JP2005196904A - データ記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明では光ディスク記録再生装置において、「ファイナライズが発生しない、または長い時間を必要としない」、「改ざんできない」と言った特徴を失うことなく、「記録方式を限定しない」新しいファイナライズ、追記禁止方法を提供する。
【解決手段】
光ディスク記録再生装置において、装置が管理する最外周を示す記録データのアドレスを管理し、追記禁止処理（ファイナライズ）時に管理された最外周記録アドレスよりも内側の未記録領域を全て記録済領域とすることで上記課題を解決する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、情報記録媒体に対する情報記録、再生技術に関する。

特に、本発明は、追記型光ディスクのような情報記録媒体に対して、情報を記録、再生する技術に関する。

４．７Ｇバイトの容量を持つＤＶＤが登場し、ＣＤに代わる高密度・大容量光ディスクとして、市場に普及してきている。また近年青色レーザを用いた次世代光ディスクの規格化が行われており、従来と異なる新しい特徴が実現されることが予想される。その１つにＤＶＤ−ＲＡＭのようなデータを前に記録したデータ位置に依存せず自由な位置に記録できるランダム記録が挙げられる。

特にＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ等の追記型光ディスクと呼ばれる書き換えが不可能なメディアではＲＯＭとの互換性を確保するためにランダムに記録することは不可能であった。またＲＯＭディスクとの互換を持たせるためにディスクにデータを記録した後、ファイナライズと呼ばれるメディアの最内周にＴＯＣを記録する処理を行い、リードアウトを記録するといった処理が必要であった。この処理のメリットとしては物理的に空き領域をなくすことで「Ｒメディアは消去できない（改ざんできない）」といった特徴を追記型メディアに持たせることができるといったことにあるが、デメリットとしてはリードアウト記録のために多くの時間が必要となるといった問題点があった。

またこの時間を短縮する方法として、特許文献１に示されるような方法が提案されている。

この公報の中に、上記問題解決方法の一つとしてＣＤからＣＤ−Ｒへダビングする際に、全トラックの情報のダビングが正常に終了したと判別された場合に、記録済みのＣＤ−Ｒに対してファイナライズ処理を自動的に行う方式の提案がある。

特開２００２−３２４３２１号公報(第４、５頁、図２)

追記型光ディスクに対するユーザ要求として、「記録方式を限定しない」、「ファイナライズが発生しない、または長い時間を必要としない」、「改ざんできない」といったものがある。

しかしながら、特許文献１に記載のファイナライズ処理では、記録方式は従来の内周から外周に連続的に記録される方式にのみに対応しており、ランダム記録された光ディスクに対するファイナライズ方式は具体的に提示されていない。

このため、本発明では光ディスク記録再生装置において、「ファイナライズが発生しない、または長い時間を必要としない」、「改ざんできない」と言った特徴を失うことなく、「記録方式を限定しない」新しいファイナライズ、追記禁止方法を提供する。

光ディスク記録再生装置において、装置が管理する最外周を示す記録データのアドレスを管理し、追記禁止処理（ファイナライズ）時に管理された最外周記録アドレスよりも内側の未記録領域を全て記録済領域とすることで上記課題を解決する。

具体的な発明の構成は以下の通りである。

複数の記録領域を有する記録媒体に対し、ホストからの記録要求に応じてデータを連続的に記録するデータ記録方法であって、前記複数の記録領域のうち少なくとも１つの領域に未記録部が含まれるか否かを示す情報を前記記録媒体に記録するデータ記録方法。

複数の記録領域を有する記録媒体に対し、ホストからの記録要求に応じてデータを連続的に記録するデータ記録方法であって、前記ホストからの記録要求に応じて前記記録媒体にデータ及び第１の識別データを記録し、前記複数の記録領域のうち少なくとも１つの領域に未記録部が含まれるか否かを示す情報を前記記録媒体に記録し、ホストからの追記禁止要求に応じて前記情報から記録媒体上の未記録部を検知し、該未記録部に追記禁止用データ及び第２の識別データを記録するデータ記録方法。

複数の記録領域を有する記録媒体に対し、ホストからの記録要求に応じてデータを連続的に記録するデータ記録装置であって、ホストからのデータの記録要求に応じて第１の識別データを生成し、ホストからの追記禁止要求に応じて第２の識別データを生成するエンコーダと、ホストからのユーザデータの記録要求に応じて前記記録媒体にユーザデータ及び第１の識別データを記録し、前記複数の記録領域のうち少なくとも１つの領域に未記録部が含まれるか否かを示す情報を前記記録媒体に記録し、ホストからの追記禁止要求に応じて前記情報から記録媒体上の未記録部を検知し、該未記録部に追記禁止用データ及び第２の識別データを記録する光ピックアップとを具備するデータ記録装置。

