数据记录装置、数据记录方法和计算机程序的制作方法

专利名称：数据记录装置、数据记录方法和计算机程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在记录介质上记录数据的数据记录装置、数 据记录方法和计算机程序，并且涉及一种用于在数据可重写光盘例如DVD-RW、 DVD+RW和CD-RW上记录数据的数据记录装置、数据 记录方法和计算机程序。更准确地说，本发明涉及一种用于以根据OSTA (光学存储技术 协会)定义的UDF (通用盘格式)(注册商标)的格式在可重写记录 介质上记录数据的数据记录装置、数据记录方法和计算机程序，并且 尤其涉及一种用于在数据可被只重放装置重放的状态下在可重写记 录介质上记录数据的数据记录装置、数据记录方法和计算机程序。
背景技术：
向其应用光学读取的盘式记录介质(下文被称为"光盘，，)例如 DVD (数字通用盘)和CD (压缩盘)已迅速普及作为用于存储计算 机文件和活动图象流的应用。光盘具有大存储容量并且可被随机存 取。此外，与接触式磁性记录介质不同，光盘的记录表面不可能由于 读取、磁头破碎等等而磨损和破坏。此外，盘表面坚固并且具有低的 偶尔丟失数据的危险度。近来，光盘广泛用作计算机的外部记录介质 和外部存储设备。例如，OSTA (光学存储技术协会)定义的UDF (通用盘格式) (注册商标)已知为具有高兼容性的光盘格式(被称为例如非专利文 献1 ) 。 UDF对应于还已知为ECMA-167的ISO/IEC 13346标准的装 配技术(被称为例如非专利文献2) (ISO/IEC 13346是对应于盘容 量和文件数量的增加的ISO 9660的后继)。在二十世纪90年代，随 着CD-W介质和CD记录装置的成本降低，UDF作为可写光盘的应用得到普及。UDF可通过使用包写入系统执行用于通过普通文件系统向光盘 添加文件和从光盘删除文件的处理。文中提及的包写入系统通过在用 户数据前面提供连接块和四个Run-in区并且在用户数据后面提供两 个Run-Out区，将数据作为包结构写入。七块用作连接区，该连接区 是相邻包之间的除了用户数据区之外的接合区域。UDF是可被从几乎 全部操作系统(OS)向其中写入数据的文件系统，并且被写入UDF 的文件可在操作系统上被相容地重放而无需专用读程序，并且可利用 类似于硬盘、软盘、USB (通用串行总线)闪存的方法操作光盘内的 内容。UDF定义了四种存取类型，1:只读、2:写一次、3:可再写和 4:可重写被规定为光盘的存取类型。其中，当用户数据被记录在根 据UDF的类型4可重写光盘上时，举例说明使用空间位图描述符 (SBD)的方法，其中每个区的未使用状态被用位图格式描述，以管 理用于记录文件数据的分区内的空白区(参照例如专利文献l)。尽管SBD可被任选地布置在分区内，但是在巻描迷符序列 (VDS)内描述了分区描述符(PD)，该VDS描述了关于巻结构的 内容的信息，在该分区描述符中描述了指出SBD的位置的指针信息。 尽管VDS也可任选地被布置在分区外的区域内，但是定义了包含用 于指出VDS的指针信息的AVDP (查找巻描述符关键指针)。因此， 可通过AVDP、 VDS和PD引用SBD。这里，当考虑到用户的方便性时，优选地顺序取出数据被从盘记 录装置根据UDF重写在其上的记录介质，并且还使用只重放装置重 放该记录介质。即，这例如是取出被数字照相机拾取并且被记录在 DVD上的静止图象、活动图象等等，通过将DVD装载到DVD播放 器上来显示和输出图象，并且通过将DVD再次装栽到数字照相机上 记录被拾取的图象。但是，盘在数据记录装置和只重放装置之间不兼容的问题。[专利文献II日本未审查专利申请公开号2000-112832 [非专利文献II http:〃www.osta.org/spec/index.htm非专利文献2http:〃www.ecma-international.org/publications/ standards/Ecma-167.htm发明内容本发明的一个目的是提供一种能够将数据记录在可重写数据的 可重写光盘例如DVD-RW、 DVD+RW、 CD-RW等等上的非常好的 数据记录装置、数据记录方法和计算机程序。本发明的另 一个目的是提供一种能够优选地将数据记录在可以 根据OSTA定义的UDF的格式在其上重写数据的可重写记录介质上 的非常好的数据记录装置、数据记录方法和计算机程序。本发明的还另一个目的是提供一种能够在数据可被只重放装置 重放的状态下将数据记录在可重写记录介质上的非常好的数据记录 装置、数据记录方法和计算机程序。本发明的还另一个目的是提供一种非常好的数据记录装置、数据 记录方法和计算机程序，其能够优选地将数据记录在可重写光盘上， 同时优选地根据只读光盘的禁止记录空间位图描述符(SBD)的禁止 事项管理该光盘的分区内的空白区。考虑到上述问题实现的本发明的第一方面是提供一种用于根据 预定的文件系统格式对具有可在其上重写文件的分区的盘执行重写 的数据记录装置，其中在以该预定文件系统格式中，当使用重写时允 许在分区内记录管理分区内的空白区的空白区描述信息，并且当只使 用重放时禁止在分区内记录空白区描述信息，该数据记录装置包括用 于当盘被初始化时在盘上记录管理分区内的空白区的空白区描述信 息的盘初始化部件，用于参照盘上记录的空白区描述信息搜索分区内 的空白区，并且将文件数据记录在搜索到的空白区内以及更新描述信 息的数据记录部件，用于隐藏空白区描述信息以便用于只重放的空白区描述信息隐藏部件，和用于当盘被装栽时检测盘是否可重写并且利 用空白区描述信息确定是否可执行重写的盘判别部件。本发明涉及一种数据记录装置，该数据记录装置用于基于例如根据OSTA定义的UDF的文件系统，将数据重写到记录介质例如可重 写光盘例如DVD-RW、 DVD+RW、 CD-RW上。