JP6811407B2 - 情報記録方法および情報記録装置 - Google Patents

Description

本開示は、光ディスクにデータを記録するための情報記録方法に関する。

データを記録する情報記録媒体として、ＤＶＤやＢｌｕ−ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ（以下、ＢＤという。）等の光ディスクがある。近年、光ディスクの長期の保存信頼性の高さや、保存時の消費電力を削減できること等から、アーカイブ用途に用いる情報記録媒体として、光ディスクが注目されている。

アーカイブ用途に用いるためには、さらなる大容量の光ディスクが必要とされている。光ディスクをより大容量化する方法として、データをランドとグルーブの両方のトラックに記録する方法や、トラックピッチを狭くする方法、記録層を複数積み重ねて多層化する方法等がある。データをランドとグルーブの両方のトラックに記録する方法は、ＤＶＤＲＡＭで用いられており、ランドとグルーブの両方に記録することでトラックの記録密度を向上させるものである（例えば、特許文献１参照）。トラックピッチを狭くする方法は、ＢＤでも用いられており、ＤＶＤより狭くすることで、５倍以上の記録容量の増加を実現している。記録層を複数積み重ねて多層化する方法は、ＢＤＸＬでも用いられており、最大４層を備えている。

記録層を複数積み重ねて多層化した場合、ある記録層の記録再生に他の記録層の影響を受ける。例えば、他の記録層の記録状態により、光の透過率や反射率が変化し、目的の記録層に対する適切な光量照射ができない場合がある。そのような場合、他の記録層の記録状態による透過率変化の影響を受けないようにするため、ＢＤＸＬのＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）領域のように、記録層の張り合わせ誤差等を考慮して、各記録層の配置を約２００μｍ以上離して配置する必要がある（例えば、特許文献２参照）。

特開平０７−０２９１８５号公報 特開２０１１−０１４２０３号公報

従来技術においては、光ディスクにデータを記録するときに、多くのデータ領域を確保することができなかった。

本開示は、光ディスクにデータを記録するときに、より多くのデータ領域を確保可能な情報記録方法を提供する。

本開示にかかる情報記録方法は、第１記録層及び、前記第１記録層よりも表面側に配置される第２記録層を含む複数の記録層を備える情報記録媒体に情報を記録する情報記録方法であって、
前記複数の記録層の各々は、ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、前記ユーザデータ領域への記録が失敗したデータを交替記録するためのスペア領域と、管理情報を記録するための管理情報領域とを備え、
前記第１記録層を記録対象層として記録を開始し、
前記第１記録層の前記ユーザデータ領域、前記スペア領域、及び前記管理情報領域のうち、いずれか１つの空き容量が不足したときに、前記ユーザデータ領域、前記スペア領域及び前記管理情報領域の記録対象層を、前記第２記録層へ切り替える。

本開示にかかる情報記録方法によれば、光ディスクにデータを記録するときにより多くのデータ領域を確保することができる。

実施の形態にかかる光ディスク１の全体構成を説明する平面図及びフォーマット図 図１の光ディスク１の全ての記録層とランドおよびグルーブにおける領域の配置を示すフォーマット図 図２のＤＭＡ２１の詳細な領域構成の一例を示すフォーマット図 図２のＤＭＡ２１に記録される、ディスク管理構造（ＤＭＳ）のデータ構造を示すフォーマット図 図４のＤＦＬ４１のデータ構造を示すフォーマット図 図４のＮＲＩ４２のデータ構造を示すフォーマット図 図４のＳＲＲＩ４３のデータ構造を示すフォーマット図 図４のＤＤＳ４４のデータ構造を示すフォーマット図 図１の光ディスク１に対してデータを記録再生する光ディスクドライブ６００の構成を示すブロック図 図６のシステム制御部６７０により実行される、図１の光ディスク１にユーザデータを記録するユーザデータ記録処理を示すフローチャート 図７のサブルーチンである、ユーザデータ領域にユーザデータを記録するユーザデータ領域記録処理（Ｓ７０４）を示すフローチャート 図８のユーザデータ領域記録処理によるユーザデータ記録時の論理アドレスと物理アドレスの関係を示すフォーマット図 図８のユーザデータ領域記録処理によるユーザデータ記録時の論理アドレスと物理アドレスの関係を示すフォーマット図 図７のサブルーチンである、図２のＤＭＡ２１に最新の管理情報を記録する管理情報記録処理（Ｓ７０９）を示すフローチャート 図７のサブルーチンである、記録対象層切り替え処理（Ｓ７１０）の処理手順を示すフローチャート 図１の光ディスク１の記録状態を示すフォーマット図

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

（本開示の実施の形態に至った経緯）
光ディスクをより大容量化するために、さらにトラックピッチを狭め、ランドとグルーブの両方に記録し、記録層を複数積み重ねて多層化した場合、他の記録層の記録状態による透過率変化の影響がより顕著に現れる。これにより、目的の記録層に対する適切な光量照射ができず、保存信頼性を保証できる記録品質を確保してデータを記録することが非常に困難になる。そこで、他の記録層の影響を受けないように、光ディスクの表面より最も奥側の記録層からデータを記録することとする。

光ディスクには、ユーザデータ領域のほかに、管理情報領域、スペア領域等がある。これらの領域は、全記録層の領域を１つの領域とみなして記録しており、記録層を移動するタイミングが異なる。つまり、ユーザデータ領域については記録層Ｌ１に記録していても、スペア領域については記録層Ｌ０に記録することがある。その場合、記録層Ｌ０のスペア領域に記録するときに、記録層Ｌ１のユーザデータ領域の記録状態によって透過率変化が起こり、記録層Ｌ０のスペア領域に記録できないということが起り得る。この問題を解決するために、スペア領域やユーザデータ領域のように隣接した領域の間を、約２００μｍ離して配置することとする。しかしながら、スペア領域とユーザデータ領域との間の約２００μｍの間の領域は、未記録のままにしておかなければならないため、無駄な領域となってしまう。また、スペア領域と管理情報領域とも隣接しており、スペア領域は外周にも存在する。このため、外周側にも約２００μｍの間隔を空けて配置しなければならず、ユーザデータ領域を多く確保することができない。

本開示は、これらの問題を解決し、光ディスクにデータを記録するときに、光ディスクにおいてより多くのデータ領域を確保可能な情報記録方法、及び情報記録装置を提供する。

（実施の形態）
以下、本実施の形態における情報記録方法、及び情報記録装置について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明の繰り返しは省略する。また、本実施の形態では、情報記録媒体として３つの記録層を備えた追記型の光ディスクを一例として説明する。ただし、あくまで一例であって、記録層が２つ以上の記録媒体であっても同様の効果を得ることが出来る。

（１）光ディスクの構成
図１は、実施の形態にかかる光ディスク１の全体構成を説明する平面図およびフォーマット図である。図１において、円盤状の光ディスク１は、データ（情報）を記録する、例えば３つの記録層Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２（図２、図３）を備える。各記録層Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２には、螺旋状に複数のトラック２が形成されている。トラック２は、隣接するグルーブトラック２Ｇとランドトラック２Ｌで構成される。トラック２には、細かく分けられた多数のセクタ３が形成されている。トラック２の幅であるトラックピッチは、０．２２５μｍである。

光ディスク１の領域は、リードイン領域（インナーゾーン）４と、データ領域５と、リードアウト領域（アウターゾーン）６とに大別される。さらに、データ領域５は、ユーザデータが記録されるユーザデータ領域１１と、ユーザデータ領域１１で検出された欠陥セクタに記録されるはずであったデータを交替記録するために用いられるスペア領域であるＩＳＡ（Ｉｎｎｅｒ Ｓｐａｒｅ Ａｒｅａ）１０及びＯＳＡ（Ｏｕｔｅｒ Ｓｐａｒｅ Ａｒｅａ）１２で構成される。ＩＳＡ１０は、ユーザデータ領域１１よりも内周側にあるスペア領域である。ＯＳＡ１２は、ユーザデータ領域１１よりも外周側にあるスペア領域である。なお、ＩＳＡ１０及びＯＳＡ１２を総称して、単にスペア領域と称する場合がある。

リードイン領域４及びリードアウト領域６は、後述する情報記録再生装置の光ピックアップがデータ領域５の端部へアクセスする場合に、光ピックアップがオーバーランしてもトラック２に追随可能にするためのマージンとして機能し、いわゆるのりしろとしての役割を果たす。また、リードイン領域４は、光ディスク１に記録再生するために必要な管理情報を記録する領域と、最適な記録条件等を求めるために所定のテストデータをテスト記録するＯＰＣ領域（Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｒｅａ）とを含んでいる。

各セクタ３には、そのセクタを識別するために、物理セクタ番号（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｅｃｔｏｒ Ｎｕｍｂｅｒ；ＰＳＮ）が割り付けられている。さらに、データ領域５にあるセクタ３には、ホストコンピュータ等の上位装置（図示せず）がそのセクタを認識するために、０から始まる連続した論理セクタ番号（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｓｅｃｔｏｒ Ｎｕｍｂｅｒ；ＬＳＮ）も割り付けられている。以下、物理セクタ番号を物理アドレス、論理セクタ番号を論理アドレスともいう。

