JP2007026600A - 情報処理装置、および情報処理方法、並びにコンピュータ・プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 ディスクに対して、記録データおよび予備データを効率的に記録する装置および方法を提供する。
【解決手段】 ディスクに対するデータ記録処理に際して、記録データと、記録データのコピーとしての予備データを生成して、これらのデータを例えば多層型のディスクの各層に各々記録したり、あるいは同一層に記録する処理を行う。本構成により、例えばディスク上の傷、ごみ、特性劣化など、様々な原因によって記録データの再生エラーが発生した場合であっても、予備データに基づく再生が可能となり、信頼性を高めたデータ記録、再生が実現される。また、コントローラの制御によって、所定記録単位の記録データと予備データを、エンコード処理時間に遅れることなく記録するので、１つのデータ記録と同様の処理時間内の記録データおよび予備データの記録が実現される。
【選択図】 図５

Description

本発明は、情報処理装置、および情報処理方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。さらに、詳細には、例えば複数の記録層を有するディスクに対して、記録データに対応する予備データを記録し、信頼性を高めたデータ記録再生を可能とした情報処理装置、および情報処理方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。

近年、デジタルデータの記録・再生メディアとして光ディスクが多く用いられている。例えば、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）である。

ＤＶＤは、近年、高画質データとしてのＨＤ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）画像の記録再生のために、さらなる大容量化が図られている。具体的には、例えば青色レーザ光を利用したブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）などが開発されている。これは、レーザ光の短波長化により高密度化を実現するものである。さらにディスクの大容量化を実現する技術として記録層の多層構造化についても研究がなされている。例えば記録層を２層とすることにより、ディスクの記録容量を大幅に増加させることができる。

このようなディスクに対するデータ記録を行なう場合、記録データの消失という問題が発生する場合がある。例えば、データ書き込み時のエラーや後発的に発生するディスクの傷などによって記録データが再生できなくなるという問題である。

ディスクの記録再生システムにおいて、記録データは、エラー訂正符号によって、ある程度の書き込みエラーやディスクの傷などの欠陥がある場合であっても、正常なデータを復元することができるように考慮されているが、エラー訂正にも限界があり、所定の単位データ量に含まれるエラー数が多い場合など、エラー状態によっては正しいデータの復元、再生ができなくなることがある。また、例えばリアルタイムの映像データを記録する場合などに、ディスク上の傷の発生部分や、外的要因などにより記録特性の悪化したディスク位置に記録位置が設定されてしまった場合などには、再生信号の品質が悪くなり、場合によっては、データ再生が不可能になる場合がある。

このようなデータ劣化または消失を防止する技術として、複数台のディスク装置を備え、同一データを複数のディスク装置に重複記録するいわゆるＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙｓ ｏｆ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｄｉｓｋｓ）が知られている。ＲＡＩＤは、ハードディスクなどの記憶装置を複数台用いて複数の記録データを生成して、アクセスを分散させる構成である。例えば、記録データにパリティやエラー訂正データを付加して複数のディスクに分散記録することで、いずれかのディスクからのデータ読み取りに失敗しても、他のディスクからの読み取りを可能にして、データ消失を防止し信頼性の高いデータ記録再生を実現したものである。例えば特許文献１は、光ディスクシステムにおいてＲＡＩＤ構成を実現した構成を開示している。

しかし、従来のＲＡＩＤシステムは、複数枚のディスクを備えたシステムであり、大規模なシステム構成とすることが必要となる。小型の装置においてこのような複数のディスクを備えたＲＡＩＤ構成を実現することは困難である。例えば、近年、光ディスクを記録媒体として備えたカムコーダ（ビデオカメラ）が利用されているが、ビデオカメラのような装置は小型化軽量化が必要な装置であり、このような装置に複数のディスクからなるＲＡＩＤ構成を備えることは困難である。
特開平１１−２１２７３６号公報

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、複数のディスクを備えることなく、記録データに対応する予備データを記録する構成とすることで、信頼性を高めたデータ記録再生を可能とした情報処理装置、および情報処理方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することを目的とする。

本発明の第１の側面は、
ディスクに対するデータ記録処理を実行する情報処理装置であり、
記録データについてのエンコード処理を実行するエンコード処理部と、
前記エンコード処理部におけるエンコードデータに基づいて、記録データおよび該記録データのコピーデータとしての予備データに対応する複数の変調データを生成する変調部と、
前記変調部において生成した記録データおよび予備データの各々を前記ディスクに順次記録するピックアップと、
前記記録データおよび予備データに対応する複数の変調データについての単位データあたりの記録処理を、前記エンコード処理部における単位データあたりのエンコード処理時間内に完了させる処理制御を実行するコントローラと、
を有する構成であることを特徴とする情報処理装置にある。

さらに、本発明の情報処理装置の一実施態様において、前記コントローラは、前記記録データおよび予備データの各々を、多層型ディスクの上下各層に各々記録する制御を実行する構成であることを特徴とする。

さらに、本発明の情報処理装置の一実施態様において、前記コントローラは、前記記録データおよび予備データの各々を、ディスクの同一層に各々記録する制御を実行する構成であることを特徴とする。

さらに、本発明の情報処理装置の一実施態様において、前記情報処理装置は、さらに、前記エンコードデータに対する誤り訂正符号を付加するＥＣＣ回路を有し、該ＥＣＣ回路は、前記ディスクに順次記録する前記記録データおよび予備データの各々に誤り訂正符号を付加する処理を実行する構成であることを特徴とする。

さらに、本発明の情報処理装置の一実施態様において、前記コントローラは、前記記録データおよび予備データに対応するエンコード処理、誤り訂正符号付加処理、変調処理、記録処理についてのパイプライン処理制御を行なう構成であることを特徴とする。

