JP4533892B2 - 追記型光ディスクの上書きを管理する方法及び装置 - Google Patents

追記型光ディスクの上書きを管理する方法及び装置 Download PDF

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Description

本発明は、追記型（ｗｒｉｔｅ−ｏｎｃｅ）の光ディスクにデータを上書きする方法及び装置に係り、特に、論理的上書きが可能な光ディスクにデータを上書きする方法及び装置に関する。
近年、高画質のビデオデータと高音質のオーディオデータを長時間記録及び格納できる新しい記録媒体、例えば書き換え可能なブルーレイディスク（ＢＤ−ＲＥ：Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）が開発されて出荷されるものと期待されている。
かかるＢＤ−ＲＥは、図１に示すように、リードイン領域（Ｌｅａｄ−ｉｎ Ａｒｅａ）、データ領域（Ｄａｔａ Ｚｏｎｅ）、そしてリードアウト領域（Ｌｅａｄ−ｏｕｔ Ａｒｅａ）に区分されるとともに、そのデータ領域の先頭及び後端にはインナースペア領域（ＩＳＡ：Ｉｎｎｅｒ Ｓｐａｒｅ Ａｒｅａ）とアウタースペア領域（ＯＳＡ：Ｏｕｔｅｒ Ｓｐａｒｅ Ａｒｅａ）がそれぞれ割り当てられる。
このＢＤ−ＲＥは、所定の記録単位であるクラスタ（Ｃｌｕｓｔｅｒ）単位でデータを記録する。書き換えが可能（ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）なディスクの特徴から、ディスクの特定領域にデータを反復して書き込むことができ、このような反復的書き込み動作を“物理的上書き（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｏｖｅｒｗｒｉｔｅ）”と呼ぶ。データの書き込み過程において、前記データ領域に図１に示すような欠陥領域（Ｄｅｆｅｃｔｉｖｅ ａｒｅａ）や欠陥クラスタが存在するかを検出することになる。
その結果、欠陥領域が検出されると、その欠陥領域に書き込むデータを、前記スペア領域、例えばインナースペア領域（例、ＩＳＡ）に替えて書き込む代替記録動作を行うと共に、前記欠陥領域に対する位置情報と前記スペア領域に代替記録された位置情報を前記リードイン領域の欠陥管理領域（ＤＭＡ：Ｄｅｆｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ）内の欠陥リスト（Ｄｅｆｅｃｔ Ｌｉｓｔ）に記録格納される。
一方、最近では追記型ブルーレイディスク（ＢＤ−ＷＯ：Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ ｗｒｉｔｅ−ｏｎｃｅ）に対する開発が進んでいるが、この追記型ブルーレイディスクは、ディスクの全領域が物理的に１度しか記録できないため、書き換えが可能な光ディスクとは違い、物理的に上書き（Ｏｖｅｒｗｒｉｔｅ）が不可能である。
しかしながら、追記型光ディスクにおいても記録されたデータを編集したり、該当部分だけを修正しようとしたりする場合があり、ユーザやホスト（Ｈｏｓｔ）などの便宜のために上書きが必要な場合があり得る。そこで、追記型光ディスクに対して上書きを可能にする効率的なシステムが至急望まれているのが実情である。
したがって、本発明は上記の問題点を解決するためのもので、その目的は、追記型光ディスクにデータを上書きする方法及び装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、追記型光ディスクにデータを上書きする方法及び装置を提供し、追記型光ディスク内への論理的上書きを可能にすることにある。
本発明のさらに他の目的は、追記型光ディスクにデータを上書きする方法及び装置を提供し、論理的上書き後にもデータ領域の連続性（ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ）を維持することにある。
本発明のさらに他の目的は、追記型光ディスクにデータを上書きする方法及び装置を提供し、記録モードによって変わるか、或いは前記記録モードに最適となる論理的上書きシステムを提供することにある。
本発明の付加的な特長は、後述される詳細説明においてより明らかになり理解できるはずである。本発明の目的と他の長所は、添付の図面、詳細説明及び特許請求の範囲における記載による構造で具現及び獲得可能であろう。
上記目的を達成するために、本発明に係る光ディスクへの上書き方法は、ＲＲＭ（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｍｏｄｅ）モードにおいて光ディスク内の特定記録済み領域（ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｒｅｃｏｒｄｅｄ−ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ ａｒｅａ）に上書き要求されたデータ（ｏｖｅｒｗｒｉｔｅ−ｒｅｑｕｅｓｔｅｄ ｄａｔａ）を使用して光ディスク内のデータ領域に代替記録を行う段階を含み、前記ＳＲＭモードにおいては、前記代替記録によりユーザデータ領域の連続性が維持されるように論理的上書き（ｌｏｇｉｃａｌ ｏｖｅｒｗｒｉｔｅ）を行うことを特徴とする
本発明に係る光ディスクへの上書き方法は、ＲＲＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｍｏｄｅ）モードにおいて光ディスク内の特定記録済み領域（ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｒｅｃｏｒｄｅｄ−ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ ａｒｅａ）に上書き要求されたデータ（ｏｖｅｒｗｒｉｔｅ−ｒｅｑｕｅｓｔｅｄ ｄａｔａ）を使用して光ディスク内のスペア領域（ｓｐａｒｅ ａｒｅａ）に代替記録を行う段階を含み、前記ＲＲＭモードにおいては、前記スペア領域のサイズが前記代替記録のためのディスク初期化過程（ｄｉｓｃ ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ）時に決定されることを特徴とする。
