JP2007506217A - 光ディスクにデータ記録状態情報を記録するデータ記録及び／または再生装置、並びにその光ディスク - Google Patents

Abstract

光ディスクにデータ記録状態情報を記録するデータ記録及び／または再生装置及びその光ディスクが開始される。本発明による光ディスクは、データ領域が複数のサブデータ領域に分割された光ディスクにおいて、光ディスクに設けられた所定領域に複数のレコードマップエントリーを含むレコードマップが記録され、各レコードマップエントリーは、複数のサブデータ領域のうち一つのサブデータ領域の位置情報及びサブデータ領域の記録状態情報を含む。本発明によるディスクは、データ領域についてのさらに具体的なデータ記録状態情報が記録され、ディスクの具体的かつ正確な記録状態情報を提供されたドライブまたはホストは、ディスクの記録空間を効率的に使用できる。

Description

本発明は、光ディスクにデータ記録状態情報を記録するデータ記録及び／または再生装置、並びにその光ディスクに関する。

従来、データ記録が１回可能な追記型ディスクにユーザデータを記録するとき、追記型ディスクに設けられたデータ領域を複数のサブデータ領域に分けて、各サブデータ領域別にユーザデータを記録した。また、追記型ディスクのデータ領域のデータ記録状態を表すために、レコードマップを追記型ディスクの所定領域に記録した。

レコードマップは、複数のレコードマップエントリーを含む。一つのレコードマップエントリーは、データ領域に備えられた複数のサブデータ領域のうち一つのサブデータ領域の開始アドレス及び最終的にユーザデータが記録された位置のアドレス（ＬＲＡ：Ｌａｓｔ Ｒｅｃｏｒｄｅｄ Ａｄｄｒｅｓｓ）を含む。

各サブデータ領域は、２つの状態に区分できる。第一の状態は、サブデータ領域にデータ追加記録が禁止されたクローズド状態であり、第二の状態は、サブデータ領域にデータ追加記録が可能なオープン状態である。

前述したような従来の技術によれば、ホストまたはドライブは、特定レコードマップエントリーに記録されたＬＲＡからそのサブデータ領域の終了アドレスまでの領域に、データが記録されているか否かが分からない。特定レコードマップエントリーに記録された特定サブデータ領域のＬＲＡ以後アドレスからそのサブデータ領域の終了アドレスまでの領域に、データが記録されている場合は、次の場合がある。

第一に、特定サブデータ領域にユーザデータを記録する間中にパワーダウンなど非正常的な状況が発生して、ユーザデータ記録が非正常的に終了した場合である。このとき、そのサブデータ領域に対応するレコードマップエントリーは、パワーダウン直前に記録されたデータを反映してアップデートされず、そのレコードマップエントリーに記録されたＬＲＡ以後の領域には、パワーダウン直前に記録されたデータが記録されている。

第二に、ＬＲＡは、実際ホストの必要とするユーザデータが記録された終了アドレスである。したがって、ＬＲＡ以後にドライブによって意味のないデータで満たされたパッディング領域が存在しうる。

したがって、従来の技術によるレコードマップエントリーには、サブデータ領域の開始アドレス及びＬＲＡのみが記録されることによって、当該サブデータ領域に関するさらに具体的な情報を提供できないという問題がある。

本発明が解決しようとする技術的課題は、データ領域についてのさらに具体的なデータ記録状態情報を提供することによって、記録空間の効率的使用を可能にするデータ記録及び／または再生装置、並びにその光ディスクを提供することである。

前記課題を達成するために、本発明による光ディスクは、データ領域が複数のサブデータ領域に分割された光ディスクにおいて、前記光ディスクに設けられた所定領域に複数のレコードマップエントリーを含むレコードマップが記録され、前記各レコードマップエントリーは、前記複数のサブデータ領域のうち一つのサブデータ領域の位置情報及び前記サブデータ領域の記録状態情報を含むことを特徴とする。

