WO2004068489A1

WO2004068489A1 - 情報記録装置及び情報記録方法並びに記録媒体の領域管理方法

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Publication number: WO2004068489A1
Application number: PCT/JP2004/000822
Authority: WO
Inventors: Masaharu Tsujimura; Tohru Hori; Kenichi Kunimitsu
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2003-01-31
Filing date: 2004-01-29
Publication date: 2004-08-12
Also published as: US20060146431A1; CN1745426A

Abstract

本発明の情報記録装置は、入力したデータを所定データ量毎に記録媒体に記録し、所定データ量のデータ記録の終了毎に、直前にデータ記録が行われた記録媒体の領域からデータを読出すとともに読出しに要した時間を計測し（Ｓ１５）、読出し時間の計測値を所定の限界値と比較する（Ｓ１６）。計測値が限界値を超えている場合に、その読出しを行った記録媒体上の領域を不良領域と判断し（Ｓ１７）、その後に、その不良領域と判断された領域を記録媒体上の他の正常な領域と交替させる。このように、読出し時間が長い領域を正常に読出し可能な別の領域に交替させるため、再生動作時における実時間性を保証できる。

Description

明細書情報記録装置及び情報記録方法並びに記録媒体の領域管理方法技術分野

本発明は、光ディスク、光磁気ディスク、磁気ディスク、ハードディスク等の記録媒体に対しデータの記録、再生を行う装置であって、特に実時間処理が要求される映像データ等のデータを記録、再生可能な情報記録装置に関する。背景技術

映像、音声などの AVデータを大量に記録再生するための情報記録装置として代表的なものに磁気ディスク装置がある。なかでもハードディスク装置は、大容量、高速アクセス可能という利点から近年、ディジタル A V機器への応用が急速に深まりつつある (例えば、特許文献 1参照）。

ハードディスク装置を用いて、 AVデータのような連続データを取り扱う場合、記録再生時に映像、音声が途切れることのないようにハードディスクへのァクセスの連続性を保証することが重要である。し力し、ハードディスク装置は、コンピュータ用の補助記憶装置として発展してきた経緯から、信頼性良くデータを読み書きすることには優れているが、所定時間以内に記録再生動作が完了すること (実時間性）ついての保証はなされていない。

実動作時のデータの連続性を確保するために、一時的にデータを蓄えるバッファメモリを設ける手法も用いられるが、完全なる実時間性を保証するためにはメモリサイズを相当に大きくする必要がありコストが跳ね上がる。

ディスクへの実時間動作を可能とする記録方法として特許文献 2に開示のものがある。特許文献 2に開示の方法では、データ書込み時に、データ書込み動作に要した時間を測定し、書込み時間が所定時間を超えたときにその書込みを行った領域を欠陥領域と判断し、その欠陥領域を別の正常な領域（交替領域）へ割り当てる交替処理を行い、これにより、実動作時のデータの連続性を保証している。

—特許文献 1 ：特開 2 0 0 0— 7 6 7 9 3号公報一特許文献 2 ：特開 2 0 0 3— 1 9 6 9 2 4号公報発明の開示

(発明が解決しようとする技術的課題）

実動作時のデータの連続性を保証するために、実時間性を保証し得ない領域には、データの読み書きをしないことが考えられる。し力し、この場合、いかにしてその領域を特定するかという問題がある。特許文献 2では、記録時の書込み時間に基づいて、その領域を特定している。

再生時においては、録画時の諸条件、たとえばハードディスクのへッドの位置や書き込み信号の電圧レベル等により、読出し時間が変わることがあり、従って、一定の許容書込み時間内で記録ができたにもかかわらず、一定の許容読出し時間内に再生ができない場合がある。つまり、記録時に実時間性が確保されていても、再生時の実時間性までは保証されておらず、特許文献 2の方法ではこのような場合に、確実に実時間性を保証できないという問題がある。

(その解決方法）

本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、データ再生動作時において確実にデータの連続性を保証できる信頼性の高い情報記録装置及び情報記録方法並びに記録媒体の領域管理方法を提供することを目的とする。

本発明に係る情報記録装置は、入力したデータを記録し、記録した情報を再生可能な情報記録装置である。情報記録装置は、外部からデータを入力する入力手段と、入力したデータを記録する記録媒体と、記録媒体に対するデータの記録、再生を制御する制御手段とを備える。入力したデータを所定データ量毎に記録媒体に記録する記録動作において、制御手段は、所定データ量のデータ記録の終了毎に、直前にデータ記録が行われた記録媒体の領域からデータを読出すとともに読出しに要した時間を計測する。さらに、制御手段は、読出し時間の計測値を所定の限界値と比較し、計測値が前記限界値を超えている場合に、その読出しを行つた記録媒体上の領域を不良領域と判断する。その後に、制御手段は、不良領域と判断した領域を記録媒体上の他の正常な領域と交替させる交替処理を行つてもよい。制御手段は、不良領域と判断された領域に対してデータの読出し、書込み動作を所定回数行うことにより真に不良領域力否かの検証を行い、その検証結果に基づいて、不良領域と判断された領域を記録媒体上の他の正常な領域と交替させる力、否かを判断してもよい。

また、情報記録装置は、不良領域と判断された領域が登録されるエラーリスト情報をさらに有してもよい。このとき、制御手段は、エラーリスト情報に登録された複数の領域において、読出し時間の計測値が長い領域から順に交替処理を行うのが好ましい。

