(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録媒体に対して情報データを書込む情報記録装置における前記情報データを記録符号化するデータ符号化装置であって、
所定のデータ量の前記情報データを行方向と列方向に集積して一つのクラスタを生成するクラスタ生成部と、
該クラスタ生成部で生成されたクラスタの情報データが入力され該情報データを所定の方向に演算して第１のエラー訂正符号を生成し前記情報データに付加する第１のエラー訂正符号化部と、
該第１のエラー訂正符号化部で前記第１のエラー訂正符号を付加された情報データが入力され位置情報を含む第２のエラー訂正符号を前記情報データに付加する第２のエラー訂正符号化部と、
該第２のエラー訂正符号化部で前記第２のエラー訂正符号を付加された情報データが入力され該情報データを前記第１のエラー訂正符号化部における演算方向とは異なる方向に演算して第３のエラー訂正符号を生成する第３のエラー訂正符号化部と、
前記第２のエラー訂正符号化部で前記第２のエラー訂正符号を付加された情報データと前記第３のエラー訂正符号化部で生成された第３のエラー訂正符号を変調する変調部と、
前記変調部で変調された第３のエラー訂正符号を記録する前記複数の記録媒体上でのアドレスを変換するアドレス変換部
を有し、前記アドレス変換部は、前記第３のエラー訂正符号を記録する記録媒体上でのアドレスを、前記第２のエラー訂正符号化部で前記第２のエラー訂正符号を付加された情報データを記録する記録媒体とは異なる記録媒体上のアドレスに変換することを特徴とするデータ符号化装置。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ符号化装置において、前記第３のエラー訂正符号化部は前記第３のエラー訂正符号を、前記第２のエラー訂正符号化部で前記第２のエラー訂正符号を付加された複数の前記クラスタに関わる情報データを演算して生成することを特徴とするデータ符号化装置。
【請求項３】
複数の記録媒体に対して情報データを書込むために前記情報データを記録符号化するデータ符号化方法であって、
所定のデータ量の前記情報データを行方向と列方向に集積して一つのクラスタを生成し該クラスタの情報データを所定の方向に演算して第１のエラー訂正符号を生成し前記情報データに付加する第１のエラー訂正符号化ステップと、
該第１のエラー訂正符号化ステップで前記第１のエラー訂正符号を付加された情報データに位置情報を含む第２のエラー訂正符号を生成して付加する第２のエラー訂正符号化ステップと、
該第２のエラー訂正符号化部で前記第２のエラー訂正符号を付加された情報データを前記第１のエラー訂正符号化ステップにおける演算方向とは異なる方向に演算して第３のエラー訂正符号を生成する第３のエラー訂正符号化ステップと、
該第３のエラー訂正符号化ステップで生成された前記第３のエラー訂正符号を記録する前記複数の記録媒体上でのアドレスを変換するアドレス変換ステップを有し、
前記第３のエラー訂正符号は、前記アドレス変換ステップで変換されたアドレスに基づき前記記録媒体上に書込まれ、
前記アドレス変換ステップは、前記第３のエラー訂正符号を記録する記録媒体上でのアドレスを、前記第２のエラー訂正符号化部で前記第２のエラー訂正符号を付加された情報データを記録する記録媒体とは異なる記録媒体上のアドレスに変換することを特徴とするデータ符号化方法。
【請求項４】
請求項３に記載のデータ符号化方法において、前記第３のエラー訂正符号化ステップは前記第３のエラー訂正符号を、前記第２のエラー訂正符号化ステップで前記第２のエラー訂正符号を付加された複数の前記クラスタに関わる情報データを演算して生成することを特徴とするデータ符号化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデータ符号化装置、データ符号化方法、データ復号化装置、データ復号化方法、及びデータ符号化装置を用いた光ディスク装置に係り、特にデータ復号化を行う際の誤り訂正能力を向上したデータ符号化装置、データ符号化方法、データ復号化装置、データ復号化方法、及びデータ符号化装置を用いた光ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＰＣ（Personal Computer）、及び映像音声信号の記録再生装置の分野においては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray Disc）をはじめとする大容量の記録媒体を使用する装置が普及している。今後も大容量化に対する要求は、とどまることはないと思われる。
記録媒体の大容量化と、その適用装置の広範囲化に伴い、記録媒体に書込まれた符号化データを読取り復号化する際の、誤り訂正能力を高めるための技術開発が引続き重要となっている。
【０００３】
特許文献１においては、記録時に符号化するデータに対して所定のデータ数を誤り訂正符号化する第１の符号化を行い、位置情報を含む別のデータを誤り訂正符号化する第２の符号化を行い、第１の符号化と第２の符号化により符号化された複数の符号化データをまとめてＥＣＣ（Error Correction Code）ブロックを構成する際に、前記データに対して第１の誤り訂正符号化とは異なるデータ系列で誤り訂正符号化をする第３の符号化を行うデータ符号化方法、及びこれに対応した復号化方法を開示している。これによりデータ構成の互換性を確保した上で、エラー訂正能力を高める効果があると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１４６０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記した記録媒体の大容量化に関して、例えばＨＤＤを記録媒体とする装置においては、ＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Independent Disks）と呼ばれる記録媒体ドライブが普及し始めている。これは複数個のＨＤＤを組合せ、ＨＤＤの外部からは仮想的に１台のＨＤＤと見做して制御できるようにしたものである。もちろん、ＨＤＤに限らず光ディスクドライブ、ＳＳＤ（Solid State Drive）を使用する装置にも同様の方法が適用できる。
