JP3944756B2 - 記録再生装置および方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録再生装置および方法に関し、例えば、再生時に発生するエラーの数に応じてデータを再記録することにより、記録媒体の経時変化に伴うデータの劣化を抑制するようにした記録再生装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ＤＶＤ−Ｒ(digital versatile disc-recordable)、ＤＶＤ−ＲＡＭ(digital versatile disc-read only memory)、ＣＤ−Ｒ(compact disc-recordable)、ＣＤ−Ｅ(compact disc-extra）、(ＭＤ(mini disc)、ＭＯ(magneto-optics)、相変化光ディスク（ＰＤ）等の光ディスクをはじめ、ＨＤＤ(hard disk drive)、ＦＤ(floppy disc)、ＤＶＣ(digital video cassetto)、ＤＡＴ(digital audio taperecorder)等のデジタルデータを記録または再生する様々なデジタル記録再生媒体が登場している。
【０００３】
これらの記録媒体は、傷や埃等に起因するエラーが発生しても、再生に支障がないように、エラー訂正符号（ＥＣＣ(error correcting code)）が付加されている。例えば、ＨＤＤやＭＯの場合、出荷時にエラーを検査し、所定の基準値以上のエラーがあるセクタは使用しないようにしているものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般的に、記録媒体に記録されているデータを再生するときに生じるエラーは、記録媒体の経時変化とともに増加し、ある時点でエラー訂正が不可能となる。このため、ある時、突然、データを再生することができなくなり、データを消失してしまう場合がある課題があった。
【０００５】
そこで、記録媒体の劣化状態を監視し、警告を発したり、交代セクタ等へデータを退避することが考えられている。例えば、特開昭６２ー２７５３５５においては、エラーブロックの数の経時変化を管理し、記録媒体の劣化状態を監視するとともに、交代セクタまたは交代トラックへのデータの退避を行う技術が開示されている。また、特開平５−１２０８１５においては、交代処理の回数から、記録媒体の劣化状態を監視するとともに、交代処理の回数が規定値を越えたとき、警告を発する技術が開示されている。
【０００６】
しかしながら、エラーブロックの数の経時変化から記録媒体の劣化状態を監視する方法では、エラーブロック個数管理マップが必要であり、スループットが低下する。また、以前のエラーブロックの個数との比較によって記録媒体の劣化状態を判断するため、記録媒体が徐々に劣化する場合、それを検出することができない場合がある課題があった。
【０００７】
また、交代セクタへの交代処理回数から記録媒体の劣化状態を監視する方法では、全体的な劣化状態を監視しているため、局所的な劣化には対応できない課題があった。
【０００８】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、記録媒体の経時変化に伴う劣化状態が所定の規定値より悪くなったとき、データの再記録を行うことにより、データの再生状態を回復することができるようにするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の記録再生装置は、データを単位毎に再生する再生手段と、再生手段によって再生されたデータのうち、誤り検出されたデータの数であるエラー数をデータの系列毎に検出する検出手段と、検出手段によって検出された系列毎のエラー数に、その系列のエラー数に応じた重みを乗じて得た数を、各系列について加算して得られる値が所定の基準値以上であるか否かに基づいて、再生されたデータに新たに誤り訂正符号を付加したものを記録媒体に記録するか否かを判定する判定手段と、判定手段の判定結果に応じて、誤り訂正符号が付加されたデータを単位毎に記録媒体に記録する記録手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項７に記載の記録再生方法は、データを単位毎に再生する再生ステップと、再生ステップにおいて再生されたデータのうち、誤り検出されたデータの数であるエラー数をデータの系列毎に検出する検出ステップと、検出ステップによって検出された系列毎のエラー数に、その系列のエラー数に応じた重みを乗じて得た数を、各系列について加算して得られる値が所定の基準値以上であるか否かに基づいて、再生されたデータに新たに誤り訂正符号を付加したものを記録媒体に記録するか否かを判定する判定ステップと、判定ステップの判定結果に応じて、誤り訂正符号が付加されたデータを単位毎に記録媒体に記録する記録ステップとを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載の記録再生装置、および請求項７に記載の記録再生方法においては、データを単位毎に再生したときの誤り検出されたデータの数であるエラー数をデータの系列毎に検出し、検出された系列毎のエラー数に、その系列のエラー数に応じた重みを乗じて得た数を、各系列について加算して得られる値が所定の基準値以上であるか否かに基づいて、再生されたデータに新たに誤り訂正符号を付加したものを記録媒体に記録するか否かを判定し、判定ステップの判定結果に応じて、誤り訂正符号が付加されたデータを単位毎に記録媒体に記録する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の記録再生装置を応用した光ディスク装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。セクタ化部１は、入力端子ＩＮより入力されたデータを記録単位であるセクタ単位（ＣＤ−ＲＯＭの場合、１セクタ＝２３５２バイト）に分割するようになされている。識別データ付加部２は、セクタ化部１より供給されたセクタ化された各データに、そのデータを識別するためのヘッダ等の識別データを付加するようになされている。
