JP3857272B2 - 光ディスク、光ディスクアクセス装置、及びアクセス方法 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、光学的に書き換え可能な光ディスクに代表される記録媒体、アクセス装置、及びアクセス方法に関するものである。さらに詳細には、大容量化された場合にも高速なランダムアクセス動作を行うことができる光ディスクに代表される記録媒体、アクセス装置、及びアクセス方法に関するものである。
背景技術
従来より、媒体上のデータに対してランダムアクセス動作を行うために所定データ長の情報単位毎にデータ識別情報が付与されている記録媒体がある。光磁気記録を利用した光磁気ディスク（以下、ＭＯと記す）や、媒体の相変化を利用したＤＶＤディスク（以下、ＤＶＤと記す）等の光ディスクが代表的なものである。これらの光ディスクは、コンピュータ用の大容量外部記録媒体として使用されている。また、映画等の映像情報の記録にも使用されてきている。コンピュータが益々大規模なデータを扱うようになってきたことに伴い、また、より高画質、長時間の映像記録が要求されるに従い、更なる大容量化が求められている。
第９図に示す従来技術における光ディスク１００は、複数の情報単位により構成された情報単位群を、光ディスク１００のスパイラル状に１周を１単位としてトラックＴ１００として構成されている。各トラックＴ１００は、所定長のデータ長を１単位とする情報単位としてセクタＳ１００に分割され、データの記録フォーマットが構成されている。第９図に示す光ディスク１００上の４つのトラック１００Ａの拡大図では、セクタＳ１００は、データを書き込む領域としてのデータ部１２０と、データ部１２０の内容を識別するためのデータ識別情報としてのＩＤ部１１２、及びセクタＳ１００の開始位置を認識するための認識情報となるセクタマーク部１１１により構成された、制御情報部１１０とにより構成されている。
第１０図は、光ディスク１００における制御情報部１１０とデータ部１２０との境界領域でのビット構造の拡大図を示している。第１０図では、光ディスク１００のデータ部１２０におけるランド（Ｌａｎｄ）Ｌ１００にのみデータを記録している。尚、第１０図では図示されていないが、グルーブ（Ｇｒｏｏｖｅ）Ｇ１００にのみ記録することも可能である。ここで、データ部１２０の各データビットパターン１２５は、ＭＯであれば光磁気記録により、ＤＶＤであれば相変化記録により構成されており、書き換え可能なデータパターンである。これに対して、制御情報部１１０のセクタマーク部１１１やＩＤ部１１２の各制御情報ビットパターン１１５は、ディスク１００上にエッチング等で加工された凹凸パターンであり、いわゆるエンボスピットパターンにより構成された固定的なパターンである。
データビットパターン１２５については、ピックアップ用レーザ光等のビームスポットに比して、ビットパターンサイズ、ビットパターンピッチ等の微細化が進んだ場合にも、ビームスポット内の温度分布を利用して読み出しを行う、いわゆる磁気超解像（ＭＳＲ）技術等の開発により、データビットパターン１２５の高密度化に対応した読み出しが可能である。
次に、データ部２２０の高密度化を進めた場合の高密度光ディスク２００を第１１図に示す。第９図の場合と同様に、４トラック２００Ａの拡大図を合せて示している。高密度光ディスク２００では、更なる高密度化のために第１２図に示すように、ランドグルーブ（Ｌａｎｄ Ｇｒｏｏｖｅ）記録方式を採用している。従来は、ランド（Ｌａｎｄ）Ｌ１００、あるいはグルーブ（Ｇｒｏｏｖｅ）Ｇ１００にのみ記録していたデータビットパターン１２５（第１０図、参照）を、磁気超解像（ＭＳＲ）技術等を利用しながらビットパターンのピッチを狭め、ランド（Ｌａｎｄ）Ｌ２００とグルーブ（Ｇｒｏｏｖｅ）Ｇ２００の両方に記録した構成である。このため、ランド（Ｌａｎｄ）Ｌ１００、あるいはグルーブ（Ｇｒｏｏｖｅ）Ｇ１００の何れか一方をトラックＴ１００とする場合（第９、１０図、参照）に比して、ランド（Ｌａｎｄ）Ｌ２００、及びグルーブ（Ｇｒｏｏｖｅ）Ｇ２００の双方により構成されるトラックＴ２００の数は倍となり、高密度化が図られることとなる。
しかしながら、こうしたデータビットパターン１２５、２２５に比して、制御ビットパターン１１５、２１５は、光ディスク１００、高密度光ディスク２００の製造時のエンボスピットパターンによりビットパターンを形成するため、微細化に際しては製造工程における加工精度を向上させる必要があり微細化は進んでいない。従って、光ディスク１００においては、データビットパターン１２５が記録されるトラックＴ１００のピッチが、制御ビットパターン１１５のエンボスピットパターンのサイズで規定されてしまい、高密度化が図れず問題である。
また、高密度化を図った第１１図の高密度光ディスク２００では、ランド（Ｌａｎｄ）Ｌ２００とグルーブ（Ｇｒｏｏｖｅ）Ｇ２００とで構成されるデータ部２２０の２トラック幅に対して、１つの制御情報部２１０を１列に並べて配置することとなる。即ち、セクタマーク部２１１に続き、２つのＩＤ部２１２、２１３を１列に並べて記録する。データ部２２０のうち、データ２２２のデータ識別情報としてＩＤ部２１２を割り当て、データ２２３のデータ識別情報としてＩＤ部２１３を割り当てる。高密度光ディスク２００におけるデータビットパターン２２５の微細化に伴い、トラックＴ２００における制御情報部２１０のオーバーヘッドが大きくなり、高密度光ディスク２００の高密度化を阻害することとなり問題である。
また、制御情報部１１０、２１０における制御ビットパターン１１５、２１５のエンボスピットパターンのサイズの微細化を図るためには、製造工程における加工精度を向上させる必要があり、製造コストの増大を招き問題である。
