの例とする。
１セクタ＝２０４８バイトの場合、１つの記録層の２５ＧＢの容量は２５セクタの大きさのビットマップで構成することができる。つまり１クラスタ（＝３２セクタ）のサイズでスペースビットマップを構成できる。
【００６７】
図１０では、セクタ０〜３１として、１クラスタ内の３２セクタを示している。またバイト位置は、セクタ内のバイト位置として示している。
先頭のセクタ０には、スペースビットマップの管理情報が記録される。
セクタ０のバイト位置０からの２バイトには、スペースビットマップＩＤ（Un-allocated Space Bitmap Identifier）として“ＵＢ” が記録される。
バイト位置２の１バイトには、フォーマットバージョン（形式番号）が記録され、例えば「００ｈ」とされる。
バイト位置４からの４バイトには、レイヤナンバが記録される。即ちこのスペースビットマップがレイヤ０に対応するのか、レイヤ１に対応するのかが示される。
【００６８】
バイト位置１６からの４８バイトには、ビットマップインフォメーション（Bitmap Information）が記録される。
ビットマップインフォメーションは、インナーゾーン、データゾーン、アウターゾーンの３つの各ゾーンに対応するゾーンインフォメーションから構成される（Zone Information for Inner Zone）（Zone Information for Data Zone）（Zone Information for Outer Zone）。
各ゾーンインフォメーションは、ゾーンの開始位置（Start Cluster First PSN）、ビットマップデータの開始位置（Start Byte Position of Bitmap data）、ビットマップデータの大きさ（Validate Bit Length in Bitmap data）、及びリザーブが、それぞれ４バイトとされた１６バイトで構成される。
【００６９】
ゾーンの開始位置（Start Cluster First PSN）では、ディスク上のゾーンの開始位置、即ち各ゾーンをビットマップ化する際のスタートアドレスが、ＰＳＮ（物理セクタアドレス）により示される。
ビットマップデータの開始位置（Start Byte Position of Bitmap data）は、そのゾーンに関するビットマップデータの開始位置を、スペースビットマップの先頭のUn-allocated Space Bitmap Identifier からの相対位置としてのバイト数で示したものである。
ビットマップデータの大きさ（Validate Bit Length in Bitmap data）は、そのゾーンのビットマップデータの大きさをビット数で表したものである。
【００７０】
そしてスペースビットマップの第２セクタ（＝セクタ１）のバイト位置０から実際のビットマップデータ（Bitmap data）が記録される。ビットマップデータの大きさは１ＧＢあたり１セクタである。
最後のビットマップデータ以降の領域は最終セクタ（セクタ３１）の手前までがリザーブとされ「００ｈ」とされる。
そしてスペースビットマップの最終セクタ（セクタ３１）には、ＴＤＤＳが記録される。
【００７１】
上記ビットマップインフォメーションによる管理は次のようになる。
まず、バイト位置４のレイヤナンバとしてレイヤ０が示されたスペースビットマップ、つまり１層ディスク、又は２層ディスクのレイヤ０に対するスペースビットマップの場合を述べる。
【００７２】
この場合、Zone Information for Inner Zoneによってレイヤ０のインナーゾーン、つまりリードインゾーンの情報が示される。
ゾーンの開始位置（Start Cluster First PSN）では、実線矢印で示すようにリードインゾーンの開始位置のＰＳＮが示される。
ビットマップデータの開始位置（Start Byte Position of Bitmap data）では、破線で示すように、当該スペースビットマップ内でのリードインゾーンに対応するビットマップデータの位置（セクタ１のバイト位置０を示す情報）が示される。
ビットマップデータの大きさ（Validate Bit Length in Bitmap data）は、リードインゾーン用のビットマップデータのサイズが示される。
【００７３】
Zone Information for Data Zoneでは、レイヤ０のデータゾーンの情報が示される。
ゾーンの開始位置（Start Cluster First PSN）では、実線矢印で示すようにデータゾーンの開始位置のＰＳＮが示される。
ビットマップデータの開始位置（Start Byte Position of Bitmap data）では、破線で示すように、当該スペースビットマップ内でのデータゾーンに対応するビットマップデータの位置（セクタ２のバイト位置０を示す情報）が示される。
ビットマップデータの大きさ（Validate Bit Length in Bitmap data）は、データゾーン用のビットマップデータのサイズが示される。
【００７４】
Zone Information for Outer Zoneによってレイヤ０のアウターゾーン、つまり１層ディスクのリードアウトゾーン、又は２層ディスクのアウターゾーン０の情報が示される。
ゾーンの開始位置（Start Cluster First PSN）では、実線矢印で示すようにリードアウトゾーン（又はアウターゾーン０）の開始位置のＰＳＮが示される。
ビットマップデータの開始位置（Start Byte Position of Bitmap data）では、破線で示すように、当該スペースビットマップ内でのリードアウトゾーン（又はアウターゾーン０）に対応するビットマップデータの位置（セクタＮのバイト位置０を示す情報）が示される。
ビットマップデータの大きさ（Validate Bit Length in Bitmap data）は、リードアウトゾーン用（又はアウターゾーン０用）のビットマップデータのサイズが示される。
【００７５】
次に、バイト位置４のレイヤナンバとしてレイヤ１が示されたスペースビットマップ、つまり２層ディスクのレイヤ１に対するスペースビットマップの場合を述べる。
【００７６】
この場合、Zone Information for Inner Zoneによってレイヤ１のインナーゾーン、つまりリードアウトゾーンの情報が示される。
ゾーンの開始位置（Start Cluster First PSN）では、一点鎖線矢印で示すようにリードアウトゾーンの開始位置のＰＳＮが示される（レイヤ１ではアドレス方向は外周→内周であるため、一点鎖線矢印で示す位置が開始位置となる）。
ビットマップデータの開始位置（Start Byte Position of Bitmap data）では、破線で示すように、当該スペースビットマップ内でのリードアウトゾーンに対応するビットマップデータの位置（セクタ１のバイト位置０を示す情報）が示される。
ビットマップデータの大きさ（Validate Bit Length in Bitmap data）は、リードアウトゾーン用のビットマップデータのサイズが示される。
【００７７】
Zone Information for Data Zoneでは、レイヤ１のデータゾーンの情報が示される。
ゾーンの開始位置（Start Cluster First PSN）では、一点鎖線矢印で示すようにデータゾーンの開始位置のＰＳＮが示される。
ビットマップデータの開始位置（Start Byte Position of Bitmap data）では、破線で示すように、当該スペースビットマップ内でのデータゾーンに対応するビットマップデータの位置（セクタ２のバイト位置０を示す情報）が示される。
ビットマップデータの大きさ（Validate Bit Length in Bitmap data）は、データゾーン用のビットマップデータのサイズが示される。
【００７８】
Zone Information for Outer Zoneによってレイヤ１のアウターゾーン１の情報が示される。
ゾーンの開始位置（Start Cluster First PSN）では、一点鎖線矢印で示すようにアウターゾーン１の開始位置のＰＳＮが示される。
ビットマップデータの開始位置（Start Byte Position of Bitmap data）では、破線で示すように、当該スペースビットマップ内でのアウターゾーン１に対応するビットマップデータの位置（セクタＮのバイト位置０を示す情報）が示される。
ビットマップデータの大きさ（Validate Bit Length in Bitmap data）は、アウターゾーン１用のビットマップデータのサイズが示される。
【００７９】
次にＴＤＦＬ（テンポラリＤＦＬ）の構成を述べる。上記のようにＴＤＦＬは、ＴＤＭＡにおいてスペースビットマップに続く空きエリアに記録され、更新される毎に空きエリアの先頭に追記されていく。
図１１にＴＤＦＬの構成を示す。
ＴＤＦＬは１〜４クラスタで構成される。その内容は図６のＤＦＬと比べてわかるように、先頭の６４バイトがディフェクトリスト管理情報とされ、バイト位置６４以降に各８バイトの交替アドレス情報ａｔｉが記録されていく点、及び最後の交替アドレス情報ａｔｉ＃Ｎの次の８バイトが交替アドレス情報終端とされることは同様である。
但し、１〜４クラスタのＴＤＦＬにおいては、その最後のセクターとなる２０４８バイトにテンポラリＤＤＳ（ＴＤＤＳ）が記録される点がＤＦＬと異なる。
【００８０】
なお、ＴＤＦＬの場合、交替アドレス情報終端が属するクラスタの最終セクタの手前まで００ｈで埋める。そして最終セクタにＴＤＤＳが記録される。もし交替アドレス情報終端が、クラスタの最終セクタに属する場合には、次のクラスタの最終セクタ手前まで０で埋め、最終セクタにＴＤＤＳを記録することになる。
【００８１】
６４バイトのディフェクトリスト管理情報は、図７で説明したＤＦＬのディフェクトリスト管理情報と同様である。
ただしバイト位置４からの４バイトのディフェクトリスト更新回数としては、のディフェクトリストの通し番号が記録される。これによって最新のＴＤＦＬにおけるディフェクトリスト管理情報の通し番号が、ディフェクトリスト更新回数を示すものとなる。
また、バイト位置１２からの４バイトの、ディフェクトリストＤＦＬにおけるエントリー数、即ち交替アドレス情報ａｔｉの数や、バイト位置２４からの４バイトの交替領域ＩＳＡ０、ＩＳＡ１、ＯＳＡ０、ＯＳＡ１のそれぞれの空き領域の大きさ（クラスタ数）は、そのＴＤＦＬ更新時点の値が記録されることになる。
【００８２】
ＴＤＦＬにおける交替アドレス情報ａｔｉの構造も、図８で示したＤＦＬにおける交替アドレス情報ａｔｉの構造と同様であり、交替アドレス情報ａｔｉが１つのエントリーとされて１つの交替処理に係る交替元クラスタと交替先クラスタが示される。そして、このようなエントリーが、図１１の構造のテンポラリディフェクトリストＴＤＦＬに登録されていく。
【００８３】
但しＴＤＦＬの交替アドレス情報ａｔｉのステータス１としては、「００００」以外に、「０１０１」「１０１０」となる場合がある。
ステータス１が「０１０１」「１０１０」となるのは、物理的に連続する複数クラスタをまとめて交替処理した際に、その複数クラスタをまとめて交替管理（バースト転送管理）する場合である。
即ちステータス１が「０１０１」の場合、その交替アドレス情報ａｔｉの交替元クラスタの先頭物理セクタアドレスと交替先クラスタの先頭物理セクタアドレスは、物理的に連続する複数のクラスタの先頭のクラスタについての交替元、交替先を示すものとなる。
またステータス１が「１０１０」の場合、その交替アドレス情報ａｔｉの交替元クラスタの先頭物理セクタアドレスと交替先クラスタの先頭物理セクタアドレスは、物理的に連続する複数のクラスタの最後のクラスタについての交替元、交替先を示すものとなる。
