JPWO2006006491A1 - 記録装置 - Google Patents

Abstract

記録媒体にデータ領域とスペア領域とがあらかじめ確保されていても、データ領域への記録ができない特定の場合に限って交替領域への交替処理を行うことにより、効率的に記録領域を活用する。 記録媒体は、データ領域およびスペア領域を有している。データ領域は、各々にアドレスが割り当てられた１以上の単位領域から構成されている。記録装置は、データ領域内の単位領域のアドレスを指定する処理部と、指定されたアドレスの単位領域にデータを記録する制御部とを備えている。処理部は、第１アドレスの単位領域にデータが記録されているか否かを判定して、判定結果に応じて、第１アドレスおよび同じデータ領域内の第２アドレスの一方を指定する。制御部は、指定されたアドレスへのデータの記録が失敗したときには、そのデータをスペア領域に記録する。

Description

本発明は、記録状態を管理する管理情報が記録される管理情報領域、および、ユーザデータが記録されるユーザデータ領域を備えた記録媒体に関する。さらに本発明は、そのような記録媒体にデータを記録する技術に関する。

複数の装置の間で互換可能な情報記録媒体として光ディスクがある。光ディスクは、例えば、音楽用に開発されて近年ではデータ用にも幅広く用いられているＣＤ、ディジタルビデオ用に開発され急激に普及し始めたＤＶＤ、およびハイビジョン等の高品質なビデオ用に開発されているＢｌｕ−ｒａｙディスクである。

これらの光ディスクには、記録再生方法の違いから、再生専用型、一回記録可能型および書き換え型の３種類に大別される。一回記録可能型光ディスクは、記録されたデータを消去できない材料を用いて製造されており、光ディスク上の各位置には一度だけデータを記録できる。例えば、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒは一回記録可能型光ディスクである。書き換え型光ディスクでは、媒体上の同じ場所に何回でもデータを記録できる。例えば、ＣＤ−ＲＷやＤＶＤ−ＲＡＭは書き換え型光ディスクである。

一回記録可能型光ディスクでは、データの書き換えができないため、記録済み領域と未記録領域とを管理する必要がある。ＣＤ−Ｒでは、楽曲の単位で追記できるように、楽曲の単位で記録開始位置と記録最終位置とを管理している。楽曲の単位はトラックである。なお、以下に言及する「トラック」は光ディスクの溝形状を示す「トラック」ではないことに留意されたい。

ＣＤ−Ｒに対しては、トラック単位で光ディスクの内周から外周に向かってシーケンシャルにデータが記録される。さらに、複数の記録済みトラックは、複数の記録済みトラックを含むセッションとして管理される。記録状態を管理する管理情報を格納する領域はプログラムマネージメントエリア（以下、「ＰＭＡ」とも記す。）である。

ＤＶＤ−Ｒに対しても、ＲＺｏｎｅ（ＣＤのトラックに相当）とＢｏｒｄｅｒ（ＣＤのセッションに相当）と、レコーディングマネージメント領域（以下、「ＲＭＡ」とも記す。ＣＤのＰＭＡに相当。）が定義されている。

ＤＶＤ−ＲのＲＭＡに記録されるデータ構造では、レコーディングマネージメントデータ（以下、「ＲＭＤ」とも記す。）が定義されている。ＲＭＤのフィールド４、フィールド５〜１２には、最大２３０２個のＲＺｏｎｅ（ＣＤのトラックに相当）の位置を示す情報が格納される。

従来の一回記録可能型光ディスクに対する記録方法では、同じ領域に一回しか記録できないため、一度その領域への記録に失敗するとダメージ状態となり追記不能な状態となることがある。リトライや復旧作業により、ダメージ状態を解除できる場合もあるが、必ずしも記録したデータ全ての信頼性を保てるわけではない。

またディスク上に交替領域を設け、ユーザ領域への記録に失敗した場合は交替領域に記録し、交替記録情報を管理するという方法も考えられる。この際、あらかじめディスク上の所定の領域を交替領域として設けていたとしても、交替が多数発生した場合に交替領域が足らなくなるというケースが発生する。

さらに一回記録可能型光ディスクで一度データを記録した領域の情報を書き換えたい場合に、交替エントリを行って交替領域に記録するという記録方法も考えられる。この場合ディスク上の欠陥の有無に関係なく交替領域を消費していくため、容易に交替領域の枯渇が発生しやすいといえる。

本発明の目的は、記録媒体の記録領域を効率的に活用することである。具体的には、記録媒体にユーザデータ領域と交替領域とがあらかじめ確保されていても、ユーザデータ領域への記録ができない特定の場合にのみ交替領域への交替処理を行い、効率的に記録領域を活用できる技術を提供することである。

本発明による記録装置は、記録媒体に対してデータを記録することができる。前記記録媒体は、ユーザデータが記録されるデータ領域、および、前記ユーザデータの交替記録が行われるスペア領域を有し、前記データ領域は、各々にアドレスが割り当てられた１以上の単位領域から構成されている。前記記録装置は、単位領域のアドレスを指定する処理部と、指定された前記アドレスの単位領域に前記ユーザデータを記録する制御部とを備えている。前記処理部は、第１アドレスの単位領域にユーザデータが記録されているか否かを判定して、判定結果に応じて、前記第１アドレスおよび前記第１アドレスとは異なる前記データ領域内の第２アドレスの一方を指定する。前記制御部は、指定された前記第１アドレスおよび前記第２アドレスの一方への前記ユーザデータの記録が失敗したときには、前記ユーザデータを前記スペア領域に記録する。

前記処理部は、前記第１アドレスの単位領域にユーザデータが記録されていないと判定したときには前記第１アドレスを指定し、記録されていると判定したときには前記第２アドレスを指定してもよい。

前記処理部は、指定された前記第１アドレスへの前記ユーザデータの記録が失敗したときには、前記第１アドレスの単位領域と前記スペア領域とを対応付けた管理情報を生成してもよい。

前記処理部は、指定された前記第２アドレスへの前記ユーザデータの記録が失敗したときには、前記第２アドレスの単位領域と前記スペア領域とを対応付けた管理情報を生成してもよい。

前記処理部は、指定された前記第２アドレスへの前記ユーザデータの記録が成功したときには、前記第１アドレスの単位領域と前記第２アドレスの単位領域とを対応付けた管理情報を生成してもよい。

前記ユーザデータの記録要求を受信するインターフェース部をさらに備えていてもよい。前記処理部は、前記記録要求の受信に応答して前記アドレスを指定してもよい。

前記インターフェース部は、前記ユーザデータの記録可能位置に関する問い合わせをさらに受信することが可能であってもよい。前記制御部は、前記ユーザデータの記録が失敗し、かつ、前記問い合わせを受けた後においては、前記ユーザデータを前記スペア領域に記録してもよい。

前記処理部は、前記ユーザデータの記録が失敗し、かつ、前記問い合わせを受けるまでは、前記第１および第２アドレスのいずれとも異なる、前記データ領域内の第３アドレスを指定してもよい。前記制御部は、指定された前記第３アドレスの単位領域に前記ユーザデータを記録してもよい。

本発明によれば、ユーザデータ領域内の記録領域を交替領域として使用できる場合において、一回記録媒体の記録済み領域に対する論理的な書き換え要求に対してはユーザ領域を交替領域として使用する。そして、記録エラー発生時はスペア領域を交替領域として使用する。これにより、交替エントリの著しい増加を防ぐことが可能となる。

また本発明によれば、上位制御装置から次記録開始位置の問い合わせがあるまでは、論理書き換え時及び記録エラー発生時の交替記録をユーザ領域を利用して行う。そして問い合わせがあった時以降は、記録エラー発生時の交替記録をスペア領域を利用して行う。これにより、問い合わせがあるまでの記録エラー時の交替記録をスペア領域よりも近いユーザ領域で実行することができ、交替記録の処理時間を短縮することが可能となる。

実施形態１による記録装置２１０の機能ブロックの構成を示す図である。 （ａ）は実施形態１による光ディスク１０１の論理的なデータ構造を示す図であり、（ｂ）は、交替記録を行うためのスペア領域１０７が確保されている光ディスク１０１を示す図である。 実施形態１による管理情報１０６のデータ構造の例を示す図である。 管理情報のデータ構造の他の例を示す図である。 ＤＶＤ−ＲのＲＺｏｎｅの管理情報を示す図である。 ＤＶＤ−ＲのＲＺｏｎｅの管理情報を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は光ディスク１０１上の未記録領域および記録済み領域の遷移を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図７（ａ）〜（ｃ）の記録領域に対応して規定される記録領域エントリの状態を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、図７（ｃ）の記録状態において交替領域を確保する例を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図９（ａ）〜（ｃ）の記録領域に対応して規定される記録領域エントリの状態を示す図である。 記録装置２１０によるコマンド命令の処理手順を示すフローチャートである。 実施形態１による記録処理の手順を示すフローチャートである。 実施形態２による記録処理の手順を示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｃ）は、実施形態２による光ディスクの論理的なデータ構造を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、異なるアルゴリズムを用いて交替記録が行われたユーザデータ領域を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図１５（ａ）〜（ｃ）の記録領域に対応して規定される記録領域エントリの状態を示す図である。 実施形態３による記録処理の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０１ 光ディスク
１０２ リードイン領域
１０３ ユーザデータ領域
１０４ リードアウト領域
１０５ 管理情報領域
１０６ 管理情報
１０７ 交替領域
２０１ 上位制御装置
２０２ ドライブＩ／Ｆバス
２１０ 記録装置
２１１ Ｉ／Ｆ制御部
２１２ アータバッファ
２１３ アクセス制御部
２１４ 制御バス
２２０ 管理情報処理部
２２１ 読み出し処理部
２２２ 更新部
２２３ 書き込み処理部
２２４ 位置管理メモリ
２２５ 管理情報バッファ

以下、添付の図面を参照しながら本発明の各実施形態を説明する。

（実施形態１）
まず初めに、本実施形態による記録装置の構成を説明し、その後、記録装置に装填される光ディスクの論理的構造を説明する。

図１は、本実施形態による記録装置２１０の機能ブロックの構成を示す。記録装置２１０は、データを光ディスク１０１に記録し、光ディスク１０１に記録されたデータを再生することが可能な光ディスクドライブである。記録装置２１０は、ホストコンピュータ等の上位制御装置２０１と接続されており、上位制御装置２０１と通信して、上位制御装置２０１からの命令にしたがって動作する。上述のデータの記録および再生等も、上位制御装置２０１からの命令にしたがって行われる。

記録装置２１０は、ドライブＩ／Ｆバス２０２と、Ｉ／Ｆ制御部２１１と、データバッファ２１２と、アクセス制御部２１３と、制御バス２１４と、管理情報処理部２２０と、管理情報バッファ２２５とを有している。

各構成要素の機能は以下のとおりである。ドライブＩ／Ｆバス２０２は、上位制御装置２０１と記録装置２１０とを接続して、通信を確保する。Ｉ／Ｆ制御部２１１は、上位制御装置２０１との間で命令やデータの送受信を行う。データバッファ２１２は、記録データや再生データを一時的に格納するメモリである。アクセス制御部２１３は、光ディスク１０１へデータを記録し、光ディスク１０１からデータを再生する処理を実行する。管理情報処理部２２０は、後述の処理によって管理情報を生成し、または、光ディスク１０１から読み出された管理情報を処理する。管理情報バッファ２２５は、生成された、または、読み出された管理情報を格納する。制御バス２１４は、記録装置２１０内の各構成要素間を接続して通信を確保する内部バスである。