本発明に係る光ディスクへの上書き方法は、ＳＲＭ（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｍｏｄｅ）の記録モード及びＲＲＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｍｏｄｅ）の記録モードで構成されたグループから選択された記録モードにおいて追記型光ディスクにデータを上書きする方法であって、光ディスク内のユーザデータ領域に上書きが要求されると、前記記録モードによって上書きのための代替記録領域（ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ ａｒｅａ）を決定する段階と、論理的上書き（ｌｏｇｉｃａｌ ｏｖｅｒｗｒｉｔｅ）を行う段階と、を含むことを特徴とする。
本発明に係る追記型（ｗｒｉｔｅ−ｏｎｃｅ）光ディスクのための記録・再生装置は、特定領域に対するデータ記録を要請する記録命令を伝送する制御部と、前記特定領域が記録済み領域（ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ−ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ ａｒｅａ）なのか、或いは、未記録領域（ｎｏｎ−ｒｅｃｏｒｄｅｄ ａｒｅａ）なのか確認する記録・再生部と、を備え、前記記録・再生部は、前記特定領域が記録済み領域と判断されると、データ領域内の他の領域に代替記録を行い、前記代替記録に際してディスク記録モードによって前記代替記録領域を異ならせることを特徴とする。
前述の説明と後述する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されるもので、その範囲は特許請求の範囲における記載によって定められるべきである。
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の詳細動作及び構造について詳細に説明する。図面中、同じ構成要素には可能な限り同じ参照番号及び符号を付する。
本発明で使用される用語は、可能な限り現在広く使用されている一般的な用語を選んだが、特定の場合には、出願人が任意に選定した用語もあり、この場合は、該当する発明の説明部分で詳細にその意味を記載しておいたので、単なる用語の名称でなく用語が持つ意味として本発明を把握して戴きたい。
本発明は、追記型光ディスクにデータ上書きを可能にすることにその特徴がある。一般に上書き（ｏｖｅｒｗｒｉｔｅ）システムは、書き換えが可能（ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）な光ディスクの特定領域にデータを反復して記録できる“物理的上書き（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｏｖｅｒｗｒｉｔｅ）”を意味する。
本発明は、追記型光ディスクの‘追記型’という特性を維持するだけでなく、論理的上書きを可能にする。特に、本発明は、論理的上書きの後にユーザデータ領域の連続性を維持でき、追記型光ディスクの記録方式によって異なる論理的上書きシステムを適用することによって、ディスク使用の効率性を向上させる。
以下、本発明の目的と特性を示す種々の実施形態について説明する。ここでは、説明の便宜のために、ＢＤ−ＷＯを一例とする。
図２は、本発明による追記型光ディスクの構造図である。
図２に示すように、本発明に係る追記型光ディスクは、リードイン領域（Ｌｅａｄ−ｉｎ Ａｒｅａ）、データ領域（Ｄａｔａ Ｚｏｎｅ）、リードアウト領域（Ｌｅａｄ−ｏｕｔ Ａｒｅａ）に区分される。インナースペア領域（ＩＳＡ：Ｉｎｎｅｒ Ｓｐａｒｅ Ａｒｅａ）及びアウタースペア領域（ＯＳＡ：Ｏｕｔｅｒ Ｓｐａｒｅ Ａｒｅａ）がデータ領域の先頭と後端にそれぞれ割り当てられる。また、ユーザデータ領域がデータ領域の中間部分に割り当てられる。
論理セクター番号（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｓｅｃｔｏｒ Ｎｕｍｂｅｒ：ＬＳＮ）がユーザデータ領域に与えられる。ユーザやホストは、記録命令を伝送するためにＬＳＮを参照する。記録命令を受信した記録・再生部（図１１の参照符号１０）は、前記ＬＳＮを実質的なディスク内の位置情報を表すＰＳＮ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｅｃｔｏｒ Ｎｕｍｂｅｒ）に変換して記録命令を遂行する。
ＴＤＭＡ（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｄｉｓｃ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ）は、ディスク管理情報を記録するためにディスクに含まれる。ＴＤＦＬ（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｄｅｆｅｃｔ Ｌｉｓｔ）、ＴＤＤＳ（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｄｉｓｃ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）、ＳＢＭ（Ｓｐａｃｅ Ｂｉｔｍａｐ）、ＳＲＲＩ（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｒａｎｇｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）などがＴＤＭＡ内に管理情報として記録される。
