JP2011018390A - 情報再生装置、情報記録媒体、及び情報再生方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】情報再生装置に設ける一時記憶部の容量を小さくすることにより、製造コストを低減する。
【解決手段】情報記録媒体には、ユーザデータ領域全体に含まれる欠陥領域のアドレスと欠陥領域の代替となる交替領域のアドレスとを対応付けて示す情報が複数の欠陥リスト情報として分割して記録されているとともに、前記各欠陥リスト情報により示される欠陥領域のアドレスの範囲を示す欠陥リスト管理情報が記録されている。情報再生装置は、情報記録媒体のデータ再生時に、再生対象データに対し、欠陥リスト管理情報に基づいて、そのアドレスを欠陥領域のアドレスの範囲に含む欠陥リスト情報を特定する演算部と、演算部によって特定された欠陥リスト情報を格納する一時記憶部とを備え、一時記憶部に格納された欠陥リスト情報に、再生対象データのアドレスが欠陥領域のアドレスとして示されている場合、欠陥領域のアドレスに対応付けられた交替領域のアドレスのデータを再生する。
【選択図】図1
【解決手段】情報記録媒体には、ユーザデータ領域全体に含まれる欠陥領域のアドレスと欠陥領域の代替となる交替領域のアドレスとを対応付けて示す情報が複数の欠陥リスト情報として分割して記録されているとともに、前記各欠陥リスト情報により示される欠陥領域のアドレスの範囲を示す欠陥リスト管理情報が記録されている。情報再生装置は、情報記録媒体のデータ再生時に、再生対象データに対し、欠陥リスト管理情報に基づいて、そのアドレスを欠陥領域のアドレスの範囲に含む欠陥リスト情報を特定する演算部と、演算部によって特定された欠陥リスト情報を格納する一時記憶部とを備え、一時記憶部に格納された欠陥リスト情報に、再生対象データのアドレスが欠陥領域のアドレスとして示されている場合、欠陥領域のアドレスに対応付けられた交替領域のアドレスのデータを再生する。
【選択図】図1
Description
本発明は、情報記録媒体、及び当該情報記録媒体のデータを再生する情報再生装置及び情報再生方法に関するものである。
特許文献1に開示された情報再生装置は、ユーザデータ領域全体に含まれる欠陥領域のアドレスと欠陥領域の代替となる交替領域のアドレスとを対応付けて示す欠陥リスト情報が記録された情報記録媒体を再生するものである。この情報再生装置は、情報記録媒体から欠陥リスト情報全体を読み出して一時記憶部(バッファ)に格納し、一時記憶部に格納した欠陥リスト情報に再生対象データのアドレスが欠陥領域のアドレスとして登録されている場合、前記欠陥リスト情報において欠陥領域のアドレスに対応付けられた交替領域のデータを再生する。
上記特許文献1の情報再生装置では、ユーザデータ領域全体分の欠陥リスト情報全体を一時記憶部に格納するので、一時記憶部の容量を大きくする必要があり、製造コストの増大を招いていた。特に、この問題は、光ディスクの記録層を増やした場合等、情報記録媒体の容量を大きくした場合に顕著である。例えば、容量が25GByteの1層構造のBlu−ray Discにおいては、前記欠陥リスト情報とスペア領域のサイズ等の各種管理情報とを含む欠陥管理情報のサイズが256KByteとなるのに対し、容量が50GByteの2層構造のBlu−ray Discにおいては、欠陥管理情報のサイズが倍の512KByteとなる。このように、2層構造のBlu−ray Discを再生する場合、欠陥リスト情報全体を情報再生装置内の一時記憶部へ格納する従来の方法を用いると、最低512KByteの空き領域が必要となる。Blu−ray Discを3層、4層…とした場合には、必要な一時記憶部の容量が768KByte、1024KByte…とさらに増える。
本発明は、上記の点に鑑み、情報再生装置に設ける一時記憶部の容量を小さくすることにより、製造コストを低減することを目的とする。
上記の課題を解決するため、請求項1〜10、14の発明は、情報記録媒体に記録されたデータを再生する情報再生処理であって、前記情報記録媒体には、ユーザデータ領域全体に含まれる欠陥領域のアドレスと欠陥領域の代替となる交替領域のアドレスとを対応付けて示す情報が複数の欠陥リスト情報として分割して記録されているとともに、前記各欠陥リスト情報により示される欠陥領域のアドレスの範囲を示す欠陥リスト管理情報が記録されており、該情報再生処理は、前記情報記録媒体のデータ再生時に、再生対象データに対し、前記欠陥リスト管理情報に基づいて、そのアドレスを欠陥領域のアドレスの範囲に含む欠陥リスト情報を検索対象欠陥リスト情報として特定する演算処理と、前記演算処理によって特定された検索対象欠陥リスト情報を一時記憶部に格納する格納処理とを有し、前記一時記憶部に格納された検索対象欠陥リスト情報に、再生対象データのアドレスが欠陥領域のアドレスとして示されている場合、当該欠陥領域のアドレスに対応付けられた交替領域のアドレスのデータを再生することを特徴とする。
これにより、演算部が再生対象データのアドレスを欠陥領域のアドレスの範囲に含む欠陥リスト情報を欠陥リスト管理情報に基づいて特定するので、演算部によって特定されていない欠陥リスト情報を情報記録媒体から読み出す必要がない。したがって、ユーザデータ領域全体に対応する欠陥リスト情報を情報記録媒体から読み出す場合に比べて再生にかかる時間を短縮できる。
また、必要とされる一時記憶部の容量が、演算部によって特定された欠陥リスト情報に相当する容量となるので、ユーザデータ領域全体に対応する欠陥リスト情報を一時記憶部に格納する従来の構成に比べ、一時記憶部の容量を小さくでき、その結果製造コストを低減できる。
また、請求項11〜13、15の発明は、情報記録媒体に記録されたデータを再生する情報再生処理であって、前記情報記録媒体には、ユーザデータ領域に含まれる欠陥領域の代替となる交替領域に使用されるスペア領域が設けられているとともに、当該スペア領域に含まれる各領域について、当該領域のアドレスと、当該領域が交替領域として使用されていないことを示すデータ、及び当該領域を交替領域とする欠陥領域のアドレスのうちいずれか一方とを示す組データが記録され、当該情報再生処理は、前記情報記録媒体に記録された組データのうち、交替領域として使用されている領域のもののみを一時記憶部に格納する格納処理を有し、前記一時記憶部に格納された組データに、再生対象データのアドレスが欠陥領域のアドレスとして示されている場合、当該欠陥領域のアドレスに対応付けられた交替領域のアドレスのデータを再生することを特徴とする。
これにより、情報記録媒体に記録された組データのうち、交替領域として使用されている領域のもののみを一時記憶部に格納するので、情報記録媒体に記録された組データすべてを一時記憶部に格納する従来の構成に比べ、一時記憶部の使用領域が小さくなるので、一時記憶部の容量を小さくでき、その結果製造コストを低減できる。
本発明により、情報再生装置の一時記憶部の容量を小さくでき、その結果製造コストを低減できる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
《実施形態1》
図1は、本発明の実施形態1に係る情報記録再生装置(情報再生装置)100の構成を示す。この情報記録再生装置100は、情報記録媒体としての光ディスク200に対してデータの記録及び再生を行うものであり、ホストPC(Personal Computer)300に接続されている。
図1は、本発明の実施形態1に係る情報記録再生装置(情報再生装置)100の構成を示す。この情報記録再生装置100は、情報記録媒体としての光ディスク200に対してデータの記録及び再生を行うものであり、ホストPC(Personal Computer)300に接続されている。
情報記録再生装置100は、光ディスク200を回転させるスピンドルモータ101、光ディスク200に対してレーザー光Lを照射する光ピックアップ(PUH:Pick Up Head)102、光ディスク200におけるレーザー光Lの照射位置が目的の位置になるように光ピックアップ102を動かすアクチュエータ駆動部103、スピンドルモータ101及び光ピックアップ102の位置を制御するサーボ制御部104、記録用及び再生用のレーザー光Lを光ピックアップ102に発生させるレーザー駆動部105、光ピックアップ102により検出された信号に対して波形整形・デジタル化処理を行う信号処理部106、記録データの変調及び再生データの復調を行う変復調回路107、データに対して誤り訂正を実行するECC回路108、ホストPC300との通信を行うI/F(Interface)109、記録・再生用データのバッファリングを行うとともに、欠陥管理情報等の各種管理情報を格納する一時記憶部110、及び各部の動作を管理するCPU(Central Processing Unit)113を備えている。前記光ピックアップ102には、対物レンズ102a(図3参照)が設けられている。
<光ディスク200の構成>
光ディスク200は円盤状であり、図2に示すように、光ディスク200の表面上には、スパイラル状のトラック201が内周側から外周側へ形成されている。データの記録・再生は、セクタ202単位で行われる。
光ディスク200は円盤状であり、図2に示すように、光ディスク200の表面上には、スパイラル状のトラック201が内周側から外周側へ形成されている。データの記録・再生は、セクタ202単位で行われる。
