情報記録再生方法と情報記録再生装置とデータ処理回路
【目的】 複数個のセクタデータに誤り訂正用データを付加したブロックデータ内のセクタデータの書き換え時間を短縮する。
【構成】 光ディスクから複数個のセクタデータにＰＩデータ、ＰＯデータを付加したブロックデータを再生し、その再生したデータをメモリ３０に記憶し、その記憶したブロックデータの書き換え対象のセクタデータを書き換え、その書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データであるＰＩデータ、ＰＯデータをパリティ生成回路３１で生成し、その生成したＰＩデータ、ＰＯデータを上記読み出したブロックデータに付加して光ディスクに記録する。
【構成】 光ディスクから複数個のセクタデータにＰＩデータ、ＰＯデータを付加したブロックデータを再生し、その再生したデータをメモリ３０に記憶し、その記憶したブロックデータの書き換え対象のセクタデータを書き換え、その書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データであるＰＩデータ、ＰＯデータをパリティ生成回路３１で生成し、その生成したＰＩデータ、ＰＯデータを上記読み出したブロックデータに付加して光ディスクに記録する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ディスク等の記録媒体に記録された２値データ又は多値データの一部のデータの書き換え（リードモディファイライト）を行う情報記録再生方法と情報記録再生装置とデータ処理回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数個のセクタデータで一組のエラー・コレクション・コード（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ：ＥＣＣ）ブロックが構成される書換型光ディスクにおいて、ＥＣＣブロックよりも少ないセクタ数のセクタデータを書き換える場合、その書き換えるセクタデータを含むＥＣＣブロック分のデータを光ディスク装置内のバッファメモリに一旦読み込み、書き換えるセクタデータをバッファメモリ上で書き換えた後、新たなＥＣＣを生成して光ディスクに書き戻すことにより、２値データ又は多値データの一部のデータの書き換え（リードモディファイライト）を行う情報記録再生装置（例えば、特許文献１参照）があった。
【特許文献１】特開平１０−１０６１７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の情報記録再生装置では、ＥＣＣブロックよりも少ないセクタ数のセクタデータを書き換える場合、その書き換えるセクタデータを含むＥＣＣブロック分のデータを光ディスク装置内のバッファメモリに一旦読み込み、書き換えるセクタデータをバッファメモリ上で書き換えた後、新たなＥＣＣを生成するので、光ディスクのデータ書き換えに時間がかかるという問題があった。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、複数個のセクタデータに誤り訂正用データを付加したブロックデータ内のセクタデータの書き換え時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明は上記の目的を達成するため、次の（１）〜（３）の各情報記録再生方法を提供する。
（１）記録媒体から複数個のセクタデータに誤り訂正用データを付加したブロックデータを再生し、その再生したブロックデータの書き換え対象のセクタデータを書き換え、その書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成し、その生成した誤り訂正用データを上記読み出したブロックデータに付加して上記記録媒体に記録する情報記録再生方法。
（２）記録媒体から３値以上の多値データを再生し、その再生した多値データを複数個のセクタデータに誤り訂正用データを付加したブロックデータに変換し、その変換したブロックデータの書き換え対象のセクタデータを書き換え、その書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成し、その生成した誤り訂正用データを上記読み出したブロックデータに付加して３値以上の多値データに変換し、その変換した多値データを上記記録媒体に記録する情報記録再生方法。
（３）上記（１）又は（２）の情報記録再生方法において、上記ブロックデータ内の書き換え対象のセクタデータの位置情報に基づいて、上記書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成する情報記録再生方法。
【０００５】
また、次の（４）〜（６）の各情報記録再生装置も提供する。
（４）記録媒体から複数個のセクタデータに誤り訂正用データを付加したブロックデータを再生する手段と、その手段によって再生したブロックデータの書き換え対象のセクタデータを書き換える手段と、その手段によって書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成する手段と、その手段によって生成した誤り訂正用データを上記読み出したブロックデータに付加して上記記録媒体に記録する手段を備えた情報記録再生装置。
（５）記録媒体から３値以上の多値データを再生する手段と、その手段によって再生した多値データを複数個のセクタデータに誤り訂正用データを付加したブロックデータに変換する手段と、その手段によって変換したブロックデータの書き換え対象のセクタデータを書き換える手段と、その手段によって書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成する手段と、その手段によって生成した誤り訂正用データを上記読み出したブロックデータに付加して３値以上の多値データに変換する手段と、その手段によって変換した多値データを上記記録媒体に記録する手段を備えた情報記録再生装置。
（６）上記（４）又は（５）の情報記録再生装置において、上記誤り訂正用データを生成する手段は、上記ブロックデータ内の書き換え対象のセクタデータの位置情報に基づいて、上記書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成する手段である情報記録再生装置。
【０００６】
さらに、次の（７）（８）の各データ処理回路も提供する。
（７）複数個のセクタデータに誤り訂正用データを付加したブロックデータを記憶する手段と、その手段に記憶したブロックデータの書き換え対象のセクタデータを書き換える手段と、その手段によって書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成する手段と、その手段によって生成した誤り訂正用データを上記読み出したブロックデータに付加する手段を備えたデータ処理回路。
（８）上記（７）のデータ処理回路において、上記誤り訂正用データを生成する手段は、上記ブロックデータ内の書き換え対象のセクタデータの位置情報に基づいて、上記書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成する手段であるデータ処理回路。
【発明の効果】
【０００７】
この発明による情報記録再生方法と情報記録再生装置とデータ処理回路は、複数個のセクタデータに誤り訂正用データを付加したブロックデータ内のセクタデータの書き換え時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
〔実施例１〕
図１は、この発明の情報記録再生装置の実施例１である光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
この光ディスク装置は、ＣＰＵ，ＲＯＭ及びＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータによって実現される中央処理部及び以下の回路等を備えている。
光ディスク１は、２値データ又は多値データを記録するＣＤ−Ｒディスク，ＣＤ−ＲＷディスク，ＤＶＤ−Ｒディスク，ＤＶＤ−ＲＷディスク，ＤＶＤ＋Ｒディスク，ＤＶＤ＋ＲＷディスク，ＤＶＤ−ＲＡＭディスク等の記録媒体であり、記録面にらせん状又は同心円上のトラックが形成され、そのトラックに沿ってマークを記録することによって２値データ又は多値データを記録する。トラックは、一定の周期でわずかに蛇行している。
【０００９】
モータ２は、光ディスク１を回転させる。
光ヘッド３は、レーザ光源（ＬＤ）から発生させたレーザ光のスポットを光ディスク１に照射して光ディスク１の記録面にマークを記録することによって２値データ又は多値データを記録し、その記録されたマークをレーザ光のスポットで走査して電気信号を出力することによって再生し、光ディスク１に記録された２値データ又は多値データを再生する。
演算増幅回路４は、光ヘッド３から出力された電気信号を演算増幅し、光ディスク１上のマークに対応した再生信号、レーザ光のスポットが光ディスク１の記録面に焦点が合っているかを示すフォーカスエラー信号、レーザ光のスポットがトラックに沿って走査しているかを示すトラッキングエラー信号、トラックの蛇行に対応した信号等を出力する。
【００１０】