（２）光ディスクの領域の構成
図２は、図１の光ディスク１の全ての記録層のランドトラック２Ｌ及びグルーブトラック２Ｇにおける領域の配置を示すフォーマット図である。なお、図中で＃を使用して記載している値は通し番号である。

図２において、光ディスク１は、３層の記録層Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２を備える。光ディスク１には、光ディスク１の表面（レーザ光が入射する側）から見て、最も奥側に記録層Ｌ０が配置され、記録層Ｌ０よりも表面側に記録層Ｌ１が配置され、さらに記録層Ｌ１よりも表面側に記録層Ｌ２が配置されている。

リードイン領域４は、記録層の内周側に配置された領域である。リードイン領域４は、記録パワーおよびライトストラテジ信号を調整するＯＰＣ領域２０と、光ディスク１の記録状態等を示す管理情報を記録するためのＤＭＡ（Ｄｉｓｃ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ）２１を備える。

データ領域５は、ユーザデータが記録されるユーザデータ領域１１と、ユーザデータ領域１１で検出された欠陥セクタに記録されるはずであったデータを交替記録するために用いられるＩＳＡ１０及びＯＳＡ１２とを備える。

ＯＰＣ領域２０、ＤＭＡ２１、ＩＳＡ１０、ユーザデータ領域１１、及びＯＳＡ１２は、各領域それぞれ、全ての記録層のグルーブ部及びランド部の半径方向の同一の位置に配置される。

また、ＯＰＣ領域２０及びＤＭＡ２１、ＤＭＡ２１及びＩＳＡ１０、ＩＳＡ１０及びユーザデータ領域１１、ユーザデータ領域１１及びＯＳＡ１２は、それぞれ隣接した位置に配置される。

ＯＰＣ領域２０、ＤＭＡ２１、ＩＳＡ１０、ユーザデータ領域１１、及びＯＳＡ１２は、他の記録層の記録状態による透過率変化の影響を受けないように、各領域において表面から最も奥側の記録層Ｌ０から記録を開始し、光ディスク１においてより表面に近い側の記録層Ｌ１、記録層Ｌ２の順番で使用していく。また、グルーブ部とランド部も含めると、記録層Ｌ０のグルーブ部、記録層Ｌ０のランド部、記録層Ｌ１のグルーブ部、記録層Ｌ１のランド部、記録層Ｌ２のグルーブ部、および記録層Ｌ２のランド部の順番で所定のデータが記録される。

図３は、図１の光ディスク１におけるＤＭＡ２１の詳細な領域構成の一例を示すフォーマット図である。

図３において、ＤＭＡ２１は、ＴＤＭＡ（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｄｉｓｃ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ）３０と、ＬＤＭＡ（Ｌａｙｅｒ−ｌａｔｅｓｔ Ｄｉｓｃ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ）３１とで構成される。

ＴＤＭＡ３０は、管理情報を過渡的に記録するための領域である。追記型の光ディスク１は、一度記録した管理情報を上書きによって更新することができない。そのため、管理情報を更新するときには、ＴＤＭＡ３０の追記位置から新たに管理情報を記録することで、管理情報を更新していく。

ＬＤＭＡ３１は、その記録層内での最新の全管理情報を記録するための領域である。ＬＤＭＡ３１に管理情報が記録されていることは、そのＬＤＭＡ３１と同一の記録層に配置されるすべてのＴＤＭＡ３０の使用を完了したことを示す。例えば、記録層Ｌ０のＬＤＭＡ３１＃１に管理情報が記録されている場合、記録層Ｌ０のＴＤＭＡ３０＃０とＴＤＭＡ３０＃１とは使用を完了したことを示す。ここで、ＴＤＭＡ３０の使用が完了するとは、例えば、記録層Ｌ０の場合、ＴＤＭＡ３０＃０及びＴＤＭＡ３０＃１の領域を全て使いつくして、これ以上データを記録できなくなった場合、もしくは未使用領域が残っている状態だが、これ以上ＴＤＭＡ３０＃０及びＴＤＭＡ３０＃１を使用しない場合を示す。

バッファ領域３２は、データを記録してはならない領域である。バッファ領域３２は、未記録状態のままの状態にしておく緩衝領域である。バッファ領域３２のサイズは、バッファ領域３２が位置するトラック１周分以上のサイズであればよい。

図４は、図１の光ディスク１におけるＤＭＡ２１に記録される、ディスク管理構造（Ｄｉｓｃ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ＤＭＳ）４０のデータ構造を示すフォーマット図である。

図４において、管理情報であるＤＭＳ４０は、欠陥リスト（ＤｅＦｅｃｔ Ｌｉｓｔ；ＤＦＬ）４１と、未記録範囲情報（Ｎｏｎ−ｒｅｃｏｒｄｅｄ Ｒａｎｇｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏ；ＮＲＩ）４２と、連続記録範囲情報（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｒａｎｇｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＳＲＲＩ）４３と、ディスク定義構造（Ｄｉｓｃ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ＤＤＳ）４４とで構成される。

図５Ａ〜図５Ｄは、図１の光ディスク１における図４のＤＭＳ４０の詳細なデータ構造を示すフォーマット図である。

図５Ａは、図４のＤＦＬ４１のデータ構造を示すフォーマット図である。図５Ａにおいて、ＤＦＬ４１は、光ディスク１上の欠陥の検出や、擬似書き換え（Ｐｓｅｕｄｏ ＯｖｅｒＷｒｉｔｅ；ＰＯＷ）指示での書き換え要求を受けた交替クラスタに関する情報である欠陥エントリ５１２と、欠陥エントリ５１２の個数である総欠陥エントリ数５１１とを備える。

ＤＦＬ４１は、欠陥エントリ５１２の＃１から＃ｄまでの総計ｄ個（ｄは０以上の整数）の欠陥エントリが存在する。なお、欠陥クラスタや交替クラスタが存在しない場合のＤＦＬ４１は、総欠陥エントリ数５１１が０個で、欠陥エントリ５１２が存在しない。

ここで、クラスタとは、光ディスク１に対して記録再生動作が行われる最小の単位であり、エラー訂正が行われる単位でもある。本実施の形態では、ＢＤ同様、１クラスタは３２個のセクタ３で構成され、１クラスタのサイズは６４ＫＢ（キロバイト）である。

欠陥エントリ５１２は、エントリ種別情報５１３、交替元位置情報５１４、交替先位置情報５１５、及び連続クラスタ数情報５１６で構成される。

交替元位置情報５１４には、欠陥が発生したクラスタ、または擬似書き換え要求されたクラスタ先頭の物理セクタ番号が格納される。

交替先位置情報５１５には、交替記録したクラスタ先頭の物理セクタ番号が格納される。

連続クラスタ数情報５１６には、欠陥が発生したクラスタや擬似書き換え要求されたクラスタが連続している場合に、その連続クラスタ数を示す情報を格納する。より具体的には、クラスタが連続していない場合には、連続クラスタ数情報５１６には０が格納される。クラスタが連続している場合には、連続クラスタ数情報５１６に（連続するクラスタ数−１）の値が格納される。

エントリ種別情報５１３は、交替元位置情報５１４が示すクラスタが未記録部分を含んだ未記録欠陥クラスタであるか否かを示す識別情報である。

ここでＰＯＷとは、１回しか記録できない追記型光ディスクにおいて、記録済み領域に対して記録要求された場合、そのデータをユーザデータ領域１１やＩＳＡ１０及びＯＳＡ１２に交替記録を行い、あたかも記録済み領域に上書きしたかのようにみせかけることである。

具体的には、記録要求されたクラスタ先頭の物理セクタ番号を交替元位置情報５１４に格納し、ユーザデータ領域１１やＩＳＡ１０及びＯＳＡ１２に交替記録を行ったクラスタ先頭の物理セクタ番号を交替先位置情報５１５に格納する。記録要求が１クラスタの場合は、連続クラスタ数情報５１６に０を格納し、例えば、５クラスタの場合は、連続クラスタ数情報５１６に４を格納する。これにより、記録要求されたクラスタを再生する場合には、交替先位置情報５１５に格納されている物理セクタ番号のクラスタから、（連続クラスタ数情報５１６に格納されている値＋１）個のクラスタのデータが読み出されるようになり、新しく記録されたデータが再生されるため、上書きしたかのようにみせかけることができる。

図５Ｂは、図４のＮＲＩ４２のデータ構造を示す図である。図５Ｂにおいて、ＮＲＩ４２は、ＩＳＡ１０、ＯＳＡ１２、及びＤＭＡ２１の領域において、記録が失敗して完全に未記録状態、もしくは一部が未記録状態となってしまった未記録欠陥クラスタや、未記録状態のまま使用されず放置されている未記録クラスタに関する情報を管理する管理情報である。

ＮＲＩ４２は、未記録欠陥クラスタや未記録クラスタを管理する非記録エントリ５２２と、非記録エントリ５２２の個数である総非記録エントリ数５２１とを備える。

ＮＲＩ４２は、非記録エントリ５２２の＃１から＃ｎまでの総計ｎ個（ｎは０以上の整数）の非記録エントリ５２２が存在する。なお、未記録欠陥クラスタと未記録クラスタが存在しない場合のＮＲＩ４２は、総非記録エントリ数５２１が０個で、非記録エントリ５２２が存在しない。