また、情報記録装置は、記録媒体へのデータ記録時又は記録媒体からのデータ再生時に一時的にデータを格納するバッファメモリをさらに備えてもよい。このとき、制御手段は、バッファメモリの空き容量に基づいて限界時間を変更してもよい。

本発明に係る記録媒体の領域管理方法は、データを記録し、再生する記録媒体において不良領域を他の正常な領域に交替させる方法である。本領域管理方法は、記録媒体からのデータの読出し時において、読出しに要した時間を計測する。読出し時間の計測値を所定の限界値と比較し、計測値が限界値を超えている場合に、その読出しを行った記録媒体上の領域を不良領域と判断する。そして、その後に、不良領域と判断された領域を記録媒体上の他の正常な領域と交替させる交替処理を行ってもよい。

本発明に係る情報記録方法は、入力したデータを記録媒体に記録する方法である。本記録方法は、入力したデータは所定データ量毎に前記記録媒体に記録する。所定データ量のデータ記録の終了毎に、その直前にデータ記録が行われた記録媒体の領域からデータを読出すとともに、読出しに要した時間を計測する。読出し時間の計測値を所定の限界値と比較し、計測値が限界値を超えている場合に、その読出しを行った記録媒体上の領域を不良領域と判断する。そして、その後に、不良領域と判断された領域を記録媒体上の他の正常な領域と交替させる交替処理を行ってもよい。

また、本発明に係る別の情報記録装置は、入力したデータを記録し、記録した情報を再生可能な情報記録装置である。情報記録装置は、外部からデータを入力する入力手段と、入力したデータを記録する記録媒体と、記録時または再生時において一時的にデータを格納するバッファ手段と、記録媒体に対するデータの記録、再生を制御する制御手段とを備える。制御手段は、記録媒体に対するデータの記録または再生時において、バッファ手段の容量を監視し、バッファ容量に応じて、システムデータを保存する必要があるか否かを判断し、必要ありと判断したときにシステムデータを記録媒体に保存する。

(従来技術より有効な効果）

本発明によれば、データ再生時間が所定時間を超える記録媒体上の領域を、記録媒体上の別の正常な領域に交替させるため、再生動作時において確実に所定時間内データの読出しが可能となり、再生動作時の実時間性を確実に保証することができる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明に係る情報記録装置の構成を示した図である。

図 2 Aは、バッファメモリを介した記録動作の概要を説明するための図である。図 2 Bは、バッファメモリを介した再生動作の概要を説明するための図である。図 3 Aは、情報記録装置の記録動作時のフローチヤ一トである。

図 3 Bは、ハードディスク上の交替処理を説明するための図である。

図 4は、記録動作時のフローチャートにおける記録処理のフ口一チヤ一トである（第 1の実施形態）。

図 5 Aは、交替処理前の変換テーブルを説明した図であり、図 5 Bは、交替処理後の変換テーブルを説明した図である。

図 6 Aは、ソート処理前のエラー登録リストを説明した図であり、図 6 Bは、ソート処理後のエラー登録リストを説明した図である。

図 7は、記録動作時のフローチャートにおける交替処理のフローチャートである。

図 8は、交替処理のフローチャートにおける検証処理のフローチヤ一トである。図 9は、情報記録装置の再生動作時のフロ一チャートである。

図 1 0は、再生動作時のフローチャートにおける再生処理のフローチャートである。

図 11は、記録動作時のフローチャートにおける記録処理のフローチャートである（第 2の実施形態）。発明を実施するための最良の形態

以下、添付の図面を参照して本発明に係る情報記録装置及び方法並びに記録媒体の領域管理方法の実施形態を説明する。第 1の実施形態

1. 情報記録装置の構成

図 1に本発明に係る情報記録装置の構成の一例を示す。情報記録装置 1は、 I EEE 1394インタフェース 2を介して入力した情報に対する所定の信号処理や記録、再生処理を制御するストリーム制御部 3と、信号処理後の情報を格納するハードディスク装置 4とを備える。ストリーム制御部 3とハードディスク装置 4とは I DEインタフェース 5を介してデータのやりとりが行われる。

情報記録装置 1は I EEE 1394インタフェース 2を介して、デジタル放送チューナ等の外部機器に接続され、外部機器から B Sディジタル放送や地上波デイジタル放送で使用される MP EG 2 トランスポートストリームや MP EG 4等の規格に準拠したディジタル映像音声信号を受信し、ハードディスク装置 4に録画する。また、情報記録装置 1に対しては、ユーザ操作により、または外部機器からの指示により、記録、再生動作の実行制御が可能であるとする。

ストリーム制御部 3は、入出力部 6、信号処理部 7、バッファメモリ 8、マイクロプロセッサ（記録制御手段） 9、及びデータ格納部 30から構成される。入出力部 6は I EEE 1394インタフェース 2を介して外部機器とコマンドや A Vデータをやり取りする。ノッファメモリ 8は一時的にデータを格納する SDR AM (シンクロナスダイナミックラム）で構成されるが、ランダムアクセス可能な他の種類のメモリであってもよい。

信号処理部 7は、記録動作時には、入力した M P E G 2 トランスポートストリーム等のディジタル映像信号に対し、内部管理用の情報を作成し且つ付与することにより、入力した映像信号を記録に適した記録信号に変換する。変換された記録信号は、信号処理部 7によりー且バッファメモリ 8に格納される。また、再生動作時には、信号処理部 7は、ハードディスク装置 4からの読出し信号から内部管理用の情報を削除し、入力時と同じ信号フォーマツトに変換する。

