JPWO2005069297A1 - 記録媒体の種類を判定する情報処理装置および情報処理装置において実行される記録媒体への領域形成方法 - Google Patents

Abstract

物理的特性が同じ情報記録媒体に対して、カートリッジの有無に応じて欠陥管理方法が異なるフォーマットを適用する。 情報処理装置には、データ記録領域を有する記録媒体を装填可能である。データ記録領域は、書き込み単位に応じて論理アドレスが割り当てられたユーザ領域を含む。情報処理装置は、装填された記録媒体の物理的特性に基づいて、カートリッジに収納された第１記録媒体およびカートリッジに収納されていない第２記録媒体のいずれが装填されたかを判定する判定部と、判定結果に基づいて、第２記録媒体が装填されたときにはデータ記録領域をユーザ領域およびスペア領域として形成するよう指示し、第１記録媒体が装填されたときにはデータ記録領域のすべての領域をユーザ領域として形成するよう指示するプロセッサと、指示に基づいて、装填された前記記録媒体のデータ記録領域にユーザ領域および／またはスペア領域を形成する記録部とを備えている。スペア領域はユーザ領域の記録単位に欠陥が存在するときに代替として利用される。

Description

本発明は、セクタ構造を有する書換可能なディスクに関する。さらに本発明はそのようなディスクに対してデータの書き込みおよび／または読み出しが可能な装置および方法に関し、より具体的には、書換可能な光ディスクに対するデータの書き込みを行う装置および方法に関する。

光ディスクは、セクタ構造を有するディスクの代表例として知られている。近年、光ディスクの高密度化、大容量化が進んでおり、信頼性の確保が特に重要となっている。信頼性を確保するために、ユーザーが直接ディスクに触れないようカートリッジに納められたディスクも存在する。ただし、カートリッジを利用するとコストが上がるため、安価にディスクを販売できるという点から、カートリッジを利用しないディスクも利用されている。

カートリッジに納められたディスク（以下、カートリッジ・ディスク）であっても、納められていないディスク（以下、ベア・ディスク）であっても同じように使用することが可能なディスク規格としてＤＶＤ−ＲＡＭ規格が知られている。ＥＣＭＡ（欧州電子計算機工業会）は、ＤＶＤ−ＲＡＭ規格のうち、ディスクについてはＥＣＭＡ−３３０：１２０ｍｍ（４，７ Ｇｂｙｔｅｓ ｐｅｒ ｓｉｄｅ）ａｎｄ ８０ｍｍ（１，４６ Ｇｂｙｔｅｓ ｐｅｒ ｓｉｄｅ）ＤＶＤ Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ Ｄｉｓｋ（ＤＶＤ−ＲＡＭ）として規定し、カートリッジケースについてはＳｔａｎｄａｒｄ ＥＣＭＡ−３３１：Ｃａｓｅｓ ｆｏｒ １２０ｍｍ ａｎｄ ８０ｍｍ ＤＶＤ−ＲＡＭ Ｄｉｓｋｓとして規定している。

例えば特許文献１に記載されているように、ＤＶＤ−ＲＡＭでは、汚れや傷のため通常の記録領域に書き込みできないデータを記録領域外にあらかじめ用意されたスペア領域に書き込む。これにより、ディスクの信頼性の向上を図っている。

図１は、一般的な光ディスクの構造を示す。円盤状の光ディスク１には、同心円上にトラック２が形成されており、各トラックには細かく分けられたセクタ３が形成されている。これら全てのセクタには物理セクタ番号ＰＳＮ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｅｃｔｏｒ Ｎｕｍｂｅｒ）といわれる絶対番地が付加されている。

ディスクの領域は、ディスク情報領域４とデータ記録領域５から構成される。ディスク情報領域４は、ディスクをアクセスするのに必要なパラメータなどが格納されており、光ディスク１の最内周側と最外周側に位置する。データ記録領域５には、データが格納され読み出しの対象とされる。

図２（ａ）〜（ｃ）は、光ディスク１の論理構造を示す。図２（ａ）は、光ディスク１の領域の構造であり、図１に示したとおりである。

図２（ｂ）はデータ記録領域５の一部として規定されるユーザ領域６およびスペア領域７の配置を示す。ユーザ領域６はユーザがデータを格納するために用意された領域である。通常はこのユーザ領域６に、ユーザが情報処理装置を用いてデータを書き込む。

ユーザ領域６には論理セクタ番号ＬＳＮ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｓｅｃｔｏｒ Ｎｕｍｂｅｒ）が付与されている。情報処理装置は論理セクタ番号ＬＳＮによってセクタを指定して、そのセクタへのデータの書き込みおよびそのセクタからのデータの読み出しを行う。スペア領域７は、ユーザ領域６に傷や汚れなどによってデータを書き込めないセクタ（欠陥セクタ）が存在したときに、本来そのセクタに書き込まれるはずであったデータを代替して記録するための領域である。なお、図２（ｂ）ではスペア領域７はユーザ領域６の上側（例えば光ディスク１の最内周側）に配置されているが、下側（光ディスク１の最外周側）に配置されることもある。

図２（ｃ）は、ユーザ領域６の利用形態の例を示す。ここでは、ユーザ領域６は、ファイル管理領域１０とデータ領域１１とに分けることができる。ファイル管理領域１０は、ファイルやディレクトリが、データ領域１１のどこに配置されているかを示す配置情報や、データ領域１１中の空き領域の位置情報などが格納される。一方、データ領域１１には、ディレクトリ情報、ファイルの実体等のデータが格納される。

上述の図２（ａ）および（ｂ）は光ディスク１の物理フォーマットとして規定され、図２（ｃ）は光ディスク１の論理フォーマットとして規定される。論理フォーマット内の領域配置は情報処理装置（より詳しくは、情報処理装置において実行され、光ディスク１のファイルシステムに対応するアプリケーション）が自由に決定することができ、どのセクタ位置までがファイル管理領域１０であり、そのセクタ位置からがデータ領域１１であるかは任意である。

光ディスク１は、欠陥リストを用いて信頼性を確保している。「欠陥リスト」とは、データの書き込み時または読み出し時にエラーが発生したときに、欠陥セクタと代替セクタとの組を１つのエントリとして規定した（登録した）リストである。

図３は、欠陥リスト２１の一般的なデータ構造を示す。欠陥リストは、図２（ａ）におけるディスク情報領域４に格納されている。欠陥リスト２１は、ヘッダと複数のエントリから構成されている。ヘッダには、欠陥リストであることを示す識別子と、登録されている欠陥セクタのエントリ総数などが格納されている。各エントリには、欠陥セクタの位置を示す物理セクタ番号と、欠陥セクタの替わりにデータが記録される代替セクタの物理セクタ番号が格納されている。

次に、上述の光ディスク１にデータを書き込みおよび読み出すための、情報処理装置（図示せず）の処理の手順を説明する。情報処理装置は光ディスクドライブ単体でもよいし、光ディスクドライブを組み込んだ装置であってもよい。

まずはじめに、光ディスク１の初期化処理（フォーマット処理）の手順（１）および（２）を説明する。

（１）情報処理装置は、まずトラックおよびセクタによって図２（ａ）に示すディスク情報領域４およびデータ記録領域５を割り当てる。その後光ディスク１のデータ記録領域５に対して、情報処理装置は、図２（ｂ）に示すユーザ領域６およびスペア領域７を割り当てる。これらの処理は物理フォーマット処理と呼ばれる。物理フォーマット処理により、論理セクタ番号ＬＳＮが付与されたユーザ領域６が確保され、情報処理装置からのデータの書き込みが可能になる。

（２）次に、情報処理装置はユーザ領域６に対して、図２（ｃ）に示すようにファイル管理領域１０およびデータ領域１１を書き込むための領域を割り当てる。これは論理フォーマット処理と呼ばれる。論理フォーマット処理は、ＦＡＴやＵＤＦ等のファイルシステムごとに異なるファイル管理情報をファイル管理領域１０に書き込む処理である。これにより、各ファイルシステム上のディレクトリやファイルにアクセスすることが可能となる。

次に光ディスク１へのファイルの記録処理の手順（３）〜（５）を説明する。

（３）情報処理装置は、ファイル管理領域１０内の空き領域の位置情報（論理セクタ番号ＬＳＮ）を利用して、ファイルをデータ領域１１のどの位置に書き込むかを決定する。

（４）情報処理装置は、決定された位置情報、すなわち論理セクタ番号ＬＳＮに基づいてデータ領域１１にファイルを構成するデータを書き込む。

（５）書き込み中に欠陥セクタが存在する時には、その欠陥セクタに記録するはずであったデータをスペア領域７に記録する。このとき欠陥セクタのアドレスと代替したスペア領域のアドレスとの組を欠陥リストに登録する。

次にファイルの読み出し処理の手順（６）〜（８）を説明する。

（６）情報処理装置は、ファイル管理領域１０に格納された配置情報を読み出し、その情報に基づいて読み出す位置（論理セクタ番号ＬＳＮ）を決定する。

（７）情報処理装置は、決定した論理セクタ番号ＬＳＮに基づいて、データ領域１１からファイルを構成するデータを読み出す。

（８）データの書き込み時に欠陥セクタとして認定されたセクタ位置まで至ると、欠陥リストに登録された代替セクタのアドレスからデータを読み出す。

以上の（１）〜（８）の手順によって、情報処理装置は、データの書き込みおよび読み出しの処理を実現される。従来の方法では、ユーザ領域で記録できないデータはスペア領域に代替することで信頼性の向上を図っていることが理解される。
日本国特開２０００−１９５１８１号公報

しかしながら、欠陥セクタが存在したときにディスク最内周側または最外周側のスペア領域への代替を行うと、物理的な移動距離が長くなり光ヘッドのシーク動作に時間がかかるという問題が生じる。これは、特にビデオデータのようなリアルタイム処理が必要なファイルの書き込みや読み出し時に、処理の途切れを発生させるおそれがある。

またベア・ディスクおよびカートリッジ・ディスクのいずれも共通の欠陥管理方法を採用しているため、ディスク全体で記録可能なデータ量がスペア領域相当分だけ減少してしまう。これでは、カートリッジ・ディスクはカートリッジで密閉することで信頼性確保のコストを支払っているにもかかわらず、安価なベア・ディスクと同じ時間のビデオデータしか書き込みできないことになる。よって、カートリッジ・ディスクは割高なディスクとしてその普及が進まないことにつながる。

本発明の目的は、物理的特性が同じ情報記録媒体に対して、所定の基準に応じて異なる欠陥管理方法が異なるフォーマットを適用することである。

本発明による情報処理装置は、データ記録領域を有する記録媒体を装填可能である。前記データ記録領域は、書き込み単位に応じて論理アドレスが割り当てられたユーザ領域を含んでいる。前記情報処理装置は、装填された前記記録媒体の物理的特性に基づいて、カートリッジに収納された第１記録媒体およびカートリッジに収納されていない第２記録媒体のいずれが装填されたかを判定する判定部と、判定結果に基づいて、前記第２記録媒体が装填されたときには前記データ記録領域を、前記ユーザ領域、および、前記ユーザ領域の記録単位に欠陥が存在するときに代替として利用されるスペア領域として形成するよう指示し、前記第１記録媒体が装填されたときには前記データ記録領域のすべての領域を前記ユーザ領域として形成するよう指示するプロセッサと、前記指示に基づいて、装填された前記記録媒体のデータ記録領域に前記ユーザ領域および／または前記スペア領域を形成する記録部とを備えている。

前記判定部は、カートリッジの有無に応じて相違する前記記録媒体の物理的特性に基づいて、前記第１記録媒体および第２記録媒体の一方が装填されたと判定してもよい。

前記情報処理装置は、前記カートリッジの物理的形状に基づいた物理的状態の変化により、異なる信号を出力する検出部をさらに備えている。前記判定部は、前記検出部から出力された信号に基づいて、前記第１記録媒体および前記第２記録媒体のいずれが装填されたかを判定してもよい。

前記第１記録媒体および前記第２記録媒体は、実質的に同一の記録容量を有している。前記情報処理装置には、前記第１記録媒体および前記第２記録媒体の記録容量とは異なる記録容量を有する第３記録媒体を装填可能であり、前記判定部は、記録容量に応じて相違する前記記録媒体の物理的特性に基づいて、前記第３記録媒体が装填されたことをさらに判定してもよい。

前記判定部は、記録密度に基づいて前記第３記録媒体が装填されたことをさらに判定してもよい。

前記第１記録媒体および前記第２記録媒体は、実質的に同一の数の記録層を有し、前記第３記録媒体は、前記第１記録媒体および前記第２記録媒体の記録層の数とは異なる数の記録層を有する。前記判定部は、前記記録層の数に応じて異なる光学的特性に基づいて、前記第３記録媒体が装填されたことをさらに判定してもよい。

前記第３記録媒体は、前記第１記録媒体および前記第２記録媒体とは異なる物理的形状を有しており、前記判定部は、前記物理的形状に基づいて前記第３記録媒体が装填されたことをさらに判定してもよい。

前記カートリッジの物理的形状に基づいた物理的状態の変化により、異なる信号を出力する第１検出部および第２検出部をさらに備えており、前記第１検出部および前記第２検出部は、それぞれ、前記第１記録媒体が装填されたときにはカートリッジの物理的形状に基づいて異なる信号を出力するように配置され、かつ第３記録媒体が装填されたときには同じ信号を出力するように配置されており、前記判定部は、前記第１検出部および前記第２検出部の各々から出力された信号に基づいて、前記第３記録媒体が装填されたことを判定してもよい。

前記情報処理装置は、装填された記録媒体を駆動するための駆動部をさらに備えている。前記駆動部は、記録媒体を所定の条件で駆動するために必要な物理量を、装填された記録媒体の重量に応じて調整し、前記判定部は、前記駆動部が調整した物理量に関する情報に基づいて、前記第３記録媒体が装填されたことを判定してもよい。

前記第１記録媒体および前記第２記録媒体は、それぞれ前記データ記録領域とは異なる情報領域であって、各記録媒体の種別を特定する情報を格納した情報領域を有している。前記判定部は、装填された記録媒体の前記情報領域から前記情報を読み出すことにより、第１記録媒体および第２記録媒体のいずれが装填されたかを判定してもよい。

本発明による領域形成方法は、データ記録領域を有する記録媒体を装填可能な情報処理装置において実行される。前記データ記録領域は、書き込み単位に応じて論理アドレスが割り当てられたユーザ領域を含んでいる。前記領域形成方法は、装填された前記記録媒体の物理的特性に基づいて、カートリッジに収納された第１記録媒体およびカートリッジに収納されていない第２記録媒体のいずれが装填されたかを判定するステップと、判定結果に基づいて、前記第２記録媒体が装填されたときには前記データ記録領域を、前記ユーザ領域、および、前記ユーザ領域の記録単位に欠陥が存在するときに代替として利用されるスペア領域として形成するよう指示し、前記第１記録媒体が装填されたときには前記データ記録領域のすべての領域を前記ユーザ領域として形成するよう指示するステップと、前記指示に基づいて、装填された前記記録媒体のデータ記録領域に前記ユーザ領域および／または前記スペア領域を形成するステップとを包含する。

本発明によれば、同じ物理的特性のディスク媒体であっても、カートリッジに収納されているか否かによって異なるディスク初期化処理を行うことで、ディスク形態に最適な欠陥管理方法を適用し信頼性を高めることができる。

特に本発明によれば、カートリッジ・ディスクにはスペア領域が設けられないので、データ記録領域の全てにユーザデータを書き込むことができる。カートリッジ・ディスクをビデオ記録用に使用したときには、ベア・ディスクよりも長時間のビデオ映像を記録が可能となり、ユーザの利便性が向上する。例えば、総記録容量５０ＧＢのうち、スペア領域の容量が５ＧＢのベア・ディスクと比べてみると、本発明によるカートリッジ・ディスクは、ＭＰＥＧ２ビデオデータ（５Ｍｂｐｓ）であれば２時間以上も長くの映像が録画できる。この時間はディスク容量が大きくなればなるほど長くなるため、今後のディスク容量の増加によってその効果はより顕著になる。この結果、ユーザはカートリッジ・ディスクに対してカートリッジ密閉のためのコストを支払う必要はあるが、単位容量あたりのコストをベア・ディスクと同等以下にすることも可能になる。

