JP4795937B2 - 記録媒体の欠陥管理方法、装置及びその方法を利用して得られた欠陥管理記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体のための欠陥管理に係り、さらに詳細には、記録媒体の欠陥管理が非正常的に終了しているとき、これを復旧できる欠陥管理方法、その装置及びこの欠陥管理方法を利用して得られた欠陥管理された記録媒体及びコンピュータで読み込み可能な媒体に関する。

欠陥管理とは、ユーザデータ領域に記録したユーザデータに欠陥が発生したとき、欠陥が発生した部分に記録されたユーザデータを再び記録し、欠陥発生によるデータ損失を補充することを指す。従来、欠陥管理は、線形置換（リニアリプレースメント）を利用した欠陥管理方法と、飛び越し置換（スリッピングリプレースメント）を利用した欠陥管理方法とに大別される。線形置換というのは、ユーザデータ領域に欠陥が発生すれば、この欠陥領域をデータ領域に設けられた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いう。飛び越し置換とは、欠陥が発生した領域は使用せずに「飛び越した」後、欠陥が発生していない領域を順次に使用することをいう。

線形置換方式及び飛び越し置換方式いずれもＤＶＤ−ＲＡＭ／ＲＷなど上書きが可能であってランダムアクセス方式による記録が可能なディスクに対して適用可能である。換言すれば、従来の線形置換方式及び飛び越し置換方式は、いずれも一度だけ記録可能な追記型媒体（ライトワンス記録媒体）に適用し難い。なぜなら、欠陥が発生しているか否かは、実際にデータを記録してみることによって確認されるためである。しかし、追記型ディスクの場合、一度データを記録すれば、上書きができないので、従来の方式による欠陥管理が不可能である。

このために、一度データを記録すれば、上書きの不可能な特性を有する追記型ディスクに対し、ドライブによる欠陥管理を行うことができる方法、装置及びそのディスクが多数ある。

しかし、追記型ディスクに対してドライブによる欠陥管理を具現する場合にも、停電などの事由によってドライブに供給される電力がダウンするなど予期不可能な状況が発生することにより、欠陥管理が非正常的に終了すれば、その後欠陥管理が正しく行えないという問題がある。

従って、本発明の技術的課題は、電力ダウンなどの予期不可能な事故によってドライブによる欠陥管理が非正常的に終了している場合でも、その後欠陥管理が正しく行えるように欠陥を管理する方法、その装置及びその記録媒体を提供することである。

前記技術的課題は、本発明により、欠陥領域を代替する代替領域の設けられるスペア領域と、前記欠陥領域及び対応する代替領域を知らせる臨時管理情報が記録される臨時欠陥管理領域とを備え、前記代替領域には、前記欠陥領域の位置情報及び状態情報が共に記録されることを特徴とする記録媒体により達成可能である。

前記代替領域には、前記欠陥領域の位置情報及び状態情報が、前記欠陥領域に記録されたデータと共にＥＣＣ（エラーコレクションコード）エンコーディングされて記録されるか、または前記欠陥領域に記録されたＥＣＣエンコーディングされたデータと前記欠陥領域の位置情報及び状態情報が記録されることが望ましい。

一方、本発明の他の分野によれば、前記技術的課題は、欠陥を管理する方法において、スペア領域に欠陥領域を代替する代替領域を設けるステップと、前記欠陥領域及び対応する代替領域を知らせる臨時管理情報を臨時欠陥管理領域に記録するステップとを含み、前記代替領域には、前記欠陥領域の位置情報及び状態情報が記録されることが望ましい。

前記方法は、前記記録媒体のファイナライジングの間、欠陥管理領域に、前記臨時欠陥管理領域に最後に記録された臨時欠陥情報を記録するステップをさらに含む。前記最後に記録された臨時欠陥情報は、前記記録媒体のリードイン領域またはリードアウト領域のうち少なくとも１つの欠陥管理領域（ＤＭＡ：ディフェクトマネージメントエリア）に記録可能である。

一方、本発明の他の分野によれば、前記技術的課題は、ディスクに／からデータを記録／再生する記録／再生部と、スペア領域に欠陥領域を代替する代替領域を設け、前記欠陥領域及び対応する代替領域を知らせる臨時管理情報を臨時欠陥管理領域（ＴＤＭＡ：テンポラリディフェクトマネージメントエリア）に記録し、前記代替領域には、前記欠陥領域の位置情報及び状態情報が記録されるように、前記記録／再生部を制御する制御部とを備えることを特徴とする装置によっても達成可能である。

また、本発明の他の分野によれば、前記技術的課題は、欠陥管理が正しく終了しているか否かを判断するステップと、欠陥管理が正しく終了していないと判断された場合、最後に記録された代替領域から欠陥に関する情報を読み込み、新しい欠陥情報を生成するステップと、生成された欠陥情報を使用して欠陥管理情報をアップデートするステップとを含むことを特徴とする欠陥管理方法によっても達成可能である。

前記記録媒体の欠陥管理が正しく終了しているか否かの判断は、整合性フラッグ（コンシステンシィフラグ）を確認し、欠陥管理が正しく終了しているか否かを判断することにより決定される。

前記新しい欠陥情報を生成するステップは、前記代替領域から前記欠陥領域に関する位置情報を読み込むステップを含む。前記新しい欠陥情報を生成するステップは、以前の欠陥情報と読み込まれた欠陥情報とに基づいて新しい欠陥情報を生成するステップをさらに含むことができる。

