CN1197058C - 能管理缺陷的信息记录装置及信息再生装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的信息记录媒体包括有：用于记录用户数据的数据区(A2)；用于记录表示管理上述数据中存在的缺陷的缺陷管理区位置的地址数据的地址区(DMA地址区)。

Description

能管理缺陷的信息记录 装置及信息再生装置
本发明根据2001年3月22日提交的既有日本专利申请No.2001-083670，并据此提出了优先权，该申请的整个内容已综合于此供参考。
技术领域
本发明涉及以高密度记录为特征的DVD(数字视频光盘)等信息记录媒体，特别涉及到能改写的信息记录媒体。本发明还涉及到相对此信息记录媒体记录信息的信息记录装置。此外，本发明也涉及到由此信息记录媒体再生信息的信息再生装置。
背景技术
近年来正积极进行DVD的研究开发。DVD中大致分为再生专用的DVD-ROM和可改写的DVD-RAM。DVD-RAM中设有引入区、数据区与引出区。数据区中又设有记录用户数据的用户区以及用于补偿用户区中存在的缺陷区中的备用区。在缺陷管理中采用引入与引出中缺陷管理用表，根据这种缺陷管理进行交替处理。例如在特开平11-185390中公开了有关缺陷管理的技术。
但是缺陷管理用表的位置是由格式固定地分配的，需要对同一内容准备许多表来提高表本身的可靠性。每当这种方法发生缺陷时就得更换所有的表，这就会产生延迟存取的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供有助于解决上述问题的信息记录媒体。
根据本发明一个方面，提供一种信息记录装置，相对于信息记录媒体记录信息，所述信息记录媒体包括：用于存储表示缺陷管理区位置的第一地址数据的地址区；和包含所述缺陷管理区和所述缺陷管理区的预备区的数据区，该信息记录装置其特征在于包括：读出装置，用于从所述信息记录媒体的所述地址区读出所述第一地址数据，根据此第一地址数据确定所述数据区中的所述缺陷管理区位置，从所述缺陷管理区读出表示缺陷区与备用区的对应关系的缺陷管理信息；第一替换记录装置，用于当表示所述缺陷管理信息的数据中包含的误差数超过规定值时，将所述缺陷管理区读出的缺陷管理信息替换记录于所述预备区中；地址数据改写装置，用于对应于所述第一替换记录装置的替换记录，将表示所述缺陷管理区位置的所述第一地址数据改写成表示所述预备区位置的所述第二地址数据；第二替换记录装置，用于当将目的数据记录到所述信息记录媒体的所述数据区内规定的记录目标位置时，根据所述缺陷管理区和所述预备区中存储的所述缺陷管理信息，判明所述规定的记录目标位置是缺陷区时，将所述目的数据替换记录于对应所述缺陷区的所述备用区。
根据本发明另一方面，提供一种信息记录方法，相对于信息记录媒体记录信息，所述信息记录媒体包括：用于存储表示缺陷管理区位置的第一地址数据的地址区；和包含所述缺陷管理区和所述缺陷管理区的预备区的数据区，该信息记录方法其特征在于包括步骤：从所述信息记录媒体的所述地址区读出所述第一地址数据，根据此第一地址数据确定所述数据区中的所述缺陷管理区位置，从所述缺陷管理区读出表示缺陷区与备用区的对应关系的缺陷管理信息；当表示所述缺陷管理信息的数据中包含的误差数超过规定值时，将所述缺陷管理区读出的缺陷管理信息替换记录于所述预备区中；对应于该替换记录，将表示所述缺陷管理区位置的所述第一地址数据改写成表示所述预备区位置的所述第二地址数据；当将目的数据记录到所述信息记录媒体的所述数据区内规定的记录目标位置时，根据所述缺陷管理区和所述预备区中存储的所述缺陷管理信息，判明所述规定的记录目标位置是缺陷区时，将所述目的数据替换记录于对应所述缺陷区的所述备用区。
根据本发明又一方面，提供一种信息再生装置，用于再生信息记录媒体的信息，所述信息记录媒体包括：用于存储表示缺陷管理区位置的第一地址数据或表示所述缺陷管理区的备用区位置的第二地址数据的地址区；和包含所述缺陷管理区和所述缺陷管理区的预备区的数据区，该信息再生装置其特征在于包括：读出装置，用于从所述信息记录媒体的地址区读出所述第一地址数据时，根据此第一地址数据确定所述数据区中的所述缺陷管理区位置，从缺陷管理区读出表示缺陷区与备用区的对应关系的缺陷管理信息，或从所述信息记录媒体的所述地址区读出所述第二地址数据时，根据此第二地址数据确定所述数据区中的所述缺陷管理区位置，从所述预备区读出表示缺陷区与备用区的对应关系的缺陷管理信息；再生装置，用于根据从所述缺陷管理区读出的缺陷管理信息、或从所述预备区中读出的缺陷管理信息，从替换所述缺陷区的所述备用区再生目的数据。
