JP2006514388A - 追記型光ディスク、追記型光ディスクにおけるスペア領域の割り当て方法および装置 - Google Patents

Abstract

追記型記録媒体および記録媒体上にスペア領域を割り当てる方法および装置を提供する。方法は、記録媒体上にデータ領域を割り当てることと、データ領域内にユーザデータ領域と少なくとも一つの可変長スペア領域を割り当てることと、からなり、記録媒体上に割り当てられた少なくとも一つのスペア領域の最大の記録容量は、書き換え型ディスクが有する少なくとも一つの可変長スペア領域の最大の記録容量より小さいことを特徴とする。

Description

本発明は追記型光ディスクに係り、特に前記追記型光ディスクにおけるスペア領域の割り当て方法および装置に関する。

書き換え型ブルーレイ・ディスク（ＢＤ−ＲＥ）のような新規なタイプの高密度光ディスクが開発中である。ＢＤ−ＲＥの長所は、高画質のビデオデータと高音質のオーディオデータを記録したり、消去したり、繰り返し書き換えができるという点である。

図１は、ＢＤ−ＲＥのような光ディスクにデータを記録したり、そのデータを再生したりすることができる一般の装置を示す図である。図１に示すように、光ディスク装置は、光ディスク１０に信号を記録または再生するための光ピックアップ１１と、光ピックアップ１１から読み込まれる信号を再生信号に処理し、または外部から入力されるデータ・ストリームを記録に適する記録信号に変調および信号処理するＶＤＲ（Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｃ Ｒｅｃｏｒｄｅｒ）システム１２と、外部から入力されるアナログ信号をエンコードし、ＶＤＲシステム１２へ出力するエンコーダ１３とから構成される。

図２は、ＢＤ−ＲＥの一般の構造を示す図である。図２に示すように、ＢＤ−ＲＥディスクは、リードイン領域（ＬＩＡ：Ｌｅａｄ−Ｉｎ Ａｒｅａ）とデータ領域（Ｄａｔａ Ａｒｅａ）、およびリードアウト領域（ＬＯＡ：Ｌｅａｄ−Ｏｕｔ Ａｒｅａ）とに区分され、データ領域の先頭および末尾には、インナースペア領域（ＩＳＡ：Ｉｎｎｅｒ Ｓｐａｒｅ Ａｒｅａ）とアウタースペア領域（ＯＳＡ：Ｏｕｔｅｒ Ｓｐａｒｅ Ａｒｅａ）が別個に割り当てられる。ＬＳＮ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｓｅｃｔｏｒ Ｎｕｍｂｅｒ）を有するユーザデータ領域は、データ領域内のＩＳＡとＯＳＡとの間に割り当てられる。

図１および図２に示すように、光ディスク装置のＶＤＲシステム１２は、外部入力データを、記録に適する記録信号にエンコードし変調した後、所定の記録サイズを有するエラー訂正ブロック（ＥＣＣ Ｂｌｏｃｋ）単位に対応するクラスタ単位にて記録する。また、ＶＤＲシステム１２は、データの記録途中にデータ領域内に欠陥領域（ｄｅｆｅｃｔｉｖｅ ａｒｅａ）を検出する。

即ち、データ領域に欠陥領域（ｄｅｆｅｃｔｉｖｅ ａｒｅａ）が存在する場合、ＶＤＲシステム１２は、欠陥領域に記録されたクラスタ単位のデータをスペア領域、例えば、インナースペア領域ＩＳＡに代替記録する代替記録動作を行う。データの記録が完了した後は、欠陥領域の位置情報およびスペア領域に記録されたクラスタデータを再生するための管理情報を欠陥リスト（ｄｅｆｅｃｔ ｌｉｓｔ）としてリードイン領域ＬＩＡに記録する。

図３Ａおよび図３Ｂは、一般のＢＤ−ＲＥ単層および二層の構造をそれぞれ示す図である。同図に示すように、ＢＤ−ＲＥは、一つの記録層を有する単層（図３Ａ）および二つの記録層を有する二層（図３Ｂ）のいずれであってもよい。

図３Ａに示すように、ＢＤ−ＲＥ単層に割り当てられるインナースペア領域ＩＳＡの記録容量は２０４８クラスタであり、アウタースペア領域ＯＳＡの記録容量はＮ×２５６（０＜＝Ｎ＜＝６４）クラスタであって最大（Ｎ＝６４）１６３８４クラスタになる。関連して、ＢＤ−ＲＥ単層のデータ領域の記録容量は３５５６０３クラスタである。従って、ＢＤ−ＲＥ単層のユーザデータ領域の記録容量は、データ領域全体の記録容量からスペア領域の記録容量を差し引いた値にて決められる。例えば、アウタースペア領域の記録容量が１６３８４クラスタ（Ｎ＝６４）であれば、ユーザデータ領域の記録容量は３３７１７１クラスタになる。その結果、インナースペア領域とアウタースペア領域の大きさ（１８４３２＝２０４８＋１６３８４）は、ＢＤ−ＲＥ単層のユーザデータ領域の約５．５％になる。

図３Ｂに示すように、ＢＤ−ＲＥ二層では、第１の記録層（Ｌａｙｅｒ０）のインナースペア領域ＩＳＡ０の記録容量は２０４８クラスタであり、第１の記録層のアウタースペア領域ＯＳＡ０の記録容量はＮ×２５６（０＜＝Ｎ＜＝３２）クラスタで最大（Ｎ＝３２）８１９２クラスタになる。これに対し、第２の記録層（Ｌａｙｅｒ１）のインナースペア領域ＩＳＡ１の記録容量はＬ×２５６（０＜＝Ｎ＜＝６４）クラスタで最大（Ｎ＝６４）１６３８４クラスタになり、第２の記録層のアウタースペア領域ＯＳＡ１の記録容量はＮ×２５６（０＜＝Ｎ＜＝３２）クラスタで最大（Ｎ＝３２）８１９２クラスタになる。結果として、第１の記録層および第２の記録層のスペア領域全体の記録容量は、第１の記録層および第２の記録層のユーザデータ領域の約５．１％になる。