本発明を適用することで、さほど時間を必要とせず、記録方式を限定しない光ディスクに対しても、従来の追記型光ディスクの特徴の一つであった記録データを変更できない、改ざんできないと言った点を改善することが可能となる。

以下、記録フォーマットの一例としてＤＶＤフォーマットを説明し、本発明を、その一例に適用した場合の実施例について図面を用いて説明する。勿論、本発明は、光ディスクを始めとする多くの記録メディアに適応可能であるため、ＤＶＤフォーマットに限定されるものではない。

ＤＶＤの記録データフォーマットについて説明する。

図３はＤＶＤの物理セクタを構成するための処理順序を示す。

セクタは、信号処理の段階に従って、データセクタ（スクランブル後のデータセクタ１）305、記録セクタ（データセクタ２）307及び物理セクタ（データセクタ３）308と呼ばれ、図３に示される物理セクタを構成するための処理順序（エンコード処理の流れ）に従って処理される。

図４はデータセクタ305の構成を示す。

データセクタ305は、図４に示されるようにメインデータ２０４８バイトと、識別データＩＤ（Identification Data）401等のデータの識別アドレス情報１２バイト及び誤り検出符号用パリティＥＤＣ（Error Detection Code）404の４バイトから成る２０６４バイトのデータで、１７２バイト×１２行で構成される。ＥＤＣ算出後、スクランブルデータがデータセクタ305のメインデータの２０５２バイトに加えられる。

図５はＩＤ401の構成を示す。

ＩＤは、セクタ情報（Data Field Information）３バイト及びセクタ番号（Data Field Number）１バイトにより構成される。セクタ情報405は、ディスクにおけるフォーマットタイプ（Sector Format Type）情報407やトラッキング方法（Tracking Method）情報408や反射率（Reflectivity）情報409等を含む。さらに、データ領域及びリードイン／リードアウト領域を表す領域タイプ（Area Type）情報411、再生専用データあるいは追記／書き換え用データかを表すデータタイプ（Data Type）情報412、ディスクの層を表す層番号（Layer Number）情報413も含まれる。また、セクタ番号406は、データ領域に付けられた通し番号であり、データ領域は０３００００ｈを先頭として割り振られる。

また、図４中に示すＥＤＣ４０４は、スクランブル前のデータセクタ２０６０バイトにつけられたチェック符号である。このＥＤＣ404により、誤り訂正処理後データセクタ305に訂正不能が発生した場合や誤訂正等によりエラーが含まれていないかどうかのチェックを行う。

図６は、図４におけるデータ領域のＲＳＶ403を、ＤＶＤ−ＲＯＭで使用した場合のＣＰＲ＿ＭＡＩ（Copyright Management Information（著作権管理情報））403の構成を示したものである。ＤＶＤ−ＲＯＭでは現在４８ビットのうち、４ビットを使用している。ｂ４７はＣＰＭ（Copyrighted Material）で、このセクタに著作権を有する素材を含むかどうかを示し、ｂ４６はＣＰ＿ＳＥＣで、このセクタに著作権保護システムの特定データ構造を持つかどうかを示し、ｂ４５とｂ４４はＣＧＭＳ（Copy Generation Management System）で、コピー制限の情報が記録されている。

図７はシフトレジスタの初期値を示し、図８は、スクランブル処理で用いられるスクランブル用ランダムデータの発生回路を示す。この図において、128は１ビットレジスタを示し、129は加算器（排他論理和）を示す。スクランブル用ランダムデータは、図７に示す初期プリセット番号に対応する初期値を図８のシフトレジスタの初期値として、８ビットシフトを繰り返すことで発生する。ＤＶＤでは図７の初期プリセット番号はＩＤのｂ７からｂ４までの４ビットにあたる。すなわち、ＩＤが変わらなければ、この発生回路からは同一のスクランブル用ランダムデータが発生する。

さらに、このあと１６のデータセクタ305にわたり誤り訂正ブロック（ＥＣＣ（Error Correction Code）ブロック）がエンコードされる。記録セクタ307は、この誤り訂正符号化処理後のセクタであり、外符号パリティＰＯ（Parity of Outer-Code）及び内符号パリティＰＩ（Parity of Inner-Code）を付加した状態で行単位でのインターリーブを行ったものである。物理セクタ308は、記録セクタ307の９１バイト毎の先頭に同期信号（ＳＹＮＣ符号）を加えたセクタである。