さらに、本発明の第２の側面は、
ディスクからのデータ再生処理を実行する情報処理装置であり、
ディスクからのデータ読み取り制御を実行するディスクコントローラと、
前記ディスクコントローラに対するデータ読み取り指示を出力するシステムコントローラとを有し、
前記システムコントローラは、
前記ディスクコントローラの制御によってディスクから読み取られた記録データの復調およびエラー訂正が正常に実行されなかった場合、前記ディスクコントローラに対して、ディスクからの予備データ読み取り指示を出力し、正常な復調およびエラー訂正が実行された記録データまたは予備データを選択的にデコード処理手段に出力する再生制御を実行する構成を有することを特徴とする情報処理装置にある。

さらに、本発明の情報処理装置の一実施態様において、前記ディスクコントローラは、前記システムコントローラからの予備データ読み取り指示の入力に応じて、記録データに対応して予め設定された予備データ記録位置からの予備データ読み取り処理を実行する構成であることを特徴とする。

さらに、本発明の情報処理装置の一実施態様において、前記ディスクコントローラは、前記システムコントローラからの予備データ読み取り指示の入力に応じて、
ディスクに記録された記録データに対応する予備データ記録位置情報に基づいて、予備データ記録位置を特定し、予備データの読み取り処理を実行する構成であることを特徴とする。

さらに、本発明の第３の側面は、
ディスクに対するデータ記録処理を実行する情報処理方法であり、
記録データについてのエンコード処理を実行するエンコード処理ステップと、
前記エンコード処理ステップにおけるエンコードデータに基づいて、記録データおよび該記録データのコピーデータとしての予備データに対応する複数の変調データを生成する変調ステップと、
前記変調ステップにおいて生成した記録データおよび予備データの各々を前記ディスクに順次記録する記録ステップと、
前記記録データおよび予備データに対応する複数の変調データについての単位データあたりの記録処理を、前記エンコード処理部における単位データあたりのエンコード処理時間内に完了させる処理制御を実行する制御ステップと、
を有することを特徴とする情報処理方法にある。

さらに、本発明の情報処理方法の一実施態様において、前記記録ステップは、前記記録データおよび予備データの各々を、多層型ディスクの上下各層に各々記録するステップであることを特徴とする。

さらに、本発明の情報処理方法の一実施態様において、前記記録ステップは、前記記録データおよび予備データの各々を、ディスクの同一層に各々記録するステップであることを特徴とする。

さらに、本発明の情報処理方法の一実施態様において、前記情報処理方法は、さらに、前記エンコードデータに対する誤り訂正符号を付加する誤り訂正符号付加ステップを有し、該誤り訂正符号付加ステップは、前記ディスクに順次記録する前記記録データおよび予備データの各々に誤り訂正符号を付加する処理を実行するステップであることを特徴とする。

さらに、本発明の情報処理方法の一実施態様において、前記制御ステップは、前記記録データおよび予備データに対応するエンコード処理、誤り訂正符号付加処理、変調処理、記録処理についてのパイプライン処理制御を行なうことを特徴とする。

さらに、本発明の第４の側面は、
ディスクからのデータ再生処理を実行する情報処理方法であり、
ディスクの記録データの読み取りを、ディスクコントローラの制御の下に実行する記録データ読み取りステップと、
前記記録データ読み取りステップにおいてディスクから読み取られた記録データの復調およびエラー訂正が正常に実行されたか否かを判定する判定ステップと、
ディスクから読み取られた記録データの復調およびエラー訂正が正常に実行されなかったと判定した場合、システムコントローラからディスクコントローラに対して、ディスクからの予備データ読み取り指示を出力する予備データ読み取り指示ステップと、
前記予備データ読み取り指示に応じて、ディスクコントローラの制御の下に実行する予備データ読み取りステップと、
正常な復調およびエラー訂正が実行された記録データまたは予備データを、再生データとして選択出力する読み取りデータ出力ステップと、
を有することを特徴とする情報処理方法にある。

さらに、本発明の情報処理方法の一実施態様において、前記予備データ読み取りステップは、前記システムコントローラからの予備データ読み取り指示の入力に応じて、記録データに対応して予め設定された予備データ記録位置からの予備データ読み取り処理を実行するステップであることを特徴とする。

さらに、本発明の情報処理方法の一実施態様において、前記予備データ読み取りステップは、前記システムコントローラからの予備データ読み取り指示の入力に応じて、
ディスクに記録された記録データに対応する予備データ記録位置情報に基づいて、予備データ記録位置を特定し、予備データの読み取り処理を実行するステップであることを特徴とする。

さらに、本発明の第５の側面は、
ディスクに対するデータ記録処理を情報処理装置において実行させるコンピュータ・プログラムであり、
記録データについてのエンコード処理を実行するエンコード処理ステップと、
前記エンコード処理ステップにおけるエンコードデータに基づいて、記録データおよび該記録データのコピーデータとしての予備データに対応する複数の変調データを生成する変調ステップと、
前記変調ステップにおいて生成した記録データおよび予備データの各々を前記ディスクに順次記録する記録ステップと、
前記記録データおよび予備データに対応する複数の変調データについての単位データあたりの記録処理を、前記エンコード処理部における単位データあたりのエンコード処理時間内に完了させる処理制御を実行する制御ステップと、
を有することを特徴とするコンピュータ・プログラムにある。

さらに、本発明の第６の側面は、
ディスクからのデータ再生処理を情報処理装置において実行させるコンピュータ・プログラムであり、
ディスクの記録データの読み取りを、ディスクコントローラの制御の下に実行する記録データ読み取りステップと、
前記記録データ読み取りステップにおいてディスクから読み取られた記録データの復調およびエラー訂正が正常に実行されたか否かを判定する判定ステップと、
ディスクから読み取られた記録データの復調およびエラー訂正が正常に実行されなかったと判定した場合、システムコントローラからディスクコントローラに対して、ディスクからの予備データ読み取り指示を出力する予備データ読み取り指示ステップと、
前記予備データ読み取り指示に応じて、ディスクコントローラの制御の下に実行する予備データ読み取りステップと、
正常な復調およびエラー訂正が実行された記録データまたは予備データを、再生データとして選択出力する読み取りデータ出力ステップと、
を有することを特徴とするコンピュータ・プログラムにある。

