JP4945445B2 - 記録媒体のデータ記録及び再生方法及び装置並びにその記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体とこれに関連する方法及び装置に関する。

高解像度のオーディオ及びビデオデータを長時間記録及び保存できる書き換え可能ブルーレイディスク（ＢＤ−ＲＥ：Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ ｄｉｓｃ）等の新しいタイプの高密度光ディスクが開発されている。図１に示すように、ＢＤ−ＲＥは、リードイン領域（ｌｅａｄ−ｉｎ Ａｒｅａ）と、データ領域（Ｄａｔａ Ｚｏｎｅ）と、リードアウト領域（ｌｅａｄ−ｏｕｔ Ａｒｅａ）を有している。データ領域の先端部及び後部には、インナー・スペア領域（ＩＳＡ：Ｉｎｎｅｒ Ｓｐａｒｅ Ａｒｅａ）とアウター・スペア領域（ＯＳＡ：Ｏｕｔｅｒ Ｓｐａｒｅ Ａｒｅａ）がそれぞれ割り当てられる。ＢＤ−ＲＥの記録ユニットは、クラスタである。図１に示すように、データを記録中に、データ領域に欠陥領域が存在するか否かを検出できる。欠陥領域が検出される場合、リプレースメント記録動作を行う。例えば、欠陥領域に記録するデータを、スペア領域（例えば、インナー・スペア領域（ＩＳＡ））に記録する。そして、欠陥領域とリプレースメント記録されたスペア領域に対する位置情報を、リードイン領域内に位置するディスク管理領域（ＤＭＡ：Ｄｉｓｃ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ）の欠陥リスト（ＤＦＬ：Ｄｅｆｅｃｔ Ｌｉｓｔ）に管理情報として記録及び保存する。

当該データの読出し動作時には、欠陥リストにアクセスして、欠陥領域に記録されたデータの代わりにスペア領域に記録されたデータを読出し及び再生することによって、データ記録／再生誤りを防止する。

追記型ブルーレイディスク（ＢＤ−ＷＯ：Ｂｌｕ−ｒａｙ ｄｉｓｃ Ｗｒｉｔｅ Ｏｎｃｅ）も開発中である。書き換え可能ディスクとは異なり、追記型光ディスクには、ディスク全領域に物理的に１回しか書込めないため、物理的な上書き（Ｏｖｅｒｗｒｉｔｅ）は不可能である。しかしながら、追記型光ディスクでも、記録されたデータを編集し、又は、部分的に変更したい場合がありうる。例えば、ユーザやホストの使用上の便宜のために、データを仮想的に上書き（ｖｉｒｔｕａｌ ｏｖｅｒｗｒｉｔｉｎｇ）できることが望まれる。

本発明は上記目的を達成するためのもので、その目的は、論理的上書き及び欠陥管理方法を提供することによって、追記型記録媒体を效率的に管理し再生することができる記録媒体のデータ記録及び再生方法及び装置並びにその記録媒体を提供することにある。

記録媒体にデータを記録する方法の一実施例によれば、管理情報エントリを、記録媒体の仮欠陥管理領域に記録する。管理情報エントリは、記録媒体のユーザデータ領域の所定部分を指示し、自らの状態を表す第１及び第２の状態指示子（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を含む。例えば、第１の状態指示子は、ユーザデータ領域の指示された部分に対してリプレースメント（置き換え：ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ）が行われているか否かを表すことができる。

一実施例によれば、第１の状態指示子が、リプレースメントが行われていることを表すと、管理情報エントリは、ユーザデータ領域の指示された部分をリプレースメントする記録媒体のリプレースメント部分をさらに指示する。

また、第１の状態指示子が、リプレースメントが行われていることを表すと、第２の状態指示子はリプレースメントの種類を表す。例えば、リプレースメントの種類には、シングルデータユニット・リプレースメント（ｓｉｎｇｌｅ ｄａｔａ ｕｎｉｔ ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ）と連続データユニット・リプレースメント（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｄａｔａ ｕｎｉｔ ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ）が含まれる。

記録媒体にデータを記録する方法の一実施例によれば、少なくとも一つの第１の管理エントリを、記録媒体の仮欠陥管理領域に記録する。第１の管理エントリは、記録媒体のユーザデータ領域内のクラスタを識別し、識別されたクラスタがリプレースメントされていることを表す第１の状態指示子を含み、リプレースメントがシングルクラスタリプレースメントと連続的クラスタリプレースメントのうちの少なくとも一つか否かを表す第２の状態指示子を含み、リプレースメントクラスタを識別するものである。