また、光ディスク200は、図3に示すように2層構造になっており、基板207と、基板207上に積層された2つの記録層208,209とで構成されている。記録層208(L0層)が、記録層209(L1層)よりレーザー照射面に対して奥に位置する。記録層208(L0層)のトラックに対して記録・再生を行うためには、レーザー光Lの焦点が記録層208(L0層)表面に合うように対物レンズ102aを動かす。同様に、記録層209(L1層)のトラックに対して記録・再生を行うためには、レーザー光Lの焦点が記録層209(L1層)表面に合うように対物レンズ102aを動かす。
一般に、2層ディスクの追従方式には、パラレルトラックパス方式とオポジットトラックパス方式とがある。パラレルトラックパス方式は、図4に示すように、1層目の記録層208における追従方向D1と2層目の記録層209における追従方向D2との両方が内周側から外周側に向かうものである。オポジットトラックパス方式は、図5に示すように、1層目の記録層208における追従方向D3が内周側から外周側に向かうものであるのに対して2層目の記録層209における追従方向D4が外周側から内周側に向かうものである。
図6は、光ディスク200のフォーマットを示す。
記録層208(L0層)は、主にディスク管理情報の記録に用いられるリードイン領域203を内周側に有し、当該リードイン領域203には、欠陥リスト管理領域216と第1欠陥リスト領域212とが配置されている。また、本実施形態の光ディスク200には、オポジットトラックパス方式が採用され、記録層208は、外周側にミドル領域210を有する。また、リードイン領域203とミドル領域210との間には、ユーザデータ領域204と、当該ユーザデータ領域204を前後から挟む第1スペア領域205a及び第2スペア領域205bとが配置されている。記録層208(L0層)のミドル領域210には、第2欠陥リスト領域213が配置されている。
記録層209(L1層)は、内周側にリードアウト領域206を有するとともに、外周側にミドル領域211を有する。リードアウト領域206には、第3欠陥リスト領域214が配置されている。記録層209(L1層)のミドル領域211には、第4欠陥リスト領域215が配置されている。リードアウト領域206とミドル領域211との間には、ユーザデータ領域204と、当該ユーザデータ領域204を前後から挟む第3スペア領域205c及び第4スペア領域205dとが配置されている。
ユーザデータ領域204は、各種データの記録に使用される。また、リードイン領域203とリードアウト領域206が存在することにより、第1スペア領域205a、第3スペア領域205cの端部分へアクセスする際に光ピックアップ102がオーバーランしたときでもレーザー光Lをトラック201に追従させることができる。また、ミドル領域210,211は、リードイン領域203、及びリードアウト領域206と同様に、管理情報の記録に用いられ、また、ミドル領域210,211が存在することにより、光ピックアップ102が外周側にオーバーランしたときでもレーザー光Lをトラック201に追従させることができる。
リードイン領域203、リードアウト領域206、ユーザデータ領域204、第1〜第4スペア領域205a〜205d、ミドル領域210,211に含まれる各セクタには、図2に示すように、セクタを判別するために物理セクタ番号(以下、PSN(Physical Sector Number)と略す)が付されている。また、ユーザデータ領域204に含まれる各セクタには、ユーザデータ領域204の先頭のセクタを0とする連続した論理セクタ番号(以下、LSN(Logical Sector Number)と略す)が付されている。
また、光ディスク200にオポジットトラックパス方式が採用され、記録層208のユーザデータ領域204の最終セクタと記録層209のユーザデータ領域204の先頭セクタとが近接しているために、2層に跨がるデータをほぼ連続的に記録・再生することができる。
光ディスク200の第1〜第4欠陥リスト領域212〜215には、それぞれ、図7に示す第1〜第4欠陥リスト情報が記録されている。各欠陥リスト情報は、リスト形式の情報であり、第1〜第4スペア領域205a〜205dのうちの対応する1つの先頭セクタから最終セクタまでの交替セクタアドレス219と、各交替セクタアドレス219により示されるセクタが使用中であるか否かを示すフラグ217とを対応付けて示すとともに、前記フラグ217により使用中であると示される交替セクタアドレス219については、当該交替セクタアドレス219のセクタを交替領域として使用する欠陥セクタのアドレス(欠陥セクタアドレス218)を対応付けて示す一方、前記フラグにより未使用であると示される交替セクタアドレス219については、0の欠陥セクタアドレス218を対応付けて示す。つまり、各欠陥リスト情報は、ユーザデータ領域204に含まれる欠陥セクタのアドレスと欠陥セクタの代替となる交替セクタのアドレスとを対応付けて示すものである。
具体的には、第1欠陥リスト領域212には、第1スペア領域205aの先頭セクタから最終セクタまでのPSNが交替セクタアドレス219として格納されているとともに、欠陥領域(欠陥セクタ)のPSNが欠陥セクタアドレス218として格納されている。また、第1欠陥リスト領域212には、各交替セクタアドレス219で示されるセクタが使用中であるか否かを示すフラグ217が格納されている。
同様に、第2欠陥リスト領域213には、第2スペア領域205bの先頭セクタから最終セクタまでのPSNが交替セクタアドレス219として格納されているとともに、欠陥領域(欠陥セクタ)のPSNが欠陥セクタアドレス218として格納されている。また、第2欠陥リスト領域213にも、各交替セクタアドレス219で示されるセクタが使用中であるか否かを示すフラグ217が格納されている。
また、第3欠陥リスト領域214には、第3スペア領域205cの先頭セクタから最終セクタまでのPSNが交替セクタアドレス219として格納されているとともに、欠陥領域(欠陥セクタ)のPSNが欠陥セクタアドレス218として格納されている。また、第3欠陥リスト領域214にも、各交替セクタアドレス219で示されるセクタが使用中であるか否かを示すフラグ217が格納されている。
さらに、第4欠陥リスト領域215には、第4スペア領域205dの先頭セクタから最終セクタまでのPSNが交替セクタアドレス219として格納されているとともに、欠陥領域(欠陥セクタ)のPSNが欠陥セクタアドレス218として格納されている。また、第4欠陥リスト領域215にも、各交替セクタアドレス219で示されるセクタが使用中であるか否かを示すフラグ217が格納されている。
また、欠陥リスト管理領域216には、図8に示す欠陥リスト管理情報が記録されている。この欠陥リスト管理情報は、各欠陥リスト情報により示される欠陥セクタアドレスの最小値216a及び最大値216bを示すとともに、各欠陥リスト情報の枯渇状況、すなわち各欠陥リスト情報に新たな欠陥領域のアドレスの追加が可能であるか否かをフラグ216cにより示すものである。
<一時記憶部110の使用方法>
一時記憶部110には、図9に示すように、転送バッファ111と欠陥管理情報領域112とが設けられている。欠陥管理情報領域112には、欠陥リスト管理情報を記憶する欠陥リスト管理情報領域114が1箇所に確保されているとともに、欠陥リスト情報を記憶する3つの欠陥リスト情報領域115a〜115cが確保されている。
一時記憶部110には、図9に示すように、転送バッファ111と欠陥管理情報領域112とが設けられている。欠陥管理情報領域112には、欠陥リスト管理情報を記憶する欠陥リスト管理情報領域114が1箇所に確保されているとともに、欠陥リスト情報を記憶する3つの欠陥リスト情報領域115a〜115cが確保されている。
<起動時の動作>
情報記録再生装置100に光ディスク200が挿入され、情報記録再生装置100が起動して再生又は記録を開始する時、CPU113の指示により、サーボ制御部104がスピンドルモータ101を制御して光ディスク200を回転させる。その後、サーボ制御部104が、光ディスク200のトラック201に光ピックアップ102によるレーザ光Lの照射位置を追従させる追従制御を開始する。この追従制御は、光ピックアップ102の検出信号に応じてアクチュエータ駆動部103を動作させることにより行う。
情報記録再生装置100に光ディスク200が挿入され、情報記録再生装置100が起動して再生又は記録を開始する時、CPU113の指示により、サーボ制御部104がスピンドルモータ101を制御して光ディスク200を回転させる。その後、サーボ制御部104が、光ディスク200のトラック201に光ピックアップ102によるレーザ光Lの照射位置を追従させる追従制御を開始する。この追従制御は、光ピックアップ102の検出信号に応じてアクチュエータ駆動部103を動作させることにより行う。
次に、CPU113が、信号処理部106に指示を出すことにより、光ディスク200からアドレス情報及び記録データを読み出す準備をする。なお、アドレス情報及び記録データは、信号処理部106の出力信号に対し、変復調回路107による復調処理、及びECC回路108によるエラー訂正処理を施すことによって得られ、一時記憶部110の転送バッファ111に格納される。
そして、起動手順の最後に、情報記録再生装置100は、光ディスク200の欠陥リスト管理領域216から欠陥リスト管理情報を読み出し、一時記憶部110の欠陥リスト管理情報領域114に格納するとともに、第1〜第4欠陥リスト領域212〜215のうちこれから再生又は記録を行う記録層(再生又は記録対象の記録層)に記録されているものを読み出して、欠陥リスト情報領域115に格納する。例えば記録層208(L0層)の内周側から再生又は記録を開始する場合、情報記録再生装置100は、記録層208(L0層)に記録されたすべての欠陥リスト情報、すなわち第1及び第2欠陥リスト領域212,213に記録された欠陥リスト情報を記録層208から読み出して欠陥リスト情報領域115に格納する。なお、記録層208(L0層)の内周側用の欠陥リスト情報、すなわち第1欠陥リスト領域212に記録された欠陥リスト情報だけを読み出して格納するようにしてもよい。