また、前記技術的課題は、欠陥管理が正しく終了しているか否かを判断するステップと、欠陥管理が正しく終了していないと判断された場合、最後に記録されたスペースビットマップ（ＳＢＭ）が指す、データが記録されていない部分をスキャニングし、データが記録された部分が存在しているか否かを確認するステップと、新しく確認された、データが記録された部分が反映されるようにＳＢＭをアップデートするステップとを含むことを特徴とする欠陥管理方法によっても達成可能である。

前記ＳＢＭをアップデートするステップは、アップデートされたＳＢＭを臨時欠陥管理領域に臨時管理情報として記録するステップを含むことが望ましい。

一方、本発明の他の分野によれば、前記技術的課題は、ディスクに／からデータを記録／再生する記録／再生部と、前記ディスクに欠陥管理が正しく終了しているか否かを判断し、欠陥管理が正しく終了していないと判断された場合、最後に記録された代替領域から欠陥に関する情報を読み込み、新しい欠陥情報を生成し、生成された欠陥情報を使用して欠陥管理情報をアップデートするように、前記記録／再生部を制御する制御部とを備えることを特徴とする装置によっても達成可能である。

一方、本発明の他の分野によれば、前記技術的課題は、記録媒体に／からデータを記録／再生するピックアップ部と、前記ピックアップ部を制御してデータを記録／再生することにより、欠陥管理が正しく終了しているか否かを判断し、欠陥管理が正しく終了していないと判断された場合、最後に記録されたＳＢＭが指す、データが記録されていない部分をスキャニングし、データが記録された部分が存在しているか否かを確認し、新しく確認された、データが記録された部分が反映されるようにＳＢＭをアップデートする制御部とを備えることを特徴とする装置によっても達成可能である。

前記制御部は、前記記録媒体の臨時欠陥管理領域に臨時管理情報として前記アップデートされたＳＢＭを記録するように制御できる。

一方、本発明の他の分野によれば、前記技術的課題は、前記の方法のうち一つを行う記録及び／または再生装置を制御するコンピュータで読み込み可能なコードを含むコンピュータで読み込み可能な媒体によっても達成可能である。

以下、添付された図面を参照し、本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。

図１Ａ及び１Ｂは、本発明によって臨時欠陥管理領域及び欠陥管理領域を有する追記型媒体１００の構造を示す。図１Ａを参照するに、記録媒体１００は、１つの記録層Ｌ０を有する単一記録層ディスクであり、リードイン領域、データ領域及びリードアウト領域を備える。リードイン領域は、記録媒体の内周側に位置し、リードアウト領域は、記録媒体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。データ領域の開始と終わりは、書き換え可能なディスクのそれと同一であり、記録媒体の内周側から順にスペア領域、ユーザデータ領域、スペア領域に分けられている。ユーザデータ領域は、ユーザデータが記録される領域である。スペア領域は、ユーザ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、ディスク上で欠陥を許容しつつ記録可能な最大限のデータ容量を確保することができるように設定されることが望ましい。さらに、スペア領域の位置は、多様に決定可能である。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、欠陥管理領域及び臨時欠陥管理領域のうち少なくとも一つが設けられる。

図１Ｂを参照するに、記録媒体１００が二層の記録層Ｌ０，Ｌ１を有する二重記録層の記録媒体である場合、記録層Ｌ０には、リードイン領域、データ領域、外側の領域が記録媒体１００の内周側から外周側に順次に配置され、記録層Ｌ１には、外側の領域、データ領域及びリードアウト領域が記録媒体１００の外周側から内周側に順次に配置される。単一記録層の記録媒体とは異なり、リードアウト領域もまた、記録媒体１００の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の外側の領域に、次に記録層Ｌ１の外側の領域から記録層Ｌ１のリードアウト領域に続くＯＴＰ（オポジットトラックパス）である。スペア領域は、記録層Ｌ０，Ｌ１にそれぞれ割り当てられる。

本実施例でスペア領域は、ユーザデータ領域とリードアウト領域または外側の領域との間に存在するが、必要によってユーザ領域を分割して得られた別途の空間を活用することにより、リードイン領域とリードアウト領域との間に一つまたは二つ以上配置されることもあることは、いうまでもない。

図２は、本発明による欠陥管理を行うための記録及び／または再生装置のブロック図である。図２を参照するに、本実施例による装置は、記録／再生部１、制御部２及びメモリ部３を備える。記録／再生部１は、本実施例による情報記録媒体である記録媒体１００にデータを記録し、記録されたデータを検証するためにデータを読み込む。

制御部２は、本発明による欠陥管理を行う。本実施例で、制御部２は、所定単位でデータを記録した後で、記録されたデータを検証することにより、欠陥が発生した部分を捜し出す「記録後検証（ベリファイアフターライト）方式」によって欠陥管理を行う。本実施例で制御部２は、所定単位でユーザデータを記録した後で検証し、欠陥領域がどこに発生しているかを検査し、検査結果明らかになった欠陥領域を新しい領域に替えた後で、欠陥領域と代替領域とがどこであるかを知らせる情報を生成し、メモリ部３に保存していて所定分量集め、記録媒体１００に設けられた臨時欠陥管理領域（ＴＤＭＡ）に記録する。臨時欠陥管理領域に記録される情報は、欠陥管理領域（ＤＭＡ）に記録される、欠陥を管理するための管理情報に対応し、臨時管理情報と呼ぶ。臨時管理情報は、欠陥領域と代替領域とがどこであるかを知らせる臨時欠陥情報と、該臨時欠陥情報を管理するための臨時欠陥管理情報とから構成される。特に、本実施例では、記録媒体の使用領域と非使用領域とを区分するＳＢＭが臨時欠陥管理情報の一つとして記録される。

