JP4880525B2 - 記録媒体へ／からデータを記録／再生するための方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、高密度光ディスクに関し、より詳細には、記録媒体へ／からデータを記録／再生する方法および装置に関する。

光ディスクは、大容量のデータを記録するために広く使用される。かかる光ディスクの間で、ブルーレイディスク（Blu-ray disc：以下、「ＢＤ」という）など新しい高密度の光媒体（ＨＤ−ＤＶＤ）が開発中であり、これは、高品質のビデオおよびオーディオデータの長時間の記録および保存を可能にする。現在、既存のＤＶＤを著しく超えるデータ保存ソリューションとして次世代ＨＤ−ＤＶＤ技術とみなされるブルーレイディスクの世界標準技術仕様が、他のデジタル装置と共に開発中である。

したがって、ＢＤに関する様々なドラフト標準が準備中であり、書き換え可能ＢＤ−ＲＥ（ブルーレイディスク）に引き続いて、ＢＤ−ＷＯ（一回のみ書き込み可能ブルーレイディスク）、およびＢＤ−ＲＯＭ（読み取り専用ブルーレイディスク）の両方のための様々なドラフト標準もまた、開発中である。このような標準化の過程中において、ＢＤ−ＲＥ／Ｒ／ＲＯＭの記録および／または再生方法として、ＢＤ−ＲＥ／Ｒ／ＲＯＭの新しい機能を新しいバージョンへ導入しようとする場合、新しいバージョンのサポートにおいて、既存バージョンをサポートするするドライブの失敗によって起きる問題を解決するために、最近ＰＡＣ（物理的アクセス制御：Physical Access Control）方法が論議中となってきた。

したがって、本発明は、関連する技術分野の制限および不都合による１または複数の問題を実質的に取り除く、記録媒体へ／からデータを記録および／または再生する装置と方法に向けられる。

本発明の目的は、ＰＡＣ（物理的アクセス制御：Physical Access Control）方法、およびＰＡＣ方法を使用することによって記録媒体へ／からデータを記録および／または再生する方法および装置を提供することである。

本発明のさらなる利点、目的および特徴は、一部は以下で説明され、一部は、以下を調査することによって通常の知識を有する当業者にとって明らかになるか、本発明の実施から理解されうる。本発明の目的および他の利点は、明細書、およびこれに関する特許請求の範囲、ならびに添付の図面において、特に指摘された構造によって、具体化および達成できる。

これらの目的および他の利点を達成するために、および本発明の目的によって、本書で具体化され広く説明されるように、記録媒体のデータ領域を管理するデータ構造を有する記録媒体は、記録メディアへの記録および／または記録メディアからの再生を管理する情報を含む少なくとも１つのＰＡＣを含み、各ＰＡＣクラスタが各ＰＡＣクラスタに共通するＰＡＣヘッダ、および各ＰＡＣクラスタへの特定情報を含むＰＡＣ特定情報領域を含み、ＰＡＣヘッダが、各セグメント領域の位置情報によって記録媒体のユーザデータ領域内の少なくとも１つのセグメント領域を識別するセグメント情報を含む。

本発明の他の態様において、記録媒体にデータを記録または再生する方法は、少なくとも１つのＰＡＣ（物理的アクセス制御）クラスタを記録または再生することであって、少なくとも１つのＰＡＣクラスタが、記録媒体への記録および／または記録媒体からの再生を管理するための情報を含み、各ＰＡＣクラスタが、セグメント情報を含むことと、ＰＡＣクラスタが未知のもので、セグメント情報が記録媒体のユーザデータ領域の少なくとも１つのセグメント領域を識別するときに、ＰＡＣ情報によって少なくとも１つのセグメント領域に記録および／または再生することと、少なくとも１つのセグメント領域の欠陥領域が前記記録媒体の予備領域の置き換え領域で置き換えされるときに、ＰＡＣ領域によって予備領域の置き換え領域に記録および／または再生することとを含む。

本発明の他の態様において、ホストからのコマンドに応答して記録媒体へ／からデータを記録および／または再生する方法において、記録媒体へ／からデータを記録および／または再生する方法は、記録媒体から読み出されたＰＡＣ情報を含む管理情報を保存することと、ＰＡＣ情報内のＰＡＣ＿ＩＤを決定することと、ならびに、決定されたＰＡＣ＿ＩＤが認識不可であり、ＰＡＣ＿ＩＤを決定する間とデータを記録および／または再生する間に、欠陥領域がセグメント情報のセグメント領域で発生する場合に、ＰＡＣ上に記録された未知のＰＡＣルールおよびセグメント情報によってデータを記録および／または再生することと、ＤＭＡ（欠陥管理領域：Ｄｅｆｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ）内のＤＦＬ（欠陥リスト：Ｄｅｆｅｃｔ Ｌｉｓｔ）情報として欠陥領域の代わりに書かれた置き換え領域上の情報を感知することと、欠陥領域に属するセグメント領域と一致するものとして置き換え領域を管理することとを含む。

