JPWO2004109691A1 - 情報記録方法、情報記録システム、ドライブ制御ユニットおよび半導体集積回路 - Google Patents

Abstract

本発明の情報記録方法は、ドライブ制御ユニットとシステム制御ユニットとを備えたシステムによって、ボリューム空間を有する記録媒体に情報を記録する方法であり、システム制御ユニットが、ボリューム空間に割り付けられた代替領域の位置を示す位置情報をドライブ制御ユニットに通知するステップと、ドライブ制御ユニットが、通知された位置情報に基づいて、欠陥領域に記録するべき情報を代替領域に記録するステップと、ドライブ制御ユニットが代替領域に記録された情報の記録位置に関する代替情報を生成し、ドライブ制御ユニットが代替情報をシステム制御ユニットに通知するステップと、システム制御ユニットが、通知された代替情報に基づいて記録媒体に記録されている情報を管理する管理情報を変更するように、ドライブ制御ユニットに変更指示するステップと、ドライブ制御ユニットが、変更指示に従って、管理情報を変更するステップとを包含する。

Description

ドライブ制御ユニットとシステム制御ユニットとを備えた情報記録システム、情報記録システムによってボリューム空間を有する記録媒体に情報を記録する情報記録方法、ドライブ制御ユニット、および半導体集積回路に関する。

光ディスクに情報を記録する情報記録システムは、ドライブ制御ユニットとシステム制御ユニットとを備える。光ディスクは、ドライブ制御ユニットによって管理される領域（例えば、リードイン領域、リードアウト領域）とシステム制御ユニットによって管理される領域（例えば、ボリューム空間）とを有する。光ディスクの中には、ドライブ制御ユニットによって管理される領域に、欠陥管理のための代替領域があらかじめ割り付けられていないものがある。
光ディスクには、例えば、ＤＶＤ−ＲＷディスクとＤＶＤ−ＲＡＭディスクとがある。
情報記録システムは、例えば、ＤＶＤ−ＲＷディスクが有するボリューム空間に代替領域を割り付ける。ＤＶＤ−ＲＷディスクが有するボリューム空間は、ＵＤＦ規定に基づいたファイルシステムによって管理されており、システム制御ユニットが、ファイルシテムを参照して、データの記録時に欠陥管理を行う。なお、代替領域の位置情報や代替記録されたデータのマッピング情報は、ＤＶＤ−ＲＷディスクに記録されたスペアリングテーブルに記録される。（例えば、１９９８年４月３日、ＯＳＴＡ発行のＵＤＦ規定 第２．００版 ＜Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ， Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｄｉｓｃ Ｆｏｒｍａｔ（ＴＭ） Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ， Ｒｅｖｉｓｉｏｎ ２．００， Ａｐｒｉｌ ３， １９９８＞ ｐ．３１ ＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｏｓｔａ．ｏｒｇ＞参照。）
しかし、情報記録システムは、ＤＶＤ−ＲＷディスクが有するリードイン領域（ドライブ制御ユニットによって管理される領域）に代替領域を割り付けることができないために、ドライブ制御ユニットが欠陥管理を行うことができない。したがって、システム制御ユニットが欠陥管理を行う。その結果、システム制御ユニットとドライブ制御ユニットとの間でコマンドの受け渡し回数が増加し、データ記録時のパフォーマンスが低下する。
情報記録システムは、例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクが有するリードイン領域に代替領域を割り付ける。ＤＶＤ−ＲＡＭディスクが有するリードイン領域は、ドライブ制御ユニットによって管理されており、ドライブ制御ユニットが欠陥管理を行うので、データの記録時のパフォーマンスが高い。なお、情報記録システムは、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクの内周側では、代替領域を固定のサイズで割り付けることができ、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクの外周側では、代替領域を拡張可能なサイズで割り付けることができる（例えば、特許第３０９０３２０号公報（第２７−２９貢、第８図）参照）。
しかし、リードイン領域よりも大きい代替領域が必要になる場合には、リードイン領域を拡張しなければならない。リードイン領域の拡張は、ボリューム空間のサイズ変更を必要とするため、リードイン領域の拡張は、困難である。
本発明は上記課題を解決するものであり、ドライブ制御ユニットとボリューム空間に割り付けられた代替領域の位置を示す位置情報をドライブ制御ユニットに通知するシステム制御ユニットとを備えた情報記録システム、情報記録システムによってボリューム空間を有する記録媒体に情報を記録する情報記録方法、ドライブ制御ユニット、および半導体集積回路を提供することを目的とする。

本発明の情報記録方法は、ドライブ制御ユニットとシステム制御ユニットとを備えたシステムによって、ボリューム空間を有する記録媒体に情報を記録する情報記録方法であって、（ａ）前記システム制御ユニットが、前記ボリューム空間に割り付けられた代替領域の位置を示す位置情報を前記ドライブ制御ユニットに通知するステップと、（ｂ）前記ドライブ制御ユニットが、前記通知された位置情報に基づいて、欠陥領域に記録するべき情報を前記代替領域に記録するステップと、（ｃ）前記ドライブ制御ユニットが前記代替領域に記録された情報の記録位置に関する代替情報を生成し、前記ドライブ制御ユニットが前記代替情報を前記システム制御ユニットに通知するステップと、（ｄ）前記システム制御ユニットが、前記通知された代替情報に基づいて前記記録媒体に記録されている情報を管理する管理情報を変更するように、前記ドライブ制御ユニットに変更指示するステップと、（ｅ）前記ドライブ制御ユニットが、前記変更指示に従って、前記管理情報を変更するステップとを包含し、これにより、上記目的が達成される。
前記ステップ（ａ）は、前記システム制御ユニットが前記ボリューム空間に前記代替領域を割り付けるステップをさらに包含してもよい。
前記管理情報は、前記記録媒体に記録されているファイルを管理するファイル管理情報でよい。
前記ステップ（ｄ）は、前記システム制御ユニットが、前記通知された代替情報に基づいて、前記ボリューム空間の一部の領域であって前記代替領域以外の領域に、前記代替領域に記録されている情報をコピーするステップをさらに包含し、前記代替領域は前記システム制御ユニットによって管理されてもよい。
前記ステップ（ｄ）は、前記システム制御ユニットが、前記通知された代替情報に基づいて、前記ボリューム空間の一部の領域であって予め割り付けられている領域に、前記代替領域に記録されている情報をコピーするステップをさらに包含してもよい。
前記システム制御ユニットが前記代替情報の代替元の位置情報を探索するステップと、前記探索された代替元の位置情報を前記代替領域に記録された情報の記録位置を示す情報に変更するステップとを包含してもよい。
前記ファイル管理情報はエクステント毎にテーブル形式で前記エクステントの位置情報を記録してもよい。ここで、前記エクステントは、ファイルが記録された連続領域である。
前記システム制御ユニットが前記変更した記録位置を示す情報を保持するステップをさらに包含してもよい。
前記ステップ（ａ）は、前記システム制御ユニットが前記ボリューム空間のうち欠陥領域の少ない領域を前記代替領域として選択するステップをさらに包含してもよい。
前記記録媒体には、前記ドライブ制御ユニットが管理する欠陥管理リストが記録されており、前記ドライブ制御ユニットは、欠陥領域の位置を示す位置情報を前記欠陥管理リストに登録するステップをさらに包含してもよい。
前記管理情報は、前記代替情報を記録するためのスペアリングテーブルでよい。
前記ステップ（ａ）を実行した後、前記記録媒体を前記スペアリングテーブルが未記録である記録媒体と同じにするために、前記システム制御ユニットが、前記ドライブ制御ユニットがパーティションマップを修正するように修正指示を前記ドライブ制御ユニットに行うステップと、前記ドライブ制御ユニットが、前記修正指示に従って、前記パーティションマップを修正するステップとをさらに包含してもよい。
前記記録媒体には、前記ドライブ制御ユニットが管理する欠陥管理リストが記録されており、前記ドライブ制御ユニットは、前記情報を記録した場合に検出された欠陥領域の位置を示す位置情報を前記欠陥管理リストに登録するステップをさらに包含してもよい。
本発明のシステムは、ボリューム空間を有する記録媒体に情報を記録するシステムであって、前記システムは、ドライブ制御ユニットとシステム制御ユニットとを備え、前記システム制御ユニットは、（ａ）前記ボリューム空間に割り付けられた代替領域の位置を示す位置情報を前記ドライブ制御ユニットに通知する手段を備え、前記ドライブ制御ユニットは、（ｂ）前記通知された位置情報に基づいて、欠陥領域に記録するべき情報を前記代替領域に記録する手段と、（ｃ）前記代替領域に記録された情報の記録位置に関する代替情報を生成し、前記代替情報を前記システム制御ユニットに通知する手段とを備え、前記システム制御ユニットは、（ｄ）前記通知された代替情報に基づいて前記記録媒体に記録されている情報を管理する管理情報を変更するように、前記ドライブ制御ユニットに変更指示する手段をさらに備え、前記ドライブ制御ユニットは、（ｅ）前記変更指示に従って、前記管理情報を変更する手段をさらに備え、これにより、上記目的が達成される。
前記手段（ａ）は、前記ボリューム空間に前記代替領域を割り付ける手段をさらに備えてもよい。
前記管理情報は、前記記録媒体に記録されているファイルを管理するファイル管理情報でよい。
前記管理情報は、前記代替情報を記録するためのスペアリングテーブルでよい。
本発明の情報記録方法は、システム制御ユニットからの通知を受け取るように構成されたドライブ制御ユニットによって、ボリューム空間を有する記録媒体に情報を記録する情報記録方法であって、（ａ）前記ドライブ制御ユニットが、前記ボリューム空間に割り付けられた代替領域の位置を示す位置情報であって、前記システム制御ユニットによって通知された位置情報に基づいて、欠陥領域に記録するべき情報を前記代替領域に記録するステップと、（ｂ）前記ドライブ制御ユニットが、前記代替領域に記録された情報の記録位置に関する代替情報を生成し、前記代替情報を前記システム制御ユニットに通知するステップと、（ｃ）前記ドライブ制御ユニットが、前記通知された代替情報に基づいて、前記記録媒体に記録されている情報を管理する管理情報を変更するように、前記システム制御ユニットによって前記ドライブ制御ユニットに為された変更指示に従って、前記管理情報を変更するステップとを包含し、これにより、上記目的が達成される。
前記管理情報は、前記記録媒体に記録されているファイルを管理するファイル管理情報でよい。
前記管理情報は、前記代替情報を記録するためのスペアリングテーブルでよい。
本発明のドライブ制御ユニットは、ボリューム空間を有する記録媒体に情報を記録するドライブ制御ユニットであって、前記ドライブ制御ユニットは、システム制御ユニットからの通知を受け取るように構成されており、（ａ）前記ボリューム空間に割り付けられた代替領域の位置を示す位置情報であって、前記システム制御ユニットによって通知された位置情報に基づいて、欠陥領域に記録するべき情報を前記代替領域に記録する手段と、（ｂ）前記代替領域に記録された情報の記録位置に関する代替情報を生成し、前記代替情報を前記システム制御ユニットに通知する手段と、（ｃ）前記通知された代替情報に基づいて、前記記録媒体に記録されている情報を管理する管理情報を変更するように、前記システム制御ユニットによって為された変更指示に従って、前記管理情報を変更する手段とを備え、これにより、上記目的が達成される。
前記管理情報は、前記記録媒体に記録されているファイルを管理するファイル管理情報でよい。
前記管理情報は、前記代替情報を記録するためのスペアリングテーブルでよい。
本発明の半導体集積回路は、ボリューム空間を有する記録媒体への情報の記録を制御する半導体集積回路であって、前記半導体集積回路は、システム制御ユニットからの通知を受け取るように構成されており、（ａ）前記ボリューム空間に割り付けられた代替領域の位置を示す位置情報であって、前記システム制御ユニットによって通知された位置情報に基づいて、欠陥領域に記録するべき情報の前記代替領域への記録を制御する手段と、（ｂ）前記代替領域に記録された情報の記録位置に関する代替情報を生成し、前記代替情報の前記システム制御ユニットへの通知を制御する手段と、（ｃ）前記通知された代替情報に基づいて、前記記録媒体に記録されている情報を管理する管理情報を変更するように、前記システム制御ユニットによって為された変更指示に従って、前記管理情報の変更を制御する手段とを備え、これにより、上記目的が達成される。

