JP4843092B2 - 追記型情報記録媒体、情報記録方法、情報再生方法、情報記録装置および情報再生装置 - Google Patents

追記型情報記録媒体、情報記録方法、情報再生方法、情報記録装置および情報再生装置 Download PDF

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Description

本発明は、同一領域に一回のみのデータが記録可能な追記型情報記録媒体、情報記録方法、情報再生方法、情報記録装置および情報再生装置に関する。
セクタ構造を有する情報記録媒体として光ディスクがある。近年、オーディオやビデオなどのＡＶデータがディジタル化されて、より高密度で大容量な光ディスクが開発されている。光ディスクは、その特性によって、大きく３種類に分類することができる。１つは、データがディスクの凹凸によって記録されており、ユーザが新たにデータの記録ができない再生専用ディスクである。２つめに、有機色素等を記録膜として備えることで、１度のみ記録が可能な追記型ディスクである。３つめに、相変化材料等を記録膜として備えることで、複数回の記録（書換え）が可能な書換え型ディスクである。
追記型ディスクは、一般に、再生専用ディスクとの互換性が高いことや、製造設備上の理由から比較的安価に製造できることなどから、近年著しく普及している。追記型ディスクの代表的なものとして、ＤＶＤ−Ｒ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）や、ＣＤ−Ｒ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）が普及している。
しかしながら、追記型ディスクでは、記録されたデータばかりでなく、その管理情報も書換えできないために、追記型ディスク特有の制御が必要となる。以下では、ＤＶＤ−Ｒディスクの例を用いて説明する。
図１Ａ〜図１Ｃは、ＤＶＤ−Ｒディスク上に、複数回にわたって、データを追記する場合について説明するための説明図である。
図１Ａは、ユーザから指定されたデータを記録するためのユーザデータ領域１０２が未記録記録状態のＤＶＤ−Ｒディスク１００のデータ構造を示している。内周部に位置するＲＭＡ（ＲｅｃｏｒｄｉｎｇＭａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ）は、ユーザデータ領域１０２の記録状態を管理するための領域である。ＤＶＤ−Ｒでは、追記可能な領域はＲＺｏｎｅ（ＲｅｓｅｒｖｅｄＺｏｎｅ）と呼ばれる領域で管理される。図１Ａでは、ただ１つの追記可能な領域としてＲＺｏｎｅ＃１が存在する。
図１Ｂは、３つの追記可能な領域ＲＺｏｎｅ＃１、ＲＺｏｎｅ＃２、ＲＺｏｎｅ＃３が確保された状態を示す。斜線で示された部分が既に記録済みの領域を示している。このように、ＤＶＤ−Ｒディスク上に、未記録領域を挟む記録動作を行う場合には、追記可能な位置を管理するために、ＲＺｏｎｅの予約動作が必要となる。ＲＭＡ１０１には、各ＲＺｏｎｅの先頭アドレスおよび各ＲＺｏｎｅ内の最終記録位置を示すＬＲＡ（ＬａｓｔＲｅｃｏｒｄｅｄ Ａｄｄｒｅｓｓ）が管理されている。図１Ｂのディスクを、ＤＶＤ−ＲＯＭ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ ＲｅａｄＯｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）ドライブ等の再生専用装置で再生可能とするためには、ボーダークローズ処理が必要となる。これは、再生専用装置は、ディスク上の未記録領域内をアクセスできない制約を回避するために行われる。
図１Ｃは、ボーダークローズ処理後のデータ構造を示している。ＲＺｏｎｅ内に未記録領域が存在しないようにデータが記録されると共に、ボーダ領域の終端には、ボーダアウト（Ｂｏｕｔ）領域１１０が記録される。本領域により、再生専用装置が誤って未記録領域にアクセスすることを防止する。以上のようにして記録されたボーダー領域＃１領域の後続には、次の記録で使用可能な領域ＲＺｏｎｅ＃４が生成される。
図２は、ＲＭＡ１０１のデータ構造を示す。
ＲＭＡ１０１は、ＲＺｏｎｅの情報を管理するＲＭＤ（Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ）を格納するための領域である。新たなＲＺｏｎｅが予約された時や、記録装置からディスクが排出される場合などに、ＲＭＤは更新される。新しいＲＭＤは後続の領域に更新されるため、記録済み領域の終端（未記録領域の直前）に、最新ＲＭＤ１２０が記録される。
最新ＲＭＤ１２０は、ディスクの種別を識別するディスク識別情報１２１と、記録パワー等の調整結果を格納するＯＰＣ（ＯｐｔｉｍｕｍＰｏｗｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）情報１２２と、ボーダーに関する管理情報を格納するボーダー管理情報１２３と、ＲＺｏｎｅに関する管理情報を格納するＲＺｏｎｅ管理情報１２４とを含む。
ＲＺｏｎｅ管理情報１２４は、各ＲＺｏｎｅに関する情報を格納する。以下では、図１Ｂの場合について説明する。最終ＲＺｏｎｅ番号１２５はディスク上に確保された最終ＲＺｏｎｅ番号を格納するため、ＲＺｏｎｅ＃３を示す３が格納される。予約ＲＺｏｎｅ＃１番号１２６は、予約されたＲＺｏｎｅ＃１を示す１が、予約ＲＺｏｎｅ＃２番号１２７は、予約されたＲＺｏｎｅ＃２を示す２が格納される。ＤＶＤ−Ｒの場合、クローズされていない予約ＲＺｏｎｅは、最大２つまでに制限されている。ＲＺｏｎｅ＃１開始アドレス１２８はＲＺｏｎｅ＃１領域の開始位置を示すアドレスが格納される。ＲＺｏｎｅ＃１ＬＲＡ１２９は、ＲＺｏｎｅ＃１の記録済み領域の最終位置を示すアドレスが格納される。但し、本領域は毎回更新されるものではないため、記録装置が予期せぬタイミングで電源切断された場合等は、最終の記録済み位置と一致しない場合がある。このような場合、記録装置はＲＺｏｎｅ＃１ＬＲＡ１２９の情報を基に後続の領域が未記録であるか否かを探索して、真の最終記録位置を検出する。ＲＺｏｎｅ＃２開始アドレス１３０、ＲＺｏｎｅ＃２ＬＲＡ１３１は、ＲＺｏｎｅ＃２領域の開始アドレス、最終記録済みアドレスをそれぞれ格納する。
図３は、従来の追記型情報記録媒体であるＤＶＤ−Ｒディスクが記録装置に装着された場合の処理を示すフローチャートである。以下、処理の内容をフローに沿って説明する。
記録装置は装着された情報記録媒体がＤＶＤ−Ｒディスクであると判定すると、最新ＲＭＤを取得するために、ＲＭＡ領域の記録済み領域終端を探索する。記録装置は、ディスクからの再生信号等を基に記録済み領域か未記録領域かを順に判定し、記録済み領域と未記録領域の境界を探索する（Ｓ３０１）。
記録済み領域と未記録領域の境界が検出されれば、記録装置は記録済み領域の最終領域が最新のＲＭＤであると判断して読み出し処理を実行する（Ｓ３０２）。
ディスクから読み出した最新のＲＭＤ領域の内容を基に、最新ＲＭＤの内容に追記可能な予約ＲＺｏｎｅが存在するか否かを判定する。追記可能な予約ＲＺｏｎｅを検出した場合には（Ｓ３０４）に移行し、追記可能な予約ＲＺｏｎｅを検出しなかった場合には（Ｓ３０５）に移行する（Ｓ３０３）。
（Ｓ３０３）において、追記可能な予約ＲＺｏｎｅを検出した場合、記録装置は該予約ＲＺｏｎｅのＬＲＡから後続の領域を探索する。これは、前述した通り、ＬＲＡが真の最終記録済み位置ではない場合があるため、後続領域を探索することにより真の最終記録済み位置を取得することを目的とする。記録装置は、ＬＲＡから後続の領域で最初に検出した記録済み領域と未記録領域の境界の直前の領域のアドレスを、真のＬＲＡとして内部的に格納する。その後、他に追記可能な予約ＲＺｏｎｅが存在するか否かを判定するため、（Ｓ３０３）に移行する（Ｓ３０４）。
全ての予約ＲＺｏｎｅのＬＲＡ探索を終えた記録装置は、最後に最終ＲＺｏｎｅのＬＲＡ探索処理を行う。最新のＲＭＤに格納されたＬＲＡ以降の領域について、（Ｓ３０４）の処理と同様に記録済み領域と未記録領域の境界を探索し、真のＬＲＡを検出し内部的に格納する（Ｓ３０５）。
以上の処理フローによって記録装置は、ディスク上の全ての追記可能なアドレスを取得し、装置内部に格納する。
図４は、追記位置を管理するためのＲＺｏｎｅを新たに予約する処理を示すフローチャートである。以下、処理の内容をフローに沿って説明する。尚、以下では、パーソナルコンピュータ等の上位の制御手段からＲＺｏｎｅ予約指示と、予約するＲＺｏｎｅの領域長を受領しているものとする。
新たなＲＺｏｎｅ予約指示を受領した記録装置は、予め定められた予約可能ＲＺｏｎｅ数（ＤＶＤ−Ｒディスクでは２つまで）を超えないか否かを判定する。新たなＲＺｏｎｅを予約することで予約可能なＲＺｏｎｅ数を超えると判断した場合は、エラー終了する。新たなＲＺｏｎｅを予約しても、予約可能なＲＺｏｎｅ数を超えないと判定した場合は、（Ｓ４０２）に移行してＲＺｏｎｅの予約処理を継続する（Ｓ４０１）。