【００１３】
ＥＣＣエンコーダ３は、識別データ付加部２より供給されるデータに誤り訂正符号を付加するようになされている。変調回路４はＥＣＣエンコーダ３より供給される誤り訂正符号が付加されたデータに対して、例えば、ＥＦＭ(Eight to Fourteen Modulation)等による変調処理を施すようになされている。同期信号付加部５は、変調されたデータに同期信号を付加するようになされている。
【００１４】
ドライバ６は、同期信号付加部５より供給されたデータを光ピックアップ７（再生手段、記録手段）に供給するとともに、光ピックアップ７を制御するようになされている。光ピックアップ７は、光ディスク１００（記憶手段）の記録面に光を照射することにより、光ディスク１００にデータを記録するとともに、光ディスク１００の記録面に照射した光の反射光を検出し、対応する信号を出力するようになされている。モータ８は、光ディスク１００を回転させるようになされている。
【００１５】
アンプ９は、光ピックアップ７より出力されるＲＦ(radio frequency)信号を増幅し、２値化した後、同期検出分離回路１０に供給するようになされている。
同期検出分離回路１０は、アンプ９より供給された信号に含まれる同期信号を検出し、分離するようになされている。復調回路１１は、同期検出分離回路１０からの変調された信号を復調するようになされている。ＥＣＣデコーダ１２は、復調回路１１からの誤り訂正符号化されたデータのエラーを検出するとともに、それを訂正するようになされている。エラー状態監視装置１５（検出手段）は、ＥＣＣデコーダ１２において検出されたエラーの数に基づいて、エラー状態を監視するようになされている。
【００１６】
識別データ分離部１３は、ＥＣＣデコーダ１２より供給されたデータから、ヘッダ等の識別データを分離するようになされている。セクタ分離部１４は、識別データ分離部１３より供給されたセクタ化されたデータを元のデータに復元するようになされている。
【００１７】
ＣＰＵ１６（判定手段）は、各部を制御するようになされており、エラー状態監視装置１５より供給されるエラー状態を表すデータに基づいて、ＥＣＣデコーダ１２より出力されるデータに再度誤り訂正符号を付加し、そのデータを光ディスク１００に再記録するように各部を制御したり、エラー状態監視装置１５より供給されるエラー状態を表すデータに基づいて、再生データの所定のセクタのエラー状態が所定の基準値以上である場合、そのセクタのアドレスを所定のメモリに記憶させたり、あるいは、光ディスク１００の所定の領域に記録するようになされている。
【００１８】
図２は、データに対して１系列の誤り訂正符号（ＥＣＣ(error correcting codes)）（例えば、リード・ソロモン符号（ＬＤＣ(long distance code)））が付加されたデータのフォーマットの例を示している。リード・ソロモン符号の場合、訂正可能なバイト数をｔとすると、パリティ検査バイトは２×ｔバイトだけ必要とされる。従って、符号長がｎバイトでｔバイトだけ訂正が可能なリード・ソロモン符号は、データのバイト数がｎ−２×ｔバイトとなる。また、最小距離は２×ｔ＋１となる。従って、図２に示したデータの場合、符号長が１２０バイト、訂正可能なバイト数が８であり、パリティ検査バイトは１６バイトとされ、データのバイト数が１０４（＝１２０−１６）バイト、最小距離が１７（＝１６＋１）となり、（１２０，１０４，１７）リード・ソロモン符号と表記される。
【００１９】
図３は、ＤＶＤ等で用いられる、データに対して異なる２系列のＥＣＣ（例えば、リード・ソロモン符号）が付加された積符号のフォーマットの例を示している。この例の場合、Ｃ１パリティは、（１８２，１７２，１１）リード・ソロモン符号であり、Ｃ２パリティは、（２０８，１９２，１７）リード・ソロモン符号である。＄
これらのデータに付加されたＥＣＣによって、データにエラーが発生しても、データを修復することができるようになされている。ところが、例えば、図２に示した誤り訂正符号においては、９バイト以上のエラーが同一系列内で発生すると、エラー訂正ができなくなり、そのセクタのデータは使用不可能となる。そこで、後述するように、例えば、同一系列内に５バイト以上のエラーが存在するようになった場合、データを光ディスク１００に再記録するプロセスに入るようにし、データの劣化を抑制するようにすることができる。この処理は、後述するように、図１のＥＣＣデコーダ１２およびエラー状態監視装置１５等によって行われる。
【００２０】
次に、図１に示した光ディスク装置の動作について説明する。
【００２１】
記録時において、光ディスク１００に記録すべきデータが入力端子ＩＮより入力されると、セクタ化部１において入力されたデータがセクタ化され、識別データ付加部２に供給される。識別データ付加部２においては、セクタ化部２より供給されたデータに対して、ヘッダ等の各セクタを識別するための識別データが付加され、ＥＣＣエンコーダ３に供給される。ＥＣＣエンコーダ３においては、識別データ付加部２より供給されたデータに対して、リード・ソロモン符号等の誤り訂正符号が付加され、変調回路４に供給される。変調回路４においては、ＥＣＣエンコーダ３より供給されたデータに対してＥＦＭ等による変調処理が施され、同期信号付加部５に供給される。
【００２２】
同期信号付加部５においては、変調回路４より供給されたデータに対して同期信号が付加され、ドライバ６に供給される。ドライバ６に供給されたデータは、光ピックアップ７に供給される。光ピックアップ７は、ドライバ６の制御により、ドライバ６より供給されるデータを光ディスク１００に記録する。このとき、モータ８により、光ディスク１００が回転される。
【００２３】
再生時においては、光ピックアップ７を構成するレーザダイオード等より出射された光は、光ディスク１００の記録面に照射される。光ディスク１００の記録面に照射された光は、記録面において反射される。光ディスク１００の記録面において反射された反射光は、光ピックアップ７を構成するフォトダイオード等により受光され、光ディスク１００に記録されているデータに対応する信号が出力される。この信号は、アンプ９に供給され、増幅され、２値化処理等が施された後、同期検出分離回路１０に供給される。同期検出分離回路１０に供給されたデータは、同期検出分離回路１０により同期信号が検出され、分離される。
