JP2006209930A - ディスク装置及びディスク処理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ディスクの傷や汚れ等によりDMAが記録後に読み取れなくなった場合でも、自動的に読取不能を検出して修復することができるディスク装置を提供する。
【解決手段】書換可能領域と、複数の欠陥管理領域と、再生に使用するに適した欠陥管理領域の位置を示す複数の位置情報領域とを有するディスクを読取って読取信号を出力する読取部と、書換可能領域、又は、欠陥管理領域に情報を記録する記録部(PU)と、与えられる欠陥管理情報に基づいて、読取部で読み出された書換可能領域に格納された情報を再生する再生部と、位置情報領域に格納される複数の位置情報に基づいて複数の欠陥管理情報を読み出し、読めなかった欠陥管理情報を読めた欠陥管理情報に応じて修復するべく読取部及び記録部を制御する制御部とをもつディスク装置。
【選択図】図1

Description

本発明は、欠陥管理情報(DMA(Defect Management Area)情報)を格納する欠陥管理エリアを備えた情報記録媒体を再生するディスク装置及びディスク処理方法に関し、特に、欠陥管理情報の一部が破壊されている場合等に、ホストコントローラとは無関係に自動的にこの欠陥管理情報を修復するディスク装置及びディスク処理方法に関する。
光ディスクなどの情報記憶媒体は、ユーザデータを格納するためのユーザエリアを備えており、このユーザエリア中に発生する欠陥を補償するための仕組みを持っている。このような仕組みは、交替処理と呼ばれている。この交替処理に関する情報、即ち欠陥管理情報を管理するエリアは、DMA(Defect Management Area)と呼ばれている。
情報記録媒体のうちDVD−RAMは、10万回以上のオーバーライトが可能であるが、HD DVD−RWのような記録耐性が低いディスクはDMAを複数持ち、DMA自体を遷移させる機能を有している。
特許文献1は、このときのDMAマネージャを直ちにDMA領域に書き込むのではなくて、第1のDMA領域にDMAを書き込み、その後、このDMAを読み出して正常と判断すれば、残りの第2乃至第4のDMA領域にもDMAを書き込むことで、DMAの信頼性を高くする技術が示されている。
特開平7−29177号公報。
しかしながら、特許文献1の従来技術は、DMAを新たに記録する際に、複数の領域につき、1領域毎に確認しつつ記録することで、書き込みの信頼性を向上させているものの、記録後において、ディスクの記憶領域の傷や汚れ等の原因により、欠陥管理情報(以下、DMAとする)の一部が失われた場合においては、このDMAが自動的に修復することはありえない。従って、長期間に渡って、DMAの信頼性を維持することができないという問題がある。
本発明は、ディスクの傷や汚れ等によりDMAが記録後に読み取れなくなった場合でも、自動的に読取不能を検出して修復することができるディスク装置及びディスク処理方法を提供することを目的とする。
本発明の一実施形態は、書換可能領域と、複数の欠陥管理領域と、前記複数の欠陥管理領域の中の再生に使用するのに最適のものの位置を示す複数の位置情報領域とを有するディスクを読取って読取信号を出力する読取部と、前記書換可能領域、又は、前記欠陥管理領域に情報を記録する記録部と、与えられる欠陥管理情報に基づいて、前記読取部で読み出された前記書換可能領域に格納された情報を再生する再生部と、前記位置情報領域に格納される前記複数の位置情報に基づいて複数の欠陥管理情報を読み出し、読めなかった欠陥管理情報を読めた欠陥管理情報に応じて修復するべく前記読取部及び記録部を制御する制御部とを具備することを特徴とするディスク装置である。
上記のディスク装置においては、ディスクの傷や汚れ等が原因でDMAの一部が読めない場合、特に、ホストコントローラからのコマンドを受けることなく自動的に、読み取りが可能な他のDMAを、読み取りに失敗したDMA領域に記録することで修復処理を行なうものである。これにより、DMAを用いた交換処理等を確実に行なうことができるため、信頼性の高い再生処理を可能とするものである。又、このような自動修復処理を反復することにより、記録品位低下等により再生不能なDMAブロックが複数存在した場合であっても、DMAを書き換えることにより、DMA遷移回数を抑制することができ、記録寿命向上と信頼性の向上を図ることができる。
