(57)【要約】【課題】適切にデータの再記録を行うことができ、信頼性の向上を図ることができる記録再生装置および再記録処理方法を提供する。【解決手段】記録再生装置は、光ディスク１に記録されているデータを、最尤復号法を用いて再生し、再生信号に基づいて、光ディスク１におけるデータの記録領域に関する記録特性の劣化を判定してデータの再記録を行う。記録再生装置は、最尤復号法により算出される尤度どうしを減算して尤度差を求める差メトリック演算器１０と、尤度差に対する発生頻度の度数分布から、記録特性の劣化の指標である偏差σを算出するσ算出器１１と、偏差σと第１・第２所定値とを比較する比較器１２・１３と、比較結果に基づいて、データの再記録を行うか否かを判定するコントローラ９とを備える。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に記録されているデータを、最尤復号法を用いて再生し、再生信号に基づいて、上記記録媒体におけるデータの記録領域に関する記録特性の劣化を判定して上記データの再記録を行う記録再生装置において、
上記最尤復号法により算出される尤度どうしを減算して尤度差を求める尤度差算出手段と、
上記尤度差に対する発生頻度の度数分布から、上記記録特性の劣化の指標を算出する指標算出手段と、
上記指標と予め設定された所定値とを比較する比較手段と、
上記比較手段による比較結果に基づいて、上記データの再記録を行うか否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とする記録再生装置。
【請求項２】
上記比較手段は、上記指標と複数の所定値とをそれぞれ比較し、上記判定手段は、上記複数の所定値に対応する複数の比較結果に基づいて、上記データの再記録を行うか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の記録再生装置。
【請求項３】
上記複数の所定値は少なくとも互いに異なる第１所定値および第２所定値を含み、
上記判定手段は、上記第１および第２所定値に基づいて、上記データを、該データが記録されている記録領域、または、該データが記録されている記録領域とは別の領域のいずれに再記録するのかを判定することを特徴とする請求項２に記載の記録再生装置。
【請求項４】
上記指標算出手段は、上記度数分布に基づく偏差、上記尤度差の最小値、または、所定の閾値以下の尤度差の発生頻度を上記指標とすることを特徴とする請求項１に記載の記録再生装置。
【請求項５】
記録媒体に記録されているデータを、最尤復号法を用いて再生し、再生信号に基づいて、上記記録媒体におけるデータの記録領域に関する記録特性の劣化を判定して上記データの再記録を行う再記録処理方法において、
上記最尤復号法により算出される尤度どうしを減算して尤度差を求め、
上記尤度差に対する発生頻度の度数分布から、上記記録特性の劣化の指標を算出して、該指標と予め設定された所定値とを比較し、
該比較結果に基づいて、上記データの再記録を行うことを特徴とする再記録処理方法。
【請求項６】
上記指標と複数の所定値とをそれぞれ比較し、上記複数の所定値に対応する複数の比較結果に基づいて、上記データの再記録を行うことを特徴とする請求項５に記載の再記録処理方法。
【請求項７】
互いに異なる第１および第２所定値に基づいて、上記データを、該データが記録されている記録領域、または、該データが記録されている記録領域とは別の領域のいずれに再記録するのかを判定した後、該判定結果に基づいて再記録を行うことを特徴とする請求項６に記載の再記録処理方法。
【請求項８】
上記所定値は、最適な記録条件を求めるためのテストライト時に得られた上記指標に基づいて決定されることを特徴とする請求項５に記載の再記録処理方法。
【請求項９】
上記指標と上記所定値とを比較した後、上記データが記録されている記録領域に該データを再記録する前に、最適な記録条件を求めるためのテストライトを行うことを特徴とする請求項７に記載の再記録処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ　Ｍａｘｉｍｕｍ　Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）方式等の最尤復号法を用いて情報の再生を行う光ディスク装置等の記録再生装置および再記録処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
データを光学的に記録再生する記録再生装置として、ＤＶＤ−ＲＷやＣＤ−ＲＷといった光ディスクが知られている。
【０００３】
このような複数回の記録が可能である光ディスクでは書き換え回数の制限があり、記録を行う度に僅かながら記録特性が劣化していくという性質がある。また、光ディスク全面に対して一様に記録が行われるわけではないので、記録回数の多い領域と少ない領域とが生じ、一枚の光ディスク上でも記録回数のばらつきが生じるので、光ディスク上に記録特性の良い領域と悪い領域とが存在することになる。
【０００４】
また、記録回数の違いだけ出なく、光ディスク表面に生じた傷や汚れによっても、光ディスク上に記録特性の良い領域と悪い領域とが存在することになる。
【０００５】
光ディスクの記録特性が劣化した領域は、記録が不可能になってしまう場合もあるが、他の領域は今まで通り記録が可能である。従って、光ディスクの一部が使用不可能になった場合に光ディスク自体を使用不能とすると、光ディスクにおいて記録が可能な領域が無駄になってしまう。
【０００６】
