(57)【要約】【課題】  誤り訂正符号の冗長度を低く抑えることができるようにする。【解決手段】  記録時において、ECCエンコーダ４１は、所定の単位のECCブロック毎に、誤り訂正符号を付加する。データ分割部４３は、光ディスク１３の記録層に応じて、ECCブロック毎に、誤り訂正符号が付加されたデータを分割し、分割したデータをシャッフリングし、そのシャッフリングされたデータを光ディスク１３の各層に振り分けて記録させる。また、再生時においては、データ混合部４４は、ECCブロック毎に、光ディスク１３の各層に振り分けて記録されたデータを振り分ける前の状態に復元し、シャッフリングされる前の状態に復元する。ECCデコーダ４２は、復元されたデータに含まれる誤り訂正符号を基に、誤り訂正の処理を実行することで、誤り訂正符号の冗長度を低く抑えることができる。本発明は、光ディスクの記録フォーマットおよび記録装置または再生装置に適用できる。【選択図】  図３
2006277857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の層のそれぞれにデータが記録されるディスクに前記データを記録する記録装置において、
誤りを訂正するための誤り訂正符号を前記データに付加する付加手段と、
前記誤り訂正符号が付加されたデータを前記層の数に応じた数に分割する分割手段と、
１つの前記データから分割されたデータである分割データのそれぞれが、互いに異なる前記層に記録されるように、前記ディスクへの前記分割データの記録を制御する記録制御手段と
を備えることを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記分割手段は、さらに、前記分割データのうちの所定のデータ量の単位データを、１つの前記データから分割された前記分割データの間で交換するように、前記分割データをシャッフリングし、
前記記録制御手段は、シャッフリングされた前記分割データの前記ディスクへの記録を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記分割データを記憶する記憶手段を備え、
前記記録制御手段は、記憶されている所定のデータ量の前記分割データが、前記ディスクの１つの前記層にまとめて記録されるように記録を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項４】
前記付加手段は、積符号となるように、前記誤り訂正符号を前記データに付加する
ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項５】
複数の層のそれぞれにデータが記録されるディスクに前記データを記録する記録装置の記録方法において、
誤りを訂正するための誤り訂正符号を前記データに付加する付加ステップと、
前記誤り訂正符号が付加されたデータを前記層の数に応じた数に分割する分割ステップと、
１つの前記データから分割されたデータである分割データのそれぞれが、互いに異なる前記層に記録されるように、前記ディスクへの前記分割データの記録を制御する記録制御ステップと
を含むことを特徴とする記録方法。
【請求項６】
複数の層のそれぞれにデータが記録されるディスクに前記データを記録する記録処理用のプログラムであって、
誤りを訂正するための誤り訂正符号を前記データに付加する付加ステップと、
前記誤り訂正符号が付加されたデータを前記層の数に応じた数に分割する分割ステップと、
１つの前記データから分割されたデータである分割データのそれぞれが、互いに異なる前記層に記録されるように、前記ディスクへの前記分割データの記録を制御する記録制御ステップと
を含むことを特徴とするプログラムが記録されている記録媒体。
【請求項７】
複数の層のそれぞれにデータが記録されるディスクに前記データを記録する記録装置のコンピュータに、記録処理を行わせるプログラムにおいて、
誤りを訂正するための誤り訂正符号を前記データに付加する付加ステップと、
前記誤り訂正符号が付加されたデータを前記層の数に応じた数に分割する分割ステップと、
１つの前記データから分割されたデータである分割データのそれぞれが、互いに異なる前記層に記録されるように、前記ディスクへの前記分割データの記録を制御する記録制御ステップと
を含むことを特徴とするプログラム。
【請求項８】
複数の層のそれぞれにデータが記録されているディスクから記録されている前記データを再生する再生装置において、
誤り訂正符号を付加した前記データが前記層の数に応じた数に分割されてなる分割データであって、１つの前記データを分割した前記分割データのそれぞれが、互いに異なる前記層に記録されている前記ディスクの前記層のそれぞれからの前記分割データの再生を制御する再生制御手段と、
再生された前記分割データから、前記誤り訂正符号を付加した前記データを混合する混合手段と、
混合された前記データに付加されている前記誤り訂正符号に基づいて、前記データの誤りを訂正する訂正手段と
を備えることを特徴とする再生装置。
【請求項９】
前記再生制御手段は、前記ディスクの１つの前記層から、所定のデータ量の前記分割データが１度に再生されるように、前記分割データの再生を制御する
ことを特徴とする請求項８に記載の再生装置。
【請求項１０】
前記混合手段は、前記分割データのうちの所定のデータ量の単位データを、１つの前記データから分割された前記分割データの間で交換するように、前記分割データがシャッフリングされている場合、前記単位データの配置を元に戻すように、前記分割データを逆シャッフリングして、逆シャッフリングした前記分割データから、前記誤り訂正符号を付加した前記データを混合する
ことを特徴とする請求項８に記載の再生装置。
【請求項１１】
前記訂正手段は、前記データに付加された、積符号である前記誤り訂正符号に基づいて、前記データの誤りを訂正する
ことを特徴とする請求項８に記載の再生装置。
【請求項１２】
複数の層のそれぞれにデータが記録されているディスクから記録されている前記データを再生する再生装置の再生方法において、
誤り訂正符号を付加した前記データが前記層の数に応じた数に分割されてなる分割データであって、１つの前記データを分割した前記分割データのそれぞれが、互いに異なる前記層に記録されている前記ディスクの前記層のそれぞれからの前記分割データの再生を制御する再生制御ステップと、
再生された前記分割データから、前記誤り訂正符号を付加した前記データを混合する混合ステップと、
混合された前記データに付加されている前記誤り訂正符号に基づいて、前記データの誤りを訂正する訂正ステップと
を含むことを特徴とする再生方法。
【請求項１３】
複数の層のそれぞれにデータが記録されているディスクから記録されている前記データを再生する再生処理用のプログラムであって、
誤り訂正符号を付加した前記データが前記層の数に応じた数に分割されてなる分割データであって、１つの前記データを分割した前記分割データのそれぞれが、互いに異なる前記層に記録されている前記ディスクの前記層のそれぞれからの前記分割データの再生を制御する再生制御ステップと、
再生された前記分割データから、前記誤り訂正符号を付加した前記データを混合する混合ステップと、
混合された前記データに付加されている前記誤り訂正符号に基づいて、前記データの誤りを訂正する訂正ステップと
を含むことを特徴とするプログラムが記録されている記録媒体。
【請求項１４】
複数の層のそれぞれにデータが記録されているディスクから記録されている前記データを再生する再生装置のコンピュータに、再生処理を行わせるプログラムにおいて、
誤り訂正符号を付加した前記データが前記層の数に応じた数に分割されてなる分割データであって、１つの前記データを分割した前記分割データのそれぞれが、互いに異なる前記層に記録されている前記ディスクの前記層のそれぞれからの前記分割データの再生を制御する再生制御ステップと、
再生された前記分割データから、前記誤り訂正符号を付加した前記データを混合する混合ステップと、
混合された前記データに付加されている前記誤り訂正符号に基づいて、前記データの誤りを訂正する訂正ステップと
を含むことを特徴とするプログラム。
【請求項１５】
複数の層のそれぞれにデータが記録されているディスクにおいて、
誤り訂正符号を付加した前記データが前記層の数に応じた数に分割されてなる分割データであって、１つの前記データを分割した前記分割データのそれぞれが、互いに異なる前記層に記録されている
ことを特徴とするディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
記録装置および方法、再生装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、誤り訂正符号の冗長度を低く抑えることができるようにした記録装置および方法、再生装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、DVD（Digital Versatile Disc）などの記憶容量の大きな光ディスクが普及している。また、更なる記憶容量の増加の要求もあり、ディスクの表裏両面に記録層を持ったディスクや、片面に２層の記録層を持ったディスクもある。具体的には、DVDは、0.6ミリメートル（mm）のディスク基板２枚を貼り合わせることで、1.2（mm）のディスクから形成されており、貼り合わせたうちの１つの面で２層に分かれて記録する方式（デュアルレイヤ）や、貼り合わせた両面に１層ずつ記録する方式（ダブルサイド）がある。また、デュアルレイヤとダブルサイドの両者を組み合わせた、両面２層（すなわち、両面に２層ずつあるので４層）で記録する方式も将来考えられる。
【０００３】
すなわち、DVDには、片面１層、片面２層、または両面１層（すなわち、両面に１層ずつあるので２層）といったディスクの物理的なフォーマットが存在し、それによって、ディスクの容量を増やしている。
【０００４】
具体的には、片面１層の記録方式によるディスクの容量は4.7ギガバイト（GB）となり、片面２層の記録方式によるディスクの容量は8.5（GB）となる。また、両面１層（２層）の記録方式によるディスクの容量は9.4（GB）となり、両面２層（４層）の記録方式が可能な場合はディスクの容量は17（GB）となる。なお、２層とした場合に、ディスクの容量が２倍とならないのは、エラーに対するマージンを取っているためである。また、２層式のディスクの場合は、一方の記録面が半透明となっており、一方からレーザー光を照射することで、２層分の信号を読み取るようになっている。
【０００５】
また、片面４層の記録方式による光ディスクも研究されている。
【０００６】
ところで、光ディスクの表面に付着したゴミやキズなどにより、記録されたデータを読み取ることができないことがある。また、まれにではあるが、光ディスクの記録層そのものに欠陥があった場合や、記録時の温度または記録装置若しくは再生装置の電源などに起因して、正常に記録したはずのデータであっても、ランダムにエラーが発生してしまう可能性もある。
【０００７】
特に、片面２層以上の光ディスク（以下、多層ディスクと称する）においては、データの記録や再生をする各層に、レーザー光のフォーカスを合わせることで記録や再生を行うが、ディスクの表面から見て奥に位置する記録層になればなるほど、手前に存在する記録層による反射光がノイズとなり、記録再生品質が悪化しエラーレートが高くなるので、データを読み出す際にエラーとなる可能性が高くなる。
【０００８】
このようなエラーの発生に対処する方法として、一般的に、光ディスクにデータを記録する場合、記録するデータに誤り訂正符号（ECC（Error Correcting Code））を付加して記録することで、光ディスクからデータを読み出す際に、その誤り訂正符号を基に、データの誤りを訂正することが可能となり、確実にデータを再生できるようにしている。
【０００９】
ここで、誤り訂正符号とは、光ディスクからデータを読み出す際に、データの誤りを訂正する目的で、本来のデータとは別に付加される冗長なデータをいう。
【００１０】
すなわち、光ディスクによる記録や再生を行う光ディスク装置は、光ディスクにデータを記録する場合、記録するデータに誤り訂正符号を付加して記録し、光ディスクからデータを読み出す場合、誤り訂正符号の付加されたデータを読み出すことで、その誤り訂正符号を基に、データの誤りを訂正する。
【００１１】
また、光ディスクにおいては、記録するデータをひとつながりの螺旋状に記録しており、この螺旋状の記録領域はトラックと称される。さらに、トラックは、光ディスクにおける最小の記録単位であるセクタからなり、データはセクタ単位で処理される。しかし、セクタ単位で処理を実行すると管理に必要となる領域が増えてしまうため、一般的に、複数のセクタをまとめたクラスタ単位で処理が実行される。
【００１２】
また、光ディスク装置は、光ディスクに対して、ユーザデータに誤り訂正符号が付加されたECCブロック単位で処理を実行する。具体的には、光ディスク装置は、DVDの場合、光ディスクに対して、16セクタを１ECCブロック（１つのECCブロック）としてデータを書き込む処理を実行する。以下、図１を参照して、光ディスクにデータを書き込む単位であるECCブロックのフォーマット（ECCフォーマット）について説明する。
【００１３】
図１は、従来のECCフォーマットの一例について説明する図である。なお、本発明の都合上、一般的なDVDのECCフォーマットと多少数値の異なる部分がある。
【００１４】
ユーザデータは、書き込みまたは読み出しの順に、172バイト（byte）毎に区切られ、区切られた172バイトのデータのそれぞれの最初と最後とが一致するように配置される。区切られた172バイトのデータのそれぞれは、１行と称される。１行当たり172バイトである、198行からなるユーザデータが誤り訂正の単位として、誤り訂正符号が付加される。
【００１５】
図１の横方向は、ユーザデータが書き込みまたは読み出しされる順序の方向に対応する。すなわち、図１の横方向は、ユーザデータのバイト数に対応する。図１の縦方向は、行の数の方向に対応する。
【００１６】
172バイト×198行のユーザデータに、誤り訂正符号として、172バイト×10行のPO（以下、POパリティと称する）が付加され、10バイト×208行のPI（以下、PIパリティ）が付加される。POパリティは、行方向、すなわち、図１の縦方向（PO系列）について、ユーザデータのエラーの検出や訂正を行うための冗長なデータである。PIパリティは、ユーザデータが書き込みまたは読み出しされる順序の方向、すなわち、図１の横方向（PI系列）について、ユーザデータのエラーの検出や訂正を行うための冗長なデータである。