記録装置は、上位の制御手段から指定されたＲＺｏｎｅの領域長を最終ＲＺｏｎｅの最初の部分に確保する。また、最終ＲＺｏｎｅの開始位置は、新たに予約ＲＺｏｎｅとして予約された領域の後続となるように、更新される。記録装置は、ディスクから読み出して内部に格納するＲＭＤ情報に、新たに予約したＲＺｏｎｅの開始アドレスおよびＬＲＡを格納すると共に、最終ＲＺｏｎｅの開始アドレスを更新する（Ｓ４０２）。
記録装置は、ＲＭＡ内の未記録領域先頭領域、即ち、最新のＲＭＤの直後の領域に、（Ｓ４０２）で更新したＲＭＤを記録する（Ｓ４０３）。
以上のように記録装置は、新たなＲＺｏｎｅの予約指示を受領すると、ＲＭＤの内容を更新する。
図５は、図１Ａ〜図１Ｃおよび図２で説明したＤＶＤ−Ｒディスクのユーザデータ領域１０２にユーザデータを記録する記録手順を示すフローチャートである。以下、処理の内容をフローに沿って説明する。尚、以下では、パーソナルコンピュータ等の上位の制御手段から、制御情報としてユーザデータを記録する記録開始アドレスと記録するデータのデータ長を示す記録長を受領していることとする。
記録装置は、内部で保持しているＲＭＤ情報を参照して、上位の制御手段から指示された記録開始アドレスが追記可能な予約ＲＺｏｎｅ又は最終ＲＺｏｎｅのいずれかの追記可能アドレスと一致するかいなかを判定する。ここで追記可能アドレスとは、最終記録済みアドレスの直後の領域のアドレスを意味する。もし上位の制御手段から指示された記録開始アドレスが、いずれの追記可能なＲＺｏｎｅの追記可能アドレスとも一致しなかった場合、エラー終了として処理を終了する。一方、いずれかの追記可能なＲＺｏｎｅの追記可能アドレスと一致した場合には、（Ｓ５０２）に移行する（Ｓ５０１）。
記録装置は、内部で保持しているＲＭＤ情報を参照して、記録を要求されている追記可能なＲＺｏｎｅ内に、指定された記録長分の記録可能領域が残っているか否かを判定する。指定された記録長以上の記録可能領域が存在する場合は（Ｓ５０３）へ移行し、指定された記録長の記録可能領域が存在しない場合はエラー終了する（Ｓ５０２）。
記録装置は、上位の制御手段から記録するユーザデータを受領し、指定された記録開始アドレスから後続の領域に転送されたユーザデータを記録する（Ｓ５０３、Ｓ５０４）。
（Ｓ５０４）の記録処理において、リカバリ不能なエラーが発生した場合、処理をエラー終了する。一方、エラーが発生することなく、指定された全てのユーザデータを記録した場合には、（Ｓ５０６）に移行する（Ｓ５０５）。
（Ｓ５０５）において、全ての上位の制御手段から転送された全てのユーザデータを正常に記録できた場合、記録装置は装置内部のメモリに格納しているＲＭＤ情報を更新する。ここで更新されるのは、ユーザデータの記録を行ったＲＺｏｎｅの最終記録済みアドレス（ＬＲＡ）である（Ｓ５０６）。
以上のように記録装置は、追記可能位置から後続の領域に記録を行うと共に、記録を行ったＲＺｏｎｅの最終記録済みアドレスを更新する。処理ステップ（Ｓ５０６）において、更新されたＲＭＤ情報をディスク上に記録してもよい。しかしながら、一般的には、記録に要する時間によるパフォーマンス上の理由と、ＲＭＡ領域の消費を抑えるという理由から、ディスク排出時等のタイミングで装置内部に格納するＲＭＤ情報がディスク上に記録される。
図６は、図１Ａ〜図１Ｃおよび図２で説明したＤＶＤ−ＲディスクのＲＺｏｎｅをクローズする処理手順を示すフローチャートである。以下、処理の内容をフローに沿って説明する。尚、以下では、パーソナルコンピュータ等の上位の制御手段から、制御情報としてクローズ指示命令とクローズするＲＺｏｎｅ番号が転送されるものとする。
記録装置は、上位の制御手段からＲＺｏｎｅのクローズ指示を受領すると、指定されたＲＺｏｎｅが追記可能状態か否かを判定する。追記可能状態であると判定した場合は、処理ステップ（Ｓ６０２）に移行し、クローズ処理を続行する。追記可能状態でないと判定した場合は、クローズ処理をエラー終了する（Ｓ６０１）。
記録装置は、装置内部で格納しているＲＭＤ情報を参照して、上位の制御手段からクローズ指示を受けたＲＺｏｎｅ番号が最終ＲＺｏｎｅであるか、予約ＲＺｏｎｅであるかを判定する。クローズ指示が予約ＲＺｏｎｅであると判定した場合は処理ステップ（Ｓ６０３）に移行し、最終ＲＺｏｎｅであると判定した場合は処理ステップ（Ｓ６０５）に移行する処理ステップ（Ｓ６０２）。
記録装置は、クローズ指定されたＲＺｏｎｅに未記録の領域が存在するか否かを判定する。未記録の領域が存在する場合は処理ステップ（Ｓ６０４）に移行し、未記録領域が存在しない場合は処理ステップ（Ｓ６０５）に移行する（Ｓ６０３）。
処理ステップ（Ｓ６０２）および（Ｓ６０３）において、上位制御手段からクローズ指示されたＲＺｏｎｅが予約ＲＺｏｎｅであって、予約ＲＺｏｎｅ内に未記録領域が存在すると判定された場合、記録装置はクローズ指示のあった予約ＲＺｏｎｅ内の全ての未記録領域にＮＵＬＬデータ（ユーザデータを全て０に設定したデータ）を記録する（Ｓ６０４）。
記録装置の内部に格納するＲＭＤ内のＲＺｏｎｅ管理から、クローズを行うＲＺｏｎｅを削除する。ここでＲＺｏｎｅを削除するとは、クローズを行ったＲＺｏｎｅが予約ＲＺｏｎｅの場合、ＲＺｏｎｅ管理情報内の予約ＲＺｏｎｅ番号領域に０を設定することである。また、クローズを行ったＲＺｏｎｅが最終ＲＺｏｎｅであった場合は、最終ＲＺｏｎｅ番号領域を１だけ加えた値に設定することである。例えば、図２において、予約ＲＺｏｎｅ＃１がクローズされた場合、予約ＲＺｏｎｅ＃１番号１２６が０に設定される。また別の例として、最終ＲＺｏｎｅ番号１２５に３が格納されている場合に、ＲＺｏｎｅ番号３がクローズされた場合、最終ＲＺｏｎｅ番号１２５は４に設定される。以上の例のような処理によって、クローズしたＲＺｏｎｅ情報がＲＭＤから削除される（Ｓ６０５）。
記録装置は、ディスク上のＲＭＡ内の未記録領域先頭領域、即ち、最新ＲＭＤの直後の領域に、（Ｓ６０５）で更新したＲＭＤを記録する（Ｓ６０６）。
以上のように、記録装置はＲＺｏｎｅ内に未記録領域が残らないように、ＲＺｏｎｅのクローズ処理を行う。
次に、従来の記録方法において、記録されたユーザデータがファイルシステムのレベルでどのように管理されているかを図７Ａ、図７Ｂおよび図８を参照しながら説明する。
図７Ａおよび図７Ｂは、ディスク上に記録されるファイルおよびディレクトリの例である。
図７Ａは、ルートディレクトリ内に、ＤＩＲ＿１ディレクトリが存在し、その中にさらにＦＩＬＥ＿ＡとＦＩＬＥ＿Ｂの２つのファイルが存在する例を示している。図７Ｂは、ルートディレクトリ内に、新たにＤＩＲ＿２ディレクトリが作成され、ＤＩＲ＿２ディレクトリ内にＦＩＬＥ＿ＣとＦＩＬＥ＿Ｄの２つのファイルが追加された構成を示している。
図８は、図７Ａおよび図７Ｂのファイル、ディレクトリ構成を管理するファイル・ディレクトリ管理情報のデータ構造を説明するためのレイアウト図である。ボリューム構造８０１は、ボリューム空間の構造が記録されている。ファイル構造／ファイル領域８２９には、ファイル集合記述子８０２とルートディレクトリ（ＲＯＯＴ＿ＤＩＲ）用のファイルエントリ８０３が記録されている。ＶＡＴ構造８３０には仮想的な論理アドレスの割り付けについて記述されたＶＡＴ（ＶｉｒｔｕａｌＡｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｔａｂｌｅ）８０４と、ＶＡＴの記録位置を示すＶＡＴ ＩＣＢ８０５が記録される。ＶＡＴ構造８３２、および、ＶＡＴ構造８３４は、ディレクトリやファイルが追記された場合に、ファイル管理情報を更新するために記録されたものである。
図７Ａのようなディレクトリとファイルが記録された場合、図８のボリューム空間内のボリューム構造８０１、ファイル構造／ファイル領域８２９、ＶＡＴ構造８３０、ファイル構造／ファイル領域８３１、ＶＡＴ構造８３２までのデータが記録され、ファイル構造／ファイル領域８３３、ＶＡＴ構造８３４はまだ未記録領域となっている。ファイル構造／ファイル領域８３１は、ファイル”ＦＩＬＥ＿Ａ”のファイルデータであるＦＩＬＥ＿Ａ８０６、”ＦＩＬＥ＿Ａ”のファイルデータの記録位置やファイル属性を格納するＦＩＬＥ＿Ａファイルエントリ８０７、ファイル”ＦＩＬＥ＿Ｂ”のファイルデータであるＦＩＬＥ＿Ｂ８０８、”ＦＩＬＥ＿Ｂ”のファイルデータの記録位置やファイル属性を格納するＦＩＬＥ＿Ｂファイルエントリ８０９、ディレクトリ”ＤＩＲ＿１”に関する情報を格納する”ＤＩＲ＿１”ファイルエントリ８１０、ルートディレクトリ”ＲＯＯＴ＿ＤＩＲ”に関する情報を格納する”ＲＯＯＴ＿ＤＩＲ”ファイルエントリ８１１を含む。ＶＡＴ構造８３２には、ファイル構造／ファイル領域８３１に格納されるファイルエントリへの仮想アドレスが格納される。これについては後に説明する。
次に、図７Ｂに示すようなディレクトリ”ＤＩＲ＿２”およびファイル”ＦＩＬＥ＿Ｃ”、”ＦＩＬＥ＿Ｄ”が追記された場合、ファイル構造／ファイル領域８３３およびＶＡＴ構造８３４がディスク上に追記される。ファイル構造／ファイル領域８３３は、ファイル”ＦＩＬＥ＿Ｃ”のファイルデータであるＦＩＬＥ＿Ｃ８１４、”ＦＩＬＥ＿Ｃ”のファイルデータの記録位置やファイル属性を格納するＦＩＬＥ＿Ｃファイルエントリ８１５、ファイル”ＦＩＬＥ＿Ｄ”のファイルデータであるＦＩＬＥ＿Ｄ８１６、”ＦＩＬＥ＿Ｄ”のファイルデータの記録位置やファイル属性を格納するＦＩＬＥ＿Ｄファイルエントリ８１７、ディレクトリ”ＤＩＲ＿２”に関する情報を格納する”ＤＩＲ＿２”ファイルエントリ８１８、ルートディレクトリ”ＲＯＯＴ＿ＤＩＲ”に関する情報を格納する”ＲＯＯＴ＿ＤＩＲ”ファイルエントリ８１９を含む。ＶＡＴ構造８３４には、ファイル構造／ファイル領域８３３に格納されるファイルエントリへの仮想アドレスが格納される。