なお、DMAの修復後は、修復後のDMAの読取テストが行なわれ、ここで再度、読取不能となると、DMA領域を遷移する遷移処理等に移行することが好適である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
本発明の一実施形態である情報記録再生装置は、記録媒体(光ディスク)に対して、欠陥管理情報に基づく交換処理を行なうものである。このために、複数の欠陥管理情報(以下、DMAと称する)を適宜読み出して、部分的に読み出せないDMAを発見すると自動的にこれを修復するものである。
図1は、本発明の一実施形態に係る情報再生装置の概略構成の一例を示す図、図2は、本発明の一実施形態に係る情報再生装置が扱う記録媒体の一例を示す外観図、図3は、本発明の一実施形態に係る情報再生装置が扱うDVD−RAM上のDMAの配置の一例を示した説明図、図4は、本発明の一実施形態に係る情報再生装置が扱うDVD−RAM上のDMAの配置の他の一例を示した説明図である。
<本発明に係る情報記録再生装置の一例>
(構成)
初めに、本発明の一実施形態に係る情報記録再生装置の構成の一例について、図面を用いて詳細に説明する。図1は、本発明の一実施の形態に係る情報記録再生装置の概略構成を示す図である。この情報記録再生装置Tは、媒体(光ディスク)1に対してユーザデータを記録したり、媒体1に記録されたユーザデータを再生したりする。又、この情報記録再生装置は、必要に応じて交替処理も実行する。
情報記録再生装置Tは、図1に示すように、変調回路2と、レーザ制御回路3と、これに接続される光ピックアップPUとを有している。ここで、光ピックアップPUは、レーザ4、コリメートレンズ5、偏光ビームスプリッタ(以下PBS)6、4分の1波長板7、対物レンズ8、集光レンズ9、光検出器10を有しいている。更に、情報記録再生装置Tは、信号処理回路11、復調回路12、フォーカスエラー信号生成回路13、トラッキングエラー信号生成回路14、フォーカス制御回路16、トラッキング制御回路17、主制御部20を備えている。
ここで、主制御部20は、ドライブ部を制御することで、記録処理の制御、再生処理の制御、DMA処理、及び、本発明の一実施形態であるDMA修復部を有するものである。ここで、ドライブ部は、変調回路2、レーザ制御回路3、レーザ4、コリメートレンズ5、偏光ビームスプリッタ(以下PBS)6、4分の1波長板7、対物レンズ8、集光レンズ9、光検出器10、信号処理回路11、復調回路12、フォーカスエラー信号生成回路13、トラッキングエラー信号生成回路14、フォーカス制御回路16、及びトラッキング制御回路17を含むものである。
(動作)
ここで、本発明の一実施形態である情報記録再生装置Tの処理動作について説明する。初めに、この情報記録再生装置Tによるデータの記録処理について説明する。データの記録処理は、主制御部20により制御される。記録データ(データシンボル)は、変調回路2により所定のチャネルビット系列に変調される。記録データに対応したチャネルビット系列は、レーザ制御回路3によりレーザ駆動波形に変換される。レーザ制御回路3は、レーザ4をパルス駆動し、所望のビット系列に対応したデータを媒体1上に記録する。レーザ4から放射された記録用の光ビームは、コリメートレンズ5で平行光となり、PBS6に入射し、透過する。PBS6を透過したビームは4分の1波長板7を透過し、対物レンズ8により媒体1の情報記録面に集光される。集光されたビームは、フォーカス制御回路16によるフォーカス制御及びトラッキング制御回路17によるトラッキング制御により、記録面上に最良の微小スポットが得られる状態で維持される。