【００２４】
同期信号が分離されたデータは復調回路１１によって復調され、ＥＣＣデコーダ１２に供給される。ＥＣＣデコーダ１２に供給されたデータは、誤り検出処理および誤り訂正処理が施された後、識別データ分離部１３に供給される。また、ＥＣＣデコーダ１２において検出されたエラーに関する情報は、エラー状態監視装置１５により読み出される。そして、エラー状態監視装置１５は、ＥＣＣデコーダ１２より読み出したエラーに関する情報から、光ディスク１００に記録されているデータの劣化状態を検出する。
【００２５】
ここで、ＥＣＣデコーダ１２における処理の詳細について、図４のフローチャートを参照して説明する。最初に、ステップＳ１において、ＥＣＣデコーダ１２は、復調回路１１より１セクタ分のデータを読み出す。ここでは、データには、図２に示すようなフォーマットで誤り訂正符号が付加されているものとする。次に、ステップＳ２において、エラーカウンタＥＣに初期値０をセットし、列番号ｎに初期値１をセットする。ステップＳ３においては、第ｎ列のデータについて、エラーを検出するとともに、エラー訂正処理を行う。
【００２６】
ステップＳ４においては、ステップＳ３において、ｍバイト以上のエラーが検出されたか否かが判定される。上述したように、図２示したデータの場合、９バイト以上のエラーが同一系列内（この場合、同一の列内）で発生すると、エラー訂正ができなくなるので、この例の場合、変数ｍに値９より小さい例えば値５を設定するようにする。ｍバイト以上のエラーが検出されたと判定された場合、ステップＳ５に進み、エラーカウンタＥＣを１だけインクリメントする。ステップＳ５の処理が終了した後、またはステップＳ４において、ｍバイト以上のエラーが検出されていないと判定された場合、ステップＳ６に進む。
【００２７】
ステップＳ６においては、列番号ｎの値が所定の基準値Ｎ１と等しいか否かが判定される。図２に示したフォーマットのデータの場合、Ｎ１はデータの列の数に対応しており、２０である。列番号ｎの値がＮ１に等しくないと判定された場合、まだ、全ての列について、ステップＳ３乃至Ｓ７の処理が終了していないと判定され、ステップＳ７に進み、列番号ｎの値が１だけインクリメントされる。
その後、ステップＳ３に戻り、ステップＳ３以降の処理が繰り返し実行される。
【００２８】
その後、ステップＳ６において、ｎの値がＮ１に等しいと判定された場合、即ち、全ての列について、エラー訂正処理を行ったと判定された場合、処理を終了する。そして、このような処理が、全てのセクタについて行われる。
【００２９】
次に、エラー状態監視装置１５における処理の詳細について、図５のフローチャートを参照して説明する。最初に、ステップＳ２１において、エラー状態監視装置１５は、ＥＣＣデコーダ１２により、図４のステップＳ５において設定されたエラーカウンタＥＣの値を読み出す。次に、ステップＳ２２に進み、エラーカウンタＥＣの値が所定の基準値ｉより大きいか否かが判定される。
【００３０】
エラーカウンタＥＣの値が基準値ｉより大きいと判定された場合、ステップＳ２３に進み、ＥＣＣデコーダ１２によって誤り訂正処理され、誤り訂正符号が分離されたデータが、ＣＰＵ１６の制御により、記録時の場合と同様に、再度、誤り訂正符号が付加され、図２に示すようなフォーマットのデータにされた後、光ディスク１００に記録され、処理を終了する。一方、ステップＳ２２において、エラーカウンタＥＣの値が基準値ｉより小さいかまたは等しいと判定された場合、何も処理を行わず、処理を終了する。
【００３１】
図５のフローチャートにおいて、ステップＳ２２における基準値ｉの値を例えば０とすると、エラーカウンタＥＣの値が１以上のとき、即ち、この例の場合、エラーが５バイト以上発生した列が１列でもあるとき、データを光ディスク１００に再記録（オーバライト）することになる。また、基準値ｉの値を例えば１とすると、エラーカウンタＥＣの値が２以上のとき、即ち、この例の場合、エラーが５バイト以上発生した列が２列以上あるとき、データを光ディスク１００にオーバライトすることになる。
【００３２】
ＥＣＣデコーダ１２においてデコードされたデータは、識別データ分離部１３に供給され、識別データが分離され、残りのデータがセクタ分離部１４に供給される。セクタ分離部１４においては、識別データ分離部１３より供給されたデータが元のデータに戻され、他の図示せぬ回路に出力される。
【００３３】
図５のフローチャートで示した処理においては、所定のセクタのデータについて、エラーカウンタＥＣの値が所定の基準値より大きい場合、直ちに再記録を行うようにしたが、エラーカウンタＥＣの値が所定の基準値より大きい場合、そのデータが記録されている光ディスク１００上でのアドレスを図示せぬメモリに記憶させるようにしたり、光ディスク１００の所定の領域に記録するようにし、所定の時間だけ経過後、再度、そのアドレスに基づいて上記データを光ディスク１００から再生し、前回再生した場合と比較してエラー状態が改善されなかったとき、そのデータを光ディスク１００の同一のアドレスに再記録するようにすることも可能である。あるいは、このとき、データを交代セクタに記録するようにすることも可能である。
【００３４】
ここでは説明は省略するが、図３に示したようなフォーマットのデータについても、同様の処理を行うことができる。その場合、２系列のエラー状態に基づいて、再記録を行うか否かを判定するようにすることができる。
【００３５】
図４に示したフローチャートにおける変数ｍおよび、図５に示したフローチャートにおける変数ｉは、媒体の性質や再生装置の特性によって決定される。そこで、光ディスク１００の再生データのエラー状態をより正確に監視するために、発生したエラー数に対して、エラー数に応じた重み付けを行うようにすることができる。例えばエラー数が多いほど大きな重みを付けるようにすることができる。
【００３６】
例えば、エラーカウンタＥＣを次のように定義する。
【数１】
【００３７】
ここで、ｊ（ｎ）は、ｎ列目のエラー数を表し、Ｗ（ｊ（ｎ））は、エラー数に応じた重みであり、例えば、ｊ（ｎ）≦２のときＷ＝１、ｊ（ｎ）≧３、かつｊ（ｎ）≦５のときＷ＝２、ｊ（ｎ）≧６のときＷ＝３として、ｉ＝１５に設定する。このとき、エラーカウンタＥＣの値が１５より大きいとき、再記録を行う。