根据本发明再一方面，提供一种信息再生方法，用于再生信息记录媒体的信息，所述信息记录媒体包括：用于存储表示缺陷管理区位置的第一地址数据或表示所述缺陷管理区的备用区位置的第二地址数据的地址区；和包含所述缺陷管理区和所述缺陷管理区的预备区的数据区，该信息再生方法其特征在于包括：从所述信息记录媒体的地址区读出所述第一地址数据时，根据此第一地址数据确定所述数据区中的所述缺陷管理区位置，从缺陷管理区读出表示缺陷区与备用区的对应关系的缺陷管理信息，或从所述信息记录媒体的所述地址区读出所述第二地址数据时，根据此第二地址数据确定所述数据区中的所述缺陷管理区位置，从所述预备区读出表示缺陷区与备用区的对应关系的缺陷管理信息；根据从所述缺陷管理区读出的缺陷管理信息、或从所述预备区中读出的缺陷管理信息，从替换所述缺陷区的所述备用区再生目的数据。
本发明的其他目的与优点列述于下面的说明中，且部分地可从此说明中获得理解或可从本发明的实际中弄清。本发明的目的可以凭借下面具体指出的装置及其组合形式实现和达到。
包括于此说明书中并构成其一部分的附图表示了本发明当前最佳的实施形式，它们与上面给出的一般性描述和下面给出的最佳实施形式的详细描述在一起用来阐明本发明的原理。
附图说明
图1例示光盘上引入区、数据区与引出区等布置。
图2例示光盘上扇区字段的数据结构。
图3例示ECC块数据的结构。
图4例示数据域中记录的扇区数据的数据结构。
图5例示光盘整体的数据结构，特别是在引入区、数据区与引出区中配置的有关缺陷管理的各种区。
图6例示DMA地址区的数据结构。
图7例示PDL(主缺陷表)的数据结构。
图8例示SDL(副缺陷表)的数据结构。
图9用于说明滑动替换处理的一个例子。
图10用于说明线性替换处理的一个例子。
图11例示主机装置、光盘驱动器与光盘的关系。
图12是例示信息记录再生装置概略结构的框图。
图13是用于说明对于光盘进行记录处理的一个例子的流程图。
图14是用于说明对于光盘进行再生处理的一个例子的流程图。
图15例示适用先有的缺陷管理方法的光盘的数据结构。
图16例示适用缺陷管理方法的光盘的数据结构。
图17例示适用缺陷管理方法的光盘的数据结构，特别例示了DMA替换地记录于DMA预备区中的状态。
图18例示适用先有的缺陷管理方法的光盘的光学拾取头的作业。
图19例示适用本发明的缺陷管理方法的光盘的光学拾取头的作业。
具体实施方式
下面参考附图说明本发明一实施例。
首先参考图1说明作为信息记录媒体的光盘(DVD-RAM光盘)1的一个例子。
如图1所示，于光盘1中从内周侧向外顺次设有引入区A1、数据区A2以及引出区A3。在引出区A1中设有浮凸数据区段、镜像区段(无记录区段以及可重写数据区段。在数据区A2中设有可重写数据区段，而在此可重写数据区段中则设有多个区段，区段0～区段N。在引出区A3中设有可重写数据区段。
引入区A1中浮凸数据区段中，在光盘1制造时浮凸地记录参考信号或控制数据。引入区A1的可重写数据区中记录有用于识别光盘种类的数据以及用于管理缺陷区的缺陷管理数据等。此外，把记录这种缺陷管理数据的区称作为DMA(缺陷管理区)。在引出区A3的可重写数据区中记录着与引入区A1的可重写数据中记录的数据相同的数据。
引入区A1中设的浮凸数据区段是由多个光道构成，各光道则由多个扇区字段构成。这一区段是按所定的转速处理。
引入区A1中设的可重写数据区段以及数据区A2中所设的可重写数据区段的区段0是由X个光道构成，各个光道则由Y个扇区字段构成。此外，这种区段以转速Z0(Hz)处理。
数据区A2中所设的可重写数据区段的区段1由X个光道构成，各光道则由(Y+1)个扇区字段构成。此段区是以转速Z1(Hz)处理(Z0＞Z1)。
数据区A2中设的可重写数据区段的数据2由X个光道构成，各光道则由(Y+2)个扇区字段构成。此区段以转速Z2(Hz)处理(Z1＞Z2)。
数据区A2中设的可重写数据区段的区段3～区段N各由X个光道构成。区段3的各光道由(Y+3)个扇区字段构成，区段4的各光道由(Y+4)个扇区字段构成。于是区段N的各光道由(Y+N)个扇区字道构成。此外，区段3由转速Z3(Hz)处理(Z2＞Z3)，区段4由转速Z4(Hz)处理(Z3＞Z4)。即区段N由转速ZN(Hz)处理(Z(N-1)＞ZN)。