<再生対象又は記録対象の記録層の変更時の動作>
情報記録再生装置100は、再生対象又は記録対象の記録層の変更時(切り替え時)、使用されるスペア領域が変更になるため、使用する欠陥リスト情報も変更する必要がある。
情報記録再生装置100は、再生対象又は記録対象の記録層の変更時(切り替え時)、使用されるスペア領域が変更になるため、使用する欠陥リスト情報も変更する必要がある。
記録又は再生対象の記録層が記録層208(L0層)から記録層209(L1層)に切り替わる場合、情報記録再生装置100は、まず、図10に示すように、欠陥リスト情報領域115a,115bに格納して使用していたL0層内周側欠陥リスト情報とL0層外周側欠陥リスト情報とを欠陥リスト情報書き戻し処理P1において一旦光ディスク200に書き込む(書き込み動作)。その後、欠陥リスト情報取得処理P2において、それまでL0層内周側欠陥リスト情報とL0層外周側欠陥リスト情報とが格納されていた欠陥リスト情報領域115a,115bに、これから再生又は記録を行う記録層209(L1層)(変更後の再生又は記録対象の記録層)に記録されているL1層内周側欠陥リスト情報とL1層外周側欠陥リスト情報とを格納する。
図10の処理は、欠陥管理情報領域112に空きの欠陥リスト情報領域が無い場合に適用できる。なお、空きの欠陥リスト情報領域が存在する場合には、その領域を優先的に使用するようにしてもよい。これにより、光ディスク200への欠陥リスト情報の書き戻し処理の回数、及び書き込むデータの量を削減できる。例えば、図11に示すように、空きの欠陥リスト情報領域115c、115dが存在する場合には、欠陥リスト情報書き戻し処理P1を実行することなく、これから再生又は記録を行おうとする記録層209(L1層)の欠陥リスト情報を格納できる。
図10の処理では、欠陥リスト情報を光ディスク200から取得するために、すでに欠陥リスト情報領域115a,115bに格納されている欠陥リスト情報を光ディスク200へ書き込む処理が必要であった。一度書き込む(=情報記録再生装置100から該当ユーザデータ領域204の欠陥リスト情報が消失する)と、再び該当ユーザデータ領域204に対して記録・再生する場合、再び欠陥リスト情報を取得する必要が生じる。
そこで、欠陥リスト情報の取得回数削減のため、一時記憶部110に格納された欠陥リスト情報のうち、最後に参照又は更新されてから最も時間が経過しているものを光ディスク200へ書き込むようにしてもよい。このようにする場合の処理の例を図12に示す。図12では、第4欠陥リスト情報を使用したいが欠陥リスト情報領域115a〜115cに空きがないので、欠陥リスト情報領域115a〜115cに格納された欠陥リスト情報のうち、最後に参照又は更新されてから最も時間が経過している第2欠陥リスト情報(欠陥リスト情報領域115bに格納されている)を欠陥リスト情報書き戻し処理P1により光ディスク200へ書き込み、欠陥リスト情報取得処理P2により第4欠陥リスト情報を欠陥リスト情報領域115bに格納している。
また、一時記憶部110に格納された欠陥リスト情報のうち、参照及び更新の頻度の最も低いものを光ディスク200へ書き込むようにしてもよい。このようにする場合の処理の例を図13に示す。図13では、第4欠陥リスト情報を使用したいが欠陥リスト情報領域115a〜115cに空きがないので、欠陥リスト情報領域115a〜115cに格納された欠陥リスト情報のうち、更新頻度が最も少ない第2欠陥リスト情報(欠陥リスト情報領域115bに格納されている)を欠陥リスト情報書き戻し処理P1により光ディスク200へ書き込み、欠陥リスト情報取得処理P2により第4欠陥リスト情報を欠陥リスト情報領域115bに格納している。参照及び更新の頻度の最も低い欠陥リスト情報を書き込みの対象とすることにより、欠陥リスト情報の更新が記録・再生動作の性能に及ぼす影響を小さくできる。
また、一時記憶部110に格納された欠陥リスト情報のうち、再生又は記録対象の記録層の変更前における再生又は記録対象の記録層に記録されたものを優先的に光ディスク200へ書き込むようにしてもよい。
<再生時の動作>
ここで、情報記録再生装置100が光ディスク200に記録されたデータを再生する動作について説明する。まず、ホストPC300が、ユーザデータ領域204上における再生対象データの位置のLSNを示す再生位置情報を情報記録再生装置100に転送することにより、再生対象データの再生指示を行う。転送された再生位置情報は、I/F109を介して一時記憶部110の転送バッファ111に送られ、一旦格納される。そして、情報記録再生装置100が、一時記憶部110に格納された再生位置情報により示されるLSNに基づいて、対応するPSN(希望再生位置のPSN)を算出する。そして、算出したPSNに交替セクタが割り当てられているか否かを確認するために、光ディスク200に記録された欠陥リスト情報から希望再生位置のPSNを検索する。ここでの検索方法については後述する。光ディスク200に記録された欠陥リスト情報に希望再生位置のPSNが欠陥セクタアドレスとして示されている場合には、希望再生位置のデータに代えて、当該欠陥セクタアドレスに対応付けて示されている交替セクタアドレスのデータを再生する。詳しくは、交替セクタアドレスで示される光ディスク200上の位置にレーザー光Lが照射されるよう、光ピックアップ102を移動させる。そして、光ピックアップ102の出力が、信号処理部106によりデジタルデータに変換され、このデジタルデータが、変復調回路107による復調処理及びECC回路108によるエラー訂正処理を経て一時記憶部110内の転送バッファ111に格納される。転送バッファ111に格納されたデジタルデータは、I/F109を介してホストPC300へ転送される。
ここで、情報記録再生装置100が光ディスク200に記録されたデータを再生する動作について説明する。まず、ホストPC300が、ユーザデータ領域204上における再生対象データの位置のLSNを示す再生位置情報を情報記録再生装置100に転送することにより、再生対象データの再生指示を行う。転送された再生位置情報は、I/F109を介して一時記憶部110の転送バッファ111に送られ、一旦格納される。そして、情報記録再生装置100が、一時記憶部110に格納された再生位置情報により示されるLSNに基づいて、対応するPSN(希望再生位置のPSN)を算出する。そして、算出したPSNに交替セクタが割り当てられているか否かを確認するために、光ディスク200に記録された欠陥リスト情報から希望再生位置のPSNを検索する。ここでの検索方法については後述する。光ディスク200に記録された欠陥リスト情報に希望再生位置のPSNが欠陥セクタアドレスとして示されている場合には、希望再生位置のデータに代えて、当該欠陥セクタアドレスに対応付けて示されている交替セクタアドレスのデータを再生する。詳しくは、交替セクタアドレスで示される光ディスク200上の位置にレーザー光Lが照射されるよう、光ピックアップ102を移動させる。そして、光ピックアップ102の出力が、信号処理部106によりデジタルデータに変換され、このデジタルデータが、変復調回路107による復調処理及びECC回路108によるエラー訂正処理を経て一時記憶部110内の転送バッファ111に格納される。転送バッファ111に格納されたデジタルデータは、I/F109を介してホストPC300へ転送される。
<記録時の動作>
光ディスク200へのデータの記録を行うには、事前にレーザパワー調整処理を行う必要があるが、その処理の詳細については説明を省略する。記録時にはまず、ホストPC300が、ユーザデータ領域204における所定の記録位置のLSNを示す記録位置情報とともに記録対象データを情報記録再生装置100に転送する。転送された記録対象データ及び記録位置情報は、I/F109を介して一時記憶部110の転送バッファ111に送られ、一旦格納される。そして、情報記録再生装置100が、一時記憶部110に格納された記録位置情報により示されるLSNに基づいて、対応するPSN(希望記録位置のPSN)を算出する。そして、光ディスク200に記録された欠陥リスト情報から希望記録位置のPSNを検索することにより、算出したPSNにより示されるセクタが使用可能であるか否か、すなわち希望記録位置のPSNにより示されるセクタに欠陥が有るか否かを確認する。光ディスク200に記録された欠陥リスト情報に希望記録位置のPSNが欠陥セクタアドレスとして示されている場合には、記録対象データの記録位置のPSNを、当該欠陥セクタアドレスに対応付けて示されている交替セクタアドレスに決定する。そして、CPU113の指示により、サーボ制御部104が、決定した記録位置のPSNにより示される位置にレーザー光Lの照射位置が移動するよう光ピックアップ102を制御する。レーザー光Lの照射位置が目的の位置へ到達すると、転送バッファ111に格納されていた記録対象データに対し、ECC回路108による訂正符号の付加処理、及び変復調回路107による実際の記録データ列への変調処理が行われ、CPU113がレーザー駆動部105を制御することにより記録データ列が光ディスク200に記録される。