マイクロプロセッサ 9は入出力部 6や信号処理部 7の動作を制御するための手段である。なお、ノッファメモリ 8は記録用、再生用それぞれのメモリで構成され、それらの容量は大きレヽほど実時時間性の保証が容易になるがコストは上昇する。マイクロプロセッサ 9は内部タイマ 9 aを備えており、書込み時間及び読出し時間を計測可能である。

ハードディスク装置 4は、ハードディスク装置 4内の動作を制御するマイクロコンピュータ（以下「マイコン」という。） 1 0と、不揮発性記録媒体であるハードディスク 1 1と、キャッシュメモリ 1 2から構成される。マイクロコンピュータ 1 0はハードディスク 1 1を制御し、コマンドのゃりとりや、ハードディスク 1 1へ記録再生の制御を行う。キャッシュメモリ 1 2は、効率良くハードディスク 1 1に記録再生を実現するために情報を蓄える手段である。

なお、ハードディスク装置 4の代わりに、他の不揮発性の記録媒体を用いてもよい。また、 I E E E 1 3 9 4インタフェース 2、 I D Eインタフェース 5も他の規格のインタフェースに代替可能である。

本実施形態においてマイクロプロセッサ 9及びマイコン 1 0は所定の制御プログラムを実行することにより、本実施形態で説明する機能を実現する。その制御プログラムは、例えばハードディスク 1 1、マイクロプロセッサ 9内部に組み込まれたリード ·オンリー 'メモリー（R OM) 、フラッシュメモリまたは C D— R OM等の記録媒体に格納され、適宜読み出されて実行される。 2 . 情報記録装置の動作

以上のように構成される情報記録装置の動作を説明する。

まず、本実施形態の情報記録装置 1によるバッファメモリ 8を介した記録、再生動作の概要を説明する。

記録動作時においては、図 2 Aに示すように、 I E E E 1 3 9 4インタフエ一ス 2を介して入力したデータは、一旦バッファメモリ 8に格納され、所定のデータ単位（ハードディスク装置 4において連続して記録される最小のデータ単位、以下「DAU (D i s k Ac c e s s Un i t) 」と称す。）でハードディスク 11に書込まれる。再生動作時においても、図 2 Bに示すように、ハードデイスク 1 1からデータが DAU単位で読み出され、一旦バッファメモリ 8に格納された後、 I E EE 1394インタフェース 2に出力される。なお、 DAUのサィズは、転送レート、バッファメモリの大きさにより最適化できる。

前述のように、本実施形態の情報記録装置 1は DAU単位でハードディスク 1 1に対してデータの書込み、記録を行う。よって、情報記録装置 1は、 1つのデータ（例えば、一つの番組のデータ）を記録する際、そのデータを、 DAUのサィズに応じたサイズの複数のデータに分割し、分割したデータをそれぞれ DAU に対応させて記録する。このため、情報記録装置 1は、元のデータと、その元データを構成する複数の DAUの各々とを対応づけ、その対応情報をテーブルとし. て有している。つまり、情報記録装置 1は、それが保存するデータについて、そのデータがどの DAUを使用しているかを示す情報を有している。さらに、情報記録装置 1は、各 DAUと、その DAUのデータが格納されるハードディスク上の論理的な位置（先頭 LBA) とが対応づけられたテープ/レ（以下「変換テープル」という。 ) を有している。図 1に示すように変換テーブル 33はデータ格納部 30に格納される。

より具体的には、記録時において、バッファメモリ 8において、 1DAU分のデータが蓄積されると、マイクロプロセッサ 9は、ハードディスク装置 4に書込むべき DAUの先頭 LB A (Lo g i c a l b l o c k a d d r e s s) と書込むデータサイズに相当する転送セクタ数とを指定して、書込みコマンドを発行する。ハードディスク装置 4はこれを受けて、ハードディスク 11へのデータの記録を行う。

また、再生時においては、マイクロプロセッサ 9は、ハードディスク装置 4から読み出すべき D AUの先頭 L B Aと転送セクタ数とを指定して読出しコマンドを発行する。読み出されたデータは一旦バッファメモリ 8に格納される。バッファメモリ 8に格納されたデータは、信号処理部 7により内部管理用の情報が削除され、入力時と同じ信号フォーマットに変換された後に、入出力部 6から出力される。

2 . 1 データ記録時の動作

図 3 Aを用いて本実施形態の情報記録装置のデータ記録時の動作について説明する。

情報記録装置 1は、 I E E E 1 3 9 4インタフェース 2を介して映像信号を入力すると、所定の処理を行った後、ハードディスク 1 1へ順次情報を記録していく。この際、マイクロプロセッサ 9は、データ記録後の検証処理においてデータ読出し時間を計測し、その読出し時間が所定の限界時間を越えているときに、その領域を不良領域と判断し、その領域の情報をエラー登録リストに登録する。ェラー登録リストは図 1に示すようにデータ格納部 3 0に格納されている。