記録媒体でデータを再生する方法の一実施例によれば、管理情報エントリを記録媒体の仮欠陥管理領域に記録する。管理情報エントリは、記録媒体のユーザデータ領域の所定部分を指示し、自らの状態を表す第１及び第２の状態指示子を含む。再生された管理情報エントリに基づいて、ユーザデータ領域からデータを再生する。

記録媒体のユーザデータ領域の所定部分のリプレースメント管理のためのデータ構造を持つ記録媒体の一実施例によれば、記録媒体の仮欠陥管理領域が、少なくとも一つの管理情報エントリを含む。管理情報エントリは、記録媒体のユーザデータ領域の所定部分を指示し、自らの状態を表す第１及び第２の状態指示子を含む。

記録媒体にデータを記録する方法の他の実施例によれば、記録媒体のユーザデータ領域における欠陥のある部分はスキップし、ユーザデータ領域の利用可能な次の記録可能部分からシーケンシャルに記録を続ける方式でユーザデータ領域の連続的なクラスタにデータをストリーム記録する。

この実施例では、管理情報エントリを記録媒体の仮欠陥管理領域に記録する段階をさらに含むことができる。この場合、管理情報エントリは、スキップした記録部分を識別する。

記録媒体の再生方法の他の実施例によれば、記録媒体のユーザデータ領域における欠陥のある部分を表す管理情報エントリを再生する。そして、欠陥のある部分はスキップし、ユーザデータ領域の次の欠陥のない部分で再生を続ける方式で、管理情報エントリに基づいてユーザデータ領域からストリーム記録されたデータを再生する。

記録媒体にデータを記録する方法のさらに他の実施例によれば、連続的なデータユニットの順にデータを記録するようとの命令を受信する。その後、記録媒体の欠陥のある領域と記録された領域はスキップし、次の欠陥がなく且つ記録可能な領域に記録を続ける方式で、連続的なデータユニットの順にデータを記録する。

この実施例は、管理情報を記録媒体の仮欠陥管理領域に記録する段階をさらに含むことができる。この場合、管理情報は、スキップした領域と欠陥がなく且つ記録可能な領域間のマッピングを表す。

記録媒体の再生方法のさらに他の実施例によれば、管理情報を、記録媒体の仮欠陥管理領域から再生する。この管理情報は、連続的なリプレースメント記録が行なわれた記録媒体のユーザデータ領域の第１の範囲のクラスタを表し、リプレースメント記録された領域の役割を担う記録媒体の第２の範囲のクラスタを表す。そして、再生された管理情報に基づいてデータを記録する。

記録媒体のユーザデータ領域の所定部分のリプレースメント管理のためのデータ構造を有す記録媒体のさらに他の実施例によれば、記録媒体の仮欠陥管理領域が管理情報を含む。この管理情報は、連続的なリプレースメント記録が行なわれた記録媒体のユーザデータ領域の第１の範囲のクラスタを表し、リプレースメント記録された領域の役割を担う記録媒体の第２の範囲のクラスタを表す。

以下、本発明の好適な実施例を、添付図面に基づいて詳細に説明する。ただし、図面中、同一または類似な部分については、可能な限り同一の参照符号を共通使用するものとする。

図２は、本発明の一実施例による追記型高密度光ディスクの論理的上書き方法を示す図である。図２に示すように、追記型光ディスクは、リードイン領域（ｌｅａｄ−ｉｎ Ａｒｅａ）、データ領域（Ｄａｔａ Ｚｏｎｅ）、リードアウト領域（ｌｅａｄ−ｏｕｔ Ａｒｅａ）を含む。データ領域は、インナー・スペア領域（ＩＳＡ）、アウター・スペア領域（ＯＳＡ）、及びユーザデータ領域を含む。リードイン領域は、光ディスクにデータを記録して再生するための多様な管理情報を記録するための領域として用いられる。リードイン領域はまた、光ディスクに対する欠陥管理情報及び記録管理情報を記録するための（一般的に大きさが固定された）領域である仮ディスク管理領域（ＴＤＭＡ：Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｄｉｓｃ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ）を含むことができる。ディスクの使用中に頻繁に発生可能な欠陥及び記録管理情報の更新のために、スペア領域内に別個にＴＤＭＡ領域がさらに割り当てられても良い。