当根据UDF将用户数据记录在可重写光盘上时，举例说明使用 空间位图描述符(SBD)管理在其中记录文件数据的分区内的空白区 的方法，在该SBD中用位图格式描述每个区域的未使用状态。这里，当考虑到用户的方便性时，优选地依次从光盘记录装置中 取出根据UDF在其上重写数据的记录介质，并且还使用只重放装置 重放该记录介质。但是，在版本号为2.5和更新的UDF格式中，由于 禁止在存储类型为1的光盘即只读光盘内记录SBD，所以会出现类型 4盘在数据记录装置和只重放装置之间不兼容的问题。为了解决此问题，根据本发明的数据处理装置配置成当根据 UDF将用户数据重写在记录介质例如可重写光盘等等例如 DVD-RW、 DVD+RW、 CD-RW上时，在使用与2.5和更新版本的 UDF的禁止事项不冲突的格式管理空白区的同时重写用户数据。在根据本发明的第一方面的数据记录装置中，当盘被初始化时， 将用于管理分区内的空白区的空白区描述信息记录在盘上，参照该空 白区描述信息搜索分区内的空白区，并且记录文件数据。但是，在盘 被取出时，通过隐藏该空白区描述信息防止与2.5和更新的UDF格式 的禁止事项发生冲突，从而该光盘可用于只重放装置。此外，当盘被 装载时，利用该空白区描述信息检测盘是否可重写以便确定是否可执 行重写。特别地，当根据本发明的第一方面的数据记录装置根据UDF将 用户数据重写在记录介质例如可重写光盘等等例如DVD-RW、 DVD+RW、 CD-RW上时，在该分区内唯一地创建用于管理该分区内 的空白区的空白区描述文件，或者在该分区外部唯一地创建用于管理 该分区内的空白区的空白区描述数据。然后，当光盘被装栽到该装置上时，即使存取类型被设定为1 即只读，则当确认存在空白区描述文件或空白区描述数据时，认识到 光盘是可重写光盘，并且在保持该空白区描述文件或空白区描述数据 的内容的同时重写用户数据。因此，根据本发明的第一方面的数据记录装置，由于使用与SBD 不同的格式管理分区内的空白区，所以可在使用与2.5和更新版本的 UDF的禁止事项不沖突的格式管理空白区的同时重写用户数据。另外，在根据本发明的第一方面的数据记录装置中，当使用根据 UDF的格式初始化光盘时，记录空间位图描述符(SBD)。此外，在 从光盘被装载到装置上到光盘被从装置中取出期间，不管光盘的存取 类型如何，都利用空间位图描述符(SBD)将用户数据重写入分区。然后，当从该装置中取出光盘时，记录在分区描述符(PD)中 的到空间位图描述符(SBD)的指针信息被备份为分区内的唯一 SBD 指针信息保存文件，或分区外部的唯一 SBD指针信息保存数据，并 然后被(从VDS)删除。此外，当光盘被装载到该装置上时，当识别出文件系统数据时确 认是否存在到位图描述符(SBD )的指针信息被备份成的SBD指针信 息保存文件或SBD指针信息保存数据，并且当检查到该文件或数据 时，恢复该空间位图描述符(SBD)并且在保持该空间位图描述符的 同时将用户数据连续重写入该分区。在此情况下，可通过利用SBD管理光盘分区内的空白区重写用 户数据，并且当光盘被取出时不能从该装置看到SBD，从而防止与版 本2.5和更新版本的UDF格式的禁止记录SBD的禁止事项沖突。另 外，当光盘被再次装载到根据本发明的数据记录装置上时，可通过恢 复SBD在保持分区内的空白区的同时将用户数据连续重写入光盘。本发明的第二方面是一种计算机程序，该计算机程序被以计算机 可读格式描述以根据预定的文件系统在计算机上执行用于对具有可 在上面重写文件的分区的盘执行重写的处理，其中，在该预定文件系 统格式中，当使用重写时允许记录用于管理分区内的空白区的空白区描述信息，并且当只使用重放时禁止在分区内记录空白区描述信息， 该计算机程序使得计算机执行用于当盘被初始化时在盘上记录管理 分区内的空白区的空白区描述信息的盘初始化过程，用于参照盘上记 录的空白区描述信息搜索分区内的空白区，并且将文件数据记录在搜 索到的空白区内以及更新描述信息的数据记录过程，用于隐藏空白区 描述信息以便用于只重放的空白区描述信息隐藏过程，和用于当盘被 装载时检测盘是否可重写并且利用空白区描述信息确定是否可执行 重写的盘判别过程。根据本发明的第二方面的计算机程序定义了被在计算机上以计 算机可读格式描述以便可在计算机上实现预定处理的计算机程序。换 句话说，当根据本发明的第二方面的计算机程序被安装在计算机上 时，在计算机上执行合作操作，从而可获得与根据本发明的第一方面 的数据记录装置的效果相同的操作/工作效果。根据本发明，可提供一种可优选地以根据OSTA定义的UDF的 格式将数据重写在数据可重写光盘例如DVD-RW、 DVD+RW、 CD-RW等等上的非常好的数据记录装置、数据记录方法和计算机程 序。另外，根据本发明，可提供一种可根据UDF格式以及在光盘可 被只重放装置重放的状态下将数据记录在可重写光盘上的非常好的 数据记录装置、数据记录方法和计算机程序。此外，根据本发明，可提供一种非常好的数据记录装置、数据记 录方法和计算机程序，其可优选地通过优选地根据只读光盘的禁止记 录空间位图描述符(SBD )的禁止事项管理该光盘的分区内的空白区， 执行对可重写光盘的记录。根据本发明的数据记录装置，在光盘被装载时，分区的空白区被 以不同于SBD的格式管理或者被使用SBD管理。但是，当光盘被从 该装置中取出时，由于SBD的指针信息被保存为当光盘被再次装载 时该信息可被恢复。结果，可以与2.5和更新的UDF格式的禁止事项 不冲突的格式重写用户数据。本发明的其他目的、特征和优点将从下文将被说明的基于本发明 的实施例的详细说明和附图中更加显而易见。


