JP4712899B2 - 臨時欠陥管理情報領域と欠陥管理領域とが設けられたディスクの欠陥管理方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、ディスクの欠陥管理に係り、更に詳細には、臨時欠陥管理情報領域と欠陥管理領域（Ｄｅｆｅｃｔ ＭａｎａｇｅｍｅｎｔＡｒｅａ：以下、ＤＭＡ）とが設けられたディスク、その欠陥管理方法及び装置に関する。

欠陥管理とは、ユーザーデータ領域に記録したユーザーデータに欠陥が発生した時に、欠陥が発生している部分に記録されたユーザーデータをユーザーデータ領域の新たな部分に再記録して、欠陥の発生によるデータの損失を補充する過程をいう。従来、欠陥管理は、線型置換を利用した欠陥管理方法と飛ばし（置換）（ｓｌｉｐｐｉｎｇ ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ）を利用した欠陥管理方法とに大分される。線型置換とは、ユーザーデータ領域に欠陥が発生すれば、その欠陥領域を、スペア領域の欠陥が発生していない領域に置換することを言う。飛ばしとは、欠陥が発生した領域は使用せずに、“飛ばした”次の欠陥が発生していない領域を順次に使用することを言う。

線型置換方式及び飛ばし方式は、何れもＤＶＤ−ＲＡＭ／ＲＷなどの反復記録が可能であり、ランダムアクセス方式による記録が可能なディスクのみに対して適用でできる。言い換えれば、従来線型置換方式及び飛ばし方式は、何れも１回のみを記録できる追記型ディスクに適用し難しい。なぜならば、欠陥の発生如何は、実際にデータを記録することで確認されるためである。しかし、追記型ディスクの場合、１回データを記録すれば、再び上書きできないため、従来方式による欠陥管理ができない。

一方、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒなどに続き、数十ＧＢの記録容量を有する高密度記録可能な追記型ディスクが提案されている。それらのディスクは、比較的に低コストであり、データの読み取り時にランダムアクセスが可能であるため、読み取り速度が比較的に速く、且つバックアップ用として使用できる。しかし、追記型ディスクに対する欠陥管理は行われないため、バックアップ途中に欠陥領域が発生すれば、バックアップが続かずに中断されるという問題点がある。

一般的に、バックアップ動作は、システムが頻繁に使用されない時間に行われる。したがって、バックアップ動作は、主に管理者がいない夜に行われる。そのような場合、欠陥領域が発生してバックアップ動作が中断されれば、それ以上のバックアップ動作が行われずに放置される可能性が高い。したがって、システムに対する信頼できるバックアップ動作が行われ得ない。

本発明の目的は、欠陥管理が可能なデータ構造を有する追記型ディスクの欠陥管理方法及びその装置を提供するところにある。

本発明の他の目的は、記録中に欠陥が発生しても、該当欠陥を処理することで、記録が円滑に行われるようにするデータ構造を有する追記型ディスクの欠陥管理方法及びその装置を提供するところにある。

本発明の一側面によれば、データ領域、及びリードイン領域とリードアウト領域のうち、少なくとも一つを具備したディスクからデータを再生する装置において、前記データ領域に記録されたデータを読み取る読み取り部と、前記ディスクのディスク管理領域から欠陥に関する位置情報を含むＤＦＬと前記ＤＦＬに関する位置情報を含むＤＤＳとを読み取り、前記ＤＦＬを用いて前記ディスクのデータ領域に記録されたユーザデータを読み取るように前記読み取り部を制御する制御部とを含み、前記ＤＦＬは、前記ディスクの第1の領域に最後に記録された臨時欠陥情報の複写であって、前記ディスクのファイナライジング時に記録され、前記ＤＤＳは、前記ディスクの第２の領域に最後の記録された前記臨時欠陥情報の位置情報を含む臨時欠陥管理情報の複写であり、前記ディスクのファイナライジング時に記録されることを特徴とする。

本発明の一側面によれば、情報記録媒体に記録されたデータの欠陥管理方法であって、
前記情報記録媒体のディスク管理領域から欠陥に関する位置情報を含むＤＦＬと前記ＤＦＬに関する位置情報を含むＤＤＳとを再生し、前記ＤＦＬを用いて前記情報記録媒体のデータ領域に記録されたユーザデータを再生し、前記ＤＦＬは、前記ディスクの第1の領域に最後に記録された臨時欠陥情報の複写であって、前記ディスクのファイナライジング時に記録され、前記ＤＤＳは、前記ディスクの第２の領域に最後の記録された前記臨時欠陥情報の位置情報を含む臨時欠陥管理情報の複写であり、前記ディスクのファイナライジング時に記録されることを特徴とする。

本発明によれば、記録中に欠陥が発生しても、該当欠陥を処理することで、記録が円滑に行われるようにする。

本発明の一実施例に係る記録及び／または再生装置のブロック図である。 本発明の実施例に係るディスクの構造図である。 本発明の実施例に係るディスクの構造図である。 図２Ａ及び２Ｂに示されたディスクの構造の一例である。 図３に示されたディスクの構造の一例である。 本発明の一実施例により、図４に示された臨時欠陥リスト（ＴＤＦＬ）が記録される過程を更に詳細に説明するための参考図である。 本発明の一実施例に係るＴＤＦＬのデータ構造図である。 本発明の一実施例に係るＴＤＦＬのデータ構造図である。 本発明の一実施例に係り、図４に示されたＴＤＦＬに含まれた欠陥＃ｉに関する情報及びＴＤＦＬ＃ｉに関する情報のデータ構造図である。 本発明の一実施例に係り、図４に示されたＴＤＦＬに含まれた欠陥＃ｉに関する情報及びＴＤＦＬ＃ｉに関する情報のデータ構造図である。 図４に示されたＴＤＤＳ（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｄｉｓｋ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）＃ｉのデータ構造図である。 図８に示されたＴＤＦＬ＃ｉのデータ構造図である。 本発明の一実施例に係り、図３に示されたディスクの使用のためのＤＤＳ（Ｄｉｓｋ Ｄｅｆｉｎｉｔｏｎ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）のデータ構造図である。 図３に示されたディスクの使用のためのＤＦＬ（ＤｅＦｅｃｔ Ｌｉｓｔ）のデータ構造図である。 本発明の一実施例に係る欠陥管理方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の他の実施例に係る欠陥管理方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の他の実施例に係る欠陥管理方法を説明するためのフローチャートである。