欠陥領域が代替領域に置換されているにもかかわらず、電力ダウンなど予期不可能な状況が発生することにより、臨時管理情報がアップデート不可能な場合に対応し、本発明によって後でも臨時管理情報を正しく復旧できるように、代替領域には、欠陥領域に関する情報を共に記録する。欠陥領域についての情報は、欠陥領域の位置情報及び状態情報を含む。例えば、欠陥を有したクラスタを代替して記録される新しいクラスタ、すなわち代替クラスタには、欠陥クラスタについての情報を共に記録する。欠陥クラスタについての情報は、欠陥クラスタの位置情報及び状態情報を有する。記録中に発生する欠陥は、記録過程で発生する欠陥と検証過程で発生する欠陥とがある。欠陥クラスタについての位置情報は、アドレス情報である。例えば、欠陥クラスタがいくつかの連続的な物理セクタ（フィジカルセクタ）にわたって位置する場合、最初の物理セクタ番号（ＰＳＮ：フィジカルセクタナンバー）を記録する。位置情報は、全体ディスクのアドレスを表すことができるほどのバイトサイズを有する。ほぼ４バイトならば十分である。欠陥クラスタについての状態情報は、欠陥クラスタに記録されたユーザデータと代替クラスタに代替されたユーザデータとが同じであるか否かを知らせたり、または発生した欠陥が完全欠陥であるか、または不完全欠陥であるかを表す。完全欠陥というのは、データが完全に破壊されてエラー訂正が不可であり、読み込めない欠陥をいい、不完全欠陥というのは、エラー訂正がなされたが、その後エラー訂正が正しくなされない可能性の高い欠陥をいう。完全欠陥である場合、代替クラスタに記録されるデータは、欠陥クラスタに記録されたデータと完全に同一ではないこともある。例えば、連続性の高いデータを記録する場合に完全欠陥が発生すれば、代替クラスタには、欠陥クラスタに記録されたものと推定されるデータが代わりに記録されうるためである。

ユーザが所定データの記録作業を完了した後で、記録媒体１００を取り出すために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、一回の記録オペレーションが終了するということを予測する。記録オペレーションが終了することが予測されれば、制御部２は、メモリ部３に保存された欠陥情報を読み込んで記録／再生部１に提供し、それら情報を臨時欠陥管理領域に記録することを命令する。これに対し、臨時管理情報は、記録オペレーションごとにアップデートされる。代案的として、臨時管理情報は、所定記録単位の記録が終了するたびにアップデート可能である。

また、欠陥領域が代替領域に置換されているにもかかわらず、電力ダウンなど予期不可能な状況が発生することにより、臨時管理情報がアップデート不可能な場合に対応し、本発明により、後でも臨時管理情報を正しく復旧できるように、制御部２は、臨時欠陥管理領域に臨時管理情報を記録するにおいて、整合性フラッグを設定する。整合性フラッグは、臨時管理情報のアップデート開始を知らせ（例：整合性フラッグ＝１と設定）、所定記録単位の記録が終了しているか、または記録オペレーションが完了し、記録媒体１００をドライブから抽出しなければならない場合、最後に欠陥管理情報をアップデートしつつ整合性フラッグをリセット（例：整合性フラッグ＝０）し、正常にアップデートされていることを表示する。

次の記録単位の記録が始まっているか、または記録媒体が再びローディングされれば、制御部２は、整合性フラッグを確認する。整合性フラッグの状態が１である場合には、非正常的に記録媒体の記録動作が終了していると判断し、臨時管理情報及びその他付加情報の復旧を始める。すなわち、最後に代替された領域から欠陥領域に関する情報を読み込み、これを基に臨時管理情報及びその他付加情報をアップデートする。具体的な説明は、後述する。

記録媒体１００にデータ記録が完了する場合、換言すれば、記録媒体１００にそれ以上データを記録しようとしない場合（ファイナライジングの場合）、制御部２は、記録媒体１００に記録した臨時管理情報のうち最も最近にアップデートされた情報を記録媒体１００に設けられた欠陥管理領域に記録する。

再生中に欠陥が発生して代替する場合も、同様に代替領域に欠陥領域に関する情報を共に記録する。例えば、代替クラスタに、欠陥クラスタの位置情報（例：欠陥クラスタの最初のＰＳＮ）と状態情報とを共に記録する。

図３は、図２の記録及び／または再生装置に備えられた記録媒体ドライブのブロック図である。図３を参照するに、記録媒体ドライブは、記録／再生部１としてピックアップ１０を備える。記録媒体１００は、ピックアップ１０に装着されている。また、記録媒体ドライブは、制御部２としてＰＣ Ｉ／Ｆ ２１、ＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）２２、ＲＦ ＡＭＰ ２３、サーボ２４及びシステムコントローラ２５を備える。メモリ部３は、制御部２のシステムコントローラ２５に設けられている。

記録時、ＰＣ Ｉ／Ｆ ２１は、ホスト（図示せず）から記録するデータと共に記録命令を受ける。システムコントローラ２５は、記録に必要な初期化を行う。ＤＳＰ ２２は、ＰＣ Ｉ／Ｆ ２１で受けた記録するデータをエラー訂正のためにパリティなど付加データを添加してＥＣＣエンコーディングを行った後、ＥＣＣエンコーディングされたデータを既定の方式で変調する。ＲＦ ＡＭＰ ２３は、ＤＳＰ ２２から出力されたデータをＲＦ信号に変える。ピックアップ１０は、ＲＦ ＡＭＰ ２３から出力されたＲＦ信号をディスク１００に記録する。サーボ２４は、システムコントローラ２５からサーボ制御に必要な命令を入力されてピックアップ１０をサーボ制御する。また、システムコントローラ２５は、記録時に本発明による欠陥管理を行うために、ピックアップ１０で記録されたデータを読み込むことを命令したり、または臨時管理情報など所定情報を記録することを命令する。