本発明の他の態様において、記録媒体へ／からデータを記録および／または再生する装置は、前記記録媒体から読み出されたＰＡＣ情報を保存するメモリと、ＰＡＣ情報のＰＡＣ＿ＩＤを決定し、ＰＡＣ上に記録された未知のＰＡＣルールおよびセグメント情報によってデータを記録および／または再生し、決定されたＰＡＣ＿ＩＤが認識不可であり、ＰＡＣ＿ＩＤの決定の間、およびデータを記録および／または再生する間、欠陥領域がセグメント情報内のセグメント領域で発生する場合、ＤＭＡ（欠陥管理領域：Ｄｅｆｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ）内のＤＦＬ（欠陥リスト：Ｄｅｆｅｃｔ Ｌｉｓｔ）情報からの欠陥領域の代わりに書かれた置き換え領域上の情報を感知し、欠陥領域に属するセグメント領域と一致するものとして置き換え領域を管理するマイクロコンピュータとを含む。

上記の説明と下記の本発明の詳細な説明は、本発明の理解を助けるために例示および説明であって、特許請求された本発明のさらなる説明を提供することを意図する。

本発明の更なる理解を提供するように含まれ、この出願の一部に組み込まれ、構成する添付の図面は、本発明の実施形態を示し、本発明の本質を説明するために説明と共に提供される。

ここで添付の図面に例示された本発明の好適な実施形態についての詳細を説明する。図面中、可能な限り、同じまたは似た部分のことを指すのに、同じ参照番号が使われている。さらに、本発明で使用される用語は、一般的に知られ、使われている用語から選択したが、本発明の詳細な説明で述べられている一部の用語は、出願人の判断で選択されており、その詳細な意味は、本書の詳細な説明と関連する部分で説明される。さらに、本発明は、単に実際に使用される用語によってではなく、各用語の潜在的にある意味によって理解される必要がある。

図１は、本発明による高密度光ディスク上のＰＡＣ領域を示す。図１を参照すると、高密度光ディスクは、ディスクの内周から外周へ、リードイン（lead-in）領域、データ領域、およびリードアウト（lead-out）領域として、区分および指定される。データ領域の前部および後部には、内部予備領域（Inner Spare Area；以下、「ＩＳＡ」という。）と外部予備領域（Outer Spare Area；以下、「ＯＳＡ」という。）がある。予備領域であるＩＳＡおよびＯＳＡは、データ領域に欠陥領域が発生する際に、欠陥領域に書き込まれるデータの再割り当てのための領域である。リードイン領域は、様々な種類の情報をそこへ記録するためのＩＮＦＯ２領域およびＩＮＦＯ１領域として、区分および指定される。ＩＮＦＯ２領域およびＩＮＦＯ１領域はそれぞれ、ＰＡＣ（物理的アクセス制御：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）領域を有する。

簡略化のため、ＩＮＦＯ２領域に割り当てられたＰＡＣ領域をＰＡＣ２領域といい、ＩＮＦＯ１領域に割り当てられたＰＡＣ領域をＰＡＣ１領域という。ＰＡＣ２領域およびＰＡＣ１領域のうちの１つは、原本ＰＡＣをそこへ記録し、他の１つは、原本ＰＡＣのコピーを記録するバックアップ領域である。ディスクの内周から外周への書き込み方向を考慮して、原本ＰＡＣがＰＡＣ２領域に、バックアップＰＡＣがＰＡＣ１領域に記録されるのが好ましい。ＰＡＣ領域は、旧バージョンのドライブが、新しいバージョンのドライブからディスク上の機能を検知するのに失敗する場合に発生しうる問題を解決するために提供される「不明な（unknown）ルール」を有する。

「不明なルール」はここで、ディスクの予測可能な動作を制御するために定義されたルールを有する。つまり、読み出し、書き込み、などの基本的な制御から欠陥領域の線形的代替（linear replacement）、論理的上書き（logical overwrite）などまでの制御を有する。したがって、「不明なルール」がそこへ適用される領域が、ディスク上に提供され、ディスク全体またはディスクのある部分を定義するセグメントを有し、より詳細は後の処理で記述する。したがって、「不明なルール」を使用することによって、旧バージョンのドライブがアクセス可能な領域を定義することによって、新しいバージョンの光ディスクドライブは、旧バージョンのドライブの不必要なアクセス動作を減らす。

さらに、ＰＡＣを使用して旧バージョンのドライブのためのディスクの物理的領域にアクセス可能な領域を定義することによって、記録されたユーザデータを有するデータ領域は、より確実に保護され、ハッキングのようなディスクの外部からの不適切なアクセスが保護できる。一方で、リードイン領域内にＰＡＣ２およびＰＡＣ１領域を有するＩＮＦＯ２領域およびＩＮＦＯ１領域を、ここで高密度光ディスクの書き込み可能な特性を考慮して検討する。

