JP2006024332A - 光ディスク再生制御方法及び光ディスク再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 欠陥セクタの個々に対応する代替セクタＳｅが設けられた光ディスクからコンテンツを再生する光ディスク再生装置に用いられる信号処理装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 欠陥セクタ（Ｓｄ）の個々に対応する代替セクタＳｅ（Ｓｅ）が設けられた光ディスク（１２）からコンテンツを再生する光ディスク再生装置に用いられる信号処理装置において、欠陥セクタ（Ｓｄ）に対する過去のアクセス回数情報が保持され、保持されたアクセス回数に基づいて欠陥セクタ（Ｓｄ）の再生に対する重要度（ＰＳｄ）が決定される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、追記または書き換え可能な光ディスクに対してデータの再生を行う光ディスク再生制御方法及び光ディスク装置に関する。

追記または書き換え可能な光ディスクや光磁気ディスク（以下、「光ディスク」と称す）は、製造上の欠陥或いは、使用による汚れや損傷など光ディスクの劣化により、データＤの記録が部分的に不能となる箇所が生じる。光ディスクにおいては、データＤの記録は所定の大きさを有するセクタＳの単位で行われる。そのために、一部分でも記録不能であれば、そのセクタＳは、データを正しく記録できない欠陥セクタである。なお、必要に応じて、データを正しく記録できるセクタＳを正常セクタＳｓと呼び、欠陥セクタＳｄと区別する。また、正常セクタＳｓおよび欠陥セクタＳｄに記録或いは読み出されるデータＤを、それぞれデータＤｓおよびデータＤｄと識別する。

よって、光ディスクには、データＤを正しく記録するために、既存或いは将来生じる欠陥セクタＳｄに対応する正常セクタＳｓが設けられている。このような、正常セクタＳｓを代替セクタＳｅと呼ぶ。欠陥セクタＳｄと代替セクタＳｅとの対応情報（以下、「交替管理情報Ｉｅ」と称す）が、光ディスクのリードイン領域の末尾とリードアウト領域の先頭とにある一次欠陥リストＰＤＬ（プライマリ・ディフェクト・リスト）、および二次欠陥リストＳＤＬ（セカンダリ・ディフェクト・リスト）に記録されている。

ＰＤＬには、光ディスクの出荷時、あるいはフォーマット時などのディスクの初期化時において既に発生している欠陥セクタＳｄについての交替管理情報Ｉｅが登録される。そして、ＳＤＬには、光ディスクの使用中に生じる欠陥セクタＳｄについての交代管理情報が登録される。なお、欠陥セクタＳｄの検出方法の一例としては、光ディスクにデータＤを記録した後に、セクタＳの単位で再生されるデータＤが記録したものと同一であるか否かを判定するライトベリファイがある。

光ディスクにデータＤを記録する際には、一次欠陥リストＰＤＬおよび二次欠陥リストＳＤＬに基づいて、欠陥セクタＳｄをスキップして隣接する正常セクタＳｓに記録したり、当該欠陥セクタＳｄに対応する代替セクタＳｅに記録したりする。欠陥セクタＳｄのスキップや代替セクタＳｅの割り当てによる交替処理に代表される欠陥管理（ディフェクト・マネージメント）により、光ディスクへのデータＤの記録が保証される。なお、必要に応じて、代替セクタＳｅに記録されるデータＤを代替セクタデータＤＳｅ或いは代替データＤＳｅと呼ぶ。

欠陥管理処理、特に代替セクタＳｅの割り当てによる交替処理を行うと、データＤは光ディスク上で物理的に不連続に配列された正常セクタＳｓと代替セクタＳｅとに分散されて記録される。つまり、データＤの記録および再生のいずれの場合にも、光ピックアップを欠陥セクタＳｄから代替セクタＳｅへ移動させ、再び欠陥セクタＳｄに隣接する正常セクタＳｓへ戻るように往復移動させることになる。このように、代替セクタＳｅから代替セクタデータＤＳｅを読み出せば、正常セクタＳｓからデータＤを連続的読み出す場合に比べて、光ピックアップの往復移動に要する時間の分だけ、再生するデータの取得が遅れる。この再生データ所得遅延時間Ｔｅが、光ディスク再生装置が記録データをデコードして、コンテンツとしてユーザに提示するまでに要する処理時間Ｔｐより大きければ、コンテンツを断続的に再生してしまう。

コンテンツが、視聴する辞書や辞典などユーザが自発的にアクセスする必要のあるテキストベースの情報の場合には、このような再生中断は実質的には大きな問題ではない。しかしながら、コンテンツが動画や音楽などユーザがリアルタイムで受動的にアクセスする情報の場合には、ユーザはコンテンツの視聴に対して非常なストレスを感じる。特に、コンテンツが音声の場合には、最悪、再生音声の意味するところが理解できない事態に陥る。

上述の代替セクタＳｅからのデータ読み出しに起因するコンテンツの断続再生を防止するためには、光ピックアップの欠陥セクタＳｄと代替セクタＳｅとの間の往復移動を無くすことが有効である。この観点から、従来、ディスク再生装置に、光ディスクの欠陥セクタＳｄに記録されるべきデータＤを、欠陥セクタＳｄの代わりに記録するデータバッファを設ける方法（特許文献１）が提案されている。具体的には、先ず、コンテンツの再生を開始する前に、光ディスクの代替セクタＳｅから代替セクタデータＤＳｅを読み出して、データバッファに格納しておく。この代替セクタデータＤＳｅを格納するデータバッファを代替セクタバッファと呼ぶ。