一般的な光ディスクの構造を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、光ディスク１の論理構造を示す図である。 欠陥リスト２１の一般的なデータ構造を示す図である。 ベア・ディスクの外観を示す図である。 カートリッジ・ディスクの外観を示す図である。 本実施形態による情報処理装置１００の機能ブロックの構成を示す図である。 （ａ）および（ｂ）はカートリッジ判定手段１０６の概略的な構成を示す図である。 欠陥管理情報２０と欠陥リスト２１とを含むディスク情報領域４を示す図である。 欠陥管理情報２０のデータ構造を示す図である。 ユーザ領域６とスペア領域７の割り当て例を示す図である。 （ａ）はこのときの光ディスク１の状態を示す図であり、（ｂ）は、データ記録領域５に割り当てられたユーザ領域６を示す図であり、（ｃ）は光ディスク１の状態を示す図である。 ユーザ領域６の論理セクタの割り当て例を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、ファイルシステムを用いた交替処理の例を示す図である。 本発明の実施形態２において判定される光ディスクの種別を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態３による情報処理装置１００のカートリッジ検出スイッチの配置を示す図である。 本発明の実施形態３において判定される光ディスクの種別を示す図である。 本発明の実施形態４において判定される光ディスクの種別を示す図である。 スペア領域７を分散して配置した２層ディスクの例を示す図である。

符号の説明

１ 光ディスク
２ トラック
３ セクタ
４ ディスク情報領域
５ データ記録領域
６ ユーザ領域
７ スペア領域
１０ ファイル管理領域
１１ データ領域
２０ 欠陥管理情報
２１ 欠陥リスト
１００ 情報処理手段
１０１ データ入出力手段
１０２ メモリ
１０３ プロセッサ
１０４ 操作制御手段
１０５ ディスク記録再生手段
１０６ カートリッジ判定手段
１０７ プロセッサバス
１１０ 操作ボタン
１１１ 表示パネル
１１２ ディスクトレイ
１１３、１１３−１、１１３−２ カートリッジ検出スイッチ

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

（実施形態１）
本実施形態では、セクタ構造を有する書換可能な光ディスクを説明する。このような光ディスクとしては、例えばＤＶＤ−ＲＡＭやＢｌｕ−ｒａｙディスクが知られている。ただしセクタ構造自体は周知であるため、本実施形態においても図１を参照して、セクタ構造を有する一般的な光ディスクを「光ディスク１」として説明する。なお、光ディスクは光学式記録媒体の例であり、円盤状に限定されることはない。他の光学式記録媒体として、光学的にデータを読み取り可能なカードであってもよい。

図１は、光ディスク１の構造を示す。光ディスク１には、同心円上にトラック２が形成されている。各トラックには細かく分けられたセクタ３が形成されている。各セクタ３には物理セクタ番号ＰＳＮ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｅｃｔｏｒ Ｎｕｍｂｅｒ）と呼ばれる絶対番地が付加されている。

光ディスク１は、ディスク情報領域４とデータ記録領域５とから構成される。ディスク情報領域４は、光ディスク１の最内周側と最外周側に配置され、光ディスク１にアクセスするのに必要なパラメータなどが格納されている。ディスク情報領域４はリードイン、リードアウトなどとも呼ばれる。一方のデータ記録領域５には、ビデオデータ、オーディオデータ等のデータ（ユーザデータ）が格納される。

本明細書では、密閉型カートリッジの有無によって外観形状が異なる２種類の光ディスクを説明する。カートリッジが存在しない光ディスクを「ベア・ディスク」と呼び、カートリッジに収納された光ディスクを全体で「カートリッジ・ディスク」と呼ぶ。光ディスクのみをみると光学的特性は同じであるが、カートリッジへの収納の有無をも考慮するとこれらの光ディスクの物理的特性は異なっているといえる。以下では、カートリッジ・ディスクについてはカートリッジを含めて１つの記録媒体として取り扱う。

図４は、ベア・ディスクの外観を示す。上述のように、ベア・ディスクは、光ディスク自体であってカートリッジには収納されていない。ベア・ディスクは、後述する情報処理装置のトレイにそのまま装填される。

図５は、カートリッジ・ディスクの外観を示す。図５において、カートリッジ内に収納されている光ディスク１を点線で示す。光ディスク１は図４で示したベア・ディスクと同一である。カートリッジ・ディスクは後述する情報処理装置のトレイにカートリッジごと装填される。

図６は、本実施形態による情報処理装置１００の機能ブロックの構成を示す。以下では情報処理装置１００の基本的および特徴的な動作を説明し、その後各構成要素の機能を説明する。なお図６ではトレイ１１２内に光ディスク１が存在しているが、光ディスク１は情報処理装置１００から着脱可能であり、情報処理装置１００の構成要素ではない。

情報処理装置１００は光ディスク１にデータを書き込み、光ディスク１に書き込まれたデータを読み出して出力することができる。このデータは、例えば映像、音声、ＰＣ等のデータである。

さらに本実施形態による情報処理装置１００の特徴の一つは、装填された光ディスク１がベア・ディスクかカートリッジ・ディスクかを判定し、判定した種別に応じて異なる欠陥管理方法で物理フォーマット処理を実行することにある。より具体的には、ベア・ディスクが装填されたと判定したときには、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、情報処理装置１００はデータ記録領域５にユーザ領域６およびスペア領域７を形成する。一方、カートリッジ・ディスクが装填されたと判定したときには、情報処理装置１００はデータ記録領域５にスペア領域７を設けず、ユーザ領域６のみを形成する。

光ディスク１の種別に応じて異なる欠陥管理方法を採用することが可能な根拠は以下のとおりである。まずベア・ディスクは、その表面にほこりや汚れが付着して欠陥セクタが出現する可能性が高い。よって、記録時のエラー対策のために欠陥セクタを代替するスペア領域７を設けることが必要である。一方のカートリッジ・ディスクは、光ディスク１の表面が露出することが無いためほこりや汚れは付着しにくい。欠陥セクタが出現する可能性も非常に低く、記録時のエラーはほとんど発生しないと考えられる。これはカートリッジで密閉していることによって得られる効果である。カートリッジによって光ディスク１の信頼性は確保されているため、データ記録領域５にスペア領域７を設けなくても支障はない。これにより、カートリッジで密閉することによって信頼性を確保しながら、ベア・ディスクよりも記録可能なデータ量が多い光ディスク１を提供できる。

なお、カートリッジ・ディスクにも欠陥セクタが出現する可能性はあるが、スペア領域７を用いて代替しなくても大きな問題にはならないと考えられる。その理由は、例えば大容量の光ディスクの用途として想定される映像の録画に際しては、途中の１セクタが記録に失敗していても人間の目にはほとんどわからず、再生映像への影響が無いことが多いからである。ただし、図２（ｃ）に示すデータ領域１１へビデオデータを書き込む際には、一般的には書き込みエラーが発生しても代替を行わない書き込み方法（例えばドロップ記録方法）が用いられることもある。しかしスペア領域への代替がファイル管理領域１０に欠陥セクタが出現したときにのみ行われるとしても、ファイルシステムの二重化などの方法を適用してファイル管理領域１０の信頼性を確保すれば問題は生じない。

本実施形態による情報処理装置１００は、ベア・ディスクに対してはスペア領域７を設け、カートリッジ・ディスクに対してはスペア領域７を設けないが、このように分けるとユーザにとっての利便性が高まる。ユーザはカートリッジの有無によって記録容量の大きいか小さいかを判断できるからである。一方、情報処理装置１００の製造業者にとっても製造コストを低減できると考えられる。情報処理装置１００の動作を規定する際に、カートリッジの有無によってスペア領域７を設けない、または設けるように動作させるだけでよいからである。ベア・ディスク装填時にスペア領域７を設けないように物理フォーマット処理することは可能であるが、そのためには信頼性を確保するための複雑な他のデータ書き込み方法を採用しなければならない。ただし、本発明はベア・ディスクにスペア領域７を設けない態様を否定するものではない。

以下、情報処理装置１００の詳細を説明する。

情報処理装置１００は、データ入出力手段１０１と、メモリ１０２と、プロセッサ１０３と、操作制御手段１０４と、ディスク記録再生手段１０５と、カートリッジ判定手段１０６と、プロセッサバス１０７と、操作ボタン１１０と、表示パネル１１１と、トレイ１１２とを備えている。

データ入出力制御手段１０１は、外部からのデータの入力および外部へのデータの出力を制御し、メモリ１０２上のデータ・バッファへの格納および取り出しを行う。これらのデータは、書き込みまたは読み出しを行うために用いられる。

メモリ１０２は、情報処理装置１００の処理中に授受されるデータを格納する。例えばメモリ１０２は、プログラムデータや、データ入出力手段１０１から受信したデータまたは送出するデータを格納する。またメモリ１０２は、表示パネル１１１に表示させる映像や画像のデータを格納する。

プロセッサ１０３はいわゆるコンピュータである。プロセッサ１０３は、メモリ１０２に格納されたプログラムを実行し、プロセッサバス１０７に接続されたデバイスを制御する。

操作制御手段１０４は情報処理装置１００に対する要求を監視し、操作ボタン１１０からの要求をプロセッサ１０３に伝える。また操作制御手段１０４は、プロセッサ１０３の指示に従って表示パネル１１１に映像や画像を表示させる。

ディスク記録再生手段１０５はメモリ１０２に格納されたデータをトレイ１１２の上に挿入されている光ディスク１の指定されたアドレスに対してデータを書き込む。また、ディスク記録再生手段１０５は光ディスク１の指定されたアドレスからデータを読み出し、メモリ１０２に格納する。

カートリッジ判定手段１０６は、トレイ１１２上の光ディスク１がカートリッジに入っているか否かを、トレイ１１２に接続された信号によって判定し、プロセッサ１０３に通知する。

プロセッサバス１０７は、プロセッサ１０３がメモリ１０２や制御手段１０１および１０４をアクセスするための高速バスである。

なお、データ入出力制御手段１０１、操作制御手段１０４、ディスク記録再生手段１０５およびカートリッジ判定手段１０６は、制御チップ等のハードウェアを利用して実現することもできるし、プロセッサ１０３が各機能を実現するコンピュータプログラムを実行することにより、ソフトウェアを利用して実現することもできる。

光ディスク１はトレイ１１２を利用して情報処理装置１００に装填される。操作ボタン１１０および表示パネル１１１は、それぞれ操作制御手段１０４に接続されている。操作ボタン１１０は、ユーザが情報処理装置１００を使用するための入力インターフェースで、機器に備え付けられたボタンでも良いし、キーボードや赤外線リモコン、タッチパネルなど入力が可能であればよい。表示パネル１１１は、情報処理装置１００がユーザに対して文字、画像、映像を表示させることができれば、テレビ画面やＦＬ管など表示させたい画像や映像の解像度に応じて出力が可能であればよい。なお、操作ボタン１１０および表示パネル１１１が情報処理装置１００の筐体に配設されているときには、これらは情報処理装置１００の構成要素をなす。しかしこれらがリモコンのボタンやリモコンの表示部等として実現されているときには、厳密には情報処理装置１００の構成要素として含めなくてもよい。

上述のように情報処理装置１００は、主としてコンピュータの一般的な構成要素を用いて構成されており、このような構成要素を含んでいる機器であれば本字形態による情報処理装置１００として実現できる。情報処理装置１００が家庭用機器として実現されるときには、例えば映像を記録再生するレコーダ機器が該当する。レコーダ機器は放送受信チューナや外部接続端子からの映像信号をデータ入出力手段１０１を通じて光ディスク１に記録する。またレコーダ機器は、テレビなど外部表示機器に光ディスク１から再生した映像信号を出力する。メモリ１０２はこれらレコーダ機器としての動作を行うためのプログラムが格納される領域と、映像データの圧縮伸張で用いるバッファやプログラム動作に必要な変数が格納される領域とを含んでいる。プロセッサ１０３がメモリ２０３に格納されたプログラムを実行することにより、レコーダ機器の機能が実現される。

図７（ａ）および（ｂ）はカートリッジ判定手段１０６の概略的な構成を示す。図７（ａ）は上面図であり、図７（ｂ）は断面図である。トレイ１１２は図示された矢印の向きに移動する。

カートリッジ判定手段１０６はカートリッジ検出スイッチ１１３と接続され、カートリッジ検出スイッチ１１３からの信号に基づいてカートリッジの有無を判定する。すなわちカートリッジ判定手段１０６は、装填された光ディスク１がベア・ディスクかカートリッジ・ディスクかを判定する。

カートリッジ検出スイッチ１１３は、光ディスク１が載置されるトレイ１１２上の位置に配置されており、カートリッジ・ディスクが挿入された時のみ押され、ベア・ディスクが挿入された時は押されることがない位置に配置されている。カートリッジ検出スイッチ１１３は、押されたか（接触したか）否かによって異なる信号を出力する。例えば押されたときにはその間は所定の信号を出力し、押されていないときには信号の出力を停止する（すなわち振幅がゼロの信号を出力する）。

カートリッジ判定手段１０６はカートリッジ検出スイッチ１１３から出力された信号に基づいて、光ディスク１がベア・ディスクかカートリッジ・ディスクかを判定できる。なお物理的なスイッチではなく、光センサなど光学的に検出して信号を出力する機器を用いてもよい。光センサは、光を放射する光源と対で配置され、カートリッジが存在しないときは光を検出し、カートリッジが存在するときは光を検出しないように構成される。ベア・ディスクかカートリッジ・ディスクかが判定できる機構であれば、その他の方法を採用してもよい。

以下、情報処理装置１００の動作を説明する。以下に説明する動作は、装填された光ディスク１の種類がカートリッジ判定手段１０６によって判定された後に行われる。本実施形態においては、装填される光ディスク１の種類はベア・ディスクまたはカートリッジ・ディスクである。そこで以下では、装填された光ディスク１がベア・ディスクであるときの情報処理装置１００の動作と、装填された光ディスク１がカートリッジ・ディスクであるときの情報処理装置１００の動作とを分けて説明する。ここでいう「動作」は、光ディスク１の初期化動作、光ディスク１への記録動作および光ディスク１からの再生動作である。

（Ａ）装填された光ディスク１がベア・ディスクであるときの情報処理装置１００の動作
図４に示すベア・ディスクがトレイ１１２に載置され、情報処理装置１００内にロードされると、カートリッジ検出スイッチ１１３は押されることはないため、カートリッジ判定手段１０６は装填された光ディスク１がベア・ディスクであると判定する。そして以下の動作を行う。

（Ａ１）ベア・ディスクの初期化動作
（Ａ１−１）操作制御手段１０４はユーザが操作ボタン１１０を解して入力したディスク初期化指示を受信し、プロセッサ１０３に伝える。

（Ａ１−２）プロセッサ１０３はメモリ１０２に格納されたプログラムに従って物理フォーマット処理の実行を開始する。

（Ａ１−３）プロセッサ１０３はカートリッジ判定手段１０６から、トレイ１１２上の光ディスク１がベア・ディスクであるとの情報を得る。このときの光ディスク１は図２（ａ）に示す領域が規定されているのみである（図２（ｂ）の領域は割り当てされていない）。

（Ａ１−４）プロセッサ１０３はディスク記録再生手段１０５に指示を出し、光ディスク１のデータ記録領域５に対して、ユーザ領域６とスペア領域７とを割り当てる。

（Ａ１−５）ディスク記録再生手段１０５は、ディスク情報領域４に欠陥管理情報２０と欠陥リスト２１とを書き込む。図８は、欠陥管理情報２０と欠陥リスト２１とを含むディスク情報領域４を示す。また図９は欠陥管理情報２０のデータ構造を示す。割り当てたユーザ領域６とスペア領域７とに関する欠陥管理情報２０に各領域の位置情報（論理アドレス、サイズ情報）等を記録する。一方の欠陥リスト２１は図３に示すとおりであり、従来の欠陥リストと同等である。図３のヘッダ部分にはエントリ数＝０が書き込まれる。このとき光ディスク１は図２（ｂ）に示す状態である。

（Ａ１−６）プロセッサ１０３はメモリ１０２に格納されたプログラムに従って論理フォーマット処理の実行を開始する。

（Ａ１−７）プロセッサ１０３はディスク記録再生手段１０５に指示を行い、光ディスク１のユーザ領域６に対して、ファイル管理領域１０とデータ領域１１の割り当てを行う。

（Ａ１−８）ディスク記録再生手段１０５は、指示に従ってファイル管理領域１０に割り当てられた論理アドレスにファイルシステムごとに定められた初期値を記録する。このときの光ディスク１の状態を図２（ｃ）に示す。

（Ａ１−９）プロセッサ１０３は、操作制御手段１０４を制御して表示パネル１１１に「初期化が完了しました」を表示させる。

（Ａ２）ベア・ディスクへの記録動作
（Ａ２−１）操作ボタン１１０からのディスク記録指示を操作制御手段１０４が受領し、プロセッサ１０３に伝える。

（Ａ２−２）プロセッサ１０３はメモリ１０２に格納されたプログラムに従って記録処理の実行を開始する。

（Ａ２−３）プロセッサ１０３はディスク記録再生手段１０５を通じてファイル管理領域１０に格納された空き領域の論理アドレス情報を読み出す。

（Ａ２−４）プロセッサ１０３は空き領域の論理アドレスから、ファイルを記録するアドレス値を決定する。

（Ａ２−５）ディスク記録再生手段１０５は、決定されたアドレス値、すなわち論理セクタ番号ＬＳＮに基づいてデータ領域１１にファイルのデータを記録する。

（Ａ２−６）ディスク記録再生手段１０５は、記録中に欠陥セクタがあった時には、欠陥セクタに記録するはずだったデータをスペア領域７に記録する。このとき欠陥セクタのアドレスと代替したスペア領域のアドレスの２つを欠陥リスト２１に登録する。