なお、本発明のコンピュータ・プログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能なコンピュータシステムに対して、コンピュータ可読な形式で提供する記憶媒体、通信媒体、例えば、ＣＤやＦＤ、ＭＯなどの記録媒体、あるいは、ネットワークなどの通信媒体によって提供可能なコンピュータ・プログラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読な形式で提供することにより、コンピュータシステム上でプログラムに応じた処理が実現される。

本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。

本発明の一実施例の構成によれば、ディスクに対するデータ記録処理に際して、記録データと、記録データに対するコピーデータとしての予備データを生成して、これらの２つのデータを例えば多層型のディスクの各層に各々記録したり、あるいは同一層に記録する。このように、本発明の構成では、１つのデータを２重に記録する構成としたので、例えばディスク上の傷、ごみ、特性劣化など、様々な原因によって記録データの再生エラーが発生した場合であっても、予備データに基づく再生が可能となり、信頼性を高めたデータ記録、再生が実現される。

また、本発明の一実施例の構成では、コントローラの制御によって、所定記録単位の記録データと予備データを、エンコード処理時間に遅れることなく記録かる構成としたので、１つのデータ記録と同様の処理時間で記録データと予備データの記録が可能となり、信頼性の高い効率的なデータ記録が実現される。

以下、図面を参照しながら本発明の情報処理装置、および情報処理方法、並びにコンピュータ・プログラムの詳細について説明する。

図１を参照して、本発明の情報処理装置の構成について説明する。図１において、光ディスク１１１は、多層型の光ディスクである。多層型の光ディスクの構成例について、図２を参照して説明する。図２に示す光ディスク１１１は、記録層を２層に形成した例である。基板１５１上に第１の記録層（Ｌ０）１５２が形成されており、その上に、中間層１５３を介して第２の記録層（Ｌ１）１５４が形成されている。第２の記録層１５４上には、保護層１５５が形成されている。ピックアップからのレーザ光は、基板１５１側から記録層１５２あるいは記録層１５４に入射する。

図１に戻り、本発明の情報処理装置の構成についての説明を続ける。図２に示す多層型の光ディスク１１１は、サーボ回路１１２により規定の回転数を保つように制御され回転する。また、ピックアップ１１３は光ディスク１１１の所定位置での記録再生が実行できるようにサーボ回路１１２で制御される。また、レーザは、レーザーパワーコントロール回路１１４によって所定のパワーになるように制御される。

ピックアップ１１３は、例えば、光ディスク１１１にあらかじめトラックを蛇行させて記録されているアドレス情報をトラッキング信号として読み出し、その信号をアドレス復号回路１１５に入力する。アドレス復号回路１１５では、光ディスク１１１に記録されているアドレス情報を復号し、ディスクコントローラ１１６に与える。

ディスクコントローラ１１６は、復号されたアドレス情報に基づいて、光ディスク１１１の所望位置にピックアップ１１３を制御するため、アドレス情報に基づく制御信号を生成しサーボ回路１１２に与える。サーボ回路１１２は、ディスクコントローラ１１６から入力するアドレス情報に基づく制御信号に従ってピックアップ１１３を制御し、光ディスク１１１の所望位置にピックアップを移動してデータ記録、あるいはデータ再生を実行する。

次に、図１に示す本発明の情報処理装置においてデータ記録処理を行なう場合の処理の詳細について、図１他を参照して説明する。本発明の情報処理装置では、多層型の光ディスク１１１の各層に対して、記録データおよび記録データのコピーである予備データを記録する処理を実行する。

本発明の情報処理装置が実行する記録データと予備データの記録構成例について、図３、図４を参照して説明する。図３（Ａ）は、先に図２を参照して説明した２層構成の光ディスクの断面構成を示している。基板上に第１の記録層（Ｌ０）が形成され、その上に、中間層を介して第２の記録層（Ｌ１）が形成され、第２の記録層上に保護層が形成されている。ピックアップからのレーザ光は、基板側から記録層（Ｌ０）あるいは記録層（Ｌ１）に入射する。

図３（Ｂ１）、（Ｂ２）、（Ｂ３）および図４（Ｂ４）、（Ｂ５）は、本発明の情報処理装置が実行する並列記録処理における記録データと予備データの記録構成例を示している。
図３（Ｂ１）は、
第１の記録層（Ｌ０）：記録データ
第２の記録層（Ｌ１）：予備データ
図３（Ｂ２）は、
第１の記録層（Ｌ０）：予備データ
第２の記録層（Ｌ１）：記録データ
図３（Ｂ３）は、
第１の記録層（Ｌ０）：記録データ
第２の記録層（Ｌ１）：予備データ
これらの３種類の記録データ構成例を示している。

図３（Ｂ１）と（Ｂ２）は、各記録単位（Ｎ，Ｎ＋１・・）の記録データが記録された位置の上下のいずれかの層の対応する位置に予備データを記録した構成である。図３（Ｂ３）は、各記録単位（Ｎ，Ｎ＋１・・）の記録データが記録された位置と異なる位置に予備データを記録した構成である。なお、図３（Ｂ３）は、図３（Ｂ１）と同様、第１の記録層（Ｌ０）に記録データ、第２の記録層（Ｌ１）に予備データを記録した例を示しているが、図３（Ｂ２）のように、第１の記録層（Ｌ０）に予備データ、第２の記録層（Ｌ１）に記録データを記録する構成としてもよい。

図４（Ｂ４）、（Ｂ５）は、第１の記録層（Ｌ０）と、第２の記録層（Ｌ１）とで記録データ、予備データを分割記録せず、同一層に記録データ、予備データを記録する構成例を示している。
図４（Ｂ４）は、
第１の記録層（Ｌ０）：記録データ予備データを順次、交互に記録
第２の記録層（Ｌ１）：記録データ予備データを順次、交互に記録
図４（Ｂ５）は、
第１の記録層（Ｌ０）：記録データ予備データをディスクの離間位置に順次記録
第２の記録層（Ｌ１）：記録データ予備データをディスクの離間位置に順次記録
これらの２種類の記録データ構成例を示している。