前記課題を達成するために、本発明によるデータ記録及び／または再生装置は、データ領域が複数のサブデータ領域に分割された光ディスクに／からデータを記録／再生する記録／再生部と、前記光ディスクに設けられた所定領域に複数のレコードマップエントリーを含むレコードマップを生成した後、前記レコードマップを記録するように前記記録／再生部を制御する制御部とを備え、前記各レコードマップエントリーは、前記複数のサブデータ領域のうち一つのサブデータ領域の位置情報及び前記サブデータ領域の記録状態情報を含むことを特徴とする。

以下、添付された図面を参照して本発明による望ましい実施形態を詳細に説明する。

図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の一実施形態による追記型ディスクの構造を示す図である。図１Ａは、単一記録層追記型ディスクを示し、図１Ｂは、二重記録層追記型ディスクを示す図である。各データ領域には、ユーザデータ領域に欠陥が発生したとき、ユーザデータを代替して記録するための領域であるスペア領域が設けられている。図１Ａ及び図１Ｂに示した矢印は、ユーザデータ領域の使用方向を表す。

図２は、単一記録層追記型ディスクの記録層または二重記録層追記型ディスクの第一の記録層Ｌ０の構造を示す図であり、図３は、二重記録層追記型ディスクの第二の記録層Ｌ１の構造を示す図である。単一記録層追記型ディスクの記録層または二重記録層追記型ディスクの各記録層は、内側領域、データ領域及び外側領域を備える。

それぞれの内側領域には、欠陥管理領域である複数のディスク管理領域（ＤＭＡ：Ｄｉｓｃ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ）、記録条件テスト領域及び臨時ディスク管理領域（ＴＤＭＡ：Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ＤＭＡ）が設けられている。各データ領域には、複数のスペーサ領域及びユーザデータ領域が設けられており、各外側領域には、追加的に設けられた欠陥管理領域である複数のＤＭＡが設けられている。

ＴＤＭＡは、再記録可能型媒体には存在していないが、追記型ディスクの場合には、媒体の特性を考慮して別途に割り当てる。

ＴＤＭＡには、臨時ディスク管理構造情報（ＴＤＭＳ：Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｄｉｓｃ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を記録する。ＴＤＭＳとは、追記型ディスクの使用時に発生する欠陥を臨時に管理するための情報及びデータ領域の記録状態を表すレコードマップのような臨時ディスク管理のための情報を含む。臨時欠陥管理についての情報は、臨時欠陥情報（ＴＤＦＬ：Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ＤｅＦｅｃｔ Ｌｉｓｔ）及び臨時欠陥管理情報（ＴＤＭＳ：Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｄｅｆｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を含む。ＴＤＦＬは、欠陥が発生した位置と新たに代替されたスペア領域の位置とを知らせる情報であり、臨時欠陥管理情報（ＴＤＭＳ）は、そのＴＤＦＬが記録された位置情報だけでなく、ディスクの初期化時に割り当てられたスペア領域の位置及びサイズ情報、記録防止情報、データ領域に割り当てられたＴＤＭＡの位置及びサイズ情報、ユーザデータ領域の最終記録アドレスなどを含む。また、臨時欠陥管理情報（ＴＤＭＳ）は、本発明によるレコードマップを含むこともできる。

ＴＤＭＡは、ドライブ製作者やユーザの選択によって媒体の使用のための初期化時点にデータ領域に割り当てられることもできる。スペア領域は、媒体の初期化時にドライブ製作者やユーザの選択によって、データ領域への割当如何及びそのサイズが決定される。

追記型ディスクの最終化時、ＴＤＭＡに記録された最終的なディスクの欠陥情報は、他の媒体との互換性問題を考慮してＤＭＡに複写される。

図４は、本発明によるレコードマップのデータ構造の一実施形態を示す図である。図４を参照するに、レコードマップは、そのレコードマップの識別情報、含まれたレコードマップエントリーの全体個数、データの追加記録が可能なオープン状態にあるサブデータ領域に対応するｋ個のレコードエントリーの番号、Ｎ個のレコードマップエントリー及びレコードマップの終結を表す情報を含む。