図２は、本発明による高密度光ディスク上のＩＮＦＯ２領域およびＩＮＦＯ１領域の構成を示す。図２を参照すると、高密度光ディスクのＢＤ−ＲＥの場合、ＩＮＦＯ２領域は、３２クラスタのＰＡＣ２領域と、欠陥管理のための３２クラスタのＤＭＡ（欠陥管理領域：defect management area）２領域と、記録された制御情報をそこに有する３２クラスタのＣＤ（制御データ：Ｃｏｎｔｏｒｏｌ Ｄａｔａ）２領域と、バッファー領域である３２クラスタのＢＺ（バッファー領域：Ｂｕｆｆｅｒ Ｚｏｎｅ）３領域を含む、２５６クラスタを有する。ＩＮＦＯ１領域は、バッファー領域の２クラスタのＢＺ２領域と、ドライブ固有の特定情報を保存するためのドライブ領域である３２クラスタのドライブ領域と、欠陥管理領域のための３２クラスタのＤＭＡ１領域と、制御情報を記録するための３２クラスタのＣＤ１領域と、ＰＡＣ領域として利用するためのＢＺ１−ＰＡＣ１領域とを含む。

一回書き込み可能な高密度光ディスク（Ｈｉｇｈ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｃ ｏｆ Ｗｒｉｔａｂｌｅ Ｏｎｃｅ）（ＢＤ−Ｒ）の場合、ＩＮＦＯ２領域は、それぞれ３２クラスタのＰＡＣ２領域、ＤＭＡ２領域、ＣＤ２領域、ＢＺ３領域を含む２５６クラスタを有し、ＩＮＦＯ１領域は、それぞれ３２クラスタのＢＺ２領域、ＤＭＡ１領域、ＣＤ１領域、ＢＺ１−ＰＡＣ１領域、および１２８クラスタのドライブ領域を含む。したがって、本発明のＰＡＣ領域は、高密度光ディスクの書き換え可能の特性によって、リードイン領域内のＩＮＦＯ２領域とＩＮＦＯ１領域に、それぞれ３２クラスタの大きさを有するように割り当てられる。３２クラスタのＰＡＣ領域において、１つのＰＡＣは１クラスタを有する。１つのＰＡＣが１クラスタの大きさに記録される構造は、図３を参照して説明する。

図３は、本発明による高密度光ディスク上に記録されたＰＡＣの構造を示す。図３を参照すると、１クラスタ（３２セクタ）サイズの１つのＰＡＣは、ヘッダ領域と、光ディスクドライブ固有の特定情報領域とを含む。ＰＡＣヘッダ領域は、「未知のＰＡＣルール」およびセグメントについての情報などの様々な種類のＰＡＣ情報を記録するために、ＰＡＣの第１セクタに割り当てられた３８４バイトを有し、ＰＡＣ領域の別の領域は、「既知のルール」と呼ばれるそこへ記録された光ディスクドライブ固有の特定情報を有する。

上記構造に記録されたＰＡＣの詳細な構造を、図４を参照して説明する。簡略化のため、本発明の説明において、より詳細な説明を必要とするＰＡＣの特定フィールドは、フィールドを示す図面を参照する。図４は、本発明による高密度光ディスク上のＰＡＣの構造を示す。図４を参照すると、上述のように、ＰＡＣは、全てのＰＡＣに適用可能なヘッダ部分と、そこへ記録されたドライブ固有の特定情報を有する領域とを含む。

次に、ヘッダ部分は、４バイトの「ＰＡＣ＿ＩＤ」、４バイトの「未知のＰＡＣルール」、１バイトの「ディスクフラグ全体」、１バイトの「セグメント数」、およびそれぞれが８バイトの３２個のセグメント「セグメント０〜セグメント３１」を含む。「ＰＡＣ＿ＩＤ」は、現在のＰＡＣ状態および識別コードを提供するフィールドで、「ＰＡＣ＿ＩＤ」が『００ ００ ００ ００』ビットを有する場合、「ＰＡＣ＿ＩＤ」は、現在のＰＡＣが使用されないことを示し、「ＰＡＣ＿ＩＤ」が『ＦＦ ＦＦ ＦＦ ＦＥ』ビットを有する場合、「ＰＡＣ＿ＩＤ」は、現在のＰＡＣ領域が欠陥などの理由で利用可能でないことを示し、「ＰＡＣ＿ＩＤ」が『ＦＦ ＦＦ ＦＦ ＦＦ』ビットを有する場合、「ＰＡＣ＿ＩＤ」は、ＰＡＣ領域が過去に使用されていたとしても現在のＰＡＣ領域が再び使用可能であるということを示す。

さらに、『５４ ５３ ５４ ００』ビットなどのあらかじめ合意されたビットに「ＰＡＣ＿ＩＤ」を記録することによって、「ＰＡＣ＿ＩＤ」は、ディスクが現在のドライブが自由にアクセスを行えるものであるかどうかを決定するコードとして使用される。さらに詳しくは、現在のドライブが、そのように適用される「ＰＡＣ＿ＩＤ」を知らない場合、これは現在のドライブがバージョンの不適合などの理由で現在のＰＡＣを理解できない場合であると決定し、『５４ ５３ ５４ ００』ビットは、「未知のＰＡＣルール」フィールド上に記録された情報を参照するコードとして使用される。上述のように、「未知のＰＡＣルール」フィールドは、現在のＰＡＣを理解できないドライブの動作範囲を指定するフィールドとして使用され、これは図５を参照して説明する。