上述の構造を持つ追記型光ディスクにおいてデータの記録は、シーケンシャル記録方式（ＳＲＭ：Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｍｏｄｅ）とランダム記録方式（ＲＲＭ：Ｒａｎｄｏｍ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｍｏｄｅ）の２方式に分類できる。シーケンシャル記録方式では、光ディスクのデータ記録を容易にするために、実際のユーザデータが記録されるユーザデータ領域が、データ記録のための複数の連続した記録領域に分けられる。分けられた記録領域をそれぞれ、シーケンシャル記録区間（ＳＲＲ：Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｒａｎｇｅ）と称する。ＳＲＲ内のデータ記録は、次の記録可能な未記録クラスタでなされる。次の記録可能な未記録クラスタのアドレスを、次の記録可能アドレス（ＮＷＡ：Ｎｅｘｔ Ｗｒｉｔａｂｌｅ Ａｄｄｒｅｓｓ）と称する。より具体的に、ＳＲＲにおいて、記録された領域のすぐ次の未記録領域がＮＷＡとなり、データの記録は、ＮＷＡから始まる。したがって、ＮＷＡからデータの連続した記録がなされると、ＮＷＡは、データが記録されるにつれて動的に増加する。

このようなＳＲＭ記録方式においてユーザまたはホストによってＳＲＲ（ＳＲＲ ＃ｎ）内の記録された領域または部分に対するデータの記録（または、上書き）命令を与えることができる。このような場合、追記型光ディスクの特性によってデータに対する物理的記録が一回のみ可能であり、したがって、記録された領域に対するデータの記録は不可能である。すなわち、データの上書きは不可能である。本発明の実施例によれば、このように追記型高密度光ディスクのＳＲＭ記録方式で記録された領域に対するデータの上書き命令があると、記録された領域に記録するデータを、同一ＳＲＲのＮＷＡ、次のＳＲＲのＮＷＡ、またはスペア領域にリプレースメント記録する。これを論理的上書き（ＬＯＷ：Ｌｏｇｉｃａｌ Ｏｖｅｒｗｒｉｔｅ）と称する。

例えば、図２に示すように、一つのＳＲＲ（ＳＲＲ ＃ｎ）で記録されたデータ領域に対してデータＡの記録命令が伝達されると、この記録済みデータ領域に記録するデータＡを、記録済みデータ領域を含むＳＲＲ（ＳＲＲ ＃ｎ）の次の記録可能な領域であるＮＷＡに記録し、又は、スペア領域（例えば、ＯＳＡ）に記録する。領域は、データＡを記録する前に既に記録されている領域であるので、記録済みデータ領域である。ＳＲＲ（ＳＲＲ ＃ｎ）のＮＷＡにデータを記録すると、ＳＲＲ（ＳＲＲ ＃ｎ）で次の記録可能領域はＮＷＡ'となるはずである。このようにリプレースメント記録を行った後には、上書きを行おうとした領域及びリプレースメント記録された領域の位置に関する情報を、ＬＯＷエントリとしてＴＤＭＡ領域に記録する。ＬＯＷエントリは大きく、再割当欠陥（ＲＡＤ：Ｒｅ−Ａｌｌｏｃａｔｅｄ Ｄｅｆｅｃｔ）タイプと連続再割当欠陥（ＣＲＤ：Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅ−ａｌｌｏｃａｔｅｄ Ｄｅｆｅｃｔ）タイプの２タイプに分類される。

以下、本発明の一実施例によるＬＯＷエントリの記録方法を、図３を参照して説明する。図３に示すように、ＬＯＷエントリは、連続した欠陥クラスタまたは上書きクラスタのリプレースメントタイプであるＣＲＤタイプエントリとして表現（または、記述）できる。すなわち、記録済みデータ領域に対するデータＡの上書き命令が伝達されると、データＡをリプレースメント領域にリプレースメント記録する。その後、データＡが複数個のクラスタに記録されるデータであれば、ＣＲＤタイプとしてＬＯＷエントリを登録させる。ＣＲＤタイプの場合、ＴＤＭＡに記録されるエントリは二つのＤＦＬエントリを使用して表現（または記録）する。

図示のように、各ＤＦＬエントリは、“ステータス１”フィールドと、“欠陥クラスタ・ファースト・ＰＳＮ”フィールドと、“ステータス２”フィールドと、“Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｃｌｕｓｔｅｒ ｆｉｒｓｔ ＰＳＮ”フィールドとを含む。“ステータス１"フィールドが‘００００'と記録されると、これは、欠陥または上書き領域においてリプレースメント記録が正常に完了したＲＡＤタイプのＤＦＬエントリあるいはＣＲＤタイプのＤＦＬエントリを意味する。“ステータス１”フィールドが‘０００１'と記録されると、これは、欠陥または上書き領域のいずれともリプレースメント記録のためにリプレースメント領域が指定されなかったＮＲＤ（Ｎｏｎ−Ｒｅａｌｌｏｃａｔａｂｌｅ Ｄｅｆｅｃｔ）タイプのＤＦＬエントリを意味する。すなわち、欠陥の位置がエントリに記録されるが、いかなるリプレースメント記録も起こらないため、このエントリ内のいかなるリプレースメント位置情報も無意味なものである。