高画質データを記録／再生することができる高密度光ディスクの他のタイプとして追記型ブルーレイ・ディスク（ＢＤ−ＷＯ）が開発中である。その名称から分かるように、ＢＤ−ＷＯにはデータを一回だけ記録可能であり書き換えは不可能である。しかし、ＢＤ−ＷＯも繰り返しの再生は可能である。その結果、ＢＤ−ＷＯは、記録媒体へのデータの書き換えを望まない分野において有用である。

近年、ＢＤ−ＷＯのサイズを規格化しようとする動きがある。しかしながら、ＢＤ−ＲＥと同様にＢＤ−ＷＯでもスペア領域を割り当てることにより、ＢＤ−ＷＯの特性上、記録可能領域の損失につながるということが問題とされている。例えば、ＢＤ−ＲＥでは、スペア領域の記録容量はできる限り充分な大きさにて割り当てる必要がある。なぜならば、ＢＤ−ＲＥではデータを繰り返し書き換えできることから、多くの欠陥領域が発生するためである。これに対し、ＢＤ−ＷＯでは、１回だけ記録可能であることから相対的に欠陥領域が発生する可能性が低い。従って、ＢＤ−ＲＥのスペア領域と同一の大きさのスペア領域をＢＤ−ＷＯに割り当てることは却って記録容量の無駄遣いにつながり不要である。

従って、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、追記型光ディスクと、追記型光ディスクにおいて光ディスクの特性を考慮した最適のスペア領域の割り当て方法および装置を提供することを目的とする。

本発明のさらなる利点、目的および特徴は、この技術分野における当業者にとっては、後述する説明における本発明の教示から自明に理解できるであろう。本発明の目的および他の利点は、添付された図面と特許請求の範囲および詳細な説明に特に指摘されている構造により実現および獲得できる。

本発明による追記型記録媒体におけるスペア領域の割り当て方法は、記録媒体上にデータ領域を割り当てることと、データ領域内にユーザデータ領域と少なくとも一つの可変長スペア領域を割り当てることとからなり、記録媒体上に割り当てられた少なくとも一つのスペア領域の最大の記録容量は、書き換え型ディスクが有する少なくとも一つの可変長スペア領域の最大の記録容量より小さいことを特徴とする。

本発明による追記型記録媒体における他のスペア領域の割り当て方法は、少なくとも一つの記録層を含む追記型記録媒体上にスペア領域を割り当てる方法において、記録媒体の少なくとも一つの記録層上にデータ領域を割り当て、データ領域内にユーザデータ領域と少なくとも一つのスペア領域を割り当て、少なくとも一つのスペア領域は少なくとも一つの代替領域を有し、少なくとも一つの代替領域は可変長であってスペア領域の一部または全体から構成され、ユーザデータ領域に対する少なくとも一つの代替領域の最大の割合は５％より小さいことを特徴とする。

本発明による追記型記録媒体におけるスペア領域の割り当て装置は、記録媒体上にデータ領域を割り当てる手段と、データ領域内にユーザデータ領域と少なくとも一つの可変長スペア領域を割り当てる手段とからなり、記録媒体上に割り当てられた少なくとも一つのスペア領域の最大の記録容量は、書き換え型ディスクが有する少なくとも一つの可変長スペア領域の最大の記録容量より小さいことを特徴とする。

本発明による追記型記録媒体における他のスペア領域の割り当て装置は、少なくとも一つの記録層を含む追記型記録媒体上にスペア領域を割り当てる装置において、記録媒体の少なくとも一つの記録層上にデータ領域を割り当てる手段と、データ領域内にユーザデータ領域と少なくとも一つのスペア領域を割り当てる手段とからなり、少なくとも一つのスペア領域は少なくとも一つの代替領域を有し、少なくとも一つの代替領域は可変長であってスペア領域の一部または全体から構成され、ユーザデータ領域に対する少なくとも一つの代替領域の最大の割合は５％より小さいことを特徴とする。

本発明による追記型記録媒体は、記録媒体上に割り当てられ、ユーザデータ領域および少なくとも一つの可変長スペア領域を含むデータ領域を含み、記録媒体上に割り当てられた少なくとも一つのスペア領域の最大の記録容量は、書き換え型ディスクが有する少なくとも一つの可変長スペア領域の最大の記録容量より小さいことを特徴とする。

本発明による他の追記型記録媒体は、少なくとも一つの記録層と、少なくとも一つの記録層上に割り当てられるデータ領域を含み、データ領域はユーザデータ領域と少なくとも一つのスペア領域を含み、少なくとも一つのスペア領域は少なくとも一つの代替領域を有し、少なくとも一つの代替領域は可変長であってスペア領域の一部または全体から構成され、ユーザデータ領域に対する少なくとも一つの代替領域の最大の割合は５％より小さいことを特徴とする。

本発明に関する一般的な説明及び後述する詳細な説明は、請求された本発明をさらに明確にするために例示されたものとして理解すべきである。

以下、添付した図面に基づき、ＢＤ−ＷＯのような追記型光ディスク上にスペア領域を割り当てる方法に関する本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。本発明は、ＢＤ−ＷＯ単層またはＢＤ−ＷＯ二層を製造する過程にも適用可能である。ＢＤ−ＷＯ上へのデータの記録特性を考慮すれば、スペア領域の最大の大きさは、ＢＤ−ＲＥ上に割り当てられたスペア領域の最大の大きさより小さい大きさにて割り当てられる必要がある。

本発明では、ＢＤ−ＷＯのスペア領域（即ち、代替領域）の記録容量をユーザデータ領域の記録容量の５％より小さく維持しなければならない。本発明において、特定領域の記録容量とは当該領域の大きさを意味し、欠陥は存在しないと仮定する。従って、ここで二つの用語（記録容量、大きさ）は同義的に使われる。以下、一つの例として、ＢＤ−ＷＯ上におけるスペア領域の記録容量をユーザデータ領域の記録容量の３％程度になるように割り当てる方法について説明することにする。

