JP2011065700A - データ記録媒体、データ記録装置、データ再生装置、データ記録方法、及びデータ再生方法。 - Google Patents

Abstract

【課題】
データ誤り率が高い場合においても、誤り訂正不能の発生を低減させることを目的とする。
【解決手段】
ファイナライズ後の未記録領域に第２の誤り訂正符号を付加する。再生時には、まず第１の誤り訂正符号による誤り訂正を行い、誤り訂正不能が発生した場合は第２の誤り訂正符号を読み出し、第２の誤り訂正符号による誤り訂正を行う。第１の誤り訂正符号による誤り訂正が訂正不能になっても第２の誤り訂正符号による誤り訂正を行うことが可能なため、データの信頼性を高めることができる。
また、データと第１の誤り訂正符号とは離れた場所に第２の誤り訂正符号があるため、ディスク上のデータと第１の誤り訂正符号付近に傷がある場合でも、第２の誤り訂正符号により訂正不能が解消できる可能性が高く、データの信頼性を高めることができる。
【選択図】 図３(ａ)

Description

本発明は、データ記録媒体、データ記録装置、データ再生装置、及びデータ記録方法、及びデータ再生方法に関する。

本技術分野の関連技術としては、例えば特許文献１がある。本文献には、その発明の効果の欄に「所定のデータに対して誤り訂正符号化し、記録または伝送するデータに対して、データ構成の互換性を確保した上で、更なる誤り訂正符号を記録して訂正能力を高め、再生データの信頼性を向上させることが可能となる。」と記載されている。

また、特許文献２には、例えば、その要約の欄に、「ユーザ・データ（セクタ）０、ユーザ・データ（セクタ）１およびユーザ・データ（セクタ）２の排他的論理和（ＸＯＲ）をとったものを仮想のユーザ・データとすることでセクタ０〜２に相関関係が生じ、その仮想ユーザ・データにＣ１よりも大きな誤り訂正能力を持つＣ２を生成することにより、Ｃ１で誤り訂正不能（Uncorrectable）であっても、Ｃ２によって誤り訂正を行えるようになる。」と記載されている。

また、特許文献３には、例えば、その段落番号０００７に、「データ記録領域と、データ記録領域にデータが書き込まれる都度、所定の記録／再生装置により前記データが認識可能に前記データの関連情報が追記されるタイトル検索情報領域と、を含む」貯蔵媒体が記載されている。また、その効果の欄には、「ファイナライズ済み貯蔵媒体またはファイナライズ済みではない貯蔵媒体に対するデータの記録及び再生を可能にすることにより、貯蔵媒体の容量が効率良く使用及び管理可能になる。」と記載されている。

特開２００４−１４６０１４号公報 特開２００３−３４６４３２号公報 特開２００３−２６３８６０号公報

光ディスクの代表例としてＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）がある。これらの光ディスクの再生装置では、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ ＲＡＭ）やＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ ＲＡＭ）がデータの誤り訂正用メモリやバッファメモリとして使用されている。

例えば、ＢＤの誤り訂正ブロックは６４ｋバイトのデータを単位に構成されており、このデータに付加されている誤り訂正符号はＲｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ Ｃｏｄｅである。データは、１バイト単位に区切られ、データ２１６バイトに対して誤り訂正符号３２バイトが付加される。この２１６＋３２＝２４８バイトをコードワードと呼び、３０４個集めた上でインタリーブが施されて１５２×４９６バイトのクラスタ（ＥＣＣブロック）が構成される。さらにこのクラスタ（ＥＣＣブロック）にシンクコードとＢＩＳ（Ｂｕｒｓｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｓｕｂｃｏｄｅ）と呼ばれる強力な誤り訂正符号付きのデータが埋め込まれている。ＢＩＳにはデータ３０バイトに対して誤り訂正符号３２バイトが付加されており、ＢＤではＢＩＳによりバースト誤りの位置を予知してエラー訂正をすることにより訂正能力を高めている。なお、ＢＩＳのデータ３０バイトには５バイトのアドレス情報と４バイトの誤り訂正符号が含まれている。

データ再生を行うには、まず光ディスクから再生したデータを復調回路で１７ＰＰ（Ｐａｒｉｔｙ Ｐｒｅｓｅｒｖｅ）復調してメモリに格納する。次に格納したデータのインタリーブを解いて誤り訂正を行った後、デスクランブルを行う。誤り訂正とデスクランブルの完了したデータはＡＴＡＰＩを介してホストコンピュータに送られる。

誤り訂正不能が発生した場合にはリトライと呼ばれるデータの再読み出し処理を行い、再度データ再生を試みるが、リトライを繰り返しても誤り訂正不能が解消せず所定時間内にデータ再生が完了しない場合には、データ再生を断念してエラーコードを送ることになる。

特許文献１では、所定のデータに対して誤り訂正符号化し、記録または伝送するデータに対して、データ構成の互換性を確保した上で、更なる誤り訂正符号を付加して訂正能力を高め、再生データの信頼性を向上させている。これにより、誤り訂正不能の発生を低減させることができる。

ところで、ＤＶＤやＢＤにはディスク１枚当たりのデータ容量を増やすために記録層が２層あるディスクが存在し、さらに記録層が２層を超える多層ディスクの発表も行われている。また、多層ディスクは、記録容量の大きさのため、ユースケースの例として、長期のデータ保存に利用される場合が想定される。

一方、一般に、多層の光ディスクは単層の光ディスクに比べて、各層通過毎に透過率が下がるため再生信号が小さくなることや前後の記録層からの不要な信号の影響も受けることによりデータ誤りが多くなる。

また、訂正される再生データが光ディスク上で記録される物理的な位置と、訂正符号が光ディスク上で記録される物理的な位置とが近ければ近いほど、再生データと訂正符号とが、同一の欠陥や汚れに影響を受ける可能性が大きくなる。従って、例えば、同一のクラスタ内に、さらなる訂正符号を付加したとしても、欠陥の程度によっては十分に誤り訂正を行うことができない可能性がある。