サーボ回路５は、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、トラックの蛇行に対応した信号により、レーザ光のスポットを光ディスク１の記録面に焦点を合わせ、正しくトラックを走査させ、光ディスク１を線速度一定又は角速度一定に回転させる。
レーザ駆動回路６は、レーザ光照射によって、光ディスク１の記録面上に変調後の２値信号に対応したマークとスペースを記録するための信号を生成する。
同期信号付加回路７は、同期信号を挿入する。
変調回路８は、２値データの反転間隔が所定の規則に合うようにデータの変換を行う。
誤り訂正符号化復号化回路９は、１ＥＣＣブロック分のセクタデータと誤り訂正データを記憶するためのメモリと、光ディスク１へのデータ記録時に、外部のホストコンピュータから入力したセクタデータに対して、誤り訂正を行うための誤り訂正データを付加する符号化回路と、光ディスク１からのデータの再生時に、符号化回路によって付加されたデータを使用して誤り訂正を行う復号化回路とからなる。
【００１１】
波形等化回路１０は、波形等化を行う。
２値化回路１１は、アナログ信号を所定のしきい値で２値化する。
ＰＬＬ及び同期検出回路１２は、２値化信号から同期信号の検出と、２値データに同期したクロック信号を出力する。
アドレス検出回路１３は、セクタデータのアドレス（セクタアドレス）を検出する。
なお、公知技術なので図示を省略するが、光ヘッド３を光ディスク１の半径方向に移動させ、光ディスク１上のデータをサーチする機構も備わっている。
さらに、コンピュータ用の情報記憶装置として使用するためのインタフェース回路や、光ディスク装置全体の動作制御を行うマイクロプロセッサである中央処理部等も図示を省略した。
光ディスク１としては、例えばＤＶＤ＋ＲＷディスクを使用し、光ヘッド３にはレーザ光の波長が６５０ｎｍであるレーザダイオードを使用するとよい。
また、より高密度記録ができる青レーザとそのレーザ波長（例えば、４０５ｎｍ）に対応した相変化型の光ディスクを使用しても良い。
【００１２】
図２は、図１に示した誤り訂正符号化復号化回路９の内部構成の一例を示すブロック図である。
この誤り訂正符号化復号化回路９は、この発明のデータ処理装置の一実施例であり、１ＥＣＣブロック分のセクタデータと、誤り訂正データであるパリティデータを記憶するためのメモリ３０と、光ディスク１へのデータ記録時に、外部のホストコンピュータから入力した１ＥＣＣブロック分のセクタデータに対して、誤り訂正を行うための誤り訂正データであるパリティデータを付加する符号化回路であるパリティ生成回路３１と、光ディスク１からのデータの再生時に、パリティ生成回路３１によって付加されたデータを使用して誤り訂正を行う復号化回路である誤り訂正回路３３とからなる。
そして、外部のホストコンピュータ又は光ディスク装置の中央処理部からブロックデータ内の書き換え対象のセクタデータの位置情報である書き換えセクタ情報を入力して、リードモディファイライト時に、書き換えたセクタデータのみに関係するパリティデータを生成する制御回路３２がパリティ生成回路３１に内蔵されている。
【００１３】
次に、この実施例１の光ディスク装置におけるセクタデータを１ＥＣＣブロック単位で光ディスク１に記録する場合の動作について説明する。
誤り訂正符号化復号化回路９は、１６セクタ分のセクタデータを、後述するＥＣＣブロックフォーマットで入力すると、それをメモリ３０に記憶し、そのセクタデータのパリティデータを生成してメモリに記憶する。
上記パリティデータは、外符号パリティデータ（ＰＯデータ）と内符号パリティデータ（ＰＩデータ）とからなる。
誤り訂正符号化復号化回路９は、ＰＯデータをインタリーブするために、所定の順序でデータを出力し、変調回路８が誤り訂正符号化復号化回路９から受け取った２値データの反転間隔が所定の規則に合うように変調を行う。その後、同期信号付加回路７によって同期信号を挿入する。そして、変調後の２値信号に対応したマークとスペースを記録するために、レーザ駆動回路６によってレーザ光を駆動する信号を生成し、光ヘッド３によってマークが光ディスク１の記録面に記録される。
【００１４】
次に、この実施例１の光ディスク装置における光ディスク１からデータを再生する時の動作について説明する。
光ヘッド３により、一定強度のレーザ光を光ディスク１に照射し、その反射光を光電変換して電気信号を得る。得られた信号を演算増幅回路４に入力し、サーボ回路５によって光ディスク１を安定して回転させ、光ヘッド３のトラッキングやフォーカス制御を行い、再生信号を出力する。
次に、波形等化回路１０によって符号間干渉を除去し、２値化回路１１によって所定のしきい値でアナログ信号を２値信号に変換する。
【００１５】
その後、ＰＬＬ及び同期検出回路１２によって同期信号を検出し、ＰＬＬ及び同期検出回路１２内のＰＬＬ回路によって２値データに同期したクロックを生成する。
さらに、アドレス検出回路１３によって、セクタデータのアドレス（セクタアドレス）を検出し、所望のセクタアドレス（１ＥＣＣブロックの先頭のセクタアドレス）が検出されるように、光ヘッド３を光ディスク１の半径方向に移動させる。
検出されたセクタアドレスから、１ＥＣＣブロック分のデータを検出し、誤り訂正符号化復号化回路９に入力する。
誤り訂正符号化復号化回路９では、パリティデータを使用して誤り訂正を行い、訂正後のセクタデータを出力する。
【００１６】
次に、この実施例１の光ディスク装置における光ディスク１上のセクタデータを書き換えるためのリードモディファイライトの動作について説明する。この動作がこの発明に係る情報記録再生方法の処理に相当する。
まず、アドレス検出回路１３によって、書き換え対象のセクタデータを含む１ＥＣＣブロックデータの先頭のセクタアドレスを検出するために、光ヘッド３を光ディスク１の半径方向に移動させる。検出されたセクタアドレスから、１ＥＣＣブロック分のデータを検出し、誤り訂正符号化復号化回路９に入力する。
そして、誤り訂正符号化復号化回路９内のメモリ３０にセクタデータとパリティデータを記憶し、そのパリティデータを使用してセクタデータの誤り訂正を行う。
次に、誤り訂正符号化復号化回路９にホストコンピュータ又は中央処理部から書き換えるセクタデータを入力し、メモリ３０上でセクタデータを書き換える。
その後、書き換えたセクタデータに関係するパリティデータのみを生成し、メモリ３０に記憶する。そして、光ディスク１にデータを記録する時の手順で、メモリ３０上の１ＥＣＣブロック分のセクタデータとパリティデータを光ディスク１に記録する。
【００１７】
次に、さらに詳しく光ディスク１上のセクタデータを書き換えるためのリードモディファイライトの動作について説明する。
図３は、リードモディファイライト動作の説明に供するＥＣＣブロックデータのフォーマットの図である。これは、ＤＶＤのＥＣＣブロックフォーマットの例である。
ＤＶＤのＥＣＣブロックデータのフォーマットについては、１６個のセクタデータに対して、横方向と縦方向の誤り訂正用データ（エラー訂正用データ）が付加される。ここで、横方向のデータの並びを行と呼んでいる。また、縦方向のデータの並びを列と呼ぶ。
縦方向のエラー訂正用データを外符号パリティデータ（ＰＯデータ）と呼び、横方向のエラー訂正用データを内符号パリティデータ（ＰＩデータ）と呼ぶ。
【００１８】
次に、パリティ生成回路３１における１６個のセクタデータからＰＩデータ、ＰＯデータを生成する手順を以下に説明する。
まず、ＰＯデータから生成する。縦方向に各行の１バイトのデータを入力し、１６セクタ分（１２行×１６セクタ＝１９２バイト）のデータを入力した後、所定の演算を行って、縦方向の１６バイトのＰＯデータを生成する。これで１列分のエラー訂正用データの生成処理が終了する。１行内の１７２バイト（＝１７２列）のデータに対して、上記演算を行い、１７２列×１６行（バイト）分のＰＯデータを生成する。
次に、ＰＩデータを生成する。１行内の１７２バイトのデータを入力して、所定の演算を行って、１０バイトのＰＩデータを生成し、１行分のデータに付加する。ＰＯデータに対してもＰＩデータの生成を行う。
２０８行分のデータに対して上記演算を行い、１０バイト×２０８行のＰＩデータを生成する。
【００１９】
１行あるいは１列分のセクタデータを入力して、１行あるいは１列分のＰＩデータあるいはＰＯデータを生成する演算を１回の演算と呼ぶと、１ＥＣＣブロックにおけるＰＩデータ、ＰＯデータの演算回数及びその合計は下記に示す回数になる。
ＰＯデータ生成：１７２回
ＰＩデータ生成：２０８回
合計： ３８０回
このような演算処理を行ったのち、ＥＣＣブロックデータ単位でデータを光ディスク１に記録する。
書換型光ディスク上に記録されたデータをセクタデータ単位で書き換えるには、リードモディファイライトと言う操作を行う。
【００２０】
つまり、書き換え対象のセクタデータを含むＥＣＣブロックデータを光ディスク１から読み取って再生し、図３に示したＥＣＣブロックデータのフォーマットの形式で光ディスク装置内のメモリ３０に入力する。そして、ＰＩデータ、ＰＯデータを使用してセクタデータの誤り訂正を行う。
その後、書き換え対象のセクタデータを新たなセクタデータに書き換え、そのセクタデータに対する新たなＰＩデータ、ＰＯデータのみを生成し、光ディスク１に書き戻す。
従来は、新たなＰＩデータ、ＰＯデータを生成する時に、上記で示した３８０回の演算を行うので、多くの時間がかかっていた。
【００２１】