そこで、記録特性が劣化した領域や全く記録ができなくなった領域を欠陥領域とし、他の領域を代替領域として割り当てる方法が採られている。このように欠陥領域に対して代替処理を行うことによって、実際の記録データを代替領域に記録し、光ディスク自体が使用不能になるのを防ぐことができる。
【０００７】
このような代替処理の方法としては、ＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ　Ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ　Ｃｏｄｅ）によるエラー訂正レベルを低く設定して厳しくエラーをチェックし、エラーが発生したセクターを欠陥領域として、一定のエリア毎に用意された代替セクターに代替処理を行う方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
また、記録の条件等によっては、信号品質が多少悪くても、エラーとはならない程度の記録がなされる場合もある。このような場合には、記録当初にはエラーとはならないが、光ディスクの経時変化や、記録再生装置の温度等の環境によってエラーとなってしまう場合がある。
【０００９】
このような事態を回避するための方法として、通常再生ではエラーとならない信号に対して、信号再生回路の検出レベル，回路ゲイン，周波数特性といった、再生信号系の要素の特性を故意に劣化させて厳しい条件で再生を行い、エラーを検出した場合には記録状態が不安定であると判断し、代替処理を行う方法がある（例えば、特許文献２参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特開平５−１５９４７２号公報（公開日１９９３年６月２５日）
【００１１】
【特許文献２】
特開平７−３７２８９号公報（公開日１９９５年２月７日）
【００１２】
【特許文献３】
特開平１０−２１６５１号公報（公開日１９９８年１月２３日）
【００１３】
【特許文献４】
特開２００１−３４９０４号公報（公開日２００１年２月９日）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の代替処理方法では、エラーを検出した場合にのみ再記録を行う。このため、エラー訂正レベルを低く設定して厳しくエラーをチェックしても、エラーが発生するまでに至らない場合には、信号品質の低下を検出することができない。これにより、記録当初にはエラーとはならないが、光ディスクの経時変化や記録再生装置の温度等の環境によって、時間がたつとエラーとなってしまう事態は回避できない。
【００１５】
また、特許文献２に記載の代替処理方法では、再生信号系の要素の特性を故意に劣化させて信号再生を行っているので、本来、記録再生装置が再生を行う条件とは異なる条件で信号品質のチェックを行っていることになる。このため、本来であれば、正しく記録再生されているデータを、不必要に他の領域に再記録する等、正しく代替処理が行われない事態を招く虞がある。
【００１６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、適切にデータの再記録を行うことができ、信頼性の向上を図ることができる記録再生装置および再記録処理方法を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の記録再生装置は、上記の課題を解決するために、記録媒体に記録されているデータを、最尤復号法を用いて再生し、再生信号に基づいて、上記記録媒体におけるデータの記録領域に関する記録特性の劣化を判定して上記データの再記録を行う記録再生装置において、上記最尤復号法により算出される尤度どうしを減算して尤度差を求める尤度差算出手段と、上記尤度差に対する発生頻度の度数分布から、上記記録特性の劣化の指標を算出する指標算出手段と、上記指標と予め設定された所定値とを比較する比較手段と、上記比較手段による比較結果に基づいて、上記データの再記録を行うか否かを判定する判定手段とを備えることを特徴としている。
【００１８】
上記の構成によれば、最尤復号法によるデータ再生時の指標（ＳＡＭ値）に応じて、データの再記録を行うか否かを判定する。従って、ビットエラーレートＢＥＲが低い信号やエラーのない信号に対しても、記録特性の劣化を検出することができる。
【００１９】
このため、記録特性が劣化し、再生信号がエラーとなる場合のみならず、記録当初にはエラーとはならないまでも、記録媒体の経時変化や記録再生装置の温度等の環境によってエラーとなってしまう場合にも対応でき、適切にデータの再記録を行うことができる。この結果、信頼性の高い記録再生装置を提供することができる。
【００２０】
上記の記録再生装置は、比較手段が、指標と複数の所定値とをそれぞれ比較し、判定手段が、複数の所定値に対応する複数の比較結果に基づいて、データの再記録を行うか否かを判定することは好ましい。
【００２１】
上記の構成によれば、再生された信号品質に応じた再記録を行うことができる。例えば、再生された信号品質に応じて、再記録する記録領域をかえることができる。これにより、まだ記録可能な記録領域の無駄を防止することができる。
【００２２】
上記の記録再生装置は、複数の所定値が少なくとも互いに異なる第１所定値および第２所定値を含み、判定手段は、第１および第２所定値に基づいて、データを、データが記録されている記録領域、または、データが記録されている記録領域とは別の領域のいずれに再記録するのかを判定することが好ましい。
【００２３】
