JP3564345B2 - ゾーン別開始位置情報を貯蔵する記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光記録媒体分野に係り、特に複数のゾーン（ｚｏｎｅ）を一つのグループで構成しそのグループに対する欠陥管理のための余裕空間を有する記録媒体において、初期化または再初期化後のゾーン別開始位置情報を貯蔵するディスク及び該情報を用いてデータを管理する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスクがゾーンに区分されているのは、線速度一定方式（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ： ＣＬＶ）の場合スピンドルの速度変化によって正確に記録されない問題を解決し、ＣＬＶ記録の場合探索速度が落ち、角速度一定（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｎｇｕｌａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ： ＣＡＶ）方式による記録より記録密度を上げるためにゾーン線速度一定（ＺＬＣＶ：Ｚｏｎｅｄ Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）方式を使用するためである。
【０００３】
所定の欠陥管理方法により管理される記録及び／または再生できるディスクの場合、欠陥エリア（ａｒｅａ）が発生してこれをディスク初期化時検証過程を通じて検索される。このような欠陥管理のためにディスク上の物理的な実際位置を示すための物理セクター番号とファイルシステムによりファイルを記録し管理するための論理セクター番号を別に管理している。即ち、物理セクター番号上でファイルシステムによりファイルを記録するために、使用しない空間、例えばリードインエリア（Ｌｅａｄ−ｉｎ ａｒｅａ）または各ゾーン間の境界で速度の変化を調整するためのガードエリア、欠陥が発生したエリア外の残り空間に対してファイルを記録及び再生できるように連続的な論理セクター番号を付する。ファイルシステムによりこのような論理セクター番号によってディスク上にファイルを記録及び再生し、記録及び／または再生装置はファイルシステムから記録及び／または再生する位置を論理セクター番号として与えられた後論理セクター番号に該当する物理セクター番号を探して記録及び／または再生動作する。
【０００４】
従って、いずれの再生装置で論理セクター番号の計算を間違えばファイルが物理的に違う空間に記録されて他の再生装置では読出せなくなったり、他の記録再生装置では既に記録されたデータと重ねて記録して既に記録されたデータを使用できなくする等の問題が発生する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記問題点を解決するために、本発明の目的は、ゾーン線速度またはゾーン角速度のようにゾーン別に速度を制御する速度制御方式により記録媒体が複数のゾーンに分割されており、複数のゾーンを一つのグループに形成し、そのグループに対する欠陥管理のための余裕空間を有する時初期化または再初期化後のゾーン別開始位置情報を貯蔵する記録媒体を提供することにある。
本発明の他の目的は、相異なる記録及び／または再生装置間に発生できる開始論理セクター番号の計算エラーによるデータの損傷を最小化し、安定したデータの記録及び／または再生を保障するために、ディスク上に記録されているゾーン別開始位置情報に基づいてデータを管理する方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明に係る記録媒体は欠陥を管理するために複数のゾーンで構成された記録媒体において、複数のゾーンを一つのグループで構成し、そのグループに対する欠陥を置換するための余裕空間を有しており、各ゾーンのための開始位置情報を所定エリアに貯蔵することを特徴とする。
前記他の目的を達成するために、本発明に係るデータ管理方法は、複数のゾーンで構成されたディスクの欠陥を管理するために複数のゾーンを一つのグループで構成し、そのグループに対する欠陥を置換するための余裕空間を有しており、各ゾーンのための開始位置情報が所定エリアに貯蔵されているディスクを再生する再生専用装置のためのデータ管理方法において、所定エリアに貯蔵された各ゾーンのための開始位置情報を読出す段階と、読出された開始位置情報に基づいてデータをアクセスして再生する段階とを含むことを特徴とする。
また、本発明に係るデータ管理方法は、複数のゾーンで構成されたディスクの欠陥を管理するために複数のゾーンを一つのグループで構成し、そのグループに対する欠陥を置換するための余裕空間を有しており、各ゾーンのための開始位置情報が所定エリアに貯蔵されているディスクを記録／再生する記録／再生兼用装置のためのデータ管理方法において、所定エリアに貯蔵された各ゾーンのための開始位置情報を読出す段階と、１次欠陥リスト情報に基づいて各ゾーンのための開始位置情報を計算する段階と、読出された開始位置情報と計算された開始位置情報とが一致すればデータの読出し及び書込み動作を遂行する段階とを含むことを特徴とする。
また、本発明の方法は、読出された開始位置情報と計算された開始位置情報とが一致しなければ、所定エリアに貯蔵された開始位置情報に基づいてデータの読出し動作のみを遂行する段階をさらに含むことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照して本発明に係るゾーン別開始位置情報を貯蔵する記録媒体とこの情報を用いたデータ管理方法の望ましい実施形態を説明する。
【０００８】
先ず、本発明の理解のために欠陥管理方法に対して説明する。
一般の記録及び／または再記録できるディスクの欠陥を管理する方法として、ディスクの初期化時に発生した欠陥（”１次欠陥”）に対しては論理セクター番号を付しなくスキップするスリップ置換を使用し、ディスクの使用中発生する欠陥（”２次欠陥”）に対してはエラー発生ゾーンのエラー訂正コード（”ＥＣＣ”）ブロック単位で余裕空間にある正常ブロックに置換える線形置換を使用している。
