(57)【要約】【課題】追記型光ディスクに最適にデータを配置することができる記録方法及び記録装置を提供する。【解決手段】本発明の課題は、次の（１）と（２）により解決される。  （１）ランダム記録可能な追記型光ディスクのデジタルデータ記録方法において、  上位装置からの追記光ディスク上のユーザエリア内の任意のアドレスへの記録命令を受け付け、記録指定されたアドレス位置はユーザエリアの記録済領域を管理する管理情報から記録済と判断される場合、記録命令に対する記録先を記録指定されたアドレスを含む記録済領域に隣接する未記録領域に変換して記録を行う記録方法。  （２）追記型光ディスク記録装置において、  上位装置からの追記光ディスク上のユーザエリア内の任意のアドレスへの記録命令を受け付け、記録指定されたアドレス位置はユーザエリアの記録済領域を管理する管理情報から記録済と判断される場合、記録命令に対する記録先を記録指定されたアドレスを含む記録済領域に隣接する未記録領域に変換して記録を行う記録装置。【選択図】  図１
2008112484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランダム記録可能な追記型光ディスクのデジタルデータ記録方法において、
上位装置からの該追記光ディスク上のユーザエリア内の任意のアドレスへの記録命令を受け付け、該記録指定されたアドレス位置は該ユーザエリアの記録済領域を管理する管理情報から記録済と判断される場合、該記録命令に対する記録先を該記録指定されたアドレスを含む記録済領域に隣接する未記録領域に変換して記録を行うことを特徴とする記録方法。
【請求項２】
請求項１記載の記録方法において、
前記記録済領域に隣接する未記録領域とは、前記記録指定されたアドレスよりも大きいアドレスを有することを特徴とする記録方法。
【請求項３】
請求項２記載の記録方法において、
前記記録指定されたアドレスよりも大きいアドレスを持つ未記録領域が存在しない場合、前記記録済領域に隣接する未記録領域とは、前記記録指定されたアドレスよりも小さいアドレスを有することを特徴とする記録方法。
【請求項４】
請求項１記載の記録方法において、
前記記録済領域に隣接する未記録領域とは、未記録領域の中で前記記録指定されたアドレスとの差が最小となるアドレスを有することを特徴とする記録方法。
【請求項５】
請求項１記載の記録方法において、
前記記録済領域に隣接する未記録領域とは、前記上位装置から記録指定されたアドレスが連続し、該連続するアドレス数が予め定められた数を超える場合、前記記録指定されたアドレスよりも大きいアドレスを有す未記録領域とし、該連続するアドレス数が予め定められた数を超えない場合、前記記録指定されたアドレスとの差が最小となるアドレスを有する未記録領域とすることを特徴とする記録方法。
【請求項６】
追記型光ディスク記録装置において、
上位装置からの該追記光ディスク上のユーザエリア内の任意のアドレスへの記録命令を受け付け、該記録指定されたアドレス位置は該ユーザエリアの記録済領域を管理する管理情報から記録済と判断される場合、該記録命令に対する記録先を該記録指定されたアドレスを含む記録済領域に隣接する未記録領域に変換して記録を行うことを特徴とする記録装置。
【請求項７】
請求項６記載の追記型光ディスク記録装置において、
前記記録済領域に隣接する未記録領域とは前記記録指定されたアドレスよりも大きいアドレスを有することを特徴とする記録装置。
【請求項８】
請求項７記載の追記型光ディスク記録装置において、
前記記録指定されたアドレスよりも大きいアドレスを持つ未記録領域が存在しない場合、前記記録済領域に隣接する未記録領域とは、前記記録指定されたアドレスよりも小さいアドレスを有することを特徴とする記録装置。
【請求項９】
請求項６記載の追記型光ディスク記録装置において、
前記記録済領域に隣接する未記録領域とは、未記録領域の中で前記記録指定されたアドレスとの差が最小となるアドレスを有することを特徴とする記録装置。
【請求項１０】
請求項６記載の追記型光ディスク記録装置において、
前記記録済領域に隣接する未記録領域とは、前記上位装置から記録指定されたアドレスが連続し、該連続するアドレス数が予め定められた数を超える場合、前記記録指定されたアドレスよりも大きいアドレスを有す未記録領域とし、該連続するアドレス数が予め定められた数を超えない場合、前記記録指定されたアドレスとの差が最小となるアドレスを有する未記録領域とすることを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクの記録方法及び記録装置に関し、特に追記型光ディスクにデジタルデータを記録するための記録方法及び記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体にデジタルデータを記録、再生する装置の一例として、国際標準規格ＥＣＭＡ−２７２などに規定されたＤＶＤ−ＲＡＭの記録再生装置（光ディスク記録再生装置）が挙げられる。
【０００３】