図９はＥＣＣブロックの構成を示す。

該ＥＣＣブロックは、情報フィールドとしてスクランブルされた１６のデータセクタ305で形成される。１７２バイト×１２行×１６データセクタに等しい１７２バイト×１９２行が情報フィールドとして、ＰＯ502の１６バイトを生成多項式
ＧＰＯ（ｘ）＝（ｘ−α０）（ｘ−α１）...（ｘ−α１５）
より生成し、１７２列の各列は、リード・ソロモン符号ＲＳ（２０８，１９２，１７）の外符号を形成する。次に、ＰＩ501の１０バイトを生成多項式
ＧＰＩ（ｘ）＝（ｘ−α０）（ｘ−α１）...（ｘ−α９）
より生成し、ＰＯ502を含む２０８行全ては、リード・ソロモン符号ＲＳ（１８２，１７２，１１）の内符号を形成する。図９のＥＣＣブロックは、行単位でインターリーブを施し、変調されてディスク上に記録される。このインターリーブは、図１０に見られるように、ＰＯ１６行をデータ領域１２行毎に１行づつ挿入される形式で行われる。インターリーブ後のＥＣＣブロック内の１３行×１８２バイトの部分は、前述のように記録セクタ307と呼ばれる。従って、インターリーブ後のＥＣＣブロックは、１６の記録セクタ307により構成されることを意味する。

図１０はインターリーブ後のＥＣＣブロックの構成を示す。

インターリーブされた１３行×１８２バイトの記録セクタ２３６６バイトを、０番目と９１番目の列の前にＳＹＮＣコード701を加えながら、先頭から行毎に順次変調することで物理セクタ308を構成できる。尚、このＳＹＮＣコード701とそれに続く９１バイトのデータからなる変調データを合わせてＳＹＮＣフレームという。

１物理セクタは、図１１に示すように、１３組×２ＳＹＮＣフレームから構成され、８ビット入力データを１６チャネルビットに変換する８/１６変調が施されるため、（２バイト+９１バイト）Ｘ２×１３行×１６ビット／バイト＝３８６８８チャネルビットから成る。ＳＹＮＣコード701の組み合わせは、図１１に示される。セクタの先頭は、ＳＹ０（ＳＹＮＣコード"０"）により、また各行の特定はサイクリックに繰り返すＳＹ１〜ＳＹ４とＳＹ５、ＳＹ６、ＳＹ７の組み合わせで行うことができる。誤り訂正はＥＣＣブロック単位で行われるため、１６セクタを集めて形成されるが、そのブロックの先頭はＳＹ０の後に来るＩＤ情報を読み取り、１６で割り切れるアドレスで認識される。そのため、ＳＹ０すなわちセクタの先頭は、データを復号する上で重要度が高い。また、同時に他のＳＹＮＣコード701を用いて、周期性を利用することによりＳＹ０の特定は行われる。

図１２は図３に示した記録データを生成する過程で行われる処理をフロチャートで表したものである。

図１３は、記録型ＤＶＤドライブを一例とした光ディスク記録再生装置の構成例である。1301は、光ディスクで、1302は光ディスク1301に記録されているデータを読み取るピックアップ、1303はディスクを回転させるスピンドルモータ、1314はレーザドライバである。また、1304は光ピックアップ1302等の制御を行うサーボ制御処理である。1305は、ディスク1301より読み出されたアナログ再生信号の波形等価処理、２値化及び同期クロック生成を行うリードチャンネル、1306は、読み出されたデータの復調、誤り訂正、デ・スクランブル等の処理を行うデコーダ、1309はデータを一時的に貯えておくＲＡＭである。1311は、データ書き込み時の変調、誤り訂正符号化、スクランブル等の処理を行うエンコーダである。1315は上位装置とのデータの入出力制御を行うインターフェイス、1316はシステムを統括するマイコンである。本構成はパソコンに接続されるＤＶＤドライブの一例として示したため、インターフェイス1315もパソコンとの接続を意味し、ＭＰＥＧボードやＨＤＤ（Hard Disc Drive）に接続する例として記載されている。勿論、記録再生装置の構成はこれに限定されず、接続相手は、ＳＴＢ（set top box）のような受信機や、他の映像・音声記録再生機器の場合など、特に限定はされない。またドライブを制御するこれら接続機器を総称して、説明中、ホスト（host）と呼ぶ。

光ディスクの特徴の１つとして、ランダムアクセスが挙げられる。

記録時におけるこのランダムアクセスを実現するためのディスクの物理的な仕組み、つまり、ディスク上の位置を示す物理アドレスについて、また図３の処理順序で生成されたデータセクタ３がどのようにディスク上に配置されるか、図１４と図１５を用いて説明する。

図１４は図３の処理で生成された１６データセクタ３、または図１１で示した２６ＳＹＮＣフレームを１６個繋いでできるデータ列に固定パターンからなるラン・インと１６データセクタ３の先頭を示す先頭検出パターンを前、そしてラン・アウトを後ろに追加してできるデータ列を１記録ブロックとし、この記録ブロックをラン・アウトとラン・インを重ねながらディスク上のウォブルに同期させ、ディスク上に配置していくことを表している。つまり、この方式によると前後のデータとの接続にさほど気にすることなく１記録ブック単位にデータをランダムに記録することが可能であることを示している。