以下では、添付図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例に係る記録及び／または再生装置のブロック図である。図１を参照するに、記録及び／または再生装置は、記録／読み取り部１、制御部２及びメモリ３を含む。記録／読み取り部１は、本発明の一実施例に係る情報保存媒体のディスク１００にデータを記録及び／またはディスク１００に記録されたデータを読み取る。データ記録時に、記録／読み取り部１は、ディスク１００に記録されたデータを検証するためにデータを読み取る。制御部２は、本発明の一実施例に係る欠陥管理を行う。本発明の一実施例によれば、制御部２は、所定単位でデータを記録した次の記録されたデータを検証することで、欠陥が発生している部分を見つける「記録後の検証方式」による。

制御部２は、所定記録単位でユーザーデータを記録した次の欠陥領域の位置を知らせる情報を、臨時欠陥情報としてディスク１００に記録し、臨時欠陥情報を管理するための管理情報を、臨時欠陥管理情報としてディスク１００に記録する。記録単位は、一回のレコーディングオペレーションであり得る。レコーディングオペレーションとは、ユーザーの意思、行おうとする記録作業などにより決定される作業単位であって、本実施例では、ディスク１００が記録装置にローディングされて、所定データの記録作業が行われた次のディスク１００が取り出されるまでをいう。

レコーディングオペレーションの間、記録後の検証作業は少なくとも１回、通常的に数回行われる。ユーザーが所定データの記録作業を完了した次のディスク１００を取り出すために記録装置に設けられたイジェクトボタン（図示せず）を押せば、制御部２は、一回のレコーディングオペレーションが終了されることを予測する。レコーディングオペレーションの終了が予測されれば、臨時欠陥情報及び臨時欠陥管理情報を生成して、記録／読み取り部１に提供してディスク１００に記録する。メモリ３は、制御部２が記録後の検証作業を行った結果として得られた臨時欠陥情報を保存するのに使用される。

ディスク１００にデータ記録が完了する場合、例えばディスク１００にそれ以上のデータを記録しないようにする場合、制御部２は、ディスク１００に記録した臨時欠陥情報と臨時欠陥管理情報とを、ディスク１００に設けられたＤＭＡに記録する。

図２Ａ及び２Ｂは、本発明の一実施例に係るディスク１００の構造を示す。図２Ａは、ディスク１００が、一つの記録層Ｌ０を有する単一記録層ディスクである場合の構造を示すが、リードイン領域、データ領域及びリードアウト領域を含む。リードイン領域は、ディスク１００の内周側に位置し、リードアウト領域は、ディスク１００の外周側に位置する。データ領域は、リードイン領域とリードアウト領域との間に位置する。データ領域は、ユーザーデータ領域とスペア領域とに分けられている。ユーザーデータ領域は、ユーザーデータが記録される領域である。スペア領域は、ユーザーデータ領域において、欠陥による記録空間の損失を補充するための領域である。

スペア領域は、ディスク上に欠陥を許容しつつ、記録できる最大のデータ容量を確保できるように設定されることが好ましいため、通常的にディスク１００の全体データ容量の約５％をスペア領域として設定する。スペア領域は、ディスク１００の記録領域の最後の部分に配置することが好ましい。特に、追記型ディスク１００である場合、内周側から外周側に順次にデータを記録しつつ、飛ばしを行う記録特性を考慮してディスク１００の記録領域の最後の部分に配置する。

本実施例で、スペア領域は、ユーザーデータ領域とリードアウト領域との間のみに存在する。しかし、必要によってユーザー領域の一部分が、他のスペア領域として使用されることもある。特に、本発明の他の実施例によれば、ユーザーデータ領域とリードアウト領域との間に一つ以上のスペア領域が配置されることもある。

図２Ｂは、ディスク１００が二つの記録層Ｌ０、Ｌ１を有するディスクを示す。記録層Ｌ０には、リードイン領域、データ領域、外側領域がディスク１００の内周側から外周側に順次に配置されており、記録層Ｌ１には、外側領域、データ領域及びリードアウト領域がディスク１００の外周側から内周側に順次に配置されている。図２Ａに示された単一記録層ディスクとは違って、図２Ｂのディスク１００の二番目の記録層Ｌ１のリードアウト領域は内周側に配置されている。すなわち、データを記録する記録経路は、記録層Ｌ０のリードイン領域から記録層Ｌ０の外側領域に、次いで記録層Ｌ１の外側領域から記録層Ｌ１のリードアウト領域につながるＯＴＰ（Ｏｐｐｏｓｉｔｅ Ｔｒａｃｋ Ｐａｔｈ）である。

図３は、図２Ａ及び２Ｂに示されたディスク１００の構造の一例を示す。図３を参照するに、リードイン領域及びリードアウト領域、外側領域のうち、少なくとも一つには、ＤＭＡが設けられており、リードイン領域及びリードアウト領域のうち、少なくとも一つには、臨時欠陥管理領域（ＴＤＭＡ）が設けられている。データ領域には、所定記録単位毎に臨時欠陥情報領域が配置される。

一般的に、ＤＭＡには、欠陥を管理するためのディスクの構造、欠陥情報の位置、欠陥管理如何、スペア領域の位置、大きさ等のように、ディスク全般に影響を及ぼす情報を記録している。情報の記録方式は、追記型ディスクである場合、該当情報が変更されれば、既存に記録された情報に続いて、変更された情報を新たに記録する方式が適用される。通常、記録または再生装置は、ディスクが装置に装着されれば、リードイン領域とリードアウト領域とにある情報を読み取って、ディスクをどのように管理し、どのように記録及び再生せねばならないかを把握する。リードイン領域の情報が大きくなれば大きくなるほど、ディスクの装着後に記録または再生を準備するために所要される時間が長くなるという問題が発生する。したがって、本発明では、臨時欠陥管理情報及び臨時欠陥情報の概念を導入する。