光ディスク200へのデータの記録を行うには、事前にレーザパワー調整処理を行う必要があるが、その処理の詳細については説明を省略する。記録時にはまず、ホストPC300が、ユーザデータ領域204における所定の記録位置のLSNを示す記録位置情報とともに記録対象データを情報記録再生装置100に転送する。転送された記録対象データ及び記録位置情報は、I/F109を介して一時記憶部110の転送バッファ111に送られ、一旦格納される。そして、情報記録再生装置100が、一時記憶部110に格納された記録位置情報により示されるLSNに基づいて、対応するPSN(希望記録位置のPSN)を算出する。そして、光ディスク200に記録された欠陥リスト情報から希望記録位置のPSNを検索することにより、算出したPSNにより示されるセクタが使用可能であるか否か、すなわち希望記録位置のPSNにより示されるセクタに欠陥が有るか否かを確認する。光ディスク200に記録された欠陥リスト情報に希望記録位置のPSNが欠陥セクタアドレスとして示されている場合には、記録対象データの記録位置のPSNを、当該欠陥セクタアドレスに対応付けて示されている交替セクタアドレスに決定する。そして、CPU113の指示により、サーボ制御部104が、決定した記録位置のPSNにより示される位置にレーザー光Lの照射位置が移動するよう光ピックアップ102を制御する。レーザー光Lの照射位置が目的の位置へ到達すると、転送バッファ111に格納されていた記録対象データに対し、ECC回路108による訂正符号の付加処理、及び変復調回路107による実際の記録データ列への変調処理が行われ、CPU113がレーザー駆動部105を制御することにより記録データ列が光ディスク200に記録される。
<欠陥セクタ検出時の動作>
次に、情報記録再生装置100が光ディスク200へのデータ記録時に欠陥セクタ(欠陥領域)を検出したとき、すなわち光ディスク200上の傷等の要因で所定のセクタ(欠陥セクタ)への記録対象データの記録を失敗したときに、検出した欠陥セクタのアドレスを欠陥リスト情報に登録する手順について、図14のフローチャートを参照して説明する。
次に、情報記録再生装置100が光ディスク200へのデータ記録時に欠陥セクタ(欠陥領域)を検出したとき、すなわち光ディスク200上の傷等の要因で所定のセクタ(欠陥セクタ)への記録対象データの記録を失敗したときに、検出した欠陥セクタのアドレスを欠陥リスト情報に登録する手順について、図14のフローチャートを参照して説明する。
まず、(S1001)において、演算部としてのCPU113が、ユーザデータ領域204において検出された欠陥セクタのアドレスに基づいて、第1〜第4スペア領域205a〜205dのうち、使用するいずれか1つのスペア領域を管理する欠陥リスト情報を、判定対象欠陥リスト情報として特定する。使用するスペア領域の選択方法については後述する。そして、情報記録再生装置100の処理が(S1002)に進む。
(S1002)では、CPU113が、(S1001)又は後述する(S1004)において特定した判定対象欠陥リスト情報に新たな欠陥領域のアドレスの追加が可能か否か、すなわち使用予定のスペア領域に空きがあるか否かを、欠陥リスト管理領域216に格納されたフラグ216cに基づいて判定し、処理が(S1003)に進む。
(S1003)では、(S1002)において判定対象欠陥リスト情報に新たな欠陥領域のアドレスの追加が不可能と判定された場合には処理が(S1004)に進み、新たな欠陥領域のアドレスの追加が可能と判定された場合には処理が(S1005)に進む。
(S1004)では、CPU113が、まだ判定対象欠陥リスト情報として特定していない欠陥リスト情報を新たな判定対象欠陥リスト情報として特定する。判定対象欠陥リスト情報は、後述するスペア領域の選択順序に対応する順序で特定される。そして処理が(S1002)に戻る。
(S1005)では、CPU113が、そのときの判定対象欠陥リスト情報をアドレス追加対象欠陥リスト情報として特定する。そして、特定されたアドレス追加対象欠陥リスト情報が欠陥管理情報領域112に準備される。情報記録再生装置100は、アドレス追加対象欠陥リスト情報がすでに欠陥管理情報領域112に格納されていれば、その欠陥リスト情報を使用する一方、格納されていなければ、再生対象又は記録対象の記録層の変更時と同様に欠陥リスト情報書き戻し処理P1及び欠陥リスト情報取得処理P2を行うことにより、光ディスク200から読み出して欠陥管理情報領域112に格納する。そして、処理が(S1006)に進む。
(S1006)では、(S1005)で特定されて欠陥管理情報領域112に格納されているアドレス追加対象欠陥リスト情報に含まれる未使用の交替セクタアドレスの1つを選択し、選択した交替セクタアドレスに対応付けて、検出した欠陥セクタのアドレス(PSN)を登録するとともに、選択した交替セクタアドレスにより特定されるスペア領域のセクタに記録対象データを記録する。
このように、欠陥リスト情報に新たな欠陥セクタのアドレスの追加が可能であることをフラグ216cに基づいて判定してから欠陥リスト情報を光ディスク200から取得するので、不要な欠陥リスト情報の取得処理を削減できる。
<スペア領域の選択方法>
ここで、(S1001)におけるスペア領域の選択方法について説明する。スペア領域はユーザデータ領域204の欠陥領域の代替先として使用されるので、ユーザデータ領域204の欠陥領域に対して近接しているのが望ましい。本実施形態では、図6に示すように、ユーザデータ領域204がL0層内周側領域204a、L0層外周側領域204b、L1層内周側領域204c、及びL1層外周側領域204dに区分して管理される。そして、情報記録再生装置100は、検出した欠陥セクタの代替となる交替領域に使用するスペア領域として、欠陥領域の属する記録層の近い側のスペア領域、欠陥領域の属する記録層の遠い側のスペア領域、欠陥領域の属する記録層の隣接層の近い側のスペア領域、欠陥領域の属する記録層の隣接層の遠い側のスペア領域、という順序で優先的に選択する。例えば、情報記録再生装置100は、L0層内周側領域204aで欠陥セクタを検出した場合、交替領域に第1スペア領域205aを最も優先して使用する。このような優先順序でスペア領域を使用することにより、光ピックアップ102が記録層間を移動する時間よりも、光ディスク200の端から端までを移動する時間の方が短い場合に、記録及び再生時間を効果的に短縮できる。
ここで、(S1001)におけるスペア領域の選択方法について説明する。スペア領域はユーザデータ領域204の欠陥領域の代替先として使用されるので、ユーザデータ領域204の欠陥領域に対して近接しているのが望ましい。本実施形態では、図6に示すように、ユーザデータ領域204がL0層内周側領域204a、L0層外周側領域204b、L1層内周側領域204c、及びL1層外周側領域204dに区分して管理される。そして、情報記録再生装置100は、検出した欠陥セクタの代替となる交替領域に使用するスペア領域として、欠陥領域の属する記録層の近い側のスペア領域、欠陥領域の属する記録層の遠い側のスペア領域、欠陥領域の属する記録層の隣接層の近い側のスペア領域、欠陥領域の属する記録層の隣接層の遠い側のスペア領域、という順序で優先的に選択する。例えば、情報記録再生装置100は、L0層内周側領域204aで欠陥セクタを検出した場合、交替領域に第1スペア領域205aを最も優先して使用する。このような優先順序でスペア領域を使用することにより、光ピックアップ102が記録層間を移動する時間よりも、光ディスク200の端から端までを移動する時間の方が短い場合に、記録及び再生時間を効果的に短縮できる。
なお、光ピックアップ102が光ディスク200の端から端までを移動する時間よりも、記録層間を移動する時間の方が短い場合には、スペア領域の使用優先順序を、欠陥領域の属する記録層の近い側のスペア領域、欠陥領域の属する記録層の隣接層の近い側のスペア領域、欠陥領域の属する記録層の遠い側のスペア領域、欠陥領域の属する記録層の隣接層の遠い側のスペア領域、という順序に設定することにより、記録及び再生時間を効果的に短縮できる。
このスペア領域の使用選択順序はあらかじめどちらかに固定される。
<再生対象データのアドレス(PSN)の検索動作>
次に、情報記録再生装置100が光ディスク200のデータを再生する際に、ユーザデータ領域204の再生対象データのアドレス(PSN)が欠陥リスト情報に登録されているか否かを判定する動作について、図15〜図17のフローチャートを参照して説明する。
次に、情報記録再生装置100が光ディスク200のデータを再生する際に、ユーザデータ領域204の再生対象データのアドレス(PSN)が欠陥リスト情報に登録されているか否かを判定する動作について、図15〜図17のフローチャートを参照して説明する。
まず、図15に示すように、(S2001)において、CPU113が、ユーザデータ領域204の再生対象データのアドレスに基づいて、第1〜第4スペア領域205a〜205dのうち、使用するいずれか1つのスペア領域を管理する欠陥リスト情報を判定対象欠陥リスト情報として特定する。使用するスペア領域の選択方法については前述した通りである。そして、情報記録再生装置100の処理が(S2002)に進む。
(S2002)において、CPU113が、(S2001)で特定した判定対象欠陥リスト情報に空きがあるか否かを、欠陥リスト管理領域216に格納されたフラグ216cに基づいて判定し、処理が(S2003)に進む。
(S2003)では、(S2002)において判定対象欠陥リスト情報に空きがあると判定された場合には処理が(S2004)に進み、判定対象欠陥リスト情報に空きがないと判定された場合には処理が(S2009)に進む。
(S2004)以降の動作を図16に示す。
(S2004)では、CPU113が、特定されている判定対象欠陥リスト情報に登録された欠陥領域のアドレス範囲に再生対象データのアドレスが含まれているか否かを、欠陥リスト管理領域216に格納された欠陥セクタアドレスの最小値216a及び最大値216bに基づいて判定する。そして、処理が(S2005)に進む。