続いて、この情報記録再生装置によるデータの再生処理について説明する。データの再生は、主制御部20により制御される。主制御部20からのデータ再生指示に基づき、レーザ4は再生用の光ビームを放射する。レーザ4から放射された再生用の光ビームは、コリメートレンズ5で平行光となり、PBS6に入射し、透過する。PBS6を透過した光ビームは4分の1波長板7を透過し、対物レンズ8により媒体1の情報記録面に集光される。集光されたビームは、フォーカス制御回路16によるフォーカス制御及びトラッキング制御回路17によるトラッキング制御により、記録面上に最良の微小スポットが得られる状態で維持される。このとき、媒体1上に照射された再生用の光ビームは、情報記録面内の反射膜あるいは反射性記録膜により反射される。反射光は対物レンズ8を逆方向に透過し、再度平行光となる。反射光は4分の1波長板7を透過し、入射光に対して垂直な偏光を持ち、PBS6では反射される。PBS6で反射されたビームは集光レンズ9により収束光となり、光検出器10に入射される。光検出器10は、例えば、4分割のフォトディテクタから構成されている。光検出器10に入射した光束は光電変換されて電気信号となり増幅される。増幅された信号は信号処理回路11にて等化され2値化され、復調回路12に送られる。復調回路12では所定の変調方式に対応した復調動作を施されて、再生データが出力される。
又、光検出器10から出力される電気信号の一部に基づき、フォーカスエラー信号生成回路13によりフォーカスエラー信号が生成される。同様に、光検出器10から出力される電気信号の一部に基づき、トラッキングエラー信号生成回路14によりトラッキングエラー信号が生成される。フォーカス制御回路16は、フォーカスエラー信号に基づきビームスポットのフォーカスを制御する。トラッキング制御回路17は、トラッキングエラー信号に基づきビームスポットのトラッキングを制御する。
ここで、主制御部20によるDMA処理である交替処理について簡単に説明する。媒体をフォーマットする時には、サーティファイが実行される。このとき、主制御部20は、媒体上の欠陥を検出する。このとき検出された欠陥、即ち初期欠陥に関する欠陥管理情報は、主制御部20により媒体のDMAの中のPDLに記録される。欠陥管理情報は、交替元のセクタのアドレスと交替先のセクタのアドレスとを含むものである。通常の記録時にも、主制御部20は、媒体上の欠陥を検出する。このとき検出された欠陥、即ち2次欠陥に関する欠陥管理情報は、主制御部20により媒体のDMAの中のSDLに記録される。欠陥管理情報は、交替元のECCブロックの先頭セクタのアドレスと交替先のECCブロックの先頭セクタのアドレスとを含む。PDL及びSDLに基づき、交替元に対するアクセスは、交替先に対するアクセスと見なされる。
(記録媒体上のDMAマネージャとDMA)
ここで、本発明の一実施形態である情報記録再生装置Tが扱う記録媒体1の一例においては、図2に示すように、最内周にリードインエリアA1を備え、最外周にリードアウトエリアA3を備える。又、媒体1は、リードインエリアA1とリードアウトエリアA3の間にデータエリアA2を備える。データエリアA2は、ユーザエリアUAとスペアエリアSAを備える。
最内周のリードインエリアA1は、図3に示すように、第1のDMA系列(DMA系列1、2)を備え、最外周のリードアウトエリアA3は第2のDMA系列(DMA系列3、4)を備える。更に、図4によれば、リードインエリアA1において、DMAマネージャ1−1乃至1−Nと、DMA1−1乃至DMA1−M、DMA2−1乃至DMA2−Mが設けられ、リードアウトエリアA3において、DMAマネージャ2−1乃至2−Nと、DMA3−1乃至DMA3−M、DMA4−1乃至DMA4−Mが設けられている。
このように、最内周と最外周にDMA系列を配置することで、物理的に複数のDMA系列が離れて配置されることになる。結果的に、DMAが障害に対してより強くなる。
<本発明に係る情報記録再生装置のDMA修復処理方法>
次に、本発明の一実施形態であるDMA修復処理方法について、フローチャートを用いて以下に詳細に説明する。図5は、本発明の一実施形態に係る情報記録再生装置の起動処理の一例を示すフローチャート、図6は、本発明の一実施形態に係る情報記録再生装置の挿入処理の一例を示すフローチャート、図7は、同じくアイドル処理の一例を示すフローチャート、図8は、同じく排出処理の一例を示すフローチャート、図9は、同じく修復処理の一例を示すフローチャート、図10は、同じく交換処理の一例を示すフローチャートである。
本発明の一実施形態に係る情報記録再生装置において、DMA修復処理は、ユーザの操作を待たずに自動的に(又はユーザの強制操作に応じて行なうものでもよい)、行なわれるものであり、それは、一例として、図5乃至図8に示すような各種タイミングにおいて行なわれる。
