JP2006024298A - 記録方法及び記録装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】
物理的なデータ改ざん不可能、データの復元、リアルタイム処理を保証とするファイル配置と言った従来の追記型光ディスクの機能を維持しつつ、追記型光ディスクにデータの上書きやデータ消去等の書き換え型光ディスク同様の使用環境を与えることを実現することである。
【解決手段】
本発明の課題は、記録命令に対し、記録命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレス領域が記録済であった場合、この記録命令に含まれる論理アドレスに対応する未記録の物理アドレスを新たに割り当て、記録処理を実行する追記型光ディスクの記録方法において、新たに割り当てられた物理アドレス領域に記録されるデータに、この論理アドレスに対する物理アドレスが変更されたことを示す情報を含ませて記録する追記型光ディスク記録方法により達成される
【選択図】図1

Description

本発明は記録媒体にデジタルデータを記録するための記録技術に関するものである。
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、国際標準規格として非特許文献1などに規定されたDVD−RAMの記録再生装置が挙げられる。
ディスクが挿入されたり、電源が投入されたりすると、まず、記録再生装置は、リードイン及びリードアウトに配置される欠陥管理情報エリア(DMA)など記録内容を検査して、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、上位装置やユーザなどから物理フォーマットの指示があるまで待機する。
DVD−RAMが物理フォーマット済み場合、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、ユーザや上位装置からの指示待ち状態となる。記録再生装置は何らかの“命令”を受け取ると、その種類を調べ、それが記録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・フォーマット・ディスク取出しなどの命令の場合はそれぞれ対応した処理を行う。通常これらの処理は正常に終了するが、極稀に予期できない理由で処理が通常通りに終了できない場合がある。例えば、光ディスクがユーザエリア内に欠陥を含み、ユーザデータの記録に失敗した場合には、リトライ処理や交替処理などのエラー処理を行う。
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実際に再生して確認し、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。一般にリードアウト隣に配置されるスペアエリアはリードアウト側からリードイン側の方向に向かい、連続的に使用される。これは光ディスク使用中に発生する欠陥の数に応じて、スペアエリアのサイズを拡大縮小可能とするためである。
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非特許文献1では規格化されている。
また特許文献1に追記型記録ディスクの記録データ完全消去方法及びそれを実現するための装置に関する記載がある。
特開2002−245635号公報(〔0038〕から〔0043〕、図4) 「Standard ECMA-272: 120mm DVD Rewritable Disc (DVD-RAM)」ECM6999年(第43−55頁)
図5は記録型光ディスクで一般的に行われている交替処理(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り、光ディスクは目的に応じて各エリアに論理分割されていることを示す図である。簡易的に光ディスクはリードイン、データエリア、リードアウトに論理分割されているものとし、更にデータエリアは目的に応じてユーザエリアとスペアエリアに論理分割される。リードイン内の欠陥管理情報エリア(DMA)には、論理分割された各エリアの開始アドレス等の論理構造に関する情報が含まれるDDS(Disc Definition Structure)、またユーザエリアとスペアエリアのアドレスの対応を示す複数のDL(Defect List)からなるDLテーブルが記録される。またユーザエリア外周側に配置されるスペアエリアはリードアウトからリードインの方向に連続的に使用され、アドレスポインタPによって次の交替位置が示される。
図6はDLテーブルを構成するDLを示す図である。各DLにはユーザエリアの欠陥アドレス、交替処理によって割り当てられたスペアエリア内の交替アドレスが含まれる。図中、黒く塗りつぶされた場所はスペアエリア内の使用済エリアを示す。ポインタPが示すアドレスMはスペアエリア内の次の交替位置を示すアドレスである。つまりこの状態でユーザエリアのアドレスNが欠陥と判断された場合、上位装置によりアドレスNに配置されたユーザデータはスペアエリアのアドレスMに記録される。DLはこの情報を示すために“アドレスN”、“アドレスM”とその関係を示すステータスから構成され、DLを重ね合わせてDLテーブルは構成される。従ってDLは交替処理の度にDLテーブルに追加されていくため、DLが追加されると原則的にDLテーブルは拡大する。
図7は連続的に交替処理が発生した場合のDLを示す図である。
ユーザエリアのアドレスNの記録エリアに欠陥があると判断された場合、アドレスNに記録されるべきユーザデータはポインタPが示すスペアエリアのアドレスMに記録される。従って次にポインタPはM−1を示し、ステータス、欠陥アドレス、交替アドレスに“置換”、“アドレスN”、“アドレスM”を含むDLがDLテーブルに登録される。続いてユーザエリアのアドレスN+1に欠陥があると判断された場合、その交替位置としてアドレスM−1が割り当てられる。更に続くアドレスN+2に欠陥があると判断されると、アドレスM−2が割り当てられる。しかしながら、スペアエリアのアドレスM−2が記録後すぐに欠陥であると判断された場合には、交替アドレスとしてM+2を含むDLはDLテーブルから削除され、アドレスN+2に記録されるべきユーザデータはスペアエリア内で次の交替位置のアドレスM−3に記録される。この結果得られるDLテーブルは図表のようになる。
近年、追記型光ディスクにこの欠陥管理方式を導入し、論理的にデータの上書きを可能にする機能を利用した追記型光ディスクの記録方式の提案が行われている。しかしながらこの記録方式を実現する具体的な光ディスク装置の動作を示す文献はない。