（例えば、ＬＯＷ過程によって）上書きの行なわれたクラスタまたは欠陥の発生したクラスタの位置情報は、“欠陥クラスタ・ファースト・ＰＳＮ”フィールドに記録される。この位置情報は、該当のクラスタの最初の物理的セクター番号（ＰＳＮ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｅｃｔｏｒ Ｎｕｍｂｅｒ）として記録する。

“ステータス２”フィールドに“００００”が記録されると、これは、一つのクラスタに欠陥または上書きが発生したのを意味する。“ステータス２”フィールドに“０００１”が記録されると、ＤＦＬエントリが連続した複数個の欠陥または上書きクラスタの開始に対する位置情報を提供することを意味する。“ステータス２”フィールドに“００１０”が記録されると、これは、ＤＦＬエントリが連続した複数個の欠陥または上書きクラスタの最後のものに対する位置情報を提供することを意味する。

“Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ Ｃｌｕｓｔｅｒ ｆｉｒｓｔ ＰＳＮ”フィールドには、欠陥領域または上書き領域に対するリプレースメント記録領域の位置情報が記録され、この位置情報は、該当クラスタの最初の物理的セクター番号（ＰＳＮ）として記録する。

上述の観点から、“ステータス２”フィールドに“０００１”が記録され、“ステータス１”フィールドに“００００”が記録されると、（ｉ）“欠陥クラスタ・ファースト・ ＰＳＮ”は、一連の欠陥クラスタまたは一連の上書きクラスタの最初の欠陥クラスタのＰＳＮを表し、（ii）“Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ Ｃｌｕｓｔｅｒ ｆｉｒｓｔ ＰＳＮ”は、欠陥または上書きクラスタをリプレースメントする一連のクラスタの最初のクラスタのＰＳＮを表す。そして、“ステータス２”フィールドに“００１０”が記録され、“ステータス１”フィールドに“００００”が記録されると、（ｉ）“欠陥クラスタ・ファースト・ＰＳＮ”は、一連の欠陥クラスタまたは一連の上書きクラスタの最後の欠陥クラスタのＰＳＮを表し、（ii）“Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ Ｃｌｕｓｔｅｒ ｆｉｒｓｔ ＰＳＮ”は、欠陥または上書きクラスタをリプレースメントする一連のクラスタの最後のクラスタのＰＳＮを表す。

各ＤＦＬエントリは、８バイト（６４ビット）で構成され、“ステータス”フィールドのそれぞれのために４ビットが割り当てられ、“欠陥クラスタ・ファースト・ＰＳＮ”フィールドと“Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ Ｃｌｕｓｔｅｒ ｆｉｒｓｔ ＰＳＮ”フィールドのためにそれぞれ２８ビットが割り当てられる。上述した構造を有するエントリフォーマットを用いた上書き方法に挙げて説明すると、図３に示すように、最初のエントリ（ＤＦＬ ｅｎｔｒｙ １）の“ステータス１”フィールドには、リプレースメント記録が行なわれたことを意味する‘００００'ビットが記録され、“欠陥クラスタ・ファースト・ＰＳＮ”フィールドには、最初の上書きクラスタの最初の物理的セクター番号（ＰＳＮ）である‘ａ’が記録される。また、“ステータス２”フィールドには、連続した欠陥または上書きクラスタの開始を意味する‘０００１'ビットが記録される。そして、“Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ Ｃｌｕｓｔｅｒ ｆｉｒｓｔ ＰＳＮ”フィールドには、上書き領域のリプレースメント記録領域の最初の物理的セクター番号（ＰＳＮ）である‘ｃ’が記録される。

また、２番目のエントリ（ＤＦＬ ｅｎｔｒｙ ２）の“ステータス１”フィールドには、リプレースメント記録されたことを意味する‘００００'ビットが記録され、“欠陥クラスタ・ファースト・ＰＳＮ”フィールドには、上書きクラスタのうち、最後のクラスタの最初の物理的セクター番号（ＰＳＮ）である‘ｂ’が記録される。また、“ステータス２”フィールドには、連続した上書きクラスタの最後を意味する‘００１０'ビットが記録される。そして、“Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ Ｃｌｕｓｔｅｒ ｆｉｒｓｔ ＰＳＮ”フィールドには、上書き領域のリプレースメント記録領域のうち、最後のクラスタの最初の物理的セクター番号である‘ｄ’が記録される。したがって、ユーザの要求に応じてホストが領域ａ−ｂの再生を要求する場合、ＴＤＭＡ領域に記録された上記のようなＬＯＷエントリ情報を参照して、領域ｃ−ｄが再生される。上述したように、連続した欠陥または上書きクラスタに対して、二つのＤＦＬエントリ（ＤＦＬ ｅｎｔｒｙ １、ＤＦＬ ｅｎｔｒｙ ２）を使用して上書きに関する管理情報を表現する方法において、二つのエントリをＣＲＤエントリと総称する。