すなわち、図5のフローチャートにおいては、情報記録再生装置において、制御部20の制御下において、情報記録再生装置の起動が行なわれた後に、自動的にDMA修復処理がなされる。すなわち、情報記録再生装置の起動の際には、リセット初期化を経て(S11)、ディスクを判定し(S12)、ディスクが認識可能であれば(S13)、初期設定を行なった後に(S15)、自動調整が行われ(S16)、その後、ユーザの操作が特に与えられなくとも後述するDMA修復処理(S17)がなされるものである。又、Dレイすくが認識できなければ、別ディスク処理がなされる(S14)。その後は、ホストコマンドがあるまで待機状態となる(S18)。このように、図5の一例においては、ユーザがディスクを挿入されると、操作コマンドが与えられることを待機する迄に、DMAがそのつど自動修復されるため、上記手順を行うことにより、記録品位低下等で再生不能なDMAブロックが存在した場合でも、DMAを書き換えることにより、DMA遷移回数を抑えられ、記録寿命向上と信頼性向上が見込まれる。
又、図6のフローチャートにおいては、情報記録再生装置において、同様に、ディスクが読取部に挿入された際にも、自動的に、DMA修復処理がなされる。すなわち、情報記録再生装置の読取部にディスクが挿入されると、ディスクを判定し(S12)、ディスクが認識可能であれば(S13)、初期設定を行なった後に(S15)、自動調整が行われ(S16)、その後、ユーザの操作が特に与えられなくとも後述するDMA修復処理(S17)がなされるものである。又、ディスクが認識できなければ、別ディスク処理がなされる(S14)。その後は、ホストコマンドがあるまで待機状態となる(S18)。
又、更に、図7のフローチャートにおいては、情報記録再生装置において、同様に、通常のアイドル状態にあるときに(S21)、後述するDMA修復処理がなされる(S22)。そして、その後は、ホストコマンドがあるまで待機状態となる(S23)。
又、更に、図8のフローチャートにおいては、情報記録再生装置において、同様に、ディスクが読取部から排出される際にも、自動的に、DMA修復処理がなされる。すなわち、情報記録再生装置の読取部からディスクが排出される場合は、キャッシュ内容書き戻しがされた後に(S31)、DMA修復処理がなされ(S32)、その後、ディスクが排出されるものである(S33)。
・DMA修復処理
ここで、DMA修復処理を図9のフローチャートを用いて詳細に説明する。初めに、情報記録再生装置につき、制御部20の制御下において、図5乃至図8の各動作状況において、DMA修復処理が開始すると、初めに、テーブルルックアップ方式に応じて、現在、使用中のDMAがサーチされる(S41)。具体的には、図2乃至図4に示したようなDMAマネージャ1−1乃至1−N,又は、DMAマネージャ2−1乃至2−Nを対象に、DMAマネージャを検索し、それが見つかったら(S41)、マネージャが示す全てのDMAを順次読み出すものである(S46)。又、一例として、ディスクがHD DVDでありARWフォーマットにてフォーマットされている場合、2つのマネージャ領域及び4組のDMAを対象として、DMA修復処理が行なわれる。ここで、ステップS42において、マネージャが見つからない場合、インクリメンタル方式で、一例として、図2乃至図4に示した各DMA領域である、DMA1−1乃至DMA2−M、又は、DMA3−1乃至DMA4−Mの領域を、DMAマネージャの情報を参照することなく、自律的に読み出すものである(S43)。
このようにして読み出したDMAは、少なくとも一つが読めたら(S47)、読めたDMAを記憶領域等に保持しておき(S49)、読めなかったDMAが存在したときに(S50)、読めたDMA情報に基づいて、読めなかったDMAの領域に書き込むことで、読めなかったDMAを正しいDMAに修復するものである(S51)。ここで、修復部分のDMAを再度読み出して、読出した内容に問題がなければ処理が終了する(S52)(なお、ステップS47において、一つもDMAが読めない際に、ディスクが新しいためにDMAが存在していないのであればよいが、ディスクのDMAの全てが異常である場合は、例えば、この段階で記録処理が命令されていたとしても、この記録処理は中止することも好適である)。
