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JP2002216358A - データ記録方法，データ再生方法，データ記録装置及びデータ再生装置 - Google Patents

データ記録方法，データ再生方法，データ記録装置及びデータ再生装置

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Publication number
JP2002216358A
JP2002216358A JP2001160701A JP2001160701A JP2002216358A JP 2002216358 A JP2002216358 A JP 2002216358A JP 2001160701 A JP2001160701 A JP 2001160701A JP 2001160701 A JP2001160701 A JP 2001160701A JP 2002216358 A JP2002216358 A JP 2002216358A
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JP
Japan
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data
recording
information
recording medium
conversion
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2001160701A
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English (en)
Inventor
Osamu Kawamae
治 川前
Hiroshi Hoshisawa
拓 星沢
Shigeki Taira
重喜 平
Yukari Katayama
ゆかり 片山
Makoto Miyamoto
真 宮本
Toshifumi Takeuchi
敏文 竹内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Priority to TW090119039A priority patent/TW543032B/zh
Priority to US09/935,657 priority patent/US20020027859A1/en
Priority to CN 01125272 priority patent/CN1342972A/zh
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 繰り返し書換え動作を行っても、安定した再
生信号出力が得られるようにする。 【解決手段】 書き換え可能な記録媒体のデータ記録に
おいて、“データユニット１”３０４をスクランブルす
るに際し、乱数から生成した初期値１３を用いてスクラ
ンブル用データ１２を作成し、これでもって“データユ
ニット１”３０４をスクランブルすることにより、記録
媒体に書き込むデータを、該記録媒体の同じ位置に記録
されているデータとは異なるデータに変換する。このと
き、スクランブル用データの生成に用いた乱数からの初
期値を、記録媒体の予備領域に埋め込み、再生の差異
に、これを用いてデスクランブルする。また、所望の付
加情報を初期値に含ませるようにして、記録する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報記録媒体に対
する情報記録技術または情報再生技術に係り、特に、相
変化光ディスクのように複数回書き換え可能な情報記録
媒体に対して、情報を記録または再生する技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、２．６ＧＢＤＶＤ−ＲＡＭ、４．
７ＧＢＤＶＤ−ＲＡＭ、４．７ＧＢＤＶＤ−ＲＷ等の相
変化光ディスクが製品化され、この種の分野の記録技術
は、今後、ますます高密度化される方向にある。
【０００３】また、ＤＶＤ−ＲＡＭや、ＤＶＤ−ＲＷ等
の情報記録媒体は、ＣＤ−Ｒのように１回しかデータを
書き込みできないものとは異なり、データを複数回書き
込みできるものである。
【０００４】ＤＶＤ−ＲＡＭ等については、複数回書き
込みができる点が特徴であるものの、複数回書き込みす
ることによって、発生する問題もある。
【０００５】その問題の例としては、ディスク上の同じ
場所への複数回書き込むことによるディスク材料の劣化
が生じることによって、データ記録が正常にできなくな
ったり、再生処理が正常にできなくなることなどであ
る。この問題への解決方法して、特開平１０−４９８７
２号公報に示されるような方法が用いられている。
【０００６】なお、これらの事項は、高密度化に伴って
さらに問題となる場合もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この問題の原因の１つ
として、以下のことが考えられる。例えば、情報記録時
に記録膜を溶融させる現状の相変化記録方式等において
は、データ書き込みを繰り返すと、この記録膜の溶融部
分の粘度が低下し、記録膜がある方向に流動する結果、
記録膜の厚さが部分的に変化する。再生信号の振幅中心
レベル及び振幅は、記録膜の厚さに大きく依存する。記
録膜厚変動による再生信号の振幅中心レベル及び振幅の
変動の大きさが、最短マークからの再生信号のレベル以
上となってしまい易く、信号の誤検出を引き起こしてし
まう。このために、再生信号中に記録膜厚に対応した歪
みが発生してジッターを引き起こすようになる。この現
象は、同じ場所へ同じ情報を複数回書き込む場合、書き
込みパターンが同一のパターンであるので、顕著に現れ
る。
【０００８】なお、かかる事項は、高密度化に伴ってさ
らに問題となる場合もある。
【０００９】一方、これら記録媒体においては、データ
を記録するとともに、付加的な情報、例えば、記録した
時間や記録内容に関する識別コード，著作権に関する情
報などの記録データに関する関連情報を記録し、それを
用いて各種制御やサービスを行なう要求が多数あるが、
それらの情報を記録するためには、ディスク上にそのた
めの記録領域が必要であり、データを記録する領域を減
少させてしまう。
【００１０】本発明の目的は、かかる問題を解消し、記
録膜の膜厚の部分的な変化を防止して良好な記録再生を
可能とし、また、付加的な情報を効果的に記録できるよ
うにした記録媒体上へのデータの書き込み方法と、さら
にそれを用いてデータの付加情報を記録する方式、及び
それを再生する方式を提案することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】ＤＶＤ−ＲＡＭ等につい
ては、複数回書き込みができる点が特徴であるが、ディ
スク上の同じ場所への複数回書き込むことによって、デ
ィスク材料の劣化が生じ、データ記録が正常に行われな
くなったり、再生処理が正常にできなくなる問題が発生
する場合があるため、記録データに毎回異なるデータを
重畳し、書き込みデータを毎回変化させるようにして記
録する。毎回変化させるために、初期値を変化させなが
ら、毎回異なるスクランブルデータを生成し、これを記
録データに重畳する。しかも、このときに初期値に付加
情報を埋め込み、データとあわせて記録する。
【００１２】このために、本発明は、 （１）書き換え可能な記録媒体のデータ記録装置におい
て、記録媒体に書き込むデータをこの記録媒体の同じ位
置に記録されているデータとは異なるデータに変換する
変換手段を有し、また、この変換するためのデータを記
録媒体に記録する構成とする。 （２）上記（１）において、上記書き込むデータに該デ
ータとは相関性のない別のデータを重畳して書き込み動
作毎に異なるデータに変えるように、該変換するための
データを変える構成とする。 （３）上記（２）において、上記書き込むデータに重畳
されるデータは擬似乱数のデータ列として生成され、書
き込み動作毎に擬似乱数を生成するための初期値が変更
され、変更された初期値が上記記録媒体に書き込まれる
構成とする。 （４）上記初期値の中の特定な位置に付加的な情報を埋
め込んで生成する。 （５）書き換え可能な記録媒体からのデータ再生方法に
おいて、記録媒体に記録された逆変換に基づくデータか
ら、再生されたデータを逆変換するデータ変換ステップ
を経て、データ再生を行うとともに、上記変換に基づく
データに埋め込まれた付加情報を検出する構成とする。 （６）上記データの逆変換に基づく情報から、検出され
た付加情報に従って、再生処理を制御する構成とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、ＤＶ