特許文献１は、データ構成の互換性を確保した上で、更なる誤り訂正符号を付加して訂正能力を高め、再生データの信頼性を向上させているが、付加した誤り訂正符号により光ディスクに記録できるユーザデータが減少する。同様に、特許文献２のデータ処理方法によっても、光ディスクに記録できるユーザデータが減少する。

また、特許文献３では、ファイナライズ後にもデータの記録再生を可能とする装置が記載されているが、データの信頼性を向上させる点については記載されていない。

本発明は、データ再生時の訂正不能の発生を低減させることを目的とする。

上記目的は、例えば、特許請求の範囲に記載の発明によって解決される。また、上記目的は、一例として、光ディスクのファイナライズ後の未記録領域に更なる誤り訂正符号を記録し、データ再生時にこの誤り訂正符号を使って訂正することで達成できる。

本発明によれば、データ再生時の誤り訂正不能の発生を低減させることが可能となる。

第１の実施例の光ディスク１を示す概略図である。 第１の実施例の光ディスク１の誤り訂正クラスタ構造を示す図である。 第１の実施例の光ディスク１のデータ配置を示す図である。 第１の実施例の光ディスク１のデータ配置を示す図である。 第１の実施例のデータ記録再生装置の構成を示すブロック図である。 第１の実施例のデータ記録再生装置のファイナライズ処理手順を示すフローチャートである。 第１の実施例のデータ記録再生装置の誤り訂正処理手順を示すフローチャートである。 第１の実施例のデータ記録再生装置の誤り訂正処理手順を示すフローチャートである。 第１の実施例の光ディスク１の記録面の断面を示す概略図である。 第１の実施例の光ディスク１の記録面の断面を示す概略図である。 第１の実施例の光ディスク１の記録面の断面を示す概略図である。 第２の実施例の光ディスク１の記録面の断面を示す概略図である。 第２の実施例の光ディスク１の記録面の断面を示す概略図である。 第２の実施例の光ディスク１の記録面の断面を示す概略図である。 第３の実施例であるデータ記録再生装置のフォーマット手順を示すフローチャートである。 第４の実施例のデータ記録再生装置のＲＡＷの手順を示すフローチャートである。 第２の誤り訂正符号と、第２の誤り訂正符合により訂正されるデータとの対応関係を示す情報の例を示す図である。

以下、実施例について説明する。

図１は第１の実施例のデータ記録媒体を示す概略図である。１はデータ記録媒体、例えばＢＤ−Ｒ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）であり、ディスク内周から途中まで記録済みであり、外周には未記録領域が残されているものとする。なお、以下の説明においては、光ディスク１として説明する。しかし、必ずしもデータ記録媒体は、光ディスクに限定されるものではなく、その他の訂正符号が記録される記録媒体であってもよい。
２は光ディスク１のユーザデータが記録されている既記録領域であり、３は未記録領域である。既記録領域２はデータに対して第１の誤り訂正符号が付加されているものとする。また、光ディスク１においては、例えば、複数のセクタが１つのクラスタ（またはＥＣＣブロック）を構成している。ここで、クラスタとは、訂正の単位となる記録単位であり、１つのクラスタ毎に第１の誤り訂正符合が付加されているものとする。

本実施例のデータ記録再生装置は、ファイナライズにより光ディスク１を閉じる際には、記録済みのデータに対して第２の誤り訂正符号を生成し、ファイナライズ後の未記録領域３に第２の誤り訂正符号のみを記録する。これは、例えば、ファイナライズをアンファイナライズするのではなく、ファイナライズが有効な状態で誤り訂正符号を記録するものである。つまり、未記録領域３とは、ファイナライズが有効な状態において、データが記録されていない領域を示す。更に、データ記録再生装置は、第２の誤り訂正符号を記録したことを示すフラグを所定の領域に記録する。再生時に第１の誤り訂正符号により誤り訂正不能が発生した場合は、第２の誤り訂正符号を記録したことを示すフラグを確認し、第２の誤り訂正符号が記録されている場合は、第２の誤り訂正符号により誤り訂正を行う。

なお、各実施例において、ファイナライズとは、例えば、光ディスク１に対して、データのタイトル消去や追記・編集からディスクを禁止する終端処理を示す。また、ファイナライズ以外にも、クローズ処理と呼ばれる処理、またはプロテクト処理と呼ばれる終端処理でもよい。なお、各実施例において、データとは、ＡＶデータやソフトウェアコード等のユーザデータを示す。また、ユーザデータとは、例えば、ユーザが保存するデータを示す。

図２は光ディスク１の誤り訂正クラスタ構造を示す図である。なお、誤り訂正クラスタとは、当該クラスタとは異なるクラスタに含まれるデータを訂正する第２の誤り訂正符号によって構成される記録単位である。
図２（ａ）は、第１の誤り訂正系列と第２の誤り訂正系列が直行するように配置するクラスタ構造を示す図である。なお、第２の誤り訂正系列は必ずしも第１の誤り訂正系列と直行する必要はなく、図２（ｂ）のように同方向に配列しても斜めに配列しても良い。また、本図は、第１の誤り訂正符号Ｐａｒｉｔｙ１として、記録領域に記録される訂正符号が１系列である例を示しているが、２系列以上の訂正符号が付加されていてよい。２系列の訂正符号としては、例えば、ＰＩ符号と、ＰＯ符号がある。

図３は光ディスク１のデータ配置を示す図である。
図３（ａ）は、データに第１の誤り訂正符号Ｐａｒｉｔｙ１が付加されているクラスタｎ、ｎ+１、ｎ+２、…に対して、ファイナライズ後の未記録領域３に第２の誤り訂正符号Ｐａｒｉｔｙ２を各々記録する例を示す。なお、１つのクラスタに対して第２の誤り訂正符号を１つ記録するのではなく、図３（ｂ）のように複数のクラスタに対して第２の誤り訂正符号を１つ記録しても良い。また、データ記録再生装置は、ファイナライズ後の未記録領域３の容量に応じて、訂正符号の冗長性を変更する構成を備えてもよい。この構成を備えることにより、未記録領域３の容量が許す限りにおいて、データの信頼性を向上させる事が可能となる。