図５は、本発明による「未知のＰＡＣルール」フィールドの構成を示す。図５を参照すると、ディスク上の様々な領域の制御の定義は、「未知のＰＡＣルール」によって可能とされる。テーブル上の「エリア」は、ディスク上の制御可能な領域を表す。「制御」は、読み出し／書き込み（または、記録／再生）などの制御の種類を表し、「ビット数」は制御に必要な多数のビットの数を表す。「ビット数」の追加のビットは、２つの記録／再生面を有する２層のディスクの場合を表す。

例えば、ＰＡＣ領域の読み出し/書き込み制御可能性は、「ＰＡＣ領域１，２」フィールドで表すことができ、欠陥管理領域の書き込み制御可能性は、「ＤＭＡ領域１，２」フィールドで表すことができる。欠陥領域の置き換え領域の書き込み制御可能性は、「置き換えクラスタ」フィールドで表すことができ、データ領域の読み出し/書き込み制御可能性は、「データ領域」フィールドで表すことができ、論理的上書き制御可能性は、「論理的上書き」フィールドで表すことができる。

明らかに、書き込みの制御可能性は、書換可能ディスクであるＢＤ−ＲＥ、ＢＤ−Ｒにのみ物理的に適用可能であり、欠陥領域の置き換え領域の書き込み制御可能性もまた、書換可能ディスクであるＢＤ−ＲＥ、ＢＤ−Ｒに適用可能である。したがって、本発明の対象は、高密度光ディスクの書換可能特性に依存することを理解されたい。上述した方法を使用することによって、「未知のＰＡＣルール」フィールドは、バージョンの合わないドライブに対する光ディスク上に制御可能な領域を指定することを可能にする。また、上述の方法は、バージョン不適合のドライブだけでなく、ユーザの選択によって光ディスク上の特定物理的領域のアクセス制御などの目的でも適用される。

一方で、図４の「ディスクフラグ全体」フィールドは、ＰＡＣがディスクの全体領域に適用可能であることを知らせるフィールドとして使用され、「セグメント数」フィールドは、そのＰＡＣを適用可能なセグメント領域の数を表すフィールドである。最大３２セグメントを１つのＰＡＣに割り当てられることができ、割り当てられたセグメントについての情報は、それぞれ８バイトの「セグメント０」から「セグメント３１」までのフィールドに書き込まれる。「セグメント０」から「セグメント３１」までの各フィールドは、割り当てられたセグメント領域の最初のＰＳＮおよび最後のＰＳＮをそこへ記録する。

このセグメントは、添付の図面を参照して詳細に説明される。図６は、本発明による高密度光ディスク上のセグメント領域を示す。図６を参照すると、本発明による高密度光ディスク上にＰＡＣを適用するために、必要であれば、「セグメント０」から始まる連続した最大３２のセグメント領域が存在しうる。この場合、割り当てられたセグメント領域の開始位置を表す最初のＰＳＮ、および割り当てられたセグメント領域の最後の位置を表す最後のＰＳＮを、ＰＡＣ２およびＰＡＣ１領域の「セグメント」フィールド上に書き込むことによって、光ディスクドライブは、セグメント領域の位置を知らされることができる。複数の割り当てられたセグメントのいずれもが重なり合わず、最初および最後の位置がクラスタ間の境界に示される。欠陥領域が割り当てられたセグメント領域に発生すると、言い換えると、書き込み可能な高密度光ディスクＢＤ−ＲＥまたはＷＯの場合、欠陥領域に記録されるべきデータは、予備領域などの置き換え領域に記録される。本発明において、置き換え領域はセグメント領域に属する領域と定義され、これは添付の図面を参照して記述される。

図７は、本発明による高密度光ディスクのＰＡＣ方法を示す。図７を参照すると、本発明のＰＡＣが適用されたセグメント領域に関して、欠陥領域「Ａ」がセグメント領域に発生する場合、欠陥領域「Ａ」上に書き込まれるべきデータは、予備領域であるＩＳＡまたはＯＳＡに置き換えとして書き込まれ、置き換えの情報は、ＤＦＬ（欠陥リスト：Ｄｅｆｅｃｔ Ｌｉｓｔ）エントリとしてリードイン領域内のＤＭＡ（欠陥管理領域：Ｄｅｆｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ）上に書き込まれる。ＤＦＬエントリは、ＤＦＬエントリの種類についての情報を記録するための「状態１」および「状態２」フィールド、欠陥クラスタの最初の物理的セクタ番号を記録するための「欠陥クラスタ最初のＰＳＮ」フィールド、および置き換えクラスタの最初の物理的セクタ番号を記録するための「置き換えクラスタ最初のＰＳＮ」を含む。

