光学記録媒体の欠陥領域を管理する装置およびシステム
【課題】光記録媒体および書換可能型光記録媒体の欠陥領域の管理を、光記録媒体上で効率的に行う。
【解決手段】リニア交替アルゴリズムに従って２次欠陥リスト（ＳＤＬ）エントリにリストされた欠陥ブロック情報と、スキッピング・アルゴリズムに従ってＳＤＬエントリにリストされた欠陥ブロック情報とを区別するために、リニア交替制御（ＬＲＣ）ビットをＳＤＬエントリに追加し、光記録媒体記録／再生装置がホストに正しい情報を送信できるようにする。さらに、スペア領域がいっぱいである状態でデータの記録または再生を実行している間に、新しい代替ブロックを必要とする欠陥ブロックが見つかったときは、リニア交替を実行するのではなく、スペア領域に空きがなくなったときに対応するＳＤＬエントリが作成されたことを示すように、欠陥ブロックの位置情報と共にＬＲＣビットをＳＤＬエントリに設定する。
【解決手段】リニア交替アルゴリズムに従って２次欠陥リスト（ＳＤＬ）エントリにリストされた欠陥ブロック情報と、スキッピング・アルゴリズムに従ってＳＤＬエントリにリストされた欠陥ブロック情報とを区別するために、リニア交替制御（ＬＲＣ）ビットをＳＤＬエントリに追加し、光記録媒体記録／再生装置がホストに正しい情報を送信できるようにする。さらに、スペア領域がいっぱいである状態でデータの記録または再生を実行している間に、新しい代替ブロックを必要とする欠陥ブロックが見つかったときは、リニア交替を実行するのではなく、スペア領域に空きがなくなったときに対応するＳＤＬエントリが作成されたことを示すように、欠陥ブロックの位置情報と共にＬＲＣビットをＳＤＬエントリに設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、書換可能型光記録媒体に関し、さらに詳細には、その光記録媒体の欠陥領域を管理する装置およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
光記憶媒体は一般に、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、データを１回だけ書き込むことができる追記型（ｗｒｉｔｅ ｏｎｃｅ ｒｅａｄ ｍａｎｙ、ＷＯＲＭ）メモリ、およびデータを何回も書き込むことのできる書換可能型メモリに分けられる。書換可能型光記憶媒体、すなわち光ディスクには、書換可能型コンパクト・ディスク（ＣＤ−ＲＷ）および書換可能型デジタル汎用ディスク（ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ＋ＲＷ）が含まれる。
【０００３】
書換可能型光ディスクへデータを書き込んだりここからデータを再生したりする操作は、繰り返し行うことができる。この反復プロセスによって、光ディスクにデータを記録する記憶層の割合が初期の割合と異なってくる。したがって、光ディスクはその特性を失い、記録／再生時にエラーが発生する。この品質低下が、光記憶媒体のフォーマット化、記録、または再生時に欠陥領域として示される。また、書換可能型光ディスクの欠陥領域は、その表面上の傷、汚れやほこりの粒子、または製造時のエラーが原因で発生する場合もある。したがって、欠陥領域への書込みや欠陥領域からの読取りを避けるために、そのような欠陥領域の管理が必要である。
【０００４】
図１は、欠陥領域を管理するための、光ディスクのリードイン領域およびリードアウト領域における欠陥管理領域（ＤＭＡ）を示す。具体的に言えば、データ領域は欠陥領域を管理するための複数のゾーンに分けられ、それぞれのゾーンがさらにユーザ領域とスペア領域に分けられる。ユーザ領域はデータが実際に書き込まれる場所であり、スペア領域はユーザ領域に欠陥が発生したときに使用される場所である。
【０００５】
１枚のディスク、たとえばＤＶＤ−ＲＡＭには４つのＤＭＡがあり、そのうち２つはリードイン領域に存在し、２つはリードアウト領域に存在する。欠陥領域の管理が重要であるので、データを保護するために、同じ内容が４つのＤＭＡすべてに繰り返し記録される。各ＤＭＡは、１つのブロックが１６のセクタを備えた、３２セクタの２つのブロックを備える。このＤＭＡの第１のブロックはＤＤＳ／ＰＤＬブロックと呼ばれ、ディスク定義構造（ＤＤＳ）および１次欠陥リスト（ＰＤＬ）を含む。このＤＭＡの第２のブロックはＳＤＬブロックと呼ばれ、２次欠陥リスト（ＳＤＬ）を含む。ＰＤＬは１次欠陥データ記憶域に対応し、ＳＤＬは２次欠陥データ記憶域に対応する。
【０００６】
一般にＰＤＬは、ディスク製造時に発生したか、またはディスクのフォーマット時、すなわちディスクの初期化および再初期化を行うときに識別された、欠陥セクタのエントリを記憶する。各エントリは、エントリのタイプおよび欠陥セクタに対応するセクタ番号からなる。ＳＤＬは、ブロック単位で欠陥領域をリストし、それによってフォーマット後に発生した欠陥ブロック、またはフォーマット中にＰＤＬに記憶できなかった欠陥ブロックのエントリを記憶する。図２に示すように、各ＳＤＬエントリには、欠陥セクタを有するブロックの第１セクタのセクタ番号を記憶するための領域と、その欠陥ブロックと置換するブロックの第１セクタのセクタ番号を記憶するための領域と、予約領域とがある。
【０００７】
また、各ＳＤＬエントリには、強制再割当てマーキング（ＦＲＭ）用に１ビットの値が割り当てられる。ＦＲＭビット値が０である場合は、代替ブロックが割り当てられ、その割り当てられたブロックに欠陥がないことを示す。ＦＲＭビット値が１である場合は、代替ブロックが割り当てられていないか、または割り当てられた代替ブロックに欠陥があることを示す。そのため、ＳＤＬエントリとしてリストされた欠陥ブロックにデータを記録するためには、そのデータを記録する新しい代替ブロックを探さなければならない。したがって、データ領域内の欠陥領域、すなわち欠陥セクタまたは欠陥ブロックは、スリップ交替アルゴリズムおよびリニア交替アルゴリズムに従って、正常なまたは欠陥のないセクタまたはブロックに置換される。
【０００８】
スリップ交替は欠陥領域またはセクタがＰＤＬに記録される時に利用される。
図３Ａに示すように、ユーザ領域内のセクタに対応する欠陥セクタｍおよびｎがＰＤＬに記録されている場合、それらの欠陥セクタは次の使用可能セクタまでスキップされる。この欠陥セクタを後続のセクタで置換することにより、データが正常なセクタに書き込まれる。その結果、データが書き込まれるユーザ領域がスペア領域内にスリップし、スキップされた欠陥セクタに等しい量だけこれを占有する。
【０００９】
リニア交替は、欠陥ブロックがＳＤＬに記録される時、または再生時に欠陥ブロックが見つかった時に利用される。図３Ｂに示すように、ユーザ領域またはスペア領域のいずれかにあるブロックに対応する欠陥ブロックｍおよびｎがＳＤＬに記録されている場合、それらの欠陥ブロックはスペア領域内の正常なブロックに置換され、欠陥ブロックに記録される予定であったデータは割り当てられたスペア領域に記録される。この置換を達成するには、欠陥ブロックに割り当てられた物理セクタ番号（ＰＳＮ）はそのままで、論理セクタ番号（ＬＳＮ）が記録されるデータと共に代替ブロックへ移される。リニア交替は、データの非実時間処理に効果的である。以下では便宜上、実時間処理を必要としないデータをパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）データと呼ぶ。
【００１０】
ＳＤＬにリストされた代替ブロックが欠陥であることがわかった場合、そのＳＤＬリストには直接ポインタ方法が適用される。この直接ポインタ方法により、欠陥代替ブロックが新しい代替ブロックに置換され、欠陥代替ブロックのＳＤＬエントリがその新しい代替ブロックの第１セクタのセクタ番号に修正される。
【００１１】
図４Ａは、データのユーザ領域への書込み時またはユーザ領域からの読取り時に発見される欠陥ブロックの管理手順を示す。図４Ｂ〜図４Ｄは、リニア交替アルゴリズムに従って生成されるＳＤＬエントリの実施形態を示す。各ＳＤＬエントリは順に、ＦＲＭ、欠陥ブロックの第１セクタのセクタ番号、および代替ブロックの第１セクタのセクタ番号を有する。
【００１２】
たとえば、図４Ｂに示すように、ＳＤＬエントリが（１，ｂｌｋＡ，０）の場合、欠陥ブロックは再生産時に新しく発見され、ＳＤＬにリストされたものである。このエントリは、欠陥がブロックｂｌｋＡで発生し、代替ブロックがないことを示す。ＳＤＬエントリは、次の記録時にデータが欠陥ブロックに書き込まれないようにするために使用される。したがって次の記録時には、リニア交替に従って、この欠陥ブロックｂｌｋＡに代替ブロックが割り当てられる。
【００１３】
図４Ｃに示されたＳＤＬエントリ（０，ｂｌｋＡ，ｂｌｋＥ）は、割り当てられた代替ブロックｂｌｋＥに欠陥がなく、ユーザ領域内の欠陥ブロックｂｌｋＡに書き込まれる予定のデータが、スペア領域内の代替ブロックｂｌｋＥに書き込まれることを示す。図４Ｄに示されたＳＤＬエントリ（１，ｂｌｋＡ，ｂｌｋＥ）は、ユーザ領域の欠陥ブロックｂｌｋＡと置換されたスペア領域の代替ブロックｂｌｋＥに欠陥が発生したことを示す。このような場合は、直接ポインタ方法によって新しい代替ブロックが割り当てられる。
【００１４】
図５は、記録動作に関する光ディスク記録／再生（Ｒ／Ｐ）デバイスの部分図である。この光ディスク（Ｒ／Ｐ）デバイスは、データを光ディスクに書き込み光ディスクから再生するための光ピックアップと、光ピックアップの対物レンズと光ディスクとの間のある距離を維持し、一定のトラックを維持するために光ピックアップを制御するサーボ・ユニットと、入力データを処理して光ピックアップに転送するか、または光ピックアップを介して再生産されたデータを受け取って処理するデータ・プロセッサと、外部ホストへのデータ送信および外部ホストからのデータ受信を行うインターフェースと、これらの構成要素を制御するマイクロ・プロセッサとを備える。光ディスクＲ／Ｐ装置のインターフェースは、ＰＣなどのホストに結合され、このホストとコマンドおよびデータの交信を行う。
【００１５】
光ディスクＲ／Ｐ装置に記録するデータがある場合、ホストはその光ディスクＲ／Ｐ装置に記録コマンドを送信する。この記録コマンドは、記録位置およびデータのサイズを示す転送長さを指定する論理ブロック・アドレス（ＬＢＡ）を備える。その後、ホストは光ディスクＲ／Ｐ装置に記録するデータを送信する。光ディスクに書き込まれるデータを受け取ると、光ディスクＲ／Ｐ装置は指定されたＬＢＡから始まるようにそのデータを書き込む。このとき、光ディスクＲ／Ｐ装置は、光ディスクの欠陥を示すＰＤＬおよびＳＤＬを参照により有する領域には、データを書き込まない。
【００１６】
再度図４Ａを参照すると、光ディスクＲ／Ｐ装置はＰＤＬにリストされた物理セクタをスキップし、ＡとＢの間の領域内でＳＤＬにリストされた物理ブロックを、記録時にスペア領域内で割り当てられた代替ブロックと置換する。記録時または再生時に、ＳＤＬにリストされていない欠陥ブロックまたはエラーを起こしやすいブロックが発見されると、光ディスクＲ／Ｐ装置はそのようなブロックを欠陥ブロックとみなす。その結果、光ディスクＲ／Ｐ装置は、欠陥ブロックに対応するデータを書き換えるためにスペア領域内で代替ブロックを検索し、欠陥ブロックの第１のセクタ番号および代替ブロックの第１のセクタ番号をＳＤＬエントリにリストする。
【００１７】
リニア交替を実行するには、すなわち（ＳＤＬにリストされているまたはリストされていない）欠陥ブロックを見つけたときにスペア領域内で割り当てられた代替ブロックにデータを書き込むには、光ディスクＲ／Ｐ装置が光ピックアップをユーザ領域からスペア領域に移動させ、その後ユーザ領域に戻さなければならない。光ピックアップの移動には時間がかかるので、リニア交替が実時間記録を妨害する。
【００１８】
したがって、音響映像装置などの実時間記録のための欠陥領域管理方法について、これまで広範囲にわたって考察されてきた。そのうちの１つの方法は、スリップ交替アルゴリズムと同様に、欠陥ブロックがスキップされ、データが次の正常なブロックに書き込まれる、スキッピング・アルゴリズムを使用するものである。このアルゴリズムが採用されると、光ピックアップは欠陥ブロックが見つかった場合でも必ずスペア領域へ移動する必要がなくなるため、光ピックアップを移動させるのに必要な時間が減少し、実時間記録の妨害もなくすことができる。
【００１９】
たとえば、図４Ａに示すように、ＳＤＬを使用しているときに実時間処理を必要としないＰＣデータを受け取った場合、欠陥ブロックｂｌｋＡおよびｂｌｋＢを見つけるとリニア交替アルゴリズムが実行される。この受け取られたデータが、図４ＡのＢとＣの間の領域に示されるような実時間を必要とする場合、欠陥ブロックｂｌｋＣを見つけるとスキッピング・アルゴリズムが使用される。すなわち、リニア交替は実行されない。リニア交替の場合、欠陥ブロックのＰＳＮはそのままの状態で維持され、欠陥ブロックのＬＳＮは代替ブロックへ移動される。スキッピング・アルゴリズムの場合は、欠陥ブロックｂｌｋＣのＬＳＮおよびＰＳＮがどちらもそのままの状態で維持される。
【００２０】
したがって、ホストがスキッピング・アルゴリズムに従って記録されたデータを読み取ると、マイクロ・プロセッサはインターフェースを介して、欠陥ブロックのデータを含むすべてのデータを送信する。ただし、ホストにはスキップされた欠陥ブロックに関する情報がないため、スキップされた欠陥ブロックのデータを識別することはできず、その結果データの再生が正しく行われない。したがって、光ディスクＲ／Ｐ装置のマイクロ・プロセッサは、光ディスクから再生されホストに送信されるデータの中から欠陥ブロックのデータを読み取らないように、光ピックアップに指示しなければならない。そこで、図４Ｂ〜図４Ｄに示した欠陥ブロックに関する情報がＳＤＬ内に残っているため、要求に応じてマイクロコンピュータはこの情報をホストに送信することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
リニア交替アルゴリズムに関して、ＳＤＬは欠陥ブロックについての情報である。ただしマイクロ・プロセッサは、リニア交替に関して記録された情報と、スキッピング・アルゴリズムに関して記録されたリニア交替を実行しない情報とを区別することができない。したがって、スキッピング・アルゴリズムが使用されている場合、マイクロ・プロセッサが誤った情報をホストに送信してしまうことがある。同様に、ホストはスキップされた欠陥ブロックのデータを識別できないので、データを誤って再生してしまうことになる。
【００２２】
さらに、ＤＭＡはＰＤＬエントリまたはＳＤＬエントリに欠陥ブロックをリストするための冗長領域を有してはいるが、スペアのサイズが十分でないことから、スペア領域に空きがなくなってしまう可能性がある。スペア領域に空きがなくなると、ＤＭＡのスペアなしフラグが設定される。スペア領域は、初期のスペア領域割振りが十分でない場合、または欠陥により、具体的にはスペア領域で発生したバースト欠陥により、使用可能なスペア領域が即時に減少した場合、ＤＭＡより先に空きがなくなってしまうことがある。光ディスクの記録容量を増やすことが望ましいため、スペア領域のサイズをさらに減らす方法について考察されてきた。ただしこの場合、スペア領域がＤＭＡより先に空きがなくなってしまう可能性が一層高くなる。