（Ａ２−７）プロセッサ１０３は、操作制御手段１０４を制御して表示パネル１１１に「録画」を表示させる。

（Ａ３）ベア・ディスクの再生動作
（Ａ３−１）操作ボタン１１０からのディスク再生指示を操作制御手段１０４が受領し、プロセッサ１０３に伝える。

（Ａ３−２）プロセッサ１０３はメモリ１０２に格納されたプログラムに従って再生処理の実行を開始する。

（Ａ３−３）プロセッサ１０３はディスク記録再生手段１０５を通じてファイル管理領域１０に格納されたファイル配置情報から、読み出すアドレスを決定する。

（Ａ３−４）ディスク記録再生手段１０５は、決定された読み出し位置情報、すなわち論理セクタ番号ＬＳＮに基づいてデータ領域１１からファイルのデータを読み出す。

（Ａ３−５）ディスク記録再生手段１０５は、欠陥リスト２１を参照し、記録時に欠陥セクタであった場所については、登録された代替セクタのアドレスからデータを読み出す。

（Ａ３−６）プロセッサ１０３は、操作制御手段１０４を制御して表示パネル１１１に「再生」を表示させる。

図１０は、ユーザ領域６とスペア領域７の割り当て例を示す。ベア・ディスクにはユーザ領域６およびスペア領域７が設けられ、スペア領域７を利用した欠陥セクタの管理が行われる。

データ記録領域５が物理セクタ番号：１０００〜１００９９９（大きさ：１０００００）であるとき、スペア領域７を大きさ：１００００セクタ、ユーザ領域６を大きさ：９００００で割り当てを行ったときの様子を示している。このとき、実際にファイルシステムやファイルを記録するために論理セクタ番号ＬＳＮ：０〜８９９９９が割り当てられている。また、スペア領域には論理セクタ番号ＬＳＮが割り当てられず、この領域は欠陥セクタ発生時の代替セクタとして使用される。

以上説明した手順により、ベア・ディスクの初期化、および、カートリッジ・ディスクへの記録再生動作が実現される。ベア・ディスクではディスク表面にほこりや汚れが付着し、書き込みエラー／読み出しエラーが発生する可能性が高い。しかし、スペア領域を確保することで記録時の欠陥セクタを代替することが可能となり、信頼性を確保している。また、スペア領域への代替はディスク記録再生手段１０５が行うため、ユーザ領域６をどのようなファイルシステムで管理してもよい。例えばＦＡＴやＵＤＦといった汎用ファイルシステムをそのまま利用してユーザ領域６を管理できる。

（Ｂ）装填された光ディスク１がカートリッジ・ディスクであるときの情報処理装置１００の動作
図５に示すカートリッジ・ディスクがトレイ１１２に載置され、情報処理装置１００内にロードされると、カートリッジ検出スイッチ１１３が押されるため、カートリッジ判定手段１０６は装填された光ディスク１がカートリッジ・ディスクであると判定する。そして以下の動作を行う。

（Ｂ１）カートリッジ・ディスクの初期化動作
（Ｂ１−１）操作ボタン１１０からのディスク初期化指示を操作制御手段１０４が受領し、プロセッサ１０３に伝える。

（Ｂ１−２）プロセッサ１０３はメモリ１０２に格納されたプログラムに従って物理フォーマット処理の実行を開始する。

（Ｂ１−３）プロセッサ１０３はカートリッジ判定手段１０６から、トレイ１１２上の光ディスク１がカートリッジ・ディスク（カートリッジに挿入され密閉されているディスク）であるとの情報を得る。図１１（ａ）は、このときの光ディスク１の状態を示す。

（Ｂ１−４）プロセッサ１０３はディスク記録再生手段１０５に指示を行い、光ディスク１のデータ記録領域５に対して、ユーザ領域６の割り当てを行う。図１１（ｂ）は、データ記録領域５に割り当てられたユーザ領域６を示す。このときの光ディスク１の状態を図１１（ｂ）に示す。図１１（ｂ）には、スペア領域７（図２（ｂ））が含まれていないことが理解される。

（Ｂ１−５）ディスク記録再生手段１０５は、図８に示すディスク情報領域４に欠陥管理情報２０と欠陥リスト２１を書き込む。図９は欠陥管理情報２０のデータ構造を示す。欠陥管理情報２０には割り当てたユーザ領域６のアドレスなどを記録する。スペア領域の位置情報やサイズ情報には０を記録する。図３は欠陥リスト２１のデータ構造を示す。図３のヘッダ部分にエントリ数＝０を記録する。

（Ｂ１−６）プロセッサ１０３はメモリ１０２に格納されたプログラムに従って論理フォーマット処理の実行を開始する。

（Ｂ１−７）プロセッサ１０３はディスク記録再生手段１０５に指示を行い、光ディスク１のユーザ領域６に対して、ファイル管理領域１０とデータ領域１１の割り当てを行う。

（Ｂ１−８）ディスク記録再生手段１０５は、指示に従ってファイル管理領域１０に割り当てられたアドレスにファイルシステムごとに定められた初期値を書き込む。図１１（ｃ）は光ディスク１の状態を示す。

（Ｂ１−９）プロセッサ１０３は、操作制御手段１０４を制御して表示パネル１１１に「初期化が完了しました」を表示させる。

（Ｂ２）カートリッジ・ディスクへの記録動作
（Ｂ２−１）操作ボタン１１０からのディスク記録指示を操作制御手段１０４が受領し、プロセッサ１０３に伝える。

（Ｂ２−２）プロセッサ１０３はメモリ１０２に格納されたプログラムに従って記録処理の実行を開始する。

（Ｂ２−３）プロセッサ１０３はディスク記録再生手段１０５を通じてファイル管理領域１０に格納された空き領域のアドレス情報を読み出す。

（Ｂ２−４）プロセッサ１０３は空き領域のアドレス情報から、ファイルを記録するアドレスを決定する。

（Ｂ２−５）ディスク記録再生手段１０５は、決定されたアドレス情報、すなわち論理セクタ番号ＬＳＮに基づいてデータ領域１１にファイルのデータを記録する。

（Ｂ２−６）プロセッサ１０３は、操作制御手段１０４を制御して表示パネル１１１に「録画」を表示させる。

（Ｂ３）カートリッジ・ディスクの再生動作
（Ｂ３−１）操作ボタン１１０からのディスク再生指示を操作制御手段１０４が受領し、プロセッサ１０３に伝える。

（Ｂ３−２）プロセッサ１０３はメモリ１０２に格納されたプログラムに従って再生処理の実行を開始する。

（Ｂ３−３）プロセッサ１０３はディスク記録再生手段１０５を通じてファイル管理領域１０に格納されたファイル配置情報から、読み出すアドレスを決定する。

（Ｂ３−４）ディスク記録再生手段１０５は、決定された読み出し位置情報、すなわち論理セクタ番号ＬＳＮに基づいてデータ領域１１からファイルのデータを読み出す。

（Ｂ３−５）プロセッサ１０３は、操作制御手段１０４を制御して表示パネル１１１に「再生」を表示させる。

図１２は、ユーザ領域６の論理セクタの割り当て例を示す。

データ記録領域５が物理セクタ番号：１０００〜１００９９９（大きさ：１０００００）であるとき、ユーザ領域６に割り当てる大きさを１０００００にしている。このとき、ユーザ領域６の全てのセクタには、論理セクタ番号ＬＳＮ：０〜９９９９９が割り当てられており、ファイルシステムの構築やファイルの記録が可能である。

以上説明した手順により、カートリッジ・ディスクの初期化、および、カートリッジ・ディスクへの記録再生動作が実現される。カートリッジ・ディスクではディスク表面にほこりや汚れが付着することが無いようにカートリッジに入れることで信頼性を確保し、更にユーザ領域６の全域を使用することが可能となる。

上述の処理については、種々の変形例を考えることができる。以下において、第１および第２の変形例を説明する。

まず、第１の変形例は、カートリッジ・ディスクが装填されたときの記録ステップ（Ｂ２−５）に関する。

カートリッジ・ディスクであっても経年変化で記録エラーが発生する場合がある。この場合にはファイルシステムによる交替処理で信頼性を確保できる。

図１３（ａ）および（ｂ）は、ファイルシステムを用いた交替処理の例を示す。図１３（ａ）は、ファイルＦＳ１．ＤＡＴが書き込まれた領域に、欠陥領域が存在するときのデータ領域１１を示す。図１３（ａ）のＡ１、Ａ２、Ａ３は各領域の先頭論理セクタ番号ＬＳＮを表しており、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は各領域の長さを表している。欠陥領域としてスキップした領域の先頭論理セクタ番号ＬＳＮはＡ２、長さはＬ２となる。

このＦＳ１．ＤＡＴファイルは、ファイル管理領域１０に格納されたファイル管理テーブルによって管理される。図１３（ｂ）はファイル管理テーブルの例を概略的に示す。ルートディレクトリ情報に格納されているＦＳ１．ＤＡＴファイルのファイルエントリからリンクされた管理テーブルには、ＦＳ１．ＤＡＴファイルが配置されている領域の先頭論理セクタ番号ＬＳＮと長さの情報が格納されている。さらに、この管理テーブルには、その領域がデータ記録済領域か未記録欠陥領域かの属性を示す情報も格納されている。前述の記録ステップ（２−５）において記録エラーが発生した時には、エラー発生箇所に書き込むべきであったデータを後続のセクタへずらして記録を行う。

このとき、管理テーブルに書き込みを行わなかった箇所に関する情報を、未記録欠陥領域の属性の情報と共に記録する。これらの情報を利用することにより、再生時にはこの領域が欠陥領域であることが判別できる。よってデータ記録領域の属性を有するアドレスに従って読み出しを行うことが可能となる。図１３（ａ）および（ｂ）の例では、ＦＳ１．ＤＡＴに対して３つの領域に関する情報が格納されており、開始位置Ａ１から長さＬ１の領域と、開始位置Ａ３から長さＬ３の領域にはデータが記録され、開始位置Ａ２から長さＬ２の領域は、欠陥領域のためスキップされデータが記録されていないことを示している。

このようにファイルシステムで欠陥セクタの交替処理を行うことで、更に高い信頼性を確保することが可能となる。

次に、第２の変形例を説明する。次は、カートリッジ・ディスクが装填されたときの初期化ステップ（Ｂ１−５）および（Ｂ２−５）の変形例を説明する。

カートリッジ・ディスクであっても経年変化で記録エラーが発生する場合がある。上述のように、記録ステップ（Ｂ２−５）において記録エラーが発生した時には、記録エラーが発生したアドレスの交替処理は行わないが、欠陥リスト２１への登録を行う。欠陥セクタのアドレスとしてはエラー発生アドレスを登録し、代替セクタのアドレスには通常のアドレス値としては想定していない値（例えば“０”）を登録する。あるいは代替セクタが無いことを示す情報を付与して登録しても良い。

初期化ステップ（Ｂ１−５）で欠陥リストを初期化する時には、既に登録されている欠陥セクタが存在すれば、そのアドレスをファイル管理領域１０に登録しておく。これによってファイルを記録する時にはこの領域を避けて割り当てを行うことができる。

同様に、ファイルシステムによる交替処理を行う場合でも、記録エラーが発生した欠陥箇所のアドレスを欠陥リスト２１へ登録しておき、ディスク初期化時にファイル管理領域１０へ反映させることで、ファイルシステムは欠陥アドレスを避けてファイルを配置できる。

このように交替処理を行わない欠陥セクタのアドレス情報を登録しておくことで、ファイルシステムが欠陥セクタを避けたファイル配置を行うことが可能なため、更に高い信頼性を確保することが可能となる。

（実施形態２）
本実施形態においては、物理的特性が異なるさらに他の種類の光ディスクを判定可能な情報処理装置を説明する。すなわち、実施形態１においては１種類の光ディスクの外観形状に基づいてその種類を判定していたが、本実施形態においてはさらに記録層の物理的特性（記録可能容量）の相違に基づいて光ディスクの種類を判定する。

本実施形態による情報処理装置は、図６に示す情報処理装置１００と同じ構成要素を有しているため、以下「情報処理装置１００」と記述し、それらの説明は省略する。

図１４は、本実施形態によって判定可能な光ディスクの種別を示す。本実施形態による情報処理装置１００は、まず媒体ＤＡおよび媒体ＤＢのいずれが装填されたかを判定する。例えば、媒体ＤＡは最大記録可能容量が４．７ギガバイト（ＧＢ）のＤＶＤ−ＲＡＭディスクであり、媒体ＤＢは最大記録可能容量が２５ＧＢのＢｌｕ−ｒａｙディスクである。

媒体ＤＡおよびＤＢともに、ディスク自体の構造は実施形態１で説明した図１の光ディスク１と同様である。媒体ＤＡと媒体ＤＢとが異なる点は、記録層の物理的特性である。すなわち、両者はトラック幅、記録膜が互いに異なっており、その結果、ディスクの円周方向での単位長さあたりの記録ビット数（線記録密度）、半径方向での単位長さあたりのトラック数（トラック密度）、および、線記録密度とトラック密度との積によって表される面記録密度が異なっている。記録層の物理的特性が異なることにより、光学的特性も互いに相違している。なお、媒体ＤＡおよびＤＢであることを特定するディスク種別に関する情報は図２に示すディスク情報領域４に記録されている。

また、媒体ＤＢはベア・ディスクおよびカートリッジ・ディスクの２種類の態様で装填され得る。以下では、カートリッジ形状の媒体ＤＢをディスクＤＢ−１、ベア・ディスク形状の媒体ＤＢをディスクＤＢ−２と呼ぶ。なお、本実施形態においてはＤＶＤ−ＲＡＭディスクはベア・ディスクであるとする。ただしこれは説明の簡単のためであり、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクもまたカートリッジに収納され得る。

Ｂｌｕ−ｒａｙディスクが装填されたと判定したときは、情報処理装置１００はさらにカートリッジに収納されているか否か、すなわちカートリッジ・ディスクかベア・ディスクかを判定する。この判定方法は実施形態１として説明したとおりである。

以上のように構成された情報処理装置において、例えばディスクＤＢ−１が装填され、ディスクＤＢ−１を初期化するときの情報処理装置１００の動作を具体的に説明する。

まずディスク記録再生手段１０５は、トレイ１１２上のディスク１を回転させてレーザを放射し、装填された光ディスク１の種類が媒体ＤＡかＤＢかを判定する。例えば媒体ＤＡの反射率と媒体ＤＢの反射率とは相違するため、ディスク記録再生手段１０５は光ディスク１の記録層からの反射光を受光し、受光量の相違に基づいて媒体の種類を判定することができる。または、ディスク情報領域４からディスクの種類を示す情報を読み出して判定してもよい。または、媒体ＤＡの記録容量と媒体ＤＢの記録容量とは相違するため、データ記録領域５のサイズまたは最終物理アドレスを読み出すことによって判定することもできる。これにより情報処理装置１００は、媒体ＤＢが挿入されていると判定する。

この後の情報処理装置１００の動作は、実施形態１で述べた初期化ステップ（Ｂ１−１）から（Ｂ１−９）までと同様である。カートリッジ・ディスクであることをさらに判定した後に、光ディスクの初期化を行えばよい。

次に、ディスクＤＢ−１が装填され、ディスクＤＢ−１にデータを書き込むときの情報処理装置１００の動作を説明する。情報処理装置１００は、ディスクＤＢ−１の判定処理と、そのディスクＤＢ−１へのデータの書き込み処理とを順次実行する。このうち前者の判定処理は、上述の初期化処理時に媒体を判定した処理と同じである。一方、後者の書き込み処理は、実施形態１で述べた記録ステップ（Ｂ２−１）から（Ｂ２−６）までと同様である。ただし、メディア判別をステップ（Ｂ２−３）よりも前に実行する点のみが異なる。

次に、ディスクＤＢ−１が装填され、ディスクＤＢ−１からデータを読み出すときの情報処理装置１００の動作を説明する。情報処理装置１００は、ディスクＤＢ−１の判定処理と、そのディスクＤＢ−１からのデータの読み出し処理とを順次実行する。このうち前者の判定処理は、上述の初期化処理時に媒体を判定した処理と同じである。一方、後者の読み出し処理は、実施形態１で述べた再生ステップ（Ｂ３−１）から（Ｂ３−５）までと同様である。ただし前述の初期化動作で述べたメディア判別を再生ステップ（Ｂ３−３）より前に実行する点のみが異なる。