非記録エントリ５２２は、非記録クラスタ位置情報５２３と、連続クラスタ数情報５２４とで構成される。

非記録クラスタ位置情報５２３には、未記録欠陥クラスタ、または未記録クラスタ先頭の物理セクタ番号が格納される。

連続クラスタ数情報５２４には、未記録欠陥クラスタ、または未記録クラスタが連続している場合に、その連続クラスタ数を示す情報を格納する。より具体的には、クラスタが連続していない場合には、連続クラスタ数情報５２４には０が格納される。クラスタが連続している場合には、連続クラスタ数情報５２４には連続するクラスタ数−１が格納される。例えば、未記録欠陥クラスタが５クラスタ連続している場合には、４を格納する。

図５Ｃは、図４のＳＲＲＩ４３のデータ構造を示す図である。図５Ｃにおいて、ＳＲＲＩ４３は、データをシーケンシャルに記録する記録範囲であるＳＲＲと呼ばれる記録ゾーンに関する情報である記録ゾーンエントリ５３２と、記録ゾーンエントリ５３２の個数である総記録ゾーン数５３１と、実追記位置情報５３５とを備える。

ＳＲＲＩ４３は、記録ゾーンエントリ５３２の＃１から＃ｓまでの総計ｓ個（ｓは１以上の整数）の記録ゾーンエントリ５３２が存在する。なお、ユーザがＳＲＲを設定しない場合、すなわち全ての記録層に存在するユーザデータ領域１１を１つの記録ゾーンとして記録する場合のＳＲＲＩ４３は、総記録ゾーン数が１個で、記録ゾーンエントリ５３２が＃１の１つとなる。

記録ゾーンエントリ５３２は、記録ゾーン先頭位置情報５３３と、最終記録位置情報５３４とで構成される。

記録ゾーン先頭位置情報５３３には、記録ゾーンの先頭に位置するクラスタの先頭セクタの物理セクタ番号が格納される。

最終記録位置情報５３４には、その記録ゾーンに記録を行った場合、ユーザデータが記録されている最終セクタの物理セクタ番号が格納される。その記録ゾーンに記録を行っていない場合は、０が格納される。

実追記位置情報５３５は、ユーザデータ領域１１の実追記位置を示す情報である。ユーザデータ領域１１は、他の記録層の記録状態による透過率変化の影響を受けないように、表面から最も奥側の記録層である記録層Ｌ０から順番にデータを記録する。そのため、実際の追記位置はＳＲＲＩ４３の記録ゾーンの追記位置とは異なる。そのため、実際の追記位置を管理するための情報が、実追記位置情報５３５である。

図５Ｄは、図４のＤＤＳ４４のデータ構造を示す図である。図５Ｄにおいて、ＤＤＳ４４は、記録モード５４１、ユーザデータ領域開始位置情報５４２、ユーザデータ領域終了位置情報５４３、ＩＳＡサイズ５４４、ＯＳＡサイズ５４５、ＤＭＡサイズ５４６、ＬＤＭＡサイズ５４７、ＯＰＣ領域開始位置情報５４８、ＯＰＣ領域追記可能位置情報５４９、ＯＰＣ領域サイズ５５０、最新ＤＦＬ記録位置情報５５１、最新ＳＲＲＩ記録位置情報５５２、最新ＮＲＩ記録位置情報５５３、記録禁止状態フラグ５５４、スペア領域追記可能位置情報５５５、アドレッシングアルゴリズム情報５５６、及び特殊記録状態情報５５７で構成される。

記録モード５４１は、光ディスク１が論理的な上書き記録モードであるか連続記録モードであるかを示す情報である。

ユーザデータ領域開始位置情報５４２は、ユーザデータ領域１１の先頭セクタの物理位置情報を示す情報である。ユーザデータ領域開始位置情報５４２には、記録層Ｌ０のユーザデータ領域１１＃０の先頭セクタの物理セクタ番号が格納される。

ユーザデータ領域終了位置情報５４３は、ユーザデータ領域１１の最終セクタの論理位置情報を示す情報である。ユーザデータ領域終了位置情報５４３には、記録層Ｌ２のユーザデータ領域１１＃５の最終セクタの論理セクタ番号が格納される。論理セクタ番号は０から開始されているため、ユーザデータ領域終了位置情報５４３に格納されている（論理セクタ番号＋１）のセクタ数が、光ディスク１におけるユーザデータ領域１１のサイズとなる。

ＩＳＡサイズ５４４は、各記録層のグルーブ部、またはランド部のＩＳＡ１０のサイズを示す情報である。

ＯＳＡサイズ５４５は、各記録層のグルーブ部、またはランド部のＯＳＡ１２のサイズを示す情報である。

ＤＭＡサイズ５４６は、各記録層のグルーブ部、またはランド部のＤＭＡ２１のサイズを示す情報である。

ＤＭＡ２１の内周側の位置は固定であるため、このＤＭＡサイズ５４６の情報を用いることで、ＩＳＡ１０の配置位置（内周側位置）を特定することができる。その後、ＩＳＡサイズ５４４の情報を用いることで、記録層Ｌ０と記録層Ｌ２におけるユーザデータ領域１１の先頭セクタを特定することができる。また、データ領域５の外周側の位置は固定であるため、ＯＳＡサイズ５４５の情報を用いることで、記録層Ｌ０と記録層Ｌ２におけるユーザデータ領域１１の終端セクタと、記録層Ｌ１におけるユーザデータ領域１１の先頭セクタとを、それぞれ特定することができる。

ＬＤＭＡサイズ５４７は、各記録層のＬＤＭＡ３１のサイズを示す情報である。なお、ＬＤＭＡサイズ５４７は、必ずＤＭＡサイズ５４６よりも小さい値となる。

ＯＰＣ領域開始位置情報５４８は、ＯＰＣ領域２０の開始位置を示す情報である。図示していないが、ＤＤＳ４４は、各記録層のグルーブ部、及びランド部にあるＯＰＣ領域２０＃０〜＃５の開始位置情報を示す６つのＯＰＣ領域開始位置情報５４８を格納する。ＯＰＣ領域開始位置情報５４８には、例えば、ＯＰＣ領域２０＃０の場合、ＯＰＣ領域２０＃０の先頭セクタの物理セクタ番号が格納される。

ＯＰＣ領域追記可能位置情報５４９は、ＯＰＣ領域２０の追記位置を示す情報である。図示していないが、ＤＤＳ４４は、各記録層のグルーブ部、及びランド部にあるＯＰＣ領域２０＃０〜＃５の追記可能位置情報を示す６つのＯＰＣ領域追記可能位置情報５４９を格納する。ＯＰＣ領域２０は、物理セクタ番号と逆順に使用されるため、ＯＰＣ領域追記可能位置情報５４９には、例えば、ＯＰＣ領域２０＃０が未使用の場合、ＯＰＣ領域２０＃０の最終クラスタの先頭物理セクタ番号が格納される。ＯＰＣ領域２０に所定のテストデータをテスト記録する場合は、このＯＰＣ領域追記可能位置情報５４９を用いて、その位置からテストデータをテスト記録する。

ＯＰＣ領域サイズ５５０は、ＯＰＣ領域２０のサイズ情報が格納される。図示していないが、ＤＤＳ４４は、各記録層のグルーブ部、及びランド部にあるＯＰＣ領域２０＃０〜＃５のサイズ情報を示す６つのＯＰＣ領域サイズ５５０を格納する。

最新ＤＦＬ記録位置情報５５１は、最新のＤＭＳ４０のＤＦＬ４１が記録されている位置を示す情報である。最新ＤＦＬ記録位置情報５５１は、最新のＤＦＬ４１が記録されている先頭セクタの物理セクタ番号を格納する。

最新ＳＲＲＩ記録位置情報５５２は、最新のＤＭＳ４０のＳＲＲＩ４３が記録されている位置を示す情報である。最新ＳＲＲＩ記録位置情報５５２は、最新のＳＲＲＩ４３が記録されている先頭セクタの物理セクタ番号を格納する。

最新ＮＲＩ記録位置情報５５３は、最新のＤＭＳ４０のＮＲＩ４２が記録されている位置を示す情報である。最新ＮＲＩ記録位置情報５５３は、最新のＮＲＩ４２が記録されている先頭セクタの物理セクタ番号を格納する。

記録禁止状態フラグ５５４は、光ディスク１が記録禁止状態にあるか否かを示す情報である。記録禁止状態フラグ５５４は、ユーザデータ領域１１への記録が可能であるが禁止状態にしていることを示すフラグと、光ディスク１がファイナライズされていて、リードイン領域４等も含めて光ディスク１に完全に記録できない状態にあることを示すフラグとを備える。

