(57)【要約】【課題】  専用の交替領域を持たない記録媒体において、欠陥領域を登録する方法を提供する。【解決手段】  予めデータ記録領域と交替領域を分けずに、欠陥領域が見つかった場合に適宜記録領域内の別領域にデータを移しファイル管理情報の記録位置で記録データを管理する。また、欠陥領域をＳｐａｃｅ  Ｂｉｔｍａｐにおいて記録済みとして登録し、さらに欠陥領域アドレス情報を記録媒体の管理情報領域、もしくは、ファイルシステム内の未使用領域に記録して欠陥領域の登録・管理を行う。【選択図】  図１
2008112535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録領域を有する記録媒体に対し情報を記録及び再生する方法において、記録或いは再生中に、情報の記録或いは再生を行った記録領域中に欠陥領域を発見した場合には、前記記録媒体上の各記録領域が記録済みか否かを管理するテーブル上で該欠陥領域を記録済みとして登録することを特徴とする情報記録再生方法。
【請求項２】
前記記録の動作にはベリファイが含まれ、前記ベリファイによって欠陥領域と判断された場合には、当該領域に記録するべきであった情報を、前記テーブル上で未記録として登録されている他の記録領域に書き直すことを特徴とする請求項１に記載の情報記録再生方法。
【請求項３】
更に、前記欠陥領域のアドレスを登録する欠陥領域情報を作成することを特徴とする請求項１に記載の情報記録再生方法。
【請求項４】
前記欠陥領域情報は、前記記録媒体の管理情報記録領域に記録されることを特徴とする請求項３に記載の情報記録再生方法。
【請求項５】
前記欠陥領域情報は、ファイルシステム領域の未使用領域に記録されることを特徴とする請求項３に記載の情報記録再生方法。
【請求項６】
更に、前記記録媒体の初期化の際に、前記記録媒体に記録された欠陥領域情報に基づいて、前記各記録領域が記録済みか否かを管理するテーブル上で、登録された欠陥領域を記録済みとして登録することを特徴とする請求項１に記載の情報記録再生方法。
【請求項７】
前記欠陥領域情報は、ＤＶＤフォーマットにおけるＲＭＤ領域に記録されることを特徴とする請求項４に記載の情報記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、書換え可能な記録媒体に情報を記録及び再生する方法に関し、特に欠陥領域を管理可能な記録媒体の情報記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、書換え可能な記録媒体においては、データの記録が繰り返して行われる。そのため、使用しているうちに記録層が劣化するなどして、データの再生・記録時にエラーとなる欠陥領域が発生する。この欠陥領域は、劣化以外にも傷、塵などの付着、製作時のエラーなどによっても発生する。そのため、書換え可能型記録媒体では、欠陥領域にデータを記録・再生することを防止するために欠陥領域を管理する必要がある。
【０００３】
例えばＤＶＤ−ＲＷ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ  Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）フォーマットにおいては、データの交替処理を行うための専用領域Ｓｐａｒｉｎｇ  Ａｒｅａと、欠陥ブロックのアドレスと交替先のアドレスをテーブルで管理するＳｐａｒｉｎｇ  Ｔａｂｌｅを用いて欠陥領域の管理が行なわれる。このＳｐａｒｉｎｇ  ＡｒｅａとＳｐａｒｉｎｇ  ＴａｂｌｅはＵＤＦ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｄｉｓｋ  Ｆｏｒｍａｔ）ファイルシステムの管理情報領域にある。
【０００４】
図４は、この際の処理を説明する図である。図中、Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤはそれぞれＤＶＤ−ＲＷ上のブロックのアドレスである。ＤＶＤ−ＲＷでは、欠陥情報はブロック単位で登録される。例えば、ベリファイ処理の結果、Ｃ、Ｄのアドレスで示されるブロックが欠陥と判断された場合、Ｓｐａｒｉｎｇ  Ａｒｅａを使用して交替処理を行う。そして、Ｓｐａｒｉｎｇ  Ｔａｂｌｅに欠陥ブロックのアドレスと交替させたデータのＳｐａｒｉｎｇ  Ａｒｅａ内のブロックアドレスを対にして登録する。再生時には、このＳｐａｒｉｎｇ  Ｔａｂｌｅを参照し、欠陥ブロックのアドレスをＳｐａｒｉｎｇ  Ａｒｅａのアドレスと読み替えてデータアクセスを行う。つまり、図中の表のようにブロックアドレスＣをＡ、ＤをＢと読み替えてデータアクセスを行う。