【０００９】
即ち、スリップ置換方法とは、ディスクの初期化時ディスクの欠陥を検査する検証過程で発見された欠陥のあるセクターの次のセクターに欠陥セクターに付される論理セクター番号を付することによって、即ち、記録や再生時欠陥が発生したセクターを無視しスキップして飛ばしてデータを記録または再生することによって欠陥による記録または再生速度の低下を最小化するための方法である。この時、スキップして指定されたセクター番号により実際論理セクター番号は後に押されるが、この押され現象は該当記録エリア（グループまたはゾーン）の終端に位置した余裕空間に欠陥が発生しただけのセクターを使用することによって解決し、スリップ置換により置換された欠陥セクターの位置は、ディスクの欠陥管理エリア（Ｄｅｆｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ： ＤＭＡ）の１次欠陥リスト（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｄｅｆｅｃｔ Ｌｉｓｔ： ＰＤＬ）に記録されるように規定されている。
【００１０】
ディスク使用中に発生した欠陥の場合には、スリップ置換方法を使用できなくなる。欠陥がある部分を無視し飛ばす場合には論理セクター番号に不連続が発生するため、ファイルシステム規約を違反することになる。従って、ディスクの使用中に欠陥が発生する場合には線形置換方法を使用するが、これは欠陥が発生したセクターが含まれたＥＣＣブロックを余裕空間にあるＥＣＣブロックに置換し、線形置換により置換された欠陥ブロック位置はディスクの欠陥管理エリアのＳＤＬ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｄｅｆｅｃｔ Ｌｉｓｔ）に記録されるように規定されている。しかし、線形置換方法を使用する場合論理セクター番号の空白はないが、欠陥がある場合にはディスク上のセクターの位置が不連続で欠陥のあるＥＣＣブロックに対する実際のデータは余裕空間に存在する。
【００１１】
一方、ディスクの一例として規格書改訂版１．０によるＤＶＤ−ＲＡＭはゾーン別に一定の使用者エリアと余裕空間を有する複数のグループよりなっている。即ち、図１（ａ）及び図１（ｂ）はディスク上の一部ゾーンの論理空間と物理空間を１次元的に各々示し、物理空間の各ゾーンはガードエリア、使用者エリア、余裕空間、ガードエリア順になっている。即ち、１０１は使用者エリアを、１０２は余裕空間を、１０３はガードエリアを、１０４は欠陥セクターを、１０５はスリップ置換された余裕空間を各々示す。このガードエリア１０３はゾーンとゾーンとの間の回転速度差による駆動の不安定化を防止するための緩衝ゾーンであって、該当ゾーンの開始部分と終了部分に割当てられている。
【００１２】
このように、既存の欠陥管理方法はゾーンごとに一つのグループを形成して各グループの終端に余裕空間を割当てている。各グループは一つの欠陥管理エリアで構成される。また、図１（ｂ）はスリップ置換によって論理セクター番号が後に押される現象を示す。しかし、ゾーン別に余裕空間を配置した場合このような押され現象は該当ゾーンの余裕空間で終わり、次のゾーンの開始論理セクター番号は欠陥の量に応じて変わらず図１（ａ）に示されたように予め決まっている。従って、各グループの開始セクター番号が予め規格で決まっているため、ディスク上のデータを読出そうとする場合該当ゾーンを探すために各ゾーンのための開始論理セクター番号を別に管理しなくてもよい。
【００１３】
しかし、このように各グループの開始論理セクター番号が指定されているため、スリップ置換により欠陥を管理する場合にはスリップ置換が該当グループでのみ行われるべき制約が発生する。これは該当グループで発生した欠陥をスリップ置換により欠陥を代えようとする場合に欠陥セクターによりスキップしうるセクターの数は該当グループ内にある余裕空間の使用可能なセクター数内でのみできる。従って、一つのグループ内に発生した大きな欠陥に対してもグループ内でのみ処理すべき制約によってスリップ置換できる最大限の欠陥の大きさが制約される。
【００１４】
もし、スリップ置換により置換された欠陥の数が該当グループの余裕空間の大きさより多い場合には線形置換方法を用いて他のグループにある余裕空間を使用すべきである。しかし、線形置換の場合には欠陥管理がセクター単位ではなく、ＥＣＣブロック単位、即ち、１６セクター単位でなされるため、一つの欠陥セクターを処理するためにも１６セクターの余裕空間が必要となって欠陥管理の効率性が劣る問題がある。また、欠陥管理のための余裕空間の大きさも規格として決まっているため、リアルタイム記録のように線形置換を用いた欠陥管理を適用できない応用例でも決まった余裕空間を配分しなければならないため、ディスクの空間活用の効率性が劣る問題がある。
【００１５】
このような問題点を解決する方案として、複数のゾーンを一つのグループに形成し一つのグループに対してグループの開始部分または終了部分に各々または単独で余裕空間を配置した新たな欠陥管理方法が提案されている。
【００１６】
複数のゾーンを一つのグループで形成した場合、各ゾーンのための開始論理セクター番号が欠陥の数によって変わる現象が発生する。特に、余裕空間がグループの始まる位置にある場合にはスリップ置換を逆方向にすべきなので、初期化時計算がだいぶ複雑になる問題が発生する。特に、スリップ置換は、ゾーンの開始位置でＥＣＣブロックの開始セクターを不一致させて割れたＥＣＣブロックをゾーンの境界に位置させる。各ゾーンでのＥＣＣブロックの割れを防止するためにゾーンの境界上で一つのＥＣＣブロックを構成できない残りのセクターをさらにスキップする場合、各ゾーンに対する開始論理セクター番号の計算はさらに複雑になる。
【００１７】
即ち、図２（ａ）と図２（ｂ）は複数のゾーンを一つのグループで形成し、グループに対してスリップ置換のための余裕空間が一つだけ配置されているディスクの論理空間と物理空間を各々示し、また各ゾーンでの開始論理セクター番号が変わることを説明するための図面である。各ゾーンはガードエリア、使用者エリア、ガードエリアになっており、一つのグループに対する余裕空間２０４がグループの最後の部分に割当てられている。２０１は使用者エリア、２０２はガードエリア、２０３は欠陥セクターを各々示す。