【００３８】
ＣＤ−ＲＯＭ等では、ＣＤのエラー訂正により、予め再生前にエラーバイト数がわかる（例えば、１つのＣＤ−ＲＯＭブロック内に４０バイト）。従って、この場合、このバイト数をしきい値（図５の変数ｉの値）として設定すればよい。
【００３９】
エラー状態が、上記指標に基づいて悪化していると判定された場合、エラーが発生するセクタのデータを同一セクタに書き直す（オーバライトする）ようにする。あるいは、エラー状態が悪化していると判断された場合、エラーが発生したセクタのデータを交代セクタに再記録するようにすることもできる。また、同一セクタにデータをオーバライトする場合、交代処理を行う機能は必要がない。
【００４０】
また、データの再生状態が悪化していることが検出されたとき、そのことを表すメッセージを所定の表示装置に表示したり、ＬＥＤを発光させたり、警告音を発したりして、ユーザに注意を喚起するようにすることができる。例えば、バックアップを取るように促すメッセージを表示するようにすることができる。そして、ユーザの指示に従って、データの再記録を行うようにすることができる。
【００４１】
また、エラーの発生が、再生時の不安定さに起因する場合が考えられるので、所定の時間だけ経過後、再度、光ディスク１００の再生を行うようにし、前回再生したときと比較して再生時のエラー状態が変わらないようであれば、データを同一のセクタにオーバライトするか、または交代セクタに再記録するようにすることもできる。このように、記録し直す（オーバライトする）ことにより、エラーの発生を軽減または消滅させることができる。
【００４２】
以上のように、再生時のエラー状態に応じてデータの再記録を行うことにより、光ディスク１００の経時的な変化によるデータの劣化を抑制することができるので、重要なデータが突然再生できなくなるといったことを回避することができる。
【００４３】
なお、上記実施の形態においては、エラー訂正処理に基づいて、エラー状態を検出するようにしたが、光ピックアップ７より出力されるＲＦのレベルダウンや、ブロック変調において復調時に検出されるエラー数に基づいて、エラー状態を判断するようにすることもできる。
【００４４】
また、上記実施の形態においては、誤り訂正符号は、上述したものに限定されるものではない。
【００４５】
また、本発明は、データを記録または再生する全ての記録媒体に適用することができる。
【００４６】
さらに、再生専用のメディアにおいても、一部の領域を再記録用とすることにより、オリジナルのデータがメディアの経時変化に伴って劣化することがないようにすることができる。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１に記載の記録再生装置、および請求項７に記載の記録再生方法によれば、データを単位毎に再生したときの誤り検出されたデータの数であるエラー数をデータの系列毎に検出し、検出した系列毎のエラー数に、その系列のエラー数に応じた重みを乗じて得た数を、各系列について加算して得られる値が所定の基準値以上であるか否かに基づいて、再生されたデータに新たに誤り訂正符号を付加したものを記録媒体に再記録するか否かを判定し、判定ステップの判定結果に応じて、誤り訂正符号が付加されたデータを単位毎に記録媒体に再記録するようにしたので、記録媒体の経時的な変化によるデータの劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の記録再生装置を応用した光ディスク装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図２】ＬＤＣのフォーマットの例を示す図である。
【図３】積符号のフォーマットの例を示す図である。
【図４】図１のＥＣＣデコーダ１２の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】図１のエラー状態監視装置１５の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ セクタ化部， ２ 識別データ付加部， ３ ＥＣＣエンコーダ， ４ 変調回路， ５ 同期信号付加部， ６ ドライバ， ７ 光ピックアップ， ８ モータ， ９ アンプ， １０ 同期検出分離回路， １１ 復調回路， １２ ＥＣＣデコーダ， １３ 識別データ分離部， １４ セクタ分離部， １５ エラー状態監視装置， １６ ＣＰＵ
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録再生装置および方法に関し、例えば、再生時に発生するエラーの数に応じてデータを再記録することにより、記録媒体の経時変化に伴うデータの劣化を抑制するようにした記録再生装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ＤＶＤ−Ｒ(digital versatile disc-recordable)、ＤＶＤ−ＲＡＭ(digital versatile disc-read only memory)、ＣＤ−Ｒ(compact disc-recordable)、ＣＤ−Ｅ(compact disc-extra）、(ＭＤ(mini disc)、ＭＯ(magneto-optics)、相変化光ディスク（ＰＤ）等の光ディスクをはじめ、ＨＤＤ(hard disk drive)、ＦＤ(floppy disc)、ＤＶＣ(digital video cassetto)、ＤＡＴ(digital audio taperecorder)等のデジタルデータを記録または再生する様々なデジタル記録再生媒体が登場している。
【０００３】
これらの記録媒体は、傷や埃等に起因するエラーが発生しても、再生に支障がないように、エラー訂正符号（ＥＣＣ(error correcting code)）が付加されている。例えば、ＨＤＤやＭＯの場合、出荷時にエラーを検査し、所定の基準値以上のエラーがあるセクタは使用しないようにしているものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般的に、記録媒体に記録されているデータを再生するときに生じるエラーは、記録媒体の経時変化とともに増加し、ある時点でエラー訂正が不可能となる。このため、ある時、突然、データを再生することができなくなり、データを消失してしまう場合がある課題があった。