【００２３】
したがって、光ディスクＲ／Ｐ装置は、データの記録または再生時に、ＳＤＬにリストされていない欠陥ブロックか、またはＳＤＬにリストされているが図４Ｂ〜図４Ｄに示すような新しい代替ブロックを必要とする欠陥ブロックを見つけると、ＤＭＡのスペアなしフラグをチェックする。スペアなしフラグが、使用可能なスペア領域が残っていることを示すリセット状態である場合、装置は、スペア領域内の代替ブロックに欠陥ブロックのデータを記録し、新しいＳＤＬエントリをリストするか、または既存のＳＤＬエントリを修正する。これに対して、スペアなしフラグが、スペア領域がいっぱいであることを示すセット状態である場合は、たとえＤＭＡ中に冗長領域があってもリニア交替は実行できない。リニア交替が必要であるのに実行できなければ、欠陥領域の管理は維持できない。結果的に、ディスクを使用することはできなくなる。
【００２４】
したがって、本発明の一目的は、少なくとも関連技術の問題点および欠点を解決することである。
【００２５】
本発明の一目的は、光ディスクを提供し、代替ブロックが割り当てられているかどうかによってこの光ディスクの欠陥を管理する欠陥管理方法を提供することである。
【００２６】
本発明の他の目的は、代替ブロックが割り当てられているかどうかによって光ディスク内の欠陥ブロックに関する情報を明確に記憶および管理する、データ記録方法および装置を提供することである。
【００２７】
本発明の他の目的は、光ディスクと、そのような光ディスクの欠陥を管理するための欠陥管理方法と、リニア交替が実行されるかどうかによって欠陥ブロックに関する情報を記憶するためのデータの記録方法および装置とを提供することである。
【００２８】
本発明の他の目的は、光ディスクと、そのような光ディスクの欠陥を管理するための欠陥管理方法と、使用可能な代替領域がない場合にリニア交替を適用せずに、欠陥ブロックに関する情報を記憶するためのデータの記録方法および装置とを提供することである。
【００２９】
本発明の他の目的は、光ディスクと、そのような光ディスクの欠陥を管理する欠陥管理方法と、実時間処理のためにスキップされた、またはスペア領域がいっぱいであるためにスキップされた欠陥ブロックに関する情報、ならびにリニア交替アルゴリズムに関する欠陥ブロックに関する情報を明確に記憶するための、データの記録方法および装置とを提供することである。
【００３０】
本発明の他の目的は、光ディスクと、そのような光ディスクの欠陥を管理するための欠陥管理方法と、リニア交替が実行されるかどうかによってＳＤＬエントリに識別情報を与えることにより、ＳＤＬエントリにリストされた欠陥ブロックに関する情報を明確に記憶するための、データの記録方法および装置とを提供することである。
【００３１】
本発明の他の利点、目的、および特徴は、一部を以下に記載し、一部は当分野の技術者なら以下の説明を検討すれば明らかになる、または本発明を実施すればわかるであろう。本発明の目的および利点については、添付の請求の範囲で具体的に示してあるので理解および達成されよう。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
本明細書で具体化され広範に記載されているような本発明の目的を達成するためおよびその目的により、光ディスクは、欠陥を管理するためのＤＭＡを有し、このＤＭＡ内の識別情報を記録するための領域を備える。この識別情報により、リニア交替アルゴリズムに従って代替ブロックが割り当てられている場合と、代替ブロックが割り当てられていない場合とを区別することができる。識別情報を記録するための領域は、ＤＭＡ中にあるＳＤＬエントリの予約領域に割り当てられる。この識別情報は、欠陥ブロックがＳＤＬにリストされたのが、スキッピング・アルゴリズムに従ってデータが記録された間、またはスペア領域がいっぱいであるときのいずれの場合であったかを示すものである。
【００３３】
本発明による光ディスクの欠陥管理方法は、光ディスクへの記録時に欠陥ブロックが見つかった場合に代替ブロックを割り当てるかどうかを決定するステップと、欠陥ブロックに関する情報を記憶し、決定結果に基づいて、代替ブロックが割り当てられた欠陥ブロックと代替ブロックが割り当てられていないブロックとを区別するための、識別情報を記憶するステップとを備える。
【００３４】
代替ブロックに関する情報は、実時間記録中には記憶されない。また、代替ブロックに関する情報は、使用可能な代替領域がない場合にも割り当てられない。識別情報は、欠陥ブロック情報と共に欠陥管理領域の２次欠陥リストに記憶される。さらに、強制再割当てマーキング情報が、０にリセットされる。さらに、識別情報に基づいて区別された欠陥ブロック情報は、記録コマンドを送信するようにホストに通知される。
【００３５】
他の実施態様において、本発明による光ディスクの欠陥管理方法は、光ディスクへのデータ記録中に欠陥ブロックが見つかった場合に使用可能な代替領域の有無を検出するステップと、その欠陥ブロックに関する情報、ならびに使用可能代替領域が存在する場合は代替ブロックが割り当てられていることを示し、使用可能代替領域が存在しない場合は代替ブロックが割り当てられていないことを示す識別情報を記憶するステップとを備える。欠陥ブロックをスキップすることによってデータが記録される場合は、使用可能代替ブロックが存在しないと決定される。また、スペア領域がいっぱいである場合も、使用可能代替ブロックは存在しないと決定される。
【００３６】
他の実施態様において、光ディスクのデータ記録方法は、光ディスクにデータが書き込まれる領域に関するデータおよび情報を受け取るステップと、光ディスクの欠陥領域情報を読み取るステップと、その欠陥領域情報が記録時に見つかった欠陥ブロックをカバーしているかどうかを検出するステップと、その見つかった欠陥ブロックが欠陥領域情報によってカバーされている場合、その欠陥領域情報に格納された識別情報に基づいて、その欠陥ブロックに代替ブロックが割り当てられているかどうかを検出し、代替ブロックが割り当てられていればその割り当てられた代替ブロックにデータを書き込み、割り当てられていなければ新しい使用可能代替ブロックを見つけてそこにデータを書き込むステップと、その欠陥ブロックが欠陥領域情報によってカバーされていない場合、欠陥ブロックが代替ブロックに置換されるかどうかを決定し、その決定結果に基づいて、欠陥ブロックに関する情報およびディスクの欠陥管理領域内の欠陥ブロックに代替ブロックが割り当てられているかどうかを区別するための識別情報を記憶するステップとを備える。この識別情報は、欠陥管理領域内の２次欠陥リストに、少なくとも１ビットの予約領域で表される。
【００３７】
さらに、本発明による光ディスクの実時間データ記録方法は、光ディスク内でデータが書き込まれる領域に関するデータおよび情報を受け取るステップと、実時間記録中に欠陥ブロックが見つかった場合は、欠陥ブロックをスキップして次の正常なブロックにデータを書き込むステップと、代替ブロックに置換される欠陥ブロックに関する情報とは明確に区別して、スキップされた欠陥ブロックに関する情報を記憶するステップとを備える。
【００３８】
識別情報は、欠陥ブロックが代替ブロックに置換されないことを示すために設定される。データの記録中に欠陥ブロックのスキップによって欠陥ブロックが見つかった場合、および欠陥ブロックの代替ブロックに関する情報が２次欠陥リスト・エントリにリストされている場合、欠陥ブロック情報が記憶されるときに代替ブロック情報はそのままの状態で維持される。
【００３９】
さらに、光ディスク記録装置は、データの記録中に欠陥ブロックを検出し、その欠陥ブロックに代替ブロックが割り当てられているかどうかを決定する制御装置と、その制御装置の制御に従って、光ディスクにデータを記録し光ディスクからデータを再生する光ピックアップと、欠陥ブロックに関する情報および欠陥ブロックに代替ブロックが割り当てられているかどうかを区別するための識別情報を記憶する記憶ユニットと備える。
【００４０】
この記憶ユニットは、実時間記録中には代替ブロックを記憶せず、識別情報を使用してこの事実を表す。また記憶ユニットは、使用可能な代替領域がない場合にも代替ブロックを記憶せず、識別情報を使用してこの事実を表す。
【発明の効果】
【００４１】
本発明は次のような効果を奏する。第１に、制御装置が各ＳＤＬエントリに割り当てられたＬＲＣビットに基づいてリニア交替の有無を検出することができるため、光ディスクＲ／Ｐ装置（すなわちドライブ）は正しい情報をホストに送信することができる。したがって、スキップされたブロックの誤ったデータ、すなわちスキップされたブロックに書き込まれた前のデータが、光ディスクＲ／Ｐ装置によって再作成された後、データの再作成時にホストに送信され、ホストはこのスキップされたブロックのデータを廃棄して、制御装置から受け取った欠陥ブロック情報に基づいて正常なブロックのデータのみを読み取る。言い換えれば本発明は、スキップされたブロックに関する情報をホストが知らない場合に発生するエラーを防ぐことができる。
【００４２】
また、ホストからの再生コマンドを実行中に、ＳＤＬにリストされた欠陥ブロックを見つけた場合でも、制御装置は、代替ブロックを探すのかまたは欠陥ブロックを廃棄するのかを明確に決定して、ホストにエラー・メッセージだけを戻すことができる。最終的に、スペア領域がいっぱいである状態でデータの記録または再生を実行している間に、新しい代替ブロックを必要とする欠陥ブロックが見つかったときは、リニア交替を実行するのではなく、スペア領域に空きがなくなったときに対応するＳＤＬエントリが作成されたことを示すように、欠陥ブロックの位置情報と共にＬＲＣビットがＳＤＬエントリに設定され、これによって、後でデータの書換えまたは再作成が実行されるときに、データが欠陥ブロックに書き込まれないか、または欠陥ブロックのデータが読み取られない。したがって本発明は、ディスク上での効率的な管理を可能にし、ディスクの耐性を向上させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
本発明について、以下の図面を参照しながら詳細に説明する。図面中、同じ参照番号は同じ要素を示す。
【００４４】
以下に、添付の図面に例示されている本発明の好ましい実施形態を詳細に参照する。本発明は、データの光ディスクへの記録または光ディスクからの再生中、欠陥ブロックを見つけたときにリニア交替が実行されたかどうかによって、欠陥ブロックに関する情報を区別できるようにＳＤＬにリストする。一実施形態において、本発明は識別情報を割り当てることによって、そのような情報を区別できるようにリストする。他の実施形態において、そのような情報はＦＲＭ定義の一部を変更することによって、区別できるようにリストされる。
【００４５】
本発明の第１の実施形態では、データがリニア交替アルゴリズムに従って記録されている間に、対応する欠陥ブロックがリストされたかどうかを示す情報が、ＳＤＬエントリの予約領域に書き込まれる。
【００４６】
図６は、本発明による光ディスク記録／再生装置を示したものであって、この装置が、データを光ディスク６０１に記録し光ディスク６０１から再生する光ピックアップ６０２と、光ピックアップ６０２の対物レンズから光ディスク６０１までのある距離を維持し、指定されたトラックを維持するように、光ピックアップ６０２を制御するサーボ・ユニット６０３と、入力データを処理し、処理されたデータを光ピックアップ６０２に送信するデータ・プロセッサ６０４と、データ・プロセッサ６０４を介して、光ディスクのＤＭＡ領域に書き込まれたＤＭＡ情報を読み取って記憶するＤＭＡ情報記憶ユニット６０６と、外部ホスト６０８との間でデータを送受信するインターフェース６０５と、データの記録／再生時に欠陥ブロックの有無を検出し、その欠陥ブロックに対してリニア交替が実行されたかどうかを決定する制御装置６０７とを備える。光ディスクＲ／Ｐ装置のインターフェース６０５はＰＣなどのホスト６０８に結合され、このホスト６０８とコマンドおよびデータの交信を行う。
【００４７】
たとえばＤＶＤ−ＲＡＭなどの書換可能型光ディスクが本発明の装置に挿入されると、光ディスク６０１のＤＭＡ領域にリストされたＳＤＬおよびＰＤＬエントリは、制御装置６０７の制御の下に、データ・プロセッサ６０４を介してＤＭＡ情報記憶ユニット６０６に記憶される。このとき、対応する欠陥ブロックに関するリニア交替が実行されたかどうかを示す識別情報が、ＤＭＡ情報記憶ユニット６０６に記憶されたＤＭＡ情報に追加される。
【００４８】
たとえば、既存のＳＤＬエントリ内で、少なくとも１ビットの予約領域が識別情報（ＩＤ Ｉｎｆｏ）ビットとして割り当てられる。このＩＤ Ｉｎｆｏビットは、ＳＤＬにリストされた情報に対してリニア交替が実行されたかどうかを区別するために、値１または０のいずれかに設定される。すなわち、スキッピング・アルゴリズムが実行されるか、またはスペア領域がいっぱいである場合、リニア交替アルゴリズムは実行されない。本発明では、ＩＤ Ｉｎｆｏビットはリニア交替制御（ＬＲＣ）ビットと呼ばれ、図７Ａに示されている。
【００４９】
図７Ａを参照すると、各ＳＤＬエントリが、ＬＲＣ領域と、欠陥セクタを有するブロックの第１セクタのセクタ番号を記憶するための領域と、欠陥ブロックを置換する代替ブロックの第１セクタのセクタ番号を記憶するための領域とを備える。ＬＲＣビットにはＦＲＭビットとは異なる意味があるため、ＳＤＬにはＦＲＭも含めることができる。ただし、本発明のこの実施形態ではＦＲＭを使用しない。
【００５０】
図７Ｂに示すように、ＳＤＬエントリのＬＲＣビット値が０である場合は、リニア交替アルゴリズムに従ってデータを記録する間にＳＤＬエントリが作成されたことを意味する。図７Ｃまたは図７Ｄに示すように、ＬＲＣビット値が１である場合は、リニア交替ではなくスキッピング・アルゴリズムに従ってデータを記録するときに、またはスペア領域がいっぱいであるときに、ＳＤＬエントリが作成されたことを意味する。リニア交替アルゴリズムに従ってデータを記録している間に欠陥ブロックが発見されると、スペア領域に空きがあることを条件として、その欠陥ブロックに対応するデータは代替ブロックに記録され、ＬＲＣビットは０にリセットされる。そうでない場合、スペア領域がいっぱいであると、リニア交替は実行されずＬＲＣビットは１に設定される。また、スキッピング・アルゴリズムに従ってデータを記録する間に欠陥ブロックが発見されると、欠陥ブロックはスキップされ、欠陥ブロックに対応するＳＤＬエントリのＬＲＣビットは１に設定される。
【００５１】
たとえばデータ記録時または記録完了後に、所定の時間が経過すると、制御装置６０７は欠陥ブロックに関する情報をホストに送信する。このとき制御装置６０７は、対応するＳＤＬエントリがＬＲＣビットに基づきリニア交替アルゴリズムに従ってデータを記録する間に作成されたかどうかを検出することができ、これによって正しい情報をホストに送信することができる。したがってホストは、ＳＤＬにリストされた欠陥ブロックにデータを記録、またはここからデータを再生しないように、適切に命令することができる。
【００５２】