【００１８】
最初のゾーンＺｏｎｅ＃０に対して欠陥のない場合に二番目のゾーンＺｏｎｅ＃１の開始論理セクター番号として割当てられる論理セクター番号をｍ＋１とし、三番目のゾーンの開始論理セクター番号は欠陥のない場合に対してｎ＋１とすれば、各々のゾーンに初期化時欠陥が発生する場合には開始論理セクター番号が欠陥の発生したセクターの数だけ後に押される。
【００１９】
即ち、図２（ｂ）に示されたように最初のゾーンＺｏｎｅ＃０に欠陥セクターがｉ個ある場合、この分（ｉ個）論理セクター番号は後に押される。もし欠陥がない場合、図２（ａ）に示されたように最初のゾーンＺｏｎｅ＃０に割当てられる最後の論理セクター番号はｍであるが、欠陥セクター数ｉに応じて最初のゾーンに割当てられる最後の論理セクター番号はｍ−ｉである。
【００２０】
従って、ＤＶＤ−ＲＡＭ規格のバージョン１．０の場合には、最初のゾーンに割当てられた使用者空間がｍセクターの場合、二番目のゾーンＺｏｎｅ＃１の開始論理セクター番号は予め決まったとおりｍ＋１で始まるが、各ゾーンに余裕空間がない場合には図２（ｂ）に示したように、次のゾーンの開始論理セクター番号はｉだけ押されてｍ−ｉ＋１が二番目のゾーンＺｏｎｅ＃１の開始論理セクター番号となる。
【００２１】
その次のゾーンＺｏｎｅ＃２の場合には、グループの開始から該当ゾーンの直前まで発生した欠陥の数をｊとすれば開始論理セクター番号はｎ−ｊ＋１となる。この時ｉとｊには各ゾーンの境界で欠陥セクターによってＥＣＣブロックの開始位置が外れる現象を防止するための追加余裕空間（即ち、ゾーンの開始位置でＥＣＣブロックの開始位置を合せるためには、各ゾーンの終端で一つのＥＣＣブロックを形成できなく余る余分のセクターをさらにスキップするために必要な追加余裕空間）がさらに含まれ、これによりこの追加余裕空間だけ各ゾーンのための開始論理セクター番号が後にさらに押される。
【００２２】
ここで、余裕空間２０４は一つのグループに対して最後の部分に配置しても、最初の部分に配置してもよい。このような場合には後から前に逆方向にスリップ置換して各ゾーンのための開始論理セクター番号の計算がさらに複雑になる。逆方向にスリップ置換する場合にはスリップ置換が逆方向に行われる以外に、スリップ置換が行われた後ゾーン境界で発生する一つのＥＣＣブロックを形成できない余分のセクターもゾーンの開始位置で発生して、これを再びゾーンの最後の部分に再配置する等の複雑な計算が必要となる。
【００２３】
また、ファイルシステムが記録される部分が一般にディスクの論理セクター番号が始まる部分という点を勘案すれば、余裕空間がグループの前部に位置する場合には、計算が間違えば論理セクター番号の押され現象が前に伝播される問題によってファイルシステムを読めない問題が発生しやすい。
【００２４】
従って、既存の欠陥管理方法とは違ってこのように複数のゾーンを一つのグループで形成して欠陥を管理する場合、各ゾーンのための開始論理セクター番号が変わる問題によって記録及び／または再生装置ではディスクの正しい記録及び／または再生のために各ゾーンのための開始論理セクター番号を計算すべきである。一方、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生装置またはＤＶＤプレーヤーのような再生専用装置でディスクを読もうとする場合、ディスクに対する各ゾーンのための開始論理セクター番号を読むべき問題によって再生装置のファームウェアが大きくなる問題が発生する。
【００２５】
図３（ａ）と図３（ｂ）は、記録及び／または再生装置の設計エラーまたはファームウェアのソフトウェアバグによって特定部分で複雑な開始論理セクター番号を間違って計算する場合、ゾーンの開始論理セクター番号が変化する場合を示す。ゾーンの論理開始位置の計算が複雑になるにつれて再生装置の初期化を制御するマイコンのソフトウェアエラーで特定部分でゾーンの開始論理セクターを間違って計算すればいずれのゾーンＺｏｎｅ＃Ｋ内のファイルの論理空間（図３（ａ））に対応する物理空間（図３（ｂ））の位置が正常的に３０１に記録されるべきであるが、３０２のように間違った位置に記録される恐れがある。
【００２６】
このように間違って計算された開始論理セクター番号によって、図３（ｂ）に示したように論理セクター番号が重なる区間３０３が発生したり、単純に論理セクター番号が外れた区間３０４が発生したり、論理セクター番号が指定されない空いている空間３０５が発生したりする恐れがある。特に、論理セクター番号が重なった区間３０３と空いている空間３０５が発生した場合には該当するいずれの再生装置でも容易に見出せるが、そうでなくて単純に外れている区間３０４は容易に見出せない。間違って計算したドライブシステムでは、位置が間違って記録されたりまたは正常的に記録された部分を間違った開始論理セクター番号の計算により読めない問題が発生する可能性がある。
【００２７】
このように非正常的にファイルが記録される場合間違って記録されたディスクを正常的な記録及び／または再生装置で記録及び／または再生したり、または正常的に記録されたディスクを、開始論理セクター番号を間違って計算する記録及び／または再生装置で扱う場合、ファイルを読出し及び書込みにくい問題が発生できる。特に、欠陥管理エリアをグループの開始位置に割当てた場合スリップ置換が逆方向に行われるため論理セクター番号の最初の位置が間違う可能性があるが、この場合にはファイルシステム自体を読めない問題が発生する。
【００２８】
