JP2005243100A - ディスク記録制御方法およびディスク記録制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光ディスク媒体上の記録領域に傷や汚れがある場合でも、予め記録前に汚れ検査を行っておき、記録領域割当て時に検査結果を参照することによって、記録失敗の可能性を低下させ、効率の良い欠陥管理記録を可能にする。
【解決手段】光ディスク媒体１に対してアクセス要求がない時間を空き時間認識手段１０４で認識し、空き時間認識手段１０４にて認識された時間が設定時間以上であるとき、領域健全性検査処理手段１０３により光ディスク媒体１上の正常に記録可能な領域を認識し、領域健全性検査処理手段１０３にて認識した情報を記憶手段１０９に記憶させる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ディスク媒体のトラックにセクタ単位でデータ記録を記録するディスク記録制御方法およびディスク記録制御装置に関する。

（１）光ディスク記録時の欠陥管理処理
光ディスク媒体の記録処理において、光ディスク媒体自体の傷や汚れ等の欠陥に起因する記録動作の失敗や、記録品質の劣化等が発生した場合にも、上位装置から要求された記録データを保障するため、記録時の欠陥管理処理を行うような規格が一般的になりつつある。
欠陥管理処理では、記録動作中にエラーが発生した場合、また、記録後の情報のベリファイ動作に失敗した際に、失敗の発生した領域（代替元領域）の記録データを、予め同ディスク上に用意された代替記録用領域の一部領域(代替先領域)を割当て、ここに記録をする処理（交替処理）が行われる。
交替処理において、代替先領域への記録が失敗した場合、または、代替先領域へ記録後のベリファイ動作に失敗した場合には、さらに別の代替先領域を割当て、再度代替記録が行われる。それと同時に、代替元領域と代替先領域との置換えに関する情報を、欠陥管理リストに登録しておくような処理を行う。
つまり、記録失敗が発生しても別の領域へ代替記録を行うことで、記録処理のエラー終了、記録データの消失を防止している。また、次回、欠陥管理リストに登録されたアドレスへのアクセス要求が発生した場合には、欠陥管理リストに従って、対応する代替先アドレスへのアクセス要求に置換えることができる。

（２）光ディスク媒体上領域の検査処理
前記（１）で説明した、欠陥管理を伴う光ディスク媒体記録においては、交替処理の発生によって、データ記録要求や、それ以降のディスクアクセス要求に遅延が生じる可能性がある。
この問題を回避するために、記録が開始される前に予め光ディスク媒体上の記録領域に対して傷や汚れの存在を検査する処理（領域の健全性検査処理）が行われる。（例えば、特許文献１参照）
予め傷や汚れの存在が認められた領域を記録対象領域から除外し、代替領域を割当てておくことによって、記録処理の失敗による交替処理の発生を防ぐことができる。
特開２００１２５６６４９号公報

（１）記録処理における失敗を回避するために、記録が開始される前に予め光ディスク媒体上の記録領域に対して傷や汚れの存在を検査する処理が行われるが、従来の方法では、傷や汚れの検査を行うために、上位装置側から検査用のコマンドを発行する必要があり、健全性検査処理を実装するためには、上位装置のアプリケーションに対する変更も必要であるという問題がある。

（２）記録処理に先行して行われる光ディスク媒体上領域の健全性検査処理は、光ディスク媒体に対して再生レベルの強度のレーザー光を照射することによって行われることが多い。その場合、検査処理は実際に行われる記録処理時と異なるレーザ強度で行われることになるため、傷や汚れの検出の閾値の決定が困難である。このため、傷や汚れ検出の閾値の決め方によっては、過度な交替処理が行われたり、傷や汚れの検出漏れによる記録の遅延が発生してしまう、という問題が発生する。

本発明は、同心円状あるいはスパイラル状のトラックが形成されたトラックに、セクタ単位でデータの記録再生を行わせるためのディスク記録制御方法であって、ディスク媒体に対してアクセス要求がない時間を認識する空き時間認識工程と、前記空き時間認識工程にて認識された時間が設定時間以上であることを受け、前記ディスク媒体上の正常に記録可能な領域を判別する領域健全性検査処理工程と、前記領域健全性検査処理工程にて判別した情報を記憶手段に記憶させる領域健全性記憶工程とを有する。この構成により、記憶手段が記憶する記録処理前に行った健全性検査処理結果の情報を用いて、記録失敗の見込みがないセクタを記録領域として割り当て、記録失敗のないデータの記録を可能にする。

本発明は、さらに、前記ディスク媒体に情報を記録する記録工程と、前記記録工程中にディスク媒体への記録位置が正常な記録が不可能な領域と判別された場合、前記記憶手段に記憶された認識情報に基づいて代替領域を記録位置として割当てる代替工程とを有する。この構成により、ディスク媒体に対するアクセス要求がない時間に割当てられた代替領域に、失敗のないデータ記録を効率良く実施できる。

本発明において、前記領域健全性検査処理工程中にディスク媒体に対してアクセス要求があった際に、前記健全性検査処理工程を中断し、アクセス要求に従う。この構成により、上位装置からのディスクアクセスを伴うコマンド要求に対する遅延を軽減することができる。

本発明において、前記領域健全性検査処理工程中にディスク媒体に対してアクセス要求があった際に、前記領域健全性検査処理工程が終了するまでの残り時間に応じて、前記領域健全性検査処理工程を中断するかどうかを切り替える。この構成により、残り時間が設定時間以上ならば、上位装置のディスクアクセス要求を遅延させないようにして、領域健全性検査処理の中断を指示できる。

また、本発明は、同心円状あるいはスパイラル状のトラックが形成されたトラックに、セクタ単位でデータの記録を行わせるためのディスク記録制御方法であって、ディスク媒体に対してアクセス要求がない時間を認識する空き時間認識工程と、前記空き時間認識工程にて認識された時間が設定時間以上であることを受け、前記ディスク媒体上の記録失敗可能性のある領域を判別する領域健全性検査処理工程と、前記領域健全性検査処理工程にて判別した情報を記憶手段に記憶させる領域健全性記憶工程とを有する。この構成により、記憶手段が記憶する記録処理前に行った健全性検査処理結果の情報を用いて、記録失敗の見込みがないセクタを記録領域として割り当て、記録失敗のないデータの記録を可能にする。