【特許文献１】特開平５−１３５５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のような欠陥領域の管理方法であると、交替領域を持つことによって生じる複雑なファイルシステムの処理や、ユーザ領域が制限されてしまうといった問題があった。
【０００６】
本発明は、交替領域を持たないメディアでも欠陥領域の管理を可能とする情報記録再生方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の情報記録再生方法は、複数の記録領域を有する記録媒体に対し情報を記録及び再生する方法において、記録或いは再生中に、情報の記録或いは再生を行った記録領域中に欠陥領域を発見した場合には、前記記録媒体上の各記録領域が記録済みか否かを管理するテーブル上で該欠陥領域を記録済みとして登録することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、専用の交替領域を使用しない点から、有限である記録媒体の容量の有効利用に繋がる。また、欠陥領域を記録済みとして扱うことによって、欠陥領域にアクセスしようとする動作や、欠陥領域のアドレスを交替先領域のアドレスに読み替える処理がなくなるため、記録再生装置側の処理が簡単になる。なお、一度欠陥領域情報が登録された記録媒体を初期化する際には、記録域管理領域も初期化されてしまう。しかし、初期化後に、記録媒体に記録されている欠陥領域情報を元に記録管理領域において欠陥領域を記録済みとして登録することで復元できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例として、ＤＶＤ−ＲＷフォーマットへの適用を例に挙げて説明する。
【００１０】
図２は本発明の一実施例の情報記録再生装置である光ディスク記録再生装置の構成の一例を示すものである。図中、１はデータの記録再生可能な記録媒体で、ここでの説明ではＤＶＤ−ＲＷメディアにあたる。２は記録または再生を行う前記記録再生手段である記録再生ヘッドである。３は記録媒体２を回転させるディスクモータである。４は前記記録再生ヘッドの位置制御を行う記録再生ヘッド制御部である。５は前記記録再生ヘッドによって再生された信号の復調と該記録再生ヘッドで記録するための変調を行う信号処理部である。６はディスクモータ３、記録再生ヘッド制御部４、信号処理部５を制御する装置制御部である。７は欠陥情報を一時的に記憶しておくメモリである。このメモリは、ビデオカメラであれば、ショックプルーフメモリの一部を一時的に使用しても良いし、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）であれば、ＰＣに搭載されているメモリを使用しても良い。以降の説明では、１〜５を記録再生処理部、６、７を制御部と呼ぶことにする。
【００１１】
図３は、本発明による記録過程で記録媒体の欠陥領域を管理する際の処理の流れを示したフローチャートである。なお、ここでは記録媒体であるＤＶＤ−ＲＷはＵＤＦファイルシステムで管理されるものとする。記録時にはまず、制御部が記録再生処理部に記録データと、記録位置などを含めた記録命令を転送する（Ｓ１）。記録命令を受けた記録再生処理部は、記録性能に合わせて何回かの処理に分割して記録命令が指定する位置にデータを記録していく（Ｓ２）。例えば、記録再生処理部の記録性能が１回の処理で一度に１０ブロック記録できるものとすると、１００ブロックのデータの記録命令が転送されてきた際には、１０回の記録処理に分割して処理される。記録されたデータは、順次ベリファイ処理で検査され（Ｓ３）、ベリファイの結果、記録媒体に欠陥領域（欠陥ブロック）が見つかった際に（Ｓ４）、欠陥領域の位置（アドレス）を制御部に転送する（Ｓ５）。以降、この欠陥領域の位置を欠陥領域アドレスと呼ぶことにする。欠陥領域アドレスを受け取った制御部は、メモリに欠陥領域アドレスを蓄積し、新たな記録位置を指定した記録命令を記録再生処理部に送る（Ｓ６）。新たな記録命令を受けた記録再生処理部は、指定位置に書き込み処理を行う（Ｓ２）。新たな記録箇所に対しても、ベリファイ処理が行われ（Ｓ３）、欠陥領域が見つかったら随時制御部に欠陥領域アドレスが送られる（Ｓ５）。全てのデータの書き込みが完了したら（Ｓ７）、メモリに欠陥領域アドレスが蓄積されているかを判断し（Ｓ８）、メモリに蓄積されていれば、欠陥領域アドレスを元に、欠陥領域テーブルを作成、記録再生処理部に転送する（Ｓ９）。記録再生処理部は、制御部が指示する位置に欠陥領域テーブルを書き込み（Ｓ１０）、制御部が欠陥アドレス情報を元にＦｉｌｅ  Ｅｎｔｒｙを作成し記録再生処理部に転送（Ｓ１１）、それを受けた記録再生処理部は、ＵＤＦ規格に基づき、Ｆｉｌｅ  Ｅｎｔｒｙを書き込む（Ｓ１２）。Ｓ８において、欠陥領域アドレスがない場合はステップＳ１１に飛び、通常通りＦｉｌｅ  Ｅｎｔｒｙを作成し転送、記録再生処理部がそれを記録して（Ｓ１２）終了となる。