このような問題を解決するために本発明では、初期化または再初期化時スリップ置換が終わった後各ゾーンのための開始論理セクター番号が決まった場合各ゾーンのための開始論理セクター番号をディスクの欠陥管理エリアのディスク定義構造（Ｄｉｓｃ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ： ＤＤＳ）エリアに貯蔵する。即ち、図４（ａ）に示したように各ゾーンのための開始論理セクター番号を４バイトの記録項目を使用してＤＤＳエリアに記録する。ここで、ＲＢＰは相対的な記録位置を示し、一例としてＤＤＳエリアの予備されている２５６番目のバイト位置から３５個の各ゾーンに対する開始論理セクター番号を各４バイトずつ割当てられる。図４（ｂ）は各ゾーンのための４バイトの開始論理セクター番号が貯蔵されたＤＤＳの構造を示し、２４ビットは開始論理セクター番号が書込まれ、残りのビットは予備されている。
【００２９】
このように各ゾーンのための開始論理セクター番号を記録しておいた場合、該当ディスクが他の記録及び／または再生装置で読出しまたは書込みされる場合次のような動作ができる。
【００３０】
再生専用装置の場合には再生装置で開始論理セクター番号を計算する必要がない。これはＤＤＳエリアに記録されている開始論理セクター番号が間違ったとしても、これを記録した記録及び／または再生装置では間違った開始論理セクター番号を基準として記録したため、これを基準として読まなければデータを読めない問題が発生するからである。従って、複雑な計算が不要で、またＤＤＳエリアに記録されている開始論理セクター番号の計算エラーの有無に関係なくＤＤＳエリアに記録された開始論理セクター番号を基準としてデータを読むことが最も安全である。従って、再生装置では複雑な開始論理セクター番号を計算するアルゴリズムが要らなくなってファームウェアを単純化できる長所がある。
【００３１】
要するに、再生専用装置では図５に示されたフローチャートのようにＤＤＳエリアに貯蔵された各ゾーンのための開始論理セクター番号を読出し（Ｓ１０１段階）、読出された開始論理セクター番号に基づいてデータをアクセスして再生すればよい（Ｓ１０２段階）。
【００３２】
一方、記録及び再生を兼ねる装置にディスクが装着される場合には、該当装置はＤＤＳエリアの開始論理セクター番号情報を読む一方、開始論理セクター番号を欠陥管理エリアのＰＤＬ情報に基づいて計算する。記録されている情報と計算により得られた情報が一致する場合は、該当装置は正常的な記録及び再生を遂行し、一致しない場合には、該当装置は該当ディスクを読出し専用に扱ってディスクに記録されている開始論理セクター情報を基準としてデータの読出し動作のみ行う。これはディスクに記録されているデータがＤＤＳエリアに貯蔵されている各ゾーンのための開始論理セクター番号を基準として記録されているからである。また、記録動作の場合にはどの情報が間違った情報なのかを判断するまではデータをさらに記録しないことが最も安全である。従って、該当ディスクの開始論理セクター番号の不一致の原因が判断されて適切な措置がなされるまでには該当ディスクに情報を記録してはいけない。
【００３３】
要するに、記録及び再生兼用装置では図６に示されたフローチャートのように、ＤＤＳエリアに貯蔵された各ゾーンのための開始論理セクター番号を読出し（Ｓ２０１段階）、欠陥管理エリアのＰＤＬ情報に基づいて各ゾーンのための開始論理セクター番号を計算する（Ｓ２０２段階）。Ｓ２０１段階で読出された開始論理セクター番号とＳ２０２段階で計算された開始論理セクター番号が同一かどうかを判断して（Ｓ２０３段階）、相互一致すれば正常なデータ読出し動作と書込み動作を遂行する（Ｓ２０４段階）。
【００３４】
Ｓ２０３段階の判断結果が相互一致しなければディスクがエラーであることを知らせ（Ｓ２０５段階）、ＤＤＳエリアに貯蔵された開始論理セクター番号に基づいてデータを読出し（Ｓ２０６段階）、決まったツールによりエラーがクリアされるまではディスク上にどんなデータの記録も禁止させる（Ｓ２０７段階）。
【００３５】
【発明の効果】
前述したように、本発明はゾーン別開始位置情報に該当する開始論理セクター番号を欠陥管理エリアに貯蔵することによって、再生専用装置では複雑な開始論理セクター番号を計算するアルゴリズムが要らなくなって簡単に具現できる効果がある。
また、本発明は、記録及び再生兼用装置では貯蔵された情報と計算されたゾーン別開始位置情報とが一致しなければ、貯蔵された各ゾーンのための開始位置情報を使用して相異なる記録再生装置間で発生できる開始論理セクター番号の計算エラーによるデータの損傷を最小化し、記録されたデータの安定性を高められる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＤＶＤ−ＲＡＭの規格１．０による一般のディスクの１次元構造とこれによるゾーン別開始論理セクター番号の関係を示す図面である。
【図２】本発明の理解のために、複数のゾーンが一つのグループで構成されたディスクでスリップ置換によりゾーン別開始論理セクター番号が変化することを示す図面である。
【図３】図２に示されたディスクの構造で間違った論理セクター番号の計算により記録されたデータの開始位置が変わった場合を示す図面である。
【図４】本発明に係る欠陥管理エリア内にゾーン別開始位置情報が記録されたテーブルの一例と構造を各々示す図面である。
【図５】本発明に係る再生専用装置のためのデータ管理方法の一実施形態に係るフローチャートである。
【図６】本発明に係る記録及び再生兼用装置のためのデータ管理方法の一実施形態に係るフローチャートである。
【符号の説明】
１０１，２０１……使用者エリア
１０２，２０４……余裕空間
１０３，２０２……ガードエリア
１０４，２０３……欠陥セクター
１０５……スリップ置換された余裕空間
【発明の属する技術分野】
本発明は光記録媒体分野に係り、特に複数のゾーン（ｚｏｎｅ）を一つのグループで構成しそのグループに対する欠陥管理のための余裕空間を有する記録媒体において、初期化または再初期化後のゾーン別開始位置情報を貯蔵するディスク及び該情報を用いてデータを管理する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスクがゾーンに区分されているのは、線速度一定方式（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ： ＣＬＶ）の場合スピンドルの速度変化によって正確に記録されない問題を解決し、ＣＬＶ記録の場合探索速度が落ち、角速度一定（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｎｇｕｌａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ： ＣＡＶ）方式による記録より記録密度を上げるためにゾーン線速度一定（ＺＬＣＶ：Ｚｏｎｅｄ Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）方式を使用するためである。
