JP2008112482A - 光ディスク記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】追記型光ディスクへのリアルタイム記録時に記録エラーが発生した場合、ディスクに不良セクタ領域があっても管理情報を記録する事、もしくは不良セクタ領域を無視して正常領域にのみデータを記録する。
【解決手段】バッファメモリ１０７を管理するバッファ制御部１０６と、ディスクの記録可否状態を管理・探索するディスク状態管理部１０９と、ディスクの不良セクタを検出する欠陥検出部１１０と、不良セクタに対しても記録可能な光ディスクドライブ装置１１２を備える。不良セクタ領域が広範囲に存在する時、ファイル管理情報を記録する。不良セクタ領域の範囲が狭い場合は記録を続行し、不良セクタ領域ではダミーデータを記録し、正常セクタになってから正規データの記録を再開する。不良セクタ領域の範囲は、ダミーデータを記録し続けたとして、途中でバッファメモリが枯渇する場合を広範囲とし、バッファメモリが枯渇しない場合を狭い範囲とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、追記型光ディスク媒体にデータを記録する光ディスク記録装置に係わり、特に記録エラー発生に対処する技術に関する。

光ディスク記録装置において、追記型光ディスク媒体にＶＲ（Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）規格に準拠してデータの記録を行なう場合、ＵＤＦ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｄｉｓｋ Ｆｏｒｍａｔ）ファイルシステムに従い、書き込みを行なう。この記録中に書き込みエラーが発生した場合、エラーが発生した時点で記録を停止しているので記録終了時に記録したいファイル管理情報（ＶＡＴ ＩＣＢ）と管理情報（ＶＡＴ）を記録できず、ファイルシステムが完全に記録されないことから、記録済みの全てのデータが読み出せなくなりデータを消失する場合があった。

このような状況を鑑みて、従来、次のような技術が提案されている。

即ち、特許文献１には、データの記録が失敗した場合の、データ修復に関する技術が開示されている。

また、特許文献２には、データの記録中にディスクの欠陥を検出した場合、記録エラー箇所にダミーデータを記録して、その後、正規データを記録する事に関する技術が開示されている。

特開２００５−３４６８９９号公報 特開平９−２７０１７５号公報

しかしながら、特許文献１のような従来技術においては、記録終了後にデータを修復するようになっているため、記録元データの全てを記録終了まで保持し、これを修復データとして用いる必要がある。このため、放送波のリアルタイム記録や著作権保護番組のムーブ記録などの場合では、記録元データの全てを記憶しておく膨大なバッファメモリが必要であり、バッファメモリ容量が限られた光ディスク装置には適用出来ないという問題があった。

また、特許文献２のような従来技術においては、ダミーデータ記録中のバッファメモリ管理について考慮していない。そのため、リアルタイム記録において、不良セクタの範囲が大きく長時間ダミーデータを記録する必要がある場合は、バッファメモリに記憶する記録元データのデータ量がバッファメモリの容量を超えてオーバーフローになり、記録元データが消失してノイズが発生するという問題があった。

本発明の目的は、上記問題を解決し、全てのファイルデータ消失を防ぐ事にある。

上記課題を解決するため、本発明では、光ディスク記録装置において、ディスクの不良セクタを検出する欠陥検出手段と、前記ディスクへ書き込むデータを一時的に記憶するバッファメモリと、前記不良セクタの範囲を判断する記録制御手段を有し、追記型光ディスクへのデータの書き込み処理時に、前記バッファメモリに前記ディスクへ書き込むデータを一時的に記憶している期間に前記欠陥検出手段によってディスクの不良セクタを検出し、不良セクタが検出された場合、前記記録制御手段によって判断した不良セクタの範囲の時間と前記バッファメモリへデータを記憶できる時間とを比較判断して、記録を続行、もしくは停止する手段を設ける事を特徴とする。これにより、不良セクタの範囲に応じて、不良セクタを回避した記録処理を実行するか、全てのファイルデータの消失を防いだ記録停止処理を実行するかを選択実行できる。

また、前記光ディスク記録装置において、記録を停止する場合、前記欠陥検出手段によって検出した不良セクタの手前にファイル管理情報（ＶＡＴ ＩＣＢ）と管理情報（ＶＡＴ）を記録してから記録処理を停止し、記録を続行する場合は、不良セクタにはダミーデータを記録し、前記不良セクタ後の記録可能なエリアから前記バッファメモリに一時記憶されていたデータの記録を行なう事を特徴とする。