図１は、本発明の実施の形態１の情報記録システム２００を示す図である。
図２は、本発明の実施の形態１の記録方法を示すフローチャートである。
図３は、本発明の実施の形態１の記録方法によって光ディスクに記録されたデータ構造を示す図である。
図４は、ドライブ制御ユニット２３１によって生成された代替情報のデータ構造を示す図である。
図５は、ＦＡＴフォーマットにおけるファイル管理情報のデータ構造を示す図である。
図６は、ファイル管理情報のデータ構造を示す図である。
図７は、本発明の実施の形態２の情報記録システム７００を示す図である。
図８は、本発明の実施の形態２の記録方法を示すフローチャートである。
図９は、本発明の実施の形態２の記録方法によって光ディスクに記録されたデータ構造を示す図である。
図１０は、スペアリングテーブルのデータ構造を示す図である。
図１１は、パーティションマップおよびスペアリングマップが有する主なデータフィールドを示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１では、代替領域が割り付けられていない光ディスクを対象として説明する。
図１は、本発明の実施の形態１の情報記録システム２００を示す。
情報記録システム２００は、システム制御ユニット２０１と、光ディスク２７２が装着可能に構成されたドライブ制御ユニット２３１とを含む。システム制御ユニット２０１とドライブ制御ユニット２３１とは、Ｉ／Ｏバス２６０に接続されている。
情報記録システム２００は、例えば、パソコンをベースにしたシステムまたは民生用の光ディスクビデオレコーダである。情報記録システム２００がパソコンをベースにしたシステムである場合には、システム制御ユニット２０１は、パソコンの本体であり、ドライブ制御ユニット２３１は、周辺機器としての光ディスクドライブである。情報記録システム２００が民生用の光ディスクビデオレコーダである場合には、システム制御ユニット２０１は、例えばシステム制御ボードであり、ドライブ制御ユニット２３１は、例えば必要最小限の構成を有する光ディスクドライブである。
システム制御ユニット２０１は、システム制御部２１０とデータを一時的に保持するメモリ回路２２０とを含む。
システム制御部２１０は、例えば、マイコン又はＣＰＵである。システム制御部２１０は、光ディスクの空領域を検索する空き領域探索手段２１１と、代替領域を割り付ける代替領域割り付け手段２１２と、管理情報の生成や変更を行う管理情報処理手段２１３と、データの記録が終了したかどうかを判定する終了判定手段２１４と、コピー処理手段２１５と、データの記録再生をドライブ制御ユニット２３１に指示する記録再生指示手段２１６と、ドライブ制御ユニット２３１に種々の情報を通知する通知手段２１７とを含む。
コピー処理手段２１５は、代替領域から代替記録されたデータを読み出して、別の領域に読み出されたデータを記録するようにドライブ制御ユニット２３１に指示する。
メモリ回路２２０は、システム用メモリ手段２２１とデータを一時的に保持するデータ用メモリ２２２とを含む。システム用メモリ手段２２１は、例えば、システム制御部２１０が演算処理や解析処理を行うために利用されるワークメモリである。
ドライブ制御ユニット２３１は、ドライブ制御部２４０と、データを一時的に保持するメモリ回路２５０と、ピックアップ２７１とを含む。
ドライブ制御部２４０は、例えば、マイコンまたはＤＳＰである。ドライブ制御部２４０は、ピックアップ２７１を制御し、光ディスク２７２に対するデータの記録再生を行う。
ドライブ制御部２４０は、システム制御ユニット２０１へデータを返送する返送手段２４１と、所定の領域に対してデータを記録再生する記録再生手段２４２と、ベリファイ処理を行う代替処理手段２４３と、欠陥セクタの位置情報を欠陥管理リストに登録する欠陥リスト処理手段２４４とを含む。例えば、ドライブ制御部２４０は、１チップ化されたＬＳＩ（半導体集積回路）またはその一部として製造される。ドライブ制御部２４０が、１チップ化されたＬＳＩとして製造される場合には、ドライブ制御ユニット２３１および情報記録システム２００の製造工程を容易にすることができる。
メモリ回路２５０は、ドライブ制御部２４０が記録再生するデータを効率的に処理するために利用されるキャッシュメモリ２５１手段と、演算処理等を行うために利用されるワークメモリ手段２５２とを含む。
なお、メモリ回路２２０とメモリ回路２５０とは、１つの物理メモリ回路を論理的に複数のメモリ領域に分割し、複数のメモリ領域のうちの１つをメモリ回路２２０に割り当て、複数のメモリ領域のうちの他の１つをメモリ回路２５０に割り当ててもよい。
図２は、本発明の実施の形態１の記録方法を示す。本発明の実施の形態１の記録方法は、代替領域割り付け処理シーケンス１１０とデータ記録処理シーケンス１２０と終了処理シーケンス１３０とを包含する。
図３は、本発明の実施の形態１の記録方法によって光ディスクに記録されたデータ構造を示す。
図３（ａ）は、代替領域割り付け処理シーケンス１１０を実施後の光ディスクに記録されているデータ構造を示す。代替領域割り付け処理シーケンス１１０において、ドライブ制御ユニット２３１がリニアリプレースメント方式によってデータを代替記録するために代替領域３２２が割り付けられる。
光ディスクの記録領域は、データ記録領域３０１を有する。データ記録領域３０１は、光ディスクが有するデータ記録可能な領域である。データ記録領域３０１は、ドライブ制御ユニット２３１によって管理されるリードイン領域３０２およびリードアウト領域３０４と、システム制御ユニット２０１によって管理されるボリューム空間３０３とを有する。
リードイン領域３０２には、欠陥管理リスト領域３１０が割り付けられている。ドライブ制御ユニット２３１は、欠陥管理リスト領域３１０に欠陥管理リストを記録する。欠陥管理リストには、欠陥管理情報（例えば、ボリューム空間３０３で検出された欠陥セクタのアドレスリスト）が含まれる。ボリューム空間３０３には、論理セクタごとにアドレスが割り当てられるが、本実施の形態では、説明の簡略化のために、アドレスＡ０からＡｎで指定される領域ごとに説明する。データはファイルとしてボリューム空間３０３に記録され、ファイルは、ファイル管理情報領域３２０に記録されるファイル管理情報で管理される。アドレスＡ３にあらかじめファイルＰ００１．ＪＰＧが記録されている。このように、この光ディスクには、ドライブ制御ユニットによって管理される領域（リードイン領域３０２またはリードアウト領域３０４）に代替領域が設定されていない。
図３（ｂ）は、データ記録処理シーケンス１２０を実施後の光ディスクに記録されているデータ構造を示す。情報記録システム２００は、ファイルシステムを参照して、ファイルＰ００２．ＪＰＧをアドレスＡ４によって示される領域に記録し、ファイルＰ００３．ＪＰＧをアドレスＡ５によって示される領域とアドレスＡ６によって示される領域とに記録する。
ファイルＰ００３．ＪＰＧのサイズは大きい。したがって、ファイルＰ００３．ＪＰＧの前半はアドレスＡ５によって示される領域に記録され、ファイルＰ００３．ＪＰＧの後半はＡ６によって示される領域に記録される。ファイルＰ００３．ＪＰＧの前半およびファイルＰ００３．ＪＰＧの後半は連続して記録されるべきである。しかし、ドライブ制御ユニット２３１によって記録したデータをベリファイした結果、アドレスＡ５によって示される領域が欠陥領域であったために、ファイルＰ００３．ＪＰＧの前半は代替領域であるアドレスＡ９によって示される領域に代替記録された。
図３（ｃ）は、終了処理シーケンス１３０を実施後の光ディスクに記録されているデータ構造を示す。情報記録システム２００は、代替情報に従って、アドレスＡ９によって示される領域に記録されたデータをアドレスＡ７によって示される領域にコピーする。この代替情報は、アドレスＡ５によって示される領域に記録されるべきデータが代替領域３２２にあるアドレスＡ９によって示される領域に代替記録されていることを示している。具体的には、システム制御ユニット２０１は、アドレスＡ９によって示される領域に記録されたデータの読出しと、アドレスＡ７によって示される領域へのデータの記録をドライブ制御ユニット２３１に指示する。
なお、システム制御ユニット２０１が代替元のアドレスに対するデータの記録再生をドライブ制御ユニット２３１に指示する場合、ドライブ制御ユニット２３１から取得する代替情報は、代替元のアドレスでも良い。例えば、ドライブ制御ユニット２３１への指示は、アドレスＡ５によって示される領域に記録されたデータの読み出しと、アドレスＡ７へのデータの記録でも良い。アドレスＡ５がアドレスＡ９に代替されていることは、ドライブ制御ユニット２３１が知っているからである。
代替記録されたデータのコピーが完了すれば、ファイルの記録位置がコピー先のアドレスＡ７に変更され、ファイル管理情報がファイル管理情報領域３２０に記録される。
以下、図２および図３を参照して本発明の記録方法をステップごとに説明する。
以下、代替領域割り付け処理シーケンス１１０の詳細を説明する。
代替領域割り付け処理シーケンス１１０は、ステップ１１１〜ステップ１１５によって実施される。代替領域割り付け処理シーケンス１１０は、データの記録の前処理シーケンスである。代替領域割り付け処理シーケンス１１０では、ドライブ制御ユニット２３１によってデータを代替記録するために用いられる代替領域３２２が割り付けられる。
ステップ１１１：空き領域検索手段２１１は、アドレスＡ１のファイル管理情報領域３２０に記録されたファイル管理情報から、ボリューム空間３０３の空領域を検索する。このファイル管理情報は、アドレスＡ１のファイル管理情報領域３２０に記録されている。空き領域検索手段２１１は、このファイル管理情報に従ってアドレスＡ９以降の領域を検索する（図３（ａ）参照）。アドレスＡ３からアドレスＡ８によって示される領域には、予め静止画ファイル等のデータを記録する専有領域３２１が割り付けられているため、アドレスＡ９以降の領域が検索される。
ステップ１１２：代替領域割り付け手段２１２は検索した空き領域のうち、専有領域３２１の近くの空き領域に代替領域を割り付ける。したがって、以後のステップでは、ファイルシステムによって代替領域にデータを記録するように指示されることはない。
ステップ１１３：通知手段２１７は、アドレスＡ９からアドレスＡ１３によって示される領域に代替領域を割り付けたことをドライブ制御ユニット２３１に通知する。
ステップ１１４：ドライブ制御ユニット２３１は、通知された領域を代替領域として設定する。
以上のように、システム制御ユニット２０１は、ファイルシステムを参照してボリューム空間の空き領域を探索し、ボリューム空間の空き領域に代替領域を割り付けることが出来る。
なお、代替領域割り付け処理シーケンス１１０において、システム制御ユニット２０１が、ファイルシステムを参照して、リードイン領域３０２に記録されている欠陥管理情報をドライブ制御ユニット２３１から取得して、欠陥セクタの少ない領域に代替領域を割り付けるステップを更に含んでも良い。このステップが含まれる場合には、代替領域にデータを記録する時に、欠陥セクタを予め検出することが可能になり、代替領域内の他の場所にデータを記録する頻度が減少する。
なお、代替領域割り付け処理シーケンス１１０は、例えば、光ディスクがドライブ制御ユニット２３１にローディングされた後に実施されるが、代替領域割り付け処理シーケンス１１０の実施のタイミングはこれに限定されない。代替領域割り付け処理シーケンス１１０は、例えば、ドライブ制御ユニット２３１による代替記録によって、代替領域内の使用済み領域が少なくなった場合に行ってもよい。このように、代替記録の頻度に応じて、さらに代替領域を割り付けてもよい。
以下、データ記録処理シーケンス１２０の詳細を説明する。
データ記録処理シーケンス１２０は、ステップ１２１〜ステップ１２８によって実施される。データ記録処理シーケンス１２０では、ドライブ制御ユニット２３１が欠陥管理処理を行いながら、データ用メモリ２２２に記録されているデータの記録処理が行われる。
ステップ１２１：ユーザの指示またはアプリケーションの指示によって、データ用メモリ２２２に記録されたデータを光ディスクに記録する必要が生じた場合には、空領域検索手段２１１は、データを記録するために必要な空領域を検索する。記録再生指示手段２１６は、検索された空領域へデータ用メモリ２２２に記録されたデータを記録するようにドライブ制御ユニット２３１に指示する。
ステップ１２５：記録再生手段２４２は、指示された空領域に、データ用メモリ２２２から転送されたデータを記録する。この時、データ用メモリ２２２から転送されたデータは、一旦、ドライブ制御ユニット２３１のキャッシュメモリ２５１に蓄えられ、一時的に記録は待機状態にされる。連続した領域に、記録すべき他のデータを記録する場合には、連続してデータを記録したほうが、逐次データを記録するよりも、高速に記録できるからである。したがって、図２では、データの記録と、データの読出しと、欠陥に関する処理とが、シーケンシャルに示されているが、実際には、データの記録と、データの読出しと、欠陥に関する処理とは、関連するデータごとにスケジューリングされて実行される。したがって、ドライブ制御ユニット２３１によって為される欠陥管理は、ファイルシステムを参照して為される欠陥管理に比べて、記録時のパフォーマンスが高い。
ステップ１２６：代替処理手段２４３は、ベリファイ処理を行う。代替処理手段２４３は、記録したデータを読み出し、読み出したデータと記録する前のデータと比較する。記録したデータを読み出せない場合、または、読み出したデータが記録する前のデータと異なる場合には、記録した論理セクタは欠陥セクタであると判定される。また、データの記録時にエラーが発生した場合もその論理セクタは欠陥セクタであると判定される。
欠陥セクタである（Ｙｅａ）と判定された場合には、処理は、ステップ１２７に進む。欠陥セクタでない（Ｎｏ）と判定された場合には、処理は、ステップ１２８に進む。
ステップ１２７：記録すべきデータを代替領域３２２の未使用領域に記録する。欠陥リスト処理手段２４４は、欠陥セクタの位置情報を欠陥管理リスト領域３１０に記録されている欠陥管理リストに登録する。
代替領域にデータを記録する場合にも、ベリファイ処理が行われる。記録されたデータが読み出され、読み出されたデータと記録される前のデータとが比較される。記録されたデータを読み出せない場合、または、読み出されたデータが、記録前のデータと異なる場合には、代替領域のうちの他の領域にデータが記録される。
欠陥管理リストに登録された論理セクタにデータを記録するように指示があった場合には、ドライブ制御ユニット２３１は、データをこの論理セクタに記録せずに、直接、代替領域内にデータを代替記録してもよい。この場合、効率的にデータを記録することができる。記録しようとした論理セクタのアドレスと、代替記録された論理セクタのアドレスとを示すマッピング情報は、ワークメモリ２５２に保持される。
情報記録システム２００は、ステップ１２１、およびステップ１２５から１２８までを繰り返し実施し、データの記録が終了した場合に、処理は、ステップ１２２に進む。なお、ステップ１２１、およびステップ１２５から１２８までの繰り返しにおいて、ステップ１２８は、ステップ１２１に進むこと（ステップ１２１へのリターン）を意味する。
ステップ１２２：管理情報処理手段２１３は、記録したデータをファイルとして管理するために、データの記録位置情報やファイル名等の管理情報を作成する。この時点で、ドライブ制御ユニット２３１がデータを代替記録したとしても、ファイルシステムにはわからないので、ファイルシステム側から指示したアドレスにデータが記録されたものとしてファイルの管理情報を作成する。記録再生指示手段２１６は、ドライブ制御ユニット２３１に対して、ファイル管理情報を更新するために、所定の論理セクタへのデータの記録を指示する。
情報記録システム２００は、ステップ１２２、およびステップ１２５から１２７までを繰り返し実施し、ファイル管理情報の記録が終了した場合に、処理は、ステップ１２３に進む。なお、ステップ１２２、およびステップ１２５から１２８までの繰り返しにおいて、ステップ１２８は、ステップ１２２に進むこと（ステップ１２２へのリターン）を意味する。
ステップ１２３：終了判定手段２１４は、データの記録が終了したかどうかを判定する。例えば、ユーザが光ディスクの取り出しを指示した場合には、終了判定手段２１４は、データの記録が終了したと判定する。
上述したように、情報記録システム２００は、ファイルシステムを参照して、ファイルＰ００２．ＪＰＧをアドレスＡ４によって示される領域に記録し、ファイルＰ００３．ＪＰＧをアドレスＡ５によって示される領域とアドレスＡ６によって示される領域とに記録する（図３（ｂ）参照）。
ファイルＰ００３．ＪＰＧのサイズは大きい。したがって、ファイルＰ００３．ＪＰＧの前半はアドレスＡ５によって示される領域に記録され、ファイルＰ００３．ＪＰＧの後半はＡ６によって示される領域に記録される。ファイルＰ００３．ＪＰＧの前半およびファイルＰ００３．ＪＰＧの後半は連続して記録されるべきである。しかし、ドライブ制御ユニット２３１によって記録したデータをベリファイした結果、アドレスＡ５によって示される領域が欠陥領域であったために、ファイルＰ００３．ＪＰＧの前半は代替領域であるアドレスＡ９によって示される領域に代替記録された（図３（ｂ）参照）。
以下、終了処理シーケンス１３０の詳細を説明する。
終了処理シーケンス１３０は、ステップ１３１〜ステップ１３６によって実施される。終了処理シーケンス１３０では、代替領域にデータが代替記録されている場合には、ファイルシステムによって管理されるファイル管理情報と実際にデータが記録された位置を示す情報とを整合させ、そして代替領域として割り付けられた領域を開放する処理が行われる。開放する処理とは、所定の領域の管理をドライブ制御ユニット２３１による管理からシステム制御ユニット２０１による管理に変更する処理を意味する。
ステップ１３１：終了判定手段２１４の判定に基づいて、通知手段２１７はドライブ制御ユニット２３１にデータ記録処理の終了を通知する。
ステップ１３２：ドライブ制御ユニット２３１のうち、返送手段２４１は、ワークメモリ２５２に保持していた代替記録のマッピング情報をシステム制御ユニット２０１に返送する。
ステップ１３３：システム制御ユニット２０１のうち、空領域探索手段２１１は、返送されたマッピング情報に基づいて、代替記録されたデータに対して、はじめに記録しようとした領域の近くの空き領域を探索する。コピー処理手段２１５は、代替記録されたデータを読み出して、探索された領域に読み出されたデータを記録するようにドライブ制御ユニット２３１に指示する。
ステップ１３４：ドライブ制御ユニット２３１のうち、記録再生手段２４２は、コピー処理手段２１５からの指示に従って、代替記録されたデータの読み出しと読み出されたデータの記録とを行う。
ステップ１３５：管理情報処理手段２１３は、はじめに記録しようとしたファイルの位置情報をコピー先の位置情報に変更する。そして、ファイル管理情報を記録するようにドライブ制御ユニット２３１に指示する。
ステップ１３６：ドライブ制御ユニット２３１のうち、記録再生手段２４２は、指示に従って、データの記録を行う。
上述したように、情報記録システム２００は、代替情報に従って、アドレスＡ９によって示される領域に記録されたデータをアドレスＡ７によって示される領域にコピーする。この代替情報は、アドレスＡ５によって示される領域に記録されるべきデータが代替領域３２２にあるアドレスＡ９によって示される領域に代替記録されていることを示している。具体的には、システム制御ユニット２０１は、アドレスＡ９によって示される領域に記録されたデータの読出しと、アドレスＡ７によって示される領域へのデータの記録をドライブ制御ユニット２３１に指示する。
このように、代替領域に代替記録されたデータを代替領域の外にコピーすることができるため、代替領域を未使用領域として開放することが出来る。
また、専有領域３２１に空き領域があれば、代替記録されたデータを専有領域３２１にコピーしてもよい。したがって、所定のファイルを複数読み出す場合に、光ディスクへのアクセスが少なくなり、効率的に読み出すことが出来る。
なお、本実施の形態では、代替領域内に代替記録されたデータを他の場所にコピーする例を説明したが、このコピーを行わなくてもよい。この場合には、ファイル管理情報において、代替領域内に記録されたデータに対応した位置情報を更新するだけでよく、終了処理シーケンス１３０を実施するために必要とされる時間を短縮出来る。
なお、ファイルシステムは、ドライブ制御ユニット２３１によって検出された欠陥セクタを欠陥セクタを集めたファイルとして管理しても良い。さらに、ファイル管理情報として空き領域を管理するテーブルやビットマップにおいて、ドライブ制御ユニット２３１によって検出された欠陥セクタを使用済み領域としても良い。
以下、終了処理シーケンス１３０の実施によってファイル管理情報を更新する方法を説明する。
図４は、ドライブ制御ユニット２３１によって生成された代替情報のデータ構造を示す。
代替情報は、代替エントリが並んだテーブル状のデータ構造を有し、ドライブ制御ユニット２３１が代替記録を行うごとに代替エントリが追加される。代替エントリは、代替元のアドレスと代替先のアドレスとを含む。例えば、アドレスＡ６が、代替元アドレスとして、アドレスＡ９が代替先アドレスとして登録される（図３（ｂ）参照）。
図５は、ＦＡＴフォーマットにおけるファイル管理情報のデータ構造を示している。
データ記録処理シーケンス１２０の実施によって、ディレクトリには、ファイルＰ００１．ＪＰＧ、ファイルＰ００２．ＪＰＧおよびファイルＰ００３．ＪＰＧが記録される（図５（ａ）参照）。ディレクトリの各エントリには、ファイル名に対応する第１クラスタの番号が記録される。ファイルＰ００１．ＪＰＧ、ファイルＰ００２．ＪＰＧおよびファイルＰ００３．ＪＰＧの各第１クラスタの番号は、「３」、「４」および「５」である。木来、ＦＡＴフォーマットでは、論理セクタに対応する固定サイズのクラスタ毎にエントリが登録されるが、本実施の形態では、説明の都合上、アドレスＡｉで示される領域をクラスタとして説明する。
データ記録処理シーケンス１２０の実施によって、ＦＡＴのクラスタＡ３からクラスタＡ７に相当するエントリには、「ＥＯＦ」、「ＥＯＦ」、「６」、「ＥＯＦ」および「未使用」が登録される。ＦＡＴのクラスタＡ５に相当するエントリに、「６」が登録されていることは、ファイルＰ００３．ＪＰＧのデータはアドレスＡ５とアドレスＡ６とによって示された領域に記録されていることを示す。ここで、ＥＯＦはファイルの終端を示すコードである。
終了処理シーケンス１３０を実施中、ファイルシステムの参照によって、代替情報（図４参照）が受け取られ、アドレスＡ５が代替記録されていることが認識される。そして、代替元のアドレスＡ５に対応したエントリがＦＡＴから読み出される。アドレスＡ５に対応するクラスタがファイルの中間のクラスタである可能性があるので、アドレスＡ５を次のクラスタとして指定しているエントリがＦＡＴから探される。
アドレスＡ５を指定しているエントリが見つかれば、さらに、そのクラスタを指定しているエントリをＦＡＴから探す。アドレスＡ５を示しているエントリが無いので（図３）、アドレスＡ５が第１クラスタであることがわかる。
次に、第１クラスタとして指定しているディレクトリのエントリが検索される。ファイルＰ００３．ＪＰＧのエントリの第１クラスタがアドレスＡ５を指定しているので、この時点で、代替記録されたデータが、Ｐ００３．ＪＰＧの前半のデータであることがわかる。
終了処理シーケンス１３０の実施によって、代替されたデータのコピー処理として、アドレスＡ９に示された領域に記録されているデータが専有領域内のアドレスＡ７に示された領域にコピーされる。したがって、ファイル管理情報の更新処理のために、ディレクトリ内のファイルＰ００３．ＪＰＧに対応するエントリの第１クラスタ番号が「７」に変更され、アドレスＡ７に対応するＦＡＴ内のエントリが「６」に変更される（図５（ｂ）参照）。さらに、アドレスＡ５に対応するＦＡＴ内のエントリが「未使用」に変更される（図５（ｂ）参照）。
以上のように、代替記録されたアドレスごとに、データの記録された位置情報とそのリンク情報を検索するとともに、どのファイルのデータが代替されたのかについても検索することで、代替元情報に対するファイルの位置情報を検索し、代替されたデータのコピー先の情報に、関係するファイルの位置情報を更新することで、ファイル管理情報を更新することが出来る。
以下、本発明のファイル管理情報のデータ構造を参照して、効率的に、ファイルの位置情報を更新する方法を説明する。
図６は、ファイル管理情報のデータ構造を示している。
ディレクトリには、ディレクトリに記録されるファイル名またはディレクトリに記録されるサブディレクトリ名が記録される。さらに、ディレクトリには、ファイルに対するエクステントテーブルのエントリ番号またはサブディレクトリに対するエクステントテーブルのエントリ番号が記録される。エントリ番号は、エクステントテーブルのエントリ毎に割り振られた番号である。エクステントテーブルには、エントリ毎に、ファイルのエクステントの位置情報と、ファイルが複数のエクステントに分かれて記録される場合には、次のエクステントを示しているエントリの番号とが記録される。「Ｎ／Ａ」は有効な値が指定されていないことを示す（図６参照）。
ＦＡＴフォーマットにおけるファイル管理情報のデータ構造では、各エントリは固定サイズのクラスタを表すが、図６に示されたファイル管理情報のデータ構造では、各エントリはエクステントの位置情報を表している。ここで、エクステントは、連続領域を示す。エクステントの位置情報には位置情報によって示された領域のサイズ情報も含まれるため、それぞれのエクステントの大きさは異なっていても良い。
データ記録処理シーケンス１２０に実施によって、ディレクトリには、ファイルＰ００１．ＪＰＧ、ファイルＰ００２．ＪＰＧおよびファイルＰ００３．ＪＰＧが記録される（図６（ａ）参照）。ファイルＰ００１．ＪＰＧ、ファイルＰ００２．ＪＰＧおよびファイルＰ００３．ＪＰＧの各エントリ番号は、「１」、「２」、「３」である。