ただし、ディスク上にランダムにデータを記録するためには、データを配置する位置を示す物理アドレスがディスク全面に必要となる。図１５は物理アドレスの配置の一例である。データはウォブルに同期して１記録ブロック単位で記録される。従って、物理アドレスは、１記録ブロックを形成する１６データセクタ３の先頭のセンタ番号を利用する。またディスク上のウォブルは、ディスク内周からスパイラルに凹凸の形状をしたグルーブ、ランドから形成されており、データは凹に相当するグルーブ上に記録され、ランド部に記録データと周波数的に分割可能なピットを配し、ディスク上の位置を示す物理アドレスを形成する。尚、図１５が示す例では、２記録ブロックに１つのアドレスが配置されている。図１３が示すような光ディスク記録再生装置において、物理アドレスは再生・記録時にピックアップ1302からグルーブに追従するデータの記録再生用の光と別にランド部の物理アドレス再生用の光を出力し、専用の光学ディテクタ、ＩＶアンプで記録データ同様に光を電圧に変換した後、リードチャンネル1305を経由してデコーダ1306部で検出され、再生、記録に利用される。

このようにして、ディスクに物理的にアドレスを配置し、データを１記録ブロック単位で記録可能とすることで光ディスクのランダムアクセス、ランダム記録は実現される。

次に本発明のランダム記録される記録型光ディスク、特にＣＤ−Ｒ，ＤＶＤ−Ｒといった追記型光ディスクと呼ばれる光ディスクの追記防御方法、方式及びその装置について説明する。

図１６はディスクを側断面から見た図で、ディスクは内外周で目的に応じた領域に論理的に分割されて使用されることを示している。ディスクは内周から外周にかけて、ディスクやドライブの管理情報等を記録するリードイン領域、ホストがデータ、データに関する管理情報を記録するユーザデータ領域、リードイン同様にドライブ等の管理情報等を記録するリードアウト領域に分割される。またリードイン及びリードアウトにはドライブの管理情報を記録するための管理情報保存領域が存在し、追記型光ディスクに対応させるため一時的に管理情報を保存するための一時管理情報保存領域が存在する。またここでは管理情報保存領域は管理情報一式のみを記録できるサイズであり、一時管理情報保存領域には十分に管理情報を更新するだけの記録サイズがあると仮定する。管理情報保存領域が内周、外周に配置される理由は内周の管理情報保存領域（主）のデータが再生できないと、そのディスク全体が再生できなくなることを防ぐためである。また追記型光ディスクでは、一時管理情報保存領域と主と副の２つの管理情報保存領域は次のように使用されるとする。このディスクの管理情報保存領域が未記録の場合には追記が許可されており、管理情報は常に一時管理情報保存領域に追記される。またディスクへの追記を禁止すると決定したタイミングで一時管理情報保存領域内の最終の管理情報が管理情報保存領域にコピーされ、管理情報保存領域（主）または管理情報保存領域（副）に管理情報が記録されている場合には追記は禁止される。

図１６の管理情報に最大記録済アドレス（ＭＲＡ）が含まれる。

尚、ＣＤ、ＤＶＤなどの単層光ディスクではサーボ制御の観点から一般的にユーザデータは内周から外周に記録されるため、ＭＲＡは最外周記録済アドレスと言い換えることができる。

図１７は各使用状態におけるディスクに対するＭＲＡの値を示した図である。
また以下の図において右上がりの斜線は記録済み領域を示し、黒く塗りつぶされた領域は新規に追記された領域を示し、白い部分は未記録領域を示している。

ＭＲＡはユーザデータ内における記録済アドレスの中で最外周に位置するものを示す。図１７の（Ａ）のようにディスクの内周から連続的に記録が行われた場合、ＭＲＡは最後に記録が行われたデータが配置された記録済領域の最外周アドレスを示し、（Ａ）の記録済領域から連続的に追記され（Ｂ）となった場合、ＭＲＡは新たに記録された領域の最外周に移動する。同様に（Ｃ）のように間に未記録領域を挟んでデータが記録された場合においても、ＭＲＡは新たに記録された領域の最外周に移動する。さらに図１８を用いて補足説明を行う。図１７の（Ｃ）の状態（図１８の（Ａ））から図１８の（Ｂ）が示すようにデータの追記を行った場合、ＭＲＡは新規に追加記録された領域の最外周に移動し、（Ｃ）が示すようにディスクの内周に位置する記録済領域に追可記録された場合にはＭＲＡは移動せず、（Ａ）で示した位置と同じ位置を指し示す。

図１９の（Ａ）はユーザデータ領域をホストが内周から外周にかけて（ドライブは認識していない）アドレスＮを境に２つの領域、ファイルシステムの管理情報に関するデータを配置するＦＳ管理データ領域、及びホストから転送されるデータ（ファイル）を記録するメインデータ領域に分けて使用した場合の例である。ＦＳ管理データ領域に記録されるファイルシステムの管理情報とは、メインデータ領域に記録されるファイルの名前や記録位置、またディレクトリ構造等の情報である。図１９の（Ｂ）は（Ａ）のようにユーザデータ領域を区別されて用いられるディスクの記録方法を示した図である。ＦＳ管理データ領域は内周から外周方向に追記される形で使用され、メインデータ領域のデータは複数の任意な位置に記録されている。