【０００５】
そこで、記録媒体の劣化状態を監視し、警告を発したり、交代セクタ等へデータを退避することが考えられている。例えば、特開昭６２ー２７５３５５においては、エラーブロックの数の経時変化を管理し、記録媒体の劣化状態を監視するとともに、交代セクタまたは交代トラックへのデータの退避を行う技術が開示されている。また、特開平５−１２０８１５においては、交代処理の回数から、記録媒体の劣化状態を監視するとともに、交代処理の回数が規定値を越えたとき、警告を発する技術が開示されている。
【０００６】
しかしながら、エラーブロックの数の経時変化から記録媒体の劣化状態を監視する方法では、エラーブロック個数管理マップが必要であり、スループットが低下する。また、以前のエラーブロックの個数との比較によって記録媒体の劣化状態を判断するため、記録媒体が徐々に劣化する場合、それを検出することができない場合がある課題があった。
【０００７】
また、交代セクタへの交代処理回数から記録媒体の劣化状態を監視する方法では、全体的な劣化状態を監視しているため、局所的な劣化には対応できない課題があった。
【０００８】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、記録媒体の経時変化に伴う劣化状態が所定の規定値より悪くなったとき、データの再記録を行うことにより、データの再生状態を回復することができるようにするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の記録再生装置は、データを単位毎に再生する再生手段と、再生手段によって再生されたデータのうち、誤り検出されたデータの数であるエラー数をデータの系列毎に検出する検出手段と、検出手段によって検出された系列毎のエラー数に、その系列のエラー数に応じた重みを乗じて得た数を、各系列について加算して得られる値が所定の基準値以上であるか否かに基づいて、再生されたデータに新たに誤り訂正符号を付加したものを記録媒体に記録するか否かを判定する判定手段と、判定手段の判定結果に応じて、誤り訂正符号が付加されたデータを単位毎に記録媒体に記録する記録手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項７に記載の記録再生方法は、データを単位毎に再生する再生ステップと、再生ステップにおいて再生されたデータのうち、誤り検出されたデータの数であるエラー数をデータの系列毎に検出する検出ステップと、検出ステップによって検出された系列毎のエラー数に、その系列のエラー数に応じた重みを乗じて得た数を、各系列について加算して得られる値が所定の基準値以上であるか否かに基づいて、再生されたデータに新たに誤り訂正符号を付加したものを記録媒体に記録するか否かを判定する判定ステップと、判定ステップの判定結果に応じて、誤り訂正符号が付加されたデータを単位毎に記録媒体に記録する記録ステップとを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載の記録再生装置、および請求項７に記載の記録再生方法においては、データを単位毎に再生したときの誤り検出されたデータの数であるエラー数をデータの系列毎に検出し、検出された系列毎のエラー数に、その系列のエラー数に応じた重みを乗じて得た数を、各系列について加算して得られる値が所定の基準値以上であるか否かに基づいて、再生されたデータに新たに誤り訂正符号を付加したものを記録媒体に記録するか否かを判定し、判定ステップの判定結果に応じて、誤り訂正符号が付加されたデータを単位毎に記録媒体に記録する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の記録再生装置を応用した光ディスク装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。セクタ化部１は、入力端子ＩＮより入力されたデータを記録単位であるセクタ単位（ＣＤ−ＲＯＭの場合、１セクタ＝２３５２バイト）に分割するようになされている。識別データ付加部２は、セクタ化部１より供給されたセクタ化された各データに、そのデータを識別するためのヘッダ等の識別データを付加するようになされている。
【００１３】
ＥＣＣエンコーダ３は、識別データ付加部２より供給されるデータに誤り訂正符号を付加するようになされている。変調回路４はＥＣＣエンコーダ３より供給される誤り訂正符号が付加されたデータに対して、例えば、ＥＦＭ(Eight to Fourteen Modulation)等による変調処理を施すようになされている。同期信号付加部５は、変調されたデータに同期信号を付加するようになされている。
【００１４】
ドライバ６は、同期信号付加部５より供給されたデータを光ピックアップ７（再生手段、記録手段）に供給するとともに、光ピックアップ７を制御するようになされている。光ピックアップ７は、光ディスク１００（記憶手段）の記録面に光を照射することにより、光ディスク１００にデータを記録するとともに、光ディスク１００の記録面に照射した光の反射光を検出し、対応する信号を出力するようになされている。モータ８は、光ディスク１００を回転させるようになされている。
【００１５】
アンプ９は、光ピックアップ７より出力されるＲＦ(radio frequency)信号を増幅し、２値化した後、同期検出分離回路１０に供給するようになされている。
同期検出分離回路１０は、アンプ９より供給された信号に含まれる同期信号を検出し、分離するようになされている。復調回路１１は、同期検出分離回路１０からの変調された信号を復調するようになされている。ＥＣＣデコーダ１２は、復調回路１１からの誤り訂正符号化されたデータのエラーを検出するとともに、それを訂正するようになされている。エラー状態監視装置１５（検出手段）は、ＥＣＣデコーダ１２において検出されたエラーの数に基づいて、エラー状態を監視するようになされている。
【００１６】