そして、光ディスクからデータＤを順次読み出しながらコンテンツを再生中に、ホストから発行されるリードコマンドＣｒ（先頭セクタ及び読み出しセクタ数を指定する情報）に欠陥セクタＳｄが含まれているか否かが交換管理情報Ｉｅに基づいてチェックされる。欠陥セクタＳｄが含まれている場合には、代替セクタバッファから代替セクタデータＤＳｅが読み出される。なお、必要に応じて、代替セクタバッファに記録或いは読み出される代替セクタデータＤＳｅをセクタバッファデータＤＳｂと識別する。

リードコマンドＣｒに欠陥セクタＳｄが含まれている、つまりコンテンツ再生のために欠陥セクタＳｄに記録されているはずのデータＤの読み出しが必要な場合でも、その都度、光ピックアップを移動させて代替セクタＳｅから代替セクタデータＤＳｅを読み出す必要がないので再生データ所得遅延時間Ｔｅが発生しない。なお、代替セクタバッファから代替セクタデータＤＳｅを読み出す時間は、光ディスク上で連続している正常セクタＳｓからデータを読み出す時間に比べて無視できるほど小さい。
特開平７−２３０６７１号公報

しかしながら、コンテンツの断続再生を防止するためには、代替セクタデータバッファは、光ディスクの代替セクタＳｅに記録される代替セクタデータＤＳｅの全てを格納できなければならない。言い換えれば、代替セクタデータバッファの容量は、光ディスク毎に定められた全代替セクタＳｅの総容量以上で無ければならい。つまり、光ディスク再生装置が再生する各種の光ディスクの内で、代替セクタ総容量が一番大きいものよりさらに大きな容量を有する代替セクタバッファを備える必要がある。

このように、代替セクタデータバッファの容量を大きく設定するために費用がかかると共に、光ディスク再生装置の規模が大きくなる。また、全種類の光ディスクの代替セクタデータＤＳｅの全てを格納できる容量の代替セクタデータバッファを備えても、再生対象の光ディスクの種類毎に決まっている代替セクタ総容量以上の容量は使用されることなく無駄である。また、種類は同一であっても、欠陥セクタＳｄの発生状態は個々の光ディスクによって異なる。つまり、代替セクタ総容量が最大の光ディスクの場合であっても、欠陥セクタデータ量は全代替セクタＳｅを使い切らない場合が殆どであり、使用されないバッファ容量は無駄であり、費用対効果が良くない。

一方、代替セクタデータバッファを、再生対象の光ディスクの全代替セクタＳｅの総容量より小さい所定容量で準備すると、全ての代替セクタＳｅに代替データが記入されているような劣化の程度の高い光ディスクに対しては、代替セクタデータバッファに格納できなかった代替セクタデータＤＳｅに関しては、断続再生を防止できない。

また、代替セクタデータバッファの容量が、再生対象の光ディスクに設けられた全代替セクタＳｅの総容量と同じである場合は、問題が無いように思われる。しかしながら、欠陥セクタＳｄの位置が代替セクタＳｅと近く、交替による光ピックアップの往復移動による再生データ取得遅延時間が十分小さい場合には、あえて代替セクタデータバッファに待避させなくとも、再生が断続されることはない。このような場合、やはり、代替セクタデータバッファは無駄に過剰な容量を備えていることになる。

このように、再生対象の全ての種類の光ディスクの内で、設けられている代替セクタＳｅの総容量と一番大きなものに合わせて、代替セクタデータバッファの容量を設定すると非常に無駄が生じて、実用的できはない。また、同一種類の光ディスクであっても、その代替セクタＳｅの総容量と同一の容量を持つ代替セクタデータバッファであっても、やはり無駄が生じる。

また、再生する光ディスクに対する代替セクタデータバッファの容量には問題がない場合でも、光ディスク挿入直後で、代替セクタＳｅから代替セクタデータの読み出しおよび、読み出された代替データＤＳｅの代替セクタデータバッファへの記録が完了していない時点で、ユーザがコンテンツ再生を指示すれば、やはり断続再生が生じてしまう。つまり、この場合、代替セクタデータバッファの容量自体は十分であるが、代替セクタデータＤＳｅが全て代替セクタデータバッファに転送される前に、コンテンツ再生が開始されるために、再生装置からみれば、代替セクタデータバッファの容量が光ディスクの代替セクタデータＤＳｅに対して不足しているのと同様の状態である。

よって、本発明は、再生対象である光ディスクに設けられた代替セクタＳｅの総容量より小さい容量の代替セクタデータバッファ、或いは代替セクタデータＤＳｅの代替セクタデータバッファへの待避状態が不十分な状態でも、コンテンツ再生の断続を防止あるいは最小限に留めることができる光ディスク再生制御方法、光ディスク再生装置、および当該光ディスク再生装置において用いられる信号制御装置を提供することを目的とする。

欠陥セクタの個々に対応する代替セクタＳｅが設けられた光ディスクからデータを読み取るデータ信号読取手段と、当該データ信号読み取り手段をデータの読み取り動作を制御するデータ読み込みコントローラと、当該代替セクタＳｅに記録されている代替データを格納する代替セクタバッファ手段と、全体の動作を制御する制御手段とを含む光ディスク再生装置に用いられる信号処理装置であって、
前記欠陥セクタに対する過去のアクセス回数情報を保持する手段と、
前記保持されたアクセス回数に基づいて、前記欠陥セクタの再生に対する重要度を決定する手段とを備える。

複数の欠陥セクタを有する光ディスクを再生する場合に、欠陥セクタの総容量より小さな容量の代替セクタデータバッファで代替セクタＳｅのデータを交替して、連続再生を実施できる。