図４は、本発明の第１の実施の形態による、ＢＤ−ＷＯ単層の構造およびＢＤ−ＷＯ単層上にスペア領域を割り当てる方法を示す図である。

図４に示すように、ＢＤ−ＷＯ単層は、リードイン領域ＬＩＡ、データ領域、リードアウト領域ＬＯＡが割り当てられた一つの記録層を含んでいる。データ領域は、論理セクタ番号（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｓｅｃｔｏｒ Ｎｕｍｂｅｒ：以下、‘ＬＳＮ’と称す）が割り振られたユーザデータ領域と欠陥領域のデータを代替記録するためのインナースペア領域ＩＳＡ、アウタースペア領域ＯＳＡを含んでいる。インナースペア領域ＩＳＡの記録容量は、予め決められた固定された値（例えば、２０４８クラスタ）にて割り当てられる。また、アウタースペア領域ＯＳＡの記録容量は可変的であって、例えば、Ｎ×２５６クラスタ（０＜＝Ｎ＜＝３２）で最大８１９２クラスタ（Ｎ＝３２）になる。

ＢＤ−ＷＯ単層におけるデータ領域の記録容量は約３５５６０３クラスタにて割り当てられ、このうち、ユーザデータ領域は、スペア領域の記録容量を差し引いた大きさにて求められる。例えば、アウタースペア領域ＯＳＡの記録容量が最大８１９２クラスタ（Ｎ＝３２）であれば、ユーザデータ領域の記録容量は約３４５３６３クラスタ（即ち、３５５６０３−（２０４８＋８１９２）＝３４５３６３）になる。即ち、本発明の実施の形態によるＢＤ−ＷＯにおけるインナースペア領域およびアウタースペア領域の記録容量（即ち、２０４８＋８１９３＝１０２４０クラスタ）は、ユーザデータ領域の記録容量（３４５３６３クラスタ）の約３％になる。

従って、ＢＤ−ＷＯ単層上に割り当てられるインナースペア領域およびアウタースペア領域の記録容量を、可変長アウタースペア領域の記録容量を最大値にすることによりユーザデータ領域の約３％に調節することが可能になり、これは、ＢＤ−ＷＯのスペア領域の無駄遣いを防止し、効率よい割り当てが可能になる。

図５は、本発明の第１の実施の形態による、ＢＤ−ＷＯ二層の構造およびＢＤ−ＷＯ二層上にスペア領域を割り当てる方法を示す図である。

図５に示すように、ＢＤ−ＷＯ二層は、第１の記録層（Ｌａｙｅｒ０）と第２の記録層（Ｌａｙｅｒ１）を含む。第１の記録層（Ｌａｙｅｒ０）は、リードイン領域（ＬＩＡ）、データ領域３２ａ、アウターゾーン（Ｏｕｔｅｒ Ｚｏｎｅ０）を含み、データ領域３２ａ内には、インナースペア領域ＩＳＡ０、ユーザデータ領域３３ａ、およびアウタースペア領域ＯＳＡ０が割り当てられている。第２の記録層（Ｌａｙｅｒ１）は、リードアウト領域ＬＯＡ、データ領域３２ｂ、アウターゾーン（Ｏｕｔｅｒ Ｚｏｎｅ１）を含み、データ領域３２ｂ内には、インナースペア領域ＩＳＡ１、ユーザデータ領域３３ｂ、およびアウタースペア領域ＯＳＡ１が割り当てられている。関連して、データの記録動作は、一般に点線で示す矢印方向に沿って行われる。

第１の記録層上のインナースペア領域ＩＳＡ０は、予め決められた固定長、例えば、２０４８クラスタを有する。第１の記録層上のアウタースペア領域ＯＳＡ０の記録容量は可変長であって、例えば、Ｎ×２５６クラスタ（０＜＝Ｎ＜＝１６）で最大４０９６クラスタ（Ｎ＝１６）になる。第２の記録層上のインナースペア領域ＩＳＡ１の記録容量は可変長であって、例えば、Ｌ×２５６クラスタ（０＜＝Ｌ＜＝３２）で最大８１９２クラスタ（Ｌ＝３２）になる。また、第２の記録層上のアウタースペア領域ＯＳＡ１の記録容量は可変長であって、例えば、Ｎ×２５６クラスタ（０＜＝Ｎ＜＝１６）で最大４０９６クラスタ（Ｎ＝１６）になる。また、第１の記録層および第２の記録層のデータ領域３２ａ、３２ｂ全体は、約７１１２０６クラスタ（＝３５５６０３×２）になる。

従って、第１の記録層および第２の記録層上のユーザデータ領域全体の記録容量は、データ領域全体の記録容量からスペア領域の記録容量を差し引いた値になる。例えば、各記録層のアウタースペア領域ＯＳＡ０、ＯＳＡ１がいずれも最大４０９６クラスタ（Ｎ＝１６）になり、第２の記録層のインナースペア領域ＩＳＡ１が最大８１９２クラスタ（Ｌ＝３２）になれば、ユーザデータ領域全体の記録容量は約６９２７７４クラスタ（＝７１１２０６−（２０４８＋４０９６＋４０９６＋８１９２））になる。即ち、第１の記録層および第２の記録層上のスペア領域全体の記録容量は、第１の記録層および第２の記録層上のユーザデータ領域全体の記録容量の約３％になる。

従って、ＢＤ−ＷＯ二層上に割り当てられるインナースペア領域ＩＳＡ０、ＩＳＡ１およびアウタースペア領域ＯＳＡ０、ＯＳＡ１の記録容量を、可変長アウタースペア領域ＯＳＡ０、ＯＳＡ１およびインナースペア領域ＩＳＡ１の記録容量を最大値にすることによりユーザデータ領域の約３％に調節することが可能になり、これは、ＢＤ−ＷＯのスペア領域の無駄遣いを防止し、ＢＤ−ＷＯのデータの記録特性に応じた効率よい割り当てを可能にする。

図４および図５に示す本発明の第１の実施の形態は、スペア領域全体をリニア・リプレースメント（ｌｉｎｅａｒ ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｓｃｈｍｅ）によって、欠陥領域のデータを保存する代替領域として使用した場合である。例えば、ユーザデータ領域の特定のクラスタに欠陥が見つかれば、欠陥クラスタ領域に保存されているデータを、欠陥クラスタ領域を代替する代替領域としてのスペア領域内に書き移すようになる。