Ｄの場合について図面により説明する。最初に、ＤＶＤ
−ＲＡＭの記録データ領域のフォーマットについて説明
する。
【００１４】図２は記録データを形成するための処理順
序を示す図である。
【００１５】データは、信号処理の段階に応じて、“デ
ータユニット１”３０５，“データユニット２”３０７
及び“データユニット３”３０８と呼ばれ、図２に示す
処理順序（エンコード処理の流れ）に従って記録データ
を形成するための処理がなされる。
【００１６】図３は“データユニット１”３０５の構成
を示す図である。
【００１７】“データユニット１”３０５は、図３に示
すように、メインデータ２０４８バイトと、セクタＩＤ
（Identification Data（識別データ））等のデータの
識別アドレス情報１２バイト及び誤り検出符号ＥＤＣ
（Error Detection Code）の４バイトから成る２０６４
バイトのデータであって、１７２バイト×１２行で構成
される。なお、１２バイトの識別アドレス情報の中に
は、図２に示す６バイトのＲＳＶ（Reserve：予備）が
付加されている。ＥＤＣ算出後、スクランブル用データ
が“データユニット１”３０５のメインデータの２０４
８バイトに加えられる。さらに、誤り訂正符号ＥＣＣ
（Error Correction Code）のブロックを構成する１６
個の“データユニット１”３０５にわたってクロスリー
ドソロモン誤り訂正符号がエンコードされる。“データ
ユニット２”３０７は、ＥＣＣエンコード後、外符号パ
リティＰＯ（Parity of Outer-Code）及び内符号パリテ
ィＰＩ（Parity of Inner-Code）を付加してインターリ
ーブを行ったものである。ＰＯとＰＩは、１６個の“デ
ータユニット１”３０５で形成されるＥＣＣブロック内
で生成される。“データユニット３”３０８は、“デー
タユニット２”３０７で９１バイト毎の先頭に同期信号
（ＳＹＮＣ符号）を加えたデータである。
【００１８】図４は識別データＩＤ（セクタＩＤ）４０
１の一具体例を示す構成図である。
【００１９】同図において、該識別データＩＤ４０１
は、セクタ情報(Data Field Information)３バイト及び
セクタ番号(Data Field Number)１バイトにより構成さ
れる。セクタ情報４０５は、ディスクにおけるフォーマ
ットタイプ(Sector Format Type)情報４０７やトラッキ
ング方法(Tracking Method)情報４０８や反射率(Reflec
tivity)情報４０９等を含む。さらに、データ領域及び
リードイン／リードアウト領域を表わす領域タイプ(Are
a Type)情報４１１、再生専用データあるいは追記／書
き換え用データかを表わすデータタイプ(Data Type)情
報４１２、ディスクの層を表す層番号(Layer Number)情
報４１３も含まれる。また、セクタ番号４０６は、デー
タ領域に付けられた通し番号であり、データ領域は０３
００００ｈを先頭として割り振られる。また、図３中に
示すＥＤＣ ４０４は、スクランブル前のデータユニッ
ト２０６４バイトにつけられたチェック符号である。こ
のＥＤＣコード４０４により、スクランブルが正しいか
どうか、エラー訂正を行った後で誤訂正をしていないか
のチェックを行う。
【００２０】図５は図３におけるデータ領域のＲＳＶ４
０３の一具体例を示す構成図であり、図示するように、
現在４８ビットが全て予備となっている。
【００２１】図６はシフトレジスタの初期値を示し、図
７はメインデータにスクランブルをかけるスクランブル
用データの発生回路を示す。スクランブル用データは図
６に示す初期値によりを発生する。図６における初期プ
リセット番号は、セクタＩＤのｂ７からｂ４までの４ビ
ットにあたる。即ち、セクタＩＤが変わらなければ、ス
クランブル用データも同じデータが発生する。
【００２２】図８はＥＣＣブロックの一具体例を示す構
成図である。
【００２３】同図において、ＥＣＣブロックは、情報フ
ィールドとしてスクランブルされた１６個の“データセ
クタ”３０５で形成される。１７２バイト×１２行×１
６（データセクタ）に等しい１７２バイト×１９２行を
情報フィールドとして、外符号パリティＰＯ ５０２の
１６バイトを１７２列の各列に付加してリードソロモン
ＲＳ（２０８，１９２，１７）の外符号を形成する。次
に、内符号パリティＰＩ ５０１の１０バイトをＰＯ ５
０２を含む２０８行（＝１９２行＋１６行）全てに付加
して、リードソロモン符号ＲＳ（１８２，１７２，１
１）の内符号を形成する。図８に示すＥＣＣブロック
は、インターリーブが施され、変調されてディスク上に
記録される。このインターリーブ後では、図９に示すよ
うに、外符号パリティＰＯ１６行がデータエリア１２行
毎に１行づつ挿入される。行インターリーブ後のＥＣＣ
ブロック内の１３行×１８２バイトの部分は、前述のよ
うに“データユニット２”３０７と呼ばれ、行インター
リーブ後のＥＣＣブロックは、１６個の“データユニッ
ト２”３０７により構成されることを意味する。
【００２４】図９は行インターリーブ後のＥＣＣブロッ
クの一具体例を示す構成図である。
【００２５】同図において、インターリーブされた１３
行×１８２バイト（＝２３６６バイト）の“データユニ
ット２”３０７を、０番目と９１番目の列の前に２ＳＹ
ＮＣ符号（同期符号）を加えながら、第０行から行毎に
順次変調することで“データユニット３”３０８を構成
できる。１データユニット３は、図１０に示すように、
１３組×２ＳＹＮＣフレームから構成され、(２Ｂ+９１
Ｂ)×１３行×２×１６（＝１Ｂｙｔｅ当たりのｂｉｔ
ｓ）＝３８６８８チャネルビットから成る。さらに、８
ビット入力データ１６チャネルビット符号に変換する８
/１６変調を施した形で、ディスク上に記録される。Ｓ
ＹＮＣコードの組み合わせは、図１０に示したようにさ
れる。“データユニット３”の先頭は、ＳＹ０（ＳＹＮ
Ｃコード“０”）により、また、各行の特定は、サイク
リックに繰り返すＳＹ１〜ＳＹ４とＳＹ５、ＳＹ６、Ｓ
Ｙ７により、できるようになっている。エラー訂正は、
１６個の“データユニット３”を集めて形成されるが、
そのブロックの先頭は、各“データユニット３”３０８
のＳＹ０の後に来るＩＤ情報を読み取り、１６で割り切
れるアドレスで認識される。そのため、ＳＹ０、即ち、
“データユニット３”の先頭は、データを復号する上で
重要度が高い。また、図１０のようなセクタ構造では、
行の特定ができるため、数行読めば、その周期性を利用
してＳＹ０の位置を予測することも可能である。
【００２６】図１は本発明の実施形態であって、記録デ
ータを符号化して記録する記録方式の一実施形態を示し
たものである。図２と同じ符号のものは図２のものと同
様の構成・機能を有する。
【００２７】この実施形態は、スクランブル前の“デー
タユニット１”３０４までは、図２に示す従来と同様で
あるが、先に示したＤＶＤ−ＲＡＭフォーマットにおけ
るスクランブル用データをメインデータに加える処理に
ついて、スクランブル用データの発生を図６のようなセ
クタＩＤからの初期値ではなく、図１中、初期値１３を
ランダムに生成し、その値を初期値として、スクランブ
ル用データ１２を発生させ、メインデータに加える方式
である。発生させた初期値を記録媒体の予備領域１１に
記録することにより、再生時には、この初期値を読み出
し、同一のスクランブル用データを生成することが可能
になる。
【００２８】図１１は記録媒体上の情報を記録するため
の予備領域の一具体例を示したものである。
【００２９】図５はＲＳＶ領域の構成を示したものであ
り、ｂ０からｂ４７までの全ビットがシステム予備領域
として確保している。これに対し、図１１に示す具体例
は、このうちｂ０からｂ１５までの１６ビットを使用し
てスクランブル用データの初期値を記録する領域を確保
した例である。ここで、この実施形態では、初期値を記
録する領域をｂ０からｂ１５までの１６ビット分の領域
としたが、本発明はこれに限定されず、スクランブル用
データの初期値が関連するブロックの範囲内で少なくと
も１箇所に記録できる領域であればよい。また、スクラ
ンブル用データの初期値を記録する領域は、このＣＰＲ
＿ＭＡＩに限定はされず、データが記録可能な領域であ
ればよい。なお、初期値そのものには、正しい初期値が
読み出されたかどうかをチェックするためにチェックコ
ードを付してある。
【００３０】図１２はスクランブル用データを生成する
ための信号発生回路の一具体例を示す構成図である。
【００３１】同図において、この具体例はＭ系列信号発
生回路と呼ばれ、シフトレジスタ長（ｍ）とタップ数