データ記録処理シーケンス１２０の実施によって、エクステントテーブルのエントリ番号１のエントリとエントリ番号２のエントリとには、それぞれ、ファイルＰ００１．ＪＰＧのエクステントの位置情報とファイルＰ００２．ＪＰＧのエクステントの位置情報とが記録される。エントリ番号３のエントリには、ファイルＰ００３．ＪＰＧの前半のエクステントの位置情報と、後半のエクステントの位置情報を示すエントリ番号４が記録されている。エントリ番号４のエントリには、ファイルＰ００３．ＪＰＧの後半のエクステントの位置情報が記録されている。
終了処理シーケンス１３０を実施中、ファイルシステムを参照することによって、代替情報（図４参照）が受け取られ、代替元のアドレスＡ５を含むエクステントがエクステントテーブルから探される。エントリ番号３のエクステントがアドレスＡ５を含むので、このエクステントが代替されていることがわかる。終了処理シーケンス１３０の実施によって、代替されたデータのコピー処理のために、アドレスＡ９によって示された領域に記録されているデータがアドレスＡ７によって示された領域にコピーされる。そして、ファイル管理情報の更新処理のために、エントリ番号３のエクステントの位置情報がアドレスＡ７に変更される（図６（ｂ）参照）。
以上のように、ファイルの位置情報をテーブル形式で管理し、エントリ毎にエクステント位置情報を記録するようなデータ構造を用いることにより、代替記録されたアドレスごとに、対応するファイル管理情報の位置情報を検索することが容易になる。更に、効率よく、代替元情報に対するファイルの位置情報を代替先またはコピー先の位置情報に更新することが出来る。
なお、代替記録されたデータの代替元の位置情報に対するファイルの位置情報を探索するステップにおいて、データの代替元の位置情報から、対応するファイルを検索する方法を説明したが、光ディスクに記録されたファイル毎に、そのファイルが記録された領域が、代替された領域を含むかどうかを検索しても良い。
本発明の実施の形態１によれば、ドライブ制御ユニットが欠陥管理処理を行うために、代替領域が予め設定されていない光ディスクでもデータ記録時のパフォーマンスを向上することができる。通常、光ディスクにおいて検出される欠陥セクタの数が少ないために、代替記録されるデータは少なく、終了処理においてデータのコピーやファイル管理情報の更新の頻度が少ない。したがって、終了処理に必要な時間はあまり問題にならない。
また、本発明の実施の形態１によれば、代替領域を光ディスクの内周や外周に割り付ける方式に比べ、データを記録する領域の近くに割り付けることが出来、代替記録のためのピックアップのシーク時間が短くすることができる。
また、本発明の実施の形態１によれば、割付けた代替領域内の未使用領域がこの領域への代替記録のために少なくなった場合に、新たに代替領域を割付けることが出来るので、従来のドライブユニットが管理する領域に代替領域を設定する方式に比べ、記録可能な領域を効率よく利用できる。
また、本発明の実施の形態１によれば、代替されたデータを代替領域以外の領域にコピーすることで、代替領域を未割付け領域として開放することが出来、次にデータを記録する場合に、代替領域を割当てることが容易になる。
また、本発明の実施の形態１によれば、代替記録されたデータを予め確保された専有領域内にコピーすることが出来るので、データの再生時にアクセス時間が少なくなる。
なお、代替情報の代替元の位置情報に対するファイルの記録位置情報をファイル管理情報から検索し、対応するファイルの位置情報を代替先情報またはコピー先の位置情報に変更することで、本発明の実施の形態１の記録方法におけるファイル管理情報の更新を実現できる。本発明の実施の形態１の記録方法において、ファイル管理情報の構造を所望の構造（ファイルの位置情報をテーブル形式で管理し、エントリ毎にエクステント位置情報を記録する構造）にしても良く、この場合、効率よく、ファイル管理情報を更新することが出来る。
なお、ファイルシステムは、ファイル管理情報をディスク上の複数の領域に分散して記録するファイルシステム（例えばＵＤＦ）でも良いし、ファイル管理情報を連続したテーブルとして管理するファイルシステム（例えばＦＡＴ）でも良い。本発明の実施の形態１の記録方法において、ファイルシステムが変更したファイルのリストを保持し、保持されたリストにあるファイルのファイル管理情報に対して、代替元の位置情報を検索するステップを更に含むことで、終了処理における時間を短縮することが出来る。
また、木発明の実施の形態１によれば、欠陥セクタの少ない領域を代替領域に割り付けることで、代替領域内の欠陥セクタによる再コピーの頻度を少なく出来る。
また、本発明の実施の形態１によれば、ドライブ制御ユニットが、欠陥管理リストに欠陥セクタとして検出された論理セクタの情報を記録しても良く、この場合、効率的にデータの記録が出来る。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２では、スペアリングテーブルが記録された光ディスクを対象として説明する。
図７は、本発明の実施の形態２の情報記録システム７００を示す。
情報記録システム７００は、システム制御ユニット７０１と、光ディスク７７２が装着可能に構成されたドライブ制御ユニット７３１とを含む。システム制御ユニット７０１とドライブ制御ユニット７３１とは、Ｉ／Ｏバス７６０に接続されている。
情報記録システム７００は、例えば、パソコンをベースにしたシステムまたは民生用の光ディスクビデオレコーダである。情報記録システム７００がパソコンをベースにしたシステムである場合には、システム制御ユニット７０１は、パソコンの本体であり、ドライブ制御ユニット７３１は、周辺機器としての光ディスクドライブである。情報記録システム７００が民生用の光ディスクビデオレコーダである場合には、システム制御ユニット７０１は、例えばシステム制御ボードであり、ドライブ制御ユニット７３１は、例えば必要最小限の構成からなる光ディスクドライブである。
システム制御ユニット７０１は、システム制御部７１０とデータを一時的に保持するメモリ回路７２０とを含む。
システム制御部７１０は、例えば、マイコン又はＣＰＵである。システム制御部７１０は、スペアリングテーブルの読み出し、書き込みをドライブ制御ユニット７３１に指示するスペアリングテーブル処理手段７１１と、スペアリングマップとパーティションマップとの間の変更を行うマップ処理手段７１２と、管理情報の生成や変更を行う管理情報処理手段７１３と、データの記録が終了したかどうかを判定する終了判定手段７１４と、データの記録再生をドライブ制御ユニット７３１に指示する記録再生指示手段７１６と、ドライブ制御ユニット７３１に種々の情報を通知する通知手段７１７とを含む。
メモリ回路７２０は、システム用メモリ手段７２１とデータを一時的に保持するデータ用メモリ７２２とを含む。システム用メモリ手段７２１は、例えば、システム制御部７１０が演算処理や解析処理を行うために利用されるワークメモリである。
ドライブ制御ユニット７３１は、ドライブ制御部７４０と、データを一時的に保持するメモリ回路７５０と、ピックアップ７７１とを含む。
ドライブ制御部７４０は、例えば、マイコンまたはＤＳＰである。ドライブ制御部７４０は、ピックアップ７７１を制御し、光ディスク７７２に対するデータの記録再生を行う。
ドライブ制御ユニット７３１は、ドライブ制御部７４０と、データを一時的に保持するメモリ回路７５０と、ピックアップ７７１とを含む。
ドライブ制御部７４０は、例えば、マイコンまたはＤＳＰである。ドライブ制御部７４０は、ピックアップ７７１を制御し、光ディスク７７２に対するデータの記録再生を行う。
ドライブ制御部７４０は、システム制御ユニット７０１へデータを返送する返送手段７４１と、所定の領域に対してデータを記録再生する記録再生手段７４２と、ベリファイ処理を行う代替処理手段７４３と、欠陥セクタの位置情報を欠陥管理リストに登録する欠陥リスト処理手段７４４とを含む。例えば、ドライブ制御部７４０は、１チップ化されたＬＳＩ（半導体集積回路）またはその一部として製造される。ドライブ制御部７４０が、１チップ化されたＬＳＩとして製造される場合には、ドライブ制御ユニット７３１および情報記録システム７００の製造工程を容易にすることができる。
メモリ回路７５０は、ドライブ制御部７４０が記録再生するデータを効率的に処理するために利用されるキャッシュメモリ７５１手段と、演算処理等を行うために利用されるワークメモリ手段７５２とを含む。
なお、メモリ回路７２０とメモリ回路７５０とは、１つの物理メモリ回路を論理的に複数のメモリ領域に分割し、複数のメモリ領域のうちの１つをメモリ回路７２０に割り当て、複数のメモリ領域のうちの他の１つをメモリ回路７５０に割り当ててもよい。
図８は、本発明の実施の形態２の記録方法を示す。本発明の実施の形態２の記録方法は、代替領域割り付け処理シーケンス８１０とデータ記録処理シーケンス８２０と終了処理シーケンス８３０とを包含する。
図９は、本発明の実施の形態２の記録方法によって光ディスクに記録されたデータ構造を示す。
図９（ａ）は、代替領域割り付け処理シーケンス８１０を実施前の光ディスクに記録されているデータ構造を示す。代替領域割り付け処理シーケンス８１０を実施前において、システム制御ユニット７０１は、スペア領域９３３を管理する。
光ディスクの記録領域は、データ記録領域９０１を有する。データ記録領域９０１は、光ディスクが有するデータ記録可能な領域である。データ記録領域９０１は、ドライブ制御ユニット９３１によって管理されるリードイン領域９０２およびリードアウト領域９０４と、システム制御ユニット９０１によって管理されるボリューム空間９０３とを有する。
リードイン領域９０２には、欠陥管理リスト領域９１０が割り付けられている。ドライブ制御ユニット９３１は、欠陥管理リスト領域９１０に欠陥管理リストを記録する。欠陥管理リストには、欠陥管理情報（例えば、ボリューム空間９０３で検出された欠陥セクタのアドレスリスト）が含まれる。ボリューム空間９０３には、論理セクタごとにアドレスが割り当てられるが、本実施の形態では、説明の簡略化のために、アドレスＡ０からＡｎで指定される領域ごとに説明する。データはファイルとしてボリューム空間９０３に記録され、ファイルは、ファイル管理情報で管理される。ファイル管理情報はアドレスＡ１０で示されたファイル管理情報領域９３４に記録される。アドレスＡ１１にあらかじめファイルＰ００１．ＪＰＧが記録されている。
アドレスＡ１によって示される領域（ボリューム構造の一部）に、スペアリングマップ（Ｓｐａｒｉｎｇ Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ Ｍａｐ）が記録されている。このスペアリングマップは、スペアリングテーブル（Ｓｐａｒｉｎｇ Ｔａｂｌｅ）がアドレスＡ３によって示される領域に記録されていることを示す。
ＵＤＦに準拠したファイルシステムドライバは、スペアリングテーブルを認識することによって、データ記録時に欠陥セクタを検出すると、この欠陥セクタを含むＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）ブロックのデータをスペア領域（Ｓｐａｒｉｎｇ Ａｒｅａ）内のＥＣＣブロックに記録する。
図１０は、スペアリングテーブルのデータ構造を示す。複数のフィールドの各々には、エントリナンバーが登録されている。各エントリは８バイトの固定長であり、各エントリは、代替元のアドレスと代替先のアドレスとを示す。代替記録が行われるごとに、エントリがスペアリングテーブルに登録される。
なお、ＤＶＤ−ＲＷディスクが有するＥＣＣブロックは、１６個の連続した論理セクタから構成され、ＤＶＤ−ＲＷの記録単位であるパケットは、ＥＣＣブロックに相当する。
図９を再び参照して、本発明の実施の形態２の記録方法によって光ディスクに記録されたデータ構造を説明する。
図９（ｂ）は、データ記録処理シーケンス８２０を実施後の光ディスクに記録されているデータ構造を示す。データ記録処理シーケンス８２０を実施後において、ドライブ制御ユニット７３１は、代替領域９３５を管理する。情報記録システム７００は、ファイルシステムを参照して、ファイルＰ００２．ＪＰＧをアドレスＡ１２によって示される領域に記録し、ファイルＰ００３．ＪＰＧをアドレスＡ１３によって示される領域とアドレスＡ１４によって示される領域とに記録する。
ファイルＰ００３．ＪＰＧのサイズは大きい。したがって、ファイルＰ００３．ＪＰＧの前半はアドレスＡ１３によって示される領域に記録され、ファイルＰ００３．ＪＰＧの後半はＡ１４によって示される領域に記録される。ファイルＰ００３．ＪＰＧの前半およびファイルＰ００３．ＪＰＧの後半は連続して記録されるべきである。しかし、ドライブ制御ユニット２３１によって、記録されたデータがベリファイされた結果、アドレスＡ１４によって示される領域が欠陥領域であったために、ファイルＰ００３．ＪＰＧの後半は代替領域であるアドレスＡ５によって示される領域に代替記録された。
図９（ｃ）は、終了処理シーケンス８３０を実施後の光ディスクに記録されているデータ構造を示す。終了処理シーケンス８３０を実施後において、システム制御ユニット７０１は、スペア領域９３３を管理する。
情報記録システム７００は、ファイルシステムを参照することによって、マッピング情報を取得し、アドレスＡ３によって示される領域に記録されているスペアリングテーブルにマッピング情報を登録する。このマッピング情報は、アドレスＡ１４によって示される領域に記録されたデータがスペア領域であるアドレスＡ５によって示される領域に代替記録されていることを示す。
さらに、パーティションマップをスペアリングマップに変更して、新たに記録されたスペアリングテーブルが指定される。これにより、代替領域９３５は、ファイルシステムを参照してシステム制御ユニット７０１によって管理されるスペア領域９３３として認識される。
以下、図８および図９を参照して本発明の実施の形態２の記録方法をステップごとに説明する。
以下、代替領域割り付け処理シーケンス８１０の詳細を説明する。
代替領域割り付け処理シーケンス８１０は、ステップ８１１〜ステップ８１５によって実施される。代替領域割り付け処理シーケンス８１０は、データの記録の前処理である。代替領域割り付け処理シーケンス８１０では、システム制御ユニット７０１が管理するスペア領域９３３をドライブ制御ユニット７３１が管理する代替領域９３５に変更する処理が行われる。
ステップ８１１：スペアリングテーブル処理手段９１１は、アドレスＡ１によって示される領域に記録されたスペアリングマップを読み出して、スペアリングテーブルが記録された位置情報を取得し、アドレスＡ３によって示される領域に記録されているスペアリングテーブルを読み出す。
ステップ８１２：通知手段７１６は、アドレスＡ５からＡ９によって示される領域（スペア領域９３３）の位置情報と、どのアドレスのデータがスペア領域内に代替記録されているかを示す代替情報をドライブ制御ユニット７３１に通知する。
ステップ８１３：ドライブ制御ユニット７３１は、通知されたスペア領域９３３を代替領域９３５として設定する。また、代替情報も通知されるので、スペア領域内に代替記録されている場合は、他の場所に代替記録を行う。
ステップ８１４：マップ処理手段７１２は、スペアリングマップをスペアリングテーブルの情報を持たない通常のパーティションマップ（Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ Ｍａｐ）に書き換えるように、ドライブ制御ユニット７３１に指示する。
ステップ８１５：ドライブ制御ユニット７３１は、指示にしたがって、パーテイションマップを記録する。
以上のように、システム制御ユニット７０１は、スペア領域の位置情報と代替情報とをドライブ制御ユニット７３１に通知する。そして、ドライブ制御ユニット７３１自身によって、代替記録が出来るようにする。
図１１は、パーティションマップおよびスペアリングマップが有する主なデータフィールドを示す。
図１１（ａ）は、スペアリングマップの主なデータフィールドを示し、図１１（ｂ）は、パーティションマップの主なデータフィールドを示す。
以下、図１１を参照して、スペアリングマップのデータ構造とパーティションマップのデータ構造とを詳細に説明する。
スペアリングマップとパーティションマップとは、マップタイプを示すフィールドを有する。マップタイプを示すフィールドには、マップがスペアリングマップであることを示す「２」と、マップがパーティションマップであることを示す「１」のいずれかが記録されている。このフィールドを参照することにより、マップタイプを判断できる。
パーティション識別番号を示すフィールドには、マップが示しているパーティションの識別番号が記録されている。したがって、どちらのマップでも同じ値である。パケット長を示すフィールドには、パケットのサイズが記録されている。
スペアリングテーブルの長さと位置とを示すフィールドは、スペアリングテーブルとして割り付けられた場所を示す。スペアリングマップが記録されていれば、スペアリングテーブルが記録されていることがわかるので、従来のＵＤＦに準拠したファイルシステムドライバではスペアリングテーブルの情報を用いて欠陥管理を行うことが出来る。
また、本発明の実施の形態２の情報記録方法において、スペアリングマップをパーティションマップに書き換えれば、スペアリングテーブルをサポートしていないファイルシステムでもデータの記録が出来る、更に、ドライブ制御ユニット７３１が欠陥管理を行うために、記録時のパフォーマンスが高くなる。
なお、代替情報をドライブ制御ユニットに通知する機能を持つファイルシステムドライバがデータの記録再生を行う場合には、スペアリングマップをパーティションマップに書き換えなくても良い。このファイルシステムドライバは、ドライブ制御ユニットが代替処理を行うことを認識しているからである。
図８および図９を再び参照して、本発明の実施の形態２の記録方法をステップごとに説明する。
以下、データ記録処理シーケンス８２０の詳細を説明する。
データ記録処理シーケンス８２０は、ステップ８２１〜ステップ８２８によって実施される。データ記録処理シーケンス８２０では、ドライブ制御ユニット７３１が欠陥管理処理を行いながら、データ用メモリ７２２に記録されているデータの記録処理が行われる。
ステップ８２１：ユーザの指示またはアプリケーションの指示によって、データ用メモリ７２２に記録されたデータを光ディスクに記録する必要が生じた場合には、データを記録するために必要な空領域が検索され、記録再生指示手段７１５は、検索された空領域へデータ用メモリ７２２に記録されたデータを記録するようにドライブ制御ユニット７３１に指示する。
ステップ８２５：記録再生手段７４２は、指示された空領域に、データ用メモリ７２２から転送されたデータを記録する。この時、データ用メモリ７２２から転送されたデータは、一旦、ドライブ制御ユニット７３１のキャッシュメモリ７５１に蓄えられ、一時的に実際の記録は待機状態にされる。連続した領域に、記録すべき他のデータを記録する場合には、連続してデータを記録したほうが、逐次データを記録するよりも、高速に記録できるからである。したがって、図８では、データの記録と、データの読出しと、欠陥に関する処理とが、シーケンシャルに示されているが、実際には、データの記録と、データの読出しと、欠陥に関する処理とは、関連するデータごとにスケジューリングされて実行される。したがって、ドライブ制御ユニット７３１によって為される欠陥管理は、ファイルシステムを参照して為される欠陥管理に比べて、記録時のパフォーマンスが高い。
ステップ８２６：代替処理手段７４３は、ベリファイ処理を行う。代替処理手段７４３は、記録したデータを読み出し、読み出したデータと記録する前のデータと比較する。記録したデータを読み出せない場合、または、読み出したデータが記録する前のデータと異なる場合には、記録した論理セクタは欠陥セクタであると判定される。また、データの記録時にエラーが発生した場合もその論理セクタは欠陥セクタであると判定される。
欠陥セクタである（Ｙｅａ）と判定された場合には、処理は、ステップ８２７に進む。欠陥セクタでない（Ｎｏ）と判定された場合には、処理は、ステップ８２８に進む。
ステップ８２７：記録すべきデータを代替領域９３５の未使用領域に記録する。欠陥リスト処理手段７４４は、欠陥セクタの位置情報を欠陥管理リスト領域９１０に記録されている欠陥管理リストに登録する。
代替領域にデータを記録する場合にも、ベリファイ処理が行われる。記録されたデータが読み出され、読み出されたデータと記録される前のデータとが比較される。記録されたデータを読み出せない場合、または、読み出されたデータが、記録前のデータと異なる場合には、代替領域のうちの他の領域にデータが記録される。
欠陥管理リストに登録された論理セクタにデータを記録するように指示があった場合には、ドライブ制御ユニット７３１は、データをこの論理セクタに記録せずに、直接、代替領域内にデータを代替記録してもよい。この場合、効率的にデータを記録するこことができる。記録しようとした論理セクタのアドレスと、代替記録された論理セクタのアドレスとを示すマッピング情報は、ワークメモリ７５２に保持される。
情報記録システム７００は、ステップ８２１、およびステップ８２５から８２８までを繰り返し実施し、データの記録が終了した場合に、処理は、ステップ８２２に進む。なお、ステップ８２１、およびステップ８２５から８２８までの繰り返しにおいて、ステップ８２８は、ステップ８２１への進むこと（ステップ８２１へのリターン）を意味する。
ステップ８２２：管理情報処理手段７１３は、記録したデータをファイルとして管理するために、データの記録位置情報やファイル名等の管理情報を作成する。この時点で、ドライブ制御ユニット７３１がデータを代替記録したとしても、ファイルシステムにはわからないので、ファイルシステム側から指示したアドレスにデータが記録されたものとしてファイルの管理情報を作成する。記録再生指示手段７１５は、ドライブ制御ユニット７３１に対して、ファイル管理情報を更新するために、所定の論理セクタへのデータの記録を指示する。
情報記録システム７００は、ステップ８２２、およびステップ８２５から８２８までを繰り返し実施し、ファイル管理情報の記録が終了した場合に、処理は、ステップ８２３に進む。なお、ステップ８２２、およびステップ８２５から８２８までの繰り返しにおいて、ステップ８２８は、ステップ８２２への進むこと（ステップ８２２へのリターン）を意味する。
ステップ８２３：終了判定手段７１４は、データの記録が終了したかどうかを判定する。例えば、ユーザがディスクの取り出しを指示した場合には、終了判定手段７１４は、データの記録が終了したと判定する。
上述したように、情報記録システム７００は、ファイルシステムを参照して、ファイルＰ００２．ＪＰＧをアドレスＡ１２によって示される領域に記録し、ファイルＰ００３．ＪＰＧをアドレスＡ１３によって示される領域とアドレスＡ１４によって示される領域とに記録する（図９（ｂ）参照）。
ファイルＰ００３．ＪＰＧのサイズは大きい。したがって、ファイルＰ００３．ＪＰＧの前半はアドレスＡ１３によって示される領域に記録され、ファイルＰ００３．ＪＰＧの後半はＡ１４によって示される領域に記録される。ファイルＰ００３．ＪＰＧの前半およびファイルＰ００３．ＪＰＧの後半は連続して記録されるべきである。しかし、ドライブ制御ユニット２３１によって記録したデータをベリファイした結果、アドレスＡ１４によって示される領域が欠陥領域であったために、ファイルＰ００３．ＪＰＧの後半は代替領域であるアドレスＡ５によって示される領域に代替記録された（図９（ｂ）参照）。
以下、終了処理シーケンス１３０の詳細を説明する。
終了処理シーケンス１３０は、ステップ８３１〜ステップ８３６によって実施される。終了処理シーケンス８３０では、代替領域にデータが代替記録されている場合には、ファイルシステムによって管理されるスペアリングテーブルを更新し、パーティションマップをスペアリングマップに変更する処理が行われる。
ステップ８３１：終了判定手段７１４の判定に基づいて、通知手段７１６はドライブ制御ユニット７３１にデータ記録処理の終了を通知する。
ステップ８３２：ドライブ制御ユニット７３１のうち、返送手段７４１は、ワークメモリ７５２に保持していた代替記録のマッピング情報をシステム制御ユニット７０１に返送する。
ステップ８３３：システム制御ユニット７０１のうち、スペアリングテーブル処理手段７１１は、返送されたマッピング情報に基づいて、スペアリングテーブルを更新する。そして、記録再生指示手段７１５は、更新したスペアリングテーブルのデータを記録するようにドライブ制御ユニット７３１に指示する。
ステップ８３４：ドライブ制御ユニット７３１のうち、記録再生手段７４２は、記録再生指示手段７１５の指示に従って、データの記録を行う。
ステップ８３５：マップ処理手段７１２は、パーティションマップをスペアリングマップに変更するように、ドライブ制御ユニット７３１に指示する。
ステップ８３６：ドライブ制御ユニット７３１のうち、記録再生手段７４２は、マップ処理手段７１２の指示に従って、データの記録を行う。
上述したように、情報記録システム７００は、ファイルシステムを参照することによって、マッピング情報を取得し、アドレスＡ３によって示される領域に記録されているスペアリングテーブルにマッピング情報を登録する。このマッピング情報は、アドレスＡ１４によって示される領域に記録されたデータがスペア領域であるアドレスＡ５によって示される領域に代替記録されていることを示す。さらに、パーティションマップをスペアリングマップに変更して、新たに記録されたスペアリングテーブルが指定される。これにより、代替領域９３５は、ファイルシステムを参照してシステム制御ユニット７０１によって管理されるスペア領域９３３として認識される。
このように、ファイルシステムを参照すれば、スペアリングテーブルを更新することができるため、ドライブ制御ユニット７３１が欠陥管理をしながらデータの記録を行っても、ＵＤＦのデータ構造として記録されるスペアリングテーブルと欠陥管理情報との整合性を保つことが出来る。
なお、システム制御ユニット７０１とドライブ制御ユニット７３１との間で受け渡しが行われるスペア領域の位置情報と代替情報とは、スペアリングテーブルの形式でもよいし、ドライブ制御ユニット７３１が扱いやすいようなほかの形式でも良い。
本発明の実施の形態２によれば、ドライブ制御ユニットが欠陥管理処理を行うため、スペアリングテーブルが記録された光ディスクに対しても、データ記録時のパフォーマンスを向上することができる。
以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。

