JP4078198B2 - 情報記録媒体および欠陥管理領域の位置決定方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報に対する信頼性の向上した情報記録媒体、記録装置、再生装置、記録方法、再生方法および欠陥管理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
大容量な情報記録媒体として、DVD(Digital VersatileDisc)等の光ディスクが知られている。情報記録媒体に記録されるべき情報量の増大に伴い、高密度記録技術および大容量技術の向上はめざましい。このような技術の向上に伴って、記録された情報の信頼性を確保することがますます重要となっている。
【0003】
図9は、従来技術の情報記録媒体900の論理構造を示す。
【0004】
情報記録媒体900は、データ記録領域901と、第1のディスク情報領域902と、第2のディスク情報領域903とを含む。
【0005】
データ記録領域901は、ユーザデータが記録されるユーザデータ領域904と、スペア領域905とを含む。ユーザデータ領域904に欠陥領域が存在する場合、その欠陥領域に記録されるべきユーザデータが、欠陥領域に相当するユーザデータ領域904の代わりにスペア領域905に記録される。
【0006】
第1のディスク情報領域902は、ユーザデータ領域904に存在する欠陥領域(例えば、欠陥ブロック)と、欠陥領域の代わりにユーザデータが記録されたスペア領域905とを管理する欠陥管理情報を有する第1の欠陥管理情報領域906および第2の欠陥管理情報領域907を含む。
【0007】
第2のディスク情報領域903は、第1のディスク情報領域902と同様に、ユーザデータ領域904に存在する欠陥領域と、欠陥領域の代わりにユーザデータが記録されたスペア領域905とを管理する欠陥管理情報を有する第3の欠陥管理情報領域908および第4の欠陥管理情報領域909を含む。
【0008】
ユーザデータ領域904に存在する欠陥領域を管理する方法には、スリッピング・アルゴリズムとリニア・リプレースメント・アルゴリズムとがある(例えば、非特許文献1参照。)。スリッピング・アルゴリズムの場合、欠陥領域に記録されるべきユーザデータは、その欠陥領域をとばして、後続のユーザデータ領域904へとスリップし、欠陥領域以外のユーザデータ領域904に記録される。リニア・リプレースメント・アルゴリズムの場合、図9に示されるように、欠陥領域に記録されるべきユーザデータは、その欠陥領域の代わりにスペア領域905に記録される。いずれのアルゴリズムの場合も、欠陥領域を管理する欠陥管理情報は、第1の欠陥管理情報領域906、第2の欠陥管理情報領域907、第3の欠陥管理情報領域908および第4の欠陥管理情報領域909にそれぞれ記録される。
【0009】
上述のように、欠陥管理情報は重要な情報であるため情報記録媒体に多重記録される。この理由は、▲1▼欠陥管理情報それ自身を欠陥管理の対象とすることはできないため、欠陥管理情報が記録される欠陥管理情報領域に欠陥領域が存在すると、情報記録媒体に記録された欠陥管理情報を再生できない、▲2▼欠陥管理情報を失うと、情報記録媒体に記録されたユーザデータを再生できないためである。したがって、欠陥管理情報を情報記録媒体に多重記録しておけば、複数の欠陥管理情報のうちいくつかが再生できなくなった場合でも、正常に再生できた欠陥管理情報を使用することにより、ユーザデータを失うことなく再生できるので、信頼性が向上する。
【0010】
図10は、従来の情報記録媒体1001の模式図である。情報記録媒体1001は、欠陥管理情報が記録される第1の欠陥管理情報領域1002と第2の欠陥管理情報領域1003とを含む。第1の欠陥管理情報領域1002と第2の欠陥管理情報領域1003とは、互いに近接して配置されている。情報記録媒体1001には、欠陥領域1004が存在する。欠陥領域1004は、指紋、埃、キズ等である。欠陥領域1004には、ユーザデータを記録することができない。また、欠陥領域1004に記録されたユーザデータを再生することはできない。
【0011】
図10に示されるように、欠陥領域1004は、第1の欠陥管理情報領域1002と第2の欠陥管理情報領域1003との両方にまたがって存在している。情報記録媒体1001は2つの欠陥管理情報(すなわち、第1の欠陥管理情報領域1002に記録された欠陥管理情報および第2の欠陥管理情報領域1003に記録された欠陥管理情報)を含み得るが、単一の欠陥領域1004によって、いずれの欠陥管理情報も記録/再生することができない。したがって、このような場合には、ユーザデータ領域に記録されたユーザデータを再生することができず、ユーザデータの信頼性が低下する。
【0012】
図11は、別の従来の情報記録媒体1101の模式図である。情報記録媒体1101は、欠陥管理情報が記録される第1の欠陥管理情報領域1102と第2の欠陥管理情報領域1103とを含む。第1の欠陥管理情報領域1102と第2の欠陥管理情報領域1103とは、ほぼ対向して配置されている。情報記録媒体1101には、欠陥領域1104が存在する。欠陥領域1104は、指紋、埃、キズ等である。
【0013】
図11に示されるように、欠陥領域1104は、第1の欠陥管理情報領域1102に存在している。つまり、第1の欠陥管理情報領域1102を記録/再生することはできなくなる。しかしながら、第2の欠陥管理情報領域1103は正常に記録/再生され得る。したがって、このような場合には、第2の欠陥管理情報領域1103に記録された欠陥管理情報を用いてユーザデータ領域に記録されたユーザデータを再生することができるので、ユーザデータの信頼性は損なわれない。
【0014】
図10および図11を参照して説明したように、欠陥管理情報が記録される欠陥管理情報領域を、情報記録媒体中に互いに離れた位置に配置すれば、欠陥管理情報を正常に再生することができる確率は高くなる。したがって、欠陥管理情報領域は、図11に示されるように、互いに対向するように配置されることが望ましい。
【0015】
【非特許文献1】
ECMA−272「120mm DVD Rewritable Disk(DVD−RAM)」