図１は図１９で示した内周にＦＳ管理データ領域を配し、その外周にメインデータ領域を配するディスクに対して、追記不可能な状態にする方式について説明した図である。図１の（Ａ）は図１９のＦＳ管理データ領域に記録される最新のファイルシステム管理情報はディスク上の全ての記録済領域、または必要ファイルが記録されている領域を管理していることを示した図である。このディスクに対して追記不可能な状態にする方法として、アドレスＮまで（Ｂ）が示すようにＦＳ管理データ領域内の未記録領域を記録済未使用領域とすることで追記禁止が可能となる。

これを実現するためにドライブとホスト間で追記禁止用記録命令を設け、ドライブはホストから追記禁止用記録命令と記録先頭アドレス及び記録ブロック数、または最終記録アドレスＮを受け取り、ドライブ内で生成される追記禁止用データ（再生時ドライブで未使用領域と解釈される）を記録する。図２５はこの動作を示したフロチャートである。ＦＳ管理データ領域内の未記録領域が無くなると、新規ファイルをユーザデータ領域に記録しても、ファイルシステムの管理情報が更新されないためメインデータの更新が不可能となり、結果的に追記禁止が可能となる。

図１の（Ｃ）はドライブが自動的に記録、未記録検出を行いながらＭＲＡまで未記録領域を記録未使用領域に変えることで追記禁止を行う方法について説明した図である。

これを実現するためにドライブとホスト間で追記禁止命令を設け、ドライブがホストからこの命令を受け取った際、一時管理情報保存領域内の最終の管理情報を管理情報保存領域にコピーし、図２４のフロチャートが示すようにチェック動作を行うアドレス（チェックアドレス）をユーザデータ領域の先頭アドレスに設定し、チェックアドレスが示す位置の記録・未記録判断を行い、未記録であった場合、チェックアドレスが示す位置に追記禁止用データを記録する。この作業後、チェックアドレスに１を加え、チェックアドレスがＭＲＡよりも小さい間、再生及び必要に応じて記録する処理を繰り返し行う。

結果的に処理終了後にはユーザ領域が最内周より連続的にＭＲＡが示すアドレスまで（Ｃ）が示すように記録済領域のディスクとなる。

図２は図１の説明で用いた記録未使用領域を作成するために使用される追記禁止用データのデータフォーマット示す図である。

図５で説明したＤＶＤデータフォーマットの６バイトのＩＤデータのセクタ情報の予備領域に新たにデータタイプ２を追加し、追記禁止用データを示す場合、このデータにフラグを立てることで従来の記録データと区別することが可能となる。また別な手段として図４のリザーブ403領域を使用し、フラグをつける方法やメインデータ305として特殊パターンを用いる方法等でも追記禁止用データを定義できる。

図２１は図２４のフロチャート中に含まれる一時管理情報保存領域にある最終の管理情報を主、副の管理情報保存領域にコピーにする動作を示した図である。ドライブはホストから追記禁止命令を受け取るとＭＲＡを正しく示す一時管理情報保存領域内の最新の管理情報を管理情報保存領域にコピーする。従って、ドライブは管理情報保存領域にデータが記録されているかどうかでそのディスクが追記禁止処理されたディスクかどうかの判断する。

またこのとき管理情報保存領域に記録された管理情報に含まれるＭＲＡはユーザデータ内の記録済領域と未記録領域の境界を示す。

図２２、図２３はドライブの記録再生処理をフロチャートで表している。

図２２は記録処理を表しており、ホストから記録命令を受けたドライブは、ディスクの管理情報保存領域に管理情報が記録されているかを確認し、管理情報が管理情報保存領域に存在した場合、ホストにこのディスクに記録不可能であったことを示すエラーを返す。管理情報保存領域が未記録状態であった場合、ドライブはホストから指定されたアドレスにデータを記録する処理を行い、その記録アドレスとそのディスクのＭＲＡを比較し、記録アドレスがＭＲＡよりも小さい場合、記録処理を終了し、ＭＲＡよりも大きい場合、記録処理を終了する前にディスクのＭＲＡを更新する。

図２３は再生処理を表しており、ホストから再生命令を受けたドライブは、ホストから受けた再生アドレスがディスク上に記録されたＭＲＡよりも小さいことを確認し、データに未使用領域フラグが付加されていない場合、データを再生、ホストに送信する。しかしながら、指定されたアドレスがＭＲＡよりも大きい場合や未使用フラグが付加されているデータであった場合、ドライブはホストに再生不可能であったことを示すエラーを返信する。