ここで、管理情報処理部２２０をより詳しく説明する。管理情報処理部２２０は、読み出し処理部２２１と、更新部２２２と、書き込み処理部２２３と、位置管理メモリ２２４とを含んでいる。

読み出し処理部２２１は、管理情報領域１０５に記録されている管理情報１０６のうち最後に記録された管理情報１０６を読み出し、管理情報バッファ２２５に格納する。更新部２２２は、上位制御装置２０１からの命令に従って管理情報バッファ２２５に格納されている管理情報１０６を更新する。書き込み処理部２２３は、管理情報バッファ２２５に格納されている管理情報１０６を管理情報領域１０５に記録する。位置管理メモリ２２４は、最新の管理情報１０６が存在する位置の情報を保持する。なお、各実施形態においては「位置」とは光ディスク１０１に付された「物理アドレス」を意味する。

次に、光ディスクの論理的構造を説明し、その後、光ディスクに記録される管理情報のデータ構造を説明する。

図２（ａ）は本実施形態による光ディスク１０１の論理的なデータ構造を示す。この光ディスク１０１は一回記録可能型である。光ディスク１０１は、リードイン領域１０２と、ユーザデータ領域１０３と、リードアウト領域１０４とを有する。リードイン領域１０２およびリードアウト領域１０４は、図示しない光ヘッドがユーザデータ領域１０３の端にアクセスする際に、光ヘッドからのレーザ光がユーザデータ領域１０３からはみ出して制御不能状態に陥ることを回避するために設けられる。ユーザデータ領域１０３は少なくとも１つの記録領域を含むように構成されている。ユーザデータ領域１０３にはユーザデータが記録される。

リードイン領域１０２をより詳しく説明する。リードイン領域１０２には、管理情報領域１０５が設けられている。管理情報領域１０５は、光ディスク１０１に対する記録状態を管理するための１以上の管理情報１０６が記録される。管理情報１０６には、例えばユーザデータ領域１０３に関する記録領域の位置情報が含まれている。また、記録時のエラー発生に起因して交替記録が行われた位置を管理する交替情報が含まれている。なお図２（ｂ）は、交替記録を行うためのスペア領域１０７が確保されている光ディスク１０１を示す。

図３は、本実施形態による管理情報１０６のデータ構造の例を示す。管理情報１０６は、管理情報ヘッダ１０と、追記可能な記録領域のエントリ番号配列１１と、複数の記録領域情報のエントリ１２とを含む。管理情報ヘッダ１０は、複数の管理情報１０６のうちの１つを識別するために規定される。エントリ番号配列１１は、データを追記可能な記録領域を識別するために規定される。各記録領域情報エントリ１２は、記録領域の先頭位置１３を含む。さらに各記録領域エントリは、次記録開始位置１５および記録領域終端位置１６とを含む。

管理情報１０６はさらに交替管理情報を含む。交替管理情報は、ヘッダ１７と、０以上の交替エントリ１８とを含んでいる。各交替エントリ１８は交替元の開始アドレス１９と交替先の開始アドレス２０とを含む。

なお図３に示す管理情報１０６のデータ構造は例であり、他のデータ構造を採用することもできる。図４は、管理情報のデータ構造の他の例を示す。この例では、光ディスク１０１に未記録領域管理情報ヘッダ２１と１以上の未記録領域エントリ２２とが設けられている。そして未記録領域エントリ２２として次記録開始位置１５と未記録領域の終端位置２３とを規定する。これにより未記録領域を管理することができる。

本実施形態による記録領域は、ＣＤ−Ｒのトラック、または、ＤＶＤ−ＲのＲＺｏｎｅに相当する。図５および図６はＤＶＤ−ＲのＲＺｏｎｅの管理情報を示す。例えば、図３に示すエントリ番号配列１１は、図５に示すバイト０からバイト５までに対応する。すなわち、エントリ番号配列１１の各フィールドは、上から順に、最終記録領域番号、追記可能記録領域番号１、および、追記可能記録領域番号２を示している。これらの記録領域番号により、記録可能領域の情報を管理できる。例えばＤＶＤ−Ｒにおいては、記録領域数は最大２３０２、追記可能記録領域数は最大３であり、エントリ番号配列１１の各フィールドの内容を参照することにより、追記可能な記録領域が特定される。また図３に示す各記録領域エントリ１２は、図５に示すバイト１６からバイト２０４７までや、図６に示すバイト０からバイト２０４７までに対応し、各記録領域の開始アドレスと最終記録済みアドレスを示す。

以下、図７および図８を適宜参照しながら、本実施形態における未記録領域の管理を詳しく説明する。

図７（ａ）〜（ｃ）は光ディスク１０１上の未記録領域および記録済み領域の遷移を示す。図７（ａ）において、ユーザデータ領域１０３は、記録領域＃１を含むように構成されている。記録領域＃１は、未記録の状態であるとする。図８（ａ）は、図７（ａ）の記録領域に対応して規定される記録領域エントリの状態を示す。図面におけるエントリ番号配列１１の一番上のフィールドには、最終の記録領域番号として「１」が登録されており、エントリ番号配列１１の他の箇所には、記録領域＃１の他に追記可能な記録領域がないことを示す番号「０」が登録されている。記録領域エントリ＃１では、記録領域＃１の先頭位置１３にはＰ１が設定されている。この位置はユーザデータ領域１０３の先頭を示している。一方、記録終端位置１４に対しては「０」が設定され、未記録であることを示す。また、未記録領域の始端位置１５にはＰ１が設定され、その終端位置１６にはＰ０−１が設定されている。なお位置Ｐ０はリードアウト領域１０４の先頭アドレスを示す。

本実施形態による主要な特徴のひとつは、新たにフィールド１５および１６を設け、未記録領域の始端位置および終端位置をそれぞれ記述したことにある。以下、具体的に説明する。

記録領域エントリ＃２及び記録領域エントリ＃３では、記録領域＃２及び記録領域＃３の先頭位置１３と、記録終端位置１４と、未記録領域の始端位置１５と、未記録領域の終端位置１６とは「０」に設定されている。これは各記録領域が存在しないことを示している。

図７（ｂ）は、記録領域＃１と記録領域＃２とを予約した後の状態を示す。この予約は、上位制御装置２０１からＲＥＳＥＲＶＥ ＴＲＡＣＫ命令を受けることによって行われる。ＲＥＳＥＲＶＥ ＴＲＡＣＫ命令のような上位制御装置２０１からの命令は、一般のホストコマンド規格で定義されている。例えば、ＳＦＦ ８０９０ｉ規格「Ｍｔ．Ｆｕｊｉ Ｃｏｍｍａｎｄ ｆｏｒ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｄｅｖｉｃｅｓ」の４．１６節のＲｅｃｏｒｄｉｎｇ ｆｏｒ ＤＶＤ−Ｒ ｍｅｄｉａを参照されたい。

図７（ｂ）では、位置Ｐ１から位置Ｐ２までの記録領域＃１と、位置Ｐ２から位置Ｐ３までの記録領域＃２とに分割するように、管理情報１０６を変更している。位置Ｐ２は位置Ｐ１にＲＥＳＥＲＶＥ ＴＲＡＣＫ命令で指定されたサイズを加えた値であり、まだいずれの記録領域にも記録は行われていない。

図８（ｂ）は、図７（ｂ）の各記録領域に対応して規定される記録領域エントリの状態を示す。図面におけるエントリ番号配列１１の一番上のフィールドには、最終の記録領域番号として「３」が登録され、残りのフィールドには追記可能な記録領域番号として「２」と「１」とが登録される。残りのフィールドに登録される記録領域番号の順序と、対応する記録領域の位置関係とは特に関連はない。一方のフィールドに「２」が登録され、他方のフィールドに「１」が登録されればよい。なお、追記可能な領域が存在しないときには、「０」が登録される。記録領域＃２の先頭位置１３が位置Ｐ２に設定され、記録領域＃３の先頭位置１３が位置Ｐ３に設定される。また記録領域＃２及び記録領域＃３の未記録領域の始端位置１５にはそれぞれ位置Ｐ２、位置Ｐ３が設定され、記録領域＃１及び記録領域＃２及び記録領域＃３の未記録領域の終端位置１６には、それぞれ位置Ｐ２−１、位置Ｐ３−１、位置Ｐ０−１が設定される。

図７（ｃ）は、記録領域＃１及び記録領域＃２にユーザデータを記録したときの状態を示す。このとき、記録領域＃１の記録終了位置はＰ４、記録領域＃２の記録終了位置はＰ５である。図８（ｃ）は、図７（ｃ）の各記録領域に対応して規定される記録領域エントリの状態を示す。新たに、記録領域＃１の記録終端位置１４として位置Ｐ４−１が設定され、記録領域＃１の未記録領域の始端位置に位置Ｐ４が設定され、記録領域＃２の記録終端位置１４に位置Ｐ５−１が設定され、記録領域＃２の未記録領域の始端位置に位置Ｐ５が設定される。

図９（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、図７（ｃ）の記録状態において交替領域を確保する例を示す。ここでは、記録領域＃１の追記位置Ｐ４からの記録が失敗し、交替記録が必要になったことを想定している。

図９（ａ）は、まだ記録を行っていない記録領域＃３を交替領域として使用する例を示す。図１０（ａ）は、図９（ａ）に対応する記録領域エントリの状態を示す。本実施形態において交替記録を行う際には、さらに新たにフィールド１９および２０を設け、それぞれ交替元アドレスおよび交替先アドレスを記述している。以下、具体的に説明する。

交替領域として使用されると、記録領域＃３の未記録領域の始端位置１５として位置Ｐ６が設定される。交替エントリ１８（図３）として、交替元アドレス１９にはＰ４が設定され、交替先アドレス２０にはＰ３が設定される。また、記録領域＃１内の未記録領域の始端位置１５には、位置Ｐ９が設定される。この設定は、位置Ｐ４からの記録が失敗したときでも記録したとみなすことを意味している。なお、位置Ｐ４から位置Ｐ９までのデータ量は、記録領域＃３のＰ３からＰ６に記録されたデータ量と等しく、記録に失敗した単位領域（例えば１セクタ、または、所定個の連続したセクタ）の領域長である。

図９（ｂ）は、記録可能状態にある記録領域の終端部を交替領域として使用する例を示す。図１０（ｂ）は、図９（ｂ）に対応する記録領域エントリの状態を示す。記録領域＃１の未記録領域の終端位置１６として位置Ｐ７−１が設定される。このときは、記録領域＃１のうちのユーザデータを記録できる領域の後端は位置Ｐ２−１から位置Ｐ７−１になり、記録領域＃１に記録可能なデータ量は減少する。このとき交替エントリ１８として、交替元アドレス１９にはＰ４が設定され、交替先アドレス２０にはＰ７が設定される。なお、位置Ｐ７は記録すべきデータのデータ量に基づいて、記録領域＃１の終端位置Ｐ２−１から逆算して求められる。この結果、位置Ｐ７から位置Ｐ２−１までのデータ量は、記録すべきデータのデータ量と等しい。