従って、物理的に連続する複数のクラスタをまとめて交替管理する場合は、その複数個の全てのクラスタ１つづつ交替アドレス情報ａｔｉをエントリする必要はなく、先頭クラスタと終端クラスタとについての２つの交替アドレス情報ａｔｉをエントリすればよいものとなる。
【００８４】
ＴＤＦＬでは、以上のように、基本的にＤＦＬと同様の構造とされるが、サイズが４クラスタまで拡張可能なこと、最後のセクターにＴＤＤＳが記録されること、交替アドレス情報ａｔｉとしてバースト転送管理が可能とされていることなどの特徴をもつ。
【００８５】
ＴＤＭＡでは図９に示したようにスペースビットマップとＴＤＦＬが記録されるが、上記のようにスペースビットマップ及びＴＤＦＬの最後のセクターとしての２０４８バイトにはＴＤＤＳ（temporary disc definition structure）が記録される。
このＴＤＤＳの構造を図１２に示す。
ＴＤＤＳは１セクタ（２０４８バイト）で構成される。そして上述したＤＭＡにおけるＤＤＳと同様の内容を含む。なお、ＤＤＳは１クラスタ（６５５３６バイト）であるが、図５で説明したようにＤＤＳにおける実質的内容定義が行われているのはバイト位置５２までである。つまり１クラスタの先頭セクタ内に実質的内容が記録されている。このためＴＤＤＳが１セクタであっても、ＤＤＳ内容を包含できる。
図１２と図５を比較してわかるように、ＴＤＤＳは、バイト位置０〜５３まではＤＤＳと同様の内容となる。ただし、バイト位置４からはＴＤＤＳ通し番号、バイト位置１６からはＴＤＭＡ内のドライブエリア開始物理アドレス、バイト位置２４からはＴＤＭＡ内のＴＤＦＬの開始物理アドレス（AD DFL）となる。
【００８６】
ＴＤＤＳのバイト位置１０２４以降には、ＤＤＳには無い情報が記録される。
バイト位置１０２４からの４バイトには、ユーザーデータ領域でのデータ記録されている最外周の物理セクタアドレスＰＳＮが記録される。
バイト位置１０２８からの４バイトには、ＴＤＭＡ内の最新のレイヤ０用のスペースビットマップの開始物理セクタアドレス（AD BP0）が記録される。
バイト位置１０３２からの４バイトには、ＴＤＭＡ内の最新のレイヤ１用のスペースビットマップの開始物理セクタアドレス（AD BP1）が記録される。
バイト位置１０３６の１バイトは、上書き機能の使用を制御する為のフラグが記録される。
これらのバイト位置以外のバイトはリザーブとされ、その内容は全て００ｈである。
【００８７】
このように、ＴＤＤＳはユーザーデータ領域のアドレスとＩＳＡ、ＯＳＡのサイズ、及び交替領域使用可能フラグを含む。つまりデータゾーンにおけるＩＳＡ、ＯＳＡの領域管理を行う管理／制御情報とされる。この点でＤＤＳと同様となる。
そしてさらに、有効な最新のスペースビットマップの位置を示す情報（AD BP0、AD BP1）を有し、さらに有効な最新のテンポラリＤＦＬ（ＴＤＦＬ）の位置を示す情報（AD DFL）を有するものとされる。
このＴＤＤＳは、スペースビットマップ及びＴＤＦＬの最終セクタに記録されるため、スペースビットマップ又はＴＤＦＬが追加されるたびに、新たなＴＤＤＳが記録されることになる。従って図９のＴＤＭＡ内では、最後に追加されたスペースビットマップ又はＴＤＦＬ内のＴＤＤＳが最新のＴＤＤＳとなり、その中で最新のスペースビットマップ及びＴＤＦＬが示されることになる。
【００８８】
３−２  ＩＳＡ及びＯＳＡ
図１３にＩＳＡとＯＳＡの位置を示す。
ＩＳＡ（インナースペアエリア：内周側交替領域）およびＯＳＡ（アウタースペアエリア：外周側交替領域）は欠陥クラスタの交替処理のための交替領域としてデータゾーン内に確保される領域である。
またＩＳＡとＯＳＡは、記録済みアドレスに対する書き込み、つまりデータ書換の要求があった場合に、対象アドレスに書き込むデータを実際に記録するための交替領域としても使用する。
【００８９】
図１３（ａ）は１層ディスクの場合であり、ＩＳＡはデータゾーンの最内周側に設けられ、ＯＳＡはデータゾーンの最外周側に設けられる。
【００９０】
図１３（ｂ）は２層ディスクの場合であり、ＩＳＡ０はレイヤ０のデータゾーンの最内周側に設けられ、ＯＳＡ０はレイヤ０のデータゾーンの最外周側に設けられる。またＩＳＡ１はレイヤ１のデータゾーンの最内周側に設けられ、ＯＳＡ１はレイヤ１のデータゾーンの最外周側に設けられる。
２層ディスクにおいて、ＩＳＡ０とＩＳＡ１の大きさは異なる場合もある。ＯＳＡ０とＯＳＡ１の大きさは同一である。
【００９１】
ＩＳＡ（又はＩＳＡ０，ＩＳＡ１），ＯＳＡ（又はＯＳＡ０，ＯＳＡ１）のサイズは上述のＤＤＳ，ＴＤＤＳ内で定義される。
ＩＳＡの大きさ（サイズ）は初期化時に決定され、その後の大きさも固定であるが、ＯＳＡの大きさはデータを記録した後でも、変更することが可能である。つまりＴＤＤＳの更新の際に、ＴＤＤＳ内に記録するＯＳＡのサイズの値を変更することで、ＯＳＡサイズを拡大することなどが可能とされる。
【００９２】
これらＩＳＡ、ＯＳＡを用いた交替処理は、次のように行われる。データ書換の場合を例に挙げる。例えばユーザーデータ領域における既にデータ記録が行われたクラスタに対してデータ書込、つまり書換の要求が発生したとする。この場合、ライトワンスディスクであることからそのクラスタには書き込みできないため、その書換データはＩＳＡ又はＯＳＡ内の或るクラスタに書き込まれるようにする。これが交替処理である。
この交替処理が上記の交替アドレス情報ａｔｉのエントリとして管理される。つまり元々データ記録が行われれていたクラスタアドレスが交替元、ＩＳＡ又ＯＳＡ内に書換データを書き込んだクラスタアドレスが交替先として、１つの交替アドレス情報ａｔｉがエントリされる。
つまり、データ書換の場合は、書換データをＩＳＡ又はＯＳＡに記録し、かつ当該書換によるデータ位置の交替をＴＤＭＡ内のＴＤＦＬにおける交替アドレス情報ａｔｉで管理するようにすることで、ライトワンス型のディスクでありながら、実質的に（例えばホストシステムのＯＳ、ファイルシステム等から見て）データ書換を実現するものである。
【００９３】
欠陥管理の場合も同様で、或るクラスタが欠陥領域とされた場合、そこに書き込むべきデータは、交替処理によりＩＳＡ又ＯＳＡ内の或るクラスタに書き込まれる。そしてこの交替処理の管理のために１つの交替アドレス情報ａｔｉがエントリされる。
【００９４】
３−３  ＴＤＭＡの使用方式
上述のようにＴＤＭＡにおいては、データ書込や交替処理に応じて、スペースビットマップやＴＤＦＬが随時更新されていく。
図１４に、ＴＤＭＡにおける更新の様子を示す。
図１４（ａ）には、ＴＤＭＡ内にスペースビットマップ（レイヤ０用）、スペースビットマップ（レイヤ１）用、ＴＤＦＬが記録された状態を示している。
上述のごとく、これらの各情報の最終セクタには、テンポラリＤＤＳ（ＴＤＤＳ）が記録されている。これらをＴＤＤＳ１，ＴＤＤＳ２，ＴＤＤＳ３として示している。
【００９５】
この図１４（ａ）の場合、ＴＤＦＬが最新の書込データであるため、ＴＤＦＬの最終セクタのＴＤＤＳ３が、最新のＴＤＤＳである。
図１２で説明したように、このＴＤＤＳには、有効な最新のスペースビットマップの位置を示す情報（AD BP0、AD BP1）、有効な最新のＴＤＦＬの位置を示す情報（AD DFL）を有するが、ＴＤＤＳ３においては、それぞれ実線（AD BP0）、破線（AD BP1）、一点鎖線（AD DFL）で示すように、有効な情報を示すことになる。つまりこの場合、ＴＤＤＳ３では、アドレス（AD DFL）により自身を含むＴＤＦＬを有効なＴＤＦＬと指定する。またスペースビットマップ（レイヤ０用）、スペースビットマップ（レイヤ１）用を、それぞれ有効なスペースビットマップとして、アドレス（AD BP0、AD BP1）で指定する。
【００９６】
この後、データ書込が行われ、スペースビットマップ（レイヤ０用）が更新のため追加されたとする。すると図１４（ｂ）のように空き領域の先頭に新たなスペースビットマップ（レイヤ０用）が記録される。この場合、その最終セクタのＴＤＤＳ４が最新のＴＤＤＳとなり、その中のアドレス（AD BP0、AD BP1、AD DFL）により有効な情報を指定する。
この場合ＴＤＤＳ４では、アドレス（AD BP0）により自身を含むスペースビットマップ（レイヤ０用）を有効な情報と指定する。またアドレス（AD BP1、AD DFL）により図１４（ａ）と同じスペースビットマップ（レイヤ１）用と、ＴＤＦＬを有効な情報として指定する。
【００９７】
さらにその後、データ書込が行われ、スペースビットマップ（レイヤ０用）が再び更新のため追加されたとする。すると図１４（ｃ）のように空き領域の先頭に新たなスペースビットマップ（レイヤ０用）が記録される。この場合、その最終セクタのＴＤＤＳ５が最新のＴＤＤＳとなり、その中のアドレス（AD BP0、AD BP1、AD DFL）により有効な情報を指定する。
この場合ＴＤＤＳ４では、アドレス（AD BP0）により自身を含むスペースビットマップ（レイヤ０用）を有効な情報と指定する。またアドレス（AD BP1、AD DFL）により図１４（ａ）（ｂ）と同じスペースビットマップ（レイヤ１）用と、ＴＤＦＬを有効な情報として指定する。
【００９８】
例えばこのように、ＴＤＦＬ／スペースビットマップ更新処理に応じては、その最新の情報の最後のセクタにおけるＴＤＤＳで、ＴＤＭＡ内の有効な情報（ＴＤＦＬ／スペースビットマップ）が示されるものとなる。有効な情報とは、更新過程（＝ファイナライズ前）の最新のＴＤＦＬ／スペースビットマップである。
従ってディスクドライブ装置側は、ＴＤＭＡ内では、記録された最後のＴＤＦＬ又はスペースビットマップにおけるＴＤＤＳを参照して、有効なＴＤＦＬ／スペースビットマップを把握できる。
【００９９】
ところで、この図１４は２層ディスクの場合を述べた。つまりスペースビットマップ（レイヤ０用）とスペースビットマップ（レイヤ１用）が記録される場合である。
この２つのスペースビットマップ及びＴＤＦＬは、最初はレイヤ０のＴＤＭＡ内に記録される。つまり、レイヤ０のＴＤＭＡのみが使用されて、図１４のようにＴＤＦＬ／スペースビットマップが更新の度に追加記録されていく。
第２層目であるレイヤ１におけるＴＤＭＡが使用されるのは、レイヤ０のＴＤＭＡが消尽された後となる。
そして、レイヤ１のＴＤＭＡでも、ＴＤＦＬ／スペースビットマップが先頭から順番に使用されて記録が行われる。
【０１００】
図１５には、レイヤ０のＴＤＭＡが、ＴＤＦＬ／スペースビットマップのＮ回の記録によって使い尽くされた状態を示している。これは、図１４（ｃ）の後、スペースビットマップ（レイヤ１用）が連続して更新されていった場合としている。
この図１５では、レイヤ０のＴＤＭＡが消尽された後、２回のスペースビットマップ（レイヤ１用）の記録が、さらにレイヤ１のＴＤＭＡに行われた状態を示している。このとき、最新のスペースビットマップ（レイヤ１用）の最終セクタのＴＤＤＳＮ＋２が最新のＴＤＤＳである。
この最新のＴＤＤＳによって、上記図１４の場合と同様、実線（AD BP0）、破線（AD BP1）、一点鎖線（AD DFL）で示すように、有効な情報を示すことになる。つまりこの場合、ＴＤＤＳＮ＋２では、アドレス（AD BP1）により自身を含むスペースビットマップ（レイヤ１用）を有効な情報と指定する。またアドレス（AD BP0、AD DFL）により図１４（ｃ）と同じスペースビットマップ（レイヤ０用）と、ＴＤＦＬを有効な情報（更新された最新の情報）として指定する。
【０１０１】
もちろんその後も、ＴＤＦＬ、スペースビットマップ（レイヤ０用）、スペースビットマップ（レイヤ１用）が更新される場合は、レイヤ１のＴＤＭＡの空き領域の先頭から順番に使われていく。
【０１０２】
このように、各記録層（レイヤ０，１）に設けられるＴＤＭＡでは、これらは順番に消尽されていきながらＴＤＦＬ／スペースビットマップの更新に使用される。これにより、各記録層のＴＤＭＡを合わせて１つの大きなＴＤＭＡとして使用することになり、複数のＴＤＭＡを効率的に活用できる。