上記の構成によれば、再生された信号品質に応じた再記録を行うことができる。即ち、再生エラーまでにはならなくても、信号品質が、記録媒体がもつ記録特性に見合わない場合に、再生している（再記録する）データが記録されている記録領域にデータを再記録し、一方、繰り返しの記録等によって、その記録領域の記録特性が劣化していると考えられる場合に、再生しているデータが記録されている記録領域とは別の領域にデータを再記録することができる。
【００２４】
従って、再生しているデータが記録されている記録領域とは別の領域にばかり再記録することがないため、まだ記録可能な記録領域の無駄を防止することができる。
【００２５】
上記の記録再生装置は、指標算出手段が、度数分布に基づく偏差、尤度差の最小値、または、所定の閾値以下の尤度差の発生頻度を指標とすることが好ましい。
【００２６】
上記の構成によれば、簡単に指標を算出することができ、最尤復号法を用いて適切にデータの再記録を行うことができる。
【００２７】
本発明の再記録処理方法は、上記の課題を解決するために、記録媒体に記録されているデータを、最尤復号法を用いて再生し、再生信号に基づいて、上記記録媒体におけるデータの記録領域に関する記録特性の劣化を判定して上記データの再記録を行う再記録処理方法において、上記最尤復号法により算出される尤度どうしを減算して尤度差を求め、上記尤度差に対する発生頻度の度数分布から、上記記録特性の劣化の指標を算出して、該指標と予め設定された所定値とを比較し、上記比較結果に基づいて、上記データの再記録を行うことを特徴としている。
【００２８】
上記の方法によれば、最尤復号法によるデータ再生時の指標（ＳＡＭ値）に応じて、データの再記録を行うか否かを判定する。従って、ビットエラーレートＢＥＲが低い信号やエラーのない信号に対しても、記録特性の劣化を検出することができる。
【００２９】
このため、記録特性が劣化し、再生信号がエラーとなる場合のみならず、記録当初にはエラーとはならないまでも、記録媒体の経時変化や記録再生装置の温度等の環境によってエラーとなってしまう場合にも対応でき、適切にデータの再記録を行うことができる。
【００３０】
上記の再記録処理方法は、指標と複数の所定値とをそれぞれ比較し、複数の所定値に対応する複数の比較結果に基づいて、データの再記録を行うことが好ましい。
【００３１】
上記の方法によれば、再生された信号品質に応じた再記録を行うことができる。例えば、再生された信号品質に応じて、再記録する記録領域をかえることができる。これにより、まだ記録可能な記録領域の無駄を防止することができる。
【００３２】
上記の再記録処理方法は、互いに異なる第１および第２所定値に基づいて、データを、該データが記録されている記録領域、または、該データが記録されている記録領域とは別の領域のいずれに再記録するのかを判定した後、該判定結果に基づいて再記録を行うことが好ましい。
【００３３】
上記の方法によれば、再生された信号品質に応じた再記録を行うことができる。即ち、再生エラーまでにはならなくても、信号品質が、記録媒体がもつ記録特性に見合わない場合に、再生している（再記録する）データが記録されている記録領域にデータを再記録し、一方、繰り返しの記録等によって、その記録領域の記録特性が劣化していると考えられる場合に、再生しているデータが記録されている記録領域とは別の領域にデータを再記録することができる。
【００３４】
従って、適切に再記録する記録領域を選択することができる。このため、再生しているデータが記録されている記録領域とは別の領域にばかり再記録することがなく、まだ記録可能な記録領域の無駄を防止することができる。
【００３５】
上記の再記録処理方法は、所定値が、最適な記録条件を求めるためのテストライト時に得られた指標に基づいて決定されることが好ましい。
【００３６】
上記の方法によれば、少なくとも１つの所定値が、テストライト時に得られた指標に基づいて決定されることにより、信号品質の高い再生信号を得ることができる。
【００３７】
上記の再記録処理方法は、指標と所定値とを比較した後、データが記録されている記録領域に該データを再記録する前に、最適な記録条件を求めるためのテストライトを行うことが好ましい。
【００３８】
上記の方法によれば、同じ領域にデータを再記録するとき、テストライトを行うことにより、より確実に信号品質を高めることができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について図１ないし図４に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００４０】
図１は、本実施の形態に係る記録再生装置の要部の構成、即ち、再生信号を処理する主要部分を示すブロック図である。同図に示すように、本実施の形態は、光ディスク（記録媒体）１、スピンドルモータ２、対物レンズ３、ピックアップ４、波形処理器５、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器６、復号器７、誤り訂正器８、コントローラ（判定手段）９、差メトリック演算回路（尤度差算出手段）１０、σ演算器（指標算出手段）１１、第１比較器（比較手段）１２、および、第２比較器（比較手段）１３を備えている。
【００４１】
以下、上記構成の記録再生装置の動作について説明する。ここで、光ディスク１には種々のものがあるが、本実施の形態では、光ディスク１として光磁気ディスク（ＭＯディスク）を用いることとして説明する。
【００４２】
