JP3231831B2

JP3231831B2 - 光ディスクの不良セクタ判定方法

Info

Publication number: JP3231831B2
Application number: JP09635592A
Authority: JP
Inventors: 賢太渡瀬
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-04-16
Filing date: 1992-04-16
Publication date: 2001-11-26
Anticipated expiration: 2016-11-26
Also published as: JPH05298836A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクの不良セク
タ判定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクは、一般的にスパイラル状に
連なり、１周分をトラックさらにそれを分割したセクタ
と呼ばれるもので構成する。１セクタは、９０ｍｍディ
スクでは、図１に示すように、ヘッダ部１と、レコーデ
ィング部２とに分けられる。この１セクタのうちヘッダ
部１はすでにエンボスで作られているため、光ディスク
ドライブで読み書きするのは、レコーディング部２だけ
である。このレコーディング部２において実際のデータ
の部分は、データフィールド（図２参照）の６３９バイ
ト中の５１２バイトであり、エラー訂正をするためのＥ
ＣＣ、ＣＲＣが付与される。また、図３はＭＯ光ディス
クの構成を示すものであり、図４はそのデータゾーン４
の内容を示すものである。

【０００３】サーティファイ動作は、９０ｍｍディスク
では、前記データゾーン４に特定なパターンデータで書
込みベリファイし、前記不良セクタに該当するかを調べ
る。もし、不良セクタになったら、その該当するトラッ
クとセクタ番号をＰＤＬ５に登録する。このＰＤＬ５と
は、登録された不良セクタを使用しないで欠番にするＳ
lipping 方式のことをいう。また、その後、REWRITABIE
ZONE ６をどのように使用するかを説明したＤＤＳ７を
書込む。その後、REWRITABIE ZONE ６にデータを書き込
んだり、読出したりする。この時、書込みベリファイ
や、読出したデータに不良セクタに該当するものがある
場合、その不良セクタに書き込もうとした或いは読出し
たデータを交代処理領域８（ＤＤＳ７で指定される）へ
書込み、不良セクタとなったトラックとセクタ番号と交
代処理領域８のトラックとセクタ番号をＳＤＬ９に登録
する。このＳＤＬ９の方式を、Liner replacement とい
う。なお、このように連続したトラックとセクタ番号で
表現されるアドレスを、物理アドレスといい、また、RE
WRITABIE ZONE ６をどのように使用するかを説明したＤ
ＤＳ７で交代処理領域８を除いて表現されるアドレスを
論理アドレスという。

【０００４】このような構成において、交代処理方法は
以下に述べるようになる。ユーザが実際のデータを書込
むのは、論理アドレスで決められた領域である。ユーザ
は、書込む最初の論理アドレスと、そこからのセクタ長
さと、それに見合うデータを光ディスクドライブに送
る。これにより、ドライブは、ＤＤＳ７のＧrouping と
ＰＤＬ５の情報を用いて論理アドレスから物理アドレス
を算出し、ＳＤＬ９の情報から目的とする物理アドレス
が交代処理しているかどうかを確認し、物理アドレスに
よる書込みテーブルを作成し、その順番に従って送られ
てきたデータを書込む。そして、書込みが終わると、再
び書き込んだデータを読出して送られたデータと比較し
て規定のエラー数以上のセクタがあれば、交代処理を行
う。もちろん、書込む最中にエラー以外の不良セクタの
判断があれば、交代処理も行う。