最後に図２０を用いて、イレギュラーに記録されたデータがドライブにおいて再生不可能となることを示す。

図２０の（Ａ）は追記禁止命令を受けた後、ドライブが未記録領域を追記禁止用データで記録済未使用領域とした場合の記録状況を示している。この後、イレギュラーな記録がこのディスクに対して行われた状況を（Ｂ）は示している。ドライブにこのようなディスクが挿入された場合、ドライブはディスク挿入時、管理情報保存領域に記録されたＭＲＡを読み出し、ＭＲＡよりも小さいアドレスに対する再生のみを許可するため、ＭＲＡよりも外周に記録されたデータは再生することができない。

従って、以上に示したように全ての記録方式に対して、ＭＲＡを用いたドライブによる追記禁止機能が実現される。

このシステムは図１３の光ディスク記録再生装置で実現できる。

本発明に関する装置技術は主にドライブ光ディスク記録再生装置における、マイコン1316に関する部分であり、マイコンは内部または外部にプログラム用ＲＯＭを持ち、このＲＯＭに記録されたプログラムに準じた動作を行う。ホストとドライブとの命令は全てこのマイコン1316で解釈されドライブを構築する他のデバイスを制御する。

従って、本発明はマイコン用ＲＯＭのプログラムに本機能を追加することで容易に実現可能である。

図２６（Ａ）は図１４で説明した１６データセクタ３、または図１１で示した２６ＳＹＮＣフレームを１６個繋いでできるデータ列に固定パターンからなるラン・インと１６データセクタ３の先頭を示す先頭検出パターンを前、そしてラン・アウトを後ろに追加してできる１記録ブロックを示している。

また図２６（Ｂ）（Ｃ）はＭＲＡ等のディスク上の記録領域を示すアドレスポインタが示す位置と実質的なメインデータとの関係を示す図である。

ディスク上の記録領域を管理するために用いられるアドレスは実際にディスク上の記録領域を示すことが重要である。しかしながら一般的にＰＣなどでは、記録再生時には、２ｋバイト、つまりデータセクタでデータの取り扱いを行う。従って、追記データが３２ｋバイトの１ＥＣＣの単位に満たさず、また追記データの切れ目が２ｋ×Ｎバイトとなることが頻繁に発生する。

図２６（Ｂ）は３２ｋバイト全てが有効なユーザデータ2601であった場合を示し、図２６（Ｃ）は上記に述べた３２ｋバイトの内、２ｋ×Ｎバイトのみが有効なユーザデータ2602であり、残りのデータはドライブが任意に発生した無効データ2603であった場合を示す。

このドライブ動作について図１３の光ディスク記録再生装置を用いて説明する。

インターフェイス1315を介して、ホストから記録命令とともに送られてきたメインデータは３２ｋバイトのデータが揃うまで、一度エンコーダ1311に接続されたＲＡＭ1309に蓄えられる。通常ホストからの記録命令は連続的に発生するためＲＡＭ1309に蓄えれたメインデータは３２ｋバイト単位で残るスクランブル、誤り訂正符号化、変調処理を経て、ディスク1301に記録される。

しかしながら、例えば８ｋバイトのユーザデータのみをホストがディスク1301に記録することを望む場合、ＲＡＭ1309に蓄えられたデータを強制的に記録させるため強制記録命令がドライブに送られる。このときドライブは残りの２４ｋバイトのデータとして任意の追加データを自動発生し、３２ｋバイトのメインデータを強制的に生成して、通常の処理同様、残るスクランブル、誤り訂正符号化、変調処理を行い、ディスク1301に記録する。

そのためこのような情況においても図２で説明した技術を利用し、図２３で用いたアルゴリズムを適用する。

つまり、図２６（Ｃ）のように構成されるデータセクタのうち、有効なユーザデータとドライブが任意に発生した無効データを識別するためのフラグを１記録ブロック内の各々のデータセクタ３に付加し、再生時この識別フラグを検出しながら、追記禁止用データ同様に無効データを取り扱う。

図２７は図２６の説明で用いた有効なユーザデータと無効データを識別するデータタイプ３2701を含むＩＤのデータフォーマット示す図である。

図５で説明したＤＶＤデータフォーマットの６バイトのＩＤデータのセクタ情報の予備領域に新たにデータタイプ３2701を追加し、ドライブで任意発生した無効データを示す場合、このデータタイプにフラグを立てることで従来のメインデータとの区別が可能となる。また別な手段として図４のリザーブ403領域を使用する方法やＳＹＮＣコード701の一部を使用し、フラグをつける方法でも無効データを定義することが可能である。また記録ブロック単位につけられる管理データ領域がある場合においては１記録ブロック内の全てのデータセクタに関するフラグを一括管理しても良いし、セクタ単位の管理データ領域でも１記録ブロックに含まれる全てのデータセクタ情報を記録することもできる。