具体的には、比較的に更に重要な情報である臨時欠陥管理情報のみをリードイン領域に記録し、臨時欠陥情報はデータ領域に記録しておく。その時、臨時欠陥情報は、以前の臨時欠陥情報を何れも含むように累積的に記録されることが好ましい。したがって、図１に示されたような記録及び／または再生装置は、最後に記録された臨時欠陥情報を読み取ることで、ディスク全体の欠陥状況を判断できるようになる。それにより、臨時欠陥管理情報が記録される臨時欠陥管理情報領域には、最後に記録された臨時欠陥情報の位置を判断できる情報が記録される。

臨時欠陥情報領域＃０には、記録単位＃０に発生された欠陥に関する情報が記録され、臨時欠陥情報領域＃１には、記録単位＃１に発生された欠陥に関する情報が記録される。臨時欠陥管理情報領域には、臨時欠陥情報領域＃０、＃１、‥を管理するための欠陥管理情報が記録される。データ領域に、それ以上のデータを記録できないか、またはユーザーの意志により、データ領域にそれ以上のデータを記録しようとしない場合、すなわちファイナライジングする場合、臨時欠陥情報領域に記録された欠陥情報と、臨時欠陥管理情報領域に記録された欠陥管理情報とは、始めてＤＭＡに記録される。

臨時欠陥管理情報と臨時欠陥情報とを再びＤＭＡに記録する理由は、次の通りである。ディスクにそれ以上のデータを記録する必要がない場合（ファイナライジングする場合）、数回更新されて記録された臨時欠陥管理情報及びデータ領域に位置している臨時欠陥情報をリードイン領域のＤＭＡに移動させることで、記録または再生装置が以後にディスクに記録された情報を更に早く読み取り得るという長所があるためであり、欠陥管理情報を複数の場所に記録しておくことで、情報の信頼性を高め得るという長所があるためである。

本実施例で、任意の臨時欠陥情報領域＃ｉには、以前の臨時欠陥情報領域＃０、＃１、＃２、‥、＃ｉ−１に記録された欠陥情報が累積されて記録される。したがって、ディスク１００を最終化する時、最後の臨時欠陥情報領域に記録された欠陥情報のみを読み取って、再びＤＭＡに記録すればよい。

図４は、図３のデータ構造の一例である。図４を参照するに、ＤＭＡが、ディスク１００のリードイン領域、リードアウト領域、外側領域のうち、少なくとも一つに設けられる。更に具体的に、ディスク１００が図２Ａに示されたような単一記録層ディスクである場合、ＤＭＡは、リードイン領域及びリードアウト領域のうち、少なくとも一つに設けられる。図２Ｂに示されたような二重記録層ディスクである場合、ＤＭＡは、リードイン領域、リードアウト領域、外側領域のうち、少なくとも一つに設けられる。本実施例では、単一記録層ディスクである場合、ＤＭＡは、リードイン領域及びリードアウト領域の両方に配置され、二重記録層ディスクである場合、リードイン領域、リードアウト領域及び外側領域の何れにも配置される。

レコーディングオペレーション＃０によるユーザーデータが、データ領域に記録された次のレコーディングオペレーション＃０に対応する臨時欠陥情報領域であるＴＤＦＬ（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ＤｅＦｅｃｔ Ｌｉｓｔ）＃０が配置される。ＴＤＦＬ＃０には、レコーディングオペレーション＃０によって記録されたユーザーデータに発生した欠陥に関する情報が記録される。レコーディングオペレーション＃１に対応するＴＤＦＬ＃１は、レコーディングオペレーション＃１によるユーザーデータが記録された後に配置され、レコーディングオペレーション＃２に対応するＴＤＦＬ＃２も同じ順序で配置される。

臨時欠陥管理情報領域には、ＴＤＦＬ＃０ないしＴＤＦＬ＃ｎを管理するための管理情報である、臨時欠陥管理情報ＴＤＤＳ（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｄｉｓｃ Ｄｅｆｉｎａｔｉｏｎ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）＃０ないしＴＤＤＳ＃ｎが記録される。ＴＤＤＳ＃０ないしＴＤＤＳ＃ｎは、ＴＤＦＬ＃０ないしＴＤＦＬ＃ｎにそれぞれ対応する。ＴＤＤＳ＃ｉには、欠陥管理如何、スペア領域の大きさ、その他のＴＤＦＬ＃ｉを管理するために必要な情報が記録され、ＴＤＦＬ＃ｉには、欠陥領域の位置情報、置換された部分の位置情報などが記録され得る。

ＴＤＤＳ＃ｉは、数十ギカバイトの高密度記録可能なディスクの場合、ほぼ１クラスタ、ＴＤＦＬ＃ｉは、約４−８クラスタが割当てられることが好ましい。欠陥管理情報ＴＤＤＳ＃ｉの場合、数ＫＢｙｔｅｓに過ぎないが、ディスクの最小の物理的な記録単位がクラスタである場合、更新のために新たに情報を記録するには、クラスタ単位で記録することが好ましいためである。一方、ディスクに許容される欠陥の総量は、ほぼディスク記録容量の約５％が好ましい。その場合、一つの欠陥に対する情報を記録するために、約８バイトの情報が必要であることを鑑み、クラスタの大きさが６４Ｋｂｙｔｅであることを鑑みれば、ＴＤＦＬ＃ｉは、ほぼ４−８クラスタとなる。

本発明の他の側面によれば、ＴＤＤＳ＃ｉ及びＴＤＦＬ＃ｉに対しても、記録後に検証がそれぞれ行われ得る。欠陥が発生した場合、続く隣接領域に再記録する。

図５は、本発明の一実施例に係り、ＴＤＦＬが記録される過程を更に詳細に説明するための参考図である。

ここで、データを処理する単位は、セクタ及びクラスタに分けられる。セクタは、コンピュータのファイルシステムや応用プログラムでデータを管理できる最小の単位を意味し、クラスタは、１回に物理的にディスク上に記録され得る最小の単位を意味する。一般的に、一つあるいはそれ以上のセクタが一つのクラスタを構成する。