図４に示したレコードマップには、何れもＮ個のレコードマップエントリーが記録されている。一つのレコードマップにＮ個のレコードマップエントリーが記録されるというのは、データ領域がＮ個のサブデータ領域に分割されて使われるということを表す。

図５は、本発明によるレコードマップエントリーの構造の一実施形態を示す図である。図５を参照するに、レコードマップエントリーは、記録状態情報、そのレコードマップエントリーが表すサブデータ領域の開始アドレス及び最終的にユーザデータが記録された位置のアドレス（ＬＲＡ：Ｌａｓｔ Ｒｅｃｏｒｄｅｄ Ａｄｄｒｅｓｓ）を含む。記録状態情報は、レコードマップエントリーが表す一つのサブデータ領域のデータ記録状態を表す情報である。図５に示した実施形態によるレコードマップエントリーは、何れも６４ビットからなる。記録状態情報に４ビット、開始アドレス及びＬＲＡに各２８ビット、及び保留領域に４ビットを割り当てる。

図６は、本発明によるレコードマップエントリーの記録状態情報の一例を示す図である。図６を参照するに、記録状態情報の第一のビットであるｂｉｔ０は、当該レコードマップエントリーの表すサブデータ領域がクローズド状態であるかオープン状態であるかを表す。例えば、ｂｉｔ０の値が“１”であれば、サブデータ領域がデータの追加記録の可能なクローズド状態であることを表し、ｂｉｔ０の値が“０”であれば、サブデータ領域がデータの追加記録の禁止されたオープン状態であることを表す。

ｂｉｔ１は、当該レコードマップエントリーが表すサブデータ領域に損傷領域の存否を表す。例えば、ｂｉｔ１の値が“１”であれば、サブデータ領域に損傷領域が存在することを表し、ｂｉｔ０の値が“０”であれば、サブデータ領域に損傷領域が存在していないことを表す。損傷領域とは、例えば、特定のサブデータ領域にユーザデータを記録した間中にパワーダウンなど非正常的な状況が発生してユーザデータ記録が非正常的に終了した場合、パワーダウン直前までそのサブデータ領域にデータが追加記録された領域を称す。

ｂｉｔ２は、当該レコードマップエントリーが表すサブデータ領域にデータ記録の可能な未使用領域の存否を表す。例えば、ｂｉｔ１の値が“１”であれば、サブデータ領域にデータ記録の可能な未使用領域が存在していないことを表し、ｂｉｔ０の値が“０”であれば、サブデータ領域にデータ記録の可能な未使用領域が存在することを表す。

最後に、ｂｉｔ３は、後に追加されるデータ記録状態情報のために保留されたビット情報である。

一方、追記型ディスクにデータを記録する間にドライブのパワーダウンによって損傷領域が発生した場合、再びそのディスクがドライブにローディングされるとき、その損傷領域の確認及び復旧作業が要求される。損傷領域の確認及び復旧作業が完了して初めて、記録状態情報を含むレコードマップエントリーが正しくアップデートされる。

図７ないし図１０は、損傷領域の復旧過程を表す多様な例を示す図である。図７（ａ）、図８（ａ）、図９（ａ）及び図１０（ａ）は、ＴＤＭＡに記録された最終的なレコードマップに記録された複数のレコードマップエントリーのうち、ＲＥＣＯＲＤ ＭＡＰ ＥＮＴＲＹ ｋが表すサブデータ領域ｋの記録状態を表す。サブデータ領域ｋは、その領域の始めからＬＲＡまでユーザデータが記録されており、ＬＲＡ以後からそのサブデータ領域の最後まではデータ記録の可能な“未使用領域”である。

図７（ｂ）、図８（ｂ）、図９（ｂ）及び図１０（ｂ）は、サブデータ領域ｋにＬＲＡ以後の位置にユーザデータを追加記録する間に、ドライブのパワーダウンのような理由によってＴＤＭＡにレコードマップをアップデートできずに非正常的にデータ記録が終了した場合、サブデータ領域ｋの記録状態を表す。サブデータ領域ｋは、その領域の始めからＬＲＡまでは正常にユーザデータが記録されているが、ＬＲＡ以後から所定位置までは非正常的なパワーダウンによる損傷領域である。したがって、損傷領域は、ディスクの記録空間が効果的に使われる順序で識別されねばならない。