【００１７】
図１において、光ディスク装置は、内部のメモリに記憶された、ユーザデータに対して、198行のそれぞれの行のデータから、先頭の１バイトのデータを抽出し、抽出された198バイトのデータに対して、10バイトである10行の誤り訂正符号を生成して付加し、次に、198行のそれぞれの行のデータから、先頭から１バイト後の１バイトのデータを抽出し、抽出された198バイトのデータに対して、10バイトである10行の誤り訂正符号を生成して付加するように、172バイト×198行のユーザデータに、10バイトである10行の誤り訂正符号を生成して付加する処理を172回繰り返すことによって、172バイト×10行のPOパリティを付加する。POパリティが付加されたデータはメモリに記憶される。
【００１８】
また、光ディスク装置は、そのメモリに記憶されたPOパリティが付加されたユーザデータに対して、１行乃至208行のそれぞれの行の172バイトのデータに対して、10バイトの誤り訂正符号を生成して付加することによって、10バイト×208行のPIパリティを付加する。
【００１９】
さらに、誤り訂正符号（POパリティとPIパリティ）は、データ量を多くすればするほど、確実にエラーを訂正することができるが、エラー訂正のための冗長なデータが増加するので、実質的にユーザデータの記録密度が低下してしまうため、エラーレート（誤り率）により最適なデータ量とされている。
【００２０】
具体的には、片面４層の記録方式による光ディスクの場合、ディスクの表面から見て、１層目、２層目、３層目、４層目のそれぞれのエラーレートが、それぞれ、0.00001、0.0001、0.001、0.01となったとき、一番悪い（最も高い）エラーレートである４層目の0.01であるエラーレートに合わせて、誤り訂正符号（ECC）が設計されると考えられる。
【００２１】
すなわち、誤り訂正符号（ECC）の設計を行う場合、光ディスクのエラー訂正能力とデータの冗長度は、トレードオフの関係にあるので、誤り訂正符号によってエラーを訂正した後のエラーレートの目標とする値を考慮しながら設計をする必要がある。
【００２２】
図２は、図１のECCフォーマットにおけるエラー訂正前のエラーレートと、エラー訂正後のエラーレートとの関係を示すグラフである。
【００２３】
図２のグラフの縦軸は、エラー訂正後のエラーレートを示し、縦軸の値が大きいほど、エラーが発生する確率が高くなることを示す。また、横軸は、エラー訂正前のエラーレートを示し、横軸の値が大きいほど、エラーが発生する確率が高くなることを示す。
【００２４】
図中の曲線は、図１のECCフォーマットにおけるエラー訂正前のエラーレートと、エラー訂正後のエラーレートとの関係を示す曲線である。エラー訂正前のエラーレートとエラー訂正後のエラーレートとの関係を示す曲線は、ユーザデータに付加された誤り訂正符号（POパリティとPIパリティ）（のデータ量）によって定まる。
【００２５】
すなわち、ユーザデータに、誤り訂正符号（POパリティとPIパリティ）を多く付加した場合、エラー訂正後のエラー発生率が低くなるので、曲線は、より急峻な曲線となり、それに対して、ユーザデータに付加する誤り訂正符号（POパリティとPIパリティ）を少なくした場合、エラー訂正後のエラー発生率が高くなるので、曲線は、よりなだらかな曲線となる。
【００２６】
ここで、誤り訂正符号によってエラーを訂正した後のエラーレートを、1×10-9であるエラーレート以下にしたい場合、図中の縦軸の1×10-9であるエラーレートのラインと曲線との交わる点における横軸の値、すなわち、0.014であるエラーレートが、エラー訂正後に目標とするエラーレートを達成するために、エラー訂正前に設定される限界のエラーレートである記録再生品質限界となる。
【００２７】
従って、エラー訂正前のエラーレートが、0.014である記録再生品質限界以下のエラーレートであれば、エラー訂正後のエラーレートは、1×10-9であるエラーレート以下となる。
【００２８】
この場合、片面４層の記録方式による光ディスクにおいて、上述したように、ディスクの表面から見て、１層目、２層目、３層目、４層目のそれぞれのエラーレートが、それぞれ、0.00001、0.0001、0.001、0.01となった場合、一番悪い（最も高い）エラーレートである４層目の0.01であるエラーレートに合わせて、誤り訂正符号（ECC）の設計することで、すべての層が、0.014である記録再生品質限界以下のエラーレートとなるので、エラー訂正後のエラーレートは、すべての層で、1×10-9であるエラーレート以下となる。
【００２９】
以上のようにして、従来の光ディスク装置において、誤り訂正符号（ECC）の設計が行われる。
【００３０】
また、１層ディスクと多層ディスクとしての種別において、第１層となる記録層は、ディスクの厚み方向において、レーザー光が入射されるカバー層表面からの距離を同一とし、また多層ディスクにおいて、第２層以降の記録層は、第１層よりもカバー層表面に近づく位置に形成されるディスク記録媒体もある（例えば、特許文献１参照）。
【００３１】
【特許文献１】特開２００３−３４６３７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
しかしながら、多層ディスクでは、記録層により記録再生品質が変化するので、最も記録再生品質の悪い層で見込まれるエラーレートに合わせて、ECCフォーマットを採用してしまうと、記録再生品質の良い層にとっては、そのECCフォーマットがオーバースペックとなり、ユーザデータの記録密度が低下する問題があった。
【００３３】
例えば、特開２００３−３４６３７９号公報に開示されているディスク記録媒体は、多層ディスクの記録再生を実行することができるが、記録再生品質の悪い層と良い層との間のエラーレートの差を考慮したECCフォーマットを採用していないため、ユーザデータの記録密度が低下する可能性があった。
【００３４】
また、光ディスクの記録層毎の記録再生品質に合わせて、それぞれの記録層毎に採用するECCフォーマットを変える手法も考えられるが、この場合、ユーザデータの記録密度の低下を防ぐことは可能となるが、光ディスク装置の構成を考えた場合、記録層毎に異なるECCフォーマットを採用しているために、複数のECCフォーマットに対応する必要があるので、処理が複雑になってしまい、光ディスク装置の回路構成が複雑になるという問題もあった。
【００３５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、複数の層にデータを記録するディスクにおいて、より簡単な構成で、誤り訂正符号のデータ量をより少なくすることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００３６】
本発明の記録装置は、誤りを訂正するための誤り訂正符号をデータに付加する付加手段と、誤り訂正符号が付加されたデータを層の数に応じた数に分割する分割手段と、１つのデータから分割されたデータである分割データのそれぞれが、互いに異なる層に記録されるように、ディスクへの分割データの記録を制御する記録制御手段とを備えることを特徴とする。
【００３７】
分割手段は、さらに、分割データのうちの所定のデータ量の単位データを、１つのデータから分割された分割データの間で交換するように、分割データをシャッフリングし、記録制御手段は、シャッフリングされた分割データのディスクへの記録を制御することを特徴とする。
【００３８】
本発明の記録装置は、分割データを記憶する記憶手段を備え、記録制御手段は、記憶されている所定のデータ量の分割データが、ディスクの１つの層にまとめて記録されるように記録を制御することを特徴とする。
【００３９】
付加手段は、積符号となるように、誤り訂正符号をデータに付加することを特徴とする。
【００４０】
本発明の記録方法は、誤りを訂正するための誤り訂正符号をデータに付加する付加ステップと、誤り訂正符号が付加されたデータを層の数に応じた数に分割する分割ステップと、１つのデータから分割されたデータである分割データのそれぞれが、互いに異なる層に記録されるように、ディスクへの分割データの記録を制御する記録制御ステップとを含むことを特徴とする。
【００４１】
本発明の記録媒体の記録装置を制御するプログラムは、誤りを訂正するための誤り訂正符号をデータに付加する付加ステップと、誤り訂正符号が付加されたデータを層の数に応じた数に分割する分割ステップと、１つのデータから分割されたデータである分割データのそれぞれが、互いに異なる層に記録されるように、ディスクへの分割データの記録を制御する記録制御ステップとを含むことを特徴とする。
【００４２】
本発明の記録装置を制御するプログラムは、誤りを訂正するための誤り訂正符号をデータに付加する付加ステップと、誤り訂正符号が付加されたデータを層の数に応じた数に分割する分割ステップと、１つのデータから分割されたデータである分割データのそれぞれが、互いに異なる層に記録されるように、ディスクへの分割データの記録を制御する記録制御ステップとを含むことを特徴とする。
【００４３】
本発明の再生装置は、誤り訂正符号を付加したデータが層の数に応じた数に分割されてなる分割データであって、１つのデータを分割した分割データのそれぞれが、互いに異なる層に記録されているディスクの層のそれぞれからの分割データの再生を制御する再生制御手段と、再生された分割データから、誤り訂正符号を付加したデータを混合する混合手段と、混合されたデータに付加されている誤り訂正符号に基づいて、データの誤りを訂正する訂正手段とを備えることを特徴とする。
【００４４】
再生制御手段は、ディスクの１つの層から、所定のデータ量の分割データが１度に再生されるように、分割データの再生を制御することを特徴とする。
【００４５】
混合手段は、分割データのうちの所定のデータ量の単位データを、１つのデータから分割された分割データの間で交換するように、分割データがシャッフリングされている場合、単位データの配置を元に戻すように、分割データを逆シャッフリングして、逆シャッフリングした分割データから、誤り訂正符号を付加したデータを混合することを特徴とする。
【００４６】
訂正手段は、データに付加された、積符号である誤り訂正符号に基づいて、データの誤りを訂正することを特徴とする。
【００４７】
本発明の再生方法は、誤り訂正符号を付加したデータが層の数に応じた数に分割されてなる分割データであって、１つのデータを分割した分割データのそれぞれが、互いに異なる層に記録されているディスクの層のそれぞれからの分割データの再生を制御する再生制御ステップと、再生された分割データから、誤り訂正符号を付加したデータを混合する混合ステップと、混合されたデータに付加されている誤り訂正符号に基づいて、データの誤りを訂正する訂正ステップとを含むことを特徴とする。
【００４８】
本発明の記録媒体の再生装置を制御するプログラムは、誤り訂正符号を付加したデータが層の数に応じた数に分割されてなる分割データであって、１つのデータを分割した分割データのそれぞれが、互いに異なる層に記録されているディスクの層のそれぞれからの分割データの再生を制御する再生制御ステップと、再生された分割データから、誤り訂正符号を付加したデータを混合する混合ステップと、混合されたデータに付加されている誤り訂正符号に基づいて、データの誤りを訂正する訂正ステップとを含むことを特徴とする。
【００４９】
本発明の再生装置を制御するプログラムは、誤り訂正符号を付加したデータが層の数に応じた数に分割されてなる分割データであって、１つのデータを分割した分割データのそれぞれが、互いに異なる層に記録されているディスクの層のそれぞれからの分割データの再生を制御する再生制御ステップと、再生された分割データから、誤り訂正符号を付加したデータを混合する混合ステップと、混合されたデータに付加されている誤り訂正符号に基づいて、データの誤りを訂正する訂正ステップとを含むことを特徴とする。
【００５０】
本発明のディスクは、誤り訂正符号を付加したデータが層の数に応じた数に分割されてなる分割データであって、１つのデータを分割した分割データのそれぞれが、互いに異なる層に記録されていることを特徴とする。
【００５１】
本発明の記録装置および方法、記録媒体、並びにプログラムにおいては、誤りを訂正するための誤り訂正符号がデータに付加され、誤り訂正符号が付加されたデータが層の数に応じた数に分割され、１つのデータから分割されたデータである分割データのそれぞれが、互いに異なる層に記録されるように、ディスクへの分割データの記録が制御される。
【００５２】
本発明の再生装置および方法、記録媒体、並びにプログラムにおいては、誤り訂正符号を付加したデータが層の数に応じた数に分割されてなる分割データであって、１つのデータを分割した分割データのそれぞれが、互いに異なる層に記録されているディスクの層のそれぞれからの分割データの再生が制御され、再生された分割データから、誤り訂正符号を付加したデータが混合され、混合されたデータに付加されている誤り訂正符号に基づいて、データの誤りが訂正される。
【発明の効果】
【００５３】
本発明によれば、誤り訂正符号の冗長度を低く抑えることができる。
【００５４】
また、本発明によれば、複数の層にデータを記録するディスクにおいて、より簡単な構成で、誤り訂正符号のデータ量をより少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
以下に本発明の最良の形態を説明するが、開示される発明と実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。本明細書中には記載されているが、発明に対応するものとして、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が発明に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明以外の発明には対応していないものであることを意味するものではない。
【００５６】
さらに、この記載は、明細書に記載されている発明の全てを意味するものではない。換言すれば、この記載は、明細書に記載されている発明であって、この出願では請求されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により出現し、追加される発明の存在を否定するものではない。
【００５７】
本発明によれば、記録装置が提供される。この記録装置（例えば、図３の光ディスク装置１）は、誤りを訂正するための誤り訂正符号をデータに付加する付加手段（例えば、図３のECCエンコーダ４１）と、誤り訂正符号が付加されたデータを層の数に応じた数に分割する分割手段と（例えば、図３のデータ分割部４３）、１つのデータから分割されたデータである分割データのそれぞれが、互いに異なる層に記録されるように、ディスクへの分割データの記録を制御する記録制御手段（例えば、図３の記録制御部５１）とを備える。