図９（ｃ）は、途中まで記録された記録領域＃２を交替領域として使用する例を示す。図１０（ｃ）は、図９（ｃ）に対応する記録領域エントリの状態を示す。記録領域＃２の未記録領域の始端位置１５として位置Ｐ８が設定される。また、交替エントリ１８として、交替元アドレス１９にはＰ４が設定され、交替先アドレス２０にはＰ５が設定される。

管理情報として、各記録領域における未記録領域の始端位置及び未記録領域の終端位置を示す情報を保持することにより、各記録領域内に交替先領域を設けて使用することが可能となる。

なお管理情報として保持する情報は、各記録領域における未記録領域の始端位置１５及び未記録領域の終端位置１６を示す情報を両方含む場合に限定するものではない。各記録領域における未記録領域の終端部のみを交替領域として使用するときには、各記録領域における未記録領域の終端位置１６を示す情報のみを保持することによって、同様の目的を達成できる。

また、各記録領域における未記録領域の始端部のみを交替領域として使用するときには、各記録領域における未記録領域の始端位置１５を示す情報のみを保持することによって、同様の目的を達成できる。

また図４に示すように、管理情報１０６内に未記録領域を管理する情報を集結させ、未記録領域管理情報ヘッダ２１と未記録領域エントリ２２とを含むように構成しても、同様の目的を達成できる。このとき、各未記録領域エントリ２２は未記録領域の始端位置１５と未記録領域の終端位置２３とを含む。

また図９を参照しながら、記録領域＃１内の追記位置からの記録要求に対して記録が失敗し、交替処理を実行する例を説明した。仮に追記位置からの記録要求以外の位置、例えば記録領域＃１の記録済み領域Ｐ１〜Ｐ４−１内の位置への記録要求が発生したときには、交替エントリを生成して交替領域への記録を行うとしても同様の目的を達成できる。

次に、図１１および図１２を参照しながら、本実施形態による記録処理を説明する。

図１１は、記録装置２１０によるコマンド命令の処理手順を示す。まずステップ９０１において、光ディスク１０１が記録装置２１０に装填され、起動処理を実行すると、読み出し処理部２２１は管理情報の位置を検索し、最新の管理情報１０６を管理情報バッファ２２５に格納するとともに、最新の管理情報１０６の位置を位置管理メモリ２２４に格納する。

ステップ９０２において、上位制御装置２０１が発行したコマンドをＩ／Ｆ制御部２１１が受信し、アクセス制御部２１３等はコマンド内容に応じた処理を実行する。コマンド処理は光ディスク１０１が排出されるか、記録装置２１０の電源がオフされるまで実行する。受信するコマンドとして、ＲＥＳＥＲＶＥ ＴＲＡＣＫ命令、ＣＬＯＳＥ命令およびＷＲＩＴＥ命令を想定する。

ステップ９０３において、上位制御装置２０１からＲＥＳＥＲＶＥ ＴＲＡＣＫ命令を受信したときには、管理情報処理部２２０が記録領域の追加処理を実行する。

ステップ９０４において、上位制御装置２０１からＣＬＯＳＥ命令を受信したときには、管理情報処理部２２０が記録領域のクローズ処理を実行する。クローズ処理を実行することにより、その記録領域は追記位置からの記録を実行することができなくなる。

ステップ９０５において、上位制御装置２０１からＷＲＩＴＥ命令を受信したときには、アクセス制御部２１３は、管理情報バッファ２２５の情報を参照しながら記録領域への記録処理を実行する。

ステップ９０６においては、上位制御装置２０１から受信したコマンドの実行結果に基づいて、更新部２２２が管理情報１０６を更新する。

以下にステップ９０３からステップ９０６の実行例を示す。

未記録の光ディスク１０１が装填された図７（ａ）の状態において、図７（ｂ）に示すように位置Ｐ１から位置Ｐ２までの記録領域＃１を確保するためのＲＥＳＥＲＶＥ ＴＲＡＣＫ命令と、位置Ｐ２から位置Ｐ３までの記録領域＃２とを確保するためのＲＥＳＥＲＶＥ ＴＲＡＣＫ命令とを受信したとする。このとき更新部２２２は最終的に管理情報１０６を、図８（ｂ）に示すように各記録領域の先頭位置１３及び未記録領域の始端位置１５及び未記録領域の終端位置１６を更新し、管理情報バッファ２２５に格納する。

図７（ｂ）の状態において、図７（ｃ）に示すように記録領域＃１において位置Ｐ１から位置Ｐ４までを記録するためのＷＲＩＴＥ命令と、記録領域＃２において位置Ｐ２から位置Ｐ５までを記録するためのＷＲＩＴＥ命令とを受信したとする。このときアクセス制御部２１３は光ディスク１０１上の所定の領域にデータ記録を実行し、更新部２２２は、図８（ｃ）に示すように記録終端位置１４及び未記録領域の始端位置１５を更新し、管理情報バッファ２２５に格納する。

次に、図１２を参照しながら、図１１のステップ９０５に対応する記録処理を詳細に説明する。この処理は、アクセス制御部２１３、更新部２２２等によって行われる。

図１２は、本実施形態による記録処理の手順を示す。ステップ１００１において、アクセス制御部２１３は、上位制御装置２０１から論理アドレス指定による記録要求を受信する。

ステップ１００２において、アクセス制御部２１３は指定された前記論理アドレスを、物理アドレスに変換する。論理アドレスは、光ディスク１０１のユーザデータ領域１０３上において、上位制御装置２０１が把握するアドレス空間を指す。通常ユーザデータ領域の先頭位置を論理アドレス０として扱う。一方、物理アドレスは、光ディスク１０１上の絶対位置を表す。一般に論理アドレスの値に一定のオフセット値を加算すると物理アドレスの値となる。例えばＤＶＤ−Ｒにおいては、オフセット値は３００００ｈである。

ステップ１００３において、アクセス制御部２１３は、変換した物理アドレスが、記録済み領域のアドレスか否かを判断する。すなわち、変換した物理アドレスが、どの記録領域情報１２に含まれるかを判断する。具体的には、その物理アドレスが、どの記録領域先頭位置１３と記録開始位置１５との間にあるかを判断する。その未記録領域は記録領域先頭位置１３および記録開始位置１５によって管理されている。よって、その物理アドレスが未記録領域内に存在しないときは、アクセス制御部２１３は、変換された物理アドレスは記録済み領域内のアドレスであると判断する。

ステップ１００４において、ステップ１００３で記録済みでないと判断した場合、更新部２２２は、ステップ１００２において変換された物理アドレスを記録物理アドレスとして設定する。

ステップ１００５において、ステップ１００３で記録済みと判断した場合、更新部２２２は、変換後の物理アドレスの交替先アドレスとして、いずれかの記録領域情報１２内の次記録開始位置１５のアドレスを設定する。または、交替先アドレスとして交替領域１０７内のアドレスを設定する。どのように交替先物理アドレスを選出するかは任意である。

ステップ１００５において、次記録開始位置１５を交替先アドレスとして設定した場合には、ステップ１００６において、更新部２２２はその記録領域情報１２内の次記録開始位置１５を記録実行後の位置に更新する。

ステップ１００７において、アクセス制御部２１３は、設定した物理アドレスへの記録を実行する。

ステップ１００８において、アクセス制御部２１３は、ステップ１００７で実行した記録処理の結果を得て、記録が成功していればステップ１００９に移行し、記録が失敗していればステップ１００５に移行する。

ステップ１００９において、交替先への記録処理を実行した場合には、管理情報１０５内の交替管理情報を更新する。そして、交替処理の有無に関わらず、記録を実行した記録領域に関して、記録領域内の次記録開始位置１５を更新する。図９（ａ）に示す交替記録が成功した場合、更新部２２２は管理情報１０６を図１０（ａ）に示す状態に更新し、管理情報バッファ２２５に格納する。

なお、図９（ｂ）に示すように、交替先物理アドレスとして記録領域＃１の終端部を用いてもよい。この交替先への記録が成功した場合、ステップ１００９において、更新部２２２は管理情報１０６を図１０（ｂ）に示す状態に更新し、管理情報バッファ２２５に格納する。

また、図９（ｃ）に示すように、交替先物理アドレスとして記録領域＃２の始端部を用いてもよい。記録領域＃２の始端部への交替記録が成功した場合、ステップ１００９において、更新部２２２は管理情報１０６を図１０（ｃ）に示す状態に更新し、管理情報バッファ２２５に格納する。

なお交替先として選択する記録領域は、本来記録すべき記録領域の近くから選択することにより、記録再生時のアクセス時間を短縮することができる。

なお図９（ａ）〜（ｃ）は一例であり、ユーザデータ記録を行う記録領域と、交替記録を行う記録領域との位置関係は限定されない。

本実施形態によれば、ユーザデータ領域内の記録領域を交替領域として使用でき、管理情報として各記録領域の未記録領域についての始端情報や、終端情報を設ける。これにより、必要に応じた交替領域の配置が可能となり、効率的に交替領域を使用する交替記録を実行することができる。

（実施形態２）
本実施形態においては、図１３等を参照しながら、先の実施形態１において説明した記録処理（図１２）の他の例を説明する。本実施形態においても、実施形態１による記録装置２１０を利用して処理を説明する。

図１３は、本実施形態による記録処理の手順を示す。この記録処理は、図１１に示すコマンド命令処理手順のステップ９０５に対応する。

図１２の各ステップとの関係では、図１３のステップ１８０１、ステップ１８０２およびステップ１８０３が異なっている。具体的には、図１２のステップ１００５および１００６に代えて、図１３ではステップ１８０１および１８０２が設けられている。また、図１２のステップ１００８では記録が失敗したときの処理の分岐先はステップ１００５であったが、図１３ではステップ１８０３に変更されている。

以下では、図１３の処理のうち、図１２と相違する処理を主に説明する。他のステップは図１２と同じであるため、説明は省略する。

ステップ１８０１においては、更新部２２２は、いずれかの記録領域における追記可能位置を設定する。この追記可能位置は、ステップ１００２において変換された物理アドレスへ記録するデータを交替記録するために設定される。交替記録する理由は、ステップ１００２において変換された物理アドレスには既にユーザデータが記録されており、更なる記録ができないためである。ステップ１８０２では、更新部２２２は、設定された追記可能位置を記録実行後の位置に更新する。

ステップ１８０３は、ステップ１００８において記録が失敗したときに実行される。ステップ１８０３においては、更新部２２２は、交替記録するための領域として交替領域内の追記可能位置を設定する。交替記録する理由は、ステップ１００８で行った記録は記録エラーによって失敗したためである。そして、元の物理アドレスと記録先の物理アドレスとを交替エントリとして登録する。その後、処理はステップ１００７に戻る。

ここで図１４から図１６を参照しながら、上述の記録方法による、光ディスク１０１上の記録状態の遷移を説明する。

まず本実施形態による光ディスクは、図２（ｂ）に示すデータ構造を有している。すなわち、この光ディスクにはリードアウト領域の直前に交替記録を行うためのスペア領域が確保されている。その他の構造は図２（ａ）と同じである。

