JP2010073306A - 情報の記録装置及び記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ライトワンス型記憶媒体にデータ及びデータ構造を記録する装置を提供する。
【解決手段】装置は、データ及びデータ構造を記録するための書き込み手段と、データ構造を生成し、書き込み手段を制御する制御手段と、を有する。データ構造は、空間ビットマップ及び欠陥管理構造を含む。制御手段は、ライトワンス型記憶媒体の予め規定された一時的位置にデータ構造を記録し、書き換え可能な記憶媒体について規定されるように、予め規定された固定位置にデータ構造を記録することによって、ライトワンス型の記憶媒体をファイナライズするように構成される。
【選択図】図３

Description

本発明は、ライトワンス型の記憶媒体に、データと、空間ビットマップ及び欠陥管理構造を含むデータ構造と、を記録するための装置であって、データ及びデータ構造を記録するための書き込み手段と、データ構造を生成し、書き込み手段を制御するための制御手段と、を有する装置に関する。

本発明は、更に、ライトワンス型の記憶媒体に、データと、空間ビットマップ及び欠陥管理構造を含むデータ構造と、を記録する方法であって、データを記録するステップを含む方法に関する。

本発明は、データと、空間ビットマップ及び欠陥管理構造を含むデータ構造と、を記憶するためのライトワンス型の記憶媒体に関する。

本発明は、更に、ライトワンス型の記憶媒体に、データと、空間ビットマップ及び欠陥管理構造を含むデータ構造と、を記録するためのコンピュータプログラムプロダクトに関する。

いくつかのアプリケーション（アーカイビング、法規）において、記録可能なライトワンス（ＷＯ）型のディスクが「ファイナライズされる」ことができることが重要である。ファイナライゼーションの効果は、ディスクのいかなる更なる記録も可能でなくなり、又はより多くのデータが、ファイナライゼーションプロセスの後に加えられたことが容易に検出され、又は証明されうることである。

ＣＤ−Ｒ及びＤＶＤ±Ｒの場合、これは、リードアウト領域を記録することによって達成され、リードアウト領域は、ユーザデータゾーンを「クローズする」。場合によっては、リードアウト領域の後に付加の情報をディスクに書き込むことが可能でありうるが、これは容易に検出されることができる。

記録可能なブルーレイディスク（ＢＤ−ＷＯ）は、原則として、このようなリードアウト領域をもたない。代替として、ディスクは、すべてダミーデータで完全に埋められることができるが、これには非常に時間がかかりうる。

従って、本発明の目的は、ライトワンス型の記憶媒体をファイナライズする、単純であり且つ時間を節約するやり方を提供することである。

この目的は、本発明の第１の見地により、冒頭の段落に述べたタイプのデータ及びデータ構造を記録するための装置であって、上記の制御手段が、ライトワンス型記憶媒体のリザーブ領域の予め規定された一時的位置に、データ構造を記録し、書き換え可能な記憶媒体について規定されるような予め規定された固定位置に、そのデータ構造を記録することによって、ライトワンス型記憶媒体をファイナライズするように構成されることを特徴とする装置によって、達成される。

本発明の第２の見地により、冒頭の段落に述べたタイプのデータ及びデータ構造を記録する方法であって、ライトワンス型記憶媒体のリザーブ領域の予め規定された一時的位置に、データ構造を記録するステップと、書き換え可能な記憶媒体について規定されるような予め規定された固定位置に、そのデータ構造を記録することによって、ライトワンス型記憶媒体をファイナライズするステップと、を含むことを特徴とする方法が提供される。

本発明のこれら及び他の見地は、以下の記述において例示によって説明される実施形態及び添付の図面から明らかであり、それらを参照して更に解明される。

記憶媒体を示す図（上面図）。 記憶媒体を示す図（断面図）。 本発明による、情報を記録するための装置を示す図。 本発明による、ＢＤ−ＷＯディスクのレイアウトの例を示す図。

