JP4287413B2 - 情報記録方法、情報記録装置、情報記録システム、プログラム及び記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、複数の記録層が積層されていて各記録層に対して情報の記録ができる多層記録媒体に対して情報の記録を行う情報記録方法及び情報記録装置などに関する。

特許文献１には、２層構造の追記型記録媒体に対して、奥側の記録層から先に記録する装置について記載されている。

特許文献２には、単一のファイルに対し、複数の記録層のそれぞれに分けてデータブロックを分割記録して、データの複製防止を図ろうとした技術が開示されている。
特開２００１−１２６２５５公報 特開平１１−３１３５７号公報

ＤＶＤ-ＲＯＭディスクにおいては、複数の記録層を積層し、各記録層にデータが記録されたものが知られている。すなわち、第一層のみの光ディスク（ＤＶＤ５）のほか、第二層を持った光ディスク（ＤＶＤ９）が規定されている。また、これらの両面版（ＤＶＤ１０,ＤＶＤ１８）も知られている。

また、ＤＶＤ９はＤＶＤ５とでは全く異なった光ディスクではなく、殆ど同じなので、ＤＶＤ９のデータの再生にも問題が少ない。ＤＶＤ９の容量はＤＶＤ５の二倍にならないが、これは、記録密度を下げて各記録層との相互干渉を抑えている為である。このように複数の記録層を持つ光ディスクの容量は、単一の記録層だけを備えた光ディスクの記録層一層あたりの記録量の整数倍になるとは限らない。同様に、記録方法にも影響を与え、全く同じようにできるわけではない。

これに対し、記録型ＤＶＤディスクとして、片面に複数の記録層を有する互換性を考慮されたＤＶＤやブルーレイディスク（以下、「２層ＤＶＤＲ」という）が現実化されそうである。２層ＤＶＤＲは記録容量が8.4GBytesであり、従来の単層ＤＶＤ＋Ｒはデータ容量が4.7Gbyteであるのに対してほぼ２倍の記録容量を有し、記録されたデータは片面２層の再生専用ＤＶＤディスクの再生が可能なＤＶＤプレイヤ、あるいは、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブで読み出すことができる。

２層ＤＶＤＲへ記録を行う場合、片方の記録層においてデータが記録されている領域は、２層目の対応する領域にもデータが記録されている必要があるため、各記録層のデータ領域のサイズに差がある場合、その差分領域はダミーデータあるいはリードアウトを記録する必要がある。これは、再生専用の２層型のＤＶＤとの論理フォーマット上の互換を取るためであり、また、例えば、ユーザが１層目のデータを再生する際に、目的アドレスへのシークでたまたま２層目へ読み取りレーザーの焦点が合った場合に、ディスクの同一半径位置の２層目にデータが記録されていないことにより、１層目のデータが再生できないといった問題が発生することを避けるためである。従って、例えば、２層目のデータ領域がほとんど未記録の状態でユーザのデータ記録が終了した場合、あるいは、２層目にユーザデータがまったく記録されずにデータ記録が完了した場合は、２層目のデータ領域に存在する未記録領域を全て所定のデータで埋めなければならない必要が生じ、未記録領域を埋める処理に長時間を要するといった問題が派生してしまう。

また、２層ＤＶＤＲにおける論理アドレス（ＬＢＡ）は、１層目のデータ領域の開始アドレスから連続的に割り振られ、１層目のデータ領域終了アドレスから２層目のデータ領域開始アドレスへは論理アドレスが連続している。つまり、ユーザが連続的にデータ記録を行う場合、１層目のデータ領域開始アドレスから記録が開始され、１層目のデータ領域終了アドレスまで記録が完了すると、引き続き２層目のデータ領域開始アドレスから記録を行うことになる。このように、２層ＤＶＤＲ記録において、ユーザは記録層を意識することなく記録を行うことが可能となっている。このため、ユーザのデータ記録が２層目のデータ領域の途中、あるいは２層目をまったく記録することなしに終了する場合が考えられ、前述のような問題も解決されないことが考えられる。２層目のデータ領域の途中、すなわち、２層目のデータ領域内に未記録領域が存在する状態でユーザのデータ記録が完了した場合、２層目のデータ領域内に未記録領域を残したままでは再生専用の２層ＤＶＤディスクとは異なるディスクレイアウトとなり、既存の再生装置との互換性に疑問が残る。

また、例えば、ユーザが１層目のデータを再生する際に、目的アドレスへのシークでたまたま２層目へ読み取りレーザー光の焦点が合った場合に、同一半径位置の２層目にデータが記録されていないとアドレス情報が取得できないなどの不具合が生じ、結果として１層目のデータが再生できないといった問題が生じる恐れがある。このような不具合は２層目をまったく記録することなしにユーザのデータ記録を終了する場合も同様である。

これに対し、特許文献１では、前述のような不具合を防ぐために、記録するデータを前後半に二分割し、各記録層にそれぞれ記録する動作が記載されている。しかし、この方法は、一括で全ての情報を光ディスクに記録して二度と記録しない場合であればよいが、同じ媒体への追記は不可能である。

特許文献２に開示の技術においても、追記については考慮されていず、単に複製防止が目的になっている。

本発明の目的は、２層ＤＶＤＲなどの多層記録媒体において、未記録領域が存在することによる多層記録媒体の特性のばらつきを抑えることで、再生性に優れた情報の記録が行えるようにする。