ホストは、ＳＤＬにリストされた欠陥ブロックに鑑みて、書込み／読取りコマンドを発行することができる。すなわちホストは、ＳＤＬにリストされた欠陥ブロックにデータを記録しないように、またここからデータを再生しないように命令する。光ディスクＲ／Ｐ装置は、光ディスクにデータが書き込まれる領域のデータおよび情報の両方を受け取り、光ディスクの欠陥領域に関する情報を読み取る。光ディスクＲ／Ｐ装置は、その欠陥領域情報が、記録時に見つかった欠陥ブロックをカバーしているかどうかを検出し、見つかった欠陥ブロックが欠陥領域情報によってカバーされている場合は、欠陥領域情報に含まれる識別情報に基づいて、その欠陥ブロックに代替ブロックが割り当てられているかどうかを検出する。代替ブロックが割り当てられている場合は、割り当てられた代替ブロックにデータを書き込み、割り当てられていない場合は、データを書き込むための新しい使用可能代替ブロックを探す。さらに光ディスクＲ／Ｐ装置は、欠陥ブロックが欠陥領域情報によってカバーされていない場合は、欠陥ブロックが代替ブロックに置換されるかどうかを決定し、その決定結果に基づいて、欠陥ブロックに関する情報と、欠陥ブロックに代替ブロックが割り当てられるかどうかを区別するための識別情報とを、ディスクの欠陥管理領域に記憶する。この識別情報は、欠陥管理領域内の２次欠陥リストに、少なくとも１ビットの予約領域で表される。
【００５３】
したがって光ディスクＲ／Ｐ装置は、データの書込み／読取り中にＳＤＬにリストされる欠陥ブロックを迂回する。この場合、ＳＤＬエントリのＬＲＣビットは新しい欠陥ブロックに遭遇すると１に設定され、その欠陥ブロックの位置情報が入力される。代替ブロックに関する情報が必要ないため、既存の値はそのまま維持されるか、または値０が入力される。
【００５４】
別法として、ホストがＳＤＬの欠陥ブロック情報とは無関係に書込み／読取りコマンドを発行する場合、光ディスクＲ／Ｐ装置の制御装置６０７は、データの記録／再生時にＤＭＡ情報記憶ユニット６０６に記憶されたＤＭＡ情報に基づいて、ＳＤＬにリストされた欠陥ブロックを識別する。読取りコマンドが発行された場合、代替ブロックを見つけるべきかどうかを、欠陥ブロックがリストされたＳＤＬエントリのＬＲＣビットに基づいて決定することができる。書込みコマンドが発行された場合、既存エントリのＬＲＣビットは、リニア交替アルゴリズムであるかどうかによって変わることがある。ここで、新しく見つかった欠陥ブロックは、前述と同じ方法で処理される。たとえば、スキッピング・アルゴリズムに従ってデータを記録する間に、ＳＤＬにリストされた欠陥ブロックが見つかった場合、その欠陥ブロックはスキップされ、その欠陥ブロックに対応するＳＤＬエントリのＬＲＣビットは１に設定される。
【００５５】
このとき、代替ブロックに関する情報が、ＳＤＬエントリにある代替ブロックの第１セクタのセクタ番号を記憶するための領域に書き込まれると、その情報はそのままの状態で維持される。たとえば、図７Ｂに示したＳＤＬエントリ（０，ｂｌｋＣ，ｂｌｋＧ）は、データがリニア交替アルゴリズムに従って記録され、代替ブロックが割り当てられたことを意味する。スキッピング・アルゴリズムに従ってデータを記録する間にこのようなＳＤＬエントリに遭遇すると、欠陥ブロックｂｌｋＣはスキップされ、ＳＤＬエントリは図７Ｃに示すような（１，ｂｌｋＣ，ｂｌｋＧ）に修正される。
【００５６】
したがって、図７Ｃに示したＳＤＬエントリ（１，ｂｌｋＣ，ｂｌｋＧ）は、データがスキッピング・アルゴリズムに従って記録され、ブロックｂｌｋＣに欠陥が発生し、代替ブロックｂｌｋＧに関する情報は維持されるが記録／再生時には使用されないことを意味する。図７Ｄに示したＳＤＬエントリ（１，ｂｌｋＣ，０）は、データがスキッピング・アルゴリズムに従って記録され、新しい欠陥ブロックｂｌｋＣが見つかって入力されたことを意味する。スキッピング・アルゴリズムに従ってデータを記録する間にこのようなＳＤＬエントリが発見されると、欠陥ブロックｂｌｋＣはスキップされ、ＳＤＬエントリはそのままの状態で維持される。
【００５７】
以前にリニア交替アルゴリズムに従ってＳＤＬエントリにリストされたスペア領域の代替ブロックに関する情報が、スキッピング・アルゴリズムに従ってデータを記録する間にそのままの状態でＳＤＬエントリに維持されると、その代替ブロック情報を後続の記録で使用することができる。すなわち、リニア交替アルゴリズムに従ってＳＤＬにリストされたこのような欠陥ブロックにデータを書き込む場合、代替ブロック情報が存在しなければ、その欠陥ブロックのための代替ブロックを、スペア領域に新しく割り当てなければならない。ただし、代替ブロックに関する情報が維持されれば、以前に割り当てられた代替ブロックの位置を、新しく割り当てられる代替ブロックとして使用することができる。
【００５８】
たとえば、図４Ａに示す代替ブロックｂｌｋＨに続くブロックが、新しい代替ブロックとして割り当てられる。以前に割り当てられた代替ブロックは再使用できないので、光ディスクの使用可能容量が減少し、これによって光ディスクの効率が低下する。したがって、たとえスキッピング・アルゴリズムによるデータの記録中であっても、代替ブロック情報が維持されれば、後続の記録時に線形アルゴリズムに従ってデータを書き込む場合、以前に割り当てられた代替ブロックをそのままの状態で再使用することが可能であり、これによって光ディスクの効率が上昇する。
【００５９】
具体的に言えば、リニア交替記録時に欠陥ブロックｂｌｋＣのデータが書き込まれる代替ブロックｂｌｋＧに関する情報が、実時間記録中にＳＤＬエントリに維持されると、その欠陥ブロックｂｌｋＣのデータは、次のリニア交替記録時に、スペア領域内の新しい代替ブロックには書き込まれずに、すでに割り当てられている代替ブロックｂｌｋＧに書き込まれる。
【００６０】
一方、リニア交替を使用した記録／再生時に、新しい代替ブロックを必要とする欠陥ブロックが見つかっても、その欠陥ブロック用の代替ブロックがない場合、すなわちスペア領域がいっぱいである場合（ＤＭＡ中に冗長性があることを条件として）、ＳＤＬエントリのＬＲＣビット値は１に設定される。このとき、代替ブロックは存在しない。その結果、代替ブロック情報はリストされず、欠陥ブロックの位置情報は図７Ｄに示すようにリストされる。再生または記録時にスペアなしフラグおよびＬＲＣビットが１に設定されると、欠陥ブロックのデータを読み取ることができない上に、欠陥ブロック用の代替ブロックが存在せず、リニア交替が実行できないので、データを欠陥ブロックに書き込むこともできない。
【００６１】
図８Ａおよび図８Ｂは、本発明による光ディスクＲ／Ｐ装置の前述の動作を示す流れ図である。ホストは光ディスクＲ／Ｐ装置のインターフェースを介して、記録するデータがある場合には書込みコマンドを入力し、再生するデータがある場合には読取りコマンドを入力する（８００）。ホストからいったん書込みコマンドまたは読取りコマンドを受け取ると、光ディスクＲ／Ｐ装置の制御装置６０７は、入力データに実時間記録／再生が必要であるかどうかを決定する（８０２）。
【００６２】
データに実時間記録が必要であると決定された場合、この装置はホストによって指定されたＬＢＡ（論理ブロックアドレス）の位置で、データの書込みを開始する（８０４）。データの書込みが完了したかどうかを決定し（８０６）、データの書込みが完了していないときに欠陥ブロックが発見されると（８０８）、その欠陥ブロックはスキップされ、データは次の正常なブロックに書き込まれる（８１０）。スキップされた欠陥ブロックに関する情報がＳＤＬに入力され（８１２）、ホストに送信される（８１４）。この情報は、リニア交替アルゴリズムを実行中に見つかった欠陥ブロックの情報とは区別できる方法で入力される。したがって、制御装置６０７は、スキッピング・アルゴリズムに従ってデータを記録する間に作成されたＳＤＬエントリと、リニア交替アルゴリズムに従ってデータを記録する間に作成されたＳＤＬエントリとを区別することができる。この目的で、ＳＤＬのＬＲＣビットが１に設定され、欠陥ブロックの位置情報がＳＤＬエントリに入力される。
【００６３】
ステップ８０８で発見される欠陥ブロックは、新たに遭遇した欠陥ブロックまたはすでにＳＤＬにリストされていたブロックである可能性がある。欠陥ブロックがＳＤＬにリストされていなければこの欠陥ブロックは新しく、この欠陥ブロックに関する位置情報は、ＬＲＣビットを１に設定することで、図７Ｄに示した（１，ｂｌｋＣ，０）のようにＳＤＬエントリにリストされる。欠陥ブロックがＳＤＬにリストされていればＳＤＬはＬＲＣビットを１に設定することで修正され、図７Ｃに示した（１，ｂｌｋＣ，ｂｌｋＧ）のように代替ブロックに関する情報は維持される。このような手順は、ホストの書込みコマンドによるデータの記録が完了するまで実行される。この書込みが完了すると（８０６）、制御装置６０７はコマンド実行報告をホストに送信する（８１６）。
【００６４】
データに実時間再生が必要であると決定されると、この装置はホストによって指定されたＬＢＡの位置からデータの読取りを開始する（８０４）。記録の場合と同様に、データの読取りが完了したかどうかが決定される（８０６）。ただし、データの読取りが完了していないときに欠陥ブロックが発見されると（８０８）、欠陥ブロックはスキップされることがあり、部分的に正しいデータが欠陥ブロックから読み取られるか、またはゼロ埋込みデータが戻されることがある（図８Ａには図示せず）。スキップされた欠陥ブロックに関する情報がＳＤＬに入力され（８１２）、ホストに送信される（８１４）。このような手順は、ホストの読取りコマンドによるデータの再生が完了するまで実行される。この読取りが完了すると（８０６）、制御装置６０７はコマンド実行報告をホストに送信する（８１６）。
【００６５】
記録／再生時に、制御装置６０７は欠陥ブロックに関する情報を様々な方法でホストに送信することができる。たとえば、ホストに送信するために欠陥ブロック情報をヘッダに埋め込むか、またはスキップされたブロックを認識させることができる新しいコマンドを生成してホストに送信することが可能であり、あるいは実時間データの記録／再生を完了した後に、欠陥ブロック情報をコマンド実行報告と共にホストに送信してもよい。
【００６６】
記録するデータが実時間記録を必要としないものであることがステップ８０２で決定された場合、すなわちそのデータがＰＣデータである場合、制御装置６０７は、ホストによって指定されたＬＢＡで、またはＬＢＡから始まるデータの書込み／読取りを実行する（８２０）。読取りコマンドが受け取られると、ホストによって指定されたＬＢＡから始まる再生が実行され、書込みコマンドが受け取られると、ホストによって指定されたＬＢＡから始まる記録が実行される。データの書込み／読取りが完了していないときに（８２２）、欠陥ブロックが発見されると（８２４）、その欠陥ブロックがＳＤＬにリストされているかどうかが決定される（８２６）。
【００６７】
欠陥ブロックがＳＤＬにリストされていなければ、スペア領域から代替ブロックが割り当てられる。したがって、使用可能な代替ブロックがあるかどうか、すなわちスペア領域に空きがあるかどうかを判別するためにスペアなしフラグがチェックされる（８２８）。スペアなしフラグが１の場合は、使用可能な代替ブロックがないことを示す。使用可能な代替ブロックがないと、ＳＤＬ内のＬＲＣ情報は１に設定され、欠陥ブロックの位置情報がリストされて、その代替ブロックの位置情報は図７Ｄに示された（１，ｂｌｋＣ，０）のように０に設定される（８３０）。欠陥ブロックに関する情報がホストに送信され（８３２）、記録／再生プロセスにおけるエラーの報告がホストに送信される（８３４）。
【００６８】
データ書込み時にスペア領域に空きがある場合は代替ブロックが割り当てられ、その欠陥ブロックに書き込まれる予定のデータがその代替ブロックに書き込まれる（８３６）。また、欠陥ブロックおよび代替ブロックの位置情報がＳＤＬにリストされ、ＳＤＬ内のＬＲＣ情報は、図７Ｂに示された（０，ｂｌｋＣ，ｂｌｋＧ）のように０に設定される（８３６）。欠陥ブロックに関する情報がホストに送信され（８３８）、プロセスがステップ８２０に戻ってさらに多くのデータを記録する（８４０）。
【００６９】
データの読取り時に、たとえ使用可能な代替ブロックがあっても、欠陥ブロックからデータを読み取ることはできない。したがって、再生でエラーの報告がホストに送信される（８４０）。ただし、欠陥ブロックに関する情報を将来使用するためにホストに送信することは可能であり（８３８）、次の記録で使用するために代替ブロックを割り当てることもできる（図示せず）。代替ブロックが割り当てられると、欠陥ブロックおよび代替ブロックの位置情報がＳＤＬにリストされ、ステップ８３６でＳＤＬ内のＬＲＣ情報が０に設定される。
【００７０】
欠陥ブロックがＳＤＬにリストされていれば、代替ブロックが割り当てられているかどうかがさらに決定される（８４２）。すなわち、ＬＲＣビットが０であれば、ＳＤＬエントリは、リニア交替アルゴリズムに従ってデータを記録／再生する間に、あらかじめ作成されている。したがって、この記録／再生はリニア交替アルゴリズムに従って続行され（８４４）、プロセスはステップ８２０に戻って、さらに多くのデータが記録／再生される。言い換えれば、ＳＤＬエントリに代替ブロックが割り当てられている場合、光ピックアップはその代替ブロックに移動し、その代替ブロックへのデータの書込みまたはその代替ブロックからのデータの読取りが行われる。図７Ｃに示された（１，ｂｌｋＣ，ｂｌｋＧ）のように、ＳＤＬエントリのＬＲＣビットが１であって、代替ブロックがリストされている場合、リストされた代替ブロックはリニア交替を実行するのに使用され、ＬＲＣビットが０に修正されて、ＳＤＬエントリは図７Ｂに示された（０，ｂｌｋＣ，ｂｌｋＧ）となる。
【００７１】
割り当てられた代替ブロックが欠陥の場合、直接ポインタ方法によって新しい代替ブロックが割当て可能であり、次いでその割り当てられた代替ブロックへのデータの書込みまたはその代替ブロックからのデータの読取りが行われる。ただし、ＤＭＡより先にスペア領域に空きがなくなり、割り当てられる代替ブロックがない場合、ＳＤＬエントリの欠陥ブロックの位置情報は維持され、図７Ｄに示された（１，ｂｌｋＣ，０）のように、ＬＲＣビットは１に変更されて、リニア交替を実行しないことを示す。
【００７２】
ＳＤＬエントリに代替ブロックが割り当てられていない場合、使用可能な代替ブロックの有無を決定するために、スペアなしフラグがチェックされる（８４６）。すなわち、ＳＤＬエントリのＬＲＣビットが１に設定されている場合、スキッピング・アルゴリズムに従ってデータの書込み／読取りが実行されている間、またはスペア領域がいっぱいである間に、ＳＤＬエントリが作成された可能性がある。したがって、使用可能な代替ブロックがない、すなわちスペア領域がいっぱいである場合、記録／再生プロセスにおける書込み／読取りエラーの報告がホストに送信される（８３４）。ただし、スペア領域がいっぱいである光ディスクをフォーマット化するときには、スペア領域に空きがなくならないように、そのフォーマット方法に応じてＳＤＬをＰＤＬに移動させることができる。いずれにせよ、スペア領域に空きがある場合は、ＳＤＬにリストされていない欠陥ブロックに対するスペア領域がある場合と同じプロセスである（８３６〜８４０）。
【００７３】
実時間データでないデータに関する上記手順は、ホストの書込み／読取りコマンドによるデータの記録／再生が完了するまでに実行される。この書込み／読取りが完了すると、制御装置６０７はコマンド実行報告をホストに送信する（８４８）。ここで、この制御装置６０７は、図８Ａのステップ８１６を参照しながら上記で説明したように様々な方法で、スキップされた欠陥ブロックに関する情報をホストに送信する。