(S2005)では、判定対象欠陥リスト情報に登録された欠陥領域のアドレス範囲に再生対象データのアドレスが含まれていると(S2004)において判定された場合には処理が(S2006)に進む一方、判定対象欠陥リスト情報に登録された欠陥領域のアドレス範囲に再生対象データのアドレスが含まれていないと(S2004)において判定された場合には処理が(S2008)に進む。
(S2006)では、CPU113が、そのときの判定対象欠陥リスト情報を検索対象欠陥リスト情報として特定する。そして、特定された検索対象欠陥リスト情報が欠陥管理情報領域112に準備される。情報記録再生装置100は、すでに検索対象欠陥リスト情報が欠陥管理情報領域112に格納されていれば、その欠陥リスト情報を使用する一方、格納されていなければ、再生対象又は記録対象の記録層の変更時と同様に欠陥リスト情報書き戻し処理P1及び欠陥リスト情報取得処理P2を行うことにより、光ディスク200から読み出して欠陥管理情報領域112に格納する。そして、処理が(S2007)に進む。
(S2007)では、CPU113が、(S2006)において一時記憶部110に準備された検索対象欠陥リスト情報に対し、二分木検索を実行することにより再生対象データのアドレスが含まれているか否かを確認する。そして、当該検索対象欠陥リスト情報に、再生対象データのアドレスが欠陥セクタアドレスとして示されている場合、情報記録再生装置100は、当該欠陥セクタアドレスに対応付けられた交替セクタアドレスのデータを再生する。
(S2008)では、再生対象データのアドレスが欠陥リスト情報に登録されていないことが確定する。したがって、情報記録再生装置100は、最初に特定された再生対象データのアドレスで示されるセクタを再生する。
図17は、(S2001)で特定した判定対象欠陥リスト情報に空きがないと判定された場合に実行される(S2009)以降の動作を示す。この場合には、再生対象データのアドレスが他の欠陥リスト情報に含まれている可能性があるため、他の欠陥リスト情報を検索する必要がある。
まず、(S2009)において、CPU113が、特定されている判定対象欠陥リスト情報に登録された欠陥領域のアドレス範囲に再生対象データのアドレスが含まれているか否かを、欠陥リスト管理領域216に格納された欠陥セクタアドレスの最小値216a及び最大値216bに基づいて判定する。そして、処理が(S2010)に進む。
(S2010)では、判定対象欠陥リスト情報の欠陥領域のアドレス範囲に再生対象データのアドレスが含まれていると(S2009)において判定された場合には処理が(S2011)に進む一方、判定対象欠陥リスト情報の欠陥領域のアドレス範囲に再生対象データのアドレスが含まれていないと(S2009)において判定された場合には処理が(S2015)に進む。
(S2011)では、CPU113が、そのときの判定対象欠陥リスト情報を検索対象欠陥リスト情報として特定する。そして、特定された検索対象欠陥リスト情報を欠陥管理情報領域112が準備される。情報記録再生装置100は、検索対象欠陥リスト情報がすでに欠陥管理情報領域112に格納されていれば、その欠陥リスト情報を使用し、格納されていなければ、再生対象又は記録対象の記録層の変更時と同様に欠陥リスト情報書き戻し処理P1及び欠陥リスト情報取得処理P2を行うことにより、光ディスク200から読み出して欠陥管理情報領域112に格納する。そして、処理が(S2012)に進む。
(S2012)では、CPU113が、(S2011)において準備された検索対象欠陥リスト情報に対し、二分木検索を実行することにより再生対象データのアドレスが含まれているか否かを判定する。そして、処理が(S2013)に進む。
(S2013)において、再生対象データのアドレスが特定されている欠陥リスト情報に含まれていると(S2012)において判定された場合には処理が(S2014)に進む一方、再生対象データのアドレスが特定されている欠陥リスト情報に含まれていないと(S2012)において判定された場合には処理が(S2015)に進む。
(S2014)では、再生対象データのアドレスが検索対象欠陥リスト情報に登録されていることが確定する。そして、情報記録再生装置100は、当該検索対象欠陥リスト情報において再生対象データのアドレスに対応付けられた交替セクタアドレスのデータを再生する。
(S2015)では、CPU113が、すべての欠陥リスト情報に対して(S2009)の判定の実施を完了したか否かを判定し、完了していると判定された場合には処理が(S2016)に進む一方、完了していないと判定された場合には処理が(S2017)に進む。
(S2016)では、再生対象データのアドレスがいずれの欠陥リスト情報にも登録されていないことが確定する。したがって、情報記録再生装置100は、最初に特定された再生対象データのアドレスで示されるセクタを再生する。
(S2017)では、CPU113が、次の欠陥リスト情報を判定対象欠陥リスト情報として特定し、処理が(S2009)に戻る。
図15〜図17のフローチャートの処理において、(S2006)、(S2011)における光ディスク200からの欠陥リスト情報の取得処理が実行される回数は、再生対象データ(セクタ)に対応するスペア領域に空きがある場合には1回となる。
なお、光ディスク200に記録された欠陥リスト情報に対して希望記録位置のPSNの検索を行う場合にも、上記図15〜図17のフローチャートの手順が適用される。
<指定したセクタ以降に存在する欠陥セクタの検索動作>
次に、ユーザデータ領域204における指定したセクタ以降の領域から、欠陥リスト情報に登録済の欠陥セクタを検索する後方検索動作について、図18及び図19のフローチャートを参照して説明する。この動作は、ユーザデータ領域204における所定のセクタアドレスにより指定された位置から連続的に記録・再生可能なセクタ数を算出する場合等に実行される。
次に、ユーザデータ領域204における指定したセクタ以降の領域から、欠陥リスト情報に登録済の欠陥セクタを検索する後方検索動作について、図18及び図19のフローチャートを参照して説明する。この動作は、ユーザデータ領域204における所定のセクタアドレスにより指定された位置から連続的に記録・再生可能なセクタ数を算出する場合等に実行される。
まず、(S3001)では、CPU113が、指定したセクタのセクタアドレス(以下、「指定セクタアドレス」と呼ぶ)に基づいて、判定対象欠陥リスト情報を特定する。判定対象欠陥リスト情報は、指定セクタアドレスに対応するスペア領域を管理する欠陥リスト情報であり、指定セクタアドレスに対応するスペア領域は、上述したスペア領域の選択方法により特定できる。そして、処理が(S3002)に進む。
(S3002)では、CPU113が、(S3001)又は後述する(S3004)において特定されている判定対象欠陥リスト情報に、指定セクタアドレス以降のセクタアドレスが登録されているか否かを欠陥リスト管理領域216に格納された欠陥セクタアドレスの最小値216a及び最大値216bに基づいて判定する。そして、処理が(S3003)に進む。
(S3003)では、判定対象欠陥リスト情報に指定セクタアドレス以降のセクタアドレスが登録されていないと(S3002)において判定された場合には処理が(S3004)に進む一方、判定対象欠陥リスト情報に指定セクタアドレス以降のセクタアドレスが登録されていると(S3002)において判定された場合には処理が(S3007)に進む。
(S3004)では、CPU113が、現在特定されている判定対象欠陥リスト情報に対応するユーザデータ領域204に対してセクタアドレスが大きくなる側のユーザデータ領域204に対応する欠陥リスト情報を、新たな判定対象欠陥リスト情報として特定する。そして、処理が(S3005)に進む。
(S3005)では、CPU113が、指定セクタアドレス以降のユーザデータ領域204に対応するすべての欠陥リスト情報に対して(S3002)の処理を完了したか否かを判定する。完了していると判定された場合には処理が(S3006)に進む一方、完了していないと判定された場合には処理が(S3002)に進む。
(S3006)では、指定セクタアドレス以降のアドレスが欠陥リスト情報に登録されていないことが確定する。
(S3007)では、現在特定されている判定対象欠陥リスト情報が欠陥管理情報領域112に準備される。情報記録再生装置100は、判定対象欠陥リスト情報がすでに欠陥管理情報領域112に格納されていれば、その欠陥リスト情報を使用し、格納されていなければ、再生対象又は記録対象の記録層の変更時と同様に、光ディスク200から読み出して欠陥管理情報領域112に格納する。そして、処理が(S3008)に進む。
(S3008)では、CPU113が、欠陥管理情報領域112に準備された判定対象欠陥リスト情報から、指定セクタアドレス以降のセクタアドレスを検索する。あらかじめ(S3002)においてその存在が確認されているため、指定セクタアドレス以降のセクタアドレスは必ず見つかる。ここで、この検索により発見したセクタアドレスをAとする。そして、処理が(S3009)に進む。
(S3009)以降の動作を図19に示す。
(S3009)では、CPU113が、(S3007)で準備された判定対象欠陥リスト情報に空きがあるか否かを、欠陥リスト管理領域216に格納されたフラグ216cに基づいて判定する。そして、処理が(S3010)に進む。
(S3010)では、判定対象欠陥リスト情報に空きがあると(S3009)で判定された場合には処理が(S3011)に進み、判定対象欠陥リスト情報に空きがないと(S3009)で判定した場合には処理が(S3012)に進む。