上述の処理により、ディスクＤＢ−１の初期化、記録および再生の各動作が可能となる。多種類（特に物理的特性および光学的特性に応じた種類）の媒体であっても実施形態１と同様の効果が得られる。

上述の説明は、処理の対象となる光ディスク１がディスクＤＢ−１（カートリッジに収納されたＢｌｕ−ｒａｙディスク）であるとした。しかし、光ディスク１がディスクＤＢ−２（カートリッジに収納されていないベア・Ｂｌｕ−ｒａｙディスク）であるとき、または、媒体ＤＡ（ベア・ＤＶＤ−ＲＡＭディスク）であるときには、上述の説明を、実施形態１におけるベア・ディスクに対する初期化、記録および再生の各ステップに読み替えればよい。

なお本実施形態においては、媒体ＤＡはＤＶＤ−ＲＡＭディスクであるとしたが、最大記録可能容量が６５０メガバイトのＣＤ−ＲＷ等であってもよい。

（実施形態３）
本実施形態においては、物理的特性（光ディスクの外観形状）が異なるさらに他の種類の光ディスクを判定可能な情報処理装置を説明する。

本実施形態による情報処理装置は、図６に示す情報処理装置１００と実質的に同じ構成要素を有しているため、以下「情報処理装置１００」と記述し、それらの説明は省略する。ただし、カートリッジ検出スイッチに関する具体的な構成は実施形態１によるカートリッジ検出スイッチ１１３（図７（ａ）および（ｂ））と異なっているため、以下で説明する。

図１５（ａ）および（ｂ）は、本実施形態による情報処理装置１００のカートリッジ検出スイッチの配置を示す。図１５（ａ）は上面図であり、図１５（ｂ）は断面図である。トレイ１１２は図示された矢印の向きに移動する。

本実施形態によるトレイ１１２は、位置の異なる２つのカートリッジ検出スイッチ１１３−１および１１３−２を有することにある。これらの位置は、装填される光ディスクおよびカートリッジ・ディスクの各形状に基づいて決定されている。

以下、図１６を参照しながら、本実施形態によるカートリッジ・ディスクの各形状を説明する。図１６は、本実施形態による情報処理装置１００において判定可能な光ディスクの種類を示す。光ディスクの種類は、大きく２つに分けることができる。１つは直径１２ｃｍで最大記録可能容量が２５ＧＢの媒体ＤＢ（例えば標準径Ｂｌｕ−ｒａｙディスク）であり、他の１つは直径８ｃｍで最大記録可能容量が８ＧＢの媒体ＤＣ（小径Ｂｌｕ−ｒａｙディスク）である。媒体ＤＢと媒体ＤＣについては、各々の記録層の物理的特性は同一であり、ディスク径のみが異なっている。

媒体ＤＢおよびＤＣの各々には、さらにカートリッジ・ディスクおよびベア・ディスクの両方が存在し、いずれもが情報処理装置１００に装填され得る。以下では、カートリッジ形状の媒体ＤＢをディスクＤＢ−１、ベア・ディスク形状の媒体ＤＢをディスクＤＢ−２と呼ぶ。またカートリッジ形状の媒体ＤＣをディスクＤＣ−１、ベア・ディスク形状の媒体ＤＣをディスクＤＣ−２と呼ぶ。よって本実施形態においては、情報処理装置１００は４種類の物理的特性を有する光ディスクが装填されて、判定の対象とされる。

ここで再び図１５（ａ）および（ｂ）を参照しながら、トレイ１１２に設けられたカートリッジ検出スイッチ１１３−１および１１３−２の位置を説明する。まずカートリッジ検出スイッチ１１３−１は、直径１２ｃｍのカートリッジ・ディスクＤＢ−１が装填されたときに押され、直径１２ｃｍのベア・ディスクＤＢ−２やそれ以下の直径を有するディスクＤＣ−１およびＤＣ−２が装填されたときには押されない。よってカートリッジ検出スイッチ１１３−１が押されたか否かにより、カートリッジ・ディスクＤＢ−１か否かを判定できる。

一方、カートリッジ検出スイッチ１１３−２は、直径８ｃｍのベア・ディスクＤＣ−２が装填されたときには押されず、直径８ｃｍのカートリッジ・ディスクＤＣ−１およびそれ以上の径を有するディスクＤＢ−１およびＤＢ−２が装填されたときに押される。よってカートリッジ検出スイッチ１１３−２が押されていないか押されたかに応じて出力される信号に基づいて、ベア・ディスクＤＣ−２か否かを判定できる。

なお、ディスクＢＤ−２とディスクＤＣ−１とは、いずれのカートリッジ検出スイッチ１１３−１および１１３−２を押すこともないため、それらからの出力信号によっていずれの媒体が装填されたかを判定することはできない。しかし光ディスクを回転駆動するために必要なモーターのトルクに基づいて、ディスクＢＤ−２かディスクＤＣ−１かを判定することができる。これは、１２ｃｍディスクＤＢ−２と８ｃｍディスクＤＣ−１とではディスク重量が異なっており、モーターを同一回転数で制御するためのトルク（換言すれば電流量）が異なるためである。

以上のように構成された情報処理装置において、例えばディスクＤＣ−２が装填され、ディスクＤＣ−２を初期化するときの情報処理装置１００の動作を具体的に説明する。

まず光ディスク１が装填されると、カートリッジ判定手段１１７はカートリッジ検出スイッチ１１３−１および１１３−２からそれぞれ出力された信号を受け取り、装填された光ディスクがディスクＤＢ−１、ディスクＤＣ−２または他のディスク（ディスクＤＢ−２またはディスクＤＣ−１）かを判定する。いまはディスクＤＣ−２が装填されているため、カートリッジ検出スイッチ１１３−１および１１３−２のいずれからも振幅が０の信号が出力されている。よってカートリッジ判定手段１１７はディスクＤＣ−２が装填されていると判定する。この後の動作は、実施形態１で述べた初期化ステップ（Ａ１−１）から（Ａ１−９）までと同様である。ベア・ディスクであることをさらに判定した後に、光ディスクの初期化を行えばよい。

また、ディスクＤＣ−２が装填され、ディスクＤＣ−２にデータを書き込むときの情報処理装置１００の動作は、実施形態１における記録ステップ（Ａ２−１）から（Ａ２−７）までと同様である。ただし、メディア判別をステップ（Ａ２−３）よりも前に実行する点のみが異なる。

次に、ディスクＤＣ−２が装填され、ディスクＤＣ−２からデータを読み出すときの情報処理装置１００の動作は、実施形態１における再生ステップ（Ａ３−１）から（Ａ３−６）までと同様である。ただし、前述の初期化動作で述べたメディア判別をステップ（３−３）より前に実行する点のみが異なる。

上述の処理により、ディスクＤＣ−２の初期化、記録および再生の各動作が可能となる。多種類（特にディスク径およびカートリッジの有無に応じた種類）の媒体であっても実施形態１と同様の効果が得られる。

本実施形態においては、装填された光ディスクの種別を判定するためにカートリッジ検出スイッチ１１３−１および１１３−２の出力信号を利用した。しかしこの方法以外も利用できる。例えばディスク記録再生手段１０５がトレイ１１２上のディスクを回転させて光ディスクの中心から８〜１２ｃｍの位置にレーザを放射し、反射光が受光されたか否かに基づいてディスクＤＢかディスクＤＣかを判定できる。または、図２に示すディスク情報領域４にそのディスクの種別を示す情報が格納されている場合には、ディスク情報領域４からその情報を読み出して判定してもよい。または、媒体ＤＢの記録容量と媒体ＤＣの記録容量とは相違するため、データ記録領域５のサイズまたは最終物理アドレスを読み出すことによって判定することもできる。

なお、本実施形態においては、図１６に示す媒体ＤＢおよびＤＣを判定の対象として挙げたが、さらに図１４に示す媒体ＤＡを判定の対象として含めてもよい。このときは、例えば装填された光ディスクが媒体ＤＡか否かを判定し、媒体ＤＡであるときは実施形態２による処理を行う。媒体ＤＡでないときは媒体ＤＢまたは媒体ＤＣのいずれかが装填されたと判断し、本実施形態による上述の処理を行えばよい。

（実施形態４）
本実施形態においては、光ディスクの物理的特性（記録層の数）が異なるさらに他の種類の光ディスクを判定可能な情報処理装置を説明する。

本実施形態による情報処理装置は、図６に示す情報処理装置１００と実質的に同じ構成要素を有しているため、以下「情報処理装置１００」と記述し、それらの説明は省略する。

図１７は、本実施形態による情報処理装置１００において判定可能な光ディスクの種類を示す。光ディスクの種類は、大きく２つに分けることができる。１つは記録層が１層で最大記録可能容量が２５ＧＢの媒体ＤＢ（例えば１層Ｂｌｕ−ｒａｙディスク）であり、他の１つは記録層が複数層で最大記録可能容量が８ＧＢの媒体ＤＤ（例えば２層Ｂｌｕ−ｒａｙディスク）である。本実施形態においては、媒体ＤＤは媒体ＤＢを２層構成にした媒体であり、そのトラック幅、記録膜は同一であるとする。よって、線記録密度およびトラック密度も同一である。

ただし、レーザが放射される側の面からみて浅い方の記録層をＬ０層とし、深い方の記録層をＬ１層とすると、同じ強度のレーザを放射したときのＬ０層からの反射光量とＬ１層からの反射光量とは異なっている。また、また、媒体ＤＤのＬ０層の位置と媒体ＤＢの記録層の位置とは、レーザが放射される側の面からみて同じ深さに存在する。しかし、同じ強度のレーザを放射したときの反射光量は異なる。その理由は、媒体ＤＤの反射光を検出する際には、Ｌ０層からの反射光のみならずより深いＬ１層からの反射光も検出されるからである。すなわち記録層の物理的特性（層数）が異なることにより、各記録層の光学的特性も相違することとなる。なお、これらのディスク種別は図２に示すディスク情報領域４に記録されている。

媒体ＤＢおよびＤＤの各々には、さらにカートリッジ・ディスクおよびベア・ディスクの両方が存在し、いずれもが情報処理装置１００に装填され得る。以下では、実施形態２と同様、カートリッジ形状の媒体ＤＢをディスクＤＢ−１、ベア・ディスク形状の媒体ＤＢをディスクＤＢ−２と呼ぶ。またカートリッジ形状の媒体ＤＤをディスクＤＤ−１、ベア・ディスク形状の媒体ＤＤをディスクＤＤ−２と呼ぶ。よって本実施形態においては、情報処理装置１００は４種類の物理的特性を有する光ディスクが装填されて、判定の対象とされる。

以上のように構成された情報処理装置において、例えばディスクＤＤ−２が装填され、ディスクＤＤ−２を初期化するときの情報処理装置１００の動作を具体的に説明する。

まずディスク記録再生手段１０５は、トレイ１１２上のディスク１を回転させてレーザを放射し、装填された光ディスク１の種別が媒体ＤＢかＤＤかを判定する。例えば媒体ＤＢの反射光量と媒体ＤＤの反射光量とは相違するため、ディスク記録再生手段１０５は光ディスク１の記録層からの反射光を受光し、受光量の相違に基づいて媒体の種類を判定することができる。または、ディスク情報領域４からディスクの種類を示す情報を読み出して判定してもよい。または、媒体ＤＢの記録容量と媒体ＤＤの記録容量とは相違するため、データ記録領域５のサイズまたは最終物理アドレスを読み出すことによって判定することもできる。これにより情報処理装置１００は、媒体ＤＤが挿入されていると判定する。

この後の情報処理装置１００の動作は、実施形態１で述べた初期化ステップ（Ａ１−１）から（Ａ１−９）までと同様である。ベア・ディスクであることをさらに判定した後に、光ディスクの初期化を行えばよい。

ここで、初期化時にディスクＤＤ−２に設けられるスペア領域７の位置を説明する。スペア領域７は、ディスクＤＤ−２に少なくとも１つ設けられていればよく、例えばＬ１層の内周側の位置にのみスペア領域７を設ければよい。これによりＬ０層のデータ記録領域５をすべてユーザ領域６として使用することができる。また、レーザが放射される側の面により近いＬ０層は、Ｌ１層に比べて傷の影響を受けやすいため、Ｌ０層に対してのみスペア領域７を設け、Ｌ１層にはカートリッジ・ディスクと同様にスペア領域７を設けないようにしてもよい。

一方、ディスクＤＤ−２にスペア領域７を１つしか設けないときには、データの書き込みおよび読み出しに時間がかかる場合がある。上述の例でいえば、Ｌ１層の外周側に欠陥セクタが出現したときには内周のスペア領域７まで光ヘッドを移動しなければならない。またＬ０層に欠陥セクタが出現したときにはＬ１層にレーザの焦点を移動し、さらに内周のスペア領域７まで光ヘッドを移動しなければならない。これでは、焦点位置の調整および光ヘッドの位置の調整に時間がかかり、書き込みまたは読み出しに時間がかかる。

そこで、スペア領域７をディスクＤＤ−２に分散して配置することが有効である。図１８は、スペア領域７を分散して配置したディスクＤＤ−２の例を示す。この例では、ディスクＤＤ−２のＬ０層とＬ１層の両方に、かつ、各層についてディスクの内周と外周に１つづつの計４つに分散して、スペア領域７を配置している。このような配置のスペア領域７は、初期化ステップ（Ａ１−３）から（Ａ１−８）までの手順において逐次設ければよい。これにより、ディスクの傷や汚れによってデータの書き込みまたはデータの読み出しが不可能となる確率を低下させることができる。

次に、ディスクＤＤ−２が装填され、ディスクＤＤ−２にデータを書き込むときの情報処理装置１００の動作は、実施形態１における記録ステップ（Ａ２−２）から（Ａ２−６）までと同様である。ただし、メディア判別をステップ（Ａ２−３）よりも前に実行する点のみが異なる。

また、ディスクＤＤ−２が装填され、ディスクＤＤ−２からデータを読み出すときの情報処理装置１００の動作は、実施形態１における再生ステップ（Ａ３−１）から（Ａ３−５）までと同様である。ただし、メディア判別をステップ（Ａ３−３）よりも前に実行する点のみが異なる。

上述の処理により、ディスクＤＤ−２の初期化、記録および再生の各動作が可能となる。多種類（特に記録層の数に応じた種類）の媒体であっても実施形態１と同様の効果が得られる。

なお、本実施形態では２種類の媒体ＤＢ、媒体ＤＤのうち、ベア・ディスクであるディスクＤＤ−２が装填された時の初期化、記録および再生の各動作を説明した。本実施形態による処理と、実施形態２および３による各判別処理の一方または両方とを組み合わせることにより、情報処理装置１００は、媒体ＤＡ、媒体ＤＢ、媒体ＤＣ、媒体ＤＤすべての媒体に対する初期化、記録および再生の各動作を実現できる。

本発明による情報処理装置によれば、ディスクの物理的特性に応じて最適な欠陥管理方法を採用したディスクが得られる。ディスク容量を無駄なく最大限利用することができるため、大容量の記憶領域を必要とする映像や音声を記録する分野において有用である。

本発明は、セクタ構造を有する書換可能なディスクに関する。さらに本発明はそのようなディスクに対してデータの書き込みおよび／または読み出しが可能な装置および方法に関し、より具体的には、書換可能な光ディスクに対するデータの書き込みを行う装置および方法に関する。

光ディスクは、セクタ構造を有するディスクの代表例として知られている。近年、光ディスクの高密度化、大容量化が進んでおり、信頼性の確保が特に重要となっている。信頼性を確保するために、ユーザーが直接ディスクに触れないようカートリッジに納められたディスクも存在する。ただし、カートリッジを利用するとコストが上がるため、安価にディスクを販売できるという点から、カートリッジを利用しないディスクも利用されている。

カートリッジに納められたディスク（以下、カートリッジ・ディスク）であっても、納められていないディスク（以下、ベア・ディスク）であっても同じように使用することが可能なディスク規格としてＤＶＤ−ＲＡＭ規格が知られている。ＥＣＭＡ（欧州電子計算機工業会）は、ＤＶＤ−ＲＡＭ規格のうち、ディスクについてはECMA-330：120 mm (4,7 Gbytes per side) and 80 mm (1,46 Gbytes per side) DVD Rewritable Disk (DVD-RAM)として規定し、カートリッジケースについてはStandard ECMA-331：Cases for 120 mm and 80 mm DVD-RAM Disksとして規定している。

例えば特許文献１に記載されているように、ＤＶＤ−ＲＡＭでは、汚れや傷のため通常の記録領域に書き込みできないデータを記録領域外にあらかじめ用意されたスペア領域に書き込む。これにより、ディスクの信頼性の向上を図っている。