上書きのための代替記録（ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）の完了後に管理情報を記録する場合、本発明は、代替記録された領域（ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ−ｒｅｃｏｒｄｅｄ ａｒｅａ）の位置情報及びＴＤＦＬ内の欠陥領域の位置情報を記録し、また代替記録の完了後にＴＦＦＤ内のユーザデータ領域の連続性（ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ）を表すＬＳＮ番号を記録する。
ＴＤＭＡ領域に記録されたＳＢＭ情報やＳＲＲＩは、記録モードによって選択的に記録される。例えば、記録モードがＳＲＭ（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｍｏｄｅ）の場合は、ＳＲＲＩが記録される。記録モードがＲＲＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｍｏｄｅ）の場合は、ＳＢＭ情報が記録される。特に、記録モードはディスク初期化に際して定められる。一度定められた記録モードは以後変更が不可能である。
ＳＢＭ（ｓｐａｃｅ ｂｉｔｍａｐ）において、１ビットが１クラスタに最小記録単位として割り当てられて該当クラスタが記録されると、“１ｂ”がＳＢＭに書き込まれ、そうでなければ、“０ｂ”がＳＢＭに書き込まれる。したがって、ＳＢＭ情報を読み出すことによって、現在のディスクのデータ記録領域（ｒｅｃｏｒｄｅｄ ａｒｅａ）或いはデータが記録されていない領域（ｎｏｎ−ｒｅｃｏｒｄｅｄ ａｒｅａ）の位置が容易に分かる。
すなわち、記録・再生装置は、ユーザから特定領域内のデータ記録を行うための記録命令を受信すると、前記ＳＢＭ情報を通じて該当領域が記録済み状態（ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ−ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ ｓｔａｔｅ）なのか未記録状態（ｎｏｎ−ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｓｔａｔｅ）なのかを決定することができる。ここで、記録済みの状態の場合は、代替記録がデータ領域内の他の領域に施されて本発明における論理的上書きが可能になる。
ＳＲＲＩについては、以下詳しく説明する。まず、ディスク内のユーザデータ領域にデータ記録を順に行う場合、ＳＲＲ（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｒａｎｇｅ）が、書き込みが可能な領域（ｗｒｉｔａｂｌｅ ａｒｅａ）として識別された領域に優先的に割り当てられ、該当ＳＲＲ上にデータ記録が行われる。
付加的な書き込みが可能な（ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ｗｒｉｔａｂｌｅ）ＳＲＲ情報を“オープン（ｏｐｅｎ）ＳＲＲ”と命名し、データ記録がそれ以上行われないＳＲＲを“クローズド（ｃｌｏｓｅｄ）ＳＲＲ”と命名する。ＳＲＲＩは、ディスクに存在するオープン／クローズドＳＲＲの位置情報及びＳＲＲの割当状態情報を表す。
ＴＤＭＡに記録された管理情報（例えば、ＴＤＦＬ、ＴＤＤＳ、ＳＢＭ、及びＳＲＲＩ）は、各特定アップデートタイミングで最小１クラスタ単位で更新される。追記型光ディスクは、ＴＤＭＡ等の管理情報を記録する領域を必ず備えなければならない。
記録済み領域（ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ−ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ ａｒｅａ）が図２に示すデータ領域に存在する場合、追記型光ディスクの特性から該当領域への物理的上書きは不可能である。
しかしながら、本発明は、ユーザやホストからの記録命令が、図２に示すＡ−Ｂ領域（すなわち、記録済み領域）にデータ記録を要請する場合、記録・再生部（図１１の１０）自体がデータ領域内における他の領域に代替記録を可能にするということに特徴がある。
したがって、ユーザやホストは、ディスク内の特定領域が記録済み状態か否かにかかわらずに記録命令を下すことができる。これは、書き換えが可能な光ディスクのような追記型光ディスク上にデータ上書きが可能であるというのを意味する。特に、この種の上書きは、“物理的上書き”とは区別される“論理的上書き（ｌｏｇｉｃａｌ ｏｖｅｒｗｒｉｔｅ：ＬＯＷ）”と呼ばれる。
物理的データ記録が既に済んでいる前記Ａ−Ｂ領域上に記録命令を行う場合、該当領域に上書きを行うことができない。本発明は、ユーザデータ領域の連続性を保障する位置に代替記録を行い、ディスク内のＴＤＭＡにその管理情報を記録して記録命令を完了する。
図３Ａは、本発明の実施形態による追記型光ディスクにデータを上書きする方法を示す構造図である。
図３Ａに示すように、上書きが要求される領域（すなわち、Ａ−Ｂ領域）の代わりにデータ領域内の他の領域にデータの代替記録を行う場合、この代替記録が、ＯＳＡを含むａ−ｂ領域に行われ、ユーザデータ領域の最終書き込み可能位置（ｌａｓｔ ｗｒｉｔａｂｌｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ）は代替記録が完了した後に変更され、この代替記録完了後にもユーザデータ領域の連続性が維持できる。