しかし、この実施例の光ディスク装置では、図３に示すように、書き換え対象のセクタデータが、例えば第３セクタ４０のみであれば、変更が必要なＰＩデータとＰＯデータは、図中の第３セクタ４０のＰＩデータ４１とＰＯデータ４２及びＰＯデータ４２のＰＩデータ４３のみである。
従って、ＰＯデータ４２（１７２列）と、第３セクタ４０のＰＩデータ４１（１２行）と、ＰＯデータ４２のＰＩデータ４３（１６行）を生成する演算のみを行えば良い。
この時の演算回数を以下に示す。
ＰＯデータ生成：１７２回
ＰＩデータ生成：２８回
合計 ：２００回
このようにして、リードモディファイライト時に、書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データ（ＰＩデータ、ＰＯデータ）のみを生成すると、演算回数が減少し、光ディスクのデータの書き換え時間を短縮することができる。
【００２２】
上記書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データ（ＰＩデータ、ＰＯデータ）のみを生成するには、１ＥＣＣブロックデータ内のどのセクタデータを書き換えたかを示すブロックデータ内の書き換え対象のセクタデータの位置情報が必要になる。
図４は、ブロックデータ内の書き換え対象のセクタデータの位置情報である書き換えセクタ情報のフォーマットを示す図である。図中の１〜１６はＥＣＣブロックデータ内のセクタ番号を示す。
１ＥＣＣブロックには１６セクタデータが含まれるので、１６ビットのデータを使用し、１ビットに１セクタデータを割り当てる。
１ビットのデータが“０”の時はセクタデータの書き換えが無かった事を示し、“１”の時はセクタデータの書き換えがあった事を示す。
こうすることにより、少ないデータ量で１ＥＣＣブロックデータ内の全セクタデータの書き換え状況が効率良く伝わる。
【００２３】
このようにして、光ディスク装置において、リードモディファイライト時に、書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データ（ＰＩデータ、ＰＯデータ）のみを生成すると、演算回数が減少し、光ディスクのデータ書換え時間を短縮することができる。
また、リードモディファイライト時には、誤り訂正符号化復号化回路９に対して、中央処理部から、図４に示したデータ形式で、１ＥＣＣブロックデータ内のどのセクタデータを書き換えたかの情報を入力する。
こうすることにより、少ないデータ量で１ＥＣＣブロックデータ内の全セクタデータの書き換え状況が効率良く伝わる。
また、誤り訂正符号化復号化回路９では、通常のパリティ生成動作を行うだけでなく、書き換えセクタ情報を入力して、書き換えたセクタデータに関係するＰＩデータ、ＰＯデータのみを生成する制御ができるので、リードモディファイライト時のデータ処理時間を短縮することができる。
【００２４】
〔実施例２〕
次に、実施例２について説明する。
図５は、この発明の情報記録再生装置の実施例２である光ディスク装置の構成を示すブロック図であり、図１と共通する部分には同一符号を付してその説明を省略する。
変調回路１４は、入力した多値データに対応した大きさのマークとスペース（多値データ＝０：マークを記録しない）を示す信号を出力する。
同期信号付加回路１５は、同期信号を挿入する。
多値化回路１６は、入力した２値データ（１１ビット）を３値以上の多値データ（４シンボルの８値データ）に変換する。
【００２５】
誤り訂正符号化復号化回路１７は、１ＥＣＣブロック分のセクタデータと誤り訂正データを記憶するためのメモリと、光ディスク１へのデータ記録時に、外部のホストコンピュータから入力したセクタデータに対して、誤り訂正を行うための誤り訂正データを付加する符号化回路と、光ディスク１からのデータの再生時に、符号化回路によって付加されたデータを使用して誤り訂正を行う復号化回路とからなる。その回路構成は図２と同じであるが、ここでは、１ワードのデータは１１ビットである。
ＰＬＬ及び同期検出回路１８は、再生信号中の同期信号を検出し、多値データに同期したクロック信号を出力する。
ＡＤ変換回路１９は、演算増幅回路４からの再生信号をデジタル信号に変換する。
波形等化回路２０は、波形等化を行う。
多値判定回路２１は、多値データを判定する。
【００２６】
次に、この実施例２の光ディスク装置におけるセクタデータを１ＥＣＣブロック単位で光ディスク１に記録する場合の動作について説明する。
誤り訂正符号化復号化回路１７は、６４セクタ分のセクタデータを、後述するＥＣＣブロックフォーマットで入力すると、それをメモリ３０に記憶し、そのセクタデータのパリティデータを生成してメモリに記憶する。
誤り訂正符号化復号化回路１７は、ＰＯデータをインタリーブするために、所定の順序でデータを出力し、多値化回路１６で１１ビット単位の２値データを４シンボルの８値データに変換する。その後、同期信号付加回路１５によって同期信号を挿入し、変調回路１４で変調し、次に、多値データの各値に対応したマークを光ディスク１に記録するために、レーザ駆動回路６でレーザ光を駆動する信号を生成する。そして、光ヘッド３によってマークが光ディスク１の記録面に記録される。
【００２７】
次に、この実施例２の光ディスク装置における光ディスク１からデータを再生する時の動作について説明する。
光ディスク１から多値信号を読み出し、その再生された多値信号から、ＰＬＬ及び同期検出回路１８によって同期信号を検出し、多値データに同期したクロックを生成する。
生成したクロックによってＡ／Ｄ変換回路１９で、多値データのデジタルデータを得る。その後、波形等化回路２０で波形等化を行い、多値判定回路２１で多値データを判定し、２値データを出力する。
さらに、アドレス検出回路１３によって、セクタデータのアドレスを検出し、所望のセクタデータのアドレス（１ＥＣＣブロックの先頭のセクタアドレス）が検出されるように、光ヘッド３を光ディスク１の半径方向に移動させる。
アドレス検出回路１３から検出されたセクタアドレスから、１ＥＣＣブロック分のデータを検出し、誤り訂正符号化復号化回路１７に入力する。
誤り訂正符号化復号化回路１７では、ＰＯデータ、ＰＩデータを使用してセクタデータの誤り訂正を行い、訂正後のセクタデータを出力する。
【００２８】
次に、この実施例２の光ディスク装置における光ディスク１上のセクタデータを書き換えるためのリードモディファイライトの動作について説明する。この動作がこの発明に係る他の情報記録再生方法の処理に相当する。
まず、アドレス検出回路１３によって、書き換え対象のセクタデータを含む１ＥＣＣブロックの先頭のセクタアドレスを検出するために、光ヘッド３を光ディスク１の半径方向に移動させる。検出されたセクタアドレスから、１ＥＣＣブロック分のデータを検出し、誤り訂正符号化復号化回路１７に入力する。
そして、誤り訂正符号化復号化回路１７内のメモリ３０にセクタデータとパリティデータを記憶し、そのパリティデータを使用してセクタデータの誤り訂正を行う。
【００２９】
次に、誤り訂正符号化復号化回路１７にホストコンピュータ又は中央処理部から書き換えるセクタデータを入力し、メモリ３０上でセクタデータを書き換える。
その後、書き換えたセクタデータに関係するパリティデータのみを生成し、メモリ３０に記憶する。そして、光ディスク１にデータを記録する時の手順で、メモリ３０上の１ＥＣＣブロック分のデータを光ディスク１に記録する。
このように、多値データ記録の光ディスク装置において、リードモディファイライト時に、書き換えたセクターデータに関係する誤り訂正用データ（ＰＩデータ、ＰＯデータ）のみを生成すると、演算回数が減少し、光ディスクのデータの書き換え時間を短縮することができる。
【００３０】
次に、さらに詳しく光ディスク１上のセクタデータを書き換えるためのリードモディファイライトの動作について説明する。
図６は、２ＫＢ（＝２０４８バイト）のユーザデータやそのアドレス等からなるセクタデータのデータ構成を示す図である。
図７は、セクタデータに含まれるデータの種類とそのバイト数を示した図である。
ディスク識別子（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｄａｔａ：ＩＤ）は、光ディスクが読み出し専用か書き換え可能か、データの記録層が１層か多層か等の光ディスクの種類を識別するための情報データである。
セクタアドレスは、２ＫＢ毎のユーザデータに割り当てられた光ディスク上のアドレスデータである。
【００３１】
アドレスＥＣＣは、４バイトのアドレスデータに付加する誤り訂正用のデータである。
付加情報は、今後の拡張性及びユーザ情報、生産者情報、著作権保護などのユーザデータに対する付加情報を示すデータである。
ユーザデータは、２ＫＢの画像データや音声データ、コンピュータソフトウェア等のコンテンツを構成するデータである。
エラー・ディテクション・コード（Ｅｒｒｏｒ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ：ＥＤＣ）は、１セクタデータ内のＩＤ、セクタアドレス、アドレスＥＣＣ、付加情報、ユーザデータに対して付加される誤り検出用データである。
以上の２０７９バイトをここではセクタデータと呼ぶ。
【００３２】
図６に示すように、セクタデータは６９３バイト×３行で構成される。
１行のビット数は、次式から５５４４ビットであり、１１ビットを１ワードとすると、５０４ワードになる。
６９３バイト×８ビット＝５５４４ビット＝１１ビット×５０４ワード
