JP2006277859A - 光ディスクの情報記録方法及び光ディスクドライブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 この発明においては、ＲＭＡとＰＣＡを必要とするディスクにおいて、限られたＲ情報ゾーン（管理ゾーン）を有効に使用することを目的とする。
【解決手段】 この発明は、リードインゾーンの内周側に記録時の最適記録パワーを設定するため段階的に記録パワーを変えて試し書きする試し書きゾーン（ＰＣＡ）１４と、ＰＣＡ１４のアドレス情報を管理する記録管理ゾーンと（ＲＭＡ）を備えた管理ゾーン１２０を有し、ＰＣＡはディスクの内周側の管理ゾーン１２０の先頭アドレスから記録を開始し、ＲＭＡはディスクのリードインゾーン側の管理ゾーン１２０の最終アドレスから記録を開始する。
【選択図】 図５

Description

この発明は、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷなどの光ディスクの情報記録方法およびその方法を用いた光ディスクドライブ装置に関する。

近年では、例えばＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）−Ｒ（Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＤＶＤ−ＲＷ（ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のように、データの記録再生が可能な光ディスクが開発され実用化されている。

図１はＤＶＤ−Ｒ（Ver.1.0)におけるディスク全体の物理フォーマット構造を示す図であり、プリピットセレクタレイアウトとＥＣＣブロックのアドレス付けを示している。図２はパワー校正領域のデータ構成を示す図、図３は記録管理領域のデータ構成を示す図である。

この図１に示すようなＤＶＤ−Ｒ（Ver.1.0)における未記録部分のフォーマットは、ＪＩＳで規格されている（非特許文献１参照）。

図２に示すように、ＤＶＤ−Ｒでは、ディスク内周側からＩｎｎｅｒ Ｒ−Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（Ｒ情報）ゾーン１２、リードインゾーン１８、ユーザデータゾーン１９、リードアウトゾーン２０で構成されている。

Ｒ情報ゾーン１２は、ＤＶＤ−Ｒの記録機で使用するゾーンで、記録パワーの校正のために使用するパワー校正領域（Ｐｏｗｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ Ａｒｅａ（パワーキャリブレーション領域：ＰＣＡ））１４と、記録条件を管理する記録管理領域（Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ（記録管理ゾーン：ＲＭＡ））１６とから構成される。つまり、記録を開始する場合に、ＰＣＡに試し記録を行い、レーザー光の強度などの最適記録条件を見出し、その記録条件をＲＭＡに記録しておくものである。このＰＣＡ１４とＰＣＡ１６とはリードインゾーン１８の前に置かれている。

図２はＰＣＡの構成を示す図であり、ＰＣＡ１４は、ＥＣＣブロックアドレス（００２０８０）〜（００２２３Ａ）の位置と規定され、ＰＣＡ１４の最小単位は、１プリピット物理セクタとし、パワー校正セクタと呼ばれる。ＰＣＡ１４は７０８８個のパワー校正セクタからなる。そして、パワー校正はディスクの外側から内側に向かって行われる。

図３はＲＭＡの構成を示す図であり、ＲＭＡ１６はＥＣＣブロックアドレスの（００２２３Ｃ）〜（００２４Ｆ８）と規定されている。ＲＭＡ１６は、ＲＭＡリードイン１６ａ及び記録管理データ（ＲＭＤ）１６ｄとからなる。ＲＭＡリードイン１６ａの大きさは３２キロバイトであり、１６キロバイトのシステム予備フィールド１６ｂ及び１６キロバイトのユニークＩＤ１６ｃとで構成される。ＲＭＤ１６ｄはディスクの内側から外側に向かって行われる。

また、ＰＣＡ１４の次のゾーンおよびＲＭＡ１６の次のゾーンにはリンキングロスゾーン１５、１７が設けられ、このリンキングロスゾーン１５、１７の大きさはエラー訂正可能な最少容量である１ＥＣＣブロックとされる。つまり、このリンキングロスゾーン１５、１７はエラー訂正のための導入ゾーンとなり、次のゾーンに移行したときには正確なデータが記録あるいは再生できるようになる。なお、Ｒ情報ゾーン１２は、専ら記録機で使用されるゾーンであり、ＤＶＤプレーヤ、ドライブなどの再生専用機では使用されていないゾーンである。
ＪＩＳ Ｘ ６２４５：１９９９ 第６章