【０００６】
しかしながら、ＲＡＩＤのような記録媒体ドライブに適した誤り訂正の方法に関しては、これまで特に開示されていなかった。
本発明の目的は前記した状況に鑑み、データ復号化を行う際の誤り訂正能力を向上したデータ符号化装置、データ符号化方法、データ復号化装置、データ復号化方法、及びデータ符号化装置を用いた光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため本発明は、複数の記録媒体に対して情報データを書込む情報記録装置における前記情報データを記録符号化するデータ符号化装置であって、
所定のデータ量の前記情報データを行方向と列方向に集積して一つのクラスタを生成するクラスタ生成部と、該クラスタ生成部で生成されたクラスタの情報データが入力され該情報データを所定の方向に演算して第１のエラー訂正符号を生成し前記情報データに付加する第１のエラー訂正符号化部と、該第１のエラー訂正符号化部で前記第１のエラー訂正符号を付加された情報データが入力され位置情報を含む第２のエラー訂正符号を前記情報データに付加する第２のエラー訂正符号化部と、該第２のエラー訂正符号化部で前記第２のエラー訂正符号を付加された情報データが入力され該情報データを前記第１のエラー訂正符号化部における演算方向とは異なる方向に演算して第３のエラー訂正符号を生成する第３のエラー訂正符号化部と、前記第２のエラー訂正符号化部で前記第２のエラー訂正符号を付加された情報データと前記第３のエラー訂正符号化部で生成された第３のエラー訂正符号を変調する変調部と、前記変調部で変調された第３のエラー訂正符号を記録する前記複数の記録媒体上でのアドレスを変換するアドレス変換部を有することを特徴としている。
【０００８】
また本発明は、複数の記録媒体に対して情報データを書込むために前記情報データを記録符号化するデータ符号化方法であって、
所定のデータ量の前記情報データを行方向と列方向に集積して一つのクラスタを生成し該クラスタの情報データを所定の方向に演算して第１のエラー訂正符号を生成し前記情報データに付加する第１のエラー訂正符号化ステップと、該第１のエラー訂正符号化ステップで前記第１のエラー訂正符号を付加された情報データに位置情報を含む第２のエラー訂正符号を生成して付加する第２のエラー訂正符号化ステップと、該第２のエラー訂正符号化部で前記第２のエラー訂正符号を付加された情報データを前記第１のエラー訂正符号化ステップにおける演算方向とは異なる方向に演算して第３のエラー訂正符号を生成する第３のエラー訂正符号化ステップと、該第３のエラー訂正符号化ステップで生成された前記第３のエラー訂正符号を記録する前記複数の記録媒体上でのアドレスを変換するアドレス変換ステップを有し、
前記第３のエラー訂正符号は、前記アドレス変換ステップで変換されたアドレスに基づき前記記録媒体上に書込まれることを特徴としている。
【０００９】
また本発明は、複数の記録媒体から情報データを読出す情報再生装置における前記情報データを再生復号化するデータ復号化装置であって、
読出された前記情報データに対して記録時に施された変調作用を復調する復調部と、該復調部で復調された情報データに対して、記録時に付加された位置情報を含む第２のエラー訂正符号に基づきエラー訂正を行う第２のエラー訂正部と、該第２のエラー訂正部でエラー訂正された情報データに対して、記録時に情報データが構成するクラスタ上の所定の方向に演算して生成され付加された第１のエラー訂正符号に基づきエラー訂正を行う第１のエラー訂正部と、該第１のエラー訂正部でエラー訂正された情報データに対して、記録時に前記第１のエラー訂正符号を生成した際の演算方向とは異なる方向に演算して生成された第３のエラー訂正符号に基づきエラー訂正を行う第３のエラー訂正部と、該第３のエラー訂正部でエラー訂正された情報データを装置の外部に出力する出力部を有することを特徴としている。
【００１０】
また本発明は、複数の記録媒体から読出した情報データを再生復号化するデータ復号化方法であって、
読出された前記情報データに対して記録時に施された変調作用を復調する復調ステップと、該復調ステップで復調された情報データに対して、記録時に付加された位置情報を含む第２のエラー訂正符号に基づきエラー訂正を行う第２のエラー訂正ステップと、該第２のエラー訂正ステップでエラー訂正された情報データに対して、記録時に情報データが構成するクラスタ上の所定の方向に演算して生成され付加された第１のエラー訂正符号に基づきエラー訂正を行う第１のエラー訂正ステップと、該第１のエラー訂正ステップでエラー訂正された情報データに対して、記録時に前記第１のエラー訂正符号を生成した際の演算方向とは異なる方向に演算して生成された第３のエラー訂正符号に基づきエラー訂正を行う第３のエラー訂正ステップを有し、
前記第３のエラー訂正符号は、前記情報データとは異なる前記記録媒体上の位置から読出されることを特徴としている。
【００１１】
また本発明は、複数の記録媒体に対して情報データを書込むデータ符号化装置を用いた光ディスク装置であって、
前記情報データを記録符号化する前記データ符号化装置と、該データ符号化装置が生成した記録符号化された情報データを供給され前記複数の記録媒体に供給された情報データを光学的に記録する光ピックアップを有し、