【０００５】エラーの発生原因は、ドライブ自体による
書込み不足、読出し不良、ユーザの故意によるものと、
ほこりを除くと、光ディスク自体にある若しくは含有し
ているものになる。これは、製造工程上、光ディスクを
構成する材料、化学膜に含まれる不純物や塵、水分が巻
き込まれて、基盤や各膜に付着したり、形状を変形させ
たり、変質させたりするのが原因である。この場合、製
造直後にエラーになることもあり、また、水分のように
長い時間がかかるものや、消去、書込み、読出しを繰り
返すとなるものと色々なものがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般に、ユーザが実際
にデータを記録、再生し、その再生結果で前述したよう
なエラーが一定値を超えた場合、不良セクタとして登録
される。光ピックアップにおいては、１．６μｍのトラ
ックを走行してデータを再生するが、その再生されるデ
ータは光ディスクに記録された光の強弱によって決めら
れる。この場合、エラーとなるものの大きさと方向は不
定形のため、必ずしも１．６μｍ単位ではなく、前後、
左右に渡って記録された光の強弱が乱れる結果となる。
従って、その乱れた信号を再生すると、エラーとなる位
置は、何回再生しても同じ位置に再現するとは限らず、
むしろ、出現したりしなかったりして不確定なものが多
くなる。また、先天的に製造工程で生じた原因、例え
ば、磁性層、反射層の酸化等は、時間と共に酸化範囲が
広がり、これによりエラーが増加する。

【０００７】従って、このようなことから、一度不良セ
クタと判定されたところは、その不良セクタを核として
その前後、左右のセクタがエラーとなる確率が非常に高
くなるわけであるが、従来の光ディスクの不良セクタ判
定方法においては、必ずしもこのような点を考慮して判
定処理を行っているものではなく、信頼性に欠ける。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、予め先天的な不良セクタを調べて該不良セクタの情
報を登録し、その後、光ディスクをドライブに挿入した
時または光ディスクを前記ドライブから排出する時に前
記不良セクタの情報を読出し、前記不良セクタの円周方
向前後及び半径方向左右の前後左右セクタの特定パター
ンを読出してエラー訂正符号から該前後左右セクタが不
良か否かを判断し、もし不良ならば交代セクタを決定
し、該交代セクタに不良と判断された前記前後左右セク
タのデータを再記録し、不良と判断された前記前後左右
セクタと前記交代セクタの情報を登録する動作を付加し
て交代処理を行うようにした。

【０００９】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明において、特定パターンのみならず、ユーザが書い
た各種のパターンを用いて前記前後左右セクタが不良か
否かを判定するようにした。

【００１０】請求項３記載の発明では、請求項１又は２
記載の発明において、光ディスクをドライブに挿入した
時または光ディスクをドライブから排出する時に代え
て、前記不良セクタの円周方向前後及び半径方向左右の
前後左右セクタの１つ或いは複数を読み書きする時に、
前記前後左右セクタが不良か否かを判断するようにし
た。

【００１１】請求項４記載の発明では、使用中或いは使
用済みの光ディスクを再びサーティファイしようとする
時、光ディスク全体にサーティファイ動作を行なう代わ
りに、ＰＤＬとＳＤＬに登録されている不良セクタの情
報をＰＤＬにまとめて登録し直し、該不良セクタの円周
方向前後及び半径方向左右の前後左右セクタが不良にな
っているかを判断し、不良の場合に前記登録し直したＰ
ＤＬに不良と判断された前記前後左右セクタの情報を追
加するようにした。

【００１２】請求項５記載の発明では、特定パターンを
書込みベリファイして、もし不良なセクタを検出したな
らば不良セクタと決定し、その情報が記録されるサーテ
ィファイ時に、第１回目に不良になったセクタの円周方
向前後及び半径方向左右の前後左右セクタに前記特定パ
ターンよりも小さなエラーを捜すパターンを書込み読出
してエラー訂正符号から不良か否かを判断し、もし不良
ならば第１回目と第２回目の不良セクタ判定で検出され
た各不良セクタの情報を合わせて登録する動作を行うこ
とにより交代処理を行うようにした。

【００１３】

【作用】請求項１記載の発明においては、不良になって
いるセクタの前後左右の将来不良になりそうなセクタを
チェックすることによって、突然、読み書きできなくな
るような現象をなくすことが可能となる。

【００１４】請求項２記載の発明においては、不良にな
っているセクタの前後左右の将来不良になりそうなセク
タを一段と激しくチェックすることによって、突然、読
み書きできなくなるような現象をなくすことが可能とな
る。

【００１５】請求項３記載の発明においては、不良にな
っているセクタの前後左右の将来不良になりようなセク
タのうちの少なくとも１つ以上を読み込む、書込む時に
チェックすることによって、例えば、ＤＯＳのＦＡＴ領
域、ルートディレクトリ領域等の常に読み書きする重要
な領域で突然読み書きできなくなることをなくすことが
可能となる。