識別データ分離部１３は、ＥＣＣデコーダ１２より供給されたデータから、ヘッダ等の識別データを分離するようになされている。セクタ分離部１４は、識別データ分離部１３より供給されたセクタ化されたデータを元のデータに復元するようになされている。
【００１７】
ＣＰＵ１６（判定手段）は、各部を制御するようになされており、エラー状態監視装置１５より供給されるエラー状態を表すデータに基づいて、ＥＣＣデコーダ１２より出力されるデータに再度誤り訂正符号を付加し、そのデータを光ディスク１００に再記録するように各部を制御したり、エラー状態監視装置１５より供給されるエラー状態を表すデータに基づいて、再生データの所定のセクタのエラー状態が所定の基準値以上である場合、そのセクタのアドレスを所定のメモリに記憶させたり、あるいは、光ディスク１００の所定の領域に記録するようになされている。
【００１８】
図２は、データに対して１系列の誤り訂正符号（ＥＣＣ(error correcting codes)）（例えば、リード・ソロモン符号（ＬＤＣ(long distance code)））が付加されたデータのフォーマットの例を示している。リード・ソロモン符号の場合、訂正可能なバイト数をｔとすると、パリティ検査バイトは２×ｔバイトだけ必要とされる。従って、符号長がｎバイトでｔバイトだけ訂正が可能なリード・ソロモン符号は、データのバイト数がｎ−２×ｔバイトとなる。また、最小距離は２×ｔ＋１となる。従って、図２に示したデータの場合、符号長が１２０バイト、訂正可能なバイト数が８であり、パリティ検査バイトは１６バイトとされ、データのバイト数が１０４（＝１２０−１６）バイト、最小距離が１７（＝１６＋１）となり、（１２０，１０４，１７）リード・ソロモン符号と表記される。
【００１９】
図３は、ＤＶＤ等で用いられる、データに対して異なる２系列のＥＣＣ（例えば、リード・ソロモン符号）が付加された積符号のフォーマットの例を示している。この例の場合、Ｃ１パリティは、（１８２，１７２，１１）リード・ソロモン符号であり、Ｃ２パリティは、（２０８，１９２，１７）リード・ソロモン符号である。＄
これらのデータに付加されたＥＣＣによって、データにエラーが発生しても、データを修復することができるようになされている。ところが、例えば、図２に示した誤り訂正符号においては、９バイト以上のエラーが同一系列内で発生すると、エラー訂正ができなくなり、そのセクタのデータは使用不可能となる。そこで、後述するように、例えば、同一系列内に５バイト以上のエラーが存在するようになった場合、データを光ディスク１００に再記録するプロセスに入るようにし、データの劣化を抑制するようにすることができる。この処理は、後述するように、図１のＥＣＣデコーダ１２およびエラー状態監視装置１５等によって行われる。
【００２０】
次に、図１に示した光ディスク装置の動作について説明する。
【００２１】
記録時において、光ディスク１００に記録すべきデータが入力端子ＩＮより入力されると、セクタ化部１において入力されたデータがセクタ化され、識別データ付加部２に供給される。識別データ付加部２においては、セクタ化部２より供給されたデータに対して、ヘッダ等の各セクタを識別するための識別データが付加され、ＥＣＣエンコーダ３に供給される。ＥＣＣエンコーダ３においては、識別データ付加部２より供給されたデータに対して、リード・ソロモン符号等の誤り訂正符号が付加され、変調回路４に供給される。変調回路４においては、ＥＣＣエンコーダ３より供給されたデータに対してＥＦＭ等による変調処理が施され、同期信号付加部５に供給される。
【００２２】
同期信号付加部５においては、変調回路４より供給されたデータに対して同期信号が付加され、ドライバ６に供給される。ドライバ６に供給されたデータは、光ピックアップ７に供給される。光ピックアップ７は、ドライバ６の制御により、ドライバ６より供給されるデータを光ディスク１００に記録する。このとき、モータ８により、光ディスク１００が回転される。
【００２３】
再生時においては、光ピックアップ７を構成するレーザダイオード等より出射された光は、光ディスク１００の記録面に照射される。光ディスク１００の記録面に照射された光は、記録面において反射される。光ディスク１００の記録面において反射された反射光は、光ピックアップ７を構成するフォトダイオード等により受光され、光ディスク１００に記録されているデータに対応する信号が出力される。この信号は、アンプ９に供給され、増幅され、２値化処理等が施された後、同期検出分離回路１０に供給される。同期検出分離回路１０に供給されたデータは、同期検出分離回路１０により同期信号が検出され、分離される。
【００２４】
同期信号が分離されたデータは復調回路１１によって復調され、ＥＣＣデコーダ１２に供給される。ＥＣＣデコーダ１２に供給されたデータは、誤り検出処理および誤り訂正処理が施された後、識別データ分離部１３に供給される。また、ＥＣＣデコーダ１２において検出されたエラーに関する情報は、エラー状態監視装置１５により読み出される。そして、エラー状態監視装置１５は、ＥＣＣデコーダ１２より読み出したエラーに関する情報から、光ディスク１００に記録されているデータの劣化状態を検出する。
【００２５】
ここで、ＥＣＣデコーダ１２における処理の詳細について、図４のフローチャートを参照して説明する。最初に、ステップＳ１において、ＥＣＣデコーダ１２は、復調回路１１より１セクタ分のデータを読み出す。ここでは、データには、図２に示すようなフォーマットで誤り訂正符号が付加されているものとする。次に、ステップＳ２において、エラーカウンタＥＣに初期値０をセットし、列番号ｎに初期値１をセットする。ステップＳ３においては、第ｎ列のデータについて、エラーを検出するとともに、エラー訂正処理を行う。
【００２６】
ステップＳ４においては、ステップＳ３において、ｍバイト以上のエラーが検出されたか否かが判定される。上述したように、図２示したデータの場合、９バイト以上のエラーが同一系列内（この場合、同一の列内）で発生すると、エラー訂正ができなくなるので、この例の場合、変数ｍに値９より小さい例えば値５を設定するようにする。ｍバイト以上のエラーが検出されたと判定された場合、ステップＳ５に進み、エラーカウンタＥＣを１だけインクリメントする。ステップＳ５の処理が終了した後、またはステップＳ４において、ｍバイト以上のエラーが検出されていないと判定された場合、ステップＳ６に進む。
