DossierDiscussImagesDescription本発明は、ファイル形式のデータを記録する光ディスクに係り、特に片面2層以上の光ディスクに記録する光ディスク記録装置及び光ディスク記録方法に関する。アクセス、可換かつ低コストなメディアを特徴とする情報記録装置であり、これらの特徴を生かしてディジタルオーディオ信号やディジタル映像信号の記録装置として、あるいはコンピュータの外部記憶装置として利用されている。Disc)に対し、容量が約4.7GBのDVDが製品化されて広く利用されている。Disc)が実用化されてきている。これら光ディスク等の記録媒体上のデータへのアクセスを容易にするためにはデータをファイル形式で管理することが有効であり、多様なファイルシステムが考案・実用に供している。Format)と呼ばれるファイルシステムが用いられている。UDFは、ディレクトリごとにファイル識別子とファイルテーブルというテーブルを使用してディレクトリ構造の記述を行うことにより、非常に多くのファイル数(65537個以上)を管理可能であって、例えばコンピュータの外部記憶装置のように大容量な記録媒体に多数のファイルを記録する用途に特に適したファイルシステムである。UDFは図2に例示するように、ボリューム記述子列や開始点などで構成されるボリュームの管理情報をボリューム空間(論理セクタ番号で指定される論理空間)の先頭部と終端部に複数保持する構造とすることにより信頼性の向上を図っている。書換え可能なDVD−RWにおいては、図3に示すようにボリューム空間の先頭部に保持する第1のボリューム管理情報をディスクのユーザ領域の最内周部に記録し、ボリューム空間の終端部に保持する第2の管理情報をディスクのユーザ領域の最外周部に記録する。二つの管理情報を記録するディスク上の位置を離すことで、一方の管理情報がディスク表面の傷などにより再生不能となった場合においても、他方を再生することにより、ディスク全域が再生不能となることを防止している。ところで、ディスクの大容量化に関し、片面の情報記録層を2層化することによって記録可能な容量が40GBを超える次世代光ディスクが開発されつつある。記録用の2層ディスクにおいては、層を跨いでのシーケンシャルな記録に対応するために、特許文献1に記載の如く2つの層のトラックパスを対向させることが望ましい。図1あるいは図4に示すように第1層については物理セクタ番号が内周から外周に向って昇順に割当てられて内周から外周に連続的に記録し、第2層については物理セクタ番号が外周から内周に向って昇順に割当てられて外周から内周に連続的に記録する構成である。上記構成により、2つの記録層を跨いでシーケンシャルに記録する際に、第1層の外周部から第2層の外周部にフォーカスジャンプをした後、内周へのシークが不要となるため、位置決めの時間の短縮及びバッファ容量の節約が期待できる。特開平9−259348号公報(図3)ところで、前述の記録に適した構造の2層ディスクに対しても、単層ディスクと同じファイルシステム、例えば前述のUDFを適用することが望まれている。ところが上記の組み合わせにおいて、特に前記2層ディスクが書換え可能な光ディスクの場合においては、図4に示すように前述の第1のボリューム管理情報は第1層のユーザ領域の最内周部に記録され、前述の第2のボリューム管理情報は第2層のユーザ領域の最内周部に記録される。両方の管理情報がディスクの内周部のディスク半径方向に関して近接した位置に記録されるため、ディスク表面を傷などによって、両方のボリューム管理情報が同時に再生不能となる可能性が高くなる。記録に適した構造の2層ディスクでは、従来の単層ディスクに用いられているファイルシステムを適用した場合に、対傷等のデータ信頼性が低下してしまうという問題があった。上記課題を解決するために、本発明においては以下の光ディスク記録装置、光ディスク記録方法、光ディスクの構成とした。内周から外周に向って昇順に物理セクタ番号が割当てられている第1の情報記録層と、外周から内周に向って昇順に物理セクタ番号が割当てられている第2の情報記録層とを有し、ユーザエリア及び該ユーザエリアの外周側に位置するスペアエリアに分割されている光ディスクにデータを記録する光ディスク記録装置であって、ユーザデータに関する第1のボリューム管理情報を前記ユーザエリアの内周側に記録し、前記ユーザデータに関する第2のボリューム管理情報を前記スペアエリアに記録し、前記ユーザデータをファイルとして前記ユーザエリアの前記第1のボリューム管理情報以外のエリアに記録する光ディスク記録装置とした。