また、特許文献1記載の追記型光ディスクのデータ消去方法は対象となる記録済み領域に対して記録時の記録パワー、又は記録時より高い記録パワーでレーザービームを照射して上書きを行い、記録データを消去するものであり、上位装置が消去した論理アドレスが再度使用可能となるといった効果についての記載はない。
本発明の目的は、従来の追記型光ディスクの機能を維持しつつ、追記型光ディスクに書き換え型光ディスク同様の使用環境を与えることにある。
本発明の目的は、次の(1)から(3)により達成される。
(1)記録命令に対し、記録命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレス領域が記録済であった場合、この記録命令に含まれる論理アドレスに対応する未記録の物理アドレスを新たに割り当て、記録処理を実行する追記型光ディスクの記録方法において、新たに割り当てられた物理アドレス領域に記録されるデータに、この論理アドレスに対する物理アドレスが変更されたことを示す情報を含ませて記録する追記型光ディスク記録方法。
(2)記録命令に対し、記録命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレス領域が未記録であった場合、この物理アドレス領域に記録処理を実行し、記録命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレス領域が記録済であった場合、記録処理を中止し、上書き命令に対し、上書き命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレス領域が未記録であった場合、この物理アドレス領域に記録処理を実行し、上書き命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレス領域が記録済であった場合、この記録命令に含まれる論理アドレスに対応する未記録の物理アドレスを新たに割り当て、記録処理を実行する追記型光ディスク記録方法。
(3)記録命令に対し、記録命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレス領域が未記録であった場合、この物理アドレス領域に記録処理を実行し、記録命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレス領域が記録済であった場合、記録処理を中止し、消去命令に対し、消去命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレス領域が未記録であった場合、消去処理を中止し、消去命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレス領域が記録済であった場合、この記録命令に含まれる論理アドレスに対応する未記録の物理アドレスを新たに割り当てる追記型光ディスク記録方法。
本発明は、物理的なデータ改ざん不可能と言った従来の追記型光ディスクの機能を維持しつつ、追記型光ディスクにデータの上書きやデータの消去と言った書き換え型光ディスク同様の使用環境を与えることにある。
発明を実施するための形態の1つとして追記型光ディスク記録装置が挙げられる。
追記型光ディスク記録装置の構成は光ディスク、レーザダイオード及び光検出器を搭載する光ヘッド、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、各ブロックの動作管理を行う制御マイコン、サーボ回路、RAMを含む上位装置とのインターフェース回路、上位装置と接続される入出力端子から構成される。
本発明の実施形態について図を用いて説明する。
先ず始めに本発明の説明で用いるデータのフォーマット及び記録再生装置の基本構造について図2から図4を用いて説明する。
図4に光ディスク記録再生装置の構成を示す。
図4中、401は光ディスク、402はレーザダイオード及び光検出器を搭載する光ヘッド、403は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、404は各ブロックの動作管理を行う制御マイコン、405はサーボ回路、406はRAMを含む上位装置とのインターフェース回路、407は入出力端子である。
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、デ・スクランブル処理が含まれる。復号化処理が行われた後に得られたメイン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ボード等の上位装置(図示せず)などへ出力される。制御マイコン404は、上位装置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、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のデータの位置へのアクセスを行い、装置全体の再生制御する。
記録時は、入出力端子407を介して、外部の上位装置などからメインデータが入力される。入力されたメインデータは、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へ書き込まれる。制御マイコン404は、上位装置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上の記録位置へのアクセスを行い、装置全体の記録制御を行う。
ここで取り扱われる記録時におけるデータの符号化過処理の詳細を図2及び図3を用いて説明する。
図2にデータフレームの構成方法を示す。
入出力端子407から入力される2048バイトからなる各メインデータには、データ識別のための4バイトのデータ識別コード(ID)と、IDの誤り検出符号である2バイトのIED、予備データエリアである6バイトのRSVが付加される。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EDCが付加され、全部で2064バイトのデータフレームを構成する。各データユニットは、172バイト12行の形状で扱う。
図3にECCブロックの構成方法を示す。
本説明ではこのECCブロックを記録再生の単位と仮定する。
図2で示したように構成された172バイト12行のデータフレームは、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ブロックを構成する。縦方向の各列には16バイトの外符号(PO)が付けられる。そのためECCブロックは、12行16データフレーム分の192行のデータに16行の外符号が付加され、208行となる。各行のデータに対して、10バイトの内符号(PI)を付加し、182バイトのデータとする。