上記したように、ＤＶＤ−Ｒの場合、記録情報を管理するためのエリアであるＲＭＡ１６とパワー校正のためのエリアであるＰＣＡ１４をディスクの内周部に有するが、両エリアは、固定アドレスから開始され固定のサイズを有している。ＰＣＡ１４とＲＭＡ１６の使用サイズについては、メディア上ではアプリケーションやドライブの制御方法により使用頻度が異なる。

このため、どちらか片方でも空きエリアがなくなると、そのディスクは管理情報の記述ができなくなるか、パワー校正が不可能になるため追記が不可能になる。

そこで、この発明においては、ＲＭＡとＰＣＡを必要とするディスクにおいて、限られたＲ情報ゾーン（管理ゾーン）を有効に使用し、追記不可能となる頻度を減少させる記録方法を提供することを目的とする。

この発明のディスクの光ディスクの情報記録方法は、リードインゾーンの内周側に記録時の最適記録パワーを設定するため段階的に記録パワーを変えて試し書きする試し書きゾーンと、前記試し書きゾーンに試し書きされたアドレス情報を管理する記録管理ゾーンとを備えた管理ゾーンを有し、前記試し書き用、記録管理用として前記管理ゾーンの両端からそれぞれ逆方向に記録して行くことを特徴とする。

前記試し書きはディスクの内周側の管理ゾーン先頭アドレスから記録を開始し、前記記録管理はディスクのリードインゾーン側の管理ゾーンの最終アドレスから記録を開始するように構成する。

また、ディスクファイナライズ時、前記管理ゾーン内の未記録ゾーンに前記記録管理ゾーンとして使用したゾーンを差し引いた分ガードエリアゾーンとして記録するように構成すればよい。

また、前記ディスクとしては、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＨＤ−ＤＶＤを用いることができる。

また、この発明光ディスクドライブ装置は、上記のいずれかに記載の記録方法により、ディスクの管理ゾーンを記録するように制御することを特徴とする。

この発明は、ＰＣＡとＲＭＡの共通の管理ゾーンを設け、このゾーンの両端からＰＣＡとＲＭＡの記録をそれぞれ逆方向で行うことで、使用状況に応じた効率的なゾーン管理が可能となり、ディスクが追記不可能となる頻度が減少する。

この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、説明の重複を避けるためにその説明は繰返さない。

この実施形態においては、ＤＶＤ−Ｒを例に示して説明するが、この発明はＲＭＡとＰＣＡを必要とするディスクに適用できる。

図４は、この発明の実施形態にかかるＤＶＤ−Ｒ全体のディスクの物理フォーマット構造を示す図、図５は、この発明の要部である管理情報ゾーン部分の物理フォーマット構造を示す図である。図４に示すように、基本的には、上記図１に示した構造と同じ構造であり、ディスクの内周側からＲ情報ゾーンに相当する管理ゾーン１２０、リードインゾーン１８、データゾーン１９、リードアウトゾーン２０で構成されている。

図５に示すように、管理ゾーン１２０は、Ｒ情報ゾーンと同様にパワー校正領域（ＰＣＡ）１４と、記録条件を管理する記録管理領域（ＲＭＡ）１６とから構成される。この発明の特徴とするところは、ＲＭＡ用、ＰＣＡ用として管理ゾーン１２０の両端、すなわち、管理ゾーン１２０の最内周側とリードインゾーン１８側からそれぞれ逆方向に記録して行くものである。

図５に示すように、管理ゾーン１２０をディスク内周側から外周に向かってはＰＣＡ１４とし、内周から外周へと記録する。管理ゾーン１２０の外周（リードインゾーン１８側）から内周に向かってＲＭＡ１６とし、外周から内周へと記録する。ディスク内周側の管理ゾーンの１２０の先頭からＰＣＡ１４記録開始し、ディスク外周側１２０の管理ゾーン１２０の最終アドレスからＲＭＡ１６は記録を開始する。そして、ＰＣＡ１４とＰＭＡ１６の間は管理ゾーン１２０の中の未記録ゾーン１２０ａとなる。このように、記録を行うことで、管理ゾーン１２０内でＰＣＡ１４とＲＭＡ１６を有効に利用でき、使用状況に応じた効率的なゾーン管理が行える。

上記した管理ゾーン１２０へは、ドライブ装置の起動時、ディスクの挿入時に、ディスク内周部にアクセスし、ＰＣＡでパワー調整を行うときに記録される。また、データゾーン１９にデータ記録時等ディスクに変化が生じた場合にはＲＭＡに管理情報を登録する場合に記録が行われる。