ドライブが損傷領域を確認する過程について詳細に説明する。追記型ディスクが再びドライブにローディングされれば、ドライブは、ＴＤＭＡに最終的に記録されたレコードマップを読み取ってデータ領域の各サブデータ領域のＬＲＡを確認する。ドライブは、レコードマップに記録された各サブデータ領域のＬＲＡ以後領域を探索して、データが記録されているか否かを確認する。もし、特定サブデータ領域でＬＲＡ以後にデータが記録されていれば、ドライブは、その追記型ディスクに最終的に記録されたファイルシステムを参照して、ファイルシステムに記録された有効なユーザデータであるか否かを確認する。しかし、ファイルシステムに記録されていないデータであると確認されれば、ドライブは、特定のサブデータ領域のＬＲＡ以後にデータが記録された領域を損傷領域と判定する。

図７（ｃ）は、サブデータ領域ｋに損傷領域が発生した後に追記型ディスクが再びドライブにローディングされたとき、ドライブまたはホストによって損傷領域が存在するサブデータ領域ｋのクローズド状態を表す。ドライブまたはホストは、図６に示したようなレコードマップエントリーｋの記録状態情報のｂｉｔ２の値は“０”、ｂｉｔ１及びｂｉｔ０の値は“１”である新たなレコードマップエントリーｋを含むレコードマップをアップデートする。

図８（ｃ）は、サブデータ領域ｋに損傷領域が発生した後に追記型ディスクが再びドライブにローディングされたとき、ドライブは、損傷領域を確認した後、損傷領域以後からデータが追加記録されたサブデータ領域ｋを表す。この場合、アップデートされたレコードマップエントリーｋのＬＲＡは、追加記録されたデータの終了アドレスに変わり、記録状態情報のｂｉｔ１の値は“１”となる。

図９（ｃ）は、サブデータ領域ｋに損傷領域が発生した後に追記型ディスクが再びドライブにローディングされたとき、損傷領域が存在する元来のサブデータ領域ｋが新たなサブデータ領域ｋとサブデータ領域ｋ＋１との二つのサブデータ領域に分けられた状態を表す。このとき、レコードマップエントリーｋの記録状態情報のｂｉｔ０ないしｂｉｔ２の値は“１”となり、新たなサブデータ領域ｋ＋１に対応するレコードマップエントリーｋ＋１が追加でレコードマップに記録される。既存のレコードマップエントリーｋ＋１，ｋ＋２，．．．，Ｎは、そのエントリー番号が一つずつ増加してそれぞれｋ＋２，ｋ＋３，．．．，Ｎ＋１となる。

図１０（ｃ）は、サブデータ領域ｋに損傷領域が発生した後に追記型ディスクが再びドライブにローディングされたとき、損傷領域が存在する元来のサブデータ領域ｋが新たなサブデータ領域ｋ、サブデータ領域ｋ＋１及びサブデータ領域ｋ＋２の三つのサブデータ領域に分けられた状態を表す。損傷領域の発生前、ユーザデータが正常的に記録された領域をサブデータ領域ｋ、損傷領域をサブデータ領域ｋ＋１、損傷領域以後の残りの領域をサブデータ領域ｋ＋２に割り当てた。

このとき、レコードマップエントリーｋの記録状態情報のｂｉｔ０及びｂｉｔ２の値は“１”となり、ｂｉｔ１の値は“０”となる。新たなサブデータ領域ｋ＋１に対応するレコードマップエントリーｋ＋１の記録状態情報のｂｉｔ０ないしｂｉｔ２の値は“１”となり、新たなサブデータ領域ｋ＋２に対応するレコードマップエントリーｋ＋２の記録状態情報のｂｉｔ０ないしｂｉｔ２の値は“０”となる。新たなサブデータ領域ｋ＋１には、ホストの認識可能ないかなるユーザデータもないので、ＬＲＡは、００ｈと記録される。