以上のように、ＵＤＦファイルシステムでは、追記型ディスクに新たにファイルやディレクトリが追加する場合に、追加したファイルおよびディレクトリの情報と、その情報を取得するための位置情報を格納するＶＡＴ構造を更新して記録することが可能である。また、記録領域の終端（未記録領域の直前）にＶＡＴ構造が配置されることにより、記録再生装置は最新のＶＡＴ構造（図８においてはＶＡＴ構造８３４）を取得し、ディレクトリやファイル情報を取得することが可能となる。
図９Ａ〜図９Ｃは、図８におけるＶＡＴ８０４、ＶＡＴ８１２、ＶＡＴ８２０のデータ構造を示すデータレイアウト図である。
図９Ａは、ディレクトリやファイルが記録する前のＶＡＴ８０４のデータレイアウトを示している。ＶＡＴ８０４は、ディレクトリおよびファイルのファイルエントリとしては”ＲＯＯＴ＿ＤＩＲ”用ファイルエントリの論理アドレスのみを含んでいる。
図９Ｂは、ディレクトリ”ＤＩＲ＿１”が記録された後のＶＡＴ８１２のデータレイアウト図を示す。ＶＡＴ８１２は、ＶＡＴエントリ２〜４にそれぞれ、”ＤＩＲ＿１”用ファイルエントリ論理アドレス、”ＦＩＬＥ＿Ａ”用ファイルエントリ論理アドレス、”ＦＩＬＥ＿Ｂ”用ファイルエントリ論理アドレスを含んでいる。したがって、ＶＡＴ８１２を取得することにより、ファイル構造／ファイル領域８３１に格納されるファイルおよびディレクトリのファイルエントリ情報の記録位置（論理アドレス）を取得することができる。
図９Ｃは、ディレクトリ”ＤＩＲ＿２”が記録された後のＶＡＴ８２０のデータレイアウトを示す。ＶＡＴ８２０は、ＶＡＴ８１２のデータ構造に加えて、ＶＡＴエントリ５〜７にそれぞれ、”ＤＩＲ＿２”用ファイルエントリ論理アドレス、”ＦＩＬＥ＿Ｃ”用ファイルエントリ論理アドレス、”ＦＩＬＥ＿Ｄ”用ファイルエントリ論理アドレスを含んでいる。
以上のように、従来の追記型ディスクであるＤＶＤ−Ｒでは、追記処理を行う度に記録領域の終端にファイルやディレクトリ情報を取得するためのアドレス変換テーブルであるＶＡＴ構造を記録することにより、ファイルの追記を実現している。
しかしながら、ＤＶＤ−Ｒディスクの例で述べたように、複数の追記点を有するディスクを管理するためには、ＲＺｏｎｅと呼ばれる特殊なデータ構造を管理する必要があり、非常に複雑なデータ管理が必要とされていた。そのため、記録装置は、ＲＺｏｎｅの予約処理やクローズ処理、ＲＺｏｎｅの状態管理処理といった機能を実装する必要があった。例えば、パーソナルコンピュータにおいてＤＶＤ−Ｒ記録装置を使用する場合に、ユーザーはＲＺｏｎｅを管理に対応した特殊な専用アプリケーションを実行しないと記録を行うことができなかった。
また、別の課題としては、図３のディスク装着時の記録装置処理フローで述べたように、記録装置は全てのＲＺｏｎｅの追記可能位置を探索するため、起動時間が長くなるという課題がある。
また、別の課題として、図８および図９Ａ〜図９Ｃを用いて説明したように、ディスク上に記録されたデータ構造はファイルシステムレベルで全て管理可能であるのに、ＲＺｏｎｅを用いた領域管理との２重管理となっていることである。そのため、システム全体が複雑化する傾向があった。
本発明は上記の課題を解決するものであり、ディスク上でただ１つの記録済み領域終端位置を管理する情報記録媒体と、その情報記録媒体に情報を記録する記録装置、および、その情報記録媒体の情報を再生する情報再生装置を提供することを目的とする。
本発明による情報記録方法は、追記型情報記録媒体にデータを記録する情報記録方法であって、前記追記型情報記録媒体は、ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、前記ユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の位置を指し示す最終記録済領域の位置を格納するための記録済領域位置格納領域と、前記記録済領域位置格納領域の不足を補うための予備領域とを含み、前記情報記録方法は、前記最終記録済領域の位置の更新を行うか否かを判定する判定ステップと、前記ユーザデータ領域内で前記ユーザデータが最も後方に記録された領域の位置に、前記最終記録済領域の位置を更新するステップとを包含し、前記ユーザデータ領域内に、前記最終記録済領域の位置よりも前方に少なくとも１つ以上の未記録領域がある場合において、前記判定ステップは、前記未記録領域にユーザデータが記録される場合には前記最終記録済領域の位置の更新は行わないと判定し、前記最終記録済領域の位置より後方に位置する領域に前記ユーザデータが記録される場合には、前記最終記録済領域の位置の更新を行うと判定し、前記更新するステップは、前記記録済領域位置格納領域のすべての領域が使用済みである場合には、前記予備領域に前記最終記録済領域の位置情報を記録する。
本発明による追記型情報記録媒体は、上記記録方法によって記録される追記型情報記録媒体であって、ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、制御情報を記録するための制御情報領域とを備え、前記制御情報領域は、前記ユーザデータ領域内にある少なくとも１つの記録済領域のうち前記ユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の位置を指し示す最終記録済領域の位置情報を格納している記録済領域位置格納領域を含む。
本発明による情報再生方法は、上記追記型情報記録媒体に記録されたデータを再生する情報再生方法であって、前記制御情報領域に記録されている前記最終記録済領域の位置情報を再生する。
本発明による情報記録装置は、追記型情報記録媒体にデータを記録する情報記録装置であって、前記追記型情報記録媒体は、ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、前記ユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の位置を指し示す最終記録済領域の位置を格納するための記録済領域位置格納領域と、前記記録済領域位置格納領域の不足を補うための予備領域とを含み、前記情報記録装置は、前記最終記録済領域の位置の更新を行うか否かを判定する判定手段と、前記ユーザデータ領域内で前記ユーザデータが最も後方に記録された領域の位置に、前記最終記録済領域の位置を更新する更新手段とを備え、前記ユーザデータ領域内に、前記最終記録済領域の位置よりも前方に少なくとも１つ以上の未記録領域がある場合において、前記判定手段は、前記未記録領域にユーザデータが記録される場合には前記最終記録済領域の位置の更新は行わないと判定し、前記最終記録済領域の位置より後方に位置する領域に前記ユーザデータが記録される場合には、前記最終記録済領域の位置の更新を行うと判定し、前記更新手段は、前記記録済領域位置格納領域のすべての領域が使用済みである場合には、前記予備領域に前記最終記録済領域の位置情報を記録する。
本発明による追記型情報記録媒体は、上記記録装置によって記録される追記型情報記録媒体であって、ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、制御情報を記録するための制御情報領域とを備え、前記制御情報領域は、前記ユーザデータ領域内にある少なくとも１つの記録済領域のうち前記ユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の位置を指し示す最終記録済領域の位置情報を格納している記録済領域位置格納領域を含む。
本発明による情報再生装置は、上記追記型情報記録媒体に記録されたデータを再生する情報再生装置であって、前記制御情報領域に記録されている前記最終記録済領域の位置情報を再生する。
本発明は、上記追記型情報記録媒体に記録されたデータを再生する情報再生装置、もしくは、情報記録装置、もしくは、プログラムである。
本発明の情報記録方法は、追記型情報記録媒体にデータを記録する情報記録方法であって、前記追記型情報記録媒体は、ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、制御情報を記録するための制御情報領域とを含み、前記情報記録方法は、前記ユーザデータを前記ユーザデータ領域に記録する前に、前記ユーザデータの記録が前記ユーザデータ領域内にある少なくとも１つの記録済領域のうち前記ユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の終端から後方に離れた所定の位置から開始されるか否かを判定するステップと、前記ユーザデータの記録が前記所定の位置から開始されると判定された場合には、前記ユーザデータを前記所定の位置から記録するとともに、前記ユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の位置を指し示す最新の記録済領域位置を更新するステップとを包含し、そのことにより上記目的が達成される。