前記スペアエリアは第2層に割当てて記録する光ディスク記録装置とした。内周から外周に向って昇順に物理セクタ番号が割当てられている第1の情報記録層と、外周から内周に向って昇順に物理セクタ番号が割当てられている第2の情報記録層とを有し、ユーザ管理エリア、ユーザデータエリア及び該ユーザデータエリアの外周側に位置するスペアエリアに分割され光ディスクに、ホストからの記録命令に応じて、該ホストが指定した論理セクタ番号を前記ユーザ管理エリア、前記ユーザデータエリア及び前記スペアエリアの物理セクタ番号に割当ててユーザデータ、該ユーザデータに関する第1のボリューム管理情報及び前記ユーザデータに関する第2のボリューム管理情報を記録する光ディスク記録装置であって、前記ホストが指定した論理セクタ番号が前記第1のボリューム管理情報の最終論理セクタ番号と同じ又はそれより小さい場合には、前記ユーザ管理エリアの物理セクタ番号に割当てて記録し、前記ホストが指定した論理セクタ番号が前記第2のボリューム管理情報の先頭論理セクタ番号と同じ又はそれより大きい場合には、前記スペアエリアの物理セクタ番号に割当てて記録する光ディスク記録装置とした。内周から外周に向って昇順に物理セクタ番号が割当てられている第1の情報記録層と、外周から内周に向って昇順に物理セクタ番号が割当てられている第2の情報記録層とを有し、ユーザエリア及び該ユーザエリアの外周側に位置するスペアエリアに分割されている光ディスクにデータを記録する光ディスク記録方法であって、ユーザデータに関する第1のボリューム管理情報を前記ユーザエリアの内周側に記録し、前記ユーザデータに関する第2のボリューム管理情報を前記スペアエリアに記録し、前記ユーザデータをファイルとして前記ユーザエリアの前記第1のボリューム管理情報以外のエリアに記録する光ディスク記録方法とした。前記スペアエリアは第2層に割当てて記録する光ディスク記録方法とした。内周から外周に向って昇順に物理セクタ番号が割当てられている第1の情報記録層と、外周から内周に向って昇順に物理セクタ番号が割当てられている第2の情報記録層とを有し、ユーザ管理エリア、ユーザデータエリア及び該ユーザデータエリアの外周側に位置するスペアエリアに分割され光ディスクに、ホストからの記録命令に応じて、該ホストが指定した論理セクタ番号を前記ユーザ管理エリア、前記ユーザデータエリア及び前記スペアエリアの物理セクタ番号に割当ててユーザデータ、該ユーザデータに関する第1のボリューム管理情報及び前記ユーザデータに関する第2のボリューム管理情報を記録する光ディスク記録方法であって、前記ホストが指定した論理セクタ番号が前記第1のボリューム管理情報の最終論理セクタ番号と同じ又はそれより小さい場合には、前記ユーザ管理エリアの物理セクタ番号に割当てて記録し、前記ホストが指定した論理セクタ番号が前記第2のボリューム管理情報の先頭論理セクタ番号と同じ又はそれより大きい場合には、前記スペアエリアの物理セクタ番号に割当てて記録する光ディスク記録方法とした。内周から外周に向って昇順に物理セクタ番号が割当てられている第1の情報記録層と、外周から内周に向って昇順に物理セクタ番号が割当てられている第2の情報記録層とを有し、ユーザエリア及び該ユーザエリアの外周側に位置するスペアエリアに分割されている光ディスクであって、前記ユーザエリアの内周側にユーザデータに関する第1のボリューム管理情報が記録され、前記スペアエリアにユーザデータに関する第2のボリューム管理情報が記録され、前記ユーザエリアの前記第1のボリューム管理情報以外のエリアにユーザデータがファイルとして記録された光ディスクとした。前記スペアエリアは、前記第2の情報記録層に位置する光ディスクとした。本発明の構成により、第1層の物理セクタ番号は内周から外周に向って昇順に割当てられ、第2層の物理セクタ番号は外周から内周に向って昇順に割当てられている記録に適した2層ディスクに対し、光ディスク用のファイルシステムとして一般的に使われているUDF等を適用する際に、対傷等の信頼性を向上させることが可能となる。本発明における2層光ディスクの領域構成及びボリューム管理情報の配置図である。本発明において適用するファイルシステムのボリューム構造を説明する図である。従来の1層光ディスクの領域構成及びボリューム管理情報の配置図である。従来の2層光ディスクの領域構成及びボリューム管理情報の配置図である。