JP2010020897A - 光記録媒体の記録方法及び装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】追記型光記録媒体への記録時、欠陥領域の管理のための一層効率よい方法を提供する。
【解決手段】データ領域の欠陥領域を管理するための仮欠陥リストを有する第１のデータブロックをインナー領域またはスペア領域内に割り当てられた仮欠陥管理領域上に記録し、スペースビットマップを有する第２のデータブロックを仮欠陥管理領域上に記録する。スペースビットマップは、ディスク内の特定の領域が記録済み状態であるか否かを指示するビットマップデータを適用する記録層を指示する層情報、記録層上のユーザーデータ領域の開始クラスタの第１の位置情報を含む。第１のデータブロックは、仮欠陥管理領域内に記録された最新の仮欠陥リストの位置を指示する第２の位置情報を含み、第２のデータブロックは、仮欠陥管理領域内に記録された最新のスペースビットマップの位置を指示する第２の位置情報を含む。
【選択図】図３

Description

本発明は光記録媒体に関し、より詳しくは、追記型ブルーレイディスク（ＢＤ−ＷＯ）のような光記録媒体への記録方法及び装置として、論理的上書きを選択的に行うことができるようにするスペースビットマップ（ＳＢＭ；ｓｐａｃｅ ｂｉｔｍａｐ）を含む記録管理情報により、光ディスク上にランダム方式の記録を行う方法及び装置に関する。
光記録再生手段を用いたデータ記録装置及び媒体は、記録能力及び柔軟性によって幾つかのタイプに分類される。書き換え不可能な読み取り専用光記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ及びＤＶＤ−ＲＯＭフォーマットを用いた媒体がある。また、何回も書き換え可能なディスクの規格としては、書き換え可能コンパクトディスクや多用途ディスクであるＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ-ＲＷ及びＤＶＤ＋ＲＷ等がある。
また、ＷＯＲＭ型ディスクは、大容量のデータの記憶を必要とするデータ記憶手段として使用される。しかしながら、この型のディスクは、’記録の１回性’という制限的な記録能力を有し、再生は自在に行うことができる。これらには、記録可能コンパクトディスク及びデジタル多用途ディスクであるＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ等が含まれる。
一方、新規なタイプの次世代高密度ＤＶＤとして、ブルーレイディスクが開発中であり、ブルーレイディスクは、青色光を使って高画質のビデオデータと高音質のオーディオデータを記録することができる大容量の光ディスクであって、書き換え型ディスクフォーマットとしてのＢＤ−ＲＥと追記型ディスクフォーマットとしてのＢＤ−ＷＯが開発中である。
光記録媒体は、ディスクの製造過程又は使用途中に媒体の表面に傷や欠陥等が発生することがあり、従って、データの記録途中に欠陥領域を管理する方法が用いられ、これは、一般に再生時にも同様に適用される。
図１に示すように、光記録媒体１０２（例えば、ＢＤ−ＲＥ、ＢＤ−ＷＯ）のための光ディスク記録再生装置１００は、ホスト２００（又は制御部）からデータ及び指令を受ける。光ディスク記録再生装置１００は、挿入された光記録媒体からデータを読み取り、又は、光記録媒体上にデータを記録するピックアップ１０４と、ピックアップと光記録媒体の表面との距離を一定に保つようにピックアップを制御するサーボ部１０６と、ピックアップから入力される信号を所望する信号に復元するか、又はホストから受けた記録信号を変調しピックアップに送るデータプロセッサ１０８と、ホストと記録再生装置との間に介在してデータを受け渡すインターフェース１１０と、記録再生装置を制御するマイコン１１２と、プログラムを記憶し、又は記録媒体内の欠陥管理情報及びデータを含む各種の情報を一時記憶するメモリ１１４とから構成される。ホスト２００の制御及び記憶されたプログラムのもと光ピックアップ１０４がディスク上に記憶された（又は、記録された）データを読み取り、再生過程のためにデータプロセッサ１０８にデータ信号を入力し、又はデータプロセッサからの記録信号を用いてディスク内の特定の領域にデータを記録する。特に、記録動作時には、マイコン１１２は、ホスト２００から入力される指令及びメモリに記憶されたプログラムに応じて光記録再生装置１００がデータストリーム（又は、符号化したアナログ信号）を受信し、受信した記録用信号を光ピックアップ１０４に出力するように制御する。
図２は、一つの記録層を有するディスクの記録領域の構造を示す図であって、ＢＤ−ＲＥタイプのディスクは、図２に示すような割り当てられた領域に区分される。割り当てられた領域は、リードイン領域ＬＩＡとリードアウト領域ＬＯＡとの間にデータ領域を基本的に含み、データ領域は、リードイン領域ＬＩＡに隣接しているインナースペア領域ＩＳＡとリードアウト領域ＬＯＡに隣接しているアウタースペア領域ＯＳＡを含む。
前述した光記録再生装置１００は、ホストから入力されるデータを光ディスク上にエラー訂正コードブロックユニットに該当するクラスタに変換し記録を行う。記録途中にデータ領域内から欠陥領域が検出されれば、光記録再生装置１００は、検出された欠陥領域に記録するデータを二つのスペア領域のいずれか内に連続した代替記録動作を行う（図２では、例えば、ＩＳＡ内において行われる場合を示した。）。従って、欠陥領域に記録するデータをスペア領域に代替記録することによって、スペア領域からデータを読み取って再生し、これによりディスク内に欠陥が存在しても記録エラーを防止することができ、データの信頼性及び完全性を保障できる。