またレイヤ０，１のＴＤＭＡに関わらず、単に記録された最後のＴＤＤＳを探すことで、有効なＴＤＦＬ／スペースビットマップが把握できる。
【０１０３】
なお、実施の形態では１層ディスクと２層ディスクを想定しているが、３層以上の記録層を有するディスクも考えられる。
その場合も各層のＴＤＭＡは、上記同様に順番に消尽されながら使用されていくようにすればよい。
【０１０４】
４．ディスクドライブ装置
次に、上記のようなライトワンス型のディスクに対応するディスクドライブ装置（記録再生装置）を説明していく。
本例のディスクドライブ装置は、ライトワンス型のディスク、例えば図１のプリレコーデッド情報領域ＰＩＣのみが形成されている状態であって、ライトワンス領域は何も記録されていない状態のディスクに対してフォーマット処理を行うことで、図１で説明した状態のディスクレイアウトを形成することができるものとし、また、そのようなフォーマット済のディスクに対してユーザーデータ領域にデータの記録再生を行なう。必要時において、ＴＤＭＡ、ＩＳＡ、ＯＳＡへの記録／更新も行うものである。
【０１０５】
図１６はディスクドライブ装置の構成を示す。
ディスク１は上述したライトワンス型のディスクである。ディスク１は、図示しないターンテーブルに積載され、記録／再生動作時においてスピンドルモータ５２によって一定線速度（ＣＬＶ）で回転駆動される。
そして光学ピックアップ（光学ヘッド）５１によってディスク１上のグルーブトラックのウォブリングとして埋め込まれたＡＤＩＰアドレスやプリレコーデッド情報としての管理／制御情報の読み出しがおこなわれる。
また初期化フォーマット時や、ユーザーデータ記録時には光学ピックアップによってライトワンス領域におけるトラックに、管理／制御情報やユーザーデータが記録され、再生時には光学ピックアップによって記録されたデータの読出が行われる。
【０１０６】
ピックアップ５１内には、レーザ光源となるレーザダイオードや、反射光を検出するためのフォトディテクタ、レーザ光の出力端となる対物レンズ、レーザ光を対物レンズを介してディスク記録面に照射し、またその反射光をフォトディテクタに導く光学系（図示せず）が形成される。
【０１０７】
ピックアップ５１内において対物レンズは二軸機構によってトラッキング方向及びフォーカス方向に移動可能に保持されている。
またピックアップ５１全体はスレッド機構５３によりディスク半径方向に移動可能とされている。
またピックアップ５１におけるレーザダイオードはレーザドライバ６３からのドライブ信号（ドライブ電流）によってレーザ発光駆動される。
【０１０８】
ディスク１からの反射光情報はピックアップ５１内のフォトディテクタによって検出され、受光光量に応じた電気信号とされてマトリクス回路５４に供給される。
マトリクス回路５４には、フォトディテクタとしての複数の受光素子からの出力電流に対応して電流電圧変換回路、マトリクス演算／増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。
例えば再生データに相当する高周波信号（再生データ信号）、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号などを生成する。
さらに、グルーブのウォブリングに係る信号、即ちウォブリングを検出する信号としてプッシュプル信号を生成する。
なお、マトリクス回路５４は、ピックアップ５１内に一体的に構成される場合もある。
【０１０９】
マトリクス回路５４から出力される再生データ信号はリーダ／ライタ回路５５へ、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号はサーボ回路６１へ、プッシュプル信号はウォブル回路５８へ、それぞれ供給される。
【０１１０】
リーダ／ライタ回路５５は、再生データ信号に対して２値化処理、ＰＬＬによる再生クロック生成処理等を行い、ピックアップ５１により読み出されたデータを再生して、変復調回路５６に供給する。
変復調回路５６は、再生時のデコーダとしての機能部位と、記録時のエンコーダとしての機能部位を備える。
再生時にはデコード処理として、再生クロックに基づいてランレングスリミテッドコードの復調処理を行う。
またＥＣＣエンコーダ／デコーダ５７は、記録時にエラー訂正コードを付加するＥＣＣエンコード処理と、再生時にエラー訂正を行うＥＣＣデコード処理を行う。
再生時には、変復調回路５６で復調されたデータを内部メモリに取り込んで、エラー検出／訂正処理及びデインターリーブ等の処理を行い、再生データを得る。
ＥＣＣエンコーダ／デコーダ５７で再生データにまでデコードされたデータは、システムコントローラ６０の指示に基づいて、読み出され、接続された機器、例えばＡＶ（Audio-Visual）システム１２０に転送される。
【０１１１】
グルーブのウォブリングに係る信号としてマトリクス回路５４から出力されるプッシュプル信号は、ウォブル回路５８において処理される。ＡＤＩＰ情報としてのプッシュプル信号は、ウォブル回路５８においてＡＤＩＰアドレスを構成するデータストリームに復調されてアドレスデコーダ５９に供給される。
アドレスデコーダ５９は、供給されるデータについてのデコードを行い、アドレス値を得て、システムコントローラ６０に供給する。
またアドレスデコーダ５９はウォブル回路５８から供給されるウォブル信号を用いたＰＬＬ処理でクロックを生成し、例えば記録時のエンコードクロックとして各部に供給する。
【０１１２】
また、グルーブのウォブリングに係る信号としてマトリクス回路５４から出力されるプッシュプル信号として、プリレコーデッド情報ＰＩＣとしてのプッシュプル信号は、ウォブル回路５８においてバンドパスフィルタ処理が行われてリーダ／ライタ回路５５に供給される。そして２値化され、データビットストリームとされた後、ＥＣＣエンコーダ／デコーダ５７でＥＣＣデコード、デインターリーブされて、プリレコーデッド情報としてのデータが抽出される。抽出されたプリレコーデッド情報はシステムコントローラ６０に供給される。
システムコントローラ６０は、読み出されたプリレコーデッド情報に基づいて、各種動作設定処理やコピープロテクト処理等を行うことができる。
【０１１３】
記録時には、ＡＶシステム１２０から記録データが転送されてくるが、その記録データはＥＣＣエンコーダ／デコーダ５７におけるメモリに送られてバッファリングされる。
この場合ＥＣＣエンコーダ／デコーダ５７は、バファリングされた記録データのエンコード処理として、エラー訂正コード付加やインターリーブ、サブコード等の付加を行う。
またＥＣＣエンコードされたデータは、変復調回路５６において例えばＲＬＬ（１−７）ＰＰ方式の変調が施され、リーダ／ライタ回路５５に供給される。
記録時においてこれらのエンコード処理のための基準クロックとなるエンコードクロックは上述したようにウォブル信号から生成したクロックを用いる。
【０１１４】
エンコード処理により生成された記録データは、リーダ／ライタ回路５５で記録補償処理として、記録層の特性、レーザー光のスポット形状、記録線速度等に対する最適記録パワーの微調整やレーザドライブパルス波形の調整などが行われた後、レーザドライブパルスとしてレーザードライバ６３に送られる。
レーザドライバ６３では供給されたレーザドライブパルスをピックアップ５１内のレーザダイオードに与え、レーザ発光駆動を行う。これによりディスク１に記録データに応じたピットが形成されることになる。
【０１１５】
なお、レーザドライバ６３は、いわゆるＡＰＣ回路（Auto Power Control）を備え、ピックアップ５１内に設けられたレーザパワーのモニタ用ディテクタの出力によりレーザ出力パワーをモニターしながらレーザーの出力が温度などによらず一定になるように制御する。記録時及び再生時のレーザー出力の目標値はシステムコントローラ６０から与えられ、記録時及び再生時にはそれぞれレーザ出力レベルが、その目標値になるように制御する。
【０１１６】
サーボ回路６１は、マトリクス回路５４からのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号から、フォーカス、トラッキング、スレッドの各種サーボドライブ信号を生成しサーボ動作を実行させる。
即ちフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号に応じてフォーカスドライブ信号、トラッキングドライブ信号を生成し、ピックアップ５１内の二軸機構のフォーカスコイル、トラッキングコイルを駆動することになる。これによってピックアップ５１、マトリクス回路５４、サーボ回路６１、二軸機構によるトラッキングサーボループ及びフォーカスサーボループが形成される。
【０１１７】
またサーボ回路６１は、システムコントローラ６０からのトラックジャンプ指令に応じて、トラッキングサーボループをオフとし、ジャンプドライブ信号を出力することで、トラックジャンプ動作を実行させる。
【０１１８】
またサーボ回路６１は、トラッキングエラー信号の低域成分として得られるスレッドエラー信号や、システムコントローラ６０からのアクセス実行制御などに基づいてスレッドドライブ信号を生成し、スレッド機構５３を駆動する。スレッド機構５３には、図示しないが、ピックアップ５１を保持するメインシャフト、スレッドモータ、伝達ギア等による機構を有し、スレッドドライブ信号に応じてスレッドモータを駆動することで、ピックアップ５１の所要のスライド移動が行なわれる。
【０１１９】
スピンドルサーボ回路６２はスピンドルモータ２をＣＬＶ回転させる制御を行う。
スピンドルサーボ回路６２は、ウォブル信号に対するＰＬＬ処理で生成されるクロックを、現在のスピンドルモータ５２の回転速度情報として得、これを所定のＣＬＶ基準速度情報と比較することで、スピンドルエラー信号を生成する。
またデータ再生時においては、リーダ／ライタ回路５５内のＰＬＬによって生成される再生クロック（デコード処理の基準となるクロック）が、現在のスピンドルモータ５２の回転速度情報となるため、これを所定のＣＬＶ基準速度情報と比較することでスピンドルエラー信号を生成することもできる。
そしてスピンドルサーボ回路６２は、スピンドルエラー信号に応じて生成したスピンドルドライブ信号を出力し、スピンドルモータ６２のＣＬＶ回転を実行させる。
またスピンドルサーボ回路６２は、システムコントローラ６０からのスピンドルキック／ブレーキ制御信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生させ、スピンドルモータ２の起動、停止、加速、減速などの動作も実行させる。
【０１２０】
以上のようなサーボ系及び記録再生系の各種動作はマイクロコンピュータによって形成されたシステムコントローラ６０により制御される。
システムコントローラ６０は、ＡＶシステム１２０からのコマンドに応じて各種処理を実行する。
【０１２１】
例えばＡＶシステム１２０から書込命令（ライトコマンド）が出されると、システムコントローラ６０は、まず書き込むべきアドレスにピックアップ５１を移動させる。そしてＥＣＣエンコーダ／デコーダ５７、変復調回路５６により、ＡＶシステム１２０から転送されてきたデータ（例えばＭＰＥＧ２などの各種方式のビデオデータや、オーディオデータ等）について上述したようにエンコード処理を実行させる。そして上記のようにリーダ／ライタ回路５５からのレーザドライブパルスがレーザドライバ６３に供給されることで、記録が実行される。
【０１２２】
また例えばＡＶシステム１２０から、ディスク１に記録されている或るデータ（ＭＰＥＧ２ビデオデータ等）の転送を求めるリードコマンドが供給された場合は、まず指示されたアドレスを目的としてシーク動作制御を行う。即ちサーボ回路６１に指令を出し、シークコマンドにより指定されたアドレスをターゲットとするピックアップ５１のアクセス動作を実行させる。