图1是示意性地示出根据本发明的一个实施例的数字照相机10的硬件配置。图2是记录单元4的内部硬件配置的视图。图3是示出当在分区外部唯一地创建空白区描述数据时就在对 光盘执行初始化处理之后的数据布局。图4是示出当在分区内唯一地创建空白区描述数据时就在对光 盘执行初始化处理之后的数据布局的视图，用于管理空白区的数据被 写入该空白区描述数据。图5是用于格式化光盘的处理过程的流程图。图6是示出用于将空白区描述数据记录在分区外部的特定位置 的过程的视图。图7是示出用于在分区内记录空白区描述文件的过程的流程图。图8是当光盘被新装栽时执行的处理过程的流程图。图9是示出当磁盘被如图3所示地格式化时确定数据是否可被重 写入光盘的处理的过程的视图。图IO是示出当光盘被如图4所示地格式化时确定数据是否可被 重写入光盘的处理的过程的视图。图11是示出用于在光盘被格式化之后在光盘的分区内记录用户 数据文件的处理过程的流程图。图12是示出在用户数据文件被记录在图3内所示的数据布局上 之后的数据布局的视图。图13是示出在用户数据文件被新记录在图4内所示的数据布局 上之后的数据布局的视图。图14是示出当使用SBD时就在对光盘执行初始化处理之后的数 据布局的视图。图15是示出在使用SBD管理分区内的空白区时初始化光盘的处 理过程的视图。图16是示出在光盘被格式化之后在光盘的分区内记录用户数据 文件的处理过程的流程图。图17是示出在用户数据文件被新记录在图14内所示的数据布局 上之后的数据布局的视图。图18是示出用于将VDS内的PD中记录的SBD的指针信息备 份为分区外部的SBD指针信息保存数据的处理过程的流程图。图19是示出当PD信息被备份为分区外部的SBD指针信息保存 数据之后从VDS中删除PD信息时的光盘的数据布局的视图。图20是示出用于将记录在VDS内的PD中的指针信息备份为分 区内的SBD指针信息保存文件的处理过程的流程图。图21是示出当在PD信息被备份为分区内的SBD指针信息保存 文件之后从VDS删除PD时的光盘的数据布局的视图。图22是示出当光盘被新装载到记录单元4上时执行的处理过程 的流程图。图23是示出当SBD指针信息被保存为分区外部的SBD指针信 息保存数据时确定数据是否可被重写在光盘上的处理过程的视图。图24是示出如何通过图23内所示的用于确定数据是否可被重写 的处理将PD信息从分区外部的SBD指针信息节省数据恢复回VDS 中的视图。图25是示出当SBD指针信息被保存为分区内的SBD指针信息 保存文件时确定数据是否可被写入光盘的处理的过程的视图。图26是示出如何通过图25内所示的用于确定数据是否可被重写 的处理将PD信息从分区内的SBD指针信息保存文件恢复回VDS中 的视图。附图标记 1 照相才几块2图象信号算术处理单元3数据緩沖器4记录单元5中央处理单元6临时存储介质10数字照相机13OP单元14RF处理单元15伺服信号处理单元16模拟滤波单元17信号处理单元18主轴驱动器19螺紋驱动器20跟踪驱动器21焦点驱动器22主轴电动才几23螺紋电动机25记录介质(光盘)具体实施方式
下文将参照附图详细说明本发明的实施例。A.装置的配置根据本发明的数据记录装置基于根据OSTA定义的UDF的文件 系统在记录介质例如可重写光盘例如DVD-RW、 DVD+RW、 CD-RW 等上多次重写数据，并且数字化固态图象拾取设备捕获的图象的数字 照相机可作为一个典型装置的配置示例。图1示意性地示出根据本发明的实施例的数字照相机10的硬件配置。用于拾取对象的照相机块l包含用于捕获该对象的图象的透镜，用于根据光输入量通过光电变换生成电图象信息的固态图象拾取设备例如CCD (电荷耦合设备)、CMOS (互补金属氧化物半导体)等 等，用于将图象信号转换成数字图象信号的A/D转换器，和用于从数 字图象信号计算RGB信号的demosaic处理单元(未示出)，等等。图象信号算术运算处理单元2执行从RGB信号到色差和亮度信 号的彩色基准转换，到JPEG和MPEG格式的编码/压缩处理，等等。 此外，图象信号算术运算处理单元2将处理后的图象信号提供给包含 液晶显示器(LCD)等等的显示单元7，并输出图象。记录单元4通过数据緩冲器3接收到被图象信号算术运算处理单 元2编码和压缩的图象文件，并且将该图象文件记录在记录介质4-1 例如被装载的光盘等等内。在本实施例中，数据被基于根据OSTA定 义的UDF文件系统多次重写在记录介质上，稍后将对此进行详细说 明。中央处理单元5将执行程序上栽到包含RAM(随机存取存储器) 等等的临时存储介质6上，并且通过在OS提供的执行环境下执行该 程序，同时临时存储系统参数和环境参数，集成地全面控制数据照相 机10的处理操作。提到的处理操作包括照相机块1执行的活动图象 的拾取，伴随的照相机工作例如自动聚焦功能、自动曝光、图象稳定、 自动快门等等，将数据记录在记录单元4中的记录介质4-1内，等等。图2示出记录单元4的内部硬件配置。OP (光学识取)单元13包含物镜、激光二极管(LD)、激光 二极管驱动器(LDdrv)、照片检测IC、半镜等等。当数据被重放时， 响应于照射在光盘25的记录表面上的激光的来自该记录表面的反射 光信号被检测到并且输出给RF处理单元14。此外，当数据被记录时， 基于信号处理单元17的形成凹坑槽所必需的激光闪烁驱动信号 (DECEFMW)、示出激光强度和闪烁的最优值的光策略信号等等将 数据写入光盘25。光策略是一种用于当数据被写入校正每一位的激光 脉冲的时间方向和电平方向，以便在数据被写入之后凹坑槽的大小满 足标准的技术。RF处理单元14在釆样和保持从OP单元13检测到并且包含光 束信号、侧面和主体的信号的八个系统的同时对它们进行算术运算处 理，并且从信号的八个系统的预定信号生成FE(聚焦误差)、TE(跟 踪误差)、MIRR (镜子)、ATIP (预刻槽绝对时间)、读出主信号 等等。