符号化処理時の記録再生信号処理回路403内ではこのように生成した182バイト208行のデータを生成した後、最後に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。
従って、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に残るメインデータとを比較、また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し、データが正常に記録できたか確認する。結果正常に記録できなかったと判断される場合には、同位置への記録を繰り返し行い、最終的にこの位置では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スペアエリアにインターフェース回路406内のRAMに残るユーザデータを記録する交替処理を行う。
また、光ディスク401が追記型光ディスクである場合には、上位装置から記録命令を受け取った際、記録命令に含まれるアドレスに対して再生信号を用いて未記録/記録済判定を記録前に行い、そのアドレスが未記録であった場合には記録を行うが、記録済であった場合には欠陥として取り扱い、スペアエリアへの交替処理を行う。
また、光ディスクの記録済領域を管理する方法として、DLテーブルに登録されているアドレス、光ディスク上に記録されているセッション、トラック情報を用いる方法やスペースビットマップを用いる方法がある。これらの方法も本発明の未記録/記録済判定に利用することが可能である。
これらの交替処理は記録再生の単位であるECCブロックで行われる。
次にこの欠陥管理の説明に用いた図5、図6及び図7を基に本発明の具体的な手段について説明する。
図1に本発明を実現するデータフレームの構成、データフォーマットの一例を示す。
入出力端子407から入力される2048バイトからなる各メインデータには、データ識別のための4バイトのデータ識別コード(ID)と、IDの誤り検出符号である2バイトのIED、2バイトのカウンタと4バイトの交替前のアドレスが付加される。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EDCが付加され、全部で2064バイトのデータフレームを構成する。
図1の2バイトのカウンタはこの論理アドレスが更新された数を示し、初回記録時、カウンタ値として0が記録され、その後、この論理アドレスにデータが記録、つまり仮想的に上書きが行われる度にカウンタ値は1づつ増えていく。従って、本カウンタ値はこの論理アドレスに上書きされた回数を示す。
図1の4バイトの交替前のアドレスはこの論理アドレスに対応する上書き処理前の物理アドレスを示し、初回記録時、アドレス値として0が記録され、その後、この論理アドレスにデータが記録、つまり上書きが行われる度に直前までこの論理アドレスに対応する物理アドレスとして使用された値に更新される。従って、本アドレス値はこの論理アドレスに対応する物理アドレスの履歴を残すために用いられる。
図8は追記型光ディスクで行われる交替処理による上書き処理を概略的に説明するためのディスクの図であり、合わせて上書き処理によるDLを示す図である。各DLにはユーザエリアの欠陥アドレス、交替処理によって割り当てられたスペアエリア内の交替アドレスが含まれる。ただし、本処理におけるユーザエリアにおける欠陥アドレスは上位装置の命令に含まれ、上書き処理される論理アドレスに対応したユーザエリア内の元来の物理アドレスと言い換えることができる。図中、黒く塗りつぶされた場所はスペアエリア内の使用済エリアを示す。アドレスMはスペアエリア内の次の交替位置を示すアドレスである。つまりこの状態ですでに記録済であるユーザエリアのアドレスNにデータが記録される場合、上位装置によりアドレスNに記録されるユーザデータはスペアエリアのアドレスMに記録される。このときスペアエリア内に記録されたアドレスMのデータには図1で示したように初めてアドレスNに対する上書き処理が行われたことを示すカウンタ値として1が、また直前まで命令に含まれたこの論理アドレスに対応したアドレスとしてNが含まれる。DLはこの情報を示すために“アドレスN”、“アドレスM”とその関係を示すステータス“交替”から新規に構成される。
図9は追記型光ディスクで行われる交替処理による上書き処理を概略的に説明するためのディスクの図であり、合わせて上書き処理によるDLを示す図である。図8が示す状態の後、再度ユーザエリアのアドレスNにデータが記録される場合、上位装置によりアドレスNに配置されたユーザデータはスペアエリアのアドレスLに記録される。このときスペアエリア内に記録されたアドレスLのデータには図1で示したように過去に2回アドレスNに対する上書き処理が行われたことを示すためカウンタ値として2が、また直前まで命令に含まれたこの論理アドレスに対応した光ディスク上の物理アドレスを示すMが含まれる。DLはこの情報を示すために“アドレスN”、“アドレスM”とその関係を示すステータス“交替”から、“アドレスN”、“アドレスL”とその関係を示すステータス“交替”の構成に修正される。
図10はスペアエリアを持たずに欠陥管理を行った場合のディスクの図である。光ディスクはリードイン、ユーザエリア(データエリア)、リードアウトに論理分割されているものとする。リードイン内のDMAには、論理分割された各エリアの開始アドレス等の論理構造に関する情報が含まれるDDS、またデータエリア内の欠陥アドレスと交替アドレスのアドレスの対応を示す複数のDLからなるDLテーブルが記録される。図中にDLテーブルを構成するいくつかのDLを示す。各DLには欠陥アドレス、交替処理によって割り当てられた交替アドレスが含まれる。ユーザエリアのアドレスNが欠陥と判断された場合、上位装置によりアドレスNに配置されたユーザデータは実際にはアドレスMに記録される。DLはこの情報を示すために“アドレスN”、“アドレスM”とその関係を示すステータスから構成され、DLを重ね合わせてDLテーブルは構成される。また同様に“アドレスN+1”から“アドレスM+1”の交替処理が行われたことを示すDL、交替先として用いようとしたアドレスM+2が欠陥であったため“アドレスN+2”から“アドレスM+3”の交替処理が行われたことを示すDLもDLテーブルに含まれている。またこの場合においても交替アドレスとして割り当てられた“アドレスM”、“アドレスM+1”及び“アドレスM+2”のデータとして図1で示したカウンタ、処理前まで割り当てられていたアドレスを加えることでこれから説明と同様の効果を得ることができる。
つまり交替アドレスをスペアエリア内に配置することが本発明にとって重要であるわけではない。