記録処理 ( S 1 ) が終了後に、一定時間、記録再生動作が行われないと予想されるときに（S 2において Y e s ) 、交替処理を実行する（S 3 ) 。ここで、一定時間、記録再生動作が行われないと予想されるときには、例えば、情報記録装置 1の電源スィッチが O F Fされたときが含まれる。この場合は、ユーザがしばらく使用しないと考えたからこそ、電源スィッチを O F Fしたものと考えられるため、一定時間は記録再生動作が指示されないと予想される。または、記録処理後、一定時間（例えば数十秒）動作指示がなかった場合も、一定時間、記録再生動作が行われないと予想してもよい。言い換えると、交替処理を行うのに十分に時間的余裕があると判断された場合に、交替処理が実行される。

交替処理について説明する。交替処理では、エラー登録リスト 3 5に登録された不良領域を、正常な領域（再生時間が許容範囲にある領域）により代替する処理を行う。一般に、図 3 Bに示すように、ハードディスク装置 4では、ハードデイスク 1 1上で読出しや書込みが正常に行えない不良領域が発生したときに、その不良領域と交替させるための交替領域 5 0が用意されている。そこで、領域 4 1が不良領域である場合、交替処理により、領域 4 1に書込まれるべきデータを交替領域 5 0中の領域 5 1に書込むとともに、以降、不良領域 4 1の代替として交替領域 5 0中の領域 5 1が使用されるよう変換テーブルを書き換える。例えば、 2004/000822

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不良領域 41が第 5番目の DAUに対応し、その先頭 LBAが「16385」であり、領域 51の先頭 LBAが「1000001」である場合、交替処理により、第 5番目の DAUについて、図 5 Aに示す状態から図 5 Bに示す状態に変換テーブル 33が書き換えられる。これにより、以降は、第 5番目の DAUに領域 51 が対応することになり、不良領域 41へのアクセスは防止される。

以下、記録処理（S 1) と交替処理（S 3) について詳述する。

2. 1. 1 記録処理

図 4を用いて上記の記録処理（ステップ S 1) について説明する。

まず、以降の記録処理において必要な変数の設定、内部タイマ 9 aの初期化等を含む初期設定を行う（S 11) 。例えば、書込み処理及び読出し処理のそれぞれに対する限界時間（例えば 15 Oms) が設定される。

次に、信号処理部 7は入力した映像信号に所定の信号処理を行い得られる AV データを、 1DAU毎に、ハードディスク装置 4のハードディスク 11に書込み、それとともに書込みに要した時間を計測する（S 12) 。具体的には、信号処理部 5は、書込み先（先頭 LBA) とデータサイズとを指定して書込みコマンドを、 IDEインタフェース 5を介してマイコン 10に送信する。書込み先は、変換テ一ブル 33を参照することにより得られる。信号処理部 7は書込みコマンド送信後、バッファメモリ 8に記憶された AVデータを I DEインタフェース 5を介してハードディスク装置 4に送信する。ハードディスク装置 4のマイコン 10は、受信した AVデータをハードディスク 1 1に書込む。マイコン 10は、書込み動作が終了すると、それを示すレスポンスを信号処理部 7に送信する。信号処理部 7は受信したレスポンスをマイクロプロセッサ 9に送信する。マイクロプロセッサ 9は内部タイマ 9 aを用いて、書込みコマンドの発行から、ハードディスク装置 4から書込み終了を示すレスポンスを受け取るまでの時間を「書込み時間」として計測する。

マイクロプロセッサ 9は、計測した書込み時間と書込み限界時間とを比較する (S 13) 。計測した書込み時間が書込み限界時間を超えている場合は、そのデ一タを書込んだハードディスク 11上の領域は不良領域であると判断し、その領域への記録はあきらめ、ハードディスク 1 1上の次の記憶領域（次の D AU) にスキップして（S 1 4 ) 、同じ A Vデータを書込むようにする。例えば、あるデ一タを第 n番目の DAUに書込む際に、計測した書込み時間が書込み限界時間を超えている場合、そのデータを第（n + 1 ) 番目の DAUに書込む。このとき、スキップ先の位置情報はシステムデータ中に格納される。

計測した書込み時間が、書込み限界時間以下の場合、直前に書込みを行った領域からデータを読出し、その読出し処理に要した時間を計測する（S 1 5 ) 。信号処理部 7は直前にハードディスク装置 4に書込んだ A Vデータを、ハードディスク装置 4から読み出す。信号処理部 7は、読出し領域を指定して読出しコマンドをハードディスク装置 4に発行する。読出し領域の特定は、図 5 Aに示すようなデータ格納部 3 0に記憶された変換テーブル 3 3を参照し、先頭 L B Aを指定することにより行われる。ハードディスク装置 4のマイコン 1 0は、読出しコマンドにしたがい AVデータをハードディスク 1 1から読み出し、信号処理部 7に送信する。マイクロプロセッサ 9はこの読出し処理に要した時間を計測する。具体的には、マイクロプロセッサ 9は内部タイマ 9 aを用いて、読出しコマンドの発行から、ハードディスク装置 4から読出し終了を示すレスポンスを受け取るまでの時間を「読出し時間 j として計測する。