本発明は、さらに、前記ディスク媒体に情報を記録する記録工程と、前記記録工程中にディスク媒体への記録位置が正常な記録が不可能な領域と認識された場合、前記記憶手段に記憶された認識情報に基づいて代替領域を記録失敗可能性の低い順に記録位置として割当てる代替工程を有する。この構成により、優先順位に従った記録失敗の少ない領域への記録を実施できる。

本発明は、さらに、前記ディスク媒体に情報を記録する記録工程と、前記記録工程中に光ディスク媒体への記録位置が正常な記録が不可能な領域と認識された場合、前記記憶手段に記憶された認識情報及び記録する情報の重要度に基づいて代替領域を記録位置として割当てる代替工程とを有する。この構成により、情報の重要度に応じた優先順位の定義に従った割り当てを行うことができる。

本発明は、さらに、前記ディスク媒体に情報を記録する記録工程と、前記記録工程中に光ディスク媒体への記録位置が正常な記録が不可能な領域と認識された場合、前記記憶手段に記憶された認識情報及び新たな代替領域の捜索開始時からの経過時間に基づいて代替領域を記録位置として割当てる代替工程とを有する。この構成により、健全性と領域割り当て優先度の関係の定義に従った割り当てを行うことができる。

本発明は、さらに、前記ディスク媒体に情報を記録する記録工程と、前記記録工程の実行命令を受けてから記録工程の実行がなされるまでの時間に応じた代替領域を記録位置として割当てる代替工程を有する。この構成により、記録処理失敗やベリファイ処理失敗の可能性をさらに低く抑えることができる。

本発明は、さらに、前記ディスク媒体に情報を記録する記録工程と、前記記録工程中にディスク媒体への記録位置が正常な記録が不可能な領域と認識された場合、前記記憶手段に記憶された認識情報及び記録する情報のリアルタイム性に基づいて代替領域を記録位置として割当てる代替工程とを有する。この構成により、リアルタイム性に応じた健全性を持つ記録領域を割当てて、ディスク媒体の使用効率を高めることができる。

本発明において、前記領域健全性記憶工程にて情報を記憶させる記憶手段は、前記光ディスク媒体である。この構成により、領域健全性検査処理工程で認識したデータを、外部のメモリを使わずに高速で読み出し、書き込みできる。

本発明において、前記領域健全性検査処理工程において読み出した健全性情報と、健全性を読み出した光ディスク媒体を特定するＩＤ情報を不揮発性記憶手段に記憶する記憶工程を有する。この構成により、ＩＤ情報単位で光ディスク媒体情報を不揮発性記憶手段上で管理することができる。

また、本発明は、同心円状あるいはスパイラル状のトラックが形成されたトラックに、セクタ単位でデータの記録を行わせるためのディスク記録制御装置であって、ディスク媒体に対してアクセス要求がない時間を認識する空き時間認識手段と、前記空き時間認識手段にて認識された時間が設定時間以上であることを受け、前記ディスク媒体上の正常に記録可能な領域を判別する領域健全性検査処理手段と、前記領域健全性検査処理手段にて判別した情報を記憶する記憶手段とを有する。この構成により、ディスク媒体に対してアクセス要求がない時間が設定時間以上であるとき、正常に記録可能な領域を認識し、この認識情報を用いて、記録失敗の見込みがないセクタを記録領域として割り当て、記録失敗のないデータの記録を可能にする。

また、本発明は、同心円状あるいはスパイラル状のトラックが形成されたトラックに、セクタ単位でデータの記録を行わせるためのディスク記録制御装置であって、ディスク媒体に対してアクセス要求がない時間を認識する空き時間認識手段と、前記空き時間認識手段にて認識された時間が設定時間以上であることを受け、前記ディスク媒体上の記録失敗可能性のある領域を判別する領域健全性検査処理手段と、前記領域健全性検査処理手段にて判別した情報を記憶手段に記憶させる領域健全性記憶手段とを有する。この構成により、アクセス要求がない時間が設定時間以上であるとき、ディスク媒体上の各領域の記録失敗可能性を認識し、この認識した情報を記憶手段に記憶させることで、記録処理前に行った記憶情報を用いて、記録失敗の見込みがないセクタを記録領域として割り当て、記録失敗のないデータの記録を可能にする。

また、本発明は、情報記録が可能な光ディスク媒体であって、自己が有する各記録領域の記録失敗可能性の情報を有する。この構成により、領域健全性検査処理工程で認識した記録失敗可能性の情報を、外部のメモリを使わずに高速で読み出し、書き込みできる。

本発明によれば、光ディスク媒体上の記録領域に傷や汚れがある場合でも、予め記録前に汚れ検査を行っておき、記録領域割当て時に検査結果を参照することによって、記録失敗の可能性を低下させ、効率の良い欠陥管理記録を行うことができる。また、記録領域の傷、汚れの検査処理を上位装置からの要求を遅延させることなく行うことができる。さらに、リアルタイム性が要求されるＡＶデータの記録、リアルタイム性の要求の低いデータ記録など、記録データの種類に応じた、記録領域割当てを行うことにより、光ディスク媒体の使用効率を高める制御が可能である。

（実施の形態１）
図１は、ディスク記録再生装置と上位装置から構成された光ディスク記録制御装置の一形態を示すブロック図である。図１の光ディスク記録制御装置は、上位装置（ホスト装置）２００と光ディスク媒体１を記録再生する光ディスク記録再生装置１００から構成されている。

図２は、光ディスク媒体１の構造を説明したものである。円盤状の光ディスク媒体１には、同心円状もしくはスパイラル状のトラック２が形成されており、各トラック２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アドレスといわれる絶対番地が付加されている。
また、光ディスク媒体１には、制御情報領域４とデータ記録領域５が配置され、データの記録再生はデータ記録領域５に対して行われる。
制御情報領域４の一部に、欠陥管理情報６が記録されている。欠陥管理情報６には、欠陥セクタと代替セクタのアドレスの置き換え情報が、リスト形式のデータ構造として記録される。