【００７４】
本発明の第２の実施形態では、リニア交替とスキッピング置換を区別するために、ＦＲＭの定義が変更される。実時間にスキッピング・アルゴリズムに従ってデータを記録する間に欠陥ブロックｂｌｋＣが見つかった場合、ＳＤＬエントリは図９に示した（０，ｂｌｋＣ，０）としてリストされる。このとき、代替ブロックは必要ないため、スペア領域内の代替ブロックに関する情報は変更されないか、または０としてリストされる。ＦＲＭの定義のみが変更される。
【００７５】
たとえば、ＦＲＭと代替ブロックの両方が０の場合、スキッピング・アルゴリズムの実行中に見つかった欠陥ブロックを示すものとして、またはリニア交替を実行する際の欠陥ではなく割り当てられた代替ブロックを示すものとして認識するように修正される。これは、欠陥ブロックがたとえ実時間記録中に見つかったとしてもスキップされ、その欠陥ブロック用の代替ブロックがスペア領域内に存在しないためである。さらにこれは、スキッピング・アルゴリズムに従ってリストされたＳＤＬエントリと、リニア交替アルゴリズムに従ってリストされたＳＤＬエントリとを区別することが目的である。図４ＡのＢとＣの間の領域がリニア交替アルゴリズムに従ってリストされ、欠陥ブロック情報が（０，ｂｌｋＣ，ｂｌｋＧ）などのＳＤＬエントリとして維持されているという条件の下であっても、スキッピング・アルゴリズムに従って書き換えるためにこの領域が使用される場合、ＳＤＬエントリは（０，ｂｌｋＣ，０）に修正される。
【００７６】
要するに、本発明は次のような利点を有する。第１に、制御装置が各ＳＤＬエントリに割り当てられたＬＲＣビットに基づいてリニア交替の有無を検出することができるため、光ディスクＲ／Ｐ装置（すなわちドライブ）は正しい情報をホストに送信することができる。したがって、スキップされたブロックの誤ったデータ、すなわちスキップされたブロックに書き込まれた前のデータが、光ディスクＲ／Ｐ装置によって再作成された後、データの再作成時にホストに送信され、ホストはこのスキップされたブロックのデータを廃棄して、制御装置から受け取った欠陥ブロック情報に基づいて正常なブロックのデータのみを読み取る。言い換えれば本発明は、スキップされたブロックに関する情報をホストが知らない場合に発生するエラーを防ぐことができる。
【００７７】
また、ホストからの再生コマンドを実行中に、ＳＤＬにリストされた欠陥ブロックを見つけた場合でも、制御装置は、代替ブロックを探すのかまたは欠陥ブロックを廃棄するのかを明確に決定して、ホストにエラー・メッセージだけを戻すことができる。最終的に、スペア領域がいっぱいである状態でデータの記録または再生を実行している間に、新しい代替ブロックを必要とする欠陥ブロックが見つかったときは、リニア交替を実行するのではなく、スペア領域に空きがなくなったときに対応するＳＤＬエントリが作成されたことを示すように、欠陥ブロックの位置情報と共にＬＲＣビットがＳＤＬエントリに設定され、これによって、後でデータの書換えまたは再作成が実行されるときに、データが欠陥ブロックに書き込まれないか、または欠陥ブロックのデータが読み取られない。したがって本発明は、ディスク上での効率的な管理を可能にし、ディスクの耐性を向上させる。
【００７８】
上記の実施形態は単なる例示であって、本発明を制限するものとは解釈されない。本発明の教示は、他の種類の装置にも容易に適用することができる。本発明に関する記述は、例示的であることを意図したものであって、特許請求の範囲に記載の範囲を制限するものではない。当分野の技術者であれば、数多くの代替形態、修正形態、および変形形態があることは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】従来の光ディスクのデータ領域を示す。
【図２】従来のＳＤＬエントリの構造を図示する。
【図３Ａ】従来のスリップ交替アルゴリズムを図示する。
【図３Ｂ】従来のリニア交替アルゴリズムを図示する。
【図４Ａ】従来の光ディスクにおいてＳＤＬを使用する場合の、リニア交替アルゴリズムまたはスキッピング・アルゴリズムによるデータの記録状態を図示する。
【図４Ｂ】リニア交替アルゴリズムに従ってデータを記録または再生する場合に発生する、欠陥ブロックに関する情報をリストしたＳＤＬエントリの実施形態を図示する。
【図４Ｃ】リニア交替アルゴリズムに従ってデータを記録または再生する場合に発生する、欠陥ブロックに関する情報をリストしたＳＤＬエントリの実施形態を図示する。
【図４Ｄ】リニア交替アルゴリズムに従ってデータを記録または再生する場合に発生する、欠陥ブロックに関する情報をリストしたＳＤＬエントリの実施形態を図示する。
【図５】従来の光ディスク記録／再生装置の構成図である。
【図６】本発明による光ディスク記録／再生装置の構成図である。
【図７Ａ】本発明の光ディスク欠陥管理方法による、ＳＤＬエントリへの識別情報の割当てを図示する。
【図７Ｂ】識別情報を使用したスキッピング・アルゴリズムおよびリニア交替アルゴリズムにより、データの記録または再生中に明確に区別してリストされるＳＤＬエントリを図示する。
【図７Ｃ】識別情報を使用したスキッピング・アルゴリズムおよびリニア交替アルゴリズムにより、データの記録または再生中に明確に区別してリストされるＳＤＬエントリを図示する。
【図７Ｄ】識別情報を使用したスキッピング・アルゴリズムおよびリニア交替アルゴリズムにより、データの記録または再生中に明確に区別してリストされるＳＤＬエントリを図示する。
【図８Ａ】本発明により、図７の識別情報を使用して欠陥領域が管理される方法を示した流れ図である。
【図８Ｂ】本発明により、図７の識別情報を使用して欠陥領域が管理される方法を示した流れ図である。
【図９】本発明による光ディスク欠陥管理方法において、ＦＲＭの定義変更後のスキッピング・アルゴリズムに従って、データの記録または再生中にリストされるＳＤＬエントリを図示する。
【符号の説明】
【００８０】
６０１…光ディスク、６０２…光ピックアップ、６０３…サーボ・ユニット、６０４…データ・プロセッサ、６０５…インターフェース、６０６…ＤＭＡ情報記憶ユニット、６０７…制御装置、６０８…ホスト。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、書換可能型光記録媒体に関し、さらに詳細には、その光記録媒体の欠陥領域を管理する装置およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
光記憶媒体は一般に、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、データを１回だけ書き込むことができる追記型（ｗｒｉｔｅ ｏｎｃｅ ｒｅａｄ ｍａｎｙ、ＷＯＲＭ）メモリ、およびデータを何回も書き込むことのできる書換可能型メモリに分けられる。書換可能型光記憶媒体、すなわち光ディスクには、書換可能型コンパクト・ディスク（ＣＤ−ＲＷ）および書換可能型デジタル汎用ディスク（ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ＋ＲＷ）が含まれる。
【０００３】
書換可能型光ディスクへデータを書き込んだりここからデータを再生したりする操作は、繰り返し行うことができる。この反復プロセスによって、光ディスクにデータを記録する記憶層の割合が初期の割合と異なってくる。したがって、光ディスクはその特性を失い、記録／再生時にエラーが発生する。この品質低下が、光記憶媒体のフォーマット化、記録、または再生時に欠陥領域として示される。また、書換可能型光ディスクの欠陥領域は、その表面上の傷、汚れやほこりの粒子、または製造時のエラーが原因で発生する場合もある。したがって、欠陥領域への書込みや欠陥領域からの読取りを避けるために、そのような欠陥領域の管理が必要である。
【０００４】
図１は、欠陥領域を管理するための、光ディスクのリードイン領域およびリードアウト領域における欠陥管理領域（ＤＭＡ）を示す。具体的に言えば、データ領域は欠陥領域を管理するための複数のゾーンに分けられ、それぞれのゾーンがさらにユーザ領域とスペア領域に分けられる。ユーザ領域はデータが実際に書き込まれる場所であり、スペア領域はユーザ領域に欠陥が発生したときに使用される場所である。
【０００５】
１枚のディスク、たとえばＤＶＤ−ＲＡＭには４つのＤＭＡがあり、そのうち２つはリードイン領域に存在し、２つはリードアウト領域に存在する。欠陥領域の管理が重要であるので、データを保護するために、同じ内容が４つのＤＭＡすべてに繰り返し記録される。各ＤＭＡは、１つのブロックが１６のセクタを備えた、３２セクタの２つのブロックを備える。このＤＭＡの第１のブロックはＤＤＳ／ＰＤＬブロックと呼ばれ、ディスク定義構造（ＤＤＳ）および１次欠陥リスト（ＰＤＬ）を含む。このＤＭＡの第２のブロックはＳＤＬブロックと呼ばれ、２次欠陥リスト（ＳＤＬ）を含む。ＰＤＬは１次欠陥データ記憶域に対応し、ＳＤＬは２次欠陥データ記憶域に対応する。
【０００６】
一般にＰＤＬは、ディスク製造時に発生したか、またはディスクのフォーマット時、すなわちディスクの初期化および再初期化を行うときに識別された、欠陥セクタのエントリを記憶する。各エントリは、エントリのタイプおよび欠陥セクタに対応するセクタ番号からなる。ＳＤＬは、ブロック単位で欠陥領域をリストし、それによってフォーマット後に発生した欠陥ブロック、またはフォーマット中にＰＤＬに記憶できなかった欠陥ブロックのエントリを記憶する。図２に示すように、各ＳＤＬエントリには、欠陥セクタを有するブロックの第１セクタのセクタ番号を記憶するための領域と、その欠陥ブロックと置換するブロックの第１セクタのセクタ番号を記憶するための領域と、予約領域とがある。
【０００７】
また、各ＳＤＬエントリには、強制再割当てマーキング（ＦＲＭ）用に１ビットの値が割り当てられる。ＦＲＭビット値が０である場合は、代替ブロックが割り当てられ、その割り当てられたブロックに欠陥がないことを示す。ＦＲＭビット値が１である場合は、代替ブロックが割り当てられていないか、または割り当てられた代替ブロックに欠陥があることを示す。そのため、ＳＤＬエントリとしてリストされた欠陥ブロックにデータを記録するためには、そのデータを記録する新しい代替ブロックを探さなければならない。したがって、データ領域内の欠陥領域、すなわち欠陥セクタまたは欠陥ブロックは、スリップ交替アルゴリズムおよびリニア交替アルゴリズムに従って、正常なまたは欠陥のないセクタまたはブロックに置換される。
【０００８】
スリップ交替は欠陥領域またはセクタがＰＤＬに記録される時に利用される。
図３Ａに示すように、ユーザ領域内のセクタに対応する欠陥セクタｍおよびｎがＰＤＬに記録されている場合、それらの欠陥セクタは次の使用可能セクタまでスキップされる。この欠陥セクタを後続のセクタで置換することにより、データが正常なセクタに書き込まれる。その結果、データが書き込まれるユーザ領域がスペア領域内にスリップし、スキップされた欠陥セクタに等しい量だけこれを占有する。
【０００９】
リニア交替は、欠陥ブロックがＳＤＬに記録される時、または再生時に欠陥ブロックが見つかった時に利用される。図３Ｂに示すように、ユーザ領域またはスペア領域のいずれかにあるブロックに対応する欠陥ブロックｍおよびｎがＳＤＬに記録されている場合、それらの欠陥ブロックはスペア領域内の正常なブロックに置換され、欠陥ブロックに記録される予定であったデータは割り当てられたスペア領域に記録される。この置換を達成するには、欠陥ブロックに割り当てられた物理セクタ番号（ＰＳＮ）はそのままで、論理セクタ番号（ＬＳＮ）が記録されるデータと共に代替ブロックへ移される。リニア交替は、データの非実時間処理に効果的である。以下では便宜上、実時間処理を必要としないデータをパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）データと呼ぶ。
【００１０】
ＳＤＬにリストされた代替ブロックが欠陥であることがわかった場合、そのＳＤＬリストには直接ポインタ方法が適用される。この直接ポインタ方法により、欠陥代替ブロックが新しい代替ブロックに置換され、欠陥代替ブロックのＳＤＬエントリがその新しい代替ブロックの第１セクタのセクタ番号に修正される。
【００１１】
図４Ａは、データのユーザ領域への書込み時またはユーザ領域からの読取り時に発見される欠陥ブロックの管理手順を示す。図４Ｂ〜図４Ｄは、リニア交替アルゴリズムに従って生成されるＳＤＬエントリの実施形態を示す。各ＳＤＬエントリは順に、ＦＲＭ、欠陥ブロックの第１セクタのセクタ番号、および代替ブロックの第１セクタのセクタ番号を有する。
【００１２】
たとえば、図４Ｂに示すように、ＳＤＬエントリが（１，ｂｌｋＡ，０）の場合、欠陥ブロックは再生産時に新しく発見され、ＳＤＬにリストされたものである。このエントリは、欠陥がブロックｂｌｋＡで発生し、代替ブロックがないことを示す。ＳＤＬエントリは、次の記録時にデータが欠陥ブロックに書き込まれないようにするために使用される。したがって次の記録時には、リニア交替に従って、この欠陥ブロックｂｌｋＡに代替ブロックが割り当てられる。
【００１３】
図４Ｃに示されたＳＤＬエントリ（０，ｂｌｋＡ，ｂｌｋＥ）は、割り当てられた代替ブロックｂｌｋＥに欠陥がなく、ユーザ領域内の欠陥ブロックｂｌｋＡに書き込まれる予定のデータが、スペア領域内の代替ブロックｂｌｋＥに書き込まれることを示す。図４Ｄに示されたＳＤＬエントリ（１，ｂｌｋＡ，ｂｌｋＥ）は、ユーザ領域の欠陥ブロックｂｌｋＡと置換されたスペア領域の代替ブロックｂｌｋＥに欠陥が発生したことを示す。このような場合は、直接ポインタ方法によって新しい代替ブロックが割り当てられる。
【００１４】
図５は、記録動作に関する光ディスク記録／再生（Ｒ／Ｐ）デバイスの部分図である。この光ディスク（Ｒ／Ｐ）デバイスは、データを光ディスクに書き込み光ディスクから再生するための光ピックアップと、光ピックアップの対物レンズと光ディスクとの間のある距離を維持し、一定のトラックを維持するために光ピックアップを制御するサーボ・ユニットと、入力データを処理して光ピックアップに転送するか、または光ピックアップを介して再生産されたデータを受け取って処理するデータ・プロセッサと、外部ホストへのデータ送信および外部ホストからのデータ受信を行うインターフェースと、これらの構成要素を制御するマイクロ・プロセッサとを備える。光ディスクＲ／Ｐ装置のインターフェースは、ＰＣなどのホストに結合され、このホストとコマンドおよびデータの交信を行う。
【００１５】
光ディスクＲ／Ｐ装置に記録するデータがある場合、ホストはその光ディスクＲ／Ｐ装置に記録コマンドを送信する。この記録コマンドは、記録位置およびデータのサイズを示す転送長さを指定する論理ブロック・アドレス（ＬＢＡ）を備える。その後、ホストは光ディスクＲ／Ｐ装置に記録するデータを送信する。光ディスクに書き込まれるデータを受け取ると、光ディスクＲ／Ｐ装置は指定されたＬＢＡから始まるようにそのデータを書き込む。このとき、光ディスクＲ／Ｐ装置は、光ディスクの欠陥を示すＰＤＬおよびＳＤＬを参照により有する領域には、データを書き込まない。
【００１６】