「状態１」フィールドは、欠陥領域が、欠陥領域を正常に置き換えるＲＡＤ（再割り当て可能な欠陥：Ｒｅ−Ａｌｌｏｃａｔａｂｌｅ Ｄｅｆｅｃｔ）タイプということを示す『００００』が書き込まれ、「欠陥クラスタ最初のＰＳＮ」フィールドは、欠陥領域の最初のＰＳＮである『ａ』が書き込まれ、「状態２」フィールドは、記録可能な高密度光ディスクの場合に「状態２」フィールドが使用されないことを示す『００００』ビットが書き込まれ（一回のみ書き込み可能高密度光ディスクの場合、このビットは、１つのクラスタが欠陥を有することを示すために使用される）、「置き換えクラスタ最初のＰＳＮ」フィールドは、置き換え領域の最初の物理的セクタ番号である『ｂ』が書き込まれている。この場合において、ＷＯ（一回のみ書き込み可能：Ｗｒｉｔａｂｌｅ Ｏｎｃｅ）の高密度光ディスクにおいて、一回のみ書き込みが、物理的に可能なので、欠陥領域上に書き込まれることになるデータは、第１にＤＦＬエントリと同じ構造を有するＴＤＦＬ（一時的欠陥リスト：Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｄｅｆｅｃｔ Ｌｉｓｔ）としてＤＭＡ領域から離れたディスク上のＴＤＭＡ（一時的ディスク管理領域：Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｄｉｓｃ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ）上に記録され、ユーザの要求時、または書き込み完了時のディスクのクローズ後に、ＤＦＬとしてＤＭＡ領域に書き込まれるのが好ましい。

本発明において、欠陥領域『Ａ』に記録されるべきデータが置き換えで書き込まれる置き換え領域『Ｂ』は、ＤＦＬエントリを使用することによって欠陥領域『Ａ』の属するセグメントに属する置き換え領域『Ｂ』として定義される。この方法は、別のセグメントとして置き換え領域『Ｂ』を処理する要求の除去を可能とするので、その数が３２個に制限されたセグメント領域の無駄使いが防止され、ＰＡＣを使用することによって効果的なセグメント管理が可能となる。したがって、本発明の好ましい実施形態が一例として欠陥領域の置き換えが一つのクラスタ内でなされるＲＡＤタイプを用いて記述されたが、複数の連続したクラスタで発生する欠陥領域が置き換えられるＣＲＤ（Ｃｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ Ｒｅ−ａｌｌｏｃａｔａｂｌｅ Ｄｅｆｅｃｔ）タイプの場合に、欠陥領域が、欠陥領域の属するセグメント領域と同じ方式で管理されることは自明である。

一方で、図７を参照すると、リードアウト領域内のＰＡＣである、原本ＰＡＣのＰＡＣ複写は、ＰＡＣのより確実な保護のために記録され、リードアウト領域のＩＮＦＯ領域に記録される。上述のように、セグメントエントリを使用することによって「セグメント」フィールド上に記録されたセグメント領域についての位置情報は、それぞれ３２ビットの最初のＰＳＮおよび最後のＰＳＮを有する。この場合、「セグメント」フィールド上に記録されたセグメント領域についての位置情報は、最初のＰＳＮおよび最後のＰＳＮで表わされず、光ディスク上の実際の記録単位がクラスタであることを考慮して、クラスタの物理的セクタ番号で表現されることができ、これは図８を参照して説明される。

図８は、本発明による高密度光ディスク上にセグメント位置情報を記録する方法を示す。図８を参照すると、ＰＡＣによって管理される複数のセグメント領域に関して、各セグメント領域の位置情報を有するセグメントエントリは、「セグメントの最初のクラスタの最初のＰＳＮ」フィールドと、「セグメントの最後のクラスタの最初のＰＳＮ」フィールドとを含む。より詳細には、上述のように、光ディスクがクラスタ単位に書き込まれるので、セグメント領域の位置は、セグメントの最初のクラスタの最初の物理的セクタ番号とセグメントの最後のクラスタの最初の物理的セクタ番号と共に、クラスタ単位で表わされる。この方法は、ドライブの動作のためのファームウエアの観点で便利である。

図９は、本発明による光記録および／または再生装置のブロック図である。図９を参照すると、光記録および／または再生装置は、光ディスク上の記録／再生を行うための記録／再生デバイス１０、ならびに記録／再生デバイス１０を制御するためのホストまたはコントローラ２０を含む（ここで、記録／再生デバイス１０は、しばしば「光ディスクドライブ」と呼ばれ、両方の用語が本発明の詳細な説明にて使用される）。

さらに詳しくは、ホスト２０は、記録／再生デバイス１０に光ディスクの特定領域へ／から書き込みまたは再生命令を送り、記録／再生デバイス１０は、ホスト２０からの命令に応答して特定領域へ／からの記録／再生を行う。記録／再生デバイス１０は、ホスト２０とデータおよび命令の交換などの通信を行うインターフェース部１２と、光ディスクへ／から直接データを書き込む／読み出すピックアップ部１１と、ピックアップ部１１からの信号を受信し、および所望の信号値を復元し、または書き込まれる信号を光ディスクに書き込まれうる信号に変調し、運ぶ、データプロセッサ１３と、光ディスクから正確に信号を読み出し、または光ディスク上に信号を正確に書き込むようピックアップ部１１を制御するサーボ部１４と、管理情報を含む様々な種類の情報およびデータの一時的なストレージのためのメモリ１５と、記録／再生デバイス１０の様々な部分を制御するマイクロコンピュータ１６とを含む。