（ｎ）を決定することで、比較的長い周期の信号を発生
することができ、擬似的な乱数として用いることができ
る。ＥＸＯＲは複数設けてもよい。このスクランブル用
データの発生は、同じデータを発生しにくくするため、
電源を切ってもリセットされず、最初に設定されたとき
から常に更新することが望ましい。
【００３２】図１３は本発明の他の実施形態を示す図で
ある。
【００３３】この実施形態は、図２に示した従来フォー
マットに、さらに別のスクランブル用データ１４を加え
る方式である。この方式とすることで、従来方式に対応
した回路を変更することなく、新たなスクランブル用デ
ータの加算のみを追加することで対応が可能となる。こ
のとき、新たに発生させるスクランブル用データは、従
来のスクランブル用データと異ならせる必要があるた
め、シフトレジスタ長やタップ数を従来のスクランブル
用データ発生回路とは異なる構成にする。スクランブル
用データの初期値は、記録するたびに毎回変わるような
擬似乱数によって発生させてもよく、例えば、ユーザー
データの最初の２バイト（１６ビット）を用いることと
すると、新たに初期値を記憶する領域は必要なくなる。
【００３４】図１４は本発明のさらに他の実施形態を示
す図である。
【００３５】この実施形態は、図２に示した従来フォー
マットにより１６個単位で“データユニット３”３０８
を構成した後、さらに別のスクランブル用データを加え
る方式である。加算した結果はスクランブル後の１６個
の“データユニット３”１５となる。このような方式に
することで、従来方式に対応した集積回路のような場合
には、集積回路出力を変更することなく、新たなスクラ
ンブル用データの加算のみの追加で対応できる。また、
スクランブル用データの初期値は予備の領域１６に記憶
する。このときも、新たに発生させるスクランブル用デ
ータは、従来のスクランブル用データと異ならせる必要
があるため、シフトレジスタ長やタップ数を、従来のス
クランブル用データ発生回路とは異なる構成にする必要
がある。
【００３６】図１５は図１０に示した“データユニット
３”３０８にＳＹＮＣ符号を加えながら順次変調したデ
ータを記録媒体に書き込む動作を示す図である。
【００３７】ユーザーデータ部は、先に示した通り、異
なるデータが書き込まれるが、ＳＹＮＣ及びユーザーデ
ータ内のセクタＩＤとＩＥＤ（ＩＤ誤り検出符号（I D
Error Detection Code））は毎回同じデータが書き込ま
れる。従って、記録媒体に書き込むときには、この部分
は書き換えないように制御し、書き込みデータが変化し
ている部分だけを記録するようにする。ここでは、ＳＹ
ＮＣ，セクタＩＤ，ＩＥＤについてのみ示したが、これ
以外にも、書き込みデータの変化が少ないものは、この
ように制御することで不要な書き換えを行わないように
する。また、データを書き込む前に、予め書かれている
データが既知の場合には、ここで示したように、データ
が変化していない部分は書き換えないように制御し、書
き込みデータが変化している部分だけを記録するように
する。このようにすることにより、書き込みによるダメ
ージを軽減することができる。図１５はＳＹＮＣを先頭
とするフレームの中のデータ単位での書き込み制御につ
いての例であるが、本発明はこれに限定されず、この
他、例えば、フレーム単位，セクタ単位，ＥＣＣブロッ
ク単位またはビット単位等、所望の単位で書き込み制御
するようにした構成も含む。
【００３８】図１６はＤＶＤ−ＲＡＭディスクのユーザ
領域とスペア領域の構成を示す図である。
【００３９】同図において、ディスク上のエリアは、大
きく分けて、内周のリードイン領域とデータ領域と外周
のリードアウト領域とに分かれており、そのうち、デー
タ領域は、ユーザ領域とスペア領域を１組としたゾーン
がゾーン０からゾーン２３まで分かれている。ＤＶＤ-
ＲＡＭでは、データの信頼性を確保するため、ディスク
上に欠陥があった場合には、それを補償するために、各
ユーザ領域にスペア領域が設けられている。そして、欠
陥の情報をリードイン領域の末尾とリードアウト領域の
先頭にそれぞれ２回ずつ記録する。このような欠陥リス
トは、欠陥補償処理を行うたびに更新されるが、新しく
追加された欠陥以外は書き込みデータは変化しないた
め、先に示した例と同様に、書き込みデータが変化して
いる部分だけを記録するようにする。
【００４０】図１７はＤＶＤ-ＲＡＭのボリューム構造
を示した図である。
【００４１】同図において、ボリューム構造には、ＶＲ
Ｓ(Volume Recognition Sequence)、ＶＤＳ(Volume Des
criptor Sequence)、ＬＶＩＤＳ(Logical Volume Integ
rity Descriptor Sequence)がある。ＶＲＳは規格拡張
子を管理し、ＤＶＤ-ＲＡＭでは、ＩＳＯ／ＩＣＥ １３
４４で規定された規格識別子ＮＳＲ０２を記録してい
る。ＶＤＳはボリューム構造を管理し、ＬＶＩＤＳは論
理ボリュームの発生した障害を管理し、トラブル後のリ
カバリ情報が記録されている。ボリューム管理情報に
は、１つのファイルが書き換えられる毎に、毎回書き換
えられるフィールドがあり、これは、ファイル作成／更
新／削除／コピーなど書き込みが絡むどんな操作に関し
ても、必ず毎回書き換えられる。よって、この領域が最
もファイル書き換え回数が多くなり、ディスクにダメー
ジを与えてしまう。このため、ここでも、データが変化
していない部分は書き換えないように制御し、書き込み
データが変化している部分だけを記録するようにする。
または、管理情報にもスクランブルをかけ、毎回異なる
書き込みデータとなるようにする。このようにすること
により、書き込みによるダメージを軽減することができ
る。また、これらの管理情報を操作の度に毎回書き換え
るのではなく、一旦装置内のメモリに蓄えておき、ディ
スクの交換時や電源ＯＦＦ時や所定の時間間隔でのデー
タ保存の場合等に書き換えるようにし、書き換え回数を
減少させることも可能である。１状態前の管理情報をメ
モリに蓄えて残しておけば、管理情報が正しく書き込ま
れなかった場合にも、リカバリを図ることができる。
【００４２】図１８は記録するデータが少ない場合のデ
ータユニットの一構成例を示した図である。
【００４３】図３に示したように、データは、メインデ
ータ２０４８バイトとセクタＩＤ等のデータの識別アド
レス情報１２バイトと誤り検出符号(ＥＤＣ)の４バイト
とから成る２０６４バイトのデータに変換されるため、
記録するデータが２０４８バイトに満たない場合には、
メインデータ以外の部分はデータが変化せず、図６及び
図７に示すスクランブル用データを重畳した後でも、前
回と同じデータとなってしまう。そのため、記録するデ
ータが２０４８バイトに満たない場合には、既知のラン
ダムデータを追加して２０４８バイトとする。
【００４４】ここで、記録するデータ数が前回と全く等
しくなることが非常に少ないとすると、既知のランダム
データ列は１系列でもよく、そのデータ系列が発生した
場合には、それ以降のデータは不要なデータとして扱う
ことができる。また、記録するデータは、図８に示すよ
うに、１６データユニット単位で構成されるため、先に
示した例と同様に、記録するデータが少ない場合には、
既知のデータで埋めることにより、同様の効果を得るこ
とができる。このようにすることで、ランダムデータ列
の初期値を記録する領域を新たに作ることなく、同じ場
所に同一のデータを書き込むことを防止できる。
【００４５】なお、上記実施形態では、ＤＶＤ用記録媒
体の場合について説明したが、本発明はこれに限定され
ず、エネルギービームの照射による熱によって記録膜が
溶融し、原子配列に変化を生じさせて情報記録が行われ
る情報記録媒体であれば適用可能である。また、本発明
は、記録媒体が光カード等のようなものであってもよ
い。また、本発明は、記録のために記録媒体に熱を発生
させ記録膜を溶融させるものとしては、レーザ光に限定
されず、記録膜の溶融が可能なエネルギービームであれ
ばよい。また、レーザー光とした場合も、波長や種類に
限定されない。青色レーザーや紫外線レーザー等の比較
的短波長のレーザーを使用した場合には、高密度記録が
容易に可能となる。
【００４６】図１９は図２に示したエンコード処理の流
れを示すフローチャートである。
【００４７】図２０はＤＶＤ−ＲＡＭドライブを一例と
した光ディスク記録再生装置の構成例である。
【００４８】図２０において、２１２３は光ディスク、
２１１２は光ディスク２１２３に記録されているデータ
を読み取るピックアップ、２１１３はディスクを回転さ
せるスピンドルモータ、２１１４はレーザドライバであ
る。また、２１１６は光ピックアップ２１１２等の制御