更に、制御ビットパターン１１５、２１５のエンボスピットパターンのサイズが微細化された場合、微細化されたエンボスピットパターンを確実に検出するためには、ピックアップ用レーザ光等の波長を青色レーザ等の短波長のものにする必要があり、部品コストの増大を招き問題である。
また、高密度光ディスク２００における制御情報部２１０のオーバーヘッドを低減するために、データ識別情報としてセクタ毎に設けられているＩＤ部２１２、２１３に代えて、複数のセクタに対してＩＤ部を共有する方法を採ることも考えられる。しかしながら、この場合には、レーザ等のビームスポットが、正常のアクセス位置から位置ずれを起こした際に、正常なアクセス位置の検出が不能となるか、あるいは検出に多大な時間を要することとなり、誤った位置へのアクセスが行われてしまうおそれがあり問題である。
本発明は前記従来技術の問題点を解消するためになされたものであり、ランダムアクセス動作が可能な光ディスクに代表される記録媒体のデータ密度を高密度化する際、記録媒体におけるデータ部に付随する制御情報部のオーバーヘッドを低減しながら、確実、迅速なアクセス動作を可能とする光ディスクに代表される記録媒体、アクセス装置、及びアクセス方法を提供することを目的とする。
発明の開示
前記目的を達成するためになされた本発明の記録媒体では、データ部と制御情報部とを有する情報単位を所定数集めて１単位として情報単位群を構成する。情報単位群には、各データ部に格納されているデータを全体として識別するための１組の群データ識別情報を有している。制御情報部は、情報単位を認識するための認識情報を有しており、情報単位群毎に異なる情報となっている。
群データ識別情報としては、情報単位群を構成する情報単位のうち、先頭を含め何れか１つの情報単位におけるデータ部に格納されているデータを識別するためのデータ識別情報であるか、あるいは情報単位群を構成する情報単位における各データ識別情報に共通する上位識別情報である。
そして、この群データ識別情報は、情報単位群を構成する情報単位のうちの該当する情報単位における制御情報部に含まれる。
これにより、情報単位群毎に１組の群データ識別情報を格納すればよく、各情報単位毎にデータ識別情報を備える必要はない。更に、群データ識別情報を制御情報部に格納する場合には、エンボスピットパターンのサイズの縮小を図ることなく、記録媒体上の制御情報部の占めるオーバーヘッドを小さくすることができる。従って、エンボスピットパターンのサイズを縮小することなく、記録媒体の高密度化を図ることができる。高密度化に伴うエンボスピットパターンの加工精度の向上や、ピックアップ用レーザ光等の短波長化等は必須事項ではなくなるため、製造コストや部品コストの増大を抑えることができる。
また、本発明の記録媒体では、情報単位群は、ディスク上において並走する情報単位のアクセス軌道間において、異なる情報単位群で構成されている。
認識情報は、情報単位の先頭位置を検出するための情報、あるいは情報単位へのアクセスの際の同期情報を含んでおり、所定数の情報単位群毎に、再帰的に繰り返される。その所定数は、正常なアクセス位置からのずれ期待値に基づいて決定されており、更には、ずれ期待値の領域内に含まれる情報単位群に対しては、一意に識別されるように定められている。ここで、ずれ期待値とは、アクセス装置によるアクセス動作において、正常なアクセス位置からずれてアクセスされる可能性のある領域をいう。
これにより、記録媒体上において並走する情報単位のアクセス軌道間は、異なる情報単位群で構成されており、これらの情報単位群毎に、異なる認識情報を設定することができる。ずれ期待値の領域内では認識情報が一意に定まるようにすれば、ピックアップ用レーザ光等の正常なアクセス位置からのずれを、認識情報を読み取って、各情報単位の先頭位置の検出や同期情報の検出をする際に確認することができる。本発明の記録媒体によれば、迅速に位置ずれを検出することができる。
また、認識情報を、ずれ期待値の領域内にある所定数の情報単位群毎に再帰的に繰り返すように設定すれば、必要最小限の認識情報の種類で、ずれを確認することができる。
また、本発明のアクセス装置、又はアクセス方法では、情報単位を所定数集めて１単位とし、１組の群データ識別情報を有する情報単位群に対して、情報単位群毎に異なる認識情報を有する記録媒体へのアクセスの際、認識情報検出手段により、アクセスされる情報単位群における認識情報を検出し、期待値発生手段により、最初に検出された認識情報を初期値として、順次、認識情報期待値を発生する。そして、比較手段により、認識情報検出手段からの検出結果と、期待値発生手段からの認識情報期待値とを比較する。
このとき、計測手段により、アクセスに際し、情報単位群を走査するタイミングを計測することができ、この計測結果に基づき、期待値発生手段は、認識情報期待値を変更することができる。ここで、計測手段は、基準同期信号に基づき計測を行うようにすることもできる。
また、群データ識別情報と認識情報との対応関係を蓄積する記憶手段を有し、選別手段により、アクセスに際し、記憶手段により対応付けられた認識情報を有する情報単位群を選別して、選別された情報単位群のうちから指示された群データ識別情報を検出することもできる。