本発明は、複数の記録層が積層されていて各記録層に対して連続したアドレスで情報の記録ができる多層記録媒体に対して総記録量が記録媒体容量未満の情報の記録を行う情報記録方法において、記録しようとするデータの総記録量を記録層の数で除算したデータの分割部分が各記録層で等分になるように所定の記録層に記録を行い、所定の記録層における最終記録アドレスを指定して、所定の記録装置における前記最終記録アドレスへのクロージャを記録、又は以降のアドレスへの記録の一時中断を示す情報を記録する、ことを特徴とする情報記録方法である。

別の面から見た本発明は、複数の記録層が積層されていて各記録層に対して連続したアドレスで情報の記録ができる多層記録媒体に対して総記録量が記録媒体容量未満の情報の記録を行う情報記録装置において、記録しようとするデータの総記録量を記録層の数で除算したデータの分割部分が各記録層で等分になるように所定の記録層に記録を行い、所定の記録層における最終記録アドレスを指定して、所定の記録層における前記最終記録アドレスへのクロージャを記録、又は以降のアドレスへの記録の一時中断を示す情報を記録する第１の記録手段を備えている、ことを特徴とする情報記録装置である。

本発明によれば、記録しようとするデータの総記録量を記録層の数で除算したデータの分割部分が各記録層で等分になるように所定の記録層に記録を行うことにより、所定の記録層の記録領域は多層記録媒体の厚さ方向に互いに重なり合うようにすることができるので、多層記録媒体上の同一座標上において未記録層をなるべく作らないようにすることができ、これにより、多層記録媒体への記録を均一にし、未記録領域が存在することによる多層記録媒体の特性のばらつきを抑えることで、再生性に優れた多層記録媒体とすることができる。また、データの局在性が向上し、情報記録装置の光ピックアップなどのシーク移動距離を抑え、情報の再生や再記録の際の性能向上に寄与する。

本発明を実施するための最良の一形態について説明する。

図１は、本発明の情報記録装置を実施した光ディスクドライブ１の概略構成を示す説明図である。この光ディスクドライブ１は、ユーザにより所望のデータの記録が可能な記録層が複数積層され、各記録層にデータの記録が可能な光ディスク（以下、「多層ディスク」という）を対象に、情報の記録、再生を行なうことができる。図１に示すように、この光ディスクドライブ１は、光ディスクＤを回転させるスピンドルモータ２、光ディスクＤにレーザー光Ｌを照射して、情報の記録、再生を行なう光ピックアップ３、光ピックアップ３を光ディスクＤの半径方向に移動させる粗動モータ４を備えている。光ピックアップ３は、光ディスクＤが多層ディスクである場合には、その各記録層に対してレーザー光の光スポットをフォーカスすることができ、これにより、各記録層にアクセスすることができる。スピンドルモータ２は回転制御系５により制御され、粗動モータ４は粗動モータ制御系６により制御され、光ピックアップ３はピックアップ制御系７により制御される。信号処理系８は、光ピックアップ３で読み取った信号、あるいは、光ピックアップ３で、光ディスクＤに記録する信号について、所定の信号処理を行なう。コントローラ９は、ＣＰＵを備え、各部を集中的に制御する。このコントローラ９は、レジスタなど少量だが高速のメモリを含み、定型デジタル処理であるバッファメモリ操作やデジタル信号処理を高速に行う。

ディスクＤから読み出したデータはバッファメモリ１１に蓄えられ、コントローラ９、インターフェース１２を介して、ホストコンピュータ２１に転送される。ディスクＤに情報を記録するときは、ホストコンピュータ２１から転送されたデータを、インターフェース１２、コントローラ９を介してバッファメモリ１１に蓄え、信号処理系８、光ピックアップ３からレーザー光を介して光ディスクＤに記録される。

不揮発メモリ１０は、電源が切られても各種の設定を保持し、各種制御プログラムや各種光ディスクＤに対する制御パラメータなど、長期記憶しなければならないデータを保持する。光ディスクドライブ１が実行する後述の処理も、この不揮発メモリに格納される制御プログラムに基づいて、コントローラ９が実行する。

ホストコンピュータ２１とは所定の外部インターフェースを介して通信するが、このインターフェースとしては、パーソナルコンピュータ向けには、ＡＴＡ／ＡＴＡＰＩ，ＳＣＳＩ，ＵＳＢ，ＩＥＥＥ１３９４，ＩＥＥＥ８０２，Ｓｅｒｉａｌ ＡＴＡなどが利用可能である。通信はホストコンピュータ２１から命令データ列（コマンド）を発行し、光ディスクドライブ１が、これに応答することで行う。このコマンドを介して記録動作や再生するモードを変えたり、実際に再生や記録を行う記録層（多層ディスクの場合）、場所、サイズなどの指示を行うことができる。一般的に記録場所の指定は、どんな光ディスクであっても、論理アドレスＬＢＡによって一次元的なアドレス空間として表現される。物理アドレスが光ディスクＤにあらかじめ成型されているのに対して、論理アドレスは光ディスクドライブ１、ホストコンピュータ側で情報の記録位置を指定するのに用いるアドレス体系である。異なる記録層に対して操作をするときは、光ピックアップ３でのフォーカス動作が必要であるので、リニアなアドレス指示であっても記録層の切り替えタイミングは明確である。