前記データ符号化装置は、所定のデータ量の前記情報データを行方向と列方向に集積して一つのクラスタを生成するクラスタ生成部と、該クラスタ生成部で生成されたクラスタの情報データが入力され該情報データを所定の方向に演算して第１のエラー訂正符号を生成し前記情報データに付加する第１のエラー訂正符号化部と、該第１のエラー訂正符号化部で前記第１のエラー訂正符号を付加された情報データが入力され位置情報を含む第２のエラー訂正符号を前記情報データに付加する第２のエラー訂正符号化部と、該第２のエラー訂正符号化部で前記第２のエラー訂正符号を付加された情報データが入力され該情報データを前記第１のエラー訂正符号化部における演算方向とは異なる方向に演算して第３のエラー訂正符号を生成する第３のエラー訂正符号化部と、前記第２のエラー訂正符号化部で前記第２のエラー訂正符号を付加された情報データと前記第３のエラー訂正符号化部で生成された第３のエラー訂正符号を変調する変調部と、前記変調部で変調された第３のエラー訂正符号を記録する前記複数の記録媒体上でのアドレスを変換するアドレス変換部を有し、
前記アドレス変換部が第３のエラー訂正符号を記録するアドレスを変換した際のアドレス変換情報を、前記第２のエラー訂正符号を付加された情報データを記録する記録媒体の所定位置に記録することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、データ復号化を行う際の誤り訂正能力を向上したデータ符号化装置、データ符号化方法、データ復号化装置、データ復号化方法、及びデータ符号化装置を用いた光ディスク装置を提供でき、その信頼性向上に寄与できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施例における光ディスク装置のブロック図である。
【図２】一実施例におけるＲＡＩＤのブロック図である。
【図３】一実施例におけるエラー訂正符号化された記録データの構成図である。
【図４】一実施例におけるＲＡＩＤのデータ記録方法の第１例を示す図である。
【図５】一実施例におけるＲＡＩＤのデータ記録方法の第２例を示す図である。
【図６】一実施例におけるＲＡＩＤのデータ記録方法の第３例を示す図である。
【図７】一実施例における記録符号化部のブロック図である。
【図８】一実施例における記録符号化処理のフロー図である。
【図９】一実施例におけるＲＡＩＤのデータ記録方法の第４例を示す図である。
【図１０】一実施例におけるＲＡＩＤのデータ記録方法の第５例を示す図である。
【図１１】一実施例における光ディスクの記録領域を示す平面図である。
【図１２】一実施例における再生復号化部のブロック図である。
【図１３】一実施例における再生復号化処理のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例につき図面を用いて説明する。本実施例におけるＲＡＩＤは、記録媒体ドライブをＨＤＤに限定することなく、例えば光ディスクドライブであって良い。特許文献１に記載された第１及び第２の誤り訂正符号化を行うドライブとしては、例えば光ディスク装置の一種であるＢＤドライブをあげることができる。そこで本実施例では、まず光ディスク装置を例にブロック図を示し、全体の動作を説明する。
【００１５】
図１は、一実施例における光ディスク装置１のブロック図である。ユーザが装着し、また取外す記録媒体である光ディスク８は、例えばＢＤであるがこれに限定されない。もちろん、ＢＤ−Ｒをはじめとする一回のみ記録が可能な追記型、ＢＤ−ＲＥをはじめとする書換え型のいずれを用いても良い。装着された光ディスク８は、ディスクモータ２により所定の回転速度（例えば、データを記録再生する位置において所定の線速度となる回転速度）で回転駆動される。そのためのディスクモータ制御信号は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）６が含むサーボ部６Ｂで生成されてディスクモータ２に供給される。なお、サーボ部６Ｂが前記ディスクモータ制御信号を生成するために、回転数検出回路２Ａが設けられており、回転数検出回路２Ａが発生するディスクモータ２の回転数を示す信号がＤＳＰ６に供給されている。
【００１６】
次に信号回路部の動作について説明する。まずデータ記録時は記録データが、外部の上位装置であるホストコンピュータ１０からインタフェース（以下、ＩＦと略記する）６Ｃを介して、記録信号処理部５Ａに供給される。記録信号処理部５Ａは、所定量のデータを一つのエラー訂正ブロックとしてエラー訂正符号を付加し、また符号の発生確率に応じた符号化のための変調処理等を行って、記録信号を生成する。ここで付加されるエラー訂正符号とは、前記した第１、第２及び第３のエラー訂正符号化によって生成される符号である。生成された記録信号は、光ピックアップ３に供給され、光ピックアップ３は供給された記録信号に応じてレーザ光を発生する。該レーザ光は対物レンズ３０１を介して光ディスク８の記録トラックに照射され、該記録トラックに前記信号が記録される。
【００１７】
なお、図１では光ピックアップ３の内部の構成要素として、対物レンズ３０１のみを示したが、実際には図示しないレーザ光源、該光源のドライバ、光検出器、ビームスプリッタをはじめとする多くの構成要素を含んでいる。
光ピックアップ３は、スレッド機構に搭載されており、スレッドモータ４の回転に伴い、光ディスク８の半径方向に移動して所定のトラック位置においてデータの記録再生を行う。このためのスレッドモータ制御信号は、サーボ部６Ｂで生成されてスレッドモータ４に供給される。
【００１８】