引出区A3中所设的可重写数据区段由多个光道构成，各光道则由(Y+N)个扇区字段构成。这种区段由转速ZN(Hz)处理。
如上所述，从光盘1的内周侧的区段依序增加每1光道的扇区字段数，而转速则依次降低。这就是说，光盘1是ZCLV(区段常线性速度)方式的对象光盘。
再来参看图2，说明DVD-RAM光盘上的扇区字段格式。
如图2所示，1个扇区字段大约由2697字节构成。此扇区字段中记录有由8-16调制所调制的数据。所谓8-16调制是指将8位输入的代码序列调制成16位的输出代码序列的调制方式。将输入代码序列称作输入位而将输出代码序列称作信道位。因此，1字节与16信道位同一意义。
现来说明1扇区字段的细节。1扇区字段由128字节标题(head)字段HF、2字节的镜像字段MF、2567字节的记录字段RF构成。
标题字段HF中浮凸地记录着光盘制造工序中的标题数据。在此标题字段HF中，为了提高标题数据的检测精度，将标题数据写了4重。也即在此标题字段HF中包含标题1字段、标题2字段、标题3字段与标题4字段。标题1字段与标题3字段由46字节构成。标题2字段与标题4字段由18字节构成。
标题1字段中包含36字节的VFO(可变频率振荡器)1、3字节的AM(地址标记)、4字节的PID(物理ID)1、2字节的IED(ID检错码)1以及1字节的PA(后同步码)1。
在标题2字段中包含8字节的VFO2、3字节的AM、4字节的PID2、2字节的IED2以及1字节的PA2。
标题3字节中包含36字节的VFO1、3字节的AM、4字节的PID3、2字节的IED3以及1字节的PA1。
标题4字节中包含8字节的VFO2、3字节的AM、4字节的PID4、2字节的IED4以及1字节的PA2。
PID1、PID2、PID3与PID4包含扇区信息与物理扇区序数(物理地址)。VFO1与VFO2中包含用于PLL(锁相环)处理的连续的反复图案(1000 1000 1000…)。AM中包含有用于表示PID位置的违反扫描宽度限制的特殊图案(地址标志)。IED1、IED2、IED3与IED4中包含用于PID检错的检错码。PA中包含解调所需的状态信息，而标题字段HF则具有调整极性以在空格处结束的作用。镜像字段MF乃是镜面的字段。
记录字段RF主要是记录用户数据的字段。记录字段中包含(10+J/16)字节的间隙字段、(20+K)字节的保护1字段、35字节的VFO3字段、3字节的PS(预同步码)字段、2418字节的数据字段(用户数据字段)、1字节的后同步码PA3字段、(55-K)字节的保护2字段以及(25-J/16)字节的缓冲字段。顺便指出，J为0～15而K为0～7的整数的随机值。由此，数据写入的开始位置是随机地移位的。结果可以减低因重写而造成记录膜的劣化。
在间隙字段中不作任何记录。保护1字段是用于吸收相变记录膜特有的因反复重写造成始端变质予以拾弃的区域。VFO3字段是PLL锁定用字段，同时在同一图案中插入同步码，还起到使字节界同步的作用。PS字段是记录同步码的字段。
数据字段是记录数据ID、IED(数据ID检错码)、同步码、ECC(纠错码)、EDC(检错码)、2048字节的用户数据等的字段。数据ID中包含逻辑扇区序号(逻辑地址)。IED是数据ID用的2字节(16位)构成的纠错码。
PA3字段包含解调中所需的状态信息，是表示前面的数据字段最终字节的结束的字段。保护2字段是为了使相变记录媒体特有的因反复记录所致的终端劣化不会波及到数据字段而设置的字段。缓冲字段是用于使数据字段在与下一个标题字段相关，为吸收转动光盘1的马达在旋转中发生波动而设置的字段。
再来具体说明PID1、PID2、PID3与PID4。这些PID中包含8位的扇区信息与24位的物理扇区序号。物理扇区序号记录表示扇区绝对位置的地址数据。扇区信息包含2位的保留、2位的物理PID序号、3位的扇区类型与1位的层序号等信息。上述保留是无记录区域。
标题1字段中的物理PID序号、标题2字段中的物理PID序号、标题3字段中的物理PID序号与标题4字段中的物理PID序号分别记录表示PID1的“00”、表示PID2的“01”、表示PID3的“10”与表示PID4的“11”。