また、欠陥領域のデータを記録すると共に、欠陥管理情報として位置情報をリードイン領域内に備えられたＤＭＡ（ｄｅｆｅｃｔ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ａｒｅａ）１、ＤＭＡ２及びリードアウト領域内に備えられたＤＭＡ３、ＤＭＡ４のような複数の欠陥管理領域ＤＭＡ内に記録する。位置情報は、欠陥領域のクラスタ位置情報及び代替領域の位置情報を含み、これは、記録又は再生過程中における欠陥領域の管理を可能にする。
ＢＤ−ＲＥディスクの場合は、ディスク内のいずれの記録領域も書き換え自在であるため、ディスク全体を記録モードに関係なく自在に使用することが可能である。従って、相対的にＢＤ−ＲＥディスクはその管理に不都合がないのに対し、ＢＤ−ＷＯディスクは、書き換え不可であり、ディスク内のいずれの領域へも１回だけ記録可能であるため、ディスクの管理にかなりの不都合がある。
近年、高密度ＤＶＤ（例えば、ブルーレイディスク）のようなディスク上へのデータの記録時においては、欠陥領域の管理が非常に重要な問題となるが、現在、ＢＤ−ＷＯ規格は、これを解決するのに適当ではなく、複数の記録層を採用することによって複合的な問題を抱えている。従って、光データを記憶する商用システムに対する進展した要求を満たす統一規格が求められる。
そこで、本発明は上記の課題を解決するためのもので、その目的は、光記録媒体上にデータを記録する方法及び装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、ランダム記録方式において記録状態情報を記録し管理する方法及び前記ディスクの記録状態によって論理的上書きを行うか否かを決める方法を用いた、光記録媒体（例えば、ＢＤ−ＷＯディスク）上にデータを記録する方法及び装置を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、追記型光記録媒体の統一した規格を提供することにある。
本発明のさらなる目的は、前記規格が書き換え型光記録媒体との互換性を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、追記型光記録媒体への記録時、欠陥領域の管理のための一層効率よい方法を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、光記録媒体上への記録時、データのセキュリティ及び完全性を高める記録方法を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、光記録媒体上に管理情報を記録する方法であって、複数の記録層において特定の領域を有するディスクに適合した方法を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、ホストの要求に対し適応的に適用される光記録媒体上に管理情報を記録する方法を提供することにある。
本発明のさらなる目的は、以降のバージョンに適用可能な、光記録媒体上に管理情報を記録する方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記方法が適用可能な光記録媒体を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、前記方法が適用可能な装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明に係る光記録媒体上の記録方法は、光記録媒体の管理領域内に管理情報を記録し、前記管理情報が、光記録媒体の特定の領域が記録済み状態であるか否かを指示する記録状態情報と、前記記録状態情報を連続して管理するか否かを指示するアップデート情報とを含むことを特徴とする。
本発明の他の光記録媒体上の記録方法は、光記録媒体の管理領域内に管理情報を記録するステップにおいて、前記管理情報が、光記録媒体の特定の領域が記録済み状態であるか未記録状態であるかを指示する記録状態情報と、前記記録状態情報を連続して管理するか否かを指示するアップデート情報とを含み、前記記録された管理情報を読み取るステップと、前記アップデート情報に基づき、記録状態情報をアップデートするか否かを決めるステップと、を含むことを特徴とする。
本発明のまた他の光記録媒体上の記録方法は、光記録媒体の管理領域内に管理情報を記録し、前記管理情報が、光記録媒体の特定の領域が記録済み状態であるか未記録状態であるかを指示する記録状態情報を含み、前記特定の領域に関する記録状態情報が記録済み状態であることを指示する場合は、論理的上書き動作を行うことを特徴とする。
本発明の光記録媒体上の記録再生装置は、記録媒体のデータ領域内の特定の領域にデータの記録を要求するホストと、前記特定の領域が記録済み状態であるか未記録状態であるかを指示する情報を含む管理情報を処理する記録再生部と、を含み、前記記録再生部が、記録状態情報に基づいて前記特定の領域の記録状態を判断し、さらに記録状態情報をアップデートすべきか否かを判断し、判断の結果、前記特定の領域が記録済み領域で記録状態情報をアップデートすべき場合であれば、前記特定の領域に記録するデータをデータ領域内の他の領域に代替記録する動作を行うことを特徴とする。
本発明の光記録媒体は、光記録媒体の管理領域内に管理情報を記録し、前記管理情報が、光記録媒体のユーザーデータ領域が記録済み状態であるか否かを指示する記録状態情報を含み、前記光記録媒体のユーザーデータ領域が記録済み状態である場合は、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。
以上説明したような本発明によれば、ＢＤ−ＷＯのような光記録媒体に記録状態情報を記録し、記録状態情報によってランダム記録方式の管理及び論理的上書きを行うことができる。本発明の内容は、書き換え型光記録媒体と互換可能な追記型光記録媒体のための統一した規格として活用可能であり、データの記録途中における効率よい欠陥領域の管理を提供することにより、データのセキュリティと完全性が高められる。また、光ディスク内の各領域に対応したＳＢＭ−オン／オフ機能を通じてホストからの如何なる要求に対しても選択的に対応することが可能になる。さらには、本発明の論理的上書き方式による代替記録を行うことにより、追記型光ディスクは、書き換え型光ディスクと類似の特性を有する。また、代替記録は、管理領域又はユーザーデータ領域のいずれかにおいて行われ、媒体の連続したバージョンへの適用を可能にする。