【００２７】
ステップＳ６においては、列番号ｎの値が所定の基準値Ｎ１と等しいか否かが判定される。図２に示したフォーマットのデータの場合、Ｎ１はデータの列の数に対応しており、２０である。列番号ｎの値がＮ１に等しくないと判定された場合、まだ、全ての列について、ステップＳ３乃至Ｓ７の処理が終了していないと判定され、ステップＳ７に進み、列番号ｎの値が１だけインクリメントされる。
その後、ステップＳ３に戻り、ステップＳ３以降の処理が繰り返し実行される。
【００２８】
その後、ステップＳ６において、ｎの値がＮ１に等しいと判定された場合、即ち、全ての列について、エラー訂正処理を行ったと判定された場合、処理を終了する。そして、このような処理が、全てのセクタについて行われる。
【００２９】
次に、エラー状態監視装置１５における処理の詳細について、図５のフローチャートを参照して説明する。最初に、ステップＳ２１において、エラー状態監視装置１５は、ＥＣＣデコーダ１２により、図４のステップＳ５において設定されたエラーカウンタＥＣの値を読み出す。次に、ステップＳ２２に進み、エラーカウンタＥＣの値が所定の基準値ｉより大きいか否かが判定される。
【００３０】
エラーカウンタＥＣの値が基準値ｉより大きいと判定された場合、ステップＳ２３に進み、ＥＣＣデコーダ１２によって誤り訂正処理され、誤り訂正符号が分離されたデータが、ＣＰＵ１６の制御により、記録時の場合と同様に、再度、誤り訂正符号が付加され、図２に示すようなフォーマットのデータにされた後、光ディスク１００に記録され、処理を終了する。一方、ステップＳ２２において、エラーカウンタＥＣの値が基準値ｉより小さいかまたは等しいと判定された場合、何も処理を行わず、処理を終了する。
【００３１】
図５のフローチャートにおいて、ステップＳ２２における基準値ｉの値を例えば０とすると、エラーカウンタＥＣの値が１以上のとき、即ち、この例の場合、エラーが５バイト以上発生した列が１列でもあるとき、データを光ディスク１００に再記録（オーバライト）することになる。また、基準値ｉの値を例えば１とすると、エラーカウンタＥＣの値が２以上のとき、即ち、この例の場合、エラーが５バイト以上発生した列が２列以上あるとき、データを光ディスク１００にオーバライトすることになる。
【００３２】
ＥＣＣデコーダ１２においてデコードされたデータは、識別データ分離部１３に供給され、識別データが分離され、残りのデータがセクタ分離部１４に供給される。セクタ分離部１４においては、識別データ分離部１３より供給されたデータが元のデータに戻され、他の図示せぬ回路に出力される。
【００３３】
図５のフローチャートで示した処理においては、所定のセクタのデータについて、エラーカウンタＥＣの値が所定の基準値より大きい場合、直ちに再記録を行うようにしたが、エラーカウンタＥＣの値が所定の基準値より大きい場合、そのデータが記録されている光ディスク１００上でのアドレスを図示せぬメモリに記憶させるようにしたり、光ディスク１００の所定の領域に記録するようにし、所定の時間だけ経過後、再度、そのアドレスに基づいて上記データを光ディスク１００から再生し、前回再生した場合と比較してエラー状態が改善されなかったとき、そのデータを光ディスク１００の同一のアドレスに再記録するようにすることも可能である。あるいは、このとき、データを交代セクタに記録するようにすることも可能である。
【００３４】
ここでは説明は省略するが、図３に示したようなフォーマットのデータについても、同様の処理を行うことができる。その場合、２系列のエラー状態に基づいて、再記録を行うか否かを判定するようにすることができる。
【００３５】
図４に示したフローチャートにおける変数ｍおよび、図５に示したフローチャートにおける変数ｉは、媒体の性質や再生装置の特性によって決定される。そこで、光ディスク１００の再生データのエラー状態をより正確に監視するために、発生したエラー数に対して、エラー数に応じた重み付けを行うようにすることができる。例えばエラー数が多いほど大きな重みを付けるようにすることができる。
【００３６】
例えば、エラーカウンタＥＣを次のように定義する。
【数１】
ここで、ｊ（ｎ）は、ｎ列目のエラー数を表し、Ｗ（ｊ（ｎ））は、エラー数に応じた重みであり、例えば、ｊ（ｎ）≦２のときＷ＝１、ｊ（ｎ）≧３、かつｊ（ｎ）≦５のときＷ＝２、ｊ（ｎ）≧６のときＷ＝３として、ｉ＝１５に設定する。このとき、エラーカウンタＥＣの値が１５より大きいとき、再記録を行う。
【００３８】
ＣＤ−ＲＯＭ等では、ＣＤのエラー訂正により、予め再生前にエラーバイト数がわかる（例えば、１つのＣＤ−ＲＯＭブロック内に４０バイト）。従って、この場合、このバイト数をしきい値（図５の変数ｉの値）として設定すればよい。
【００３９】
エラー状態が、上記指標に基づいて悪化していると判定された場合、エラーが発生するセクタのデータを同一セクタに書き直す（オーバライトする）ようにする。あるいは、エラー状態が悪化していると判断された場合、エラーが発生したセクタのデータを交代セクタに再記録するようにすることもできる。また、同一セクタにデータをオーバライトする場合、交代処理を行う機能は必要がない。
【００４０】
また、データの再生状態が悪化していることが検出されたとき、そのことを表すメッセージを所定の表示装置に表示したり、ＬＥＤを発光させたり、警告音を発したりして、ユーザに注意を喚起するようにすることができる。例えば、バックアップを取るように促すメッセージを表示するようにすることができる。そして、ユーザの指示に従って、データの再記録を行うようにすることができる。
【００４１】
また、エラーの発生が、再生時の不安定さに起因する場合が考えられるので、所定の時間だけ経過後、再度、光ディスク１００の再生を行うようにし、前回再生したときと比較して再生時のエラー状態が変わらないようであれば、データを同一のセクタにオーバライトするか、または交代セクタに再記録するようにすることもできる。このように、記録し直す（オーバライトする）ことにより、エラーの発生を軽減または消滅させることができる。
【００４２】