このＤＶＤ−ＲＡＭ光ディスク記録再生装置は、ディスクが挿入されたり、電源が投入されたりすると、先ずリードイン及びリードアウトに配置されるディスク管理情報エリア（ＤＭＡ）等に記録された光ディスク記録再生装置はディスク管理情報データを読み出し、ＤＶＤ−ＲＡＭが物理フォーマット済みであるかどうか調べる。物理フォーマットされていない場合には、上位装置からの物理フォーマット指示があるまで待機する。
【０００４】
ＤＶＤ−ＲＡＭが物理フォーマット済み場合、ＤＶＤ−ＲＡＭ光ディスク記録再生装置は、較正処理や論理整合性検証などの記録準備処理を行った後、上位装置からの指示待ち状態となる。ＤＶＤ−ＲＡＭ光ディスク記録再生装置は上位装置から何らかの“命令”を受け取ると、その意味を調べ、それが記録処理命令である場合には、ユーザデータの記録処理を行い、再生処理命令である場合には、ＤＶＤ−ＲＡＭ上の記録データを再びユーザデータへ変換し、出力する再生処理を行う。またディスク取り出しなどの命令の場合はそれぞれ対応した処理を行う。
【０００５】
通常ＤＶＤ−ＲＡＭの記録再生装置では、ユーザデータの記録処理の際、記録後に正常に記録できたかどうかを判断するために実際にＤＶＤ−ＲＡＭ上から記録データを再生して記録品質を確認する。この結果、必要に応じてユーザエリアの替わりにスペアエリアにユーザデータを配置する交替処理を行うことで光ディスクの信頼性を高めている。
【０００６】
この交替処理の結果を示すユーザエリアとスペアエリアのアドレスの対応情報は、ＤＭＡに欠陥リスト（ＤＬ）として記録するようにＥＣＭＡ−２７２では規格化されている。
【０００７】
近年登場した青色レーザを用いて大容量化を実現する次世代光ディスクであるＢＤ−Ｒは、ＤＶＤ−Ｒのような追記型の特性を持ちながら、ＤＶＤ−ＲＡＭのようにランダム記録、交代処理による欠陥管理技術を実現している。そのためディスク上のユーザエリアの記録済／未記録領域の管理はスペースビットマップ（ＳＢＭ：ＳｐａｃｅＢｉｔ  Ｍａｐ）で行われる。特許文献１に「上書きを要請された領域（Ａ−Ｂ領域）に記録すべきデータをデータ領域内の他の領域に代替記録するに際し、代替記録の後もユーザエリアの連続性を維持するために、外周側に位置するスペアエリアのすぐ前の領域（ａ−ｂ領域）から代替記録し、代替記録の後はユーザエリアの末尾の記録可能な位置を変更させる。即ち、代替記録の前は、外周スペアエリアの直前の位置を最後のＬＳＮ（Ｌａｓｔ  ＬＳＮ）とした情報を有していたが、代替記録の後は、Ｌａｓｔ ＬＳＮ情報が新しく与えられる。従って、ユーザやホスト等は、ＬＳＮに基づいて記録指令を出すため、代替記録済みの領域はＬＳＮから除かれ、全体としてユーザエリアの連続性が維持されるため、ディスク内に記録を行うに際する記録再生部の動作の便宜性につながる。」技術に関する記載がある。
【０００８】
【特許文献１】特願２００５−５０２３７８号公報（００２７）
【非特許文献１】「Standard ECMA-272: 120mm DVD Rewritable Disc (DVD-RAM)」ＥＣＭＡ  １９９９年（第４３−５５頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１で述べられている追記型光ディスクの論理上書き時における交替先の割り当て方法は、アドレスが連続する広範囲のユーザエリアに対する論理上書き処理に有効な技術である。しかしながら実質的に本論理上書き技術を用いて記録されるデータはファイルシステムやアプリケーションが使用する数バイトから数十Ｋバイトの管理情報である。また本管理情報は再生時におけるセットアップ時間の短縮、指紋の影響を考慮した信頼性の観点から光ディスクの内周側に纏めて記録されることが多い。特許文献１で述べられた外周側に交替先を割り当てることはセットアップでの管理情報取得時にディスク内外周に渡るシーク処理を発生させてしまう点や、記録データの信頼性を確保するといった点では望ましい配置ではない。また追記型光ディスクの論理上書き処理の主目的をホストにＤＶＤ−ＲＡＭ等の書き換え型光ディスク同様の記録環境を与えることではなく、ファイルの追記、削除や編集に伴い発生する管理情報の更新を最小限に留める事で追記型光ディスクを効率的に使用すること、又ホストに書き換え型光ディスク同様の再生環境を与えることであると考えた場合、記録時にはホストは光ディスク上の記録、未記録領域の情報を追記型光ディスク記録装置と共有しながらデータ記録を行えば良いため、交替先に用いられるユーザエリアを敢えて論理空間外にする必要性は無い。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の目的は、次の（１）と（２）により解決される。
【００１１】
（１）ランダム記録可能な追記型光ディスクのデジタルデータ記録方法において、
上位装置からの追記光ディスク上のユーザエリア内の任意のアドレスへの記録命令を受け付け、記録指定されたアドレス位置はユーザエリアの記録済領域を管理する管理情報から記録済と判断される場合、記録命令に対する記録先を記録指定されたアドレスを含む記録済領域に隣接する未記録領域に変換して記録を行う記録方法。
【００１２】
（２）追記型光ディスク記録装置において、