前記制御情報領域は、前記最新の記録済領域位置を格納するための記録済領域位置格納領域を含み、前記最新の記録済領域位置を更新するステップは、前記記録済領域位置格納領域における記録済領域と未記録領域との境界を検出するステップと、前記検出された境界の直後の未記録領域に前記最新の記録済領域位置を記録するステップとを包含してもよい。
前記制御情報領域は、前記記録済領域位置格納領域の不足を補うための予備領域をさらに含み、前記最新の記録済領域位置を更新するステップは、前記記録済領域位置格納領域のすべての領域が使用済みか否かを判定するステップと、前記記録済領域位置格納領域のすべての領域が使用済みであると判定された場合には、前記予備領域に前記最新の記録済領域位置を記録するステップとを包含してもよい。
本発明の情報記録装置は、追記型情報記録媒体にデータを記録する情報記録装置であって、前記追記型情報記録媒体は、ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、制御情報を記録するための制御情報領域とを含み、前記情報記録装置は、前記ユーザデータを前記ユーザデータ領域に記録する前に、前記ユーザデータの記録が前記ユーザデータ領域内にある少なくとも１つの記録済領域のうち前記ユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の終端から後方に離れた所定の位置から開始されるか否かを判定する判定手段と、前記ユーザデータの記録が前記所定の位置から開始されると判定された場合には、前記ユーザデータを前記所定の位置から記録するとともに、前記ユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の位置を指し示す最新の記録済領域位置を更新する更新手段とを備えており、そのことにより上記目的が達成される。
前記制御情報領域は、前記最新の記録済領域位置を格納するための記録済領域位置格納領域を含み、前記更新手段は、前記記録済領域位置格納領域における記録済領域と未記録領域との境界を検出する手段と、前記検出された境界の直後の未記録領域に前記最新の記録済領域位置を記録する手段とを備えていてもよい。
前記制御情報領域は、前記記録済領域位置格納領域の不足を補うための予備領域をさらに含み、前記更新手段は、前記記録済領域位置格納領域のすべての領域が使用済みか否かを判定する手段と、前記記録済領域位置格納領域のすべての領域が使用済みであると判定された場合には、前記予備領域に前記最新の記録済領域位置を記録する手段とを備えていてもよい。
本発明の追記型情報記録媒体は、ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、制御情報を記録するための制御情報領域とを備えた追記型情報記録媒体であって、前記ユーザデータ領域内にある少なくとも１つの記録済領域のうち前記ユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の位置を指し示す最新の記録済領域位置が前記制御情報領域に記録されており、そのことにより上記目的が達成される。
前記追記型情報記録媒体は、第１の記録層と第２の記録層とを含み、前記ユーザデータ領域は、前記第１の記録層と前記第２の記録層とにわたって仮想的に連続な単一のユーザデータ領域として定義されていてもよい。
本発明の情報再生方法は、追記型情報記録媒体に記録されたデータを再生する情報再生方法であって、前記追記型情報記録媒体は、ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、制御情報を記録するための制御情報領域とを含み、前記ユーザデータ領域内にある少なくとも１つの記録済領域のうち前記ユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の位置を指し示す最新の記録済領域位置が前記制御情報領域に記録されており、前記情報再生方法は、前記制御情報領域に記録されている前記最新の記録済領域位置を取得するステップと、前記最新の記録済領域位置に基づいて、前記ユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の終端を探索するステップとを包含し、そのことにより上記目的が達成される。
本発明の情報再生装置は、追記型情報記録媒体に記録されたデータを再生する情報再生装置であって、前記追記型情報記録媒体は、ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、制御情報を記録するための制御情報領域とを含み、前記ユーザデータ領域内にある少なくとも１つの記録済領域のうち前記ユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の位置を指し示す最新の記録済領域位置が前記制御情報領域に記録されており、前記情報再生装置は、前記制御情報領域に記録されている前記最新の記録済領域位置を取得する手段と、前記最新の記録済領域位置に基づいて、前記ユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の終端を探索する手段とを備えており、そのことにより上記目的が達成される。
本発明の追記型情報記録媒体によれば、従来のＤＶＤ−ＲにおけるＲＺｏｎｅのようなデータ管理構造は不要となる、簡素な管理を実現可能となる。
本発明の追記型情報記録媒体によれば、起動時に実行する記録済み領域終端探索処理の回数を削減することが可能であり、装置の起動処理を高速化することが可能となる。
本発明の追記型情報記録媒体によれば、多層媒体において記録済領域位置を格納するための予備領域を備えるため、信頼性を向上することが可能となる。
本発明の情報再生方法によれば、追記型情報記録媒体の記録終端探索回数を最小限に抑えることによって、高速なディスクの起動が実現できる。
本発明の情報再生方法によれば、従来の追記型情報再生方法で行っていたような特殊な未記録領域管理方法を使用しないためシステムが簡素となり、装置の開発・製造が容易となる。
図１Ａ〜図１Ｃは、従来のＤＶＤ−Ｒにおける記録手順を説明する説明図である。 図２は、従来のＤＶＤ−ＲにおけるＲＭＡのデータレイアウト図である。 図３は、従来のＤＶＤ−Ｒにおける起動処理を説明するためのフローチャートである。 図４は、従来のＤＶＤ−ＲにおけるＲＺｏｎｅの予約処理を説明するためのフローチャートである。 図５は、従来のＤＶＤ−Ｒにおける記録処理手順を説明するためのフローチャートである。 図６は、従来のＤＶＤ−ＲにおけるＲＺｏｎｅのクローズ処理手順を説明するためのフローチャートである。 図７Ａおよび図７Ｂは、ＵＤＦファイルシステムを説明するためのディレクトリ・ファイル構成の例を示す説明図である。 図８は、ＵＤＦファイルシステムを説明するためのファイル管理構造のデータ構造を示すデータレイアウト図である。 図９Ａ〜図９Ｃは、ＵＤＦファイルシステムにおけるＶＡＴ構造のデータ構造を示すデータレイアウト図である。 図１０は、本発明の追記型情報記録媒体のデータ構造を説明するための説明図である。 図１１は、本発明の２層を有する追記型情報記録媒体のデータ構造を説明するための説明図である。 図１２Ａおよび図１２Ｂは、本発明の２層を有する追記型情報記録媒体の記録済領域位置の管理方法を説明する説明図である。 図１３は、本発明の情報記録再生装置の構成の一例を示すブロック図である。 図１４は、本発明の情報記録再生装置においてディスク起動時の処理手順を説明するためのフローチャートである。 図１５は、本発明の情報記録再生装置においてユーザデータの記録処理の処理手順を説明するためのフローチャートである。
（実施の形態１）
以下、図１０を参照して、本発明の追記型情報記録媒体の実施の形態を説明する。
追記型情報記録媒体１０００は、リードイン領域と、ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、リードアウト領域とを含む。リードイン領域とリードアウト領域とは、制御情報を記録するための制御情報領域である。追記型情報記録媒体１０００は、ユーザデータ領域に対してランダムアクセス可能に構成されている。
リードイン領域は、追記型情報記録媒体（例えば、ディスク）１０００上の記録済領域の位置（アドレス）を格納するための記録済領域位置格納領域１００１を含む。
記録済領域位置格納領域１００１には、ユーザデータ領域内の記録済領域の位置を指し示す記録領済域位置が格納される。記録済領域位置は、例えば、追記型情報記録媒体１００１が記録装置から排出（イジェクト）される場合に、記録済領域位置格納領域１００１に記録される。あるいは、記録済領域位置は、ユーザデータ領域内の最終の記録済領域の終端から離れた位置からユーザデータの記録を開始する記録指示（すなわち、その記録指示に従ってユーザデータの記録を行うと２つの記録済領域が未記録領域をはさむ結果となる記録指示）を記録装置が受領した場合に、記録済領域位置格納領域１００１に記録される。