また、光ディスク１は、データの記録領域が半径方向に複数のゾーンに分割され、さらに各ゾーンの周方向が複数のセクターに分割された追記形の光ディスクである。
【００４３】
ピックアップ４は、例えば半導体レーザ等の図示しない発光素子、対物レンズ３、および、例えばフォトダイオード等の図示しない受光素子が設けられている。発光素子から出射された光ビームは、対物レンズ３を介して光ディスク１に照射される。
【００４４】
光ディスク１はスピンドルモータ２により回転され、光ディスク１の下方に配されたピックアップ４に設けられている対物レンズ３により光ビームが照射される。なお、本実施の形態では、ピックアップ４の位置を光ディスク１の下方としているが、その位置は特に限定されるものではない。
【００４５】
光ディスク１により反射された上記光ビームの反射光は、ピックアップ４の内部に設置された受光素子により検出され、電気信号に変換される。また、この電気信号は、ピックアップ４において、再生信号とその他の信号（例えば制御信号）とに分離される。
【００４６】
上記再生信号は、波形処理器５によって振幅やオフセットが調整され、Ａ／Ｄ変換器６によりデジタルデータに変換される。Ａ／Ｄ変換器６の出力は、復号器７に供給され、復号器７で復号されたデータは誤り訂正器８に送られる。
【００４７】
誤り訂正器８は、復号器７で復号されたデータに誤りがある場合に、該誤りの訂正を行うものであり、誤り訂正器８からの出力はコントローラ９に供給される。なお、誤り訂正器８においては、復号器７で復号されたデータ中にあらかじめ付加されている誤り検出訂正符号を用いて誤りの検出および訂正が行われる。
【００４８】
復号器７では、ＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ　Ｍａｘｉｍｕｍ　Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）方式により復号が行われる。この復号過程において得られる情報、即ち、後述するブランチメトリックの累積値（尤度）は、差メトリック演算器１０に供給される。
【００４９】
差メトリック演算器１０は、２つのブランチメトリックの累積値の差（差メトリック（尤度差））を算出してσ演算器１１に供給する。σ演算器１１は、この差メトリックから偏差σ（ＳＡＭ値）を算出する。
【００５０】
σ演算器１１の出力（偏差σ）は、第１比較器１２、第２比較器１３、および、コントローラ９に入力される。第１比較器１２には、さらに、コントローラ９から第１所定値が入力される。第１比較器１２は、入力された偏差σと第１所定値とを比較する。この第１比較器１２における比較結果は、コントローラ９に入力される。
【００５１】
また、第２比較器１３には、さらに、コントローラ９から第２所定値が入力される。第２比較器１３は、入力された偏差σと第２所定値とを比較する。この第２比較器における比較結果は、コントローラ９に入力される。
【００５２】
コントローラ９は、偏差σと第１・第２所定値との比較結果に基づいて、データを光ディスク１に再記録するか否かを判定する。なお、本実施の形態の記録再生装置において特徴的な構成である比較器１２・１３およびコントローラ９については、後に詳述する。
【００５３】
次に、復号器７および差メトリック演算器１０の構成について説明する。
【００５４】
ところで、高密度に記録された光ディスクの信号を再生する方法としては、従来、ＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ　Ｍａｘｉｍｕｍ　Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）方式（最尤復号法）が知られている。これは、高密度に記録された信号ピット間の再生信号の波形干渉を許容すると共に、低いＳ／Ｎの再生信号に対してビット毎にデータを判断するのではなく、一連の再生データ列をみて、最もそれらしいデータ列を検出する復号方式である。
【００５５】
また、このＰＲＭＬ方式を用いた再生信号の復号過程から、信号品質を評価する手法がＳＡＭ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅｄ　Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　Ｍａｒｇｉｎ）である。このような手法は、例えば特許文献３および特許文献４等に記載されている。これは、ＰＲＭＬ方式において、正しいパスのパスメトリックと、他のパスのパスメトリックとの差のヒストグラムを全ビットで求め、その差の関数として表すものである。即ち、一連の再生データ列をみて、最もそれらしいデータ列と、他のデータ列との尤度の差で信号品質を評価する手法である。なお、特許文献３および特許文献４では、上記ＳＡＭの手法を信号品質の評価に用いている。
【００５６】
一方、複数回の記録が可能な光ディスクは、一般に、書き換え回数の制限があり、記録を行う度に僅かながら記録特性が劣化していくという性質がある。また、光ディスク全面に対して一様に記録が行われるわけではないので、記録回数の多い領域と少ない領域とが生じ、一枚の光ディスク上でも記録回数のばらつきが生じる。このため、光ディスク上に記録特性の良い領域と悪い領域とが存在することになる。
【００５７】
また、記録回数の違いだけ出なく、光ディスク表面に生じた傷や汚れによっても、光ディスク上に記録特性の良い領域と悪い領域とが存在することになる。
【００５８】