(S3011)では、指定セクタアドレス以降の欠陥リスト情報に登録済の欠陥セクタアドレスがAであることが確定する。判定対象欠陥リスト情報に空きがあると判定されることにより、(S3007)で準備した欠陥リスト情報と同じアドレス範囲の欠陥領域がに登録された欠陥リスト情報が他に存在しないことが確定するからである。
(S3012)では、CPU113が、すでにすべての欠陥リスト情報を判定対象欠陥リスト情報として特定済みであるか否かを判定する。すでにすべての欠陥リスト情報を判定対象欠陥リスト情報として特定済みである場合には、処理が(S3011)に進む。まだ判定対象欠陥リスト情報として特定されていない欠陥リスト情報が残っている場合には、処理が(S3013)に進む。
(S3013)では、CPU113が、他の欠陥リスト情報を、新たな判定対象欠陥リスト情報として特定する。特定順序は、上述したスペア領域の選択方法の優先順序と同じである。そして、処理が(S3014)に進む。
(S3014)では、CPU113が、(S3013)で特定した判定対象欠陥リスト情報に登録された欠陥領域のアドレス範囲に、(S3007)で準備された欠陥リスト情報の欠陥領域のアドレス範囲が含まれているか否かを、欠陥リスト管理領域216に格納された欠陥セクタアドレスの最小値216a及び最大値216bに基づいて判定する。そして、処理が(S3015)に進む。
(S3015)では、判定対象欠陥リスト情報に登録された欠陥領域のアドレス範囲に(S3007)で準備された欠陥リスト情報の欠陥領域のアドレス範囲が含まれていないと(S3014)で判定された場合には処理が(S3016)に進む一方、判定対象欠陥リスト情報に登録された欠陥領域のアドレス範囲に(S3007)で準備された欠陥リスト情報の欠陥領域のアドレス範囲が含まれていると(S3014)で判定された場合には処理が(S3018)に進む。
(S3016)では、CPU113が、(S3013)で特定した判定対象欠陥リスト情報に空きがあるか否かを欠陥リスト管理情報のフラグ216cに基づいて判定し、処理が(S3017)に進む。
(S3017)では、判定対象欠陥リスト情報に空きがあると(S3016)で判定された場合には処理が(S3011)に進む一方、判定対象欠陥リスト情報に空きがないと(S3016)で判定された場合には処理が(S3012)に戻る。
(S3018)では、(S3013)で特定された判定対象欠陥リスト情報が欠陥管理情報領域112に準備される。情報記録再生装置100は、すでに判定対象欠陥リスト情報が欠陥管理情報領域112に格納されていれば、その欠陥リスト情報を使用する一方、格納されていなければ、再生対象又は記録対象の記録層の変更時と同様に、光ディスク200から読み出して欠陥管理情報領域112に格納する。そして、処理が(S3019)に進む。
(S3019)では、CPU113が、欠陥管理情報領域112に準備された判定対象欠陥リスト情報から、指定セクタアドレス以降のセクタアドレスを検索する。あらかじめ(S3014)においてその存在が確認されているため、指定セクタアドレス以降のセクタアドレスは必ず見つかる。ここで、この検索により発見したセクタアドレスをBとする。そして、処理が(S3020)に進む。
(S3020)では、CPU113が、AとBを比較し、AとBとのうち指定セクタアドレスにより近い方をAとする。
図18及び図19のフローチャートの処理において、(S3007)、(S3018)における光ディスク200からの欠陥リスト情報の取得処理が実行される回数は、再生対象データ(セクタ)に対応するスペア領域に空きがある場合には1回となる。
また、情報記録再生装置100は、異常動作による欠陥管理情報の喪失を防ぐため、情報記録再生装置100が休止状態になる場合等に、保持しているすべての欠陥管理情報、すなわち欠陥管理情報領域112に格納された欠陥リスト管理情報及び欠陥リスト情報等を読み出して光ディスク200へ書き込む。また、光ディスク200が外部に取り出されるとき(排出時)にも欠陥管理情報領域112に格納された欠陥リスト管理情報及び欠陥リスト情報を読み出して光ディスク200へ書き込む。
本実施形態によると、CPU113が、再生対象データのアドレスをそのアドレスの範囲に含む欠陥リスト情報を欠陥リスト管理情報に基づいて特定するので、CPU113によって特定されていない欠陥リスト情報を光ディスク200から読み出す必要がない。したがって、ユーザデータ領域204全体に対応する欠陥リスト情報を光ディスク200から読み出す場合に比べて再生にかかる時間を短縮できる。
また、必要とされる一時記憶部110の容量が、CPU113によって特定された欠陥リスト情報に相当する容量となるので、ユーザデータ領域204全体に対応する欠陥リスト情報を一時記憶部110に格納する従来の構成に比べ、一時記憶部110の容量を小さくでき、その結果製造コストを低減できる。
《実施形態2》
実施形態2に係る情報記録再生装置100は、図20に示すように、一時記憶部110に、実施形態1の欠陥管理情報領域112に代えて、欠陥管理情報領域400が設けられ、この欠陥管理情報領域400は、1つのディスク定義構造体情報領域401と1つの欠陥リスト情報領域402とを有している。また、本実施形態に係る情報記録再生装置100の再生及び記録の対象となる光ディスク200は、欠陥リスト管理領域216を有していない従来の書き換え可能な光ディスクである。
実施形態2に係る情報記録再生装置100は、図20に示すように、一時記憶部110に、実施形態1の欠陥管理情報領域112に代えて、欠陥管理情報領域400が設けられ、この欠陥管理情報領域400は、1つのディスク定義構造体情報領域401と1つの欠陥リスト情報領域402とを有している。また、本実施形態に係る情報記録再生装置100の再生及び記録の対象となる光ディスク200は、欠陥リスト管理領域216を有していない従来の書き換え可能な光ディスクである。
本実施形態の情報記録再生装置100は、欠陥リスト情報のすべてではなく、フラグ217、欠陥セクタアドレス218、及び交替セクタアドレス219からそれぞれ構成される複数の組データのうち、フラグ217により使用中であると示された組データのみを、光ディスク200から読み出して一時記憶部110の欠陥リスト情報領域402に格納する。したがって、登録された欠陥セクタが多いほど、つまり光ディスク200上に傷や汚れが多いほど、欠陥リスト情報領域402の使用範囲が大きくなる。そして、一時記憶部110に格納された組データに、再生対象データのアドレスが欠陥セクタ(欠陥領域)のアドレスとして示されている場合、当該欠陥セクタのアドレスに対応付けられた欠陥セクタのアドレスのデータを再生する。
図21は、欠陥リスト情報が記録された欠陥リスト情報領域402の例を示す。図21において、欠陥リスト情報領域402には、フラグ403によって使用中と示されている交替セクタアドレス405の組データ406のみが格納されている。また、欠陥リスト情報領域402は、未使用領域407を有している。
また、本実施形態の情報記録再生装置100では、欠陥リスト情報領域402に格納された欠陥リスト情報を光ディスク200に書き込むために、一時記憶部110に、欠陥リスト情報領域402に格納された欠陥リスト情報を光ディスク200の欠陥リスト情報の形式に変換した結果を格納する作業領域が設けられる。この領域の容量は、光ディスク200に記録された欠陥リスト情報と同じ容量であることが望ましいが、確保が困難な場合には少なくとも光ディスク200への1記録単位分の容量があればよい。ここで、1記録単位分とは、ECC回路108において誤り訂正を行うのに必要な最小のデータ量である。ただし、光ディスク200への書き込み動作回数を少なくするためには、光ディスク200に記録された欠陥リスト情報により近い容量を確保したほうがよい。
ここで、光ディスク200に記録された欠陥リスト情報を情報記録再生装置100の一時記憶部110へ格納する手順を説明する。
図22は、光ディスク200のユーザデータ領域204と第1及び第2スペア領域205a,205bとを示す。第1スペア領域205aには、P個の交替セクタが確保されており、交替セクタは先頭から使用される。また、第2スペア領域205bには、Q個の交替セクタが確保されており、交替セクタは後方から使用される。
また、第1スペア領域205aでは、すでにN個の交替セクタが使用されているものとする。さらに、第2スペア領域205bでは、すでにM個の交替セクタが使用されているものとする。第1スペア領域205aの先頭の光ディスク200全体におけるアドレスはAD1であり、第2スペア領域205bの最後尾の光ディスク200全体におけるアドレスはAD2である。
図23は、図22に示す第1及び第2スペア領域205a,205bの使用状況に対応する欠陥リスト情報を示す。