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
従来の情報記録媒体における欠陥管理情報領域の配置は、情報記録媒体の記録密度ごとに決められているので、記録密度ごとに欠陥管理方法を変更する必要がある。また、情報記録媒体における欠陥管理情報領域の配置を記録密度に関わらず固定にすると、欠陥管理方法を変更する必要はないが、配置された欠陥管理情報領域が互いに近接する可能性がある。
【0017】
したがって、本発明の目的は、記録密度に関わらず、欠陥管理情報領域が互いに対向し、かつ、欠陥管理方法が固定である、信頼性の高い情報記録媒体、そのような情報記録媒体に情報を記録する装置および方法、そのような情報記録媒体に記録された情報を再生する装置および方法、ならびに、そのような情報記録媒体の欠陥を管理する欠陥管理方法を提供することである。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明による情報記録媒体は、第1の記録密度D1および第2の記録密度D2のいずれかの記録密度で情報が記録される情報記録媒体であって、ユーザデータが記録されるユーザデータ領域と、前記ユーザデータ領域に存在する欠陥領域を管理する第1の欠陥管理情報が記録される第1の欠陥管理情報領域と、前記第1の欠陥管理情報の内容と同じ内容を有する第2の欠陥管理情報が記録される第2の欠陥管理情報領域とを含み、θ1は、前記ユーザデータが前記第1の記録密度D1で前記ユーザデータ領域に記録された場合の、前記第1の欠陥管理情報領域の開始ブロックと、前記第2の欠陥管理情報領域の開始ブロックとのなす角であり、θ2は、前記ユーザデータが前記第2の記録密度D2で前記ユーザデータ領域に記録された場合の、前記第1の欠陥管理情報領域の開始ブロックと、前記第2の欠陥管理情報領域の開始ブロックとのなす角であり、Nは、前記第1の欠陥管理情報領域の開始ブロックと前記第2の欠陥管理情報領域の開始ブロックとの間に存在するブロックの数(自然数)であり、前記Nは、前記情報記録媒体が、前記第1の記録密度D1で記録されている場合および前記第2の記録密度D2で記録されている場合のどちらであっても同じ値であり、前記第1の欠陥管理情報領域と前記第2の欠陥管理情報領域とは、150°≦θ1≦210°、かつ、150°≦θ2≦210°という関係を満たすように配置され、これにより上記目的が達成される。
【0019】
前記第1の記録密度D1は75mm/ブロックであり、前記第2の記録密度D2は80mm/ブロックであってもよい。
【0020】
前記第1の記録密度D1に対する前記第1の記録密度D1と前記第2の記録密度D2との差の比の絶対値は、0.05〜0.1であってもよい。
【0021】
また、本発明は、情報記録媒体の欠陥管理領域の位置を決定する方法であって、前記情報記録媒体は、ユーザデータが記録されるユーザデータ領域と、前記ユーザデータ領域に存在する欠陥領域を管理する第1の欠陥管理情報が記録される第1の欠陥管理情報領域と、前記第1の欠陥管理情報の内容と同じ内容を有する第2の欠陥管理情報が記録される第2の欠陥管理情報領域とを含み、θ1は、前記ユーザデータが第1の記録密度D1で前記ユーザデータ領域に記録された場合の、前記第1の欠陥管理情報領域の開始ブロックと、前記第2の欠陥管理情報領域の開始ブロックとのなす角であり、θ2は、前記ユーザデータが第2の記録密度D2で前記ユーザデータ領域に記録された場合の、前記第1の欠陥管理情報領域の開始ブロックと、前記第2の欠陥管理情報領域の開始ブロックとのなす角であり、Nは、前記第1の欠陥管理情報領域の開始ブロックと前記第2の欠陥管理情報領域の開始ブロックとの間に存在するブロックの数(自然数)であり、前記第1の記録密度D1で記録されている第1の情報記録媒体におけるNと、前記第2の記録密度D2で記録されている第2の情報記録媒体におけるNとは、同じ値であり、前記第1の情報記録媒体および前記第2の情報記録媒体における、前記第1の欠陥管理情報領域と前記第2の欠陥管理情報領域とを、150°≦θ1≦210°、かつ、150°≦θ2≦210°という関係を満たす位置に決定し、これにより上記目的が達成される。
【0022】
前記第1の記録密度D1は75mm/ブロックであり、前記第2の記録密度D2は80mm/ブロックであってもよい。
【0023】
前記第1の記録密度D1に対する前記第1の記録密度D1と前記第2の記録密度D2との差の比の絶対値は、0.05〜0.1であってもよい。
【0042】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【0043】
(実施の形態1)
(1)情報記録媒体
図1は、本発明の実施の形態1による第1の情報記録媒体101および第2の情報記録媒体102の論理構造と模式図とを示す。
【0044】
第1の情報記録媒体101は、複数の記録密度のうち第1の記録密度D1で情報が記録された例を示す。第2の情報記録媒体102は、複数の記録密度のうち第2の記録密度D2で情報が記録された例を示す。ここで、D1とD2とは異なる。第1の記録密度D1と第2の記録密度D2との関係は、好ましくは、第1の記録密度D1に対する第1の記録密度D1と第2の記録密度D2との差の比の絶対値が、0.05〜0.1である。第1の情報記録媒体101および第2の情報記録媒体102は、それぞれセクタ構造を有している。本明細書において、記録/再生の最小単位を1セクタまたは数セクタとする。以下、記録/再生の最小単位を「ブロック」と呼び、各ブロックに対して記録/再生方向に昇順に振った番号をブロック番号と呼ぶ。
【0045】
第1の情報記録媒体101および第2の情報記録媒体102は、ともに、データ記録領域103と、第1のディスク情報領域104と、第2のディスク情報領域105とを含む。
【0046】
データ記録領域103は、ユーザデータが記録されるユーザデータ領域106と、スペア領域107とを含む。ユーザデータ領域106に欠陥領域が存在する場合、その欠陥領域に記録されるべきユーザデータが、欠陥領域に相当するユーザデータ領域106の代わりにスペア領域107に記録される。
【0047】