図２は、ホストコンピュータ２１の電気的な接続のブロック図である。図２に示すように、ホストコンピュータ２１はＰＣなどのコンピュータであり、各種演算を行ない、ホストコンピュータ２１の各部を集中的に制御するＣＰＵ２２と、各種のＲＯＭ、ＲＡＭからなるメモリ２３とが、バス２４で接続されている。

バス２４には、所定のインターフェースを介して、ハードディスクなどの磁気記憶装置２５と、キーボード、マウスなどの入力装置２６と、表示装置２７と、光ディスクドライブ１とが接続され、また、ネットワーク２８と通信を行なう所定の通信インターフェース２９が接続されている。記憶媒体３０は、ＣＤ，ＤＶＤなどの光ディスク、光磁気ディスク、フレキシブルディスクなどの各種メディアであり、光ディスクドライブ１、その他のドライブ装置を用いて読み取ることができる。この光ディスクドライブ１を備えたホストコンピュータ２１により、本発明の情報記録システムを実施することができる。

ホストコンピュータ２１は、本発明の記憶媒体を実施する記憶媒体３０から、本発明のプログラムを実施する制御プログラム３１を読み取って、磁気記憶装置２５にインストールする。これらのプログラムはインターネットなどのネットワーク２８等を介してダウンロードしてインストールするようにしてもよい。このインストールにより、ホストコンピュータ２１は、後述する所定の処理の実行が可能な状態となる。なお、制御プログラム３１は、所定のＯＳ上で動作するものであってもよい。

図３は、光ディスクドライブ１で情報の記録、再生を行なうことができる多層記録媒体である多層ディスク５１の基本的な構成の説明図である。

図３に示すように、多層ディスク５１は、ディスク状の円盤であるが（ａ）、複数の記録層５２が積層され、情報の記録、再生面や記録層５２同士の間には保護層５３が形成され、また、ここに図示しているのは、ディスクの片面だけに情報の記録が行なえるもので、記録・再生面と反対側の面にはカバー層５４が形成されている（ｂ）。記録層５２は、ライトワンス（追記型：一度だけ記録できる）でも書き換え型でも構わないが、記録機能を担う為に物理的特性の異なる更に複数の細かい記録層に分かれることもある。このような多層ディスク５１では、光ピックアップ３から遠い位置にある記録層５２にレーザーの光スポットを当てるには、記録ヘッドから近い位置の記録層５２を通過することになる。通過する記録層５２は、未記録であるか、記録済みであるかなどが一定して保証されている訳ではない。その為、記録、再生どちらの場合でも信号品質が一定せず、ばらつき易い。このように複数の記録層５２を持つ多層ディスク５１は、記録層５２毎に記録特性、再生特性が異なることが多い。図３（ｃ）では、多層ディスク５１の半径位置と物理アドレスの関係を示している。単一の記録層５２（Layer0〜2はそれぞれ記録層５２を示している）内で連続して物理アドレスは割り当てられている（物理アドレス記録方法にも色々な方法がある）。記録層５２間では最内周または最外周においてのみアドレスが連続する。このとき、外周で連続する（偶数番目の記録層５２は外周から内周にむかって進行する）形態をＯＴＰ（opposite track path）と呼ぶ。これに対して、各記録層５２のアドレスが、内周から外周に一様に増大する形態をＰＴＰ（parallel track path）と呼ぶ。ＯＴＰでは、最外周に達してもシーク動作なく連続した再生が可能である。

図３（ｃ）に示すように、Layer0〜2の各記録層５２では、最初に記録される記録層５２（Layer0）の最初にリードイン（lead-in（ＬＩ））６１が記録され、各記録層５２の最後にミドルエリア（Middle Area（ＭＡ））６２が記録される（但し、最後の記録層５２（Layer2）の最後にはリードアウト（lead-out（ＬＯ））６３が記録される）。そして、リードイン６１とミドルエリア６２（リードアウト６３）との中間領域はデータエリア（Data Area）６４であり、ユーザデータを記録する。

次に、光ディスクドライブ１によって実行する多層ディスク５１に対する情報記録方法について説明する。ここでは、記録層５２が２層構造である多層ディスク５１を例として説明する。

図４に示すように、多層ディスク５１に対する一般的な記録方法としては、Layer0（Ｌ０）、Layer1（Ｌ１）の順にＯＴＰで記録を行い、記録層が単層の光ディスクＤに対すると同じように追記を行う方法（ａ）や、すべての記録層５２に対して一気に記録を行う方法（ｂ）がある。すなわち、図４（ａ）の記録方法は、１回目の記録（１）で、リードイン６１、ユーザデータ７１、クロージャ（Closure）７２を記録し、２回目以後の記録（（２）以下）では、イントロ（Intro）７３、ユーザデータ７１、クロージャ７２を記録し、Layer0の末尾と、Layer1の先頭にはそれぞれミドルエリア６２を記録し、最後の記録（図では、（４））の末尾にはリードアウト６３を記録する。図４（ｂ）の記録方法は、すべての記録層５２に対して一気に記録を行うので、データエリア６４には、イントロ７３やクロージャ７２は記録されない。