本発明によれば、ドライブ制御ユニットがボリューム空間に割り付けられた代替領域の位置を示す位置情報をシステム制御ユニットから受け取り、その位置情報に基づいて、ドライブ制御ユニットが、欠陥領域に記録するべき情報を代替領域に記録する。
このように、代替領域をリードイン領域に割り付ける必要がなくなるため、代替領域の占有空間の自由度を大きくすることができる。
さらに、ドライブ制御ユニットが欠陥領域に記録するべき情報を代替領域に記録するように、システム制御ユニットがドライブ制御ユニットを制御する必要がなくなるため、システム制御ユニットとドライブ制御ユニットとの間での情報の送受信回数を減らすことができる。

ドライブ制御ユニットとシステム制御ユニットとを備えた情報記録システム、情報記録システムによってボリューム空間を有する記録媒体に情報を記録する情報記録方法、ドライブ制御ユニット、および半導体集積回路に関する。

光ディスクに情報を記録する情報記録システムは、ドライブ制御ユニットとシステム制御ユニットとを備える。光ディスクは、ドライブ制御ユニットによって管理される領域（例えば、リードイン領域、リードアウト領域）とシステム制御ユニットによって管理される領域（例えば、ボリューム空間）とを有する。光ディスクの中には、ドライブ制御ユニットによって管理される領域に、欠陥管理のための代替領域があらかじめ割り付けられていないものがある。

光ディスクには、例えば、ＤＶＤ−ＲＷディスクとＤＶＤ−ＲＡＭディスクとがある。

情報記録システムは、例えば、ＤＶＤ−ＲＷディスクが有するボリューム空間に代替領域を割り付ける。ＤＶＤ−ＲＷディスクが有するボリューム空間は、ＵＤＦ規定に基づいたファイルシステムによって管理されており、システム制御ユニットが、ファイルシテムを参照して、データの記録時に欠陥管理を行う。なお、代替領域の位置情報や代替記録されたデータのマッピング情報は、ＤＶＤ−ＲＷディスクに記録されたスペアリングテーブルに記録される。（例えば、１９９８年４月３日、ＯＳＴＡ発行のＵＤＦ規定 第２．００版 ＜Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ， Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｄｉｓｃ Ｆｏｒｍａｔ（ＴＭ） Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ， Ｒｅｖｉｓｉｏｎ ２．００， Ａｐｒｉｌ ３， １９９８＞ ｐ．３１ ＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｏｓｔａ．ｏｒｇ＞参照。）
しかし、情報記録システムは、ＤＶＤ−ＲＷディスクが有するリードイン領域（ドライブ制御ユニットによって管理される領域）に代替領域を割り付けることができないために、ドライブ制御ユニットが欠陥管理を行うことができない。したがって、システム制御ユニットが欠陥管理を行う。その結果、システム制御ユニットとドライブ制御ユニットとの間でコマンドの受け渡し回数が増加し、データ記録時のパフォーマンスが低下する。

情報記録システムは、例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクが有するリードイン領域に代替領域を割り付ける。ＤＶＤ−ＲＡＭディスクが有するリードイン領域は、ドライブ制御ユニットによって管理されており、ドライブ制御ユニットが欠陥管理を行うので、データの記録時のパフォーマンスが高い。なお、情報記録システムは、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクの内周側では、代替領域を固定のサイズで割り付けることができ、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクの外周側では、代替領域を拡張可能なサイズで割り付けることができる（例えば、特許第３０９０３２０号公報（第２７−２９貢、第８図）参照）。

しかし、リードイン領域よりも大きい代替領域が必要になる場合には、リードイン領域を拡張しなければならない。リードイン領域の拡張は、ボリューム空間のサイズ変更を必要とするため、リードイン領域の拡張は、困難である。

本発明は上記課題を解決するものであり、ドライブ制御ユニットとボリューム空間に割り付けられた代替領域の位置を示す位置情報をドライブ制御ユニットに通知するシステム制御ユニットとを備えた情報記録システム、情報記録システムによってボリューム空間を有する記録媒体に情報を記録する情報記録方法、ドライブ制御ユニット、および半導体集積回路を提供することを目的とする。