これにより、制御情報部の占めるオーバーヘッドの小さな記録媒体へのアクセスを、位置ずれ検出を迅速に行いながら実現することができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の光ディスクに代表される記録媒体、アクセス装置、及びアクセス方法について具体化した実施形態を第１乃至８図に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。第１図に、本実施形態の光ディスク１を示す。従来技術における高密度光ディスク２００と同様に、ランドグルーブ（Ｌａｎｄ Ｇｒｏｏｖｅ）記録方式を採用している。ランド（Ｌａｎｄ）、及びグルーブ（Ｇｒｏｏｖｅ）の双方にデータ部２０が構成されており高密度化が図られている。光ディスク１では、４トラック１Ａの拡大図で示しているように、各トラックＴ１は、制御情報部１０にセクタマーク部１１とＩＤ部１２とを備えているセクタＳ１と、セクタマーク部１３のみを備えているセクタＳ２との２種類のセクタＳ１、Ｓ２で構成されている。即ち、セクタＳ２の制御情報部はセクタマーク部１３そのものである。セクタＳ１はトラックＴ１の先頭セクタとなっており、これにセクタＳ２が続く構成である。先頭のセクタＳ１に対してのみＩＤ部１２が備えられている。更に、セクタＳ１、Ｓ２内のセクタマーク部１１、１３には、トラックＴ１内で同一のセクタマークが配置されており、トラック間で異なる種類のセクタマークが配置されている。第１図では、３種類のセクタマークＳＭ１乃至ＳＭ３がトラックＴ１毎に順次繰り返されて配置されている場合を例示している。
以上のような構成を有する光ディスク１によれば、情報単位群であるトラックＴ１００を構成する情報単位であるセクタＳ１００毎に、データ識別情報であるＩＤ部１１２を備える従来技術の光ディスク１００に比して、更に、トラックＴ２００を構成するセクタＳ２００毎にＩＤ部２１２、２１３を備える従来技術の高密度光ディスク２００に比して、所定数のセクタを含むトラックＴ１における先頭セクタＳ１についてのＩＤ部１２を群データ識別情報として備えるのみである。従って、制御情報部１０の記録領域を、エンボスピットパターンのサイズの縮小を図ることなく従来技術に比して小さくすることができ、ＩＤ部１２によるオーバーヘッドを少なくすることができる。その分、大きな領域のデータ部２０を確保することができる高密度の光ディスク１を実現することができる。また、高密度化に伴い、エンボスピットパターンの加工精度の向上や、ピックアップ用レーザ光等の短波長化等は必須事項ではなくなるため、製造コストや部品コストの増大を抑えることもできる。
第２図には、本実施形態の光ディスク１へのアクセスを行う光ディスクアクセス装置３０の回路ブロック図を示す。必要に応じて制御プログラムやデータを取得しながら光ディスク１との間でデータの読み出し、書き込み等のアクセス制御をする中央演算処理装置（ＣＰＵ）３１は、バス３３を介してメモリ３２、ディスクコントローラ３４、及びサーボコントローラ３６と接続されている。制御に必要な制御プログラムやデータは、メモリ３２に格納されており、必要に応じて中央演算処理装置（ＣＰＵ）３１からの指令に従い読み出される。中央演算処理装置（ＣＰＵ）３１は、ロードされた制御プログラムに従い、適宜、データを参照して光ディスク１に対するアクセス動作を制御する。即ち、アクセス動作に際して、光ディスク１の回転制御をするためサーボコントローラ３６を制御する。サーボコントローラ３６は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３１からの制御に応じて光ディスク１等の回転数制御等を行うため、モータ３７を制御する。一方、データアクセスは、ディスクコントローラ３４への指令により行われる。中央演算処理装置（ＣＰＵ）３１からの指令を受けたディスクコントローラ３４は、リードアンプ３８Ｒ、ライトアンプ３８Ｗ、光ディスクピックアップ装置３９を介して、データの入出力を行う。この時、入出力されるデータは、リードアンプ３８Ｒ、ライトアンプ３８Ｗを介してディスクコントローラ３４で、アクセス位置の位置ずれやデータのエラー訂正等の所定のチェックを受けた後、データメモリ３５に格納される。
第３図には、光ディスクアクセス装置３０のディスクコントローラ３４のうち、アクセス位置の位置ずれを検出する部分についての回路ブロック図を示す。バス３３には、制御部５１と、位置ずれ結果を格納するレジスタ５３とが接続されている。制御部５１は、ディスクコントローラ３４においてデータアクセスを制御する部分である。第３図では、このうちアクセス位置の位置ずれを検出する部分についてのみ示している。詳しくは後述するが、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３１から指令され、あるいは中央演算処理装置（ＣＰＵ）３１から指令されたアクセスすべきセクタ位置より算出されて、予測セクタマークＳＳＭ１乃至ＳＳＭ３を順次出力する。予測セクタマーク信号部５５は、出力されている予測セクタマークＳＳＭ１乃至ＳＳＭ３の種別を表す予測セクタマーク信号（１乃至３）（ＳＳＭ１乃至ＳＳＭ３）を選択して活性化する。
一方、リードアンプ３８Ｒにより読み出される光ディスク１上の読み出しセクタマークＳＭ１乃至ＳＭ３の種別を示す読み出しセクタマーク信号（１乃至３）（ＳＭ１乃至ＳＭ３）は、読み出しセクタマーク信号部５４から選択され活性化される。制御部５１の予測セクタマーク信号部５５から出力される予測セクタマーク信号（１乃至３）（ＳＳＭ１乃至ＳＳＭ３）と、読み出しセクタマーク信号部５４により出力される読み出しセクタマーク信号（１乃至３）（ＳＭ１乃至ＳＭ３）とは、比較部５２において比較される。ここで、セクタマークＳＭ１乃至ＳＭ３は、第１図に例示されているようにトラックＴ１毎に繰り返し変化する３種類のマークである。