以上のように、再生時のエラー状態に応じてデータの再記録を行うことにより、光ディスク１００の経時的な変化によるデータの劣化を抑制することができるので、重要なデータが突然再生できなくなるといったことを回避することができる。
【００４３】
なお、上記実施の形態においては、エラー訂正処理に基づいて、エラー状態を検出するようにしたが、光ピックアップ７より出力されるＲＦのレベルダウンや、ブロック変調において復調時に検出されるエラー数に基づいて、エラー状態を判断するようにすることもできる。
【００４４】
また、上記実施の形態においては、誤り訂正符号は、上述したものに限定されるものではない。
【００４５】
また、本発明は、データを記録または再生する全ての記録媒体に適用することができる。
【００４６】
さらに、再生専用のメディアにおいても、一部の領域を再記録用とすることにより、オリジナルのデータがメディアの経時変化に伴って劣化することがないようにすることができる。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１に記載の記録再生装置、および請求項７に記載の記録再生方法によれば、データを単位毎に再生したときの誤り検出されたデータの数であるエラー数をデータの系列毎に検出し、検出した系列毎のエラー数に、その系列のエラー数に応じた重みを乗じて得た数を、各系列について加算して得られる値が所定の基準値以上であるか否かに基づいて、再生されたデータに新たに誤り訂正符号を付加したものを記録媒体に再記録するか否かを判定し、判定ステップの判定結果に応じて、誤り訂正符号が付加されたデータを単位毎に記録媒体に再記録するようにしたので、記録媒体の経時的な変化によるデータの劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の記録再生装置を応用した光ディスク装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図２】ＬＤＣのフォーマットの例を示す図である。
【図３】積符号のフォーマットの例を示す図である。
【図４】図１のＥＣＣデコーダ１２の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】図１のエラー状態監視装置１５の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ セクタ化部， ２ 識別データ付加部， ３ ＥＣＣエンコーダ， ４ 変調回路， ５ 同期信号付加部， ６ ドライバ， ７ 光ピックアップ， ８ モータ， ９ アンプ， １０ 同期検出分離回路， １１ 復調回路， １２ ＥＣＣデコーダ， １３ 識別データ分離部， １４ セクタ分離部， １５ エラー状態監視装置， １６ ＣＰＵ
Claims (7)
- 記録媒体に対して、誤り訂正符号が付加されたデータを所定の単位毎に記録または再生する記録再生装置において、
前記データを前記単位毎に再生する再生手段と、
前記再生手段によって再生された前記データのうち、誤り検出されたデータの数であるエラー数を前記データの系列毎に検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記系列毎のエラー数に、その系列のエラー数に応じた重みを乗じて得た数を、各系列について加算して得られる値が所定の基準値以上であるか否かに基づいて、再生された前記データに新たに前記誤り訂正符号を付加したものを前記記録媒体に記録するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に応じて、前記誤り訂正符号が付加された前記データを前記単位毎に前記記録媒体に記録する記録手段と
を備えることを特徴とする記録再生装置。 - 前記単位は、前記記録媒体の記録または再生の単位であるセクタであり、前記判定手段は、前記再生手段による前記セクタ内で発生したエラー数に基づいて、
前記データを前記記録媒体に記録するか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の記録再生装置。 - 前記判定手段は、前記再生手段によって再生された前記誤り訂正符号が付加された前記データのうち、前記値が前記所定の基準値以上である前記データが記録されているセクタのアドレスを記憶する記憶手段
をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の記録再生装置。 - 前記再生手段は、前記記憶手段に記憶された前記アドレスに対応する前記セクタのデータを再度再生し、前記検出手段によって検出された前記エラー数により示されるエラー状態が改善されていないとき、前記記録手段は、前記データを前記記録媒体に記録する
ことを特徴とする請求項３に記載の記録再生装置。 - 前記記録手段は、前記記録媒体の交代処理のための交代領域に前記データを記録する
ことを特徴とする請求項１に記載の記録再生装置。 - 前記記録手段は、再記録用の記録領域が設けられた再生専用の前記記録媒体にデータが記録されている場合、前記再生手段による前記データの再生時に前記判定手段の判定結果に応じて、前記データを前記再記録用の記録領域に記録する
ことを特徴とする請求項１に記載の記録再生装置。 - 記録媒体に対して、誤り訂正符号が付加されたデータを所定の単位毎に記録または再生する記録再生方法において、
前記データを前記単位毎に再生する再生ステップと、
前記再生ステップにおいて再生された前記データのうち、誤り検出されたデータの数であるエラー数を前記データの系列毎に検出する検出ステップと、
前記検出ステップによって検出された前記系列毎のエラー数に、その系列のエラー数に応じた重みを乗じて得た数を、各系列について加算して得られる値が所定の基準値以上であるか否かに基づいて、再生された前記データに新たに前記誤り訂正符号を付加したものを前記記録媒体に記録するか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップの判定結果に応じて、前記誤り訂正符号が付加された前記データを前記単位毎に前記記録媒体に記録する記録ステップと
を備えることを特徴とする記録再生方法。
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