図４はデータ記録再生装置の構成を示すブロック図である。

１は上述したように、光ディスクである。
４は光ピックアップであり、光ディスク１から信号を読み出して増幅回路５に送る。また、変調回路１６から送られた変調信号を光ディスク１に記録する。変調信号の例としては、１７ＰＰ変調信号がある。以下の説明は１７ＰＰ変調信号を例に説明する。
５は増幅回路であり、光ピックアップ４を介して光ディスク１から読み出した再生信号を増幅して復調回路６に送る。増幅回路５は、例えば、ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ）によって実装する。
６は復調回路であり、入力信号を１７ＰＰ復調してデインタリーブ回路７に送る。
７はデインタリーブ回路であり、復調回路６から送られたデータのインタリーブを解き、ＲＡＭ８に書き込む。
８はＲＡＭであり、誤り訂正用メモリ、誤り訂正符号付加メモリ、およびバッファメモリとして使用する。ＲＡＭ８は、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ等で実装するが、その他同様の機能の持つメモリ回路で代替してもよい。
９は第１の誤り訂正および誤り訂正符号付加回路であり、ＲＡＭ８からデータを読み出して誤り訂正を行いＲＡＭ８に書き込む。また、第１の誤り訂正および誤り訂正符号付加回路９は、ＲＡＭ８から読み出されたデータに対する第１の誤り訂正符号を生成する。また、また、第１の誤り訂正および誤り訂正符号付加回路９は、生成した第１の誤り訂正符号データに付加しＲＡＭ８に書き込む。
１０は第２の誤り訂正および誤り訂正符号付加回路であり、第１の誤り訂正および誤り訂正符号付加回路９では訂正できなかったデータの誤り訂正を行う。また、第１の誤り訂正および誤り訂正符号付加回路９により付加された第１の誤り訂正符号に加えて、第２の誤り訂正符号を生成または付加する。
１１はＣＰＵであり、データ記録再生装置の記録処理、再生処理の制御を行う。例えば、ＣＰＵ１１は、第２の誤り訂正および誤り訂正符号付加回路１０により誤り訂正を行うかどうかを切り換える。また、第２の誤り訂正および誤り訂正符号付加回路１０により第２の誤り訂正符号を付加するかどうかを切り換える。なお、ＣＰＵで無くとも、任意の制御回路や、ＡＳＩＣ等の専用回路を用いてもよい。
１２はデスクランブル回路であり、誤り訂正が完了したデータのスクランブルを解いてインターフェース回路１３に送る。
１３はインターフェース回路であり、デスクランブル回路１２から送られたデータをホストコンピュータに送る。また、ホストコンピュータから送られたデータをスクランブル回路１４に送る。インターフェース回路１３は、例えばＡＴＡＰＩやその他の転送方式に準拠したデータ転送を行う。
１４はスクランブル回路であり、インターフェース回路１３から送られたデータにスクランブルを施しＲＡＭ８に書き込む。
１５はインタリーブ回路であり、ＲＡＭ８から読み出したデータにインタリーブを施し、変調回路１６に送る。
１６は変調回路であり、インタリーブ回路１５から送られたデータを１７ＰＰ変調して光ピックアップ４に送る。

次に、光ディスク１にデータを記録する場合のデータ記録再生装置の動作を説明する。
データ記録再生装置は、インターフェース回路１３を介してホストコンピュータから送られたデータに、まずスクランブル回路１４でスクランブルを施してＲＡＭ８に格納する。次に、データ記録再生装置は、第１の誤り訂正および誤り訂正符号付加回路９によりＲＡＭ８に格納したデータにＥＤＣ付加および第１の誤り訂正符号付加を行う。次に、データ記録再生装置は、誤り訂正符号付加が完了したデータを、インタリーブ回路１５でインタリーブを施し、変調回路１６に送る。そして次に、データ記録再生装置は、変調回路１６から光ピックアップ４に１７ＰＰ変調信号を送り、光ディスク１に記録する。次に、データ記録再生装置は、ファイナライズにより光ディスク１を閉じる際には、光ピックアップ２を介して光ディスク１から読み出した再生信号を、まず増幅回路５にて増幅し、次に復調回路６で１７ＰＰ復調する。次に、データ記録再生装置は、デインタリーブ回路７でインタリーブを解いてＲＡＭ８に格納し、第１の誤り訂正および誤り訂正符号付加回路９がＲＡＭ８に格納したデータの誤り訂正およびＥＤＣ演算を行う。次に、データ記録再生装置は、第２の誤り訂正および誤り訂正符号付加回路１０がＲＡＭ８からデータ読み出し、第２の誤り訂正符号を生成する。生成した第２の誤り訂正符号にはインタリーブ回路１５でインタリーブを施し、変調回路１６に送る。そしてデータ記録再生装置は、変調回路１６から光ピックアップ４に１７ＰＰ変調信号を送り、光ディスク１の未記録領域３に記録する。最後に、データ記録再生装置は、第２の誤り訂正符号を記録したことを示すフラグを光ディスク１の所定の領域、例えばリードイン領域またはリードアウト領域内の欠陥管理領域に記録する。ここで、欠陥管理領域は、例えば、ＢＤにおけるＤＭＡの領域を拡張することにより実装する。また、欠陥管理領域は、ＢＤにおける、ＴＤＦＬ、ＴＤＤＳの領域を拡張することによって実装してもよい。また、該フラグとして、第２の誤り訂正符号と、第２の誤り訂正符合により訂正されるデータとを対応させる情報を記録してもよい。