図６は、本発明の第２の実施の形態による、ＢＤ−ＷＯ単層の構造およびＢＤ−ＷＯ単層上にスペア領域を割り当てる方法を示す図である。図６に示すＢＤ−ＷＯ単層は、リードイン領域、データ領域、リードアウト領域を含んでいる。データ領域は、固定長、例えば、３５５６０３クラスタを有する。

リードイン領域は、欠陥管理領域としてのＤＭＡ１（Ｄｅｆｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ１）とＤＭＡ２（Ｄｅｆｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ２）、および一時欠陥管理領域としてのＴＤＭＡ（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｄｅｆｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ）を含んでいる。ＴＤＭＡは、ＢＤ−ＷＯディスクが終了するまでの間にＢＤ−ＷＯの欠陥管理情報を一時的に記録する領域である。例えば、ユーザデータ領域に記録動作を行う途中、ユーザデータ領域内の欠陥クラスタ領域のデータをリニア・リプレースメントによってスペア領域内の一部の領域（即ち、代替領域）に書き移す場合、欠陥クラスタ領域およびスペア領域内の代替領域に関わる情報（例えば、位置情報など）をＴＤＭＡ情報としてＴＤＭＡ内に一時的に保存するようになる。その後、ＢＤ−ＷＯディスクが終了（例えば、ユーザデータ領域上へのデータの記録が完了）すれば、ＴＤＭＡ内に保存されているＴＤＭＡ情報をＢＤ−ＷＯ上の各ＤＭＡ内に書き移すようになる。例えば、ＴＤＭＡは、リードイン領域内に固定長（例えば、２０４８クラスタ）にて提供される。

データ領域は、インナースペア領域ＩＳＡ、ユーザデータ領域３４、およびアウタースペア領域ＯＳＡを含んでいる。例として、インナースペア領域ＩＳＡ全体は、リニア・リプレースメント、即ち、代替領域として活用される。即ち、言い換えれば、インナースペア領域ＩＳＡ内にはＴＤＭＡが割り当てられない。一般に、ＩＳＡは固定長であり、ＯＳＡは可変長である。

アウタースペア領域ＯＳＡは、一時欠陥管理領域としてのＩＤＭＡ（Ｉｎｔｅｒｉｍ Ｄｅｆｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ）と、リニア・リプレースメントのための代替領域を含んでいる。ＩＤＭＡの大きさは、アウタースペア領域ＯＳＡの大きさに連動して割り当てられる。従って、ＯＳＡが可変長であるため、ＩＤＭＡも可変長である。

関連して、ＩＤＭＡは、ＴＤＭＡがリードイン領域内に固定長で割り当てられるのに対し、可変長にて割り当てられるという点で異なる。しなし、ＩＤＭＡとＴＤＭＡとは用語の名称が相違しているものの、同じコンテンツが保存される。

例えば、ＯＳＡ内に割り当てられるＩＤＭＡは、ＯＳＡの割り当て有無に連動して割り当てられる。即ち、ＯＳＡが割り当てられていれば、ＩＤＭＡもＯＳＡ内に割り当てられる。しかし、ＯＳＡが割り当てられていなければ、ＩＤＭＡも割り当てられなく、ディスク内には、リードイン領域内に固定長のＴＤＭＡだけが割り当てられる。他の例として、ＯＳＡを割り当てるが、ＯＳＡ内にＩＤＭＡを割り当てないこともあり、一般に、ＯＳＡを割り当てる場合に、ＯＳＡ内にＩＤＭＡを割り当てることが好ましい。

ディスクのアウター領域の位置に割り当てられるＩＤＭＡの大きさは、アウタースペア領域ＯＳＡの可変長に連動する。例として、アウタースペア領域ＯＳＡの大きさは、Ｎ×２５６クラスタ（０＜＝Ｎ＜＝６４）になれば、ＩＤＭＡの大きさは、Ｐ×２５６クラスタになり、Ｐ＝Ｎ／４の整数値にて決められる。即ち、ＩＤＭＡの大きさをアウタースペア領域ＯＳＡの１／４の大きさにて割り当てる方法によりＩＤＭＡの大きさが決められる。例えば、Ｎ＝６４であるとすれば、アウタースペア領域ＯＳＡの大きさは、約１６３８４クラスタ（＝６４×２５６）になり、本発明によるＩＤＭＡの大きさは、４０９６クラスタ（Ｐ＝４／Ｎ＝１６で、１６×２５６＝４０９６）になる。

同様に、ＯＳＡ内にリニア・リプレースメントのための代替領域を考慮しても、ＩＤＭＡの大きさはＯＳＡの大きさに連動する可変長である。即ち、代替領域の大きさ、ＩＤＭＡの大きさ、およびスペア領域の大きさが相互連動する構造になる。これに対し、インナー領域のＴＤＭＡは固定長である。

図７は、本発明の第２の実施の形態による、ＢＤ-ＷＯ二層の構造およびＢＤ−ＷＯ二層上にスペア領域を割り当てる方法を示す図である。

図７に示すように、ＢＤ−ＷＯ二層は、第１の記録層（Ｌａｙｅｒ０）と第２の記録層（Ｌａｙｅｒ１）を含む。第１の記録層（Ｌａｙｅｒ０）は、リードイン領域ＬＩＡ、データ領域３５ａ、アウターゾーン（Ｏｕｔｅｒ Ｚｏｎｅ０）を含み、第２の記録層（Ｌａｙｅｒ１）は、リードアウト領域ＬＯＡ、データ領域３５ｂ、アウターゾーン（Ｏｕｔｅｒ Ｚｏｎｅ１）を含む。

それぞれのリードイン領域およびリードアウト領域内には、本発明の第１のＴＤＭＡ３７ａおよび第２のＴＤＭＡ３７ｂがそれぞれ割り当てられ、複数のＤＭＡが備えられる。また、複数のＤＭＡは、アウター領域（Ｏｕｔｅｒ Ｚｏｎｅ０、１）にも備えられる。それぞれのリードイン領域およびリードアウト領域内に備えられたＴＤＭＡ３７ａ、３７ｂは、固定長、例えば、２０４８クラスタを有する。