また、対物レンズ３０１は電磁力を用いたトラッキングアクチュエータとフォーカスアクチュエータ（図示せず）に搭載されている。トラッキングアクチュエータには、サーボ部６Ｂで生成されたトラッキングアクチュエータ制御信号が供給され、これに基づき対物レンズ３０１は、レーザ光束が光ディスク８の所定の記録トラック上を正しくトレースするよう、光ディスク８に対する半径方向（トラッキング方向）の位置を微調整される。また、フォーカスアクチュエータには、サーボ部６Ｂで生成されたフォーカスアクチュエータ制御信号が供給され、これに基づき対物レンズ３０１は、レーザ光束が光ディスク８の所定の記録トラック上に正しくフォーカスするよう、光ディスク８に対する垂直方向（フォーカス方向）の位置を微調整される。なお、図１ではトラッキングアクチュエータとフォーカスアクチュエータの代わりに、これらによって対物レンズ３０１が駆動される方向を、対物レンズ３０１の周辺に記した双方向の矢印で示している。
【００１９】
次にデータ再生時の動作を説明する。
光ピックアップ３が含む光検出器（図示せず）は、前記レーザ光束の光ディスク８からの反射光を検出し、光ディスク８に記録されていたデータ信号を検出して電気信号に変換する。検出されたデータ信号は再生信号処理部５Ｂに供給される。再生信号処理部５Ｂは、前記データ信号を演算処理して、例えばトラッキング制御用のＤＰＤ（Differential Phase Detecting）信号とＤＰＰ（Differential Push-Pull）、フォーカス制御用のＤＡＤ（Differential Astigmatism Detection）信号を生成し、ＤＳＰ６が含むサーボ部６Ｂに供給する。サーボ部６Ｂは、供給されたＤＰＤ信号、ＤＰＰ信号、ＤＡＤ信号に基づきトラッキング用とフォーカス用のサーボ信号、即ち先のトラッキングアクチュエータ制御信号とフォーカスアクチュエータ制御信号を生成して光ピックアップ３に供給し、前記したトラッキング動作とフォーカス動作を制御する。
【００２０】
また再生信号処理部５Ｂは、光ディスク８に対してデータを記録再生した際の振幅や位相の周波数特性を等化し、前記したエラー訂正符号に基づき、エラー訂正ブロックごとに再生された信号が含む記録再生過程で発生したエラーを訂正したうえで、エラー訂正されたデータをＤＳＰ６が含むデコーダ部６Ａに供給する。デコーダ部６Ａは、光ディスク８に記録されていたデータ信号の再生処理を行う。例えば、光ディスク８に記録する以前に情報信号に施されたデータ圧縮処理とは逆の伸張処理を行い、元の情報信号をデコードする。なお、先の記録信号処理部５Ａと再生信号処理部５Ｂは、同じ半導体チップ上に集積されることがある。また、これらはＤＳＰ６と同じ半導体チップ上に集積されることがある。また、ＤＳＰ６は、デコーダ部６Ａと概略逆の動作を行うエンコーダ部を有していても良い。例えば、データ圧縮を施されていないデータが記録データとしてＩＦ６Ｃに供給される場合は、このエンコーダ部でデータ圧縮を行ったうえで光ディスク８に記録すると良い。
【００２１】
以上述べた光ディスク装置１の動作は、例えばマイクロコンピュータを含む制御部７が生成する制御信号に基づいて行われる。なお、制御部７もＤＳＰ６と同じ半導体チップ上に集積されることがある。
また、例えばユーザからの動作指令などは、光ディスク装置１の上位装置であるホストコンピュータ１０からＩＦ６Ｃを介して制御部７へ供給される。もちろん、ユーザからの動作指令のみならず、ホストコンピュータ１０が発生する動作指令も同様にＩＦ６Ｃを介して制御部７へ供給される。
【００２２】
図２は、一実施例におけるＲＡＩＤ１００のブロック図であり、例えばＢＤを記録媒体とする光ディスク装置１を複数用いた例を示している。光ディスク装置１として１Ａ〜１Ｄの４個を示しているが、この数はもちろん限定条件ではなく、複数個であれば何個であっても良い。ＲＡＩＤ１００が含むホストコンピュータ１０は、これら複数の光ディスク装置を統括して制御する。これにより、ＲＡＩＤ１００を使用するユーザは、複数の光ディスク装置を個々に意識することなく、恰かも１個の大容量な光ディスク装置を扱うに等しい操作をすることができる。このためユーザにとっての使い勝手が大幅に向上されている。また、ＲＡＩＤ１００の中に多数の光ディスクを保管させ、ユーザの指示により、これらの中から指定の光ディスクを装着させるようなチェンジャ機能をＲＡＩＤ１００が有していても良い。
【００２３】
次に本実施例における記録信号処理部５Ａでの、エラー訂正符号化に関して説明する。
図３は、一実施例におけるエラー訂正符号化された記録データの構成図である。５１はユーザデータで、例えば映像や音声をはじめとするコンテンツ情報を符号化したデータである。所定量の該データは一つのクラスタを構成し、横方向（行方向）は左から右へ、縦方向（列方向）は上から下へ、データが発生した順に並べられている。
【００２４】
５２は、前記した第１の誤り訂正符号であって、例えばユーザデータ５１を図上で縦方向に演算して得たＬＤＣ（Long Distance Code）パリティであり、たとえば縦４９６バイト（リードソロモン：ＲＳ（２４８,２１６,３３）が２系統）の場合３２バイトまで誤りデータを検出して訂正が可能である。５３は、前記した第２の誤り訂正符号であって、サブコードと呼ばれる。サブコードは、図示したようにユーザデータ５１の中に縦方向に割込むように配置され、該サブコードの位置情報を含んでおり、たとえば４９６バイト（リードソロモン：ＲＳ（６２,３０,３３）が８系統）の場合１２８バイトまで誤りデータを検出して訂正が可能である。これら２種類の訂正符号を利用し、例えば同じ行（横方向）にあるサブコードに二つ続けてエラーがある場合には、これらに挟まれたユーザデータ５１にバーストエラーがあるものと推定してエラー訂正をすることにより、３２バイトまで誤っても訂正できるという高度なエラー訂正を可能にしている。１６バイト以内のエラーならばエラーが発生した場所と値が不明であっても値が訂正される。１７バイトから３２バイトのエラーならば場所が分かっていれば値が訂正される。後者は消失訂正と呼ばれる。また５３Ａは同期符号であり、図上の左端にあって先の５３と同様にサブコードとしても機能する。