セクタは、再び物理セクタと論理セクタとに分けられる。物理セクタは、ディスク１００にあるセクタ分量のデータが記録されるための空間を意味する。物理セクタを探すためのアドレスを、物理的セクタ番号（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｅｃｔｏｒ Ｎｕｍｂｅｒ：以下、ＰＳＮ）という。論理セクタは、ファイルシステムや応用プログラムでデータを管理するためのセクタ単位を言い、同様に論理セクタ番号（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｓｅｃｔｏｒ Ｎｕｍｂｅｒ：以下、ＬＳＮ）が与えられている。図１に示されたような記録及び／または装置は、記録すべきデータのディスク１００上の位置を、ＰＳＮを使用して見つけ、データを記録するためのコンピュータまたは応用プログラムでは、データ全体を論理セクタ単位で管理し、データの位置をＬＳＮで管理する。ＬＳＮとＰＳＮとの関係は、図１に示されたような記録及び／または再生装置の制御部２が、欠陥如何と記録開始位置などを使用して変換する。

図５を参照するに、Ａは、データ領域を意味する。データ領域には、ＰＳＮが順次に割当てられた複数の物理セクタ（図示せず）が存在する。ＬＳＮは、少なくとも一つの物理セクタ単位として付与される。但し、ＬＳＮは、欠陥が発生した欠陥領域を除いて順次に付与されるため、物理セクタと論理セクタの大きさが同じであると仮定しても、欠陥領域が発生すれば、ＰＳＮとＬＳＮとが一致しなくなる。

図５を参照するに、１０１０ないし１０９０は、それぞれ記録後に検証作業が行われるデータ区間を示す。記録装置は、ユーザーデータを区間１０１０だけ記録した後で区間１０１０の最初の部分に戻って、データが正しく記録されたか、または欠陥が発生しているかを確認する。欠陥が発生している部分が発見されれば、その部分から以後に記録されたデータまで何れも欠陥領域として指定される。それにより、欠陥領域である欠陥＃０が指定される。次に、区間１０２０だけユーザーデータを記録した後、再び区間１０２０の最初の部分に戻って、データが正しく記録されているか、または欠陥が発生したかを確認する。それにより、欠陥領域である欠陥＃１が指定される。同様に、欠陥領域である欠陥＃３が指定される。区間１０４０では、欠陥が発生している部分が発見されないため、欠陥領域が存在しない。

本実施例に係るディスク１００は、追記型ディスクであるため、欠陥が発生している部分の以後に記録されたデータは使用しないことが好ましいため、欠陥が発生している部分の以後のデータが記録された領域は、何れも欠陥領域として編入される。なぜならば、欠陥が発生している部分の以後に記録されたデータのうち欠陥が発生している部分を除いて、残りのデータを使用するためにＬＳＮ
ｉを付与すれば、以後に欠陥が発生している部分を記録した後にここに付与されるＬＳＮは、残りのデータに付与されたＬＳＮより以前のＬＳＮｉ−１を付与してこそ、再生時にデータが順に再生され得る。しかし、ＬＳＮが順次に付与されずに、その順序が入れかわる区間が生じれば、論理セクタ管理が容易ではないため、本実施例では、欠陥が発生している部分の以後のデータが記録された領域は、何れも欠陥領域として編入させることで、論理セクタ管理の効率を向上させた。

区間１０４０まで記録して検証した後、レコーディングオペレーション＃０の終了が予測されれば、（ユーザーが取り出しボタンを押したり、またはレコーディングオペレーションに割当てられたユーザーデータ記録が完了すれば）ＴＤＦＬ＃０が区間１０５０に記録される。ＴＤＦＬ＃０には、区間１０１０ないし１０４０で発生された欠陥領域＃１、＃２、＃３に関する情報が記録される。同様に、レコーディングオペレーション＃１に対応するように、ＴＤＦＬ＃１が区間１０９０に記録される。ＴＤＦＬ＃０には、レコーディングオペレーション＃０によるユーザーデータが記録された領域のうち、欠陥が発生して欠陥領域として指定された部分に関する情報が記録される。本発明のあらゆる側面に要求されるものではないが、本発明の他の側面により、ＴＤＦＬ＃１はＴＤＦＬ＃０に記録された情報を更に含む。

図６Ａ及び６Ｂは、本発明の一実施例に係るＴＤＦＬのデータ構造図である。

図６Ａ及び６Ｂを参照するに、ＴＤＦＬ＃０には、欠陥＃１に関する情報、欠陥＃２に関する情報、欠陥＃３に関する情報が記録されている。欠陥＃１に関する情報とは、欠陥＃１が発生している部分がどこに位置しているかを知らせる情報を示す。欠陥＃２に関する情報は、欠陥＃２が発生している部分がどこに位置しているかを知らせる情報を、欠陥＃３に関する情報は、欠陥＃３が発生している部分がどこに位置しているかを知らせる情報を言う。更に、ＴＤＦＬ＃０には、ＴＤＦＬ＃０に関する情報が更に記録されている。ＴＤＦＬ＃０に関する情報は、ＴＤＦＬ＃０が記録されている位置を知らせる。

ＴＤＦＬ＃０には、ユーザーデータが記録されていないため、ユーザーデータを再生する過程で、ＴＤＦＬ＃０に記録されたデータは読み取られる必要がない。すなわち、ユーザーデータの再生の観点から見れば、欠陥領域＃ｉとＴＤＦＬ＃０は、ユーザーデータが記録されていない部分という点で同じであるため、欠陥領域＃ｉとＴＤＦＬ＃０は、区別する必要がない。したがって、ＴＤＦＬ＃０には、自身の記録位置情報、すなわちＴＤＦＬ＃０に関する情報が記録されることで、例えば再生時にユーザーデータが記録されていないことを知らせる有用な情報として使用される。

ＴＤＦＬ＃１には、ＴＤＦＬ＃０に記録された情報に付加して、欠陥＃４に関する情報、欠陥＃５に関する情報が記録される。更に、ＴＤＦＬ＃０の場合と同様に、ＴＤＦＬ＃１が記録された位置を知らせるＴＤＦＬ＃１に関する情報が更に記録される。その理由は、ＴＤＦＬ＃０の場合と同じである。