スペア領域追記可能位置情報５５５は、各記録層のグルーブ部、及びランド部にあるＩＳＡ１０＃０〜ＩＳＡ１０＃５、ＯＳＡ１２＃０〜ＯＳＡ１２＃５の追記可能位置情報で構成される。スペア領域追記可能位置情報５５５は、各スペア領域の追記可能位置を示す。例えば、ＩＳＡ１０＃０が未使用の場合、スペア領域追記可能位置情報５５５にはＩＳＡ１０＃０の先頭セクタの物理セクタ番号が格納される。ＩＳＡ１０及びＯＳＡ１２に記録する場合は、該当するスペア領域追記可能位置情報５５５を用いて、その位置からデータを記録する。

アドレッシングアルゴリズム情報５５６は、上位装置（図示せず）等ユーザからの記録再生要求に使用する論理セクタ番号に対して、どのような規則にしたがって光ディスク１上の領域を割り当てているかを示す情報である。

特殊記録状態情報５５７は、光ディスク１の表面から最も奥側の記録層Ｌ０から順に、ユーザデータ領域１１に対してデータを記録するように制御しているか否か等の記録方法を示す情報である。本実施の形態では、記録状態の違いによる透過率や反射率の変化を考慮し、必ず記録層Ｌ０から順に記録を行っている。したがって、特殊記録状態情報５５７にはこのことを示す１を設定する。

（３）情報記録再生装置の構成
次に、本実施の形態にかかる光ディスク１に対してデータを記録再生する情報記録再生装置である光ディスクドライブについて説明する。

図６は、図１の光ディスク１に対してデータを記録再生する光ディスクドライブ６００のブロック図である。図６において、光ディスクドライブ６００は、Ｉ／Ｏバス６８０を介して、上位装置（図示せず）と接続される。上位装置は、例えば、ホストコンピュータや制御コントローラ等である。

図６において、光ディスクドライブ６００は、命令処理部６１０、光ピックアップ６２０、光ディスクコントローラ６３０、レーザ制御部６４０、メカニズム制御部６５０、メモリ６６０、管理情報格納メモリ６６１、及びシステム制御部６７０を備える。

命令処理部６１０は、コマンド等の形態で上位装置から要求される各種命令を処理する。光ピックアップ６２０は、光ディスク１に対してデータを記録再生するためにレーザ光を照射する。光ディスクコントローラ６３０は、光ピックアップ６２０を制御することにより、光ディスク１に対して各種信号を記録再生する。光ディスクコントローラ６３０は、光ピックアップ６２０が光ディスク１から再生したデータをメモリ６６０に格納する。また、光ディスクコントローラ６３０は、光ピックアップ６２０が光ディスク１から再生したＤＭＡ２１等の各種情報を管理情報格納メモリ６６１に格納する。光ディスクコントローラ６３０は、光ディスク１に記録すべきデータをメモリ６６０から読み出して、光ピックアップ６２０を制御することにより光ディスク１に記録する。また、光ディスクコントローラ６３０は、光ディスク１に記録すべき管理情報を管理情報格納メモリ６６１から読み出して、光ピックアップ６２０を制御することにより光ディスク１に記録する。レーザ制御部６４０は、光ピックアップ６２０から出力されるレーザパワー等を制御する。メカニズム制御部６５０は、光ピックアップ６２０を目的位置に移動させ、サーボ制御を行う。メモリ６６０は、光ディスクコントローラ６３０が光ディスク１から再生したデータや、光ディスクコントローラ６３０が光ディスク１に記録するデータを一時的に格納するバッファとして使用される他、上位装置から要求される各種命令に関する情報等、システム制御部６７０が制御に必要になる各種情報を一時的に格納するために使用される。管理情報格納メモリ６６１は、光ディスクコントローラ６３０がＤＭＡ２１から読み出した最新状態の管理情報であるＤＦＬ４１、ＮＲＩ４２、ＳＲＲＩ４３、ＤＤＳ４４を格納したり、光ディスクコントローラ６３０がＤＭＡ２１に記録するための管理情報を格納するために使用される。システム制御部６７０は、メモリ６６０及び管理情報格納メモリ６６１に格納された各種情報に基づいて、命令処理部６１０、光ディスクコントローラ６３０、レーザ制御部６４０及びメカニズム制御部６５０を制御することにより、光ディスク１への記録再生処理等のシステム処理全般を統括的に制御する。

（４）記録対象層決定処理
次に、記録対象層を決定する処理について説明する。

光ディスクドライブ６００に光ディスク１が装着されると、システム制御部６７０は、光ディスク１上のＤＭＡ２１を探索し、最新のＤＭＳ４０を取得する。すべてのＤＭＡ２１にデータが未記録である場合、システム制御部６７０は装着された光ディスク１をブランクディスクと判断し、最新のＤＭＳ４０として初期値を設定する。各領域の追記位置の初期値は、記録層Ｌ０グルーブ部にある各領域の先頭クラスタ（ＯＰＣ領域の場合は最終クラスタ）となる。

システム制御部６７０は、最新のＤＭＳ４０より、ＯＰＣ領域２０、ＩＳＡ１０、ユーザデータ領域１１、及びＯＳＡ１２の追記位置を求める。なお、ＤＭＡ２１の追記位置は、最新のＤＤＳ４４が記録された次のクラスタが、ＤＭＡ２１の追記位置となる。これらの追記位置が存在する記録層が記録対象層となる。ここで、光ディスク１がブランクディスクであった場合、ＯＰＣ領域２０、ＩＳＡ１０、ＯＳＡ１２、ユーザデータ領域１１、ＤＭＡ２１の記録対象層は、表面から最も奥側の記録層Ｌ０に設定される。

（５）データ記録処理
図７は、図６のシステム制御部６７０により実行される、図１の光ディスク１にユーザデータを記録するユーザデータ領域記録処理を示すフローチャートである。ここで、システム制御部６７０は、最新のＤＭＳ４０から、ＯＰＣ領域２０、ＤＭＡ２１、ＩＳＡ１０、ユーザデータ領域１１、及びＯＳＡ１２の追記位置情報を既に把握している場合について説明する。

図７のステップＳ７０１において、システム制御部６７０は、記録対象層のＯＰＣ領域２０に、記録に必要な空き容量があるか否かを判断する。具体的には、システム制御部６７０は、ＤＤＳ４４内の記録対象層のＯＰＣ領域追記可能位置情報５４９とＯＰＣ領域開始位置情報５４８との差分から、ＯＰＣ領域２０の空き容量を算出する。ＯＰＣ領域２０の空き容量が記録パワーとライトストラテジ信号の調整に必要なサイズ以上であると判断した場合（Ｓ７０１においてＹｅｓ）、ステップＳ７０２に進む。ＯＰＣ領域２０の容量が不足していると判断した場合（Ｓ７０１においてＮｏ）、ステップＳ７１０に進む。

次いで、ステップＳ７０２において、システム制御部６７０は、レーザ制御部６４０に対して記録パワーとライトストラテジ信号の調整を指示する。指示を受けたレーザ制御部６４０は、記録対象層のＯＰＣ領域２０に対して所定のテストデータをテスト記録し、記録パワーとライトストラテジ信号を調整する。

次いで、ステップＳ７０３において、システム制御部６７０は、記録対象層のユーザデータ領域１１に空き容量があるか否かを判断する。具体的には、ＳＲＲＩ４３内の実追記位置情報５３５、ユーザデータ領域開始位置情報５４２、ＤＭＡ２１のサイズ、ＩＳＡ１０のサイズ、及びＯＳＡ１２のサイズから当該記録対象層のユーザデータ領域１１の空き容量を算出する。例えば、記録層Ｌ０の場合、ユーザデータ領域開始位置情報５４２及びＯＳＡ１２のサイズから記録層Ｌ０ランド部のユーザデータ領域１１＃１の終端アドレスを求める。実追記位置情報５３５が、求めた終端アドレスより小さい場合、当該記録対象層のユーザデータ領域１１に空き容量があると判断する。当該記録対象層のユーザデータ領域１１に空き容量があると判断した場合（ステップＳ７０３においてＹｅｓ）、ステップＳ７０４に進む。空き容量が不足している場合（ステップＳ７０３においてＮｏ）、ステップＳ７１０に進む。

次いで、ステップＳ７０４においてシステム制御部６７０は、実追記位置情報５３５の示す位置からユーザデータを記録することで図８のユーザデータ領域記録処理を実行する。当該ユーザデータ領域記録処理では、ユーザデータを記録した後、システム制御部６７０は、記録した次のクラスタの物理セクタ番号を、管理情報格納メモリ６６１内の実追記位置情報５３５に格納することで、管理情報を最新の状態に更新する。

次いで、ステップＳ７０５において、システム制御部６７０は、ユーザデータを記録しているときに欠陥を検出したか否かを判断する。具体的には、ユーザデータを記録しているときに光ディスクコントローラ６３０でエラーが発生したか否かで判断する。エラーが発生した場合は、欠陥を検出したと判断し、エラーが発生しなかった場合は、欠陥を検出しなかったと判断する。欠陥を検出したと判断した場合（ステップＳ７０５においてＹｅｓ）、ステップＳ７０６に進む。欠陥を検出しなかったと判断した場合（ステップＳ７０５においてＮｏ）、ステップＳ７０８に進む。