すなわち、代替記録を行うに先立ち、ユーザデータ領域はＯＳＡ領域の直前位置に該当する最終ＬＳＮ情報（Ｌａｓｔ ＬＳＮ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、ｏｌｄ情報に該当する）を持っている。代替記録が完了すると、新しい最終ＬＳＮ情報が与えられ、ユーザ或いはホストは新しいＬＳＮを基準にして記録命令を下す。したがって、代替記録済み領域（ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ−ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ ａｒｅａ）がＬＳＮ情報から排除され、ユーザデータ領域の全体的な連続性を維持可能になる。これは、結局としてディスク内データ記録に際して記録・再生部（図１１の１０）の動作が便利になされるようにする。
図３Ｂは、図３Ａの代替記録された領域（即ち、ａ−ｂ領域）を拡大して示す図である。
図３Ｂを参照すると、以前のＬＳＮ（即ち、ｏｌｄ ｌａｓｔ ＬＳＮ）位置が代替記録過程で用いられる。代替記録が済むと、利用可能なユーザデータ領域の最後のＬＳＮが所定位置“ａ”の直前の領域に与えられるが、ここで“ａ”位置は、次の上書き過程で新しい最終ＬＳＮによって用いられることが可能である。
この最終ＬＳＮによる情報は、代替記録がディスク内の管理領域の所定位置に行われた後に変わる。この所定位置を説明するために、本発明はＴＤＭＡ領域内のＴＤＤＳを提示する。複数の一般ディスク管理情報がＴＤＤＳ領域に含まれるが、該ＴＤＤＳ領域は最も最近の情報（ｌａｔｅｓｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を持つ更新タイミングにアップデートされる。したがって、ＴＤＤＳ領域は、本発明での管理情報を記録するのに最適となる。図３Ａ及び図３Ｂに示すシステムにおいて、新たに変更されたＬＳＮ情報（ｎｅｗｌｙ−ｃｈａｎｇｅｄ ＬＳＮ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を記録する方法は、図７と共に詳細に後述される。
図４は、本発明の他の実施形態による追記型光ディスクにデータを上書きする方法を図解した構造図である。
図４を参照すると、上書きが要求される領域（すなわち、Ａ−Ｂ領域）の代わりにデータ領域内の他の領域にデータの代替記録を行う場合、その代替記録完了後にもユーザデータ領域の連続性を維持すべく、代替記録がＯＳＡ領域を含むａ−ｂ領域に行われ、ＯＳＡ領域は、該代替記録完了後の代替記録サイズ（ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ−ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｓｉｚｅ）までその範囲が拡張され、この拡張されたＯＳＡ領域によって変更されたユーザデータ領域の最終の書き込みが可能な位置情報（ｌａｓｔ ｗｒｉｔａｂｌｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）が管理情報として記録される。このようにして新たに変更されたＬＳＮ情報は、ＴＤＭＡ内のＴＤＤＳに記録されるが、これについての詳細は、図７と共に後述される。
図５は、本発明の他の実施形態による追記型光ディスクにデータを上書きする方法を図解した構造図である。
図５を参照すると、上書きが要求される領域（すなわち、Ａ−Ｂ領域）に代えてデータ領域内の他の領域にデータの代替記録を行う場合、その代替記録完了後にもユーザデータ領域の連続性を維持すべく、代替記録がＯＳＡ領域に行われ、このＯＳＡ領域は代替記録サイズ（ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ−ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｓｉｚｅ）を考慮してその範囲が拡張される。また、ＯＳＡ領域が拡張されると、この拡張されたＯＳＡ領域によって変更されたユーザデータ領域の最終の書き込み可能位置情報（ｌａｓｔ ｗｒｉｔａｂｌｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）が変更される。したがって、前記ＯＳＡ領域は、代替記録動作が完了した後、代替記録された領域を考慮してその範囲が拡張されない。
このようにＯＳＡ領域が拡張されないので、ユーザデータ領域の最終の書き込みが可能位置情報も変わらない。また、上記の代替記録を行うに先立ってＯＳＡ領域を拡張しても良い。ＯＳＡ領域の拡張時点（ｔｉｍｅ ｐｏｉｎｔ）は、初期化（ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ）に際して定められるか、ディスク動作中にユーザの要求によって定められることができる。ＯＳＡ領域のサイズを拡張してＯＳＡを割り当てようとする場合にデータ上書きを行う方法は、図９Ａ〜図１０を参照して以降詳細に説明される。
一方、上記新たに変更されたＬＳＮ情報はＴＤＭＡ内のＴＤＤＳ領域に記録されるが、以下、これについての詳細を説明する。
図７は、上書き要求に応じて代替記録を行う場合、変更されたＬＳＮ情報をＴＦＦＳ領域に記録する際に図３Ａ、図４及び図５の実施形態によるＴＤＤＳ構造を示すものである。
図７を参照すると、“ＬＳＮ＝０”位置情報（即ち、ユーザデータ領域の“ＬＳＮ＝０”位置）を記録した領域と、“Ｌａｓｔ ＬＳＮ”位置情報（即ち、ユーザデータ領域の“Ｌｏｃａｔｉｏｎ（ｎｅｗ）Ｌａｓｔ ＬＳＮ”情報）を記録した領域がＴＤＤＳ領域内に提供される。したがって、ＴＤＤＳ領域がアップデートされる度にアップデート時点における“ＬＳＮ＝０”位置情報及び“Ｌａｓｔ ＬＳＮ”情報が記録される。