その後、その指示されたデータ区間のデータをＡＶシステム１２０に転送するために必要な動作制御を行う。即ちディスク１からのデータ読出を行い、リーダ／ライタ回路５５、変復調回路５６、ＥＣＣエンコーダ／デコーダ５７におけるデコード／バファリング等を実行させ、要求されたデータを転送する。
【０１２３】
なお、これらのデータの記録再生時には、システムコントローラ６０は、ウォブル回路５８及びアドレスデコーダ５９によって検出されるＡＤＩＰアドレスを用いてアクセスや記録再生動作の制御を行うことができる。
【０１２４】
また、ディスク１が装填された際など所定の時点で、システムコントローラ６０は、ディスク１のＢＣＡにおいて記録されたユニークＩＤや（ＢＣＡが形成されている場合）、再生専用領域にウォブリンググルーブとして記録されているプリレコーデッド情報（ＰＩＣ）の読出を実行させる。
その場合、まずＢＣＡ、プリレコーデッドデータゾーンＰＲを目的としてシーク動作制御を行う。即ちサーボ回路６１に指令を出し、ディスク最内周側へのピックアップ５１のアクセス動作を実行させる。
その後、ピックアップ５１による再生トレースを実行させ、反射光情報としてのプッシュプル信号を得、ウォブル回路５８、リーダ／ライタ回路５５、ＥＣＣエンコーダ／デコーダ５７によるデコード処理を実行させ、ＢＣＡ情報やプリレコーデッド情報としての再生データを得る。
システムコントローラ６０はこのようにして読み出されたＢＣＡ情報やプリレコーデッド情報に基づいて、レーザパワー設定やコピープロテクト処理等を行う。
【０１２５】
図１６ではシステムコントローラ６０内にキャッシュメモリ６０ａを示している。このキャッシュメモリ６０ａは、例えばディスク１のＴＤＭＡから読み出したＴＤＦＬ／スペースビットマップの保持や、その更新に利用される。
システムコントローラ６０は、例えばディスク１が装填された際に各部を制御してＴＤＭＡに記録されたＴＤＦＬ／スペースビットマップの読出を実行させ、読み出された情報をキャッシュメモリ６０ａに保持する。
その後、データ書換や欠陥による交替処理が行われた際には、キャッシュメモリ６０ａ内のＴＤＦＬ／スペースビットマップを更新していく。
例えばデータの書込や、データ書換等で交替処理が行われ、スペースビットマップ又はＴＤＦＬの更新を行う際に、その都度ディスク１のＴＤＭＡにおいて、ＴＤＦＬ又はスペースビットマップを追加記録しても良いのであるが、そのようにすると、ディスク１のＴＤＭＡの消費が早まってしまう。
そこで、例えばディスク１がディスクドライブ装置からイジェクト（排出）されるまでの間は、キャッシュメモリ６０ａ内でＴＤＦＬ／スペースビットマップの更新を行っておく。そしてイジェクト時などにおいて、キャッシュメモリ６０ａ内の最終的な（最新の）ＴＤＦＬ／スペースビットマップを、ディスク１のＴＤＭＡに書き込むようにする。すると、多数回のＴＤＦＬ／スペースビットマップの更新がまとめられてディスク１上で更新されることになり、ディスク１のＴＤＭＡの消費を低減できることになる。
後述する記録等の動作処理では、このようにキャッシュメモリ６０ａを利用してディスク１のＴＤＭＡの消費を低減させる方式に則して説明する。但しもちろん本発明としては、キャッシュメモリ６０ａを使用せずに、ＴＤＦＬ／スペースビットマップの更新を毎回ディスク１への書込として行うようにしてもよい。
【０１２６】
ところで、この図１６のディスクドライブ装置の構成例は、ＡＶシステム１２０に接続されるディスクドライブ装置の例としたが、本発明のディスクドライブ装置としては例えばパーソナルコンピュータ等と接続されるものとしてもよい。
さらには他の機器に接続されない形態もあり得る。その場合は、操作部や表示部が設けられたり、データ入出力のインターフェース部位の構成が、図４０とは異なるものとなる。つまり、ユーザーの操作に応じて記録や再生が行われるとともに、各種データの入出力のための端子部が形成されればよい。
もちろん構成例としては他にも多様に考えられ、例えば記録専用装置、再生専用装置としての例も考えられる。
【０１２７】
５．第１のＴＤＭＡ方式に対応する動作
５−１  データ書込
続いて、ディスクドライブ装置によるディスク１に対するデータ記録時のシステムコントローラ６０の処理を図１７〜図２０で説明する。
なお、以下説明するデータ書込処理が行われる時点では、ディスク１が装填され、かつ、その装填時のディスク１のＴＤＭＡに記録されていたＴＤＦＬ／スペースビットマップがキャッシュメモリ６０ａに読み込まれている状態であるとする。
また、通常、ＡＶシステム１２０等のホスト機器からの書込要求や読出要求の際には、その対象とするアドレスを論理セクタアドレスで指定してくる。ディスクドライブ装置は、これを物理セクタアドレスに変換して処理を行うが、その論理−物理アドレス変換については、逐次述べることを省略する。
なお、ホスト側から指定された論理セクタアドレスを、物理セクタアドレスに変換するには、論理セクタアドレスにＴＤＤＳ内に記録された「ユーザデータ領域の開始物理セクタアドレス」を加えればよい。
【０１２８】
システムコントローラ６０に対して、ＡＶシステム１２０等のホスト機器から或るアドレスＮに対する書き込み要求が来たとする。
この場合システムコントローラ６０において図１７の処理が開始される。まずステップＦ１０１では、キャッシュメモリ６０ａに取り込んである（或いはキャッシュメモリ６０ａで更新された最新の）スペースビットマップを参照して、指定されたアドレス（クラスタ）が記録済か未記録かを確認する。
もし未記録であればステップＦ１０２に進み、図１８に示すユーザデータ書き込み処理へ進む。
一方、記録済みであれば、その指定されたアドレスに今回のデータ書込を行うことはできないため、ステップＦ１０３に進み、図１９に示す上書き処理へ進む。
【０１２９】
図１８のユーザデータ書込処理は、未だ記録が行われていないアドレスに対する書込命令となった場合であるため、通常の書込処理となる。但し書込時にディスク上の傷などによるエラーが生じた場合、交替処理が行われる場合がある。
システムコントローラ６０は、まずステップＦ１１１で、指定されたアドレスに対して、データ書込を行う制御を実行する。つまりピックアップ５１を指定されたアドレスにアクセスさせて、書込が要求されたデータの記録を実行させる。
【０１３０】
データ書込が正常に終了した場合は、ステップＦ１１２からＦ１１３に進み、キャッシュメモリ６０ａ内でスペースビットマップの更新を行う。つまりスペースビットマップにおいて、今回書き込んだクラスタに相当するビットを、書込済を示す値にする。
以上で書込要求に対する処理を終える。
【０１３１】
ところが、ステップＦ１１１でのデータ書込が正常に終了できなかった場合であり、かつ交替処理機能がオンとされている場合は、ステップＦ１１３からＦ１１４に進む。
なおステップＦ１１２で交替処理機能が有効となっているか否かは、ＩＳＡ、ＯＳＡが定義されているか否かで判断する。ＩＳＡ又はＯＳＡの少なくとも一方が定義されていれば、交替処理が可能であるため、交替処理機能が有効であるとする。
ＩＳＡ、ＯＳＡが定義されているとは、上記のＴＤＭＡ内のＴＤＤＳでＩＳＡ，ＯＳＡのサイズがゼロではない場合のことである。つまりディスク１のフォーマット時にＩＳＡ、ＯＳＡの少なくとも一方が、実際に存在する（サイズがゼロではない）交替領域として定義されて、最初のＴＤＭＡが記録された場合である。又はＴＤＭＡ内でＴＤＤＳが更新された際に、例えばＯＳＡが再定義されてサイズ＝ゼロではなくなっていた場合である。
結局、ＩＳＡ、ＯＳＡの少なくとも一方が存在すれば、交替処理機能オンと判断してステップＦ１１４に進むことになる。
【０１３２】
なおステップＦ１１２で、交替処理機能が無効とされた場合（ＩＳＡ、ＯＳＡの両方が存在しない場合）には、ステップＦ１１３に進むことになり、この場合、キャッシュメモリ６０ａ内のスペースビットマップにおいて、指定されたアドレスに該当するビットを記録済みにして終了する。書込要求に対してはエラー終了となる。
この場合、書込エラーであったにもかかわらず、スペースビットマップについては、正常終了時と同様に、書込済のフラグを立てる。これは、欠陥領域をスペースビットマップで書込済として管理させるものとなる。これによって、当該エラーが生じた欠陥領域に対する書込要求があったとしても、スペースビットマップを参照した処理により、効率的な処理が可能となる。
【０１３３】
ステップＦ１１２で交替処理機能がオンと判断され、ステップＦ１１４に進んだ場合は、まず実際に交替処理が可能であるか否かを判断する。
交替処理を行うためには、スペアエリア（ＩＳＡとＯＳＡのいずれか）に、少なくとも今回のデータ書込を行う空きがあり、且つその交替処理を管理する交替アドレス情報ａｔｉのエントリを追加する（つまりＴＤＦＬを更新する）余裕がＴＤＭＡに存在することが必要となる。
ＯＳＡ又はＩＳＡに空きが存在するか否かの判別は、図１１に示したディフェクトリスト管理情報内の、図７に示したＩＳＡ／ＯＳＡの未記録クラスタ数を確認することで可能である。
【０１３４】
ＩＳＡ或いはＯＳＡの少なくとも一方に空きがあり、かつＴＤＭＡに更新のための空きがあれば、システムコントローラ６０の処理はステップＦ１１４からＦ１１５に進み、ピックアップ５１をＩＳＡ又はＯＳＡにアクセスさせて、今回書込が要求されたデータを、ＩＳＡ或いはＯＳＡ内の空きアドレスへ記録させる。
次にステップＦ１１６では、今回の交替処理を伴う書込に応じて、ＴＤＦＬとスペースビットマップの更新をキャッシュメモリ６０ａ内で実行する。
即ち、今回の交替処理を示す図８の交替アドレス情報ａｔｉを新たに追加するようにＴＤＦＬの内容を更新する。またこれに応じて、図７のディフェクトリスト管理情報内のディフェクトリスト 登録数の加算、及びＩＳＡ／ＯＳＡの未記録クラスタ数の値の減算を行う。１クラスタの交替処理の場合、ディフェクトリスト登録数に１を加え、さらにＩＳＡ／ＯＳＡの未記録クラスタ数の値を１減らすことになる。
なお、交替アドレス情報ａｔｉの生成処理については後述する。
また、スペースビットマップについては、書込要求されて書込エラーとなったアドレス（クラスタ）、及びＩＳＡ又はＯＳＡ内で実際にデータを書き込んだアドレス（クラスタ）に該当するビットを記録済みにする。
そして、書込要求に対する処理を終える。この場合、書込要求に対して指定されたアドレスについては書込エラーとなったが、交替処理によりデータ書込が完了したことになる。ホスト機器から見れば、通常に書込が完了したものとなる。
【０１３５】
一方、ステップＦ１１４でスペアエリア（ＩＳＡ又はＯＳＡ）に空きが無いか、或いはＴＤＭＡにおいてＴＤＦＬの更新のための空きがないとされた場合は、もはや交替処理ができないものであるため、ステップＦ１１７に進んで、ホスト機器に対してエラーを返し、処理を終了する。
【０１３６】
上記図１７のステップＦ１０１で、ホスト機器より書込のために指定されたアドレスがスペースビットマップによって書込済であると判断され、ステップＦ１０３に進んだ場合は、図１９の上書き機能処理を行う。
その場合システムコントローラ６０は、まずステップＦ１２１で上書、つまりデータ書換の機能が有効で有るか否かを判断する。この判断は、図１２に示したＴＤＤＳ内の上書き機能使用可否フラグを確認するものとなる。
上書機能使用可否フラグが「１」でなければ（有効でなければ）、ステップＦ１２２に進んで、アドレスの指定が間違えているとして、ホスト機器にエラーを返し、処理を終了する。
【０１３７】
上書き機能使用可否フラグが「１」であれば、書換機能が有効として書き換え機能の処理を開始する。