RF处理单元14将生成的信号中的FMDT (频率调制数据)、 FMCK (频率调制时钟)、TE和FE输出给伺服信号处理单元15， 将被试验写入检测到的激光强度的最优值(OPC:光强度校准)信号 和激光闪烁/驱动信号输出给信号处理单元17，并且将MIRR输出给 中央处理单元5。当祠服信号处理单元15被从RF处理单元14输入FMDT、 FMCK、 TE和FE时，该伺服信号处理单元响应于来自中央处理单元 5的指令生成光盘专用的各种伺服控制信号，并且将该伺服控制信号 输出给模拟滤波处理单元16。模拟滤波处理单元16基于来自伺服信号处理单元15的各种伺服 控制信号生成模拟信号，并且将该模拟信号输出给主轴驱动器18、螺 紋驱动器19、跟踪驱动器20和聚焦驱动器21。信号处理单元17在中央处理单元5的控制下被从RF处理单元 14输入OPC和DECEFM，并且执行处理例如CIRC (交叉交插里德 -索罗蒙码)解码和编码、光策略、ADDr解码、非对称、运行OPC 等等。此外，当数据被写入光盘25时，信号处理单元17将信号例如 激光闪烁/驱动信号和示出激光强度的最优值的信号输出给OP单元 13。主轴驱动器18基于来自模拟滤波处理单元16的信号控制主轴电 动机22的旋转。然后，主轴电动机22基于来自主轴驱动器18的信 号使光盘25旋转。螺紋驱动器19基于来自模拟滤波处理单元16的信号控制螺紋电 动机23的旋转。然后，螺紋电动机23基于来自螺紋驱动器19的信 号执行OP单元13的螺紋操作。跟踪驱动器20通过基于来自模拟滤波处理单元16的信号摆动OP单元13，控制照射在光盘25的记录表面上的射束点的位置。聚焦驱动器21通过基于来自模拟滤波处理单元16的信号，相对 于光盘25的记录表面沿垂直方向移动OP单元13，控制激光的聚焦 调整。尽管中央处理单元5使用临时存储介质6作为工作存储器(上文 所述)，但是该临时存储介质存储关于UDF文件系统的文件系统数 据，直到就在装置1的主电源被关断之前，每当例如文件和目录被更 新、添加、删除等等时，该文件系统数据被更新。当从光盘25读出数据时，从记录表面反射回的激光二极管的光 被OP单元13的透镜光学系统读取。来自透镜光学系统的光在RF处 理单元14内被PDIC转换成电信号且被采样和保持，并且通过算术 运算处理由/\个相应信号生成信号，例如FE、 TE、 MIRR、 ATIP、 读出主信号等等。首先，由RF处理单元14得到的FE在其的特性被伺服信号处理 单元15调节之后，通过模拟滤波处理单元16输入聚焦驱动器21。聚 焦驱动器21沿上下方向移动OP单元13的透镜驱动聚焦线圏(未示 出)，并且校正聚焦偏差。另外，由RF处理单元14得到的TE在其的交流分量被伺服信 号处理单元15去除并且TE受到数字滤波处理之后，通过模拟滤波处 理单元16输入跟踪驱动器20。 if艮踪驱动器20沿径向方向微小地移动 OP单元13的透镜驱动跟踪线圏以便校正跟踪偏差。此外，由RF处理单元14得到的TE在其的直流分量被伺服信 号处理单元15去除并且TE受到数字滤波处理之后，通过模拟滤波处 理单元16输入螺紋驱动器19。螺紋驱动器19驱动螺紋电动机，沿记 录介质的直径方向整体移动OP单元13，从而校正螺紋操作的偏差。 在搜索操作中，通过故意从外部施加螺紋控制电压强行驱动螺紋电动 机。如上所述，基于TE的交流分量执行其中仅沿径向方向微小地驱 动透镜的跟踪操作，并且基于TE的直流分量执行用于沿直径方向整体移动OP单元13的螺紋操作。由于当OP单元13横越轨道时检测RF处理单元14输出的记录 介质的反射率的改变的检测信号(镜像)，所以此时检测搜索位置和 读位置，并且通过对镜像计数来开始和结束光学拾取操作。基于ATIP处理控制主轴电动机22。时间信息被记录在被称为 Wobbel凹槽的弯曲凹槽内，该凹槽通过中心频率为22.05kHz的 +/-1 KHz的FM调制被沿径向方向写入光盘25 。被称为双相调制ATIP 的时间信息被调制。当聚焦与跟踪一致时，从输入RF处理单元14的八个信号的预 定组合提取出Wobble信号。Wobble信号受到FM调制和ATIP解码， 并且作为FMCK和FMDT被提取。FMDT被存储在光盘25的绝对 时间位置即被存储在预定寄存器内，其被分类为地址和其他附加信 息，并且根据其读出数据。RF处理单元14从八个信号的预定组合中提取对应于记录凹坑 槽的信号，对该信号进行均衡处理，并且在保持EFM (八到十四调 制)信号的格式的同时将该信号提供给信号处理单元17。信号处理单 元17可通过执行基于CIRC的解码获得预期数据。另一方面，当数据被写入光盘25时，首先，光碟头被移动到前 导区并且读出ATIP信息。此外，从ATIP信息读出特有信息的一部 分，从而找到前导区内的起始位置。该起始位置通常被存储为时间信 息。被写入该特有信息的信息对应于光盘25的个体识别码。装置1 先前将与该个体识别码对应的光策略参数和其他相关参数存储为表 格。事先为每个记录介质准备了校正参数。接下来，执行OPC (光强度校准)操作以确定激光输出的最优 值。OPC是用于计算总体最优值的操作，相反地，上述光策略是每个 写凹坑槽的激光的微小控制。通过执行OPC获得对应于理想读目标 值的写设定值。数据被按以下方式写入，即在数据緩冲器3内准备的被拾取和压 缩的图象数据在受到CIRC和EFM编码处理之后，输入OP单元13的激光驱动器(LDdrv)作为形成凹坑槽所必需的激光闪烁/驱动信号 (DECEFMW)和光策略信号(WriteStrategy )。此时，通过使用帧 单位的地址作为基准的文件系统在对应于预定位置的定时写数据，该 地址是由通过解码ATIP获得的FMDT信号得到的。数据开始首先被 从跳过大约20兆字节的区域的位置写入，该位置用作随后的紧密对 话的前导区。B.