以下、光記録および／または再生装置を使用することによって高密度記録可能光ディスク上にＰＡＣを記録する方法がここで記述される。光記録／再生装置に光ディスクを挿入すると、光ディスクの記録再生時に使用するために、全ての管理情報が光ディスクから読み出され、記録／再生デバイス１０のメモリに格納される。ここで、ユーザが光ディスクの特定領域へ書き込みを望む場合、ホスト２０は、ユーザのそのような望みを書き込み命令と見なし、希望する書き込み位置に関する情報を、書き込まれるデータセットと共に、記録／再生デバイス１０に提供する。

記録／再生デバイス１０内のマイクロコンピュータ１６は、書き込み命令を受信しメモリ１５に保存された管理情報から、ホスト２０が書き込もうとする光ディスクの領域が欠陥領域かどうかを決定し、ホスト２０からの書き込み命令に従って欠陥領域でない領域上にデータ書き込みを行う。この場合、ディスク全体または特定領域上の書き込みが、以前の記録／再生デバイスが提供しない新しい機能を含むことが決定され、以前の記録／再生デバイスが認識の失敗を導く場合、またはユーザによって要求される要求によるディスクの特定領域へ／から書き込みまたは再生するなど、機能を制限を意図する場合、記録／再生デバイス１０のマイクロコンピュータ１６は、「未知のＰＡＣルール」として、ディスク上のＰＡＣ領域上の領域に制御情報を書き込む。記録／再生デバイス１０のマイクロコンピュータ１６もまた、書き込まれた状態に対するＰＡＣ＿ＩＤなどのＰＡＣ情報およびディスクの特定領域上の制御情報であるセグメント情報を書き込む。

セグメント領域に欠陥領域が発生すると、予備領域などの置き換え領域上に、欠陥領域上に書き込まれるべきデータを書き込み、およびＤＦＬエントリとしてＤＭＡ領域上にこれについての情報を書き込むことによって、置き換え領域が欠陥領域の属するセグメント領域に属することが定義される。さらに、セグメント領域の位置は、クラスタの最初のＰＳＮおよび最後のＰＳＮ、またはクラスタ単位のセグメントの最初のクラスタの最初のＰＳＮと最後のクラスタの最後のＰＳＮで示されことができる。したがって、ピックアップ部１１を介して光ディスク上の所望の位置において書き込みが完了するように、マイクロコンピュータ１６は、データの書き込まれる領域またはＰＡＣ領域の位置情報、およびサーボ部１４およびデータプロセッサ１３へのデータを提供する。

一方、上述の方法によって書き込まれたＰＡＣ情報を有する高密度光ディスクを記録および／または再生する方法を説明する。光記録および／または再生装置に光ディスクを挿入すると、光ディスクの記録および再生時に使用するために、全ての管理情報が光ディスクから読み出され、記録および再生デバイス１０のメモリに格納される。メモリ１５内の情報は、ディスク上のＰＡＣ領域を含む様々な領域の位置情報を含む。次に、ＰＡＣ領域のＰＡＣのＰＡＣ＿ＩＤが認識可能なＰＡＣ＿ＩＤであるかを確認するために、ＰＡＣのＰＡＣ＿ＩＤフィールドが検査される。確認の結果、書き込まれたＰＡＣ＿ＩＤが認識可能ならば、それは、ディスク上にデータを書き込んだ記録／再生デバイスが、現在の記録／再生デバイスと同じバージョンを有するか、または別の記録／再生制限がないときに、ホスト２０からの命令によって記録／再生が行われる場合であると決定する。

ＰＡＣ＿ＩＤ上に書き込まれたコードの認識が失敗した場合、ディスク上にデータを書き込んだ記録および再生デバイスが現在の記録および再生デバイスの異なるバージョンを有するなどの理由によって制限がある場合と決定し、記録／再生は、「未知のＰＡＣルール」および「セグメント」上に書き込まれたディスク上の記録／再生制限領域を参照して、ホストからの命令によって行われる。この場合、「セグメント」上に記録されるセグメント領域に欠陥領域、およびＤＭＡ領域上に書き込まれたＤＦＬ情報によって置き換え領域上に書き込まれることになるデータがあると、セグメント領域の記録／再生の設定の制限によって、記録／再生が行われる。このため、ピックアップ部１１を介して光ディスク上の所望の位置において記録再生が完了するように、マイクロコンピュータ１６は、ホストの命令による位置情報およびデータを、サーボ部１４およびデータプロセッサ１３に提供する。

記録媒体へ／からデータを記録および／または再生する方法および装置は、次の利点を有する。ＰＡＣを使用することによって以前のバージョンドライブのディスクのアクセス可能領域の定義は、それに記録されるユーザデータを有するデータ領域の確実な保護を可能にし、ハッカーなどからの適切でない外部アクセスを遮断する。また、データ領域全体またはディスク上のセグメント領域を管理するＰＡＣは、高密度光ディスクへ／から記録および再生する効果的なデータを可能にする。さらに、欠陥がＰＡＣによって管理されるディスク上のセグメント領域で生じる場合を扱う方法が提案され、高密度光ディスクへ／から記録および再生する効果的なデータを可能にする。そして最終的に、クラスタのＰＡＣによって管理されるディスク上のセグメント領域の位置情報を記録することによって、ドライブの動作のためのファームウエアの観点で、便利である。