ここで、図１１を用いて、第２の誤り訂正符号と、第２の誤り訂正符合により訂正されるデータとの対応関係を示す情報の例について説明する。
図１１中、１１０００は対応関係を示す訂正符号テーブルである。１１００１は、個々の対応関係を示す情報に付加される識別番号である。また、図中、１１００２は、第２の訂正符号により訂正される元データの開始位置を示すアドレスである。また、１１００３は、元データに対応する第２の誤り訂正符号の記録されている領域の開始位置を示すアドレスである。

なお、上記の例においては、フラグとして、第２の誤り訂正符号と、第２の誤り訂正符合により訂正されるデータとを対応させる情報を記録する例について説明した。しかし、データ記録再生装置は、例えば、第２の誤り訂正符合が記録されていることをフラグとして、上記訂正符号テーブル１１０００と異なる領域に記録する構成としてもよい。第２の誤り訂正符号が記録されていることを示すフラグは、記録されている元データと同じクラスタ内に記録し、上記の訂正符号テーブル１１０００をリードイン領域またはリードアウト領域に記録する構成としてもよい。また、上記の例にては、元データのアドレスと、第２の誤り訂正符合のアドレスとを、開始位置によって示したが、終了位置を加えてもよい。

次に、光ディスク１からデータを再生する場合のデータ記録再生装置の動作を説明する。

データ記録再生装置は、光ピックアップ４を介して光ディスク１から読み出した再生信号を、まず増幅回路５にて増幅し、次に復調回路６で１７ＰＰ復調する。次にデータ記録再生装置は、デインタリーブ回路７でインタリーブを解いてＲＡＭ８に格納する。そしてデータ記録再生装置は、第１の誤り訂正回路９がＲＡＭ８に格納したデータの誤り訂正を行う。次に、データ記録再生装置は、誤り訂正が完了したデータをデスクランブル回路１２でスクランブルを解き、インターフェース回路１３を介してホストコンピュータに出力する。

ここで、第１の誤り訂正回路９にて誤り訂正不能が発生した場合は、データ記録再生装置は、所定の領域に記録された第２の誤り訂正符号が付加されたデータであることを示すフラグを読み出し、ＣＰＵ１１がそれに従って制御する。データ記録再生装置は、第２の誤り訂正符号が記録されていないデータであれば、リトライを行う。データ記録再生装置は、第２の誤り訂正符号が付加されたデータであれば、訂正符号テーブル１１０００を取得しデータに対応する第２の誤り訂正符号を取得する。その後データ記録再生装置は、第２の誤り訂正回路１０で誤り訂正を行う。また、データ記録再生装置は、誤り訂正不能が解消した場合は、データをデスクランブル回路１２、インターフェース回路１３を介してホストコンピュータに出力する。また、データ記録再生装置は、訂正不能が解消しない場合はリトライを行う。

図５はデータ記録再生装置のファイナライズ処理手順を示すフローチャートである。なお、図５に示す処理は、例えば、データ記録再生装置が、ＣＰＵ１１の制御によって行う。

また、図５に示す処理は、例えばデータ記録再生装置が備える操作手段（図示しない）が、ユーザによるファイナライズを指示する操作を受け付けた場合に開始する。また、図５に示す処理は、例えばデータ記録再生装置が備える操作手段（図示しない）が、第２の誤り訂正符合の記録を指示する操作を受け付けた場合に開始する構成としてもよい。

ファイナライズ後に第２の誤り訂正符号を記録する場合は、データ記録再生装置は、まず既記録領域２から記録済みのデータと第１の誤り訂正符号を読み出し（ｓ５００１）、第１の誤り訂正を実施する（ｓ５００２）。次に、データ記録再生装置は、第１の誤り訂正によって訂正不能が発生したか否かを検出する（ｓ５００３）。ｓ５００３において、訂正不能が発生しなければ、次にデータ記録再生装置は第２の誤り訂正符号を演算し（ｓ５００４）、未記録領域３に第２の誤り訂正符号を記録する（ｓ５００５）。そして、データ記録再生装置は、第２の誤り訂正符号を記録したことを示すフラグを所定の領域に記録する（ｓ５００６）。また、ｓ５００６において、訂正符号テーブル１１０００に、データのアドレスと、第２の訂正符号のアドレスを記録する。

なお、第２の誤り訂正符号の付加をクラスタ単位で行わずに、バッファメモリの容量に応じてまとめて行っても良い。

また、ユーザがデータ記録後に改めてファイナライズを選択するのではなく、データ記録時にファイナライズを選択した場合には、第１の誤り訂正符号付加の直後に第２の誤り訂正符号付加を行うこともでき、この場合は既記録領域２のデータ読み出しは不要となる。

以上述べた処理によると、データ記録再生装置は、クラスタ単位で記録されるデータに対して、当該クラスタの外の領域に、第２の誤り訂正符号を記録することとなる。なお、外の領域とは、例えば他のクラスタを示す。また、言葉を変えれば、データ記録再生装置は、記録されたデータが属するＣＤＡ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｄａｔａ Ａｒｅａ）とは物理的に異なる領域に、第２の誤り訂正符号を記録する。また、言葉を変えれば、データ記録再生装置は、記録されるデータを含むファイルが物理的に記録されている範囲とは物理的に異なる位置に、第２の誤り訂正符合を記録する。なお、ファイルが物理的に記録されている範囲とは、例えば、ＵＤＦ上のＥｘｔｅｎｔである。また、言葉を変えれば、ファイナライズが指示された位置をファイナライズ位置と定義すると、データ記録再生装置は、ファイナライズ位置より物理アドレスが後となる領域に第２の訂正符号を記録する。これにより、例えば、同一のクラスタ内にのみ第１の誤り訂正符号を記録する場合に比べて、同一位置に生じる欠陥に対する耐性を向上することが可能となる。なお、当該効果は、ファイナライズ前に第２の誤り訂正符合を記録しても同様に発揮される。