本発明の情報記録方法は、ドライブ制御ユニットとシステム制御ユニットとを備えたシステムによって、ボリューム空間を有する記録媒体に情報を記録する情報記録方法であって、（ａ）前記システム制御ユニットが、前記ボリューム空間に割り付けられた代替領域の位置を示す位置情報を前記ドライブ制御ユニットに通知するステップと、（ｂ）前記ドライブ制御ユニットが、前記通知された位置情報に基づいて、欠陥領域に記録するべき情報を前記代替領域に記録するステップと、（ｃ）前記ドライブ制御ユニットが前記代替領域に記録された情報の記録位置に関する代替情報を生成し、前記ドライブ制御ユニットが前記代替情報を前記システム制御ユニットに通知するステップと、（ｄ）前記システム制御ユニットが、前記通知された代替情報に基づいて前記記録媒体に記録されている情報を管理する管理情報を変更するように、前記ドライブ制御ユニットに変更指示するステップと、（ｅ）前記ドライブ制御ユニットが、前記変更指示に従って、前記管理情報を変更するステップとを包含し、これにより、上記目的が達成される。

前記ステップ（ａ）は、前記システム制御ユニットが前記ボリューム空間に前記代替領域を割り付けるステップをさらに包含してもよい。

前記管理情報は、前記記録媒体に記録されているファイルを管理するファイル管理情報でよい。

前記ステップ（ｄ）は、前記システム制御ユニットが、前記通知された代替情報に基づいて、前記ボリューム空間の一部の領域であって前記代替領域以外の領域に、前記代替領域に記録されている情報をコピーするステップをさらに包含し、前記代替領域は前記システム制御ユニットによって管理されてもよい。

前記ステップ（ｄ）は、前記システム制御ユニットが、前記通知された代替情報に基づいて、前記ボリューム空間の一部の領域であって予め割り付けられている領域に、前記代替領域に記録されている情報をコピーするステップをさらに包含してもよい。

前記システム制御ユニットが前記代替情報の代替元の位置情報を探索するステップと、前記探索された代替元の位置情報を前記代替領域に記録された情報の記録位置を示す情報に変更するステップとを包含してもよい。

前記ファイル管理情報はエクステント毎にテーブル形式で前記エクステントの位置情報を記録してもよい。ここで、前記エクステントは、ファイルが記録された連続領域である。

前記システム制御ユニットが前記変更した記録位置を示す情報を保持するステップをさらに包含してもよい。

前記ステップ（ａ）は、前記システム制御ユニットが前記ボリューム空間のうち欠陥領域の少ない領域を前記代替領域として選択するステップをさらに包含してもよい。

前記記録媒体には、前記ドライブ制御ユニットが管理する欠陥管理リストが記録されており、前記ドライブ制御ユニットは、欠陥領域の位置を示す位置情報を前記欠陥管理リストに登録するステップをさらに包含してもよい。

前記管理情報は、前記代替情報を記録するためのスペアリングテーブルでよい。

前記ステップ（ａ）を実行した後、前記記録媒体を前記スペアリングテーブルが未記録である記録媒体と同じにするために、前記システム制御ユニットが、前記ドライブ制御ユニットがパーティションマップを修正するように修正指示を前記ドライブ制御ユニットに行うステップと、前記ドライブ制御ユニットが、前記修正指示に従って、前記パーティションマップを修正するステップとをさらに包含してもよい。

前記記録媒体には、前記ドライブ制御ユニットが管理する欠陥管理リストが記録されており、前記ドライブ制御ユニットは、前記情報を記録した場合に検出された欠陥領域の位置を示す位置情報を前記欠陥管理リストに登録するステップをさらに包含してもよい。

本発明のシステムは、ボリューム空間を有する記録媒体に情報を記録するシステムであって、前記システムは、ドライブ制御ユニットとシステム制御ユニットとを備え、前記システム制御ユニットは、（ａ）前記ボリューム空間に割り付けられた代替領域の位置を示す位置情報を前記ドライブ制御ユニットに通知する手段を備え、前記ドライブ制御ユニットは、（ｂ）前記通知された位置情報に基づいて、欠陥領域に記録するべき情報を前記代替領域に記録する手段と、（ｃ）前記代替領域に記録された情報の記録位置に関する代替情報を生成し、前記代替情報を前記システム制御ユニットに通知する手段とを備え、前記システム制御ユニットは、（ｄ）前記通知された代替情報に基づいて前記記録媒体に記録されている情報を管理する管理情報を変更するように、前記ドライブ制御ユニットに変更指示する手段をさらに備え、前記ドライブ制御ユニットは、（ｅ）前記変更指示に従って、前記管理情報を変更する手段をさらに備え、これにより、上記目的が達成される。

前記手段（ａ）は、前記ボリューム空間に前記代替領域を割り付ける手段をさらに備えてもよい。

前記管理情報は、前記記録媒体に記録されているファイルを管理するファイル管理情報でよい。

前記管理情報は、前記代替情報を記録するためのスペアリングテーブルでよい。

本発明の情報記録方法は、システム制御ユニットからの通知を受け取るように構成されたドライブ制御ユニットによって、ボリューム空間を有する記録媒体に情報を記録する情報記録方法であって、（ａ）前記ドライブ制御ユニットが、前記ボリューム空間に割り付けられた代替領域の位置を示す位置情報であって、前記システム制御ユニットによって通知された位置情報に基づいて、欠陥領域に記録するべき情報を前記代替領域に記録するステップと、（ｂ）前記ドライブ制御ユニットが、前記代替領域に記録された情報の記録位置に関する代替情報を生成し、前記代替情報を前記システム制御ユニットに通知するステップと、（ｃ）前記ドライブ制御ユニットが、前記通知された代替情報に基づいて、前記記録媒体に記録されている情報を管理する管理情報を変更するように、前記システム制御ユニットによって前記ドライブ制御ユニットに為された変更指示に従って、前記管理情報を変更するステップとを包含し、これにより、上記目的が達成される。 前記管理情報は、前記記録媒体に記録されているファイルを管理するファイル管理情報でよい。

前記管理情報は、前記代替情報を記録するためのスペアリングテーブルでよい。

本発明のドライブ制御ユニットは、ボリューム空間を有する記録媒体に情報を記録するドライブ制御ユニットであって、前記ドライブ制御ユニットは、システム制御ユニットからの通知を受け取るように構成されており、（ａ）前記ボリューム空間に割り付けられた代替領域の位置を示す位置情報であって、前記システム制御ユニットによって通知された位置情報に基づいて、欠陥領域に記録するべき情報を前記代替領域に記録する手段と、（ｂ）前記代替領域に記録された情報の記録位置に関する代替情報を生成し、前記代替情報を前記システム制御ユニットに通知する手段と、（ｃ）前記通知された代替情報に基づいて、前記記録媒体に記録されている情報を管理する管理情報を変更するように、前記システム制御ユニットによって為された変更指示に従って、前記管理情報を変更する手段とを備え、これにより、上記目的が達成される。

前記管理情報は、前記記録媒体に記録されているファイルを管理するファイル管理情報でよい。

前記管理情報は、前記代替情報を記録するためのスペアリングテーブルでよい。

本発明の半導体集積回路は、ボリューム空間を有する記録媒体への情報の記録を制御する半導体集積回路であって、前記半導体集積回路は、システム制御ユニットからの通知を受け取るように構成されており、（ａ）前記ボリューム空間に割り付けられた代替領域の位置を示す位置情報であって、前記システム制御ユニットによって通知された位置情報に基づいて、欠陥領域に記録するべき情報の前記代替領域への記録を制御する手段と、（ｂ）前記代替領域に記録された情報の記録位置に関する代替情報を生成し、前記代替情報の前記システム制御ユニットへの通知を制御する手段と、（ｃ）前記通知された代替情報に基づいて、前記記録媒体に記録されている情報を管理する管理情報を変更するように、前記システム制御ユニットによって為された変更指示に従って、前記管理情報の変更を制御する手段とを備え、これにより、上記目的が達成される。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１では、代替領域が割り付けられていない光ディスクを対象として説明する。

図１は、本発明の実施の形態１の情報記録システム２００を示す。

情報記録システム２００は、システム制御ユニット２０１と、光ディスク２７２が装着可能に構成されたドライブ制御ユニット２３１とを含む。システム制御ユニット２０１とドライブ制御ユニット２３１とは、Ｉ／Ｏバス２６０に接続されている。

情報記録システム２００は、例えば、パソコンをベースにしたシステムまたは民生用の光ディスクビデオレコーダである。情報記録システム２００がパソコンをベースにしたシステムである場合には、システム制御ユニット２０１は、パソコンの本体であり、ドライブ制御ユニット２３１は、周辺機器としての光ディスクドライブである。情報記録システム２００が民生用の光ディスクビデオレコーダである場合には、システム制御ユニット２０１は、例えばシステム制御ボードであり、ドライブ制御ユニット２３１は、例えば必要最小限の構成を有する光ディスクドライブである。

システム制御ユニット２０１は、システム制御部２１０とデータを一時的に保持するメモリ回路２２０とを含む。

システム制御部２１０は、例えば、マイコン又はＣＰＵである。システム制御部２１０は、光ディスクの空領域を検索する空き領域探索手段２１１と、代替領域を割り付ける代替領域割り付け手段２１２と、管理情報の生成や変更を行う管理情報処理手段２１３と、データの記録が終了したかどうかを判定する終了判定手段２１４と、コピー処理手段２１５と、データの記録再生をドライブ制御ユニット２３１に指示する記録再生指示手段２１６と、ドライブ制御ユニット２３１に種々の情報を通知する通知手段２１７とを含む。

コピー処理手段２１５は、代替領域から代替記録されたデータを読み出して、別の領域に読み出されたデータを記録するようにドライブ制御ユニット２３１に指示する。

メモリ回路２２０は、システム用メモリ手段２２１とデータを一時的に保持するデータ用メモリ２２２とを含む。システム用メモリ手段２２１は、例えば、システム制御部２１０が演算処理や解析処理を行うために利用されるワークメモリである。

ドライブ制御ユニット２３１は、ドライブ制御部２４０と、データを一時的に保持するメモリ回路２５０と、ピックアップ２７１とを含む。

ドライブ制御部２４０は、例えば、マイコンまたはＤＳＰである。ドライブ制御部２４０は、ピックアップ２７１を制御し、光ディスク２７２に対するデータの記録再生を行う。

ドライブ制御部２４０は、システム制御ユニット２０１へデータを返送する返送手段２４１と、所定の領域に対してデータを記録再生する記録再生手段２４２と、ベリファイ処理を行う代替処理手段２４３と、欠陥セクタの位置情報を欠陥管理リストに登録する欠陥リスト処理手段２４４とを含む。例えば、ドライブ制御部２４０は、１チップ化されたＬＳＩ（半導体集積回路）またはその一部として製造される。ドライブ制御部２４０が、１チップ化されたＬＳＩとして製造される場合には、ドライブ制御ユニット２３１および情報記録システム２００の製造工程を容易にすることができる。

メモリ回路２５０は、ドライブ制御部２４０が記録再生するデータを効率的に処理するために利用されるキャッシュメモリ２５１手段と、演算処理等を行うために利用されるワークメモリ手段２５２とを含む。

なお、メモリ回路２２０とメモリ回路２５０とは、１つの物理メモリ回路を論理的に複数のメモリ領域に分割し、複数のメモリ領域のうちの１つをメモリ回路２２０に割り当て、複数のメモリ領域のうちの他の１つをメモリ回路２５０に割り当ててもよい。

図２は、本発明の実施の形態１の記録方法を示す。本発明の実施の形態１の記録方法は、代替領域割り付け処理シーケンス１１０とデータ記録処理シーケンス１２０と終了処理シーケンス１３０とを包含する。

図３は、本発明の実施の形態１の記録方法によって光ディスクに記録されたデータ構造を示す。

図３（ａ）は、代替領域割り付け処理シーケンス１１０を実施後の光ディスクに記録されているデータ構造を示す。代替領域割り付け処理シーケンス１１０において、ドライブ制御ユニット２３１がリニアリプレースメント方式によってデータを代替記録するために代替領域３２２が割り付けられる。

光ディスクの記録領域は、データ記録領域３０１を有する。データ記録領域３０１は、光ディスクが有するデータ記録可能な領域である。データ記録領域３０１は、ドライブ制御ユニット２３１によって管理されるリードイン領域３０２およびリードアウト領域３０４と、システム制御ユニット２０１によって管理されるボリューム空間３０３とを有する。

リードイン領域３０２には、欠陥管理リスト領域３１０が割り付けられている。ドライブ制御ユニット２３１は、欠陥管理リスト領域３１０に欠陥管理リストを記録する。欠陥管理リストには、欠陥管理情報（例えば、ボリューム空間３０３で検出された欠陥セクタのアドレスリスト）が含まれる。ボリューム空間３０３には、論理セクタごとにアドレスが割り当てられるが、本実施の形態では、説明の簡略化のために、アドレスＡ０からＡｎで指定される領域ごとに説明する。データはファイルとしてボリューム空間３０３に記録され、ファイルは、ファイル管理情報領域３２０に記録されるファイル管理情報で管理される。アドレスＡ３にあらかじめファイルＰ００１．ＪＰＧが記録されている。このように、この光ディスクには、ドライブ制御ユニットによって管理される領域（リードイン領域３０２またはリードアウト領域３０４）に代替領域が設定されていない。

図３（ｂ）は、データ記録処理シーケンス１２０を実施後の光ディスクに記録されているデータ構造を示す。情報記録システム２００は、ファイルシステムを参照して、ファイルＰ００２．ＪＰＧをアドレスＡ４によって示される領域に記録し、ファイルＰ００３．ＪＰＧをアドレスＡ５によって示される領域とアドレスＡ６によって示される領域とに記録する。

ファイルＰ００３．ＪＰＧのサイズは大きい。したがって、ファイルＰ００３．ＪＰＧの前半はアドレスＡ５によって示される領域に記録され、ファイルＰ００３．ＪＰＧの後半はＡ６によって示される領域に記録される。ファイルＰ００３．ＪＰＧの前半およびファイルＰ００３．ＪＰＧの後半は連続して記録されるべきである。しかし、ドライブ制御ユニット２３１によって記録したデータをベリファイした結果、アドレスＡ５によって示される領域が欠陥領域であったために、ファイルＰ００３．ＪＰＧの前半は代替領域であるアドレスＡ９によって示される領域に代替記録された。

図３（ｃ）は、終了処理シーケンス１３０を実施後の光ディスクに記録されているデータ構造を示す。情報記録システム２００は、代替情報に従って、アドレスＡ９によって示される領域に記録されたデータをアドレスＡ７によって示される領域にコピーする。この代替情報は、アドレスＡ５によって示される領域に記録されるべきデータが代替領域３２２にあるアドレスＡ９によって示される領域に代替記録されていることを示している。具体的には、システム制御ユニット２０１は、アドレスＡ９によって示される領域に記録されたデータの読出しと、アドレスＡ７によって示される領域へのデータの記録をドライブ制御ユニット２３１に指示する。

なお、システム制御ユニット２０１が代替元のアドレスに対するデータの記録再生をドライブ制御ユニット２３１に指示する場合、ドライブ制御ユニット２３１から取得する代替情報は、代替元のアドレスでも良い。例えば、ドライブ制御ユニット２３１への指示は、アドレスＡ５によって示される領域に記録されたデータの読み出しと、アドレスＡ７へのデータの記録でも良い。アドレスＡ５がアドレスＡ９に代替されていることは、ドライブ制御ユニット２３１が知っているからである。

代替記録されたデータのコピーが完了すれば、ファイルの記録位置がコピー先のアドレスＡ７に変更され、ファイル管理情報がファイル管理情報領域３２０に記録される。

以下、図２および図３を参照して本発明の記録方法をステップごとに説明する。

以下、代替領域割り付け処理シーケンス１１０の詳細を説明する。

代替領域割り付け処理シーケンス１１０は、ステップ１１１〜ステップ１１５によって実施される。代替領域割り付け処理シーケンス１１０は、データの記録の前処理シーケンスである。代替領域割り付け処理シーケンス１１０では、ドライブ制御ユニット２３１によってデータを代替記録するために用いられる代替領域３２２が割り付けられる。

ステップ１１１：空き領域検索手段２１１は、アドレスＡ１のファイル管理情報領域３２０に記録されたファイル管理情報から、ボリューム空間３０３の空領域を検索する。このファイル管理情報は、アドレスＡ１のファイル管理情報領域３２０に記録されている。空き領域検索手段２１１は、このファイル管理情報に従ってアドレスＡ９以降の領域を検索する（図３（ａ）参照）。アドレスＡ３からアドレスＡ８によって示される領域には、予め静止画ファイル等のデータを記録する専有領域３２１が割り付けられているため、アドレスＡ９以降の領域が検索される。

ステップ１１２：代替領域割り付け手段２１２は検索した空き領域のうち、専有領域３２１の近くの空き領域に代替領域を割り付ける。したがって、以後のステップでは、ファイルシステムによって代替領域にデータを記録するように指示されることはない。

ステップ１１３：通知手段２１７は、アドレスＡ９からアドレスＡ１３によって示される領域に代替領域を割り付けたことをドライブ制御ユニット２３１に通知する。

ステップ１１４：ドライブ制御ユニット２３１は、通知された領域を代替領域として設定する。

以上のように、システム制御ユニット２０１は、ファイルシステムを参照してボリューム空間の空き領域を探索し、ボリューム空間の空き領域に代替領域を割り付けることが出来る。