記録済領域位置の更新は、記録済領域位置格納領域１００１における記録済領域と未記録領域との境界を検出し、その検出された境界の直後の未記録領域に最新の記録済領域位置１０１０を記録することによって達成される。従って、最新の記録済領域位置１０１０は、記録済領域位置格納領域１００１内の記録済領域の終端部分に配置されることになる。記録済領域位置格納領域１００１において、最新の記録済領域位置１０１０以外の記録済領域位置（記録済領域位置＃０、記録済領域位置＃１、・・・など）は、古い位置情報を示しているため、無効となる。
図１０は、追記型情報記録媒体１０００のユーザデータ領域内の第１記録済領域１０１５および第２記録済領域１０１６にユーザデータが記録されている状態を示す。
図１０に示される例では、ユーザデータ領域が全て未記録領域である状態から、最初にユーザデータ領域内の未記録領域に第１ユーザデータが記録され、続いてユーザデータ領域内の未記録領域に第２ユーザデータが記録される。第１ユーザデータが記録された領域を「第１記録済領域１０１５」という。第２ユーザデータが記録された領域を「第２記録済領域１０１６」という。
ユーザデータ領域が全て未記録領域である状態から第１ユーザデータの記録が開始される際、記録装置は、その第１ユーザデータの記録を開始する位置（すなわち、第１記録済領域１０１５の開始位置）を記録済領域位置＃０に記録したのち、記録動作を開始する。その後、第１ユーザデータが第１記録済領域１０１５に記録された状態から第２ユーザデータの記録が開始される際、記録装置は、第１記録済領域１０１５の終端から離れた位置から第２ユーザデータの記録が開始されるか否か（すなわち、第２ユーザデータの記録を行うと第１記録済領域１０１５と第２記録済領域１０１６との間に未記録領域が存在する結果となるか否か）を判定する。第１記録済領域１０１５の終端から離れた位置から第２ユーザデータの記録が開始されると判定された場合（すなわち、第２ユーザデータの記録を行うと第１記録済領域１０１５と第２記録済領域１０１６との間に未記録領域が存在する結果となると判定された場合）には、記録装置は、その第２ユーザデータの記録を開始する位置（すなわち、第２記録済領域１０１６の開始位置）を記録済領域位置＃１に記録する。
このように、記録装置が、ユーザデータ領域内の最終の記録済領域の終端から後方に離れた位置からユーザデータの記録を開始する場合には、その記録装置は、その最終の記録済領域の位置を指し示す最新の記録済領域位置を記録済領域位置格納領域１００１に記録する。その結果、記録済領域位置格納領域１００１において最新の記録済領域位置が更新される。
ここで、「最終の記録済領域」とは、ユーザデータ領域内にある少なくとも１つの記録済領域のうちユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域をいう。
ここで、ユーザデータ領域のアクセス方向（例えば、ユーザデータ領域内の未記録領域を探索する方向）をユーザデータ領域の「前方」からユーザデータ領域の「後方」に向かう方向であると定義する。図１０に示される例では、ユーザデータ領域内の未記録領域を探索する方向はリードイン領域からリードアウト領域に向かう方向であるため、リードイン領域に近い側（リードアウト領域から遠い側）がユーザデータ領域の「前方」にあたり、リードイン領域から遠い側（リードアウト領域に近い側）がユーザデータ領域の「後方」にあたる。
なお、最新の記録済領域位置によって指し示される「最終の記録済領域の位置」は、ユーザデータの記録を開始した位置（すなわち、記録済領域の開始位置）であってもよいし、ユーザデータの記録を終了した位置（すなわち、記録済領域の終了位置）であってもよいし、記録済領域の開始位置と記録済領域の終了位置との間の任意の位置であってもよい。最終の記録済領域の位置としては、ユーザデータ領域内にある少なくとも１つの記録済領域の中から最終の記録済領域を特定することが可能な任意の位置を使用することができる。
このように、追記型情報記録媒体１０００によれば、ユーザデータ領域内にある少なくとも１つの記録済領域のうちユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の位置を指し示す最新の記録済領域位置が記録済領域位置格納領域１００１に格納される。これにより、ユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の終端を探索することを容易に実現することができる。
ユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域以外の記録済領域を指し示す情報は、記録済領域位置格納領域１００１に格納されない。このように、ユーザデータ領域内の記録済領域を指し示すポインタは、そのユーザデータ領域に対して１つで足りる。
また、記録済領域の終端（もしくは終端の近傍）に、図８および図９Ａ〜図９Ｃを用いて説明したＶＡＴ構造を配置することにより、記録済みのディレクトリおよびファイルデータを管理することが可能である。また、従来の技術で説明したＤＶＤ−Ｒと比較してＲＺｏｎｅの管理が不要であるため、記録処理を大幅に簡素化することが可能である。また、ディスク上に未記録領域が多数存在している場合であっても、ユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の終端を探索するのみでよいため、媒体を記録装置に装着した場合の起動処理時間を短縮することが可能となる。
なお、記録済領域位置格納領域には、記録済領域の位置情報のみでなく、その他の情報（例えば、欠陥領域の管理情報や記録パワーなどの装置調整パラメータなど）も格納され得る。
（実施の形態２）
次に、図１１を参照して、本発明の追記型情報記録媒体の実施の形態を説明する。
追記型情報記録媒体１１００は、第１層（記録層）と第２層（記録層）とを含む。第１層は、リードイン領域１１０１と、ユーザデータ領域１１０２と、中間領域１１０３とを含む。第２層は、中間領域１１０３と、ユーザデータ領域１１０４と、リードアウト領域１１０５とを含む。リードイン領域１１０１とリードアウト領域１１０５とは、制御情報を記録するための制御情報領域である。追記型情報記録媒体１１００は、ユーザデータ領域１１０２、１１０４に対してランダムアクセス可能に構成されている。
図１１に示される例では、ユーザデータ領域１１０２、１１０４のアクセス方向は、第１層のリードイン領域１１０１から中間領域１１０３に向かう方向であり、かつ、第２層の中間領域１１０３からリードアウト領域１１０５に向かう方向である。ユーザデータ領域１１０２、１１０４は、第１層と第２層とにわたって仮想的に連続な単一のユーザデータ領域として定義されている。
ユーザデータ領域１１０２、１１０４へのアクセス（例えば、ユーザデータ領域１１０２、１１０４へのユーザデータの記録、もしくは、ユーザデータ領域１１０２、１１０４に記録されたユーザデータの再生）は、ユーザデータ領域１１０２、１１０４のアクセス方向に沿って行われる。
図１１に示されるユーザデータ領域へのアクセスの方法は、一般に、オポジット・トラック・パス（ＯＴＰ）と呼ばれる。
リードイン領域１１０１は、記録済領域位置格納領域１１１０を含む。また、リードアウト領域１１０５は、記録済領域位置格納予備領域１１１１を含む。
ユーザデータ領域１１０２、１１０４に新たな記録済領域が発生するたびに、記録装置は、記録済領域位置格納領域１１０１内の記録済領域位置を更新するか否かを判定する。ユーザデータ領域内の最終の記録済領域と新たな記録済領域との間に未記録領域が存在する場合には、記録装置は、記録済領域位置を更新すると判定する。それ以外の場合には、記録装置は、記録済領域位置を更新しないと判定する。記録済領域位置の更新は、ユーザデータ領域１１０２、１１０４内にある少なくとも１つの記録済領域のうちユーザデータ領域１１０２、１１０４内で最も後方に位置する記録済領域の位置を指し示す最新の記録済領域位置を記録済領域位置格納領域１１０１に記録することによって達成される。この場合、最新の記録済位置は、記録済領域位置格納領域１１０１内の記録済領域と未記録領域との境界の直前に配置される。
記録済領域位置が更新されるたびに、追記型情報記録媒体の特性から、記録済領域位置格納領域１１１０内の使用可能領域（未記録領域）が消費される。記録済領域位置格納領域１１１０内の全ての領域が使用されて枯渇してしまった場合には、記録済領域位置格納領域１１１０内の領域の不足を補うために記録済領域位置格納予備領域１１１１が使用される。
図１２Ａは、第１層の記録済領域位置格納領域１１１０内の全ての領域が使用された状態を示す。図１２Ｂは、第１層の記録済領域位置格納領域１１１０内の領域の不足を補うために第２層の記録済領域位置格納予備領域１１１１内の領域の一部が使用された状態を示す。
記録済領域位置が更新されるたびに、記録済領域位置格納領域１１１０に新たな記録済領域位置が記録される。ｎ＋１回目の記録済領域位置の更新において、記録済領域位置＃ｎが記録済領域位置格納領域１１１０に記録された時点で、記録済領域位置格納領域１１１０は枯渇した状態となる。したがって、次の更新（すなわち、ｎ＋２回目の記録済領域位置の更新）時には、記録済領域位置＃ｎ＋１が予備の領域である記録済領域位置格納予備領域１１１１の先頭領域に記録される。これ以降の更新のたびに、記録済領域位置格納予備領域１１１１内に新たな記録済領域位置が追記される。