光ディスクの記録特性が劣化した領域は、記録が不可能になってしまう場合もあるが、他の領域は今まで通り記録が可能であるので、光ディスクの一部が使用不可能になった場合に光ディスク自体を使用不能とすると、まだ使用可能な記録領域が無駄になってしまう。
【００５９】
そこで、記録再生装置は、記録特性が劣化した領域や全く記録ができなくなった領域に記録されているデータを再記録（再記録処理）する。
【００６０】
また、記録の条件等によっては、信号品質が多少悪くても、エラーとはならない程度の記録がなされる場合もある。このような場合、記録当初にはエラーとはならないが、光ディスクの経時変化や、記録再生装置の温度等の環境によって、時間がたつとエラーとなってしまうことがある。
【００６１】
そこで、記録再生装置は、このようなエラーとなる虞のあるデータを再記録する。
【００６２】
このような再記録を行うか否かを判定するのに、本記録再生装置は、ＳＡＭを用いる。
【００６３】
即ち、復号器７は、光ディスク１の再生信号の復号をビタビ復号方式で行う。ここでは、用いる符号として、最小ランレングスを１に制限した（１，７）ＲＬＬ符号を採用し、ＰＲＭＬ方式としてＰＲ（１，２，１）を採用する場合について説明する。ｋ番目のサンプリング時点における記録ビット系列ｂｋと状態Ｓｋとの関係を次の表１に示す。表１に示すように、状態Ｓｋは、記録ビットｂ（ｋ−１）・ｂｋの値に依存して、Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の４状態を取り得る。
【００６４】
【表１】
2004118899.tif 000003
【００６５】
各状態は、次の記録ビットに応じて、次の状態へと遷移して行く。この状態遷移はブランチと呼ばれている。各ブランチａ〜ｆと、記録ビットｂ（ｋ−２）〜ｂｋと、遷移前後の状態Ｓ（ｋ−１）・Ｓｋとの関係を次の表２に示す。上述したように、ここでは、用いる符号として最小ランレングスを１に制限した（１，７）ＲＬＬ符号を採用している、すなわち最小ランレングスを１に制限しているため、記録ビット系列｛…，０，１，０…｝・｛…，１，０，１…｝が禁止されることとなり、ブランチの数は６個となっている。
【００６６】
【表２】
2004118899.tif 000004
【００６７】
ＰＲ（１，２，１）では、３ビットの記録ビット系列で再生信号レベルが決まるので、その期待値、すなわちノイズがない理想波形での再生信号レベルを上記表２に期待値Ｙｋとして記載した。ここでは、理想波形での再生信号レベルの最小値を−１、最大値を１と規格化して示している。
【００６８】
そして、ＰＲＭＬ復号過程において、復号器７によりｋ番目のサンプリング時点における各ブランチａ〜ｆのブランチメトリックｂｍｋ＝（Ｚｋ−Ｙｋ）２の計算がなされる。ここで、Ｚｋはｋ番目のサンプリング時点における実際の再生信号レベルであり、Ｙｋは理想波形での再生信号レベル（期待値）である。このように、ブランチメトリックｂｍｋは、実際の再生信号レベルＺｋと、その期待値Ｙｋとの差を２乗したもので、期待値に対する再生信号レベルの２乗誤差を意味している。
【００６９】
また、ブランチメトリックｂｍｋは、ある１つの状態に２つのブランチが合流する場合、どちらのブランチを選択するか決定するために用いられる。一続きのブランチはパスと呼ばれており、選択されたブランチを一続きにつなげたものは生き残りパスと呼ばれている。
【００７０】
次に、ｋ−１番目のサンプリング時点における、各状態での生き残りパスに対するブランチメトリックの累積値をｍ（ｋ−１）とすると、それにｋ番目のサンプリング時点でのブランチメトリックｂｍｋを加算したものが、ｋ番目のサンプリング時点において選択された（生き残った）ブランチメトリックｂｍｋの累積値ｍｋとなる。このブランチメトリックの累積値を得るまでの演算処理は、復号器７により行われる。
【００７１】
上述のように、ブランチメトリックｂｍｋは２乗誤差を意味するので、その累計値ｂｍは誤差の合計である。従って、ｍ（ｋ−１）＋ｂｍｋがより小さくなるブランチを選択する。
【００７２】
例えば、ｋ番目のサンプリング時点における状態ＳｋがＳ０となるブランチは、表１・２よりＳ０からＳ０に遷移するブランチａと、Ｓ３からＳ０に遷移するブランチｂの２つである。ここで、ブランチａ・ｂの（ｋ−１）番目のサンプリング時点におけるそれぞれのブランチメトリックの累積値を、ｍ０（ｋ−１）、ｍ３（ｋ−１）とし、ｋ番目のサンプリング時点におけるそれぞれのブランチメトリックをｂｍａｋ、ｂｍｂｋとする。
【００７３】
このとき、各ブランチａ・ｂのｋ番目のサンプリング時点におけるそれぞれのブランチメトリックの累積値をｍ０ｋ（ａ）、ｍ０ｋ（ｂ）とすると、累積値ｍ０ｋ（ａ）、ｍ０ｋ（ｂ）は、次式（１）、（２）で表される。
【００７４】
ｍ０ｋ（ａ）＝ｍ０（ｋ−１）＋ｂｍａｋ　　…（１）
ｍ０ｋ（ｂ）＝ｍ３（ｋ−１）＋ｂｍｂｋ　　…（２）
そして、ｍ０ｋ（ａ）とｍ０ｋ（ｂ）との大小比較を行い、小さい方のブランチを選択する。
【００７５】
ここで、ｋ番目のサンプリング時点での正しい状態がＳ０であり、かつ、正しい遷移がａである場合、次式（３）
Δｍｋ＝ｍ０ｋ（ｂ）−ｍ０ｋ（ａ）　　　　…（３）
で表される演算を行う。このΔｍｋは差メトリックと呼ばれている。
【００７６】
また、ｋ番目のサンプリング時点での正しい状態がＳ０であり、かつ、正しい遷移がｂである場合、差メトリックΔｍｋは、次式（４）
Δｍｋ＝ｍ０ｋ（ａ）−ｍ０ｋ（ｂ）　　　　…（４）
となる。
【００７７】