【００１２】
以下、処理の詳細を説明する。
【００１３】
手順Ｓ５においては、欠陥領域の位置は欠陥ブロックのアドレスの値が制御部に転送され、Ｓ６において制御部がメモリに蓄積する欠陥情報も同様の値で一時保存される。また、Ｓ６では記録済み領域、或いは欠陥領域として既に登録されている領域を避けた位置のブロックのアドレスが指定される。
【００１４】
手順Ｓ９では、メモリに蓄積された欠陥アドレスを元に、Ｓｐａｃｅ  Ｂｉｔｍａｐ、Ｄｅｆｅｃｔ  Ｓｔａｔｕｓ  Ｂｉｔｍａｐなどの形式でデータを作成し、欠陥領域テーブルとして記録再生処理部にデータを転送する。Ｓｐａｃｅ  Ｂｉｔｍａｐ、Ｄｅｆｅｃｔ  Ｓｔａｔｕｓ  Ｂｉｔｍａｐについての詳細、欠陥領域情報を記録する際のデータの形式は後述する。
【００１５】
次に、手順Ｓ１０における処理について、図１を用いて説明する。このステップでは、まず欠陥があったブロックを記録済みとして登録する。この登録にはＳｐａｃｅ  Ｂｉｔｍａｐを使用する。ＤＶＤ−ＲＷにおいて、ＵＤＦファイルシステム内には、各ブロックにデータが記録済みかどうかを登録するＳｐａｃｅ  Ｂｉｔｍａｐと呼ばれる領域が用意されている。これは、あるセクタが記録済みであれば１、未記録であれば０が設定され、記録媒体に存在する全てのセクタに対して１ビットずつ割り当てられている。本発明では、欠陥ブロックと判断したブロックを記録済みセクタと同様にこのＳｐａｃｅ  Ｂｉｔｍａｐ上で１を設定し、記録済みの状態にする。ここで、１ブロックは１６セクタに相当するため、欠陥ブロックが見つかった際には、１６ビット分１が設定される。つまり、図中の１列が１ブロック（＝１６セクタ）に対応している。
【００１６】
しかし、これのみでは記録済みブロックと欠陥ブロックの判別が記録後にできない、つまり、欠陥領域情報を登録したことにはならない。欠陥領域情報を登録する方法としては、いくつか考えられるが、方法の一つとしてＤｅｆｅｃｔ  Ｓｔａｔｕｓ  Ｂｉｔｍａｐを使用する方法がある。Ｓｐａｃｅ  Ｂｉｔｍａｐで欠陥ブロックを記録済みとして登録した後、さらに、欠陥ブロックをＤＶＤディスクの管理情報であるＲＭＤ（Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｄａｔａ）内のＤｅｆｅｃｔ  Ｓｔａｔｕｓ  Ｂｉｔｍａｐを使用して、欠陥ブロックを登録する。Ｓｐａｃｅ  Ｂｉｔｍａｐと異なり、こちらはブロック単位で管理されるため、１６セクタ分が１ビットに対応する。ＲＭＤは、図７に示すように、ＤＶＤディスクのＰｈｙｓｉｃａｌ  Ｓｅｃｔｏｒ  Ｎｕｍｂｅｒ  （以下、ＰＳＮと称す）  ０２０３Ｃ０ｈ〜０２２Ｆ８Ｆｈの位置に存在する。図中の線で囲った部分がＲＭＤである。
【００１７】
Ｄｅｆｅｃｔ  Ｓｔａｔｕｓ  Ｂｉｔｍａｐは、元々ＤＶＤ−ＲＷ規格で用意されているため、この方法で欠陥ブロックを登録すれば、ＤＶＤ規格、及び、ＵＤＦ規格に準拠した上で欠陥領域管理が行える。しかし、ＲＭＤはディスクの管理情報であるため、ファイルシステムからアクセスすることができない。そのため、次のような方法でも良い。この方法は、ＵＤＦ規格から外れてしまうが、ファイルシステムで管理可能である。具体的には、ファイルシステム内の未使用領域で、ユーザーエリア以外の部分を使用して欠陥領域情報を登録（記録）する。フォーマットは、Ｄｅｆｅｃｔ  Ｓｔａｔｕｓ  Ｂｉｔｍａｐと同様のビットマップ形式、或いは、図９に示すような単に欠陥ブロックの先頭セクタアドレスのみをリスト化した形式で良い。図８にＵＤＦファイルシステムの構成例を示したが、ファイルシステム内に記録する方法で欠陥領域管理を行う場合には、Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｂｌｏｃｋ  Ｎｕｍｂｅｒ領域に入る前の未使用領域を使用して欠陥ブロックの情報を記録する。
【００１８】