上位装置からの追記光ディスク上のユーザエリア内の任意のアドレスへの記録命令を受け付け、記録指定されたアドレス位置はユーザエリアの記録済領域を管理する管理情報から記録済と判断される場合、記録命令に対する記録先を記録指定されたアドレスを含む記録済領域に隣接する未記録領域に変換して記録を行う記録装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の技術により、光ディスクへの記録の信頼性向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に従う記録方法の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１５】
先ず始めに本発明の説明で用いる記録データのフォーマット及びドライブの基本構造について図２から図４を用いて説明する。
【００１６】
図４に光ディスクドライブの構成の一例を示す。図４に示すように、光ディスクドライブは、レーザダイオード及び光検出器を搭載する光ヘッド４０２と、記録のための符号化処理と再生のための復号化処理を行う記録再生信号処理回路４０３と、回路の動作管理を行う制御マイコン４０４と、サーボ回路４０５と、符号化又は復号化の処理過程において一時的にデータを保管するＲＡＭを含むホストとのインターフェース回路４０６と、ホストとケーブルで接続される入出力端子４０７とを有する。
【００１７】
再生時、光ディスク４０１に記録されているデータは、光ヘッド４０２から読み出され、記録再生信号処理回路４０３内で復号化処理が行われる。この復号化処理には、復調処理、誤り訂正処理、スクランブル解除処理が含まれる。復号化処理が行われた後に得られたユーザデータはインターフェース回路４０６内のＲＡＭに蓄えられた後、入出力端子４０７を介して外部のパソコンやＭＰＥＧボード等のホストなどへ出力される。制御マイコン４０４はホストなどからの指令を受け、サーボ回路４０５を用いて光ディスク４０１の回転制御、光ヘッド４０３のフォーカス制御及びトラッキング制御を行いながら指定された光ディスク４０１上の目的位置にアクセスし、ドライブ全体の再生制御を行う。
【００１８】
記録時は、入出力端子４０７を介して、外部ホストからユーザデータが入力される。入力されたユーザデータは、インターフェース回路４０６内のＲＡＭに蓄えられた後、記録再生信号処理回路４０３により、スクランブル処理、誤り訂正符号化処理、変調処理などの符号化処理が行われた後、光ヘッド４０２を介して、光ディスク４０１に書き込まれる。制御マイコン４０４は、ホストなどからの指令を受け、サーボ回路４０５を用いて指定された光ディスク４０１上の記録位置にアクセスし、ドライブ全体の記録制御を行う。
【００１９】
ここで取り扱われる記録時におけるユーザデータから記録データへの符号化過程の詳細を図２及び図３を用いて説明する。
【００２０】
図２にデータフレーム３０１の構成の一例を示す。データフレーム３０１とはユーザデータ２０１とこのユーザデータ２０１を管理するための情報データを組にしたデータ列である。上位装置９から入力される２０４８バイトのユーザデータ２０１には、データ識別のための４バイトのデータ識別コード（ＩＤ）２０２と、ＩＤの誤り検出符号である２バイトのＩＤＥ２０３、６バイトの拡張用のリザーブデータ２０４が付加される。またこのデータ列の最後部には、データに含まれる誤りを検出する４バイトの誤り検出符号ＥＤＣ２０５が付加され、結果２０６４バイトのデータフレーム３０１を構成する。各データフレーム３０１は、１７２バイト１２行の形状で扱われる。
【００２１】
図３にＥＣＣブロック３０２の構成方法を示す。通常、このＥＣＣブロック３０２が光ディスク記録再生装置の記録再生のデータ単位となる。図２が示すように構成された１７２バイト１２行のデータフレーム３０１は、スクランブル処理が施された後、１６データフレーム単位でＥＣＣブロック３０２を構成する。縦方向の各列には１６バイトの外符号（ＰＯ）３０３が付けられ、２０８行になる。拡張された各行のデータに対して、１０バイトの内符号（ＰＩ）３０４を付加し、１８２バイトのデータとする。結果ＥＣＣブック３０２は１８２バイト２０８行、２０４８バイト×１６のユーザデータ２０１から形成される。
【００２２】
記録再生信号処理回路４０３内では、このＥＣＣブロックを生成した後、図示していないが符号化の最終処理としてデータに含まれる周波数成分を制限するための周波数変調が行われる。
【００２３】
ＤＶＤ−ＲＡＭドライブのように交替処理を行う記録再生装置では、ユーザデータの記録処理の際、データを記録した後、すぐにディスク上のデータを再生し、この再生データとＲＡＭに残るユーザデータを比較、又は誤り訂正処理を行いて再生データに含まれるエラー数を検出することで正常にデータが光ディスク上に記録されたかどうか確認作業を行う。結果正常に記録されていないと判断される場合には、同位置（アドレス）への記録を繰り返し行い、それでもデータをこの位置に正常に記録できない、つまりこの位置は欠陥であると判断された場合にはインターフェース回路４０６内のＲＡＭに残されたユーザデータをスペアエリア内に記録する交替処理を行う。
【００２４】