【０００３】
所定の欠陥管理方法により管理される記録及び／または再生できるディスクの場合、欠陥エリア（ａｒｅａ）が発生してこれをディスク初期化時検証過程を通じて検索される。このような欠陥管理のためにディスク上の物理的な実際位置を示すための物理セクター番号とファイルシステムによりファイルを記録し管理するための論理セクター番号を別に管理している。即ち、物理セクター番号上でファイルシステムによりファイルを記録するために、使用しない空間、例えばリードインエリア（Ｌｅａｄ−ｉｎ ａｒｅａ）または各ゾーン間の境界で速度の変化を調整するためのガードエリア、欠陥が発生したエリア外の残り空間に対してファイルを記録及び再生できるように連続的な論理セクター番号を付する。ファイルシステムによりこのような論理セクター番号によってディスク上にファイルを記録及び再生し、記録及び／または再生装置はファイルシステムから記録及び／または再生する位置を論理セクター番号として与えられた後論理セクター番号に該当する物理セクター番号を探して記録及び／または再生動作する。
【０００４】
従って、いずれの再生装置で論理セクター番号の計算を間違えばファイルが物理的に違う空間に記録されて他の再生装置では読出せなくなったり、他の記録再生装置では既に記録されたデータと重ねて記録して既に記録されたデータを使用できなくする等の問題が発生する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記問題点を解決するために、本発明の目的は、ゾーン線速度またはゾーン角速度のようにゾーン別に速度を制御する速度制御方式により記録媒体が複数のゾーンに分割されており、複数のゾーンを一つのグループに形成し、そのグループに対する欠陥管理のための余裕空間を有する時初期化または再初期化後のゾーン別開始位置情報を貯蔵する記録媒体を提供することにある。
本発明の他の目的は、相異なる記録及び／または再生装置間に発生できる開始論理セクター番号の計算エラーによるデータの損傷を最小化し、安定したデータの記録及び／または再生を保障するために、ディスク上に記録されているゾーン別開始位置情報に基づいてデータを管理する方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明に係る記録媒体は欠陥を管理するために複数のゾーンで構成された記録媒体において、複数のゾーンを一つのグループで構成し、そのグループに対する欠陥を置換するための余裕空間を有しており、各ゾーンのための開始位置情報を所定エリアに貯蔵することを特徴とする。
前記他の目的を達成するために、本発明に係るデータ管理方法は、複数のゾーンで構成されたディスクの欠陥を管理するために複数のゾーンを一つのグループで構成し、そのグループに対する欠陥を置換するための余裕空間を有しており、各ゾーンのための開始位置情報が所定エリアに貯蔵されているディスクを再生する再生専用装置のためのデータ管理方法において、所定エリアに貯蔵された各ゾーンのための開始位置情報を読出す段階と、読出された開始位置情報に基づいてデータをアクセスして再生する段階とを含むことを特徴とする。
また、本発明に係るデータ管理方法は、複数のゾーンで構成されたディスクの欠陥を管理するために複数のゾーンを一つのグループで構成し、そのグループに対する欠陥を置換するための余裕空間を有しており、各ゾーンのための開始位置情報が所定エリアに貯蔵されているディスクを記録／再生する記録／再生兼用装置のためのデータ管理方法において、所定エリアに貯蔵された各ゾーンのための開始位置情報を読出す段階と、１次欠陥リスト情報に基づいて各ゾーンのための開始位置情報を計算する段階と、読出された開始位置情報と計算された開始位置情報とが一致すればデータの読出し及び書込み動作を遂行する段階とを含むことを特徴とする。
また、本発明の方法は、読出された開始位置情報と計算された開始位置情報とが一致しなければ、所定エリアに貯蔵された開始位置情報に基づいてデータの読出し動作のみを遂行する段階をさらに含むことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照して本発明に係るゾーン別開始位置情報を貯蔵する記録媒体とこの情報を用いたデータ管理方法の望ましい実施形態を説明する。
【０００８】
先ず、本発明の理解のために欠陥管理方法に対して説明する。
一般の記録及び／または再記録できるディスクの欠陥を管理する方法として、ディスクの初期化時に発生した欠陥（”１次欠陥”）に対しては論理セクター番号を付しなくスキップするスリップ置換を使用し、ディスクの使用中発生する欠陥（”２次欠陥”）に対してはエラー発生ゾーンのエラー訂正コード（”ＥＣＣ”）ブロック単位で余裕空間にある正常ブロックに置換える線形置換を使用している。
【０００９】
即ち、スリップ置換方法とは、ディスクの初期化時ディスクの欠陥を検査する検証過程で発見された欠陥のあるセクターの次のセクターに欠陥セクターに付される論理セクター番号を付することによって、即ち、記録や再生時欠陥が発生したセクターを無視しスキップして飛ばしてデータを記録または再生することによって欠陥による記録または再生速度の低下を最小化するための方法である。この時、スキップして指定されたセクター番号により実際論理セクター番号は後に押されるが、この押され現象は該当記録エリア（グループまたはゾーン）の終端に位置した余裕空間に欠陥が発生しただけのセクターを使用することによって解決し、スリップ置換により置換された欠陥セクターの位置は、ディスクの欠陥管理エリア（Ｄｅｆｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ： ＤＭＡ）の１次欠陥リスト（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｄｅｆｅｃｔ Ｌｉｓｔ： ＰＤＬ）に記録されるように規定されている。