一方、一つの欠陥または上書きクラスタに対するリプレースメントタイプは、一つのＤＦＬエントリと表現可能であり、このＤＦＬエントリをＲＡＤエントリと称する。また、欠陥または上書きクラスタに対するリプレースメントタイプは、ＲＡＤタイプと称する。このようなＳＲＭ記録方式で論理的上書きのためのリプレースメント記録がユーザデータ領域のＮＷＡで行われる場合に、このリプレースメント記録は、ＳＲＲがオープン（ｏｐｅｎ）される場合とクローズ（ｃｌｏｓｅｄ）される場合の２つの場合において行われることができる。まず、ＳＲＭ記録方式においてオープンＳＲＲとは、未記録または記録可能領域が残っている領域で、未記録領域の開始に該当するＮＷＡが存在する領域を意味する。クローズＳＲＲとは、記録が完了したＳＲＲまたは記録可能領域が残っているが、ユーザの要求などによってそれ以上記録が不可能なＳＲＲを意味する。したがって、クローズＳＲＲにはＮＷＡが存在しない。したがって、オープンＳＲＲ（ＳＲＲ ＃ｎ）内の記録済みデータ領域に対するデータの上書き命令が伝達されると、記録済みデータ領域に記録するデータを現在のオープンＳＲＲのＮＷＡに記録し、又は、オープンされたＳＲＲのＮＷＡのうちのいずれか一つのＮＷＡにデータをリプレースメント記録する。

図４は、本発明の一実施例による追記型光ディスクのクローズＳＲＲで論理的上書きがなされる場合を例示したものである。図４に示すように、ホストによる記録命令が、クローズＳＲＲの記録済みデータ領域に対する上書き命令である場合、上記のように、クローズＳＲＲにはＮＷＡがないため、リプレースメント記録は、ＮＷＡのあるオープンＳＲＲでなされる。すなわち、現在のクローズＳＲＲに未記録領域が残っていても、この未記録領域はリプレースメント領域として使用されない。このとき、クローズＳＲＲの記録済みデータ領域にデータを上書きする場合、スペア領域にリプレースメント記録を行なっても良い。より具体的に、オープンＳＲＲ及びクローズＳＲＲにおいてリプレースメント記録はユーザデータ領域のＮＷＡに実施するが、クローズＳＲＲである場合は、特にユーザデータ領域の代わりにスペア領域にリプレースメント記録を行うようにしても良い。

図５は、本発明の一実施例による追記型光ディスクの欠陥管理方法を示す図である。図５に示すように、追記型高密度光ディスクに欠陥領域が存在する場合、この欠陥領域に記録するデータを、ユーザデータ領域のＮＷＡにリプレースメント記録し、又は、スペア領域にリプレースメント記録する。すなわち、データの記録または再生時に検出可能な欠陥領域に記録するデータをリプレースメント記録することによって、データの信頼性及び安全性を確保することができる。

このようにリプレースメント記録した後には、欠陥領域及びリプレースメント記録された領域の位置情報をＲＡＤまたはＣＲＤタイプの欠陥エントリとしてＴＤＭＡ領域に記録する。その後、欠陥領域を再生しようとする場合には、欠陥エントリ情報を参照して、リプレースメント記録された領域のデータを再生する。これは、上書きされた領域が再生される場合にも同一である。

上述のように、本発明による追記型高密度光ディスクについては、論理的上書きまたは欠陥管理が行われる。このような動作は、ディスクの使用中に頻繁になされるので、論理的上書きのための位置情報及び欠陥管理のための位置情報を記録するためには、ＴＤＭＡが充分に確保されなければならない。したがって、本発明では、付加的なＴＤＭＡ（Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ＴＤＭＡ）をアウター・スペア領域（ＯＳＡ）の他に、インナー・スペア領域（ＩＳＡ）にも割り当てる方法を使用するが、これは、添付の図６を参照して詳細に説明する。