通常、これらの交替処理は図３を用いて示したような記録再生の単位であるＥＣＣブロックで行われる。図２及び図３を用いて説明したデータのフォーマットではデータ識別コード（ＩＤ）はデータフレーム単位で付加されているため、ＥＣＣブロックの先頭は１６の倍数となり、論理アドレスとの対応はデータフレーム単位となる。しかし、ここでは説明を簡易化するためにデータ識別コード（ＩＤ）の下位４ビットは無視し、ＥＣＣブロックに１つの物理アドレスを割り当て、この物理アドレスに対して論理アドレスを１つ対応付けて説明する。そのため、以下の説明ではホストからの記録再生命令のデータ単位もＥＣＣブロック単位であるとする。
【００２５】
次に追記型光ディスクにおける論理上書き方法の一例について説明する。
【００２６】
説明は段階的に行う。先ず図５を用いてホストが使用する論理アドレス空間と光ディスク上の物理アドレスとの関係を示し、次に図６、図８、図１０及び図７を用いてＤＶＤ−ＲＡＭ等で行なわれている欠陥管理で必要となるエリアに関する概要と欠陥管理方法を説明し、図１３、図９及び図１１を用いてスペースビットマップを用いて行なわれる記録方法と記録領域管理方法について説明する。その後、図１２を用いて追記型光ディスクにおける論理上書き方法について述べる。
【００２７】
図５は目的別にエリア分割された光ディスクの物理アドレスとホストからの記録再生命令に含まれる論理アドレスの関係を示す図である。光ディスクはリードイン５０１、データエリア、リードアウト５０４に論理分割されているものとする。また、ここでは更に欠陥管理のためにデータエリアはユーザエリア５０２とスペアエリア５０３に論理分割されている場合を例に挙げている。リードイン５０１、データエリアの開始物理アドレスはそれぞれＡ及びＢであり、リードアウト５０４の終了物理アドレスはＣである。また光ディスクの物理アドレスは規格により、Ａ＞Ｂ＞Ｃとなる場合もあるが、本説明ではＡ＜Ｂ＜Ｃの関係が成立していると仮定して説明を行う。この場合、初期状態としてユーザエリア５０２にのみ論理アドレスは割り当てられ、標準的に論理アドレスｎに対し、物理アドレスＢ＋ｎが対応付けられる。ただし、Ｂ＋ｎが交替対象として他アドレスに割り付けられている場合には論理アドレスｎには、交替先の物理アドレスが対応する。従ってユーザエリアの最終アドレスがＢ＋（ａ−１）である場合には、論理アドレス空間として最大０からａ−１が使用可能となる。
【００２８】
図６は記録型光ディスクで一般的に行われる交替処理（Linear Replacement method）による欠陥管理を概略的に説明するためのディスクの図である。リードイン５０１内の記録管理情報を記録するためのディスク管理情報エリア６０１（ＤＭＡ）が設けられ、交替情報を管理する欠陥リストテーブル８０５（ＤＬＴ）や記録／未記録領域を管理するスペースビットマップ９０３（ＳＢＭ）が記録される。またユーザエリア外周側に配置されるスペアエリア５０３はユーザエリア５０２側のアドレスＢ＋ａからリードアウト５０４側のアドレスＢ＋（ａ−１）＋（ｎ−１）のアドレス昇順方向に連続的に使用されていく。
【００２９】
図８はリードイン５０１内のＤＭＡ６０１に記録されるＤＬＴ８０５の配置を説明するための図である。ＤＭＡ６０１はスペースビットマップ記録エリア８０１（ＳＢＡ）と欠陥リストテーブル記録エリア８０２（ＤＬＡ）に分割され使用され、両エリア共にアドレス昇順方向に連続的に使用される。従って、ＤＬＡ８０２に記録される複数のＤＬＴ８０５の中で最新のＤＬＴ８０５は常にＤＬＡ８０２内の最外周に配置される。ＤＬＴ８０５はＤＬヘッダ情報８０３のみ、またはＤＬヘッダ情報８０３とユーザエリア５０２内の欠陥アドレスとその交替先として使用されるスペアエリア５０３の交替アドレスとの対応を示す１つ以上のＤＬ８０４から構成される。ＤＬＴ８０５内のＤＬ８０４の並びは、再生時に高速検索が可能となるよう、要因別に欠陥アドレスを元にして昇順に並べられる。
【００３０】
図１０はＤＬＴ８０５を形成するＤＬヘッダ情報８０３の構成を説明するための図である。ＤＬヘッダ情報８０３は本ＥＣＣブロック３０１内のユーザデータ２０１部がＤＬＴ８０５であることを示す２バイトの識別子、ＤＬＴ８０５が何度更新記録されたかを示す２バイトのＤＬアップデートカウンタ、本ＤＬＴ８０５に含まれる全ＤＬ数を示す４バイトの全リスト数、本ＤＬＴ８０５に含まれる交替が要因のＤＬ数を示す４バイトの全交替登録済みリスト数、そして次に交替先として記録使用可能なスペアエリア５０３内のアドレスを示す４バイトの次候補アドレスの計１６バイトで構成される。
【００３１】
図７を用いて欠陥管理で使用されるＤＬ８０４（欠陥リスト）の構成の詳細を示す。各ＤＬ８０４は、ユーザエリア５０２内の欠陥アドレスと、交替処理によって割り当てられたスペアエリア５０３内の交替アドレスと、またこの２つのアドレスの関係を示すステータス情報とから構成される。図中、光ディスク上の黒く塗りつぶされた領域は記録済エリアであることを示す。ＤＬＴ８０５に含まれる次候補アドレスは交替処理で次に使用されるスペアエリア５０３内のアドレスＭ７０２を示す。この状態からユーザエリア５０２のアドレスＮ７０１が欠陥と判断された場合、ホストによりアドレスＮ７０１に記録指定されたユーザデータをスペアエリアのアドレスＭ７０２に代替記録する。この場合のＤＬ８０４ａはこの情報を示すために“アドレスＮ”、“アドレスＭ”と、その２つのアドレス関係を示す“交替”とから構成される。