後述する実施の形態では、特に追記型ブルーレイディスクを例に挙げて説明するが、本発明の方法及び装置は、他の追記型光記録媒体にも同様に適用可能である。また、本発明は、追記型光ディスクとしてのＢＤ−ＷＯのフォーマットに適合した方式であるが、本発明の基本的概念は、書き換え可能なフォーマットのような他のファーマットの光ディスクに対してもデータのセキュリティ及び完全性を高めるのに適用し得る。
なお、前述した本発明に係る内容と後述する実施の形態は、本発明を説明するための一つの典型的で例示的な例として理解される。
一般の光ディスク装置に関する構成を概略的に示す図である。 書き換え型光記録媒体として、例えば、ＢＤ−ＲＥにおける欠陥領域を管理する方法を示す図である。 本発明に係るＢＤ−ＷＯのような追記型光記録媒体として、特に、ＢＤ−ＷＯにおける管理情報を記録する方法を示す図である。 図３中のＴＤＦＬの記録過程を、例を挙げて示す図である。 図３中のＳＢＭを示す図である。 図３中のＴＤＤＳ内に含まれるＳＢＭアップデート情報を、例を挙げて示す図である。 光記録媒体上に記録を行う一つの方法を示す図であって、本発明に係る論理的書き換えの実行とＳＢＭオン／オフ機能との関係を説明するために示す図である。 光記録媒体上に記録を行うまた他の方法を示す図であって、本発明に係る論理的書き換えの実行とＳＢＭオン／オフ機能との関係を説明するために示す図である。 本発明に係る複数の記録層を有する光記録媒体を示す図である。
以下、本発明に係るＢＤ−ＷＯのような追記型光ディスク上にスペア領域を割り当てる方法の好適な実施の形態について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
一般に、書き換え動作とは、書き換え型記録媒体の特定の領域上に繰り返し記録を行うことを意味し、これは、書き換え型光ディスクの本質的な特性に該当する。しかしながら、追記型ディスクは、仮にデータ領域の特定の領域が記録済み状態であれば、追記型ディスクの特性によって物理的に記録済みの領域に上書きすることは不可能になる。従って、本発明では、’物理的’な上書きとは異なる論理的上書き（ＬＯＷ；Ｌｏｇｉｃａｌ ｏｖｅｒｗｒｉｔｅ）を可能にする。即ち、ディスクの複数の割り当てられた領域の記録済み又は未記録状態を決めることにより、本発明に係る論理的上書きをディスクの特定の領域に対し行う。これにより、追記型光ディスクの本質的な特性が保持できる。本発明の基本的な原理が適用されるディスクの使用状態は、仮欠陥管理領域ＴＤＭＡ（ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｄｅｆｅｃｔ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ａｒｅａ）内に記憶されるスペースビットマップ（ＳＢＭ；Ｓｐａｃｅ Ｂｉｔ Ｍａｐ）に基づいて決められる。
以下、本発明において使われる用語は、従来のＤＶＤ分野において使われていた用語及び本発明の新規な概念の使用によって導入される結果に基づく。
例えば、ＳＢＭは、光記録媒体内に多数の割り当てられた領域の各々に対応するビットマップデータを含み、各クラスタ毎に対応する少なくとも一つのビットを含む。本発明は、また連続したＳＢＭ管理（アップデート）のためのＳＢＭ−オン／オフ機能を含んでおり、この機能は、ユーザーからの要請、製作者の設計又はホストからの指令に応じて、ディスクの特定の領域上への記録を可能にするか、又は不可能にする。ＳＢＭ−オン／オフ機能の状態は、’ＳＢＭアップデート情報’に基づいて各々の割り当てられた領域毎に決められる。即ち、’ＳＢＭアップデート情報’は、当該領域のＳＢＭアップデートを制御する情報である。関連して、本発明では、アップデート情報に関する二つの実施例について後述することにする。
図３は、一つの記録層を有する追記型光ディスクを示す図である。例えば、本発明の方法が適用可能なＢＤ−ＷＯディスクは、ＢＤ−ＲＥディスクに比べてインナースペア領域ＩＳＡ０内に割り当てられたＴＤＭＡ１と、アウタースペア領域ＯＳＡ０内に割り当てられたＴＤＭＡ２とを含むＴＤＭＡをさらに含む。本発明に係るＢＤ−ＷＯでは、欠陥領域に対応した代替データをＩＳＡ０及び／又はＯＳＡ０に記録し、以降の過程は、ＢＤ−ＲＥでの欠陥管理のための動作と同一である。これに対して、ディスク管理情報は、ＴＤＭＡ内に記録される。ここで、ディスク管理情報は、欠陥領域の管理に係る情報及び本発明の実現のために必要とされる他の管理情報、例えば、ＳＢＭアップデート情報等からなる。
欠陥管理領域ＤＭＡは、複数のＤＭＡ１、ＤＭＡ２、ＤＭＡ３及びＤＭＡ４を含む。追記型光ディスクを活用した記録過程が完了すれば、ＴＤＭＡ情報内の最終値は、ＤＭＡ内にかならず転記される。従って、ＴＤＭＡを仮欠陥管理領域という。
書き換え型光ディスクの場合は、ＤＭＡに記録されたデータを消去し、又は、繰り返し記録することが可能であるため、ディスクの管理のために相対的に小さい大きさのＤＭＡだけが求められる。しかしながら、追記型光ディスクの場合は、特定の領域にデータが記録されれば、その領域の記録能力は失われるため、その領域は、他のデータの記録のために再び活用できなくなる。従って、追記型ディスクにおいては、より大きな管理領域が必要になる。
図３に示すＴＤＭＡ１は、リードイン領域ＬＩＡ０内において固定された大きさを有するのに対し、ＴＤＭＡ２は、ＯＳＡ０の大きさに対応する相対的な大きさを有する。即ち、例えば、ＴＤＭＡ２はｍクラスタから構成され、ｍ＝（ｋ×２５６）／４、（１＜＝ｋ＜＝６４、ｆｏｒ ａ ｓｉｎｇｌｅ ｌａｙｅｒ）の値であって可変的な大きさを有する。