さらに詳細に、システムコントローラ２５は、所定個数のクラスタを記録した後で、再びその領域を検証する。欠陥を発見すれば、その欠陥クラスタの位置と欠陥の状態とをメモリ部３に保存しておき、その作業単位の検証が終わった時、あるいは欠陥が発見された時点で、ホストの記録命令と共にホストからのユーザデータを保存しておいたメモリ部３から、発見された欠陥クラスタの位置に該当するユーザデータを持ってきた後、欠陥クラスタの位置情報と欠陥状態情報とを添付して代替クラスタに記録する方式で代替を行う。

再生時、ＰＣ Ｉ／Ｆ ２１は、ホスト（図示せず）から再生命令を受ける。システムコントローラ２５は、再生に必要な初期化を行う。ピックアップ１０は、記録媒体１００にレーザビームを照射し、記録媒体１００から反射されたレーザビームを受光して得られた光信号を出力する。ＲＦ ＡＭＰ ２３は、ピックアップ１０から出力された光信号をＲＦ信号に変え、ＲＦ信号から得られた変調されたデータをＤＳＰ ２２に提供する一方、ＲＦ信号から得られた制御のためのサーボ信号をサーボ２４に提供する。ＤＳＰ ２２は、変調されたデータを復調し、ＥＣＣエラー訂正を経て得られたデータを出力する。一方、サーボ２４は、ＲＦ ＡＭＰ ２３から受けたサーボ信号とシステムコントローラ２５から受けたサーボ制御に必要な命令とを受け、ピックアップ１０に対するサーボ制御を行う。ＰＣ Ｉ／Ｆ ２１は、ＤＳＰ ２２から受けたデータをホストに送る。また、システムコントローラ２５は、再生時に、ピックアップ１０をして欠陥管理のために必要な情報を読み込ませるように命令できる。

さらに詳細に、システムコントローラ２５は、ホストの再生命令による再生のために、データを読み込む途中で発見された不完全欠陥に対し、ホストの再生命令による再生が完了した後、または再生中でも、代替を行う時間的余裕が十分であると判断した場合、その欠陥クラスタに記録されたユーザデータを再生産した後、欠陥クラスタについての情報を付加して代替クラスタに記録する。欠陥クラスタに記録されたユーザデータと欠陥クラスタについての情報は、共にＥＣＣエンコーディングされた後で記録されるか、またはユーザデータだけＥＣＣエンコーディングされた後に欠陥クラスタについての情報と共に記録される。

復旧に対応した記録の具現例について述べれば、次の通りである。

米国特許６，３６７，０４９明細書によれば、ＥＣＣフォーマットは、３０４個のロングディスタンスリードソロモンＥＣＣから構成されたＥＣＣクラスタと、２４個のＢＩＳ（バーストインジケータサブコード）から構成されたＢＩＳクラスタとから構成されている。ＢＩＳクラスタを設ける過程で、制御データの一定部分を本発明による、前述した欠陥クラスタについての情報が記録されるフィールドに割り当てることができる。

さらに詳細に、既存発明である前記特許のＥＣＣフォーマットでデータを記録する構造下では、記録後検証を行う過程で欠陥が発生して代替する場合、ホストの記録命令によりホストから下ってきたユーザデータを保存しておいたメモリ部３からその欠陥クラスタの位置に該当するユーザデータをＥＣＣクラスタにエンコーディングし、代替クラスタに対する１６個の物理的アドレスと、欠陥クラスタについての位置情報、及び状態情報のために割り当てられた制御データの一定部分に欠陥クラスタに対する物理的アドレスを含んだ制御データをＢＩＳクラスタにエンコーディングし、物理的クラスタにして代替クラスタに記録する。

前記米国特許６，３６７，０４９明細書のＥＣＣフォーマットでデータが記録された構造下で、ホストの再生命令による再生時に発生した欠陥に対しては、その欠陥クラスタが代替可能である場合、すなわち不完全欠陥である場合、その欠陥クラスタを再生してＥＣＣクラスタとＢＩＳクラスタとをエラー訂正して得られたユーザデータをＥＣＣクラスタにエンコーディングし、代替クラスタに対する１６個の物理的アドレスと、欠陥クラスタについての位置情報と、欠陥状態情報とのために割り当てられた制御データの一定部分に、欠陥クラスタに対する物理的アドレスと、欠陥状態情報を含んだ制御データとをＢＩＳクラスタにエンコーディングして物理的クラスタにした後で代替クラスタに記録する。

１つのＥＣＣブロックには、１６個のデータフレームが存在する。それぞれのデータフレームは、図４の構造を有する。図４を参照するに、保留領域として残したＲｅＳｅｒＶｅｄ（ＲＳＶ）６バイトは、記録または検証または再生時に発生した欠陥に記録されたユーザデータを、スペア領域の代替クラスタに代替して記録しようとするとき、欠陥クラスタの位置情報と状態情報とを記録する領域として使われる。

ＤＶＤ−ＲＡＭは、ドライブによる欠陥管理が可能である。そのＥＣＣフォーマットは、Ｒｅｅｄ＿Ｓｏｌｏｍｏｎプロダクトコード（ＲＳＰＣ）を使用している（ＤＶＤ−ＲＡＭスペックのデータフォーマット参照）。従って、ＤＶＤ−ＲＡＭだけではなく、ＤＶＤのＲＳＰＣを使用してデータを記録する情報記録媒体は、本発明を適用できる。