【００１６】請求項４記載の発明においては、一度、サ
ーティファイして交代処理をしながら使用した光ディス
クを再びサーティファイして用いる場合、全体にＰＤ
Ｌ、ＳＤＬに登録されている不良セクタをＰＤＬに登録
し直し、さらに、不良になっているセクタの前後左右の
将来不良になりそうなセクタに書かれたパターンを読み
込んでエラー訂正する事象の和を調べて数が多い場合、
不良セクタとしてＰＤＬに追加登録することによって、
再び、消去、書込み、ベリファイするサーティファイ動
作に比べて時間短縮を図ることが可能となる。

【００１７】請求項５記載の発明においては、前後左右
の将来不良になりそうなセクタを、全体をサーティファ
イしたパターンとは別のパターンで再サーティファイす
ることによって、２回サーティファイするよりも早く同
等の効果を得ることができ、しかも、前後左右の将来不
良になりそうなセクタを先に取り除くことにより、交代
処理の時間短縮を図ることが可能となる。

【００１８】

【実施例】請求項１記載の発明の一実施例について述べ
る。なお、従来例（図１〜図４参照）と同一部分につい
ての説明は省略し、その同一部分については同一符号を
用いる。

【００１９】本実施例では、不良となった不良セクタの
前後左右のセクタを、不良セクタになる可能性が高いも
のとしてチェックする場合の構成要件について述べたも
のである。すなわち、不良セクタの情報を読出し、その
不良セクタの円周方向前後及び半径方向左右のセクタの
特定パターンを読出してエラー訂正符号から不良セクタ
か否かを判断し、もし不良セクタならば交代セクタを決
定し、その交代セクタに前記不良セクタの情報を再記録
し、不良セクタと交代セクタの情報を登録する動作を付
加して交代処理を行うようにしたものである。

【００２０】このような構成要件を、以下、具体的に説
明する。光ディスクに読み書きしようとする時、事前
に、ＰＤＬ５、若しくは、ＰＤＬ５とＳＤＬ９とに登録
されている不良セクタからその前後左右セクタの物理ア
ドレスを算出して、順次書かれている特定パターンを読
出してエラー訂正が起きた事象の数を数え、その数があ
まりにも多い場合、不良セクタとして交代セクタをし
て、不良セクタの内容を交代処理領域８に書込み、その
物理アドレスを登録する。

【００２１】また、これは、常に行う必要もなく、例え
ば、光ディスクをドライブに挿入した時や逆に排出する
時に、ある時間間隔をもって行ってもよい。

【００２２】不良セクタになるエラー訂正以外の項目、
例えば、ＩＤの読み数、セクタマークが読めない等があ
っても交代処理を行う。

【００２３】なお、不良セクタの前後左右のセクタを算
出するのは、毎回する必要はなく、ＰＤＬ５、ＳＤＬ９
のリストのテーブルを作る時に、前後左右のセクタのテ
ーブルを作成して参照すればよい。

【００２４】上述したように、不良セクタになっている
前後左右の将来不良になりそうなセクタをチェックする
ことによって、突然、読み書きできなくなるようなこと
がなくなり、これにより光ディスクの信頼性を向上させ
ることができる。

【００２５】次に、請求項２記載の発明の一実施例につ
いて述べる。ここでは、前述した請求項１記載の発明で
書き込まれた特定パターン（データ）が必ずしもサーテ
ィファイで用いたものではないため、どんなパターンで
も行えるように構成したものである。そこで、本実施例
では、特定パターンだけでなく、ユーザが書いたデータ
等の各種のパターンを用いて不良セクタの判断基準を行
うようにしたものである。

【００２６】具体的には、エラー訂正が起きた事象の数
を厳しくして３個以上ある場合とか、ＩＤの読めない数
を１個以下にするとかして、不良セクタとなるように厳
しくすることにより行う。