図７Ａ及び７Ｂは、ＴＤＦＬに記録された欠陥＃ｉに関する情報及びＴＤＦＬ＃ｉに関する情報のデータ構造を示す。図７Ａ及び７Ｂを参照するに、欠陥＃ｉに関する情報は、状態情報、開始位置、保留及び終了位置を含む。状態情報は、該当領域が実際に欠陥が発生している欠陥領域であるか、または臨時欠陥情報が記録されているＴＤＦＬであるかを知らせるフラグ情報を言うため、その場合には、実際に欠陥が発生している欠陥領域であるかを知らせるフラグ情報が記録される。開始位置は、該当領域が始まった位置、すなわち欠陥＃ｉが始まった位置を言い、終了位置は、欠陥＃ｉが終わる位置を知らせる。保留は、他の情報を記録するために保留された領域である。

ＴＤＦＬ＃ｉに関する情報も同様に、状態情報、開始位置、保留及び終了位置を含む。状態情報としては、該当領域が実際に欠陥が発生している欠陥領域であるか、または臨時欠陥情報が記録されている領域ＴＤＦＬであるかを知らせるフラグ情報を言うため、その場合には、実際に欠陥が発生している領域ではなく、臨時欠陥情報が記録されている領域ＴＤＦＬであることを知らせるフラグ情報が記録される。

図８は、ＴＤＤＳ＃ｉのデータ構造を示す。図８を参照するに、ＴＤＤＳ＃ｉは、識別子、欠陥管理モード情報、ドライブ情報ポインタ、対応するＴＤＦＬ＃ｉの位置を示すＴＤＦＬ＃ｉポインタ、ユーザーデータの物理的領域ポインタ、ユーザーデータの論理的領域ポインタ、ＯＰＣポインタ、及びディスクの使用性情報を含む。

欠陥管理モード情報は、欠陥管理実行如何を示す情報が記録される。欠陥管理が行われず、したがってスペア領域が設けられていないことを表示するか、または欠陥管理が行われ、したがってスペア領域が設けられることを表示する。すなわち、欠陥管理をする必要がない場合には、欠陥管理をしないという内容を記載することで、約５％に該当するスペア領域の記録空間をユーザーデータを記録するために活用できる。ドライブ情報ポインタは、ディスク１００に設けられたドライブ情報領域（図示せず）の位置、例えばドライブ情報領域の第一のＰＳＮを知らせる。ドライブ情報は、特定ドライブがディスク１００をテストし、そのテスト結果を記録しておくことで、再び同じディスクを読み取る場合、該当テストを繰り返さずに直ちにディスクを作動させるためのものである。すなわち、ドライブ情報とは、特定のドライブをテストなしに、直ちに使用できるようにするために記録した情報を言う。本実施例によるドライブ情報としては、使用されたドライブの識別子、最適の記録パワーなどの記録条件を例として挙げ得る。追記型ディスクの特性上、ドライブ情報が更新される毎に、新たなクラスタにデータを記録するため、次のドライブ情報をどこに記録するかなどの情報をあらかじめ知っていれば、ディスクに／からデータを記録／読み取るために行われる予備動作に所要される時間を短縮させ得る。そのような目的のために、ドライブ情報を記録することは有用である。ＴＤＦＬ＃ｉポインタは、ＴＤＦＬ＃ｉが記録された位置、例えばＴＤＦＬ＃ｉの最初のＰＳＮを知らせる。ユーザーデータの物理的領域ポインタは、データ領域のうちユーザーデータが物理的にどこまで記録されているか、例えばユーザーデータが記録された領域の最後のＰＳＮを知らせる。ユーザーデータの論理的領域ポインタは、データ領域のうちユーザーデータが論理的にどこまで記録されているか、例えばユーザーデータが記録された領域の最後のＬＳＮを知らせる。ユーザーデータの物理的領域ポインタとユーザーデータの論理的領域ポインタとによれば、次のレコーディングオペレーション時に、どこからユーザーデータを記録すべきであるかが分かる。ＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）ポインタは、最適のパワーコントロールを知るための試験領域の位置を知らせる。ＯＰＣポインタは、複数の相異なるドライブが相異なるＯＰＣを使用する場合、次に使用され得る領域を知らせる情報としても使用され得る。ディスクの使用性情報は、ファイナライジングが行われたか否か、すなわちデータ領域にそれ以上のユーザーデータを記録できるか否かを知らせる。

図９は、ＴＤＦＬ＃ｉのデータ構造の一例を示す。図９を参照するに、ＴＤＦＬ＃ｉは、識別子、ＴＤＤＳ＃ｉポインタ、欠陥＃ｎに関する情報、欠陥＃ｎ＋１に関する情報などを含む。欠陥＃ｎに関する情報は、状態情報欠陥＃ｎの開始位置情報及び欠陥＃ｎの終了位置情報を含む。

ＴＤＤＳ＃ｉポインタは、対応するＴＤＤＳ＃ｉが記録された位置を示す。例えば、ＴＤＤＳ＃ｉポインタは、ＴＤＤＳ＃ｉの最初のＰＳＮを知らせる。ＴＤＤＳ＃ｉに入っているＴＤＦＬ＃ｉの位置情報と、ＴＤＦＬ＃ｉに入っているＴＤＤＳ＃ｉの位置情報とは、互いに一対となる情報の位置を示しているため、２箇所に記録された情報の有効性を検証するのに使用されうる。欠陥＃ｎに関する情報として状態情報は、該当領域が実際に欠陥領域であるか、または欠陥管理情報が記録された領域であるかを知らせる。状態情報の欠陥＃ｎに関する情報が含まれているか否かは選択的である。欠陥＃ｎの開始位置情報は、欠陥領域として指定された部分の最初のＰＳＮで記録され、欠陥＃ｎの終了位置情報は、欠陥領域として指定された部分の最後のＰＳＮで記録され得る。欠陥＃ｎ＋１に関する情報も、欠陥＃ｎに関する情報と同様に記録される。