図１１は、本発明の一実施形態によるデータ記録及び／または再生装置のブロック図である。本実施形態によるデータ記録及び／または再生装置は、記録／再生部１、制御部２及びメモリ３を備える。記録／再生部１は、制御部２の制御によって、本発明による光ディスク１００に／からデータを記録／再生する。本実施形態による光ディスク１００は、追記型ディスクであって、データ領域は、複数のサブデータ領域に分けられる。

制御部２は、前述したような本発明による記録状態情報を含むレコードマップを生成した後、光ディスク１００の所定領域、例えば、ＴＤＭＡに記録するように記録／再生部１を制御する。

本発明によれば、データ領域についてのさらに具体的なデータ記録状態情報が記録され、ディスクの具体的かつ正確な記録状態情報を提供されたドライブまたはホストは、ディスクの記録空間を効率的に使用できる。

本発明の一実施形態による追記型ディスクの構造を示す図である。 本発明の一実施形態による追記型ディスクの構造を示す図である。 単一記録層追記型ディスクの記録層または二重記録層追記型ディスクの第一の記録層の構造を示す図である。 二重記録層追記型記録ディスクの第二の記録層の構造を示す図である。 本発明によるレコードマップのデータ構造の一実施形態を示す図である。 本発明によるレコードマップエントリーの構造の一実施形態を示す図である。 本発明によるレコードマップエントリーの記録状態情報の一例を示す図である。 損傷領域の復旧過程の一例を説明するための図である。 損傷領域の復旧過程の他の例を説明するための図である。 損傷領域の復旧過程のさらに他の例を説明するための図である。 損傷領域の復旧過程のさらに他の例を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるデータ記録及び／または再生装置のブロック図である。

Claims (20)