従って、予測セクタマーク信号部５５からは、アクセス位置を示す予測セクタマークＳＳＭ１乃至ＳＳＭ３に応じて予測セクタマーク信号（１乃至３）（ＳＳＭ１乃至ＳＳＭ３）が順次選択されて出力される。比較された結果が一致した場合には、光ディスク１へのアクセス動作が中央演算処理装置（ＣＰＵ）３１からの指令に合致したセクタに行われていることを示し、いわゆるオントラック状態にあるとして、レジスタ５３にはオントラックフラグ５３Ｎがセットされる。一致しない場合には、光ディスク１へのアクセス動作が中央演算処理装置（ＣＰＵ）３１からの指令とは一致しないセクタに行われており、即ちピックアップの位置が本来の位置からずれたオフトラック状態にあるとして、レジスタ５３にはオフトラックフラグ５３Ｆがセットされる。このレジスタ５３に格納されているフラグ内容は、バス３３を介して中央演算処理装置（ＣＰＵ）３１から常時監視されており、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３１は、光ディスク１へのアクセス動作が正常に行われているか否かを検出することができる。
第４図には、比較部５２の回路例を示す。第４図の比較部５２では、第１図の光ディスク１において例示したように、３種類のセクタマークＳＭ１乃至ＳＭ３がトラックＴ１毎に順次繰り返して配置されている光ディスク１へのアクセス動作の場合に必要となる回路構成である。比較部５２は、予測セクタマーク信号（１乃至３）（ＳＳＭ１乃至ＳＳＭ３）と読み出しセクタマーク信号（１乃至３）（ＳＭ１乃至ＳＭ３）とが一致していることを検出するオントラック検出部５２Ｎと、不一致であることを検出するオフトラック検出部５２Ｆとにより構成されている。
オントラック検出部５２Ｎは、予測セクタマーク信号１（ＳＳＭ１）と読み出しセクタマーク信号１（ＳＭ１）とが入力されるアンドゲートＡ１と、予測セクタマーク信号２（ＳＳＭ２）と読み出しセクタマーク信号２（ＳＭ２）とが入力されるアンドゲートＡ２と、予測セクタマーク信号３（ＳＳＭ３）と読み出しセクタマーク信号３（ＳＭ３）とが入力されるアンドゲートＡ３と、アンドゲートＡ１乃至Ａ３の出力信号が入力されるオアゲートＯ１とを備えている。個々のアンドゲートＡ１乃至Ａ３では、予測セクタマーク信号（１乃至３）（ＳＳＭ１乃至ＳＳＭ３）と、読み出しセクタマーク信号（１乃至３）（ＳＭ１乃至ＳＭ３）との一致検出が行われる。選択活性化されている予測セクタマーク信号（１乃至３のうちの何れか１つの信号）に対して、対応する読み出しセクタマーク信号（１乃至３のうちの何れか１つの信号）が選択活性化されれば、対応するアンドゲート（Ａ１乃至Ａ３のうちの何れか１つのアンドゲート）の出力信号が活性化される。各アンドゲートＡ１乃至Ａ３の出力信号はオアゲートＯ１に入力されているので、オアゲートＯ１からの出力信号は、アンドゲートＡ１乃至Ａ３のうちの何れか１つのアンドゲートが活性化されたことを示す。即ち、３種類の読み出しセクタマークＳＭ１乃至ＳＭ３が、予測セクタマークＳＳＭ１乃至ＳＳＭ３に一致していることを示している。従って、オアゲートＯ１からの出力信号をオントラックフラグ信号としてレジスタ５３にオントラックフラグ５３Ｎをセットすることができる。
オフトラック検出部５２Ｆも同様な構成である。オフトラック検出部５２Ｆでは、予測セクタマークＳＳＭ１乃至ＳＳＭ３と読み出しセクタマークＳＭ１乃至ＳＭ３との不一致をオフトラックフラグ信号としてオアゲートＯ２から出力している。従って、不一致検出用のアンドゲートＡ４乃至Ａ９を備えている。アンドゲートＡ４には予測セクタマーク信号１（ＳＳＭ１）と読み出しセクタマーク信号２（ＳＭ２）とを入力し、予測セクタマーク信号１（ＳＳＭ１）に対して読み出しセクタマーク信号２（ＳＭ２）が選択活性化されてしまい、予測／読み出しセクタマークの不一致が発生していることを検出する。以下同様に、アンドゲートＡ５乃至Ａ９は、各々、予測セクタマーク信号１（ＳＳＭ１）に対して読み出しセクタマーク信号３（ＳＭ３）が検出された不一致、予測セクタマーク信号２（ＳＳＭ２）に対して読み出しセクタマーク信号１（ＳＭ１）が検出された不一致、予測セクタマーク信号２（ＳＳＭ２）に対して読み出しセクタマーク信号３（ＳＭ３）が検出された不一致、予測セクタマーク信号３（ＳＳＭ３）に対して読み出しセクタマーク信号１（ＳＭ１）が検出された不一致、及び予測セクタマーク信号３（ＳＳＭ３）に対して読み出しセクタマーク信号２（ＳＭ２）が検出された不一致を検出する。
光ディスク１上では、トラックＴ１が、ディスク１上を並走するアクセス軌道間で異なるように構成されている。例えば、ディスク１の１周を１トラックＴ１として構成すればディスク１上を並走する隣接アクセス軌道間で異なるトラックＴ１となる。更に、セクタマークＳＭ１乃至ＳＭ３は、情報単位である各セクタＳ１、Ｓ２の先頭位置を検出するための情報あるいは各セクタＳ１、Ｓ２へのアクセスの際の同期情報を含みながら、トラックＴ１毎に異なる種類のマークが配置されており、それが所定数のトラックＴ１毎に再帰的に繰り返されている。その所定数は、アクセス位置が正常な位置からずれてアクセスされる可能性のある領域としてのずれ期待値に基づいて決定されている。即ち、ずれ期待値の領域内に含まれるトラックＴ１に対しては、トラックＴ１毎に異なる種類のセクタマークＳＭ１乃至ＳＭ３が一意に識別されるように配置されている。
第１図の光ディスク１に関しては、３種類のセクタマークＳＭ１乃至ＳＭ３が再帰的に繰り返されて配置されている。セクタマークの種類を３種類としたのは、ずれ期待値として正常なアクセス位置から前後に２トラック分ずれる可能性があるからである。このようなずれ期待値においては、３種類のセクタマークＳＭ１乃至ＳＭ３をトラック毎に順次設定しておけば、アクセス位置がずれた場合に読み出されるセクタマークＳＭ１乃至ＳＭ３は、正常な場合に読み出されるとして予測されたセクタマークＳＳＭ１乃至ＳＳＭ３とは必ず異なるマークとなり、確実に位置ずれを検出することができる。
このような光ディスク１へのアクセス動作を、上記に説明した光ディスクアクセス装置３０で行うことにより、レジスタ５３に格納されたオフトラックフラグ５３Ｆは直ちに検出され、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３１によるアクセス動作を中止し、再アクセス動作等が行われる。