図13は、目的に応じて各エリアに論理分割された光ディスクの物理アドレスと上位装置の各種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、データエリア、リードアウトに論理分割されているものとし、更にデータエリアは目的に応じてユーザエリアとスペアエリアに論理分割される。またリードイン、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、リードアウトの終了物理アドレスはCである。光ディスク上のユーザエリアにのみ論理アドレスは割り当てられ、DLに登録が無い場合には論理アドレスnに対し、物理アドレスB+nが対応付けられる。ただし、DLの欠陥アドレスとしてB+nが登録されていた場合には論理アドレスnには、そのDLに登録されたスペアエリア内の物理アドレスである交替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である場合には、論理アドレス空間として0からaが使用可能となる。
図11は追記型光ディスクで行われる上書き取り消し処理を概略的に説明するためのディスクの図であり、合わせて上書き取り消し処理によるDLを示す図である。図9が示す状態の後、ユーザエリアのアドレスNへの上書き処理を取り消す場合、スペアエリア内に記録されたアドレスLのデータに含まれる直前まで命令に含まれたこの論理アドレスに対応した光ディスク上の物理アドレスMに再度アドレスを割り付け直す。DLはこの情報を示すために“アドレスN”、“アドレスL”とその関係を示すステータス“交替”から、再び“アドレスN”、“アドレスM”とその関係を示すステータス“交替”の構成に修正される。また図8の状態の後、ユーザエリアのアドレスNへの上書き処理を取り消す場合、スペアエリア内に記録されたアドレスMのデータに含まれる直前まで命令に含まれたこの論理アドレスに対応した光ディスク上の物理アドレスNに再度アドレスを割り付け直すために、DLはこの情報を示すためにDLテーブルから削除される。
しかしながら図11が示す方法では上書き取り消し処理の後に、“上書き取り消しの取り消し処理”を行う場合、つまり再度DLを元の “アドレスN”、“アドレスL”とその関係を示すステータス“交替”に復元するためにはアドレスM以降に使用されたスペアエリア内の記録済みの交替アドレスを再生し、データに含まれるカウンタ値、及び直前の交替アドレス値を用いてアドレスL探し出さなければならないといった手間がかかる。
そのため“上書き取り消しの取り消し処理”を効果的に行うために、図12が示すような上書き処理を行う。
図12は追記型光ディスクで行われる上書き取り消し処理を概略的に説明するためのディスクの図であり、合わせて上書き取り消し処理によるDLを示す図である。図9が示す状態の後、ユーザエリアのアドレスNへの上書き処理を取り消す場合、スペアエリア内に記録されたアドレスLのデータに含まれる直前まで命令に含まれたこの論理アドレスに対応した光ディスク上の物理アドレスMに記録されたデータを再生し、そのユーザデータをスペアエリアのアドレスKに記録する。このときスペアエリア内に記録されたアドレスKのデータには図1で示したように過去に2回アドレスNに対する上書き、及び1回の上書き取り消し処理が行われたことを示すためカウンタ値として1が、また直前まで命令に含まれたこの論理アドレスに対応した光ディスク上の物理アドレスを示すLが含まれる。DLはこの情報を示すために“アドレスN”、“アドレスL”とその関係を示すステータス“交替”から、“アドレスN”、“アドレスK”とその関係を示すステータス“交替”の構成に修正される。
この場合における上書き取り消し処理の後の“上書き取り消しの取り消し処理”を行う場合、つまり再度DLを元の “アドレスN”、“アドレスL”とその関係を示すステータス“交替”に復元するために、通常の上書き取り消し処理同様にアドレスKに記録されたデータに含まれるカウンタ値、及び直前の交替アドレス値が用いられる。
本追記型光ディスクにおける上書き処理は交替処理により実現される。しかしながらリアルタイム再生及び記録が要求されるファイルや光ディスク記録再生装置のセットアップ時間を短縮するために集中配置が必要となる管理ファイルに対し、本上書き処理が記録装置の判断にのみ行われるとファイルの配置が最適に行えないといった問題が生じる。
そのため、上位装置が上書き処理を適切に制御できる環境が必要となる。
そこで上位装置からの各種命令による上書き処理の制御方法について説明する。
図14は記録命令と上書き命令によって上書き処理の制御を行うフロチャートを示している。記録命令及び上書き命令には対象とする論理アドレスが含まれており、記録命令に対し対応する物理アドレスが未記録であった場合には記録処理は行われるが、記録済であった場合、上位装置へエラーを報告する等の処理を経た後、記録処理は中止される。しかしながら上書き命令に対しては、対応する物理アドレスが未記録であった場合にはその物理アドレスへの記録処理は行われるが、記録済であった場合、スペアエリア内の次に使用される、つまり図5で説明したポインタPが指し示す未記録の物理アドレスを新たに割り当てて、これに伴うDLテーブルの修正を行った後、この物理アドレスへ記録処理を実行する。
つまり上位装置が光ディスク記録装置による上書き処理を行わせる場合には上書き命令を使用し、上書き処理を行わせない場合には記録命令を使用する。
図15は記録命令と消去命令によって上書き処理の制御を行うフロチャートを示している。記録命令及び消去命令には対象とする論理アドレスが含まれており、記録命令に対し対応する物理アドレスが未記録であった場合には記録処理は行われるが、記録済であった場合、上位装置へエラーを報告する等の処理を経た後、記録処理は中止される。また消去命令に対しては、対応する物理アドレスが未記録であった場合には論理アドレスに対応する物理アドレスの割り当ては行わないが、記録済であった場合、スペアエリア内の次に使用される、つまり図5で説明したポインタPが指し示す未記録の物理アドレスをこの論理アドレスに新たに対応付け、これに伴うDLテーブルの修正を行う。
つまり上位装置が光ディスク記録装置による上書き処理を行わせる場合には消去命令を行った後、記録命令を使用し、上書き処理を行わせない場合には消去命令なしで記録命令のみを使用する。