扇区类型中记录着表示保留扇区的“000”或“011”、表示纹间表面(land)或集群的光道(group tracks)中可重写的最先扇区的“100”、表示纹间表面或集群的光道中最终扇区之前可重写的扇区的“110”，以及表示纹间表面或集群的光道中可重写的其他扇区的“111”。
层序号中记录着表示层0的“0”和表示“保留”的“1”。
再来参考图3～4以说明ECC块数据的数据结构与扇区数据的数据结构。图3表示ECC块数据的数据结构。图4表示图2所示数据字段中记录的扇区数据的数据结构。
DVD-RAM中形成有光道，光道之中形成有多个扇区字段。反过来说，由多个连续的扇区字段形成了光道。此外，DVD-RAM中记录着称之为ECC块数据的格式。严格地说，由ECC块数据生成的16个扇区数据是分散地记录于16个扇区字段中的。进一步说，一个数据块的扇区数据记录于图2所示的2418字节的数据字段中。
如图3所示，ECC块数据由数据块DB(用户数据等)、ECC1与ECC2构成。
数据块DB由沿着预定数目的行与列排列的数据构成，此数据块DB可分割成16个数据单元DU。更详细地说，数据块DB是由172(字节数)×12(构成数据单元的行数)×16(构成数据块的数据单元数)的数据构成。数据单元DU由172(字节数)×12(构成数据单元的行数)的数据构成。在数据单元DU中，包括有数据ID、IED、EDC与2048字节的用户数据等。数据ID利用于数据单元DU中所含用户数据的加密中。EDC则用于检测数据单元内一部分数据集中所含的误码。
ECC1用于对数据块DB中列向数据所含的误码进行纠错。更详细地说，ECC1是由10(字节)×12(构成数据单元DU的行数)×16(构成数据块DB的数据单元DU的数)的数据构成。此ECC1通常可对直到5字节的误码进行纠错，对于渐弱纠错时，则具有可对直到10字节的误码进行纠错的纠错能力。
ECC2用于对数据块DB中行向数据内所含误码进行纠错。更详细地说，ECC2由{172(字节)+10(字节)}×16(构成数据块DB的数据单元DU的数)的数据构成。此ECC2通常可纠错直到8字节的误码，而在渐弱纠错时具有可达16字节误码纠正的纠错能力。
下面参看图4说明扇区数据。
由一个ECC块数据生成16个扇区数据。一个扇区数据由数据单元DU、附于此数据单元DU上的横向纠错码ECC的一部分以及纵向纠错码ECC2的一部分构成。更详细地说，扇区数据由{172(字节)+10(字节)}×{12(构成数据DU)的行数+1(纵向的纠错码ECC2的1列部分)}的数据构成。
参考图5，它表示了光盘整体的数据结构特别是引入区A1、数据区A2与引出区A3中配置的有关缺陷管理的各种区。如图5所示，在引入区A1与引出区A3中设有DMA地址区。此DMA地址区中如图6所示存储有表示DMA位置的地址数据。例如图6(a)所示，存储有DMA的起始地址数据(4字节)和DMA的长度数据(4字节)。此外，如图6(b)所示，存储有DMA的起始地址数据(4字节)和最终地址数据(4字节)。
根据这种地址数据表示了位置的DMA定义于数据区内(特别是用户数据区内)。这就是说，DMA成为后述的替换处理对象。DMA的替换对象是DMA预备区1、DMA预备区2、…、DMA预备区N。图5表示的是将DMA预备区配置于用户区内的情形，但也可把DMA置于间隙区内。由此，可不必将DMA作多重写出而能保持DMA中存储的数据可靠性。在此DMA中记录着有关缺陷管理的信息(缺陷管理信息)。例如DMA中输入有多个PDL(主缺陷表)与多个SDL(副缺陷表)。顺便指出，主缺陷又称作一次缺陷。
图7概示PDL的数据结构。图8概示SDL的数据结构。如图7所示，PDL从起始依顺序包含着记录输入类型的区域、保留用区域以及记录缺陷扇区(指有缺陷的扇区字段)的物理扇区序号的区。如图8所示，SDL中从起始依顺序包括记录分配标志(FRM)的区、保留用区、记录缺陷块中起始扇区(指构成缺陷块的16个扇区字段中的起始扇区字段)的物理扇区序号的区、保留用区，以及替换块中的起始扇区(指构成替换块的16个扇区字段中的起始扇区字段)的物理扇区序号的区。