マイクロプロセッサ 9は、計測した読出し時間と読出し限界時間とを比較する ( S 1 6 ) 。計測した読出し時間が読出し限界時間を超える場合、マイクロプロセッサ 9は、読出しを行った記録領域をエラー登録リスト 3 5に登録する（S 1 7 ) 。すなわち、計測した読出し時間が読出し限界時間より長い場合は、その読出しを行った領域は、以後の再生動作時においても読出しに長時間を要し、バッファアンダーランを引き起こしかねない不良領域であると判断される。よって、そのような不良領域に記録されたデータを、その後に正常な領域に移転させるために、読出し時間の長い記録領域の情報をエラー登録リスト 3 5に追加する。図 6 Aにエラー登録リスト 3 5の例を示す。図 6 Aに示すように、エラー登録リスト 3 5には、不良と判断された D AUの番号と、その D AUの読出し時間とを対応させて登録される。

なお、書込み時間または読出し時間の計測中に、計測値が所定の制限時間を超えたときは、マイクロコンピュータはリセットコマンドをハードディスク装置 4 に出力し、書込みまたは読出し動作を中断させるようにする。ハードディスク装置 4はリセットコマンドを受けると、書込み及び読出し動作を中断するとともに所定の処理（リセット処理）を行う。この場合、計測時間は、制限時間にリセット処理に要した時間を加えた値とする。

その後、バッファメモリ 8の空き容量が所定の閾値より大きいかどうかを判断する（S 1 8 ) 。なお、マイクロプロセッサ 9は記録動作中においてバッファメモリ 8の空き容量を監視している。

バッファメモリ 8の空き容量が所定の閾値より大きい場合、続いて、マイクロプロセッサ 9は、システムデータのセーブが必要かどうかを判断する（S 1 9 ) 。ここでは、システムデータを保存する力否かを決定するための所定の条件（一定時間毎等の条件）が成り立っている力 >否かを判定する。

すなわち、バッファメモリ 8の空き容量が閾値より大きく、力つ、他の判定条件が成立している場合に、システムデータのセーブが必要であると判断し、システムの持つ情報等更新すべき情報を含むシステムデータをハードディスク装置 4 に記録するよう制御がなされる（S 2 0 ) 。その際、空き容量の情報もハードデイスク装置 4に保存する。

バッファメモリ 8の空き容量が大きい場合、 I E E E 1 3 9 4インタフェース 2を介して入力される A Vデータを即座にハードディスク装置 4に書込まなくても、オーバーフローを引き起こすことがなく、入力した AVデータをバッファメモリ 8に蓄積していくことが可能であるので、システムデータをハードディスク装置 4に書込むようにしても、実時間性を阻害することがない。以上のように、システムデータ等の実時間性の必要無いデータをハードディスク装置 4に保存する動作を、バッファメモリ 8に十分に空き容量があるタイミングを選択して行なうことができるため、 AVデータをハードディスク装置 4に書き込む際の実時間性を保つことができる。なお、システムデータには、記辦貝域の管理情報（F A T等）や番組の管理情報等が含まれる。システムデータは、通常、ハードデイスク装置 4に保存されており、情報記録装置の電源 O N時にバッファメモリ 8に読み出され、動作完了時や電源 O F F時などの必要なタイミングでハードディスク T JP2004/000822

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装置 4に保存される。

反対に、バッファメモリ 8の空き容量が閾値以下の場合は、バッファメモリ 8 がオーバーフローしないように、 A Vデータをハードディスク装置 4に書込む動作を優先させるため、システムデータの保存は行わない。

次に、マイクロプロセッサ 9は、バッファメモリ 8の空き容量に従って、書込み限界時間を変更する（S 2 1 ) 。例えば、バッファメモリ 8の空き容量が多ければ、書込み限界時間を長くする。書込み動作の場合には、バッファメモリ 8の空き容量が多ければ、ハードディスク 1 1への書込みに時間をかけてもバッファメモリ 8がオーバーフローしないので、限界時間を長くしても問題ない。バッファメモリ 8の空き容量に応じて限界時間を修正することにより、情報のビットレ一トの変動に対してリアルタイムに対応する書き込み動作制御が実現でき、バッファメモリ 8を効率的に使用することができる。

その後、マイクロプロセッサ 9は、ユーザーからの指示された A Vデータの全ての書込みが終了したかどう力を判断する（S 2 2 ) 。書込みが終了したと判断した場合、または、ユ^ "ザ一から AVデータの記録を中止するよう指示があった場合には、信号処理部 7は、ハードディスク装置 4への AVデータの書込みを終了する。

以上のように、本実施形態の情報記録装置は、記録動作時において、所定データ単位毎のデータ記録後に、記録を行った領域からデータを読出し、その読出しに要した時間が限界時間より大きいときには、その領域は不良領域であると判断して、その領域をエラー登録リスト 3 5に登録する。その後、エラー登録リスト 3 5を参照し、そのリスト 3 5に登録された領域をハードディスク 1 1上の他の正常な領域へ交替させる交替処理を行う。

特に、本実施形態では、ある領域からデータを読出す際に要する時間に基づいてその領域が不良領域である力否かを判断している。ある領域にデータを記録する際に記録時間が正常範囲内に収まつた場合であつても、その領域からデータを読出す場合に長時間を要する場合がある。そのような場合には再生動作における連続性が確保できない場合がある。本実施形態のように読出し時間に基づいて不良領域を判断し、交替処理を実施することにより、再生動作時ーランを確実に防止でき、再生動作における連続性を確実に確保できる。 2 . 1 . 2 交替処理