【００１０】
ディスク使用中に発生した欠陥の場合には、スリップ置換方法を使用できなくなる。欠陥がある部分を無視し飛ばす場合には論理セクター番号に不連続が発生するため、ファイルシステム規約を違反することになる。従って、ディスクの使用中に欠陥が発生する場合には線形置換方法を使用するが、これは欠陥が発生したセクターが含まれたＥＣＣブロックを余裕空間にあるＥＣＣブロックに置換し、線形置換により置換された欠陥ブロック位置はディスクの欠陥管理エリアのＳＤＬ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｄｅｆｅｃｔ Ｌｉｓｔ）に記録されるように規定されている。しかし、線形置換方法を使用する場合論理セクター番号の空白はないが、欠陥がある場合にはディスク上のセクターの位置が不連続で欠陥のあるＥＣＣブロックに対する実際のデータは余裕空間に存在する。
【００１１】
一方、ディスクの一例として規格書改訂版１．０によるＤＶＤ−ＲＡＭはゾーン別に一定の使用者エリアと余裕空間を有する複数のグループよりなっている。即ち、図１（ａ）及び図１（ｂ）はディスク上の一部ゾーンの論理空間と物理空間を１次元的に各々示し、物理空間の各ゾーンはガードエリア、使用者エリア、余裕空間、ガードエリア順になっている。即ち、１０１は使用者エリアを、１０２は余裕空間を、１０３はガードエリアを、１０４は欠陥セクターを、１０５はスリップ置換された余裕空間を各々示す。このガードエリア１０３はゾーンとゾーンとの間の回転速度差による駆動の不安定化を防止するための緩衝ゾーンであって、該当ゾーンの開始部分と終了部分に割当てられている。
【００１２】
このように、既存の欠陥管理方法はゾーンごとに一つのグループを形成して各グループの終端に余裕空間を割当てている。各グループは一つの欠陥管理エリアで構成される。また、図１（ｂ）はスリップ置換によって論理セクター番号が後に押される現象を示す。しかし、ゾーン別に余裕空間を配置した場合このような押され現象は該当ゾーンの余裕空間で終わり、次のゾーンの開始論理セクター番号は欠陥の量に応じて変わらず図１（ａ）に示されたように予め決まっている。従って、各グループの開始セクター番号が予め規格で決まっているため、ディスク上のデータを読出そうとする場合該当ゾーンを探すために各ゾーンのための開始論理セクター番号を別に管理しなくてもよい。
【００１３】
しかし、このように各グループの開始論理セクター番号が指定されているため、スリップ置換により欠陥を管理する場合にはスリップ置換が該当グループでのみ行われるべき制約が発生する。これは該当グループで発生した欠陥をスリップ置換により欠陥を代えようとする場合に欠陥セクターによりスキップしうるセクターの数は該当グループ内にある余裕空間の使用可能なセクター数内でのみできる。従って、一つのグループ内に発生した大きな欠陥に対してもグループ内でのみ処理すべき制約によってスリップ置換できる最大限の欠陥の大きさが制約される。
【００１４】
もし、スリップ置換により置換された欠陥の数が該当グループの余裕空間の大きさより多い場合には線形置換方法を用いて他のグループにある余裕空間を使用すべきである。しかし、線形置換の場合には欠陥管理がセクター単位ではなく、ＥＣＣブロック単位、即ち、１６セクター単位でなされるため、一つの欠陥セクターを処理するためにも１６セクターの余裕空間が必要となって欠陥管理の効率性が劣る問題がある。また、欠陥管理のための余裕空間の大きさも規格として決まっているため、リアルタイム記録のように線形置換を用いた欠陥管理を適用できない応用例でも決まった余裕空間を配分しなければならないため、ディスクの空間活用の効率性が劣る問題がある。
【００１５】
このような問題点を解決する方案として、複数のゾーンを一つのグループに形成し一つのグループに対してグループの開始部分または終了部分に各々または単独で余裕空間を配置した新たな欠陥管理方法が提案されている。
【００１６】
複数のゾーンを一つのグループで形成した場合、各ゾーンのための開始論理セクター番号が欠陥の数によって変わる現象が発生する。特に、余裕空間がグループの始まる位置にある場合にはスリップ置換を逆方向にすべきなので、初期化時計算がだいぶ複雑になる問題が発生する。特に、スリップ置換は、ゾーンの開始位置でＥＣＣブロックの開始セクターを不一致させて割れたＥＣＣブロックをゾーンの境界に位置させる。各ゾーンでのＥＣＣブロックの割れを防止するためにゾーンの境界上で一つのＥＣＣブロックを構成できない残りのセクターをさらにスキップする場合、各ゾーンに対する開始論理セクター番号の計算はさらに複雑になる。
【００１７】
即ち、図２（ａ）と図２（ｂ）は複数のゾーンを一つのグループで形成し、グループに対してスリップ置換のための余裕空間が一つだけ配置されているディスクの論理空間と物理空間を各々示し、また各ゾーンでの開始論理セクター番号が変わることを説明するための図面である。各ゾーンはガードエリア、使用者エリア、ガードエリアになっており、一つのグループに対する余裕空間２０４がグループの最後の部分に割当てられている。２０１は使用者エリア、２０２はガードエリア、２０３は欠陥セクターを各々示す。
【００１８】
最初のゾーンＺｏｎｅ＃０に対して欠陥のない場合に二番目のゾーンＺｏｎｅ＃１の開始論理セクター番号として割当てられる論理セクター番号をｍ＋１とし、三番目のゾーンの開始論理セクター番号は欠陥のない場合に対してｎ＋１とすれば、各々のゾーンに初期化時欠陥が発生する場合には開始論理セクター番号が欠陥の発生したセクターの数だけ後に押される。
【００１９】
即ち、図２（ｂ）に示されたように最初のゾーンＺｏｎｅ＃０に欠陥セクターがｉ個ある場合、この分（ｉ個）論理セクター番号は後に押される。もし欠陥がない場合、図２（ａ）に示されたように最初のゾーンＺｏｎｅ＃０に割当てられる最後の論理セクター番号はｍであるが、欠陥セクター数ｉに応じて最初のゾーンに割当てられる最後の論理セクター番号はｍ−ｉである。