これにより、不良セクタが広範囲にわたっている場合には不良セクタの手前にファイル管理情報（ＶＡＴ ＩＣＢ）と管理情報（ＶＡＴ）を記録してから記録停止するので、管理情報がなくなることから起こるデータの消失を防ぐ事ができ、不良セクタの範囲が小さい場合には、不良セクタにダミーデータを記録後に記録元データを記録するので、データの連続性を保つと共にデータ喪失によるノイズの発生を防ぐ事ができる。

本発明によれば、不良セクタが存在した場合でもディスクの継続使用が可能で、データの消失を防ぎ、ユーザにとって使い勝手の良い光ディスク記録装置が提供できる。

まず、本発明の実施形態の概要について説明する。本発明の実施形態の一例を、図１に示す。図1において、光ディスク記録装置は、ユーザが操作可能なリモコン１０１と、そのリモコンの信号を受信してその内容を通知するリモコン制御部１０２と、選局されている番組の放送を受信する受信部１０３と、受信した番組の映像信号をエンコードするエンコーダ１０４と、エンコードされた番組データを一時的に記憶するバッファメモリ１０７と、バッファメモリ１０７のデータがあらかじめ設定しておいた上限・下限の閾値になると記録制御部１０５に通知するバッファ制御部１０６と、番組データをＵＤＦ（ Ｕ ｎ ｉｖ ｅ ｒ ｓ ａ ｌ Ｄｉｓｋ Ｆｏｒｍａｔ ）規格に準拠した形態での記録や不良セクタに対してダミーデータの記録を行なうデータ記録部１０８と、ディスクの不良セクタをあらかじめ検出する欠陥検出部１１０と、欠陥検出部１１０による検出結果や検出済位置の保持などのディスクの欠陥状態を管理するディスク状態管理部１０９と、ディスクの欠陥状態を保持するディスク状態管理ビットマップテーブル１１４と、リモコン制御部１０２からの指示によって記録開始、終了を行う。

さらにディスク状態管理ビットマップテーブル１１４を参照して、不良セクタがない場合には通常記録を行い、不良セクタがあった場合には不良セクタの範囲を判定する記録制御部１０５と、ＡＴＡ／ＡＴＡＰＩ 規格に従い光ディスクドライブ装置１１２を制御するＡＴＡＰＩ制御部１１１と、追記型光ディスク媒体１１３にＡＴＡ／ＡＴＡＰＩ 規格に基づき発行されたコマンドを解析し書き込み・読み込みなどを行ない、また不良セクタに対しても読み込みを保証しなくとも書き込み可能な光ディスクドライブ装置１１２とを備えて構成される。

図２ は、追記型光ディスク媒体１１３ におけるデータ書き込み時のデータレイアウトの一例を示す図である。ＵＤＦファイルシステムにおけるインクリメンタルライト方式による書き込みを示し、各ファイルの実体データ（Ｅｘｔｅｎｔ）の集合とその位置情報を持つ管理情報（ＦＥ）から成る各ファイルデータ２ ０ １、２ ０ ２と、ファイルの位置情報を仮想的に管理する管理情報（ＶＡＴ）２０３と、その管理情報（ＶＡＴ）２０３の位置情報を持つファイル管理情報（ＶＡＴ ＩＣＢ）２０４を含んでいる。

データ読み出し時には、このファイル管理情報（ＶＡＴ ＩＣＢ）２０４ に記述された位置情報に基づき、管理情報（ＶＡＴ）２０３を参照して、目的とするファイルの位置情報を取得してアクセスし、目的のデータを読み出すことができる。

データ書き込み時には、ファイルデータ書き込み後、管理情報（ＶＡＴ）２０３にファイルの位置情報を新規登録もしくは更新登録して、この位置情報をファイル管理情報（ＶＡＴ ＩＣＢ）２０４として、ディスク記録末尾に書き込みを行なう。（ＵＤＦ規格で定義されている）
もし、管理情報（ＶＡＴ）２０３やファイル管理情報（ＶＡＴ ＩＣＢ）２０４の読み出しや書き込みに失敗すると、全てのファイルの位置情報が不明となる為、ファイルデータが消失したようになってしまう。