記録単位と記録単位との間に、リンク領域を有する記録媒体構造下で欠陥が発生して代替するとき、代替クラスタのリンク領域に欠陥クラスタの位置情報と状態情報とを保存する。データの信頼性を高めるために、リンク領域に記録される欠陥クラスタの位置情報と状態情報は、エラー訂正が可能なように、エラー訂正構造で記録されることが望ましい。

臨時欠陥管理領域に記録された臨時管理情報を復旧する過程は、次の通りである。

図５は、電力ダウンなどにより欠陥管理が非正常的に終了した場合、記録媒体１００のスペア領域を示す。図５を参照するに、スペア領域には、欠陥クラスタを代替する代替クラスタが記録されている。一般的に、スペア領域は、順次に、そのＰＳＮが大きくなる方向に代替が行われる。ただし、必要により、反対方向に代替が行われることもある。代替クラスタは、その情報が臨時欠陥管理領域に臨時管理情報としてアップデートされているものと、そうではないものとに区分される。アップデートされているということは、欠陥管理が正常に終了しているということを意味する。そうではないものが存在するということは、欠陥管理が正常に終了せず、従ってその後復旧作業が必要であるということを意味する。

図６Ａ乃至図６Ｃは、臨時管理情報の１つのＳＢＭを復旧する過程を示す。

図６Ａを参照するに、欠陥管理が正常に終了されずに復旧作業が必要である場合において、復旧前のＳＢＭ上に現れた記録媒体１００の記録状態を表し、図６Ｂは、実際の記録媒体１００の記録状態を表す。黒い（斜線入り）四角形は、データが記録された部分を指し、灰色（点入り）四角形は、実際にはデータが記録された部分であるが、復旧前のＳＢＭ上には、データが記録されていないと示されている部分を指し、白色四角形は、データが記録されていない部分を指す。このように、欠陥管理が正常に終了していなければ、ＳＢＭは、アップデートされた記録状態を正しく反映できない。

記録媒体１００がドライブに挿入され、ドライブは、記録媒体１００に記録された整合性フラッグを確認し、整合性フラッグが「１」ならば、ドライブは直ちに以前使用中に記録媒体１００の臨時欠陥管理領域に記録された臨時管理情報がアップデートされずに記録媒体１００が抽出されたということを知る。

ドライブは、ＳＢＭに現在の記録媒体１００の記録状態を正しく示させるために、ＳＢＭが指す記録されていない部分をスキャニングし、実際にデータが記録されているか否か、すなわち追加的にデータが記録された状態をチェックする。すなわち、前述のように、ＳＢＭは、記録媒体１００の物理的記録可能な領域の各クラスタの記録いかんをビット値で表したディスク記録状態地図であるから、ドライブは、現在のＳＢＭから記録されずに空いていると現れた部分全体をスキャンしてデータの記録いかんを確認した後、これを介して現在のＳＢＭ後に新しく記録された領域が反映された新しいＳＢＭを設ける。アップデートされたＳＢＭは、臨時管理情報として臨時欠陥管理領域に記録されることにより、ＳＢＭの復旧が完了する。

図６Ｃは、新しいＳＢＭが表す記録媒体１００の記録状態を示す。ドライブは、既存のＳＢＭに復旧された部分（新しく記録された部分）に対するビット値を追加し、アップデートされたＳＢＭを設ける。

図７は、本発明によ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７を参照するに、ドライブによる欠陥管理を具現した追記型媒体がドライブに装着されれば、ドライブは、臨時欠陥管理領域にある臨時管理情報を読み込んでメモリ部３に保存し、記録／再生のための初期化過程を行う（ステップ７０１）。装着された記録媒体が空いた記録媒体ではない場合、ドライブは、臨時欠陥管理領域の臨時欠陥管理情報に含まれて記録された整合性フラッグＣ＿ｆｌａｇの設定値を判断し、その記録媒体が以前使用時に欠陥情報が正常にアップデートされているか否かを判断する（Ｃ＿ｆｌａｇ＝「１」ならば非正常、Ｃ＿ｆｌａｇ＝「０」ならば正常）（ステップ７０２）。欠陥情報が正常にアップデートされていないならば、メモリ部３に保存された臨時管理情報のうち臨時欠陥情報を確認し、スペア領域で最後に代替された領域の位置を把握した後で、把握された位置後の領域に記録されている代替クラスタに記録されたデータを再生し、欠陥クラスタの位置情報と欠陥状態情報とを知る（ステップ７０３）。知った情報を基に、欠陥クラスタと代替クラスタとについての欠陥リストを作成し（ステップ７０４）、作成されたリストと以前の臨時欠陥情報とを基に新しい欠陥情報を生成し（ステップ７０５）、臨時欠陥管理領域をアップデートする（ステップ７０６）。

復旧の具現例について述べれば、次の通りである。

前記米国特許６，３６７，０４９明細書のＥＣＣフォーマットでデータが記録されており、前述した欠陥管理の動作時に欠陥クラスタの物理的アドレスと欠陥状態情報とを代替クラスタに記録した場合において、臨時管理情報の臨時欠陥情報を参照し、スペア領域で最後にアップデートされている代替クラスタを捜し出した後、その後に記録された代替クラスタに記録されたデータを読み込み、代替された物理的クラスタのＢＩＳクラスタをエラー訂正し、制御データにある欠陥クラスタについての物理的アドレスと欠陥状態情報とを得て、欠陥クラスタと代替クラスタとについての欠陥リストを設け、かように設けられた欠陥リストと、記録媒体が装着されたときにすでに読み込まれてメモリ部３に保存しておいた臨時管理情報としての最終臨時欠陥情報とを基に新しい臨時欠陥情報を設ける。また、臨時管理情報に記録される情報のうちアップデートする情報があれば、共にアップデートし、臨時欠陥管理領域に臨時管理情報として記録する。