如已参考图6所说明的，DMA地址区中记录了表示DMA的位置的位置信息(地址、长度等)。过去，包含DDS、PDL、SDL的DMA自身是配置于内外周上。与此相反，本发明的媒体在内外周上记录表示DMA位置的位置信息。DMA的实体能通过改写此位置信息而移动。因此，当DMA的实体中缺陷增多时，可以移动到另一区中。这就是说，可以替换地记录DMA的实体，为使移动光滑，事先要确保DMA用的预约区。例如为在有N个的各区段中确保预约区，可随着DMA的缺陷增加而按照从内周侧顺次移动的规则。由此能移动到(N-1)个地点。过去，为了保护未进行缺陷管理的DMA自身，必须在内周侧两处和外周侧两处合计4处进行改写。与此相反，在本发明中只需改写1处即可。显然，在本发明中也可同时改写两处以上的DMA。在将DMA配置于两处时，需要指定两处的位置。为了不使存取速度下降，若在同一区段内将各个DMA相对配置，则可增强对缺陷的管理。
再来说明替换处理。替换处理分滑动替换处理与线性变换处理。滑动替换处理是相对于初始缺陷的处理，是以扇区字段为单位的处理。线性替换处理是相对于二次缺陷的处理，是以ECC块数据单位进行的处理。现详述于下。
首先说明滑动替换处理。
在光盘出厂之前要检验光盘上的可重写数据区段中是否无缺陷(初始缺陷)。这是相对于可重写数据区段验证能否正常记录数据。
此验证是以扇区字段单位进行。
检验中发现缺陷扇区(＝一次缺陷区：指有初始缺陷的扇区字段)时，将此缺陷扇区的物理扇区序号记录于PDL中。对此缺陷扇区不附上逻辑扇区序号。详细地说，转移此缺陷扇区，只相对于此缺陷扇区前后配置的正常扇区(指无缺陷的扇区字段，顺序地赋予逻辑扇区序号，也即将缺陷扇区视作为不存在的扇区。据此可相对于这种缺陷扇区不进行用户数据的写入等。上述的一连串处理是滑动替换处理。这就是说，在此滑动替换处理中，缺陷扇区滑动了。
继续参考图9说明滑动替换处理。
如图9所示，假设存在用户区(图5所示的用户区UA)与备用区(图5所示的备用区SA)。此用户区与备用区是存在于图1说明的区段0～区段N之中。
例如在验证中发现有m个缺陷扇区和n个缺陷扇区时，此(m+n)个缺陷扇区由备用扇区补偿。这就是说，构成图9上段所示用户区的扇区数由备用区补偿。此外，如上所述，m个缺陷扇区与n个缺陷扇区不赋邓逻辑扇区序号。进一步说，此备用区也是滑动替换处理的对象。因此，若此备用区中发现了缺陷扇区，则通过上述滑动替换处理进行处理。此外，不论是缺陷扇区还是正常扇区，所有的扇区都具有物理扇区序号。
其次说明线性替换处理。
光盘出厂后进行用户数据写入时，要确认用户数据能否正常写入。用户数据不能正常写入的状况称为二次缺陷。验证此二次缺陷的有无以记录了图3所示ECC块数据的16个扇形字段(ECC块字段)的单位进行。
当发现缺陷块(＝二次缺陷区：指存在二次缺陷的ECC块字段)时，此缺陷块中的起始扇区的物理扇区序数以及此缺陷块的替换对象的替换块(指备用区中确保的ECC块字段)中起始扇区的物理扇区序号，均记录于SDL中。此外，赋予缺陷块中16个扇区字段的逻辑扇区序号则原样地赋予替换块中的1 6个扇区字段。由此，相对于缺陷块应记录的数据使记录于替换块中。以后，对缺陷块的存取便可视作对替换块的存取。上述的一系列处理便是线性替换处理。这就是说，此线性替换处理成为线性地替换缺陷块。
再来参看图10说明此线性替换处理。
如图10所示，假设在有用户区与备用区，此用户区与备用区设为图1所述区段0～区段N之中的。
例如在写入用户数据时，当发现有m个缺陷块和n个缺陷块时，此(m+n)个缺陷块由备用区的(m+n)个替换块补偿。此外，如上所述，对构成m个缺陷块与n个缺陷块的{16×(m+n)}个扇区字段所赋予的逻辑扇区序号，则为构成(m+n)个替换块的{16×(m+n)}个的扇形字段所继承。进一步说，备用区也就是线性替换处理的对象区。因此，当于备用区中发现缺陷块，便由以上说明的线性替换处理进行处理。此外，不论是缺陷块还是正常块，构成块的所有扇区字段都具有物理扇区序号。
再来说明上述滑动替换处理与线性替换处理所对应的用户数据写入处理。
相对于用户区写入用户数据是根据一次缺陷表与SDL进行。这就是说，在对某个扇区字段写入用户数据时，当此扇区字段对应于一次缺陷表中所列的缺陷扇区时，则滑动此缺陷扇区，相对于此缺陷扇区相接存在的正常扇区，进行用户数据的写入。此外，当用户数据写入对象的块是SDL中列出的缺陷块时，便将用户数据写入此缺陷块所对应的替换块中。
以下说明光盘的格式。
个人计算机用的信息存储媒体(硬盘或光/磁盘等)的文件系统中多使用的FAT(文件分配表)，是以256字节或512字节为最小单位对信息存储媒体记录信息。