それぞれ異なる図面中の対応する構成要素は、同じ参照数字を有する。

図１ａは、トラック９及び中心孔１０を有するディスクの形をもつ記憶媒体１１の一例を示している。情報（データ）を表す一連の記録された（記録されるべき）マークの位置であるトラック９は、情報層に実質的に平行なトラックを構成する渦巻状の巻きのパターンに従って配置される。記憶媒体は、光ディスクと呼ばれる光学的に読み取り可能なものでありえ、記録可能なタイプの情報層を有する。記録可能なディスクの例は、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ±ＲのようなＤＶＤの書き込み可能なバージョン、及びブルーレイディスク（ＢＤ）と呼ばれる青色レーザを使用する高密度の書き込み可能な光ディスクである。情報（データ）は、トラックに沿って光学的に検出可能なマークを記録することによって、情報層に表現される。記録可能なタイプの記憶媒体上のトラック９は、ブランク記憶媒体の製造中に設けられる、プリエンボス加工されたトラック構造によって示される。トラック構造は、例えば読み取り／書き込みヘッドが走査中にトラックに追従することを可能にするプリグルーブ１４によって、構成される。トラック構造は、通常は情報ブロックと呼ばれる情報ユニットの位置を示すための位置情報、例えばアドレスを含む。

図１ｂは、記録可能なタイプの記憶媒体１１のラインｂ−ｂに沿って切り取られた断面図である。透明基板１５は、記録層１６及び保護層１７を具える。保護層１７は、例えばＤＶＤの場合と同様に他の基板層を有することができる。この場合、記録層は、０．６ｍｍの基板であり、０．６ｍｍの他の基板が、その裏側に結合される。プリグルーブ１４は、基板１５の材料のくぼみ又は隆起として、又はその周囲から逸脱する材料特性として、実現されることができる。

図２は、本発明に従って、例えばＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ±Ｒ又はＢＤのような記憶媒体１１にデータ及びデータ構造を記録するための装置を示す。装置は、記憶媒体上のトラックを走査するための書き込み手段を備える。書き込み手段は、記憶媒体１１を回転するための駆動ユニット２１、ヘッド２２、及びトラック上で半径方向においてヘッド２２を粗く位置決めするための位置決めユニット２５を有する。ヘッド２２は、放射ビーム２４を生成するための既知のタイプの光学系を有する。放射ビーム２４は、光学素子によって導かれ、記憶媒体の情報層のトラック上の放射スポット２３にフォーカスされる。放射ビーム２４は、例えばレーザーダイオードのような放射源によって生成される。ヘッドは、（図示しないが）前記ビームの光軸に沿って放射ビーム２４のフォーカスを動かすためのフォーカシングアクチュエータと、トラックの中央で半径方向にスポット２３の精確な位置決めを行うためのトラッキングアクチュエータと、を更に有する。トラッキングアクチュエータは、光学素子を半径方向に動かすためのコイルを有することができ、又は代替として、反射素子の角度を変更するように構成されてもよい。情報（データ）を書き込むために、放射ビームは、記録層に光学的に検出可能なマークを生成するように制御される。マークは、いかなる光学的に読み取り可能な形式であってもよく、例えば、染料、合金又は相変化材料のような材料に記録する際に得られる、それらの周囲と異なる反射係数をもつ領域の形でありえ、又は光磁気材料に記録する際に得られる、それらの周囲と異なる磁化の方向をもつ領域の形でありえる。読み取りのために、情報層によって反射された放射ビームは、読み取り信号と、前記トラッキング及びフォーカシングアクチュエータを制御するためのトラッキングエラー及びフォーカシングエラー信号を含む更なる検出器信号と、を生成するために、ヘッド２２において、例えば四象限ダイオードのような通常のタイプの検出器によって検出される。読み取り信号は、情報（データ）を取り出すために、復調器、デフォーマッタ及び出力ユニットを有する通常のタイプの読み取り処理ユニット３０によって、処理される。それゆえ、情報を読み取るための取り出し手段は、駆動ユニット２１、ヘッド２２、位置決めユニット２５、及び読み取り処理ユニット３０を有する。