図１は、一般的な光ディスクの構造を示す。円盤状の光ディスク１には、同心円上にトラック２が形成されており、各トラックには細かく分けられたセクタ３が形成されている。これら全てのセクタには物理セクタ番号ＰＳＮ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｅｃｔｏｒ Ｎｕｍｂｅｒ）といわれる絶対番地が付加されている。

ディスクの領域は、ディスク情報領域４とデータ記録領域５から構成される。ディスク情報領域４は、ディスクをアクセスするのに必要なパラメータなどが格納されており、光ディスク１の最内周側と最外周側に位置する。データ記録領域５には、データが格納され読み出しの対象とされる。

図２（ａ）〜（ｃ）は、光ディスク１の論理構造を示す。図２（ａ）は、光ディスク１の領域の構造であり、図１に示したとおりである。

図２（ｂ）はデータ記録領域５の一部として規定されるユーザ領域６およびスペア領域７の配置を示す。ユーザ領域６はユーザがデータを格納するために用意された領域である。通常はこのユーザ領域６に、ユーザが情報処理装置を用いてデータを書き込む。

ユーザ領域６には論理セクタ番号ＬＳＮ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｓｅｃｔｏｒ Ｎｕｍｂｅｒ）が付与されている。情報処理装置は論理セクタ番号ＬＳＮによってセクタを指定して、そのセクタへのデータの書き込みおよびそのセクタからのデータの読み出しを行う。スペア領域７は、ユーザ領域６に傷や汚れなどによってデータを書き込めないセクタ（欠陥セクタ）が存在したときに、本来そのセクタに書き込まれるはずであったデータを代替して記録するための領域である。なお、図２（ｂ）ではスペア領域７はユーザ領域６の上側（例えば光ディスク１の最内周側）に配置されているが、下側（光ディスク１の最外周側）に配置されることもある。

図２（ｃ）は、ユーザ領域６の利用形態の例を示す。ここでは、ユーザ領域６は、ファイル管理領域１０とデータ領域１１とに分けることができる。ファイル管理領域１０は、ファイルやディレクトリが、データ領域１１のどこに配置されているかを示す配置情報や、データ領域１１中の空き領域の位置情報などが格納される。一方、データ領域１１には、ディレクトリ情報、ファイルの実体等のデータが格納される。

上述の図２（ａ）および（ｂ）は光ディスク１の物理フォーマットとして規定され、図２（ｃ）は光ディスク１の論理フォーマットとして規定される。論理フォーマット内の領域配置は情報処理装置（より詳しくは、情報処理装置において実行され、光ディスク１のファイルシステムに対応するアプリケーション）が自由に決定することができ、どのセクタ位置までがファイル管理領域１０であり、そのセクタ位置からがデータ領域１１であるかは任意である。

光ディスク１は、欠陥リストを用いて信頼性を確保している。「欠陥リスト」とは、データの書き込み時または読み出し時にエラーが発生したときに、欠陥セクタと代替セクタとの組を１つのエントリとして規定した（登録した）リストである。

図３は、欠陥リスト２１の一般的なデータ構造を示す。欠陥リストは、図２（ａ）におけるディスク情報領域４に格納されている。欠陥リスト２１は、ヘッダと複数のエントリから構成されている。ヘッダには、欠陥リストであることを示す識別子と、登録されている欠陥セクタのエントリ総数などが格納されている。各エントリには、欠陥セクタの位置を示す物理セクタ番号と、欠陥セクタの替わりにデータが記録される代替セクタの物理セクタ番号が格納されている。

次に、上述の光ディスク１にデータを書き込みおよび読み出すための、情報処理装置（図示せず）の処理の手順を説明する。情報処理装置は光ディスクドライブ単体でもよいし、光ディスクドライブを組み込んだ装置であってもよい。

まずはじめに、光ディスク１の初期化処理（フォーマット処理）の手順（１）および（２）を説明する。

（１）情報処理装置は、まずトラックおよびセクタによって図２（ａ）に示すディスク情報領域４およびデータ記録領域５を割り当てる。その後光ディスク１のデータ記録領域５に対して、情報処理装置は、図２（ｂ）に示すユーザ領域６およびスペア領域７を割り当てる。これらの処理は物理フォーマット処理と呼ばれる。物理フォーマット処理により、論理セクタ番号ＬＳＮが付与されたユーザ領域６が確保され、情報処理装置からのデータの書き込みが可能になる。

（２）次に、情報処理装置はユーザ領域６に対して、図２（ｃ）に示すようにファイル管理領域１０およびデータ領域１１を書き込むための領域を割り当てる。これは論理フォーマット処理と呼ばれる。論理フォーマット処理は、ＦＡＴやＵＤＦ等のファイルシステムごとに異なるファイル管理情報をファイル管理領域１０に書き込む処理である。これにより、各ファイルシステム上のディレクトリやファイルにアクセスすることが可能となる。

次に光ディスク１へのファイルの記録処理の手順（３）〜（５）を説明する。

（３）情報処理装置は、ファイル管理領域１０内の空き領域の位置情報（論理セクタ番号ＬＳＮ）を利用して、ファイルをデータ領域１１のどの位置に書き込むかを決定する。

（４）情報処理装置は、決定された位置情報、すなわち論理セクタ番号ＬＳＮに基づいてデータ領域１１にファイルを構成するデータを書き込む。

（５）書き込み中に欠陥セクタが存在する時には、その欠陥セクタに記録するはずであったデータをスペア領域７に記録する。このとき欠陥セクタのアドレスと代替したスペア領域のアドレスとの組を欠陥リストに登録する。

次にファイルの読み出し処理の手順（６）〜（８）を説明する。

（６）情報処理装置は、ファイル管理領域１０に格納された配置情報を読み出し、その情報に基づいて読み出す位置（論理セクタ番号ＬＳＮ）を決定する。

（７）情報処理装置は、決定した論理セクタ番号ＬＳＮに基づいて、データ領域１１からファイルを構成するデータを読み出す。

（８）データの書き込み時に欠陥セクタとして認定されたセクタ位置まで至ると、欠陥リストに登録された代替セクタのアドレスからデータを読み出す。

以上の（１）〜（８）の手順によって、情報処理装置は、データの書き込みおよび読み出しの処理を実現される。従来の方法では、ユーザ領域で記録できないデータはスペア領域に代替することで信頼性の向上を図っていることが理解される。
特開２０００−１９５１８１号公報

しかしながら、欠陥セクタが存在したときにディスク最内周側または最外周側のスペア領域への代替を行うと、物理的な移動距離が長くなり光ヘッドのシーク動作に時間がかかるという問題が生じる。これは、特にビデオデータのようなリアルタイム処理が必要なファイルの書き込みや読み出し時に、処理の途切れを発生させるおそれがある。

またベア・ディスクおよびカートリッジ・ディスクのいずれも共通の欠陥管理方法を採用しているため、ディスク全体で記録可能なデータ量がスペア領域相当分だけ減少してしまう。これでは、カートリッジ・ディスクはカートリッジで密閉することで信頼性確保のコストを支払っているにもかかわらず、安価なベア・ディスクと同じ時間のビデオデータしか書き込みできないことになる。よって、カートリッジ・ディスクは割高なディスクとしてその普及が進まないことにつながる。

本発明の目的は、物理的特性が同じ情報記録媒体に対して、所定の基準に応じて異なる欠陥管理方法が異なるフォーマットを適用することである。

本発明による情報処理装置は、データ記録領域を有する記録媒体を装填可能である。前記データ記録領域は、書き込み単位に応じて論理アドレスが割り当てられたユーザ領域を含んでいる。前記情報処理装置は、装填された前記記録媒体の物理的特性に基づいて、カートリッジに収納された第１記録媒体およびカートリッジに収納されていない第２記録媒体のいずれが装填されたかを判定する判定部と、判定結果に基づいて、前記第２記録媒体が装填されたときには前記データ記録領域を、前記ユーザ領域、および、前記ユーザ領域の記録単位に欠陥が存在するときに代替として利用されるスペア領域として形成するよう指示し、前記第１記録媒体が装填されたときには前記データ記録領域のすべての領域を前記ユーザ領域として形成するよう指示するプロセッサと、前記指示に基づいて、装填された前記記録媒体のデータ記録領域に前記ユーザ領域および／または前記スペア領域を形成する記録部とを備えている。

前記判定部は、カートリッジの有無に応じて相違する前記記録媒体の物理的特性に基づいて、前記第１記録媒体および第２記録媒体の一方が装填されたと判定してもよい。

前記情報処理装置は、前記カートリッジの物理的形状に基づいた物理的状態の変化により、異なる信号を出力する検出部をさらに備えている。前記判定部は、前記検出部から出力された信号に基づいて、前記第１記録媒体および前記第２記録媒体のいずれが装填されたかを判定してもよい。

前記第１記録媒体および前記第２記録媒体は、実質的に同一の記録容量を有している。前記情報処理装置には、前記第１記録媒体および前記第２記録媒体の記録容量とは異なる記録容量を有する第３記録媒体を装填可能であり、前記判定部は、記録容量に応じて相違する前記記録媒体の物理的特性に基づいて、前記第３記録媒体が装填されたことをさらに判定してもよい。

前記判定部は、記録密度に基づいて前記第３記録媒体が装填されたことをさらに判定してもよい。

前記第１記録媒体および前記第２記録媒体は、実質的に同一の数の記録層を有し、前記第３記録媒体は、前記第１記録媒体および前記第２記録媒体の記録層の数とは異なる数の記録層を有する。前記判定部は、前記記録層の数に応じて異なる光学的特性に基づいて、前記第３記録媒体が装填されたことをさらに判定してもよい。

前記第３記録媒体は、前記第１記録媒体および前記第２記録媒体とは異なる物理的形状を有しており、前記判定部は、前記物理的形状に基づいて前記第３記録媒体が装填されたことをさらに判定してもよい。

前記カートリッジの物理的形状に基づいた物理的状態の変化により、異なる信号を出力する第１検出部および第２検出部をさらに備えており、前記第１検出部および前記第２検出部は、それぞれ、前記第１記録媒体が装填されたときにはカートリッジの物理的形状に基づいて異なる信号を出力するように配置され、かつ第３記録媒体が装填されたときには同じ信号を出力するように配置されており、前記判定部は、前記第１検出部および前記第２検出部の各々から出力された信号に基づいて、前記第３記録媒体が装填されたことを判定してもよい。

前記情報処理装置は、装填された記録媒体を駆動するための駆動部をさらに備えている。前記駆動部は、記録媒体を所定の条件で駆動するために必要な物理量を、装填された記録媒体の重量に応じて調整し、前記判定部は、前記駆動部が調整した物理量に関する情報に基づいて、前記第３記録媒体が装填されたことを判定してもよい。

前記第１記録媒体および前記第２記録媒体は、それぞれ前記データ記録領域とは異なる情報領域であって、各記録媒体の種別を特定する情報を格納した情報領域を有している。前記判定部は、装填された記録媒体の前記情報領域から前記情報を読み出すことにより、第１記録媒体および第２記録媒体のいずれが装填されたかを判定してもよい。

本発明による領域形成方法は、データ記録領域を有する記録媒体を装填可能な情報処理装置において実行される。前記データ記録領域は、書き込み単位に応じて論理アドレスが割り当てられたユーザ領域を含んでいる。前記領域形成方法は、装填された前記記録媒体の物理的特性に基づいて、カートリッジに収納された第１記録媒体およびカートリッジに収納されていない第２記録媒体のいずれが装填されたかを判定するステップと、判定結果に基づいて、前記第２記録媒体が装填されたときには前記データ記録領域を、前記ユーザ領域、および、前記ユーザ領域の記録単位に欠陥が存在するときに代替として利用されるスペア領域として形成するよう指示し、前記第１記録媒体が装填されたときには前記データ記録領域のすべての領域を前記ユーザ領域として形成するよう指示するステップと、前記指示に基づいて、装填された前記記録媒体のデータ記録領域に前記ユーザ領域および／または前記スペア領域を形成するステップとを包含する。

本発明によれば、同じ物理的特性のディスク媒体であっても、カートリッジに収納されているか否かによって異なるディスク初期化処理を行うことで、ディスク形態に最適な欠陥管理方法を適用し信頼性を高めることができる。

特に本発明によれば、カートリッジ・ディスクにはスペア領域が設けられないので、データ記録領域の全てにユーザデータを書き込むことができる。カートリッジ・ディスクをビデオ記録用に使用したときには、ベア・ディスクよりも長時間のビデオ映像を記録が可能となり、ユーザの利便性が向上する。例えば、総記録容量５０ＧＢのうち、スペア領域の容量が５ＧＢのベア・ディスクと比べてみると、本発明によるカートリッジ・ディスクは、ＭＰＥＧ２ビデオデータ（５Ｍｂｐｓ）であれば２時間以上も長くの映像が録画できる。この時間はディスク容量が大きくなればなるほど長くなるため、今後のディスク容量の増加によってその効果はより顕著になる。この結果、ユーザはカートリッジ・ディスクに対してカートリッジ密閉のためのコストを支払う必要はあるが、単位容量あたりのコストをベア・ディスクと同等以下にすることも可能になる。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

（実施形態１）
本実施形態では、セクタ構造を有する書換可能な光ディスクを説明する。このような光ディスクとしては、例えばＤＶＤ−ＲＡＭやＢｌｕ−ｒａｙディスクが知られている。ただしセクタ構造自体は周知であるため、本実施形態においても図１を参照して、セクタ構造を有する一般的な光ディスクを「光ディスク１」として説明する。なお、光ディスクは光学式記録媒体の例であり、円盤状に限定されることはない。他の光学式記録媒体として、光学的にデータを読み取り可能なカードであってもよい。

図１は、光ディスク１の構造を示す。光ディスク１には、同心円上にトラック２が形成されている。各トラックには細かく分けられたセクタ３が形成されている。各セクタ３には物理セクタ番号ＰＳＮ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｅｃｔｏｒ Ｎｕｍｂｅｒ）と呼ばれる絶対番地が付加されている。

光ディスク１は、ディスク情報領域４とデータ記録領域５とから構成される。ディスク情報領域４は、光ディスク１の最内周側と最外周側に配置され、光ディスク１にアクセスするのに必要なパラメータなどが格納されている。ディスク情報領域４はリードイン、リードアウトなどとも呼ばれる。一方のデータ記録領域５には、ビデオデータ、オーディオデータ等のデータ（ユーザデータ）が格納される。

本明細書では、密閉型カートリッジの有無によって外観形状が異なる２種類の光ディスクを説明する。カートリッジが存在しない光ディスクを「ベア・ディスク」と呼び、カートリッジに収納された光ディスクを全体で「カートリッジ・ディスク」と呼ぶ。光ディスクのみをみると光学的特性は同じであるが、カートリッジへの収納の有無をも考慮するとこれらの光ディスクの物理的特性は異なっているといえる。以下では、カートリッジ・ディスクについてはカートリッジを含めて１つの記録媒体として取り扱う。

図４は、ベア・ディスクの外観を示す。上述のように、ベア・ディスクは、光ディスク自体であってカートリッジには収納されていない。ベア・ディスクは、後述する情報処理装置のトレイにそのまま装填される。

図５は、カートリッジ・ディスクの外観を示す。図５において、カートリッジ内に収納されている光ディスク１を点線で示す。光ディスク１は図４で示したベア・ディスクと同一である。カートリッジ・ディスクは後述する情報処理装置のトレイにカートリッジごと装填される。

図６は、本実施形態による情報処理装置１００の機能ブロックの構成を示す。以下では情報処理装置１００の基本的および特徴的な動作を説明し、その後各構成要素の機能を説明する。なお図６ではトレイ１１２内に光ディスク１が存在しているが、光ディスク１は情報処理装置１００から着脱可能であり、情報処理装置１００の構成要素ではない。

情報処理装置１００は光ディスク１にデータを書き込み、光ディスク１に書き込まれたデータを読み出して出力することができる。このデータは、例えば映像、音声、ＰＣ等のデータである。

さらに本実施形態による情報処理装置１００の特徴の一つは、装填された光ディスク１がベア・ディスクかカートリッジ・ディスクかを判定し、判定した種別に応じて異なる欠陥管理方法で物理フォーマット処理を実行することにある。より具体的には、ベア・ディスクが装填されたと判定したときには、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、情報処理装置１００はデータ記録領域５にユーザ領域６およびスペア領域７を形成する。一方、カートリッジ・ディスクが装填されたと判定したときには、情報処理装置１００はデータ記録領域５にスペア領域７を設けず、ユーザ領域６のみを形成する。