図６はリードインゾーン１８の物理フォーマット構造を示す図である。図６に示すように、リードイン領域１８は、ディスク内周側からＩｎｉｔｉａｌ（初期）領域２５、Ｓｙｓｔｅｍ ｒｅｓｅｒｖｅｄ（システム予約）領域２６、Ｂｕｆｆｅｒ（バッファ）領域０、ＲＷ−Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｆｏｒｍａｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＲＷ物理フォーマット情報）領域２７、Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｃｏｄｅ（参照コード）領域２８、Ｂｕｆｆｅｒ（バッファ）領域１、コントロールデータ領域２９、Ｂｕｆｆｅｒ（バッファ）領域２から構成されている。ＲＷ物理フォーマット情報としては、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷのバージョン情報であり、例えばＤＶＤ−Ｒであればバージョン２．０ Ｒｅｖｉｓｉｏｎ バージョン１．０規格（以下、Ｖ２．０ Ｒ Ｖ１．０と称す）、ＤＶＤ−ＲＷであればバージョン１．１ Ｒｅｖｉｓｉｏｎ バージョン１．０規格（以下、Ｖ１．１ Ｒ Ｖ１．０と称す）が予め記録される。したがって、記録する際にはディスクが装填されたときに上記のリードイン領域１８のランドプリピットを判定することによりどのディスクであるかどうかを判定することができる。

図７はディスクファイナライズを行った管理情報ゾーン部分の物理フォーマット構造を示す図である。ディスクファイナライズ時、ＲＯＭ専用ドライブでもリードインゾーン１８にアクセス可能とするため、リードインゾーン１８の前にガードエリアが必要となる。そのため規格に定められたサイズ分、管理ゾーン１２０内の未記録領域をパディングする必要がある。この実施形態では、リードインゾーン１８と隣接する管理ゾーン１２０はＲＭＡ１６が記録されているので、その分を差し引いてガードエリア１６０を記録すればよい。このよに、内周側の管理ゾーン１２０の最終アドレスからＲＭＡ１６を記録することにより、ＲＭＡ１６に連続する管理ゾーン１２０のガードエリアとして使用することで、ファイナライズ時の処理時間を短縮できる。

次に、この発明の記録方法が適用される光ディスクドライブ装置につき説明する。図８は、この発明が適用される光ディスク装置の構成を示すブロック図である。図８に示すように、この光ディスク装置は、光ヘッド１０１、光ヘッド１０１を制御する光ヘッド制御部１０２、光ヘッド制御部１０２からの出力信号を復調しバッファメモリ１０５に格納する再生部、バッファメモリ５から取り出した情報を変調して光ヘッド制御回路１０２に出力する記録消去部１０４、光ヘッド制御部１０２からの出力信号からランドプリピット信号を復調しＥＣＣブロックアドレスをデコードするアドレス取得部１０６、記録再生動作を実施すべく装置全体を所定の手順で動作させるＣＰＵ１０７、ホストコンピュータ等の上位装置との間で信号の授受を制御するＩ／Ｆ回路１０８、とを備える。

次に、上記光ディスクドライブ装置の動作を述べる。ホストコンピュータからリード要求があると、ＣＰＵ１０７は光ヘッド制御部１０２に指令を出し光ヘッド１０１をリード開始アドレスまでリード用のシークをさせる。リード用のシーク動作は再生部１０３で復調され、バッファメモリ１０５に格納された記録信号の中のアドレス信号をＣＰＵ１０７が読み取って現在の光ヘッド１０１の位置を確認し、光ヘッド制御部１０２に指令を出し光ヘッド１０１をリードの目的アドレスに近づけるように移動させることにより行われる。

リードされ再生部１０３で復調され、バッファメモリ１０５に格納されたデータはＩ／Ｆ回路１０８を経由してホストコンピュータに送られる。

ホストコンピュータからライト要求があると、ホストコンピュータから送られてきた記録データはＩ／Ｆ回路１０８を介してバッファメモリ１０５に格納され、同時にＣＰＵ１０７はパワー校正が未実施の場合は光ヘッド制御部１０２に指令を出し光ヘッド１０１をＰＣＡ１４まで記録用のシークをさせＰＣＡを行う。その後記録開始位置まで記録用のシークを行う。記録用のシークはシーク先に必ずしもデータが記録されているとは限らないため、アドレス取得部１０６から得られたランドプリピット信号を復調したＥＣＣブロックアドレスをＣＰＵ１０７が読み取って現在の光ヘッド１０１の位置を確認し、光ヘッド制御部１０２に指令を出し光ヘッド１０１をリードの目的アドレスに近づけるように移動させることにより行われる。バッファメモリ１０５に格納されたデータは記録消去部１０４で変調され、シークしたアドレスからパワー校正で得られた最適記録パワーで記録される。