【００２５】
以上、ユーザデータ５１、第１の誤り訂正符号５２、第２の誤り訂正符号５３、同期符号５３Ａで構成されるエラー訂正ブロック（ＥＣＣブロック）を生成して記録媒体に記録する方法は、例えばＢＤレコーダにおいて規格化されている。
【００２６】
本実施例の特徴の一つは、第１のエラー訂正符号５２、第２のエラー訂正符号５３のみならず、第３のエラー訂正符号５４が生成されることである。第３のエラー訂正符号５４については、先に特許文献１に詳しいが、先のユーザデータ５１、第１のエラー訂正符号５２、サブコード５３、同期符号５３Ａを例えば図３の横方向に演算して第３のエラー訂正符号５４を生成し、エラー訂正符号に積符号の作用を持たせることで、いっそうエラー訂正能力を向上している。なお前記エラー訂正ブロックは、第３のエラー訂正符号５４を別にして図３の横方向に例えば１５６バイト、縦方向に例えば４９６バイト（１バイトは例えば８ビット）のサイズを有している。
【００２７】
さらに本実施例の特徴の一つは、第３のエラー訂正符号５４は、記録するアドレスを変換され、これを生成したエラー訂正ブロックとは別の記録媒体に記録される、或いは同じ記録媒体であってもこれを生成したエラー訂正ブロックから離れた位置に記録されることである。即ち、図３では第３のエラー訂正符号５４は、生成過程を説明するために、これを生成したユーザデータ５１等に隣接した位置に記されているが、実際に記録媒体に記録される際には他の記録媒体、または同じ記録媒体上の離れた位置に記録される。特に、他の記録媒体に記録される場合は、前記したＲＡＩＤ１００が複数の記録媒体を有する特徴を生かした実施形態となる。以下、この事項について図面を用いて説明する。
【００２８】
図４は、一実施例におけるＲＡＩＤ１００のデータ記録方法の第１例を示す図である。図４は図２と異なり、光ディスク装置１Ａ〜１Ｄに代わり、各光ディスク装置に装着された光ディスク８Ａ〜８Ｄを示している。先に図３で示したエラー訂正ブロックのうち第３のエラー訂正符号５４以外、即ちユーザデータ５１、第１のエラー訂正符号５２、第２のエラー訂正符号５３、同期符号５３Ａが含まれるエラー訂正ブロックが、ここでは一例として８個示されており、生成された順にＤ０からＤ７の記号が図上に付されている。また、Ｄ０からＤ７のエラー訂正ブロックに係り生成された第３のエラー訂正符号５４は、順にＰ０からＰ７の記号が図上に付されている。
【００２９】
即ち、図４では第３のエラー訂正符号５４は、これを生成したエラー訂正ブロックが記録される記録媒体とは異なる記録媒体に記録される。Ｄ０〜Ｄ７のエラー訂正ブロックが光ディスク８Ａ〜８Ｄに逐次記録されるとすれば、光ディスク８Ａに記録されたエラー訂正ブロックＤ０、Ｄ４に関わる第３のエラー訂正符号Ｐ０、Ｐ４は、光ディスク８Ｂに記録される。以下同様にして、例えば光ディスク８Ｄに記録されたエラー訂正ブロックＤ３、Ｄ７に関わる第３のエラー訂正符号Ｐ３、Ｐ７は、光ディスク８Ａに記録される。
【００３０】
図５は、一実施例におけるＲＡＩＤ１００のデータ記録方法の第２例を示す図である。
先に図３で示したエラー訂正ブロックのうち第３のエラー訂正符号５４以外、即ちユーザデータ５１、第１のエラー訂正符号５２、第２のエラー訂正符号５３、同期符号５３Ａが含まれるエラー訂正ブロックが、ここでは一例として１２個示されており、生成された順にＤ０からＤ１１の記号が図上に付されている。また、Ｄ０からＤ１１のエラー訂正ブロックに係り生成された第３のエラー訂正符号５４は、順にＰ０からＰ１１の記号が図上に付されている。
【００３１】
図５においては、例えば光ディスク８Ａに記録されるエラー訂正ブロックＤ０、Ｄ４、Ｄ８に関わる第３のエラー訂正符号Ｐ０、Ｐ４、Ｐ８はこれを一つのブロックとして、同じ光ディスク８Ａにおいてエラー訂正ブロックＤ０、Ｄ４、Ｄ８からは離れた位置に記録される。他の光ディスク８Ｂ〜８Ｄにおいても同様である。
【００３２】
図６は、一実施例におけるＲＡＩＤ１００のデータ記録方法の第３例を示す図である。図５とは異なり、例えば光ディスク８Ａに記録されるエラー訂正ブロックＤ０、Ｄ４、Ｄ８に関わる第３のエラー訂正符号Ｐ０、Ｐ４、Ｐ８は、これを一つのブロックとして光ディスク８Ｂに記録される。以下同様にして、例えば光ディスク８Ｄに記録されたエラー訂正ブロックＤ３、Ｄ７、Ｄ１１に関わる第３のエラー訂正符号Ｐ３、Ｐ７、Ｐ１１は、これを一つのブロックとして光ディスク８Ａに記録される。
【００３３】
なお、一つのエラー訂正ブロック（例えばＤ０）に対する第３のエラー訂正符号（Ｐ０）の容量は、符号化方法にもよるが１０〜２０％程度であることが多い。したがい、第３のエラー訂正符号をさらに多数でブロック化し（例えばＰ０、Ｐ４、Ｐ８、Ｐ１２、Ｐ１６・・・）、一つのエラー訂正ブロック（例えばＤ０）と同等の容量を有するようにしても良い。即ち、図５と図６で第３のエラー訂正符号を３組でブロック化しているのは一例であって、これに限定されない。
【００３４】
図４、図５、図６のいずれにおいても、第３のエラー訂正符号５４は、これを生成したエラー訂正ブロックとは離れた位置に、或いはＲＡＩＤのように複数の記録媒体を有するものでは異なる記録媒体に記録される。例えば光ディスクにおいて記録面に損傷やごみの付着がある場合など、近接した位置に記録されたデータが連続して読出しエラーとなる所謂バーストエラーを起こすことがある。第３のエラー訂正符号５４が、これを生成したエラー訂正ブロックと近接した位置に記録されている場合には、双方が同時にエラーを起こしてエラー訂正が不可能になり易い。しかし、本実施例においては前記した方法を適用することにより、エラー訂正が不可能となるケースを低減することができる。このため、データ復号化を行う際の誤り訂正能力を向上したデータ符号化装置、データ符号化方法、データ復号化装置、データ復号化方法、及びデータ符号化装置を用いた光ディスク装置を提供でき、その信頼性向上に寄与できるという効果がある。