ディスク管理情報は、ＴＤＭＡ内の３２セクタを含む一つのクラスタで定義された記録ユニット内に必要に応じて記録される。本発明に係るディスク管理情報は、仮欠陥リストＴＤＦＬ（ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｄｅｆｅｃｔ ｌｉｓｔ）、ディスクの記録状態を表すスペースビットマップＳＢＭ、記録する度にアップデートされる仮ディスク定義構造ＴＤＤＳ（ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｄｉｓｃ ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を含む。ＴＤＤＳ情報は、最小記録ユニットとしてクラスタ毎に備えられ、ＴＤＦＬ又はＳＢＭと共にアップデートされる度に記録され、一般のディスク管理情報のみならず、記録状態に係る情報を含む。従って、アップデートされる度に、一つのＴＤＦＬ／ＴＤＤＳの対、又はＳＢＭ／ＴＤＤＳの対がＴＤＭＡ内に記録される。即ち、必要に応じてＴＤＭＡ内には、複数の対が記録され、各々のＴＤＦＬ／ＴＤＤＳの対は、ｊクラスタを占め、ＳＢＭ／ＴＤＤＳの対は１クラスタを占め、ＴＤＤＳは、各対の最後のセクタに記録される。これにより、アップデートされるＴＤＤＳ情報は、ＴＤＭＡ内の記録された領域のうち最後尾の領域を読み取りすることにより確認可能になる。また他の方式として、ＴＤＤＳを１番目のセクタ（Ｓｅｃｔｏｒ ０）に記録することによっても、有効にＴＤＤＳ情報が確認できる。
図４は、本発明に係る図３中のＴＤＦＬの記録方法を示す図である。ＴＤＦＬは、データ領域内の欠陥領域をスペア領域に代替記録するための連続した過程を管理するためのリスト情報である。単層の場合、欠陥リストの大きさは、１〜４クラスタ（１＜＝ｊ＜＝４）の大きさを有する。
図４に示すように、ＴＤＬＦをアップデートする度にＴＤＭＡ内にＴＤＦＬとＴＤＤＳの対として記録される。例えば、1番目のアップデートの間に２個の欠陥エントリ（Ｄｅｆｅｃｔ Ｅｎｔｒｙ １、Ｄｅｆｅｃｔ Ｅｎｔｒｙ ２）を記録したならば、２番目のアップデートの間は、前に記録された２個の欠陥エントリに加えて、第３の欠陥エントリ（Ｄｅｆｅｃｔ Ｅｎｙｒｙ ３）を記録し、結果として、ＴＤＦＬは、欠陥エントリ１、２、３からなる。同様な方式で、次のＴＤＦＬは、３番目のアップデート動作により発生し、アップデートされたＴＤＦＬは、欠陥エントリ１、２、３、４からなる。即ち、本発明のように累積して欠陥エントリを記録することにより、ディスク全体に関する欠陥エントリリスト全体は、最新のＴＤＦＬを確認することにより確認可能である。従って、最後のＴＤＦＬが有効に存在するからには、その前に記録されたＴＤＦＬ（例えば、１番目又は２番目に記録されたＴＤＦＬ）に欠陥が発生しても欠陥エントリを安全に確認可能になる。
図３中のＳＢＭは、ディスク全体の記録領域に適用可能な情報を含んでおり、ディスクの使用状態を確認するのに用いられる。即ち、ＳＢＭ内の各々の１ビットは、ディスク内の各クラスタのために割り当てられ、当該クラスタが記録済み領域であるか又は未記録領域であるかを表す情報として用いられる。従って、当該ビットが’１ｂ’値を有すれば、当該クラスタは記録済み領域と判断され、逆に当該ビットが’０ｂ’値を有すれば、当該クラスタは未記録領域と判断される。結局、ＳＢＭ情報を読み取ることによってディスク全体における記録済み領域と未記録領域を認識することが可能になる。
即ち、本発明の方法は、単にＳＢＭを確認することにより記録済み領域と未記録領域との区分を可能にし、また、連続した記録方式でなく、ランダム記録方式であるとしてもディスクの各領域の記録状態を確認可能にする。従って、追記型光ディスク上に自在に（ランダムに）情報を記録するためには、ＳＢＭによる管理が必要になる。
図５に示すように、ＳＢＭは、三つの要部から構成されることが分かる。即ち、ＳＢＭが認識できるヘッダ部と、ＳＢＭ情報が記録されるデータ部と、ＳＢＭの終了を知らせるターミネータとからなる。ヘッダ部内には、当該ＳＢＭがいずれの記録層に該当するかを表す記録層情報（Ｌａｙｅｒ ｎｕｍｂｅｒ）を含む。また、データ部は、ディスクの各領域毎に備えられる。関連して、各々の領域は、開始クラスタの１番目の物理的セクタ番号（ＰＳＮ；ｐｈｙｓｉｃａｌ ｓｅｃｔｏｒ ｎｕｍｂｅｒ）で表される開始位置情報と、長さ情報、ビットマップデータとからなる。従って、当該記録層の特定の領域に関して記録状態の変更があるか、アップデートの要求がある度に、ＳＢＭはアップデートされる。関連して、特定の領域に関してＳＢＭをアップデートするか否かは、ユーザー、製造業者、又はホスト（以下、’ホスト’という）の要求により決められる。
本発明の第１の実施例によれば、ＳＢＭ−オン／オフ機能は、ＳＢＭ情報により決められ、この情報は、当該領域の’開始位置情報’と、’長さ情報’とを含む。即ち、ＳＢＭ−オンとなる領域でのみＳＢＭアップデートが行われる。即ち、ＳＢＭアップデートは、当該領域の’開始位置情報’と’長さ情報’が有効に記憶された領域に対し、当該領域のビットマップデータをアップデートすることを意味する。従って、当該領域の’開始位置情報’と’長さ情報’が有効でない特定の値（例えば、’ゼロ（０）’）と設定されていれば、当該領域は、ＳＢＭ−オフとなりＳＢＭをアップデートしない。