次いで、ステップＳ７０６において、システム制御部６７０は、記録対象層のＩＳＡ１０及びＯＳＡ１２に十分な空き容量があるか否かを判断する。具体的には、ＤＤＳ４４の情報からスペア領域終端アドレスを算出し、スペア領域追記可能位置情報５５５のアドレスが算出したスペア領域終端アドレスより小さいときに記録対象層のＩＳＡ１０及びＯＳＡ１２に十分な空き容量があると判断し、そうでない場合は記録対象層のＩＳＡ１０及びＯＳＡ１２において空き容量が不足していると判断する。記録対象層のＩＳＡ１０及びＯＳＡ１２に十分な空き容量があると判断した場合（ステップＳ７０６においてＹｅｓ）、ステップＳ７０７に進む。記録対象層のＩＳＡ１０及びＯＳＡ１２に空き容量が不足していると判断した場合（ステップＳ７０６においてＮｏ）、ステップＳ７１０に進む。

次いで、ステップＳ７０７において、システム制御部６７０は、欠陥を検出したクラスタに記録するはずであったユーザデータを、スペア領域に交替記録する。そしてシステム制御部６７０は、交替元位置情報５１４に、欠陥を検出したクラスタの物理アドレスを設定する。またシステム制御部６７０は、交替先位置情報５１５に、実際に記録したスペア領域の物理アドレスを設定する。またシステム制御部６７０は、エントリ種別情報５１３に未記録であることを設定し、ＤＦＬ４１に欠陥エントリ５１２を追加する。また、ユーザデータをスペア領域に交替記録した後、システム制御部６７０は、ユーザデータを記録した次のクラスタの物理セクタ番号を、管理情報格納メモリ６６１内の使用したスペア領域のスペア領域追記可能位置情報５５５に格納し、最新の状態に更新する。

次いで、ステップＳ７０８において、システム制御部６７０は、記録対象層のＤＭＡ２１に十分な空き容量があるか否かを判断する。具体的には、メモリ６６０に保持しているＤＭＡ２１の追記位置情報に基づいて記録対象層のＬＤＭＡ３１の終端アドレスが小さいときに記録対象層のＤＭＡ２１に十分な空き容量があると判断し、そうでない場合は記録対象層のＤＭＡ２１に空き容量が不足していると判断する。記録対象層のＤＭＡ２１に十分な空き容量があると判断した場合（Ｓ７０８においてＹｅｓ）、ステップＳ７０９に進む。記録対象層のＤＭＡ２１に空き容量が不足していると判断した場合（Ｓ７０８においてＮｏ）、ステップＳ７１０に進む。

次いで、ステップＳ７０９において、システム制御部６７０は、ＳＲＲＩ４３やＤＦＬ４１が更新されたので、管理情報格納メモリ６６１に保持している最新状態のＤＭＳ４０をＤＭＡ２１に記録することで図１０の管理情報記録処理を実行する。当該管理情報記録処理では、管理情報であるＤＭＳ４０を記録した後、システム制御部６７０は、メモリ６６０に保持しているＤＭＡ２１の追記位置情報を、記録した次のクラスタの物理セクタ番号に更新する。

次いで、ステップＳ７１０において、システム制御部６７０は、ＯＰＣ領域２０、ユーザデータ領域１１、ＩＳＡ１０、ＯＳＡ１２、及びＤＭＡ２１のうち、いずれか１つの空き容量が不足した場合、全ての領域の記録対象層を、すでにデータを記録した記録対象層よりも表面側に配置された記録層に切り替える記録対象層切り替え処理を実行する。詳細な説明は、後述する。記録対象層を切り替えた後、ステップＳ７０１に進み、次の記録層に対してデータを記録する。

これにより、データを記録する（追記位置が異なる）全ての領域に対する記録を、同一の記録層に制限することができる。そのため、記録対象となっている記録層よりも光が入射してくる側にある記録層は未記録の状態が保たれ、他の記録層の記録状態による透過率変化の影響を受けずに、全領域に記録することができる。

また、透過率の影響を受けないようにするために、半径方向の位置をずらす必要がないので、各領域を半径方向の同一の位置に配置することできる。これにより、限られた領域を有効に活用することができ、ユーザデータ領域を従来技術に比較してより多く確保することができる。

また、従来、領域を重ね合わせることが困難であったＯＰＣ領域２０についても重ね合わせることができる。

さらに、データを記録する記録層が同一層になるため、光ピックアップ６２０が層間移動（レイヤジャンプ）することがない。記録時のレイヤジャンプにかかる数十ミリ秒から数百ミリ秒の時間の消費を抑制でき、さらに、その間にデータを保持しておくバッファも不要となることから、バッファサイズも小さくすることができ、コスト削減することができる。

なお、本実施の形態では、記録パワーを調整した領域の透過率変化が奥側の記録層の再生に影響がないものとし、ＯＰＣ領域２０とＤＭＡ２１を隣接して配置している。これにより、ＯＰＣ領域２０とＤＭＡ２１との間に約２００μｍの間隔を空ける必要がなく、領域を有効に使用することができる。

なお、ＯＰＣ領域２０は半径方向の同一の位置に配置するとしたが、２つ以上の記録層で少なくとも一部が重なり合っていればよい。

また、ＯＰＣ領域２０は、半径方法に対して互いに重なり合わないように配置してもよい。この場合、ＯＰＣ領域２０の空き容量が不足しても、記録対象層を次の記録層に移動する必要はない。

なお、ステップＳ７０８で、ＤＭＡ２１の空き容量を求めるのに、ＬＤＭＡ３１の終端アドレスを用いたが、ランド部のＴＤＭＡ３０の終端アドレスを用いてもよい。これにより、ＴＤＭＡ３０とＬＤＭＡ３１に最新のＤＭＳ４０が記録されることになり、冗長性が向上する。

次に、ステップＳ７０４のユーザデータ領域１１にユーザデータを記録する処理について説明する。図８は、図７のサブルーチンである、ユーザデータ領域１１にユーザデータを記録するユーザデータ領域記録処理（Ｓ７０４）を示すフローチャートである。図９Ａ及び図９Ｂは、ユーザデータ記録時の論理アドレス（論理セクタ番号）と物理アドレス（物理セクタ番号）の関係を示すフォーマット図である。

ユーザデータ領域１１への記録は、擬似書き換え処理の技術を応用して記録する。擬似書き換え処理は、記録済み領域に対する記録要求に対して行っていた。本開示はこれに限らず、未記録領域のうち、実追記位置に対して不連続な領域に対する記録要求に対しても同様のアドレスの変換を行うことで、１点の実追記位置で光ディスク１の記録層Ｌ０から順番にデータを記録することができる。

図８のステップＳ８０１において、光ディスクドライブ６００が、上位装置（図示せず）から記録を開始する論理セクタ番号と記録するセクタ数とを設定した記録コマンドを受け付けると、命令処理部６１０は、記録要求された論理セクタ番号を物理セクタ番号Ｐに変換する。このアドレス変換は、一般的な１対１の論理‐物理アドレス変換である。本実施の形態では、論理セクタ番号ＬＡｉが物理セクタ番号ＰＡｉ（ｉは０以上の整数）に変換されるものとする。例えば、上位装置が記録を開始する論理セクタ番号をＬＡ０と指定した場合、物理セクタ番号は、ＰＡ０となる。また、論理セクタ番号ＬＡ３に対応する物理セクタ番号は、ＰＡ３となる。

次いで、ステップＳ８０２において、システム制御部６７０は、表面から最も奥側の記録層から記録していくように、物理セクタ番号Ｐを、実際にデータを記録する物理セクタ番号である実記録セクタ番号Ｒに変換する。具体的には、実記録セクタ番号Ｒは、ＳＲＲＩ４３内の実追記位置情報５３５となる。例えば、図９Ａにおいて、実追記位置情報５３５にはＰＡ０が格納されており、論理セクタ番号ＬＡ０が指定されたとする。このとき、物理セクタ番号ＰはＰＡ０となり、これに対応する実記録セクタ番号ＲがＰＡ０となる。図９Ｂにおいて、実追記位置情報５３５にはＰＡ１が格納されており、論理セクタ番号ＬＡ３が指定されたとする。このとき、物理セクタ番号ＰはＰＡ３となり、これに対応する実記録セクタ番号ＲがＰＡ１となる。

次いで、ステップＳ８０３において、システム制御部６７０は、実記録セクタ番号Ｒから、上位装置により指定されたセクタ数だけ、ユーザデータを記録する。ユーザデータを記録した後、システム制御部６７０は、ＳＲＲＩ４３内の実追記位置情報５３５が記録した次のクラスタの物理セクタ番号になるように、管理情報格納メモリ６６１内の値を更新する。これにより、ユーザデータ領域１１の最新の追記位置が管理される。

次いで、ステップＳ８０４において、システム制御部６７０は、交替元位置情報５１４に記録要求された物理セクタ番号Ｐを設定し、交替先位置情報５１５に実記録セクタ番号Ｒを設定して、ＤＦＬ４１に欠陥エントリ５１２を追加する。このとき、エントリ種別情報５１３には、交替元のクラスタが未記録ではないため、何も設定しない。