（第１の実施の形態）
以下に、図１、図２、および図３を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる光ディスク再生装置について説明する。図１に示すように、図１に示すように、光ディスク再生装置１１ａは、データ信号読み取り器１６、信号処理装置１３ａ、メモリ１５、および外部コントローラ１０を含む。データ信号読み取り器１６は、光ディスク１２からデータ信号を読み取る手段であり、光ピックアップ（または、ホログラムユニット）と、フロントエンドプロセッサ（ＦＥＰ）とを含む。フロントエンドプロセッサは、光ディスク１２から読み取った信号を生成して、信号処理装置１３ａに出力する。

図２に、光ディスク１２の一例を示す。同図に示すように、光ディスク１２には交替管理情報領域ＲＩｅ、ユーザデータ領域ＲＤｕ、および代替セクタ領域ＲＳｅが含まれる。同例においては、トラックＴａ、Ｔｂ、およびＴｃにそれぞれ、欠陥セクタＳｄＡ、ＳｄＢ、およびＳｄＣが存在している。そして、光ディスク１２の内周側に設けられた交替管理情報領域ＲＩｅには、交替管理情報Ｉｅが記録されており、外周側には代替セクタＳｅが設けられている。そして、代替セクタＳｅには、代替セクタデータＤＳｅＡ、ＤＳｅＢ、およびＤＳｅＣが記録されている。

図１に戻って、外部コントローラ１０は、好ましくは、パーソナルコンピュータで構成されて、光ディスク再生装置１１ａに対して、指令（ＡＰＩコマンド）を出力する。そして、光ディスク再生装置１１ａから出力される、当該指令に対する応答を受信する。

メモリ１５は、光ディスク１２から読み取ったデータを一時的に保存しておく領域として使用される。なお、光ディスク再生装置１１ａを安価に実現するために、通常は外部のＤＲＡＭが使用されるが、光ディスク再生装置１１ａの内部メモリを用いてもよい。なお、メモリ１５は、その機能から、交替管理情報保持器１８、正常セクタデータバッファ１９、代替セクタデータバッファ２０、および欠陥セクタアクセス情報保持器２３に分類される。

交替管理情報保持器１８は、光ディスク１２における、欠陥セクタＳｄの位置と、当該欠陥セクタＳｄに対応する代替セクタＳｅの位置を表す交替管理情報Ｉｅを保持する。正常セクタデータバッファ１９は、光ディスク１２の正常セクタＳｓから読み出されたデータＤを、一時的に保持する。なお、代替セクタデータバッファ２０とは異なり、光ディスク１２が入れ替わらなくても、再生を続けると保持する交替管理情報Ｉｅの内容は、再生している部分のものに変わる。

代替セクタデータバッファ２０は、光ディスク１２の代替セクタＳｅから読み出された代替セクタデータＤＳｅを保持する。代替セクタデータバッファ２０の容量（メモリサイズ）が、代替セクタデータＤＳｅのサイズより大きい場合には、光ディスク１２を交換しない限り、代替セクタデータバッファ２０は同じ代替セクタデータＤＳｅを保持し続ける。

欠陥セクタアクセス情報保持器２３は、後ほど図１１および図１２を参照して説明する、光ディスク１２上の各セクタＳへのアクセス回数や、コンテンツ再生に関する欠陥セクタＳｄの重要度の算出に必要な情報と、算出した欠陥セクタ重要度ＰＳｄを保持する。

信号処理装置１３ａは、パーソナルコンピュータとのデータの交換と、光ディスク１２から読み取ったデータＤを一次解析して、各データバッファ（正常セクタデータバッファ１９、代替セクタデータバッファ２０）に格納させる。具体的には、信号処理装置１３ａは、データ読み込みコントローラ２１、制御器１４ａ、およびデータ入出力器１７を含む。

データ入出力器１７は、外部コントローラ１０とのデータ転送用に用意されるメモリ空間であり、好ましくはバッファＲＡＭとして構成される。そして、正常セクタＳｓと代替セクタＳｅのデータを、この空間で連続データに結合しておき、外部コントローラ１０に対して一連のデータとして転送される。

制御器１４ａは、プログラム（図示せず）によって、光ディスク再生装置１１ａの動作を制御する。具体的には、制御器１４ａは、代替セクタ読み込みコントローラ２２を含む。代替セクタ読み込みコントローラ２２は、代替セクタデータＤＳｅの代替セクタデータバッファ２０への格納を制御する。

本実施の形態においては、欠陥セクタＳｄに対するアクセス回数をカウントし、当該アクセス回数が高い順に欠陥セクタＳｄに欠陥セクタ重要度ＰＳｄを決定する。リードコマンドＣｒが出る前に、欠陥セクタ重要度ＰＳｄに基づいて、代替セクタデータＤＳｅを代替セクタデータバッファ２０に記録させる。

次に、図３を参照して、光ディスク再生装置１１ａにおける、光ディスク１２からのデータ読み出し制御動作について説明する。再生する光ディスク１２が光ディスク再生装置１１に挿入されると、データ読み出し制御が開始する。
先ず、ステップＳ１０１において、制御器１４ａによる各種パラメータが初期化される。そして、制御は、次のステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２において、光ディスク１２の交替管理情報領域ＲＩｅから、交替管理情報Ｉｅが読み出されて、メモリ１６の交替管理情報保持部１８に格納される。そして、制御は次のステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４において、制御器１４ａによって、光ディスク１２の再生指示であるリードコマンドＣｒが外部コントローラ１０を介して入力されているか否かが判断される。Ｎｏ、つまり、ユーザによるコンテンツ再生表示に対する要求が未だ成されていない場合、制御はステップＳ１１５に進む。