第１の記録層（Ｌａｙｅｒ０）内のデータ領域３５ａ内には、インナースペア領域ＩＳＡ０、ユーザデータ領域３６ａ、およびアウタースペア領域ＯＳＡ０が割り当てられている。インナースペア領域ＩＳＡ０は、固定長（例えば、２０４８クラスタ）であり、アウタースペア領域ＯＳＡ０は可変長である。ＯＳＡ０は、リニア・リプレースメントのための代替領域と、欠陥管理情報を記録する第１のＩＤＭＡ３８ａを含む。即ち、一時欠陥管理のための領域（例えば、ＩＤＭＡ）は、第１の記録層（Ｌａｙｅｒ０）内のインナースペア領域（ＩＳＡ０）内には割り当てられなくなる。

第２の記録層（Ｌａｙｅｒ１）内のデータ領域３５ｂ内には、インナースペア領域ＩＳＡ１、ユーザデータ領域３６ｂ、およびアウタースペア領域ＯＳＡ１が割り当てられている。それぞれのインナースペア領域ＩＳＡ１およびアウタースペア領域ＯＳＡ１は可変長である。それぞれのインナースペア領域ＩＳＡ１およびアウタースペア領域ＯＳＡ１は、リニア・リプレースメントのための代替領域と、欠陥管理情報を記録するＩＤＭＡ３８ｂ、３８ｃを含む。例として、ＩＤＭＡ３８ａ〜３８ｃは、リニア・リプレースメントのための代替領域に隣接する領域に割り当てられ、ＩＤＭＡ３８ａ〜３８ｃの大きさは、可変長スペア領域ＩＳＡ１、ＯＳＡ０、ＯＳＡ１の大きさに連動して割り当てられる。

関連して、ＩＤＭＡ３８ａ〜３８ｃは、当該スペア領域の割り当て有無に連動して当該スペア領域内に割り当てられる。例えば、ＢＤ−ＷＯ上にスペア領域が割り当てられていれば、スペア領域内にはＩＤＭＡも割り当てられ、スペア領域が割り当てられていなければ、当該ＩＤＭＡも割り当てられなく、ディスク内には、固定長ＴＤＭＡだけが割り当てられるはずである。即ち、例えば、ＢＤ−ＷＯディスクにＩＳＡ０が割り当てられ、ＩＳＡ１、ＯＳＡ０およびＯＳＡ１が割り当てられていなければ、ＴＤＭＡ３７ａ、３７ｂだけが割り当てられ、ＩＤＭＡ３８ａ〜３7ｃは割り当てられない。また、ＢＤ−ＷＯディスクにＩＳＡ０およびＩＳＡ１が割り当てられ、ＯＳＡ０およびＯＳＡ１が割り当てられていなければ、ＴＤＭＡ３７ａ、３７ｂとＩＤＭＡ３８ｂだけが割り当てられ、ＩＤＭＡ３８ａとＩＤＭＡ３８ｃは割り当てられない。また他の例として、ＢＤ−ＷＯ上にスペア領域が割り当てられていても、スペア領域内にＩＤＭＡを割り当てないこともある。例えば、ＩＳＡ０、ＯＳＡ０およびＯＳＡ１がＢＤ−ＷＯ上に割り当てられていても、当該ＩＤＭＡ３８ａ〜３８ｃを割り当てないこともある。即ち、ＢＤ−ＷＯ上には、少なくとも一つのＴＤＭＡと少なくとも一つのＩＳＡ０、ＯＳＡ０（ＩＤＭＡ３８ａを含むか、含まなくてもよい）、ＯＳＡ１（ＩＤＭＡ３８ｂを含むか、含まなくてもよい）およびＩＳＡ１（ＩＤＭＡ３８ｃを含むか、含まなくてもよい）が割り当てられ得ることが分かる。

ＩＤＭＡ３８ａ〜３８ｃの大きさは、当該スペア領域ＩＳＡ１、ＯＳＡ０、ＯＳＡ１に連動し、例えば、ＯＳＡ０およびＯＳＡ１の大きさは、Ｎ×２５６クラスタ（０＜＝Ｎ＜＝３２）にて割り当てられ、ＩＳＡ１の大きさは、Ｌ×２５６クラスタ（０＜＝Ｌ＜＝６４）にて割り当てられる。以降、ＩＤＭＡ３８ａおよびＩＤＭＡ３８ｃをＰ×２５６クラスタにて割り当て、ＩＤＭＡ３８ｂをＱ×２５６クラスタにて割り当て、Ｐ＝４／Ｎ、Ｑ＝４／Ｌの整数値になる。

例として、最大Ｎ＝３２であるとすれば、アウタースペア領域ＯＳＡ０およびＯＳＡ１は、全体として１６３８４クラスタになり、従って、ＩＤＭＡ３８ａおよびＩＤＭＡ３８ｃの大きさの和は、４０９６クラスタ（Ｐ＝４／Ｎ＝８であるため）になる。また、最大Ｌ＝６４であるとすれば、インナースペア領域ＩＳＡ１は１６３８４クラスタになり、従って、ＩＤＭＡ３８ｂの大きさは４０９６クラスタ（Ｑ＝４／Ｌ＝１６であるため）になる。本例によれば、ＢＤ−ＷＯ二層におけるデータ領域３５ａ、３５ｂ全体の大きさは７１１２０６クラスタであり、ＢＤ−ＷＯ二層におけるスペア領域ＩＳＡ０、ＩＳＡ１、ＯＳＡ０、ＯＳＡ１全体の大きさは３４８１６クラスタになり、ＩＤＭＡ３８ａ〜３８ｃ全体の最大の大きさは８１９２クラスタになり、スペア領域内の代替領域ＩＳＡ０、３８ｄ、３８ｆおよび３８ｇ全体の大きさは、２６６２４クラスタになる。また、ユーザデータ領域３６ａ、３６ｂ全体の大きさは６７６３９０クラスタになる。従って、ＢＤ−ＷＯ二層におけるスペア領域内の代替領域ＩＳＡ０、３８ｄ、３８ｆおよび３８ｇ全体の大きさは、ユーザデータ領域３６ａ、３６ｂ全体の大きさの約４％になる。