第2のディスク情報領域105は、ユーザデータ領域106に存在する欠陥領域(例えば、欠陥ブロック)と、欠陥領域の代わりにユーザデータが記録されたスペア領域107とを管理する第1の欠陥管理情報を有する第1の欠陥管理情報領域108、および、第2の欠陥管理情報を有する第2の欠陥管理情報領域109を含む。欠陥管理が正常に行われている場合、第1の欠陥管理情報の内容と第2の欠陥管理情報の内容とは同じである。
【0048】
図1に示されるように、第1の記録密度D1である第1の情報記録媒体101において、第1の欠陥管理情報領域108の開始ブロックの位置と、第2の欠陥管理情報領域109の開始ブロックの位置とは、第1の情報記録媒体101の中心を基準として実質的に対向している。
【0049】
同様に、第2の記録密度D2である第2の情報記録媒体102において、第1の欠陥管理情報領域108の開始ブロックの位置と、第2の欠陥管理情報領域109の開始ブロックの位置とは、第2の情報記録媒体102の中心を基準として実質的に対向している。
【0050】
なお、本明細書において、「実質的に対向する」とは、第1の欠陥管理情報領域108の開始ブロックと、第2の欠陥管理情報領域109の開始ブロックとのなす角θが、180°の場合に加えて、θ≠180°であるが、単一の欠陥が存在する場合でも、第1の欠陥管理情報領域108と第2の欠陥管理情報領域109とへの記録/再生が可能である程度のことをいい、θは150°≦θ≦210°という関係を満たす。
【0051】
第1の情報記録媒体101において、第1の欠陥管理情報領域108の開始ブロックの番号をS1とし、第2の欠陥管理情報領域109の開始ブロック番号をE1とし、第2の情報記録媒体102において、第1の欠陥管理情報領域108の開始ブロックの番号をS2とし、第2の欠陥管理情報領域109の開始ブロック番号をE2とすると、E1−S1=E2−S2=N(一定、Nは自然数)という関係を満たす。
【0052】
複数の記録密度のうち第1の記録密度D1および第2の記録密度D2のいずれの記録密度で記録される情報記録媒体においても、このような関係を満たす原理を説明する。
【0053】
第1の記録密度D1(mm/ブロック)で記録される第1の情報記録媒体101において、第1の欠陥管理情報領域108の開始ブロックと、第2の欠陥管理情報領域109の開始ブロックとのなす角θ1(°)とし、第1の欠陥管理情報領域108の開始ブロックと第2の欠陥管理情報領域109の開始ブロックとの間に存在するブロックの数をN(個:自然数)とし、第1の欠陥管理情報領域108が配置される第1の情報記録媒体101の中心からの半径距離r(mm)とすると、
【0054】
【数13】
【0055】
という関係が成り立つ。
【0056】
同様に、第2の記録密度D2(mm/ブロック)で記録される第2の情報記録媒体102において、第1の欠陥管理情報領域108の開始ブロックと、第2の欠陥管理情報領域109の開始ブロックとのなす角θ2(°)とし、第1の欠陥管理情報領域108の開始ブロックと第2の欠陥管理情報領域109の開始ブロックとの間に存在するブロックの数をN(個)とし、第1の欠陥管理情報領域108が配置される第2の情報記録媒体102の中心からの半径距離r(mm)とすると、
【0057】
【数14】
【0058】
という関係が成り立つ。
【0059】
第1の記録密度D1および第2の記録密度D2に関わらず、第1の欠陥管理情報領域108と第2の欠陥管理情報領域109とを実質的に対向するように配置するためには、上記式(1)および(2)において、150°≦θ1≦210°かつ150°≦θ2≦210°という関係を満たすブロック数Nを見出せばよい。これにより、第1の記録密度D1および第2の記録密度D2に関わらず、第1の欠陥管理情報領域108と第2の欠陥管理情報領域109とは、第2の欠陥管理情報領域109の開始ブロックが、第1の欠陥管理情報領域109の開始ブロックの後に、ブロック数N個だけ離れるように配置される。
【0060】
したがって、複数の記録密度のうち第1の記録密度D1および第2の記録密度D2のいずれかで記録される情報記録媒体であれば、第1の記録密度D1および第2の記録密度D2に関わらず、欠陥管理情報領域は互いに対向し、かつ、欠陥管理方法を変更する必要がない。これにより、信頼性の高い、欠陥管理方法の容易な情報記録媒体を得ることができる。
【0061】
(実施例1)
次に具体的な例を挙げて実施の形態1の情報記録媒体について説明する。
【0062】
第1の記録密度D1が75mm/ブロックであり、第2の記録密度D2が80mm/ブロックであり、半径距離rが60mmであった。この場合、上記(1)式および(2)式はそれぞれ以下のようになる。
【0063】
【数15】
【0064】
上式(1’)式および(2’)式において、Nの範囲を1〜100とし、θ1およびθ2を算出した。
【0065】
図2は、本発明の実施の形態1によるブロック数Nとθ1およびθ2との関係を表す図である。図2は、Nの範囲を1〜100とした場合に、90°≦θ1≦270°を満たすθ1(◆)、および、90°≦θ2≦270°を満たすθ2(□)をプロットしたグラフである。図2から、150°≦θ1≦210°かつ150°≦θ2≦210°という関係を満たすブロック数Nは、N=68、73および78であることが分かった。
【0066】
したがって、第1の欠陥管理情報領域108の開始ブロックと、第2の欠陥管理情報領域109との間に存在するブロックの数Nが、68、73または78であれば、第1の記録密度(D1=75mm/ブロック)および第2の記録密度(D2=80mm/ブロック)のいずれの場合であっても、第1の欠陥管理情報領域108と第2の欠陥管理情報領域109とは実質的に対向する。
【0067】
なお、この実施例1では、Nの範囲を1〜100としたが、Nはこの範囲に限定されない。Nが100よりも大きい場合についても同様にθ1とθ2を求めれば、150°≦θ1≦210°かつ150°≦θ2≦210°という関係を満たすブロック数N(N>100)を見出すことができる。
【0068】
なお、実施の形態1では、欠陥領域がユーザデータ領域106に存在する場合には、欠陥領域に記録されるべきユーザデータを、欠陥領域に相当するユーザデータ領域106の代わりにスペア領域107に記録する例(リニア・リプレースメント・アルゴリズム)を説明してきたが、これに限定されない。情報記録媒体にスペア領域107を配置することなく、スリッピング・アルゴリズムを採用してもよい。この場合には、欠陥管理情報は、ユーザデータ領域106に存在する欠陥領域のみを管理すればよい。