この場合、ステップＦ１２３に進み、まず実際にデータ書換のための交替処理が可能であるか否かを判断する。この場合も、交替処理を行うためには、スペアエリア（ＩＳＡとＯＳＡのいずれか）に、少なくとも今回のデータ書込を行う空きがあり、且つその交替処理を管理する交替アドレス情報ａｔｉのエントリを追加する（つまりＴＤＦＬを更新する）余裕がＴＤＭＡに存在することが必要となる。
【０１３８】
ＩＳＡ或いはＯＳＡの少なくとも一方に空きがあり、かつＴＤＭＡに更新のための空きがあれば、システムコントローラ６０の処理はステップＦ１２３からＦ１２４に進み、ピックアップ５１をＩＳＡ又はＯＳＡにアクセスさせて、今回書込が要求されたデータを、ＩＳＡ或いはＯＳＡ内の空きアドレスへ記録させる。
次にステップＦ１２５では、今回のデータ書換のために行った交替処理に応じて、ＴＤＦＬとスペースビットマップの更新をキャッシュメモリ６０ａ内で実行する。
即ち、今回の交替処理を示す図８の交替アドレス情報ａｔｉを新たに追加するようにＴＤＦＬの内容を更新する。
但し、同一アドレスに対して既にデータ書換が行われ、その交替処理に係る交替アドレス情報ａｔｉがエントリされている場合があるので、まずＴＤＦＬ内に登録されている交替アドレス情報ａｔｉのうちで交替元アドレスが該当するエントリを検索する。もし交替元アドレスが該当する交替アドレス情報ａｔｉが既に登録されていれば、その交替アドレス情報ａｔｉにおける交替先アドレスを、今回記録したＩＳＡまたはＯＳＡのアドレスに変更する。この時点では、更新はキャッシュメモリ６０ａ内で行うものであるので、既にエントリされている交替アドレス情報ａｔｉの交替先アドレスを変更することは可能である。（なお、キャッシュメモリ６０ａを使用せず、毎回ディスク１上で更新する場合は、旧エントリを削除し、新規エントリを追加したＴＤＦＬを追記するかたちとなる）
【０１３９】
また交替アドレス情報ａｔｉを追加する場合は、図７のディフェクトリスト管理情報内のディフェクトリスト登録数の加算を行う。またＩＳＡ／ＯＳＡの未記録クラスタ数の値の減算を行う。
スペースビットマップについては、データ書換のために交替処理によってＩＳＡ又はＯＳＡ内で実際にデータを書き込んだアドレス（クラスタ）に該当するビットを記録済みにする。
そして、書込要求に対する処理を終える。このような処理により、既に記録済のアドレスに対する書込要求、即ちデータ書換要求があった場合も、システムコントローラ６０は、ＩＳＡ、ＯＳＡを利用して対応できるものとなる。
【０１４０】
一方、ステップＦ１２３でＯＳＡ、ＩＳＡの両方に空き領域が無い場合、或いはＴＤＭＡに更新のための空き領域が無い場合は、交替処理が不能でデータ書換に対応できないため、ステップＦ１２６に進んで、書き込み領域がないとしてエラーをホストシステムに返し、処理を終了する。
【０１４１】
ところで、図１８のステップＦ１１６，及び図１９のステップＦ１２５では、交替処理に応じて新たに交替アドレス情報ａｔｉを生成するが、その際のシステムコントローラ６０の処理は図２０のようになる。
ステップＦ１５１では、交替処理を行う対象のクラスタが、複数の物理的に連続したクラスタであるか否かを判断する。
１つのクラスタ、又は物理的に連続しない複数のクラスタの交替処理の場合は、ステップＦ１５４に進んで、１又は複数のクラスタについてそれぞれ交替アドレス情報ａｔｉを生成する。この場合、通常の交替処理として、交替アドレス情報ａｔｉのステータス１＝「００００」とされる（図８参照）。そしてステップＦ１５５で、生成した交替アドレス情報ａｔｉをＴＤＦＬに追加する。
一方、物理的に連続する複数クラスタの交替処理の場合（交替元、交替先で共に物理的に連続する場合）は、ステップＦ１５２に進んで、まず連続するクラスタの先頭クラスタについて、交替アドレス情報ａｔｉを生成する。ステータス１＝「０１０１」とする。次にステップＦ１５３で、連続するクラスタの終端クラスタについて、交替アドレス情報ａｔｉを生成する。ステータス１＝「１０１０」とする。そしてステップＦ１５５で、生成した２つの交替アドレス情報ａｔｉをＴＤＦＬに追加する。
このような処理を行うことで、物理的に連続したクラスタの交替処理の場合は、３以上のクラスタについても、２つの交替アドレス情報ａｔｉで管理できるものとなる。
【０１４２】
５−２  データ読出
続いて、ディスクドライブ装置によるディスク１に対するデータ再生時のシステムコントローラ６０の処理を図２１で説明する。
【０１４３】
システムコントローラ６０に対して、ＡＶシステム１２０等のホスト機器から或るアドレスに対する読出要求が来たとする。
この場合システムコントローラ６０の処理はステップＦ２０１でスペースビットマップを参照して、要求されたアドレスがデータ記録済であるか否かを確認する。
もし、要求されたアドレスがデータ未記録であったとしたら、ステップＦ２０２に進み、指定されたアドレスが誤っているとして、ホスト機器にエラーを返して処理を終了する。
指定されたアドレスが記録済みである場合、ステップＦ２０３に進んで、ＴＤＦＬ内に記録されている交替アドレス情報ａｔｉを検索し、交替元アドレスとして、今回指定されたアドレスが登録されているか否かを確認する。
【０１４４】
指定されたアドレスが、交替アドレス情報ａｔｉに登録されたアドレスではなかった場合は、ステップＦ２０３からＦ２０４に進み、指定されたアドレスからデータ再生を行って処理を終える。
これは、ユーザーデータ領域に対する通常の再生処理となる。
【０１４５】
一方、ステップＦ２０３で、読出要求に係るアドレスが交替アドレス情報ａｔｉに登録されたアドレスであった場合は、ステップＦ２０３からＦ２０５に進み、当該交替アドレス情報ａｔｉから、交替先アドレスを取得する。即ちＩＳＡ又はＯＳＡ内のアドレスである。
そしてシステムコントローラ６０は、ステップＦ２０６で、交替先アドレスとして登録されているＩＳＡ又はＯＳＡ内のアドレスからデータ読出を実行させ、再生データをＡＶシステム１２０等のホスト機器に転送して処理を終える。
このような処理により、既にデータ書換が実行された後において、そのデータの再生が要求された場合も、適切に最新のデータを再生し、ホスト機器に転送できるものとなる。
【０１４６】
５−３  ＴＤＦＬ／スペースビットマップ更新
上記処理例では、データ書込のために交替処理を行った場合のＴＤＦＬや、データ書込に対応するスペースビットマップの更新はキャッシュメモリ６０ａ内で行うようにした。この場合、ある時点で、キャッシュメモリ６０ａ内で更新された内容をディスク１のＴＤＭＡに記録する必要がある。つまりディスク１上で、記録済状況や、交替処理による管理状況を更新する必要がある。
このディスク１に対するＴＤＭＡの更新記録を実行する時点は特に限定されないが、例えばディスク１をイジェクトする際に行うことが最も好適となる。もちろんイジェクトに関わらず、ディスクドライブ装置が電源オフとされる際に行ったり、或いは定期的に行っても良い。
【０１４７】
図２２では、ディスク１上のＴＤＭＡを更新する処理を示している。
イジェクト等の場合には、システムコントローラ６０は、ＴＤＭＡの内容、つまりＴＤＦＬやスペースビットマップを更新する必要があるか否かを判別し、必要に応じてＴＤＭＡ内の情報の更新処理を行う。
イジェクト時等には、システムコントローラ６０は図２２のステップＦ３０１から、ＴＤＦＬ／スペースビットマップの更新処理を実行する。
まずステップＦ３０２では、キャッシュメモリ６０ａ内でＴＤＦＬが更新されたか否かを確認する。ＴＤＦＬが更新されている場合、ステップＦ３０３に進んで、更新されたＴＤＦＬの最終セクタに、ＴＤＤＳ（図１２参照）を追加する。
そしてステップＦ３０４で、ピックアップ５１により、ディスク１のＴＤＭＡ内で、空き領域の先頭から、ＴＤＦＬを記録させる。
なお、このとき、ＴＤＭＡ内でデータ記録を行うことになるため、キャッシュメモリ６０ａ内でスペースビットマップを更新する。
【０１４８】
このようにＴＤＦＬを記録してステップＦ３０５に進んだ場合、或いはＴＤＦＬの更新が無く、ステップＦ３０２からＦ３０５に進んだ場合は、キャッシュメモリ６０ａ内でスペースビットマップが更新されているか否かを確認する。
上記のようにＴＤＦＬが更新された場合は、少なくともその際にスペースビットマップが更新されている。また、それは交替処理があった場合であるので、交替処理に応じてスペースビットマップが更新されている。
さらに、スペースビットマップは交替処理が無くとも、データ書込に応じて更新される。
これらの状況で、キャッシュメモリ６０ａ内のスペースビットマップが更新されているのであれば、ステップＦ３０６に進む。そしてキャッシュメモリ６０ａ内のスペースビットマップの最終セクタに、ＴＤＤＳ（図１２参照）を追加したうえで、ステップＦ３０７で、ピックアップ５１により、ディスク１のＴＤＭＡ内の空き領域の先頭からスペースビットマップを記録させる。そしてイジェクト時等のＴＤＭＡへの書込を終える。
なお、ディスク１が装填された以降、データ書込が１回もなかった場合は、図２２の処理はステップＦ３０２→Ｆ３０５→終了としてＴＤＭＡ書込は行われない。
【０１４９】
ディスク１のＴＤＭＡに対する、ステップＦ３０４でのＴＤＦＬの記録、及びステップＦ３０７でのスペースビットマップの記録については、図１４，図１５で説明したように、ＴＤＭＡ内の空き領域に先頭から順番に行っていくものとなる。２層ディスクの場合は、レイヤ０のＴＤＭＡから使用して記録を行い、レイヤ０のＴＤＭＡが消尽された後、レイヤ１のＴＤＭＡが使用される。
また、１層ディスク、２層ディスクいずれの場合も、ＴＤＭＡ内で最後のＴＤＦＬ又はスペースビットマップにおける最終セクタに追加されたＴＤＤＳが、有効なＴＤＤＳとなり、またそのＴＤＤＳによって、有効なＴＤＦＬとスペースビットマップが示される。
【０１５０】
ところで、ステップＦ３０３，Ｆ３０４でＴＤＦＬを追加記録する場合には、キャッシュメモリ６０ａ内における交替アドレス情報ａｔｉを再編するような手法も考えられる。
この処理例を図２３に示す。これは、例えば図２２のステップＦ３０３の直前に行われればよい。
ステップＦ３５１では、キャッシュメモリ６０ａ内のＴＤＦＬで、各交替アドレス情報ａｔｉの内容をサーチし、物理的に連続するクラスタを示した交替アドレス情報ａｔｉが存在するか否かを確認する。
そして、交替先、交替元アドレスが共に物理的に連続している複数の交替アドレス情報ａｔｉが存在しなければ、ステップＦ３５２からそのまま上記図１１のステップＦ３０３に進む。
ところが交替先、交替元アドレスが共に物理的に連続している複数の交替アドレス情報ａｔｉが存在した場合は、ステップＦ３５３に進み、その交替アドレス情報ａｔｉを合成する再編処理を行う。
ステップＦ３５２，Ｆ３５３で全ての連続する交替アドレス情報ａｔｉについて再編処理を行ったら、ステップＦ３０３に進むことになる。
【０１５１】
この再編処理は図２４に示す例のような処理となる。
例えば図２４（ａ）のように、クラスタＣＬ１、ＣＬ２，ＣＬ３，ＣＬ４について、それぞれ別々にデータ書込要求が発生し、これらが、それぞれＯＳＡのクラスタＣＬ１１，ＣＬ１２，ＣＬ１３，ＣＬ１４に交替処理されてデータ書換が行われたと仮定する。
この場合、別々の書込要求に係る４回の交替処理のため、交替アドレス情報ａｔｉとしては図２４（ｂ）に示すように、ステータス１＝「００００」の４つのエントリが生成されていることになる。
ところが、交替アドレス情報ａｔｉとしては上述のステータス１＝「０１０１」「１０１０」とする形式を利用でき、この例の場合、４つのクラスタは交替元、交替先共に物理的に連続したものである。
従って、４つのエントリを図２４（ｃ）のように、ステータス１＝「０１０１」の形式で先頭クラスタの交替（ＣＬ１→ＣＬ１１）を示し、ステータス１＝「１０１０」の形式で終端クタスタの交替（ＣＬ４→ＣＬ１４）を示すように再編する。
これによって、ディスク１に書き込む交替アドレス情報ａｔｉの数を削減できる。
【０１５２】