对光盘的重写操作在根据本发明的数据记录装置1中，尽管基于根据OSTA定义 的UDF的文件系统将数据记录在光盘25上，但是数据记录装置1具 有以下特征，即该装置对可重写记录介质例如DVD-RW、 DVD+RW、 CD-R等等执行重写记录，同时确保装置1和光盘的只重现装置之间 的兼容性。当用户数据被根据UDF记录在可重写光盘上时，举例说明使用 空间位图描述符(SBD)管理文件数据被记录在其上的分区内的空白 区的方法，在SBD中以位图格式描述了每个区的未使用状态。但是 在版本号为2.5和更新的UDF格式中，由于禁止其存取类型为1的光 盘即只读光盘记录SBD，所以类型4的光盘存在其不能在数据记录装 置和只重放装置之间兼容的问题。为了解决此问题，本实施例配置成当用户数据被根据UDF重写 在记录介质例如可重写记录介质等等例如DVD-RW、 DVD+RW、 CD-RW上时，在利用与具有指示SBD不能被记录的2.5和更新版本 号的UDF格式的禁止记录SBD的禁止事项不冲突的格式管理空白区 的同时重写用户数据。特别地，提出两种方法。在一种方法中，在通过唯一地创建用于 与SBD无关地描述分区的空白区的文件或数据保持该空白区的同时， 重写记录。在另一种方法中，尽管在光盘被装载的同时对利用SBD 的分区执行重写记录，但是当光盘被取出时，在将SBD的指针信息 保存为保存文件或数据之后删除该指针信息，从而对只重放装置隐藏 该指针信息，并然后在光盘被再次装栽时恢复该指针信息。下文将详细说明各个方法。B-l:用于使用唯一空白区描述文件/数据保持分区内部的方法 在该方法中，为了在记录介质例如可重写光盘等等例如 DVD-RW、 DVD+RW、 CD-RW上重写用户数据，当光盘受到初始化 处理时，在分区外部唯一地创建用于管理分区的空白区的空白区描述 数据，或者在分区内唯一地创建用于管理分区的空白区的空白区描述 文件。只要空白区描述数据和空白区描述文件的内容包含用于管理光 盘上的空白区的信息，则空白区描述数据和空白区描述文件的内容的 格式并不被具体限制。本实施例具有包含对应于光盘的各个扇区和有 效位的数量的位图的数据机构。此外，当对应扇区已被使用时，on(即， 值l)被写入位图中的对应位，而当对应扇区未被使用时，off(即， 值0)被写入对应位。图3示出当在分区外部唯一地创建空白区描述数据时，就在对光 盘执行初始化处理之后的数据布局。例如，从从最内部的边界(向外数)的第16个逻辑扇区写入被 称为VRS (巻识别序列)的标准信息。VRS包含一个或多个巻结构 描述符(巻结构描述符)，其中描述了与巻结构有关的信息例如类型、 标识符、版本信息。由于VRS的内容本身不与本发明的要旨直接相 关，所以下文不再对其进行详细说明。另外，文件系统数据例如VDS (巻描述符序列)、LVIS (逻辑 巻完整性序列)、AVDP (查找巻描述符关键指针)被记录在分区外 部的逻辑扇区中，其中用户数据被存储为文件。VDS是描述关于巻结构的内容的信息例如路径目录的指针信息 等等的数据，并且布置了两个VDS。 AVDP是指示两个VDS的指针 信息。LVIS描述了文件的数量、目录的数量和分区内的介质的剩余 量。在UDF中允许在分区外部的逻辑扇区内任意布置VDS和LVIS。 但是，作为一个约束和必要条件，AVDP将被记录在第256个逻辑扇19区、最终被记录的逻辑扇区号N和在逻辑扇区号N之前256个扇区 处的逻辑扇区号中的至少两个位置。因此，可按AVDP—VDS—文件集描述符(FSD )—路径目录的 文件入口 (FE)—路径目录的信息控制块(ICB)—路径目录内的文 件识别信息描述符(FID)—文件的ICB—数据的顺序访问分区内的 数据。就在初始化之后，用户数据文件还没有被记录在分区内，并且仅 存在文件集描述符序列(FSDS)以及路径目录的FE和FID。分区内 的空白区可作为具有以下位图格式的数据被管理，在该位图格式中1 被设定给未使用扇区而0被写入使用区域。在图3所示的示例中，位 图数据作为分区外部的空白区描述数据被写入。VDS包含该空白区描 述数据段的指针信息。空白区描述数据记录在其中的区域被作为使用 过的区域处理，从而其不被未分配空间描述符指示。另外，图4示出当在分区内唯一地创建空白区描述文件时就在 对光盘执行初始化处理之后的数据布局，用于管理空白区的数据被写 入该空白区描述文件。例如，从从最内部的边界向外数的第16个逻辑扇区写入VRS。 另外，文件系统数据例如VDS、 LVIS、 AVDP被记录在分区外部的 逻辑扇区内，在该扇区中用户数据被存储为文件。尽管在UDF中允 许在分区外部的逻辑扇区内任意布置VDS和LVIS，但是确定AVDP 将被记录在第256个逻辑扇区、最终被记录的逻辑扇区号N和在逻辑 扇区号N之前256个扇区处的逻辑扇区号中的至少两个位置(如上所 述)。分区内的空白区可作为具有以下位图格式的数据被管理，在该位 图格式中l被设定给未使用扇区而O被写入使用区域。就在初始化之 后，用户数据文件还没有被记录在分区内，并且分区内仅存在FSDS、 路径目录的FE和FID、用于存储使用位图示出空白区的数据的空白 区描述文件，和空白区描述文件的FE。在图4所示的示例中，位图 数据被写入空白区描述文件，在该位图数据中空白区描述文件和用于记录该文件的FE的区域也用位0示出。图5用流程图示出用于格式化光盘的处理过程。首先，将根据UDF的文件系统数据记录在光盘上(步骤S1)。特别地，从例如从最内部的边界向外数的第16个逻辑扇区写入VRS。另外，将文件系统数据例如VDS、 LVIS、 AVDP记录在分区外部的逻辑扇区内，在该逻辑扇区内用户数据被存储为文件。然后，记录分别被定义的可以或不可以记录识别数据(步骤S2 )，从而完成光盘格式化。可以或不可以记录识别数据是关于分区内的未使用区域的数据，分区内的空白区用位图格式示出。