１１ビットの２値データを４個の８値データに変調して、光ディスクに多値データ記録を行っている。
従って、セクタデータの１行分が１１ビットからなるワードデータで構成されていると、多値データへの変換に都合が良い。
図８は、６４個のセクタデータからＰＩデータ、ＰＯデータを生成して付加した１ＥＣＣブロックデータのフォーマットの図である。ＤＶＤのＥＣＣブロックデータのフォーマットと同様に、まずＰＯデータから生成し、次にＰＩデータを生成する。
【００３３】
この実施例２では、１バイトのデータを１１ビットの１ワードのデータに書き換える。
１行内の５０４ワード（＝５０４列）のデータに対して、５０４列×１６行（ワード）分のＰＯデータを生成する。さらに、２０８行分のデータに対して、２６ワード×２０８行のＰＩデータを生成する。
１行あるいは１列分のセクタデータを入力して、１行あるいは１列分のＰＩデータあるいはＰＯデータを生成する演算を１回の演算と呼ぶと、１ＥＣＣブロックにおけるＰＩデータ、ＰＯデータの演算回数及びその合計は下記に示す回数になる。
ＰＯデータ生成：５０４回
ＰＩデータ生成：２０８回
合計 ：７１２回
このような演算処理を行ったのち、１１ビットの２値データを４個の８値データに変調して、ＥＣＣブロック単位でデータを書換型光ディスクに記録する。
【００３４】
次に、さらに詳しく光ディスク１上のセクタデータを書き換えるためのリードモディファイライトの動作について説明する。
まず、書き換え対象のセクタデータを含むＥＣＣブロックのデータを光ディスク１から読み取り、図８に示したＥＣＣブロックフォーマットの形式で光ディスク装置内のメモリ３０に入力する。
例えば、書き換え対象のセクタデータが、第３セクタ５０のみの場合は、第３セクタ５０のセクタデータを新たなセクタデータに書き換える。
【００３５】
さらに、変更が必要な第３セクタ５０のＰＩデータ５１（３行）とＰＯデータ５２（５０４列）、及びＰＯデータ５２のＰＩデータ５３（１６行）を生成する。その時の演算回数を以下に示す。
ＰＯデータ生成：５０４回
ＰＩデータ生成： １９回
合計 ：５２３回
このように、多値データ記録における光ディスク１のリードモディファイライト時にも、書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データ（ＰＩデータ、ＰＯデータ）のみを生成すると、演算回数が減少し、光ディスクのデータの書き換え時間を短縮することができる。
【００３６】
図９は、ブロックデータ内の書き換え対象のセクタデータの位置情報である書き換えセクタ情報のフォーマットを示す図である。同図の（ａ）〜（ｄ）は一つながりのデータであり、図中の１〜６４はＥＣＣブロックデータ内のセクタ番号を示す。
１ＥＣＣブロックデータには６４セクタデータが含まれるので、６４ビットのデータを使用し、１ビットに１セクタデータを割り当てている。
１ビットのデータが“０”の時はセクタデータの書き換えが無かった事を示し、“１”の時はセクタデータの書き換えがあった事を示す。
リードモディファイライト時には、誤り訂正符号化復号化回路１７に対して、中央処理部から、図９に示したデータ形式で、１ＥＣＣブロックデータ内のどのセクタデータを書き換えたかの情報を入力する。
こうする事により、少ないデータ量で１ＥＣＣブロックデータ内の全セクタデータの書き換え状況が効率良く伝わる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
この発明による情報記録再生方法と情報記録再生装置とデータ処理回路は、デスクトップパソコン，ノートブックパソコン等のパーソナルコンピュータにおいても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の情報記録再生装置の実施例１である光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す誤り訂正符号化復号化回路９の内部構成の一例を示すブロック図である。
【図３】リードモディファイライト動作の説明に供するＥＣＣブロックデータのフォーマットの図である。
【図４】ブロックデータ内の書き換え対象のセクタデータの位置情報である書き換えセクタ情報のフォーマットを示す図である。
【図５】この発明の情報記録再生装置の実施例２である光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【００３９】
【図６】２ＫＢ（＝２０４８バイト）のユーザデータやそのアドレス等からなるセクタデータのデータ構成を示す図である。
【図７】セクタデータに含まれるデータの種類とそのバイト数を示した図である。
【図８】６４個のセクタデータからＰＩデータ、ＰＯデータを生成して付加した１ＥＣＣブロックデータのフォーマットの図である。
【図９】ブロックデータ内の書き換え対象のセクタデータの位置情報である書き換えセクタ情報のフォーマットを示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１：光ディスク ２：モータ ３：光ヘッド ４：演算増幅回路 ５：サーボ回路 ６：レーザ駆動回路 ７，１５：同期信号付加回路 ８，１４：変調回路 ９，１７：誤り訂正符号化復号化回路 １０，２０：波形等化回路 １１：２値化回路 １２，１８：ＰＬＬ及び同期検出回路 １３：アドレス検出回路 １６：多値化回路 １９：ＡＤ変換回路 ２１：多値判定回路 ３０：メモリ ３１：パリティ生成回路 ３２：制御回路 ３３：誤り訂正回路
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ディスク等の記録媒体に記録された２値データ又は多値データの一部のデータの書き換え（リードモディファイライト）を行う情報記録再生方法と情報記録再生装置とデータ処理回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数個のセクタデータで一組のエラー・コレクション・コード（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ：ＥＣＣ）ブロックが構成される書換型光ディスクにおいて、ＥＣＣブロックよりも少ないセクタ数のセクタデータを書き換える場合、その書き換えるセクタデータを含むＥＣＣブロック分のデータを光ディスク装置内のバッファメモリに一旦読み込み、書き換えるセクタデータをバッファメモリ上で書き換えた後、新たなＥＣＣを生成して光ディスクに書き戻すことにより、２値データ又は多値データの一部のデータの書き換え（リードモディファイライト）を行う情報記録再生装置（例えば、特許文献１参照）があった。
【特許文献１】特開平１０−１０６１７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の情報記録再生装置では、ＥＣＣブロックよりも少ないセクタ数のセクタデータを書き換える場合、その書き換えるセクタデータを含むＥＣＣブロック分のデータを光ディスク装置内のバッファメモリに一旦読み込み、書き換えるセクタデータをバッファメモリ上で書き換えた後、新たなＥＣＣを生成するので、光ディスクのデータ書き換えに時間がかかるという問題があった。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、複数個のセクタデータに誤り訂正用データを付加したブロックデータ内のセクタデータの書き換え時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明は上記の目的を達成するため、次の（１）〜（３）の各情報記録再生方法を提供する。
（１）記録媒体から複数個のセクタデータに誤り訂正用データを付加したブロックデータを再生し、その再生したブロックデータの書き換え対象のセクタデータを書き換え、その書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成し、その生成した誤り訂正用データを上記読み出したブロックデータに付加して上記記録媒体に記録する情報記録再生方法。
（２）記録媒体から３値以上の多値データを再生し、その再生した多値データを複数個のセクタデータに誤り訂正用データを付加したブロックデータに変換し、その変換したブロックデータの書き換え対象のセクタデータを書き換え、その書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成し、その生成した誤り訂正用データを上記読み出したブロックデータに付加して３値以上の多値データに変換し、その変換した多値データを上記記録媒体に記録する情報記録再生方法。
（３）上記（１）又は（２）の情報記録再生方法において、上記ブロックデータ内の書き換え対象のセクタデータの位置情報に基づいて、上記書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成する情報記録再生方法。
【０００５】
また、次の（４）〜（６）の各情報記録再生装置も提供する。
（４）記録媒体から複数個のセクタデータに誤り訂正用データを付加したブロックデータを再生する手段と、その手段によって再生したブロックデータの書き換え対象のセクタデータを書き換える手段と、その手段によって書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成する手段と、その手段によって生成した誤り訂正用データを上記読み出したブロックデータに付加して上記記録媒体に記録する手段を備えた情報記録再生装置。