図１１に示される例では、第１記録済領域１１２０と第２記録済領域１１２１という２つの記録済領域がユーザデータ領域１１０２、１１０４内に存在する。追記型情報記録媒体１１００は、物理的には２つの記録層を含む媒体であるが、記録装置は、アクセス方向に沿って仮想的に連続した単一のユーザデータ領域が存在するものとみなして、ユーザデータ領域１１０２、１１０４にアクセスし、記録済領域位置格納領域１１１０（もしくは、記録済領域位置格納予備領域１１１１）内の記録済領域位置を更新する。
追記型情報記録媒体１１００の場合、アクセス方向でみれば、第１層から第２層にまたがって位置する第２記録済領域１１２１の方が第１層に位置する第１記録済領域１１２０よりも後方である。従って、記録済領域位置格納領域１１１０（もしくは、記録済領域位置格納予備領域１１１１）に格納される最新の記録済領域位置は、第２記録済領域１１２１の位置を指し示している。
このように、追記型情報記録媒体１１００によれば、ユーザデータ領域内にある少なくとも１つの記録済領域のうちユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の位置を指し示す最新の記録済領域位置が記録済領域位置格納領域１１１０（もしくは、記録済領域位置格納予備領域１１１１）に格納される。これにより、ユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の終端を探索することを容易に実現することができる。
また、ユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域以外の記録済領域を指し示す情報は、記録済領域位置格納領域１１１０にも記録済領域位置格納予備領域１１１１にも格納されない。このように、ユーザデータ領域内の記録済領域を指し示すポインタは、そのユーザデータ領域に対して１つで足りる。
また、記録済領域の終端（もしくは、終端の近傍）に、図８および図９Ａ〜図９Ｃを用いて説明したＶＡＴ構造を配置することにより、記録済みのディレクトリおよびファイルデータを管理することが可能である。また、従来の技術で説明したＤＶＤ−Ｒと比較してＲＺｏｎｅの管理が不要であるため、記録処理を大幅に簡素化することが可能である。また、ディスク上に未記録領域が多数存在している場合であっても、ユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の終端を探索するのみでよいため、媒体を記録装置に装着した場合の起動処理時間を短縮することが可能となる。
また、複数の層に記録済領域位置を格納可能な領域を備えるため、より頻繁に記録済領域位置の更新を実行することが可能となる。その結果、記録済領域位置を常に記録済領域の終端付近に維持することが可能となり、記録済領域の終端の探索に要する時間を短縮することができる。また、記録済領域位置の更新処理中に記録エラーが発生するような場合でも多数のリトライを実行しても記録済領域位置格納領域の枯渇の可能性が低減できるため、信頼性を向上させることが可能である。また、例えば、第１層の記録膜の特性異常によって、記録済領域位置の更新処理中に第１層で記録エラーが発生しても、第２層に記録済領域位置格納予備領域１１１１を備えているため、信頼性を向上させることが可能である。
なお、本実施の形態では、記録層が２つの場合について説明したが、３層以上の多層媒体であっても、アクセス方向にしたがってユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の位置を管理することが可能であることはいうまでもない。
なお、本実施の形態では、アクセス方向がＯＴＰの場合について述べた。第２層のアクセス方向が内周方向から外周方向に向かう方向となるパラレル・トラック・パス（ＰＴＰ）についても、ＯＴＰの場合と同様に、アクセス方向にしたがってユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の位置を管理することが可能であることはいうまでもない。
なお、本実施の形態では、２つの記録層を有するディスクをアクセス方向に沿って仮想的に連続した単一のユーザデータ領域を有するディスクとみなして記録済領域を管理している。２つの記録層を有するディスクを記録層ごとにそれぞれ異なるディスクとみなして記録済領域を管理する場合には、記録済領域位置格納予備領域１１１１を第１層の記録済領域位置格納領域１１１０の予備領域とせずに第２層の記録済領域位置格納領域として使用するようにすればよい。これにより、第１層の記録済領域と第２層の記録済領域とを個別に管理することが可能になる。
なお、記録済領域位置を示す情報としては、ディスク上の位置を特定することが可能な任意の情報（例えば、一般にディスク型記憶媒体で使用される物理アドレス）を使用することができる。また、記録済領域位置は、記録層を識別するための層番号を含んでいてもよい。
なお、記録済領域位置格納領域には、記録済領域の位置情報のみでなく、その他の情報（例えば、欠陥領域の管理情報や記録パワーなどの装置調整パラメータなど）も格納され得る。
（実施の形態３）
次に、本発明の情報記録再生装置の実施の形態を説明する。
図１３は、本発明の実施の形態の情報記録再生装置５００の構成の一例を示すブロック図である。情報記録再生装置５００は、追記型情報記録媒体のユーザデータ領域に対するランダムアクセス（ランダムアクセスモードにおいてユーザデータをユーザデータ領域に記録すること、もしくは、ランダムアクセスモードにおいてユーザデータ領域に記録されたユーザデータを再生すること）が可能なように構成されている。追記型情報記録媒体としては、例えば、実施の形態１で説明した追記型情報記録媒体１０００や実施の形態２で説明した追記型情報記録媒体１１００を使用することができる。
以下、追記型情報記録媒体が光ディスク５０１である場合を例にとり説明する。
情報記録再生装置５００は、光ディスク５０１に光を照射し、光ディスク５０１から反射された光を検出する光ヘッド装置を含む。光ヘッド装置は、レンズ５０３と、レンズ５０３を駆動するアクチュエータ５０４と、光検出器５０６と、レーザ駆動回路５０５と、移送台５０７とを含む。
情報記録再生装置５００は、ディスクモーター５０２と、プリアンプ５０８と、サーボ回路５０９と、二値化回路５１０と、変復調回路５１１と、ＥＣＣ回路５１２と、バッファ５１３と、ＣＰＵ５１４と、内部バス５３４とをさらに含む。サーボ回路５０９と変復調回路５１１とＥＣＣ回路５１２とバッファ５１３とＣＰＵ５１４とは、内部バス５３４を介して相互に接続されている。
図１３において、５２０は回転検出信号、５２１はディスクモーター駆動信号、５２２はレーザ発光許可信号、５２３は光検出信号、５２４はサーボ誤差信号、５２５はアクチュエータ駆動信号、５２６は移送台駆動信号、５２７はアナログデータ信号、５２８は二値化データ信号、５２９は復調データ信号、５３０は訂正データ信号、５３１は格納データ信号、５３２は符号化データ信号、５３３は変調データ信号を示す。
ＣＰＵ５１４は、内蔵された制御プログラムに従って、内部バス５３４を介して、情報記録再生装置５００の全体動作を制御する。
ＣＰＵ５１２からのレーザ発光許可信号５２２によりレーザ駆動回路５０５からレーザ光が照射される。
光ディスク５０１から反射した光は、光検出器５０６により光検出信号５２３になり、プリアンプ５０８によって加減算されサーボ誤差信号５２４とアナログデータ信号５２７になる。
アナログデータ信号５２７は、二値化回路５１０によりＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換されて二値化データ信号５２８になり、二値化データ信号５２８は次に変復調回路５１１により復調されて復調データ信号５２９になる。次いで、復調データ信号５２９は、ＥＣＣ回路５１２により誤りのない訂正データ信号５３０となり、バッファ５１３に格納される。
サーボ誤差信号５２４は、サーボ回路５０９によりアクチュエータ駆動信号５２５として、アクチュエータ５０４にフィードバックされて、レンズ５０３のフォーカシング制御やトラッキング制御に利用される。
バッファ５１３に格納されたデータの出力である格納データ信号５３１は、ＥＣＣ回路５１２によりエラー訂正符号を付加されて、符号化データ信号５３２となる。次いで、符号化データ信号５３２は、変復調回路５１１により変調されて変調データ信号５３３となる。さらに、変調データ信号５３３は、レーザ駆動回路５０５に入力されて、レーザ光がパワー変調される。
情報記録再生装置５００がＤＶＤ−ＲＯＭドライブなどコンピュータ周辺装置として使用される場合には、ホストインタフェース回路（図示せず）が図１３に示される構成に追加される。ＳＣＳＩ（ＳｍａｌｌＣｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）などのホストインタフェースバス（図示せず）を介して、ホストコンピュータ（図示せず）とバッファ５１３の間でデータがやりとりされる。