図６は、本発明の一実施例による追記型光ディスクにおけるＴＤＭＡ割当方法を示す図である。図６の他、図４及び図５にも示すように、追記型光ディスクのスペア領域に付加的なＴＤＭＡ領域を割れ当てることができる。より具体的には、インナー・スペア領域（ＩＳＡ）に付加的なＴＤＭＡ領域を割り当てることができる。ＴＤＭＡ領域の大きさは、スペア領域の大きさよりも小さく割り当てられ、ＴＤＭＡ領域は、０またはスペア領域大きさの１／４になるように割り当てられ、ＴＤＭＡ領域の大きさはスペア領域の大きさによって変わる。

図７Ａ乃至図７Ｃは、本発明の一実施例による追記型光ディスクの論理的上書き及び欠陥管理方法を示す図である。具体的に、図７Ａは、欠陥領域の検出時におけるリプレースメント記録方法を示す図であり、図７Ｂは、論理的上書きによるリプレースメント記録方法を示す図であり、図７Ｃは、ストリーム記録時におけるデータのリプレースメント記録方法を示す図である。

図７Ａに示すように、ホストの命令に応じてデータＸ、Ｙ、Ｚを記録しようとする領域に欠陥領域が存在することがある。データＸ、Ｙ、Ｚはそれぞれ、１クラスタの大きさを有する。このように、データを記録しようとする領域に欠陥領域が存在する場合、データを次の記録可能な領域またはスペア領域にリプレースメント記録する。データを次の記録可能な領域にリプレースメント記録する場合には、図７Ａに示すように、欠陥領域をスキップした後、次の記録可能領域（ＮＷＡ'）からデータをシーケンシャルに記録する。リプレースメント記録を完了した後には、リプレースメント記録の位置情報をＣＲＤエントリとしてＴＤＭＡ領域に記録する。したがって、データＸ、Ｙ、Ｚの再生時には、ＣＲＤエントリ情報を参照してリプレースメント記録されたデータを再生するようになる。

図７Ｂは、論理的上書きによるリプレースメント記録方法を示す図である。図７Ｂに示すように、ホストの命令に応じて次の記録可能な領域（ＮＷＡ）にデータＸ、Ｙ、Ｚを記録しようとする場合、次の記録可能な領域（ＮＷＡ）が、既に論理的上書きのリプレースメント記録が完了した領域でありうる。すなわち、論理的上書きによってＮＷＡがホストに知らせずに移動（または、再配置）された場合、リプレースメント記録がなされた領域（ＮＷＡ）の次の記録可能な領域（ＮＷＡ'）にデータＸ、Ｙ、Ｚを記録する。ＮＷＡがホストに知らせずに移動されるのは、論理的上書きが光ディスクドライブ内で独立して行なわれるためである。したがって、ＮＷＡは、光ディスクドライブがホストに次の記録可能な領域を知らせることができなかった時に移動することができる。上記のように、データＸ、Ｙ、Ｚをリプレースメント記録した後には、リプレースメント記録の位置情報をＣＲＤエントリとしてＴＤＭＡに記録する。その後、データＸ、Ｙ、Ｚの再生時には、ＣＲＤエントリ情報を参照して、リプレースメント記録されたデータを再生する。リプレースメント記録は、スペア領域で行われても良い。

図７Ｃは、ストリーム記録時におけるデータのリプレースメント記録方法を示す図である。図７Ｃに示すように、追記型高密度光ディスクにおいて、時間の流れが非常に重要な要素とされる放送または映画などの実時間データをストリーム記録する途中で欠陥領域が検出されると、欠陥領域を飛ばすことによって欠陥のない領域にデータを記録する。欠陥領域に記録されるべきデータをこのように記録することは、無欠陥及び記録可能領域にデータをリプレースメント記録することと同一に取り扱われる。リプレースメント記録されたデータＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤの位置に関する情報をＣＲＤエントリとして記録する。このようにＣＲＤエントリを記録した後、以降の処理でデータの再生時にそのＣＲＤエントリ情報を参照してリプレースメント記録されたデータＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤを再生する。このような方法は、ユーザデータ領域で検出された欠陥領域に関する情報を、別にホストに報告しなくても良いという利点がある。

図８は、本発明による光記録再生装置のブロック図である。図８に示すように、光記録再生装置は、光ディスクに対する記録／再生を行う記録／再生デバイス（ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ／ｒｅｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）１０と、これを制御するホストまたは制御部２０を含めて構成される。（記録／再生デバイス１０を“光ディスクドライブ”とも称し、本明細書の説明ではこれら２つの用語が共に用いられる。）