前述の復旧方法は、追記型媒体だけではなく、書き換え可能な記録媒体にもそのまま適用可能である。媒体の特性によるアップデート過程に差があるだけである。

ＤＶＤのＲＳＰＣフォーマットで記録され、欠陥クラスタの物理的アドレスと欠陥状態情報とを代替ブロックに記録した場合において、臨時管理情報の臨時欠陥情報を参照し、スペア領域で最後にアップデートされている代替ブロックを探した後、それ以後に記録された代替ブロックに記録されたデータを読み込んで再生してエラー訂正し、図４のＲＳＶ領域に記録されている欠陥クラスタについての位置情報と欠陥状態情報とを得た後で、これを基に欠陥クラスタと代替クラスタとについての欠陥リストを作り、かように作った欠陥リストと、記録媒体が装着されたときにすでに読み込んでメモリ部３に保存しておいた臨時管理情報としての最終臨時欠陥情報とを基に新しい臨時欠陥情報を設ける。また、臨時管理情報に記録される情報のうちアップデートする情報があれば、共にアップデートし、臨時欠陥管理領域に臨時管理情報として記録する。これもまた、追記型媒体だけではなく、書き換え可能な記録媒体にも適用可能である。媒体の特性によるアップデート過程に差があるだけである。

リンク領域に欠陥クラスタの位置情報と欠陥状態情報とが記録されている場合にも同様に、臨時管理情報の臨時欠陥情報を参照し、スペア領域で最後にアップデートされている代替ブロックを探した後、その代替クラスタに対応するデータをリンク領域から読み込み、欠陥クラスタの位置情報と欠陥状態情報とを得て欠陥リストを作り、かように作った欠陥リストと、記録媒体が装着されたときにすでに読み込んでメモリ部３に保存しておいた臨時管理情報としての最終臨時欠陥情報とを基に新しい臨時欠陥情報を設ける。また、臨時管理情報に記録される情報のうちアップデートする情報があれば、共にアップデートし、臨時欠陥管理領域に臨時管理情報として記録する。これもまた、追記型媒体だけではなくして、書き換え可能な記録媒体にも適用可能である。媒体の特性によるアップデート過程に差があるだけである。

前述した欠陥管理方法（復旧のための記録過程及び復旧過程）は、追記型媒体はもとより、書き換え可能な記録媒体にも適用可能である。追記型媒体は、欠陥管理のために欠陥管理領域と臨時欠陥管理領域とを備えているが、書き換え可能な記録媒体は、上書きが可能なので、臨時欠陥管理領域が必ずしも必要ではない。ただし、追記型媒体の場合にも、書き換え可能な記録媒体との互換性のために、欠陥管理領域を書き換え可能な記録媒体と同じ位置に配置し、ファイナライジング時に臨時欠陥管理領域の最後の臨時管理情報を欠陥管理領域に記録する。

前述のように、本発明によれば、臨時欠陥管理領域の臨時管理情報のうち、特に臨時欠陥情報を復旧できる。書き換え可能な記録媒体の場合にも、欠陥管理領域に記録された欠陥情報を復旧できる。すなわち。追記型媒体（書き換え可能な記録媒体）に／を記録／再生している最中に欠陥が発生し、その欠陥クラスタを代替クラスタに替えたにもかかわらず、システム電源が突然に遮断されたり、またはその他の事由によって臨時欠陥管理領域（欠陥管理領域）に欠陥情報をアップデートできずに媒体がドライブから抽出された場合でも、臨時欠陥管理領域（欠陥管理領域）の臨時欠陥情報（欠陥情報）を復元できる。また、ＳＢＭが正しくアップデートされていない場合にも、ＳＢＭを復元できる。

本発明は、図面に示された一実施例を参考に説明されたが、それは例示的なものに過ぎず、本技術分野の当業者ならばこれから多様な変形及び均等な他実施例が可能であるという点が理解されるであろう。従って、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求範囲の技術的思想により決まるものである。

本発明は、特に記録媒体や、電源が非正常的にパワーオフされてもチェックの可能な記録／再生装置に適用可能である。電源遮断がチェックされるドライブに、特に適用が容易である。ドライブが電源遮断チェックをすることができなくとも、ホストの命令によりまたは記録媒体が挿入されるときに、ドライブが自主的に本発明による記録及びそれによる復旧を行うことができる。

本発明によって臨時欠陥管理領域及び欠陥管理領域を有する追記型媒体のデータ構造図である。 本発明によって臨時欠陥管理領域及び欠陥管理領域を有する追記型媒体のデータ構造図である。 本発明による欠陥管理を行うための装置のブロック図である。 図２が具現されたディスクドライブのブロック図である。 データフレームのフォーマットを示す参考図である。 電力ダウンなどにより欠陥管理が非正常的に終了している場合での記録媒体のスペア領域を示す参考図である。 臨時管理情報の１つのスペースビットを復旧する過程を示す参考図である。 臨時管理情報の１つのスペースビットを復旧する過程を示す参考図である。 臨時管理情報の１つのスペースビットを復旧する過程を示す参考図である。 本発明によ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。