即ち、間違った遷移に対するブランチメトリックの累計値から正しい遷移のブランチメトリックの累計値を減算する。正しい状態および正しい遷移を知る方法は、特許文献３に記載されている。
【００７８】
ここで、復号結果として選択するブランチが正しいブランチであれば、差メトリックΔｍｋは正の値となるが、誤ったブランチであれば、差メトリックΔｍｋは負の値となる。
【００７９】
各サンプリング時点において計算される差メトリックの分布の一例を図４（ａ）に示す。この分布形状は正規分布に近似できるものとして、正規分布の平均値をμ１、標準偏差をσ１とする。このヒストグラムの形は再生信号の変調方式によって異なるが、ここでは単一のピークを有するヒストグラムを示している。
【００８０】
上述したように、差メトリックが負となる場合は、誤ったブランチを選択したエラーの場合であるため、差メトリックが負となる確率はビットエラーレートＢＥＲに等しい。即ち、負となる差メトリックの発生頻度を計数すればエラーを検出することができる。
【００８１】
また、図４（ｂ）で示すように、信号品質が比較的良く、負になる差メトリックが無い場合（平均値はμ２、標準偏差はσ２）、つまりエラーが発生しない場合においても、ヒストグラムの偏差σ（σ２）や、ある閾値Ｓｔｈ以下の差メトリックの発生頻度を計数することによって、その信号の品質を得ることができる。このように、ビットエラーレートＢＥＲの低い信号であっても、例えばセクター単位の少ないデータビット数から、その信号品質を得ることができる。
【００８２】
ここで、ＳＡＭ値とは、このヒストグラムの指標である。例えば、ヒストグラムの偏差σ（σ１、σ２）や、ある閾値Ｓｔｈ以下の差メトリックの発生頻度、差メトリックの最小値Ｓｍｉｎ、あるいは、ヒストグラムを正規分布と仮定して分布関数からエラーレートを算出した値等であり、特に限定されるものではない。本実施の形態においては、上述したように、偏差σをＳＡＭ値として用いている。
【００８３】
以下、コントローラ９の動作について、図２のフローチャートに基づいて説明する。
【００８４】
コントローラ９は、再生動作に先立ち、まず、第１比較器１２に第１所定値を（Ｓ１）、第２比較器１３に第２所定値を入力して設定する（Ｓ２）。
【００８５】
ここで、第１所定値とは、通常エラーとはならないが、光ディスク１の元来の記録特性と比べた場合に、元来の再生信号の信号品質よりも得られる再生信号の信号品質が低いレベルの偏差σの値である。
【００８６】
また、第２所定値とは、光ディスク１の経時変化や、環境変化によってエラーとなりうる信号品質レベルの偏差σの値である。これら２つの所定値を比べた場合、第１所定値は、第２所定値よりも信号品質が高いレベルの値となる。
【００８７】
次に、コントローラ９は、光ディスク１の目的のセクター（記録領域）からデータを再生（再生動作を実行）する（Ｓ３）。このとき、再生信号に基づき、上述したσ演算器１１は偏差σ（ＳＡＭ値）を演算する。その後、コントローラ９には、ＳＡＭ値と第１所定値との比較結果と、ＳＡＭ値と第２所定値との比較結果とが、比較器１２・１３から入力される。
【００８８】
そして、コントローラ９はＳＡＭ値を判定することにより、光ディスク１にデータを再記録するか否かを判定する（Ｓ４）。
【００８９】
即ち、ＳＡＭ値が第１所定値以上の場合、再生しているデータが記録されている記録領域は、記録特性が劣化しておらず、また、時間がたっても再生信号がエラー（再生エラー）となりうるレベルではないため、再記録を行う必要はなく、そのまま終了する。
【００９０】
ＳＡＭ値が第２所定値より小さい場合、再生しているデータが記録されている記録領域は、光ディスク１の経時変化や環境変化等によって再生エラーとなりうるため、別の領域（代替セクター）に再記録を行う必要がある。即ち、ＳＡＭ値が第２所定値より小さい場合、コントローラ９は、記録手段（データの記録に用いるピックアップ４等）を代替セクター（領域）に移動させ（Ｓ５）、そこにデータを再記録する（Ｓ６）。
【００９１】
ＳＡＭ値が、第２所定値以上であり、かつ、第１所定値より小さい場合、再生しているデータが記録されている記録領域は、通常、再生エラーとはならないまでも、記録特性が劣化している領域であるため、同じ領域（再生セクター）に再記録を行う。即ち、ＳＡＭ値が第２所定値以上であり、かつ、第１所定値より小さい場合、コントローラ９は、記録手段を再生セクターに移動させ（Ｓ７）、再生しているデータが記録されている記録領域（同じ領域）にデータを再記録する（Ｓ８）。
【００９２】
なお、上記Ｓ４とＳ７との間に、記録パワー等の記録条件を最適化するテストライト動作を実行してもよい。これにより、より確実に信号品質を高めることができる。
【００９３】
このように、再生エラーまでにはならなくても、信号品質が、光ディスク１がもつ記録特性に見合わない場合（Ｓ７，８）には、データを再記録することで、その信号品質を高めることができる。また、同一のセクター（記録領域）に再記録を行うことにより、光ディスク１において、まだ使用できる記録領域を無駄にすることを防止できる。
【００９４】
また、再生信号がエラーとなり得る信号品質の場合（Ｓ５，６）には、繰り返しの記録等によって、そのセクターの記録特性が劣化していると考えられるので、別のセクター（領域）に再記録を行う。これにより、再生エラーの発生を防止できる。
【００９５】
なお、ＳＡＭ値が第２所定値より小さい場合であっても、Ｓ３と同様、一旦、同一のセクターに再記録を行って、信号品質が改善するか否かを確認してもかまわない。ただし、この場合、セクターの記録特性が劣化していると、再記録によって、更に信号品質が悪化し、その信号を再生できなくなる虞がある。