様々な修正および変形が、本発明の目的または範囲から逸脱することなしに、本発明においてなされうることは、当業者にとって明らかだろう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲およびその均等物内から提供される本発明の修正およびの変形を含むことを意図する。

本発明による高密度光ディスク上のＰＡＣ領域を示す。 本発明による高密度光ディスク上のＩＮＦＯ２領域およびＩＮＦＯ１領域の構成を示す。 本発明による高密度光ディスク上に記録されたＰＡＣを示す。 本発明による高密度光ディスク上のＰＡＣ構造を示す。 本発明による「未知のＰＡＣルール」フィールドの構成を示す。 本発明による高密度光ディスク上のセグメント領域を示す。 本発明による高密度光ディスクのＰＡＣ方法を示す。 本発明による高密度光ディスク上のセグメント位置情報を記録する方法を示す。 本発明による光記録および／または再生装置のブロック図である。

Claims (28)

1. ユーザデータを格納するための複数のセグメント領域と、セグメント領域内の欠陥領域と置き換えるための置き換え領域とを含むデータ領域と、
   前記セグメント領域へのアクセスを制御するための少なくとも１つのアクセス制御情報を格納する第１の制御データ領域であって、前記アクセス制御情報は、該アクセス制御情報が記録再生装置によって識別されないときに記録媒体に適用可能な動作を指定する所定のルールと、対応するアクセス制御情報が適用されるセグメント領域を指定するセグメントリストとを含む、該第１の制御データ領域と、
   前記記録媒体の欠陥領域を制御するため、および前記欠陥領域に関する情報と、該欠陥領域に対応する前記置き換え領域に関する情報とを提供するための欠陥制御情報を格納する第２の制御データ領域と
   を備え、
   前記セグメント領域の前記欠陥領域に対応する前記置き換え領域は、前記アクセス制御情報によって指定された前記セグメント領域の一部として扱われることを特徴とする記録媒体。
2. 前記アクセス制御情報は、前記指定されたセグメント領域のための特定機能または適用をになうことを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
3. 前記特定機能または適用は、前記指定されたセグメント領域内の前記欠陥領域に対応する前記置き換え領域のためのものであることを特徴とする請求項２に記載の記録媒体。
4. 前記特定機能または適用は、前記指定されたセグメント領域からのデータの読み出し、または前記指定されたセグメント領域へのデータの書き込みを制御することを含むことを特徴とする請求項２に記載の記録媒体。
5. 前記所定のルールは、前記記録媒体の各領域に利用可能な動作を示すビットを含むことを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
6. 前記セグメント領域は、該記録媒体のユーザデータ領域内であることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
7. 前記置き換え領域は、該記録媒体の予備領域内であることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
8. 前記欠陥制御情報は、欠陥リストを含むことを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
9. 前記欠陥リストは、前記記録媒体内で欠陥が生じる場合に、少なくとも1つの欠陥リストエントリを含むことを特徴とする請求項８に記載の記録媒体。
10. 前記欠陥リストエントリは、前記欠陥領域のアドレスデータと、前記欠陥領域に対応する前記置き換え領域のアドレスデータとを含むことを特徴とする請求項９に記載の記録媒体。
11. 前記アクセス制御情報のコピーを格納するためのバックアップ領域をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
12. 前記第１の制御データ領域および前記バックアップ領域は、該記録媒体のリードイン領域に配置されることを特徴とする請求項１１に記載の記録媒体。
13. 記録媒体へのデータの記録、または記録媒体からのデータの再生を制御する方法であって、
    前記記録媒体からアクセス制御情報と欠陥制御情報とを読み出すステップであって、前記アクセス制御情報は、ユーザデータ領域内の複数のセグメント領域へのアクセスを制御し、前記アクセス制御情報は、対応するアクセス制御情報が適用されるセグメント領域を指定するためのセグメントリストと、該アクセス制御情報が記録再生装置によって識別されないときに前記記録媒体に適用可能な動作を指定するための所定のルールとを含み、前記欠陥制御情報は、前記セグメント領域の欠陥部分を制御し、および該欠陥部分に関する情報と該欠陥部分に割り当てられる置き換え領域に関する情報とを提供する、該読み出すステップと、
    前記置き換え領域が前記欠陥部分に割り当てられている場合、前記アクセス制御情報と前記欠陥制御情報とに基づいて、前記記録再生装置による、指定されたセグメント領域および記録再生において該指定されたセグメント領域の一部として扱われる前記置き換え領域へのデータの書き込みと、該指定されたセグメント領域および該置き換え領域からのデータの読み出しとを制御するステップと
    を含むことを特徴とする方法。
14. 前記記録媒体から前記アクセス制御情報のコピーを読み出すステップをさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 前記アクセス制御情報および前記コピーは、前記記録媒体のリードイン領域から読み出されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
16. 前記欠陥制御情報は、欠陥部分の位置を示す第１の位置情報と、前記欠陥部分に割り当てられた置き換え領域の位置を示す第２の位置情報とを含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