以上のような構成を有する光ディスク１を上記に示した光ディスクアクセス装置３０によりアクセスすれば、ディスク１上において並走するセクタＳ１、Ｓ２のアクセス軌道間は、異なるトラックＴ１で構成されている。これらのトラックＴ１毎に、認識情報であるセクタマークについて異なる種類ＳＭ１乃至ＳＭ３を設定することができる。ピックアップ用レーザ光等が、正常なアクセス位置からずれる可能性のある領域をずれ期待値として設定し、このずれ期待値の領域内では、セクタマークＳＭ１乃至ＳＭ３を一意に定めておく。これにより、ピックアップ用レーザ光等の正常なアクセス位置からのずれを、各セクタＳ１、Ｓ２の先頭位置の検出や、同期情報の検出をするためにセクタマークＳＭ１乃至ＳＭ３を読み取る際、検出することができる。光ディスクアクセス装置３０は、この検出結果をレジスタ５３に格納するので、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３１がバス３３を介して、レジスタ５３の内容を常時監視してアクセス位置のずれを迅速に検出することができる。そして、アクセス動作の中止や、再アクセス動作等の処理を的確、迅速に行うことができる。
また、セクタマークＳＭ１乃至ＳＭ３を、ずれ期待値の領域内にある所定数のトラックＴ１毎に再帰的に繰り返すように設定するので、必要最小限のセクタマークＳＭ１乃至ＳＭ３で、ずれを確認することができる。
次に、第５乃至７図により、ディスクコントローラ３４の制御部５１が、予測セクタマークＳＳＭ１乃至ＳＳＭ３を順次変化させて設定するシーケンスについて、第１乃至第３具体例としてフローチャートにて説明する。
第５図は、第１具体例のシーケンスを示すフローチャートである。先ず、ステップ（以下、ＳＴＥＰと略記する）１において、メモリ３２に格納されている光ディスク１上の全セクタのＩＤ情報（Ｄ１）に基づき、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３１からアクセスすべき目的セクタの指定を受ける。この指定は、光ディスク１上の各セクタＳ１、Ｓ２のデータ部２０を一意に識別するためのデータ識別情報であるＩＤを指定することにより行われる。制御情報部１０のＩＤ部に格納されているＩＤは、このうちトラックＴ１の先頭セクタのデータ部２０を識別するためのＩＤである。
次に、指定された目的セクタがトラックＴ１の先頭セクタＳ１であり、ＩＤ部が存在するセクタＳ１であるか否かを判断する（ＳＴＥＰ２）。ＩＤ部が存在すれば（ＳＴＥＰ２：ＹＥＳ）、目的セクタに対応するＩＤがディスク１から直接読み取れるので、目的セクタを期待セクタとして、比較ＩＤを格納する（ＳＴＥＰ３）。ＩＤ部が存在しなければ（ＳＴＥＰ２：ＮＯ）、目的セクタが属しているトラックＴ１の先頭セクタを期待セクタとして指定されたＩＤから先頭セクタＳ１のＩＤを算出、あるいは対応テーブル等の参照等をして、比較ＩＤとして格納する（ＳＴＥＰ４）。
期待セクタが決定された後、ディスクの読み取りを開始し、各トラックＴ１の先頭セクタＳ１のＩＤ部からＩＤを読み取る（ＳＴＥＰ５）。そして、読み取られたセクタＳ１のＩＤが比較ＩＤと一致するか否かを確認する（ＳＴＥＰ６）。一致しなければ（ＳＴＥＰ６：ＮＯ）、先頭セクタのＩＤ部読み取りを継続する（ＳＴＥＰ５）。この動作は、一致する（ＳＴＥＰ６：ＹＥＳ）まで行われる。
先頭セクタＳ１のＩＤが比較ＩＤと一致したところで（ＳＴＥＰ６：ＹＥＳ）、そのときの読み取りセクタのセクタマーク（ＳＭ１乃至ＳＭ３のうちの何れかのマーク）を予測セクタマーク（ＳＳＭ１乃至ＳＳＭ３のうちの何れかのマーク）として設定する（ＳＴＥＰ７）。そして、読み取られるセクタ数を数えるため、カウント値を１つ増加する（ＳＴＥＰ８）。
カウント値が、トラックＴ１を構成するセクタの数に達したか否かを判断し（ＳＴＥＰ９）、達していなければ（ＳＴＥＰ９：ＮＯ）、ピックアップのセクタ通過時間を計測し（ＳＴＥＰ１１）計測毎にカウント値を１つ増加させながら（ＳＴＥＰ８）判断を続ける。カウント値が上記の所定値に達した時点で（ＳＴＥＰ９：ＹＥＳ）予測セクタマークを次のトラックＴ１に合致するマーク（ＳＳＭ１乃至ＳＳＭ３のうちの何れかのマーク）に変更する（ＳＴＥＰ１０）。この後、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３１によるアクセスに応じて、ＳＴＥＰ８乃至ＳＴＥＰ１１の手続きを繰り返し、予測セクタマークを順次変更していく。
ここで、セクタ通過時間の計測（ＳＴＥＰ１１）は、光ディスク１の回転数との間で所定の関係にあるクロック信号をカウントすることで計測される。また、予測セクタマークの変更（ＳＴＥＰ１０）は、光ディスク１の規格に従って予め格納されているセクターマークテーブルを参照したり、後述の第８図に示すように、セクタマーク間のデータ構造において規則性がある場合には、その規則性に従いデータ変換等の処理をして決定することもできる。
第６図は、第２具体例のシーケンスを示すフローチャートである。第１具体例と同様な手続きについては同一のステップ番号を付してあり、ここでの説明は省略する。第２具体例では、第１具体例の場合に加えて、メモリ３２に、光ディスク１上の各トラックＴ１の先頭セクタ情報（Ｄ２１）が格納されている。従って、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３１からは、セクタのＩＤ情報（Ｄ１）と先頭セクタ情報（Ｄ２１）とに基づき、アクセスすべき目的セクタの属するトラックＴ１の先頭セクタＳ１の指定を受ける（ＳＴＥＰ２１）。そして、先頭セクタを期待セクタとして指定されたＩＤを比較ＩＤとして設定する（ＳＴＥＰ２２）。