なお、このような交替アドレス情報の再編は、複数クラスタをまとめて管理する一対の交替アドレス情報にも当然適用できる。例えば、ステータス１＝「０１０１」「１０１０」の一対の交替アドレス情報が示す複数のクラスタと、同じく他の一対の交替アドレス情報が示す複数のクラスタが、物理的に連続しているなら、それらをまとめて一対の交替アドレス情報に再編できる。
更に、ステータス１＝「０１０１」「１０１０」の一対の交替アドレス情報が示す複数のクラスタと、ステータス１＝「００００」の交替アドレス情報が示す１つのクラスタが物理的に連続している場合も再編可能である。
【０１５３】
５−４  互換ディスクへの変換
ところで、書き換え可能型の光ディスクにおいては、交替管理情報をＤＭＡにおいて実行している。つまり本例のディスクのようにＴＤＭＡは設けられず、ＤＭＡ自体を書き換えることで、交替処理の発生に対応できる。もちろんこれは書換可能なディスクであるから可能となるものである。
そして書換可能ディスクのＤＭＡは、上述した本例のディスク１のＤＭＡの構成と同様である。
一方、本例のように追記型（ライトワンス）ディスクでは、１つの領域に１回しかデータ書込ができないことから、ＴＤＭＡとして交替管理情報を追加しながら更新していく手法を採る。
従って、書換型ディスクに対応するディスクドライブ装置で、本例のディスク１を再生可能とするには、ＴＤＭＡにおける最新の交替管理情報を、ＤＭＡに反映させる必要がある。
【０１５４】
また、書換型ディスク等では、一般的に、連続した領域を交替処理する場合でも、ＤＭＡ内の交替アドレス情報ａｔｉとしては、クラスタアドレスを１個１個について登録する。
ところが本例のようにライトワンス型のディスク、つまりデータ書込よって記録容量が消費されていくディスクでは、有限なＴＤＭＡの領域を有効に利用することが特に重要となり、このため、連続した領域に対する交代処理時のＴＤＦＬの大きさを大きくしない方法が望まれる。このような事情から、ＴＤＭＡ内に記録する一時的な欠陥管理情報（ＴＤＦＬ）においては、交替処理したクラスタアドレスを全て交替アドレス情報ａｔｉとして登録せず、上述のステータス１＝「０１０１」「１０１０」によるバースト転送の形式を利用することで、交替アドレス情報ａｔｉのエントリ数を削減できるようにしている。つまり３個以上連続したアドレスが交替処理の適用を受け、交替先も連続領域に記録される場合でも、ＴＤＦＬへの交替アドレス情報の登録を２個のエントリで済ませることができる。
ＴＤＦＬでは、交替処理が発生したときに初めてアドレス交代情報を登録するため、本例の追記型光ディスクはＴＤＦＬ の大きさが可変となり、交替処理が適用されるクラスタが増加するに応じてＴＤＦＬ が大きくなるが、上記のように複数の交替処理クラスタをまとめて交替管理できるようにすることで、ＴＤＦＬの拡大を少なくできる。
【０１５５】
ここで、本例の追記型光ディスクと書換可能型光ディスクとの再生互換を考え、ＴＤＭＡに登録したＴＤＦＬをＤＭＡへ変換する際には、記録するＤＦＬのフォーマットは、書換可能型光ディスクと同一にすることが望まれる。
具体的には、交替アドレス情報ａｔｉについては、全てステータス１＝「００００」の形式にすることが好ましい。これによってディスクドライブ装置側も、書換型ディスクか追記型ディスクかで、ＤＭＡの情報に関する処理を切り換える必要はなくなり、ディスクドライブ装置の負荷を減らすことができる。
【０１５６】
これらのことから、本例のディスク１において、ＴＤＭＡの情報をＤＭＡに書き込む際には。図２５のような処理が行われる。なお、ＤＭＡに書き込むことで、その交替管理情報は最終的なものとなり、以降はＴＤＭＡを利用したデータ書換ができない。従って、ＤＭＡへの書込は、例えばディスクのファイナライズ時の処理として行われる。そしてＤＭＡへの書込は、本例のディスク１を、書換型ディスクとの再生互換性を有するディスクへ変換する処理という意味を持つ。
【０１５７】
ＤＭＡの書込、つまり互換ディスクへの変換処理を行う場合、システムコントローラは、まず図２５のステップＦ４０１において、キャッシュメモリ６０ａ内のＴＤＦＬ／スペースビットマップをＴＤＭＡに記録する処理を行う。これは、上述したイジェクト時等に行われる図２２の処理と同様となるため、詳細な説明を省略する。
【０１５８】
次にステップＦ４０２では、ＴＤＭＡ内の最終記録セクタに記録されている最新のＴＤＤＳを読み、ＤＤＳ（図５参照）の情報を作成する。
次にステップＦ４０３では、ＴＤＦＬ内の交替アドレス情報ａｔｉが１以上であるか否かを確認する。このためには、まずＴＤＭＡ内に記録されている最新のＴＤＦＬを読み込む。図１４等で説明したように有効なＴＤＦＬの記録位置は、ＴＤＤＳから取得できる。そしてＴＤＦＬにおけるディフェクトリスト管理情報のディフェクトリスト登録数から、交替アドレス情報ａｔｉの登録数を取得する。
ここで、もし交替アドレス情報ａｔｉの登録数が０であれば、交替アドレス情報ａｔｉは無いことになる。このためステップＦ４０４に進み、ＴＤＦＬからＴＤＤＳを削除したデータをＤＦＬ（図６参照）とする。これはＴＤＦＬ（図１１）の最終セクタにはＴＤＤＳが存在するためである。
そしてステップＦ４０８で、作成したＤＤＳとＤＦＬを、ディスク１上のＤＭＡ１，ＤＭＡ２，ＤＭＡ３，ＤＭＡ４に記録して、処理を終了する。
【０１５９】
ステップＦ４０３で交替アドレス情報ａｔｉの数が１個以上であれば、続いて連続領域に対する交替処理の有無を確認する。
まずステップＦ４０５では、エントリされている交替アドレス情報ａｔｉを順次読み込み、ステータス１を確認する。もしステータス１が「０１０１」の交替アドレス情報ａｔｉがあれば、連続領域に対する交替処理がおこなわれたことになる。
ところが全てのエントリのステータス１＝「００００」であり、連続領域に対する交替処理がない場合、ステップＦ４０６に進んで、ＴＤＦＬからＴＤＤＳを削除したデータをＤＦＬとする。
【０１６０】
連続領域に対する交替処理があった場合、まずステップＦ４０９で、通常の１対１の交替処理の交替アドレス情報（ステータス１＝「００００」のエントリ）をＤＦＬへコピーする。
次にステップＦ４１０で、ステータス１が「０１０１」の交替アドレス情報ａｔｉを取得し、これを開始アドレスＳＡとする。また、続いて書かれている交代アドレス情報ａｔｉを取得し、これを終了アドレスＥＡとする。
ステップＦ４１１では、ステータス１を「００００」として、開始アドレスＳＡの交替アドレス情報ａｔｉをＤＦＬへ記録する。次にステータス１を「００００」、アドレスＳＡ＋１の交替アドレス情報ａｔｉをＤＦＬへ記録する。これを順次くりかえし、アドレスが終了アドレスＥＡになるまで繰り返す。
この処理によって、まとめて交替管理されていた、連続クラスタが、個々の交替アドレス情報ａｔｉのエントリで表現された形式になる。
【０１６１】
ステップＦ４１２では、さらにＴＤＦＬ内を検索し、他にステータス１＝「０１０１」のエントリが有れば、ステップＦ４１０に戻って同様の処理を行う。つまり、ＴＤＦＬ内の、ステータス１＝「０１０１」である交替アドレス情報全てに対してステップＦ４１０，Ｆ４１１の処理を適用する。
【０１６２】
ステップＦ４０６もしくはＦ４１２からＦ４０７に進んだら、作成したＤＦＬを、交替アドレス情報の交替元アドレスをキーとして、昇順に並べ替えをする。
その後、ステップＦ４０８で、作成したＤＤＳとＤＦＬを、ディスク１上のＤＭＡ１，ＤＭＡ２，ＤＭＡ３，ＤＭＡ４に記録して、処理を終了する。
【０１６３】
以上の処理により、ＴＤＭＡの情報がＤＭＡに記録されることになる。そしてそのとき、交替アドレス情報ａｔｉとしては、全てがステータス１＝「００００」のエントリに変換される。
書換型ディスクに対するディスクドライブ装置では、ＤＭＡを読んで交替処理状態を確認するが、以上のようにＤＭＡが記録された本例のディスク１についても、通常の書換型ディスクと同様に、ＤＭＡからの交替処理状態の確認及び対応処理ができることになる。
【０１６４】
６．第１のＴＤＭＡ方式による効果
以上の実施の形態のディスク１及びディスクドライブ装置で、次のような効果が得られる。
【０１６５】
本実施の形態によれば、ライトワンス型のディスクにおいて、同一アドレスに対する書込要求に対応できることになり、従って、従来ライトワンス型のディスクでは使用することが不可能であったファイルシステムを利用することが出来る。たとえばＦＡＴファイルシステムなど、各種ＯＳに対応するファイルシステムをそのまま適用でき、またＯＳの違いを意識することなしにデータのやり取りをすることができる。
またユーザーデータだけでなく、ユーザーデータ領域に記録されるＦＡＴ等のディレクトリ情報の書換も当然可能である。従ってＦＡＴ等のディレクトリ情報等の更新が随時行われていくファイルシステムの適用に都合がよい。
また、ＡＶシステム１２０を想定すれば、映像データや音楽データを、ＩＳＡ、ＯＳＡの未記録領域が残されている限り、更新可能なメディアとして利用できるものとなる。
【０１６６】
またディスクドライブシステムにとって、追記型光記録ディスクに対して、ホストコンピュータ等から指定されたアドレスに対するデータの記録や読み込みは負荷の大きい処理である。書き込み命令が来た場合、もし指定されたアドレスが既に記録済みとわかっていれば、ディスクに対してアクセスすることなくエラーを返すことができる。同様に読み込み命令が来た場合、もし指定されたアドレスにデータが記録されていないとわかっていればアクセスすることなしにエラーを返すことができる。これを実現する為には、ディスクの記録状況を管理することが必要となるが、本実施の形態の、スペースビットマップにより、記録状況管理を実現した。
スペースビットマップを用意することで、大容量の追記型光ディスク上で、ランダム記録をドライブに負荷をかけずに実現することが可能となる。
また交替領域の記録状況も管理できるので、欠陥交替処理や論理上書きをする際の交替先のアドレスをディスクへアクセスすることなしに取得できる。
さらにリードインゾーン、リードアウトゾーンといった、ディスクの管理／制御情報領域もスペースビットマップにより管理することで管理／制御情報の記録状況を管理することもできる。とくにレーザのパワーを調整する為の領域、テストエリア（ＯＰＣ）に対する管理は効果的である。従来、ＯＰＣ領域の書くべきアドレスを探すのに、実際にディスクへアクセスして探索していたが、低パワーで記録された領域が未記録と判断される可能性がある。ＯＰＣ領域をスペースビットマップで管理することでこの誤検出を防げる。
【０１６７】
上述の上書き機能とスペースビットマップを組み合わせることも、ドライブシステムの負荷低減となる。すなわち、上記図１７〜図２１の処理から明らかなように、上書き機能を起動させるかどうかを、ディスクにアクセスすることなしに判断できる。
また書き込み時に欠陥があった領域、およびその周辺をスペースビットマップ上で記録済みとすることで、時間がかかる傷など欠陥のあるアドレスに対する記録処理を省くことが可能となる。また、これと上書き機能を組み合わせることで、ホストに対して見かけ上、書き込みエラーなしに書き込み処理をおこなうことが可能となる。
【０１６８】
また、交替管理情報であるＴＤＦＬやスペースビットマップの更新処理については、ＴＤＭＡに追加記録するようにするとともに、有効なＴＤＦＬ／スペースビットマップを示す情報を記録させるようにすれば、各時点で有効なＴＤＦＬ／スペースビットマップを判別できる。つまりディスクドライブ装置は交替管理情報の更新状態を適切に把握できる。
【０１６９】
また、スペースビットマップをＴＤＭＡ内に記録することが、スペースビットマップの記録に主データ領域であるデータゾーンを用いないことを意味する。例えばＩＳＡ等を利用するものではない。このため、データゾーンの有効利用や、交替領域であるＩＳＡ、ＯＳＡを有効に活用した交替処理が可能である。例えば交替処理の際に、ＩＳＡ、ＯＳＡをどちらを用いるかは、例えば交替元アドレスから見て近い方とするという選択も可能となる。このようにすれば、交替処理されたデータをアクセスする際の動作も効率化される。