図４（Ｂ４）は、各記録単位（Ｎ，Ｎ＋１・・）の記録データと予備データを同一記録層に順次、交互に記録した構成である。図４（Ｂ５）は、各記録単位（Ｎ，Ｎ＋１・・）の記録データと予備データを、同一記録層において、例えばディスクの内周から記録データの各記録単位（Ｎ，Ｎ＋１・・）を記録し、ディスクの外周から予備データの各記録単位（Ｎ，Ｎ＋１・・）を記録した構成である。

本発明の情報処理装置では、第１（Ｌ０）、第２（Ｌ１）の記録層に対して、例えばこれら図３（Ｂ１）〜（Ｂ３）または、図４（Ｂ４），（Ｂ５）に示す態様で、記録データとそのコピーである予備データを、通常の１つのデータの記録処理と同様の処理時間で記録することを可能とするものである。これらのデータを記録する場合の光ディスクに対する記録処理の実行シーケンスについて、図５を参照して説明する。

図５は、左から右に時間（ｔ）が経過しており、各時間における図１に示す各構成部の出力データ［Ｄ１］、［Ｄ２］、［Ｄ３］の推移を示すタイムチャートである。

出力データ［Ｄ１］、［Ｄ２］、［Ｄ３］は、図１にも示しているように、
［Ｄ１］：アナログデジタル変換部（Ａ／Ｄ）１３１の出力
［Ｄ２］：システムＲＡＭ１２３の出力
［Ｄ３］：ディスクＲＡＭの出力
これらの各構成部の出力に相当する。

図５に示す時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、それぞれ一定の処理単位データがアナログデジタル変換部（Ａ／Ｄ）１３１から出力され、エンコード処理部１２４においてエンコード処理が完了する期間に相当し、それぞれ等しい時間（Ｔ１＝Ｔ２＝Ｔ３）である。

すなわち、
時間Ｔ１：デジタルデータＮ
時間Ｔ２：デジタルデータＮ＋１
時間Ｔ３：デジタルデータＮ＋２
これらの各時間において、各処理単位データがアナログデジタル変換部（Ａ／Ｄ）１３１から出力され、エンコード処理部１２４においてエンコード処理が完了する。なお、Ｔ４〜においても、順次、継続する処理単位データについて同様の処理が実行される。

時間Ｔ１＝Ｔ２＝Ｔ３は、例えばエンコード処理部１２４におけるエンコード処理時間として必要となる最大時間に設定される。この図５に示すタイムチャートに従った処理制御は、図１に示すシステムコントローラ１２６、ディスクコントローラ１１６等のコントローラによる制御によって実現される。これらのコントローラは、記録データについてのエンコード処理、誤り訂正符号付加処理、変調処理、記録処理についてのパイプライン処理制御を行ない、図５に示すタイムチャートに従った処理を実現する。

図１に示すアナログデジタル変換部（Ａ／Ｄ）１３１は、光ディスク１１１に対する記録予定データとしての映像および音声のアナログ信号を入力し、入力信号をデジタル化した後、エンコード処理部１２４に入力する。

例えば、図５に示すデジタル映像データＮ、デジタル音声データＮは、エンコード処理部１２４において、情報量圧縮を伴うエンコード処理がなされる。エンコード処理は、例えばＭＰＥＧ圧縮処理などである。エンコード処理部１２４は、エンコード処理を実行し、エンコード結果としてのＡＶデジタルデータを、図１に示すシステムＲＡＭ１２３に格納する。

図５に示す時間Ｔ１において、エンコード処理部１２４は、アナログデジタル変換部（Ａ／Ｄ）１３１を介して入力する映像および音声データの処理単位［Ｎ］についてのエンコードを実行して、システムＲＡＭ１２３にエンコードデータを格納すると、次の時間Ｔ２において、次の処理単位［Ｎ＋１］のエンコード処理を実行する。以下、順次処理単位［Ｎ＋２］，［Ｎ＋３］・・のエンコード処理を実行する。

システムＲＡＭ１２３は、時間Ｔ１の終了後、処理単位［Ｎ］のエンコードデータをシステムコントローラ１２６の制御の下に、インタフェース回路１２２を介して、光ディスク１１１側のディスクＲＡＭ１２０に出力する。このデータ出力処理は、図５においてシステムＲＡＭ出力データ［Ｄ２］として示される時間Ｔ２の前半におけるデータ出力処理に相当する。

図５のタイムチャートに示すように、システムＲＡＭ１２３は、エンコード処理部１２４からの各処理単位［Ｎ］，［Ｎ＋１］，［Ｎ＋２］・・の各エンコードデータの入力を完了した時点で各処理単位のエンコードデータをディスクＲＡＭに出力する。

ディスクＲＡＭ１２０内に格納されたＡＶデジタルデータ［Ｎ］は、ＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）回路１２１によって誤り訂正符号が付加され、誤り訂正符号の付加されたＡＶデジタルデータ［Ｎ］が一時的にディスクＲＡＭ１２０内に蓄えられる。

ディスクコントローラ１１６は、ディスクＲＡＭ１２０内に格納されたＡＶデジタルデータ［Ｎ］を読み出して、多層型の光ディスク１１１に、記録データおよびコピーデータとしての予備データを記録する処理を実行する。すなわち、図３（Ｂ１）〜（Ｂ３）あるいは図４（Ｂ４）．（Ｂ５）のいずれかの記録態様に従って、２つのデータを記録する制御を行なう。

図５に示すタイミングチャートにおいて、ディスクＲＡＭ出力データ［Ｄ３］の時間Ｔ１'に示す時間内に、これらの２つのデータ（記録データおよび予備データ）の記録処理を完了させる。なお、図５に示す時間Ｔ１'はＡ／Ｄ出力ＡＶデータの欄に示す時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３に等しい時間である。