を行うサーボである。２１１５はディスク２１２３より
読み出されたアナログ再生信号の波形等価処理，２値化
及び同期クロック生成を行うリードチャンネル、２１１
８は、読み出されたデータの復調，誤り訂正等の処理を
行うデコーダ、２１１９はデータを一時的に貯えておく
RAMである。２１１７はデータ書き込み時の変調，誤り
訂正符号付加等の処理を行うエンコーダである。２１２
０はディジタル信号処理の集積回路、２１２１は上位装
置とのデータの入出力制御を行うインターフェイス、２
１２２はシステムを統括するマイコンである。
【００４９】この構成はパソコンに接続されるＤＶＤド
ライブの一例として示したため、インターフェイス２１
２１もパソコンとの接続を意味し、ＭＰＥＧ（Moving P
icture Experts Group）ボードやＨＤＤ（Hard Disc Dr
ive）に接続する例として記載されている。勿論、記録
再生装置の構成はこれに限定されず、接続相手は、ＳＴ
Ｂ（set top box）のような受信機や他の映像・音声記
録再生機器の場合など、特に、限定はされない。図２で
示した“データユニット３”３０８を構成するためのエ
ンコード処理は、エンコーダ２１１７で行なわれる。本
発明の信号処理に関する部分は、特に、エンコーダ２１
１７及びデコーダ２１１８での処理に関連する。以下、
その処理方法と装置について説明する。
【００５０】図２１は本発明の実施形態であって、記録
データをスクランブルし、付加情報をスクランブルの初
期値に埋め込んで記録媒体に記録し、再生時には、スク
ランブルされたデータと初期値から付加情報を検出する
方式の一実施形態を示したものである。
【００５１】同図において、２２１１は乱数であり、２
２１２は著作権情報のような記録データに関する付加的
な情報を埋め込み情報としたものである。２２１３は乱
数２２１１と埋め込み情報２２１２から生成した初期値
であり、これらのブロックを初期値生成ブロック２２１
４とする。２２１５は所定の乱数発生式であり、初期値
生成ブロック２２１４で生成された初期値をもとに、ス
クランブル用データ２２１６を発生する。ここで、初期
値生成ブロック２２１４では、データを記録する時に、
所定の単位の記録データに対して初期値を生成し、記録
データをランダム化する。図６に示したように、シフト
レジスタの初期値は、初期プリセット番号がセクタＩＤ
のｂ７からｂ４までの４ビットにあたるので、セクタＩ
Ｄが変わらなければ、スクランブル用データも同じデー
タとして発生する。セクタＩＤはディスク上のアドレス
に対応しているため、ディスク上の同じ場所には、常に
同じスクランブル用データが発生し、メインデータが同
じ時には、常に同じデータがディスク上に記録されるこ
とになる。これを避けるために、毎回異なるデータで書
き込みを行う必要がある。
【００５２】２２１７は記録データであり、この前後に
含まれる誤り訂正パリティの生成や記録のための変調は
省略して図示していない。２２１８は記録データ２２１
７にスクランブル用データ２２１６を重畳する加算器で
あり、加算後のスクランブル付加データ２２１９と初期
値生成ブロック２２１４にて生成した初期値に基づく情
報を、書き換え可能な記録媒体２２２０上に、所定のフ
ォーマットで記録する。ここでは、乱数列を生成してス
クランブル用データ２２１６とする方法を用いて、デー
タをスクランブルする方法を例にして示したが、スクラ
ンブル用データの生成方法は他にもあるので、データを
書き込む時に、毎回異なるスクランブル用データを発生
し、そのスクランブル用データの初期値をディスク上に
書き込むようにするシステムであれば、特に限定はしな
い。
【００５３】次に、図２１の再生システムを説明する。
【００５４】記録媒体２２２０に記録されたデータは、
スクランブル用データが付加されたデータとして再生さ
れる（通常は、この前後に復調，誤り訂正が含まれる
が、ここでは図示しない）。再生されたスクランブル付
加データ２２２１から、初期値検出２２２２により、記
録する時に付加したスクランブル用データの初期値を検
出する。ここで、初期値には、誤り検出用のデータが付
加されている場合があり、その場合には、誤りの検出ま
たは訂正を行った後に、初期値とする。検出された初期
値により、スクランブル用データ列が判明し、これを用
いてデスクランブル２２２３が行われ、再生データ２２
２４を得る。また、初期値検出２２２２で検出された初
期値から、埋め込み情報検出２２２５により、埋め込み
情報を検出し、埋め込まれていた情報２２２６を得る。
【００５５】図２２は図２１での初期値生成ブロック２
２１４の一具体例を示す構成図である。
【００５６】ここでは、１５ビットの初期値を生成する
場合に、最下位のｄ０ビットに埋め込み情報を埋め込む
場合について示すが、初期値のビット数や埋め込みビッ
トの場所，長さ，パターンは、ここに示したものに限定
されるものではない。
【００５７】図２２において、初期値生成が行われる度
に、乱数２２１１が生成されてｄ１からｄ１４までの１
４ビットに与えられる。埋め込み情報は、例えば、ｎ個
のデータ列のパターン１として与えられ、初回は”
0”、次に”1”、次に”0”、……といった順序で与え
られる。その結果、生成された初期値は、最初は“xxx
xxxx xxxx xxx0”、次に“xxx xxxx xxxx xxx1”、“xx
x xxxx xxxx xxx0”……として生成される（xは“0”，
“１”どちらでも構わないことを示す）。このように初
期値がｎ個生成された時、ｄ０ビットの場所にｎ個のデ
ータ列が埋め込まれる。また、同様にして、パターン１
を反転させたパターン２のデータを含む初期値を生成す
ることも可能である。このように生成したパターン１ま
たはパターン２を、所定の周期で初期値に埋め込む。埋
め込みを複数回繰り返すことで、誤検出しにくくなる。
また、パターン１，パターン２を交互に埋め込むように
すると、仮に同じ場所にデータが繰り返し記録されて
も、異なるスクランブル用データを付加したデータが記
録されるため、記録によるダメージを受けにくくなる。
【００５８】再生側では、初期値を検出した時に、ｄ０
にパターン１が埋め込まれているということを予め知っ
ていれば、埋め込み情報を検出することが出来、埋め込
み場所やパターン，周期などを予め知っていないと、埋
め込み情報は得られない。図２２に示したように、１５
ビットの初期値を発生させ、それをもとにスクランブル
用データを生成させ、下位８ビットを記録データに加算
するようにすると、図７に示した現行ＤＶＤのスクラン
ブル回路とその初期値に対してわずかな回路変更で対応
することができる。この場合、図６に示した初期値は必
要なくなり、その代わり、記録する度に異なる初期値を
発生させてディスク上に記録する。
【００５９】このときの処理ステップの一例を図２３に
示す。図１９に対し、ステップ２５０で記録データスク
ランブルにより、ＩＤ，ＩＥＤ，及びメインデータにデ
ータをスクランブルし、同時に、ステップ２５１によ
り、初期値をＲＳＶ（Reserve：予備）に書き込む。
【００６０】ここで、ｎ個のデータ列のパターン検出だ
けでは、ある確率で誤検出が発生してしまう。そのた
め、記録時には、パターンの長さを長くするか、定期的
に繰り返し埋め込むようにして、検出時にも、複数回連
続での検出を確認するか、一定の時間内に何回以上確認
できるかなど、信頼性を向上させる必要がある。これに
より、検出時間は長くなるが、誤検出を防止できる。デ
ータの誤り訂正結果と組み合わせて、訂正不能であれ
ば、そのビットを判断に加えないようにするか、逆にど
ちらでもよい、と判断するようにする。また、データの
重要度に応じて、特定パターンの長さや繰り返し回数を
変えるようにすると、重要なデータは誤検出が少なくな
り、また、短い時間で検出できるデータは、早く制御す
ることが可能となる。埋め込まれた情報を検出した場合
には、図示しないが、表示装置に検出結果を表示するよ
うにしても良い。
【００６１】図２４は記録媒体２２２０上の予備領域に
初期値を記録するための領域の一具体例を示した図であ
る。
【００６２】図２４に示す具体例では、そのうちのｂ０
からｂ２３までの２４ビットを使用してスクランブル用
データの初期値とその誤りを検出するチェックコードを
記録する領域を確保した例である。
【００６３】ここで、この実施形態では、初期値を記録
する領域をｂ８からｂ２３までの１６ビット分の領域と
し、誤りチェックコードをｂ０からｂ７までの８ビット
としたが、本発明はこのビット位置に限定されず、スク
ランブル用データの初期値が少なくとも１箇所に記録で
きる領域であればよい。また、スクランブル用データの