与上述相反，DVD视盘、DVD-ROM、DVD-R、DVD-RAM等信息存储媒体，作为文件系统则采用USTA筹划制定的UDF(通用光盘格式)以及ISO 13346。在此是以2048字节为最小单位将信息记录于信息存储媒体中、作为文件管理方法是以主机中基本上具有路由目录，按树状管理文件的分层文件系统为前提。
如图11所示，相对于光盘1的格式是通过与主机装置3相连接的光盘驱动器2进行。主机装置3相对于光盘驱动装置2发出各种指示。光盘驱动器2根据主机装置3发送的指示进行各项作业。
在格式化时，光盘1的引入区A1的DMA地址区中形成DMA的位置信息，而于用户区的DMA中形成缺陷管理表(DMA的实体)。在随着DMA本身的缺陷增加而成为不能纠错之前，此驱动则能变动DMA位置。本发明由于可以改变DMA的位置，能增强DMA自身的抗障碍性，可减少为了改写DMA的内容而进行存取的频率。
再来参看图12以概述信息记录再生装置(光盘驱动器2)。图12所示的信息记录再生装置是相对于与本发明的信息记录媒体相当的光盘1记录所定的数据或是再生光盘1中记录的数据。此信息记录再生装置包括光盘马达202、PUH(拾取头)203、激光控制部204、记录数据生成部205、信号处理部206、纠错处理部207、聚焦/追踪控制部208、存储器209与主控制部210等。
光盘马达202以预定速度转动光盘1。PUH203配备有激光照射部203a与光检测部203b。激光照射部203a相对于光盘有选择的照射照射功率不同的记录用光束以及再生用光束。光检测部203b检测激光照射部203a照射的光束从光盘反射的光。激光控制部204在控制激光照射部203a的通/断的同时，还控制此激光照射部203a照射的光束的照射功率。记录数据生成部205给记录对象的数据附加纠错码，生成记录用数据。
信号处理部206再生光检测部203b检测出的反射光所反映的数据。纠错处理部207根据信号处理部206再生的数据中所包括的纠错码，纠正再生数据中所含的误码。此纠错处理部7还具备有检错部207a与错行判定部207b。检错部207a根据信号处理部206再生的数据中所含的纠错码，检测再生的1行中的数据内所含误码字节数。错行判定部207b根据误码检测结果，判定再生的行是否相当错行。例如将1行中含有5字节以上的误码的行判定为错行。1行中至多含有4字节的误码时，则可由纠错码的纠错能力纠正。但当包含有在此以上的误码时，则不能由纠错码纠错。于是将1行中含有5字节以上误码的行作为错行判定。
聚焦/追踪控制部8根据信号处理部206再生的数据，PUH3照射的光束的聚焦与追踪。存储器209中预存储有各种控制信息，同时存储有从光盘读出的各种控制信息。主控制部210根据主机装置3的命令与存储器209中存储的各种控制信息，控制信息记录再生装置，相对于光盘1记录目的信息或再生光盘1中记录的目的信息。
下面说明由以上所述信息记录再生装置相对于光盘1记录信息的记录处理，以及由光盘1再生信息的再生处理。
首先参照图13说明记录处理，当将光盘1装载到信息记录再生装置中后，由主控制部210指令引入区与引出区的读出。根据此指令，激光控制部204控制激光照射部203a，同时聚焦/追踪控制部208开始聚焦/追踪的控制。由此从引入区与引出区读出各种控制信息(ST101)。此时，由引入区与引出区的DMA地址区读出地址数据(ST102)。根据此地址数据访问DMA，从DMA读出缺陷管理信息(ST103)。读出的缺陷管理信息作为控制信息存储于存储器209中。
如已说明的，DMA的实体配置于用户区内，因而DMA也成为缺陷管理对象，由此可以保持DMA中存储的缺陷管理信息的可靠性。于是在从DMA读出缺陷管理信息时，将所定的条件作为基准，替换地记录DMA。例如读出的数据(缺陷管理信息)中所含误码数超过所定值时(ST104，是)，则替换记录缺陷管理信息。这就是说，缺陷管理信息移动到DMA预备区中(ST105)。DMA预备区例如依序使用DMA预备区1、DMA预备区2、…、DMA预备区N。上述DMA预备区使用顺序作为控制信息预存储于信息记录再生装置的存储器109中。对于缺陷管理信息替换地记录于DMA预备区中的情形，与此同时，可以改写DMA地址区中存储的地址，也即改写指出DMA预备区的地址。若是读出的数据中所含的误码所在所定值以下(ST104，否)，则不替换记录缺陷管理信息。例如，在超过ECC纠错能力之前，可以考虑设定替换记录缺陷管理信息的条件的方法。