情報記録再生装置５００がＤＶＤプレーヤーなどのコンシューマ機器として使用される場合には、圧縮された動画や音声を伸張又は圧縮するＡＶデコーダ・エンコーダ回路（図示せず）が図１３に示される構成に追加される。ＡＶデコーダ・エンコーダ回路とバッファ５１３との間でデータがやりとりされる。
次に、実施の形態１または実施の形態２の追記型情報記録媒体（以下、単にディスクと称する）が情報記録再生装置５００に装着された場合における情報記録再生装置５００の動作を説明する。
図１４は、情報記録再生装置５００による処理の手順を示すフローチャートである。
情報記録再生装置５００のＣＰＵ５１４は、ディスクが装着されたことを検出すると、サーボ回路５０９に対して、ディスクモータ５０２を所定の速度で回転させてディスク上のデータを読み出し可能な状態に起動するよう指示する。起動の過程においてサーボ回路５０９は、装着中のディスクが単層ディスクか、２層ディスクであるかを識別し、識別結果をＣＰＵ５１４に報告する（Ｓ１４０１）。
ＣＰＵ５１４は、ディスクの起動完了後、光ヘッド装置を移動させ、記録済領域位置格納領域内の記録済領域の終端（すなわち、記録済領域位置格納領域内の記録済領域と未記録領域との境界）を探索するように、サーボ回路５０９に指示する。サーボ回路５０９は、光ヘッド装置を記録済領域位置格納領域に移動した後、プリアンプ５０８から返送される反射光を確認することによって記録領域と未記録領域とを判定する。この判定動作を光ヘッド装置をアクセス方向に移動させながら行うことにより記録済領域の終端が検出される。
ＣＰＵ５１４は、記録済領域位置格納領域内で検出された記録済領域の直後の未記録領域の先頭位置を「次回記録済領域位置格納位置」として内部メモリ（図示せず）に格納する。内部メモリは、例えば、ＣＰＵ５１４内のメモリである。次回記録済領域位置格納位置とは、次に記録済領域位置格納領域内の記録済領域位置を更新する場合に、最新の記録済領域位置を記録する位置をいう。
また、処理ステップ（Ｓ１４０１）で装着中のディスクが２層ディスクであると判定されていた場合、前記の記録領域の終端検出処理は第１層から行う。探索の結果、第１層の記録済領域位置格納領域が全て記録済みであると判定された場合には、アクチュエータ５０４を制御して第２層に光ヘッド装置のフォーカスを移動する。その後、同様に記録済み領域位置格納予備領域の探索を実施する（Ｓ１４０２）。
ＣＰＵ５１４は、処理ステップ（Ｓ１４０２）で取得した次回記録済領域位置格納位置の直前の領域が現在の最新記録済領域位置であると判定し、変復調回路５１１およびＥＣＣ回路５１２を制御することにより、最新の記録済領域位置の再生処理を行う。再生されたデータは、バッファ５１３に格納される（Ｓ１４０３）。
ＣＰＵ５１４は、バッファ５１３に格納した最新の記録済領域位置を参照し、ユーザデータ領域内で、最新の記録済領域位置より後方の領域に対して、記録済領域の終端の探索を実行する。記録済領域の終端の探索処理は、処理ステップ（Ｓ１４０２）ですでに述べたものと同様である。ただし、装着中のディスクが２層ディスクであって、第１層の終端まで探索を行っても全て記録済領域であると判定された場合は、アクセス方向にしたがって第２層の記録済領域の終端の探索処理を続行する。記録済領域の終端には、図８および図９Ａ〜図９Ｃで説明したＶＡＴ構造が記録されている。通常、ＣＰＵ５１４は、記録済領域の終端の位置を上位制御手段（例えば、ホストコンピュータ）に報告する。報告を受けた上位制御手段は記録済領域の終端の位置の再生を要求することによって、ファイル管理情報を取得する（Ｓ１４０４）。
ＣＰＵ５１４は、処理ステップ（Ｓ１４０４）で検出した記録済領域の終端の直後に続く未記録領域の先頭位置を、次のユーザデータ記録可能位置を意味する「次回記録位置」として内部メモリに格納する（Ｓ１４０５）。
このように、ＣＰＵ５１４は、処理ステップ（１４０３）を実行することにより、記録済領域位置格納領域に格納されている最新の記録済領域位置を取得する手段として機能する。また、ＣＰＵ５１４は、処理ステップ（１４０４）を実行することにより、最新の記録済領域位置に基づいて、ユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の終端を探索する手段として機能する。
ディスク装着時の処理手順についての説明を以上で終わる。
以上のように、本実施の形態のディスク装着時の処理手順によれば、従来のＤＶＤ−ＲにおけるＲＺｏｎｅのような管理情報がないために、処理手順を簡素化することが可能である。また、従来のＤＶＤ−Ｒの場合には、ユーザデータ領域内の記録済領域の終端の探索処理は、ＲＺｏｎｅの数だけ実行する必要があった。本実施の形態では、ユーザデータ領域中にいくつ未記録領域が存在しても、ただ１回のみの記録済領域の終端の探索処理で済むため、ディスク装着後の起動処理を短時間で実行することが可能である。
次に、情報記録再生装置５００がユーザデータをディスクに記録する場合における情報記録再生装置５００の動作を説明する。
図１５は、情報記録再生装置５００による処理の手順を示すフローチャートである。なお、ユーザデータの記録に際して、パーソナルコンピューターなどの上位制御手段から、ユーザデータを記録するディスク上の位置（記録要求位置）と記録長とが制御情報として指示され、記録するユーザデータが転送されるものとする。
ＣＰＵ５１４は、上位制御手段から受領した記録要求位置が内部メモリに格納されている次回記録位置より後方であるか否かを判定する。次回記録位置は、ユーザデータ領域内で最も後方の未記録領域の先頭位置を意味する。したがって、記録要求位置が次回記録位置より後方であることは、未記録領域をはさんで新たな記録領域が作成されることを意味する。次回記録位置より記録要求位置が後方であると判定した場合には、記録済領域位置の更新を行うために処理ステップ（Ｓ１５０２）に分岐する。記録要求位置が次回記録位置より前方であるか、一致している場合には、ユーザデータの記録を行うために処理ステップ（Ｓ１５０７）に分岐する（Ｓ１５０１）。
ＣＰＵ５１４は、バッファ５１３上に保存している記録済領域位置情報を、上位制御手段から受領した記録要求位置に上書き更新する（Ｓ１５０２）。
ＣＰＵ５１４は、記録処理に備えて、サーボ回路５０９とＥＣＣ回路５１２に、記録を行う対象位置として、次回記録済領域位置格納位置を指示する。ここで、次回記録済み領域位置格納位置は、図１４の処理ステップ（Ｓ１４０２）において内部メモリに格納されており、記録済領域位置格納領域内の未記録領域の先頭位置を示している（Ｓ１５０３）。
ＣＰＵ５１４は、サーボ回路５０９とＥＣＣ回路５１２に記録済領域位置の記録処理の起動を行い、処理結果を受領する（Ｓ１５０４）。
ＣＰＵ５１４は、記録処理の結果が正常終了であった場合に、ユーザデータの記録処理に移行するために、処理ステップ（Ｓ１５０７）に分岐する。記録処理が失敗した場合、処理ステップ（Ｓ１５０６）に分岐する（Ｓ１５０５）。
ＣＰＵ５１４は、記録済領域位置の更新に失敗した場合、記録済領域位置格納領域の後続領域への記録を試みるため、記録が失敗した領域の後続領域を記録対象位置として再設定する。ここで、装着中のディスクが２層ディスクの場合で、且つ、第１層の記録済領域位置格納領域を全て使用している場合には、第２層の記録済領域位置格納領域先頭を記録対象位置として再設定する（Ｓ１５０６）。
ＣＰＵ５１４は、上位制御手段から受領したユーザデータの記録を行うため、サーボ回路５０９とＥＣＣ回路５１２に、記録対象位置として記録要求位置を設定する（Ｓ１５０７）。
ＣＰＵ５１４は、サーボ回路５０９とＥＣＣ回路５１２にユーザデータの記録処理の起動を行い、記録処理の完了後に処理結果を受領する（Ｓ１５０８）。
ＣＰＵ５１４は、受領した記録処理の結果を判定し、記録が正常に終了したと判定した場合は、正常終了で処理を終了する。一方、記録がエラー終了したと判定した場合は、処理をエラー終了する（Ｓ１５０９）。
以上でユーザデータの記録処理の説明を終わる。
このように、ＣＰＵ５１４は、処理ステップ（Ｓ１５０１）を実行することにより、ユーザデータをユーザデータ領域に記録する前に、ユーザデータの記録がユーザデータ領域内にある少なくとも１つの記録済領域のうちユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の終端から後方に離れた所定の位置から開始されるか否かを判定する判定手段として機能する。また、ＣＰＵ５１４は、処理ステップ（Ｓ１５０２）〜（Ｓ１５０９）を実行することにより、ユーザデータの記録がユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の終端から後方に離れた所定の位置から開始されると判定された場合には、ユーザデータをその所定の位置から記録するとともに、ユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の位置を指し示す最新の記録済領域位置を更新する更新手段として機能する。