即ち、第１具体例の場合において行っていた、目的セクタの位置判断（ＳＴＥＰ２）と、位置判断に基づく比較ＩＤの設定手続き（ＳＴＥＰ３、ＳＴＥＰ４）が不要となる。
第７図は、第３具体例のシーケンスを示すフローチャートである。第１及び第２具体例と同様な手続きについては同一のステップ番号を付してあり、ここでの説明は省略する。第３具体例では、第２具体例の場合に加えて、メモリ３２に、トラックＴ１毎のセクタマーク情報（Ｄ４１）が格納されている。従って、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３１からは、セクタのＩＤ情報（Ｄ１）、先頭セクタ情報（Ｄ２１）、更にトラックＴ１毎のセクタマーク情報（Ｄ４１）に基づき、アクセスすべき目的セクタの属するトラックＴ１の先頭セクタＳ１と、そのトラックＴ１が有するセクタマークの指定を受ける（ＳＴＥＰ４１）。そして、指定を受けた先頭セクタを期待セクタとして比較ＩＤとして設定する（ＳＴＥＰ４２）。
次に、光ディスク１上のセクタマークを読み取り（ＳＴＥＰ４３）、読み取られたセクタマークと指定されたセクタマークとを比較して（ＳＴＥＰ４４）、一致していなければ（ＳＴＥＰ４４：ＮＯ）、トラックを移動して次のセクタマークの読み取りを行う（ＳＴＥＰ４３）。一致すれば（ＳＴＥＰ４４：ＹＥＳ）、先頭セクタのＩＤ部を読み取り（ＳＴＥＰ５）、読み取られたセクタＳ１のＩＤが比較ＩＤと一致するか否かを確認する（ＳＴＥＰ６）。このＩＤ部の読み取り処理は、第１及び第２具体例と同様であるが、第３具体例では、比較結果が一致しない場合に（ＳＴＥＰ６：ＮＯ）、トラックを移動して次のセクタマークの読み取りを行う（ＳＴＥＰ４３）点で、第１及び第２具体例とは異なっている。
以上説明したように、第１乃至第３具体例による予測セクタマークの設定シーケンスによれば、予測セクタマークが順次設定されるので、実際にアクセスされたセクタマークとの比較により、セクタ毎にＩＤが検出されなくともアクセス位置のずれを迅速に検出することができる。
また、第２具体例においては、メモリ３２には、光ディスク１上の全セクタのＩＤ情報（Ｄ１）に加えて、光ディスク１上の各トラックＴ１の先頭セクタ情報（Ｄ２１）が格納されているので、指令される目的セクタが属するトラックの先頭セクタのＩＤは予め既知の値である。従って、第１具体例において必要な、目的セクタの位置判断（ＳＴＥＰ２）と比較ＩＤの設定手続き（ＳＴＥＰ３、ＳＴＥＰ４）が不要となり、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３１からの指令により、直ちに比較ＩＤを設定することができる（ＳＴＥＰ２２）。そのため、迅速な処理を実現することができる。
更に、第３具体例においては、メモリ３２には、セクタのＩＤ情報（Ｄ１）と先頭セクタ情報（Ｄ２１）とに加えて、トラックＴ１毎のセクタマーク情報（Ｄ４１）も格納されているので、指令される目的セクタが属するトラックのセクタマークは予め既知の値である。従って、光ディスク１へのアクセスの際、全てのトラックＴ１について、先頭セクタＳ１のＩＤ部を読み取り比較ＩＤとの比較を行う必要がなく、指定された種類のセクタマークについてのみこの処理を行えばよい。光ディスク１においては、３種類のセクタマークが順次設定されており、先頭セクタのＩＤ読み取りと比較ＩＤとの比較の処理は、光ディスク１上の３分の１のトラックＴ１について行えばよい。そのため、更に迅速な処理を実現することができる。
次に、本発明に使用できるセクタマークのマークパターンの具体例について第８図に基づき説明する。第８図には、実施形態の光ディスク１において使用可能なセクタマークパターンの変形例を４つ例示している。何れも、第１３図に示す従来から使用されているセクタマークパターンであるオドバンド（Ｏｄｄ Ｂａｎｄ）、イーブンバンド（Ｅｖｅｎ Ｂａｎｄ）に基づいて変形したパターン例である。ここで、オドバンド（Ｏｄｄ Ｂａｎｄ）セクタマークパターン、及びイーブンバンド（Ｅｖｅｎ Ｂａｎｄ）セクタマークパターンとは、従来技術における光ディスクにおいて、１周長がディスクの内外で異なることに起因して分割されたディスク上に、複数のゾーンを設定し、ディスクの外周から奇数番目のゾーンと偶数番目のゾーンに各々配置されているものであり、本発明のようなトラックの識別を意図したものではない。
尚、第８図、第１３図中、“６Ｔ”、“１２Ｔ”とは、各々、６ビット長、１２ビット長のビット継続時間を示す。また、“０”、“１”は、２値のビットデータを表す。更に、“ｎｏ ｍａｒｋ”、“ｍａｒｋ”は、ディスク上のエンボスピットパターンの有無を示しており、“ｎｏ ｍａｒｋ”がエンボスピットの無い状態を、“ｍａｒｋ”がある状態を示す。“ｎｏ ｍａｒｋ”、“ｍａｒｋ”は、光ディスクアクセス装置３０により電気信号として読み出される際、ハイ／ローレベル信号として読み出される。
第８図に示す例１のセクタマークパターンは、第１３図のオドバンド（Ｏｄｄ Ｂａｎｄ）セクタマークパターンに基づいて生成されている。最後尾の６ビットパターン（“０００１０１”）を不変として、オドバンド（Ｏｄｄ Ｂａｎｄ）セクタマークパターンにおけるパターン位置Ａ以降を前段パターンにシフトし、後段パターンにはパターン位置Ａ以前を配置した構成である。パターンシーケンスをパターン位置Ａを境界にして前後に入れ替えたパターンである。
例２のセクタマークパターンは、第１３図のイーブンバンド（Ｅｖｅｎ Ｂａｎｄ）セクタマークパターンに基づいて生成されている。最後尾の６ビットパターン（“０００００１”）を不変として、イーブンバンド（Ｅｖｅｎ Ｂａｎｄ）セクタマークパターンにおけるパターン位置Ｂ以降を前段パターンにシフトし、後段パターンにはパターン位置Ｂ以前を配置した構成である。パターンシーケンスをパターン位置Ｂを境界にして前後に入れ替えたパターンである。