装置は、ヘッド２２を駆動するために、入力情報（データ）を処理して、書き込み信号を生成する書き込み処理手段を有する。書き込み処理手段は、入力ユニット２７と、フォーマッタ２８及び変調器２９を有する変調器手段と、を備える。入力情報（データ）は、例えば、リアルタイムビデオ及び／又はオーディオデータ、又は静止画像データを含むことができる。入力ユニット２７は、入力データを情報ユニットに処理し、情報ユニットは、フォーマッタ２８に渡される。フォーマッタ２８は、例えばエラー訂正コード（ＥＣＣ）を加え、及び／又はインタリーブすることによって、制御データの付加及びデータのフォーマットを行う。コンピュータアプリケーションの場合、情報ユニットは、フォーマッタ２８に直接インタフェースされることができ、このような場合、選択肢として、入力ユニット２７は、装置に存在しなくてもよい。フォーマッタ２８の出力部からのフォーマットされたデータは、変調ユニット２９に渡される。変調ユニット２９は、例えば、ヘッド２２を駆動する、変調された信号を生成するためのチャネルコーダを有する。更に、変調ユニット２９は、変調された信号に同期パターンを含めるための同期手段を有する。変調ユニット２９の入力部に示されるフォーマットされたユニットは、アドレス情報を含み、制御ユニット２０の制御下において、記憶媒体上の対応するアドレス可能な位置に書き込まれる。更に、装置は、情報の記録及び検索を制御する制御ユニット２０を有する。制御ユニット２０は、ユーザ又はホストコンピュータから、コマンドを受け取るように構成されてもよい。制御ユニット２０は、例えばシステムバスのような制御ライン２６を介して、前記入力ユニット２７、フォーマッタ２８及び変調器２９に接続され、読み取り処理ユニット３０に接続され、駆動装置２１及び位置決めユニット２５に接続される。制御ユニット２０は、後述するように本発明によるプロシージャ及び機能を実施するために、例えばマイクロプロセッサ、プログラムメモリ及び制御ゲートのような制御回路を有する。制御ユニット２０は、論理回路のステートマシンとして実現されることもできる。

図２に示す装置は、記録及び再生機能をもつことに留意されたい。代替として、記録キャリアから情報を取り出すためだけの再生装置は、走査のための構成要素及び読み取り処理回路を有するが、入力ユニット２７、フォーマッタ２８及び変調器２９を有しない。

いくつかの理由のため、ＢＤ−ＷＯディスクは、空間ビットマップ（Space Bit Map、ＳＢＭ）を有する。このようなＳＢＭは、どのエラー訂正コード（ＥＣＣ）クラスタに情報が記録されており、どれがなお空いているかを示す。このＳＢＭは、欠陥管理（Defect Management、ＤＭ）構造に組み込まれることができ、この構造は、実装をより容易にするために、書き換え可能なＢＤディスク（ＢＤ−ＲＷ）の同じ構造と互換性があるものとされてもよい。しかしながら、それらは、例えばリードイン領域若しくはリードアウト領域又はユーザ領域のような、どこかほかの場所に記録されることもできる。ＢＤ−ＲＷ仕様では、いくつかの領域がリザーブされており、これらの領域がこの目的のためにＢＤ−ＷＯによって使用され得る。一例は、長さ２０４８クラスタをもつ物理的（Physical）ＡＤＩＰ（ADress In Pre-groove）アドレス（ＰＡＡ）０１ＤＣ００ｈで始まるゾーンである。

制御ユニット２０は、ＳＢＭ及びＤＭ構造を生成し、ディスク（記憶媒体）へのそれらの構造の記録を制御するように構成されることができる。

制御ユニット２０によって生成されるＳＢＭは、ビットマップの形で実現されることができる。マップのバイトのそれぞれのビットは、例えばそれが「１」に設定されている場合、アドレス（クラスタ）が書込済みであることを示し、そのクラスタが未書込みである場合、ビットはゼロである。

ＳＢＭはまた、記録されたクラスタのレンジを示すアドレスポインタを含むものであってもよい（シーケンシャルな記録の場合に一層効率的である）。

ＢＤ−ＲＷディスクでは、ＤＭ構造は、上書きされることができ、従って、それぞれの記録動作の後に更新されることができる。従って、これらの構造が記録される欠陥管理領域（ＤＭＡ）は、かなり小さい。