【００２７】上述したように、不良になっているセクタ
の前後左右の将来不良になりそうなセクタを一段と激し
くチェックすることによって、突然、読み書きできなく
なるような現象をなくすことが可能となり、これによ
り、光ディスクの信頼性を向上させることができる。な
お、この場合、特定パターンと、それ以外の場合とで厳
しくする度合いを変えるようにしてもよい。

【００２８】次に、請求項３記載の発明の一実施例につ
いて述べる。前述した請求項１，２記載の発明において
常に監視をするのでは、実行時間がかかるため、それを
改善するために、少なくとも前後左右のうちの１つを読
み書きしようという時に、不良セクタのチェックをする
ものである。すなわち、本実施例では、不良セクタの円
周方向前後及び半径方向左右のセクタが不良セクタにな
っているかを判断する時期を、その不良セクタの円周方
向前後及び半径方向左右のセクタの１つ或いは複数を読
み書きする時に行うようにしたものである。

【００２９】この場合、該当する前後左右セクタをチェ
ックするだけでもよく、この不良セクタ付近の不良セク
タの前後セクタを含めて行ってもよく、全部の不良セク
タの前後左右セクタを含めて行ってもよい。

【００３０】上述したように、不良になっているセクタ
の前後左右の将来不良になりそうなセクタのうちの少な
くとも１つ以上を読み込む、書込む時にチェックするこ
とによって、例えば、図５に示すようなＤＯＳのＦＡＴ
領域１０、ルートディレクトリ領域１１等の常に読み書
きする重要な領域で、突然、読み書きできなくなること
がなくなり、これにより、光ディスクの信頼性の向上を
図ることができる。

【００３１】次に、請求項４記載の発明の一実施例につ
いて述べる。一度、サーティファイして交代処理をしな
がら使用した光ディスクを再びサーティファイして用い
る場合、全体に、消去、書込み、ベリファイするサーテ
ィファイ動作では、時間がかかる。そこで、本実施例で
は、使用中或いは使用済みの光ディスクを再びサーティ
ファイしようとする時、記録された不良セクタをまと
め、その不良セクタの円周方向前後及び半径方向左右の
セクタが不良セクタになっているかを判断し、不良セク
タの場合に前記まとめの動作に加える簡便なサーティフ
ァイ動作を行うようにしたものである。

【００３２】このように、すでに登録されている不良セ
クタの前後左右のセクタのデータを読み込んでエラー訂
正の起きた事象のチェックをすれば、サーティファイ動
作と同じ効果を得ることができる。また、すでに消去さ
れているセクタがあったならば、その部分のサーティフ
ァイ動作をすればよい。

【００３３】上述したように、一度、サーティファイし
て交代処理をしながら使用した光ディスクを再びサーテ
ィファイして用いる場合、全体にＰＤＬ５、ＳＤＬ９に
登録されている不良セクタをＰＤＬ５に登録し直し、さ
らに、不良セクタになっている前後左右の将来なりそう
なセクタに書かれたパターンを読み込んでエラー訂正す
る事象の和を調べて数が多い場合、不良セクタとしてＰ
ＤＬ５に追加登録することによって、再び、消去、書込
み、ベリファイするサーティファイ動作に比べて時間短
縮を図ることができる。

【００３４】次に、請求項５記載の発明の一実施例につ
いて述べる。従来は、サーティファイはディスク前面に
渡って同一パターンで行われている。このパターンは、
各種パターンが考えられる。例えば、８Ｔと呼ばれるも
のは比較的長いエラーを検出するのに優れているが、小
さなエラーの場合に見逃したり、実際よりも多くなる場
合がある。また、逆に３Ｔと呼ばれるものは小さなエラ
ーを見つけるのに優れるのであるが、大きなエラーを逃
したり、実際よりも少なくなる場合がある。その理由
は、エラーになるかならないかは、光ディスクから得ら
れる信号の微妙なところにあって同一パターンでは微妙
なエラーを見逃す場合があるからである。