ステップＳ１１５において、光ピックアップが光ディスク１２の代替セクタ領域ＲＳｅにシークされる。そして、制御は次のステップＳ１１６に進む。

ステップＳ１１６において、上述のステップＳ１０２において読み出された交替管理情報Ｉｅに基づいて、代替セクタ領域ＲＳｅの代替セクタＳｅから代替セクタデータＤＳｅが所定の転送単位で読み出される。そして、制御は次のステップＳ１１８に進む。

ステップＳ１１８において、交替管理情報Ｉｅに基づいて、代替セクタ領域ＲＳｅの代替セクタＳｅから全ての代替セクタデータＤＳｅが読み出されたか否かが判断される。Ｎｏ、つまり代替セクタデータＤＳｅが読み出されていない代替セクタＳｅが残っている場合は、制御は上述のステップＳ１０４に戻る。そして、ステップＳ１０４でＮｏと、判断される場合には、上述のステップＳ１１５およびＳ１１６における処理を繰り返し、本ステップＳ１１８でＹｅｓと判断された時点で、制御は次のステップＳ１２０に進む。

ステップＳ１２０において、上述のステップＳ１０４におけるのと同様に、リードコンドＣｒが入力されているか否かが判断される。Ｎｏの場合、制御は次のステップＳ１２１に進む。

ステップＳ１２１において、読み出された正常セクタデータＤＳｅが正常セクタデータバッファ１９に格納される。そして、制御はステップＳ１２０に戻る。そして、ステップＳ１２０で、Ｙｅｓと判断されるまで、本ステップＳ１２１による先読データバッファへの格納が繰り返される。本ステップＳ１２０でＹｅｓと判断された時点で制御は次のステップＳ１２２に進む。

ステップＳ１２２において、指定セクタは先読み部分であるか否かが判断される。Ｎｏの場合、制御は次のステップＳ１２３に進む。

ステップＳ１２３において、光ピックアップは指定セクタに移動させられる。そして、制御は次のステップＳ１２４に進む。

ステップＳ１２４において、指定されたセクタから読み出されたデータＤが正常セクタデータバッファ１９に格納される。そして制御は、ステップＳ１２４に進む。

一方、ステップＳ１２２でＹｅｓ、つまり指定セクタは先読み部分であると判断される場合には、ステップＳ１２６に進む。

ステップＳ１２６において、指定セクタに欠陥セクタＳｄが含まれているか否かが判断される。Ｙｅｓ、つまり指定セクタに欠陥セクタＳｄが含まれている場合、制御は次のステップＳ１２７に進む。

ステップＳ１２７において、欠陥セクタＳｄのアクセスカウント処理が実行される。つまり、欠陥セクタＳｄ毎にアクセスされる回数ＴＡＳｄがカウントされて、欠陥セクタアクセス情報ＩＡＳｄが生成される。そして、制御はステップＳ１２５に進む。

なお、ステップＳ１２６でＮｏ、つまり指定セクタに欠陥セクタＳｄが含まれていない場合、制御はステップＳ１２７の欠陥セクタＳｄのカウント処理をスキップして、ステップＳ１２５に進む。

ステップＳ１２５において、データが転送される。そして、制御は上述のステップＳ１２０に戻る。

一方、上述のステップＳ１０４でＹｅｓ、つまりリードコマンドＣｒが入力されている場合には、制御は次のステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５において、再生するためにデータＤを読み出すセクタＳに欠陥セクタＳｄが含まれるか否かが判断される。Ｎｏ、つまり、欠陥セクタＳｄが含まれない場合に、制御は次のステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６において、シーク処理が実行される。つまり、光ピックアップが、光ディスクのユーザデータ領域ＲＤｕに移動させられる。そして、制御は次のステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７において、上述のステップＳ１０２において読み出された交替管理情報Ｉｅに基づいて、正常セクタＳｓからデータＤｓが読み出される。そして、制御は次のステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０８において、データが転送される。そして、制御は上述のステップＳ１０４に戻る。

また、上述のステップＳ１０５においてＹｅｓ、つまり欠陥セクタＳｄが含まれている場合には、制御はステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０９において、上述のステップＳ１２７と同様に、欠陥セクタＳｄのアクセスカウント処理が実行されて、欠陥セクタアクセス情報ＩＡＳｄが生成される。そして、制御はステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１１０において、代替セクタデータバッファ２０に代替セクタデータＤＳｅ（セクタバッファデータＤＳｂ）が記録されているか否かが判断される。Ｙｅｓの場合、制御は上述のステップＳ１０６に進む。一方、Ｎｏの場合、制御は次のステップＳ１１１に進む。

ステップＳ１１１において、光ピックアップが代替セクタ領域ＲＳｅに移動させられる。そして、制御は次のステップＳ１１２に進む。

ステップＳ１１２において、代替セクタ領域ＲＳｅの代替セクタＳｅから代替セクタデータＤＳｅが所定の単位で読み出される。そして、制御は次のステップＳ１１３に進む。

ステップＳ１１３において、交替管理情報Ｉｅに基づいて、代替セクタ領域ＲＳｅの代替セクタＳｅから全ての代替セクタデータＤＳｅが読み出されたか否かが判断される。Ｎｏ、つまり代替セクタデータＤＳｅが読み出されていない代替セクタＳｅが残っている場合は、制御は上述のステップＳ１１１に戻る。そして、上述のステップＳ１１１およびＳ１１２における処理を繰り返し、本ステップＳ１１３でＹｅｓと判断された時点で、制御は上述のステップＳ１０６に進む。