また、データ記録再生装置は、あるクラスタ内に、データを記録せず、第２の誤り訂正符号のみを記録する構成となっている。言い方を変えれば、データ記録再生装置は、他のクラスタに属するデータに対する第２の誤り訂正符号のみを記録する領域を設ける。また、言い方を変えれば、データ記録再生装置は、複数のセクタを含む記録単位で、かつ第２の訂正符号が連続するセクタに記録される領域を設けて記録を行う。これにより、記録領域を擬似的にスペアエリアとして利用する場合に比べて、シーク動作は増えるものの、信頼性の補強に伴って必要となる未記録領域の容量を減らすことが可能となる。なお、当該効果は、ファイナライズ前に第２の誤り訂正符合を記録しても同様に発揮される。

また、上述したように、図５に示される処理は、例えば、ファイナライズの指示を契機に開始される。

ここで、ファイナライズは、データの追記や編集から保護する処理でもある。従って、図５に示される処理によって、データ記録再生装置は、データの保護とともに、その信頼性を向上させることが可能となり、ユーザにとって使い勝手がよい。また、光ディスク１が多層である場合には、信頼性が低下しやすい一方、その用途は信頼性が重要となるデータの長期保存である場合も多いので、上記の効果は顕著となる。

図６（ａ）（ｂ）は、ともに第１の実施例であるデータ記録再生装置の誤り訂正処理手順を示すフローチャートである。なお、図６に示す処理は、例えば、データ記録再生装置が、ＣＰＵ１１の制御によって行う。

図６（ａ）において、データ記録再生装置は、光ディスク１からデータと第１の誤り訂正符号を読み出し（ｓ６００１）、第１の誤り訂正を実施する（ｓ６００２）。次に、ｓ６００３において、データ記録再生装置は、第１の誤り訂正が訂正不能か否かを検出する。ｓ６００３において、訂正不能が発生しなければ、データ記録再生装置は誤り訂正処理を終了する。一方、ｓ６００３においてＹｅｓの場合、つまり、訂正不能の場合は、データ記録再生装置は所定の領域に記録された第２の誤り訂正符号を付加したことを示すフラグを所定の領域から読み出し、第２の訂正符号が付加されているか否かを検出する（ｓ６０１１）。ｓ６０１１において、訂正不能であったデータが、第２の誤り訂正符号が付加されていないデータであれば、再びｓ６００１に遷移しリトライ処理を行う。ｓ６０１１において、訂正不能であったデータが、第２の誤り訂正符号が付加されたデータであれば、データ記録再生装置は第２の誤り訂正符号を読み出し（ｓ６０１２）、第２の誤り訂正符号により誤り訂正を行う（ｓ６０１３）。なお、ｓ６０１２において、データ記録再生装置は、フラグまたは訂正符号テーブル１１０００を光ディスク１から取得することにより、データに対応する第２の訂正符号のアドレスを取得する。次に、データ記録再生装置は第２の誤り訂正符号を用いた訂正が、訂正不能か否かを検出する（ｓ６０１４）。ｓ６０１４において、誤り訂正不能の場合は再びリトライへ移行するが、訂正不能が解消した場合は誤り訂正処理を終了する。

図６（ｂ）のフローチャートは、図６（a）の変更例を示すフローチャートである。図６（ａ）の処理と異なる点は、ｓ６０１４において、訂正不能だった場合に、再びｓ６００１に遷移する点である。これにより、誤訂正を防止することができる。

なお、上記（ａ）（ｂ）の両方の例において、ｓ６００２において行うのは誤り訂正ではなくＥＤＣ（Ｅｒｒｏｒ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）演算だけでも良い。これにより、処理時間の増大を抑制することが可能となる。

図７は光ディスク１の記録面の断面を示す概略図である。

図７（ａ）は光ディスク１が単層構造の例を示す。該図の光ディスク１では、ディスク外周から内周の途中まで記録済みであり、既記録領域２においてはデータに対して第１の誤り訂正符号が付加されているものとする。また、外周には未記録領域３が残されているものとする。

図７（ｂ）は光ディスク１が２層構造の例を示す。該図の光ディスク１において、Ｌａｙｅｒ０、Ｌａｙｅｒ１には各々データと第１の誤り訂正符号Ｐａｒｉｔｙ１が記録されている。Ｌａｙｅｒ０は全面記録済み、Ｌａｙｅｒ１はディスク外周から内周の途中まで記録済みであるものとする。また、既記録領域２においては、データに対して第１の誤り訂正符号が付加されているものとする。また、内周には未記録領域３が残されているものとする。

図７（ｃ）は光ディスク１が４層構造の例を示す。該図の光ディスク１において、Ｌａｙｅｒ０、Ｌａｙｅｒ１、Ｌａｙｅｒ２、Ｌａｙｅｒ３には各々データと第１の誤り訂正符号Ｐａｒｉｔｙ１が記録されている。Ｌａｙｅｒ０、Ｌａｙｅｒ１、Ｌａｙｅｒ２は全面記録済み、Ｌａｙｅｒ３はディスク外周から内周の途中まで記録済みであり、既記録領域３はデータに対して第１の誤り訂正符号が付加されているものとする。また、Ｌａｙｅｒ３の内周には未記録領域３が残されているものとする。

そして、図７（ａ）（ｂ）（ｃ）の光ディスク１を、ファイナライズにより閉じる際には、データ記録再生装置は、記録済みのデータに対して第２の誤り訂正符号を生成し、未記録領域３に記録する。また、データ記録再生装置は、更に第２の誤り訂正符号を付加したことを示すフラグを所定の領域に記録する。また、データ記録再生装置は、再生時に第１の誤り訂正符号により誤り訂正不能が発生した場合は、第２の誤り訂正符号を付加したことを示すフラグを確認し、第２の誤り訂正符号が付加されている場合は、第２の誤り訂正符号により誤り訂正を行う。