【００９６】
このように、比較器１２・１３およびコントローラ９を用いて記録特性の劣化を判定して再記録を行う再記録処理により、データを欠陥のない部分に記録することができる。従って、光ディスク１に対するデータ記録の信頼性が向上する。
【００９７】
なお、このように記録特性を判定して再記録処理を行うのは、記録直後のベリファイ時に行ってもよいし、通常の再生動作時に行ってもよい。ここで、ベリファイ動作とは、データ記録動作直後にデータ再生し、その再生データの内容と記録データの内容を比較し、データ再生状態を判定することをいう。
【００９８】
次に、コントローラ９の第１・第２所定値の決定動作について、図３を用いて説明する。
【００９９】
一般に、記録再生装置は、記録パワー等の最適な記録条件を求めるテストライトと呼ばれる動作が行われる。
【０１００】
そこで、本記録再生装置は、このテストライト動作において、記録条件の最適化を行った（Ｓ１１）後、ユーザ情報とは異なるダミー情報の記録を行い、その記録情報の再生を行う（Ｓ１２）。
【０１０１】
σ演算器１１からコントローラ９に、この再生動作過程で得られるＳＡＭ値（偏差σ）が入力される（Ｓ１３）。そして、このＳＡＭ値に基づいて、第１所定値を算出し（Ｓ１４）、第１比較器１２に設定する（Ｓ１５）。例えば、偏差σの２倍の値を第１所定値とする。これにより、信号品質のバラツキに対して余裕を持たせることができる。
【０１０２】
なお、第１所定値算出後、すぐに第１比較器１２に設定するのではなく、例えば、第１所定値を算出（Ｓ１４）後、該第１所定値を記録再生装置における図示しない記憶領域に記憶して、必要なときに読み出す構成としてもかまわない。
【０１０３】
このように、記録条件の最適化を行った直後の記録再生動作では、品質の高い再生信号が得られるので、その光ディスクがもつ記録特性（実力）に応じて、第１所定値を決定することができる。
【０１０４】
なお、第２所定値は、例えば、記録再生装置の出荷時に決められた固定値を用いてもよいし、上記第１所定値に所定の係数を掛けた値を用いてもかまわない。
【０１０５】
また、ここでは第１および第２所定値を用いているが、所定値の数および比較器の数は特に限定されるものではない。
【０１０６】
上述したテストライトが行われない場合には、例えば、記録再生装置における図示しない記憶領域（メモリ等）に予め記憶された値を、第１所定値として第１比較器１２に設定してもよい。
【０１０７】
以上のように、本記録再生装置は、光ディスク１に記録されているデータを、最尤復号法を用いて再生し、再生信号に基づいて、光ディスク１におけるデータの記録領域に関する記録特性の劣化を判定して上記データの再記録を行う。
【０１０８】
また、本記録再生装置は、最尤復号法により算出される尤度（ブランチメトリックの累積値）どうしを減算して尤度差（差メトリック）を求める差メトリック演算器１０と、差メトリックに対する発生頻度の度数分布から、記録特性の劣化の指標（ＳＡＭ値）を算出するσ演算器１１と、ＳＡＭ値と予め設定された第１・第２所定値とを比較する比較器１２・１３と、比較器１２・１３による比較結果に基づいて、データの再記録を行うか否かを判定するコントローラ９とを備える。
【０１０９】
上記の構成によれば、最尤復号法によるデータ再生時の指標（ＳＡＭ値）に応じて、データの再記録を行うか否かを判定する。従って、ビットエラーレートＢＥＲが低い信号やエラーのない信号に対しても、記録特性の劣化を検出することができる。
【０１１０】
このため、記録特性が劣化し、再生信号がエラーとなる場合のみならず、記録当初にはエラーとはならないまでも、光ディスク１の経時変化や記録再生装置の温度等の環境によってエラーとなってしまう場合にも対応でき、適切にデータの再記録を行うことができる。この結果、信頼性の高い記録再生装置を提供することができる。
【０１１１】
【発明の効果】
本発明の記録再生装置は、以上のように、最尤復号法により算出される尤度どうしを減算して尤度差を求める尤度差算出手段と、尤度差に対する発生頻度の度数分布から、記録特性の劣化の指標を算出する指標算出手段と、指標と予め設定された所定値とを比較する比較手段と、比較手段による比較結果に基づいて、データの再記録を行うか否かを判定する判定手段とを備える構成である。
【０１１２】
これにより、ビットエラーレートＢＥＲが低い信号やエラーのない信号に対しても、記録特性の劣化を検出することができる。
【０１１３】
従って、記録特性が劣化し、再生信号がエラーとなる場合のみならず、記録当初にはエラーとはならないまでも、記録媒体の経時変化や記録再生装置の温度等の環境によってエラーとなってしまう場合にも対応でき、適切にデータの再記録を行うことができる。この結果、信頼性の高い記録再生装置を提供することができるといった効果を奏する。
【０１１４】
本発明の記録再生装置は、比較手段が、指標と複数の所定値とをそれぞれ比較し、判定手段が、複数の所定値に対応する複数の比較結果に基づいて、データの再記録を行うか否かを判定する構成である。
【０１１５】
これにより、再生された信号品質に応じた再記録を行うことができる。例えば、再生された信号品質に応じて、再記録する記録領域をかえることができる。従って、まだ記録可能な記録領域の無駄を防止することができるといった効果を奏する。
【０１１６】
本発明の記録再生装置は、複数の所定値が少なくとも互いに異なる第１所定値および第２所定値を含み、判定手段は、第１および第２所定値に基づいて、データを、データが記録されている記録領域、または、データが記録されている記録領域とは別の領域のいずれに再記録するのかを判定する構成である。