このような状況が発生する要因の一つとして、記録中に追記型光ディスク媒体１１３に指紋やキズなどによる不良セクタの影響で記録エラーになった場合がある。記録エラーになると、その後の書き込みができない為、ファイル管理情報（ＶＡＴ ＩＣＢ）２０４をディスクの記録末尾に書き込む事が不可能になってしまう。

そこで、本実施例では追記型光ディスク媒体１１３にリアルタイム記録中、上記のような要因で不良セクタ領域が存在した場合でも、その領域範囲に応じて、不良セクタ領域手前で記録停止しファイル管理情報（ＶＡＴ ＩＣＢ）２０４を書き込む事でファイルデータの消失を防ぐ。もしくは不良セクタ領域を除いて（不良セクタ領域にはダミーデータを書き込む）、正規ファイルデータを記録・管理する事で、リアルタイム記録を続行する方法を示す。

ここで、不良セクタ領域の定義を次のようにする。追記型光ディスク媒体１１３に書き込み・読み込みを行なうには、ＡＴＡＰＩ制御部１１１からＳＦＦ８０９０規格書に定義されているＡＴＡＰＩコマンド群であるＷｒｉｔｅ・Ｒｅａｄコマンドを光ディスクドライブ装置１１２に対して発行し、それに基づいて指定データの書き込み・読み込みを行なう。このときのコマンド実行結果から不良セクタによるコマンドエラーだった場合、その領域を不良セクタ領域とする。不良セクタ領域の検出方法については後述する。

図３は、本実施例における全体の処理方法として、リアルタイム記録中に記録エラーが発生した場合のフローチャートを示す図である。これに沿って、その工程を説明する。

まず、ユーザがリモコン１０１の記録開始キーを押す事で、リモコン制御部１０２は記録制御部１０５に通知し、リアルタイム記録を開始３０１する。これによって、記録制御部１０５はバッファ制御部１０６に記録開始を通知することで、エンコーダ１０４によってエンコードされた番組データのバッファメモリ１０７へのデータの書き込みを開始３０２する。このバッファメモリ１０７への書き込み中に、欠陥検出部１１０によって、ディスクの不良セクタの探索３０３を行なう。

この不良セクタ探索方法は後述する。欠陥検出部１１０での不良セクタ検出結果により、ディスク状態管理部１０９はディスクの状態を正常セクタ、不良セクタとして、それぞれディスクの状態管理ビットマップテーブル１１４の更新３０４を行なう。ディスクの状態管理ビットマップテーブル１１４とは、記録ディスクに不良セクタがあるかどうか、１つのセクタとそれに対応したビットでディスク全体の状態管理を行なうテーブルである。また、不良セクタ探索完了位置もディスク状態管理部１０９で保持するものとする。これをバッファメモリ１０７の容量があらかじめ設定しておいた閾値Ｍａｘ３０５を越えるまで不良セクタの探索３０３の処理を繰り返す。

記録制御部１０５は、バッファメモリ１０７の容量が閾値Ｍａｘ３０５を越えると、バッファ制御部１０６からデータ記録部１０８に通知してディスクへの実際の書き込みを開始３０６する。まず、ディスクの状態管理部１０９にて、不良セクタの探索３０３の結果を反映したディスク状態管理ビットマップテーブル１１４を参照３０７する。そして、記録アドレスからファイル管理情報を記録するサイズだけ先のアドレスに不良セクタ領域がなく記録可能か確認３０８する。記録可能であれば、バッファ制御部１０６からデータ記録部１０８に通知して通常の記録処理３１５を行ない、バッファメモリ容量が閾値Ｍｉｎ以下３１６になるまで記録を続行する。ユーザによるリアルタイム記録終了３１７（リモコンなどのキーによって終了）であれば、バッファメモリ１０７内のデータを記録３１８してリアルタイム記録を終了３１９する。