【００５８】
分割手段は、さらに、分割データのうちの所定のデータ量の単位データを、１つのデータから分割された分割データの間で交換するように、分割データをシャッフリングし、記録制御手段は、シャッフリングされた分割データのディスクへの記録を制御することができる。
【００５９】
記録装置は、分割データを記憶する記憶手段（例えば、図３のECCメモリ２５）を備え、記録制御手段は、記憶されている所定のデータ量の分割データが、ディスクの１つの層にまとめて記録されるように記録を制御することができる。
【００６０】
付加手段は、積符号となるように、誤り訂正符号をデータに付加することができる。
【００６１】
本発明によれば、記録方法が提供される。この記録方法は、誤りを訂正するための誤り訂正符号をデータに付加する付加ステップ（例えば、図６のステップＳ１５乃至ステップＳ１８の処理）と、誤り訂正符号が付加されたデータを層の数に応じた数に分割する分割ステップ（例えば、図６のステップＳ１９の処理）と、１つのデータから分割されたデータである分割データのそれぞれが、互いに異なる層に記録されるように、ディスクへの分割データの記録を制御する記録制御ステップ（例えば、図９のステップＳ３７の処理）とを含む。
【００６２】
本発明によれば、記録装置を制御するプログラムが提供される。このプログラムは、誤りを訂正するための誤り訂正符号をデータに付加する付加ステップ（例えば、図６のステップＳ１５乃至ステップＳ１８の処理）と、誤り訂正符号が付加されたデータを層の数に応じた数に分割する分割ステップ（例えば、図６のステップＳ１９の処理）と、１つのデータから分割されたデータである分割データのそれぞれが、互いに異なる層に記録されるように、ディスクへの分割データの記録を制御する記録制御ステップ（例えば、図９のステップＳ３７の処理）とを実行させる。
【００６３】
本発明によれば、再生装置が提供される。この再生装置（例えば、図３の光ディスク装置１）は、誤り訂正符号を付加したデータが層の数に応じた数に分割されてなる分割データであって、１つのデータを分割した分割データのそれぞれが、互いに異なる層に記録されているディスクの層のそれぞれからの分割データの再生を制御する再生制御手段（例えば、図３の再生制御部５２）と、再生された分割データから、誤り訂正符号を付加したデータを混合する混合手段（例えば、図３のデータ混合部４４）と、混合されたデータに付加されている誤り訂正符号に基づいて、データの誤りを訂正する訂正手段（例えば、図３のECCデコーダ４２）とを備える。
【００６４】
再生制御手段は、ディスクの１つの層から、所定のデータ量の分割データが１度に再生されるように、分割データの再生を制御することができる。
【００６５】
混合手段は、分割データのうちの所定のデータ量の単位データを、１つのデータから分割された分割データの間で交換するように、分割データがシャッフリングされている場合、単位データの配置を元に戻すように、分割データを逆シャッフリングして、逆シャッフリングした分割データから、誤り訂正符号を付加したデータを混合することができる。
【００６６】
訂正手段は、データに付加された、積符号である誤り訂正符号に基づいて、データの誤りを訂正することができる。
【００６７】
本発明によれば、再生方法が提供される。この再生方法は、誤り訂正符号を付加したデータが層の数に応じた数に分割されてなる分割データであって、１つのデータを分割した分割データのそれぞれが、互いに異なる層に記録されているディスクの層のそれぞれからの分割データの再生を制御する再生制御ステップ（例えば、図１０のステップＳ７４の処理）と、再生された分割データから、誤り訂正符号を付加したデータを混合する混合ステップ（例えば、図１１のステップＳ９３の処理）と、混合されたデータに付加されている誤り訂正符号に基づいて、データの誤りを訂正する訂正ステップ（例えば、図１１のステップＳ９５乃至ステップＳ９８の処理）とを含む。
【００６８】
本発明によれば、再生装置を制御するプログラムが提供される。このプログラムは、誤り訂正符号を付加したデータが層の数に応じた数に分割されてなる分割データであって、１つのデータを分割した分割データのそれぞれが、互いに異なる層に記録されているディスクの層のそれぞれからの分割データの再生を制御する再生制御ステップ（例えば、図１０のステップＳ７４の処理）と、再生された分割データから、誤り訂正符号を付加したデータを混合する混合ステップ（例えば、図１１のステップＳ９３の処理）と、混合されたデータに付加されている誤り訂正符号に基づいて、データの誤りを訂正する訂正ステップ（例えば、図１１のステップＳ９５乃至ステップＳ９８の処理）とを実行させる。
【００６９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００７０】
図３は、本発明を適用した光ディスク装置１の一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【００７１】
光ディスク装置１は、本発明の再生装置または記録装置の一例である。光ディスク装置１は、信号処理部１１、光ピックアップ１２、スピンドルモータ１４、サーボコントローラ１５、制御部１６、およびメモリ１７から構成され、ディスクの一例である、DVDなどの記録媒体である光ディスク１３が、スピンドルモータ１４と一体的に取り付けられたディスクテーブル上に装着された場合、それを駆動することで、ホストコンピュータ２（またはビデオ再生装置（図示せず）など）からのデータを光ディスク１３に書き込むか、または光ディスク１３からデータを読み出し、読み出したデータをホストコンピュータ２（またはビデオ再生装置など）に供給する。
【００７２】
なお、この実施の形態において、光ディスク１３は、片面４層の記録方式による光ディスクであるとして説明する。
【００７３】
信号処理部１１は、記録時においては、ホストコンピュータ２から供給されてくるデータに対して、誤り訂正符号を付加する処理、スクランブル処理、および信号を変調する処理などの所定の信号処理を施し、処理を施した結果得られた信号を光ピックアップ１２に供給する。また、信号処理部１１は、再生時においては、光ピックアップ１２から供給されてくる信号に対して、信号を復号する処理、スクランブル処理、およびエラー訂正処理などの所定の信号処理を施し、処理を施した結果得られたデータをホストコンピュータ２に供給する。
【００７４】
さらに、信号処理部１１は、光ピックアップ１２から供給されてくる信号を基に、光ピックアップ１２から照射されるレーザー光の焦点の誤差を示す信号であるフォーカス誤差信号や、トラッキングのずれによる誤差を示す信号であるトラッキング誤差信号を生成し、生成したフォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号を制御部１６に供給する。
【００７５】
信号処理部１１は、外部インターフェイス２１、メモリコントローラ２２、バッファ２３、ECC処理部２４、ECCメモリ２５、変調部２６、ドライバ２７、イコライザ２８、および復調部２９を含むようにして構成される。
【００７６】
メモリコントローラ２２は、例えば、ATAPI（AT Attachment Packet Interface）またはSCSI（Small Computer System Interface）などからの規格に準拠した外部インターフェイス２１を介して、ホストコンピュータ２から供給されてくるデータを、バッファ２３に一時的に記憶し、適宜、バッファ２３に記憶されたデータをECC処理部２４に供給する。
【００７７】
すなわち、バッファ２３は、データを一時的に記憶することで、ホストコンピュータ２と外部インターフェイス２１との間のデータ転送レートと、光ディスク装置１のデータ転送レートとの違いを吸収している。
【００７８】
具体的には、ホストコンピュータ２と外部インターフェイス２１との間のデータ転送レートが、光ディスク装置１のデータ転送レートよりも遅い場合、メモリコントローラ２２は、外部インターフェイス２１を介して、ホストコンピュータ２から供給されてくるデータを、バッファ２３が一杯になるまで記憶させて、記憶されたデータをECC処理部２４に供給する。また、逆に、ホストコンピュータ２と外部インターフェイス２１との間のデータ転送レートが、光ディスク装置１のデータ転送レートよりも速い場合、ホストコンピュータ２からのデータ転送が待たされることになる。
【００７９】
ECC処理部２４は、記録時においては、メモリコントローラ２２から供給されたデータに対して、誤り訂正符号を付加する処理、データを分割する処理、または分割されたデータを混ぜ合わせてシャッフリング（インターリーブ）する処理を実行し、それらの処理が施されたデータをECCメモリ２５に記憶させる。ECC処理部２４は、適宜、ECCメモリ２５に記憶されたデータを読み出して、読み出したデータを変調部２６に供給する。
【００８０】
また、ECC処理部２４は、再生時においては、復調部２９から供給されてくるデータをECCメモリ２５に記憶させる。ECC処理部２４は、適宜、ECCメモリ２５に記憶されたデータを読み出して、読み出したデータに対して、シャッフリングされたデータを元の状態に戻す逆シャッフリングの処理、分割されたデータを合成する処理、誤り訂正の処理を実行し、それらの処理が施されたデータをメモリコントローラ２２に供給する。
【００８１】
ECC処理部２４は、ECCエンコーダ４１、ECCデコーダ４２、データ分割部４３、およびデータ混合部４４を含むようにして構成される。
【００８２】
ECCエンコーダ４１は、ECCメモリ２５に記憶されたデータに対して、所定のユーザデータ毎にエラー訂正のための誤り訂正符号を付加する。ECCエンコーダ４１は、誤り訂正符号が付加されたユーザデータをECCメモリ２５に記憶させる。
【００８３】
ここで、以下、ユーザデータと誤り訂正符号が付加されたユーザデータを、ECCブロックを単位にして説明する。例えば、１ECCブロック（１つのECCブロック）のユーザデータに対して、所定の誤り訂正符号が付加されたデータを、誤り訂正符号が付加された１ECCブロックのデータと称して説明する。
【００８４】
例えば、ECCエンコーダ４１は、ECCメモリ２５に記憶されたデータから、１ECCブロックのデータを読み出して、読み出したデータにPOパリティとPIパリティを付加し、POパリティとPIパリティが付加されたデータをECCメモリ２５に記憶させる。
【００８５】
データ分割部４３は、ECCメモリ２５に記憶されている、POパリティとPIパリティが付加された１ECCブロックのデータを読み出し、読み出したPOパリティとPIパリティが付加された１ECCブロックのデータを分割する。データ分割部４３は、分割したデータをECCメモリ２５に記憶させる。
【００８６】
例えば、データ分割部４３は、ECCメモリ２５に記憶されている、POパリティとPIパリティが付加された１ECCブロックのデータを読み出し、読み出したPOパリティとPIパリティが付加された１ECCブロックのデータを、４層式の光ディスク１３に合わせて４つに分割（４分割）し、４つに分割されたデータをECCメモリ２５に記憶させる。
【００８７】
また、データ分割部４３は、分割されたデータに対して、データを混ぜ合わせるシャッフリングの処理を実行する。データ分割部４３は、シャッフリングされたデータをECCメモリ２５に記憶させる。例えば、データ分割部４３は、分割されたデータのうち、所定のデータ量の単位データを、１ECCブロックから分割されたデータの間で交換するように、分割されたデータをシャッフリングし、シャッフリングされたデータをECCメモリ２５に記憶させる。
【００８８】
変調部２６は、ECC処理部２４から供給されたデータに、8/16変調（EFM（Eight to Fourteen Modulation）Plus）などの所定の変調を施し、変調されたデータをドライバ２７に供給する。
【００８９】
ドライバ２７は、変調部２６から供給された変調されたデータに応じた信号を光ピックアップ１２に供給するとともに、光ピックアップ１２を制御して、供給した変調されたデータに応じた信号を光ディスク１３に記録させる。
【００９０】
光ピックアップ１２は、レーザーダイオード、コリメータレンズ、対物レンズ、およびフォトディテクタ（いずれも図示せず）などから構成され、記録時においては、レーザー光の出力を制御して、ドライバ２７から供給されてくる変調されたデータに応じた信号を、光ディスク１３に記録させる。
【００９１】
また、光ピックアップ１２は、記録時において、サーボコントローラ１５を介して、記録制御部５１から要求された、光ディスク１３に照射するレーザー光のフォーカスを合わせる記録層を変える動作（以下、フォーカスジャンプと称する）をして、所定の記録層に対して、信号を記録できるようにする。このとき、記録制御部５１から要求された、レーザー光のフォーカスを合わせる記録層を変える要求を、以下記録層変更要求と称する。
【００９２】
光ピックアップ１２は、再生時においては、光ディスク１３にレーザー光を照射し、光ディスク１３からの反射光を光電変換して信号を生成する。光ピックアップ１２は、生成した信号をイコライザ２８に供給する。
【００９３】
また、光ピックアップ１２は、再生時において、サーボコントローラ１５を介して、記録制御部５１から供給された記録層変更要求を基に、フォーカスジャンプして、所定の記録層から信号を再生できるようにする。
【００９４】
さらに、光ピックアップ１２は、光ディスク１３からの反射光（戻り光）を光電変換した信号をサーボ信号生成ブロック（図示せず）に供給する。サーボ信号生成ブロックは、光ピックアップ１２から照射されるレーザー光の焦点の誤差を示す信号や、トラッキングのずれによる誤差を示す信号を生成し、生成したそれらの信号をサーボコントローラ１５に供給する。
【００９５】
また、光ピックアップ１２の対物レンズ（図示せず）は、トラッキング制御用のトラッキングサーボ信号やフォーカス制御用のフォーカスサーボ信号により駆動されるアクチュエータにより可動するようになされており、サーボコントローラ１５から供給されてくる、フォーカスサーボ信号やトラッキングサーボ信号などのサーボ信号により制御されることで、光ピックアップ１２によるレーザー光の照射を正確に行えるようにしている。
【００９６】