図３Ａ、図４、図５に示す実施形態によれば、上書き要求に応じて代替記録が行われ、この代替記録によって変更された“Ｌａｓｔ ＬＳＮ”情報がＴＤＤＳ内の該当フィールドに記録される。したがって、該“Ｌａｓｔ ＬＳＮ”情報の正確な位置が以後確認可能になる。
図６は、本発明の他の実施形態による追記型光ディスクにデータを上書きする方法を図解した構造図である。
図６を参照すると、上書きが要求される領域（即ち、Ａ−Ｂ領域）に代えてデータ領域内の他の領域にデータの代替記録を行う場合、該代替記録完了後にもユーザデータ領域の連続性を維持すべく、代替記録がＯＳＡ領域を含むａ−ｂ領域に行われ、ＯＳＡ領域は前記代替記録完了後の代替記録サイズ（ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ−ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｓｉｚｅ）までその範囲が拡張され、ユーザデータ領域の最後の記録可能位置情報（ｌａｓｔ ｗｒｉｔａｂｌｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）も、前記代替記録が完了した後に変更される。
特に、図６の実施形態は、代替記録を行うに先立ってユーザデータ領域に与えられた“Ｌａｓｔ ＬＳＮ”（ＯＳＡ領域以前に該当する）情報を維持して新たな“Ｌａｓｔ ＬＳＮ”情報を代替記録以後に提供するという点から、図３Ａ、図４或いは図５の実施形態と区別される。
図８は、図６のＴＤＤＳ内に記録された管理情報を示すもので、以前の“Ｌａｓｔ ＬＳＮ”情報と代替記録後に変更された“Ｕｓａｂｌｅ Ｌａｓｔ ＬＳＮ”情報が共に含まれている。
図８を参照すると、“ＬＳＮ＝０”位置情報（すなわち、ユーザデータ領域の“ＬＳＮ＝０”位置）を記録した領域、“Ｌａｓｔ ＬＳＮ”位置情報（すなわち、ユーザデータ領域の“Ｌｏｃａｔｉｏｎ（ｎｅｗ）Ｌａｓｔ ＬＳＮ”情報）を記録した領域、及び“Ｌａｓｔ ＬＳＮ”位置情報（すなわち、使用可能なユーザデータ領域の“Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｌａｓｔ ＬＳＮ”情報）のための他の領域がＴＤＤＳ領域内に提供される。
図９Ａ乃至図１０は、本発明の実施形態による追記型光ディスクの上書き方法を説明するための構造図であり、データ連続性を保障して記録モードによって論理的上書きが光ディスクに行われることを説明する。
図９Ａ及び図９Ｂは、本発明の他の実施形態によるＳＲＭ（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｍｏｄｅ）記録モードにおいてＬＯＷ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｏｖｅｒｗｒｉｔｅ）動作を行う方法を説明する構造図である。以下、ＳＲＭモードについて詳細に説明する。
追記型光ディスクにデータを記録する場合、特定記録領域がユーザデータ領域の内周から順次割り当てられるが、このような領域をＳＲＲ（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｒａｎｇｅ）という。ＳＲＲは、２タイプに分けられる。
その一つは、該当ＳＲＲ内に記録可能な“オープン（ｏｐｅｎ）ＳＲＲ”であり、もう一つは、該当ＳＲＲ内にデータ記録ができない“クローズド（ｃｌｏｓｅｄ）ＳＲＲ”である。
なかでも、“オープンＳＲＲ”は、該当ＳＲＲ内のＬＲＡ（Ｌａｓｔ Ｌｏｃａｔｅｄ Ａｒｅａ）領域の位置に関する情報を含み、このＬＲＡ領域以後の１番目のクラスタから書き込みが可能な領域を意味するが、この領域を‘ＮＷＡ（Ｎｅｘｔ Ｗｒｉｔａｂｌｅ ａｒｅａ）’という。
すなわち、“オープンＳＲＲ”は、ＮＷＡ領域を持つＳＲＲを意味し、“クローズドＳＲＲ”は、ＮＷＡ領域を含まないＳＲＲを意味する。また、ＳＲＲに対する様々な情報が、図２に示すようなＴＤＭＡ領域に記録されたＳＲＲＩの形態に記録・再生部（図１１の１０）に提供されることになる。
論理的上書き（ＬＯＷ）を行うために、本発明は、初期スペア領域が充分なサイズを持つように領域割当を行う。すなわち、ＯＳＡ領域には、（Ｎ＊２５６）個のクラスタが割り当てられる。そして、システムは、ＯＳＡ領域に最大“Ｎ＝７６８”のサイズを割り当てることができる。１つのクラスタ、すなわち、１クラスタは３２個のセクターで構成される。１クラスタは２ｋバイト（２ｋｂｙｔｅｓ）で構成される。
ＯＳＡ領域に最大“Ｎ＝７６８”のサイズが割り当てられると、ＯＳＡサイズは約１２Ｇｂｙｔｅｓとなるが、これは、全体データ領域の５０％に該当する。すなわち、データ領域の最大５０％を前記ＯＳＡサイズに割り当てることによって、次のＬＯＷ動作実行に際して生じうる問題点を防止できる。
このＬＯＷ動作を実行する方法は、ＳＲＲタイプによって異なってくる。すなわち、“オープンＳＲＲ”領域内の記録された領域（例えば、Ｃ−Ｄ領域）に対してデータ上書き要求がある場合、記録・再生部（図１１の１０）は該当ＳＲＲ内に存在するＮＷＡ位置からＬＯＷ動作を行うための代替領域（例、ｃ−ｄ領域）にデータを記録する。
“クローズドＳＲＲ領域”は、該当ＳＲＲ領域内にＮＷＡ領域を含まない。したがって、クローズドＳＲＲはそれ以上データ記録をできない領域を意味する。
“オープンＳＲＲ”領域内の記録された領域（例えば、Ａ−Ｂ領域）に対してデータ上書き要求がある場合、記録・再生部（図１１の１０）は、スペア領域に存在するａ−ｂ領域にデータを記録しなければならない。ＩＳＡ或いはＯＳＡ領域は代替スペア領域（ｒｅｐｌａｃｅｄ ｓｐａｒｅ ａｒｅａ）として使用されることができる。通常、ＯＳＡ領域に割り当てられたサイズがＩＳＡよりも大きいので、ＬＯＷ代替記録がＯＳＡ領域に行われることが望ましい。