【０１７０】
また、ディスク１への書き込み時に、書き込む領域が欠陥のために書き込めず、かつその後もデータが連続して送られている場合、交代処理を使うことでエラー報告を返すことなしに書き込み処理を続けることができる（図１７，図１８参照）。
また傷により書き込みができない場合、その周辺の領域もまた書き込みができない場合が多い。そのため書き込みができない領域より後ろの領域に対して、実際にアクセスすることなしに一定の領域を欠陥領域として処理することができる。もし既にドライブシステム内に該当領域のデータが送られているのであれば交替処理をする。この際、たとえ3個以上の連続したクラスタを交替処理した場合でも、交替アドレス情報は２個のエントリのみを登録することが可能となる為、書き込み領域の節約になる。
また、こうして処理された領域を書き込み済みとしてスペースビットマップ上で処理することで、不正なアクセスを防ぐことができる。
書き込みができない領域より後ろの領域に対するデータが、ドライブシステム内にない場合、一定の領域をＴＤＦＬに交替先が未割り当ての欠陥クラスタとして登録し、スペースビットマップ上、記録済みとして処理する。この後、該当領域に対する書き込み命令がホストから来た場合には、ディスクドライブ装置はスペースビットマップから書き込み済みであると判断して、上書き機能によりエラーなしにデータを記録することが可能となる。
【０１７１】
またＤＭＡでは書換可能型光ディスクとデータ構成を同じにすることで、書き換え可能型光ディスクのみを再生するシステムでも、本例のディスクの再生が可能となる。
【０１７２】
７．第２のＴＤＭＡ方式
７−１  ＴＤＭＡ
続いて、第２のＴＤＭＡ方式について説明する。なお、基本的には同様の点が多いため、主に上述してきた第１のＴＤＭＡとの相違点を説明することとする。
図１〜図３に示したディスク構造は同様である。また図４〜図８で述べたＤＭＡの構成も同様である。
この第２のＴＤＭＡ方式では、ＴＤＭＡ内にスペースビットマップを記録せず、スペースビットマップの記録にＩＳＡを用いることが、上記第１のＴＤＭＡ方式と相違する。
【０１７３】
ＴＤＭＡの構造は図２６のようになる。
ＴＤＭＡの大きさは２０４８クラスタとする。
クラスタ番号１（〜４）としては、１クラスタ以上４クラスタ以内で構成されるＴＤＦＬ（temporary defect list）を記録する。
ＴＤＦＬに続くクラスタ番号ｎには、１クラスタで構成される光記録媒体の詳細情報であるＴＤＤＳ（temporary disc definition structure）を記録する。
ＴＤＭＡ内では、ＴＤＦＬとＴＤＤＳが１セットとなり、更新のために追加記録される場合は、その時点のＴＤＭＡ内の未記録領域の先頭、つまり記録されているＴＤＤＳの直後に、ＴＤＦＬとＴＤＤＳが記録される。
【０１７４】
１〜４クラスタで構成されるＴＤＦＬの構造は、図示しないが図１１とほぼ同様である。但し、この場合、上記第１のＴＤＭＡ方式のように最終セクタにＴＤＤＳが記録されることはない。つまり、図１１の交替アドレス情報終端の後は全て「００ｈ」となる。図２６のようにＴＤＤＳはＴＤＦＬと別のクラスタとして記録される。  
ＴＤＦＬ内におけるディフェクトリスト管理情報は、図７のとおりであり、また交替アドレス情報ａｔｉも図８のとおりである。ステータス１＝「０１０１」「１０１０」とされることで複数の連続クラスタをまとめてエントリすることも同様にあり得る。
【０１７５】
ＴＤＦＬと別クラスタで記録されるＴＤＤＳの構造は図２７のようになる。この場合、ＴＤＤＳは１クラスタであるため、ＤＤＳ（図５参照）と同サイズである。そしてＴＤＤＳの内容は、図５で説明したＤＤＳとほぼ同内容となる。ただし、図２７と図５を比較してわかるように、バイト位置４からはＴＤＤＳ通し番号、バイト位置１６からはＴＤＭＡ内のドライブエリア開始物理アドレス、バイト位置２４からはＴＤＭＡ内のＴＤＦＬの開始物理アドレス（AD DFL）となる。
【０１７６】
なお、２層ディスクの場合、レイヤ０、１にそれぞれＴＤＭＡが存在するが、上記第１のＴＤＭＡ方式の場合と同様に、最初にレイヤ０のＴＤＭＡを使用してＴＤＦＬ及びＴＤＤＳの更新を行っていき、レイヤ０のＴＤＭＡが消尽されてからレイヤ１のＴＤＭＡを使用するという使用方式が可能である。
【０１７７】
７−２  ＩＳＡ及びＯＳＡ
ＩＳＡ及びＯＳＡを図２８に示す。本例の場合、ＯＳＡのみが交替領域として使用され、ＩＳＡはスペースビットマップの記録領域として扱われる。
ＩＳＡ及びＯＳＡの大きさは、ＤＤＳ，ＴＤＤＳで定義される。ＩＳＡの大きさは初期化時に決定され、その後の大きさも固定であるが、ＯＳＡの大きさはデータを記録した後でも、変更することが可能である。
【０１７８】
交替処理のためにＯＳＡにデータ書込を行う場合は、ＯＳＡ内の最終クラスタから先頭クラスタへ向かって間を空けることなく順次記録される。
【０１７９】
ＩＳＡには、図示するようにＩＳＡの先頭クラスタから順番に使用されてスペースビットマップ（ＳＢＭ＃１〜＃５）が記録される。つまりスペースビットマップは上記第１のＴＤＭＡ方式の場合と同様に１クラスタのサイズであり、最初のスペースビットマップはＩＳＡの先頭クラスタに記録される。その後、スペースビットマップを更新する場合は、ＩＳＡの未記録領域の先頭、つまり記録されている最後のスペースビットマップに続いて間を空けずに、新たなスペースビットマップが書き込まれるものとなる。
従って、ＩＳＡ内に記録されているスペースビットマップのうち、最後のスペースビットマップが有効な情報となる。図２８の場合、スペースビットマップＳＢＭ＃５が有効な情報である。
スペースビットマップの構成は図１０と同様である。但し、このスペースビットマップの場合も、最後のセクターにＴＤＤＳが記録されない点が、図１０に示した構成と異なるものとなる。
【０１８０】
なお、２層ディスクの場合、レイヤ０用のスペースビットマップをレイヤ０のＩＳＡに記録し、またレイヤ１用のスペースビットマップをレイヤ１のＩＳＡに記録するようにすればよい。
但し、レイヤに関わらずレイヤ０，レイヤ１の各ＩＳＡをまとめて１つの大きな領域として扱い、最初はレイヤ０のＩＳＡから使用して各レイヤ用のスペースビットマップを記録し、レイヤ０のＩＳＡが消尽されてからレイヤ１のＩＳＡを使用するという方式も可能である。
【０１８１】
ところで、ＩＳＡにスペースビットマップを記録する場合、本例のディスク１が他のディスクドライブ装置に装填された際に、ＩＳＡが交替領域として使用されてしまうことを防止する必要がある。
このためにＴＤＤＳの交替領域使用可能フラグ（図２７参照）を利用する。
【０１８２】
１バイトの交替領域使用可能フラグは、１層ディスクの場合、図２９（ａ）のように定義され、２層ディスクの場合、図２９（ｂ）のように定義されている。
まず１層ディスクの場合は、図２９（ａ）のようにビットｂ７〜ｂ２はリザーブとされる。
ビットｂ１は、Outer Spare Area Full Flagであり、このビットが「１」のとき、ＯＳＡの全ての領域が記録済みであることを示す。
ビットｂ０は、Inner Spare Area Full Flagであり、このビットが「１」のとき、ＩＳＡの全ての領域が記録済みであることを示す。
また図２９（ｂ）の２層ディスクの場合、１層ディスクのビットアサインに加えて、２層目のＩＳＡおよびＯＳＡに関するフラグがビットｂ２，ｂ３に追加される。この場合ビットｂ０，ｂ１は１層目のＩＳＡ、ＯＳＡのフラグを示す。
【０１８３】
ここで、本例のようにスペースビットマップをＩＳＡに記録する場合、Inner Spare Area Full Flagとしてのビットを「１」にセットする。
すると、他のディスクドライブ装置では、ＩＳＡに空き領域が無いように見えることになるため、そのディスクドライブ装置が交替処理のためにＩＳＡを使用することは防止できる。
【０１８４】
８．第２のＴＤＭＡ方式に対応する動作
８−１  データ書込
第２のＴＤＭＡ方式の場合に、ディスクドライブ装置のシステムコントローラ６０が行うデータ書込処理を図３０に示す。
なお、この場合も、以下説明するデータ書込処理が行われる時点では、ディスク１が装填され、かつ、その装填時のディスク１のＴＤＭＡに記録されていたＴＤＦＬ、ＴＤＤＳ、及びスペースビットマップがキャッシュメモリ６０ａに読み込まれている状態であるとする。また、論理−物理アドレス変換については省略する。
【０１８５】
システムコントローラ６０に対して、ＡＶシステム１２０等のホスト機器から或るアドレスに対する書き込み要求が来たとする。
この場合システムコントローラ６０において図３０の処理が開始される。まずステップＦ５０１では、キャッシュメモリ６０ａに取り込んである（或いはキャッシュメモリ６０ａで更新された最新の）スペースビットマップを参照して、指定されたアドレス（クラスタ）が記録済か未記録かを確認する。
【０１８６】
もし未記録であればステップＦ５０２からＦ５０３に進む。この場合、未だ記録が行われていないアドレスに対する書込命令となるため通常の書込処理となる。
即ちシステムコントローラ６０は、ステップＦ５０３で、指定されたアドレスに対して、データ書込を行う制御を実行する。つまりピックアップ５１を指定されたアドレスにアクセスさせて、書込が要求されたデータの記録を実行させる。
そしてデータ書込が正常に終了した場合は、ステップＦ５０４に進み、キャッシュメモリ６０ａ内でスペースビットマップの更新を行う。つまりスペースビットマップにおいて、今回書き込んだクラスタに相当するビットを、書込済を示す値にする。
以上で書込要求に対する処理を終える。
【０１８７】
なお、この図３０では説明を省略したが、書込時にディスク上の傷などによるエラーが生じた場合、交替処理が行われる場合がある。その場合、図１８で説明したような交替処理が行われればよい。
【０１８８】
ステップＦ５０２で、ホスト機器より書込のために指定されたアドレスがスペースビットマップによって書込済であると判断された場合は、ステップＦ５０５に進む。
その場合システムコントローラ６０はデータ書換の機能が有効で有るか否かを判断する。なお、データ書換機能の有効化処理については図３１で述べる。
データ書換機能が有効でなければ、ステップＦ５０６に進んで、ホスト機器にエラーを返し、処理を終了する。
【０１８９】
データ書換機能が有効で有れば、ステップＦ５０７に進み、まず実際にデータ書換のための交替処理が可能であるか否かを判断する。
この場合も、交替処理を行うためには、ＯＳＡに少なくとも今回のデータ書込を行う空きがあり、且つその交替処理を管理する交替アドレス情報ａｔｉのエントリを追加する（つまりＴＤＦＬを更新する）余裕がＴＤＭＡに存在することが必要となる。
【０１９０】
ＯＳＡに空きがあり、かつＴＤＭＡに更新のための空きがあれば、システムコントローラ６０の処理はステップＦ５０７からＦ５０８に進み、ピックアップ５１をＯＳＡにアクセスさせて、今回書込が要求されたデータを、ＯＳＡへ記録させる。
次にステップＦ５０９でキャッシュメモリ６０ａ内のスペースビットマップの更新を行う。つまりデータ書換のために交替処理によってＯＳＡ内で実際にデータを書き込んだアドレス（クラスタ）に該当するビットを記録済みにする。
またステップＦ５１０では、キャッシュメモリ６０ａ内でＴＤＦＬを更新する。即ち、今回の交替処理を示す交替アドレス情報ａｔｉを新たに追加（又は過去に同一交替元アドレスのエントリがあれば書換）するようにし、さらにディフェクトリスト管理情報内のディフェクトリスト登録数やＩＳＡ／ＯＳＡの未記録クラスタ数の値の更新を行う。