図１４（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態による光ディスクの論理的なデータ構造を示す。リードアウト領域の直前にスペア領域が確保されていることが理解される。この構造の他は、図７（ａ）から（ｃ）との関係と同じである。

更新部２２２は、図１４（ａ）の状態から図１４（ｂ）に示すように記録領域＃１及び記録領域＃２を予約する。そしてアクセス制御部２１３は、図１４（ｃ）に示すように記録領域＃１において位置Ｐ１から位置Ｐ４−１まで記録を行い、記録領域＃２において位置Ｐ２から位置Ｐ５−１まで記録を行う。ここで、交替領域開始アドレスを位置Ｐ０とすると、図１４（ｃ）の記録状態における管理情報１０６は、図８（ｃ）に示すとおりとなる。

いま、記録領域＃１および＃２に、図１４（ｃ）に示すようにユーザデータが記録された状況を想定する。その記録状態の下で、記録装置２１０は位置Ｐ４から１記録単位での記録要求を上位制御装置２０１から受け、さらにその要求に対応した記録処理の完了前に、さらに位置Ｐ６、位置Ｐ７への記録要求を受信していたとする。

まず、記録装置２１０の更新部２２２は記録領域＃１の次記録開始位置１５をＰ６の位置に設定し、位置Ｐ４からデータを記録する。記録の失敗がない限り、アクセス制御部２１３は指定された各位置（アドレス）にデータを記録する。記録が失敗したときは、記録装置２１０は以下の処理を実行する。ここでは、最初の位置Ｐ４からのデータの記録が失敗したとする。

図１５（ａ）〜（ｃ）は、異なるアルゴリズムを用いて交替記録が行われたユーザデータ領域を示す。図１５（ａ）は、位置Ｐ４の交替記録を記録領域＃１に設定された追記位置において行った例を示す。この例では記録装置２１０は、位置Ｐ４の交替記録を位置Ｐ６で行う。すると位置Ｐ６への記録要求に対しては位置Ｐ６への記録ができない。よって記録装置２１０は、その他の位置Ｐ７において位置Ｐ６への記録要求に対するデータを記録する。すると次は、位置Ｐ７への記録要求に対する記録ができなくなる。よって記録装置２１０は、その他の位置Ｐ８において位置Ｐ７への記録要求に対するデータを記録する。

この結果、更新部２２２は、図１６（ａ）に示すような交替エントリを生成する。すなわち更新部２２２は、交替元アドレス１９が位置Ｐ４で、かつ、交替先アドレス２０が位置Ｐ６のエントリと、交替元アドレス１９が位置Ｐ６で、かつ、交替先アドレス２０が位置Ｐ７のエントリと、交替元アドレス１９が位置Ｐ７で、かつ、交替先アドレス２０が位置Ｐ８のエントリとを生成する。このように、図１５（ａ）に示す交替記録によれば、交替エントリが複雑化し、そのデータ量も増大する。

図１５（ａ）に示すように追記位置に対して次々と記録要求を出すと、一回の記録処理毎に追記可能位置を確認して続きのデータを記録する必要がある。このような処理はその実行速度を著しく低下させる。画像データなどの大容量のデータを記録する機会も増えてきたことに鑑みれば、記録処理毎に追記可能位置を確認するアルゴリズムは実用的とはいえない。

一方、図１５（ｂ）は、位置Ｐ４の交替記録を交替領域１０７の位置Ｐ０において行った例を示す。記録領域＃１内では位置Ｐ４の交替記録が行われないため、位置Ｐ６への記録要求及び位置Ｐ７への記録要求については指定した位置で実行可能である。この結果、更新部２２２は、図１６（ｂ）に示すような交替エントリを生成する。すなわち更新部２２２は、交替元アドレス１９が位置Ｐ４で、かつ、交替先アドレス２０が位置Ｐ０のエントリのみを生成する。交替エントリの数は１つであり、図１６（ａ）の例と比較するとその複雑さおよび数は大幅に低減されている。

なお、図１５（ｃ）に示すように、記録済みの領域、例えば位置Ｐ１０への記録要求があった場合には、位置Ｐ１０の交替記録を記録領域＃１での追記位置から行ってよい。その理由は、上位制御装置２０１が記録済みの位置に対して記録要求を出力するときは、その記録処理が終了してから、追記位置からの追記を行うように制御できるからである。つまり、位置Ｐ１０への記録要求に対し、アクセス制御部２１３は位置Ｐ１０に対する交替記録を位置Ｐ４からＰ６−１まで行う。その結果、図１６（ｃ）に示すように、更新部２２２は、交替元アドレス１９が位置Ｐ１０で、かつ、交替先アドレス２０が位置Ｐ４のエントリのみを生成すればよい。この時点で追記可能位置はＰ６に設定される。

その後、上位制御装置２０１はＲｅａｄ Ｔｒａｃｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎコマンドによって記録領域＃１の追記可能位置がＰ６であることを確認する。これは、位置Ｐ４に対しては続きの記録を実行できないことを意味する。そこで上位制御装置２０１は、続きの記録の実行を位置Ｐ４から要求するのではなく、位置Ｐ６および位置Ｐ７から要求する。この要求によっては代替記録は行われないため、更新部２２２は交替エントリを新たに生成する必要はない。よってエントリ数は、図１６（ｃ）に示す状態から変化しない。

（実施形態３）
本実施形態においては、図１７等を参照しながら、先の実施形態による記録処理（図１３）のさらに他の例を説明する。本実施形態においても、実施形態１による記録装置２１０を利用して処理を説明する。

図１７は、本実施形態による記録処理の手順を示す。この記録処理は、図１１に示すコマンド命令処理手順のステップ９０５に対応する。

図１３の各ステップとの関係では、図１７のステップ１９０１およびステップ１９０２が異なっている。具体的には、図１３のステップ１８０３に代えて、図１７ではステップ１９０１および１９０２が設けられている。

以下では、図１７の処理のうち、図１３と相違する処理を主に説明する。他のステップは図１３と同じであるため、説明は省略する。

まずステップ１９０１は、ステップ１００８において記録が失敗したときに実行される。記録が失敗したため、記録装置２１０は交替記録を行う領域を決定する必要がある。そこで本実施形態においては、上位制御装置２０１からの問い合わせの有無に応じて処理を変えている。

ステップ１９０１においては、Ｉ／Ｆ制御部２１１は、上位制御装置２０１からＲｅａｄ Ｔｒａｃｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎコマンドを利用して、現時点で管理されている、各記録領域の次記録開始位置に関する問い合わせがあったか否かを確認する。問い合わせがあったときはステップ１９０２へ移行し、問い合わせがなかったときはステップ１８０１へ移行する。

ステップ１９０２においては、更新部２２２は、記録物理アドレスを交替領域内の追記可能位置に設定し、更新部２２２は元の物理アドレスと記録物理アドレスとを交替エントリに登録する。

一方、問い合わせがなかったときのステップ１８０１は、ユーザデータ領域内で追記可能位置を設定することを意味する。交替領域を利用せずにユーザデータ領域を利用して交替処理を行うことにより、以下の利点が生じる。すなわち、光ディスクへのデータの記録を行う光ヘッドは、交替領域まで移動するよりもユーザデータ領域内を移動するほうが、移動距離が短く移動時間も短い。これは、交替処理の完了までの時間が短くなることを意味する。同様に、再生処理時におけるデータの読み出し時間も短くなる。

上述の利点を享受するためには、上位制御装置２０１が次の記録コマンドを発する可能性がないとき、すなわち上位制御装置２０１からの次記録開始位置に関する問い合わせがないときにステップ１８０１の処理を行う必要がある。

一方、現時点で管理されている次記録開始位置に関する問い合わせがあった後でユーザデータ領域内で交替処理を行うと、応答した次記録開始位置からデータを記録できない。これでは上位制御装置２０１の管理する次記録開始位置と実際の次記録開始位置とが整合しなくなり、交替エントリの登録等の処理が別途必要になる。

よって記録装置２１０は、上位制御装置２０１からの問い合わせがあるまではユーザデータ領域を利用して交替処理を行う。そして問い合わせがあった後はユーザデータ領域内では交替処理を行わず、交替領域を利用して交替処理を行う。このように動作することは、処理を高速化する上で非常に有効である。

以下、図１４（ｃ）を参照しながら、本実施形態による交替処理を具体的に説明する。上位制御装置２０１が記録装置２１０に対して、位置Ｐ４から１記録単位（セクタ）でデータの記録要求を発したとする。そして記録装置２１０において記録が失敗したとする。このとき、記録装置２１０は記録領域＃１の次記録開始位置１５をＰ６の位置に設定している。

位置Ｐ４からの記録が失敗したことを受けて、Ｉ／Ｆ制御部２１１は、上位制御装置２０１からＲｅａｄ Ｔｒａｃｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎコマンドによって、現時点で管理されている追記可能位置の問い合わせがあったか否かを判定する。

問い合わせがあったときは、更新部２２２は、記録に失敗した位置Ｐ４の交替先アドレスを交替領域１０７の位置Ｐ０に設定する。一方、問い合わせがなかったときは、更新部２２２は、位置Ｐ４の交替先アドレスをユーザデータ領域内、より詳しくは同じ記録領域＃１内の位置Ｐ６に設定する。併せて、更新部２２２は、記録領域＃１の追記可能位置を位置Ｐ７に設定し、位置Ｐ６へデータを記録する。

本実施形態の記録方法によれば、上位制御装置２０１が次に記録コマンドを発する可能性がある記録位置へ交替記録を行うことを排除し、交替エントリの増大を防ぐことができる。

本発明によれば、一回記録可能型記録媒体で欠陥による交替記録、または書き換え記録を目的として交替記録を行う記録装置を得ることができる。記録装置は必要に応じて交替領域を確保するため、記録媒体の容量を効率的に活用できるという観点から有用である。

この記録装置によれば、必要に応じて交替領域が確保され、交替記録を行うことが可能な記録媒体を得ることができる。この記録媒体は、一回記録可能型に限らず、例えば、書き換え可能型であってもよい。書き換え可能型記録媒体を仮想的に一回記録可能型記録媒体として利用することにより、容量を効率的に活用できる。

本発明は、記録状態を管理する管理情報が記録される管理情報領域、および、ユーザデータが記録されるユーザデータ領域を備えた記録媒体に関する。さらに本発明は、そのような記録媒体にデータを記録する技術に関する。

複数の装置の間で互換可能な情報記録媒体として光ディスクがある。光ディスクは、例えば、音楽用に開発されて近年ではデータ用にも幅広く用いられているＣＤ、ディジタルビデオ用に開発され急激に普及し始めたＤＶＤ、およびハイビジョン等の高品質なビデオ用に開発されているＢｌｕ−ｒａｙディスクである。

これらの光ディスクには、記録再生方法の違いから、再生専用型、一回記録可能型および書き換え型の３種類に大別される。一回記録可能型光ディスクは、記録されたデータを消去できない材料を用いて製造されており、光ディスク上の各位置には一度だけデータを記録できる。例えば、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒは一回記録可能型光ディスクである。書き換え型光ディスクでは、媒体上の同じ場所に何回でもデータを記録できる。例えば、ＣＤ−ＲＷやＤＶＤ−ＲＡＭは書き換え型光ディスクである。