以上の構成によりデータ記録再生装置は、ファイナライズ後の未記録領域３に第２の誤り訂正符号を付加する。データ記録再生装置は、再生時には、まず第１の誤り訂正符号による誤り訂正を行い、誤り訂正不能が発生した場合は第２の誤り訂正符号を読み出し、第２の誤り訂正符号による誤り訂正を行う。第１の誤り訂正符号による誤り訂正が訂正不能になっても第２の誤り訂正符号による誤り訂正を行うことが可能なため、データの信頼性を高めることができる。

また、データと第１の誤り訂正符号とは離れた場所に第２の誤り訂正符号があるため、ディスク上のデータおよび第１の誤り訂正符号付近に傷がある場合でも、第２の誤り訂正符号には傷が及ばず、訂正不能が解消できる可能性が高くなり、よりデータの信頼性を高めることができる。

上記実施例では、ディスクを単層、２層、４層を例として説明したが、何層構造であっても同様の処理で実施することができる。

本実施例では、ファイナライズ後の未記録領域３に全既記録領域２のデータに対応する第２の誤り訂正符号を書ききれない場合の処理について説明する。また、本実施例では、既記録領域２のデータを未記録領域３に記録しなおす例について説明する。

図８は光ディスク１の記録面の断面を示す概略図である。
光ディスク１は、２層構造の光ディスクであり、Ｌａｙｅｒ０、Ｌａｙｅｒ１には各々データと第１の誤り訂正符号Ｐａｒｉｔｙ１が記録されている。Ｌａｙｅｒ０は全面記録済み、Ｌａｙｅｒ１はディスク外周から内周の途中まで記録済みであり、既記録領域２はデータに対して第１の誤り訂正符号が付加されているものとする。また、外周には未記録領域３が残されているものとする。

図８（ａ）は、外周部分のデータに対する第２の誤り訂正符号が記録される例を示す。未記録領域３の容量によっては、ファイナライズ後の未記録領域３に全既記録領域２のデータに対応する第２の誤り訂正符号を書ききれない場合がある。この場合、データ記録再生装置は、一般に誤り率が高く将来的に誤り訂正不能が発生する可能性が高い外周部分のデータに対してのみ第２の誤り訂正符号を生成する。更に第２の誤り訂正符号を付加した範囲を示すフラグを所定の領域に記録する。なお、外周部分とは、所定の半径位置より外周側の部分を示す。当該半径位置は、例えばディスクの半径の中央の位置とするが、これに限られるものではない。

ファイナライズによりディスクを閉じる際には、データ記録再生装置は、第１の実施例と同様に記録済みのデータに対して第２の誤り訂正符号を生成し、未記録領域３に記録する。

図８（ｂ）は、誤りの多い箇所のデータに対する第２の誤り訂正符号が記録される例を示す。図８（ａ）と同様に、ファイナライズ後の未記録領域３に全既記録領域２のデータに対応する第２の誤り訂正符号を書ききれない場合がある。この場合、データ記録再生装置は、誤りの多い箇所のデータに対してのみ第２の誤り訂正符号を付加する。更に第２の誤り訂正符号を付加した範囲を示すフラグを所定の領域に記録する。誤りの多い箇所であるかどうかは、第１の誤り訂正符号による誤り訂正結果により判定する。具体的には、データ記録再生装置は、誤り訂正によって得られる誤り率が所定の閾値を上回っているかにより判定する。

ファイナライズによりディスクを閉じる際には、第１の実施例と同様に記録済みのデータに対して第２の誤り訂正符号を生成し、未記録領域３に記録する。

図８（ｃ）は全既記録領域２のデータの中で誤りの多い箇所をファイナライズ後の未記録領域３にデータごと再記録する例を示す。更に再記録した範囲を示すフラグを所定の領域に記録する。データ記録再生装置は、再生時に第１の誤り訂正符号により誤り訂正不能が発生した場合は、再記録したことを示すフラグを確認し、再記録したデータが存在する場合は、再記録したデータを再生する。

以上の構成により第２の実施例では、ファイナライズ後の未記録領域３に第２の誤り訂正符号を付加する。また、再生処理については、第１の実施例と同様に行う。

一般に誤り率が高く将来的に誤り訂正不能が発生する可能性の高い箇所、あるいは実際に誤り率が高い箇所に対してのみ第２の誤り訂正符号を付加するため、第１の実施例に比べて必要となる未記録領域３が小さくて済む。

また、あるいは、データ記録再生装置は、誤りの多い箇所を未記録領域３にデータごと再記録する構成を備えてもよい。更に再記録した範囲を示すフラグを所定の領域に記録することにより、元の記録領域が完全に破壊されても、第２のデータを再生することが可能なため、データの信頼性を高めることができる。

上記実施例では、ディスクを単層、２層を例として説明したが、何層構造であっても同様の処理で実施することができる。

本実施例では、データ記録再生装置を用いた光ディスクのフォーマット手順について説明する。

図９はデータ記録再生装置のフォーマット手順を示すフローチャートである。なお、図９に示す処理は、例えば、データ記録再生装置が、ＣＰＵ１１の制御によって行う。

図中、ｓ９００１において、データ記録再生装置は、例えばユーザ操作に基づいて、第２の誤り訂正符合付加を行うか否かを検出する。ｓ９００１において、ユーザが第２の誤り訂正符合付加を選択する場合には、例えば、ユーザのデータの信頼性を高めたいと考えている場合が考えられる。ｓ９００１において、ユーザが第２の誤り訂正符号付加を選択する場合には、データ記録再生装置は、フォーマット時に予め第２の誤り訂正符号を記録する分をデータ記録媒体の記録容量から差し引く（ｓ９００２）。その後、データ記録再生装置は、光ディスク１をフォーマットする（ｓ９００３）。

ファイナライズによりディスクを閉じる際には、記録済みのデータに対して第２の誤り訂正符号を生成し、フォーマット時に確保した未記録領域３に記録する。 このように、フォーマット時に予め第２の誤り訂正符号を記録する分をデータ記録媒体上に確保するため、必ず第２の誤り訂正符号を記録することができる。