このように、ユーザによるコンテンツの再生指示であるリードコマンドＣｒを受信しており、さらに、コンテンツの再生は欠陥セクタＳｄを含む再生指示であると判断される場合（ステップＳ１０５、Ｓ１２６)に、欠陥セクタＳｄへのアクセスのカウント処理（ステップＳ１０９、Ｓ１２７）を行い、生成される欠陥セクタアクセス情報ＩＡＳｄを欠陥セクタアクセス情報保持器２３に格納する。

（第２の実施の形態）
図４、図５、図６、および図７を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る光ディスク再生装置について説明する。図４に示すように、光ディスク再生装置１１ｂは、図１に示した光ディスク再生装置１１ａにおいて、信号処理装置１３ａが信号処理装置１３ｂに交換されている。つまり、信号処理装置１３ｂは、信号処理装置１３ａにおいて制御器１４ａが１４ｂに交換されている。制御器１４ｂは、制御器１４ａに、交換セクタ重要度判別器２４と代替セクタ読み込み順序決定器２５が追加されている。
交換セクタ重要度判別器２４は、欠陥セクタアクセス情報保持器２３に格納されている欠陥セクタアクセス情報ＩＡＳｄに基づいて、欠陥セクタＳｄ毎に、コンテンツ再生における重要さを表す欠陥セクタ重要度ＰＳｄを生成する。代替セクタ読み込み順序決定器２５は、交換セクタ重要度判別器２４で生成された欠陥セクタ重要度ＰＳｄに基づいて、代替セクタデータＤＳｅ毎に代替セクタデータバッファ２０に格納させる順序を決定する。

次に、図５および図６を参照して、ステップＳ１０３における欠陥セクタ重要度ＰＳｄの決定方法について説明する。図５および図６において、左欄から順番に、該当する欠陥セクタＳｄの光ディスク１２における「内周からの順番」、「欠陥セクタＳｄの別」、「アクセス回数ＴＡＳｄ」、「優先度Ｐｒ」、「演算結果（（ＴＡＳｄ＋０．１）×Ｐｒ））」、および「重要度ＰＳｄ」が示されている。なお、図５には、光ディスク１２が初めて、光ディスク再生装置１１ｂにセットされた時の状態が示されている。そして、図６には、欠陥セクタＳｄＡ、欠陥セクタＳｄＢ、欠陥セクタＳｄＣに、それぞれ、５回、８回、および１６回のアクセスがあった状態が示されている。図５と図６を見比べれば分かるように、アクセス回数ＴＡＳｄによって、欠陥セクタ重要度ＰＳｄが変化している。

図５および図６に示す例では、優先度Ｐｒは次式（１）で表されるように設定しているが、別の優先度であっても構わない。
優先度Ｐｒ ＝ 欠陥セクタＳｄの総数 − 内周からの順序 ・・・ （１）

また、重要度ＰＳｄは、次式（２）で表される数値の大きい順に決定しているが、これも他の方法であっても構わない。
数値 ＝ （アクセス回数ＴＡＳｄ＋0.1）×優先度Ｐｒ ・・・ （２）

交替管理情報Ｉｅが複数ある場合、前記メモリ１５に読み出した光ディスク１２の欠陥セクタＳｄに対するアクセス情報に基づいた欠陥セクタ重要度ＰＳｄの順序に従って読み込む。例えば図２に示す光ディスク１２を初めて挿入したとき、図５に示すようにアクセス回数ＴＡＳｄと重要度Ｐｒにより読み込み順序（欠陥セクタ重要度ＰＳｄ）は、１番目が欠陥セクタＳｄＡ、２番目が欠陥セクタＳｄＢ、３番目が欠陥セクタＳｄＣと決定する。そして、欠陥セクタＳｄへのアクセスが何度かあった後の欠陥セクタアクセス情報ＩＡＳｄをもとにした重要度（欠陥セクタ重要度ＰＳｄ）が図６に示すようになったとすると１番目が欠陥セクタＳｄＢ、２番目が欠陥セクタＳｄＣ、そして、３番目が欠陥セクタＳｄＡの順に読み出すこととなる。

次に、図７を参照して、光ディスク再生装置１１ｂにおける、光ディスク１２からのデータ読み出し制御動作について説明する。本図に示すフローチャートは、図３に示したフローチャートにおいて、ステップＳ１０２とステップＳ１０４の間に、再生に対する重要度を決定するステップＳ１０３が新たに挿入されている。さらに、ステップＳ１０４とステップＳ１１５の間に、代替セクタ読みだし順序決定ステップＳ１１４が新たに挿入されている。よって、ステップＳ１０３およびＳ１１４に重点を置いて説明すると共に、その他の第１の実施の形態におけるのと共通のステップに関しては特に必要の無い限り説明を省く。

ステップＳ１０３において、交替管理情報Ｉｅが読み出された後（Ｓ１０２）に、欠陥セクタＳｄのコンテンツ再生に対する重要度が決定される。具体的には、欠陥セクタアクセス情報保持器２３から欠陥セクタアクセス情報ＩＡＳｄが読み出される。そして、当該欠陥セクタアクセス情報ＩＡＳｄに基づいて、交換セクタ重要度判別器２４は欠陥セクタ重要度ＰＳｄを決定して、代替セクタ読み込み順序決定器２５に通知する。

また、ステップＳ１１４において、ユーザによるコンテンツ再生指示が未だ成されていないと判断される場合（Ｓ１０４でＮｏ）には、ステップＳ１０３で決定された欠陥セクタ重要度ＰＳｄに基づいて、代替セクタ領域ＲＳｅにおける代替セクタＳｅから代替セクタデータＤＳｅを読み出す順序が決定される。具体的には、交換セクタ重要度判別器２４から通知された欠陥セクタ重要度ＰＳｄに基づいて、代替セクタ読み込み順序決定器２５が代替セクタデータＤＳｅを読み出す順序決定する。つまり代替セクタ領域ＲＳｅにおける代替セクタＳｅにアクセスする順序を代替セクタ読出順序ＯＳｅと呼ぶ。代替セクタ読出順序ＯＳｅで、代替セクタデータバッファ２０に出力される。