ＢＤ−ＷＯディスクでは、上書きは可能ではない。この理由のため、１又は複数の一時的欠陥管理領域（Temporary Defect Management Area、ＴＤＭＡ）が、リザーブされ得る（これは、ディスク上のどこにあってもよく、例えば図３に示すように内側ゾーンにありうる）。それぞれの追加の記録動作ののち、ＤＭ構造及びＳＢＭに関するすべての新しい情報は、制御ユニット２０の制御下において、このＴＤＭＡの次の１つ又は複数の利用可能なＥＣＣクラスタに書き込まれる。多くの分離した記録が行われ得るので、このＴＤＭＡは、できるだけ大きくなければならない。

図３は、本発明による、ＢＤ−ＷＯ二層ディスクの可能なレイアウトを概略的に示している。一層ディスクは、この図のＬ０層と同様である。ＢＤ−ＷＯは、ユーザデータゾーンを有し、ユーザデータゾーンは、第１層ではＩＳＡ０及びＯＳＡと呼ばれ、第２層ではＩＳＡ１及びＯＳＡと呼ばれる、欠陥管理のために使用される２つの置換領域を含む。内側及び外側ゾーンは、ＩＮＦＯ１、ＩＮＦＯ２、ＩＮＦＯ３及びＩＮＦＯ４と呼ばれる４つの欠陥管理領域を含み、これらは、ＢＤ−ＲＷ規格に記述される同等のゾーンと同じである。層０及び層１には、ＢＤ−ＲＷ規格においてリザーブされる２０４８クラスタの領域がある。この領域は、ＢＤ−ＷＯディスクのＴＤＭＡ（ＴＤＭＡ０、ＴＤＭＡ１）のために使用されることができる。ディスクの外側（外側ゾーン）には、ＢＤ−ＲＷのリザーブ領域があり、このリザーブ領域は、ＢＤ−ＷＯにおいて中間（intermediate）ＤＭＡ（ＩＤＭＡ）領域（ＩＤＭＡ０、ＩＤＭＡ１）として使用されることができる。情報を記録する装置からディスクをイジェクトするとき、ＩＤＭＡのＤＭ構造及びＳＢＭは、制御ユニット２０の制御下において、ＴＤＭＡにコピーされることができる。ＩＤＭＡ及びＴＤＭＡの位置は交換可能であり、すなわち、ＩＤＭＡが、内部ゾーンに位置し、ＴＤＭＡが外側ゾーンに位置することができる。

両方の層は、制御ユニット２０の制御下において、レーザの正しい書き込みパワーを検出するために使用されるＯＰＣ（Optimum Power Control、最適パワー制御）領域を有することができる。

ＢＤ−ＷＯディスクの使用中、新しいクラスタが、シーケンシャル又はランダムに書き込まれ、空間ビットマップ（ＳＢＭ）は、制御ユニット２０の制御下で、ＴＤＭＡ領域（ＴＤＭＡ０又はＴＤＭＡ１）において、何回か更新される。ユーザがディスクをファイナライズすることを決めるとき、なおディスク上に記録されていない領域が残されていることがある。本発明は、ファイナライゼーションの際にどのクラスタが記録されており、どれが記録されていないかをあとからチェックすることができるようなやり方で、ディスクがクローズされ得る方法を示す。

ファイナライゼーションの際、「通常の」、すなわちＢＤ−ＲＷディスクにあるようなＤＭＡが、制御ユニット２０の制御下において記録される。１のコピーが、ＩＮＦＯ１、ＩＮＦＯ２、ＩＮＦＯ３及びＩＮＦＯ４（図３を参照）の各々にある。ＢＤ−ＷＯディスク上のこれらのＤＭＡは、ＢＤ−ＲＷディスクと同じ種類の構造、すなわちＤＤＳ（Disc Definition Structure、ディスク定義構造）及びＤＦＬ（Defect List、欠陥リスト）を含む。これらのＤＭＡは、ＢＤ−ＲＷディスクと同じ場所に配置されることができる。これらの「通常」のＤＭＡが記録されると、これは、ディスクがファイナライズされていることを常に示す。