したがって、このように代替記録された管理情報（ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ−ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）がＴＤＭＡ領域のＴＤＦＬ（図示せず）により管理されるので、この代替記録された管理情報は、Ｃ−Ｄ領域のｃ−ｄ領域への代替或いはＡ−Ｂ領域のａ−ｂ領域への代替を示す情報として利用可能である。
“オープンＳＲＲ”は、スペア領域で代替記録動作を行うことができる。これは、ユーザデータ領域の連続性を維持できるからである。
特に、ＮＷＡ以降に位置した“オープンＳＲＲ”の書き込み可能領域がデータの上書きができる領域として維持されないと、記録・再生部（図１１の１０）は、クローズドＳＲＲ領域と同じ方法でシステムの状態、すなわち上書きの失敗或いは該当領域がスペア領域へ変わったシステムの状態を知らせなければならない。
すなわち、オープンＳＲＲでは、代替動作（ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ）がＮＷＡの後に行われるのではなく、スペア領域に行われる。
図９Ｂは、図９のようにＳＲＭモードにおいてデータの論理的上書きを示す図である。
図９Ｂを参照すると、ユーザデータ領域の内周クローズドＳＲＲ領域（ｉｎｎｅｒ ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｃｌｏｓｅｄ ＳＲＲ）のための論理的上書き（ＬＯＷ）がＩＳＡ領域に行われる。ディスクファイルシステム情報が内周クローズドＳＲＲ領域に記録されることによって、上記のような内周に位置し且つ物理的に隣接しているＩＳＡ領域が、該当ＳＲＲ領域内においてＬＯＷ動作時に優先的に使用されることになる。
図１０は、本発明の他の実施形態によるＲＲＭ（Ｒａｍｄｏｍ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｍｏｄｅ）記録方式に適用される追記型光ディスクにデータを上書きする方法を示す構造図である。
以下、図１０を参照してＲＲＭモードについて説明する。
ＲＲＭモードは、追記型光ディスクへのデータ記録時にユーザデータ領域内の何れの領域にもデータを自由に書き込みできるようにしたシステムを意味する。たとえＳＲＭモードにおいてＳＲＲ領域がなくても、ＳＢＭ（ｓｐａｃｅ ｂｉｔｍａｐ）情報がＴＤＭＡ領域に記録されるので、ディスク内において記録領域と未記録領域（ｎｏｎ−ｒｅｃｏｒｄｅｄ ａｒｅａ）を区別できる。
本発明によるＲＲＭシステムは、論理的上書きの遂行時にスペア領域を有用に用いることにその特徴がある。
すなわち、ＲＲＭシステムは、ディスク内のユーザデータ領域にデータをランダムに書き込むので、論理的上書き（ＬＯＷ）動作のための別の代替領域（ｓｅｐａｒａｔｅ ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ ａｒｅａ）を考慮し難い。したがって、大きいサイズで初期に割り当てられるスペア領域を有用に用いる方法で代替記録動作が実行される。
本発明は、スペア領域の初期割当時に優先的に充分なサイズをスペア領域に割り当てる。すなわち、ＯＳＡ領域に、（Ｎ＊２５６）個のクラスタが割り当てられる。システムは、最大“Ｎ＝７６８”のサイズ範囲内でＯＳＡサイズの自由な割当が可能である。ＲＲＭシステムはＳＲＭシステム（図９Ａ及び図９Ｂ参照）におけるよりも一層多くのＯＳＡ領域を必要とすることが分かる。これは、ＲＲＭシステムが全体ＬＯＷ動作実行のためにスペア領域を用いるからである。
また、ＩＳＡ或いはＯＳＡ領域が代替スペア領域（ｒｅｐｌａｃｅｄ ｓｐａｒｅ ａｒｅａ）のように使用されることができる。ＯＳＡ領域に割り当てられたサイズがＩＳＡよりも普通大きいので、ＬＯＷ代替記録が該ＯＳＡ領域に行われることが望ましい。
ユーザデータ領域のＣ−Ｄ領域及びＡ−Ｂ領域に対するデータ上書き要求がある場合に、代替記録動作がスペア領域内のｃ−ｄ領域とａ−ｂ領域にそれぞれ行われる。
このように代替記録された管理情報（ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ−ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）がＴＤＭＡ領域のＴＤＦＬ（図示せず）により管理されるので、前記代替記録された管理情報は、Ｃ−Ｄ領域のｃ−ｄ領域への代替或いはＡ−Ｂ領域のａ−ｂ領域への代替を示す情報として利用可能である。
図１１は、本発明による追記型光ディスクのための記録・再生装置を示すブロック図である。
図１１を参照すると、本発明による記録・再生装置は、光ディスクの記録・再生を行う記録・再生部（ｒｅｃｏｒｄｅｒ／ｒｅｐｒｏｄｕｃｅｒ）１０と、記録・再生部１０を制御するホスト或いは制御部２０と、を備える。
制御部２０（例、ホスト）は、所定領域のための命令を記録或いは再生する。記録・再生部１０は、制御部２０の命令によって所定領域に記録／再生動作を行う。特に、記録・再生部１０は、外部機器（例、制御部（ホスト）２０）と通信するインターフェース部１２を備える。ピックアップ部１１は、光ディスクにデータを直接記録したり前記光ディスクからデータを再生する。データ処理部１３は、ピックアップ部１１から受信した再生信号を望む信号値に復元したり、記録される信号を光ディスクに記録される信号に変調して伝達する。サーボ１４は、光ディスクから信号を正確に読み出したり、ピックアップ部１１が光ディスクに信号を正確に記録するように制御する。メモリ１５は、管理情報及びデータを含む種々の情報を臨時格納する。マイコン１６は、記録・再生部１０内に含まれた前述した諸構成要素を制御する。
以下、本発明による追記型光ディスクのデータ再生過程について詳細に説明する。