本発明の一実施例によれば、複数のクラスタ単位で記録した後に検証を行うが、一つのクラスタ単位で記録した後に検証を行う場合には、欠陥領域として登録される部分の大きさが一つのクラスタに決定されているため、欠陥領域として指定された部分の最後のＰＳＮは記録しなくてもよい。

図１０は、図３及び４に示されたＤＭＡに記録されるＤＤＳのデータ構造の一例を示す。図１０を参照するに、ＤＤＳは、識別子、欠陥管理モード情報、ドライブ情報ポインタ、対応する欠陥情報ＤＦＬの位置を示すＤＦＬポインタ、ユーザーデータの物理的領域ポインタ、ユーザーデータの論理的領域ポインタ、ＯＰＣポインタ、及びディスク使用性情報を含む。

欠陥管理モード情報は、欠陥管理実行如何を示す情報が記録される。欠陥管理が行われず、したがってスペア領域が設けられていないことを表示するか、または欠陥管理が行われ、したがってスペア領域が設けられることを表示する。ドライブ情報ポインタは、ディスク１００に設けられたドライブ情報領域（図示せず）の位置を示す。例えば、そのドライブ情報ポインタは、そのドライブ情報領域の最初のＰＳＮを知らせる。

ドライブ情報は、特定ドライブがディスク１００をテストし、そのテスト結果を記録した情報を言う。ドライブ情報は、特定ドライブがディスク１００をテストし、そのテスト結果を記録しておくことで、再び同じディスクを読み取る場合、該当テストを繰り返さずに、直ちにディスクを作動させるためのものである。すなわち、ドライブ情報とは、特定ドライブをテストなしに、直ちに使用できるようにするために記録しておいた情報を言う。本実施例に係るドライブ情報としては、使用されたドライブの識別子、最適の記録パワーなどの記録条件を例として挙げ得る。追記型ディスクの特性上、ドライブ情報が更新される毎に新たなクラスタにデータを記録するため、次のドライブ情報をどこに記録するかなどの情報をあらかじめ知っていれば、ディスクに／からデータを記録／読み取るために行う予備動作に所要される時間を短縮させ得る。そのような目的のために、ドライブ情報を記録することは有用である。

ＤＦＬポインタは、ＤＦＬが記録された位置、例えばＤＦＬの最初のＰＳＮを知らせる。ユーザーデータの物理的領域ポインタは、データ領域のうちユーザーデータが物理的にどこまで記録されているか、例えばユーザーデータが記録された領域の最後のＰＳＮを知らせる。ユーザーデータの論理的領域ポインタは、データ領域のうちユーザーデータが論理的にどこまで記録されているか、例えばユーザーデータが記録されている領域の最後のＬＳＮを知らせる。ユーザーデータの物理的領域ポインタとユーザーデータの論理的領域ポインタとによれば、次のレコーディングオペレーション時に、どこからユーザーデータを記録すべきであるかが分かる。ＯＰＣポインタは、最適のパワーコントロールを知るための試験領域の位置を知らせる。ＯＰＣポインタは、最適のパワーコントロールを知るための試験領域の位置を知らせる。ＯＰＣポインタは、複数の相異なるドライブが相異なるＯＰＣを使用する場合、次に使用されうる領域を知らせる情報としても使用されうる。ディスク使用性情報は、ファイナライジングが行われたか否か、すなわちデータ領域にそれ以上のユーザーデータを記録できるか否かを知らせる。

図１１は、図３及び４に示されたＤＭＡに記録されるＤＦＬのデータ構造の一例を示す。図１１を参照するに、ＤＦＬは、識別子、ＤＤＳポインタ、欠陥＃ｎに関する情報、欠陥＃ｎ＋１に関する情報などを含む。欠陥＃ｎに関する情報は、状態情報欠陥＃の開始位置情報及び欠陥＃ｎの終了位置情報を含む。ここで、欠陥＃ｉに関する情報は、前記したＴＤＦＬ＃ｉに関する情報でありうる。

ＤＤＳポインタは、対応するＤＤＳが記録された位置、例えばＤＤＳの最初のＰＳＮを知らせる。ＤＤＳに入っているＤＦＬの位置情報とＤＦＬに入っているＤＤＳの位置情報とは、互いに一対となる情報の位置を示しているため、２箇所に記録された情報の有効性を検証するのに使用されうる。

欠陥＃ｎに関する情報として状態情報は、該当領域が実際に欠陥領域であるか、欠陥管理情報が記録された領域であるかを知らせる。状態情報の欠陥＃ｎに関する情報が含まれているか否かは選択的である。欠陥＃ｎの開始位置情報は、欠陥領域として指定された部分の最初のＰＳＮで記録され、欠陥＃ｎの終了位置情報は、欠陥領域として指定された部分の最後のＰＳＮで記録され得る。欠陥＃ｎ＋１に関する情報も、欠陥＃ｎに関する情報と同様に記録される。本実施例では、複数のクラスタ単位で記録した後に検証を行うが、一つのクラスタ単位で記録した後に検証を行う場合には、欠陥領域として登録される部分の大きさが一つのクラスタと決定されているため、欠陥領域として指定された部分の最後のＰＳＮは記録しなくてもよい。

前記のような構成に基づいて、本発明に係る欠陥管理方法を説明すれば次の通りである。

図１２は、本発明の一実施例に係る欠陥管理方法を説明するためのフローチャートである。図１２を参照するに、記録装置は、ディスクの欠陥を管理するために、第１レコーディングオペレーションにより記録されたデータについての欠陥情報を、データ領域に第１臨時欠陥情報として記録して（１２０１段階）、第１臨時欠陥情報と、第２レコーディングオペレーションにより記録されたデータについての欠陥情報を、データ領域に第２臨時欠陥情報として記録する（１２０２段階）。更に、第１臨時欠陥情報領域及び第２臨時欠陥情報領域をそれぞれ管理するための欠陥管理情報を、臨時欠陥管理情報領域に記録する（１２０３段階）。１２０３段階は、第１臨時欠陥情報を記録した後、次いで第１臨時欠陥情報を管理するための欠陥管理情報、第１臨時欠陥管理情報を記録し、第２臨時欠陥情報を記録した後、次いで第２臨時欠陥情報を管理するための欠陥管理情報、第２臨時欠陥管理情報を記録する方式で行われる。