Claims (36)

1. ユーザデータを記憶しているユーザデータ領域から分離しており、記録媒体の前記ユーザデータ領域の欠陥データを代替する代替データを記憶しているスペア領域と、
   前記欠陥データ及び前記代替データを識別する臨時欠陥情報と、該臨時欠陥情報を管理する臨時欠陥管理情報とを含む臨時管理情報を記憶している臨時欠陥管理領域とを備え、
   前記代替データは、前記欠陥データの位置情報を有することを特徴とする記録媒体。
2. 前記臨時欠陥管理領域に最後にアップデートされた臨時管理情報が記録される欠陥管理領域をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
3. 前記欠陥管理領域は、当該記録媒体の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ことを特徴とする請求項２に記載の記録媒体。
4. 前記代替データには、前記欠陥データに関する状態情報が含まれることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
5. 前記欠陥データに関する前記位置情報及び前記状態情報は、前記代替データに含まれるデータのエラー訂正コード（ＥＣＣ）エンコーディングの間、ＥＣＣでエンコーティングされることを特徴とする請求項４に記載の記録媒体。
6. 前記代替データには、ＥＣＣエンコーディングされたデータと前記欠陥データの位置情報及び状態情報とが含まれることを特徴とする請求項４に記載の記録媒体。
7. ユーザデータを記憶するユーザデータ領域と、該ユーザデータ領域から分離しており、記録媒体の前記ユーザデータ領域の欠陥データを代替する代替データを記憶するスペア領域とを含む記録媒体の欠陥を管理する方法であって、
   前記スペア領域に前記記録媒体の前記欠陥データについての前記代替データを記録するステップと、
   前記欠陥データ及び前記代替データを識別する臨時欠陥情報と、該臨時欠陥情報を管理する臨時欠陥管理情報とを含む臨時管理情報を前記記録媒体の臨時欠陥管理領域に記録するステップとを含み、
   前記代替データは、前記欠陥データの位置情報を有することを特徴とする欠陥管理方法。
8. 前記記録媒体の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前記臨時欠陥管理領域に、前記臨時管理情報が記録されることを特徴とする請求項７に記載の欠陥管理方法。
9. 前記記録媒体のファイナライジングの最中に、前記臨時欠陥管理領域に最後に記録された臨時管理情報を欠陥管理領域に記録するステップをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の欠陥管理方法。
10. 前記記録媒体の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前記欠陥管理領域に、前記最後に記録された臨時管理情報が記録されることを特徴とする請求項９に記載の欠陥管理方法。
11. 前記代替データには、前記欠陥データに関する状態情報が含まれることを特徴とする請求項７に記載の欠陥管理方法。
12. 前記欠陥データの前記位置情報及び前記状態情報が、前記代替データに含まれるデータのＥＣＣエンコーディングと共にＥＣＣエンコーディングされることを特徴とする請求項１１に記載の欠陥管理方法。
13. 前記代替データには、ＥＣＣエンコーディングされたデータと前記欠陥データの位置情報及び状態情報とが含まれることを特徴とする請求項１１に記載の欠陥管理方法。
14. ユーザデータを記憶するユーザデータ領域と、該ユーザデータ領域から分離しており、記録媒体の前記ユーザデータ領域の欠陥データを代替する代替データを記憶するスペア領域とを含む記録媒体に対してデータの記録及び／又は読み込みを行う記録／読み込み部と、
    前記記録媒体のスペア領域に前記記録媒体の前記欠陥データについての前記代替データを記録し、前記欠陥データ及び前記代替データを識別する臨時欠陥情報と、該臨時欠陥情報を管理する臨時欠陥管理情報とを含む臨時管理情報を臨時欠陥管理領域に記録し、前記代替データに前記欠陥データの位置情報が含まれるように、前記記録／読み込み部を制御する制御部と
    を備えることを特徴とする装置。
15. 前記制御部は、
    前記記録媒体の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前記臨時欠陥管理領域に、前記臨時管理情報を記録するように、前記記録／読み込み部を制御することを特徴とする請求項１４に記載の装置。
16. 前記制御部は、
    前記記録媒体のファイナライジングの最中に、前記臨時欠陥管理領域に最後に記録された臨時管理情報を欠陥管理領域に記録するように、前記記録／読み込み部を制御することを特徴とする請求項１４に記載の装置。
17. 前記制御部は、
    前記欠陥データに関する状態情報を前記代替データに含めるよう前記記録／読み込み部を制御することを特徴とする請求項１４に記載の装置。
18. 前記制御部は、
    前記欠陥データの前記位置情報及び前記状態情報を、前記代替データに含まれるデータのＥＣＣエンコーディングと共にＥＣＣエンコーディングするように、前記記録／読み込み部を制御することを特徴とする請求項１７に記載の装置。
19. 前記制御部は、
    ＥＣＣエンコーディングされたデータと前記欠陥データの位置情報及び状態情報とを前記代替データに含めるように、前記記録／読み込み部を制御することを特徴とする請求項１７に記載の装置。
20. ユーザデータを記憶するユーザデータ領域と、該ユーザデータ領域から分離しており、記録媒体の前記ユーザデータ領域の欠陥データを代替する代替データを記憶するスペア領域と、前記欠陥データ及び前記代替データを識別する臨時欠陥情報並びに該臨時欠陥情報を管理する臨時欠陥管理情報を含む臨時管理情報を記憶する臨時欠陥管理領域とを含む記録媒体の欠陥を管理する方法であって、
    前記記録媒体の欠陥管理が正常に終了しているかどうかを判断するステップと、