前述のように、本発明に係るＳＢＭ−オン／オフ機能により、ホストからの様々な範囲の要求に速やかに対応できる。例えば、ＢＤ−ＷＯ上へのリアルタイム記録が要求されれば、欠陥管理は行われず、従って、代替記録のためのスペア領域は不要になり、結局、スペア領域のＳＢＭアップデートは不要になる。この場合、単にユーザーデータ領域だけが連続して管理され、他の領域では、ＳＢＭアップデートが不要になる。また、仮に管理領域内におけるディスク管理情報が変更される度に当該領域のＳＢＭをアップデートする必要があるとすれば、これは、非常に頻繁に発生し、結局、ＳＢＭ記録領域（即ち、本発明によれば、ＴＤＭＡ領域）の限定された大きさのため、当該ＴＤＭＡ内の記録領域がなくなり、連続したＳＢＭアップデートは不可能になる。これは、結局、ユーザーデータ領域を含む全ての領域における、ＳＢＭ情報を用いてのさらなる記録状態の管理が不可能になることを意味する。従って、ユーザーデータ領域は、論理的上書きのために確実にＳＢＭ情報を必要とすることから、管理領域におけるＳＢＭアップデートは排除し、ユーザーデータ領域のみにおけるＳＢＭアップデートを保持することが好ましい。即ち、ＳＢＭ−オン／オフ機能は、ユーザーデータ領域のみにおけるアップデートを保持するために活用可能であるところ、これは、全ての他の領域における’開始位置情報’と’長さ情報’をゼロ（０）’値に設定することにより、当該領域のＳＢＭアップデートを不可能にすることによって可能になる。なお、本発明は、ＳＢＭ−オン／オフ機能の選択的な活用に特徴があり、前述の例と同様に、ディスク内の特定の領域に対してＳＢＭ−オン／オフ機能を使用することに限られないことは自明である。即ち、本発明により、システム設計者は、ディスク内の予め決められた領域に対して、ＳＢＭ−オン機能とＳＢＭ−オフ機能との組み合わせを通じて、特定の領域に関するＳＭＢアップデートを行うか否かをプログラム化することができる。
本発明の第２の実施例によれば、ＳＢＭ−オン／オフ機能は、ＴＤＤＳ内に記録されるＳＢＭアップデートフラグにより決められる。即ち、一つのＳＢＭアップデートフラグは、ディスク内の特定の領域のために割り当てられる。ＳＢＭアップデートフラグは、前述した第１の実施例による各領域毎の’開始位置情報’と’長さ情報’と共に適用されるか、又は、独立して適用されてもよい。ＳＢＭアップデートフラグ情報は、二層ディスクの全領域を八つの領域に区分し、各領域当たりに１ビットを割り当てるように１バイトから構成される。従って、二つのうちいずれかの値（”０ｂ”又は”１ｂ”）が各領域毎に割り当てられ、これにより、各領域に対してＳＢＭアップデートを行うか否かを表す。
図６は、ＴＤＤＳ内のＳＢＭアップデートフラグ情報の一例を示す図であって、”０ｂ”が設定された当該領域は、連続してＳＢＭアップデートを行う領域を意味し、”１ｂ”が設定された当該領域は、ＳＢＭアップデートを行わない領域を意味する。従って、二つの記録層を有する二層ディスクにおいて、仮にホストがユーザーデータ領域だけをアップデートするように指令を出せば、当該ＳＢＭアップデートフラグだけをアップデート”オン”と設定し、残りの領域に対しては、当該ＳＢＭアップデートフラグをアップデート”オフ”と設定する。即ち、フラグビット”ｂ２”と”ｂ５”共に”オン”と設定し、フラグビット”ｂ０”、”ｂ１”、”ｂ３”、”ｂ４”、”ｂ６”、及び”ｂ７”はいずれも”オフ”と設定する。前述のようなＳＢＭアップデートフラグ情報を有する光ディスクが記録再生装置内にロードされれば、フラグ情報によりディスク内の特定の領域をＳＢＭアップデートするか否かが決められる。
ＳＢＭアップデートフラグ情報を含むと共に、図３中のＴＤＤＳ内には、ディスク管理情報として、最新のＴＤＦＬ及び最新のＳＢＭの第１の物理的セクタ番号が記録される。最新のＴＤＦＬ及び最新のＳＢＭの第１の物理的セクタ番号が含まれることにより、ＴＤＤＳを読み取れば、ディスク内に現存する欠陥領域及びディスクの使用状態が確認できる。関連して、第１の物理的セクタ番号は４バイトからなり、当該クラスタの先頭セクタのアドレスを意味し、従って、最新のＴＤＦＬ及び最新のＳＢＭには、最近にアップデートした情報が含まれている。
ＴＤＤＳ内に記録されたディスク管理情報には、最適の記録パワーの計算（ｏｐｔｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒ ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ：ＯＰＣ）のための使用可能なクラスタの第１の物理的セクタ番号がさらに含まれ、ＯＰＣは、光記録再生装置がテスト記録及び再生を行った後、記録のために最適のレーザーパワー値を設定する過程を意味し、これは必須である。従って、使用可能なＯＰＣの第１の物理的セクタ番号が記録されることにより、仮にＳＢＭアップデート機能がユーザーデータ領域だけに対して可能と設定され、ユーザーデータ領域でない、例えばリードイン領域ＬＩＡ内に存在するＯＰＣクラスタはＳＢＭアップデートが行われなくても、ＴＤＤＳ内に記録された使用可能なＯＰＣの第１の物理的セクタ番号により必要時に何時でもＯＰＣクラスタへのアクセスが可能になる。
図７及び図８は、それぞれ本発明に係る追記型光記録媒体、例えば、ＢＤ−ＷＯディスク上への記録動作モードを示す図であって、特に、ＳＢＭ−オン／オフ機能と論理的上書きとの関連性を説明するための図である。関連して、図７に示す例は、記録動作に関係なくスペア領域の大きさが固定されたディスクフォーマットを考慮したものであり、これに対し、図８に示す例は、記録動作によってスペア領域の大きさが適応的に可変するディスクフォーマットを考慮したものである。
仮に、ホストからデータ記録済みの図７／図８中のＡ−Ｂ領域上へのデータの記録のための記録指令を受ければ、記録を所望するデータは、本発明の論理的上書き方式によってデータ領域内の代替領域としてのＡ’−Ｂ’領域内に代替記録される。従って、ホストは、追記型光ディスクにおいても、実際に記録済みの領域であるか否かを問わず記録指令を出すことができ、この結果、追記型光ディスクを論理的上書き方式により書き換え型光ディスクと類似に活用することが可能になる。