図４（ｃ）は、光ディスクドライブ１によって実行する多層ディスク５１に対する情報記録方法を示す説明図である。この記録は、多層ディスク５１のすべての記録層５２に記録できる容量より少ない記録量のデータを記録する場合、すなわち、すべてのデータ記録が完了しても、多層ディスク５１の記録層５２にデータ未記録の領域が発生する場合、すべてのデータ記録が完了する前に、そのデータ記録領域以外の領域はすでにその前にデータ記録済みである場合に実行する（多層ディスク５１のすべての記録層５２に記録できる容量と同じ記録量のデータを記録する場合は、前述の図４（ｂ）の場合と同様の記録方法を用いることができる）。すなわち、多層ディスク５１にデータを記録する際には、記録しようとするデータを記録層５２の数（図４の例では２層なので、２）で分割する。そして、その各分割部分をデータの先頭からデータａ，ｂ，…とすると、データａを最初に記録される記録層５２の先頭のアドレスから順次記録し、データｂを次に記録される記録層５２に順次記録する、…というようなデータ記録を各記録層５２のすべてについて実行する。そして、この場合には、すべての記録層５２についてデータが記録された領域は、多層ディスク５１の厚さ方向に重なり合うように記録する。それも、多層ディスク５１の厚さ方向に見たときに、データが記録された領域はすべての記録層５２で重なり合っていない部分がほぼ存在しないように記録する（但し、多層ディスク５１の最小記録単位の関係で、ごく一部に重なり合っていない部分が生じてもよい）。

図４（ｃ）で具体的に説明すると、後の追記が可能なように記録の一時中断（セッションクローズ）を伴う記録を行うときは、１回目の記録（１）で、Layer0の先頭から、多層ディスク５１の記録の開始及び１層目の記録の開始を示すリードイン６１、ユーザデータ７１、１層目の記録の終了を示すクロージャ７２（後の追記が可能なような記録の一時中断（セッションクローズ）を示す情報となる）を記録し、次に、この記録済みのデータの直上のLayer1に２層目の記録の開始を示すデータ（イントロ７３に相当するデータで、この明細書では仮にスタートエリア７４と呼ぶ）、ユーザデータ７１、２層目の記録の終了を示すリードアウト６３（多層ディスク５１の記録の終了を示すが、この段階で記録してしまう）を記録する。

２回目の一時中断を伴う記録（（２）〜）では、前回の記録におけるクロージャ７２の直後から、１層目の記録の開始を示すリードイン６１、ユーザデータ７１、１層目の記録の終了を示すクロージャ７２を記録し、次に、この記録済みのデータの直上のLayer1に２層目の記録の開始を示すスタートエリア７４、ユーザデータ７１、２層目の記録の終了を示すデータ（クロージャ７２に相当するデータで、この明細書では仮にエンドエリア７５と呼ぶ）を記録する。

そして、この一回の記録で以後の追記が不可能に記録の完了（ディスククローズ）を行なう場合は（この例では、３回目の記録（３））、１層目の記録の開始を示すリードイン６１、ユーザデータ７１、１層目の記録の終了を示すミドルエリア６２（後の追記が不可能なような記録の完了（ディスククローズ）を示す情報となる）を記録し、次に、この記録済みのデータの直上のLayer1に２層目の記録の開始を示すミドルエリア６２、ユーザデータ７１、２層目の記録の終了を示すエンドエリア７５を記録する。

この記録方法は、ある記録層５２の全てを１回で記録するのでなく、多層ディスク５１の内周側から、順次、複数の記録層５２の全てにデータ記録を行なうように動作する。そして、記録を一時中断するときは、全ての記録層５２に対してクロージャ７２又はエンドエリア７５（又はリードイン６３）を記録し、記録の一時中断が行われたことを分かるようにする。また、すべてのデータ記録を完了するときは、ミドルエリア６２を同じように全ての記録層５２に対して記録して、それ以上のデータ記録が行えないようにする。

図５（ａ）は、このような記録を行なう場合の、多層ディスク５１の半径位置（radius）と物理アドレス（ＰＳＮ）の関係を表したものである。物理アドレスは、多層ディスク５１の内周側から一定割合で増加するが、直上の記録層５２に記録を制限することで、全ての記録層５２に対して満遍なく記録が行われる。このとき、最初の記録層５２での最外周位置が決まらないと、２層目以降の記録層５２においての論理アドレスに狂いが生じる。しかし、それを防ぐために直ちにミドルエリア６２を記録すると、ミドルエリア６２が内周側に移動することになり多層ディスク５１の記録可能な容量が減り、逆に、ミドルエリア６２を記録しないと、１層目と２層目で連続することが前提の論理アドレスが付けられない。

そこで、この記録方法では、データ記録開始前に、１回で記録しようとするデータの総記録量はあらかじめ明らかなので、この総記録量を記録層５２の数で除算して各記録層５２の記録量を求め、これにより１層目の記録層の最終アドレスをあらかじめ指定してそれ以降のアドレスへの記録を禁止することにより、２層目以降のアドレスを自動的に確定できる。これにより、複数の記録層５２にデータ記録を行なっても矛盾の無いアドレスを割り付けることができる。

図５（ｂ）では、１回で記録しようとするデータの総記録量から１層目の記録層５２の最終記録位置の半径位置がＭ１であったときには、Ｌ１までの適正な物理アドレスが割り付けられ、次の記録で記録しようとするデータの総記録量から１層目の記録層５２の最終記録位置の半径位置がＭ２であったときには、Ｌ２までの適正な物理アドレスが割り付けられることを示している。