そして、書込要求に対する処理を終える。このような処理により、既に記録済のアドレスに対する書込要求、即ちデータ書換要求があった場合も、システムコントローラ６０は、ＯＳＡを利用して対応できるものとなる。
【０１９１】
一方、ステップＦ５０７でＯＳＡに空き領域が無い場合、或いはＴＤＭＡに更新のための空き領域が無い場合は、交替処理が不能でデータ書換に対応できないため、ステップＦ５１１に進んで、書き込み領域がないとしてエラーをホストシステムに返し、処理を終了する。
なお、ステップＦ５１０で交替処理に応じて新たに交替アドレス情報ａｔｉを生成する際には、上述した図２０の処理を行えばよい。
【０１９２】
なお、スペースビットマップの記録領域であるＩＳＡに未記録領域が存在しない場合には、スペースビットマップの更新のための記録ができなくなる。
この場合には、例えば以下のような対策をとり、ユーザデータの記録は許可するようにする。
・ディスクドライブ装置は、ＩＳＡにスペースビットマップが書き込まれ、かつ未記録領域が存在しないディスクがマウントされたときには、最後のスペースビットマップからディスク上の未記録領域に関してＲＦ信号（再生データ信号） のチェックを行い、スペースビットマップを再構築するようにする。
・ディスクドライブ装置は、ＩＳＡにビットマップ情報が書き込まれ、かつ未記録領域が存在しないディスクに関しては、記録されたユーザデータの最後のアドレス以降に関して制限的な書き込み（シーケンシャルライト）のみ許可する。
【０１９３】
ところで、本例の場合はＩＳＡをスペースビットマップの記録に用いるため、装填されたディスク１が、ＩＳＡをスペースビットマップに用いて良いディスクか否かで、データ書換機能を有効化／無効化する必要がある。
即ちステップＦ５０５での判断の際には、図３１の処理に基づく設定を確認することになる。
【０１９４】
図３１の書換機能設定処理は、例えばディスク装填時などに行う。
ディスクが装填された際にら、システムコントローラ６０は、ステップＦ６０１でディスクのＴＤＤＳをチェックし、バイト位置５２の交替領域使用可能フラグ(Spare Area Full Flags) のビットｂ０を確認する。
図２９で述べたように、ＩＳＡにスペースビットマップを記録する本例のディスク１では、ビットｂ０が「１」 とされている。その一方で、ＩＳＡを交替領域と使用するディスクであっても、既にＩＳＡが全て交替領域として使用されていたのであればビットｂ０は「１」とされている。
つまり、少なくとも本例のディスクであれば、ビットｂ０が「１」 とされており、一方、本例のディスクではない場合、ビットｂ０は「０」又は「１」であって、少なくとも「０」であれば本例のディスクではない。
そこで、ビットｂ０＝「０」であった場合は、ステップＦ６０４に進んで書換機能をオフとする。
【０１９５】
この場合、そのディスクについては本例のディスクドライブ装置によって交替処理やスペースビットマップの記録は行われないようにする。つまり、図３０のステップＦ５０７〜Ｆ５１１の処理が行われない。また、図３０では示さなかったが、通常の書込を行った場合のステップＦ５０４のスペースビットマップの更新も行わない。
これにより、本例の書換動作は実行されないが、そのディスクのＩＳＡの状態は保たれ、再生の互換性は確保される。
【０１９６】
ステップＦ６０１でビットｂ０＝「１」であった場合は、本例のディスク１である可能性があるため、ステップＦ６０４に進んでＩＳＡの最終クラスタを確認する。
ＩＳＡの最後のクラスタがビットマップ情報である場合、ステップＦ６０３からＦ６０５に進んでスペースビットマップを取得（キャッシュメモリ６０ａに取込）し、ステップＦ６０６で書き換え機能を有効にする。
一方、ステップＦ６０３でＩＳＡの最後のクラスタがビットマップ情報ではないと判断された場合、ステップＦ６０４で書き換え機能を無効にする。
【０１９７】
このような設定処理により、ＩＳＡをスペースビットマップの記録に用いる本例のディスクに対して、データ書換が有効化される。一方、ＩＳＡを交替領域として用いるディスク（他のディスクドライブ装置で記録が行われたディスク）については、ＩＳＡをスペースビットマップの記録に使用せず、本例のデータ書換も行わない。
【０１９８】
８−２  データ読出
続いて、ディスクドライブ装置によるディスク１に対するデータ再生時のシステムコントローラ６０の処理を図３２で説明する。
システムコントローラ６０に対して、ＡＶシステム１２０等のホスト機器から或るアドレスに対する読出要求が来たとする。
この場合システムコントローラ６０の処理はステップＦ７０１でスペースビットマップを参照して、要求されたアドレスがデータ記録済であるか否かを確認する。
もし、要求されたアドレスがデータ未記録であったとしたら、ステップＦ７０２に進み、指定されたアドレスが誤っているとして、ホスト機器にエラーを返して処理を終了する。
指定されたアドレスが記録済みである場合、ステップＦ７０３に進んで、ＴＤＦＬ内に記録されている交替アドレス情報ａｔｉを検索し、交替元アドレスとして、今回指定されたアドレスが登録されているか否かを確認する。
【０１９９】
指定されたアドレスが、交替アドレス情報ａｔｉに登録されたアドレスではなかった場合は、ステップＦ７０３からＦ７０４に進み、指定されたアドレスからデータ再生を行って処理を終える。これは、ユーザーデータ領域に対する通常の再生処理となる。
一方、ステップＦ７０３で、読出要求に係るアドレスが交替アドレス情報ａｔｉに登録されたアドレスであった場合は、ステップＦ７０３からＦ７０５に進み、当該交替アドレス情報ａｔｉから、交替先アドレスを取得する。即ちＯＳＡ内のアドレスである。
そしてシステムコントローラ６０は、ステップＦ７０６で、交替先アドレスとして登録されているＯＳＡ内のアドレスからデータ読出を実行させ、再生データをＡＶシステム１２０等のホスト機器に転送して処理を終える。
このような処理により、既にデータ書換が実行された後において、そのデータの再生が要求された場合も、適切に最新のデータを再生し、ホスト機器に転送できるものとなる。
【０２００】
８−３  ＴＤＦＬ／スペースビットマップ更新及び互換ディスクへの変換
上述した第１のＴＤＭＡ方式の場合と同様に、キャッシュメモリ６０ａで更新されたＴＤＦＬやスペースビットマップは、イジェクト時など所定の時点でディスク１上に記録させる。
この第２のＴＤＭＡ方式の場合、交替管理情報（ＴＤＦＬ、ＴＤＤＳ）とスペースビットマップのディスク１への記録処理は図３３のようになる。
即ちシステムコントローラ６０は、ステップＦ８０１で、キャッシュメモリ６０ａ内でＴＤＦＬが更新されたか否かを確認する。ＴＤＦＬが更新されている場合、ステップＦ８０２に進んで、ＴＤＦＬをディスク１のＴＤＭＡ内の空き領域の先頭から記録させる。
またステップＦ８０３で、ＴＤＤＳをディスク１のＴＤＭＡ内の空き領域の先頭から記録させる。
なお、これらＴＤＦＬ、ＴＤＤＳをＴＤＭＡ内に記録することに応じて、キャッシュメモリ６０ａ内でスペースビットマップを更新する。
【０２０１】
ステップＦ８０４では、キャッシュメモリ６０ａ内でスペースビットマップが更新されているか否かを確認する。
キャッシュメモリ６０ａ内のスペースビットマップが更新されているのであれば、ステップＦ８０５に進む。そしてキャッシュメモリ６０ａ内のスペースビットマップを、ディスク１のＩＳＡ内の空き領域の先頭から記録させる。
【０２０２】
このように、ＴＤＦＬ，ＴＤＤＳがＴＤＭＡ内に記録され、スペースビットマップがＩＳＡ内に記録されて、ディスク１において交替情報及び書込有無提示情報が反映されるものとなる。
【０２０３】
また、このようにＴＤＭＡ内でＴＤＦＬ、ＴＤＤＳが更新されていくが、書換型ディスクとの再生互換性を確保するには、ファイナライズ時において、ＴＤＭＡ内の情報をＤＭＡに記録することが必要となる。
この場合、最新のＴＤＦＬ、ＴＤＤＳが、そのままＤＭＡに記録されればよい。但し、ＴＤＦＬ内の交替アドレス情報ａｔｉについては、全てをステータス１＝「００００」のエントリに変換する必要があり、そのために図１２のステップＦ４０５〜Ｆ４０７の処理が行われればよい。
【０２０４】
９．第２のＴＤＭＡ方式による効果
このような第２のＴＤＭＡ方式を用いても、基本的には第１のＴＤＭＡ方式の場合と同様の効果を得ることができる。
本例の場合、スペースビットマップをＩＳＡに記録するが、これは、既存のディスクに対して特にディスクレイアウトを変更しないものとなるため、互換性の維持の点で好適である。
またスペースビットマップを記録するＩＳＡについては、交替領域使用可能フラグを「１」としておくため、他のディスクドライブ装置でＩＳＡが交替領域として使用されてしまうことはない。
そしてスペースビットマップをＴＤＭＡに記録しないことは、ＴＤＭＡをＴＤＦＬ，ＴＤＤＳの更新に有効利用できる。つまり交替管理情報の更新可能回数を増大することができ、多数回のデータ書換に対応できるようになる。
【０２０５】
以上、実施の形態のディスク及びそれに対応するディスクドライブ装置について説明してきたが、本発明はこれらの例に限定されるものではなく、要旨の範囲内で各種変形例が考えられるものである。
例えば本発明の記録媒体としては、光ディスク媒体以外の記録媒体、例えば光磁気ディスク、磁気ディスク、半導体メモリによるメディアなどにも適用できる。
【符号の説明】
【０２０６】
１  ディスク、５１  ピックアップ、５２  スピンドルモータ、５３  スレッド機構、５４  マトリクス回路、５５  リーダ／ライタ回路、５６  変復調回路、５７  ＥＣＣエンコーダ／デコーダ、５８  ウォブル回路、５９  アドレスデコーダ、６０  システムコントローラ、６０ａ  キャッシュメモリ、６１  サーボ回路、６２  スピンドルサーボ回路、６３  レーザドライバ、１２０  ＡＶシステム
【図１】
2010186549.tif 000003
【図２】
2010186549.tif 000004
【図３】
2010186549.tif 000005
【図４】
2010186549.tif 000006
【図５】
2010186549.tif 000007
【図６】
2010186549.tif 000008
【図７】
2010186549.tif 000009
【図８】
2010186549.tif 000010
【図９】
2010186549.tif 000011
【図１０】
2010186549.tif 000012
【図１１】
2010186549.tif 000013
【図１２】
2010186549.tif 000014
【図１３】
2010186549.tif 000015
【図１４】
2010186549.tif 000016
【図１５】
2010186549.tif 000017
【図１６】
2010186549.tif 000018
【図１７】
2010186549.tif 000019
【図１８】
2010186549.tif 000020
【図１９】
2010186549.tif 000021
【図２０】
2010186549.tif 000022
【図２１】
2010186549.tif 000023
【図２２】
2010186549.tif 000024
【図２３】
2010186549.tif 000025
【図２４】
2010186549.tif 000026
【図２５】
2010186549.tif 000027
【図２６】
2010186549.tif 000028
【図２７】
2010186549.tif 000029
【図２８】
2010186549.tif 000030
【図２９】
2010186549.tif 000031
【図３０】
2010186549.tif 000032
【図３１】
2010186549.tif 000033
【図３２】
2010186549.tif 000034
【図３３】
2010186549.tif 000035