    前記記録媒体の欠陥管理が正常に終了しなかったと判断されると、前記記録媒体の代替データから前記記録媒体の欠陥データに関する情報を読み込むステップと、
    前記代替データから読み込まれた情報に基づいて、前記記録媒体の欠陥情報を生成するステップとを含むことを特徴とする欠陥管理方法。
21. 前記欠陥管理が正常に終了しているかどうかの判断は、前記記録媒体上の整合性フラッグ（Ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ ｆｌａｇ）を確認することにより成されることを特徴とする請求項２０に記載の欠陥管理方法。
22. 前記代替データの情報を読み込むステップは、
    前記代替データから前記欠陥データに関する位置情報を読み込むステップを含むことを特徴とする請求項２０に記載の欠陥管理方法。
23. 前記代替データの情報を読み込むステップは、
    前記代替データから前記欠陥データに関する位置情報及び状態情報を読み込むステップを含むことを特徴とする請求項２０に記載の欠陥管理方法。
24. ユーザデータを記憶するユーザデータ領域と、該ユーザデータ領域から分離しており、記録媒体の前記ユーザデータ領域の欠陥データを代替する代替データを記憶するスペア領域と、前記欠陥データ及び前記代替データを識別する臨時欠陥情報並びに該臨時欠陥情報を管理する臨時欠陥管理情報を含む臨時管理情報を記憶する臨時欠陥管理領域とを含む記録媒体に対してデータの記録及び／又は読み込みを行う記録／読み込み部と、
    前記記録媒体の欠陥管理が正常に終了しているかどうかを判断し、前記記録媒体の代替データから前記記録媒体の欠陥データに関する情報を読み込むよう前記記録／読み込み部を制御し、前記代替データから読み込まれた情報に基づいて前記記録媒体の欠陥情報を生成する制御部と
    を備えることを特徴とする装置。
25. 前記制御部は、
    前記記録媒体からの整合性フラグの読み込みを制御し、該整合性フラグに基づいて前記記録媒体の欠陥領域が正常に終了したかどうかを判断することを特徴とする請求項２４に記載の装置。
26. 前記制御部は、
    前記代替データからの前記欠陥データに関する位置情報の読み込みを制御し、前記欠陥情報を生成することを特徴とする請求項２４に記載の装置。
27. 前記制御部は、
    前記代替データからの前記欠陥データに関する状態情報の読み込みを制御し、前記欠陥情報を生成することを特徴とする請求項２４に記載の装置。
28. 前記臨時欠陥管理領域は、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ことを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
29. 前記制御部は、
    前記臨時欠陥管理領域に最後に記録された臨時管理情報を、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前記欠陥管理領域に記録するように、前記記録／読み込み部を制御することを特徴とする請求項１４に記載の装置。
30. 前記欠陥情報を生成するステップは、前記代替データの情報に基づいて、前記記録媒体の臨時欠陥情報を生成するステップを含むことを特徴とする請求項２０に記載の欠陥管理方法。
31. 前記代替データの情報に基づいて、前記記録媒体の欠陥管理領域において欠陥管理情報をアップデートするステップを更に含むことを特徴とする請求項２０に記載の欠陥管理方法。
32. ユーザデータを記憶するユーザデータ領域と、該ユーザデータ領域から分離しており、記録媒体の前記ユーザデータ領域の欠陥データを代替する代替データを記憶するスペア領域と、前記欠陥データ及び前記代替データを識別する臨時欠陥情報並びに該臨時欠陥情報を管理する臨時欠陥管理情報を含む臨時管理情報を記憶する臨時欠陥管理領域とを含む記録媒体の臨時欠陥情報を再構築する方法であって、
    前記記録媒体の欠陥データに関する情報を、該欠陥データに関する位置情報を含む前記記録媒体の代替データから読み込むステップと、
    前記記録媒体の前の臨時欠陥情報と前記記録媒体の代替データから読み込まれた情報とに基づいて臨時欠陥情報を生成するステップと
    を含むことを特徴とする方法。
33. 前記代替データの情報に基づいて欠陥リストを生成するステップを更に含み、
    前記臨時欠陥情報を生成するステップは、前記前の臨時欠陥情報と前記欠陥リストとに基づいて前記臨時欠陥情報を生成するステップを含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
34. 前記制御部は、
    前記生成された欠陥情報に基づいて前記記録媒体の欠陥管理領域をアップデートするよう前記記録／読み込み部を制御することを特徴とする請求項２４に記載の装置。
35. ユーザデータを記憶するユーザデータ領域と、該ユーザデータ領域から分離しており、記録媒体の前記ユーザデータ領域の欠陥データを代替する代替データを記憶するスペア領域と、前記欠陥データ及び前記代替データを識別する臨時欠陥情報並びに該臨時欠陥情報を管理する臨時欠陥管理情報を含む臨時管理情報を記憶する臨時欠陥管理領域とを含む記録媒体に対してデータの記録及び／又は読み込みを行う記録／読み込み部と、
    前記記録媒体の欠陥データに関する情報を、前記欠陥データに関する位置情報を含む前記記録媒体の代替データから読み込むよう前記記録／読み込み部を制御し、前記記録媒体の前の臨時欠陥情報と前記記録媒体の代替データから読み込まれた情報とに基づいて臨時欠陥情報を生成する制御部と
    を備えることを特徴とする装置。
36. 前記制御部は、
    前記代替データの情報に基づいて欠陥リストを生成し、前記前の臨時欠陥情報と前記欠陥リストとに基づいて前記臨時欠陥情報を再構築することを特徴とする請求項３５に記載の装置。

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