上位装置２００は、Ｉ／Ｏバス２０１を介して光ディスク記録再生装置１００に接続されている。Ｉ／Ｏバス２０１は、SCSI（Ｓmall Computer System Interface）やATA（AT Attachment）やUSB（Universal Serial Bus）やIEEE１３９４などを含む汎用的なバスである。

光ディスク記録再生装置１００は、モータ１０１、光ヘッド１０２、領域健全性検査手段１０３、空き時間認識手段１０４、サーボ制御手段１０５、外部Ｉ／Ｆ１０６、エンコード・デコード手段１０７、タイマ割込み手段１０８、メモリ１０９、ドライブ制御手段１１０、アナログ信号処理手段１１１、バス１１２により構成されている。

光ディスク記録再生装置１００において、モータ１０１は、光ディスク媒体１を回転、停止させるもので、光ディスク媒体１へのアクセス時に動作する。
光ヘッド１０２は、光ディスク媒体１への記録、再生を行うもので、レーザ装置とレンズから構成される。

アナログ信号処理手段１１１は、エンコード・デコード手段１０７から入力されたディジタルデータを、アナログ信号に変調し、光ヘッド１０２に対してアナログ信号の出力を行う。また、その逆に光ヘッド１０２から入力されたアナログ信号をディジタルのビット列に復調し、エンコード・デコード手段１０７に対してディジタルデータを出力することも行う。

サーボ制御手段１０５は、光ディスク媒体１に対して、光ヘッド１０２からレーザを照射した時に反射光として得られる信号を基準として、光ディスク媒体１の目標位置へアクセスを行うように光ヘッド１０２、およびモータ１０１を制御する。

エンコード・デコード手段１０７は、アナログ信号処理手段１０３またはメモリ１０９から入力されたデータ列に対して、符号化、復号化、スクランブル、デスクランブルなどの変換処理を行い、その結果得られたデータ列をそれぞれメモリ１０９またはアナログ信号処理手段１１１へ出力する。

領域健全性検査手段１０３は、光ヘッド１０２からアナログ信号処理手段１１１に入力されたアナログ信号や、エンコード・デコード手段１０７が行う演算の結果などから、光ディスク媒体１の記録面の傷や汚れの程度を検査し、検査結果をメモリ１０９に格納する。

メモリ１０９は、データ記録再生時の中間バッファとして使用される領域や、エンコード・デコード手段１０７が演算処理を行う際の領域、領域健全性検査手段１０３が検査結果を一時的に保存しておく領域などを持ち、光ディスク記録再生装置１００におけるデータ処理全般において使用される。また、図１ではメモリ１０９は１つとして記載しているが、目的別に分割されていたり、各制御手段の中に内蔵されていたりしてもよい。また、不揮発性メモリおよび揮発性メモリのどちらでも良い。

空き時間認識手段１０４は、上位装置２００から光ディスク記録再生装置１００に対して発行されるコマンドのうち、光ディスク媒体１へのアクセスを伴う要求が、一定時間以上発生していないことを検出した場合、ドライブ制御手段１１０に通知を行う。

ドライブ制御手段１１０は、領域健全性検査手段１０３、空き時間認識手段１０４、サーボ制御手段１０５、外部Ｉ／Ｆ１０６、エンコード・デコード手段１０７、タイマ割込み手段１０８、メモリ１０９のそれぞれに対し、バス１１２を介して接続されており、各１０３〜１０９に指示を行うことで、光ディスク記録再生装置１００全体の制御を行う。その動作ソフトウェアはメモリ１０９に格納されている。

外部インターフェース１０６は、バス１１２に接続され、Ｉ／Ｏバス２０１を介して光ディスク記録再生装置１００に対する外部からのコマンド受付、ステータス出力、データ入出力を行う。

タイマ割込み手段１０８は、ドライブ制御手段１１０によって指定された任意の時間が経過したことを検出し、ドライブ制御手段１１０に対して通知を行う。

以上のように構成された情報処理システムについて、本発明による欠陥管理記録処理の流れを図３に示す。なお、図３では便宜的に記録要求以外のコマンド処理は省略している。
光ディスク記録再生装置１００は、光ディスク媒体１が装着された後（ステップＳ１００１）、これまで領域健全性検査手段１０３で行ってきた光ディスク媒体１の記録面の傷や汚れの検査結果情報を初期化する（ステップＳ１００２）。上位装置から発行される記録コマンドの受信を待って（ステップＳ１００４）、欠陥管理記録処理を行う（ステップＳ１００６）。

記録コマンドの受信待ちの間に、空き時間認識手段１０４による空き時間認識処理によって（ステップＳ１００３）、空き時間が検出された場合、領域健全性検査処理手段１０３により、光ディスク媒体１のデータ記録領域５に対する健全性検査処理を行う（ステップＳ１００５）。この検査処理による検査結果は、領域健全性検査情報（ステップＳ１００７）としてメモリ（記憶手段）１０９に格納され、欠陥管理記録処理時に参照される（ステップＳ１００６）。この領域健全性検査情報はディスク装着後に初期化される（ステップＳ１００２）。

以下に、図３中で行われる空き時間認識処理（ステップＳ１００３）、領域健全性検査処理（ステップＳ１００５）、欠陥管理記録処理（ステップＳ１００６）の詳細を説明する。
（１）空き時間認識処理
上位装置２００から光ディスク記録再生装置１００に対して発行されるコマンドのうち、光ディスク媒体１へのアクセスを伴う要求が、一定時間以上発生していないことを空き時間認識手段１０４が検出し、領域健全性検査処理の開始を指示する処理を以下に説明する。

図５は上位装置からのコマンドを受信した際に行われる処理（ステップＳ１２００）のフローチャートである。
コマンド受信後、コマンドの解析を行い（ステップＳ１２０１）、光ディスク媒体１に対するアクセス要求がない場合には（ステップＳ１２０２）、各コマンドに対応した処理を行う（ステップＳ１２０６）。もし、ディスクアクセス要求を伴うコマンドを受信した際には、領域健全性処理が実行中であれば、領域健全性処理が終了するまで待ってからコマンド処理を行う（ステップＳ１２０６）。コマンド処理終了後、結果を上位装置に応答する（ステップＳ１２０７）。