サーボコントローラ１５は、光ピックアップ１２（の対物レンズ（図示せず）を可動させるアクチュエータ）を制御して、フォーカスサーボやトラッキングサーボをかける。具体的には、サーボコントローラ１５は、サーボ信号生成ブロック（図示せず）から供給されるフォーカス誤差信号やトラッキング誤差信号を基に、光ピックアップ１２を上下に動作させて焦点を一致するように制御させる信号であるフォーカスサーボ信号、または光ディスク１３の記録面のピット列に対する所定の領域から外れている場合に、レーザー光をピット列の所定の領域に戻るように制御させる信号であるトラッキングサーボ信号を生成し、生成したフォーカスサーボ信号またはトラッキングサーボ信号を光ピックアップ１２に供給する。
【００９７】
スピンドルモータ１４には、光ディスク１３を装着するディスクテーブルが一体的に取り付けられる。スピンドルモータ１４は、サーボコントローラ１５からの、自分を駆動させるためのスピンドルモータ駆動信号を基に、駆動軸を、線速度一定（CLV(Constant Linear Velocity)）や角速度一定（CAV(Constant Angular Velocity)）などで回転駆動させることにより、ディスクテーブル上に装着された光ディスク１３を所定の回転数で回転させる。
【００９８】
また、サーボコントローラ１５は、スピンドルモータ１４を駆動するためのスピンドルモータ駆動信号を生成し、生成したスピンドルモータ駆動信号をスピンドルモータ１４に供給することで、光ディスク１３を所望の回転速度で駆動するように制御するスピンドルサーボをかける。スピンドルサーボの元となる信号は、光ディスク１３のトラックが一定周期で蛇行している場合には、その蛇行周期を光ピックアップ１２からの戻り光により検出し、その周期が所望の周期になるようにスピンドルモータの駆動パルスを制御することにより行われる。
【００９９】
イコライザ２８は、光ピックアップ１２から供給された信号に、その信号の周波数成分を増幅するか、または不要な周波数成分をカットするなどの等化の処理を適用する。イコライザ２８は、等化された信号を復調部２９に供給する。
【０１００】
復調部２９は、イコライザ２８から供給された等化された信号を、8/16変調に応じた復調などの所定の復調方式により復調し、復調により得られたデータをECC処理部２４に供給する。
【０１０１】
データ混合部４４は、ECCメモリ２５に記憶されている１ECCブロックのデータを読み出し、読み出した１ECCブロックのデータに対して、シャッフリングされたデータを元の状態に戻す逆シャッフリングの処理を実行する。データ混合部４４は、混合されたデータをECCメモリ２５に記憶させる。
【０１０２】
例えば、データ混合部４４は、ECCメモリ２５に記憶されている１ECCブロックのデータが、４層式の光ディスク１３に合わせて４つに分割され、さらに、４つに分割されたデータがシャッフリングされている場合、ECCメモリ２５に記憶されているそのデータに対して、逆シャッフリングの処理を実行することで、４つに分割されたデータを混合してECCメモリ２５に記憶させる。
【０１０３】
ECCデコーダ４２は、ECCメモリ２５に記憶されたデータに対して、ECCブロック毎に、誤り訂正符号を用いたエラー訂正処理を実行し、そのエラー訂正処理後のデータをECCメモリ２５に記憶させる。
【０１０４】
例えば、ECCデコーダ４２は、ECCメモリ２５に記憶されたデータから、１ECCブロックのデータを読み出して、読み出したデータに付加されたPOパリティとPIパリティを基に、エラー訂正の処理を実行し、そのエラー訂正後のデータをECCメモリ２５に記憶させる。
【０１０５】
メモリコントローラ２２は、ECC処理部２４から供給されてくるデータを、バッファ２３に一時的に記憶し、適宜、バッファ２３に記憶されたデータを、外部インターフェイス２１を介して、ホストコンピュータ２に供給する。
【０１０６】
すなわち、上述したように、バッファ２３は、データを一時的に記憶することで、ホストコンピュータ２と外部インターフェイス２１との間のデータ転送レートと、光ディスク装置１のデータ転送レートとの違いを吸収している。
【０１０７】
制御部１６は、光ディスク装置１の各部を制御する。また、制御部１６は、必要に応じて、データをメモリ１７に供給したり、メモリ１７が一時的に記憶しているデータを取得する。
【０１０８】
制御部１６は、記録制御部５１および再生制御部５２を含むように構成される。
【０１０９】
記録制御部５１は、記録時において、サーボコントローラ１５を介して、光ピックアップ１２を制御して、光ディスク１３の各層に信号を記録させる。
【０１１０】
例えば、記録制御部５１は、信号処理部１１から供給されるECCメモリ２５に記憶されるデータが所定のECCブロック（例えば、100ECCブロック（100個のECCブロック）のデータ）となったことを示す信号（以下、状態通知と称する）を基に、フォーカスジャンプによって、光ピックアップ１２が、レーザー光のフォーカスを合わせる記録層をＮ層目に変更させる記録層変更要求を生成し、生成した記録層変更情報を、サーボコントローラ１５を介して、光ピックアップ１２に供給する。
【０１１１】
ここで、記録層Ｎとは、多層ディスクにおいて、データを記録する層およびデータを再生する層のいずれかの層を示し、例えば、記録層Ｎを示す変数をメモリ１７に記憶させることで、制御部１６は、必要に応じて、光ディスク１３の何層目にデータを記録しているか、または光ディスク１３の何層目からデータを読み出しているかを示す情報を取得することができる。例えば、メモリ１７に記憶されている記録層Ｎの値が１（記録層Ｎ＝１）である場合、光ディスク装置１は、４層式の光ディスク１３の１層目乃至４層目のうち、１層目にデータを記録（または再生）していることになる。
【０１１２】
再生制御部５２は、再生時において、サーボコントローラ１５を介して、光ピックアップ１２を制御して、光ディスク１３の各層から信号を読み出させる。
【０１１３】
例えば、再生制御部５２は、信号処理部１１から供給される状態通知を基に、フォーカスジャンプによって、光ピックアップ１２が、レーザー光のフォーカスを合わせる記録層をＮ層目に変更させる記録層変更要求を生成し、生成した記録層変更要求を、サーボコントローラ１５を介して、光ピックアップ１２供給する。
【０１１４】
制御部１６は、予め（不揮発性の）メモリ１７に記憶された制御プログラムを読み出し実行することができる。
【０１１５】
ところで、上述したように、一般的に、光ディスク１３にデータを記録する場合、記録するデータに誤り訂正符号を付加して記録することで、光ディスク１３からデータを読み出す際に、データの誤りを訂正することが可能となり、確実にデータを再生することができる。以下、図４および図５を参照して、本発明の光ディスク装置１が、光ディスク１３にデータを記録する処理や、光ディスク１３からデータを再生する処理を実行する際に、処理をするデータの単位となるECCブロック（誤り訂正符号が付加された１ECCブロックのデータ）におけるECCフォーマットについて説明する。
【０１１６】
図４は、本発明のECCフォーマットについて説明する図である。なお、図４におけるECCフォーマットにおいて、図１と同様の場合には、その説明は適宜省略する。
【０１１７】
図４においては、縦198行（バイト）×横172バイトのユーザデータに対して、2バイトのPOパリティと10バイトのPIパリティが、縦方向（以下、PO系列と称する）および横方向（以下、PI系列と称する）の各バイトに対して、誤りの検出や誤りの訂正を行うために、本来のデータに対して付加された冗長なデータであるパリティとして付加される。
【０１１８】
また、２つの誤り訂正符号（POパリティとPIパリティ）を組み合わせて、積符号（Product Code）とすることで、より確実に誤り訂正を行うことができる。さらに、誤り訂正符号には、例えば、リードソロモン符号（Reed-Solomon Code）が用いられ、パリティとしてユーザデータに付加される。
【０１１９】
ここで、縦198行×横172バイトのユーザデータに対して、従来のECCフォーマット（図１）においては、10行のPOパリティと10バイトのPIパリティが、縦方向（PO系列）および横方向（PI系列）の各バイトに対して付加されているが、本発明のECCフォーマット（図４）においては、2行のPOパリティと10バイトのPIパリティが、縦方向（PO系列）および横方向（PI系列）の各バイトに対して付加されてため、本発明のECCフォーマット（図４）の方が、付加されている誤り訂正符号（POパリティとPIパリティ）のデータ量が少ないことになる。
【０１２０】
また、詳細は後述するが、図４で示される例において、POパリティを10行ではなく、2行としているのは、POパリティとPIパリティの付加された１ECCブロックのユーザデータを、光ディスク１３が４層式のディスクであるので、横方向（PI系列）に４つに分割し、分割したデータをシャッフリングし（データを混ぜ合わせて）、シャッフリングしたデータのそれぞれを、４層式の光ディスク１３における、１層目、２層目、３層目、４層目に振り分けて記録することで、光ディスク１３からデータを再生した場合に、１ECCブロックにおけるPO系列およびPI系列におけるエラー数が平均化される（偏りが無くなる）ために、最も高いエラーレート（４層目のエラーレート）に合わせなくてよいので、誤り訂正符号として付加するPOパリティのデータ量を減らすことができるからである。
【０１２１】
具体的には、光ディスク１３が４層式のディスクであるので、POパリティとPIパリティの付加された１ECCブロックのユーザデータを、図中横方向（PI系列）の３本の点線により分割された４つのデータに分割し、４つに分割されたデータをシャッフリングして混ぜ合わせる。
【０１２２】
図４で示される例は、このようにして、４つに分割されてシャッフリングされた１ECCブロックのデータである。この１ECCブロックのデータにおいて、３本の点線により分割された４つのデータをそれぞれ、上から順に、データ１、データ２、データ３、データ４とした場合、データ１乃至データ４のそれぞれを、光ディスク１３の１層目乃至４層目のそれぞれに振り分けて記録するようにする。
【０１２３】
従って、従来のECCフォーマット（図１）の場合、最も記録再生品質の悪い（エラーレートの大きい）層で見込まれるエラー数に合わせて、ECCフォーマットを設計していたので、記録再生品質の良い（エラーレートの小さい）層にとっては、ECCフォーマットがオーバースペックとなり、ユーザデータの記録密度が低下していたが、本発明のECCフォーマット（図４）の場合、冗長なデータである誤り訂正符号（例えば、POパリティ）が少なくなる分、ユーザデータのデータ量を増やすことで、ユーザデータの記録密度を上げることができる。
【０１２４】
図５は、図４のECCフォーマットにおけるエラー訂正前のエラーレートと、エラー訂正後のエラーレートとの関係を示すグラフである。なお、図５におけるグラフの縦軸および横軸は、図２に示す場合と同様であり、その説明は適宜省略する。
【０１２５】
図中の曲線は、図４のECCフォーマットにおけるエラー訂正前のエラーレートと、エラー訂正後のエラーレートとの関係を示す曲線であるが、ユーザデータに付加された誤り訂正符号（POパリティとPIパリティ）によって決定されており、図２の曲線（従来のECCフォーマット（図１）におけるエラー訂正前のエラーレートと、エラー訂正後のエラーレートとの関係を示す曲線）と比較して、冗長なデータである誤り訂正符号（POパリティとPIパリティ）が少ないために、なだらかな曲線となっている。
【０１２６】
ここで、図２と同様に、誤り訂正符号によってエラーを訂正した後のエラーレートを、1×10-9であるエラーレート以下にしたい場合、図中の縦軸の1×10-9であるエラーレートのラインと曲線との交わる点における横軸の値、すなわち、例えば、0.001であるエラーレートが、エラー訂正後に目標とするエラーレートを達成するために、エラー訂正前に設定される限界のエラーレートである記録再生品質限界となる。
【０１２７】
従って、エラー訂正前のエラーレートが、0.001である記録再生品質限界以下のエラーレートであれば、エラー訂正後のエラーレートは、1×10-9であるエラーレート以下となる。
【０１２８】
この場合、例えば、４層式の光ディスク１３において、上述したように、ディスクの表面から見て、１層目、２層目、３層目、４層目のそれぞれのエラーレートが、それぞれ、0.00001、0.0001、0.001、0.01となった場合、一番悪い（最も高い）エラーレートである４層目の0.01であるエラーレートに合わせて、誤り訂正符号（ECC）の設計するのではなく、３層目の0.001であるエラーレートに合わせて、誤り訂正符号（ECC）を設計することで、エラー訂正後のエラーレートは、すべての層で、1×10-9であるエラーレート以下となる。
【０１２９】
なお、詳細は後述するが、この場合、一番悪いエラーレートである４層目は、0.01であるエラーレートであるので、0.001である記録再生品質限界以下のエラーレートとはならず、図５のグラフにおいては、エラー訂正後のエラーレートが、1×10-9であるエラーレート以下とはなっていないが、実際には、各層に記録するデータを混ぜ合わせてシャッフリングして記録することで、記録時に４層目に記録したデータであっても、再生時にシャッフリングされたデータを元の状態に戻した場合に、PO系列とPI系列におけるエラー数が平均化されているために、３層目の0.001であるエラーレートに合わせて、誤り訂正符号（ECC）を設計することで、エラー訂正後のエラーレートは、すべての層で、1×10-9であるエラーレート以下となる。
【０１３０】
すなわち、従来のECCフォーマット（図１）の場合、一番悪い（最も高い）エラーレートである４層目の0.01であるエラーレートに合わせて、誤り訂正符号（ECC）の設計をしていたが、本発明のECCフォーマット（図４）の場合、３層目の0.001であるエラーレートに合わせて、誤り訂正符号（ECC）を設計することができるので、冗長なデータ（例えば、POパリティ）を減らすことができるとともに、ユーザデータの記録密度を上げることができる。
【０１３１】
なお、例えば、BD（Blu-ray Disc）で使用されている、LDC（Long Distance Code）などの誤り訂正方式のように、PIパリティ（PI系列）を付加しないデータも考えられるが、その場合には、光ディスクの各層に記録するデータをシャッフリングせずに、１ECCブロックのデータを光ディスク１３の各層に振り分けて記録するようにしてもよい。
【０１３２】
換言すれば、１ECCブロックのデータを光ディスク１３の各層に振り分けて記録することで、PO系列のエラー数を平均化し、光ディスク１３の各層に振り分けて記録するデータをシャッフリングすることでPI系列のエラー数を平均化しているとも言える。