但し、前記の説明では、説明の便宜を考慮してそれぞれ２個の臨時欠陥情報と臨時欠陥管理情報とが記録される場合について説明した。しかし、その個数は、いくらでも増加できるという点は当然理解できる。個数が増加する場合、臨時欠陥情報は、以前の臨時欠陥情報が何れも含まれる、すなわち累積的に記録される。

一方、最後に記録された臨時欠陥情報及び臨時欠陥管理情報は、ファイナライジング時にＤＭＡに移動して記録されるか、またはそのまま放置されることもある。そのまま放置される場合、ディスクドライブは、臨時欠陥管理情報領域に接近して最後に記録された臨時欠陥管理情報を読み取り、データ領域に接近して最後に記録された臨時欠陥情報を読み取ることで、欠陥が存在する領域がどこであるかが分かる。

図１３は、本発明の他の実施例に係る欠陥管理方法を説明するためのフローチャートである。図１３を参照するに、記録装置は、ディスクの欠陥を管理するために、第１レコーディングオペレーションにより記録されたデータについての欠陥情報を、前記データ領域に第１臨時欠陥情報として記録した後（１３０１段階）、第１臨時欠陥情報を管理するための欠陥管理情報を、リードイン領域及びリードアウト領域のうち、少なくとも一つに設けられた臨時欠陥管理情報領域に第１臨時欠陥管理情報として記録する（１３０２段階）。また、第１臨時欠陥情報と、第２レコーディングオペレーションにより記録されたデータについての欠陥情報を、データ領域に第２臨時欠陥情報として記録した後（１３０３段階）、第２臨時欠陥情報を管理するための管理情報を、臨時欠陥管理情報領域に第２臨時欠陥管理情報として記録する（１３０４段階）。第１３０５段階で、ディスクのファイナライジングが要求されか否かを調査する。

第１３０５段階で、ディスクのファイナライジングが要求されなければ、レコーディングオペレーション、前記臨時欠陥情報、前記臨時欠陥管理情報に付加された序数を１ずつ増加させつつ、前記１３０１段階ないし１３０４段階を繰り返す（１３０６段階）。但し、臨時欠陥情報としては、以前に記録されている臨時欠陥情報が累積的に記録される。

第１３０５段階で、ディスクのファイナライジングが要求されれば、前記１３０５段階まで記録された臨時欠陥管理情報及び臨時欠陥情報のうち、最後に記録された臨時欠陥管理情報、及び臨時欠陥情報をＤＭＡに記録する（１３０７段階）。すなわち、最後の臨時欠陥管理情報及び最後の臨時欠陥情報は、それぞれ最終欠陥管理情報及び最終欠陥情報としてＤＭＡに記録される。その時、最終欠陥情報及び最終欠陥管理情報は、繰り返して記録されうる。データ検出の信頼性を向上させるためである。また、最終欠陥情報及び最終欠陥管理情報に対しても、記録後に検証過程を経て、欠陥が発生した場合、欠陥が発生している部分からそれ以後に記録されたデータは何れも無視し（何れも欠陥領域として指定する）、欠陥領域として指定された後から、残りの最終欠陥情報及び最終欠陥管理情報を記録することもできる。

図１４は、本発明の更に他の実施例に係る欠陥管理方法を説明するためのフローチャートである。図１４を参照するに、記録装置は、記録後に検証が行われる単位でデータ領域にユーザーデータを記録する（１４０１段階）。次に、前記１４０１段階で記録されたデータを検証して、欠陥が発生している部分を見つける（１４０２段階）。制御部２は、欠陥が発生している部分からそれ以後に記録されたデータまで欠陥領域として指定する情報を生成して、第１臨時欠陥情報としてメモリ３に保存する（１４０３段階）。レコーディングオペレーションの終了が予測される前まで（１４０５段階）、前記１４０１段階ないし１４０４段階を繰り返す。

ユーザー入力またはレコーディングオペレーションに係るユーザーデータ記録が完了してレコーディングオペレーションの終了が予測されれば、（１４０５段階）、記録装置の制御部２は、メモリ３に保存された第１臨時欠陥情報を読み取って、データ領域に割当てられる第１臨時欠陥情報領域ＴＤＦＬ＃０に記録する（１４０６段階）。その時、第１臨時欠陥情報領域ＴＤＦＬ＃ｉに、第１臨時欠陥情報領域ＴＤＦＬ＃０を欠陥領域として指定する情報を更に記録する（１４０７段階）。また、第１臨時欠陥情報領域ＴＤＦＬ＃０を管理するための管理情報として、第１臨時欠陥管理情報ＴＤＤＳ＃０を臨時欠陥管理情報領域に記録する（１４０８段階）。ファイナライジングが行われる前まで（１４０９段階）、前記１４０１段階ないし１４０８段階を繰り返す。但し、前記１４０１段階ないし１４０８段階を繰り返す毎に、臨時欠陥情報、臨時欠陥情報領域、臨時欠陥管理情報に付加される序数は１ずつ増加させる（１４１０段階）。また、臨時欠陥情報としては、以前に記録された臨時欠陥情報が累積的に記録される。ファイナライジングが行われれば（１４０９段階）、それまで記録されたもののうち最後に記録された臨時欠陥情報ＴＤＦＬ＃ｉ及び臨時欠陥管理情報ＴＤＤＳ＃ｉを、ＤＭＡに最終欠陥情報ＤＦＬ及び最終欠陥管理情報ＤＤＳとして記録する（１４１１段階）。データ検出の信頼性を向上させるために、最終的な欠陥情報及び最終的な欠陥管理情報はＤＭＡに数回繰り返して記録できる。

更に、本発明の他の側面によれば、記録後に検証過程が最終的な欠陥情報及び最終的な欠陥管理情報に対しても行われ得る。最終的な欠陥情報及び最終的な欠陥管理情報が記録されたＤＭＡの一部区間に欠陥が発生した場合、欠陥が発生している区間を欠陥領域として指定し、欠陥領域の以後から残りの最終的な欠陥情報及び最終的な欠陥管理情報を記録することもできる。