初期値と誤りチェックコードを記録する領域は、ＲＳＶ
に限定はされず、データが記録可能な領域内であればよ
い。なお、初期値領域は図２２に示した１５ビット構成
の初期値に１ビットの予備を設けて１６ビット構成とな
るが、初期値と誤りチェックコードのビット数はこれに
限定されるものではない。勿論、誤りチェックコードは
付加しなくても良い。このように、ＲＳＶ（予備）領域
に初期値を記録するときには、読み出しも初期値を先に
読んだ方がスクランブルを解き易いので、図３に示した
ような“データユニット１”３０５において、ＲＳＶと
セクタＩＤ，ＩＥＤとの順序を入れ替えても良い。
【００６４】このときの処理ステップの一具体例を図２
５に示す。
【００６５】同図において、図１９に対し、ステップ２
５２のセクタデータスクランブルにより、ＩＤ，ＩＥＤ
及びメインデータにスクランブル用データでスクランブ
ルし、同時に、ステップ２５３により、初期値をＲＳＶ
に書き込む。このような順序でデータをスクランブルす
ることにより、仮に記録を失敗して再度記録するため
に、記録データを再スクランブルする時には、誤り訂正
符号を再エンコードする必要が無く、スクランブルから
後ろの処理を再度行えばすればよい。
【００６６】図２６は図９で示したDVDのデータユニッ
ト２の構成例に初期値を付加した場合の一例を示す図で
ある。
【００６７】同図において、ここでは、図９に示した１
６個の各データユニット１に、その先頭に初期値0から1
5までを付加してデータユニット２とするものである。
ここで、先に示したように、初期値0から15に、図２２
で示したパターン１または２のようなパターンを埋め込
むことにより、１６個のデータ列を埋め込むことが可能
になる。勿論、ここで示すように、初期値を付加するユ
ニット数は、これより多くても少なくても構わないし、
間隔も、連続でなく、所定の場所になるようにすれば構
わない。例えば、偶数番目のデータユニット２の初期値
にだけ、埋め込みデータを埋め込むようにしても構わな
い。初期値を付加する場所は、その初期値により、スク
ランブルされるデータの近傍で、スクランブル用データ
よりも前にある方が、その初期値を用いてデスクランブ
ルするのに処理を行い易い。但し、初期値のためのメモ
リ領域を持つなどして、予め、初期値を先に読んで蓄え
るような方法をとれば、あえて近傍に配置されなくても
良い。
【００６８】図２７は記録データの一部だけ入れ替えて
書き換えを行う場合について示す図である。
【００６９】同図において、例えば、セクタ番号３のメ
インデータを書き換えて同じ位置に記録をする場合に
は、埋め込みパターンが異なると、埋め込み情報が検出
できなくなるため、前に記録していたパターンの値と同
じ値を記録するようにする。例えば、前に記録していた
パターンが“ xxxx xxx1”であれば、同じように、“ x
xxx xxx1”とｄ０ビットだけを合わせるようにし、その
他のビットについては、前とは異なる乱数によって、初
期値を生成する。これにより、変調された場合には、別
な記録パターンとなるので、スクランブルの効果を維持
したまま、埋め込み情報を記録することができる。
【００７０】図２８は図１０で示した構成の“データユ
ニット３”３０８に初期値を付加した場合のデータの一
具体例を示す構成図である。
【００７１】同図において、初期値I0からI25までが同
期信号の後に付加され、データと一緒に記録される。こ
こで、先に示したように、初期値I0からI25までに、図
２２で示したようなパターンを埋め込むことにより、２
６個のデータ列を埋め込むことが可能になる。勿論、こ
こで示すように、初期値を付加するユニット数はこれよ
り多くても少なくても構わないし、間隔も、連続でな
く、所定の場所になるようにすれば構わない。例えば、
偶数SYNCフレームの初期値にだけ、埋め込みデータを埋
め込むようにしても構わない。
【００７２】このように、現行DVDのデータ構成を例に
して初期値を記録する例を挙げ、それに対してパターン
の埋め込み方法を示したが、DVDのデータ構成でなくて
も、擬似乱数を記録媒体上に記録データと記録するシス
テムであれば、その擬似乱数の発生に応じてパターンを
埋め込むことができる。初期値の記録位置は、その初期
値に基づいて生成されるスクランブルデータを付加し
た、スクランブル付加データの単位で記録することが望
ましく、スクランブル付加データの前方に記録するほう
が良い。
【００７３】図２９は図２１における初期値生成ブロッ
ク２２１４の他の具体例を示す構成図である。
【００７４】同図において、ここでは、８ビットの初期
値を生成する場合に、最下位のｄ０ビットに埋め込み情
報を埋め込む場合について示すものであるが、初期値の
ビット数や埋め込みビットの場所，長さ，パターンは、
ここで示したものに限定されるものではない。初期値生
成が行われる度に、乱数１１が生成されてｄ１ビットか
らｄ７ビットまでの７ビットに与えられる。埋め込み情
報は、ｄ０ビットに、例えば、ｎ個のデータ列のパター
ン１として与えられ、初回は“0”、次に“1”、次に
“0”……といった順序で与えられる。その結果、生成
された初期値は、最初は“ xxxx xxx0”、次に“ xxxx
xxx1”、“ xxxx xxx0”…として生成される（xは
“0”，“１”どちらでも構わないことを示す）。この
ように初期値がｎ個生成された時、これらｎ個の初期値
のｄ０ビットの場所にｎ個のデータ列が埋め込まれる。
【００７５】図３０は図２１における初期値生成ブロッ
ク２２１４のさらに他の具体例を示す構成図である。
【００７６】同図において、ここでは、ｄ０ビットとｄ
４ビットとを埋め込み情報のビットとし、残りのビット
を乱数による初期値としている。勿論、ここでも、埋め
込みビットの場所や数、埋め込みデータのパターン，長
さはこれに限定されるものではない。このように、ｄ
０，ｄ４ビットを、例えば、パターンａのように、01→
10→00→11→……となるように、埋め込むことで、１つ
の初期値に２ビットのパターンを埋め込むことが可能に
なる。また、時間の変化に合わせて、最初はｄ０ビット
にパターンを埋め込み、次に、ｄ４ビットに埋め込むな
ど、埋め込み場所を所定の順序で変化させても構わな
い。
【００７７】再生側では、初期値を検出した時に、ｄ
０，ｄ４ビットに特定のパターンが埋め込まれていると
いうことを予め知っていれば、埋め込み情報を検出する
ことが出来、埋め込み場所やパターン，周期などを予め
知っていないと埋め込み情報は得られない。ここで、仮
にｄ０ビットに埋め込まれているパターンだけ知らされ
ている場合と、ｄ４ビットに埋め込まれているパターン
だけ知らされている場合と、ｄ０ビットとｄ４ビットと
に埋め込まれているパターン両方を知らされている場合
とがある。これら夫々に応じて、得られる情報が異なる
ため、それに応じて異なる制御ができるようになり、情
報に異なる重みをつけることが可能となる。これによ
り、記録／再生の期間や回数，品質等の複数の制限を組
み合わせて制御できる。
【００７８】また、最初はｄ０ビットによる埋め込みパ
ターンを再生システム側に伝達し、必要に応じて、ｄ４
ビットを用いたパターンに変更することにより、埋め込
み情報の変更も可能もとなる。
【００７９】ここでは、初期値の中の２ビットに埋め込
みを行った例を示したが、ビット数はこれに限定しな
い。さらに、８ビットの初期値で８ビットを埋め込みと
した場合、初期値の発生順序を特定の値で変化させるこ
とにより、特定の情報を持たせることも可能である。
【００８０】図３１は図９に示したＥＣＣブロック単位
で、連続でデータ構成された例を示したものである。
【００８１】同図において、このときに、初期値を、仮
に、ＲＳＶ領域に記録することとすると、ブロック１の
ＲＳＶに記録された初期値のｄ０ビットとブロック２の
ＲＳＶに記録された初期値のｄ０ビット、ブロック３の
ＲＳＶに記録された初期値のｄ０ビット、ブロック４の
ＲＳＶに記録された初期値のｄ０ビットというように、
記録セクタの場所によって特定のパターンを構成するこ
とも可能である。このとき、“ xxxx xxx0”、次に“ x
xxx xxx1”、“ xxxx xxx0”…と言うように、ビットを
反転させることにより、偶然に発生させた乱数が一致し
た場合にも、異なる初期値が生成され、発生させるスク
ランブル用データ列を異なるものとすることができる。
【００８２】図３２は本発明の他のスクランブル方法に
ついて示したものである。
【００８３】図７に示した方法は、Ｍ系列生成器によ
り、図６に示した初期値を用いてスクランブル用データ
を生成する方法であり、これと同様の方法で初期値を毎