また、データ記録再生装置は、光ディスク１の記録領域が全範囲にわたって記録される前であれば、ｓ９００２の処理を行う事が可能である。該処理は、例えば、ユーザ操作に基づいて、任意のタイミングで実行することが可能である。また、データ記録再生装置は、予め確保する未記録領域３の容量または範囲を、操作手段（図示しない）にてユーザが設定する構成を備えてもよい。

本実施例のデータ記録再生装置は、ＲＡＷ（Ｒｅａｄ Ａｆｔｅｒ Ｗｒｉｔｅ）によって再生品質が悪いデータに対して、第２の誤り訂正符合を付加する構成を備える。以下、その詳細について説明する。

なお、ＲＡＷはデータ記録媒体に記録したデータが正しいかどうかを、記録直後にデータを再生して一定の誤り率以下であることを確認するものである。さらに元のデータと比較する場合もある。予め決められた値以上の誤り率である場合や元のデータと不一致が発生した場合は同じ場所あるいは交替エリアに再記録を行う。また、ＲＡＷは一般にバッファメモリのサイズや、光ディスク１のアクセスの都合に合わせて数クラスタまとめて実施する。本実施例においては、ＲＡＷの制御は、例えば、ＣＰＵ１１によって実行する。

図１０は第４の実施例のデータ記録再生装置のＲＡＷの手順を示すフローチャートである。なお、図１０に示す処理は、例えば、データ記録再生装置が、ＣＰＵ１１の制御によって行う。
まず、データ記録再生装置は、光ディスク１にデータと第１の誤り訂正符号を数クラスタ分書き込む（ｓ１０００１）。続いて、データ記録再生装置は、書き込んだデータを読み出す（ｓ１０００２）。次に、データ記録再生装置は、ＣＰＵ１１によって読み出したデータの誤り率を算出し、該誤り率が閾値Ａを超えたか否かを検出する（ｓ１０００３）。ｓ１０００３において、誤り率が閾値Ａを超えた場合は、データ記録再生装置は、再びｓ１０００１遷移しリトライ処理を行い、同じ場所に再度記録する。また、リトライ回数によっては交替エリアに記録する。ｓ１０００３において、誤り率が閾値Ａを超えない場合には、誤り率が閾値Ｂを超えたか否かを検出する（ｓ１０００４）。ｓ１０００４において、閾値Ｂを超えた場合は、データ記録再生装置は、未記録領域３に第２の誤り訂正符号を付加する（ｓ１０００５）。更にｓ１０００５において、データ記録再生装置は、第２の誤り訂正符号を付加したことを示すフラグを所定の領域に記録する。なお、閾値はＡ＞Ｂである。

なお、再生時においては、データ記録再生装置は第１の実施例と同様に、第１の誤り訂正符号により誤り訂正不能が発生した場合は、第２の誤り訂正符号を付加したことを示すフラグを確認し、第２の誤り訂正符号が付加されている場合は、第２の誤り訂正符号により誤り訂正を行う。

以上の構成により第４の実施例では、ＲＡＷ実施時に未記録領域３に第２の誤り訂正符号を付加する。

本実施例によると、誤り率が或る閾値を超えた場所に対してのみ第２の誤り訂正符号を付加するため、第１の実施例に比べて必要となる未記録領域３を減らすことが可能となる。

なお、以上説明した実施例において、ファイナライズ後に第２の誤り訂正符号符号を記録する処理は、例えば、データ記録再生装置がｃｈａｒ ＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒＳｕｆｆｉｘ[8]におけるＤｏｍａｉｎ Ｆｌａｇｓフィールドに、ライトプロテクトを示すフラグが記録されている場合でも、それを無視することにより実行する。また、例えば、一時的に該フラグを更新することによって実行してもよい。その他、光ディスクのＧｅｎｅｒａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ＰＡＣ ｃｌｕｓｔｅｒｓにおけるＣｏｎｔｒｏｌ Ｔｙｐｅを無視するか、一事的に解除するかによっても実行可能である。その他、光ディスクにおけるＤｉｓｃ Ｗｒｉｔｅ Ｐｒｏｔｅｃｔ ＰＡＣ Ｃｌｕｓｔｅｒを無視するか、一事的に解除するかによっても実行可能である。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

例えば、上記各実施例では、データ記録媒体として光ディスク１を例として説明したが、本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲で種々に変形して実施することができるものである。例えば、データ記録媒体は、ホログラフィック記録媒体、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）であってもよい。

また、上記各実施例では、光ディスク１を単層、２層、４層を例として説明したが、何層構造であっても同様の処理で実施することができるものである。

また、上記各実施例では、データ記録再生装置を例にして説明したが、データ記録装置であってもよいし、データ再生装置であってもよい。

また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

また、上記の各構成は、それらの一部又は全部が、ハードウェアで構成されても、プロセッサでプログラムが実行されることにより実現されるように構成されてもよい。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

１…光ディスク、２…記録済み領域、３…未記録領域、４…光ピックアップ、５…増幅回路、６…復調回路、７…デインタリーブ回路、８…ＲＡＭ、９…第１の誤り訂正および誤り訂正符号付加回路、１０…第２の誤り訂正および誤り訂正符号付加回路、１１…ＣＰＵ、１２…デスクランブル回路、１３…インターフェース回路、１４…スクランブル回路、１５…インタリーブ回路、１６…変調回路

Claims (20)