図 7を用いて上記の交替処理（ステップ S 3 ) について説明する。

まず、マイクロプロセッサ 9は、データ格納部 3 0に格納されているエラー登録リスト 3 5を読出し、読出し時間の降順に並べ替える（S 3 1 ) 。図 6 Aに並ベ替え前のエラー登録リスト 3 5の状態を示し、図 6 Bに並べ替え後のエラー登録リスト 3 5の状態を示す。その後、並べ替え後のリスト 3 5の上位に示された D AUから順番に交替処理を行う。これにより、読出し時間の長いものを優先的に交替処理できるので、 A Vデータ再生時の実時間性を効率的に確保することができる。なお、以下の説明ではエラー登録リスト 3 5に登録された全ての領域について交替処理を行っている力上位のものから所定の数だけ交替処理を行うようにしてもよい。また、交替処理途中において所定の割り込み信号が入力されたときは、その時点で交替処理を中断するようにしてもよい。

次に、マイクロプロセッサ 9は、ハードディスク 1 1上に用意された交替領域の記録状態を検知し、交替領域において不良領域のデータを記録させるだけの空きがあるかどうかを判断する（S 3 2 ) 。例えば、図 6 Bに示すエラー登録リストに登録された、第 2 7番目の DAUの AVデータを記録できるだけの空き領域力ハードディスク 1 1上の交替領域にある力否かを判断する。

ハードディスク 1 1上に空き領域がある場合、信号処理部 7はエラー登録リスト 3 5に登録された D AUの AVデータを読み出す（S 3 3 ) 。信号処理部 7は、読出した AVデータをバッファメモリ 8に格納する。

次に、信号処理部 7は、バッファメモリ 8に記憶された AVデータを、ハードディスク 1 1上の交替領域に書込む（S 3 4 ) 。すなわち、信号処理部 7はバッファメモリ 8に記憶された AVデータをハードディスク装置 4に出力し、ハードディスク装置 4は交替領域にその A Vデータを書込む。

次に、エラー登録リスト 3 5に登録された D AUのハードディスク 1 1上の領域が、真に読出し時間が長い不良領域である力否かを検証する（S 3 5 ) 。この検証は、読出し■書込み処理を一定回数（例えば 3 0回）繰り返すことにより行われる。本検証処理により、真に不良領域であることが検証されたときは、変換テーブル 33の内容（交替される領域の先頭 LBA) が書き換えられる。本検証処理の詳細は後述する。なお、検証処理の前に、 A Vデータを予め交替領域に記録するのは、検証処理における記録、再生動作により AVデータが破壌されても復元できるようにするためである。

再生時には、振動等が原因で偶発的に読出し時間が長くなる場合があるからであり、そのような場合にも全てのエラー発生領域について交替処理を行ったのでは、交替領域の空き容量が直ぐに消費されてしまうという不具合が生じる。そこで、本実施形態では、不良領域カゝ否かを検証し、真に不良である領域についてのみ交替処理を行うようにしてヽる。

そして、マイクロプロセッサ 9は、エラー登録リスト 35に登録された領域の全てについて交替処理が終了したかどうかを判断する（S 36) 。

交替処理が終了していない記憶領域がある場合には、エラー登録リスト 35の次のエントリに進み（S 37) 、次の領域について上記の処理を実施する（S 3 2〜35) 。

エラー登録リストに登録された記憶領域全てが交替処理されるカゝ、または、ハードディスク 11の交替領域上に十分な空き容量がないときは、マイクロプロセッサ 9は、エラー登録リスト 35から上記の処理（S 32〜S 35) が行われたエントリを削除し（S 38) 、本交替処理を終了する。

次に、図 8を用いて上記の検証処理（ステップ S 35) について説明する。エラー登録リスト 35に登録された DAU (例えば、第 27番目の0八11) が示す領域に記録されている A Vデータの読出し■書込み処理を一定回数（例えば

30回）繰り返す（S41) 。一定回数は偶然性を排除するため、複数回が好ましい。

読出し '書込み処理を一定回数繰り返した結果、全ての試行において読出し時間または書込み時間が所定の時間を超えていないか否かを判断する（S42) 。少なくとも 1回の試行において、読出し時間または書込み時間が所定の時間を超えた場合、マイクロプロセッサ 9はその領域が真に不良であると判断し、交替すべき領域であるとする。マイクロプロセッサ 9は、当該領域が交替すべき領域であると判断した場合、変換テーブル 33において、その領域を示す D A Uに対応する先頭 LB Air交替領域の値に変更する（S43) 。図 5 Aは交替処理が行われる前の変換テーブル 33を、図 5 Bは交替処理が行われた後の変換テーブル 33を示す。図 5 A、 5 Bにおいて、第 5番目の DAUの領域に対して交替処理が行われ、先頭 LBAの値が交替領域の先頭 LBAの値に書き換えられている。以後、図 5Bに示す変換テーブル 33を参照してデータ領域を特定する際には、交替された領域が指定されることになる。 2. 2 データ再生時の動作

図 9を用いて本実施形態の情報記録装置のデータ再生時の動作について説明する。

情報記録装置 1は、ハードディスク装置 4から順次データを読出し、所定の処理を行った後、 I EEE 1394インタフェース 2を介して外部機器に出力する (S 51) 。この際、マイクロプロセッサ 9は、データ読出し時間を計測し、その読出し時間が所定の限界時間を越えているときに、その領域の情報をエラー登録リスト 35に登録する。そして、再生処理 (S 51) の終了後、一定時間、記録再生動作が行われないと予想されるときに（S 52において Ye s) 、交替処理を実行する（S 53) 。交替処理はすでに説明したとおりであるので、以下、再生処理 (S 5 1) について詳述する。