一方、読み出した内容が完全に修復されていないとなると、遷移処理が行なわれることとなり、すなわち、DMAを書き込む位置を変えて記録した上で、この位置情報をDMAマネージャに記録して、DMA修復処理を終えるものである(S53)。又、ここで、ステップS47において、DMAが全く読めなかったり、ステップS50において、読めなかったDMAが何も存在しなければ、DMA修復処理はなされないで終わることとなる。
このようにして、DMA修復処理が、上述した図5乃至図8の各動作状況において行なわれることにより、記録品位低下等で再生不能なDMAブロックが存在した場合でも、DMA自動的に書き換えることにより、DMA遷移回数を抑えられ、記録寿命向上と信頼性向上を見込むことができるディスク装置及びディスク処理方法を提供することができる。
・交換処理
なお、次に、参考までに、このように信頼性が向上したDMAを用いて行なわれる交換処理について、図10のフローチャートを用いて、以下に簡単に説明する。ユーザエリア中に発生した欠陥エリアに記録されるべきデータは、スペアエリアSAに交替記録される(S71)。その上、交替元(欠陥エリア)と交替先(スペアエリアSAの所定エリア)の先頭アドレスが、DMA内のSDL(Secondly Defect List)に登録される。DMAは、例えば図1に示すように、情報記録媒体の内周及び外周に配置されており、両DMAのSDLには同一のデータが登録される。SDLに対して情報が登録されると、SDLのアップデートカウンタがインクリメント(+1)されるものである(S72)。このようにして信頼性の高いDMA処理に基づく再生処理を行なうことができるため、動作安定性に優れたディスク装置及びディスク再生方法を提供することができる。
以上記載した様々な実施形態により、当業者は本発明を実現することができるが、更にこれらの実施形態の様々な変形例を思いつくことが当業者によって容易であり、発明的な能力をもたなくとも様々な実施形態へと適用することが可能である。従って、本発明は、開示された原理と新規な特徴に矛盾しない広範な範囲に及ぶものであり、上述した実施形態に限定されるものではない。
本発明の一実施形態に係る情報記録再生装置の概略構成の一例を示す図。 本発明の一実施形態に係る情報記録再生装置が扱う記録媒体の一例を示す外観図。 本発明の一実施形態に係る情報記録再生装置が扱うDVD−RAM上のDMAの配置の一例を示した説明図。 本発明の一実施形態に係る情報記録再生装置が扱うDVD−RAM上のDMAの配置の他の一例を示した説明図。 本発明の一実施形態に係る情報記録再生装置の起動処理の一例を示すフローチャート。 本発明の一実施形態に係る情報記録再生装置の挿入処理の一例を示すフローチャート。 本発明の一実施形態に係る情報記録再生装置のアイドル処理の一例を示すフローチャート。 本発明の一実施形態に係る情報記録再生装置の排出処理の一例を示すフローチャート。 本発明の一実施形態に係る情報記録再生装置の修復処理の一例を示すフローチャート。 本発明の一実施形態に係る情報記録再生装置の交換処理の一例を示すフローチャート。
符号の説明
1…情報記憶媒体(光ディスク)、2…変調回路、3…レーザ制御回路、4…レーザ、5…コリメートレンズ、6…偏光ビームスプリッタ(PBS)、7…4分の1波長板、8…対物レンズ、9…集光レンズ、10…光検出器、11…信号処理回路、12…復調回路、13…フォーカスエラー信号生成回路、14…トラッキングエラー信号生成回路、16…フォーカス制御回路、17…トラッキング制御回路、20…主制御部、SA…スペアエリア、UA…ユーザエリア、A1…リードインエリア、A2…データエリア、A3…リードアウトエリア。

Claims (20)

  1. 書換可能領域と、複数の欠陥管理領域と、前記複数の欠陥管理領域の中の再生に使用するのに最適のものの位置を示す複数の位置情報領域とを有するディスクを読取って読取信号を出力する読取部と、
    前記書換可能領域、又は、前記欠陥管理領域に情報を記録する記録部と、
    与えられる欠陥管理情報に基づいて、前記読取部で読み出された前記書換可能領域に格納された情報を再生する再生部と、