ディスクコントローラ１１６は、まず、記録データ［Ｎ］をディスクＲＡＭ１２０から読み出し、変調回路１１７に送る。変調回路１１７では、所定の記録フォーマット（例えばＢｌｕ−ｒａｙフォーマット、またはＨＤ−ＤＶＤフォーマット、あるいはＤＶＤフォーマット）に従った変調処理を実行し、変調データは、レーザーパワーコントロール回路１１４に入力され、変調データに応じて、レーザ変調が実行され、光ディスク１１１の所定の記録位置に記録データ［Ｎ］が記録される。この記録処理は、図５に示すタイムチャートのブロック１８１に相当するデータの記録処理である。

次に、ディスクコントローラ１１６は、予備データ［Ｎ］をディスクＲＡＭ１２０から読み出し、変調回路１１７に送る。なお、予備データ［Ｎ］は記録データ［Ｎ］と同一のデータであり、ディスクＲＡＭは、この期間（同一データの繰り返し読み出しが実行される期間）、記録データを保持することになる。変調回路１１７では、光ディスク１１１に記録するフォーマットに従った変調処理を実行し、変調データが、レーザーパワーコントロール回路１１４に入力され、変調データに応じて、レーザ変調が実行され、光ディスク１１１の所定位置に予備データ［Ｎ］が記録される。この記録処理は、図５に示すタイムチャートのブロック１８２に相当するデータの記録処理である。このようにして、順次ＡＶデジタルデータの記録データと予備データが光ディスク１１１に記録される。

これらのデータ記録処理は、図５に示すタイミングチャートに示す時間Ｔ１'以内に完了するようにシステムコントローラ１２６およびディスクコントローラ１１６の制御の下、実行される。次の処理単位［Ｎ＋１］についても、同様の時間Ｔ２'内に同様の処理が実行され、光ディスク１１１に対して、記録データおよび予備データがそれぞれ記録される。

なお、記録データと予備データの記録位置は、先に図３、図４を参照して説明した（Ｂ１）〜（Ｂ５）などの記録態様に従った記録態様であり、ディスクコントローラ１１６は、予め設定された記録態様に従ってピックアップをデータ記録位置に設定するようにコントロール（シーク、フォーカス制御など）を行なう。

このような記録処理を実行することで、各処理単位［Ｎ］，［Ｎ＋１］，［Ｎ＋２］・・の記録データと予備データが、光ディスク１１１に順次記録される。記録処理時間は、図５に示すように、アナログデジタル変換部（Ａ／Ｄ）１３１を介して入力する各処理単位の映像および音声データの入力時間Ｔ１，Ｔ２に相当する時間Ｔ１'、Ｔ２'、・・・以内に設定され、通常の１つのデータの記録処理と同様の処理時間で記録データ、予備データの２つのデータ記録が実行されることになる。

処理タイミングを制御するシステムコントローラ１２６、ディスクコントローラ１１６等のコントローラは、複数の変調データについての単位データあたりの記録処理を、エンコード処理部１２４における単位データあたりのエンコード処理時間内に完了させる制御を実行するので、入力データに対する遅れを発生させることなく光ディスクに対して記録データ、予備データの２つのデータを記録することが可能となり、１つのデータ記録と同様の処理時間で複数のデータを記録することが可能となる。

記録データと予備データとの設定位置は、図３、図４に例を示したが、この他にも、様々な記録位置の設定は可能である。ただし、同一の処理単位の２つのデータは、一定の処理時間に記録することが必要であり、ピックアップのシーク時間等を考慮して、上述の処理時間（図５に示す時間Ｔ１（＝Ｔ１'））に２つのデータの記録処理が完了する制御を行うことが必要である。

また、記録データに対応する予備データの記録位置がランダムに設定された構成など、各記録データに対応する予備データの記録位置が一律に求められない構成としたて場合は、各記録データ（Ｎ，Ｎ＋１・・）に対する予備データ（Ｎ，Ｎ＋１・・）の記録位置を記録したテーブルをディスクに別途記録する構成とするか、あるいは、各記録データ（Ｎ，Ｎ＋１・・）のヘッダ情報中に、各記録データに対応する予備データの記録位置情報を記録する構成とする。

次に、記録データと予備データが記録されたディスクからのデータ再生処理について、図１を参照して説明する。再生処理は、光ディスク１１１の記録データを選択して再生する処理を行ない、記録データの正常な再生が不可能な場合に予備データを読み出して再生を行なうことになる。

光ディスク１１１からの記録データ再生に際して、まず、サーボ回路１１２によって、ピックアップ１１３の制御がなされ、再生対象データとしての記録データの位置にシーク処理がなされ、読み取り対象データの記録された層に対するフォーカス制御がなされて、所定の記録データの読み取りが開始される。

読み取りデータを記録データ［Ｎ］とする。ピックアップ１１３の読み取り信号は、ＲＦ信号と呼ばれる光強度信号であり、ＲＦ信号は、２値化回路１１８において波形整形処理がなされて２値化され、デジタルデータとしての［０］、［１］データに変換された後、復調回路１１９に入力される。復調回路１１９に入力された２値化信号は、復調回路１１９によって、読み取りデータのフォーマットに従った復調処理が実行される。例えばＥＦＭプラス復調などが施され、ディスクＲＡＭ１２０に蓄えられる。

さらに、ディスクＲＡＭ１２０に格納されたデータに対してＥＣＣ回路１２１によって誤りも訂正符号に基づくエラー訂正処理が実行され、読み取りデータに誤りがあった場合には訂正処理が行われる。訂正が施されたデータは、インタフェース回路１２２を介して、ディスクＲＡＭ１２０からシステムＲＡＭ１２３に蓄えられる。

さらに、システムコントローラ１２６の制御によって、システムＲＡＭ１２３に格納されたデータがデコード処理部１２５に入力されて、データのエンコード態様に応じたデコード処理がなされる。

デコードされたデータは、デジタルアナログ変換器（Ｄ／Ａ：Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ）１３２に入力され、デジタルアナログ変換処理が行なわれて、映像および音声データが映像出力信号、音声出力信号として出力、再生される。