再度図４Ａを参照すると、光ディスクＲ／Ｐ装置はＰＤＬにリストされた物理セクタをスキップし、ＡとＢの間の領域内でＳＤＬにリストされた物理ブロックを、記録時にスペア領域内で割り当てられた代替ブロックと置換する。記録時または再生時に、ＳＤＬにリストされていない欠陥ブロックまたはエラーを起こしやすいブロックが発見されると、光ディスクＲ／Ｐ装置はそのようなブロックを欠陥ブロックとみなす。その結果、光ディスクＲ／Ｐ装置は、欠陥ブロックに対応するデータを書き換えるためにスペア領域内で代替ブロックを検索し、欠陥ブロックの第１のセクタ番号および代替ブロックの第１のセクタ番号をＳＤＬエントリにリストする。
【００１７】
リニア交替を実行するには、すなわち（ＳＤＬにリストされているまたはリストされていない）欠陥ブロックを見つけたときにスペア領域内で割り当てられた代替ブロックにデータを書き込むには、光ディスクＲ／Ｐ装置が光ピックアップをユーザ領域からスペア領域に移動させ、その後ユーザ領域に戻さなければならない。光ピックアップの移動には時間がかかるので、リニア交替が実時間記録を妨害する。
【００１８】
したがって、音響映像装置などの実時間記録のための欠陥領域管理方法について、これまで広範囲にわたって考察されてきた。そのうちの１つの方法は、スリップ交替アルゴリズムと同様に、欠陥ブロックがスキップされ、データが次の正常なブロックに書き込まれる、スキッピング・アルゴリズムを使用するものである。このアルゴリズムが採用されると、光ピックアップは欠陥ブロックが見つかった場合でも必ずスペア領域へ移動する必要がなくなるため、光ピックアップを移動させるのに必要な時間が減少し、実時間記録の妨害もなくすことができる。
【００１９】
たとえば、図４Ａに示すように、ＳＤＬを使用しているときに実時間処理を必要としないＰＣデータを受け取った場合、欠陥ブロックｂｌｋＡおよびｂｌｋＢを見つけるとリニア交替アルゴリズムが実行される。この受け取られたデータが、図４ＡのＢとＣの間の領域に示されるような実時間を必要とする場合、欠陥ブロックｂｌｋＣを見つけるとスキッピング・アルゴリズムが使用される。すなわち、リニア交替は実行されない。リニア交替の場合、欠陥ブロックのＰＳＮはそのままの状態で維持され、欠陥ブロックのＬＳＮは代替ブロックへ移動される。スキッピング・アルゴリズムの場合は、欠陥ブロックｂｌｋＣのＬＳＮおよびＰＳＮがどちらもそのままの状態で維持される。
【００２０】
したがって、ホストがスキッピング・アルゴリズムに従って記録されたデータを読み取ると、マイクロ・プロセッサはインターフェースを介して、欠陥ブロックのデータを含むすべてのデータを送信する。ただし、ホストにはスキップされた欠陥ブロックに関する情報がないため、スキップされた欠陥ブロックのデータを識別することはできず、その結果データの再生が正しく行われない。したがって、光ディスクＲ／Ｐ装置のマイクロ・プロセッサは、光ディスクから再生されホストに送信されるデータの中から欠陥ブロックのデータを読み取らないように、光ピックアップに指示しなければならない。そこで、図４Ｂ〜図４Ｄに示した欠陥ブロックに関する情報がＳＤＬ内に残っているため、要求に応じてマイクロコンピュータはこの情報をホストに送信することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
リニア交替アルゴリズムに関して、ＳＤＬは欠陥ブロックについての情報である。ただしマイクロ・プロセッサは、リニア交替に関して記録された情報と、スキッピング・アルゴリズムに関して記録されたリニア交替を実行しない情報とを区別することができない。したがって、スキッピング・アルゴリズムが使用されている場合、マイクロ・プロセッサが誤った情報をホストに送信してしまうことがある。同様に、ホストはスキップされた欠陥ブロックのデータを識別できないので、データを誤って再生してしまうことになる。
【００２２】
さらに、ＤＭＡはＰＤＬエントリまたはＳＤＬエントリに欠陥ブロックをリストするための冗長領域を有してはいるが、スペアのサイズが十分でないことから、スペア領域に空きがなくなってしまう可能性がある。スペア領域に空きがなくなると、ＤＭＡのスペアなしフラグが設定される。スペア領域は、初期のスペア領域割振りが十分でない場合、または欠陥により、具体的にはスペア領域で発生したバースト欠陥により、使用可能なスペア領域が即時に減少した場合、ＤＭＡより先に空きがなくなってしまうことがある。光ディスクの記録容量を増やすことが望ましいため、スペア領域のサイズをさらに減らす方法について考察されてきた。ただしこの場合、スペア領域がＤＭＡより先に空きがなくなってしまう可能性が一層高くなる。
【００２３】
したがって、光ディスクＲ／Ｐ装置は、データの記録または再生時に、ＳＤＬにリストされていない欠陥ブロックか、またはＳＤＬにリストされているが図４Ｂ〜図４Ｄに示すような新しい代替ブロックを必要とする欠陥ブロックを見つけると、ＤＭＡのスペアなしフラグをチェックする。スペアなしフラグが、使用可能なスペア領域が残っていることを示すリセット状態である場合、装置は、スペア領域内の代替ブロックに欠陥ブロックのデータを記録し、新しいＳＤＬエントリをリストするか、または既存のＳＤＬエントリを修正する。これに対して、スペアなしフラグが、スペア領域がいっぱいであることを示すセット状態である場合は、たとえＤＭＡ中に冗長領域があってもリニア交替は実行できない。リニア交替が必要であるのに実行できなければ、欠陥領域の管理は維持できない。結果的に、ディスクを使用することはできなくなる。
【００２４】
したがって、本発明の一目的は、少なくとも関連技術の問題点および欠点を解決することである。
【００２５】
本発明の一目的は、光ディスクを提供し、代替ブロックが割り当てられているかどうかによってこの光ディスクの欠陥を管理する欠陥管理方法を提供することである。
【００２６】
本発明の他の目的は、代替ブロックが割り当てられているかどうかによって光ディスク内の欠陥ブロックに関する情報を明確に記憶および管理する、データ記録方法および装置を提供することである。
【００２７】
本発明の他の目的は、光ディスクと、そのような光ディスクの欠陥を管理するための欠陥管理方法と、リニア交替が実行されるかどうかによって欠陥ブロックに関する情報を記憶するためのデータの記録方法および装置とを提供することである。
【００２８】
本発明の他の目的は、光ディスクと、そのような光ディスクの欠陥を管理するための欠陥管理方法と、使用可能な代替領域がない場合にリニア交替を適用せずに、欠陥ブロックに関する情報を記憶するためのデータの記録方法および装置とを提供することである。
【００２９】
本発明の他の目的は、光ディスクと、そのような光ディスクの欠陥を管理する欠陥管理方法と、実時間処理のためにスキップされた、またはスペア領域がいっぱいであるためにスキップされた欠陥ブロックに関する情報、ならびにリニア交替アルゴリズムに関する欠陥ブロックに関する情報を明確に記憶するための、データの記録方法および装置とを提供することである。
【００３０】
本発明の他の目的は、光ディスクと、そのような光ディスクの欠陥を管理するための欠陥管理方法と、リニア交替が実行されるかどうかによってＳＤＬエントリに識別情報を与えることにより、ＳＤＬエントリにリストされた欠陥ブロックに関する情報を明確に記憶するための、データの記録方法および装置とを提供することである。
【００３１】
本発明の他の利点、目的、および特徴は、一部を以下に記載し、一部は当分野の技術者なら以下の説明を検討すれば明らかになる、または本発明を実施すればわかるであろう。本発明の目的および利点については、添付の請求の範囲で具体的に示してあるので理解および達成されよう。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
本明細書で具体化され広範に記載されているような本発明の目的を達成するためおよびその目的により、光ディスクは、欠陥を管理するためのＤＭＡを有し、このＤＭＡ内の識別情報を記録するための領域を備える。この識別情報により、リニア交替アルゴリズムに従って代替ブロックが割り当てられている場合と、代替ブロックが割り当てられていない場合とを区別することができる。識別情報を記録するための領域は、ＤＭＡ中にあるＳＤＬエントリの予約領域に割り当てられる。この識別情報は、欠陥ブロックがＳＤＬにリストされたのが、スキッピング・アルゴリズムに従ってデータが記録された間、またはスペア領域がいっぱいであるときのいずれの場合であったかを示すものである。
【００３３】
本発明による光ディスクの欠陥管理方法は、光ディスクへの記録時に欠陥ブロックが見つかった場合に代替ブロックを割り当てるかどうかを決定するステップと、欠陥ブロックに関する情報を記憶し、決定結果に基づいて、代替ブロックが割り当てられた欠陥ブロックと代替ブロックが割り当てられていないブロックとを区別するための、識別情報を記憶するステップとを備える。
【００３４】
代替ブロックに関する情報は、実時間記録中には記憶されない。また、代替ブロックに関する情報は、使用可能な代替領域がない場合にも割り当てられない。識別情報は、欠陥ブロック情報と共に欠陥管理領域の２次欠陥リストに記憶される。さらに、強制再割当てマーキング情報が、０にリセットされる。さらに、識別情報に基づいて区別された欠陥ブロック情報は、記録コマンドを送信するようにホストに通知される。
【００３５】
他の実施態様において、本発明による光ディスクの欠陥管理方法は、光ディスクへのデータ記録中に欠陥ブロックが見つかった場合に使用可能な代替領域の有無を検出するステップと、その欠陥ブロックに関する情報、ならびに使用可能代替領域が存在する場合は代替ブロックが割り当てられていることを示し、使用可能代替領域が存在しない場合は代替ブロックが割り当てられていないことを示す識別情報を記憶するステップとを備える。欠陥ブロックをスキップすることによってデータが記録される場合は、使用可能代替ブロックが存在しないと決定される。また、スペア領域がいっぱいである場合も、使用可能代替ブロックは存在しないと決定される。
【００３６】
他の実施態様において、光ディスクのデータ記録方法は、光ディスクにデータが書き込まれる領域に関するデータおよび情報を受け取るステップと、光ディスクの欠陥領域情報を読み取るステップと、その欠陥領域情報が記録時に見つかった欠陥ブロックをカバーしているかどうかを検出するステップと、その見つかった欠陥ブロックが欠陥領域情報によってカバーされている場合、その欠陥領域情報に格納された識別情報に基づいて、その欠陥ブロックに代替ブロックが割り当てられているかどうかを検出し、代替ブロックが割り当てられていればその割り当てられた代替ブロックにデータを書き込み、割り当てられていなければ新しい使用可能代替ブロックを見つけてそこにデータを書き込むステップと、その欠陥ブロックが欠陥領域情報によってカバーされていない場合、欠陥ブロックが代替ブロックに置換されるかどうかを決定し、その決定結果に基づいて、欠陥ブロックに関する情報およびディスクの欠陥管理領域内の欠陥ブロックに代替ブロックが割り当てられているかどうかを区別するための識別情報を記憶するステップとを備える。この識別情報は、欠陥管理領域内の２次欠陥リストに、少なくとも１ビットの予約領域で表される。
【００３７】
さらに、本発明による光ディスクの実時間データ記録方法は、光ディスク内でデータが書き込まれる領域に関するデータおよび情報を受け取るステップと、実時間記録中に欠陥ブロックが見つかった場合は、欠陥ブロックをスキップして次の正常なブロックにデータを書き込むステップと、代替ブロックに置換される欠陥ブロックに関する情報とは明確に区別して、スキップされた欠陥ブロックに関する情報を記憶するステップとを備える。
【００３８】
識別情報は、欠陥ブロックが代替ブロックに置換されないことを示すために設定される。データの記録中に欠陥ブロックのスキップによって欠陥ブロックが見つかった場合、および欠陥ブロックの代替ブロックに関する情報が２次欠陥リスト・エントリにリストされている場合、欠陥ブロック情報が記憶されるときに代替ブロック情報はそのままの状態で維持される。
【００３９】
さらに、光ディスク記録装置は、データの記録中に欠陥ブロックを検出し、その欠陥ブロックに代替ブロックが割り当てられているかどうかを決定する制御装置と、その制御装置の制御に従って、光ディスクにデータを記録し光ディスクからデータを再生する光ピックアップと、欠陥ブロックに関する情報および欠陥ブロックに代替ブロックが割り当てられているかどうかを区別するための識別情報を記憶する記憶ユニットと備える。
【００４０】
この記憶ユニットは、実時間記録中には代替ブロックを記憶せず、識別情報を使用してこの事実を表す。また記憶ユニットは、使用可能な代替領域がない場合にも代替ブロックを記憶せず、識別情報を使用してこの事実を表す。
【発明の効果】
【００４１】
本発明は次のような効果を奏する。第１に、制御装置が各ＳＤＬエントリに割り当てられたＬＲＣビットに基づいてリニア交替の有無を検出することができるため、光ディスクＲ／Ｐ装置（すなわちドライブ）は正しい情報をホストに送信することができる。したがって、スキップされたブロックの誤ったデータ、すなわちスキップされたブロックに書き込まれた前のデータが、光ディスクＲ／Ｐ装置によって再作成された後、データの再作成時にホストに送信され、ホストはこのスキップされたブロックのデータを廃棄して、制御装置から受け取った欠陥ブロック情報に基づいて正常なブロックのデータのみを読み取る。言い換えれば本発明は、スキップされたブロックに関する情報をホストが知らない場合に発生するエラーを防ぐことができる。
【００４２】
また、ホストからの再生コマンドを実行中に、ＳＤＬにリストされた欠陥ブロックを見つけた場合でも、制御装置は、代替ブロックを探すのかまたは欠陥ブロックを廃棄するのかを明確に決定して、ホストにエラー・メッセージだけを戻すことができる。最終的に、スペア領域がいっぱいである状態でデータの記録または再生を実行している間に、新しい代替ブロックを必要とする欠陥ブロックが見つかったときは、リニア交替を実行するのではなく、スペア領域に空きがなくなったときに対応するＳＤＬエントリが作成されたことを示すように、欠陥ブロックの位置情報と共にＬＲＣビットがＳＤＬエントリに設定され、これによって、後でデータの書換えまたは再作成が実行されるときに、データが欠陥ブロックに書き込まれないか、または欠陥ブロックのデータが読み取られない。したがって本発明は、ディスク上での効率的な管理を可能にし、ディスクの耐性を向上させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
本発明について、以下の図面を参照しながら詳細に説明する。図面中、同じ参照番号は同じ要素を示す。
【００４４】
以下に、添付の図面に例示されている本発明の好ましい実施形態を詳細に参照する。本発明は、データの光ディスクへの記録または光ディスクからの再生中、欠陥ブロックを見つけたときにリニア交替が実行されたかどうかによって、欠陥ブロックに関する情報を区別できるようにＳＤＬにリストする。一実施形態において、本発明は識別情報を割り当てることによって、そのような情報を区別できるようにリストする。他の実施形態において、そのような情報はＦＲＭ定義の一部を変更することによって、区別できるようにリストされる。