なお、物理セクタ番号Ｐと実記録セクタ番号Ｒが同一のとき、論理セクタ番号ＬＡｉを物理セクタ番号ＰＡｉに変換することで、実記録セクタ番号Ｒを求めることができるため、欠陥エントリ５１２を追加しなくてもよい。

以上の処理により、表面から最も奥側の記録層である記録層Ｌ０のユーザデータ領域１１から記録を開始する。これにより、奥側の記録層から記録済みになっていく。つまり、光の入射側にある記録層には記録を行わないので、他の記録層の記録状態による透過率変化の影響を受けずに、記録することができる。また、光ディスクドライブ６００が、アドレス変換を行うので、上位装置に対して、記録位置を制限することなく、データを記録することができる。

次に、図７のステップＳ７０９のＤＭＡ２１に最新の管理情報を記録する処理について説明する。図１０は、図７のサブルーチンである、図２のＤＭＡ２１に最新の管理情報を記録する管理情報記録処理（Ｓ７０９）を示すフローチャートである。以下では、ＴＤＭＡ３０のうち、ＤＭＡ２１の追記位置情報で示される追記位置を含み、次に記録使用可能なＴＤＭＡ３０のことを、「次記録ＴＤＭＡ３０」という。

図１０のステップＳ１００１において、システム制御部６７０は、更新されて記録が必要な管理情報のクラスタ数Ｍ（Ｍは１以上の整数）を算出する。例えば、ユーザデータを記録しさらにそのときに欠陥クラスタが検出され、ＩＳＡ１０、またはＯＳＡ１２へ交替記録が実施されたとする。この場合、ＳＲＲＩ４３とＤＦＬ４１が更新されている。更新後のＤＦＬ４１のサイズが１クラスタと３０セクタ（６２セクタ）とし、ＳＲＲＩ４３が２セクタとすると、さらにＤＤＳ４４の１セクタを合わせて全部で６５セクタを記録する必要がある。このため、記録が必要な管理情報のクラスタ数は３クラスタと算出される。ここで、内容が更新されておらず、記録が必要でない管理情報（この場合は、ＮＲＩ４２等）についても、合わせて記録してもよい。例えば、ＮＲＩ４２のサイズが１セクタの場合、更新が必要なＤＦＬ４１、及びＳＲＲＩ４３、ＤＤＳ４４と合わせても、３クラスタとなり、記録に使用されるクラスタ数は変わらない。このようなケースでは、更新されていない管理情報も冗長性向上の観点から、記録したほうが好ましい。また、ＤＦＬ４１が２クラスタと３セクタ（６７セクタ）であった場合で、欠陥エントリ５１２がＤＦＬ４１の最後の欠陥エントリ位置（欠陥エントリ＃ｄとして）追加されたとき、ＤＦＬ４１で内容が更新されたのは、総欠陥エントリ数のある先頭クラスタと、欠陥エントリ＃ｄのある３クラスタ目の２クラスタだけである。このような場合、ＤＦＬ４１として更新が必要なセクタ数は、先頭クラスタの３２セクタと３クラスタ目の３セクタとなり、ＤＤＳ４４と合わせて、更新が必要なクラスタ数は２クラスタとしてもよい。これにより、ＤＭＡ２１の消費を抑えることができるため、すべてのＤＦＬ４１を更新する場合に比べ、ＤＭＡ２１の領域サイズを小さくできるので、ユーザデータ領域を従来技術に比較してより多く割り当てることもできる。

次いで、ステップＳ１００２において、システム制御部６７０は、次記録ＴＤＭＡ３０において連続して記録可能な残クラスタ数Ｎ（Ｎは０以上の整数）を算出する。具体的には、次記録ＴＤＭＡ３０の位置とＤＭＡ２１のサイズ、あるいはＬＤＭＡ３１のサイズとから、記録使用可能なクラスタ数を算出する。例えば、次記録ＴＤＭＡ３０が、記録層Ｌ０のグルーブ部のＴＤＭＡ３０＃０の場合、次にデータを記録する追記位置から、ＴＤＭＡ３０＃０の終端位置（つまり、ＩＳＡ１０＃０の手前）のクラスタまでの領域が、連続して記録するのに使用可能なクラスタの領域である。

次いで、ステップＳ１００３において、システム制御部６７０は、記録するすべての管理情報が、次記録ＴＤＭＡ３０に記録できるか否かを判断する。具体的には、ステップＳ１００１で算出した記録が必要な管理情報のクラスタ数Ｍと、ステップＳ１００２で算出した次記録ＴＤＭＡ３０の連続して記録可能なクラスタ数Ｎとを用い、ＮがＭ以上か否かを判断する。ＮがＭ以上の場合（ステップＳ１００３においてＹｅｓ）、次記録ＴＤＭＡ３０に全ての管理情報を記録することができると判断し、ステップＳ１００４に進む。ＮがＭ未満の場合（ステップＳ１００３においてＮｏ）、次記録ＴＤＭＡ３０だけでは記録できない（別のＴＤＭＡ３０、もしくはＬＤＭＡ３１に跨って記録が必要な）ことになる。この場合、ステップＳ１００５に進む。

次いで、ステップＳ１００４において、システム制御部６７０は、次記録ＴＤＭＡ３０に最新の管理情報を記録する。具体的には、システム制御部６７０は、光ディスクコントローラ６３０を介して光ピックアップ６２０を制御し、管理情報格納メモリ６６１に格納されている最新状態の管理情報を、次記録ＴＤＭＡ３０の追記位置（ＤＭＡ２１追記位置情報が示す位置）からＭクラスタだけ記録する。

次いで、ステップＳ１００５において、システム制御部６７０は、次記録ＴＤＭＡ３０がグルーブ部のＴＤＭＡ３０か否かを判断する。具体的には、次記録ＴＤＭＡ３０の追記位置の物理セクタ番号で判断する。次記録ＴＤＭＡ３０がＴＤＭＡ３０＃０、またはＴＤＭＡ３０＃２、またはＴＤＭＡ３０＃４の場合（ステップＳ１００５においてＹｅｓ）、次記録ＴＤＭＡ３０はグルーブ部と判断し、ステップＳ１００６に進む。そうでない場合（ステップＳ１００５においてＮｏ）、ランド部であると判断し、ステップＳ１００８に進む。

次いで、ステップＳ１００６において、システム制御部６７０は、グルーブ部にある次記録ＴＤＭＡ３０に記録可能な分だけ管理情報を記録する、もしくは未使用クラスタとしてＮＲＩ４２に登録する。例えば、記録が必要な管理情報のクラスタ数Ｍが３で、記録可能なクラスタ数Ｎが２の場合、ＤＦＬ４１とＤＤＳ４４の２クラスタを次記録ＴＤＭＡ３０に記録する。もしくは、次記録ＴＤＭＡ３０の追記位置を非記録クラスタ位置情報５２３、残りの記録可能クラスタ数を連続クラスタ数情報５２４として、管理情報格納メモリ６６１に格納されているＮＲＩ４２に対して追加する。ＮＲＩ４２に登録すると、管理情報を使用しないので、領域を無駄にしているように思えるが、最新の管理情報であるＤＭＡ２１が次のＴＤＭＡ３０にまとまって配置されることになるため、最新の管理情報取得にかかる時間を短縮することができる。すなわち、光ディスク１の起動時間を短縮することができる。

次いで、ステップＳ１００７において、システム制御部６７０は、次記録ＴＤＭＡ３０と同じ記録層のランド部のＴＤＭＡ３０に対して、最新の管理情報を記録する。具体的には、ステップＳ１００６で記録されずに残っている管理情報で構成されるＤＭＳ４０を、ランド部のＴＤＭＡ３０の先頭クラスタから記録する。例えば、次記録ＴＤＭＡ３０がＴＤＭＡ３０＃０の場合、同じ記録層にあるＴＤＭＡ３０＃１の先頭クラスタからデータを記録する。

次いで、ステップＳ１００８において、システム制御部６７０は、ランド部にある次記録ＴＤＭＡ３０に記録可能な分だけ管理情報を記録する、もしくは未使用クラスタとしてＮＲＩ４２に登録する。具体的には、ステップＳ１００６と同様の処理であるため、詳細な説明は省略する。

次いで、ステップＳ１００９において、システム制御部６７０は、ＬＤＭＡ３１に最新の管理情報を記録する。具体的には、システム制御部６７０は、次記録ＴＤＭＡ３０と同じ記録層にあるＬＤＭＡ３１に対して、その記録層における最新の全ての管理情報を記録する。このステップにおいては更新されていない管理情報も含めて、全ての管理情報を記録することになる。具体的には、システム制御部６７０は、ステップＳ１００８において記録されずに残っている管理情報も含めて、全ての最新の管理情報で構成されるＤＭＳ４０を、ＬＤＭＡ３１に対して記録する。

次に、ステップＳ７１０の記録対象層切り替え処理について説明する。図１１は、図７のサブルーチンである、記録対象層切り替え処理（Ｓ７１０）を示すフローチャートである。