前述のように記録済みのＡ−Ｂ領域に記録を行うにあたり、まず、当該領域の使用状態、即ち、記録済み領域であることを確認するために、ＳＢＭ情報を読み取る。”上書き”の要求を受ければ、データを代替領域Ａ’−Ｂ’内に代替記録し、当該欠陥管理情報をＴＤＭＡ内にＴＤＦＬ情報として記録する。従って、ホストがＡ−Ｂ領域のデータの再生を要求すれば、光記録再生装置は、記録された欠陥管理情報を参照して、Ａ−Ｂ領域に代えて代替記録されたＡ’−Ｂ’領域内に記録されたデータを再生する。
本発明により論理的上書き動作を行う前に、当該領域に対する現在のディスク上の記録状態を正確に確認する必要がある。即ち、論理的上書きは、ディスク管理情報（例えば、ＳＢＭ）の連続したアップデートなしは不可能である。
即ち、図７に対応する一つの動作モードに対して要約すれば、次の表１の通りである。
Figure 2010020897
表１によれば、論理的上書きは、ＳＢＭアップデートフラグが”オン”状態にあり連続してＳＢＭアップデートが行われる場合にのみ行い得る。論理的上書きにより代替記録されたデータは、ユーザーデータ領域内、好ましくは、ユーザーデータ領域の後尾に記録される。関連して、スペア領域の割り当て有無（”ｙｅｓ”又は”ｎｏ”）によって欠陥管理の許容可否が決められ、ＳＢＭアップデートフラグの状態（”ｏｎ”又は”ｏｆｆ”）によって論理的上書きの許容可否が決められる。
また、図８に対応するまた他の動作モードについて要約すれば、次の表２の通りである。
Figure 2010020897
表２によれば、論理的上書きは、二つの条件、即ち、ＳＢＭアップデートフラグが”オン”状態にあり連続してＳＢＭアップデートが行われ、スペア領域が割り当てられた条件の双方を満たす場合にのみ行い得る。従って、スペア領域は、ディスクの欠陥領域のための代替クラスタとして活用されることはもとより、論理的上書きのための代替記録のためにも活用される。即ち、ＳＢＭ−オン／オフ機能が”オン”状態にあって記録状態が確認可能になり、スペア領域が存在する場合に論理的上書きが行われる。
図９は、本発明の実施例に係るＳＢＭ−オン／オフ機能を示す図である。ＳＢＭ−オン／オフ機能は、複数の記録層Ｌ０及びＬ１を備えた光ディスク内の予め設定された複数の領域毎に決められ、領域は、各記録層毎にインナー領域、インナースペア領域、アウタースペア領域、アウター領域、及びユーザーデータ領域を意味する。特に、二層ディスクの場合においては、第１の記録層Ｌ０のインナー領域がリードイン領域になり、第２の記録層Ｌ１のインナー領域がリードアウト領域になる。これに対し、単層の場合においては、アウター領域がリードアウト領域になる。また、ＢＤ−ＷＯディスクの構造において、第２のインナースペア領域ＩＳＡ１は、ｐ×２５６クラスタの大きさを有し（１＜＝ｐ＜＝６４）、アウタースペア領域ＯＳＡ０、ＯＳＡ１は、ｑ×２５６クラスタの大きさを有する（１＜＝ｑ＜＝３２）。
また、各領域毎の’開始位置’と’記録方向’は、効率よい記録のために図９に示すように定義した。しかし、’開始位置’は、’記録方向’により決められる値であって、’記録方向’が変更されれば、’開始位置’も変更されるのは自明である。
前述した図１に示す光ディスク記録再生装置１００のように、本発明の方法を用いる装置において、光記録媒体（例えば、ＢＤ−ＷＯ）が該装置内に挿入されれば、ディスク記録再生の動作のために、まず全てのディスク管理情報が読み取られ、メモリ１１４に記憶される。従って、メモリに記憶したディスク管理情報には、前述したＳＢＭ及びＳＢＭアップデートフラグ情報も含まれる。ホスト２００からディスク内の特定の領域に対するデータの記録指令と共に、当該領域の位置情報として前述した’開始位置情報’と’長さ情報’及び当該領域に記録するデータが光ディスク記録再生装置１００に入力される。マイコン１１２は、記録指令を受ければ、メモリ１１４に記憶してあるディスク管理情報に基づき、記録を行うべき領域が記録済み領域であるか未記録領域であるかを判断する。次いで、マイコン１１２は、当該領域の記録状態に基づいて特定の領域のＳＢＭアップデート可否を決める。その領域が、ＳＢＭ−オン／オフ機能が”オン”状態にある領域の一つであり、記録済み領域であれば、図７及び図８に示すようにデータ領域内の他の領域に代替記録を行う。次いで、ＳＢＭがアップデートされる。
特に、図８の場合においては、代替記録がスペア領域において行われるため、例えば、ＳＢＭ−オン／オフ機能が、ユーザーデータ領域だけが”オン”であり、スペア領域は”オフ”であるとすれば、スペア領域でのＳＢＭアップデートは行われない。
本発明の実施例により、ＳＢＭ情報（特に、’開始位置情報’と’長さ情報’）及びＳＢＭアップデートフラグ情報のいずれか一方又は両方を装置内のメモリ１１４に記憶しておき、活用することが可能である。即ち、本発明の第１の実施例及び第２の実施例は、必要に応じて、それぞれ独立して具現してもよく、又は統合して具現してもよい。
以上、本発明の実施例について図示し説明したが、本発明は、その技術的思想を逸脱することなく種々の変更又は変形的な使用が可能であることは、本発明の技術分野における当業者にとっては自明であり、従って、本発明の請求の範囲及びその均等な範囲内での変形的使用は本発明に属することが明らかである。

Claims (20)

  1. 記録層を有する記録媒体上にデータを記録する方法であって、前記記録層はインナー領域、データ領域およびアウター領域を含み、前記データ領域はユーザーデータ領域およびスペア領域を有し、前記ユーザーデータ領域は複数のクラスタからなり、前記方法は、
    （ａ）データ領域の欠陥領域を管理するための仮欠陥リストを有する第１のデータブロックを前記インナー領域または前記スペア領域内に割り当てられた仮欠陥管理領域上に記録するステップと、
    （ｂ）スペースビットマップを有する第２のデータブロックを前記仮欠陥管理領域上に記録するステップであって、前記スペースビットマップは、前記記録層上の前記ユーザーデータ領域内の各クラスタが記録されたデータを含むか否かを指示するビットマップデータを適用する前記記録層の記録層情報を指示する層情報、前記記録層上の前記ユーザーデータ領域の開始クラスタの第１の位置情報を含む、ステップと