【００４５】
本発明の第１の実施形態では、データがリニア交替アルゴリズムに従って記録されている間に、対応する欠陥ブロックがリストされたかどうかを示す情報が、ＳＤＬエントリの予約領域に書き込まれる。
【００４６】
図６は、本発明による光ディスク記録／再生装置を示したものであって、この装置が、データを光ディスク６０１に記録し光ディスク６０１から再生する光ピックアップ６０２と、光ピックアップ６０２の対物レンズから光ディスク６０１までのある距離を維持し、指定されたトラックを維持するように、光ピックアップ６０２を制御するサーボ・ユニット６０３と、入力データを処理し、処理されたデータを光ピックアップ６０２に送信するデータ・プロセッサ６０４と、データ・プロセッサ６０４を介して、光ディスクのＤＭＡ領域に書き込まれたＤＭＡ情報を読み取って記憶するＤＭＡ情報記憶ユニット６０６と、外部ホスト６０８との間でデータを送受信するインターフェース６０５と、データの記録／再生時に欠陥ブロックの有無を検出し、その欠陥ブロックに対してリニア交替が実行されたかどうかを決定する制御装置６０７とを備える。光ディスクＲ／Ｐ装置のインターフェース６０５はＰＣなどのホスト６０８に結合され、このホスト６０８とコマンドおよびデータの交信を行う。
【００４７】
たとえばＤＶＤ−ＲＡＭなどの書換可能型光ディスクが本発明の装置に挿入されると、光ディスク６０１のＤＭＡ領域にリストされたＳＤＬおよびＰＤＬエントリは、制御装置６０７の制御の下に、データ・プロセッサ６０４を介してＤＭＡ情報記憶ユニット６０６に記憶される。このとき、対応する欠陥ブロックに関するリニア交替が実行されたかどうかを示す識別情報が、ＤＭＡ情報記憶ユニット６０６に記憶されたＤＭＡ情報に追加される。
【００４８】
たとえば、既存のＳＤＬエントリ内で、少なくとも１ビットの予約領域が識別情報（ＩＤ Ｉｎｆｏ）ビットとして割り当てられる。このＩＤ Ｉｎｆｏビットは、ＳＤＬにリストされた情報に対してリニア交替が実行されたかどうかを区別するために、値１または０のいずれかに設定される。すなわち、スキッピング・アルゴリズムが実行されるか、またはスペア領域がいっぱいである場合、リニア交替アルゴリズムは実行されない。本発明では、ＩＤ Ｉｎｆｏビットはリニア交替制御（ＬＲＣ）ビットと呼ばれ、図７Ａに示されている。
【００４９】
図７Ａを参照すると、各ＳＤＬエントリが、ＬＲＣ領域と、欠陥セクタを有するブロックの第１セクタのセクタ番号を記憶するための領域と、欠陥ブロックを置換する代替ブロックの第１セクタのセクタ番号を記憶するための領域とを備える。ＬＲＣビットにはＦＲＭビットとは異なる意味があるため、ＳＤＬにはＦＲＭも含めることができる。ただし、本発明のこの実施形態ではＦＲＭを使用しない。
【００５０】
図７Ｂに示すように、ＳＤＬエントリのＬＲＣビット値が０である場合は、リニア交替アルゴリズムに従ってデータを記録する間にＳＤＬエントリが作成されたことを意味する。図７Ｃまたは図７Ｄに示すように、ＬＲＣビット値が１である場合は、リニア交替ではなくスキッピング・アルゴリズムに従ってデータを記録するときに、またはスペア領域がいっぱいであるときに、ＳＤＬエントリが作成されたことを意味する。リニア交替アルゴリズムに従ってデータを記録している間に欠陥ブロックが発見されると、スペア領域に空きがあることを条件として、その欠陥ブロックに対応するデータは代替ブロックに記録され、ＬＲＣビットは０にリセットされる。そうでない場合、スペア領域がいっぱいであると、リニア交替は実行されずＬＲＣビットは１に設定される。また、スキッピング・アルゴリズムに従ってデータを記録する間に欠陥ブロックが発見されると、欠陥ブロックはスキップされ、欠陥ブロックに対応するＳＤＬエントリのＬＲＣビットは１に設定される。
【００５１】
たとえばデータ記録時または記録完了後に、所定の時間が経過すると、制御装置６０７は欠陥ブロックに関する情報をホストに送信する。このとき制御装置６０７は、対応するＳＤＬエントリがＬＲＣビットに基づきリニア交替アルゴリズムに従ってデータを記録する間に作成されたかどうかを検出することができ、これによって正しい情報をホストに送信することができる。したがってホストは、ＳＤＬにリストされた欠陥ブロックにデータを記録、またはここからデータを再生しないように、適切に命令することができる。
【００５２】
ホストは、ＳＤＬにリストされた欠陥ブロックに鑑みて、書込み／読取りコマンドを発行することができる。すなわちホストは、ＳＤＬにリストされた欠陥ブロックにデータを記録しないように、またここからデータを再生しないように命令する。光ディスクＲ／Ｐ装置は、光ディスクにデータが書き込まれる領域のデータおよび情報の両方を受け取り、光ディスクの欠陥領域に関する情報を読み取る。光ディスクＲ／Ｐ装置は、その欠陥領域情報が、記録時に見つかった欠陥ブロックをカバーしているかどうかを検出し、見つかった欠陥ブロックが欠陥領域情報によってカバーされている場合は、欠陥領域情報に含まれる識別情報に基づいて、その欠陥ブロックに代替ブロックが割り当てられているかどうかを検出する。代替ブロックが割り当てられている場合は、割り当てられた代替ブロックにデータを書き込み、割り当てられていない場合は、データを書き込むための新しい使用可能代替ブロックを探す。さらに光ディスクＲ／Ｐ装置は、欠陥ブロックが欠陥領域情報によってカバーされていない場合は、欠陥ブロックが代替ブロックに置換されるかどうかを決定し、その決定結果に基づいて、欠陥ブロックに関する情報と、欠陥ブロックに代替ブロックが割り当てられるかどうかを区別するための識別情報とを、ディスクの欠陥管理領域に記憶する。この識別情報は、欠陥管理領域内の２次欠陥リストに、少なくとも１ビットの予約領域で表される。
【００５３】
したがって光ディスクＲ／Ｐ装置は、データの書込み／読取り中にＳＤＬにリストされる欠陥ブロックを迂回する。この場合、ＳＤＬエントリのＬＲＣビットは新しい欠陥ブロックに遭遇すると１に設定され、その欠陥ブロックの位置情報が入力される。代替ブロックに関する情報が必要ないため、既存の値はそのまま維持されるか、または値０が入力される。
【００５４】
別法として、ホストがＳＤＬの欠陥ブロック情報とは無関係に書込み／読取りコマンドを発行する場合、光ディスクＲ／Ｐ装置の制御装置６０７は、データの記録／再生時にＤＭＡ情報記憶ユニット６０６に記憶されたＤＭＡ情報に基づいて、ＳＤＬにリストされた欠陥ブロックを識別する。読取りコマンドが発行された場合、代替ブロックを見つけるべきかどうかを、欠陥ブロックがリストされたＳＤＬエントリのＬＲＣビットに基づいて決定することができる。書込みコマンドが発行された場合、既存エントリのＬＲＣビットは、リニア交替アルゴリズムであるかどうかによって変わることがある。ここで、新しく見つかった欠陥ブロックは、前述と同じ方法で処理される。たとえば、スキッピング・アルゴリズムに従ってデータを記録する間に、ＳＤＬにリストされた欠陥ブロックが見つかった場合、その欠陥ブロックはスキップされ、その欠陥ブロックに対応するＳＤＬエントリのＬＲＣビットは１に設定される。
【００５５】
このとき、代替ブロックに関する情報が、ＳＤＬエントリにある代替ブロックの第１セクタのセクタ番号を記憶するための領域に書き込まれると、その情報はそのままの状態で維持される。たとえば、図７Ｂに示したＳＤＬエントリ（０，ｂｌｋＣ，ｂｌｋＧ）は、データがリニア交替アルゴリズムに従って記録され、代替ブロックが割り当てられたことを意味する。スキッピング・アルゴリズムに従ってデータを記録する間にこのようなＳＤＬエントリに遭遇すると、欠陥ブロックｂｌｋＣはスキップされ、ＳＤＬエントリは図７Ｃに示すような（１，ｂｌｋＣ，ｂｌｋＧ）に修正される。
【００５６】
したがって、図７Ｃに示したＳＤＬエントリ（１，ｂｌｋＣ，ｂｌｋＧ）は、データがスキッピング・アルゴリズムに従って記録され、ブロックｂｌｋＣに欠陥が発生し、代替ブロックｂｌｋＧに関する情報は維持されるが記録／再生時には使用されないことを意味する。図７Ｄに示したＳＤＬエントリ（１，ｂｌｋＣ，０）は、データがスキッピング・アルゴリズムに従って記録され、新しい欠陥ブロックｂｌｋＣが見つかって入力されたことを意味する。スキッピング・アルゴリズムに従ってデータを記録する間にこのようなＳＤＬエントリが発見されると、欠陥ブロックｂｌｋＣはスキップされ、ＳＤＬエントリはそのままの状態で維持される。
【００５７】
以前にリニア交替アルゴリズムに従ってＳＤＬエントリにリストされたスペア領域の代替ブロックに関する情報が、スキッピング・アルゴリズムに従ってデータを記録する間にそのままの状態でＳＤＬエントリに維持されると、その代替ブロック情報を後続の記録で使用することができる。すなわち、リニア交替アルゴリズムに従ってＳＤＬにリストされたこのような欠陥ブロックにデータを書き込む場合、代替ブロック情報が存在しなければ、その欠陥ブロックのための代替ブロックを、スペア領域に新しく割り当てなければならない。ただし、代替ブロックに関する情報が維持されれば、以前に割り当てられた代替ブロックの位置を、新しく割り当てられる代替ブロックとして使用することができる。
【００５８】
たとえば、図４Ａに示す代替ブロックｂｌｋＨに続くブロックが、新しい代替ブロックとして割り当てられる。以前に割り当てられた代替ブロックは再使用できないので、光ディスクの使用可能容量が減少し、これによって光ディスクの効率が低下する。したがって、たとえスキッピング・アルゴリズムによるデータの記録中であっても、代替ブロック情報が維持されれば、後続の記録時に線形アルゴリズムに従ってデータを書き込む場合、以前に割り当てられた代替ブロックをそのままの状態で再使用することが可能であり、これによって光ディスクの効率が上昇する。
【００５９】
具体的に言えば、リニア交替記録時に欠陥ブロックｂｌｋＣのデータが書き込まれる代替ブロックｂｌｋＧに関する情報が、実時間記録中にＳＤＬエントリに維持されると、その欠陥ブロックｂｌｋＣのデータは、次のリニア交替記録時に、スペア領域内の新しい代替ブロックには書き込まれずに、すでに割り当てられている代替ブロックｂｌｋＧに書き込まれる。
【００６０】
一方、リニア交替を使用した記録／再生時に、新しい代替ブロックを必要とする欠陥ブロックが見つかっても、その欠陥ブロック用の代替ブロックがない場合、すなわちスペア領域がいっぱいである場合（ＤＭＡ中に冗長性があることを条件として）、ＳＤＬエントリのＬＲＣビット値は１に設定される。このとき、代替ブロックは存在しない。その結果、代替ブロック情報はリストされず、欠陥ブロックの位置情報は図７Ｄに示すようにリストされる。再生または記録時にスペアなしフラグおよびＬＲＣビットが１に設定されると、欠陥ブロックのデータを読み取ることができない上に、欠陥ブロック用の代替ブロックが存在せず、リニア交替が実行できないので、データを欠陥ブロックに書き込むこともできない。
【００６１】
図８Ａおよび図８Ｂは、本発明による光ディスクＲ／Ｐ装置の前述の動作を示す流れ図である。ホストは光ディスクＲ／Ｐ装置のインターフェースを介して、記録するデータがある場合には書込みコマンドを入力し、再生するデータがある場合には読取りコマンドを入力する（８００）。ホストからいったん書込みコマンドまたは読取りコマンドを受け取ると、光ディスクＲ／Ｐ装置の制御装置６０７は、入力データに実時間記録／再生が必要であるかどうかを決定する（８０２）。
【００６２】
データに実時間記録が必要であると決定された場合、この装置はホストによって指定されたＬＢＡ（論理ブロックアドレス）の位置で、データの書込みを開始する（８０４）。データの書込みが完了したかどうかを決定し（８０６）、データの書込みが完了していないときに欠陥ブロックが発見されると（８０８）、その欠陥ブロックはスキップされ、データは次の正常なブロックに書き込まれる（８１０）。スキップされた欠陥ブロックに関する情報がＳＤＬに入力され（８１２）、ホストに送信される（８１４）。この情報は、リニア交替アルゴリズムを実行中に見つかった欠陥ブロックの情報とは区別できる方法で入力される。したがって、制御装置６０７は、スキッピング・アルゴリズムに従ってデータを記録する間に作成されたＳＤＬエントリと、リニア交替アルゴリズムに従ってデータを記録する間に作成されたＳＤＬエントリとを区別することができる。この目的で、ＳＤＬのＬＲＣビットが１に設定され、欠陥ブロックの位置情報がＳＤＬエントリに入力される。
【００６３】
ステップ８０８で発見される欠陥ブロックは、新たに遭遇した欠陥ブロックまたはすでにＳＤＬにリストされていたブロックである可能性がある。欠陥ブロックがＳＤＬにリストされていなければこの欠陥ブロックは新しく、この欠陥ブロックに関する位置情報は、ＬＲＣビットを１に設定することで、図７Ｄに示した（１，ｂｌｋＣ，０）のようにＳＤＬエントリにリストされる。欠陥ブロックがＳＤＬにリストされていればＳＤＬはＬＲＣビットを１に設定することで修正され、図７Ｃに示した（１，ｂｌｋＣ，ｂｌｋＧ）のように代替ブロックに関する情報は維持される。このような手順は、ホストの書込みコマンドによるデータの記録が完了するまで実行される。この書込みが完了すると（８０６）、制御装置６０７はコマンド実行報告をホストに送信する（８１６）。
【００６４】
データに実時間再生が必要であると決定されると、この装置はホストによって指定されたＬＢＡの位置からデータの読取りを開始する（８０４）。記録の場合と同様に、データの読取りが完了したかどうかが決定される（８０６）。ただし、データの読取りが完了していないときに欠陥ブロックが発見されると（８０８）、欠陥ブロックはスキップされることがあり、部分的に正しいデータが欠陥ブロックから読み取られるか、またはゼロ埋込みデータが戻されることがある（図８Ａには図示せず）。スキップされた欠陥ブロックに関する情報がＳＤＬに入力され（８１２）、ホストに送信される（８１４）。このような手順は、ホストの読取りコマンドによるデータの再生が完了するまで実行される。この読取りが完了すると（８０６）、制御装置６０７はコマンド実行報告をホストに送信する（８１６）。
【００６５】
記録／再生時に、制御装置６０７は欠陥ブロックに関する情報を様々な方法でホストに送信することができる。たとえば、ホストに送信するために欠陥ブロック情報をヘッダに埋め込むか、またはスキップされたブロックを認識させることができる新しいコマンドを生成してホストに送信することが可能であり、あるいは実時間データの記録／再生を完了した後に、欠陥ブロック情報をコマンド実行報告と共にホストに送信してもよい。
【００６６】
記録するデータが実時間記録を必要としないものであることがステップ８０２で決定された場合、すなわちそのデータがＰＣデータである場合、制御装置６０７は、ホストによって指定されたＬＢＡで、またはＬＢＡから始まるデータの書込み／読取りを実行する（８２０）。読取りコマンドが受け取られると、ホストによって指定されたＬＢＡから始まる再生が実行され、書込みコマンドが受け取られると、ホストによって指定されたＬＢＡから始まる記録が実行される。データの書込み／読取りが完了していないときに（８２２）、欠陥ブロックが発見されると（８２４）、その欠陥ブロックがＳＤＬにリストされているかどうかが決定される（８２６）。
【００６７】