    前記位置情報領域に格納される前記複数の位置情報に基づいて複数の欠陥管理情報を読み出し、読めなかった欠陥管理情報を読めた欠陥管理情報に応じて修復するべく前記読取部及び記録部を制御する制御部と、を具備することを特徴とするディスク装置。
  2. 前記制御部は、前記ディスク装置の起動時において、前記欠陥管理情報の修復処理を行なうことを特徴とする請求項1記載のディスク装置。
  3. 前記制御部は、前記読取部への前記ディスクの挿入時において、前記欠陥管理情報の修復処理を行なうことを特徴とする請求項1記載のディスク装置。
  4. 前記制御部は、前記ディスク装置のアイドル時間において、前記欠陥管理情報の修復処理を行なうことを特徴とする請求項1記載のディスク装置。
  5. 前記制御部は、前記読取部から前記ディスクを排出する際において、前記欠陥管理情報の修復処理を行なうことを特徴とする請求項1記載のディスク装置。
  6. 前記制御部は、前記位置情報領域の情報が読み取れなかった場合、前記複数の欠陥管理領域の情報を順次読み取ることにより、最新の欠陥管理情報を取得することを特徴とする請求項1記載のディスク装置。
  7. 前記制御部は、前記読めなかった欠陥管理情報を修復した後、修復後の欠陥管理情報を再度読み取ることを特徴とする請求項1記載のディスク装置。
  8. 前記制御部は、前記読めなかった欠陥管理情報を修復した後、修復後の欠陥管理情報を再度読み取り、このとき読めなかった場合、前記最新の前記欠陥管理情報を、前記欠陥管理領域とは異なる領域に記録するべく制御することを特徴とする請求項1記載のディスク装置。
  9. 前記制御部は、前記最新の欠陥管理情報の位置情報を前記位置情報領域に記録することを特徴とする請求項8記載のディスク装置。
  10. 前記制御部は、前記ディスクがHD DVDであり書き換えフォーマットにてフォーマットされている場合、前記位置情報領域は2つのマネージャとして、前記欠陥管理領域は4組のDMAとして前記読み取り処理を行なうことをと特徴とする請求項1記載のディスク装置。
  11. 書換可能領域と、複数の欠陥管理領域と、前記複数の欠陥管理領域の中の再生に使用するのに最適のものの位置を示す複数の位置情報領域とを有するディスクから、前記位置情報領域に格納される前記複数の位置情報に基づいて複数の欠陥管理情報を読み出し、読めなかった欠陥管理情報を読めた欠陥管理情報に応じて修復することを特徴とするディスク処理方法。
  12. 前記ディスクを読み取るディスク装置の起動時において、前記欠陥管理情報の修復処理を行なうことを特徴とする請求項11記載のディスク処理方法。
  13. 前記ディスクの読取部への挿入時において、前記欠陥管理情報の修復処理を行なうことを特徴とする請求項11記載のディスク処理方法。
  14. 前記ディスクを読み取るディスク装置のアイドル時間において、前記欠陥管理情報の修復処理を行なうことを特徴とする請求項11記載のディスク処理方法。
  15. 前記ディスクを読み取るディスク読取部から前記ディスクを排出する際において、前記欠陥管理情報の修復処理を行なうことを特徴とする請求項11記載のディスク処理方法。
  16. 前記位置情報領域の情報が読み取れなかった場合、前記複数の欠陥管理領域の情報を順次読み取ることにより、最新の欠陥管理情報を取得することを特徴とする請求項11記載のディスク処理方法。
  17. 前記読めなかった欠陥管理情報を修復した後、修復後の欠陥管理情報を再度読み取ることを特徴とする請求項11記載のディスク処理方法。
  18. 前記読めなかった欠陥管理情報を修復した後、修復後の欠陥管理情報を再度読み取り、このとき読めなかった場合、前記最新の前記欠陥管理情報を、前記欠陥管理領域とは異なる領域に記録するべく制御することを特徴とする請求項11記載のディスク処理方法。
  19. 前記最新の欠陥管理情報の位置情報を前記位置情報領域に記録することを特徴とする請求項18記載のディスク処理方法。
  20. 前記ディスクがHD DVDであり書き換えフォーマットにてフォーマットされている場合、前記位置情報領域は2つのマネージャとして、前記欠陥管理領域は4組のDMAとして前記読み取り処理を行なうことをと特徴とする請求項11記載のディスク処理方法。
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