基本的には、記録データについて、各処理単位（Ｎ，Ｎ＋１，Ｎ＋２・・）について、順次、継続して実行され、データ再生が行なわれる。しかし、光ディスク１１１に記録された信号が、光ディスク１１１におけるごみ、傷の発生、あるいは信号劣化など、何らかの原因で、記録データについての再生信号に基づく正常な再生ができない場合がある。例えば、記録データ［Ｎ］についてのＥＣＣ回路１２１におけるエラー訂正が不可能になった場合などは、記録データに基づく正常な再生処理ができなくなる。

このような場合、システムコントローラ１２６は、ディスクコントローラ１１６に対して、再生不可となった記録データ［Ｎ］に対応するコピーデータとして記録された予備データ［Ｎ］のアクセス要求を実行する。ディスクコントローラ１１６は、予備データ［Ｎ］の記録位置にアクセスし、記録データ［Ｎ］と同様の信号処理を行い、ディスクＲＡＭ１２０にデータを蓄え、ＥＣＣ回路１２１でエラー訂正を実行し、訂正後の正しいデータを、インタフェース回路１２２を経由して、システムＲＡＭ１２３に転送する。転送されたデータは、デコード処理部１２５で伸長され、Ｄ／Ａ変換器１３２を介してアナログ変換が行われ、映像出力信号、音声出力信号として再生される。

なお、記録データに対応する予備データの位置が、ランダムな設定である場合などには、前述したように各記録データ（Ｎ，Ｎ＋１，Ｎ＋２・・）に対応する予備データ（Ｎ，Ｎ＋１，Ｎ＋２・・・）の記録位置を記録したテーブルに基づいて、予備データの記録位置を確認するか、あるいは、各記録データのヘッダ情報に格納された予備データ記録位置情報に従って予備データのアクセスを実行する。なお、２層構成のディスクの上層と下層の記録データと予備データが記録された構成など、予備データの位置が記録データの位置に基づいて決定可能な場合は、予備データの記録位置情報は必ずしも設定することは必要でない。

上述したように、本発明の構成によれば、映像音声情報を２重に光ディスクに記録して、信頼性を高めることが可能であり、様々な原因によって、本来の記録データの再生が不可能になった場合においても、予備データの再生によって、記録データ再生と同様の再生処理が可能となる。

次に、図６に示すフローチャートを参照して、本発明の情報処理装置の実行するデータ記録処理シーケンスを説明する。ステップＳ１０１において、記録処理データを所定処理単位のデジタルデータとしてエンコード処理部に入力する。図１に示すエンコード処理部１２４であり、例えばＭＰＥＧエンコード等のエンコード処理を実行するエンコード処理部１２４である。

次に、ステップＳ１０２において、エンコード処理部が、記録態様に応じたエンコード処理を実行する。次に、ステップＳ１０３において、各エンコードデータに対する誤り訂正符号付加処理を実行する。この処理は、図１に示すディスクＲＡＭに格納されたデータに対してＥＣＣ回路１２１の処理として実行される処理である。

次に、ステップＳ１０４において、エンコードデータに対して、記録フォーマットに対応した変調処理を実行する。これは、記録データおよび予備データ各々に対応する変調処理であり、例えばＤＶＤフォーマット、ＨＤ−ＤＶＤフォーマット、Ｂｌｕ−ｒａｙフォーマットなどの記録フォーマットに応じた変調処理が実行される。この処理は、図１の変調回路１１７が実行する。

次に、ステップＳ１０５において、記録データおよび予備データに対応した複数の変調データをディスクに順次記録する。これば、図１の変調回路１１７から順次出力する変調データに基づくピックアップ１１３による光ディスク１１１に対する書き込み処理として実行される。なお、データ書き込みは、例えば、図３、図４を参照して説明したように、様々な書き込み位置設定が可能であり、書き込み位置に応じたシーク処理を行いながら、各層に対するデータ書き込みを実行する。

ステップＳ１０６において、全ての書き込みデータの処理が終了したか否かを判定し、未終了の場合は、ステップＳ１０１〜Ｓ１０５の処理を繰り返し実行する。なお、ステップＳ１０１〜Ｓ１０５の処理は、先に図５を参照して説明した処理タイミングに従って、いわゆるパイプライン処理態様によって順次、各処理が並列実行され、入力データに対する遅れを発生させることなく光ディスクに対して記録データおよび予備データを記録することが可能となる。

このように、図１に示すシステムコントローラ１２６、ディスクコントローラ１１６等のコントローラは、記録データについてのエンコード処理、誤り訂正符号付加処理、変調処理、記録処理についてのパイプライン処理制御を行ない、図５に示すタイムチャートに従った処理を実現し、処理タイミングを制御するコントローラが、記録データと予備データに対応する複数の変調データについての単位データあたりの記録処理を、エンコード処理部における単位データあたりのエンコード処理時間内に完了させる制御を実行するので、入力データに対する遅れを発生させることなく光ディスクに対して記録データと予備データを記録することが可能となり、１つのデータ記録と同様の処理時間で記録データと予備データを記録することが可能となる。

次に、図７に示すフローチャートを参照して、本発明の情報処理装置の実行するデータ再生処理シーケンスを説明する。ステップＳ２０１において、記録データの読み取りを実行する。図１に示すディスクコントローラ１１６は、システムコントローラ１２６からのデータ読み取り指示を入力して、記録データを処理単位（Ｎ，Ｎ＋１・・）毎に読み取る。

ステップＳ２０２において、読み取られた記録データの復調処理およびエラー訂正処理を実行する。これは、図１に示す復調回路１１９、ＥＣＣ回路１２１において実行される。ステップＳ２０３において、ディスクから読み取られた記録データの復調およびエラー訂正が正常に実行されたか否かを判定し、正常に処理された場合は、ステップＳ２０６に進み、正常に処理されなかった場合は、ステップＳ２０４に進む。この判定処理は、システムコントローラ１２６が実行する。