【０１３３】
次に、図６乃至図１１を参照して、上述したECCフォーマット（図４）を採用した場合における、光ディスク装置１が実行する処理（記録または再生処理）について説明する。まず、図６乃至図９を参照して、光ディスク装置１が実行する処理のうち、光ディスク１３にデータを記録させる、データ記録時における処理を説明する。
【０１３４】
まず、図６のフローチャートを参照して、記録エンコードの処理について説明する。
【０１３５】
ステップＳ１１において、メモリコントローラ２２は、外部インターフェイス２１を介して、ホストコンピュータ２から供給されてくるデータをバッファ２３に記憶させる。
【０１３６】
ステップＳ１２において、メモリコントローラ２２は、バッファ２３に記憶されたデータが100ECCブロックとなったか否かを判定する。
【０１３７】
ここで、バッファ２３に100ECCブロック（100個のECCブロック）のデータを記憶させる理由であるが、上述したように、光ディスク装置１は、光ディスク１３に対して、誤り訂正符号が付加されたデータをECCブロック単位で処理するが、本発明のECCフォーマット（図４）を採用した場合、データを記録する際に、光ディスク１３の各層にデータを振り分けて記録する必要があり、各層に分割したデータを記録するには、各層の間をまたいで記録する必要がある。
【０１３８】
そこで、光ピックアップ１２は、フォーカスジャンプにより、各層の間をまたいで記録するようにしているが、フォーカスジャンプを行うには、例えば、約0.5秒の時間がかかるので、複数のECCブロックをまとめて記録することで、フォーカスジャンプの回数を減らすようにしている。例えば、ECCブロックを100個まとめて記録することで、フォーカスジャンプの回数を1/100に減らすことができる。以下、この実施例においては、100ECCブロック単位で処理を行うとして説明する。
【０１３９】
このように、光ピックアップ１２は、フォーカスジャンプをしてデータを記録する際に、所定の単位でECCブロックをまとめてから記録するので、フォーカスジャンプの回数を減らすことができ、ユーザデータの記録レートを落とさずに記録することが可能となる。
【０１４０】
ステップＳ１２において、バッファ２３に記憶されたデータが100ECCブロックとならない、すなわち、100ECCブロック未満である場合、処理は終了する。
【０１４１】
すなわち、図６の記録エンコードの処理は、バッファ２３に記憶されるデータが100ECCブロックとなるまで、ステップＳ１２の処理で終了するので、ステップＳ１１およびステップＳ１２の処理を繰り返すことにより、データを光ディスク１３に記録させる場合、ホストコンピュータ２は、外部インターフェイス２１およびメモリコントローラ２２を介して、データをバッファ２３に順次供給するので、バッファ２３には、100ECCブロックのデータが記憶されることになる。
【０１４２】
一方、ステップＳ１２において、バッファ２３に記憶されたデータが100ECCブロックとなった場合、ステップＳ１３に進み、メモリコントローラ２２は、バッファ２３に記憶されている100ECCブロックのデータを読み出して、読み出した100ECCブロックのデータをECC処理部２４に転送する。
【０１４３】
ステップＳ１４において、ECC処理部２４は、メモリコントローラ２２から転送されてくる100ECCブロックのデータを、ECCメモリ２５に記憶させる。
【０１４４】
ステップＳ１５において、ECCエンコーダ４１は、ECCメモリ２５に記憶されている100ECCブロックのデータのうち、１ECCブロックのデータを読み出し、読み出した１ECCブロックのデータにPOパリティを付加する。
【０１４５】
例えば、ステップＳ１５において、ECCエンコーダ４１は、ECCメモリ２５に記憶されている100ECCブロックのユーザデータのうち、１ECCブロックのユーザデータ（図４の縦198行×横172バイトのデータ）を読み出し、読み出した１ECCブロックのユーザデータの縦方向（PO系列）の198行のデータに対して、2行のPOパリティを付加する。そして、ECCエンコーダ４１は、読み出した１ECCブロックのユーザデータに対して、POパリティを2行付加する処理を172回繰り返す（１バイトを１回として、172バイト分繰り返す）。
【０１４６】
すなわち、ステップＳ１５の処理によって、ユーザデータにPOパリティのみが付加されたデータ（図４のPIパリティを除いた、縦200行×横172のデータ）が生成されることになる。
【０１４７】
ステップＳ１６において、ECCエンコーダ４１は、１ECCブロックのデータにPOパリティを付加する処理が100回ループしたか（100回繰り返されたか）否かを判定する。
【０１４８】
ステップＳ１６において、１ECCブロックのデータにPOパリティを付加する処理が100回ループしていないと判定された場合、ステップＳ１５に戻り、上述した処理を繰り返す。すなわち、ステップＳ１５およびステップＳ１６の処理を繰り返すことで、ECCメモリ２５に記憶されている100ECCブロックのデータにおいて、１ECCブロック毎に、POパリティが付加されることになる。
【０１４９】
一方、ステップＳ１６において、１ECCブロックのデータにPOパリティを付加する処理が100回ループしたと判定された場合、ECCメモリ２５に記憶されている100ECCブロックのデータにPOパリティが付加されたことになるので、ステップＳ１７に進み、ECCエンコーダ４１は、ECCメモリ２５に記憶されている100ECCブロックのデータのうち、１ECCブロックのデータを読み出し、読み出したデータにPIパリティを付加する。
【０１５０】
例えば、ステップＳ１７において、ECCエンコーダ４１は、ECCメモリ２５に記憶されている100ECCブロックのデータのうち、POパリティが付加された１ECCブロックのデータ（図４のPIパリティを除いた、縦200行×横172のデータ）を読み出し、読み出した2行のPOパリティが付加された１ECCブロックのデータに対して、横方向（PI系列）に10バイトのPIパリティを付加する。
【０１５１】
すなわち、ステップＳ１５およびステップＳ１７の処理によって、図４で示される例のように、２行であるPOパリティと10バイトであるPIパリティが、ユーザデータに対して、縦方向（PO系列）および横方向（PI系列）の各バイトに対して付加される。
【０１５２】
ステップＳ１８において、ECCエンコーダ４１は、１ECCブロックのデータにPIパリティを付加する処理が100回ループしたか（100回繰り返されたか）否かを判定する。
【０１５３】
ステップＳ１８において、１ECCブロックのデータにPIパリティを付加する処理が100回ループしていないと判定された場合、ステップＳ１７に戻り、上述した処理を繰り返す。すなわち、ステップＳ１７およびステップＳ１８の処理を繰り返すことで、ECCメモリ２５に記憶されている100ECCブロックのデータにおいて、１ECCブロック毎に、POパリティとPIパリティが付加されることになる。
【０１５４】
一方、ステップＳ１８において、１ECCブロックのデータにPIパリティを付加する処理が100回ループしたと判定された場合、ECCメモリ２５に記憶されている100ECCブロックのデータにPOパリティとPIパリティが付加されたことになるので、ステップＳ１９に進み、データ分割部４３は、ECCメモリ２５に記憶されている、POパリティとPIパリティが付加された100ECCブロックのデータうち、１ECCブロックのデータを読み出し、読み出した１ECCブロックのデータを所定の数に分割するデータ分割の処理を実行する。
【０１５５】
例えば、ステップＳ１９において、データ分割部４３は、ECCメモリ２５に記憶されている、POパリティとPIパリティが付加された１ECCブロックのデータ（図４の縦200行×横182のデータ）を読み出し、読み出したPOパリティとPIパリティが付加された１ECCブロックのデータを、４層式の光ディスク１３に合わせて（１層目乃至４層目にそれぞれデータを記録するので）、４つに分割する（図４の横方向（PI系列）の３本の点線により分割された４つのデータ）データ分割の処理を実行する。
【０１５６】
なお、光ディスク１３が装着された場合、光ディスク１３の層の数が取得され、取得された光ディスク１３の層の数を基に、データを分割するようにしてもよい。
【０１５７】
ステップＳ２０において、データ分割部４３は、ステップＳ１９の処理によって分割されたデータに対して、データを混ぜ合わせるシャッフリングの処理を実行する。
【０１５８】
ここで、図７および図８を参照して、シャッフリングの処理の詳細について説明する。まず、図７を参照して、図４のECCフォーマットにおけるシャッフリングの処理について説明する。なお、図７におけるECCフォーマットにおいて、図４と同様の場合には、その説明は適宜省略する。
【０１５９】
図７においては、図４と同様に、縦198行×横172バイトのユーザデータに対して、2行のPOパリティと10バイトのPIパリティが付加される。
【０１６０】
上述したように、図７で示される例において、POパリティを10行ではなく、2行としているのは、POパリティとPIパリティの付加された１ECCブロックのユーザデータを、光ディスク１３が４層式のディスクであるので（１層目乃至４層目にそれぞれデータを記録するので）、横方向（PI系列）に４つに分割し、分割したデータをシャッフリングして（データを混ぜ合わせて）、シャッフリングしたデータのそれぞれを、４層式の光ディスク１３の１層目乃至４層目に振り分けて記録することで、光ディスク１３からデータを再生した場合に、１ECCブロックにおけるPO系列およびPI系列におけるエラー数が平均化される（偏りが無くなる）ために、最も高いエラーレート（４層目のエラーレート）に合わせなくてよいので、誤り訂正符号として付加するPOパリティのデータ量を減らすことができるからである。
【０１６１】
具体的には、図７で示される例において、POパリティとPIパリティが付加された縦200行×横182バイトのデータを横方向（PI系列）に図中の３本の点線で４つに分割し、分割された４つのデータをそれぞれ、上から順に、データ１、データ２、データ３、データ４とする場合、データ１乃至データ４をシャッフリングして、シャッフリングされたデータ（以下、シャッフリングデータと称する）を、４層式の光ディスク１３の１層目乃至４層目のそれぞれに振り分けて記録するようにする。
【０１６２】
また、シャッフリングの方法であるが、例えば、図７で示される例において、データ１の１行目のデータ（図７において左下がり斜線が付された四角で示すデータ）、データ２の１行目のデータ（図７において右下がり斜線が付された四角で示すデータ）、データ３の１行目のデータ（図７において斜め格子が付された四角で示すデータ）、およびデータ４の１行目のデータ（図７において縦横格子が付された四角で示すデータ）をそれぞれ抽出する。そして、抽出されたデータは、シャッフリングされてから光ディスク１３の各層に記録される。
【０１６３】
図８は、シャッフリングの処理を説明する図である。図８で示される例において、図８の上側は、シャッフリング前のデータを示し、図８の下側は、シャッフリング後のデータを示す。
【０１６４】
ここで、例えば、図７で示される例において、データ１乃至データ４のそれぞれについて、１行目のデータを抽出した場合、図８の上側のシャッフリングする前のデータは、上から、データ１における１行目のデータ（図７において左下がり斜線が付された四角で示すデータ）、データ２における１行目のデータ（図７において右下がり斜線が付された四角で示すデータ）、データ３における１行目のデータ（図７において斜め格子が付された四角で示すデータ）、データ４における１行目のデータ（図７において縦横格子が付された四角で示すデータ）となる。
【０１６５】
また、説明を分かり易くするため、例えば、シャッフリング前とシャッフリング後のデータにおいて、各層から抽出したデータについて、縦１行（バイト）×横１バイトのデータを単位にして説明する。すなわち、図８の上側のシャッフリングする前のデータにおいては、抽出した各層のデータのそれぞれについて、縦１行×横１バイトのデータが縦に４行（バイト）、横に１８２列（バイト）並んでいることになる。例えば、図８の上側の太線で囲まれているデータが、縦１行×横１バイトのデータとなる。
【０１６６】
なお、以下の説明においては、図８の上側のデータ１における１行目のデータ（図７において左下がり斜線が付された四角で示すデータ）をそれぞれ、図中左側から、縦１行×横１バイト単位で順次区切って、１行１列目のデータ、１行２列目のデータ、１行３列目のデータ、・・・、１行１８２列目のデータと称して説明する。また、同様に、図８の上側のデータ２における１行目のデータ（図７において右下がり斜線が付された四角で示すデータ）をそれぞれ、図中左側から、縦１行×横１バイト単位で順次区切って、２行１列目のデータ、２行２列目のデータ、２行３列目のデータ、・・・、２行１８２列目のデータと称して説明する。
【０１６７】
さらに、同様に、図８の上側のデータ３における１行目のデータ（図７において斜め格子が付された四角で示すデータ）をそれぞれ、図中左側から、縦１行×横１バイト単位で順次区切って、３行１列目のデータ、３行２列目のデータ、３行３列目のデータ、・・・、３行１８２列目のデータと称して説明する。また、同様に、図８の上側のデータ４における１行目のデータ（図７において縦横格子が付された四角で示すデータ）をそれぞれ、図中左側から、縦１行×横１バイト単位で順次区切って、４行１列目のデータ、４行２列目のデータ、４行３列目のデータ、・・・、４行１８２列目のデータと称して説明する。
【０１６８】
これらの図７のデータ１乃至データ４における１行目のデータ（すなわち、図８の上側）をシャッフリングしたデータが、図８の下側のシャッフリング後のデータとなる。
【０１６９】
図８で示される例において、下側の４つのシャッフリングされたデータを、上から順に、シャッフリングデータ１、シャッフリングデータ２、シャッフリングデータ３、シャッフリングデータ４とする場合、シャッフリングデータ１乃至シャッフリングデータ４のそれぞれを、４層式の光ディスク１３の１層目乃至４層目のそれぞれに振り分けて記録するようにする。
【０１７０】
例えば、４層式の光ディスク１３の１層目に記録されるシャッフリングデータ１には、１行１列目のデータ、２行２列目のデータ、３行３列目のデータ、４行４列目のデータ、１行５列目のデータ、・・・、のデータが格納される。また、同様に、２層目に記録されるシャッフリングデータ２には、２行１列目のデータ、３行２列目のデータ、４行３列目のデータ、１行４列目のデータ、２行５列目のデータ、・・・、のデータが格納される。