【００３５】そこで、本実施例では、特定パターンを書
込みベリファイして、もし不良なセクタを検出したなら
ば不良セクタと決定し、その情報が記録されるサーティ
ファイ時に、第１回目に不良になったセクタの円周方向
前後及び半径方向左右のセクタに第二の特定パターンを
書込み読出してエラー訂正符号から不良セクタか否かを
判断し、もし不良セクタならば第１回目と第２回目とを
合わせて情報を登録する動作を行うことにより交代処理
を行うようにしたものである。

【００３６】具体的には、第１回目のサーティファイ
は、比較的平均的なエラーを捜すパターンで全体を行
い、不良セクタを見つける。第２回目には、小さなエラ
ーを捜すパターンでその不良セクタの前後左右のセクタ
をサーティファイして不良セクタを捜す。このパターン
は限定する必要はなく、それぞれ特徴のあるパターンを
選択すればよい。なお、不良セクタ（bad sector）の定
義は、標準では、ＩＤの読めない数が２，３個、Ｓ
Ｍ（セクターマーク）が認識されない、データフィー
ルドに３バイト以上の欠陥がある、のうちに該当すると
のガイドラインがある。

【００３７】上述したように、前後左右の将来不良にな
りセクタを、全体をサーティファイしたパターンとは別
のパターンで再サーティファイすることによって、２回
サーティファイするよりも早く同等の効果を得ることが
でき、しかも、前後左右の将来不良になりそうなセクタ
を先に取り除くことにより、交代処理の時間短縮を図る
ことが可能となる。なお、この場合、不良セクタの定義
を厳しくしても良い。

【００３８】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、予め先天的な不
良セクタを調べて該不良セクタの情報を登録し、その
後、光ディスクをドライブに挿入した時または光ディス
クを前記ドライブから排出する時に前記不良セクタの情
報を読出し、前記不良セクタの円周方向前後及び半径方
向左右の前後左右セクタの特定パターンを読出してエラ
ー訂正符号から該前後左右セクタが不良か否かを判断
し、もし不良ならば交代セクタを決定し、該交代セクタ
に不良と判断された前記前後左右セクタのデータを再記
録し、不良と判断された前記前後左右セクタと前記交代
セクタの情報を登録する動作を付加して交代処理を行う
ようにしたので、このように不良になっているセクタの
前後左右の将来不良になりそうなセクタをチェックする
ことによって、突然、読み書きできなくなることがなく
なり、光ディスクの信頼性を向上させることができるも
のである。

【００３９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、特定パターンのみならず、ユーザが書いた
各種のパターンを用いて前記前後左右セクタが不良か否
かを判定するようにしたので、このように不良になって
いるセクタの前後左右の将来不良になりそうなセクタを
一段と厳しくチェックすることによって、突然、読み書
きできなくなることがなくなり、光ディスクの信頼性を
向上させることができるものである。

【００４０】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、光ディスクをドライブに挿入した時
または光ディスクをドライブから排出する時に代えて、
前記不良セクタの円周方向前後及び半径方向左右の前後
左右セクタの１つ或いは複数を読み書きする時に、前記
前後左右セクタが不良か否かを判断するようにしたの
で、このように不良になっているセクタの前後左右の将
来不良になりそうなセクタのうちの少なくとも１つ以上
を読み込む、書込む時にチェックすることによって、例
えば、ＤＯＳのＦＡＴ領域、ルートディレクトリ領域等
の常に読み書きする重要な領域で突然読み書きできなく
なることがなくなり、光ディスクの信頼性を向上させる
ことができるものである。

【００４１】請求項４記載の発明は、使用中或いは使用
済みの光ディスクを再びサーティファイしようとする
時、光ディスク全体にサーティファイ動作を行なう代わ
りに、ＰＤＬとＳＤＬに登録されている不良セクタの情
報をＰＤＬにまとめて登録し直し、該不良セクタの円周
方向前後及び半径方向左右の前後左右セクタが不良にな
っているかを判断し、不良の場合に前記登録し直したＰ
ＤＬに不良と判断された前記前後左右セクタの情報を追
加するようにしたので、一度、サーティファイして交代
処理をしながら使用した光ディスクを再びサーティファ
イして用いる場合、全体にＰＤＬ、ＳＤＬに登録されて
いる不良セクタをＰＤＬに登録し直し、さらに、不良に
なっているセクタの前後左右の将来不良になりそうなセ
クタに書かれたパターンを読み込んでエラー訂正する事
象の和を調べて数が多い場合、不良セクタとしてＰＤＬ
に追加登録することによって、再び、消去、書込み、ベ
リファイするサーティファイ動作に比べて時間短縮を図
ることができるものである。