欠陥ブロックがＳＤＬにリストされていなければ、スペア領域から代替ブロックが割り当てられる。したがって、使用可能な代替ブロックがあるかどうか、すなわちスペア領域に空きがあるかどうかを判別するためにスペアなしフラグがチェックされる（８２８）。スペアなしフラグが１の場合は、使用可能な代替ブロックがないことを示す。使用可能な代替ブロックがないと、ＳＤＬ内のＬＲＣ情報は１に設定され、欠陥ブロックの位置情報がリストされて、その代替ブロックの位置情報は図７Ｄに示された（１，ｂｌｋＣ，０）のように０に設定される（８３０）。欠陥ブロックに関する情報がホストに送信され（８３２）、記録／再生プロセスにおけるエラーの報告がホストに送信される（８３４）。
【００６８】
データ書込み時にスペア領域に空きがある場合は代替ブロックが割り当てられ、その欠陥ブロックに書き込まれる予定のデータがその代替ブロックに書き込まれる（８３６）。また、欠陥ブロックおよび代替ブロックの位置情報がＳＤＬにリストされ、ＳＤＬ内のＬＲＣ情報は、図７Ｂに示された（０，ｂｌｋＣ，ｂｌｋＧ）のように０に設定される（８３６）。欠陥ブロックに関する情報がホストに送信され（８３８）、プロセスがステップ８２０に戻ってさらに多くのデータを記録する（８４０）。
【００６９】
データの読取り時に、たとえ使用可能な代替ブロックがあっても、欠陥ブロックからデータを読み取ることはできない。したがって、再生でエラーの報告がホストに送信される（８４０）。ただし、欠陥ブロックに関する情報を将来使用するためにホストに送信することは可能であり（８３８）、次の記録で使用するために代替ブロックを割り当てることもできる（図示せず）。代替ブロックが割り当てられると、欠陥ブロックおよび代替ブロックの位置情報がＳＤＬにリストされ、ステップ８３６でＳＤＬ内のＬＲＣ情報が０に設定される。
【００７０】
欠陥ブロックがＳＤＬにリストされていれば、代替ブロックが割り当てられているかどうかがさらに決定される（８４２）。すなわち、ＬＲＣビットが０であれば、ＳＤＬエントリは、リニア交替アルゴリズムに従ってデータを記録／再生する間に、あらかじめ作成されている。したがって、この記録／再生はリニア交替アルゴリズムに従って続行され（８４４）、プロセスはステップ８２０に戻って、さらに多くのデータが記録／再生される。言い換えれば、ＳＤＬエントリに代替ブロックが割り当てられている場合、光ピックアップはその代替ブロックに移動し、その代替ブロックへのデータの書込みまたはその代替ブロックからのデータの読取りが行われる。図７Ｃに示された（１，ｂｌｋＣ，ｂｌｋＧ）のように、ＳＤＬエントリのＬＲＣビットが１であって、代替ブロックがリストされている場合、リストされた代替ブロックはリニア交替を実行するのに使用され、ＬＲＣビットが０に修正されて、ＳＤＬエントリは図７Ｂに示された（０，ｂｌｋＣ，ｂｌｋＧ）となる。
【００７１】
割り当てられた代替ブロックが欠陥の場合、直接ポインタ方法によって新しい代替ブロックが割当て可能であり、次いでその割り当てられた代替ブロックへのデータの書込みまたはその代替ブロックからのデータの読取りが行われる。ただし、ＤＭＡより先にスペア領域に空きがなくなり、割り当てられる代替ブロックがない場合、ＳＤＬエントリの欠陥ブロックの位置情報は維持され、図７Ｄに示された（１，ｂｌｋＣ，０）のように、ＬＲＣビットは１に変更されて、リニア交替を実行しないことを示す。
【００７２】
ＳＤＬエントリに代替ブロックが割り当てられていない場合、使用可能な代替ブロックの有無を決定するために、スペアなしフラグがチェックされる（８４６）。すなわち、ＳＤＬエントリのＬＲＣビットが１に設定されている場合、スキッピング・アルゴリズムに従ってデータの書込み／読取りが実行されている間、またはスペア領域がいっぱいである間に、ＳＤＬエントリが作成された可能性がある。したがって、使用可能な代替ブロックがない、すなわちスペア領域がいっぱいである場合、記録／再生プロセスにおける書込み／読取りエラーの報告がホストに送信される（８３４）。ただし、スペア領域がいっぱいである光ディスクをフォーマット化するときには、スペア領域に空きがなくならないように、そのフォーマット方法に応じてＳＤＬをＰＤＬに移動させることができる。いずれにせよ、スペア領域に空きがある場合は、ＳＤＬにリストされていない欠陥ブロックに対するスペア領域がある場合と同じプロセスである（８３６〜８４０）。
【００７３】
実時間データでないデータに関する上記手順は、ホストの書込み／読取りコマンドによるデータの記録／再生が完了するまでに実行される。この書込み／読取りが完了すると、制御装置６０７はコマンド実行報告をホストに送信する（８４８）。ここで、この制御装置６０７は、図８Ａのステップ８１６を参照しながら上記で説明したように様々な方法で、スキップされた欠陥ブロックに関する情報をホストに送信する。
【００７４】
本発明の第２の実施形態では、リニア交替とスキッピング置換を区別するために、ＦＲＭの定義が変更される。実時間にスキッピング・アルゴリズムに従ってデータを記録する間に欠陥ブロックｂｌｋＣが見つかった場合、ＳＤＬエントリは図９に示した（０，ｂｌｋＣ，０）としてリストされる。このとき、代替ブロックは必要ないため、スペア領域内の代替ブロックに関する情報は変更されないか、または０としてリストされる。ＦＲＭの定義のみが変更される。
【００７５】
たとえば、ＦＲＭと代替ブロックの両方が０の場合、スキッピング・アルゴリズムの実行中に見つかった欠陥ブロックを示すものとして、またはリニア交替を実行する際の欠陥ではなく割り当てられた代替ブロックを示すものとして認識するように修正される。これは、欠陥ブロックがたとえ実時間記録中に見つかったとしてもスキップされ、その欠陥ブロック用の代替ブロックがスペア領域内に存在しないためである。さらにこれは、スキッピング・アルゴリズムに従ってリストされたＳＤＬエントリと、リニア交替アルゴリズムに従ってリストされたＳＤＬエントリとを区別することが目的である。図４ＡのＢとＣの間の領域がリニア交替アルゴリズムに従ってリストされ、欠陥ブロック情報が（０，ｂｌｋＣ，ｂｌｋＧ）などのＳＤＬエントリとして維持されているという条件の下であっても、スキッピング・アルゴリズムに従って書き換えるためにこの領域が使用される場合、ＳＤＬエントリは（０，ｂｌｋＣ，０）に修正される。
【００７６】
要するに、本発明は次のような利点を有する。第１に、制御装置が各ＳＤＬエントリに割り当てられたＬＲＣビットに基づいてリニア交替の有無を検出することができるため、光ディスクＲ／Ｐ装置（すなわちドライブ）は正しい情報をホストに送信することができる。したがって、スキップされたブロックの誤ったデータ、すなわちスキップされたブロックに書き込まれた前のデータが、光ディスクＲ／Ｐ装置によって再作成された後、データの再作成時にホストに送信され、ホストはこのスキップされたブロックのデータを廃棄して、制御装置から受け取った欠陥ブロック情報に基づいて正常なブロックのデータのみを読み取る。言い換えれば本発明は、スキップされたブロックに関する情報をホストが知らない場合に発生するエラーを防ぐことができる。
【００７７】
また、ホストからの再生コマンドを実行中に、ＳＤＬにリストされた欠陥ブロックを見つけた場合でも、制御装置は、代替ブロックを探すのかまたは欠陥ブロックを廃棄するのかを明確に決定して、ホストにエラー・メッセージだけを戻すことができる。最終的に、スペア領域がいっぱいである状態でデータの記録または再生を実行している間に、新しい代替ブロックを必要とする欠陥ブロックが見つかったときは、リニア交替を実行するのではなく、スペア領域に空きがなくなったときに対応するＳＤＬエントリが作成されたことを示すように、欠陥ブロックの位置情報と共にＬＲＣビットがＳＤＬエントリに設定され、これによって、後でデータの書換えまたは再作成が実行されるときに、データが欠陥ブロックに書き込まれないか、または欠陥ブロックのデータが読み取られない。したがって本発明は、ディスク上での効率的な管理を可能にし、ディスクの耐性を向上させる。
【００７８】
上記の実施形態は単なる例示であって、本発明を制限するものとは解釈されない。本発明の教示は、他の種類の装置にも容易に適用することができる。本発明に関する記述は、例示的であることを意図したものであって、特許請求の範囲に記載の範囲を制限するものではない。当分野の技術者であれば、数多くの代替形態、修正形態、および変形形態があることは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】従来の光ディスクのデータ領域を示す。
【図２】従来のＳＤＬエントリの構造を図示する。
【図３Ａ】従来のスリップ交替アルゴリズムを図示する。
【図３Ｂ】従来のリニア交替アルゴリズムを図示する。
【図４Ａ】従来の光ディスクにおいてＳＤＬを使用する場合の、リニア交替アルゴリズムまたはスキッピング・アルゴリズムによるデータの記録状態を図示する。
【図４Ｂ】リニア交替アルゴリズムに従ってデータを記録または再生する場合に発生する、欠陥ブロックに関する情報をリストしたＳＤＬエントリの実施形態を図示する。
【図４Ｃ】リニア交替アルゴリズムに従ってデータを記録または再生する場合に発生する、欠陥ブロックに関する情報をリストしたＳＤＬエントリの実施形態を図示する。
【図４Ｄ】リニア交替アルゴリズムに従ってデータを記録または再生する場合に発生する、欠陥ブロックに関する情報をリストしたＳＤＬエントリの実施形態を図示する。
【図５】従来の光ディスク記録／再生装置の構成図である。
【図６】本発明による光ディスク記録／再生装置の構成図である。
【図７Ａ】本発明の光ディスク欠陥管理方法による、ＳＤＬエントリへの識別情報の割当てを図示する。
【図７Ｂ】識別情報を使用したスキッピング・アルゴリズムおよびリニア交替アルゴリズムにより、データの記録または再生中に明確に区別してリストされるＳＤＬエントリを図示する。
【図７Ｃ】識別情報を使用したスキッピング・アルゴリズムおよびリニア交替アルゴリズムにより、データの記録または再生中に明確に区別してリストされるＳＤＬエントリを図示する。
【図７Ｄ】識別情報を使用したスキッピング・アルゴリズムおよびリニア交替アルゴリズムにより、データの記録または再生中に明確に区別してリストされるＳＤＬエントリを図示する。
【図８Ａ】本発明により、図７の識別情報を使用して欠陥領域が管理される方法を示した流れ図である。
【図８Ｂ】本発明により、図７の識別情報を使用して欠陥領域が管理される方法を示した流れ図である。
【図９】本発明による光ディスク欠陥管理方法において、ＦＲＭの定義変更後のスキッピング・アルゴリズムに従って、データの記録または再生中にリストされるＳＤＬエントリを図示する。
【符号の説明】
【００８０】
６０１…光ディスク、６０２…光ピックアップ、６０３…サーボ・ユニット、６０４…データ・プロセッサ、６０５…インターフェース、６０６…ＤＭＡ情報記憶ユニット、６０７…制御装置、６０８…ホスト。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現在データの書き込みまたは読み出しの前に、光学記録媒体の欠陥管理領域に記録された第１の欠陥リストを読み出すように構成されたピックアップ装置と、
前記ピックアップ装置に動作可能に結合され、書き込まれる前記現在データのタイプを識別し、前記現在データのタイプ識別の結果として書き込まれるデータがリアルタイムデータである場合、前記欠陥ブロックが前記光学記録媒体のスペア領域の交替ブロックに置き換えられないように前記ピックアップ装置を制御するよう構成されたコントローラと
から構成され、
前記第１の欠陥リストは欠陥ブロックが置換されたことを示す前記欠陥ブロックのステータス情報と、前記欠陥ブロックの第１の位置情報と交替ブロックの第２の位置情報を有し、
前記コントローラは、前記置換されなかった欠陥ブロックに基づいて、前記第１の欠陥リストを第２の欠陥リストへさらに変更するように構成され、
前記第１の欠陥リストが前記第２の欠陥リストに変更される際、前記第１の欠陥リストに含まれている前記第１の位置情報と第２の位置情報は前記第２の欠陥リスト内に維持されることを特徴とする欠陥ブロックを管理する装置。
【請求項２】
前記コントローラは、前記ピックアップ装置を制御して、前記光学記録媒体の前記欠陥管理領域に前記第２の欠陥リストを書き込むようにさらに構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記ピックアップ装置を制御して、前記書き込まれるデータがリアルタイムデータである場合に前記欠陥ブロックを飛び越えて、その欠陥ブロックの次にある正常なブロックにそのデータを書き込むように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記読み出された第１の欠陥リストを一時的に格納するように構成された記憶ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
データプロセッサは前記第１および第２の欠陥リストを生成するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
光学記録媒体から／へ、データを読み出し／書き込むように構成されたピックアップ装置と、
前記ピックアップ装置に動作可能に結合され、書き込まれる／読み出されるデータのタイプを識別して、前記データのタイプがリアルタイムデータである場合に、前記ピックアップ装置を制御して前記光学記録媒体のスペア領域に欠陥ブロックが置き換えられないように構成されたコントローラと
を備え、
前記コントローラは、前記欠陥ブロックの位置を特定する第１の位置情報および前記スペア領域内の交替ブロックの位置を特定する第２の位置情報を、前記欠陥リストに維持している間、前記欠陥ブロックが置換されなかったことを示すために、前に実行された非リアルタイムデータの書き込み又は読み出しにおいて発行された欠陥リストのステータス情報を変更するように、さらに構成されていることを特徴とする欠陥ブロックを管理する装置。
【請求項７】
前記コントローラは、前記ピックアップ装置を制御して、前に書き込まれた非リアルタイムデータに前記リアルタイムデータを上書きするようさらに構成されていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記コントローラは、前記ピックアップ装置を制御して、前記光学記録媒体の欠陥管理領域に、前記変更された欠陥リストを書き込むようさらに構成されていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記コントローラは、外部構成要素からインターフェースを介して、前記非リアルタイムデータまたはリアルタイムデータを受信するようさらに構成されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項１０】
記録媒体に／から、データを書き込む／読み出すように構成されたピックアップ装置と、
前記ピックアップ装置によって記録または読み出されたデータを、記録または再生するために処理するように構成された信号プロセッサと、
前記ピックアップ装置および前記信号プロセッサに動作可能に結合され、前記欠陥ブロックに関する欠陥管理動作を制御するように構成されたコントローラと
を備え、