ここではＩＤ401を用いたがセクタ情報を示すデータ領域に１記録ブロックよりも詳細な単位のフラグを設けることで１記録ブロック単位でのアドレス管理と１記録ブロックを分割した単位でのアドレス管理を行うことが可能となる。

またこのように追記禁止処理（ファイナライズ）時に最外周記録アドレスよりも内側の未記録領域を全て記録済領域とすることで改ざん防止を容易に実現できるといった利点以外にも、一般的にデータに含まれるアドレス401を用いたアドレス検出は図１５を用いて説明したような物理アドレスを用いたアドレス検出に比べて高速に行えるため、目的データへのアクセスを高速化できる、またディスクからの反射光量が常に一定となるため、安定したサーボ制御を行うことが可能となるといった利点を得ることができる。

従来のＤＶＤ−Ｒなどで見られるセッションやトラックの概念を含めた状態でも本発明が適用可能であることを図２８、２９を用いて説明する。

追記型ＤＶＤではドライブが記録した領域を管理するために管理情報に追記が認められている状態にあるオープンセッション番号、各セッション（または、Ｒゾーンとも言う。）のスタートアドレスと最終記録アドレス（ＬＲＡ）が情報として含まれる。また各セッションのＬＲＡはファイルシステム等で利用されるため、追記が認められていない状態にあるクローズセッションにおいてもユーザデータが記録されたＬＲＡは正しいアドレスを示し続ける必要がある。

図２８の例ではさらに１ビットのセッション状態を示すフラグが情報に加えられており、最大２５６のセッションが許される状況で、５つのセッションが存在し、最大３つのオープンセッションが許されている状況で、１番目と４番目、５番目のセッションが追記可能なオープン状態にあることを示している。また一度クローズされたセッションは２度とオープンできないことが規則付けられている。

このセッション状態を示すフラグはオープン状態やクローズ状態に限らず、セッション内に物理的に記録可能な領域を含むかどうかを示しており、０は“物理的に追記可能な領域が含まれる”の状態を表し、１は“物理的に追記不可能である”の状態を表している。この図においてはセッション＃２とセッション＃４が物理的に追記可能な領域がないことを示している。図２９（Ａ）は図２８で示した管理情報が示すディスクの記録領域を示した図である。この図において、右上から左下に引かれる斜線部は有効なユーザデータの記録領域を示し、黒く塗りつぶされた部分は無効なデータ、例えばドライブがクローズセッションの際やクローズセッションされた後に未記録部をなくすために任意のデータ、の記録領域を示す。

この図から図１等で用いたＭＲＡは最後のセッションのＬＲＡと一致することが判る。また図２９（Ａ）においてセッション＃４のＬＲＡはセッション＃５のセッションスタートアドレスから１を引いたものであり、これ以上の追記は不可能である状態になっている。またセッション＃２は無効データを用いて次のセッションのスタートアドレスまでの全区間が記録済みの状態になっていることから、＃４同様に物理的に追記が不可能な状態にあると判断できる。

この図２８に含まれるセッション情報を示すフラグを用いて、ＭＲＡを含む最後のセッションを除く、全てのセッションに対し、未記録部をなくす処理を行う。つまり１のフラグが付加されたセッションはそのままにし、０のセッションが付加されたセッションに含まれる未記録部に対し、ドライブは図２９（Ｂ）が示すようにファイナライズコマンドの受信時に無効なデータを記録する処理を行い、以後、図２１で示したように一時管理情報保存領域に記録されたＭＲＡ（＝最終セッションのＬＲＡ）を含む記録領域管理情報を管理情報保存領域にコピーする処理が行われる。この場合には改ざん防止といった効果はセッション情報そのものにすでに含まれているが、高速アクセス、安定したサーボ特性といった効果が得ることが可能となる。

またこのシステムにおいては、クローズされたセッションは２度とオープンになることはないため、ドライブにアイドル状態中にクローズセッションの未記録領域に無効データを記録する処理などを行わせることでファイナライズに必要とする時間を短縮することが可能となる。またこのような動作を行う記録再生装置は図１３で示したマイコン1316が行う処理プログラムを変更するだけで実現できる。

本発明の追記禁止方式（ファイナライズ方式）を示す図である。 追記禁止用データを示す識別データ（ＩＤ）の図である。 物理セクタを構成する処理順序を示す図である。 データセクタの図である。 識別データ（ＩＤ）図である。 データ領域のＣＰＲ＿ＭＡＩの図である。 シフトレジスタの初期値の図である。 スクランブルデータを発生させる帰還形シフトレジスタの構成図である。 ＥＣＣブロックの図である。 行インターリーブ後のＥＣＣブロックの図である。 物理セクタの図である。 ＤＶＤのエンコードの流れを示す図である。 ＤＶＤ記録再生システムの図である。 記録ブロックとディスク上の記録位置を示す図である。 ディスク形状と物理アドレスを示す図である。 ディスクの領域分割を示す側断面図である。 ＭＲＡを示す図である。 ＭＲＡを示す図である。 ユーザデータ領域内の領域分割を示す側断面図である。 不正記録が行われたディスクの記録状態を示す図である。 管理情報とＭＲＡとの関係を示す図である。 記録シーケンスを示すフロチャートの図である。 再生シーケンスを示すフロチャートの図である。 追記禁止シーケンスを示すフロチャート１の図である。 追記禁止シーケンスを示すフロチャート２の図である。 記録ブロックと１６データセクタ３の内訳を示す図である。 無効データを示す識別データ（ＩＤ）の図である。 管理情報に含まれるセッション情報を示す図である。 セッションで分割されたディスクの記録状態を示す図である。