【０１７１】
さらに、同様に、３層目に記録されるシャッフリングデータ３には、３行１列目のデータ、４行２列目のデータ、１行３列目のデータ、２行４列目のデータ、３行５列目のデータ、・・・、のデータが格納される。また、同様に、４層目に記録されるシャッフリングデータ４には、４行１列目のデータ、１行２列目のデータ、２行３列目のデータ、３行４列目のデータ、４行５列目のデータ、・・・、のデータが格納される。
【０１７２】
そして、図７のデータ１乃至データ４における２行目のデータ、図７のデータ１乃至データ４における３行目のデータ、図７のデータ１乃至データ４における４行目のデータ、・・・、も、図７のデータ１乃至データ４における１行目のデータと同様にシャッフリングされ、シャッフリングされたデータのそれぞれが、４層式の光ディスク１３の１層目乃至４層目のそれぞれに振り分けて記録される。
【０１７３】
このように、最もエラーレートの低い１層目のデータ（１行１列目のデータ）と、最もエラーレートの高い４層目のデータ（４行４列目のデータ）と、さらに１層目と４層目との間のエラーレートである２層目のデータ（２行２列目のデータ）と３層目のデータ（３行３列目のデータ）とを混ぜ合わせることでシャッフリングし、シャッフリングされたデータを光ディスク１３の１層目乃至４層目のそれぞれに振り分けて記録するので、１層目乃至４層目におけるエラー数が平均化される（偏りが無くなる）。
【０１７４】
また、特定の層において多数のエラーが発生した場合であっても、後述する逆シャッフリングの処理によって、１ECCブロックにおいて、発生するエラーのブロックが偏らず、平均的にエラーが配置されることになる。
【０１７５】
従って、光ディスク１３の各層におけるエラー数が平均化される（偏りが無くなる）ことで、最も高い４層目のエラーレートに合わせなくてよいので、ユーザデータに付加する誤り訂正符号（例えば、POパリティ）のデータ量を減らすことができる。
【０１７６】
図６のフローチャートに戻り、ステップＳ２１において、データ分割部４３は、シャッフリングの処理が100回ループしたか（100回繰り返されたか）否かを判定する。
【０１７７】
ステップＳ２１において、シャッフリングの処理が100回ループしていないと判定された場合、ステップＳ１９に戻り、上述した処理を繰り返す。すなわち、ステップＳ１９乃至ステップＳ２１の処理を繰り返すことで、ECCメモリ２５に記憶されている100ECCブロックのデータは、１ECCブロック毎に、分割およびシャッフリングされることになる。
【０１７８】
一方、ステップＳ２１において、シャッフリングの処理が100回ループしたと判定された場合、ステップＳ２２に進み、データ分割部４３は、シャッフリングされた100ECCブロックのデータをECCメモリ２５に記憶させて、ステップＳ１１に戻り、上述した処理を繰り返す。
【０１７９】
すなわち、このとき、ECCメモリ２５に記憶されている100ECCブロックのデータは、POパリティとPIパリティが付加され、さらにシャッフリングされているデータとなる。また、以下、ECCメモリ２５に記憶されている、POパリティとPIパリティが付加され、さらにシャッフリングされた100ECCブロックのデータを記録データと称して説明する。例えば、ECCメモリ２５には、記録データとして、シャッフリングデータ１乃至シャッフリングデータ４が記憶される。
【０１８０】
このように、エラーレートの高い層と低い層との間のエラーレートによるECCフォーマットを採用して、誤り訂正符号の付加されたユーザデータをシャッフリングし、シャッフリングされたデータのそれぞれを、光ディスク１３の各層に対応させて振り分けることで、ユーザデータに付加される誤り訂正符号のデータ量を減らすことができるとともに、ユーザデータの記録密度の低下を防ぐことができる。
【０１８１】
次に、図９のフローチャートを参照して、ディスク記録の処理について説明する。
【０１８２】
ステップＳ３１において、信号処理部１１は、100ECCブロックの記録データがECCメモリ２５に記憶されたか否かを判定する。
【０１８３】
また、信号処理部１１は、所定のECCブロック（例えば、100ECCブロック）の記録データがECCメモリ２５に記憶された場合、ECCメモリ２５に記憶される記録データが所定のECCブロックとなったことを示す状態通知を生成し、生成した状態通知を記録制御部５１に供給する。
【０１８４】
ステップＳ３１において、100ECCブロックの記録データがECCメモリ２５に記憶されていないと判定された場合、すなわち、100ECCブロック未満である場合、処理は終了する。
【０１８５】
すなわち、図９のディスク記録の処理は、ECCメモリ２５に記憶されるシャッフリングデータが100ECCブロックとなるまで、ステップＳ３１の処理で終了するので、ステップＳ３１の処理を繰り返すことで、同時に（平行して）実行される、上述した記録エンコードの処理（図６）によって、ECCメモリ２５に記録データが順次記憶されるので、ECCメモリ２５には、100ECCブロックのシャッフリングデータが記憶されることになる。
【０１８６】
一方、ステップＳ３１において、100ECCブロックの記録データがECCメモリ２５に記憶されたと判定された場合、ステップＳ３２に進み、記録制御部５１は、信号処理部１１から供給されてくる状態通知を基に、メモリ１７に記憶されている記録層Ｎの初期値として、記録層Ｎ＝１をセットする。
【０１８７】
また、記録制御部５１は、信号処理部１１から供給されてくる状態通知を基に、記録層Ｎ＝１であるので、光ピックアップ１２が、フォーカスジャンプによって、レーザー光のフォーカスを合わせる記録層を１層目に変更させる記録層変更要求を生成し、生成した記録層変更要求を、サーボコントローラ１５を介して、光ピックアップ１２に供給する。
【０１８８】
ステップＳ３３において、光ピックアップ１２は、光ディスク１３に記録データの記録を開始するアドレスである記録開始アドレスにシークする。また、光ピックアップ１２は、記録制御部５１から、サーボコントローラ１５を介して、供給されてくる記録層変更要求を基に、フォーカスジャンプによって、レーザー光のフォーカスを合わせる記録層を１層目に変更する。
【０１８９】
ステップＳ３４において、ECC処理部２４は、ECCメモリ２５に記憶されたＮ層目の記録データを読み出し、読み出したＮ層目の記録データを変調部２６に供給する。例えば、ステップＳ３４において、ECC処理部２４は、記録層Ｎ＝１である場合、記録データとして、ECCメモリ２５に記憶された、光ディスク１３の１層目のシャッフリングデータ（例えば、図４の１層目に記録するデータ１）を読み出し、読み出したシャッフリングデータを変調部２６に供給する。
【０１９０】
ステップＳ３５において、変調部２６は、ECC処理部２４から供給されたＮ層目の記録データに、8/16変調（EFM Plus）などの所定の変調を施す。例えば、ステップＳ３５において、変調部２６は、記録層Ｎ＝１である場合、ECC処理部２４から供給された１層目のシャッフリングデータに、8/16変調（EFM Plus）などの所定の変調を施す。
【０１９１】
ステップＳ３６において、変調部２６は、変調されたＮ層目の記録データに応じた信号に、シンクパターンを付加し、シンクパターンが付加されたＮ層目の記録データに応じた信号をドライバ２７に供給する。例えば、ステップＳ３６において、変調部２６は、記録層Ｎ＝１である場合、変調された１層目のシャッフリングデータに応じた信号に、シンクパターンを付加し、シンクパターンが付加された１層目のシャッフリングデータに応じた信号をドライバ２７に供給する。
【０１９２】
また、詳細は後述するが、シンクパターン（Sync Pattern）とは、データ再生時にデータをある単位で区切るために付加されるデータである。
【０１９３】
ステップＳ３７において、光ピックアップ１２は、レーザー光の出力を制御して、ドライバ２７から供給されてくる、シンクパターンが付加されたＮ層目の記録データに応じた信号を光ディスク１３のＮ層目に記録させる。例えば、ステップＳ３７において、光ピックアップ１２は、レーザー光の出力を制御して、ドライバ２７から供給されてくる、シンクパターンが付加された１層目のシャッフリングデータに応じた信号を、光ディスク１３の１層目に記録させる。
【０１９４】
ステップＳ３８において、記録制御部５１は、Ｎ層目の記録データを100ECCブロック記録したか否かを判定する。例えば、ステップＳ３８において、記録制御部５１は、１層目のシャッフリングデータを100ECCブロック記録したか否かを判定する。
【０１９５】
ステップＳ３８において、Ｎ層目の記録データを100ECCブロック記録していないと判定された場合、ステップＳ３４に戻り、上述した処理を繰り返す。
【０１９６】
すなわち、ステップＳ３４乃至ステップＳ３８の処理を繰り返すことで、図６のフローチャートで説明した記録エンコードの処理によって、ECCメモリ２５に記憶されている、シャッフリングされた100ECCブロックの１層目のシャッフリングデータ（Ｎ層目のシャッフリングデータ）が、光ディスク１３の１層目（Ｎ層目）に記録されることになる。
【０１９７】
このように、１ECCブロック毎に、シャッフリングデータを記録する層を変更するのではなく、100ECCブロックのシャッフリングデータをまとめて記録させることで、上述したフォーカスジャンプの回数を減らすことができるので、より短い時間で光ディスク１３にシャッフリングデータを記録させることができる。例えば、ECCブロックを100個まとめて記録することで、フォーカスジャンプの回数を1/100に減らすことができる。
【０１９８】
一方、ステップＳ３８において、Ｎ層目の記録データを100ECCブロック記録したと判定された場合、ステップＳ３９に進み、記録制御部５１は、記録層Ｎ＝４、すなわち、記録データが４層目に記録されたか否かを判定する。
【０１９９】
ステップＳ３９において、記録データが４層目に記録されていないと判定された場合、まだECCメモリ２５に記憶されているシャッフリングデータが残っているので、ステップＳ４０に進み、記録制御部５１は、信号処理部１１から供給されてくる記録変更通知を基に、Ｎ＝Ｎ＋１、すなわち、メモリ１７に記憶されている記録層Ｎに１インクリメントする。例えば、ステップＳ４０において、記録制御部５１は、記録層Ｎ＝１である場合、メモリ１７に記憶されている記録層Ｎを１インクリメントして、記録層Ｎ＝２とする。
【０２００】
また、このとき、記録制御部５１は、信号処理部１１から供給されてくる記録変更通知を基に、記録層Ｎ＝２であるので、光ピックアップ１２が、フォーカスジャンプによって、レーザー光のフォーカスを合わせる記録層を２層目に変更させる記録層変更要求を生成し、生成した記録層変更要求を、サーボコントローラ１５を介して、光ピックアップ１２に供給する。
【０２０１】
ステップＳ４１において、光ピックアップ１２は、記録制御部５１から、サーボコントローラ１５を介して、供給されてくる記録層変更要求を基に、フォーカスジャンプによって、レーザー光のフォーカスを合わせる層をＮ層目に変更し、光ディスク１３のＮ層目に記録データに応じた信号を記録できるようにして、ステップＳ３３の処理に戻って上述した処理を繰り返す。
【０２０２】
例えば、ステップＳ４１において、光ピックアップ１２は、記録制御部５１から、サーボコントローラ１５を介して、供給されてくる記録層変更要求を基に、フォーカスジャンプによって、レーザー光のフォーカスを合わせる層を２層目に変更し、光ディスク１３の２層目に記録データに応じた信号を記録できるようにする。
【０２０３】
すなわち、ステップＳ３３乃至ステップＳ３８の処理を繰り返すことで、ECCメモリ２５に記憶されている、100ECCブロックの２層目のシャッフリングデータ（例えば、図４の２層目に記録するデータ２）に応じた信号が光ディスク１３の２層目に記録されることになる。
【０２０４】
また、ステップＳ３９において、記録データが４層目に記録されていないので、ステップＳ４０に進み、記録制御部５１は、信号処理部１１から供給されてくる記録変更通知を基に、メモリ１７に記憶されている記録層Ｎ＝２を、１インクリメントして、記録層Ｎ＝３とする。
【０２０５】
このとき、記録制御部５１は、信号処理部１１から供給されてくる記録変更通知を基に、記録層Ｎ＝３であるので、光ピックアップ１２が、フォーカスジャンプによって、レーザー光のフォーカスを合わせる記録層を３層目に変更させる記録層変更要求を生成し、生成した記録層変更要求を、サーボコントローラ１５を介して、光ピックアップ１２に供給する。
【０２０６】
ステップＳ４１において、光ピックアップ１２は、記録制御部５１から、サーボコントローラ１５を介して、供給されてくる記録層変更要求を基に、フォーカスジャンプによって、レーザー光のフォーカスを合わせる層を３層目に変更し、光ディスク１３の３層目に記録データに応じた信号を記録できるようにして、ステップＳ３３の処理に戻って上述した処理を繰り返す。
【０２０７】
すなわち、ステップＳ３３乃至ステップＳ３８の処理を繰り返すことで、ECCメモリ２５に記憶されている、100ECCブロックの３層目のシャッフリングデータ（例えば、図４の３層目に記録するデータ３）に応じた信号が光ディスク１３の３層目に記録されることになる。
【０２０８】
ステップＳ３９において、記録データが４層目に記録されていないので、ステップＳ４０に進み、記録制御部５１は、信号処理部１１から供給されてくる記録変更通知を基に、メモリ１７に記憶されている記録層Ｎ＝３を、１インクリメントして、記録層Ｎ＝４とする。
【０２０９】
このとき、記録制御部５１は、信号処理部１１から供給されてくる記録変更通知を基に、記録層Ｎ＝４であるので、光ピックアップ１２が、フォーカスジャンプによって、レーザー光のフォーカスを合わせる記録層を４層目に変更させる記録層変更要求を生成し、生成した記録層変更要求を、サーボコントローラ１５を介して、光ピックアップ１２に供給する。
【０２１０】
ステップＳ４１において、光ピックアップ１２は、記録制御部５１から、サーボコントローラ１５を介して、供給されてくる記録層変更要求を基に、フォーカスジャンプによって、レーザー光のフォーカスを合わせる層を４層目に変更し、光ディスク１３の４層目に記録データに応じた信号を記録できるようにして、ステップＳ３３の処理に戻って上述した処理を繰り返す。
【０２１１】
すなわち、ステップＳ３３乃至ステップＳ３８の処理を繰り返すことで、ECCメモリ２５に記憶されている、100ECCブロックの４層目のシャッフリングデータ（例えば、図４の４層目に記録するデータ４）に応じた信号が光ディスク１３の４層目に記録されることになる。