図１１のステップＳ１１０１において、システム制御部６７０は、空き容量が不足した領域がＤＭＡ２１であるか否かを判断する。ＤＭＡ２１以外の領域の空き容量が不足した場合（ステップＳ１１０１においてＮｏ）は、ステップＳ１１０２に進む。ＤＭＡ２１の空き容量が不足した場合（ステップＳ１１０１においてＹｅｓ）は、ステップＳ１１０４に進む。これは、空き容量が不足した領域がＤＭＡ２１の場合、既にＬＤＭＡ３１を記録しているため、後続のステップＳ１１０２とステップＳ１１０３をスキップさせるためである。

次いで、ステップＳ１１０２において、システム制御部６７０は、現在の記録対象層のＴＭＤＡ３０に最新のＤＭＳ４０を記録する。具体的な記録処理手順は、図１０のフローチャートに示す通りであるため、詳細な説明は省略する。図１０ではＴＤＭＡ３０に記録する際は、更新されて記録が必要な管理情報のみを記録したが、次記録ＴＤＭＡ３０に記録可能であれば、更新されていない管理情報を含め、全ての最新の管理情報を記録してもよい。これにより、最新の全管理情報ＤＭＳ４０がＴＤＭＡ３０の未記録境界付近にまとまって記録されるため、管理情報を読み出すときの時間を短縮することができる。

次いで、ステップＳ１１０３において、システム制御部６７０は、現在の記録対象層のＬＤＭＡ３１に最新のＤＭＳ４０を記録する。具体的な記録処理手順はステップＳ１００９と同様のため、詳細な説明は省略する。これにより、ＤＭＡ２１は現在の記録対象層の使用の完了を示すこととなる。

次いで、ステップＳ１１０４において、システム制御部６７０は、ユーザデータを記録する領域を現在の記録対象層のスペア領域に切り替えるか否かを判断する。具体的には、今までにＯＰＣ領域２０、ＩＳＡ１０、ＯＳＡ１２、及びＤＭＡ２１のいずれかの空き容量が不足して、記録対象層を切り替えたことがあるか否か、及び現在の記録対象層で空き容量が不足した領域がスペア領域以外か否かを判断する。すなわち、今までにユーザデータ領域１１以外の領域の空き容量が不足したことにより、記録対象層を切り替えたということは、ユーザデータ領域１１には、未使用の領域が存在するということである。また、現在の記録対象層の空き容量が不足した領域がスペア領域以外であるということは、現在の記録対象層のスペア領域には空き容量があるということである。したがって、ユーザデータ領域１１に未使用の領域が存在し、かつ、現在の記録対象層のＩＳＡ１０及びＯＳＡ１２に空き容量がある場合にはスペア領域に切り替えると判断し（Ｓ１１０４においてＹｅｓ）、ステップＳ１１０５に進む。ユーザデータ領域１１に未使用の領域が存在しない、または、現在の記録対象層のＩＳＡ１０及びＯＳＡ１２に空き容量がない場合にはスペア領域に切り替えないと判断し（Ｓ１１０４においてＮｏ）、ステップＳ１１０６に進む。

次いで、ステップＳ１１０５において、システム制御部６７０は、ユーザデータを記録する領域をユーザデータ領域１１からＩＳＡ１０またはＯＳＡ１２に切り替える。具体的には、システム制御部６７０は、スペア領域切り替えフラグを設定して、メモリ６６０に保持しておく。ステップＳ８０２においては実記録セクタ番号Ｒを求めるときにＳＲＲＩ４３内の実追記位置情報５３５を使用したが、スペア領域切り替えフラグが設定されている場合、ＤＤＳ４４内の該当するスペア領域追記可能位置情報５５５を用いて実記録セクタ番号Ｒを求める。これにより、実記録セクタ番号Ｒが該当スペア領域の追記位置となり、ＩＳＡ１０またはＯＳＡ１２にユーザデータが交替記録される。ＩＳＡ１０またはＯＳＡ１２にユーザデータを交替記録することにより、使用できなかったユーザデータ領域１１分のデータがＩＳＡ１０及びＯＳＡ１２に記録されるため、上位装置から見ると、ユーザデータ領域に空き容量があるのに、記録できないということを防ぐことができる。なお、光ディスク１のユーザデータ容量は、記録開始前のフォーマット時に確定するため、ＩＳＡ１０及びＯＳＡ１２に対してユーザデータを交替記録するときのユーザデータのサイズの最大値が、ユーザデータの未使用領域サイズ（空き容量）となるように、ＩＳＡ１０及びＯＳＡ１２に対してユーザデータを交替記録する。

次いで、ステップＳ１１０６において、システム制御部６７０は、全領域の記録対象層を現在の対象記録層よりも表面側に配置された記録層に設定する。具体的には、メモリ６６０に保持しているＤＭＡ２１の追記位置情報に、新たな記録対象層のグルーブ部のＴＤＭＡ３０の先頭クラスタの物理セクタ番号を設定する。また、ＳＲＲＩ４３内の実追記位置情報５３５に、新たな記録対象層のグルーブ部のユーザデータ領域１１の先頭クラスタの物理セクタ番号を設定する。他の領域の追記位置情報については、既に追記位置情報が設定されており、記録する記録層に応じて、その追記位置情報を参照して、新たな記録対象層にデータを記録する。

図１２は、図１の光ディスク１の記録状態を示すフォーマット図である。例えば、図１２で灰色の部分は記録済みの領域であり、矢印は記録方向を示す。図１２の場合、記録層Ｌ０ではＤＭＡ２１の空き容量が不足したため、記録対象層切り替え処理が実行される。これにより、記録対象層が記録層Ｌ１に設定され、全領域について記録層Ｌ１に対してデータを記録する。

その後、記録層Ｌ１のユーザデータ領域１１の空き容量が不足したため、記録対象層切り替え処理が実行される。このとき、記録層Ｌ０のユーザデータ領域１１には、未使用領域１２０１が存在し、且つ記録層Ｌ１のＩＳＡ１０に空き容量がある。このため、未使用領域１２０１と同じサイズ分のユーザデータが記録層Ｌ１のＩＳＡ１０＃３（記録層Ｌ１のランド部のＩＳＡ１０）に記録されることになる。ここで、記録されるサイズが未使用領域１２０１のサイズと同じであるだけであって、未使用領域１２０１に記録されるはずのデータを記録するわけではない。

次に、未使用領域１２０１のサイズ分、記録層Ｌ１のＩＳＡ１０に記録し終えたときに、その後、記録対象層を記録層Ｌ２に設定して、記録層Ｌ２に対してデータを記録する。

なお、ここでは、ユーザデータ領域１１の未使用領域１２０１のサイズ分のデータを記録層Ｌ１のＩＳＡ１０＃３に記録することとした。これは、ユーザデータ領域１１＃３の終端位置から一番近いスペア領域がＩＳＡ１０＃３であるため、ユーザデータを記録するためのシーク時間を短くすることができる。そのため、記録にかかる時間を短くすることができるためである。また、ＩＳＡ１０のみで未使用領域１２０１分が記録できたが、ＩＳＡ１０に対してユーザデータを記録しても未使用領域１２０１のサイズに足りない場合は、記録層Ｌ１のＯＳＡ１２＃３の空き領域に対してユーザデータを記録する。それでも記録領域が足りない場合は、記録層Ｌ２のユーザデータ領域１１のすべての領域に対してユーザデータを記録した後、記録層Ｌ２のＩＳＡ１０及びＯＳＡ１２に空きがあれば、記録層Ｌ２のＩＳＡ１０及びＯＳＡ１２にもユーザデータを記録し、ユーザデータ領域における未使用領域のサイズを極力減らす。ここで、ＩＳＡ１０またはＯＳＡ１２に交替記録しているのは、ある記録層のユーザデータ領域１１を使いきってしまうと、その記録層においてこれ以上欠陥を検出することがなくなるため、ＩＳＡ１０及びＯＳＡ１２は、使用しない領域となるためである。しかし、ＤＭＡ２１は、他の領域にユーザデータを交替記録しようとすると、ＤＦＬ４１を更新する必要があるため、領域を空けておかなくてはならない。また、ＯＰＣ領域２０は、他の領域にユーザデータを交替記録したり、ＤＭＡ２１を記録したりするために、調整が必要になる場合があるため、空けておかなくてはならない。そのため、ＩＳＡ１０またはＯＳＡ１２に未使用領域分のユーザデータを記録することにより、最も効率よく領域を使用することができる。

また、図１２では、記録層Ｌ１はユーザデータ領域１１には未使用領域がない。しかし、例えば、記録層Ｌ１においてもＤＭＡ２１の空き容量が不足した場合、記録層Ｌ１のユーザデータ領域１１にも未使用領域ができる。そのため、ＩＳＡ１０及びＯＳＡ１２にデータを交替記録するときのデータサイズの最大値は、記録層Ｌ０の未使用領域サイズと、記録層Ｌ１の未使用領域サイズとを加算したサイズとなる。すなわち、ＩＳＡ１０及びＯＳＡ１２に交替記録する記録対象層よりも奥側（光ディスク１の表面よりも奥側）にある記録層のユーザデータ領域１１の未使用領域サイズを加算したサイズが、ユーザデータを記録するときの最大値となる。