図 10を用いて上記の再生処理（ステップ S 51) について'説明する。

まず、以降の再生処理において必要な変数の設定等を含む初期設定を行う（S 61) 。本ステップにおいて読出し処理に対する限界時間（例えば 15 Oms) が設定される。

次に、信号処理部 7は、ハードディスク装置 4のハードディスク 11に記録されている A Vデータを 1 D AU毎に読出し、それとともに読出しに要した時間を計測する（S 62) 。すなわち、マイクロプロセッサ 9は内部タイマ 9 aを用いて、読出しコマンド発行から、ハードディスク装置 4から読出し終了を示すレスポンスを受け取るまでの時間を「読出し時間」として計測する。マイクロプロセッサ 9は、計測した読出し時間と読出し限界時間とを比較する ( S 6 3 ) 。計測した読出し時間が読出し限界時間を超える場合、マイクロプロセッサ 9は、読出しを行った記域をエラー登録リスト 3 5に登録する（S 6 4 ) 。

その後、バッファメモリ 8の空き容量が所定の閾値より小さいか否かを判断する（S 6 5 ) 。ここで、ハードディスク 1 1から読み出された AVデータは、一旦、バッファメモリ 8に格納された後、 I E E Eインタフェース 2を介して外部に出力される。

ノッファメモリ 8の空き容量が所定の閾値より小さい場合、マイクロプロセッサ 9は、システムデータのセーブが必要かどうかを判断し（S 6 6 ) 、必要なときは、システムデータをハードディスク装置 4に記録する（S 6 7 ) 。その際、バッファ空き容量もハードディスク装置 4に保存する。

バッファメモリ 8の空き容量が小さい場合、ハードディスク装置 4からデータを読み出さなくても、バッファアンダーランを引き起こすことがないため、ハードディスク 1 1からの読み出しせずに、システムデータをハードディスク装置 4 に書込むようにしても、実時間性を阻害することがない。以上のように、システムデータ等の実時間性の必要無いデータをハードディスク装置 4に保存する動作を、バッファメモリ 8に十分にデータが格納されているタイミングを選択して行なうことができるため、 AVデータをハードディスク装置 4から読み出す際の実時間性を保つことができる。

反対に、バッファメモリ 8の空き容量が閾ィ直以上の場合は、バッファアンダーランが生じないように、ハードディスク装置 4から A Vデータを読み出す動作を優先させるため、システムデータの保存は行わない。

次に、マイクロプロセッサ 9は、バッファメモリ 8の空き容量に応じて、読出し限界時間を変更する（S 6 8 ) 。例えば、バッファメモリ 8の空き容量が少なければ、読出し限界時間を長くする。再生動作時において、バッファメモリ 8の空き容量が少なければ、ハードディスク 1 1からの読出しに時間をかけてもバッファメモリ 8が空にはならないので、読出し限界時間を長くしても問題ない。その後、マイクロプロセッサ 9は、読み出すべき A Vデータの全ての読出しが終了したかどうかを判断する（S 6 9 ) 。全ての読出しが終了したと判断した場合、または、 AVデータの再生を中止するよう指示があった場合には、信号処理部 7は、ハードディスク装置 4への A Vデータの読出しを終了する。

なお、ハードディスク装置 4は、ストリーム制御部 3の制御とは独立して、欠陥領域の交替処理ゃリトライ処理を実行する機能を本来備えている場合がある。ハードディスク装置 4のこれらの機能とストリーム制御部 3による交替処理とが並存した場合には、処理効率が低下することが予測される。そこで、このような場合は、マイクロプロセッサ 9は、記録再生動作に先立って、ハードディスク装置 4に本来備わる交替処理やリトライ処理を O F Fするようにするのが好ましい。第 2の実施形態

本実施形態では、上記の記録処理（ステップ S 1 ) の別の例を説明する。図 1 1にそのフローチャートを示す。

第 1の実施形態における記録処理（図 4参照）では、計測された読出し時間が読出し限界時間と比較された結果（S 1 6 ) 、計測された読出し時間が読出し限界時間を超えているときは、エラー登録リスト 3 5への登録を行い、その領域への記録は一旦完了していた。

これに対し、図 1 1に示す本実施形態の記録処理では、計測された読出し時間が読出し限界時間を超えているときには、エラー登録リスト 3 5への登録を行ない、次の領域 (D AU) へ進んで（S 1 4 ) 、その領域に同じ A Vデータの書込みを行う（S 1 2 ) 。つまり、計測された読出し時間が読出し限界時間を超えている場合は、その領域（第 n番目の D AU) への書込みをあきらめ、その領域をスキップし、次の領域（第（n + 1 ) 番目の D AU) に書き直すようにしている。このとき、スキップ先の位置情報はシステムデータ中に格納される。

第 1の実施形態に示す処理では、記録動作終了後であって代替処理が行われる前において再生動作を行う場合に、代替処理が未だ実施されていないので、再生時に不良領域からデータを再生してしまい、連続な再生動作が保証できない場合がある。これに対し、本実施形態に示す処理では、記録動作終了後であって代替処理が行われる前において再生動作を行う場合であっても、正常な読出し時間範囲内での読み出しが可能となる。