図４は空き時間を検出して領域健全性検査処理の開始を指示するまでの処理の流れを示すフローチャートである。
図４の処理はタイマ割込みを利用して、一定時間間隔で処理が行われる。処理ごとに時間測定カウンタをカウントアップし（ステップＳ１１０１）、時間測定カウンタ値が一定値以上になったかどうかを判断し（ステップＳ１１０２）、このカウンタ値が一定値以上であった場合、領域健全性検査処理開始を指示し（ステップＳ１１０３）、タイマ動作を停止する（ステップＳ１１０４）。

また、時間測定カウンタ値の初期化と、タイマ動作開始処理は、光ディスク媒体装着直後に行われる。上位装置からのディスクアクセス要求コマンド受信の度に、カウンタの初期化とタイマ動作の停止が行われる（ステップＳ１２０３、Ｓ１２０４）。停止されたタイマ動作は、ディスクアクセス要求コマンド応答完了後、再び開始される（ステップＳ１２０８、Ｓ１２０９）。
上記制御によって、上位装置からのコマンドでディスクアクセスを伴う要求が、一定時間以上発生していない空き時間を検出し、この空き時間を検出した場合、領域健全性検査処理開始の指示を行う。空き時間を検出する判断基準となる時間幅は、予め任意の値に設定しておく。

（２）領域健全性検査処理
図６は領域健全性検査処理（ステップＳ１３００）の流れを示すフローチャートである。
図６の処理では、まず、検査領域の先頭に位置するアドレスを設定し（ステップＳ１３０１）、さらに検査を行うセクタ長を設定する（ステップＳ１３０２）。
サーボ制御手段１０５に対して指示を行い、モータ１０１および光ヘッド１０２を制御して、光ディスク媒体上の検査対象領域位置にアクセスを行う。

光ヘッド１０２がこのアクセスを行った際に、領域健全性検査（ステップＳ１３０３）を行う。検査の測定結果として取得する健全性検査結果情報の値は、検査対象領域に対する記録処理失敗の確率と相関のある値であって、段階的な値として表せるものであるものとする。

健全性検査結果を得るための健全性検査方法としては、
（イ）検査対象領域に対して光ヘッド１０２から、レーザを照射した際に得られる、反射光の反射率から健全性検査結果の値を計算する。
例えば、反射率が小さいほど、その領域の健全性検査結果は記録失敗の可能性が 高いと判断される値を割当てる。
（ロ）検査対象領域に対して光ヘッド１０２から、レーザを照射した際に得られる、サーボ信号の振幅から健全性検査結果の値を計算する。
例えば、サーボ信号の振幅の平均値、または、最大値が大きいほど、 その領域の健全性検査結果は記録失敗の可能性が高いと判断される値を割当てる。
（ハ）検査対象領域に対して再生動作を行った際に、エンコード・デコード手段によって 行われる誤り検出・訂正結果情報から健全性検査結果の値を計算する。
例えば、誤り検出・訂正数が多いほど、その領域の健全性検査結果は記録失敗の可能性が 高いと判断される値を割当てる。
などが考えられる。

上記の方法により得られた健全性検査結果の値は、健全性検査結果情報（図３の１００７）としてメモリ１０９に格納される（ステップＳ１３０４）。健全性検査結果情報のフォーマット例を図９と図１０に示す。
図９、図１０に示す例では、健全性検査結果情報を０〜７まで８段階の値として格納し、値０が健全性不明を意味し、値１から値７については、値が大きいほど記録失敗の可能性が大きい領域であることを表している。この例では健全性検査結果情報を８段階の値としているが、８段階以外の値でもよい。

図１０は、検査対象領域に対して、２種類の検査方法による領域健全性検査処理を行った結果を格納している例である。このように２種類以上の方法による検査を行い、同一領域に対して複数の健全性検査結果情報を格納してもよい。

図１７は領域健全性検査結果情報の初期化処理（２３００）を表したフローチャートである。領域健全性検査結果情報の初期化は、ディスク装着直後に行われ、予め決められた初期値によって、領域健全性検査結果情報を初期化する（ステップＳ２３０１）。

図６に戻って、領域健全性処理の最初に処理（ステップＳ１３０２）で設定された検査セクタ長分の健全性検査処理が終わると、まだ検査対象領域が存在するかどうかの判定を行い（ステップＳ１３０５）、もう検査の必要が無ければ、空き時間検出判断に使用する時間測定カウンタ値を初期化する（ステップＳ１３０７）。それ以降、現在装着されている光ディスク媒体１に対する領域健全性検査処理を行わないように制御する（ステップＳ１３０８）。まだ、検査の必要がある場合には、空き時間のカウンタ値が設定値（設定時間）以上でないと判定されたとき（ステップＳ１３０６）、ステップＳ１３０１以下の処理を実行し、設定値以上と判定されたときは健全性検査処理を終了する。

なお、図５を用いて説明した上位装置からのコマンドを受信した際に行われる処理例では、上位装置からディスクアクセスを伴う要求を受信した際に、領域健全性検査処理が実行中であった場合、領域健全性検査処理終了までコマンド処理を行わないが（ステップＳ１２０５）、領域健全性処理の最初のステップＳ１３０２で設定される検査セクタ長を小さく設定することによって、ディスクアクセス要求を伴うコマンド処理の遅延を小さくすることができる。

（３）欠陥管理記録処理
図１１は、欠陥管理を伴う記録処理の流れを示すフローチャートである。
図１２は、図９を用いて説明した、８段階の値をとる健全性結果情報例を採用した場合について、欠陥管理記録処理中の記録領域の再割当てが必要かどうか、また、再割当て先領域の選定、等の判断を行う際の基準となる、健全性結果と領域割当て優先度の関係を定義した表である。