【００３２】
図９はリードイン５０１内のＤＭＡ６０１に記録されるＳＢＭ９０３の配置を説明するための図である。ＤＭＡ６０１内のＳＢＡ８０１に記録される複数のＳＢＭ９０３の中で最新のＳＢＭ９０３は常にＳＢＡ８０１内の最外周に配置される。ＳＢＭ９０３は、ＳＢＭ９０３が適用されるユーザエリア６０２に関する物理アドレス情報やＳＢＭ９０３に関する各種情報を含むＳＭヘッダ情報９０１とユーザエリア６０２のアドレスに対応する複数のビット情報（９０２ａと９０２ｂ）から構成される。またＳＢＭ９０３内のビットマップは、対応する物理アドレスが昇順になるように並べられている。
【００３３】
ＳＢＡ８０１に記録される各ＳＢＭ９０３は、物理的に上書きが不可能である追記型光ディスクの物理的な最小記録単位である各ＥＣＣブロック３０２に相当する記録領域が記録済か未記録可を管理するための管理情報であり、本情報を用いることで記録時に記録指定された論理アドレスに対応した記録領域の未記録検証処理を予め行うこと無く光ディスクに上位装置から転送されたデータを記録することが可能となる。本説明では物理的に記録できる最小単位はＥＣＣブロック３０２であるとするため、１つのビット情報は１つのＥＣＣブロック３０２に対応させられる。
【００３４】
図１１はＳＭヘッダ情報９０１のデータ構成を示す図である。バイト０−１にはＳＢＭ９０３を識別するための識別子“ＳＭ”が配置され、バイト２−３にはディスクフォーマット時に作成される最初のＳＢＭでは０、その後ＳＢＭ９０３が記録更新される度に１づつ増加するＳＭアップデートカウンタ、バイト４−７には論理アドレス０に対応する物理アドレス（図５のＢに相当）、バイト８−１１には最大の論理アドレス（図５のａ−１に相当）が配置される。
【００３５】
図１３はＳＢＭ９０３のビット情報の状態変化を示す図である。
【００３６】
（Ａ）はフォーマット直後のビット情報列の初期状態を示す。フォーマット直後は追記型光ディスク上の全ユーザエリア６０２は未記録状態であるためＳＢＭ９０３の全ビット情報値は各ＥＣＣブロック３０２に相当する記録領域が未記録であることを示す０となる。またこの状態でのＳＭヘッダ情報９０１（Ａ）に含まれるＳＭアップデートカウンタの値は初期値の０となる。（Ｂ）は本光ディスク記録処理中における状態１時のビット情報列を示す。（Ｃ）は（Ｂ）の状態１から新たに光ディスク上のビット情報＃１０に対応する記録領域にユーザデータを記録した状態２のビット情報列を示す。ビット情報＃１０の値は（Ｂ）状態１では未記録を示す０であったが、（Ｃ）状態２では記録済を示す１に変化する。
【００３７】
図１２は追記型光ディスクで行われる交替処理による論理上書きを概略的に説明するためのディスクの図、及び論理上書きによる交替処理のＤＬを示す図である。本図において追記型光ディスクはリードイン５０１、リードアウト５０４及びデータエリアに使用目的に応じて分割され、データエリアはユーザエリア５０２とスペアエリア５０３に分割されている。ユーザエリア５０２内の黒く塗りつぶされた場所は記録済エリアを表し、白抜き部分は未記録エリア、斜線部分はホストからの記録済エリア内のホストからの記録命令が記録要求しているエリア、そして横線部分は記録済エリア内に対する記録命令に対し、ドライブが実際にデータを記録したユーザエリア内の交替エリアを表している。
【００３８】
図１２中、上方のディスク図は論理上書きのための交替処理前のディスク状態を示す。この状態で記録済み領域内のアドレスＬからｎＥＣＣブロック分の領域に対するホストからの記録命令を受け取ると、論理上書きに対応するドライブは下ディスク図が示すようにユーザデータ内のいずれかの未記録領域、ここでは物理アドレスＭからＭ＋（ｎ―１）にデータ記録を行う。次にドライブは記録命令に含まれる論理アドレスに対応するディスク上の物理アドレスＬからＬ＋（ｎ―１）に記録されるべきデータを物理アドレスＭからＭ＋（ｎ―１）に記録したことを示すために、交替の先頭と末尾を示す２つのＤＬ（８０４ｂと８０４ｃ）、ステータス＝交替（先頭）、欠陥アドレス＝論理上書き開始アドレス、その交替アドレスから構成されるＤＬとステータス＝交替（末尾）、欠陥アドレス＝論理上書き終了アドレス、その交替アドレスから構成されるＤＬとを組にしてＤＬＴ８０５に追加することにより従来の欠陥管理の仕組みをそのまま利用した論理上書きを実現する。ただしステータス＝交替（先頭）、ステータス＝交替（末尾）を持つ２つのＤＬ８０４に挟まれる欠陥アドレス数と交替アドレス数は一致し、その各々は図７で示したステータス＝交替を持つＤＬ８０４と同一、例えばアドレスＬ＋３とＮ＋３の関係は、アドレスＬ＋１を欠陥アドレス、アドレスＮ＋１を交替アドレスとし、ステータス＝交替としたＤＬ８０４と同一と見なすことができる。
つまり追記型光ディスクにおいて欠陥管理と同じ交替処理を利用することで論理上書きは容易に実現される。ただしこの場合においてもスペアエリア５０３は欠陥管理における交替先として用いられるため必要となる。