なお、代替領域割り付け処理シーケンス１１０において、システム制御ユニット２０１が、ファイルシステムを参照して、リードイン領域３０２に記録されている欠陥管理情報をドライブ制御ユニット２３１から取得して、欠陥セクタの少ない領域に代替領域を割り付けるステップを更に含んでも良い。このステップが含まれる場合には、代替領域にデータを記録する時に、欠陥セクタを予め検出することが可能になり、代替領域内の他の場所にデータを記録する頻度が減少する。

なお、代替領域割り付け処理シーケンス１１０は、例えば、光ディスクがドライブ制御ユニット２３１にローディングされた後に実施されるが、代替領域割り付け処理シーケンス１１０の実施のタイミングはこれに限定されない。代替領域割り付け処理シーケンス１１０は、例えば、ドライブ制御ユニット２３１による代替記録によって、代替領域内の使用済み領域が少なくなった場合に行ってもよい。このように、代替記録の頻度に応じて、さらに代替領域を割り付けてもよい。

以下、データ記録処理シーケンス１２０の詳細を説明する。

データ記録処理シーケンス１２０は、ステップ１２１〜ステップ１２８によって実施される。データ記録処理シーケンス１２０では、ドライブ制御ユニット２３１が欠陥管理処理を行いながら、データ用メモリ２２２に記録されているデータの記録処理が行われる。

ステップ１２１：ユーザの指示またはアプリケーションの指示によって、データ用メモリ２２２に記録されたデータを光ディスクに記録する必要が生じた場合には、空領域検索手段２１１は、データを記録するために必要な空領域を検索する。記録再生指示手段２１６は、検索された空領域へデータ用メモリ２２２に記録されたデータを記録するようにドライブ制御ユニット２３１に指示する。

ステップ１２５：記録再生手段２４２は、指示された空領域に、データ用メモリ２２２から転送されたデータを記録する。この時、データ用メモリ２２２から転送されたデータは、一旦、ドライブ制御ユニット２３１のキャッシュメモリ２５１に蓄えられ、一時的に記録は待機状態にされる。連続した領域に、記録すべき他のデータを記録する場合には、連続してデータを記録したほうが、逐次データを記録するよりも、高速に記録できるからである。したがって、図２では、データの記録と、データの読出しと、欠陥に関する処理とが、シーケンシャルに示されているが、実際には、データの記録と、データの読出しと、欠陥に関する処理とは、関連するデータごとにスケジューリングされて実行される。したがって、ドライブ制御ユニット２３１によって為される欠陥管理は、ファイルシステムを参照して為される欠陥管理に比べて、記録時のパフォーマンスが高い。

ステップ１２６：代替処理手段２４３は、ベリファイ処理を行う。代替処理手段２４３は、記録したデータを読み出し、読み出したデータと記録する前のデータと比較する。記録したデータを読み出せない場合、または、読み出したデータが記録する前のデータと異なる場合には、記録した論理セクタは欠陥セクタであると判定される。また、データの記録時にエラーが発生した場合もその論理セクタは欠陥セクタであると判定される。

欠陥セクタである（Ｙｅａ）と判定された場合には、処理は、ステップ１２７に進む。欠陥セクタでない（Ｎｏ）と判定された場合には、処理は、ステップ１２８に進む。

ステップ１２７：記録すべきデータを代替領域３２２の未使用領域に記録する。欠陥リスト処理手段２４４は、欠陥セクタの位置情報を欠陥管理リスト領域３１０に記録されている欠陥管理リストに登録する。

代替領域にデータを記録する場合にも、ベリファイ処理が行われる。記録されたデータが読み出され、読み出されたデータと記録される前のデータとが比較される。記録されたデータを読み出せない場合、または、読み出されたデータが、記録前のデータと異なる場合には、代替領域のうちの他の領域にデータが記録される。

欠陥管理リストに登録された論理セクタにデータを記録するように指示があった場合には、ドライブ制御ユニット２３１は、データをこの論理セクタに記録せずに、直接、代替領域内にデータを代替記録してもよい。この場合、効率的にデータを記録することができる。記録しようとした論理セクタのアドレスと、代替記録された論理セクタのアドレスとを示すマッピング情報は、ワークメモリ２５２に保持される。

情報記録システム２００は、ステップ１２１、およびステップ１２５から１２８までを繰り返し実施し、データの記録が終了した場合に、処理は、ステップ１２２に進む。なお、ステップ１２１、およびステップ１２５から１２８までの繰り返しにおいて、ステップ１２８は、ステップ１２１に進むこと（ステップ１２１へのリターン）を意味する。

ステップ１２２：管理情報処理手段２１３は、記録したデータをファイルとして管理するために、データの記録位置情報やファイル名等の管理情報を作成する。この時点で、ドライブ制御ユニット２３１がデータを代替記録したとしても、ファイルシステムにはわからないので、ファイルシステム側から指示したアドレスにデータが記録されたものとしてファイルの管理情報を作成する。記録再生指示手段２１６は、ドライブ制御ユニット２３１に対して、ファイル管理情報を更新するために、所定の論理セクタへのデータの記録を指示する。

情報記録システム２００は、ステップ１２２、およびステップ１２５から１２７までを繰り返し実施し、ファイル管理情報の記録が終了した場合に、処理は、ステップ１２３に進む。なお、ステップ１２２、およびステップ１２５から１２８までの繰り返しにおいて、ステップ１２８は、ステップ１２２に進むこと（ステップ１２２へのリターン）を意味する。

ステップ１２３：終了判定手段２１４は、データの記録が終了したかどうかを判定する。例えば、ユーザが光ディスクの取り出しを指示した場合には、終了判定手段２１４は、データの記録が終了したと判定する。

上述したように、情報記録システム２００は、ファイルシステムを参照して、ファイルＰ００２．ＪＰＧをアドレスＡ４によって示される領域に記録し、ファイルＰ００３．ＪＰＧをアドレスＡ５によって示される領域とアドレスＡ６によって示される領域とに記録する（図３（ｂ）参照）。

ファイルＰ００３．ＪＰＧのサイズは大きい。したがって、ファイルＰ００３．ＪＰＧの前半はアドレスＡ５によって示される領域に記録され、ファイルＰ００３．ＪＰＧの後半はＡ６によって示される領域に記録される。ファイルＰ００３．ＪＰＧの前半およびファイルＰ００３．ＪＰＧの後半は連続して記録されるべきである。しかし、ドライブ制御ユニット２３１によって記録したデータをベリファイした結果、アドレスＡ５によって示される領域が欠陥領域であったために、ファイルＰ００３．ＪＰＧの前半は代替領域であるアドレスＡ９によって示される領域に代替記録された（図３（ｂ）参照）。

以下、終了処理シーケンス１３０の詳細を説明する。

終了処理シーケンス１３０は、ステップ１３１〜ステップ１３６によって実施される。終了処理シーケンス１３０では、代替領域にデータが代替記録されている場合には、ファイルシステムによって管理されるファイル管理情報と実際にデータが記録された位置を示す情報とを整合させ、そして代替領域として割り付けられた領域を開放する処理が行われる。開放する処理とは、所定の領域の管理をドライブ制御ユニット２３１による管理からシステム制御ユニット２０１による管理に変更する処理を意味する。

ステップ１３１：終了判定手段２１４の判定に基づいて、通知手段２１７はドライブ制御ユニット２３１にデータ記録処理の終了を通知する。

ステップ１３２：ドライブ制御ユニット２３１のうち、返送手段２４１は、ワークメモリ２５２に保持していた代替記録のマッピング情報をシステム制御ユニット２０１に返送する。

ステップ１３３：システム制御ユニット２０１のうち、空領域探索手段２１１は、返送されたマッピング情報に基づいて、代替記録されたデータに対して、はじめに記録しようとした領域の近くの空き領域を探索する。コピー処理手段２１５は、代替記録されたデータを読み出して、探索された領域に読み出されたデータを記録するようにドライブ制御ユニット２３１に指示する。

ステップ１３４：ドライブ制御ユニット２３１のうち、記録再生手段２４２は、コピー処理手段２１５からの指示に従って、代替記録されたデータの読み出しと読み出されたデータの記録とを行う。

ステップ１３５：管理情報処理手段２１３は、はじめに記録しようとしたファイルの位置情報をコピー先の位置情報に変更する。そして、ファイル管理情報を記録するようにドライブ制御ユニット２３１に指示する。

ステップ１３６：ドライブ制御ユニット２３１のうち、記録再生手段２４２は、指示に従って、データの記録を行う。

上述したように、情報記録システム２００は、代替情報に従って、アドレスＡ９によって示される領域に記録されたデータをアドレスＡ７によって示される領域にコピーする。この代替情報は、アドレスＡ５によって示される領域に記録されるべきデータが代替領域３２２にあるアドレスＡ９によって示される領域に代替記録されていることを示している。具体的には、システム制御ユニット２０１は、アドレスＡ９によって示される領域に記録されたデータの読出しと、アドレスＡ７によって示される領域へのデータの記録をドライブ制御ユニット２３１に指示する。

このように、代替領域に代替記録されたデータを代替領域の外にコピーすることができるため、代替領域を未使用領域として開放することが出来る。

また、専有領域３２１に空き領域があれば、代替記録されたデータを専有領域３２１にコピーしてもよい。したがって、所定のファイルを複数読み出す場合に、光ディスクへのアクセスが少なくなり、効率的に読み出すことが出来る。

なお、本実施の形態では、代替領域内に代替記録されたデータを他の場所にコピーする例を説明したが、このコピーを行わなくてもよい。この場合には、ファイル管理情報において、代替領域内に記録されたデータに対応した位置情報を更新するだけでよく、終了処理シーケンス１３０を実施するために必要とされる時間を短縮出来る。

なお、ファイルシステムは、ドライブ制御ユニット２３１によって検出された欠陥セクタを欠陥セクタを集めたファイルとして管理しても良い。さらに、ファイル管理情報として空き領域を管理するテーブルやビットマップにおいて、ドライブ制御ユニット２３１によって検出された欠陥セクタを使用済み領域としても良い。

以下、終了処理シーケンス１３０の実施によってファイル管理情報を更新する方法を説明する。

図４は、ドライブ制御ユニット２３１によって生成された代替情報のデータ構造を示す。

代替情報は、代替エントリが並んだテーブル状のデータ構造を有し、ドライブ制御ユニット２３１が代替記録を行うごとに代替エントリが追加される。代替エントリは、代替元のアドレスと代替先のアドレスとを含む。例えば、アドレスＡ６が、代替元アドレスとして、アドレスＡ９が代替先アドレスとして登録される（図３（ｂ）参照）。

図５は、ＦＡＴフォーマットにおけるファイル管理情報のデータ構造を示している。

データ記録処理シーケンス１２０の実施によって、ディレクトリには、ファイルＰ００１．ＪＰＧ、ファイルＰ００２．ＪＰＧおよびファイルＰ００３．ＪＰＧが記録される（図５（ａ）参照）。ディレクトリの各エントリには、ファイル名に対応する第１クラスタの番号が記録される。ファイルＰ００１．ＪＰＧ、ファイルＰ００２．ＪＰＧおよびファイルＰ００３．ＪＰＧの各第１クラスタの番号は、「３」、「４」および「５」である。本来、ＦＡＴフォーマットでは、論理セクタに対応する固定サイズのクラスタ毎にエントリが登録されるが、本実施の形態では、説明の都合上、アドレスＡｉで示される領域をクラスタとして説明する。

データ記録処理シーケンス１２０の実施によって、ＦＡＴのクラスタＡ３からクラスタＡ７に相当するエントリには、「ＥＯＦ」、「ＥＯＦ」、「６」、「ＥＯＦ」および「未使用」が登録される。ＦＡＴのクラスタＡ５に相当するエントリに、「６」が登録されていることは、ファイルＰ００３．ＪＰＧのデータはアドレスＡ５とアドレスＡ６とによって示された領域に記録されていることを示す。ここで、ＥＯＦはファイルの終端を示すコードである。

終了処理シーケンス１３０を実施中、ファイルシステムの参照によって、代替情報（図４参照）が受け取られ、アドレスＡ５が代替記録されていることが認識される。そして、代替元のアドレスＡ５に対応したエントリがＦＡＴから読み出される。アドレスＡ５に対応するクラスタがファイルの中間のクラスタである可能性があるので、アドレスＡ５を次のクラスタとして指定しているエントリがＦＡＴから探される。

アドレスＡ５を指定しているエントリが見つかれば、さらに、そのクラスタを指定しているエントリをＦＡＴから探す。アドレスＡ５を示しているエントリが無いので（図３）、アドレスＡ５が第１クラスタであることがわかる。

次に、第１クラスタとして指定しているディレクトリのエントリが検索される。ファイルＰ００３．ＪＰＧのエントリの第１クラスタがアドレスＡ５を指定しているので、この時点で、代替記録されたデータが、Ｐ００３．ＪＰＧの前半のデータであることがわかる。

終了処理シーケンス１３０の実施によって、代替されたデータのコピー処理として、アドレスＡ９に示された領域に記録されているデータが専有領域内のアドレスＡ７に示された領域にコピーされる。したがって、ファイル管理情報の更新処理のために、ディレクトリ内のファイルＰ００３．ＪＰＧに対応するエントリの第１クラスタ番号が「７」に変更され、アドレスＡ７に対応するＦＡＴ内のエントリが「６」に変更される（図５（ｂ）参照）。さらに、アドレスＡ５に対応するＦＡＴ内のエントリが「未使用」に変更される（図５（ｂ）参照）。

以上のように、代替記録されたアドレスごとに、データの記録された位置情報とそのリンク情報を検索するとともに、どのファイルのデータが代替されたのかについても検索することで、代替元情報に対するファイルの位置情報を検索し、代替されたデータのコピー先の情報に、関係するファイルの位置情報を更新することで、ファイル管理情報を更新することが出来る。

以下、本発明のファイル管理情報のデータ構造を参照して、効率的に、ファイルの位置情報を更新する方法を説明する。

図６は、ファイル管理情報のデータ構造を示している。

ディレクトリには、ディレクトリに記録されるファイル名またはディレクトリに記録されるサブディレクトリ名が記録される。さらに、ディレクトリには、ファイルに対するエクステントテーブルのエントリ番号またはサブディレクトリに対するエクステントテーブルのエントリ番号が記録される。エントリ番号は、エクステントテーブルのエントリ毎に割り振られた番号である。エクステントテーブルには、エントリ毎に、ファイルのエクステントの位置情報と、ファイルが複数のエクステントに分かれて記録される場合には、次のエクステントを示しているエントリの番号とが記録される。「Ｎ／Ａ」は有効な値が指定されていないことを示す（図６参照）。

ＦＡＴフォーマットにおけるファイル管理情報のデータ構造では、各エントリは固定サイズのクラスタを表すが、図６に示されたファイル管理情報のデータ構造では、各エントリはエクステントの位置情報を表している。ここで、エクステントは、連続領域を示す。エクステントの位置情報には位置情報によって示された領域のサイズ情報も含まれるため、それぞれのエクステントの大きさは異なっていても良い。

データ記録処理シーケンス１２０に実施によって、ディレクトリには、ファイルＰ００１．ＪＰＧ、ファイルＰ００２．ＪＰＧおよびファイルＰ００３．ＪＰＧが記録される（図６（ａ）参照）。ファイルＰ００１．ＪＰＧ、ファイルＰ００２．ＪＰＧおよびファイルＰ００３．ＪＰＧの各エントリ番号は、「１」、「２」、「３」である。

データ記録処理シーケンス１２０の実施によって、エクステントテーブルのエントリ番号１のエントリとエントリ番号２のエントリとには、それぞれ、ファイルＰ００１．ＪＰＧのエクステントの位置情報とファイルＰ００２．ＪＰＧのエクステントの位置情報とが記録される。エントリ番号３のエントリには、ファイルＰ００３．ＪＰＧの前半のエクステントの位置情報と、後半のエクステントの位置情報を示すエントリ番号４が記録されている。エントリ番号４のエントリには、ファイルＰ００３．ＪＰＧの後半のエクステントの位置情報が記録されている。

終了処理シーケンス１３０を実施中、ファイルシステムを参照することによって、代替情報（図４参照）が受け取られ、代替元のアドレスＡ５を含むエクステントがエクステントテーブルから探される。エントリ番号３のエクステントがアドレスＡ５を含むので、このエクステントが代替されていることがわかる。終了処理シーケンス１３０の実施によって、代替されたデータのコピー処理のために、アドレスＡ９によって示された領域に記録されているデータがアドレスＡ７によって示された領域にコピーされる。そして、ファイル管理情報の更新処理のために、エントリ番号３のエクステントの位置情報がアドレスＡ７に変更される（図６（ｂ）参照）。

以上のように、ファイルの位置情報をテーブル形式で管理し、エントリ毎にエクステント位置情報を記録するようなデータ構造を用いることにより、代替記録されたアドレスごとに、対応するファイル管理情報の位置情報を検索することが容易になる。更に、効率よく、代替元情報に対するファイルの位置情報を代替先またはコピー先の位置情報に更新することが出来る。