回変化させる方式を前に示した。図３２に示す具体例で
は、予めＭ系列生成器２７１でランダムなデータを発生
させ、加算器２７２で記録データ１７に加算し、ランダ
ムデータを付加した記録データ２７３を生成する。この
ランダムデータが付加された記録データ２７３に対し
て、２次スクランブル回路２７４により再度スクランブ
ルが行われ、スクランブル化された記録データ２７６が
生成される。ランダムデータが付加されたデータに対し
て、２次スクランブル２７４が行われる処理を“Guided
Scramble”２７５とする。
【００８４】図３３は図３２における“Guided Scrambl
e”２７５の一具体例を示す構成図であって、原始多項
式Ｐ(Ｘ)＝Ｘ８＋Ｘ４＋Ｘ３＋Ｘ２＋１をもとにスクラ
ンブルデータを生成するものである。図中、２７７は入
力データ、２７９〜２８６は１ビットのデータ保持する
レジスタであり、８ビットのシフトレジスタを構成して
いる。２７８及び２８７〜２８９は加算器、２９０は生
成されたスクランブル用データである。
【００８５】同図において、８ビットのランダムデータ
を初期値としてシフトレジスタに与え、入力データ２７
７を入力すると、スクランブル用データ２９０が生成さ
れる。この方式によると、誤りの伝播が８ビットに抑え
られるため、仮に初期値の再生を失敗しても、その後の
データを復号することが可能である。
【００８６】図３４は図３２における“Guided Scrambl
e”２７５の複合器の一具体例を示す構成図であって、
２９１は入力データ、２９２〜２９９は１ビットのデー
タ保持するレジスタであり、８ビットのシフトレジスタ
を構成している。２６０〜２６３は加算器、２６４は復
号されたデスクランブルデータである。
【００８７】同図において、８ビットの初期値をシフト
レジスタに与え、入力データ２９１を入力すると、デス
クランブルデータ２６４が生成される。
【００８８】図３５は図３２から図３４で示したスクラ
ンブルと解除のデータ構成を示す図である。
【００８９】同図において、スクランブル時には、元デ
ータに８ビットの任意のデータを初期値として付加して
スクランブル用データを生成し、スクランブル解除時に
は、スクランブル用データから、初期値によって、元デ
ータを生成し、初期値を削除してもとデータだけを渡す
ようにする。このようなスクランブル及び解除の方式を
用いることにより、誤り伝播の少ないデータ変換を行う
ことが出来、初期値は記録時に付加されて再生して削除
されるため、初期値に対して、解析及び改ざんを加える
ことが困難になる。
【００９０】図３６は、図２１における再生システムに
より、再生出力を制御するシステムの一具体例を示した
ものであって、２２３１は、検出された埋め込み情報に
より、出力を制御する手段であり、２２３２は出力端子
である。
【００９１】同図において、埋め込み情報は、埋め込み
パターン、周期などの埋め込み方法を正しく知らないと
埋め込むことが出来ない。そのため、埋め込み情報の埋
め込み方を、埋め込み情報に関して正しく制御すること
を約束するときだけ、埋め込み方法を知らせるようにす
れば、埋め込み情報が付加されて記録された記録データ
は、情報の埋め込みに関わる制御に対して、正しく制御
を行って記録されている、と判断できる。よって、この
埋め込み情報を用いて正しく制御することができる。ま
た、埋め込み情報は、再生に関わる制限情報が含まれて
おり、例えば、再生期間や再生回数、再生時の出力レー
トやサンプリング周波数などの品質、映像では走査線の
数や圧縮の比率等が含まれている場合には、それに従っ
て出力する。例えば、埋め込み情報が読み出せないと、
再生回数が１回しか許可されないが、埋め込み情報を検
出できる装置を用いてこれを検出した場合には、さらに
再生の回数を増せるようなサービスを提供できるように
することもできる。このようにすることにより、ユーザ
ーにメリットのある、埋め込み情報を付加することがで
きる。
【００９２】図３７は上記埋め込み情報を検出した後、
その情報に基づいて、記録制御を行うシステムの一具体
例を示す構成図であって、２２５０は記録媒体から再生
されたデータや通信などの伝送手段によって受け取った
信号などの入力信号であり、２２５１は検出された埋め
込み情報が記録を許可する情報であることを示し、これ
により、埋め込み情報の更新（例えば、記録再生を１回
しか許可しないものを、これ以上記録を許可しないこと
に更新するなど）が必要な場合には、更新した情報を埋
め込み情報生成ブロック２２１４に渡すようにする。再
生データ２２２４と記録データ２２１７は、通常、同一
であるが、再生データ２２２４の品質を変更して記録デ
ータ２２１７とする場合など、異なる場合もあるため、
別に示している。また、出力制御２２３１は、再生デー
タ２２２４を記録することを止めさせる制御手段として
図示している。埋め込み情報検出２２２５により検出さ
れた埋め込み情報が、もう一度記録を許可する情報であ
った場合、例えば、２回まで記録が許可されている場合
に、一度記録された信号であることを示す埋め込み情報
が付加されていた場合には、もう一度この信号を記録す
ることが可能であるため、再生データ２２２４を記録デ
ータ２２１７として記録処理を行う。この時、次に埋め
込む情報を２回記録したことを示すようにし、これ以上
記録はできないように埋め込み情報を更新する。出力制
御２２３１では、記録データ２２１７として再生データ
２２２４を出力する時に、必要であるならば、この記録
データのレート変換などの処理を行う。
【００９３】なお、上記実施形態では、ＤＶＤ用記録媒
体の場合について説明したが、本発明はこれに限定され
ず、エネルギービームの照射による熱によって記録膜が
溶融し、原子配列に変化を生じさせて情報記録が行われ
る情報記録媒体であれば適用可能である。また、本発明
は、記録媒体が、光カード等のようなものであってもよ
い。また、本発明は、記録のために記録媒体に熱を発生
させ記録膜を溶融させるものとしては、レーザ光に限定
されず、記録膜の溶融が可能なエネルギービームであれ
ばよい。また、レーザー光とした場合も、波長や種類に
限定されない。青色レーザー、紫外線レーザー等の比較
的短波長のレーザーを使用した場合は高密度記録が容易
に可能となる。
【００９４】図３８は、上記埋め込み情報のフォーマッ
トを記録可能な記録媒体だけでなく、予め記録されてい
る媒体についても、同様の記録フォーマットで記録した
り、データ転送においても同じフォーマットを用いた場
合の再生及び記録処理を示したものである。２２７３は
転送データ、２２７４は付加情報検出であり、同様の埋
め込み情報検出を行う。これにより、同一の再生処理方
式により、処理することが可能になる。
【００９５】図３９は図３６に示した構成を集積回路と
した構成例である。このように再生システムと記録シス
テムとを１つの構成とすることにより、埋め込み情報の
検出から再生出力の制御までを一塊として再生信号処理
集積回路２２７１とすると、データを解析しにくくな
る。また、埋め込み情報の埋め込みから記録の制御まで
を一塊として記録信号処理集積回路２２７２とすると途
中での改ざんを出来ないようにする。そして、再生信号
処理集積回路２２７１、記録信号処理集積回路２２７２
を１つにまとめると、更にその機能を高めることができ
る。
【００９６】ここまで、埋め込み情報の使用方法とし
て、著作権保護のための制御及び許可情報として説明し
たが、これに限定はされない。例えば、記録開始時間や
記録終了時間，番組のタイトル，チャネル等を情報とす
れば、いわゆるテープナビゲーションと同様に使用も可
能である。特に、Ｇコードとして記録すると、番組情報
との対応も取れるので、用い易い。
【００９７】また、記録データの著作者が、必要な情報
を埋め込むことも可能である。記録回数や期間の制御
や、再生地域制限のコード、記録再生の条件、解像度、
圧縮率などである。また、情報は記録するユーザーの設
定により埋め込むことも可能である。記録時の設定条件
などを特定なパターンにして、埋め込むことも可能であ
る。記録装置の製造者が情報を埋め込むことも可能であ
る。たとえば、全ての記録装置に異なる番号を割り当て
て、これを情報として埋め込むことで、記録した機器を
特定することができる。
【００９８】また、ユーザーのデータエリアでは、ユー
ザーの使い勝手に関する情報をいれ、ディスク管理情報
などのユーザーのデータアリアではない部分には、管理
に関する情報を入れるようにしても構わない。
【００９９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
繰り返しの書き込み動作を行っても、安定したデータ記
録を行うことができ、再生信号も、ひずみのない、また