また、各記録層５２に対する記録は、必ずしも各記録層５２に完全に等分されて振り分けられるとは限らないので、多層ディスク５１の厚さ方向に見て、各記録層５２でデータ記録される領域が完全に重なり合わないときは、所定の値（例えばゼロ）でパディング（Padding）してデータを補い、各記録層５２でデータ記録される領域が完全に重なり合うようにする。これにより、一連の記録動作は必ず１番目の記録層５２から行われることを保証することもできる。図６にその様子を図示した。一回目の記録動作（＜１＞の位置まで記録）で、２つのファイル（ファイル１，２）が記録されるものとする。ファイル１が（０）〜（２）番のブロック、ファイル２が（３）〜（４）番のブロック、（５）番のブロックがパディングである。二回目の記録動作（＜２＞の位置まで記録）は、ファイル３のみの記録で、（６）番のブロックでファイル３を記録し、（７）番のブロックはパディングである。

次に、以上のような記録方法を実行する光ディスクドライブ１が実行する処理について説明する。ここで行なう記録方法は、図４〜図６を参照して前述した方法による。

図７は、光ディスクドライブ１が実行する処理のフローチャートで、第１の記録手段を実現するものである。図７に示すように、光ディスクドライブ１に対する指令は記録コマンド（WRITE）で行うが、その指定の仕方にいくつか考えられる。ここでは３つの方法を示した。共通する処理としては、多層ディスク５１が光ディスクドライブ１に装填されると、コントローラ９は、多層ディスク５１の種類と記録層５２の数Ｎを確認して（ステップＳ１）、ホストコンピュータ２１からのコマンド待ちを行っている（ステップＳ２）。各コマンドを受信すると、それぞれに応じた処理に分岐し、処理が終了したあと、再びコマンド待ちループ（ステップＳ２）に戻ってくる。

１つ目は、Write（HOST）コマンドを受けたときに実行する処理である（符号８１）。ここでは、ホストコンピュータ２１側が、記録層５２の数から該当する論理アドレス範囲を決定し、それぞれコマンドを発行する方法である。この方法は、エラーチェック以外は光ディスクドライブ１で行ない、指定されたアドレスに記録を行うだけである（ステップＳ１１）。例えば、単層の記録セクタ数が、230540hのＯＴＰ記録を行なう、記録層５２が３層の多層ディスク５１において、先頭の１６セクタを記録するとき、記録すべき論理アドレスを従来通り示すと、図７のステップＳ１１のようになる。つまり、第１の記録層５２の先頭１６セクタ、第２の記録層５２の最終１６セクタ、第３の記録層の先頭１６セクタ、というように、各記録層５２の先頭または末尾から、前述の記録方法により記録することになる。

この方法をとった場合のホストコンピュータ２１側の処理を、図８のフローチャートで示した。図８の処理は、本発明のプログラムを実施するプログラム３１に基づいて、ＣＰＵ２２が実行する。この処理は、第１の指示手段を実現するものである。まず、多層ディスク５１の状態を調べ、記録層５２の数Ｎを確認し、所定のカウンタのカウント値ｎを０にする（ステップＳ４１）。そして、各記録層５２において記録済みの最終アドレス（これにより、記録開始が可能なアドレスを確認することができる）を確認する（ステップＳ４２）。ここで偶数番目の記録層５２では記録する方向が奇数番目とは逆になるので、記録済みの最前アドレスを調べる。次に、記録すべきデータを準備し、記録データの記録量を確定する（ステップＳ４３）。この記録量から、各記録層５２に分割して記録するデータ量を割り出す。ここでは記録層５２の数で等分してｓとした（ステップＳ４３）。そして、１つ目の記録層５２から順に記録するが、奇数番目の記録層５２では、前回の記録の最終アドレスの次からs分のデータの記録を、偶数番目の記録層５２では、最前アドレスからs分さかのぼったアドレスからのデータ記録を、それぞれ決定する（ステップＳ４５〜Ｓ４７）。そして、Write（HOST）コマンドを発行して（ステップＳ４８）、光ディスクドライブ１での記録の終了を待つ（ステップＳ４９）。これにより、Write（HOST）コマンドを受けたときの前述の処理（符号８１）が光ディスクドライブ１で実行される。

光ディスクドライブ１での記録が終了したときは（ステップＳ４７のＹ）、カウント値ｎを１だけカウントアップして（ステップＳ４８）、カウント値ｎがＮ以下であれば（ステップＳ４４のＹ）、次の記録層５２についてステップＳ４５以下の処理を繰り返すが、カウント値ｎがＮとなって、すべての記録層５２に記録が終了したときは（ステップＳ４４のＮ）、処理を終了する。

図７に戻って、２つ目の処理は、Write（N-TIMES）コマンドを受けたときに実行する処理である（符号８２）。ここでは、ホストコンピュータ２１側は、記録層５２の数だけ連続して同じWrite（N-TIMES）コマンドを発行する。まず、初回は所定のカウント値ｎを０としてからコマンド受信を行う。次に、カウント値ｎが記録層数Ｎを超えていなければ（ステップＳ２１のＹ）、すなわち、記録層数Ｎ内のコマンド受信なら、データ記録できるため、その記録層５２での該当アドレスに変換する（但し、一回目はそのままのアドレスがつかえる）（ステップＳ２２）。次に、記録データを受信し（ステップＳ２３）、実際にデータを記録する（ステップＳ２４）。そしてカウント値ｎ１だけカウントアップし（ステップＳ２５）、次のコマンドの受信に備える。