ＤＤＳは、ファイナライゼーションの直前の、最後の有効なＳＢＭを含む、ＴＤＭＡ内の最後の有効な構造へのアドレスポインタを含むべきである。ディスクがシーケンシャルに記録される場合、ＤＤＳは、データゾーン内の最後に記録されたアドレスへのアドレスポインタをもつものであってもよい。

こうすることによって、ディスクの残りを埋める必要がない。付加の記録が、ファイナライゼーションの後（従って、ＩＮＦＯ１、ＩＮＦＯ２、ＩＮＦＯ３及びＩＮＦＯ４のＤＭＡへの「最終的な」ＤＤＳの記録後）に行われた場合、これは、制御ユニット２０によって、ＤＤＳによりポイントされる特定のＳＢＭを検査することによって、容易に特定されることができる。ＳＢＭのこのビットマップは、どのクラスタが記録され、どれが記録されていないかを明確に示し、制御ユニット２０による、すべてのクラスタのステータスの検査（書込済みであるか否か）は、より多くのクラスタがファイナライゼーション後に加えられた（書き込まれた）かどうかを示す。

このプロシージャは、ランダムに書き込まれるＢＤ−ＷＯディスクでも作用する（通常、ライトワンス型のディスクは、シーケンシャルに記録される）。

別の選択肢は、ファイナライゼーションの際、制御ユニット２０の制御下において、ダミーデータによってすべての空いているＴＤＭＡ領域を埋めることである。そうすると、ＴＤＭＡに構造の更新を記録することは不可能である。ＴＤＭＡ領域に書き込まれた最後のＤＤＳは、最後に書き込まれた空間ビットマップのコンテントを有し、ディスクは、前述したやり方と同様にチェックされることができる。

ＢＤ−ＷＯディスクをファイナライズするための更に別の選択肢は、制御ユニット２０の制御下において、残りの、すなわち記録されていないユーザデータ領域すべてをダミーデータで埋めることである。

本発明は、主に、ＢＤ−ＷＯディスクを使用する実施例によって説明されたが、同様の実施例が、記憶媒体をファイナライズするために適している。更に記憶媒体について、光ディスクが記述されているが、例えば光磁気ディスク又は磁気テープのような他の媒体が、使用されることもできる。本明細書において、「有する、含む」なる語は、列挙されるもの以外の他の構成要素又はステップの存在を除外せず、単数で表される構成要素は、そのような構成要素の複数の存在を除外せず、いかなる参照符号も特許請求の範囲を制限せず、本発明は、ハードウェア及びソフトウェアの両方によって実現されることができ、いくつかの「手段」は、同じハードウェアアイテムによって表されることができることに留意されたい。更に、本発明の範囲は、実施例に制限されず、本発明は、上述した各々のあらゆる特徴又は特徴の組み合わせにある。

最後に、本発明のいくつかの実施態様を、項別記載する。
１．ライトワンス型の記憶媒体に、データと、空間ビットマップ及び欠陥管理構造を含むデータ構造と、を記録するための装置であって、
前記データ及び前記データ構造を記録するための書き込み手段と、
前記データ構造を生成し、前記書き込み手段を制御するための制御手段と、
を有する装置であって、
前記制御手段が、前記ライトワンス型の記憶媒体のリザーブ領域の予め規定された一時的位置に、前記データ構造を記録し、書き換え可能な記憶媒体に関して規定されるような予め規定された固定位置に前記データ構造を記録することによって、前記ライトワンス型の記憶媒体をファイナライズするように構成されていることを特徴とする、装置。
２．前記制御手段は、前記リザーブ領域のすべての空いている部分にダミーデータを記録することによって、前記ライトワンス型の記憶媒体をファイナライズするように構成されている、実施態様項１に記載の装置。
３．前記制御手段は、前記予め規定された一時的位置から前記データ構造を読み取り、前記予め規定された固定位置に、前記データ構造を記録するように構成されることを特徴とする、実施態様項１に記載の装置。
４．ライトワンス型の記憶媒体に、データと、空間ビットマップ及び欠陥管理構造を含むデータ構造と、を記録するための方法であって、
前記データを記録するステップと、
前記ライトワンス型の記憶媒体のリザーブ領域の予め規定された一時的位置に、前記データ構造を記録するステップと、
書き換え可能な記憶媒体に関して規定されるような予め規定された固定位置に前記データ構造を記録することによって、前記ライトワンス型の記憶媒体をファイナライズするステップと、
を含むことを特徴とする、方法。
５．前記リザーブ領域のすべての空いている部分にダミーデータを記録するステップを含むことを特徴とする、実施態様項４に記載の方法。
６．前記予め規定された一時的位置から前記データ構造を読み取るステップを含むことを特徴とする、実施態様項４に記載の方法。
７．実施態様項４乃至実施態様項６のいずれか１項に記載の方法によって得られるライトワンス型の記憶媒体。
８．ライトワンス型の記憶媒体に、データと、空間ビットマップ及び欠陥管理構造を含むデータ構造と、を記録するためのコンピュータプログラムであって、前記プログラムが、プロセッサに、実施態様項４乃至実施態様項６のいずれか１項に記載の方法を実施させるように動作可能である、プログラム。