は、ひずみを十分に抑えた安定性能のものが得られる。
【０１００】また、変換するための初期値を用いて、付
加的な情報を記録することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す図である。
【図２】記録データを形成する処理順序を示す図であ
る。
【図３】図２でのデータセクタの構成を示す図である。
【図４】図３における識別データ（セクタＩＤ）の構成
を示す図である。
【図５】図３におけるＲＳＶの構成を示す図である。
【図６】スクランブル用データのためのシフトレジスタ
の初期値を示す図である。
【図７】スクランブル用データを発生させる帰還形シフ
トレジスタの構成を示す図である。
【図８】図２でのＥＣＣブロックの構成を示す図であ
る。
【図９】行インターリーブ後のＥＣＣブロックの構成を
示す図である。
【図１０】図２でのデータユニット３の構成を示す図で
ある。
【図１１】本発明の実施形態における記録媒体上での情
報を記録するための予備領域の一具体例を示す図であ
る。
【図１２】スクランブル用データを生成するための信号
発生回路の一具体例を示す構成図である。
【図１３】本発明の他の実施形態を示す図である。
【図１４】本発明のさらに他の実施形態を示す図であ
る。
【図１５】図１０に示したデータユニット３にＳＹＮＣ
符号を加えながら順次変調したデータを記録媒体に書き
込む動作を示す図である。
【図１６】ＤＶＤ-ＲＡＭディスクのユーザ領域とスペ
ア領域の構成を示す図である。
【図１７】ＤＶＤ-ＲＡＭのボリューム構造を示す図で
ある。
【図１８】記録するデータが少ない場合のデータセクタ
の一構成例を示した図である。
【図１９】図２に示したエンコード処理の流れを示すフ
ローチャートである。
【図２０】光ディスク記録再生装置の一構成例を示すブ
ロック図である。
【図２１】本発明の他の実施形態である記録再生装置を
示すブロック図である。
【図２２】図２１での初期値生成ブロックの一具体例を
示す構成図である。
【図２３】エンコード処理ステップの一具体例を示すフ
ローチャートである。
【図２４】記録媒体上に初期値を記録するための予備領
域の一具体例を示す図である。
【図２５】エンコード処理ステップの他の具体例を示す
フローチャートである。
【図２６】データユニット３への初期値の付加方法の一
具体例を示す図である。
【図２７】記録データの一部だけ入れ替えて書き換えを
行う場合のデータ構成の一具体例を示す図である。
【図２８】データユニット３への初期値の付加方法の他
の具体例を示す図である。
【図２９】初期値生成ブロックの他の具体例を示す構成
図である。
【図３０】初期値生成ブロックのさらに他の具体例を示
す構成図である。
【図３１】ＥＣＣブロック単位で連続で構成されたデー
タの一具体例を示す図である。
【図３２】本発明でのスクランブル方法のさらに他の具
体例を示す図である。
【図３３】図３２におけるGuided Scrambleの一具体例
を示す構成図である。
【図３４】図３２におけるGuided Scrambleの複合器の
構成の一具体例を示す図である。
【図３５】本発明でのスクランブルと解除のデータ構成
を示す図である。
【図３６】図２１における再生システムにより、再生出
力を制御するシステムの一具体例を示すブロック図であ
る。
【図３７】本発明の実施形態の記録制御を行うシステム
の一具体例を示す図である。
【図３８】本発明の実施形態の同じフォーマットを用い
た場合の再生及び記録処理の構成例を示す図である。
【図３９】図３６に示した構成を集積回路とした構成例
を示す図である。
【符号の説明】
１２ スクランブル用データ １３ 初期値 ３０１ ＩＤデータ ３０２ ＩＤ+ＩＥＤ ３０５ データユニット１ ３０７ データユニット２ ３０８ データユニット３
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平 重喜 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 片山 ゆかり 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 宮本 真 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 竹内 敏文 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所デジタルメディア開発本 部内 Ｆターム(参考） 5D044 BC06 CC06 DE99 GK20 5D090 AA01 BB05 CC01 DD03 EE02 JJ14

Claims (43)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 書き換え可能な記録媒体へデータを記録
    するデータ記録方法であって、 前記記録媒体に書き込むデータを該記録媒体の同じ位置
    に記録されているデータと異なるデータに変換する変換
    ステップを経て、記録することを特徴とするデータ記録
    方法。
  2. 【請求項２】 書き換え可能な記録媒体へデータを記録
    するデータ記録方法であって、 前記記録媒体に記録するためのデータに、データ変換情
    報に基づき生成された情報を重畳してデータ変換し、 前記データ変換情報及び前記データ変換されたデータを
    前記記録媒体に記録することを特徴とするデータ記録方
    法。
  3. 【請求項３】 前記データ変換情報は、記録の度に変更
    される初期値であることを特徴とする請求項２記載のデ
    ータ記録方法。
  4. 【請求項４】 前記初期値は、擬似乱数を生成すること
    を特徴とする請求項３のデータ記録方法。
  5. 【請求項５】 前記データ変換情報の一部には、付加情
    報が埋め込まれていることを特徴とする請求項２記載の
    データ記録方法。
  6. 【請求項６】 前記付加情報は、前記データの一部を書
    き換える場合には、前記データ変換情報に埋め込む付加
    情報を書き換え前と同一とさせることを特徴とする請求
    項５記載のデータ記録方法。
  7. 【請求項７】 前記データ変換されたデータは、メイン
    データ、識別データ、誤り検出符号、誤り訂正符号であ
    ることを特徴とする請求項１記載のデータ記録方法。
  8. 【請求項８】 前記データ変換されたデータは、前記デ
    ータ変換情報の前記記録媒体に記録される記録位置の近
    傍に記録されることを特徴とする請求項２記載のデータ
    記録方法。
  9. 【請求項９】 複数回の書き換え可能な記録媒体へデー
    タを記録するデータ記録方法であって、 受信した記録指令に応答して、前記記録媒体に記録する
    ためのデータの信号処理を指示し、 該指示に応答して、前記データに前記誤り訂正用データ
    を付加し、 該付加されたデータにデータ変換情報に基づき生成され
    た情報を重畳してデータ変換し、 該データ変換された変換後データ及び前記データ変換情
    報を変調し、 前記データ変換情報を前記記録媒体へ記録し、 該記録されたデータ変換情報の記録位置の近傍へ前記変
    換後データを記録することを特徴とするデータ記録方
    法。
  10. 【請求項１０】 前記データ変換情報は、記録の度に変
    更される初期値であることを特徴とする請求項９記載の
    データ記録方法。
  11. 【請求項１１】 前記データ変換情報の一部には、付加
    情報が埋め込まれていることを特徴とする請求項９記載
    のデータ記録方法。
  12. 【請求項１２】 前記データ変換されたデータは、メイ
    ンデータ、識別データ、誤り検出符号、誤り訂正符号で
    あることを特徴とする請求項９記載のデータ記録方法。
  13. 【請求項１３】 データ変換情報及び該データ変換情報
    に基づき生成された情報を重畳してデータ変換された変
    換後データが記録された記録媒体を再生するデータ再生
    方法であって、 前記データ変換情報を読み出し、 前記データ変換情報に基づき情報を生成し、 前記読み出された前記データ変換情報及び前記生成され
    た情報を用いて、前記変換後データをデータ変換する前
    の変換前データに戻し、 該変換前データを再生することを特徴とするデータ再生
    方法。
  14. 【請求項１４】 前記データ変換情報は、記録の度に変
    更される初期値であることを特徴とする請求項１３記載
    のデータ再生方法。
  15. 【請求項１５】 前記データ変換情報の一部には、付加