関連して、スペア領域ＩＳＡ１、ＯＳＡ０、ＯＳＡ１内にリニア・リプレースメントのための代替領域が割り当てられ、代替領域の大きさとＩＤＭＡ３８ａ〜３８ｃの大きさ、およびスペア領域ＩＳＡ１、ＯＳＡ０、ＯＳＡ１の大きさが相互連動することを考慮すれば、結局として、ＩＤＭＡ３８ａ〜３８ｃの大きさは、スペア領域ＩＳＡ１、ＯＳＡ０、ＯＳＡ１の大きさに連動して可変長となる。これに対し、インナートラック領域（特に、リードイン領域およびリードアウト領域内に位置したＴＤＭＡ）内の大きさは、固定長である。

図６および図７に示す各領域内の矢印は、データの記録方向の例を示す。

図６および図７に示す第２の実施の形態によれば、ＢＤ−ＷＯへの記録動作を行う途中に、ユーザデータ領域内から欠陥領域が検出されれば、欠陥領域に記録すべきまたは記録済みのデータをリニア・リプレースメント方式によってスペア領域内の代替領域内に記録するようになる。欠陥領域と代替領域に関わる情報および他の情報は、ディスクの特定の領域に割り当てられたＴＤＭＡ（ｓ）およびＩＤＭＡ（ｓ）に記録される。各ＴＤＭＡ（ｓ）およびＩＤＭＡ（ｓ）内には、同じ欠陥管理情報が記録される。他の例として、特定の記録層のＴＤＭＡがフル（ｆｕｌｌ）になれば、当該記録層または他の記録層のＩＤＭＡを活用するか、または特定の記録層のＩＤＭＡがフルになれば、当該記録層または他の記録層のＩＤＭＡまたはＴＤＭＡを活用すればよい。

また、第２の実施の形態によれば、ＢＤ−ＷＯ単層では、ＩＳＡ領域全体はリニア・リプレースメントのための代替領域として活用され、これに対し、ＯＳＡの一部は、ＩＤＭＡとして活用され、ＯＳＡの残りの領域は、リニア・リプレースメントのための代替領域として活用される。また、ＢＤ−ＷＯ二層では、ＩＳＡ０領域全体は、リニア・リプレースメントのための代替領域として活用され、これに対し、ＩＳＡ１、ＯＳＡ０、ＯＳＡ１の一部はＩＤＭＡ（ｓ）として活用され、ＩＳＡ１、ＯＳＡ０、ＯＳＡ１の残りの領域は、リニア・リプレースメントのための代替領域として活用される。

図８は、本発明の実施の形態による記録再生装置を示すブロック図であって、記録再生装置は、光ディスク２１に対してデータを直接記録または再生を行うピックアップ部２２と、光ディスクから正確に信号を読み込んだり、光ディスクに正確に信号を書き込むためにピックアップ部２２の対物レンズとディスクとの距離を制御するサーボ部２３と、ピックアップから再生信号を受信し所望する信号値に復元したり、記録すべき信号を光ディスクに記録される信号に変調し伝達するデータ−プロセッサ２４と、外部ホスト３０とデータおよび／またはコマンドをやり取りするインターフェイス部２５と、欠陥管理情報（例えば、ＴＤＭＡ情報、ＩＤＭＡ情報、ＤＭＡ情報など）を含むディスクに関わる各種の管理情報およびデータを保存するメモリ２７またはストレージ２６と、記録再生装置２０内の構成要素の制御を司るマイコン２６とから構成されている。光ディスク２１内に記録されたまたは記録すべきデータもメモリ２７に保存される。記録再生装置２０内のすべての構成要素は、有機的に相互連続されており、記録媒体２１は、追記型記録媒体、例えば、ＢＤ−ＷＯディスクである。

本発明の実施の形態により、ＢＤ−ＷＯ上にスペア領域およびＩＤＭＡ（ｓ）ならびにＴＤＭＡ（ｓ）を割り当てる方法は、図８に示す記録再生装置２０または他の好適な装置およびシステムにより具現される。例えば、マイコン２６は、前述した実施の形態により、スペア領域とＩＤＭＡ（ｓ）およびＴＤＭＡ（ｓ）の大きさを割り当てることを制御し、特に、スペア領域の大きさを、代替記録動作を行う最中に可変長に制御することが可能である。また、マイコン２６は、代替記録動作によりスペア領域内の代替領域に代替記録されるデータを記録するプロセスを制御し、また、ＩＤＭＡ（ｓ）、ＴＤＭＡ（ｓ）およびＤＭＡ（ｓ）に欠陥管理情報を記録するプロセスを制御するようになる。関連して、スペア領域とＩＤＭＡ（ｓ）およびＴＤＭＡ（ｓ）の大きさを割り当てるプロセスは、必要に応じてディスクの製造過程で行うか、または記録再生装置２０および他の好適な装置／システムなどを用いてデータの記録および／または代替記録を行う前に行うことも可能である。

本発明の技術的思想を逸脱することなく種々の変更、または変形的な使用が可能であることは本発明技術分野の当業者にとっては自明であるといえるし、従って、本発明の特許請求の範囲及びその均等な範囲内での変形的使用は本発明に属することを明らかにする。

一般の光ディスク装置に関する構成を概略的に示す図である。 一般の書き換え型ブルーレイ・ディスク（ＢＤ−ＲＥ）の構造を示す図である。 ＢＤ−ＲＥ単層および二層をそれぞれ示す図である。 ＢＤ−ＲＥ単層および二層をそれぞれ示す図である。 本発明の第１の実施の形態による、ＢＤ−ＷＯ単層の構造およびＢＤ−ＷＯ単層上にスペア領域を割り当てる方法を示す図である。 本発明の第１の実施の形態による、ＢＤ−ＷＯ二層の構造およびＢＤ−ＷＯ二層上にスペア領域を割り当てる方法を示す図である。 本発明の第２の実施の形態による、ＢＤ−ＷＯ単層の構造およびＢＤ−ＷＯ単層上にスペア領域を割り当てる方法を示す図である。 本発明の第２の実施の形態による、ＢＤ−ＷＯ二層の構造およびＢＤ−ＷＯ二層上にスペア領域を割り当てる方法を示す図である。 本発明の実施の形態による光記録再生装置を示すブロック図である。

Claims (44)