【0069】
(2)再生/記録/欠陥管理
図3は、本発明の実施の形態1による記録再生装置300のブロック図である。記録再生装置300は、実施の形態1による情報記録媒体301に情報を記録する、および/または、情報記録媒体301に記録された情報を再生する。
【0070】
記録再生装置300は、制御部302とヘッド部303とを備える。
【0071】
制御部302は、ファームウェアプログラム格納手段304と、中央処理手段305と、記憶手段306と、記録再生制御手段307とを備える。ファームウェアプログラム格納手段304は、中央処理手段305の動作プログラムを格納している。中央処理手段305は、ファームウェアプログラム格納手段304に格納された動作プログラムを解釈し、実行する。記憶手段306は、情報記録媒体301に記録すべき情報を格納する、および/または、情報記録媒体301から再生された情報を格納する。記憶手段306は、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)であり得る。記録再生制御手段307は、情報記録媒体301に記録すべき情報を記憶手段306から読み出す、および/または、情報記録媒体301から再生された情報を記憶手段306に書き込む。
【0072】
ヘッド部303はヘッド308を備える。ヘッド308は、レーザを発光して、情報記録媒体301に情報を信号として書き込む、および/または、情報記録媒体301に信号として書き込まれた情報を読み出す。
【0073】
再生
次に、記録再生装置300の再生動作を説明する。
【0074】
中央処理手段305は、ファームウェアプログラム格納手段304に格納された動作プログラムのうち再生動作に関するプログラムを解釈し、実行する。中央処理手段305は、プログラムに基づいて、情報記録媒体301から第1の欠陥管理情報領域108の情報と第2の欠陥管理情報領域109の情報とを再生するように記録再生制御部307に指示する。
【0075】
記録再生制御手段307は、ヘッド部303のヘッド308に情報記録媒体301の第1の欠陥管理情報領域108から第1の欠陥管理情報を再生するように指示する。ヘッド308は、第1の欠陥管理情報を再生し、その後、記録再生制御手段307が、再生された第1の欠陥管理情報を記憶手段306に格納する。
【0076】
次に、第1の欠陥管理情報領域108の開始ブロックと、第2の欠陥管理情報領域109の開始ブロックとの間に存在するブロック数はN個であるので、記録再生制御手段307は、ヘッド308を第1の欠陥管理情報領域108の開始ブロックからブロック数Nだけブロック番号が増大する方向に移動させる。
【0077】
記録再生制御手段307は、ヘッド308に第2の欠陥管理情報領域109から第2の欠陥管理情報を再生するように指示する。ヘッド308は、第2の欠陥管理情報を再生し、その後、記録再生制御手段307が、再生された第1の欠陥管理情報を記憶手段306に格納する。
【0078】
中央処理手段305は、記録手段306に格納された第1の欠陥管理情報と第2の欠陥管理情報とを読み出し、いずれの欠陥管理情報が使用すべき欠陥管理情報であるかを特定する。使用すべき欠陥管理情報を特定する方法は、第1の欠陥管理情報が有する第1の更新カウンタの値と、第2の欠陥管理情報が有する第2の更新カウンタの値とを参照することによって特定する方法がある。第1の更新カウンタの値と第2の更新カウンタの値とが一致する場合には、いずれの欠陥管理情報を採用してもよい。第1の更新カウンタの値と第2の更新カウンタの値とが一致しない場合には、大きな更新カウンタの値を有する欠陥管理情報が採用される。欠陥管理情報を特定する上記方法は単なる例示にすぎないことを理解されたい。
【0079】
特定された欠陥管理情報に基づいて、中央処理手段305は、記録再生制御手段307に、情報記録媒体301からユーザデータを再生するように指示する。記録再生制御手段307は、ヘッド308に、ユーザデータ領域106と、ユーザデータ領域106に欠陥領域がある場合にはスペア領域107とからユーザデータを再生するように指示する。記録再生制御手段307は、このようにして再生されたユーザデータを記憶手段306に格納する。
【0080】
次に、実施の形態1による情報記録媒体に記録された情報を再生する処理手順を説明する。
【0081】
図4は、本発明の実施の形態1による再生処理手順を示す。再生処理は、制御部302によって実行される。以下、再生処理手順を各ステップごとに説明する。
【0082】
ステップS401:第1の欠陥管理情報領域108から第1の欠陥管理情報を再生する。再生された第1の欠陥管理情報は、記憶手段306に格納される。
【0083】
ステップS402:ヘッド308は、第2の欠陥管理情報を再生するために、第1の欠陥管理情報領域108の開始ブロックからブロック数Nだけブロック番号が増大する方向に移動する。実施の形態1によれば、第1の記録密度D1および第2の記録密度D2に関わらず、第1の欠陥管理情報領域108の開始ブロックと、第2の欠陥管理情報領域109の開始ブロックとの間に存在するブロック数はN個である。したがって、ヘッド308は、確実に第2の欠陥管理情報領域109の開始ブロックにレーザを照射することができるので、第2の欠陥管理情報領域109として誤った領域を走査することはない。
【0084】
ステップS403:第2の欠陥管理情報領域109から第2の欠陥管理情報を再生する。再生された第2の欠陥管理情報は、記憶手段306に格納される。
【0085】
ステップS404:再生された第1の欠陥管理情報および第2の欠陥管理情報から使用すべき欠陥管理情報を特定する。中央処理手段305が、使用すべき欠陥管理情報を特定する。特定の方法は、例えば、上述したように更新カウンタを用い得る。
【0086】
ステップS405:特定された欠陥管理情報に基づいて、ユーザデータを再生する。ヘッド308は、特定された欠陥管理情報に基づいて、ユーザデータ領域106と、ユーザデータ領域106に欠陥領域がある場合にはスペア領域107とからユーザデータを再生する。