基本的に、このような光記録再生装置において、ホスト２０は、光ディスクの特定領域に対する記録または再生を記録／再生デバイス１０に命令し、記録／再生デバイス１０は、ホスト２０の命令に応じて光ディスクの特定領域に対する記録／再生を行う。記録／再生デバイス１０は、ホスト２０とデータ及び命令をやりとりする等の通信を行うインターフェース部１２と、光ディスクにデータを直接記録／読出するピックアップ部１１と、ピックアップ部１１から信号を受信して所望の信号値に復元する、または、記録される信号を光ディスクに記録可能な信号に変調するデータプロセッサ１３と、光ディスクから正確に信号を読出するか、光ディスクに信号を正確に記録するために、ピックアップ部１１を制御するサーボ部１４と、管理情報を含めた様々な情報及びデータが一時保存されるメモリ１５と、記録再生部１０内の各種構成要素を制御するマイクロコンピュータ１６とで構成されている。

以下、このように構成された光記録再生装置において、例えば、追記型記録可能光ディスクにデータを記録する方法の一実施例の過程について説明する。記録可能光ディスクが光記録及び／または再生装置に挿入されると、光ディスク内の管理情報が読出されて記録再生部１０のメモリ１５に保存される。この状態でユーザが光ディスクの特定領域に記録を要望する場合、ホスト２０は、この要望を表す記録命令に応答して所望の記録位置に対する情報を、記録する一連のデータと共に記録／再生デバイス１０に提供する。

記録／再生デバイス１０内のマイクロコンピュータ１６は、記録命令を受信し、メモリ１５に保存された管理情報に基づいて、ホスト２０がデータを記録しようとする光ディスクの領域が欠陥領域か否か及び／またはその領域が既に記録された領域か否かを判断する。その後、マイクロコンピュータ１６は、欠陥のある領域または記録された領域でない領域に、ホスト２０の記録命令に応じてデータ記録を行う。例えば、領域がクローズされたＳＳＲに在るか、記録されるＳＳＲのＬＲＡよりも小さい開始アドレスを持つ場合には、領域は、既に記録された領域と判断される。

上述のように、データの記録を行う途中で、ユーザの命令に応じて上書きまたは欠陥管理をしなければならない場合、本発明の一実施例で説明したように、上書き領域または欠陥領域に記録しなければならないデータを、ユーザデータ領域またはスペア領域などのデータ領域内の他の領域にリプレースメント記録する。この過程で生成されたＲＡＤとＣＲＤエントリを含む対応管理情報を、リードイン領域内の、例えばＴＤＭＡ領域に記録する。このために、マイクロコンピュータ１６は、リプレースメント記録領域の位置情報とデータを、サーボ部１４とデータプロセッサ１３に提供し、ピックアップ部１１を介してディスク内の所望の位置で記録またはリプレースメント記録が完了できるようにする。

次に、このように記録されたデータを本発明によって光ディスクから再生する方法について詳細に説明する。データの記録された追記型光ディスクが光記録及び／または再生装置に挿入されると、光ディスク内の管理情報が読出されて記録／再生デバイス１０のメモリ１５に保存され、この管理情報は、光ディスクのデータ記録再生時に活用される。

この状態で、ユーザが光ディスクの特定領域からデータの読出（または、再生）を要望する場合、ホスト２０は、この要望を表す読出命令に応答して所望の読出位置に対する情報を記録／再生デバイス１０に提供する。記録／再生デバイス１０内のマイクロコンピュータ１６は、読出命令を受信し、管理情報を用いて、ホスト２０が読出しようとする光ディスクの領域がリプレースメントされた領域か否かを判断する。領域がリプレースメントされた領域である場合、マイクロコンピュータ１６は、管理領域からリプレースメント領域の位置を決定する。リプレースメント記録が行なわれなかった場合、マイクロコンピュータ１６は、指示された領域のデータを読出（または、再生）し、読出された情報をホスト２０に転送する。リプレースメント記録（例えば、ＲＡＤ／ＣＲＤタイプ）が行なわれた場合、マイクロコンピュータ１６は、決定されたリプレースメント領域からデータを読出し、読出された情報をホスト２０に転送する。

本発明によれば、記録媒体にデータを記録し、記録媒体からデータを再生する方法及び装置は、データを論理的上書きする方法及び追記型記録媒体を一層効率的に管理・再生できるように、欠陥を管理する方法を提供する。以上では限定された実施例によって本発明を説明してきたが、当業者は、本発明の特長を持つ様々な修正及び変更が可能であることが理解できる。例えば、本発明は様々な例において追記型ブルーレイ光ディスクについて記述しているが、記録媒体がそのような標準の追記型光ディスク、追記型記録媒体、または光ディスクに限定されることはない。かかる修正及び変更はいずれも本発明の技術思想及び権利範囲に含まれる。