３つ目の処理は、Write（MULTI BLOCK）コマンドを受けたときに実行する処理である（符号８３）。ホストコンピュータ２１側は、単一の記録層５２の範囲で記録コマンドを一度発行し、データ転送で全ての記録層５２の数分の記録データを送信する方法である。つまり、“コマンド指定セクタ数×記録層数”分のデータを記録することになる。すなわち、コマンドを受信して、記録データを全て受信する（ステップＳ３１）。そして、該当アドレスへの記録を先頭から行う（ステップＳ３２）。それが終了したら、カウント値ｎを１だけカウントアップして（ステップＳ３３）、記録層５２を変え、記録層数Ｎの範囲内であれば（ステップＳ３４のＹ）、該当記録層５２でのアドレスへの変換を行い（ステップＳ３５）、ステップＳ３２に戻って再びその範囲に記録を行う。これを記録層５２の数だけ繰り返す。２つ目の処理と異なるのは、ホストコンピュータ２１でのコマンドの発行が一回で済むという点である。一記録単位で全ての記録層５２に記録するように光ディスクドライブ１が動作することに特徴がある。

なお、符号８１〜８３のいずれの処理においても、記録途中で所定の記録エラーが発生した場合は（ステップＳ３）、所定のエラー処理を行う（ステップＳ４）。ここでのエラー処理であるが、データの記録途中でエラーになった場合、途中であっても各記録層５２を全て所定のデータで記録済みにしてから、記録動作を完了させるようにするとよい。というのは、エラーになるまでの個所を読もうとしても、いずれ記録済みにしなければ再生が困難であるし、エラーが発生した直後でも再びエラーになる確率は高い。更に、記録可能な最新または最前アドレスの多層ディスク５１における半径位置がまちまちになってしまうと、アドレス計算も複雑になる為である。

符号８１〜８３の各処理は、いずれも一長一短があり、１つ目の処理では、全てホストコンピュータ２１側で管理するため、記録手順が複雑になるが、論理アドレスを再生専用の光ディスクと同様にできる利点がある。２つ目の処理だと、書き換え可能な光ディスクであるとき、データの書き換えの意図を持ったコマンドが連続すると見分けがつかないので、何らかの区別フラグ又は記録層５２の指定が必要である。２つ目、３つ目の処理は、指定する論理アドレスが単層の光ディスクと同じに単純にできるが、記録コマンドで指定する論理アドレス範囲と異なる場所にも記録を行うため、ある程度構造が固定されているような記録フォーマットでないと混乱を招きやすい。ホストコンピュータ２１側には、通常ファイルシステムを記録する役割があるため、論理アドレス（ＬＢＡ）計算を行う必要があり、汎用に使うには第一の処理が適すると思われる。

図９を参照して、多層ディスク５１に対する総記録量をあらかじめ設定しておく処理（符号９１）を説明する。ステップＳ１〜Ｓ４の処理は図７の処理と同様であるため、説明を省略する。このコマンドは仮にReserve Layerとする。このコマンドをホストコンピュータ２１から受信すると、光ディスクドライブ１は、未記録の多層ディスク５１であることを確認し（ステップＳ５１）、コマンドで指定されたデータの総記録量、記録層数Ｎから単層あたりの記録量を決定し、各記録層５２の論理アドレス範囲を決定して、それを多層ディスク５１のリードイン６１などに記録する（ステップＳ５２）。

すなわち、各記録層５２にデータを分割して記録すると、多層ディスク５１が記録層５２内で一次元的に増加することを前提にしているアドレッシングを用いていると、１層目の記録層５２の記録が完了しないと２層目以降のアドレスが確定しない不具合がある。ここでは、少なくとも一層目の最終アドレスをあらかじめ指定して（ステップＳ５２では、各記録層５２の論理アドレス範囲を決定）、それをリードイン６１などに記録するので（ステップＳ５２）、それ以降のアドレスへの記録を禁止することにより、２層目以降の記録層５２のアドレスを自動的に確定できる。これにより、複数の記録層５２に書き込んだとしても矛盾の無いアドレスを割り付けることができる。

このコマンドを適用しなかった場合で、記録を一度で全て済ますような場合（ディスクアットワンス）以外は、自動的に多層ディスク５１の持つ最大記録量が設定されるようにしておけば、使い勝手が良くなると思われる。

符号９２は、図７の処理によるデータ記録の終了後、多層ディスク５１に対する記録の一時中断（セッションクローズ）を行う際に、自動的にＮ個の記録層５２に対してそれぞれの未記録領域を所定のデータで記録する処理である。まず、Close Sessionコマンドを受信すると、各記録層５２で最外周に記録された論理アドレスを確定する（ステップＳ６１）。そして、各論理アドレスに対して再生モードで再生可能であるかチェックする（ステップＳ６２）。これは、各記録層５２で最外周位置がずれていると、未記録部のために再生が不安定になる可能性があるためである。万が一、再生が不安定な場合は、他の記録層５２と比較して最も最外周に位置するセクタに揃えるように、未記録部を記録済にする必要があるので、これが可能か判断する（ステップＳ６３）。これが不可能なら（ステップＳ６２のＮ）、エラーとする（ステップＳ４）。可能なら（ステップＳ６２のＹ）、各記録層５２の最外周アドレスの内側で、未記録部があれば、所定のデータの記録を行う（第４の記録手段）（ステップＳ６４）。これで、各フラグメントの完成が保証される。このように、そこまでの未記録部を全て記録済みにすることで連続領域となるので、多くの再生装置でこの多層ディスク５１の再生が期待できる。