Claims (8)

1. ライトワンス型の記憶媒体に、データと、空間ビットマップ及び欠陥管理構造を含むデータ構造と、を記録するための装置であって、
   前記データ及び前記データ構造を記録するための書き込み手段と、
   前記データ構造を生成し、前記書き込み手段を制御するための制御手段と、
   を有する装置であって、
   前記制御手段が、
   前記データを、前記記憶媒体のデータゾーンにシーケンシャルに記録し、
   前記ライトワンス型の記憶媒体のリザーブ領域の予め規定された一時的位置に、前記データ構造を記録し、
   書き換え可能な記憶媒体に関して規定されるような予め規定された固定位置に、前記データゾーン内の最後に記録されたアドレスへのアドレスポインタを持つ前記データ構造を記録することによって、前記ライトワンス型の記憶媒体をファイナライズするように構成されていることを特徴とする、装置。
2. 前記制御手段はさらに、前記ライトワンス型の記憶媒体をファイナライズする際に、前記リザーブ領域のすべての空いている部分にダミーデータを記録するように構成されている、請求項１に記載の装置。
3. 前記制御手段は、前記予め規定された一時的位置から前記データ構造を読み取り、前記予め規定された固定位置に、前記データ構造を記録するように構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
4. ライトワンス型の記憶媒体に、データと、空間ビットマップ及び欠陥管理構造を含むデータ構造と、を記録するための方法であって、
   前記データを、前記記憶媒体のデータゾーンにシーケンシャルに記録するステップと、
   前記ライトワンス型の記憶媒体のリザーブ領域の予め規定された一時的位置に、前記データ構造を記録するステップと、
   書き換え可能な記憶媒体に関して規定されるような予め規定された固定位置に、前記データゾーン内の最後に記録されたアドレスへのアドレスポインタを持つ前記データ構造を記録することによって、前記ライトワンス型の記憶媒体をファイナライズするステップと、
   を含むことを特徴とする、方法。
5. 前記リザーブ領域のすべての空いている部分にダミーデータを記録するステップを含むことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
6. 前記予め規定された一時的位置から前記データ構造を読み取るステップを含むことを特徴とする、請求項４または５に記載の方法。
7. データと、空間ビットマップ及び欠陥管理構造を含むデータ構造とが記録された、記憶媒体であって、
   前記データが、当該記憶媒体のデータゾーンにシーケンシャルに記録されており、
   前記データ構造が、当該記憶媒体のリザーブ領域の予め規定された一時的位置に記録されており、
   書き換え可能な記憶媒体に関して規定されるような予め規定された固定位置に、前記データゾーン内の最後に記録されたアドレスへのアドレスポインタを持つ前記データ構造を記録することによって、ファイナライズされていることを特徴とする記憶媒体。
8. ライトワンス型の記憶媒体に、データと、空間ビットマップ及び欠陥管理構造を含むデータ構造と、を記録するためのコンピュータプログラムであって、前記プログラムが、プロセッサに、請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の方法を実施させるように動作可能である、プログラム。

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