【０２１２】
そして、ステップＳ３９において、記録データに応じた信号が４層目に記録されることで、ECCメモリ２５に記憶されている100ECCブロックのシャッフリングデータが、全て光ディスク１３に記録されたので、ステップＳ３１に戻り、上述した処理を繰り返す。
【０２１３】
このように、シャッフリングされたデータに応じた信号のそれぞれを、光ディスク１３の各層に対応させて記録させることで、ユーザデータに付加される誤り訂正符号のデータ量を減らすことができるとともに、ユーザデータの記録密度の低下を防ぐことができる。
【０２１４】
また、記録エンコードの処理（図６）を繰り返すことによって、100ECCブロックのデータに対して、所定の処理（POパリティとPIパリティを付加する処理、データ分割の処理、シャッフリングの処理）を実行することで、100ECCブロックのシャッフリングデータをECCメモリ２５に順次記憶させ、ディスク記録の処理（図９）によって、そのECCメモリ２５に記憶された100ECCブロックのシャッフリングデータを光ディスク１３の各層に順次記録させることができる。
【０２１５】
すなわち、記録エンコードの処理（図６）およびディスク記録の処理（図９）を、同時に（並列して）繰り返すことで、ホストコンピュータ２から供給されてくるデータは、100ECCブロック単位で、光ディスク１３の各層に順次記録されることになる。
【０２１６】
従って、光ディスク装置１は、ホストコンピュータ２から供給されてくる全てのデータを、光ディスク１３に記録させることができる。
【０２１７】
次に、図１０および図１１を参照して、光ディスク装置１が実行する処理のうち、光ディスク１３に記録されたデータを再生する、データ再生時における処理を説明する。
【０２１８】
次に、図１０のフローチャートを参照して、ディスク再生の処理について説明する。
【０２１９】
ステップＳ７１において、信号処理部１１は、ECCメモリ２５内に再生データの格納領域があるか否かを判定する。
【０２２０】
また、信号処理部１１は、ECCメモリ２５内に、所定のECCブロック（例えば、100ECCブロック）の再生データの格納領域がある場合、ECCメモリ２５に再生データの格納領域があることを示す状態通知を生成し、生成した状態通知を記録制御部５１に供給する。
【０２２１】
ステップＳ７１において、ECCメモリ２５内に再生データの格納領域がないと判定された場合、再生データをECCメモリ２５に記憶させることができないので、処理は終了する。
【０２２２】
すなわち、ECCメモリ２５に再生データを格納する領域がない場合、既に、ECCメモリ２５が再生データを記憶しているので、図１０のディスク再生の処理は、ステップＳ７１の処理を繰り返すことによって、同時に（平行して）実行される、後述する再生デコードの処理（図１１）によって、ECCメモリ２５に記憶された再生データが減少するので、ECCメモリ２５には、再生データを記憶する領域を確保できることになる。
【０２２３】
ステップＳ７１において、ECCメモリ２５内に再生データの格納領域があると判定された場合、ステップＳ７２に進み、再生制御部５２は、信号処理部１１から供給されてくる状態通知を基に、メモリ１７に記憶されている記録層Ｎの初期値として、記録層Ｎ＝１をセットする。
【０２２４】
また、再生制御部５２は、信号処理部１１から供給されてくる状態通知を基に、記録層Ｎ＝１であるので、光ピックアップ１２が、フォーカスジャンプによって、レーザー光のフォーカスを合わせる記録層を１層目に変更させる記録層変更要求を生成し、生成した記録層変更要求を、サーボコントローラ１５を介して、光ピックアップ１２に供給する。
【０２２５】
ステップＳ７３において、光ピックアップ１２は、光ディスク１３に記録されている再生データの再生を開始するアドレスである再生開始アドレスにシークする。また、光ピックアップ１２は、再生制御部５２から、サーボコントローラ１５を介して、供給されてくる記録層変更要求を基に、フォーカスジャンプによって、レーザー光のフォーカスを合わせる記録層を１層目に変更する。
【０２２６】
ステップＳ７４において、光ピックアップ１２は、光ディスク１３にレーザー光を照射し、光ディスク１３のＮ層目からの反射光を光電変換して再生データに応じた信号を生成し、生成したＮ層目の再生データに応じた信号をイコライザ２８に供給する。例えば、ステップＳ７４において、光ピックアップ１２は、光ディスク１３にレーザー光を照射し、光ディスク１３の１層目からの反射光を光電変換して１層目のシャッフリングデータ（例えば、図４の１層目に記録するデータ１）に応じた信号を生成し、生成した１層目のシャッフリングデータに応じた信号をイコライザ２８に供給する。
【０２２７】
ステップＳ７５において、イコライザ２８は、光ピックアップ１２から供給されたＮ層目の再生データに応じた信号を、その再生データに応じた信号の周波数成分を増幅するか、または不要な周波数成分をカットするなどの等化の処理を適用し、等化されたＮ層目の再生データに応じた信号を復調部２９に供給する。例えば、ステップＳ７５において、イコライザ２８は、光ピックアップ１２から供給された１層目のシャッフリングデータに応じた信号を、その１層目のシャッフリングデータに応じた信号の周波数成分を増幅するか、または不要な周波数成分をカットするなどの等化の処理を適用し、処理を施すことで等化された１層目のシャッフリングデータに応じた信号を復調部２９に供給する。
【０２２８】
ステップＳ７６において、復調部２９は、イコライザ２８から供給された等化された再生データに応じた信号から、再生データをECCブロックの１行毎に区切る目的で付加されたシンクパターンを抽出し、抽出したシンクパターンを基に、等化されたＮ層目の再生データに応じた信号をECCブロックの１行毎に区切る。例えば、ステップＳ７６において、復調部２９は、イコライザ２８から供給された１層目のシャッフリングデータに応じた信号からシンクパターンを抽出し、抽出したシンクパターンを基に、等化された１層目のシャッフリングデータに応じた信号を、ECCブロックの１行毎に区切る。
【０２２９】
ステップＳ７７において、復調部２９は、シンクパターンによって区切られたＮ層目の再生データに応じた信号を、8/16変調に応じた復調などの所定の復調方式により復調し、復調により得られたＮ層目の再生データをECC処理部２４に供給する。例えば、ステップＳ７７において、復調部２９は、シンクパターンによって区切られた１層目のシャッフリングデータに応じた信号を、8/16変調に応じた復調などの所定の復調方式により復調し、復調により得られた１層目のシャッフリングデータをECC処理部２４に供給する。
【０２３０】
ステップＳ７８において、ECC処理部２４は、復調部２９から供給されたＮ層目の再生データをECCメモリ２５に記憶させる。例えば、ステップＳ７８において、ECC処理部２４は、復調部２９から供給された１層目のシャッフリングデータをECCメモリ２５に記憶させる。
【０２３１】
ステップＳ７９において、再生制御部５２は、Ｎ層目の再生データを100ECCブロック記憶したか否かを判定する。例えば、ステップＳ７９において、再生制御部５２は、１層目のシャッフリングデータを100ECCブロック記憶したか否かを判定する。
【０２３２】
ここで、記録時と同様に、再生時においても、光ピックアップ１２は、フォーカスジャンプにより、各層の間をまたいでデータを再生するようにしているが、フォーカスジャンプを行うには、例えば、約0.5秒の時間がかかるので、複数のECCブロックをまとめて読み出すことで、フォーカスジャンプの回数を減らすようにしている。例えば、１回のフォーカスジャンプで、ECCブロックを100個読み出すことで、フォーカスジャンプの回数を1/100に減らすことができる。
【０２３３】
このように、フォーカスジャンプをしてデータを読み出す際に、所定の単位でECCブロックを読み出すので、フォーカスジャンプの回数を減らすことができ、ユーザデータの再生レートを落とさずに再生することが可能となる。
【０２３４】
ステップＳ７９において、Ｎ層目の再生データを100ECCブロック記憶していないと判定された場合、ステップＳ７４に戻り、上述した処理を繰り返す。
【０２３５】
すなわち、ステップＳ７４乃至ステップＳ７９の処理を繰り返すことで、100ECCブロックのＮ層目の再生データが、ECCメモリ２５に記憶されることになる。例えば、ステップＳ７４乃至ステップＳ７９の処理を繰り返すことで、100ECCブロックの１層目のシャッフリングデータが、ECCメモリ２５に記憶されることになる。
【０２３６】
一方、ステップＳ７９において、Ｎ層目の再生データを100ECCブロック記憶したと判定された場合、ステップＳ８０に進み、再生制御部５２は、記録層Ｎ＝４、すなわち、再生データが４層目から再生されているか否かを判定する。
【０２３７】
ステップＳ８０において、再生データが４層目から再生されていないと判定された場合、ステップＳ８１に進み、再生制御部５２は、信号処理部１１から供給されてくる記録変更通知を基に、Ｎ＝Ｎ＋１、すなわち、メモリ１７に記憶されている記録層Ｎに１インクリメントする。例えば、ステップＳ８１において、再生制御部５２は、記録層Ｎ＝１である場合、メモリ１７に記憶されている記録層Ｎを１インクリメントして、記録層Ｎ＝２とする。
【０２３８】
また、このとき、再生制御部５２は、信号処理部１１から供給されてくる記録変更通知を基に、記録層Ｎ＝２であるので、光ピックアップ１２が、フォーカスジャンプによって、レーザー光のフォーカスを合わせる記録層を２層目に変更させる記録層変更要求を生成し、生成した記録層変更要求を、サーボコントローラ１５を介して、光ピックアップ１２に供給する。
【０２３９】
ステップＳ８２において、光ピックアップ１２は、再生制御部５２から、サーボコントローラ１５を介して、供給されてくる記録層変更要求を基に、フォーカスジャンプによって、レーザー光のフォーカスを合わせる層をＮ層目に変更し、光ディスク１３のＮ層目から、再生データに応じた信号を再生できるようにして、ステップＳ７２の処理に戻って上述した処理を繰り返す。
【０２４０】
例えば、ステップＳ８２において、光ピックアップ１２は、再生制御部５２から、サーボコントローラ１５を介して、供給されてくる記録層変更要求を基に、フォーカスジャンプによって、レーザー光のフォーカスを合わせる層を２層目に変更し、光ディスク１３の２層目から、再生データに応じた信号を再生できるようにする。
【０２４１】
すなわち、ステップＳ７３乃至ステップＳ７９の処理を繰り返すことで、光ディスク１３の２層目から再生される100ECCブロックの２層目のシャッフリングデータ（例えば、図４の２層目に記録するデータ２）が、ECCメモリ２５に記憶されることになる。
【０２４２】
また、ステップＳ８０において、再生データが４層目から再生されていないので、ステップＳ８１に進み、再生制御部５２は、信号処理部１１はから供給されてくる記録変更通知を基に、メモリ１７に記憶されている記録層Ｎ＝２を、１インクリメントして、記録層Ｎ＝３とする。
【０２４３】
このとき、再生制御部５２は、信号処理部１１から供給されてくる記録変更通知を基に、記録層Ｎ＝３であるので、光ピックアップ１２が、フォーカスジャンプによって、レーザー光のフォーカスを合わせる記録層を３層目に変更させる記録層変更要求を生成し、生成した記録層変更要求を、サーボコントローラ１５を介して、光ピックアップ１２に供給する。
【０２４４】
ステップＳ８２において、光ピックアップ１２は、再生制御部５２から、サーボコントローラ１５を介して、供給されてくる記録層変更要求を基に、フォーカスジャンプによって、レーザー光のフォーカスを合わせる層を３層目に変更し、光ディスク１３の３層目から再生データに応じた信号を再生できるようにして、ステップＳ７３の処理に戻って上述した処理を繰り返す。
【０２４５】
すなわち、ステップＳ７３乃至ステップＳ７９の処理を繰り返すことで、光ディスク１３の３層目から再生される100ECCブロックの３層目のシャッフリングデータ（例えば、図４の３層目に記録するデータ３）が、ECCメモリ２５に記憶されることになる。
【０２４６】
ステップＳ８０において、再生データが４層目から再生されていないので、ステップＳ８１に進み、再生制御部５２は、信号処理部１１から供給されてくる記録変更通知を基に、メモリ１７に記憶されている記録層Ｎ＝３を、１インクリメントして、記録層Ｎ＝４とする。
【０２４７】
このとき、再生制御部５２は、信号処理部１１から供給されてくる記録変更通知を基に、記録層Ｎ＝４であるので、光ピックアップ１２が、フォーカスジャンプによって、レーザー光のフォーカスを合わせる記録層を４層目に変更させる記録層変更要求を生成し、生成した記録層変更要求を、サーボコントローラ１５を介して、光ピックアップ１２に供給する。
【０２４８】
ステップＳ８２において、光ピックアップ１２は、再生制御部５２から、サーボコントローラ１５を介して、供給されてくる記録層変更要求を基に、フォーカスジャンプによって、レーザー光のフォーカスを合わせる層を４層目に変更し、光ディスク１３の４層目から再生データに応じた信号を再生できるようにして、ステップＳ７３の処理に戻って上述した処理を繰り返す。
【０２４９】
すなわち、ステップＳ７３乃至ステップＳ７９の処理を繰り返すことで、光ディスク１３の３層目から再生される100ECCブロックの４層目のシャッフリングデータ（例えば、図４の４層目に記録するデータ４）が、ECCメモリ２５に記憶されることになる。
【０２５０】
そして、ステップＳ８０において、再生データが４層目から再生されることで、光ディスク１３の１層目乃至４層目のそれぞれから再生される100ECCブロックのシャッフリングデータを、ECCメモリ２５に記憶させたので、ステップＳ７１に戻り、上述した処理を繰り返す。
【０２５１】
すなわち、ディスク再生の処理を実行することにより、ECCメモリ２５は、光ディスク１３の１層目乃至４層目のそれぞれから再生される100ECCブロックのシャッフリングデータを記憶していることになる。
【０２５２】
このように、光ディスク１３の各層に記録されたシャッフリングされたデータのそれぞれを、光ディスク１３の各層から再生することで、各層から再生したシャッフリングされたデータのエラー数は、平均化されている（偏りが無くなる）ので、ECCブロックのECCフォーマットを設計する際に、エラーレートの一番悪い層ではなく、エラーレートの悪い層と良い層との間のエラーレートによるECCフォーマットを採用することができる。その結果、ユーザデータに付加される誤り訂正符号のデータ量を減らすことができるとともに、ユーザデータの記録密度の低下を防ぐことができる。