また、光ディスク200には、欠陥管理情報として、交替セクタ(交替領域)として使用されているセクタが各スペア領域にいくつ含まれているかを示すディスク定義構造体情報と、欠陥リスト情報とが記録されている。情報記録再生装置100は、ディスク定義構造体情報を、一時記憶部110内のディスク定義構造体情報領域401に格納する。情報記録再生装置100は、リストの先頭から順に、フラグ217を参照して、使用中である交替セクタアドレスと該交替セクタアドレスに対応付けられた欠陥セクタアドレスとフラグとの組データ(使用中であるエントリ)のみを、一時記憶部110内の欠陥リスト情報領域402に格納する。欠陥リスト情報領域402に最終的に格納される欠陥リスト情報を図24に示す。図23に示す欠陥リスト情報と比較すると、リストの1行分のデータ、すなわち組データ(エントリ)の登録数がM+N個となっており、未使用の交替セクタアドレスの組データがP+Q−N−M個分削除されている。欠陥リスト情報は、あらかじめ欠陥セクタアドレスで昇順にソートされているので、先頭部分をそのまま一時記憶部110に格納すると、一時記憶部110に欠陥リスト情報が欠陥セクタアドレスの昇順で格納される。さらに、情報記録再生装置100は、ディスク定義構造体情報に基づいて、第1及び第2スペア領域205a,205bのそれぞれにおける使用セクタ数を取得する。図22の例では、第1スペア領域205aの使用セクタ数はN個、第2スペア領域205bの使用セクタ数はM個である。第1及び第2スペア領域205a,205bを先頭と後方のいずれから使用するか等、第1及び第2スペア領域205a,205bの使用方法は規格に応じて決まっているので、使用セクタ数を取得することにより次に使用すべき第1及び第2スペア領域205a,205bのセクタを決定できる。
次に、一時記憶部110の欠陥リスト情報領域402に記録された欠陥リスト情報に新たな欠陥セクタアドレスを登録する手順について説明する。
まず、CPU113が、新たに検出された欠陥セクタのアドレスに基づいて、使用するスペア領域を選択する。選択方法として、例えば、欠陥セクタに近いスペア領域を優先的に選択する方法が考えられるが、選択方法はこれに限定されない。使用するスペア領域を選択した後、あらかじめ取得しておいたスペア領域の使用セクタ数に基づいて、使用可能なスペア領域のセクタアドレスを算出する。例えば、スペア領域を前方から使用する場合、スペア領域の先頭アドレスがAD1、使用セクタ数がNであるとすると、交替セクタアドレスARは、AR=AD1+Nの式により算出できる。一方、スペア領域を後方から使用する場合には、スペア領域の最後尾のアドレスがAD2、使用セクタ数がMであるとすると、交替セクタアドレスARは、AR=AD2−Mの式により算出できる。そして、CPU113は、算出された交替セクタアドレスと検出した欠陥セクタのアドレスとを互いに対応付けて、欠陥リスト情報領域402の欠陥リスト情報に追加する。この時、欠陥セクタアドレスが昇順に並ぶように既存の欠陥リスト情報に挿入する。また、スペア領域の使用セクタ数が増加するので、ディスク定義構造体情報領域401に格納されたディスク構造体情報を更新する。
次に、欠陥リスト情報領域402に格納された欠陥リスト情報を光ディスク200に書き込む手順について説明する。
まず、情報記録再生装置100は、欠陥リスト情報領域402に格納された欠陥リスト情報を作業領域に転送する。この時、作業領域が一杯になる毎に、作業領域に記録された欠陥リスト情報を光ディスク200へ記録する。欠陥リスト情報領域402に格納された欠陥リスト情報全体の転送が完了すると、CPU113が、未使用の交替セクタアドレスについてのデータ組を生成する。このようなデータ組を生成するには、まず、各スペア領域における交替セクタとして使用されていないセクタ(不使用領域)のアドレス(以下、「未使用の交替セクタアドレス」と呼ぶ)を、スペア領域のサイズと前記ディスク定義構造体情報により示されるセクタ使用数とに基づいて算出する。例えば、CPU113は、第1スペア領域205aの未使用の交替セクタアドレスを、(AD1+N)〜(AD1+P−1)と算出する。同様に第2スペア領域205bの未使用の交替セクタアドレスを、(AD2−(Q−1))〜(AD2−M)と算出する。図22の例のように、光ディスク200に複数のスペア領域がある場合には、交替セクタアドレスが小さいスペア領域の交替セクタアドレスから順に作業領域へ転送する。
情報記録再生装置100は、CPU113によって算出された未使用の交替セクタアドレスを、未使用のフラグ、及び0の欠陥セクタアドレスと対応付けて一旦一時記憶部110に格納し、欠陥リスト情報領域402に格納されていた欠陥リスト情報と同様に光ディスク200に記録する。欠陥リスト情報領域402に格納された欠陥リスト情報は、最終的に図23に示す構成の欠陥リスト情報に変換され、光ディスク200に記録される。ただし、図23に示す構成の欠陥リスト情報全体を格納する領域が一時記憶部110に設けられていない場合には、未使用の交替セクタアドレス、未使用のフラグ、及び0の欠陥セクタアドレスからなる組データの生成動作と並行して、生成した組データを複数回に分けて光ディスク200に記録する。
以上の手順を実施することで、一時記憶部110内で欠陥リスト情報の格納に使用される領域の容量が、光ディスク200の登録済欠陥セクタの個数、すなわち傷・汚れの有る領域の広さ等の表面状態に応じたものとなる。したがって、情報記録再生装置100で扱う光ディスク200の品質に基づいて欠陥リスト情報領域402の適切なサイズを決定できる。
実施形態2に係る情報記録再生装置100の他の構成については、実施形態1の情報記録再生装置100と同様であるので詳細な説明を省略する。
本実施形態によると、光ディスク200に記録された組データのうち、使用されている交替セクタのセクタアドレスに対応するもののみを一時記憶部110に格納するので、光ディスク200に記録された組データすべてを一時記憶部110に格納する従来の構成に比べ、一時記憶部110の使用領域が小さくなるので、一時記憶部110の容量を小さくでき、その結果製造コストを低減できる。
《実施形態2の変形例》
実施形態2の変形例に係る情報記録再生装置100は、光ディスク200が2層構造である場合、光ディスク200に記録された欠陥リスト情報を一時記憶部110へ格納する際に、一時記憶部110の未使用領域407を記録層の個数分の分割領域、すなわち第1及び第2の分割領域に分割する。そして、各分割領域に、対応する記録層に含まれる未使用の交替セクタアドレス、未使用のフラグ、及び0の欠陥セクタアドレスからなる組データを格納する。つまり、1つ目の記録層のスペア領域における未使用の交替セクタアドレス、未使用のフラグ、及び0の欠陥セクタアドレスからなる組データを第1の分割領域に格納するとともに、2つ目の記録層に含まれる未使用の交替セクタアドレス、未使用のフラグ、及び0の欠陥セクタアドレスからなる組データを第2の分割領域に格納する。
実施形態2の変形例に係る情報記録再生装置100は、光ディスク200が2層構造である場合、光ディスク200に記録された欠陥リスト情報を一時記憶部110へ格納する際に、一時記憶部110の未使用領域407を記録層の個数分の分割領域、すなわち第1及び第2の分割領域に分割する。そして、各分割領域に、対応する記録層に含まれる未使用の交替セクタアドレス、未使用のフラグ、及び0の欠陥セクタアドレスからなる組データを格納する。つまり、1つ目の記録層のスペア領域における未使用の交替セクタアドレス、未使用のフラグ、及び0の欠陥セクタアドレスからなる組データを第1の分割領域に格納するとともに、2つ目の記録層に含まれる未使用の交替セクタアドレス、未使用のフラグ、及び0の欠陥セクタアドレスからなる組データを第2の分割領域に格納する。
そして、光ディスク200の欠陥セクタ(欠陥領域)を検出した場合に、当該欠陥セクタを含む記録層に対応する分割領域に格納された組データのいずれか1つに対して、当該欠陥セクタのアドレスの登録を行う。例えば、1つ目の記録層で欠陥セクタを検出した場合には、第1の分割領域に格納された組データのいずれか1つについて、欠陥セクタアドレスを、検出した欠陥セクタのアドレスに置換するとともに、フラグを使用中に設定する。また、2つ目の記録層で欠陥セクタを検出した場合には、第2の分割領域に格納された組データのいずれか1つについて、欠陥セクタアドレスを、検出した欠陥セクタのアドレスに置換するとともに、フラグを使用中に設定する。
本変形例によると、欠陥セクタの検出時に、使用可能なスペア領域のセクタアドレスを算出する必要がないので、新たな欠陥セクタアドレスの登録にかかる時間が短縮され、その結果、データの記録にかかる時間を短縮できる。
なお、上記実施形態1において、欠陥リスト管理情報は、各欠陥リスト情報により示される欠陥セクタアドレスの最小値216a及び最大値216bを示していたが、最小値216a及び最大値216b以外の情報により、欠陥セクタアドレスの範囲を示すようにしてもよい。
また、上記実施形態1では、ユーザデータ領域204に含まれる欠陥セクタのアドレスと欠陥セクタの代替となる交替セクタのアドレスとを対応付けて示す情報が、4つの欠陥リスト情報に分割して記録されていた。しかし、欠陥リスト情報の数は4つに限らず、複数であればよい。
また、上記実施形態2及びその変形例において、光ディスク200の欠陥リスト情報のデータ形式は、図23等に示したデータ形式に限らない。例えば、フラグを設けず、使用されていない交替セクタアドレスが、必ず0の欠陥セクタアドレスに対応付けられるようにし、対応する欠陥セクタアドレスが0でない交替セクタアドレスについてのみ、当該交替セクタアドレスと欠陥セクタアドレスとからなるデータ組を一時記憶部110に格納するようにしてもよい。
本発明に係る情報再生装置、情報記録媒体、及び情報再生方法は、情報再生装置の一時記憶部の容量を小さくでき、その結果製造コストを低減できるという効果を有し、情報記録媒体、及び当該情報記録媒体のデータを再生する情報再生装置、及び情報再生方法として有用である。
100 情報記録再生装置(情報再生装置)
110 一時記憶部
113 CPU(演算部)
200 光ディスク
208,209 記録層
110 一時記憶部
113 CPU(演算部)
200 光ディスク
208,209 記録層
Claims (15)
- 情報記録媒体に記録されたデータを再生する情報再生装置であって、