【0087】
なお、実施の形態1では、欠陥領域がユーザデータ領域106に存在する場合には、欠陥領域に記録されるべきユーザデータを、欠陥領域に相当するユーザデータ領域106の代わりにスペア領域107に記録する例(リニア・リプレースメント・アルゴリズム)を説明してきたが、これに限定されない。情報記録媒体にスペア領域107を配置することなく、スリッピング・アルゴリズムを採用してもよい。この場合には、ステップS405において、ヘッド308は、特定された欠陥管理情報に基づいて、ユーザデータ領域106からユーザデータを再生する。
【0088】
記録
次に、再度図3に戻って、記録再生装置300の記録動作を説明する。
【0089】
中央処理手段305は、ファームウェアプログラム格納手段304に格納された動作プログラムのうち記録動作に関するプログラムを解釈し、実行する。中央処理手段305は、プログラムに基づいて、情報記録媒体301から第1の欠陥管理情報領域108の情報と第2の欠陥管理情報領域109の情報とを再生するように記録再生制御手段307に指示する。第1の欠陥管理情報と第2の欠陥管理情報とを再生し、使用すべき欠陥管理情報を特定するまでの動作は、再生動作と同一であるため説明を省略する。
【0090】
中央処理手段305は、特定された欠陥管理情報に基づいて、記録再生制御手段307に、記憶手段306に格納されている記録すべき情報を情報記録媒体301に記録するように指示する。記録再生制御手段307は、記憶手段306から記録すべき情報を読み出し、ヘッド308に読み出された情報をユーザデータ領域106に記録するように指示する。
【0091】
中央処理手段305は、ヘッド308が情報をユーザデータ領域106に記録する際に、ユーザデータ領域106にさらなる欠陥領域が存在する否かを判定する。
【0092】
中央処理手段305がユーザデータ領域106にさらなる欠陥領域が存在すると判定すると、中央処理手段305は、記憶手段306に格納されている欠陥管理情報を更新する。次いで、中央処理手段305は、更新された欠陥管理情報に基づいて、記録再生制御手段307にユーザデータを情報記録媒体301に記録するように指示する。記録再生制御手段307は、更新された欠陥管理情報に基づいて、ヘッド308に、欠陥領域に記録すべき情報をスペア領域107に記録するように指示する。
【0093】
中央処理手段305が、さらなる欠陥領域がユーザデータ領域106に存在しないと判定すると、記録処理は終了する。なお、さらなる欠陥領域の存在の有無の判定は、ユーザデータの記録直後に再生して得られる信号と、記録すべきユーザデータを示す信号とを比較して行われる。これらの信号が一致する場合には、ユーザデータはユーザデータ領域106に正常に記録されたと判定される。これらの信号が一致しない場合には、ユーザデータはユーザデータ領域106に正常に記録されず、ユーザデータ領域106にさらなる欠陥領域が存在すると判定される。なお、このような判定は、ブロック単位で行われ得る。
【0094】
次に、実施の形態1による情報記録媒体に情報を記録する処理手順を説明する。
【0095】
図5は、本発明の実施の形態1による記録処理手順を示す。記録処理は、制御部302によって実行される。以下、記録処理手順を各ステップごとに説明する。
【0096】
ステップS501〜ステップS504は、図4のステップS401〜S404と同じであるため説明を省略する。
【0097】
ステップS505:特定された欠陥管理情報に基づいて、ユーザデータを情報記録媒体301に記録する。
【0098】
ステップS506:さらなる欠陥領域がユーザデータ領域106に存在するか否かを判定する。ユーザデータ領域106にさらなる欠陥領域が存在すると判定されると、処理はステップS507に進む。ユーザデータ領域106にさらなる欠陥領域が存在しないと判定されると、ユーザデータは正常にユーザデータ領域106に記録され、記録処理は終了する。
【0099】
ステップS507:ユーザデータ領域106にさらなる欠陥領域が存在すると判定されると、ステップS504で特定された欠陥管理情報が更新される。例えば、欠陥管理情報の更新は、ユーザデータ領域106における欠陥領域に関する情報と、さらなる欠陥領域の代わりに記録されるスペア領域107に関する情報(例えば、スペアリスト)とを新たに記録することによって行われる。このような情報は、例えば、ブロック位置情報であり得る。
【0100】
ステップS508:更新された欠陥管理情報に基づいて、さらなる欠陥領域に記録すべきユーザデータをスペア領域に記録する。
【0101】
なお、実施の形態1では、欠陥領域がユーザデータ領域106に存在する場合には、欠陥領域に記録されるべきユーザデータを、欠陥領域に相当するユーザデータ領域106の代わりにスペア領域107に記録する例(リニア・リプレースメント・アルゴリズム)を説明してきたが、これに限定されない。情報記録媒体にスペア領域107を配置することなく、スリッピング・アルゴリズムを採用してもよい。この場合には、ステップS507における欠陥管理情報の更新は、ユーザデータ領域106における欠陥領域に関する情報と、さらなる欠陥領域の代わりに記録されるユーザデータ領域106に関する情報(例えば、スリップリスト)とを新たに記録することによって行われる。
【0102】
欠陥管理
次に、再度図3に戻って、記録再生装置300の欠陥管理動作を説明する。欠陥管理動作は、記録動作時に図5のステップS507において、ユーザデータ領域106にさらなる欠陥領域が存在すると判定された場合に行われる。したがって、記録動作における欠陥管理情報の更新までは、図3を参照して説明した記録動作と同様であるため省略する。
【0103】
欠陥管理情報が更新されると、中央処理手段305は、更新された欠陥管理情報を情報記録媒体301に記録するように、記録再生制御手段307に指示する。
【0104】
記録再生制御手段307は、ヘッド部303のヘッド308に、情報記録媒体301の第1の欠陥管理情報領域108に更新された欠陥管理情報を第1の欠陥管理情報として記録するように指示する。ヘッド308は、第1の欠陥管理情報領域108に更新された欠陥管理情報を第1の欠陥管理情報として記録する。