ディスク内の全体ディスク管理情報が読み出されて記録・再生部１０のメモリ１５に臨時格納される。種々のディスク管理情報が光ディスクにデータを記録したり或いは光ディスクからデータを再生するのに使用される。
ユーザが光ディスク内の特定領域にデータを記録しようとする場合、制御部２０は、その旨を記録命令とし、記録される位置情報を持つデータと共に記録・再生部１０に伝送する。この記録命令を受信すると、記録・再生部１０内のマイコン１６は、メモリ１５に格納された管理情報を参照して光ディスク内に記録要求された領域（ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ−ｒｅｑｕｅｓｔｅｄ ａｒｅａ）が記録された領域（ｒｅｃｏｒｄｅｄ ａｒｅａ）なのか未記録された領域（ｎｏｎ−ｒｅｃｏｒｄｅｄ ａｒｅａ）なのか判断する。
ここで、記録要求された領域が未記録領域と判定されると、マイコン１６は、制御部２０から受信した記録命令に応じてデータ記録を行う。一方、記録要求された領域が記録領域と判定されると、マイコン１６は、制御部２０から受信した記録命令に応じてデータ記録を行う。したがって、前記代替記録動作は、代替記録が完了した後にもユーザデータ領域の連続性が保障されうるように行われる。
また、論理的上書き（ＬＯＷ）のための代替記録において、代替領域（ｒｅｐｌａｃｅｄ ａｒｅａ）は記録モードによって異なってくる。
すなわち、ディスクがローディングされると、まず、ローディングされたディスクの記録モードを確認する。この記録モードはＴＤＭＡ領域内の“記録モード（ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ ｍｏｄｅ）”情報からわかる。例えば、ＳＲＭモードにおいて、オープンＳＲＲのためのＬＯＷ動作を行おうとする場合、代替記録動作が該当オープンＳＲＲ内のＮＷＡ位置で行われる。また、クローズドＳＲＲのためのＬＯＷ動作を行おうとする場合、代替記録動作がスペア領域に行われる。
一方、ローディングされたディスクがＲＲＭモードにあると、ＬＯＷ動作実行のためのスペア領域上に代替記録動作が常に行われるようになる。
なお、記録・再生装置は、ＬＯＷ動作の実行を考慮してディスク初期化過程でスペア領域を割り当てる。特に、前記記録・再生装置はＯＳＡ領域サイズに（Ｎ＊２５６）個（Ｍａｘ＿Ｎ＝７６８）のクラスタを十分に割り当てるが、このように充分なサイズを持つＯＳＡ領域が保障されることによって、次のＬＯＷ動作実行時に引き起こる問題点を防止できる。
したがって、本発明は、追記型光ディスクに論理的上書き（ＬＯＷ）を可能にすることによって、書き換え可能な光ディスクにおけるようにユーザ或いはホストが何れの領域（ｒａｎｄｏｍ ａｒｅａ）に対する記録命令もでき、追記型光ディスクにおいても書き換え可能な光ディスクにおけると同様な効果が得られる。したがって、本発明は、追記型光ディスク使用過程において効率性及び便宜性を顕著に向上させる。
一方、以上では本発明を具体的な実施形態に上げて説明してきたが、本発明の範囲を逸脱しない限度内で当業者による種々の変形が可能であることはいうまでもない。したがって、本発明の範囲は、以上の具体的な実施形態によって限定されてはならず、添付した特許請求の範囲とその均等物により定められるべきである。
本発明によれば、大容量の記録媒体と関連し、追記型光ディスクにデータの論理的上書き（ＬＯＷ）を可能にし、産業上の利用可能性を高めることが可能になる。
ＢＤ−ＲＥの構造図である。 本発明による追記型光ディスクの構造図である。 本発明の実施形態による追記型光ディスクにデータを上書きする方法を示す構造図である。 本発明の実施形態による追記型光ディスクにデータを上書きする方法を示す構造図である。 本発明の他の実施形態による追記型光ディスクにデータを上書きする方法を示す構造図である。 本発明の他の実施形態による追記型光ディスクにデータを上書きする方法を示す構造図である。 本発明の他の実施形態による追記型光ディスクにデータを上書きする方法を示す構造図である。 本発明による追記型光ディスクにデータを上書きする方法と連動する管理情報を示す図である。 本発明による追記型光ディスクにデータを上書きする方法と連動する管理情報を示す図である。 本発明の他の実施形態によるＳＲＭ（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｍｏｄｅ）記録方式に適用される追記型光ディスクにデータを上書きする方法を示す構造図である。 本発明の他の実施形態によるＳＲＭ（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｍｏｄｅ）記録方式に適用される追記型光ディスクにデータを上書きする方法を示す構造図である。 本発明の他の実施形態によるＲＲＭ（Ｒａｍｄｏｍ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｍｏｄｅ）記録方式に適用される追記型光ディスクにデータを上書きする方法を示す構造図である。 本発明による追記型光ディスクのための記録・再生装置を示すブロック図である。

Claims (9)

  1. 一時ディスク管理領域と、スペア領域と、ユーザデータ領域とを含む追記型記録媒体の上書き方法において、
    （ａ）前記一時ディスク管理領域に記録された記録モード情報に基づいて、前記記録媒体に適用されている記録モードを確認する段階であって、前記記録モード情報は、データが前記ユーザデータ領域に割り当てられたシーケンシャル記録領域に順次記録されるシーケンシャル記録モードと、データが前記ユーザデータ領域の任意の領域に自由に記録されるランダム記録モードとのうちのいずれか１つを示し、前記シーケンシャル記録領域は各々、次の書込み可能位置を有するオープンシーケンシャル記録領域と、次の書込み可能位置を有しないクローズドシーケンシャル記録領域とのうちのいずれか１つである、段階と、