1. 所定の記録単位で第１の訂正符号が付加されたデータを記録する記録装置であって、
   前記データの訂正に用いる第２の訂正符号を生成する生成手段と、
   ファイナライズ後の未記録領域に第２の誤り訂正符号を記録するよう制御する記録制御手段と、を備えることを特徴とするデータ記録装置。
2. 請求項１に記載のデータ記録装置であって、
   前記第２の訂正符号を記録したことを示す情報を記録する記録手段を備え、
   前記記録制御手段は、前記記録手段が第２の訂正符号を記録したことを示す情報を前記データ記録媒体に記録することを特徴とするデータ記録装置。
3. 請求項２に記載のデータ記録装置であって、
   前記第２の訂正符号を記録したことを示す情報とは、前記データと該データの訂正にも用いる前記第２の訂正符号との対応を示す情報であることを特徴とするデータ記録装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載のデータ記録装置であって、
   前記データ記録媒体とは光ディスクであり、
   前記記録制御手段は、前記光ディスクに記録されるデータのうち、外周領域に記録されるデータに対する前記第２の訂正符合を、前記ファイナライズ後の未記録領域に記録するよう制御することを特徴とするデータ記録装置。
5. 請求項１に記載のデータ記録装置であって、
   記録したデータの誤り率を取得する取得手段を備え、
   前記記録制御手段は、前記取得手段により取得された誤り率が所定の値より高いデータに対する第２の訂正符合を、前記ファイナライズ後の未記録領域に記録するよう制御することを特徴とするデータ記録装置。
6. 所定の記録単位で第１の訂正符号が付加されたデータを記録する記録装置であって、
   前記データの訂正に用いる第２の訂正符号を生成する生成手段と、
   データ記録媒体のフォーマット指示を入力する指示手段と、
   前記フォーマット指示を入力した場合に、前記第２の訂正符号を記録する領域をデータ記録媒体上に確保し、前記第１の生成手段により生成された訂正符号を付加したデータを記録し、前記確保した領域に前記第２の訂正符号を記録し、前記第２の訂正符号を記録したことを示す情報を記録するよう制御する記録制御手段と、を備えることを特徴とするデータ記録装置。
7. 所定の記録単位で第１の訂正符号を付加されたデータが記録されるデータ記録媒体であって、
   ファイナライズ後の未記録領域に前記データを訂正する第２の訂正符号が記録される場合に、前記第２の訂正符号を記録したことを示す情報を記録する領域を備えることを特徴とするデータ記録媒体。
8. 請求項７に記載のデータ記録媒体であって、
   前記第２の訂正符号を記録したことを示す情報とは、前記データと該データの訂正にも用いる前記第２の訂正符号との対応を示す情報であることを特徴とするデータ記録媒体。
9. 請求項７に記載のデータ記録媒体であって、
   前記第２の訂正符号を記録したことを示す情報とは、前記データと該データの訂正にも用いる前記第２の訂正符号とのアドレスの対応を示す情報であることを特徴とするデータ記録媒体。
10. 請求項７ないし９のいずれかに記載のデータ記録媒体であって、
    データ記録媒体は、光ディスクであり、
    前記第２の訂正符号を記録したことを示す情報を記録する領域は、光ディスクのリードイン領域またはリードアウト領域に含まれることを特徴とする光ディスク。
11. 所定の記録単位で第１の訂正符号を付加したデータを記録するデータ記録媒体に対してデータを記録するデータ記録方法であって、
    前記データの訂正に用いる第２の訂正符号を生成するステップと、
    ファイナライズ後の未記録領域に前記第２の訂正符号を記録するステップと、を含むことを特徴とするデータ記録方法。
12. 請求項１１に記載のデータ記録方法であって、
    前記第２の訂正符号を記録したことを示す情報を記録するステップを含むことを特徴とするデータ記録方法。
13. 請求項１２に記載のデータ記録方法であって、
    前記第２の訂正符号を記録したことを示す情報は、前記第２の訂正符号と該第２の訂正符号により訂正されるデータの対応を示す情報であることを特徴とするデータ記録方法。
14. 所定の単位で第１の訂正符合が付加したデータが記録され、ファイナライズ後の未記録領域に前記データに対する第２の訂正符合が記録されたデータ記録媒体からデータを再生する再生装置であって、
    前記第１の訂正符号によって前記データを訂正する第１の訂正手段と、
    前記第２の訂正符号によって前記データを訂正する第２の訂正手段と、
    前記第２の訂正符号が記録されていることを示す情報を前記データ記録媒体から取得する取得手段と、
    前記情報が前記第２の訂正符号が記録されていることを示す場合には、前記第２の訂正手段により訂正を行うよう制御する再生制御手段と、を備えることを特徴とするデータ再生装置。
15. 請求項１４に記載のデータ再生装置であって、
    前記再生制御手段は、前記第１の訂正手段により訂正不能が発生し、かつ前記情報が第２の訂正符号が記録されていることを示す場合に、前記第２の訂正手段により訂正を行うよう制御することを特徴とするデータ再生装置。
16. 所定の単位で第１の訂正符合が付加したデータが記録され、ファイナライズ後の未記録領域に前記データに対する第２の訂正符合が記録されたデータ記録媒体からデータを再生するデータ再生方法であって、
    前記第１の訂正符号によって前記データを訂正するステップと、
    前記第２の訂正符号が記録されていることを示す情報が前記データ記録媒体に記録されている場合には、前記第２の訂正符号によって前記データを訂正するステップと、
    を含むことを特徴とするデータ再生方法。
17. データ記録媒体に、複数のセクタを含む訂正の単位であるクラスタ毎に第１の訂正符合が付加されるデータを記録するデータ記録装置であって、
    前記データの訂正に用いる第２の訂正符号を生成する生成手段と、
    前記データ記録媒体上の前記データが含まれるクラスタ外に、前記第２の訂正符号を記録するよう制御する記録制御手段と、を備えることを特徴とするデータ記録装置。
18. 請求項１７に記載のデータ記録装置であって、
    前記データが含まれるクラスタ外とは、前記データを含むファイルが記録される領域と異なる領域であることを特徴とするデータ記録装置。
19. 請求項１７に記載のデータ記録装置であって、
    前記データが含まれるクラスタ外とは、前記データを含むＣＤＡとは異なる領域であることを特徴とするデータ記録装置。
20. 請求項１７ないし１９のいずれかに記載のデータ記録装置であって、
    前記記録制御手段は、前記第２の訂正符号を記録する領域には、該第２の訂正符号で訂正されるデータを記録しないことを特徴とするデータ記録装置。
    

Images