1. 追記型記録媒体上にスペア領域を割り当てる方法において、
   記録媒体上にデータ領域を割り当てること、
   前記データ領域内にユーザデータ領域と少なくとも一つの可変長スペア領域を割り当てることとを含み、
   前記記録媒体上に割り当てられた少なくとも一つのスペア領域の最大の記録容量は、書き換え型ディスクが有する少なくとも一つの可変長スペア領域の最大の記録容量より小さいことを特徴とするスペア領域の割り当て方法。
2. 前記記録媒体は、追記型ブルーレイ・ディスク（ＢＤ−ＷＯ）であり、書き換え型ディスクは、書き換え型ブルーレイ・ディスク（ＢＤ−ＲＥ）であることを特徴とする請求項１に記載のスペア領域の割り当て方法。
3. 少なくとも一つの記録層を含む追記型記録媒体上にスペア領域を割り当てる方法において、
   前記記録媒体の少なくとも一つの記録層上にデータ領域を割り当てること、
   前記データ領域内にユーザデータ領域と少なくとも一つのスペア領域を割り当て、前記少なくとも一つのスペア領域は少なくとも一つの代替領域を有し、前記少なくとも一つの代替領域は可変長であってスペア領域の一部または全体から構成されること、
   前記ユーザデータ領域に対する前記少なくとも一つの代替領域の最大の割合は５％より小さいことを特徴とするスペア領域の割り当て方法。
4. 前記少なくとも一つの記録層は単層（ｓｉｎｇｌｅ ｌａｙｅｒ）であり、前記記録層は、ユーザデータ領域、インナースペア領域、アウタースペア領域を含み、
   前記インナースペア領域は、予め決められた固定長であり、前記アウタースペア領域は、Ｎ×２５６クラスタにて割り当てられることを特徴とする請求項３に記載のスペア領域の割り当て方法。
5. 前記Ｎ値は、ゼロ（０）より大きく３２より小さいことを特徴とする請求項４に記載のスペア領域の割り当て方法。
6. 前記ユーザデータ領域に対するインナースペア領域およびアウタースペア領域全体の大きさの割合は約３％であることを特徴とする請求項５に記載のスペア領域の割り当て方法。
7. 前記Ｎ値は、ゼロ（０）より大きく６４より小さいことを特徴とする請求項４に記載のスペア領域の割り当て方法。
8. 前記ユーザデータ領域に対するインナースペア領域およびアウタースペア領域全体の大きさの割合は約４％であることを特徴とする請求項７に記載のスペア領域の割り当て方法。
9. 前記アウタースペア領域は、代替領域と欠陥管理情報を一時的に保存するための一時欠陥管理領域（ＩＤＭＡ）を含むことを特徴とする請求項４に記載のスペア領域の割り当て方法。
10. 前記一時欠陥管理領域（ＩＤＭＡ）の大きさは、アウタースペア領域の１／４であることを特徴とする請求項９に記載のスペア領域の割り当て方法。
11. 記録媒体の単層上にリードイン領域を割り当てることを含み、前記リードイン領域は、欠陥管理情報を一時的に保存するための一時欠陥管理領域（ＴＤＭＡ）を含むことを特徴とする請求項９に記載のスペア領域の割り当て方法。
12. 前記少なくとも一つの記録層は、第１および第２の記録層を含み、前記第１の記録層は、第１のユーザデータ領域、第１のインナースペア領域、および第１のアウタースペア領域を含み、前記第２の記録層は、第２のユーザデータ領域、第２のインナースペア領域、および第２のアウタースペア領域を含み、
    前記第１のインナースペア領域は、予め決められた大きさにて割り当てられ、前記第２のインナースペア領域は、Ｌ×２５６クラスタ（Ｌ＞＝０）の大きさにて割り当てられることを特徴とする請求項３に記載のスペア領域の割り当て方法。
13. 前記第１のアウタースペア領域および第２のアウタースペア領域は、それぞれＮ×２５６クラスタ（Ｎ＞０）の大きさにて割り当てられることを特徴とする請求項１２に記載のスペア領域の割り当て方法。
14. 前記第２のインナースペア領域、第１のアウタースペア領域、および第２のアウタースペア領域の少なくとも一方は、欠陥管理情報を保存するための一時欠陥管理領域（ＩＤＭＡ）を有することを特徴とする請求項１３に記載のスペア領域の割り当て方法。
15. 前記一時欠陥管理領域（ＩＤＭＡ）の大きさは、当該インナースペア領域またはアウタースペア領域の１／４の大きさであることを特徴とする請求項１４に記載のスペア領域の割り当て方法。
16. 第１の記録層にはリードイン領域を割り当て、第２の記録層にはリードアウト領域を割り当てることを含み、前記リードイン領域およびリードアウト領域の少なくとも一方は、欠陥管理情報を保存するための一時欠陥管理領域（ＴＤＭＡ）を有することを特徴とする請求項１４に記載のスペア領域の割り当て方法。
17. ０＜Ｎ＜１６であり、０＜Ｌ＜３２であることを特徴とする請求項１３に記載のスペア領域の割り当て方法。
18. 前記インナースペア領域およびアウタースペア領域全体の大きさは、最大としてユーザデータ領域全体の大きさの約３％であることを特徴とする請求項１７に記載のスペア領域の割り当て方法。
19. ０＜Ｎ＜３２であり、０＜Ｌ＜６４であることを特徴とする請求項１３に記載のスペア領域の割り当て方法。
20. 前記インナースペア領域およびアウタースペア領域内の代替領域全体の大きさは、最大としてユーザデータ領域全体の大きさの約４％であることを特徴とする請求項１９に記載のスペア領域の割り当て方法。
21. 前記記録媒体は、追記型ブルーレイ・ディスク（ＢＤ−ＷＯ）であることを特徴とする請求項３に記載のスペア領域の割り当て方法。
22. 追記型記録媒体上にスペア領域を割り当てる装置において、
    記録媒体上にデータ領域を割り当てる手段と、
    前記データ領域内にユーザデータ領域と少なくとも一つの可変長スペア領域を割り当てる手段と、からなり、
    前記記録媒体上に割り当てられた少なくとも一つのスペア領域の最大の記録容量は、書き換え型ディスクが有する少なくとも一つの可変長スペア領域の最大の記録容量より小さいことを特徴とするスペア領域の割り当て装置。