そして、各記録層５２のクロージャ７２、スタートエリア７４を配置する論理アドレスを決定し（ステップＳ６５）、各記録層５２のイントロ７３（リードイン６１）、クロージャ７２（後の追記か可能なように記録を一時中断（セッションクローズ）することを示す情報となる）、スタートエリア７４の記録を行う（第２の記録手段）（ステップＳ６６）。この場合は、一時的な記録の中断を行う際に、それぞれの記録層５２でばらばらに行うのでなく、そこまでの記録を各記録層５２で同時に確定することができ、各記録層５２での記録容量をなるべく統一して記録することができる。

符号９３は、図７の処理によるデータ記録の終了後、多層ディスク５１に対する記録の完了（ディスククローズ）を行う際に、自動的にＮ個の記録層５２に対してそれぞれの未記録領域を所定のデータで記録する手順を示す。セッションクローズとほぼ同じ手順である。まず、Close Discコマンドを受信すると、各記録層５２で最外周に記録された論理アドレスを確定する（ステップＳ７１）。そして、各論理アドレスに対して再生モードで再生可能であるかチェックする（ステップＳ７２）。ここでも、各記録層５２で最外周位置がずれていると未記録部のために再生が不安定になる可能性があるためである。万が一、再生が不安定な場合は、他の記録層５２と比較して最も最外周に位置するセクタに揃えるように、未記録部を記録済にする必要があるので、これが可能か判断する（ステップＳ７３）。これが不可能なら（ステップＳ７３のＮ）、エラーとする（ステップＳ４）。そして、これが可能なら（ステップＳ７３のＮ）、各記録層５２の最外周アドレスの内側で、未記録部があれば、所定の情報の記録を行う（第４の記録手段）（ステップＳ７４）。これで、各フラグメントの完成が保証される。このように、そこまでの未記録部を全て記録済みにすることで連続領域となるので、多くの再生装置でこの多層ディスク５１の再生が期待できる。

そして、各記録層５２のミドルエリア６２を配置する論理アドレスを決定し（ステップＳ７５）、イントロ７３、エンドエリア７５（後の追記か不可能なように記録を完了（ディスククローズ）することを示す情報となる）、ミドルエリア６２の記録を行う（第３の記録手段）（ステップＳ７６）。ミドルエリア６２は、アドレス的にはリードイン６１とリードアウト６３の間にあって記録層５２間を区切る領域になる。ミドルエリア６２より外周へのデータ記録はできない。これにより、多層ディスク５１を再生専用の多層ディスクと同じような完結した記録媒体にすることができるので、再生互換性の向上が期待できる。

図９は、ホストコンピュータ２１に表示するダイアログの例である。多層ディスク５１に対する記録の開始時に、このダイアログを表示して、追記を行うかどうかユーザが選択できるようにするものである。すなわち、ボタン１０１を選択することで、これから行う記録を、追記可能で行うことを選択でき、ボタン１０２を選択することで、一度限りの記録にすることを選択できる。これにより符号９２、９３のいずれの処理を行なうかが決定される。

これにより、ＣＰＵ２２は、多層ディスク５１に記録する際に、当該記録を後の追記を可能に行うか（セッションクローズ）、否か（ディスククローズ）の指示をユーザから受け付け（受付手段）、前者の指示を受け付けたときは、当該追記が可能に記録を行うことを光ディスクドライブ１に指示することになる（第２の指示手段）。

これに引き続いて、図１０のようなダイアログで、ユーザが記録容量を指定できるようにすると更に使いやすい装置となる。すなわち、ボタン１０３を選択したときは、多層ディスク５１の最大容量を使用し、ボタン１０４を選択したときは、ユーザが所望の記録容量を指定する。

なお、以上の説明は、多層ディスク５１が光ディスクである場合の例を説明したが、いうまでもなく、本発明で扱う多層記録媒体は光磁気ディスクなどであってもよい。

本発明を実施するための最良の一形態である光ディスクドライブの概略構成のブロック図である。 光ディスクドライブを備えたホストコンピュータの電気的な接続のブロック図である。 光ディスクドライブに用いる多層ディスクの構成の説明図である。 一般的な多層ディスクへの記録方法（ａ）（ｂ）と、本実施の形態の記録方法（ｃ）を説明する説明図である。 多層ディスクの半径位置と物理アドレスの関係（ａ）と、（ｂ）多層ディスクの半径位置と論理アドレスの関係（ｂ）とを説明する説明図である。 パディングの処理についての説明図である。 光ディスクドライブが実行する処理のフローチャートである。 ホストコンピュータが実行する処理のフローチャートである。 光ディスクドライブが実行する処理のフローチャートである。 ホストコンピュータに表示するダイアログの例の平面図である。 ホストコンピュータに表示する他のダイアログの例の平面図である。

符号の説明

１ 情報記録装置
２１ ホストコンピュータ、情報記録システム
３０ 記憶媒体
３１ プログラム
５１ 多層記録媒体
５２ 記録層

Claims (16)