在主机装置3指令相对于用户区的目的地址记录目的数据后，通过主控制部210的控制执行相对于目的地址的目的数据的记录处理(ST106，是)。此时，根据缺陷管理信息，当判明目的地址的记录对象不对应于缺陷区时(ST107，否)，便原样地相对于目的地址记录目的数据(ST108)。若根据缺陷管理信息判明目的地址的记录对象对应于缺陷区时(ST107，是)，则相对于与目的地址相对应的替换对象的地址(备用区)，替换地记录目的数据(ST109)，表示替换记录的信息则追加记录于DMA(ST110)。
再来参看图14说明再生处理。当把光盘1装载到信息记录再生装置中后，由主控制部210指令进行引入区与引出区的读出。根据此指令，激光控制部204控制激光照射部203a，同时聚焦/追踪控制部208开始聚焦/追踪控制。由此，从引入区与引出区读出各种控制信息(ST201)。此时，从引入区与引出区的DMA地址区读出地址数据(ST202)。根据此地址数据访问DMA，由DMA读出缺陷管理信息(ST203)。读出的缺陷管理信息作为控制信息存储于储存器209中。
当由主机装置3指令从用户区的目的地址再生目的数据后，通过主控制部210的控制，从目的地址进行目的数据的再生处理(ST204，是)。这时，当根据缺陷管理信息判明目的地址的记录对象不对应于缺陷区时(ST205，否)，便原样地由目的地址再生目的数据(ST206)。若根据缺陷管理信息判明目的地址的记录对象对应于缺陷区时(ST205，是)，便从成为此缺陷区的替换对象的备用区再生目的数据(ST207)。
下面参考图15～19说明既有的缺陷管理与本发明的缺陷管理的不同处。图15概示适合采用既有缺陷管理方法的光盘的数据结构。图16与17概示适合采用本发明缺陷管理方法的光盘的数据结构。图18表示相对于适合采用既有缺陷管理方法的光盘的光拾取头的作业。图19表示相对于适合采用本发明缺陷管理方法的光盘的光拾取头的作业。
既有的光盘如图15所示，在最内周(引入区)与最外周(引出区)上，多重地写入DMA的实体，亦即在最内周重复地写有DMA1与DMA2，而在最外周重复地写有DMA3与DMA4。
与此相反，本发明的光盘如图16与17所示，在最内周(引入区)与最外周(引出区)上多重地写有表示DMA位置的地址。这就是说，在最内周的DMA地址区中，重复地写出DMA的位置1与DMA的位置2用作表示DMA的位置的地址，而在最外周的DMA地址区中，重复地写出DMA的位置3与DMA的位置4用作表示DMA位置的地址。此外，DMA的位置1～4为同一地址数据。又，作为DMA的实体的替换记录对象，设有多个DMA预备区(图中的DMA预定位置)。如图17所示，DMA的实体仅限于在DMA预备区进行替换记录时可改写表示最内周与最外周的DMA位置的地址。
既有的光盘，如图18所示，当目的访问对象(记录对象)是缺陷管理对象(图中的斜线部)时，首先光拾取头移向替换对象(移动11)，在此替换对象中记录目的数据。再让光拾取头移动到最内周的DMA1与DMA2(移动12)，更新DMA1与DMA2(缺陷管理信息的追加记录)，再使光拾取头移向最外周的DMA1与DMA2(移动13)，更新DMA3与DMA4。然后，光拾取头继续返回目的访问对象(记录对象)(移动14)，继续目的数据的记录。
与此相反，本发明的光盘，如图19所示，当目的访问对象(记录对象)是缺陷管理对象时，首先，光拾取头移至替换对象(备用区)(移动21)，将目的数据记录于此替换对象中。光拾取头再移到用户区内的DMA(移动22)，更新DMA(缺陷管理信息的追加记录)。然后，光拾取头返回到目的访问对象(记录对象)(移动23)，继续目的数据的记录。
如上所述，能够使由光拾取头进行的访问作业高度地简化，结果可以提高访问速度。
在以上的说明中是在引入区与引出区中设有DMA地址区，通过此DMA地址区中存储的地址数据，相对于管理MA的实体情形，描述了记录地点的确定。但本发明也可依下述方式进行。例如可于事先对DMA的实体的记录地点编目。这里所谓的记录地点不仅指初始位置，还包括DMA预备区。此外，若是掌握了采用的是什么样的记录地点的信息时，即使引入区与引出区中未存储有DMA的记录对象的地址数据时，通常也可掌握DMA的记录对象。
由上述实施形式，可以获得下述媒体与装置。
(1)具有能帮助提高替换处理速度的数据结构的信息记录媒体。