【００３５】
次に図３で示したような記録符号化を行う回路ブロックにつき、図７を用いて説明する。
図７は、一実施例における記録符号化部５０Ａのブロック図である。先の図１の記録信号処理部５Ａは、記録符号化部５０Ａを含んでいる。
【００３６】
入力端子７０１からは記録媒体に記録するデータが入力されて、ＥＤＣ（Error Detect Code、誤りチェックコードとも呼ぶ）付加部７０２に供給される。前記した第３の誤り訂正符号を後段で付加するため、ＥＤＣ付加部７０２は、記録データの例えば１９４０バイトを単位（セクタ）としてＥＤＣを４バイト付加する。ＥＤＣを付加された記録データは、図示しないメモリに一旦格納されるが、メモリ上で第３の誤り訂正符号を配置する場所には、この段階ではデータを格納しない。
【００３７】
ＥＤＣを付加された記録データは、次に３２セクタまとめ部７０３に供給される。３２セクタまとめ部７０３において、記録データは３２セクタ分、即ち６４ｋバイトのクラスタにまとめられる。従い、３２セクタまとめ部７０３は、クラスタ生成部とも呼ぶことができる。６４ｋバイトのクラスタは、図３のエラー訂正ブロック１個分に対応している。
【００３８】
３２セクタまとめ部７０３から出力された記録データは、ＬＤＣ符号化部７０４に供給される。ＬＤＣ符号化部７０４ではＬＤＣ符号化が行われ、記録データには図３の第１のエラー訂正符号５２が付加される。次に記録データはＢＩＳ符号化部７０５に供給される。ＢＩＳ符号化部７０５では前記したサブコードが生成され、記録データには図３の第２のエラー訂正符号５３が付加されたうえで、スイッチ７０６Ａに供給される。
【００３９】
スイッチ７０６Ａと７０６Ｂは、ともにシステム制御部７１３によって切替え制御される。システム制御部７１３は、記録符号化部５０Ａが独自に有してもよく、また図１の制御部７がシステム制御部７１３を兼ねていても良い。システム制御部７１３は、記録データに応じて、或いはユーザの選択に応じて、記録データに第３のエラー訂正符号を付加するか否かをスイッチ７０６Ａと７０６Ｂを切替えて制御する。スイッチ７０６Ａと７０６Ｂが図示するように接続された場合は、記録データには第３の誤り訂正符号化部７０７において図３で示した第３のエラー訂正符号５４が付加される。
さらに記録データは変調部７０８に供給され、例えば発生頻度に応じた可変長符号化が施されて出力端子７０９に出力され、図３の光ピックアップ３を介して記録媒体に記録される。
【００４０】
なおシステム制御部７１３は、第３のエラー訂正符号化が行われたか否かを示すフラグを生成する。このフラグは、データを記録する記録媒体の特定の領域に記録しても良く、またフラグに応じて同期符号５３Ａのパターンを変化させることで記録しても良い。
第３のエラー訂正符号化部７０７は、ＬＤＣ符号化部７０４の前段や、ＬＤＣ符号化部７０４とＢＩＳ符号化部７０５の間に位置させることもできる。しかし、図７に示すように位置させれば、記録データの処理に必要とするメモリの容量を低減することができる。
【００４１】
また、記録符号化部５０Ａは、アドレス変換部７１１を有している。前記したように本実施例では、生成した第３のエラー訂正符号５４を、これに関わるユーザデータ５１等に隣接した位置に記録するのではなく、他の記録媒体、または同じ記録媒体上の離れた位置に記録することに一つの特徴がある。この場合、記録媒体にデータを記録する際に、第３のエラー訂正符号５４を記録するアドレスを、図３に示したエラー訂正符号５４のアドレスから変換する必要がある。アドレス変換部７１１は、このアドレス変換を行う構成要素である。入力端子７１１から入力された第３のエラー訂正符号５４のアドレスは、アドレス変換部７１１で所定の方法でアドレス変換され、出力端子７１２に出力される。例えばＲＡＩＤで第３のエラー訂正符号を他の記録媒体に記録する場合には、図２のホストコンピュータ１０はアドレス変換後のアドレスに基づき、このアドレスが指定する記録媒体を搭載した光ディスク装置に前記第３のエラー訂正符号を記録させる。
【００４２】
さらにこの場合、記録媒体に記録されたデータを読出す際には、読出したエラー訂正符号化ブロックに関わる第３のエラー訂正符号が、どの記録媒体のどの位置に記録されたかを知る必要がある。すなわち、アドレス変換部７１１における変換動作に関わる情報を、エラー訂正ブロックが記録される記録媒体に記録する必要がある。アドレス変換方法が例えばデータブロックごとに変化するならば、前記変換動作に関わる情報は大容量となり、例えば光ディスクのユーザデータ記録領域に記録する必要がある。これが問題であるならば、一例としてアドレス変換を所定の変換式に基づき各データブロックで共通に用いると良い。これにより、ユーザデータ記録領域に記録する必要はなくなり、例えば光ディスクの最内周部にあるＬｅａｄ−ＩＮ領域、或いは最外周部にあるＬｅａｄ−ＯＵＴ領域を利用して記録することができる。
【００４３】
図８は、一実施例における記録符号化処理のフロー図であり、図７のブロック図に基づいている。
記録符号化処理が開始されると、ステップＳ８１でＬＤＣ符号化部７０４は、エラー訂正ブロック単位でＬＤＣ符号化を行い、第１の誤り訂正符号５２（例えばＬＤＣ）を記録データに付加する。次いでステップＳ８２でＢＩＳ符号化部７０５は、エラー訂正ブロック単位でＢＩＳ符号化を行い、第２の誤り訂正符号５３（例えばサブコード）を記録データに付加する。
【００４４】