記録データの復調およびエラー訂正が正常に処理されなかった場合は、ステップＳ２０４に進み、システムコントローラ１２６は、ディスクコントローラ１１６に対して、光ディスク１１１からの予備データ読み取り指示を出力する。ディスクコントローラ１１６は、システムコントローラ１２６からの予備データ読み取り指示の入力に応じて、記録データに対応して予め設定された予備データ記録位置からの予備データ読み取り、あるいは記録データのヘッダ情報または別領域に記録されたテーブルに基づいて、記録データに対応する予備データの記録位置を取得して、予備データの読み取りを実行する。次に、ステップＳ２０５において読み取られた予備データの復調処理およびエラー訂正処理を実行する。これは、図１に示す復調回路１１９、ＥＣＣ回路１２１において実行される。

次に、ステップＳ２０６において、システムコントローラ１２６は、正常な復調およびエラー訂正が実行された記録データまたは予備データを選択的にデコード処理手段１２５に出力し、デコード後にＤ／Ａ変換器１３２を介して映像、音声信号を出力する。ステップＳ２０７において、記録データの読み取りが終了したか否かを判定し、未終了の場合は、ステップＳ２０１を繰り返し実行する。

このように、再生処理においては、基本的に記録データの読み出し処理を実行し、記録データの復調、エラー訂正などに起因するデータエラーが発生した場合に、予備データの読み出しを実行し、エラーの含まれる記録データのみを予備データに置き換えて、再生することが可能であり、より信頼性の高いデータ再生が実現される。

以上、特定の実施例を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。

なお、明細書中において説明した一連の処理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者の複合構成によって実行することが可能である。ソフトウェアによる処理を実行する場合は、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれたコンピュータ内のメモリにインストールして実行させるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。

例えば、プログラムは記録媒体としてのハードディスクやＲＯＭ（Read Only Memory)に予め記録しておくことができる。あるいは、プログラムはフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disc Read Only Memory)，ＭＯ(Magneto optical)ディスク，ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体に、一時的あるいは永続的に格納（記録）しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することができる。

なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールする他、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送したり、ＬＡＮ(Local Area Network)、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送し、コンピュータでは、そのようにして転送されてくるプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることができる。

なお、明細書に記載された各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。また、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。

以上、説明したように、本発明の一実施例の構成によれば、ディスクに対するデータ記録処理に際して、記録データと、記録データに対するコピーデータとしての予備データを生成して、これらの２つのデータを例えば多層型のディスクの各層に各々記録したり、あるいは同一層に記録する。このように、本発明の構成では、１つのデータを２重に記録する構成としたので、例えばディスク上の傷、ごみ、特性劣化など、様々な原因によって記録データの再生エラーが発生した場合であっても、予備データに基づく再生が可能となり、信頼性を高めたデータ記録、再生が実現される。

また、本発明の一実施例の構成では、コントローラの制御によって、所定記録単位の記録データと予備データを、エンコード処理時間に遅れることなく記録かる構成としたので、１つのデータ記録と同様の処理時間で記録データと予備データの記録が可能となり、信頼性の高い効率的なデータ記録が実現される。

本発明の一実施例の情報処理装置構成を示す図である。 多層ディスクの構成を説明する図である。 本発明に従ってディスクに記録されるデータ構成例について説明する図である。 本発明に従ってディスクに記録されるデータ構成例について説明する図である。 本発明に従ったディスクに対するデータ記録処理に伴う各処理のタイミングを示すタイムチャートを示す図である。 本発明に従ったディスクに対するデータ記録処理シーケンスを説明するフローチャートを示す図である。 本発明に従ったディスクからのデータ再生処理シーケンスを説明するフローチャートを示す図である。

符号の説明

１１１ 光ディスク
１１２ サーボ回路
１１３ ピックアップ
１１４ レーザーパワーコントロール回路
１１５ アドレス復号回路
１１６ ディスクコントローラ
１１７ 変調回路
１１８ ２値化回路
１１９ 復調回路
１２０ ディスクＲＡＭ
１２１ ＥＣＣ回路
１２２ インタフェース回路
１２３ システムＲＡＭ
１２４ エンコード処理部
１２５ デコード処理部
１２６ システムコントローラ
１３１ アナログデジタル変換器
１３２ デジタルアナログ変換器
１５１ 基板
１５２ 第１の記録層
１５３ 中間層
１５４ 第２の記録層
１５５ 保護層

Claims (18)