本発明における光ディスク記録装置の構成図である。本発明における、ファイルシステムの論理セクタ番号と光ディスクの物理セクタ番号との第1の対応関係を示す図である。本発明における、ファイルシステムの論理セクタ番号と光ディスクの物理セクタ番号との第2の対応関係を示す図である。以下、本発明の実施の具体的な形態について図を用いて説明する。図1は本発明における光ディスクの領域構成及びボリューム管理情報の配置図である。該光ディスクは記録層として第1層と第2層とを有す。所定のディスク回転方向(例えば時計回り)に対し、第1層は内周から外周に向かうスパイラル状のガイド溝を備え、第2層は外周から内周に向かうスパイラル状のガイド溝を備える。第1層と第2層とでトラックパスが対向している。第1層は内周から外周に向かって、0、1、2、・・・X−1、Xと昇順に物理セクタ番号が割当てられており、一方、第2層は外周から内周に向かって、Y、Y+1、Y+2・・・Z−1、Zと昇順に物理セクタが割当てられている。Y>XであればXとYは不連続でもよく、ここでは特にYはXのインバート(論理反転)とする。各記録層は記録するデータの種類や用途に応じて複数の領域に分割されている。第1層は内周側から、リードインエリア、第1のスペアエリア、第1のユーザエリア、第2のスペアエリア、第1の中継エリアに分割されている。第1のユーザエリアは、更に内周側のユーザ管理エリアと外周側の第1のユーザデータエリアに分割されている。第2層は外周側から、第2の中継エリア、第3のスペアエリア、第2のユーザエリア、第4のスペアエリア、リードアウトエリアに分割されている。第2のユーザエリアは全域が第2のユーザデータエリアとして割当てる。ここでは第2のスペアエリアと第3のスペアエリアは同じセクタ数とし、ディスク半径方向に関して略一致している。第2のユーザエリアの先頭物理セクタ番号は、第1のユーザエリアの最終物理セクタ番号のインバート(論理反転)とする。リードインエリア及びリードアウトエリアはディスク情報の記録エリア、また記録波形やレーザ出力調整を行う試し書きエリアに割当てる。中継エリアは1層ディスクのリードアウトエリアに相当する場所に位置し、リードアウトエリアと同様にディスク情報の記録エリアや試し書きエリアとして用いる場合がある。前述したように、ユーザエリアはユーザ管理エリアとユーザデータエリアとで構成する。ユーザ管理エリアには第1のボリューム情報が記録され、一方、ユーザデータエリアは図2の論理ボリューム空間に対応し、ファイル形式のユーザデータと、該ファイルの管理情報が記録される領域として割当てる。前述したように、第1のユーザデータエリアの最終位置(最外周部)と第2のユーザデータエリアの先頭位置(最外周部)はディスク半径方向に関して略一致しており、シーケンシャルに第1層と第2層を跨いで記録する場合において、第1層から第2層へのフォーカスジャンプ後のシーク動作が不要であり、位置決め時間が短縮できる。スペアエリアは、ディスク欠陥の交替領域として割当てる。ユーザエリアにおいて記録不能な物理セクタ(欠陥セクタ)が存在した場合に、該物理セクタに記録するべきデータを代わりに記録する領域として用いる。欠陥セクタとスペアエリア内の交替先の物理セクタとの対応関係は、欠陥管理情報として前述のリードインエリア等に記録する。第3のスペアエリアの一部を第2のボリューム管理情報が記録される領域として割当てる。以上の構成によれば、記録に適した2層ディスクに、UDF等のファイルシステムを適用しても、複数のボリューム管理情報を物理的に離した位置に配置することにより、一方のボリューム管理情報が再生不能になった場合にも他方が再生可能である確率を向上し、データの信頼性を確保することが可能である。前記第2のボリューム管理情報が記録される領域としては、第2のスペアエリアの一部を割当てても良い。記録層の物理特性が第1層と第2層とで同じとは限らず、また光ディスクに記録再生を行う光ピックアップの光学性能が第1層と第2層とで異なる場合があることを考慮すると、本実施例の如く第3のスペアエリアの一部に割当てることが望ましい。本願の光ディスクとしては、第2のボリューム管理情報の論理セクタに対応するユーザエリア上の物理セクタを欠陥として扱い、第2ないし第3のスペアエリアの物理セクタに交替する欠陥管理情報を、リードインエリア等に記録する構成としてもよい。