図１２に示される優先順位の定義では、記録失敗の可能性の低い領域ほど優先順位を高位になるように定義されている。
図１２で定義された優先順位に従う場合、０〜７までの８段階の健全性結果情報の値について、領域を割り当てる際の優先順位は、優先順位の高さの関係で、"値１"="値２">"値３">"値０">"値４">"値５"となる。また、図１２において、"値６"と"値７"は優先順位に"×"印が定義されているが、これは割当て先領域候補から除外することを意味するものとする。

図１５は、ある記録時における光ディスク媒体１の、セクタ番号００１から０２０までの領域の健全性検査結果の状態をあらわした説明図である。図１５における健全性検査結果の値は、図９で説明された０〜７の８段階の値をとるものとする。つまり、図１５に示される検査結果値１〜７については、健全性検査結果が高い値を持つ領域ほど、記録失敗の可能性が高い領域であることを意味している。

図１６は、図１５で表される光ディスク媒体１上の記録領域に対して、上位装置から５セクタ分のデータの記録要求が来た際の初期記録領域割当てと、図１２の優先度による記録領域の再割当てが行われる例を示す説明図である。

以下、図１６で示される領域割り当て処理について、図１１のフローチャートに示す欠陥管理記録処理（１７００）手順に沿って説明する。
まず、記録領域初期設定処理（ステップＳ１７０１）として、上位装置から記録要求と共に受信した記録データを、光ディスク媒体１上のどのアドレス位置に記録するかを割当てる（ステップＳ１７０１）。図１６のように、記録要求のあった５セクタ分のデータを初期割当てとして、セクタ番号００１〜００５に割り当てる。

次に、割当られた記録領域についての領域健全性検査結果情報を参照し、記録領域を再割当てする必要があるかどうかを判断する（ステップＳ１７０２）。もし、その次点で割り当てられた記録領域の健全性検査結果情報により、より優先度の高い健全性結果情報を持つ別の領域が存在すれば、再割当てを行い（ステップＳ１７０３）、領域の置き換え情報を欠陥管理リストとして登録する（ステップＳ１７０４）。

図１５に示す記録領域の状態では、セクタ番号００３、００４、００５の健全性検査結果が、それぞれ４、５、６であり、この領域における記録処理失敗の可能性が高いと思われる。図１２の優先順位を参照すると、セクタ番号００３、００４、００５の優先順位は、それぞれ４、５、×である（図１６参照）。セクタ番号００６以降のセクタに、優先順位が高位のセクタが存在するので、判断処理（ステップＳ１７０２）において、領域の再割り当てが必要と判断できる。

図１６の例では、ステップＳ１７０３での再割当てとして、
セクタ番号００３はセクタ番号００６に、
セクタ番号００４はセクタ番号００７に、
セクタ番号００５はセクタ番号００９に、
それぞれ再割り当てを行っている。
その後、割当てられた領域に対して記録動作を行う（ステップＳ１７０５）。この記録処理では必要に応じてベリファイ動作まで含むこともある。

もし、ステップＳ１７０５の処理において、記録失敗やベリファイ失敗が発生していればステップＳ１７０６、ステップＳ１７０２の処理に戻って、記録領域の再割り当てを行った後、再度、同じデータを別の領域に対して記録を行うことになる（交替処理）。
交替処理における、記録領域の再割り当ての際にも、図１２で定義された優先順位に従った判断による割当て先の選択がなされる。
全ての記録要求データを記録成功するまで、交替処理を伴う記録動作が繰り返される。

以上のように、空き時間中に行われる健全性検査処理によって得られた健全性検査結果情報を、記録領域割当ての際に参照し、記録失敗の可能性の低い領域を優先的に割当てることによって、データ記録中の記録処理失敗、ベリファイ処理失敗の可能性を低くすることができる。

（実施の形態２）
実施の形態２における光ディスク記録制御装置は、実施の形態１と同様の構成であり、その動作も実施の形態１と同様である。
実施の形態２における、欠陥管理記録処理の流れは、実施の形態１において図３を用いて説明したものと同様であり、（１）空き時間認識処理（ステップＳ１００３）、（３）欠陥管理記録処理（ステップＳ１００６）の処理については、それぞれ実施の形態１において説明したものと同様である。

（２）領域健全性検査処理
実施の形態２における領域健全性検査処理（ステップＳ１００５）について、図７および図８を用いて説明する。
図７は実施の形態２における、上位装置からのコマンドを受信した際に行われるコマンド割り込み処理（１４００）手順を示すフローチャートである。
図８は実施の形態２における、領域健全性検査処理（１５００）手順を示すフローチャートである。

図７において、コマンド受信後、コマンドの解析を行い（ステップＳ１２０１）、ディスクアクセスの要求がない場合には（ステップＳ１２０２）、各コマンドに対応した処理を行う（ステップＳ１２０６）。
ディスクアクセス要求があって、コマンドを受信した場合には、ディスクアクセス要求を伴うコマンドを受信した際の時間測定カウンタの初期化（ステップＳ１２０３）、およびタイマ動作停止処理（ステップＳ１２０４）、領域健全性処理が実行中かどうかの判断（ステップＳ１２０５）を、実施の形態１において図５を用いて説明したものと同様に実施する。

同じく、図７において、各コマンド毎の処理（ステップＳ１２０６）、コマンド処理終了後の上位装置への応答処理（ステップＳ１２０７）、空き時間カウント再開処理（ステップＳ１２０８、Ｓ１２０９）についても、実施の形態１において図５を用いて説明したものと同様である。

一方、ステップＳ１２０５での判断によって、領域健全性検査処理が実行中であると判断された場合、実行中である領域健全性検査処理終了までの残り時間を導出して取得する（ステップＳ１４０１）。
この残り時間が任意の値以上かどうかの判断を行い（ステップＳ１４０２）、残り時間が任意の値以上ならば、上位装置のディスクアクセス要求を遅延させないように、直ちに領域健全性検査処理の中断指示を行う（ステップＳ１４０３）。
なお、（ステップＳ１４０２）の判断を省いて、無条件で中断処理（ステップＳ１４０３）を行ってもよい。