一般の書き換え可能光ディスクの構造と欠陥を管理する方法を示す図である。 本発明の一実施例によって追記型光ディスクの論理的上書き（ＬＯＷ：Ｌｏｇｉｃａｌ Ｏｖｅｒｗｒｉｔｉｎｇ）方法を示す図である。 本発明の一実施例によってＬＯＷエントリを記録する方法を示す図である。 本発明の一実施例によって追記型光ディスクにおいてクローズされたＳＲＲに対して行われている論理的上書きの一例を示す図である。 本発明の一実施例によって追記型光ディスクの欠陥を管理する方法を示す図である。 本発明の一実施例によって追記型光ディスクにＴＤＭＡを割り当てる方法を示す図である。 本発明の実施例による追記型光ディスクにおける論理的上書き方法と欠陥管理方法を示す図である。 本発明の実施例による追記型光ディスクにおける論理的上書き方法と欠陥管理方法を示す図である。 本発明の実施例による追記型光ディスクにおける論理的上書き方法と欠陥管理方法を示す図である。 本発明の一実施例による光記録再生装置を示すブロック図である。

Claims (11)

1. ユーザデータ領域を含む記録媒体にデータを記録する方法において、前記ユーザデータ領域は複数のシーケンシャル記録区間に分割され、前記シーケンシャル記録区間のそれぞれはオープンシーケンシャル記録区間又はクローズシーケンシャル記録区間であり、前記方法は、
   次の記録可能アドレスを有さない前記クローズシーケンシャル記録区間の特定の領域にデータを記録する命令を受信したときに、次の記録可能アドレスを有する前記オープンシーケンシャル記録区間のリプレースメント領域に、前記命令に対するリプレースメント記録動作を実行するステップと、
   仮欠陥管理領域に管理情報エントリを記録するステップであって、前記管理情報エントリは前記特定の領域及び前記リプレースメント領域の位置を示し、かつ、第１の状態インジケータと第２の状態インジケータとを含む、ステップと
   を備え、
   前記第１の状態インジケータは、前記リプレースメント記録動作が実行されているか否かを識別し、
   前記第２の状態インジケータは、前記リプレースメント記録動作が複数の連続する記録ユニットに対して実行されているか否かを識別することを特徴とする方法。
2. 前記特定の領域及び前記リプレースメント領域の前記位置は、前記特定の領域及び前記リプレースメント領域の開始位置及び終了位置のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記第２の状態インジケータはさらに、前記管理情報エントリが前記特定の領域及び前記リプレースメント領域の終了位置を提供するか否かを識別することを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記特定の領域は未記録領域であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記仮欠陥管理領域のサイズは、固定であることを特徴とする請求項１記載の方法。
6. 前記仮欠陥管理領域は、前記記録媒体のリードイン領域に位置することを特徴とする請求項１記載の方法。
7. 前記仮欠陥管理領域は、前記記録媒体のスペア領域に位置することを特徴とする請求項１記載の方法。
8. ユーザデータ領域を含む記録媒体にデータを記録する装置において、前記ユーザデータ領域は複数のシーケンシャル記録区間に分割され、前記シーケンシャル記録区間のそれぞれはオープンシーケンシャル記録区間又はクローズシーケンシャル記録区間であり、前記装置は、
   前記記録媒体にデータを記録するように構成されたピックアップユニットと、
   次の記録可能アドレスを有さない前記クローズシーケンシャル記録区間の特定の領域にデータを記録する命令を受信したときに、次の記録可能アドレスを有する前記オープンシーケンシャル記録区間のリプレースメント領域に、前記命令に対するリプレースメント記録動作を実行するように前記ピックアップユニットを制御するように構成されたマイクロコンピュータであって、仮欠陥管理領域に管理情報エントリを記録するように構成されたマイクロコンピュータと
   を備え、
   前記管理情報エントリは、前記特定の領域及び前記リプレースメント領域の位置を示し、かつ、第１の状態インジケータと第２の状態インジケータを含み、
   前記第１の状態インジケータは、前記リプレースメント記録動作が実行されているか否かを識別し、前記第２の状態インジケータは、前記リプレースメント記録動作が複数の連続する記録ユニットに対して実行されているか否かを識別することを特徴とする装置。
9. 前記特定の領域及び前記リプレースメント領域の前記位置は、前記未記録領域及び前記リプレースメント領域の開始位置及び終了位置のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項８記載の装置。
10. 前記第２の状態インジケータはさらに、前記管理情報エントリが前記特定の領域及び前記リプレースメント領域の終了位置を提供するか否かを識別することを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 前記特定の領域は未記録領域であることを特徴とする請求項９に記載の装置。

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