    （ｂ）前記記録媒体内の前記ユーザデータ領域に対する上書きが要求されると、前記記録モードに従って上書きのための代替記録領域を決定する段階と、
    （ｃ）前記記録モードに従って決定された前記代替記録領域に代替記録を行う段階と、
    を含み、
    前記記録モードが前記シーケンシャル記録モードであり、上書き要求された領域がオープンシーケンシャル記録領域内であるとき、前記決定する段階は、前記上書き要求された領域を有する前記オープンシーケンシャル記録領域内の次の書込み可能位置を、前記代替記録領域として決定し、
    前記記録モードが前記シーケンシャル記録モードであり、前記上書き要求された領域がクローズドシーケンシャル記録領域内であるとき、前記決定する段階（ｂ）は、前記スペア領域の一部を前記代替記録領域として決定し、
    前記記録モードが前記ランダム記録モードであるとき、前記決定する段階（ｂ）は、前記スペア領域の一部を前記代替記録領域として決定することを特徴とする方法。
  2. 前記オープンシーケンシャル記録領域内の前記次の書込み可能位置のサイズが、前記代替記録に十分ではない場合、前記決定する段階（ｂ）は、前記次の書込み可能位置の代わりに前記スペア領域の一部を前記代替記録領域として決定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記代替記録に従って前記スペア領域を拡張する段階と、
    該拡張されたスペア領域によって変更された前記ユーザデータ領域の論理セクター番号を、前記一時ディスク管理領域に記録する段階と
    をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 前記上書き要求された領域が前記代替記録領域によって代替されたことを示す情報を、前記一時ディスク管理領域に記録する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  5. 一時ディスク管理領域と、スペア領域と、ユーザデータ領域とを含む追記型記録媒体のための記録・再生装置であって、
    前記記録媒体にデータを記録し、または前記記録媒体からデータを再生するように構成される、ピックアップ部と、
    前記一時ディスク管理領域に記録された記録モード情報に基づいて、前記記録媒体に適用されている記録モードを確認するように構成される、マイクロコンピュータと
    を備え、
    前記記録モード情報は、データが前記ユーザデータ領域に割り当てられたシーケンシャル記録領域に順次記録されるシーケンシャル記録モードと、データが前記ユーザデータ領域の任意の領域に自由に記録されるランダム記録モードとのうちのいずれか１つを示し、
    前記シーケンシャル記録領域は各々、次の書込み可能位置を有するオープンシーケンシャル記録領域と、次の書込み可能位置を有しないクローズドシーケンシャル記録領域とのうちのいずれか１つであり、
    前記マイクロコンピュータは、前記記録媒体内の前記ユーザデータ領域に対する上書きが要求されると、前記記録モードに従って上書きのための代替記録領域を決定するように構成され、
    前記マイクロコンピュータは、前記記録モードに従って決定された前記代替記録領域への代替記録を実行するよう前記ピックアップ部を制御するように構成され、
    前記マイクロコンピュータは、前記記録モードが前記シーケンシャル記録モードであり、上書き要求された領域がオープンシーケンシャル記録領域内であるとき、前記上書き要求された領域を有する前記オープンシーケンシャル記録領域内の次の書込み可能位置を、前記代替記録領域として決定するように構成され、
    前記マイクロコンピュータは、前記記録モードが前記シーケンシャル記録モードであり、前記上書き要求された領域がクローズドシーケンシャル記録領域内であるとき、前記スペア領域の一部を前記代替記録領域として決定するように構成され、
    前記マイクロコンピュータは、前記記録モードが前記ランダム記録モードであるとき、前記スペア領域の一部を前記代替記録領域として決定するように構成されることを特徴とする装置。
  6. 前記マイクロコンピュータは、前記オープンシーケンシャル記録領域内の前記次の書込み可能位置のサイズが前記代替記録に十分でないとき、前記次の書込み可能位置の代わりに前記スペア領域の一部を前記代替記録領域として決定するように構成されることを特徴とする請求項５に記載の装置。
  7. 前記マイクロコンピュータは、前記代替記録に従って前記スペア領域を拡張するように構成され、および該拡張されたスペア領域によって変更される前記ユーザデータ領域の論理セクター番号を前記一時ディスク管理領域に記録するよう前記ピックアック部を制御するように構成されることを特徴とする請求項５に記載の装置。
  8. 前記マイクロコンピュータは、前記上書き要求された領域が前記代替記録領域によって代替されたことを示す情報を前記一時ディスク管理領域に記録するよう前記ピックアック部をさらに制御するように構成されることを特徴とする請求項５に記載の装置。
  9. 前記マイクロコンピュータに、特定領域への記録を要求する記録命令を伝送するように構成されたホスト部をさらに備え、
    前記マイクロコンピュータは、該記録を要求された領域が記録済み領域であるか、または未記録領域であるかを、前記一時ディスク管理領域に記録された管理情報に基づいて判断するように構成され、前記記録を要求された領域が記録済み領域であるとき、前記記録モードに従って前記代替記録領域を決定するように構成されることを特徴とする請求項５に記載の装置。
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