図21は追記型光ディスクで行われる交替処理による上書き処理を概略的に説明するためのディスクの図であり、合わせて消去処理によるDLを示す図である。各DLにはユーザエリアの欠陥アドレス、交替処理によって割り当てられたスペアエリア内の交替アドレスが含まれる。ただし、本処理におけるユーザエリアにおける欠陥アドレスは上位装置の命令に含まれ、消去処理される論理アドレスに対応したユーザエリア内の元来の物理アドレスと言い換えることができる。図中、黒く塗りつぶされた場所はスペアエリア内の使用済エリアを示す。アドレスMはスペアエリア内の次の交替位置を示すアドレスである。つまりこの状態ですでに記録済であるユーザエリアのアドレスNのデータが消去される場合、次回の上位装置によるアドレスNへの記録がスペアエリアのアドレスMに行われるため、“アドレスN”、“アドレスM”とその関係を示すステータス“交替(未記録)”という情報から構成されるDLを新規にDLテーブルに追加、またはステータスとして“交替”で設定され、欠陥アドレスとしてすでに“アドレスN”を含むDLを修正する。このときアドレスMにはデータの記録は行われないため、対応する論理アドレスを再生する場合にはアドレスNが未記録のときと同様のデータの再生またはエラーの報告が上位装置に行われる。またこの後行われる記録命令では、この論理アドレスに対応する物理アドレスは未記録であると判断され、スペアエリア内のアドレスMにデータは記録され、DLのステータスは通常の“交替”を示すものに変更される。
図16は記録命令1と記録命令2によって上書き処理の制御を行うフロチャートを示している。記録命令1及び記録命令2には対象とする論理アドレスが含まれており、記録命令1に対し対応する物理アドレスが未記録であった場合にはその物理アドレスへの記録処理は行われるが、記録済であった場合、スペアエリア内の次に使用される、つまり図5で説明したポインタPが指し示す未記録の物理アドレスを新たに割り当てて、これに伴うDLテーブルの修正を行った後、この物理アドレスへ記録処理を実行する。また記録命令2に対しては、対応する物理アドレスの状態にかかわらず、スペアエリア内の次に使用される未記録の物理アドレスを新たに割り当てて、これに伴うDLテーブルの修正を行った後、この物理アドレスへ記録処理を実行する。
つまり上位装置が光ディスク記録装置による通常の上書き処理を行わせる場合には記録命令1を使用し、上書き処理を強制的に行い、データをスペアエリア内に一括に配置したい場合には記録命令2を使用する。
図19は上書き許可/不許可を示す情報を用いて上書き処理の制御を行うフロチャートを示している。記録命令及び上書き命令には対象とする論理アドレスが含まれており、上書きが禁止されている論理アドレスへの記録命令に対して、対応する物理アドレスが未記録であった場合には記録処理は行われるが、記録済であった場合、上位装置へエラーを報告する等の処理を経た後、記録処理は中止される。しかしながら上書きが許可されている論理アドレスへの記録命令に対しては、対応する物理アドレスが未記録であった場合にはその物理アドレスへの記録処理は行われるが、記録済であった場合、スペアエリア内の次に使用される、つまり図5で説明したポインタPが指し示す未記録の物理アドレスを新たに割り当てて、これに伴うDLテーブルの修正を行った後、この物理アドレスへ記録処理を実行する。
つまり上位装置が光ディスク記録装置による上書き処理を行わせる場合には事前にそのアドレスを上書き許可エリアとして設定する。
図17に上書き許可エリアを示すデータフレームの構成、データフォーマットの一例を示す。
2048バイトからなる各メインデータには、データ識別のための4バイトのデータ識別コード(ID)と、IDの誤り検出符号である2バイトのIED、1バイトのフラグと5バイトのリザーブデータが付加される。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EDCが付加され、全部で2064バイトのデータフレームを構成する。
図17の1バイトのフラグにはこのアドレスに対する上書き処理が許可されるか否かを示すフラグが記録時付加される。ただし上書き処理が許可されるか否かを示すフラグは実質的には1ビットで表現できるため、図1が示すカウンタまたは以前割り当てられていた物理アドレスの6バイト中に1ビットを割り当てることで先に説明した発明と組み合わせて使用することは可能である。また上書き許可エリアを上書き時に上書き禁止エリアに変換することはスペアエリア内に記録される上書きデータの上書き処理を許可するか否かを示すフラグの極性を変更することで可能である。
図18はDDSなどの領域に物理アドレス空間上の上書き禁止範囲を示す情報を記録する光ディスクを示す図である。リードイン内の欠陥管理情報エリアに含まれる論理分割された各エリアの開始アドレス等の論理構造に関する情報が含まれるDDSに上書き禁止範囲設定リストテーブルが含まれる。上書き禁止範囲設定リストは論理アドレス空間に対応するユーザエリア内の物理アドレスを用いて定義される。例えば論理アドレスdからeまで上書き禁止範囲として上位装置が設定する場合、図13で説明した論理アドレスと物理アドレスの関係を用いて上書き禁止範囲設定リストは“B+d”と“B+e”の情報を含むように構成される。
このDDSなどの管理領域を用いた上書き処理を制御する方法は、図17で示したユーザデータ内に上書き処理を許可するか否かのフラグを付加した制御方法に比べて、一度上書き禁止されたアドレスに対して再度上書きを許可することができるといったメリットがある。
図20は記録命令に含まれるリアルタイム記録処理が要求されるか否かを示す情報を用いて上書き処理の制御を行うフロチャートを示している。記録命令にはリアルタイム記録処理が要求されるか否かを示す情報及び対象とする論理アドレスが含まれており、リアルタイム記録処理が要求されていない通常の記録命令に対して、対応する物理アドレスが未記録であった場合には記録処理は行われるが、記録済であった場合、スペアエリア内の次に使用される、つまり図5で説明したポインタPが指し示す未記録の物理アドレスを新たに割り当てて、これに伴うDLテーブルの修正を行った後、この物理アドレスへ記録処理を実行する。しかしながらリアルタイム記録処理が要求されている論理アドレスへの記録命令に対しては、対応する物理アドレスが未記録であった場合にはその物理アドレスへの記録処理は行われるが、記録済であった場合、スペアエリア内の次に使用される、つまり図5で説明したポインタPが指し示す未記録の物理アドレスへの割り当て、及びこれに伴うDLテーブルの修正のみを行い、実際に割り当てられた物理アドレスへ記録処理は実行されずに正常終了する。このとき発生するDLに用いられるステータスを図21の消去命令時の“交替(未記録)”とすることで、対応する論理アドレスを再生する場合にはアドレスNが未記録のときと同様のデータの再生またはエラーの報告が上位装置に行われる。
ただし、本発明の説明で用いた“交替(未記録)”のステータスを用いたDLは実際には交替エリアに実際のスペアエリア内の物理アドレスを割り付ける必要性はあまりなく、“交替(未記録)”のステータスを持つDLは交替アドレスとしてブランクを示すデータ、例えば0にしておき、記録時にステータスを交替に変換すると同時に実際のスペアエリア内の物理アドレスを割り付けることでスペアエリアの物理アドレスを有効に活用することも可能である。