（５）記録媒体から３値以上の多値データを再生する手段と、その手段によって再生した多値データを複数個のセクタデータに誤り訂正用データを付加したブロックデータに変換する手段と、その手段によって変換したブロックデータの書き換え対象のセクタデータを書き換える手段と、その手段によって書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成する手段と、その手段によって生成した誤り訂正用データを上記読み出したブロックデータに付加して３値以上の多値データに変換する手段と、その手段によって変換した多値データを上記記録媒体に記録する手段を備えた情報記録再生装置。
（６）上記（４）又は（５）の情報記録再生装置において、上記誤り訂正用データを生成する手段は、上記ブロックデータ内の書き換え対象のセクタデータの位置情報に基づいて、上記書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成する手段である情報記録再生装置。
【０００６】
さらに、次の（７）（８）の各データ処理回路も提供する。
（７）複数個のセクタデータに誤り訂正用データを付加したブロックデータを記憶する手段と、その手段に記憶したブロックデータの書き換え対象のセクタデータを書き換える手段と、その手段によって書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成する手段と、その手段によって生成した誤り訂正用データを上記読み出したブロックデータに付加する手段を備えたデータ処理回路。
（８）上記（７）のデータ処理回路において、上記誤り訂正用データを生成する手段は、上記ブロックデータ内の書き換え対象のセクタデータの位置情報に基づいて、上記書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成する手段であるデータ処理回路。
【発明の効果】
【０００７】
この発明による情報記録再生方法と情報記録再生装置とデータ処理回路は、複数個のセクタデータに誤り訂正用データを付加したブロックデータ内のセクタデータの書き換え時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
〔実施例１〕
図１は、この発明の情報記録再生装置の実施例１である光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
この光ディスク装置は、ＣＰＵ，ＲＯＭ及びＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータによって実現される中央処理部及び以下の回路等を備えている。
光ディスク１は、２値データ又は多値データを記録するＣＤ−Ｒディスク，ＣＤ−ＲＷディスク，ＤＶＤ−Ｒディスク，ＤＶＤ−ＲＷディスク，ＤＶＤ＋Ｒディスク，ＤＶＤ＋ＲＷディスク，ＤＶＤ−ＲＡＭディスク等の記録媒体であり、記録面にらせん状又は同心円上のトラックが形成され、そのトラックに沿ってマークを記録することによって２値データ又は多値データを記録する。トラックは、一定の周期でわずかに蛇行している。
【０００９】
モータ２は、光ディスク１を回転させる。
光ヘッド３は、レーザ光源（ＬＤ）から発生させたレーザ光のスポットを光ディスク１に照射して光ディスク１の記録面にマークを記録することによって２値データ又は多値データを記録し、その記録されたマークをレーザ光のスポットで走査して電気信号を出力することによって再生し、光ディスク１に記録された２値データ又は多値データを再生する。
演算増幅回路４は、光ヘッド３から出力された電気信号を演算増幅し、光ディスク１上のマークに対応した再生信号、レーザ光のスポットが光ディスク１の記録面に焦点が合っているかを示すフォーカスエラー信号、レーザ光のスポットがトラックに沿って走査しているかを示すトラッキングエラー信号、トラックの蛇行に対応した信号等を出力する。
【００１０】
サーボ回路５は、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、トラックの蛇行に対応した信号により、レーザ光のスポットを光ディスク１の記録面に焦点を合わせ、正しくトラックを走査させ、光ディスク１を線速度一定又は角速度一定に回転させる。
レーザ駆動回路６は、レーザ光照射によって、光ディスク１の記録面上に変調後の２値信号に対応したマークとスペースを記録するための信号を生成する。
同期信号付加回路７は、同期信号を挿入する。
変調回路８は、２値データの反転間隔が所定の規則に合うようにデータの変換を行う。
誤り訂正符号化復号化回路９は、１ＥＣＣブロック分のセクタデータと誤り訂正データを記憶するためのメモリと、光ディスク１へのデータ記録時に、外部のホストコンピュータから入力したセクタデータに対して、誤り訂正を行うための誤り訂正データを付加する符号化回路と、光ディスク１からのデータの再生時に、符号化回路によって付加されたデータを使用して誤り訂正を行う復号化回路とからなる。
【００１１】
波形等化回路１０は、波形等化を行う。
２値化回路１１は、アナログ信号を所定のしきい値で２値化する。
ＰＬＬ及び同期検出回路１２は、２値化信号から同期信号の検出と、２値データに同期したクロック信号を出力する。
アドレス検出回路１３は、セクタデータのアドレス（セクタアドレス）を検出する。
なお、公知技術なので図示を省略するが、光ヘッド３を光ディスク１の半径方向に移動させ、光ディスク１上のデータをサーチする機構も備わっている。
さらに、コンピュータ用の情報記憶装置として使用するためのインタフェース回路や、光ディスク装置全体の動作制御を行うマイクロプロセッサである中央処理部等も図示を省略した。
光ディスク１としては、例えばＤＶＤ＋ＲＷディスクを使用し、光ヘッド３にはレーザ光の波長が６５０ｎｍであるレーザダイオードを使用するとよい。
また、より高密度記録ができる青レーザとそのレーザ波長（例えば、４０５ｎｍ）に対応した相変化型の光ディスクを使用しても良い。
【００１２】
図２は、図１に示した誤り訂正符号化復号化回路９の内部構成の一例を示すブロック図である。
この誤り訂正符号化復号化回路９は、この発明のデータ処理装置の一実施例であり、１ＥＣＣブロック分のセクタデータと、誤り訂正データであるパリティデータを記憶するためのメモリ３０と、光ディスク１へのデータ記録時に、外部のホストコンピュータから入力した１ＥＣＣブロック分のセクタデータに対して、誤り訂正を行うための誤り訂正データであるパリティデータを付加する符号化回路であるパリティ生成回路３１と、光ディスク１からのデータの再生時に、パリティ生成回路３１によって付加されたデータを使用して誤り訂正を行う復号化回路である誤り訂正回路３３とからなる。
そして、外部のホストコンピュータ又は光ディスク装置の中央処理部からブロックデータ内の書き換え対象のセクタデータの位置情報である書き換えセクタ情報を入力して、リードモディファイライト時に、書き換えたセクタデータのみに関係するパリティデータを生成する制御回路３２がパリティ生成回路３１に内蔵されている。
【００１３】
次に、この実施例１の光ディスク装置におけるセクタデータを１ＥＣＣブロック単位で光ディスク１に記録する場合の動作について説明する。
誤り訂正符号化復号化回路９は、１６セクタ分のセクタデータを、後述するＥＣＣブロックフォーマットで入力すると、それをメモリ３０に記憶し、そのセクタデータのパリティデータを生成してメモリに記憶する。
上記パリティデータは、外符号パリティデータ（ＰＯデータ）と内符号パリティデータ（ＰＩデータ）とからなる。
誤り訂正符号化復号化回路９は、ＰＯデータをインタリーブするために、所定の順序でデータを出力し、変調回路８が誤り訂正符号化復号化回路９から受け取った２値データの反転間隔が所定の規則に合うように変調を行う。その後、同期信号付加回路７によって同期信号を挿入する。そして、変調後の２値信号に対応したマークとスペースを記録するために、レーザ駆動回路６によってレーザ光を駆動する信号を生成し、光ヘッド３によってマークが光ディスク１の記録面に記録される。
【００１４】
次に、この実施例１の光ディスク装置における光ディスク１からデータを再生する時の動作について説明する。
光ヘッド３により、一定強度のレーザ光を光ディスク１に照射し、その反射光を光電変換して電気信号を得る。得られた信号を演算増幅回路４に入力し、サーボ回路５によって光ディスク１を安定して回転させ、光ヘッド３のトラッキングやフォーカス制御を行い、再生信号を出力する。
次に、波形等化回路１０によって符号間干渉を除去し、２値化回路１１によって所定のしきい値でアナログ信号を２値信号に変換する。
【００１５】
その後、ＰＬＬ及び同期検出回路１２によって同期信号を検出し、ＰＬＬ及び同期検出回路１２内のＰＬＬ回路によって２値データに同期したクロックを生成する。
さらに、アドレス検出回路１３によって、セクタデータのアドレス（セクタアドレス）を検出し、所望のセクタアドレス（１ＥＣＣブロックの先頭のセクタアドレス）が検出されるように、光ヘッド３を光ディスク１の半径方向に移動させる。
検出されたセクタアドレスから、１ＥＣＣブロック分のデータを検出し、誤り訂正符号化復号化回路９に入力する。