【0105】
実施の形態1によれば、第1の欠陥管理情報領域108の開始ブロックと、第2の欠陥管理情報領域109の開始ブロックとの間に存在するブロック数はN個であるので、記録再生制御手段307は、ヘッド308を第1の欠陥管理情報領域108の開始ブロックからブロック数Nだけブロック番号が増大する方向に移動させる。したがって、ヘッド308は、確実に第2の欠陥管理情報領域109の開始ブロックにレーザを照射することができるので、第2の欠陥管理情報領域109として誤った領域に更新された欠陥管理情報を記録することはない。
【0106】
記録再生制御手段307は、ヘッド308に、第2の欠陥管理情報領域109に更新された欠陥管理情報を第2の欠陥管理情報として記録するように指示する。
【0107】
次に、実施の形態1による情報記録媒体の欠陥管理処理手順を説明する。
【0108】
図6は、本発明の実施の形態1による欠陥管理処理手順を示す。欠陥管理処理は、制御部302によって実行される。以下、欠陥管理処理手順を各ステップごとに説明する。
【0109】
ステップS601は、図5のステップS507と同じであるため説明を省略する。
【0110】
ステップS602:更新された欠陥管理情報を第1の欠陥管理情報領域108に第1の欠陥管理情報として記録する。
【0111】
ステップS603:ヘッド308は、第2の欠陥管理情報領域109に更新された欠陥管理情報を記録するために、第1の欠陥管理情報領域108の開始ブロックからブロック数Nだけブロック番号が増大する方向に移動する。
【0112】
ステップS604:更新された欠陥管理情報を第2の欠陥管理情報領域109に第2の欠陥管理情報として記録する。
【0113】
本発明の実施の形態1によれば、第1の欠陥管理情報領域108と第2の欠陥管理情報領域109とは、第1の記録密度D1および第2の記録密度D2に関わらず、それらの開始ブロック間は、常にブロック数Nだけ離れている。したがって、複数の記録密度のうち第1の記録密度D1および第2の記録密度D2のいずれかで記録された情報記録媒体に対して、記録密度に関わらず、固定の記録方法、再生方法および欠陥管理方法を採用することができる。
【0114】
(実施の形態2)
実施の形態1では、複数の記録密度のうち第1の記録密度D1および第2の記録密度D2のいずれかの記録密度で情報が記録される情報記録媒体について説明してきた。しかしながら、本発明は、複数の記録密度のうち2つの記録密度に限定されない。実施の形態2では、3以上の記録密度のいずれかで情報が記録される情報記録媒体について説明する。
【0115】
図7は、本発明の実施の形態2による第1の情報記録媒体701、第2の情報記録媒体702および第3の情報記録媒体703の論理構造と模式図とを示す。図7では、簡単のため、3つの異なる記録密度で記録される情報記録媒体を示す。
【0116】
第1の情報記録媒体701は、3つの記録密度のうち第1の記録密度D1で情報が記録された例を示す。第2の情報記録媒体702は、3つの記録密度のうち第2の記録密度D2で情報が記録された例を示す。第3の情報記録媒体703は、3つの記録密度のうち第3の記録密度D3で情報が記録された例を示す。ここで、D1とD2とD3とは異なる。実施の形態1と同様に、第1の情報記録媒体701、第2の情報記録媒体702および第3の情報記録媒体703は、それぞれセクタ構造を有している。本明細書において、記録/再生の最小単位を1セクタまたは数セクタとする。以下、記録/再生の最小単位を「ブロック」と呼び、各ブロックに対して記録/再生方向に昇順に振った番号をブロック番号と呼ぶ。
【0117】
第1の情報記録媒体701、第2の情報記録媒体702および第3の情報記録媒体703は、ともに、データ記録領域704と、第1のディスク情報領域705と、第2のディスク情報領域706とを含む。
【0118】
データ記録領域704は、ユーザデータが記録されるユーザデータ領域707と、スペア領域708とを含む。ユーザデータ領域707に欠陥領域が存在する場合、その欠陥領域に記録されるべきユーザデータが、欠陥領域に相当するユーザデータ領域707の代わりにスペア領域708に記録される。
【0119】
第2のディスク情報領域706は、ユーザデータ領域707に存在する欠陥領域(例えば、欠陥ブロック)と、欠陥領域の代わりにユーザデータが記録されたスペア領域708とを管理する第1の欠陥管理情報を有する第1の欠陥管理情報領域709、および、第2の欠陥管理情報を有する第2の欠陥管理情報領域710を含む。欠陥管理が正常に行われている場合、第1の欠陥管理情報の内容と第2の欠陥管理情報の内容とは同じである。
【0120】
図7に示されるように、第1の記録密度D1である第1の情報記録媒体701において、第1の欠陥管理情報領域709の開始ブロックの位置と、第2の欠陥管理情報領域710の開始ブロックの位置とは、第1の情報記録媒体701の中心を基準として実質的に対向している。
【0121】
同様に、第2の記録密度D2である第2の情報記録媒体702において、第1の欠陥管理情報領域709の開始ブロックの位置と、第2の欠陥管理情報領域710の開始ブロックの位置とは、第2の情報記録媒体702の中心を基準として実質的に対向している。
【0122】
同様に、第3の記録密度D3である第3の情報記録媒体703において、第1の欠陥管理情報領域709の開始ブロックの位置と、第2の欠陥管理情報領域710の開始ブロックの位置とは、第3の情報記録媒体703の中心を基準として実質的に対向している。
【0123】
なお、本明細書において、「実質的に対向する」とは、第1の欠陥管理情報領域709の開始ブロックと、第2の欠陥管理情報領域710の開始ブロックとのなす角θが、180°の場合に加えて、θ≠180°であるが、単一の欠陥が存在する場合でも、第1の欠陥管理情報領域709と第2の欠陥管理情報領域710とへの記録/再生が可能である程度のことをいい、θは150°≦θ≦210°という関係を満たす。
【0124】