17. 記録媒体へのデータの記録、または記録媒体からのデータの再生を制御するための装置であって、
    前記記録媒体へデータを記録し、前記記録媒体からデータを再生するように構成された、記録再生デバイスと、
    前記記録再生デバイスがアクセス制御情報および欠陥制御情報を前記記録媒体から読み出すことを制御するように構成された、コントローラと
    を備え、
    前記アクセス制御情報は、ユーザデータ領域内の複数のセグメント領域に対するアクセスを制御し、前記アクセス制御情報は、対応するアクセス制御情報が適用されるセグメント領域を指定するためのセグメントリストと、該アクセス制御情報が前記コントローラによって識別されないときに前記記録媒体に適用可能な動作を指定するための所定のルールとを含み、前記欠陥制御情報は、前記セグメント領域の欠陥部分を制御し、および該欠陥部分に関する情報と該欠陥部分に割り当てられた置き換え領域に関する情報とを提供し、前記コントローラは、前記置き換え領域が前記欠陥部分に割り当てられている場合、前記アクセス制御情報と前記欠陥制御情報とに基づいて、前記記録再生デバイスが、指定されたセグメント領域および記録再生において該セグメント領域の一部として扱われる前記置き換え領域へデータを記録することと、該指定されたセグメント領域および該置き換え領域からデータを再生することとを制御するように構成されることを特徴とする装置。
18. 前記コントローラは、前記記録再生デバイスが前記記録媒体のリードイン領域から前記アクセス制御情報のコピーを読み出すことを制御するように構成されることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
19. 前記コントローラは、該コントローラが前記アクセス制御情報を識別することができないときは前記アクセス制御情報によって指定された動作に関わらず前記所定のルールによって指定された動作に基づいて、前記記録再生デバイスが、前記セグメント領域および前記置き換え領域へデータを記録することと、該セグメント領域および該置き換え領域からデータを再生することとを制御するように構成されることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
20. 前記欠陥制御情報は、欠陥部分の位置を示す第１の位置情報と、前記欠陥部分に割り当てられた置き換え領域の位置を示す第２の位置情報とを含むことを特徴とする請求項１７に記載の装置。
21. 記録媒体に情報を記録する方法であって、
    前記記録媒体から少なくとも１つのアクセス制御情報と欠陥制御情報とを生成するステップであって、前記アクセス制御情報は、ユーザデータ領域内の複数のセグメント領域へのアクセスを制御し、前記アクセス制御情報は、対応するアクセス制御情報が適用されるセグメント領域を指定するためのセグメントリストと、該アクセス制御情報が記録再生装置によって識別されないときに前記記録媒体に適用可能な動作を指定するための所定のルールとを含み、前記欠陥制御情報は、前記セグメント領域の欠陥部分を制御し、および該欠陥部分に関する情報と該欠陥部分に割り当てられた置き換え領域に関する情報とを提供する、該生成するステップと、
    前記アクセス制御情報と前記欠陥制御情報とを前記記録媒体に記録するステップと
    を含むことを特徴とする方法。
22. 前記所定のルールは、前記アクセス制御情報によって指定される動作に関わらず、前記記録媒体に適用可能な動作を指定することを特徴とする請求項２１に記載の方法。
23. 前記アクセス制御情報および前記欠陥制御情報は、前記記録媒体のリードイン領域に記録されることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
24. 前記欠陥制御情報は、欠陥部分の位置を示す第１の位置情報と、前記欠陥部分に割り当てられた置き換え領域の位置を示す第２の位置情報とを含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
25. 記録媒体に情報を記録するための装置であって、
    前記記録媒体に情報を記録するように構成された記録デバイスと、
    前記記録媒体からアクセス制御情報と欠陥制御情報とを生成するように構成されたコントローラと
    を備え、
    前記アクセス制御情報は、ユーザデータ領域内の複数のセグメント領域へのアクセスを制御し、前記アクセス制御情報は、対応するアクセス制御情報が適用されるセグメント領域を指定するためのセグメントリストと、該アクセス制御情報が前記コントローラによって識別されないときに前記記録媒体に適用可能な動作を指定するための所定のルールとを含み、前記欠陥制御情報は、前記セグメント領域の欠陥部分を制御し、および該欠陥部分に関する情報と該欠陥部分に割り当てられた置き換え領域に関する情報とを提供し、前記コントローラは、前記記録デバイスが前記アクセス制御情報および前記欠陥制御情報を前記記録媒体に記録することを制御するように構成されることを特徴とする装置。
26. 前記コントローラは、前記所定のルールが、前記アクセス制御情報によって指定される動作に関わらず前記記録媒体に適用可能な動作を指定するように、前記アクセス制御情報を生成するように構成されることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
27. 前記コントローラは、前記記録デバイスが前記アクセス制御情報および前記欠陥制御情報を前記記録媒体のリードイン領域に記録するように該記録デバイスを制御するよう構成されることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
28. 前記コントローラは、欠陥部分の位置を示す第１の位置情報と、前記欠陥部分に割り当てられた置き換え領域の位置を示す第２の位置情報とを含む前記欠陥制御情報を生成するように構成されることを特徴とする請求項２５に記載の装置。

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