【００３９】
図１４及び図１５は記録済／未記録領域管理された追記型光ディスクでの図１２を用いて説明した論理上書き処理における交替先の決め方をＳＢＭ９０３で表した図である。本図ではＳＢＭ９０３上で連続する記録済領域を各々物理アドレスの小さい側から大きい側へ１から番号を付けて表す。図１４（Ａ）を例にするとＳＢＭ９０３でビット情報０，１，２，４，５，６，１０，１５，１６，ａ−２及びａ−１が記録済領域である。この内、１つ以上の物理アドレスが連続している０から２，４から６，１０，１５と１６，及びａ−２とａ−１の各々を１つの連続する記録済領域とみなし、ビット情報０から２が示す記録済領域を１として、ビット情報ａ−２とａ−１が示す記録済領域を５とするように番号付けて表すことにする。
【００４０】
図１４（Ａ）は記録途中状態３において、ホストからビットマップ情報１が示す記録済領域Ｂ＋１に対応する論理アドレス１への記録命令に対しての交替先の割り当て位置を示す図である。本図が示す本記録命令に対する論理上書き処理の交替先は記録済領域Ｂ＋１を含む記録済領域１に隣接する未記録領域Ｂ＋３であることを示している。図１４（Ｂ）は図１４（Ａ）直後の記録途中状態４において、ホストから記録済領域Ｂ＋１に対応する論理アドレス１への連続する記録命令に対しての交替先の割り当て位置を示す図である。本図が示す本記録命令に対する論理上書き処理の交替先は記録済領域Ｂ＋１を含む（図１４（Ａ）での記録済領域１と記録済領域２からなる）記録済領域１に隣接する未記録領域Ｂ＋７であることを示している。図１５（Ａ）は図１４（Ｂ）直後の記録途中状態５において、ホストから記録済領域Ｂ＋（ａ−１）に対応する論理アドレスａ−１への記録命令に対しての交替先の割り当て位置を示す図である。本図が示す本記録命令に対する論理上書き処理の交替先は記録済領域Ｂ＋（ａ−１）を含む記録済領域４に隣接する未記録領域Ｂ＋（ａ−４）であることを示している。図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）直後の記録途中状態６において、ホストからの記録済領域Ｂ＋１に対応する論理アドレス１から３ＥＣＣブロック分の記録命令に対する交替先の割り当て位置を示す図である。本図が示す本記録命令に対する論理上書き処理の交替先は記録済領域Ｂ＋１からＢ＋３を含む記録済領域４に隣接する未記録領域Ｂ＋８とＢ＋９、またこれら未記録領域に記録を行なったことで、記録済領域１と記録済領域２からできる新たな記録済領域１に隣接する未記録領域Ｂ＋１１であることを示している。
【００４１】
図１６は図１４及び図１５が示す交替先決定処理を含むホストからの記録命令に対する一連の処理を示すフロチャートである。ホストからの記録命令を受け取ると記録命令に含まれる論理アドレスに対応した物理アドレスが記録済みの状態か未記録の状態かをＳＢＭ９０３を用いて判断し、本記録命令が未記録領域に対するものである場合には該当する物理アドレスへのデータ記録を行なう。記録済領域であると判断された場合には論理上書き処理での交替先となり、データ記録を行なう未記録領域を決定し、その結果をＤＬＴ８０５に反映させた後、修正後のＤＬＴ８０５を参照することで得られる交替先にデータ記録を行なう。尚、本記録命令が図１５（Ｂ）で示したように複数ＥＣＣブロック３０２に渡るものであり、記録済領域と未記録領域が混在する場合には次の２通りに場合分けできる。
【００４２】
（１）記録命令に含まれる先頭論理アドレスに対応する物理アドレスが記録済領域。
【００４３】
（２）記録命令に含まれる先頭論理アドレスに対応する物理アドレスが未記録領域。
【００４４】
（１）の場合、先頭の物理アドレスから割り当てられる交替先はその物理アドレスを含む記録済領域に隣接する未記録ＥＣＣブロックであるため、交替先の割り当て処理を１ＥＣブロック３０２づつ行なう過程で記録命令に含まれる全ＥＣＣブロックが結果的に記録済領域として取り扱わなければならなくなってしまうと考えることができる。図１５（Ａ）を用いて本状態を説明すると、ホストから論理アドレス１０から１２までの３ＥＣＣブロックの記録命令を受け取った場合、論理アドレス１０に対応した記録済の物理アドレスＢ＋１０の交替先は記録済領域２に隣接する物理アドレスＢ＋１１となる。次に論理アドレス１１に対応した物理アドレスＢ＋１１について考えると物理アドレスＢ＋１１には物理アドレスＢ＋１０のデータを記録するため、物理アドレスＢ＋１１の交替先をＢ＋１２に割り当てる。同様に論理アドレス１２に対応した物理アドレスＢ＋１２には物理アドレスＢ＋１１のデータを記録するため、物理アドレスＢ＋１２の交替先をＢ＋１３に割り当てる。つまり結果的に（１）の場合には全ＥＣＣブロックは論理上書き処理される。（２）の場合も（１）同様の理由から記録命令の先頭ＥＣＣブロック３０２から次の記録済領域までの連続する未記録領域を通常の記録処理で対応し、記録命令に含まれるそれ以降の物理アドレス範囲は全て論理上書き処理することで対応する。
【００４５】