    を含み、
    前記第１のデータブロックおよび前記第２のデータブロックのそれぞれは、前記仮欠陥管理領域内に記録された最新の仮欠陥リストの位置を指示する第２の位置情報および前記仮欠陥管理領域内に記録された最新のスペースビットマップの位置を指示する第２の位置情報を含むことを特徴とする方法。
  2. （ｃ）前記記録媒体への記録が完了したとき、最後の仮欠陥リストおよび最後のスペースビットマップを前記インナー領域または前記アウター領域内に割り当てられた欠陥管理領域上に記録するステップ
    をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記記録媒体は第１の記録層および第２の記録層を有し、前記方法は、
    前記第１の記録層に適用される第２のスペースビットマップを前記仮欠陥管理領域上に記録するステップと、
    前記第２の記録層に適用される第２のスペースビットマップを前記仮欠陥管理領域上に記録するステップと
    を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
  4. 記録層を有する記録媒体上にデータを記録する装置であって、前記記録層はインナー領域、データ領域およびアウター領域を含み、前記データ領域はユーザーデータ領域およびスペア領域を有し、前記ユーザーデータ領域は複数のクラスタからなり、前記装置は、
    前記記録媒体上にデータを記録するよう構成されたピックアップと、
    前記ピックアップを制御するよう構成されたマイコンであって、前記ピックアップは、前記データ領域の欠陥領域を管理するための仮欠陥リストを有する第１のデータブロックを前記インナー領域または前記スペア領域内に割り当てられた仮欠陥管理領域上に記録するように、および、スペースビットマップを有する第２のデータブロックを前記仮欠陥管理領域上に記録するように構成され、前記スペースビットマップは、前記記録層上の前記ユーザーデータ領域内の各クラスタが記録されたデータを含むか否かを指示するビットマップデータを適用する前記記録層の記録層情報を指示する層情報、前記記録層上の前記ユーザーデータ領域の開始クラスタの第１の位置情報を含む、マイコンと
    を備え、
    前記第１のデータブロックおよび前記第２のデータブロックのそれぞれは、前記仮欠陥管理領域内に記録された最新の仮欠陥リストの位置を指示する第２の位置情報および前記仮欠陥管理領域内に記録された最新のスペースビットマップの位置を指示する第２の位置情報を含むことを特徴とする装置。
  5. 前記ピックアップは、前記記録媒体への記録が完了したとき、最後の仮欠陥リストおよび最後のスペースビットマップを前記インナー領域または前記アウター領域内に割り当てられた欠陥管理領域上に記録するよう構成されることを特徴とする請求項４に記載の装置。
  6. 前記記録媒体は第１の記録層および第２の記録層を有し、前記ピックアップは、前記第１の記録層に適用される第２のスペースビットマップを前記仮欠陥管理領域上に記録するよう、および前記第２の記録層に適用される第２のスペースビットマップを前記仮欠陥管理領域上に記録するよう構成されることを特徴とする請求項４または５に記載の装置。
  7. 前記光記録媒体との距離を一定に保つように前記ピックアップを制御するよう構成されたサーボと、
    前記記録媒体上に記録すべきデータを処理するよう構成されたデータプロセッサと
    をさらに備えたことを特徴とする請求項６に記載の装置。
  8. 記録層を有する記録媒体からデータを再生する方法であって、前記記録層はインナー領域、データ領域およびアウター領域を含み、前記データ領域はユーザーデータ領域およびスペア領域を有し、前記ユーザーデータ領域は複数のクラスタからなり、前記方法は、
    （ａ）データ領域の欠陥領域を管理するための仮欠陥リストを有する第１のデータブロックを前記インナー領域または前記スペア領域内に割り当てられた仮欠陥管理領域から再生するステップと、
    （ｂ）スペースビットマップを有する第２のデータブロックを前記仮欠陥管理領域から再生するステップであって、前記スペースビットマップは、前記記録層上の前記ユーザーデータ領域内の各クラスタが記録されたデータを含むか否かを指示するビットマップデータを適用する前記記録層の記録層情報を指示する層情報、前記記録層上の前記ユーザーデータ領域の開始クラスタの第１の位置情報を含む、ステップと
    を含み、
    前記第１のデータブロックおよび前記第２のデータブロックのそれぞれは、前記仮欠陥管理領域内に記録された最新の仮欠陥リストの位置を指示する第２の位置情報および前記仮欠陥管理領域内に記録された最新のスペースビットマップの位置を指示する第２の位置情報を含むことを特徴とする方法。
  9. （ｃ）前記記録媒体への記録が完了している場合、最後の仮欠陥リストおよび最後のスペースビットマップを前記インナー領域または前記アウター領域内に割り当てられた欠陥管理領域から再生するステップ
    をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
  10. （ｄ）前記仮欠陥管理領域から再生される前記仮欠陥リスト、または前記欠陥管理領域から再生される前記最後の欠陥リストに基づいて、前記欠陥領域に代わる代替領域内に記録されたデータを再生するステップ
    をさらに含むことを特徴とする請求項８または９に記載の方法。
  11. （ｅ）前記仮欠陥管理領域から再生される前記スペースビットマップ、または前記欠陥管理領域から再生される前記最後のスペースビットマップに基づいて、データを記録することが要求された特定の領域にすでに記録されたデータが含まれるか否かを判定するステップ
    をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
  12. （ｅ）前記仮欠陥管理領域から再生される前記スペースビットマップ、または前記欠陥管理領域から再生される前記最後のスペースビットマップに基づいて、データを記録すべきと要求された特定の領域にすでに記録されたデータが含まれるか否かを判定するステップと、
    （ｆ）前記特定の領域が記録されたデータを含む場合、記録すべきと要求された前記データを前記データ領域内の別の領域上に記録するステップ
    をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
  13. 記録層を有する記録媒体からデータを再生する装置であって、前記記録層はインナー領域、データ領域およびアウター領域を含み、前記データ領域はユーザーデータ領域およびスペア領域を有し、前記ユーザーデータ領域は複数のクラスタからなり、前記装置は、
    前記記録媒体上にデータを記録または前記記録媒体からデータを再生するよう構成されたピックアップと、
    前記ピックアップを制御するよう構成されたマイコンであって、前記ピックアップは、前記データ領域の欠陥領域を管理するための仮欠陥リストを有する第１のデータブロックを前記インナー領域または前記スペア領域内に割り当てられた仮欠陥管理領域から再生するように、および、スペースビットマップを有する第２のデータブロックを前記仮欠陥管理領域から再生するように構成され、前記スペースビットマップは、前記記録層上の前記ユーザーデータ領域内の各クラスタが記録されたデータを含むか否かを指示するビットマップデータを適用する前記記録層の記録層情報を指示する層情報、前記記録層上の前記ユーザーデータ領域の開始クラスタの第１の位置情報を含む、マイコンと
    を備え、
    前記第１のデータブロックおよび前記第２のデータブロックのそれぞれは、前記仮欠陥管理領域内に記録された最新の仮欠陥リストの位置を指示する第２の位置情報および前記仮欠陥管理領域内に記録された最新のスペースビットマップの位置を指示する第２の位置情報を含むことを特徴とする装置。
  14. 前記ピックアップは、前記記録媒体への記録が完了している場合、最後の仮欠陥リストおよび最後のスペースビットマップを前記インナー領域または前記アウター領域内に割り当てられた欠陥管理領域から再生するよう構成されることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
  15. 前記ピックアップは、前記仮欠陥管理領域から再生される前記仮欠陥リスト、または前記欠陥管理領域から再生される前記最後の欠陥リストに基づいて、前記欠陥領域に代わる代替領域内に記録されたデータを再生するよう構成されたことを特徴とする請求項１３または１４に記載の装置。
  16. 前記マイコンは、前記仮欠陥管理領域から再生される前記スペースビットマップ、または前記欠陥管理領域から再生される前記最後のスペースビットマップに基づいて、データを記録することが要求された特定の領域にすでに記録されたデータが含まれるか否かを判定するよう構成されたことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
  17. 前記マイコンは、前記仮欠陥管理領域から再生される前記スペースビットマップ、または前記欠陥管理領域から再生される前記最後のスペースビットマップに基づいて、データを記録することが要求された特定の領域にすでに記録されたデータが含まれるか否かを判定するよう構成され、および前記ピックアップは、前記特定の領域が記録されたデータを含む場合、記録すべきと要求された前記データを前記データ領域内の別の領域上に記録するよう構成されたことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
  18. 記録層を有する記録媒体であって、前記記録層はインナー領域、データ領域およびアウター領域を含み、前記データ領域はユーザーデータ領域およびスペア領域を有し、前記ユーザーデータ領域は複数のクラスタからなり、前記記録媒体は、
    前記インナー領域または前記スペア領域内に割り当てられた仮欠陥管理領域であって、前記仮欠陥管理領域は、前記データ領域の欠陥領域を管理するための仮欠陥リストを有する第１のデータブロック、および、前記記録媒体からのスペースビットマップを有する第２のデータブロックであって、前記スペースビットマップは、前記記録層上の前記ユーザーデータ領域内の各クラスタが記録されたデータを含むか否かを指示するビットマップデータを適用する前記記録層の記録層情報を指示する層情報、前記記録層上の前記ユーザーデータ領域の開始クラスタの第１の位置情報を含む、第２のデータブロックを格納する、仮欠陥管理領域
    を備え、
    前記第１のデータブロックおよび前記第２のデータブロックのそれぞれは、前記仮欠陥管理領域内に格納された最新の仮欠陥リストの位置を指示する第２の位置情報および前記仮欠陥管理領域内に格納された最新のスペースビットマップの位置を指示する第２の位置情報を含むことを特徴とする記録媒体。
  19. 前記インナー領域または前記アウター領域内に割り当てられた欠陥管理領域であって、前記記録媒体への記録を完了すべきときの、最後の仮欠陥リストおよび最後のスペースビットマップを格納する、欠陥管理領域をさらに備えたことを特徴とする請求項１８に記載の記録媒体。
  20. 前記記録媒体は第１の記録層および第２の記録層を有し、前記仮欠陥管理領域は、それぞれ前記第１の記録層のための第２のデータブロックおよび前記第２の記録層のための第２のデータブロックを格納することを特徴とする請求項１８または１９に記載の記録媒体。
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