如图3所示，可以或不可以记录识别数据可被记录为分区外部的空白区描述数据。在此情况中，在步骤S2的可以或不可以重写识别数据的记录处理中，空白区描述数据被记录在分区外部的特定位置处(参照图6)。此外，如图4所示，可以或不可以记录识别数据可被记录作为分区内的空白区描述文件。图7用流程图示出在此情况中的处理过程。 首先，在分区内记录空白区描述文件以管理空白区(步骤S21)。 接下来，执行文件系统数据的记录/更新处理，例如将到空白区描述文件的FE描述给VDS，并且更新LVIS内的文件的数量和介质的剩余量(步骤S22)。然后，参考空白区描述文件内的位图停用使用过的区域的位(步骤S23)。例如，对应于空白区描述文件的记录区的位位置的值被重写为0。图8用流程图示出当磁盘被新装栽时执行的处理过程。首先，按AVDP—VDS的顺序得到文件系统数据，并且分析该 数据(步骤S31)。接下来，如图3和4所示，获得被记录的空白区描述数据或空白 区描述文件，并且执行确定处理以确定在被装载的盘的分区内是否可 重写数据(步骤S32)。该确定处理被单独定义。当确定不可以重写时，盘此后被识别为只读盘(步骤S34)，而当确定可以重写时，盘此后被识别为可重写盘(S35)。图9示出在图8内所示的流程图的步骤S32执行的对盘的可以或 不可以重写确定处理的过程。当如图3所示格式化盘时执行所示的处 理过程。在此情况中，确定在分区外部的特定位置是否存在空白区描述数 据(步骤S41)。另外，图IO示出在图8内所示的流程图的步骤S32执行的对盘 的可以或不可以重写确定处理的其他过程。当如图4所示格式化盘时 执行所示的处理过程。在此情况中，确定在分区内是否存在空白区描述文件(步骤 S51)。图11用流程图示出用于在盘被格式化之后将用户数据文件记录 在光盘的分区内的处理过程。首先，从在分区外部的特定位置或者从分区内部读出空白区描述 文件，并且参照位图数据搜索用户数据可被写入其中的空白区(步骤 S61)。接下来，将用户数据文件记录在空白区内(步骤S62)。此外， 平行于该操作，执行文件系统数据记录/更新处理，例如将到用户数据 文件FE描述给VDS，并且更新LVIS内的文件的数量和介质的剩余 量(步骤S63 )。然后，参照空白区描述数据或空白区描述文件内的位图，停用 (turn off )对应于在步骤S62中用户数据文件被记录在其中的区域的 位位置处的位(步骤S64)。在图ll所示的处理中，执行操作以便每当在分区内记录一个用 户数据文件时，记录/更新文件系统。但是，还可在光盘被装栽在记录 单元4上的同时，将重写至少两个用户数据文件所必需的文件系统信 息临时存储在存储器例如临时存储介质6内，并且在光盘被取出时共 同记录/更新它们。图12示出在用户数据文件被新记录在图3内所示的数据布局上之后的数据布局。在此情况下，当参照在分区外部的空白区描述数据 的位图时，停用在对应于重写后的用户数据文件的位位置处的位。另外，图13示出在用户数据文件被新记录在图4内所示的数据 布局上之后的数据布局。在此情况下，当参照在分区内部的空白区描 述文件的位图时，停用在对应于重写后的用户数据文件的位位置处的 位。B-2:在光盘被取出之后通过保存SBD的指针信息对只重放装置 隐藏SBD的方法在此方法中，当以根据UDF的格式初始化光盘时，记录SBD。 此外，在从光盘被装栽到装置上到光盘被取出期间，不管存取类型如 何均利用SBD在分区内重写用户数据。然后，当从记录单元4中取出光盘25时，记录在VDS内的分区 描述符(PD )中的SBD的指针信息被备份为分区内的SBD指针信息 保存文件或者分区外的SBD指针信息保存数据，并然后从VDS中被 删除。此外，当光盘25被装载到记录单元4上时，当识别文件系统数 据时，确认SBD指针信息被备份到其中的SBD指针信息保存文件或 SBD指针信息保存数据是否存在。当检测到该文件或该数据时，恢复 SBD,并且在保持SBD的同时将用户数据连续重写入分区。因此，根据本发明，利用SBD在管理分区内的空白区的同时重 写用户数据。但是，当光盘被从记录单元4中取出时，由于不能从重 放装置看到SBD，所以不会与具有2.5和更新版本号的UDF格式的 禁止记录SBD的禁止事项冲突。此外，当光盘25被再次装载到记录 单元4上时，可通过恢复SBD在光盘上连续重写用户数据。图14示出当使用SBD时就在对光盘执行初始化处理之后的数据布局o例如，从从最内部的边界向外数的第16个逻辑扇区写入VRS。 另外，文件系统数据例如VDS、 LVIS、 AVDP被记录在分区外部的 逻辑扇区内，在该扇区中用户数据被存储为文件。尽管在UDF中允许在分区外部的逻辑扇区内任意布置VDS和LVIS，但是确定AVDP 将被记录在第256个逻辑扇区、最终被记录的逻辑扇区号N和在逻辑 扇区号N之前256个扇区处的逻辑扇区号中的至少两个位置(如上所 述)。就在初始化之后，用户数据文件还没有被记录在分区内，并且路 径目录和空白区的FSDS、 FE和FID被记录在SBD中。分区内的空 白区作为位图示出的数据在SBD内被管理，并且位O也被记录到SBD 被记录在其中的记录区中。PD (上文所述)被记录在VDS内，PD是 SBD的指针信息。图15示出在此情况下的光盘初始化过程。此光盘的存取类型为 可重写，并且UDF文件系统被记录(步骤S71)。即，文件系统数据 例如VDS、LVIS和AVDP被记录在分区外部的逻辑扇区内，并且SBD 被记录在分区内。图16用流程图示出用于在光盘被格式化之后将用户数据文件记 录在光盘的分区内的处理过程。首先，参照被记录在SBD中的位图搜索用户数据可被写入其中 的空白区(步骤S81)。接下来，将用户数据文件记录在空白区上(步骤S82)。