なお、前述の実施形態では、記録媒体としてハードディスクを例に説明したが、本発明の思想が、光ディスク、光磁気ディスク等、種々の記録媒体に対して適用できることは言うまでもない。本発明は、特定の実施例について説明されてきたが、当業者にとっては他の多くの変形例、修正、他の利用が明らかである。それゆえ、本発明は、ここでの特定の開示に限定されず、添付の請求の範囲によってのみ限定され得る。

なお、本出願は日本国特許出願、特願 2 0 0 3— 0 2 3 7 7 1号（2 0 0 3年 1月 3 1日提出）に関連し、それらの内容は参照することにより本文中に組み入れられる。産業上の利用の可能性

本発明は、データを記録媒体に記録し、再生する装置であって、特に、再生動作時に実時間性が要求される情報記録装置に有用である。

Claims

請求の範囲

1 . 入力したデータを記録し、記録した情報を再生可能な情報記録装置において、

外部からデータを入力する入力手段と、

入力したデータを記録する記録媒体と、

記録媒体に対するデータの記録、再生を制御する制御手段とを備え、

入力したデータを所定データ量毎に記録媒体に記録する記録動作において、前記制御手段は、所定データ量のデータ記録の終了毎に、直前にデータ記録が行われた記録媒体の領域からデータを読出すとともに読出しに要した時間を計測し、読出し時間の計測値を所定の限界値と比較し、前記計測値が前記限界値を超えている場合に、その読出しを行った記録媒体上の領域を不良領域と判断する、ことを特徴とする情報記録装置。

2 . 入力したデータを記録し、記録した情報を再生可能な情報記録装置において、

外部からデータを入力する入力手段と、

入力したデータを記録する記録媒体と、

記録媒体に対する^ jタの記録、再生を制御する制御手段とを備え、

入力したデータを所定データ量毎に記録媒体に記録する記録動作において、前記制御手段は、所定データ量のデータ記録の終了毎に、直前にデータ記録が行われた記録媒体の領域からデータを読出すとともに読出しに要した時間を計測し、読出し時間の計測値を所定の限界値と比較し、前記計測値が前記限界値を超えている場合に、その読出しを行った記録媒体上の領域を不良領域と判断し、その後に不良領域と判断した領域を記録媒体上の他の正常な領域と交替させる交替処理を行う、ことを特徴とする情報記録装置。

3 . 前記制御手段は、前記不良領域と判断された領域に対してデータの読出し、書込み動作を所定回数行うことにより真に不良領域力否かの検証を行い、その検証結果に基づいて、前記不良領域と判断された領域を記録媒体上の他の正常な領域と交替させるか否かを判断する、ことを特徴とする請求項 2記載の情報記録装

4 . 前記不良領域と判断された領域が登録されるエラーリスト情報をさらに有し、

前記制御手段は、前記エラーリスト情報に登録された複数の領域において、読出し時間の計測値が長い領域から順に交替処理を行う、ことを特徴とする請求項 2記載の情報記録装置。

5 . 記録媒体へのデータ記録時又は記録媒体からのデータ再生時に一時的にデータを格納するバッファメモリをさらに備え、

前記制御手段は、前記パッファメモリの空き容量に基づいて前記限界時間を変更する、ことを特徴とする請求項 2記載の情報記録装置。

6 . データを記録し、再生する記録媒体において不良領域を他の正常な領域に交替させる、記録媒体の領域管理方法であって、

前記記録媒体からのデータの読出し時において、読出しに要した時間を計測するステップと、

該読出し時間の計測値を所定の限界値と比較するステップと、

前記計測値が前記限界値を超えている場合に、その読出しを行った記録媒体上の領域を不良領域と判断するステツプと

を含むことを特徴とする記録媒体の領域管理方法。

7 . データを記録し、再生する記録媒体において不良領域を他の正常な領域に交替させる、記録媒体の領域管理方法であって、

前記計測値が前記限界値を超えている場合に、その読出しを行った記録媒体上の領域を不良領域と判断し、その後に、該不良領域と判断された領域を記録媒体上の他の正常な領域と交替させるステップと

を含むことを特徴とする記録媒体の領域管理方法。

8 . 前記交替させるステップは、前記不良領域と判断された領域に対して、データの読出し、書込み動作を所定回数行うことにより真に不良領域力否かの検証を行い、その検証結果に基づいて、前記不良領域と判断された領域を記録媒体上の他の正常な領域と交替させるか否かを判断する、ことを特徴とする請求項 7記載の記録媒体の領域管理方法。

9 . 前記不良領域と判断された領域の情報を所定の格納手段に格納するステツプをさらに含み、

前記交替させるステップは、前記格納手段に格納された情報が示す複数の領域において、読出し時間の計測値が長い領域から順に交替処理を行う、ことを特徴とする請求項 7記載の記録媒体の領域管理方法。

1 0 . 前記記録媒体へのデータ記録時又は記録媒体からのデータ再生時に一時的にデータがバッファメモリに格納される場合に、該バッファメモリの空き容量に基づいて前記限界時間を変更するステツプをさらに含むことを特徴とする請求項 7記載の記録媒体の領域管理方法。

1 1 . 入力したデータを記録媒体に記録する方法であって、

入力したデータを所定データ量毎に前記記録媒体に記録するステップと、前記所定データ量のデータ記録の終了毎に、直前にデータ記録が行われた記録媒体の領域からデータを読出すとともに読出しに要した時間を計測するステップと、

を含むことを特徴とする情報記録方法。