23. 少なくとも一つの記録層を含む追記型記録媒体上にスペア領域を割り当てる装置において、
    前記記録媒体の少なくとも一つの記録層上にデータ領域を割り当てる手段と、
    前記データ領域内にユーザデータ領域と少なくとも一つのスペア領域を割り当てる手段とからなり、
    前記少なくとも一つのスペア領域は少なくとも一つの代替領域を有し、前記少なくとも一つの代替領域は可変長であってスペア領域の一部または全体から構成され、
    前記ユーザデータ領域に対する前記少なくとも一つの代替領域の最大の割合は５％より小さいことを特徴とするスペア領域の割り当て装置。
24. 追記型記録媒体において、
    記録媒体上に割り当てられ、ユーザデータ領域および少なくとも一つの可変長スペア領域を含むデータ領域を含み、
    前記記録媒体上に割り当てられた少なくとも一つのスペア領域の最大の記録容量は、書き換え型ディスクが有する少なくとも一つの可変長スペア領域の最大の記録容量より小さいことを特徴とする記録媒体。
25. 前記記録媒体は、追記型ブルーレイ・ディスク（ＢＤ−ＷＯ）であり、書き換え型ディスクは、書き換え型ブルーレイ・ディスク（ＢＤ−ＲＥ）であることを特徴とする請求項２４に記載の記録媒体。
26. 追記型記録媒体において、
    少なくとも一つの記録層と、
    前記少なくとも一つの記録層上に割り当てられるデータ領域とを含み、
    前記データ領域はユーザデータ領域と少なくとも一つのスペア領域を含み、前記少なくとも一つのスペア領域は少なくとも一つの代替領域を有し、前記少なくとも一つの代替領域は可変長であってスペア領域の一部または全体から構成され、
    前記ユーザデータ領域に対する前記少なくとも一つの代替領域の最大の割合は５％より小さいことを特徴とする記録媒体。
27. 前記少なくとも一つの記録層は単層（ｓｉｎｇｌｅ ｌａｙｅｒ）であり、前記記録層は、ユーザデータ領域、インナースペア領域、アウタースペア領域を含み、
    前記インナースペア領域は、予め決められた固定長であり、前記アウタースペア領域は、Ｎ×２５６クラスタにて割り当てられることを特徴とする請求項２６に記載の記録媒体。
28. 前記Ｎ値は、ゼロ（０）より大きく３２より小さいことを特徴とする請求項２７に記載の記録媒体。
29. 前記ユーザデータ領域に対するインナースペア領域およびアウタースペア領域全体の大きさの割合は約３％であることを特徴とする請求項２８に記載の記録媒体。
30. 前記Ｎ値は、ゼロ（０）より大きく６４より小さいことを特徴とする請求項２７に記載の記録媒体。
31. 前記ユーザデータ領域に対するインナースペア領域およびアウタースペア領域全体の大きさの割合は約４％であることを特徴とする請求項３０に記載の記録媒体。
32. 前記アウタースペア領域は、代替領域と欠陥管理情報を一時的に保存するための一時欠陥管理領域（ＩＤＭＡ）を含むことを特徴とする請求項２７に記載の記録媒体。
33. 前記一時欠陥管理領域（ＩＤＭＡ）の大きさは、アウタースペア領域の１／４であることを特徴とする請求項３２に記載の記録媒体。
34. 記録媒体の単層上にリードイン領域を割り当てることをさらに含み、前記リードイン領域は、欠陥管理情報を一時的に保存するための一時欠陥管理領域（ＴＤＭＡ）を含むことを特徴とする請求項３２に記載の記録媒体。
35. 前記少なくとも一つの記録層は、第１および第２の記録層を含み、前記第１の記録層は、第１のユーザデータ領域、第１のインナースペア領域、および第１のアウタースペア領域を含み、前記第２の記録層は、第２のユーザデータ領域、第２のインナースペア領域、および第２のアウタースペア領域を含み、
    前記第１のインナースペア領域は、予め決められた大きさにて割り当てられ、前記第２のインナースペア領域は、Ｌ×２５６クラスタ（Ｌ＞＝０）の大きさにて割り当てられることを特徴とする請求項２６に記載の記録媒体。
36. 前記第１のアウタースペア領域および第２のアウタースペア領域は、それぞれＮ×２５６クラスタ（Ｎ＞０）の大きさにて割り当てられることを特徴とする請求項３５に記載の記録媒体。
37. 前記第２のインナースペア領域、第１のアウタースペア領域、および第２のアウタースペア領域の少なくとも一方は、欠陥管理情報を保存するための一時欠陥管理領域（ＩＤＭＡ）を有することを特徴とする請求項３６に記載の記録媒体。
38. 前記一時欠陥管理領域（ＩＤＭＡ）の大きさは、当該インナースペア領域またはアウタースペア領域の１／４の大きさであることを特徴とする請求項３７に記載の記録媒体。
39. 第１の記録層にはリードイン領域を、第２の記録層にはリードアウト領域を割り当て、前記リードイン領域およびリードアウト領域の少なくとも一方は、欠陥管理情報を保存するための一時欠陥管理領域（ＴＤＭＡ）を有することを特徴とする請求項３７に記載の記録媒体。
40. ０＜Ｎ＜１６であり、０＜Ｌ＜３２であることを特徴とする請求項３６に記載の記録媒体。
41. 前記インナースペア領域およびアウタースペア領域全体の大きさは、最大としてユーザデータ領域全体の大きさの約３％であることを特徴とする請求項４０に記載の記録媒体。
42. ０＜Ｎ＜３２であり、０＜Ｌ＜６４であることを特徴とする請求項３６に記載の記録媒体。
43. 前記インナースペア領域およびアウタースペア領域内の代替領域全体の大きさは、最大としてユーザデータ領域全体の大きさの約４％であることを特徴とする請求項４２に記載の記録媒体。
44. 前記記録媒体は、追記型ブルーレイ・ディスク（ＢＤ−ＷＯ）であることを特徴とする請求項２６に記載の記録媒体。

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