前記コントローラは、第１エントリ、第２エントリ、第３エントリのうち少なくとも１つを含む欠陥リストを発行するように構成され、前記第１エントリは欠陥ブロックが交替ブロックによって置換され、前記交替ブロックの位置が指定されたことを特定するものであり、前記第２エントリは欠陥ブロックが置換されず、交替ブロックの位置が指定または維持されたことを特定するものであり、前記第３エントリは欠陥ブロックが置換されず、交替ブロックの位置も指定されなかったことを特定するものであり、
前記コントローラは、現在のリアルタイムデータの記録または再生の際、前記欠陥ブロックについて、前の非リアルタイム記録または再生中に生成された前記第１のエントリを、前記第２エントリに変更するようにさらに構成され、
前記交替ブロックの位置は、前記第１のエントリから前記第２のエントリに変更された際に維持されることを特徴とする欠陥領域を管理する装置。
【請求項１１】
前記コントローラは、欠陥ブロックが交替ブロックによって置換されたか否かを示すステータス情報と、スペア領域内の交替ブロックの位置を特定する位置情報によって、前記第１、第２、第３エントリを特定するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記コントローラは、前記現在のリアルタイムデータが、前に非リアルタイムが記録されていた領域に記録される際、前記欠陥ブロックに関する前記第２エントリを発行するように構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記コントローラは、欠陥管理動作を制御して、前記現在のリアルタイムデータが交替ブロックに／から、記録または再生されるように構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記コントローラは、前記現在のリアルタイムデータが、何もデータが記録されていない新しい領域に記録される場合、前記第３エントリを発行するように構成されることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１５】
前記コントローラは、欠陥管理動作を制御して、前記リアルタイムデータが記録されている際に、前記データが欠陥ブロックおよび隣接する使用可能なブロックに記録されないように構成されていることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
データの記録または再生をするように構成された記録／再生装置であって、この装置は、光学記録媒体に／から、データを書き込み／読み出すように構成されたピックアップ装置と、
前記ピックアップ装置に動作可能に結合され、書き込まれる／読み出されるデータタイプを識別し、そのデータタイプがリアルタイムデータである場合に、前記欠陥ブロックが前記光学記録媒体のスペア領域へと置換されないように前記ピックアップ装置を制御するよう構成されたコントローラと、
インターフェースを介して前記記録／再生装置に動作可能に結合され、データの記録または再生を制御するホストと
から構成され、
前記コントローラは、前記欠陥ブロックの位置を特定する第１の位置情報および前記スペア領域の交替ブロックの位置を特定する第２の位置情報を維持している間、前記欠陥ブロックが置換されていないことを示すために、前に行われた非リアルタイムデータの書き込み又は読み出しにおいて発行された欠陥リストのステータス情報を変更するように、さらに構成され、
前記ホストは、前記データを記録または再生するための書き込みまたは読み出しコマンドを前記記録／再生装置に送信し、前記記録／再生装置から前記インターフェースを介して記録／再生装置に関連するレポートを受信するように構成され、前記記録／再生装置は前記書き込みまたは読み出しコマンドに従って、データの記録または再生を実行し、前記インターフェースを介した前記データの記録または再生に応じて、前記ホストに前記レポートを送信するように構成されていることを特徴とする欠陥ブロックを管理するシステム。
【請求項１７】
前記コントローラは、前記ピックアップ装置を制御して、前に書き込まれた非リアルタイムデータに前記リアルタイムデータを上書きするようにさらに構成されていることを特徴とする請求１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記コントローラは、前記ピックアップ装置を制御して、前記光学記録媒体の欠陥管理領域に、前記変更された欠陥リストを書き込むようにさらに構成されていることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項１９】
前記コントローラは、前記ホストからの書き込みまたは読み出しコマンドに含まれているタイプ情報に基づいて、前記データタイプを識別するように構成されていることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項１】
現在データの書き込みまたは読み出しの前に、光学記録媒体の欠陥管理領域に記録された第１の欠陥リストを読み出すように構成されたピックアップ装置と、
前記ピックアップ装置に動作可能に結合され、書き込まれる前記現在データのタイプを識別し、前記現在データのタイプ識別の結果として書き込まれるデータがリアルタイムデータである場合、前記欠陥ブロックが前記光学記録媒体のスペア領域の交替ブロックに置き換えられないように前記ピックアップ装置を制御するよう構成されたコントローラと
から構成され、
前記第１の欠陥リストは欠陥ブロックが置換されたことを示す前記欠陥ブロックのステータス情報と、前記欠陥ブロックの第１の位置情報と交替ブロックの第２の位置情報を有し、
前記コントローラは、前記置換されなかった欠陥ブロックに基づいて、前記第１の欠陥リストを第２の欠陥リストへさらに変更するように構成され、
前記第１の欠陥リストが前記第２の欠陥リストに変更される際、前記第１の欠陥リストに含まれている前記第１の位置情報と第２の位置情報は前記第２の欠陥リスト内に維持されることを特徴とする欠陥ブロックを管理する装置。
【請求項２】
前記コントローラは、前記ピックアップ装置を制御して、前記光学記録媒体の前記欠陥管理領域に前記第２の欠陥リストを書き込むようにさらに構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記ピックアップ装置を制御して、前記書き込まれるデータがリアルタイムデータである場合に前記欠陥ブロックを飛び越えて、その欠陥ブロックの次にある正常なブロックにそのデータを書き込むように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記読み出された第１の欠陥リストを一時的に格納するように構成された記憶ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
データプロセッサは前記第１および第２の欠陥リストを生成するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
光学記録媒体から／へ、データを読み出し／書き込むように構成されたピックアップ装置と、
前記ピックアップ装置に動作可能に結合され、書き込まれる／読み出されるデータのタイプを識別して、前記データのタイプがリアルタイムデータである場合に、前記ピックアップ装置を制御して前記光学記録媒体のスペア領域に欠陥ブロックが置き換えられないように構成されたコントローラと
を備え、
前記コントローラは、前記欠陥ブロックの位置を特定する第１の位置情報および前記スペア領域内の交替ブロックの位置を特定する第２の位置情報を、前記欠陥リストに維持している間、前記欠陥ブロックが置換されなかったことを示すために、前に実行された非リアルタイムデータの書き込み又は読み出しにおいて発行された欠陥リストのステータス情報を変更するように、さらに構成されていることを特徴とする欠陥ブロックを管理する装置。
【請求項７】
前記コントローラは、前記ピックアップ装置を制御して、前に書き込まれた非リアルタイムデータに前記リアルタイムデータを上書きするようさらに構成されていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記コントローラは、前記ピックアップ装置を制御して、前記光学記録媒体の欠陥管理領域に、前記変更された欠陥リストを書き込むようさらに構成されていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記コントローラは、外部構成要素からインターフェースを介して、前記非リアルタイムデータまたはリアルタイムデータを受信するようさらに構成されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項１０】
記録媒体に／から、データを書き込む／読み出すように構成されたピックアップ装置と、
前記ピックアップ装置によって記録または読み出されたデータを、記録または再生するために処理するように構成された信号プロセッサと、
前記ピックアップ装置および前記信号プロセッサに動作可能に結合され、前記欠陥ブロックに関する欠陥管理動作を制御するように構成されたコントローラと
を備え、
前記コントローラは、第１エントリ、第２エントリ、第３エントリのうち少なくとも１つを含む欠陥リストを発行するように構成され、前記第１エントリは欠陥ブロックが交替ブロックによって置換され、前記交替ブロックの位置が指定されたことを特定するものであり、前記第２エントリは欠陥ブロックが置換されず、交替ブロックの位置が指定または維持されたことを特定するものであり、前記第３エントリは欠陥ブロックが置換されず、交替ブロックの位置も指定されなかったことを特定するものであり、
前記コントローラは、現在のリアルタイムデータの記録または再生の際、前記欠陥ブロックについて、前の非リアルタイム記録または再生中に生成された前記第１のエントリを、前記第２エントリに変更するようにさらに構成され、
前記交替ブロックの位置は、前記第１のエントリから前記第２のエントリに変更された際に維持されることを特徴とする欠陥領域を管理する装置。
【請求項１１】
前記コントローラは、欠陥ブロックが交替ブロックによって置換されたか否かを示すステータス情報と、スペア領域内の交替ブロックの位置を特定する位置情報によって、前記第１、第２、第３エントリを特定するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記コントローラは、前記現在のリアルタイムデータが、前に非リアルタイムが記録されていた領域に記録される際、前記欠陥ブロックに関する前記第２エントリを発行するように構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記コントローラは、欠陥管理動作を制御して、前記現在のリアルタイムデータが交替ブロックに／から、記録または再生されるように構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記コントローラは、前記現在のリアルタイムデータが、何もデータが記録されていない新しい領域に記録される場合、前記第３エントリを発行するように構成されることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１５】
前記コントローラは、欠陥管理動作を制御して、前記リアルタイムデータが記録されている際に、前記データが欠陥ブロックおよび隣接する使用可能なブロックに記録されないように構成されていることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
データの記録または再生をするように構成された記録／再生装置であって、この装置は、光学記録媒体に／から、データを書き込み／読み出すように構成されたピックアップ装置と、
前記ピックアップ装置に動作可能に結合され、書き込まれる／読み出されるデータタイプを識別し、そのデータタイプがリアルタイムデータである場合に、前記欠陥ブロックが前記光学記録媒体のスペア領域へと置換されないように前記ピックアップ装置を制御するよう構成されたコントローラと、
インターフェースを介して前記記録／再生装置に動作可能に結合され、データの記録または再生を制御するホストと
から構成され、
前記コントローラは、前記欠陥ブロックの位置を特定する第１の位置情報および前記スペア領域の交替ブロックの位置を特定する第２の位置情報を維持している間、前記欠陥ブロックが置換されていないことを示すために、前に行われた非リアルタイムデータの書き込み又は読み出しにおいて発行された欠陥リストのステータス情報を変更するように、さらに構成され、
前記ホストは、前記データを記録または再生するための書き込みまたは読み出しコマンドを前記記録／再生装置に送信し、前記記録／再生装置から前記インターフェースを介して記録／再生装置に関連するレポートを受信するように構成され、前記記録／再生装置は前記書き込みまたは読み出しコマンドに従って、データの記録または再生を実行し、前記インターフェースを介した前記データの記録または再生に応じて、前記ホストに前記レポートを送信するように構成されていることを特徴とする欠陥ブロックを管理するシステム。
【請求項１７】
前記コントローラは、前記ピックアップ装置を制御して、前に書き込まれた非リアルタイムデータに前記リアルタイムデータを上書きするようにさらに構成されていることを特徴とする請求１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記コントローラは、前記ピックアップ装置を制御して、前記光学記録媒体の欠陥管理領域に、前記変更された欠陥リストを書き込むようにさらに構成されていることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項１９】
前記コントローラは、前記ホストからの書き込みまたは読み出しコマンドに含まれているタイプ情報に基づいて、前記データタイプを識別するように構成されていることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【公開番号】特開２００８−２８７８７４（Ｐ２００８−２８７８７４Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８７５８１（Ｐ２００８−１８７５８１）
【出願日】平成２０年７月１８日（２００８．７．１８）
【分割の表示】特願２００６−５６７９９（Ｐ２００６−５６７９９）の分割
【原出願日】平成１１年７月１５日（１９９９．７．１５）
【出願人】（５９６０６６７７０）エルジー エレクトロニクス インコーポレーテッド (384)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１８日（２００８．７．１８）
【分割の表示】特願２００６−５６７９９（Ｐ２００６−５６７９９）の分割
【原出願日】平成１１年７月１５日（１９９９．７．１５）
【出願人】（５９６０６６７７０）エルジー エレクトロニクス インコーポレーテッド (384)
【Ｆターム（参考）】
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