另外， 平行于该操作，执行文件系统数据记录和更新处理，例如将到用户数 据文件的FE描述给VDS并且更新LVIS内的文件数量和介质的剩余然后，参照SBD内的位图停用在与步骤82中将用户数据文件及 其FE记录在其中的区域相对应的位位置处的位。在图16所述的处理过程中，执行操作以便每当用户数据文件被 记录在分区内时，文件系统被记录/更新。但是，还可在光盘被装栽在 记录单元4上的同时，将重写至少两个用户数据文件所必需的文件系 统信息临时存储在存储器例如临时存储介质6内，并且在光盘被取出 时共同记录/更新它们。图17示出在用户数据文件被记录在图14内所示的数据布局上之后的数据布局。在此情况下，当参照在分区内的SBD的位图时，停 用在对应于重写后的用户数据文件的位位置处的位。在版本号为2.5和更新的UDF的格式中，存取类型为1的光盘、 即只读光盘被禁止记录SBD。因此，当光盘25被从记录单元4中取 出时，对只重放装置应用隐藏SBD的操作。特别地，记录在VDS内 的分区描述符(PD)中的SBD的指针信息被备份为分区外部的唯一 SBD指针信息保存数据或者在分区内的唯一 SBD指针信息保存文件， 然后被从VDS中删除。图18用流程图示出用于将记录在VDS内的分区描述符(PD) 中的SBD的指针信息备份为分区外部的唯一 SBD指针信息保存数据 的处理过程。用于保存记录在VDS内的分区描述符(PD)中的SBD的指针 信息的SBD指针信息保存数据被记录在分区外部的特定位置(步骤 S91)，并且从VDS中删除PD的信息。然后，将光盘的存取类型设定为只读，并且更新文件系统数据(步 骤S92)。尽管SBD本身仍留在分区内，但是从VDS中删除PD。因此， 只要没有从分区外部的SBD指针信息保存数据将PD的信息恢复回 VDS中，则隐藏SBD (参照图19)。因此，在只读光盘中，由于等 同于保持版本号为2.5和更新的并且禁止记录SBD的UDF格式，所 以可通过将从记录单元4取出的光盘装栽到只重放装置上使用该光 盘。另外，图20用流程图示出用于将记录在VDS内的分区描述符 (PD )中的SBD的指针信息备份为分区外部的唯一 SBD指针信息保 存数据的处理过程。参照记录在SBD中的位图搜索用户数据可被写入其中的空白 区。然后，创建SBD指针信息保存文件以保存记录在VDS内的分区 描述符(PD)中的SBD的指针信息，其文件和文件入口 (FE)被记 录到在分区内搜索到的空白区内(步骤101)，并且从VDS中删除PD的信息。接下来，执行文件系统数据记录/更新处理，例如将SBD指针信 息保存文件的FE描述给VDS，并且更新LVIS内的文件数量和介质 的剩余量(步骤S102)。接下来，参照SBD内的位图停用在与在步骤S102中将SBD指 针信息保存文件及其FE记录在其中的区域相对应的位置处的位(步 骤S103 )。然后，将盘的存取类型设定为只读，并且进一步更新文件系统数 据(步骤S104)。尽管SBD本身仍留在分区内，但是从VDS中删除PD。因此， 只要没有从分区内的SBD指针信息保存数据将PD的信息恢复回VDS 中，则隐藏SBD (参照图21)。因此，在只读光盘中，由于等同于 保持其的版本号为2.5和更新并且禁止记录SBD的UDF格式，所以 可通过将从记录单元4取出的光盘装载到只重放装置上使用该光盘。另一方面，当光盘25被装栽到记录单元4上时，不管当识别出 文件系统数据时，到SBD的指针信息被备份为的SBD指针信息保存 文件或SBD指针信息保存数据是否存在，在检测到文件或数据时都 将PD恢复回VDS中从而恢复其中可在保持SBD的同时执行重写的 状态。图22用流程图示出当光盘被新装载到记录单元4上时执行的处 理过程。首先，按AVDP—VDS的顺序得到文件系统数据，并且分析该 数据(步骤Slll)。接下来，通过被单独定义的确定处理确定在被装载的光盘的分区 内是否可重写数据(步骤S112)。确定方法的过程根据SBD指针信 息被保存为分区外部的数据还是分区内的数据而不同。当确定不可以重写时，光盘此后被识别为只读光盘(步骤S114 )， 而当确定可以重写时，光盘此后被识別为可重写光盘(S115)。图23示出在图22内所示的流程图的步骤S112执行的对光盘的可以或不可以重写确定处理的过程。当如图19所示SBD指针信息被 保存为分区外部的数据时，应用所示的处理过程。在此情况中，确认在分区外部的特定位置是否存在SBD指针信 息保存数据(步骤S121)。当确认存在SBD指针信息保存数据时，在正常位置即在VDS中 将到SBD的指针信息恢复为PD信息(步骤S122 )。然后，将光盘的存取类型设定为可重写，并且更新文件系统数据 (步骤S123 )。如图19所示，当光盘被取出时，仅从VDS中删除PD而SBD 本身仍留在分区中。当通过图23内所示的可以或不可以重写确定处 理将PD信息从分区外部的SBD指针信息保存数据恢复回VDS中时， SBD可再次恢复为基准可能状态(参照图24)。此后，可在保持SBD 的同时在光盘的分区内重写文件。另外，图25示出在图22内所示的流程图的步骤S112执行的对 光盘的可以或不可以重写确定处理的过程。当如图21内所示SBD指 针信息被保存为分区内的文件时，应用所示的处理过程。在此情况中，确认是否存在SBD指针信息保存数据(步骤S131 )。当确认存在SBD指针信息保存数据时，在正常位置即在VDS中 将SBD指针信息恢复为PD信息(步骤S132 )。然后，将光盘的存取类型设定为可重写，并且更新文件系统数据 (步骤S133)。如图21所示，当光盘被取出时，仅从VDS中删除PD，并且SBD 本身仍留在分区内。当通过图25内所示的可以或不可以重写确定处 理将PD信息从分区内的SBD指针信息保存数据恢复回VDS中时， SBD可再次恢复为基准可能状态(参照图26)，并且此后可在保持 SBD的同时再次在光盘的分区内重写文件。工业应用性上文参照特定实施例详细说明了本发明。但是，显然，本领域技 术人员可在不背离本发明的要旨的范围内校正该实施例或者用其他27实施例代替该实施例。尽管说明书主要说明了当根据OSTA定义的UDF格式对可重写 光盘执行重写时应用本发明的实施例，但是本发明的要旨决不局限于 此。当应用存在必须对只重放格式隐藏重写用户数据所必需的关于分 区内的空白区的信息例如SBD的类似限制的文件系统格式时，可通 过应用本发明获得相似的优点。此外，记录介质的类型并不具体局限 于光盘。简而言之，由于本发明作为示例被公开，所以说明书内公开的内 容不应被解释为是限制性的。即，应考虑所附权利要求的范围以判断 本发明的要旨。