    情報が埋め込まれていることを特徴とする請求項１３記
    載のデータ再生方法。
  16. 【請求項１６】 前記付加情報は、検出された検出結果
    に基づいて前記変換前データの再生を制御することを特
    徴とする請求項１５記載のデータ再生方法。
  17. 【請求項１７】 前記検出は、複数回行われ、それらの
    検出結果に基づいて前記変換前データの再生を制御する
    ことを特徴とする請求項１６記載のデータ再生方法。
  18. 【請求項１８】 前記検出は、複数の付加情報について
    行われ、それら複数の付加情報の検出結果に基づいて前
    記変換前データの再生を制御することを特徴とする請求
    項１７記載のデータ再生方法。
  19. 【請求項１９】 前記変換後データは、メインデータ、
    識別データ、誤り検出符号、誤り訂正符号であることを
    特徴とする請求項１３に記載のデータ再生方法。
  20. 【請求項２０】 書き換え可能な記録媒体へデータを記
    録するデータ記録装置であって、 前記記録媒体に記録するためのデータに、データ変換情
    報に基づき生成された情報を重畳してデータ変換する変
    換器と、 前記データ変換情報及び前記データ変換されたデータを
    前記記録媒体に記録するレーザピックアップとを具備す
    ることを特徴とするデータ記録装置。
  21. 【請求項２１】 前記変換器は、上記書き込むデータに
    該データとは相関性のない別のデータを重畳し書き込み
    動作毎に異なるデータに変換することを特徴とする請求
    項２０に記載のデータ記録装置。
  22. 【請求項２２】 前記データ変換情報に基づき生成され
    た情報は、シフトレジスタに入力される記録の度に変更
    される初期値から生成されることを特徴とする請求項２
    ０記載のデータ記録装置。
  23. 【請求項２３】 前記初期値は、擬似乱数を生成するこ
    とを特徴とする請求項２２のデータ記録装置。
  24. 【請求項２４】 前記データ変換情報の一部には、付加
    情報が埋め込まれていることを特徴とする請求項２０記
    載のデータ記録装置。
  25. 【請求項２５】 前記付加情報は、前記データの一部を
    書き換える場合には、前記データ変換情報に埋め込む付
    加情報を書き換え前と同一とさせることを特徴とする請
    求項２４記載のデータ記録装置。
  26. 【請求項２６】 前記データ変換されたデータは、メイ
    ンデータ、識別データ、誤り検出符号、誤り訂正符号で
    あることを特徴とする請求項２０記載のデータ記録装
    置。
  27. 【請求項２７】 複数回の書き換え可能な記録媒体へデ
    ータを記録するデータ記録装置であって、 受信した記録指令に応答して、前記記録媒体に記録する
    ためのデータの信号処理を指示するマイクロプロセッサ
    と、 該指示に応答して、前記データに前記誤り訂正用データ
    を付加し、該付加されたデータにデータ変換情報に基づ
    き生成された情報を重畳してデータ変換し、該データ変
    換された変換後データを変調する信号処理回路と、 記録レーザを発生させるレーザ発生源と、 該発生された記録レーザを前記記録媒体に照射するレー
    ザピックアップと、 前記データ変換情報及び前記変換後データの記録のため
    に、該レーザピックアップの制御を行うサーボとを具備
    することを特徴とするデータ記録装置。
  28. 【請求項２８】 前記データ変換情報に基づき生成され
    た情報は、シフトレジスタに入力される記録の度に変更
    される初期値から生成されることを特徴とする請求項２
    ７記載のデータ記録装置。
  29. 【請求項２９】 前記データ変換情報の一部には、付加
    情報が埋め込まれていることを特徴とする請求項２７記
    載のデータ記録装置。
  30. 【請求項３０】 前記データ変換されたデータは、メイ
    ンデータ、識別データ、誤り検出符号、誤り訂正符号で
    あることを特徴とする請求項２７記載のデータ記録装
    置。
  31. 【請求項３１】 データ変換情報及び該データ変換情報
    に基づき生成された情報を重畳してデータ変換された変
    換後データが記録された記録媒体を再生するデータ再生
    装置であって、 前記データ変換情報及び前記変換後データを読み出すレ
    ーザピックアップと、前記読み出されたデータ変換情報
    及び該データ変換情報に基づき生成された情報を用い
    て、前記変換後データをデータ変換する前の変換前デー
    タに戻す信号処理回路と、 該変換前データを再生することを特徴とするデータ再生
    装置。
  32. 【請求項３２】 前記データ変換情報は、記録の度に変
    更される初期値であることを特徴とする請求項３１記載
    のデータ再生装置。
  33. 【請求項３３】 前記データ変換情報の一部には、付加
    情報が埋め込まれていることを特徴とする請求項３１記
    載のデータ再生装置。
  34. 【請求項３４】 前記付加情報は、検出器により検出さ
    れた検出結果に基づいて前記変換前データの再生を制御
    することを特徴とする請求項３３記載のデータ再生装
    置。
  35. 【請求項３５】 前記検出は、複数回行われ、それらの
    検出結果に基づいて前記変換前データの再生を制御する
    ことを特徴とする請求項３４記載のデータ再生装置。
  36. 【請求項３６】 前記検出は、複数の付加情報について
    行われ、それら複数の付加情報の検出結果に基づいて前
    記変換前データの再生を制御することを特徴とする請求
    項３５記載のデータ再生装置。
  37. 【請求項３７】 前記変換後データは、メインデータ、
    識別データ、誤り検出符号、誤り訂正符号であることを
    特徴とする請求項３１に記載のデータ再生装置。
  38. 【請求項３８】 書き換え可能な記録媒体のデータ記録
    方法において、 データ書き込み時に、上記記録媒体の書き込み位置に既
    に記録されている第１のデータと該位置に新たに書き込
    もうとする第２のデータとを比較するステップと、 該比較の結果、互いに異なるデータが含まれていると
    き、該書き込み位置に該第２のデータを書き込むように
    するステップと、 を経て、データ記録することを特徴とするデータ記録方
    法。
  39. 【請求項３９】 書き換え可能な記録媒体のデータ記録
    方法において、 上記記録媒体に記録する書き込みデータの管理情報を、
    記録媒体の同じ位置に書き込まれているデータと同一の
    データが含まれているとき、データが同一である部分に
    対しては該管理情報の記録を行わないようにすることを
    特徴とするデータ記録方法。
  40. 【請求項４０】 書き換え可能な記録媒体にデータを記
    録するデータ記録装置において、 上記記録媒体に記録する書き込みデータの管理情報を、
    別のメモリに一時記憶し、記録媒体を取り出すときに管
    理情報を書き込むようにすることを特徴とするデータ記
    録装置。
  41. 【請求項４１】 書き換え可能な記録媒体にデータを記
    録するデータ記録装置において、 上記記録媒体に記録する書き込みデータの管理情報に既
    知データを重畳する手段を有し、記録動作毎に異なる管
    理情報のデータとして記録するようにしたことを特徴と
    するデータ記録装置。
  42. 【請求項４２】 書き換え可能な記録媒体のデータ記録
    装置において、 データ書き込み時に、上記記録媒体の書き込み位置に既
    に記録されている第１のデータと該位置に新たに書き込
    もうとする第２のデータとを比較し、異なるデータが含
    まれているとき、該書き込み位置に該第２のデータを書
    き込むようにした構成を特徴とするデータ記録装置。
  43. 【請求項４３】 所定フォーマットに変換したデータを
    記録した記録媒体からデータを再生する再生装置におい
    て、 上記フォーマットの逆変換後のデータから既知のデータ
    列が検出された場合に該データ列を無効データとして再
    生データとして出力しないようにする出力手段と、無効
    であることを示すフラグと併せる付加手段と、を備えた
    ことを特徴とするデータ再生装置。
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