条件３１６にて、バッファメモリ容量が閾値Ｍｉｎ以下になる場合は、記録制御部１０５は、欠陥検出部１１０にて不良セクタ探索３０３を行ない、この間、再びバッファメモリ１０７にデータを補充する。条件３１７にて、これを満たさない場合は、再び通常記録処理を行なう。条件３０８にて、不良セクタ領域が存在する場合、記録制御部１０５にて、バッファフル時間：計算式「(バッファメモリ全容量−バッファメモリ蓄積データ)÷記録レート」と、不良セクタ領域にダミーデータを記録して乗り越える時間：計算式「不良セクタ領域サイズ÷記録レート」を算出３０９する。ここで、記録レートとは光ディスクへ通常記録する場合のデータ転送速度を意味する。その結果、バッファフル時間＞不良セクタ領域乗り越え時間となれば、不良セクタ領域を乗り越え可能とみなし３１０、データ記録部１０８にて連続する不良セクタ領域にダミーデータを記録３１４する。

また、条件３１０を満たさない場合、記録を停止３１１し、データ記録部１０８にてファイル管理情報（ＶＡＴ ＩＣＢ）を記録３１２した後、記録停止のエラー表示３１３を出して、リアルタイム記録を終了３１９する。

前述したディスクの不良セクタの探索方法について、図４を用いて詳細を説明する。これは、図３の実施例の処理方法を行なった場合の、バッファメモリ中のストリームデータ残量と時間の関係を表した図である。バッファメモリ最大容量４０１はあらかじめ記録用途として用意するバッファメモリの最大容量である。図３における不良セクタの探索３０３では、バッファメモリ容量が閾値Ｍａｘになる３０５までのＴｅｓｔＷｒｉｔｅ４０２の期間を用いて、不良セクタ探索を実施する。

ここで、ＴｅｓｔＷｒｉｔｅについて説明する。ＴｅｓｔＷｒｉｔｅに対応している光ディスク記録装置において、ＳＦＦ８０９０規格書に定義されているＡＴＡＰＩコマンド群のひとつである、Ｍｏｄｅ Ｓｅｎｓｅ（１０）コマンドのＷｒｉｔｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ＭｏｄｅでＴｅｓｔＷｒｉｔｅを設定する。これにより、以降のＷｒｉｔｅ系コマンドが実際にディスクへの記録を行なわないＴｅｓｔＷｒｉｔｅモードになる。本実施例における不良セクタとは、このＴｅｓｔＷｒｉｔｅを行なった結果、光ディスク記録装置が記録エラーとなった場合、そのセクタを不良セクタとする。

また、図３における通常記録３１５では、Ｗｒｉｔｅ４０３の期間を用いて、バッファメモリ容量が閾値Ｍｉｎになる３１６まで実際に記録を実施する。Ｗｒｉｔｅモード切替＋Ｓｅｅｋ４０４はＴｅｓｔＷｒｉｔｅとＷｒｉｔｅのモード切替と、不良セクタ探索位置と実記録位置間のＳｅｅｋにかかる時間を表す。閾値Ｍａｘ４０５と閾値Ｍｉｎ４０６によって、それぞれＷｒｉｔｅモードの切替のタイミングを決める。リアルタイム記録において、バッファメモリ容量をオーバーラン、もしくはアンダーランしない閾値をそれぞれ設定する。

ディスクの状態管理と記録の関係を図５に示す。不良セクタ探索によって、不良セクタを発見した場合、対応するセクタのビットマップテーブルのビットを１として管理するディスクの状態管理ビットマップテーブル５０１と、ディスクの記録済み領域５０２と、ファイル管理情報（ＶＡＴ ＩＣＢ）と管理情報（ＶＡＴ）の記録領域５０３と、不良セクタ領域５０４とからなる。

ここで、ディスクの状態管理ビットマップテーブル５０１はあらかじめ対応するセクタとビットを関連付けておくものとし、対応するセクタが正常な場合はビット０とし、対応するセクタが不良セクタの場合はビット１とする。また、不良セクタ探索済み範囲をディスク状態管理部１０９に保持しておき、有効となるディスクの状態管理ビットマップテーブル５０１の範囲を決める。

図５−ａ）では、不良セクタ領域が広範囲だった場合のディスクの状態管理と記録の関係になる。ディスクの状態管理ビットマップテーブルにファイル管理情報（ＶＡＴ ＩＣＢ）と管理情報（ＶＡＴ）を不良セクタ領域の前に記録する。図５−ｂ）では、不良セクタ領域が狭い範囲だった場合のディスクの状態管理と記録の関係になる。追記型光ディスク媒体であるため、不良セクタ領域でも記録する必要がある。そこでダミーデータを記録する事で再生は保証しないが記録済みとする。そして、不良セクタ領域を抜けた後、正常セクタから再び正規データを記録する。