1. 複数の記録層が積層されていて各記録層に対して連続したアドレスで情報の記録ができる多層記録媒体に対して総記録量が記録媒体容量未満の情報の記録を行う情報記録方法において、
   記録しようとするデータの総記録量を記録層の数で除算したデータの分割部分が各記録層で等分になるように所定の記録層に記録を行い、前記所定の記録層における最終記録アドレスを指定して、前記所定の記録層における前記最終記録アドレス以降のアドレスへの記録の一時中断を示す情報を記録する、ことを特徴とする情報記録方法。
2. 前記各記録層の記録領域は最小記録単位の範囲のずれを許容して前記多層記録媒体の厚さ方向に互いに重なり合わない部分がないように前記記録を行う、ことを特徴とする請求項１に記載の情報記録方法。
3. データの分割は前記多層記録媒体に記録しようとする情報の記録量を最小記録単位の範囲のずれを許容して前記記録層の数で等分に行い、前記各記録層の記録領域は最小記録単位の範囲のずれを許容して前記多層記録媒体の厚さ方向に互いに重なり合わない部分がないように前記記録を行う、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の情報記録方法。
4. 前記記録層の記録領域に前記多層記録媒体の厚さ方向に互いに重なり合わない部分については所定のデータを記録して、前記各記録層の記録領域は前記多層記録媒体の厚さ方向に互いに重なり合わない部分がないように前記記録を行う、ことを特徴とする請求項３に記載の情報記録方法。
5. 前記各分割部分を前記各記録層に記録する際に所定の記録エラーが発生したときは、前記各記録層を全て所定のデータで記録済みにしてから記録動作を完了させる、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの一に記載の情報記録方法。
6. 前記多層記録媒体に対する後の追記が可能なように記録の一時中断を行う際には、前記各記録層に対してそれぞれの記録の前記一時中断を意味する情報を記録する、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかの一に記載の情報記録方法。
7. 前記多層記録媒体に対する後の追記が不可能なように記録を完了させる際には、前記各記録層の全ての未記録領域を所定のデータで記録し、前記各記録層に対してそれぞれの記録の前記完了を意味する情報を記録する、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかの一に記載の情報記録方法。
8. 前記各分割部分を前記各記録層に記録して前記記録の一時中断又は完了を行う際には、各記録層の最外周記録アドレスの内側で、未記録領域があれば、当該未記録領域に所定のデータを記録する、ことを特徴とする請求項６又は７に記載の情報記録方法。
9. 複数の記録層が積層されていて各記録層に対して連続したアドレスで情報の記録ができる多層記録媒体に対して総記録量が記録媒体容量未満の情報の記録を行う情報記録装置において、
   記録しようとするデータの総記録量を記録層の数で除算したデータの分割部分が各記録層で等分になるように所定の記録層に記録を行い、前記所定の記録層における最終記録アドレスを指定して、前記所定の記録層における前記最終記録アドレス以降のアドレスへの記録の一時中断を示す情報を記録する第１の記録手段を備えている、ことを特徴とする情報記録装置。
10. 前記各記録層の記録領域は最小記録単位の範囲のずれを許容して前記多層記録媒体の厚さ方向に互いに重なり合わない部分がないように前記記録を行う、ことを特徴とする請求項９に記載の情報記録装置。
11. 前記第１の記録手段は、データの分割が前記多層記録媒体に記録しようとする情報の記録量を最小記録単位の範囲のずれを許容して前記記録層の数で等分に行なわれているときに、前記各記録層の記録領域は最小記録単位の範囲のずれを許容して前記多層記録媒体の厚さ方向に互いに重なり合わない部分がないように前記記録を行う、ことを特徴とする請求項９又は１０記載の情報記録装置。
12. 前記第１の記録手段は、前記記録層の記録領域に前記多層記録媒体の厚さ方向に互いに重なり合わない部分については所定のデータを記録して、前記各記録層の記録領域は前記多層記録媒体の厚さ方向に互いに重なり合わない部分がないように前記記録を行う、ことを特徴とする請求項１１に記載の情報記録装置。
13. 前記第１の記録手段は、前記各分割部分を前記各記録層に記録する際に所定の記録エラーが発生したときは、前記各記録層を全て所定のデータで記録済みにしてから記録動作を完了させる、ことを特徴とする請求項９乃至１２のいずれかの一に記載の情報記録装置。
14. 前記多層記録媒体に対する後の追記が可能なように記録の一時中断を行う際には、前記各記録層に対してそれぞれの記録の前記一時中断を意味する情報を記録する第２の記録手段を備えている、ことを特徴とする請求項９乃至１３のいずれかの一に記載の情報記録装置。
15. 前記多層記録媒体に対する後の追記が不可能なように記録を完了させる際には、前記各記録層の全ての未記録領域を所定のデータで記録し、前記各記録層に対してそれぞれの記録の前記完了を意味する情報を記録する第３の記録手段を備えている、ことを特徴とする請求項９乃至１４のいずれかの一に記載の情報記録装置。
16. 前記各分割部分を前記各記録層に記録して前記記録の一時中断又は完了を行う際には、各記録層の最外周記録アドレスの内側で、未記録領域があれば、当該未記録領域に所定のデータを記録する第４の記録手段を備えている、ことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の情報記録装置。
    

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