1. データ領域が複数のサブデータ領域に分割された光ディスクにおいて、
   前記光ディスクに設けられた所定領域に複数のレコードマップエントリーを含むレコードマップが記録され、
   前記各レコードマップエントリーは、前記複数のサブデータ領域のうち何れか一つのサブデータ領域の位置情報及び前記サブデータ領域の記録状態情報を含むことを特徴とする光ディスク。
2. 前記記録状態情報は、前記レコードマップエントリーが表すサブデータ領域にデータを記録できない損傷された領域の存否を表す情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
3. 前記記録状態情報は、前記レコードマップエントリーの表すサブデータ領域がデータの追加記録が禁止されたクローズド領域であるか、または追加記録が許容されるオープン領域であるかを表す情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
4. 前記記録状態情報は、前記レコードマップエントリーの表すサブデータ領域がデータ追加記録が可能な領域を備えるか否かを表す情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
5. 前記位置情報は、前記レコードマップエントリーの表すサブデータ領域の開始アドレスと前記サブデータ領域に記録されたユーザデータの終了アドレスとを含むことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
6. 前記記録状態情報は、前記サブデータ領域に記録されたユーザデータの終了アドレスの次の前記サブデータ領域にデータを記録できない損傷された領域の存否を表す情報を含むことを特徴とする請求項５に記載の光ディスク。
7. 前記光ディスクは、追記型光ディスクであり、前記追記型光ディスクにユーザデータが記録されるにつれてアップデートされたレコードマップが累積的に記録されたことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
8. 前記レコードマップは、臨時光ディスク管理領域に記録されたことを特徴とする請求項７に記載の光ディスク。
9. データ記録及び／または再生装置において、
   データ領域が複数のサブデータ領域に分割された光ディスクに／からデータを記録／再生する記録／再生部と、
   前記光ディスクに設けられた所定領域に複数のレコードマップエントリーを含むレコードマップを生成した後、前記レコードマップを記録するように前記記録／再生部を制御する制御部とを備え、
   前記各レコードマップエントリーは、前記複数のサブデータ領域のうち何れか一つのサブデータ領域の位置情報及び前記サブデータ領域の記録状態情報を含むことを特徴とする装置。
10. 前記記録状態情報は、前記レコードマップエントリーが表すサブデータ領域にデータを記録できない損傷された領域の存否を表す情報を含むことを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 前記記録状態情報は、前記レコードマップエントリーの表すサブデータ領域が、データの追加記録が禁止されたクローズド領域であるか、または追加記録が許容されるオープン領域であるかを表す情報を含むことを特徴とする請求項９に記載の装置。
12. 前記記録状態情報は、前記レコードマップエントリーの表すサブデータ領域が、データ追加記録が可能な領域を備えるか否かを表す情報を含むことを特徴とする請求項９に記載の装置。
13. 前記位置情報は、前記レコードマップエントリーが表すサブデータ領域の開始アドレスと前記サブデータ領域に記録されたユーザデータの終了アドレスとを含むことを特徴とする請求項９に記載の装置。
14. 前記記録状態情報は、前記サブデータ領域に記録されたユーザデータの終了アドレスの次の前記サブデータ領域にデータを記録できない損傷された領域が存在すか否かを表す情報を含むことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
15. 記録／再生装置に利用するための追記型ディスクにおいて、
    欠陥管理情報を保存する第１所定サイズを有する第１領域と、
    前記記録／再生装置からユーザデータを記録するために利用される第２所定サイズを有し、複数のサブデータ領域を備える第２領域と、
    前記欠陥管理情報に基づいて、前記第２領域の内部の前記記録／再生装置によって検出される欠陥単位を代替するデータを保存する第３所定サイズを有する第３領域とを備え、
    前記欠陥管理情報は、複数のレコードマップエントリーを有するレコードマップを含み、前記各レコードマップエントリーは、サブデータ領域の開始アドレス及び終了アドレスを表す位置情報及び前記サブデータ領域の記録状態情報を含むことを特徴とする追記型ディスク。
16. 前記記録／再生装置が前記サブデータ領域にユーザデータを記録するとき、前記位置情報は、前記サブデータ領域の最終的に記録されたアドレスを含むようにアップデートされることを特徴とする請求項１５に記載の追記型ディスク。
17. 前記記録／再生装置は、前記最終的に記録されたアドレス後に前記サブデータ領域の終了アドレス前に記録された損傷データを確認し、前記記録／再生装置は、前記サブデータ領域が、追加記録が禁止されるクローズド状態であるか、または追加記録が可能なオープン状態であるかを表す記録状態情報を判読することを特徴とする請求項１６に記載の追記型ディスク。
18. 前記記録状態情報は、前記サブデータ領域がオープン状態であり、前記損傷データ領域が記録されているということを表すとき、前記記録／再生装置は、前記サブデータ領域のレコードマップエントリーを、前記サブデータ領域の開始アドレス及び前記損傷データ領域の最終的なアドレスに対応する新たな終了アドレスを表す位置情報を有する新たなレコードマップエントリーにアップデートし、複数のレコードマップエントリーのうち残りの領域を調整することを特徴とする請求項１７に記載の追記型ディスク。
19. 前記記録状態情報は、前記サブデータ領域がオープン状態であり、前記損傷データ領域が記録されているということを表すとき、前記記録／再生装置は、前記サブデータ領域のレコードマップエントリーを、前記サブデータ領域の開始アドレス及び前記損傷データ領域の開始アドレスに対応する第１終了アドレスを表す第１位置情報を有する第１の新たなレコードマップエントリー、前記損傷データ領域の開始アドレスに対応する第２開始アドレス及び第２サブデータ領域として、前記損傷データ領域の最終アドレスに対応する第２終了アドレスを表す第２位置情報を有する第２の新たなレコードマップエントリー、及び前記損傷データ領域の最終アドレスに対応する第３開始アドレス及び第３サブデータ領域として、前記サブデータ終了アドレスを表す第３位置情報を有する第３の新たなレコードマップエントリーにアップデートし、前記複数のレコードマップエントリーの残りの領域を調整することを特徴とする請求項１７に記載の追記型ディスク。
20. 前記記録／再生装置は、前記損傷データ領域が前記サブデータ領域に存在することを表す前記記録状態情報をアップデートすることを特徴とする請求項１７に記載の追記型ディスク。

Images