第1の情報記録媒体701において、第1の欠陥管理情報領域709の開始ブロックの番号をS1とし、第2の欠陥管理情報領域710の開始ブロック番号をE1とし、第2の情報記録媒体702において、第1の欠陥管理情報領域709の開始ブロックの番号をS2とし、第2の欠陥管理情報領域710の開始ブロック番号をE2とし、第3の情報記録媒体703において、第1の欠陥管理情報領域709の開始ブロックの番号をS3とし、第2の欠陥管理情報領域710の開始ブロック番号をE3とすると、E1−S1=E2−S2=E3−S3=N(一定、Nは自然数)という関係を満たす。
【0125】
n個(n≧3、nは自然数)の記録密度のいずれの記録密度で記録される場合であっても、このような関係を満たす原理を説明する。
【0126】
第1の記録密度D1(mm/ブロック)で記録される第1の情報記録媒体701において、第1の欠陥管理情報領域709の開始ブロックと、第2の欠陥管理情報領域710の開始ブロックとのなす角θ1(°)とし、第1の欠陥管理情報領域709の開始ブロックと第2の欠陥管理情報領域710の開始ブロックとの間に存在するブロックの数をN(個:自然数)とし、第1の欠陥管理情報領域709が配置される第1の情報記録媒体701の中心からの半径距離r(mm)とすると、
【0127】
【数16】
【0128】
という関係が成り立つ。
【0129】
同様に、第2の記録密度D2(mm/ブロック)で記録される第2の情報記録媒体702において、第1の欠陥管理情報領域709の開始ブロックと、第2の欠陥管理情報領域710の開始ブロックとのなす角θ2(°)とし、第1の欠陥管理情報領域709の開始ブロックと第2の欠陥管理情報領域109の開始ブロックとの間に存在するブロックの数をN(個)とし、第1の欠陥管理情報領域709が配置される第2の情報記録媒体702の中心からの半径距離r(mm)とすると、
【0130】
【数17】
【0131】
という関係が成り立つ。
【0132】
同様に、第nの記録密度Dn(mm/ブロック)で記録される第nの情報記録媒体に対して以下の関係が成り立つ。
【0133】
【数18】
【0134】
ここで、kは1≦k≦n(n≧3、nは自然数)を満たす自然数である。
【0135】
第1〜第nの記録密度に関わらず、第1の欠陥管理情報領域709と第2の欠陥管理情報領域710とを実質的に対向するように配置するためには、上記式(1)および(2)において、150°≦θ1,θ2,…,θk,…,θn≦210°という関係を満たすブロック数Nを見出せばよい。これにより、第1〜第nの記録密度に関わらず、第1の欠陥管理情報領域709と第2の欠陥管理情報領域710とは、第2の欠陥管理情報領域710の開始ブロックが、第1の欠陥管理情報領域709の開始ブロックの後に、ブロック数N個だけ離れるように配置される。
【0136】
したがって、第1〜第nの記録密度のうちいずれかの記録密度で記録される情報記録媒体において、第1〜第nの記録密度に関わらず、欠陥管理情報領域は互いに対向し、かつ、欠陥管理方法を変更する必要がない。これにより、信頼性の高い、欠陥管理方法の容易な情報記録媒体を得ることができる。
【0137】
(実施例2)
次に、図7を参照して、具体的な例を挙げて実施の形態2の情報記録媒体について説明する。実施例2では、n=3の場合を説明する。
【0138】
第1の記録密度D1が66.4mm/ブロックであり、第2の記録密度D2が72.7mm/ブロックであり、第3の記録密度D3が77.0mmであり、半径距離rが58mmであった。この場合、上記(1)式、(2)式および(3)式はそれぞれ以下のようになる。
【0139】
【数19】
【0140】
上式(1”)式、(2”)式および(3”)式において、Nの範囲を1〜200とし、θ1、θ2およびθ3を算出した。
【0141】
図8は、本発明の実施の形態2によるブロック数Nとθ1、θ2およびθ3との関係を表す図である。図8は、Nの範囲を1〜200とした場合に、90°≦θ1≦270°を満たすθ1(◆)、90°≦θ2≦270°を満たすθ2(■)、および、90°≦θ3≦270°を満たすθ3(▲)をプロットしたグラフである。図8から、150°≦θ1≦210°、150°≦θ2≦210°、かつ、150°≦θ3≦210°という関係を満たすブロック数Nは、N=69および140であることが分かった。
【0142】
したがって、第1の欠陥管理情報領域709の開始ブロックと、第2の欠陥管理情報領域710との間に存在するブロックの数Nが、69または140であれば、第1の記録密度(D1=66.4mm/ブロック)、第2の記録密度(D2=71.7mm/ブロック)および第3の記録密度(D3=77.0mm/ブロック)のいずれの場合であっても、第1の欠陥管理情報領域709と第2の欠陥管理情報領域710とは実質的に対向する。
【0143】
なお、この実施例2では、Nの範囲を1〜200としたが、Nはこの範囲に限定されない。Nが200よりも大きい場合についても同様にθ1、θ2およびθ3を求めれば、150°≦θ1≦210°、150°≦θ2≦210°、かつ、150°≦θ3≦210°という関係を満たすブロック数N(N>200)を見出すことができる。
【0144】
実施の形態2の情報記録媒体に情報を記録する、および/または、情報記録媒体に記録された情報を再生する記録再生装置は、実施の形態1において図3を参照して説明した記録再生装置300と同一であるため説明を省略する。また、実施の形態2の情報記録媒体の再生処理手順、記録処理手順および欠陥管理処理手順についても、実施の形態1においてそれぞれ図4、図5および図6を参照して説明した処理手順と同一であるため、説明を省略する。
【0145】
【発明の効果】
本発明による情報記録媒体は、第1の記録密度D1および第2の記録密度D2を含む複数の記録密度のうち、第1の記録密度D1および第2の記録密度D2のいずれかの記録密度で情報が記録され、ユーザデータが記録されるユーザデータ領域と、ユーザデータ領域に存在する欠陥領域を管理する第1の欠陥管理情報が記録される第1の欠陥管理情報領域と、第1の欠陥管理情報の内容と同じ内容を有する第2の欠陥管理情報が記録される第2の欠陥管理情報領域とを含む。第1の記録密度D1および第2の記録密度D2のいずれの記録密度で情報が記録される場合であっても、第1の欠陥管理情報領域と第2の欠陥管理情報領域とは、150°≦θ1≦210°、かつ、150°≦θ2≦210°という関係を満たすように配置される。ここで、