【００２０】
従って、ＤＶＤ−ＲＡＭ規格のバージョン１．０の場合には、最初のゾーンに割当てられた使用者空間がｍセクターの場合、二番目のゾーンＺｏｎｅ＃１の開始論理セクター番号は予め決まったとおりｍ＋１で始まるが、各ゾーンに余裕空間がない場合には図２（ｂ）に示したように、次のゾーンの開始論理セクター番号はｉだけ押されてｍ−ｉ＋１が二番目のゾーンＺｏｎｅ＃１の開始論理セクター番号となる。
【００２１】
その次のゾーンＺｏｎｅ＃２の場合には、グループの開始から該当ゾーンの直前まで発生した欠陥の数をｊとすれば開始論理セクター番号はｎ−ｊ＋１となる。この時ｉとｊには各ゾーンの境界で欠陥セクターによってＥＣＣブロックの開始位置が外れる現象を防止するための追加余裕空間（即ち、ゾーンの開始位置でＥＣＣブロックの開始位置を合せるためには、各ゾーンの終端で一つのＥＣＣブロックを形成できなく余る余分のセクターをさらにスキップするために必要な追加余裕空間）がさらに含まれ、これによりこの追加余裕空間だけ各ゾーンのための開始論理セクター番号が後にさらに押される。
【００２２】
ここで、余裕空間２０４は一つのグループに対して最後の部分に配置しても、最初の部分に配置してもよい。このような場合には後から前に逆方向にスリップ置換して各ゾーンのための開始論理セクター番号の計算がさらに複雑になる。逆方向にスリップ置換する場合にはスリップ置換が逆方向に行われる以外に、スリップ置換が行われた後ゾーン境界で発生する一つのＥＣＣブロックを形成できない余分のセクターもゾーンの開始位置で発生して、これを再びゾーンの最後の部分に再配置する等の複雑な計算が必要となる。
【００２３】
また、ファイルシステムが記録される部分が一般にディスクの論理セクター番号が始まる部分という点を勘案すれば、余裕空間がグループの前部に位置する場合には、計算が間違えば論理セクター番号の押され現象が前に伝播される問題によってファイルシステムを読めない問題が発生しやすい。
【００２４】
従って、既存の欠陥管理方法とは違ってこのように複数のゾーンを一つのグループで形成して欠陥を管理する場合、各ゾーンのための開始論理セクター番号が変わる問題によって記録及び／または再生装置ではディスクの正しい記録及び／または再生のために各ゾーンのための開始論理セクター番号を計算すべきである。一方、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生装置またはＤＶＤプレーヤーのような再生専用装置でディスクを読もうとする場合、ディスクに対する各ゾーンのための開始論理セクター番号を読むべき問題によって再生装置のファームウェアが大きくなる問題が発生する。
【００２５】
図３（ａ）と図３（ｂ）は、記録及び／または再生装置の設計エラーまたはファームウェアのソフトウェアバグによって特定部分で複雑な開始論理セクター番号を間違って計算する場合、ゾーンの開始論理セクター番号が変化する場合を示す。ゾーンの論理開始位置の計算が複雑になるにつれて再生装置の初期化を制御するマイコンのソフトウェアエラーで特定部分でゾーンの開始論理セクターを間違って計算すればいずれのゾーンＺｏｎｅ＃Ｋ内のファイルの論理空間（図３（ａ））に対応する物理空間（図３（ｂ））の位置が正常的に３０１に記録されるべきであるが、３０２のように間違った位置に記録される恐れがある。
【００２６】
このように間違って計算された開始論理セクター番号によって、図３（ｂ）に示したように論理セクター番号が重なる区間３０３が発生したり、単純に論理セクター番号が外れた区間３０４が発生したり、論理セクター番号が指定されない空いている空間３０５が発生したりする恐れがある。特に、論理セクター番号が重なった区間３０３と空いている空間３０５が発生した場合には該当するいずれの再生装置でも容易に見出せるが、そうでなくて単純に外れている区間３０４は容易に見出せない。間違って計算したドライブシステムでは、位置が間違って記録されたりまたは正常的に記録された部分を間違った開始論理セクター番号の計算により読めない問題が発生する可能性がある。
【００２７】
このように非正常的にファイルが記録される場合間違って記録されたディスクを正常的な記録及び／または再生装置で記録及び／または再生したり、または正常的に記録されたディスクを、開始論理セクター番号を間違って計算する記録及び／または再生装置で扱う場合、ファイルを読出し及び書込みにくい問題が発生できる。特に、欠陥管理エリアをグループの開始位置に割当てた場合スリップ置換が逆方向に行われるため論理セクター番号の最初の位置が間違う可能性があるが、この場合にはファイルシステム自体を読めない問題が発生する。
【００２８】
このような問題を解決するために本発明では、初期化または再初期化時スリップ置換が終わった後各ゾーンのための開始論理セクター番号が決まった場合各ゾーンのための開始論理セクター番号をディスクの欠陥管理エリアのディスク定義構造（Ｄｉｓｃ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ： ＤＤＳ）エリアに貯蔵する。即ち、図４（ａ）に示したように各ゾーンのための開始論理セクター番号を４バイトの記録項目を使用してＤＤＳエリアに記録する。ここで、ＲＢＰは相対的な記録位置を示し、一例としてＤＤＳエリアの予備されている２５６番目のバイト位置から３５個の各ゾーンに対する開始論理セクター番号を各４バイトずつ割当てられる。図４（ｂ）は各ゾーンのための４バイトの開始論理セクター番号が貯蔵されたＤＤＳの構造を示し、２４ビットは開始論理セクター番号が書込まれ、残りのビットは予備されている。
【００２９】
このように各ゾーンのための開始論理セクター番号を記録しておいた場合、該当ディスクが他の記録及び／または再生装置で読出しまたは書込みされる場合次のような動作ができる。
【００３０】