そして、ステップＳ１１５において、光ディスクが代替セクタ領域ＲＳｅに、ただし、代替セクタ読出順序ＯＳｅにおいて、アクセス順位が１番の代替セクタＳｅ上に、光ピックアップが移動させられる。そして、ステップＳ１１６において、代替セクタ読出順序ＯＳｅに従って、代替セクタＳｅから順番に代替セクタデータＤＳｅが読み出される。

（第３の実施の形態）
図８、図９、および図１０を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る光ディスク再生装置について説明する。図８に示すように、光ディスク再生装置１１ｃは、図４に示した光ディスク再生装置１１ｂにおいて、信号処理装置１３ｂが信号処理装置１３ｃに交換されている。さらに、信号処理装置１３ｂにおいて、制御器１４ｂが制御器１４ｃに交換されている。また、制御器１４ｃは、制御器１４ｂに代替セクタデータバッファ残りサイズ判別器２６と代替セクタ読み込み制限器２７が追加されている。

代替セクタデータバッファ残りサイズ判別器２６は、代替セクタデータバッファ２０の空き容量を検出して、当該空き容量が代替セクタデータＤＳｅの格納に十分であるかいなかを判定する。代替セクタ読み込み制限器２７は、代替セクタデータバッファ残りサイズ判別器２６による判定結果に基づいて、代替セクタデータバッファ２０の空き容量が代替セクタデータＤＳｅの格納に不十分である場合には、代替セクタデータバッファ２０への代替セクタデータＤＳｅの記録を禁じる。

図９に、欠陥セクタＳｄに対する代替セクタＳｅの大きさの重要度ＰＳｄの一例を示す。

図１０を参照して、光ディスク再生装置１１ｂの光ディスク１２からのデータ読み出し制御動作について説明する。本図に示すフローチャートは、図７に示したフローチャートにおいて、ステップＳ１１６とステップＳ１１８の間に、代替セクタデータバッファ２０に残があるか否かを判断するステップＳ１１７が新たに挿入されている。

代替セクタデータバッファ２０が、光ディスク１２の代替セクタデータＤＳｅのデータ量の合計に対して十分な容量を有している場合には、前記の方法に従って全ての代替セクタデータＤＳｅを格納できる。しかしながら、代替セクタデータＤＳｅのデータ量の合計が代替セクタデータバッファ２０の容量より大きい場合は、全ての代替セクタデータＤＳｅを格納できない。

そこで、図９に示すような代替セクタデータバッファ２０への読み込み重要度（欠陥セクタ重要度ＰＳｄ）が決定している（Ｓ１１４）ときに、ステップＳ１１７において、代替セクタデータバッファ２０に代替セクタデータＤＳｅを読み込むことが可能な領域の残りがあるかを代替セクタデータバッファ残りサイズ判別部２６で判別し、読み込むことができないと判別されたとき代替セクタ読み込み制限部２７によって代替セクタＳｅの読み込みを禁じる。

例えば、代替セクタデータバッファ２０に更に読み込めるデータが２セクタであるとするとき、図９に示す重要度（欠陥セクタ重要度ＰＳｄ）に従って欠陥セクタＳｄＤおよび欠陥セクタＳｄＥからそれぞれ、代替セクタデータＤＳｅＤおよび代替セクタデータＤＳｅＥを読み出して、代替セクタデータバッファ２０に格納できる。しかし、欠陥セクタＳｄＦから代替セクタデータＤＳｅＦを読み出しても、代替セクタデータバッファ２０に格納することはきない。なお、代替セクタデータバッファ２０に更に読み込めるデータが３セクタであるとするときは図１３に示す重要度に従って、欠陥セクタＳｄＤ、欠陥セクタＳｄＥ、および欠陥セクタＳｄＦから読み出される代替セクタデータＤＳｅＤ、代替セクタデータＤＳｅＥ、および代替セクタデータＤＳｅＦを代替セクタデータバッファ２０に格納できる。

（第４の実施の形態）
図１１および図１２を参照して、本発明の実施の形態４にかかる光ディスク再生装置について説明する。光ディスク再生装置１１ｄは、図１に示した光ディスク再生装置１１ａにおいて、信号処理装置１３ａが信号処理装置１３ｄに置き換えられ、メモリ１５がメモリ１５ｄに置き換えられている。信号処理装置１３ｄは、信号処理装置１３ａにおいて、代替セクタデータバッファ残りサイズ判別器２６およびデータバッファ振り替え器２８が追加されている。また、メモリ１５ｄは、メモリ１５において、正常セクタデータバッファ１９および代替セクタデータバッファ２０が、それぞれ正常セクタデータバッファ１９Ｍおよび代替セクタデータバッファ２０Ｍに置き換えられている。なお、正常セクタデータバッファ１９Ｍと代替セクタデータバッファ２０Ｍは、一つのメモリＭによって一体的且つ、その容量が相互に可変に構成されている。

そして、データバッファ振り替え器２８は、代替セクタデータバッファ残りサイズ判別器２６の判定結果に基づいて、代替セクタデータバッファ２０Ｍの容量が代替セクタデータＤＳｅの格納に対して余裕がある場合には、その分の容量を正常セクタデータバッファ１９Ｍに転用させるようにメモリＭを制御する。