領域健全性検査処理（図８のステップＳ１５０１）の中では、中断指示（図７のステップＳ１４０３）がなされたことを認識した場合、領域健全性検査処理前に処理（ステップＳ１３０２）で設定されたセクタ長分の検査処理が完了している、していないにかかわらず、直ちに領域健全性検査処理を終了する。

図８について、領域健全性検査処理（ステップＳ１５０１）以外は、実施の形態１において図６を用いて説明したものと同様である。
領域健全性検査処理（ステップＳ１５０１）では、図６での領域健全性検査処理（ステップＳ１３０３）と比較すると、処理途中で、中断指示（図７の１４０３）を認識して、直ちに終了する制御が追加されている。
以上の制御によって、上位装置からのディスクアクセスを伴うコマンド要求に対する遅延を、軽減することができる。

（実施の形態３）
実施の形態３における光ディスク記録制御装置は、実施の形態１と同様の構成であり、その動作も実施の形態１と同様である。
実施の形態３における、欠陥管理記録処理の流れは、実施の形態１において図３の欠陥管理記録処理を用いて説明したものと同様であり、（１）空き時間認識処理、（２）領域健全性検査処理については、実施の形態１もしくは実施の形態２において説明した処理（ステップＳ１００３、Ｓ１００５）と同様である。

（３）欠陥管理記録処理
実施の形態４における欠陥管理記録処理（ステップＳ１００６）の流れについては、実施の形態１において図１１を用いて説明したものと。同様である。
実施の形態３においては、ステップＳ１７０２、Ｓ１７０３の処理から領域健全性検査結果情報（ステップＳ１００７）を参照して、記録領域割当ての判断を行う際、（実施の形態１における図１２の代わりに、）図１４で示されるような、健全性検査結果と領域割当て優先度の関係の定義に従う。

図１３に示される優先順位の定義では、優先順位判断が行われるタイミングにおける、上位装置からの記録要求の遅延時間によって、優先順位を変化させるような仕組みになっている。
遅延時間が一定値未満の場合では、記録失敗の可能性のやや高い領域の優先順位を高めに定義し、遅延時間が一定値以上の場合では、記録失敗の可能性の小さい領域の優先順位を高めに定義している。

図１３で定義される優先順位に従うことによって、遅延時間に余裕がある間に、比較的健全性の低い領域を記録領域として割当てて、記録させてみるような制御を行うことになり、ディスク使用効率を高めることができる。
また、交替処理の繰返しによって、遅延時間が大きくなった場合に、記録失敗の可能性が小さい領域を割当てるため、タイムオーバーによる記録エラーを防ぐ効果もある。
図１３では、遅延時間を一定値未満か一定値以上かの２区分で定義を切り替えるが、３つ以上の区分で定義を切り替えることも考えられる。区分を分ける基準となる時間は、予め設定しておく必要がある。

（実施の形態４）
実施の形態４における光ディスク記録制御装置は、実施の形態１と同様の構成であり、その動作も実施の形態１と同様である。
実施の形態４における、欠陥管理記録処理の流れは、実施の形態１において図３の欠陥管理記録処理（ステップＳ１００６）を用いて説明したものと同様であり、（１）空き時間認識処理、（２）領域健全性検査処理については、実施の形態１もしくは実施の形態２において説明した各処理（ステップＳ１００３、Ｓ１００５）と同様である。

（３）欠陥管理記録処理
実施の形態４における欠陥管理記録処理（ステップＳ１００６）の流れについては、実施の形態１において図１１を用いて説明したものと同様である。
実施の形態４においては、ステップＳ１７０２、ステップＳ１７０３の処理から領域健全性検査結果情報（１００７）を参照して、記録領域割当ての判断を行う際、（実施の形態１における図１２の代わりに）、図１４に示されるような、健全性結果と領域割当て優先度の関係の定義に従う。

図１４に示される優先順位の定義では、記録領域割当てを行う際の、記録処理に要求されるリアルタイム性や、記録対象データの重要度によって、優先順位を変化させるような仕組みになっている。以下、図１４の定義について説明する。
（優先順Ａ）
記録にリアルタイム性が要求される記録の場合に、この優先順位定義が有効となる。記録失敗の可能性が最も低い領域（検査結果の"値１"、"値２"を持つ領域）のみを優先的に割り付ける。
（優先順Ｂ）
記録にリアルタイム性は要求されないが、重要なデータの場合、この優先順位定義が有効となる。記録失敗の可能性が低い領域が優先的に割り付けられるが、もっとも記録失敗の可能性が低い領域（検査結果の"値１"を持つ領域）は、前記（優先順Ａ）での記録領域割当てが発生した時のために残しておく目的で、割当ての優先度が低位に設定されている。
（優先順Ｃ）
記録にリアルタイム性は要求されず、比較的重要でないデータの場合、この優先順位定義が有効となる。記録失敗の可能性が比較的高めの領域が優先的に割り付けられる。
尤も、記録失敗の可能性が低い領域（検査結果の"値１"を持つ領域）は、前記（優先順Ａ）や（優先度Ｂ）での記録領域割当てが発生した時のために残しておく目的で、割当てられないように制御される。

図１４で定義される優先順位に従うことによって、記録処理に要求されるリアルタイム性や、記録データの重要度に応じた、健全性を持つ領域を記録領域として割当てて、記録さるような制御を行うことになり、ディスク使用効率を高めることができる。
図１４の例では、記録の種類によって、３区分で定義を切り替えているが、３つ以外の区分で定義を切り替えることも考えられる。

（実施の形態５）
実施の形態５における光ディスク記録制御装置は、実施の形態１と同様の構成であり、その動作も実施の形態１と同様である。
実施の形態５における、欠陥管理記録処理の流れは、実施の形態１において図３を用いて説明したものと同様であり、（１）空き時間認識処理、（３）欠陥管理記録処理の処理については、それぞれ実施の形態１において説明した各処理（ステップＳ１００３、Ｓ１００６）と同様である。