図１は図１６に含まれる論理上書き処理における記録位置決定処理の詳細を示すフロチャートの一例である。論理上書き処理しなければならない論理アドレスに対応する物理アドレスを含む連続する記録済領域内の最大物理アドレスをＭとすると、先ず交替先としてＭ＋１が使用できるか否かを検討する。ここではアドレスＭがユーザエリア５０２内の最大物理アドレスＢ＋ａ−１と一致するか否かを調べ、一致しない場合には物理アドレスＭ＋１を本論理上書き処理での交替先として使用する。一致する場合には物理アドレスＭ＋１はユーザエリア外であるため、交替先として同記録済領域内の最小物理アドレスをＬに隣接するＬ−１とする。ただし論理上書き処理範囲が複数ＥＣＣブロックに渡る場合には記録再生のパフォーマンスを考慮し、最小物理アドレスＬに隣接するＬ−１への交替先の割り当てが論理上書き処理範囲で最大の物理アドレスを持つＥＣＣブロックとなるように論理上書き処理対象のＥＣＣブロックの物理アドレスが大きい方から本アルゴリズムを適用する。また複数ＥＣＣブロックの論理上書き処理範囲が記録領域内の最大アドレスＭの隣接アドレスＭ＋１から記録した場合で、記録範囲の途中でユーザエリア５０２内の最大物理アドレスＢ＋ａ−１に達する場合には、未記録領域Ｍ＋１からＢ＋ａ−１の論理上書き範囲の割り当てを先に行なった後に残る論理上書き処理範囲を最小物理アドレスＬに隣接するＬ−１から割り当てて記録処理したり、未記録領域Ｍ＋１からＢ＋ａ−１を使わずに論理上書き処理範囲全体を最小物理アドレスＬに隣接する最小物理アドレスＬに隣接するＬ−１から割り当てて記録処理したりしたりすることで対応する。
【００４６】
図１７は図１６に含まれる論理上書き処理における記録位置決定処理の詳細を示すフロチャートの一例である。論理上書き処理しなければならない論理アドレスに対応する物理アドレスを含む連続する記録済領域内の最大物理アドレスをＭとし、この記録済領域内の最小物理アドレスをＬとする。記録要求された物理アドレスＯ（記録要求の開始アドレス、又は記録要求開始アドレスと記録要求終了アドレスの中間アドレス）からの各々の距離（本フロチャートではアドレス差を用いているが、記録済領域のサイズによっては光ディスクの半径距離を使用してもよい。）を比較する。ＯからＬの距離よりもＯからＭの距離の方が短い又は同じと判断された場合には、先ず交替先としてＭ＋１が使用できるか否かを検討する。ここではアドレスＭがユーザエリア５０２内の最大物理アドレスＢ＋ａ−１と一致するか否かを調べ、一致しない場合には物理アドレスＭ＋１を本論理上書き処理での交替先として使用する。一致する場合には物理アドレスＭ＋１はユーザエリア外であるため、交替先として同記録済領域内の最小物理アドレスをＬに隣接するＬ−１とする。同様にＯからＭの距離よりもＯからＬの距離の方が短いと判断された場合には、先ず交替先としてＬ−１が使用できるか否かを検討する。ここではアドレスＬがユーザエリア５０２内の最小物理アドレスＢと一致するか否かを調べ、一致しない場合には物理アドレスＬ−１を本論理上書き処理での交替先として使用する。一致する場合には物理アドレスＬ−１はユーザエリア外であるため、交替先をＭ＋１とする。ただし論理上書き処理範囲が複数ＥＣＣブロックに渡る場合には記録再生のパフォーマンスを考慮し、最小物理アドレスＬに隣接するＬ−１への交替先の割り当てが論理上書き処理範囲で最大の物理アドレスを持つＥＣＣブロックとなるように論理上書き処理対象のＥＣＣブロックの物理アドレスが大きい方から本アルゴリズムを適用する。また論理上書き処理範囲が複数ＥＣＣブロックからなる場合には図１に関する記載同様に対応できる。
【００４７】
図１８は図１６に含まれる論理上書き処理における記録位置決定処理の詳細を示すフロチャートの一例である。論理上書き処理しなければならない論理アドレスに対応する物理アドレスを含む連続する記録済領域内の最大物理アドレスをＭとし、この記録済領域内の最小物理アドレスをＬとする。記録要求された物理アドレスＯは記録要求の開始アドレス、又は記録要求開始アドレスと記録要求終了アドレスの中間アドレスであり、記録要求されたＥＣＣブロック数又はアドレス範囲をＰとする。次に連続する論理上書き処理範囲がある程度大きい範囲であれば、通常の再生処理におけるアクセス時間は許容できるであろうといった観点から、記録処理実行時に記録要求範囲が予め定めた基準値Ｒと等しい又は基準値Ｒを超える場合、処理を簡略化するため無条件に交替先としてＭ＋１が使用できるか否かを検討する。ここではアドレスＭがユーザエリア５０２内の最大物理アドレスＢ＋ａ−１と一致するか否かを調べ、一致しない場合には物理アドレスＭ＋１を本論理上書き処理での交替先として使用する。一致する場合には物理アドレスＭ＋１はユーザエリア外であるため、交替先として同記録済領域内の最小物理アドレスをＬに隣接するＬ−１とする。ただし論理上書き処理範囲が複数ＥＣＣブロックに渡る場合には記録再生のパフォーマンスを考慮し、最小物理アドレスＬに隣接するＬ−１への交替先の割り当てが論理上書き処理範囲で最大の物理アドレスを持つＥＣＣブロックとなるように論理上書き処理対象のＥＣＣブロックの物理アドレスが大きい方から本アルゴリズムを適用する。