例３のセクタマークパターンは、例１のセクタマークパターンに基づいて生成されている。最後尾の６ビットパターン（“０００１０１”）を不変として、例１のセクタマークパターンにおいてパターン位置Ｃ以降を前段パターンにシフトし、後段パターンにはパターン位置Ｃ以前を配置した構成である。パターンシーケンスをパターン位置Ｃを境界にして前後に入れ替えたパターンである。
例４のセクタマークパターンは、例２のセクタマークパターンに基づいて生成されている。最後尾の６ビットパターン（“０００００１”）を不変として、例２のセクタマークパターンにおいてパターン位置Ｄ以降を前段パターンにシフトし、後段パターンにはパターン位置Ｄ以前を配置した構成である。パターンシーケンスをパターン位置Ｄを境界にして前後に入れ替えたパターンである。
第８図では、従来技術において使用されているオド／イーブンバンド（Ｏｄｄ／Ｅｖｅｎ Ｂａｎｄ）セクタマークパターンに基づいて変形したセクタマークパターンとして４種類のセクタマークパターンを例示したが、これ以外にもパターン位置の順序を入れ替える等の適宜な変形を施すことにより更に多種類のセクタマークパターンを構成することができる。
また、セクタマークパターンのパターン位置の順序を入れ替える等ではなく、既存のオド／イーブンバンド（Ｏｄｄ／Ｅｖｅｎ Ｂａｎｄ）セクタマークパターンや、第８図に示す変形パターンに、所定の識別パターンを追加することにより、多種類のセクタマークパターンを構成することもできる。
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは言うまでもない。
例えば、本実施形態では、３種類のセクタマークＳＭ１乃至ＳＭ３を設定して、ずれ期待値を正常なアクセス位置から前後に２トラック分ずれる可能性がある場合に対応した構成としているが、セクタマークの種類はこれに限定されるものではない。ずれ期待値が１トラックである場合には、２種類に設定しても良く、逆に、ずれ期待値が３トラック以上である場合には、４種類以上に設定することもできる。光ディスクの規格、光ディスクアクセス装置、アクセス方法に応じて適宜設定することができることは言うまでもない。
また、トラック長を、ディスクの１周分として、隣接して並走するアクセス軌道間で異なるセクタマークを設定する場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、隣接するアクセス軌道を含め、ずれ期待値の領域内で、セクタマークがトラック毎に一意に設定されていれば良く、トラック長は、ディスクの１周を更に適宜な長さで分割してもよい。また、ディスクの内周と外周とでは１周長が異なるので、内外でディスク１周に占めるトラック区画を変更するように設定しても良い。その他、光ディスクや光ディスクアクセス装置等におけるアクセス位置ずれの特性に合せて適宜にトラック区画を設定することもできる。
また、トラックＴ１の先頭セクタＳ１にのみＩＤ部１２が配置されている場合ついて例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。トラックを構成するセクタであれば、先頭セクタである必要はなく、適宜な位置のセクタに対するＩＤについてＩＤ部を配置してもよい。
また、ＩＤ部に配置されているＩＤは、配置されているセクタにおけるデータ識別情報であるとして説明したが、これに限定されるものではなく、トラック全体を識別するために付与される上位の識別情報のみを有して配置することもできる。
また、第１乃至第３具体例の予測セクタマークの設定シーケンスにおいて、セクタ通過時間の計測（ＳＴＥＰ１１）は、クロック信号のカウントにより計測されることを示したが、これに限定されることはなく、一般的な計測手段であれば適用することができる。例えば、実時間を計測するように設定することも可能である。また、計測処理は、ハードウェア／ソフトウェア、あるいはこれらの協調等、何れの方法を使用しても行うことができる。
また、本発明を説明するに当り、光ディスクとしてＭＯやＤＶＤを例示したが、データに対してランダムアクセス動作を行う媒体であれば、この他の媒体についても同様に適用することができる。更に、光ディスクに限定されることがないことも言うまでもない。
産業上の利用可能性
以上の説明から明らかなように本発明によれば、媒体の微細化に伴う製造コストやアクセス装置の構成部品コストの増大を伴うことなく、光ディスク等のランダムアクセス動作を行う記録媒体における制御情報部の占有領域を必要最小限に圧縮してデータ記憶容量を増大し、更に、アクセス時の位置ずれを迅速に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本実施形態の光ディスクの記録フォーマットを示す概念図である。
第２図は、本実施形態の光ディスクへのアクセス装置を示す回路ブロック図である。
第３図は、本実施形態の光ディスクアクセス装置におけるディスクコントローラを示す回路ブロック図である。
第４図は、ディスクコントローラにおける比較部を示す回路図である。
第５図は、予測セクタマークを設定する第１具体例のシーケンスを示すフローチャートである。
第６図は、予測セクタマークを設定する第２具体例のシーケンスを示すフローチャートである。
第７図は、予測セクタマークを設定する第３具体例のシーケンスを示すフローチャートである。
第８図は、本実施形態のセクタマークパターン例である。
第９図は、従来技術の光ディスクの記録フォーマットを示す概念図である。
第１０図は、従来技術の光ディスクのビット構造を示す概念図である。
第１１図は、従来技術の高密度光ディスクの記録フォーマットを示す概念図である。