（２）領域健全性検査処理
実施の形態５における、領域健全性検査処理（ステップＳ１００５）の流れは、実施の形態１において図５、図６を用いて説明した方法、もしくは、実施の形態２において図７、図８を用いて説明した方法と同様である。
図１８は、実施の形態５における光ディスク媒体排出前に行われる、領域健全性検査結果情報の格納（記憶）処理（２４００）手順を示すフローチャートである。
図１９は、領域健全性検査結果情報の初期化処理（２４１０）手順を示すフローチャートである。

実施の形態５において、上位装置から光ディスク媒体排出要求を受信した場合、図１８に示すように、排出要求受信時までの領域健全性検査結果情報を光ディスク媒体１の管理情報領域４に記録する処理を行い（ステップＳ２４０１）、記録後に光ディスク媒体１の排出を行う。

そして、次回、光ディスク媒体１が装着された際、図１９で示すように、光ディスク媒体１の排出前に記録された健全性検査結果情報を読み出し（ステップＳ２４１１）、読み出しが成功した場合（ステップＳ２４１２）、取得した値によって、健全性検査結果情報の初期化を行う（ステップＳ２４１３）。読み出しが失敗したり、取得した値に問題があった場合には、実施の形態１で図１７を用いて説明したように、初期値による初期化を行う（ステップＳ２３０１）。

以上の処理によって、同じ光ディスク媒体１が前回装着されていた時の領域健全性検査結果情報を利用することで、領域健全性検査処理を省略したり、領域健全性結果情報が不定である領域を減らして、効率の良い記録領域割り当てを行うことが可能となる。
なお、図１８を用いて説明した、健全性検査結果情報を光ディスク媒体１に記録する処理と、図１９を用いて説明した、光ディスク媒体１に記録されている健全性情報を読み出す処理は、どちらか一方だけの実施でもよい。

（実施の形態６）
実施の形態６における光ディスク記録制御装置は、実施の形態１と同様の構成であり、その動作も実施の形態１と同様である。
実施の形態６における、欠陥管理記録処理の流れは、実施の形態１において図３を用いて説明したものと同様であり、（１）空き時間認識処理、（３）欠陥管理記録処理については、それぞれ実施の形態１において説明した各処理（ステップＳ１００３、Ｓ１００６）と同様である。

（２）領域健全性検査処理
実施の形態６における、領域健全性検査処理（ステップＳ１００５）の流れは、実施の形態１において図５、図６を用いて説明した方法、もしくは、実施の形態２において図７、図８を用いて説明した方法と同様である。
図２０は、実施の形態６における光ディスク媒体１の排出前に行われる、領域健全性検査結果の情報格納処理手順を示すフローチャートである。
図２１は、領域健全性検査結果情報の初期化処理手順を示すフローチャートである。

実施の形態６において、上位装置から光ディスク媒体排出要求を受信した場合、図２０に示すように、排出要求受信時までの領域健全性検査結果情報と装着されている光ディスク媒体１のＩＤ番号（ＩＤ情報）とを、リスト形式の構造で不揮発性記憶手段であるメモリ１０９に格納する。情報格納後に光ディスク媒体１の排出を行う。

そして、次回光ディスク媒体１が装着された際、図２１で示すように、不揮発性のメモリ１０９に格納された領域健全性検査結果情報のリストの中から、装着された光ディスク媒体のＩＤ番号に対応する領域健全性検査結果情報を検索する（ステップＳ２５１１）。検索により対応する領域健全性検査結果情報を発見した場合、取得した値によって、健全性検査結果情報の初期化を行う（ステップＳ２５１３）。読み出しが失敗したり、取得した値に問題があった場合には、実施の形態１で図１７を用いて説明したように、初期値による初期化を行う（ステップＳ２３０１）。

以上の処理によって、同じ光ディスク媒体１が前回装着されていた時の領域健全性検査結果情報を利用することで、領域健全性検査処理を省略したり、領域健全性結果情報が不定である領域を減らして、ＩＤ番号を用いて効率の良い記録領域割り当てを行うことが可能となる。

本発明は、光ディスク媒体上の記録領域に傷や汚れがある場合でも、予め記録前に汚れ検査を行っておき、記録領域割当て時に検査結果を参照することによって、記録失敗の可能性を低下させ、効率の良い欠陥管理記録を行うことができる。また、記録領域の傷、汚れの検査処理を上位装置からの要求を遅延させることなく行うことができるという効果を有し、ＣＤ−ＲＷのＭｔ.Ｒａｉｎｉｅｒ規格準拠の記録ドライブ、ＤＶＤ-ＲＡＭ記録可能ドライブ、ＤＶＤ＋ＭＲＷ記録可能ドライブ等の欠陥管理記録を行う光ディスク記録制御等に対して有効である。

本発明の実施の形態による光ディスク記録制御装置のブロック図 本発明の実施の形態による光ディスク媒体の構造説明図 本発明の実施の形態による欠陥管理記録処理手順のフローチャート 本発明の実施の形態による空き時間認識処理手順のフローチャート 本発明の実施の形態１によるコマンド処理手順のフローチャート 本発明の実施の形態１による光ディスク記録再生装置の制御処理手順のフローチャート 本発明の実施の形態２によるコマンド処理手順のフローチャート 本発明の実施の形態２による領域健全性検査処理手順のフローチャート 本発明の実施の形態による領域健全性検査結果情報の一構造説明図 本発明の実施の形態による領域健全性検査結果情報の他の構造説明図 本発明の実施の形態による欠陥管理記録処理手順のフローチャート 本発明の実施の形態１〜２による領域割当て優先順位定義の説明図 本発明の実施の形態３による領域割当て優先順位定義の説明図 本発明の実施の形態４による領域割当て優先順位定義の説明図 本発明の実施の形態１〜２による領域健全性検査結果の説明図 本発明の実施の形態１〜２による領域割当て処理動作の説明図 本発明の実施の形態１〜４による領域健全性検査結果情報の初期化処理手順のフローチャート 本発明の実施の形態５による領域健全性検査結果情報の記録処理手順のフローチャート 本発明の実施の形態５による領域健全性検査結果情報の初期化処理手順のフローチャート 本発明の実施の形態６による領域健全性検査結果情報の記録処理手順のフローチャート 本発明の実施の形態６による領域健全性検査結果情報の初期化処理手順のフローチャート