次にここまで説明した追記型光ディスクの記録方法を実際に追記型光ディスク記録装置で実現するための手段を示す。
光ディスク記録装置の構成は図4に示した光ディスク記録再生装置の構成同様である。
図4中、401は光ディスク、402はレーザダイオード及び光検出器を搭載する光ヘッド、403は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、404は各ブロックの動作管理を行う制御マイコン、405はサーボ回路、406はRAMを含む上位装置とのインターフェース回路、407は入出力端子である。
記録時、入出力端子 407を介して、外部の上位装置などからドライブ動作を指示する命令及び必要に応じてメインデータ等が入力される。従来同様に通常のドライブ動作で記録命令が入力された場合、制御マイコン 405は記録命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレスをDDSに記録された各エリアのアドレス情報とDLを用いて求めだし、その物理アドレス領域は記録済か未記録かの判断を行う。その物理アドレスがすでに記録済であった場合には記録命令を発行した上位装置に対し、指定されたアドレスにデータを記録することは不可能であることを示すエラーを返す。その物理アドレスが未記録であった場合には、上位装置にデータ転送の指示が送られ、上位装置から転送されるメインデータは制御マイコン 405の指示に応じて、インターフェース回路 406内のRAMに蓄えられる。それと同時に制御マイコン 405は求められた物理アドレスへのシーク処理をサーボ回路 405を用いて行い、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上の対象となる物理アドレス領域へ書き込み処理を行う。
ドライブによる上書き処理が行われる場合の記録命令(含む、上書き命令)が入力された場合、制御マイコン 405は記録命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレスを求めだし、その物理アドレス領域は記録済か未記録かの判断を行う。その物理アドレスがすでに記録済であった場合にはDLテーブルを修正して新たな物理アドレスの割り当てを行った後、上位装置にデータ転送の指示が送られ、上位装置から転送されるメインデータは制御マイコン 405の指示に応じて、インターフェース回路 406内のRAMに蓄えられる。それと同時に制御マイコン 405は求められた物理アドレスへのシーク処理をサーボ回路 405を用いて行い、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上の対象となる新たに割り当てられた物理アドレス領域へ書き込み処理を行う。その物理アドレスが未記録であった場合には、上位装置にデータ転送の指示が送られ、上位装置から転送されるメインデータは制御マイコン 405の指示に応じて、インターフェース回路 406内のRAMに蓄えられる。それと同時に制御マイコン 405は求められた物理アドレスへのシーク処理をサーボ回路 405を用いて行い、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上の対象となる物理アドレス領域へ書き込み処理を行う。
また光ディスク 401上に記録された情報を用いて行われる上位装置からの各種命令に対する制御は制御マイコン 405にて適切に判断され同様に行われる。
図11及び図12を用いて説明した上書き取り消し命令が上位装置から入力された場合には、制御マイコン 405は上書き取り消し命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレスをDDSに記録された各エリアのアドレス情報から求めだし、DLテーブル内から求められた物理アドレスが欠陥アドレスとして登録されたDLからその論理アドレスに最終的に対応付けられた物理アドレスを求めだす。制御マイコン 405は求められた物理アドレスへのシーク処理をサーボ回路 405を用いて行い、光ヘッド 402を介して対象となる物理アドレス領域から読み出された再生信号は記録再生信号処理回路 403により、復調処理などの符号化処理が行われて得られた復調データに含まれる情報、例えば図1で示したカウタン値や以前に対応付けられていた物理アドレス値を元にDLテーブルの修正や必要に応じて記録処理を行う。
図21を用いて説明した消去命令が上位装置から入力された場合には、制御マイコン 405は消去命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレスをDDSに記録された各エリアのアドレス情報やDFテーブル求めだし、その物理アドレス領域は記録済か未記録かの判断を行う。その物理アドレスがすでに記録済であった場合にはDLテーブル修正といった処理を行う。
上書き情報を有するデータフレームの構成を示した説明図である。 データフレームの構成を示した説明図である。 ECCブロックの構成を示した説明図である。 光ディスク記録再生装置の構成を示した説明図である。 欠陥管理機能を有する光ディスクを示した説明図である。 交替処理とDLを示した説明図である。 連続欠陥のDLを示した説明図である。 上書き処理とDLを示した説明図である。 上書き処理とDLを示した説明図である。 欠陥管理機能を有する光ディスクを示した説明図である。 上書き取り消し処理とDLを示した説明図である。 上書き取り消し処理とDLを示した説明図である。 光ディスウのアドレス空間を説明図である。 記録命令及び上書き命令に対する動作を示すフロチャートである。 記録命令及び消去命令に対する動作を示すのフロチャートである。 記録命令1及び記録命令2に対する動作を示すのフロチャートである。 上書き制御情報を有するデータフレームの構成を示した説明図である。 上書き制御情報を有する光ディスクを示した説明図である。 上書き制御情報に対する記録命令に対する動作を示すのフロチャートである。 リアルタイム処理を要求する記録命令に対する動作を示すのフロチャートである。 リアルタイム処理を要求される上書き処理とDLを示した説明図である。
符号の説明
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。

Claims (20)

  1. 追記型光ディスクの物理アドレスに対応する論理アドレスを含む記録命令に対し、該記録命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレスが示す追記型光ディスク上の記録領域が記録済であった場合、該記録命令に含まれる論理アドレスに対応する未記録の記録領域を示す物理アドレスを新たに割り当てて、該新たに割り当てられた物理アドレスが示す記録領域に記録処理を実行する追記型光ディスクの記録方法において、