前記情報記録媒体には、ユーザデータ領域全体に含まれる欠陥領域のアドレスと欠陥領域の代替となる交替領域のアドレスとを対応付けて示す情報が複数の欠陥リスト情報として分割して記録されているとともに、前記各欠陥リスト情報により示される欠陥領域のアドレスの範囲を示す欠陥リスト管理情報が記録されており、
該情報再生装置は、
前記情報記録媒体のデータ再生時に、再生対象データに対し、前記欠陥リスト管理情報に基づいて、そのアドレスを欠陥領域のアドレスの範囲に含む欠陥リスト情報を検索対象欠陥リスト情報として特定する演算部と、
前記演算部によって特定された検索対象欠陥リスト情報を格納する一時記憶部とを備え、
前記一時記憶部に格納された検索対象欠陥リスト情報に、再生対象データのアドレスが欠陥領域のアドレスとして示されている場合、当該欠陥領域のアドレスに対応付けられた交替領域のアドレスのデータを再生することを特徴とする情報再生装置。 - 請求項1の情報再生装置において、
前記情報記録媒体に対してデータの記録を行うものであり、
前記欠陥リスト管理情報は、前記各欠陥リスト情報に新たな欠陥領域のアドレスの追加が可能か否かをさらに示すものであり、
前記演算部は、欠陥領域のアドレスの追加時に、前記欠陥リスト管理情報により新たな欠陥領域のアドレスの追加が可能であると示された欠陥リスト情報のいずれかをアドレス追加対象欠陥リスト情報として特定するものであり、
当該情報再生装置は、
前記情報記録媒体のデータ再生時に、前記演算部によって特定された検索対象欠陥リスト情報が一時記憶部に格納されていない場合に、前記一時記憶部に格納された欠陥リスト情報を読み出して前記情報記録媒体に書き込む書き込み動作を行うとともに、前記検索対象欠陥リスト情報を前記情報記録媒体から読み出して、前記一時記憶部における、前記書き込み動作の対象となった欠陥リスト情報が格納されていた領域に格納するとともに、
前記欠陥領域のアドレスの追加時に、前記演算部によって特定された追加対象欠陥リスト情報が一時記憶部に格納されていない場合に、前記一時記憶部に格納された欠陥リスト情報を読み出して前記情報記録媒体に書き込む書き込み動作を行うとともに、前記追加対象欠陥リスト情報を前記情報記録媒体から読み出して、前記一時記憶部における、前記書き込み動作の対象となった欠陥リスト情報が格納されていた領域に格納することを特徴とする情報再生装置。 - 請求項2の情報再生装置において、
前記情報記録媒体は、複数の記録層を有し、
当該情報再生装置は、欠陥領域のアドレスの追加を、当該欠陥領域の属する記録層に記録された欠陥リスト情報に対して優先的に行い、
再生開始時又は記録開始時に、再生又は記録対象の記録層に記録された欠陥リスト情報を該記録層から読み出して前記一時記憶部に格納することを特徴とする情報再生装置。 - 請求項2の情報再生装置において、
前記情報記録媒体は、複数の記録層を有し、
当該情報再生装置は、欠陥領域のアドレスの追加を、当該欠陥領域の属する記録層に記録された欠陥リスト情報に対して優先的に行い、
再生又は記録対象の記録層の変更時に、変更後の再生又は記録対象の記録層に記録された欠陥リスト情報を該記録層から読み出して前記一時記憶部に格納することを特徴とする情報再生装置。 - 請求項2の情報再生装置において、
前記書き込み動作の対象となる欠陥リスト情報は、前記一時記憶部に格納された欠陥リスト情報のうち、最後に参照又は更新されてから最も時間が経過しているものであることを特徴とする情報再生装置。 - 請求項2の情報再生装置において、
前記書き込み動作の対象となる欠陥リスト情報は、前記一時記憶部に格納された欠陥リスト情報のうち、参照及び更新の頻度の最も低いものであることを特徴とする情報再生装置。 - 請求項2の情報再生装置において、
前記情報記録媒体は、複数の記録層を有し、
当該情報再生装置は、欠陥領域のアドレスの追加を、当該欠陥領域の属する記録層に記録された欠陥リスト情報に対して優先的に行い、
再生又は記録対象の記録層の変更時に前記書き込み動作を行う場合であって、かつ前記一時記憶部に変更前の再生又は記録対象の記録層に記録された欠陥リスト情報が格納されている場合、当該欠陥リスト情報を優先的に書き込み動作の対象とすることを特徴とする情報再生装置。 - 請求項1の情報再生装置において、
前記情報記録媒体に対してデータの記録を行うものであり、
前記情報記録媒体が外部に取り出されるときに、前記一時記憶部に格納された欠陥リスト情報を読み出して前記情報記録媒体に書き込むことを特徴とする情報再生装置。 - 請求項1の情報再生装置において、
前記情報記録媒体に対してデータの記録を行うものであり、
前記情報再生装置が休止状態になるときに、前記一時記憶部に格納された欠陥リスト情報を読み出して前記情報記録媒体に書き込むことを特徴とする情報再生装置。 - ユーザデータ領域全体に含まれる欠陥領域のアドレスと欠陥領域の代替となる交替領域のアドレスとを対応付けて示す情報が複数の欠陥リスト情報として分割して記録されているとともに、前記各欠陥リスト情報により示される欠陥領域のアドレスの範囲を示す欠陥リスト管理情報が記録された情報記録媒体。
- 情報記録媒体に記録されたデータを再生する情報再生装置であって、
前記情報記録媒体には、ユーザデータ領域に含まれる欠陥領域の代替となる交替領域に使用されるスペア領域が設けられているとともに、当該スペア領域に含まれる各領域について、当該領域のアドレスと、当該領域が交替領域として使用されていないことを示すデータ、及び当該領域を交替領域とする欠陥領域のアドレスのうちいずれか一方とを示す組データが記録され、
当該情報再生装置は、
前記情報記録媒体に記録された組データのうち、交替領域として使用されている領域のもののみを一時記憶部に格納し、
前記一時記憶部に格納された組データに、再生対象データのアドレスが欠陥領域のアドレスとして示されている場合、当該欠陥領域のアドレスに対応付けられた交替領域のアドレスのデータを再生することを特徴とする情報再生装置。 - 請求項11の情報再生装置において、
前記情報記録媒体には、交替領域として使用されている領域がスペア領域にいくつ含まれているかを示すディスク定義構造体情報が記録され、
当該情報再生装置は、
前記情報記録媒体のスペア領域における交替領域として使用されていない不使用領域のアドレスを前記ディスク定義構造体情報に基づいて算出する演算部を備え、
前記演算部により算出された不使用領域のアドレスと、該不使用領域が交替領域として使用されていないことを示すデータとを示す組データを前記一時記憶部に格納し、
前記一時記憶部に格納された組データを前記情報記録媒体に記録することを特徴とする情報再生装置。 - 請求項11の情報再生装置において、
前記情報記録媒体が複数の記録層を有する場合、前記情報記録媒体に記録された組データのうち、交替領域として使用されている領域のもののみを一時記憶部に格納する際に、一時記憶部の未使用領域を記録層の個数分の分割領域に分割し、各分割領域に、対応する記録層のスペア領域における交替領域として使用されていない不使用領域のアドレスと、該不使用領域が交替領域として使用されていないことを示すデータとを示す組データを格納し、
欠陥領域の検出時に、当該欠陥領域を含む記録層に対応する分割領域に格納された組データのいずれか1つを、不使用領域のアドレスと検出した欠陥領域のアドレスとを示す組データに置換することを特徴とする情報再生装置。 - 情報記録媒体に記録されたデータを再生する情報再生方法であって、
前記情報記録媒体には、ユーザデータ領域全体に含まれる欠陥領域のアドレスと欠陥領域の代替となる交替領域のアドレスとを対応付けて示す情報が複数の欠陥リスト情報として分割して記録されているとともに、前記各欠陥リスト情報により示される欠陥領域のアドレスの範囲を示す欠陥リスト管理情報が記録されており、
該情報再生方法は、
前記情報記録媒体のデータ再生時に、再生対象データに対し、前記欠陥リスト管理情報に基づいて、そのアドレスを欠陥領域のアドレスの範囲に含む欠陥リスト情報を検索対象欠陥リスト情報として特定する演算ステップと、
前記演算部によって特定された検索対象欠陥リスト情報を一時記憶部に格納する格納ステップとを有し、
前記一時記憶部に格納された検索対象欠陥リスト情報に、再生対象データのアドレスが欠陥領域のアドレスとして示されている場合、当該欠陥領域のデータのアドレスに対応付けられた交替領域のアドレスのデータを再生することを特徴とする情報再生方法。 - 情報記録媒体に記録されたデータを再生する情報再生方法であって、
前記情報記録媒体には、ユーザデータ領域に含まれる欠陥領域の代替となる交替領域に使用されるスペア領域が設けられているとともに、当該スペア領域に含まれる各領域について、当該領域のアドレスと、当該領域が交替領域として使用されていないことを示すデータ、及び当該領域を交替領域とする欠陥領域のアドレスのうちいずれか一方とを示す組データが記録され、
当該情報再生方法は、
前記情報記録媒体に記録された組データのうち、交替領域として使用されている領域のもののみを一時記憶部に格納する格納ステップを有し、
前記一時記憶部に格納された組データに、再生対象データのアドレスが欠陥領域のアドレスとして示されている場合、当該欠陥領域のアドレスに対応付けられた交替領域のアドレスのデータを再生することを特徴とする情報再生方法。
Priority Applications (1)
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JP2009160966A JP2011018390A (ja) | 2009-07-07 | 2009-07-07 | 情報再生装置、情報記録媒体、及び情報再生方法 |
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