一方、前記した欠陥管理方法は、コンピュータで実行されるコンピュータプログラムで作成されうる。そのコンピュータプログラムを構成するコード及びコードセグメントは、当該分野のコンピュータプログラマーによって容易に推論されうる。また、前記プログラムは、コンピュータ可読の情報保存媒体に保存され、図１に示された制御部２のようなコンピュータによって読み取られて実行されることで、前記欠陥管理方法を具現する。前記情報保存媒体は、磁気記録媒体、光記録媒体、キャリアウェーブ媒体またはコンピュータが認識できるプログラムが記録された多種の媒体を含む。更に、そのコンピュータは、一般的または特別の目的のコンピュータであり、ファームウェアにエンコーディングされたプログラムを使用できる。

本発明は、追記型ディスクのような記録可能ディスクに適用できる欠陥管理方法を提供する。その欠陥管理方法によれば、臨時欠陥情報領域をディスクのデータ領域に配置して、記録容量の制限なしに欠陥情報を累積的に記録でき、そのディスクのファイナライジング時に最後の臨時欠陥情報領域に記録された臨時欠陥情報のみを読み取って、ＤＭＡに記録する方式により記録容量の制限があるＤＭＡを効率的に使用できる。それにより、追記型ディスクの場合にも、ユーザーデータを記録しつつ欠陥管理を行うことで、作業の中断なしに更に安定したバックアップ作業を行い得る。

特に、ＴＤＦＬ＃ｉには、対応するＴＤＤＳ＃ｉの位置を示すポインタが記録されており、ＴＤＤＳ＃ｉには、ＴＤＦＬ＃ｉの位置を示すポインタが記録されているため、対応関係をクロスチェックできる。ＤＤＳとＤＦＬの場合も同じである。更に、ＴＤＤＳ＃ｉ及びＤＤＳには、欠陥管理モード情報が記録されるため、選択的に欠陥管理を行い得、記録しようとするデータの特性などの記録環境に対する適用性及び応用性が良好である。

更に、数十ギカバイトの記録容量を達成するために、図１に示されたような記録及び／または読み取り部１は、短い波長、高い開口数形式のディバイスを含む。例えば、記録及び／または読み取り部１は、４０５ｎｍの波長及び開口数０．８５を使用し、ブルーレイディスク及び／またはＡＯＤ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｃ）との互換性がある。

一方、追記型ディスクの観点で本発明の実施例を説明したが、本発明に係る欠陥管理方法が、再記録可能媒体または追記型の部分及び再記録可能部分を含む媒体に使用されうることは、当業者ならば理解できるであろう。

以上、本発明の幾つかの実施例を説明したが、当業者ならば、本発明が本質的な特性から離脱しない範囲内で変形された形態に具現され得ることが理解できるであろう。本発明の範囲は、特許請求の範囲に示されており、それと同じ範囲内にあるあらゆる相違点は、本発明に含まれたものと解釈されねばならない。

１ 記録／読み取り部
２ 制御部
３ メモリ
１００ 情報保存媒体のディスク

Claims (4)

1. データ領域、及びリードイン領域とリードアウト領域のうち、少なくとも一つを具備したディスクからデータを再生する装置において、
   前記データ領域に記録されたデータを読み取る読み取り部と、
   前記ディスクのディスク管理領域から欠陥に関する位置情報を含む欠陥リストと前記欠陥リストに関する位置情報を含むディスク定義構造とを読み取り、
   前記欠陥リストを用いて前記ディスクのデータ領域に記録されたユーザデータを読み取るように前記読み取り部を制御する制御部とを含み、
   前記欠陥リストは、前記ディスクのディスク管理領域とは別の領域である、臨時欠陥リストが記録される領域で最後に記録された臨時欠陥リストの複写であって、前記ディスクのファイナライジング時に記録され、
   前記ディスク定義構造は、前記最後に記録された前記臨時欠陥リストの位置情報を含む臨時ディスク定義構造の複写であり、前記ディスクのファイナライジング時に記録されることを特徴とする装置。
2. 情報記録媒体に記録されたデータの欠陥管理方法であって、
   前記情報記録媒体のディスク管理領域から欠陥に関する位置情報を含む欠陥リストと前記欠陥リストに関する位置情報を含むディスク定義構造とを再生し、
   前記欠陥リストを用いて前記情報記録媒体のデータ領域に記録されたユーザデータを再生し、
   前記欠陥リストは、前記ディスクのディスク管理領域とは別の領域である、臨時欠陥リストが記録される領域で最後に記録された臨時欠陥リストの複写であって、前記ディスクのファイナライジング時に記録され、
   前記ディスク定義構造は、前記ディスクの前記最後に記録された前記臨時欠陥リストの位置情報を含む臨時ディスク定義構造の複写であり、前記ディスクのファイナライジング時に記録されることを特徴とする欠陥管理方法。
3. 前記臨時欠陥リストが記録される領域は、
   第１臨時欠陥リストと第２臨時欠陥リストとを含み、前記第１臨時欠陥リストは、Ｎ番目の追記によって記録されたデータにおける欠陥情報と、Ｎ−１番目に行われた追記によって記録されたデータにおける欠陥情報とを含み、
   前記第２臨時欠陥リストは、前記第１臨時欠陥リストと、前記データ領域にＮ＋１番目の追記によって記録されたデータにおける欠陥情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 前記臨時欠陥リストが記録される領域は、
   第１臨時欠陥リストと第２臨時欠陥リストとを含み、前記第１臨時欠陥リストは、Ｎ番目の追記によって記録されたデータにおける欠陥情報と、Ｎ−１番目に行われた追記によって記録されたデータにおける欠陥情報とを含み、
   前記第２臨時欠陥リストは、前記第１臨時欠陥リストと、前記データ領域にＮ＋１番目の追記によって記録されたデータにおける欠陥情報を含むことを特徴とする請求項２に記載の欠陥管理方法。

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