さらにステップＳ８３でシステム制御部７１３は、ユーザの選択指示をはじめとする状況に基づき、第３のエラー訂正符号化を行うか否かを決定する。ステップＳ８３で第３のエラー訂正符号化を行わない（図中のＮＯ）と決定された場合には、ステップＳ８６に至り変調部７０８は、ＢＩＳ符号化を施された記録データに前記したような変調を施して、フローは終了する。ステップＳ８３で第３のエラー訂正符号化を行う（図中のＹＥＳ）と決定された場合には、ステップＳ８４で第３の誤り訂正符号化部７０７は、第３のエラー訂正符号化を行う。次にステップＳ８５でアドレス変換部７１１は、ステップＳ８４で生成された第３のエラー訂正符号５４を記録するアドレスを所定の方法で変換する。さらにステップＳ８６で変調部７０８は記録データに変調を施して、フローは終了する。ステップＳ８４で生成された第３のエラー訂正符号５４は、前記したアドレス変換の作用により、他の記録データから離れた位置、または他の記録媒体に記録される。
【００４５】
次に図９と図１０を用いて、先に図４と図５で示した例とは異なるデータ記録方法について説明する。図９と図１０は、複数のエラー訂正ブロックを単位として第３のエラー訂正符号を生成する場合を示している。
図９は、一実施例におけるＲＡＩＤのデータ記録方法の第４例を示す図である。一例として光ディスク装置が４台備えられたＲＡＩＤ１００では、Ｄ０とＤ１のエラー訂正ブロックを一つの単位として第３のエラー訂正符号Ｐａ０が、Ｄ２とＤ３のエラー訂正ブロックを一つの単位として第３のエラー訂正符号Ｐｂ０が、Ｄ４とＤ５のエラー訂正ブロックを一つの単位として第３のエラー訂正符号Ｐｃ０が、Ｄ６とＤ７のエラー訂正ブロックを一つの単位として第３のエラー訂正符号Ｐｄ０が生成される。なお、図の煩雑化を避けるため、一部の光ディスク、エラー訂正ブロック、第３のエラー訂正符号を省略して示している。
【００４６】
以下同様に、Ｄ８とＤ９のエラー訂正ブロックを一つの単位として第３のエラー訂正符号Ｐａ１が、Ｄ１０とＤ１１のエラー訂正ブロックを一つの単位として第３のエラー訂正符号Ｐｂ１が生成される。
エラー訂正ブロックＤ０、Ｄ１、Ｄ８、Ｄ９（以下続く）は光ディスク８Ａに記録され、これらから生成された第３のエラー訂正符号Ｐａ０、Ｐａ１（以下続く）は同じ光ディスク８Ａにおける前記エラー訂正ブロックから離れた位置に記録される。同様に、エラー訂正ブロックＤ２、Ｄ３、Ｄ１０、Ｄ１１（以下続く）は光ディスク８Ｂに記録され、これらから生成された第３のエラー訂正符号Ｐｂ０、Ｐｂ１（以下続く）は同じ光ディスク８Ｂにおける前記エラー訂正ブロックから離れた位置に記録される。
【００４７】
図１０は、一実施例におけるＲＡＩＤのデータ記録方法の第５例を示す図である。一例として光ディスク装置が４台備えられたＲＡＩＤ１００では、Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２とＤ３の４つのエラー訂正ブロックを一つの単位として第３のエラー訂正符号Ｐａ０が、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６とＤ７のエラー訂正ブロックを一つの単位として第３のエラー訂正符号Ｐｂ０が、Ｄ８、Ｄ９、Ｄ１０とＤ１１のエラー訂正ブロックを一つの単位として第３のエラー訂正符号Ｐｃ０が、Ｄ１２、Ｄ１３、Ｄ１４とＤ１５のエラー訂正ブロックを一つの単位として第３のエラー訂正符号Ｐｄ０が生成される。
【００４８】
エラー訂正ブロックＤ０、Ｄ４、Ｄ８、Ｄ１２（以下続く）は光ディスク８Ａに記録され、第３のエラー訂正符号Ｐａ０、Ｐａ１（以下続く）は同じ光ディスク８Ａにおける前記エラー訂正ブロックから離れた位置に記録される。同様に、エラー訂正ブロックＤ１、Ｄ５、Ｄ９、Ｄ１３（以下続く）は光ディスク８Ｂに記録され、第３のエラー訂正符号Ｐｂ０、Ｐｂ１（以下続く）は同じ光ディスク８Ｂにおける前記エラー訂正ブロックから離れた位置に記録される。エラー訂正ブロックに応じて第３のエラー訂正符号が記録される光ディスクに違いがある。例えばエラー訂正ブロックＤ０、Ｄ５、Ｄ１０、Ｄ１５に対しては、これに関わる第３のエラー訂正符号が同じ光ディスクにおける離れた位置に記録される。エラー訂正ブロックＤ１〜Ｄ４、Ｄ６〜Ｄ９、Ｄ１１〜Ｄ１４に対しては、これに関わる第３のエラー訂正符号が異なる光ディスクに記録される。
【００４９】
次に記録媒体を光ディスク８とした場合の、エラー訂正ブロック、第３のエラー訂正符号、及びそのアドレス変換に関わる情報の記録媒体上で記録する領域について述べる。
図１１は、一実施例における光ディスク８の記録領域を示す平面図である。周知のとおり光ディスク８の中心部には中心孔１１０１が開いており、その周辺には光ディスク８を光ディスク装置１に取付けるためのスペース（クランプ領域）がある。該スペースの外側には、データを記録し再生する領域が設けられている。ＢＣＡ（Burst Cutting Area）１１０２には、光ディスク８の製造時に各光ディスクに固有な識別コードが記録される。該識別コードを含めＢＣＡ１１０２は、事後に書替えることはできない。ＢＣＡ１１０２の外側にはＬｅａｄ−ＩＮ領域１１０３が配置される。Ｌｅａｄ−ＩＮ領域１１０３には、ディスクの種類やフォーマットが予め記録されているが、そのほかに書替え可能な領域を有しており、光ディスク８にデータを試し書きするテストなどに使用される。その外側にはユーザデータ領域１１０４が拡がっており、例えばユーザが記録する映像や音声をはじめとするコンテンツデータは、ユーザデータ領域１１０４に記録される。さらにその外側には、Ｌｅａｄ−ＯＵＴ領域１１０５が配置される。Ｌｅａｄ−ＯＵＴ領域１１０５はＬｅａｄ−ＩＮ領域１１０３と同様な目的で使用される。
【００５０】