Ｓ１１は、実際に記録データにアクセスする際に使用する論理アドレスを記録するステップである。ＵＤＦでは、ディスクに記録されたファイルにはＦｉｌｅ  Ｅｎｔｒｙを通じてアクセスする（ＵＤＦのバージョンによっては、ファイルアクセスにＥｘｔｅｎｄｅｄ  Ｆｉｌｅ  Ｅｎｔｒｙを使用する場合もある）。このＦｉｌｅ  Ｅｎｔｒｙには、一つのファイルがディスク上で分断されて記録されたときのために、Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ（以下、ＡＤと略記する）を複数記録することができる。このＡＤには、ファイルの位置を示す論理アドレスと、ファイルサイズが記録されている。例えば、データ記録中に欠陥領域が見つかった場合、別領域への記録処理を行なう。その結果、５ブロックにまたがるサイズのファイル（Ｆｉｌｅ．０１）が分断されて図５に示すように記録されたとする。この場合、Ｆｉｌｅ  ＥｎｔｒｙのＡＤにはまず１番のブロックの開始論理アドレス（Ａｄｄｒ  １）と連続して記録できたブロックのサイズがバイト数で記録される。サイズは、１ブロックが１６セクタ、１セクタは２０４８Ｂｙｔｅより、２ブロックで６５５３６Ｂｙｔｅとなる。同様に、３番のブロックの開始論理アドレス（Ａｄｄｒ  ３）とサイズ（３２７６８）、４番のブロックの開始論理アドレス（Ａｄｒｒ  ４）とサイズ（５８９８４）を順に記録する。この例のように、ＡＤの最終列のサイズは、ファイルサイズがブロックサイズの倍数でない場合は残りのファイルサイズが記録される。ファイルアクセス時にファイルシステムは、このＡＤの順番でアクセスを行う。この方法を用いれば、欠陥ブロックの論理アドレスを指すＡＤは存在しない、つまり、欠陥ブロックは論理アドレス上では存在しないものとして扱われることになる。よって、一度欠陥ブロックとして登録されたブロックは、記録済みとしても登録されているため、以降は欠陥ブロックにアクセスする動作がなくなる。
【００１９】
本発明では、欠陥ブロックを記録済み、かつ、欠陥として登録している。そのため、Ｓｐａｒｉｎｇ  Ｔａｂｌｅなどのように、欠陥ブロックのアドレスを交替先のブロックと読み替えてデータアクセスを行う必要がない。また、記録時に毎回欠陥ブロックかをチェックした上で記録処理に入る必要がなくなり、ファイルシステムの処理を簡単にすることができる。
【００２０】
また、本発明の方法を用いて欠陥領域が登録された記録媒体を初期化する際には、Ｓｐａｃｅ  Ｂｉｔｍａｐも同時に初期化されてしまうが、その処理後に登録された欠陥領域情報を参照し、欠陥領域をＳｐａｃｅ  Ｂｉｔｍａｐで再度記録済みの状態にする。この処理を行うことで、ストリームデータなどを記録する際に欠陥領域が予め分かるので、図６に示すように、欠陥領域を飛ばして次に現れる正常なブロックに続きのデータを記録するスキップ処理が可能となる。
【００２１】
以上では、光記録媒体であるＤＶＤ−ＲＷを例に挙げて説明を行ってきたが、フラッシュメモリなどの半導体メモリや、フロッピー（登録商標）ディスクやハードディスクドライブなどの磁気記録媒体など欠陥領域を管理する必要がある記録媒体へ適用しても良い。
【００２２】
また、記録時に限らず再生時においても発見された欠陥領域に対して同様の処理を行うことは可能である。但し、再生時の場合は、別領域へのデータの再記録処理は行なわず、代わりに同じ領域での再読み込み処理を行う。なお、データの読み出しが行なえる領域でも、エラー訂正処理時に判明したエラー率が所定以上の場合は、将来読み出せなくなる可能性が高いので欠陥領域として登録処理するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明における欠陥領域の登録方法を説明する図である。
【図２】本発明の情報記録再生方法を実行する記録再生装置の概略を説明する図である。
【図３】本発明の情報記録再生方法を示すフローチャートである。
【図４】従来の交替処理方法を説明する図である。
【図５】分断して記録されたファイルのアドレス管理方法を説明する図である。
【図６】スキップ処理を説明する図である。
【図７】ＲＭＤの位置を説明する図である。
【図８】欠陥領域情報の構造を説明する図である。
【図９】欠陥領域情報のデータ形式の一例を説明する図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  記録媒体
２  記録再生ヘッド
３  ディスクモータ
４  記録再生ヘッド制御部
５  信号処理部
６  装置制御部
７  メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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