【0146】
【数20】
【0147】
θ1は、ユーザデータが第1の記録密度D1でユーザデータ領域に記録された場合の、第1の欠陥管理情報領域の開始ブロックと、第2の欠陥管理情報領域の開始ブロックとのなす角であり、θ2は、ユーザデータが第2の記録密度D2でユーザデータ領域に記録された場合の、第1の欠陥管理情報領域の開始ブロックと、第2の欠陥管理情報領域の開始ブロックとのなす角であり、Nは、第1の欠陥管理情報領域の開始ブロックと第2の欠陥管理情報領域の開始ブロックとの間に存在するブロックの数(自然数)であり、rは、第1の欠陥管理情報領域が配置される情報記録媒体の中心からの半径距離である。
【0148】
第1の欠陥管理情報領域と第2の欠陥管理情報領域とは、情報記録媒体において互いに対向するように配置されるので、情報記録媒体が欠陥領域を有する場合であっても、少なくとも一方の欠陥管理情報領域に対して正常に記録/再生することができる。これにより、ユーザデータ領域に記録された情報の信頼性が向上する。記録密度に関わらず、欠陥管理情報領域の配置が固定であるので、記録密度ごとに欠陥管理処理手順を変更する必要がない。これにより、欠陥管理処理手順が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1による第1の情報記録媒体101および第2の情報記録媒体102の論理構造と模式図
【図2】本発明の実施の形態1によるブロック数Nとθ1およびθ2との関係を表す図
【図3】本発明の実施の形態1による記録再生装置300のブロック図
【図4】本発明の実施の形態1による再生処理手順
【図5】本発明の実施の形態1による記録処理手順
【図6】本発明の実施の形態1による欠陥管理処理手順
【図7】本発明の実施の形態2による第1の情報記録媒体701、第2の情報記録媒体702および第3の情報記録媒体703の論理構造と模式図
【図8】本発明の実施の形態2によるブロック数Nとθ1、θ2およびθ3との関係を表す図
【図9】従来技術の情報記録媒体900の論理構造
【図10】従来の情報記録媒体1001の模式図
【図11】別の従来の情報記録媒体1101の模式図
【符号の説明】
101 第1の情報記録媒体
102 第2の情報記録媒体
103 データ記録領域
104 第1のディスク情報領域
105 第2のディスク情報領域
106 ユーザデータ領域
107 スペア領域
108 第1の欠陥管理情報領域
109 第2の欠陥管理情報領域
Claims (6)
- 第1の記録密度D1および第2の記録密度D2のいずれかの記録密度で情報が記録される情報記録媒体であって、
ユーザデータが記録されるユーザデータ領域と、
前記ユーザデータ領域に存在する欠陥領域を管理する第1の欠陥管理情報が記録される第1の欠陥管理情報領域と、
前記第1の欠陥管理情報の内容と同じ内容を有する第2の欠陥管理情報が記録される第2の欠陥管理情報領域とを含み、
θ1は、前記ユーザデータが前記第1の記録密度D1で前記ユーザデータ領域に記録された場合の、前記第1の欠陥管理情報領域の開始ブロックと、前記第2の欠陥管理情報領域の開始ブロックとのなす角であり、
θ2は、前記ユーザデータが前記第2の記録密度D2で前記ユーザデータ領域に記録された場合の、前記第1の欠陥管理情報領域の開始ブロックと、前記第2の欠陥管理情報領域の開始ブロックとのなす角であり、
Nは、前記第1の欠陥管理情報領域の開始ブロックと前記第2の欠陥管理情報領域の開始ブロックとの間に存在するブロックの数(自然数)であり、
前記Nは、前記情報記録媒体が、前記第1の記録密度D1で記録されている場合および前記第2の記録密度D2で記録されている場合のどちらであっても同じ値であり、
前記第1の欠陥管理情報領域と前記第2の欠陥管理情報領域とは、150°≦θ1≦210°、かつ、150°≦θ2≦210°という関係を満たすように配置される、情報記録媒体。 - 前記第1の記録密度D1は75mm/ブロックであり、前記第2の記録密度D2は80mm/ブロックである、請求項1に記載の情報記録媒体。
- 前記第1の記録密度D1に対する前記第1の記録密度D1と前記第2の記録密度D2との差の比の絶対値は、0.05〜0.1である、請求項1に記載の情報記録媒体。
- 情報記録媒体の欠陥管理領域の位置を決定する方法であって、
前記情報記録媒体は、
ユーザデータが記録されるユーザデータ領域と、
前記ユーザデータ領域に存在する欠陥領域を管理する第1の欠陥管理情報が記録される第1の欠陥管理情報領域と、
前記第1の欠陥管理情報の内容と同じ内容を有する第2の欠陥管理情報が記録される第2の欠陥管理情報領域とを含み、
θ1は、前記ユーザデータが第1の記録密度D1で前記ユーザデータ領域に記録された場合の、前記第1の欠陥管理情報領域の開始ブロックと、前記第2の欠陥管理情報領域の開始ブロックとのなす角であり、
θ2は、前記ユーザデータが第2の記録密度D2で前記ユーザデータ領域に記録された場合の、前記第1の欠陥管理情報領域の開始ブロックと、前記第2の欠陥管理情報領域の開始ブロックとのなす角であり、
Nは、前記第1の欠陥管理情報領域の開始ブロックと前記第2の欠陥管理情報領域の開始ブロックとの間に存在するブロックの数(自然数)であり、
前記第1の記録密度D1で記録されている第1の情報記録媒体におけるNと、前記第2の記録密度D2で記録されている第2の情報記録媒体におけるNとは、同じ値であり、
前記第1の情報記録媒体および前記第2の情報記録媒体における、前記第1の欠陥管理情報領域と前記第2の欠陥管理情報領域とを、150°≦θ1≦210°、かつ、150°≦θ2≦210°という関係を満たす位置に決定する、方法。 - 前記第1の記録密度D1は75mm/ブロックであり、前記第2の記録密度D2は80mm/ブロックである、請求項4に記載の情報記録媒体の欠陥管理領域の位置を決定する方法。
- 前記第1の記録密度D1に対する前記第1の記録密度D1と前記第2 の記録密度D2との差の比の絶対値は、0.05〜0.1である、請求項4に記載の情報記録媒体の欠陥管理領域の位置を決定する方法。
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