図１１を参照して、光ディスク再生装置１１ｄのデータ読み出し制御について説明する。本図に示すフローチャートは、図３に示したフローチャートにおいて、ステップＳ１１８とステップＳ１１９の間に、代替セクタデータバッファサイズを変更するステップＳ１１９が新たに挿入されている。

図１に示す光ディスク再生装置１１ａにおいてシステムを安価に提供する方法のひとつとして正常セクタデータバッファ１９と代替セクタデータバッファ２０に割り当てるバッファサイズ（容量）を小さくする方法がある。しかし、正常セクタバッファ１９と代替セクタデータバッファ２０のバッファサイズが小さいと再生倍速を早くすることが困難になる。

そこで、本実施の形態に係る光ディスク再生装置１１ｄにおいては、ステップＳ１１８において、代替セクタＳｅのデータ読み出しが完了した（ステップＳ１１８）後に、代替セクタデータバッファ２０Ｍのバッファを正常セクタデータバッファ１９Ｍに転用するバッファサイズ変更処理が実行される。具体的には、代替セクタデータバッファ２０Ｍに代替セクタデータＤＳｅを読み込むことが可能な領域の残りがあるかを代替セクタデータバッファ残りサイズ判別部２６で判別する。そして、読み込むことができると判別されたときには、代替セクタデータバッファ２０の残り容量がデータバッファ振り替え部２８によって正常セクタバッファ１９に転用される。

本明細書においては、記録媒体として光ディスクを例に、各実施の形態について説明した。しかしながら、本発明は、アクセス頻度などに基づき欠陥セクタＳｄに退避優先度（欠陥セクタ重要度ＰＳｄ）をつけて、交替セクタデータＤＳｅを退避優先度（欠陥セクタ重要度ＰＳｄ）の高い順に記録することでバッファ（メモリ）を有効に活用するべく、交替セクタを有する記録媒体に適用される。つまり、本発明においては．記録媒体（セクタ）からデータを読み出して、途切れることなく連続的に再生表示する場合に、許される次のセクタからのデータ（Ｄｄ）の読み出に要する時間（Ｔｄ）と、次のセクタが欠陥セクタＳｄである場合にピックアップが代替セクタＳｅ（Ｓｅ）にジャンプして、代替セクタデータＤＳｅ（ＤＳｅ）の読み出しに要する時間（Ｔｅ）と、バッファ（２０）に退避されたデータ（ＤＳｂ）の読み出しに要す時間（Ｔｂ）との間には、Ｔｂ＜Ｔｄ＜Ｔｅの関係がある。

この関係さえ満たせば、ソースメディア、およびバッファメディアは、何でもよい。例えば、ソースメディアはＨＤＤでも良い、さらにランダムアクセス、シーケンシャルアクセスであることは必須ではない。例えば、ＲＯＭ部とＲＡＭ部とのハイブリッドなディスクであっても良い。バッファについても、ＲＡＭであることは必須では無い。結果、アクセス頻度の高い交替データを優先的に退避することで、必要とされるバッファ容量を小さくできる。これでも、再生の途切れは生じ得るがその回数の時間は低減される。

さらに、再生開示時に近い位置（時間）の欠陥セクタＳｄの交替セクタを先ず退避させて、再生が進む（時間の経過した）時点（つまり、生成セクタの位置が交替セクタと近く位置）で、バッファの内容を更新することによって、再生の途切れ回数および時間を低減できる。なお、この場合、２Ｔｅ≦Ｔｄの関係を満たす場合には、再生のとぎれは発生しない。

本発明にかかる光ディスク再生制御方法は、光ディスクやハードディスクなど、欠陥セクタに記録されるデータを代わりに記録する代替セクタＳｅを有する記録メディアの再生装置等に用いることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る光ディスク再生装置の構造を示すブロック図 光ディスクにおける、交替管理情報領域、ユーザデータ領域、および代替セクタ領域の一例を示す説明図 図１に示した光ディスク再生装置におけるデータ読み出し制御の動作を表すフローチャート 本発明の第２の実施の形態に係る光ディスク再生装置の構造を示すブロック図 図４に示した交換セクタ重要度判別器による欠陥セクタ重要度の決定方法の一例を示す説明図 図４に示した交換セクタ重要度判別器による欠陥セクタ重要度の決定方法の図５に示したのとは異なる例を示す説明図 図４に示した光ディスク再生装置におけるデータ読み出し制御の動作を表すフローチャート 本発明の第３の実施の形態に係る光ディスク再生装置の構造を示すブロック図 図８に示した交換セクタ重要度判別器と代替セクタデータバッファ残りサイズ判別器による代替セクタサイズと重要度の判定方法の説明図 図８に示した光ディスク再生装置におけるデータ読み出し制御の動作を表すフローチャート 本発明の第４の実施の形態に係る光ディスク再生装置の構造を示すブロック図 図１１に示した光ディスク再生装置におけるデータ読み出し制御の動作を表すフローチャート

符号の説明

１０ 外部コントローラ
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ 光ディスク再生装置
１２ 光ディスク
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ 信号処理装置
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ 制御器
１５ メモリ
１６ データ読み取り器
１７ データ入出力器
１８ 交替管理情報保持器
１９ 正常セクタデータバッファ
２０ 代替セクタデータバッファ
２１ データ読み込みコントローラ
２２ 代替セクタ読み込みコントローラ
２３ 欠陥セクタアクセス情報保持器
２４ 欠陥セクタ重要度判定器
２５ 代替セクタ読み込み順序決定器
２６ 代替セクタデータバッファ残りサイズ判別器
２７ 代替セクタ読み込み制限器
２８ データバッファ振り替え器
ＲＩｅ 交替管理情報領域
ＲＤｕ ユーザデータ領域
ＲＳｅ 代替セクタ領域
Ｓｄ 欠陥セクタＳｄ
Ｓｅ 代替セクタＳｅ
Ｔ トラック