(2)能提高替换处理速度的信息记录装置。
(3)能正确地再生具有能帮助提高替换处理速度的数据结构的信息记录媒体的信息再生装置。
内行的人容易认识到本发明的其他的优点与改型。因此，本发明在其较广的方面并不限于这里所示与所述的具体细节与代表性的实施例。这样，在不背离后附权利要求书及其等效内容所规定的总的发明原理的精神或范围的前提下，是可以作出种种变更形式的。

Claims (4)

1.一种信息记录装置，相对于信息记录媒体记录信息，所述信息记录媒体包括：用于存储表示缺陷管理区位置的第一地址数据的地址区；和包含所述缺陷管理区和所述缺陷管理区的预备区的数据区，
该信息记录装置其特征在于包括：
读出装置，用于从所述信息记录媒体的所述地址区读出所述第一地址数据，根据此第一地址数据确定所述数据区中的所述缺陷管理区位置，从所述缺陷管理区读出表示缺陷区与备用区的对应关系的缺陷管理信息；
第一替换记录装置，用于当表示所述缺陷管理信息的数据中包含的误差数超过规定值时，将所述缺陷管理区读出的缺陷管理信息替换记录于所述预备区中；
地址数据改写装置，用于对应于所述第一替换记录装置的替换记录，将表示所述缺陷管理区位置的所述第一地址数据改写成表示所述预备区位置的所述第二地址数据；
第二替换记录装置，用于当将目的数据记录到所述信息记录媒体的所述数据区内规定的记录目标位置时，根据所述缺陷管理区和所述预备区中存储的所述缺陷管理信息，判明所述规定的记录目标位置是缺陷区时，将所述目的数据替换记录于对应所述缺陷区的所述备用区。
2.一种信息记录方法，相对于信息记录媒体记录信息，所述信息记录媒体包括：用于存储表示缺陷管理区位置的第一地址数据的地址区；和包含所述缺陷管理区和所述缺陷管理区的预备区的数据区，
该信息记录方法其特征在于包括步骤：
从所述信息记录媒体的所述地址区读出所述第一地址数据，根据此第一地址数据确定所述数据区中的所述缺陷管理区位置，从所述缺陷管理区读出表示缺陷区与备用区的对应关系的缺陷管理信息；
当表示所述缺陷管理信息的数据中包含的误差数超过规定值时，将所述缺陷管理区读出的缺陷管理信息替换记录于所述预备区中；
对应于该替换记录，将表示所述缺陷管理区位置的所述第一地址数据改写成表示所述预备区位置的所述第二地址数据；
当将目的数据记录到所述信息记录媒体的所述数据区内规定的记录目标位置时，根据所述缺陷管理区和所述预备区中存储的所述缺陷管理信息，判明所述规定的记录目标位置是缺陷区时，将所述目的数据替换记录于对应所述缺陷区的所述备用区。
3.一种信息再生装置，用于再生信息记录媒体的信息，所述信息记录媒体包括：用于存储表示缺陷管理区位置的第一地址数据或表示所述缺陷管理区的预备区位置的第二地址数据的地址区；和包含所述缺陷管理区和所述缺陷管理区的预备区的数据区，
该信息再生装置其特征在于包括：
读出装置，用于从所述信息记录媒体的地址区读出所述第一地址数据时，根据此第一地址数据确定所述数据区中的所述缺陷管理区位置，从缺陷管理区读出表示缺陷区与备用区的对应关系的缺陷管理信息，或从所述信息记录媒体的所述地址区读出所述第二地址数据时，根据此第二地址数据确定所述数据区中的所述预备区位置，从所述预备区读出表示缺陷区与备用区的对应关系的缺陷管理信息；
再生装置，用于根据从所述缺陷管理区读出的缺陷管理信息、或从所述预备区中读出的缺陷管理信息，从替换所述缺陷区的所述备用区再生目的数据。
4.一种信息再生方法，用于再生信息记录媒体的信息，所述信息记录媒体包括：用于存储表示缺陷管理区位置的第一地址数据或表示所述缺陷管理区的预备区位置的第二地址数据的地址区；和包含所述缺陷管理区和所述缺陷管理区的预备区的数据区，
该信息再生方法其特征在于包括：
从所述信息记录媒体的地址区读出所述第一地址数据时，根据此第一地址数据确定所述数据区中的所述缺陷管理区位置，从缺陷管理区读出表示缺陷区与备用区的对应关系的缺陷管理信息，或从所述信息记录媒体的所述地址区读出所述第二地址数据时，根据此第二地址数据确定所述数据区中的所述预备区位置，从所述预备区读出表示缺陷区与备用区的对应关系的缺陷管理信息；
根据从所述缺陷管理区读出的缺陷管理信息、或从所述预备区中读出的缺陷管理信息，从替换所述缺陷区的所述备用区再生目的数据。
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