再生専用装置の場合には再生装置で開始論理セクター番号を計算する必要がない。これはＤＤＳエリアに記録されている開始論理セクター番号が間違ったとしても、これを記録した記録及び／または再生装置では間違った開始論理セクター番号を基準として記録したため、これを基準として読まなければデータを読めない問題が発生するからである。従って、複雑な計算が不要で、またＤＤＳエリアに記録されている開始論理セクター番号の計算エラーの有無に関係なくＤＤＳエリアに記録された開始論理セクター番号を基準としてデータを読むことが最も安全である。従って、再生装置では複雑な開始論理セクター番号を計算するアルゴリズムが要らなくなってファームウェアを単純化できる長所がある。
【００３１】
要するに、再生専用装置では図５に示されたフローチャートのようにＤＤＳエリアに貯蔵された各ゾーンのための開始論理セクター番号を読出し（Ｓ１０１段階）、読出された開始論理セクター番号に基づいてデータをアクセスして再生すればよい（Ｓ１０２段階）。
【００３２】
一方、記録及び再生を兼ねる装置にディスクが装着される場合には、該当装置はＤＤＳエリアの開始論理セクター番号情報を読む一方、開始論理セクター番号を欠陥管理エリアのＰＤＬ情報に基づいて計算する。記録されている情報と計算により得られた情報が一致する場合は、該当装置は正常的な記録及び再生を遂行し、一致しない場合には、該当装置は該当ディスクを読出し専用に扱ってディスクに記録されている開始論理セクター情報を基準としてデータの読出し動作のみ行う。これはディスクに記録されているデータがＤＤＳエリアに貯蔵されている各ゾーンのための開始論理セクター番号を基準として記録されているからである。また、記録動作の場合にはどの情報が間違った情報なのかを判断するまではデータをさらに記録しないことが最も安全である。従って、該当ディスクの開始論理セクター番号の不一致の原因が判断されて適切な措置がなされるまでには該当ディスクに情報を記録してはいけない。
【００３３】
要するに、記録及び再生兼用装置では図６に示されたフローチャートのように、ＤＤＳエリアに貯蔵された各ゾーンのための開始論理セクター番号を読出し（Ｓ２０１段階）、欠陥管理エリアのＰＤＬ情報に基づいて各ゾーンのための開始論理セクター番号を計算する（Ｓ２０２段階）。Ｓ２０１段階で読出された開始論理セクター番号とＳ２０２段階で計算された開始論理セクター番号が同一かどうかを判断して（Ｓ２０３段階）、相互一致すれば正常なデータ読出し動作と書込み動作を遂行する（Ｓ２０４段階）。
【００３４】
Ｓ２０３段階の判断結果が相互一致しなければディスクがエラーであることを知らせ（Ｓ２０５段階）、ＤＤＳエリアに貯蔵された開始論理セクター番号に基づいてデータを読出し（Ｓ２０６段階）、決まったツールによりエラーがクリアされるまではディスク上にどんなデータの記録も禁止させる（Ｓ２０７段階）。
【００３５】
【発明の効果】
前述したように、本発明はゾーン別開始位置情報に該当する開始論理セクター番号を欠陥管理エリアに貯蔵することによって、再生専用装置では複雑な開始論理セクター番号を計算するアルゴリズムが要らなくなって簡単に具現できる効果がある。
また、本発明は、記録及び再生兼用装置では貯蔵された情報と計算されたゾーン別開始位置情報とが一致しなければ、貯蔵された各ゾーンのための開始位置情報を使用して相異なる記録再生装置間で発生できる開始論理セクター番号の計算エラーによるデータの損傷を最小化し、記録されたデータの安定性を高められる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＤＶＤ−ＲＡＭの規格１．０による一般のディスクの１次元構造とこれによるゾーン別開始論理セクター番号の関係を示す図面である。
【図２】本発明の理解のために、複数のゾーンが一つのグループで構成されたディスクでスリップ置換によりゾーン別開始論理セクター番号が変化することを示す図面である。
【図３】図２に示されたディスクの構造で間違った論理セクター番号の計算により記録されたデータの開始位置が変わった場合を示す図面である。
【図４】本発明に係る欠陥管理エリア内にゾーン別開始位置情報が記録されたテーブルの一例と構造を各々示す図面である。
【図５】本発明に係る再生専用装置のためのデータ管理方法の一実施形態に係るフローチャートである。
【図６】本発明に係る記録及び再生兼用装置のためのデータ管理方法の一実施形態に係るフローチャートである。
【符号の説明】
１０１，２０１……使用者エリア
１０２，２０４……余裕空間
１０３，２０２……ガードエリア
１０４，２０３……欠陥セクター
１０５……スリップ置換された余裕空間
Claims (4)
- ゾーン線速度またはゾーン角速度のようにゾーン別に速度を制御する速度制御方式により複数のゾーンに分割されかつ欠陥を管理するための記録媒体において、
前記複数のゾーンを一つのグループで構成し、そのグループに対する欠陥を置換するための余裕空間を有しており、各ゾーンのための開始論理セクター番号を所定エリアに貯蔵して成り、
前記余裕空間はグループの開始または終了部分に割当てられ、
前記ゾーンのための前記開始論理セクター番号は、前記ゾーンが属するグループの開始ゾーンから前記ゾーンの直前のゾーンまで発生した欠陥の数に応じて定まることを特徴とする記録媒体。 - 前記各ゾーンのための開始論理セクター番号は、初期化時または再初期化時スリップ置換が終わった後欠陥管理エリアのディスク定義構造エリアに貯蔵することを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
- 前記各ゾーンのための開始論理セクター番号として各々ｎ(ｎは整数)バイトが割当てられることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
- 前記各ゾーンのための開始論理セクター番号は、各ゾーンの終端で一つのエラー訂正ブロックを形成できないセクターは次のゾーンにスキップされることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
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