一回記録可能型光ディスクでは、データの書き換えができないため、記録済み領域と未記録領域とを管理する必要がある。ＣＤ−Ｒでは、楽曲の単位で追記できるように、楽曲の単位で記録開始位置と記録最終位置とを管理している。楽曲の単位はトラックである。なお、以下に言及する「トラック」は光ディスクの溝形状を示す「トラック」ではないことに留意されたい。

ＣＤ−Ｒに対しては、トラック単位で光ディスクの内周から外周に向かってシーケンシャルにデータが記録される。さらに、複数の記録済みトラックは、複数の記録済みトラックを含むセッションとして管理される。記録状態を管理する管理情報を格納する領域はプログラムマネージメントエリア（以下、「ＰＭＡ」とも記す。）である。

ＤＶＤ−Ｒに対しても、ＲＺｏｎｅ（ＣＤのトラックに相当）とＢｏｒｄｅｒ（ＣＤのセッションに相当）と、レコーディングマネージメント領域（以下、「ＲＭＡ」とも記す。ＣＤのＰＭＡに相当。）が定義されている。

ＤＶＤ−ＲのＲＭＡに記録されるデータ構造では、レコーディングマネージメントデータ（以下、「ＲＭＤ」とも記す。）が定義されている。ＲＭＤのフィールド４、フィールド５〜１２には、最大２３０２個のＲＺｏｎｅ（ＣＤのトラックに相当）の位置を示す情報が格納される。

従来の一回記録可能型光ディスクに対する記録方法では、同じ領域に一回しか記録できないため、一度その領域への記録に失敗するとダメージ状態となり追記不能な状態となることがある。リトライや復旧作業により、ダメージ状態を解除できる場合もあるが、必ずしも記録したデータ全ての信頼性を保てるわけではない。

またディスク上に交替領域を設け、ユーザ領域への記録に失敗した場合は交替領域に記録し、交替記録情報を管理するという方法も考えられる。この際、あらかじめディスク上の所定の領域を交替領域として設けていたとしても、交替が多数発生した場合に交替領域が足らなくなるというケースが発生する。

さらに一回記録可能型光ディスクで一度データを記録した領域の情報を書き換えたい場合に、交替エントリを行って交替領域に記録するという記録方法も考えられる。この場合ディスク上の欠陥の有無に関係なく交替領域を消費していくため、容易に交替領域の枯渇が発生しやすいといえる。

本発明の目的は、記録媒体の記録領域を効率的に活用することである。具体的には、記録媒体にユーザデータ領域と交替領域とがあらかじめ確保されていても、ユーザデータ領域への記録ができない特定の場合にのみ交替領域への交替処理を行い、効率的に記録領域を活用できる技術を提供することである。

本発明による記録装置は、記録媒体に対してデータを記録することができる。前記記録媒体は、ユーザデータが記録されるデータ領域、および、前記ユーザデータの交替記録が行われるスペア領域を有し、前記データ領域は、各々にアドレスが割り当てられた１以上の単位領域から構成されている。前記記録装置は、単位領域のアドレスを指定する処理部と、指定された前記アドレスの単位領域に前記ユーザデータを記録する制御部とを備えている。前記処理部は、第１アドレスの単位領域にユーザデータが記録されているか否かを判定して、判定結果に応じて、前記第１アドレスおよび前記第１アドレスとは異なる前記データ領域内の第２アドレスの一方を指定する。前記制御部は、指定された前記第１アドレスおよび前記第２アドレスの一方への前記ユーザデータの記録が失敗したときには、前記ユーザデータを前記スペア領域に記録する。

前記処理部は、前記第１アドレスの単位領域にユーザデータが記録されていないと判定したときには前記第１アドレスを指定し、記録されていると判定したときには前記第２アドレスを指定してもよい。

前記処理部は、指定された前記第１アドレスへの前記ユーザデータの記録が失敗したときには、前記第１アドレスの単位領域と前記スペア領域とを対応付けた管理情報を生成してもよい。

前記処理部は、指定された前記第２アドレスへの前記ユーザデータの記録が失敗したときには、前記第２アドレスの単位領域と前記スペア領域とを対応付けた管理情報を生成してもよい。

前記処理部は、指定された前記第２アドレスへの前記ユーザデータの記録が成功したときには、前記第１アドレスの単位領域と前記第２アドレスの単位領域とを対応付けた管理情報を生成してもよい。

前記ユーザデータの記録要求を受信するインターフェース部をさらに備えていてもよい。前記処理部は、前記記録要求の受信に応答して前記アドレスを指定してもよい。

前記インターフェース部は、前記ユーザデータの記録可能位置に関する問い合わせをさらに受信することが可能であってもよい。前記制御部は、前記ユーザデータの記録が失敗し、かつ、前記問い合わせを受けた後においては、前記ユーザデータを前記スペア領域に記録してもよい。

前記処理部は、前記ユーザデータの記録が失敗し、かつ、前記問い合わせを受けるまでは、前記第１および第２アドレスのいずれとも異なる、前記データ領域内の第３アドレスを指定してもよい。前記制御部は、指定された前記第３アドレスの単位領域に前記ユーザデータを記録してもよい。

本発明によれば、ユーザデータ領域内の記録領域を交替領域として使用できる場合において、一回記録媒体の記録済み領域に対する論理的な書き換え要求に対してはユーザ領域を交替領域として使用する。そして、記録エラー発生時はスペア領域を交替領域として使用する。これにより、交替エントリの著しい増加を防ぐことが可能となる。

また本発明によれば、上位制御装置から次記録開始位置の問い合わせがあるまでは、論理書き換え時及び記録エラー発生時の交替記録をユーザ領域を利用して行う。そして問い合わせがあった時以降は、記録エラー発生時の交替記録をスペア領域を利用して行う。これにより、問い合わせがあるまでの記録エラー時の交替記録をスペア領域よりも近いユーザ領域で実行することができ、交替記録の処理時間を短縮することが可能となる。

以下、添付の図面を参照しながら本発明の各実施形態を説明する。

（実施形態１）
まず初めに、本実施形態による記録装置の構成を説明し、その後、記録装置に装填される光ディスクの論理的構造を説明する。

図１は、本実施形態による記録装置２１０の機能ブロックの構成を示す。記録装置２１０は、データを光ディスク１０１に記録し、光ディスク１０１に記録されたデータを再生することが可能な光ディスクドライブである。記録装置２１０は、ホストコンピュータ等の上位制御装置２０１と接続されており、上位制御装置２０１と通信して、上位制御装置２０１からの命令にしたがって動作する。上述のデータの記録および再生等も、上位制御装置２０１からの命令にしたがって行われる。

記録装置２１０は、ドライブＩ／Ｆバス２０２と、Ｉ／Ｆ制御部２１１と、データバッファ２１２と、アクセス制御部２１３と、制御バス２１４と、管理情報処理部２２０と、管理情報バッファ２２５とを有している。

各構成要素の機能は以下のとおりである。ドライブＩ／Ｆバス２０２は、上位制御装置２０１と記録装置２１０とを接続して、通信を確保する。Ｉ／Ｆ制御部２１１は、上位制御装置２０１との間で命令やデータの送受信を行う。データバッファ２１２は、記録データや再生データを一時的に格納するメモリである。アクセス制御部２１３は、光ディスク１０１へデータを記録し、光ディスク１０１からデータを再生する処理を実行する。管理情報処理部２２０は、後述の処理によって管理情報を生成し、または、光ディスク１０１から読み出された管理情報を処理する。管理情報バッファ２２５は、生成された、または、読み出された管理情報を格納する。制御バス２１４は、記録装置２１０内の各構成要素間を接続して通信を確保する内部バスである。

ここで、管理情報処理部２２０をより詳しく説明する。管理情報処理部２２０は、読み出し処理部２２１と、更新部２２２と、書き込み処理部２２３と、位置管理メモリ２２４とを含んでいる。

読み出し処理部２２１は、管理情報領域１０５に記録されている管理情報１０６のうち最後に記録された管理情報１０６を読み出し、管理情報バッファ２２５に格納する。更新部２２２は、上位制御装置２０１からの命令に従って管理情報バッファ２２５に格納されている管理情報１０６を更新する。書き込み処理部２２３は、管理情報バッファ２２５に格納されている管理情報１０６を管理情報領域１０５に記録する。位置管理メモリ２２４は、最新の管理情報１０６が存在する位置の情報を保持する。なお、各実施形態においては「位置」とは光ディスク１０１に付された「物理アドレス」を意味する。

次に、光ディスクの論理的構造を説明し、その後、光ディスクに記録される管理情報のデータ構造を説明する。

図２（ａ）は本実施形態による光ディスク１０１の論理的なデータ構造を示す。この光ディスク１０１は一回記録可能型である。光ディスク１０１は、リードイン領域１０２と、ユーザデータ領域１０３と、リードアウト領域１０４とを有する。リードイン領域１０２およびリードアウト領域１０４は、図示しない光ヘッドがユーザデータ領域１０３の端にアクセスする際に、光ヘッドからのレーザ光がユーザデータ領域１０３からはみ出して制御不能状態に陥ることを回避するために設けられる。ユーザデータ領域１０３は少なくとも１つの記録領域を含むように構成されている。ユーザデータ領域１０３にはユーザデータが記録される。

リードイン領域１０２をより詳しく説明する。リードイン領域１０２には、管理情報領域１０５が設けられている。管理情報領域１０５は、光ディスク１０１に対する記録状態を管理するための１以上の管理情報１０６が記録される。管理情報１０６には、例えばユーザデータ領域１０３に関する記録領域の位置情報が含まれている。また、記録時のエラー発生に起因して交替記録が行われた位置を管理する交替情報が含まれている。なお図２（ｂ）は、交替記録を行うためのスペア領域１０７が確保されている光ディスク１０１を示す。

図３は、本実施形態による管理情報１０６のデータ構造の例を示す。管理情報１０６は、管理情報ヘッダ１０と、追記可能な記録領域のエントリ番号配列１１と、複数の記録領域情報のエントリ１２とを含む。管理情報ヘッダ１０は、複数の管理情報１０６のうちの１つを識別するために規定される。エントリ番号配列１１は、データを追記可能な記録領域を識別するために規定される。各記録領域情報エントリ１２は、記録領域の先頭位置１３を含む。さらに各記録領域エントリは、次記録開始位置１５および記録領域終端位置１６とを含む。

管理情報１０６はさらに交替管理情報を含む。交替管理情報は、ヘッダ１７と、０以上の交替エントリ１８とを含んでいる。各交替エントリ１８は交替元の開始アドレス１９と交替先の開始アドレス２０とを含む。

なお図３に示す管理情報１０６のデータ構造は例であり、他のデータ構造を採用することもできる。図４は、管理情報のデータ構造の他の例を示す。この例では、光ディスク１０１に未記録領域管理情報ヘッダ２１と１以上の未記録領域エントリ２２とが設けられている。そして未記録領域エントリ２２として次記録開始位置１５と未記録領域の終端位置２３とを規定する。これにより未記録領域を管理することができる。