    前記新たに割り当てられた物理アドレスが示す記録領域に記録されるデータは前記論理アドレスに対応する物理アドレスが変更されたことを示す情報を含むことを特徴とする記録方法。
  2. 請求項1記載の追記型光ディスクの記録方法において、
    前記論理アドレスに対応する物理アドレスが変更されたことを示す情報は、前記論理アドレスに対応する物理アドレスが変更される前の物理アドレスを示すことを特徴とする記録方法。
  3. 請求項1記載の追記型光ディスクの記録方法において、
    前記論理アドレスに対応する物理アドレスが変更されたことを示す情報は、前記論理アドレスに対応する物理アドレスが変更された回数を示すことを特徴とする記録方法。
  4. 請求項1記載の追記型光ディスク記録方法において、
    追記型光ディスクの物理アドレスに対応する論理アドレスを含む上書き取り消し命令に対し、該論理アドレスに対応する物理アドレスが変更されたことを示す情報を用いて、該上書き取り消し命令に含まれる論理アドレスに該論理アドレスに対応する物理アドレスが変更される前の物理アドレスを再び割り当てることを特徴とする記録方法。
  5. 請求項1記載の追記型光ディスク記録方法において、
    追記型光ディスクの物理アドレスに対応する論理アドレスを含む上書き取り消し命令に対し、前記論理アドレスに対応する物理アドレスが変更されたことを示す情報を用いて、前記論理アドレスに対応する物理アドレスが変更される前の物理アドレスが示す記録領域に記録されたデータを再生処理し、前記上書き取り消し命令に含まれる論理アドレスに対応する未記録の記録領域を示す物理アドレスを新たに割り当て、該新たに割り当てられた物理アドレスが示す記録領域に記録処理を実行することを特徴とする記録方法。
  6. 追記型光ディスクの記録方法において、
    追記型光ディスクの物理アドレスに対応する論理アドレスを含む上書き命令に対し、該上書き命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレスが示す追記型光ディスク上の記録領域が記録済であった場合、該上書き命令に含まれる論理アドレスに対応する未記録の記録領域を示す物理アドレスを新たに割り当てて、該新たに割り当てられた物理アドレスが示す記録領域に記録処理を実行することを特徴とする記録方法。
  7. 追記型光ディスクの記録方法において、
    追記型光ディスクの物理アドレスに対応する論理アドレスを含む消去命令に対し、該消去命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレスが示す追記型光ディスク上の記録領域が記録済であった場合、該消去命令に含まれる論理アドレスに対応する未記録の記録領域を示す物理アドレスを新たに割り当てることを特徴とする記録方法。
  8. 追記型光ディスクの記録方法において、
    追記型光ディスクの物理アドレスに対応する論理アドレスを含む物理アドレス強制再割り当て記録命令に対し、該物理アドレス強制再割り当て記録命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレスが示す追記型光ディスク上の記録領域の記録済/未記録の状態に関わらず、該物理アドレス強制再割り当て記録命令に含まれる論理アドレスに対応する未記録の記録領域を示す物理アドレスを新たに割り当てて、該新たに割り当てられた物理アドレスが示す記録領域に記録処理を実行することを特徴とする記録方法。
  9. 追記型光ディスクの物理アドレスに対応する論理アドレスを含む記録命令に対し、該記録命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレスが示す追記型光ディスク上の記録領域が記録済であった場合、該記録命令に含まれる論理アドレスに対応する未記録の記録領域を示す物理アドレスを新たに割り当てて、該新たに割り当てられた物理アドレスが示す記録領域に記録処理を実行する追記型光ディスクの記録方法において、
    前記追記型光ディスクは各論理アドレスに対し、未記録の記録領域を示す物理アドレスの新たな割り当てを許可するか否かを示す情報を含むことを特徴とする記録方法。
  10. 追記型光ディスクの記録方法において、
    追記型光ディスクの物理アドレスに対応する論理アドレス及びリアルタイム記録処理の要否を示す情報を含む記録命令に対し、該記録命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレスが示す追記型光ディスク上の記録領域が記録済であり、該記録命令に含まれるリアルタイム記録処理の要否を示す情報がリアルタイム記録処理を要求していない場合、該記録命令に含まれる論理アドレスに対応する未記録の記録領域を示す物理アドレスを新たに割り当てて、該新たに割り当てられた物理アドレスが示す記録領域に記録処理を実行し、該記録命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレスが示す追記型光ディスク上の記録領域が記録済であり、該記録命令に含まれるリアルタイム記録処理の要否を示す情報がリアルタイム記録処理を要求している場合、該記録命令に含まれる論理アドレスに対応する未記録の記録領域を示す物理アドレスを新たに割り当てて、該論理アドレスに対する記録処理を中止することを特徴とする記録方法。
  11. 上位装置から入出力端子を介して各種命令及びデータを受け取り、記録装置の動作管理を行う制御マイコンの指示に応じて、上位装置とのインターフェース回路、符号化処理を行う記録再生信号処理回路、レーザダイオードを搭載する光ヘッドを介して、追記型光ディスクに符号化処理後のデータを記録するデータ記録装置において、
    追記型光ディスクの物理アドレスに対応する論理アドレスを含む記録命令に対し、該記録命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレスが示す追記型光ディスク上の記録領域が記録済であった場合、該記録命令に含まれる論理アドレスに対応する未記録の記録領域を示す物理アドレスを新たに割り当てて、該論理アドレスに対応する物理アドレスが変更されたことを示す情報を付加した該符号化処理後のデータを該新たに割り当てられた物理アドレスが示す記録領域に記録することを特徴とする記録装置。
  12. 請求項11記載の追記型光ディスクの記録装置において、
    前記論理アドレスに対応する物理アドレスが変更されたことを示す情報は、該論理アドレスに対応する物理アドレスが変更される前の物理アドレスを示すことを特徴とする記録装置。