符号の説明

１ 光ディスク媒体
２ トラック
３ セクタ
４ 制御情報領域
５ データ記録領域
６ 欠陥管理情報
１００ 光ディスク記録再生装置
１０３ 領域健全性検査処理手段
１０４ 空き時間認識手段
２００ 上位装置

Claims (15)

1. 同心円状あるいはスパイラル状のトラックが形成されたトラックに、セクタ単位でデータの記録を行わせるためのディスク記録制御方法であって、
   ディスク媒体に対してアクセス要求がない時間を認識する空き時間認識工程と、
   前記空き時間認識工程にて認識された時間が設定時間以上であることを受け、前記光ディスク媒体上の正常に記録可能な領域を判別する領域健全性検査処理工程と、
   前記領域健全性検査処理工程にて判別した情報を記憶手段に記憶させる領域健全性記憶工程と、
   を有するディスク記録制御方法。
2. 請求項１記載のディスク記録制御方法において、
   前記ディスク媒体に情報を記録する記録工程と、
   前記記録工程中に光ディスク媒体への記録位置が正常な記録が不可能な領域と判別された場合、前記記憶手段に記憶された認識情報に基づいて代替領域を記録位置として割当てる代替工程と、
   を有するディスク記録制御方法。
3. 請求項１記載のディスク記録制御方法において、
   前記領域健全性検査処理工程中に光ディスク媒体に対してアクセス要求があった際に、前記健全性検査処理工程を中断し、アクセス要求に従うディスク記録制御方法。
4. 請求項１記載のディスク記録制御方法において、
   前記領域健全性検査処理工程中にディスク媒体に対してアクセス要求があった際に、前記領域健全性検査処理工程が終了するまでの残り時間に応じて、領域健全性検査処理工程を中断するかどうかを切り替えるディスク記録制御方法。
5. 同心円状あるいはスパイラル状のトラックが形成されたトラックに、セクタ単位でデータの記録を行わせるためのディスク記録制御方法であって、
   ディスク媒体に対してアクセス要求がない時間を認識する空き時間認識工程と、
   前記空き時間認識工程にて認識された時間が設定時間以上であることを受け、前記ディスク媒体上の記録失敗可能性のある領域を判別する領域健全性検査処理工程と、
   前記領域健全性検査処理工程にて判別した情報を記憶手段に記憶させる領域健全性記憶工程と、
   を有するディスク記録制御方法。
6. 請求項５記載のディスク記録制御方法において、
   前記ディスク媒体に情報を記録する記録工程と、
   記録工程中にディスク記録媒体への記録位置が正常な記録が不可能な領域と認識された場合、前記記憶手段に記憶された認識情報に基づいて代替領域を記録失敗可能性の低い順に記録位置として割当てる代替工程と、
   を有するディスク記録制御方法。
7. 請求項５記載のディスク記録制御方法において、
   前記ディスク媒体に情報を記録する記録工程と、
   記録工程中にディスク媒体への記録位置が正常な記録が不可能な領域と認識された場合、前記記憶手段に記憶された認識情報及び記録する情報の重要度に基づいて代替領域を記録位置として割当てる代替工程と、
   を有するディスク記録制御方法。
8. 請求項５記載のディスク記録制御方法において、
   前記ディスク媒体に情報を記録する記録工程と、
   記録工程中にディスク媒体への記録位置が正常な記録が不可能な領域と認識された場合、前記記憶手段に記憶された認識情報及び新たな代替領域の捜索開始時からの経過時間に基づいて代替領域を記録位置として割当てる代替工程と、
   を有するディスク記録制御方法。
9. 請求項５記載のディスク記録制御方法において、
   前記ディスク媒体に情報を記録する記録工程と、
   記録工程の実行命令を受けてから記録工程の実行がなされるまでの時間に応じた代替領域を記録位置として割当てる代替工程と、
   を有するディスク記録制御方法。
10. 請求項５記載のディスク記録制御方法において、
    前記ディスク媒体に情報を記録する記録工程と、
    前記記録工程中にディスク媒体への記録位置が正常な記録が不可能な領域と認識された場合、前記記憶手段に記憶された認識情報及び記録する情報のリアルタイム性に基づいて代替領域を記録位置として割当てる代替工程と、
    を有するディスク記録制御方法。
11. 請求項５から１０のいずれかに記載のディスク記録制御方法において、
    前記領域健全性記憶工程にて情報を記憶させる記憶手段は、前記光ディスク媒体であるディスク記録制御方法。
12. 請求項１から１１のいずれかに記載のディスク記録制御方法において、
    前記領域健全性検査処理工程において読み出した健全性情報と、健全性を読み出したディスク媒体を特定するＩＤ情報を不揮発性記憶手段に記憶する記憶工程を有するディスク記録制御方法。
13. 同心円状あるいはスパイラル状のトラックが形成されたトラックに、セクタ単位でデータの記録を行わせるためのディスク記録制御装置であって、
    ディスク媒体に対してアクセス要求がない時間を認識する空き時間認識手段と、
    前記空き時間認識手段にて認識された時間が設定時間以上であることを受け、ディスク媒体上の正常に記録可能な領域を判別する領域健全性検査処理手段と、
    領域健全性検査処理手段にて判別した情報を記憶する記憶手段と、
    を有するディスク記録制御装置。
14. 同心円状あるいはスパイラル状のトラックが形成されたトラックに、セクタ単位でデータの記録を行わせるためのディスク記録制御装置であって、
    ディスク媒体に対してアクセス要求がない時間を認識する空き時間認識手段と、
    前記空き時間認識手段にて認識された時間が設定時間以上であることを受け、ディスク媒体上の記録失敗可能性のある領域を判別する領域健全性検査処理手段と、
    前記領域健全性検査処理手段にて判別した情報を記憶する記憶手段と、
    を有するディスク記録制御装置。
15. 情報記録が可能なディスク媒体であって、
    自己が有する各記録領域の記録失敗可能性の情報を有するディスク媒体。

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