【０２５３】
次に、図１１のフローチャートを参照して、再生デコードの処理について説明する。
【０２５４】
ステップＳ９１において、信号処理部１１は、100ECCブロックの再生データがECCメモリ２５に記憶されたか否かを判定する。
【０２５５】
また、信号処理部１１は、所定のECCブロック（例えば、100ECCブロック）の再生データがECCメモリ２５に記憶された場合、ECCメモリ２５に記憶される再生データが所定のECCブロックとなったことを示す状態通知を生成し、生成した状態通知をデータ混合部４４に供給する。
【０２５６】
ステップＳ９１において、100ECCブロックの再生データがECCメモリ２５に記憶されていないと判定された場合、すなわち、100ECCブロック未満である場合、処理は終了する。
【０２５７】
すなわち、図１１の再生デコードの処理は、ECCメモリ２５に記憶される再生データが100ECCブロックとなるまで、ステップＳ９１の処理で終了するので、ステップＳ９１の処理を繰り返すことで、同時に（並行して）実行される、上述したディスク再生の処理（図１０）によって、ECCメモリ２５に再生データが順次記憶されるので、ECCメモリ２５には、100ECCブロックの再生データが記憶されることになる。
【０２５８】
一方、100ECCブロックの再生データがECCメモリ２５に記憶されたと判定された場合、ステップＳ９２に進み、データ混合部４４は、信号処理部１１から供給された状態通知を基に、ECCメモリ２５に記憶されている100ECCブロックの再生データのうち、１ECCブロックを読み出し、読み出した１ECCブロックの再生データに対して、逆シャッフリングの処理を実行する。
【０２５９】
ここで、逆シャッフリングの処理とは、図６のステップＳ２０の処理において、データ分割部４３が実行したシャッフリングの処理の逆の処理でる。具体的には、例えば、図８の下側のシャッフリングされたデータを、図８の上側のデータに並び戻す処理である。
【０２６０】
従って、逆シャッフリングの処理によって、特定の層において多数のエラーが発生した場合であっても、１ECCブロックにおいて、発生するエラーのブロックが偏らず、平均的にエラーが配置されることになる。
【０２６１】
ステップＳ９３において、データ混合部４４は、逆シャッフリングの処理によって、シャッフリング前の状態に並び戻された各層の再生データに対して、データ合成の処理を実行して、１ECCブロックのデータとする。
【０２６２】
例えば、ステップＳ９３において、データ混合部４４は、光ディスク１３の各層（１層目乃至４層目）から再生されてECCメモリ２５に記憶されている１層目乃至４層目のシャッフリングデータ（例えば、図８の下側のデータ）を、逆シャッフリングの処理によって、シャッフリング前のデータ（例えば、図８の上側のデータ）のように並び戻された１層目乃至４層目のデータを合成して、１ECCブロックのデータ（例えば、図７の１ECCブロックのデータ）とする。
【０２６３】
ステップＳ９４において、データ混合部４４は、逆シャッフリングの処理とデータ合成の処理が100回ループしたか（100回繰り返されたか）否かを判定する。
【０２６４】
ステップＳ９４において、逆シャッフリングの処理とデータ合成の処理が100回ループしていないと判定された場合、ステップＳ９２に戻り、上述した処理を繰り返す。すなわち、ステップＳ９２乃至ステップＳ９４の処理を繰り返すことで、ECCメモリ２５に記憶されている100ECCブロックのデータにおいて、１ECCブロック毎に、逆シャッフリングの処理およびデータ合成の処理が実行されることになる。
【０２６５】
一方、ステップＳ９４において、逆シャッフリングの処理とデータ合成の処理が100回ループしたと判定された場合、ステップＳ９５に進み、ECCデコーダ４２は、ECCメモリ２５に記憶されている、混合された１ECCブロックのデータを読み出し、読み出した１ECCブロックのデータにPI訂正の処理を実行する。
【０２６６】
例えば、ステップＳ９５において、ECCデコーダ４２は、ECCメモリ２５に記憶されている、シャッフリング後の１ECCブロックのデータを読み出し、読み出した１ECCブロックのデータに対して、横方向に付加されている10バイトのPIパリティを基に、読み出した１ECCブロックのデータにPI訂正の処理を実行する。
【０２６７】
ステップＳ９６において、ECCデコーダ４２は、１ECCブロックのデータに対して、PI訂正の処理が100回ループしたか（100回繰り返されたか）否かを判定する。
【０２６８】
ステップＳ９６において、１ECCブロックのデータに対して、PI訂正の処理が100回ループしていないと判定された場合、ステップＳ９５に戻り、上述した処理を繰り返す。すなわち、ステップＳ９５およびステップＳ９６の処理を繰り返すことで、ECCメモリ２５に記憶されている、混合された100ECCブロックのデータにおいて、１ECCブロック毎に、PI訂正の処理が実行されることになる。
【０２６９】
一方、ステップＳ９６において、１ECCブロックのデータに対して、PI訂正の処理が100回ループしたと判定された場合、ステップＳ９７に進み、ECCデコーダ４２は、ECCメモリ２５に記憶されている、PI訂正された１ECCブロックのデータを読み出し、読み出したデータにPO訂正の処理を実行する。
【０２７０】
例えば、ステップＳ９７において、ECCデコーダ４２は、ECCメモリ２５に記憶されているPI訂正された１ECCブロックのデータを読み出し、読み出した１ECCブロックのデータに対して、縦方向に付加されている２行のPOパリティを基に、読み出した１ECCブロックのデータにPO訂正の処理を実行する。
【０２７１】
ステップＳ９８において、ECCデコーダ４２は、１ECCブロックのデータに対して、PO訂正の処理が100回ループしたか（100回繰り返されたか）否かを判定する。
【０２７２】
ステップＳ９８において、１ECCブロックのデータに対して、PO訂正の処理が100回ループしていないと判定された場合、ステップＳ９７に戻り、上述した処理を繰り返す。すなわち、ステップＳ９７およびステップＳ９８の処理を繰り返すことで、ECCメモリ２５に記憶されているPI訂正された100ECCブロックのデータにおいて、１ECCブロック毎に、PO訂正の処理が実行されることになる。
【０２７３】
一方、ステップＳ９８において、１ECCブロックのデータに対して、PO訂正の処理が100回ループしたと判定された場合、ステップＳ９９に進み、ECCデコーダ４２は、PI訂正とPO訂正された100ECCブロックのデータをメモリコントローラ２２に供給する。
【０２７４】
そして、メモリコントローラ２２は、ECCデコーダ４２から供給されてくるPI訂正とPO訂正された100ECCブロックのデータを、バッファ２３に一時的に記憶し、適宜、バッファ２３に記憶されたデータを、外部インターフェイス２１を介して、ホストコンピュータ２に転送し、ステップＳ９１に戻り、上述した処理を繰り返す。
【０２７５】
このように、光ディスク１３の各層に記録されたシャッフリングされたデータのそれぞれを、逆シャッフリングの処理およびデータ合成の処理を実施し、混合したデータに対して、PI訂正とPO訂正の処理を実行することで、ユーザデータに付加される誤り訂正符号のデータ量を減らすことができるとともに、ユーザデータの記録密度の低下を防ぐことができる。
【０２７６】
また、ディスク再生の処理（図１０）を繰り返すことによって、光ディスク１３の各層に記録された、100ECCブロックのシャッフリングデータを再生し、再生したシャッフリングデータをECCメモリ２５に順次記憶させ、再生デコードの処理（図１１）によって、そのECCメモリ２５に記憶された100ECCブロックのシャッフリングデータに対して、所定の処理（逆シャッフリングの処理、データ合成の処理、PI訂正の処理、およびPO訂正の処理）を実行することで、ホストコンピュータ２に再生データを供給することができる。
【０２７７】
すなわち、ディスク再生の処理（図１０）および再生デコードの処理（図１１）を、同時に（並列して）繰り返すことで、光ディスク１３に記録されている再生データを、100ECCブロック単位で順次再生することができる。
【０２７８】
従って、光ディスク装置１は、光ディスク１３の各層に記録されている（全ての）再生データを再生し、再生した再生データをホストコンピュータ２に供給することができる。
【０２７９】
以上のように、本発明によれば、複数の層にデータを記録するディスクにおいて、より簡単な構成で、誤り訂正符号のデータ量をより少なくすることができる。
【０２８０】
また、本発明によれば、多層ディスクにおいて、記録再生品質の悪い層と良い層との間のエラーレートによるECCフォーマットを採用して、光ディスクの各層に誤り訂正符号の付加されたデータを振り分けて記録することで、ユーザデータの記録密度の低下を防ぐことができる。
【０２８１】
さらに、本発明によれば、単一のECCフォーマットにて、光ディスクの全記録層への記録や再生を行うことができるので、本発明の記録装置または再生装置を、より簡素な回路構成で実現することができる。
【０２８２】
なお、上述した例においては、光ディスク１３は、４層式のディスクであるとして説明したが、本発明はそれに限らず、例えば、２層式など複数の記録層を有する光ディスクであれば適用することができる。
【０２８３】
また、上述した例においては、100ECCブロック毎に、PO訂正処理などの処理を実行するとして説明したが、本発明はそれに限らず、１または複数のECCブロック毎に処理を実行すればよい。その場合、１度に処理するECCブロックの数が多いほど、フォーカスジャンプをする回数を減らすことができる。
【０２８４】
さらに、上述したように、LDCなどの誤り訂正方式のように、PIパリティ（PI系列）を付加する処理（図６のステップＳ１７およびステップＳ１８の処理）を実行せずに、PIパリティを付加しないデータも考えられるが、その場合には、記録時に、光ディスクの各層に記録するデータに対して、シャッフリングの処理（図６のステップＳ２０の処理）を実行せずに、１ECCブロックのデータを光ディスク１３の各層に振り分けて記録し、再生時には、光ディスク１３の各層に記録されているデータに対して、逆シャッフリングの処理（図１１のステップＳ９２の処理）を実行せずに、１ECCブロックのデータを再生するようにすればよい。
【０２８５】
また、PIパリティ（PI系列）を付加しないデータであっても、記録時において、シャッフリングの処理を実行し、再生時において、逆シャッフリングの処理を実行するようにしてもよい。
【０２８６】
さらに、上述した例においては、誤り訂正符号のデータ量を減らす場合、POパリティのデータ量を減らすとして説明したが、PIパリティのデータ量を減らすか、またはPOパリティとPIパリティのそれぞれのデータ量を減らすようにしてもよい。
【０２８７】
また、上述した、シャッフィリングの処理の順序やデータのサイズ（例えば、縦１行×横１バイト）は、一例であり、本発明を限定するものではない。さらに、シャッフリングの処理は、ECCブロックにおいて、所定の行単位や列単位で行うようにしてもよい。
【０２８８】
また、上述したように、本発明によれば、誤り訂正符号のデータ量を減らすことができるので、その減じたデータ量に応じて、ユーザデータのデータ量を増やしてユーザデータの記録密度を上げるようにしてもよいし、それ以外にも、例えば、ユーザデータのデータ量は変えずに、光ディスク１３に記録される最も短いピットの長さである最短ピット長を伸ばすことで、ユーザデータの記録再生の品質を上げるようにしてもよい。
【０２８９】
さらに、制御部１６は、（不揮発性の）メモリ１７に記憶された（多層ディスクに対応したECC処理を制御する）制御プログラムを読み出し実行するが、その制御プログラムは、例えば、必要に応じてホストコンピュータ２に接続されるドライブに適宜装着される、光ディスクなどの外部のメディアから、異なるバージョンの制御プログラムを読み込み、読み込んだ制御プログラムをメモリ１７に記憶させることで、アップデートするようにしてもよい。また、異なるバージョンの制御プログラムは、必要に応じて、ルータまたはモデムなどのインターフェイスを介して、インターネットに接続されたサーバなどから取得するようにしてもよい。
【０２９０】
なお、本明細書において、記録媒体に格納されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【０２９１】
【図１】従来のECCフォーマットについて説明する図である。
【図２】図１のECCフォーマットにおけるエラー訂正前のエラーレートと、エラー訂正後のエラーレートとの関係を示すグラフである。
【図３】本発明を適用した光ディスク装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明のECCフォーマットについて説明する図である。
【図５】図４のECCフォーマットにおけるエラー訂正前のエラーレートと、エラー訂正後のエラーレートとの関係を示すグラフである。
【図６】記録エンコードの処理を説明するフローチャートである。
【図７】ECCフォーマットにおけるシャッフリングの処理について説明する図である。
【図８】シャッフリングの処理を説明する図である。
【図９】ディスク記録の処理について説明するフローチャートである。
【図１０】ディスク再生の処理を説明するフローチャートである。
【図１１】再生デコードの処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０２９２】
１  光ディスク装置，  １１  信号処理部，  １２  光ピックアップ，  １３  光ディスク，  １４  スピンドルモータ，  １５  サーボコントローラ，  １６  制御部，  １７  メモリ，  ２１  外部インターフェイス，  ２２  メモリコントローラ，  ２３  バッファ，  ２４  ECC処理部，  ２５  ECCメモリ，  ２６  変調部，  ２７  ドライバ，  ２８  イコライザ，  ２９  変調部，  ４１  ECCエンコーダ，  ４２  ECCデコーダ，  ４３  データ分割部，  ４４  データ混合部，  ５１  記録制御部，  ５２  再生制御部，  ６１  ドライブ，  ７１  磁気ディスク，  ７２  光ディスク，  ７３  光磁気ディスク，  ７４  半導体メモリ
【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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