光ディスク１の種別に応じて異なる欠陥管理方法を採用することが可能な根拠は以下のとおりである。まずベア・ディスクは、その表面にほこりや汚れが付着して欠陥セクタが出現する可能性が高い。よって、記録時のエラー対策のために欠陥セクタを代替するスペア領域７を設けることが必要である。一方のカートリッジ・ディスクは、光ディスク１の表面が露出することが無いためほこりや汚れは付着しにくい。欠陥セクタが出現する可能性も非常に低く、記録時のエラーはほとんど発生しないと考えられる。これはカートリッジで密閉していることによって得られる効果である。カートリッジによって光ディスク１の信頼性は確保されているため、データ記録領域５にスペア領域７を設けなくても支障はない。これにより、カートリッジで密閉することによって信頼性を確保しながら、ベア・ディスクよりも記録可能なデータ量が多い光ディスク１を提供できる。

なお、カートリッジ・ディスクにも欠陥セクタが出現する可能性はあるが、スペア領域７を用いて代替しなくても大きな問題にはならないと考えられる。その理由は、例えば大容量の光ディスクの用途として想定される映像の録画に際しては、途中の１セクタが記録に失敗していても人間の目にはほとんどわからず、再生映像への影響が無いことが多いからである。ただし、図２（ｃ）に示すデータ領域１１へビデオデータを書き込む際には、一般的には書き込みエラーが発生しても代替を行わない書き込み方法（例えばドロップ記録方法）が用いられることもある。しかしスペア領域への代替がファイル管理領域１０に欠陥セクタが出現したときにのみ行われるとしても、ファイルシステムの二重化などの方法を適用してファイル管理領域１０の信頼性を確保すれば問題は生じない。

本実施形態による情報処理装置１００は、ベア・ディスクに対してはスペア領域７を設け、カートリッジ・ディスクに対してはスペア領域７を設けないが、このように分けるとユーザにとっての利便性が高まる。ユーザはカートリッジの有無によって記録容量の大きいか小さいかを判断できるからである。一方、情報処理装置１００の製造業者にとっても製造コストを低減できると考えられる。情報処理装置１００の動作を規定する際に、カートリッジの有無によってスペア領域７を設けない、または設けるように動作させるだけでよいからである。ベア・ディスク装填時にスペア領域７を設けないように物理フォーマット処理することは可能であるが、そのためには信頼性を確保するための複雑な他のデータ書き込み方法を採用しなければならない。ただし、本発明はベア・ディスクにスペア領域７を設けない態様を否定するものではない。

以下、情報処理装置１００の詳細を説明する。

情報処理装置１００は、データ入出力手段１０１と、メモリ１０２と、プロセッサ１０３と、操作制御手段１０４と、ディスク記録再生手段１０５と、カートリッジ判定手段１０６と、プロセッサバス１０７と、操作ボタン１１０と、表示パネル１１１と、トレイ１１２とを備えている。

データ入出力制御手段１０１は、外部からのデータの入力および外部へのデータの出力を制御し、メモリ１０２上のデータ・バッファへの格納および取り出しを行う。これらのデータは、書き込みまたは読み出しを行うために用いられる。

メモリ１０２は、情報処理装置１００の処理中に授受されるデータを格納する。例えばメモリ１０２は、プログラムデータや、データ入出力手段１０１から受信したデータまたは送出するデータを格納する。またメモリ１０２は、表示パネル１１１に表示させる映像や画像のデータを格納する。

プロセッサ１０３はいわゆるコンピュータである。プロセッサ１０３は、メモリ１０２に格納されたプログラムを実行し、プロセッサバス１０７に接続されたデバイスを制御する。

操作制御手段１０４は情報処理装置１００に対する要求を監視し、操作ボタン１１０からの要求をプロセッサ１０３に伝える。また操作制御手段１０４は、プロセッサ１０３の指示に従って表示パネル１１１に映像や画像を表示させる。

ディスク記録再生手段１０５はメモリ１０２に格納されたデータをトレイ１１２の上に挿入されている光ディスク１の指定されたアドレスに対してデータを書き込む。また、ディスク記録再生手段１０５は光ディスク１の指定されたアドレスからデータを読み出し、メモリ１０２に格納する。

カートリッジ判定手段１０６は、トレイ１１２上の光ディスク１がカートリッジに入っているか否かを、トレイ１１２に接続された信号によって判定し、プロセッサ１０３に通知する。

プロセッサバス１０７は、プロセッサ１０３がメモリ１０２や制御手段１０１および１０４をアクセスするための高速バスである。

なお、データ入出力制御手段１０１、操作制御手段１０４、ディスク記録再生手段１０５およびカートリッジ判定手段１０６は、制御チップ等のハードウェアを利用して実現することもできるし、プロセッサ１０３が各機能を実現するコンピュータプログラムを実行することにより、ソフトウェアを利用して実現することもできる。

光ディスク１はトレイ１１２を利用して情報処理装置１００に装填される。操作ボタン１１０および表示パネル１１１は、それぞれ操作制御手段１０４に接続されている。操作ボタン１１０は、ユーザが情報処理装置１００を使用するための入力インターフェースで、機器に備え付けられたボタンでも良いし、キーボードや赤外線リモコン、タッチパネルなど入力が可能であればよい。表示パネル１１１は、情報処理装置１００がユーザに対して文字、画像、映像を表示させることができれば、テレビ画面やＦＬ管など表示させたい画像や映像の解像度に応じて出力が可能であればよい。なお、操作ボタン１１０および表示パネル１１１が情報処理装置１００の筐体に配設されているときには、これらは情報処理装置１００の構成要素をなす。しかしこれらがリモコンのボタンやリモコンの表示部等として実現されているときには、厳密には情報処理装置１００の構成要素として含めなくてもよい。

上述のように情報処理装置１００は、主としてコンピュータの一般的な構成要素を用いて構成されており、このような構成要素を含んでいる機器であれば本字形態による情報処理装置１００として実現できる。情報処理装置１００が家庭用機器として実現されるときには、例えば映像を記録再生するレコーダ機器が該当する。レコーダ機器は放送受信チューナや外部接続端子からの映像信号をデータ入出力手段１０１を通じて光ディスク１に記録する。またレコーダ機器は、テレビなど外部表示機器に光ディスク１から再生した映像信号を出力する。メモリ１０２はこれらレコーダ機器としての動作を行うためのプログラムが格納される領域と、映像データの圧縮伸張で用いるバッファやプログラム動作に必要な変数が格納される領域とを含んでいる。プロセッサ１０３がメモリ２０３に格納されたプログラムを実行することにより、レコーダ機器の機能が実現される。

図７（ａ）および（ｂ）はカートリッジ判定手段１０６の概略的な構成を示す。図７（ａ）は上面図であり、図７（ｂ）は断面図である。トレイ１１２は図示された矢印の向きに移動する。

カートリッジ判定手段１０６はカートリッジ検出スイッチ１１３と接続され、カートリッジ検出スイッチ１１３からの信号に基づいてカートリッジの有無を判定する。すなわちカートリッジ判定手段１０６は、装填された光ディスク１がベア・ディスクかカートリッジ・ディスクかを判定する。

カートリッジ検出スイッチ１１３は、光ディスク１が載置されるトレイ１１２上の位置に配置されており、カートリッジ・ディスクが挿入された時のみ押され、ベア・ディスクが挿入された時は押されることがない位置に配置されている。カートリッジ検出スイッチ１１３は、押されたか（接触したか）否かによって異なる信号を出力する。例えば押されたときにはその間は所定の信号を出力し、押されていないときには信号の出力を停止する（すなわち振幅がゼロの信号を出力する）。

カートリッジ判定手段１０６はカートリッジ検出スイッチ１１３から出力された信号に基づいて、光ディスク１がベア・ディスクかカートリッジ・ディスクかを判定できる。なお物理的なスイッチではなく、光センサなど光学的に検出して信号を出力する機器を用いてもよい。光センサは、光を放射する光源と対で配置され、カートリッジが存在しないときは光を検出し、カートリッジが存在するときは光を検出しないように構成される。ベア・ディスクかカートリッジ・ディスクかが判定できる機構であれば、その他の方法を採用してもよい。

以下、情報処理装置１００の動作を説明する。以下に説明する動作は、装填された光ディスク１の種類がカートリッジ判定手段１０６によって判定された後に行われる。本実施形態においては、装填される光ディスク１の種類はベア・ディスクまたはカートリッジ・ディスクである。そこで以下では、装填された光ディスク１がベア・ディスクであるときの情報処理装置１００の動作と、装填された光ディスク１がカートリッジ・ディスクであるときの情報処理装置１００の動作とを分けて説明する。ここでいう「動作」は、光ディスク１の初期化動作、光ディスク１への記録動作および光ディスク１からの再生動作である。

（Ａ）装填された光ディスク１がベア・ディスクであるときの情報処理装置１００の動作
図４に示すベア・ディスクがトレイ１１２に載置され、情報処理装置１００内にロードされると、カートリッジ検出スイッチ１１３は押されることはないため、カートリッジ判定手段１０６は装填された光ディスク１がベア・ディスクであると判定する。そして以下の動作を行う。

（Ａ１）ベア・ディスクの初期化動作
（Ａ１−１）操作制御手段１０４はユーザが操作ボタン１１０を解して入力したディスク初期化指示を受信し、プロセッサ１０３に伝える。

（Ａ１−２）プロセッサ１０３はメモリ１０２に格納されたプログラムに従って物理フォーマット処理の実行を開始する。

（Ａ１−３）プロセッサ１０３はカートリッジ判定手段１０６から、トレイ１１２上の光ディスク１がベア・ディスクであるとの情報を得る。このときの光ディスク１は図２（ａ）に示す領域が規定されているのみである（図２（ｂ）の領域は割り当てされていない）。

（Ａ１−４）プロセッサ１０３はディスク記録再生手段１０５に指示を出し、光ディスク１のデータ記録領域５に対して、ユーザ領域６とスペア領域７とを割り当てる。

（Ａ１−５）ディスク記録再生手段１０５は、ディスク情報領域４に欠陥管理情報２０と欠陥リスト２１とを書き込む。図８は、欠陥管理情報２０と欠陥リスト２１とを含むディスク情報領域４を示す。また図９は欠陥管理情報２０のデータ構造を示す。割り当てたユーザ領域６とスペア領域７とに関する欠陥管理情報２０に各領域の位置情報（論理アドレス、サイズ情報）等を記録する。一方の欠陥リスト２１は図３に示すとおりであり、従来の欠陥リストと同等である。図３のヘッダ部分にはエントリ数＝０が書き込まれる。このとき光ディスク１は図２（ｂ）に示す状態である。

（Ａ１−６）プロセッサ１０３はメモリ１０２に格納されたプログラムに従って論理フォーマット処理の実行を開始する。

（Ａ１−７）プロセッサ１０３はディスク記録再生手段１０５に指示を行い、光ディスク１のユーザ領域６に対して、ファイル管理領域１０とデータ領域１１の割り当てを行う。

（Ａ１−８）ディスク記録再生手段１０５は、指示に従ってファイル管理領域１０に割り当てられた論理アドレスにファイルシステムごとに定められた初期値を記録する。このときの光ディスク１の状態を図２（ｃ）に示す。

（Ａ１−９）プロセッサ１０３は、操作制御手段１０４を制御して表示パネル１１１に「初期化が完了しました」を表示させる。

（Ａ２）ベア・ディスクへの記録動作
（Ａ２−１）操作ボタン１１０からのディスク記録指示を操作制御手段１０４が受領し、プロセッサ１０３に伝える。

（Ａ２−２）プロセッサ１０３はメモリ１０２に格納されたプログラムに従って記録処理の実行を開始する。

（Ａ２−３）プロセッサ１０３はディスク記録再生手段１０５を通じてファイル管理領域１０に格納された空き領域の論理アドレス情報を読み出す。

（Ａ２−４）プロセッサ１０３は空き領域の論理アドレスから、ファイルを記録するアドレス値を決定する。

（Ａ２−５）ディスク記録再生手段１０５は、決定されたアドレス値、すなわち論理セクタ番号ＬＳＮに基づいてデータ領域１１にファイルのデータを記録する。

（Ａ２−６）ディスク記録再生手段１０５は、記録中に欠陥セクタがあった時には、欠陥セクタに記録するはずだったデータをスペア領域７に記録する。このとき欠陥セクタのアドレスと代替したスペア領域のアドレスの２つを欠陥リスト２１に登録する。

（Ａ２−７）プロセッサ１０３は、操作制御手段１０４を制御して表示パネル１１１に「録画」を表示させる。

（Ａ３）ベア・ディスクの再生動作
（Ａ３−１）操作ボタン１１０からのディスク再生指示を操作制御手段１０４が受領し、プロセッサ１０３に伝える。

（Ａ３−２）プロセッサ１０３はメモリ１０２に格納されたプログラムに従って再生処理の実行を開始する。

（Ａ３−３）プロセッサ１０３はディスク記録再生手段１０５を通じてファイル管理領域１０に格納されたファイル配置情報から、読み出すアドレスを決定する。

（Ａ３−４）ディスク記録再生手段１０５は、決定された読み出し位置情報、すなわち論理セクタ番号ＬＳＮに基づいてデータ領域１１からファイルのデータを読み出す。

（Ａ３−５）ディスク記録再生手段１０５は、欠陥リスト２１を参照し、記録時に欠陥セクタであった場所については、登録された代替セクタのアドレスからデータを読み出す。

（Ａ３−６）プロセッサ１０３は、操作制御手段１０４を制御して表示パネル１１１に「再生」を表示させる。

図１０は、ユーザ領域６とスペア領域７の割り当て例を示す。ベア・ディスクにはユーザ領域６およびスペア領域７が設けられ、スペア領域７を利用した欠陥セクタの管理が行われる。

データ記録領域５が物理セクタ番号：１０００〜１００９９９（大きさ：１０００００）であるとき、スペア領域７を大きさ：１００００セクタ、ユーザ領域６を大きさ：９００００で割り当てを行ったときの様子を示している。このとき、実際にファイルシステムやファイルを記録するために論理セクタ番号ＬＳＮ：０〜８９９９９が割り当てられている。また、スペア領域には論理セクタ番号ＬＳＮが割り当てられず、この領域は欠陥セクタ発生時の代替セクタとして使用される。

以上説明した手順により、ベア・ディスクの初期化、および、カートリッジ・ディスクへの記録再生動作が実現される。ベア・ディスクではディスク表面にほこりや汚れが付着し、書き込みエラー／読み出しエラーが発生する可能性が高い。しかし、スペア領域を確保することで記録時の欠陥セクタを代替することが可能となり、信頼性を確保している。また、スペア領域への代替はディスク記録再生手段１０５が行うため、ユーザ領域６をどのようなファイルシステムで管理してもよい。例えばＦＡＴやＵＤＦといった汎用ファイルシステムをそのまま利用してユーザ領域６を管理できる。

（Ｂ）装填された光ディスク１がカートリッジ・ディスクであるときの情報処理装置１００の動作
図５に示すカートリッジ・ディスクがトレイ１１２に載置され、情報処理装置１００内にロードされると、カートリッジ検出スイッチ１１３が押されるため、カートリッジ判定手段１０６は装填された光ディスク１がカートリッジ・ディスクであると判定する。そして以下の動作を行う。

（Ｂ１）カートリッジ・ディスクの初期化動作
（Ｂ１−１）操作ボタン１１０からのディスク初期化指示を操作制御手段１０４が受領し、プロセッサ１０３に伝える。

（Ｂ１−２）プロセッサ１０３はメモリ１０２に格納されたプログラムに従って物理フォーマット処理の実行を開始する。

（Ｂ１−３）プロセッサ１０３はカートリッジ判定手段１０６から、トレイ１１２上の光ディスク１がカートリッジ・ディスク（カートリッジに挿入され密閉されているディスク）であるとの情報を得る。図１１（ａ）は、このときの光ディスク１の状態を示す。

（Ｂ１−４）プロセッサ１０３はディスク記録再生手段１０５に指示を行い、光ディスク１のデータ記録領域５に対して、ユーザ領域６の割り当てを行う。図１１（ｂ）は、データ記録領域５に割り当てられたユーザ領域６を示す。このときの光ディスク１の状態を図１１（ｂ）に示す。図１１（ｂ）には、スペア領域７（図２（ｂ））が含まれていないことが理解される。

（Ｂ１−５）ディスク記録再生手段１０５は、図８に示すディスク情報領域４に欠陥管理情報２０と欠陥リスト２１を書き込む。図９は欠陥管理情報２０のデータ構造を示す。欠陥管理情報２０には割り当てたユーザ領域６のアドレスなどを記録する。スペア領域の位置情報やサイズ情報には０を記録する。図３は欠陥リスト２１のデータ構造を示す。図３のヘッダ部分にエントリ数＝０を記録する。

（Ｂ１−６）プロセッサ１０３はメモリ１０２に格納されたプログラムに従って論理フォーマット処理の実行を開始する。

（Ｂ１−７）プロセッサ１０３はディスク記録再生手段１０５に指示を行い、光ディスク１のユーザ領域６に対して、ファイル管理領域１０とデータ領域１１の割り当てを行う。

（Ｂ１−８）ディスク記録再生手段１０５は、指示に従ってファイル管理領域１０に割り当てられたアドレスにファイルシステムごとに定められた初期値を書き込む。図１１（ｃ）は光ディスク１の状態を示す。