なお、本実施の形態では情報記録再生装置５００を例にとり説明したが、このことは、本発明を実現するために記録機能および再生機能の両方を備えていることが必須であることを意図するものではない。
図１４に示される処理ステップを実行するＣＰＵ５１４を備えた装置は、少なくとも再生機能を備えていれば足り、記録機能を備えていることは必要とされない。従って、図１４に示される処理ステップを実行するＣＰＵ５１４を備えた装置は、記録機能の有無にかかわらず、本発明の範囲内に含まれる。そのような装置は、再生機能のみを有する再生専用装置であってもよいし、記録機能および再生機能の両方を有する記録再生装置であってもよい。
また、図１５に示される処理ステップを実行するＣＰＵ５１４を備えた装置は、少なくとも記録機能を備えていれば足り、再生機能を備えていることは必要とされない。従って、図１５に示される処理ステップを実行するＣＰＵ５１４を備えた装置は、再生機能の有無にかかわらず、本発明の範囲内に含まれる。そのような装置は、記録機能のみを有する記録専用装置であってもよいし、記録機能および再生機能の両方を有する記録再生装置であってもよい。
以上のように、本実施の形態の情報記録再生装置によれば、次回記録位置より後方への記録要求を受領した場合に記録済領域位置の更新処理を行う。言い換えれば、ユーザデータ領域内で最も後方の記録済領域から未記録領域をはさんだ記録要求を受領した場合に、記録済領域位置の更新処理を実行する。したがって、最新の記録済領域位置が指し示す位置から後方には、記録済領域にはさまれた未記録領域が存在し得ない。すなわち、ディスク装着時の記録済領域の終端の探索処理において、常に最も後方の記録済領域を探索することが可能となる。また、本実施の形態の情報記録再生装置によれば、従来のＤＶＤ−ＲにおけるＲＺｏｎｅのようなデータ管理構造は不要であり、簡素なシステムを構築することが可能となる。また、ディスク上の最も後方の記録済領域のみを管理することにより、起動時の記録済領域の探索時間を短縮することができる。また、第１層の記録済領域位置格納領域が枯渇した場合に、第２層の記録済領域位置格納予備領域を使用するため、ディスクの信頼性を向上することができる。
なお、本実施の形態では、ユーザデータの記録処理に先立って記録済領域位置の更新を行うこととしたが、ユーザデータの記録処理の完了後に実施してもよいことはいうまでもない。
なお、本実施の形態では、次回記録位置より後方の領域への記録要求を受領した場合にのみ記録済領域位置の更新を行うとした。記録済領域位置の更新は、少なくとも、次回記録位置より後方の領域への記録時に実行すればよいのであって、より頻繁に実施してもよいことはいうまでもない。例えば、ユーザデータを所定サイズ以上記録した場合や、上位制御手段からの命令を所定時間以上受領しなかった場合、多層ディスクで他の記録層にまたがる記録指示を受領した場合などに、記録済領域位置の更新を行ってもよい。
なお、本実施の形態では、記録済領域位置格納領域に記録済領域位置のみを格納する場合について述べた。記録済領域位置格納領域は、例えば、ディスク上の欠陥領域を管理する欠陥管理情報や記録パワーなどの調整値を管理する装置調整パラメータ情報などと共用されてもよい。そのような場合には新たな欠陥領域が検出された場合や、装置の調整パラメータ情報が更新される場合にも、記録済領域位置を更新してもよい。
本発明の追記型情報記録媒体によれば、従来のＤＶＤ−ＲにおけるＲＺｏｎｅのようなデータ管理構造は不要となる、簡素な管理を実現可能となる。
本発明の追記型情報記録媒体によれば、起動時に実行する記録済み領域終端探索処理の回数を削減することが可能であり、装置の起動処理を高速化することが可能となる。
本発明の追記型情報記録媒体によれば、多層媒体において記録済領域位置を格納するための予備領域を備えるため、信頼性を向上することが可能となる。
本発明の情報再生方法によれば、追記型情報記録媒体の記録終端探索回数を最小限に抑えることによって、高速なディスクの起動が実現できる。
本発明の情報再生方法によれば、従来の追記型情報再生方法で行っていたような特殊な未記録領域管理方法を使用しないためシステムが簡素となり、装置の開発・製造が容易となる。
本発明の情報記録方法によれば、ユーザデータ領域の最も後方の記録領域を記録済領域位置として管理可能となるため、起動時の記録済領域の終端の探索において常に記録領域終端を検出することが可能となる。

Claims (6)

  1. 追記型情報記録媒体にデータを記録する情報記録方法であって、
    前記追記型情報記録媒体は、ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、前記ユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の位置を指し示す最終記録済領域の位置を格納するための記録済領域位置格納領域と、前記記録済領域位置格納領域の不足を補うための予備領域とを含み、
    前記情報記録方法は、
    前記最終記録済領域の位置の更新を行うか否かを判定する判定ステップと、
    前記ユーザデータ領域内で前記ユーザデータが最も後方に記録された領域の位置に、前記最終記録済領域の位置を更新するステップとを包含し、
    前記ユーザデータ領域内に、前記最終記録済領域の位置よりも前方に少なくとも１つ以上の未記録領域がある場合において、
    前記判定ステップは、前記未記録領域にユーザデータが記録される場合には前記最終記録済領域の位置の更新は行わないと判定し、前記最終記録済領域の位置より後方に位置する領域に前記ユーザデータが記録される場合には、前記最終記録済領域の位置の更新を行うと判定し、
    前記更新するステップは、前記記録済領域位置格納領域のすべての領域が使用済みである場合には、前記予備領域に前記最終記録済領域の位置情報を記録する、情報記録方法。
  2. 請求項１に記載の記録方法によって記録される追記型情報記録媒体であって、
    ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、
    制御情報を記録するための制御情報領域と
    を備え、
    前記制御情報領域は、前記ユーザデータ領域内にある少なくとも１つの記録済領域のうち前記ユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の位置を指し示す最終記録済領域の位置情報を格納している記録済領域位置格納領域を含み、
    前記記録済領域位置格納領域の不足を補うための予備領域を含む、追記型情報記録媒体。
  3. 請求項２に記載の追記型情報記録媒体に記録されたデータを再生する情報再生方法であって、
    前記制御情報領域に記録されている前記最終記録済領域の位置情報を再生する情報再生方法。
  4. 追記型情報記録媒体にデータを記録する情報記録装置であって、
    前記追記型情報記録媒体は、ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、前記ユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の位置を指し示す最終記録済領域の位置を格納するための記録済領域位置格納領域と、前記記録済領域位置格納領域の不足を補うための予備領域とを含み、
    前記情報記録装置は、
    前記最終記録済領域の位置の更新を行うか否かを判定する判定手段と、
    前記ユーザデータ領域内で前記ユーザデータが最も後方に記録された領域の位置に、前記最終記録済領域の位置を更新する更新手段と
    を備え、
    前記ユーザデータ領域内に、前記最終記録済領域の位置よりも前方に少なくとも１つ以上の未記録領域がある場合において、
    前記判定手段は、前記未記録領域にユーザデータが記録される場合には前記最終記録済領域の位置の更新は行わないと判定し、前記最終記録済領域の位置より後方に位置する領域に前記ユーザデータが記録される場合には、前記最終記録済領域の位置の更新を行うと判定し、
    前記更新手段は、前記記録済領域位置格納領域のすべての領域が使用済みである場合には、前記予備領域に前記最終記録済領域の位置情報を記録する、情報記録装置。
  5. 請求項４に記載の記録装置によって記録される追記型情報記録媒体であって、
    ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、
    制御情報を記録するための制御情報領域と
    を備え、
    前記制御情報領域は、前記ユーザデータ領域内にある少なくとも１つの記録済領域のうち前記ユーザデータ領域内で最も後方に位置する記録済領域の位置を指し示す最終記録済領域の位置情報を格納している記録済領域位置格納領域を含み、
    前記記録済領域位置格納領域の不足を補うための予備領域を含む、追記型情報記録媒体。
  6. 請求項５に記載の追記型情報記録媒体に記録されたデータを再生する情報再生装置であって、
    前記制御情報領域に記録されている前記最終記録済領域の位置情報を再生する
    情報再生装置。
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