先に述べたエラー訂正ブロック（例えばＤ０）と、生成された第３のエラー訂正符号（例えばＰ０）はユーザデータ領域１１０４に記録される。前記したように、他の光ディスクに記録されたエラー訂正ブロックに関わる第３のエラー訂正符号が記録されることもある。第３のエラー訂正符号を記録するアドレスの変換に関わる情報も、ユーザデータ領域１１０４に記録しても良い。しかし、例えばこれが所定の変換式であるなどしてデータ量が少ない場合には、Ｌｅａｄ−ＩＮ領域１１０３、またはＬｅａｄ−ＯＵＴ領域１１０５の書替え可能な領域に記録しても良い。これにより、ユーザデータ領域１１０４を有効に使用することができる。
【００５１】
次に、前記したようにして記録媒体に記録した情報を再生して外部に出力する場合について、図１２と図１３を用いて説明する。
図１２は、一実施例における再生復号化部５０Ｂのブロック図である。先の図１の再生信号処理部５Ｂは、再生復号化部５０Ｂを含んでいる。
【００５２】
入力端子１２０１からは記録媒体から読出されたデータが入力されて、復調部１２０２に供給される。復調部１２０２は、先に変調部７０８が記録データに対して施した例えば可変長符号を復調し、復調されたデータをＢＩＳ誤り訂正部１２０３に供給する。ＢＩＳ誤り訂正部１２０３は、復調されたデータに対してエラー訂正ブロックごとに第２のエラー訂正符号５３に基づき、記録再生過程で発生したエラーを訂正する。ＢＩＳ誤り訂正部１２０３でエラー訂正されたエラー訂正ブロックは、ＬＤＣ誤り訂正部１２０４に供給される。ＬＤＣ誤り訂正部１２０４は、エラー訂正ブロックごとに第１のエラー訂正符号５２に基づき、記録再生過程で発生したエラーを訂正する。
【００５３】
ＬＤＣ誤り訂正部１２０４でエラー訂正されたエラー訂正ブロックは、システム制御部１２０９により切替え制御されるスイッチ１２０５Ａに供給される。なお、図１の制御部７がシステム制御部１２０９を兼ねても良い。システム制御部１２０９は、図７のシステム制御部７１３が生成し記録媒体に記録された第３のエラー訂正符号化が行われたか否かを示すフラグに基づき、スイッチ１２０５Ａとスイッチ１２０５Ｂを切替え制御する。
【００５４】
前記フラグが第３のエラー訂正符号化が行われたことを示す場合には、スイッチ１２０５Ａと１２０５Ｂは図示の方向に接続される。これにより、スイッチ１２０５Ａに供給されたエラー訂正ブロックは、さらに第３の誤り訂正部１２０６に供給される。第３のエラー訂正部１２０６は、エラー訂正ブロックごとに第３のエラー訂正符号５４に基づき、記録再生過程で発生したエラーを訂正する。第３の誤り訂正部１２０６でエラー訂正されたエラー訂正ブロックは、スイッチ１２０５Ｂを介して出力部１２０７に供給される。出力部１２０７ではエラー訂正ブロック化が解除され、先の図７の入力端子７０１に入力されたデータに戻されて出力端子１２０８から出力される。出力端子１２０８から出力されたデータは、図１のＤＳＰ６が含むデコーダ部６Ａに供給される。
【００５５】
図１３は、一実施例における再生復号化処理のフロー図であり、図１２のブロック図に基づいている。
再生復号化処理が開始されると、ステップＳ１３１で復調部１２０２は、先に変調部７０８が記録データに対して施した例えば可変長符号を復調する。次いでステップＳ１３２でＢＩＳ誤り訂正部１２０３は、ステップＳ１３１で復調されたデータに対してエラー訂正ブロックごとに第２のエラー訂正符号５３に基づき、記録再生過程で発生したエラーを訂正する。次いでステップＳ１３３でＬＤＣ誤り訂正部１２０４は、ステップＳ１３２で誤り訂正されたデータに対してエラー訂正ブロックごとに第１のエラー訂正符号５２に基づき、記録再生過程で発生したエラーを訂正する。
【００５６】
さらにステップＳ１３４でシステム制御部１２０９は、図７のシステム制御部７１３が生成し、記録媒体に記録された第３のエラー訂正符号化が行われたか否かを示すフラグに基づき、第３のエラー訂正復号化を行うか否かを決定する。ステップＳ１３４で、前記フラグに基づき第３のエラー訂正復号化を行わない（図中のＮＯ）と決定された場合には、ステップＳ１３６に至りエラー訂正ブロック化が解除されたデータが出力端子１２０８から出力され、フローは終了する。ステップＳ１３４で前記フラグに基づき第３のエラー訂正符号化を行う（図中のＹＥＳ）と決定された場合には、ステップＳ１３５で第３の誤り訂正部１２０６は、第３のエラー訂正復号化を行う。さらにステップＳ１３６で前記と同様に、エラー訂正ブロック化が解除されたデータが出力端子１２０８から出力され、フローは終了する。
ここまで示した実施形態は一例であって、本発明を限定するものではない。例えば図４〜図６、図９、図１０で示した実施形態に基づき、いくつかの変形された実施形態が考えられる。このように、本発明の趣旨に基づきながら異なる実施形態が考えられるが、いずれも本発明の範疇にある。
【符号の説明】
【００５７】
１：光ディスク装置、５Ａ：記録信号処理部、５Ｂ：再生信号処理部、８：光ディスク、１０：ホストコンピュータ、５０Ａ：記録符号化部、５０Ｂ：再生復号化部、５１：ユーザデータ、５２：第１のエラー訂正符号、５３：第２のエラー訂正符号、５３Ａ：同期符号、５４：第３のエラー訂正符号、１００：ＲＡＩＤ、７０４：ＬＤＣ符号化部、７０５：ＢＩＳ符号化部、７０７：第３の誤り訂正符号化部、７０８：変調部、７１１：アドレス変換部、１２０２：復調部、１２０３：ＢＩＳ誤り訂正部、１２０４：ＬＤＣ誤り訂正部、１２０６：第３の誤り訂正部、１２０７：出力部。
【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】
0005632263.tif 000008
【図８】
0005632263.tif 000009
【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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