【００４２】請求項５記載の発明は、特定パターンを書
込みベリファイして、もし不良なセクタを検出したなら
ば不良セクタと決定し、その情報が記録されるサーティ
ファイ時に、第１回目に不良になったセクタの円周方向
前後及び半径方向左右の前後左右セクタに前記特定パタ
ーンよりも小さなエラーを捜すパターンを書込み読出し
てエラー訂正符号から不良か否かを判断し、もし不良な
らば第１回目と第２回目の不良セクタ判定で検出された
各不良セクタの情報を合わせて登録する動作を行うこと
により交代処理を行うようにしたので、このように前後
左右の将来不良になるセクタを、全体をサーティファイ
したパターンとは別のパターンで再サーティファイする
ことによって、２回サーティファイするよりも早く同等
の効果を得ることができ、しかも、前後左右の将来不良
になりそうなセクタを先に取り除くことにより、交代処
理の時間短縮を図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】１セクタ内に作られる内容を示す説明図であ
る。

【図２】データフィールド内の様子を示す説明図であ
る。

【図３】光ディスク内の各部の領域に対するトラック数
と半径との関係を示す説明図である。

【図４】データゾーン内の内容を示す説明図である。

【図５】ＤＯＳ内の各部領域を示す説明図である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】予め先天的な不良セクタを調べて該不良
セクタの情報を登録し、その後、光ディスクをドライブ
に挿入した時または光ディスクを前記ドライブから排出
する時に前記不良セクタの情報を読出し、前記不良セク
タの円周方向前後及び半径方向左右の前後左右セクタの
特定パターンを読出してエラー訂正符号から該前後左右
セクタが不良か否かを判断し、もし不良ならば交代セク
タを決定し、該交代セクタに不良と判断された前記前後
左右セクタのデータを再記録し、不良と判断された前記
前後左右セクタと前記交代セクタの情報を登録する動作
を付加して交代処理を行うようにしたことを特徴とする
光ディスクの不良セクタ判定方法。
【請求項２】前記特定パターンのみならず、ユーザが
書いた各種のパターンを用いて前記前後左右セクタが不
良か否かを判定することを特徴とする請求項１記載の光
ディスクの不良セクタ判定方法。
【請求項３】光ディスクをドライブに挿入した時また
は光ディスクをドライブから排出する時に代えて、前記
不良セクタの円周方向前後及び半径方向左右の前後左右
セクタの１つ或いは複数を読み書きする時に、前記前後
左右セクタが不良か否かを判断することを特徴とする請
求項１又は２記載の光ディスクの不良セクタ判定方法。
【請求項４】使用中或いは使用済みの光ディスクを再
びサーティファイしようとする時、光ディスク全体にサ
ーティファイ動作を行なう代わりに、ＰＤＬとＳＤＬに
登録されている不良セクタの情報をＰＤＬにまとめて登
録し直し、該不良セクタの円周方向前後及び半径方向左
右の前後左右セクタが不良になっているかを判断し、不
良の場合に前記登録し直したＰＤＬに不良と判断された
前記前後左右セクタの情報を追加することを特徴とする
光ディスクの不良セクタ判定方法。
【請求項５】特定パターンを書込みベリファイして、
もし不良なセクタを検出したならば不良セクタと決定
し、その情報が記録されるサーティファイ時に、第１回
目に不良になったセクタの円周方向前後及び半径方向左
右の前後左右セクタに前記特定パターンよりも小さなエ
ラーを捜すパターンを書込み読出してエラー訂正符号か
ら不良か否かを判断し、もし不良ならば第１回目と第２
回目の不良セクタ判定で検出された各不良セクタの情報
を合わせて登録する動作を行うことにより交代処理を行
うようにしたことを特徴とする光ディスクの不良セクタ
判定方法。