  13. 請求項11記載の追記型光ディスクの記録装置において、
    前記論理アドレスに対応する物理アドレスが変更されたことを示す情報は、該論理アドレスに対応する物理アドレスが変更された回数を示すことを特徴とする記録装置。
  14. 請求項11記載の追記型光ディスク記録装置において、
    追記型光ディスクの物理アドレスに対応する論理アドレスを含む上書き取り消し命令に対し、前記論理アドレスに対応する物理アドレスが変更されたことを示す情報を用いて、該上書き取り消し命令に含まれる論理アドレスに該論理アドレスに対応する物理アドレスが変更される前の物理アドレスを再び割り当てることを特徴とする記録装置。
  15. 請求項11記載の追記型光ディスク記録装置において、
    追記型光ディスクの物理アドレスに対応する論理アドレスを含む上書き取り消し命令に対し、該論理アドレスに対応する物理アドレスが変更されたことを示す情報を用いて、該論理アドレスに対応する物理アドレスが変更される前の物理アドレスが示す記録領域に記録されたデータを再生処理し、該上書き取り消し命令に含まれる論理アドレスに対応する未記録の記録領域を示す物理アドレスを新たに割り当て、該論理アドレスに対応する物理アドレスが変更されたことを示す情報を付加した該符号化処理後のデータを該新たに割り当てられた物理アドレスが示す記録領域に記録することを特徴とする記録装置。
  16. 上位装置から入出力端子を介して各種命令及びデータを受け取り、記録装置の動作管理を行う制御マイコンの指示に応じて、上位装置とのインターフェース回路、符号化処理を行う記録再生信号処理回路、レーザダイオードを搭載する光ヘッドを介して、追記型光ディスクに符号化処理後のデータを記録するデータ記録装置において、
    追記型光ディスクの物理アドレスに対応する論理アドレスを含む上書き命令に対し、該上書き命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレスが示す追記型光ディスク上の記録領域が記録済であった場合、該上書き命令に含まれる論理アドレスに対応する未記録の記録領域を示す物理アドレスを新たに割り当てて、該新たに割り当てられた物理アドレスが示す記録領域に該符号化処理後のデータを記録することを特徴とする記録装置。
  17. 上位装置から入出力端子を介して各種命令及びデータを受け取り、記録装置の動作管理を行う制御マイコンの指示に応じて、上位装置とのインターフェース回路、符号化処理を行う記録再生信号処理回路、レーザダイオードを搭載する光ヘッドを介して、追記型光ディスクに符号化処理後のデータを記録するデータ記録装置において、
    追記型光ディスクの物理アドレスに対応する論理アドレスを含む消去命令に対し、該消去命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレスが示す追記型光ディスク上の記録領域が記録済であった場合、該消去命令に含まれる論理アドレスに対応する未記録の記録領域を示す物理アドレスを新たに割り当てることを特徴とする記録装置。
  18. 上位装置から入出力端子を介して各種命令及びデータを受け取り、記録装置の動作管理を行う制御マイコンの指示に応じて、上位装置とのインターフェース回路、符号化処理を行う記録再生信号処理回路、レーザダイオードを搭載する光ヘッドを介して、追記型光ディスクに符号化処理後のデータを記録するデータ記録装置において、
    追記型光ディスクの物理アドレスに対応する論理アドレスを含む物理アドレス強制再割り当て記録命令に対し、該物理アドレス強制再割り当て記録命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレスが示す追記型光ディスク上の記録領域の記録済/未記録の状態に関わらず、該物理アドレス強制再割り当て記録命令に含まれる論理アドレスに対応する未記録の記録領域を示す物理アドレスを新たに割り当てて、該新たに割り当てられた物理アドレスが示す記録領域に該符号化処理後のデータを記録することを特徴とする記録装置。
  19. 上位装置から入出力端子を介して各種命令及びデータを受け取り、記録装置の動作管理を行う制御マイコンの指示に応じて、上位装置とのインターフェース回路、符号化処理を行う記録再生信号処理回路、レーザダイオードを搭載する光ヘッドを介して、追記型光ディスクに符号化処理後のデータを記録するデータ記録装置において、
    追記型光ディスクの物理アドレスに対応する論理アドレスを含む記録命令に対し、該記録命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレスが示す追記型光ディスク上の記録領域が記録済であった場合、該記録命令に含まれる論理アドレスに対応する未記録の記録領域を示す物理アドレスを新たに割り当てて、該新たに割り当てられた物理アドレスが示す記録領域に該符号化処理後のデータを追記型光ディスクに記録するものであり、該追記型光ディスクは各論理アドレスに対し、未記録の記録領域を示す物理アドレスの新たな割り当てを許可するか否かを示す情報を含むことを特徴とする記録装置。
  20. 上位装置から入出力端子を介して各種命令及びデータを受け取り、記録装置の動作管理を行う制御マイコンの指示に応じて、上位装置とのインターフェース回路、符号化処理を行う記録再生信号処理回路、レーザダイオードを搭載する光ヘッドを介して、追記型光ディスクに符号化処理後のデータを記録するデータ記録装置において、
    追記型光ディスクの物理アドレスに対応する論理アドレス及びリアルタイム記録処理の要否を示す情報を含む記録命令に対し、該記録命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレスが示す追記型光ディスク上の記録領域が記録済であり、該記録命令に含まれるリアルタイム記録処理の要否を示す情報がリアルタイム記録処理を要求していない場合、該記録命令に含まれる論理アドレスに対応する未記録の記録領域を示す物理アドレスを新たに割り当てて、該新たに割り当てられた物理アドレスが示す記録領域に該符号化処理後のデータを記録し、該記録命令に含まれる論理アドレスに対応する物理アドレスが示す追記型光ディスク上の記録領域が記録済であり、該記録命令に含まれるリアルタイム記録処理の要否を示す情報がリアルタイム記録処理を要求している場合、該記録命令に含まれる論理アドレスに対応する未記録の記録領域を示す物理アドレスを新たに割り当てて、該論理アドレスに対する記録処理を中止することを特徴とする記録装置。
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