また論理上書き処理範囲が複数ＥＣＣブロックからなる場合には図１に関する記載同様に対応できる。一方、記録要求範囲が予め定めた基準値Ｒを超えない場合、記録要求された物理アドレスＯからの各々の距離（本フロチャートではアドレス差を用いているが、記録済領域のサイズによっては光ディスクの半径距離を使用してもよい。）を比較する。ＯからＬの距離よりもＯからＭの距離の方が短い又は同じと判断された場合には、先ず交替先としてＭ＋１が使用できるか否かを検討する。ここではアドレスＭがユーザエリア５０２内の最大物理アドレスＢ＋ａ−１と一致するか否かを調べ、一致しない場合には物理アドレスＭ＋１を本論理上書き処理での交替先として使用する。一致する場合には物理アドレスＭ＋１はユーザエリア外であるため、交替先として同記録済領域内の最小物理アドレスをＬに隣接するＬ−１とする。同様にＯからＭの距離よりもＯからＬの距離の方が短いと判断された場合には、先ず交替先としてＬ−１が使用できるか否かを検討する。ここではアドレスＬがユーザエリア５０２内の最小物理アドレスＢと一致するか否かを調べ、一致しない場合には物理アドレスＬ−１を本論理上書き処理での交替先として使用する。一致する場合には物理アドレスＬ−１はユーザエリア外であるため、交替先をＭ＋１とする。
【００４８】
本フロチャートで示されたアルゴリズムは図４で示した光ディスク記録装置で容易に実現可能である。ホストからの記録命令が一連の記録処理の開始に相当する記録命令であると制御マイコン４０４が判断した場合にはホストから転送されたユーザデータをインターフェース４０６内のＲＡＭに一時記憶した後、ホストから転送されたユーザデータが一定の量に達成、ある一定時間が経過、またホストからのキャッシュ内データ強制記録命令により制御マイコン４０４で上記フロチャートに従ってＬＳＮ→ＰＳＮの変換を行った後、ＲＡＭ上のＤＬＴ８０５に本ＬＳＮ→ＰＳＮ変換結果を反映したＤＬ８０４を登録しながら光ディスク４０１上の記録位置を決定しながらデータを実際に記録するだけである。
【００４９】
追記型光ディスクの論理上書き処理に本発明で示した本交替先の割り当て規則を適用することで交替先を交替元近傍に配置可能することが可能となるため、論理上書きによって発生する記録、再生処理時の目的アドレスへの位置づけ処理（シーク処理）時間を抑えることが可能となる。
【００５０】
結果、光ディスクへのデータ記録及び光ディスクからのデータ再生を高速に行うことが可能となり、また実質的に光ディスクにデータを記録するファイルシステムドライバやアプリケーションが意図的にファイル、ディレクトリ管理情報をディスク内周及び外周に二重化して記録することで光ディスクの再生エラーの原因になりやすい、指紋や傷から管理情報を守ることが可能となり、より高性能で安全な光ディスク記録、再生環境を提供することが可能となる。
【００５１】
以上、本発明に従う記録方法及び光ディスク記録装置の実施形態を詳細に説明したが、本発明は、これら実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更を行うことができる。
【００５２】
また、本発明によれば、論理上書き処理における交替先を信頼性、記録、再生速度処理の観点から最適に配置することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】論理上書き時の交替先決定方法を示すフロチャートである。
【図２】データフレームの構成を示した説明図である。
【図３】ＥＣＣブロックの構成を示した説明図である。
【図４】光ディスクドライブの構成を示した説明図である。
【図５】論理アドレス空間と光ディスクの物理アドレスの対応を示した説明図である。
【図６】欠陥管理機能を有する記録型光ディスクを示した説明図である。
【図７】記録型光ディスクの交替処理とＤＬを示した説明図である。
【図８】追記型光ディスクのＤＬＴ管理方法を示した説明図である。
【図９】追記型光ディスクの記録領域管理方法を示した説明図である。
【図１０】ＤＬヘッダ情報の構成を示した説明図である。
【図１１】ＳＭヘッダ情報の構成を示した説明図である。
【図１２】追記型光ディスクの論理上書き処理を示した説明図である。
【図１３】ＳＢＭでの記録領域管理方法を示した説明図である。
【図１４】論理上書き時の交替先割付処理を示した説明図である。
【図１５】論理上書き時の交替先割付処理を示した説明図である。
【図１６】論理上書き時の交替先割付処理方法を示すフロチャートである。
【図１７】論理上書き時の交替先割付処理方法を示すフロチャートである。
【図１８】論理上書き時の交替先割付処理方法を示すフロチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
４０１  光ディスク、４０２  光ヘッド、４０３  記録再生信号処理回路、４０４  制御マイコン、４０５  サーボ回路、４０６  インターフェース回路、４０７  入出力端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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