符号の説明

301…ＩＤデータ、302…ＩＤ+ＩＥＤ、303…（ＩＤ+ＩＥＤ）＆ＲＳＶ＆メインデータ、304…スクランブル前のデータセクタ１、305…スクランブル後のデータセクタ１、306…スクランブル後の１６データセクタ１、307…１６データセクタ２、308…１６データセクタ３、1301…光ディスク、1302…ピックアップ、1303点スピンドルモータ、1304…サーボ制御処理、1305…リードチャンネル、1306…デコーダ、1309…ＲＡＭ、1311…エンコーダ、1314…レーザドライバ、1315…インターフェイス、1316…マイコン、1401…ラン・イン、1402…ラン・アウト。

Claims (11)

1. 複数の記録領域を有する記録媒体に対し、ホストからの記録要求に応じてデータを連続的に記録するデータ記録方法であって、
   前記複数の記録領域のうち少なくとも１つの領域に未記録部が含まれるか否かを示す情報を前記記録媒体に記録することを特徴とするデータ記録方法。
2. 複数の記録領域を有する記録媒体に対し、ホストからの記録要求に応じてデータを連続的に記録するデータ記録方法であって、
   前記ホストからの記録要求に応じて前記記録媒体にデータ及び第１の識別データを記録し、
   前記複数の記録領域のうち少なくとも１つの領域に未記録部が含まれるか否かを示す情報を前記記録媒体に記録し、
   ホストからの追記禁止要求に応じて前記情報から記録媒体上の未記録部を検知し、該未記録部に追記禁止用データ及び第２の識別データを記録することを特徴とするデータ記録方法。
3. 前記ホストからの記録要求に応じて前記記録媒体にユーザデータ及び第１の識別データを記録の後に、前記記録媒体にはユーザデータの記録に使用された記録済アドレスの内、最外周のアドレス値を記録することを特徴とする請求項２記載のデータ記録方法。
4. 前記記録媒体に記録された最外周のアドレス値はホストからの追記禁止要求に応じて前記記録媒体の所定の位置に格納されることを特徴とする請求項３記載のデータ記録方法。
5. 前記第１の識別データ及び前記第２の識別データは、前記識別データ内にフラグが付加されたものであることを特徴とする請求項１記載のデータ記録方法。
6. 前記ホストからの追記禁止要求に応じて最外周のアドレス値が所定の位置に格納された記録媒体に対し、ホストから記録要求された場合には記録は行わないことを特徴とする請求項４記載のデータ記録方法。
7. 複数の記録領域を有する記録媒体に対し、ホストからの記録要求に応じてデータを連続的に記録するデータ記録装置であって、
   ホストからのデータの記録要求に応じて第１の識別データを生成し、ホストからの追記禁止要求に応じて第２の識別データを生成するエンコーダと、
   ホストからのユーザデータの記録要求に応じて前記記録媒体にユーザデータ及び第１の識別データを記録し、前記複数の記録領域のうち少なくとも１つの領域に未記録部が含まれるか否かを示す情報を前記記録媒体に記録し、ホストからの追記禁止要求に応じて前記情報から記録媒体上の未記録部を検知し、該未記録部に追記禁止用データ及び第２の識別データを記録する光ピックアップとを具備することを特徴とするデータ記録装置。
8. 前記ホストからの記録要求に応じて前記記録媒体にユーザデータ及び第１の識別データを記録の後に、前記記録媒体にはユーザデータの記録に使用された記録済アドレスの内、最外周のアドレス値を記録することを特徴とする請求項７記載のデータ記録装置。
9. 前記記録媒体に記録された最外周のアドレス値はホストからの追記禁止要求に応じて前記記録媒体の所定の位置に格納されることを特徴とする請求項８記載のデータ記録装置。
10. 前記第１の識別データ及び前記第２の識別データは、前記識別データ内にフラグが付加されたものであることを特徴とする請求項７記載のデータ記録装置。
11. 前記ホストからの追記禁止要求に応じて最外周のアドレス値が所定の位置に格納された記録媒体に対し、ホストから記録要求された場合には記録は行わないことを特徴とする請求項９記載のデータ記録装置。
    

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