1. ディスクに対するデータ記録処理を実行する情報処理装置であり、
   記録データについてのエンコード処理を実行するエンコード処理部と、
   前記エンコード処理部におけるエンコードデータに基づいて、記録データおよび該記録データのコピーデータとしての予備データに対応する複数の変調データを生成する変調部と、
   前記変調部において生成した記録データおよび予備データの各々を前記ディスクに順次記録するピックアップと、
   前記記録データおよび予備データに対応する複数の変調データについての単位データあたりの記録処理を、前記エンコード処理部における単位データあたりのエンコード処理時間内に完了させる処理制御を実行するコントローラと、
   を有する構成であることを特徴とする情報処理装置。
2. 前記コントローラは、
   前記記録データおよび予備データの各々を、
   多層型ディスクの上下各層に各々記録する制御を実行する構成であることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記コントローラは、
   前記記録データおよび予備データの各々を、
   ディスクの同一層に各々記録する制御を実行する構成であることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
4. 前記情報処理装置は、さらに、
   前記エンコードデータに対する誤り訂正符号を付加するＥＣＣ回路を有し、該ＥＣＣ回路は、前記ディスクに順次記録する前記記録データおよび予備データの各々に誤り訂正符号を付加する処理を実行する構成であることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
5. 前記コントローラは、
   前記記録データおよび予備データに対応するエンコード処理、誤り訂正符号付加処理、変調処理、記録処理についてのパイプライン処理制御を行なう構成であることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
6. ディスクからのデータ再生処理を実行する情報処理装置であり、
   ディスクからのデータ読み取り制御を実行するディスクコントローラと、
   前記ディスクコントローラに対するデータ読み取り指示を出力するシステムコントローラとを有し、
   前記システムコントローラは、
   前記ディスクコントローラの制御によってディスクから読み取られた記録データの復調およびエラー訂正が正常に実行されなかった場合、前記ディスクコントローラに対して、ディスクからの予備データ読み取り指示を出力し、正常な復調およびエラー訂正が実行された記録データまたは予備データを選択的にデコード処理手段に出力する再生制御を実行する構成を有することを特徴とする情報処理装置。
7. 前記ディスクコントローラは、
   前記システムコントローラからの予備データ読み取り指示の入力に応じて、
   記録データに対応して予め設定された予備データ記録位置からの予備データ読み取り処理を実行する構成であることを特徴とする請求項６に記載の情報処理装置。
8. 前記ディスクコントローラは、
   前記システムコントローラからの予備データ読み取り指示の入力に応じて、
   ディスクに記録された記録データに対応する予備データ記録位置情報に基づいて、予備データ記録位置を特定し、予備データの読み取り処理を実行する構成であることを特徴とする請求項６に記載の情報処理装置。
9. ディスクに対するデータ記録処理を実行する情報処理方法であり、
   記録データについてのエンコード処理を実行するエンコード処理ステップと、
   前記エンコード処理ステップにおけるエンコードデータに基づいて、記録データおよび該記録データのコピーデータとしての予備データに対応する複数の変調データを生成する変調ステップと、
   前記変調ステップにおいて生成した記録データおよび予備データの各々を前記ディスクに順次記録する記録ステップと、
   前記記録データおよび予備データに対応する複数の変調データについての単位データあたりの記録処理を、前記エンコード処理部における単位データあたりのエンコード処理時間内に完了させる処理制御を実行する制御ステップと、
   を有することを特徴とする情報処理方法。
10. 前記記録ステップは、
    前記記録データおよび予備データの各々を、
    多層型ディスクの上下各層に各々記録するステップであることを特徴とする請求項９に記載の情報処理方法。
11. 前記記録ステップは、
    前記記録データおよび予備データの各々を、
    ディスクの同一層に各々記録するステップであることを特徴とする請求項９に記載の情報処理方法。
12. 前記情報処理方法は、さらに、
    前記エンコードデータに対する誤り訂正符号を付加する誤り訂正符号付加ステップを有し、該誤り訂正符号付加ステップは、前記ディスクに順次記録する前記記録データおよび予備データの各々に誤り訂正符号を付加する処理を実行するステップであることを特徴とする請求項９に記載の情報処理方法。
13. 前記制御ステップは、
    前記記録データおよび予備データに対応するエンコード処理、誤り訂正符号付加処理、変調処理、記録処理についてのパイプライン処理制御を行なうことを特徴とする請求項９に記載の情報処理方法。
14. ディスクからのデータ再生処理を実行する情報処理方法であり、
    ディスクの記録データの読み取りを、ディスクコントローラの制御の下に実行する記録データ読み取りステップと、
    前記記録データ読み取りステップにおいてディスクから読み取られた記録データの復調およびエラー訂正が正常に実行されたか否かを判定する判定ステップと、
    ディスクから読み取られた記録データの復調およびエラー訂正が正常に実行されなかったと判定した場合、システムコントローラからディスクコントローラに対して、ディスクからの予備データ読み取り指示を出力する予備データ読み取り指示ステップと、
    前記予備データ読み取り指示に応じて、ディスクコントローラの制御の下に実行する予備データ読み取りステップと、
    正常な復調およびエラー訂正が実行された記録データまたは予備データを、再生データとして選択出力する読み取りデータ出力ステップと、
    を有することを特徴とする情報処理方法。
15. 前記予備データ読み取りステップは、
    前記システムコントローラからの予備データ読み取り指示の入力に応じて、
    記録データに対応して予め設定された予備データ記録位置からの予備データ読み取り処理を実行するステップであることを特徴とする請求項１４に記載の情報処理方法。
16. 前記予備データ読み取りステップは、
    前記システムコントローラからの予備データ読み取り指示の入力に応じて、
    ディスクに記録された記録データに対応する予備データ記録位置情報に基づいて、予備データ記録位置を特定し、予備データの読み取り処理を実行するステップであることを特徴とする請求項１４に記載の情報処理方法。
17. ディスクに対するデータ記録処理を情報処理装置において実行させるコンピュータ・プログラムであり、
    記録データについてのエンコード処理を実行するエンコード処理ステップと、
    前記エンコード処理ステップにおけるエンコードデータに基づいて、記録データおよび該記録データのコピーデータとしての予備データに対応する複数の変調データを生成する変調ステップと、
    前記変調ステップにおいて生成した記録データおよび予備データの各々を前記ディスクに順次記録する記録ステップと、
    前記記録データおよび予備データに対応する複数の変調データについての単位データあたりの記録処理を、前記エンコード処理部における単位データあたりのエンコード処理時間内に完了させる処理制御を実行する制御ステップと、
    を有することを特徴とするコンピュータ・プログラム。
18. ディスクからのデータ再生処理を情報処理装置において実行させるコンピュータ・プログラムであり、
    ディスクの記録データの読み取りを、ディスクコントローラの制御の下に実行する記録データ読み取りステップと、
    前記記録データ読み取りステップにおいてディスクから読み取られた記録データの復調およびエラー訂正が正常に実行されたか否かを判定する判定ステップと、
    ディスクから読み取られた記録データの復調およびエラー訂正が正常に実行されなかったと判定した場合、システムコントローラからディスクコントローラに対して、ディスクからの予備データ読み取り指示を出力する予備データ読み取り指示ステップと、
    前記予備データ読み取り指示に応じて、ディスクコントローラの制御の下に実行する予備データ読み取りステップと、
    正常な復調およびエラー訂正が実行された記録データまたは予備データを、再生データとして選択出力する読み取りデータ出力ステップと、
    を有することを特徴とするコンピュータ・プログラム。

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