本実施形態による記録領域は、ＣＤ−Ｒのトラック、または、ＤＶＤ−ＲのＲＺｏｎｅに相当する。図５および図６はＤＶＤ−ＲのＲＺｏｎｅの管理情報を示す。例えば、図３に示すエントリ番号配列１１は、図５に示すバイト０からバイト５までに対応する。すなわち、エントリ番号配列１１の各フィールドは、上から順に、最終記録領域番号、追記可能記録領域番号１、および、追記可能記録領域番号２を示している。これらの記録領域番号により、記録可能領域の情報を管理できる。例えばＤＶＤ−Ｒにおいては、記録領域数は最大２３０２、追記可能記録領域数は最大３であり、エントリ番号配列１１の各フィールドの内容を参照することにより、追記可能な記録領域が特定される。また図３に示す各記録領域エントリ１２は、図５に示すバイト１６からバイト２０４７までや、図６に示すバイト０からバイト２０４７までに対応し、各記録領域の開始アドレスと最終記録済みアドレスを示す。

以下、図７および図８を適宜参照しながら、本実施形態における未記録領域の管理を詳しく説明する。

図７（ａ）〜（ｃ）は光ディスク１０１上の未記録領域および記録済み領域の遷移を示す。図７（ａ）において、ユーザデータ領域１０３は、記録領域＃１を含むように構成されている。記録領域＃１は、未記録の状態であるとする。図８（ａ）は、図７（ａ）の記録領域に対応して規定される記録領域エントリの状態を示す。図面におけるエントリ番号配列１１の一番上のフィールドには、最終の記録領域番号として「１」が登録されており、エントリ番号配列１１の他の箇所には、記録領域＃１の他に追記可能な記録領域がないことを示す番号「０」が登録されている。記録領域エントリ＃１では、記録領域＃１の先頭位置１３にはＰ１が設定されている。この位置はユーザデータ領域１０３の先頭を示している。一方、記録終端位置１４に対しては「０」が設定され、未記録であることを示す。また、未記録領域の始端位置１５にはＰ１が設定され、その終端位置１６にはＰ０−１が設定されている。なお位置Ｐ０はリードアウト領域１０４の先頭アドレスを示す。

本実施形態による主要な特徴のひとつは、新たにフィールド１５および１６を設け、未記録領域の始端位置および終端位置をそれぞれ記述したことにある。以下、具体的に説明する。

記録領域エントリ＃２及び記録領域エントリ＃３では、記録領域＃２及び記録領域＃３の先頭位置１３と、記録終端位置１４と、未記録領域の始端位置１５と、未記録領域の終端位置１６とは「０」に設定されている。これは各記録領域が存在しないことを示している。

図７（ｂ）は、記録領域＃１と記録領域＃２とを予約した後の状態を示す。この予約は、上位制御装置２０１からＲＥＳＥＲＶＥ ＴＲＡＣＫ命令を受けることによって行われる。ＲＥＳＥＲＶＥ ＴＲＡＣＫ命令のような上位制御装置２０１からの命令は、一般のホストコマンド規格で定義されている。例えば、ＳＦＦ ８０９０ｉ規格「Ｍｔ．Ｆｕｊｉ Ｃｏｍｍａｎｄ ｆｏｒ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｄｅｖｉｃｅｓ」の４．１６節のＲｅｃｏｒｄｉｎｇ ｆｏｒ ＤＶＤ−Ｒ ｍｅｄｉａを参照されたい。

図７（ｂ）では、位置Ｐ１から位置Ｐ２までの記録領域＃１と、位置Ｐ２から位置Ｐ３までの記録領域＃２とに分割するように、管理情報１０６を変更している。位置Ｐ２は位置Ｐ１にＲＥＳＥＲＶＥ ＴＲＡＣＫ命令で指定されたサイズを加えた値であり、まだいずれの記録領域にも記録は行われていない。

図８（ｂ）は、図７（ｂ）の各記録領域に対応して規定される記録領域エントリの状態を示す。図面におけるエントリ番号配列１１の一番上のフィールドには、最終の記録領域番号として「３」が登録され、残りのフィールドには追記可能な記録領域番号として「２」と「１」とが登録される。残りのフィールドに登録される記録領域番号の順序と、対応する記録領域の位置関係とは特に関連はない。一方のフィールドに「２」が登録され、他方のフィールドに「１」が登録されればよい。なお、追記可能な領域が存在しないときには、「０」が登録される。記録領域＃２の先頭位置１３が位置Ｐ２に設定され、記録領域＃３の先頭位置１３が位置Ｐ３に設定される。また記録領域＃２及び記録領域＃３の未記録領域の始端位置１５にはそれぞれ位置Ｐ２、位置Ｐ３が設定され、記録領域＃１及び記録領域＃２及び記録領域＃３の未記録領域の終端位置１６には、それぞれ位置Ｐ２−１、位置Ｐ３−１、位置Ｐ０−１が設定される。

図７（ｃ）は、記録領域＃１及び記録領域＃２にユーザデータを記録したときの状態を示す。このとき、記録領域＃１の記録終了位置はＰ４、記録領域＃２の記録終了位置はＰ５である。図８（ｃ）は、図７（ｃ）の各記録領域に対応して規定される記録領域エントリの状態を示す。新たに、記録領域＃１の記録終端位置１４として位置Ｐ４−１が設定され、記録領域＃１の未記録領域の始端位置に位置Ｐ４が設定され、記録領域＃２の記録終端位置１４に位置Ｐ５−１が設定され、記録領域＃２の未記録領域の始端位置に位置Ｐ５が設定される。

図９（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、図７（ｃ）の記録状態において交替領域を確保する例を示す。ここでは、記録領域＃１の追記位置Ｐ４からの記録が失敗し、交替記録が必要になったことを想定している。

図９（ａ）は、まだ記録を行っていない記録領域＃３を交替領域として使用する例を示す。図１０（ａ）は、図９（ａ）に対応する記録領域エントリの状態を示す。本実施形態において交替記録を行う際には、さらに新たにフィールド１９および２０を設け、それぞれ交替元アドレスおよび交替先アドレスを記述している。以下、具体的に説明する。

交替領域として使用されると、記録領域＃３の未記録領域の始端位置１５として位置Ｐ６が設定される。交替エントリ１８（図３）として、交替元アドレス１９にはＰ４が設定され、交替先アドレス２０にはＰ３が設定される。また、記録領域＃１内の未記録領域の始端位置１５には、位置Ｐ９が設定される。この設定は、位置Ｐ４からの記録が失敗したときでも記録したとみなすことを意味している。なお、位置Ｐ４から位置Ｐ９までのデータ量は、記録領域＃３のＰ３からＰ６に記録されたデータ量と等しく、記録に失敗した単位領域（例えば１セクタ、または、所定個の連続したセクタ）の領域長である。

図９（ｂ）は、記録可能状態にある記録領域の終端部を交替領域として使用する例を示す。図１０（ｂ）は、図９（ｂ）に対応する記録領域エントリの状態を示す。記録領域＃１の未記録領域の終端位置１６として位置Ｐ７−１が設定される。このときは、記録領域＃１のうちのユーザデータを記録できる領域の後端は位置Ｐ２−１から位置Ｐ７−１になり、記録領域＃１に記録可能なデータ量は減少する。このとき交替エントリ１８として、交替元アドレス１９にはＰ４が設定され、交替先アドレス２０にはＰ７が設定される。なお、位置Ｐ７は記録すべきデータのデータ量に基づいて、記録領域＃１の終端位置Ｐ２−１から逆算して求められる。この結果、位置Ｐ７から位置Ｐ２−１までのデータ量は、記録すべきデータのデータ量と等しい。

図９（ｃ）は、途中まで記録された記録領域＃２を交替領域として使用する例を示す。図１０（ｃ）は、図９（ｃ）に対応する記録領域エントリの状態を示す。記録領域＃２の未記録領域の始端位置１５として位置Ｐ８が設定される。また、交替エントリ１８として、交替元アドレス１９にはＰ４が設定され、交替先アドレス２０にはＰ５が設定される。

管理情報として、各記録領域における未記録領域の始端位置及び未記録領域の終端位置を示す情報を保持することにより、各記録領域内に交替先領域を設けて使用することが可能となる。

なお管理情報として保持する情報は、各記録領域における未記録領域の始端位置１５及び未記録領域の終端位置１６を示す情報を両方含む場合に限定するものではない。各記録領域における未記録領域の終端部のみを交替領域として使用するときには、各記録領域における未記録領域の終端位置１６を示す情報のみを保持することによって、同様の目的を達成できる。

また、各記録領域における未記録領域の始端部のみを交替領域として使用するときには、各記録領域における未記録領域の始端位置１５を示す情報のみを保持することによって、同様の目的を達成できる。

また図４に示すように、管理情報１０６内に未記録領域を管理する情報を集結させ、未記録領域管理情報ヘッダ２１と未記録領域エントリ２２とを含むように構成しても、同様の目的を達成できる。このとき、各未記録領域エントリ２２は未記録領域の始端位置１５と未記録領域の終端位置２３とを含む。

また図９を参照しながら、記録領域＃１内の追記位置からの記録要求に対して記録が失敗し、交替処理を実行する例を説明した。仮に追記位置からの記録要求以外の位置、例えば記録領域＃１の記録済み領域Ｐ１〜Ｐ４−１内の位置への記録要求が発生したときには、交替エントリを生成して交替領域への記録を行うとしても同様の目的を達成できる。

次に、図１１および図１２を参照しながら、本実施形態による記録処理を説明する。

図１１は、記録装置２１０によるコマンド命令の処理手順を示す。まずステップ９０１において、光ディスク１０１が記録装置２１０に装填され、起動処理を実行すると、読み出し処理部２２１は管理情報の位置を検索し、最新の管理情報１０６を管理情報バッファ２２５に格納するとともに、最新の管理情報１０６の位置を位置管理メモリ２２４に格納する。

ステップ９０２において、上位制御装置２０１が発行したコマンドをＩ／Ｆ制御部２１１が受信し、アクセス制御部２１３等はコマンド内容に応じた処理を実行する。コマンド処理は光ディスク１０１が排出されるか、記録装置２１０の電源がオフされるまで実行する。受信するコマンドとして、ＲＥＳＥＲＶＥ ＴＲＡＣＫ命令、ＣＬＯＳＥ命令およびＷＲＩＴＥ命令を想定する。

ステップ９０３において、上位制御装置２０１からＲＥＳＥＲＶＥ ＴＲＡＣＫ命令を受信したときには、管理情報処理部２２０が記録領域の追加処理を実行する。

ステップ９０４において、上位制御装置２０１からＣＬＯＳＥ命令を受信したときには、管理情報処理部２２０が記録領域のクローズ処理を実行する。クローズ処理を実行することにより、その記録領域は追記位置からの記録を実行することができなくなる。

ステップ９０５において、上位制御装置２０１からＷＲＩＴＥ命令を受信したときには、アクセス制御部２１３は、管理情報バッファ２２５の情報を参照しながら記録領域への記録処理を実行する。