Claims (12)

1. 欠陥セクタの個々に対応する代替セクタＳｅが設けられた光ディスクからデータを読み取るデータ信号読取手段と、当該データ信号読み取り手段のデータの読み取り動作を制御するデータ読み込みコントローラと、当該代替セクタＳｅに記録されている代替データを格納する代替セクタバッファ手段とを含む光ディスク再生装置の光ディスク再生制御方法であって、
   前記欠陥セクタに対する過去のアクセス回数情報を保持するステップと、
   前記保持されたアクセス回数に基づいて、前記欠陥セクタの再生に対する重要度を決定するステップとを備える、光ディスク再生制御方法。
2. 前記欠陥セクタに対する前記代替セクタＳｅの割り当て情報を複数保持するステップと、
   前記代替データを前記代替セクタデータバッファ手段に格納させるステップと、
   前記重要度に基づいて、前記欠陥セクタが複数ある場合に、対応する代替セクタＳｅに記録された代替データを前記代替セクタデータバッファ手段に格納させる順序を決定するステップとをさらに備える、請求項１に記載の光ディスク再生制御方法。
3. 前記代替セクタデータバッファの格納可能容量を検出するステップと、
   前記代替セクタデータバッファの格納可能容量が前記代替データのサイズより小さい場合には、当該代替セクタデータバッファへの前記代替データの記録を禁止するステップとをさらに備える、請求項１に記載の光ディスク再生制御方法。
4. 前記代替セクタデータバッファの格納可能容量を検出するステップと、
   前記代替セクタデータバッファの格納可能容量が前記代替データのサイズより大きい場合には、当該代替セクタデータバッファの容量を縮小して、当該縮小された容量を正常なセクタから読み出されるデータの格納に用いるステップとをさらに備える請求項１に記載の光ディスク再生制御方法。
5. 欠陥セクタの個々に対応する代替セクタＳｅが設けられた光ディスクからデータを読み取るデータ信号読取手段と、当該データ信号読み取り手段のデータの読み取り動作を制御するデータ読み込みコントローラと、当該代替セクタＳｅに記録されている代替データを格納する代替セクタバッファ手段と、全体の動作を制御する制御手段とを含む光ディスク再生装置に用いられる信号処理装置であって、
   前記欠陥セクタに対する過去のアクセス回数情報を保持する手段と、
   前記保持されたアクセス回数に基づいて、前記欠陥セクタの再生に対する重要度を決定する手段とを備える、信号処理装置。
6. 前記欠陥セクタに対する前期代替セクタＳｅの割り当て情報を複数保持する手段と、
   前記代替データを前記代替セクタデータバッファ手段に格納させる手段と、
   前記重要度に基づいて、前記欠陥セクタが複数ある場合に、対応する代替セクタＳｅに記録された代替データを前記代替セクタデータバッファ手段に格納させる順序を決定する手段とをさらに備える、請求項５に記載の信号処理装置。
7. 前記代替セクタデータバッファの格納可能容量を検出する手段と、
   前記代替セクタデータバッファの格納可能容量が前記代替データのサイズより小さい場合には、当該代替セクタデータバッファへの前記代替データの記録を禁止する手段とをさらに備える、請求項５に記載の信号処理装置。
8. 前記代替セクタデータバッファの格納可能容量を検出する手段と、
   前記代替セクタデータバッファの格納可能容量が前記代替データのサイズより大きい場合には、当該代替セクタデータバッファの容量を縮小して、当該縮小された容量を正常なセクタから読み出されるデータの格納に用いる手段とをさらに備える、請求項５に記載の信号処理装置。
9. 欠陥セクタの個々に対応する代替セクタＳｅが設けられた光ディスクからコンテンツを再生する光ディスク再生装置であって、
   前記光ディスクに記録されているデータを読み取るデータ信号読取手段と、
   当該データ信号読み取り手段をデータの読み取り動作を制御するデータ読み込みコントローラと、
   当該代替セクタＳｅに記録されている代替データを格納する代替セクタバッファ手段と、
   前記欠陥セクタに対する過去のアクセス回数情報を保持する手段と、
   前記保持されたアクセス回数に基づいて、前記欠陥セクタの再生に対する重要度を決定する手段と、
   全体の動作を制御する制御手段とを備える光ディスク再生装置。
10. 前記欠陥セクタに対する前期代替セクタＳｅの割り当て情報を複数保持する手段と、
    前記代替データを前記代替セクタデータバッファ手段に格納させる手段と、
    前記重要度に基づいて、前記欠陥セクタが複数ある場合に、対応する代替セクタＳｅに記録された代替データを前記代替セクタデータバッファ手段に格納させる順序を決定する手段とをさらに備える、請求項９に記載の光ディスク再生装置。
11. 前記代替セクタデータバッファの格納可能容量を検出する手段と、
    前記代替セクタデータバッファの格納可能容量が前記代替データのサイズより小さい場合には、当該代替セクタデータバッファへの前記代替データの記録を禁止する手段とをさらに備える、請求項９に記載の光ディスク再生装置。
12. 前記代替セクタデータバッファの格納可能容量を検出する手段と、
    前記代替セクタデータバッファの格納可能容量が前記代替データのサイズより大きい場合には、当該代替セクタデータバッファの容量を縮小して、当該縮小された容量を正常なセクタから読み出されるデータの格納に用いる手段とをさらに備える、請求項９に記載の光ディスク再生装置。
    
    

Images