ホストコンピュータから消去要求があるとＣＰＵ１０７は光ヘッド制御部１０２に指令を出し光ヘッド１０１を消去開始アドレスまでリード用のシークをさせ、記録消去部１０４はパワー校正で得られた最適消去パワーで記録された信号を消去し、未記録状態に戻す。

次に、この発明の記録方法の動作を図８ないし図１０のフローチャートに従い説明する。この発明を適用する場合、通常の光ディスクドライブ装置と互換性を取るために、通常モードと拡張モードの二種類を採用する。そして、拡張モードで、この発明による記録方法が採用できるようにし、この拡張モードの初期設定で管理ゾーン１２０の有効活用を行う。

まず、初期動作につき図９に従い説明する。初期動作を開始すると、ステップ１において、ディスク内周部の管理ゾーン１２０の通常モードの「Ｒ情報ゾーン」の記録データ記録されているＲＭＡの先頭アドレスへアクセスする。そして、ステップＳ２において、既存の管理情報である通常モードの「Ｒ情報ゾーン」の記録位置に記録がなされているか否か判断する。そして、既存の管理情報の記録がある場合には、ステップＳ９に進み、無い場合にはステップＳ３に進む。

ステップＳ２において、未記録であると判断されると、ステップＳ３において、この発明による管理ゾーン１２０の最外周へアクセスし、そして、ステップＳ４に進み、「拡張モード」での記録が済みか否か判断する。「拡張モード」の記録が無い場合には、ステップＳ１１に進み、記録がある場合にはステップＳ５に進む。未記録の場合、ステップＳ１１において、管理ゾーン１２０での記録管理データの初期値をメモリ１０５上に作成する。そして、ステップＳ７へ進み、拡張モードで記録すべきアドレスを保持し、ステップＳ８に進む。

また、ステップＳ５において、すでに「拡張モード」で記録があると、判定されるとステップＳ５に進み、ステップＳ５において、管理ゾーン１２０での最終記録位置を検索し、続いて、ステップ６において、記録管理データを読み出し、ステップＳ７に進み、拡張モードで記録すべきアドレスを保持し、ステップＳ８に進む。

一方、ステップＳ２において、通常モードでの管理情報があると判断されると、ステップＳ９において、最終記録位置を検索し、続いてステップＳ１０において、最新の記録管理データを読み出し、ステップＳ７へ進み、通常モードで記録すべきアドレスを保持し、ステップＳ８に進む。

続いて、ステップ８では、記録パワー調整領域を確定し、そのアドレスを保持する。

この後、記録パワー調整を行うか否かは、ドライブ装置によって決まる。 そして、パワー調整時、拡張モードが通常モードかを確認し、必要なＥＣＣブロック数分を考慮して、記録位置を決定する。拡張モードの時には、空きエリアサイズの確認、通常モードの時には、調整開始アドレスの変更、すなわち指定アドレスから要なＥＣＣブロック数分前から記録する。

使用ディスクを最初に記録する場合、管理ゾーン（またはＲ情報ゾーン）の登録位置は、初期動作時に確定するが、互換性を持たせるために、ユーザに選択できるように構成すればよい。すなわち、他のドライブ装置での記録を行えるようにするかはアプリケーション上での使用者に選択させ、他のドライブ装置でも記録が必要とした場合には、記録位置を通常モードでのアドレスに変更する。なお、記録済みの途中での変更は行えない。

次に、記録管理データの記録動作について、図１０のフローチャートに従い説明する。

記録管理データの記録を開始すると、ステップＳ２１において、管理情報記録アドレスへアクセスしステップＳ２２へ進む。そして、ステップＳ２２で、記録管理データを記録し、ステップＳ２３に進んで記録した記録データをデコードする。そして、ステップ２４に進む。

ステップＳ２４において、デコードエラーがあるか否か判断し、デコードエラーがない場合には、ステップＳ２７に進み、次の記録すべきアドレスを登録して正常終了する。ここで、次に記録するアドレスは、拡張モード時には、１ＥＣＣブロック前のアドレス、通常モード時には、１ＥＣＣブロック後のアドレスになる。