本実施例では第2のボリューム管理情報を一般的には交替に用いられるスペアエリアに記録する構成としたが、これに限るものではなく、ユーザデータエリアよりも外周側に配置されていればよい。第2のユーザデータエリアの外周側に第2のユーザ管理エリアを設けて、そこに記録してもよい。本実施例では第2のユーザエリアの先頭物理セクタ番号は、第1のユーザエリアの最終物理セクタ番号のインバート(論理反転)としたが、これに限るものでもない。第2のユーザエリアの先頭物理セクタ番号を第1のユーザエリアの最終物理セクタ番号のインバートよりも小さい値とし、上記のように第2のユーザエリアの最外周部に第2のユーザ管理エリアを設けてもよい。ユーザ管理エリアは十分小さいので、フォーカスジャンプ後にシーク動作することなく所定の物理セクタに位置決めが可能であり、記録動作時の位置決め時間を低下せしめるものではない。次に本発明における光ディスク記録装置の構成及び動作を説明する。図5は本発明における光ディスク記録装置の構成図である。14は各ブロックの動作管理を行う制御マイコン、15はサーボ回路、16は上位装置とのインターフェース回路、17は入出力端子である。13で生成された各サーボ信号を用いて、サーボ回路15を介して光ディスク11の回転制御、光ピックアップ12の送り及びフォーカス、トラッキング制御を行い、指定されたデータ位置にアクセスする。13により復号化処理が行われる。この復号化処理には、復調処理、誤り訂正処理、デ・スクランブル処理が含まれる。光ディスク11から読み出された物理セクタは制御マイコン14により論理セクタに変換される。復号化処理が行われた後に得られたメインデータはインターフェース回路16、入出力端子17を介して外部の上位装置(図示せず)などへ出力される。記録時は、入出力端子17、インターフェース回路16を介して、外部の上位装置などからメインデータが入力される。符号化処理が行われる。制御マイコン14は、外部の上位装置から入力された論理セクタを光ディスク11の物理セクタに変換し、サーボ回路15を介して指定された光ディスク11上の記録位置へのアクセスを行い、光ヘッド12を介して光ディスク11へ書き込みを行う。ここで上位装置により指定される論理セクタを光ディスク11の物理セクタに変換する第1の方法について説明する。前述したように、再生時あるいは記録時に上位装置はインターフェース回路16を介してメインデータに対応する論理セクタを指定する。ここで、論理セクタは前述のボリューム空間において連続した番号として割当てられており、本実施例では0からNまでの連続した整数とする。上位装置は図2に例示するUDF等のファイルシステムを適用しており、ボリューム空間の先頭部である論理セクタ番号0から論理セクタ番号256までにボリューム全体に関する第1のボリューム管理情報が割当てられ、論理セクタ番号272から論理セクタ番号(N−272)までにファイル形式のユーザデータ及びファイル管理情報から成る論理ボリューム空間が割当てられ、ボリューム空間の最終部である論理セクタ番号(N−256)から論理セクタ番号Nまでに第2のボリューム管理情報が割当てられている。図6は本発明における、ファイルシステムの論理セクタ番号と光ディスクの物理セクタ番号との第1の対応関係を示す図である。ここでは前述の第1のボリューム管理情報は論理セクタ0からP(図2の256に対応する)まで、第2のボリューム管理情報は論理セクタQ(図2のN−256に対応する)からNまでに割当てられており、またボリューム空間の中間の論理セクタ番号をMとする。光ディスク11の第1層のユーザエリアは物理セクタAからBまで、第2層のユーザエリアは物理セクタのCからDまでとする。ユーザエリアの物理セクタ数はボリューム空間の論理セクタ数と同じか若しくは大きい。本実施例では同じとして、M=B−A、N−M−1=D−Cとする。上部装置より入力された論理セクタ番号をαとすると、制御マイコン14内のアドレス変換手段は入力αに対して図6に示す対応関係に従って物理セクタ番号βを出力する。論理セクタ番号αが0≦α≦Mの場合にはβ=α+Aなる物理セクタ番号βを出力し、M+1≦α≦Q−1の場合にはβ=α−M+Cなる物理セクタ番号βを出力する。Q≦α≦Nの場合にはβ=α−N+C−1なる物理セクタ番号βを出力する。以上のようなアドレス変換手段を備えることにより、第1のボリューム管理情報を光ディスクの第1層のユーザエリアの内周部に、論理ボリューム空間を第1層または第2層のユーザエリアに、第2のボリューム管理情報を光ディスクの第2層の外周部のスペアエリアに割当てて記録することができる。