なお、代替記録されたデータの代替元の位置情報に対するファイルの位置情報を探索するステップにおいて、データの代替元の位置情報から、対応するファイルを検索する方法を説明したが、光ディスクに記録されたファイル毎に、そのファイルが記録された領域が、代替された領域を含むかどうかを検索しても良い。

本発明の実施の形態１によれば、ドライブ制御ユニットが欠陥管理処理を行うために、代替領域が予め設定されていない光ディスクでもデータ記録時のパフォーマンスを向上することができる。通常、光ディスクにおいて検出される欠陥セクタの数が少ないために、代替記録されるデータは少なく、終了処理においてデータのコピーやファイル管理情報の更新の頻度が少ない。したがって、終了処理に必要な時間はあまり問題にならない。

また、本発明の実施の形態１によれば、代替領域を光ディスクの内周や外周に割り付ける方式に比べ、データを記録する領域の近くに割り付けることが出来、代替記録のためのピックアップのシーク時間が短くすることができる。

また、本発明の実施の形態１によれば、割付けた代替領域内の未使用領域がこの領域への代替記録のために少なくなった場合に、新たに代替領域を割付けることが出来るので、従来のドライブユニットが管理する領域に代替領域を設定する方式に比べ、記録可能な領域を効率よく利用できる。

また、本発明の実施の形態１によれば、代替されたデータを代替領域以外の領域にコピーすることで、代替領域を未割付け領域として開放することが出来、次にデータを記録する場合に、代替領域を割当てることが容易になる。

また、本発明の実施の形態１によれば、代替記録されたデータを予め確保された専有領域内にコピーすることが出来るので、データの再生時にアクセス時間が少なくなる。

なお、代替情報の代替元の位置情報に対するファイルの記録位置情報をファイル管理情報から検索し、対応するファイルの位置情報を代替先情報またはコピー先の位置情報に変更することで、本発明の実施の形態１の記録方法におけるファイル管理情報の更新を実現できる。本発明の実施の形態１の記録方法において、ファイル管理情報の構造を所望の構造（ファイルの位置情報をテーブル形式で管理し、エントリ毎にエクステント位置情報を記録する構造）にしても良く、この場合、効率よく、ファイル管理情報を更新することが出来る。

なお、ファイルシステムは、ファイル管理情報をディスク上の複数の領域に分散して記録するファイルシステム（例えばＵＤＦ）でも良いし、ファイル管理情報を連続したテーブルとして管理するファイルシステム（例えばＦＡＴ）でも良い。本発明の実施の形態１の記録方法において、ファイルシステムが変更したファイルのリストを保持し、保持されたリストにあるファイルのファイル管理情報に対して、代替元の位置情報を検索するステップを更に含むことで、終了処理における時間を短縮することが出来る。

また、本発明の実施の形態１によれば、欠陥セクタの少ない領域を代替領域に割り付けることで、代替領域内の欠陥セクタによる再コピーの頻度を少なく出来る。

また、本発明の実施の形態１によれば、ドライブ制御ユニットが、欠陥管理リストに欠陥セクタとして検出された論理セクタの情報を記録しても良く、この場合、効率的にデータの記録が出来る。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２では、スペアリングテーブルが記録された光ディスクを対象として説明する。

図７は、本発明の実施の形態２の情報記録システム７００を示す。

情報記録システム７００は、システム制御ユニット７０１と、光ディスク７７２が装着可能に構成されたドライブ制御ユニット７３１とを含む。システム制御ユニット７０１とドライブ制御ユニット７３１とは、Ｉ／Ｏバス７６０に接続されている。

情報記録システム７００は、例えば、パソコンをベースにしたシステムまたは民生用の光ディスクビデオレコーダである。情報記録システム７００がパソコンをベースにしたシステムである場合には、システム制御ユニット７０１は、パソコンの本体であり、ドライブ制御ユニット７３１は、周辺機器としての光ディスクドライブである。情報記録システム７００が民生用の光ディスクビデオレコーダである場合には、システム制御ユニット７０１は、例えばシステム制御ボードであり、ドライブ制御ユニット７３１は、例えば必要最小限の構成からなる光ディスクドライブである。

システム制御ユニット７０１は、システム制御部７１０とデータを一時的に保持するメモリ回路７２０とを含む。

システム制御部７１０は、例えば、マイコン又はＣＰＵである。システム制御部７１０は、スペアリングテーブルの読み出し、書き込みをドライブ制御ユニット７３１に指示するスペアリングテーブル処理手段７１１と、スペアリングマップとパーティションマップとの間の変更を行うマップ処理手段７１２と、管理情報の生成や変更を行う管理情報処理手段７１３と、データの記録が終了したかどうかを判定する終了判定手段７１４と、データの記録再生をドライブ制御ユニット７３１に指示する記録再生指示手段７１６と、ドライブ制御ユニット７３１に種々の情報を通知する通知手段７１７とを含む。

メモリ回路７２０は、システム用メモリ手段７２１とデータを一時的に保持するデータ用メモリ７２２とを含む。システム用メモリ手段７２１は、例えば、システム制御部７１０が演算処理や解析処理を行うために利用されるワークメモリである。

ドライブ制御ユニット７３１は、ドライブ制御部７４０と、データを一時的に保持するメモリ回路７５０と、ピックアップ７７１とを含む。

ドライブ制御部７４０は、例えば、マイコンまたはＤＳＰである。ドライブ制御部７４０は、ピックアップ７７１を制御し、光ディスク７７２に対するデータの記録再生を行う。

ドライブ制御ユニット７３１は、ドライブ制御部７４０と、データを一時的に保持するメモリ回路７５０と、ピックアップ７７１とを含む。

ドライブ制御部７４０は、例えば、マイコンまたはＤＳＰである。ドライブ制御部７４０は、ピックアップ７７１を制御し、光ディスク７７２に対するデータの記録再生を行う。

ドライブ制御部７４０は、システム制御ユニット７０１へデータを返送する返送手段７４１と、所定の領域に対してデータを記録再生する記録再生手段７４２と、ベリファイ処理を行う代替処理手段７４３と、欠陥セクタの位置情報を欠陥管理リストに登録する欠陥リスト処理手段７４４とを含む。例えば、ドライブ制御部７４０は、１チップ化されたＬＳＩ（半導体集積回路）またはその一部として製造される。ドライブ制御部７４０が、１チップ化されたＬＳＩとして製造される場合には、ドライブ制御ユニット７３１および情報記録システム７００の製造工程を容易にすることができる。

メモリ回路７５０は、ドライブ制御部７４０が記録再生するデータを効率的に処理するために利用されるキャッシュメモリ７５１手段と、演算処理等を行うために利用されるワークメモリ手段７５２とを含む。

なお、メモリ回路７２０とメモリ回路７５０とは、１つの物理メモリ回路を論理的に複数のメモリ領域に分割し、複数のメモリ領域のうちの１つをメモリ回路７２０に割り当て、複数のメモリ領域のうちの他の１つをメモリ回路７５０に割り当ててもよい。

図８は、本発明の実施の形態２の記録方法を示す。本発明の実施の形態２の記録方法は、代替領域割り付け処理シーケンス８１０とデータ記録処理シーケンス８２０と終了処理シーケンス８３０とを包含する。

図９は、本発明の実施の形態２の記録方法によって光ディスクに記録されたデータ構造を示す。

図９（ａ）は、代替領域割り付け処理シーケンス８１０を実施前の光ディスクに記録されているデータ構造を示す。代替領域割り付け処理シーケンス８１０を実施前において、システム制御ユニット７０１は、スペア領域９３３を管理する。 光ディスクの記録領域は、データ記録領域９０１を有する。データ記録領域９０１は、光ディスクが有するデータ記録可能な領域である。データ記録領域９０１は、ドライブ制御ユニット９３１によって管理されるリードイン領域９０２およびリードアウト領域９０４と、システム制御ユニット９０１によって管理されるボリューム空間９０３とを有する。

リードイン領域９０２には、欠陥管理リスト領域９１０が割り付けられている。ドライブ制御ユニット９３１は、欠陥管理リスト領域９１０に欠陥管理リストを記録する。欠陥管理リストには、欠陥管理情報（例えば、ボリューム空間９０３で検出された欠陥セクタのアドレスリスト）が含まれる。ボリューム空間９０３には、論理セクタごとにアドレスが割り当てられるが、本実施の形態では、説明の簡略化のために、アドレスＡ０からＡｎで指定される領域ごとに説明する。データはファイルとしてボリューム空間９０３に記録され、ファイルは、ファイル管理情報で管理される。ファイル管理情報はアドレスＡ１０で示されたファイル管理情報領域９３４に記録される。アドレスＡ１１にあらかじめファイルＰ００１．ＪＰＧが記録されている。

アドレスＡ１によって示される領域（ボリューム構造の一部）に、スペアリングマップ（Ｓｐａｒｉｎｇ Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ Ｍａｐ）が記録されている。このスペアリングマップは、スペアリングテーブル（Ｓｐａｒｉｎｇ Ｔａｂｌｅ）がアドレスＡ３によって示される領域に記録されていることを示す。

ＵＤＦに準拠したファイルシステムドライバは、スペアリングテーブルを認識することによって、データ記録時に欠陥セクタを検出すると、この欠陥セクタを含むＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）ブロックのデータをスペア領域（Ｓｐａｒｉｎｇ Ａｒｅａ）内のＥＣＣブロックに記録する。

図１０は、スペアリングテーブルのデータ構造を示す。複数のフィールドの各々には、エントリナンバーが登録されている。各エントリは８バイトの固定長であり、各エントリは、代替元のアドレスと代替先のアドレスとを示す。代替記録が行われるごとに、エントリがスペアリングテーブルに登録される。

なお、ＤＶＤ−ＲＷディスクが有するＥＣＣブロックは、１６個の連続した論理セクタから構成され、ＤＶＤ−ＲＷの記録単位であるパケットは、ＥＣＣブロックに相当する。

図９を再び参照して、本発明の実施の形態２の記録方法によって光ディスクに記録されたデータ構造を説明する。

図９（ｂ）は、データ記録処理シーケンス８２０を実施後の光ディスクに記録されているデータ構造を示す。データ記録処理シーケンス８２０を実施後において、ドライブ制御ユニット７３１は、代替領域９３５を管理する。情報記録システム７００は、ファイルシステムを参照して、ファイルＰ００２．ＪＰＧをアドレスＡ１２によって示される領域に記録し、ファイルＰ００３．ＪＰＧをアドレスＡ１３によって示される領域とアドレスＡ１４によって示される領域とに記録する。

ファイルＰ００３．ＪＰＧのサイズは大きい。したがって、ファイルＰ００３．ＪＰＧの前半はアドレスＡ１３によって示される領域に記録され、ファイルＰ００３．ＪＰＧの後半はＡ１４によって示される領域に記録される。ファイルＰ００３．ＪＰＧの前半およびファイルＰ００３．ＪＰＧの後半は連続して記録されるべきである。しかし、ドライブ制御ユニット２３１によって、記録されたデータがベリファイされた結果、アドレスＡ１４によって示される領域が欠陥領域であったために、ファイルＰ００３．ＪＰＧの後半は代替領域であるアドレスＡ５によって示される領域に代替記録された。

図９（ｃ）は、終了処理シーケンス８３０を実施後の光ディスクに記録されているデータ構造を示す。終了処理シーケンス８３０を実施後において、システム制御ユニット７０１は、スペア領域９３３を管理する。

情報記録システム７００は、ファイルシステムを参照することによって、マッピング情報を取得し、アドレスＡ３によって示される領域に記録されているスペアリングテーブルにマッピング情報を登録する。このマッピング情報は、アドレスＡ１４によって示される領域に記録されたデータがスペア領域であるアドレスＡ５によって示される領域に代替記録されていることを示す。

さらに、パーティションマップをスペアリングマップに変更して、新たに記録されたスペアリングテーブルが指定される。これにより、代替領域９３５は、ファイルシステムを参照してシステム制御ユニット７０１によって管理されるスペア領域９３３として認識される。

以下、図８および図９を参照して本発明の実施の形態２の記録方法をステップごとに説明する。

以下、代替領域割り付け処理シーケンス８１０の詳細を説明する。

代替領域割り付け処理シーケンス８１０は、ステップ８１１〜ステップ８１５によって実施される。代替領域割り付け処理シーケンス８１０は、データの記録の前処理である。代替領域割り付け処理シーケンス８１０では、システム制御ユニット７０１が管理するスペア領域９３３をドライブ制御ユニット７３１が管理する代替領域９３５に変更する処理が行われる。

ステップ８１１：スペアリングテーブル処理手段９１１は、アドレスＡ１によって示される領域に記録されたスペアリングマップを読み出して、スペアリングテーブルが記録された位置情報を取得し、アドレスＡ３によって示される領域に記録されているスペアリングテーブルを読み出す。

ステップ８１２：通知手段７１６は、アドレスＡ５からＡ９によって示される領域（スペア領域９３３）の位置情報と、どのアドレスのデータがスペア領域内に代替記録されているかを示す代替情報をドライブ制御ユニット７３１に通知する。

ステップ８１３：ドライブ制御ユニット７３１は、通知されたスペア領域９３３を代替領域９３５として設定する。また、代替情報も通知されるので、スペア領域内に代替記録されている場合は、他の場所に代替記録を行う。

ステップ８１４：マップ処理手段７１２は、スペアリングマップをスペアリングテーブルの情報を持たない通常のパーティションマップ（Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ Ｍａｐ）に書き換えるように、ドライブ制御ユニット７３１に指示する。

ステップ８１５：ドライブ制御ユニット７３１は、指示にしたがって、パーティションマップを記録する。

以上のように、システム制御ユニット７０１は、スペア領域の位置情報と代替情報とをドライブ制御ユニット７３１に通知する。そして、ドライブ制御ユニット７３１自身によって、代替記録が出来るようにする。

図１１は、パーティションマップおよびスペアリングマップが有する主なデータフィールドを示す。

図１１（ａ）は、スペアリングマップの主なデータフィールドを示し、図１１（ｂ）は、パーティションマップの主なデータフィールドを示す。

以下、図１１を参照して、スペアリングマップのデータ構造とパーティションマップのデータ構造とを詳細に説明する。

スペアリングマップとパーティションマップとは、マップタイプを示すフィールドを有する。マップタイプを示すフィールドには、マップがスペアリングマップであることを示す「２」と、マップがパーティションマップであることを示す「１」のいずれかが記録されている。このフィールドを参照することにより、マップタイプを判断できる。

パーティション識別番号を示すフィールドには、マップが示しているパーティションの識別番号が記録されている。したがって、どちらのマップでも同じ値である。パケット長を示すフィールドには、パケットのサイズが記録されている。

スペアリングテーブルの長さと位置とを示すフィールドは、スペアリングテーブルとして割り付けられた場所を示す。スペアリングマップが記録されていれば、スペアリングテーブルが記録されていることがわかるので、従来のＵＤＦに準拠したファイルシステムドライバではスペアリングテーブルの情報を用いて欠陥管理を行うことが出来る。

また、本発明の実施の形態２の情報記録方法において、スペアリングマップをパーティションマップに書き換えれば、スペアリングテーブルをサポートしていないファイルシステムでもデータの記録が出来る、更に、ドライブ制御ユニット７３１が欠陥管理を行うために、記録時のパフォーマンスが高くなる。

なお、代替情報をドライブ制御ユニットに通知する機能を持つファイルシステムドライバがデータの記録再生を行う場合には、スペアリングマップをパーティションマップに書き換えなくても良い。このファイルシステムドライバは、ドライブ制御ユニットが代替処理を行うことを認識しているからである。

図８および図９を再び参照して、本発明の実施の形態２の記録方法をステップごとに説明する。

以下、データ記録処理シーケンス８２０の詳細を説明する。

データ記録処理シーケンス８２０は、ステップ８２１〜ステップ８２８によって実施される。データ記録処理シーケンス８２０では、ドライブ制御ユニット７３１が欠陥管理処理を行いながら、データ用メモリ７２２に記録されているデータの記録処理が行われる。

ステップ８２１：ユーザの指示またはアプリケーションの指示によって、データ用メモリ７２２に記録されたデータを光ディスクに記録する必要が生じた場合には、データを記録するために必要な空領域が検索され、記録再生指示手段７１５は、検索された空領域へデータ用メモリ７２２に記録されたデータを記録するようにドライブ制御ユニット７３１に指示する。

ステップ８２５：記録再生手段７４２は、指示された空領域に、データ用メモリ７２２から転送されたデータを記録する。この時、データ用メモリ７２２から転送されたデータは、一旦、ドライブ制御ユニット７３１のキャッシュメモリ７５１に蓄えられ、一時的に実際の記録は待機状態にされる。連続した領域に、記録すべき他のデータを記録する場合には、連続してデータを記録したほうが、逐次データを記録するよりも、高速に記録できるからである。したがって、図８では、データの記録と、データの読出しと、欠陥に関する処理とが、シーケンシャルに示されているが、実際には、データの記録と、データの読出しと、欠陥に関する処理とは、関連するデータごとにスケジューリングされて実行される。したがって、ドライブ制御ユニット７３１によって為される欠陥管理は、ファイルシステムを参照して為される欠陥管理に比べて、記録時のパフォーマンスが高い。