（Ｂ１−９）プロセッサ１０３は、操作制御手段１０４を制御して表示パネル１１１に「初期化が完了しました」を表示させる。

（Ｂ２）カートリッジ・ディスクへの記録動作
（Ｂ２−１）操作ボタン１１０からのディスク記録指示を操作制御手段１０４が受領し、プロセッサ１０３に伝える。

（Ｂ２−２）プロセッサ１０３はメモリ１０２に格納されたプログラムに従って記録処理の実行を開始する。

（Ｂ２−３）プロセッサ１０３はディスク記録再生手段１０５を通じてファイル管理領域１０に格納された空き領域のアドレス情報を読み出す。

（Ｂ２−４）プロセッサ１０３は空き領域のアドレス情報から、ファイルを記録するアドレスを決定する。

（Ｂ２−５）ディスク記録再生手段１０５は、決定されたアドレス情報、すなわち論理セクタ番号ＬＳＮに基づいてデータ領域１１にファイルのデータを記録する。

（Ｂ２−６）プロセッサ１０３は、操作制御手段１０４を制御して表示パネル１１１に「録画」を表示させる。

（Ｂ３）カートリッジ・ディスクの再生動作
（Ｂ３−１）操作ボタン１１０からのディスク再生指示を操作制御手段１０４が受領し、プロセッサ１０３に伝える。

（Ｂ３−２）プロセッサ１０３はメモリ１０２に格納されたプログラムに従って再生処理の実行を開始する。

（Ｂ３−３）プロセッサ１０３はディスク記録再生手段１０５を通じてファイル管理領域１０に格納されたファイル配置情報から、読み出すアドレスを決定する。

（Ｂ３−４）ディスク記録再生手段１０５は、決定された読み出し位置情報、すなわち論理セクタ番号ＬＳＮに基づいてデータ領域１１からファイルのデータを読み出す。

（Ｂ３−５）プロセッサ１０３は、操作制御手段１０４を制御して表示パネル１１１に「再生」を表示させる。

図１２は、ユーザ領域６の論理セクタの割り当て例を示す。

データ記録領域５が物理セクタ番号：１０００〜１００９９９（大きさ：１０００００）であるとき、ユーザ領域６に割り当てる大きさを１０００００にしている。このとき、ユーザ領域６の全てのセクタには、論理セクタ番号ＬＳＮ：０〜９９９９９が割り当てられており、ファイルシステムの構築やファイルの記録が可能である。

以上説明した手順により、カートリッジ・ディスクの初期化、および、カートリッジ・ディスクへの記録再生動作が実現される。カートリッジ・ディスクではディスク表面にほこりや汚れが付着することが無いようにカートリッジに入れることで信頼性を確保し、更にユーザ領域６の全域を使用することが可能となる。

上述の処理については、種々の変形例を考えることができる。以下において、第１および第２の変形例を説明する。

まず、第１の変形例は、カートリッジ・ディスクが装填されたときの記録ステップ（Ｂ２−５）に関する。

カートリッジ・ディスクであっても経年変化で記録エラーが発生する場合がある。この場合にはファイルシステムによる交替処理で信頼性を確保できる。

図１３（ａ）および（ｂ）は、ファイルシステムを用いた交替処理の例を示す。図１３（ａ）は、ファイルＦＳ１．ＤＡＴが書き込まれた領域に、欠陥領域が存在するときのデータ領域１１を示す。図１３（ａ）のＡ１、Ａ２、Ａ３は各領域の先頭論理セクタ番号ＬＳＮを表しており、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は各領域の長さを表している。欠陥領域としてスキップした領域の先頭論理セクタ番号ＬＳＮはＡ２、長さはＬ２となる。

このＦＳ１．ＤＡＴファイルは、ファイル管理領域１０に格納されたファイル管理テーブルによって管理される。図１３（ｂ）はファイル管理テーブルの例を概略的に示す。ルートディレクトリ情報に格納されているＦＳ１．ＤＡＴファイルのファイルエントリからリンクされた管理テーブルには、ＦＳ１．ＤＡＴファイルが配置されている領域の先頭論理セクタ番号ＬＳＮと長さの情報が格納されている。さらに、この管理テーブルには、その領域がデータ記録済領域か未記録欠陥領域かの属性を示す情報も格納されている。前述の記録ステップ（２−５）において記録エラーが発生した時には、エラー発生箇所に書き込むべきであったデータを後続のセクタへずらして記録を行う。

このとき、管理テーブルに書き込みを行わなかった箇所に関する情報を、未記録欠陥領域の属性の情報と共に記録する。これらの情報を利用することにより、再生時にはこの領域が欠陥領域であることが判別できる。よってデータ記録領域の属性を有するアドレスに従って読み出しを行うことが可能となる。図１３（ａ）および（ｂ）の例では、ＦＳ１．ＤＡＴに対して３つの領域に関する情報が格納されており、開始位置Ａ１から長さＬ１の領域と、開始位置Ａ３から長さＬ３の領域にはデータが記録され、開始位置Ａ２から長さＬ２の領域は、欠陥領域のためスキップされデータが記録されていないことを示している。

このようにファイルシステムで欠陥セクタの交替処理を行うことで、更に高い信頼性を確保することが可能となる。

次に、第２の変形例を説明する。次は、カートリッジ・ディスクが装填されたときの初期化ステップ（Ｂ１−５）および（Ｂ２−５）の変形例を説明する。

カートリッジ・ディスクであっても経年変化で記録エラーが発生する場合がある。上述のように、記録ステップ（Ｂ２−５）において記録エラーが発生した時には、記録エラーが発生したアドレスの交替処理は行わないが、欠陥リスト２１への登録を行う。欠陥セクタのアドレスとしてはエラー発生アドレスを登録し、代替セクタのアドレスには通常のアドレス値としては想定していない値（例えば"０"）を登録する。あるいは代替セクタが無いことを示す情報を付与して登録しても良い。

初期化ステップ（Ｂ１−５）で欠陥リストを初期化する時には、既に登録されている欠陥セクタが存在すれば、そのアドレスをファイル管理領域１０に登録しておく。これによってファイルを記録する時にはこの領域を避けて割り当てを行うことができる。

同様に、ファイルシステムによる交替処理を行う場合でも、記録エラーが発生した欠陥箇所のアドレスを欠陥リスト２１へ登録しておき、ディスク初期化時にファイル管理領域１０へ反映させることで、ファイルシステムは欠陥アドレスを避けてファイルを配置できる。

このように交替処理を行わない欠陥セクタのアドレス情報を登録しておくことで、ファイルシステムが欠陥セクタを避けたファイル配置を行うことが可能なため、更に高い信頼性を確保することが可能となる。

（実施形態２）
本実施形態においては、物理的特性が異なるさらに他の種類の光ディスクを判定可能な情報処理装置を説明する。すなわち、実施形態１においては１種類の光ディスクの外観形状に基づいてその種類を判定していたが、本実施形態においてはさらに記録層の物理的特性（記録可能容量）の相違に基づいて光ディスクの種類を判定する。

本実施形態による情報処理装置は、図６に示す情報処理装置１００と同じ構成要素を有しているため、以下「情報処理装置１００」と記述し、それらの説明は省略する。

図１４は、本実施形態によって判定可能な光ディスクの種別を示す。本実施形態による情報処理装置１００は、まず媒体ＤＡおよび媒体ＤＢのいずれが装填されたかを判定する。例えば、媒体ＤＡは最大記録可能容量が４．７ギガバイト（ＧＢ）のＤＶＤ−ＲＡＭディスクであり、媒体ＤＢは最大記録可能容量が２５ＧＢのＢｌｕ−ｒａｙディスクである。

媒体ＤＡおよびＤＢともに、ディスク自体の構造は実施形態１で説明した図１の光ディスク１と同様である。媒体ＤＡと媒体ＤＢとが異なる点は、記録層の物理的特性である。すなわち、両者はトラック幅、記録膜が互いに異なっており、その結果、ディスクの円周方向での単位長さあたりの記録ビット数（線記録密度）、半径方向での単位長さあたりのトラック数（トラック密度）、および、線記録密度とトラック密度との積によって表される面記録密度が異なっている。記録層の物理的特性が異なることにより、光学的特性も互いに相違している。なお、媒体ＤＡおよびＤＢであることを特定するディスク種別に関する情報は図２に示すディスク情報領域４に記録されている。

また、媒体ＤＢはベア・ディスクおよびカートリッジ・ディスクの２種類の態様で装填され得る。以下では、カートリッジ形状の媒体ＤＢをディスクＤＢ−１、ベア・ディスク形状の媒体ＤＢをディスクＤＢ−２と呼ぶ。なお、本実施形態においてはＤＶＤ−ＲＡＭディスクはベア・ディスクであるとする。ただしこれは説明の簡単のためであり、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクもまたカートリッジに収納され得る。

Ｂｌｕ−ｒａｙディスクが装填されたと判定したときは、情報処理装置１００はさらにカートリッジに収納されているか否か、すなわちカートリッジ・ディスクかベア・ディスクかを判定する。この判定方法は実施形態１として説明したとおりである。

以上のように構成された情報処理装置において、例えばディスクＤＢ−１が装填され、ディスクＤＢ−１を初期化するときの情報処理装置１００の動作を具体的に説明する。

まずディスク記録再生手段１０５は、トレイ１１２上のディスク１を回転させてレーザを放射し、装填された光ディスク１の種類が媒体ＤＡかＤＢかを判定する。例えば媒体ＤＡの反射率と媒体ＤＢの反射率とは相違するため、ディスク記録再生手段１０５は光ディスク１の記録層からの反射光を受光し、受光量の相違に基づいて媒体の種類を判定することができる。または、ディスク情報領域４からディスクの種類を示す情報を読み出して判定してもよい。または、媒体ＤＡの記録容量と媒体ＤＢの記録容量とは相違するため、データ記録領域５のサイズまたは最終物理アドレスを読み出すことによって判定することもできる。これにより情報処理装置１００は、媒体ＤＢが挿入されていると判定する。

この後の情報処理装置１００の動作は、実施形態１で述べた初期化ステップ（Ｂ１−１）から（Ｂ１−９）までと同様である。カートリッジ・ディスクであることをさらに判定した後に、光ディスクの初期化を行えばよい。

次に、ディスクＤＢ−１が装填され、ディスクＤＢ−１にデータを書き込むときの情報処理装置１００の動作を説明する。情報処理装置１００は、ディスクＤＢ−１の判定処理と、そのディスクＤＢ−１へのデータの書き込み処理とを順次実行する。このうち前者の判定処理は、上述の初期化処理時に媒体を判定した処理と同じである。一方、後者の書き込み処理は、実施形態１で述べた記録ステップ（Ｂ２−１）から（Ｂ２−６）までと同様である。ただし、メディア判別をステップ（Ｂ２−３）よりも前に実行する点のみが異なる。

次に、ディスクＤＢ−１が装填され、ディスクＤＢ−１からデータを読み出すときの情報処理装置１００の動作を説明する。情報処理装置１００は、ディスクＤＢ−１の判定処理と、そのディスクＤＢ−１からのデータの読み出し処理とを順次実行する。このうち前者の判定処理は、上述の初期化処理時に媒体を判定した処理と同じである。一方、後者の読み出し処理は、実施形態１で述べた再生ステップ（Ｂ３−１）から（Ｂ３−５）までと同様である。ただし前述の初期化動作で述べたメディア判別を再生ステップ（Ｂ３−３）より前に実行する点のみが異なる。

上述の処理により、ディスクＤＢ−１の初期化、記録および再生の各動作が可能となる。多種類（特に物理的特性および光学的特性に応じた種類）の媒体であっても実施形態１と同様の効果が得られる。

上述の説明は、処理の対象となる光ディスク１がディスクＤＢ−１（カートリッジに収納されたＢｌｕ−ｒａｙディスク）であるとした。しかし、光ディスク１がディスクＤＢ−２（カートリッジに収納されていないベア・Ｂｌｕ−ｒａｙディスク）であるとき、または、媒体ＤＡ（ベア・ＤＶＤ−ＲＡＭディスク）であるときには、上述の説明を、実施形態１におけるベア・ディスクに対する初期化、記録および再生の各ステップに読み替えればよい。

なお本実施形態においては、媒体ＤＡはＤＶＤ−ＲＡＭディスクであるとしたが、最大記録可能容量が６５０メガバイトのＣＤ−ＲＷ等であってもよい。

（実施形態３）
本実施形態においては、物理的特性（光ディスクの外観形状）が異なるさらに他の種類の光ディスクを判定可能な情報処理装置を説明する。

本実施形態による情報処理装置は、図６に示す情報処理装置１００と実質的に同じ構成要素を有しているため、以下「情報処理装置１００」と記述し、それらの説明は省略する。ただし、カートリッジ検出スイッチに関する具体的な構成は実施形態１によるカートリッジ検出スイッチ１１３（図７（ａ）および（ｂ））と異なっているため、以下で説明する。

図１５（ａ）および（ｂ）は、本実施形態による情報処理装置１００のカートリッジ検出スイッチの配置を示す。図１５（ａ）は上面図であり、図１５（ｂ）は断面図である。トレイ１１２は図示された矢印の向きに移動する。

本実施形態によるトレイ１１２は、位置の異なる２つのカートリッジ検出スイッチ１１３−１および１１３−２を有することにある。これらの位置は、装填される光ディスクおよびカートリッジ・ディスクの各形状に基づいて決定されている。

以下、図１６を参照しながら、本実施形態によるカートリッジ・ディスクの各形状を説明する。図１６は、本実施形態による情報処理装置１００において判定可能な光ディスクの種類を示す。光ディスクの種類は、大きく２つに分けることができる。１つは直径１２ｃｍで最大記録可能容量が２５ＧＢの媒体ＤＢ（例えば標準径Ｂｌｕ−ｒａｙディスク）であり、他の１つは直径８ｃｍで最大記録可能容量が８ＧＢの媒体ＤＣ（小径Ｂｌｕ−ｒａｙディスク）である。媒体ＤＢと媒体ＤＣについては、各々の記録層の物理的特性は同一であり、ディスク径のみが異なっている。

媒体ＤＢおよびＤＣの各々には、さらにカートリッジ・ディスクおよびベア・ディスクの両方が存在し、いずれもが情報処理装置１００に装填され得る。以下では、カートリッジ形状の媒体ＤＢをディスクＤＢ−１、ベア・ディスク形状の媒体ＤＢをディスクＤＢ−２と呼ぶ。またカートリッジ形状の媒体ＤＣをディスクＤＣ−１、ベア・ディスク形状の媒体ＤＣをディスクＤＣ−２と呼ぶ。よって本実施形態においては、情報処理装置１００は４種類の物理的特性を有する光ディスクが装填されて、判定の対象とされる。

ここで再び図１５（ａ）および（ｂ）を参照しながら、トレイ１１２に設けられたカートリッジ検出スイッチ１１３−１および１１３−２の位置を説明する。まずカートリッジ検出スイッチ１１３−１は、直径１２ｃｍのカートリッジ・ディスクＤＢ−１が装填されたときに押され、直径１２ｃｍのベア・ディスクＤＢ−２やそれ以下の直径を有するディスクＤＣ−１およびＤＣ−２が装填されたときには押されない。よってカートリッジ検出スイッチ１１３−１が押されたか否かにより、カートリッジ・ディスクＤＢ−１か否かを判定できる。

一方、カートリッジ検出スイッチ１１３−２は、直径８ｃｍのベア・ディスクＤＣ−２が装填されたときには押されず、直径８ｃｍのカートリッジ・ディスクＤＣ−１およびそれ以上の径を有するディスクＤＢ−１およびＤＢ−２が装填されたときに押される。よってカートリッジ検出スイッチ１１３−２が押されていないか押されたかに応じて出力される信号に基づいて、ベア・ディスクＤＣ−２か否かを判定できる。

なお、ディスクＢＤ−２とディスクＤＣ−１とは、いずれのカートリッジ検出スイッチ１１３−１および１１３−２を押すこともないため、それらからの出力信号によっていずれの媒体が装填されたかを判定することはできない。しかし光ディスクを回転駆動するために必要なモーターのトルクに基づいて、ディスクＢＤ−２かディスクＤＣ−１かを判定することができる。これは、１２ｃｍディスクＤＢ−２と８ｃｍディスクＤＣ−１とではディスク重量が異なっており、モーターを同一回転数で制御するためのトルク（換言すれば電流量）が異なるためである。