ステップ９０６においては、上位制御装置２０１から受信したコマンドの実行結果に基づいて、更新部２２２が管理情報１０６を更新する。

以下にステップ９０３からステップ９０６の実行例を示す。

未記録の光ディスク１０１が装填された図７（ａ）の状態において、図７（ｂ）に示すように位置Ｐ１から位置Ｐ２までの記録領域＃１を確保するためのＲＥＳＥＲＶＥ ＴＲＡＣＫ命令と、位置Ｐ２から位置Ｐ３までの記録領域＃２とを確保するためのＲＥＳＥＲＶＥ ＴＲＡＣＫ命令とを受信したとする。このとき更新部２２２は最終的に管理情報１０６を、図８（ｂ）に示すように各記録領域の先頭位置１３及び未記録領域の始端位置１５及び未記録領域の終端位置１６を更新し、管理情報バッファ２２５に格納する。

図７（ｂ）の状態において、図７（ｃ）に示すように記録領域＃１において位置Ｐ１から位置Ｐ４までを記録するためのＷＲＩＴＥ命令と、記録領域＃２において位置Ｐ２から位置Ｐ５までを記録するためのＷＲＩＴＥ命令とを受信したとする。このときアクセス制御部２１３は光ディスク１０１上の所定の領域にデータ記録を実行し、更新部２２２は、図８（ｃ）に示すように記録終端位置１４及び未記録領域の始端位置１５を更新し、管理情報バッファ２２５に格納する。

次に、図１２を参照しながら、図１１のステップ９０５に対応する記録処理を詳細に説明する。この処理は、アクセス制御部２１３、更新部２２２等によって行われる。

図１２は、本実施形態による記録処理の手順を示す。ステップ１００１において、アクセス制御部２１３は、上位制御装置２０１から論理アドレス指定による記録要求を受信する。

ステップ１００２において、アクセス制御部２１３は指定された前記論理アドレスを、物理アドレスに変換する。論理アドレスは、光ディスク１０１のユーザデータ領域１０３上において、上位制御装置２０１が把握するアドレス空間を指す。通常ユーザデータ領域の先頭位置を論理アドレス０として扱う。一方、物理アドレスは、光ディスク１０１上の絶対位置を表す。一般に論理アドレスの値に一定のオフセット値を加算すると物理アドレスの値となる。例えばＤＶＤ−Ｒにおいては、オフセット値は３００００ｈである。

ステップ１００３において、アクセス制御部２１３は、変換した物理アドレスが、記録済み領域のアドレスか否かを判断する。すなわち、変換した物理アドレスが、どの記録領域情報１２に含まれるかを判断する。具体的には、その物理アドレスが、どの記録領域先頭位置１３と記録開始位置１５との間にあるかを判断する。その未記録領域は記録領域先頭位置１３および記録開始位置１５によって管理されている。よって、その物理アドレスが未記録領域内に存在しないときは、アクセス制御部２１３は、変換された物理アドレスは記録済み領域内のアドレスであると判断する。

ステップ１００４において、ステップ１００３で記録済みでないと判断した場合、更新部２２２は、ステップ１００２において変換された物理アドレスを記録物理アドレスとして設定する。

ステップ１００５において、ステップ１００３で記録済みと判断した場合、更新部２２２は、変換後の物理アドレスの交替先アドレスとして、いずれかの記録領域情報１２内の次記録開始位置１５のアドレスを設定する。または、交替先アドレスとして交替領域１０７内のアドレスを設定する。どのように交替先物理アドレスを選出するかは任意である。

ステップ１００５において、次記録開始位置１５を交替先アドレスとして設定した場合には、ステップ１００６において、更新部２２２はその記録領域情報１２内の次記録開始位置１５を記録実行後の位置に更新する。

ステップ１００７において、アクセス制御部２１３は、設定した物理アドレスへの記録を実行する。

ステップ１００８において、アクセス制御部２１３は、ステップ１００７で実行した記録処理の結果を得て、記録が成功していればステップ１００９に移行し、記録が失敗していればステップ１００５に移行する。

ステップ１００９において、交替先への記録処理を実行した場合には、管理情報１０５内の交替管理情報を更新する。そして、交替処理の有無に関わらず、記録を実行した記録領域に関して、記録領域内の次記録開始位置１５を更新する。図９（ａ）に示す交替記録が成功した場合、更新部２２２は管理情報１０６を図１０（ａ）に示す状態に更新し、管理情報バッファ２２５に格納する。

なお、図９（ｂ）に示すように、交替先物理アドレスとして記録領域＃１の終端部を用いてもよい。この交替先への記録が成功した場合、ステップ１００９において、更新部２２２は管理情報１０６を図１０（ｂ）に示す状態に更新し、管理情報バッファ２２５に格納する。

また、図９（ｃ）に示すように、交替先物理アドレスとして記録領域＃２の始端部を用いてもよい。記録領域＃２の始端部への交替記録が成功した場合、ステップ１００９において、更新部２２２は管理情報１０６を図１０（ｃ）に示す状態に更新し、管理情報バッファ２２５に格納する。

なお交替先として選択する記録領域は、本来記録すべき記録領域の近くから選択することにより、記録再生時のアクセス時間を短縮することができる。

なお図９（ａ）〜（ｃ）は一例であり、ユーザデータ記録を行う記録領域と、交替記録を行う記録領域との位置関係は限定されない。

本実施形態によれば、ユーザデータ領域内の記録領域を交替領域として使用でき、管理情報として各記録領域の未記録領域についての始端情報や、終端情報を設ける。これにより、必要に応じた交替領域の配置が可能となり、効率的に交替領域を使用する交替記録を実行することができる。

（実施形態２）
本実施形態においては、図１３等を参照しながら、先の実施形態１において説明した記録処理（図１２）の他の例を説明する。本実施形態においても、実施形態１による記録装置２１０を利用して処理を説明する。

図１３は、本実施形態による記録処理の手順を示す。この記録処理は、図１１に示すコマンド命令処理手順のステップ９０５に対応する。

図１２の各ステップとの関係では、図１３のステップ１８０１、ステップ１８０２およびステップ１８０３が異なっている。具体的には、図１２のステップ１００５および１００６に代えて、図１３ではステップ１８０１および１８０２が設けられている。また、図１２のステップ１００８では記録が失敗したときの処理の分岐先はステップ１００５であったが、図１３ではステップ１８０３に変更されている。

以下では、図１３の処理のうち、図１２と相違する処理を主に説明する。他のステップは図１２と同じであるため、説明は省略する。

ステップ１８０１においては、更新部２２２は、いずれかの記録領域における追記可能位置を設定する。この追記可能位置は、ステップ１００２において変換された物理アドレスへ記録するデータを交替記録するために設定される。交替記録する理由は、ステップ１００２において変換された物理アドレスには既にユーザデータが記録されており、更なる記録ができないためである。ステップ１８０２では、更新部２２２は、設定された追記可能位置を記録実行後の位置に更新する。

ステップ１８０３は、ステップ１００８において記録が失敗したときに実行される。ステップ１８０３においては、更新部２２２は、交替記録するための領域として交替領域内の追記可能位置を設定する。交替記録する理由は、ステップ１００８で行った記録は記録エラーによって失敗したためである。そして、元の物理アドレスと記録先の物理アドレスとを交替エントリとして登録する。その後、処理はステップ１００７に戻る。

ここで図１４から図１６を参照しながら、上述の記録方法による、光ディスク１０１上の記録状態の遷移を説明する。

まず本実施形態による光ディスクは、図２（ｂ）に示すデータ構造を有している。すなわち、この光ディスクにはリードアウト領域の直前に交替記録を行うためのスペア領域が確保されている。その他の構造は図２（ａ）と同じである。

図１４（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態による光ディスクの論理的なデータ構造を示す。リードアウト領域の直前にスペア領域が確保されていることが理解される。この構造の他は、図７（ａ）から（ｃ）との関係と同じである。

更新部２２２は、図１４（ａ）の状態から図１４（ｂ）に示すように記録領域＃１及び記録領域＃２を予約する。そしてアクセス制御部２１３は、図１４（ｃ）に示すように記録領域＃１において位置Ｐ１から位置Ｐ４−１まで記録を行い、記録領域＃２において位置Ｐ２から位置Ｐ５−１まで記録を行う。ここで、交替領域開始アドレスを位置Ｐ０とすると、図１４（ｃ）の記録状態における管理情報１０６は、図８（ｃ）に示すとおりとなる。

いま、記録領域＃１および＃２に、図１４（ｃ）に示すようにユーザデータが記録された状況を想定する。その記録状態の下で、記録装置２１０は位置Ｐ４から１記録単位での記録要求を上位制御装置２０１から受け、さらにその要求に対応した記録処理の完了前に、さらに位置Ｐ６、位置Ｐ７への記録要求を受信していたとする。

まず、記録装置２１０の更新部２２２は記録領域＃１の次記録開始位置１５をＰ６の位置に設定し、位置Ｐ４からデータを記録する。記録の失敗がない限り、アクセス制御部２１３は指定された各位置（アドレス）にデータを記録する。記録が失敗したときは、記録装置２１０は以下の処理を実行する。ここでは、最初の位置Ｐ４からのデータの記録が失敗したとする。

図１５（ａ）〜（ｃ）は、異なるアルゴリズムを用いて交替記録が行われたユーザデータ領域を示す。図１５（ａ）は、位置Ｐ４の交替記録を記録領域＃１に設定された追記位置において行った例を示す。この例では記録装置２１０は、位置Ｐ４の交替記録を位置Ｐ６で行う。すると位置Ｐ６への記録要求に対しては位置Ｐ６への記録ができない。よって記録装置２１０は、その他の位置Ｐ７において位置Ｐ６への記録要求に対するデータを記録する。すると次は、位置Ｐ７への記録要求に対する記録ができなくなる。よって記録装置２１０は、その他の位置Ｐ８において位置Ｐ７への記録要求に対するデータを記録する。

この結果、更新部２２２は、図１６（ａ）に示すような交替エントリを生成する。すなわち更新部２２２は、交替元アドレス１９が位置Ｐ４で、かつ、交替先アドレス２０が位置Ｐ６のエントリと、交替元アドレス１９が位置Ｐ６で、かつ、交替先アドレス２０が位置Ｐ７のエントリと、交替元アドレス１９が位置Ｐ７で、かつ、交替先アドレス２０が位置Ｐ８のエントリとを生成する。このように、図１５（ａ）に示す交替記録によれば、交替エントリが複雑化し、そのデータ量も増大する。

図１５（ａ）に示すように追記位置に対して次々と記録要求を出すと、一回の記録処理毎に追記可能位置を確認して続きのデータを記録する必要がある。このような処理はその実行速度を著しく低下させる。画像データなどの大容量のデータを記録する機会も増えてきたことに鑑みれば、記録処理毎に追記可能位置を確認するアルゴリズムは実用的とはいえない。

一方、図１５（ｂ）は、位置Ｐ４の交替記録を交替領域１０７の位置Ｐ０において行った例を示す。記録領域＃１内では位置Ｐ４の交替記録が行われないため、位置Ｐ６への記録要求及び位置Ｐ７への記録要求については指定した位置で実行可能である。この結果、更新部２２２は、図１６（ｂ）に示すような交替エントリを生成する。すなわち更新部２２２は、交替元アドレス１９が位置Ｐ４で、かつ、交替先アドレス２０が位置Ｐ０のエントリのみを生成する。交替エントリの数は１つであり、図１６（ａ）の例と比較するとその複雑さおよび数は大幅に低減されている。