詳述はしないが本発明の光ディスク記録装置においても前述したようなディスク欠陥の管理を行う。上述のアドレス変換後の物理セクタ番号に関して、ディスクから読み出した欠陥管理情報を参照して交替処理を行う。本発明は論理セクタ番号αを物理セクタ番号βに変換する式に関して本実施例に限定するものではない。論理セクタ番号αがQ≦α≦Nの場合に、β=α−Q+Yなる物理セクタ番号βを出力するようにしても、第2のボリューム管理情報を第2層の外周部のスペアエリアに割当てることができる。B≦β≦Xを満たす物理セクタ番号βを出力することで第1層の外周部のスペアエリアに割当てるようにしてもよい。ディスク欠陥に応じて論理セクタと物理セクタの対応関係を随時スライドさせていくようにしてもよい。第2のボリューム管理情報を光ディスクの第2層の外周部にある第3のスペアエリアに割当てる構成を示したが、本発明の光ディスクとして前述したとおり、これに限るものではない。第2のスペアエリアに割当てても良いし、第2のユーザエリアの最外周部に第2のユーザ管理エリアを設けて、そこに記録しても良い。次に上位装置により指定される論理セクタを光ディスク11の物理セクタに変換する第2の方法について説明する。図7は本発明における、ファイルシステムの論理セクタ番号と光ディスクの物理セクタ番号との第2の対応関係を示す図である。物理セクタ番号Eは第2のボリューム管理情報の先頭論理セクタ番号Qに対応し、E=Q−M+Cである。その他の論理セクタ番号及び物理セクタ番号に付された記号は図6と同様である。本実施例においては、光ディスク11の初期化時に物理セクタ番号Eから物理セクタ番号Dまでを欠陥とし、ディスクに欠陥管理情報として記録する。この時、交替先として第2層の外周部のスペアエリアの物理セクタ番号を指定する。上部装置より入力された論理セクタ番号αに対し、制御マイコン14内のアドレス変換手段は図7に示す対応関係に従って物理セクタ番号βを出力する。論理セクタ番号αが0≦α≦Mの場合にはβ=α+Aなる物理セクタ番号βを出力し、M+1≦α≦Q−1の場合にはβ=α−M+Cなる物理セクタ番号βを出力する。次に制御マイコン14はディスクローディング時にディスクから読み出した欠陥管理情報を参照し、交替処理を行う。物理セクタ番号βが欠陥管理情報として登録してあるかを検索し、登録してある場合には論理セクタ番号αを欠陥管理情報に登録してある交替先の物理セクタ番号β’に割当てる。この時、交替先が同じ層であればフォーカスジャンプを行わずに位置決めが可能となるので、位置決め時間が短縮できる。従って交替先としては本実施例のように第2層の外周部のスペアエリアであることが望ましい。以上のようなアドレス変換手段及び交替処理手段を備えることにより、第2のボリューム管理情報を第2層のスペアエリアに割当てて記録することができる。第1のボリューム管理情報を光ディスクの第1層のユーザエリアの内周部に、論理ボリューム空間を第1層または第2層のユーザエリアに割当てて記録することができる。以上、本発明の光ディスク記録装置及び光ディスク記録方法によれば、記録に適した2層ディスクを本発明の光ディスクの構成とすることができる。その結果、UDF等のファイルシステムを適用しても、一方のボリューム管理情報が再生不能になった場合に他方が再生可能である確率を向上し、傷等に対するデータの信頼性を確保することが可能となる。14...制御マイコン、15...サーボ回路、16...インターフェース回路、17...入出力端子。前記ユーザデータを前記ユーザデータエリアに記録するように制御することを特徴とする光ディスク記録装置。前記ユーザデータを前記ユーザデータエリアに記録することを特徴とする光ディスク記録方法。前記第1のボリューム管理エリアおよび前記第2のボリューム管理エリアとは異なる領域である前記ユーザデータが記録されるユーザデータエリアと、を含むことを特徴とする光ディスク。前記制御部は、前記再生部を制御して前記第1のボリューム管理情報および前記第2のボリューム管理情報の少なくともいずれか一方を再生し、再生した前記第1のボリューム管理情報または前記第2のボリューム管理情報を用いて前記ユーザデータを再生することを特徴とする光ディスク再生装置。再生した前記第1のボリューム管理情報または前記第2のボリューム管理情報を用いて前記ユーザデータを再生することを特徴とする光ディスク再生方法。