第１２図は、従来技術の高密度光ディスクのビット構造を示す概念図である。
第１３図は、従来技術のセクタマークパターン例である。

Claims (20)

1. データ部と制御情報部とを有する情報単位と、
   所定数の前記情報単位を１単位とし、前記各データ部に格納されているデータを全体として識別するための１組の群データ識別情報を有する情報単位群とを備え、
   前記制御情報部は、前記情報単位を認識するための認識情報を有しており、
   前記認識情報は、前記情報単位群毎に、異なる情報となっていることを特徴とする記録媒体。
2. 前記群データ識別情報は、前記情報単位群を構成する前記情報単位のうちの何れか１つの情報単位における前記データ部に格納されている前記データを識別するためのデータ識別情報であることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
3. 前記群データ識別情報は、前記情報単位群を構成する前記情報単位のうちの先頭の情報単位における前記データ部に格納されている前記データを識別するためのデータ識別情報であることを特徴とする請求項２に記載の記録媒体。
4. 前記群データ識別情報は、前記情報単位群を構成する前記情報単位における各データ識別情報に共通する上位識別情報であることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
5. 前記群データ識別情報は、前記情報単位群を構成する前記情報単位のうちの何れか１つの情報単位における前記制御情報部に含まれることを特徴とする請求項１乃至４の少なくとも何れか１項に記載の記録媒体。
6. 前記群データ識別情報は、前記情報単位群を構成する前記情報単位のうちの先頭の情報単位における前記制御情報部に含まれることを特徴とする請求項５に記載の記録媒体。
7. 前記情報単位群は、ディスク上において並走する前記情報単位のアクセス軌道間で、異なる前記情報単位群を構成していることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
8. 前記認識情報は、前記情報単位の先頭位置を検出するための情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
9. 前記認識情報は、前記情報単位へのアクセスの際の同期情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
10. 前記認識情報は、所定数の前記情報単位群毎に、再帰的に繰り返されることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
11. 前記認識情報を再帰的に繰り返すべき前記情報単位群の所定数は、正常なアクセス位置からのずれ期待値に基づいて決定されることを特徴とする請求項１０に記載の記録媒体。
12. 前記認識情報は、前記ずれ期待値の領域内に含まれる前記情報単位群に対しては、一意に識別されるように定められていることを特徴とする請求項１１に記載の記録媒体。
13. 前記記録媒体は、光ディスクであることを特徴とする請求項１乃至１２の少なくとも何れか１項に記載の記録媒体。
14. 請求項１乃至１３の少なくとも何れか１項に記載の記録媒体にアクセス動作を行う記録媒体アクセス装置であって、
    アクセスされる前記情報単位群における前記認識情報を検出する認識情報検出手段と、
    最初に検出された前記認識情報を初期値として、順次、認識情報期待値を発生する期待値発生手段と、
    前記認識情報検出手段からの検出結果と、前記期待値発生手段からの前記認識情報期待値とを比較する比較手段とを備えることを特徴とする記録媒体アクセス装置。
15. 前記アクセスに際し、前記情報単位群を走査するタイミングを計測する計測手段を備え、
    前記計測手段の計測結果に基づき、前記期待値発生手段は、前記認識情報期待値を、順次変更することを特徴とする請求項１４に記載の記録媒体アクセス装置。
16. 前記計測手段は、基準同期信号に基づき計測を行うことを特徴とする請求項１５に記載の記録媒体アクセス装置。
17. 前記群データ識別情報と前記認識情報との対応関係を蓄積する記憶手段を有し、
    前記アクセスに際し、前記記憶手段により対応付けられた前記認識情報を有する前記情報単位群を選別する選別手段を備え、
    前記選別手段により選別された前記情報単位群のうちから、指示された前記群データ識別情報を検出することを特徴とする請求項１４乃至１６の少なくとも何れか１項に記載の記録媒体アクセス装置。
18. 請求項１乃至１３の少なくとも何れか１項に記載の記録媒体にアクセス動作を行う記録媒体アクセス方法であって、
    アクセスされる前記情報単位群における前記認識情報を検出すると共に、
    最初に検出された前記認識情報を初期値として、順次、認識情報期待値を発生させ、
    前記検出された結果と前記認識情報期待値とを比較することを特徴とする記録媒体アクセス方法。
19. 前記アクセスに際し、前記情報単位群を走査するタイミングを計測し、
    前記計測されたタイミングに基づき、前記認識情報期待値を、順次変更することを特徴とする請求項１８に記載の記録媒体アクセス方法。
20. 前記群データ識別情報と前記認識情報との対応関係を予め把握することにより、
    前記アクセスに際し、対応付けられた前記認識情報を有する前記情報単位群を選別し、
    選別された前記情報単位群のうちから、指示された前記群データ識別情報を検出することを特徴とする請求項１８又は１９に記載の記録媒体アクセス方法。

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