誤り訂正符号化復号化回路９では、パリティデータを使用して誤り訂正を行い、訂正後のセクタデータを出力する。
【００１６】
次に、この実施例１の光ディスク装置における光ディスク１上のセクタデータを書き換えるためのリードモディファイライトの動作について説明する。この動作がこの発明に係る情報記録再生方法の処理に相当する。
まず、アドレス検出回路１３によって、書き換え対象のセクタデータを含む１ＥＣＣブロックデータの先頭のセクタアドレスを検出するために、光ヘッド３を光ディスク１の半径方向に移動させる。検出されたセクタアドレスから、１ＥＣＣブロック分のデータを検出し、誤り訂正符号化復号化回路９に入力する。
そして、誤り訂正符号化復号化回路９内のメモリ３０にセクタデータとパリティデータを記憶し、そのパリティデータを使用してセクタデータの誤り訂正を行う。
次に、誤り訂正符号化復号化回路９にホストコンピュータ又は中央処理部から書き換えるセクタデータを入力し、メモリ３０上でセクタデータを書き換える。
その後、書き換えたセクタデータに関係するパリティデータのみを生成し、メモリ３０に記憶する。そして、光ディスク１にデータを記録する時の手順で、メモリ３０上の１ＥＣＣブロック分のセクタデータとパリティデータを光ディスク１に記録する。
【００１７】
次に、さらに詳しく光ディスク１上のセクタデータを書き換えるためのリードモディファイライトの動作について説明する。
図３は、リードモディファイライト動作の説明に供するＥＣＣブロックデータのフォーマットの図である。これは、ＤＶＤのＥＣＣブロックフォーマットの例である。
ＤＶＤのＥＣＣブロックデータのフォーマットについては、１６個のセクタデータに対して、横方向と縦方向の誤り訂正用データ（エラー訂正用データ）が付加される。ここで、横方向のデータの並びを行と呼んでいる。また、縦方向のデータの並びを列と呼ぶ。
縦方向のエラー訂正用データを外符号パリティデータ（ＰＯデータ）と呼び、横方向のエラー訂正用データを内符号パリティデータ（ＰＩデータ）と呼ぶ。
【００１８】
次に、パリティ生成回路３１における１６個のセクタデータからＰＩデータ、ＰＯデータを生成する手順を以下に説明する。
まず、ＰＯデータから生成する。縦方向に各行の１バイトのデータを入力し、１６セクタ分（１２行×１６セクタ＝１９２バイト）のデータを入力した後、所定の演算を行って、縦方向の１６バイトのＰＯデータを生成する。これで１列分のエラー訂正用データの生成処理が終了する。１行内の１７２バイト（＝１７２列）のデータに対して、上記演算を行い、１７２列×１６行（バイト）分のＰＯデータを生成する。
次に、ＰＩデータを生成する。１行内の１７２バイトのデータを入力して、所定の演算を行って、１０バイトのＰＩデータを生成し、１行分のデータに付加する。ＰＯデータに対してもＰＩデータの生成を行う。
２０８行分のデータに対して上記演算を行い、１０バイト×２０８行のＰＩデータを生成する。
【００１９】
１行あるいは１列分のセクタデータを入力して、１行あるいは１列分のＰＩデータあるいはＰＯデータを生成する演算を１回の演算と呼ぶと、１ＥＣＣブロックにおけるＰＩデータ、ＰＯデータの演算回数及びその合計は下記に示す回数になる。
ＰＯデータ生成：１７２回
ＰＩデータ生成：２０８回
合計： ３８０回
このような演算処理を行ったのち、ＥＣＣブロックデータ単位でデータを光ディスク１に記録する。
書換型光ディスク上に記録されたデータをセクタデータ単位で書き換えるには、リードモディファイライトと言う操作を行う。
【００２０】
つまり、書き換え対象のセクタデータを含むＥＣＣブロックデータを光ディスク１から読み取って再生し、図３に示したＥＣＣブロックデータのフォーマットの形式で光ディスク装置内のメモリ３０に入力する。そして、ＰＩデータ、ＰＯデータを使用してセクタデータの誤り訂正を行う。
その後、書き換え対象のセクタデータを新たなセクタデータに書き換え、そのセクタデータに対する新たなＰＩデータ、ＰＯデータのみを生成し、光ディスク１に書き戻す。
従来は、新たなＰＩデータ、ＰＯデータを生成する時に、上記で示した３８０回の演算を行うので、多くの時間がかかっていた。
【００２１】
しかし、この実施例の光ディスク装置では、図３に示すように、書き換え対象のセクタデータが、例えば第３セクタ４０のみであれば、変更が必要なＰＩデータとＰＯデータは、図中の第３セクタ４０のＰＩデータ４１とＰＯデータ４２及びＰＯデータ４２のＰＩデータ４３のみである。
従って、ＰＯデータ４２（１７２列）と、第３セクタ４０のＰＩデータ４１（１２行）と、ＰＯデータ４２のＰＩデータ４３（１６行）を生成する演算のみを行えば良い。
この時の演算回数を以下に示す。
ＰＯデータ生成：１７２回
ＰＩデータ生成：２８回
合計 ：２００回
このようにして、リードモディファイライト時に、書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データ（ＰＩデータ、ＰＯデータ）のみを生成すると、演算回数が減少し、光ディスクのデータの書き換え時間を短縮することができる。
【００２２】
上記書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データ（ＰＩデータ、ＰＯデータ）のみを生成するには、１ＥＣＣブロックデータ内のどのセクタデータを書き換えたかを示すブロックデータ内の書き換え対象のセクタデータの位置情報が必要になる。
図４は、ブロックデータ内の書き換え対象のセクタデータの位置情報である書き換えセクタ情報のフォーマットを示す図である。図中の１〜１６はＥＣＣブロックデータ内のセクタ番号を示す。
１ＥＣＣブロックには１６セクタデータが含まれるので、１６ビットのデータを使用し、１ビットに１セクタデータを割り当てる。
１ビットのデータが“０”の時はセクタデータの書き換えが無かった事を示し、“１”の時はセクタデータの書き換えがあった事を示す。
こうすることにより、少ないデータ量で１ＥＣＣブロックデータ内の全セクタデータの書き換え状況が効率良く伝わる。
【００２３】
このようにして、光ディスク装置において、リードモディファイライト時に、書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データ（ＰＩデータ、ＰＯデータ）のみを生成すると、演算回数が減少し、光ディスクのデータ書換え時間を短縮することができる。
また、リードモディファイライト時には、誤り訂正符号化復号化回路９に対して、中央処理部から、図４に示したデータ形式で、１ＥＣＣブロックデータ内のどのセクタデータを書き換えたかの情報を入力する。
こうすることにより、少ないデータ量で１ＥＣＣブロックデータ内の全セクタデータの書き換え状況が効率良く伝わる。
また、誤り訂正符号化復号化回路９では、通常のパリティ生成動作を行うだけでなく、書き換えセクタ情報を入力して、書き換えたセクタデータに関係するＰＩデータ、ＰＯデータのみを生成する制御ができるので、リードモディファイライト時のデータ処理時間を短縮することができる。
【００２４】
〔実施例２〕
次に、実施例２について説明する。
図５は、この発明の情報記録再生装置の実施例２である光ディスク装置の構成を示すブロック図であり、図１と共通する部分には同一符号を付してその説明を省略する。
変調回路１４は、入力した多値データに対応した大きさのマークとスペース（多値データ＝０：マークを記録しない）を示す信号を出力する。
同期信号付加回路１５は、同期信号を挿入する。
多値化回路１６は、入力した２値データ（１１ビット）を３値以上の多値データ（４シンボルの８値データ）に変換する。
【００２５】
誤り訂正符号化復号化回路１７は、１ＥＣＣブロック分のセクタデータと誤り訂正データを記憶するためのメモリと、光ディスク１へのデータ記録時に、外部のホストコンピュータから入力したセクタデータに対して、誤り訂正を行うための誤り訂正データを付加する符号化回路と、光ディスク１からのデータの再生時に、符号化回路によって付加されたデータを使用して誤り訂正を行う復号化回路とからなる。その回路構成は図２と同じであるが、ここでは、１ワードのデータは１１ビットである。
ＰＬＬ及び同期検出回路１８は、再生信号中の同期信号を検出し、多値データに同期したクロック信号を出力する。
ＡＤ変換回路１９は、演算増幅回路４からの再生信号をデジタル信号に変換する。
波形等化回路２０は、波形等化を行う。
多値判定回路２１は、多値データを判定する。
【００２６】
次に、この実施例２の光ディスク装置におけるセクタデータを１ＥＣＣブロック単位で光ディスク１に記録する場合の動作について説明する。
誤り訂正符号化復号化回路１７は、６４セクタ分のセクタデータを、後述するＥＣＣブロックフォーマットで入力すると、それをメモリ３０に記憶し、そのセクタデータのパリティデータを生成してメモリに記憶する。
誤り訂正符号化復号化回路１７は、ＰＯデータをインタリーブするために、所定の順序でデータを出力し、多値化回路１６で１１ビット単位の２値データを４シンボルの８値データに変換する。その後、同期信号付加回路１５によって同期信号を挿入し、変調回路１４で変調し、次に、多値データの各値に対応したマークを光ディスク１に記録するために、レーザ駆動回路６でレーザ光を駆動する信号を生成する。そして、光ヘッド３によってマークが光ディスク１の記録面に記録される。
【００２７】
次に、この実施例２の光ディスク装置における光ディスク１からデータを再生する時の動作について説明する。