なお、図１５（ｃ）に示すように、記録済みの領域、例えば位置Ｐ１０への記録要求があった場合には、位置Ｐ１０の交替記録を記録領域＃１での追記位置から行ってよい。その理由は、上位制御装置２０１が記録済みの位置に対して記録要求を出力するときは、その記録処理が終了してから、追記位置からの追記を行うように制御できるからである。つまり、位置Ｐ１０への記録要求に対し、アクセス制御部２１３は位置Ｐ１０に対する交替記録を位置Ｐ４からＰ６−１まで行う。その結果、図１６（ｃ）に示すように、更新部２２２は、交替元アドレス１９が位置Ｐ１０で、かつ、交替先アドレス２０が位置Ｐ４のエントリのみを生成すればよい。この時点で追記可能位置はＰ６に設定される。

その後、上位制御装置２０１はＲｅａｄ Ｔｒａｃｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎコマンドによって記録領域＃１の追記可能位置がＰ６であることを確認する。これは、位置Ｐ４に対しては続きの記録を実行できないことを意味する。そこで上位制御装置２０１は、続きの記録の実行を位置Ｐ４から要求するのではなく、位置Ｐ６および位置Ｐ７から要求する。この要求によっては代替記録は行われないため、更新部２２２は交替エントリを新たに生成する必要はない。よってエントリ数は、図１６（ｃ）に示す状態から変化しない。

（実施形態３）
本実施形態においては、図１７等を参照しながら、先の実施形態による記録処理（図１３）のさらに他の例を説明する。本実施形態においても、実施形態１による記録装置２１０を利用して処理を説明する。

図１７は、本実施形態による記録処理の手順を示す。この記録処理は、図１１に示すコマンド命令処理手順のステップ９０５に対応する。

図１３の各ステップとの関係では、図１７のステップ１９０１およびステップ１９０２が異なっている。具体的には、図１３のステップ１８０３に代えて、図１７ではステップ１９０１および１９０２が設けられている。

以下では、図１７の処理のうち、図１３と相違する処理を主に説明する。他のステップは図１３と同じであるため、説明は省略する。

まずステップ１９０１は、ステップ１００８において記録が失敗したときに実行される。記録が失敗したため、記録装置２１０は交替記録を行う領域を決定する必要がある。そこで本実施形態においては、上位制御装置２０１からの問い合わせの有無に応じて処理を変えている。

ステップ１９０１においては、Ｉ／Ｆ制御部２１１は、上位制御装置２０１からＲｅａｄ Ｔｒａｃｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎコマンドを利用して、現時点で管理されている、各記録領域の次記録開始位置に関する問い合わせがあったか否かを確認する。問い合わせがあったときはステップ１９０２へ移行し、問い合わせがなかったときはステップ１８０１へ移行する。

ステップ１９０２においては、更新部２２２は、記録物理アドレスを交替領域内の追記可能位置に設定し、更新部２２２は元の物理アドレスと記録物理アドレスとを交替エントリに登録する。

一方、問い合わせがなかったときのステップ１８０１は、ユーザデータ領域内で追記可能位置を設定することを意味する。交替領域を利用せずにユーザデータ領域を利用して交替処理を行うことにより、以下の利点が生じる。すなわち、光ディスクへのデータの記録を行う光ヘッドは、交替領域まで移動するよりもユーザデータ領域内を移動するほうが、移動距離が短く移動時間も短い。これは、交替処理の完了までの時間が短くなることを意味する。同様に、再生処理時におけるデータの読み出し時間も短くなる。

上述の利点を享受するためには、上位制御装置２０１が次の記録コマンドを発する可能性がないとき、すなわち上位制御装置２０１からの次記録開始位置に関する問い合わせがないときにステップ１８０１の処理を行う必要がある。

一方、現時点で管理されている次記録開始位置に関する問い合わせがあった後でユーザデータ領域内で交替処理を行うと、応答した次記録開始位置からデータを記録できない。これでは上位制御装置２０１の管理する次記録開始位置と実際の次記録開始位置とが整合しなくなり、交替エントリの登録等の処理が別途必要になる。

よって記録装置２１０は、上位制御装置２０１からの問い合わせがあるまではユーザデータ領域を利用して交替処理を行う。そして問い合わせがあった後はユーザデータ領域内では交替処理を行わず、交替領域を利用して交替処理を行う。このように動作することは、処理を高速化する上で非常に有効である。

以下、図１４（ｃ）を参照しながら、本実施形態による交替処理を具体的に説明する。上位制御装置２０１が記録装置２１０に対して、位置Ｐ４から１記録単位（セクタ）でデータの記録要求を発したとする。そして記録装置２１０において記録が失敗したとする。このとき、記録装置２１０は記録領域＃１の次記録開始位置１５をＰ６の位置に設定している。

位置Ｐ４からの記録が失敗したことを受けて、Ｉ／Ｆ制御部２１１は、上位制御装置２０１からＲｅａｄ Ｔｒａｃｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎコマンドによって、現時点で管理されている追記可能位置の問い合わせがあったか否かを判定する。

問い合わせがあったときは、更新部２２２は、記録に失敗した位置Ｐ４の交替先アドレスを交替領域１０７の位置Ｐ０に設定する。一方、問い合わせがなかったときは、更新部２２２は、位置Ｐ４の交替先アドレスをユーザデータ領域内、より詳しくは同じ記録領域＃１内の位置Ｐ６に設定する。併せて、更新部２２２は、記録領域＃１の追記可能位置を位置Ｐ７に設定し、位置Ｐ６へデータを記録する。

本実施形態の記録方法によれば、上位制御装置２０１が次に記録コマンドを発する可能性がある記録位置へ交替記録を行うことを排除し、交替エントリの増大を防ぐことができる。

本発明によれば、一回記録可能型記録媒体で欠陥による交替記録、または書き換え記録を目的として交替記録を行う記録装置を得ることができる。記録装置は必要に応じて交替領域を確保するため、記録媒体の容量を効率的に活用できるという観点から有用である。

この記録装置によれば、必要に応じて交替領域が確保され、交替記録を行うことが可能な記録媒体を得ることができる。この記録媒体は、一回記録可能型に限らず、例えば、書き換え可能型であってもよい。書き換え可能型記録媒体を仮想的に一回記録可能型記録媒体として利用することにより、容量を効率的に活用できる。

実施形態１による記録装置２１０の機能ブロックの構成を示す図である。 （ａ）は実施形態１による光ディスク１０１の論理的なデータ構造を示す図であり、（ｂ）は、交替記録を行うためのスペア領域１０７が確保されている光ディスク１０１を示す図である。 実施形態１による管理情報１０６のデータ構造の例を示す図である。 管理情報のデータ構造の他の例を示す図である。 ＤＶＤ−ＲのＲＺｏｎｅの管理情報を示す図である。 ＤＶＤ−ＲのＲＺｏｎｅの管理情報を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は光ディスク１０１上の未記録領域および記録済み領域の遷移を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図７（ａ）〜（ｃ）の記録領域に対応して規定される記録領域エントリの状態を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、図７（ｃ）の記録状態において交替領域を確保する例を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図９（ａ）〜（ｃ）の記録領域に対応して規定される記録領域エントリの状態を示す図である。 記録装置２１０によるコマンド命令の処理手順を示すフローチャートである。 実施形態１による記録処理の手順を示すフローチャートである。 実施形態２による記録処理の手順を示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｃ）は、実施形態２による光ディスクの論理的なデータ構造を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、異なるアルゴリズムを用いて交替記録が行われたユーザデータ領域を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図１５（ａ）〜（ｃ）の記録領域に対応して規定される記録領域エントリの状態を示す図である。 実施形態３による記録処理の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０１ 光ディスク
１０２ リードイン領域
１０３ ユーザデータ領域
１０４ リードアウト領域
１０５ 管理情報領域
１０６ 管理情報
１０７ 交替領域
２０１ 上位制御装置
２０２ ドライブＩ／Ｆバス
２１０ 記録装置
２１１ Ｉ／Ｆ制御部
２１２ データバッファ
２１３ アクセス制御部
２１４ 制御バス
２２０ 管理情報処理部
２２１ 読み出し処理部
２２２ 更新部
２２３ 書き込み処理部
２２４ 位置管理メモリ
２２５ 管理情報バッファ

Claims (8)

1. 記録媒体に対してデータを記録する記録装置であって、
   前記記録媒体は、ユーザデータが記録されるデータ領域、および、前記ユーザデータの交替記録が行われるスペア領域を有し、前記データ領域は、各々にアドレスが割り当てられた１以上の単位領域から構成されており、
   単位領域のアドレスを指定する処理部と、
   指定された前記アドレスの単位領域に前記ユーザデータを記録する制御部と
   を備え、
   前記処理部は、第１アドレスの単位領域にユーザデータが記録されているか否かを判定して、判定結果に応じて、前記第１アドレスおよび前記第１アドレスとは異なる前記データ領域内の第２アドレスの一方を指定し、
   前記制御部は、指定された前記第１アドレスおよび前記第２アドレスの一方への前記ユーザデータの記録が失敗したときには、前記ユーザデータを前記スペア領域に記録する、記録装置。
2. 前記処理部は、前記第１アドレスの単位領域にユーザデータが記録されていないと判定したときには前記第１アドレスを指定し、記録されていると判定したときには前記第２アドレスを指定する、請求項１に記載の記録装置。
3. 前記処理部は、指定された前記第１アドレスへの前記ユーザデータの記録が失敗したときには、前記第１アドレスの単位領域と前記スペア領域とを対応付けた管理情報を生成する、請求項２に記載の記録装置。
4. 前記処理部は、指定された前記第２アドレスへの前記ユーザデータの記録が失敗したときには、前記第２アドレスの単位領域と前記スペア領域とを対応付けた管理情報を生成する、請求項２に記載の記録装置。
5. 前記処理部は、指定された前記第２アドレスへの前記ユーザデータの記録が成功したときには、前記第１アドレスの単位領域と前記第２アドレスの単位領域とを対応付けた管理情報を生成する、請求項２に記載の記録装置。
6. 前記ユーザデータの記録要求を受信するインターフェース部をさらに備え、
   前記処理部は、前記記録要求の受信に応答して前記アドレスを指定する、請求項１に記載の記録装置。
7. 前記インターフェース部は、前記ユーザデータの記録可能位置に関する問い合わせをさらに受信することが可能であり、
   前記制御部は、前記ユーザデータの記録が失敗し、かつ、前記問い合わせを受けた後においては、前記ユーザデータを前記スペア領域に記録する、請求項１に記載の記録装置。
8. 前記処理部は、前記ユーザデータの記録が失敗し、かつ、前記問い合わせを受けるまでは、前記第１および第２アドレスのいずれとも異なる、前記データ領域内の第３アドレスを指定し、
   前記制御部は、指定された前記第３アドレスの単位領域に前記ユーザデータを記録する、請求項７に記載の記録装置。

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