权利要求
1.一种用于根据预定的文件系统格式对具有可在上面重写文件的分区的盘执行重写的数据记录装置，其中在该预定文件系统格式中，当使用重写时允许在分区内记录管理分区内的空白区的空白区描述信息，并且当只使用重放时禁止在分区内记录空白区描述信息，该数据记录装置包括用于当盘被初始化时在盘上记录管理分区内的空白区的空白区描述信息的盘初始化部件；用于参照盘上记录的空白区描述信息搜索分区内的空白区，并且将文件数据记录在搜索到的空白区内以及更新描述信息的数据记录部件；用于隐藏空白区描述信息以便用于只重放的空白区描述信息隐藏部件；和用于当盘被装载时检测盘是否可重写，并且利用空白区描述信息确定是否可执行重写的盘判别部件。
2. 根据权利要求l的数据记录装置，其中在所述预定文件系统 格式中确定当只使用重放时禁止在分区内记录的空白区描述信息具 有专用名；所述盘初始化部件将用于管理分区内的空白区的空白区描述信 息作为数据记录在分区外部的特定位置，或者将该空白区描述信息作 为具有与该专用名不同的文件名的文件记录在分区内；并且所述盘判別部件根据是在被装载的盘的分区外部的特定位置处 存在管理分区内的空白区的空白区描述信息，还是存在具有不同于该 专用名的文件名的空白区描述信息被记录成的文件，判别盘是否可重 写。
3. 根据权利要求l的数据记录装置，其中 所述预定文件系统格式确定由包括到分区内的路由目录的指针信息的关于巻结构的一组信息构成的巻描述符序列(VDS)被布置在分区外部，并且到当只使用重放时禁止记录在分区内的空白区描述信息(SBD)的指针信息(PD)被记录在巻描述符序列(VDS)内；当盘被初始化时，所述盘初始化部件将该空白区描述信息(SBD ) 记录在分区内；当文件数据被记录在分区内时，所述数据记录部件更新分区内的 分区描述信息(SBD);在到分区内的空白区描述信息(SBD)的指针信息(PD)被备 份之后，所述空白区描述信息隐藏部件删除到巻描述符序列(VDS) 内记录的空白区描述信息(SBD)的指针信息(PD);及盘判别部件根据被装载的盘是否具有到空白区描述信息(SBD ) 的指针信息(PD)的备份，判别盘是否可重写，以及被备份的指针信 息(PD)是否被存储在巻描述符序列(VDS)内以便分区内的空白区 描述信息(SBD)可被使用。
4. 根据权利要求3的数据记录装置，其中所述空白区描述信息 隐藏部件将到空白区描述信息(SBD)的指针信息(PD)的备份作为 数据记录在分区外部的特定位置处或者作为文件记录在分区内，并且 将到文件入口的指针信息读入巻描述符序列(VDS)内；以及所述盘判别部件根据是在分区外的特定位置处存在备份数据，还 是在巻描述符序列(VDS)内存在到备份文件入口的指针信息，判别 盘是否可重写。
5. 根据权利要求1的数据记录装置，其中所述预定文件系统格 式是OSTA (光存储技术协会)定义的UDF (通用盘格式)。
6. —种用于根据预定的文件系统格式对具有可在上面重写文 件的分区的盘执行重写的数据记录方法，其中在该预定文件系统格式 中，当使用重写时允许在分区内记录管理分区内的空白区的空白区描 述信息，并且当只使用重放时禁止在分区内记录空白区描述信息，该 数据记录装置包括用于当盘被初始化时在盘上记录管理分区内的空白区的空白区 描述信息的盘初始化部件；用于参照盘上记录的空白区描述信息搜索分区内的空白区，并且 将文件数据记录在搜索到的空白区内以及更新描述信息的数据记录部件；用于隐藏空白区描述信息以便用于只重放的空白区描述信息隐 藏部件；和用于当盘被装载时检测盘是否可重写，并且利用空白区描述信息 确定是否可执行重写的盘判别部件。
7. —种计算机程序，该计算机程序被以计算机可读格式描述以 根据预定的文件系统格式在计算机上执行用于对具有可在上面重写 文件的分区的盘执行重写的处理，其中，在该预定文件系统格式中， 当使用重写时允许在分区内记录管理分区内的空白区的空白区描述 信息，并且当只使用重放时禁止在分区内记录空白区描述信息，该计 算机程序使计算机执行用于当盘被初始化时在盘上记录管理分区内的空白区的空白区 描述信息的盘初始化过程；用于参照盘上记录的空白区描述信息搜索分区内的空白区，并且 将文件数据记录在搜索到的空白区内以及更新描述信息的数据记录 过程；用于隐藏空白区描述信息以便用于只重放的空白区描述信息隐 藏过程；和用于当盘被装载时检测盘是否可重写并且利用空白区描述信息 确定是否可执行重写的盘判别过程。
全文摘要
可管理盘分区内的空区域同时满足不记录空间位图描述符(SBD)的ROM标准的禁止事项。不管设备中的存取类型如何，在盘初始化时记录SBD并且通过使用SBD执行另外的向分区内的记录。当弹出盘时，分区描述符(PD)内记录的SBD的指针信息被备份在SBD指针信息保存文件或保存数据内，并且然后指针信息被擦除。在盘识别时，确认存在保存文件/数据并且恢复SBD。
文档编号G11B20/12GK101331549SQ20078000069
公开日2008年12月24日 申请日期2007年4月10日 优先权日2006年5月8日
发明者前田哲裕, 有留宪一郎 申请人:索尼株式会社