光ディスク１から多値信号を読み出し、その再生された多値信号から、ＰＬＬ及び同期検出回路１８によって同期信号を検出し、多値データに同期したクロックを生成する。
生成したクロックによってＡ／Ｄ変換回路１９で、多値データのデジタルデータを得る。その後、波形等化回路２０で波形等化を行い、多値判定回路２１で多値データを判定し、２値データを出力する。
さらに、アドレス検出回路１３によって、セクタデータのアドレスを検出し、所望のセクタデータのアドレス（１ＥＣＣブロックの先頭のセクタアドレス）が検出されるように、光ヘッド３を光ディスク１の半径方向に移動させる。
アドレス検出回路１３から検出されたセクタアドレスから、１ＥＣＣブロック分のデータを検出し、誤り訂正符号化復号化回路１７に入力する。
誤り訂正符号化復号化回路１７では、ＰＯデータ、ＰＩデータを使用してセクタデータの誤り訂正を行い、訂正後のセクタデータを出力する。
【００２８】
次に、この実施例２の光ディスク装置における光ディスク１上のセクタデータを書き換えるためのリードモディファイライトの動作について説明する。この動作がこの発明に係る他の情報記録再生方法の処理に相当する。
まず、アドレス検出回路１３によって、書き換え対象のセクタデータを含む１ＥＣＣブロックの先頭のセクタアドレスを検出するために、光ヘッド３を光ディスク１の半径方向に移動させる。検出されたセクタアドレスから、１ＥＣＣブロック分のデータを検出し、誤り訂正符号化復号化回路１７に入力する。
そして、誤り訂正符号化復号化回路１７内のメモリ３０にセクタデータとパリティデータを記憶し、そのパリティデータを使用してセクタデータの誤り訂正を行う。
【００２９】
次に、誤り訂正符号化復号化回路１７にホストコンピュータ又は中央処理部から書き換えるセクタデータを入力し、メモリ３０上でセクタデータを書き換える。
その後、書き換えたセクタデータに関係するパリティデータのみを生成し、メモリ３０に記憶する。そして、光ディスク１にデータを記録する時の手順で、メモリ３０上の１ＥＣＣブロック分のデータを光ディスク１に記録する。
このように、多値データ記録の光ディスク装置において、リードモディファイライト時に、書き換えたセクターデータに関係する誤り訂正用データ（ＰＩデータ、ＰＯデータ）のみを生成すると、演算回数が減少し、光ディスクのデータの書き換え時間を短縮することができる。
【００３０】
次に、さらに詳しく光ディスク１上のセクタデータを書き換えるためのリードモディファイライトの動作について説明する。
図６は、２ＫＢ（＝２０４８バイト）のユーザデータやそのアドレス等からなるセクタデータのデータ構成を示す図である。
図７は、セクタデータに含まれるデータの種類とそのバイト数を示した図である。
ディスク識別子（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｄａｔａ：ＩＤ）は、光ディスクが読み出し専用か書き換え可能か、データの記録層が１層か多層か等の光ディスクの種類を識別するための情報データである。
セクタアドレスは、２ＫＢ毎のユーザデータに割り当てられた光ディスク上のアドレスデータである。
【００３１】
アドレスＥＣＣは、４バイトのアドレスデータに付加する誤り訂正用のデータである。
付加情報は、今後の拡張性及びユーザ情報、生産者情報、著作権保護などのユーザデータに対する付加情報を示すデータである。
ユーザデータは、２ＫＢの画像データや音声データ、コンピュータソフトウェア等のコンテンツを構成するデータである。
エラー・ディテクション・コード（Ｅｒｒｏｒ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ：ＥＤＣ）は、１セクタデータ内のＩＤ、セクタアドレス、アドレスＥＣＣ、付加情報、ユーザデータに対して付加される誤り検出用データである。
以上の２０７９バイトをここではセクタデータと呼ぶ。
【００３２】
図６に示すように、セクタデータは６９３バイト×３行で構成される。
１行のビット数は、次式から５５４４ビットであり、１１ビットを１ワードとすると、５０４ワードになる。
６９３バイト×８ビット＝５５４４ビット＝１１ビット×５０４ワード
１１ビットの２値データを４個の８値データに変調して、光ディスクに多値データ記録を行っている。
従って、セクタデータの１行分が１１ビットからなるワードデータで構成されていると、多値データへの変換に都合が良い。
図８は、６４個のセクタデータからＰＩデータ、ＰＯデータを生成して付加した１ＥＣＣブロックデータのフォーマットの図である。ＤＶＤのＥＣＣブロックデータのフォーマットと同様に、まずＰＯデータから生成し、次にＰＩデータを生成する。
【００３３】
この実施例２では、１バイトのデータを１１ビットの１ワードのデータに書き換える。
１行内の５０４ワード（＝５０４列）のデータに対して、５０４列×１６行（ワード）分のＰＯデータを生成する。さらに、２０８行分のデータに対して、２６ワード×２０８行のＰＩデータを生成する。
１行あるいは１列分のセクタデータを入力して、１行あるいは１列分のＰＩデータあるいはＰＯデータを生成する演算を１回の演算と呼ぶと、１ＥＣＣブロックにおけるＰＩデータ、ＰＯデータの演算回数及びその合計は下記に示す回数になる。
ＰＯデータ生成：５０４回
ＰＩデータ生成：２０８回
合計 ：７１２回
このような演算処理を行ったのち、１１ビットの２値データを４個の８値データに変調して、ＥＣＣブロック単位でデータを書換型光ディスクに記録する。
【００３４】
次に、さらに詳しく光ディスク１上のセクタデータを書き換えるためのリードモディファイライトの動作について説明する。
まず、書き換え対象のセクタデータを含むＥＣＣブロックのデータを光ディスク１から読み取り、図８に示したＥＣＣブロックフォーマットの形式で光ディスク装置内のメモリ３０に入力する。
例えば、書き換え対象のセクタデータが、第３セクタ５０のみの場合は、第３セクタ５０のセクタデータを新たなセクタデータに書き換える。
【００３５】
さらに、変更が必要な第３セクタ５０のＰＩデータ５１（３行）とＰＯデータ５２（５０４列）、及びＰＯデータ５２のＰＩデータ５３（１６行）を生成する。その時の演算回数を以下に示す。
ＰＯデータ生成：５０４回
ＰＩデータ生成： １９回
合計 ：５２３回
このように、多値データ記録における光ディスク１のリードモディファイライト時にも、書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データ（ＰＩデータ、ＰＯデータ）のみを生成すると、演算回数が減少し、光ディスクのデータの書き換え時間を短縮することができる。
【００３６】
図９は、ブロックデータ内の書き換え対象のセクタデータの位置情報である書き換えセクタ情報のフォーマットを示す図である。同図の（ａ）〜（ｄ）は一つながりのデータであり、図中の１〜６４はＥＣＣブロックデータ内のセクタ番号を示す。
１ＥＣＣブロックデータには６４セクタデータが含まれるので、６４ビットのデータを使用し、１ビットに１セクタデータを割り当てている。
１ビットのデータが“０”の時はセクタデータの書き換えが無かった事を示し、“１”の時はセクタデータの書き換えがあった事を示す。
リードモディファイライト時には、誤り訂正符号化復号化回路１７に対して、中央処理部から、図９に示したデータ形式で、１ＥＣＣブロックデータ内のどのセクタデータを書き換えたかの情報を入力する。
こうする事により、少ないデータ量で１ＥＣＣブロックデータ内の全セクタデータの書き換え状況が効率良く伝わる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
この発明による情報記録再生方法と情報記録再生装置とデータ処理回路は、デスクトップパソコン，ノートブックパソコン等のパーソナルコンピュータにおいても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の情報記録再生装置の実施例１である光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す誤り訂正符号化復号化回路９の内部構成の一例を示すブロック図である。
【図３】リードモディファイライト動作の説明に供するＥＣＣブロックデータのフォーマットの図である。
【図４】ブロックデータ内の書き換え対象のセクタデータの位置情報である書き換えセクタ情報のフォーマットを示す図である。
【図５】この発明の情報記録再生装置の実施例２である光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【００３９】
【図６】２ＫＢ（＝２０４８バイト）のユーザデータやそのアドレス等からなるセクタデータのデータ構成を示す図である。
【図７】セクタデータに含まれるデータの種類とそのバイト数を示した図である。
【図８】６４個のセクタデータからＰＩデータ、ＰＯデータを生成して付加した１ＥＣＣブロックデータのフォーマットの図である。