不良セクタ領域を跨いだファイルの管理について、図６に示す。本実施例で適用するＵＤＦファイルシステムでは、連続して記録されたデータの集合をＥｘｔｅｎｔ６０１と呼び、複数のＥｘｔｅｎｔを管理するＦＥ（Ｆｉｌｅ Ｅｎｔｒｙ）６０２を用いて、1つのファイルとしている。図５−ｂ）の場合におけるファイルシステムとしてのデータ管理は、不良セクタの手前でＥｘｔｅｎｔ＃ｎ＋１を一度閉じ、不良セクタ６０３を跨いだ後、次のＥｘｔｅｎｔ＃ｎ＋２としてＦＥ６０２に登録する。これにより、ディスク再生時は不良セクタ６０３を意識する必要はない。

以上のように、本発明によれば、追記型光ディスク媒体への記録において、記録エラーが発生し不良セクタが存在した場合、不良セクタの範囲に応じて、記録を続行するか停止するかを判別し、
不良セクタの範囲が小さければ、記録を停止せずにリアルタイムでの記録続行を可能とし、この場合、不良セクタにはダミーデータを記録し、正常領域には正規データを記録することにより、不良セクタへの正規データ記録によるノイズ発生を防ぐことができる。また、不良セクタ以後に正規データの追記型光ディスクへの記録を可能とし、ディスクの継続使用が可能となる。

不良セクタが広範囲にわたる場合は、その手前でリアルタイム記録を停止して、ファイル管理情報（ＶＡＴ ＩＣＢ） と管理情報（ＶＡＴ）を記録し、全てのファイルデータ消失を防ぐ事ができる。

ここで、不良セクタ領域の範囲については、ダミーデータを記録し続けたとして、途中でバッファメモリが枯渇する場合を広範囲とし、バッファメモリが枯渇しない場合を狭い範囲とする。

本発明に係る記録再生装置の概略構成例を示すブロック図である。 本発明に係るデジタル記録再生装置において記録データレイアウトの例を示す図である。 本発明に係る記録再生装置においてリアルタイム記録を実施した場合のフローチャートを示す図である。 本発明に係る記録再生装置においてリアルタイム記録を実施した場合のフローチャートを示す図である。 本発明に係る記録再生装置において不良セクタとバッファメモリ管理の関係を示す図である。 本発明に係る記録再生装置においてディスクの状態管理と記録の関係を示す図である。 本発明に係る記録再生装置において不良セクタ領域を跨いだファイルの管理を示す図である。

符号の説明

１０１…リモコン、１０２…リモコン制御部、１０３…受信部、１０４…エンコーダ、
１０５…記録制御部、１０６…バッファ制御部、１０７…バッファメモリ、
１０８…データ記録部、１０９…ディスク状態管理部、１１０…欠陥検出部、
１１１…ATAPI制御部、１１２…光ディスクドライブ装置、１１３…追記型光ディスク媒体、
１１４…ディスク状態管理ビットマップテーブル。

Claims (2)

1. 光ディスク記録装置において、ディスクの不良セクタを検出する欠陥検出手段と、前記ディスクへ書き込むデータを一時的に記憶するバッファメモリと、前記不良セクタの範囲を判断する記録制御手段を有し、
   追記型光ディスクへのデータの書き込み処理時に、前記バッファメモリに前記ディスクへ書き込むデータを一時的に記憶している期間に前記欠陥検出手段によってディスクの不良セクタを検出し、不良セクタが検出された場合、前記記録制御手段によって判断した不良セクタの範囲の時間と前記バッファメモリへデータを記憶できる時間とを比較判断して、記録を続行、もしくは停止する手段を設ける事を特徴とする光ディスク記録装置。
2. 請求項1記載の光ディスク記録装置において、記録を停止する場合、前記欠陥検出手段によって検出した不良セクタの手前にファイル管理情報（ＶＡＴ ＩＣＢ）と管理情報（ＶＡＴ）を記録してから記録処理を停止し、
   記録を続行する場合は、不良セクタにはダミーデータを記録し、前記不良セクタ後の記録可能なエリアから前記バッファメモリに一時記憶されていたデータの記録を行なう事を特徴とする光ディスク記録装置。
   

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