デコードエラーが発生した場合、ステップ２４からステップＳ２５に進み、発生した回数を確認し、ドライブ装置が有効とした回数、例えば５回を超えるとステップＳ２６に進み、ステップＳ２６で異常終了処理を行い、不良ディスクとして異常終了することになる。不良ディスクの処理は、ドライブ装置次第であるが、記録済みデータを保管するために再生専用ディスクとするか、再生も不可能にするかの処理が考えられる。

デコードエラーが有効回数以内ならステップＳ２８に進み、目標アドレスを変更して次の記録位置を決めステップＳ２１に戻り前述の動作を繰り返す。
このときの目標アドレスは、拡張モード時には、１ＥＣＣブロック前のアドレス、通常モード時には、１ＥＣＣブロック後のアドレスになる。

次に、ファイナライズの動作につき、図１１のフローチャートに従い説明する。

ディスクをファイナライズする時には、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷなら未記録の管理ゾーンをそのままにしておいても問題はない。しかし、ＨＤ ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷの場合には、リードインゾーンと連続するためにガードエリアとして未記録エリアに記録する必要がある。

ファイナライズ動作を開始すると、ステップＳ３１において、管理ゾーン１２０の記録されたＲＭＡ領域のサイズを確認し、ステップＳ３２に進む。ステップＳ３２において、ガードエリアとして必要なブロック数を算出し、記録開始位置と終了位置を確認し、ステップＳ３３に進む。ステップＳ３３でパディングが必要、すなわち、記録が必要か否か判断され、必要でない場合には、動作を終了する。必要な場合には、ステップＳ３４に進み、記録開始アドレスにアクセスし、そして、ステップＳ３５に進み、必要な指定ブロック数分０パディングして動作を終了する。

上記したように、この発明は、ＤＶＤ−ＲだけでなくＤＶＤ−ＲＷやＤＶＤ＋Ｒ、ＨＤ−ＤＶＤなどＲＭＡとＰＣＡを必要とするディスク全てに適用できる。

なお、上記した実施形態では、ディスクの内周側に管理ゾーンを設けているが、ディスクの最外周側にも更に管理ゾーンを設けて、管理ゾーンを増やすように構成しても良い。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明は、ＤＶＤレコーダやパーソナルコンピュータなどに用いられるＤＶＤマルチドライブ装置などに利用できる。

ＤＶＤ−Ｒにおけるディスク全体の物理フォーマット構造を示す図である。 パワー校正領域のデータ構成を示す図である。 記録管理領域のデータ構成を示す図である。 この発明の実施形態にかかるＤＶＤ−Ｒ全体のディスクの物理フォーマット構造を示す図である。 この発明の要部である管理情報ゾーン部分の物理フォーマット構造を示す図である。 リードインゾーンの物理フォーマット構造を示す図である。 ディスクファイナライズを行った管理情報ゾーン部分の物理フォーマット構造を示す図である この発明が適用される光ディスク装置の構成を示すブロック図である。 この発明の初期動作を示すフローチャートである。 この発明の記録管理データの記録動作を示すフローチャートである。 この発明のディスクファイナライズ動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１２０ 管理ゾーン
１４ ＰＣＡ
１６ ＲＭＡ
１８ リードインゾーン
１９ データゾーン
２０ リードアウトゾーン

Claims (5)

1. ディスクのリードインゾーンの内周側に記録時の最適記録パワーを設定するため段階的に記録パワーを変えて試し書きする試し書きゾーンと、前記試し書きゾーンに試し書きされたアドレス情報を管理する記録管理ゾーンとを備えた管理ゾーンを有し、前記試し書き用、記録管理用として前記管理ゾーンの両端からそれぞれ逆方向に記録して行くことを特徴とする光ディスクの情報記録方法。
2. 前記試し書きはディスクの内周側の管理ゾーン先頭アドレスから記録を開始し、前記記録管理はディスクのリードインゾーン側の管理ゾーンの最終アドレスから記録を開始することを特徴とする請求項１に記載の光ディスクの情報記録方法。
3. ディスクファイナライズ時、前記管理ゾーン内の未記録ゾーンに前記記録管理ゾーンとして使用したゾーンを差し引いた分ガードエリアゾーンとして記録することを特徴とする請求項１または２に記載の光ディスクの情報記録方法。
4. 前記ディスクは、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＨＤ−ＤＶＤの中から選択されることを特徴とする請求項１ないし３のいずかに記載の光ディスクの情報記録方法。
5. 前記請求項１ないし４のいずれかに記載の記録方法により、ディスクの管理ゾーンを記録するように制御することを特徴とする光ディスクドライブ装置。
   
   

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