また、ここでは、ＩＳＡ１０及びＯＳＡ１２に対してユーザデータを交替記録するときのユーザデータのサイズの最大値が、ユーザデータの未使用領域サイズ（空き容量）となるように、ＩＳＡ１０及びＯＳＡ１２に対してユーザデータを交替記録し、その後、記録対象層を記録層Ｌ２に設定して、記録層Ｌ２に対してデータを記録することとした。これは、記録層Ｌ２のユーザデータ領域１１にデータを記録するときの物理セクタ番号Ｐと実記録セクタ番号Ｒが同一になる可能性が高く、ステップ８０４において、物理セクタ番号Ｐと実記録セクタ番号Ｒが同一のとき、欠陥エントリ５１２を追加しない場合、記録層Ｌ２のＤＭＡ２１をより効率よく使用することができるためである。

本開示にかかる情報記録方法および情報記録装置は、記録トラックとしてランドとグルーブのそれぞれに情報が光学的に記録可能な情報記録面を有し、任意の場所からの追記記録が可能な追記型光ディスクを記録再生可能な光ディスクドライブ装置等に適用できる。

１ 光ディスク
２ トラック
３ セクタ
４ リードイン領域
５ データ領域
６ リードアウト領域
１０ ＩＳＡ
１１ ユーザデータ領域
１２ ＯＳＡ
２０ ＯＰＣ領域
２１ ＤＭＡ
３０ ＴＤＭＡ
３１ ＬＤＭＡ
３２ バッファ領域
４０ ＤＭＳ
４１ ＤＦＬ
４２ ＮＲＩ
４３ ＳＲＲＩ
４４ ＤＤＳ
５１１ 総欠陥エントリ数
５１２ 欠陥エントリ
５１３ エントリ種別情報
５１４ 交替元位置情報
５１５ 交替先位置情報
５１６ 連続クラスタ数情報
５２１ 総非記録エントリ数
５２２ 非記録エントリ
５２３ 非記録クラスタ位置情報
５２４ 連続クラスタ数情報
５３１ 総記録ゾーン数
５３２ 記録ゾーンエントリ
５３３ 記録ゾーン先頭位置情報
５３４ 最終記録位置情報
５４１ 記録モード
５４２ ユーザデータ領域開始位置情報
５４３ ユーザデータ領域終了位置情報
５４４ ＩＳＡサイズ
５４５ ＯＳＡサイズ
５４６ ＤＭＡサイズ
５４７ ＬＤＭＡサイズ
５４８ ＯＰＣ領域開始位置情報
５４９ ＯＰＣ領域追記可能位置情報
５５０ ＯＰＣ領域サイズ
５５１ 最新ＤＦＬ記録位置情報
５５２ 最新ＳＲＲＩ記録位置情報
５５３ 最新ＮＲＩ記録位置情報
５５４ 記録禁止状態フラグ
５５５ スペア領域追記可能位置情報
５５６ アドレッシングアルゴリズム情報
５５７ 特殊記録状態情報
６００ 光ディスクドライブ
６１０ 命令処理部
６２０ 光ピックアップ
６３０ 光ディスクコントローラ
６４０ レーザ制御部
６５０ メカニズム制御部
６６０ メモリ
６６１ 管理情報格納メモリ
６７０ システム制御部
６８０ Ｉ／Ｏバス
１２０１ 未使用領域

Claims (6)

1. 第１記録層及び、前記第１記録層よりも表面側に配置される第２記録層を含む複数の記録層を備える情報記録媒体に情報を記録する情報記録方法であって、
   前記複数の記録層の各々は、ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、前記ユーザデータ領域への記録が失敗したデータを交替記録するためのスペア領域と、管理情報を記録するための管理情報領域とを備え、
   前記第１記録層を記録対象層として記録を開始し、
   前記第１記録層の前記ユーザデータ領域、前記スペア領域、及び前記管理情報領域のうち、いずれか１つの空き容量が不足したときに、前記ユーザデータ領域、前記スペア領域及び前記管理情報領域の記録対象層を、前記第２記録層へ切り替える切り替え方法であって、
   前記第１記録層の前記スペア領域、または前記管理情報領域の空き容量が不足したことにより、前記記録対象層を前記第１記録層から前記第２記録層へ切り替え、且つ、
   前記第２記録層の前記ユーザデータ領域、前記スペア領域、及び前記管理情報領域のうち、前記ユーザデータ領域の空き容量が不足した場合、前記第２記録層の前記スペア領域に、前記ユーザデータを交替記録する、
   情報記録方法。
2. 前記第２記録層の前記スペア領域に前記ユーザデータを交替記録するときの前記ユーザデータのサイズの最大値が、前記第１記録層の前記ユーザデータ領域の空き容量となるように、前記第２記録層の前記スペア領域に前記ユーザデータを交替記録する、
   請求項１に記載の情報記録方法。
3. 第１記録層及び、前記第１記録層よりも表面側に配置される第２記録層を含む複数の記録層を備える情報記録媒体に情報を記録する情報記録方法であって、
   前記複数の記録層の各々は、ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、前記ユーザデータ領域への記録が失敗したデータを交替記録するためのスペア領域と、管理情報を記録するための管理情報領域とを備え、
   前記第１記録層を記録対象層として記録を開始し、
   前記第１記録層の前記ユーザデータ領域、前記スペア領域、及び前記管理情報領域のうち、いずれか１つの空き容量が不足したときに、前記ユーザデータ領域、前記スペア領域及び前記管理情報領域の記録対象層を、前記第２記録層へ切り替える切り替え方法であって、
   前記複数の記録層の各々は、テスト記録を行うためのＯＰＣ領域をさらに備え、
   前記ＯＰＣ領域は、前記複数の記録層で半径方向の位置が重なる位置に配置され、
   前記第１記録層の前記ユーザデータ領域、前記スペア領域、前記管理情報領域、及び前記ＯＰＣ領域のうち、いずれか１つの空き容量が不足したときに、前記ユーザデータ領域、前記スペア領域、前記管理情報領域、及び前記ＯＰＣ領域の記録対象層を、前記第１記録層よりも表面側に配置される第２記録層へ切り替える、
   情報記録方法。
4. 第１記録層及び、前記第１記録層よりも表面側に配置される第２記録層を含む複数の記録層を備える情報記録媒体に情報を記録する情報記録装置であって、
   前記複数の記録層の各々は、ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、前記ユーザデータ領域への記録が失敗したデータを交替記録するためのスペア領域と、管理情報を記録するための管理情報領域とを備え、
   前記情報記録媒体の前記複数の記録層のうち、前記第１記録層を記録対象層として記録を開始し、
   前記第１記録層の前記ユーザデータ領域、前記スペア領域、及び前記管理情報領域のうち、いずれか１つの空き容量が不足したときに、前記ユーザデータ領域、前記スペア領域及び前記管理情報領域の記録対象層を、前記第２記録層へ切り替える記録制御部を備える情報記録装置であって、
   前記記録制御部は、前記第１記録層の前記スペア領域、または前記管理情報領域の空き容量が不足したことにより、前記記録対象層を前記第１記録層から前記第２記録層へ切り替え、且つ、
   前記第２記録層の前記ユーザデータ領域、前記スペア領域、及び前記管理情報領域のうち、前記ユーザデータ領域の空き容量が不足した場合、前記第２記録層の前記スペア領域に、前記ユーザデータを交替記録する、
   情報記録装置。
5. 前記記録制御部が、前記第２記録層の前記スペア領域に前記ユーザデータを交替記録するときのサイズの最大値が、前記第１記録層の前記ユーザデータ領域の空き容量となるように、前記第２記録層の前記スペア領域に前記ユーザデータを交替記録する、
   請求項４に記載の情報記録装置。
6. 第１記録層及び、前記第１記録層よりも表面側に配置される第２記録層を含む複数の記録層を備える情報記録媒体に情報を記録する情報記録装置であって、
   前記複数の記録層の各々は、ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、前記ユーザデータ領域への記録が失敗したデータを交替記録するためのスペア領域と、管理情報を記録するための管理情報領域とを備え、
   前記情報記録媒体の前記複数の記録層のうち、前記第１記録層を記録対象層として記録を開始し、
   前記第１記録層の前記ユーザデータ領域、前記スペア領域、及び前記管理情報領域のうち、いずれか１つの空き容量が不足したときに、前記ユーザデータ領域、前記スペア領域及び前記管理情報領域の記録対象層を、前記第２記録層へ切り替える記録制御部を備える情報記録装置であって、
   前記複数の記録層の各々は、テスト記録を行うためのＯＰＣ領域をさらに備え、
   前記ＯＰＣ領域は、前記複数の記録層で半径方向の位置が重なる位置に配置され、
   前記記録制御部は、前記第１記録層の前記ユーザデータ領域、前記スペア領域、前記管理情報領域、及び前記ＯＰＣ領域のうち、いずれか１つの空き容量が不足したときに、前記ユーザデータ領域、前記スペア領域、前記管理情報領域、及び前記ＯＰＣ領域の記録対象層を、前記第１記録層よりも表面側に配置される第２記録層へ切り替える、
   情報記録装置。

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