ステップ８２６：代替処理手段７４３は、ベリファイ処理を行う。代替処理手段７４３は、記録したデータを読み出し、読み出したデータと記録する前のデータと比較する。記録したデータを読み出せない場合、または、読み出したデータが記録する前のデータと異なる場合には、記録した論理セクタは欠陥セクタであると判定される。また、データの記録時にエラーが発生した場合もその論理セクタは欠陥セクタであると判定される。

欠陥セクタである（Ｙｅａ）と判定された場合には、処理は、ステップ８２７に進む。欠陥セクタでない（Ｎｏ）と判定された場合には、処理は、ステップ８２８に進む。

ステップ８２７：記録すべきデータを代替領域９３５の未使用領域に記録する。欠陥リスト処理手段７４４は、欠陥セクタの位置情報を欠陥管理リスト領域９１０に記録されている欠陥管理リストに登録する。

代替領域にデータを記録する場合にも、ベリファイ処理が行われる。記録されたデータが読み出され、読み出されたデータと記録される前のデータとが比較される。記録されたデータを読み出せない場合、または、読み出されたデータが、記録前のデータと異なる場合には、代替領域のうちの他の領域にデータが記録される。

欠陥管理リストに登録された論理セクタにデータを記録するように指示があった場合には、ドライブ制御ユニット７３１は、データをこの論理セクタに記録せずに、直接、代替領域内にデータを代替記録してもよい。この場合、効率的にデータを記録するこことができる。記録しようとした論理セクタのアドレスと、代替記録された論理セクタのアドレスとを示すマッピング情報は、ワークメモリ７５２に保持される。

情報記録システム７００は、ステップ８２１、およびステップ８２５から８２８までを繰り返し実施し、データの記録が終了した場合に、処理は、ステップ８２２に進む。なお、ステップ８２１、およびステップ８２５から８２８までの繰り返しにおいて、ステップ８２８は、ステップ８２１への進むこと（ステップ８２１へのリターン）を意味する。

ステップ８２２：管理情報処理手段７１３は、記録したデータをファイルとして管理するために、データの記録位置情報やファイル名等の管理情報を作成する。この時点で、ドライブ制御ユニット７３１がデータを代替記録したとしても、ファイルシステムにはわからないので、ファイルシステム側から指示したアドレスにデータが記録されたものとしてファイルの管理情報を作成する。記録再生指示手段７１５は、ドライブ制御ユニット７３１に対して、ファイル管理情報を更新するために、所定の論理セクタへのデータの記録を指示する。

情報記録システム７００は、ステップ８２２、およびステップ８２５から８２８までを繰り返し実施し、ファイル管理情報の記録が終了した場合に、処理は、ステップ８２３に進む。なお、ステップ８２２、およびステップ８２５から８２８までの繰り返しにおいて、ステップ８２８は、ステップ８２２への進むこと（ステップ８２２へのリターン）を意味する。

ステップ８２３：終了判定手段７１４は、データの記録が終了したかどうかを判定する。例えば、ユーザがディスクの取り出しを指示した場合には、終了判定手段７１４は、データの記録が終了したと判定する。

上述したように、情報記録システム７００は、ファイルシステムを参照して、ファイルＰ００２．ＪＰＧをアドレスＡ１２によって示される領域に記録し、ファイルＰ００３．ＪＰＧをアドレスＡ１３によって示される領域とアドレスＡ１４によって示される領域とに記録する（図９（ｂ）参照）。

ファイルＰ００３．ＪＰＧのサイズは大きい。したがって、ファイルＰ００３．ＪＰＧの前半はアドレスＡ１３によって示される領域に記録され、ファイルＰ００３．ＪＰＧの後半はＡ１４によって示される領域に記録される。ファイルＰ００３．ＪＰＧの前半およびファイルＰ００３．ＪＰＧの後半は連続して記録されるべきである。しかし、ドライブ制御ユニット２３１によって記録したデータをベリファイした結果、アドレスＡ１４によって示される領域が欠陥領域であったために、ファイルＰ００３．ＪＰＧの後半は代替領域であるアドレスＡ５によって示される領域に代替記録された（図９（ｂ）参照）。

以下、終了処理シーケンス１３０の詳細を説明する。

終了処理シーケンス１３０は、ステップ８３１〜ステップ８３６によって実施される。終了処理シーケンス８３０では、代替領域にデータが代替記録されている場合には、ファイルシステムによって管理されるスペアリングテーブルを更新し、パーティションマップをスペアリングマップに変更する処理が行われる。

ステップ８３１：終了判定手段７１４の判定に基づいて、通知手段７１６はドライブ制御ユニット７３１にデータ記録処理の終了を通知する。

ステップ８３２：ドライブ制御ユニット７３１のうち、返送手段７４１は、ワークメモリ７５２に保持していた代替記録のマッピング情報をシステム制御ユニット７０１に返送する。

ステップ８３３：システム制御ユニット７０１のうち、スペアリングテーブル処理手段７１１は、返送されたマッピング情報に基づいて、スペアリングテーブルを更新する。そして、記録再生指示手段７１５は、更新したスペアリングテーブルのデータを記録するようにドライブ制御ユニット７３１に指示する。

ステップ８３４：ドライブ制御ユニット７３１のうち、記録再生手段７４２は、記録再生指示手段７１５の指示に従って、データの記録を行う。

ステップ８３５：マップ処理手段７１２は、パーティションマップをスペアリングマップに変更するように、ドライブ制御ユニット７３１に指示する。

ステップ８３６：ドライブ制御ユニット７３１のうち、記録再生手段７４２は、マップ処理手段７１２の指示に従って、データの記録を行う。

上述したように、情報記録システム７００は、ファイルシステムを参照することによって、マッピング情報を取得し、アドレスＡ３によって示される領域に記録されているスペアリングテーブルにマッピング情報を登録する。このマッピング情報は、アドレスＡ１４によって示される領域に記録されたデータがスペア領域であるアドレスＡ５によって示される領域に代替記録されていることを示す。さらに、パーティションマップをスペアリングマップに変更して、新たに記録されたスペアリングテーブルが指定される。これにより、代替領域９３５は、ファイルシステムを参照してシステム制御ユニット７０１によって管理されるスペア領域９３３として認識される。

このように、ファイルシステムを参照すれば、スペアリングテーブルを更新することができるため、ドライブ制御ユニット７３１が欠陥管理をしながらデータの記録を行っても、ＵＤＦのデータ構造として記録されるスペアリングテーブルと欠陥管理情報との整合性を保つことが出来る。

なお、システム制御ユニット７０１とドライブ制御ユニット７３１との間で受け渡しが行われるスペア領域の位置情報と代替情報とは、スペアリングテーブルの形式でもよいし、ドライブ制御ユニット７３１が扱いやすいようなほかの形式でも良い。

本発明の実施の形態２によれば、ドライブ制御ユニットが欠陥管理処理を行うため、スペアリングテーブルが記録された光ディスクに対しても、データ記録時のパフォーマンスを向上することができる。

以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。

本発明によれば、ドライブ制御ユニットがボリューム空間に割り付けられた代替領域の位置を示す位置情報をシステム制御ユニットから受け取り、その位置情報に基づいて、ドライブ制御ユニットが、欠陥領域に記録するべき情報を代替領域に記録する。

このように、代替領域をリードイン領域に割り付ける必要がなくなるため、代替領域の占有空間の自由度を大きくすることができる。

さらに、ドライブ制御ユニットが欠陥領域に記録するべき情報を代替領域に記録するように、システム制御ユニットがドライブ制御ユニットを制御する必要がなくなるため、システム制御ユニットとドライブ制御ユニットとの間での情報の送受信回数を減らすことができる。

図１は、本発明の実施の形態１の情報記録システム２００を示す図である。 図２は、本発明の実施の形態１の記録方法を示すフローチャートである。 図３は、本発明の実施の形態１の記録方法によって光ディスクに記録されたデータ構造を示す図である。 図４は、ドライブ制御ユニット２３１によって生成された代替情報のデータ構造を示す図である。 図５は、ＦＡＴフォーマットにおけるファイル管理情報のデータ構造を示す図である。 図６は、ファイル管理情報のデータ構造を示す図である。 図７は、本発明の実施の形態２の情報記録システム７００を示す図である。 図８は、本発明の実施の形態２の記録方法を示すフローチャートである。 図９は、本発明の実施の形態２の記録方法によって光ディスクに記録されたデータ構造を示す図である。 図１０は、スペアリングテーブルのデータ構造を示す図である。 図１１は、パーティションマップおよびスペアリングマップが有する主なデータフィールドを示す図である。

Claims (24)

1. ドライブ制御ユニットとシステム制御ユニットとを備えたシステムによって、ボリューム空間を有する記録媒体に情報を記録する情報記録方法であって、
   （ａ）前記システム制御ユニットが、前記ボリューム空間に割り付けられた代替領域の位置を示す位置情報を前記ドライブ制御ユニットに通知するステップと、
   （ｂ）前記ドライブ制御ユニットが、前記通知された位置情報に基づいて、欠陥領域に記録するべき情報を前記代替領域に記録するステップと、
   （ｃ）前記ドライブ制御ユニットが前記代替領域に記録された情報の記録位置に関する代替情報を生成し、前記ドライブ制御ユニットが前記代替情報を前記システム制御ユニットに通知するステップと、
   （ｄ）前記システム制御ユニットが、前記通知された代替情報に基づいて前記記録媒体に記録されている情報を管理する管理情報を変更するように、前記ドライブ制御ユニットに変更指示するステップと、
   （ｅ）前記ドライブ制御ユニットが、前記変更指示に従って、前記管理情報を変更するステップと
   を包含する、情報記録方法。
2. 前記ステップ（ａ）は、前記システム制御ユニットが前記ボリューム空間に前記代替領域を割り付けるステップをさらに包含する、請求項１に記載の情報記録方法。
3. 前記管理情報は、前記記録媒体に記録されているファイルを管理するファイル管理情報である、請求項１に記載の情報記録方法。
4. 前記ステップ（ｄ）は、
   前記システム制御ユニットが、前記通知された代替情報に基づいて、前記ボリューム空間の一部の領域であって前記代替領域以外の領域に、前記代替領域に記録されている情報をコピーするステップをさらに包含し、
   前記代替領域は前記システム制御ユニットによって管理される、請求項１に記載の情報記録方法。
5. 前記ステップ（ｄ）は、
   前記システム制御ユニットが、前記通知された代替情報に基づいて、前記ボリューム空間の一部の領域であって予め割り付けられている領域に、前記代替領域に記録されている情報をコピーするステップをさらに包含する、請求項１に記載の情報記録方法。
6. 前記システム制御ユニットが前記代替情報の代替元の位置情報を探索するステップと、
   前記探索された代替元の位置情報を前記代替領域に記録された情報の記録位置を示す情報に変更するステップと
   を包含する、請求項１に記載の情報記録方法。
7. 前記ファイル管理情報はエクステント毎にテーブル形式で前記エクステントの位置情報を記録し、前記エクステントは、ファイルが記録された連続領域である、請求項６に記載の情報記録方法。
8. 前記システム制御ユニットが前記変更した記録位置を示す情報を保持するステップをさらに包含する、請求項６に記載の情報記録方法。
9. 前記ステップ（ａ）は、前記システム制御ユニットが前記ボリューム空間のうち欠陥領域の少ない領域を前記代替領域として選択するステップをさらに包含する、請求項２に記載の情報記録方法。
10. 前記記録媒体には、前記ドライブ制御ユニットが管理する欠陥管理リストが記録されており、
    前記ドライブ制御ユニットは、欠陥領域の位置を示す位置情報を前記欠陥管理リストに登録するステップをさらに包含する、請求項２に記載の情報記録方法。
11. 前記管理情報は、前記代替情報を記録するためのスペアリングテーブルである、請求項１に記載の情報記録方法。
12. 前記ステップ（ａ）を実行した後、前記記録媒体を前記スペアリングテーブルが未記録である記録媒体と同じにするために、前記システム制御ユニットが、前記ドライブ制御ユニットがパーティションマップを修正するように修正指示を前記ドライブ制御ユニットに行うステップと、
    前記ドライブ制御ユニットが、前記修正指示に従って、前記パーティションマップを修正するステップと
    をさらに包含する、請求項１１に記載の情報記録方法。
13. 前記記録媒体には、前記ドライブ制御ユニットが管理する欠陥管理リストが記録されており、
    前記ドライブ制御ユニットは、前記情報を記録した場合に検出された欠陥領域の位置を示す位置情報を前記欠陥管理リストに登録するステップをさらに包含する、請求項１１に記載の情報記録方法。
14. ボリューム空間を有する記録媒体に情報を記録するシステムであって、
    前記システムは、ドライブ制御ユニットとシステム制御ユニットとを備え、
    前記システム制御ユニットは、
    （ａ）前記ボリューム空間に割り付けられた代替領域の位置を示す位置情報を前記ドライブ制御ユニットに通知する手段を備え、
    前記ドライブ制御ユニットは、
    （ｂ）前記通知された位置情報に基づいて、欠陥領域に記録するべき情報を前記代替領域に記録する手段と、
    （ｃ）前記代替領域に記録された情報の記録位置に関する代替情報を生成し、前記代替情報を前記システム制御ユニットに通知する手段と
    を備え、
    前記システム制御ユニットは、
    （ｄ）前記通知された代替情報に基づいて前記記録媒体に記録されている情報を管理する管理情報を変更するように、前記ドライブ制御ユニットに変更指示する手段をさらに備え、
    前記ドライブ制御ユニットは、
    （ｅ）前記変更指示に従って、前記管理情報を変更する手段をさらに備える、システム。
15. 前記手段（ａ）は、前記ボリューム空間に前記代替領域を割り付ける手段をさらに備える、請求項１４に記載のシステム。
16. 前記管理情報は、前記記録媒体に記録されているファイルを管理するファイル管理情報である、請求項１４に記載のシステム。
17. 前記管理情報は、前記代替情報を記録するためのスペアリングテーブルである、請求項１４に記載のシステム。
18. システム制御ユニットからの通知を受け取るように構成されたドライブ制御ユニットによって、ボリューム空間を有する記録媒体に情報を記録する情報記録方法であって、
    （ａ）前記ドライブ制御ユニットが、前記ボリューム空間に割り付けられた代替領域の位置を示す位置情報であって、前記システム制御ユニットによって通知された位置情報に基づいて、欠陥領域に記録するべき情報を前記代替領域に記録するステップと、
    （ｂ）前記ドライブ制御ユニットが、前記代替領域に記録された情報の記録位置に関する代替情報を生成し、前記代替情報を前記システム制御ユニットに通知するステップと、
    （ｃ）前記ドライブ制御ユニットが、前記通知された代替情報に基づいて、前記記録媒体に記録されている情報を管理する管理情報を変更するように、前記システム制御ユニットによって前記ドライブ制御ユニットに為された変更指示に従って、前記管理情報を変更するステップと
    を包含する、情報記録方法。
19. 前記管理情報は、前記記録媒体に記録されているファイルを管理するファイル管理情報である、請求項１８に記載の情報記録方法。
20. 前記管理情報は、前記代替情報を記録するためのスペアリングテーブルである、請求項１８に記載の情報記録方法。
21. ボリューム空間を有する記録媒体に情報を記録するドライブ制御ユニットであって、
    前記ドライブ制御ユニットは、システム制御ユニットからの通知を受け取るように構成されており、
    （ａ）前記ボリューム空間に割り付けられた代替領域の位置を示す位置情報であって、前記システム制御ユニットによって通知された位置情報に基づいて、欠陥領域に記録するべき情報を前記代替領域に記録する手段と、
    （ｂ）前記代替領域に記録された情報の記録位置に関する代替情報を生成し、前記代替情報を前記システム制御ユニットに通知する手段と、
    （ｃ）前記通知された代替情報に基づいて、前記記録媒体に記録されている情報を管理する管理情報を変更するように、前記システム制御ユニットによって為された変更指示に従って、前記管理情報を変更する手段と
    を備えた、ドライブ制御ユニット。
22. 前記管理情報は、前記記録媒体に記録されているファイルを管理するファイル管理情報である、請求項２１に記載のドライブ制御ユニット。
23. 前記管理情報は、前記代替情報を記録するためのスペアリングテーブルである、請求項２１に記載のドライブ制御ユニット。
24. ボリューム空間を有する記録媒体への情報の記録を制御する半導体集積回路であって、
    前記半導体集積回路は、システム制御ユニットからの通知を受け取るように構成されており、
    （ａ）前記ボリューム空間に割り付けられた代替領域の位置を示す位置情報であって、前記システム制御ユニットによって通知された位置情報に基づいて、欠陥領域に記録するべき情報の前記代替領域への記録を制御する手段と、
    （ｂ）前記代替領域に記録された情報の記録位置に関する代替情報を生成し、前記代替情報の前記システム制御ユニットへの通知を制御する手段と、
    （ｃ）前記通知された代替情報に基づいて、前記記録媒体に記録されている情報を管理する管理情報を変更するように、前記システム制御ユニットによって為された変更指示に従って、前記管理情報の変更を制御する手段と
    を備えた、半導体集積回路。

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