【図９】ブロックデータ内の書き換え対象のセクタデータの位置情報である書き換えセクタ情報のフォーマットを示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１：光ディスク ２：モータ ３：光ヘッド ４：演算増幅回路 ５：サーボ回路 ６：レーザ駆動回路 ７，１５：同期信号付加回路 ８，１４：変調回路 ９，１７：誤り訂正符号化復号化回路 １０，２０：波形等化回路 １１：２値化回路 １２，１８：ＰＬＬ及び同期検出回路 １３：アドレス検出回路 １６：多値化回路 １９：ＡＤ変換回路 ２１：多値判定回路 ３０：メモリ ３１：パリティ生成回路 ３２：制御回路 ３３：誤り訂正回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体から複数個のセクタデータに誤り訂正用データを付加したブロックデータを再生し、該再生したブロックデータの書き換え対象のセクタデータを書き換え、該書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成し、該生成した誤り訂正用データを前記読み出したブロックデータに付加して前記記録媒体に記録することを特徴とする情報記録再生方法。
【請求項２】
記録媒体から３値以上の多値データを再生し、該再生した多値データを複数個のセクタデータに誤り訂正用データを付加したブロックデータに変換し、該変換したブロックデータの書き換え対象のセクタデータを書き換え、該書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成し、該生成した誤り訂正用データを前記読み出したブロックデータに付加して３値以上の多値データに変換し、該変換した多値データを前記記録媒体に記録することを特徴とする情報記録再生方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の情報記録再生方法において、前記ブロックデータ内の書き換え対象のセクタデータの位置情報に基づいて、前記書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成することを特徴とする情報記録再生方法。
【請求項４】
記録媒体から複数個のセクタデータに誤り訂正用データを付加したブロックデータを再生する手段と、該手段によって再生したブロックデータの書き換え対象のセクタデータを書き換える手段と、該手段によって書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成する手段と、該手段によって生成した誤り訂正用データを前記読み出したブロックデータに付加して前記記録媒体に記録する手段とを備えたことを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項５】
記録媒体から３値以上の多値データを再生する手段と、該手段によって再生した多値データを複数個のセクタデータに誤り訂正用データを付加したブロックデータに変換する手段と、該手段によって変換したブロックデータの書き換え対象のセクタデータを書き換える手段と、該手段によって書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成する手段と、該手段によって生成した誤り訂正用データを前記読み出したブロックデータに付加して３値以上の多値データに変換する手段と、該手段によって変換した多値データを前記記録媒体に記録する手段とを備えたことを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項６】
請求項４又は５記載の情報記録再生装置において、前記誤り訂正用データを生成する手段は、前記ブロックデータ内の書き換え対象のセクタデータの位置情報に基づいて、前記書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成する手段であることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項７】
複数個のセクタデータに誤り訂正用データを付加したブロックデータを記憶する手段と、該手段に記憶したブロックデータの書き換え対象のセクタデータを書き換える手段と、該手段によって書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成する手段と、該手段によって生成した誤り訂正用データを前記読み出したブロックデータに付加する手段とを備えたことを特徴とするデータ処理回路。
【請求項８】
請求項７記載のデータ処理回路において、前記誤り訂正用データを生成する手段は、前記ブロックデータ内の書き換え対象のセクタデータの位置情報に基づいて、前記書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成する手段であることを特徴とするデータ処理回路。
【請求項１】
記録媒体から複数個のセクタデータに誤り訂正用データを付加したブロックデータを再生し、該再生したブロックデータの書き換え対象のセクタデータを書き換え、該書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成し、該生成した誤り訂正用データを前記読み出したブロックデータに付加して前記記録媒体に記録することを特徴とする情報記録再生方法。
【請求項２】
記録媒体から３値以上の多値データを再生し、該再生した多値データを複数個のセクタデータに誤り訂正用データを付加したブロックデータに変換し、該変換したブロックデータの書き換え対象のセクタデータを書き換え、該書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成し、該生成した誤り訂正用データを前記読み出したブロックデータに付加して３値以上の多値データに変換し、該変換した多値データを前記記録媒体に記録することを特徴とする情報記録再生方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の情報記録再生方法において、前記ブロックデータ内の書き換え対象のセクタデータの位置情報に基づいて、前記書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成することを特徴とする情報記録再生方法。
【請求項４】
記録媒体から複数個のセクタデータに誤り訂正用データを付加したブロックデータを再生する手段と、該手段によって再生したブロックデータの書き換え対象のセクタデータを書き換える手段と、該手段によって書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成する手段と、該手段によって生成した誤り訂正用データを前記読み出したブロックデータに付加して前記記録媒体に記録する手段とを備えたことを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項５】
記録媒体から３値以上の多値データを再生する手段と、該手段によって再生した多値データを複数個のセクタデータに誤り訂正用データを付加したブロックデータに変換する手段と、該手段によって変換したブロックデータの書き換え対象のセクタデータを書き換える手段と、該手段によって書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成する手段と、該手段によって生成した誤り訂正用データを前記読み出したブロックデータに付加して３値以上の多値データに変換する手段と、該手段によって変換した多値データを前記記録媒体に記録する手段とを備えたことを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項６】
請求項４又は５記載の情報記録再生装置において、前記誤り訂正用データを生成する手段は、前記ブロックデータ内の書き換え対象のセクタデータの位置情報に基づいて、前記書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成する手段であることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項７】
複数個のセクタデータに誤り訂正用データを付加したブロックデータを記憶する手段と、該手段に記憶したブロックデータの書き換え対象のセクタデータを書き換える手段と、該手段によって書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成する手段と、該手段によって生成した誤り訂正用データを前記読み出したブロックデータに付加する手段とを備えたことを特徴とするデータ処理回路。
【請求項８】
請求項７記載のデータ処理回路において、前記誤り訂正用データを生成する手段は、前記ブロックデータ内の書き換え対象のセクタデータの位置情報に基づいて、前記書き換えたセクタデータに関係する誤り訂正用データを生成する手段であることを特徴とするデータ処理回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−５９４１４（Ｐ２００６−５９４１４Ａ）
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２３８３４０（Ｐ２００４−２３８３４０）
【出願日】平成１６年８月１８日（２００４．８．１８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月１８日（２００４．８．１８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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