以上のように構成された情報処理装置において、例えばディスクＤＣ−２が装填され、ディスクＤＣ−２を初期化するときの情報処理装置１００の動作を具体的に説明する。

まず光ディスク１が装填されると、カートリッジ判定手段１１７はカートリッジ検出スイッチ１１３−１および１１３−２からそれぞれ出力された信号を受け取り、装填された光ディスクがディスクＤＢ−１、ディスクＤＣ−２または他のディスク（ディスクＤＢ−２またはディスクＤＣ−１）かを判定する。いまはディスクＤＣ−２が装填されているため、カートリッジ検出スイッチ１１３−１および１１３−２のいずれからも振幅が０の信号が出力されている。よってカートリッジ判定手段１１７はディスクＤＣ−２が装填されていると判定する。この後の動作は、実施形態１で述べた初期化ステップ（Ａ１−１）から（Ａ１−９）までと同様である。ベア・ディスクであることをさらに判定した後に、光ディスクの初期化を行えばよい。

また、ディスクＤＣ−２が装填され、ディスクＤＣ−２にデータを書き込むときの情報処理装置１００の動作は、実施形態１における記録ステップ（Ａ２−１）から（Ａ２−７）までと同様である。ただし、メディア判別をステップ（Ａ２−３）よりも前に実行する点のみが異なる。

次に、ディスクＤＣ−２が装填され、ディスクＤＣ−２からデータを読み出すときの情報処理装置１００の動作は、実施形態１における再生ステップ（Ａ３−１）から（Ａ３−６）までと同様である。ただし、前述の初期化動作で述べたメディア判別をステップ（３−３）より前に実行する点のみが異なる。

上述の処理により、ディスクＤＣ−２の初期化、記録および再生の各動作が可能となる。多種類（特にディスク径およびカートリッジの有無に応じた種類）の媒体であっても実施形態１と同様の効果が得られる。

本実施形態においては、装填された光ディスクの種別を判定するためにカートリッジ検出スイッチ１１３−１および１１３−２の出力信号を利用した。しかしこの方法以外も利用できる。例えばディスク記録再生手段１０５がトレイ１１２上のディスクを回転させて光ディスクの中心から８〜１２ｃｍの位置にレーザを放射し、反射光が受光されたか否かに基づいてディスクＤＢかディスクＤＣかを判定できる。または、図２に示すディスク情報領域４にそのディスクの種別を示す情報が格納されている場合には、ディスク情報領域４からその情報を読み出して判定してもよい。または、媒体ＤＢの記録容量と媒体ＤＣの記録容量とは相違するため、データ記録領域５のサイズまたは最終物理アドレスを読み出すことによって判定することもできる。

なお、本実施形態においては、図１６に示す媒体ＤＢおよびＤＣを判定の対象として挙げたが、さらに図１４に示す媒体ＤＡを判定の対象として含めてもよい。このときは、例えば装填された光ディスクが媒体ＤＡか否かを判定し、媒体ＤＡであるときは実施形態２による処理を行う。媒体ＤＡでないときは媒体ＤＢまたは媒体ＤＣのいずれかが装填されたと判断し、本実施形態による上述の処理を行えばよい。

（実施形態４）
本実施形態においては、光ディスクの物理的特性（記録層の数）が異なるさらに他の種類の光ディスクを判定可能な情報処理装置を説明する。

本実施形態による情報処理装置は、図６に示す情報処理装置１００と実質的に同じ構成要素を有しているため、以下「情報処理装置１００」と記述し、それらの説明は省略する。

図１７は、本実施形態による情報処理装置１００において判定可能な光ディスクの種類を示す。光ディスクの種類は、大きく２つに分けることができる。１つは記録層が１層で最大記録可能容量が２５ＧＢの媒体ＤＢ（例えば１層Ｂｌｕ−ｒａｙディスク）であり、他の１つは記録層が複数層で最大記録可能容量が８ＧＢの媒体ＤＤ（例えば２層Ｂｌｕ−ｒａｙディスク）である。本実施形態においては、媒体ＤＤは媒体ＤＢを２層構成にした媒体であり、そのトラック幅、記録膜は同一であるとする。よって、線記録密度およびトラック密度も同一である。

ただし、レーザが放射される側の面からみて浅い方の記録層をＬ０層とし、深い方の記録層をＬ１層とすると、同じ強度のレーザを放射したときのＬ０層からの反射光量とＬ１層からの反射光量とは異なっている。また、また、媒体ＤＤのＬ０層の位置と媒体ＤＢの記録層の位置とは、レーザが放射される側の面からみて同じ深さに存在する。しかし、同じ強度のレーザを放射したときの反射光量は異なる。その理由は、媒体ＤＤの反射光を検出する際には、Ｌ０層からの反射光のみならずより深いＬ１層からの反射光も検出されるからである。すなわち記録層の物理的特性（層数）が異なることにより、各記録層の光学的特性も相違することとなる。なお、これらのディスク種別は図２に示すディスク情報領域４に記録されている。

媒体ＤＢおよびＤＤの各々には、さらにカートリッジ・ディスクおよびベア・ディスクの両方が存在し、いずれもが情報処理装置１００に装填され得る。以下では、実施形態２と同様、カートリッジ形状の媒体ＤＢをディスクＤＢ−１、ベア・ディスク形状の媒体ＤＢをディスクＤＢ−２と呼ぶ。またカートリッジ形状の媒体ＤＤをディスクＤＤ−１、ベア・ディスク形状の媒体ＤＤをディスクＤＤ−２と呼ぶ。よって本実施形態においては、情報処理装置１００は４種類の物理的特性を有する光ディスクが装填されて、判定の対象とされる。

以上のように構成された情報処理装置において、例えばディスクＤＤ−２が装填され、ディスクＤＤ−２を初期化するときの情報処理装置１００の動作を具体的に説明する。

まずディスク記録再生手段１０５は、トレイ１１２上のディスク１を回転させてレーザを放射し、装填された光ディスク１の種別が媒体ＤＢかＤＤかを判定する。例えば媒体ＤＢの反射光量と媒体ＤＤの反射光量とは相違するため、ディスク記録再生手段１０５は光ディスク１の記録層からの反射光を受光し、受光量の相違に基づいて媒体の種類を判定することができる。または、ディスク情報領域４からディスクの種類を示す情報を読み出して判定してもよい。または、媒体ＤＢの記録容量と媒体ＤＤの記録容量とは相違するため、データ記録領域５のサイズまたは最終物理アドレスを読み出すことによって判定することもできる。これにより情報処理装置１００は、媒体ＤＤが挿入されていると判定する。

この後の情報処理装置１００の動作は、実施形態１で述べた初期化ステップ（Ａ１−１）から（Ａ１−９）までと同様である。ベア・ディスクであることをさらに判定した後に、光ディスクの初期化を行えばよい。

ここで、初期化時にディスクＤＤ−２に設けられるスペア領域７の位置を説明する。スペア領域７は、ディスクＤＤ−２に少なくとも１つ設けられていればよく、例えばＬ１層の内周側の位置にのみスペア領域７を設ければよい。これによりＬ０層のデータ記録領域５をすべてユーザ領域６として使用することができる。また、レーザが放射される側の面により近いＬ０層は、Ｌ１層に比べて傷の影響を受けやすいため、Ｌ０層に対してのみスペア領域７を設け、Ｌ１層にはカートリッジ・ディスクと同様にスペア領域７を設けないようにしてもよい。

一方、ディスクＤＤ−２にスペア領域７を１つしか設けないときには、データの書き込みおよび読み出しに時間がかかる場合がある。上述の例でいえば、Ｌ１層の外周側に欠陥セクタが出現したときには内周のスペア領域７まで光ヘッドを移動しなければならない。またＬ０層に欠陥セクタが出現したときにはＬ１層にレーザの焦点を移動し、さらに内周のスペア領域７まで光ヘッドを移動しなければならない。これでは、焦点位置の調整および光ヘッドの位置の調整に時間がかかり、書き込みまたは読み出しに時間がかかる。

そこで、スペア領域７をディスクＤＤ−２に分散して配置することが有効である。図１８は、スペア領域７を分散して配置したディスクＤＤ−２の例を示す。この例では、ディスクＤＤ−２のＬ０層とＬ１層の両方に、かつ、各層についてディスクの内周と外周に１つづつの計４つに分散して、スペア領域７を配置している。このような配置のスペア領域７は、初期化ステップ（Ａ１−３）から（Ａ１−８）までの手順において逐次設ければよい。これにより、ディスクの傷や汚れによってデータの書き込みまたはデータの読み出しが不可能となる確率を低下させることができる。

次に、ディスクＤＤ−２が装填され、ディスクＤＤ−２にデータを書き込むときの情報処理装置１００の動作は、実施形態１における記録ステップ（Ａ２−２）から（Ａ２−６）までと同様である。ただし、メディア判別をステップ（Ａ２−３）よりも前に実行する点のみが異なる。

また、ディスクＤＤ−２が装填され、ディスクＤＤ−２からデータを読み出すときの情報処理装置１００の動作は、実施形態１における再生ステップ（Ａ３−１）から（Ａ３−５）までと同様である。ただし、メディア判別をステップ（Ａ３−３）よりも前に実行する点のみが異なる。

上述の処理により、ディスクＤＤ−２の初期化、記録および再生の各動作が可能となる。多種類（特に記録層の数に応じた種類）の媒体であっても実施形態１と同様の効果が得られる。

なお、本実施形態では２種類の媒体ＤＢ、媒体ＤＤのうち、ベア・ディスクであるディスクＤＤ−２が装填された時の初期化、記録および再生の各動作を説明した。本実施形態による処理と、実施形態２および３による各判別処理の一方または両方とを組み合わせることにより、情報処理装置１００は、媒体ＤＡ、媒体ＤＢ、媒体ＤＣ、媒体ＤＤすべての媒体に対する初期化、記録および再生の各動作を実現できる。

本発明による情報処理装置によれば、ディスクの物理的特性に応じて最適な欠陥管理方法を採用したディスクが得られる。ディスク容量を無駄なく最大限利用することができるため、大容量の記憶領域を必要とする映像や音声を記録する分野において有用である。

一般的な光ディスクの構造を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、光ディスク１の論理構造を示す図である。 欠陥リスト２１の一般的なデータ構造を示す図である。 ベア・ディスクの外観を示す図である。 カートリッジ・ディスクの外観を示す図である。 本実施形態による情報処理装置１００の機能ブロックの構成を示す図である。 （ａ）および（ｂ）はカートリッジ判定手段１０６の概略的な構成を示す図である。 欠陥管理情報２０と欠陥リスト２１とを含むディスク情報領域４を示す図である。 欠陥管理情報２０のデータ構造を示す図である。 ユーザ領域６とスペア領域７の割り当て例を示す図である。 （ａ）はこのときの光ディスク１の状態を示す図であり、（ｂ）は、データ記録領域５に割り当てられたユーザ領域６を示す図であり、（ｃ）は光ディスク１の状態を示す図である。 ユーザ領域６の論理セクタの割り当て例を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、ファイルシステムを用いた交替処理の例を示す図である。 本発明の実施形態２において判定される光ディスクの種別を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態３による情報処理装置１００のカートリッジ検出スイッチの配置を示す図である。 本発明の実施形態３において判定される光ディスクの種別を示す図である。 本発明の実施形態４において判定される光ディスクの種別を示す図である。 スペア領域７を分散して配置した２層ディスクの例を示す図である。

符号の説明

１ 光ディスク
２ トラック
３ セクタ
４ ディスク情報領域
５ データ記録領域
６ ユーザ領域
７ スペア領域
１０ ファイル管理領域
１１ データ領域
２０ 欠陥管理情報
２１ 欠陥リスト
１００ 情報処理手段
１０１ データ入出力手段
１０２ メモリ
１０３ プロセッサ
１０４ 操作制御手段
１０５ ディスク記録再生手段
１０６ カートリッジ判定手段
１０７ プロセッサバス
１１０ 操作ボタン
１１１ 表示パネル
１１２ ディスクトレイ
１１３、１１３−１、１１３−２ カートリッジ検出スイッチ

Claims (11)

1. データ記録領域を有する記録媒体を装填可能な情報処理装置であって、前記データ記録領域は、書き込み単位に応じて論理アドレスが割り当てられたユーザ領域を含んでおり、
   装填された前記記録媒体の物理的特性に基づいて、カートリッジに収納された第１記録媒体およびカートリッジに収納されていない第２記録媒体のいずれが装填されたかを判定する判定部と、
   判定結果に基づいて、前記第２記録媒体が装填されたときには前記データ記録領域を、前記ユーザ領域、および、前記ユーザ領域の記録単位に欠陥が存在するときに代替として利用されるスペア領域として形成するよう指示し、前記第１記録媒体が装填されたときには前記データ記録領域のすべての領域を前記ユーザ領域として形成するよう指示するプロセッサと、
   前記指示に基づいて、装填された前記記録媒体のデータ記録領域に前記ユーザ領域および／または前記スペア領域を形成する記録部と
   を備えた情報処理装置。
2. 前記判定部は、カートリッジの有無に応じて相違する前記記録媒体の物理的特性に基づいて、前記第１記録媒体および第２記録媒体の一方が装填されたと判定する、請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記カートリッジの物理的形状に基づいた物理的状態の変化により、異なる信号を出力する検出部をさらに備え、
   前記判定部は、前記検出部から出力された信号に基づいて、前記第１記録媒体および前記第２記録媒体のいずれが装填されたかを判定する、請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記第１記録媒体および前記第２記録媒体は、実質的に同一の記録容量を有し、
   前記情報処理装置には、前記第１記録媒体および前記第２記録媒体の記録容量とは異なる記録容量を有する第３記録媒体を装填可能であり、
   前記判定部は、記録容量に応じて相違する前記記録媒体の物理的特性に基づいて、前記第３記録媒体が装填されたことをさらに判定する、請求項１に記載の情報処理装置。
5. 前記判定部は、記録密度に基づいて前記第３記録媒体が装填されたことをさらに判定する、請求項４に記載の情報処理装置。
6. 前記第１記録媒体および前記第２記録媒体は、実質的に同一の数の記録層を有し、前記第３記録媒体は、前記第１記録媒体および前記第２記録媒体の記録層の数とは異なる数の記録層を有し、
   前記判定部は、前記記録層の数に応じて異なる光学的特性に基づいて、前記第３記録媒体が装填されたことをさらに判定する、請求項４に記載の情報処理装置。
7. 前記第３記録媒体は、前記第１記録媒体および前記第２記録媒体とは異なる物理的形状を有しており、
   前記判定部は、前記物理的形状に基づいて前記第３記録媒体が装填されたことをさらに判定する、請求項４に記載の情報処理装置。
8. 前記カートリッジの物理的形状に基づいた物理的状態の変化により、異なる信号を出力する第１検出部および第２検出部をさらに備えており、
   前記第１検出部および前記第２検出部は、それぞれ、前記第１記録媒体が装填されたときにはカートリッジの物理的形状に基づいて異なる信号を出力するように配置され、かつ第３記録媒体が装填されたときには同じ信号を出力するように配置されており、
   前記判定部は、前記第１検出部および前記第２検出部の各々から出力された信号に基づいて、前記第３記録媒体が装填されたことを判定する、請求項７に記載の情報処理装置。
9. 装填された記録媒体を駆動するための駆動部をさらに備え、
   前記駆動部は、記録媒体を所定の条件で駆動するために必要な物理量を、装填された記録媒体の重量に応じて調整し、
   前記判定部は、前記駆動部が調整した物理量に関する情報に基づいて、前記第３記録媒体が装填されたことを判定する、請求項７に記載の情報処理装置。
10. 前記第１記録媒体および前記第２記録媒体は、それぞれ前記データ記録領域とは異なる情報領域であって、各記録媒体の種別を特定する情報を格納した情報領域を有しており、
    前記判定部は、装填された記録媒体の前記情報領域から前記情報を読み出すことにより、第１記録媒体および第２記録媒体のいずれが装填されたかを判定する、請求項１に記載の情報処理装置。
11. データ記録領域を有する記録媒体を装填可能な情報処理装置において実行される領域形成方法であって、前記データ記録領域は、書き込み単位に応じて論理アドレスが割り当てられたユーザ領域を含んでおり、
    装填された前記記録媒体の物理的特性に基づいて、カートリッジに収納された第１記録媒体およびカートリッジに収納されていない第２記録媒体のいずれが装填されたかを判定するステップと、
    判定結果に基づいて、前記第２記録媒体が装填されたときには前記データ記録領域を、前記ユーザ領域、および、前記ユーザ領域の記録単位に欠陥が存在するときに代替として利用されるスペア領域として形成するよう指示し、前記第１記録媒体が装填されたときには前記データ記録領域のすべての領域を前記ユーザ領域として形成するよう指示するステップと、
    前記指示に基づいて、装填された前記記録媒体のデータ記録領域に前記ユーザ領域および／または前記スペア領域を形成するステップと
    を包含する領域形成方法。

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