【０１１７】
これにより、再生された信号品質に応じた再記録を行うことができる。即ち、再生エラーまでにはならなくても、信号品質が、記録媒体がもつ記録特性に見合わない場合に、再生している（再記録する）データが記録されている記録領域にデータを再記録し、一方、繰り返しの記録等によって、その記録領域の記録特性が劣化していると考えられる場合に、再生しているデータが記録されている記録領域とは別の領域にデータを再記録することができる。
【０１１８】
従って、再生しているデータが記録されている記録領域とは別の領域にばかり再記録することがないため、まだ記録可能な記録領域の無駄を防止することができるといった効果を奏する。
【０１１９】
本発明の記録再生装置は、指標算出手段が、度数分布に基づく偏差、尤度差の最小値、または、所定の閾値以下の尤度差の発生頻度を指標とする構成である。
【０１２０】
上記の構成によれば、簡単に指標を算出することができ、最尤復号法を用いて適切にデータの再記録を行うことができるといった効果を奏する。
【０１２１】
本発明の再記録処理方法は、以上のように、最尤復号法により算出される尤度どうしを減算して尤度差を求め、尤度差に対する発生頻度の度数分布から、記録特性の劣化の指標を算出して、指標と予め設定された所定値とを比較し、比較結果に基づいて、データの再記録を行う構成である。
【０１２２】
これにより、ビットエラーレートＢＥＲが低い信号やエラーのない信号に対しても、記録特性の劣化を検出することができる。
【０１２３】
従って、記録特性が劣化し、再生信号がエラーとなる場合のみならず、記録当初にはエラーとはならないまでも、記録媒体の経時変化や記録再生装置の温度等の環境によってエラーとなってしまう場合にも対応でき、適切にデータの再記録を行うことができるといった効果を奏する。
【０１２４】
本発明の再記録処理方法は、指標と複数の所定値とをそれぞれ比較し、複数の所定値に対応する複数の比較結果に基づいて、データの再記録を行う構成である。
【０１２５】
上記の方法によれば、再生された信号品質に応じた再記録を行うことができる。例えば、再生された信号品質に応じて、再記録する記録領域をかえることができる。これにより、まだ記録可能な記録領域の無駄を防止することができるといった効果を奏する。
【０１２６】
本発明の再記録処理方法は、互いに異なる第１および第２所定値に基づいて、データを、該データが記録されている記録領域、または、該データが記録されている記録領域とは別の領域のいずれに再記録するのかを判定した後、該判定結果に基づいて再記録を行う構成である。
【０１２７】
これにより、再生された信号品質に応じた再記録を行うことができる。即ち、再生エラーまでにはならなくても、信号品質が、記録媒体がもつ記録特性に見合わない場合に、再生している（再記録する）データが記録されている記録領域にデータを再記録し、一方、繰り返しの記録等によって、その記録領域の記録特性が劣化していると考えられる場合に、再生しているデータが記録されている記録領域とは別の領域にデータを再記録することができる。
【０１２８】
従って、適切に再記録する記録領域を選択することができる。このため、再生しているデータが記録されている記録領域とは別の領域にばかり再記録することがなく、まだ記録可能な記録領域の無駄を防止することができるといった効果を奏する。
【０１２９】
本発明の再記録処理方法は、所定値が、最適な記録条件を求めるためのテストライト時に得られた指標に基づいて決定される構成である。
【０１３０】
これにより、少なくとも１つの所定値が、テストライト時に得られた指標に基づいて決定されることにより、信号品質の高い再生信号を得ることができるといった効果を奏する。
【０１３１】
本発明の再記録処理方法は、指標と所定値とを比較した後、データが記録されている記録領域に該データを再記録する前に、最適な記録条件を求めるためのテストライトを行う構成である。
【０１３２】
これにより、同じ領域にデータを再記録するとき、テストライトを行うことにより、より確実に信号品質を高めることができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る記録再生装置の要部の構成を示すブロック図である。
【図２】コントローラの再記録動作を示すフローチャートである。
【図３】コントローラの第１・第２所定値の決定動作を示すフローチャートである。
【図４】（ａ）は、差メトリックに対する発生頻度の度数分布であって、負の差メトリックがある場合の度数分布を示すグラフであり、（ｂ）は、差メトリックに対する発生頻度の度数分布であって、負の差メトリックがない場合の度数分布を示すグラフである。
【符号の説明】
１　　光ディスク（記録媒体）
２　　スピンドルモータ
３　　対物レンズ
４　　ピックアップ
５　　波形処理器
６　　Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器
７　　復号器
８　　誤り訂正器
９　　コントローラ
１０　　差メトリック演算回路（尤度差算出手段）
１１　　σ演算器（指標算出手段）
１２　　第１比較器（比較手段）
１３　　第２比較器（比較手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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